JP2013026650A - 放射線画像撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放射線画像撮影装置1の制御手段22は、放射線画像撮影前にリークデータdleakの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出したリークデータdleakが閾値dleak_thを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するとともに、放射線画像撮影前に読み出すリークデータdleakが、放射線が照射されていないにもかかわらず周期的に変動する場合には、少なくともリークデータdleakが変動する期間ΔTpを含む期間においては、予め取得しておいたリークデータdleakの変動パターンdleak_patを、読み出したリークデータdleakから減算した値が閾値dleak_thを越えたか否かを判断する。
【選択図】図11
Description
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小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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記信号線に接続され、前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で前記読み出し回路に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するとともに、
放射線画像撮影前に読み出す前記リークデータが、放射線が照射されていないにもかかわらず周期的に変動する場合には、少なくとも前記リークデータが変動する期間を含む期間においては、予め取得しておいた前記リークデータの変動パターンを読み出した前記リークデータから減算した値が前記閾値を越えたか否かを判断することを特徴とする。
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小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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記信号線に接続され、前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して照射開始検出用の画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記照射開始検出用の画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するとともに、
放射線画像撮影前に読み出す前記照射開始検出用の画像データが、放射線が照射されていないにもかかわらず周期的に変動する場合には、少なくとも前記照射開始検出用の画像データが変動する期間を含む期間においては、予め取得しておいた前記照射開始検出用の画像データの変動パターンを読み出した前記照射開始検出用の画像データから減算した値が前記閾値を越えたか否かを判断することを特徴とする。
次に、放射線画像撮影装置1の制御手段22における放射線の照射開始の検出処理の制御構成について説明する。
例えば、放射線画像撮影において放射線画像撮影装置1に放射線が照射される前に、リークデータdleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成することも可能である。ここで、リークデータdleakとは、図11に示すように、各走査線5にオフ電圧を印加した状態で、オフ状態になっている各TFT8を介して各放射線検出素子7からリークする電荷qの信号線6ごとの合計値に相当するデータである。
また、上記の検出方法1のように、放射線画像撮影前にリークデータdleakの読み出し処理を行うように構成する代わりに、放射線画像撮影前に、図16に示すように、走査駆動手段15のゲートドライバー15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加して、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理を繰り返し行うように構成することも可能である。
また、上記の検出方法1において、放射線画像撮影前の各放射線検出素子7のリセット処理で、ある走査線5に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線5に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τ(図13や図14等参照)を長くし、リークデータdleakの読み出し処理において制御手段22から送信する2回のパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tを長くすると、1回のリークデータdleakの読み出し処理で読み出されるリークデータdleakの値が大きくなる。そのため、放射線画像撮影装置1における放射線の照射開始の検出感度が向上する。
ところで、上記の検出手法Aすなわち検出方法1、2は、以下のように改良することができる。なお、以下では、前述した検出方法1、すなわち放射線画像撮影前にリークデータdleakの読み出し処理および各放射線検出素子7のリセット処理を交互に行い、読み出したリークデータdleakに基づいて放射線の照射開始を検出する場合について説明するが、上記の検出方法2についても同様にあてはまる。
読み出しIC16(図7参照)内には、例えば、128個や256個の読み出し回路17が形成されて内蔵されている。すなわち、1個の読み出しIC16には、128本や256本等の信号線6が接続されている。そして、1回のリークデータdleakの読み出し処理で、1個の読み出しIC16から各信号線6ごとに128個や256個のリークデータdleakが読み出される。
また、さらに判断処理を軽くするために、制御手段22で、1回のリークデータdleakの読み出し処理で各読み出しIC16から出力されたリークデータdleakから算出した32個の統計値dleak_st(z)の中から最大値を抽出し、リークデータdleakの統計値dleak_st(z)の最大値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することも可能である。
Δd(z)=dleak_st(z)−dlst_ma(z) …(1)
ところで、前述したように、本発明者らが上記のような放射線の照射開始の検出処理についてさらに研究を進めたところ、放射線画像撮影前に、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されない状態で読み出されるリークデータdleakや照射開始検出用の画像データdの値が周期的に変動する場合があることが分かってきた。
Δd(z)*=Δd(z)−Δd(z)pat …(2)
Δd(z)*=dleak_st(z)−dlst_ma(z)−Δd(z)pat …(3)
5 走査線
6 信号線
7 放射線検出素子
8 TFT(スイッチ手段)
15 走査駆動手段
15b ゲートドライバー
16 読み出しIC
17 読み出し回路
22 制御手段
D 画像データ
d 照射開始検出用の画像データ
dleak リークデータ
dleak_pat 変動パターン
dleak_st(z) 統計値
dleak_th 閾値
dlst_ma(z) 移動平均
dth 閾値
P 検出部
p 非接続の端子
q 電荷
r 小領域
Δdth 閾値
Δd(z) 差分
Δd(z)* 値
Δd(z)pat 変動パターン
ΔTp 期間
Claims (10)
- 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小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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記信号線に接続され、前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で前記読み出し回路に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するとともに、
放射線画像撮影前に読み出す前記リークデータが、放射線が照射されていないにもかかわらず周期的に変動する場合には、少なくとも前記リークデータが変動する期間を含む期間においては、予め取得しておいた前記リークデータの変動パターンを読み出した前記リークデータから減算した値が前記閾値を越えたか否かを判断することを特徴とする放射線画像撮影装置。 - 前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記リークデータの読み出し処理と、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して行う前記各放射線検出素子のリセット処理とを、交互に繰り返し行わせ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。
- 前記走査駆動手段のゲートドライバーは、前記走査線が接続されていない非接続の端子を有しており、
前記制御手段は、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理とともに行われる前記各放射線検出素子のリセット処理で、少なくとも前記ゲートドライバーの前記非接続の端子にオン電圧が印加されている期間を含む期間、または前記非接続の端子がアクティブな状態とされている期間を含む期間においては、予め取得しておいた前記リークデータの変動パターンを読み出した前記リークデータから減算した値が前記閾値を越えたか否かを判断することを特徴とする請求項2に記載の放射線画像撮影装置。 - 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小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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記信号線に接続され、前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して照射開始検出用の画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記照射開始検出用の画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するとともに、
放射線画像撮影前に読み出す前記照射開始検出用の画像データが、放射線が照射されていないにもかかわらず周期的に変動する場合には、少なくとも前記照射開始検出用の画像データが変動する期間を含む期間においては、予め取得しておいた前記照射開始検出用の画像データの変動パターンを読み出した前記照射開始検出用の画像データから減算した値が前記閾値を越えたか否かを判断することを特徴とする放射線画像撮影装置。 - 前記走査駆動手段のゲートドライバーは、前記走査線が接続されていない非接続の端子を有しており、
前記制御手段は、放射線画像撮影前の前記照射開始検出用の画像データの読み出し処理で、少なくとも前記ゲートドライバーの前記非接続の端子にオン電圧が印加されている期間を含む期間、または前記非接続の端子がアクティブな状態とされている期間を含む期間においては、予め取得しておいた前記照射開始検出用の画像データの変動パターンを読み出した前記照射開始検出用の画像データから減算した値が前記閾値を越えたか否かを判断することを特徴とする請求項4に記載の放射線画像撮影装置。 - 前記制御手段は、放射線画像撮影ごとに、前記リークデータの読み出し処理または前記照射開始検出用の画像データの読み出し処理を開始すると、放射線の照射が開始されるまでの間に、少なくとも前記期間を含む期間における前記変動パターンを取得することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
- 前記制御手段は、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理とともに行う前記各放射線検出素子のリセット処理、または放射線画像撮影前の前記照射開始検出用の画像データの読み出し処理を開始すると、放射線の照射が開始されるまでの間に、少なくとも前記ゲートドライバーの前記非接続の端子にオン電圧が印加されている期間を含む期間、または前記非接続の端子がアクティブな状態とされている期間を含む期間における前記変動パターンを取得することを特徴とする請求項3または請求項5に記載の放射線画像撮影装置。
- 所定個数の前記読み出し回路をそれぞれ内蔵する複数の読み出しICを備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前の1回の前記リークデータの読み出し処理または前記照射開始検出用の画像データの読み出し処理で、前記各読み出しICから出力された前記所定個数の前記リークデータまたは前記照射開始検出用の画像データの統計値を算出し、前記各読み出しICについて算出した前記リークデータの統計値または前記照射開始検出用の画像データの統計値が前記閾値を越えたか否かを判断することを特徴とする請求項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。 - 前記制御手段は、前記各読み出しICについて算出した前記リークデータの統計値または前記照射開始検出用の画像データの統計値と、当該読み出し処理の直前の前記読み出し処理を含む所定回数分の過去の前記各読み出し処理の際に算出された前記読み出しICごとの前記統計値の移動平均との差分を算出し、前記差分が前記閾値を越えたか否かを判断することを特徴とする請求項8に記載の放射線画像撮影装置。
- 前記制御手段は、放射線画像撮影前に算出する前記差分が、放射線が照射されていないにもかかわらず周期的に変動する場合には、少なくとも前記差分が変動する期間を含む期間においては、予め取得しておいた前記差分の変動パターンを、算出した前記差分から減算した値が前記閾値を越えたか否かを判断することを特徴とする請求項9に記載の放射線画像撮影装置。
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