JP2002159481A - Ｘ線撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来、暗電流成分を補正するための測定は、
Ｘ線が照射されないときに行わなくてはならなかった。
更に暗電流成分測定中にＸ線を照射する際には、暗電流
成分の測定を中断しなくてはならなかった。この暗電流
の測定および中断を容易に行うことを目的とする。 【解決手段】 ベッド６の移動を監視する監視装置を有
するテーブル位置記憶装置７によりＸ線面検出器４の暗
電流成分の測定の可否を決定し、画像処理装置５により
Ｘ線照射による画像から暗電流成分による画像を減算す
るように構成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線面検出器から
なるＸ線撮像装置において、特にＸ線検出器の暗電流補
正を的確に行う技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】現在、Ｘ線撮像装置においては、従来の
Ｉ．Ｉ．テレビカメラシステムに代わり、Ｘ線平面検出
器が注目を浴びている。Ｘ線平面検出器はＩ．Ｉ．テレ
ビカメラシステムに比べ、軽量・コンパクトで、更に検
出器入射面の歪がないといった特徴を持っている。しか
し、Ｘ線平面検出器においては、検出素子として、フォ
トダイオードが用いられているため、Ｘ線が照射されて
いないときにも、わずかながら電流が流れるといった現
象が発生する。これは暗電流と呼ばれている。実際のＸ
線画像を得るためには、Ｘ線平面検出器から出力される
画像データから、この暗電流成分を減算する必要があ
る。この暗電流成分を求め、画像データから減算する事
はオフセット補正（キャリブレーション）と呼ばれてお
り、安定した画像を得るためには、使用者がＸ線を照射
していない時に随時行うことが望ましい。このオフセッ
トキャリブレーションを安定的に行うには、常時、Ｘ線
平面検出器からの暗電流成分を測定してこれを平均化し
ておく必要がある。というのは、Ｘ線平面検出器の主要
部であるＴＦＴ自体の発熱や周囲温度の変化により、Ｘ
線平面検出器からの暗電流成分は常に変化しており、従
って、この変化に応じて、暗電流成分をできるだけ補正
しておく必要がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記従来技術
では、一定時間間隔毎に、Ｘ線平面検出器の暗電流成分
を測定するので、この測定中にＸ線を照射することはで
きない。また、オフセットキャリブレーションには、Ｘ
線が照射されない場合の画像を数枚取得し、平均した補
正画像を得る工程と、Ｘ線照射中に出力される画像か
ら、得られた補正画像を減算して補正する工程から成っ
ている。補正画像を得るためには、画像の平均化を行う
ため、取得枚数は多いほど、安定した補正画像を得るこ
とができる。このため、取得枚数を多くすると、暗電流
計測に時間がかかってしまう問題がある。

【０００４】本発明は、Ｘ線が照射されないときに随効
率良く暗電流を測定し補正を行えるＸ線撮影装置を提供
することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明はベッドに乗せた被検者にＸ線を照射するＸ
線源と、このＸ線源に対向配置され前記被検者の透過Ｘ
線を検出するＸ線検出器とを備えたＸ線撮像装置におい
て、前記ベッド、Ｘ線源及びＸ線検出器の配置関係を検
出して記憶する位置検出記憶手段と、この位置検出器手
段から読み出した配置関係に基づいて前記Ｘ線検出器の
暗電流の計測を制御する計測制御手段と、この計測制御
手段によって計測された暗電流を用いて前記Ｘ線検出器
の暗電流補正を行う補正手段とを備えたものである。

【０００６】Ｘ線撮像装置がＸ線非照射の準備状態にな
ったことを判断し、この準備状態である間に、随時暗電
流の補正を行う事によって、Ｘ線を照射する際には、的
確なオフセットキャリブレーションが成されていること
になる。例えば、ＩＶＲを行う場合には、Ｘ線撮影や透
視を行った後はベッド（テーブル）を移動させて、カテ
ーテルの交換・薬剤の注入準備等の手法を行う事が多
い。よって、関心領域が透視モニター画面から消える過
程移動した場合には、Ｘ線を照射しない準備状態に入っ
たことと判断することが可能である。また、準備状態と
判断された時には、補正画像に用いる取得画像枚数を大
幅に増やすことで、安定した補正画像を得ることができ
る。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を説明する。図１は実施例に係るＸ線撮影装置の概
略構成を示す模式図である。本発明でのＸ線撮影装置
は、被検体ＭにＸ線を照射するＸ線発生器１とＸ線管
２、Ｘ線発生器１を制御するＸ線制御装置３、被検体Ｍ
を透視した放射線を電気信号に変換する２次元配列の検
出素子群から成るＸ線平面検出器４、Ｘ線平面検出器４
から読み出されたデータにより画像を構成する画像処理
装置５、患者を乗せるテーブル６、テーブルの位置を記
憶するテーブル位置記憶装置７、オフセットキャリブレ
ーションが可能か判断するキャリブレーション制御装置
８から構成される。ここで、Ｘ線平面検出器４の模式図
を図２に示す。Ｘ線平面検出器４は、被検体を透過した
Ｘ線を電荷するＸ線検出物質層と、この電荷を読出し電
気信号に変換するＴＦＴトランジスタで構成されるＸ線
検出素子アレィ９、ＴＦＴトランジスタで変換された電
気信号を増幅する増幅回路１０、Ｘ線の入射により照射
された電荷量を充電する積分回路１１、Ｘ線検出物質層
により変換された電荷をＴＦＴトランジスタにより読み
出すタイミングの制御を行うライン制御回路１２、アナ
ログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄコンバータ１
３、取得画像を一時ためておくバッファメモリ１４、Ｘ
線検出器４に電流を供給する電源部１５から構成され
る。

【０００８】Ｘ線管２から照射されたＸ線は、被検体Ｍ
を透過し、Ｘ線平面検出器４内の検出素子アレィ９に入
射する。この際、Ｘ線は透過画像情報を持っている。検
出素子アレィ９に入射したＸ線は電荷に変換され、ライ
ン制御回路１２による読出しタイミングで増幅回路１０
に読み出され、増幅される。電荷量は積分回路１１によ
って測定され、Ａ／Ｄコンバータ１３に受け渡される。
受け渡されたアナログ信号はデジタル信号に変換された
バッファメモリ１４に蓄積される。まとまった画像情報
がバッファメモリ１４に蓄積された時点で、画像処理装
置３に転送され処理され、画像が構成される。

【０００９】次に、本発明の一つの実施を説明する。通
常、術者はＸ線を照射し撮影または透視を行った後に
は、テーブルを移動させて、開空間において手法を行
う。この状態を図示したものが、図３である。テーブル
位置記憶装置７は常にテーブルの位置を監視する監視装
置を有する。現在用いられているテーブル６には自動的
に位置を変換する機能の付いた物もあり、これらのテー
ブルは位置検出機構が設置されているので、この出力を
利用することができる。テーブル位置記憶装置７が最初
にＸ線を照射した際の位置を記憶しておき、定めた距離
Ｘ以上をテーブルが移動した時には、オフセットキャリ
ブレーション制御装置８が、直ちにＸ線を照射しない準
備状態に入ったものと判断し、画像処理装置５にＸ線平
面検出器４の暗電流測定の開始信号を発生する。準備状
態であるかを判断する際の距離Ｘは、関心領域物が検出
範囲以外に移動された距離とすれば良いので、Ｘ線平面
検出器の長さ以上とすれば、準備状態になつたと判断し
て良い。また、位置の確認等のため、透視を行いなが
ら、テーブルを動かす事もある。Ｘ線制御装置３からの
信号がオフセットキャリブレーション制御装置８に入力
されるので、Ｘ線を照射しながら、テーブルを移動させ
た場合には、オフセットキャリブレーション制御装置８
が画像処理装置５に対して、暗電流測定の開始信号は発
生しない。オフセットキャリブレーション制御装置８か
ら、画像処理装置５に暗電流測定開始信号が発生された
ら、画像処理装置５内においてオフセットキャリブレー
ションを行う。ここで、オフセットキャリブレーション
について説明する。オフセットキャリブレーションを行
うには、まず、Ｘ線が照射されていない状態でのＸ線平
面検出器からの出力画像を数枚取得し、取得枚数で平均
することによって暗電流画像を求める。このため、取得
枚数は多い程、暗電流画像の精度は向上する。Ｘ線が照
射され始めたら、Ｘ線平面検出器からの出力画像から、
この暗電流画像を減算することで、暗電流成分を除いた
Ｘ線撮像データの出力画像を得ることができる。Ｘ線撮
像装置が準備状態である間は、暗電流の測定を行うと、
いつ被検者を撮像してもより撮像した外気温等の条件に
近いＸ線撮像データを得ることができる。また、テーブ
ル位置判断機能が、テーブルが動かされたことを判断し
た際には、再びＸ線照射状態になったと判断し、暗電流
測定を中止する。また、オフセットキャリブレーション
中は、キャリブレーション制御装置８からＸ線発生制御
装置３に動作停止の信号を出すことで、暗電流測定中は
Ｘ線を照射できなくすることも効果的である。

【００１０】また、Ｘ線平面検出器には複数の撮影・透
視モードを有するものがあり、このような場合には各モ
ード毎にオフセットキャリブレーションを行う必要があ
る。このため、現在のモードでオフセットキャリブレー
ションが終了した後に、他のモードに自動的に切り替え
て同様の処理を行う事も効果的である。

【００１１】次に本発明の第２の実施例について説明す
る。この実施例はオフセットキャリブレーションが、自
動的に行われるオートオフセットキャリブレーションの
場合に適用される。図４はオートオフセットキャリブレ
ーションを説明するための波形図であって、（Ａ）はあ
る一定時間ごとにＸ線平面検出器４の暗電流の測定と、
Ｘ線の照射とを行う場合を示す。すなわち、ａの期間で
は、それぞれ、暗電流の測定を行い、ｂの期間はＸ線の
照射を行う。この場合、（Ｂ）に示すように、（Ａ）の
暗電流の測定期間ａ中に必要に応じ、Ｘ線を照射するこ
とがある。すなわち、（Ｂ）において、矢示ｅの時点で
Ｘ線を照射することがある。ｃは暗電流の測定期間にな
り、ｄはＸ線の照射期間になる。Ｘ線の照射位置ｅは、
Ｘ線照射のためにテーブル６が移動し、これをテーブル
位置記憶装置７の監視装置が検出することによって決定
される。この場合、期間ｃは、テーブル６が移動して、
実際にＸ線が照射されるまでの期間であって、その間、
Ｘ線平面検出器４は暗電流を測定する。期間ｄはＸ線の
照射期間である。この第２の実施例では、テーブル６の
位置検出により、Ｘ線をすぐ照射する状態になるか、ま
た、Ｘ線を出さない状態にあるかを判断し、前者の場合
（図４−ｃ期間）には数十枚の暗電流の画像を取得して
オフセットキャリブレーションを行う。この場合だと、
短時間で暗電流の画像を取得することができる。また、
後者の場合（図４−ａ期間）には暗電流による画像を数
百枚取得してオフセットキャリブレーションを行う。こ
の時間はかかるが、精度のよいオフセットキャリブレー
ションを行うことができる。

【００１２】第３の実施例としては、図５の構成とし、
テーブル上のグリップに取り付けられたスイッチ５０を
用いて、テーブル６の位置の状態を判断する。この場合
は、術者がＸ線をしばらく使わないときには、このスイ
ッチ５０によって、オフセットキャリブレーション記憶
装置が画像処理装置５に対して、暗電流測定信号を行う
ように指示する。また、再び、Ｘ線を使用する際にはス
イッチ５０を使用してオフセットキャリブレーション制
御装置８に信号を送る。この場合は、直ちに暗電流測定
を中止するよう、画像処理装置５に信号が伝わる。本実
施例により、的確にオフセットキャリブレーション状態
を区別させることができる。

【００１３】また、本実施例では、移動対象をテーブル
で説明したが、Ｘ線源、Ｘ線平面検出器が相対的に移動
して所謂Ｘ線非照射時となる位置関係となればオフセッ
トキャリブレーションを行ってもよい。

【００１４】本実施例によれば、Ｘ線を照射していない
時に、精度の良い暗電流の測定を行うことができ、Ｘ線
を照射する際には、既に暗電流の測定が完了している。
従って、従来装置に比べ画質の良好な画像が得られる。

【００１５】

【発明の効果】本発明によれば、Ｘ線が照射されないと
きに効率良く暗電流を測定し補正を行えるＸ線撮影装置
を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＸ線撮像装置の実施例の概略構成
を示す模式図である。

【図２】Ｘ線面検出器の構成を示す模式図である。

【図３】本発明の実施例の説明に要する模式図である。

【図４】本発明の第２の実施例を説明するための波形図
である。

【図５】本発明の第３の実施例を示す模式図である。

【符号の説明】

１ Ｘ線発生器 ２ Ｘ線管 ３ Ｘ線制御器 ４ Ｘ線平面検出器 ５ 画像処理装置 ６ テーブル ７ テーブル位置記憶装置 ８ オフセットキャリブレーション制御装置 ９ 検出素子アレィ １０ 増幅器 １１ 積分器 １２ ライン制御回路 １３ Ａ／Ｄコンバーター １４ バッファメモリ １５ 電源部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ベッドに乗せた被検者にＸ線を照射する
   Ｘ線源と、このＸ線源に対向配置され前記被検者の透過
   Ｘ線を検出するＸ線検出器とを備えたＸ線撮像装置にお
   いて、前記ベッド、Ｘ線源及びＸ線検出器の配置関係を
   検出して記憶する位置検出記憶手段と、この位置検出器
   手段から読み出した配置関係に基づいて前記Ｘ線検出器
   の暗電流の計測を制御する計測制御手段と、この計測制
   御手段によって計測された暗電流を用いて前記Ｘ線検出
   器の暗電流補正を行う補正手段とを備えたことを特徴と
   するＸ線撮像装置。