JP2005177379A

JP2005177379A - 放射線画像撮影装置

Info

Publication number: JP2005177379A
Application number: JP2003426298A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Hara; 廣志原
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2003-12-24
Filing date: 2003-12-24
Publication date: 2005-07-07

Abstract

【課題】フラットパネルＸ線検出器が衝撃を受けて動作不能になった場合に、Ｘ線の照射を確実に禁止する。
【解決手段】放射線照射タイミングを制御する制御装置と、該制御装置との通信手段を持ち、制御装置からの命令によって放射線発生装置から照射され、被写体を透過した放射線を電気信号に変換し、画像情報として制御装置に送信する機能を有する撮像センサから構成される放射線画像撮影装置において、撮像センサ内に衝撃を検知するための衝撃検知回路と、撮像センサの動作可否状態を診断するための自己診断回路を有し、衝撃検知回路からの信号によって自己診断回路を駆動し、自己診断の結果、撮像センサの動作が行えないと判断した場合には制御装置に動作が行えないことを通知するとともに、制御装置が放射線発生装置に対して放射線の照射を禁止する。
【選択図】図２

Description

本発明は、被写体を透過した放射線を電気信号に変換して放射線画像を得る放射線画像検出器及び、該放射線画像検出器を用いた放射線画像撮影装置の制御方法に関する。

従来、放射線画像撮影装置の画像記録媒体としてフィルムカセッテに替わってフラットパネルＸ線検出器を用いた放射線画像撮影装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。
特開平１１−９９１４４号公報

前記従来構成の放射線画像撮影装置においては、フラットパネルＸ線検出器を移動して取り扱われることが勘案されるが、取り扱い時において、フラットパネルＸ線検出器を落下させる、あるいはベッドなど固定物に衝突させるなどによってフラットパネルＸ線検出器に衝撃が与えられ、フラットパネルＸ線検出器を構成する部品が動作しなくなる可能性がある。しかしながら、Ｘ線を照射するＸ線管球と、フラットパネルＸ線検出器の制御を別々に行っている場合、フラットパネルＸ線検出器による画像の読み込みが行えない場合であっても、Ｘ線管球の駆動が可能であり、Ｘ線照射時点においてフラットパネルＸ線検出器の動作が正常であるか判別することができない問題がある。このため、Ｘ線管球と、フラットパネルＸ線検出器の制御を同期し、Ｘ線管球の駆動時、フラットパネルＸ線検出器からの画像の読み取り動作による動作試験を行い、画像の読み取りが可能であるかを確認し、読み取りが可能な場合のみＸ線管球の駆動を行うよう構成することも可能であるが、Ｘ線管球の駆動時にフラットパネルＸ線検出器に対して、動作の確認を常に行う時間が必要となり、フラットパネルＸ線検出器の動作が正常の場合であるにもかかわらず、撮影までの動作時間が長くなるという問題がある。

そこで、この発明は、放射線発生装置との通信手段を持ち、放射線発生装置の放射線照射タイミングを制御する制御装置と、該制御装置との通信手段を持ち、制御装置からの命令によって放射線発生装置から照射され、被写体を透過した放射線を電気信号に変換し、画像情報として制御装置に送信する機能を有する撮像センサから構成される放射線画像撮影装置において、衝撃によって撮像センサの動作ができなくなった場合にＸ線の照射を確実に禁止するとともに、撮像センサの動作が正常な場合に、撮影時の動作時間を短縮することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の請求項１に係る放射線画像撮影装置においては、放射線発生装置との通信手段を持ち、放射線発生装置の放射線照射タイミングを制御する制御装置と、該制御装置との通信手段を持ち、制御装置からの命令によって放射線発生装置から照射され、被写体を透過した放射線を電気信号に変換し、画像情報として制御装置に送信する機能を有する撮像センサから構成される放射線画像撮影装置において、
撮像センサ内に衝撃を検知するための衝撃検知回路と、撮像センサの動作可否状態を診断するための自己診断回路を有し、衝撃検知回路からの信号によって自己診断回路を駆動し、自己診断の結果、撮像センサの動作が行えないと判断した場合には制御装置に動作が行えないことを通知するとともに、制御装置が放射線発生装置に対して放射線の照射を禁止することを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る放射線画像撮影装置においては、
放射線発生装置との通信手段を持ち、放射線発生装置の放射線照射タイミングを制御する制御装置と、該制御装置との通信手段を持ち、制御装置からの命令によって放射線発生装置から照射され、被写体を透過した放射線を電気信号に変換し、画像情報として制御装置に送信する機能を有する撮像センサから構成される放射線画像撮影装置において、
撮像センサ内に衝撃を検知するための衝撃検知回路と、撮像センサの動作可否状態を診断するための自己診断回路、及び自己診断の結果を表示するための表示装置を有し、衝撃検知回路からの信号によって自己診断回路を駆動し、衝撃検知回路からの信号によって自己診断回路を駆動し、自己診断の結果、撮像センサの動作が行えないと判断した場合には制御装置に動作が行えないことを通知するとともに、自己診断の結果を該表示装置に表示する事を特徴とする。

以上説明したように本発明の放射線画像撮影装置によれば、放射線発生装置との通信手段を持ち、放射線発生装置の放射線照射タイミングを制御する制御装置と、該制御装置との通信手段を持ち、制御装置からの命令によって放射線発生装置から照射され、被写体を透過した放射線を電気信号に変換し、画像情報として制御装置に送信する機能を有する撮像センサから構成される放射線画像撮影装置において、
撮像センサが衝撃を検知した場合に撮像センサ内の自己診断回路を駆動し、自己診断の結果、撮像センサの動作が行えないと判断した場合には放射線照射を禁止するため、Ｘ線照射時点で撮像センサの動作が正常であるか、異常であるかを判別できるとともに、自己診断結果を撮像センサ上に表示することで撮像センサのみによって撮像センサの現在の状態を知ることができ、撮像センサの異常を効率的に検知可能となる。

（実施例１）
以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。図１は本発明を実施する放射線画像撮影装置（以下撮影装置と称する）の概略構成を示す模式図であり、１はフラットパネルＸ線検出器で、有線あるいは無線通信路を介してコントロールＰＣ２に接続されている。コントロールＰＣ２には撮影したＸ線透過画像をモニタするためのモニタ３、Ｘ線透過画像の撮影条件などの情報を撮影時に修正するためのキーボード４と、Ｘ線透過画像の撮影開始を行うための画像撮影制御スイッチ６が接続されている。また、コントロールＰＣ２はＸ線管球５と有線あるいは無線通信路を介して接続されており、Ｘ線管球５を駆動し、Ｘ線の照射を行う。コントロールＰＣ２内部には不図時のＸ線照射の許可、不許可の状態を保持する記憶領域があり、該記録領域の内容を元に、Ｘ線管球５を駆動するか否かを制御するよう構成している。

フラットパネルＸ線検出器１は、全体としては２次元の平面状の形をしており、図４に示すように、Ｘ線検出部２０とコントロール・ユニット２１とからなり、Ｘ線検出部２０は被検体を透過したＸ線を電荷に変換するＸ線検出物質層２２と、この電荷を読み出し電気信号に変換するＴＦＴトランジスタ２４とで構成されており、２２および２４はガラス基板２５上に形成される。

また、コントロール・ユニット２１は、Ｘ線検出物質層２３により変換された電荷をＴＦＴトランジスタ２４により読み出すタイミングの制御や読み出した電気信号からＸ線画像情報を構成し、補正情報を元に画像の補正処理を行う制御回路２６、制御回路からの制御によってＴＦＴトランジスタ２４で変換された電気信号を増幅するアンプ２７、制御回路で処理されたＸ線画像情報を格納するメモリ２８、制御回路が画像補正に使用する補正情報を格納した補正情報格納メモリ２９と、制御回路２６、アンプ２７、メモリ２８の機能が正しく動作することを確認するための自己診断回路３０、フラットパネルＸ線検出器１に振動が加えられた場合に振動の強さを検出するためのショックセンサ３１で構成され、このコントロール・ユニット２１とＸ線検出部２０とは保護ケースに収容されている。

このフラットパネルＸ線検出器１には、直接変換方式と間接変換方式とがあり、直接変換方式のＸ線検出器ではＸ線検出物質層が図５（ａ）に示すように光導電体膜（例えばアモルファス・セレン膜、Ｃｄ（Ｚｎ）Ｔｅ膜）とされ、入射Ｘ線はアモルファス・セレン膜でそのエネルギーを放出し、電子と正孔のペアーに変換され、電荷は外部印加電圧により移動し、ＴＦＴの電荷収集電極を通してコンデンサに蓄積され、ＴＦＴの読み出し回路により読み出され、コントロール・ユニット２１を通してコントロールＰＣ２にＸ線透過画像が送られる。

また、間接方式のＸ線検出器では、図６（ａ）に示すようにＸ線検出物質層がヨウ化セシウム（ＣｓＩ）あるいはＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ）層とされ、入射Ｘ線はＸ線検出物質層でそのエネルギーを放出し、蛍光に変換され、発光はＴＦＴ上のフォトダイオードに導びかれ、フォトダイオードで光から電荷への変換がなされ、電荷はコンデンサに蓄積され、ＴＦＴの読み出し回路により読み出され、コントロール・ユニット２１を通してコントロールＰＣ２にＸ線透過画像が送られる。

図４に戻って図中３１に示すショックセンサの構成例を図７に示す。

ショックセンサ３１は圧力、張力などの応力を受けて機械的な歪みを生じたときに電荷を発生する圧電セラミック素子１１を２枚張り合わせた構造のバイモルフ素子の１端を固定し、圧電セラミック素子１１からの電荷変動を電圧変動として検知する電圧監視回路１３から構成する。衝撃によって、衝撃方向１４と逆の慣性方向１５に圧電セラミック素子が変形することにより電圧監視回路１３の出力電圧が変化し、衝撃の大きさを検知することが可能となる。

図２は図１に示すフラットパネルＸ線検出器１が衝撃を受けた場合の本発明に係る放射線画像撮影装置の動作を示すフローチャートである。ステップＳ１０１においてフラットパネルＸ線検出器１内部にある図４中、３１に示すショックセンサによって衝撃を検知した場合、ステップＳ１０２で、図４中、２６に示す制御回路において、ショックセンサ３１からの信号を元に衝撃レベルが、あらかじめ規定された規定量を超えているかを判断する。衝撃レベルの判定は、ショックセンサ３１から衝撃の大きさに比例して出力される電圧と、制御回路２６内にあらかじめ設定されている電圧量を比較することによって行う。ステップＳ１０２の判断によって衝撃レベルが規定量を超えたと判断した場合には、ステップＳ１０３において制御回路２６は、図４中、３０に示す自己診断回路を駆動し、制御回路２６、アンプ２７、メモリ２８の機能が正しく動作するかを確認する自己診断を実行する。自己診断は、例えばＸ線検出部からの読み出し動作を実施し、読み出し動作が正しく行われるかを確認することによって行う。ステップＳ１０４においてＳ１０３で実施した自己診断結果を判定し、正しく動作しない機能があった場合には、ステップＳ１０５で図１中、２に示すコントロールＰＣに撮影動作の禁止を通知する。Ｓ１０５でフラットパネルＸ線検出器１からの撮影動作の禁止を通知する信号を受け取ると、ステップＳ１０６でコントロールＰＣ２は、図１中、不図時の記憶領域にＸ線照射を禁止する状態を保存して処理を終了する。ステップＳ１０２、Ｓ１０４の判定でそれぞれ、衝撃レベルが規定量を超えていない、また自己診断結果として正しく動作しない機能がなかったと判断した場合には、それぞれ処理を終了する。

図３は図１に示す撮影装置によって画像を撮影する動作を示すフローチャートである。ステップＳ２０１において、図１中、６に示す画像撮影制御スイッチの押下によって撮影が要求されると、ステップＳ２０２において、現在Ｘ線照射が可能であるかをコントロールＰＣ２内の記憶領域に保持されているＸ線照射の許可、不許可の状態から判断し、Ｘ線照射が禁止状態でない場合にはステップＳ２０３においてＸ線管球５を駆動してＸ線を照射し、ステップＳ２０４においてフラットパネルＸ線検出器１から画像を取得して処理を終了する。ステップＳ２０２においてＸ線照射が禁止状態であった場合には、ステップＳ２０３以降の処理を行わず処理を終了する。

以上説明した構成、及び処理によれば、放射線発生装置との通信手段を持ち、放射線発生装置の放射線照射タイミングを制御する制御装置と、該制御装置との通信手段を持ち、制御装置からの命令によって放射線発生装置から照射され、被写体を透過した放射線を電気信号に変換し、画像情報として制御装置に送信する機能を有する撮像センサから構成される放射線画像撮影装置において、
撮像センサが衝撃を検知した場合に撮像センサ内の自己診断回路を駆動し、自己診断の結果、撮像センサの動作が行えないと判断した場合には放射線照射を禁止するため、Ｘ線照射時点でフラットパネルＸ線検出器の動作が正常であるか、異常であるかを判別できる。

（実施例２）
前記実施例１においては、フラットパネルＸ線検出器１が衝撃を受けた場合の自己診断結果はコントロールＰＣ２に送信され、画像を撮影するタイミングで現在Ｘ線照射が可能であるかをコントロールＰＣ２内の記憶領域に保持されているＸ線照射の許可、不許可の状態から判断するよう構成しているが、フラットパネルＸ線検出器１が動作できなくなったことが分かるのが撮影を行うタイミングであるため、撮影準備のやり直しなどが発生し、検査の効率が悪くなるという問題点が発生する。このため、フラットパネルＸ線検出器１に現在のフラットパネルＸ線検出器１の状態を表示するための表示装置を付加し、画像を撮影する前のタイミングで撮影が可能であるかを検知できるよう構成することも可能である。図８は現在のフラットパネルＸ線検出器１の状態を表示するための表示装置を付加したフラットパネルＸ線検出器１の構成例であり、図中７が現在のフラットパネルＸ線検出器１の状態を表示するための自己診断結果表示装置である。図９に自己診断結果表示装置７の表示例を示す。図中（ａ）はフラットパネルＸ線検出器１が衝撃を受けた場合に自己診断を実施する場合に表示される表示文字列例であり、（ｂ）は自己診断を実施した結果動作が可能である場合の表示文字列例、（ｃ）が自己診断を実施した結果動作が不可能である場合の表示文字列例である。

図１０は図１に示すフラットパネルＸ線検出器１が衝撃を受けた場合の本発明の第２の実施例に係る放射線画像撮影装置の動作を示すフローチャートである。ステップＳ３０１においてフラットパネルＸ線検出器１内部にある図４中、３１に示すショックセンサによって衝撃を検知した場合、ステップＳ３０２で、図４中、２６に示す制御回路において、ショックセンサ３１からの信号を元に衝撃レベルが、あらかじめ規定された規定量を超えているかを判断する。衝撃レベルの判定は、ショックセンサ３１から衝撃の大きさに比例して出力される電圧と、制御回路２６内にあらかじめ設定されている電圧量を比較することによって行う。ステップＳ３０２の判断によって衝撃レベルが規定量を超えたと判断した場合には、ステップＳ３０３において図８、７に示す自己診断結果表示装置に自己診断中であることを示す表示を行った後、ステップＳ３０４において制御回路２６は、図４中、３０に示す自己診断回路を駆動し、制御回路２６、アンプ２７、メモリ２８の機能が正しく動作するかを確認する自己診断を実行する。自己診断は、例えばＸ線検出部からの読み出し動作を実施し、読み出し動作が正しく行われるかを確認することによって行う。ステップＳ３０５においてＳ３０４で実施した自己診断結果を判定し、正しく動作しない機能があった場合には、ステップＳ３０６において図８、７に示す自己診断結果表示装置にフラットパネルＸ線検出器の動作が異常であることを示す表示を行った後、ステップＳ３０７で図１中、２に示すコントロールＰＣに撮影動作の禁止を通知する。Ｓ３０７でフラットパネルＸ線検出器１からの撮影動作の禁止を通知する信号を受け取ると、ステップＳ３０８でコントロールＰＣ２は、図１中、不図時の記憶領域にＸ線照射を禁止する状態を保存して処理を終了する。ステップＳ３０５の判定で正しく動作しない機能がなかった場合には、ステップＳ３０９において図８、７に示す自己診断結果表示装置にフラットパネルＸ線検出器の動作が正常であることを示す表示を行った後、処理を終了する。

ステップＳ３０２の判定で衝撃レベルが規定量を超えていないと判断した場合には処理を終了する。

以上説明した構成によれば、上記実施例１に示した効果に加えて、自己診断結果をフラットパネルＸ線検出器上に表示することでフラットパネルＸ線検出器のみによってフラットパネルＸ線検出器の現在の状態を知ることができ、フラットパネルＸ線検出器の異常を効率的に検知可能である。

本発明の実施例に係る放射線画像撮影装置の概略構成を示す模式図本発明の実施例において、フラットパネルＸ線検出器が衝撃を受けた場合の動作を示すフローチャート本発明の実施例において、放射線画像撮影装置による撮影を実施する動作を示すフローチャートフラットパネルＸ線検出器の概略構成を示す模式図直接変換方式のフラットパネルＸ線検知器のＸ線検出部（ａ）と電荷読み出し部（ｂ）の概略構成を示す模式図間接変換方式のフラットパネルＸ線検知器のＸ線検出部（ａ）と電荷読み出し部（ｂ）の概略構成を示す模式図本発明の実施例に係るショックセンサ回路の概略構成図本発明の第２の実施例に係るフラットパネルＸ線検出器の概観図本発明の第２の実施例に係る自己診断結果表示装置の表示例本発明の第２の実施例において、フラットパネルＸ線検出器が衝撃を受けた場合の動作を示すフローチャート

符号の説明

１フラットパネルＸ線検出器
２コントロールＰＣ
７自己診断結果表示装置
３０自己診断回路
３１ショックセンサ

Claims

放射線発生装置との通信手段を持ち、放射線発生装置の放射線照射タイミングを制御する制御装置と、該制御装置との通信手段を持ち、制御装置からの命令によって放射線発生装置から照射され、被写体を透過した放射線を電気信号に変換し、画像情報として制御装置に送信する機能を有する撮像センサから構成される放射線画像撮影装置において、
撮像センサ内に衝撃を検知するための衝撃検知回路と、撮像センサの動作可否状態を診断するための自己診断回路を有し、衝撃検知回路からの信号によって自己診断回路を駆動し、自己診断の結果、撮像センサの動作が行えないと判断した場合には制御装置に動作が行えないことを通知するとともに、制御装置が放射線発生装置に対して放射線の照射を禁止することを特徴とする放射線画像撮影装置。
放射線発生装置との通信手段を持ち、放射線発生装置の放射線照射タイミングを制御する制御装置と、該制御装置との通信手段を持ち、制御装置からの命令によって放射線発生装置から照射され、被写体を透過した放射線を電気信号に変換し、画像情報として制御装置に送信する機能を有する撮像センサから構成される放射線画像撮影装置において、
撮像センサ内に衝撃を検知するための衝撃検知回路と、撮像センサの動作可否状態を診断するための自己診断回路、及び自己診断の結果を表示するための表示装置を有し、衝撃検知回路からの信号によって自己診断回路を駆動し、衝撃検知回路からの信号によって自己診断回路を駆動し、自己診断の結果、撮像センサの動作が行えないと判断した場合には制御装置に動作が行えないことを通知するとともに、自己診断の結果を該表示装置に表示することを特徴とする放射線画像撮影装置。