CN103917163B - 放射线成像系统、放射线成像系统的通信方法以及放射线图像检测装置 - Google Patents

放射线成像系统、放射线成像系统的通信方法以及放射线图像检测装置 Download PDF

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Abstract

本发明执行在最佳操作环境中的通信。具有相对高的波特速度的通信单元被用于在放射线源控制单元(11)与电子暗盒(13)之间传输检测信号或照射停止信号的通信单元(80,81),所述检测信号被从所述电子暗盒(13)的检测像素(65)输出,所述照射停止信号响应于所述检测信号的积分值与照射停止阈值之间的比较结果。以比对所述检测信号或所述照射停止信号传输的波特速度更低的波特速度无线通信的通信单元,被用于在所述电子暗盒(13)与控制台(14)之间传输图像数据等等的通信单元(37)。

Description

放射线成像系统、放射线成像系统的通信方法以及放射线图 像检测装置
技术领域
本发明涉及一种放射线成像系统、一种放射线成像系统的通信方法以及一种放射线图像检测装置。
背景技术
在医疗领域中,使用作为放射线的X射线的X射线成像系统是已知的。X射线成像系统由用于生成X射线的X射线生成设备和接收X射线并且拍摄X射线图像的X射线成像设备构成。X射线生成设备包括用于向被摄体照射X射线的X射线源、用于控制X射线源的操作的源控制装置、以及用于输入X射线的照射开始命令的照射开关。X射线成像设备包括X射线图像检测装置和控制台。X射线图像检测装置在接收到穿过被摄体的X射线时检测X射线图像。控制台控制X射线图像检测装置的操作并且对X射线图像应用各种图像处理。
近来,在X射线成像系统的领域中,使用平板检测器(FPD)作为检测面板代替X射线薄膜或成像板(IP)的X射线图像检测装置变得广泛流行。FPD具有各像素用于依据入射在其上的X射线量来累积信号电荷的像素的矩阵。FPD在逐像素基础上累积信号电荷。FPD在其信号处理电路处将经累积的信号电荷转换成电压信号,并且从而检测表示被摄体的图像信息的X射线图像以及将X射线图像输出为数字图像数据。
X射线图像检测装置和控制台通过有线或无线通信I/F被以可通信的方式连接。由X射线图像检测装置所检测到的X射线图像的图像数据通过通信I/F被传送到控制台。控制台将包括成像条件、各种设定命令等等的信息传送到X射线图像检测装置。控制台对所接收到的X射线图像应用图像处理。然后,控制台将X射线图像显示在监视器上并且将X射线图像存储到图像服务器。
由包含在矩形平行六面体壳体中的FPD组成的电子暗盒(便携式X射线图像检测装置)在实际使用中。电子暗盒当被可拆卸地装载到与薄膜暗盒和IP暗盒可共享的现有成像台或针对电子暗盒所设计的特定成像台中时被使用,与非可拆卸类型相反。此外,电子暗盒当被放置在床上或者被被摄体他/她自己保持时被使用,以便拍摄在非可拆卸类型情况下难以拍摄的身体部分的图像。电子暗盒有时被从医院带出到没有成像台的地方,以用于在年老患者的床边射线照相中或在受伤患者、自然灾害受害者等的紧急射线照相中使用。
并且,X射线成像系统执行X射线图像的自动曝光控制(AEC),其中,应用的X射线剂量一达到了预定阈值,来自X射线源的X射线照射就被停止。在AEC中,诸如离子室的、用于在采用X射线的辐照期间检测放射线剂量的AEC特定剂量检测传感器(AEC传感器)连同X射线图像检测装置一起被使用。
并且,提出了用于将这样的AEC传感器包含在X射线图像检测装置中以消除对于独立于X射线图像检测装置来提供AEC传感器的需要的技术(专利文档1)。根据专利文档1,X射线图像检测装置具有用于输出AEC信号以用于停止X射线照射的输出端子。X射线图像检测装置通过输出端子而被通信地连接到源控制装置。AEC信号包括诸如用于停止X射线照射的照射停止信号(拦截信号)和表示由AEC传感器所检测到的放射线剂量的剂量检测信号的定时信号。在从X射线图像检测装置发送作为AEC信号的照射停止信号(定时信号)的情况下,X射线图像检测装置对从AEC传感器输出的剂量检测信号进行积分,并且将积分值与阈值相比较以判断积分值是否已达到了阈值。在判断积分值已达到了阈值时,照射停止信号被从X射线图像检测装置发送到源控制装置。
另一方面,在从X射线图像检测装置发送剂量检测信号作为AEC信号的情况下,X射线图像检测装置顺序地将剂量检测信号发送到源控制装置。源控制装置执行与AEC相关的一系列处理,包括从X射线图像检测装置发送的剂量检测信号的积分、剂量检测信号与阈值之间的比较、以及积分值是否已达到了阈值的判断。
现有技术文档
专利文档
专利文档1:日本专利No.4006255
发明内容
待由本发明解决的问题
在执行AEC时,如上所述,除图像数据等等与控制台之间的通信之外,X射线图像检测装置与源控制装置之间传输AEC信号。与图像数据等等的通信相比,AEC信号的通信要求迅速性。这是因为由于超过适当值的过度放射线剂量,在停止X射线照射的过程中的延迟降低X射线图像的质量并且引起患者的不必要的放射线曝光。例如,在胸部射线照相中,从X射线照射的开始到其停止的时间是极其短的,在50ms的数量级上。在这样的短时间中,X射线图像检测装置或源控制装置必须基于从AEC传感器输出的剂量检测信号来执行与AEC相关的一系列处理,并且源控制装置必须执行用于实际上停止来自X射线源的X射线照射的处理。因此,AEC信号在源控制装置与X射线图像检测装置之间的通信要求迅速性。
相反,诸如图像数据的其它信息在X射线图像检测装置与控制台之间的通信不要求如AEC信号的通信同样多的迅速性。替代地,因为控制台常常被安装在从检查室分开的操作员室中,所以要求降低通信电缆在X射线图像检测装置与控制台之间的复杂路由。这特别在使用电子暗盒作为X射线图像检测装置的情况下是所关注问题。如上所述,电子暗盒有时在被从成像台脱离时被使用。电子暗盒和控制台有时被携带运输以在具有X射线源的多个检查室中被共享。在使用从成像台拆卸状态的电子暗盒或者携带运输电子暗盒的情况下,通信电缆的复杂路由不利地影响电子暗盒和控制台的操作性能和便携性。因此,要求减轻路由。
专利文档1描述了没有针对有关在源控制装置与X射线图像检测装置之间的通信和在X射线图像检测装置与控制台之间的通信的上述请求的措施。
本发明目的在于提供能够满足有关在源控制装置与放射线图像检测装置之间的通信和在放射线图像检测装置与控制台之间的通信的要求以在最佳操作环境中建立通信的放射线成像系统、所述放射线成像系统的通信方法以及放射线图像检测装置。
用于解决问题的手段
根据本发明的放射线成像系统包括放射线源、源控制装置、放射线图像检测装置、控制台、高速通信单元以及低速无线通信单元。放射线源向被摄体照射放射线。源控制装置控制放射线源的操作。放射线图像检测装置通过接收穿过被摄体的放射线来检测放射线图像。此外,放射线图像检测装置具有用于执行自动曝光控制的AEC传感器,其检测穿过被摄体的放射线剂量并且放射线剂量的积分值一达到了预定照射停止阈值就停止来自放射线源的放射线照射。控制台接收由放射线图像检测装置所检测到的放射线图像。高速通信单元具有相对高的通信速度,并且在源控制装置与放射线图像检测装置之间传输与自动曝光控制相关的AEC信号。低速无线通信单元具有低于高速通信单元的通信速度的通信速度,并且在放射线图像检测装置与控制台之间无线地传输AEC信号以外的信号。
例如,高速通信单元具有数据通信的小平均延迟时间。例如,低速无线通信单元具有大于高速通信单元的延迟时间的延迟时间。
例如,高速通信单元执行AEC信号的无线通信。高速通信单元优选地通过自组织(ad-hoc)通信来执行AEC信号的通信。低速无线通信单元优选地通过基础设施通信来执行AEC信号以外的信号的通信。优选的是,放射线图像检测装置通过自组织通信与源控制装置直接地传输AEC信号。
高速通信单元可以执行AEC信号的有线通信。高速通信单元还可以执行AEC信号以外的信号的有线通信。放射线成像系统可以包括用于依据通过控制台输入的成像条件来判断是否在射线照相中执行自动曝光控制的判断部,以及用于在判断部判断自动曝光控制不执行的情况下使高速通信单元代替低速无线通信单元传输AEC信号以外的信号的通信切换部。
高速通信单元和低速无线通信单元可以由不同的硬件资源构成。放射线图像检测装置可以包括用于执行AEC信号的处理和通信的控制的第一控制部,以及用于执行AEC信号以外的信号的处理和通信的控制的第二控制部。
放射线成像系统可以包括用于以低于高速通信单元的通信速度的通信速度来执行AEC信号以外的信号的有线通信的低速有线通信单元。
AEC信号优选地是AEC传感器的剂量检测信号和AEC传感器的剂量检测信号的积分值一达到了预定照射停止阈值就被输出的照射停止信号中的一个。放射线图像检测装置优选地具有两个模式,包括用于通过高速通信单元将AEC传感器的剂量检测信号传送到源控制装置的第一AEC模式和用于通过高速通信单元将照射停止信号传送到源控制装置的第二AEC模式。
源控制装置和放射线图像检测装置优选地具有作为高速通信单元的、用于传输剂量检测信号的检测信号I/F和用于传输照射停止信号的照射信号I/F。
放射线图像检测装置可以具有主体和附属装置。主体具有用于检测放射线图像的图像检测器和AEC传感器。附属装置具有检测信号I/F和照射信号I/F。在这种情况下,在附属装置与主体之间的通信采用与高速通信单元的通信方法相同的通信方法。
放射线图像检测装置优选地是具有便携式壳体的电子暗盒。优选的是,电子暗盒能够被包含在壳体中的电池驱动。
放射线成像系统优选地包括用于供应电力以对电池再充电的非接触电力馈送装置。电池可用来自非接触电力馈送装置的电力在被包含在电子暗盒中的状态下再充电。优选的是,非接触电力馈送装置被嵌入在电子暗盒被可拆卸地装载到其中的成像台的保持器中。
优选的是,放射线图像检测装置包括具有成像表面并且检测放射线图像的图像检测器,以及AEC传感器被布置在所述成像表面中。
根据本发明的放射线成像系统的通信方法,所述放射线成像系统包括:用于向被摄体照射放射线的放射线源;用于控制放射线源的操作的源控制装置;用于通过接收穿过被摄体的放射线来检测放射线图像的放射线图像检测装置,所述放射线图像检测装置具有用于执行自动曝光控制的AEC传感器,所述自动曝光控制检测穿过被摄体的放射线剂量并且放射线剂量的积分值一达到了预定照射停止阈值就停止来自放射线源的放射线照射;以及用于接收由放射线图像检测装置所检测到的放射线图像的控制台。所述通信方法包括高速通信步骤和低速无线通信步骤。在高速通信步骤中,与自动曝光控制相关的AEC信号被以相对高的速度在源控制装置与放射线图像检测装置之间传输。在低速无线通信步骤中,AEC信号以外的信号被以低于AEC信号的通信速度的通信速度在放射线图像检测装置与控制台之间无线地传输。
根据本发明的放射线图像检测装置将被与用于向被摄体照射放射线的放射线源和用于控制放射线源的操作的源控制装置相结合地使用,以通过接收穿过被摄体的放射线来检测放射线图像。放射线图像检测装置包括AEC传感器、高速通信单元以及低速无线通信单元。AEC传感器执行检测穿过被摄体的放射线剂量并且放射线剂量的积分值一达到了预定照射停止阈值就停止来自放射线源的放射线照射的自动曝光控制。高速通信单元以相对高的通信速度与源控制装置之间传输与自动曝光控制相关的AEC信号。低速无线通信单元以低于AEC信号的通信速度的通信速度与用于接收放射线图像的控制台之间无线地传输AEC信号以外的信号。
本发明的效果
根据本发明,AEC信号被以相对高的通信速度传输,并且AEC信号以外的信号被以低于AEC信号的通信速度的通信速度无线地传输。因此,可以提供能够在最佳操作环境中进行通信的放射线成像系统的通信方法和放射线图像检测装置。
附图说明
图1是示出X射线成像系统的结构的示意图;
图2是示出源控制装置的内部结构和在源控制装置与其它装置之间的连接关系的图;
图3是示出电子暗盒的内部结构的框图;
图4是用于解释在电子暗盒的FPD中检测像素的布置的图;
图5是示出电子暗盒的AEC单元和通信单元的内部结构的框图;
图6是示出在控制台中设置的成像条件的图;
图7是示出控制台的内部结构的框图;
图8是示出控制台的功能和信息的流动的框图;
图9是放射线源信息的表;
图10是容易安装优先类型(第一AEC模式)与容易安装非优先类型(第二AEC模式)之间的比较表;
图11是初始设定过程的流程图;
图12是射线照相中AEC执行过程的流程图;
图13是示出在第一AEC模式下在其中源控制装置没有积分器的情况下通信单元和AEC单元的操作状态的图;
图14是示出在其中源控制装置具有积分器的情况下在第一AEC模式下通信单元和AEC单元的操作状态的图;
图15是示出在第二AEC模式下通信单元和AEC单元的操作状态的图;
图16是通信方法选取过程的流程图;
图17是在其中与AEC相关的控制器和通信器的硬件资源独立于其它控制器和通信器的硬件资源被操作的状态下的框图;
图18是示出电力馈送电极和电子暗盒的电力接收部的结构的示例的图;
图19是示出由暗盒主体和附属装置构成的电子暗盒的示例的框图;
图20是示出从区域到区域不同的类型被手动地输入到其的类型选择窗口的示例的图;
图21是用于解释在源控制装置中可设置的成像条件和针对其中源控制装置的照射停止阈值低于电子暗盒的那些的情况的措施的图;以及
图22是示出其中照射停止信号以外的信号通过通信I/F来传送和接收、同时照射停止信号通过专用于照射停止信号的I/F来接收的示例的框图。
具体实施方式
第一实施例
在图1中,X射线成像系统(放射线成像系统)2包括包含用于辐射X射线的X射线管的X射线源(放射线源10)、用于控制X射线源10的操作的源控制装置11、用于命令X射线照射的开始的照射开关12、用于检测穿过被摄体的X射线并且输出X射线图像的电子暗盒(放射线图像检测装置)13、用于执行电子暗盒13的操作控制、X射线图像的图像处理以及X射线图像的显示的控制台14、以及用于对立位中的被摄体进行成像的成像台15和用于对卧位中的被摄体进行成像的成像台16。X射线源10、源控制装置11以及照射开关12组成X射线生成设备2a。电子暗盒13和控制台14组成X射线成像设备2b。除上述的之外,X射线成像系统2配备有用于对待包含在电子暗盒13中的电池38(同样见图3)再充电的充电器17、用于将X射线源10设置在期望的定向和位置中的源移动装置(未示出)等等。注意,源控制装置11和控制台14可以被集成到一个单元中。
X射线源10具有用于辐射X射线的X射线管和用于限制从X射线管辐射的X射线的照射野的照射野限制装置(准直器)。X射线管具有由用于发射热电子的灯丝组成的阴极和通过从阴极发射的热电子的碰撞来辐射X射线的阳极(靶)。照射野限制装置由例如用于阻挡X射线的四个铅板组成。四个铅板被布置在矩形的各边上以便在中间形成矩形照射开口以使X射线从其通过。移动铅板的位置变化照射开口的尺寸以限制照射野。
如图2中所示,源控制装置11配备有高电压发生器20、控制器21以及通信I/F22。高电压发生器20通过使用变压器增加输入电压来生成高管电压,并且通过高电压电缆将管电压供应给X射线源10。控制器21控制确定从X射线源10辐射的X射线的能谱的管电压、确定每单位时间X射线照射量的管电流、以及X射线照射时间。通信I/F22作为主要信息和信号到和从控制台14的传输和接收的媒介。
照射开关12、存储器23以及触摸面板24被连接到控制器21。照射开关12例如是待被诸如射线照相技师的操作员操作的二步按开关。在照射开关12的第一步按时,预热开始信号被发出以开始预热X射线源10。在第二步按时,照射开始信号被发出以使X射线源10开始照射X射线。这些信号通过信号电缆被输入到源控制装置11。在从照射开关12接收到照射开始信号时,控制器21开始从高电压发生器20到X射线源10的电力供应。
用于获得有利图像质量的X射线图像所必需的放射线剂量近似地取决于被摄体的待成像的身体部分。然而,因为X射线透射率取决于被摄体的体格,所以即使相同的放射线剂量被应用,由电子暗盒13所接收到的放射线剂量也依据被摄体的体格而变化。由于这个原因,X射线成像系统2采用AEC以便电子暗盒13能够获得必要的放射线剂量而不管被摄体的体格变化如何。
AEC传感器25可连接到源控制装置11。AEC传感器25由例如众所周知的离子室等等组成。自在引入具有电子暗盒13的X射线成像设备2b之前以来,AEC传感器25已经连同薄膜暗盒或IP暗盒一起被用来在射线照相中执行AEC。AEC传感器25是独立于电子暗盒13的装置,并且输出将入射放射线剂量表示为AEC信号的剂量检测信号。
如稍后描述的,电子暗盒13具有另一积分AEC传感器,并且AEC传感器25在使用电子暗盒13的情况下不使用。为了在AEC传感器25和嵌入在电子暗盒13中的积分AEC传感器之间进行区分,AEC传感器25其后被称作先前的AEC传感器。为了区分从先前的AEC传感器25输出的剂量检测信号和从嵌入在电子暗盒13中的AEC传感器输出的剂量检测信号,从先前的AEC传感器25输出的剂量检测信号被称作先前的AEC检测信号,而从嵌入在电子暗盒13中的AEC传感器输出的剂量检测信号被称作新AEC检测信号。
先前的AEC传感器25检测入射放射线剂量作为电压值,并且将所检测到的电压值作为先前的AEC检测信号来输出。先前的AEC传感器25在预定采样周期中重复检测放射线剂量。从先前的AEC传感器25输出的先前的AEC检测信号可以是由放射线剂量的一次检测所获得的电压值(瞬时值)或由放射线剂量的多次检测所获得的电压值的积分值。该积分值表示入射放射线剂量的累积剂量。在输出积分值的情况下,先前的AEC传感器25配备有积分器。每当检测放射线剂量时先前的AEC传感器25更新积分值,并且将经更新的积分值作为先前的AEC检测信号来输出。
先前的AEC传感器25具有近似地在平面中与在X射线成像系统2中可使用的暗盒尺寸相同的尺寸,并且在被布置在暗盒的成像表面前面的状态下被使用。先前的AEC传感器25分别在与胸部射线照相中的肺相对应的左上和右上处并且在中下处例如具有三个剂量测量区域A、B以及C。先前的AEC传感器25取决于其设定,能够输出各个剂量测量区域的先前的AEC检测信号,或多个剂量测量区域的先前的AEC检测信号的总和值或平均值。
检测信号I/F26是用于连接先前的AEC传感器25的连接I/F,并且接收先前的AEC检测信号(剂量检测信号)。检测信号I/F26能够接收具有与先前的AEC检测信号的格式相同的格式的信号。在使用电子暗盒13的情况下,检测信号I/F26能够接收从嵌入在电子暗盒13中的AEC传感器输出的新AEC检测信号(剂量检测信号)。
检测信号I/F26将所接收到的先前的AEC检测信号输入到控制器21。在从照射开关12接收到照射开始信号时,控制器21开始监测先前的AEC检测信号。控制器21在适当定时将先前的AEC检测信号的积分值与在成像条件中设置的照射停止阈值相比较。更具体而言,每当从先前的AEC传感器25接收到先前的AEC检测信号时,控制器21重复在先前的AEC检测信号与照射停止阈值之间的比较。
控制器21继续从X射线源10的X射线照射,直到先前的AEC检测信号达到照射停止阈值为止。先前的AEC检测信号一达到了照射停止阈值,控制器21就将照射停止命令发送到高电压发生器20以停止X射线照射。高电压发生器20响应于照射停止命令停止将电力供应给X射线源10,并且停止X射线照射。
控制器21还在其中检测信号I/F26接收从嵌入在电子暗盒13中的AEC传感器输出的新AEC检测信号的情况下,执行与先前的AEC检测信号的处理相同的处理。
在源控制装置11中,存储器23提前存储多个类型的成像条件,每个都包括预设的管电压和管电流-时间乘积(mAs值)。在这个实施例中,管电流-时间乘积、先前的AEC传感器25的剂量测量区域、通过与从先前的AEC传感器25输出的先前的AEC检测信号比较来判断X射线照射的停止的照射停止阈值等等被存储为与成像条件的序号(No.)和管电压(No.1的120kV、No.2的90kV、No.3的70kV以及No.4的50kV的四个类型中的各个)相对应的成像条件。作为照射停止阈值,默认值TH1至TH4在装运X射线源10时被提前设置。如在具有120kV的管电压的No.1和具有70kV的管电压的No.3中所示出的,如果操作员在使用期间调整默认值(TH1和TH3),则调整值(TH1’和TH3’)和默认值(TH1和TH3)两者都被存储。成像条件由操作员通过触摸面板24指定成像条件的序号(No.)而被手动地设置。剂量测量区域的项目包括剂量测量区域指定信息,其表示要使用在先前的AEC传感器25中提供的三个剂量测量区域A至C中的哪一个。
源控制装置11利用与所指定的成像条件的序号(No.)相对应的管电压和管电流-时间乘积开始X射线照射。AEC一检测到入射放射线剂量已达到充足的目标剂量,即使管电流-时间乘积尚未达到在成像条件中指定的值,AEC也停止X射线照射。注意,为了防止由X射线照射在AEC使用目标剂量判断X射线照射的停止之前的完成所引起的入射放射线剂量的短缺,具有对于目标剂量的余量的值被设置作为X射线源10的成像条件。具有余量的值例如是在安全约束下容许的最大值。注意,优选管电流-时间乘积设置为依据待成像的身体部分的值。代替管电流-时间乘积,可以分别地设置管电流和X射线照射时间。
存储器23还存储ID(源ID)以识别X射线生成设备2a的型号。源ID被用于依据X射线生成设备2a的型号来建立X射线成像设备2b的设定,其与X射线生成设备2a一起使用。在安装X射线成像设备2b时,控制台14和源控制装置11被通信地连接。在与控制台14建立通信时,控制器21通过通信I/F22,连同作为成像条件的照射停止阈值的信息一起,将从存储器23读取的源ID发送到控制台14。
当使用电子暗盒13时照射信号I/F27被用于发送并且接收开始同步信号,以用于在开始来自X射线源10的X射线照射的时间与开始电子暗盒13的操作的时间之间的同步。控制器21在从照射开关12接收到预热开始信号后,向和从电子暗盒13发送并且接收开始同步信号。
更具体地,控制器12通过照射信号I/F27将照射开始请求信号发送到电子暗盒13,所述照射开始请求信号询问电子暗盒13是否准备好X射线照射的开始。在接收到照射开始请求信号时,电子暗盒13完成稍后所描述的重置过程,并且执行包括累积开始过程等等的准备过程。然后,在通过照射信号I/F27接收到作为来自电子暗盒13的照射开始请求信号的响应的照射许可信号并且进一步从照射开关12接收到照射开始信号时,控制器21开始将电力从高电压发生器20供应给X射线源10。在停止X射线照射时,控制器21通过照射信号I/F27将照射停止信号发送到电子暗盒13。
电子暗盒13具有用来执行AEC的两个AEC模式,即第一AEC模式和第二AEC模式。从电子暗盒13到源控制器11的AEC信号的输出格式和输出I/F从模式到模式不同。在第一AEC模式下,与从先前的AEC传感器25输出的先前的AEC检测信号(剂量检测信号)类似的新AEC检测信号(剂量检测信号)被输出。在第一AEC模式下,从电子暗盒13输出的新AEC检测信号被发送到源控制装置11的检测信号I/F26,就像从先前的AEC传感器25输出的先前的AEC检测信号一样。源控制装置11基于所接收到的新AEC检测信号来执行与照射停止阈值的比较。
在第二AEC模式下,用于调节照射停止定时的照射停止信号(定时信号)作为AEC信号被输出。照射停止信号不被检测信号I/F26接收但被照射信号I/F27接收到。在第二AEC模式下,电子暗盒13将新AEC检测信号的积分值与照射停止阈值相比较并且当积分值已达到了照射停止阈值时将照射停止信号发送到源控制装置11,代替将从积分AEC传感器输出的新AEC检测信号发送到源控制装置11。换句话说,在第二AEC模式下,电子暗盒13执行由源控制装置11基于先前的AEC检测信号或新AEC检测信号在第一AEC模式下所执行的过程。
在通过照射信号I/F27从电子暗盒13接收到照射停止信号后,源控制装置11的控制器21停止将电力从高电压发生器20供应给X射线源10以停止X射线照射。如图2中所示,在其中电子暗盒13在第一AEC模式下执行AEC的情况下,照射信号I/F27和检测信号I/F26两者都被连接到电子暗盒13。电子暗盒13在第一AEC模式下输出新AEC检测信号,所以照射信号I/F27被仅用于传送并且接收用于照射开始定时的同步的同步信号。检测信号I/F26被用于从电子暗盒13接收新AEC检测信号。
另一方面,在第二AEC模式下,电子暗盒13输出照射停止信号作为AEC信号。照射停止信号被照射信号I/F27接收,所述照射信号I/F27被用于传送并且接收同步信号。因此,仅照射信号I/F27被使用,并且检测信号I/F26在第二AEC模式下未使用。
在图3中,如广泛地知道的那样,电子暗盒13由平板检测器(FPD)35和用于包含FPD35的便携式壳体组成。电子暗盒13的壳体具有近似矩形且平的形状,并且具有与薄膜暗盒和IP暗盒(也被称作CR暗盒)在平面中的尺寸相同的尺寸(与国际标准ISO4090:2001兼容的尺寸)。因此,电子暗盒13可附连到针对薄膜暗盒和IP暗盒所设计的现有成像架或成像台。
多个电子暗盒13被提供在安装有X射线成像系统2的各个检查室中,例如,一个电子暗盒13用于成像架15并且一个电子暗盒13用于成像台16。电子暗盒13被可拆卸地设置在处于使得FPD35的成像表面36与X射线源10相对的这样一种位置中的成像架15或成像台16的保持器15a、16a(见图1)中。能够在被放置在被摄体躺的被摄体下面的床上或者由被摄体他自己/她自己保持的状态下,与成像架15或成像台16分开地使用电子暗盒13。
电子暗盒13包含天线37和电池38,并且能够与控制台14具有无线通信。天线37向和从控制台14传送并且接收用于在无线通信中使用的无线电波。作为电子暗盒13与控制台14之间的无线通信方法,具有相对低的通信速度并且要求较低功率消耗的一个无线通信方法,例如,无线LAN、蓝牙(商标)、Zigbee(商标)等是可用的。电池38供应电力以操作电子暗盒13的各个部。电池38是相对小型的以便被包含在细长的电子暗盒13中。如图1中所示,电池38能够被从电子暗盒13中取出并且设置在特定充电器17中以用于再充电。
电子暗盒12除天线37之外配备有插口39。插口39被提供用于与控制台14具有有线通信,并且在电子暗盒13与控制台14之间的无线通信由于差信号质量导致故障的情况下使用。在将控制台14的电缆连接到插口39后,有线通信在电子暗盒13与控制台14之间被建立。注意,控制台14可以使用可馈电的多电缆作为通信电缆来将电力馈送到电子暗盒13。这甚至在用光电池38的情况下允许通过由控制台14所馈送的电力来操作电子暗盒13并且对电池38再充电。
天线37和插口39被提供在通信单元40中。通信单元40用作包括图像数据和信号(包括用于检查通信是否被正常地执行的生命检查信号等)的各种类型的信息在天线37或插口39与控制器41之间以及在天线37或插口39与存储器42之间的传输和接收的媒介。天线37当作低速无线通讯器,并且插口39当作低速有线通信器。
FPD35具有TFT有源矩阵基板。在基板中,各用于依据入射在其上的X射线量来累积信号电荷的多个像素45被布置成形成成像表面36。所述多个像素45被以预定间距布置成具有n行(X方向)和m列(Y方向)的二维矩阵。“n”和“m”是二或更大的整数。FPD35的像素数目例如是约2000个乘约2000个。
FPD35是直接转换类型的,具有用于将X射线转换成可见光的闪烁体(磷光体)。像素45执行由闪烁体所转换的可见光的光电转换。闪烁体由CsI(碘化铯)、GOS(氧硫化钆)等构成,并且与具有像素45的矩阵的整个成像表面36相对。注意,闪烁体和FPD35可以采用其中闪烁体和FPD35被以这个顺序从X射线入射侧布置的PSS(穿透侧采样)方法或其中FPD35和闪烁体被与PSS方法相反地以这个顺序布置的ISS(辐照侧采样)方法。并且,可以使用具有用于直接地将X射线转换成电荷的转换层(非晶硒)等的直接转换类型FPD代替闪烁体。
像素45由光电二极管46、电容器(未示出)以及薄膜晶体管(TFT)47组成。作为光电转换元件的光电二极管46在可见光的进入时产生电荷(电子和空穴对)。电容器累积由光电二极管46所产生的电荷。薄膜晶体管47当作开关元件。
光电二极管46由用于产生电荷的(例如,PIN类型的)半导电层以及布置在该半导电层的顶部和底部上的上部电极和下部电极组成。光电二极管46的下部电极被连接到TFT47。光电二极管46的上部电极被连接到偏置线48。提供了与成像表面36中的像素45的行的数目(n行)相同数目的偏置线48。所有偏置线48被耦合到总线49。总线49被连接到偏置电源50。偏置电压Vb通过总线49和偏置线48被从偏置电源50施加于光电二极管46的上部电极。因为偏置电压Vb的施加在半导电层中产生电场,所以通过光电转换在半导电层中产生的电荷(电子和空穴对)被吸引到上部和下部电极,其中的一个具有正极性并且其中的另一个具有负极性。从而,电荷被累积在电容器中。
TFT47的栅电极被连接到扫描线51。TFT47的源电极被连接到信号线52。TFT47的漏电极被连接到光电二极管46。扫描线51和信号线52被路由成晶格。扫描线51的数目与像素45的行的数目(n行)一致。信号线52的数目与像素45的列的数目(m列)一致。扫描线51被连接到栅驱动器53,并且信号线52被连接到信号处理器54。
栅驱动器53驱动TFT47以执行用于依据入射在其上的X射线量来累积像素45中的信号电荷的电荷累积操作、用于从像素45读出信号电荷的读出操作(实际读出操作)、以及重置操作(空闲读出操作)。控制器41控制由栅驱动器53所执行的上述操作中各个的开始定时。
在电荷累积操作中,当TFT47被断开时信号电荷被累积在像素45中。在读出操作中,栅驱动器53顺序地发出栅脉冲G1至Gn,其各个都一次驱动同行的TFT47。从而,扫描线51被逐个地激活以在逐行基础上接通连接到被激活扫描线51的TFT47。在接通TFT47时,在像素45的电容器中累积的电荷被读出到信号线52并且输入到信号处理器54。
暗电荷在光电二极管46的半导电层中发生而不管X射线的进入的存在或不存在。由于偏置电压Vb的施加,暗电荷被累积在电容器中。在像素45中发生的暗电荷成为图像数据的噪声,并且因此重置操作被执行以去除该暗电荷。重置操作是通过信号线52对在像素45中发生的暗电荷进行放电的操作。
重置操作采用顺序重置方法,例如,通过所述顺序重置方法像素45在逐行基础上被重置。在顺序重置方法中,与信号电荷的读出操作一样,栅驱动器53顺序地将栅脉冲G1至Gn发出到扫描线51以在逐行基础上接通像素45的TFT47。当TFT47被接通时,暗电荷通过信号线52从像素45流到积分放大器60中。在重置操作中,与读出操作对比,MUX61不读出在积分放大器60中累积的电荷。与栅脉冲G1至Gn中的各个的发出同步地,控制器41输出重置脉冲RST以重置积分放大器60。
代替顺序重置方法,可以使用并行重置方法或所有像素重置方法。在并行重置方法中,像素的多个行被分组到一起,并且顺序重置在各组中执行,以便同时对来自各组的多行的暗电荷进行放电。在所有像素重置方法中,栅脉冲被输入到每一行以便一次对来自每一像素的暗电荷进行放电。并行重置方法和所有像素重置方法允许加速重置操作。
信号处理器54包括积分放大器60、多路复用器(MUX)61、A/D转换器(A/D)62等等。积分放大器60被在逐个基础上连接到各条信号线52。积分放大器60由运算放大器和连接在运算放大器的输入端子与输出端子之间的电容器组成。信号线52被连接到运算放大器的输入端子中的一个。运算放大器的另一个输入端子被连接到地(GND)。积分放大器60通过积分将从信号线52输入的电荷转换成电压信号D1至Dm中的各个,并且输出电压信号D1至Dm中的各个。各列的积分放大器60的输出端子通过另一放大器63和采样保持器(S/H)64而被连接到MUX61。MUX61的输出端被连接到A/D62。
MUX61顺序地选择并联连接的所述多个积分放大器60中的一个,并且将从所选积分放大器60输出的电压信号D1至Dm串联输出到A/D62。
A/D62将所输入的一行的模拟电压信号D1至Dm转换成数字值,并且将数字值输出到嵌入在电子暗盒13中的存储器42。存储器42与各个像素45的坐标相关联地、将一行的数字值存储作为X射线图像的一行的图像数据。从而,完成一行的读出操作。
在MUX61从积分放大器60读出一行的电压信号D1至Dm之后,控制器41将重置脉冲RST输出到积分放大器60以接通重置开关60a。因此,在积分放大器60中累积的一行的信号电荷被重置。在重置积分放大器60后,栅驱动器53输出下一行的栅脉冲以开始从下一行的像素45读出信号电荷。通过这个操作的顺序重复,信号电荷被从每一行的像素45读出。
在完成从每一行的读出之后,表示一个帧的X射线图像的图像数据被存储在存储器42中。这个图像数据被从存储器42读出,并且通过通信单元40输出到控制台14。从而,被摄体的X射线图像被检测到。
在从源控制装置11的控制器21接收到照射开始请求信号后,电子暗盒13的控制器41使FPD35执行重置操作并且将照射许可信号发送到源控制装置11。在接收到照射开始信号后,电子暗盒13的控制器41将FPD35的操作从重置操作变换到电荷累积操作。
除通过TFT47各连接到信号线52的像素45之外,FPD35在相同的成像表面36中具有多个检测像素65,各个检测像素65在没有通过TFT47的情况下被连接到信号线52。检测像素65是用于在检测通过被摄体施加于成像表面36的X射线剂量时使用的像素。检测像素65当作AEC传感器,就像先前的AEC传感器25一样。检测像素65例如占据成像表面36中像素45的近似0.01%的级别。
如图4中所示,检测像素65沿着如由虚线所示出的相对于成像表面36的中心水平地对称的波形线66布置,以便在不局部化的情况下被均匀地分布在成像表面36中。例如,一个检测像素65在连接到单个信号线52的像素45的列中布局。具有检测像素65的列被以两到三列没有检测像素65的列的间隔布置。检测像素65的位置在制造FPD35时是已知的,并且FPD35具有提前存储每一检测像素65的位置(坐标)的非易失性存储器(未示出)。
因为检测像素65在没有通过TFT47的情况下被直接地连接到信号线52,所以在检测像素65中产生的信号电荷立即流到信号线52中。甚至当相同列的正常像素45的TFT47被断开并且相同列的正常像素45是在电荷累积操作中时,情况也是如此。因此,在检测像素65中产生的电荷总是在连接到检测像素65的信号线52中流入积分放大器60中。在电荷累积操作期间,由检测像素65产生并且在积分放大器60中累积的电荷以预定采样间隔通过MUX61被作为电压值(新AEC检测信号)输出到A/D62。新AEC检测信号被从A/D62输出到存储器42。存储器42与各个检测像素65在成像表面36中的坐标信息对应地存储新AEC检测信号。FPD35在AEC的执行中重复这个剂量检测操作。
控制器41控制AEC单元67的操作。AEC单元67访问存储器42以读出所记录的新AEC检测信号。在图5中,AEC单元67具有剂量测量区域选择器75、校正器76、积分器77、比较器78以及阈值发生器79。
剂量测量区域选择器75基于从存储器42读出的新AEC检测信号的坐标信息,从分布在成像表面36中的所述多个检测像素65的新AEC检测信号当中,选择在AEC中要使用哪一个信号。校正器76将新AEC检测信号校正为与先前的AEC检测信号相对应的值。
如稍后描述的,先前的AEC传感器25和嵌入在电子暗盒13中的检测像素65在灵敏度、输出电压值的范围等等方面彼此不同。因此,即使相同的X射线剂量被施加,先前的AEC传感器25的输出值也不同于检测像素65的输出值。在电子暗盒13中,在第一AEC模式下执行AEC的情况下,新AEC检测信号被发送到源控制装置11的检测信号I/F26,就像先前的AEC检测信号一样。源控制装置11没有区分先前的AEC传感器25和电子暗盒13中哪一个输出了检测信号的功能。因此,校正器76校正新AEC检测信号的输出值,以便使新AEC检测信号的输出值与先前的AEC检测信号的输出值相等。
在第一AEC模式下,在将新AEC检测信号作为瞬时值输出到源控制装置11的情况下,从校正器76输出的新AEC检测信号被发送到源控制装置11。在这种情况下,积分器77、比较器78以及阈值发生器79均不工作。
积分器77对新AEC检测信号进行积分。在第一AEC模式下,在将新AEC检测信号作为积分值输出到源控制装置11的情况下,从积分器77输出的新AEC检测信号被发送到源控制装置11。在这种情况下,比较器78和阈值发生器79均不工作。
比较器78和阈值发生器79在第二AEC模式下工作。在第二AEC模式下,在检测到X射线照射的开始后,比较器78开始监测来自积分器77的检测信号的积分值。比较器78以适当定时将积分值与由阈值发生器79所提供的照射停止阈值相比较。在当积分值已达到了阈值时的时候,比较器78发出照射停止信号。
与使用在X射线生成设备2a中预设的照射停止阈值来执行第一AEC模式的情况相比,能够在第二AEC模式下在电子暗盒13中更具体地设置照射停止阈值。
具体而言,根据在源控制装置11中预设的成像条件,相对于一个管电压仅设置一个成像条件(包括照射停止阈值),其取决于待成像的身体部分,如图2中所示。另一方面,根据在电子暗盒13中可设置的成像条件,可相对于一个管电压设置多个成像条件,如图6中所示。以图6作为示例,可相对于与胸部射线照相相对应的一个管电压(120kV)设置依据成像方向(PA、AP)等等不同的照射停止阈值(S值)。可设置到电子暗盒13的信息被存储在控制台14的存储装置87中。
注意,S值被用作在电子暗盒13中设置的照射停止阈值。通过X射线图像数据的直方图分析而获得的S值是放射线剂量的代表性指标值,类似于EI值和REX值。尽管S值不同于如在源控制装置11中预设的照射停止阈值那样表示放射线剂量它本身的值,但是S值能够被转换成与在源控制装置11中预设的照射停止阈值类似的剂量值。
在电子暗盒13中设置的照射停止阈值被设置为与在被校正器76校正之前的新AEC检测信号相比较的值。输入到比较器78的新AEC检测信号已被校正器76校正了,如上所述,所以被设置成与未校正的新AEC检测信号相比较的照射停止阈值需要被转换。阈值发生器79用与经校正的新AEC检测信号可比较的值替换在电子暗盒13中设置的照射停止阈值。
更具体地,阈值发生器79将作为S值的形式设置到电子暗盒13的照射停止阈值转换成剂量值的形式。然后,经转换的剂量值被乘以在先前的AEC检测信号的输出值与未校正的新AEC检测信号的输出值之间的比率,以获得能够与经校正的新AEC检测信号比较的照射停止阈值。以其中从在电子暗盒13中设置的S值转换的照射停止阈值是“6”并且在先前的AEC检测信号的输出值(4)与未校正的新AEC检测信号的输出值(5)之间的比率是“4/5(0.8)”的情况作为示例,待与经校正的新AEC检测信号相比较的照射停止阈值通过6×0.8=4.8来计算。先前的AEC检测信号的输出值与未校正的新AEC检测信号的输出值之间的比率是从稍后所描述的源信息99获得的。
注意,如上所述的照射停止阈值的替换在这个实施例中是要求的,因为在第二AEC模式下,在被校正器76校正之后的新AEC检测信号被输入到比较器78。然而,将校正之前的新AEC检测信号输入到比较器78消除了对于替换照射停止阈值的需要。
除上面所描述的天线37和插口39之外,通信单元40包括检测信号I/F80和照射信号I/F81。检测信号I/F80被无线地连接到源控制装置11的检测信号I/F26,并且照射信号I/F81被无线地连接到源控制装置11的照射信号I/F27。在检测信号I/F26和80之间以及在照射信号I/F27和81之间的通信采用相对高速的无线通信方法,例如,光无线通信,值得注意地诸如IrDA的红外线通信。检测信号I/F26和照射信号I/F27当作高速通信单元。检测信号I/F80和照射信号I/F81当作高速通信单元。
AEC单元67的校正器76和积分器77被连接到检测信号I/F80。检测信号I/F80输出来自校正器76的输出即新AEC检测信号和积分器77的输出即新AEC检测信号的积分值中的一个。照射信号I/F81执行开始同步信号(照射开始请求信号和照射许可信号)的传输和接收、比较器78的输出即照射停止信号的传输。在AEC的执行中,检测信号I/F80在第一AEC模式下被使用,并且照射信号I/F81在第二AEC模式下被使用。照射信号I/F81在第一AEC模式和第二AEC模式两者下被用于开始同步信号的传输和接收。
控制台14被用有线或无线方法通信地连接到电子暗盒13,以控制电子暗盒13的操作。具体而言,控制台14将成像条件发送到电子暗盒13以设置FPD35的信号处理条件(包括用于乘以与经累积的信号电荷相对应的电压的、放大器的增益)。附加地,控制台14接通并且断开电子暗盒13,并且将电子暗盒13置于省电模式、曝光准备模式等等中。
控制台14对从电子暗盒13传送的X射线图像数据应用包括偏移校正、增益校正、缺陷校正等等的各种类型的图像处理。在缺陷校正中,具有检测像素65的行的像素值使用没有检测像素65的相邻行的像素值来插值。在经历图像处理之后的X射线图像被显示在控制台14的显示器89(见图7)上,并且其数据被存储到控制台14的存储装置87和存储器86(两者都在图7中被示出)或诸如通过网络连接到控制台14的图像存储服务器的数据存储器。
控制台14接收包括关于患者的性别和年龄、待成像的身体部分以及检查目的的信息的检查命令的输入,并且将检查命令显示在显示器89上。检查命令被从外部系统例如管理患者数据和与射线照相相关的检查数据的HIS(医院信息系统)或RIS系统(放射线信息系统)输入,或者由操作员手动地输入。检查命令包括待成像的身体部分,例如头、胸部、腹部等等,以及成像方向例如正面、侧面、斜位、PA(从被摄体的背面照射X射线)以及AP(从被摄体的正面照射X射线)。操作员在显示器89上确认检查命令的内容,并且通过控制台14的操作屏幕输入与内容相对应的成像条件。
在图7中,控制台14由具有CPU85、存储器86、存储装置87、通信I/F88、显示器89以及输入装置90的计算机组成。这些组件经由数据总线91被连接到彼此。
例如,存储装置87是硬盘驱动器(HDD)。存储装置87存储控制程序和应用程序(其后称作AP)92。AP92是使控制台14执行与射线照相相关的各种功能的程序,所述各种功能包括检查命令和X射线图像的显示处理、X射线图像的图像处理、图像条件的设置等等。
存储器86是当CPU85执行处理时使用的工作存储器。CPU85将在存储装置87上存储的控制程序装载到存储器86中,并且依据用于计算机的各个部分的集中式控制的程序来执行处理。通信I/F88是用于执行从/到诸如RIS、HIS、图像存储服务器或电子暗盒13的外部装置的无线或有线传输控制的网络接口。通信I/F88对应于低速无线通信单元和低速有线通信单元。输入装置90包括键盘和鼠标,或与显示器90集成在一起的触摸面板。
在图8中,通过运行AP92,控制台14的CPU85当作存储和检索处理器96、输入和输出控制器96以及主控制器97。存储和检索处理器95执行各种类型的数据到存储装置87的存储处理以及在存储装置87中存储的各种类型的数据的检索处理。输入和输出控制器96响应于对输入装置90的操作从存储装置87读出绘图数据,并且基于所读取的绘图数据将GUI的各种操作屏幕输出到显示器89。输入和输出控制器96通过操作屏幕接收来自输入设备90的操作命令的输入。主控制器97具有用于控制电子暗盒13的操作的暗盒控制器98,并且执行控制台14的各个部的集中式控制。
存储装置87存储如图9中所示出的源信息。源信息99被参考来在具有X射线源10的X射线生成设备2a和具有电子暗盒13的X射线成像设备2b的组合使用中确定X射线成像设备2b的设定和连接方法。源信息99包括被在源ID基础上存储的X射线生成设备2a的规格、已从X射线成像设备2a的安装之前连同X射线生成设备2a一起被使用的先前的AEC传感器25的规格、在X射线生成设备2a中预设的成像条件、以及通过其指定依据X射线生成设备2a安装在的地理区认为是适当的连接类型的区类型。源ID表示X射线生成设备2a的型号。
区类型是表示依据其中X射线生成设备2a已经存在并且X射线成像设备2b最近被安装的地理区(诸如日本、南美、欧洲以及亚洲的区)哪一个形式适用于在X射线成像设备2b与X射线生成设备2a之间的连接的信息。在区类型中,存在连接的两个形式,也就是说,在某种程度上在性能(例如有助于X射线图像质量的改进的性能)的惩罚情况下将优先给予安装容易(容易安装优先类型)的连接方法以及在某种程度上在安装容易的惩罚情况下充分利用X射线成像设备2b的性能(容易安装非优先类型)的连接方法。要使用哪一个连接方法被按照区而预先设置,并且因此连接方法依据X射线成像设备2b被安装所在的地理区而被选取。根据所设置的连接方法,电子暗盒13被置于第一AEC模式和第二AEC模式中的一个中。
在其中具有X射线生成设备2a的医疗设施旨在最近装配有X射线成像设备2b的情况下,服务人员负责X射线成像设备2b的安装,包括X射线成像设备2b的初始设定和连接到X射线生成设备2a。然而,取决于地理区域,可能难以对技术服务人员进行布置。
如上所述,电子暗盒13在第二AEC模式下不需要被连接到源控制装置11的检测信号I/F26。然而,传统上使用的先前的AEC传感器25被连接到检测信号I/F26。因此,不具有电子暗盒13的连接方法的足够知识的服务人员可能在使先前的AEC传感器25与X射线生成设备2a分离并且将电子暗盒13连接到其的实例中错误地将电子暗盒13连接到先前的AEC传感器25已被连接到的检测信号I/F26,但是事实上电子暗盒13必须被连接到照射信号I/F27。
将优先放在安装容易上,检测信号I/F26被优选地使用,因为电子暗盒13被以类似于传统上使用的先前的AEC传感器25的连接的方式连接并且服务人员的技能对连接结果没有影响。这是因为电子暗盒13具有其中检测信号I/F26像在先前的AEC传感器25的情况下那样被使用的第一AEC模式。在容易安全优先类型中,电子暗盒13被连接到检测信号I/F26并且在第一AEC模式下操作。
另一方面,如采用比较在图2和6中所解释的,在源控制装置11中预设的成像条件(包括照射停止阈值)的数目是有限的,并且从而不能够在通过源控制装置11执行AEC时做出精确的设定。在通过电子暗盒13执行AEC时,可以做出更精确的设定(包括照射停止阈值)。因此,除安装容易外,其中电子暗盒13基于精确的成像条件来执行AEC的第二AEC模式,在X射线图像质量等等方面,优于使用在源控制装置11中预设的照射停止阈值的第一AEC模式。
如上所述,电子暗盒13能够选择性地可在两个类型之间切换,所述两个类型即,将优先放置在对于先前的AEC传感器25的连接方法而言具有高程度的通用性的安装容易上的连接方法(第一AEC模式被选取)和将比安装容易更高的优先放在图像质量的改进上的连接方法(第二AEC模式被选取)。注意,在这个实施例中,这些类型与地理区相关并且被设置为区类型,但可以依据用户的偏好来选择容易安装优先类型(第一AEC模式)和容易安装非优先类型(第二AEC模式)中的一个而不管地理区如何。
源信息99的成像条件与除能够被操作员调整的照射停止阈值以外的、在各个X射线源的源控制装置中存储的那些相同。AEC规格具有用于对AEC检测信号进行积分的积分器的存在或不存在、剂量测量区域在先前的AEC传感器25中的位置(如果剂量测量区域是矩形的则在对角线上的两个点的X和Y坐标)、从各个单独的剂量测量区域的值当中要输出哪一个值、剂量测量区域的和值、以及在先前的AEC传感器中的剂量测量区域的平均值(未示出)的项目。
X和Y坐标对应于电子暗盒13的像素45(包括检测像素65)在成像表面36中的位置。X轴延伸到与扫描线51平行的方向。Y轴延伸到与信号线52平行的方向。左上像素45的坐标被指定为原点(0,0)。关于剂量测量区域的位置的信息被剂量测量区域选择器75参考来确定从电子暗盒13中的检测像素65的输出当中要选择哪一个输出。剂量测量区域选择器75基于关于剂量测量区域的信息,从所述多个检测像素65的新AEC检测信号当中,选择位于与先前的AEC传感器25的剂量测量区域相对应的区域中的检测像素65的新AEC检测信号。
注意,存在电子暗盒13能够在诸如肖像定向和景观定向的被旋转90°的定向上被安装在其上的成像架或台。在使用这样的成像架或台的情况下,如果剂量测量区域选择器75通过在没有询问的情况下接受关于先前的AEC传感器25的剂量测量区域的信息来选择剂量测量区域,如上所述,则剂量测量区域取决于电子暗盒13的定向在完全不同的位置中被选择。为了防止这个,如在日本专利特开公报No.2011-067314中所描述的,例如,优选的是,电子暗盒在成像架或台上的安装定向使用光电二极管等来检测,并且剂量测量区域选择器75基于检测结果的信息来选择剂量测量区域。
更具体地,当关于剂量测量区域在先前的AEC传感器25中的位置的信息对应于肖像定向并且电子暗盒13被安装在景观定向上时,关于在先前的AEC传感器25中的剂量测量区域的信息(坐标)在相对于暗盒的成像场的中心被旋转90°或270°之后被使用。否则,源信息99提前具有关于与肖像定向和景观定向相对应的剂量测量区域在先前的AEC传感器25中的位置的信息,并且可以依据暗盒的安装定向的检测结果来选择待使用的信息。
源信息99还包括校正信息。校正信息被校正器76参考并且用于使新AEC检测信号的输出值对应于先前的AEC检测信号的输出值。并且,校正信息被阈值发生器79在第二AEC模式的执行中参考。阈值发生器79基于该校正信息来计算新AEC检测信号的输出值与先前的AEC检测信号的输出值之间的比率。所计算出来的比率用于替换照射停止阈值。校正信息表示在管电压基础上的、各个X射线源的新AEC检测信号与先前的AEC检测信号之间的相关性,并且以数据表或算术表达式的形式存储。
除灵敏度属性之外,先前的AEC传感器25和电子暗盒13的检测像素65在安装状态等等方面是不同的。因此,即使相同的X射线剂量被应用,差异也在先前的AEC传感器25的输出值与检测像素65的输出值之间发生。
因为先前的AEC传感器25在被放置在暗盒的成像表面前面的状态下被使用,所以先前的AEC传感器25它本身引起待从X射线源入射到暗盒的成像表面的X射线量中的降低。因此,在源控制装置11中预设的、先前的AEC传感器25的照射停止阈值,通过将由先前的AEC传感器25所吸收的放射线剂量添加到用于获得期望的图像质量所需要的放射线剂量而被确定。另一方面,电子暗盒13将检测像素65用作新的AEC传感器,并且诸如电子暗盒13的壳体的中间构件被布置在X射线源与新的AEC传感器之间。当电子暗盒13采用其中闪烁体和FPD35被从X射线入射侧以这个顺序布置的PSS方法时,闪烁体也对应于中间构件(相反,在ISS方法中闪烁体不对应于中间构件)。如果用于消除在被摄体内部散射的X射线的栅格在电子暗盒13的引入中被提供在X射线源10与电子暗盒13之间,则栅格也对应于中间构件。在针对AEC使用电子暗盒13的检测像素65代替先前的AEC传感器25的情况下,如果放射线剂量的应用引起值为“1”的先前的AEC检测信号,则相同的放射线剂量的应用可能由于中间构件的布置而引起“0.8”的新AEC检测信号。
此外,输出范围可以在先前的AEC检测信号与新AEC检测信号之间不同,使得先前的AEC检测信号在具有-5V的最小值和5V的最大值的范围中被表示,然而新AEC检测信号在具有0mV的最小值和5mV的最大值的范围中被表示。因此,在使用电子暗盒13的情况下,要求校正由中间构件的存在和输出范围的差异所引起的、先前的AEC检测信号与新AEC检测信号之间的偏差。校正信息便于消除在相同的X射线剂量的应用中先前的AEC检测信号的输出值与新AEC检测信号的输出值之间的偏差。
校正信息考虑到先前的AEC传感器25的结构和电子暗盒13的结构通过试验和模拟被提前计算(PSS方法或ISS方法、闪烁体的存在或不存在,以及如果它存在则闪烁体的材料,栅格的存在或不存在,以及如果它存在则栅格的材料等等)。注意,闪烁体的存在或不存在是从电子暗盒13的规格即PSS方法或ISS方法获得的。栅格的存在或不存在通过在控制台14的显示器89上显示的GUI来选取。不管中间构件,先前的和新的AEC传感器具有不同的X射线检测原理,所以即使相同的放射线剂量被应用了检测值也在其间是不同的。上述试验和模拟同样消除了由于检测原理中的差异而导致的检测值中的偏差。
源信息99是在连同X射线生成设备2a一起使用电子暗盒13时采用的设定信息。因此,源信息99在电子暗盒13的逐型号基础上产生。每当X射线源的新产品被发布时,在电子暗盒13的逐型号基础上产生的源信息99利用通过网络提供的最新信息随时更新。代替自动更新,可以从制造商获得并且通过输入装置90手动地输入可能被用在系统中的X射线源信息。
图10的表示出了各个区类型即用容易安装优先类型(第一AEC模式)和容易安装非优先类型(第二AEC模式)中的各个类型的、电子暗盒13的设定等等。将在下文中参考图10的表、图11中所示出的初始设定过程的流程图、图12中所示出的射线照相中的AEC执行过程的流程图以及表示通信单元40和AEC单元67的操作状态的图13至15来解释上述结构的操作。
最近将具有电子暗盒13和控制台14的X射线成像设备2b引入到X射线成像系统2中代替被传统上使用的薄膜暗盒、IP暗盒以及先前的AEC传感器25的情况将作为示例被描述。
在安装X射线成像设备2b时,电子暗盒13和控制台14被使用电子暗盒13的天线37无线地连接。然后,控制台14的通信I/F88通过诸如LAN的网络而被连接到源控制装置11的通信I/F22。
如在表示初始设定过程的图11的步骤10(S10)中所示出的,在控制台14与源控制装置11之间建立通信后,存储和检索处理器95通过源控制装置11的通信I/F22获得源ID和在源控制装置11中预设的照射停止阈值的信息,并且将该信息存储到存储装置87(同样见图8)。
存储和检索处理器95从源信息99的区类型的项目中检索并且提取对应于由源控制装置11所接收到的源ID的类型和在装运时提前设置的地理区(X射线成像设备2b将被安装到的区)(S11)。与源ID相对应的成像条件、AEC规格以及校正信息被从源信息99中提取。由存储和检索处理器95所提取到的这个信息连同照射停止阈值的信息一起被从暗盒控制器98提供给电子暗盒13。由存储和检索处理器95所提取到的信息也被显示在控制台14的显示器89上。
负责X射线成像设备2b的安装的服务人员检查显示器89上的显示,并且依据在装运X射线成像设备2b时所设置的地理区,在电子暗盒13与X射线生成设备2a之间建立物理连接。在其中安装容易是优先的区中,源控制装置11的照射信号I/F27被连接到电子暗盒13的照射信号I/F81,并且源控制装置11的检测信号I/F26被连接到电子暗盒13的检测信号I/F80作为用于AEC信号的连接I/F。检测信号I/F26已被与先前的AEC传感器25一起使用,所以即使服务人员不具有足够的知识该服务人员也对连接方法几乎不困惑。在其中安装容易不是优先的区中,仅照射信号I/F27和照射信号I/F81彼此连接,而检测信号I/F26和80不使用。
电子暗盒13的控制器41从第一AEC模式和第二AEC模式之间,基于由控制台14所提供的区类型的信息,来选取待由电子暗盒13执行的AEC模式。依据所选取的模式,AEC信号的输出目的地和输出格式被确定。
具体而言,在其中区类型是容易安装优先类型的情况下(S12中的是),第一AEC模式被选取(S13)。因此,检测信号I/F80被指定为通信单元40的输出目的地,并且检测信号(新AEC检测信号)被指定为输出格式(S14)。在其中区类型是容易安装非优先类型的情况下(S12中的否),第二AEC模式被选取(S15)。照射信号I/F81被指定为输出目的地,并且照射停止信号被指定为输出格式(S16)。在选取第一AEC模式的情况下,输出格式取决于在AEC中可使用的积分器的存在或不存在和关于从各个独立的剂量测量区域的值当中要输出哪一个值、剂量测量区域的和值、以及剂量测量区域的平均值的信息而被更详细地选取。
剂量测量区域选择器75基于关于由控制台14所提供的先前的AEC传感器25的剂量测量区域的位置的信息,从由A/D62输出的所述多个检测像素65的新AEC检测信号当中,选择存在于与先前的AEC传感器25的剂量测量区域相对应的区域中的检测像素65的新AEC检测信号。剂量测量区域选择器75将所选择的新AEC检测信号输出到校正器76(S17)。以这个实施例中的源ID“0001”的情况作为示例,剂量测量区域选择器75选择存在于与剂量测量区域a至c相对应的如图4中所示出的帧a’至c’内的检测像素的新AEC检测信号。然后,初始设定完成。
在完成初始设定之后在使用X射线成像系统2的射线照相中,成像条件基于检查命令被设置。在从照射开关12输入预热开始信号后,源控制装置11通过照射信号I/F27将照射开始请求信号发送到电子暗盒13。电子暗盒13执行准备过程,并且电子暗盒13一准备好接收X射线照射就将照射许可信号发送到源控制装置11。在接收到照射许可信号后,源控制装置11使X射线源10开始X射线照射。
如图12中所示,在发送照射许可信号后,电子暗盒13判断X射线照射已开始了并且使检测像素65开始剂量检测操作(S21中为是)。
在开始剂量检测操作后,新AEC检测信号被从检测像素65记录到存储器42。在AEC单元67中,剂量测量区域选择器75从存储器42读出所选择的新AEC检测信号。校正器76基于与X射线生成设备2a的源ID相对应的校正信息,将从剂量测量区域选择器75输入的新AEC检测信号转换成检测信号(S22)。校正器76视需要基于关于从各个单独的剂量测量区域的值当中要输出哪一个值、剂量测量区域的和值、以及剂量测量区域的平均值的信息,来计算检测信号的和值、平均值等。如上所述的剂量测量区域的选择和校正必定被执行而不管所选择的AEC模式如何(同样见图10)。
在其中第一AEC模式在初始设定中被选取(S23中为是)并且源控制装置11基于关于在AEC中可使用的积分器的存在或不存在被判断成具有积分器(S24中为是)的情况下,电子暗盒13的控制器41通过检测信号I/F80以稳定传输间隔将从校正器76输出的新AEC检测信号的瞬时值传送到源控制装置11的检测信号I/F26(S25)。在这种情况下,在AEC单元67中,仅剂量测量区域选择器75和校正器76像图13中所示出的那样起作用。
另一方面,当第一AEC模式被选取并且源控制装置11没有积分器(S24中为否)时,校正器76将新AEC检测信号输出到积分器77。积分器77对新AEC检测信号进行积分(S26)。新AEC检测信号的积分值通过检测信号I/F80被以稳定传输间隔从积分器77传送到源控制装置11的检测信号I/F26(S27)。检测信号的瞬时值或积分值被连续地传送直到电子暗盒13从源控制装置11接收到照射结束信号(S28中为是)为止。在这种情况下,如图14中所示,剂量测量区域选择器75、校正器76以及积分器77在AEC单元67中起作用。
在第一AEC模式下,新AEC检测信号的瞬时值或积分值被从电子暗盒13传送到源控制装置11。接收到新AEC检测信号的瞬时值或积分值的源控制装置11对X射线照射的停止做出判断。正像在使用先前的AEC传感器25的情况下一样,X射线照射的停止的判断通过新AEC检测信号的积分值与照射停止阈值的比较来做出。在完成X射线照射之后,电子暗盒13从FPD35读出X射线图像,并且通过天线37将X射线图像数据传送到控制台14。
当第二AEC模式被选取(S23中为否)时,比较器78和阈值发生器79除上述的之外像图15中所示出的那样起作用。首先,正像在其中源控制装置11在第一AEC模式下没有积分器的情况下一样,校正器76将新AEC检测信号输出到积分器77,并且积分器77对新AEC检测信号进行积分(S29)。
比较器78将来自积分器77的新AEC检测信号的积分值与来自阈值发生器79的照射停止阈值相比较(S30)。积分值一达到阈值(S31中为是),照射停止信号就被输出。从比较器78输出的照射停止信号通过照射信号I/F81被传送到源控制装置11的照射信号I/F27(S32)。在接收到照射停止信号后,源控制装置11停止X射线照射。并且在第二AEC模式下,在完成X射线照射之后,电子暗盒13从FPD35读出X射线图像,并且通过天线35将X射线图像数据传送到控制台14。
在第二AEC模式下,校正器76将来自检测像素65的新AEC检测信号校正成与先前的AEC检测信号相对应的检测信号。经校正的新AEC检测信号与照射停止阈值相比较,以做出X射线照射的停止的判断。换句话说,电子暗盒13在第二AEC模式下执行与源控制装置11的控制器21在使用先前的AEC传感器25的射线照相中或在第一AEC模式下执行的AEC过程确切相同的过程。然而,照射停止阈值依据所述多个成像条件中的各个而变化,所以与由源控制装置11所执行的AEC相比,可以实现精确的AEC。因此,与第一AEC模式下的图像质量相比,图像质量在第二AEC模式下被改进了。
电子暗盒13可依据区类型,在具有与X射线生成设备2a不同的连接方法的第一AEC模式与第二AEC模式之间切换,所述区类型即容易安装优先类型或容易安装非优先类型。因此,可以灵活地满足其中X射线成像系统2被安装在的现场的情形。
因为电子暗盒13具有其中相当于从先前的AEC传感器25输出的先前的AEC检测信号的、新AEC检测信号被输出到源控制装置11的第一AEC模式,所以源控制装置11能够就像在不用校正预设照射停止阈值也不用改变预设判断过程的情况下使用先前的AEC传感器25的情况下一样使用电子暗盒13。当X射线生成设备和X射线成像设备由不同的制造商制造时,校正源控制装置11的照射停止阈值要求源制造商的服务人员在现场并且从而花费许多时间和努力。然而,本发明便于减少负担,因为校正仅在电子暗盒13中完成,并且这在引入新的系统时成为销售点。此外,可以继承医院的操作员和策略的趋势,例如通过使用低放射线剂量来降低患者的放射线曝光或者通过使用高放射线剂量来增加X射线图像密度。
并且,剂量测量区域选择器75选择检测像素65,使得电子暗盒13具有与先前的AEC传感器25的剂量测量区域相同的剂量测量区域,所以能够以如之前相似的方式来执行AEC。
如在图16的流程图中所示出的,电子暗盒13就像在发送AEC信号(新AEC检测信号和照射停止信号)的情况下一样,在其中信号将被发送到X射线生成设备2a的情况下,使用为高速通信单元的检测信号I/F80和照射信号I/F81,作为在第一AEC模式和第二AEC模式两者下的通信单元。因此,能够在AEC过程中迅速地发送AEC信号,所述AEC过程在极其短的照射时间内被执行。因此,这在X射线照射的停止的定时中防止延迟并且从而防止患者的不必要的放射线曝光。
另一方面,电子暗盒在其中信号例如X射线图像将被发送到控制台14的情况下,将为低速无线通信单元的天线用作通信单元。电子暗盒13和控制台14通过没有电缆的无线方法被连接,并且因此电子暗盒13和控制台14的操作性能和便携性被确保。电子暗盒13和控制台14有时位于远离彼此,使得电子暗盒13被布置在检查室中而控制台14被安装在操作员室中。因此,在没有电缆的情况下连接电子暗盒13和控制台14是高度有效的。特别地,无电缆连接在被放置在床上或者被被摄体他自己/她自己保持的状态下使用电子暗盒13时产生有益效果。
除X射线图像之外,成像条件、生命检查信号等等在电子暗盒13与控制台14之间被传输。这些信号的传输比AEC信号要求更少的迅速性,并且因此使用比AEC信号的通信单元的通信速度低速度的通信单元。
在这个实施例中,因为电池38供应电子暗盒13的驱动电力,所以用于将电力馈送给电子暗盒13的电力电缆是不必要的。因此,电子暗盒13的操作性能和便携性被进一步改进。
电池38被从电子暗盒13中取出并且设置在充电器17中以用于再充电。因此,没有必要连接电缆以用于将电力馈送给电子暗盒13。这进一步便于电子暗盒13的操纵。
而且,在这个实施例中,不仅电子暗盒14和控制台14而且源控制装置11和电子暗盒13通过无线方法来连接。连接电缆被完全从电子暗盒13消除了,所以电子暗盒13的操作性能和便携性被进一步改进。因此,能够在检查室之间容易地移动电子暗盒13。
注意,在这个实施例中,开始同步信号(照射开始请求信号和照射许可信号)以及照射结束信号通过照射信号I/F27和81在源控制装置11与电子暗盒13之间被传输。然而,电子暗盒13本身可以具有检测X射线照射的开始和结束的功能。在这种情况下,开始同步信号和照射结束信号的通信变得不必要。
例如,电子暗盒13本身利用从针对AEC所提供的检测像素65输出的新AEC检测信号,来检测X射线照射的开始和结束。在接收到X射线后,检测像素65输出与入射在其上的X射线量相对应的值的新AEC检测信号。电子暗盒13的控制器41将新AEC检测信号的瞬时值与用于判断照射的开始的预定阈值相比较。当新AEC检测信号超过阈值时,照射的开始被判断并且检测到。控制器41在照射的开始之后继续监测新AEC检测信号。当新AEC检测信号已下降至用于判断照射的结束的阈值以下时,照射的结束被判断并且检测到。
如上所述,提供照射的开始和结束的自检测功能否定了对开始同步信号和照射停止信号在电子暗盒13与源控制装置11之间的通信的需要。因此,在其中AEC信号被输出到检测信号I/F26的第一AEC模式下,检测信号I/F26和80彼此连接,并且照射信号I/F27和81在以上实施例中彼此连接。在这些连接当中,照射信号I/F27和81之间的连接变得不必要。换句话说,仅检测信号I/F26和80之间的连接在第一AEC模式下是要求的。在第二AEC模式下,因为AEC信号(照射停止信号)被输出到照射信号I/F27,所以照射信号I/F27和81像上面所描述的那样被连接。
第二实施例
在上述第一实施例中,光无线通信被用作用于AEC的检测信号或照射停止信号在源控制装置11与电子暗盒13之间的高速通信的示例,并且无线LAN等被用作除用于AEC的检测信号和照射停止信号以外的各种类型的信息和信号在电子暗盒13与控制台14之间的低速无线通信的示例。然而,可以在前者通信中使用自组织通信,并且可以在后者通信中使用基础设施通信。
自组织通信是其中无线通信装置(源控制装置11和电子暗盒13)具有无线通信信道的路由功能并且每个无线通信装置在自主基础上执行通信的方法。因此,自组织通信被建立,而无需借助无线通信装置之间的诸如交换集线器或路由器的、具有路由功能的中继装置。自组织通信是仅在X射线成像系统2中使用的所谓的特定线路方法。因此,自组织通信在数据通信中几乎不引起延迟(时间滞后),并且数据通信中的平均延迟时间变小。
相反,基础设施通信是用于在借助具有路由功能的中继装置的情况下建立通信的方法。在基础设施通信中,具有路由功能的中继装置是诸如执行包括X射线成像系统2和其它装置的医疗设备的通信的医院LAN的网络的组件,并且因此用在诸如电子医疗图表、医疗报告以及账户数据的、由除X射线成像系统2以外的装置所发送和接收的信号和数据的数据通信中。因此,基础设施通信在数据通信中比自组织通信更容易引起延迟(时间滞后)。自组织通信具有比基础设施通信高的通信速度。
除如上所述的光无线通信方法之外,自组织通信包括使用无线电波的无线方法。在自组织通信中,优选的是,源控制装置11和电子暗盒14建立无需借助任何中继装置的直接通信。注意,在自组织通信中,可以提供没有路由功能的中继装置,例如具有仅转移接收到的信号的功能的重发器、用于在转移中间对信号放大以用于抑制信号的衰减的放大器等等。这是因为这样的中继装置不引起许多数据延迟。
注意,如果通信速度在规格方面是相同的,则实际通信速度事实上取决于数据通信中的平均延迟时间而不同。换句话说,在本发明中,高通信速度和低通信速度考虑到不仅通信速度它本身而且考虑数据通信中的平均延迟时间被定义。因此,本发明的“高速通信单元”包括在数据通信中具有相对小的平均延迟时间的装置,并且“低速无线通信单元”包括在数据通信中具有相对大的平均延迟时间的装置。上面所描述的自组织通信对应于在数据通信中具有相对小的平均延迟时间的高速通信。基础设施通信对应于在数据通信中具有相对大的平均延迟时间的低速通信。
源控制装置11通常被布置在检查室中。因此,在用于AEC的检测信号和照射停止信号在源控制装置11与电子暗盒13之间的通信中使用自组织通信,允许稳定的通信,因为源控制装置11和电子暗盒13接近于彼此并且无线电波容易地到达,以及从而在没有数据通信中延迟的发生的情况下实现高速通信。除用于AEC的检测信号和照射停止信号以外的、各种类型的信息和信号在电子暗盒13与通常被安装在不同于检查室的房间中的控制台14之间的通信,通过基础设施通信来执行,所以电子暗盒13在没有电缆的情况下被连接并且容易地操纵,就像上述实施例一样。
第三实施例
在上述第一和第二实施例中,控制器41负责控制包括栅驱动器53、信号处理器54以及AEC单元67的各部的操作。用于与控制台14进行通信的天线37和插口39、以及用于与源控制装置11进行通信的检测信号I/F80和照射信号I/F81被集成地布置到一个通信单元40中。因此,和与控制台14通信相关的过程与和与控制器41中的源控制装置11通信相关的过程冲突,或者与控制台14通信和与控制器41中的源控制装置11通信相重叠。结果,存在使来自检测信号I/F80或照射信号I/F81的检测信号或照射停止信号的传输定时延迟的可能性。
因此,在根据第三实施例的电子暗盒13中,控制部和通信部被构造像图17中所示出的那样。即,提供了由不同的硬件资源构成的、专用于控制AEC单元67的操作的AEC控制器160和用于控制除AEC单元67以外的各个部的操作的另一控制器161。并且,至于通信部,提供了由不同的硬件资源构成的、具有检测信号I/F80和照射信号I/F81的AEC通信单元162以及具有天线37和插口39的另一通信单元163。具体而言,AEC控制器160和控制器161被结合到不同的IC芯片中并且彼此独立地操作。以同样的方式,AEC通信单元162和通信单元163被结合到不同的IC芯片中并且彼此独立地操作。
因为与AEC相关的控制部和通信部的硬件资源与另一个控制部和另一个通信部的硬件资源分离地操作,所以可以防止控制部中在和与控制台14通信相关的过程与和与源控制装置11通信相关的过程之间的冲突的发生,以及防止通信部中在与控制台14通信和与源控制装置11通信之间的重叠。因此,检测信号和照射停止信号在期望的定时中被安全地传送,并且能够精确地停止X射线照射。
第四实施例
在上述第一至第三实施例中,检测信号I/F26和80彼此无线地连接,并且照射信号I/F27和81彼此无线地连接。然而,检测信号I/F26和80可以用电缆彼此连接,并且照射信号I/F27和81可以用电缆彼此连接。在这种情况下,例如,具有相对高的通信速度的光纤电缆等被用作所述电缆。有线通信一般而言消耗比无线通信更少的电力,所以与上述实施例相比可以消减电池38的消耗。
因为电缆被连接到电子暗盒13,所以电子暗盒13或多或少难以操纵。然而,通过电缆传送的信号限于一些类型,即检测信号和照射停止信号,所以电缆比在电子暗盒13与控制台14之间的连接中用于发送和接收各种类型的信号和信息的电缆更细且更柔软。由于这个原因,与用相对粗的且刚性的电缆来连接电子暗盒13和控制台14的情况相比,电子暗盒13易于操纵。
注意,可以通过用于AEC信号的高速通信的有线连接线路来传输除AEC信号以外的信号和信息,诸如图像数据。在这种情况下,电缆在其中间被分支,使得一个是用于AEC信号的并且另一个是用于其它信号的,以及经分支的电缆被连接到源控制装置11和控制台14。在控制台14中可选取的成像条件中的每个中设置是否使用检测像素65来执行AEC的情况下,控制器41依据该设定来判断是否选取执行AEC的成像条件。当执行AEC的成像条件被判定成被选取时,控制器41在在电子暗盒13与控制台14之间发送并且接收图像数据等时采用无线通信,与上述实施例一样。当不执行AEC的成像条件被判定成被选取时,控制器41将电子暗盒13与控制台14之间的通信切换到用于AEC的有线连接线路。控制器41构成判断部和通信切换部。
具体而言,当不执行AEC的成像条件被选取时,控制台14的输入和输出控制器96将建议操作员将电缆连接到插口39中以建立有线通信的消息显示在显示器89上。在检测到电缆到插口39中的连接以与控制台14建立有线通信后,控制器41停止与无线通信相关的功能部分(诸如通信单元40)的操作,并且变换到使用电缆的有线通信。在不执行AEC的情况下,没有AEC信号通过用于AEC的有线连接线路来传送。因此,通过用于AEC信号的有线连接线路来传送诸如图像数据的除AEC以外的信号和信息,在没有信号冲突等等的问题的情况下,便于降低由于无线通信而导致的电池38的消耗。
第五实施例
在上述第一至第四实施例中,电池38被从电子暗盒13中取出并且设置在充电器17中以用于再充电,但本发明不限于此。电子暗盒13可以具有非接触电力馈送的电力接收功能。电池38可以用从非接触电力馈送装置馈送的电力在不从电子暗盒13中取出的状态下再充电。
作为非接触电力馈送的方法,存在电磁感应方法、磁谐振方法以及电场耦合方法。任何方法是可用的,但电场耦合方法具有比其它方法更简单且更小的结构,并且允许成本降低和容易控制。并且,电场耦合方法在定位上具有相对高程度的灵活性而且不要求精确的定位,但在其它方法中电力馈送装置与电力接收装置(在这种情况下电子暗盒13)之间的差定位显著地降低电力传输效率。因此,电场耦合方法被优选地采用。
作为示例,图18示出了电场耦合方法的非接触电力馈送装置150。电子暗盒151配备有电力接收电极152和再充电电路153。例如,电力接收电极152由诸如铜或铝的金属制成,成为近似与电子暗盒151的壳体的后盖相同的尺寸和形状的平板,以便被附连到后盖。
电力馈送装置150被包含在成像架15的保持器15a和成像台16的保持器16a中,以便电子暗盒151在被安装在成像架15或成像台16上的状态下被馈送电力。电力馈送装置150具有电力馈送电极154。电力馈送电极154被连接到AC电源155。电力馈送电极154由与电力接收电极152相同的材料构成,并且是与电力接收电极152相同的尺寸的平板电极。在将电子暗盒151设置在电力馈送装置150中时,电力馈送电极154平行地与电力接收电极152相对,与电力接收电极152之间留下数毫米级别的空间。电场耦合方法的非接触电力馈送被从电力馈送电极154向电力接收电极152执行。再充电电路153由AC/DC转换器(整流器)和DC调节器构成。再充电电路153将被从电力馈送电极154馈送的并且被电力接收电极152接收的AC电力转换成DC电力,以及输出适合于对电池38再充电的电压。
电力馈送装置150配备有满充电检测器156和分离检测器157。满充电检测器156检测电池38是否是满的。分离检测器157检测电子暗盒151与保持器15a或16a的分离。当满充电检测器156检测到电池38是满的或者分离检测器157检测到电子暗盒151与保持器15a或16a的分离时,电力馈送操作通过切断电力馈送电极154与AC电源155之间的连接或者停止AC电源155的操作而被中断。
用从非接触电力馈送装置150馈送的电力对电池38再充电消除了对于将电力馈送电缆连接到电子暗盒的需要,与上述实施例一样,并从而电子暗盒易于操纵。
注意,上述第一至第五实施例描述了能够被整体电池驱动的电子暗盒,但是整体电池未必被提供。电子暗盒可以通过电缆从公用电源提供电力。例如,在其中电子暗盒被布置在检查室中并且控制台被安装在操作员室中的情况下,电子暗盒从检查室中的公用电源的墙插座馈送有电力。考虑到操作性能和便携性,消除电力电缆理所当然是优选的,但在某种程度上因为电子暗盒与控制台之间的无电缆连接电子暗盒和控制台的操作性能和便携性被确保。
第六实施例
在第一至第五实施例中,由一个壳体所配置的电子暗盒13配备有用于执行AEC的所有基本结构,其包括AEC单元67、检测信号I/F80以及照射信号I/F81。然而,在如图19中所示出的第六实施例中,电子暗盒104由暗盒主体105和具有执行AEC的功能的一部分的附属装置110组成。
暗盒主体105包括具有检测像素65的FPD35。此外,暗盒主体105配备有用于将来自检测像素65的新AEC检测信号输出到附属装置110的检测信号I/F106。附属装置110具有图5的AEC单元67和通信单元40的所有功能。此外,附属装置110配置有检测信号I/F109,其被连接到暗盒主体105的检测信号I/F106以接收新AEC检测信号。附属装置110选取AEC信号的输出格式(新AEC检测信号或照射停止信号)和输出目的地(检测信号I/F26或照射信号I/F27)。
在这种情况下,附属装置110被连接到控制台14,并且从控制台14接收源信息99的区类型、成像条件、AEC规格、校正信息、照射停止阈值等。附属装置110的各个部分,包括剂量测量区域选择器111、检测信号I/F116、照射信号I/F117等等,与图5的AEC单元67和通信单元40的各个部分相同,但是它们通过不同的附图标记来表示。附属装置110依据从控制台14发送的区类型来确定输出目的地和输出格式,并且维持该状态直到X射线源10被交换为止。
因为AEC单元67等等的功能被提供在附属装置110中,所以暗盒主体105在尺寸上可以是小的并且在重量上可以是轻的。在其中暗盒主体105在医院的多个检查室之间被共享的情况下,如果检查室的X射线生成设备2a具有不同的区类型,则上述第一实施例的电子暗盒13必须将输出目的地和输出格式从一个区类型改变为另一区类型。然而,因为附属装置10配备有改变功能,所以暗盒主体105不必改变输出目的地和输出格式。暗盒主体105的检测信号I/F106与附属装置110的检测信号I/F109之间的通信方法可以是有线方法或无线方法。然而,要求迅速性的AEC信号在暗盒主体105与附属装置110之间被传输,所以高速通信单元被采用,如在上述第一至第五实施例中对电子暗盒13与源控制装置11之间的通信方法所说明的那样。
注意,在上述第一至第六实施例中描述了有线连接和无线连接中的任一个可用于连接源控制装置11和电子暗盒13、104。这不意指有线连接和无线连接中的仅一个。理所当然,本发明包括一起使用有线连接和无线连接中两者的情况。例如,源控制装置11与电子暗盒104(更特别地,附属装置110)之间的通信信道可以是无线方法和有线方法的混合。
注意,本发明不限于上述实施例,并且在本发明的范围内被修改成各种配置。
在上述实施例中,源ID在完成安装X射线成像设备2b之后在源控制装置11与控制台14之间建立通信后被传送并且接收,以从源信息99中检索并且提取与源ID相对应的X射线源10的区类型。然而,区类型可以由操作员手动地输入。在这种情况下,如图20中所示出的类型选择窗口100被显示在控制台14的显示器89或电子暗盒13的监视器(未示出)上。类型选择窗口100具有用于选择容易安装优先类型(第一AEC模式)和容易安装非优先类型(第二AEC模式)中的一个的单选按钮101。操作员通过经由电子暗盒13的输入装置90或操作部(未示出)使用指针102等在单选按钮101上点击来选取两个类型中的一个。以同样的方式,源ID可以由操作员手动地输入,代替被自动地获得。
并且,容易安装优先类型和容易安装非优先类型被恰设置为电子暗盒13的设定,并且电子暗盒13的制造商或其经销商可以在装运时提前设置诸类型中的一个。电子暗盒13依据所设置的类型来切换其操作。这消除了在作为客户的医院中选取类型的时间和努力。这同样省得制造商必须准备用于控制电子暗盒13的两个类型的软件并且必须选择性地安装附着于各个地理区的软件,增加了生产率。
在上述实施例中,在其中区类型是容易安装优先类型(第一AEC模式)的情况下,检测信号I/F被设置为输出目的地,并且电压值(新AEC检测信号)被设置为输出格式。具有有限数目的成像条件(照射停止阈值)的源控制装置11,对照射的停止进行判断,从而与其中电子暗盒13依据精确的成像条件来执行AEC的情况相比图像质量或多或少劣化。因此,如图21中所示出的方案被做出来,用于在其中源控制装置11具有比电子暗盒13的那些更少数量的成像条件的情况下,利用检测信号I/F,基于与精确的成像条件相对应的照射停止阈值来执行AEC。
首先,从剂量测量区域的选择到照射的停止的判断,与第一实施例中的第一AEC模式的过程确切相同的过程被执行。然而,检测信号I/F80被使用代替照射信号I/F81。检测信号的积分值一达到由阈值发生器79所产生的照射停止阈值,相当于源控制装置11在对应管电压下的照射停止阈值(图2的TH1’、TH2等)的电压值,通过检测信号I/F80来传送,代替通过照射信号I/F81来传送照射停止信号。
由阈值发生器79所产生的照射停止阈值依据在控制台14中设置的成像条件甚至以相同的管电压来取用各种值(见图6)。因为X射线照射的停止的判断是基于与成像条件相对应的阈值做出的,所以判断的定时取决于成像条件而变化。然而,根据这个方法,待从电子暗盒13传送到源控制装置11的信号仅仅是相当于源控制装置11的照射停止阈值的电压值(在这个实施例中一个类型)。换句话说,相当于源控制装置11的照射停止阈值的电压值当作照射停止信号,检测信号I/F26和80当作专用于照射停止信号的传输和接收的I/F。电子暗盒13事实上做出照射的停止的判断,但看到的是,源控制装置11它本身通过接收相当于照射停止阈值的电压值来判断照射的停止。
这个实施例同时具有使用检测信号I/F80的容易安装优先类型的优点和使用照射信号I/F81的高图像质量的优点两者。这个实施例可以作为容易安装和高图像质量兼容类型添加在上述实施例的区类型中。注意,如果源控制装置11在相同的管电压下具有两个或更多个类型的成像条件,则控制台14的成像条件被提前分组,并且各组被链接到具有相同的管电压的源控制装置11的成像条件中的相应一个,以便传送相当于所链接的源控制装置11的成像条件的、照射停止阈值的电压值。
如上所述,在第二AEC模式下,源控制装置11的照射信号I/F27不仅向和从电子暗盒13的照射信号I/F81传送并且接收照射停止信号(AEC信号),而且向和从电子暗盒13的照射信号I/F81传送并且接收除AEC信号以外的信号,诸如照射开始请求信号和照射许可信号。因此,用于判断接收到的信号的类型并且确定处理的进展的分支步骤是需要的以及引起迅速性的降低。并且存在在相同的定时中接收到相同类型的信号的可能性。这可能在AEC中特别是在X射线照射的停止的过程中引起延迟。例如,在胸部射线照相中,X射线照射时间是极其短的即50ms的级别上,所以必须迅速地执行X射线照射的停止的过程。
因此,可以使用源控制装置122和电子暗盒123,如图22中所示。源控制装置122配备有独立于照射信号I/F27的、专用于照射停止信号的I/F120,以通过其仅传送接收照射停止信号。电子暗盒123配备有专用于照射停止信号的I/F121以通过其仅传送接收照射停止信号。在这种情况下,与上述实施例中的第二AEC模式的过程相同的过程被执行,但专用于照射停止信号的I/F120和121,代替照射信号I/F27和81,必要地负责照射停止信号的传输和接收。通过独立于用于传送其它信号的I/F的、专用I/F,来传送并且接收与X射线照射的停止的判断相关的照射停止信号,消除了对于执行用于判断信号的类型并且依据该判断来确定过程的分支过程的需要。并且,可以防止在相同定时中接收到不同类型的信号,所以能够迅速地做出X射线照射的停止的过程。
注意,在源控制装置与电子暗盒之间传送并且接收照射停止信号时,通过控制电子暗盒不传送另一信号,防止源控制装置在相同定时中接收不同类型的信号。然而,在这个方法中,电子暗盒的信号传输控制变得复杂。在这个实施例中,因为与X射线照射的停止的判断相关的照射停止信号通过专用I/F来传送并且接收,所以电子暗盒不需要执行信号传输控制并且变得简单。
并且,存在X射线生成设备和X射线成像设备通过不同的制造商来制造并且不能够彼此知道过程的细节的许多情况。因此,在组合由不同制造商所制造的X射线源、源控制装置、电子暗盒以及控制台的情况下,难以确保X射线照射停止过程被毫无延迟地执行。然而,在这个实施例中,与X射线照射的停止的判断相关的照射停止信号通过专用I/F来传送并且接收。因此,如果没有延迟的X射线照射停止过程的执行通过评估电子暗盒的信号传输性能和源控制装置的信号接收性能来确保,则上述部分被组合到其中的系统的操作被优选地确保。
尽管或多或少存在复杂的问题,如上所述,但是为了加速X射线照射停止过程,不仅照射停止信号而且另一信号,可以仅在其中考虑到系统的过程的顺序确保在信号之间无冲突的情况下,通过专用于照射停止信号的I/F来传送。这事实上不会不利地影响X射线照射停止过程的迅速性。更具体地,开始同步信号在停止X射线照射的定时中从不被发出,并且从而能够通过专用于照射停止信号的I/F来传送和接收。诸如电池电平检查信号的、能够在任意定时(不规则定时)中被发出的信号,通过不同的I/F来传送并且接收。
注意,在图22的示例中,除与控制台14的无线通信之外,可以在源控制装置11的照射信号I/F27与电子暗盒13的照射信号I/F81之间无线地传送并且接收除照射停止信号以外的信号。虽然照射停止信号通过有线通信而被安全地传送和接收,但是通过无线通信传送其它信号确保了电子暗盒13的便携性。
如果在电子暗盒13的检测像素65中发生故障或者源控制装置11与电子暗盒13之间的通信被布线断开中断,则AEC可能由于AEC信号的传输和接收中的故障而不工作。在AEC中,源控制装置11将在安全约束下容许的最大值设置为X射线照射时间,所以AEC的失效提出了给患者的超过目标剂量的过度放射线曝光的风险。因此,电子暗盒13具有测试模式,并且测试射线照相紧接在安装之后及在一天的射线照相之前在控制台14具有的所有成像条件下被执行。检测像素65甚至在电子暗盒13将AEC信号发送到源控制装置11之后也继续检测X射线。在其中X射线照射的停止在预定时间内被检测到的情况下,AEC被判断成被正常地执行。如果不是,则判断发生任何中断并且告警消息被显示在控制台14的显示器89上。
在其中源控制装置11和电子暗盒13可通过检测信号I/F26和80之间或照射信号I/F27和81之间的有线通信和无线通信两者连接的情况下,如果作为监测无线电场强度等的结果无线通信被判断为不稳定的,则可以显示告警消息以推荐切换到有线通信。
在上述实施例中,为了解释方便起见,一个X射线生成设备2a、一个电子暗盒13以及一个控制台14在逐个基础上被连接。然而,本发明意图用于这样的情况,其中一对X射线生成设备和控制台被布置在各个检查室或各个医学上装配的车辆中并且若干个电子暗盒在房间或车辆中被共享,或者一个控制台执行多个X射线生成设备的集中式控制。在前者情况下,因为单独的结构与上述实施例的结构即在逐个基础上的连接相同,所以源ID在X射线生成设备与控制台之间建立通信后被传送并且接收,与上述实施例一样。在后者情况下,操作员通过控制台的显示器上的GUI(图形用户接口)从所述多个X射线生成设备当中选取要使用哪一个设备,并且所选取的X射线生成设备的源ID在X射线生成设备与控制台之间被传送和接收。
在上述实施例中,源信息99被存储在控制台14的存储装置87中并且区类型、校正信息等等被从控制台14传送到电子暗盒13,但本发明不限于此。源信息99可以被存储在电子暗盒13的控制器41的内部存储器(未示出)中。在这种情况下,源ID通过控制台被发送到电子暗盒。如果存在多个X射线生成设备,则电子暗盒可以具有关于源ID和诸如IP地址、SSID或ESSID的控制台或无线接入点(在其中控制台和电子暗盒被无线地连接的情况下)的独特ID之间的相关性的信息。可以在连接控制台或无线接入点时获得独特ID,并且可以从关于相关性的信息中,读出与所获得的控制台或无线接入点的独特ID相对应的源ID。在获得无线接入点的独特ID时,具有包括无线电场强度等等的最有利的通信特性的无线接入点被选取。在医学上装配的车辆的情况下,可以使用该医学上装配的车辆的独特ID代替控制台或无线接入点的独特ID。
在上述实施例中,在没有通过TFT47的情况下直接地连接到信号线52的检测像素65被用作新的AEC传感器。然而,可以通过利用流过用于将偏置电压Vb供应给各个像素45的偏置线48的电流是基于在像素45中产生的电荷的事实,监测流过连接到特定像素45的偏置线48的电流,来检测放射线剂量。否则,可以基于当所有TFT47被断开时从像素45泄漏的泄漏电流来检测放射线剂量。此外,除了像素45以外,具有不同结构和独立输出的AEC检测像素可以设置在与成像表面36共平面的平面中。并且,可以通过将CMOS类型图像传感器用作FPD,从像素的电荷的非破坏性读出,来检测放射线剂量。
注意,代替在检测信号通过校正器的校正之后通过积分器对检测信号进行积分,可以校正从积分器输出的检测信号的积分值。在这种情况下,新AEC检测信号被从剂量测量区域选择器输入到积分器,并且积分器计算该积分值。然后,积分值被输入到校正器以做出与上述实施例的校正类似的校正。
在上述实施例中,电子暗盒13的检测像素65被新用作AEC传感器,代替附连到X射线生成设备2a的先前的AEC传感器,换句话说,改型。然而,本发明以相同的方式适用于其中X射线生成设备等由制造商制造同时仅电子暗盒由OEM供应商来制造的情况,因为电子暗盒的OEM供应商必须改变AEC信号的输出格式以便与由不同制造商所制造的X射线生成设备等等的格式兼容。
控制台14和电子暗盒13在上述实施例中彼此分离,但控制台14未必是独立装置2,并且电子暗盒13具有控制台14的功能。作为便携式X射线图像检测装置,代替或者除电子暗盒之外,本发明可以被应用于待安装在成像架上的X射线图像检测装置。
在上述实施例中,由于与源控制装置与电子暗盒之间的AEC相关的规格的不兼容性,校正器76被提供来将新AEC检测信号校正为与先前的AEC检测信号相对应的检测信号。然而,如果规格是兼容的,则校正器76是不必要的。
本发明适用于使用诸如γ射线代替X射线的另一类型的放射线的成像系统。
附图标记的描述
2 X射线成像系统
10 X射线源
11,122 源控制装置
13,105,123,151 电子暗盒
14 控制台
21 控制器
25 先前的AEC传感器
26,80,106,116 检测信号I/F
26,27,81,117 照射信号I/F
35 FPD
40,163 通信单元
41,161 控制器
45 像素
65 检测像素
67 AEC单元
75,111 剂量测量区域选择器
76,112 校正器
77,113 积分器
78,114 比较器
79,115 阈值发生器
88 通信I/F
120,121 专用于照射停止信号的I/F
150 电力馈送装置
160 AEC控制器
162 AEC通信单元

Claims (36)

1.一种放射线成像系统,其特征在于包括:
用于向被摄体照射放射线的放射线源;
用于控制所述放射线源的操作的源控制装置;
用于通过测量穿过所述被摄体的所述放射线来检测放射线图像的放射线图像检测装置,所述放射线图像检测装置具有AEC传感器,所述AEC传感器检测穿过所述被摄体的放射线剂量并且用于执行在所述放射线剂量的积分值一达到了预定照射停止阈值就停止来自所述放射线源的放射线照射的自动曝光控制;
用于接收来自所述放射线图像检测装置的所述放射线图像的控制台;
具有相对高的通信速度的高速通信单元,用于在所述源控制装置与所述放射线图像检测装置之间传输与所述自动曝光控制相关的AEC信号;以及
具有低于所述高速通信单元的所述通信速度的通信速度的低速无线通信单元,用于在所述放射线图像检测装置与所述控制台之间无线地传输所述AEC信号以外的信号。
2.根据权利要求1所述的放射线成像系统,其特征在于,
数据通信的平均延迟时间在所述高速通信单元中是小的;并且
所述低速无线通信单元的所述延迟时间大于所述高速通信单元的所述延迟时间。
3.根据权利要求1所述的放射线成像系统,其特征在于,所述高速通信单元执行所述AEC信号的无线通信。
4.根据权利要求3所述的放射线成像系统,其特征在于,
所述高速通信单元通过自组织通信来执行所述AEC信号的通信;以及
所述低速无线通信单元通过基础设施通信来执行所述AEC信号以外的所述信号的通信。
5.根据权利要求4所述的放射线成像系统,其特征在于,所述放射线图像检测装置通过所述自组织通信与所述源控制装置直接传输所述AEC信号。
6.根据权利要求1所述的放射线成像系统,其特征在于,所述高速通信单元执行所述AEC信号的有线通信。
7.根据权利要求6所述的放射线成像系统,其特征在于,所述高速通信单元也执行所述AEC信号以外的所述信号的有线通信。
8.根据权利要求7所述的放射线成像系统,特征在于包括:
判断部,所述判断部用于依据通过所述控制台输入的所述成像条件来判断是否在该成像条件下执行射线照相时执行所述自动曝光控制;以及
通信切换部,所述通信切换部用于在所述判断部判断所述自动曝光控制不执行的情况下使所述高速通信单元代替所述低速无线通信单元传输所述AEC信号以外的所述信号。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的放射线成像系统,其特征在于,
所述高速通信单元和所述低速无线通信单元由不同的硬件资源构成;并且
所述放射线图像检测装置包括:
第一控制部,所述第一控制部用于执行所述AEC信号的处理和通信的控制;以及
第二控制部,所述第二控制部用于执行所述AEC信号以外的所述信号的处理和通信的控制。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的放射线成像系统,其特征在于包括低速有线通信单元,用于以低于所述高速通信单元的所述通信速度的通信速度来执行所述AEC信号以外的所述信号的有线通信。
11.根据权利要求1至8中任何一项所述的放射线成像系统,其特征在于,
所述AEC信号是所述AEC传感器的剂量检测信号和照射停止信号中的一个,所述AEC传感器的所述剂量检测信号的积分值一达到了预定照射停止阈值,所述照射停止信号就被输出;并且
所述放射线图像检测装置具有两个模式,包括用于通过所述高速通信单元将所述AEC传感器的所述剂量检测信号传送到所述源控制装置的第一AEC模式和用于传送所述照射停止信号的第二AEC模式。
12.根据权利要求11所述的放射线成像系统,其特征在于,所述源控制装置和所述放射线图像检测装置具有作为所述高速通信单元的、用于传输所述剂量检测信号的检测信号I/F和用于传输所述照射停止信号的照射信号I/F。
13.根据权利要求12所述的放射线成像系统,其特征在于,
所述放射线图像检测装置具有主体和附属装置,并且所述主体具有用于检测所述放射线图像的图像检测器和所述AEC传感器,并且所述附属装置具有所述检测信号I/F和所述照射信号I/F;以及
在所述附属装置与所述主体之间的通信采用与所述高速通信单元的通信方法相同的通信方法。
14.根据权利要求1至8中任一项所述的放射线成像系统,其特征在于,所述放射线图像检测装置是具有便携式壳体的电子暗盒。
15.根据权利要求14所述的放射线成像系统,其特征在于,所述电子暗盒能够被包含在所述壳体中的电池驱动。
16.根据权利要求15所述的放射线成像系统,其特征在于包括:
非接触电力馈送装置,所述非接触电力馈送装置用于供应电力以对所述电池再充电,其中
所述电池能够用来自所述非接触电力馈送装置的所述电力在被包含在所述电子暗盒中的状态下再充电。
17.根据权利要求16所述的放射线成像系统,其特征在于,所述非接触电力馈送装置被嵌入在所述电子暗盒被可拆卸地装载到其中的成像台的保持器中。
18.根据权利要求1至8中任何一项所述的放射线成像系统,其特征在于,
所述放射线图像检测装置包括具有成像表面并且检测所述放射线图像的图像检测器;并且
所述AEC传感器被布置在所述成像表面中。
19.一种放射线成像系统的通信方法,所述放射线成像系统包括:
用于向被摄体照射放射线的放射线源;
用于控制所述放射线源的操作的源控制装置;
用于通过测量穿过所述被摄体的所述放射线来检测放射线图像的放射线图像检测装置,所述放射线图像检测装置具有AEC传感器,所述AEC传感器检测穿过所述被摄体的放射线剂量并且用于执行在所述放射线剂量的积分值一达到了预定照射停止阈值就停止来自所述放射线源的放射线照射的自动曝光控制;以及
用于接收来自所述放射线图像检测装置的所述放射线图像的控制台,
所述通信方法的特征在于包括:
高速通信步骤,所述高速通信步骤用于以相对高的通信速度在所述源控制装置与所述放射线图像检测装置之间传输与所述自动曝光控制相关的AEC信号;以及
低速无线通信步骤,所述低速无线通信步骤用于以低于所述AEC信号的所述通信速度的通信速度在所述放射线图像检测装置与所述控制台之间无线地传输所述AEC信号以外的信号。
20.一种待与用于向被摄体照射放射线的放射线源和用于控制所述放射线源的操作的源控制装置相结合地使用以用于通过测量穿过所述被摄体的所述放射线来检测放射线图像的放射线图像检测装置,所述放射线图像检测装置的特征在于包括:
AEC传感器,所述AEC传感器检测穿过所述被摄体的放射线剂量并且用于执行在所述放射线剂量的积分值一达到了预定照射停止阈值就停止来自所述放射线源的放射线照射的自动曝光控制;
高速通信单元,所述高速通信单元用于以相对高的通信速度与所述源控制装置之间传输与所述自动曝光控制相关的AEC信号;以及
低速无线通信单元,所述低速无线通信单元用于以低于所述AEC信号的通信速度的通信速度与用于接收所述放射线图像的控制台之间无线地传输所述AEC信号以外的信号。
21.一种放射线成像系统,其特征在于包括:
用于向被摄体照射放射线的放射线源;
用于控制所述放射线源的操作的源控制装置;
用于通过测量穿过所述被摄体的所述放射线来检测放射线图像的放射线图像检测装置,所述放射线图像检测装置具有AEC传感器,所述AEC传感器检测穿过所述被摄体的放射线剂量并且用于执行在所述放射线剂量的积分值一达到了预定照射停止阈值就停止来自所述放射线源的放射线照射的自动曝光控制;
用于接收来自所述放射线图像检测装置的所述放射线图像的控制台;
数据通信的平均延迟时间小的高速通信单元,用于在所述源控制装置与所述放射线图像检测装置之间传输与所述自动曝光控制相关的AEC信号;以及
延迟时间比所述高速通信单元的所述延迟时间大的低速无线通信单元,用于在所述放射线图像检测装置与所述控制台之间无线地传输所述AEC信号以外的信号。
22.根据权利要求21所述的放射线成像系统,其特征在于,所述高速通信单元执行所述AEC信号的无线通信。
23.根据权利要求22所述的放射线成像系统,其特征在于,
所述高速通信单元通过自组织通信来执行所述AEC信号的通信;以及
所述低速无线通信单元通过基础设施通信来执行所述AEC信号以外的所述信号的通信。
24.根据权利要求23所述的放射线成像系统,其特征在于,所述放射线图像检测装置通过所述自组织通信与所述源控制装置直接传输所述AEC信号。
25.根据权利要求21所述的放射线成像系统,其特征在于,所述高速通信单元执行所述AEC信号的有线通信。
26.根据权利要求25所述的放射线成像系统,其特征在于,所述高速通信单元也执行所述AEC信号以外的所述信号的有线通信。
27.根据权利要求26所述的放射线成像系统,特征在于包括:
判断部,所述判断部用于依据通过所述控制台输入的所述成像条件来判断是否在该成像条件下执行射线照相时执行所述自动曝光控制;以及
通信切换部,所述通信切换部用于在所述判断部判断所述自动曝光控制不执行的情况下使所述高速通信单元代替所述低速无线通信单元传输所述AEC信号以外的所述信号。
28.根据权利要求21至27中任一项所述的放射线成像系统,其特征在于,
所述高速通信单元和所述低速无线通信单元由不同的硬件资源构成;并且
所述放射线图像检测装置包括:
第一控制部,所述第一控制部用于执行所述AEC信号的处理和通信的控制;以及
第二控制部,所述第二控制部用于执行所述AEC信号以外的所述信号的处理和通信的控制。
29.根据权利要求21至27中任一项所述的放射线成像系统,其特征在于包括低速有线通信单元,用于以低于所述高速通信单元的通信速度的通信速度来执行所述AEC信号以外的所述信号的有线通信。
30.根据权利要求21至27中任何一项所述的放射线成像系统,其特征在于,
所述AEC信号是所述AEC传感器的剂量检测信号和照射停止信号中的一个,所述AEC传感器的所述剂量检测信号的积分值一达到了预定照射停止阈值,所述照射停止信号就被输出;并且
所述放射线图像检测装置具有两个模式,包括用于通过所述高速通信单元将所述AEC传感器的所述剂量检测信号传送到所述源控制装置的第一AEC模式和用于传送所述照射停止信号的第二AEC模式。
31.根据权利要求30所述的放射线成像系统,其特征在于,所述源控制装置和所述放射线图像检测装置具有作为所述高速通信单元的、用于传输所述剂量检测信号的检测信号I/F和用于传输所述照射停止信号的照射信号I/F。
32.根据权利要求31所述的放射线成像系统,其特征在于,
所述放射线图像检测装置具有主体和附属装置,并且所述主体具有用于检测所述放射线图像的图像检测器和所述AEC传感器,并且所述附属装置具有所述检测信号I/F和所述照射信号I/F;以及
在所述附属装置与所述主体之间的通信采用与所述高速通信单元的通信方法相同的通信方法。
33.根据权利要求21至27中任一项所述的放射线成像系统,其特征在于,所述放射线图像检测装置是具有便携式壳体的电子暗盒。
34.根据权利要求33所述的放射线成像系统,其特征在于,所述电子暗盒能够被包含在所述壳体中的电池驱动。
35.一种放射线成像系统的通信方法,所述放射线成像系统包括:
用于向被摄体照射放射线的放射线源;
用于控制所述放射线源的操作的源控制装置;
用于通过测量穿过所述被摄体的所述放射线来检测放射线图像的放射线图像检测装置,所述放射线图像检测装置具有AEC传感器,所述AEC传感器检测穿过所述被摄体的放射线剂量并且用于执行在所述放射线剂量的积分值一达到了预定照射停止阈值就停止来自所述放射线源的放射线照射的自动曝光控制;
用于接收来自所述放射线图像检测装置的所述放射线图像的控制台;
所述通信方法的特征在于包括:
高速通信步骤,所述高速通信步骤用于以数据通信的小平均延迟时间在所述源控制装置与所述放射线图像检测装置之间传输与所述自动曝光控制相关的AEC信号;以及
低速无线通信步骤,所述低速无线通信步骤用于以比所述AEC信号的通信的延迟时间大的所述延迟时间在所述放射线图像检测装置与所述控制台之间无线地传输所述AEC信号以外的信号。
36.一种待与用于向被摄体照射放射线的放射线源和用于控制所述放射线源的操作的源控制装置相结合地使用以用于通过测量穿过所述被摄体的所述放射线来检测放射线图像的放射线图像检测装置,所述放射线图像检测装置的特征在于包括:
AEC传感器,所述AEC传感器检测穿过所述被摄体的放射线剂量并且用于执行在所述放射线剂量的积分值一达到了预定照射停止阈值就停止来自所述放射线源的放射线照射的自动曝光控制;
数据通信的平均延迟时间小的高速通信单元,所述高速通信单元用于与所述源控制装置之间传输与所述自动曝光控制相关的AEC信号;以及
延迟时间比所述高速通信单元的所述延迟时间大的低速无线通信单元,所述低速无线通信单元用于与用于接收所述放射线图像的控制台之间无线地传输所述AEC信号以外的信号。
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