CN114557711A - 放射线摄像装置、系统、控制方法及计算机可读存储介质 - Google Patents

放射线摄像装置、系统、控制方法及计算机可读存储介质 Download PDF

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Abstract

公开涉及了放射线摄像装置、系统、控制方法及计算机可读存储介质。放射线摄像装置中的摄像控制单元在设置值不同的多个模式中进行摄像，以及进行待机驱动，以在多个像素未被放射线照射的期间减少积蓄在多个像素中的信号。多个模式包括利用第一设置值进行第一摄像的第一模式和在第一摄像后利用不同于第一设置值的第二设置值进行第二摄像的第二模式。响应于第一摄像的结束，摄像控制单元利用比第一设置值更接近第二设置值的设置值来进行待机驱动，从而进行第二摄像。

Description

放射线摄像装置、系统、控制方法及计算机可读存储介质
技术领域
实施例的一个公开方面涉及用于获取图像中穿过被摄体的放射线的强度分布的放射线摄像装置、放射线摄像系统、放射线摄像装置的控制方法及其计算机可读存储介质。
背景技术
已知利用放射线(例如X射线)而用在医学图像诊断或其他目的放射线摄像装置，所述放射线摄像装置包括传感器阵列、二维像素阵列，每个像素具有开关(如薄膜晶体管(TFT))和转换元件(如光电转换元件)的组合。经由利用光学模块的光纤通信、有线通信
Figure BDA0003366566430000011
或无线通信中使用的通信单元，将放射线摄像装置中获取的图像数据传送到放射线摄像装置的控制装置或诸如图像处理装置等的外部装置。例如，在医学图像诊断中，这样的放射线摄像装置用于通过静止图像拍摄(例如一般摄像)或运动图像拍摄(例如透视或连续摄像)来获取数字放射线图像。
这样的放射线摄像装置在多个摄像模式中进行操作以与摄像的目的和用途相适合，并针对各种目的来切换这些操作。例如，称为透视装置的放射线摄像装置可以在两种不同的摄像模式中进行操作：用于执行称为透视的摄像操作以观察拍摄目标的运动的第一摄像模式，以及，用于执行称为摄像的摄像操作以记录诊断中的拍摄目标的第二摄像模式。第一摄像模式使用透视开关来执行透视摄像操作，第二摄像模式使用摄像开关来执行记录摄像操作。例如，在执行透视摄像操作时，第一摄像模式提供低放射剂量下的高帧率和增益。在执行诊断或记录摄像操作时，第二摄像模式提供高放射剂量下的低帧率和增益，从而进行低速的运动图像拍摄或静止图像拍摄，以拍摄单个图像。
如日本第2018-019147号专利申请中所述那样，在下一次摄像之前的待机期间的时段内，这样的放射线摄像装置重复待机驱动来降低可能在像素中累积的暗电流分量，直到开始下一次摄像为止。另外，如日本第2018-014682号专利申请中所述，在多个摄像模式中执行摄像的放射线摄像装置可能会遭受在从另一模式切换到摄像模式而获取的图像中产生的伪影(artifact)。为了抵消该问题，放射线摄像装置执行切换控制以在改变后的摄像模式中减少伪影。可利用以与改变前的驱动方式相同的方式驱动的传感器阵列来执行切换控制。
发明内容
公开的实施例考虑到了在多个摄像模式中进行摄像的放射线摄像装置的待机期间执行的切换控制。
公开的实施例旨在提供一种在多个摄像模式中进行摄像的放射线摄像装置，所述放射线摄像装置可以在待机期间执行在透视装置上适用的摄像模式的控制切换。
根据公开的一方面，放射线摄像装置包括放射线摄像单元，其被构造为基于照射以矩阵排列的多个像素的放射线，通过执行多个像素的驱动以使用积蓄在多个像素中的信号来执行一帧放射线图像的摄像，以及摄像控制单元，其被构造为通过基于设置值的控制驱动来控制摄像。所述摄像控制单元使所述放射线摄像单元在设置值不同的多个模式中执行摄像。所述摄像控制单元使所述放射线摄像单元执行多个像素的待机驱动，以在多个像素未被放射线照射的期间减少积蓄在多个像素中的信号。所述多个模式包括第一模式和第二模式，在所述第一模式中，所述放射线摄像单元利用第一设置值执行第一摄像，在所述第二模式中，所述放射线摄像单元在第一摄像后利用不同于第一设置值的第二设置值执行第二摄像。响应于第一摄像的结束，所述摄像控制单元使所述放射线摄像单元利用比第一设置值更接近第二设置值的设置值来执行待机驱动，从而使所述放射线摄像单元执行第二摄像。
根据以下参照附图对示例性实施例的详细描述，公开的其他特征将变得清楚。
附图说明
图1是示出根据第一示例性实施例的放射线摄像系统的示意性配置实例的视图。
图2是示出放射线摄像单元的内部配置实例的视图。
图3A和图3B是分别示出放射线摄像装置的设置单元的设置实例的视图。
图4是示出根据第一示例性实施例的放射线摄像系统的摄像操作实例的时序图。
图5是示出根据第一示例性实施例的放射线摄像系统的摄像操作实例的时序图。
图6是示出根据第一示例性实施例的放射线摄像系统的摄像操作实例的时序图。
图7是示出根据第一示例性实施例的选择处理实例的流程图。
图8是示出根据第二示例性实施例的放射线摄像系统的示意性配置实例的视图。
图9是示出根据第二示例性实施例的选择处理实例的流程图。
具体实施方式
以下将参照附图来描述公开一些示例性实施例。术语“放射线”除X射线外，还包括α射线、β射线、γ射线、粒子射线和宇宙射线。此外，可以适当地组合以下示例性实施例，并且，适当的示例性实施例的组合的模式也被包括为公开的示例性实施例。
在公开的示例性实施例中，放射线摄像装置提供了一种与待机期间的切换控制相关的问题的解决方案。例如，以与紧接在待机期间之前的摄像操作的驱动方式相同的方式驱动的待机不太可能会在没有改变而执行的下一摄像中的图像中引起伪影，从而允许在按下摄像开关后的短时间内获取图像。然而，实际上摄像模式经常被切换。例如，用作透视装置的放射线摄像装置使用透视摄像模式来观察摄像目标，并切换到记录摄像模式来执行静止图像拍摄。换句话说，在待机期间的时段内，在与前一摄像模式不同的摄像模式的情况下，应当考虑在下一摄像之前执行何种类型的传感器阵列驱动控制，公开提供在以多种摄像模式进行摄像的放射线摄像装置中的新型待机驱动。
图1是示出根据公开的第一示例性实施例的放射线摄像系统100的示意性配置实例的视图。如图1所示，放射线摄像系统100包括放射线摄像装置101、放射源112、放射源控制装置113、无线接入点(AP)116、中继装置120和系统控制装置130。AP 116可以与中继装置120集成，或者可以在不使用无线通信的情况下排除。此外，尽管未示出，放射线摄像系统100可以连接到放射信息系统(RIS)、图像存档及通信系统(PACS)、打印机和其他设备。在以下描述中，术语“单元”可指电路、设备、硬件组件或功能性、功能模块、功能、子程序或由执行存储在存储器设备中的程序的处理器执行的类似组件。
放射线摄像装置101可以与作为外部装置的中继装置120进行通信。具体地，放射线摄像装置101可以通过有线路径与作为外部装置的中继装置120进行通信。放射线摄像装置101包括壳体，所述壳体配设有连接到电线电缆的连接端子125的外部连接端子(未示出)。此外，放射线摄像装置101可经由AP 116与作为外部装置的中继装置120进行无线通信。如图1所示，放射线摄像装置101包括放射线摄像单元200、摄像控制单元102、存储单元103、无线通信单元104、有线通信单元105、电源控制单元106、电池107、设置单元108、图像处理单元110和选择单元111。可以仅使用有线通信而排除无线通信单元104，并且可以利用从外部供给的电力而排除电池107。
放射线摄像单元200检测从放射源112发出的放射线114(包括穿过被摄体115的放射线)，并获取作为被摄体115的放射线图像的图像数据。在该处理中，放射线摄像单元200可以获取静止图像和运动图像的图像数据作为图像数据。此外，例如，使用平板探测器作为放射线摄像单元200是适合的。
摄像控制单元102执行与放射线摄像装置101进行的放射线摄像相关的各种控制。摄像控制单元102控制放射线摄像单元200的驱动、从放射线摄像单元200获取放射线图像数据的摄像、获取的图像数据的存储以及获取的图像数据向外部装置的传送。此外，摄像控制单元102控制图像数据在存储单元103中的存储、经由无线通信单元104和有线通信单元105将图像数据向中继装置120的传送。此外，摄像控制单元102控制放射线摄像单元200的驱动定时和驱动条件的设置。换句话说，摄像控制单元102可以基于各种设置值、通过对放射线摄像单元200的驱动的控制，来控制放射线摄像单元200执行的摄像。
根据系统配置，下述的中继装置120和/或系统控制装置130可以包括放射线摄像装置101的图像处理单元110的部分或全部功能。
存储单元103存储用于控制放射线摄像装置101的操作的程序，以及用于这种控制的各种信息和各种数据。此外，存储单元103存储诸如通过摄像控制单元102执行的处理而获得的各种信息和各种数据。例如，基于摄像控制单元102的控制，存储单元103存储由摄像控制单元102获得的图像数据和校正后的图像数据。
在例如无线局域网(LAN)中，无线通信单元104经由AP 116执行与中继装置120的无线通信。有线通信单元105通过配线(电缆)执行与中继装置120的有线通信。摄像控制单元102利用无线通信单元104或/和有线通信单元105中的一个或两个来执行诸如命令通信、放射线同步控制通信以及与中继装置120的图像数据通信之类的通信。例如，可以执行利用
Figure BDA0003366566430000051
的有线通信，作为放射线摄像装置101和中继装置120之间的有线通信。代替图1中所示的在放射线摄像装置101和中继装置120之间经由AP 116的无线通信，可以利用用作接入点的放射线摄像装置101或中继装置120来执行放射线摄像装置101和中继装置120之间的直接无线通信。此外，在无线通信中可以使用诸如无线保真(Wi-Fi)或
Figure BDA0003366566430000052
等通信技术。在将放射线摄像装置101和系统控制装置130预先设置为彼此的连接目的地的情况下，在放射线摄像装置101和系统控制装置130之间建立无线通信。
基于摄像控制单元102的控制，电源控制单元106控制用于向放射线摄像装置101的各组件(例如放射线摄像单元200和摄像控制单元102)供电的电源。
电池107是放射线摄像装置101中的电源。例如，在有线通信中，电源控制单元106利用作为外部装置的中继装置120的电源122向放射线摄像装置101的各组件供电，以使这些组件中的每个组件运作。在有线通信断开的情况下，电源控制单元106利用放射线摄像装置101中的电池107向放射线摄像装置101的各组件供电，以使这些组件中的每个组件运作。在本示例性实施例中，电池107被设置在放射线摄像装置101中，但是可以被配置为可从放射线摄像装置101分离的电池。此外，本示例性实施例的电池107是可以通过从外部供给的电力来充电的设备。诸如锂离子电池或镍金属氢化物电池等的二次电池，或诸如锂离子电容器或电双层电容器等的电存储设备也可用作电池107。
放射源112是产生放射线114(例如X射线)的设备。放射源112包括电子枪和转子。在此情况下，由放射源控制装置113产生的高电压所加速的电子与转子碰撞以产生放射线114。
系统控制装置130是一般地控制放射线摄像系统100的操作的装置。系统控制装置130执行各种控制，例如放射线摄像系统100的操作、摄像协议的获取、输入和设置、以及对放射线摄像装置101拍摄的放射线图像的数据处理。系统控制装置130具有在计算机上操作的应用功能。换句话说，系统控制装置130包括至少一个处理器和至少一个存储器，处理器运行存储在存储器中的程序，以使将在下面描述的各功能单元运作。或者，通过专用硬件使功能单元中的部分或全部运作。例如，各种计算机和工作站中的任何一个都可以适当地用作系统控制装置130。系统控制装置130连接到显示设备131(例如显示器)以显示有关控制的菜单信息和摄像后的放射线图像，以及连接到输入设备132(例如鼠标和键盘)以执行各种输入。系统控制装置130在控制放射线摄像装置101的操作的同时，向显示设备131输出图像并利用显示设备131提供图形用户界面。上述实例是系统控制装置130、显示设备131和输入设备132彼此分离的实例，但是可以使用诸如便携式个人计算机(PC)或平板电脑等的便携式信息终端。
中继装置120用作连接到放射线摄像装置101、系统控制装置130和放射源控制装置113的接口装置。中继装置120利用
Figure BDA0003366566430000071
等连接到系统控制装置130，并且还用作将放射线摄像装置101获取的图像数据传送到系统控制装置130的中继装置。中继装置120包括执行与放射线摄像装置101的有线连接的有线通信单元121、向放射线摄像装置101供电的电源122以及向放射源控制装置113发出放射请求的放射线脉冲生成单元124。中继装置120执行与放射线摄像装置101和放射源控制装置113的同步通信，以执行关于摄像请求切换的信息的通知，并执行使放射源控制装置113的图像获取定时和放射线照射定时同步的控制。
放射源控制装置113控制放射源112产生的放射线114。例如，放射源控制装置113连接到用于请求放射线照射的开关(例如，摄像开关117和透视开关118)，并且在有些情况下，连接到用于为放射线设置照射条件的操作单元。例如，在执行用于记录或诊断的摄像(例如，用于拍摄一帧放射线图像的静止图像拍摄)中，基于与摄像开关117对应的设置，通过按下摄像开关117开始在照射条件下的利用放射线的照射。这里，在公开的一些实施例中，摄像开关117对应于第三开关。此外，基于与透视开关118对应的设置，通过按下透视开关118开始在照射条件下的利用放射线的照射。此外，放射源控制装置113可以在脉冲透视和连续透视之间进行切换。这里，脉冲透视是通过与放射线摄像装置101的同步而使脉冲放射线离散地重复，从而拍摄多帧放射线图像的运动图像拍摄。连续透视是通过连续的发出固定量的放射线，从而拍摄多帧放射线图像的运动图像拍摄。
在此情况下，放射源控制装置113包括选择开关119，所述选择开关119用于响应于透视开关118的按下来选择脉冲透视或连续透视。在公开的一些实施例中，透视开关118和选择开关119的功能对应于第一开关和第二开关的功能。摄像开关117、透视开关118和选择开关119中的每个可以不是专用开关，可以是例如在放射源控制装置113上设置的用户界面上的按键。执行连续透视或脉冲透视的放射源控制装置113可以不包括选择开关119。此外，摄像开关117可以是双相操作的开关：用于预先通知放射线摄像装置101和放射源控制装置113准备摄像的准备开关，以及用于请求实际摄像的请求开关。
接下来，将参照图2来描述图1所示的放射线摄像单元200的内部配置。图2是示出了图1所示的放射线摄像单元200的内部配置实例的视图。如图2所示，放射线摄像单元200包括驱动电路201、传感器阵列202、放大电路203a、采样保持电路203b、多路转换器204、放大器205和模数(A/D)转换器206。这里，放大电路203a、采样保持电路203b、多路转换器204、放大器205和模数(A/D)转换器206被包括在读出电路213中。该配置允许放射线摄像单元200基于对以矩阵排列的多个像素207进行照射的放射线、通过执行多个像素207的驱动来使用存储在多个像素207中的信号，以对一帧放射线图像执行摄像。
驱动电路201基于摄像控制单元102的控制来驱动传感器阵列202中的多个像素207。
传感器阵列202包括以矩阵排列的多个像素207。
具体地，多个像素207在传感器阵列202中以行列形式二维地排列。像素207中的每个像素包括将入射的放射线114转换为信号电荷(电信号)的转换元件209，以及将电信号传送到外部的开关元件208(例如薄膜晶体管(TFT))。在本示例性实施例中，转换元件209包括将入射的放射线114转换为光(例如可见光)的闪烁体(荧光物质)，以及将转换后的光转变为信号电荷的光电转换元件。本示例性实施例不限于该配置，将入射的放射线114直接转换为信号的、不带有闪烁体的所谓直接转换型的转换元件也可用作为转换元件209。
驱动电路201经由驱动线211在接通(ON)和断开(OFF)之间切换开关元件208，以执行转换元件209的电荷积蓄(storage)和电荷读出(readout)，从而提供作为结果的放射线图像。具体地，驱动电路201将开关元件208的ON电压施加到预定的驱动线211，以使连接到预定的驱动线211的行中的各像素207的开关元件208切换为ON。随后，转换元件209的电荷经由信号线210中对应的一条信号线在放大电路203a中被放大，并被保持在采用保持电路203b中。之后，保持在采用保持电路203b中的信号经多路转换器204被顺次读出，然后由放大器205放大，接着由A/D转换器206转换为数字放射线图像数据。此外，驱动电路201将开关元件208的OFF电压施加到预定的驱动线211，以使完成电荷读出的行中的每个像素207返回到电荷积蓄状态。驱动电路201顺次地驱动和扫描传感器阵列202的各行中的像素207，最终将每个像素207的信号电荷转换为数字值。这样就能读出图像数据。放射线摄像单元200的这种驱动和读出操作由图1所示的摄像控制单元102控制。
此外，摄像控制单元102基于与设置单元108有关的信息来设置放射线摄像单元200的当前操作状态，以及控制放射线摄像单元200的驱动，所述设置单元108保持由系统控制装置130指定的摄像顺序和摄像模式信息。另外，响应于从中继装置120接收的摄像请求信号，摄像控制单元102可以与中继装置120同步地执行对用于透视的运动图像或静止图像的摄像操作。随后，摄像控制单元102对通过摄像操作获得的图像数据进行图像处理，然后将图像数据存储在存储单元103中或将图像数据传送到外部装置。具体地，图像数据经由中继装置120从放射线摄像装置101传送到系统控制装置130。
传感器阵列202的像素207各自具有彼此不同的特性。主要特性变化的例子是偏移(暗电流)和增益(转换效率)的变化。为了处理这些，对图像数据进行偏移校正、增益校正以及进一步的缺陷像素校正，并且在放射线摄像装置101或外部装置(例如中继装置120或系统控制装置130)中执行图像处理中的这些校正。
这里，图3A和图3B分别示出了设置单元108的设置实例，以在放射线摄像装置101中保持由系统控制装置130指定的摄像模式及其设置值(参数)。
图3A和图3B各自中的实例包括摄像开关117和透视开关118，进而，可以为透视开关118设置脉冲透视或连续透视。设置单元108可以将摄像模式分配给三个目标开关中的每一个：用于连续透视的透视开关、用于脉冲透视的透视开关和摄像开关。在图3A的设置实例中，为用于连续透视的透视开关设置摄像模式A。摄像模式A包括用于摄像的摄像参数：30fps的帧率、2×2像素加法、12英寸的读出图像区域和增益设置1。这里，帧率是从多个像素207读出一帧放射线图像的信号的帧时间的倒数。像素加法是通过同时驱动多个像素207中的各行中的像素207，将多行中的像素207的信号相加，并利用读出电路213读出相加后的信号。像素加法数是相加后的像素的数目，在本实例中，2×2相当于像素加法数。读出图像区域是这样的像素207的区域：读出电路213通过驱动像素207而从这样的像素207读出信号，并且这样的像素207是多个像素207中的一些像素。增益设置是放大电路203a的设置放大因子，这里，由放大因子被归类到的一个级别上的数值来表示。此外，为用于脉冲透视的透视开关设置摄像模式B。摄像模式B包括用于摄像的摄像参数：15fps的帧率、2×2像素加法、17英寸的读出图像区域和增益设置2。此外，为摄像开关设置摄像模式C。模式C包括用于摄像的摄像参数：4fps的帧率、1×1像素加法、17英寸的读出图像区域和增益设置3。在公开的一些实施例中，摄像模式A到C各自可以是第一模式或第二模式，在公开的一些实施例中，在这些模式中的每一个模式中执行的摄像可以是第一摄像或第二摄像。
基于这些设置，摄像控制单元102响应于从放射源控制装置113接收到的用于连续透视的摄像请求，在摄像模式A的摄像操作中执行驱动控制，以及，响应于接收到的用于脉冲透视的摄像请求，在摄像模式B的摄像操作中执行驱动控制。此外，响应于接收到的针对摄像开关的摄像请求，摄像控制单元102在摄像模式C的摄像操作中执行驱动控制。
例如，使用图3B中所示的设置利用摄像开关117来执行单个静止图像的摄像，类似于在不使用透视开关执行摄像时的静止图像拍摄(一般摄像)。在此情况下，为用于连续透视和脉冲透视的透视开关分配表示无效(未使用)开关的设置，并为摄像开关设置具有如下摄像参数的静止图像模式D：单帧、1×1像素加法、17英寸的读出图像区域和增益设置3。这里，例如，可以将该摄像的帧时间应用于单个拍摄参数。
接下来，将参照图4来描述在整个放射线摄像系统100中的摄像操作的过程示例。首先，在系统激活时，在执行摄像之前，基于放射源控制装置113的透视开关118的状态，将表示选择了透视模式的信息经中继装置120通知给放射线摄像装置101(在定时TC401)。用户使用系统控制装置130的输入设备132来选择摄像协议(在定时TC402)。基于选择的摄像协议，将指定的命令经中继装置120从系统控制装置130通知给放射线摄像装置101(在定时TC403)，并设置在设置单元108中。这里，指定的命令包括为连续透视设置的摄像模式A、为脉冲透视设置的摄像模式B和为静止图像拍摄设置的摄像模式C。这里，由于在定时TC401的脉冲透视选择状态，摄像控制单元102可将待机模式切换到为脉冲透视设置的摄像模式B。
之后，按下摄像开关117，然后执行摄像模式C的摄像操作(在定时TC404处)。将参照图5来描述在开始摄像的时间处的控制500。
图5是示出在放射线摄像装置101中开始摄像时的驱动切换控制实例的时序图。例如，在定时TC501，使用摄像模式B的参数来控制待机驱动，作为未摄像状态下的待机驱动。这里，以摄像模式B中定义的帧率或帧时间来重复执行积蓄和读出的控制。由于在未摄像状态下的待机期间执行该控制，因此，从放射线摄像单元200读出的图像数据不传送到外部装置(例如系统控制装置130)。接下来，在定时TC502按下准备开关，并在定时TC503按下请求开关。这里，在设置单元108中为摄像开关设置摄像模式C。当前待机操作中的摄像模式与设置的摄像模式不同，摄像控制单元102在定时TC504开始切换控制。这里，已经描述了在定时TC504开始切换控制，但是也可以在定时TC503开始。在切换控制中，执行多次读出驱动，以解决在切换到具有不同摄像参数的摄像模式之后立即在放射线摄像单元200中生成的电荷的不稳定性。例如，在定时TC504，在紧接着切换开始之后，顺序多次执行切换后的针对摄像模式C的读出驱动，从而释放像素中的电荷。随后，以与摄像模式C相同的帧率和相同的摄像参数执行一次读出驱动，作为摄像模式C中摄像操作的准备。这样就完成了模式切换控制，并且在针对下一积蓄的定时TC505，执行发出放射线的控制(定时TC506)，以及在切换后开始基于摄像模式C的摄像操作。在摄像操作开始时，将基于读出控制而获取的图像数据传送到外部装置(在定时TC507)。
这里，切换控制不限于上述实例。
例如，可以设想使用这样的方法：以与切换后的摄像模式相同的帧率和相同的摄像参数执行固定次数的读出驱动。还可以设想使用这样的方法：以比切换后的摄像模式的帧率更高的周期执行固定次数的针对切换后的摄像模式的读出驱动。
在非摄像的待机模式与设置的摄像模式不同的情况下，利用按下开关和实际的摄像操作之间的模式切换时间T_mc来执行切换控制。该模式切换时间是基于切换后的摄像模式唯一定义的。
返回参照图4，在定时TC405释放摄像开关117，并结束摄像模式C中的摄像。响应于摄像模式C中的摄像(第一摄像)结束，选择单元111通过从关于设置单元108的设置信息中选择待机模式来选择待机驱动的设置值。在此情况下，通过选择为脉冲透视设置的摄像模式B中的摄像(第二摄像)，将待机驱动的设置值设置为摄像模式B的设置值。响应于该设置，利用摄像模式B的设置值执行待机操作，从而执行模式切换控制。在模式切换时间T_mc之后，完成模式切换，并利用基于摄像模式B的设置值所设置的待机驱动开始待机状态(在定时TC406)。这里，待机驱动的设置值可以不设置成具有第二设置值(作为第二摄像的设置值)的待机驱动的设置值，并且待机驱动的设置值比第一设置值(作为第一摄像的设置值)更接近第二设置值(作为第二摄像的设置值)，这样可以减少或降低切换后的伪影。待机操作是驱动多个像素207，以减少或降低在多个像素207未被放射线照射期间在多个像素207中积蓄的信号(或暗电流分量的量)。可以响应于按下开关的结束而执行摄像的结束，或者可以响应于摄像中对多个像素的驱动的结束或从中读出的结束而执行摄像的结束。此外，不是所有的设置值可被使用，如果对至少一个设置值执行操作，则产生该设置值的效果。
随后，当在选择了脉冲透视模式的情况下按下透视开关118时(在定时TC407)，为脉冲透视设置的参数与用于当前待机操作的参数相互匹配。这允许在摄像模式B中开始透视摄像，而无需在待机期间单独执行切换控制。将参照图6来描述透视摄像开始时的控制600。
如图6中的实例所示，如果用于非摄像的待机操作的摄像参数与设置的摄像模式的摄像参数相互匹配，则不单独执行切换控制。因此，在按下摄像请求开关的定时(在定时TC603)后，在下一积蓄开始定时TC604处，放射线的照射控制(在定时TC605)和开始摄像操作是可能的。然而，在此情况下，在按下开关的定时之后且摄像操作实际开始之前发生帧率周期T_cyc的时间变化，导致产生最大T_cyc时间的延迟。在高帧率摄像模式的待机中，T_cyc时间短，因此不太重要，但是，在低帧率摄像模式的待机中，帧率周期T_cyc可能比模式切换时间T_mc更长。透视模式中的帧率通常高于对静止图像进行摄像的摄像模式中的帧率，因此，选择透视模式的设置值作为待机驱动的设置值是适当的。
图7是示出了根据第一示例性实施例的放射线摄像装置101的选择单元111中的处理实例的流程图。
在步骤S701中，选择单元111确定摄像操作(例如，透视摄像、静止图像拍摄或连续摄像)是否结束。如果摄像操作结束(步骤S701中为“是”)，则处理进入到步骤S702，开始关于待机驱动的选择的确定。在步骤S702中，利用由准备开关和请求开关组合的作为两相开关的摄像开关117以及将要从放射源控制装置113通知给放射线摄像装置101的这些开关各自的状态，选择开关111在摄像操作结束后检查准备开关是否仍处于按下状态。如果仅按下准备开关(步骤S702中为“是”)，则很可能接着执行摄像开关117的摄像操作。因此，处理进入到步骤S715，在步骤S715中，选择单元111将设置单元108中为摄像开关117设置的摄像模式的设置值选择为待机驱动的设置值。尽管在处理实例的步骤S715中进行了描述，但是为摄像开关117设置的摄像模式的低帧率可能会导致帧率周期T-cyc比用于切换到该摄像模式的模式切换时间T_mc更长。在此情况下，处理可以进入到步骤S703，在步骤S703中，选择单元111为待机驱动选择设置值，使其与为摄像开关117设置的摄像模式的设置值不同。
如果没有按下准备开关(步骤S702中为“否”)，则处理进入到步骤S703。在步骤S703中，选择单元111检查是否为连续透视或脉冲透视的透视开关118设置了有效的摄像模式。如果对这两个开关都进行了无效(未使用)的设置(步骤S703中为“否”)，则处理进入到步骤S714。在步骤S714中，选择单元111从可由摄像控制单元102执行的摄像模式中选择具有高帧率的摄像模式的设置值，作为待机驱动的设置值。
如果为透视开关118指定了有效的摄像模式(步骤S703中为“是”)，则处理进入到步骤S704。在步骤S704中，选择单元111确定是否可以预先检查在放射源控制装置113中选择了连续透视模式和脉冲透视模式中的哪一个。例如，响应于选择开关119上的切换操作，将该信息经中继装置120通知给放射线摄像装置101。然而，以仅在按下透视开关的时刻通知透视模式选择信息的系统为例，这将难以预先检查。在这种情况下(步骤S704中为“否”)，处理进入到步骤S711，在步骤S711中，选择单元111确定先前执行的透视是否是脉冲透视。如果先前执行的透视是脉冲透视(步骤S711中为“是”)，则处理进入到步骤S712，在步骤S712中，选择单元111选择用于脉冲透视的设置值，作为待机驱动的设置值。否则(步骤S711中为“否”)，处理进入到步骤S713，在步骤S713中，选择单元111选择用于连续透视的设置值，作为待机驱动的设置值。
如果可以预先检查选择了连续透视模式和脉冲透视模式中的哪一个(步骤S704中为“是”)，则处理进入到步骤S705。在步骤S705中，选择单元111确定是否选择了脉冲透视。如果选择了脉冲透视(步骤S705中为“是”)，则处理进入到步骤S706，在步骤S706中，选择单元111选择用于脉冲透视的设置值，作为待机驱动的设置值。如果选择了连续透视(步骤S705中为“否”)，则处理进入到步骤S707，在步骤S707中，选择单元111选择用于连续透视的设置值，作为待机驱动的设置值。
在步骤S708中，确定由选择单元111这样选择的待机驱动的设置值是否与当前摄像操作中的摄像模式的设置值相同。如果选择的设置值与当前摄像操作中的摄像模式的设置值不同(步骤S708中为“否”)，则处理进入到步骤S710，在步骤S710中，基于待机驱动的设置值来立即执行切换控制。如果选择的设置值与当前摄像操作中的摄像模式的设置值相同(步骤S708中为“是”)，则处理进入到步骤S709，在步骤S709中，不执行驱动切换。
如上所述，通过执行适合于下一透视的待机驱动，减少了在用作透视装置的放射线摄像装置上的从按下透视开关到开始透视摄像操作的延迟。脉冲透视、静止图像拍摄以及连续透视分别在上文中被描述为摄像操作，但是，例如，在不发出放射线的情况下获取图像和获取用于校正偏移分量的偏移校正数据的操作也可被包括为一个摄像操作。
接下来，将参照图8和图9来描述第二示例性实施例。如图8所示，第二示例性实施例中的放射线摄像系统800包括多个放射源，即，放射源112和放射源812，分别用于例如透视台801和直立架802。透视台801中使用的放射线摄像装置101连接到电线电缆的连接端子125，用于执行诸如脉冲透视、连续透视和静止图像拍摄等的摄像操作。诸如风冷设备等的冷却设备(未示出)被独立保持在透视台801中，以使放射线摄像装置101的温度稳定。
这里，放射线摄像装置101可容易地从透视台801中取出，以及可从电线电缆的连接端子125断开并移动。然后，放射线摄像装置101可连接到直立架802的电线电缆的连接端子825，以在直立架802中执行作为一般摄像的静止图像拍摄。放射线摄像装置101可确定电线电缆的连接端子中的哪一个连接到其上，因而可以确定放射线摄像装置101是要用在透视台801中还是直立架802中。作为实例，一种可想到的方法是：在中继装置120中保持表示透视台801的电线电缆的连接端子125和直立架802的电线电缆的连接端子825中的哪一个将被使用的设置，以及通过与所连接的放射线摄像装置101的命令通信来通知该设置。这里，尽管在直立架802中使用的放射线摄像装置101与电线电缆的连接端子825连接，但是可以通过利用AP 116的无线通信来使用放射线摄像装置101，而不是有线连接。除了在透视台801和直立架802中使用之外，放射线摄像装置101还可以通过无线通信在任何位置用来摄像。在这种情况下，放射线摄像装置101基于内置电池工作。在本示例性实施例中，放射线摄像装置101、放射源控制装置113、中继装置120和系统控制装置130的配置与第一示例性实施例中的配置类似。
在上述放射线摄像系统800中，如果在用于透视的摄像模式中执行待机操作，例如透视台801那样，则基于透视台801中的内置电池进行操作的放射线摄像装置101将会消耗更多的电池。另外，从透视台801中取出的放射线摄像装置101也与冷却设备分离，该配置需要防止在放射线摄像装置101中的升温。
图9是示出根据公开的第二示例性实施例的放射线摄像装置101的选择单元111中的处理实例的流程图。在步骤S901中，选择单元111检查在透视台801中是否使用了放射线摄像装置101。如果放射线摄像装置101未在透视台801中使用(步骤S901中为“否”)，则处理进入到步骤S903。在步骤S903中，选择单元111选择节能摄像模式的设置值作为待机驱动的设置值，所述节能摄像模式将功耗降低到低于图像操作中的功耗的水平，以防止放射线摄像装置101的功耗和温度上升。如果透视台801中使用了放射线摄像装置101(步骤S901中的“是”)，则处理进入到步骤S902。在步骤S902中，选择单元111为透视台801中的待机驱动选择设置值。具体地，对于透视台801中的待机驱动的设置值的选择处理(步骤S902)，例如，可以设想使用与图7中的第一示例性实施例中的待机驱动的设置值的选择处理类似的方法。
随后，在步骤S904中，确定选择的待机驱动的设置值是否是摄像控制单元102正在操作的当前摄像模式的设置值。如果选择的待机驱动的设置值不同于当前摄像模式的设置值(步骤S904中为“否”)，则处理进入到步骤S906，在步骤S906中，将设置值切换为选择的待机驱动的设置值。如果选择的待机驱动的设置值是当前摄像模式的设置值(步骤S904中为“是”)，则处理进入到步骤S905，在步骤S905中，按原样执行待机驱动。
根据第二示例性实施例，可以基于使用状态，适当地选择待机驱动的设置值。例如，在透视台801的使用中，为适用于下一透视操作而预先为待机驱动选择的设置值可以减少从按下透视开关到开始透视摄像操作的延迟。另外，在透视台801以外使用时，用于节能的待机驱动的切换后的设置值可以减少温度和功耗的上升。
其他实施例
公开还可以通过处理来实现，该处理用于通过网络或存储介质将用于实现上述任一示例性实施例中的一个或多个功能的程序加载到系统或设备，并使该系统或设备的计算机中的一个或多个处理器读取和运行该程序。公开还可以通过实现一个或多个功能的电路(例如，专用集成电路(ASIC))来实现。
也可以通过读出并执行记录在存储介质(例如，非临时性计算机可读存储介质)上的计算机可执行指令以执行公开的上述实施例中的一个或更多个的功能的系统或装置的计算机，来实现本发明的实施例，并且，可以利用通过由所述系统或装置的所述计算机例如读出并执行来自所述存储介质的所述计算机可执行指令以执行上述实施例中的一个或更多个的功能而执行的方法，来实现本发明的实施例。计算机可以包括中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)或其他电路中的一个或多个，并且可以包括分离的计算机或分离的计算机处理器的网络。所述计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质被提供给计算机。例如，存储介质可以包括如下中的一个或多个：硬盘，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，分布式计算系统的存储器，光盘(例如，压缩盘(CD)，数字多功能光盘(DVD)，或蓝光光盘(BD)TM)，闪速存储器装置，存储卡，等等。
本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(CPU)、微处理单元(MPU)读出并执行程序的方法。
根据公开的示例性实施例，提供一种放射线摄像装置，其可以在多个摄像模式中执行摄像，并且可以在待机期间控制切换到适合于作为透视装置使用的摄像模式。
虽然参照示例性实施例描述了公开，但是应当理解，公开并不限于所公开的示例性实施例。应当对权利要求的范围赋予最宽的解释，以使其涵盖所有这些变型例以及等同的结构及功能。

Claims (11)

1.一种放射线摄像装置，其包括：
放射线摄像单元，其被构造为基于照射以矩阵排列的多个像素的放射线，通过执行多个像素的驱动以使用积蓄在多个像素中的信号来执行一帧放射线图像的摄像；以及
摄像控制单元，其被构造为通过基于设置值的控制驱动来控制摄像，
其中，所述摄像控制单元使所述放射线摄像单元在设置值不同的多个模式中执行摄像，以及
其中，所述摄像控制单元使所述放射线摄像单元执行多个像素的待机驱动，以在多个像素未被放射线照射的期间减少积蓄在多个像素中的信号，所述多个模式包括第一模式和第二模式，在所述第一模式中，所述放射线摄像单元利用第一设置值执行第一摄像，在所述第二模式中，所述放射线摄像单元在第一摄像后利用不同于第一设置值的第二设置值执行第二摄像，以及，响应于第一摄像的结束，所述摄像控制单元使所述放射线摄像单元利用比第一设置值更接近第二设置值的设置值来执行待机驱动，从而使所述放射线摄像单元执行第二摄像。
2.根据权利要求1所述的放射线摄像装置，
其中，所述放射线摄像单元包括用于驱动所述多个像素的驱动电路，以及用于放大来自所述多个像素的信号并读出放大信号的读出电路，以及
其中，所述设置值包括像素加法数、读出时间、帧率或读出图像区域中的至少一个，所述像素加法数是：通过同时驱动所述多个像素的多行中的像素以将来自所述多行中的像素的信号相加、而由所述读出电路读出的信号所来自的相加后的像素的数量，所述读出时间是由所述读出电路从所述多个像素读出一帧放射线图像的信号的时间，所述帧率是读出时间的倒数，所述读出图像区域是所述多个像素中的如下像素排列所在的区域：由所述读出电路读出的信号所来自的、并由所述驱动电路驱动的像素。
3.根据权利要求2所述的放射线摄像装置，还包括：
设置单元，其被构造为保持与所述多个模式中的每个模式对应的设置值，
其中，所述设置单元将待机驱动的设置值设置为所述第二设置值。
4.根据权利要求3所述的放射线摄像装置，还包括：
选择单元，其被构造为选择由所述设置单元所保持的与所述多个模式中的每个模式对应的设置值，
其中，所述设置单元将选择单元选择的设置值设置为待机驱动的设置值。
5.一种放射线摄像系统，其包括：
根据权利要求1所述的放射线摄像装置；
中继装置，其被构造为在用于控制发出放射线的放射源的放射源控制装置和放射线摄像装置之间执行中继；以及
系统控制装置，其被构造为经由所述中继装置来综合控制放射线摄像系统的操作。
6.根据权利要求5所述的放射线摄像系统，其中，所述多个模式包括脉冲透视模式和静止图像模式，在所述脉冲透视模式中，所述放射线摄像装置基于从放射源以脉冲形式发出的放射线的多条射线，执行多帧放射线图像的摄像，在所述静止图像模式中，所述放射线摄像装置基于从放射源发出的放射线，执行一帧放射线图像的摄像。
7.根据权利要求6所述的放射线摄像系统，其中，所述多个模式还包括连续透视模式，在连续透视模式中，所述放射线摄像装置基于从放射源连续地发出的放射线，执行多帧放射线图像的摄像。
8.根据权利要求7所述的放射线摄像系统，其中，所述放射源控制装置基于从第一开关、第二开关和第三开关接收到的指令控制放射源，所述第一开关用于发出使放射源以脉冲形式发出放射线的多条射线的指令，所述第二开关用于发出使放射源连续地发出放射线的指令，以及，所述第三开关用于发出使放射源发出针对静止图像模式的放射线的指令，以及
其中，所述放射线摄像装置包括设置单元，所述设置单元基于来自第一开关、第二开关或第三开关中的至少一个的指令，来设置待机驱动的设置值。
9.根据权利要求7所述的放射线摄像系统，其中，所述放射线摄像装置包括设置单元，所述设置单元基于输入到所述系统控制装置的摄像协议，来设置待机驱动的设置值。
10.一种放射线摄像装置的控制方法，所述放射线摄像装置包括放射线摄像单元，其被构造为基于照射以矩阵排列的多个像素的放射线，通过执行多个像素的驱动以使用积蓄在多个像素中的信号来执行一帧放射线图像的摄像，所述放射线摄像装置通过基于设置值的控制驱动来控制摄像，所述方法包括：
使所述放射线摄像单元在设置值不同的多个模式中执行摄像；以及
使所述放射线摄像单元执行多个像素的待机驱动，以在多个像素未被放射线照射的期间减少积蓄在多个像素中的信号，所述多个模式包括第一模式和第二模式，在所述第一模式中，所述放射线摄像单元利用第一设置值执行第一摄像，在所述第二模式中，所述放射线摄像单元在第一摄像后利用不同于第一设置值的第二设置值执行第二摄像，以及，响应于第一摄像的结束，使所述放射线摄像单元利用比第一设置值更接近第二设置值的设置值来执行待机驱动，从而使所述放射线摄像单元执行第二摄像。
11.一种存储程序的非暂时性计算机可读存储介质，所述程序使计算机执行根据权利要求10所述的方法。
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