JP2008154600A - Radiographic device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、放射線撮影装置に係り、特に、複数の撮影系を備えた放射線撮影装置に関する。 The present invention relates to a radiation imaging apparatus, and more particularly to a radiation imaging apparatus including a plurality of imaging systems.
従来のこの種の装置について、X線撮影装置を例に挙げて説明する。
従来、X線撮影装置のX線検出器としては、イメージインテンシファイアとTVカメラとを組み合わせたものを用いるのが普通であったが、近年、小型・軽量かつ大受像面が可能なフラットパネル型X線検出器(以下、FPD)が用いられるようになってきている(例えば、特許文献1参照)。
This type of conventional apparatus will be described by taking an X-ray imaging apparatus as an example.
Conventionally, as an X-ray detector of an X-ray imaging apparatus, it has been common to use a combination of an image intensifier and a TV camera, but in recent years, a flat panel capable of being small and light and having a large image receiving surface. A type X-ray detector (hereinafter referred to as FPD) has been used (see, for example, Patent Document 1).
一方、X線撮影装置としては、被曝X線量の低減のためにX線をパルス状に出力して画像を得る手法が主流となっている。その際、画質を向上させるためにはX線の照射パルス幅をできるだけ大きくとってX線量を確保する必要がある。しかしながら、従来のFPDを用いたX線撮影装置では、読み出しスキャンの終了タイミングを1フレームの読み出し時間から大まかに割り出しているので、読み出しスキャンの終了タイミングに応じて直ちにX線照射を開始することができず、そのため十分なパルス幅を確保して画質を向上させることが難しいという問題がある。また、信号読み出しスキャンが終了しないうちにX線照射を開始してしまうこともあり得、その場合には電荷のクリアが間に合わずに帯状のアーティファクトが発生してしまう。逆に、X線照射が終了しないうちに読み出しスキャンを開始しても、X線照射が終了した時点の信号読み出し位置に帯状のアーティファクトが発生してしまう。そこで、FPDの信号読み出しスキャンの状況を捉えてX線照射制御を行い、それによってX線照射パルス幅を大きくすることができるようにし、撮影したX線画像の画質を向上させることができるように改善した撮影法が確立されている(例えば、特許文献2参照)。
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、次のような問題がある。
X線管とX線検出器とを有する撮影系が複数あるX線撮影装置では、個々の撮影系ごとに制御しているので、各撮影系の読み出し状況が分からない。その結果、例えば、視野サイズや画像荒さによって信号読み出し時間が個々の撮影系の検出器で異なる場合、連続的に交互にX線照射を行うと、従来の方法のままでは、信号読み出し時間の短い撮影系におけるX線照射での散乱線が、他の撮影系の信号読み出しに掛かってしまうことになり、その部分は帯状のアーティファクトとして画像に現れてきてしまう。
However, the conventional example having such a configuration has the following problems.
In an X-ray imaging apparatus having a plurality of imaging systems having an X-ray tube and an X-ray detector, since the control is performed for each imaging system, the readout status of each imaging system is unknown. As a result, for example, when the signal readout time varies depending on the field-of-view size and image roughness, if the X-ray irradiation is continuously performed alternately, the signal readout time is short with the conventional method. Scattered rays due to X-ray irradiation in the imaging system will be applied to signal readout of other imaging systems, and that portion will appear in the image as a band-shaped artifact.
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、複数の撮影系を備えた放射線撮影装置において、一方の撮影系の散乱線が他方の撮影系の読み出しに掛かってしまう不都合を回避できる放射線撮影装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and in a radiation imaging apparatus having a plurality of imaging systems, there is a problem in that scattered radiation of one imaging system is applied to readout of the other imaging system. An object is to provide a radiation imaging apparatus that can be avoided.
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成を採る。
すなわち、請求項1に記載の発明は、撮影系を複数備えた放射線撮影装置において、前記複数の撮影系の撮影データの読み出しに関する信号に合わせて、前記複数の撮影系の中で対象となる撮影系の放射線照射に関する信号を制御する撮影制御手段を備えたことを特徴とする。
The present invention adopts the following configuration in order to achieve such an object.
That is, according to the first aspect of the present invention, in a radiation imaging apparatus including a plurality of imaging systems, imaging that is a target in the plurality of imaging systems in accordance with a signal related to readout of imaging data of the plurality of imaging systems. An imaging control means for controlling a signal related to radiation irradiation of the system is provided.
[作用・効果]
請求項1に記載された発明によれば、撮影制御手段は、複数の撮影系の撮影データの読み出しに関する信号に合わせて、複数の撮影系の中で対象となる撮影系の放射線照射に関する信号を制御することができる。したがって、複数の撮影系を備えた放射線撮影装置において、一方の撮影系の散乱線が他方の撮影系の読み出しに掛かってしまう不都合を回避できるとともに、次に開始される読み出しスキャンまでの間、可能な限り長い放射線パルス幅を確保することができて画質を良好に保つことができる。
[Action / Effect]
According to the first aspect of the present invention, the imaging control means outputs a signal related to radiation irradiation of the imaging system as a target in the plurality of imaging systems in accordance with a signal related to reading of imaging data of the plurality of imaging systems. Can be controlled. Therefore, in a radiographic apparatus equipped with a plurality of imaging systems, it is possible to avoid the inconvenience that scattered radiation from one imaging system is applied to readout of the other imaging system, and possible until the next readout scan is started. As long as the radiation pulse width is as long as possible, the image quality can be kept good.
この発明において、複数の撮影系の中で時間が最も長い読み出し信号に合わせて、前記対象となる撮影系の放射線照射信号を前記撮影制御手段は制御することを特徴とする(請求項2記載の発明)。これにより、複数の撮影系を備えた放射線撮影装置において、それぞれの撮影系の読み出し時間が異なる場合でも、ある撮影系の散乱線が他の撮影系の読み出しに掛かってしまう不都合を回避することができるとともに、次に開始される読み出しスキャンまでの間、可能な限り長い放射線パルス幅を確保することができて画質を良好に保つことができる放射線撮影装置を提供することができる。 In this invention, the imaging control means controls the radiation irradiation signal of the target imaging system in accordance with the readout signal having the longest time among a plurality of imaging systems. invention). Thereby, in a radiography apparatus having a plurality of imaging systems, even when the readout times of the respective imaging systems are different, it is possible to avoid the inconvenience that scattered rays of a certain imaging system are applied to readout of other imaging systems. In addition, it is possible to provide a radiation imaging apparatus that can ensure the longest possible radiation pulse width and maintain good image quality until the next readout scan.
この発明に係る放射線撮影装置によれば、一方の撮影系の散乱線が他方の撮影系の読み出しに掛かってしまう不都合を回避できるとともに、次に開始される読み出しスキャンまでの間、可能な限り長い放射線パルス幅を確保することができて画質を良好に保つことができる。 According to the radiation imaging apparatus of the present invention, it is possible to avoid the inconvenience that the scattered radiation of one imaging system is applied to the readout of the other imaging system, and it is as long as possible until the next readout scan. The radiation pulse width can be ensured and the image quality can be kept good.
以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。図1は、実施例1の全体構成を示すブロック図である。図2は、従来の複数の撮影系を備えたX線撮影装置における撮影制御のタイミングチャートである。図3は、実施例1の撮影制御のタイミングチャートである。図4は、実施例1の撮影制御の論理回路を表した図である。 Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating the overall configuration of the first embodiment. FIG. 2 is a timing chart of imaging control in an X-ray imaging apparatus having a plurality of conventional imaging systems. FIG. 3 is a timing chart of shooting control according to the first embodiment. FIG. 4 is a diagram illustrating a shooting control logic circuit according to the first embodiment.
実施例1の全体構成について、図1を参照しながら説明する。なお、図中でAを付した構成部分を合わせた撮影系統を撮影系Aと呼び、図中でBを付した構成部分を合わせた撮影系統を撮影系Bと呼ぶ。 The overall configuration of the first embodiment will be described with reference to FIG. In addition, the imaging system combining the components indicated by A in the drawing is called an imaging system A, and the imaging system combining the components indicated by B in the drawing is called an imaging system B.
実施例1に係わるX線撮影装置は、主に血管造影の分野でバイプレーンX線撮影装置として用いられる。このバイプレーンX線撮影装置は、2つの撮影系を備える。一方の撮影系Aは被検体の所定方向から、他方の撮影系Bは被検体の別の所定方向から被検体を交互に連続して撮影する。撮影系Aは、X線を照射するX線管2Aと、天板1を挟んで対向配備されたFPD3Aと、FPD3Aの読み出しスキャンを行う読み出し制御部4Aと、X線照射開始命令に従いX線管2Aを駆動するX線照射制御部6Aとを備える。撮影系Bは、撮影系Aと同様に、FPD3Bと、読み出し制御部4Bと、X線照射制御部6Bを備える。なお、撮影系Aと撮影系Bとは、被検体Pを載置する天板1と、読み出し制御部4Aと読み出し制御部4Bに読み出しスキャンを開始させる撮影制御部5を共有している。
The X-ray imaging apparatus according to the first embodiment is used as a biplane X-ray imaging apparatus mainly in the field of angiography. This biplane X-ray imaging apparatus includes two imaging systems. One imaging system A continuously and alternately images the subject from a predetermined direction of the subject and the other imaging system B from another predetermined direction of the subject. The imaging system A includes an X-ray tube 2 </ b> A that irradiates X-rays, an FPD 3 </ b> A that is disposed facing the top plate 1, a read control unit 4 </ b> A that performs a read scan of the FPD 3 </ b> A, and an X-ray irradiation start command And an X-ray
FPD3Aは、入射X線強度に対応する電気信号を直接発生させる多数の小さな半導体検出エレメント(画素に対応)がフラットパネル上に二次元マトリクス配列されている。これらマトリクス上の各エレメントを順次スキャンして信号を読み出すことにより画像信号を得る。FPD3Aは、X線入射量に応じて蓄積した電荷を、TFTスイッチを介して読み出すようにしており、素子ごとのTFTスイッチを順次オンにして蓄積電荷を読み出すスキャンを行う。蓄積電荷は読み出しが終わったときクリアされる。FPD3Bも同様である。
In the
読み出し制御部4Aは、FPD3Aの各検出エレメントの蓄積電荷を順次読み出すスキャンを行い、読み出し状況を示す読み出し信号40Aを出力する回路である。この読み出しスキャンは、撮影制御部5からのフレーム同期信号Fに応じて開始されるようになっている。なお、読み出された画像データは撮影制御部5を介して図示しない画像出力部に送られ、被検体PのX線撮影像が表示される。読み出し制御部4Bも同様である。なお、実施例1の読み出し信号40A、読み出し信号40Bは、この発明の読み出しに関する信号に相当する。
The
撮影制御部5は、読み出し制御部4Aから読み出し信号40Aが入力されると、X線照射制御部6Aに撮影開始信号50Aを与える。また、読み出し制御部4Aにフレーム同期信号Fを与えてFPD3Aへの読み出しスキャンのタイミングを制御する。このように、撮影制御部5はこのX線撮影装置全体の制御を行っている。撮影制御部5は撮影系Bにも同様の制御を行っている。
When the readout signal 40A is input from the
X線照射制御部6Aは、撮影制御部5から撮影開始信号50Aが入力されると、X線照射信号60Aを立ち上げ、X線管2Aからのパルス状X線の照射タイミングを制御する。X線照射制御部6Bも同様である。なお、実施例1の撮影開始信号50A、50BとX線照射信号60A、60Bは、この発明の放射線照射に関する信号に相当する。
When the imaging start signal 50A is input from the imaging control unit 5, the X-ray
従来の複数の撮影系を備えたX線撮影装置における撮影制御のタイミングの取り方を図2のタイミングチャートを用いて説明する。なお、従来のX線撮影装置の全体構成は実施例1のX線撮影装置と同じ装置を想定しているので、符号は図1と同じものを用いる。 A method of taking the timing of imaging control in an X-ray imaging apparatus having a plurality of conventional imaging systems will be described with reference to the timing chart of FIG. Since the entire configuration of the conventional X-ray imaging apparatus is assumed to be the same as that of the X-ray imaging apparatus of the first embodiment, the same reference numerals as those in FIG. 1 are used.
タイミングT1では、撮影制御部5は、読み出し制御部4Aからの読み出し信号40Aの立下がりと同時に、X線照射信号60Aを立ち上げる。X線照射信号60Aは次のフレーム同期信号Fまで任意のパルス幅のX線を出力することができる。タイミングT2では、読み出し制御部4Aは、フレーム同期信号Fを受信したら読み出し信号40Aを立ち上げる。撮影制御部5は、FPD3Aからの画像読み出しが終了したら、読み出し信号40Aを立ち下げる。タイミングT3では、読み出し制御部4Bは、X線管2Aから照射されたX線の散乱成分をクリアするため、FPD3Bから空読み出しを行う。空読み出しが完了したら、撮影制御部5は空読み出しの読み出し信号40Bを立ち下げる。タイミングT4では、この読み出し信号40Bの立ち下がりと同時に、撮影制御部5はX線照射信号60Bを出力する。この時、読み出し信号40Aはまだ出力状態にあるので、読み出し制御部4Aは、X線管2Bからの散乱X線の影響を受ける(図中の斜線部7)。
At timing T1, the imaging control unit 5 raises the X-ray irradiation signal 60A simultaneously with the fall of the readout signal 40A from the
実施例1の複数の撮影系を備えたX線撮影装置における撮影制御のタイミングの取り方を図3のタイミングチャートを用いて説明する。 A method of timing of imaging control in the X-ray imaging apparatus including a plurality of imaging systems according to the first embodiment will be described with reference to the timing chart of FIG.
タイミングT1まで、撮影制御部5は、読み出し制御部4A、4B双方からの読み出し信号の立下がりを検出するまで待機する。双方の読み出し信号の立下りを検出したら、X線照射信号60Aを立ち上げる。X線照射制御部6Aは、次のフレーム同期信号Fまで任意のパルス幅のX線を出力することができる。タイミングT2では、読み出し制御部4Aは、フレーム同期信号Fを受信したら読み出し信号40Aを立ち上げる。撮影制御部5は、FPD3Aからの画像読み出しが終了したら、読み出し信号40Aを立ち下げる。タイミングT3では、読み出し制御部4Bは、X線管2Aから照射されたX線の散乱成分をクリアするため、FPD3Bから空読み出しを行う。空読み出しが完了したら、撮影制御部5は空読み出しの読み出し信号40Bを立ち下げる。タイミングT4まで、撮影制御部5は、読み出し制御部4A、4B双方からの読み出し信号の立下りを検出するまで待機する。双方の読み出し信号の立下りを検出したら、X線照射信号60Aを立ち上げる。X線照射制御部6Bは、次のフレーム同期信号Fまで任意のパルス幅のX線を出力することができる。この時、読み出し信号40Aは既に出力を止めているので、読み出し制御部4Aは、X線管2Bからの散乱X線の影響を受けない。タイミングT5では、読み出し制御部4Bは、フレーム同期信号Fを受信したら読み出し信号40Bを立ち上げる。撮影制御部5は、FPD3Bからの画像の読み出しが終了したら、読み出し信号40Bを立ち下げる。タイミングT6では、読み出し制御部4Aは、X線照射制御部6Bから照射されたX線の散乱線成分をクリアするため、FPD3Aから空読み出しを行う。空読み出しが完了したら、撮影制御部5は空読み出しの読み出し信号40Aを立ち下げる。以降、この手順を繰り返す。
Until timing T1, the imaging control unit 5 waits until it detects the fall of the readout signals from both
実施例1のバイプレーンX線撮影装置の撮影制御部5におけるタイミング制御を図4の論理回路を用いて説明する。 Timing control in the imaging control unit 5 of the biplane X-ray imaging apparatus according to the first embodiment will be described with reference to the logic circuit of FIG.
撮影制御部におけるタイミング制御回路は、AND回路8、フリップフロップ回路(FF回路)9、AND回路10AおよびAND回路10Bで構成されている。
The timing control circuit in the photographing control unit includes an AND
読み出し制御部4A、読み出し制御部4Bから出力された読み出し信号40A、読み出し信号40Bは、信号レベルを逆転してAND回路8に入力する。すなわち、読み出し信号40Aと読み出し信号40BとがともにLowレベルの時にのみAND回路8がHighを出力する。これにより、図3のタイミングT1において、双方の読み出し信号の立下りを検出したら、撮影開始信号50AをX線照射制御部6Aに出力することができる。このAND回路8から出力される信号は、読み出し信号40Aおよび読み出し信号40Bの立下りを検出したこと表す読み出し終了信号である。次に、フレーム同期信号FはFF回路9に入力する。このFF回路9から出力されるFF出力信号70の出力レベルは、HighとLowが交互に続く。この出力レベルがHighのときは、読み出し終了信号とともにAND回路10Aに入力する。AND回路10Aから出力される撮影開始信号50AはX線照射制御部6Aに入力して、X線照射信号60Aとして出力されてX線管2Aを駆動する。この出力レベルがLowのときは、AND回路10Bに入力する前でHighに変換されて、読み出し終了信号とともにAND回路10Bに入力する。AND回路10Bから出力される撮影開始信号50BはX線照射制御部6Bに入力して、X線照射信号60Bとして出力されてX線管2Bを駆動する。これにより、X線管2A、2Bから交互にX線を照射することができる。
The read signal 40A and the read signal 40B output from the read
本実施例によれば、撮影制御部5は、撮影系Aおよび撮影系Bの読み出し信号に合わせて、両撮影系の中で対象となる撮影系のX線照射信号を制御することができる。これにより、一方の撮影系の散乱X線が他方の撮影系の読み出しに掛かってしまう不都合を回避できるとともに、次に開始される読み出しスキャンまでの間、可能な限り長いX線パルス幅を確保することができて画質を良好に保つことができる。 According to the present embodiment, the imaging control unit 5 can control the X-ray irradiation signal of the imaging system as a target in both imaging systems in accordance with the readout signals of the imaging system A and the imaging system B. This avoids inconvenience that scattered X-rays of one imaging system are applied to readout of the other imaging system, and ensures the longest possible X-ray pulse width until the next readout scan. Image quality can be kept good.
本実施例によれば、撮影制御部5は、撮影系Aおよび撮影系Bの中で時間が最も長い読み出し信号40Aに合わせて、両撮影系の中で対象となる撮影系のX線照射信号60Aを制御することができる。したがって、撮影系Aの読み出し時間が撮影系Bの読み出し時間より長い場合でも、撮影系Aの散乱X線が撮影系Bの読み出しに掛かってしまう不都合を回避することができるとともに、次に開始される読み出しスキャンまでの間、可能な限り長いX線パルス幅を確保することができて画質を良好に保つことができる。 According to the present embodiment, the imaging control unit 5 matches the readout signal 40A having the longest time in the imaging system A and the imaging system B with the X-ray irradiation signal of the imaging system that is the target in both imaging systems. 60A can be controlled. Therefore, even when the readout time of the imaging system A is longer than the readout time of the imaging system B, it is possible to avoid the inconvenience that scattered X-rays of the imaging system A are applied to the readout of the imaging system B, and to start next. The X-ray pulse width as long as possible can be ensured until the readout scan is completed, and the image quality can be kept good.
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as follows.
(1)上述した実施例1では、X線を例に採って説明したが、この発明は、X線以外の放射線でも構わない。 (1) In the above-described first embodiment, X-rays are taken as an example, but the present invention may be radiation other than X-rays.
(2)上述した実施例1では、2つの撮影系で説明したが、3つ以上の撮影系であっても構わない。 (2) In the above-described first embodiment, two imaging systems have been described, but three or more imaging systems may be used.
(3)上述した実施例1では、実施例1に係わるX線撮影装置は、主に血管造影の分野でバイプレーンX線撮影装置として用いられるが、他の分野に用いられるX線撮影装置でも構わない。 (3) In the above-described first embodiment, the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment is mainly used as a biplane X-ray imaging apparatus in the field of angiography. However, the X-ray imaging apparatus used in other fields is also used. I do not care.
(4)上述した実施例1では、FPD3AとFPD3Bを直角に配置しているが、互いに斜め方向に配置するなど、配置角度は特に限定されない。
(4) In the first embodiment described above, the
P …被検体
1 …天板
2A、2B …X線管
3A、3B …FPD
4A、4B …読み出し制御部
5 …撮影制御部
6A、6B …X線照射制御部
7 …散乱X線の影響
8 …AND回路
9 …フリップフロップ回路(FF回路)
10A、10B …撮影系AのAND回路、撮影系BのAND回路
40A、40B …読み出し信号
50A、50B …撮影開始信号
60A、60B …X線照射信号
70 …フリップフロップ出力信号(FF出力信号)
P ... Subject 1 ...
4A, 4B ... Read control unit 5 ...
10A, 10B ... AND circuit of imaging system A, AND circuit of imaging system B 40A, 40B ... Read signal 50A, 50B ... Imaging start signal 60A, 60B ... X-ray irradiation signal 70 ... Flip-flop output signal (FF output signal)
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