CN110381835A - 放射线检测系统、放射线输出装置以及放射线检测装置 - Google Patents

放射线检测系统、放射线输出装置以及放射线检测装置 Download PDF

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Abstract

本公开提供一种放射线检测系统、放射线输出装置以及放射线检测装置。该放射线检测系统包括：具备放射线产生部及控制放射线的输出的输出控制部的放射线输出装置；以及具备检测从放射线输出装置输出的放射线的放射线图像检测器、以及基于由放射线图像检测器检测到的放射线检测信号而识别是否从放射线输出装置输出了放射线的识别部的放射线检测装置，输出控制部从放射线的输出开始时刻起输出预先设定的波形模式的放射线，识别部通过识别波形模式来识别放射线的输出开始。

Description

放射线检测系统、放射线输出装置以及放射线检测装置
技术领域
本公开涉及一种向被摄体输出放射线、并检测透射被摄体的放射线的放射线检测系统、该放射线检测系统中的放射线输出装置以及放射线检测装置。
背景技术
以往，提出有由放射线输出装置和放射线检测装置构成的放射线检测系统，该放射线输出装置具备X射线管等，该放射线检测装置具备FPD(Flat Panel Detector；平板探测器)等放射线图像检测器，该放射线图像检测器检测从放射线输出装置输出且透射患者的放射线(例如参照日本特开2016-25465号公报)。
在这样的放射线检测系统中，在不被放射线照射的期间对放射线图像检测器进行准备动作控制，以便周期性地进行由于漏电而积蓄的电荷信号的复位。并且，在放射线的照射开始时，从该准备动作控制转移到电荷积蓄控制。在电荷积蓄控制中，与透射患者的放射线的剂量相应的电荷信号积蓄在放射线图像检测器的各像素中。
为了如上所述根据放射线的照射开始使放射线图像检测器从准备动作控制转移到电荷积蓄控制，需要在放射线输出装置和放射线检测装置之间进行同步。
作为在放射线输出装置和放射线检测装置之间进行同步的方法，例如有如下方法，即，使用有线或无线在放射线输出装置和放射线检测装置之间收发允许放射线输出开始的信号或表示正在输出放射线的信号的方法。
另外，还有基于由放射线图像检测器检测到的信号而识别放射线的输出开始的方法。
发明内容
发明要解决的课题
在此，就上述进行同步的方法中的后一方法而言，有如下问题，即，在从放射线输出装置输出的放射线的强度小的情况下，通过放射线图像检测器检测时，难以辨别放射线和噪声，因此不能识别放射线的输出开始或到识别为止费时间。
特别是，近年，已提出有在医院的患者的病房及患者家里等使用的可移动式放射线输出装置及放射线检测装置，这样的可移动式放射线输出装置为了抑制周围的被辐射量，从放射线输出装置输出的放射线的剂量优选为低剂量，因此容易产生如上述那样的问题。
鉴于上述问题，本公开的目的在于提供一种在放射线检测装置中能够高精度地检测放射线自放射线输出装置的输出开始的放射线检测系统、放射线输出装置以及放射线检测装置。
用于解决课题的手段
本公开的放射线检测系统包括放射线输出装置及放射线检测装置，该放射线输出装置具备产生放射线的放射线产生部、以及控制放射线的输出的输出控制部，该放射线检测装置具备：检测从放射线输出装置输出的放射线且输出放射线检测信号的检测部；以及基于由检测部检测到的放射线检测信号而识别是否从放射线输出装置输出了放射线的识别部，放射线输出装置的输出控制部从放射线的输出开始时刻起输出预先设定的波形模式的放射线，放射线检测装置的识别部通过识别波形模式来识别从放射线输出装置输出了放射线。
另外，在本公开的放射线检测系统中，输出控制部能够输出具有多个脉冲的波形模式的放射线。
另外，在本公开的放射线检测系统中，输出控制部能够控制脉冲的宽度以及时间间隔。
另外，在本公开的放射线检测系统中，输出控制部能够在以第一强度输出波形模式的放射线之后，以第二强度输出放射线，并且能够使第一强度比第二强度大。
另外，在本公开的放射线检测系统中，输出控制部能够根据被从放射线输出装置输出的放射线照射的每个摄影部位或每个患者而改变第一强度。
另外，在本公开的放射线检测系统中，放射线检测装置能够具备放射线图像检测器，该放射线图像检测器检测从放射线输出装置输出且透射被摄体的放射线，该放射线图像检测器能够基于由识别部识别到放射线的输出的时刻而开始积蓄透射了被摄体的放射线的检测信号。
另外，在本公开的放射线检测系统中，放射线检测装置的检测部能够设为放射线图像检测器的至少一部分。
本公开的放射线输出装置包括产生放射线的放射线产生部及控制放射线的输出的输出控制部，输出控制部预先存储放射线的波形模式，从放射线的输出开始时刻起输出波形模式的放射线，该放射线的波形模式用于使检测放射线的放射线检测装置识别放射线的输出开始。
另外，在本公开的放射线输出装置中，输出控制部能够输出具有多个脉冲的波形模式的放射线。
另外，在本公开的放射线输出装置中，输出控制部能够控制脉冲的宽度以及时间间隔。
另外，在本公开的放射线输出装置中，输出控制部能够在以第一强度输出波形模式的放射线之后，以第二强度输出放射线，并且能够使第一强度比第二强度大。
另外，在本公开的放射线输出装置中，输出控制部能够根据被从放射线输出装置输出的放射线照射的每个摄影部位或每个患者而改变第一强度。
本公开的放射线检测装置包括：放射线图像检测器，其检测从放射线输出装置输出且透射被摄体的放射线；检测控制部，其控制放射线图像检测器；以及识别部，其识别是否从放射线输出装置输出了放射线，识别部通过识别检测到预先设定的波形模式的放射线，来识别从放射线输出装置输出了放射线，检测控制部通过基于由识别部识别放射线的输出的时刻而控制放射线图像检测器，开始积蓄通过透射了被摄体的放射线的照射而产生的电荷信号。
另外，在本公开的放射线检测装置中，识别部能够识别具有多个脉冲的波形模式。
另外，在本公开的放射线检测装置中，识别部能够识别脉冲的宽度以及时间间隔。
另外，在本公开的放射线检测装置中，识别部能够基于从放射线图像检测器输出的放射线检测信号而识别波形模式。
发明效果
根据本公开的放射线检测系统、放射线输出装置以及放射线检测装置，放射线输出装置从放射线的输出开始时刻起输出预先设定的波形模式的放射线，放射线检测装置通过识别上述波形模式，识别从放射线输出装置输出了放射线。由此，在放射线检测装置中，能够容易进行检测从放射线输出装置输出的放射线的放射线检测信号和噪声的辨别，并且能够高精度地检测放射线自放射线输出装置的输出开始。
附图说明
图1是表示本公开的放射线检测系统的一实施方式的概略结构的框图。
图2是表示从本公开的放射线输出装置的一实施方式输出的放射线的波形模式的一个例子的图。
图3是用于说明放射线图像检测器的动作控制的图。
图4是用于说明本公开的放射线检测系统的一实施方式的作用的流程图。
图5是表示本公开的放射线检测系统的其他实施方式的概略结构的框图。
图6是表示由本公开的放射线输出装置的一实施方式输出的放射线的波形模式的其他例子的图。
图7是表示将摄影部位和放射线的输出开始时的第一强度对应起来的表的图。
图8是表示将患者信息和放射线的输出开始时的第一强度对应起来的表的图。
具体实施方式
以下，参照附图对本公开的放射线检测系统、放射线输出装置以及放射线检测装置的一实施方式进行详细的说明。图1是表示本实施方式的放射线检测系统的概略结构的框图。
本实施方式的放射线检测系统1，如图1所示，具备放射线输出装置10及放射线检测装置20。放射线输出装置10优选为可移动式，放射线检测装置20也优选为可移动式的暗盒(cassette)。但是，本公开并不限定于可移动式的放射线检测系统，也可以适用于拍摄站立状态的被摄体的放射线检测系统以及拍摄躺卧状态的被摄体的放射线检测系统等设置式的放射线检测系统。
放射线输出装置10向患者等被摄体M输出放射线，具备产生放射线的放射线产生部11、控制放射线的输出的输出控制部12、以及存储部13。
放射线产生部11具备X射线管等放射线源，由于施加高压电压而产生放射线。
输出控制部12例如具备CPU(Central Processing Unit；中央处理器)等，控制放射线自放射线输出装置10的输出。具体而言，输出控制部12控制施加到放射线产生部11的管电压及管电流，并通过控制管电压或管电流，来控制从放射线产生部11出射的放射线的强度及出射时间。
并且，输出控制部12为了使放射线检测装置20识别开始从放射线输出装置10输出放射线，通过控制放射线产生部11，从放射线的输出开始时刻起，输出预先设定的波形模式的放射线。
本实施方式的输出控制部12输出例如图2所示的具有两个脉冲的波形模式。更具体而言，输出控制部12在作为波形模式输出2ms的脉冲宽度的放射线之后，设置1ms的时间间隔，输出1ms的脉冲宽度的放射线，然后设置1ms的时间间隔。并且，该1ms的时间间隔之后，输出用于拍摄受检体的放射线图像的主照射的放射线。此外，波形模式并不限定于图2所示的例子，也可以是三个以上的脉冲。
另外，在将多个脉冲作为波形模式输出时，如本实施方式，优选输出不同脉冲宽度的脉冲。由此，能够提高后述的识别部所进行的波形模式的识别精度。
另外，也可以构成为，通过输出控制部12接收波形模式的改变，能够改变波形模式。例如，也可以根据每个医院、每个诊疗科或每个技师而改变波形模式。
此外，在本实施方式中，通过控制放射线产生部11的管电压或管电流，输出上述波形模式的放射线。但是，并不限定于此，例如也可以通过设置光圈或快门等并控制这些部件来控制上述波形模式的放射线的输出。
存储部13存储上述波形模式的信息。存储部13由半导体存储器或寄存器等构成，存储波形模式的脉冲宽度以及时间间隔的信息。输出控制部12基于存储在存储部13的信息控制放射线产生部11，输出预先设定的波形模式的放射线。
放射线检测装置20具备放射线图像检测器21、检测控制部22以及识别部23。
放射线图像检测器21检测从放射线输出装置10输出且透射被摄体M的放射线并输出放射线检测信号。作为放射线图像检测器21，例如可使用具备将入射的放射线转换为可见光的闪烁器(荧光体)以及TFT(Thin Film Transistor；薄膜晶体管)有源矩阵基板的器件。此外，放射线图像检测器21并不限定于此，也可以使用将入射的放射线直接转换为电荷信号的所谓直接转换方式的放射线图像检测器。此外，在本实施方式中，放射线图像检测器21相当于本公开的检测部。
检测控制部22例如具备CPU等，控制放射线图像检测器21的动作。作为放射线图像检测器21的动作控制，如图3所示，有准备动作控制、电荷积蓄控制、以及读取控制。
在放射线图像检测器21的准备动作控制期间，向放射线图像检测器21施加高压电压而成为能够检测放射线的状态。并且，在该准备动作控制期间，以预先设定的检测周期自放射线图像检测器21读出放射线检测信号，并将其向识别部23输出。上述检测周期设定为比上述波形模式的周期长的周期。
此外，作为在准备动作控制期间自放射线图像检测器21向识别部23输出的放射线检测信号，既可以使用从放射线图像检测器21中的预先设定的一个像素(检测元件)输出的信号，也可以使用从一部分的多个像素输出的信号的相加值、平均值或中位值等，亦可以使用从所有的像素输出的信号的相加值、平均值或中位值等。
识别部23基于在准备动作控制期间输入的放射线检测信号，判定是否是与上述波形模式相应的放射线检测信号，通过识别为是与波形模式相应的放射线检测信号，来识别从放射线输出装置10输出了放射线。
并且，在识别部23识别到从放射线输出装置10输出了放射线的情况下，从识别部23向检测控制部22输出识别信号。检测控制部22从被输入识别信号的时刻起开始电荷积蓄控制。具体而言，检测控制部22控制放射线图像检测器21，使其开始积蓄通过透射了被摄体M的放射线的照射而产生的电荷。该电荷的积蓄仅在预先设定的主照射的期间进行。
并且，检测控制部22从主照射的期间结束的时刻起开始读取控制。具体而言，检测控制部22控制放射线图像检测器21来使之开始在主照射的期间积蓄的电荷信号的读出。与从放射线图像检测器21读出的电荷信号相应的放射线检测信号存储在设于放射线检测装置20内的存储器等存储介质中。存储在存储介质中的放射线检测信号在被实施规定的信号处理之后，输出至控制台等装置。
接着，参照图4所示的流程图对本实施方式的放射线检测系统的作用进行说明。
首先，在放射线检测装置20中，通过检测控制部22的控制，开始放射线图像检测器21的准备动作(S10)。
然后，相对于放射线图像检测器21在预定位置设置被摄体M，然后由技师等输入放射线曝射指示，根据该放射线曝射指示而从放射线输出装置10开始放射线的输出(S12)。
放射线输出装置10从放射线的输出开始时刻起输出上述波形模式的放射线，该波形模式的放射线由放射线检测装置20的放射线图像检测器21检测。从放射线图像检测器21输出的放射线检测信号输入至识别部23，识别部23识别是否被输入与上述波形模式的放射线相应的放射线检测信号，在识别到的情况下(S14，YES)，将该识别信号向检测控制部22输出。
放射线输出装置10在输出上述波形模式的放射线之后开始主照射，另一方面，放射线检测装置20的检测控制部22从被输入上述识别信号的时刻起控制放射线图像检测器21来开始电荷积蓄动作(S16)。
然后，在仅在预先设定的主照射的期间输出放射线的时刻(S18，YES)，放射线输出装置10停止放射线的输出，另一方面，放射线检测装置20的检测控制部22开始放射线图像检测器21的读取动作(S20)。
然后，从放射线图像检测器21输出的放射线检测信号存储在存储器等存储介质中(S22)。
根据上述实施方式的放射线检测系统1，放射线输出装置10从放射线的输出开始时刻起输出预先设定的波形模式的放射线，放射线检测装置20通过识别上述波形模式，识别从放射线输出装置10输出了放射线。因此，能够容易进行检测从放射线输出装置10输出的放射线的放射线检测信号和噪声的辨别，并且能够高精度地检测放射线自放射线输出装置10的输出开始。
此外，在上述实施方式的放射线检测系统1中，识别部23识别放射线的输出时，使用从放射线图像检测器21输出的放射线检测信号。但是，并不限定于此，如图5所示，也可以构成为，除了设置放射线图像检测器21以外，还设置检测从放射线输出装置10输出的放射线的检测部24，识别部23使用从检测部24输出的放射线检测信号来识别放射线的输出。
另外，如上述实施方式，在使放射线输出装置10输出预先设定的波形模式的放射线的情况下，如图6所示，优选的是，以第一强度X1输出该波形模式的放射线，然后输出第二强度X2的放射线，使第一强度X1比第二强度X2大。如上那样，通过使第一强度X1比第二强度X2大，能够提高识别部23中的波形模式的识别精度。
另外，如上所述，在以第一强度X1输出波形模式的放射线的情况下，也可以根据被放射线照射的每个摄影部位或每个患者而改变第一强度X1。具体而言，也可以构成为，设定如图7所示的将摄影部位与第一强度对应起来的表，设定如图8所示的将患者与第一强度对应起来的表，参照这些表而改变波形模式的放射线的第一强度X1。如上那样通过改变第一强度X1，能够防止患者的被辐射量徒增。
日本申请2017-036362的全部公开内容通过参照而引入本说明书中。
本说明书中所记载的所有文献、专利申请、以及技术规格通过参照被引入本说明书中，与具体地分别记载各个文献、专利申请、以及技术规格通过参照被引入本说明书中的情况具有相同的效果。

Claims (16)

1.一种放射线检测系统，其包括：
放射线输出装置，其具备产生放射线的放射线产生部和控制所述放射线的输出的输出控制部；以及
放射线检测装置，其具备检测部和识别部，该检测部检测从所述放射线输出装置输出的放射线并输出放射线检测信号，该识别部基于由所述检测部检测到的放射线检测信号来识别是否从所述放射线输出装置输出了放射线，
所述放射线输出装置的所述输出控制部使得从所述放射线的输出开始时刻起输出预先设定的波形模式的放射线，
所述放射线检测装置的所述识别部通过识别所述波形模式来识别从所述放射线输出装置输出了放射线的情况。
2.根据权利要求1所述的放射线检测系统，其中，
所述输出控制部输出具有多个脉冲的所述波形模式的放射线。
3.根据权利要求2所述的放射线检测系统，其中，
所述输出控制部控制所述脉冲的宽度和时间间隔。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的放射线检测系统，其中，
所述输出控制部使得在以第一强度输出所述波形模式的放射线之后，以第二强度输出放射线，
所述第一强度比所述第二强度大。
5.根据权利要求4所述的放射线检测系统，其中，
所述输出控制部根据被从所述放射线输出装置输出的放射线照射的每个摄影部位或每个患者而变更所述第一强度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的放射线检测系统，其中，
所述放射线检测装置具备放射线图像检测器，该放射线图像检测器检测从所述放射线输出装置输出且透射被摄体的放射线，
所述放射线图像检测器基于由所述识别部识别到放射线的输出的时刻，开始积蓄透射所述被摄体的放射线的检测信号。
7.根据权利要求6所述的放射线检测系统，其中，
所述放射线检测装置的所述检测部是所述放射线图像检测器的至少一部分。
8.一种放射线输出装置，其包括产生放射线的放射线产生部和控制所述放射线的输出的输出控制部，
所述输出控制部预先存储放射线的波形模式，使得从所述放射线的输出开始时刻起输出所述波形模式的放射线，该放射线的波形模式用于使检测所述放射线的放射线检测装置识别所述放射线的输出开始。
9.根据权利要求8所述的放射线输出装置，其中，
所述输出控制部使得输出具有多个脉冲的所述波形模式的放射线。
10.根据权利要求9所述的放射线输出装置，其中，
所述输出控制部控制所述脉冲的宽度和时间间隔。
11.根据权利要求8至10中任一项所述的放射线输出装置，其中，
所述输出控制部使得在以第一强度输出所述波形模式的放射线之后，以第二强度输出放射线，
所述第一强度比所述第二强度大。
12.根据权利要求11所述的放射线输出装置，其中，
所述输出控制部根据被从所述放射线输出装置输出的放射线照射的每个摄影部位或每个患者而变更所述第一强度。
13.一种放射线检测装置，包括：
放射线图像检测器，其检测从放射线输出装置输出且透射被摄体的放射线；
检测控制部，其控制所述放射线图像检测器；以及
识别部，其识别是否从所述放射线输出装置输出了放射线，
所述识别部通过识别检测到预先设定的波形模式的放射线的情况来识别从所述放射线输出装置输出了放射线的情况，
所述检测控制部基于所述识别部识别到放射线的输出的时刻控制所述放射线图像检测器，从而开始积蓄因照射透射所述被摄体的放射线而产生的电荷信号。
14.根据权利要求13所述的放射线检测装置，其中，
所述识别部识别具有多个脉冲的所述波形模式。
15.根据权利要求14所述的放射线检测装置，其中，
所述识别部识别所述脉冲的宽度和时间间隔。
16.根据权利要求13至15中任一项所述的放射线检测装置，其中，
所述识别部基于从所述放射线图像检测器输出的放射线检测信号来识别所述波形模式。
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