CN104811632B - 放射线摄像设备及其控制方法、以及控制系统 - Google Patents

Abstract

提供一种放射线摄像设备及其控制方法、以及控制系统。一种放射线摄像设备，其与生成放射线的放射线生成设备和累积与检测面上的照射剂量相对应的电荷的传感器相连接，所述放射线摄像设备在所述放射线生成设备生成放射线时通过驱动所述传感器来获取放射线图像，并且在所述放射线生成设备没有生成放射线的情况下通过驱动所述传感器来获取暗图像。所述放射线摄像设备调整所述传感器的驱动时刻，以将为获取所述放射线图像开始从所述传感器读取电荷和为获得所述暗图像开始从所述传感器读取电荷之间的时间差设置成预定时间的整数倍。

Description

放射线摄像设备及其控制方法、以及控制系统

(本申请是申请日为2011年11月29日，申请号为201110391805.X，发明名称为“放射线摄像设备和放射线摄像设备的控制方法”的申请的分案申请。)

技术领域

本发明涉及一种放射线摄像设备及其控制方法、以及控制系统。

背景技术

近年来，已知有使用包括传感器(以下称为像素)的二维阵列的传感器阵列的平板型传感器的放射线摄像设备，其中，由用于将放射线转换成信号电荷(电信号)的转换元件和诸如TFT等的用于将电信号传送至外部的开关元件构成各传感器。对于转换元件使用在玻璃基板上形成的非晶硅或多晶硅薄膜。通常，这类放射线摄像设备通过使用诸如TFT等的开关元件进行矩阵驱动将通过转换元件转换后的信号电荷传送给读取设备，从而进行读取操作。

在施加放射线时，传感器阵列上的各转换元件直接或间接地生成信号。在基于间接生成信号的系统的传感器中，各像素的转换元件检测通过荧光体转换后的可见光，而不是直接检测放射线。在基于直接系统的传感器或基于间接系统的传感器中，即使在没有施加放射线的情况下，各像素也不合期望地生成一些信号。将这类信号称为暗电流。暗电流在阵列上的各个像素上具有不同特性，并且随着传感器的温度变化或随着时间变化。

各像素在施加放射线时以与未施加放射线时相同的方式生成暗电流。因此，可以通过计算施加放射线时来自各像素的信号与来自未施加放射线照射的各像素的信号之间的差，去除暗电流对图像的影响(日本特开2002-369084号公报(以下称为文献1))。也就是说，该技术分别获取在施加放射线的情况下通过扫描传感器阵列所获得的图像(以下称为放射线图像)和在未施加放射线的情况下通过扫描传感器阵列所获得的图像(以下称为暗图像)。然后，该技术通过在这些图像中相应像素之间进行减法处理来获得被摄体的图像。注意，为了防止由于如上所述的暗电流特性本身的变化而发生去除残差，优选获取在时间上相互接近的放射线图像和暗图像。

将参考图1和2说明一般放射线摄像设备中的摄像程序。当用户通过按下用于进行摄像的手动开关向设备输入摄像触发时，设备首先对传感器阵列进行初始化操作(S1)。在这种情况下，设备清除在摄像之前累积在传感器中的暗电流，并且进行调整以使得传感器适当进行光电转换。在进行用于顺次接通传感器阵列上的各行上的TFT的扫描操作方面，初始化操作中的暗电流的清除与图像的读取是相似的。然而，该操作不进行A/D转换。因此，在这种情况下，不会生成图像数据。

在完成初始化操作时，设备断开传感器阵列上的所有TFT，以使得像素各自独立地准备进行光电转换。在这种情况下，将该状态称为累积状态(S2)。当设置传感器阵列处于累积状态时，设备利用放射线照射被摄体(S7)。这使得传感器阵列上的各个像素将透过被摄体的放射线的灰度级信息转换成电荷。将该电荷累积在各像素中，直到随后的读取/扫描为止。此时，独立于放射线/电荷转换，各像素生成了上述暗电流。结果，将图像和暗电流的和累积在各像素中。

基于各种因素判断结束施加放射线。简单地，当经过了预先设置的照射时间时，设备结束施加放射线。设计更好的系统以使得被称为光电定时器的放射线测量设备在到达传感器的放射线的总剂量达到特定值时，停止施加放射线。在任何系统中，当用户表达他/她想要停止施加放射线的意图(例如，释放曝光开关)时，设备最优先接受该意图。如上所述，尽管不可能事先确定什么时候结束施加放射线，但是当满足上述条件时，设备结束施加放射线。

在完成施加放射线时，设备立即从传感器阵列读取信号(在S2所储存的电荷)(S3)。在读取操作中，设备接通传感器阵列上各行上的TFT，以采样和保持传送给各个列信号线的电荷信号并进行A/D转换，从而获得与各行上的像素相对应的数字数据。另外，对接通了TFT的行顺次扫描将从整个二维传感器阵列获得数字数据。

在这种情况下，如上所述，在施加放射线之后通过读取操作所获得的图像数据、即图2中示出的放射线图像10是放射线的半色调信息和来自阵列的各个像素的暗电流的和。注意，在施加放射线之后立即从传感器阵列读取信号，这有效地降低了图像中暗电流的比例并减少了后面所述的减法处理中的残差。该操作还有利于缩短将图像呈现给用户之前的延迟时间。

尽管在至此为止的步骤中获取了放射线图像，但处理进入获取暗图像的步骤以从放射线图像去除暗电流成分。设备通过紧接在读取放射线图像之后再次进行初始化操作(S4)来开始暗图像获取。在再次进行初始化操作时，再次设置传感器阵列处于累积状态(S5)。该累积状态的目的是从传感器阵列获取暗图像。因此，设备不施加放射线。设备控制暗图像获取的累积状态的持续时间，使其等于“放射线图像拍摄中的累积状态(S2)的持续时间”。注意，在放射线图像拍摄中，累积状态的持续时间并非预先已知，而是现场确定，然而，暗图像拍摄的累积时间在开始累积状态时将会被确定。

当经过了预定累积时间时，设备从传感器阵列读取信号(S6)。所使用的读取方法是与读取放射线图像所使用的方法相同的方法。将在此所获得的图像称为暗图像11(图2)。设备在至此为止的步骤中已获取放射线图像10和暗图像11。如上所述，放射线图像10上所重叠的暗电流成分与暗图像11几乎一致。因此，为获得最终的拍摄图像12，从放射线图像10减去暗图像11。专利文献1中说明了上述摄像程序。

在上述情况下，设备在放射线图像获取步骤之后立即执行暗图像获取步骤，以使得用于放射线图像的累积时间和用于暗图像的累积时间相一致，并且设置最小必需累积时间。根据传感器阵列的特性和基于计算的校正，不必要使累积时间相一致。在这种情况下，可以使用下面的方法，在该方法中，将暗图像获取步骤设置在除放射线图像获取步骤之后以外的任何位置。

例如，提出了一种以下面的步骤进行的摄像程序。首先，设备在等待状态下周期性并重复地获取暗图像，将所获取的暗图像写入存储器中，并且更新过去的暗图像。因此，在暗图像存储器中始终存在最新的暗图像。当用户通过例如按下用于执行摄像的手动开关向设备输入摄像触发时，设备执行放射线图像获取步骤。在获得拍摄图像时，设备从放射线图像减去暗图像。此时，根据需要，设备基于计算校正暗图像。

一些设备通过组合这些方法获得两种类型的拍摄图像。也就是说，该设备通过使用在等待状态下所获取的暗图像来获得用于直接显示的拍摄图像，并且通过使用在获取放射线图像之后所获取的暗图像来获得高质量拍摄图像。在一些情况下，在这类设备中，用于直接显示的拍摄图像的分辨率不同于高质量拍摄图像的分辨率。

用于放射线摄像的传感器阵列必须具有几乎等于被摄体的大小的物理大小。例如，针对拍摄人体所设计的传感器阵列具有约40cm×40cm的大小。当从外部向该大小的阵列配线施加磁场时，阵列配线本身作为灵敏的磁场传感器来工作。

向周围环境发射可变磁场的典型源是用于房屋设施的AC电源配线。当AC电源电流在电源配线中流动时，在配线周围生成AC磁场。越靠近电源配线，在空间所生成的磁场越强。另外，从配线接收电力的装置的功耗越大，所生成的磁场越强。结果，当将运载大量电力的电源配线置于摄像设备附近时，可能将在阵列的读取操作期间横穿传感器阵列的磁场的变化重叠在图像上，结果产生伪影。下面将参考图3和4说明该操作。

如上所述，当获得拍摄图像时，设备获取放射线图像和暗图像，并且使它们相减。设备通过进行初始化、累积和读取获取各图像。在这些操作中，在不进行放大和A/D转换的情况下进行初始化和累积，因此磁场对图像没有任何影响。与此相反，在读取操作中，设备接通传感器阵列的各行上的TFT，以采样并保持传送给各个列信号线的电荷信号。此时，当横穿传感器阵列的磁场变化时，在信号线中生成电动势，结果导致所采样并保持的值之间的差。在设备顺次扫描各个行时，该现象连续出现。结果，扫描期间的磁场的变化显现为图像上的条纹图案。

这类条纹图案被重叠在放射线图像20和暗图像21两者上，如图4所示。如果这两个图像上的条纹图案处于相同相位，现有减法处理使它们相互抵消，结果在拍摄图像上不会有条纹图案。然而，如果如图3中的S3和S6所表示的读取开始时刻一样，在环境磁场的波动周期的异相位开始读取操作，则放射线图像和暗图像上的条纹图案相互移位。如果条纹图案处于相反相位，则减法处理会增强条纹图案。结果，增强的条纹图案在拍摄图像上显现为伪影。另外，在这两个图像之间，根据相位差剩余作为残差的条纹图案。结果，通过使用暗图像21校正放射线图像20将获得拍摄图像22。

在一般放射线摄像设备中，放射线图像和暗图像上重叠的条纹图案展现什么种类的相位差，这完全是偶然的。这是因为，由于在摄像操作期间确定用于拍摄放射线图像的累积时间，所以不可能预先确定用于放射线图像的读取操作和用于暗图像的读取操作之间的时间差。

发明内容

本发明的实施例提供一种可以有效去除由环境磁场的影响而引起的伪影的放射线摄像设备和其控制方法。

根据本发明的一个方面，提供一种放射线摄像设备，用于与生成放射线的放射线生成设备和累积与检测面上的照射剂量相对应的电荷的传感器相连接，所述放射线摄像设备包括：第一获取部件，用于在所述放射线生成设备生成放射线时，通过驱动所述传感器来获取放射线图像；第二获取部件，用于在所述放射线生成设备未生成放射线的情况下，通过驱动所述传感器来获取暗图像；以及调整部件，用于调整所述第一获取部件和所述第二获取部件中的一个对所述传感器的驱动时刻，以将开始通过所述第一获取部件从所述传感器读取电荷和开始通过所述第二获取部件从所述传感器读取电荷这两个读取之间的时间差设置成预定时间的整数倍。

另外，根据本发明的另一方面，提供一种放射线摄像设备的控制方法，所述放射线摄像设备与生成放射线的放射线生成设备和累积与检测面上的照射剂量相对应的电荷的传感器相连接，所述控制方法包括以下步骤：第一获取步骤，用于在所述放射线生成设备生成放射线时，通过驱动所述传感器来获取放射线图像；第二获取步骤，用于在所述放射线生成设备未生成放射线的情况下，通过驱动所述传感器来获取暗图像；以及调整步骤，用于调整所述第一获取步骤和所述第二获取步骤中的一个中对所述传感器的驱动时刻，以将在所述第一获取步骤中开始从所述传感器读取电荷和在所述第二获取步骤中开始从所述传感器读取电荷之间的时间差设置成预定时间的整数倍。

通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将显而易见。

附图说明

图1是示出一般放射线图像拍摄序列的图；

图2是用于说明用于通过减法处理去除暗电流成分的一般技术的图；

图3是示出摄像序列和AC磁场之间的相位关系的图；

图4是用于说明在减法处理之后剩余由于磁场而引起的条纹图案的图；

图5是示出根据实施例的放射线摄像设备的结构的图；

图6是示出本实施例中的摄像序列的图；

图7是用于说明根据第一实施例的图像读取时刻的调整的图；

图8是用于说明根据第二实施例的图像读取时刻的调整的图；

图9是用于说明根据第一实施例的放射线摄像设备的操作的流程图；以及

图10是用于说明根据第二实施例的放射线摄像设备的操作的流程图。

具体实施方式

下面将参考附图说明本发明的一些优选实施例。

第一实施例

图5示出根据第一实施例的放射线摄像系统的结构的例子。本实施例将示例性说明一种放射线摄像系统，其中，该放射线摄像系统使用X射线生成设备31作为生成放射线的放射线生成设备，并且使用检测X射线的照射剂量的传感器阵列34作为累积与检测面上的放射线的照射剂量相对应的电荷的传感器。在本实施例的放射线摄像系统中，X射线生成设备31和传感器阵列34与放射线摄像设备33连接。从X射线生成设备31所施加的X射线穿过被摄体。传感器阵列34然后接收该X射线以获得被摄体的图像。放射线摄像设备33控制传感器阵列34。放射线摄像设备33还对来自传感器阵列34的输出信号进行A/D转换和可视化。放射线摄像设备33包括分别存储通过扫描传感器阵列34所获取的放射线图像和暗图像的放射线图像帧存储器35和暗图像帧存储器36。校正单元37从所获取的放射线图像减去所获取的暗图像，以获得去除了暗电流影响的放射线拍摄图像。

驱动单元38驱动传感器阵列34以执行传感器阵列34的初始化、电荷累积和累积电荷的读取。在通过X射线生成设备31生成放射线时，获取单元39通过使驱动单元38执行驱动来获取放射线图像。获取单元39还通过在未生成放射线的情况下使驱动单元38执行驱动来获取暗图像。调整单元40进行时刻调整，以使得将用于放射线图像的通过驱动单元38开始从传感器阵列34读取电荷与用于暗图像的通过驱动单元38开始读取电荷之间的时间差始终设置成预定时间的整数倍。

X射线生成设备31经由曝光同步信号线41和42与放射线摄像设备33连接。X射线生成设备31经由这些曝光同步信号线向放射线摄像设备33发送曝光请求信号41。放射线摄像设备33(驱动单元38)经由曝光同步信号线向X射线生成设备31发送曝光允许信号42。在被摄体和传感器阵列34之间插入光电定时器32。光电定时器32与X射线生成设备31连接。X射线生成设备31利用光电定时器监视入射剂量。X射线生成设备31在至传感器阵列34的入射剂量达到预定值时中断曝光操作。X射线生成设备31通过使曝光请求信号41无效(停止)，向放射线摄像设备33通知曝光操作结束(或者曝光操作中断)。

接着将参考图6的时序图和图9的流程图说明摄像系统的操作序列。图9是用于说明放射线摄像设备33的操作的流程图。

当操作者按下X射线生成设备31的曝光按钮时，放射线摄像设备33开始摄像操作。在检测到按下曝光按钮时，X射线生成设备31向放射线摄像设备33发送曝光请求信号41。在接收到该曝光请求信号时，放射线摄像设备33的获取单元39使处理从步骤S901进入步骤S902，以使驱动单元38进行用于放射线图像获取的传感器阵列初始化操作(S61)。注意，由于即使在该初始化操作期间施加X射线，也不能获得有效图像，所以获取单元39在该时间段期间不启动X射线生成设备31。

当完成初始化操作时，获取单元39在步骤S903向X射线生成设备31发送曝光允许信号42，以开始X射线曝光操作。同时，获取单元39使驱动单元38工作来使用传感器阵列34开始电荷累积(S62)。同时，放射线摄像设备33启动用于测量累积时间的累积时间测量计时器。在步骤S904，获取单元39等待通过X射线生成设备31的曝光操作的完成(曝光请求信号41的停止)。在从放射线摄像设备33接收到曝光允许信号42时，X射线生成设备31开始X射线曝光操作(S67)。在X射线曝光操作期间，X射线生成设备31经由光电定时器32监视X射线的强度。

存在多个触发来使X射线生成设备31结束曝光操作。触发之一是当经过了在X射线生成设备31中所设置的最大曝光时间时。这种情况下的曝光时间是最长时间。另一个触发是当由光电定时器32所计算出的入射X射线的积分值达到预定值时。用于结束曝光操作的这一触发是最标准的触发。尽管在正常使用中少见，但是，当操作者释放曝光按钮时，X射线生成设备31结束曝光操作。在任何情况下，X射线生成设备31通过曝光请求信号41的停止向放射线摄像设备33通知曝光操作结束。尽管本实施例使用停止曝光请求信号41来向放射线摄像设备33通知X射线生成设备31中的曝光操作的停止，但是本发明不局限于此。例如，可以单独使用表示曝光操作结束的信号。

在停止曝光请求信号41时，放射线摄像设备33停止在步骤S903启动的累积时间测量计时器。在步骤S905，获取单元39根据累积时间测量计时器的测量值，确定用于放射线图像获取的电荷累积(S62)所需的时间(累积时间)的挣值Ti。在步骤S906，驱动单元38开始从传感器阵列34读取放射线图像(S63)。此时，调整单元40计算在读取放射线图像之后要插入的等待时间Tw。

等待时间Tw的目的是为了将开始读取放射线图像(S63)和开始读取暗图像(S66)之间的时间差调整成预定时间Tc的整数倍。假定用于获取暗图像的累积时间等于上述测量出的用于获取放射线图像的累积时间Ti。因此，假定Tr为从传感器阵列34读取信号(S63)所需的时间，并且Ts是用于初始化操作(S64)所需的时间，则通过Tr+Tw+Ts+Ti表示读取放射线图像和读取暗图像之间的时间差。因此，将该时间调整成Tc的整数倍就是满足下面给出的Tw：

Tr+Tw+Ts+Ti＝n×Tc

在该等式中，由于n是自然数，并且等待时间不可能是负值，所以Tw≥0。用于读取操作所需的时间Tr和用于初始化操作所需的时间Ts是常数，并且已如上所述测量出了Ti。另外，为了最小化暗电流漂移，Tw越小则越好。也就是说，优选将上述时间差调整成预定时间Tc的整数倍的时间中的最短时间，其中，该最短时间等于或大于开始读取放射线图像和开始读取暗图像之间必需的时间。可以基于上述条件来确定等待时间Tw。

放射线摄像设备33将在步骤S906通过驱动单元38所读取的图像存储在放射线图像帧存储器35中。在步骤S907，调整单元40然后使驱动单元38或获取单元39等待所计算出的时间Tw(S68)。当经过了等待时间Tw时，在步骤S908，获取单元39经由驱动单元38对传感器阵列34进行用于暗图像获取的初始化操作(S64)。随后，在步骤S909，放射线摄像设备33进行用于暗图像的使用传感器阵列34的累积操作(S65)。该时间段持续与以上述方式所测量出的累积时间Ti相同的时间。在用于暗图像的累积操作进行了Ti时，驱动单元38在步骤S910读取暗图像(S66)，并且将所获得的暗图像存储在暗图像帧存储器36中。此后，在步骤S911，校正单元37计算这两个帧存储器35和36的内容之间的差(放射线图像和暗图像之间的差)，并且获得目标图像(拍摄图像)。

将参考图7说明在预定时间Tc与周围环境的AC磁场变化周期一致时该设备的操作和效果。如上所述，累积时间Ti在各摄像操作中都改变，因此动态确定累积时间Ti。图7示出累积时间Ti分别改变成t1、t2和t3这三种情况之间的比较。

·在累积时间Ti＝t1的情况下，插入等待时间Tw＝w1，这样将开始读取放射线图像和开始读取暗图像之间的时间差d1调整成4×Tc。

·在累积时间Ti＝t2的情况下，如上面的情况一样，将开始读取放射线图像和开始读取暗图像之间的时间差d2调整成4×Tc。然而，在这种情况下，要插入的等待时间Tw＝w2为0。

·在累积时间Ti＝t3的情况下，由于Tw不可能为负值，所以不可能将时间差d3调整成4×Tc。为此，将d3调整成5×Tc。

在上述任一情况下，该设备在周期性环境磁场的相同相位开始读取放射线图像和暗图像。因此，由磁场变化而引起的伪影以相同相位重叠在放射线图像和暗图像上。因此，放射线图像和暗图像相减将会去除由环境磁场而引起的伪影。

预定时间Tc的适当值依赖于周围AC磁场(周期性环境磁场)的频率。为此，可以允许用户设置Tc的值作为用于放射线摄像设备33的操作参数。例如，基于安装放射线摄像系统的场所(尤其是安装传感器阵列34的场所)中的商用电源的频率、或者放射线摄像设备附近存在的引擎或电动机的转数，确定Tc的值，并且在安装放射线摄像设备时将其存储在放射线摄像设备中的非易失性存储器中。一旦安装了放射线摄像系统，则很少移动。为此，可以在安装该设备时设置预定时间Tc作为半固定操作参数。

根据对图7的说明，Tc与AC磁场的一个周期一致。然而，本发明不局限于此。只要在环境磁场的相同相位进行针对放射线图像和暗图像的这两个读取操作，就可以获得希望的效果。因此，显然可以将Tc设置成AC磁场周期的整数倍。

另外，例如，在日本，商用电源的频率为50Hz或60Hz，因此，通过将Tc设置成作为1/50sec和1/60sec的公倍数的1/10sec，即100msec，可以在省略用于根据安装该设备的场所改变设置的操作的情况下获得本发明的效果。

在横切摄像设备的磁场变化小的安装环境下，向该设备设置用于进行与传统设备的操作相同的操作的模式，由于没有插入等待时间，所以这是适于提高处理效率的应用。因此可以设置下面的模式并允许用户选择使调整单元40的功能有效/无效：用于计算等待时间Tw、并将其插入用于放射线图像的读取操作和用于暗图像的读取操作之间的模式和用于将等待时间Tw固定成0的模式。

第二实施例

第一实施例示例性说明了这样的结构：在用于在获取放射线图像之后获取暗图像的操作序列中，该结构进行控制，以将开始读取放射线图像和开始读取暗图像之间的时间差设置成环境磁场的周期的整数倍。第二实施例将示例性说明将本发明应用于用于在放射线图像之前获取暗图像的操作序列。根据第二实施例的放射线摄像系统的结构与第一实施例的相同(图5)。下面将参考图8和10说明第二实施例的操作序列。

将第二实施例配置成在拍摄放射线图像之前周期性获取暗图像、并且将所获取的图像存储在暗图像帧存储器36中(步骤S1001～S1005)。将该操作称为空转。每当开始用于读取暗图像的操作时，都复位计时器并且开始测量从最近的暗图像获取时间(用于读取暗图像的开始时间)开始的经过时间d。

也就是说，驱动单元38在获取单元39的控制下，在步骤S1001对传感器阵列34进行用于暗图像获取的初始化处理。在步骤S1002，传感器阵列34进行累积处理预定时间。在步骤S1003和S1004，获取单元39复位并启动用于测量自开始从传感器阵列34读取信号(图8中的S81)起的经过时间的经过时间测量计时器，并且使驱动单元38从传感器阵列34读取信号以获得暗图像。周期性执行上述步骤S1001～S1004的处理，并且持续空转状态直到操作者按下曝光按钮为止(接收到曝光请求信号41)(S1005和S1006)。

如第一实施例一样，该设备在操作者操作时开始摄像操作。驱动单元38和获取单元39在接收到曝光请求信号41时，对传感器阵列进行初始化操作，进行曝光操作，并且结束曝光操作。该处理与第一实施例中的相同(S1006～S1009)。然而，注意，第二实施例不使用累积时间测量计时器。也就是说，在接收到曝光请求信号41时，驱动单元38在步骤S1007对传感器阵列34执行初始化处理以获取放射线图像。在完成初始化处理时，在步骤S1008，放射线摄像设备33向X射线生成设备31发送曝光允许信号42以开始X射线曝光操作，并且传感器阵列34开始累积电荷。当曝光操作在与第一实施例相同的条件下结束时，检测到曝光请求信号41的停止。于是处理从步骤S1009进入步骤S1010。

不同于第一实施例，第二实施例不在结束曝光操作之后立即从传感器阵列34读取信号。相反，调整单元40在监视通过上述经过时间测量计时器所测量的经过时间d的同时，延迟开始通过驱动单元38的读取操作(也就是说，使得即使在曝光操作之后也使传感器阵列34继续进行累积)。当通过经过时间测量计时器所表示的值、即经过时间d变成第一实施例中所述的预定时间Tc的整数倍时，驱动单元38开始读取放射线图像(S83)(步骤S1010和S1011)。在步骤S1012，校正单元37通过使用暗图像来校正(进行减法处理)放射线图像，以获得放射线拍摄图像。

注意，延迟开始从传感器阵列34读取信号，这将延长获取放射线图像时的累积时间。因此，可以将该设备配置成如第一实施例一样通过使用累积时间计时器预先测量获取放射线图像时的累积时间，并且当使用通过空转所获取的暗图像来进行校正时，使校正单元37根据该累积时间来改变校正参数。

图8示出S82的时间段从用于获取放射线图像的初始化操作延伸至完成放射线曝光操作。图8示出尽管曝光时间保持不变、但在调整之后从传感器阵列34读取信号的开始时刻如何根据曝光请求信号41的时刻而改变(如何将该开始时刻调整至预定时间Tc的不同整数倍)。以d1～d3所表示的时间段各自表示从开始用于暗图像的读取操作到开始用于放射线图像的读取操作的时间段。时间段d1和d2都是6倍Tc的时间段。与此相对，由于曝光请求信号41的时刻太晚以至于在6×Tc的时间段中不能开始放射线图像的读取操作，所以时间段d3是7倍Tc的时间段(d3＝7×Tc)。图8示出如何根据曝光请求的时刻来调整驱动时刻。然而，显然，调整单元40通过设置用于拍摄放射线图像的不同曝光时间段(设置不同的S82的时间段)来适当工作。

如上所述，在第二实施例中也同样，由于将开始读取暗图像和开始读取放射线图像之间的时间差设置成预定时间Tc的整数倍，所以由磁场变化而引起的伪影以相同相位重叠在放射线图像和暗图像上。因此，放射线图像和暗图像相减将会去除由周期性环境磁场所导致的伪影。

尽管以上说明了这两个实施例，但是同时执行它们也可以实现其它实施例。也就是说，该实施例被配置成：使用在空转时所获取的暗图像来获得第一目标图像，并且使用在摄像之后所获取的暗图像来获得第二目标图像。显然，将放射线图像和暗图像之间的时间差调整成Tc的倍数，将从第一目标图像和第二目标图像两者去除伪影。

如上所述，根据上述各实施例，由于因周期性环境磁场的变化而导致的伪影以相同相位重叠在放射线图像和暗图像两者上，所以可以通过减法处理获得减少伪影的效果。

还可以利用读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能的系统或设备的计算机(或者CPU或MPU等装置)和通过下面的方法实现本发明的各方面，其中，利用系统或设备的计算机通过例如读出并执行记录在存储器装置上的程序以进行上述实施例的功能来进行上述方法的各步骤。为此，例如，通过网络或者通过用作存储器装置的各种类型的记录介质(例如，计算机可读存储介质)将该程序提供给计算机。

尽管参考典型实施例说明了本发明，但是应该理解，本发明不局限于所公开的典型实施例。所附权利要求书的范围符合最宽的解释，以包含所有这类修改、等同结构和功能。

Claims (23)

1.一种放射线摄像系统，具有累积与从放射线生成设备所照射的放射线量相对应的电荷的传感器，所述放射线摄像系统的特征在于，包括：

第一获取部件，用于通过驱动所述传感器来读取与累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号，由此获取与由所述放射线生成设备所照射的放射线相对应的放射线图像；

第二获取部件，用于在驱动所述传感器且不向所述传感器照射放射线的状态下，读取与累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号，由此获取所述传感器的暗电流数据；以及

调整部件，用于调整所述第一获取部件和所述第二获取部件中的一个对所述传感器的驱动时刻，以将所述第一获取部件开始从所述传感器读取电信号和所述第二获取部件开始从所述传感器读取电信号这两个开始读取之间的时间差设置成根据商用电源的频率所确定的周期的整数倍。

2.根据权利要求1所述的放射线摄像系统，其特征在于，

所述调整部件调整驱动时刻，以将所述时间差设置成不小于所述两个开始读取之间所需的时间并且是所述周期的整数倍的时间中的最短时间的时间。

3.根据权利要求1或2所述的放射线摄像系统，其特征在于，

还包括累积时间测量部件，所述累积时间测量部件用于测量为获得所述放射线图像所需的电荷累积时间；

其中，当要在获取所述放射线图像之后获取所述暗电流数据时，所述调整部件在所述第一获取部件驱动所述传感器和所述第二获取部件驱动所述传感器之间，基于测量得到的电荷累积时间来设置将所述时间差设置成所述周期的整数倍所需的等待时间。

4.根据权利要求1或2所述的放射线摄像系统，其特征在于，

还包括经过时间测量部件，所述经过时间测量部件用于测量从所述第二获取部件开始读取起的经过时间；

其中，当要在获取所述暗电流数据之后获取所述放射线图像时，所述调整部件延迟所述第一获取部件开始读取的时刻，以将所述经过时间设置成所述周期的整数倍。

5.根据权利要求1或2所述的放射线摄像系统，其特征在于，

所述调整部件使所述时间差是根据多个商用电源的频率所确定的多个周期的最小公倍数。

6.根据权利要求1或2所述的放射线摄像系统，其特征在于，

还包括设置部件，用户能够通过所述设置部件来设置所述周期。

7.根据权利要求1或2所述的放射线摄像系统，其特征在于，

还包括切换部件，所述切换部件用于切换是否执行所述调整部件进行的时刻调整。

8.根据权利要求1或2所述的放射线摄像系统，其特征在于，

所述调整部件调整驱动时刻，以使所述时间差是100msec的整数倍。

9.根据权利要求1或2所述的放射线摄像系统，其特征在于，

还包括测量部件，所述测量部件用于测量获取所述放射线图像时的所述传感器处于电荷累积状态的时间，

其中，所述调整部件根据测量得到的所述时间来调整所述第一获取部件和所述第二获取部件中的至少一个对所述传感器的驱动时刻。

10.根据权利要求1或2所述的放射线摄像系统，其特征在于，

所述调整部件调整所述驱动时刻，以使用于所述第一获取部件从所述传感器读取电信号的累积时间与用于所述第二获取部件从所述传感器读取电信号的累积时间相同。

11.一种放射线摄像系统的控制方法，该放射线摄像系统具有累积与从放射线生成设备所照射的放射线量相对应的电荷的传感器，所述控制方法的特征在于，包括以下步骤：

第一获取步骤，用于通过驱动所述传感器来读取与累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号，由此在所述放射线生成设备生成放射线时，通过驱动所述传感器来获取放射线图像；

第二获取步骤，用于在驱动所述传感器且不向所述传感器照射放射线的状态下，读取与累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号，由此获取所述传感器的暗电流数据；以及

调整步骤，用于调整所述第一获取步骤和所述第二获取步骤中的一个对所述传感器的驱动时刻，以将在所述第一获取步骤中开始从所述传感器读取电信号和在所述第二获取步骤中开始从所述传感器读取电信号这两个开始读取之间的时间差设置成根据商用电源的频率所确定的周期的整数倍。

12.一种放射线摄像设备，具有累积与从放射线生成设备所照射的放射线量相对应的电荷的传感器，所述放射线摄像设备的特征在于，包括：

驱动部件，用于使所述传感器进行第一驱动和第二驱动，所述第一驱动用于为了获得放射线图像而读取与累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号，所述第二驱动用于为了获得暗电流数据而在与所述第一驱动不同的时刻读取与累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号；以及

图像获取部件，用于根据基于通过所述第一驱动读取的电信号的第一图像数据和基于通过所述第二驱动读取的电信号的第二图像数据，来获得第三图像数据，

其中，所述驱动部件执行所述第一驱动和所述第二驱动，以使得在所述第一驱动中开始读取电信号时作为商用电源的以预定的频率进行动作的交流电源的相位和在所述第二驱动中开始读取电信号时的所述交流电源的相位成为相同的相位。

13.根据权利要求12所述的放射线摄像设备，其特征在于，

还包括调整部件，所述调整部件用于调整所述第一驱动和所述第二驱动中的至少一个的驱动时刻，以使得在所述第一驱动中开始读取和在所述第二驱动中开始读取这两个开始读取之间的时间差是根据所述商用电源的频率所确定的周期的整数倍。

14.根据权利要求13所述的放射线摄像设备，其特征在于，

还包括时间获取部件，所述时间获取部件用于获取用于所述第一驱动的第一时间和用于所述第二驱动的第二时间中的任一个。

15.根据权利要求14所述的放射线摄像设备，其特征在于，

还包括调整部件，所述调整部件用于根据进行了所述获取的时间来调整所述第一驱动和所述第二驱动其中之一的时刻。

16.根据权利要求15所述的放射线摄像设备，其特征在于，

所述调整部件延迟开始所述第一驱动和所述第二驱动中的至少一个的驱动中的电信号的读取，以使得在所述第一驱动中开始读取和在所述第二驱动中开始读取这两个开始读取之间的时间差是根据所述商用电源的频率所确定的周期的整数倍。

17.根据权利要求14所述的放射线摄像设备，其特征在于，

所述时间获取部件为了获取所述第一时间，而测量获取所述第一图像数据时的所述传感器处于电荷累积状态的时间，

所述时间获取部件为了获取所述第二时间，而测量获取所述第二图像数据时的所述传感器处于电荷累积状态的时间。

18.根据权利要求12所述的放射线摄像设备，其特征在于，

所述驱动部件执行所述第一驱动和所述第二驱动，以使得在所述第一驱动中开始读取和在所述第二驱动中开始读取这两个开始读取之间的时间差是100msec的整数倍。

19.根据权利要求12所述的放射线摄像设备，其特征在于，

还包括设置部件，所述设置部件用于与来自用户的操作输入相应地设置预定时间，

其中，所述驱动部件调整所述时刻以使在所述第一驱动中开始读取电信号和在所述第二驱动中开始读取电信号这两个开始读取之间的时间差是由所述设置部件设置的预定时间的整数倍。

20.根据权利要求12所述的放射线摄像设备，其特征在于，

所述驱动部件使所述传感器进行所述第一驱动和所述第二驱动，所述第一驱动用于读取与所述放射线生成设备所照射的放射线量相应地累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号，以获取放射线图像，所述第二驱动用于读取与在不向所述传感器照射放射线的状态下累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号，以获取暗电流数据。

21.一种放射线摄像系统，包括放射线生成设备、累积与从所述放射线生成设备所照射的放射线量相对应的电荷的传感器以及放射线摄像设备，所述放射线摄像系统的特征在于，所述放射线摄像设备包括：

第一获取部件，用于通过驱动所述传感器来读取与累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号，由此获取与由所述放射线生成设备所照射的放射线相对应的放射线图像；

第二获取部件，用于在驱动所述传感器且不向所述传感器照射放射线的情况下，读取与累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号，由此获取所述传感器的暗电流数据；以及

调整部件，用于调整所述第一获取部件和所述第二获取部件中的一个对所述传感器的驱动时刻，以将所述第一获取部件开始从所述传感器读取电信号和所述第二获取部件开始从所述传感器读取电信号这两个开始读取之间的时间差设置成根据商用电源的频率所确定的周期的整数倍。

22.一种控制系统，用于对利用生成放射线的放射线生成设备以及累积与所照射的放射线量相对应的电荷的传感器进行的放射线摄像进行控制，所述控制系统的特征在于，包括：

驱动部件，用于使所述传感器进行第一驱动和第二驱动，所述第一驱动用于为了获得放射线图像而读取与累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号，所述第二驱动用于为了获得暗电流数据而在与所述第一驱动不同的时刻读取与累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号；以及

图像获取部件，用于根据基于通过所述第一驱动读取的电信号的第一图像数据和基于通过所述第二驱动读取的电信号的第二图像数据，来获得第三图像数据，

其中，所述驱动部件执行所述第一驱动和所述第二驱动，以使得在所述第一驱动中开始读取电信号时作为商用电源的以预定的频率进行动作的交流电源的相位和在所述第二驱动中开始读取电信号时的所述交流电源的相位成为相同的相位。

23.一种放射线摄像设备的控制方法，该放射线摄像设备具有累积与从放射线生成设备所照射的放射线量相对应的电荷的传感器，所述控制方法的特征在于，包括以下步骤：

驱动步骤，用于使所述传感器进行第一驱动和第二驱动，所述第一驱动用于为了获得放射线图像而读取与累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号，所述第二驱动用于为了获得暗电流数据而在与所述第一驱动不同的时刻读取与累积在所述传感器中的电荷相对应的电信号；以及

图像获取步骤，用于根据基于通过所述第一驱动读取的电信号的第一图像数据和基于通过所述第二驱动读取的电信号的第二图像数据，来获得第三图像数据，

其中，在所述驱动步骤中，执行所述第一驱动和所述第二驱动，以使得在所述第一驱动中开始读取电信号时作为商用电源的以预定的频率进行动作的交流电源的相位和在所述第二驱动中开始读取电信号时的所述交流电源的相位成为相同的相位。