CN105073007A - 放射线图像处理装置和方法以及放射线摄影装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供放射线图像处理装置，即使在摄影中自动设定采光区的情况下，也能够以简单的方法得到适合经过观察的显示用图像。在电子暗盒上设置有采光区设定部，该采光区设定部根据来自检测像素的线量信号在X射线的照射中自动地设定为了AEC而检测线量的检测像素的区域即采光区。控制台通过信息获取部获取由采光区设定部设定的采光区信息和X射线图像。位置对准处理部进行根据采光区信息，对于与隔开时间多次拍摄相同被摄体的相同摄影部位而得到的多张X射线图像对应的多张显示用图像，使在多张X射线图像中描绘的被摄体的位置一致的位置对准。

Description

放射线图像处理装置和方法以及放射线摄影装置

技术领域

本发明涉及放射线图像处理装置和方法以及放射线摄影装置。

背景技术

在医疗区域中，公知有利用了放射线例如X射线的X射线摄影系统。X射线摄影系统具有：X射线产生装置，产生X射线；以及X射线摄影装置，对通过透射了被摄体(患者)的X射线形成的X射线图像进行摄影。X射线产生装置具有：向被摄体照射X射线的X射线源；控制X射线源的驱动的线源控制装置；以及将用于使X射线源工作的指示输入到线源控制装置的照射开关。X射线摄影装置具有：对与透射了被摄体的X射线对应的X射线图像进行检测的X射线图像检测装置；以及进行X射线图像检测装置的驱动控制、针对X射线图像的图像处理、X射线图像的保存、显示的控制台。

X射线图像检测装置具有被称为平板探测器(FPD；flatpaneldetector)的传感器面板，对X射线图像进行电子检测。该传感器面板具有摄像区域，该摄像区域配置有积蓄与X射线的入射量对应的信号电荷的多个像素。像素具有产生电荷而蓄积该电荷的光电转换部以及TFT等开关元件。传感器面板根据开关元件的接通动作，通过设置在像素的每个列的信号线将蓄积在各像素的光电转换部中的信号电荷读出到信号处理电路，通过信号处理电路将信号电荷转换为电压信号，从而对X射线图像进行电气的检测。

在X射线摄影系统中，为了抑制针对被摄体的曝光量且得到适当的画质的X射线图像，有时进行在X射线的照射中检测X射线的线量，在线量的累计值、即累积线量达到目标线量时使基于X射线源的X射线的照射停止的AEC(AutomaticExposureControl，自动曝光控制)。X射线源照射的X射线的累积线量是通过X射线的照射时间与规定X射线源每单位时间照射的X射线的线量的管电流的积、即管电流时间积(mAs值)而决定。关于照射时间或管电流等摄影条件，虽然通过胸部或头部这样的被摄体的摄影部位、性别、年龄等而存在大致的推荐值，但是根据被摄体的体格等个体差异而X射线的透射率变化，因此为了得到更合适的画质而进行AEC。

在进行AEC时，使用对透射了被摄体的X射线的线量进行检测的线量检测装置。作为线量检测装置，公知有能够与X射线图像检测装置组合而使用的电离室。电离室具有例如配置于在胸部摄影时相当于左右肺野的对称的两个上部位置和其下部位置共计三个地方的线量检测传感器，以覆盖X射线图像检测装置的前面或背面的方式安装。例如在胸部摄影时，作为摄影前的准备作业，上部位置的两个线量检测传感器，选择为成为AEC中的线量检测的基准的采光区。并且，以该选择的采光区与被摄体的左右肺野相对的方式进行将被摄体与X射线图像检测装置之间的相位置对准置关系对准的定位。在没有正确地进行定位时，由于肺野与采光区的位置偏离而不能进行适当的AEC，因此慎重地进行定位。在由此结束定位之后，开始进行摄影。在摄影中，根据从选择为采光区的线量检测传感器输出的线量信号判定X射线的照射停止的定时。

另外，公知有将线量检测装置的功能一体化到传感器面板的装置(日本特开平07-201490号公报，日本特开2002-000590号公报参照)。记载于日本特开平07-201490号公报、日本特开2002-000590号公报的传感器面板，使用于检测X射线图像的摄像区域内的像素作为线量检测传感器来工作，能够从多个像素中将任意的像素选择为采光区。在使用日本特开平07-201490号公报、日本特开2002-000590号公报的传感器面板的线量检测功能而进行AEC时，也与使用电离室的情况相同，在作为摄影前的准备作业进行了与选择为采光区的选择的采光区对应的被摄体的定位之后，开始进行摄影。

发明内容

发明所要解决的课题

发明人进一步推进了记载于日本特开平07-201490号公报、日本特开2002-000590号公报的使传感器面板的像素作为线量检测传感器工作的技术，研究了在摄影中自动设定采光区的技术。更具体地讲，使传感器面板的像素中的一部分成为作为线量检测传感器发挥功能的检测像素，将此分散配置在摄像区域上。并且，根据在摄影中从检测像素输出的线量信号来设定采光区。例如在胸部摄影中，与肺野的位置相对的检测像素的输出与相邻于肺野的其他部分相比成为高输出，因此线量信号将比其他部分高输出的检测像素自动设定为采光区。之后，根据来自设定为采光区的检测像素的线量信号进行AEC。根据该技术，不需要以往摄影的准备作业所需的采光区的选择。另外，由于根据被摄体与X射线图像检测装置的相位置对准置关系来自动设定采光区，因此也无需比以往更慎重地进行被摄体的定位。

但是，在图像诊断中，进行如下的经过观察：例如在手术前和手术后等，对间隔时间多次拍摄相同被摄体的相同摄影部位而得到的多张X射线图像进行比较解读。在经过观察中，在显示器的显示画面上并列显示多张X射线图像，或者，一张一张进行切换显示等，从而以能够比较解读的方式显示多张X射线图像。

例如，相对于在手术前的X射线图像中被摄体位于大致中央，在手术后的X射线图像中被摄体向右或左靠近等，当描绘在多张X射线图像上的被摄体的位置不是恒定时很难进行比较解读。因此，在利用于经过观察中的多张X射线图像之间，优选X射线图像内的被摄体的位置恒定。

但是，当在发明人目前研究中的摄影中采用自动设定采光区的技术时，不需要如以往那样考虑被摄体的定位，相反在以经过观察为目的的多次摄影中被摄体与X射线图像检测装置之间的相位置对准置关系都不同，其结果存在在多张X射线图像之间被摄体的位置偏离的问题。

作为该问题的解决方案，考虑如下方案：对多张X射线图像实施图案识别等图像分析而识别各X射线图像内的被摄体的位置，根据识别到的被摄体的位置，进行使各X射线图像的被摄体的位置一致的位置对准处理。但是，通过图像分析识别X射线图像内的被摄体的位置的方法，处理复杂且也花费时间。因此，对于上述问题要求更简单的解决方案。

本发明的目的在于，提供如下的放射线图像处理装置和方法以及放射线摄影装置：当在摄影中使用了自动设定采光区的技术时，也能够以简单的方法得到适合经过观察的显示用图像。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的放射线图像处理装置，对使用放射线图像检测装置隔开时间多次拍摄相同被摄体的相同摄影部位而得到的多张放射线图像实施图像处理，该放射线图像检测装置具有配置有多个像素的摄像区域，对被摄体的放射线图像进行检测，其中，该放射线图像处理装置具有图像获取部/采光区信息获取部以及位置对准处理部。图像获取部获取多张放射线图像。采光区信息获取部获取采光区信息，该采光区信息表示采光区的位置，该采光区的位置在放射线图像检测装置摄影时执行的AEC时根据被定位的被摄体的位置而被自动设定在摄像区域内，并与多张放射线图像分别关联起来记录。位置对准处理部，根据由采光区信息获取部获取的采光区信息，对于与多张放射线图像对应的多张显示用图像，执行用于使在多张放射线图像分别描绘的被摄体的位置一致的位置对准处理。

优选的是，位置对准处理部通过使多张放射线图像的采光区的位置对准，从而使多张显示用图像内的被摄体的位置一致。

优选的是，是表示放射线图像内的采光区的位置的坐标信息。

优选的是，位置对准处理部从采光区内求出位置对准的基准点，执行位置对准处理。基准点为例如与采光区的外形外切且包围整个采光区的外切矩形框的中心。

优选的是，位置对准处理部将多张放射线图像中的1张作为基准图像，将基准图像的采光区的位置作为基准执行位置对准处理。基准图像为通过手动设定或自动设定从多张放射线图像中选择的1张放射线图像。

优选的是，位置对准处理部使显示用图像相对于显示框的描绘位置位移，从而执行位置对准处理，其中，在显示框中描绘显示用图像。优选的是，具有对于通过描绘位置的位移产生的空白部分实施掩蔽处理的掩蔽处理部。

优选的是，具有存储部，该存储部将位置对准处理后的显示用图像、或位置对准处理中的描绘位置的偏移量与放射线图像关联起来进行存储。

本发明的放射线图像处理方法，对使用放射线图像检测装置隔开时间多次拍摄相同被摄体的相同摄影部位而得到的多张放射线图像实施图像处理，该放射线图像检测装置具有配置有多个像素的摄像区域，对被摄体的放射线图像进行检测，，其中，该放射线图像处理方法具有图像获取步骤、采光区信息获取步骤以及位置对准处理步骤。在图像获取步骤中，通过图像获取部获取多张放射线图像。在采光区信息获取步骤中，通过采光区信息获取部获取采光区信息，该采光区信息表示采光区的位置，该采光区的位置在放射线图像检测装置摄影时执行的AEC时，根据被定位的被摄体的位置而自动设定在摄像区域内，与多张放射线图像的各自关联起来记录。在位置对准处理步骤中，根据在采光区信息获取步骤中获取的采光区信息，对于与多张放射线图像对应的多张显示用图像，通过位置对准处理部执行用于使在多张放射线图像分别描绘的被摄体的位置一致的位置对准处理。

本发明的放射线摄影装置，具有：放射线图像检测装置，具有配置有多个像素的摄像区域，对被摄体的放射线图像进行检测；以及放射线图像处理装置，使用放射线图像检测装置，对使用放射线图像检测装置隔开时间多次拍摄相同被摄体的相同摄影部位而得到的多张放射线图像实施图像处理。放射线图像处理装置具有图像获取部、采光区信息获取部以及位置对准处理部。图像获取部获取多张放射线图像。采光区信息获取部获取采光区信息，该采光区信息表示采光区的位置，该采光区的位置在放射线图像检测装置摄影时执行的AEC时根据被定位的被摄体的位置而被自动设定在摄像区域内，并与多张放射线图像的各自关联起来记录。位置对准处理部执根据在采光区信息获取步骤中获取的采光区信息，对于与多张放射线图像对应的多张显示用图像，通过位置对准处理部执行用于使在多张放射线图像分别描绘的被摄体的位置一致的位置对准处理。

优选的是，放射线图像检测装置具有面板部、多个线量检测传感器、采光区设定部以及AEC部。在面板部上形成摄像区域。多个线量检测传感器，分散配置在摄像区域上，对到达摄像区域的放射线的线量进行检测而输出与此对应的线量信号。采光区设定部，根据在摄影中从多个线量检测传感器输出的线量信号，自动地设定采光区。AEC部，根据从由采光区设定部设定的采光区内的线量检测传感器输出的线量信号进行AEC。

发明效果

根据本发明，根据在摄影中自动设定的采光区信息，进行与间隔时间多次拍摄相同被摄体的相同摄影部位而得到的多张放射线图像对应的显示用图像的位置对准处理，因此当在摄影中使用了自动设定采光区的技术的情况下，也能够以简单的方法得到适合经过观察的显示用图像。

附图说明

图1是X射线摄影系统的示意图。

图2是示出摄影条件表的图。

图3是示出线源控制装置的内部结构的框图。

图4是示出电子暗盒的外观立体图。

图5是电子暗盒的内部结构的框图。

图6是用于说明检测像素的配置的说明图。

图7是示出算出照射区大小时的参数的说明图。

图8是示出采光区设定部的功能的说明图。

图9是示出存在于采光区内的检测像素的配置的说明图。

图10是用于说明预测为采光区的累积线量达到目标线量的时间的算出方法的曲线图。

图11是示出控制台的内部结构的框图。

图12是示出控制台的CPU的功能的框图。

图13A是示出被摄体的定位与描绘在X射线图像上的被摄体位置的关系的说明图。

图13B是示出与图13A比较的、被摄体的定位与描绘在X射线图像上的被摄体位置的关系的说明图。

图14A是与图13A的X射线图像对应的显示用图像的生成方法的说明图。

图14B是与图13B的X射线图像对应的显示用图像的生成方法的说明图。

图15是示出没有进行位置对准处理时的X射线图像的显示例的说明图。

图16是X射线图像的显示处理的说明图。

图17是位置偏移量的算出方法的说明图。

图18是位置对准处理的说明图。

图19是掩蔽处理的说明图。

图20是示出比较解读窗口的图。

图21是示出X射线摄影中的传感器面板的动作的推移的说明图。

图22是示出X射线摄影的步骤的流程图。

图23是示出控制台的处理步骤的流程图。

图24是示出检测像素的其他例子的电子暗盒的框图。

具体实施方式

在图1中，X射线摄影系统2具有：X射线源10；线源控制装置11，控制X射线源10的动作；照射开关12，用于指示针对X射线源10的预热开始和X射线的照射开始的；电子暗盒13，具有在X射线的累积线量达到目标线量时使X射线的照射停止的AEC功能，对透射了被摄体(患者)的X射线进行检测而输出X射线图像；控制台14，担当电子暗盒13的动作控制和X射线图像的显示处理，与本发明的放射线图像处理装置相当；立位摄影台15，用于以站立姿势对被摄体进行摄影；以及臥位摄影台16，用于以卧姿进行摄影。X射线源10、线源控制装置11以及照射开关12构成X射线产生装置2a，电子暗盒13以及控制台14构成X射线摄影装置2b。除此以外，还设置有用于将X射线源10设置在期望的方向和位置上的线源移动装置(未图示)，X射线源10在立位摄影台15和臥位摄影台16中共用。

X射线源10具有X射线管、对X射线管放射的X射线的照射区进行限定的照射区限定器(准直器)。X射线管具有作为放出热电子的灯丝的阴极和从阴极放出的热电子冲撞而放射X射线的阳极(对电极)。当存在预热开始的指示时阳极开始旋转，在成为规定的旋转数之后结束预热。在照射区限定器中，例如将遮蔽X射线的4个铅板配置在四边形的各边上，将使X射线透射的四边形的照射开口形成在中央，通过移动铅板的位置而使照射开口的大小变化，在纵横两方向上调整所射出的X射线的角度范围。由此，限定X射线的照射区。

控制台14通过有线方式或无线方式以能够通信的方式与电子暗盒13连接，根据通过键盘等输入设备17的、来自放射线技师等操作者的输入操作而对电子暗盒13的动作进行控制。来自电子暗盒13的X射线图像除了显示在控制台14的显示器18上以外，其数据存储在控制台14内的硬盘或被称为存储器的存储设备19，或存储到与控制台14网络连接的图像蓄积服务器等。

控制台14接受包含被摄体的姓名、性别、年龄、摄影部位、摄影目的等信息的检查单的输入，将检查单显示在显示器18上。检查单是从HIS(医院信息系统)和RIS(放射线信息系统)等管理与患者信息和放射线检查有关的检查信息的外部系统输入，或者由操作者手动输。在检查单中存在头部、胸部、腹部、手、手指等摄影部位的项目。摄影部位中还包含正面、侧面、斜位、PA(从被摄体的背面照射X射线)，AP(从被摄体的正面照射X射线)等摄影方向。操作者通过显示器18确认检查单的内容，利用输入设备17通过投射在显示器18上的操作画面输入与该内容对应的摄影条件。

在图2中，在存储设备19中存储有预先记录有多个摄影条件的摄影条件表20。在摄影条件中包含摄影部位、决定X射线源10照射的X射线的能谱的管电压(单位；kV)、决定每单位时间的照射量的管电流(单位；mA)、X射线的照射时间(单位；s)以及照射停止阈值。由于通过管电流与照射时间的积决定X射线的累积线量，因此作为摄影条件，有时代替分别输入管电流和照射时间的各自的值，输入作为两者的积的管电流时间积(mAs值)的值。还能够对这些管电压、管电流、照射时间的值进行微调整。照射停止阈值为AEC部57(参照图5)用于判定X射线的照射停止的信息。另外，虽然在图2中作为摄影部位仅例示了胸部AP、胸部PA，但是实际上还存储有与头部、腹部、脚部这样的其他摄影部位对应的摄影条件以及与此对应的照射停止阈值。

在控制台14中，与摄影条件一起通过输入设备17输入有被X射线源10的照射区限定器设定的纵横两方向的X射线的角度范围以及从电子暗盒13的摄像区域40(参照图5)的位置到X射线管的焦点位置为止的距离、即SID(SourceImageDistance，源图像距离)的信息。

在图3中，线源控制装置11具有：高电压产生器21，通过变压器对输入电压进行升压而产生高压的管电压，通过高电压线缆供给到X射线源10；控制部22，对施加到X射线源10的管电压和管电流、X射线的照射时间进行控制；存储器23；触控面板24；以及照射信号I/F25，对与电子暗盒13的信号的收发进行中介。

在控制部22上连接有照射开关12、存储器23以及触控面板24。照射开关12是对控制部22输入指示的开关，能够进行2阶段的按压操作。当照射开关12被1阶段按压(半按)时，控制部22向高电压产生器21发出预热开始信号，使X射线源10开始预热。

当照射开关12被1阶段按压(半按)时，控制部22在电子暗盒13之间进行同步信号收发的同步控制。而且当照射开关12被2阶段按压(全按)时，控制部22向高电压产生器21发出照射开始信号，使X射线源10的X射线的照射开始。

存储器23预先存储各种管电压、管电流、照射时间等摄影条件。摄影条件是通过触控面板24由操作者手动设定。在触控面板24上显示有各种从存储器23读出的摄影条件。操作者从所显示的摄影条件中，选择与输入到控制台14的摄影条件相同的摄影条件，从而针对线源控制装置11设定摄影条件。与控制台14的情况相同，还能够对摄影条件的值进行微调整。控制部22内置有用于在成为所设定的照射时间之后使X射线的照射停止的计时器26。另外，将线源控制装置11与控制台14连接，也可以通过将输入到控制台14的摄影条件发送到线源控制装置11而使线源控制装置11的摄影条件的设定自动化。

关于使用电子暗盒13的AEC功能时的照射时间，为了防止在达到目标线量而进行基于AEC功能的照射停止判断之前X射线的照射结束而导致线量不足的情况，设定为具有余量的值。在X射线源10中为了安全限制也可以设定根据摄影部位设定的照射时间的最大值。控制部22以所设定的摄影条件的管电压和管电流、照射时间进行X射线的照射控制。AEC功能对此以如下方式发挥功能：当判定为X射线的累积线量达到必要充分的目标线量时，即使是在线源控制装置11中设定的照射时间以下也使X射线的照射停止。

照射信号I/F25在线源控制装置11与电子暗盒13之间进行的同步控制中对同步信号的收发进行中介。控制部22在X射线照射开始之前通过照射信号I/F25发送询问是否可以对电子暗盒13开始X射线的照射的同步信号、即照射开始请求信号。并且，作为针对照射开始请求信号的响应，从电子暗盒13接收表示接受照射的准备完成的同步信号、即照射允许信号。另外，在电子暗盒13执行了AEC时，接收电子暗盒13发出的照射停止信号。照射信号I/F25的通信方式可以是有线方式也可以是无线方式。

在图4中，电子暗盒13由传感器面板30和收纳该传感器面板30的构成扁平的箱型的可携带型的框体31构成。框体31例如由导电性树脂形成。在X射线入射的框体31的前表面31a上形成有矩形状的开口，在开口上作为顶板安装有透射板32。透射板32为轻量且刚性高，且由X射线透射性高的碳材料形成。框体31还作为防止电磁噪声向电子暗盒13的侵入以及电磁噪声从电子暗盒13向外部放射的电磁屏蔽发挥功能。另外，在框体31中除了传感器面板30以外还内置有用于向电子暗盒13的各部分供给预定电压的电力的电池(二次电池)、与控制台14进行X射线图像等数据的无线通信的天线。

框体31为例如与胶卷暗盒或IP暗盒大致相同的符合国际标准ISO4090：2001的大小。关于电子暗盒13，以框体31的前表面31a与X射线源10相对的姿势被保持，以X射线的照射区与摄像区域40的中心一致的方式装卸自由地设置在各摄影台15、16的支架15a、16a(参照图1)。并且，根据所使用的摄影台，通过线源移动装置移动X射线源10。另外，电子暗盒13除了设置在各摄影台15、16以外，有时放置在被摄体仰卧的床上或使被摄体自身持有而以单独使用。另外，由于电子暗盒13的尺寸为与胶卷暗盒或IP暗盒大致相同的大小，因此还能够安装在胶卷暗盒或IP暗盒用的现有的摄影台上。

在图5中，传感器面板30由面板部35和电路部36构成。面板部35具有TFT有源矩阵基板，在该基板上形成有摄像区域40。在摄像区域40中，以预定的间距以N行(X方向)×M列(Y方向)的行列状配置有蓄积与X射线的到达线量对应的电荷的多个像素41。N、M为2以上的整数，例如N、M≈2000。另外，像素41的排列也可以不是如本例子那样正方排列，而可以是蜂窝排列。

面板部35具有将X射线转换为可视光的闪烁器(荧光体，未图示)，且是通过像素41对通过闪烁器转换的可视光进行光电转换的间接转换型。闪烁器由CsI：Tl(铊激活的碘化铯)或GOS(Gd2O2S：Tb，铽激活的硫氧化钆)等构成，以与排列有像素41的摄像区域40的整个面相对的方式配置。另外，闪烁器和TFT有源矩阵基板可以是从X射线的入射侧观察时以闪烁器、基板的顺序配置的PSS(PenetrationSideSampling，渗透侧采样)方式、相反也可以是以基板、闪烁器的顺序配置的ISS(IrradiationSidesampling，照射侧采样)方式。另外，也可以不使用闪烁器，也可以使用直接转换型的面板部，该直接转换型的面板部使用了直接将X射线转换为电荷的转换层(非晶硒等)。

公知像素41具有通过可视光的入射而产生电荷(电子-空穴对)并将此蓄积的光电转换部42以及作为开关元件的TFT43。

光电转换部42具有产生电荷的半导体层(例如PIN型)和在其上下配置了上部电极和下部电极的构造。在光电转换部42中，在下部电极上连接有TFT43，在上部电极上连接有偏置线。偏置线设置有像素41的行数量(N行量)并与1根母线连接。母线连接在偏置电源上。通过母线和其子线的偏置线，从偏置电源向光电转换部42的上部电极施加偏置电压。通过偏置电压的施加在半导体层内产生电场，通过光电转换在半导体层内产生的电荷(电子-空穴对)，一部分移动到具有正的极性的上部电极，另一部分移动到具有负的极性的下部电极，在光电转换部42中蓄积电荷。

在TFT43中，栅极电极连接在扫描线44上，源电极连接在信号线45上，漏电极连接在光电转换部42上。扫描线44和信号线45被配线为格子状，扫描线44对于1行量的像素41共同地各设置有1根，设置有像素41的行数量(N行量)。另外，信号线45对于1列量的像素41共同地各设置有1根，设置有像素41的列数量(M列量)。扫描线44连接在栅极驱动器46上，信号线45连接在信号处理电路47上。

电路部36具有栅极驱动器46、信号处理电路47、控制部48等。栅极驱动器46在控制部48的控制下驱动TFT43，使传感器面板30进行将与X射线的到达线量对应的信号电荷蓄积到像素41中的蓄积动作、从像素41读出所蓄积的信号电荷的读出动作、重置动作。在蓄积动作中TFT43成为断开状态，在其期间在像素41中蓄积信号电荷。在读出动作中，以预定的间隔从栅极驱动器46依次产生将相同行的TFT43一起驱动的栅极脉冲G1～GN，逐行顺序地激活扫描线44，使与扫描线44连接的TFT43分别以1行量成为接通状态。蓄积到像素41的光电转换部42的电荷，当TFT43成为接通状态时读出到信号线45，并被输入到信号处理电路47。

在光电转换部42的半导体层上，与有无X射线的入射无关地产生暗电荷。该暗电荷为了施加偏置电压而蓄积到像素41的光电转换部42。在像素41中产生的暗电荷，相对于图像数据成为噪声成分，因此为了去除该噪声成分在X射线的照射前以预定时间间隔进行重置动作。重置动作是通过信号线45扫除在像素41中产生的暗电荷的动作。

重置动作以例如逐行重置像素41的依次重置方式进行。在依次重置方式中，与信号电荷的读出动作同样，从栅极驱动器46以预定的间隔对扫描线44依次产生栅极脉冲G1～GN，使TFT43逐行成为接通状态。

代替依次重置方式，也可以使用如下方式：并列重置方式，将多行的像素作为1组而在组内依次进行重置，同时扫除组数量的行的暗电荷；以及全像素重置方式，在全行上同时输入栅极脉冲而一次扫除全像素的暗电荷。能够通过并列重置方式和全像素重置方式而使重置动作实现高速化。

信号处理电路47具有积分放大器49、CDS(correlateddoublesampling，相关双采样)电路(CDS)50、多路复用器(MUX)51以及A/D转换器(A/D)52等。积分放大器49分别连接在各信号线45上。积分放大器49由运算放大器49a和连接在运算放大器49a的输入输出端子之间的电容器49b构成，信号线45连接在运算放大器49a的一个输入端子上。运算放大器49a的另一个输入端子连接在接地(GND)上。在电容器49b上并列连接有重置开关49c。积分放大器49对从信号线45输入的电荷进行累计，转换为模拟电压信号V1～VM而输出。

在各列的运算放大器49a的输出端子上，通过放大器53、CDS50连接有MUX51。在MUX51的输出侧连接有A/D52。CDS50具有采样和保持电路，对积分放大器49的输出电压信号实施相关二重采样而去除积分放大器49的kTC噪声成分，并且通过采样和保持电路将来自积分放大器49的电压信号保持(采样和保持)预定期间。MUX51根据来自移位寄存器(未图示)的动作控制信号，从并联连接的各列的CDS50依次通过电子开关选择一个CDS50，将从所选择的CDS50输出的电压信号V1～VM串行地输入到A/D52。另外，也可以在MUX51与A/D52之间连接放大器。

A/D52将所输入的1行量的模拟的电压信号V1～VM转换为数字值，输出到内置于电子暗盒13中的存储器54。在存储器54中，1行量的数字值与各自的像素41的坐标对应起来，记录为表示1行量的X射线图像的图像数据。由此完成1行量的读出。

当通过MUX51读出来自积分放大器49的1行量的电压信号V1～VM时，控制部48对积分放大器49输出重置脉冲RST，接通重置开关49c。由此，蓄积在电容器49b中的1行量的信号电荷被放电而被重置。在将积分放大器49重置之后，在再次断开重置开关49c而经过预定时间之后保持CDS50的采样和保持电路的一个，对积分放大器49的kTC噪声成分进行采样。之后，从栅极驱动器46输出下一行的栅极脉冲，开始下一行的像素41的信号电荷的读出。而且，在输出栅极脉冲而经过预定时间之后通过CDS50的另一个采样和保持电路保持下一行的像素41的信号电荷。依次重复这些动作而读出所有行的像素41的信号电荷。

当完成所有行的读出时，表示1张量的X射线图像的图像数据记录在存储器54中。在该图像数据从存储器54读出，通过控制部48实施了各种图像处理之后，通过通信I/F55输出到控制台14。由此检测被摄体的X射线图像。

通信I/F55与控制台14有线或无线连接，对与控制台14之间的信息的收发进行中介。通信I/F55从控制台14接收包含照射停止阈值的摄影条件、照射区的大小和背景区域特定用阈值等信息并输入到控制部48。控制部48将照射停止阈值的信息提供给AEC部57，将照射区和背景区域特定用阈值的信息提供到采光区设定部56。

另外，在重置动作中，在TFT43成为接通状态期间，暗电荷从像素41通过信号线45而流入到积分放大器49的电容器49b。与读出动作不同，不进行基于MUX51的蓄积在电容器49b中的电荷的读出，而是与各栅极脉冲G1～GN的产生同步，从控制部48输出重置脉冲RST而接通重置开关49c，蓄积在电容器49b中的电荷被放电而重置积分放大器49。

在控制部48中设置有对存储器54的X射线图像数据实施偏移校正、感光度校正以及缺陷校正的各种图像处理的电路(未图示)。偏移校正电路从X射线图像以像素单位减去不照射X射线而从传感器面板30获取的偏移校正图像，从而去除由信号处理电路47的个体差异和摄影环境引起的固定图案噪声。感光度校正电路也被称为增益校正电路，对各像素41的光电转换部42的感光度的偏差和信号处理电路47的输出特性的偏差等进行校正。缺陷校正电路根据在出厂时和定期检查时生成的缺陷像素信息，通过周围的正常像素的像素值对缺陷像素的像素值进行线性插值。另外，缺陷校正电路对配置有检测像素41b的列的像素41的像素值也同样进行插值。另外，也可以将上述各种图像处理电路设置在控制台14上，通过控制台14进行各种图像处理。

在像素41中存在普通像素41a和检测像素41b。普通像素41a是为了生成X射线图像而使用。另一方面，检测像素41b作为检测针对摄像区域40的X射线的到达线量的线量检测传感器来发挥功能。检测像素41b的位置在传感器面板30的制造时已知，传感器面板30将全检测像素41b的位置(坐标)预先存储在非易失性的存储器(未图示)中。另外，在图中对检测像素41b实施图案化并与普通像素41a区分。

如图6所示，检测像素41b沿着关于摄像区域40的中心左右对称的由虚线表示的波形的轨迹60设置。检测像素41b是在连接有相同信号线45的像素41的列上各设置有1个，设置有检测像素41b的列例如夹着2～3列没有设置有检测像素41b的列而设置。

普通像素41a与检测像素41b在光电转换部42等基本结构上全部相同。因此，两者能够以大致相同的制造工序形成。在检测像素41b中TFT43的源电极与漏电极被短路。因此，通过检测像素41b的光电转换部42产生的电荷，与TFT43的接通断开无关而流出到信号线45，相同行的普通像素41a使TFT43成为断开状态，即使在蓄积信号电荷的蓄积动作中也能够读出基于产生电荷的电压信号。

通过检测像素41b的光电转换部42产生的电荷，经由信号线45流入到积分放大器49的电容器49b。蓄积在积分放大器49中的来自检测像素41b的电荷被输出到A/D52，通过A/D52转换为数字电压信号(以下，称为线量信号)。线量信号输出到存储器54中。在存储器54中与摄像区域40内的各检测像素41b的坐标信息对应起来记录有线量信号。传感器面板30以与读出动作时相同的预定的采样周期多次重复这种线量检测动作。在存储器54中通过1次采样记录有来自全检测像素41b的线量信号。检测像素41b的数量比普通像素41a少但分散配置在摄像区域40上，因此如果将通过各检测像素41b得到的线量信号视为检测像素41b的像素值，则能够将记录在存储器54中的线量信号捕捉为分辨率低的X射线图像。

作为来自线源控制装置11的照射开始请求信号的响应，传感器面板30在从照射信号I/F58发送了照射允许信号时开始线量检测动作。另外，线量信号的采样周期为，从通过积分放大器49的电容器49b开始在检测像素41b的光电转换部42中产生的电荷的累计开始，到将所累计的电荷转换为电压信号而输出到CDS50的期间(积分放大器49的累计期间)。

采光区设定部56和AEC部57通过控制部48而被驱动控制。采光区设定部56和AEC部57从存储器54读出以预定的采样周期获取的线量信号，根据所读出的线量信号进行采光区的设定和AEC。

采光区设定部56根据从存储器54读出的来自各检测像素41b的线量信号，设定为了AEC而检测X射线的线量的区域、即采光区。采光区被设定为例如与在诊断时最应该关注的关心区域相当的位置。如在摄影部位为胸部且对肺的状态进行诊断的情况下，关心区域为左右肺野。

在对胸部进行摄影时，虽然使被摄体的胸部面对摄像区域40而进行摄影，但是面对摄像区域40的不仅是胸部，还包含手臂和腹部的一部分。通过X射线源10的照射区限定器，以含有包含胸部、手臂、腹部等的被摄体的方式设定照射区。虽然也存在以包含摄像区域40的所有范围的方式设定照射区的情况，但是为了防止不必要的暴露，有时设定得比摄像区域40小。在照射区比摄像区域40小时，在摄像区域40内在照射区的周围产生X射线照射不到的非照射区。另外，在照射区内，产生例如胸部与手臂之间等不存在被摄体而X射线直接入射的背景区域。

采光区设定部56首先特定摄像区域40内的照射区，而且特定除了背景区域的被摄体区域，从所特定的被摄体区域中，最终通过图像识别而特定采光区。由此阶段性地排除采光区以外的区域，从而容易进行最后的采光区的特定，其准确性也增加。

关于照射区的大小，如果能区分从照射区限定器射出的X射线的角度范围和SID，则能够通过计算导出。如图7所示，在使纵横两方向的X射线的角度范围分别为θa、θb时，照射区的纵横两方向的长度Da、Db通过下式(1)、(2)求出。

Da＝2·SID·tan(θa/2)…(1)

Db＝2·SID·tan(θb/2)…(2)

控制台14将由操作者输入的、被照射区限定器设定的纵横两方向的X射线的角度范围以及SID代入到式(1)、(2)而求出照射区的纵横两方向的长度Da、Db，将此作为照射区的信息发送到电子暗盒13。

背景区域为不透射被摄体而X射线直接入射的区域，因此到达背景区域的X射线的线量的预测值与被摄体的摄影部位无关，能够从SID、摄影条件(管电压和管电流)等例如利用NDD法(NumericalDoseDeterminationmethod，数值剂量测定方法)的面积线量计算式通过计算而求出。控制台14计算上述预测值而将此换算为能够与检测像素41b输出的线量信号进行比较的值(以下，称为背景区域特定用阈值)，将该信息提供给电子暗盒13。采光区设定部56对检测像素41b输出的线量信号与背景区域特定用阈值进行比较，根据该比较结果特定背景区域，将除了所特定的背景区域以外的区域特定为被摄体区域。

在更具体地示出采光区设定部56的功能的图8中，采光区设定部56特定与从控制台14发送的照射区的长度Da、Db对应的、摄像区域40内的照射区A1。并且，在记录于存储器54的线量信号中，选出存在于照射区A1的检测像素41b的线量信号。换言之，从采光区的候补去除存在于非照射区A2部分的检测像素41b的线量信号。

另外，也可以设定照射区特定用的阈值，通过对该阈值与线量信号进行比较而特定照射区。此时，X射线达不到的非照射区的线量信号几乎成为零，因此对于阈值设定接近零的值。并且，线量信号将阈值以下的区域特定为非照射，将剩余的区域特定为照射区。

接着，采光区设定部56对存在于照射区A1的检测像素41b的线量信号与从控制台14提供的背景区域特定用阈值进行比较，根据该比较结果，从采光区的候补去除存在于背景区域A3中的检测像素41b的线量信号。换言之，选出存在于透射了被摄体的X射线照射的被摄体区域A4中的检测像素41b的线量信号。

最后，采光区设定部56使用公知的图像识别技术，从之前特定的被摄体区域A4中，以忠实地沿着关心区域形状的形状特定采光区A5。例如，预先准备作为参考的X射线图像，通过所特定的被摄体区域A4与参考图像的图案识别来特定采光区A5。在进行胸部摄影时，将相当于关心区域的左右肺野特定为采光区A5。虽然知道在摄像区域40内与左右肺野面对的区域的大致位置和大小，但是根据被摄体的体格对于肺野的位置和大小存在个体差异。例如，根据成人和儿童、或者性别的不同，身体的位置和大小也不同，因此肺野的位置和大小也不同。另外，在成人男性之间在身高和身体的宽度上存在个体差异，因此在肺野的位置和大小中也存在个体差异。因此，当以一个参考图像的肺野的位置和大小为基准设定采光区时，在被摄体为儿童的情况下与成人男性相比肺野小，因此引起肺野以外的部分包含在采光区中的情况，存在无法检测针对肺野的适当的线量的问题。为了应对该问题，优选准备多种参考图像，采用图案识别的一致程度最高的图像。另外，关于参考图像，也可以根据年龄、性别、身高等患者信息，选择符合成为被摄体的患者的体格的参考图像。

检测像素41b如图6所示分散配置在摄像区域40上，因此在所特定的采光区A5中如图9所示存在多个检测像素41b。采光区设定部56将所特定的采光区的信息(以下，称为采光区信息)输出到控制部48。采光区信息通过存在于所特定的采光区内的普通像素41a和检测像素41b的XY坐标表示。XY坐标与还包含检测像素41b的像素41的摄像区域40内的位置对应，在例如像素41以2000×2000的行列状配置时，将左上的像素41(本例子中为检测像素41b)的坐标表示为(1，1)、将右上的像素41的坐标表示为(1，1999)。控制部48将采光区信息输出到AEC部57。另外，控制部48将X射线图像与采光区信息关联起来，将它们一起通过通信I/F55而发送到控制台14。

另外，在图8中示出如下的样子：在对胸部进行了摄影时，去除摄像区域40的上下左右端的非照射区A2的部分的检测像素41b的线量信号，接着去除被摄体的肩上部和手臂与躯体之间的背景区域A3的检测像素41b的线量信号，最后在被摄体区域A4内特定作为采光区A5的左右肺野。

作为通过采光区设定部56特定采光区的定时，可以是在X射线的照射刚开始之后线量增加的期间，或X射线源10的驱动稳定化，线量下跌到与所设定的管电流对应的一定值之后的期间中的任意一个。在线量增加的期间设定采光区时，由于线量信号的值比较小因此容易受到噪声的影响，但是能够与X射线的照射开始几乎同时结束采光区的设定，能够顺利地转移到AEC。当在线量成为一定值之后的期间设定采光区时，暂时存储通过上一次采样得到的线量信号，与此次得到的线量信号进行比较。并且，如果上一次与此次的线量信号相等则判断线量成为一定值，开始采光区的设定。到线量成为一定值为止等待的量花费时间，但是由于线量信号的输出稳定而S/N优秀，因此针对采光区的设定结果的可靠性高。

AEC部57对每个坐标依次加算通过多次采样从存储器54读出的线量信号，从而测定到达采光区的X射线的累积线量(以下，简单称为采光区的累积线量)。更具体地讲，AEC部57计算来自存在于由采光区设定部56设定的采光区内的检测像素41b的线量信号的代表值(平均值、最大值、最频值、总值等)，而且对其代表值进行累计而求出采光区的累积线量。此时，为了确保准确性，还包含为了采光区的设定而从存储器54读出到采光区设定部56的线量信号而进行累计。

AEC部57在时刻不同的2点测定采光区的累积线量，从这2点的数据算出预测通过线性外插而累积线量达到目标线量的时刻。具体地讲，如图10所示，在从通过采光区设定部56设定采光区之后经过了预定时间的时刻T1测定采光区的累积线量S1，而且在从时刻T1经过了预定时间的时刻T2测定累积线量S2。并且，将累积线量S1、时刻T1的点与累积线量S2、时刻T2的点连结的直线L的延长线Le，与从目标线量换算的照射停止阈值的线相交的时刻T3，求出为累积线量到达目标线量的时刻。AEC部57在成为所求出的时刻T3且判定为X射线的累积线量达到目标线量时向控制部48输出照射停止信号。

在照射信号I/F58上有线或无线连接有线源控制装置11的照射信号I/F25。照射信号I/F58对用于与线源控制装置11之间的同步控制的同步信号的收发进行中介，具体地讲，对来自线源控制装置11的照射开始请求信号的接收和作为照射开始请求信号的响应的、照射允许信号向线源控制装置11的发送进行中介。除此以外，通过控制部48接受AEC部57输出的照射停止信号而向线源控制装置11发送。

在图11中，构成控制台14的计算机除了上述的输入设备17、显示器18以及存储设备19以外还具有CPU70、存储器71以及通信I/F72。它们通过数据总线73而彼此连接。

在存储设备19中存储有控制程序和应用程序(以下，称为AP)74。AP74是用于使控制台14执行检查单和X射线图像的显示处理、针对X射线图像的图像处理、摄影条件的设定等与X射线摄影有关的各种功能的程序。

存储器71是CPU70用于执行处理的工作存储器。CPU70将存储在存储设备19中的控制程序加载到存储器71，执行按照程序的处理，从而统一控制计算机的各部分。通信I/F72是基于无线或有线与RIS、HIS、图像蓄积服务器、电子暗盒13等外部装置进行传输控制的网络接口。

在图12中，当启动AP74时，控制台14的CPU70作为位置对准处理部80、掩蔽处理部81、输入输出控制部82以及信息获取部83发挥功能。

位置对准处理部80、掩蔽处理部81，对来自电子暗盒13的X射线图像，实施后述的位置对准处理、掩蔽处理等各种图像处理。输入输出控制部82从存储设备19读出与输入设备17的操作对应的画面数据，根据所读出的画面数据将各种操作画面输出到显示器18上。输入输出控制部82通过配置在操作画面上的GUI(GraphicalUserInterface，图形用户界面)接受来自输入设备17的操作指示的输入。操作指示中存在显示在显示器18上的X射线图像的检索请求、使位置对准处理部80执行位置对准处理的处理请求等。在检索请求中包含指定期望的X射线图像的检索关键词、例如被摄体的姓名和患者ID、摄影日期和时间、摄影部位等。

信息获取部83作为图像获取部和采光区信息获取部发挥功能，执行通过通信I/F获取来自72电子暗盒13的X射线图像和采光区信息并将这些存储到存储设备19中的处理。另外，信息获取部83还具有如下功能：相应于通过输入设备17的X射线图像的检索请求，从存储设备19检索/抽出与所指定的检索关键词对应的X射线图像和采光区信息。信息获取部83将所抽出的X射线图像传递到位置对准处理部80或输入输出控制部82。

位置对准处理部80进行如下的位置对准处理：用于隔开时间多次拍摄相同被摄体的相同摄影部位，关于与由此得到的多张X射线图像对应的多张显示用图像，使描绘在多个X射线图像的各自上的被摄体的位置一致。如图13A、13B所示，当针对摄像区域40定位的被摄体H的位置变化时，描绘在X射线图像XP1、XP2上的被摄体H的位置也当然变化。在图13A中，摄像区域40的中心线CL1与被摄体的中心线CL2一致，描绘在X射线图像XP1上的被摄体H位于X射线图像XP1的中央。具体地讲，被摄体H的中心线CL2与X射线图像XP1的中心线CL3大致一致。相对于此，在图13B中，被摄体H靠近X方向的左侧而被定位，被摄体H的中心线CL2相对于摄像区域40的中心线CL1向X方向的左侧偏移。描绘在X射线图像XP2上的被摄体H也相对于X射线图像XP2的中心线CL3向左侧偏移。

在将X射线图像显示在显示器18上时，输入输出控制部82根据X射线图像生成显示用图像。一般而言，在将图像显示在显示器18上时，输入输出控制部82在视频存储器上描绘图像，将所描绘的图像作为视频信号显示在显示器18上。关于描绘在视频存储器上的图像，根据显示器18或具有图像显示功能的AP74等的规格、或者根据用户的设定，确定分辨率、像素数、显示尺寸等。显示用图像是为了将X射线图像显示在显示器18上而描绘在视频存储器上并输出为视频信号，根据显示器18或具有图像显示功能的AP74等的规格，对X射线图像实施分辨率、像素数、显示尺寸等的校正。作为视频存储器，例如，使用存储器71的一部分。当然，也可以不同于存储器71而设置专用的视频存储器。

图14A、图14B是说明到从X射线图像XP1、XP2分别生成显示用图像DXP1、DXP2，将所生成的显示用图像DXP1、DXP2显示在显示器18的画面18a上为止的显示处理的概要的图。显示处理是通过输入输出控制部82而执行。显示框F是用于规定画面18a内的显示用图像DXP1、DXP2的显示位置和显示尺寸的显示框，设定在视频存储器上。此处，设定在视频存储器上的显示框F与显示在画面18a上显示框相对应，因此为了便于说明，如图14A、14B所示，标上相同的标号F而进行说明。

在从X射线图像生成显示用图像时，从X射线图像以在显示用图像中使用的区域收纳在显示框F中的范围进行切出。如图14A、14B所示，如果X射线图像XP1、XP2与显示框F的各自的宽高比(纵横比)相同，则通常将X射线图像XP1、XP2的整个区域切出为显示用图像DXP1、DXP2。在宽高比不同时，X射线图像XP1、XP2的一部分被切出为显示用图像DXP1、DXP2。另外，在从X射线图像的切出尺寸比显示框F的大小大时，从显示框F突出的部分没有显示在画面18a上。

在X射线图像XP1的显示处理中，在图14A所示的例子中，X射线图像XP1的整个区域作为显示用图像DXP1而描绘在视频存储器上的显示框F上。描绘是以X射线图像XP1的中心线CL3与显示框F的中心线CL4一致的方式进行。在X射线图像XP1中，由于X射线图像XP1的中心线CL3与被摄体H的中心线CL2一致，因此当使X射线图像XP1的中心线CL3与显示框F的中心线CL4一致时，被摄体H的中心线CL2也一致。由此，显示用图像DXP1在被摄体H的中心位于显示框F内的中心的状态下显示在画面18a上。

如图14B所示，在X射线图像XP2的显示处理中，也与X射线图像XP1的显示处理同样，X射线图像XP2的整个区域作为显示用图像DXP2描绘在显示框F上。并且，关于描绘位置也同样，X射线图像XP2的中心线CL3与显示框F的中心线CL4一致。但是，X射线图像XP2与X射线图像XP1不同，X射线图像XP2的中心线CL3与被摄体H的中心线CL2不一致，因此即使使X射线图像XP2的中心线CL3与显示框F的中心线CL4一致，被摄体H的中心线CL2也不与显示框F的中心线CL4一致。因此，显示用图像DXP2以被摄体H的中心从显示框F的中心向一侧靠近的状态被显示。

如图15所示，在对X射线图像XP1与X射线图像XP2进行比较解读时，例如，在画面18a内并列地设定两个显示框F，对于各自的显示框F显示与X射线图像XP1对应的显示用图像DXP1、与X射线图像XP2对应的显示用图像DXP2。此时，在显示用图像DXP1和显示用图像DXP2中，各显示框F内的被摄体H的位置偏离。这在比较解读时不方便，因此位置对准处理部80为了消除这种位置偏移而进行位置对准处理。

位置对准处理部80将多张X射线图像(例如，X射线图像XP1、XP2)中的1张设定为基准图像，在所设定的基准图像的采光区的位置上对准其他X射线图像的采光区的位置，从而使画面18a上的显示用图像(例如，显示用图像DXP1、DXP2)内的被摄体的位置一致。基准图像是例如在多张X射线图像中的通过第一次摄影得到的X射线图像。通过第一次摄影得到的X射线图像，能够通过附带信息的摄影日期和时间而判别。也可以不是第一次而是通过最新的摄影得到的X射线图像。或者，也可以构成为在输入位置对准处理的处理请求时等，使多张X射线图像显示在显示器18上，能够由操作者从其中指定成为基准图像的图像。另外，也可以不从多张X射线图像中选择基准图像，而是对每个摄影部位预先设定位置对准的基准点。在将通过第一个摄影得到的X射线图像作为基准图像时，当与多张X射线图像无关地预先设定基准点时，节省操作者特定的功夫。另一方面，在由操作者特定基准图像时，将被摄体的定位顺利地进行的图像选择为自然，因此更容易地进行位置对准后的多张X射线图像的观察。

如图16所示，在进行X射线图像XP1、XP2的比较解读时，输入输出控制部82对X射线图像XP1、XP2的各自执行显示处理。在本例子中，以如下情况为例进行说明：X射线图像XP1被设定为基准图像BP，X射线图像XP2被设定为相对于基准图像BP成为位置对准对象的对象图像OP。输入输出控制部82在成为基准图像BP的X射线图像XP1的显示处理中，如图14A所示，设定显示框F，以X射线图像XP1的中心线CL3与显示框F的中心线CL4一致的方式生层显示用图像DXP1。另一方面，在成为对象图像OP的X射线图像XP2的显示处理中，除了显示框F的设定，对X射线图像XP2执行基于位置对准处理部80的位置对准处理和基于掩蔽处理部81的掩蔽处理，生成显示用图像DXP2。位置对准处理部80根据X射线图像XP1的采光区信息I1、X射线图像XP2的采光区信息I2执行位置对准处理。位置对准处理部80通过信息获取部83接受采光区信息I1、I2。

如图17所示，位置对准处理部80根据采光区信息I1、I2，算出各X射线图像XP1、XP2的采光区A5的外切矩形框85(85a、85b)及其中心86(86a、86b)的坐标。外切矩形框85与采光区A5的外形外切，是包围采光区A5的全体的矩形框。另外，在如本例子的左右肺野那样存在多个采光区A5时，对于其中的一个采光区A5算出外切矩形框85和中心86的坐标。算出图中左侧的肺野的外切矩形框85和中心86的坐标。

位置对准处理部80根据基准图像BP(X射线图像XP1)的外切矩形框85a的中心86a和对象图像OP(X射线图像XP2)的外切矩形框85b的中心86b，算出显示框F内的两者的位置偏移量SD(包含偏移方向)和。采光区信息I1、I2为反映了X射线图像XP1、XP2中的各个被摄体H的位置的信息，因此位置偏移量SD对应于X射线图像XP2的中心线CL3与被摄体H的中心线CL2的偏移量。

另外，在如相对于X射线图像XP1、XP2的尺寸，显示用图像DXP1、DXP2的尺寸被缩小的情况那样，尺寸被变更时，根据该尺寸的变更率(缩小率或放大率)，X射线图像XP2中的位置偏移量SD和显示框F中的位置偏移量SD变化。在本例子中，以尺寸不变更的例子进行说明。

如图18所示，位置对准处理部80使X射线图像XP2的中心线CL3相对于显示框F的中心线CL4仅位移位置偏移量SD。换言之，意味着使显示框F中的显示用图像DXP2的描绘位置仅位移位置偏移量SD，位置偏移量SD相当于针对显示框F的描绘位置的偏移量。在成为对象图像OP的X射线图像XP2和成为基准图像BP的X射线图像XP1中，虽然被摄体H的中心线CL2偏移，但是通过进行位置对准处理，从而在显示用图像DXP2中，也与显示用图像DXP1同样，被摄体H的中心线CL2与显示框F的中心线CL4一致。

于是，X射线图像XP2(对象图像OP)的显示用图像DXP2内的被摄体H，与X射线图像XP1(基准图像BP)的显示用图像DXP1内的被摄体H同样位于中央。由此，消除显示用图像DXP1内的被摄体H的位置与显示用图像DXP2内的被摄体H的位置之间的位置偏移。

另外，在本例子中，虽然例示了对象图像OP(X射线图像XP2)内的被摄体相对于基准图像BP(X射线图像XP1)内的被摄体H仅在X方向上偏移的情况，但是在仅在Y方向上偏移的情况、在X、Y双方的方向上偏移的情况下也同样，根据采光区信息I1、I2求出位置偏移量SD，执行位置对准处理。在被摄体H的位置仅向Y方向偏移的情况下，求出Y方向的位置偏移量SD。在被摄体H的位置在X、Y双方向上偏移的情况下，根据采光区信息I1、I2求出对X、Y双方向的位置偏移成分进行了矢量合成的位置偏移量SD。根据由此求出的位置偏移量SD进行位置对准处理，从而消除显示用图像内的被摄体H的位置偏移。另外，也可以代替外切矩形框85的中心86的坐标，求出以忠实地沿着关心区域形状的形状特定的采光区的重心和其坐标，将此作为位置对准的基准点。

如图18所示，在位置对准处理中，当使显示框F内的、显示用图像DXP2的描绘位置仅位移位置偏移量SD时，在显示框F中能够出现没有图像信息的空白部分87和显示用图像DXP2的一部分从显示框F突出的突出部分88。如图19所示，掩蔽处理部81对空白部分87实施掩蔽处理、例如黑化处理，空白部分87被黑图像89掩埋。突出部分88从显示框F脱离因此不显示在显示器18上。另外，也可以代替黑化处理而通过灰色等中间色和白色实施掩蔽处理。

在对象图像OP存在多张时，位置对准处理部80和掩蔽处理部81对多张对象图像OP实施位置对准处理和掩蔽处理。位置对准处理部80和掩蔽处理部81由此生成用于比较解读的多张X射线图像的显示用图像。

另外，在保存实施了位置对准处理和掩膜遮蔽处理的显示用图像时，CPU70使处理结束的显示用图像与对应的X射线图像关联起来存储到存储设备19中。另外，除了显示用图像或者代替显示用图像，也可以使位置对准处理中的位置偏移量SD的信息存储到存储设备19。

输入输出控制部82在比较解读时将图20所示的形态的比较解读窗口95显示在显示器18的画面18a上。显示用图像DXP1、DXP2显示在比较解读窗口95内。在比较解读窗口95中除了显示有患者ID和姓名等被摄体的信息以外，还设置有与画面18a内的显示框F相当的两个子窗口96a、96b。两个显示用图像DXP1(图像1)、DXP2(图像2)与摄影日期和时间一起并列地显示在子窗口96a、96b上。子窗口96b内的显示用图像DXP2通过位置对准处理而消除被摄体H的位置偏移。另外，左端通过掩蔽处理而被黑图像89掩埋。通过这样的比较解读窗口95，操作者能够并列地观察两个显示用图像DXP1、DXP2。

在子窗口96a、96b的下部设置有控制条97a、97b。在比较解读的X射线图像存在2张以上时，通过对该控制条97a、97b进行操作，从而能够切换显示在子窗口96a、96b上的显示用图像。另外，进行以一定时间间隔切换显示用图像的自动切换再生，或者使自动切换再生暂时停止或停止，在停止中还能够进行使显示用图像前后一画面一画面进行切换的逐帧回放、逐帧播放。另外，并列显示的图像不限于2个，也可以是3个以上。另外，代替设置多个子窗口而并列显示显示用图像，也可以仅设置一个子窗口，在一个子窗口内切换显示多张显示用图像。另外，也可以使多张显示图像重叠显示。当然，也能够选择这种显示方式。

接着，参照图21、图22、图23对上述结构的作用进行说明。在图22中，当在X射线摄影系统2中进行X射线摄影时，首先，将被摄体设置为立位、臥位的各摄影台15、16中的任意一个预定的摄影位置，对电子暗盒13的高度和水平位置进行调节，进行使被摄体的摄影部位与位置一致的定位(S10)。并且，根据电子暗盒13的位置和摄影部位的大小，调整X射线源10的高度和水平位置、照射区的大小。接着对线源控制装置11和控制台14设定摄影条件。另外，对控制台14输入X射线的角度范围和SID。在这些X射线的角度范围和SID的值不变且已被输入时，省略该输入的步骤。

当摄影准备完成时，通过操作者半按照射开关12。当照射开关12被半按时，线源控制装置11将预热开始信号发送到高电压产生器21，使X射线源10开始预热。另外，线源控制装置11将照射开始请求信号发送到电子暗盒13。

在图21中，在X射线摄影前，电子暗盒13的传感器面板30重复进行重置动作，等待照射开始请求信号。当从线源控制装置11接收照射开始请求信号时，传感器面板30在进行了状态检查之后向线源控制装置11发送照射允许信号。同时，传感器面板30结束重置动作，开始蓄积动作和与此并行地开始线量检测动作。

当从传感器面板30接收照射允许信号且照射开关12被全按时，线源控制装置11对高电压产生器21发出照射开始信号，使X射线源10开始X射线照射(S11)。从X射线源10照射的X射线透射被摄体而入射到传感器面板30。

在传感器面板30中，虽然在普通像素41a中产生的电荷蓄积到光电转换部42，但是在检测像素41b中产生的电荷由于TFT43被短路而从信号线45流入到积分放大器49的电容器49b。在传感器面板30中，以预定的采样周期重复进行在检测像素41b中产生的电荷的读出。通过该采样得到的线量信号被存储到存储器54，通过每个采样从存储器54读出到采光区设定部56。

在采光区设定部56中，首先，根据从控制台14发送的照射区的大小的信息，从记录在存储器54中的线量信号中，选出存在于照射区的检测像素41b的线量信号。接着，通过存在于照射区的检测像素41b的线量信号与从控制台14提供的背景区域特定用阈值的比较，选出存在于被摄体区域中的检测像素41b的线量信号。最后，通过图像识别技术从被摄体区域中设定采光区(S12)。另外，在图21中在刚开始X射线的照射之后在线量增加的期间特定采光区，但是也可以如上所述在线量下跌到一定值之后特定采光区。

AEC部57从存储器54读出来自存在于由采光区设定部56设定的采光区内的检测像素41b的线量信号，根据该线量信号计算采光区的累积线量。并且，AEC部57根据在不同的时刻T1、T2的2点中测定的采光区的累积线量S1、S2，算出预测为累积线量通过线性外插而达到目标线量的时刻T3(S13)。AEC部57在成为所求出的时刻T3时向控制部48输出照射停止信号。照射停止信号被发送到线源控制装置11。线源控制装置11接受照射停止信号而停止X射线源10的X射线的照射(S14)。

在传感器面板30中在发送照射允许信号之后在普通像素41a中进行蓄积动作。在从AEC部57输出照射停止信号而经过预定时间之后，传感器面板30的动作从蓄积动作转移到读出动作。由此，表示1张量的X射线图像的图像数据输出到存储器54。在读出动作之后，传感器面板30回到重置动作。另外，在X射线的照射配置文件中，在输出照射停止信号之后线量不会立即成为零而产生波尾。为了吸收该波尾，在本例子中在发送照射停止信号而经过预定时间经过之后从蓄积动作转移到读出动作。

通过控制部48的各种图像处理电路，在读出动作中对输出到存储器54的X射线图像进行各种图像处理。图像处理结束的X射线图像关联有采光区信息而发送到控制台14(S15)。由此结束1次X射线摄影。在进行患者的经过观察等时，例如，在处置前进行第一次X射线摄影，在处置后，隔着3日、1周、1个月等时间，对相同的被摄体H(患者)的相同摄影部位，进行第二次X射线摄影。

在控制台14中，从电子暗盒13发送的X射线图像和采光区信息，在信息获取部83的控制下，通过通信I/F72接收而被存储到存储设备19中。作为经过观察目的，将隔开时间对相同被摄体的相同摄影部位进行多次摄影而得到的多张X射线图像也存储到存储设备19中。

如图23所示，在进行经过观察时，通过输入设备17，输入相同被摄体的相同摄影部位的多张X射线图像的检索请求，输入使位置对准处理执行的处理请求(S20中是)。信息获取部83抽出与检索请求对应的多张X射线图像和采光区信息。信息获取部83关于所抽出的多张X射线图像中的、设定为基准图像的X射线图像，传递到输入输出控制部82。另一方面，如图16所示，所抽出的多张X射线图像和各X射线图像的采光区信息被传递到位置对准处理部80(S21)。

如图14A所示，输入输出控制部82关于设定为基准图像SP的X射线图像，通过简单地使X射线图像的中心线与显示框的中心线一致而生成显示用图像。

另一方面，关于设定为对象图像OP的X射线图像，位置对准处理部80以图17、图18所示的要领执行位置对准处理，使对象图像OP的显示用图像内的被摄体的位置与基准图像XP的显示用图像内的被摄体的位置一致(S22)。另外，如图19所示，在掩蔽处理部81中，对位置对准后的对象图像的显示用图像实施掩蔽处理(S23)。由此，对象图像OP的显示用图像变得更美观，也容易进行比较解读。特别是如果作为掩蔽处理实施黑化处理，则由白色和灰色描绘的被摄体相对地更明显，被摄体的视觉确认性提高。

实施了各种处理的对象图像OP的显示用图像与位置对准处理前的X射线图像关联起来而被存储到存储设备19中(S24)。因此，如果一旦结束位置对准处理，则在之后进行比较解读时，只要读出存储在存储设备19中的处理结束的X射线图像的显示用图像即可，不需要一一执行位置对准处理。

输入输出控制部82将基准图像SP的显示用图像和实施了各种处理的对象图像OP的显示用图像，通过比较解读窗口95以能够进行比较解读的方式显示在显示器18中(S25)。即使在每次摄影时被摄体的定位偏离，通过位置对准处理而多张X射线图像的采光区的位置一致，因此容易进行比较解读。

作为多张X射线图像的位置对准方法还可以考虑如下方法：对摄影后输出的X射线图像执行图像分析处理而特定关心区域，将所特定的关心区域作为多张X射线图像的位置对准的目标。但是，在本例子中在X射线图像的摄影时设定采光区而使关心区域的特定结束。由于根据已知的采光区信息进行多张X射线图像的位置对准，因此无需故意在X射线图像的输出之后特定关心区域，可以缩短位置对准处理所需的时间。

为了AEC而将由采光区设定部56设定的采光区利用于多张X射线图像的位置对准，因此自动地设定采光区信息、最终在摄影中自动地设定采光区的技术的利用价值提高。

另外，即使在使用了在X射线的照射中自动地设定采光区的技术的情况下，如果将被摄体的定位的严格化作为针对操作者的指导而贯彻始终，则首先在以经过观察为目的的多次的摄影中不存在被摄体与电子暗盒13之间的相位置对准置关系各不同的问题。但是，即使对操作者指导被摄体的定位的严格化，也未必贯彻始终，并且还存在被摄体的定位不得已偏移的情况。在X射线的照射中自动地设定采光区的技术，存在不需要考虑被摄体的定位的优点，是实际运用中必要性高的技术。本发明对于在X射线的照射中自动地设定采光区的技术中的、产生不需要考虑被摄体的定位的优点且其结果被摄体与电子暗盒13之间的相位置对准置关系各不同的问题，以基于采光区信息的位置对准处理应对。

另外，在对摄影台15、16设置电子暗盒13而进行摄影时，为了使被摄体的定位稳定，在普通摄影台15、16上设置有扶住被摄体的扶手和下巴台，因此即使定位的严格化不会贯彻始终，定位也不会很大地偏移。相对于此，在将电子暗盒13放置在被摄体仰卧的床上或者使被摄体自身持有而单独使用时，不存在扶手和下巴台这样的设备，因此定位很大地偏移的概率大。因此，如果在单独地使用电子暗盒13而摄影的多张X射线图像中应用本发明，则能够期待更优秀的效果。

在上述实施方式中，虽然例示了基于XY平面上的平行移动的位置对准处理，但是也可以采用基于XY平面上的旋转的位置对准处理、基于XY平面自身的旋转的位置对准处理。例如在胸部摄影中，在被摄体以前倾姿势或后仰的状态、或者横向倾斜的状态被摄影时，使对象图像的显示用图像旋转而位置对准而消除这种失真和偏移。在进行基于XY平面上的旋转的位置对准处理时，作为位置对准的基准点至少需要2点。例如在左右肺野被设定为采光区时，以左右肺野的各自的外切矩形框的中心作为基准点。

在上述实施方式中，包含显示框的设定方法、位置对准处理的显示处理的工序，执行各种处理的各部分的结构为一例，也可以是其他的方式。例如，作为显示框的设定方法，也可以是设定表示作为显示框的外周的四边的位置的坐标，也可以是通过由坐标信息规定的原点、以原点为基准的面积和像素数设定的方法。

另外，在上述实施方式中，虽然以在到进行经过观察的期间，将隔开时间摄影的多张X射线图像存储到控制台14的存储设备19中的例子进行了说明，但是存储X射线图像的地方当然也可以是控制台14以外的地方，例如能够通过网络与控制台14连接的图像蓄积服务器等。此时，在进行经过观察时，从控制台14通过网络而访问图像蓄积服务器，控制台14读出经过观察对象的X射线图像。

在上述实施方式中，虽然例示了TFT43的源电极与漏电极被短路的检测像素41b，但是也可以将不是TFT43而是光电转换部42直接与信号线45连接的像素作为检测像素。另外，也可以是图24所示的检测像素41c。另外，对于与上述实施方式相同的部件标上相同的标号，省略说明。

在图24中，传感器面板110具有连接有驱动普通像素41a的TFT43的扫描线44、与栅极驱动器46不同的扫描线111以及通过栅极驱动器112驱动的TFT113的检测像素41c。在检测像素41c上连接有TFT113，因此即使在相同行的普通像素41a使TFT43成为断开状态且为蓄积动作中也能够读出电荷。

在线量检测动作中，栅极驱动器112在控制部48的控制下，以预定的间隔依次产生将相同行的TFT113一起驱动的栅极脉冲GG1、GG2、GG3、…、GGK(K<N)，逐行依次激活扫描线111，使与扫描线111连接的TFT113每1行量依次成为接通状态。成为接通状态的时间，通过栅极脉冲的脉冲宽度而规定，TFT113在经过由脉冲宽度规定的时间时恢复为断开状态。由检测像素41c的光电转换部42产生的电荷，与TFT43的接通断开无关，在TFT113成为接通状态期间，通过信号线45而流入到积分放大器49的电容器49b。来自蓄积在积分放大器49中的检测像素41c的电荷被输出到A/D52，通过A/D52转换为线量信号。之后的处理与上述实施方式相同，因此省略说明。

此时的线量信号的采样周期为在断开TFT113而开始针对检测像素41c的电荷蓄积之后，对TFT113施加栅极脉冲而将检测像素41c的蓄积电荷输出到信号线45的期间，换言之为检测像素41c的电荷蓄积期间。此时，当对各行的TFT113施加栅极脉冲GG1、GG2、GG3、…、GGK时来自全检测像素41b的线量信号被记录到存储器54中。

另外，也可以利用在对传感器面板的各像素供给偏置电压的偏置线中流入基于在像素中产生的电荷的电流的情况，对与某特定的像素连接的偏置线的电流进行采样而检测线量。此时，对偏置线的电流进行采样的像素成为线量检测传感器。同样也可以对从像素流出的泄露电流进行采样而检测线量，此时对泄露电流进行采样的像素也成为线量检测传感器。另外，也可以将与像素单独的结构不同的输出独立的线量检测传感器设置在摄像区域中。

在上述实施方式中，虽然例示了TFT型的传感器面板，但是也可以使用CMOS型的传感器面板。在CMOS型的情况下，能够使蓄积在像素中的信号电荷不流出到信号线，能够进行通过设置在各像素上的放大器读出为电压信号的、所谓非破坏读出。因此在蓄积动作中，也能够选择摄像区域内的任意的像素，通过从该像素读出电压信号来进行线量的测定。因此，在使用CMOS型传感器面板时，不用如上述检测像素那样设置线量检测专用的像素，而能够将所有的像素兼用为检测像素。

在上述实施方式中，虽然算出预测为采光区的累积线量达到照射停止阈值的时间，在达到所算出的预测时间时将照射停止信号发送到线源控制装置，但是也可以将预测时间的信息本身发送到线源控制装置。此时，线源控制装置对X射线的照射时间进行计时，如果照射时间达到预测时间则使X射线的照射停止。或者，也可以在每次线量信号的采样时对采光区的累积线量与照射停止阈值进行比较，在采光区的累积线量实际到达照射停止阈值时将照射停止信号发送到线源控制装置。

在上述实施方式中，虽然在1次X射线照射中进行1次摄影，但是也可以将本发明应用于如下情况：将1次摄影分为主照射和先于主照射且以比主照射低的线量进行的预照射这2次的X射线照射，根据在预照射中输出的线量信号设定采光区，在主照射中在通过预照射设定的采光区中进行AEC。

在上述实施方式中，虽然位置对准处理和多张X射线图像的显示全部由控制台进行，但是也可以使与控制台不同的终端、例如进行图像诊断的医生使用的图像显示终端等，具有与控制台相同的位置对准处理功能和多张X射线图像的显示功能。另外，也可以在控制台中仅进行位置对准处理，将其处理结果保存在控制台和与图像显示终端网络连接的图像蓄积服务器，从图像显示终端访问图像蓄积服务器而将位置对准处理结果读出到图像显示终端，由图像显示终端进行多张X射线图像的显示。即，也可以将构成本发明的放射线图像处理装置的位置对准处理部、掩蔽处理部、存储部等，汇集设置在一个装置上，也可以分散设置在多个装置上。

除了电子暗盒和控制台以外，也可以将执行控制台具有的控制电子暗盒的功能的一部分的摄影控制装置连接在电子暗盒与控制台之间。另外，不限于作为可携带型的X射线图像检测装置的电子暗盒，也可以应用于配备在摄影台上的类型的X射线图像检测装置。而且，本发明不限于将X射线作为摄影对象的情况，还能够应用于将γ线等其他放射线作为摄影对象的情况。

本发明如通过上述实施方式所示出，当然还涉及程序的方式、以及存储了该程序的存储介质。

Claims (13)

1.一种放射线图像处理装置，对使用放射线图像检测装置隔开时间多次拍摄相同被摄体的相同摄影部位而得到的多张放射线图像实施图像处理，该放射线图像检测装置具有配置有多个像素的摄像区域，对被摄体的放射线图像进行检测，其中，

所述放射线图像处理装置具有：

图像获取部，获取所述多张放射线图像；

采光区信息，表示采光区的位置，该采光区的位置在所述放射线图像检测装置摄影时执行的AEC时根据被定位的被摄体的位置而被自动设定在所述摄像区域内，并与所述多张放射线图像分别关联起来进行记录；

采光区信息获取部，获取所述采光区信息；以及

位置对准处理部，根据由所述采光区信息获取部获取的采光区信息，对于与所述多张放射线图像对应的多张显示用图像，执行用于使在所述多张放射线图像分别描绘的被摄体的位置一致的位置对准处理。

2.根据权利要求1所述的放射线图像处理装置，其中，

所述位置对准处理部通过使所述多张放射线图像的采光区的位置对准，从而使所述多张显示用图像内的被摄体的位置一致。

3.根据权利要求2所述的放射线图像处理装置，其中，

所述采光区信息是表示放射线图像内的所述采光区的位置的坐标信息。

4.根据权利要求3所述的放射线图像处理装置，其中，

所述位置对准处理部从所述采光区内求出位置对准的基准点，执行所述位置对准处理。

5.根据权利要求4所述的放射线图像处理装置，其中，

所述基准点为与所述采光区的外形外切且包围整个所述采光区的外切矩形框的中心。

6.根据权利要求2所述的放射线图像处理装置，其中，

所述位置对准处理部将所述多张放射线图像中的1张作为基准图像，将所述基准图像的所述采光区的位置作为基准执行所述位置对准处理。

7.根据权利要求6所述的放射线图像处理装置，其中，

所述基准图像为通过手动设定或自动设定从所述多张放射线图像中选择的1张放射线图像。

8.根据权利要求2所述的放射线图像处理装置，其中，

所述位置对准处理部使所述显示用图像相对于显示框的描绘位置位移，从而执行所述位置对准处理，其中，在所述显示框中描绘所述显示用图像。

9.根据权利要求8所述的放射线图像处理装置，其中，

所述放射线图像处理装置具有掩蔽处理部，该掩蔽处理部在所述显示框中对通过所述描绘位置的位移而产生的空白部分实施掩蔽处理。

10.根据权利要求8所述的放射线图像处理装置，其中，

所述放射线图像处理装置具有存储部，该存储部将所述位置对准处理后的显示用图像或所述位置对准处理中的所述描绘位置的偏移量与放射线图像关联起来进行存储。

11.一种放射线图像处理方法，对使用放射线图像检测装置隔开时间多次拍摄相同被摄体的相同摄影部位而得到的多张放射线图像实施图像处理，该放射线图像检测装置具有配置有多个像素的摄像区域，对被摄体的放射线图像进行检测，其中，

所述放射线图像处理方法具有：

图像获取步骤，通过图像获取部获取所述多张放射线图像；

采光区信息获取步骤，通过采光区信息获取部获取采光区信息，该采光区信息表示采光区的位置，该采光区的位置在所述放射线图像检测装置摄影时执行的AEC时根据被定位的被摄体的位置而被自动设定在所述摄像区域内，并与所述多张放射线图像的各自关联起来进行记录；以及

位置对准处理步骤，根据在所述采光区信息获取步骤中获取的所述采光区信息，对于与所述多张放射线图像对应的多张显示用图像，通过位置对准处理部执行用于使在所述多张放射线图像分别描绘的被摄体的位置一致的位置对准处理。

12.一种放射线摄影装置，具有：

放射线图像检测装置，具有配置有多个像素的摄像区域，对被摄体的放射线图像进行检测；以及

放射线图像处理装置，对使用所述放射线图像检测装置隔开时间多次拍摄相同被摄体的相同摄影部位而得到的多张放射线图像实施图像处理，

其中，所述放射线图像处理装置具有：

图像获取部，获取所述多张放射线图像；

采光区信息，表示采光区的位置，该采光区的位置在所述放射线图像检测装置摄影时执行的AEC时根据被定位的被摄体的位置而被自动设定在所述摄像区域内，并与所述多张放射线图像的各自关联起来进行记录；

采光区信息获取部，获取所述采光区信息；以及

位置对准处理部，根据由所述采光区信息获取部获取的所述采光区信息，对于与所述多张放射线图像对应的多张显示用图像，执行用于使在所述多张放射线图像分别描绘的被摄体的位置一致的位置对准处理。

13.根据权利要求12所述的放射线摄影装置，其中，

所述放射线图像检测装置具有：

面板部，形成所述摄像区域；

多个线量检测传感器，分散配置在所述摄像区域上，对到达所述摄像区域的放射线的线量进行检测而输出与此对应的线量信号；

采光区设定部，根据在摄影中从所述多个线量检测传感器输出的线量信号，自动地设定所述采光区；以及

AEC部，根据从由所述采光区设定部设定的所述采光区内的线量检测传感器输出的线量信号进行所述AEC。