JP2005124613A

JP2005124613A - Ｘ線画像診断装置

Info

Publication number: JP2005124613A
Application number: JP2003360415A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Nakamura; 正中村; Shigeyuki Ikeda; 重之池田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2005-05-19

Abstract

【課題】Ｘ線平面検出器の後発的な欠陥素子を対処する。
【解決手段】Ｘ線管１により照射されたＸ線を検出するものであって、前記Ｘ線を検出する複数のＸ線検出素子を平板状に二次元配列してなるＸ線平面検出器３と、Ｘ線平面検出器３を形成するＸ線検出素子のうちの欠陥素子の位置情報を記憶する欠陥画素記録部７と、欠陥画素記録部７により記憶された欠陥素子の位置情報に基づきその欠陥素子の近傍位置のＸ線検出素子の検出量により当該欠陥素子の検出量を補正する補正処理部８と、補正処理部８により補正された欠陥素子の検出量とその欠陥素子以外のＸ線検出素子により検出された検出量との各検出量をＸ線画像として形成する画像処理部９と、欠陥画素記録部７により記憶された欠陥素子と異なる位置に生じた後発的な欠陥素子の位置を検出する間欠欠陥画素検出部６と、間欠欠陥画素検出部６により検出された欠陥素子の位置を欠陥画素記録部７とに更新して記憶する制御部２とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、X線平面検出器をX線検出手段に用いるX線画像診断装置に係り、特に前記X線平面検出器の後発的な欠陥素子に対処可能な技術に関する。

従来のX線画像診断装置で用いる撮像素子には、[特許文献1]に記載されたように、撮像素子は画素欠陥のないものが望ましいが、画素数，画面サイズ等から製造上歩留りが低くなりコストが高くなるのであまり実用的でない。そこで、撮像素子の欠陥位置データ全体を記憶するメモリと、該メモリの内容の複数の欠陥位置データを一時的に記憶する巡回可能なレジスタと、前記レジスタに記憶された1つ分の欠陥位置データを撮像素子の走査位置と比較するコンパレータと、該コンパレータの出力に応じて撮像素子出力を補正する補正手段とを有する。これにより、隣接画素の信号等で補間するための回路の規模が大きくなる等の障害を取り除くことができる。
特公平7−97838号公報

しかし、上記従来技術では、予め検査した欠陥素子について対処するものであって、X線平面検出器を使用し続けたときにX線量の変化や経過時間により新たに生じる後発的な欠陥素子について対処するものではなかった。
本発明は、X線平面検出器の後発的な欠陥素子について対処できるX線画像診断装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明は以下の様に構成される。
（1）X線源により照射されたX線を検出するものであって、前記X線を検出する複数のX線検出素子を平板状に二次元配列してなるX線平面検出器と、このX線平面検出器を形成するX線検出素子のうちの欠陥素子の位置情報を記憶する欠陥素子位置情報記憶手段と、この欠陥素子位置情報記憶手段により記憶された欠陥素子の位置情報に基づきその欠陥素子の近傍位置のX線検出素子の検出量により当該欠陥素子の検出量を補正する手段と、この補正手段により補正された欠陥素子の検出量とその欠陥素子以外のX線検出素子により検出された検出量とからX線画像を形成する画像形成手段と、を備えたX線画像診断装置において、前記欠陥素子位置情報記憶手段により記憶された欠陥素子と異なる位置に生じた後発的な欠陥素子の位置を検出する欠陥素子検出手段と、この欠陥素子検出手段により検出された欠陥素子の位置を前記欠陥素子位置情報記憶手段に更新して記憶する制御手段とを備える。

これにより、前記欠陥素子検出手段が前記欠陥素子位置情報記憶手段により記憶された欠陥素子と異なる位置に生じた後発的な欠陥素子の位置を検出し、前記制御手段が欠陥素子検出手段により検出された欠陥素子の位置を前記欠陥素子位置情報記憶手段に更新して記憶し、その記憶された更新情報に基づき前記補正手段が更新された欠陥素子の近傍位置のX線検出素子の検出量により当該欠陥素子の検出量を補正するので、X線平面検出器の後発的な欠陥素子について対処できるようになる。

（2)前記後発的な欠陥素子は、前記X線源により照射される異なるX線量から前記欠陥素子検出手段によって検出されることを特徴とする。

（3)前記後発的な欠陥素子は、前記X線平面検出器の使用期間から前記欠陥素子検出手段によって検出されることを特徴とする。

本発明によれば、X線平面検出器の後発的な欠陥素子について対処できるX線画像診断装置を提供するという効果を奏する。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。なお、発明の実施の形態を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
図1は本発明のX線画像診断装置の概略構成を示す模式図である。本発明でのX線画像診断装置は、X線を照射するX線管1、X線管1や装置全体を制御する制御部2、被検体23を透過したX線情報を検出するX線平面検出器3、X線平面検出器3を制御するX線平面検出器制御装置4、X線平面検出器3からの画像を収集する画像収集部5、後発的にX線の照射条件や経年変化などにより間欠的に生じる欠陥画素を検出する間欠欠陥画素検出部6、欠陥画素の位置情報を記録する欠陥画素記録部7、暗電流や欠陥画素を補正する補正処理部8、収集された画像情報に対してリアルタイムに様々な処理行う画像処理部9、画像処理された画像を表示するCRT10から構成される。ここで、X線平面検出器の後発的な欠陥素子は上記欠陥画素のように結果として得られるX線画像に現れるので欠陥画素とも言っている。

X線平面検出器3は、図2に示すように、被検体を透過したX線を電荷に変換するX線検出物質層11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線検出素子アレイ12、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13、X線の入射により放出された電荷量分を充電する積分回路14、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15、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16から構成される。

X線管1から照射されたX線は、被検体23を透過し，X線平面検出器3内のX線検出素子アレイ11に入射する。この際、X線は透過画像情報を有している。X線検出素子アレイ11に入射したX線は電荷に変換され、ライン制御回路13による読出しタイミングで増幅回路12に読み出され、増幅される。増幅された電荷量は積分回路13によって測定され、A／Dコンバータ14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画像収集部5へ逐次転送される。画像収集部5に転送されたデジタル信号は補正処理部8にて暗電流補正や欠陥画素補正等の補正が行われて、画像処理部9へ受け渡される。画像処理部9にて、画像の拡大・縮小、各種フィルタ処理が施され、CRT10の画面上に表示される。

ここで、後発的な欠陥素子は、前記X線源により照射される異なるX線量、あるいは、前記X線平面検出器の経年変化等の使用期間から新たに生じるものであるため、従来技術の欠陥画素記録部にその欠陥素子の位置情報を更新させてやる必要がある。

そこで、本発明における後発的な間欠欠陥画素の位置を特定する例について説明する。図3に本実施例における構成図を示す。間欠欠陥画素検出部6としては、1フレームを遅延する1フレーム遅延部17、2つの入力画像の差分を行う差分回路18、最大値を出力するピークホールド画像作成部19、閾値処理により間欠欠陥画像を検出する閾値処理部20、欠陥画素の位置データを格納する欠陥画素記録部7から構成されている。

後発的な間欠欠陥画素を検出するために、最初にファントームやアクリルなどの静止物または、何も置かない状態で、一定期間、例えば一分間、X線管1からX線を照射する。このとき、画像収集部5によって取得されたX線画像を1フレーム遅延部17と差分回路18に入力する。差分回路に、現在のX線画像と、1フレーム前のX線画像が入力され、1フレーム間の差分画像が作成される。この差分画像をピークホールド作成部19に入力し、各画素を比較し、大きいほうの画素値を出力する。ピークホールド作成部の構成は、図4のように比較回路21とフレーム遅延部22から構成されている。比較回路21に、今回の差分画像と、1フレーム前に作成されたピークホールド画像が入力され、各画素を比較して、大きいほうの画素を図5のように出力する。この処理を、X線の照射を止めるまで繰り返し、X線の照射が終了した際には、X線制御装置から、測定終了信号がピークホールド作成部19に入力される。測定終了信号が入力された際には、ピークホールド作成部19の内容を、閾値処理部20に順次入力する。閾値処理部20では、あらかじめ決められた閾値をもとに、判定処理を行い、ある閾値以上の値を持つ画素を欠陥画素と判断して、その画素の位置を記憶するレジスタにフラグをセットする。セットされたフラグにより欠陥画素情報を欠陥画素記録部7に入力し、欠陥画素の位置情報を更新することで、後発的な間欠欠陥画素の位置情報を与えることができる。

上記実施形態によれば、位置の特定が困難な間欠的に発生する欠陥画素の位置を容易に特定し、欠陥画素の位置情報を更新することができる。また、本発明を用いることにより、欠陥画素をソフトウェアによって自動的に検出することも可能となる。

本発明の全体構成図。 X線平面検出器の構成図。本発明の実施の一形態を示す模式図。ピークホールド画像作成部の内部処理を示す模式図。ピークホールド画像の処理内容を示す模式図。非線形欠陥画素を特定するために用いるファントームを示す模式図。

符号の説明

１…X線管、2…制御部、3…X線平面検出器、6…間欠欠陥画素検出部、7…欠陥画素記録部、8…補正処理部、９…画像処理部

Claims

Ｘ線源により照射されたＸ線を検出するものであって、前記Ｘ線を検出する複数のＸ線検出素子を平板状に二次元配列してなるＸ線平面検出器と、このＸ線平面検出器を形成するＸ線検出素子のうちの欠陥素子の位置情報を記憶する欠陥素子位置情報記憶手段と、この欠陥素子位置情報記憶手段により記憶された欠陥素子の位置情報に基づきその欠陥素子の近傍位置のＸ線検出素子の検出量により当該欠陥素子の検出量を補正する手段と、この補正手段により補正された欠陥素子の検出量とその欠陥素子以外のＸ線検出素子により検出された検出量とからＸ線画像を形成する画像形成手段と、を備えたＸ線画像診断装置において、前記欠陥素子位置情報記憶手段により記憶された欠陥素子と異なる位置に生じた後発的な欠陥素子の位置を検出する欠陥素子検出手段と、この欠陥素子検出手段により検出された欠陥素子の位置を前記欠陥素子位置情報記憶手段に更新して記憶する制御手段とを備えたことを特徴とするＸ線画像診断装置。
前記後発的な欠陥素子は、前記Ｘ線源により照射される異なるＸ線量から前記欠陥素子検出手段によって検出されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像診断装置。
前記後発的な欠陥素子は、前記Ｘ線平面検出器の使用期間から前記欠陥素子検出手段によって検出されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像診断装置。