JP2011036393A - Radiation image photographing system - Google Patents

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Satoru Ishizaka
哲 石坂
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To speedily obtain a main photographic image free from unevenness in pixel signal values occurring between a position corresponding to a line read in pre-photographing and a position corresponding to a line which is not read in pre-photographing. <P>SOLUTION: In a radiation image capturing system 1, a radiation image detector 107, in the pre-photographing, reads an area including a subject H in a detection part 107a at predetermined line intervals to obtain a pre-photographic image and, in the main photographing, reads all the lines in the area including the subject H in the detection part 107a to obtain the main photographic image. A console 200 corrects the unevenness in pixel signal values occurring between the position corresponding to the line read in pre-photographing and the position corresponding to the line which is not read in pre-photographing, and displays thereof on a display part 213. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、放射線画像撮影システムに関する。   The present invention relates to a radiographic imaging system.

従来、放射線画像撮影システムにおいては、診断用の撮影画像(本撮影画像という)を撮影する本撮影の前に、被写体に対して少量のX線を照射して被写体を透過したX線量を放射線画像検出器で読み取るプレ撮影を行い、プレ撮影で得られたX線量情報に基づいて本撮影時のX線の照射線量等の照射条件を決定することが行われている。   2. Description of the Related Art Conventionally, in a radiographic imaging system, a radiographic image is obtained by irradiating a subject with a small amount of X-rays and transmitting through the subject before main imaging for imaging a diagnostic imaging image (referred to as a main imaging image). Pre-imaging that is read by a detector is performed, and irradiation conditions such as an X-ray irradiation dose at the time of actual imaging are determined based on X-ray dose information obtained by pre-imaging.

また、特許文献1には、プレ撮影において放射線画像検出器から所定のライン間隔で読み取りを行い、本撮影では放射線画像検出器の全ラインの読み取りを行い、プレ撮影により読み取られた各画素の値と本撮影により読み取られた各画素の値を画素毎に加算してX線画像を得ることが記載されている。   Further, in Patent Document 1, reading is performed from a radiation image detector at a predetermined line interval in pre-imaging, and all lines of the radiation image detector are read in main imaging, and the value of each pixel read by pre-imaging. In addition, it is described that the value of each pixel read by the main imaging is added for each pixel to obtain an X-ray image.

プレ撮影において放射線画像検出器から所定のライン間隔ごとに画素を間引いて読み取りを行うことで、本撮影時のX線照射量等の撮影条件を決定するためのデータ量を低減し、プレ撮影開始から本撮影終了までの時間を短縮することができる。   In pre-imaging, reading is performed by thinning out pixels from the radiation image detector at predetermined line intervals, thereby reducing the amount of data for determining imaging conditions such as the X-ray irradiation amount during actual imaging, and starting pre-imaging The time from the actual shooting to the end of the main shooting can be shortened.

特許第3711160号公報Japanese Patent No. 3711160

ところで、特許文献1のようにプレ撮影時において所定のライン間隔で間引き読み取りを行った場合、放射線画像検出器におけるプレ撮影後の残留電位は図10(a)に示すようになる。即ち、プレ撮影時に読み取りを行ったラインL1に位置する画素の残留電位をLread、プレ撮影時に読み取りを行わなかったラインL2に位置する画素の残留電位をLとすると、Lread<Lとなる。このような残留電位にムラのある状態で本撮影を行うと、本撮影画像において、プレ撮影時に読み取りが行われたラインL1に対応する位置の画素信号値(濃度値)が、プレ撮影時に読み取りの行われなかったラインL2に対応する位置の画素信号値に対して小さくなるというムラが生じる。   Incidentally, when thinning reading is performed at a predetermined line interval during pre-imaging as in Patent Document 1, the residual potential after pre-imaging in the radiation image detector is as shown in FIG. That is, Lread <L, where Lread is the residual potential of the pixel located in the line L1 that was read during the pre-photographing, and L is the residual potential of the pixel located in the line L2 that was not read during the pre-photographing. When the main shooting is performed in such a state that the residual potential is uneven, the pixel signal value (density value) at the position corresponding to the line L1 read in the pre-shooting in the main shooting image is read in the pre-shooting. As a result, the pixel signal value at the position corresponding to the line L2 that has not been reduced becomes smaller.

特許文献1では、プレ撮影により放射線画像検出器から取得された各画素の値と本撮影後に取得された各画素の値を画素毎に加算して画像を得るので、上記のムラのない画像を得ることができる。   In Patent Document 1, an image is obtained by adding the value of each pixel acquired from the radiation image detector by pre-imaging and the value of each pixel acquired after the main imaging for each pixel. Obtainable.

しかしながら、例えば、乳房を位相コントラスト拡大撮影し、50μm画素の半切サイズFPDを用いて検出する撮影画像のように、データ量が非常に大きい場合、1画素毎に加算を行うのでは本撮影画像を取得するまでに非常に時間がかかるという問題がある。
プレ撮影後に、放射線画像検出器に蓄積されている電荷を除去する所謂リセットを行うことも考えられるが、図11に示すように、放射線画像検出器における電荷の読み出し効率は100パーセントではない。特にX線量が小線量である場合、読み出し効率は低い。そのため、図10(b)に示すようにリセット後も残留電位が残り、通常撮影と同様のリセットを行っても上記のムラの無い画像を得ることはできない。すなわち、一度のリセットではゼロにはならず、数回のリセット動作を繰返し行なったり、リセット時間を長くする必要があり、本撮影までの時間が長くなり、乳房を圧迫されたままの患者にとっては好ましいものではなかった。
However, for example, when the amount of data is very large, such as a captured image obtained by performing phase contrast magnification imaging on a breast and detecting using a half-cut size FPD of 50 μm pixels, if the addition is performed for each pixel, the actual captured image is not captured. There is a problem that it takes a very long time to acquire.
It is conceivable to perform a so-called reset to remove the charge accumulated in the radiation image detector after the pre-imaging, but as shown in FIG. 11, the charge reading efficiency in the radiation image detector is not 100%. In particular, when the X-ray dose is a small dose, the readout efficiency is low. For this reason, as shown in FIG. 10B, a residual potential remains even after resetting, and an image without the above-described unevenness cannot be obtained even if reset is performed in the same manner as in normal imaging. In other words, it does not become zero by one reset, it is necessary to repeat reset operation several times or lengthen the reset time, and the time until the main imaging becomes longer, and for the patient who is pressing the breast It was not preferable.

本発明の課題は、プレ撮影時に読み取られたラインに対応する位置と読み取られなかったラインに対応する位置との間に生じる画素信号値のムラのない本撮影画像を迅速に取得できるようにすることである。   An object of the present invention is to make it possible to quickly acquire an actual captured image having no uneven pixel signal value that occurs between a position corresponding to a line read during pre-imaging and a position corresponding to a line not read. That is.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、
被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線量に応じた電荷を出力する放射線検出素子が2次元状に配置された検出部を有し、前記検出部で発生した電荷を読み取ることにより前記被写体の撮影画像を取得する放射線画像検出器と、
前記被写体の本撮影前に予め前記放射線源から所定量の放射線を照射させ、前記放射線画像検出器に本撮影時の撮影条件を決定するためのプレ撮影画像を取得させる制御手段と、を備えた放射線画像撮影システムであって、
前記放射線画像検出器は、プレ撮影時には、前記検出部における前記被写体を含む領域を所定のライン間隔で読み取ってプレ撮影画像を取得し、本撮影時には前記検出部の前記被写体を含む領域の全ラインを読み取って本撮影画像を取得し、
前記本撮影画像における前記プレ撮影時に読み取られたラインに対応する位置と読み取られなかったラインに対応する位置との間に生じる画素信号値のムラを補正する補正手段を備える。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention described in claim 1
A radiation source for irradiating the subject with radiation;
A radiation detection element that outputs charges according to the amount of radiation that has passed through the subject has a detection unit that is arranged in a two-dimensional manner, and obtains a captured image of the subject by reading the charge generated by the detection unit A radiological image detector;
Control means for irradiating a predetermined amount of radiation from the radiation source in advance before the main photographing of the subject and causing the radiation image detector to acquire a pre-photographed image for determining photographing conditions at the time of the main photographing. A radiographic imaging system,
The radiological image detector obtains a pre-captured image by reading an area including the subject in the detection unit at a predetermined line interval during pre-imaging, and all lines of the region including the subject of the detection unit during main imaging. To obtain the actual image,
Correction means for correcting unevenness of pixel signal values generated between a position corresponding to a line read during the pre-photographing in the main captured image and a position corresponding to a line not read is provided.

請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、
前記放射線画像検出器は、プレ撮影における読み取り後に前記検出部に残留している電荷を除去するためのリセット処理を行う。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
The radiation image detector performs a reset process for removing charges remaining in the detection unit after reading in pre-imaging.

請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の発明において、
前記放射線画像撮影システムは、前記被写体の拡大撮影を行うシステムである。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2,
The radiographic image capturing system is a system that performs magnified photographing of the subject.

本発明によれば、プレ撮影時に読み取られたラインに対応する位置と読み取られなかったラインに対応する位置との間に生じる画素信号値のムラのない本撮影画像を迅速に取得することが可能となる。   According to the present invention, it is possible to quickly acquire a main captured image without pixel signal value unevenness occurring between a position corresponding to a line read during pre-photographing and a position corresponding to a line not read. It becomes.

本実施の形態における放射線画像撮影システムの全体構成例を示す図である。It is a figure which shows the example of whole structure of the radiographic imaging system in this Embodiment. 図1の放射線源の焦点を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the focus of the radiation source of FIG. 図1の乳房画像撮影装置の機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the mammography apparatus of FIG. 図1の放射線画像検出器の検出部を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection part of the radiographic image detector of FIG. 図1の放射線画像検出器の回路ブロック図である。It is a circuit block diagram of the radiographic image detector of FIG. 図1の放射線画像検出器における1画素分の回路ブロック図である。FIG. 2 is a circuit block diagram for one pixel in the radiation image detector of FIG. 1. 図1のコンソールの機能的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the functional structure of the console of FIG. 乳房画像撮影装置とコンソールにより実行される拡大撮影処理のシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the sequence of the expansion imaging process performed with a mammography apparatus and a console. 乳房画像撮影装置とコンソールにより実行される拡大撮影処理のシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the sequence of the expansion imaging process performed with a mammography apparatus and a console. 図8AのS16で検出される被写体領域及び乳腺領域を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the to-be-photographed area | region and mammary gland area | region detected by S16 of FIG. 8A. (a)は、プレ撮影後の放射線画像検出器における残留電位を模式的に示す図であり、(b)は、プレ撮影及び第2のリセット後の放射線画像検出器における残留電位を模式的に示す図である。(A) is a figure which shows typically the residual potential in the radiographic image detector after pre imaging | photography, (b) is a figure which shows the residual potential in the radiographic image detector after pre imaging | photography and 2nd reset typically. FIG. 放射線画像検出器の読み出し効率とX線量との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the reading efficiency of a radiographic image detector, and X-ray dose. 本撮影画像からの所定幅の領域抽出の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the area | region extraction of the predetermined width from a real picked-up image. 抽出領域R1、R2、R3に対応するプロジェクションからの低周波数成分の除去の一例を示す図であり、(a)は抽出領域R1、R2、R3に対応するプロジェクションを示す図であり、(b)はハイパスフィルタの一例を示す図であり、(c)は低周波成分除去後のプロジェクションを示す図である。It is a figure which shows an example of the removal of the low frequency component from the projection corresponding to extraction area | region R1, R2, R3, (a) is a figure which shows the projection corresponding to extraction area | region R1, R2, R3, (b) (A) is a figure which shows an example of a high-pass filter, (c) is a figure which shows the projection after a low frequency component removal. 抽出領域R1、R2、R3に対応する低周波数成分除去後のプロジェクションからの補正データの生成の一例を示す図であり、(a)は領域R1、R2、R3に対応する低周波数成分除去後のプロジェクションのエッジ部分の値除去の一例を示す図であり、(b)はローパスフィルタの一例を示す図であり、(c)は補正データの一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the production | generation of the correction data from the projection after the low frequency component removal corresponding to extraction area | region R1, R2, R3, (a) is a figure after the low frequency component removal corresponding to area | region R1, R2, R3 It is a figure which shows an example of the value removal of the edge part of a projection, (b) is a figure which shows an example of a low-pass filter, (c) is a figure which shows an example of correction data. 乳房画像撮影装置とコンソールにより実行される拡大撮影処理BのステップS24までのシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the sequence to step S24 of the expansion imaging process B performed with a mammography apparatus and a console. 拡大撮影処理(第2のリセットあり)におけるX線照射スイッチ押下後(図8AのステップS8以降)の各ステップのタイミングシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the timing sequence of each step after X-ray irradiation switch depression (after step S8 of FIG. 8A) in an expansion imaging process (with 2nd reset). 拡大撮影処理B(第2のリセットなし)におけるX線照射スイッチ押下後(図15AのステップS8以降)の各ステップのタイミングシーケンスを示す図である。It is a figure which shows the timing sequence of each step after X-ray irradiation switch pressing-down (after step S8 of FIG. 15A) in the expansion imaging process B (without 2nd reset).

以下に、本発明について、図面を用いて具体的な態様を説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。なお、以下の説明において、「X線」と「放射線」は同義に扱う。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of the invention is not limited to the illustrated examples. In the following description, “X-ray” and “radiation” are treated synonymously.

〈実施形態1〉
(放射線画像撮影システム1の構成)
図1は、本発明の放射線画像撮影システム1のシステム構成を示す図である。
図1に示すように、放射線画像撮影システム1は、乳房画像撮影装置100と、コンソール200とを備えて構成されている。乳房画像撮影装置100とコンソール200との間ではデータ送受信が可能である。
<Embodiment 1>
(Configuration of radiation imaging system 1)
FIG. 1 is a diagram showing a system configuration of a radiographic imaging system 1 of the present invention.
As shown in FIG. 1, the radiographic image capturing system 1 includes a breast image capturing device 100 and a console 200. Data can be transmitted and received between the mammography apparatus 100 and the console 200.

(乳房画像撮影装置100の構成)
まず、乳房画像撮影装置100の構成について説明する。
乳房画像撮影装置100は、乳房を被写体Hとして放射線撮影する撮影装置である。
乳房画像撮影装置100には、放射線源102を支持する本体部103が設けられている。この本体部103には、放射線源102の照射方向に移動自在で被写体Hを支持する被写体台104、本体部103に対して鉛直に垂下する支持軸105等が設けられている。
(Configuration of breast image capturing apparatus 100)
First, the configuration of the mammography apparatus 100 will be described.
The breast image capturing apparatus 100 is an image capturing apparatus that performs radiation imaging using a breast as a subject H.
The mammography apparatus 100 is provided with a main body 103 that supports the radiation source 102. The main body 103 is provided with a subject table 104 that is movable in the irradiation direction of the radiation source 102 and supports the subject H, a support shaft 105 that hangs vertically with respect to the main body 103, and the like.

また、被写体台104の上方には、被写体台104により支持された被写体Hを圧迫する圧迫板109が、本体部103に上下動可能に支持されている。圧迫板109の被写体Hに接する面には、感圧センサ108が設けられている。なお、感圧センサ108は、被写体台104に設けられる構成としてもよい。   Above the subject table 104, a compression plate 109 that compresses the subject H supported by the subject table 104 is supported by the main body 103 so as to be movable up and down. A pressure sensor 108 is provided on the surface of the compression plate 109 that contacts the subject H. The pressure sensor 108 may be provided on the subject table 104.

被写体台104の下方には、放射線画像検出器107が、制御部111(図3参照)の制御に基づいて、支持軸105に沿って昇降可能に設けられている。   A radiographic image detector 107 is provided below the subject table 104 so as to be movable up and down along the support shaft 105 based on the control of the control unit 111 (see FIG. 3).

放射線源102としては、放射線の波長が0.1〜1Å前後のX線を放射するX線管を用いる。このX線管は熱励起によって生ずる電子を高電圧で加速して陰極に衝突させて、その運動エネルギーを放射エネルギーに変換することによってX線が放射されるものである。X線画像を撮影するとき、この加速電圧を管電圧として、また電子の発生量を管電流として、そして、X線放射時間をX線照射時間として設定する。電子が衝突する陽極(対陰極)は銅、モリブデン、ロジウム、タングステンなど、その種類を変えることで、放射されるX線エネルギスペクトルを変えることができる。銅、モリブデン、ロジウムなどを陽極として用いる場合、X線のエネルギー分布の狭い比較的エネルギーの低い線スペクトルが得られ、その特性を利用してX線回折結晶分析や微細な構造を判読する乳房撮影に用いられる。タングステンを陽極として用いる場合は広いスペクトルの比較的高いエネルギーのX線で、人体の胸部や腹部、頭部、そして工業一般の非破壊検査に用いられる。医療用あるいは工業用では照射するX線量が多いことが特徴である。すなわち回転陽極を用いることが一般的である。本実施形態の乳房画像撮影装置100は、医療用を目的として用いる装置であるので、モリブデン、ロジウム、タングステンの回転陽極をもつX線管が好ましく、乳房撮影を目的として用いる装置であるので、特にモリブデン又はロジウムであることが望ましい。   As the radiation source 102, an X-ray tube that emits X-rays having a radiation wavelength of about 0.1 to 1 mm is used. This X-ray tube emits X-rays by accelerating electrons generated by thermal excitation with a high voltage to collide with a cathode and converting the kinetic energy into radiant energy. When an X-ray image is taken, the acceleration voltage is set as a tube voltage, the amount of electrons generated as a tube current, and the X-ray emission time is set as an X-ray irradiation time. The anode (counter cathode) with which the electrons collide can change the radiated X-ray energy spectrum by changing the kind of copper, molybdenum, rhodium, tungsten or the like. When copper, molybdenum, rhodium, etc. are used as the anode, a relatively low energy line spectrum with a narrow X-ray energy distribution can be obtained, and mammography that interprets X-ray diffraction crystal analysis and fine structures using these characteristics. Used for. When tungsten is used as an anode, it is a broad spectrum, relatively high energy X-ray, which is used for human chest, abdomen, head, and general non-destructive inspection in industry. The medical or industrial use is characterized by a large X-ray dose. That is, it is common to use a rotating anode. Since the mammography apparatus 100 of the present embodiment is an apparatus used for medical purposes, an X-ray tube having a rotating anode of molybdenum, rhodium, or tungsten is preferable, and since it is an apparatus used for mammography purposes, Preferably it is molybdenum or rhodium.

X線管には、図2に示すように、X線管内部の陰極で発生した電子線がぶつかることにより、X線を発生するターゲットTが備わっている。ターゲットTに電子線が衝突した大きさを実焦点と呼び、被写体H側から見た実質的な大きさを実効焦点と呼ぶ。ここでは実効焦点のサイズを焦点サイズとする。一般に実効焦点の形状は正方形であり、その1辺の長さが焦点サイズである。焦点の形状が円である場合はその直径を、長方形である場合はその短辺をさすことが多い。焦点形状が長方形である場合の実焦点及び実効焦点の焦点サイズの関係は、実焦点の大きさ(幅:Fa、長さ:Fb)、実効焦点の大きさ(幅:FA、長さ:FB)、ターゲット角度αとすると、FA=Fa、FB=Fbsinαとなる。 As shown in FIG. 2, the X-ray tube includes a target T that generates X-rays when an electron beam generated by a cathode inside the X-ray tube collides with the X-ray tube. The size at which the electron beam collides with the target T is called the actual focus, and the substantial size viewed from the subject H side is called the effective focus. Here, the size of the effective focus is the focus size. In general, the shape of the effective focus is a square, and the length of one side is the focus size. When the shape of the focal point is a circle, the diameter is often indicated, and when the shape is a rectangle, the short side is often indicated. When the focal shape is a rectangle, the relationship between the focal point size of the real focal point and the effective focal point is as follows: the real focal point size (width: F a , length: F b ), the effective focal point size (width: F A , long S: F B ), if the target angle α, then F A = F a and F B = F b sin α.

放射線画像検出器107を被写台4に密着させてX線撮影(密着撮影)を行うと、被写体Hと放射線画像検出器107との間隔は、ほぼ0となって、吸収コントラストのみの画像が得られる。   When the radiographic image detector 107 is brought into close contact with the object table 4 and X-ray imaging (close-contact imaging) is performed, the distance between the subject H and the radiographic image detector 107 becomes almost zero, and an image having only absorption contrast is obtained. can get.

一方、特許第3,861,572号に開示されているように、X線管と被写体台104間距離、及び、放射線画像検出器107と被写体台104間距離とを、所定の位置関係としてX線撮影を行うと、位相コントラスト拡大撮影となり、X線の屈折に起因するエッジ強調(=位相コントラスト強調)画像を得ることができる。X線が物体を通過するときに屈折して物体の境界内側のX線密度が疎になり、さらに被写体Hの外側は被写体Hを通過しないX線と重なることからX線密度が上昇する。このようにして被写体Hの境界部分であるエッジが画像として強調される。これは被写体Hと空気とのX線に対する屈折率の差から生じる現象と考えられる。   On the other hand, as disclosed in Japanese Patent No. 3,861,572, the distance between the X-ray tube and the subject table 104 and the distance between the radiation image detector 107 and the subject table 104 are set as a predetermined positional relationship as X. When line imaging is performed, phase contrast magnification imaging is performed, and an edge-enhanced (= phase contrast-enhanced) image caused by X-ray refraction can be obtained. X-rays are refracted when passing through the object, and the X-ray density inside the boundary of the object becomes sparse, and further, the outside of the subject H overlaps with X-rays that do not pass through the subject H, so that the X-ray density increases. In this way, the edge that is the boundary portion of the subject H is enhanced as an image. This is considered to be a phenomenon caused by a difference in refractive index with respect to X-ray between the subject H and air.

しかしながら、位相コントラスト画像の撮影では、X線の焦点サイズが大きいと、いわゆる半影が生じる。半影とは、焦点サイズの大きさに起因して被写体H上の1点が、放射線画像検出器107上で大きさを持った像として検出される現象であり、いわゆるボケのことである。したがって、X線源が、単色の平行X線を出射するシンクロトロンや、点焦点と見なせるマイクロ焦点X線源と異なり、通常の医療用のX線源では、有限な大きさの焦点サイズを有するが故に、この半影の影響が問題となる。   However, in capturing a phase contrast image, a so-called penumbra occurs when the focal size of the X-ray is large. The penumbra is a phenomenon in which one point on the subject H is detected as an image having a size on the radiation image detector 107 due to the size of the focus size, and is a so-called blur. Therefore, unlike a synchrotron that emits monochromatic parallel X-rays or a micro-focus X-ray source that can be regarded as a point focus, an ordinary medical X-ray source has a finite focal size. Therefore, the influence of this penumbra becomes a problem.

そして、被写体Hと放射線画像検出器107との間隔R2が大きいと半影によるボケ幅が増加する。こうしたことから一定以上のX線量を得るために焦点サイズの下限値が決まり、そして屈折コントラストを半影のボケをしのいで実現して高鮮鋭な画像を得るために被写体Hと放射線画像検出器107との間隔R2、放射線源102から被写体Hとの間隔R1などから、焦点サイズの上限が決まる。焦点サイズが小さすぎると十分な強度のX線が得られず、撮影時間が長くなり被写体Hの動きによるボケによって鮮鋭性が低下してしまう。一方、焦点サイズが大きすぎると位相コントラストによるエッジ強調より半影によるボケが支配的になり鮮鋭性が低下してしまう。したがって通常の医療施設で位相コントラスト拡大撮影を行うには、焦点サイズは30μm以上で250μm以下であることが必要であり、好ましくは50μm以上100μm以下である。   When the distance R2 between the subject H and the radiation image detector 107 is large, the blur width due to penumbra increases. For this reason, the lower limit value of the focal spot size is determined in order to obtain a certain amount of X-ray dose, and the object H and the radiation image detector 107 are obtained in order to obtain a sharp image by realizing the refraction contrast without penumbra blur. The upper limit of the focal spot size is determined from the distance R2 between the radiation source 102 and the distance R1 from the radiation source 102 to the subject H. If the focal spot size is too small, X-rays with sufficient intensity cannot be obtained, the imaging time becomes long, and the sharpness deteriorates due to blurring caused by the movement of the subject H. On the other hand, if the focal spot size is too large, blur due to penumbra dominates rather than edge enhancement by phase contrast, and sharpness decreases. Therefore, in order to perform phase contrast magnification imaging in a normal medical facility, the focal spot size needs to be 30 μm or more and 250 μm or less, and preferably 50 μm or more and 100 μm or less.

本実施形態では、放射線源102は焦点径が異なる少なくとも2つの焦点を持つX線管を備え、X線の照射条件の設定に従って焦点径を切り替えて使用する。
焦点径が異なる焦点とは、例えば密着撮影用の焦点(大焦点という)、密着撮影用よりも小さい焦点径を持つ位相コントラスト撮影用の焦点(小焦点という)である。密着撮影用の焦点は一般に300μm程度の焦点径のものが用いられ、位相コントラスト撮影用の焦点は一般に100μm程度の小さい焦点径のものが用いられる。焦点径は、スリット法や点線源法のように規格化された測定方法によって求められる。規格としてはJISのZ4102、Z4704、IEC60336等が挙げられ、何れの規格によって測定してもよい。
In this embodiment, the radiation source 102 includes an X-ray tube having at least two focal points having different focal diameters, and the focal diameter is switched according to the setting of the X-ray irradiation conditions.
The focal points having different focal diameters are, for example, a focal point for close-contact photographing (referred to as a large focal point) and a focal point for phase contrast photographing (referred to as a small focal point) having a smaller focal diameter than that for close-contact photographing. The focal point for close-contact photography generally has a focal diameter of about 300 μm, and the focal point for phase contrast photography generally has a small focal diameter of about 100 μm. The focal diameter is determined by a standardized measurement method such as a slit method or a point source method. Standards include JIS Z4102, Z4704, IEC60336, etc., and any standard may be used.

そして、放射線源102と被写体台104との間には、X線の照射野を変動させる照射野調整器106(図3参照)が設けられている。この照射野調整器106には、例えばX線の絞りを変動させることで、被写体台104上の照射野の広さを所定の範囲以外にはX線が照射されないようにするX線制限器を用いたものが挙げられる。   An irradiation field adjuster 106 (see FIG. 3) that varies the X-ray irradiation field is provided between the radiation source 102 and the subject table 104. This irradiation field adjuster 106 is provided with an X-ray limiter that prevents the X-ray from being irradiated outside the predetermined range of the irradiation field on the subject table 104 by, for example, changing the X-ray aperture. What was used is mentioned.

放射線画像検出器107は、放射線源102から照射されたX線をフォトダイオード等の放射線検出素子で検出してデジタル画像データとして取得するFPD(Flat Panel Detector)である。本実施形態において、放射線画像検出器107は、シンチレータ等を備え、放射されたX線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型のFPDとして説明するが、シンチレータ等を介さずにX線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型のFPDとしてもよい。放射線画像検出器107の詳細については後述する。   The radiation image detector 107 is an FPD (Flat Panel Detector) that detects X-rays emitted from the radiation source 102 with a radiation detection element such as a photodiode and acquires the image as digital image data. In the present embodiment, the radiation image detector 107 includes a scintillator and the like, and will be described as a so-called indirect FPD that obtains an electric signal by converting emitted X-rays into electromagnetic waves of other wavelengths such as visible light. A so-called direct type FPD that directly detects X-rays with a radiation detection element without using a scintillator or the like may be used. Details of the radiation image detector 107 will be described later.

筐体110には、図3に示す制御部111、操作部112、表示部113、通信部114、電源部117等が設けられている。   The housing 110 is provided with a control unit 111, an operation unit 112, a display unit 113, a communication unit 114, a power supply unit 117, and the like illustrated in FIG.

制御部111は、図3に示すように、放射線源102、照射野調整器106、読取制御部22、感圧センサ108、操作部112、表示部113、通信部114、駆動装置115、位置検知部116、電源部117にバス118を介して接続され、各部の動作を集中制御する。   As shown in FIG. 3, the control unit 111 includes a radiation source 102, an irradiation field adjuster 106, a reading control unit 22, a pressure sensor 108, an operation unit 112, a display unit 113, a communication unit 114, a driving device 115, and position detection. The unit 116 and the power source unit 117 are connected via a bus 118 to centrally control the operation of each unit.

制御部111は、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)により構成される。制御部111のROMには、乳房画像撮影装置100各部を制御するための制御プログラムや、各種処理プログラムが記憶されており、CPUは、これらの制御プログラムとの協働により乳房画像撮影装置100各部の動作を統括的に制御する。   The control unit 111 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), and a RAM (Random Access Memory). The ROM of the control unit 111 stores a control program for controlling each part of the mammography apparatus 100 and various processing programs. The CPU cooperates with these control programs and each part of the mammography apparatus 100. Overall control of the operation.

本実施形態において、制御部111は、拡大撮影処理を実行し、被写体Hの本撮影前に、本撮影時の撮影条件を決定するためのプレ撮影を行い、プレ撮影により取得されたプレ撮影画像の画像データに基づいてコンソール200において算出された撮影条件に従って本撮影を行う。   In the present embodiment, the control unit 111 executes enlargement photographing processing, performs pre-photographing for determining photographing conditions at the time of main photographing before the main photographing of the subject H, and pre-photographed images acquired by pre-photographing. The main shooting is performed according to the shooting conditions calculated in the console 200 based on the image data.

操作部112は、X線照射を指示するためのX線照射スイッチ、患者情報や撮影方向、拡大撮影時の拡大率等を入力するためのキーボードやタッチパネル等を備えて構成され、キーボードやスイッチで押下操作されたキーの押下信号とマウスによる操作信号とを、入力信号として制御部111に出力する。本実施形態において、X線照射スイッチは2段構成となっている。また、操作部112は、被写体台104や圧迫板109の位置を調整するための操作機構を備える。
表示部113は、LCD(Liquid Crystal Display)等のモニタを備えて構成されており、制御部111から入力される表示信号の指示に従って、各種画面を表示する。
The operation unit 112 includes an X-ray irradiation switch for instructing X-ray irradiation, a keyboard, a touch panel, and the like for inputting patient information, an imaging direction, an enlargement ratio at the time of enlargement imaging, and the like. A key pressing signal and a mouse operation signal that have been pressed are output to the control unit 111 as input signals. In the present embodiment, the X-ray irradiation switch has a two-stage configuration. The operation unit 112 includes an operation mechanism for adjusting the positions of the subject table 104 and the compression plate 109.
The display unit 113 includes a monitor such as an LCD (Liquid Crystal Display) and displays various screens in accordance with instructions of a display signal input from the control unit 111.

通信部114は、LAN(Local Area Network)カード等により構成され、コンソール200とLAN等の通信ネットワークNを介してデータ送受信を行う。   The communication unit 114 includes a LAN (Local Area Network) card or the like, and performs data transmission / reception with the console 200 via a communication network N such as a LAN.

駆動装置115は、制御部111から入力される制御信号に従って本体部103を回転させるモータや、制御部111から入力される制御信号に従って放射線画像検出器107の昇降を行うモータ等により構成される。   The driving device 115 includes a motor that rotates the main body 103 in accordance with a control signal input from the control unit 111, a motor that moves the radiographic image detector 107 up and down in accordance with a control signal input from the control unit 111, and the like.

位置検知部116は、被写体台104の位置及び圧迫板109の位置を検出し、制御部111に出力する。位置検知部116は、赤外線を用いた測光による方式、被写体台104や圧迫板109をスライドする支持軸のレールに線抵抗を設けて、その抵抗値測定から位置判別する方式などが採用できる。   The position detection unit 116 detects the position of the subject table 104 and the position of the compression plate 109 and outputs the detected position to the control unit 111. The position detection unit 116 may employ a method using photometry using infrared rays, a method in which a line resistance is provided on the rail of the support shaft that slides the subject table 104 or the compression plate 109, and the position is determined based on the resistance value measurement.

(放射線画像検出器107の構成)
以下、図4〜図6を用いて放射線画像検出器107について説明する。図4は、放射線画像検出器107の検出部107aを示す図、図5は、放射線画像検出器107の回路ブロック図、図6は放射線画像検出器107における1画素分の回路ブロック図である。
(Configuration of radiation image detector 107)
Hereinafter, the radiation image detector 107 will be described with reference to FIGS. 4 is a diagram illustrating the detection unit 107a of the radiation image detector 107, FIG. 5 is a circuit block diagram of the radiation image detector 107, and FIG. 6 is a circuit block diagram of one pixel in the radiation image detector 107.

図5に示すように、放射線画像検出器107は、複数の放射線検出素子7が二次元状に配列された検出部107aを有する。検出部107aは、図4に示すように、2つの読取領域(以下、ブロック領域という)A、Bにより構成されている。
各放射線検出素子7は、例えばフォトダイオード等により構成され、放射線入射面Rから入射したX線が放射線画像検出器107内のシンチレータ(図示せず)で変換されて出力される電磁波の光量(シンチレータに入射したX線の線量に応じて増加する。)に応じて最終的に蓄積される電荷量(信号量)が異なる。なお、放射線検出素子7として、この他にも、例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。
As shown in FIG. 5, the radiation image detector 107 includes a detection unit 107 a in which a plurality of radiation detection elements 7 are two-dimensionally arranged. As shown in FIG. 4, the detection unit 107a includes two reading areas (hereinafter referred to as block areas) A and B.
Each radiation detection element 7 is constituted by, for example, a photodiode or the like, and the amount of electromagnetic waves (scintillator) output by converting X-rays incident from the radiation incident surface R by a scintillator (not shown) in the radiation image detector 107. The amount of electric charge (signal amount) that is finally accumulated differs depending on the dose of X-rays incident on. In addition to this, for example, a phototransistor or the like can be used as the radiation detection element 7.

ブロック領域A内に配設された各放射線検出素子7は、その第2電極78(図6参照)がそれぞれバイアス線9Aおよび結線10Aに接続されている。ブロック領域B内に配設された各放射線検出素子7は、その第2電極78がそれぞれバイアス線9Bおよび結線10Bに接続されている。各結線10A、10Bは、逆バイアス電源14に接続されている。   Each radiation detection element 7 disposed in the block region A has a second electrode 78 (see FIG. 6) connected to the bias line 9A and the connection 10A, respectively. Each radiation detection element 7 disposed in the block region B has a second electrode 78 connected to the bias line 9B and the connection 10B, respectively. Each connection 10A, 10B is connected to a reverse bias power supply 14.

逆バイアス電源14は、読取制御部22に接続されており、読取制御部22からの制御にしたがって、各結線10A、10Bおよび各バイアス線9A、9Bを介して、各放射線検出素子7に逆バイアス電圧を印加するようになっている。   The reverse bias power source 14 is connected to the reading control unit 22, and in accordance with the control from the reading control unit 22, the reverse bias is applied to each radiation detection element 7 via the connection lines 10A and 10B and the bias lines 9A and 9B. A voltage is applied.

各バイアス線9A、9Bの結線10A、10Bには、それぞれ電流検出手段42A、電流検出手段42Bが設けられている。電流検出手段42A、42Bは、読取制御部22に接続されている。   The current detection means 42A and the current detection means 42B are provided on the connections 10A and 10B of the bias lines 9A and 9B, respectively. The current detection means 42 </ b> A and 42 </ b> B are connected to the reading control unit 22.

電流検出手段42A、42Bは、各バイアス線9Aが結束された結線10A内を流れる電流と、各バイアス線9Bが結束された結線10B内を流れる電流とをそれぞれ独立に検出する。具体的には、電流検出手段42A、42Bは、図示を省略するが、それぞれ、結線10A、10Bに直列に接続される所定の抵抗値を有する抵抗と、抵抗の両端子間の電圧を測定する差動アンプとを備えて構成されている。そして、差動アンプで抵抗の両端子間の電圧を測定することで、結線10A、10Bを流れる電流を電圧値に変換して検出し、各結線10A、10Bを流れる電流値に相当する電圧値を、それぞれ読取制御部22に出力する。   The current detection means 42A and 42B independently detect the current flowing in the connection 10A in which the bias lines 9A are bundled and the current flowing in the connection 10B in which the bias lines 9B are bundled. Specifically, although not shown, the current detection means 42A and 42B measure a voltage between a resistor having a predetermined resistance value connected in series to the connection lines 10A and 10B, and both terminals of the resistor, respectively. And a differential amplifier. Then, by measuring the voltage between the two terminals of the resistor with a differential amplifier, the current flowing through the connections 10A, 10B is detected by converting it to a voltage value, and the voltage value corresponding to the current value flowing through each of the connections 10A, 10B Are output to the reading control unit 22, respectively.

各放射線検出素子7の第1電極74は、TFT8のソース電極8s(図5、図6中ではSと表記)に接続されている。各TFT8のゲート電極8g(図5、図6中ではGと表記)は、走査駆動回路15から延びる各走査線5にそれぞれ接続されている。各TFT8のドレイン電極8d(図5、図6中ではDと表記)は各信号線6にそれぞれ接続されている。   The first electrode 74 of each radiation detection element 7 is connected to the source electrode 8 s (denoted as S in FIGS. 5 and 6) of the TFT 8. A gate electrode 8 g (denoted as G in FIGS. 5 and 6) of each TFT 8 is connected to each scanning line 5 extending from the scanning drive circuit 15. A drain electrode 8d (denoted as D in FIGS. 5 and 6) of each TFT 8 is connected to each signal line 6.

逆バイアス電源14により放射線検出素子7の第2電極78にバイアス線9A、9Bを介して逆バイアス電圧が印加されると、放射線検出素子7内に電気勾配が生じる。この状態で放射線源102からX線が照射され、図示しないシンチレータによりX線が電磁波に変換されて放射線検出素子7に入射すると、放射線検出素子7内において、入射した電磁波の光子の数に比例して電子正孔対が発生する。
発生した電子正孔対のうち電子は、電位勾配に従って高電位である第1電極74側(図6参照)に移動する。TFT8のゲートが閉じている場合、発生した電子は第1電極74近傍に蓄積される。
一方、発生した電子正孔対のうち、正孔は、電位勾配に従って低電位である第2電極78に移動し、第2電極78を通ってバイアス線9A、9Bを介して結線10A、10Bに流れ出る。結線10Aを流れる正孔は電流として電流検出手段42Aで検出され、電流に応じた電圧値が読取制御部22に出力される。結線10Bを流れる正孔は電流として電流検出手段42Bで検出され、電流に応じた電圧値が読取制御部22に出力される。
When a reverse bias voltage is applied to the second electrode 78 of the radiation detection element 7 via the bias lines 9 </ b> A and 9 </ b> B by the reverse bias power supply 14, an electrical gradient is generated in the radiation detection element 7. When X-rays are irradiated from the radiation source 102 in this state, and the X-rays are converted into electromagnetic waves by a scintillator (not shown) and enter the radiation detection element 7, the radiation detection element 7 is proportional to the number of photons of the incident electromagnetic waves. As a result, electron-hole pairs are generated.
Among the generated electron-hole pairs, electrons move to the first electrode 74 side (see FIG. 6), which has a high potential, according to the potential gradient. When the gate of the TFT 8 is closed, the generated electrons are accumulated in the vicinity of the first electrode 74.
On the other hand, of the generated electron-hole pairs, the holes move to the second electrode 78 having a low potential according to the potential gradient, pass through the second electrode 78 to the connections 10A and 10B via the bias lines 9A and 9B. Flows out. Holes flowing through the connection 10 </ b> A are detected as current by the current detection means 42 </ b> A, and a voltage value corresponding to the current is output to the reading control unit 22. Holes flowing through the connection 10 </ b> B are detected as current by the current detection unit 42 </ b> B, and a voltage value corresponding to the current is output to the reading control unit 22.

読取制御部22は、電流検出手段42Aから出力される電圧値が予め定められた閾値を超えると、ブロック領域AにX線が照射されたことを検出する。また、読取制御部22は、電流検出手段42Bからの電圧値が予め定められた閾値を超えると、ブロック領域BにX線が照射されたことを検出する。
本実施形態においては、読取制御部22は、制御部111から送信される読取制御信号に基づいてTFT8のゲート電圧8gに信号読み出し用の電圧を印加することとして説明するが、読取制御部22が自動的にX線照射を検出したブロック領域のTFT8のゲート電極8gに信号読み出し用の電圧を印加させることとしてもよい。
When the voltage value output from the current detection unit 42A exceeds a predetermined threshold value, the reading control unit 22 detects that the block region A has been irradiated with X-rays. Further, when the voltage value from the current detection unit 42B exceeds a predetermined threshold value, the reading control unit 22 detects that the block region B has been irradiated with X-rays.
In the present embodiment, the reading control unit 22 is described as applying a signal reading voltage to the gate voltage 8g of the TFT 8 based on the reading control signal transmitted from the control unit 111. However, the reading control unit 22 A signal readout voltage may be applied to the gate electrode 8g of the TFT 8 in the block region where the X-ray irradiation is automatically detected.

読取制御部22からの制御によって、走査駆動回路15から走査線5を介してTFT8のゲート電極8gに信号読み出し用の電圧が印加されると、TFT8のゲートが開き、放射線検出素子7に蓄積された電荷すなわち電気信号がTFT8のソース電極8sを介してドレイン電極8dから信号線6に読み出される。ブロック領域Aの各信号線6は、それぞれ読み出し回路17Aに接続されている。ブロック領域Bの各信号線6は、それぞれ読み出し回路17Bに接続されている。   When a signal reading voltage is applied from the scanning drive circuit 15 to the gate electrode 8 g of the TFT 8 through the scanning line 5 by the control from the reading control unit 22, the gate of the TFT 8 is opened and accumulated in the radiation detection element 7. The charged charge, that is, an electric signal is read from the drain electrode 8d to the signal line 6 through the source electrode 8s of the TFT 8. Each signal line 6 in the block area A is connected to the readout circuit 17A. Each signal line 6 in the block region B is connected to the readout circuit 17B.

読み出し回路17A、17Bは、図5に示すように、増幅回路18と、相関二重サンプリング(Correlated Double Sampling)回路19と、アナログマルチプレクサ20と、A/D変換器21とで構成されており、各放射線検出素子7から信号線6を通じて読み出された電荷を、放射線検出素子7ごとに電荷電圧変換するとともに増幅等を行って電気信号に変換するようになっている。
なお、図5や図6中では、相関二重サンプリング回路はCDSと表記されている。また、図6中では、アナログマルチプレクサ20は省略されている。
As shown in FIG. 5, the readout circuits 17A and 17B are composed of an amplifier circuit 18, a correlated double sampling circuit 19, an analog multiplexer 20, and an A / D converter 21, The charges read from the radiation detection elements 7 through the signal lines 6 are converted into electric signals by performing charge voltage conversion and amplification etc. for each radiation detection element 7.
In FIGS. 5 and 6, the correlated double sampling circuit is expressed as CDS. In FIG. 6, the analog multiplexer 20 is omitted.

増幅回路18は、例えばチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ18aと、オペアンプ18aにそれぞれ並列にコンデンサC1〜C2および電荷リセット用スイッチSW1とが接続されて構成されている。コンデンサC2にはスイッチSW2が直列に接続されており、電荷リセット用スイッチSW1とスイッチSW2のオン/オフが読取制御部22により制御されるようになっている。
また、増幅回路18のオペアンプ18aの入力側の反転入力端子18a1には信号線6が接続されており、増幅回路18の入力側の非反転入力端子18a2は接地(GND)されている。すなわち、本実施形態は、初期電圧が0[V]に設定されている場合に相当する。
The amplifier circuit 18 is constituted by, for example, a charge amplifier circuit, and is constituted by connecting an operational amplifier 18a, capacitors C1 to C2 and a charge reset switch SW1 in parallel with the operational amplifier 18a. A switch SW2 is connected in series to the capacitor C2, and on / off of the charge reset switch SW1 and the switch SW2 is controlled by the read control unit 22.
The signal line 6 is connected to the inverting input terminal 18a1 on the input side of the operational amplifier 18a of the amplifier circuit 18, and the non-inverting input terminal 18a2 on the input side of the amplifier circuit 18 is grounded (GND). That is, this embodiment corresponds to the case where the initial voltage is set to 0 [V].

なお、以下、このように増幅回路18の入力側の非反転入力端子18a2が接地されている場合について説明するが、増幅回路18の入力側の非反転入力端子18a2に所定の初期電圧を印加するように構成することも可能である。   Hereinafter, the case where the non-inverting input terminal 18a2 on the input side of the amplifier circuit 18 is grounded as described above will be described. However, a predetermined initial voltage is applied to the non-inverting input terminal 18a2 on the input side of the amplifier circuit 18. It is also possible to configure as described above.

増幅回路18では、電荷リセット用スイッチSW1がオフの状態で放射線検出素子7のTFT8のゲートが開かれると(すなわち、TFT8のゲート電極8gに信号読み出し用の電圧が印加されると)、コンデンサC1(スイッチSW2がオン状態とされた場合はコンデンサC1及びC2)に当該放射線検出素子7から読み出された電荷が蓄積され、蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ18aの出力端子18a3から出力されるようになっている。増幅回路18は、このようにして、各放射線検出素子7から出力された電荷量に応じて電圧値を出力して電荷電圧変換して増幅する。   In the amplifier circuit 18, when the gate of the TFT 8 of the radiation detection element 7 is opened with the charge reset switch SW1 turned off (that is, when a signal readout voltage is applied to the gate electrode 8g of the TFT 8), the capacitor C1 The charges read from the radiation detection element 7 are accumulated in the capacitors C1 and C2 when the switch SW2 is turned on, and a voltage value corresponding to the accumulated charge amount is output from the output terminal 18a3 of the operational amplifier 18a. It is output. In this way, the amplification circuit 18 outputs a voltage value according to the amount of charge output from each radiation detection element 7 and amplifies the voltage by voltage conversion.

本実施形態では、コンデンサC1〜C2として、容量がそれぞれ0.5pF、0.5pFのコンデンサが用いられており、読取制御部22の制御によるスイッチSW2のオン/オフによりコンデンサC1〜C2全体の容量を0.5pF又は1pFの2段階に設定できるようになっている。スイッチSW2をオフにすると、ゲインを大きく調整することができる。
一方、読取制御部22からの制御によって、電荷リセット用スイッチ18cがオン状態とされると、増幅回路18の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサ18bに蓄積された電荷が放電されて増幅回路18がリセットされる。
なお、増幅回路18におけるコンデンサ全体で設定される容量のレンジ幅や設定される容量等は放射線画像検出器107に求められる性能等に応じて適宜設定され、それを実現するための各コンデンサの容量等も適宜決められる。
In the present embodiment, capacitors having capacitances of 0.5 pF and 0.5 pF are used as the capacitors C1 and C2, respectively, and the capacitance of the capacitors C1 and C2 as a whole is controlled by turning on / off the switch SW2 under the control of the reading control unit 22. Can be set in two stages of 0.5 pF or 1 pF. When the switch SW2 is turned off, the gain can be largely adjusted.
On the other hand, when the charge reset switch 18c is turned on by the control from the reading control unit 22, the input side and the output side of the amplifier circuit 18 are short-circuited, and the charge accumulated in the capacitor 18b is discharged and amplified. Circuit 18 is reset.
It should be noted that the range width of the capacitance set for the entire capacitor in the amplifier circuit 18 and the capacitance to be set are appropriately set according to the performance required for the radiation image detector 107, and the capacitance of each capacitor for realizing it. Etc. are also determined as appropriate.

増幅回路18の出力側には、相関二重サンプリング回路19が接続されている。相関二重サンプリング回路19における相関二重サンプリングは以下のようにして行われるようになっている。   A correlated double sampling circuit 19 is connected to the output side of the amplifier circuit 18. The correlated double sampling in the correlated double sampling circuit 19 is performed as follows.

放射線画像検出器107では、信号読み出しのために各放射線検出素子7のTFT8のゲートが開かれる前の段階で、コンデンサC1及びC2をオン状態とし、電荷リセット用スイッチSW1をオン状態とすることで、コンデンサC1及びC2に蓄積された電荷を放出させる、所謂リセットが行われる。その後、電荷リセット用スイッチSW1がオフ状態とされて信号読み出しのスタンバイ状態となる。相関二重サンプリング回路19は、まずその段階で増幅回路19の出力側端子から出力される電圧値を保持する。また、各放射線検出素子7のTFT8のゲートが開かれて放射線検出素子7から電気信号が読み出され、増幅回路18のコンデンサC1及び/又はC2に電荷が蓄積された後、TFT8のゲートが閉じられた段階で、再度、相関二重サンプリング回路19は増幅回路18の出力側端子から出力される電圧値を保持する。相関二重サンプリング回路19は、このようにして保持した2つの電圧値の差を算出して当該放射線検出素子7からの電気信号のアナログ値を出力するようになっている。相関二重サンプリング回路19は、このようにして、コンデンサのリセット時の雑音を低減するようになっている。   In the radiation image detector 107, the capacitors C1 and C2 are turned on and the charge reset switch SW1 is turned on before the gate of the TFT 8 of each radiation detection element 7 is opened for signal readout. A so-called reset is performed to release the charges accumulated in the capacitors C1 and C2. Thereafter, the charge reset switch SW1 is turned off, and a signal reading standby state is set. The correlated double sampling circuit 19 first holds the voltage value output from the output side terminal of the amplifier circuit 19 at that stage. In addition, the gates of the TFTs 8 of the radiation detection elements 7 are opened, electric signals are read from the radiation detection elements 7, charges are accumulated in the capacitors C1 and / or C2 of the amplifier circuit 18, and then the gates of the TFTs 8 are closed. At this stage, the correlated double sampling circuit 19 again holds the voltage value output from the output side terminal of the amplifier circuit 18. The correlated double sampling circuit 19 calculates the difference between the two voltage values held in this way and outputs an analog value of the electrical signal from the radiation detection element 7. In this way, the correlated double sampling circuit 19 reduces noise when the capacitor is reset.

相関二重サンプリング回路19から出力された電気信号は、アナログマルチプレクサ20を介して順次A/D変換器21に送信され、A/D変換器21でデジタル値に変換される。A/D変換器21は、デジタル値に変換した各放射線検出素子7の電気信号を読取制御部22に順次出力する。   The electric signal output from the correlated double sampling circuit 19 is sequentially transmitted to the A / D converter 21 via the analog multiplexer 20 and converted into a digital value by the A / D converter 21. The A / D converter 21 sequentially outputs the electrical signal of each radiation detection element 7 converted into a digital value to the reading control unit 22.

ここで、ブロック領域A、Bは、読取制御部22の制御に応じて個別に読取モード又は待機モードに切り替えられる。読取モードでは、読取制御部22の制御により電源部117から読み出し回路17A、17Bに通電され、増幅回路18を構成するチャージアンプ回路は稼動状態とされる。一方、待機モードでは、読み出し回路17A、17B自体には通電されず、増幅回路18を構成するチャージアンプ回路は非稼働状態とされる。   Here, the block areas A and B are individually switched to the reading mode or the standby mode according to the control of the reading control unit 22. In the reading mode, power is supplied from the power supply unit 117 to the reading circuits 17A and 17B under the control of the reading control unit 22, and the charge amplifier circuit constituting the amplifier circuit 18 is put into an operating state. On the other hand, in the standby mode, the read circuits 17A and 17B themselves are not energized, and the charge amplifier circuit that constitutes the amplifier circuit 18 is inactivated.

増幅回路18を構成するチャージアンプ回路が非稼働状態とされると、増幅回路18のオペアンプ18aの入力側の反転入力端子18a1と非反転入力端子18a2(図6参照)との間で電流が流れなくなる。そのため、接地(GND)→逆バイアス電源14→(電流検出手段42A(42B))→放射線検出素子7→TFT8→信号線6と電気的につながったループがオペアンプ18aの部分で切れるため、放射線検出素子7や逆バイアス電源14等を含む閉ループを作ることができない。   When the charge amplifier circuit constituting the amplifier circuit 18 is deactivated, a current flows between the inverting input terminal 18a1 and the non-inverting input terminal 18a2 (see FIG. 6) on the input side of the operational amplifier 18a of the amplifier circuit 18. Disappear. Therefore, since the loop electrically connected to ground (GND) → reverse bias power supply 14 → (current detection means 42A (42B)) → radiation detection element 7 → TFT 8 → signal line 6 is broken at the operational amplifier 18a, radiation detection is performed. A closed loop including the element 7 and the reverse bias power source 14 cannot be formed.

そこで、本実施形態では、図6に示すように、読み出し回路17A(17B)の増幅回路18の各オペアンプ18aには、前述したように信号線6が接続された反転入力端子18a1と接地された非反転入力端子18a2とを結び、それらの短絡および短絡の解除を切り替えるモード切り替えスイッチ24がそれぞれ各オペアンプ18aの上流側に設けられている。   Therefore, in this embodiment, as shown in FIG. 6, each operational amplifier 18a of the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17A (17B) is grounded to the inverting input terminal 18a1 to which the signal line 6 is connected as described above. A mode changeover switch 24 that is connected to the non-inverting input terminal 18a2 and switches between short-circuit and cancellation of the short-circuit is provided on the upstream side of each operational amplifier 18a.

モード切り替えスイッチ24は、本実施形態ではMOSFET(MOS型電界効果トランジスタ)で構成されている。そして、モード切り替えスイッチ24であるMOSFETの図示しないゲート電極と読取制御部22とが接続されており、読取制御部22からゲート電極への電圧に印加および印加の停止が切り替えられることにより、モード切り替えスイッチ24のオン/オフが制御されるようになっている。   In this embodiment, the mode changeover switch 24 is composed of a MOSFET (MOS field effect transistor). A gate electrode (not shown) of the MOSFET, which is the mode switching switch 24, is connected to the reading control unit 22, and the mode switching is performed by switching the application of the voltage from the reading control unit 22 to the gate electrode and stopping of the application. The on / off state of the switch 24 is controlled.

読取制御部22は、読み出し回路17A(17B)を待機モードとする場合には、読み出し回路17A(17B)に通電せず、増幅回路18を構成するチャージアンプ回路を非稼働状態とするとともに、各モード切り替えスイッチ24をオン状態として、読み出し回路17A(17B)の増幅回路18の各オペアンプ18aの反転入力端子18a1と非反転入力端子18a2とを短絡させるようになっている。   When the reading circuit 17A (17B) is set to the standby mode, the reading control unit 22 does not energize the reading circuit 17A (17B), sets the charge amplifier circuit constituting the amplifier circuit 18 in a non-operating state, The mode changeover switch 24 is turned on to short-circuit the inverting input terminal 18a1 and the non-inverting input terminal 18a2 of each operational amplifier 18a of the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17A (17B).

このように、各モード切り替えスイッチ24がオン状態とされると、図6に示すように、増幅回路18を構成するチャージアンプ回路が非稼働状態であっても、接地(GND)→逆バイアス電源14→(電流検出手段42)→撮像素子7→TFT8→モード切り替えスイッチ24→接地(GND)の閉ループが形成される。   Thus, when each mode changeover switch 24 is turned on, as shown in FIG. 6, even if the charge amplifier circuit constituting the amplifier circuit 18 is in the non-operating state, ground (GND) → reverse bias power supply A closed loop of 14 → (current detection means 42) → image sensor 7 → TFT 8 → mode changeover switch 24 → ground (GND) is formed.

また、読み出し回路17A(17B)が前述した読取モードとされる際には、読み出し回路17A(17B)に通電され、増幅回路18を構成するチャージアンプ回路が稼働状態とされるとともに、モード切り替えスイッチ24がオフ状態とされるようになっている。   Further, when the reading circuit 17A (17B) is set to the reading mode described above, the reading circuit 17A (17B) is energized, the charge amplifier circuit constituting the amplifier circuit 18 is set in the operating state, and the mode changeover switch is set. 24 is turned off.

読み出し回路17A、17Bから出力された画像データは、読取制御部22内のRAMに格納され、放射線画像検出器107内の無線通信部29を介してコンソール200に出力される。   Image data output from the readout circuits 17A and 17B is stored in the RAM in the reading control unit 22, and is output to the console 200 via the wireless communication unit 29 in the radiation image detector 107.

(コンソール200の構成)
次に、コンソール200の構成について説明する。
コンソール200は、プレ撮影により取得されたプレ撮影画像の画像データを乳房画像撮影装置100から受信し、受信した画像データに基づいて本曝射の撮影条件の算出を行う。また、本撮影により取得された本撮影画像の画像データを乳房画像撮影装置100から受信し、受信した画像データに画像処理を施して表示する。
(Console 200 configuration)
Next, the configuration of the console 200 will be described.
The console 200 receives image data of a pre-photographed image acquired by pre-photographing from the mammography apparatus 100, and calculates a photographing condition for the main exposure based on the received image data. Further, the image data of the actual captured image acquired by the actual imaging is received from the breast image capturing apparatus 100, and the received image data is subjected to image processing and displayed.

図7は、コンソール200の機能的構成を示すブロック図である。図7に示すように、コンソール200は、制御部211、操作部212、表示部213、記憶部214、無線通信部215、通信部216を備えて構成され、各部はバス217を介して接続されている。   FIG. 7 is a block diagram showing a functional configuration of the console 200. As shown in FIG. 7, the console 200 includes a control unit 211, an operation unit 212, a display unit 213, a storage unit 214, a wireless communication unit 215, and a communication unit 216, and each unit is connected via a bus 217. ing.

制御部211は、CPU、ROM、RAMにより構成される。制御部211のROMには、コンソール200各部を制御するための制御プログラムや、各種処理プログラムが記憶されており、CPUは、これらの制御プログラムとの協働によりコンソール200各部の動作を統括的に制御する。   The control unit 211 includes a CPU, a ROM, and a RAM. The ROM of the control unit 211 stores a control program for controlling each part of the console 200 and various processing programs, and the CPU controls the operation of each part of the console 200 in cooperation with these control programs. Control.

操作部212は、カーソルキー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードに対するキー操作やマウス操作により入力された指示信号を制御部211に出力する。また、操作部212は、表示部213の表示画面にタッチパネルを備えても良く、この場合、タッチパネルを介して入力された指示信号を制御部211に出力する。   The operation unit 212 includes a keyboard having cursor keys, numeric input keys, various function keys, and the like, and a pointing device such as a mouse, and controls an instruction signal input by key operation or mouse operation on the keyboard. 211 is output. The operation unit 212 may include a touch panel on the display screen of the display unit 213, and in this case, an instruction signal input via the touch panel is output to the control unit 211.

表示部213は、LCDやCRT(Cathode Ray Tube)等のモニタにより構成され、制御部211から入力される表示信号の指示に従って、操作部212からの入力指示やデータ等を表示する。   The display unit 213 is configured by a monitor such as an LCD or a CRT (Cathode Ray Tube), and displays an input instruction, data, and the like from the operation unit 212 in accordance with an instruction of a display signal input from the control unit 211.

記憶部214は、不揮発性の半導体メモリやハードディスク等により構成される。記憶部214は、乳房画像撮影装置100から送信され、画像処理された画像データ等を記憶する。   The storage unit 214 is configured by a nonvolatile semiconductor memory, a hard disk, or the like. The storage unit 214 stores image data transmitted from the mammography apparatus 100 and subjected to image processing.

無線通信部215は、無線LANカード等により構成され、放射線画像検出器107と無線によりデータ送受信を行う。   The wireless communication unit 215 includes a wireless LAN card or the like, and performs data transmission / reception with the radiation image detector 107 wirelessly.

通信部216は、LANカード等により構成され、乳房画像撮影装置100と通信ネットワークNを介してデータ送受信を行う。   The communication unit 216 is configured by a LAN card or the like, and performs data transmission / reception with the mammography apparatus 100 via the communication network N.

(放射線画像撮影システム1の動作)
次に、放射線画像撮影システム1の動作について説明する。
図8A〜図8Bは、操作部112又は操作部212により拡大撮影が指示された際に乳房画像撮影装置100とコンソール200により実行される拡大撮影処理のシーケンスを示す図である。図8A〜図8Bに示す乳房画像撮影装置100側の処理は、制御部111の制御により実行され、コンソール200側の処理は、制御部211の制御により実行される。
(Operation of Radiation Imaging System 1)
Next, operation | movement of the radiographic imaging system 1 is demonstrated.
8A to 8B are diagrams illustrating a sequence of enlargement imaging processing executed by the mammography apparatus 100 and the console 200 when enlargement imaging is instructed by the operation unit 112 or the operation unit 212. The processing on the mammography apparatus 100 side shown in FIGS. 8A to 8B is executed under the control of the control unit 111, and the processing on the console 200 side is executed under the control of the control unit 211.

乳房画像撮影装置100において、操作部112により撮影方向や拡大率が入力されると(ステップS1)、入力された撮影方向に基づいて、制御部111により駆動装置115が制御され、本体部103の回転が制御される(ステップS2)。例えば、入力された撮影方向が乳房を斜位方向から撮影するMLOである場合、駆動装置115により本体部103全体が斜めとなるように所定量回転される。   In the breast image photographing apparatus 100, when a photographing direction and an enlargement ratio are input by the operation unit 112 (step S1), the driving unit 115 is controlled by the control unit 111 based on the input photographing direction, and The rotation is controlled (step S2). For example, when the input photographing direction is MLO for photographing the breast from the oblique direction, the driving unit 115 rotates the main body 103 by a predetermined amount so as to be inclined.

次いで、技師等による被写体の身長等に鑑みた操作部112の操作に応じて被写体台104の位置が上下方向に調整されると、制御部111による駆動装置115の制御により、放射線画像検出器107の位置がステップS1で入力された拡大率に応じた位置に調整される(ステップS3)。操作部112の操作により圧迫板109の位置が調整されて被写体Hが押圧、固定されると(ステップS4)、制御部111によりプレ撮影の撮影条件が設定される(ステップS5)。ステップS5においては、例えば、位置検知部116から出力される圧迫板109の位置及び被写体台104の位置に基づいて、被写体Hの乳房厚が算出される。そして、算出された乳房厚に対応する撮影条件が制御部111のROMに記憶されているテーブルから読み出されて撮影条件が設定される。撮影条件は、主としてX線照射条件であり、例えば、放射線源102の管電圧、管電流、フィルタ有無、X線照射時間等である。なお、プレ撮影は、本撮影の撮影条件を決定するための撮影であり、プレ撮影により取得されるプレ撮影画像は診断用の読影に用いられるわけではない。そのため、プレ撮影におけるX線照射(プレ照射)では、被写体Hの被曝量を抑えるため、本撮影に比べて小線量でX線が照射される。   Next, when the position of the subject table 104 is adjusted in the vertical direction in accordance with the operation of the operation unit 112 in view of the height of the subject by an engineer or the like, the radiation image detector 107 is controlled by the control of the driving device 115 by the control unit 111. Is adjusted to a position corresponding to the enlargement ratio input in step S1 (step S3). When the position of the compression plate 109 is adjusted by the operation of the operation unit 112 and the subject H is pressed and fixed (step S4), pre-shooting shooting conditions are set by the control unit 111 (step S5). In step S5, for example, the breast thickness of the subject H is calculated based on the position of the compression plate 109 and the position of the subject table 104 output from the position detection unit 116. Then, the imaging condition corresponding to the calculated breast thickness is read from the table stored in the ROM of the control unit 111, and the imaging condition is set. The imaging conditions are mainly X-ray irradiation conditions, such as tube voltage of the radiation source 102, tube current, filter presence / absence, X-ray irradiation time, and the like. Note that the pre-photographing is photographing for determining the photographing conditions of the main photographing, and the pre-photographed image acquired by the pre-photographing is not used for diagnostic interpretation. Therefore, in X-ray irradiation (pre-irradiation) in pre-imaging, X-rays are irradiated with a smaller dose than in main imaging in order to suppress the exposure amount of the subject H.

次いで、制御部111により読取制御部22にプレ撮影時の読取条件が送信され、放射線画像検出器107にプレ撮影の読取条件が設定される(ステップS6)。具体的には、放射線画像検出器107の各画素のスイッチSW2がオフに設定されることで、読取ゲインが大きい方に設定される。プレ撮影画像の濃度(信号値)分解能を上げて撮影条件を算出する際のヒストグラムの解析をしやすくするためである。次いで、撮影者の操作に応じて照射野調整器106が制御され、放射線画像検出器107上の照射野が調整される(ステップS7)。   Next, the reading conditions at the time of pre-imaging are transmitted from the control unit 111 to the reading control unit 22, and the reading conditions for pre-imaging are set in the radiation image detector 107 (step S6). Specifically, when the switch SW2 of each pixel of the radiation image detector 107 is set to OFF, the reading gain is set to be larger. This is to make it easier to analyze the histogram when calculating the photographing condition by increasing the density (signal value) resolution of the pre-photographed image. Next, the irradiation field adjuster 106 is controlled in accordance with the operation of the photographer, and the irradiation field on the radiation image detector 107 is adjusted (step S7).

操作部112のX線照射スイッチ(1段目)が押下されると(ステップS8;YES)、制御部111により放射線画像検出器107の読取制御部22に第1のリセット開始信号が送信され、放射線画像検出器107においてリセット(第1のリセット)が行われる(ステップS9)。放射線画像検出器107においては、第1のリセット開始信号が受信されると、読取制御部22の制御により、モード切り替えスイッチ24がオン状態とされるとともに、逆バイアス電源14から各放射線検出素子7に逆バイアス電圧が印加される。次いで、全ての増幅回路18の電荷リセット用スイッチSW1及びスイッチSW2がオン状態とされる。また、各走査線5を介して各走査駆動回路15から全ての放射線検出素子7のTFT8のゲート電極8gに信号読み出し用の電圧が印加され、全TFT8がオン状態とされる。このリセットにより、放射線検出素子7、コンデンサC1、C2に蓄積されている余分な電荷をバイアス線9A、9Bに放出させることができる。   When the X-ray irradiation switch (first stage) of the operation unit 112 is pressed (step S8; YES), the control unit 111 transmits a first reset start signal to the reading control unit 22 of the radiation image detector 107, Reset (first reset) is performed in the radiation image detector 107 (step S9). In the radiation image detector 107, when the first reset start signal is received, the mode switch 24 is turned on under the control of the reading control unit 22, and each radiation detection element 7 is connected from the reverse bias power supply 14. A reverse bias voltage is applied to. Next, the charge reset switches SW1 and SW2 of all the amplifier circuits 18 are turned on. In addition, a voltage for signal readout is applied from each scanning drive circuit 15 to the gate electrodes 8g of the TFTs 8 of all the radiation detection elements 7 via the scanning lines 5, and all the TFTs 8 are turned on. By this reset, excess charges accumulated in the radiation detection element 7 and the capacitors C1 and C2 can be discharged to the bias lines 9A and 9B.

所定時間が経過すると、制御部111により読取制御部22に第1のリセット停止信号が送信され、放射線画像検出器107が第1の蓄積モードへ移行される(ステップS10)。放射線画像検出器107においては、第1のリセット停止信号が受信されると、読取制御部22の制御により、電荷用リセットスイッチSW1及びスイッチSW2がオフ状態とされる。また、全てのTFT8のゲート電圧8gにオフ電圧が印加され、全てのTFT8がオフ状態とされることにより、第1の蓄積モードへ移行する。   When the predetermined time has elapsed, the control unit 111 transmits a first reset stop signal to the reading control unit 22, and the radiation image detector 107 is shifted to the first accumulation mode (step S10). In the radiation image detector 107, when the first reset stop signal is received, the charge reset switch SW1 and the switch SW2 are turned off under the control of the reading control unit 22. Further, when the off voltage is applied to the gate voltage 8g of all the TFTs 8 and all the TFTs 8 are turned off, the mode shifts to the first accumulation mode.

次いで、操作部112のX線照射スイッチ(2段目)が押下されると(ステップS11;YES)、制御部111によりステップS5で設定された撮影条件に基づいて放射線源102が制御され、放射線源102において大焦点を用いてプレ照射が行われる(ステップS12)。乳房撮影ではプレ撮影から本撮影まで乳房を圧迫した状態となるので、少しでもプレ撮影の時間を短縮するため、大焦点でX線照射が行われる。放射線画像検出器107においては、X線が照射されると、各放射線検出素子7に被写体Hを透過したX線量に応じた電荷が蓄積される。   Next, when the X-ray irradiation switch (second stage) of the operation unit 112 is pressed (step S11; YES), the radiation source 102 is controlled by the control unit 111 based on the imaging conditions set in step S5. Pre-irradiation is performed using a large focal point in the source 102 (step S12). In mammography, the breast is pressed from pre-photographing to main-photographing. Therefore, X-ray irradiation is performed with a large focal point in order to shorten the pre-photographing time as much as possible. In the radiation image detector 107, when X-rays are irradiated, charges corresponding to the X-ray dose transmitted through the subject H are accumulated in each radiation detection element 7.

プレ撮影が終了すると、制御部111から読取制御部22に第1の読取制御信号が送信され、放射線画像検出器107において、プレ撮影画像の読み取りが行われる(ステップS13)。
具体的には、第1の読取制御信号によって、読取間隔(何ライン(走査線)間隔で読み取りを行うか)が読取制御部22に指示される。読取間隔は、等しいライン間隔に限らず、例えば、撮影条件の算出に有用な胸壁側からその反対側に向かうにつれて読取間隔を大きくなるように(間引き率が大となるように)制御してもよい。例えば、胸壁側から順に読取間隔を2とする(nはゼロ以上の整数)。このようにすれば、プレ撮影画像のデータ量を低減することができる。
When the pre-imaging is completed, a first reading control signal is transmitted from the control unit 111 to the reading control unit 22, and the radiographic image detector 107 reads the pre-photographed image (step S13).
Specifically, the reading control unit 22 is instructed by the first reading control signal as to the reading interval (how many lines (scanning lines) are read). The reading interval is not limited to an equal line interval. For example, the reading interval may be controlled so that the reading interval increases from the chest wall side useful for calculation of imaging conditions toward the opposite side (so that the thinning rate increases). Good. For example, the reading interval is set to 2 n in order from the chest wall side (n is an integer equal to or greater than zero). In this way, the data amount of the pre-photographed image can be reduced.

なお、例えば、放射線画像検出器107の検出部107aの領域が十分に大きく、被写体Hがブロック領域A又はBの何れかにしか配置されないような場合は、制御部111は、被写体Hの載置されるブロック領域のみを読み取る指示を読取制御部22に送信することとしてもよい。   For example, when the area of the detection unit 107a of the radiation image detector 107 is sufficiently large and the subject H is arranged only in one of the block regions A or B, the control unit 111 places the subject H. An instruction to read only the block area to be processed may be transmitted to the reading control unit 22.

放射線画像検出器107においては、第1の読取制御信号が受信されると、読取制御部22の制御により、各モード切り替えスイッチ24がオン状態とされるとともに、読み出し回路17A又は17Bに通電が行われる。そして、走査駆動回路15により、第1の読取制御信号により指示された読取間隔でTFT8のゲート電圧8gにオン電圧が印加され、TFT8がオン状態とされる。そして、放射線検出素子7に蓄積された電荷が読み出し回路17A、17Bにより読み出されてデジタル変換されることで、プレ撮影画像が読み取られる。   In the radiation image detector 107, when the first reading control signal is received, each mode changeover switch 24 is turned on and the reading circuit 17A or 17B is energized under the control of the reading control unit 22. Is called. Then, the scanning drive circuit 15 applies an on voltage to the gate voltage 8g of the TFT 8 at a reading interval specified by the first reading control signal, and the TFT 8 is turned on. Then, the charges accumulated in the radiation detection element 7 are read out and digitally converted by the readout circuits 17A and 17B, so that a pre-photographed image is read out.

プレ撮影画像の読み取りが終了すると、放射線画像検出器107においてリセット(第2のリセット)が行われる(ステップS14)。また、放射線画像検出器107において、無線通信部29によりプレ撮影画像の画像データがコンソール200に送信される(ステップS15)。勿論、有線通信としても良い。   When the reading of the pre-photographed image is completed, the radiation image detector 107 is reset (second reset) (step S14). Further, in the radiation image detector 107, image data of the pre-captured image is transmitted to the console 200 by the wireless communication unit 29 (step S15). Of course, wired communication may be used.

コンソール200においては、無線通信部215によりプレ撮影画像の画像データが受信されると、制御部211によりプレ撮影画像の解析が行われる(ステップS16)。   In the console 200, when the image data of the pre-captured image is received by the wireless communication unit 215, the control unit 211 analyzes the pre-captured image (step S16).

ステップS16においては、プレ撮影画像から被写体領域、乳腺領域の検出が行われる。被写体領域、乳腺領域を検出する方法としては、以下の処理を用いることができる。
被写体領域の検出では、まず、プレ撮影画像に対して、図9に示す乳頭−胸壁方向X(画像の短軸方向)にプレウィット等の微分フィルタを施し、フィルタリング後の画像信号値が初めて所定の範囲内となる位置をスキンライン候補点とする。画像の長軸方向Yの全列に対してスキンライン候補点を求め、スキンライン候補点をつないだラインをスキンラインSaとして検出する。そして、検出されたスキンラインSaと胸壁の間の領域を被写体領域Haとして検出する。
乳腺領域の検出では、まず、上記検出された被写体領域Ha内に局所領域を設定し、その局所領域内の各画素の画素信号値から決定した閾値にて局所領域内を2値化する。閾値としては、局所領域内の各画素の画素信号値の平均値から一定量を引いた値、もしくは1未満の係数をかけた値を用いる。被写体領域Ha内の所定間隔毎に局所領域を設定し、局所領域毎に閾値の決定と2値化を繰り返し、得られた2値化画像のうち閾値より画素信号値が小さい方の領域を抽出する。これにより、まず、乳腺領域Hb、胸筋領域Hcを含む低信号領域が抽出される。次いで、上述の、プレ撮影画像に対してプレウィット等の微分フィルタを施した画像において、スキンラインSaと胸壁の間の、斜め方向の直線に沿ったエッジ列を胸筋ラインHdとして検出し、胸筋ラインHdと胸壁で囲まれた領域を胸筋領域Hcとして認識する。そして、前述の低信号領域から胸筋領域Hcを取り除くことで、乳腺領域Hbを検出する。
In step S16, the subject region and the mammary gland region are detected from the pre-photographed image. As a method for detecting the subject area and the mammary gland area, the following processing can be used.
In the detection of the subject area, first, a differential filter such as pre-witt is applied to the pre-captured image in the nipple-chest wall direction X (the short axis direction of the image) shown in FIG. The position within the range is set as a skinline candidate point. Skin line candidate points are obtained for all rows in the long axis direction Y of the image, and a line connecting the skin line candidate points is detected as a skin line Sa. Then, an area between the detected skin line Sa and the chest wall is detected as a subject area Ha.
In detection of a mammary gland region, first, a local region is set in the detected subject region Ha, and the local region is binarized with a threshold value determined from the pixel signal value of each pixel in the local region. As the threshold value, a value obtained by subtracting a certain amount from the average value of the pixel signal values of each pixel in the local region or a value multiplied by a coefficient less than 1 is used. A local area is set for each predetermined interval in the subject area Ha, threshold value determination and binarization are repeated for each local area, and an area having a smaller pixel signal value than the threshold is extracted from the obtained binarized image. To do. Thereby, first, a low signal region including the mammary gland region Hb and the pectoral muscle region Hc is extracted. Next, in the above-mentioned image obtained by applying a differential filter such as prewitt to the pre-photographed image, an edge row along a diagonal line between the skin line Sa and the chest wall is detected as a pectoral muscle line Hd, A region surrounded by the pectoral muscle line Hd and the chest wall is recognized as a pectoral muscle region Hc. Then, the breast region Hb is detected by removing the pectoral muscle region Hc from the low signal region.

次いで、制御部211により解析結果に基づいて、本撮影の撮影条件が算出される(ステップS17)。
ステップS17では、例えば、ステップS17において検出された乳腺領域Hb内の画素信号値のヒストグラムを作成し、最小値からの累積度数が所定の割合となる画素信号値を算出する。そして、算出した画素信号値、プレ撮影のX線照射時間、本撮影画像において所望される画素信号値(算出した画素信号値に対応する画素信号値)から、本撮影でのX線照射時間を算出する。プレ撮影時のX線照射時間は、乳房画像撮影装置100から取得される。算出したX線照射時間が所定の値より大きくなる場合には、より高い管電圧、より高エネルギーのX線を透過するフィルタ、より高いエネルギー分布のX線を照射する陽極で撮影するよう、撮影条件を変更する。その際、変更した撮影条件でX線照射をした場合に上記算出した画素信号値が所望される画素信号値となるようにX線照射時間を算出する。
Next, the photographing conditions for the main photographing are calculated based on the analysis result by the control unit 211 (step S17).
In step S17, for example, a histogram of the pixel signal values in the mammary gland region Hb detected in step S17 is created, and a pixel signal value having a predetermined ratio of the cumulative frequency from the minimum value is calculated. Then, from the calculated pixel signal value, pre-imaging X-ray irradiation time, and pixel signal value desired in the main image (pixel signal value corresponding to the calculated pixel signal value), the X-ray irradiation time in main imaging is determined. calculate. The X-ray irradiation time at the time of pre-imaging is acquired from the mammography apparatus 100. When the calculated X-ray irradiation time is longer than a predetermined value, imaging is performed so that imaging is performed with a higher tube voltage, a filter that transmits higher energy X-rays, and an anode that emits X-rays with higher energy distribution. Change the condition. At that time, when the X-ray irradiation is performed under the changed imaging conditions, the X-ray irradiation time is calculated so that the calculated pixel signal value becomes a desired pixel signal value.

算出された撮影条件は、通信部216により乳房画像撮影装置100に送信される(ステップS18)。   The calculated imaging conditions are transmitted to the mammography apparatus 100 by the communication unit 216 (step S18).

乳房画像撮影装置100においては、通信部114により撮影条件が受信されると、制御部111により受信された撮影条件が設定される(ステップS19)。また、制御部111により、読取制御部22に対し第2のリセット停止信号及び小さい方のゲインに設定する制御信号が送信される。放射線画像検出器107においては、この第2のリセット停止信号を受けて、第2の蓄積モードへ移行される(ステップS20)。具体的には、放射線画像検出器107において、第2のリセット停止信号が受信されると、読取制御部22の制御により、電荷用リセットスイッチSW1及びスイッチSW2がオフ状態とされることにより第2のリセットが停止され、第2の蓄積モードとなる。また、スイッチSW2がオン状態とされ、ゲインが小さい方に設定される。   In the mammography apparatus 100, when the imaging condition is received by the communication unit 114, the imaging condition received by the control unit 111 is set (step S19). Further, the control unit 111 transmits a second reset stop signal and a control signal for setting a smaller gain to the reading control unit 22. The radiation image detector 107 receives the second reset stop signal and shifts to the second accumulation mode (step S20). Specifically, when the radiographic image detector 107 receives the second reset stop signal, the charge reset switch SW1 and the switch SW2 are turned off by the control of the reading control unit 22. Reset is stopped and the second accumulation mode is entered. Further, the switch SW2 is turned on, and the gain is set to be smaller.

放射線画像検出器107が第2の蓄積モードに移行すると、制御部111により放射線源102が制御され、設定された撮影条件で、小焦点を用いて本照射(本撮影におけるX線照射)が行われる(ステップS21)。   When the radiation image detector 107 shifts to the second accumulation mode, the radiation source 102 is controlled by the control unit 111, and main irradiation (X-ray irradiation in main imaging) is performed using a small focal point under the set imaging conditions. (Step S21).

X線照射時間及び第2の蓄積モード時間が経過すると、制御部111により読取制御部22に第2の読取制御信号が送信され、放射線画像検出器107において、本撮影画像の読み取りが行われる(ステップS22)。ステップS23においては、検出部107aの全領域の画素の読み取りが行われる。   When the X-ray irradiation time and the second accumulation mode time elapse, the control unit 111 transmits a second reading control signal to the reading control unit 22 and the radiographic image detector 107 reads the actual captured image ( Step S22). In step S23, pixels in the entire area of the detection unit 107a are read.

放射線画像検出器107においては、本撮影画像の読み取りが終了すると、読取制御部22の制御により放射線画像検出器107においてリセット(第3のリセット)が行われる(ステップS23)。また、無線通信部29により本撮影画像の画像データがコンソール200に送信される(ステップS24)。   When the radiographic image detector 107 finishes reading the actual captured image, the radiographic image detector 107 is reset (third reset) under the control of the reading control unit 22 (step S23). Further, the image data of the actual captured image is transmitted to the console 200 by the wireless communication unit 29 (step S24).

コンソール200においては、無線通信部215により本撮影画像の画像データが受信されると、制御部211により、本撮影画像を所定画素間隔で間引いてサムネイル画像が作成される(ステップS25)。なお、間引き前の本撮影画像は制御部211のRAMに記憶される。   In the console 200, when image data of the actual captured image is received by the wireless communication unit 215, the control unit 211 creates a thumbnail image by thinning out the actual captured image at a predetermined pixel interval (step S25). Note that the actual captured image before thinning is stored in the RAM of the control unit 211.

次いで、制御部211によりサムネイル画像に補正処理が施される(ステップS26)。   Next, correction processing is performed on the thumbnail image by the control unit 211 (step S26).

ステップS26においては、まず、記憶部214に記憶されている予め用意された補正用画像を用いて、本撮影画像にオフセット補正、ゲイン補正、画欠補正が施される。同一の線量のX線を一様に照射しても、放射線画像検出器107の各画素のバラツキにより各画素の出力する画素信号値は同一とならない。上記補正処理は、この各画素のバラツキ等を補正するものである。予め用意された補正用画像とは、製造時若しくは直近に取得した暗時画像、指定された線量のX線を一様に照射した画像、欠陥画素位置を示す画像等である。暗時画像とは、X線照射が行われない状態で放射線画像検出器107において読み取りを行ったときに取得される画像である。   In step S <b> 26, first, offset correction, gain correction, and image missing correction are performed on the actual captured image using a correction image prepared in advance stored in the storage unit 214. Even if X-rays with the same dose are evenly irradiated, the pixel signal values output by the pixels are not the same due to variations in the pixels of the radiation image detector 107. The correction process corrects the variation of each pixel. The correction image prepared in advance is a dark image acquired at the time of manufacture or most recently, an image uniformly irradiated with a specified dose of X-rays, an image showing a defective pixel position, and the like. The dark image is an image acquired when reading is performed by the radiation image detector 107 without X-ray irradiation.

次いで、ムラ補正が行われる。ここで、上述のように、プレ撮影時においては、放射線画像検出器107の検出部107aの全ての画素を読み取っているわけではなく、所定のライン間隔で間引き読み取りが行われている。そのため、図10(a)に示すように、プレ撮影後の放射線画像検出器107においては、プレ撮影時に読み取りを行ったラインL1に位置する画素の残留電位をLread、プレ撮影時に読み取りを行わなかったラインL2に位置する画素の残留電位をLとすると、Lread<Lとなる。第2のリセットを行うと、図10(b)に示すように、LreadとLとの差は低くなる。但し、プレ撮影は小線量のX線照射であるため、図11に示すように、放射線画像検出器107における蓄積電荷の読み出し効率は低く、第2のリセット後も残留電位が残る。このようなLread<Lの状態で本撮影を行うと、本撮影画像において、プレ撮影時に読み取りが行われたラインL1に対応する位置の画素信号値が、プレ撮影時に読み取りの行われなかったラインL2に対応する位置の画素信号値に対して小さくなるというムラが生じる。そこで、本実施形態においては、このムラを補正するムラ補正処理が行われる。   Next, unevenness correction is performed. Here, as described above, at the time of pre-imaging, not all the pixels of the detection unit 107a of the radiation image detector 107 are read, but thinning-out reading is performed at a predetermined line interval. Therefore, as shown in FIG. 10A, in the radiographic image detector 107 after the pre-imaging, the residual potential of the pixel located at the line L1 read at the pre-imaging is Lread, and is not read at the pre-imaging. If the residual potential of the pixel located on the line L2 is L, Lread <L. When the second reset is performed, the difference between Lread and L decreases as shown in FIG. However, since the pre-imaging is X-ray irradiation with a small dose, as shown in FIG. 11, the readout efficiency of the accumulated charges in the radiographic image detector 107 is low, and a residual potential remains even after the second reset. When the main shooting is performed in such a state of Lread <L, the pixel signal value at the position corresponding to the line L1 read at the time of pre-shooting in the main shooting image is a line that has not been read at the time of pre-shooting. Unevenness occurs in which the pixel signal value at the position corresponding to L2 becomes smaller. Therefore, in this embodiment, unevenness correction processing for correcting this unevenness is performed.

ここで、ムラ補正処理の方法としては、特開2005−303448号公報の補正方法を用いることができる。なお、以下の説明では、図12に示す画像40を本撮影画像としてムラ補正処理を行う場合を例にとり説明する。
まず、補正後の本撮影画像において、ムラの生じる副走査方向と垂直な主走査方向に所定の幅I1をもつ複数の領域(例えば、図12に示すR1、R2、R3)を抽出し、その複数の抽出領域に対応して主走査方向に各画素の画素信号値を集計した複数のプロジェクションを作成する。ここで、主走査方向とは、行方向、即ち読取ライン(走査線)と平行な方向をいい、副走査方向とは、列方向、即ち行方向に直交する方向をいう。図13(a)に、R1、R2、R3に対応するプロジェクションの一例を示す。次いで、本撮影画像からエッジ(画素信号値が急激に変化している部分、例えば、所定量より大きく変化している部分、図13(a)のE1〜E4)を検出する。
次いで、各プロジェクションに所定のハイパスフィルタをかけて低周波数成分をカットオフする。例えば、図13(b)に示すハイパスフィルタにより、図13(c)に示す領域R1、R2、R3の低周波数成分除去後のプロジェクションR11、R12、R13を得ることができる。低周波成分除去後の各プロジェクションの画素信号値の中心を0に設定する。また、低周波数成分除去後の各プロジェクションに対して、検出されたエッジ位置及びその近傍の値を0に設定する。補正すべきでないエッジ部分を補正対象から除外するためである。図14(a)に、R1、R2、R3の低周波数成分と、エッジ及びその近傍の除去後のプロジェクションR11、R12、R13を示す。
次いで、低周波数成分及びエッジ部分の除去後の全プロジェクションを平均化し、平均化されたプロジェクションに対して所定のローパスフィルタをかけて高周波成分をカットオフし、高周波数成分がカットオフされたプロジェクションを補正データとして取得する。例えば、図14(b)に示すローパスフィルタにより図14(a)に示すプロジェクションの高周波数成分をカットオフすることにより、図14(c)に示す補正データが得られる。
そして、得られた補正データを用いて、本撮影画像を補正する。例えば、各画素に0から補正データを引いた差分を加算する。
なお、ムラ補正としては、その他、プレ撮影で読み取られたラインの画素信号値を、読み取られたラインに隣接する画素の画素信号値の平均値に補正する方法を用いてもよい。
Here, as a method of unevenness correction processing, the correction method disclosed in JP-A-2005-303448 can be used. In the following description, the case where the unevenness correction process is performed using the image 40 shown in FIG. 12 as the actual captured image will be described as an example.
First, a plurality of regions (for example, R1, R2, and R3 shown in FIG. 12) having a predetermined width I1 in the main scanning direction perpendicular to the sub-scanning direction in which unevenness occurs are extracted from the corrected captured image. A plurality of projections are created in which the pixel signal values of each pixel are aggregated in the main scanning direction corresponding to the plurality of extraction regions. Here, the main scanning direction refers to the row direction, that is, the direction parallel to the reading line (scanning line), and the sub-scanning direction refers to the column direction, that is, the direction orthogonal to the row direction. FIG. 13A shows an example of projections corresponding to R1, R2, and R3. Next, an edge (a portion where the pixel signal value changes rapidly, for example, a portion where the pixel signal value changes more than a predetermined amount, E1 to E4 in FIG. 13A) is detected from the actual captured image.
Next, a predetermined high pass filter is applied to each projection to cut off low frequency components. For example, the projections R11, R12, and R13 after removal of the low-frequency components in the regions R1, R2, and R3 shown in FIG. 13C can be obtained by the high-pass filter shown in FIG. 13B. The center of the pixel signal value of each projection after removal of the low frequency component is set to zero. Further, the detected edge position and the value in the vicinity thereof are set to 0 for each projection after the removal of the low frequency component. This is because the edge portion that should not be corrected is excluded from the correction target. FIG. 14A shows the low-frequency components R1, R2, and R3 and the projections R11, R12, and R13 after removal of the edges and the vicinity thereof.
Next, all the projections after the removal of the low frequency component and the edge portion are averaged, and a high pass component is cut off by applying a predetermined low pass filter to the averaged projection, and the projection from which the high frequency component is cut off is obtained. Obtained as correction data. For example, the correction data shown in FIG. 14C is obtained by cutting off the high frequency component of the projection shown in FIG. 14A by the low-pass filter shown in FIG. 14B.
Then, the actual captured image is corrected using the obtained correction data. For example, a difference obtained by subtracting correction data from 0 is added to each pixel.
In addition, as the unevenness correction, a method of correcting the pixel signal value of the line read in the pre-photographing to the average value of the pixel signal values of the pixels adjacent to the read line may be used.

図8Bに戻り、ステップS28においては、制御部211により、補正処理が施されたサムネイル画像に、階調処理、周波数強調処理、ダイナミックレンジ圧縮処理が施される(ステップS27)。そして、画像処理後のサムネイル画像が表示部213に表示される(ステップS28)。撮影者は、表示されたサムネイル画像を確認する。ここで、ステップS25〜ステップS27の処理は、表示部に迅速に本撮影画像を表示し、撮影者が本撮影画像を確認できるようにするために行われる。   Returning to FIG. 8B, in step S28, the control unit 211 performs gradation processing, frequency enhancement processing, and dynamic range compression processing on the thumbnail image that has been subjected to the correction processing (step S27). Then, the thumbnail image after the image processing is displayed on the display unit 213 (step S28). The photographer checks the displayed thumbnail image. Here, the process of step S25-step S27 is performed in order to display a main captured image rapidly on a display part, and to enable a photographer to confirm a main captured image.

乳房画像撮影装置100においては、第3のリセット開始から所定時間が経過すると、制御部111により、読取制御部22に対し第3のリセット停止信号が送信される。放射線画像検出器107においては第3の蓄積モードへ移行される(ステップS29)。   In the mammography apparatus 100, when a predetermined time has elapsed from the start of the third reset, the control unit 111 transmits a third reset stop signal to the reading control unit 22. The radiation image detector 107 is shifted to the third accumulation mode (step S29).

第3の蓄積モードに移行してから第2の蓄積モードと同じ時間が経過すると、制御部111により、読取制御部22に第3の読取制御信号が送信され、放射線画像検出器107において蓄積電荷の読み取りが行われる。これにより、暗時画像が取得される(ステップS30)。
取得された暗時画像は、無線通信部29によりコンソール200に送信される(ステップ31)。
When the same time as the second accumulation mode has elapsed since the transition to the third accumulation mode, the control unit 111 transmits a third reading control signal to the reading control unit 22, and the radiographic image detector 107 accumulates the accumulated charges. Is read. Thereby, a dark image is acquired (step S30).
The acquired dark image is transmitted to the console 200 by the wireless communication unit 29 (step 31).

コンソール200においては、無線通信部215により暗時画像が受信されると、制御部211により本撮影画像の補正処理が行われる(ステップS32)。ステップS32においては、制御部211のRAMに記憶されている本撮影画像が読み出され、暗時画像を用いて本撮影画像にオフセット補正、ゲイン補正、画欠補正が施される。また、ムラ補正が施される。
次いで、制御部211により補正後の本撮影画像に階調処理、周波数強調処理、ダイナミックレンジ圧縮処理等の画像処理が施される(ステップS33)。そして、画像処理後の本撮影画像が表示部213に表示され(ステップS34)、拡大撮影処理は終了する。
In the console 200, when the dark image is received by the wireless communication unit 215, the control unit 211 performs a correction process on the actual captured image (step S32). In step S <b> 32, the actual captured image stored in the RAM of the control unit 211 is read out, and offset correction, gain correction, and image missing correction are performed on the actual captured image using the dark image. In addition, unevenness correction is performed.
Next, image processing such as gradation processing, frequency enhancement processing, dynamic range compression processing, and the like is performed on the corrected main captured image by the control unit 211 (step S33). Then, the actual captured image after the image processing is displayed on the display unit 213 (step S34), and the enlargement capturing process ends.

〈実施形態2〉
次に、本発明の実施形態2について説明する。
実施形態2の構成は、実施形態1の構成と同様であるので説明を援用し、以下、実施形態2の動作について説明する。
図15は、実施形態2において乳房画像撮影装置100とコンソール200により実行される拡大撮影処理BのステップS24までの流れを示す図である。ステップS25以降の処理は、図8Bに示す処理と同様であるので、図8Bを援用する。
図15、図8Bに示す乳房画像撮影装置100側の処理は、制御部111により実行され、コンソール200側の処理は、制御部211により実行される。
<Embodiment 2>
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described.
Since the configuration of the second embodiment is the same as the configuration of the first embodiment, the description will be used and the operation of the second embodiment will be described below.
FIG. 15 is a diagram illustrating a flow up to step S24 of the enlargement imaging process B executed by the mammography apparatus 100 and the console 200 in the second embodiment. Since the process after step S25 is the same as the process shown to FIG. 8B, FIG. 8B is used.
The processing on the mammography apparatus 100 side shown in FIGS. 15 and 8B is executed by the control unit 111, and the processing on the console 200 side is executed by the control unit 211.

ここで、実施形態1では、プレ撮影により放射線画像検出器107の検出部107aに蓄積された電荷を除去するための第2のリセットを行ったが、実施形態2においては、第2のリセットを行わない点が異なる。
即ち、図15A、図8Bに示す拡大撮影処理Bは、図8A〜図8Bに示す実施形態1の拡大撮影処理のステップS14が省略されている点が異なる。その他の拡大撮影処理Bの各ステップにおける処理及び処理の流れは、図8A〜図8Bに示す拡大撮影処理と同じである。
Here, in the first embodiment, the second reset for removing the electric charge accumulated in the detection unit 107a of the radiation image detector 107 by the pre-imaging is performed. However, in the second embodiment, the second reset is performed. The difference is not done.
That is, the enlarged photographing process B shown in FIGS. 15A and 8B is different in that step S14 of the enlarged photographing process of the first embodiment shown in FIGS. 8A to 8B is omitted. The process and the flow of the process in the other steps of the enlarged photographing process B are the same as the enlarged photographing process shown in FIGS. 8A to 8B.

図16に、実施形態1の拡大撮影処理(第2のリセットあり)におけるX線照射スイッチ押下後(図8AのステップS8以降)の各ステップのタイミングシーケンスを示す。図17に、実施形態2の拡大撮影処理(第2のリセットなし)におけるX線照射スイッチ押下後(図15AのステップS8以降)の各ステップのタイミングシーケンスを示す。   FIG. 16 shows a timing sequence of each step after the X-ray irradiation switch is pressed (after step S8 in FIG. 8A) in the magnification imaging process (with the second reset) of the first embodiment. FIG. 17 shows a timing sequence of each step after the X-ray irradiation switch is pressed (after step S8 in FIG. 15A) in the magnification imaging process (without the second reset) of the second embodiment.

図17に示すように、拡大撮影処理Bにおいては、ステップS20の第1の蓄積モードが第2段目のX線照射スイッチの押下直前からステップS21の本照射後までとなる。拡大撮影処理Bにおいては第2のリセットが行われないため、ステップS12におけるプレ照射により放射線検出素子7に蓄積された電荷に、ステップS21における本照射により放射線検出素子7に蓄積された電荷が重畳される。そのため、ステップS17において本撮影の撮影条件を算出する際に第1の蓄積モード時間を考慮することで、第2のリセットをする場合に比べて少ない照射線量で撮影を行い、被写体Hの被爆線量を低減することが可能となる。
また、ステップS13における各読取ラインの読取間隔を大きくしてプレ撮影画像のデータ量を大幅に低減させ、コンソール200における撮影条件の算出時間を低減させることで、第2のリセットを行った場合に比べて本撮影終了までの処理時間を短縮させることができる。その結果、被写体Hである乳房を圧迫する時間を短縮させることができる。
As shown in FIG. 17, in the magnification imaging process B, the first accumulation mode in step S20 is from immediately before the second stage X-ray irradiation switch is pressed to after the main irradiation in step S21. Since the second reset is not performed in the magnified imaging process B, the charge accumulated in the radiation detection element 7 by the main irradiation in step S21 is superimposed on the charge accumulated in the radiation detection element 7 by the pre-irradiation in step S12. Is done. For this reason, taking the first accumulation mode time into consideration when calculating the photographing conditions of the main photographing in step S17, photographing is performed with a smaller irradiation dose than in the case of performing the second reset, and the exposure dose of the subject H Can be reduced.
Further, when the second reset is performed by increasing the reading interval of each reading line in step S13 to significantly reduce the data amount of the pre-photographed image and reducing the calculation time of the photographing condition in the console 200. Compared with this, the processing time until the end of the main photographing can be shortened. As a result, the time for pressing the breast, which is the subject H, can be shortened.

一方、暗時画像での電荷の蓄積時間は本撮影画像の取得時と同じとする必要がある。即ち、第2のリセットを行わない場合、図17に示すように第3の蓄積モード時間(S29)は第1の蓄積モード時間(S10)と同じとなる。図16に示すように第2のリセットを行った場合、第3の蓄積モード時間(S29)は第2の蓄積モード時間(S20)と同じとなる。ここで、図16、図17に示すとおり、第2のリセットなしの場合の第1の蓄積モード時間(図17のS10)は、第2のリセットありの場合の第1の蓄積モード時間(図16のS10)と第2の蓄積モード時間(図16のS20)とを足した時間より長い。そのため、最終的に本撮影画像をコンソール200の表示部213に表示するまでのトータルの時間は長くなる。
また、第2のリセットなしの場合、第2のリセットありの場合に比べてムラ補正前の本撮影画像のムラが大きくなる。更に、第2のリセットなしの場合は本撮影用の蓄積モード時間が長いため、第2のリセットありの場合に比べてノイズは増えることとなる。
On the other hand, the charge accumulation time in the dark image needs to be the same as in the acquisition of the actual captured image. That is, when the second reset is not performed, the third accumulation mode time (S29) is the same as the first accumulation mode time (S10) as shown in FIG. When the second reset is performed as shown in FIG. 16, the third accumulation mode time (S29) is the same as the second accumulation mode time (S20). Here, as shown in FIGS. 16 and 17, the first accumulation mode time without the second reset (S10 in FIG. 17) is the first accumulation mode time with the second reset (FIG. 17). 16 S10) and the second accumulation mode time (S20 in FIG. 16) is longer than the sum. Therefore, the total time until the final captured image is finally displayed on the display unit 213 of the console 200 becomes long.
In addition, in the case without the second reset, the non-uniformity of the actual captured image before the non-uniformity correction becomes larger than in the case with the second reset. Further, when there is no second reset, the accumulation mode time for the main photographing is long, so that the noise increases as compared with the case with the second reset.

以上説明したように、放射線画像撮影システム1によれば、放射線画像検出器107は、プレ撮影時には検出部107aにおける被写体Hを含む領域を所定のライン間隔で読み取ってプレ撮影画像を取得し、本撮影時には検出部107aの被写体を含む領域の全ラインを読み取って本撮影画像を取得する。コンソール200は、本撮影画像におけるプレ撮影時に読み取られたラインに対応する位置と読み取られなかったラインに対応する位置との間に生じる画素信号値のムラを補正して表示部213に表示する。   As described above, according to the radiographic image capturing system 1, the radiographic image detector 107 reads a region including the subject H in the detection unit 107a at a predetermined line interval and acquires a pre-captured image during pre-imaging. At the time of shooting, the entire photographed image is acquired by reading all lines of the area including the subject of the detection unit 107a. The console 200 corrects the unevenness of the pixel signal value generated between the position corresponding to the line read during the pre-photographing in the main captured image and the position corresponding to the line not read, and displays the corrected image on the display unit 213.

従って、従来のように、プレ撮影により放射線画像検出器107から取得された各画素の値と本撮影後に取得された各画素の値を画素毎に加算して本撮影画像を得る場合と比べて、迅速に、プレ撮影時に読み取られたラインに対応する位置と読み取られなかったラインに対応する位置との間に生じる画素信号値のムラのない本撮影画像を取得することが可能となる。   Therefore, as compared with the conventional case, the value of each pixel acquired from the radiation image detector 107 by pre-imaging and the value of each pixel acquired after the actual imaging are added for each pixel to obtain the actual captured image. Thus, it is possible to quickly obtain a main captured image without unevenness of pixel signal values generated between a position corresponding to a line read during pre-photographing and a position corresponding to a line not read.

また、放射線画像検出器107は、プレ撮影における読み取り後に検出部107aに残留している電荷を除去するためのリセット処理を行うことで、補正前に生じる本撮影画像の画素信号値のムラや、ノイズを小さくすることが可能となる。また、プレ撮影開始から本撮影画像の取得までの時間を更に短縮することが可能となる。   In addition, the radiation image detector 107 performs a reset process for removing the charge remaining in the detection unit 107a after reading in the pre-photographing, so that unevenness of the pixel signal value of the captured image that occurs before correction, Noise can be reduced. In addition, it is possible to further shorten the time from the start of pre-shooting to the acquisition of the main shot image.

また、乳房を拡大撮影した画像はデータ量が多いため、従来の方法に比べて、特にプレ撮影開始から本撮影画像の取得までの時間を大幅に短縮することができる。   In addition, since an image obtained by enlarging and photographing a breast has a large amount of data, the time from the start of pre-imaging to acquisition of the actual captured image can be significantly shortened compared to the conventional method.

なお、上述した本実施の形態における記述は、本発明に係る好適な放射線画像撮影システムの一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、上記実施形態1、2においては、本撮影において検出部107aの全領域の画素を読み取ることとしたが、プレ撮影画像から検出された被写体領域Haをコンソール200から取得して、被写体領域Haに対応する領域の画素を読み取ることとしてもよい。これにより、放射線画像検出器107からコンソール200への本撮影画像の送信、補正処理及び画像処理にかかる時間を短縮することができる。
In addition, the description in this Embodiment mentioned above is an example of the suitable radiographic imaging system which concerns on this invention, and is not limited to this.
For example, in the first and second embodiments, pixels in the entire area of the detection unit 107a are read in the main shooting. However, the subject area Ha detected from the pre-captured image is acquired from the console 200, and the subject area Ha is acquired. It is good also as reading the pixel of the area | region corresponding to. Thereby, it is possible to reduce the time required for transmission of the captured image from the radiation image detector 107 to the console 200, correction processing, and image processing.

また、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピュータ読み取り可能な媒体としてハードディスクや半導体の不揮発性メモリ等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピュータ読み取り可能な媒体として、CD−ROM等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ(搬送波)も適用される。   In the above description, an example in which a hard disk, a semiconductor nonvolatile memory, or the like is used as a computer-readable medium for the program according to the present invention is disclosed, but the present invention is not limited to this example. As another computer-readable medium, a portable recording medium such as a CD-ROM can be applied. A carrier wave is also applied as a medium for providing program data according to the present invention via a communication line.

その他、放射線画像撮影システムを構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。   In addition, the detailed configuration and detailed operation of each device constituting the radiographic imaging system can be changed as appropriate without departing from the spirit of the present invention.

1 放射線画像撮影システム
100 乳房画像撮影装置
102 放射線源
103 本体部
104 被写体台
105 支持軸
106 照射野調整器
107 放射線画像検出器
107a 検出部
108 感圧センサ
109 圧迫板
110 筐体
111 制御部
112 操作部
113 表示部
114 通信部
115 駆動装置
116 位置検知部
117 電源部
118 バス
22 読取制御部
29 無線通信部
200 コンソール
211 制御部
212 操作部
213 表示部
214 記憶部
215 無線通信部
216 通信部
217 バス
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiographic imaging system 100 Mammography apparatus 102 Radiation source 103 Main body part 104 Subject stand 105 Support shaft 106 Irradiation field adjuster 107 Radiation image detector 107a Detection part 108 Pressure sensor 109 Compression plate 110 Case 111 Control part 112 Operation Unit 113 display unit 114 communication unit 115 drive unit 116 position detection unit 117 power supply unit 118 bus 22 reading control unit 29 wireless communication unit 200 console 211 control unit 212 operation unit 213 display unit 214 storage unit 215 wireless communication unit 216 communication unit 217 bus

Claims (3)

被写体に放射線を照射する放射線源と、
前記被写体を透過した放射線量に応じた電荷を出力する放射線検出素子が2次元状に配置された検出部を有し、前記検出部で発生した電荷を読み取ることにより前記被写体の撮影画像を取得する放射線画像検出器と、
前記被写体の本撮影前に予め前記放射線源から所定量の放射線を照射させ、前記放射線画像検出器に本撮影時の撮影条件を決定するためのプレ撮影画像を取得させる制御手段と、を備えた放射線画像撮影システムであって、
前記放射線画像検出器は、プレ撮影時には、前記検出部における前記被写体を含む領域を所定のライン間隔で読み取ってプレ撮影画像を取得し、本撮影時には前記検出部の前記被写体を含む領域の全ラインを読み取って本撮影画像を取得し、
前記本撮影画像における前記プレ撮影時に読み取られたラインに対応する位置と読み取られなかったラインに対応する位置との間に生じる画素信号値のムラを補正する補正手段を備える放射線画像撮影システム。
A radiation source for irradiating the subject with radiation;
A radiation detection element that outputs charges according to the amount of radiation that has passed through the subject has a detection unit that is arranged in a two-dimensional manner, and obtains a captured image of the subject by reading the charge generated by the detection unit A radiological image detector;
Control means for irradiating a predetermined amount of radiation from the radiation source in advance before the main photographing of the subject and causing the radiation image detector to acquire a pre-photographed image for determining photographing conditions at the time of the main photographing. A radiographic imaging system,
The radiological image detector obtains a pre-captured image by reading an area including the subject in the detection unit at a predetermined line interval during pre-imaging, and all lines of the region including the subject of the detection unit during main imaging. To obtain the actual image,
A radiographic imaging system comprising correction means for correcting unevenness of pixel signal values generated between a position corresponding to a line read during the pre-imaging in the main captured image and a position corresponding to a line not read.
前記放射線画像検出器は、プレ撮影における読み取り後に前記検出部に残留している電荷を除去するためのリセット処理を行う請求項1に記載の放射線画像撮影システム。   The radiographic image capturing system according to claim 1, wherein the radiographic image detector performs a reset process for removing charges remaining in the detection unit after reading in pre-imaging. 前記放射線画像撮影システムは、前記被写体の拡大撮影を行うシステムである請求項1又は2に記載の放射線画像撮影システム。   The radiographic image capturing system according to claim 1, wherein the radiographic image capturing system is a system that performs magnified image capturing of the subject.
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