JP2011188157A - Radiographic image photographing apparatus and radiographic image photographing system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影システムに係り、特に、画像データを圧縮して転送する放射線画像撮影装置及びそれを受信して元の画像データに復元する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, and more particularly to a radiographic image capturing apparatus that compresses and transfers image data and a radiographic image capturing system that receives the image data and restores the original image data.
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,
ところで、このような放射線画像撮影装置では、複数の放射線検出素子が二次元状(マトリクス状)に配列されて検出部が形成されるが、その際、放射線検出素子の数(すなわち画素数)は、通常、数百万〜数千万画素或いはそれ以上の画素数にのぼる。そのため、各放射線検出素子から読み出された画像データを外部装置に圧縮せずに転送すると、転送時間が長くなる。また、バッテリが内蔵された可搬型の放射線画像撮影装置では、画像データの転送時間が長くなると、転送の際に消費される電力が大きくなり、バッテリの消耗につながる。 By the way, in such a radiographic imaging apparatus, a plurality of radiation detection elements are arranged in a two-dimensional shape (matrix shape) to form a detection unit. At this time, the number of radiation detection elements (that is, the number of pixels) is Usually, the number of pixels is several million to several tens of millions or more. Therefore, if the image data read from each radiation detection element is transferred to the external device without being compressed, the transfer time becomes longer. Further, in a portable radiographic imaging apparatus with a built-in battery, when the transfer time of image data becomes long, the power consumed at the time of transfer increases, leading to battery consumption.
そこで、例えば特許文献4や特許文献5に記載されているように、読み出された画像データは、通常、可逆圧縮(ロスレス圧縮ともいう。)や非可逆圧縮(不可逆圧縮ともいう。)等のデータ圧縮方法で圧縮されて、コンソールやサーバ等の外部装置に転送される。
Therefore, as described in, for example,
そして、例えば、放射線画像撮影装置を、被写体として患者の頭部や胸部、手足等の身体の一部を撮影し、取得された放射線画像を医用画像として診断等に用いる医用画像の撮影装置として用いる場合には、画像データを圧縮するデータ圧縮方法としては、一般的には、圧縮により画像データが有する情報の一部が失われてしまう非可逆圧縮の方法よりも圧縮前の画像データと復元後の画像データとが完全に一致するように圧縮を行う可逆圧縮の方法が採用されることが好ましいと考えられている。 Then, for example, the radiographic imaging device is used as a medical image imaging device that images a part of a body such as a patient's head, chest, and limbs as a subject and uses the acquired radiographic image as a medical image for diagnosis or the like. In this case, as a data compression method for compressing image data, in general, image data before compression and after restoration are compared with a lossy compression method in which a part of information included in the image data is lost by the compression. It is considered preferable to employ a lossless compression method in which compression is performed so that the image data completely matches.
ところが、上記可逆圧縮方式を採用する場合でも、各画像データのばらつきがある場合には十分な圧縮が行われず、圧縮処理時間の短縮、データ転送時間の短縮等が十分にはかれない場合があった。
また、放射線画像撮影装置の放射線検出素子の中には、製造当初から異常な検出値を出力するものが存在する場合があり、この異常な検出値が画像データの効率的な圧縮の妨げとなっていた。
そこで、予め異常な検出値を示す放射線検出素子の位置情報を欠陥画素マップとして記憶し、放射線画像撮影時において、異常な検出値を示す放射線検出素子についてはその検出値を採用せず、その周囲の放射線検出素子の検出値から補完処理により求めた検出値を採用する放射線画像撮影装置が開発されている。これにより、放射線検出素子の異常による影響を排除し、画像データのばらつきの解消が図られている(例えば特許文献6参照)。
However, even when the above-described lossless compression method is employed, if there is a variation in each image data, sufficient compression is not performed, and the compression processing time, data transfer time, etc. may not be sufficiently reduced. It was.
Further, some radiation detection elements of the radiographic imaging apparatus may output an abnormal detection value from the beginning of manufacture, and this abnormal detection value hinders efficient compression of image data. It was.
Therefore, the position information of the radiation detection element that shows an abnormal detection value is stored in advance as a defective pixel map, and the radiation detection element that shows an abnormal detection value is not adopted at the time of radiographic imaging, and its
しかしながら、上述の欠陥画素マップにより欠陥画素の影響を排除する放射線画像撮影装置の場合、事前に異常な検出値を示す放射線検出素子を検査等により特定し、欠陥画素マップを作成しなければならないという問題があった。また、後発的に検出値の異常を生じるようになる放射線検出素子については欠陥画素マップでは対処することができず、この問題の解決を図るためには定期的なメンテナンスにより欠陥画素マップを更新する等の措置が必要であった。また、そのような措置を講じても、使用時にたまたまノイズなどの影響により異常な値を示した放射線検出素子については対応できなかった。
さらに、可逆圧縮方式の効率的な圧縮の妨げとなる各画像データのばらつきは欠陥画素のみが原因ではなく、より根本的に、撮像画像を形成する画像の濃淡そのものがばらつくことにより効率的な圧縮が行われない場合もあり、より安定した画像データの圧縮化が望まれていた。
However, in the case of a radiographic imaging apparatus that eliminates the influence of a defective pixel by the above-described defective pixel map, it is necessary to identify a radiation detection element that shows an abnormal detection value in advance by inspection or the like and create a defective pixel map. There was a problem. Further, a defective pixel map cannot deal with a radiation detection element that will cause a detection value abnormality later, and the defective pixel map is updated by regular maintenance in order to solve this problem. Measures such as were necessary. Moreover, even if such measures were taken, it was not possible to cope with radiation detecting elements that showed abnormal values due to the influence of noise or the like during use.
Furthermore, the variation in each image data that hinders the efficient compression of the reversible compression method is not caused only by defective pixels, but more fundamentally, efficient compression is achieved by varying the shade of the image forming the captured image itself. In some cases, more stable image data compression is desired.
そこで、本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、静的辞書による圧縮処理を行う場合に、無駄な転送時間や圧縮処理にかかる時間を削減して、効率のよいデータ圧縮、データ転送を行うことのできる放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影システムを提供することを目的とするものである。 Therefore, the present invention has been made in view of the above circumstances, and when performing compression processing using a static dictionary, efficient data compression is achieved by reducing unnecessary transfer time and time required for compression processing. An object of the present invention is to provide a radiographic image capturing apparatus and a radiographic image capturing system capable of performing data transfer.
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、前記放射線検出素子から前記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電気信号に変換して画像データとして出力する読み出し回路と、前記検出部において一定の配列方向について隣接する放射線検出素子から出力された前記各画像データ同士の差分を算出して差分データを作成する算出手段と、静的辞書を用いて前記差分データの圧縮処理を行う圧縮手段と、データ転送を行う転送手段と、前記各放射線検出素子について、前記一定の配列方向における片側に隣接する放射線検出素子との画像データの差分から算出した前記差分データ又は当該差分データに基づく転送データ量に基づいて出力異常を判定する出力異常判定手段とを備え、前記圧縮手段は、出力異常判定手段によりいずれかの放射線検出素子について出力異常と判定された場合に、当該放射線検出素子に対して前記一定の配列方向における逆側に隣接する放射線検出素子と前記出力異常と判定された放射線検出素子との差分データではなく、前記逆側に隣接する放射線検出素子と前記出力異常と判定された放射線検出素子の周囲の他の放射線検出素子との差分データを圧縮処理の対象とすることを特徴とする。 In order to solve the above problem, a radiographic imaging apparatus according to the present invention is divided by a plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to cross each other, and the plurality of scanning lines and a plurality of signal lines. A plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally in each region, and a charge is read from the radiation detection element through the signal line, and the charge is converted into an electrical signal for each radiation detection element. A readout circuit that outputs the data as image data, a calculation unit that calculates a difference between the image data output from adjacent radiation detection elements in a certain arrangement direction in the detection unit, and creates difference data; A compression means for compressing the difference data using a dynamic dictionary, a transfer means for transferring data, and for each of the radiation detection elements, the fixed array direction Output abnormality determination means for determining an output abnormality based on the difference data calculated from the difference between the image data with the radiation detection element adjacent to one side or the transfer data amount based on the difference data, and the compression means, When an output abnormality is determined for any radiation detection element by the output abnormality determination means, it is determined that the output abnormality is the radiation detection element adjacent to the radiation detection element adjacent to the opposite side in the certain arrangement direction. The difference data between the radiation detection element adjacent to the opposite side and the other radiation detection elements around the radiation detection element determined to be abnormal in output is not subjected to the difference data with the radiation detection element. It is characterized by.
また、本発明の別の側面である放射線画像撮影システムは、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置から転送された圧縮処理された差分データを含むデータを受信するコンソールと、を備え、前記コンソールは、前記圧縮処理された差分データを静的辞書に基づいて元の差分データに復元する復元手段と、前記復元された差分データから画像データを算出する画像データ算出手段とを備え、前記画像データ算出手段は、前記出力異常とされた放射線検出素子に対して前記逆側に隣接する放射線検出素子の画像データについては、前記出力異常とされた放射線検出素子の周囲の放射線検出素子との差分データ及び当該放射線検出素子の画像データとに基づいて算出することを特徴とする。 Moreover, the radiographic imaging system which is another side surface of this invention is the radiographic imaging apparatus as described in any one of Claims 1-7, and the compression process transferred from the said radiographic imaging apparatus A console for receiving data including difference data, and the console is configured to restore the compressed difference data to original difference data based on a static dictionary, and from the restored difference data. Image data calculating means for calculating image data, wherein the image data calculating means outputs the output abnormality for the image data of the radiation detecting element adjacent to the opposite side to the radiation detecting element that is abnormal in output. It is calculated based on difference data with the surrounding radiation detection elements and image data of the radiation detection elements.
本発明にかかる放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムは、互いに隣接する放射線検出素子の画像データから差分データを求め、静的辞書を用いて差分データの圧縮処理を行っている。二次元状に配列された複数の放射線検出素子にあっては、隣接する二つの放射線検出素子は互いに近接しているので、これらに入射する線量や入射状態が大きく異なることは生じがたく、従って、隣接する二つの放射線検出素子の差分データは0かそれに近い値を示すものが多くを占めることとなる。一方、データの圧縮処理、特に、静的辞書を用いてデータの変換により圧縮を行う処理方法を採る場合、一般には、データのバラつきが小さく、共通する値のデータの個体数が多くなる場合の方がより効率的に圧縮することが可能である。つまり、隣接する放射線検出素子同士の差分データに対して静的辞書を用いた変換を行うことにより、データ圧縮を高効率で行うことができ、データ伝送もより迅速に行うことができ、省電力化を図ることが可能となる。 The radiographic image capturing apparatus and the radiographic image capturing system according to the present invention obtain difference data from image data of radiation detecting elements adjacent to each other, and compress the difference data using a static dictionary. In a plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally, two adjacent radiation detection elements are close to each other. The difference data between two adjacent radiation detection elements is mostly 0 or a value close to it. On the other hand, when a data compression process, especially a processing method that performs compression by data conversion using a static dictionary, is generally used when data variation is small and the number of individuals with common values increases. It is possible to compress more efficiently. In other words, by converting the difference data between adjacent radiation detection elements using a static dictionary, data compression can be performed with high efficiency, data transmission can be performed more quickly, and power can be saved. Can be achieved.
また、出力異常判定手段が、適正な出力を行わないいわゆる欠陥画素に相当する放射線検出素子を、それに隣接する放射線検出素子との画像データの差分量又は差分データに基づく転送データ量の判定により検出することができるので、当初から異常出力を行う放射線検出素子、後から異常出力を行うようになった放射線検出素子、時折異常出力を行う放射線検出素子、ある放射線画像撮影持にたまたま異常出力を行った放射線検出素子などを全て撮影後に特定することができ、予め欠陥の放射線検出素子の所在位置を示すマップを作成する必要がなく、その更新のためのメンテナンスも不要とすることが可能となる。 Further, the output abnormality determination means detects a radiation detection element corresponding to a so-called defective pixel that does not perform proper output by determining a difference amount of image data from a radiation detection element adjacent thereto or a transfer data amount based on the difference data. The radiation detection element that performs abnormal output from the beginning, the radiation detection element that has started performing abnormal output later, the radiation detection element that occasionally performs abnormal output, and occasionally performs abnormal output when taking a certain radiographic image Thus, it is possible to specify all the radiation detection elements after imaging, and it is not necessary to create a map indicating the location of the defective radiation detection element in advance, and it is possible to eliminate maintenance for updating.
さらに、圧縮手段は、いずれかの放射線検出素子がその片側で隣接する放射線検出素子との差分データ等に基づいて出力異常と判定された場合に、出力異常と判定された放射線検出素子とその逆側に隣接する放射線検出素子との差分データについては圧縮処理の対象外としている。
例えば、一定の配列方向について隣接する放射線検出素子同士で差分データを算出する場合、一つの放射線検出素子について異常出力が行われると、異常な放射線検出素子の片側と逆側とについて差分値が大きくなる二つの差分データが生成されることとなるが、このような差分データは出現頻度の高い値からは大きく外れる値をとる蓋然性が高く、当該差分データの存在はデータの圧縮効率を悪化させる要因となる。
しかしながら、圧縮手段は、ある放射線検出素子がその片側で隣接する放射線検出素子との差分データ等に基づいて出力異常と判定された時点で、逆側で隣接する放射線検出素子との差分データを圧縮対象から除外するので、出力異常の放射線検出素子に起因する出現頻度の分布の集中する範囲から大きく逸脱する値をとる差分データを少なくとも半減させることができ、これにより、差分データ全体の圧縮の効率を向上させることが可能となる。
Further, the compression means is configured such that when one of the radiation detection elements is determined to be abnormal in output based on difference data from adjacent radiation detection elements on one side thereof, the radiation detection element determined to be abnormal in output and vice versa. The difference data with the radiation detecting element adjacent to the side is not subject to compression processing.
For example, when calculating difference data between adjacent radiation detection elements in a certain arrangement direction, if an abnormal output is performed for one radiation detection element, the difference value is large for one side and the opposite side of the abnormal radiation detection element. The difference data is likely to take a value that greatly deviates from the value with high appearance frequency, and the presence of the difference data is a factor that deteriorates the compression efficiency of the data. It becomes.
However, the compression means compresses the difference data with the radiation detection element adjacent on the opposite side when an output abnormality is determined based on the difference data with the radiation detection element adjacent to the radiation detection element on one side. Because it is excluded from the target, it is possible to at least halve the difference data that takes a value that deviates greatly from the concentration range of the appearance frequency distribution caused by the radiation detection element of abnormal output, and thereby the efficiency of compression of the entire difference data Can be improved.
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置及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 image capturing apparatus and a radiographic image capturing system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
[放射線画像撮影装置]
まず、図1から図25を参照しつつ、本実施形態における放射線画像撮影装置の構成について説明する。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。
[Radiation imaging equipment]
First, the configuration of the radiographic image capturing apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 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.
図1は、本実施形態におけ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A−A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、図2に示すように、筐体2の内部にシンチレータ3や基板4等が収納されて構成されている。
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 the line AA in FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the radiographic
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の形状はこれに限定されない。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、画像データ等を、後述するコンソール58(図23参照)等の外部装置に無線で転送するための転送手段であるアンテナ装置39が埋め込まれている。なお、画像データ等を外部装置に有線方式で転送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、転送手段として、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。
As shown in FIG. 1, the side surface of the
また、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、スイッチ素子である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(図7参照)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B−B線に沿う断面図である。
Here, the structure of the
図5に示すように、基板4の面4a上には、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。
As shown in FIG. 5, 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、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
FIG. 7 is a block diagram showing an equivalent circuit of the
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、本実施形態では、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。
In the present embodiment, the
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。
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(Correlated Double Sampling)回路19と、アナログマルチプレクサ21と、A/D変換器20とで構成されている。なお、図7や図8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。
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
各放射線検出素子7からの画像データの読み出し処理時に、各放射線検出素子7から電荷が読み出され、増幅回路18で電荷電圧変換されて出力された電圧値は、相関二重サンプリング回路19でサンプリング処理されて画像データとして下流側に出力される。そして、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。
At the time of reading the image data from each
なお、本実施形態では、各放射線検出素子7からの画像データの読み出し処理の際には、オン電圧が印加される走査線5の各ラインL1〜Lxが順次切り替えられながら、上記のような各放射線検出素子7からの画像データの読み出し処理が行われるようになっている。
In the present embodiment, when the image data is read from each
本実施形態では、例えば128本の信号線6を1つの読み出しIC16で処理するように構成されている。すなわち、1つの読み出しIC16は、各信号線6に対応して128個の読み出し回路17(すなわち増幅回路18や相関二重サンプリング回路19等)と、1つのアナログマルチプレクサ21と、1つのA/D変換器20等で形成されるようになっている。
In the present embodiment, for example, 128
そして、信号線6の本数が例えば2048本であるとすると、2048÷128=16個の読み出しIC16が並設されて読み出し部が形成されるようになっている。なお、以下、1つの読み出しIC16内に形成された読み出し回路17の数、すなわち1つの読み出しIC16に接続される信号線6の本数が128であり、信号線6の総本数が2048本であることを前提に説明するが、本発明はこの場合に限定されない。
If the number of
図9に示すように、画像データの読み出し処理の際に、例えば走査線5のラインL1にオン電圧が印加されると、走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子(1,1)〜(1,2048)から一斉に画像データが読み出されてパラレルに各読み出しIC16に送られる。
As shown in FIG. 9, when an on-voltage is applied to the line L <b> 1 of the
そして、各読み出しIC16の各読み出し回路17(図9では図示省略)で電荷電圧変換等が行われ、パラレルに送信されてきた各128個の画像データを、各読み出しIC16中の各アナログマルチプレクサ21(図示省略)でA/D変換器20(図示省略)に順次シリアル転送し、デジタル化された画像データがA/D変換器20から一旦バッファメモリ45に蓄積されるようになっている。
Then, each read circuit 17 (not shown in FIG. 9) of each read
すなわち、各放射線検出素子(x,y)に対応する画像データをD(x,y)と表すと、各読み出しIC16から、まず、D(1,1)、D(1,129)、D(1,257)、…、D(1,1921)の各画像データが送信されてバッファメモリ45に蓄積され、続いて、D(1,2)、D(1,130)、D(1,258)、…、D(1,1922)の各画像データDが送信されてバッファメモリ45に蓄積される。
That is, when image data corresponding to each radiation detection element (x, y) is represented as D (x, y), first, from each
そして、バッファメモリ45に、走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子(1,1)〜(1,2048)からの各画像データD(1,1)〜D(1,2048)が蓄積されると、各画像データDが画像データD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、D(1,4)、…の順に並べ替えられる。そして画像データD(画像データDに基づく差分データΔD)はこの順番でデータメモリ46に順次送信されて保存されるようになっている。
Then, the image data D (1, 1) to D (1, 2048) from the radiation detection elements (1, 1) to (1, 2048) connected to the line L1 of the
また、走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子(1,1)〜(1,2048)からの各画像データD(1,1)〜D(1,2048)の読み出し処理が終了すると、続いて、オン電圧が印加される走査線5のラインがL2に切り替えられる。そして、同様にして各画像データD(2,1)〜D(2,2048)が各読み出しIC16ごとにバッファメモリ45に送信されて並べ替えられた後、データメモリ46に順次送信されて保存される。
In addition, the reading process of each image data D (1,1) to D (1,2048) from each radiation detection element (1,1) to (1,2048) connected to the line L1 of the
そして、この読み出し処理とデータメモリ46への保存処理とが走査線5の各ラインL1〜Lxごとに順次繰り返されて、全ての放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理が行われるようになっている。
The reading process and the storing process in the
なお、この画像データDの並べ替えの処理は、画像データDを転送する図示しない外部装置がどのような装置であっても、通常、画像データDをD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、D(1,4)、…の順番で転送すれば対応することができるため、画像データDのデータメモリ46への保存の段階で、汎用的に画像データDを上記の順番に並べ替えて保存するための処理である。
The rearrangement process of the image data D is normally performed by converting the image data D into D (1,1), D (1,1) regardless of the external device (not shown) that transfers the image data D. 2), D (1,3), D (1,4),... Can be handled by transferring them in this order. Therefore, the image data D is generally used at the stage of storing the image data D in the
従って、予め放射線画像撮影装置1から外部装置に各画像データDを転送する順番等を取り決めておくことができる場合には、その取り決めに従って画像データDを並べ替えるように構成することが可能である。
Accordingly, when the order of transferring the image data D from the radiation
また、予め放射線画像撮影装置1から外部装置に各画像データDを、例えば各読み出しIC16から出力される順にD(1,1)、D(1,129)、…、D(1,1921)、D(1,2)、D(1,130)、…、D(1,1922)、…の順番で転送するように取り決めておけば、各読み出しIC16から出力された画像データDを、バッファメモリ45を介さずに直接データメモリ46に順次送信して保存することも可能となる。
In addition, each image data D is preliminarily output from the
なお、上記のような画像データDの並べ替えを行う場合、各画像データDのデータメモリ46への保存の際ではなく、各画像データDをデータメモリ46から読み出す際に画像データDの並べ替えを行うように構成することも可能である。
When rearranging the image data D as described above, the image data D is rearranged when the image data D is read from the
なお、本実施形態では、上記のように各放射線検出素子7から読み出した各画像データDをデータメモリ46に保存しつつ、これと並行して後述する差分データΔDを算出し、圧縮化して放射線画像撮影装置1から図示しない外部装置に転送しても良いし、各放射線検出素子7から読み出された各画像データDをデータメモリ46に保存した後に、当該保存された各画像データDから差分データΔDを算出して外部に転送を行うように処理を行うことも可能である。
In the present embodiment, the image data D read from each
[制御手段]
ここで、本実施形態における制御手段22の構成について、図7及び図10を参照しつつ説明する。なお、図10においては、読み出し回路17から読み出された画像データの処理の流れの概略を破線で示している。
図10に示すように、本実施形態において制御手段22は、本体制御部23、FPGA(Field Programmable Gate Array)24、データメモリ46等を備えて構成されている。
なお、制御手段22は専用の制御回路で構成されていてもよい。
[Control means]
Here, the structure of the control means 22 in this embodiment is demonstrated, referring FIG.7 and FIG.10. In FIG. 10, the outline of the processing flow of the image data read from the
As shown in FIG. 10, in this embodiment, the control means 22 includes a main
The control means 22 may be constituted by a dedicated control circuit.
また、本実施形態では、制御手段22には、DRAM(Dynamic RAM)等で構成される記憶手段40、前述したアンテナ装置39が接続されている。
さらに、図7に示すように、制御手段22には、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 control means 22 is connected to a storage means 40 constituted by a DRAM (Dynamic RAM) or the like and the
Further, as shown in FIG. 7, a
前述したように、制御手段22(本体制御部23)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 unit 22 (main body control unit 23) controls the
また、制御手段22(本体制御部23)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 (main body control unit 23) applies to the scanning drive means 15 at the time of reset processing of each
本体制御部23は、CPU(Central Processing Unit)23a、ROM(Read Only Memory)23b、RAM(Random Access Memory)23c等により構成されるコンピュータであり、放射線画像撮影装置1の各機能部の動作等を制御するようになっている。
ROM23bには、例えばデータ圧縮処理を行うためのプログラムや、データ圧縮処理に関する情報、すなわち本実施形態ではハフマン符号化に用いるハフマンコードHcのテーブル、圧縮処理を行うか否かを判断する際の閾値(詳細については後述する)等が記憶されている。
なお、各種プログラムや情報等は本体制御部23のROM23bに格納されている場合に限定されず、別途プログラムメモリ等を設けて、これに格納してもよい。
The main
In the
Various programs, information, and the like are not limited to being stored in the
ここで、ハフマンコードHcのテーブルについて説明する。
ハフマンコードHcのテーブルは、本実施形態において画像データの圧縮処理に用いられる静的辞書である。なお、静的辞書は、ハフマンコードHcのテーブルに限定されず、圧縮処理の手法として他の手法を用いる場合にはこれに応じた静的辞書が用意される。
本実施形態では、予めハフマンコードHcのテーブルが作成され、ROM23b等のメモリに記憶されている。
Here, a table of the Huffman code Hc will be described.
The Huffman code Hc table is a static dictionary used for image data compression processing in this embodiment. The static dictionary is not limited to the Huffman code Hc table, and a static dictionary corresponding to this is prepared when another method is used as the compression processing method.
In this embodiment, a Huffman code Hc table is created in advance and stored in a memory such as the
ハフマン圧縮においては、被写体である患者の身体の胸部や腹部等の撮影部位や放射線の線量等の撮影条件に応じて個々に適切なハフマンコードHcのテーブルを用意した方が効率的な圧縮を行うことが可能である。
従って、各種の撮影条件ごとにハフマンコードHcのテーブルを作成する場合には、一つ一つの撮影条件ごとに、放射線画像撮影を行い、各放射線検出素子7から画像データDを読み出し、同じ信号線6に接続された隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分を差分データΔDとして算出して、図11に示すように各差分データΔDの出現頻度Fをプロットする。そして、例えば、閾値以上の出現頻度Fで出現する図中のX〜Yの範囲内の差分データΔDを対象として差分データΔDとハフマンコードHcとを対応付けて、予めテーブルが作成される。
In Huffman compression, it is more efficient to prepare an appropriate Huffman code Hc table according to imaging conditions such as an imaging region such as a chest or abdomen of a patient's body as a subject and a radiation dose. It is possible.
Therefore, when creating a table of Huffman codes Hc for each of various imaging conditions, radiographic imaging is performed for each imaging condition, image data D is read from each
即ち、出現頻度Fが閾値以上となるX〜Yの範囲内における差分データΔDの値と個々の出現頻度Fから周知の手法によりハフマンコードHcを割り当て、個々の差分データΔDとハフマンコードHcとの対応関係をテーブル化し、ROM23bに記憶する。なお、ROM23bについては、書き換え不能なものでも良いし、書き換え可能なものを使用しても良い。前者の場合には、適切なハフマンコードHcが予め記憶済みのものを事前に搭載すれば良く、また、後者の場合には、後から適切なハフマンコードHcのテーブルを求めた上で、新たに書き込みを行えばよい。なお、ハフマンコードHcのテーブルとしては、差分データΔDの出現頻度Fが大きいほどコード長が短いものが割り当てられることが望ましい。
That is, the Huffman code Hc is assigned by a known method from the value of the difference data ΔD within the range of X to Y where the appearance frequency F is equal to or greater than the threshold and the individual appearance frequencies F, and the difference between the individual difference data ΔD and the Huffman code Hc. The correspondence relationship is tabulated and stored in the
なお、本実施形態では、ハフマンコードHcのテーブルを1つ備える場合について説明する。ハフマンコードHcのテーブルは比較的データ量の大きいものであることから、このように1つのテーブルで対応するとした場合にはその分テーブルを記憶するのに必要なメモリ容量が小さくて済む点で便宜である。なお、撮影部位や撮影条件の設定手段を放射線画像撮影装置1又は後述するコンソール58に設け、撮影部位等に応じて複数種類のテーブルを用意し、設定入力された撮影部位や撮影条件に応じて適宜最適なテーブルを選択して圧縮処理を行うように構成してもよい。
In the present embodiment, a case where one table of Huffman codes Hc is provided will be described. Since the table of the Huffman code Hc has a relatively large amount of data, when one table is used as described above, the memory capacity necessary for storing the table can be reduced accordingly. It is. An imaging region and imaging condition setting means is provided in the radiographic
なお、出現頻度F或いは差分データΔDの値X、Yについていかなる範囲でテーブルを作成するか(すなわち、上記閾値をいくつに設定するか)は、予めデフォルトで設定されていてもよいし、ユーザが任意に設定できるようにしてもよい。
広い範囲の差分データΔDを対象としてテーブルを作成すれば、その分圧縮処理によりコード化できるデータは多くなるが、出現頻度Fの低いものまで取り込んでテーブルを作成すると、ハフマンコードHcのコード長が長くなり、圧縮処理を行って差分データΔDをハフマンコードHcに置き換えたとしてもあまり圧縮の効果が上がらない、又は逆に元の画像データよりもデータ量が大きくなることが起こり得る。このため、上記閾値の設定は、圧縮効率との兼ね合いにより決定されることが好ましい。そして、出現頻度Fがこの閾値を下回り、ハフマンコードHcが割り当てられていない部分については、後述するように、圧縮処理を行わず、元の画像データに圧縮処理を行わない旨の特殊コードを付す特殊コード処理を行うことにより対応する。
The range in which the table is created for the appearance frequency F or the values X and Y of the difference data ΔD (that is, how many threshold values are set) may be set in advance by default, It may be set arbitrarily.
If a table is created for a wide range of difference data ΔD, the amount of data that can be encoded by compression processing increases accordingly. However, if a table is created by importing data with a low appearance frequency F, the code length of the Huffman code Hc is increased. Even if the compression process is performed and the difference data ΔD is replaced with the Huffman code Hc, the compression effect is not so much improved, or conversely, the data amount may be larger than the original image data. For this reason, it is preferable that the setting of the threshold value is determined in consideration of the compression efficiency. Then, as will be described later, a special code indicating that compression processing is not performed on the original image data is added to a portion where the appearance frequency F is below this threshold value and the Huffman code Hc is not assigned. This can be done by performing special code processing.
また、制御手段22を構成するFPGA24には、バッファメモリ45、転送用データ生成部49、レジスタ部49d等が設けられている。
The
本実施形態において、バッファメモリ45は、読み出し回路17から読み出された元の画像データ(すなわち、生信号値、画素値)を一時的に記憶して、元の画像データ(すなわち、生信号値、画素値)のままデータメモリ46に送るようになっており、元の画像データはデータメモリ46に順次蓄積される。また、データメモリ46内の画像データは転送用データ生成部49の圧縮処理部49aに送られて後述する処理が行われるようになっているが、バッファメモリ45から直接圧縮処理部49aにもデータが転送されるようにしても良い。
In the present embodiment, the
また、転送用データ生成部49は、外部装置に転送する転送用データを差分データΔDに基づいて生成する機能部である。
転送用データ生成部49は、差分データΔDに対して圧縮処理を行う本発明における圧縮手段としての圧縮処理部49a、圧縮された1ライン分ごとのデータに当該データの区切り位置の情報を付加する情報付加部49b、及び1ライン分ごとの転送用データを生成するデータ生成部49cを備えている。
The transfer
The transfer
圧縮処理部49aは、静的辞書を用いて画像データの圧縮処理を行う圧縮手段である。
本実施形態では、圧縮処理部49aは、画像データDについて差分データΔDを算出する差分算出部491と、差分算出部491において生成された差分データΔDに対して後述するハフマン符号化による圧縮処理を行う符号化処理部492とを備えている。
The
In the present embodiment, the
差分算出部491は、2つのバッファレジスタ491a,491b(図14参照)を備えており、データメモリ46に記憶されている元の画像データDを読み出して、この画像データDについて差分データΔDを算出するための算出手段である。
The
なお、本実施形態では、差分算出部491がFPGA24に設けられている場合を例として説明するが、コンピュータである本体制御部23に既設のレジスタを差分算出部491として用いるように構成することも可能である。さらに、本実施形態では、差分算出部491には2つのバッファレジスタ491a,491bが設けられている場合を例示するが、差分算出部491に設けられるバッファレジスタの数は特に限定されない。例えば、1つのバッファレジスタを設けるように構成することも可能であり、3つ以上のバッファレジスタを設けるように構成してもよい。
また、各バッファレジスタ491a,491bは、走査線5の方向に沿った1ライン分の放射線検出素子7の画像データを記憶可能な容量を備えている場合を例示するが、これ以上或いはこれ以下の容量であっても良い。
In the present embodiment, a case where the
Further, each
[差分算出処理]
ここで、差分算出部491により画像データDについて差分値を算出し差分データΔDを生成する手法について説明する。
なお、本実施形態では、以下に述べるように、差分算出部491により生成された差分データΔDが符号化処理部492に出力され、符号化処理部492においてこの差分データΔDに圧縮処理が施された後、本体制御部23に送られ、圧縮された差分データΔDを放射線画像撮影装置1の記憶手段40に保存する場合について説明するが(図10において示す破線参照)、圧縮処理が施された差分データΔDを、記憶手段40に保存せずにそのままアンテナ装置39から無線方式で外部装置に転送するように構成することも可能である。
[Difference calculation processing]
Here, a method for calculating the difference value for the image data D by the
In the present embodiment, as described below, the difference data ΔD generated by the
なお、差分データΔDを作成する際に、各画像データDについてどのような順番で処理を行うかは特に限定されないが、図9に示したように、最終的に各画像データDを走査線5の各ラインLnごとにD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、D(n,4)、…の順番でデータメモリ46等に保存するとした場合、データメモリ46等への保存と読み出しとを同じ順番となるように構成すれば各画像データを容易に読み出すことができる。
Note that the order in which the image data D is processed when creating the difference data ΔD is not particularly limited. However, as shown in FIG. When each line Ln is stored in the
そこで、本実施形態では、図12に示すように、各画像データDを上記の順番で読み出しながら、同じ信号線6に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データD同士の差分を差分データΔDとして算出するようになっている。すなわち、図中の縦方向の矢印で表される信号線の延在方向(以下、信号線方向という。)に隣接する各放射線検出素子7からの画像データD同士の差分を差分データΔDとして算出するようになっている。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 12, the difference between the image data D output from the adjacent
なお、例えば、同じ走査線5に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データD同士の差分を差分データΔDとして算出する場合には、図13に示すように、各画像データDを上記の順番で読み出しながら走査線5の方向(図中の横方向の矢印方向)に隣接する各放射線検出素子7からの画像データDの差分を算出して、差分データΔDの算出処理を行うことができる。その場合、例えば、D(1,1)−D(1,2)、D(1,2)−D(1,3)、D(1,3)−D(1,4)、…、のように算出処理が行われる。
For example, when the difference between the image data D output from the adjacent
本実施形態では、具体的には、差分算出部491には、図14に示すように、2つのバッファレジスタ491a、491bが設けられている。
そして、差分値の算出、差分データΔDの生成を行う際には、差分算出部491は、データメモリ46から、走査線5のラインLnに接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、…、を読み出してバッファレジスタ491aに一時的に蓄積させる。また、データメモリ46から、上記の走査線5のラインLnに隣接するラインLn+1に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データD(n+1,1)、D(n+1,2)、D(n+1,3)、を読み出してバッファレジスタ491bに一時的に蓄積させる。
Specifically, in the present embodiment, the
When the difference value is calculated and the difference data ΔD is generated, the
そして、バッファレジスタの491a,491bの同じ番地の画像データD同士の差分ΔD(すなわちΔD(n+1,1)、ΔD(n+1,2)、ΔD(n+1,3)、…)を算出することで、同じ信号線6に接続された信号線方向に隣接する放射線検出素子7の画像データD同士の差分データΔDを算出するようになっている。
Then, by calculating the difference ΔD (ie, ΔD (n + 1,1), ΔD (n + 1,2), ΔD (n + 1,3),...) Between the image data D at the same address in the buffer registers 491a and 491b, The difference data ΔD between the image data D of the
その際、差分データΔDを算出するために、データメモリ46から毎回隣接する2ライン分の走査線方向に並ぶ各画像データDを読み出すように構成すると読み出し制御が面倒なものとなる。
At that time, if the image data D arranged in the scanning line direction for two adjacent lines is read from the
そのため、本実施形態では、差分算出部491は、隣接する走査線5の各ラインLn、Ln+1に接続された各放射線検出素子7から読み出された各画像データDについて、バッファレジスタの491a,491bの同じ番地の画像データD同士の差分ΔD(すなわちΔD(n+1,1)、ΔD(n+1,2)、ΔD(n+1,3)、…)を番地順に算出すると、各画像データD(n+1,1)、D(n+1,2)、D(n+1,3)、…をバッファレジスタ491bからバッファレジスタ491aに移し、空になったバッファレジスタ491bに次に隣接する走査線5のラインLn+2の走査線方向に並ぶ各画像データD(n+2,1)、D(n+2,2)、D(n+2,3)、…を蓄積させる。
Therefore, in this embodiment, the
そして、差分データΔD(n+2,1)、ΔD(n+2,2)、…を算出すると、各画像データD(n+2,1)、D(n+2,2)、…をバッファレジスタ491bからバッファレジスタ491aに移し、バッファレジスタ491bに各画像データD(n+3,1)、D(n+3,2)、…を蓄積させる。このようにして、各画像データDをバッファレジスタ491bからバッファレジスタ491aに移し替えながらバッファレジスタ491a、491bの同じ番地の画像データD同士の差分ΔDを算出する処理を繰り返して差分データΔDを順次算出していくようになっている。
When the difference data ΔD (n + 2, 1), ΔD (n + 2, 2),... Is calculated, the image data D (n + 2, 1), D (n + 2, 2),... Are transferred from the
このように構成する場合、走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)、…の差分データΔD(1,1)、ΔD(1,2)、ΔD(1,3)、…を算出するための基準となるデータが必要となる。そのため、本実施形態では、予め設定された基準データDc(1)、Dc(2)、Dc(3)、…がROM等のメモリに予め保存されている。
When configured in this way, the image data D (1,1), D (1,2), D arranged in the scanning line direction read from the
そして、差分算出部491は、各差分データΔD(1,1)、ΔD(1,2)、ΔD(1,3)、…を算出する際には、図15に示すように、メモリから読み出した基準データDc(1)、Dc(2)、Dc(3)、…をバッファレジスタ491aに蓄積させ、データメモリ46から読み出した走査線5のラインL1に接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データD(1,1)、D(1,2)、…をバッファレジスタ491bに蓄積させて、その差分ΔDを差分データΔD(1,1)、ΔD(1,2)、…として算出するようになっている。
Then, when calculating the difference data ΔD (1,1), ΔD (1,2), ΔD (1,3),..., The
その際、基準データDc(1)、Dc(2)、…の各値は、同一の値に設定されてもよく、また、互いに異なる値に設定することも可能であり、予め適宜設定しても良いし、撮影部位や撮影条件に応じて複数種類用意しても良い。 At this time, each value of the reference data Dc (1), Dc (2),... May be set to the same value, or may be set to different values. Alternatively, a plurality of types may be prepared according to the imaging region and imaging conditions.
なお、前述したように差分算出部491にバッファレジスタ491aが1つしか設けられていない場合でも上記と同様の信号線方向に隣接する画像データD同士の差分を算出して差分データΔDを算出するように構成することが可能である。
すなわち、図16(A)に示すように、走査線5のラインLnの各画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、…がバッファレジスタ491aに蓄積されている場合、制御手段22は、隣接する走査線5のラインLn+1の各画像データD(n+1,1)、D(n+1,2)、D(n+1,3)、…をデータメモリ46から順次読み出してきて、図16(B)、(C)に示すように、それぞれ対応する各画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、…との差分データΔDを算出しつつ、順番にバッファレジスタ491a内のデータをラインLn+1の各画像データDに置換する処理をおこなう。
このように構成すれば、バッファレジスタ491aが1つしかない場合でも、図14や図15に示した場合と同様にして、同じ信号線6に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データD同士の差分データΔDを算出することが可能である。
As described above, even when only one
That is, as shown in FIG. 16A, the image data D (n, 1), D (n, 2), D (n, 3),... Of the line Ln of the
With this configuration, even when there is only one
[放射線検出素子の出力異常判定]
各放射線検出素子7から出力される画像データそのものの値は放射線の入射線量に応じて各素子7毎にばらつくことが予想されるが、放射線検出素子7が微小であるため、隣接する素子7はほぼ同様の強度で放射線が入射する場合が多く、隣接する放射線検出素子7同士で画像データの差分から差分データΔDを求めた場合には、例えば図11に示すように、各差分データΔDの値は0を中心とするその周辺の値に分布が集中することが分かる。そして、静的辞書を用いた圧縮方法を用いる場合には、このように各差分データΔDの値が狭い数値範囲に集中すればするほど高い効率でのデータ圧縮を実現することが可能となる。
[Determination of output abnormality of radiation detector]
Although the value of the image data itself output from each
しかしながら、放射線検出素子7の中には製造段階或いは製造後後発的に異常出力を行うものやたまたまノイズなどの影響により異常出力を行うものがあり、そのような放射線検出素子7は、放射線の入射線量を示す値とは異なる出力が行われるため、周囲の放射線検出素子7に比べて一つだけ特異な画像データを出力することとなる。このような画像データの出力が行われると、差分算出部491において一定方向(例えば信号線6に沿った方向)において隣接する放射線検出素子7同士での差分を求める場合に次のような問題が生じる。
図17はD(2,2)の画像データを出力する放射線検出素子7において上述のような異常出力が行われ、各放射線検出素子7で差分データΔDを算出した場合の概念図である。この図のように、D(2,2)の画像データが異常な値である場合、信号線6の方向における前後に位置する二つの画像データD(1,2),D(3,2)との差分データΔD(2,2),ΔD(3,2)が異常な値となり、出現頻度Fの分布が集中する範囲から大きく外れることとなる。つまり、一つの放射線検出素子7の出力異常によりその二倍である二つの差分データΔDに異常が発生する。静的辞書を用いたハフマン圧縮等を行う場合には、このような出現頻度Fの分布の集中する範囲から大きく逸脱する値の数が増加するほど圧縮効率が低下するのは前述した通りである。
However, some of the
FIG. 17 is a conceptual diagram when abnormal output as described above is performed in the
このため、差分算出部491には、算出される差分データΔDから各放射線検出素子7の出力異常を判断する出力異常判定手段としての出力異常判定部491cが設けられている。即ち、差分算出部491は、差分データΔDが算出されると、出力異常判定部491cにより差分データΔDの値から放射線検出素子7の出力異常の判定を行い、出力異常と判定した場合には、そのラインLnで異常出力を行った放射線検出素子7をその次のラインLn+1で隣接する放射線検出素子7との差分データΔDの算出の対象から除外する処理を実行する。
Therefore, the
上記出力異常判定部491cは、算出された差分データΔDに対して正常出力とみなす数値範囲を設定し、当該範囲内であれば出力正常、範囲外であれば出力異常と判定している。かかる正常と見なす数値範囲は、前述した差分データΔDの圧縮処理を行うか否かを判断する際の出現頻度Fに対する閾値以上となる範囲X〜Yと一致させることが望ましいが、正常と見なす数値範囲をX〜Yの範囲よりも広く或いは狭く設定しても良い。その場合も、正常出力をみなす数値範囲については、ユーザが任意に設定できるようにしてもよい。
The output
そして、差分算出部491は、出力異常判定部491cにより出力異常と判定した場合には、バッファレジスタ491b中に記憶された走査線5のラインに接続された各放射線検出素子7から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データDをバッファレジスタ491aに移す際に、当該出力異常と判定された放射線検出素子7の画像データだけ除外する。
When the output
例えば、図18に示す具体例で説明すると、出力異常判定部491cにより画像データD(n+1,2)を出力異常と判定した場合には(図18(A))、D(n+1,2)を含む走査線5のラインに接続された各放射線検出素子7から読み出された各画像データDをバッファレジスタ491bから491aに移す際に、出力異常と判定した画像データD(n+1,2)だけ移行させない。その結果、バッファレジスタ491aには、画像データD(n+1,1),D(n,2),D(n+1,3),D(n+1,4),…の値が並ぶことになる(図18(B))。
そして、バッファレジスタ491bには走査線5の次のラインLn+2に接続された各放射線検出素子7から読み出された各画像データD(n+2,1),D(n+2,2),D(n+2,3),D(n+2,4),…が蓄積されることになる。
そして、差分データΔD(n+2,1),ΔD(n+2,2),ΔD(n+2,3),ΔD(n+2,4),…が算出される(図18(C))。このとき、ΔD(n+2,2)については、同一の信号線6に接続され互いに隣接する放射線検出素子7同士の差分ではなく、出力異常と判定された放射線検出素子7を挟んで信号線6方向について両側の放射線検出素子7,7の画像データD(n,2)、D(n+2,2)の差分により算出される。
For example, in the specific example shown in FIG. 18, when the output
In the
Then, difference data ΔD (n + 2,1), ΔD (n + 2,2), ΔD (n + 2,3), ΔD (n + 2,4),... Are calculated (FIG. 18C). At this time, ΔD (n + 2, 2) is not the difference between the
これにより、出力異常の放射線検出素子7が含まれる場合に、当該放射線検出素子7に対して同一の信号線6に接続される並び方向の片側については差分データΔDが算出されない。このため、異常出力を行う一つの放射線検出素子7につき異常な値となる二つの差分データΔDが算出されることを効果的に回避することができ、差分データΔDのばらつきを低減し、効率の良い圧縮を行うことを可能とする。
なお、画像データD(n+1,2)の出力した放射線検出素子7の次のラインLn+2上で隣接する放射線検出素子7も連続して出力異常である場合もあり得るが、その場合、当該放射線検出素子7の出力する画像データD(n+2,2)もバッファレジスタ491bから491a移行されず、その結果、バッファレジスタ491aにおいてD(n,2)の値がそのまま維持される。従って、バッファレジスタ491bに次のラインLn+3上の画像データが蓄積されると、差分データΔD(n+3,2)の値はD(n,2)とD(n+3,2)との差分により算出されることとなる。
Thereby, when the
Note that the
また、前述した図16の例のように、差分算出部491にバッファレジスタ491aが一つしかない場合には、走査線5のラインLnの各画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、…がバッファレジスタ491aに蓄積されている場合、差分算出部491は、隣接する走査線5のラインLn+1の各画像データD(n+1,1)、D(n+1,2)、D(n+1,3)、…をデータメモリ46から順次読み出してきて、図16(B)、(C)に示すように、それぞれ対応する各画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、…との差分データΔDを一つずつ算出し、求められた差分データΔDが出力異常判定部491cにより出力異常と判定された場合には、そのラインLn+1上の画像データをバッファレジスタ491aに置換せず、差分データΔDが出力異常判定部491cにより出力正常と判定された場合にのみバッファレジスタ491a内のデータをラインLn+1の各画像データDに置換する処理をおこなう。
これにより、上記バッファレジスタ491a、491bが二つある場合と同様の処理を行うことが可能である。
Further, as in the example of FIG. 16 described above, when there is only one
As a result, it is possible to perform the same processing as when there are two
なお、上記出力異常判定部491cは、差分データΔDが所定の数値範囲X〜Yの範囲内であるか否かに基づいて放射線検出素子7の出力異常の判定を行っているがこれに限定されるものではない。例えば、一つの放射線検出素子7について差分データΔDが求まると符号化処理部492による処理後のデータのデータ量(ビット数)を算出し、その値が予め設定されたデータ量の閾値の範囲を超える場合に放射線検出素子7の出力異常と判定しても良い。
ここで、符号化処理部492は、差分データΔDに対して予め定めた数値範囲X〜Yの範囲内となる差分データΔDについてのみ圧縮し転送する処理を行い、範囲外となる場合にはその画像データに特殊コードを付加したものを転送する処理を行う(詳細は後述する)。
従って、上述のように、符号化処理部492による処理後のデータのデータ量(ビット数)に基づいて放射線検出素子7の出力異常を判定する場合には、差分データΔDが圧縮の対象となる場合には圧縮データのデータ量で判定し、圧縮の対象とならない場合には特殊コードを付加した画像データのデータ量に基づいて判断することとなる。
The output
Here, the
Therefore, as described above, when the output abnormality of the
[圧縮処理]
また、符号化処理部492は、差分算出部491によって算出された差分データΔDについて圧縮処理を行う機能部である。
前述したように、放射線画像撮影装置1を、被写体として患者の身体の一部を撮影し、取得された放射線画像を医用画像として診断等に用いる医用画像の撮影装置として用いる場合等には、圧縮方法としては、圧縮前の差分データΔDと復元後の差分データΔDとが完全に一致するように圧縮を行う可逆圧縮の方法が採用されることが好ましい。
[Compression processing]
The
As described above, when the radiographic
本実施形態では、可逆圧縮の方法として、前述したように、ハフマン符号化の方法が採用されている。なお、以下では、ハフマン符号化の方法により差分データΔDの圧縮処理を行う場合について説明するが、圧縮方法は必ずしもハフマン符号化による必要はなく、他の可逆圧縮の方法を用いて差分データΔDの圧縮処理を行うように構成することも可能である。 In the present embodiment, as described above, the Huffman coding method is employed as the lossless compression method. In the following, a case where the differential data ΔD is compressed by the Huffman coding method will be described. However, the compression method is not necessarily required by the Huffman coding, and the loss data of the differential data ΔD can be obtained using another lossless compression method. It is also possible to perform a compression process.
そして、前述したように、ROM23b等のメモリには静的辞書としてのハフマンコードHcのテーブルが記憶されており、符号化処理部492はこのハフマンコードHcのテーブルを参照して差分データΔDにハフマンコードHcを割り当ててコード化することにより圧縮処理を行うようになっている。ハフマン符号化によるデータ圧縮では、よく知られているように、出現頻度F(図11等参照)が高いデータほど短いハフマンコードHcが割り当てられるようになっている。
As described above, a table of the Huffman code Hc as a static dictionary is stored in the memory such as the
ここで、図19から図21を参照しつつ、ハフマンコード化(ハフマン符号化)処理について詳細に説明する。
各放射線検出素子7から読み出された画像データDの輝度階調が例えば216(=65536)階調である場合、例えば、通常のハフマン符号化の手法では、その輝度階調ごとに216種類のハフマンコードHcを用意せねばならず、画像データD(これに基づく差分データΔD)とハフマンコードHcとを対応付けるテーブルが非常に大きなものとなる。
Here, the Huffman coding (Huffman coding) process will be described in detail with reference to FIGS.
When the luminance gradation of the image data D read from each
そこで、前述のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1では、全ての差分データΔDに対してハフマン符号化を行うのではなく、隣接する放射線検出素子7から出力される画像データD同士の差分として算出される差分データΔDの一部についてのみ圧縮処理を行うようになっている。
Therefore, as described above, in the
前述したように、本体制御部23のROM23bには、圧縮処理を行うためのデータ圧縮処理に関する情報である差分データΔDの一部とハフマンコードHcとを対応付けるテーブルが記憶されている。
As described above, the
そして、符号化処理部492は、差分データΔDが上記の一部の差分データΔDに属さない場合にはそれらのデータについては圧縮処理を行わず、差分データΔDが上記の一部の差分データΔDに属する場合にのみテーブルを参照して圧縮処理を行う。そして、符号化処理部492は、圧縮を行った場合には圧縮した差分データΔD、圧縮しなかった場合には当該差分データΔDの元の画像データ(すなわち、生信号値)をあわせて本体制御部23に送り、本体制御部23から外部装置に転送するようになっている。
Then, when the difference data ΔD does not belong to the part of the difference data ΔD, the
差分データΔDのうち、どの範囲のものについて圧縮処理を行いどの範囲のものについては非圧縮とするかの切り分け、すなわち、どの差分データΔDにハフマンコードHcを対応付けてテーブル化し、どの差分データΔDは非圧縮とするかの選別は、放射線画像撮影装置1の各放射線検出素子7から読み出される画像データDから算出される差分データΔDの出現頻度F(図11等参照)の分布に基づいて予め決定される。
Of the difference data ΔD, which range is compressed and which range is uncompressed, that is, which difference data ΔD is associated with the Huffman code Hc and tabulated, and which difference data ΔD Is selected based on the distribution of the appearance frequency F (see FIG. 11 and the like) of the difference data ΔD calculated from the image data D read from each
すなわち、例えば、差分データΔDの出現頻度Fの分布のうち、出現頻度Fが高い差分データΔD、すなわち出現頻度Fが設定された閾値以上に高い差分データΔD(即ち、前述した図11におけるX〜Yの範囲)についてのみ差分データΔDにハフマンコードHcを対応付けてテーブルを作成する。それらの差分データΔD以外の差分データΔDについては、テーブルは作成されない。 That is, for example, in the distribution of the appearance frequency F of the difference data ΔD, the difference data ΔD having a high appearance frequency F, that is, the difference data ΔD having an appearance frequency F higher than a set threshold (that is, X˜ in FIG. 11 described above). A table is created by associating the Huffman code Hc with the difference data ΔD only for the range Y). No table is created for the difference data ΔD other than the difference data ΔD.
具体的には、圧縮や非圧縮の対象が差分データΔDである場合、隣接する放射線検出素子7から読み出される画像データDの差分である差分データΔDの出現頻度Fの分布は、例えば図19(A)、(B)に示すような分布となる。この場合、例えば、閾値以上の出現頻度Fで出現する差分データΔDについてのみテーブルが作成される。
Specifically, when the compression or non-compression target is the difference data ΔD, the distribution of the appearance frequency F of the difference data ΔD that is the difference between the image data D read from the adjacent
なお、図19(A)は、放射線画像撮影装置1に一様に放射線を照射した場合に同じ信号線6に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データDの差分データΔDの出現頻度Fの分布を示すグラフであり、図19(B)は、放射線画像撮影装置1に一様に放射線を照射した場合に同じ走査線5に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データDの差分データΔDの出現頻度Fの分布を示すグラフである。なお、放射線画像撮影装置1に被写体を介して放射線を照射した場合でも、各差分データΔDの出現頻度Fの分布は図19(A)、(B)と同様にΔD=0を中心として略対称になることが分かっている。
19A shows the difference data ΔD of the image data D output from the adjacent
また、圧縮や非圧縮の対象が差分データΔDである場合、放射線画像撮影装置1に対して照射する放射線の線量を大きくすると、差分データΔDの出現頻度Fの分布は図20(A)、(B)に示すように変化し、図19(A)、(B)と比較して分かるように分布の幅がやや広がる。また、図示を省略するが、被写体である患者の身体の撮影部位等を含む撮影条件が異なる場合にも、分布の幅が広くなったり狭くなったりする。
In addition, when the compression or non-compression target is the difference data ΔD, when the radiation dose irradiated to the
そのため、データ圧縮処理に関する情報であるハフマンコードHcのテーブルを、制御手段22のメモリに撮影条件ごとに予め複数記憶しておき、制御手段22で差分データΔDをデータ圧縮処理する際には、設定された撮影条件に応じたテーブルを選択し、選択したテーブルを参照して差分データΔDに対するデータ圧縮処理を行うように構成することが可能である。 For this reason, a plurality of tables of Huffman codes Hc, which are information relating to data compression processing, are stored in advance in the memory of the control means 22 for each shooting condition, and set when the control means 22 performs data compression processing of the difference data ΔD. It is possible to select a table corresponding to the photographing condition and perform data compression processing on the difference data ΔD with reference to the selected table.
しかし、本願発明者らの研究によれば、図19(A)、(B)や図20(A)、(B)に示したように、同じ信号線6や同じ走査線5に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データD同士の差分である差分データΔDを算出すると、それらの差分データΔDは、比較的狭い範囲に分布することが分かっている。
However, according to the study by the present inventors, as shown in FIGS. 19A and 19B and FIGS. 20A and 20B, they are connected to the
また、本願発明者らの研究では、撮影部位を含む撮影条件を種々変化させて差分データΔDの出現頻度Fの分布の幅が広がったとしても、例えば閾値以上の出現頻度Fで出現する差分データΔDの範囲は、差分データΔDが取り得る値の全範囲(本実施形態では−65535〜65535)の一部に収まることが分かっている。 Further, in the study by the inventors of the present application, even if the imaging condition including the imaging region is variously changed and the width of the distribution of the appearance frequency F of the difference data ΔD is widened, for example, the difference data that appears at the appearance frequency F equal to or higher than the threshold value. It has been found that the range of ΔD falls within a part of the entire range of values that can be taken by the difference data ΔD (−65535 to 65535 in this embodiment).
そこで、差分データΔDの出現頻度Fの分布のうち、ハフマンコードHcを対応付ける差分データΔDの範囲すなわちテーブル(データ圧縮処理に関する情報)を作成する差分データΔDの範囲を予め設定して作成した1つのテーブルのみを用いるように構成することも可能であり、本実施形態ではこの例について説明する。 Therefore, one of the distributions of the appearance frequency F of the difference data ΔD that is created by setting in advance the range of the difference data ΔD that associates the Huffman code Hc, that is, the range of the difference data ΔD that creates a table (information on data compression processing). It is possible to use only a table, and this embodiment will be described in this embodiment.
なお、図19(A)や図20(A)に示したように、同じ信号線6に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データD同士の差分データΔDの出現頻度Fは、ΔD=0を中心とする正規分布状の分布になる。これは、各放射線検出素子7が図5に示したように各層が積層されて形成される際に生じる各放射線検出素子7の製造ばらつきによるものと考えられる。
As shown in FIG. 19A and FIG. 20A, the appearance frequency F of the difference data ΔD between the image data D output from the adjacent
それに対し、図19(B)や図20(B)に示したように、同じ走査線5に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データD同士の差分データΔDの出現頻度Fの分布は正規分布状とは言えず、台形状とも言い得る分布になっている。
On the other hand, as shown in FIG. 19B and FIG. 20B, the appearance frequency F of the difference data ΔD between the image data D output from the adjacent
本願発明者らの研究によると、このように差分データΔDの出現頻度Fの分布が図19(B)や図20(B)に示したような分布になる主な原因は、図7に示したように、上記の場合、各放射線検出素子7からそれぞれ異なる読み出し回路17で画像データDが読み出されるが、各読み出し回路17の出力特性が各読み出し回路17ごとに異なり、各読み出し回路17の出力特性にばらつきがあるためであると考えられている。
According to the study by the present inventors, the main cause of the distribution of the appearance frequency F of the difference data ΔD as shown in FIGS. 19B and 20B is shown in FIG. As described above, in the above case, the image data D is read from the
そして、各読み出し回路17の出力特性の分布と差分データΔD自体の正規分布状の分布とが重畳されて、差分データΔDの出現頻度Fの分布が略台形状となり、しかも、図19(A)や図20(A)に示した同じ信号線6に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データD同士の差分データΔDの場合に比べて、分布の幅が広くなっていると考えられる。
Then, the distribution of the output characteristics of each
なお、各放射線検出素子7から読み出される画像データDの出現頻度Fの分布は、例えば図21に示すような分布となり、出現頻度Fの分布の幅が差分データΔDよりも広くなる。圧縮処理を行う場合には、出現頻度Fの分布の幅が狭い方がより圧縮効率がよくなることが知られている。
そこで、本実施形態では、出現頻度Fの分布の幅が画像データDの場合よりも狭くなる差分データΔDを用い、さらに、上記のように分布の幅がより狭くなる同じ信号線6に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データD同士の差分データΔDを用いることを前提としている。なお、同じ走査線5に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データD同士の差分データΔDを用いる場合も画像データDを用いる場合よりも出現頻度Fの分布の幅が狭くなり、圧縮効率がよくなることから、本願発明を適用することは可能である。
The distribution of the appearance frequency F of the image data D read from each
Therefore, in the present embodiment, the difference data ΔD in which the distribution width of the appearance frequency F is narrower than that in the case of the image data D is used, and further connected to the
なお、本実施形態では、ハフマンコードHcのテーブルがROM23bとのメモリに1つだけ用意され、撮影の種類等に関わらず圧縮処理部49aはこのテーブルを参照して圧縮処理を行う場合を例として説明するが、ハフマンコードHcのテーブルとして被写体である患者の身体の撮影部位を含む撮影条件ごとに複数のテーブルが備えられていてもよい。この場合には、例えば放射線技師等の操作者により放射線画像撮影装置1に撮影条件等の情報が入力される等すると、圧縮処理部49aは、メモリに記憶されているテーブルの中から入力された撮影条件に基づいて使用するテーブルを選択し、選択したテーブルを参照して差分データΔDの圧縮処理を行うように構成される。
また、使用するテーブルの情報を外部装置から放射線画像撮影装置1に送信し、それに従って圧縮処理部49aがテーブルを選択するように構成することも可能である。さらに、放射線画像撮影ごとに外部装置から当該放射線画像撮影の撮影条件に適したハフマンコードHcのテーブルを放射線画像撮影装置1に送信して保存させ、或いは書き換えさせ、圧縮処理部49aは、送信されてきた当該ハフマンコードHcのテーブルを参照して差分データΔDの圧縮処理を行うように構成することも可能である。
In this embodiment, only one Huffman code Hc table is prepared in the memory of the
It is also possible to transmit the information of the table to be used from the external device to the radiographic
一方、出現頻度Fが所定の閾値を下回るものについては、前述のようにハフマンコードHcが用意されていないため、圧縮処理部49aは、算出した差分データΔDがハフマンコードHcが対応付けられた差分データΔDの範囲内、すなわち下限値X以上上限値Y以下の対象範囲内(図11参照)でなければ、圧縮処理を行わず(すなわち非圧縮)、本実施形態では当該差分データΔDの元の画像データ(すなわち、生信号値、画素値)に対して特殊コードを付加する特殊コード処理をするようになっている。
なお、前述したように、出力異常判定部491cが放射線検出素子7について出力異常と判定する差分データΔDの数値範囲は、圧縮処理部49aが圧縮を行わない範囲と一致するため、出力異常判定部491cにおいて出力異常と判定された放射線検出素子7については、圧縮処理部49aにおいて、差分データΔDの圧縮が行われず、その画像データに特殊コードの付加が行われる。
On the other hand, since the Huffman code Hc is not prepared for the appearance frequency F below the predetermined threshold as described above, the
As described above, the numerical range of the difference data ΔD that the output
なお、圧縮処理を行わない場合において、画像データではなく、圧縮しなかった差分データΔD(すなわち、非圧縮の差分データΔD、いわゆる生の差分データΔD)に特殊コードを付加して、これを本体制御部23等に転送するようにしてもよい。
When compression processing is not performed, a special code is added to differential data ΔD that is not compressed (that is, uncompressed differential data ΔD, so-called raw differential data ΔD) instead of image data, You may make it transfer to the
この特殊コードは、特殊コード以下の16ビットのデータが圧縮処理を行っていないいわば生の画像データDであることを表すコードであり、16ビットのデータが誤ってハフマンコードHcであるとして解釈されることを防止するためのコードである。特殊コードは通常のハフマンコードHcよりもコード長が長くなっており、本実施形態では、24ビットのデータ量のコードとなっている。このため、特殊コード処理が施された画素は、本体である16ビットの元の画像データDに24ビットの特殊コードが付加された40ビットのデータとなる。 This special code is a code indicating that 16-bit data below the special code is raw image data D that has not been subjected to compression processing, and the 16-bit data is erroneously interpreted as Huffman code Hc. This is a code to prevent this. The special code has a longer code length than the normal Huffman code Hc, and in this embodiment, the special code is a code having a data amount of 24 bits. For this reason, the pixel subjected to the special code processing is 40-bit data in which a 24-bit special code is added to the 16-bit original image data D which is the main body.
[情報付加処理]
圧縮処理部49aは、圧縮処理を行った場合には各差分データΔDに割り当てた各ハフマンコードHc、特殊コード処理を行った場合には特殊コードを付加した当該非圧縮の画像データD(すなわち、上記40ビットのデータ)を順次情報付加部49bに送るようになっている。
[Information addition processing]
The
情報付加部49bは、1ライン分ごとのデータの先頭にヘッダ部分となる領域を確保するとともに、圧縮処理部49aから送られてくるデータ(すなわち、ハフマンコードHc又は特殊コードを付加した非圧縮の元の画像データD)を順次配列し、1ライン分のデータの終端に当該データの区切り位置の情報を付加する区切り情報付加手段として機能するものである。
The
本実施形態において、情報付加部49bは、区切り情報として、当該1ライン分のデータの終端にデリミタコードを付加するようになっている。圧縮処理を行う場合には、画像の種類により圧縮率にばらつきがあるため、デリミタコードを付加しなければ1ライン分のデータの区切り位置を特定することができないためである。なお、情報付加部49bによってデータに付加される区切り情報は、1ライン分のデータの区切り位置が判別できるものであればよく、その種類、態様等は限定されない。
In the present embodiment, the
なお、情報付加部49bによって付加される情報は区切り情報のみに限定されない。
例えば、本実施形態では、後述するように、データの先頭のヘッダ部分に付加されるヘッダデータについては、本体制御部23のCPU23aによって付加されるものとして説明するが、情報付加部49bにおいてヘッダデータも付加する構成としてもよい。ヘッダデータとしては、例えば1ライン分のデータのデータサイズ情報等があるがこれに限定されない。
The information added by the
For example, in the present embodiment, as will be described later, the header data added to the head header portion of the data is described as being added by the
情報付加部49bによってデリミタコード等の情報が付加されたデータは、データ生成部49cに送られて、1ライン分ごとに転送用データとして形式を整えられた上で、本体制御部23に送られる。
また、1ライン分ごとの各転送用データのデータサイズ情報は、レジスタ部49dにも送られ、レジスタ部49dにおいて保持される。
Data to which information such as a delimiter code is added by the
The data size information of each transfer data for one line is also sent to the
[ヘッダ部分付加処理]
本体制御部23のCPU23aは、データ生成部49cからデリミタコードの付加されたハフマンコードHcが送られると、FPGA24のレジスタ部49dを参照して、当該1ライン分のデータのデータサイズを取得し、これを当該データのヘッダ部分に書き込む(付加する)処理を行う。
[Header part addition processing]
When the Huffman code Hc to which the delimiter code is added is sent from the
図22は転送用データの構成例である。転送用データは、1ライン分のデータの先頭(ヘッダ部分)にヘッダデータが付加され、データの終端にデリミタコードが付加される。また、ハフマンコードHcによる符号化を行った結果、元の画像データ(圧縮処理前の差分データΔD)では1画素16ビットであったデータが、6ビット、7ビット等のハフマンコードHc(図22中において単に「Hc」と表す。)に置き換えられる。また、ハフマンコード化できなかった画素(放射線検出素子7)のデータについては、その旨を示す特殊コードが付加される。
なお、図22では、前述のように、1画素あたりの元の画像データD(すなわち、生信号値、生の画素値)のデータサイズが16ビットで、特殊コードが24ビットである場合を例示しているが、元の画像データDのサイズ、特殊コードのサイズはここに例示したものに限定されない。
このように特殊コード処理されたデータは40ビット等、元の画像データDを超えるデータサイズとなるが、特殊コード処理の対象となる放射線検出素子7は出現頻度が少なく、他のハフマンコード化された放射線検出素子7と相殺することにより1ライン分のデータ全体、ひいては1つの画像全体としては元の画像データDよりもデータサイズが小さくなるのが一般である(図21及び図22参照)。
FIG. 22 shows a configuration example of transfer data. In the transfer data, header data is added to the head (header portion) of data for one line, and a delimiter code is added to the end of the data. In addition, as a result of encoding with the Huffman code Hc, the original image data (difference data ΔD before the compression process) has a data of 16 bits per pixel converted to a Huffman code Hc of 6 bits, 7 bits, etc. (FIG. 22). It is simply replaced with “Hc”. Further, a special code indicating that is added to the data of the pixel (radiation detection element 7) that could not be converted into the Huffman code.
In FIG. 22, as described above, the case where the data size of the original image data D per pixel (that is, the raw signal value and the raw pixel value) is 16 bits and the special code is 24 bits is exemplified. However, the size of the original image data D and the size of the special code are not limited to those exemplified here.
The data subjected to the special code processing has a data size that exceeds the original image data D, such as 40 bits. However, the
そして、CPU23aは、これらのデータをそれぞれどこのラインのデータであるかが識別できるような状態で1ラインごとに記憶手段40に一時的に格納・保存し、適宜アンテナ装置39を介して外部装置(例えばコンソール58)に順次転送する。
なお、本実施形態ではこのように記憶手段40に1ラインごとのデータを保存しておくため、データ転送処理に異常が生じた場合、転送先でデータにトラブル等が生じた場合等でも1ラインごとに再送要求に応えることが可能となる。
Then, the
In this embodiment, since data for each line is stored in the
[放射線画像撮影システム]
次に、本実施形態における放射線画像撮影システムの構成について説明する。放射線画像撮影システムは、例えば、病院や医院内で行われる放射線画像撮影を想定したシステムであり、放射線画像として医療用の診断画像を撮影するシステムとして採用することができるが、必ずしもこれに限定されない。
[Radiation imaging system]
Next, the configuration of the radiographic image capturing system in the present embodiment will be described. The radiographic imaging system is a system that assumes radiographic imaging performed in, for example, a hospital or a clinic, and can be employed as a system that captures a medical diagnostic image as a radiographic image, but is not necessarily limited thereto. .
図23は、本実施形態におけ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23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の制御等の種々の操作を行う前室R2、及びそれらの外部に配置される。
FIG. 23 is a diagram showing an overall configuration of the radiographic image capturing system in the present embodiment. As shown in FIG. 23, the
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、図23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、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23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。
FIG. 23 shows a case where the portable radiographic
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放射線画像撮影装置1からカセッテIDを読み取って基地局54を介してコンソール58に通知するクレードル55が備えられている。クレードル55で放射線画像撮影装置1の充電等を行うように構成することも可能である。
In the present embodiment, the
また、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操作卓57等が設けられている。
The anterior room R2 is provided with an
放射線画像撮影装置1の構成については前述したとおりであり、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。
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23に示すように臥位撮影用のブッキー装置51B等の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発生装置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57を介して放射線発生装置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)等からなる表示画面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を介してクレードル55から放射線画像撮影装置1のカセッテIDが通知されてくると、それを記憶手段59に保存して、撮影室R1内に存在する放射線画像撮影装置1を管理するようになっている。また、コンソール58では、本実施形態で述べる手法でハフマンコードから各画像データDを復元し、復元した各画像データDに対してオフセット補正やゲイン補正等の画像処理が行われて、最終的な画像データが生成されるようになっている。
When the
また、コンソール58を構成するコンピュータのROM等のメモリや記憶手段59には、放射線画像撮影装置1の制御手段22のメモリに記憶されたハフマンコードのテーブル等のデータ圧縮処理に関する情報と同じ情報が記憶されている。
コンソール58のCPUは、圧縮処理が施された画像データが転送された場合に、ROM等に格納されているハフマンコードのテーブル等のデータ圧縮処理に関する情報に基づいて、この画像データを元の画像データに解凍して復元する復元手段として機能する。
Further, in the memory such as a ROM of the computer constituting the
When the image data subjected to the compression process is transferred, the CPU of the
[放射線画像撮影装置の画像データ圧縮処理]
次に、放射線画像撮影装置1の制御手段22による画像データの圧縮処理を図24に示すフローチャートに従って説明する。なお、ここでは同じ走査線5に接続された1ライン分の放射線検出素子7の画像データに対する処理を例示するものとする。
まず、バッファレジスタ491a、491bに走査線5の並びが隣接するラインLnとラインLn+1の各放射線検出素子7の画像データをそれぞれ蓄積させて、その差分ΔDを差分データΔD(n+1,1)、ΔD(n+1,2)、ΔD(n+1,3)…として算出する(ステップS1)。なお、最初のラインL1から画像データの圧縮処理を開始する場合には、差分算出部491は、ROM等のメモリから基準データDc(1)、Dc(2)、Dc(3)、…を読み出してバッファレジスタ491aに蓄積し、ラインL1の各画像データD(1,1)、D(1,2)、D(1,3)…をバッファレジスタ491bに蓄積する。
[Image data compression processing of radiation imaging equipment]
Next, image data compression processing by the control means 22 of the radiation
First, the image data of the
算出された各差分データΔDに基づいて、出力異常判定部491cでは、各放射線検出素子7について出力異常の有無を判定する。
具体的には、データメモリ46に用意されている差分データの下限値及び上限値(図11におけるX、Yの値)を読み出し、当該差分データΔDが下限値以上上限値以下の値であれは出力正常とし、範囲外であれば出力異常と判定する(ステップS2)。
Based on the calculated difference data ΔD, the output
Specifically, the lower limit value and the upper limit value (X and Y values in FIG. 11) of the difference data prepared in the
そして、出力異常判定部491cにおいて、素子出力が正常範囲と判定された場合には、バッファレジスタ491b内のデータである各画像データD(n+1,1)、D(n+1,2)、D(n+1,3)…をバッファレジスタ491aに移し、空になったバッファレジスタ491bに次に隣接する走査線5のラインLn+2の走査線方向に並ぶ各画像データD(n+2,1)、D(n+2,2)、D(n+2,3)、…を蓄積させる(ステップS3)。
これらバッファレジスタ491a、491bに新たに蓄積された各画像データは次の走査線5に沿ったライン上の各放射線検出素子7の差分データΔDの算出に用いられることになる。
When the output
Each image data newly accumulated in the buffer registers 491a and 491b is used for calculating the difference data ΔD of each
一方、出力異常判定部491cにおいて、素子出力が正常範囲外と判定された放射線検出素子7がある場合には、当該放射線検出素子7の画像データDについてはバッファレジスタ491bからバッファレジスタ491aに移さず(例えば、図18(A)参照)、他の放射線検出素子7の画像データDについては全て移動させる(ステップS4)。
これにより、出力異常と判定された放射線検出素子7の画像データが蓄積されるはずであったバッファレジスタ491aのアドレスには、一つ前のラインLnの画像データが残留する。従って、次のラインLn+2の差分データΔDの算出の際には、出力異常と判定された放射線検出素子7の画像データは反映されず、差分算出の処理対象から除外される。
On the other hand, when there is a
As a result, the image data of the previous line Ln remains at the address of the
次に、符号化処理部492は、差分算出部491において生成された差分データΔDが圧縮の対象か否かの判定を行う(ステップS5)。
具体的には、符号化処理部492は、当該差分データΔDがハフマンコードHcのテーブル内にあるか否かを判定する。
但し、差分データΔDがハフマンコードHcのテーブル内にあるか否かについてハフマンコードHcのテーブルを参照して判定するのでは時間がかかるため、符号化処理部492は、例えばデータメモリ46に用意された図11におけるX、Yの値、すなわちハフマンコードHcのテーブルが用意されているデータの下限値及び上限値により定まる範囲にを、各差分データΔDが入るか否かによって圧縮処理を行うか否かを判定することが好ましい。
また、この放射線画像撮影装置1では、ステップS2の処理で出力異常判定部491cによる各放射線検出素子7の出力異常の判定についても、各放射線検出素子7の差分データΔDが同じX、Yの数値範囲内であるか否かにより行っているため、上記ステップS4では差分データΔDがX〜Yの範囲内にあるか否かの判定を省略し、ステップS2の判定結果を用いて圧縮処理を行うか否かを決定しても良い。なお、出力異常の判定と圧縮処理を行うか否かの判定とが異なる数値範囲で行われる場合には、上述のように、個々に判定を行わねばならないことは言うまでもない。
Next, the
Specifically, the
However, since it takes time to determine whether the difference data ΔD is in the Huffman code Hc table with reference to the Huffman code Hc table, the
Further, in this
そして、差分データΔDが圧縮処理の対象となる場合には、当該差分データΔDの値に対応するハフマンコードHcに置き換えを行う(ステップS6)
一方、差分データΔDが圧縮処理の対象外の場合には、差分データΔDについては圧縮処理せずに当該差分データΔDの元の画像データに特殊コードを付加する特殊コード処理を行う(ステップS7)。
If the difference data ΔD is to be subjected to compression processing, it is replaced with the Huffman code Hc corresponding to the value of the difference data ΔD (step S6).
On the other hand, if the difference data ΔD is not subject to compression processing, special code processing is performed for adding the special code to the original image data of the difference data ΔD without compressing the difference data ΔD (step S7). .
各差分データΔDに基づいて符号化処理部492が圧縮処理又は特殊コード処理を行った場合には、情報付加部49bが1ライン分のデータの終端にデリミタコードを付加する(ステップS8)。
そして、データ生成部49cにより圧縮データの転送用データが生成され(ステップS9)、本体制御部23に転送用データが転送される(ステップS10)。
転送用データのデータサイズ等の情報はレジスタ部49dに保存され、本体制御部23は、送られた転送用データのデータサイズ情報をレジスタ部49dから取得して当該転送用データのヘッダ部分にヘッダデータとして付加する(ステップS11)。
本体制御部23は、記憶手段40に転送用データを記憶させ、アンテナ装置39を介して適宜コンソール58等の外部装置にデータを転送する。
なお、デリミタコードを付加する処理(ステップS9)、転送用データを生成する処理(ステップS10)、データの先頭にヘッダデータを付加する処理(ステップS11)の順番はここに記載したものに限定されない。例えば、情報付加部49bによってデータにデリミタコードとヘッダデータを付加してから本体制御部23に転送してもよい。
When the
Then, the
Information such as the data size of the transfer data is stored in the
The main
Note that the order of the process of adding a delimiter code (step S9), the process of generating transfer data (step S10), and the process of adding header data to the beginning of the data (step S11) is not limited to that described here. . For example, a delimiter code and header data may be added to the data by the
次に、上記放射線画像撮影装置1から転送された転送用データを取得したコンソール58で行われるデータ復元処理について説明する。
なお、以下においても、同じ信号線6に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データD同士の差分データΔDが圧縮されて放射線画像撮影装置1から転送されてくることを前提として説明するが、放射線画像撮影装置1から転送されてくる圧縮された差分データΔDが、同じ走査線5に接続された隣接する放射線検出素子7から出力された画像データD同士の差分データΔDである場合も同様に説明される。
Next, a data restoration process performed by the
In the following, it is also assumed that the difference data ΔD between the image data D output from the adjacent
また、前述したように、コンソール58を構成するコンピュータのROM等のメモリや記憶手段59には、放射線画像撮影装置1の制御手段22に記憶されたハフマンコードHcのテーブル及び基準データDc(1)、Dc(2)、Dc(3)、…と同じ情報が記憶されている。なお、可逆圧縮方法は必ずしもハフマン符号化による必要はなく、他の可逆圧縮方法を用いて差分データΔD(または画像データD)の圧縮処理を行うように構成することも可能である。
Further, as described above, the memory such as the ROM of the computer constituting the
コンソール58(図23参照)は、放射線画像撮影装置1からアンテナ装置39やケーブルを介し、基地局54等を経由して圧縮された転送データが転送されてくると、一旦記憶手段59に保存する。
The console 58 (see FIG. 23) once stores the compressed transfer data from the radiographic
そして、コンソール58は、記憶手段59に一旦保存した転送データを読み出し、ヘッダデータとデリミタコードとから1ライン分の転送データを抽出すると共に当該1ライン分のデータを順番に読み取り、当該データ内の個々のコードがハフマンコードHcのテーブル内のいずれかのコードに合致するかを判定し、合致する場合にはハフマンコードHcのテーブルに従ってもとの差分データΔDに復元する。また、ハフマンコードHcのいずれにも合致せず、特殊コードに合致する場合には画像データDの復元処理を行う。
Then, the
さらに、このコンソール58も、二つのバッファレジスタ581,582を具備しており、各バッファレジスタ581,582にラインの並び順に従って復元された差分データΔD又は画像データを蓄積し、積算処理により差分データΔDから画像データDを算出する。つまり、コンソール58は、復元手段及び画像データ算出手段としても機能する。
ここで、図25に基づいて二つのバッファレジスタ581,582を用いて差分データΔDから画像データDを算出する処理を説明する。なお、一番最初のラインL1の差分データΔDを算出する場合には、一方のバッファレジスタ581に基準データDc(1)、Dc(2)、Dc(3)、…、他方のバッファレジスタ582にラインL1の差分データΔDを蓄積するが、図25の例では、既にラインLnまで算出が行われ、これからラインLn+1の差分データΔDから画像データDを算出する場合を例示する。またこの例では、ラインLn+1の差分データΔD中に圧縮されなかった画像データD(n+1、2)が含まれている場合の算出処理を説明するものとする。
Further, the
Here, a process of calculating the image data D from the difference data ΔD using the two
図25(A)に示すように、バッファレジスタ581にはラインLnの画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、D(n,4)、…が蓄積されており、バッファレジスタ582にはラインLn+1の復元データΔD(n+1,1)、D(n+1,2)、ΔD(n+1,3)、ΔD(n+1,4)、…が蓄積されている。
そして、バッファレジスタ582に蓄積された復元データについて先頭のアドレスから順番に蓄積されているデータが差分データか画像データか識別され、差分データΔDの場合にはバッファレジスタ581の同じアドレスに蓄積されたデータとの加算処理を行うと共に、コンソール58の記憶手段59に用意された画像データ展開用の記憶領域に出力され、順番に記憶される。
例えば、図示のように、バッファレジスタ582に差分データΔD(n+1,1)が記憶され、バッファレジスタ581に画像データD(n,1)が記憶されている場合には、これらを加算して画像データD(n+1,1)を算出し、メモリに出力する。
また、バッファレジスタ581の画像データD(n,1)を加算により算出された画像データD(n+1,1)に更新する処理を同時に実行する。これにより、一方のバッファレジスタ581については、他方のバッファレジスタ582のとの算出処理により書き換えられてゆくこととなるので、二つのバッファレジスタ581,582について同時に2ライン分の復元データを読み出す必要がなくなり、処理の迅速化を図れるようになっている。
As shown in FIG. 25A, the
The restoration data accumulated in the
For example, as shown in the figure, when the difference data ΔD (n + 1, 1) is stored in the
Further, the image data D (n, 1) in the
一方、図25(B)に示すように、バッファレジスタ582に記憶されているデータが画像データの場合(例えば図示のD(n+1,2))には、バッファレジスタ581側のデータとの加算処理は行わず、そのまま記憶手段59に出力する。そして、その場合には、バッファレジスタ581側の対応するアドレスのデータ(例えば図示のD(n,2))は更新しない。これにより、バッファレジスタ581の対応するアドレスのデータのみラインLnの画像データが残留し、他のアドレスについてはラインLn+1の画像データに更新される。
On the other hand, as shown in FIG. 25B, when the data stored in the
そして、バッファレジスタ582に蓄積されたラインLn+1の復元データについて全て加算による算出処理が完了すると、バッファレジスタ582には新たにラインLn+2の復元データΔD(n+2,1)、ΔD(n+2,2)、ΔD(n+2,3)、ΔD(n+2,4)、…が蓄積される。
そして、前述と同様に、アドレスを等しくするデータ同士の加算による画像データの算出処理が行われるが、図25(C)に示すように、バッファレジスタ582の差分データΔD(n+2,2)については前回の算出処理で更新されなかったラインLnの画像データD(n,2)と加算処理を行うこととなる。
これは、放射線画像撮影装置1で差分データを算出する際に、出力異常と判定された放射線検出素子7については当該放射線検出素子7の画像データを除外して信号線6の方向について当該放射線検出素子7を挟んだ両側の放射線検出素子7同士で差分データを算出する処理を行っているため(図18参照)、これを考慮して差分データΔDから画像データDの算出を行う必要があるからである。つまり、放射線画像撮影装置1で出力異常が認められた放射線検出素子7については差分データΔDの圧縮データではなく画像データに特殊コードを付与したデータでコンソール58側に送信するので、1ライン分の差分データの中に画像データが含まれている場合には、これを異常出力が行われた放射線検出素子7の画像データの目印として識別することが可能である。従って、1ライン分の差分データの中に画像データが含まれている場合には、バッファレジスタ581の当該画像データに対応するアドレスについて更新しないことで、次の加算処理の際には異常出力が行われた放射線検出素子7を挟んで両側の放射線検出素子7のデータ同士の加算を実現し、適切な画像データの復元を図っているものである。
When the calculation process by addition is completed for all the restored data of the line Ln + 1 stored in the
As described above, image data calculation processing is performed by adding data having the same address. As shown in FIG. 25C, the difference data ΔD (n + 2, 2) in the
This is because the
なお、異常出力が行われた放射線検出素子7が信号線6の方向に沿って連続して存在する場合がある。例えば、前述の例のラインLn+1のD(n+1,2)に隣接するラインLn+2のD(n+2,2)を出力する放射線検出素子7も異常出力を行っていた場合には、バッファレジスタ582にラインLn+2の復元データΔD(n+2,1)、D(n+2,2)、ΔD(n+2,3)、ΔD(n+2,4)、…が蓄積されることになる。そして、図25(B)と同様の処理が行われ、バッファレジスタ582に蓄積されたD(n+2,2)については加算処理が行われることなく記憶手段59に出力され、バッファレジスタ581に蓄積されたD(n,2)の値は更新されずに維持される。従って、次のラインLn+3の復元データΔD(n+3,1)、ΔD(n+3,2)、ΔD(n+3,3)、ΔD(n+3,4)、…が蓄積され、アドレスを等しくするデータ同士の加算が行われる際には、バッファレジスタ582の差分データΔD(n+3,2)については前々回と前回の算出処理で更新されなかったラインLnの画像データD(n,2)と加算処理を行うこととなる。
In some cases, the
コンソール58では、上記の処理を全ての走査線5に沿ったラインごとについて実行することにより一画面分の画像データを記憶手段59の展開領域に展開することを可能としている。
In the
また、このコンソール58もバッファレジスタ581は二つに限らず、一つのみ或いは三つ以上有していても良い。バッファレジスタ581一つのみを有する場合の処理を以下に例示する。また、図25の場合と同様に、圧縮されない画像データD(n+1,2)が含まれた状態で放射線画像撮影装置1からデータが転送されてきた場合を例示する。
バッファレジスタ581にはラインLnの画像データD(n,1)、D(n,2)、D(n,3)、D(n,4)、…が蓄積されており、隣接するラインLn+1の復元データΔD(n+1,1)、D(n+1,2)、ΔD(n+1,3)、ΔD(n+1,4)、…が記憶手段59から順次読み出される。
そして、記憶手段59から順次読み出されるラインLn+1の復元データについて順番に差分データか画像データか識別され、差分データΔDの場合にはバッファレジスタ581の対応するアドレスに蓄積されたデータとの加算処理を行い、ラインLn+1の画像データを算出し、コンソール58の記憶手段59に用意された画像データ展開用の記憶領域に出力され、同時に、バッファレジスタ581のラインLnの画像データをラインLn+1の画像データに置換する。
一方、記憶手段59から順次読み出されたラインLn+1の復元データが画像データの場合(例えばD(n+1,2))には、バッファレジスタ581側のデータとの加算処理は行わず、D(n+1,2)をそのまま記憶手段59に出力する。そして、その場合には、バッファレジスタ581側の対応するアドレスのデータ(例えば図示のD(n,2))は更新しない。これにより、バッファレジスタ581の対応するアドレスのデータのみラインLnの画像データが残留し、他のアドレスについてはラインLn+1の画像データに更新される。
コンソール58は、これ以降、同様の処理を全ての走査線5に沿ったラインごとについて実行することにより、一つのバッファレジスタ581により一画面分の画像データを記憶手段59の展開領域に展開することを可能とする。
Also, the
The
Then, the restoration data of the line Ln + 1 sequentially read from the storage means 59 is identified as difference data or image data in order, and in the case of difference data ΔD, addition processing with data accumulated at the corresponding address of the
On the other hand, when the restoration data of the line Ln + 1 sequentially read from the
From then on, the
[発明の実施形態の効果]
以上のように、本実施形態で示した放射線画像撮影装置1では、互いに隣接する放射線検出素子7の画像データDから差分データΔDを求め、静的辞書であるハフマンコードHcのテーブルを用いて差分データΔDの圧縮処理を行っている。マトリクス状に配列された複数の放射線検出素子7にあっては、隣接する二つの放射線検出素子7は互いに近接しているので、これらに入射する線量屋入射状態が大きく異なることは生じがたく、従って、隣接する二つの放射線検出素子7の差分データは0かそれに近い値を示すものが多くを占めることとなる(図11参照)。一方、ハフマン圧縮処理を行う場合、データのバラつきが小さく、値の共通する差分データΔDの出現頻度Fが多くなる場合の方がより効率的に圧縮することが可能である。つまり、隣接する放射線検出素子7同士の差分データΔDに対してハフマン圧縮処理を行うことにより、圧縮を高い効率で行うことができ、データ伝送もより迅速に行うことができ、放射線画像撮影装置1に省電力化を図ることが可能となる。
[Effect of the embodiment of the invention]
As described above, in the radiographic
また、出力異常判定部491cが差分データΔDにより出力異常である放射線検出素子7を検出することができるので、製造の当初から異常出力を行う放射線検出素子、後から異常出力を行うようになった放射線検出素子、時折異常出力を行う放射線検出素子、ある放射線画像撮影時にたまたま異常出力を行った放射線検出素子などを全て撮影後に特定することができ、予め欠陥の放射線検出素子7の所在位置を示すマップを作成する必要がなく、その更新のためのメンテナンスも不要とすることが可能となる。
Further, since the output
さらに、符号化処理部492は、いずれかの放射線検出素子7(例えばラインLn+1の素子とする)が信号線方向の片側で隣接する他の放射線検出素子7(例えばラインLnの素子とする)との差分データΔDに基づいて出力異常と判定された場合に、出力異常と判定された放射線検出素子7(例えばラインLn+1の素子)とその逆側に隣接する放射線検出素子7(例えばラインLn+2の素子)との差分データについては圧縮処理の対象外としている。また、差分算出部491も、出力異常と判定された放射線検出素子7(例えばラインLn+1の素子)とその逆側に隣接する放射線検出素子7(例えばラインLn+2の素子)との差分データの算出を行わないようになっている。
ある放射線検出素子7の画像データが出力異常となる値の場合、その前後それぞれの素子との間の二つの差分データΔDがいずれも絶対値の大きな値となり、出現頻度Fの分布の集中する範囲から大きく逸脱する値となる傾向にあるが、上記処理によりこのような差分データΔDの数を少なくとも半減させることができ、転送されるデータ全体の圧縮の効率を向上させることが可能となる。
Further, the
When the image data of a certain
なお、上記実施形態では、異常出力判定部491cを差分算出部491に設け、差分データΔDの示す差分値が所定の範囲(X〜Y)内か否かにより放射線検出素子7の出力異常の判定を行っているがこれに限定されるものではない。例えば、異常出力判定部を符号化処理部492に設け、差分データΔDの示す差分値からではなく、当該差分データΔDを圧縮するか否かに応じて定まる転送時のビット数(圧縮される場合には圧縮時のビット数、圧縮されない場合には画像データ+特殊コードのビット数)に対して所定の閾値で定める範囲内となるか否かにより放射線検出素子7の出力異常の判定を行っても良い。
その場合、走査線5方向に沿ったある一つ目のラインと二つ目のラインとの放射線検出素子7同士の差分データΔDが求まると、二つ目のラインと三つ目のラインとの放射線検出素子7同士の差分算出が行われる前に速やかに転送データのビット数により判定を行う必要がある。
In the above embodiment, the abnormality
In this case, when the difference data ΔD between the
また、放射線画像撮影装置1では、出力異常判定部491cにより放射線検出素子7が出力異常と判定されると、その次のラインに位置する放射線検出素子7は隣接する出力異常と判定された放射線検出素子7ではなく、さらに一つ向こう側に隣接する放射線検出素子7との差分データΔDを求め、これを圧縮処理の対象とする。これにより、当該差分データΔDの差分値を低減し、出力異常の放射線検出素子7による出現頻度Fの分布の集中する範囲から大きく逸脱する値となる差分データΔDの個体数を低減することが可能となる。
なお、本実施形態では、出力異常と判定された放射線検出素子7の次のラインの放射線検出素子7については、出力異常と判定された放射線検出素子7の一つ前のラインの放射線検出素子7との差分データを求めるように処理を行っており、差分データΔDの差分値を0に近づけることができ、これが最も望ましいが、出力異常と判定された放射線検出素子7の周囲の他の放射線検出素子7との差分データΔDを求めても良い。その場合、コンソール58が差分データΔDから画像データDを算出する際にも、適切な位置関係にある放射線検出素子7の画像データに差分データΔDを加算するように処理を行う必要がある。
Further, in the
In the present embodiment, for the
また、放射線画像撮影装置1では、差分算出部491が信号線6の延在方向に沿って隣接する放射線検出素子7同士で差分データΔDを算出するので、より狭い差分値の範囲内により多くの出現頻度Fを集中させることができ、圧縮効率をより高めることが可能となる。
Moreover, in the
また、放射線画像撮影装置1では、出力異常判定部491cが、差分データΔDが所定の閾値X、Yにより定まる範囲を超えた場合に放射線検出素子の出力異常と判定することから、閾値を適切に定めることにより、異常か否かの判定をより適切に行うことが可能となる。
Further, in the
また、符号化処理部492は、差分データΔDが所定の閾値(X、Y)で定める範囲内ではないと判定した場合に、圧縮処理を行わず、当該差分データΔDに対応する放射線検出素子7の画像データに非圧縮であることを示す特殊コードを付加する処理を行っている。このため、差分データΔDが集中する差分値0付近の値から外れた差分データΔDについては圧縮処理の対象から除外することができる。このため、ハフマンコードで用いられるコード数を低減することが可能となり、高効率な圧縮を行うことが可能となる。
In addition, when the
なお、本実施形態のように狭い差分値の範囲内に出現頻度が集中する傾向を示す差分データΔDを圧縮処理の対象とするので、とり得る差分値ごとにより短いコードを割り当てて圧縮処理を行うハフマン圧縮の手法により圧縮処理を行うことにより、より効果的なデータ圧縮を行うことが可能となる。
また、静的辞書であるハフマンコードHcのテーブルは、被写体である患者の身体の撮影部位を含む撮影条件ごとに予め複数記憶して用意すると共に、指定された撮像部位又は撮影条件に応じてテーブルを選択可能とすることにより、より効果的にデータ圧縮を実現することが可能となる。
Since the difference data ΔD indicating the tendency of appearance frequency to concentrate within a narrow difference value range as in the present embodiment is the target of compression processing, a shorter code is assigned to each possible difference value to perform compression processing. By performing compression processing using the Huffman compression method, more effective data compression can be performed.
A table of Huffman codes Hc, which is a static dictionary, is prepared in advance by storing a plurality of tables for each imaging condition including an imaging region of a patient's body, which is a subject, and according to a specified imaging region or imaging condition. By making this selectable, data compression can be realized more effectively.
なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨から逸脱しない限り、適宜変更可能であることはいうまでもない。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
1 放射線画像撮影装置
5 走査線
6 信号線
7 放射線検出素子(画素)
17 読み出し回路
22 制御手段
23 本体制御部
24 FPGA
39 アンテナ装置(転送手段)
40記憶手段
44 差分算出部(算出手段)
45 バッファメモリ
46 データメモリ
49 転送用データ生成部
491 差分算出部(算出手段)
491c 出力異常判定部(出力異常判定手段)
492 符号化処理部
49a 圧縮処理部(圧縮手段)
49b 情報付加部
49c データ生成部
49d レジスタ部
50 放射線画像撮影システム
58 コンソール(復元手段,画像データ算出手段)
59 記憶手段
D 画像データ
Hc ハフマンコード
P 検出部
r 領域
D 画像データ
ΔD 差分
ΔD 差分データ
DESCRIPTION OF
17
39 Antenna device (transfer means)
40 storage means 44 difference calculation unit (calculation means)
45
491c Output abnormality determination unit (output abnormality determination means)
492
49b
59 Storage means D Image data Hc Huffman code P Detection part r Region D Image data ΔD Difference ΔD Difference data
Claims (8)
前記放射線検出素子から前記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電気信号に変換して画像データとして出力する読み出し回路と、
前記検出部において一定の配列方向について隣接する放射線検出素子から出力された前記各画像データ同士の差分を算出して差分データを作成する算出手段と、
静的辞書を用いて前記差分データの圧縮処理を行う圧縮手段と、
データ転送を行う転送手段と、
前記各放射線検出素子について、前記一定の配列方向における片側に隣接する放射線検出素子との画像データの差分から算出した前記差分データ又は当該差分データに基づく転送データ量に基づいて出力異常を判定する出力異常判定手段とを備え、
前記圧縮手段は、
出力異常判定手段によりいずれかの放射線検出素子について出力異常と判定された場合に、当該放射線検出素子に対して前記一定の配列方向における逆側に隣接する放射線検出素子と前記出力異常と判定された放射線検出素子との差分データではなく、前記逆側に隣接する放射線検出素子と前記出力異常と判定された放射線検出素子の周囲の他の放射線検出素子との差分データを圧縮処理の対象と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 readout circuit that reads out charges from the radiation detection elements through the signal lines, converts the charges into electrical signals for each of the radiation detection elements, and outputs them as image data;
Calculating means for calculating difference between the image data output from the radiation detection elements adjacent to each other in a certain arrangement direction in the detection unit, and creating difference data;
Compression means for compressing the difference data using a static dictionary;
A transfer means for transferring data;
For each of the radiation detection elements, an output for determining an output abnormality based on the difference data calculated from the difference in image data with the radiation detection element adjacent to one side in the fixed arrangement direction or a transfer data amount based on the difference data An abnormality determination means,
The compression means includes
When an output abnormality is determined for any radiation detection element by the output abnormality determination means, it is determined that the output abnormality is the radiation detection element adjacent to the radiation detection element adjacent to the opposite side in the certain arrangement direction. The difference data between the radiation detection element adjacent to the opposite side and the other radiation detection elements around the radiation detection element determined to be abnormal in output is not subjected to the difference data with the radiation detection element. A radiographic imaging device characterized by the above.
前記転送手段は、前記出力異常と判定された放射線検出素子については、圧縮処理が行われた差分データに替えて前記特殊コードが付加されたデータを転送することを特徴とする請求項4記載の放射線画像撮影装置。 The compression means does not perform compression processing on differential data between the radiation detection element determined to be abnormal in output and the radiation detection element adjacent on the one side, and the radiation detection element determined to be the differential data or the output abnormality In addition to adding a special code indicating that compression processing has not been performed on the image data of
5. The transfer unit according to claim 4, wherein the transfer unit transfers the data to which the special code is added instead of the differential data subjected to the compression process for the radiation detection element determined to have the output abnormality. Radiation imaging device.
前記圧縮手段は、前記圧縮処理を行う際に、指定された前記撮影条件に応じて前記静的辞書を選択し、選択した前記静的辞書に基づいて前記差分データの圧縮処理を行うことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。 A plurality of the static dictionaries are stored in advance for each imaging condition including an imaging region of a patient's body as a subject,
The compression unit selects the static dictionary according to the designated shooting condition when performing the compression process, and performs the compression process of the difference data based on the selected static dictionary. The radiographic imaging device according to any one of claims 1 to 6.
前記放射線画像撮影装置から転送された圧縮処理された差分データを含むデータを受信するコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、
前記圧縮処理された差分データを静的辞書に基づいて元の差分データに復元する復元手段と、
前記復元された差分データから画像データを算出する画像データ算出手段とを備え、
前記画像データ算出手段は、前記出力異常とされた放射線検出素子に対して前記逆側に隣接する放射線検出素子の画像データについては、前記出力異常とされた放射線検出素子の周囲の放射線検出素子との差分データ及び当該放射線検出素子の画像データとに基づいて算出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 7,
A console for receiving data including compressed difference data transferred from the radiographic imaging device;
With
The console is
Restoring means for restoring the compressed difference data to the original difference data based on a static dictionary;
Image data calculation means for calculating image data from the restored difference data,
For the image data of the radiation detection element adjacent to the opposite side to the radiation detection element that is abnormal in output, the image data calculation means includes a radiation detection element around the radiation detection element that is abnormal in output. The radiation image capturing system is calculated based on the difference data and the image data of the radiation detection element.
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WO2013005577A1 (en) * | 2011-07-06 | 2013-01-10 | 株式会社 東芝 | X-ray ct apparatus and data transmission method in x-ray ct apparatuses |
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013005577A1 (en) * | 2011-07-06 | 2013-01-10 | 株式会社 東芝 | X-ray ct apparatus and data transmission method in x-ray ct apparatuses |
CN102970934A (en) * | 2011-07-06 | 2013-03-13 | 株式会社东芝 | X-ray CT apparatus and data transmission method in X-ray CT apparatuses |
US9149240B2 (en) | 2011-07-06 | 2015-10-06 | Kabushiki Kaisha Toshiba | X-ray CT apparatus and data transmission method of X-ray CT apparatus |
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