JP2004180931A - X-ray image pickup device - Google Patents

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JP2004180931A JP2002351464A JP2002351464A JP2004180931A JP 2004180931 A JP2004180931 A JP 2004180931A JP 2002351464 A JP2002351464 A JP 2002351464A JP 2002351464 A JP2002351464 A JP 2002351464A JP 2004180931 A JP2004180931 A JP 2004180931A
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Toshikazu Tamura
敏和 田村
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable an X-ray image pickup device to transfer a picked-up image to an image reading-out device provided at an arbitrary location by eliminating the deviation between the picked-up image and a patient ID at the time of using a cable-less digital X-ray detector. <P>SOLUTION: This X-ray image pickup device is constituted to transmit header information, such as the patient ID, portion information, image processing information, etc., from a radiograph control section to the cable-less digital X-ray detector in the moment radiography is decided (for example, a second switch is pressed down) at the time of performing photographing by using the X-ray detector. The X-ray detector is constituted to collectively manage photographed X-ray images and the header information by storing the images and information in a nonvolatile memory. Consequently, even when the X-ray detector is carried to any location immediately after X-ray exposure is performed or an uncommucable condition occurs due to a worsened radio wave environment, the management of the images is carried out without causing any problem nor confusion even when image information is transferred from the X-ray detector to the image reading-out device with a time lag, because the X-tray images and header information are collectively managed. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像作成の複数画素から構成される固体撮像素子を使用するX線撮像装置に関するものであり、特にケーブルレス撮像部を用いたX線撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来のX線撮像装置では、X線源から医療患者のような被分析対象を通してX線ビームを投射し、X線ビームが被検体を通過した後、スクリーンフィルムカセッテ、フィルムオートチェンジャ、CR(Computed radiography)、FPD(Flat Panel Detector)などにより撮像される。
【0003】
民生機器ではカメラは、アナログフィルムカメラからディジタルカメラへの過渡期にある。X線写真においてもFPDを用いた高分解能の固体X線検出器が提案されており、これは各次元に2000〜4000個のフォトダイオードなどに代表される検出素子を用いた2次元アレーで構成される。各素子は検出器に投射されるX線像の画素輝度に対応する電気信号を作成する。各検出素子からの信号は個別に読み出されてディジタル化され、その後で画像処理、記憶および表示される。X線写真についても民生機器と同様の状態になりつつある。
【0004】
【特許文献1】
特開平6−342099号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、FPDを用いたX線ディジタル撮像装置その原理上、民生のように結像光学系を用いた小型化が難しく、X線スクリーンフィルムカセッテのような特開平6−342099号公報などに提案されている小型、薄型化は難しかった。しかしながら、薄型化、高信頼性技術の向上に伴い、その実現が可能となりつつある。
【0006】
このような従来スクリーンフィルムカセッテのようなワイヤレス薄型X線撮像装置の使用に当たり、従来のワイヤードX線撮像装置では問題とならなかった点が新たに問題点として取り上げられる。
【0007】
従って、本発明は、時間がズレて前記X線検出器から画像読み取り装置へ画像情報を転送しても、画像管理に問題なく混乱を来たすことのないX線撮像装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
斯かる目的を達成するために、本発明のX線撮像装置は、二次元平面放射線検出手段と、前記検出手段らとワイヤレス通信可能な通信制御手段とを備えたX線撮像装置であって、前記通信制御手段は前記検出手段に対して画像ヘッダ情報を送信し、前記検出手段は取得画像と前記画像ヘッダ情報とを一括管理する管理手段と、前記取得画像と前記画像ヘッダ情報とを記憶する記憶手段とを有することを特徴とする。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施例を示すX線撮像システムの構成ブロック図を示す。10はX線室、12はX線制御室、14は診断室やその他の操作室である。
X線制御室12には、本X線撮像システムの全体的な動作を制御するシステム制御器20が配置される。X線曝射要求SW、タッチパネル、マウス、キーボード、ジョイスティック及びフットスイッチなどからなる操作者インターフェース22は、操作者21が種々の指令をシステム制御器20に入力するのに使用される。操作者21の指示内容は、例えば、撮影条件(静止画/動画、X線管電圧、管電流及びX線照射時間など)、撮影タイミング、画像処理条件、被検者ID及び取込み画像の処理方法などがある。撮像制御器24は、X線室10に置かれるX線撮像系を制御し、画像処理器26はX線室10のX線撮像系による画像を画像処理する。画像処理器26における画像処理は、例えば、画像データの補正、空間フィルタリング、リカーシブ処理、階調処理、散乱線補正及びダイナミックレンジ(DR)圧縮処理などである。
【0010】
28は、画像処理器26により処理された基本画像データを記憶する大容量高速の記憶装置であり、例えば、(RAID)等のハードディスクアレーからなる。30は映像を表示するモニタディスプレイ(以下、モニタと略す。)、32はモニタ30を制御して種々の文字及び画像を表示させる表示制御器、34は、大容量の外部記憶装置(例えば、光磁気ディスク)、36はX線制御室12の装置と診断室やその他の操作室14の装置を接続し、X線室10での撮影画像などを診断室やその他の操作室14の装置に転送するLANボードである。
【0011】
X線室10には、X線を発生するX線発生器40が置かれる。X線発生器40は、X線を発生するX線管球42、撮像制御器24により制御されてX線管球42を駆動する高圧発生源44、及びX線管球42により発生されたX線ビームを所望の撮像領域に絞り込むX線絞り46からなる。撮影用寝台48上に患者としての被検体50が横たわる。撮影用寝台48は、撮像制御器24からの制御信号に従って駆動され、 X線発生器40からのX線ビームに対する被検体の向きを変更できる。撮影用寝台48の下には、被検体50及び撮影用寝台48を透過したX線ビームを検出するX線検出器52が配置されている。
【0012】
X線検出器52は、グリッド54、シンチレータ56、光検出器アレー58及びX線露光量モニタ60の積層体と、光検出器アレー58を駆動する駆動器62とからなる。グリッド54は、被検体50を透過することによって生じるX線散乱の影響を低減するために設けられている。グリッド54はX線低吸収部材と高吸収部材とから成り、例えば、A1とPbのストライプ構造からなる。光検出器アレー58とグリッド54との格子比の関係によりモアレが生じていることがないように、X線照射時には、 X線検出器52は、撮像制御器24からの設定に基づいて駆動器62の制御信号に従いグリッド54を振動させる。
【0013】
シンチレータ56では、エネルギーの高いX線によって蛍光体の母体物質か励起(吸収)され、その再結合エネルギーにより可視領域の蛍光が発生する。即ち、X線を可視光に変換する。その蛍光はCaWo4やCdWo4などの母体自身によるものや、CsI:TlやZnS:Agなどの母体内に付加された発光中心物質によるものがある。光検出器アレー58は、シンチレータ56による可視光を電気信号に変換する。
【0014】
また、本実施例ではシンチレータ56と光検出器アレー58とを別々の構成としたが、勿論、直接X線を電子に変換する検出器で構成するものにも適用される。例えば、アモルファスSeやPbI2などの受光部とアモルファス・シリコンTFTなどからなる放射線(X線)検出器である。
【0015】
X線露光量モニタ60は、X線透過量を監視する目的で配置される。X線露光量モニタ60としては、結晶シリコンの受光素子などを用いて直接X線を検出しても良いし、シンチレータ56による蛍光を検出してもよい。この実施例では、X線露光量モニタ60は、光検出器アレー58の基板裏面に成膜されたアモルファス・シリコン受光素子からなり、光検出器アレー58を透過した過視光(X線量に比例)を検知して、その光量情報を撮像制御器24に伝達する。撮像制御器24は、 X線露光量モニタ60からの情報に基づいて高圧発生電源40を制御し、X線量を調節する。
【0016】
駆動器62は、撮像制御器24の制御下で光検出器アレー58を駆動し、各画素から信号を読み出す。光検出器アレー58及び駆動器62の動作については、後で詳細に説明する。
【0017】
また、四肢などの撮影のために別の薄型X線検出器152が中継器153を介してシステム制御器20に接続されている。図1では薄型X線検出器152は、複数種のセンサの代表として1つを図示してあるが、空間分解能の異なったり、薄型X線検出器152の大きさ、つまり撮像領域の大きさの異なるものなどを交換して使用可能である。X線検出器52と薄型X線検出器152との相違点は、第一には薄型X線検出器152は厚さがフィルムスクリーン系カセッテに匹敵するぐらいの厚さである点が最も大きく異なっている。
【0018】
さらに、薄型X線検出器152には、グリッド54が内蔵されていない点、簡易電源、大容量(10画像以上20画像以下)不揮発メモリを内蔵している点、中継器153とケーブルレスで画像信号および制御のやり取りが可能である点などがある。シンチレータ56、光検出器アレー58及びX線露光量モニタ60の積層体と、光検出器アレー58を駆動する駆動器62などは同様に内蔵されている。ケーブル154は合っても無くても動作可能で、ケーブル154を使用した場合は、画像転送が高速に行えるため、X線撮像後の画像取得、処理、確認の動作がより短い時間で達成され、さらに、充電の必要が無いため長時間撮影を続けることが可能である。中継器153は薄型X線検出器152との通信を中継する他に、自動ID割付や充電器さらには未使用時ホルダとしての機能を有する。中継器153と薄型X線検出器152との通常の接続点は着脱容易かつ高信頼性のコネクタが使用されなければならない。
【0019】
また、その他の操作室14などに、薄型X線検出器152からの画像データ読出し端末160が設置されている場合も有り、この場合は、画像データ読出し端末160が有る場所であれば何処でも薄型X線検出器152からX線撮影画像を読み出すことが可能である。画像データ読出し端末160は先の中継器153のX線画像読出し機能とシステム制御気20の画像処理および管理機能を有し、画像サーバなどへX線画像を転送する。
【0020】
診断室やその他の操作室14には、撮影被検体の情報および撮影方法などをLANボードを経由して指示するためのHIS/LISなどに接続されていたり、LANボード36からの画像を画像処理、診断支援する画像処理端末70、LANボード36からの画像(動画像/静止画)を映像表示モニタ72、イメージ・プリンタ74及び画像データを格納するファイルサーバ76が設けられている。
【0021】
尚、システム制御器20からの各機器に対する制御信号は、X線制御室12内の操作者インターフェース22、或いは診断室やその他の操作室14内にある画像処理端末70からの指示により発生可能である。
【0022】
次に、システム制御器20の基本的な動作を説明する。システム制御器20は、X線撮像系のシーケンスを制御する撮像制御器24に、操作者21の指示に基づいて撮影条件を指令し、撮像制御器24は、その指令に基づき、X線発生器40、撮影用寝台48及びX線検出器52を駆動して、X線像を撮影させる。X線検出器52から出力されるX線画像信号は、画像処理器26に供給され、操作者21指定の画像処理を施されてモニタ30に画像表示され、同時に、基本画像データとして記憶装置28に格納される。システム制御器20は更に、操作者21の指示に基づいて、再画像処理とその結果の画像表示、ネットワーク上の装置への画像データの転送、保存、映像表示及びフィルム印刷等を実行する。
【0023】
次に、信号の流れに従って、図1に示すシステムの基本的な動作を説明する。X線発生器40の高圧電圧源44は、撮像制御器24からの制御信号に従いX線管球42にX線発生のための高圧を印加する。これにより、X線管球42はX線ビームを発生する。発生されたX線ビームはX線絞り46を介して患者たる被検体50に照射される。X線絞り46は、X線ビームを照射すべき位置に応じて撮像制御器24により制御される。即ち、 X線絞り46は、撮像領域の変更に伴い、不必要なX線照射を行なわないようにX線ビームを整形する。
【0024】
X線発生器40が出力するX線ビームは、X線透過性の撮影用寝台48の上に横たわった被検体50、及び撮影用寝台48を透過してX線検出器52に入射する。なお、撮影用寝台48は、被検体50の異なる部位又は方向でX線ビームが透過するように撮像制御器24により制御される。また、薄型X線検出器152を使用する場合は、X線発生器40から出力されたX線ビームが被検体50を透過して薄型X線検出器に入射するように操作者21が薄型X線検出器152および被検体50を調節する。
【0025】
X線検出器52のグリッド54は、被検体50を透過することによって生じるX線散乱の影響を低減する。撮像制御器24は、光検出器アレー58とグリッド54との格子比の関係によりモアレが生じないように、X線照射時にグリッド54を振動させる。シンチレータ56では、エネルギーの高いX線によって蛍光体の母体物質が励起(X線を吸収)され、その際に発生する再結合エネルギーにより可視領域の蛍光を発生する。
【0026】
シンチレータ56に隣接して配置された光検出器アレー58は、シンチレータ56で発生する蛍光を電気信号に変換する。即ち、シンチレータ56がX線像を過視光像に変換し、光検出器アレー58が過視光像を電気信号に変換する。X線露光量モニタ60は、光検出器アレー58を透過した過視光(X線量に比例)を検出し、その検出量情報を撮像制御器24に供給する。撮像制御器24は、このX線露光量情報に基づき高圧発生電源44を制御して、X線を遮断又は調節する。駆動器62は、撮像制御器24の制御下で光検出器アレー58を駆動し、各光検出器から画素信号を読み出す。
【0027】
X線検出器52および薄型X線検出器152から出力される画素信号は、X線制御室12内の画像処理器26に出力される。X線室10内はX線発生に伴うノイズが大きいので、X線検出器52から画像処理器26への信号伝送路は耐雑音性の高いものである必要があり、具体的には、高度の誤り訂正機能を具備するディジタル伝送系としたり、差動ドライバによるシールド付きより対線又は光ファイバを用いることが望ましいことはいうまでもない。
【0028】
画像処理器26は、詳細は後述するが、システム制御器20からの指令に基づき画像信号の表示形式を切り換えるが、その他には、画像信号の補正、空間フィルタリング及びリカーシブ処理などをリアルタイムで行ない、階調処理、散乱線補正及びDR圧縮処理などを実行できる。画像処理器26により処理された画像は、モニタ30の画面に表示される。リアルタイム画像処理と同時に、画像補正のみを行なわれた画像情報(基本画像)は、記憶装置28に保存される。また、操作者21の指示に基づいて、記憶装置28に格納される画像情報は、所定の規格(例えば、Image Save&Carry(IS&C))を満たすように再構成された後に、外部記憶装置34及びファイル・サーバ76内のハードディスクなどに格納される。
【0029】
X線制御室12の装置は、LANボード36を介してLAN(又はWAN)に接続する。LANには、複数のX線撮像システムを接続できることは勿論である。LANボード36は、所定のプロトコル(例えば、Digital Imaging and Communications in Medicine(DICOM))に従って、画像データを出力する。LAN(又はWAN)に接続されたモニタ72の画面にX線画像を高解像静止画及び動画を表示することにより、X線撮影とほぼ同時に、医師によるリアルタイム遠隔診断が可能になる。
【0030】
図2は、光検出器アレー58の構成単位の等価回路の一例を示す。1素子は、光検出部80と電荷の蓄積及び読み取りを制御するスイッチング薄膜トランジスタ(TFT)82とからなり、一般には、ガラス基板上にアモルファス・シリコン(a−Si)により形成される。光検出部80は更に、光ダイオード80aとコンデンサ80bの並列回路からなり、光電効果による電荷を定電流源81として記述している。コンデンサ80bは光ダイオード80aの寄生容量でも、光ダイオード80aのダイナミックレンジを改善する追加的なコンデンサでもよい。光検出部80(光ダイオード80a)のカソードは共通電極(D電極)であるバイアス配線Lbを介してバイアス電源85に接続する。光検出部80(光ダイオード80a)のアノードは、ゲート電極(G電極)からスイッチングTFT82を介してコンデンサ86及び電荷読出し用プリアンプ88に接続する。プリアンプ88の入力はまた、リセット用スイッチ90及び信号線バイアス電源91を介してアースに接続する。
【0031】
先ず、スイッチングTFT82とリセット用スイッチ90を一時的にオンにして、コンデンサ80bをリセットし、スイッチングTFT82とリセット用スイッチ90をオフにする。その後、X線を発生させて、被検体50に曝射する。シンチレータ54が被検体50を透過してX線像を可視光線像に変換し、光ダイオード80aは、その可視光線像により導通状態になり、コンデンサ80bの電荷を放電させる。スイッチングTFT82をオンにして、コンデンサ80bとコンデンサ86を接続する。これにより、コンデンサ80bの放電量の情報がコンデンサ86にも伝達される。プリアンプ88によりコンデンサ86の蓄積電荷による電圧の増幅、もしくは点線で示されたコンデンサ89により電荷−電圧変換され、外部に出力される。
【0032】
次に、図2に示す光電変換素子を2次元に拡張して構成した場合の光電変換動作を説明する。図3は2次元配列の光電変換素子を具備する光検出器アレー58の等価回路である。2次元読み出し動作は前記2種類の等価回路において同様であるので、図3は、図2に示した等価回路を用いて現している。
【0033】
光検出器アレー58は、2000×2000〜4000×4000程度の画素から構成され、アレー面積は200mm×200mm〜500mm×500mm程度である。図3では、光検出器アレー58は4096×4096の画素から構成され、アレー面積は430mm×430mmである。よって、1画素のサイズは約105×105μmである。横方向に配置した4096個の画素を1ブロックとし、4096個のブロックを縦方向に配置して、2次元構成としている。
【0034】
図3では、4096×4096画素からなる光検出器アレーを1枚の基板で構成しているが、2048×2048画素を持つ4枚の光検出器アレーを組み合わせてもよいことは勿論である。この場合、4つの光検出器アレーを組み付ける手間が発生するものの、各光検出器アレーの歩留まりが向上するので、全体としても歩留まりが向上するという利点がある。
【0035】
図2で説明したように、1画素は、1つの光検出部80とスイッチングTFT82とからなる。光電変換素子PD(1,1)〜(4096,4096)は光検出部80に対応し、転送用スイッチSW(1,1)〜(4096,4096)はスイッチングTFT82に対応する。光電変換素子PD(m,n)のゲート電極(G電極)は、対応するスイッチSW(m,n)を介してその列に対する共通の列信号線Lcmに接続する。例えば、第1列の光電変換素子PD(1,1)〜(4096,1)は、第1の列信号線Lc1に接続する。各光電変換素子PD(m,n)の共通電極(D電極)は全て、バイアス配線Lbを介してバイアス電源85に接続する。
【0036】
同じ行のスイッチSW(m,n)の制御端子は、共通の行選択線Lrnに接続する。例えば、第1行のスイッチSW(1,1)〜(1,4096)は、行選択線Lr1に接続する。行選択線Lr1〜4096は、ラインセレクタ92を介して撮像制御器24に接続する。ラインセレクタ92は、撮像制御器24からの制御信号を解読し、どのラインの光電変換素子の信号電荷を読み出すべきかを決定するアドレスデコーダ94と、アドレスデコーダ94の出力に従って開閉される4096個のスイッチ素子96から構成される。この構成により、任意のラインLrnに接続するスイッチSW(m,n)に接続する光電変換素子PD(m,n)の信号電荷を読み出すことができる。ラインセレクタ92は、最も簡単な構成としては、単に液晶ディスプレイなどに用いられているシフトレジスタによって構成してもよい。
【0037】
列信号線Lc1〜4096は、撮像制御器24により制御される信号読出し回路100に接続する。信号読出し回路100で、102−1〜4096はリセット用スイッチであり、それぞれ列信号線Lc1〜4096をリセット基準電位101にリセットする。106−1〜4096は、それぞれ列信号線Lc1〜4096からの信号電位を増幅するプリアンプ、108−1〜4096はそれぞれプリアンプ106−1〜4096の出力をサンプルホールドするサンプルホールド(S/H)回路108−1〜4096の出力を時間軸上で多重化するアナログ・マルチプレクサ、112はマルチプレクサ110のアナログ出力をディジタル化するA/D変換器である。A/D変換器112の出力は画像処理器26に供給される。
【0038】
図3に示す光検出器アレーでは、4096×4096個の画素を列信号線Lc1〜4096により4096個の列に分け、1行あたりの4096画素の信号電荷を同時に読み出し、各列信号線Lc1〜4096、プリアンプ106−1〜4096及びS/H回路108−1〜4096を介してアナログ・マルチプレクサ110に転送し、ここで時間軸多重化して、順次、A/D変換器112によりディジタル信号に変換する。
【0039】
図3では、信号読出し回路100が、1つのA/D変換器112のみを具備するように図示されているが、実際には4乃至32系統で同時にA/D変換を実行する。これは、アナログ信号帯域とA/D変換レートを不必要に大きくすることなく、画像信号の読み取り時間を短くすることが要求されるためである。信号電荷の蓄積時間とA/D変換時間とは密接な関係にある。高速にA/D変換を行なうとアナログ回路の帯域が広くなり所望のS/Nを達成することが難しくなるので、通常は、A/D変換速度を不必要に速くすることなく、画像信号の読み取り時間を短くすることが要求される。多くのA/D変換器でマルチプレクサ110の出力をA/D変換すればよいが、A/D変換器の数を増せば、それだけ、コストが高くなる。よって、上述の点を考慮して適当な数のA/D変換器を用いる。
【0040】
X線の照射時間はおよそ10〜500msecであるので、全画面の取り込み時間あるいは電荷蓄積時間を100msecのオーダーあるいはやや短めにすることが適当である。例えば、全画素を順次駆動して100msecで画像を取り込むためには、アナログ信号帯域を50MHz程度にし、例えば、10MHzのサンプリングレートでA/D変換を行なうと、最低でも4系統のA/D変換器が必要になる。本実施例では、16系統で同時にA/D変換を行なう。16系統のA/D変換器の出力はそれぞれに対応する16系統の図示しないメモリ(FIFOなど)に入力される。そのメモリを選択して切り替えることにより、連続した1ラインの走査線にあたる画像データが画像処理器26に転送される。
【0041】
図4はセンサ読み出しの概要タイミングチャートであり、図3と併せて1回のX線照射により静止画撮像を行う場合の二次元駆動について述べる。
601は、X線への曝射要求制御信号、602はX線の曝射状態、603はセンサ内電流源81の電流、604は行選択線Lrnの制御状態、605はAD変換器112へのアナログ入力をそれぞれ模式的に現している。
【0042】
バイアス配線を光電変換時のバイアス値Vsのまま、全ての列信号配線Lcをリセット基準電位101に接続し、列信号線をリセットする。その後、行選択配線Lr1に正電圧Vghを印加し、SW(1,1)〜(1,4096)をONし、第1列の光電変換素子のG電極をVbtにリセットする。次に行選択配線Lr1を正電圧VglにしてSW(1,1)〜(1,4096)をOFFする。行の選択を順次繰り返し、全ての画素のリセットを行い撮影準備が完了する。以上の動作は信号電荷の読み出し操作と同じであり、信号電荷を取り込むか否かの差しかないので、このリセット操作を以後「空読み」と呼ぶ。
【0043】
この空読み動作中で、行選択配線Lrを全て同時にVghにする事は可能であるが、この場合では読み出し準備完了時に、信号配線電位がリセット電圧Vbtから大きくずれることなり、高S/Nの信号を得ることが難しい。また、前述の例では、行選択配線Lrを1から4096へリセットしたが、撮像制御器24の設定に基づいた駆動器62の制御により任意の順番でリセットを行うことが可能である。
【0044】
空読み動作を繰り返して、X線の曝射要求を待つ。曝射要求が発生すると、画像取得準備の為に、再度空読み動作を行いX線曝射に備える。画像取得準備が整った時に、撮像制御機24の指示に従いX線が曝射される。
【0045】
X線曝射後、光電変換素子80の信号電荷を読み出す。まず、光電変換素子アレーのある行(例えばLr1)に対する行選択配線LrにVghを印加し、蓄積電荷信号を信号配線Lc1〜4096に出力する。列信号配線Lc1〜4096から1列づつ4096画素分の信号を同時に読み出す。
【0046】
次に、異なる行選択配線Lr(例えばLr2)にVghを印加し、蓄積電荷信号を信号配線Lc1〜4096に出力する。列信号配線Lc1〜4096から1列づつ4096画素分の信号を同時に読み出す。この動作を4096の列信号配線に順次繰り返す事により、すべての画像情報を読み出す。
【0047】
上記動作中、各センサの電荷蓄積時間はリセット動作が完了した時、即ち空読み時のTFT82をOFFしてから、次に電荷読み出しが行われるためにTFT82がONするまでの間である。故に各行選線毎に蓄積時間・時刻が異なる。
【0048】
X線画像を読み出した後、補正用画像を取得する。これは、X線画像の補正に使用する為であり、高画質の画像を取得する為に必要な補正データである。基本的な画像取得方法はX線を曝射しない点以外は同じである。電荷蓄積時間は、X線画像を読み出す際と、補正画像を読み出す際とで同じにする。
【0049】
また、高分解能の画像情報が必要でない場合や画像データ取り込速度を速くしたい場合には、すべての画像情報を常に取り込む必要はなく、操作者21の撮影方法の選択により、撮像制御器24は、間引き、画素平均、領域抽出の駆動指示を駆動器62に設定する。
【0050】
間引きを行うには、まず、行選択配線Lr1を選択し、列信号配線Lcから信号を出力する際に、例えばLc2n−1(n:自然数)のnを0から一つずつ増加させるように1列の読み出しを行い、その後、行を選択する際、行選択配線Lr2m−1(m:自然数)のmを1から一つずつ増加させて、1行の信号を読み出す事により行われる。この例では画素数を1/4に間引いたことになるが、撮像制御器24の設定指示に従って駆動器62は、1/9、1/16などに画素数を間引く。
【0051】
また、画素平均について、上述の動作中、行選択配線Lr2mとLr2m+1とに同時にVghを印加する事により、TFT2m,2nとTFT2m+1、2nとが同時にターンオンし、列方向の2画素のアナログ加算を行う事が可能である。これは2画素の加算に限った話しではなく、列信号配線方向の複数画素のアナログ加算を容易に行う事ができることを表している。更に、行方向の加算については、A/D変換出力後に隣り合う画素(Lc2nとLc2n+1)をディジタル加算する事により、上述のアナログ加算と合わせて、2×2の正方形画素の加算値を得る事ができる。これにより、照射されたX線を無駄にすることなく、高速にデータを読み出す事が可能である。その他、総画素数を減らして高速化を目指す方法として、画像の取込領域を制限する方法がある。これは、操作者21が必要な領域を操作者インターフェース22から入力し、それに基づいて撮像制御器24は駆動器62に指示を出し、駆動器62はデータ取込範囲を変更して二次元検出器アレーを駆動する。
【0052】
本実施例では高速取込モードでは1024×1024の画素を30F/Sで取り込む。すなわち、2次元検出器アレーの全領域では4×4画素の加算処理を行い1/16に間引き、最も小さい範囲では1024×1024の領域で間引きなしで撮像する。このように撮像する事で、ディジタルズーム画像が得られる。
【0053】
図5はX線検出器52の撮像動作を含むタイミングチャートである。図5を中心にX線検出器52の動作について説明する。
701は操作者インターフェース22に対する撮像要求信号、702は実X線曝射状態、703は操作者21の指示に基づいた撮像制御器24から駆動器62への撮影要求信号、704はX線検出器52の撮影レディ信号、705はグリッド54の駆動信号、706はX線検出器52内のパワー制御信号、707はX線検出器の駆動状態(特に光検出器アレー58からの電荷読み出し動作)をそれぞれ現している。708は画像データの転送状態や、画像処理や表示の状態を概念的に表している。
【0054】
操作者21からの検出器準備要求または撮影要求が有るまで駆動器62は706に示すようにパワー制御をOFF状態で待機する。具体的には、図3において行選択線Lr、列信号線Lc、バイアス配線Lbの電位を図示しないスイッチにより同電位(特に信号GNDレベル)に保ち、光検出器アレー58にバイアスを印加しない。更には、信号読出し回路100、ラインセレクタ92、バイアス電源84または85を含む電源を遮断することにより、前記行選択線Lr、列信号線Lc、バイアス配線Lbの電位をGND電位に保っても良い。
【0055】
操作者21の操作者インターフェース22に対す撮影準備の要求指示(7011stSW)により、撮像制御器24はX線発生器40を撮影レディ状態に遷移させるとともに、X線検出器52に対して撮影準備状態へ移行させる指示を出す。指示を受けた駆動器62は光検出器アレー58にバイアスを印加するとともに、空読みFiを繰り返す。要求指示は、例えば、X線発生装置への曝射要求SWの1stスイッチ(通常は管球のロータアップなどが開始される。)や、X線検出器52が撮影準備の為に所定時間(数秒以上)を要する場合などは、X線検出器52の準備を開始する為の指示である。この場合、操作者21が、X線検出器52に対して意識的に撮影準備の要求指示を出さなくても良い。即ち、操作者インターフェース22に対して、被検体情報、撮影情報などが入力されたことをもって、撮像制御機24は検出器準備の要求指示と解釈して、X線検出器52を検出器準備状態へ移行させても良い。
【0056】
検出器準備状態では、光電変換モードにおいて、空読み後、光検出部80に暗電流が徐々に蓄積されてコンデンサ80b(c)が飽和状態で保持されることを避ける為、空読みFiを所定間隔で繰り返す。この操作者21からの撮影準備要求が有りながら実際のX線曝射要求が発生していない期間に行う駆動、即ち、検出器準備状態に行う空読みFiを所定時間間隔T1で繰り返す駆動を以後「アイドリング駆動」と呼び、アイドリング駆動を行っている検出器準備状態の期間を「アイドリング駆動期間」と呼ぶ。このアイドリング駆動期間は、どの程度続くかが実使用上、未定義の為、光検出器アレー58(特にTFT82)に負荷のかかる読み出し動作は極力少なくする為にT1は通常の撮影動作時よりも長く設定し、通常の読み出し駆動FrよりもTFT82のON時間の短いアイドリング専用空読み駆動Fiを行う。
【0057】
次に、X線検出器52を中心としたX線画像取得について述べる。X線検出器52のX線画像取得時の駆動は大きく二つの画像取得からなる。707に示した通り、1つはX線画像取得駆動であり、残りは補正用暗画像取得駆動である。それぞれの駆動は概ね同じであり、X線曝射が行われる動作が有るか否かが主な違いである。更にそれぞれの駆動とも、撮像準備シーケンス、電荷蓄積(曝射ウィンドウ)、画像読み出しの3つの部分から構成される。
【0058】
以下、順をおってX線画像取得について述べる。操作者21から操作者インターフェース22に対す撮影要求指示(701:2ndSW)により、撮像制御器24はX線発生器40とX線検出器52との同期を取りながら撮影動作を制御する。撮影要求指示(701:2ndSW)に従いX線曝射要求信号703に示すタイミングでX線検出器に対し、撮像要求信号をアサートする。駆動器は撮像要求信号に呼応して撮像駆動状態707に示すように所定の撮像準備シーケンス駆動を行う。
【0059】
具体的には、リフレッシュが必要な場合はリフレッシュを行い、そして、撮像シーケンスの為の専用空読みFpを所定回数および電荷蓄積状態専用空読みFpfを行って電荷蓄積状態(撮像ウィンドウ:T4)に遷移する。その際、撮像シーケンスの為の空読みFpの回数および時間間隔T2は、撮像制御機24から撮像要求に先んじて予め設定された値に基づいて行う。これは操作者21の要求により操作性重視なのか画質重視なのか、または撮像部位により自動的に最適な駆動を選択して切り替える。曝射要求から撮影準備完了までの期間(T3)は所用時間が短いことが実使用上要求されるので、そのために撮像準備シーケンス専用空読みFpを行う。さらに、アイドリング駆動のいかなる状態からも曝射要求が発生した場合は、即時撮像準備シーケンス駆動に入ることにより曝射要求から撮影準備完了までの期間(T3)を短くすることにより、操作性の向上を図る。
【0060】
さて、駆動器62は検出器アレー58の撮像準備を行うのと同期して、グリッド54を移動させ始める。これは実X線曝射702に同期してグリッドを最適な移動状態で撮像を行うためである。この場合も、駆動器62は撮像制御器により設定された、最適グリッド移動開始タイミング、最適グリッド移動速度で動作する。
【0061】
X線検出器52の撮像準備が整った時点で、駆動器62は撮像制御器24に対し、X線検出器レディ信号704を返し、撮像制御器24はこの信号の遷移を元にして、X線発生要求信号702としてX線発生器40にアサートする。X線発生器40は、X線発生要求信号702が与えられている間、X線を発生する。所定X線量を発生したら撮像制御器24はX線発生要求信号702をネゲートするとともにX線撮像要求信号703をネゲートすることによりX線検出器52へ画像取得タイミングを通知する。このタイミングを元にして駆動器62は直ちにグリッド54を静止し、それまで待機状態だった信号読出し回路100の動作を開始させる。
【0062】
グリッド54静止時間および信号読み出し回路100の安定の為の所定ウェイト時間後、駆動器62に基づいてX線検出器アレー58から画像データを読み出して画像処理器26に生画像を取得する。転送が完了すると駆動器62は読み出し回路100を再び待機状態に遷移させる。
【0063】
引き続きX線検出器52は補正画像取得する。即ち、先の撮像の為の撮像シーケンスを繰り返し、X線照射の無い暗画像を取得し、画像処理器26に補正用暗画像を転送する。この時、撮像シーケンスは撮影の度にX線曝射時間など若干異なる可能性が有るが、それも含めて全く同じ撮影シーケンスを再現して暗画像を取得することにより、より高画質な画像が得られる。ただし、グリッド54の動作はこの限りでなく、暗画像取得時には振動の影響を抑える為に静止させておく。暗画像取得後、画質に影響しない所定のタイミングでグリッド54の初期化動作を行う。
【0064】
図6は画像処理器26であり、画像データの流れを示している。801はデータパスを選択するマルチプレクサ、802および803はそれぞれX線画像用および暗画像用フレームメモリ、804はオフセット補正回路、805はゲイン補正データ用フレームメモリ、806はゲイン補正用回路、807は欠陥補正回路、808はその他の画像処理回路を代表してそれぞれ現している。
【0065】
図7でX線画像取得フレームFrxoフレームで取得されたX線画像が、マルチプレクサ801を経由してX線画像用フレームメモリ802に記憶され、続いて補正画像取得フレームFrnoフレームで取得された補正画像が、同様にマルチプレクサ801を経由して暗画像用フレームメモリ803に記憶される。暗画像の記憶完了から、オフセット補正回路804によりオフセット補正(例えばFrxo−Frno)が行われ、引き続き予め取得されゲイン補正用フレームメモリに記憶してあるゲイン補正用データFgを用いて、ゲイン補正回路806がゲイン補正(例えば、(Frxo−Frno)/Fg)を行う。
【0066】
引き続き欠陥補正回路807に転送されたデータは、不感画素や複数パネルで構成されたX線検出器52のつなぎ目部などに違和感を生じないように画像を連続的に補間して、X線検出器52に由来するセンサ依存の補正処理を完了する。本実施例では、画像処理器26をシステム制御器20に構成したが、上述の光検出器アレー58に大きく依存した画像処理機能はX線検出器52および薄型X線検出器152に内蔵させるように構成しても良い。
【0067】
そして、その他の画像処理回路808にて、一般的な画像処理、例えば、階調処理、周波数処理、強調処理などの処理を施した後、表示制御機32に処理済データを転送して、モニタ30に撮影画像を表示する。
【0068】
図8を用いて薄型X線検出器152と中継器153との構成について解説する。薄型X線検出器152中、1001はMPU、1002はデータ&駆動制御部、1003は画像メモリ、1004は無線通信モジュール、1005は外部接続コネクタ、1008は電源である。
【0069】
MPU1001は薄型X線検出器152内の様々な動作、状態を制御する。MPU1001内部には後述する個別通信キー1000をただ一つ記憶する個別通信キーレジスタ1006やその個別IDキーの有効期間を監視する有効期間カウンタ1007がソフトウェアにて構成されている。
【0070】
データ&駆動制御部1002の機能は、物理層レベルの通信制御などのロジックレベル制御を行うほか、MPU1001の指示に基づいて、光検出器アレー58を駆動、それに基づく光検出器アレー58からのアナログ出力を図示しないAD変換部によりディジタル変換された画像を取り込み、取り込まれたディジタル画像を画像メモリ1003に書き込む。さらに、縮小画像データを無線通信モジュール1004を介して中継器153に出力し、機械的に接続されている場合には、全画像データをコネクタ1005を介して中継器153に出力する。なお、撮影間隔などに余裕のある場合は、無線通信を用いて全画像データを転送しても良いが、撮影動作のための通信のほうが画像転送動作よりも優先されるため、画像転送はしばしば中断される。このため、画像分割送信、画像再送機能などを有する必要がある。
【0071】
画像メモリ1003は、画像2〜3枚程度の揮発性メモリ、例えば、SRAM、DRAM(特にSDRAM)と20枚程度の不揮発性メモリ、例えば、FlashROM、電池バックアップされたRAM、小型ハードディスクなどで構成されている。また、この不揮発メモリは場合によってはリムーバブルメディアで構成されても良く、その場合、この不揮発性メモリは、着脱可能なメカ構造を有する。
【0072】
電源1008は、図示しない配線にて薄型X線検出器152内の全ての部分へ電源を供給する。電源1008は充電可能な容量電源であり、充電時間が短く、撮影時の短時間大消費電力に対応可能な大容量コンデンサ(電気二重層コンデンサなど)で形成されている。容量は約20枚程度以下の連続撮影が可能な程度に設定する。この時、例えば400F程度の容量に設定する。また、電源1008は、場合によっては、2次電池などで構成しても良いが、電池交換が必要、充電時間がかかるなどの使用上の制限事項が電気二重層コンデンサに比べて多くなる。
【0073】
中継器153中、1011はMPU、1012は画層データフロー制御器、1015は画像メモリ、1014は充電器である。
MPU1011は、中継器153内の制御を行うとともに複数の薄型X線検出器152の制御を行う。MPU1011内部には後述する個別通信キー1000を接続可能な薄型X線検出器152の台数分記憶する個別通信キーレジスタ1006やその個別IDキーの有効期間を監視する有効期間カウンタ1007、更には固有通信キー1000割付のための通信キー用カウンタ1015がソフトウェアにて構成されている。
【0074】
画像データフロー制御器1012は、MPU1011の指示に基づいて、薄型X線検出器152から送られてくるX線画像の転送を制御する。画像メモリ1015は揮発性メモリでDRAMで構成されるフレームバッファ用途のメモリである。特に無線通信時などは、誤り訂正の発生や画像再送の必要性が生じる可能性があり、画像転送が完了前にシステム制御器20にデータを流し初めてしまうとシステム制御器20内での制御が煩雑になるため、薄型カセッテ152と中継器153との画像転送が完了した後にシステム制御器20へ画像を転送する。このため、画像メモリ1015が必要となる。
【0075】
充電器1014は薄型X線検出器152の電源1008を急速に充電するにたる十分な容量、例えば、30秒程度で500mWh程度の容量を充電できる能力を確保しなければならない。
【0076】
図8中、薄型X線検出器152と中継器153との間の波状矢印は無線通信を表し、点線は有線接続、もしくは、コネクタによる直接接続を表す。有線接続もしくはコネクタ接続がされている場合には無線モジュールは停止する。コネクタ1005は通常の接続点は着脱容易かつ高信頼性のコネクタが使用されなければならない。更に言えば、充電器1014による充電動作を含めて、データのやり取りをトランスなどによる電磁結合により行い、必ずしも明確なコネクタ1005を設ける必要はない。ただし、この場合は、充電時間や転送時間が延びる他、薄型X線検出器152と中継器153とが近接したことを検知する機構などが必要となる。
【0077】
図9に操作者インターフェース22の表示画面の例を示す。1101は表示画面の例である。1102は取得画像の縮小簡易画像表示領域である。薄型X線検出器152を使用した場合は、先の無線通信により転送する画像を元に再処理を行って、この表示領域に画像表示を行う。1103は各X線検出器52または薄型X線検出器152に応じた撮影対象部位、1104は有効X線検出器表示エリアである。有効X線検出器表示エリア1104には、システム制御器20が制御可能状態にあるX線検出器52もしくは薄型X線検出器152を表すアイコンを表示してある。
【0078】
図7を用いて薄型X線検出器152と中継器153とのデータおよび制御の取り交わし方法について解説する。
複数の薄型X線検出器152−A(カセッテ/大四つ/□100μm)、152−B(カセッテ/半切/□160μm)などが存在する場合、ケーブルレスでX線撮影を行おうとすると、どの薄型X線検出器152を使用してX線撮影を行うか否かが薄型X線検出器152側で分からなくなる。予め、固有X線検出器情報を中継器153を含むシステム制御器20に薄型X線検出器152のIDを全て記憶させ、そのIDを用いてシステム制御20側から一方的に使用する薄型X線検出器152のIDを出力するようにしても良いが、その場合、例えばX線室10が複数ある病院で多くの薄型カセッテを共通で使用する場合などは、操作者21が使用する薄型X線検出器152の番号などを調べて入力する必要が生じる。
【0079】
本実施例では、使用したい薄型X線検出器152−Aを撮影前に図7手順1のように中継器153にセットする。図7手順2の時点で、まず、中継器153は、薄型X線検出器152−Aの固有情報を取得し、システム制御器20に伝達して、操作者インターフェース22にその存在を表示する。
【0080】
次に、中継器153中のMPU1011は、薄型X線検出器152−Aに予め定められたルールに基づいてお互いの通信キー1000を割振り、それに基づいて撮像制御を行なう。
【0081】
また、手順2では、ID割付の他に、薄型X線検出器152の充電も行う。前述のように、複数の薄型X線検出器152を使用する場合などは撮影中以外も中継器153に接続されるとは限らないため、放電状態で放置されている可能性も高い。そのため、急速な充電が要求されることも十分に考えられ、2次電池よりも電気二重層コンデンサのような急速充電可能な電源が望ましい。
【0082】
実際にX線撮影を行う際には、図7手順3のように操作者21は薄型X線検出器152を中継器153から取り外して撮影したい状態にX線発生器40、被検体50、薄型X線発生装置152のそれぞれの位置を調整する。操作者21は、操作者インターフェース22に表示された薄型X線検出器152−Aを選択することにより中継器153は無線で薄型X線検出器152−Aにその情報を伝達する。この際に、先に割り当てた通信キー1000を使用することにより、薄型X線検出器152−Bや隣室の薄型X線検出器などをアクティブにすることなく薄型X線検出器152−Aのみをアクティブにすることができる。通信キー1000のようなIDを用いた通信技術そのものはごく一般的であり、例えば、単に通信相手を通信キー1000を用いて指定した後に、所定ビット長もしくは所定デリミタまでのパケット通信を行う。
【0083】
さて、アクティブになる際には、薄型検出器152は選択表示LEDなどが点灯すると同時にブザー音を発する。また、操作者21の所望のタイミングでアイコン1201を選択することで薄型X線検出器152はブザー音などを発し、操作者21が使用している薄型X線検出器152が間違っていないことを確認することもできる。更には、薄型X線検出器152には図示しない選択用SWが用意されており、その選択SWを押すことにより、そのSWを押された薄型X線検出器152を強制的にアクティブにすることも可能である。その際、薄型X線検出器152の選択状態は操作者インターフェース22に表される為、操作者21が手にしている薄型X線検出器が操作者インターフェース上のどのボタンに対応しているのか、もしくは、そこにリストアップされていないのかが確認可能である。また、電波などを利用して、X線発生器40の正面に対象となる薄型X線検出器152が存在しているか否かをチェックするように構成しても良い。
【0084】
以後、同様に通信キー1000を使用して図5に示したようにX線同期を取りながらX線撮影を行うことができる。ここで、X線撮像要求信号703およびX線検出器レディ信号704そしてX線曝射信号702は、撮影ミスを最小限に抑えるために、それらの遷移タイミングのみに通信を行うのでは無く、アサート期間中には、常に、発信し続けることが望ましい。場合によっては、それらの信号として変調などを施した音波などを使用しても良い。
【0085】
本発明では、X線曝射時には、薄型X線検出器152はシステム制御器20からその曝射そのものの情報(例えばトータル曝射回数)、撮影情報(例えば撮影対象部位、画像処理情報)、更には被検体情報(例えば被検体ID)等の画像ヘッダ情報をX線曝射時に取得する。
【0086】
取得タイミングはX線曝射直前が望ましい。これは、X線曝射後に画像ヘッダ情報を送信する場合は、ワイヤレス転送では通信環境の悪化により、X線曝射後に通信異常状態に陥る可能性があり、X線曝射に連動しない状態で画像ヘッダ情報を送信する場合は、画像ヘッダ情報送信後にも、撮影時のパラメータなどが度々修正される可能性があり効率的でないためである。
【0087】
よって、本実施例では図5で2ndSWが押下されてから、前述の画像ヘッダ情報をシステム制御器20から薄型X線検出器152へ送信する。(図5709)画像ヘッダ情報が大きくてX線検出器152のX線曝射許可タイミング(図5中X線検出器レディ信号アサート)に間に合わないような場合は、1stSW押下のタイミングで画像ヘッダ情報の送信を開始するように構成しても良い。何れにしても画像ヘッダ情報を取得完了しない内は、X線検出器レディ信号704をアサートしない様にすることにより、被検体ID入力に対する後の撮影画像のズレは発生しなくなる。
【0088】
さて、X線撮像が完了した時点で、ケーブルレス状態では、転送速度の制限から撮影した全画像をケーブル接続状態のような短時間の内に転送することは難しい。その為、縮小画像を最初に転送して、明らかな撮像ミスが無いか否かを確認できる画像を先の取得画像の縮小簡易画像表示領域1102に表示する。撮像した全画像は薄型X線検出器152内の内蔵メモリに蓄えておく。縮小画像を転送した後、直に全画像を転送しても良いが、次撮影に転送が重なったりして転送が中断される場合も多くなり、再送などの可能性も高いため、複数枚の連続撮影では寧ろ撮影完了時に全画像を転送した方が効率的である。薄型カセッテ内にはおよそ20枚程度以下の不揮発性画像メモリとその撮影に耐えうる電源程度が搭載されていれば良い。
【0089】
それ以上の撮影の際は、薄型X線撮影装置152を交換する。これは、通常1被検体あたりの撮像枚数は20枚以下である点と、撮像された画像データ収集を迅速に行う為である。即ち、手順3の状態はあまり長く続けさせず、被検体50が代わるたびに手順1から繰り返す。より作業を迅速に進めるためには、薄型X線検出器152−Bを薄型X線検出器152−Aと同じ仕様のものを用意して、交互に使用することにより、時間のロスがほとんど無い状態で、次の被検体の撮像に移ることができる。図7では、中継器153には薄型X線検出器152を2つまでセットしてあるが、この数を増やすように構成しても良いことは明らかである。
【0090】
ワイヤレス通信条件の悪化や、中継器153の不具合などにより、薄型X線検出器152内に未収集の画像データが不揮発性メモリに蓄えられたままになっていても、上述の様に画像ヘッダ情報を薄型X線検出器152内に保持するように運用することにより、例えば、撮影を行ってから長時間経過した後に中継器153からデータを読み込んでも、あるいは撮像時の中継器153とは異なる中継器153’から画像を収集しても何ら画像および被検体の整合性に問題は無い。
【0091】
また、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。
【0092】
この場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、プログラムコード自体及びそのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【0093】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ROM等を用いることができる。
【0094】
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOS(基本システム或いはオペレーティングシステム)などが実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0095】
さらに、記憶媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU等が実際の処理の一部又は全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
【0096】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、ケーブルレスディジタルX線検出器で撮影を行う際に、X線撮影が確定した瞬間(例えば、2ndSW押下)に、X線撮影制御部は患者ID・部位情報・画像処理情報などのヘッダ情報を前記X線検出器に送信する。前記X線検出器は撮影したX線画像と前記ヘッダ情報とを不揮発メモリに保存して一括管理することが可能である。
従って、本発明によれば、X線曝射終了直後に前記X線検出器をどのような場所に持ち運んでも、もしくは、電波環境などが悪くなって通信不能に陥っても、前記X線画像と前記ヘッダ情報とが一括管理されているために、時間がズレて前記X線検出器から画像読み取り装置へ画像情報を転送しても、画像管理に問題なく混乱を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係るX線撮像システムの概略構成図である。
【図2】第1の光検出部等価回路図である。
【図3】光検出器アレー構成例を示した図である。
【図4】光検出器アレー駆動動作を概念的に示したタイミングチャートである。
【図5】第1の実施形態のX線撮像システムのタイミングチャートである。
【図6】取得画像の処理フローを示したブロック図である。
【図7】通信用キー割り当て手順を概念的に示した図である。
【図8】薄型X線検出器152と中継器153とのブロック図である。
【図9】操作者インターフェース22の表示画面例を示した図である。
【符号の説明】
10 X線室
12 X線制御室
14 診断室やその他の操作室
20 システム制御器
21 操作者
24 撮像制御器
26 画像処理器
30 モニタ
40 X線発生器
48 撮影用寝台
50 被検体
52 X線検出器
54 グリッド
58 光検出器アレー
62 駆動器
80 光検出部
82 スイッチング薄膜トランジスタ(TFT)
84 バイアス電源
85 バイアス電源
92 ラインセレクタ
100 信号読出し回路
152 薄型X線検出器
153 中継器
1000 通信キー
1003 メモリ
1004 無線通信モジュール
1008 電源
1014 充電器
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray imaging apparatus using a solid-state imaging device composed of a plurality of pixels for creating an image, and more particularly to an X-ray imaging apparatus using a cableless imaging unit.
[0002]
[Prior art]
In a conventional X-ray imaging apparatus, an X-ray beam is projected from an X-ray source through an object to be analyzed such as a medical patient, and after the X-ray beam passes through a subject, a screen film cassette, a film autochanger, and a CR (Computed radiography) are used. ), FPD (Flat Panel Detector) or the like.
[0003]
In consumer electronics, cameras are in the transition from analog film cameras to digital cameras. In X-ray photography, a high-resolution solid-state X-ray detector using an FPD has been proposed, which is composed of a two-dimensional array using detection elements represented by 2000 to 4000 photodiodes in each dimension. Is done. Each element produces an electrical signal corresponding to the pixel luminance of the X-ray image projected on the detector. The signals from each detection element are read out individually and digitized before being image processed, stored and displayed. X-ray photography is also in the same state as consumer equipment.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-6-342099
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, due to its principle, it is difficult to reduce the size of an X-ray digital imaging device using an imaging optical system like a consumer, and it has been proposed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 6-342099 such as an X-ray screen film cassette. It was difficult to make it small and thin. However, with the improvement of thinning and high-reliability technology, the realization thereof is becoming possible.
[0006]
In using such a wireless thin X-ray imaging apparatus such as a conventional screen film cassette, a point which was not a problem in the conventional wired X-ray imaging apparatus is newly taken up as a problem.
[0007]
Accordingly, an object of the present invention is to provide an X-ray imaging apparatus that does not cause any trouble in image management even if image information is transferred from the X-ray detector to an image reading apparatus due to time lag. I do.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve such an object, an X-ray imaging apparatus of the present invention is an X-ray imaging apparatus including a two-dimensional planar radiation detection unit, and a communication control unit capable of wirelessly communicating with the detection unit, The communication control means transmits image header information to the detection means, and the detection means stores management means for collectively managing the acquired image and the image header information, and stores the acquired image and the image header information. Storage means.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration block diagram of an X-ray imaging system showing one embodiment of the present invention. Reference numeral 10 denotes an X-ray room, 12 denotes an X-ray control room, and 14 denotes a diagnostic room and other operation rooms.
In the X-ray control room 12, a system controller 20 for controlling the overall operation of the present X-ray imaging system is arranged. An operator interface 22 including an X-ray exposure request SW, a touch panel, a mouse, a keyboard, a joystick, a foot switch, and the like is used by the operator 21 to input various commands to the system controller 20. The instruction content of the operator 21 includes, for example, imaging conditions (still image / moving image, X-ray tube voltage, tube current, X-ray irradiation time, etc.), imaging timing, image processing conditions, subject ID, and a method of processing a captured image. and so on. The imaging controller 24 controls an X-ray imaging system placed in the X-ray room 10, and the image processor 26 processes an image of the X-ray room 10 using the X-ray imaging system. The image processing in the image processor 26 includes, for example, image data correction, spatial filtering, recursive processing, gradation processing, scattered radiation correction, and dynamic range (DR) compression processing.
[0010]
Reference numeral 28 denotes a large-capacity, high-speed storage device that stores basic image data processed by the image processor 26, and is composed of, for example, a hard disk array such as (RAID). Reference numeral 30 denotes a monitor display (hereinafter abbreviated as a monitor) for displaying an image, 32 a display controller for controlling the monitor 30 to display various characters and images, and 34 a large-capacity external storage device (for example, an optical Magnetic disks) and 36 connect the devices in the X-ray control room 12 to the devices in the diagnostic room and other operation rooms 14 and transfer the images captured in the X-ray room 10 to the devices in the diagnostic room and other operation rooms 14. It is a LAN board.
[0011]
An X-ray generator 40 that generates X-rays is placed in the X-ray room 10. The X-ray generator 40 includes an X-ray tube 42 that generates X-rays, a high-pressure source 44 controlled by the imaging controller 24 to drive the X-ray tube 42, and an X-ray generated by the X-ray tube 42. It comprises an X-ray aperture 46 for narrowing the beam to a desired imaging area. A subject 50 as a patient lies on the imaging bed 48. The imaging bed 48 is driven according to a control signal from the imaging controller 24, and can change the direction of the subject with respect to the X-ray beam from the X-ray generator 40. An X-ray detector 52 that detects an X-ray beam transmitted through the subject 50 and the imaging bed 48 is arranged below the imaging bed 48.
[0012]
The X-ray detector 52 includes a laminate of a grid 54, a scintillator 56, a photodetector array 58, and an X-ray exposure monitor 60, and a driver 62 for driving the photodetector array 58. The grid 54 is provided to reduce the influence of X-ray scattering caused by transmitting through the subject 50. The grid 54 includes an X-ray low-absorbing member and a high-absorbing member, and has, for example, a stripe structure of A1 and Pb. At the time of X-ray irradiation, the X-ray detector 52 operates based on the setting from the imaging controller 24 so that moire does not occur due to the relationship between the grid ratio of the photodetector array 58 and the grid 54. The grid 54 is vibrated according to the control signal of 62.
[0013]
In the scintillator 56, the base substance of the phosphor is excited (absorbed) by high-energy X-rays, and the recombination energy generates fluorescence in the visible region. That is, X-rays are converted into visible light. The fluorescence may be due to the host itself such as CaWo4 or CdWo4, or may be due to the emission center substance added to the host such as CsI: Tl or ZnS: Ag. The photodetector array 58 converts the visible light from the scintillator 56 into an electric signal.
[0014]
In the present embodiment, the scintillator 56 and the photodetector array 58 have different structures. However, it is needless to say that the present invention can be applied to a structure in which a detector directly converts X-rays into electrons. For example, a radiation (X-ray) detector including a light receiving unit such as amorphous Se or PbI2 and an amorphous silicon TFT is used.
[0015]
The X-ray exposure monitor 60 is provided for monitoring the amount of X-ray transmission. The X-ray exposure monitor 60 may directly detect X-rays using a light receiving element made of crystalline silicon or the like, or may detect fluorescence from the scintillator 56. In this embodiment, the X-ray exposure monitor 60 is composed of an amorphous silicon light-receiving element formed on the back surface of the substrate of the photodetector array 58, and the oversight light transmitted through the photodetector array 58 (in proportion to the X-ray dose). ) Is detected, and the light amount information is transmitted to the imaging controller 24. The imaging controller 24 controls the high-voltage generation power supply 40 based on the information from the X-ray exposure monitor 60 to adjust the X-ray dose.
[0016]
The driver 62 drives the photodetector array 58 under the control of the imaging controller 24, and reads a signal from each pixel. The operation of the photodetector array 58 and the driver 62 will be described later in detail.
[0017]
Further, another thin X-ray detector 152 is connected to the system controller 20 via the repeater 153 for imaging of limbs and the like. Although one thin X-ray detector 152 is shown in FIG. 1 as a representative of a plurality of types of sensors, the thin X-ray detector 152 differs in spatial resolution or the size of the thin X-ray detector 152, that is, the size of the imaging region. The different ones can be used interchangeably. The most significant difference between the X-ray detector 52 and the thin X-ray detector 152 is that the thin X-ray detector 152 has a thickness comparable to that of a film screen cassette. ing.
[0018]
Furthermore, the thin X-ray detector 152 has no built-in grid 54, a simple power supply, a large capacity (10 to 20 images) non-volatile memory, and a cable-less image with the repeater 153. Signals and control can be exchanged. A stacked body of the scintillator 56, the photodetector array 58, and the X-ray exposure monitor 60, a driver 62 for driving the photodetector array 58, and the like are similarly incorporated. The cable 154 can be operated with or without the cable 154. When the cable 154 is used, the image transfer can be performed at a high speed, so that the operations of image acquisition, processing, and confirmation after X-ray imaging are achieved in a shorter time. Further, since there is no need for charging, photographing can be continued for a long time. In addition to relaying communication with the thin X-ray detector 152, the repeater 153 has a function as an automatic ID assignment, a charger, and a holder when not in use. A normal connection point between the repeater 153 and the thin X-ray detector 152 must use a connector that is easily detachable and has high reliability.
[0019]
Further, there may be a case where an image data reading terminal 160 from the thin X-ray detector 152 is installed in another operation room 14 or the like. An X-ray image can be read from the X-ray detector 152. The image data reading terminal 160 has an X-ray image reading function of the repeater 153 and an image processing and management function of the system controller 20, and transfers the X-ray image to an image server or the like.
[0020]
The diagnostic room and other operation rooms 14 are connected to a HIS / LIS or the like for instructing information on an imaging subject and an imaging method via a LAN board, or perform image processing on an image from the LAN board 36. An image processing terminal 70 for assisting diagnosis, a video display monitor 72 for displaying images (moving images / still images) from the LAN board 36, an image printer 74, and a file server 76 for storing image data are provided.
[0021]
A control signal from the system controller 20 for each device can be generated by an instruction from the operator interface 22 in the X-ray control room 12, or from the image processing terminal 70 in the diagnostic room or other operation room 14. is there.
[0022]
Next, a basic operation of the system controller 20 will be described. The system controller 20 instructs an imaging controller 24 that controls a sequence of the X-ray imaging system to perform imaging conditions based on an instruction from the operator 21. The imaging controller 24 generates an X-ray generator based on the instruction. By driving the imaging bed 40 and the X-ray detector 52, an X-ray image is captured. The X-ray image signal output from the X-ray detector 52 is supplied to the image processor 26, subjected to image processing designated by the operator 21, displayed on the monitor 30, and at the same time, stored in the storage device 28 as basic image data. Is stored in The system controller 20 further performs re-image processing and image display of the result, transfer of image data to a device on a network, storage, video display, film printing, and the like, based on instructions from the operator 21.
[0023]
Next, the basic operation of the system shown in FIG. 1 will be described according to the flow of signals. The high voltage source 44 of the X-ray generator 40 applies a high voltage for X-ray generation to the X-ray tube 42 according to a control signal from the imaging controller 24. As a result, the X-ray tube 42 generates an X-ray beam. The generated X-ray beam is applied to a subject 50 as a patient via an X-ray aperture 46. The X-ray stop 46 is controlled by the imaging controller 24 according to the position to be irradiated with the X-ray beam. That is, the X-ray stop 46 shapes the X-ray beam so as not to perform unnecessary X-ray irradiation in accordance with the change of the imaging region.
[0024]
The X-ray beam output from the X-ray generator 40 passes through the subject 50 lying on the X-ray transparent imaging bed 48 and the imaging bed 48 and enters the X-ray detector 52. Note that the imaging bed 48 is controlled by the imaging controller 24 so that the X-ray beam is transmitted through different parts or directions of the subject 50. When the thin X-ray detector 152 is used, the operator 21 operates the thin X-ray detector so that the X-ray beam output from the X-ray generator 40 passes through the subject 50 and enters the thin X-ray detector. The line detector 152 and the subject 50 are adjusted.
[0025]
The grid 54 of the X-ray detector 52 reduces the influence of X-ray scattering caused by transmission through the subject 50. The imaging controller 24 vibrates the grid 54 during X-ray irradiation so that moire does not occur due to the relationship between the grid ratio of the photodetector array 58 and the grid 54. In the scintillator 56, the base substance of the phosphor is excited (absorbs X-rays) by high-energy X-rays, and generates fluorescence in a visible region by recombination energy generated at that time.
[0026]
The photodetector array 58 arranged adjacent to the scintillator 56 converts the fluorescence generated by the scintillator 56 into an electric signal. That is, the scintillator 56 converts the X-ray image into a top-view light image, and the photodetector array 58 converts the top-view light image into an electric signal. The X-ray exposure monitor 60 detects the oversight light (proportional to the X-ray dose) transmitted through the photodetector array 58 and supplies the detected amount information to the imaging controller 24. The imaging controller 24 controls the high-voltage generating power supply 44 based on the X-ray exposure information to block or adjust the X-rays. The driver 62 drives the photodetector array 58 under the control of the imaging controller 24, and reads a pixel signal from each photodetector.
[0027]
Pixel signals output from the X-ray detector 52 and the thin X-ray detector 152 are output to the image processor 26 in the X-ray control room 12. Since the X-ray room 10 contains a large amount of noise due to the generation of X-rays, the signal transmission path from the X-ray detector 52 to the image processor 26 needs to have high noise resistance. It is needless to say that it is desirable to use a digital transmission system having the error correction function described above, or to use a twisted pair cable or an optical fiber with a shield using a differential driver.
[0028]
The image processor 26 switches the display format of the image signal based on a command from the system controller 20, which will be described in detail later. In addition, the image processor 26 performs correction, spatial filtering, and recursive processing of the image signal in real time. Gradation processing, scattered radiation correction, DR compression processing, and the like can be performed. The image processed by the image processor 26 is displayed on the screen of the monitor 30. Image information (basic image) on which only image correction has been performed simultaneously with the real-time image processing is stored in the storage device 28. Further, based on the instruction of the operator 21, the image information stored in the storage device 28 is reconfigured to satisfy a predetermined standard (for example, Image Save & Carry (IS & C)), and then the external storage device 34 and the file -Stored on a hard disk or the like in the server 76.
[0029]
The devices in the X-ray control room 12 are connected to a LAN (or WAN) via a LAN board 36. Of course, a plurality of X-ray imaging systems can be connected to the LAN. The LAN board 36 outputs image data according to a predetermined protocol (for example, Digital Imaging and Communications in Medicine (DICOM)). By displaying a high-resolution still image and a moving image of the X-ray image on the screen of the monitor 72 connected to the LAN (or WAN), real-time remote diagnosis by a doctor can be performed almost simultaneously with X-ray imaging.
[0030]
FIG. 2 shows an example of an equivalent circuit of a constituent unit of the photodetector array 58. One element is composed of a photodetector 80 and a switching thin film transistor (TFT) 82 for controlling accumulation and reading of electric charges, and is generally formed of amorphous silicon (a-Si) on a glass substrate. The light detection unit 80 further includes a parallel circuit of a photodiode 80a and a capacitor 80b, and describes a charge due to the photoelectric effect as a constant current source 81. The capacitor 80b may be a parasitic capacitance of the photodiode 80a or an additional capacitor for improving a dynamic range of the photodiode 80a. The cathode of the photodetector 80 (photodiode 80a) is connected to a bias power supply 85 via a bias wiring Lb that is a common electrode (D electrode). The anode of the photodetector 80 (photodiode 80a) is connected from a gate electrode (G electrode) to a capacitor 86 and a charge readout preamplifier 88 via a switching TFT. The input of the preamplifier 88 is also connected to the ground via a reset switch 90 and a signal line bias power supply 91.
[0031]
First, the switching TFT 82 and the reset switch 90 are temporarily turned on, the capacitor 80b is reset, and the switching TFT 82 and the reset switch 90 are turned off. Thereafter, X-rays are generated and the X-rays are emitted to the subject 50. The scintillator 54 transmits the subject 50, converts the X-ray image into a visible light image, and the photodiode 80a becomes conductive by the visible light image, and discharges the charge of the capacitor 80b. The switching TFT 82 is turned on to connect the capacitor 80b and the capacitor 86. As a result, the information on the discharge amount of the capacitor 80b is also transmitted to the capacitor 86. The voltage is amplified by the preamplifier 88 by the charge stored in the capacitor 86, or the charge-voltage conversion is performed by the capacitor 89 shown by a dotted line, and is output to the outside.
[0032]
Next, a photoelectric conversion operation in the case where the photoelectric conversion element shown in FIG. 2 is extended two-dimensionally will be described. FIG. 3 is an equivalent circuit of a photodetector array 58 having a two-dimensional array of photoelectric conversion elements. Since the two-dimensional read operation is the same for the two types of equivalent circuits, FIG. 3 shows the two-dimensional read operation using the equivalent circuit shown in FIG.
[0033]
The photodetector array 58 is composed of about 2000 × 2000 to 4000 × 4000 pixels, and the array area is about 200 mm × 200 mm to 500 mm × 500 mm. In FIG. 3, the photodetector array 58 is composed of 4096 × 4096 pixels, and the array area is 430 mm × 430 mm. Therefore, the size of one pixel is about 105 × 105 μm. 4096 pixels arranged in the horizontal direction are defined as one block, and 4096 blocks are arranged in the vertical direction to form a two-dimensional configuration.
[0034]
In FIG. 3, the photodetector array composed of 4096 × 4096 pixels is constituted by one substrate, but it is needless to say that four photodetector arrays having 2048 × 2048 pixels may be combined. In this case, although the trouble of assembling the four photodetector arrays is required, the yield of each photodetector array is improved, so that there is an advantage that the yield is improved as a whole.
[0035]
As described with reference to FIG. 2, one pixel includes one photodetector 80 and one switching TFT 82. The photoelectric conversion elements PD (1, 1) to (4096, 4096) correspond to the light detection unit 80, and the transfer switches SW (1, 1) to (4096, 4096) correspond to the switching TFT 82. The gate electrode (G electrode) of the photoelectric conversion element PD (m, n) is connected to a common column signal line Lcm for that column via a corresponding switch SW (m, n). For example, the photoelectric conversion elements PD (1, 1) to (4096, 1) in the first column are connected to the first column signal line Lc1. All the common electrodes (D electrodes) of the photoelectric conversion elements PD (m, n) are connected to a bias power supply 85 via a bias wiring Lb.
[0036]
The control terminals of the switches SW (m, n) in the same row are connected to a common row selection line Lrn. For example, the switches SW (1,1) to (1,4096) in the first row are connected to the row selection line Lr1. The row selection lines Lr1 to 4096 are connected to the imaging controller 24 via the line selector 92. The line selector 92 decodes a control signal from the imaging controller 24 and determines which line of the signal charge of the photoelectric conversion element should be read out. It comprises a switch element 96. With this configuration, the signal charge of the photoelectric conversion element PD (m, n) connected to the switch SW (m, n) connected to an arbitrary line Lrn can be read. As the simplest configuration, the line selector 92 may be configured simply by a shift register used for a liquid crystal display or the like.
[0037]
The column signal lines Lc1 to 4096 are connected to the signal readout circuit 100 controlled by the imaging controller 24. In the signal read circuit 100, reset switches 102-1 to 4096 reset the column signal lines Lc1 to 4096 to the reset reference potential 101, respectively. Reference numerals 106-1 to 4096 denote preamplifiers for amplifying signal potentials from the column signal lines Lc1 to 4096, respectively, and reference numerals 108-1 to 4096 denote sample / hold (S / H) circuits for sampling and holding outputs of the preamplifiers 106-1 to 4096, respectively. An analog multiplexer 112 multiplexes the outputs of 108-1 to 4096 on the time axis. Reference numeral 112 denotes an A / D converter for digitizing the analog output of the multiplexer 110. The output of the A / D converter 112 is supplied to the image processor 26.
[0038]
In the photodetector array shown in FIG. 3, 4096 × 4096 pixels are divided into 4096 columns by column signal lines Lc1 to 4096, and signal charges of 4096 pixels per row are simultaneously read out, and each column signal line Lc1 4096, pre-amplifiers 106-1 to 4096 and S / H circuits 108-1 to 4096 are transferred to analog multiplexer 110, where they are time-division multiplexed and sequentially converted to digital signals by A / D converter 112. I do.
[0039]
Although FIG. 3 shows that the signal readout circuit 100 includes only one A / D converter 112, the A / D conversion is actually performed simultaneously by 4 to 32 systems. This is because it is necessary to shorten the image signal reading time without unnecessarily increasing the analog signal band and the A / D conversion rate. The accumulation time of the signal charge and the A / D conversion time are closely related. If the A / D conversion is performed at a high speed, the bandwidth of the analog circuit is widened and it is difficult to achieve a desired S / N. Short reading times are required. Although the output of the multiplexer 110 may be A / D converted by many A / D converters, the cost increases as the number of A / D converters increases. Therefore, an appropriate number of A / D converters are used in consideration of the above points.
[0040]
Since the X-ray irradiation time is approximately 10 to 500 msec, it is appropriate to set the capture time or charge accumulation time of the entire screen to the order of 100 msec or slightly shorter. For example, in order to sequentially drive all the pixels and capture an image in 100 msec, the analog signal band is set to about 50 MHz, and A / D conversion is performed at a sampling rate of, for example, 10 MHz. Vessel is required. In this embodiment, A / D conversion is performed simultaneously in 16 systems. The outputs of the 16 A / D converters are input to corresponding 16 memories (not shown) such as FIFOs. By selecting and switching the memory, image data corresponding to one continuous scanning line is transferred to the image processor 26.
[0041]
FIG. 4 is a schematic timing chart of sensor reading. Two-dimensional driving in a case where a still image is captured by one X-ray irradiation will be described together with FIG.
601 is an X-ray irradiation request control signal, 602 is an X-ray irradiation state, 603 is a current of the current source 81 in the sensor, 604 is a control state of the row selection line Lrn, and 605 is a signal to the AD converter 112. Each of the analog inputs is schematically shown.
[0042]
All the column signal lines Lc are connected to the reset reference potential 101 while the bias lines are kept at the bias value Vs at the time of photoelectric conversion, and the column signal lines are reset. Thereafter, a positive voltage Vgh is applied to the row selection wiring Lr1, SW (1,1) to (1,4096) are turned on, and the G electrode of the photoelectric conversion element in the first column is reset to Vbt. Next, the row selection wiring Lr1 is set to the positive voltage Vgl, and SW (1,1) to (1,4096) are turned off. The row selection is sequentially repeated to reset all the pixels, and the photographing preparation is completed. The above operation is the same as the operation of reading out the signal charge, and there is no choice as to whether or not to take in the signal charge. Therefore, this reset operation is hereinafter referred to as “idle reading”.
[0043]
During this idle reading operation, it is possible to set all the row selection lines Lr to Vgh at the same time, but in this case, when the read preparation is completed, the signal line potential greatly deviates from the reset voltage Vbt, and the high S / N It is difficult to get a signal. In the above-described example, the row selection wiring Lr is reset from 1 to 4096. However, resetting can be performed in an arbitrary order under the control of the driver 62 based on the setting of the imaging controller 24.
[0044]
The idle reading operation is repeated to wait for an X-ray exposure request. When an irradiation request is issued, a blank reading operation is performed again to prepare for X-ray irradiation in preparation for image acquisition. When preparation for image acquisition is completed, X-rays are emitted in accordance with an instruction from the imaging controller 24.
[0045]
After the X-ray exposure, the signal charges of the photoelectric conversion element 80 are read. First, Vgh is applied to the row selection wiring Lr for a row (for example, Lr1) in which the photoelectric conversion element array is provided, and the accumulated charge signal is output to the signal wirings Lc1 to Lc4096. Signals for 4096 pixels are read out simultaneously from the column signal lines Lc1 to 4096 one by one.
[0046]
Next, Vgh is applied to a different row selection line Lr (for example, Lr2), and a stored charge signal is output to the signal lines Lc1 to 4096. Signals for 4096 pixels are read out simultaneously from the column signal lines Lc1 to 4096 one by one. This operation is sequentially repeated for 4096 column signal lines to read out all image information.
[0047]
During the above operation, the charge accumulation time of each sensor is from the time when the reset operation is completed, that is, the time when the TFT 82 in the idle reading is turned off to the time when the TFT 82 is turned on for the next charge reading. Therefore, the accumulation time / time differs for each line selection line.
[0048]
After reading out the X-ray image, an image for correction is obtained. This is used for correcting an X-ray image, and is correction data necessary for acquiring a high-quality image. The basic image acquisition method is the same except that X-rays are not exposed. The charge accumulation time is the same when reading an X-ray image and when reading a corrected image.
[0049]
Further, when high-resolution image information is not required or when it is desired to increase the image data capturing speed, it is not necessary to always capture all image information. , Thinning, pixel averaging, and region extraction are set in the driver 62.
[0050]
In order to perform the thinning, first, when the row selection wiring Lr1 is selected and a signal is output from the column signal wiring Lc, for example, n of Lc2n-1 (n: natural number) is increased by one from 0 so as to increase by one. When a column is read and then a row is selected, the value of m of the row selection wiring Lr2m-1 (m: natural number) is incremented by one from 1 to read a signal of one row. In this example, the number of pixels is reduced to 1/4, but the driver 62 reduces the number of pixels to 1/9, 1/16, etc. according to the setting instruction of the imaging controller 24.
[0051]
In addition, regarding the pixel average, by applying Vgh to the row selection wirings Lr2m and Lr2m + 1 at the same time during the above operation, the TFTs 2m and 2n and the TFTs 2m + 1 and 2n are simultaneously turned on, and analog addition of two pixels in the column direction is performed. Things are possible. This is not limited to the addition of two pixels, but indicates that analog addition of a plurality of pixels in the column signal wiring direction can be easily performed. Further, for the addition in the row direction, adjacent pixels (Lc2n and Lc2n + 1) are digitally added after the A / D conversion output to obtain an added value of 2 × 2 square pixels together with the above-described analog addition. Can be. This makes it possible to read data at high speed without wasting the irradiated X-rays. In addition, as a method of reducing the total number of pixels and aiming at high speed, there is a method of limiting an image capturing area. That is, the operator 21 inputs a necessary area from the operator interface 22, and based on the input, the imaging controller 24 issues an instruction to the driver 62, and the driver 62 changes the data capture range to perform two-dimensional detection. Drives the vessel array.
[0052]
In this embodiment, 1024 × 1024 pixels are captured at 30 F / S in the high-speed capture mode. That is, in the entire area of the two-dimensional detector array, addition processing of 4 × 4 pixels is performed and thinned out to 1/16, and in the smallest area, an image is taken without thinning out in a 1024 × 1024 area. By taking an image in this way, a digital zoom image can be obtained.
[0053]
FIG. 5 is a timing chart including the imaging operation of the X-ray detector 52. The operation of the X-ray detector 52 will be described mainly with reference to FIG.
701 is an imaging request signal to the operator interface 22, 702 is an actual X-ray exposure state, 703 is an imaging request signal from the imaging controller 24 to the driver 62 based on an instruction of the operator 21, 704 is an X-ray detector 52, an imaging ready signal 52, a driving signal 705 for the grid 54, a power control signal 706 in the X-ray detector 52, and a driving state 707 for the X-ray detector (particularly, a charge reading operation from the photodetector array 58). Each is manifested. Reference numeral 708 conceptually represents a transfer state of image data and a state of image processing and display.
[0054]
The driver 62 waits with the power control turned off as indicated by 706 until there is a detector preparation request or an imaging request from the operator 21. Specifically, in FIG. 3, the potentials of the row selection line Lr, the column signal line Lc, and the bias wiring Lb are maintained at the same potential (particularly the signal GND level) by a switch (not shown), and no bias is applied to the photodetector array 58. Further, the power supply including the signal readout circuit 100, the line selector 92, and the bias power supply 84 or 85 may be cut off to keep the potentials of the row selection line Lr, column signal line Lc, and bias wiring Lb at the GND potential. .
[0055]
The imaging controller 24 causes the X-ray generator 40 to transition to the imaging ready state and the X-ray detector 52 to enter the imaging preparation state according to the instruction (7011stSW) of the imaging preparation request from the operator 21 to the operator interface 22. Give instructions to move to. Upon receiving the instruction, the driver 62 applies a bias to the photodetector array 58 and repeats the blank reading Fi. The request instruction may be, for example, a first switch of an exposure request SW to the X-ray generator (usually, a rotor up of a tube is started), or a predetermined time period for the X-ray detector 52 to prepare for imaging ( For example, when it takes several seconds or more), it is an instruction to start preparation of the X-ray detector 52. In this case, the operator 21 does not need to consciously issue an instruction to request preparation for imaging to the X-ray detector 52. That is, when the subject information, the imaging information, and the like are input to the operator interface 22, the imaging controller 24 interprets the instruction as a detector preparation request instruction and sets the X-ray detector 52 in the detector preparation state. You may move to.
[0056]
In the detector preparation state, in the photoelectric conversion mode, after the idle reading, to prevent the dark current from gradually accumulating in the photodetector 80 and keep the capacitor 80b (c) in a saturated state, the idle reading Fi is set to a predetermined value. Repeat at intervals. The drive performed during a period in which an actual X-ray emission request is not issued while the imaging preparation request from the operator 21 is present, that is, the drive in which the idle reading Fi performed in the detector preparation state is repeated at a predetermined time interval T1 is performed thereafter. The period during which the idling drive is being performed and the detector is ready is called “idling drive period”. Since the duration of the idling drive period is undefined in practical use, T1 is set to be shorter than that in the normal photographing operation in order to minimize the read operation in which the photodetector array 58 (particularly, the TFT 82) is loaded. The idling idle reading drive Fi which is set to be longer and has a shorter ON time of the TFT 82 than the normal reading driving Fr is performed.
[0057]
Next, acquisition of an X-ray image centered on the X-ray detector 52 will be described. The driving of the X-ray detector 52 at the time of acquiring an X-ray image mainly includes acquisition of two images. As indicated by reference numeral 707, one is an X-ray image acquisition drive, and the other is a correction dark image acquisition drive. Each drive is almost the same, and the main difference is whether or not there is an operation for performing X-ray irradiation. Further, each drive is composed of three parts: an imaging preparation sequence, charge accumulation (exposure window), and image reading.
[0058]
Hereinafter, the X-ray image acquisition will be described sequentially. In response to an imaging request instruction (701: 2nd SW) from the operator 21 to the operator interface 22, the imaging controller 24 controls the imaging operation while synchronizing the X-ray generator 40 and the X-ray detector 52. The imaging request signal is asserted to the X-ray detector at the timing indicated by the X-ray exposure request signal 703 in accordance with the imaging request instruction (701: 2nd SW). The driver performs a predetermined imaging preparation sequence drive in response to the imaging request signal as shown in an imaging driving state 707.
[0059]
Specifically, when refresh is necessary, the refresh is performed, and the dedicated blank reading Fp for the imaging sequence is performed a predetermined number of times and the dedicated blank reading Fpf for the charge storage state is performed to be in the charge accumulation state (imaging window: T4). Transition. At that time, the number of times of the idle reading Fp and the time interval T2 for the imaging sequence are performed based on values set in advance prior to the imaging request from the imaging controller 24. In this case, the optimum drive is automatically selected and switched depending on whether the operability or the image quality is important according to the request of the operator 21 or the imaging part. In the period (T3) from the request for exposure to the completion of the preparation for imaging, it is actually required that the required time is short. Therefore, the blank reading Fp dedicated to the imaging preparation sequence is performed. Further, when an exposure request is issued from any state of the idling drive, the operability is improved by shortening the period (T3) from the exposure request to the completion of shooting preparation by immediately starting the imaging preparation sequence drive. Plan.
[0060]
Now, the driver 62 starts to move the grid 54 in synchronization with the preparation of the detector array 58 for imaging. This is because the grid is imaged in an optimal moving state in synchronization with the actual X-ray irradiation 702. Also in this case, the driver 62 operates at the optimum grid movement start timing and the optimum grid movement speed set by the imaging controller.
[0061]
When the X-ray detector 52 is ready for imaging, the driver 62 returns an X-ray detector ready signal 704 to the imaging controller 24, and the imaging controller 24 performs X-ray detection based on the transition of this signal. Assert to the X-ray generator 40 as a line generation request signal 702. The X-ray generator 40 generates X-rays while the X-ray generation request signal 702 is being given. When a predetermined X-ray dose is generated, the imaging controller 24 negates the X-ray generation request signal 702 and negates the X-ray imaging request signal 703 to notify the X-ray detector 52 of the image acquisition timing. Based on this timing, the driver 62 immediately stops the grid 54 and starts the operation of the signal readout circuit 100 which has been in the standby state until then.
[0062]
After the grid 54 stationary time and a predetermined wait time for stabilizing the signal readout circuit 100, the image data is read from the X-ray detector array 58 based on the driver 62, and the raw image is acquired by the image processor 26. When the transfer is completed, the driver 62 changes the read circuit 100 to the standby state again.
[0063]
Subsequently, the X-ray detector 52 acquires a corrected image. That is, the imaging sequence for the previous imaging is repeated, a dark image without X-ray irradiation is obtained, and the correction dark image is transferred to the image processor 26. At this time, the imaging sequence may be slightly different, such as the X-ray exposure time, for each imaging. However, by reproducing the same imaging sequence including that and acquiring a dark image, a higher quality image can be obtained. can get. However, the operation of the grid 54 is not limited to this, and the grid 54 is kept stationary at the time of acquiring a dark image to suppress the influence of vibration. After the dark image is obtained, the grid 54 is initialized at a predetermined timing that does not affect the image quality.
[0064]
FIG. 6 shows the image processor 26, which shows the flow of image data. 801 is a multiplexer for selecting a data path, 802 and 803 are X-ray image and dark image frame memories, 804 is an offset correction circuit, 805 is a gain correction data frame memory, 806 is a gain correction circuit, and 807 is a defect. A correction circuit 808 represents each of the other image processing circuits.
[0065]
In FIG. 7, the X-ray image acquired by the X-ray image acquisition frame Frxo frame is stored in the X-ray image frame memory 802 via the multiplexer 801, and subsequently, the corrected image acquired by the corrected image acquisition frame Frno frame Are similarly stored in the dark image frame memory 803 via the multiplexer 801. After the storage of the dark image is completed, offset correction (for example, Frxo-Frno) is performed by the offset correction circuit 804. Subsequently, the gain correction circuit Fg is obtained using the gain correction data Fg obtained in advance and stored in the gain correction frame memory. 806 performs gain correction (for example, (Frxo-Frno) / Fg).
[0066]
The data successively transferred to the defect correction circuit 807 interpolates the image continuously so as not to cause a sense of incongruity at a dead pixel or at a joint portion of the X-ray detector 52 composed of a plurality of panels. The sensor-dependent correction processing derived from 52 is completed. In the present embodiment, the image processor 26 is configured in the system controller 20. However, the image processing function that largely depends on the photodetector array 58 described above is built in the X-ray detector 52 and the thin X-ray detector 152. May be configured.
[0067]
Then, the other image processing circuit 808 performs general image processing, for example, processing such as gradation processing, frequency processing, and emphasis processing, and then transfers the processed data to the display controller 32 to monitor it. The photographed image is displayed at 30.
[0068]
The configuration of the thin X-ray detector 152 and the repeater 153 will be described with reference to FIG. In the thin X-ray detector 152, 1001 is an MPU, 1002 is a data and drive control unit, 1003 is an image memory, 1004 is a wireless communication module, 1005 is an external connector, and 1008 is a power supply.
[0069]
The MPU 1001 controls various operations and states in the thin X-ray detector 152. Inside the MPU 1001, an individual communication key register 1006 for storing only one individual communication key 1000 described later and an effective period counter 1007 for monitoring the effective period of the individual ID key are formed by software.
[0070]
The function of the data & drive control unit 1002 performs logic level control such as communication control at the physical layer level, and also drives the photodetector array 58 based on an instruction from the MPU 1001, and performs analog output from the photodetector array 58 based on the drive. An image whose output is digitally converted by an AD converter (not shown) is captured, and the captured digital image is written to the image memory 1003. Further, it outputs the reduced image data to the repeater 153 via the wireless communication module 1004, and outputs all the image data to the repeater 153 via the connector 1005 when mechanically connected. If there is enough time in the shooting interval, all image data may be transferred using wireless communication.However, image transfer is often performed because communication for shooting operation has priority over image transfer operation. Interrupted. For this reason, it is necessary to have an image division transmission function, an image retransmission function, and the like.
[0071]
The image memory 1003 includes a volatile memory of about 2 to 3 images, for example, an SRAM, a DRAM (especially an SDRAM) and a nonvolatile memory of about 20 images, for example, a FlashROM, a battery-backed RAM, a small hard disk, and the like. ing. The nonvolatile memory may be constituted by a removable medium in some cases. In this case, the nonvolatile memory has a detachable mechanical structure.
[0072]
The power supply 1008 supplies power to all parts in the thin X-ray detector 152 by wiring (not shown). The power supply 1008 is a chargeable capacity power supply, and is formed of a large-capacity capacitor (such as an electric double-layer capacitor) that has a short charging time and can cope with large power consumption for a short time during photographing. The capacity is set so that continuous shooting of about 20 or less images can be performed. At this time, the capacity is set to, for example, about 400F. The power supply 1008 may be composed of a secondary battery or the like in some cases. However, there are more restrictions on use such as the necessity of battery replacement and a long charging time as compared with the electric double layer capacitor.
[0073]
In the repeater 153, 1011 is an MPU, 1012 is a layer data flow controller, 1015 is an image memory, and 1014 is a charger.
The MPU 1011 controls the inside of the repeater 153 and controls the plurality of thin X-ray detectors 152. Inside the MPU 1011, an individual communication key register 1006 for storing the number of the thin X-ray detectors 152 to which the individual communication keys 1000 described later can be connected, an effective period counter 1007 for monitoring the effective period of the individual ID key, and a unique communication A communication key counter 1015 for assigning a key 1000 is configured by software.
[0074]
The image data flow controller 1012 controls transfer of an X-ray image sent from the thin X-ray detector 152 based on an instruction from the MPU 1011. The image memory 1015 is a volatile memory for use as a frame buffer configured by a DRAM. In particular, during wireless communication, there is a possibility that error correction or image retransmission may be required. If data starts to flow to the system controller 20 before image transfer is completed, control in the system controller 20 is stopped. For the sake of complexity, the image is transferred to the system controller 20 after the image transfer between the thin cassette 152 and the repeater 153 is completed. Therefore, an image memory 1015 is required.
[0075]
The charger 1014 must secure sufficient capacity to rapidly charge the power supply 1008 of the thin X-ray detector 152, for example, a capacity of about 500 mWh in about 30 seconds.
[0076]
In FIG. 8, a wavy arrow between the thin X-ray detector 152 and the repeater 153 indicates wireless communication, and a dotted line indicates a wired connection or a direct connection by a connector. If a wired connection or a connector connection is made, the wireless module stops. As for the connector 1005, an ordinary connection point must be a connector that is easily detachable and has high reliability. Furthermore, data exchange including the charging operation by the charger 1014 is performed by electromagnetic coupling using a transformer or the like, and it is not always necessary to provide a clear connector 1005. However, in this case, the charging time and the transfer time are extended, and a mechanism for detecting that the thin X-ray detector 152 and the repeater 153 have come close to each other is required.
[0077]
FIG. 9 shows an example of a display screen of the operator interface 22. 1101 is an example of a display screen. Reference numeral 1102 denotes a reduced simplified image display area of the acquired image. When the thin X-ray detector 152 is used, reprocessing is performed based on the image transferred by the wireless communication, and an image is displayed in this display area. Numeral 1103 denotes an imaging target site corresponding to each X-ray detector 52 or thin X-ray detector 152, and 1104 denotes an effective X-ray detector display area. In the effective X-ray detector display area 1104, an icon representing the X-ray detector 52 or the thin X-ray detector 152 that is in a controllable state by the system controller 20 is displayed.
[0078]
A method of exchanging data and control between the thin X-ray detector 152 and the repeater 153 will be described with reference to FIG.
When there are a plurality of thin X-ray detectors 152-A (cassette / large four / □ 100 μm), 152-B (cassette / half-cut / □ 160 μm), etc. Whether or not to perform X-ray imaging using the thin X-ray detector 152 cannot be determined on the thin X-ray detector 152 side. The ID of the thin X-ray detector 152 is stored in advance in the system controller 20 including the repeater 153 with the unique X-ray detector information, and the thin X-ray that is used unilaterally by the system control 20 using the ID is used. The ID of the detector 152 may be output. In this case, for example, when many thin cassettes are commonly used in a hospital having a plurality of X-ray rooms 10, the thin X-rays used by the operator 21 are used. It is necessary to check and input the number of the detector 152 and the like.
[0079]
In this embodiment, the thin X-ray detector 152-A to be used is set in the repeater 153 as shown in Procedure 1 of FIG. 7 before imaging. At the time of step 2 in FIG. 7, first, the repeater 153 acquires the unique information of the thin X-ray detector 152 -A, transmits the acquired information to the system controller 20, and displays the presence on the operator interface 22.
[0080]
Next, the MPU 1011 in the repeater 153 allocates each other's communication keys 1000 to the thin X-ray detector 152-A based on a predetermined rule, and performs imaging control based on that.
[0081]
In the procedure 2, charging of the thin X-ray detector 152 is performed in addition to ID assignment. As described above, when a plurality of thin X-ray detectors 152 are used, the thin X-ray detectors 152 are not always connected to the repeater 153 except during imaging, and thus are likely to be left in a discharged state. Therefore, it is sufficiently considered that rapid charging is required, and a power supply capable of quick charging such as an electric double layer capacitor is more preferable than a secondary battery.
[0082]
When actually performing X-ray imaging, the operator 21 removes the thin X-ray detector 152 from the repeater 153 as shown in step 3 in FIG. The position of each of the X-ray generators 152 is adjusted. The operator 21 selects the thin X-ray detector 152-A displayed on the operator interface 22, and the relay 153 wirelessly transmits the information to the thin X-ray detector 152-A. At this time, by using the communication key 1000 previously assigned, only the thin X-ray detector 152-A is activated without activating the thin X-ray detector 152-B or the thin X-ray detector in the adjacent room. Can be active. The communication technology itself using an ID such as the communication key 1000 is very common. For example, after simply designating a communication partner using the communication key 1000, packet communication up to a predetermined bit length or a predetermined delimiter is performed.
[0083]
By the way, when activated, the thin detector 152 emits a buzzer sound at the same time as the selection display LED is turned on. Further, when the operator selects the icon 1201 at a desired timing, the thin X-ray detector 152 emits a buzzer sound or the like, and it is confirmed that the thin X-ray detector 152 used by the operator 21 is correct. You can also check. Further, a selection switch (not shown) is provided for the thin X-ray detector 152. By pressing the selection SW, the thin X-ray detector 152 whose SW is pressed is forcibly activated. Is also possible. At this time, since the selected state of the thin X-ray detector 152 is displayed on the operator interface 22, which button on the operator interface corresponds to the thin X-ray detector held by the operator 21 is described. Or you can check if it is not listed there. Alternatively, it may be configured to check whether or not the target thin X-ray detector 152 exists in front of the X-ray generator 40 using radio waves or the like.
[0084]
Thereafter, similarly, X-ray imaging can be performed using the communication key 1000 while synchronizing X-rays as shown in FIG. Here, the X-ray imaging request signal 703, the X-ray detector ready signal 704, and the X-ray exposure signal 702 are not communicated only at their transition timings but are asserted in order to minimize imaging errors. During the period, it is desirable to keep transmitting. Depending on the case, a modulated sound wave or the like may be used as the signal.
[0085]
In the present invention, at the time of X-ray irradiation, the thin X-ray detector 152 receives information on the irradiation itself (for example, the total number of times of irradiation), imaging information (for example, an imaging target portion, image processing information) from the system controller 20. Acquires image header information such as subject information (for example, subject ID) at the time of X-ray irradiation.
[0086]
The acquisition timing is preferably immediately before X-ray irradiation. This is because, when image header information is transmitted after X-ray exposure, there is a possibility that the wireless transfer will cause the communication environment to deteriorate after X-ray exposure due to the deterioration of the communication environment. This is because, when the image header information is transmitted, even after transmission of the image header information, parameters at the time of photographing may be frequently corrected, which is not efficient.
[0087]
Therefore, in the present embodiment, after the second switch is pressed in FIG. 5, the above-described image header information is transmitted from the system controller 20 to the thin X-ray detector 152. (FIG. 5709) If the image header information is too large to be ready for the X-ray exposure permission timing of the X-ray detector 152 (X-ray detector ready signal assertion in FIG. 5), the image header information is set at the timing of pressing the 1st SW. May be configured to start transmission. In any case, if the acquisition of the image header information is not completed, the X-ray detector ready signal 704 is not asserted, so that the displacement of the captured image with respect to the input of the subject ID does not occur.
[0088]
By the way, when the X-ray imaging is completed, in the cableless state, it is difficult to transfer all the captured images within a short time as in the cable connection state due to transfer speed limitation. For this reason, the reduced image is transferred first, and an image for confirming whether or not there is a clear imaging error is displayed in the reduced simplified image display area 1102 of the previously acquired image. All captured images are stored in a built-in memory in the thin X-ray detector 152. After transferring the reduced image, the entire image may be transferred immediately.However, the transfer is often interrupted due to the overlap with the next shooting, and the possibility of retransmission is high. In continuous shooting, it is more efficient to transfer all images when shooting is completed. It is only necessary that about 20 or less non-volatile image memories and a power supply capable of withstanding the photographing are mounted in the thin cassette.
[0089]
For further imaging, the thin X-ray imaging device 152 is replaced. This is because the number of images to be taken per subject is usually 20 or less, and to collect image data of the taken images quickly. That is, the state of the procedure 3 is not continued for a long time, and the procedure is repeated from the procedure 1 every time the subject 50 changes. In order to advance the work more quickly, there is almost no loss of time by preparing the thin X-ray detectors 152-B having the same specifications as the thin X-ray detectors 152-A and using them alternately. In this state, it is possible to proceed to imaging of the next subject. In FIG. 7, up to two thin X-ray detectors 152 are set in the repeater 153, but it is clear that the number may be increased.
[0090]
As described above, even if uncollected image data remains stored in the non-volatile memory in the thin X-ray detector 152 due to the deterioration of wireless communication conditions or the malfunction of the repeater 153, the image header information is stored as described above. Is stored in the thin X-ray detector 152 so that, for example, data may be read from the repeater 153 after a long time has elapsed since the imaging was performed, or a relay different from the repeater 153 at the time of imaging may be performed. Even if an image is collected from the device 153 ', there is no problem in the consistency between the image and the subject.
[0091]
Further, an object of the present invention is to provide a storage medium storing a program code of software for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or an apparatus, and a computer (or CPU or MPU) of the system or the apparatus to store the storage medium. Needless to say, this can also be achieved by reading and executing the program code stored in the program.
[0092]
In this case, the program code itself read from the storage medium realizes the function of the above-described embodiment, and the program code itself and the storage medium storing the program code constitute the present invention.
[0093]
As a storage medium for supplying the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a magnetic tape, a nonvolatile memory card, a ROM, and the like can be used.
[0094]
When the computer executes the readout program code, not only the functions of the above-described embodiments are realized, but also an OS (basic system or operating system) running on the computer based on the instruction of the program code. ) Performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.
[0095]
Further, after the program code read from the storage medium is written into a memory provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer, the function is executed based on the instruction of the program code. It goes without saying that a CPU or the like provided in the expansion board or the function expansion unit performs part or all of the actual processing, and the processing realizes the functions of the above-described embodiments.
[0096]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, when radiography is performed with a cableless digital X-ray detector, at the moment when radiography is determined (for example, when the 2nd SW is pressed), the radiography controller controls the patient ID / part information. Transmitting header information such as image processing information to the X-ray detector; The X-ray detector can store the captured X-ray image and the header information in a nonvolatile memory and manage them collectively.
Therefore, according to the present invention, even if the X-ray detector is carried to any place immediately after the end of the X-ray exposure, or even if the radio wave environment is deteriorated and communication becomes impossible, the X-ray image and Since the header information is collectively managed, even if the image information is transferred from the X-ray detector to the image reading device due to a time lag, it is possible to avoid confusion without any problem in the image management.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an X-ray imaging system according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a first photodetector equivalent circuit diagram.
FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of a photodetector array.
FIG. 4 is a timing chart conceptually showing a photodetector array driving operation.
FIG. 5 is a timing chart of the X-ray imaging system according to the first embodiment.
FIG. 6 is a block diagram showing a processing flow of an acquired image.
FIG. 7 is a diagram conceptually showing a communication key assignment procedure.
FIG. 8 is a block diagram of a thin X-ray detector 152 and a repeater 153.
FIG. 9 is a diagram showing a display screen example of the operator interface 22.
[Explanation of symbols]
10 X-ray room
12 X-ray control room
14 Diagnostic room and other operation rooms
20 System controller
21 Operator
24 Imaging controller
26 Image processor
30 monitors
40 X-ray generator
48 Bed for shooting
50 subjects
52 X-ray detector
54 grid
58 Photodetector Array
62 Driver
80 Light detector
82 Switching Thin Film Transistor (TFT)
84 bias power supply
85 bias power supply
92 line selector
100 signal readout circuit
152 Thin X-ray detector
153 repeater
1000 Communication key
1003 memory
1004 Wireless communication module
1008 power supply
1014 Charger

Claims (2)

二次元平面放射線検出手段と、前記検出手段らとワイヤレス通信可能な通信制御手段とを備えたX線撮像装置であって、
前記通信制御手段は前記検出手段に対して画像ヘッダ情報を送信し、前記検出手段は取得画像と前記画像ヘッダ情報とを一括管理する管理手段と、
前記取得画像と前記画像ヘッダ情報とを記憶する記憶手段とを有することを特徴とするX線撮像装置。
An X-ray imaging apparatus comprising two-dimensional planar radiation detection means and communication control means capable of wireless communication with the detection means,
The communication control unit transmits image header information to the detection unit, the detection unit collectively manages the acquired image and the image header information,
An X-ray imaging apparatus, comprising: storage means for storing the acquired image and the image header information.
前記通信制御手段が前記画像ヘッダを送信するタイミングは、X線撮像の為に前記制御手段と前記検出手段とが同期を取るタイミングと略同時であることを特徴とする請求項1記載のX線撮像装置。2. The X-ray apparatus according to claim 1, wherein a timing at which the communication control unit transmits the image header is substantially the same as a timing at which the control unit and the detection unit synchronize for X-ray imaging. Imaging device.
JP2002351464A 2002-12-03 2002-12-03 X-ray image pickup device Pending JP2004180931A (en)

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