JP2011133302A - Radiographic imaging device and radiographic imaging system - Google Patents
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Images
Landscapes
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
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Abstract
Description
本発明は、放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システムに関する。 The present invention relates to a radiographic image capturing apparatus and a radiographic image capturing system using the same.
照射されたX線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。 A so-called direct type radiographic imaging device that generates electric charges by a detection element in accordance with the dose of irradiated radiation such as X-rays and converts it into an electrical signal, or other radiation such as visible light with a scintillator or the like. Various so-called indirect radiographic imaging devices have been developed that convert charges to electromagnetic waves after being converted into electrical signals by generating electric charges with photoelectric conversion elements such as photodiodes in accordance with the energy of the converted and irradiated electromagnetic waves. Yes. In the present invention, the detection element in the direct type radiographic imaging apparatus and the photoelectric conversion element in the indirect type radiographic imaging apparatus are collectively referred to as a radiation detection element.
このタイプの放射線画像撮影装置はFPD(Flat Panel Detector)として知られており、従来は支持台(或いはブッキー装置)と一体的に形成されていたが(例えば特許文献1参照)、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている(例えば特許文献2、3参照)。
This type of radiographic imaging apparatus is known as an FPD (Flat Panel Detector), and conventionally formed integrally with a support base (or a bucky apparatus) (see, for example, Patent Document 1). A portable radiographic imaging device in which an element or the like is housed in a housing has been developed and put into practical use (see, for example,
このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図7に示すように、通常、ガラス基板の検出部P上に複数の走査線5と複数の信号線6とが互いに交差するように配設されており、また、走査線5と信号線6とで区画された各領域にそれぞれ放射線検出素子7が二次元状(マトリクス状)に配列されている。そして、各放射線検出素子7には、スイッチ手段として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor。以下、TFTという。)8が接続されており、各TFT8のドレイン電極8d(図7ではDと表現されている。)がそれぞれ信号線6に接続されている。
In such a radiographic imaging device, for example, as shown in FIG. 7 to be described later, usually, a plurality of
また、各信号線6には、読み出しIC16内に形成された増幅回路18や相関二重サンプリング(Correlated Double Sampling)回路19等からなる各読み出し回路17が接続されており、各読み出し回路17の出力側は、マルチプレクサ21等を介してA/D変換回路20に接続されている。そして、放射線画像撮影が行われると、各放射線検出素子7内に蓄積された電荷が、読み出し処理の際に、各放射線検出素子7から信号線6を介して各読み出し回路17に読み出され、増幅回路18で電荷電圧変換される等してアナログ値の画像データdに変換された後、A/D変換回路20でデジタル値の画像データ(すなわちいわゆるrawデータ)dに変換されて出力される。
Each
ところで、上記のように、増幅回路18や相関二重サンプリング回路19等で構成される読み出し回路17は、読み出しICの製造上の過程で、増幅回路18等に製造ばらつきが生じる。そのため、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し特性が各読み出し回路17ごとに異なる場合がある。
By the way, as described above, the
このように画像データdの読み出し特性が各読み出し回路17ごとに異なると、例えば、放射線画像撮影装置に低線量の放射線が照射され、各読み出し回路17から比較的低い信号値の画像データdが出力される状況では、出力された画像データd等に基づいて放射線画像を生成すると、生成された放射線画像上に、信号線6方向に延びる縞状の模様が現れるという現象が生じる。
When the readout characteristics of the image data d are different for each
一方、画像データd(rawデータ)に本格的な画像処理を行う診断用放射線画像を生成する際には、図16に示すように、放射線画像撮影で放射線画像撮影装置に対する放射線の照射と各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理の後、通常、放射線画像撮影装置に対して放射線を照射しない状態で放射線画像撮影装置を所定時間放置した後、上記の画像データdの読み出し処理と同様にして各放射線検出素子7に蓄積された暗電荷をダーク読取値daとして読み出すダーク読取処理を1回または複数回行う。
On the other hand, when generating a diagnostic radiographic image for performing full-scale image processing on image data d (raw data), as shown in FIG. After the reading process of the image data d from the
そして、ダーク読取処理により取得されたダーク読取値da或いはそれに基づいて算出されたオフセット補正値Oを、画像データdの送信とともに例えばコンソール58(図15参照)に送信する。そして、コンソール58でオフセット補正値O等に基づいて画像データdを補正する画像処理等を行って診断用放射線画像を生成する。
Then, the dark read value da acquired by the dark reading process or the offset correction value O calculated based on the dark read value da is transmitted to, for example, the console 58 (see FIG. 15) together with the transmission of the image data d. Then, a diagnostic radiation image is generated by performing image processing or the like for correcting the image data d based on the offset correction value O or the like at the
また、放射線画像撮影装置を用いた放射線画像撮影では、画像データdに対して本格的な画像処理を行って診断用放射線画像を生成する前に、プレビュー画像を作成し、放射線技師等がそのプレビュー画像を見て、被写体が放射線画像上に撮影されているか否かや被写体が放射線画像上の適切な位置に撮影されているか否か等を確認して、再撮影の要否を判定するように構成される場合も多い。その際、プレビュー画像は、放射線技師等がそれを見て上記の確認や判定を行うことができるものであればよく、撮影後、できるだけ速やかに画面上に表示されることが求められる。 In radiographic imaging using a radiographic imaging apparatus, a preview image is created before full-scale image processing is performed on the image data d to generate a diagnostic radiographic image, and a radiographer or the like previews the image. Look at the image and check whether the subject is photographed on the radiographic image, whether the subject is photographed at an appropriate position on the radiographic image, etc. Often configured. At this time, the preview image may be any image that can be checked and determined by a radiologist or the like by looking at it, and is required to be displayed on the screen as soon as possible after imaging.
しかし、プレビュー画像の作成において、放射線画像撮影を行い、上記のようにダーク読取値daを取得した後、画像データdとダーク読取値da(或いはオフセット補正値O)とを送信して、画像データdに対する本格的な画像処理を行うのでは、撮影が終了した後、プレビュー画像が画面上に表示されるまでに時間を要してしまう。 However, in preparation of the preview image, after radiographic imaging is performed and the dark read value da is acquired as described above, the image data d and the dark read value da (or offset correction value O) are transmitted to obtain the image data. When the full-scale image processing for d is performed, it takes time until the preview image is displayed on the screen after the photographing is completed.
そこで、特許文献4では、撮影からプレビュー画像の表示までの時間を短縮するために、放射線画像撮影後、すぐに画像データdを送信し、画像データdに画像処理を施さずにそのままプレビュー画像として表示する技術や、送信された画像データdに対して前回撮影時のオフセット補正値や放射線画像撮影装置の製造時に予め取得しておいた仮のオフセット補正値O等を用いて仮の画像処理を行った画像データdをプレビュー画像として表示する技術が開示されている。
Therefore, in
しかしながら、画像データdを画像処理せずにそのままプレビュー画像として表示すると、上記のように、各読み出し回路17ごとに異なる読み出し特性に由来する信号線6方向に延びる縞状の模様がプレビュー画像上に現れてしまう。
However, when the image data d is directly displayed as a preview image without image processing, as described above, a striped pattern extending in the direction of the
放射線技師等がプレビュー画像を見て確認するポイントとしては、上記のように被写体の放射線画像上でのポジショニング等のほかに、患者の病変部がその周囲の組織に対してコントラストが良好の状態で撮影されているか否か、或いは、少なくとも本格的な画像処理を行えばコントラストが良好な状態に補正できるか否かという点もある。 In addition to positioning on the radiographic image of the subject as described above, the point that the radiologist etc. confirms by looking at the preview image is that the lesion of the patient is in good contrast with the surrounding tissue. There is also a point as to whether or not the image has been shot, or whether or not the image can be corrected to a good state if at least full-scale image processing is performed.
しかし、患者の病変部は、照射された放射線が患者の身体で吸収、散乱された後の低線量となった画像領域に撮影される。そして、上記の各読み出し回路17ごとに異なる読み出し特性に由来する信号線6方向に延びる縞状の模様は、低線量の画像領域、すなわち上記のように低線量の放射線が照射され各読み出し回路17から比較的低い信号値の画像データdが出力される画像領域に現れ易い。
However, the lesioned part of the patient is photographed in an image area where the irradiated radiation becomes a low dose after being absorbed and scattered by the patient's body. The striped pattern extending in the direction of the
そのため、画像データdを画像処理せずにそのままプレビュー画像として表示するように構成すると、放射線技師等がプレビュー画像を見ても、患者の病変部がその周囲の組織に対してコントラストが良好の状態で撮影されているか否か等を的確に判定することができなくなる。従って、このようなプレビュー画像の作成手法は採用し難い。 Therefore, when the image data d is configured to be displayed as a preview image as it is without image processing, even if a radiographer or the like looks at the preview image, the patient's lesion has a good contrast with the surrounding tissue. Thus, it is impossible to accurately determine whether or not the image has been shot. Therefore, it is difficult to adopt such a preview image creation method.
また、各読み出し回路17ごとに異なる読み出し特性は、読み出しIC16の温度やその周囲の温度等の各読み出し回路17を取り巻く環境によっても変動し得る。そのため、特許文献4に開示されているように、画像データdに対して前回撮影時のオフセット補正値Oや放射線画像撮影装置の製造時に予め取得しておいた仮のオフセット補正値O等を用いて仮の画像処理を行ってプレビュー画像として表示するように構成すると、前回撮影時や放射線画像撮影装置の製造時と、今回の撮影時とで、各読み出し回路17を取り巻く環境が異なる場合がある。
Further, different read characteristics for each
そのような場合に、前回撮影時のオフセット補正値Oや放射線画像撮影装置の製造時に予め取得しておいた仮のオフセット補正値O等を用いて画像データdに対して仮の画像処理を行うと、やはり患者の病変部が撮影された低線量の画像領域に各読み出し回路17ごとに異なる読み出し特性に由来する信号線6方向に延びる縞状の模様が現れる虞れがある。
In such a case, provisional image processing is performed on the image data d using the offset correction value O at the time of previous imaging, the provisional offset correction value O acquired in advance at the time of manufacturing the radiation image capturing apparatus, or the like. Then, there is a possibility that a striped pattern extending in the direction of the
そのため、この場合も、放射線技師等がプレビュー画像を見て患者の病変部がその周囲の組織に対してコントラストが良好の状態で撮影されているか否か等を的確に判定することができなくなる虞れがあり、プレビュー画像の作成手法としては必ずしも十分とは言えない。 Therefore, in this case as well, there is a risk that a radiographer or the like will not be able to accurately determine whether or not the patient's lesion is imaged in a good contrast with the surrounding tissue by looking at the preview image. Therefore, it is not always sufficient as a method for creating a preview image.
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、撮影後、速やかにプレビュー画像を表示させることが可能で、プレビュー画像上に信号線方向に延びる縞状の模様が現れることを的確に防止することが可能な放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems. It is possible to display a preview image promptly after shooting, and to ensure that a striped pattern extending in the signal line direction appears on the preview image. It is an object of the present invention to provide a radiographic image capturing apparatus and a radiographic image capturing system using the same.
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各放射線検出素子から前記各信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を画像データとして出力する複数の読み出し回路と、
前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動回路と、
前記各放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理において、少なくとも前記走査駆動回路と前記読み出し回路の各動作を制御する制御手段と、
外部装置との間でデータを送受信する通信手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影の前または後、或いは前記各放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理時に、前記走査駆動回路から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加させた状態で前記各読み出し回路に読み出し動作を行わせて前記読み出し回路ごとのオフセット値を取得し、前記通信手段を介して外部装置に前記画像データを送信する際に、前記読み出し回路ごとのオフセット値も送信することを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the radiographic imaging device of the present invention includes:
A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to intersect with each other; a plurality of radiation detecting elements arranged in a two-dimensional manner in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines; A detector comprising:
A plurality of readout circuits for reading out charges from the radiation detection elements through the signal lines and outputting the charges as image data for each of the radiation detection elements;
A scanning drive circuit that switches a voltage applied to each scanning line between an on-voltage and an off-voltage,
In the read processing of the image data from each radiation detection element, at least control means for controlling each operation of the scan drive circuit and the read circuit;
A communication means for transmitting / receiving data to / from an external device;
With
The control means is configured to apply the off voltage to all the scanning lines from the scanning drive circuit before or after radiographic imaging, or at the time of reading out the image data from the radiation detection elements. Each readout circuit performs a readout operation to acquire an offset value for each readout circuit, and when the image data is transmitted to an external device via the communication unit, the offset value for each readout circuit is also transmitted. It is characterized by.
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
本発明の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置との間でデータを送受信する通信手段と、データに基づいて画像を表示する表示部とを備えるコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から前記通信手段を介して送信されてきた前記画像データおよび前記読み出し回路ごとのオフセット値に基づいて、前記画像データを前記読み出し回路ごとのオフセット値で補正して生成したプレビュー画像を前記表示部に表示することを特徴とする。
Moreover, the radiographic imaging system of the present invention is
A radiographic imaging device of the present invention;
A console comprising communication means for transmitting and receiving data to and from the radiation image capturing apparatus; and a display unit for displaying an image based on the data;
With
The console corrects the image data with an offset value for each readout circuit based on the image data transmitted from the radiographic imaging apparatus via the communication unit and the offset value for each readout circuit. The generated preview image is displayed on the display unit.
また、本発明の放射線画像撮影装置は、上記の放射線画像撮影装置において、前記制御手段は、前記画像データに基づいて前記画像データが所定の割合で間引かれた間引きデータを作成し、前記画像データの送信の前に前記間引きデータを送信するとともに、前記間引きデータを送信する際に、前記読み出し回路ごとのオフセット値も送信することを特徴とする。 In the radiographic image capturing apparatus according to the present invention, in the radiographic image capturing apparatus, the control unit creates thinned data in which the image data is thinned out at a predetermined ratio based on the image data, and the image The thinned data is transmitted before data transmission, and an offset value for each readout circuit is also transmitted when the thinned data is transmitted.
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
上記の本発明の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置との間でデータを送受信する通信手段と、データに基づいて画像を表示する表示部とを備えるコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から前記通信手段を介して送信されてきた前記間引きデータおよび前記読み出し回路ごとのオフセット値に基づいて、前記間引きデータを前記読み出し回路ごとのオフセット値で補正して生成したプレビュー画像を前記表示部に表示することを特徴とする。
Moreover, the radiographic imaging system of the present invention is
The radiographic imaging device of the present invention,
A console comprising communication means for transmitting and receiving data to and from the radiation image capturing apparatus; and a display unit for displaying an image based on the data;
With
The console corrects the thinning data with an offset value for each readout circuit based on the thinning data and the offset value for each readout circuit transmitted from the radiographic imaging device via the communication unit. The generated preview image is displayed on the display unit.
本発明のような方式の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムによれば、放射線画像撮影装置から放射線画像撮影により取得された画像データやそれに基づいて作成した間引きデータを送信する際に、放射線画像撮影の前後や各放射線検出素子からの画像データの読み出し処理時に取得した読み出し回路ごとのオフセット値をあわせて送信する。また、コンソールは、放射線画像撮影装置から送信されてきた画像データや間引きデータを読み出し回路ごとのオフセット値で補正して生成したプレビュー画像を表示部に表示する。 According to the radiographic image capturing apparatus and radiographic image capturing system of the system of the present invention, when transmitting image data acquired by radiographic image capturing from the radiographic image capturing apparatus or thinning data created based on the image data, the radiographic image is acquired. The offset value for each readout circuit acquired before and after imaging and during readout processing of image data from each radiation detection element is also transmitted. Further, the console displays the preview image generated by correcting the image data and the thinned data transmitted from the radiation image capturing apparatus with the offset value for each circuit on the display unit.
そのため、放射線画像撮影後、プレビュー画像をコンソールの表示部上に速やかに表示することが可能となり、放射線技師等の操作者は、そのプレビュー画像を見て被写体が放射線画像上に的確に撮影されているか否か等を確認して、再撮影の要否を即座に判定することが可能となる。 Therefore, it is possible to quickly display the preview image on the display unit of the console after the radiographic image is captured, and an operator such as a radiographer can see the preview image and the subject is accurately captured on the radiographic image. It is possible to immediately determine whether or not re-photographing is necessary by confirming whether or not there is.
また、放射線画像撮影の前後や各放射線検出素子からの画像データの読み出し処理時に読み出し回路ごとのオフセット値が取得されるため、各読み出し回路ごとの読み出し特性が温度等の環境によって変動し得るとしても、読み出し回路ごとのオフセット値を、画像データや間引きデータが取得された環境と同じ状態で取得することが可能となる。 In addition, since an offset value for each readout circuit is acquired before and after radiographic imaging or during image data readout processing from each radiation detection element, the readout characteristics for each readout circuit may vary depending on the environment such as temperature. The offset value for each readout circuit can be acquired in the same state as the environment in which the image data and the thinned data are acquired.
そのため、そのようにして取得された読み出し回路ごとのオフセット値で画像データや間引きデータを補正することで、画像データや間引きデータから、各読み出し回路ごとに異なる読み出し特性に起因するオフセット分を的確に除去することが可能となり、プレビュー画像上に信号線方向に延びる縞状の模様が現れることを的確に防止することが可能となる。そして、プレビュー画像上から信号線方向に延びる縞状の模様が的確に除去されるため、放射線技師等がプレビュー画像を見て、患者の病変部がその周囲の組織に対してコントラストが良好の状態で撮影されているか否か等を的確に判定することが可能となり、誤って判定して再撮影等が必要となるような事態が発生することを的確に防止することが可能となる。 Therefore, by correcting the image data and the thinned data with the offset value for each readout circuit acquired in this way, the offset due to the readout characteristics that differ for each readout circuit can be accurately obtained from the image data and the thinned data. This makes it possible to eliminate the occurrence of a striped pattern extending in the signal line direction on the preview image. The striped pattern extending in the signal line direction is accurately removed from the preview image, so that the radiological technician etc. looks at the preview image and the patient's lesion is in good contrast with the surrounding tissue Thus, it is possible to accurately determine whether or not the image has been shot, and it is possible to accurately prevent occurrence of a situation in which it is erroneously determined and re-shooting or the like is required.
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of a radiographic imaging apparatus and a radiographic imaging system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、以下では、放射線画像撮影装置が、シンチレータ等を備え、照射された放射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放射線画像撮影装置である場合について説明するが、本発明は、直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。また、放射線画像撮影装置が可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された放射線画像撮影装置に対しても適用される。 In the following description, the radiographic imaging device is a so-called indirect radiographic imaging device that includes a scintillator or the like and converts the irradiated radiation into electromagnetic waves of other wavelengths such as visible light to obtain an electrical signal. As will be described, the present invention can also be applied to a direct radiographic imaging apparatus. Although the case where the radiographic image capturing apparatus is portable will be described, the present invention is also applicable to a radiographic image capturing apparatus formed integrally with a support base or the like.
[放射線画像撮影装置]
図1は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図2は、図1のX−X線に沿う断面図である。本実施形態に係る放射線画像撮影装置1は、図1や図2に示すように、筐体2内にシンチレータ3や基板4等が収納されて構成されている。
[Radiation imaging equipment]
FIG. 1 is an external perspective view of the radiographic image capturing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the radiation
筐体2は、少なくとも放射線入射面Rが放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図1や図2では、筐体2がフレーム板2Aとバック板2Bとで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体2を一体的に角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。
The
また、図1に示すように、筐体2の側面部分には、電源スイッチ36や、LED等で構成されたインジケータ37、図示しないバッテリ41(後述する図7参照)の交換等のために開閉可能とされた蓋部材38等が配置されている。また、本実施形態では、蓋部材38の側面部には、画像データd等を、後述するコンソール58(図15参照)等の外部装置に無線で送受信するための通信手段であるアンテナ装置39が埋め込まれている。
As shown in FIG. 1, the side surface of the
なお、アンテナ装置39の設置位置は蓋部材38の側面部に限らず、放射線画像撮影装置1の任意の位置にアンテナ装置39を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置39は1個に限らず、複数設けることも可能である。さらに、画像データd等を外部装置に有線方式で送受信するように構成することも可能であり、その場合は、例えば、通信手段として、ケーブル等を差し込むなどして接続するための接続端子等が放射線画像撮影装置1の側面部等に設けられる。
The installation position of the
図2に示すように、筐体2の内部には、基板4の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台31が配置され、基台31には、電子部品32等が配設されたPCB基板33や緩衝部材34等が取り付けられている。なお、本実施形態では、基板4やシンチレータ3の放射線入射面Rには、それらを保護するためのガラス基板35が配設されている。
As shown in FIG. 2, a
シンチレータ3は、基板4の後述する検出部Pに貼り合わされるようになっている。シンチレータ3は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると300〜800nmの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
The
基板4は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図3に示すように、基板4のシンチレータ3に対向する側の面4a上には、複数の走査線5と複数の信号線6とが互いに交差するように配設されている。基板4の面4a上の複数の走査線5と複数の信号線6により区画された各小領域rには、放射線検出素子7がそれぞれ設けられている。
In the present embodiment, the
このように、走査線5と信号線6で区画された各小領域rに二次元状に配列された複数の放射線検出素子7が設けられた領域r全体、すなわち図3に一点鎖線で示される領域が検出部Pとされている。
Thus, the entire region r in which a plurality of
本実施形態では、放射線検出素子7としてフォトダイオードが用いられているが、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。各放射線検出素子7は、図3や図4の拡大図に示すように、スイッチ手段であるTFT8のソース電極8sに接続されている。また、TFT8のドレイン電極8dは信号線6に接続されている。
In the present embodiment, a photodiode is used as the
そして、TFT8は、後述する走査駆動手段15により、接続された走査線5にオン電圧が印加され、ゲート電極8gにオン電圧が印加されるとオン状態となり、放射線検出素子7内で発生し蓄積されている電荷を信号線6に放出させるようになっている。また、TFT8は、接続された走査線5にオフ電圧が印加され、ゲート電極8gにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子7から信号線6への電荷の放出を停止して、放射線検出素子7内で発生した電荷を放射線検出素子7内に保持して蓄積させるようになっている。
The
ここで、本実施形態における放射線検出素子7やTFT8の構造について、図5に示す断面図を用いて簡単に説明する。図5は、図4におけるY−Y線に沿う断面図である。
Here, the structure of the
基板4の面4a上に、AlやCr等からなるTFT8のゲート電極8gが走査線5と一体的に積層されて形成されており、ゲート電極8g上および面4a上に積層された窒化シリコン(SiNx)等からなるゲート絶縁層81上のゲート電極8gの上方部分に、水素化アモルファスシリコン(a−Si)等からなる半導体層82を介して、放射線検出素子7の第1電極74と接続されたソース電極8sと、信号線6と一体的に形成されるドレイン電極8dとが積層されて形成されている。
A
ソース電極8sとドレイン電極8dとは、窒化シリコン(SiNx)等からなる第1パッシベーション層83によって分割されており、さらに第1パッシベーション層83は両電極8s、8dを上側から被覆している。また、半導体層82とソース電極8sやドレイン電極8dとの間には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてn型に形成されたオーミックコンタクト層84a、84bがそれぞれ積層されている。以上のようにしてTFT8が形成されている。
The
また、放射線検出素子7の部分では、基板4の面4a上に前記ゲート絶縁層81と一体的に形成される絶縁層71の上にAlやCr等が積層されて補助電極72が形成されており、補助電極72上に前記第1パッシベーション層83と一体的に形成される絶縁層73を挟んでAlやCr、Mo等からなる第1電極74が積層されている。第1電極74は、第1パッシベーション層83に形成されたホールHを介してTFT8のソース電極8sに接続されている。
In the
第1電極74の上には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてn型に形成されたn層75、水素化アモルファスシリコンで形成された変換層であるi層76、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてp型に形成されたp層77が下方から順に積層されて形成されている。
On the
放射線画像撮影装置1の筐体2の放射線入射面Rから放射線が入射し、シンチレータ3で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が図中上方から照射されると、電磁波は放射線検出素子7のi層76に到達して、i層76内で電子正孔対が発生する。放射線検出素子7は、このようにして、シンチレータ3から照射された電磁波を電荷に変換するようになっている。
When radiation enters from the radiation incident surface R of the
また、p層77の上には、ITO等の透明電極とされた第2電極78が積層されて形成されており、照射された電磁波がi層76等に到達するように構成されている。本実施形態では、以上のようにして放射線検出素子7が形成されている。なお、p層77、i層76、n層75の積層の順番は上下逆であってもよい。また、本実施形態では、放射線検出素子7として、上記のようにp層77、i層76、n層75の順に積層されて形成されたいわゆるpin型の放射線検出素子を用いる場合が説明されているが、これに限定されない。
On the
放射線検出素子7の第2電極78の上面には、第2電極78を介して放射線検出素子7にバイアス電圧を印加するバイアス線9が接続されている。なお、放射線検出素子7の第2電極78やバイアス線9、TFT8側に延出された第1電極74、TFT8の第1パッシベーション層83等、すなわち放射線検出素子7とTFT8の上面部分は、その上方側から窒化シリコン(SiNx)等からなる第2パッシベーション層79で被覆されている。
A
図3や図4に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子7に1本のバイアス線9が接続されており、各バイアス線9はそれぞれ信号線6に平行に配設されている。また、各バイアス線9は、基板4の検出部Pの外側の位置で結線10に結束されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, in this embodiment, one
本実施形態では、図3に示すように、各走査線5や各信号線6、バイアス線9の結線10は、それぞれ基板4の端縁部付近に設けられた入出力端子(パッドともいう)11に接続されている。各入出力端子11には、図6に示すように、後述する走査駆動手段15のゲートドライバ15bを構成するゲートIC12a等のチップが組み込まれたCOF(Chip On Film)12が異方性導電接着フィルム(Anisotropic Conductive Film)や異方性導電ペースト(Anisotropic Conductive Paste)等の異方性導電性接着材料13を介して接続されている。
In this embodiment, as shown in FIG. 3, each
また、COF12は、基板4の裏面4b側に引き回され、裏面4b側で前述したPCB基板33に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置1の基板4部分が形成されている。なお、図6では、電子部品32等の図示が省略されている。
The
ここで、放射線画像撮影装置1の回路構成について説明する。図7は本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の等価回路を表すブロック図であり、図8は検出部Pを構成する1画素分についての等価回路を表すブロック図である。
Here, the circuit configuration of the radiation
前述したように、基板4の検出部Pの各放射線検出素子7は、その第2電極78にそれぞれバイアス線9が接続されており、各バイアス線9は結線10に結束されてバイアス電源14に接続されている。バイアス電源14は、結線10および各バイアス線9を介して各放射線検出素子7の第2電極78にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源14は、後述する制御手段22に接続されており、制御手段22は、バイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧を制御するようになっている。
As described above, each
本実施形態では、バイアス線9の結線10に、結線10(バイアス線9)を流れる電流の電流量を検出する電流検出手段43が設けられている。そして、前述したように、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されると各放射線検出素子7のi層76(図5参照)内で電子正孔対が発生し、それがバイアス線9や結線10に流れ出して結線10等に電流が流れるが、電流検出手段43は、その結線10を流れる電流の増減を検出して放射線の照射の開始や終了を検出できるようになっている。なお、本発明においては、電流検出手段43は必ずしも設けられなくてもよい。
In the present embodiment, the current detection means 43 for detecting the amount of current flowing through the connection 10 (bias line 9) is provided in the
図7や図8に示すように、本実施形態では、放射線検出素子7のp層77側(図5参照)に第2電極78を介してバイアス線9が接続されていることからも分かるように、バイアス電源14からは、放射線検出素子7の第2電極78にバイアス線9を介してバイアス電圧として放射線検出素子7の第1電極74側にかかる電圧以下の電圧(すなわちいわゆる逆バイアス電圧)が印加されるようになっている。
As shown in FIGS. 7 and 8, in this embodiment, it can be seen that the
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7、図8中ではSと表記されている。)に接続されており、各TFT8のゲート電極8g(図7、図8中ではGと表記されている。)は、後述する走査駆動手段15のゲートドライバ15bから延びる走査線5の各ラインL1〜Lxにそれぞれ接続されている。また、各TFT8のドレイン電極8d(図7、図8中ではDと表記されている。)は各信号線6にそれぞれ接続されている。
The
走査駆動手段15は、ゲートドライバ15bにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路15aと、走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各TFT8のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ15bとを備えている。本実施形態では、走査駆動手段15のゲートドライバ15bは、前述したゲートIC12aが複数並設されて形成されており、1つのゲートIC12aには、128本等の所定の本数の走査線5が接続できるようになっている。
The
本実施形態の放射線画像撮影装置1では、走査線5がラインL1〜Lxまで所定のx本設けられるように構成される。そのため、図9に示すように、ゲートドライバ15bの端部のゲートIC12a、すなわち図中の下端または上端に配置されるゲートIC12aでは、走査線5が接続されない未接続の端子pが生じている。
The radiographic
図7や図8に示すように、各信号線6は、読み出しIC16内に形成された各読み出し回路17にそれぞれ接続されている。なお、読み出しIC16には1本の信号線6に1個ずつ読み出し回路17が設けられている。
As shown in FIGS. 7 and 8, each
読み出し回路17は、増幅回路18と相関二重サンプリング回路19等で構成されている。読み出しIC16内には、さらに、アナログマルチプレクサ21と、A/D変換器20とが設けられている。なお、図7や図8および後述する図10中では、相関二重サンプリング回路19はCDSと表記されている。また、図8中では、アナログマルチプレクサ21は省略されている。
The
本実施形態では、増幅回路18は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18bおよび電荷リセット用スイッチ18cが接続されて構成されている。また、増幅回路18には、増幅回路18に電力を供給するための電源供給部18dが接続されている。
In the present embodiment, the
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には基準電位V0が印加されるようになっている。なお、基準電位V0は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば0[V]が印加されるようになっている。
Further, the
また、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cは、後述する制御手段22に接続されており、制御手段22によりオン/オフが制御されるようになっている。各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理時に、電荷リセット用スイッチ18cがオフの状態で放射線検出素子7のTFT8がオン状態とされると(すなわち、TFT8のゲート電極8gに走査線5を介して信号読み出し用のオン電圧が印加されると)、当該放射線検出素子7から放出された電荷がコンデンサ18bに流入して蓄積され、蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ18aの出力側から出力されるようになっている。
The charge reset
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するようになっている。また、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がリセットされるようになっている。なお、増幅回路18を、放射線検出素子7から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。
In this way, the
増幅回路18の出力側には、相関二重サンプリング回路(CDS)19が接続されている。相関二重サンプリング回路19は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、この相関二重サンプリング回路19におけるサンプルホールド機能は、制御手段22から送信されるパルス信号によりそのオン/オフが制御されるようになっている。
A correlated double sampling circuit (CDS) 19 is connected to the output side of the
すなわち、制御手段22は、放射線画像撮影後の各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理においては、まず、各読み出し回路17の増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cを制御してオフ状態にする。その際、電荷リセット用スイッチ18cをオフ状態にした瞬間に、いわゆるkTCノイズが発生し、増幅回路18のコンデンサ18bにkTCノイズに起因する電荷qが溜まる。
That is, in the reading process of the image data d from each
前述したように、増幅回路18では、コンデンサ18bに蓄積された電荷量に応じた電圧値が増幅回路18のオペアンプ18aの出力端子から出力されるが、上記のようにkTCノイズに起因する電荷qがコンデンサ18bに溜まることにより、図10に示すように、オペアンプ18aの出力端子から出力される電圧値が、電荷リセット用スイッチ18cをオフ状態にした瞬間(図10では「18coff」と表示)に、前述した基準電位V0から、kTCノイズに起因する電荷qの分だけ瞬間的に変化し、電圧値Vinに変わる。
As described above, in the
制御手段22は、この段階で(図10では「CDS保持」(左側)と表示)、相関二重サンプリング回路19に1回目のパルス信号Sp1を送信して、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vinを保持させる。
At this stage (indicated as “CDS hold” (left side) in FIG. 10), the control means 22 transmits the first pulse signal Sp1 to the correlated
続いて、走査駆動回路15から1本の走査線5にオン電圧Vonを印加してその走査線5にゲート電極8gが接続されているTFT8をオン状態とすると(図10では「TFTon」と表示)、これらのTFT8が接続されている各放射線検出素子7から蓄積された電荷が各信号線6を介して増幅回路18のコンデンサ18bに流れ込んで蓄積され、図10に示すように、コンデンサ18bに蓄積された電荷量に応じてオペアンプ18aの出力側から出力される電圧値が上昇していく。
Subsequently, when the on-voltage Von is applied from the
そして、制御手段22は、所定時間が経過した後、走査駆動回路15から当該走査線5に印加しているオン電圧Vonをオフ電圧Voffに切り替えてその走査線5にゲート電極8gが接続されているTFT8をオフ状態とし(図10では「TFToff」と表示)、この段階で各相関二重サンプリング回路19に2回目のパルス信号Sp2を送信して、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vfiを保持させる(図10では「CDS保持」(右側)と表示)。
Then, after a predetermined time has elapsed, the control means 22 switches the on voltage Von applied to the
各相関二重サンプリング回路19は、2回目のパルス信号Sp2で電圧値Vfiを保持すると、電圧値の差Vfi−Vinを算出し、算出した差Vfi−Vinを画像データdとして下流側に出力するようになっている。
When each correlated
相関二重サンプリング回路19から出力された各放射線検出素子7の画像データdは、アナログマルチプレクサ21(図7参照)に送信され、アナログマルチプレクサ21から順次A/D変換器20に送信される。そして、A/D変換器20で順次デジタル値の画像データdに変換されて記憶手段40に出力されて順次保存されるようになっている。
The image data d of each
制御手段22は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、FPGA(Field Programmable Gate Array)等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段22は、放射線画像撮影装置1の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図7等に示すように、制御手段22には、DRAM(Dynamic RAM)等で構成される記憶手段40が接続されている。
The control means 22 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface connected to the bus, an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like (not shown). It is configured. It may be configured by a dedicated control circuit. And the control means 22 controls operation | movement etc. of each member of the
また、本実施形態では、制御手段22には、前述したアンテナ装置39が接続されており、さらに、検出部Pや走査駆動手段15、読み出し回路17、記憶手段40、バイアス電源14等の各部材に電力を供給するためのバッテリ41が接続されている。また、バッテリ41には、クレードル等の図示しない充電装置からバッテリ41に電力を供給してバッテリ41を充電する際の接続端子42が取り付けられている。
In the present embodiment, the above-described
前述したように、制御手段22は、バイアス電源14を制御してバイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧を設定したり、読み出し回路17の増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cのオン/オフを制御したり、相関二重サンプリング回路19にパルス信号を送信して、そのサンプルホールド機能のオン/オフを制御する等の各種の処理を実行するようになっている。
As described above, the control means 22 controls the
また、制御手段22は、各放射線検出素子7のリセット処理時や放射線画像撮影後の各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し時に、走査駆動手段15に対して、走査駆動手段15から各走査線5を介して各TFT8のゲート電極8gに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えさせるためのパルス信号を送信するようになっている。
In addition, the control means 22 applies each of the scanning driving means 15 to the scanning driving means 15 at the time of reset processing of each
一方、制御手段22は、放射線画像撮影の前や後、或いは各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理時に、走査駆動回路15のゲートドライバ15bから走査線5の全てラインL1〜Lxにオフ電圧を印加させた状態、すなわち全てのTFT8をオフ状態とした状態で、各読み出し回路17に読み出し動作(すなわちこの場合はいわゆる空読みの状態となる。)を行わせて、読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを取得するようになっている。上記のように、各読み出し回路17はそれぞれ信号線6ごとに接続されているため、読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを信号線6ごとのオフセット値Olineと言い換えることも可能である。
On the other hand, the control means 22 applies all lines L1 to Lx of the
例えば、放射線画像撮影の前や後、すなわち図11に示すA、Bのいずれかのタイミングで、上記の各読み出し回路17での読み出し動作(すなわち空読みの動作)を行うように構成することが可能である。この場合には、走査線5の全ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加した状態で、各読み出し回路17で上記のような読み出し動作を行わせる。
For example, the readout operation (that is, the idle reading operation) in each
すなわち、走査線5の全ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加した状態で、図10に示した通常の画像データdの読み出し動作と同様に、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cをオフ状態とし、各相関二重サンプリング回路19に1回目のパルス信号Sp1を送信してその時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vinを保持させる。なお、この場合、走査線5の全ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加した状態であるため、TFT8のオン/オフは行われない。
That is, with the off voltage applied to all the lines L1 to Lx of the
そして、画像データdの読み出し動作の場合と同じ所定時間後に各相関二重サンプリング回路19に2回目のパルス信号Sp2を送信してその時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vfiを保持させる。そして、各相関二重サンプリング回路19から電圧値の差Vfi−Vinを読み出し回路17ごとのオフセット値Olineとして出力させて、アナログマルチプレクサ21から順次A/D変換器20に送信させ、順次デジタル値に変換させて記憶手段40に順次保存させる。
Then, after the same predetermined time as the reading operation of the image data d, the second pulse signal Sp2 is transmitted to each correlated
この場合、このいわゆる空読みの動作を複数回行う場合には、各回ごとに得られたオフセット値Olineを読み出し回路17ごとに平均化する等して、読み出し回路17ごとのオフセット値Olineとする。なお、図11や後述する図12、図13における各処理の時間や各処理間の時間間隔等は必ずしも現実を反映したものではない。
In this case, when this so-called idle reading operation is performed a plurality of times, the offset value Oline obtained every time is averaged for each reading
また、例えば、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理時、すなわち図11に示すC、Dのいずれかのタイミングで、上記の各読み出し回路17での読み出し動作(すなわち空読みの動作)を行うように構成することも可能である。
Further, for example, at the time of reading the image data d from each
図11に示すDのタイミングで各読み出し回路17で空読みの動作を行うように構成する場合とは、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理の際、オン電圧が印加される走査線5を、通常の場合と同様に、ラインL1、L2、…、Lx(図7、図9参照)の順に切り替えながら読み出し処理を行うように構成する場合である。
In the case where each
すなわち、図12に示すように、例えば走査線5の全てのラインL1〜Lxにオン電圧を印加して各放射線検出素子7の一括リセット処理を行い、放射線画像撮影装置1に対する放射線照射が行われた後、画像データdの読み出し処理においては、走査駆動回路15のゲートドライバ15bを構成するゲートIC12a(図9参照)の各端子のうち、走査線5の各ラインL1〜Lxが接続されている端子だけでなく走査線5が接続されていない未接続の端子pにもオン電圧を順次印加するように構成し、走査駆動回路15のゲートドライバ15bの各端子にオン電圧を印加する順番をL1、L2、…、Lx、p、p、…、pの順に切り替える。
That is, as shown in FIG. 12, for example, an on-voltage is applied to all the lines L <b> 1 to Lx of the
この場合、走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧が印加される際には、各ラインL1〜Lxに接続されているTFT8がオン状態となり、TFT8に接続されている各放射線検出素子7から画像データdが読み出されるが、未接続の端子pにオン電圧が印加される際には、オン状態とされるTFT8が存在しないから、画像データdの読み出しは行われない。
In this case, when an on-voltage is applied to each line L1 to Lx of the
しかし、未接続の端子pにオン電圧が印加される際にも、上記と同様に各読み出し回路17で空読みの動作を行って単数または複数の読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを取得し、複数のオフセット値Olineを取得するように構成した場合には、例えばそれらを読み出し回路17ごとに平均化する等して読み出し回路17ごとのオフセット値Olineとする。
However, even when an on-voltage is applied to the unconnected terminal p, each
このように構成すれば、放射線画像撮影の前や後に読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを取得するための各読み出し回路17での空読みの動作を改めて行う必要がなくなり、1回の読み出し動作の中で画像データdとともに読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを同時に取得することが可能となる。
With this configuration, it is not necessary to perform the idle reading operation in each
また、通常の画像データdの読み出し動作と同じ動作で画像データdと読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを読み出すことが可能となり、通常の画像データdの読み出し処理に加えて、未接続の端子pの部分まで読み出し処理を行うように構成すれば足るため、処理手順の構築を非常に容易に行えるといったメリットがある。
Further, it becomes possible to read the image data d and the offset value Oline for each reading
本実施形態では、これとは逆に、制御手段22は、図11に示すCのタイミングで各読み出し回路17に空読みの動作を行わせるように構成されている。
In the present embodiment, conversely, the control means 22 is configured to cause each
この場合、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理の際には、走査駆動回路15のゲートドライバ15bは、図13のタイミングチャートに示すように、各端子にオン電圧を印加する順番を、上記の場合とは逆に、未接続の端子pの方から順にp、…、p、p、Lx、…、L2、L1の順番で切り替えるようになっている。
In this case, when the image data d is read from each
そして、制御手段22は、まず、未接続の端子pにオン電圧が印加される際に、図10に示したように各読み出し回路17に空読みの動作を行わせて(なお、その際にはTFT8のオン/オフは行われない。)、単数または複数の読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを取得し、記憶手段40に順次保存させるようになっている。
The control means 22 first causes each
そして、引き続き、走査線5の各ラインLx〜L1にオン電圧を順次印加させ、TFT8のオン/オフ動作を行わせて、各ラインLx〜L1にTFT8を介して接続されている各放射線検出素子7から画像データdを各読み出し回路17により読み出させて記憶手段40に順次保存させるようになっている。
Subsequently, each radiation detection element connected to each line Lx to L1 via the
このように構成すれば、放射線画像撮影の前や後に読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを取得するための各読み出し回路17での空読みの動作を改めて行う必要がなくなり、1回の読み出し動作の中で画像データdとともに読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを同時に取得することが可能となる。
With this configuration, it is not necessary to perform the idle reading operation in each
また、例えば各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理を開始する直前に各読み出し回路17を起動(すなわちいわゆるwake up)させるような場合には、各読み出し回路17の読み出し特性が不安定になる場合があるが、未接続の端子pに順次オン電圧を印加して各読み出し回路17でいわゆる空読みを繰り返すうちに、各読み出し回路17の温度が上昇して安定する。
Further, for example, when each
そのため、その後、走査線5の各ラインLx、…、L2、L1の順に順次オン電圧を印加して読み出し動作を行う際には、各読み出し回路17の温度等が安定している状態とすることができる。そのため、各読み出し回路17の読み出し特性を安定化させることが可能となる。
Therefore, after that, when the read operation is performed by sequentially applying the ON voltage in the order of each of the lines Lx,..., L2, L1 of the
また、このように未接続の端子p側から読み出し動作を行う場合、各読み出し回路17の読み出し特性の安定化のみを考えると、通常では、未接続の端子pにオン電圧が印加された際に各読み出し回路17で空読みされたデータは記憶手段40に保存されずに捨てられると考えられる。しかし、本実施形態では、このような通常では捨てられるデータを有効活用して読み出し回路17ごとのオフセット値Olineとして利用することが可能となるといった優れたメリットをも有している。
Further, when performing a read operation from the unconnected terminal p in this way, considering only the stabilization of the read characteristics of each read
なお、ゲートドライバ回路15bの未接続の端子pにオン電圧が印加されて空読みする際に、全ての未接続の端子pにオン電圧が印加され空読みするごとに読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを取得して読み出し回路17ごとに平均化するように構成してもよいが、上記のように、最初のうちは各読み出し回路17の温度が上昇中で読み出し特性が安定していない場合もある。
When the on-voltage is applied to the unconnected terminal p of the
そのため、最初のうちの空読みのデータは捨てて(すなわち空読みの動作は行うが記憶手段40には保存せず)、走査線5のラインLxが接続された端子に近い位置にある1個或いは数個の未接続の端子p(図9の例で言えば図中のより上側の未接続の端子p)にオン電圧が印加された際の空読みのデータ(或いはそれらの読み出し回路17ごとの平均値)を読み出し回路17ごとのオフセット値Olineとして取得するように構成することも可能である。
For this reason, the first empty reading data is discarded (that is, the empty reading operation is performed but not stored in the storage means 40), and the one that is close to the terminal to which the line Lx of the
制御手段22は、複数のオフセット値Olineを取得するように構成した場合には、それらを読み出し回路17ごとに平均化して読み出し回路17ごとのオフセット値Olineとして算出して記憶手段40に保存させるように構成してもよく、また、後述するオフセット値Olineの送信の際に、記憶手段40から読み出した複数のオフセット値Olineを読み出し回路17ごとに平均化しながら送信するように構成することも可能である。
When the
図11に示すように、読み出し回路17ごとのオフセット値Olineが得られると、それらの読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを画像データdとともにアンテナ装置39を介して後述するコンソール58(図15参照)等の外部装置に送信するように構成することが可能である。
As shown in FIG. 11, when the offset value Oline for each
その際、画像データdやオフセット値Olineは、それらに対する圧縮処理等の各処理が適宜行われた後、送信される。そして、コンソール58で、送信されてきた画像データdを読み出し回路17ごとのオフセット値Olineに基づいて補正して生成させたプレビュー画像を表示部58aに表示するように構成することが可能である。
At that time, the image data d and the offset value Oline are transmitted after each process such as a compression process is appropriately performed. The
しかし、前述したように、コンソール58の表示部58aに表示されるプレビュー画像は、放射線技師等の操作者がそれを見て被写体が放射線画像上の適切な位置にコントラスト良く撮影されているか否か等を確認できればよい。そして、プレビュー画像をコンソール58の表示部58a上にできるだけ速やかに表示できるように構成することが求められる。
However, as described above, the preview image displayed on the
そこで、本実施形態では、図11に示したように読み出し回路17ごとのオフセット値Olineが得られた後、それらの読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを画像データd(rawデータ)とともに送信する代わりに、図14に示すように、制御手段22は、得られた画像データdに基づいて、画像データdが所定の割合で間引かれた間引きデータdtを作成し、画像データdの送信の前に、間引きデータdtと読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを送信するようになっている。その際、間引きデータdtやオフセット値Olineは、それらに対する圧縮処理等の各処理が適宜行われた後、送信される。
Therefore, in the present embodiment, after the offset value Oline for each
間引きデータdtは、例えば、走査線5の各ラインL1、L4、L7、…にそれぞれ接続された各放射線検出素子7からの画像データdのように、走査線5の所定の間隔ごとの各ラインLnに接続された各放射線検出素子7からの画像データdを抽出して作成するように構成することも可能であり、或いは、例えば、二次元状に配列された各放射線検出素子7に対応して各画像データdを配列した場合に3×3画素や4×4画素ごとに1画素分の画像データdを抽出するようにして作成してもよい。
The thinned data dt is, for example, each line at a predetermined interval of the
画像データdの送信の前に、間引きデータdtを作成して送信するように構成すれば、画像データdよりも間引きデータdtの方がデータ量が少なく、コンソール58への送信がより短時間で済む。そのため、画像データdを送信してそれに基づいたプレビュー画像を表示する場合と比べて、間引きデータdtを送信してそれに基づいてプレビュー画像を表示する場合の方がより速やかにプレビュー画像をコンソール58の表示部58aに表示させることが可能となる。
If the thinned data dt is generated and transmitted before the transmission of the image data d, the thinned data dt has a smaller amount of data than the image data d and can be transmitted to the
本実施形態では、制御手段22は、図11や図14に示すように、間引きデータdtや画像データdを送信すると、続いて、放射線画像撮影装置1に対して放射線を照射しない状態で所定時間(すなわち前述したように各放射線検出素子7に対する一括リセット処理後、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理を開始するまでの時間)放射線画像撮影装置1を放置した後、その間に各放射線検出素子7に蓄積された電荷(すなわち暗電荷)等を読み出し回路17で読み出してダーク読取値daとして取得するダーク読取処理を行うようになっている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 11 and FIG. 14, when the
なお、図11や図14ではダーク読取処理を1回だけ行う場合が示されているが、前述したように、ダーク読取処理を複数回行うように構成することも可能であり、制御手段22は、予め設定された回数のダーク読取処理を行うようになっている。
11 and 14 show a case where the dark reading process is performed only once. However, as described above, the dark reading process may be performed a plurality of times, and the
そして、制御手段22は、コンソール58上でプレビュー画像を確認した操作者の操作によりコンソール58から送信要求があると、或いは、送信要求を待たずに自動的に、上記のようにして取得したダーク読取値da、或いは、例えば複数回分のダーク読取値daの各放射線検出素子7ごとの平均値等として算出したオフセット補正値Oをコンソール58に送信するようになっている(図11参照)。
Then, when there is a transmission request from the
また、本実施形態のように間引きデータdtをコンソール58に送信した場合は、コンソール58から送信要求があると、或いは、送信要求を待たずに自動的に、間引きデータdt以外の残りの画像データdとダーク読取値da或いはオフセット補正値Oとをコンソール58に送信するようになっている(図14参照)。
In addition, when the thinned data dt is transmitted to the
なお、ダーク読取処理の際には、上記のように走査駆動回路15のゲートドライバ15bを構成するゲートIC12a(図9参照)の未接続の端子pにオン電圧を印加して読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを取得する処理を行う必要はない。
In the dark reading process, an on-voltage is applied to the unconnected terminal p of the
[放射線画像撮影システム]
図15は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。放射線画像撮影システム50は、図15に示すように、例えば、放射線を照射して患者の一部である被写体(患者の撮影対象部位)の撮影を行う撮影室R1と、放射線技師等の操作者が被写体に照射する放射線開始の制御等の種々の操作を行う前室R2、およびそれらの外部に配置される。
[Radiation imaging system]
FIG. 15 is a diagram illustrating an overall configuration of a radiographic image capturing system according to the present embodiment. As shown in FIG. 15, the radiographic
撮影室R1には、前述した放射線画像撮影装置1を装填可能なブッキー装置51や、被写体に照射する放射線を発生させる図示しないX線管球を備える放射線発生装置の放射線源52、放射線画像撮影装置1とコンソール58とが無線通信する際にこれらの通信を中継する無線アンテナ53を備えた基地局54等が設けられている。
In the radiographing room R1, a
なお、本実施形態では、基地局54が、放射線画像撮影装置1とコンソール58との間でデータを送受信するコンソール58側の通信手段を兼ねている。また、図15では、可搬型の放射線画像撮影装置1をブッキー装置51のカセッテ保持部51aに装填して用いる場合が示されているが、前述したように、放射線画像撮影装置1はブッキー装置51や支持台等と一体的に形成されたものであってもよい。また、図15に示したように、放射線画像撮影装置1と基地局54とをケーブルで接続し、ケーブルを介して有線通信でデータを送信することができるように構成することも可能である。
In the present embodiment, the
本実施形態では、撮影室R1には、放射線画像撮影装置1が持ち込まれた際に挿入されると基地局54を介して放射線画像撮影装置1の識別情報であるカセッテIDをコンソール58に通知するクレードル55が備えられている。コンソール58は、クレードル55から通知されてきたカセッテIDに基づいて、撮影室R1内にどの放射線画像撮影装置1が存在するかを管理するようになっている。
In the present embodiment, when the
なお、撮影室R1内に存在する放射線画像撮影装置1の管理は別の機構により行われてもよく、クレードル55は必ずしも設けられなくてもよい。また、クレードル55で単に放射線画像撮影装置1の充電等だけを行うように構成することも可能である。
Note that management of the radiation
前室R2には、放射線発生装置52に対して放射線の照射開始等を指示するためのスイッチ手段56等を備えた放射線の照射を制御する放射線発生装置の操作卓57等が設けられている。
The front chamber R2 is provided with a radiation
放射線画像撮影装置1の構成については前述した通りであるが、本実施形態では、放射線画像撮影装置1は、上記のようにブッキー装置51に装填されて用いられる場合もあるが、ブッキー装置51には装填されず、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。
Although the configuration of the radiographic
すなわち、放射線画像撮影装置1を単独の状態で例えば撮影室R1内に設けられたベッドや図15に示すように臥位撮影用のブッキー装置51B等に上面側に配置してその放射線入射面R(図1参照)上に被写体である患者の手等を載置したり、或いは、例えばベッドの上に横臥した患者の腰や足等とベッドとの間に差し込んだりして用いることもできるようになっている。この場合、例えばポータブルの放射線源52B等から、被写体を介して放射線画像撮影装置1に放射線を照射して放射線画像撮影が行われる。
That is, the radiation
本実施形態では、放射線画像撮影システム50全体の制御を行うコンソール58が、撮影室R1や前室R2の外側に設けられているが、例えば、コンソール58を前室R2等に設けるように構成することも可能である。
In this embodiment, the
コンソール58は、図示しないCPUやROM、RAM、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータ等で構成されている。ROMには所定のプログラムが格納されており、コンソール58は、必要なプログラムを読み出してRAMの作業領域に展開してプログラムに従って各種処理を実行し、前述したように放射線画像撮影システム50全体の制御を行うようになっている。
The
コンソール58には、前述した基地局54や操作卓57、ハードディスク等で構成された記憶手段59等が接続されており、また、基地局54を介してクレードル55等が接続され、操作卓56を介して放射線源52等が接続されている。また、コンソール58には、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等からなる表示部58aが設けられており、その他、キーボードやマウス等の図示しない入力手段が接続されている。
The
コンソール58は、基地局54を介して、上記のように放射線画像撮影装置1から間引きデータdtや読み出し回路17ごとのオフセット値Oline、画像データd、ダーク読取値da或いはオフセット補正値Oが送信されてくると、それらのデータをそれぞれ記憶手段59に記憶させるようになっている。
As described above, the
そして、コンソール58は、前述したように、放射線画像撮影装置1から間引きデータdtと読み出し回路17ごとのオフセット値Olineが送信されてくると、それらのデータに基づいて、間引きデータdtを読み出し回路17ごとのオフセット値Olineで補正してプレビュー画像用のデータd0を生成するようになっている。なお、読み出し回路17ごとのオフセット値Olineとともに間引きデータdt(図14参照)の代わりに画像データd(図11参照)を送信するように構成してもよいことは前述したとおりであり、以下の説明は、間引きデータdtを画像データdと読み替えることにより、画像データdの場合にもあてはまる。
As described above, when the thinning data dt and the offset value Oline for each reading
具体的には、コンソール58の記憶手段59には、予め当該放射線画像撮影装置1の各放射線検出素子7についてのゲイン補正値Gが記憶されており、コンソール58は、放射線画像撮影装置1から間引きデータdtと読み出し回路17ごとのオフセット値Olineが送信されてくると、下記(1)式に従って各間引きデータdtを読み出し回路17ごとのオフセット値Olineで補正してプレビュー画像用のデータd0を生成するようになっている。
d0=G×log(dt−Oline) …(1)
Specifically, the storage means 59 of the
d0 = G × log (dt−Oline) (1)
なお、上記(1)式の演算においては、読み出し回路17ごとのオフセット値Olineとして、演算対象の間引きデータdtを出力した放射線検出素子7がTFT8を介して接続されている信号線6についてのオフセット値Olineが用いられる。すなわち、同じ信号線6にTFT8を介して接続されている放射線検出素子7からの間引きデータdtについては、同じオフセット値Olineが用いられる。
In the calculation of the above equation (1), the offset for the
そして、コンソール58は、生成したプレビュー画像用のデータd0に基づいて、表示部58aにプレビュー画像を表示するようになっている。なお、コンソール58では、前述したように、プレビュー画像を確認した操作者が再撮影不要と判断した際に入力手段を介してその旨を入力すると、放射線画像撮影装置1に対して送信要求を発信するように構成することが可能である。
The
一方、コンソール58は、放射線画像撮影装置1からアンテナ装置39や基地局54を介して画像データdやダーク読取値d(或いはオフセット補正値O)が送信されてくると、プレビュー画像を確認した操作者により再撮影不要の入力がなされている場合には、当該画像データd等を一旦記憶手段59に保存した後、画像データdに画像処理を施して診断用放射線画像を生成するようになっている。
On the other hand, when the
この場合、コンソール58は、上記のプレビュー画像の場合のように、間引きデータdt(或いは画像データd)に対して読み出し回路17ごとに同じオフセット値Olineを用いてプレビュー画像用のデータd0を生成する簡易な補正方法とは異なり、各放射線検出素子7ごとすなわち1画素ごとに取得されたダーク読取値da、或いはそれらに基づいて算出されたオフセット補正値O(以下、1回のダーク読取処理で得られたダーク読取値dをオフセット補正値Oとする場合を含む。)を用いて、画像データdに対して本格的な画像処理を行うようになっている。
In this case, the
すなわち、コンソール58は、上記と同様に、放射線画像撮影装置1の各放射線検出素子7についてのゲイン補正値Gを記憶手段59から読み出して、下記(2)式に従って画像データdをオフセット補正値Oで補正して診断用放射線画像用のデータd*を生成するようになっており、さらに、放射線技師等の操作者の指示に基づいて、生成した診断用放射線画像に対してコントラスト調整や欠陥画素等による異常なデータd*の補正等の種々の補正を行って、最終的な診断用放射線画像を生成するようになっている。
d*=G×log(d−O) …(2)
That is, the
d * = G × log (d−O) (2)
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1および放射線画像撮影システム50の作用について説明する。
Next, the operation of the radiographic
放射線画像の各画像データdは、走査線5の各ラインL1〜Lx(図7、図8参照)にオフ電圧を印加して全てのTFT8をオフ状態にした状態で、放射線発生装置の放射線源52(図15参照)から放射線画像撮影装置1に放射線が照射された際に、各放射線検出素子7内で発生して蓄積される電荷すなわち電子正孔対の量で決まる。しかし、それらの画像データdが各放射線検出素子7内で蓄積され、或いは、読み出し回路17で読み出される際に、各画像データdに種々のオフセット成分が重畳される。
Each image data d of the radiation image is applied to each line L1 to Lx (see FIGS. 7 and 8) of the
画像データdに重畳されるオフセット成分としては、例えば、図12や図13に示したように、走査線の各ラインL1〜Lxにオン電圧を印加し、各TFT8を一旦オン状態として各放射線検出素子7に対する一括リセット処理を行った後、走査線の各ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加して全TFT8をオフ状態とし、その後、走査線の各ラインL1〜Lxに順次オン電圧を印加して各放射線検出素子7からの読み出し処理を行うまで間に、各放射線検出素子7内に蓄積される暗電荷によるオフセット分がある。
As an offset component to be superimposed on the image data d, for example, as shown in FIGS. 12 and 13, an on-voltage is applied to each line L1 to Lx of the scanning line, and each
この暗電荷は、各放射線検出素子7自体の熱による熱励起等により発生するものであり、暗電荷によるオフセット分は各放射線検出素子7ごとに異なる値になる。
This dark charge is generated by thermal excitation or the like of each
また、前述したように、各放射線検出素子7内に蓄積された照射された放射線に由来する電荷(すなわち本来検出すべき電荷)や、各放射線検出素子7自体の熱による熱励起等に由来する電荷(すなわち暗電荷)が、各読み出し回路17により読み出されるが、その読み出し処理の際にも、読み出し回路17ごとに各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し特性が異なることに起因するオフセット成分が画像データdに重畳される。
Further, as described above, it is derived from charges derived from the irradiated radiation accumulated in each radiation detection element 7 (that is, charges to be detected originally), thermal excitation by heat of each
この場合のオフセット成分は、各読み出し回路17ごとに画像データdに重畳されるものであり、読み出し処理において、走査線の各ラインL1〜Lxに順次オン電圧が印加され、各TFT8がオン状態とされている間に各放射線検出素子7から読み出される画像データdに重畳されるものである。
The offset component in this case is superimposed on the image data d for each
従って、読み出し回路17ごとに読み出し特性が異なることに起因するオフセット成分は、同じ信号線6にTFT8を介して接続されている放射線検出素子7から読み出される画像データdについては同じオフセット分が重畳されるが、接続されている信号線6が異なると、放射線検出素子7から読み出される画像データdに重畳されるオフセット分は異なる。
Therefore, the offset component resulting from the difference in readout characteristics for each
そして、上記のように、放射線画像撮影の前や後に(すなわち図11、図14のA、Bのタイミングで)、走査線の全てのラインL1〜Lxにオフ電圧を印加した状態で各読み出し回路17で読み出し動作を行わせ、各読み出し回路17にいわゆる空読みの動作を行わせて得られるオフセット成分は、上記の読み出し回路17ごとに読み出し特性が異なることに起因するオフセット成分である。
Then, as described above, before and after radiographic imaging (that is, at the timings A and B in FIGS. 11 and 14), each readout circuit is in a state where an off voltage is applied to all the lines L1 to Lx of the scanning line. The offset component obtained by performing the read operation at 17 and causing each read
また、本実施形態のように、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理時(すなわち図11、図14のC、Dのタイミングで)、走査線5が接続されていない未接続の端子p(図9参照)にもオン電圧を順次印加して各読み出し回路17で読み出し動作を行わせ、各読み出し回路17にいわゆる空読みの動作を行わせて得られるオフセット成分も、同様に、上記の読み出し回路17ごとに読み出し特性が異なることに起因するオフセット成分である。
Further, as in the present embodiment, when the image data d is read from each radiation detection element 7 (that is, at timings C and D in FIGS. 11 and 14), the
そして、これらのオフセット成分が、前述したように、プレビュー画像上に信号線方向に延びる縞状の模様が現れることの原因となるものである。 These offset components cause a striped pattern extending in the signal line direction to appear on the preview image as described above.
また、この読み出し回路17ごとに異なる読み出し特性は、前述したように、各読み出し回路17が形成された読み出しIC16(図7、図8参照)の温度やその周囲の温度等の各読み出し回路17を取り巻く環境によっても変動し得る。
Further, as described above, the readout characteristics that differ for each
しかし、上記のように、放射線画像撮影の直前や直後、或いは各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理時に読み出し回路17ごとに読み出し特性が異なることに起因するオフセット成分を取得することで、読み出しIC16の温度やそれを取り巻く環境が放射線画像撮影時と同じ状態でこのオフセット成分、すなわち読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを取得することができる。
However, as described above, by acquiring the offset component resulting from the difference in the readout characteristics for each
従って、本実施形態のように、間引きデータdt(或いは画像データd)から読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを減算してプレビュー画像用のデータd0を生成すれば(上記(1)式参照)、間引きデータdt(或いはその元となる画像データd)が取得された放射線画像撮影時と同じ状況におけるオフセット成分すなわち読み出し回路17ごとのオフセット値Olineが間引きデータdt(或いは画像データd)から減算されるため、プレビュー画像上から信号線方向に延びる縞状の模様を的確に除去することが可能となる。
Therefore, as in the present embodiment, when the preview image data d0 is generated by subtracting the offset value Oline for each
一方、ダーク読取処理では、上記のように、放射線画像撮影装置1に対して放射線を照射しないことを以外は、通常の各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理と同じ処理を行って、各放射線検出素子7ごとにダーク読取値da(或いはオフセット補正値O)が取得される。
On the other hand, in the dark reading process, as described above, the same process as the reading process of the image data d from each
その際、各放射線検出素子7からの読み出し処理を行うまで間に各放射線検出素子7内に蓄積された暗電荷によるオフセット分が生じるほか、ダーク読取値daを読み出す処理の際に、上記の読み出し回路17ごとに読み出し特性が異なることに起因するオフセット成分も生じる。そのため、取得されたダーク読取値daには、暗電荷によるオフセット分と読み出し回路17ごとに読み出し特性が異なることに起因するオフセット成分の両方が含まれる。
At this time, an offset due to the dark charge accumulated in each
従って、上記(2)式に示したように、画像データdから、ダーク読取値daから算出したオフセット補正値Oを減算する処理を行うことで、生成された診断用放射線画像上から信号線方向に延びる縞状の模様を的確に除去することが可能となる。 Therefore, as shown in the above equation (2), by performing a process of subtracting the offset correction value O calculated from the dark read value da from the image data d, the signal line direction from the generated diagnostic radiation image is obtained. It is possible to accurately remove the striped pattern extending in the direction.
また、ダーク読取値daには、各放射線検出素子7ごとに生じる暗電荷によるオフセット分も含まれるため、上記(2)式に示したように、画像データdから、ダーク読取値daから算出したオフセット補正値Oを減算する処理を行うことで、各放射線検出素子7ごとすなわち1画素ごとに取得されたダーク読取値daに基づいて算出されたオフセット補正値Oに基づいて、画像データdに対して適切に画像処理を行って有効な診断用放射線画像を生成することが可能となる。
Further, since the dark read value da includes an offset due to the dark charge generated for each
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1および放射線画像撮影システム50によれば、放射線画像撮影装置1から、放射線画像撮影により取得された画像データdやそれに基づいて作成した間引きデータdtを送信する際に、放射線画像撮影の前後や各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理時に取得した読み出し回路17ごとのオフセット値Olineをあわせて送信する。また、コンソール58は、放射線画像撮影装置1から送信されてきた画像データd或いは間引きデータdtを読み出し回路17ごとのオフセット値Olineで補正して生成したプレビュー画像を表示部58aに表示する。
As described above, according to the radiographic
そのため、放射線画像撮影後、プレビュー画像をコンソール58の表示部58a上に速やかに表示することが可能となる。そして、放射線技師等の操作者は、そのプレビュー画像を見て被写体が放射線画像上に的確に撮影されているか否か等を確認して、再撮影の要否を即座に判定することが可能となる。
Therefore, it is possible to promptly display the preview image on the
また、放射線画像撮影の前後や各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理時に読み出し回路17ごとのオフセット値Olineが取得されるため、各読み出し回路17ごとの読み出し特性が温度等の環境によって変動し得るとしても、読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを、画像データdや間引きデータdtが取得された環境と同じ状態で取得することが可能となる。
In addition, since the offset value Oline for each
そのため、そのようにして取得された読み出し回路17ごとのオフセット値Olineで画像データdや間引きデータdtを補正することで、画像データdや間引きデータdtから、各読み出し回路17ごとに異なる読み出し特性に起因するオフセット分を的確に除去することが可能となり、プレビュー画像上に信号線方向に延びる縞状の模様が現れることを的確に防止することが可能となる。
Therefore, by correcting the image data d and the thinned-out data dt with the offset value Oline for each
そして、プレビュー画像上から信号線方向に延びる縞状の模様が的確に除去されるため、放射線技師等がプレビュー画像を見て、患者の病変部がその周囲の組織に対してコントラストが良好の状態で撮影されているか否か等を的確に判定することが可能となり、誤って判定して再撮影等が必要となるような事態が発生することを的確に防止することが可能となる。 The striped pattern extending in the signal line direction is accurately removed from the preview image, so that the radiological technician etc. looks at the preview image and the patient's lesion is in good contrast with the surrounding tissue Thus, it is possible to accurately determine whether or not the image has been shot, and it is possible to accurately prevent occurrence of a situation in which it is erroneously determined and re-shooting or the like is required.
なお、上記の実施形態のように、放射線画像撮影装置1が、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理時に読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを取得するように構成されている場合、放射線画像撮影を連続して行う場合には、各読み出し処理時ごとに読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを取得して例えばその読み出し回路17ごとの平均値を読み出し回路17ごとのオフセット値Olineとするように構成することも可能であり、或いは、繰り返し行われる読み出し処理のうちのいずれか1回或いは所定の回数の読み出し処理で読み出し回路17ごとのオフセット値Olineを取得するように構成することも可能である。
In the case where the
また、上記の実施形態では、放射線画像撮影装置1で、放射線画像撮影前に各放射線検出素子7に対して一括リセット処理を行う場合を説明したが、走査線5の各ラインL1〜Lxに順次オン電圧を印加して、走査線5の各ラインL1〜LxにTFT8を介して接続された各放射線検出素子7ごとにリセット処理を行うように構成することも可能である。また、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理後や、ダーク読取処理の前後等に、各放射線検出素子7に対するリセット処理が適宜行われる。
In the above embodiment, the case where the radiation
また、本発明は、上記の各実施形態に限定されず、発明の本質を逸脱しない限り、種々の変形が可能であることは言うまでもない。 The present invention is not limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the essence of the invention.
1 放射線画像撮影装置
5、L1〜Lx 走査線
6 信号線
7 放射線検出素子
15 走査駆動回路
17 読み出し回路
22 制御手段
39 アンテナ装置(通信手段)
50 放射線画像撮影システム
54 基地局(コンソール側の通信手段)
58 コンソール(外部装置)
58a 表示部
d 画像データ
da ダーク読取値
dt 間引きデータ
O オフセット補正値
Oline 読み出し回路ごとのオフセット値
P 検出部
p 未接続の端子(走査線に接続されていない端子)
r 領域
DESCRIPTION OF
50
58 Console (external device)
58a Display unit d Image data da Dark reading value dt Decimation data O Offset correction value Oline Offset value P for each reading circuit Detection unit p Unconnected terminal (terminal not connected to scanning line)
r region
Claims (9)
前記各放射線検出素子から前記各信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を画像データとして出力する複数の読み出し回路と、
前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動回路と、
前記各放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理において、少なくとも前記走査駆動回路と前記読み出し回路の各動作を制御する制御手段と、
外部装置との間でデータを送受信する通信手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影の前または後、或いは前記各放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理時に、前記走査駆動回路から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加させた状態で前記各読み出し回路に読み出し動作を行わせて前記読み出し回路ごとのオフセット値を取得し、前記通信手段を介して外部装置に前記画像データを送信する際に、前記読み出し回路ごとのオフセット値も送信することを特徴とする放射線画像撮影装置。 A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to intersect with each other; a plurality of radiation detecting elements arranged in a two-dimensional manner in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines; A detector comprising:
A plurality of readout circuits for reading out charges from the radiation detection elements through the signal lines and outputting the charges as image data for each of the radiation detection elements;
A scanning drive circuit that switches a voltage applied to each scanning line between an on-voltage and an off-voltage,
In the read processing of the image data from each radiation detection element, at least control means for controlling each operation of the scan drive circuit and the read circuit;
A communication means for transmitting / receiving data to / from an external device;
With
The control means is configured to apply the off voltage to all the scanning lines from the scanning drive circuit before or after radiographic imaging, or at the time of reading out the image data from the radiation detection elements. Each readout circuit performs a readout operation to acquire an offset value for each readout circuit, and when the image data is transmitted to an external device via the communication unit, the offset value for each readout circuit is also transmitted. A radiographic imaging device characterized by the above.
前記制御手段は、前記各放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理時に前記読み出し回路ごとのオフセット値を取得する場合には、前記走査駆動回路の前記走査線に接続されていない端子にオン電圧が印加され、全ての前記走査線には前記走査駆動回路から前記オフ電圧を印加された状態で、前記各読み出し回路に前記画像データの読み出し処理と同様の読み出し動作を行わせて前記読み出し回路ごとのオフセット値を取得することを特徴とする請求項1に記載の放射線画像撮影装置。 The scan driving circuit includes a terminal not connected to the scan line,
When the control means obtains an offset value for each readout circuit during the readout process of the image data from each radiation detection element, an ON voltage is applied to a terminal not connected to the scanning line of the scanning drive circuit. Is applied to each of the scanning lines and the readout voltage is applied from the scanning drive circuit to each readout circuit, and the readout circuit performs a readout operation similar to the readout processing of the image data for each readout circuit. The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein an offset value is acquired.
前記放射線画像撮影装置との間でデータを送受信する通信手段と、データに基づいて画像を表示する表示部とを備えるコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から前記通信手段を介して送信されてきた前記画像データおよび前記読み出し回路ごとのオフセット値に基づいて、前記画像データを前記読み出し回路ごとのオフセット値で補正して生成したプレビュー画像を前記表示部に表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。 The radiographic imaging device according to any one of claims 1 to 5,
A console comprising communication means for transmitting and receiving data to and from the radiation image capturing apparatus; and a display unit for displaying an image based on the data;
With
The console corrects the image data with an offset value for each readout circuit based on the image data transmitted from the radiation imaging apparatus via the communication unit and the offset value for each readout circuit. A radiographic imaging system, wherein the generated preview image is displayed on the display unit.
前記放射線画像撮影装置との間でデータを送受信する通信手段と、データに基づいて画像を表示する表示部とを備えるコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から前記通信手段を介して送信されてきた前記間引きデータおよび前記読み出し回路ごとのオフセット値に基づいて、前記間引きデータを前記読み出し回路ごとのオフセット値で補正して生成したプレビュー画像を前記表示部に表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。 The radiographic imaging device according to claim 6 or 7,
A console comprising communication means for transmitting and receiving data to and from the radiation image capturing apparatus; and a display unit for displaying an image based on the data;
With
The console corrects the thinning data with an offset value for each readout circuit based on the thinning data and the offset value for each readout circuit transmitted from the radiographic imaging device via the communication unit. A radiographic imaging system, wherein the generated preview image is displayed on the display unit.
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