CN107661110A - 放射线图像摄影系统、放射线图像摄影方法以及计算机可读存储介质 - Google Patents

放射线图像摄影系统、放射线图像摄影方法以及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种放射线图像摄影系统、放射线图像摄影方法以及保存有放射线图像摄影程序的计算机可读存储介质，即使照射于第2放射线检测器的放射线的线量比照射于第1放射线检测器的放射线的线量少，也能够使电荷的累积同步。放射线图像摄影系统(10)具备：放射线图像摄影装置(16)，其具备第1放射线检测器(20A)和第2放射线检测器(20B)，所述第2放射线检测器(20B)层叠配置于第1放射线检测器(20A)的透射并射出放射线(R)的一侧；以及综合控制部(71)，其利用根据电信号检测与放射线(R)的照射有关的时刻的结果对第1放射线检测器(20A)中的电荷的累积动作以及第2放射线检测器(20B)中的电荷的累积动作进行控制，所述电信号是由在第1放射线检测器(20A)的像素(32)中产生的电荷转换而成的，所述电荷越增加，所述电信号会越增大。

Description

放射线图像摄影系统、放射线图像摄影方法以及计算机可读 存储介质
技术领域
本公开涉及一种放射线图像摄影系统、放射线图像摄影方法以及保存有放射线图像摄影程序的计算机可读存储介质。
背景技术
以往，例如如专利文献1中记载，已知有如下放射线图像摄影装置：具备两个包含多个像素的放射线检测器，该两个放射线检测器被层叠配置，所述多个像素累积随着被照射的放射线的线量增加而增加的电荷。
并且，一般已知有如下技术：根据电信号检测是否开始了放射线的照射以及是否停止了放射线的照射等与放射线的照射有关的时刻，并控制与各像素中的电荷的累积有关的动作，从放射线图像摄影装置的放射线检测器的各像素输出的电荷越增加，所述电信号会越增大。
专利文献1：国际公开第2013/047193号公报
在前述专利文献1等中公开的利用两个放射线检测器进行放射线图像的摄影的情况下，透射了设置于放射线的入射侧的放射线检测器的放射线到达设置于放射线的射出侧的放射线检测器。从而，到达设置于放射线的射出侧的放射线检测器的放射线的线量比到达设置于入射侧的放射线检测器的放射线的线量变少，用于生成放射线图像的放射线量将变少。
因此，在设置于放射线的入射侧的放射线检测器和设置于放射线的射出侧的放射线检测器中，与放射线的照射有关的时刻的检测结果不同，有时导致各放射线检测器的各像素中的电荷的累积不同步。
发明内容
本公开是鉴于以上情况而完成的，目的在于即使照射于第2放射线检测器的放射线的线量比照射于第1放射线检测器的放射线的线量少，也能够使电荷的累积同步。
为了实现上述目的，本公开的放射线图像摄影系统具备：放射线图像摄影装置，其具备第1放射线检测器和第2放射线检测器，所述第1放射线检测器呈二维状配置有包含转换元件的多个像素，所述转换元件所产生的电荷随着被照射的放射线的线量的增加而增加，所述第2放射线检测器层叠配置于第1放射线检测器的透射并射出放射线的一侧，并且呈二维状配置有包含转换元件的多个像素，所述转换元件所产生的电荷随着被照射的放射线的线量的增加而增加；以及控制部，其利用根据电信号检测与放射线的照射有关的时刻的结果对第1放射线检测器的多个像素中的电荷的累积动作以及第2放射线检测器的多个像素中的电荷的累积动作进行控制，所述电信号是由在第1放射线检测器的像素中产生的电荷转换而成的，电荷越增加，所述电信号会越增大。
并且，本公开的放射线图像摄影系统也可以如下：控制部检测放射线的照射开始作为与放射线的照射有关的时刻的检测。
并且，本公开的放射线图像摄影系统也可以如下：控制部在开始放射线的照射之前，还进行在预先规定的时刻执行第1复位动作以及第2复位动作的控制，所述第1复位动作对累积于第1放射线检测器的多个像素的电荷进行复位，所述第2复位动作对累积于第2放射线检测器的多个像素的电荷进行复位。
并且，本公开的放射线图像摄影系统也可以如下：第1复位动作以及第2复位动作是统一对相邻的多行像素的每一个的电荷以及相邻的多列像素的每一个的电荷中的至少一方进行复位的动作。
并且，本公开的放射线图像摄影系统也可以如下：第1放射线检测器以及第2放射线检测器分别具备：放大器，累积于多个像素的电荷作为电信号被输入，所述放大器放大被输入的该电信号；采样保持电路，其保持由放大器放大的电信号；以及模数转换器，其将从采样保持电路输出的电信号转换为数字信号，第1放射线检测器以及第2放射线检测器分别还具备信号处理部，所述信号处理部进行由被输入的电信号生成放射线图像的图像数据的处理，第2放射线检测器的放大器的放大率比第1放射线检测器的放大器的放大率大。
并且，本公开的放射线图像摄影系统也可以如下：第2放射线检测器还具备：信号处理部，累积于多个像素的电荷作为电信号被输入，所述信号处理部进行由电信号生成放射线图像的图像数据的处理；以及电力控制部，其对来自电源部的供电进行控制，所述电源部供给使第2放射线检测器驱动的电力，电力控制部抑制从电源部向信号处理部的供电，直至第2放射线检测器通过控制部的控制开始多个像素中的电荷的累积。
并且，本公开的放射线图像摄影系统也可以如下：信号处理部具备：放大器，其放大被输入的电信号；采样保持电路，其保持由放大器放大的电信号；以及模数转换器，其将从采样保持电路输出的电信号转换为数字信号，电力控制部进行抑制从电源部向模数转换器的供电的控制。
并且，本公开的放射线图像摄影系统也可以如下：控制部在控制电荷的累积动作之后，还进行如下控制：读出累积于第1放射线检测器的多个像素的电荷的控制；以及比第1放射线检测器加长每一个像素的读出时间来读出累积于第2放射线检测器的多个像素的电荷的控制。
并且，本公开的放射线图像摄影系统也可以如下：控制部统一读出累积于相邻的多行像素的每一个的电荷以及累积于相邻的多列像素的每一个的电荷中的至少一方。
并且，本公开的放射线图像摄影系统也可以如下：控制部控制电荷的累积动作的开始以及电荷的累积动作的结束中的至少一方作为电荷的累积动作的控制。
并且，本公开的放射线图像摄影系统也可以如下：第1放射线检测器以及第2放射线检测器分别具备发光层，所述发光层通过受到放射线的照射来发光，第1放射线检测器以及第2放射线检测器各自的多个像素通过接收光而产生并累积电荷，第1放射线检测器的发光层与第2放射线检测器的发光层的不同点是发光层的组成。
并且，本公开的放射线图像摄影系统也可以如下：第1放射线检测器的发光层包含CsI，第2放射线检测器的发光层包含GOS。
并且，本公开的放射线图像摄影系统也可以还具备导出部，所述导出部利用通过第1放射线检测器拍摄的第1放射线图像以及通过第2放射线检测器拍摄的第2放射线图像导出骨盐定量以及骨密度中的至少一方。
为了实现上述目的，本公开的放射线图像摄影方法利用了放射线图像摄影装置，所述放射线图像摄影装置具备：第1放射线检测器，其呈二维状配置有包含转换元件的多个像素，所述转换元件所产生的电荷随着被照射的放射线的线量的增加而增加；以及第2放射线检测器，其层叠配置于第1放射线检测器的透射并射出放射线的一侧，并且呈二维状配置有包含转换元件的多个像素，所述转换元件所产生的电荷随着被照射的放射线的线量的增加而增加，所述放射线图像摄影方法包括如下处理：利用根据电信号检测与放射线的照射有关的时刻的结果对第1放射线检测器的多个像素中的电荷的累积动作以及第2放射线检测器的多个像素中的电荷的累积动作进行控制，所述电信号是由在第1放射线检测器的像素中产生的电荷转换而成的，电荷越增加，所述电信号会越增大。
为了实现上述目的，本公开的放射线图像摄影程序由控制放射线图像摄影装置的计算机执行，所述放射线图像摄影装置具备：第1放射线检测器，其呈二维状配置有包含转换元件的多个像素，所述转换元件所产生的电荷随着被照射的放射线的线量的增加而增加；以及第2放射线检测器，其层叠配置于第1放射线检测器的透射并射出放射线的一侧，并且呈二维状配置有包含转换元件的多个像素，所述转换元件所产生的电荷随着被照射的放射线的线量的增加而增加，所述放射线图像摄影程序包括如下处理：利用根据电信号检测与放射线的照射有关的时刻的结果对第1放射线检测器的多个像素中的电荷的累积动作以及第2放射线检测器的多个像素中的电荷的累积动作进行控制，所述电信号是由在第1放射线检测器的像素中产生的电荷转换而成的，电荷越增加，所述电信号会越增大。
发明效果
根据本公开，即使照射于第2放射线检测器的放射线的线量比照射于第1放射线检测器的放射线的线量少，也能够使电荷的累积同步。
附图说明
图1是表示本实施方式的放射线图像摄影系统的结构的一例的框图。
图2是表示本实施方式的放射线图像摄影装置的结构的一例的侧面剖视图。
图3是表示本实施方式的放射线图像摄影装置的电力系统的主要部分结构的一例的框图。
图4是表示本实施方式的信号处理部的结构的一例的电路图。
图5是表示本实施方式的控制台的电力系统的主要部分结构的一例的框图。
图6是供说明分别到达本实施方式的第1放射线检测器以及第2放射线检测器的放射线量的图表。
图7是表示本实施方式的整体摄影处理的流程的一例的流程图。
图8是表示本实施方式的整体摄影处理中的图像生成处理的流程的一例的流程图。
图9是供说明本实施方式的骨架组织的区域以及软组织的区域的概略主视图。
图10是表示基于本实施方式的放射线图像摄影装置16的放射线图像的摄影的流程的一例的时序图。
图11是表示从放射线源射出的放射线的线量相对于照射时间的变化的示意图。
图12是表示本实施方式的累积同步处理的流程的一例的流程图。
图13是表示本实施方式的第1摄影处理的流程的一例的流程图。
图14是表示本实施方式的第2摄影处理的流程的一例的流程图。
图15是用于对本实施方式的第2放射线检测器中的过采样的其他例子进行说明的时序图。
图16是用于对本实施方式的第2放射线检测器中的过采样的其他例子进行说明的时序图。
图17是用于对从像素按照相邻的多个栅极配线的每一个统一读出电荷的读出方法的例子进行说明的时序图。
图18是用于对从像素按照相邻的多个数据配线的每一个统一读出电荷的读出方法的一例进行说明的电路图。
符号说明
10-放射线图像摄影系统，12-放射线照射装置，14-放射线源，16-放射线图像摄影装置，18-控制台，20A-第1放射线检测器，20B-第2放射线检测器，21-壳体，22A、22B-闪烁器，24-放射线限制部件，25、26A、26B-控制基板，28-箱体，30A、30B-TFT基板，32-像素，32A-传感器部，32B-电容器，32C-薄膜晶体管，34、341～34n-栅极配线，36-数据配线，52A、52B-栅极配线驱动器，54A、54B-信号处理部，56A、56B-图像存储器，58A、58B、90-控制部，60、72、90A-CPU，62、74-存储器，64、76、92-存储部，66、98-通信部，70-电源部，71-综合控制部，82-可变增益前置放大器，82A-运算放大器，82B-电容器，82C-复位开关，84-采样保持电路，86-复用器，86A-开关，88-A/D转换器，90B-ROM，90C-RAM，94-显示部，96-操作部，99-总线，B-骨架区域，E-边缘，H1～H5-规定期间，L1、L2-实线，R-放射线，S-软体区域，W-受检体。
具体实施方式
以下，参考附图对用于实施本发明的方式例进行详细说明。
首先，参考图1对本实施方式的放射线图像摄影系统10的结构进行说明。如图1所示，放射线图像摄影系统10具备放射线照射装置12、放射线图像摄影装置16以及控制台18。另外，本实施方式的控制台18是本发明的图像处理装置的一例。
本实施方式的放射线照射装置12具备放射线源14，所述放射线源14将例如X射线(X-ray)等放射线R照射于作为摄影对象的一例的受检体W。作为放射线照射装置12的一例，列举查房车等。另外，对放射线照射装置12指示放射线R的照射的方法并无特别限定。例如，在放射线照射装置12具备照射按钮等的情况下，也可以由医生以及放射线技术人员等用户利用照射按钮进行放射线R的照射的指示，由此从放射线照射装置12照射放射线R。并且，例如也可以由用户操作控制台18并进行放射线R的照射的指示，由此从放射线照射装置12照射放射线R。
放射线照射装置12若接收放射线R的照射开始的指示，则按照管电压、管电流以及照射期间等照射条件从放射线源14照射放射线R。
本实施方式的放射线图像摄影装置16具备分别检测从放射线照射装置12照射并透射了受检体W的放射线R的第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B。放射线图像摄影装置16利用第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B拍摄受检体W的放射线图像。另外，以下在将第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B不区分而统称的情况下，称作“放射线检测器20”。
接着，参考图2对本实施方式的放射线图像摄影装置16的结构进行说明。如图2所示，放射线图像摄影装置16具备使放射线R透射的平板状的壳体21，呈具有防水性、抗菌性以及密闭性的结构。在壳体21内设置有第1放射线检测器20A、第2放射线检测器20B、放射线限制部件24、控制基板25、控制基板26A、控制基板26B以及箱体28。
第1放射线检测器20A配置于放射线图像摄影装置16中的放射线R的入射侧，第2放射线检测器20B层叠配置于第1放射线检测器20A的透射并射出放射线R的一侧。并且，第1放射线检测器20A具备：TFT(Thin Film Trans istor：薄膜晶体管)基板30A；以及通过受到放射线R的照射来发出与被照射的放射线R的线量相应的光的作为发光层的一例的闪烁器22A。并且，TFT基板30A以及闪烁器22A从放射线R的入射侧以TFT基板30A以及闪烁器22A的顺序层叠。另外，上述“层叠”是指，在从放射线图像摄影装置16中的放射线R的入射侧或射出侧辨识的情况下，第1放射线检测器20A与第2放射线检测器20B被重叠地辨识的状态，不问具体如何重叠。例如，第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B或第1放射线检测器20A、放射线限制部件24以及第2放射线检测器20B既可以以相互接触的状态重叠，也可以以在层叠方向上具有空间的状态重叠。
并且，第2放射线检测器20B具备TFT基板30B以及作为上述发光层的一例的闪烁器22B。并且，TFT基板30B以及闪烁器22B从放射线R的入射侧以TFT基板30B以及闪烁器22B的顺序层叠。
即，第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B是从TFT基板30A、30B侧照射放射线R的表面读取方式(所谓ISS(Irradiation Side Sampling：照射侧采集)方式)的放射线检测器。
在本实施方式的放射线图像摄影装置16中，在第1放射线检测器20A的闪烁器22A和第2放射线检测器20B的闪烁器22B中，闪烁器的组成不同。具体而言，作为一例，闪烁器22A的组成含有CsI(Tl)(添加有铊的碘化铯)作为主要成分，闪烁器22B的组成含有GOS(硫氧化钆)作为主要成分。GOS的相对于高能量侧的放射线R的灵敏度比CsI高。另外，闪烁器22A的组成以及闪烁器22B的组成的组合并不限定于上述例子，既可以是其他组成的组合，也可以是相同组成的组合。
并且，在第1放射线检测器20A与第2放射线检测器20B之间设置有限制放射线R的透射的放射线限制部件24。作为放射线限制部件24的一例，列举铜或锡等的金属板。并且，为了使放射线的限制(透射率)均匀，优选放射线限制部件24的放射线R的入射方向上的厚度的偏差为1％以下。
控制基板25是形成有后述综合控制部71(参考图3)等的电子电路的基板。并且，控制基板26A对应于第1放射线检测器20A设置，是形成有后述图像存储器56A以及控制部58A等的电子电路的基板。并且，控制基板26B对应于第2放射线检测器20B设置，是形成有后述图像存储器56B以及控制部58B等的电子电路的基板。并且，控制基板25、控制基板26A以及控制基板26B配置于第2放射线检测器20B中的与放射线R的入射侧相反的一侧。
如图2所示，箱体28配置于壳体21内的一端侧的不与放射线检测器20重叠的位置(即，摄影区域的范围外)，容纳有后述电源部70等。另外，箱体28的设置位置并无特别限定，例如也可以配置于第2放射线检测器20B的与放射线R的入射侧相反的一侧的位置，即与放射线检测器20重叠的位置。
接着，参考图3对本实施方式的放射线图像摄影装置16的电力系统的主要部分结构进行说明。
如图3所示，在TFT基板30A的一个方向(图3的行方向)以及与一个方向交叉的交叉方向(图3的列方向)上呈二维状设置有多个像素32。像素32包含传感器部32A、电容器32B以及场效应型薄膜晶体管(TFT、以下简称为“薄膜晶体管”)32C。本实施方式的传感器部32A是本发明的转换元件的一例。
传感器部32A包含未图示的上部电极、下部电极以及光电转换膜等，吸收闪烁器22A发出的光而产生电荷。电容器32B累积通过传感器部32A产生的电荷。薄膜晶体管32C根据控制信号读出并输出累积于电容器32B的电荷。根据以上结构，在本实施方式的像素32累积随着被照射的放射线量增加而增加的电荷。
并且，在TFT基板30A设置有配设在上述一个方向上且用于使各薄膜晶体管32C接通以及断开的多条栅极配线34。并且，在TFT基板30A设置有配设在上述交叉方向上且通过接通状态的薄膜晶体管32C读出的电荷被输出的多条数据配线36。
并且，在TFT基板30A的相邻的两个边中的一边侧配置有栅极配线驱动器52A，在另一边侧配置有信号处理部54A。TFT基板30A的每一个栅极配线34与栅极配线驱动器52A连接，TFT基板30A的每一个数据配线36与信号处理部54A连接。
TFT基板30A的各薄膜晶体管32C根据从栅极配线驱动器52A经由栅极配线34供给的控制信号按照各栅极配线34的每一个(在本实施方式中为图3所示的行单位)依次成为接通状态。然后，通过成为接通状态的薄膜晶体管32C读出的电荷作为电信号在数据配线36上传输并输入至信号处理部54A。由此，按照各栅极配线34的每一个(在本实施方式中为图3所示的行单位)依次读出电荷，通过信号处理部54A生成表示二维状的放射线图像的图像数据。
如图4所示，信号处理部54A对应于每一个数据配线36具备可变增益前置放大器(电荷放大器)82和采样保持电路84。
可变增益前置放大器82包含：正输入侧被接地的运算放大器82A；在运算放大器82A的负输入侧与输出侧之间分别并联的电容器82B；以及复位开关82C，通过控制部58A切换复位开关82C。本实施方式的可变增益前置放大器82是本发明的放大器的一例。
并且，本实施方式的信号处理部54A具备复用器86以及A/D(Analog/Digital：模数)转换器88。另外，采样保持电路84的采样时刻以及设置于复用器86的开关86A的接通以及断开也通过控制部58A切换。
在检测放射线图像时，控制部58A首先将可变增益前置放大器82的复位开关82C设为规定期间接通状态，由此将累积于电容器82B的电荷进行放电。
另一方面，通过被连接的薄膜晶体管32C成为接通状态，通过受到放射线R的照射而累积于每一个像素32的电容器32B的电荷作为电信号在被连接的数据配线36上传输，在数据配线36上传输的电信号通过所对应的可变增益前置放大器82以预先规定的放大率放大。
另一方面，控制部58A在进行上述放电之后，使采样保持电路84以规定期间驱动，由此使通过可变增益前置放大器82放大的电信号的信号电平保持于采样保持电路84，并进行采样。
然后，通过各采样保持电路84采样的信号电平根据基于控制部58A的控制被复用器86依次选择，并通过A/D转换器88进行A/D转换，由此获取表示被拍摄的放射线图像的图像数据。
另外，由于第2放射线检测器20B的信号处理部54B与第1放射线检测器20A的信号处理部54A除了可变增益前置放大器82的放大率不同之外，结构相同，因此关于相同的结构省略在此处的说明。
在本实施方式的放射线图像摄影装置16中，由于放射线R被第1放射线检测器20A以及放射线限制部件24吸收，因此到达第2放射线检测器20B的放射线量比到达第1放射线检测器20A的放射线量少。从而，在第2放射线检测器20B的各像素32中产生的电荷的量比在第1放射线检测器20A的对应的各像素32中产生的电荷的量少。
因此，在本实施方式的放射线图像摄影装置16中，使第2放射线检测器20B的信号处理部54B中的可变增益前置放大器82的放大率大于第1放射线检测器20A的信号处理部54A中的可变增益前置放大器82的放大率。另外，在到达第2放射线检测器20B之前被吸收的放射线R的线量根据放射线限制部件24的材质等而不同。并且，在使可变增益前置放大器82的放大率过于大的情况下，有时导致电容器82B饱和。因此，可变增益前置放大器82的放大率设为电容器82B不饱和的范围的值，使用预先通过实验等获得的值即可。例如，在考虑放射线限制部件24的材质等时，优选第2放射线检测器20B的可变增益前置放大器82的放大率是第1放射线检测器20A的可变增益前置放大器82的放大率的2～10倍。
另外，使第2放射线检测器20B的可变增益前置放大器82的放大率大于第1放射线检测器20A的可变增益前置放大器82的放大率的方法并无特别限定。例如，由于电容器82B的容量越增大，则可变增益前置放大器82的放大率会越增大，因此也可以使第2放射线检测器20B的可变增益前置放大器82中的电容器82B的容量大于第1放射线检测器20A的可变增益前置放大器82中的电容器82B的容量。另外，第2放射线检测器20B的可变增益前置放大器82的放大率也可以改变。例如，也可以设为具备多个与电容器82B(运算放大器82A)并联以及串联的开关以及电容器的结构，通过切换该开关的接通以及断开来改变与运算放大器82A连接的电容器的数量，由此使放大率不同。
另外，只要信号处理部54B生成表示通过第2放射线检测器20B拍摄的放射线图像的图像数据时的第2放射线检测器20B的可变增益前置放大器82的放大率大于信号处理部54A生成表示通过第1放射线检测器20A拍摄的放射线图像的图像数据时的第1放射线检测器20A的可变增益前置放大器82的放大率即可，关于其他情况的放大率并无特别限定。
在信号处理部54A经由控制部58A连接有图像存储器56A，从信号处理部54A的A/D转换器88输出的图像数据依次输出至控制部58A。在控制部58A连接有图像存储器56A，从信号处理部54A依次输出的图像数据通过基于控制部58A的控制而依次存储于图像存储器56A。图像存储器56A具有能够存储规定张数份的图像数据的存储容量，每进行一次放射线图像的摄影时，通过摄影获得的图像数据依次存储于图像存储器56A。并且，图像存储器56A还与控制部58A连接。
控制部58A具备CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)60、包含ROM(ReadOnly Memory：只读存储器)和RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等的存储器62以及闪存器等非易失性存储部64。作为控制部58A的一例，列举微型计算机等。
综合控制部71具备CPU72、包含ROM和RAM等的存储器74以及闪存器等非易失性存储部76。作为综合控制部71的一例，列举微型计算机等。并且，控制部58A以及综合控制部71能够相互通信地连接。
另外，详细内容在后面叙述，本实施方式的综合控制部71具有如下功能：根据从控制部58A输出的数字信号的信号值是否为规定的阈值以上来判定是否开始了放射线R的照射，在判定为开始了照射的情况下，在控制部58A以及控制部58B控制各像素32中的电荷的累积动作，进行使电荷的累积开始的控制。
通信部66与控制部58A以及综合控制部71连接，通过无线通信以及有线通信中的至少一方与放射线照射装置12以及控制台18等外部装置之间进行各种信息的收发。电源部70向前述各种电路以及各元件(栅极配线驱动器52A、信号处理部54A、图像存储器56A、控制部58A、通信部66以及综合控制部71等)供电。另外，在图3中，为了避免错综复杂，省略了连接电源部70与各种电路以及各元件的配线的图示。
另外，关于第2放射线检测器20B的TFT基板30B、栅极配线驱动器52B、信号处理部54B、图像存储器56B以及控制部58B的各构成元件，由于分别与第1放射线检测器20A的对应的构成元件相同，因此省略此处的说明。另外，控制部58A以及控制部58B能够相互通信地连接。
根据以上结构，本实施方式的放射线图像摄影装置16分别利用第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B进行放射线图像的摄影。
接着，参考图5对本实施方式的控制台18的结构进行说明。如图5所示，控制台18具备控制部90。控制部90具备负责控制台18的整体动作的CPU90A、预先存储有各种程序以及各种参数等的ROM90B以及用作通过CPU90A执行各种程序时的作业区等的RAM90C。
并且，控制台18具备HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)等非易失性存储部92。存储部92存储并保持表示通过第1放射线检测器20A拍摄的放射线图像的图像数据、表示通过第2放射线检测器20B拍摄的放射线图像的图像数据以及其他各种数据。另外，以下将通过第1放射线检测器20A拍摄的放射线图像称作“第1放射线图像”，将表示第1放射线图像的图像数据称作“第1放射线图像数据”。并且，以下将通过第2放射线检测器20B拍摄的放射线图像称作“第2放射线图像”，将表示第2放射线图像的图像数据称作“第2放射线图像数据”。并且，在统称“第1放射线图像”以及“第2放射线图像”的情况下，简称为“放射线图像”。
并且，控制台18具备显示部94、操作部96以及通信部98。显示部94显示与摄影有关的信息等以及通过摄影获得的放射线图像等。操作部96用于用户输入放射线图像的摄影的指示以及与被拍摄的放射线图像的图像处理有关的指示等。操作部96既可以作为一例具有键盘的方式，也可以具有与显示部94成为一体的触摸面板的方式。通信部98通过无线通信以及有线通信中的至少一方与放射线图像摄影装置16以及放射线照射装置12之间进行各种信息的收发。并且，通信部98通过无线通信以及有线通信中的至少一方与PACS(Pictu reArchiving and Communication System：图像保存通信系统)以及RIS(RadiologyInformation System：放射线信息系统)等外部系统之间进行各种信息的收发。
控制部90、存储部92、显示部94、操作部96以及通信部98的各部经由总线99相互连接。
如上所述，在本实施方式的放射线图像摄影装置16中，到达第2放射线检测器20B的放射线量比到达第1放射线检测器20A的放射线量少。而且，放射线限制部件24虽然还取决于构成其本身的原材料，但是一般具有吸收构成放射线R的能量中的软线成分多于硬线成分这样的特征。因此，与到达第1放射线检测器20A的放射线R的能量分布相比，到达第2放射线检测器20B的放射线R的能量分布具有偏于硬线成分的分布。
在本实施方式中，作为一例，到达第1放射线检测器20A的放射线R被第1放射线检测器20A吸收约50％而用于拍摄放射线图像。并且，透射第1放射线检测器20A而到达放射线限制部件24的放射线R被放射线限制部件24吸收约60％。并且，透射第1放射线检测器20A以及放射线限制部件24而到达第2放射线检测器20B的放射线R被第2放射线检测器20B吸收约50％而用于拍摄放射线图像。
即，基于第2放射线检测器20B的用于拍摄放射线图像的放射线量(在第2放射线检测器20B中产生的电荷量)是基于第1放射线检测器20A的用于拍摄放射线图像的放射线量的约20％。另外，基于第1放射线检测器20A的用于拍摄放射线图像的放射线量与基于第2放射线检测器20B的用于拍摄放射线图像的放射线量之比并不限定于上述比。但是，从诊断的观点考虑，优选基于第2放射线检测器20B的用于拍摄放射线图像的放射线量是基于第1放射线检测器20A的用于拍摄放射线图像的放射线量的10％以上。
并且，放射线R从低能量的成分开始被吸收。因此，作为一例，如图6所示，到达第2放射线检测器20B的放射线R的能量成分等于到达第1放射线检测器20A的放射线R的能量成分减去低能量成分。另外，在图6中，在将放射线源14的管电压设为80kV的情况下，纵轴表示放射线R的每单位面积的吸收量，横轴表示放射线R的能量。并且，图6的实线L1表示关于第1放射线检测器20A所吸收的放射线R的能量与每单位面积的吸收量之间的关系。并且，图6的实线L2表示关于第2放射线检测器20B所吸收的放射线R的能量与每单位面积的吸收量之间的关系。
接着，对本实施方式的放射线图像摄影系统10的作用进行说明。
首先，对控制台18的作用进行说明。图7是表示通过控制台18的控制部90执行的整体摄影处理的流程的一例的流程图。具体而言，通过控制部90的CPU90A执行整体摄影处理程序，由此执行图7所示的整体摄影处理。另外，通过控制部90执行整体摄影处理程序，控制部90作为本发明的导出部的一例发挥功能。
另外，在本实施方式中，图7所示的整体摄影处理在控制台18的控制部90通过用户经由操作部96获取了包含受检体W的姓名、摄影部位以及放射线R的照射条件等的摄影菜单的情况下，执行。控制部90既可以从RIS等外部系统获取摄影菜单，也可以获取用户经由操作部96输入的摄影菜单。
在图7的步骤S100中，控制台18的控制部90经由通信部98将摄影菜单中所包含的信息作为摄影开始的指示发送至放射线图像摄影装置16，并且经由通信部98将放射线R的照射条件发送至放射线照射装置12。
在下一个步骤S102中，控制部90经由通信部98将放射线R的照射开始的指示发送至放射线照射装置12。放射线照射装置12若接收从控制台18发送来的照射条件以及照射开始的指示，则按照所接收的照射条件开始放射线R的照射。另外，在放射线照射装置12具备照射按钮时，放射线照射装置12在接收从控制台18发送来的照射条件以及照射开始的指示并且在照射按钮被按压操作的情况下，按照接收到的照射条件开始放射线R的照射。
如后面详细叙述，在放射线图像摄影装置16中，按照上述摄影开始的指示利用从控制台18发送来的摄影菜单中所包含的信息，通过第1放射线检测器20A拍摄第1放射线图像，通过第2放射线检测器20B拍摄第2放射线图像。在放射线图像摄影装置16中，控制部58A、58B在分别对表示被拍摄的第1放射线图像的第1放射线图像数据以及表示第2放射线图像的第2放射线图像数据进行偏移校正以及增益校正等各种校正之后，使其存储于存储部64。
在下一个步骤S104中，控制部90判定是否结束了放射线图像摄影装置16中的放射线图像的摄影。判定是否结束了放射线图像的摄影的方法并无特别限定，例如在放射线图像摄影装置16的控制部58A、58B分别经由通信部66将表示摄影结束的结束信息发送至控制台18的情况下，控制台18的控制部90在接收到结束信息的情况下，判定为结束了放射线图像摄影装置16中的摄影。
并且，例如在控制部58A、58B分别在摄影结束之后经由通信部66将第1放射线图像数据以及第2放射线图像数据发送至控制台18的情况下，控制部90在接收到第1放射线图像数据以及第2放射线图像数据的情况下，判定为结束了放射线图像摄影装置16中的摄影。另外，控制台18在接收到第1放射线图像数据以及第2放射线图像数据的情况下，使接收到的第1放射线图像数据以及第2放射线图像数据存储于存储部92。
控制部90在放射线图像摄影装置16中的摄影未结束的情况下，为否定判定，直到放射线图像摄影装置16中的摄影结束之前，为待机状态。另一方面，在结束了放射线图像摄影装置16中的摄影的情况下，控制部90为肯定判定，过渡到步骤S106。
在步骤S106中，控制部90在执行图8所示的图像生成处理之后，结束本整体摄影处理。
接着，参考图8对通过整体摄影处理(参考图7)的步骤S106的处理而执行的图像生成处理进行说明。
在图8的步骤S150中，控制台18的控制部90获取第1放射线图像数据以及第2放射线图像数据。在第1放射线图像数据以及第2放射线图像数据存储于存储部92的情况下，控制部90通过从存储部92读出第1放射线图像数据以及第2放射线图像数据来获取。并且，在第1放射线图像数据以及第2放射线图像数据未存储于存储部92的情况下，控制部90从第1放射线检测器20A获取第1放射线图像数据，从第2放射线检测器20B获取第2放射线图像数据。
在下一个步骤S152中，控制部90利用第1放射线图像数据以及第2放射线图像数据生成表示能量减影图像的图像数据。另外，以下将能量减影图像称作“ES(EnergySubtraction：能量减影)图像”，将表示能量减影图像的图像数据称作“ES图像数据”。
在本实施方式中，控制部90从第2放射线图像数据乘以规定系数而获得的图像数据按照所对应的每一个像素减去第1放射线图像数据乘以规定系数而获得的图像数据。通过进行该减法运算，控制部90生成表示去除软组织并强调骨架组织的ES图像的ES图像数据。另外，确定第1放射线图像数据和第2放射线图像数据的对应的像素的方法并无特别限定。例如，根据事先在映射标记的状态下通过放射线图像摄影装置16进行摄影而获得的第1放射线图像数据与第2放射线图像数据中的标记位置的差异，计算第1放射线图像数据与第2放射线图像数据的位置偏移量。然后，根据计算出的位置偏移量确定第1放射线图像数据与第2放射线图像数据的对应的像素即可。
在该情况下，例如也可以根据在拍摄受检体W时标记也与受检体W一起拍摄而获得的第1放射线图像数据和第2放射线图像数据中的标记位置的差异，计算第1放射线图像数据与第2放射线图像数据的位置偏移量。并且，例如也可以根据拍摄受检体W而获得的第1放射线图像数据和第2放射线图像数据中的受检体W的结构计算第1放射线图像数据与第2放射线图像数据的位置偏移量。
在下一个步骤S154中，控制部90确定由在上述步骤S152中生成的ES图像数据表示的ES图像中的骨架组织的区域(以下，称作“骨架区域”)。在本实施方式中，控制部90例如根据摄影菜单中所包含的摄影部位估计骨架区域的大体范围。然后，控制部90在所估计的范围内检测周边像素的微分值为规定值以上的像素作为构成骨架区域的边缘(端部)的像素，由此确定骨架区域。
作为一例，如图9所示，通过本步骤S154的处理，控制部90检测骨架区域B的边缘E，将边缘E内的区域确定为骨架区域B。在图9中，作为一例表示拍摄到受检体W的上半身的脊柱部分时的ES图像。
另外，骨架区域B的确定方法并不限定于上述例子。例如，也可以如下确定：控制部90将由在上述步骤S152中生成的ES图像数据表示的ES图像显示于显示部94。用户经由操作部96对显示于显示部94的ES图像指定骨架区域B的边缘E。然后，控制部90将通过用户指定的边缘E内的区域确定为骨架区域B。
并且，控制部90也可以将使ES图像和在上述步骤S154中检测出的边缘E重叠而成的图像显示于显示部94。在该情况下，也可以如下确定：在需要校正显示于显示部94的边缘E时，用户经由操作部96校正边缘E的位置。然后，控制部90将通过用户校正的边缘E内的区域确定为骨架区域B。
在下一个步骤S156中，控制部90确定由在上述步骤S152中生成的ES图像数据表示的ES图像中的软组织的区域(以下，称作“软体区域”)。在本实施方式中，控制部90例如将包含从边缘E相对于规定的方向隔着规定的像素数量的位置的像素的规定面积的区域、即除了骨架区域B以外的区域确定为软体区域。作为一例，如图9所示，通过本步骤S156的处理，控制部90确定多个(在图9所示的例子中为6个)软体区域S。
另外，上述规定的方向以及规定的像素数量预先通过利用放射线图像摄影装置16的实机的实验等根据摄影部位等规定即可。并且，上述规定面积既可以预先规定，也可以由用户指定。并且，控制部90例如也可以将以ES图像数据中的最小的像素值(与受检体W的除了骨架区域B以外的体厚最厚的位置对应的像素值)为下限值的规定范围内的像素值的像素确定为软体区域S。并且，在步骤S156中确定的软体区域S的数量并不限定于图9所示的例子的数量是不言而喻的。
在下一个步骤S158中，控制部90对在上述步骤S152中生成的ES图像数据进行每拍摄一次ES图像时的偏差在容许范围内的校正。在本实施方式中，作为一例，控制部90对ES图像数据的总频带进行去除图像的不均的校正。另外，通过本步骤S158的处理进行校正而获得的图像数据由于用于通过后述步骤S160至步骤S164的处理计算骨密度，因此以下称作“DXA(Dual-energy X-ray Absorptiometry：双能X射线吸收法)图像数据”。
在下一个步骤S160中，控制部90计算DXA图像数据中的骨架区域B的像素值的平均值A1。在下一个步骤S162中，控制部90计算DXA图像数据中的所有软体区域S的像素值的平均值A2。在此，在本实施方式中，作为一例，控制部90进行越是远离边缘E的软体区域S，像素值越变小的加权，计算平均值A2。另外，也可以在步骤S160以及步骤S162中计算平均值A1、A2之前，利用中值滤波器等去除骨架区域B的像素值以及软体区域S的像素值的异常值。
在下一个步骤S164中，控制部90计算受检体W的摄影部位的骨密度。在本实施方式中，作为一例，控制部90计算在上述步骤S160中计算出的平均值A1与在上述步骤S162中计算出的平均值A2的差分。并且，控制部90通过对计算出的差分乘以将像素值转换为骨量[g]的转换系数来计算骨量。然后，控制部90通过将计算出的骨量除以骨架区域B的面积[cm2]来计算骨密度[g/cm2]。另外，上述转换系数预先通过利用放射线图像摄影装置16的实机的实验等根据摄影部位等规定即可。
在下一个步骤S166中，控制部90将在上述步骤S152中生成的ES图像数据以及在上述步骤S164中计算出的骨密度与识别受检体W的信息关联起来，并存储于存储部92。另外，也可以将在上述步骤S152中生成的ES图像数据以及在步骤S164中计算出的骨密度和第1放射线图像数据以及第2放射线图像数据这两者与识别受检体W的信息关联起来，并存储于存储部92。
在下一个步骤S168中，控制部90在将由在上述步骤S152中生成的ES图像数据表示的ES图像以及在步骤S164中计算出的骨密度显示于显示部94之后，结束本图像生成处理。
接着，对本实施方式的放射线图像摄影装置16的作用进行说明。
如上所述，本实施方式的放射线图像摄影装置16按照从控制台18接收到的摄影开始的指示，通过第1放射线检测器20A拍摄第1放射线图像，通过第2放射线检测器20B拍摄第2放射线图像。首先，对在放射线图像摄影装置16中执行的放射线图像的摄影中的整体流程进行说明。
若接收摄影开始的指示，则控制部58A以及控制部58B分别使第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B进行复位动作。由于第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B即使在未受到放射线R的照射的状态下，也通过暗电流在像素32中累积电荷，因此进行丢弃被累积的电荷的复位动作。另外，在本实施方式中的第1放射线检测器20A中进行的复位动作是本发明的第1复位动作的一例，在第2放射线检测器20B中进行的复位动作是本发明的第2复位动作的一例。
在本实施方式中，作为一例，如图10所示，在复位期间，控制部58A控制栅极配线驱动器52A，从栅极配线驱动器52A向第1放射线检测器20A的各栅极配线34，从栅极配线341开始逐线依次输出规定期间H1的接通信号。并且，在复位期间，控制部58B控制栅极配线驱动器52B，从栅极配线驱动器52B向第2放射线检测器20B的各栅极配线34，从栅极配线341开始逐线依次输出规定期间H1的接通信号。另外，在图10所示的例子中表示第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B分别具备n条栅极配线34的情况。
通过复位动作，在第1放射线检测器20A中从像素32输出的电荷越增加而越增大的电信号输出至综合控制部71。综合控制部71根据通过复位动作输出的电信号进行开始放射线R的照射的时刻的检测。综合控制部71若检测到开始了放射线R的照射的时刻，则向控制部58A以及控制部58B输出开始用于生成放射线图像的电荷的累积动作的累积开始的指示。
另外，本实施方式的开始了放射线R的照射的时刻是本发明的与放射线的照射有关的时刻的一例。如图11所示的例子，从放射线照射装置12的放射线源14射出的放射线R的线量根据照射时间发生变化。在本实施方式的放射线图像摄影装置16中，根据从放射线源14射出并照射于放射线图像摄影装置16的放射线R的线量，将从图11所示的时刻T1至时刻T2的期间设为后述累积期间。因此，将时刻T1作为开始了放射线R的照射的时刻来检测。从而，放射线源14开始放射线R的射出的时刻与放射线图像摄影装置16开始了放射线R的照射的时刻实际上是不同的。另外，例如从时刻的错误检测等观点考虑，规定时刻T1。
作为一例，如图10所示，控制部58A若被输入累积开始的指示，则结束复位动作，过渡到累积期间而进行累积动作。具体而言，控制栅极配线驱动器52A，从栅极配线驱动器52A向第1放射线检测器20A的各栅极配线34输出断开信号。由此，第1放射线检测器20A的各像素32的薄膜晶体管32C全部成为断开状态。相同地，控制部58B若被输入累积开始的指示，则结束复位动作，过渡到累积期间，控制栅极配线驱动器52B，从栅极配线驱动器52B向第2放射线检测器20B的各栅极配线34输出断开信号。由此，第2放射线检测器20B的各像素32的薄膜晶体管32C全部成为断开状态。
并且，若经过累积期间，则作为一例，如图10所示，控制部58A过渡到读出期间，从栅极配线驱动器52A向第1放射线检测器20A的各栅极配线34，从栅极配线341开始逐线依次输出作为每一个像素的读出时间的规定期间H2的接通信号。相同地，若经过累积期间，则控制部58B过渡到读出期间，从栅极配线驱动器52B向第2放射线检测器20B的各栅极配线34，从栅极配线341开始逐线依次输出作为每一个像素的读出时间的规定期间H3的接通信号。
另外，详细内容在后面叙述，在本实施方式中，在读出期间向栅极配线34输出接通信号的规定期间H2、H3比在第1放射线检测器20A和第2放射线检测器20B各自的复位期间向栅极配线34输出接通信号的规定期间H1长。并且，读出期间的向第2放射线检测器20B的栅极配线34输出接通信号的规定期间H3比向第1放射线检测器20A的栅极配线34输出接通信号的规定期间H2长。
在本实施方式的放射线图像摄影装置16中，根据在读出期间从各像素32输出的电信号，在信号处理部54A中生成第1放射线图像数据，在信号处理部54B中生成第2放射线图像数据。
接着，对综合控制部71、控制部58A以及控制部58B这些各控制部的动作的详细内容进行说明。图12是表示通过综合控制部71执行的累积同步处理的流程的一例的流程图。具体而言，若从控制台18接收摄影开始的指示，则通过综合控制部71的CPU72执行预先存储于存储器74的ROM的累积同步处理程序，由此执行图12所示的累积同步处理。另外，累积同步处理程序是包含本发明的放射线图像摄影程序的程序的一例。
另外，在本实施方式中，对综合控制部71通过控制第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B中的电荷的累积动作的开始作为电荷的累积动作的控制的一例来使电荷的累积同步的情况进行说明。
在图12的步骤S200中，综合控制部71判定是否从控制部58A接收了数字信号(以下，称作“复位数字信号”)，所述数字信号是在信号处理部54A中由通过复位动作从第1放射线检测器20A的像素32输出的电信号转换而成的。直到接收复位数字信号之前为否定判定而待机。另一方面，在接收了复位数字信号的情况下，为肯定判定，过渡至步骤S202。
在步骤S202中，综合控制部71判定在步骤S200的处理中接收的复位数字信号的信号值是否为为了检测放射线R的照射开始而预先规定的阈值以上。在复位数字信号的信号值小于阈值的情况下，为否定判定，返回到步骤S200。另一方面，在复位数字信号的信号值为阈值以上的情况下，为肯定判定，过渡至步骤S204。另外，如此在本实施方式的综合控制部71中，使用在复位数字信号为阈值以上的情况下，检测为开始了放射线R的照射的时刻的方法，但是检测开始了放射线R的照射的时刻的方法并不限定于此。例如，既可以将复位数字信号超过阈值的情况检测为开始了放射线R的照射的时刻，也可以将复位数字信号的单位时间的变化量为预先规定的阈值以上的情况检测为开始了放射线R的照射的时刻。
在步骤S204中，综合控制部71在将累积开始指示输出至控制部58A以及控制部58B之后，结束本累积同步处理。
另一方面，图13是表示通过放射线图像摄影装置16的控制部58A执行的第1摄影处理的流程的一例的流程图。具体而言，若从控制台18接收摄影开始的指示，则通过控制部58A的CPU60执行预先存储于存储器62的ROM的第1摄影处理程序，由此执行图13所示的第1摄影处理。
在图13的步骤S230中，控制部58A判定是否从综合控制部71接收了电荷的累积开始的指示。在未接收累积开始的指示的情况下，为否定判定，过渡至步骤S232。
在步骤S232中，控制部58A判定是否为进行上述复位动作的时刻。进行复位动作的时刻并无特别限定，例如也可以设为在从控制台18接收摄影开始的指示之后每经过规定时间的时刻。在不是进行复位动作的时刻的情况下，为否定判定，返回到步骤S230。另一方面，在已到达进行复位动作的时刻的情况下，为肯定判定，过渡至步骤S234。
在步骤S234中，控制部58A开始上述复位动作。基于在复位动作中向各数据配线36流出的电荷的电信号输入至信号处理部54A，通过可变增益前置放大器82放大，通过A/D转换器88转换为复位数字信号。该复位数字信号经由图像存储器56A输入至控制部58A。
因此，在下一个步骤S236中，控制部58A在将被输入的复位数字信号输出至综合控制部71之后，返回到步骤S230。
另外，如此通过复位动作从控制部58A输出至综合控制部71的复位数字信号如上述那样用于检测放射线R的照射开始。在此，既可以将基于从第1放射线检测器20A的所有像素32输出的电荷的复位数字信号从控制部58A输出至综合控制部71，也可以是基于从与为了检测放射线R的照射开始而预先规定的栅极配线34以及数据配线36中的至少一方相应的像素32输出的电荷的复位数字信号。
另一方面，在上述步骤S230中，在接收到累积开始的指示的情况下，为肯定判定，过渡到步骤S238。另外，控制部58A在通过上述步骤S234的处理而开始的复位动作中的尚未将接通信号输出至栅极配线34n的期间接收了累积开始的指示的情况下，结束复位动作，从复位期间过渡到累积期间，并将第1放射线检测器20A的各像素32的薄膜晶体管32C全部设为断开状态。
在上述图10所示的例子中，表示在使具备通过在栅极配线341中流过控制信号控制的薄膜晶体管32C的像素32进行复位动作之后接收了累积开始指示的情况。在该情况下，接通信号并不输出至栅极配线342以后的栅极配线34。
在步骤S238中，控制部58A判定是否结束电荷的累积。判定是否结束电荷的累积的方法并无特别限定。例如，在接收累积开始的指示之后经过了规定的累积期间的情况下，也可以判定为结束电荷的累积。在该情况下，直到经过规定的累积期间之前为否定判定而待机。另一方面，在经过了规定的累积期间的情况下，为肯定判定，过渡至步骤S240。
在下一个步骤S240中，控制部58A从累积期间过渡到读出期间，控制栅极配线驱动器52A，从栅极配线驱动器52A向第1放射线检测器20A的各栅极配线34逐线依次输出规定期间H2的接通信号。由此，与各栅极配线34连接的各薄膜晶体管32C逐线依次成为接通状态，累积于各电容器32B的电荷作为电信号逐线依次向各数据配线36流出。然后，向各数据配线36流出的电信号在信号处理部54A中转换为数字的图像数据，并存储于图像存储器56A。
另外，在读出期间，从像素32输出通过放射线R的照射而产生并累积的电荷，在复位期间，从像素32输出在放射线R的非照射状态下通过暗电流等产生的电荷。因此，就从像素32输出的电荷的量而言，读出期间比复位期间多。因此，在本实施方式中，如图10所示，使读出期间的规定期间H2长于复位期间的规定期间H1。另外，由于优选复位动作所需的时间短，因此优选规定期间H1短。
在下一个步骤S242中，控制部58A对在上述步骤S240中存储于图像存储器56A的图像数据执行进行偏移校正以及增益校正等各种校正的图像处理。在下一个步骤S244中，控制部58A将在上述步骤S242中进行了图像处理的图像数据(第1放射线图像数据)发送至综合控制部71之后，结束本第1摄影处理。
另一方面，图14是表示通过放射线图像摄影装置16的控制部58B执行的第2摄影处理的流程的一例的流程图。具体而言，若从控制台18接收摄影开始的指示，则通过控制部58B的CPU60执行预先存储于存储器62的ROM的第2摄影处理程序，由此执行图14所示的第2摄影处理。
在图14的步骤S250中，控制部58B通过抑制从电源部70向信号处理部54B的供电来使信号处理部54B过渡到省电模式。在省电模式中，既可以抑制对信号处理部54B整体的供电，也可以抑制对信号处理部54B所具有的各部(参考图4)的任一个的供电。另外，由于A/D转换器88的耗电量多，因此优选停止驱动A/D转换器88。
另外，在本实施方式的省电模式中，设为控制部58B抑制向信号处理部54B的供电本身的方式，但是并不限定于该方式。例如，也可以使控制部58B输出对信号处理部54B的各部的驱动进行控制的控制信号，信号处理部54B的各部根据控制信号停止一部分或全部驱动，或者低速驱动，由此最终抑制供电。
另外，在本实施方式中，对如此使信号处理部54B过渡到省电模式的情况进行了说明，但是并不限定于此，例如关于图像存储器56B等在复位动作中不需要驱动并且认为不会影响生成放射线图像的各部，也可以使其过渡到省电模式。
在下一个步骤S252中，控制部58B判定是否从综合控制部71接收了电荷的累积开始的指示。在未接收累积开始的指示的情况下，为否定判定，过渡至步骤S254。
在步骤S254中，控制部58B判定是否为进行上述复位动作的时刻。进行复位动作的时刻并无特别限定，例如也可以设为从控制台18接收摄影开始的指示之后每经过规定时间的时刻。另外，第1放射线检测器20A中的复位动作与第2放射线检测器20B中的复位动作也可以不同步。在不是进行复位动作的时刻的情况下，为否定判定，返回到步骤S250。另一方面，在已到达进行复位动作的时刻的情况下，为肯定判定，过渡至步骤S256。
在步骤S256中，控制部58B在开始上述复位动作之后，返回到步骤S250。在第2放射线检测器20B中，由于信号处理部54B是省电模式，因此基于在复位动作中向各数据配线36流出的电荷的电信号并不会转换为复位数字信号，而被丢弃。从而，并不从控制部58B向综合控制部71输出复位数字信号。
另一方面，在上述步骤S252中，在接收到累积开始的指示的情况下，为肯定判定，过渡到步骤S258。另外，控制部58B在通过上述步骤S256的处理而开始的复位动作中的尚未将接通信号输出至栅极配线34n的期间接收了累积开始的指示的情况下，结束复位动作，从复位期间过渡到累积期间，将第2放射线检测器20B的各像素32的薄膜晶体管32C全部设为断开状态。
在下一个步骤S258中，控制部58B停止抑制从电源部70向信号处理部54B的供电，使信号处理部54B从省电模式复原。
在下一个步骤S260中，控制部58B判定是否结束电荷的累积。判定是否结束电荷的累积的方法并无特别限定。例如，在接收累积开始的指示之后经过了规定的累积期间的情况下，也可以判定为结束电荷的累积。在该情况下，直到经过规定的累积期间之前为否定判定而待机。另一方面，在经过了规定的累积期间的情况下，为肯定判定，过渡至步骤S262。
在下一个步骤S262中，控制部58B控制栅极配线驱动器52B，从栅极配线驱动器52B向第2放射线检测器20B的各栅极配线34逐线依次输出规定期间H3的接通信号。由此，与各栅极配线34连接的各薄膜晶体管32C逐线依次成为接通状态，累积于各电容器32B的电荷作为电信号逐线依次向各数据配线36流出。然后，向各数据配线36流出的电信号在信号处理部54B中转换为数字的图像数据，并存储于图像存储器56B。
如上所述，在第2放射线检测器20B的各像素32中产生的电荷的量比在第1放射线检测器20A的对应的各像素32中产生的电荷的量少。因此，在本实施方式的放射线图像摄影装置16中，进行使读出累积于第2放射线检测器20B的像素32的电荷的每一个像素的读出时间长于第1放射线检测器20A的所谓的过采样。在本实施方式中，作为一例，如图10所示，规定期间H3设为比第1放射线检测器20A中的规定期间H2长。
另外，进行过采样的方法并不限定于图10所示的方法。例如，如图15所示，也可以通过控制部58B按照每一个栅极配线34连续输出多次(在图15所示的例子中为两次)规定期间H4的接通信号来进行过采样。在该情况下，规定期间H2与规定期间H4既可以相同，也可以不同。并且，例如，如图16所示，也可以反复进行控制部58B在按照从栅极配线341至栅极配线34n的所有栅极配线34的每一个依次输出规定期间H5的接通信号之后，再从栅极配线341开始依次输出规定期间H5的接通信号的处理。在该情况下，规定期间H2与规定期间H5既可以相同，也可以不同。
并且，在本实施方式中，对将与各栅极配线34连接的各薄膜晶体管32C逐线依次设为接通状态且累积于各电容器32B的电荷作为电信号逐线依次向各数据配线36流出的情况进行了说明，但是从第2放射线检测器20B的像素32读出电荷(使电信号输出)的方法并不限定于此。例如，由于在第2放射线检测器20B的各像素32中产生的电荷的量比在第1放射线检测器20A的对应的各像素32中产生的电荷的量少，因此也可以从第2放射线检测器20B的相邻的多个像素32统一读出电荷。例如，如图17所示，也可以从像素32按照相邻的多个栅极配线34的每一个统一读出电荷。作为一例，在图17中表示将与各栅极配线34连接的各薄膜晶体管32C按每两条线依次设为接通状态且累积于各电容器32B的电荷作为电信号按每两条线依次向各数据配线36流出的情况。
并且，例如，如图18所示，也可以从像素32按照相邻的多个数据配线36的每一个统一读出电荷。作为一例，在图18中表示如下情况：在具备m条数据配线36的情况下，使信号处理部54B的采样保持电路84按每两条线即数据配线361+2k以及数据配线362+2k(k＝0～m/2的整数)采样之后，通过复用器86的开关86A选择，并通过A/D转换器88进行A/D转换。
另外，在如此从相邻的多个像素32统一读出电荷的情况下，例如分辨率等所生成的第2放射线图像的画质比按照每一个像素32读出电荷时下降。然而，如上所述，在导出骨密度的情况下，只要不利用由DXA图像数据表示的图像，而是利用像素值导出骨密度即可，因此由于这种画质的下降产生的影响较少。
并且，由于在第2放射线检测器20B的各像素32中产生的电荷的量比在第1放射线检测器20A的对应的各像素32中产生的电荷的量少，容易受噪声的影响，因此控制部58B也可以通过调整信号处理部54B的可变增益前置放大器82的放大率来降低噪声的影响。一般来说，在可变增益前置放大器82的前级以及后级这两者具有因暗电流产生噪声的部位，但是起因于放射线R的噪声的影响与可变增益前置放大器82的前级的噪声重叠。因此，能够通过调整可变增益前置放大器82的放大率来调整前级的噪声与后级的噪声的比率，从而能够调整前级以及后级的噪声的影响。例如，若增大可变增益前置放大器82的放大率，则后级的噪声的影响就会变小。另外，在可变增益前置放大器82的电容器82B不饱和的范围内调整放大率是不言而喻的。
在下一个步骤S264中，控制部58B对在上述步骤S262中存储于图像存储器56B的图像数据执行进行偏移校正以及增益校正等各种校正的图像处理。在下一个步骤S268中，控制部58B将在上述步骤S264中进行了图像处理的图像数据(第2放射线图像数据)发送至综合控制部71之后，结束本第2摄影处理。
如以上说明，本实施方式的放射线图像摄影系统10具备：放射线图像摄影装置16，其具备第1放射线检测器20A和第2放射线检测器20B，所述第1放射线检测器20A呈二维状配置有包含传感器部32A的多个像素32，所述传感器部32A所产生的电荷随着被照射的放射线R的线量的增加而增加，所述第2放射线检测器20B层叠配置于第1放射线检测器20A的透射并射出放射线R的一侧，并且呈二维状配置有包含传感器部32A的多个像素32，所述传感器部32A所产生的电荷随着被照射的放射线R的线量的增加而增加；以及综合控制部71，其利用根据电信号检测与放射线R的照射有关的时刻的结果对第1放射线检测器20A的多个像素32中的电荷的累积动作以及第2放射线检测器20B的多个像素32中的电荷的累积动作进行控制，所述电信号是由在第1放射线检测器20A的像素32中产生的电荷转换而成的，所产生的电荷越增加，电信号会越增大。
在本实施方式的放射线图像摄影装置16中，到达第2放射线检测器20B的放射线量比到达第1放射线检测器20A的放射线量少。因此，在第1放射线检测器20A和第2放射线检测器20B中，与放射线的照射有关的时刻的检测结果不同，有时导致各放射线检测器的各像素32中的电荷的累积不同步。因此，本实施方式的放射线图像摄影装置16在根据从第1放射线检测器20A的像素32输出的电信号检测开始了放射线R的照射的时刻的情况下，通过将累积开始指示输出至第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B来对第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B中的累积动作进行控制。
从而，根据上述各实施方式的放射线图像摄影系统10，即使照射于第2放射线检测器20B的放射线R的线量比照射于第1放射线检测器20A的放射线R的线量少，也能够使电荷的累积同步。
并且，在本实施方式中，由于从第2放射线检测器20B的像素32输出的电信号并不用于检测放射线的照射开始，因此能够在复位期间抑制从电源部70的供电，使信号处理部54B过渡到省电模式。由此，根据本实施方式的放射线图像摄影装置16，能够抑制耗电。尤其因为停止驱动耗电量大的A/D转换器88，因此能够更加抑制耗电。并且，在驱动A/D转换器88的情况下，由于耗电量大，因此发热量也增多，A/D转换器88周围的温度就会上升，因此有可能产生噪声，但是通过停止驱动A/D转换器88，能够抑制起因于温度上升的噪声的产生。
另外，在本实施方式中，对综合控制部71检测放射线R的照射的开始的时刻作为与放射线R的照射有关的时刻的情况进行了说明，但是并不限定于此。例如，如图11所示的时刻T2，综合控制部71也可以检测停止放射线R的照射的时刻。在该情况下，例如，综合控制部71为了检测放射线R的照射停止而对预先规定的阈值与上述复位数字信号的信号值进行比较，在复位数字信号的信号值小于阈值的情况下，判定为放射线R的照射已停止的时刻即可。而且，综合控制部71在如此检测出放射线R的照射已停止的时刻的情况下，也可以向控制部58A以及控制部58B输出使电荷的累积动作结束的指示。在该情况下，控制部58A以及控制部58B在被输入该指示的情况下，结束累积期间，过渡到读出期间，因此还能够使累积期间的结束同步。
并且，在本实施方式中，对第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B这两者应用了将放射线暂时转换为光并将转换的光转换为电荷的间接转换型放射线检测器的情况进行了说明，但是并不限定于此。例如，也可以设为第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B中的至少一方应用将放射线直接转换为电荷的直接转换型放射线检测器的方式。
并且，在本实施方式的放射线图像摄影装置16中，对使用在复位动作中从信号处理部54A输出的复位数字信号作为从第1放射线检测器20A的像素32输出的电信号的方式进行了说明，但是用于检测与放射线R的照射有关的时刻的电信号并不限定于此。例如，也可以将具备源极与漏极短路的薄膜晶体管32C的放射线检测用的像素32设置于第1放射线检测器20A，并使用基于从放射线检测用的像素32输出的电荷的电信号。
并且，在本实施方式中，对关于第2放射线检测器20B在读出期间将与各栅极配线34连接的各薄膜晶体管32C按每两条线依次设为接通状态且累积于各电容器32B的电荷作为电信号逐线依次向各数据配线36流出的方式进行了说明，但是并不限定于该方式。例如，既可以关于第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B这两者在复位动作中如参考图17以及图18说明那样从像素32按照相邻的多个栅极配线34的每一个统一读出电荷，也可以从像素32按照相邻的多个数据配线36的每一个统一读出电荷。
并且，在本实施方式中，对第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B这两者应用了从TFT基板30A、30B侧入射放射线R的表面读取方式的放射线检测器的情况进行了说明，但是并不限定于此。例如，也可以设为第1放射线检测器20A以及第2放射线检测器20B中的至少一方应用从闪烁器22A、22B侧入射放射线R的背面读取方式(所谓PSS(PenetrationSide Sampling：透过侧采集)方式)的放射线检测器的方式。
并且，在本实施方式中，对通过三个控制部(控制部58A、58B、71)实现放射线图像摄影装置16的控制的情况进行了说明，但是并不限定于此。例如，既可以设为控制部58A具有综合控制部71的功能的方式，也可以设为通过一个控制部实现放射线图像摄影装置16的控制的方式。
并且，在本实施方式中，对利用第1放射线图像以及第2放射线图像导出骨密度的情况进行了说明，但是并不限定于此。例如，既可以利用第1放射线图像以及第2放射线图像导出骨盐定量，也可以导出骨密度以及骨盐定量这两者。
并且，在本实施方式中，对整体摄影处理程序预先存储(安装)于ROM90B、累积同步处理程序预先存储于存储器74、第1摄影处理程序预先存储于存储器62以及第2摄影处理程序预先存储于存储器62的方式进行了说明，但是并不限定于此。整体摄影处理程序、累积同步处理程序、第1摄影处理程序以及第2摄影处理程序也可以分别以记录于CD-ROM(CompactDisk Read Only Memory：只读光盘)、DVD-ROM(Digital Versatile Disk Read OnlyMemory：数字视盘)以及USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)存储器等记录介质的方式提供。并且，也可以设为整体摄影处理程序、累积同步处理程序、第1摄影处理程序以及第2摄影处理程序分别经由网络从外部装置下载的方式。

Claims (19)

1.一种放射线图像摄影系统，其具备：
放射线图像摄影装置，其具备第1放射线检测器和第2放射线检测器，所述第1放射线检测器呈二维状配置有包含转换元件而构成的多个像素，所述转换元件所产生的电荷随着被照射的放射线的线量的增加而增加，所述第2放射线检测器配置于所述第1放射线检测器的透射并射出所述放射线的一侧，并且呈二维状配置有包含转换元件而构成的多个像素，所述转换元件所产生的电荷随着被照射的放射线的线量的增加而增加；以及
控制部，其利用通过电信号检测到与放射线的照射有关的时刻的结果，对所述第1放射线检测器的所述多个像素中的电荷的累积动作以及所述第2放射线检测器的所述多个像素中的电荷的累积动作进行控制，所述电信号是由在所述第1放射线检测器的像素中产生的电荷转换而成的电信号，所述电荷越增加，所述电信号会越增大。
2.根据权利要求1所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述控制部检测放射线的照射开始作为与放射线的照射有关的时刻的检测。
3.根据权利要求2所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述控制部将所述电信号成为规定的阈值以上的情况检测为开始了放射线的照射的时刻。
4.根据权利要求2所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述控制部将所述电信号的单位时间的变化量成为规定的阈值以上的情况检测为开始了放射线的照射的时刻。
5.根据权利要求1所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述控制部在开始放射线的照射之前，还进行在预先规定的时刻执行第1复位动作以及第2复位动作的控制，所述第1复位动作对累积于所述第1放射线检测器的所述多个像素的电荷进行复位，所述第2复位动作对累积于所述第2放射线检测器的所述多个像素的电荷进行复位。
6.根据权利要求2所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述控制部在开始放射线的照射之前，还进行在预先规定的时刻执行第1复位动作以及第2复位动作的控制，所述第1复位动作对累积于所述第1放射线检测器的所述多个像素的电荷进行复位，所述第2复位动作对累积于所述第2放射线检测器的所述多个像素的电荷进行复位。
7.根据权利要求5所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述第1复位动作以及所述第2复位动作是统一对相邻的多行所述像素的每一个像素的电荷以及相邻的多列所述像素的每一个像素的电荷中的至少一方的电荷进行复位的动作。
8.根据权利要求6所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述第1复位动作以及所述第2复位动作是统一对相邻的多行所述像素的每一个像素的电荷以及相邻的多列所述像素的每一个像素的电荷中的至少一方的电荷进行复位的动作。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述第1放射线检测器以及所述第2放射线检测器分别具备：放大器，累积于所述多个像素的电荷作为电信号被输入，所述放大器放大被输入的该电信号；采样保持电路，其保持由所述放大器放大的电信号；以及模数转换器，其将从所述采样保持电路输出的电信号转换为数字信号，所述第1放射线检测器以及所述第2放射线检测器分别还具备信号处理部，所述信号处理部进行由被输入的该电信号生成放射线图像的图像数据的处理，
所述第2放射线检测器的放大器的放大率比所述第1放射线检测器的放大器的放大率大。
10.根据权利要求1至8中任一项所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述第2放射线检测器还具备：
信号处理部，累积于所述多个像素的电荷作为电信号被输入，所述信号处理部进行由该电信号生成放射线图像的图像数据的处理；以及
电力控制部，其对来自电源部的供电进行控制，所述电源部供给使所述第2放射线检测器驱动的电力，
所述电力控制部抑制从所述电源部向所述信号处理部的供电，直至所述第2放射线检测器通过所述控制部的控制开始多个像素中的电荷的累积。
11.根据权利要求10所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述信号处理部具备：放大器，其放大被输入的该电信号；采样保持电路，其保持由所述放大器放大的电信号；以及模数转换器，其将从所述采样保持电路输出的电信号转换为数字信号，
所述电力控制部进行抑制从所述电源部向所述模数转换器的供电的控制。
12.根据权利要求1至8中任一项所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述控制部在控制了电荷的累积动作之后，还进行如下控制：读出累积于所述第1放射线检测器的所述多个像素的电荷的控制；以及与所述第1放射线检测器相比延长每一个像素的读出时间来读出累积于所述第2放射线检测器的所述多个像素的电荷的控制。
13.根据权利要求1至8中任一项所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述控制部统一读出累积于相邻的多行所述像素的每一个像素的电荷以及累积于相邻的多列所述像素的每一个像素的电荷中的至少一方的电荷。
14.根据权利要求1至8中任一项所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述控制部控制电荷的累积动作的开始以及电荷的累积动作的结束中的至少一方作为所述电荷的累积动作的控制。
15.根据权利要求1至8中任一项所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述第1放射线检测器以及所述第2放射线检测器分别具备发光层，所述发光层通过被照射放射线而发光，
所述第1放射线检测器以及所述第2放射线检测器各自的所述多个像素通过接收所述光而产生并累积电荷，
所述第1放射线检测器的发光层与所述第2放射线检测器的发光层的不同点是发光层的组成。
16.根据权利要求15所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述第1放射线检测器的发光层包含CsI，
所述第2放射线检测器的发光层包含GOS。
17.根据权利要求1至8中任一项所述的放射线图像摄影系统，其中，
所述放射线图像摄影系统还具备导出部，所述导出部利用通过所述第1放射线检测器拍摄的第1放射线图像以及通过所述第2放射线检测器拍摄的第2放射线图像导出骨盐定量以及骨密度中的至少一方。
18.一种放射线图像摄影方法，其利用了放射线图像摄影装置，所述放射线图像摄影装置具备：第1放射线检测器，其呈二维状配置有包含转换元件而构成的多个像素，所述转换元件所产生的电荷随着被照射的放射线的线量的增加而增加；以及第2放射线检测器，其配置于所述第1放射线检测器的透射并射出所述放射线的一侧，并且呈二维状配置有包含转换元件而构成的多个像素，所述转换元件所产生的电荷随着被照射的放射线的线量的增加而增加，所述放射线图像摄影方法包括如下处理：
利用通过电信号检测到与放射线的照射有关的时刻的结果，对所述第1放射线检测器的所述多个像素中的电荷的累积动作以及所述第2放射线检测器的所述多个像素中的电荷的累积动作进行控制，所述电信号是由在所述第1放射线检测器的像素中产生的电荷转换而成的电信号，所述电荷越增加，所述电信号会越增大。
19.一种保存有放射线图像摄影程序的计算机可读存储介质，该放射线图像摄影程序由控制放射线图像摄影装置的计算机执行，所述放射线图像摄影装置具备：第1放射线检测器，其呈二维状配置有包含转换元件而构成的多个像素，所述转换元件所产生的电荷随着被照射的放射线的线量的增加而增加；以及第2放射线检测器，其配置于所述第1放射线检测器的透射并射出所述放射线的一侧，并且呈二维状配置有包含转换元件的多个像素，所述转换元件所产生的电荷随着被照射的放射线的线量的增加而增加，所述放射线图像摄影程序包括如下处理：
利用通过电信号检测到与放射线的照射有关的时刻的结果，对所述第1放射线检测器的所述多个像素中的电荷的累积动作以及所述第2放射线检测器的所述多个像素中的电荷的累积动作进行控制，所述电信号是由在所述第1放射线检测器的像素中产生的电荷转换而成的电信号，所述电荷越增加，所述电信号会越增大。
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