JP2013195415A - Radiation image imaging device and radiation image imaging system - Google Patents
Radiation image imaging device and radiation image imaging system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2013195415A JP2013195415A JP2012066751A JP2012066751A JP2013195415A JP 2013195415 A JP2013195415 A JP 2013195415A JP 2012066751 A JP2012066751 A JP 2012066751A JP 2012066751 A JP2012066751 A JP 2012066751A JP 2013195415 A JP2013195415 A JP 2013195415A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- radiation
- detection element
- radiation detection
- irradiation
- signal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 445
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 title claims abstract description 137
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 337
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 48
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 41
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 32
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims description 16
- 238000003702 image correction Methods 0.000 claims description 11
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims description 10
- 230000003321 amplification Effects 0.000 claims description 5
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 claims description 5
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 abstract 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 28
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 28
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 23
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 7
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 6
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 4
- 239000010408 film Substances 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 description 3
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
Abstract
Description
本発明は、放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに係り、特に、放射線の照射開始を検出して放射線画像撮影を行う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, and more particularly, to a radiographic image capturing apparatus that performs radiographic image capturing by detecting the start of radiation irradiation 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ー等で可視光等の他の波長の光に変換した後、変換され照射された光のエネルギー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(すなわち画像データ)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 A so-called indirect radiographic imaging device that converts the light into a wavelength and then generates electric charges by a photoelectric conversion element such as a photodiode in accordance with the energy of the converted and irradiated light to convert it into an electrical signal (ie, image data). Have been developed. 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、従来は支持台と一体的に形成された、いわゆる専用機型として構成されていたが(例えば特許文献1参照)、近年、放射線検出素子等を筐体内に収納し、持ち運び可能と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 device is known as an FPD (Flat Panel Detector), and is conventionally configured as a so-called special-purpose machine that is integrally formed with a support base (see, for example, Patent Document 1). In recent years, a portable radiographic imaging apparatus in which a radiation detection element or the like is housed in a casing and can be carried has been developed and put into practical use (for example, see
このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図3等に示すように、通常、複数の放射線検出素子7が、検出部P上に二次元状(マトリクス状)に配列され、各放射線検出素子7にそれぞれ薄膜トランジスター(Thin Film Transistor。以下、TFTという。)8で形成されたスイッチ手段が接続されて構成される。
In such a radiographic imaging apparatus, for example, as shown in FIG. 3 and the like, which will be described later, normally, a plurality of
そして、通常、放射線発生装置の放射線源から放射線画像撮影装置に対して、被撮影者の身体等すなわち被写体を介して放射線が照射されることで、放射線画像撮影が行われる。そして、撮影後、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TFT8を順次オン状態として、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生して蓄積された電荷を各信号線6に順次放出させて、各読み出し回路17で画像データDとしてそれぞれ読み出すように構成される。
In general, radiographic imaging is performed by irradiating radiation from the radiation source of the radiation generating apparatus to the radiographic imaging apparatus via the subject's body or the like, that is, the subject. Then, after imaging, an ON voltage is sequentially applied from the
ところで、このような放射線画像撮影装置を用いた従来の放射線画像撮影システムでは、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間で信号のやり取りを行って放射線画像撮影を行っていた。しかし、例えば、放射線画像撮影装置と放射線発生装置の製造元が異なっているような場合には、両者の間でインターフェースを構築することが必ずしも容易でない場合があり、或いは、インターフェースを構築できない場合もある。 By the way, in the conventional radiographic imaging system using such a radiographic imaging apparatus, radiographic imaging was performed by exchanging signals between the radiographic imaging apparatus and the radiation generating apparatus. However, for example, when the manufacturers of the radiographic imaging apparatus and the radiation generation apparatus are different, it may not always be easy to construct an interface between them, or the interface may not be constructed. .
このような場合、放射線画像撮影装置側から見ると、放射線源からどのようなタイミングで放射線が照射されるかが分からない。そのため、このような場合には、放射線画像撮影装置が、放射線源から放射線が照射されたことを装置自体で検出できるように構成される必要がある。そして、このように放射線画像撮影装置自体で放射線の照射開始を検出して撮影を行うことが可能な放射線画像撮影装置が種々開発されている。 In such a case, when viewed from the side of the radiographic imaging device, it is not known at what timing the radiation is emitted from the radiation source. Therefore, in such a case, the radiographic imaging device needs to be configured so that the device itself can detect that radiation has been emitted from the radiation source. Various types of radiographic image capturing apparatuses that can detect the start of radiation irradiation and perform image capturing with the radiographic image capturing apparatus itself have been developed.
例えば、特許文献4や特許文献5に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子7内に電荷が発生すると、各放射線検出素子7から、各放射線検出素子7に接続されているバイアス線9(後述する図3等参照)に電荷が流れ出してバイアス線9を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線9に電流検出手段を設けてバイアス線9内を流れる電流の電流値を検出し、その電流値に基づいて放射線の照射の開始等を検出することが提案されている。
For example, in the inventions described in
また、本発明者らが、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出する別の手法について種々研究を重ねた結果、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを的確に検出することが可能ないくつかの手法を見出すことができた(例えば特許文献6、7参照)。
In addition, as a result of various studies on different methods for detecting that the radiation imaging apparatus itself has irradiated the radiation, the inventors have accurately detected that the radiation imaging apparatus itself has been irradiated. Several techniques that can be performed have been found (see, for example,
これらの新たな検出方法では、放射線画像撮影前に各読み出し回路17で読み出されたデータに基づいて放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されるが、これらの点については、後で説明する。
These new detection methods are configured to detect the start of radiation irradiation based on the data read out by each
そして、放射線画像撮影装置の制御手段は、上記のように電流検出手段が検出した電流値や読み出し回路17が読み出したデータ等の、放射線が照射されたことにより変化するデータを監視するように構成され、そのデータが例えば設定された閾値以上になった時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成される。
The control unit of the radiographic imaging apparatus is configured to monitor data that changes due to radiation irradiation, such as the current value detected by the current detection unit and the data read by the
ところで、本発明者らの研究では、上記のように構成された放射線画像撮影装置に衝撃や振動等を加えると、装置内を流れる電流や読み出されるデータの値等が異常に大きくなる場合があることが分かってきた。 By the way, in the research by the present inventors, when an impact, vibration, or the like is applied to the radiographic imaging apparatus configured as described above, the current flowing through the apparatus or the value of read data may become abnormally large. I understand that.
このような現象が生じる原因は、必ずしも明確に判明しているわけではないが、放射線検出素子7が形成された基板やシンチレーターが形成された基板に蓄積されている静電気の影響や、読み出し回路17が内蔵された読み出しIC16等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板(Chip On Film等ともいう。後述する図5参照)が振動すること等が原因として考えられている。
The cause of such a phenomenon is not necessarily clearly clarified, but the influence of static electricity accumulated on the substrate on which the
そして、上記のように、放射線画像撮影装置に衝撃や振動等が加わって、放射線が照射されたことにより変化するデータ、すなわち上記のように電流検出手段が検出した電流値や読み出し回路17が読み出したデータ等の値が大きくなると、放射線画像撮影装置に対して放射線が照射されていないにもかかわらず、放射線の照射が開始されたと誤検出されてしまう虞れがある。
Then, as described above, the data that changes when the radiation imaging apparatus is subjected to shock, vibration, or the like and irradiated with radiation, that is, the current value detected by the current detection unit as described above or the
そして、このような誤検出が生じると、放射線画像撮影装置は自動的に後述する電荷蓄積状態に移行し、画像データDの読み出し処理を行ってしまう。しかし、放射線画像撮影装置には放射線が照射されていないため、読み出された画像データDには被写体が撮影されていない状態になる。 When such erroneous detection occurs, the radiographic image capturing apparatus automatically shifts to a charge accumulation state to be described later and performs a reading process of the image data D. However, since the radiation image capturing apparatus is not irradiated with radiation, the read image data D is in a state where no subject is captured.
そのため、読み出された画像データDが無駄になり、放射線画像撮影装置では、無駄に読み出し処理を行った分だけ電力が無駄に消費されてしまう。また、放射線画像撮影装置では、次の正常な撮影に向けて新たに各放射線検出素子7のリセット処理等の処理を行わなければならなくなり、放射線技師等の操作者は、これらの処理が完了するまで待たねばならなくなり、すぐに次の撮影を行うことができなくなる等の問題が生じる。
Therefore, the read image data D is wasted, and in the radiographic imaging apparatus, power is wasted as much as the reading process is wasted. Further, in the radiographic imaging apparatus, it is necessary to newly perform processing such as reset processing of each
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射開始を検出する場合に、装置に振動等が加わったことにより放射線の照射開始を誤検出す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を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points. When the radiation imaging apparatus itself detects the start of radiation irradiation, it erroneously detects the start of radiation irradiation due to the addition of vibration or the like to the apparatus. An object of the present invention is to provide a radiographic imaging apparatus capable of accurately preventing the above.
また、上記のような新たな構成の放射線画像撮影装置では、本画像としての画像データDを読み出すことができない放射線検出素子が発生することになり、画像データD中に、データが読み出されない部分が線状或いは点状に発生する。すなわち線欠陥や点欠陥が必然的に発生する。そのため、それを的確に画像補正して、放射線画像を的確に生成することが求められる。 In addition, in the radiographic imaging device having the above-described new configuration, a radiation detection element that cannot read the image data D as the main image is generated, and a portion in which no data is read in the image data D Occurs in a linear or dotted manner. That is, line defects and point defects are inevitably generated. Therefore, it is required to accurately correct the image and generate a radiographic image accurately.
そこで、本発明は、上記の放射線画像撮影装置を用いた放射線画像撮影システムにおいて、画像データD中に生じる線欠陥を的確に画像補正することが可能な放射線画像撮影システムを提供することをも目的とする。 Therefore, the present invention also aims to provide a radiographic imaging system capable of accurately correcting a line defect occurring in the image data D in the radiographic imaging system using the above radiographic imaging apparatus. And
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、
複数の走査線および複数の信号線と、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、
前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて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、
放射線が照射されたことにより変化する信号に基づいて放射線の照射が開始されたことを検出する検出処理を行うととともに、放射線の照射開始の検出後に、少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記各放射線検出素子から放出された前記電荷をそれぞれ画像データとして読み出す制御手段と、
を備え、
前記各放射線検出素子のうち、所定の前記放射線検出素子には、当該放射線検出素子に光または放射線が照射されないように遮蔽する遮蔽手段が設けられており、
前記制御手段は、前記遮蔽手段により遮蔽された前記所定の放射線検出素子に関する前記信号が設定された閾値未満であり、かつ、前記遮蔽手段が設けられていない前記放射線検出素子に関する前記信号が設定された閾値以上である場合にのみ、放射線の照射が開始されたと判定して照射開始を検出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 detection unit comprising a plurality of scanning lines and a plurality of signal lines, and a plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally;
Scanning drive means for switching on and applying an on-voltage and an off-voltage to each scanning line;
Switch means connected to each of the scanning lines and causing the signal lines to discharge charges accumulated in the radiation detection element when an on-voltage is applied;
A readout circuit that converts the electric charge emitted from the radiation detection element into image data and reads the image data;
A detection process for detecting the start of radiation irradiation is performed based on a signal that changes due to the irradiation of radiation, and at least the scanning drive unit and the readout circuit are detected after detection of the start of radiation irradiation. Control means for controlling and reading out the electric charges emitted from the respective radiation detection elements as image data,
With
Among the radiation detection elements, the predetermined radiation detection elements are provided with shielding means for shielding the radiation detection elements from being irradiated with light or radiation,
The control means is configured to set the signal related to the radiation detection element in which the signal related to the predetermined radiation detection element shielded by the shielding means is less than a set threshold and the shield means is not provided. Only when the value is equal to or greater than the threshold value, it is determined that the irradiation is started and the start of irradiation is detected.
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
通信手段を備える上記の本発明の放射線画像撮影装置と、
前記通信手段を介して前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記画像データに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置における、前記遮蔽手段により遮蔽された前記所定の放射線検出素子部分の前記画像データについて、前記検出部上で当該所定の放射線検出素子に隣接する前記各放射線検出素子から読み出された前記画像データを用いて当該所定の放射線検出素子部分の前記画像データを形成して画像補正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 comprising a communication means;
An image processing device that generates a radiographic image based on the image data transmitted from the radiographic imaging device via the communication unit;
With
In the radiographic imaging apparatus, the image processing apparatus is configured to detect the image data of the predetermined radiation detection element portion shielded by the shielding unit, and each of the radiations adjacent to the predetermined radiation detection element on the detection unit. The image data of the predetermined radiation detection element portion is formed using the image data read from the detection element, and image correction is performed.
本発明のような方式の放射線画像撮影装置によれば、遮蔽手段を設けない通常の放射線検出素子に関する、放射線が照射されたことにより変化する信号が閾値以上に増大した場合であっても、遮蔽手段で遮蔽された所定の放射線検出素子に関する信号も閾値以上に増大する場合には、放射線の照射ではなく、放射線画像撮影装置に衝撃や振動等が加わったために信号が増大したと判定し、放射線の照射開始を誤検出したものと判定する。 According to the radiographic imaging apparatus of the system as in the present invention, even when a signal that changes due to irradiation with radiation is increased to a threshold value or more with respect to a normal radiation detection element not provided with a shielding unit, the shielding is performed. If the signal related to the predetermined radiation detection element shielded by the means also increases above the threshold value, it is determined that the signal has increased due to the impact or vibration applied to the radiation imaging apparatus, not the radiation irradiation, and the radiation It is determined that the start of irradiation is erroneously detected.
このように構成することで、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射開始を検出するように構成した場合に、装置に振動等が加わったことにより放射線の照射開始を誤検出することを的確に防止することが可能となる。そのため、誤検出に基づいて画像データを読み出して電力が無駄に消費されてしまったり、すぐに次の撮影を行うことができなくなる等の問題が生じることを的確に回避することが可能となる。 With this configuration, when the radiation imaging apparatus itself is configured to detect the start of radiation irradiation, it is possible to accurately prevent erroneous detection of the start of radiation irradiation due to the addition of vibration or the like to the apparatus. It becomes possible to do. Therefore, it is possible to accurately avoid the occurrence of problems such as the image data being read based on erroneous detection and power being wasted, and the next shooting cannot be performed immediately.
また、通常の放射線検出素子に関する信号が閾値以上に増大した場合に、遮蔽手段で遮蔽された放射線検出素子に関する信号が閾値未満の小さな値であれば、放射線画像撮影装置に衝撃や振動等が加わったためではなく、放射線画像撮影装置に放射線が照射されたためであると判定できる。そのため、放射線画像撮影装置に放射線が照射された場合には、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。 In addition, when the signal related to the normal radiation detection element increases to a threshold value or more, if the signal related to the radiation detection element shielded by the shielding means is a small value less than the threshold value, impact or vibration is applied to the radiographic imaging device. Therefore, it can be determined that the radiation image capturing apparatus is irradiated with radiation. Therefore, when radiation is applied to the radiographic imaging device, it is possible to accurately detect the start of radiation irradiation by the radiographic imaging device itself.
一方、上記のような構成の放射線画像撮影装置では上記の所定の放射線検出素子で本画像としての画像データDを読み出すことができなくなり、所定の放射線検出素子の部分に線欠陥や点欠陥が必然的に生じることになる。 On the other hand, in the radiographic imaging apparatus having the above-described configuration, the image data D as the main image cannot be read by the predetermined radiation detection element, and a line defect or a point defect is inevitably formed in the predetermined radiation detection element portion. Will occur.
しかし、本発明のような方式の放射線画像撮影システムによれば、上記の所定の放射線検出素子以外の通常の放射線検出素子から読み出された画像データDを用いて、線欠陥や点欠陥の部分に画像データDを新たに形成するように画像補正を行うことが可能となる。
そして、このようにして画像データD中に生じる線欠陥や点欠陥に対して的確に画像補正を行って、放射線画像を的確に生成することが可能となる。
However, according to the radiographic imaging system of the system as in the present invention, a line defect or point defect portion is obtained by using the image data D read from a normal radiation detection element other than the predetermined radiation detection element. Thus, it is possible to perform image correction so that image data D is newly formed.
And it becomes possible to generate | occur | produce a radiographic image exactly by performing image correction exactly with respect to the line defect and point defect which arise in the image data D in this way.
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として、シンチレーター等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の光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について説明するが、本発明は、シンチレーター等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる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できる。 In the following description, a so-called indirect radiation image capturing apparatus that includes a scintillator or the like as a radiation image capturing apparatus and converts an irradiated radiation into light of another wavelength such as visible light to obtain an electrical signal will be described. The present invention can also be applied to a so-called direct type radiographic imaging apparatus that directly detects radiation with a radiation detection element without using a scintillator or the like.
また、放射線画像撮影装置がいわゆる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、いわゆる専用機型の放射線画像撮影装置に対しても、本発明を適用することが可能である。 Although the case where the radiographic imaging apparatus is a so-called portable type will be described, the present invention can also be applied to a so-called dedicated machine type radiographic imaging apparatus formed integrally with a support base or the like. Is possible.
[放射線画像撮影装置の基本的な構成等について]
まず、本実施形態に係る放射線画像撮影システムで用いられる放射線画像撮影装置の基本的な構成等について説明する。図1は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の断面図であり、図2は、放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
[Basic configuration of radiation imaging equipment]
First, a basic configuration of a radiographic image capturing apparatus used in the radiographic image capturing system according to the present embodiment will be described. FIG. 1 is a cross-sectional view of a radiographic image capturing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a plan view illustrating a configuration of a substrate of the radiographic image capturing apparatus.
本実施形態では、放射線画像撮影装置1は、図1に示すように、放射線が照射される側の面である放射線入射面Rを有する筐体2内に、シンチレーター3や基板4等で構成されるセンサーパネルSPが収納されて構成されている。また、図1では図示を省略するが、本実施形態では、筐体2には、画像データD等を無線方式で後述するコンソール58(図7や図8参照)に送信する通信手段であるアンテナ装置41(後述する図3参照)が設けられている。
In the present embodiment, as shown in FIG. 1, the radiographic
また、図1では図示を省略するが、本実施形態では、放射線画像撮影装置1は、筐体2の側面等にコネクターを備えており、コネクターを介して有線方式で信号やデータ等をコンソール58等に送信することができるようになっている。そのため、このコネクターも放射線画像撮影装置1の通信手段として機能するようになっている。
Although not shown in FIG. 1, in the present embodiment, the radiographic
図1に示すように、筐体2内には、基台31が配置されており、基台31の放射線入射面R側(以下、簡単に図中の上下方向にあわせて上面側等という。)に図示しない鉛の薄板等を介して基板4が設けられている。そして、基板4の上面側には、照射された放射線を可視光等の光に変換するシンチレーター3がシンチレーター基板34上に設けられ、シンチレーター3が基板4側に対向する状態で設けられている。
As shown in FIG. 1, a
また、基台31の下面側には、電子部品32等が配設されたPCB基板33やバッテリー24等が取り付けられている。このようにして、基台31や基板4等でセンサーパネルSPが形成されている。また、本実施形態では、センサーパネルSPと筐体2の側面との間に緩衝材35が設けられている。
Further, on the lower surface side of the
本実施形態では、基板4はガラス基板で構成されており、図2に示すように、基板4の上面(すなわちシンチレーター3に対向する面)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。また、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(マトリクス状)に配列された複数の放射線検出素子7が設けられた小領域rの全体、すなわち図2に一点鎖線で示される領域が検出部Pとされている。本実施形態では、放射線検出素子7はフォトダイオードが用いられているが、例えばフォトトランジスター等を用いることも可能である。
In this way, the entire small region r provided with a plurality of
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3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4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
各放射線検出素子7の第1電極7aには、スイッチ手段であるTFT8のソース電極8s(図3や図4の「S」参照)が接続されている。また、TFT8のドレイン電極8dおよびゲート電極8g(図3や図4の「D」および「G」参照)は信号線6および走査線5にそれぞれ接続されている。
The
そして、TFT8は、後述する走査駆動手段15から走査線5を介してゲート電極8gにオン電圧が印加されるとオン状態となり、ソース電極8sやドレイン電極8dを介して放射線検出素子7内に蓄積されている電荷を信号線6に放出させる。また、走査線5を介してゲート電極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内に電荷を蓄積させるようになっている。
The
また、本実施形態では、図2や図3に示すように、基板4上で1列の各放射線検出素子7ごとに1本の割合で各放射線検出素子7の第2電極7b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。そして、結線10は入出力端子11(パッドともいう。図2参照)を介してバイアス電源14(図3や図4参照)に接続されており、バイアス電源14から結線10や各バイアス線9を介して各放射線検出素子7の第2電極7bに逆バイアス電圧が印加されるようになっている。
In the present embodiment, as shown in FIGS. 2 and 3, the bias line is applied to the
なお、本実施形態では、各入出力端子11には、図5に示すように、後述する読み出しIC16や走査駆動手段15のゲートドライバー15bを構成するゲートIC15d等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板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 the present embodiment, as shown in FIG. 5, chips such as a readout IC 16 (described later) and a
そして、フレキシブル回路基板12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のセンサーパネルSPが形成されている。なお、図5では、電子部品32等の図示が省略されている。
The
一方、各走査線5は、それぞれ入出力端子11を介して走査駆動手段15のゲートドライバー15bにそれぞれ接続されている。走査駆動手段15では、配線15cを介して電源回路15aからゲートドライバー15bにオン電圧とオフ電圧が供給されるようになっており、ゲートドライバー15bで走査線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との間でそれぞれ切り替えるようになっている。
On the other hand, each
また、各信号線6は、各入出力端子11を介して読み出しIC16内に内蔵された各読み出し回路17にそれぞれ接続されている。本実施形態では、読み出し回路17は、主に増幅回路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ー21と、A/D変換器20とが設けられている。なお、図3や図4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。
Each
本実施形態では、増幅回路18は、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ー18bおよび電荷リセット用スイッチ18cが接続され、オペアンプ18a等に電力を供給する電源供給部18dを備えたチャージアンプ回路で構成されている。そして、増幅回路18のオペアンプ18aの入力側の反転入力端子に信号線6が接続されている。
In the present embodiment, the
また、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cは、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。なお、本実施形態では、オペアンプ18aと相関二重サンプリング回路19との間には、電荷リセット用スイッチ18cと連動して開閉するスイッチ18eが設けられており、スイッチ18eは、電荷リセット用スイッチ18cがオン/オフ動作と連動してオフ/オン動作するようになっている。
The charge reset
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、図6に示すように、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cがオフ状態とされた状態で、各放射線検出素子7のTFT8にオン電圧が印加されてオン状態とされると、各放射線検出素子7内から信号線6に電荷がそれぞれ放出されて、各読み出し回路17の増幅回路18のコンデンサー18bに流れ込んで蓄積される。そして、増幅回路18では、コンデンサー18bに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。
In the process of reading the image data D from each
相関二重サンプリング回路19は、各放射線検出素子7から電荷が流れ込む前後の増幅回路18からの出力値の増加分をアナログ値の画像データDとして下流側に出力する。そして、出力された各画像データDがアナログマルチプレクサー21を介してA/D変換器20に順次送信され、A/D変換器20でデジタル値の画像データDに順次変換されて記憶手段23に出力されて順次保存される。このようにして画像データDの読み出し処理が行われるようになっている。
The correlated
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ーや、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。 The control means 22 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface, etc., not shown, connected to a bus, an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like. It is configured. It may be configured by a dedicated control circuit.
そして、制御手段22は、走査駆動手段15や読み出し回路17を制御して上記のように画像データDの読み出し処理を行わせるなど、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。また、図3や図4に示すように、制御手段22には、SRAM(Static RAM)やSDRAM(Synchronous DRAM)等で構成される記憶手段23が接続されている。
Then, 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41が接続されており、さらに、走査駆動手段15や読み出し回路17、記憶手段23、バイアス電源14等の各機能部に必要な電力を供給するバッテリー24が接続されている。
In the present embodiment, the
なお、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処理のための構成や制御等については、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50の構成等について説明した後で説明する。
Note that the configuration, control, and the like for the radiation irradiation start detection process in the radiographic
[放射線画像撮影システム]
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50の構成等について説明する。図7は、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50の構成例を示す図である。図7では、放射線画像撮影システム50が撮影室R1内等に構築されている場合が示されている。
[Radiation imaging system]
Next, the configuration and the like of the radiation
撮影室R1には、ブッキー装置51が設置されており、ブッキー装置51は、そのカセッテ保持部51aに上記の放射線画像撮影装置1を装填して用いることができるようになっている。なお、図7では、ブッキー装置51として、立位撮影用のブッキー装置51Aと臥位撮影用のブッキー装置51Bが設置されている場合が示されているが、例えば一方のブッキー装置51のみが設けられていてもよい。
A
図7に示すように、撮影室R1には、被写体を介してブッキー装置51に装填された放射線画像撮影装置1に放射線を照射する放射線源52Aが少なくとも1つ設けられている。本実施形態では、放射線源52Aを移動させたり、放射線の照射方向を変えることで、立位撮影用のブッキー装置51Aと臥位撮影用のブッキー装置51Bのいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
As shown in FIG. 7, the imaging room R1 is provided with at least one
撮影室R1には、撮影室R1内の各装置等や撮影室R1外の各装置等の間の通信等を中継するための中継器(基地局等ともいう。)54が設けられている。なお、本実施形態では、中継器54には、放射線画像撮影装置1が無線方式で画像データDや信号等の送受信を行うことができるように、アクセスポイント53が設けられている。
The imaging room R1 is provided with a repeater (also referred to as a base station or the like) 54 for relaying communication between the devices in the imaging room R1 and the devices outside the imaging room R1. In the present embodiment, the
また、中継器54は、放射線発生装置55やコンソール58と接続されており、中継器54には、放射線画像撮影装置1やコンソール58等から放射線発生装置55に送信するLAN(Local Area Network)通信用の信号等を放射線発生装置55用の信号等に変換し、また、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
The
前室(操作室等ともいう。)R2には、本実施形態では、放射線発生装置55の操作卓57が設けられており、操作卓57には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置55に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ56が設けられている。放射線発生装置55は、操作者により曝射スイッチ56が操作されると、放射線源52から放射線を照射させるようになっている。また、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源52を調整する等の種々の制御を行うようになっている。
In the present embodiment, the front room (also referred to as an operation room) R2 is provided with an
図7に示すように、本実施形態では、コンピューター等で構成されたコンソール58が前室R2に設けられている。なお、コンソール58を撮影室R1や前室R2の外側や別室等に設けるように構成することも可能であり、適宜の場所に設置される。
As shown in FIG. 7, in the present embodiment, a
また、コンソール58には、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等を備えて構成される表示部58aが設けられており、また、図示しないマウスやキーボード等の入力手段を備えている。また、コンソール58には、HDD(Hard Disk Drive)等で構成された記憶手段59が接続され、或いは内蔵されている。
Further, the
一方、放射線画像撮影装置1は、図8に示すように、ブッキー装置51には装填されずに、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。例えば、患者Hが病室R3のベッドBから起き上がれず、撮影室R1に行くことができないような場合には、図8に示すように、放射線画像撮影装置1を病室R3内に持ち込み、ベッドBと患者の身体との間に差し込んだり患者の身体にあてがったりして用いることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 8, the
また、この場合、図8に示すように、いわゆるポータブルの放射線発生装置55が例えば回診車71に搭載される等して病室R3に持ち込まれる。そして、ポータブルの放射線発生装置55の放射線52Pは、任意の方向に放射線を照射できるように構成されており、ベッドBと患者の身体との間に差し込まれる等した放射線画像撮影装置1に対して、適切な距離や方向から放射線を照射することができるようになっている。
In this case, as shown in FIG. 8, a so-called portable
また、この場合、アクセスポイント53が設けられた中継器54が放射線発生装置55内に内蔵されており、上記と同様に、中継器54が放射線発生装置55とコンソール58との間の通信や、放射線画像撮影装置1とコンソール58との間の通信や画像データDの送信等を中継するようになっている。
Further, in this case, a
なお、図7に示すように、放射線画像撮影装置1を、撮影室R1の臥位撮影用のブッキー装置51B上に横臥した患者(図示省略)の身体と臥位撮影用のブッキー装置51Bとの間に差し込んだり、臥位撮影用のブッキー装置51B上で患者の身体にあてがったりして用いることも可能であり、その場合は、ポータブルの放射線52Pや、撮影室R1に据え付けられた放射線源52Aのいずれを用いることも可能である。
In addition, as shown in FIG. 7, the
本実施形態では、コンソール58は画像処理装置としても機能するようになっており、放射線画像撮影装置1から画像データD等が送信されてくると、それらに基づいてオフセット補正やゲイン補正、欠陥画素補正、撮影部位に応じた階調処理等の精密な画像処理を行って、放射線画像を生成するようになっている。
In the present embodiment, the
[放射線の照射開始の検出方法について]
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1で用いられる放射線の照射開始の検出方法の基本的な構成について説明する。
[How to detect the start of radiation irradiation]
Next, a basic configuration of the radiation irradiation start detection method used in the
本実施形態では、前述したように、放射線画像撮影装置1と放射線発生装置55(図7や図8参照)との間でインターフェースを構築せず、放射線画像撮影装置1自体で放射線発生装置の放射線源から放射線が照射されたことを検出するように構成されている。そして、放射線の照射開始の検出方法としては、例えば、前述した特許文献6や特許文献7に記載された検出方法を採用することが可能である。以下、これらの検出方法について説明する。
In the present embodiment, as described above, an interface is not constructed between the radiation
[検出方法1]
検出方法1は、前述した特許文献6に記載されている検出方法である。この検出方法1については詳しくは同文献を参照されたい。
[Detection method 1]
The
この検出方法1では、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るように構成される。リークデータdleakとは、図9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。
In this
そして、リークデータdleakの読み出し処理では、図10に示すように、走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加して各TFT8をオフ状態とした状態で、制御手段22から各読み出し回路17の相関二重サンプリング回路19(図3や図4のCDS参照)にパルス信号Sp1、Sp2を送信してリークデータdleakが読み出される。
Then, in the readout process of the leak data dleak, as shown in FIG. 10, each readout circuit is supplied from the control means 22 in a state in which each
この場合、画像データDの読み出し処理(図6参照)の場合と異なり、ゲートドライバー15bから各走査線5へのオン電圧の印加は行われない。制御手段22から相関二重サンプリング回路19にパルス信号Sp1が送信された時点からパルス信号Sp2が送信されるまでの間に増幅回路18のコンデンサー18bに蓄積された、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ごとの合計値が、リークデータdleakとして読み出される。
In this case, unlike the case of the reading process of the image data D (see FIG. 6), the ON voltage is not applied to each
このようにしてリークデータdleakを読み出すように構成する場合、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射が開始されると、シンチレーター3(図1参照)で放射線から変換された光が、各TFT8に照射される。そして、それにより、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(図9参照)がそれぞれ増加することが本発明者らの研究で分かった。
When the leak data dleak is configured to be read out in this way, when radiation irradiation to the radiation
そのため、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されると、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が増加するため、図11に示すように、読み出されるリークデータdleakの値が、それ以前に読み出されていたリークデータdleakの値よりも大きくなる(図11の時刻t1参照)。このように、検出方法1では、放射線が照射されたことにより、読み出されるリークデータdleakの値が変化する。
Therefore, when the radiation
そこで、これを利用して、例えば図11に示すように、リークデータdleakに対して閾値dleak_thを設定しておき、読み出されたリークデータdleakが閾値dleak_th以上になった時点で、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射開始を検出するように構成することが可能である。
Therefore, by using this, for example, as shown in FIG. 11, a threshold value dleak_th is set for the leak data dleak, and when the read leak data dleak becomes equal to or higher than the threshold value dleak_th, radiographic imaging is performed. The
なお、この検出方法1では、リークデータdleakの読み出し処理は、上記のように各TFT8がオフ状態とされた状態で行われる。そして、各TFT8をこのオフ状態のままとすると、各放射線検出素子7内で発生した暗電荷(暗電流等ともいう。)が各放射線検出素子7内に蓄積され続ける状態になってしまう。
In this
そのため、検出方法1を採用する場合、通常、リークデータdleakの読み出し処理と次のリークデータdleakの読み出し処理との間で各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成される。すなわち、検出方法1では、図12に示すように、通常、リークデータdleakの読み出し処理と各放射線検出素子7のリセット処理とが交互に行われるように構成される。
Therefore, when the
[検出方法2]
検出方法2は、前述した特許文献7に記載されている検出方法である。この検出方法2については詳しくは同文献を参照されたい。
[Detection method 2]
The
この検出方法2では、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、図6に示した画像データDの読み出し処理の場合と同様に各読み出し回路17等を制御し、図13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から前述した照射開始検出用の画像データ(以下、本画像としての画像データDと区別するために、照射開始検出用の画像データdと表す。)の読み出し処理を繰り返し行わせるようになっている。
In this
そして、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内で電荷が新たに発生するため、図7に示したリークデータdleakの場合と同様に、読み出される照射開始検出用の画像データdの値が、それ以前に読み出されていた照射開始検出用の画像データdの値よりも大きくなる。このように、検出方法2では、放射線が照射されたことにより、読み出される照射開始検出用の画像データdの値が変化する。
When the radiation
そこで、図示を省略するが、これを利用して、照射開始検出用の画像データdに対して閾値dthを設定しておき、読み出された照射開始検出用の画像データdが閾値dth以上になった時点で、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射開始を検出するように構成することが可能である。
Therefore, although not shown in the drawing, a threshold value dth is set for the image data d for irradiation start detection using this, and the read image data d for detection of irradiation start is greater than or equal to the threshold value dth. At this point, the radiation
[検出方法3]
また、上記の検出方法1、2のほかにも、例えば、前述した特許文献4や特許文献5に記載されているように、例えば、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子7(図3等参照)内に電荷が発生すると、各放射線検出素子7から、各放射線検出素子7に接続されているバイアス線9に電荷が流れ出してバイアス線9を流れる電流が増加することを利用して、放射線の照射開始を検出するように構成することも可能である。この検出方法3については詳しくは上記の各文献を参照されたい。
[Detection method 3]
In addition to the
具体的には、例えば図14に示すように、バイアス線9やその結線10上に電流検出手段26を設け、電流検出手段26でバイアス線9や結線10中を流れる電流の値を検出して制御手段22に出力するように構成する。
Specifically, as shown in FIG. 14, for example, a
このように構成した場合、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されると、上記のようにしてバイアス線9や結線10中を流れる電流の値が、それ以前に検出されていた電流の値よりも大きくなる。このように、検出方法3では、放射線が照射されたことにより、バイアス線9や結線10中を流れる電流の値が変化する。
In such a configuration, when radiation is applied to the
そこで、これを利用して、図示を省略するが、バイアス線9や結線10中を流れる電流すなわち電流検出手段26により検出される電流の値に対して閾値を設定しておき、検出された電流の値が閾値以上になった時点で、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射開始を検出するように構成することが可能である。
Therefore, using this, although not shown in the figure, a threshold is set for the current flowing through the
このように、放射線画像撮影装置1では、例えば上記の検出方法1〜3等を採用することにより、放射線画像撮影装置1自体で放射線発生装置の放射線源から放射線が照射されたことを検出するように構成することが可能となる。
As described above, in the radiographic
なお、特許文献5〜7にも記載されているように、上記の検出方法1〜3等をさらに改良して、放射線画像撮影装置1自体で放射線の照射が開始されたことを的確に検出するように構成することも可能である。
In addition, as described in
[放射線の照射開始の検出後の各処理について]
なお、放射線画像撮影装置1に振動等が加わったことにより放射線の照射開始を誤検出することを的確に防止することを可能とするための本発明に特有の構成等について説明する前に、放射線画像撮影装置1で上記のようにして放射線の照射が開始されたことを検出した後の各処理について説明する。
[Each process after detection of radiation irradiation start]
Before explaining the configuration peculiar to the present invention and the like for accurately preventing erroneous detection of the start of radiation irradiation due to the addition of vibration or the like to the
放射線画像撮影装置1の制御手段22は、上記のようにして放射線の照射が開始されたことを検出すると、例えば検出方法1を採用した場合の図15に示すように、ゲートドライバー15bから走査線5の全てのラインL1〜Lxにオフ電圧を印加させ、各TFT8をオフ状態にして、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した電荷が各放射線検出素子7内に蓄積されるようにする電荷蓄積状態に移行させる。
When the control means 22 of the radiographic
なお、図15において、「R」は各放射線検出素子7のリセット処理が行われることを表し、「L」はリークデータdleakの読み出し処理が行われることを表す。また、図中のTacについては後で説明する。
In FIG. 15, “R” represents that the reset process of each
そして、例えば放射線の照射開始を検出してから所定時間だけ電荷蓄積状態を継続した後、制御手段22は、本画像としての画像データDの読み出し処理を行わせるようになっている。
For example, after the start of radiation irradiation is detected and the charge accumulation state is continued for a predetermined time, the
その際、本実施形態では、制御手段22は、図15に示すように、放射線の照射開始を検出した時点またはその直前にオン電圧が印加された走査線5(図15の場合は走査線5のラインL4)の次にオン電圧を印加すべき走査線5(図15の場合は走査線5のラインL5)からオン電圧の印加を開始し、ゲートドライバー15bから各走査線5にオン電圧を順次印加させて、画像データDの読み出し処理を行うようになっている。
At this time, in the present embodiment, as shown in FIG. 15, the control means 22 scans the
一方、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、上記のようにして、本画像としての画像データDの読み出し処理を終了すると、続いて、オフセットデータOの読み出し処理を行うようになっている。なお、オフセットデータOの読み出し処理を、放射線画像撮影前に行うように構成することも可能である。
On the other hand, when the
そして、本実施形態では、図示を省略するが、制御手段22は、オフセットデータOの読み出し処理では、図15に示した本画像としての画像データDの読み出し処理までの処理シーケンスと同じ処理シーケンスを繰り返してオフセットデータOの読み出し処理を行うようになっている。 In the present embodiment, although not shown, the control means 22 performs the same processing sequence as the processing sequence until the reading processing of the image data D as the main image shown in FIG. The offset data O is read repeatedly.
すなわち、画像データDの読み出し処理の終了後、検出方法1の場合にはリークデータdleakの読み出し処理と各放射線検出素子7のリセット処理、検出方法2の場合には照射開始検出用の画像データdの読み出し処理を所定回数行った後、電荷蓄積状態に移行させ、その後、オフセットデータOの読み出し処理が行われる。
That is, after completion of the reading process of the image data D, in the case of the
そして、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、オフセットデータOの読み出し処理が終了すると、コンソール58(図7や図8参照)等の画像処理装置に対して、各放射線検出素子7ごとの画像データDやオフセットデータOを送信するようになっている。また、放射線画像撮影装置1から、プレビュー画像用のデータを適宜のタイミングでコンソール58等に送信するように構成することも可能である。
And the control means 22 of the
[振動等による放射線の照射開始の誤検出を防止するための構成等について]
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1における、装置に振動等が加わったことにより放射線の照射開始を誤検出することを的確に防止することを可能とするための本発明に特有の構成等について説明する。また、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1や放射線画像撮影システム50の作用についてもあわせて説明する。
[Configuration etc. to prevent erroneous detection of radiation start due to vibrations, etc.]
Next, in the radiographic
本発明では、上記のような放射線画像撮影装置1の基本的な構成に加えて、検出部Pの各放射線検出素子7(図2や図3参照)のうち、所定の放射線検出素子7(以下、他の放射線検出素子7と区別するために放射線検出素子7Aという。)には、放射線画像撮影装置1が間接型の場合には当該放射線検出素子7Aにシンチレーター3からの光が照射されないように遮蔽し、或いは放射線画像撮影装置1が直接型の場合には当該放射線検出素子7Aに放射線が照射されないように遮蔽する遮蔽手段が設けられている。
In the present invention, in addition to the basic configuration of the radiographic
そして、制御手段22は、遮蔽手段が設けられた放射線検出素子7Aに関するデータ(すなわちリークデータdleak(検出方法1)や照射開始検出用の画像データd(検出方法2)、結線10等を流れる電流の値(検出方法3))が設定された閾値未満であり、かつ、遮蔽手段が設けられていない放射線検出素子7に関する前記データが設定された閾値以上である場合にのみ、放射線の照射が開始されたと判定して照射開始を検出するようになっている。
And the control means 22 is the data (namely, leak data dleak (detection method 1), the image data d for detection of irradiation start (detection method 2), the electric current which flows through the
以下、具体的に説明する。なお、以下でも、放射線画像撮影装置1として、上記のようにシンチレーター3(図1参照)等を備える、いわゆる間接型の放射線画像撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレーター3等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる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できる。
This will be specifically described below. In the following, a so-called indirect radiation image capturing apparatus including the scintillator 3 (see FIG. 1) as described above will be described as the radiation
本実施形態では、例えば図16に示すように、検出部Pに設けられた各放射線検出素子7のうち、所定の1本或いは所定の複数本の信号線6Aに接続されている全ての放射線検出素子7Aが、図16では図示を省略するシンチレーター3からの光が当該放射線検出素子7Aに照射されないように遮蔽するための遮蔽手段42が設けられた状態になっている。すなわち、遮蔽手段42は、放射線検出素子7Aとシンチレーター3との間に設けられる。
In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 16, all of the radiation detection elements connected to a
そして、遮蔽手段42は、本実施形態のような間接型の放射線画像撮影装置1の場合には、シンチレーター3から照射される光を遮蔽するものであればよく、例えばアルミニウム板のような金属板や、カーボン等の無機材料や樹脂等の有機材料から形成される板材等で構成することができる。また、放射線検出素子7に放射線が直接照射される直接型の放射線画像撮影装置の場合には、遮蔽手段42は、放射線を遮断する鉛板等で構成することができる。
In the case of the indirect
なお、特に上記の検出方法1を用いて放射線の照射開始の検出処理を行うように構成する場合には、各放射線検出素子7Aのスイッチ手段である各TFT8Aに光や放射線が照射されないようにするために、遮蔽手段42は、放射線検出素子7Aだけでなく、図16に示したように、少なくとも各TFT8Aをも遮蔽するように構成されることが必要となる。
In particular, when the
また、以下では、放射線の照射開始の検出方法として、上記の検出方法1を採用した場合、すなわち、放射線が照射されたことにより変化するデータとしてリークデータdleak(図9参照)を用いる場合について説明するが、照射開始検出用の画像データd(検出方法2)や結線10等を流れる電流の値(検出方法3)を用いる場合も、同様に説明することが可能である。
In the following description, a case where the
さらに、以下では、遮蔽手段42が設けられた放射線検出素子7AのTFT8Aを介してリークした電荷qの信号線6Aごとの合計値に相当するリークデータdleak等を、遮蔽手段42で遮蔽されていない放射線検出素子7(以下、通常の放射線検出素子7という。)からの通常のリークデータdleak等と区別するためにリークデータdleakA等という。
Furthermore, in the following, the leakage data dleak or the like corresponding to the total value of the charge q leaked through the
そして、制御手段22は、上記の基本的な構成のように、通常の放射線検出素子7のTFT8を介して読み出される通常のリークデータdleakを監視するだけでなく、遮蔽手段42で遮蔽された放射線検出素子7AのTFT8Aを介して読み出されるリークデータdleakAも監視するように構成される。
And the control means 22 not only monitors the normal leak data dleak read out via the
そして、本実施形態では、制御手段22は、図17に示す基準に従って、放射線の照射が開始されたことの未検出、検出、および誤検出を判定するようになっている。 In the present embodiment, the control means 22 determines non-detection, detection, and erroneous detection of the start of radiation irradiation in accordance with the reference shown in FIG.
すなわち、制御手段22は、通常の放射線検出素子7のTFT8を介して読み出される通常のリークデータdleakが閾値dleak_th(図11参照)未満であり、かつ、遮蔽手段42で遮蔽された放射線検出素子7AのTFT8Aを介して読み出されるリークデータdleakAも閾値dleakA_th未満である場合には、放射線画像撮影装置1にはまだ放射線が照射されていないと判定する(図17の基準A(未検出)参照)。
That is, the control means 22 has the
また、制御手段22は、放射線画像撮影装置1に放射線が照射された場合には、通常の放射線検出素子7のTFT8の部分には、シンチレーター3からの光が到達するため、リークデータdleakが増大して閾値dleak_th以上になる。しかし、遮蔽手段42で遮蔽された放射線検出素子7AのTFT8Aの部分では、遮蔽手段42でシンチレーター3からの光が遮蔽されるため、リークデータdleakが増大せず、閾値dleak_th未満のままである。
In addition, when the radiation
そのため、リークデータdleakが閾値dleak_th以上になったが、リークデータdleakAは閾値dleakA_th未満の場合、制御手段22は、放射線画像撮影装置1に対して放射線の照射が開始されたと判定して照射開始を検出する(図17の基準B(検出)参照)。
Therefore, when the leak data dleak is equal to or greater than the threshold value dleak_th, but when the leak data dleakA is less than the threshold value dleak_th, the
一方、光や放射線が遮蔽手段42で遮蔽されるため値が大きくならないはずのリークデータdleakAが増大した場合には、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されたためではなく、放射線画像撮影装置1に衝撃や振動等が加わったためであると考えられる。そして、それと同時に、通常の放射線検出素子7のTFT8を介して読み出される通常のリークデータdleakが閾値dleak_th以上になったとしても、それは、やはり放射線画像撮影装置1に放射線が照射されたためではなく、放射線画像撮影装置1に衝撃や振動等が加わったためであると考えられる。
On the other hand, when the leak data dleakA that should not increase because light or radiation is shielded by the shielding means 42 increases, it is not because the radiation
そこで、制御手段22は、このような場合、すなわち、通常の放射線検出素子7のTFT8を介して読み出される通常のリークデータdleakが閾値dleak_th以上になっても、遮蔽手段42で遮蔽された放射線検出素子7AのTFT8Aを介して読み出されるリークデータdleakAも閾値dleakA_th以上である場合には、放射線の照射開始を誤検出したものと判定するようになっている(図17の基準C(誤検出)参照)。
Therefore, the
制御手段22は、放射線の照射開始を誤検出したと判定すると、図15に示したように電荷蓄積状態や画像データDの読み出し処理等には移行せず、リークデータdleak、dleakAの読み出し処理と各放射線検出素子7、7Aのリセット処理とを交互に繰り返し行う状態を維持する。すなわち、放射線の照射開始の検出処理の状態に戻るようになっている。
When the control means 22 determines that the start of radiation irradiation has been erroneously detected, the control means 22 does not shift to the charge accumulation state, the image data D read processing, etc., as shown in FIG. 15, and the leak data dleak, dleak A read processing The state in which the reset processing of the
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1によれば、検出部P上の各放射線検出素子7のうち、所定の放射線検出素子7Aに、当該放射線検出素子7AやTFT8Aに光や放射線が照射されないように遮蔽する遮蔽手段42を設ける。
As described above, according to the
そして、遮蔽手段42を設けない通常の放射線検出素子7に関する信号(すなわち例えば通常の放射線検出素子7のTFT8を介して読み出されたリークデータdleak)が閾値(例えば閾値dleak_th)以上に増大した場合であっても、遮蔽手段42で遮蔽された所定の放射線検出素子7Aに関する信号も閾値以上に増大する場合には、放射線の照射ではなく、放射線画像撮影装置1に衝撃や振動等が加わったために信号(例えばリークデータdleak)が増大したと判定し、放射線の照射開始を誤検出したものと判定するように構成する。
When the signal related to the normal
このように構成することで、例えば上記の検出方法1を用いて放射線画像撮影装置1自体で放射線の照射開始を検出するように構成した場合に、装置に振動等が加わったことにより放射線の照射開始を誤検出することを的確に防止することが可能となる。
With this configuration, for example, when the
そして、誤検出を生じているのに電荷蓄積状態に移行して画像データDの読み出し処理を行ってしまい、読み出された画像データDに被写体が撮影されておらず無駄になったり、無駄に読み出し処理を行って電力が無駄に消費されてしまったり、すぐに次の撮影を行うことができなくなる等の問題が生じることを的確に回避することが可能となる。 In spite of erroneous detection, the image data D is read out by shifting to the charge accumulation state, and the read image data D is wasteful because the subject is not photographed. It is possible to accurately avoid the occurrence of problems such as wasteful power consumption due to the reading process and the inability to immediately perform the next shooting.
また、通常の放射線検出素子7に関する信号が閾値以上に増大した場合に、遮蔽手段42で遮蔽された放射線検出素子7Aに関する信号が閾値未満の小さな値であれば、放射線画像撮影装置1に衝撃や振動等が加わったためではなく、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されたためであると判定できる。
Further, when the signal related to the normal
そのため、このような場合に、放射線の照射が開始されたと判定するように構成することで、放射線画像撮影装置1に放射線が照射された場合には、例えば上記の検出方法1を用いて放射線画像撮影装置1自体で放射線の照射が開始されたことを的確に検出することが可能となる。
Therefore, in such a case, by determining that radiation irradiation has started, when the
なお、通常の放射線検出素子7のTFT8を介して読み出されるリークデータdleakに対する閾値dleak_thと、遮蔽手段42で遮蔽された放射線検出素子7AのTFT8Aを介して読み出されるリークデータdleakAに対する閾値dleakA_thは、同じ値に設定してもよく、また、互いに異なる値に設定することも可能である。
Note that the threshold value dleak_th for leak data dleak read out via the
また、放射線の照射開始の検出方法として上記の検出方法1を採用する場合、図12や図15では、リークデータdleakの読み出し処理と交互に行う各放射線検出素子7のリセット処理を、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行う場合について示した。
Further, when the above-described
しかし、上記の検出方法3の場合も同様であるが、必ずしもこのように構成する必要はなく、例えば図18に示すように、ゲートドライバー15bから走査線5の全てのラインL1〜Lxにオン電圧を同時に印加させて各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成することも可能である。
However, this is the same in the case of the
また、例えば図19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、ゲートドライバー15bに接続されている全ての走査線5のうちの一部の複数の走査線5にオン電圧を同時に印加させて各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成することも可能である。そして、その際、例えば図19に示したように、ゲートドライバー15bから、走査線5の各ラインL1〜Lmへのオン電圧の印加と、走査線5の各ラインLm+1〜Lxへのオン電圧の印加とを交互に繰り返すように構成することも可能である。
For example, as shown in FIG. 19, an on-voltage is simultaneously applied from the
図18や図19に示したように構成すると、図12や図15に示した場合に比べて、各TFT8、8Aがオフ状態とされる期間が短くなり、各放射線検出素子7、7A内に蓄積される暗電荷の量をより低減することが可能となる。
When configured as shown in FIGS. 18 and 19, the period in which the
[変形例について]
上記の本実施形態に係る放射線画像撮影装置1に対しては、種々の変形を行うことが可能である。以下、変形例について説明する。
[Modification]
Various modifications can be made to the radiation
[変形例1]
上記の実施形態では、図16に示したように、1本或いは所定の複数本の信号線6Aに接続される全ての放射線検出素子7AやTFT8Aを遮蔽手段42で遮蔽するように構成する場合を示した。しかし、このように構成する代わりに、例えば図20に示すように、信号線6Aに接続される各放射線検出素子7のうち、一部の複数の放射線検出素子7Aのみを遮蔽手段42で遮蔽し、他の放射線検出素子7は遮蔽手段42で遮蔽しないように構成することも可能である。
[Modification 1]
In the above embodiment, as shown in FIG. 16, a configuration is adopted in which all the
[変形例2]
また、図21に示すように、遮蔽手段42をいわば飛び飛びに設け、遮蔽手段42で遮蔽される放射線検出素子7Aが、信号線6A上に点在するように構成することも可能である。
[Modification 2]
In addition, as shown in FIG. 21, it is also possible to provide the shielding means 42 so as to be scattered so that the
上記の変形例1、2の場合、信号線6Aに接続された各放射線検出素子7のうち、一部の放射線検出素子7Aは遮蔽手段42で遮蔽されるが、他の放射線検出素子7は遮蔽されない。そのため、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7AのTFT8Aにはシンチレーター3からの光が届かないためリークする電荷q(図9参照)は増大しないが、信号線6Aに接続されている他の放射線検出素子7のTFT8にはシンチレーター3からの光が届くためリークする電荷qが増大する。
In the case of the first and second modifications, some of the
そのため、上記の実施形態のように、信号線6Aに接続されている全ての放射線検出素子7AのTFT8Aが遮蔽されている場合には、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されても読み出し回路17Aで読み出されるリークデータdleakは増大しないが、図20や図21のような場合には、読み出し回路17Aで読み出されるリークデータdleakAが、遮蔽手段42が設けられていない放射線検出素子7の分だけ増大する状態になる。
Therefore, as in the above-described embodiment, when the
しかし、読み出し回路17Aで読み出されるリークデータdleakAの増大の度合は、遮蔽手段42が設けられておらず全てのTFT8にシンチレーター3からの光が到達する通常の信号線6が接続されている読み出し回路17で読み出されるリークデータdleakの増大の度合よりも小さい。
However, the degree of increase in the leak data dleakA read by the
また、放射線画像撮影装置1に振動等が加わった場合には、遮蔽手段42の有無に関わらず、読み出し回路17で読み出されるリークデータdleakも、読み出し回路17Aで読み出されるリークデータdleakも、同じ程度で大きく増大する。
Further, when vibration or the like is applied to the radiation
そこで、リークデータdleakAに関する閾値dleakA_th(図17参照)を適切な値に設定することで、放射線画像撮影装置1に放射線が照射された場合(すなわち図17の基準Bの場合)と、放射線画像撮影装置1に振動等が加わった場合(すなわち図17の基準Cの場合)とを的確に切り分けることが可能となる。
Therefore, by setting the threshold value dleakA_th (see FIG. 17) relating to the leak data dleakA to an appropriate value, when the radiation
そして、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射開始を的確に検出することが可能となるとともに、放射線画像撮影装置1に振動等が加わった場合の誤検出を的確に防止することが可能となる。
In addition, it is possible to accurately detect the start of radiation irradiation on the
[変形例3]
また、本実施形態や上記の変形例1、2において、放射線画像撮影装置1に振動等が加わった場合はともかく、少なくとも放射線画像撮影装置1に放射線が照射された場合に、信号線6Aを介して読み出し回路17Aに流れ込む電荷は、遮蔽手段42が設けられていない通常の信号線6を介して読み出し回路17に流れ込む電荷よりも小さくなる。
[Modification 3]
In addition, in the present embodiment and the first and second modifications described above, at least when radiation is applied to the
そこで、例えば、読み出し回路17Aの増幅回路18のコンデンサー18b(図4参照)の容量cfを、遮蔽手段42が設けられていない通常の信号線6が接続されている読み出し回路17の増幅回路18のコンデンサー18bの通常の容量cfよりも小さな容量に設定しておくことが可能である。
Therefore, for example, the capacitance cf of the
このように構成すれば、小さな量しか流れ込まない電荷の増減をより拡大して増幅させて読み出すことが可能となり、リークデータdleakA等が閾値dleakA_th以上になったか否かをより的確に判定することが可能となる。 With this configuration, it is possible to read out the data by increasing and amplifying the increase / decrease in the charge that flows into only a small amount, and more accurately determining whether or not the leak data dleakA or the like has become equal to or greater than the threshold dleakA_th. It becomes possible.
なお、この場合、各読み出し回路17Aのコンデンサー18bの容量cfを個別に設定できず、読み出しIC16ごとに設定することしかできない場合もある。
In this case, the capacitance cf of the
そこで、このような場合には、遮蔽手段42が設けられていない放射線検出素子7が接続されている信号線6が接続されている読み出し回路17のみが内蔵された読み出しIC16よりも、遮蔽手段42により遮蔽された所定の放射線検出素子7Aが接続されている信号線6Aが接続されている読み出し回路17Aが内蔵された読み出しIC16で小さな容量cfになるように、各読み出し回路17Aの増幅回路18のコンデンサー18bの容量cfを可変させて設定する。
Therefore, in such a case, the shielding means 42 is more effective than the
そして、内蔵された各コンデンサー18bの容量cfが小さな容量になるように可変させて設定された読み出しIC16については、本画像としての画像データDの読み出し処理時には、各コンデンサー18bの容量cfを元の容量に戻すように構成される。正しい値の画像データDが読み出されるようにするためである。
For the
[変形例4]
なお、本実施形態や上記の変形例1〜3において、遮蔽手段42を、例えば図22に示すように、検出部P上の各信号線6のうち、検出部Pの中央部に配線された信号線6Aに接続されている所定の放射線検出素子7AやTFT8Aを遮蔽手段42で遮蔽するように構成することが可能である。
[Modification 4]
In addition, in this embodiment and said modification 1-3, the shielding means 42 was wired by the center part of the detection part P among each
通常の放射線画像撮影では、放射線の照射野が、放射線画像撮影装置1の放射線入射面R(図1参照)の中央部分を含む範囲に設定される場合が多い。そのため、上記のように構成すれば、放射線画像撮影の際に、信号線6Aの部分に放射線やシンチレーター3からの光が照射される可能性が高くなる。
In normal radiographic imaging, the radiation field is often set to a range including the central portion of the radiation incident surface R (see FIG. 1) of the
しかし、遮蔽手段42により放射線検出素子7AやTFT8Aに放射線や光が照射されることが的確に遮蔽されるため、図17に示した基準を用いることで、放射線の照射が開始されたか(基準B)或いは放射線の照射開始を誤検出したか(基準C)を的確に判定することが可能となる。
However, since the shielding means 42 accurately shields the
[変形例5]
ところで、放射線画像の中央部分には、被写体である患者の病変部等が重要な部分が撮影されている場合が多い。そのため、上記のように検出部Pの中央部に配線された信号線6Aに接続されている所定の放射線検出素子7AやTFT8Aを遮蔽手段42で遮蔽するように構成すると、病変部等が撮影された部分に後述する線欠陥が発生してしまう可能性が高くなる。
[Modification 5]
By the way, in the central part of the radiographic image, there are many cases where an important part such as a lesion part of a patient as a subject is captured. Therefore, if the predetermined
後述するように、線欠陥は、後の画像処理で適切に画像補正されるとはいえ、やはり病変部等の重要な部分が撮影されている画像領域にはできるだけ線欠陥が発生しないように構成することが好ましい。 As will be described later, the line defect is configured so that the line defect does not occur as much as possible in the image area in which an important part such as a lesion is photographed even though the image is appropriately corrected in later image processing. It is preferable to do.
そこで、図示を省略するが、遮蔽手段42を、例えば検出部Pの端部に配線された信号線6A(図22で言えば検出部Pの左端や右端に配線された信号線)に接続されている所定の放射線検出素子7AやTFT8Aを遮蔽手段42で遮蔽するように構成することが可能である。
Therefore, although not shown, the shielding means 42 is connected to, for example, a
このように構成すれば、上記のように病変部等の重要な部分が撮影されている可能性が高い中央部分を避け、重要な部分が撮影されていない可能性が高い放射線画像の端部の部分に線欠陥が発生するように構成することが可能となる。 If configured in this way, as described above, avoiding a central portion where an important portion such as a lesion is likely to be imaged, and avoiding an end portion of a radiographic image where an important portion is not likely to be imaged. It is possible to configure so that a line defect occurs in the portion.
その際、上記の基準を用いて放射線の照射開始の検出や誤検出を的確に判定することができるようにするために、放射線画像撮影の際には、遮蔽手段42が設けられた検出部Pの端部の信号線6Aの部分にも放射線が照射されるように照射野を設定して撮影を行うことが好ましい。
At that time, in order to be able to accurately determine the detection of radiation irradiation start or erroneous detection using the above-mentioned criteria, the detection unit P provided with the shielding means 42 is used at the time of radiographic image capturing. It is preferable to set the irradiation field so that the radiation is also applied to the
[変形例6]
一方、本実施形態や上記の各変形例1〜5では、各放射線検出素子7AやTFT8Aを遮蔽する遮蔽手段42を設け、遮蔽手段42によりシンチレーター3から照射された光を遮蔽するように構成した場合について説明した。
[Modification 6]
On the other hand, in the present embodiment and each of the above-described
しかし、間接型の放射線画像撮影装置1では、例えば図23(A)に示すように、検出部Pの端部に、シンチレーター3から光が照射されない放射線検出素子7Bが設けられている場合がある。
However, in the indirect
図23(B)に示すように、シンチレーター3が、柱状結晶の蛍光体3aで形成されているような場合、放射線の照射を受け蛍光体3a内で発生した光は、蛍光体3aの内部を伝播するが、その際、柱状構造の蛍光体3aの内壁3bで効率よく反射されるため、蛍光体3aの外に漏れ出す光はほとんどない。
As shown in FIG. 23 (B), when the
そのため、蛍光体3a内で発生した光は、蛍光体3aの内部を効率よく伝播して、蛍光体3aの先端部から高い効率で放射線検出素子7に照射されるといった特徴がある。この特徴から分かるように、図23(A)に示した検出部Pの端部に設けられた、その近傍にシンチレーター3が存在しない放射線検出素子7Bには、シンチレーター3からの光はほとんど照射されない。
For this reason, the light generated in the
すなわち、放射線検出素子7BやそのTFT8B(図23(A)で図示省略)は、遮蔽手段42で遮蔽しなくても、本実施形態や上記の各変形例1〜5における、遮蔽手段42で遮蔽された放射線検出素子7AやTFT8Aと同じように機能することになる。
That is, the
そこで、このような放射線画像撮影装置1では、本実施形態や上記の各変形例1〜5のように遮蔽手段42を設ける代わりに、制御手段22は、検出部Pの端部のシンチレーターから光が照射されない放射線検出素子7BやTFT8Bを用いて図17に示した放射線の照射開始の検出処理(基準B)および誤検出処理(基準C)を行うように構成することが可能である。
Therefore, in such a
具体的には、制御手段22は、例えば上記の検出方法1に基づいて、放射線画像撮影装置1に放射線が照射された場合にはシンチレーター3から光が照射され得る通常の放射線検出素子7のTFT8を介して読み出される通常のリークデータdleakを監視し、また、図17のリークデータdleakAの代わりに、検出部Pの端部のシンチレーターから光が照射されない放射線検出素子7BのTFT8Bを介して読み出されるリークデータdleakBも監視する。
Specifically, the control means 22 is based on the
そして、図17に示した基準に従って(ただしリークデータdleakA等をリークデータdleakB等と読み替える。)、通常のリークデータdleakが設定された閾値dleak_th以上になっても、同時にリークデータdleakBが設定された閾値dleakB_th以上になった場合は、放射線画像撮影装置1に振動等が加わったことによる誤検出と判定する(基準C参照)。 Then, according to the criteria shown in FIG. 17 (however, leak data dleak A and the like are read as leak data dleak B and the like), the leak data dleak B is set at the same time even when the normal leak data dleak exceeds the set threshold dleak_th. If it is equal to or greater than the threshold value bleakB_th, it is determined that there is a false detection due to the vibration or the like being applied to the radiation image capturing apparatus 1 (see criterion C).
また、通常のリークデータdleakが設定された閾値dleak_th以上になった時点で、リークデータdleakBが設定された閾値dleakB_th未満であれば、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射が開始されたと判定して(基準B参照)、図15に示したように電荷蓄積状態に移行した後、画像データDの読み出し処理を行うように構成される。
If the leak data dleakB is less than the set threshold value bleakB_th when the normal leak data dleak becomes equal to or higher than the set threshold value dleak_th, it is determined that the
[変形例7]
また、読み出し回路17が内蔵された読み出しIC16が、図5に示したようにフレキシブル回路基板12のフィルム上に組み込まれる等して設けられているような場合、放射線画像撮影装置1に振動等が加わると、フレキシブル回路基板12が振動し、それによって読み出しIC16から出力されるデータが異常に大きくなる場合がある。
[Modification 7]
Further, when the
そこで、これを利用して、例えば、制御手段22で、読み出しIC16中の、信号線6が接続されていない読み出し回路17から読み出された信号を監視するように構成し、この信号を、図17におけるリークデータdleakAの代わりに用いるように構成することも可能である。
Therefore, using this, for example, the control means 22 is configured to monitor the signal read from the read
具体的には、この場合、制御手段22は、信号線6が接続されていない読み出し回路17から読み出された信号が設定された閾値未満であり、かつ、各放射線検出素子7のTFT8を介して読み出されたリークデータdleakが設定された閾値dleak_th以上である場合にのみ、放射線の照射が開始されたと判定して照射開始を検出する(図17の基準B参照)。
Specifically, in this case, the control means 22 is such that the signal read from the read
また、各放射線検出素子7のTFT8を介して読み出されたリークデータdleakが設定された閾値dleak_th以上であっても、信号線6が接続されていない読み出し回路17から読み出された信号も設定された閾値以上であれば、放射線画像撮影装置1に振動等が加わったことによる誤検出であると判定する(図17の基準C参照)。
In addition, even if the leak data dleak read through the
このように、上記の変形例6や変形例7のように構成すれば、遮蔽手段42を新たに設けなくても、遮蔽手段42で遮蔽される放射線検出素子7A等と同様に機能する放射線検出素子7BのTFT8Bを介して読み出されるリークデータdleakBや、信号線6が接続されていない読み出し回路17から読み出される信号等を用いて、放射線画像撮影装置1に振動等が加わったことによる放射線の照射開始の誤検出や、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射開始の検出を的確に判定することが可能となる。
As described above, when configured as in the above-described
そのため、上記の変形例6や変形例7のように構成しても、上記の本実施形態における効果と同様の有益な効果を得ることが可能となる。
Therefore, even if it is configured as in
[変形例8]
さらに、図14に示した基本構成のように、放射線画像撮影装置1に、バイアス線9やその結線10を流れる電流を検出する電流検出手段26を設けるように構成する場合、遮蔽手段42で遮蔽された各放射線検出素子7Aからバイアス線9に流れ出した電流Iaと、遮蔽手段42が設けられていない通常の放射線検出素子7からバイアス線9に流れ出した電流Iとが結線10で合流してしまう。
[Modification 8]
Furthermore, as in the basic configuration shown in FIG. 14, when the
そのため、電流検出手段26でそれらを分離して検出することができなくなるため、上記の図17に示した基準を適用することができなくなる。 For this reason, the current detection means 26 cannot separate and detect them, and the reference shown in FIG. 17 cannot be applied.
そこで、例えば図24に示すように、遮蔽手段42により遮蔽された所定の放射線検出素子7Aに接続されているバイアス線9と、それ以外の通常の放射線検出素子7に接続されているバイアス線9とを、それぞれ別々の結線10A、10Bに結束させ、各結線10A、10B上にそれぞれ電流検出手段26A、26Bを設ける。
Therefore, for example, as shown in FIG. 24, the
そして、各電流検出手段26A、26Bでそれぞれ各結線10A、10B中を流れる電流の値を検出してそれぞれ制御手段22に出力するように構成する。そして、制御手段22は、図17に示した基準におけるリークデータdleak、dleakA等をそれぞれ電流検出手段26Aが検出した電流値Iと電流検出手段26Bが検出した電流値Iaで読み替えて基準を適用する。
Then, each current detection means 26A, 26B is configured to detect the value of the current flowing through each of the
このように構成すれば、上記と同様にして、基準Bや基準Cに基づいて放射線画像撮影装置1での放射線の照射開始の検出や誤検出を的確に判定して検出することが可能となる。
If comprised in this way, it will become possible to determine accurately and detect the start of radiation irradiation or erroneous detection in the
[線欠陥等の画像補正について]
一方、上記の実施形態や変形例1〜5、8のように構成した場合、所定の各放射線検出素子7Aは、遮蔽手段42により遮蔽されているため、放射線や光が到達せず、放射線画像を撮影することができない。そのため、所定の放射線検出素子7Aからは、本画像としての画像データDを読み出すことができない。
[Image correction for line defects, etc.]
On the other hand, when configured as in the above-described embodiment and
そのため、各放射線検出素子7から読み出した画像データD中には、例えば図25に示すように、所定の各放射線検出素子7Aが接続されている信号線6Aに対応する部分に画像データDが存在しない部分、すなわちいわゆる線欠陥が必然的に発生する。なお、上記の変形例2のように所定の放射線検出素子7Aを検出部P上で点状に存在する状態に形成する場合には、画像データDが存在しない部分が点状に現れる。すなわち、いわゆる点欠陥の状態になる。
Therefore, in the image data D read from each
そのため、所定の放射線検出素子7Aの欠陥部分について、画像データDを形成する画像補正を行うことが必要となる。
Therefore, it is necessary to perform image correction for forming the image data D on the defective portion of the predetermined
そこで、本実施形態では、放射線画像撮影装置1から画像データDの送信を受けた画像処理装置(本実施形態ではコンソール58)で、送信されてきた画像データDに基づいて、所定の放射線検出素子7A部分について画像データDを形成する画像補正処理を行うようになっている。なお、放射線画像撮影装置1の制御手段22が、画像データDを画像処理装置に送信する前に、所定の放射線検出素子7A部分について画像データDを形成する画像補正処理を行うように構成することも可能である。
Therefore, in the present embodiment, a predetermined radiation detection element based on the transmitted image data D by the image processing apparatus (
所定の放射線検出素子7A部分について画像データDを形成する画像補正処理の方法としては、公知の方法を用いることが可能である。
As a method of image correction processing for forming the image data D for the predetermined
すなわち、例えば、図25に示したように、所定の放射線検出素子7Aが接続されている信号線6Aに対して検出部P上で隣接する信号線6a、6bに接続されている通常の放射線検出素子7から読み出された画像データDに基づいて所定の放射線検出素子7A部分の画像データDを形成することが可能である。
That is, for example, as shown in FIG. 25, normal radiation detection connected to the
この場合、例えば、ある所定の放射線検出素子7Aに隣接する通常の放射線検出素子7から読み出された画像データDa、Db(図25参照)の平均値を算出して、当該所定の放射線検出素子7Aの画像データDAとするように構成するなど、所定の放射線検出素子7Aに対して、図25における左右方向に隣接する放射線検出素子7や斜め上側や斜め下側の各放射線検出素子7等の近傍の通常の各放射線検出素子7から読み出された各画像データDを用いて、当該所定の放射線検出素子7Aの画像データDAを形成して画像補正するように構成することが可能である。
In this case, for example, an average value of the image data Da and Db (see FIG. 25) read from the normal
このように構成することで、本画像としての画像データDを読み出すことができない所定の放射線検出素子7Aの部分に必然的に生じる線欠陥や点欠陥について、通常の放射線検出素子7から読み出された画像データDを用いて、線欠陥や点欠陥の部分に画像データDを新たに形成するようにして的確に画像補正を行うことが可能となる。
With this configuration, line defects and point defects that are inevitably generated in a portion of the predetermined
そして、このようにして画像データD中に生じる線欠陥や点欠陥に対して的確に画像補正を行って、放射線画像を的確に生成することが可能となる。 And it becomes possible to generate | occur | produce a radiographic image exactly by performing image correction exactly with respect to the line defect and point defect which arise in the image data D in this way.
なお、本発明が上記の実施形態や各変形例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。 It is needless to say that the present invention is not limited to the above-described embodiments and modifications, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
1 放射線画像撮影装置
3 シンチレーター
5 走査線
6、6A 信号線
7 放射線検出素子
7A 所定の放射線検出素子
7B 放射線検出素子(光が照射されない放射線検出素子)
8 TFT(スイッチ手段)
9 バイアス線
15 走査駆動手段
16 読み出しIC
17、17A 読み出し回路
18 増幅回路
18a オペアンプ
18b コンデンサー
22 制御手段
26、26A、26B 電流検出手段
41 アンテナ装置(通信手段)
42 遮蔽手段
50 放射線画像撮影システム
58 コンソール(画像処理装置)
cf 容量
D 画像データ
Da、Db 隣接する放射線検出素子から読み出された画像データ
d 照射開始検出用の画像データ(信号)
dleak、dleakA リークデータ(信号)
dleak_th 閾値(遮蔽手段が設けられていない放射線検出素子に設定された閾値)
dleakA_th 閾値(所定の放射線検出素子に設定された閾値)
I、Ia 電流値(信号)
P 検出部
q 電荷
DESCRIPTION OF
8 TFT (switch means)
9
17,
42 Shielding means 50
cf Capacity D Image data Da, Db Image data read from adjacent radiation detection elements d Image data (signal) for detecting irradiation start
dleak, dleakA Leak data (signal)
dleak_th threshold value (threshold value set for a radiation detection element not provided with shielding means)
dleak_th threshold value (threshold value set for a predetermined radiation detection element)
I, Ia Current value (signal)
P detector q charge
Claims (13)
前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて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、
放射線が照射されたことにより変化する信号に基づいて放射線の照射が開始されたことを検出する検出処理を行うととともに、放射線の照射開始の検出後に、少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記各放射線検出素子から放出された前記電荷をそれぞれ画像データとして読み出す制御手段と、
を備え、
前記各放射線検出素子のうち、所定の前記放射線検出素子には、当該放射線検出素子に光または放射線が照射されないように遮蔽する遮蔽手段が設けられており、
前記制御手段は、前記遮蔽手段により遮蔽された前記所定の放射線検出素子に関する前記信号が設定された閾値未満であり、かつ、前記遮蔽手段が設けられていない前記放射線検出素子に関する前記信号が設定された閾値以上である場合にのみ、放射線の照射が開始されたと判定して照射開始を検出することを特徴とする放射線画像撮影装置。 A detection unit comprising a plurality of scanning lines and a plurality of signal lines, and a plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally;
Scanning drive means for switching on and applying an on-voltage and an off-voltage to each scanning line;
Switch means connected to each of the scanning lines and causing the signal lines to discharge charges accumulated in the radiation detection element when an on-voltage is applied;
A readout circuit that converts the electric charge emitted from the radiation detection element into image data and reads the image data;
A detection process for detecting the start of radiation irradiation is performed based on a signal that changes due to the irradiation of radiation, and at least the scanning drive unit and the readout circuit are detected after detection of the start of radiation irradiation. Control means for controlling and reading out the electric charges emitted from the respective radiation detection elements as image data,
With
Among the radiation detection elements, the predetermined radiation detection elements are provided with shielding means for shielding the radiation detection elements from being irradiated with light or radiation,
The control means is configured to set the signal related to the radiation detection element in which the signal related to the predetermined radiation detection element shielded by the shielding means is less than a set threshold and the shield means is not provided. A radiographic imaging apparatus characterized by determining that irradiation of radiation has started and detecting the start of irradiation only when the threshold is equal to or greater than the threshold value.
前記遮蔽手段により遮蔽された前記所定の放射線検出素子が接続されている前記信号線に接続されている前記読み出し回路の増幅回路のコンデンサーの容量が、それ以外の前記放射線検出素子が接続されている前記信号線に接続されている前記読み出し回路の増幅回路のコンデンサーの容量よりも小さな容量になるように設定されている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。 The amplification circuit of the readout circuit is composed of a charge amplifier circuit including an operational amplifier and a capacitor connected in parallel to the operational amplifier.
The capacitor of the amplification circuit of the readout circuit connected to the signal line to which the predetermined radiation detection element shielded by the shielding means is connected is connected to the other radiation detection element. 7. The device according to claim 1, wherein the capacitance is set to be smaller than a capacitance of a capacitor of an amplifier circuit of the readout circuit connected to the signal line. 8. Radiation imaging device.
前記検出部の端部に、前記シンチレーターから光が照射されない前記放射線検出素子が設けられており、
前記遮蔽手段を設ける代わりに、前記制御手段は、前記シンチレーターから光が照射されない前記放射線検出素子に関する前記信号が設定された閾値未満であり、かつ、前記シンチレーターから光が照射され得る前記放射線検出素子に関する前記信号が設定された閾値以上である場合にのみ、放射線の照射が開始されたと判定して照射開始を検出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。 It has a scintillator that converts the irradiated radiation into light,
The radiation detection element that is not irradiated with light from the scintillator is provided at an end of the detection unit,
Instead of providing the shielding means, the control means may be configured to detect the radiation detection element in which the signal related to the radiation detection element that is not irradiated with light from the scintillator is less than a set threshold value and the light may be irradiated from the scintillator. 2. The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein the radiation start is detected by determining that the irradiation of radiation is started only when the signal regarding is equal to or greater than a set threshold value.
前記遮蔽手段を設ける代わりに、前記制御手段は、前記信号線が接続されていない前記読み出し回路から読み出された前記信号が設定された閾値未満であり、かつ、前記各放射線検出素子が接続されている前記信号線が接続された前記読み出し回路から読み出された前記信号が設定された閾値以上である場合にのみ、放射線の照射が開始されたと判定して照射開始を検出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 readout circuit to which the signal line is not connected is provided;
Instead of providing the shielding means, the control means is configured such that the signal read from the readout circuit to which the signal line is not connected is less than a set threshold value, and the radiation detection elements are connected. Only when the signal read from the readout circuit to which the signal line is connected is equal to or higher than a set threshold value, it is determined that radiation irradiation has started, and the irradiation start is detected. The radiographic imaging device according to claim 1.
前記遮蔽手段により遮蔽された前記所定の放射線検出素子に接続されているバイアス線と、それ以外の前記放射線検出素子に接続されているバイアス線とに、前記バイアス線の内部を流れる電流を検出する電流検出手段がそれぞれ設けられており、
前記制御手段は、前記各電流検出手段が検出した電流値をそれぞれ前記信号として前記検出処理を行う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。 Each radiation detection element is connected to a bias line for applying a reverse bias voltage to the radiation detection element,
Current flowing through the bias line is detected by a bias line connected to the predetermined radiation detection element shielded by the shielding means and a bias line connected to the other radiation detection element. Current detection means are provided,
The radiographic imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs the detection process using the current value detected by each of the current detection units as the signal.
前記通信手段を介して前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記画像データに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置における、前記遮蔽手段により遮蔽された前記所定の放射線検出素子部分の前記画像データについて、前記検出部上で当該所定の放射線検出素子に隣接する前記各放射線検出素子から読み出された前記画像データを用いて当該所定の放射線検出素子部分の前記画像データを形成して画像補正することを特徴とする放射線画像撮影システム。 The radiographic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 12, comprising a communication unit,
An image processing device that generates a radiographic image based on the image data transmitted from the radiographic imaging device via the communication unit;
With
In the radiographic imaging apparatus, the image processing apparatus is configured to detect the image data of the predetermined radiation detection element portion shielded by the shielding unit, and each of the radiations adjacent to the predetermined radiation detection element on the detection unit. A radiographic imaging system, wherein the image data of the predetermined radiation detection element portion is formed using the image data read from the detection element and image correction is performed.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012066751A JP2013195415A (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Radiation image imaging device and radiation image imaging system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012066751A JP2013195415A (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Radiation image imaging device and radiation image imaging system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013195415A true JP2013195415A (en) | 2013-09-30 |
Family
ID=49394517
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012066751A Pending JP2013195415A (en) | 2012-03-23 | 2012-03-23 | Radiation image imaging device and radiation image imaging system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013195415A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016189788A1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiation imaging apparatus and radiation imaging system |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011152093A1 (en) * | 2010-06-03 | 2011-12-08 | コニカミノルタエムジー株式会社 | Radiographic imaging device |
JP2012045044A (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Fujifilm Corp | Radiation image detection device |
WO2012032801A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | コニカミノルタエムジー株式会社 | Radiographic imaging device and radiographic imaging system |
JP2012052896A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Fujifilm Corp | Radiation image photographing device |
-
2012
- 2012-03-23 JP JP2012066751A patent/JP2013195415A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2011152093A1 (en) * | 2010-06-03 | 2011-12-08 | コニカミノルタエムジー株式会社 | Radiographic imaging device |
JP2012045044A (en) * | 2010-08-24 | 2012-03-08 | Fujifilm Corp | Radiation image detection device |
JP2012052896A (en) * | 2010-08-31 | 2012-03-15 | Fujifilm Corp | Radiation image photographing device |
WO2012032801A1 (en) * | 2010-09-09 | 2012-03-15 | コニカミノルタエムジー株式会社 | Radiographic imaging device and radiographic imaging system |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016189788A1 (en) * | 2015-05-22 | 2016-12-01 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiation imaging apparatus and radiation imaging system |
US10537295B2 (en) | 2015-05-22 | 2020-01-21 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiation imaging apparatus and radiation imaging system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6089785B2 (en) | Radiographic imaging apparatus and radiographic imaging system | |
JP2014003559A (en) | Radiation image pick-up device and radiation image pick-up system | |
JP5811653B2 (en) | Radiation imaging equipment | |
JP5866814B2 (en) | Radiographic imaging system and radiographic imaging device | |
JP2011193306A (en) | Apparatus and system for photographing radiation image | |
JP5849646B2 (en) | Radiographic imaging system and radiographic imaging device | |
JP2013141484A (en) | Radiographic imaging system | |
JP6127718B2 (en) | Radiographic imaging system and radiographic imaging device | |
US8748839B2 (en) | Radiation image capturing system and radiation image capturing apparatus | |
JP2013085632A (en) | Radiographic imaging system, image processing apparatus and radiographic imaging apparatus | |
JP5776490B2 (en) | Radiographic imaging apparatus and radiographic imaging system | |
JP5949050B2 (en) | Radiographic imaging system and console | |
JP2013038475A (en) | Radiation image photography device and radiation image photography system | |
JP5691536B2 (en) | Radiation imaging system | |
JP5799750B2 (en) | Radiographic imaging system and radiographic imaging device | |
JP5720429B2 (en) | Radiation imaging equipment | |
JP2013195415A (en) | Radiation image imaging device and radiation image imaging system | |
JP2012070201A (en) | Radiation image pick-up device | |
JP5790659B2 (en) | Radiation imaging equipment | |
JP6142758B2 (en) | Radiographic imaging apparatus and radiographic imaging system | |
JP2014160046A (en) | Radiation image photographing device and radiation image photographing system | |
JP2013168846A (en) | Radiographic imaging device and radiographic imaging system | |
JP2013138280A (en) | Radiation image photographing device and radiation image photographing system | |
JP2013150226A (en) | Radiation image capturing system and radiation image capturing device | |
JP5673487B2 (en) | Radiation imaging equipment |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20140905 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20150728 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20151124 |