JP2014219248A - Radiation image detection device and operation method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線の累積線量が目標線量に達したときに放射線の照射を停止させるAEC機能を有する放射線画像検出装置およびその作動方法に関する。 The present invention relates to a radiological image detection apparatus having an AEC function for stopping irradiation of radiation when a cumulative dose of radiation reaches a target dose, and an operating method thereof.
医療分野において、放射線、例えばX線を利用したX線撮影システムが知られている。X線撮影システムは、X線を発生するX線発生装置と、X線画像を撮影するX線撮影装置とからなる。X線発生装置は、X線を被写体(患者)に向けて照射するX線源、およびX線源の駆動を制御する線源制御装置を有している。X線撮影装置は、被写体を透過したX線に基づくX線画像を検出するX線画像検出装置、X線画像検出装置の駆動制御を行う撮影制御装置、およびX線画像の保存や表示を行うコンソールを有している。 In the medical field, X-ray imaging systems using radiation, such as X-rays, are known. The X-ray imaging system includes an X-ray generation apparatus that generates X-rays and an X-ray imaging apparatus that captures X-ray images. The X-ray generator has an X-ray source that irradiates an X-ray toward a subject (patient), and a radiation source control device that controls driving of the X-ray source. The X-ray imaging apparatus performs an X-ray image detection apparatus that detects an X-ray image based on X-rays transmitted through a subject, an imaging control apparatus that controls driving of the X-ray image detection apparatus, and stores and displays X-ray images. Has a console.
X線画像検出装置は、X線画像を電気信号として検出する検出パネル(フラットパネルディテクタ(FPD;flat panel detector)とも呼ばれる)と、制御基板とを備える。検出パネルには、X線に感応して信号電荷を蓄積する画素が二次元に配列された撮像領域が形成されている。制御基板は、画素から行単位で読み出した信号電荷を、X線画像を構成する画像信号に変換する信号処理回路などを有している。 The X-ray image detection apparatus includes a detection panel (also referred to as a flat panel detector (FPD)) that detects an X-ray image as an electrical signal, and a control board. The detection panel is formed with an imaging region in which pixels that accumulate signal charges in response to X-rays are two-dimensionally arranged. The control board includes a signal processing circuit that converts signal charges read from the pixels in units of rows into image signals that form an X-ray image.
X線画像検出装置には、被写体への被曝量を抑えつつ適正な画質のX線画像を得るために、被写体を透過したX線を検出するX線検出部と、X線検出部の出力を積分して、単位時間当たりのX線の線量(X線強度)を表す線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、線量信号の積算値であるX線の累積線量が目標線量に達したか否かを判定するAEC(Automatic Exposure Control、自動露出制御)部とを備えるものがある(例えば特許文献1参照)。AEC部により累積線量が目標線量に達したと判定されたときにX線源によるX線の照射が停止される。累積線量は、X線の照射時間と、X線源に与えられる管電流との積である管電流照射時間積(いわゆるmAs値)によって決まる。照射時間や管電流などの照射条件は、胸部や頭部といった被写体の撮影部位、性別、年齢などによっておおよその推奨値はあるものの、被写体の体格などの個人差によってX線の透過率が変わるため、より適切な画質のX線画像を得るためにAECが行われる。 The X-ray image detection apparatus includes an X-ray detection unit that detects X-rays transmitted through the subject and an output of the X-ray detection unit in order to obtain an X-ray image having an appropriate image quality while suppressing exposure to the subject. The dose sampling unit that periodically samples the dose signal representing the X-ray dose per unit time (X-ray intensity) and the accumulated dose of X-rays, which is the integrated value of the dose signal, has reached the target dose. Some of them include an AEC (Automatic Exposure Control) unit for determining whether or not (see, for example, Patent Document 1). When the AEC unit determines that the accumulated dose has reached the target dose, the X-ray irradiation by the X-ray source is stopped. The accumulated dose is determined by a tube current irradiation time product (so-called mAs value) which is a product of the X-ray irradiation time and the tube current given to the X-ray source. Irradiation conditions such as irradiation time and tube current have approximate recommended values depending on the subject's imaging area, sex, age, etc., such as the chest and head, but the X-ray transmittance changes depending on individual differences such as the physique of the subject. AEC is performed in order to obtain an X-ray image with more appropriate image quality.
特許文献1では、X線検出部として検出パネル内の画素を利用し、線量サンプリング部として信号処理回路を利用している。より詳しくは、画素から信号処理回路に信号電荷を読み出すための信号線と、画素との間に生じる寄生容量に蓄積される電荷を、線量信号として信号処理回路が一定のサンプリング周期で読み出している。累積線量は、各回のサンプリングで得られた線量信号を積算することで求められる。特許文献1には、線量信号のサンプリング周期の推奨値として、約0.1ms〜10msの間の値とすることが記載されている。
In
ところで、線量サンプリング部などの電気回路には定常的にノイズが発生する。このため線量信号には、X線の線量に応じた信号成分に加えて、線量サンプリング部の定常ノイズによるノイズ成分が含まれる。線量信号の信号成分とノイズ成分の比であるS/N比は、低すぎるとAEC部の累積線量が目標線量に達したか否かの判定の正確性が保てなくなるので、ある程度のレベルを維持していなければならない。線量サンプリング部の定常ノイズの大きさは線量の多寡によって大きな変化はなく一定であるため、線量信号のS/N比は信号成分が大きいほど高くなる。線量信号の信号成分を増加させてS/N比を高めるには、X線検出部の出力を積分する期間に対応する、線量サンプリング部による線量信号のサンプリング周期を長くすればよい。 Incidentally, noise is constantly generated in an electric circuit such as a dose sampling unit. For this reason, in addition to the signal component according to the X-ray dose, the dose signal includes a noise component due to stationary noise in the dose sampling unit. If the S / N ratio, which is the ratio between the signal component of the dose signal and the noise component, is too low, the accuracy of determining whether or not the accumulated dose of the AEC has reached the target dose cannot be maintained. Must be maintained. Since the magnitude of the stationary noise in the dose sampling unit is constant and does not change greatly depending on the dose, the S / N ratio of the dose signal increases as the signal component increases. In order to increase the signal component of the dose signal and increase the S / N ratio, the dose signal sampling period by the dose sampling unit corresponding to the period during which the output of the X-ray detection unit is integrated may be lengthened.
X線源に設定される管電流の値が比較的低い場合や、被写体の体厚が比較的厚い場合など、被写体を透過したX線の線量が比較的低い場合には、線量信号の信号成分も小さくなり、S/N比も低下する。したがってこうした場合は線量信号のサンプリング周期を長くして線量信号のS/N比を高め、AEC部の判定の正確性を確保する必要がある。 When the X-ray dose transmitted through the subject is relatively low, such as when the tube current value set for the X-ray source is relatively low or the subject's body thickness is relatively thick, the signal component of the dose signal And the S / N ratio also decreases. Therefore, in such a case, it is necessary to lengthen the sampling period of the dose signal to increase the S / N ratio of the dose signal and to ensure the accuracy of the determination of the AEC unit.
逆にX線の線量が比較的高い場合には、サンプリング周期がある程度短くても十分にS/N比の高い線量信号を得ることができる。AECにおいて、例えば線量信号を積算して求めた累積線量の時間変化に基づき、累積線量が目標線量に達する時間を予測する場合は、サンプリング周期が短いほど累積線量が目標線量に達する時間を予測演算する回数が増え、その分予測演算の精度が高まる。このため高いS/N比が確保されるのであれば、サンプリング周期は短いほうがよい。このように、線量信号のサンプリング周期にはX線の線量に応じた最適値がある。 Conversely, when the X-ray dose is relatively high, a dose signal with a sufficiently high S / N ratio can be obtained even if the sampling period is somewhat short. In AEC, for example, when predicting the time when the cumulative dose reaches the target dose based on the time change of the cumulative dose obtained by integrating the dose signals, the time when the cumulative dose reaches the target dose is predicted as the sampling period is short. The number of times of performing the calculation increases, and the accuracy of the prediction calculation increases accordingly. Therefore, if a high S / N ratio is ensured, the sampling period should be short. Thus, there is an optimum value corresponding to the X-ray dose in the sampling period of the dose signal.
特許文献1には、線量信号のサンプリング周期の推奨値は記載されているものの、具体的にどういった場合にどうサンプリング周期を設定すればよいかは記載されていない。したがって、X線の線量が比較的低くサンプリング周期を長く設定する必要があるときに短いサンプリング周期が設定されたり、逆にX線の線量が比較的高くサンプリング周期が短くてもよいのに不必要に長いサンプリング周期が設定されたりすることがあった。
Although the recommended value of the sampling period of the dose signal is described in
本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、放射線の線量に応じた適切なサンプリング周期で線量信号をサンプリングすることができる放射線画像検出装置およびその作動方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a radiological image detection apparatus capable of sampling a dose signal at an appropriate sampling period corresponding to a radiation dose and an operation method thereof.
上記目的を達成するために、本発明は、放射線発生装置から照射された放射線を受けて画像信号を表す信号電荷を蓄積する画素が二次元に配列された撮像領域を有する検出パネルと、放射線を検出する放射線検出部と、放射線検出部の出力に基づいて、放射線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、線量信号に基づき、放射線の累積線量が目標線量に達したか否かを判定するAEC部と、線量信号に基づき、線量サンプリング部による線量信号のサンプリング周期が線量に対して適切か否かを判定する周期適否判定部と、周期適否判定部でサンプリング周期が不適切と判定された場合に、サンプリング周期を変更する周期設定部とを備える。 In order to achieve the above object, the present invention provides a detection panel having an imaging region in which pixels that receive radiation emitted from a radiation generator and store signal charges representing an image signal are two-dimensionally arranged, and radiation. The radiation detection unit to detect, the dose sampling unit to periodically sample the dose signal according to the dose per unit time of radiation based on the output of the radiation detection unit, and the cumulative dose of radiation based on the dose signal An AEC unit that determines whether or not a dose has been reached, a cycle suitability determination unit that determines whether or not the sampling period of the dose signal by the dose sampling unit is appropriate for the dose, and a cycle suitability determination unit based on the dose signal And a cycle setting unit that changes the sampling cycle when it is determined that the sampling cycle is inappropriate.
周期適否判定部は、サンプリング周期が適切と判定するまで、サンプリング周期の適否判定を繰り返し実行する。 The cycle suitability determining unit repeatedly executes the sampling cycle suitability determination until it determines that the sampling cycle is appropriate.
周期設定部は、サンプリング周期を初期値から段階的に変更する。より具体的には、周期設定部は、サンプリング周期を段階的に長く、または段階的に短くする。 The cycle setting unit changes the sampling cycle stepwise from the initial value. More specifically, the cycle setting unit lengthens the sampling cycle stepwise or shortens it stepwise.
周期適否判定部は、線量信号の信号値と予め設定された閾値との大小関係を比較して、サンプリング周期の適否判定を行う。より具体的には、サンプリング周期を段階的に長くする場合、閾値として第1閾値が設定され、周期適否判定部は、線量信号の信号値が第1閾値を下回っている場合に、サンプリング周期が不適切と判定する。一方、サンプリング周期を段階的に短くする場合、閾値として第2閾値が設定され、周期適否判定部は、線量信号の信号値が第2閾値を上回っている場合に、サンプリング周期が不適切と判定する。 The cycle suitability determining unit compares the magnitude relationship between the signal value of the dose signal and a preset threshold value to determine the suitability of the sampling cycle. More specifically, when the sampling period is increased stepwise, the first threshold is set as the threshold, and the cycle suitability determining unit determines that the sampling period is less than the first threshold when the signal value of the dose signal is below the first threshold. Judged inappropriate. On the other hand, when the sampling cycle is shortened step by step, the second threshold is set as the threshold, and the cycle suitability determination unit determines that the sampling cycle is inappropriate when the signal value of the dose signal exceeds the second threshold. To do.
周期適否判定部は、撮像領域のうち、被写体を透過した放射線が照射される被写体領域内にある放射線検出部の線量信号の信号値と閾値との大小関係を比較する。 The periodic suitability determination unit compares the magnitude relationship between the signal value of the dose signal of the radiation detection unit and the threshold value in the subject region irradiated with the radiation transmitted through the subject in the imaging region.
放射線検出部は撮像領域の全面に満遍なく散らばるように複数個配置されている。周期適否判定部は、複数個の放射線検出部の線量信号に基づいて、撮像領域のうち、被写体を透過した放射線が照射される被写体領域を認識し、被写体領域内にある放射線検出部の線量信号の信号値と閾値との大小関係を比較する。 A plurality of radiation detection units are arranged so as to be evenly distributed over the entire surface of the imaging region. The periodic suitability determination unit recognizes a subject region irradiated with radiation that has passed through the subject out of the imaging region based on the dose signals of the plurality of radiation detection units, and the dose signal of the radiation detection unit in the subject region The magnitude relationship between the signal value and the threshold value is compared.
サンプリング周期を段階的に長くする第1変更モードと、段階的に短くする第2変更モードのいずれかに設定するモード設定部を備えることが好ましい。モード設定部は、放射線発生装置に設定される管電流、管電圧、被写体の体厚情報、および撮影部位の少なくともいずれか1つを含み、撮影毎に設定されて撮像領域への放射線の到達線量を決定する撮影条件に基づいて、第1および第2の各変更モードを設定する。モード設定部は、到達線量が比較的高くなる撮影条件の場合には第1変更モードを設定し、逆に到達線量が比較的低くなる撮影条件の場合には第2変更モードを設定する。 It is preferable to include a mode setting unit that sets either the first change mode in which the sampling cycle is lengthened in steps or the second change mode in which the sampling period is shortened in steps. The mode setting unit includes at least one of tube current, tube voltage, subject body thickness information, and imaging region set in the radiation generator, and is set for each imaging and reaches the radiation dose to the imaging region. The first and second change modes are set based on the shooting conditions for determining the first and second change modes. The mode setting unit sets the first change mode in the case of an imaging condition in which the arrival dose is relatively high, and conversely sets the second change mode in the case of an imaging condition in which the arrival dose is relatively low.
周期設定部がサンプリング周期を設定する際の設定条件を変更する設定条件変更部であり、サンプリング周期の初期値、1回で変更するサンプリング周期の間隔を規定する変更ステップ、およびサンプリング周期の上限値または下限値のうち、少なくとも1つを含む設定条件を変更する設定条件変更部を備えることが好ましい。設定条件変更部は、放射線発生装置に設定される管電流、管電圧、被写体の体厚情報、および撮影部位の少なくともいずれか1つを含み、撮影毎に設定されて撮像領域への放射線の到達線量を決定する撮影条件に基づいて、サンプリング周期の初期値を設定する。 A setting condition changing unit for changing a setting condition when the cycle setting unit sets a sampling cycle, an initial value of the sampling cycle, a change step for defining an interval of the sampling cycle to be changed once, and an upper limit value of the sampling cycle Or it is preferable to provide the setting condition change part which changes the setting conditions containing at least 1 among a lower limit. The setting condition changing unit includes at least one of tube current, tube voltage, subject body thickness information, and imaging region set in the radiation generator, and is set for each imaging and reaches the imaging region. An initial value of the sampling period is set based on the imaging conditions for determining the dose.
設定条件変更部は、周期適否判定部の判定結果に応じて、変更ステップを変更する。 The setting condition changing unit changes the changing step according to the determination result of the periodic suitability determining unit.
AEC部は、複数回のサンプリングで得られる線量信号に基づいて、累積線量が目標線量に達する時刻を予測する。設定条件変更部は、放射線の推奨照射時間の1/2よりも短い値にサンプリング周期の上限値を設定する。 The AEC unit predicts the time at which the accumulated dose reaches the target dose based on the dose signal obtained by sampling multiple times. The setting condition changing unit sets the upper limit value of the sampling period to a value shorter than ½ of the recommended irradiation time of radiation.
サンプリング周期を変更する変更モードと、サンプリング周期を変更しない固定モードとを備えることが好ましい。 It is preferable to provide a change mode for changing the sampling period and a fixed mode for not changing the sampling period.
また、本発明は、放射線発生装置から照射された放射線を受けて画像信号を表す信号電荷を蓄積する画素が二次元に配列された撮像領域を有する検出パネルと、放射線を検出する放射線検出部と、放射線検出部の出力に基づいて、放射線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、線量信号に基づき、放射線の累積線量が目標線量に達したか否かを判定するAEC部と、線量信号に基づき、線量サンプリング部による線量信号のサンプリング周期が線量に対して適切か否かを判定する周期適否判定部と、サンプリング周期を設定する周期設定部とを備える放射線画像検出装置の作動方法において、周期適否判定部でサンプリング周期が不適切と判定された場合に、周期設定部でサンプリング周期を変更する。 In addition, the present invention provides a detection panel having an imaging region in which pixels that receive radiation emitted from a radiation generation device and store signal charges representing an image signal are two-dimensionally arranged, a radiation detection unit that detects radiation, and A dose sampling unit that periodically samples a dose signal according to the dose per unit time of radiation based on the output of the radiation detection unit, and whether the cumulative dose of radiation has reached the target dose based on the dose signal An AEC unit that determines whether a sampling period of the dose signal by the dose sampling unit is appropriate for the dose based on the dose signal, and a cycle setting unit that sets the sampling cycle In the operation method of the radiological image detection apparatus provided, when the sampling cycle is determined to be inappropriate by the cycle suitability determination unit, sampling is performed by the cycle setting unit To change the period.
本発明によれば、線量信号のサンプリング周期が不適切と判定された場合に、サンプリング周期を変更するので、放射線の線量に応じた適切なサンプリング周期で線量信号をサンプリングすることができる。 According to the present invention, when the sampling period of the dose signal is determined to be inappropriate, the sampling period is changed, so that the dose signal can be sampled at an appropriate sampling period corresponding to the radiation dose.
[第1実施形態]
図1において、X線撮影システム2は、X線撮影装置10とX線発生装置11とを備える。X線撮影装置10は、可搬型のX線画像検出装置であり、被写体(患者)Hを透過したX線を検出してX線画像を出力する電子カセッテ12と、電子カセッテ12の駆動制御を行う撮影制御装置13と、X線画像の保存や表示処理を担うコンソール14とで構成されている。X線発生装置11は、被写体Hに向けてX線を照射するX線源15と、X線源15の駆動を制御する線源制御装置16とで構成されている。
[First embodiment]
In FIG. 1, the
電子カセッテ12は、被写体Hを立位姿勢で撮影するための立位撮影台17のホルダ17aや、被写体Hを臥位姿勢で撮影するための臥位撮影台18のホルダ18aに着脱自在に取り付けられる。電子カセッテ12は、前面34a(図3参照)がX線源15と対向する姿勢で各撮影台17、18のホルダ17a、18aに保持される。被写体Hは、撮影部位がX線源15と電子カセッテ12との間に位置するよう、放射線技師などのオペレータによりポジショニングされる。X線源15は、線源移動装置(図示せず)により所望の方向および位置にセット可能であり、X線源15は立位撮影台17および臥位撮影台18で共用される。
The electronic cassette 12 is detachably attached to the
コンソール14は、キーボードやマウスといった入力デバイス14a、ディスプレイ14b、ストレージデバイス14cなどを有する。入力デバイス14aは、撮影条件などのオペレータからの各種操作指示を受け付ける。ディスプレイ14bは、電子カセッテ12で検出したX線画像を表示する他、撮影条件の入力画面といった各種操作画面を表示する。ストレージデバイス14cは例えばハードディスクドライブであり、電子カセッテ12からのX線画像やX線撮影に必要な各種情報を記憶する。なお、X線画像は、コンソール14とネットワーク接続された画像蓄積サーバ(図示せず)に記憶することも可能である。
The console 14 includes an
コンソール14は、被写体Hの性別、年齢、頭部、胸部、腹部、手、指といった撮影部位などの情報が含まれる検査オーダの入力を受け付けて、検査オーダをディスプレイ14bに表示する。検査オーダは、病院情報システム(HIS;Hospital Information System)や放射線情報システム(RIS;Radiology Information System)などの、被写体情報や放射線検査に係る検査情報を管理する外部システム(図示せず)から入力される。検査オーダは、入力デバイス14aを介してオペレータが手動入力することも可能である。
The console 14 accepts an input of an examination order including information such as a photographing part such as the sex, age, head, chest, abdomen, hand, and finger of the subject H, and displays the examination order on the
X線源15は、X線を発生するX線管15aと、X線管15aから発生されたX線の被写体Hへの照射野を限定する照射野限定器(コリメータともいう)15bとを有する。X線管15aには、フィラメント、ターゲット、グリッド電極など(いずれも図示せず)が設けられている。陰極であるフィラメントと陽極であるターゲットの間には電圧(管電圧)が印加される。フィラメントはこの管電圧に応じた熱電子を生成する。生成された熱電子はターゲットに向けて放出される。ターゲットはフィラメントからの熱電子が衝突することによりX線を放射する。グリッド電極はフィラメントとターゲットの間に配置されており、印加される電圧に応じてフィラメントからターゲットに向かう熱電子の流量(管電流)を変更する。
The
照射野限定器15bは、X線を遮蔽する4枚の鉛板を四角形の各辺上に配置し、X線を透過させる四角形の照射開口が中央部に形成されたものである。各鉛板の位置が変わることで照射開口の大きさが変化し、これによりX線の照射野が変更される。
The
線源制御装置16は、管電圧およびグリッド電極に印加する電圧を発生する電圧発生部16aと、この電圧発生部16aの動作を制御することにより、管電圧、管電流、およびX線の照射時間を制御する制御部16bと、撮影制御装置13を介して電子カセッテ12と同期信号の遣り取りをする通信部16cとを有する。
The radiation
同期信号は、X線源15によるX線の照射開始/停止タイミングと、電子カセッテ12の撮影開始/停止タイミングとを同期させるための信号で、照射開始要求信号と照射許可信号と照射停止信号とがある。照射開始要求信号はX線の照射を開始してよいか否かを問い合わせる信号で、X線照射開始前に、通信部16cから電子カセッテ12に向けて送信される。照射許可信号は、電子カセッテ12でX線の照射を受ける準備が完了したときに電子カセッテ12から通信部16cに向けて送信される。照射停止信号は、電子カセッテ12のAEC機能によりX線の累積線量が目標線量に達したと判定されたときに撮影制御装置13から通信部16cに向けて送信される。通信部16cは照射許可信号と照射停止信号を受信し、これら各信号を制御部16bに入力する。
The synchronization signal is a signal for synchronizing the X-ray irradiation start / stop timing of the
線源制御装置16には、オペレータがX線の照射条件を入力するための操作パネル19と、X線源15へのウォームアップ開始とX線の照射開始を指示するための照射スイッチ20とが接続されている。
The radiation
操作パネル19を通じて入力される照射条件には、管電圧、管電流、およびX線の照射時間が含まれる。制御部16bは、操作パネル19から入力された照射条件に基づき、電圧発生部16aで発生する管電圧、グリッドに印加する電圧、および管電圧を印加する時間、すなわちX線の照射時間を制御する。
The irradiation conditions input through the operation panel 19 include tube voltage, tube current, and X-ray irradiation time. The
照射スイッチ20は2段押下型である。照射スイッチ20は、1段目まで押された(半押しされた)ときウォームアップ指示信号を発生し、2段目まで押された(全押しされた)とき照射開始指示信号を発生する。これら各信号は制御部16bに入力される。
The
ウォームアップ指示信号が入力された場合、制御部16bは、電圧発生部16aを動作させてX線源15のウォームアップを開始させる。具体的には、フィラメントに所定の電圧を印加させてフィラメントを予熱し、同時にターゲットの回転を開始させる。このとき、グリッド電極には、フィラメントで生成された熱電子がターゲットに到達してX線が放射されないような電圧が印加される。フィラメントの予熱が完了し、ターゲットが規定の回転数となったときにウォームアップが終了する。また、制御部16bにウォームアップ指示信号が入力されたとき、通信部16cは照射開始要求信号を送信する。
When the warm-up instruction signal is input, the
通信部16cで電子カセッテ12からの照射許可信号が受信され、かつ照射開始指示信号が入力された場合、制御部16bは、電圧発生部16aを動作させてX線源15によるX線の照射を開始させる。具体的には、照射条件で設定された管電圧をターゲットに印加させた後、照射条件で設定された管電流に応じた電圧をグリッド電極に印加させる。
When the irradiation permission signal from the electronic cassette 12 is received by the
通信部16cで撮影制御装置13からの照射停止信号が受信された場合、制御部16bは、電圧発生部16aを動作させてX線源15によるX線の照射を停止させる。具体的には、グリッド電極に印加する電圧をウォームアップ時の印加電圧に切り替えさせ、続いてターゲットに対する電圧印加を停止させ、最後にフィラメントに対する電圧印加を停止させる。
When the
制御部16bはX線の照射が開始されたときに計時を開始するタイマー(図示せず)を有する。制御部16bは、通信部16cで照射停止信号が受信されないまま、タイマーで計時した時間が照射条件で設定された照射時間となった場合や、安全規制上、線源制御装置16に設定されている最大照射時間となった場合、通信部16cで照射停止信号が受信された場合と同様にX線の照射を停止させる。
The
撮影制御装置13は、制御部13aと通信部13bとを有する。通信部13bは、線源制御装置16と電子カセッテ12間、電子カセッテ12とコンソール14間の情報の送受信を中継する。線源制御装置16と電子カセッテ12間で遣り取りされる情報には前述の同期信号があり、電子カセッテ12とコンソール14間で遣り取りされる情報にはX線画像や撮影条件の情報がある。
The
撮影制御装置13を介して線源制御装置16からの照射開始要求信号を受信した場合、電子カセッテ12は、画像検出を行うための蓄積動作を開始し、照射許可信号を撮影制御装置13に向けて送信する。またこれと同時にAEC機能のためのX線の線量のサンプリングを開始し、線量のサンプリング毎にX線の累積線量が目標線量に達するまでの残時間を予測演算する。電子カセッテ12は、この予測演算した残時間を、カウントダウン信号として通信部13bに送信する。
When receiving an irradiation start request signal from the radiation
撮影制御装置13の制御部13aは、通信部13bで逐次受信されるカウントダウン信号に基づき、残時間がゼロとなる時刻(停止時刻)を事前に予測する。通信部13bは停止時刻となったときに照射停止信号を線源制御装置16に向けて送信する。制御部13aは、最新のカウントダウン信号に基づいて停止時刻を再計算し、これを更新する。カウントダウン信号を受信するたびに制御部13aで停止時刻を予測するので、カウントダウン信号の受信が万が一途絶えた場合でも、受信済みのカウントダウン信号に基づいて照射停止信号を生成して送信することができる。
The
電子カセッテ12は、AEC機能により累積線量が目標線量に達したと判定されたときに蓄積動作を終了して画像読み出し動作を開始する。電子カセッテ12は、画像読み出し動作により生成されたX線画像を撮影制御装置13に送信する。撮影制御装置13は、電子カセッテ12からのX線画像をコンソール14に転送する。
When it is determined by the AEC function that the accumulated dose has reached the target dose, the electronic cassette 12 ends the accumulation operation and starts the image reading operation. The electronic cassette 12 transmits the X-ray image generated by the image reading operation to the
図2において、コンソール14のストレージデバイス14cには、撮影条件テーブル25が格納されている。撮影条件には、撮影部位、被写体Hの性別、年齢、被写体Hの体厚などの被写体Hに関する情報(図2では撮影部位のみ図示)と、X線源15が照射するX線の照射条件と、電子カセッテ12でAECを行う際の採光野の情報と目標線量の情報が含まれる。照射条件は、上述の通り管電圧、管電流、およびX線の照射時間を含み、撮影部位や被写体Hに関する情報を考慮して決められる。
In FIG. 2, an imaging condition table 25 is stored in the
採光野は、AECを行う際にX線の累積線量を計算する領域を示し、例えば、診断時に最も注目すべき関心領域が設定される。関心領域は、撮影部位が例えば胸部の場合は、図5にAa、Bbで示すように左右の肺野である。目標線量は、AECにおいて採光野の累積線量と大小比較されて、X線の照射を停止する判定を行うための閾値である。 The daylighting field indicates an area where the accumulated dose of X-rays is calculated when performing AEC. For example, a region of interest that is most noticeable at the time of diagnosis is set. When the imaging region is, for example, the chest, the region of interest is the left and right lung fields as indicated by Aa and Bb in FIG. The target dose is a threshold for making a determination to stop the irradiation of X-rays by comparing with the accumulated dose in the daylighting field in AEC.
撮影条件テーブル25には、胸部や腹部などの撮影部位と、撮影部位に応じた照射条件その他との対応関係が記録されており、入力デバイス14aを介してオペレータが撮影部位を選択すると対応する照射条件その他が読み出されてディスプレイ14bの操作画面に表示される。撮影条件テーブル25から読み出した照射条件の各値を、被写体Hの性別、年齢、体厚に応じて微調整することも可能である。オペレータは、検査オーダの内容をディスプレイ14bで確認し、その内容に応じた撮影条件を入力デバイス14aで入力する。設定された撮影条件の情報は、コンソール14から撮影制御装置13に送信され、撮影制御装置13から電子カセッテ12に転送される。なお、本例の撮影条件テーブル25では、管電流と照射時間が個別に記録されているが、管電流と照射時間の積でX線の照射線量の総量が決まるため、両者の積である管電流照射時間積(mAs値)の値を記録しておいてもよい。
In the imaging condition table 25, the correspondence between the imaging region such as the chest and the abdomen and the irradiation condition and the like corresponding to the imaging region is recorded, and when the operator selects the imaging region via the
線源制御装置16には、コンソール14に入力したものと同じ照射条件が操作パネル19を通じてオペレータにより設定される。ただし、AEC機能を使用する場合には、線源制御装置16に設定される照射時間は、コンソール14に設定した照射時間よりも十分に長い時間が設定される。こうした設定とするのは、AEC機能を使用する場合、X線の照射停止タイミングが線源制御装置16ではなく撮影制御装置13側で決められるので、そのタイミングより前に線源制御装置16によりX線照射が停止されてしまって線量不足に陥ることを防止する必要があるためである。AEC機能を使用する場合には、線源制御装置16に設定される照射時間や、被写体Hへの過大な被曝を避けるため線源制御装置16に撮影部位毎にプリセットされている安全規制上の最大照射時間が、AEC機能が正常に働かない場合のバックアップ時間として機能する。また、AEC機能を使用する場合、コンソール14に設定される照射時間は、その照射時間にX線の照射が停止されることを意味するものではなく、撮影部位や被写体Hの体厚に応じた単なる推奨値である。以下、AEC機能を使用する場合にコンソール14に設定される照射時間を推奨照射時間という。
In the radiation
図3において、電子カセッテ12は、検出パネル30と、制御基板31と、バッテリ32と、通信部33と、これらを収納する扁平な箱型をした可搬型の筐体34とを有する。筐体34は例えば導電性樹脂で形成されている。X線が入射する筐体34の前面34aには矩形状の開口が形成されており、開口には天板として透過板35が取り付けられている。透過板35は、軽量で剛性が高く、かつX線透過性が高いカーボン材料で形成されている。
In FIG. 3, the electronic cassette 12 includes a detection panel 30, a
筐体34は、例えば、フイルムカセッテやIPカセッテの国際規格ISO4090:2001に準拠した大きさである。このため、フイルムカセッテやIPカセッテ用の既存の撮影台にも取り付け可能である。また、電子カセッテ12は、撮影台にセットされる他に、被写体Hが仰臥するベッド上に置いたり被写体H自身にもたせたりして単体で使用されることもある。
The
バッテリ32は、電源回路(図示せず)を通じて電子カセッテ12の各部に電力を供給する。バッテリ32は、筐体34内から外部に取り出し可能であり、専用の充電器(図示せず)にセットして充電することが可能である。通信部33は、撮影制御装置13と有線または無線接続され、撮影制御装置13との間で、前述の同期信号、カウントダウン信号、撮影条件、X線画像などの各種情報を送受信する。
The
検出パネル30は、シンチレータ(蛍光体)36と、光検出基板37とで構成される。シンチレータ36と光検出基板37は、X線の入射側からみてシンチレータ36、光検出基板37の順に積層されている。シンチレータ36は、CsI:Tl(タリウム賦活ヨウ化セシウム)やGOS(Gd2O2S:Tb、テルビウム賦活ガドリウムオキシサルファイド)などの蛍光体を有し、透過板35を介して入射したX線を可視光に変換して放出する。
The detection panel 30 includes a scintillator (phosphor) 36 and a
光検出基板37は、シンチレータ36から放出された可視光を検出して電気信号に変換する。制御基板31は、光検出基板37の駆動を制御するとともに、光検出基板37から出力された電気信号に基づきX線画像を生成する。
The
図4において、光検出基板37は、ガラス基板(図示せず)上に、n行×m列の2次元マトリクスに配列された画素40と、n本の走査線41と、m本の信号線42とが設けられたものである。走査線41は、画素40の行方向に沿うX方向に延伸し、かつ画素40の列方向に沿うY方向に所定のピッチで配置されている。信号線42は、Y方向に延伸し、かつX方向に所定のピッチで配置されている。走査線41と信号線42とは直交しており、走査線41と信号線42の交差点に対応して画素40が設けられている。画素40が配列されたガラス基板の領域が撮像領域43を形成している。n、mは2以上の整数であり、例えばn、m≒2000である。画素40の位置は、例えば左上の画素40の座標を原点(0、0)においたXY座標で表される。なお、画素40の配列は、本例のように正方配列でなくともよく、ハニカム配列でもよい。
In FIG. 4, the
各画素40は、周知のように、可視光の入射によって電荷(電子−正孔対)を発生してこれを蓄積する光電変換部44、およびスイッチング素子であるTFT(Thin-Film Transistor)45を備える。光電変換部44は、電荷を発生する半導体層とその上下に上部電極および下部電極を配した構造を有している。半導体層は例えばPIN(p-intrinsic-n)型であり、上部電極側にN型層、下部電極側にP型層が形成されている。TFT45は、ゲート電極が走査線41に、ソース電極が信号線42に、ドレイン電極が光電変換部44の下部電極にそれぞれ接続されている。
As is well known, each
光電変換部44の上部電極にはバイアス線(図示せず)が接続されている。バイアス線は画素40の行数分(n行分)設けられて1本の母線に接続されている。母線はバイアス電源に繋がれている。母線とその子線のバイアス線を通じて、バイアス電源から光電変換部44の上部電極に正のバイアス電圧が印加される。正のバイアス電圧の印加により半導体層内に電界が生じる。光電変換部44は逆バイアスの状態で使用される。光電変換により半導体層内で発生した電子−正孔対のうちの電子は、上部電極に移動してバイアス線に吸収され、正孔は、下部電極に移動して信号電荷として収集される。
A bias line (not shown) is connected to the upper electrode of the
画素40は通常画素40aと検出画素40bとに分けられる。通常画素40aはX線画像を生成するために用いられる。一方、検出画素40bは、撮像領域43に到達するX線の単位時間当たりの線量(X線強度)を検出するためのX線検出部として機能する。検出画素40bのTFT45は、ソース電極とドレイン電極とが短絡線46により接続されて短絡されている。一方通常画素40aのTFT45は短絡されていない。図では検出画素40bにハッチングを施し通常画素40aと区別している。
The
検出画素40bのTFT45は、ソース・ドレイン電極間が短絡されていることにより、ゲート電極への印加電圧に関わらず常時オン状態である。このため、光電変換部44の下部電極に収集された信号電荷は、短絡線46を介して信号線42に流出する。一方、通常画素40aでは、信号電荷はTFT45のゲート電極の印加電圧に応じて信号線42に読み出される。
The
検出画素40bは、TFT45のソース・ドレイン電極間が短絡されているだけが相違点で、光電変換部44などの他の基本的な構成は通常画素40aと全く同じである。したがって両者はほぼ同様の製造プロセスで形成することができる。検出画素40bは、TFT45を設けずに、光電変換部44を信号線42に直接接続することにより構成することも可能であるが、本実施形態では、通常画素40aと検出画素40bとで構造および特性に差異を生じさせないために、通常画素40aと同様にTFT45を設けたうえでソース・ドレイン電極間を短絡線46で短絡して検出画素40bとしている。
The
検出画素40bの個数は、全画素40の個数に対して、例えば数百万分の1から数百分の1程度である。信号線42は、1つの検出画素40bと複数の通常画素40aが接続された第1の信号線42aと、通常画素40aのみが接続された第2の信号線42bとに分けられる。第1の信号線42aは、1〜3本程度(本実施形態では2本)の第2の信号線42bを挟んで周期的に設けられている。
The number of
検出画素40bのY方向の位置は、第1の信号線42a毎に変更され、撮像領域43に満遍なく散らばるように配置されている。例えば図5に示すように、検出画素40bは、撮像領域43の中心に関して左右対称なジグザクの軌跡47を描くように配置されている。このように検出画素40bは撮像領域43の全域に複数分散して配置されている。このため、X線の照射範囲が撮像領域43の一部に限定される場合でも、いずれかの検出画素40bによってX線を検出することができる。検出画素40bの位置は検出パネル30の製造時に既知であり、電子カセッテ12では全検出画素40bのXY座標を制御部54の内部メモリ72(図11参照)に予め記憶している。
The positions of the
制御基板31には、ゲートドライバ50と、信号処理回路51と、メモリ52と、AEC部53と、これらを制御する制御部54とが設けられている。ゲートドライバ50は、各走査線41の端部に接続されている。図6に示すように、制御部54は、ゲートドライバ50を通じてTFT45を駆動することにより、通常画素40aから暗電荷を読み出してリセット(破棄)する画素リセット動作と、X線の到達線量に応じた信号電荷を通常画素40aに蓄積させる蓄積動作と、通常画素40aから信号電荷を読み出す画像読み出し動作とを検出パネル30に行わせる。画像読み出し動作および画素リセット動作では、ゲートドライバ50は、1行目からn行目までの各走査線41に順にゲートパルスを与え、各走査線41に接続された通常画素40aのTFT45を1行ずつ順次オン状態とする。TFT45がオン状態となる時間は、ゲートパルスのパルス幅で規定されており、TFT45はパルス幅で規定された時間が経過するとオフ状態に復帰する。一方蓄積動作では、ゲートドライバ50はいずれの走査線41にもゲートパルスを与えない。したがって蓄積動作時は通常画素40aのTFT45はオフ状態となる。
The
信号処理回路51は、各信号線42の端部に接続されている。信号処理回路51は、積分アンプ55と、ゲインアンプ56と、CDS(Correlated Double Sampling)回路57と、マルチプレクサ(MUX)58と、A/D変換器59とを有する。
The
積分アンプ55は信号線42毎に設けられている。積分アンプ55は、オペアンプ55a、キャパシタ55b、およびアンプリセットスイッチ55cを有する。オペアンプ55aは、2つの入力端子と1つの出力端子を有し、2つの入力端子の一方に信号線42が接続され、他方にグランド線が接続されている。キャパシタ55bおよびアンプリセットスイッチ55cは、信号線42が接続された入力端子と、出力端子との間に並列接続されている。
An integrating
積分アンプ55は、信号線42から入力される信号電荷をキャパシタ55bに蓄積することにより積算し、積算値に対応するアナログの電圧値(信号電圧)を出力する。アンプリセットスイッチ55cは、制御部54により駆動制御される。アンプリセットスイッチ55cをオン状態とすることで、キャパシタ55bに蓄積された信号電荷がリセット(破棄)される。
The integrating
ゲインアンプ56は、オペアンプ55aの出力端子に接続されており、積分アンプ55から出力された信号電圧を所定のゲイン値で増幅する。ゲイン値は、コンソール14からの撮影条件に基づいて制御部54により設定される。
The
CDS回路57は、ゲインアンプ56の出力端子に接続されており、ゲインアンプ56により増幅された信号電圧に対して周知の相関二重サンプリング処理を施し、信号電圧から積分アンプ55のリセットノイズ成分を除去する。具体的には、CDS回路57は、2つのサンプルホールド回路(図示せず)と、1つの差分回路(図示せず)とを有している。一方のサンプルホールド回路でゲインアンプ56から出力される信号電圧をサンプルして保持し、他方のサンプルホールド回路で積分アンプ55がリセットされた際にゲインアンプ56から出力される積分アンプ55のリセットノイズ成分をサンプルして保持する。差分回路で両者の差分を取ることにより、ノイズが除去された信号電圧を得る。
The
MUX58は、各CDS回路57の出力端子に接続されており、1列目からm列目のCDS回路57を1つずつ順番に選択し、A/D変換器59に各CDS回路57から出力される信号電圧をシリアルに入力する。A/D変換器59は、入力された信号電圧に対してA/D変換処理を行い、デジタルの信号電圧を出力する。
The
画像読み出し動作において、制御部54は、ゲートドライバ50、および信号処理回路51の各部(積分アンプ55、CDS回路57、MUX58、A/D変換器59)をそれぞれ所定の周期で駆動し、走査線41を1行目からn行目まで順に選択して、その結果A/D変換器59から出力された1行分の信号電圧をメモリ52に順次に記憶させる。1行目からn行目までの画像読み出し動作が終了すると、メモリ52には、それぞれの画素40のXY座標に対応付けられて、1枚分のX線画像を表す信号電圧が記憶される。この信号電圧のデータはメモリ52から制御部54に読み出され、制御部54で各種補正処理を施された後、通信部33を通じてコンソール14に向けて送信される。こうして被写体HのX線画像が検出される。以下では、画像読み出し動作で読み出される信号電圧を画像信号という(図6参照)。
In the image reading operation, the
画素リセット動作では、ゲートドライバ50、および信号処理回路51の各部がそれぞれ画像読み出し動作と同じ所定の周期で駆動される。画素リセット動作では、TFT45がオン状態になっている間、通常画素40aから暗電荷が信号線42を通じて積分アンプ55のキャパシタ55bに流れる。画像読み出し動作と異なり、画素リセット動作では信号電圧の読み出しは行われず、ゲートパルスの立下りと同期して、制御部54からアンプリセットパルスが出力されてアンプリセットスイッチ55cがオンされ、キャパシタ55bに蓄積された暗電荷が放電されて積分アンプ55がリセットされる。
In the pixel reset operation, each part of the
前述のように、検出画素40bの光電変換部44の下部電極に収集された信号電荷は、短絡線46を介して第1の信号線42aに常時流出する。この信号電荷は第1の信号線42aに接続された積分アンプ55のキャパシタ55bに流入し、キャパシタ55bに蓄積される。すなわちX線が照射されて通常画素40aがTFT45をオフ状態とされた蓄積動作中であっても、信号処理回路51の各部を駆動させることで、検出画素40bの信号電荷を信号電圧に変換して読み出すことが可能である。
As described above, the signal charge collected on the lower electrode of the
図6に示すように、信号処理回路51の各部は、蓄積動作の開始と同時に、制御部54により設定されたサンプリング周期で、検出画素40bの信号電荷に応じた信号電圧を読み出す線量サンプリング動作を開始する。検出画素40bの信号電荷は、撮像領域43へのX線の入射量に応じて変化するため、1回のサンプリングで得られる信号電圧は、撮像領域43に到達するX線の単位時間(サンプリング周期)当たりの線量を表す。以下では、この線量サンプリング動作で読み出される信号電圧を線量信号という。
As shown in FIG. 6, each part of the
線量サンプリング動作において、積分アンプ55のアンプリセットスイッチ55cには、1回のサンプリングが行われる毎に、制御部54からアンプリセットパルスが入力されて蓄積電荷がリセットされる。線量サンプリング動作の1回のサンプリングでは、画像読み出し動作の1行分の画像信号の読み出し時と同様に、複数のCDS回路57がMUX58によって順次選択されて、1行分の線量信号がサンプリングされる。撮像領域43内に分散配置されている複数の検出画素40bの出力は、第1の信号線42aに常時流出するので、線量サンプリング動作で読み出される1行分の線量信号には、全ての検出画素40bに対応する線量信号が含まれる。メモリ52には、こうした1行分の線量信号が、検出画素40bのXY座標と対応付けて記録される。
In the dose sampling operation, an amplifier reset pulse is input from the
このように信号処理回路51は、検出パネル30から画像信号を読み出す画像信号読み出し部として機能し、かつ、X線源15が照射するX線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部としても機能する。
As described above, the
AEC部53は、メモリ52に1行分の線量信号が記録される毎に、メモリ52から線量信号を読み出す。そして、読み出した線量信号に基づいて累積線量を求め、累積線量が目標線量に達したか否かを判定する。
The AEC unit 53 reads a dose signal from the
図7において、AEC部53は、線量信号選択部65と、線量信号積算部66と、カウントダウン信号生成部67とを有する。線量信号選択部65は、検出画素40bのXY座標およびコンソール14からの撮影条件のうちの採光野の情報に基づいて、1行分の線量信号の中からAECに用いる線量信号を選択する。採光野の情報はXY座標で表されており、採光野が矩形の場合は例えば対角線で結ぶ2点のXY座標で表される。線量信号選択部65は、検出画素40bおよび採光野のXY座標を元に、採光野内にある検出画素40bを特定し、特定した検出画素40bから出力された線量信号を1行分の線量信号の中から選択して、選択した線量信号をAECに用いる線量信号として線量信号積算部66に受け渡す。
In FIG. 7, the AEC unit 53 includes a dose
線量信号積算部66は、採光野内にある検出画素40bからの線量信号を線量信号選択部65から受け取るたびに、採光野内にある検出画素40bからの線量信号の代表値、例えば平均値、中間値、最大値、最頻値、合計値などを計算する。線量信号積算部66は、代表値を積算して採光野の累積線量を求める。線量信号積算部66には、採光野の累積線量の情報をストックするメモリ(図示せず)が設けられている。線量信号積算部66は、1回前のサンプリングでメモリにストックされた採光野の累積線量に、今回のサンプリングで計算した代表値を加算し、これをメモリに上書きして採光野の累積線量の情報をサンプリング毎に更新する。線量信号積算部66は、採光野の累積線量の情報をカウントダウン信号生成部67に受け渡す。
Each time the dose
カウントダウン信号生成部67は、各回のサンプリングで線量信号積算部66から受け取った採光野の累積線量の時間変化に基づいて、外挿演算を行うことにより採光野の累積線量が目標線量に達する時刻を予測する。具体的には、図8に示すように、まず、現時刻T1までに得られた採光野の累積線量(丸印で示す)を線形補間することにより内挿線L1を算出し、この内挿線L1を現時刻T1以降に延伸させた直線を外挿線L2とする。この外挿線L2に基づき、採光野の累積線量が目標線量THに達する到達予測時刻T2を求める。そして、到達予測時刻T2と現時刻T1との差である残時間TRを求め、この残時間TRを表すカウントダウン信号を生成する。
The countdown
カウントダウン信号生成部67は、線量信号積算部66から採光野の累積線量を受け取るたびに上記外挿演算を行ってカウントダウン信号を生成する。カウントダウン信号生成部67は、生成したカウントダウン信号を制御部54に出力する。制御部54は、カウントダウン信号生成部67からカウントダウン信号を受け取るたびに通信部33に出力し、通信部33はこれを撮影制御装置13に送信する。また、制御部54は、カウントダウン信号で表される残時間TRがゼロとなったとき、検出パネル30の蓄積動作を終了させ、画像読み出し動作を開始させる。
The countdown
制御部54には、画像読み出し動作でメモリ52に記憶されたX線画像に対して、オフセット補正、感度補正、および欠陥補正の各種補正処理を施す回路(図示せず)が設けられている。オフセット補正回路は、X線を照射せずに画像読み出し動作を行って取得したオフセット補正画像をX線画像から画素単位で差し引くことで、信号処理回路51の個体差や撮影環境に起因する固定パターンノイズをX線画像から除去する。感度補正回路はゲイン補正回路とも呼ばれ、各画素40の光電変換部44の感度のばらつきや信号処理回路51の出力特性のばらつきなどを補正する。欠陥補正回路は、出荷時や定期点検時に生成される欠陥画素情報に基づき、欠陥画素の画素値を周囲の正常な画素の画素値で線形補間する。また、欠陥補正回路は、検出画素40bも欠陥画素として扱う。検出画素40bが配置された第1の信号線42aの列の通常画素40aの画素値も、常時流出する検出画素40bの出力の影響を受けるため、欠陥画素補正回路は、検出画素40bの画素値や、検出画素40bが配置された第1の信号線42aの列の通常画素40aの画素値に対しても線形補間によって欠陥補正を行う。なお、上記の各種補正処理回路を撮影制御装置13やコンソール14に設け、各種補正処理を撮影制御装置13やコンソール14で行ってもよい。
The
図9および図10に示すように、本実施形態における線量信号のサンプリング周期SPは、積分アンプ55(図9および図10においてCA:Charge Ampと略記)が電荷を積算して蓄積する電荷蓄積時間(CA蓄積時間)と、積分アンプ55から線量信号が読み出されてメモリ52に出力される読み出し時間(読出:TCAと略記)とを合算した時間である。読み出し時間TCAは、積分アンプ55の電荷蓄積量(CA蓄積量)の多寡によらず一定であるため、サンプリング周期SPを変化させることは、積分アンプ55の電荷蓄積時間を変化させることと同義である。サンプリング周期SPは、積分アンプ55から線量信号を読み出すためのCA読み出しパルスの発生周期によって規定される。
As shown in FIGS. 9 and 10, the sampling period SP of the dose signal in this embodiment is a charge accumulation time in which the integrating amplifier 55 (abbreviated as CA: Charge Amp in FIGS. 9 and 10) accumulates and accumulates charges. (CA accumulation time) and the readout time (reading: abbreviated as TCA) in which the dose signal is read out from the integrating
図9および図10に示すように、仮に検出画素40bから第1の信号線42aに流出する信号電荷が時間に関わらず一定量であっても、積分アンプ55のCA蓄積量(ハッチングで示す)は時間の経過とともに増加するため、サンプリング周期SPが長いほどCA蓄積量に対応する線量信号の信号成分は増加する。したがって、図9に示すサンプリング周期SPaよりも、図10に示すサンプリング周期SPbのようにサンプリング周期SPを長くしたほうが、1回のサンプリングで得られる線量信号の信号成分は大きくなる。線量信号には、信号処理回路51が定常的に発生する定常ノイズによるノイズ成分が含まれるが、定常ノイズの大きさは、CA蓄積量に関わらずほぼ一定であるため、線量信号の信号成分が大きいほど、線量信号のS/N比は高くなる。
As shown in FIGS. 9 and 10, even if the signal charge flowing out from the
線量信号のS/N比が低すぎると、線量信号を元にカウントダウン信号生成部67で求める残時間TRも信頼性が低下し、X線の累積線量が目標線量に達したときに正確にX線の照射を停止させることができなくなるおそれがある。したがって、X線の累積線量が目標線量に達したときに正確にX線の照射を停止させるためには、線量信号のS/N比をある程度高くする必要がある。
If the S / N ratio of the dose signal is too low, the remaining time TR obtained by the countdown
サンプリング周期SPが同じ場合、1回のサンプリングで得られる線量信号の信号成分は、撮像領域43に到達するX線の線量が低いほど小さくなる。したがって、撮像領域43に到達するX線の線量が比較的低い場合は、線量信号のS/N比を高めるためにはサンプリング周期SPを長くする必要がある。逆に撮像領域43に到達するX線の線量が比較的高い場合は、サンプリング周期SPがある程度短くても十分にS/N比の高い線量信号を得ることができる。サンプリング周期SPが短いほど残時間TRを予測演算する回数が増え、その分予測演算の精度が高まる。このため高いS/N比が確保されるのであれば、サンプリング周期SPは短いほうがよい。このように、サンプリング周期SPには、撮像領域43に到達するX線の線量に応じた最適値がある。そこで本発明では、線量サンプリング動作中に、線量信号に基づいてサンプリング周期SPが適切か否かを判定して、不適切と判定した場合にはサンプリング周期SPを変更してサンプリング周期SPを最適値に近付ける。
When the sampling period SP is the same, the signal component of the dose signal obtained by one sampling becomes smaller as the dose of X-rays reaching the
図11において、制御部54には、周期適否判定部70と周期設定部71とが設けられている。周期適否判定部70は、線量サンプリング動作中にメモリ52から1行分の線量信号を読み出し、読み出した1行分の線量信号を解析して、線量に対してサンプリング周期SPが適切か否かを判定し、その判定結果を周期設定部71に出力する。周期設定部71は、サンプリング周期SPを設定する。具体的には、サンプリング周期SPはCA読み出しパルスの発生周期によって規定されるので、周期設定部71は、CA読み出しパルスの発生周期を変更することにより、サンプリング周期SPを変更する。
In FIG. 11, the
周期適否判定部70は、まず、1行分の線量信号からダミー信号を除去する。上述のとおり、検出画素40bが設けられた第1の信号線42aの列は、検出画素40bが設けられない第2の信号線42bの列を複数列挟んで設けられているため、1行分の線量信号には、第1の信号線42aの列の有意な線量信号の間に、第2の信号線42bの列に対応するダミー信号が含まれている。ダミー信号は通常画素40aから漏れ出るリーク電荷に基づくものでほぼゼロである。このため、周期適否判定部70は、データとして意味のないダミー信号を除去したうえで、サンプリング周期SPの適否判定を行う。なお、メモリ52から1行分の線量信号を読み出した後にダミー信号を除去する代わりに、メモリ52から読み出す際に検出画素40bに対応する線量信号のみを選択してもよい。
The cycle
図12において、周期適否判定部70は、ダミー信号を除去した1行分の線量信号の信号値を横軸、その信号値の個数を縦軸とするヒストグラムを作成する。周期適否判定部70は、作成したヒストグラムを解析して、個数が最大である信号値VSmaxを含む山型が、信号値の小さいヒストグラムの横軸の左側に落ち込む箇所VFを特定する。そして、特定した箇所VFを境に、信号値が大きいヒストグラムの横軸の右側を、被写体Hが存在せずX線が直接入射する素抜け領域、信号値が小さいヒストグラムの横軸の左側を、被写体Hを透過したX線が照射される被写体領域と認識する。
In FIG. 12, the cycle
周期適否判定部70は、制御部54の内部メモリ72に記憶された閾値THV1(第1閾値に相当)を読み出す。そして、例えば被写体領域と認識したVFよりも左側で、個数が最大となる信号値VHmaxと閾値THV1との大小関係を比較する。周期適否判定部70は、図12に示すように信号値VHmaxが閾値THV1を上回った場合(信号値VHmaxが閾値THV1よりも右側にある場合)、サンプリング周期SPが適切であると判定し、逆に信号値VHmaxが閾値THV1を下回った場合(信号値VHmaxが閾値THV1よりも左側にある場合)、サンプリング周期SPが不適切と判定する。
The cycle
閾値THV1にはゼロに近い比較的小さい値が設定されている。このため、信号値VHmaxが閾値THV1を下回った場合は、サンプリング周期SPが短すぎて、被写体領域、ひいては採光野に存在する検出画素40bからの線量信号の信号値がほぼ全てゼロに近い値となり、AECを正確に行うためには線量信号のS/N比が低すぎることを意味している。
The threshold value THV1 is set to a relatively small value close to zero. For this reason, when the signal value VHmax falls below the threshold value THV1, the sampling period SP is too short, and the signal values of the dose signals from the
なお、照射開始要求信号を受けて検出パネル30が蓄積動作および線量サンプリング動作を開始してから、実際にX線の照射が開始されるまでには多少のタイムラグがある。また、X線の単位時間当たりの線量は、照射開始直後は少なく、管電流に応じて決まる設定線量に向かって徐々に増加する。したがって、上記タイムラグの間と照射開始直後に得られる1行分の線量信号の信号値は、被写体領域、素抜け領域に関わらず、ほぼ全てゼロかゼロに近い値となる。このタイミングでサンプリング周期SPの適否判定を開始すると、全てのケースで不適切と判定されてしまう。このため、周期適否判定部70は、素抜け領域における最大の信号値VSmaxがゼロかそれに近い値の間はサンプリング周期SPの適否判定を行わず、信号値VSmaxが比較的大きい値となってから適否判定を開始する。具体的には、検出パネル30で蓄積動作を開始した後、予め設定した時間だけ遅らせて適否判定を開始する。また、周期適否判定部70は、サンプリング周期SPが適切であると判定するまで適否判定を繰り返し、適切であると判定した後は適否判定を終了する。
Note that there is a slight time lag from when the detection panel 30 starts the accumulation operation and the dose sampling operation in response to the irradiation start request signal to when the X-ray irradiation actually starts. Further, the dose per unit time of X-rays is small immediately after the start of irradiation, and gradually increases toward a set dose determined according to the tube current. Therefore, the signal value of the dose signal for one line obtained during the time lag and immediately after the start of irradiation is almost zero or close to zero regardless of the subject region and the missing region. If the appropriateness determination of the sampling period SP is started at this timing, it will be determined as inappropriate in all cases. For this reason, the cycle
周期設定部71は、サンプリング周期SPが適切であると周期適否判定部70が判定した場合は、設定したサンプリング周期SPを変更しない。一方、サンプリング周期SPが不適切と周期適否判定部70が判定した場合、周期設定部71は、予め定められた設定条件に則ってサンプリング周期SPを変更する。周期設定部71は、周期適否判定部70でサンプリング周期SPが適切であると判定されるまで、このサンプリング周期SPの変更を続ける。
The
サンプリング周期SPの設定条件には、初期値SP1、変更ステップSPstp、上限値SPmaxがある。これらの情報は制御部54の内部メモリ72に記憶されている。初期値SP1は、最初に周期設定部71で設定するサンプリング周期であり、図13に示すように本実施形態では1msが設定されている。初期値SP1には、積分アンプ55のCA蓄積時間を確保するため、積分アンプ55から線量信号が読み出されてメモリ52に出力される読み出し時間TCAよりも長い値が設定される(SP1>TCA)。変更ステップSPstpは、1回で変更するサンプリング周期SPの間隔を規定するもので、サンプリング周期SPを段階的に変更する際の変更前と変更後のサンプリング周期SPの差または比である。本実施形態では変更ステップSPstpは比である2倍(×2)が設定されている。このため、周期設定部71で設定するサンプリング周期SPは、1ms(SP1)、2ms(SP2)、4ms(SP3)、8ms(SP4)、・・・と段階的に長くなる。
The setting conditions for the sampling period SP include an initial value SP1, a change step SPstp, and an upper limit value SPmax. These pieces of information are stored in the
上限値SPmaxは、文字通り周期設定部71で設定し得るサンプリング周期SPの最大値であり、本実施形態ではコンソール14からの撮影条件のうちのX線の推奨照射時間TXの1/2よりも短い値が設定されている(SPmax<TX/2)。制御部54は設定条件変更部として機能し、上限値SPmaxを推奨照射時間TXに応じて変更する。
The upper limit value SPmax is literally the maximum value of the sampling period SP that can be set by the
上限値SPmaxを推奨照射時間TXの1/2よりも短い値とする理由は以下である。カウントダウン信号を生成する際の内挿線L1を算出するためには、少なくとも2点の採光野の累積線量のデータが必要で、そのためには少なくとも線量信号を2回サンプリングする必要がある。しかし、サンプリング周期SPが推奨照射時間TXの1/2以上であると、推奨照射時間TXの間に1回しかサンプリングを行えないおそれがあるからである。 The reason why the upper limit SPmax is set to a value shorter than ½ of the recommended irradiation time TX is as follows. In order to calculate the interpolation line L1 at the time of generating the countdown signal, data on the accumulated dose of at least two lighting fields is necessary, and for this purpose, it is necessary to sample the dose signal at least twice. However, if the sampling period SP is 1/2 or more of the recommended irradiation time TX, there is a possibility that sampling can be performed only once during the recommended irradiation time TX.
周期設定部71は、サンプリング周期SPを段階的に変更していった結果、サンプリング周期SPが上限値SPmaxに達した場合には、サンプリング周期SPが不適切と周期適否判定部70が判定したとしても、それ以上サンプリング周期SPを変更せずに上限値SPmaxの設定のままとする。
As a result of stepwise changing the sampling period SP, the
次に、上記構成による作用を、図14および図15のフローチャートを参照して説明する。X線撮影システム2でX線撮影を行う場合には、まず、被写体Hを立位、臥位の各撮影台17、18のいずれかの撮影位置にセットし、電子カセッテ12の高さや水平位置を調節して、被写体Hの撮影部位と位置を合わせる。そして、電子カセッテ12の位置および撮影部位の大きさに応じて、X線源15の高さや水平位置、照射野の大きさを調整する。次いでコンソール14に撮影条件を設定する。また、コンソール14に設定したものと同じX線の照射条件を線源制御装置16に設定する。コンソール14で設定された撮影条件は、撮影制御装置13に送信され、撮影制御装置13から電子カセッテ12に転送される。
Next, the effect | action by the said structure is demonstrated with reference to the flowchart of FIG. 14 and FIG. When performing X-ray imaging with the
電子カセッテ12は、例えば通信部33のみが駆動するスリープ状態でコンソール14からの撮影条件を待ち受けている。図14において、コンソール14からの撮影条件を受信したとき(ステップS100でYES)、電子カセッテ12は画素リセット動作を開始する(ステップS110)。画素リセット動作では、ゲートドライバ50からゲートパルスが発せられ、1行分の通常画素40aの不要電荷が信号線42に読み出されて、積分アンプ55で破棄される動作が所定の周期で繰り返し行われる。
The electronic cassette 12 waits for imaging conditions from the console 14 in a sleep state in which only the
コンソール14への撮影条件の設定および線源制御装置16への照射条件の設定が完了すると、オペレータは照射スイッチ20を半押しする。照射スイッチ20が半押しされると、線源制御装置16にウォームアップ指示信号が入力され、X線源15のウォームアップが開始される。また、線源制御装置16から撮影制御装置13に照射開始要求信号が送信される。撮影制御装置13は照射開始要求信号を電子カセッテ12に転送する。
When the setting of the imaging condition on the console 14 and the setting of the irradiation condition on the radiation
照射開始要求信号を受信したとき(ステップS120でYES)、電子カセッテ12は画素リセット動作をn行目まで終わらせた後、蓄積動作を開始し(ステップS130)、同時に照射許可信号を撮影制御装置13に送信する。蓄積動作では、ゲートドライバ50からゲートパルスは与えられず、したがって通常画素40aには照射されたX線の線量に応じた信号電荷が蓄積される。
When the irradiation start request signal is received (YES in step S120), the electronic cassette 12 finishes the pixel reset operation up to the n-th row and then starts an accumulation operation (step S130), and simultaneously sends an irradiation permission signal to the imaging control device. 13 to send. In the accumulation operation, a gate pulse is not applied from the
蓄積動作の開始と同時に、周期設定部71によりサンプリング周期SPが初期値SP1に設定され(ステップS140)、線量サンプリング動作が開始される(ステップS150)。検出画素40bの信号電荷は、TFT45のソース電極とドレイン電極とが短絡されているので、信号線42に流出して積分アンプ55に蓄積される。線量サンプリング動作は、この積分アンプ55に蓄積された検出画素40bの信号電荷に応じた線量信号を、周期設定部71で設定されたサンプリング周期SPでサンプリングする。積分アンプ55に蓄積された検出画素40bの信号電荷は、1回のサンプリング毎にリセットされる。1回のサンプリングでは、複数のCDS回路57がMUX58によって順次選択されて、1行分の線量信号がメモリ52に記録される。
Simultaneously with the start of the accumulation operation, the
オペレータは、照射スイッチ12を半押しした後、ウォームアップに要する時間を見計らって、照射スイッチ12を全押しする。照射スイッチ20が全押しされると、線源制御装置16に照射開始指示信号が入力され、X線源15からX線の照射が開始される。X線の照射が開始されると、線量信号の信号値が増加する。
The operator presses the irradiation switch 12 halfway, and then presses the irradiation switch 12 fully in response to the time required for warm-up. When the
メモリ52に記録された1行分の線量信号は、サンプリング毎に周期適否判定部70に読み出される。そしてステップS160に示すように、現在設定されているサンプリング周期SPが線量に対して適切か否かが周期適否判定部70にて判定される。具体的には、まず、第2の信号線42bの列に対応するダミー信号が1行分の線量信号から除去され、次いで1行分の線量信号の信号値を横軸、その信号値の個数を縦軸とするヒストグラムが作成され、ヒストグラム内で素抜け領域と被写体領域が認識される。そして、被写体領域と認識したヒストグラムの部分で個数が最大の信号値VHmaxと閾値THV1の大小比較により、サンプリング周期SPの適否が判定される。この周期適否判定部70によるサンプリング周期SPの適否判定は、検出パネル30で蓄積動作を開始した後、予め設定した時間だけ遅れて開始される。
The dose signal for one row recorded in the
図15において、信号値VHmaxが閾値THV1を上回った場合は、周期適否判定部70によりサンプリング周期SPが適切であると判定される(ステップS161でYES)。この場合は現在設定されているサンプリング周期SPは変更されない。
In FIG. 15, when the signal value VHmax exceeds the threshold value THV1, the cycle
逆に信号値VHmaxが閾値THV1を下回った場合は、周期適否判定部70によりサンプリング周期SPが不適切と判定される(ステップS161でNO)。この場合は、周期設定部71により、現在設定されているサンプリング周期SPが変更ステップSPstpに応じて変更され(ステップS163)、この変更されたサンプリング周期SPで得られた1行分の線量信号に基づき、再び周期適否判定部70でサンプリング周期SPの適否判定が行われる。本実施形態では、サンプリング周期SPが、初期値の1msから、2ms、4ms、8ms、・・・と段階的に長くなるよう変更される。ただし、現在設定されているサンプリング周期SPが上限値SPmaxであった場合(ステップS162でYES)は、サンプリング周期SPは変更されない。
Conversely, if the signal value VHmax falls below the threshold value THV1, the cycle
本発明では、線量信号に基づいてサンプリング周期SPが不適切と判定した場合にサンプリング周期SPを変更するので、照射条件で比較的高い線量が設定されている場合や被写体の体厚が比較的薄い場合のように撮像領域43に到達するX線の線量が比較的高い場合であっても、反対に照射条件で比較的低い線量が設定されている場合や被写体の体厚が比較的厚い場合のように撮像領域43に到達するX線の線量が比較的低い場合であっても、高いS/N比を確保可能な適切なサンプリング周期SPにすることができる。このため正確なAECを行うことができる。
In the present invention, the sampling period SP is changed when it is determined that the sampling period SP is inappropriate based on the dose signal. Therefore, when a relatively high dose is set in the irradiation condition or the body thickness of the subject is relatively thin. Even when the dose of X-rays reaching the
また、本実施形態では、周期適否判定部70でサンプリング周期SPが適切であると判定されるまでサンプリング周期SPを変更して適否判定を繰り返すので、撮像領域43に到達するX線の線量が比較的高い場合でも低い場合でも、サンプリング周期SPを最適値に近付けることができる。また、初期値SP1を比較的短い1msとし、それからサンプリング周期SPを段階的に長くするので、撮像領域43に到達するX線の線量が比較的高い場合には、早い段階でサンプリング周期SPを適切な値にすることができる。
In this embodiment, since the appropriateness determination is repeated by changing the sampling period SP until the
また、X線の線量が極めて低い場合であっても、これに合わせてサンプリング周期SPを長い値に変更すれば、サンプリング周期SPが短い場合と比べて、1回のサンプリングにおけるCA蓄積量が大きくなるため、その分線量信号の信号成分も大きくなり線量信号のS/N比が高まる。そのため、低線量撮影でも正確なAECを行うことができる。 Even if the X-ray dose is extremely low, if the sampling period SP is changed to a long value in accordance with this, the amount of accumulated CA in one sampling is larger than when the sampling period SP is short. Therefore, the signal component of the dose signal is increased accordingly, and the S / N ratio of the dose signal is increased. Therefore, accurate AEC can be performed even in low-dose imaging.
線量サンプリング動作において、メモリ52に記録された1行分の線量信号は、AEC部53にも読み出される。図14のステップS170に示すように、AEC部53では、線量信号選択部65により、1行分の線量信号の中から、採光野内にある検出画素40bから出力された線量信号が選択される。そして、線量信号積算部66で、採光野内にある検出画素40bからの線量信号の代表値と、その積算値である採光野の累積線量が計算される(ステップS180)。採光野の累積線量の情報はメモリにストックされ、サンプリング毎に最新の値に更新される。
In the dose sampling operation, the dose signal for one row recorded in the
カウントダウン信号生成部67は、採光野の累積線量が目標線量THに達する時刻T2を外挿演算により予測し、この時刻T2と現時刻T1との差の残時間TRを表すカウントダウン信号を生成する。生成されたカウントダウン信号は、撮影制御装置13に送信される(ステップS190)。ステップS150〜ステップS190の一連の動作は、残時間TRがゼロとなるまで(ステップS200でYES)続けられる。ただし、ステップS160の適否判定は、周期適否判定部70でサンプリング周期SPが適切であると判定された後は行われない。
The
撮影制御装置13では、電子カセッテ12からのカウントダウン信号が定期的に受信される。撮影制御装置13では、最新のカウントダウン信号に基づき、残時間TRがゼロとなる時刻に照射停止信号が生成される。生成された照射停止信号は線源制御装置16に送信される。線源制御装置16で照射停止信号が受信されると、X線源15からのX線の照射が停止される。なお、線源制御装置16で照射停止信号が受信されない場合は、バックアップ時間経過後にX線の照射が停止される。
The
S/N比が高い線量信号に基づき求めた残時間TRを元に照射停止信号を生成し、この照射停止信号によりX線の照射を停止させるので、X線の累積線量が目標線量に達したときに正確にX線の照射を停止させることができ、AECの正確性を高めることができる。 The irradiation stop signal is generated based on the remaining time TR obtained based on the dose signal having a high S / N ratio, and the X-ray irradiation is stopped by this irradiation stop signal, so that the accumulated dose of X-rays has reached the target dose. Sometimes X-ray irradiation can be stopped accurately, and the accuracy of AEC can be improved.
残時間TRがゼロとなったとき(ステップS200でYES)、電子カセッテ12は蓄積動作および線量サンプリング動作を終了して画像読み出し動作を開始する(ステップS210)。画像読み出し動作では、ゲートドライバ50からゲートパルスが発せられ、1行分の通常画素40aの信号電荷が信号線42に読み出されて、信号電荷に応じた1行分の画像信号が積分アンプ55から取り出されてA/D変換後メモリ52に記録される動作が所定の周期で繰り返し行われる。これによりメモリ52には1枚分のX線画像を表す画像信号が記録される。このX線画像は、制御部54で各種補正処理を施された後、通信部33により撮影制御装置13に送信される。X線画像はさらに撮影制御装置13からコンソール14に転送され、ディスプレイ14aに表示されて診断に供される。これにて1回のX線撮影が終了する。
When the remaining time TR becomes zero (YES in step S200), the electronic cassette 12 ends the accumulation operation and the dose sampling operation and starts an image reading operation (step S210). In the image reading operation, a gate pulse is generated from the
以上説明したように、本発明によれば、X線の線量が高い場合にはサンプリング周期SPとして短い値が設定されるので、残時間TRを予測演算する回数が増えて残時間TRの予測演算の精度を高めることができる。反対にX線の線量が低い場合にはサンプリング周期SPとして長い値が設定され、高いS/N比の線量信号を得ることができる。 As described above, according to the present invention, when the X-ray dose is high, a short value is set as the sampling period SP, so that the number of times of predictive calculation of the remaining time TR is increased and the prediction calculation of the remaining time TR is performed. Can improve the accuracy. On the contrary, when the X-ray dose is low, a long value is set as the sampling period SP, and a dose signal with a high S / N ratio can be obtained.
X線の線量が低い場合、サンプリング周期SPを長くする効果は、定量的に言えば次のようになる。例えばサンプリング周期SPが1msの設定で、サンプリング周期SPが8msの場合の1回のサンプリングで得られる線量信号と同等レベルの信号成分をもつ線量信号を得ることを考えると、サンプリング周期1msのサンプリングを8回行って各回の線量信号を加算する必要がある。この場合、1回のサンプリング毎に信号処理回路51で発生する定常ノイズが、サンプリング周期SPが8msの1回のサンプリングと比べて(8)1/2≒2.83倍となり、線量信号のノイズ成分が増えてS/N比が低下してしまう。したがって、短いサンプリング周期SPで複数回サンプリングを行って各回の線量信号を加算するよりも、長いサンプリング周期SPで1回のサンプリングを行うほうが、より高いS/N比の線量信号を得ることができる。上記の例で計算すると、サンプリング周期SP=1msで8回サンプリングを行って各回の線量信号を加算するよりも、サンプリング周期SP=8msで1回のサンプリングを行うほうが、S/N比は8×2.83≒23倍改善する。
When the X-ray dose is low, the effect of increasing the sampling period SP is as follows quantitatively. For example, in consideration of obtaining a dose signal having a signal component equivalent to the dose signal obtained by one sampling when the sampling cycle SP is 1 ms and the sampling cycle SP is 8 ms, sampling with a sampling cycle of 1 ms is performed. It is necessary to add 8 dose signals each time. In this case, the stationary noise generated in the
このように、X線の線量が低い場合には、合計時間が同じでも、1回のサンプリング周期SPを長くしたほうが高いS/N比の線量信号を得ることができる。近年、被写体Hへの被曝量管理が厳格になる傾向を受けて、X線の線量を極力抑えた低線量撮影が多くなりつつある。低線量撮影で正確にAECを行う場合には、線量信号のS/N比を確保することが重要であるので、本発明のように線量信号に基づいてサンプリング周期SPを適切な値に変更する技術は有効である。 Thus, when the dose of X-rays is low, a dose signal with a high S / N ratio can be obtained by increasing the sampling period SP once even if the total time is the same. In recent years, in response to the trend of stricter management of the exposure dose to the subject H, low-dose imaging in which the X-ray dose is suppressed as much as possible is increasing. When accurately performing AEC in low-dose imaging, it is important to ensure the S / N ratio of the dose signal, so that the sampling period SP is changed to an appropriate value based on the dose signal as in the present invention. Technology is effective.
被写体領域を認識する方法としては、上記で例示したヒストグラム解析に限らない。検出画素40bは通常画素40aより数は少ないものの撮像領域43に分散して配置されているので、各検出画素40bによって得られる線量信号を検出画素40bの画像信号として見れば、メモリ52に記録される1行分の線量信号は、解像度が低いX線画像と捉えることができる。そこで、周期適否判定部70にて、1行分の線量信号で表されるX線画像に対してパターン認識などの周知の画像認識を施して被写体領域を認識してもよい。
The method for recognizing the subject area is not limited to the histogram analysis exemplified above. Although the
この場合、例えば、認識した被写体領域内に存在する検出画素40bの線量信号のうち、予め設定された閾値よりも低い信号値のものがある場合は、サンプリング周期SPが不適切と判定する。この場合の閾値はゼロでもよく、閾値がゼロの場合は認識した被写体領域内に存在する検出画素40bの線量信号のうち、信号値がゼロのものが1つでもあったときにサンプリング周期SPが不適切と判定する。閾値よりも低い信号値のものが1以上の規定個数あった場合にサンプリング周期SPが不適切と判定してもよい。また、線量信号の信号値が低すぎて画像認識ができない場合にサンプリング周期SPが不適切と判定してもよい。
In this case, for example, when there is a signal value lower than a preset threshold among the dose signals of the
また、被写体領域の認識をせずに、単純に線量信号の信号値と閾値との大小関係の比較によりサンプリング周期SPの適否判定を行ってもよい。例えば、周期適否判定部70で、ダミー信号を除去した1行分の線量信号の信号値と、予め設定された閾値とを大小比較し、1行分の線量信号の信号値の全てが閾値よりも低い場合に、サンプリング周期SPが不適切と判定してもよい。あるいは、ダミー信号除去後の1行分の線量信号の信号値にゼロが1個でもある場合は、サンプリング周期SPが不適切と判定してもよい。
Further, the suitability of the sampling period SP may be determined by simply comparing the magnitude relationship between the signal value of the dose signal and the threshold without recognizing the subject area. For example, the cycle
このように、サンプリング周期SPの適否判定の条件は、AECを正確に行うためには線量信号のS/N比が低すぎ、現状よりも長いサンプリング周期SPに変更する必要があることが判ればよく、ヒストグラム解析や画像認識を行って被写体領域を認識するにしろしないにしろ、線量信号の信号値と予め設定された閾値(第1閾値)との大小関係を比較し、線量信号が閾値を下回ったときにサンプリング周期が不適切と判定する基本的な条件は変わらない。なお、これら例示した判定条件を個別に用いてもよいし、複合して用いてもよい。例えば、線量サンプリング動作の開始時はダミー信号を除去した1行分の線量信号の信号値と、予め設定された閾値とを大小比較する判定条件を用い、線量サンプリング動作の開始から一定時間経過したら、上記第1実施形態で例示したヒストグラム解析による判定条件を用いる。 Thus, if it is found that the condition for determining the suitability of the sampling period SP is that the S / N ratio of the dose signal is too low to accurately perform AEC, it is necessary to change the sampling period SP to be longer than the current condition. Well, whether or not the subject area is recognized by performing histogram analysis or image recognition, the magnitude relationship between the signal value of the dose signal and a preset threshold value (first threshold value) is compared, and the dose signal determines the threshold value. The basic condition for determining that the sampling period is inappropriate when the value falls below is not changed. Note that these exemplified determination conditions may be used individually or in combination. For example, at the start of the dose sampling operation, a determination condition for comparing the signal value of the dose signal for one row from which the dummy signal is removed with a preset threshold is used, and when a certain time has elapsed from the start of the dose sampling operation. The determination conditions based on the histogram analysis exemplified in the first embodiment are used.
また、1回のサンプリングでサンプリング周期SPが不適切と判定されたときに、直ちにサンプリング周期SPを変更するのではなく、予め設定された規定回のサンプリングの全ての回で連続してサンプリング周期SPが不適切と判定されたときに、サンプリング周期SPを変更してもよい。1回でサンプリング周期SPの適否を判定するよりも、複数回でサンプリング周期SPの適否を判定したほうが、適否判定の信頼性が増す。 In addition, when it is determined that the sampling period SP is inappropriate in one sampling, the sampling period SP is not changed immediately, but is continuously sampled at all times of a preset predetermined number of times. When it is determined that the sampling period SP is inappropriate, the sampling period SP may be changed. Rather than determining the suitability of the sampling cycle SP at a single time, it is more reliable to determine the suitability of the sampling cycle SP at a plurality of times.
[第2実施形態]
上記第1実施形態では、サンプリング周期SPを段階的に長くなるように変更しているが、逆に段階的に短くなるように変更してもよい。例えば図16に示すように、初期値SP1を8ms、変更ステップSPstpを1/2倍(×1/2)とし、周期設定部71で設定するサンプリング周期SPを、8ms(SP1)、4ms(SP2)、2ms(SP3)、1ms(SP4)、・・・と段階的に短くする。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the sampling period SP is changed so as to increase stepwise, but conversely, it may be changed so as to decrease stepwise. For example, as shown in FIG. 16, the initial value SP1 is 8 ms, the change step SPstp is ½ times (× ½), and the sampling period SP set by the
本実施形態では、初期値SP1が上記第1実施形態の上限値SPmaxに相当する。このため初期値SP1は、上記第1実施形態の上限値SPmaxと同様に、コンソール14からの撮影条件のうちの推奨照射時間TXの1/2よりも短い値が設定される(SP1<TX/2)。 In the present embodiment, the initial value SP1 corresponds to the upper limit value SPmax of the first embodiment. For this reason, the initial value SP1 is set to a value shorter than ½ of the recommended irradiation time TX in the imaging conditions from the console 14 as with the upper limit value SPmax of the first embodiment (SP1 <TX / 2).
また、本実施形態では、サンプリング周期SPの設定条件として、下限値SPminが設定される。下限値SPminは、上記第1実施形態の初期値SP1に相当する。このため下限値SPminは、上記第1実施形態の初期値SP1と同様に、積分アンプ55から線量信号が読み出されてメモリ52に出力される読み出し時間TCAよりも長い値が設定される(SPmin>TCA)。
In the present embodiment, the lower limit value SPmin is set as the setting condition for the sampling period SP. The lower limit value SPmin corresponds to the initial value SP1 of the first embodiment. For this reason, the lower limit value SPmin is set to a value that is longer than the readout time TCA in which the dose signal is read from the integrating
周期適否判定部70は、上記第1実施形態と同様に、ダミー信号を除去したうえで、図17に示すようなヒストグラムを作成し、さらにVFを特定して素抜け領域と被写体領域を認識する。そして、例えば被写体領域と認識したVFよりも左側で、個数が最小かつ信号値がゼロではない信号値VHminと、予め設定された閾値THV2(第2閾値に相当)との大小関係を比較する。周期適否判定部70は、信号値VHminが閾値THV2以下であった場合、サンプリング周期SPが適切であると判定し、逆に図17に示すように信号値VHminが閾値THV2を上回った場合、サンプリング周期SPが不適切と判定する。信号値VHminが閾値THV2を上回る場合は、現在設定されているサンプリング周期SPでは長すぎ、よりサンプリング周期SPを短く設定してもよいことを示している。
As in the first embodiment, the periodic
本実施形態では、サンプリング周期SPが段階的に短くなるように変更するので、サンプリング周期SPの適否判定の条件は、上記第1実施形態とは逆に、線量信号のS/N比が必要以上に高すぎ、現状よりも短いサンプリング周期SPに変更する必要があることが判るものであればよい。判定条件としては、上記の例のほかに、1行分の線量信号の信号値と、CA蓄積量が飽和限界量に達する直前の信号値に設定された閾値との大小関係を比較し、1行分の線量信号の信号値が閾値を上回った場合にサンプリング周期SPが不適切と判定してもよい。閾値としては、信号値が0〜1023の1024階調で表される場合、例えば900が設定される。この際、ヒストグラム解析や画像認識により被写体領域を認識し、認識した被写体領域に存在する検出画素40bの線量信号の信号値とCA蓄積量が飽和限界量に達する直前の信号値に設定された閾値との大小関係を比較してもよい。いずれにしろ、線量信号の信号値と予め設定された閾値との大小関係を比較し、線量信号が閾値を上回ったときにサンプリング周期が不適切と判定する基本的な条件は変わらない。
In the present embodiment, since the sampling period SP is changed stepwise, the condition for determining the suitability of the sampling period SP is contrary to the first embodiment, and the S / N ratio of the dose signal is more than necessary. However, it should be understood that it is necessary to change the sampling period SP to be shorter than the current state. As a determination condition, in addition to the above example, the magnitude relationship between the signal value of the dose signal for one row and the threshold value set to the signal value immediately before the CA accumulation amount reaches the saturation limit amount is compared. When the signal value of the dose signal for the row exceeds the threshold value, the sampling period SP may be determined to be inappropriate. As the threshold value, for example, 900 is set when the signal value is expressed by 1024 gradations of 0 to 1023. At this time, the subject region is recognized by histogram analysis or image recognition, and the signal value of the dose signal of the
周期設定部71は、サンプリング周期SPを段階的に変更していった結果、サンプリング周期SPが下限値SPminに達した場合には、サンプリング周期SPが不適切と周期適否判定部70が判定したとしても、それ以下にサンプリング周期SPを変更せずに下限値SPminの設定のままとする。
As a result of changing the sampling cycle SP stepwise, the
本実施形態では、上記第1実施形態とは逆にサンプリング周期SPを段階的に短くするので、撮像領域43に到達するX線の線量が比較的低い場合に、早い段階でサンプリング周期SPを適切な値にすることができる。
In the present embodiment, the sampling period SP is shortened in a stepwise manner, contrary to the first embodiment, so that when the X-ray dose reaching the
[第3実施形態]
上記第1実施形態で示した、サンプリング周期SPを段階的に長くする第1変更モードと、上記第2実施形態で示した、サンプリング周期SPを段階的に短くする第2変更モードとを選択可能に設けてもよい。この場合、各変更モードは、例えば、コンソール14からのマニュアル操作に応じて制御部54により切り替えられる。制御部54はモード設定部として機能する。こうすれば各変更モードを撮影条件に応じて使い分けることができる。撮影条件には、X線源15の照射量を決める照射条件の他、撮影部位や被写体Hの体厚などが含まれる。撮影部位や被写体Hの体厚によって各変更モードを適切に切り替えることができる。
[Third embodiment]
It is possible to select the first change mode for increasing the sampling period SP stepwise shown in the first embodiment and the second change mode for decreasing the sampling period SP stepwise shown in the second embodiment. May be provided. In this case, each change mode is switched by the
例えば、線源制御装置16に設定される管電流や管電圧が低く、比較的線量が低い場合、被写体Hの体厚が厚い場合、あるいは被写体Hの体厚が比較的厚い撮影部位が選択された場合など、撮像領域43へのX線の到達線量が極めて低く、線量信号の信号値が基準よりも低くなる撮影条件の場合には第2変更モードに切り替え、逆に線量信号の信号値が基準よりも高くなる撮影条件の場合は第1変更モードを選択する。このようにサンプリング周期SPの最適値が比較的長いと予想される場合には第2変更モードとし、逆の場合は第1変更モードとすれば、撮像領域43に到達するX線の線量が比較的低い場合と高い場合の両方で、早い段階でサンプリング周期SPを適切な値にすることができる。
For example, when the tube current or tube voltage set in the radiation
また、コンソール14に設定された撮影条件に応じて各変更モードを自動的に切り替えてもよい。具体的には、撮影条件と各変更モードの対応関係を記録したテーブルを、予め制御部54の内部メモリ72に格納しておく。制御部54はモード設定部として機能し、各変更モードのうち、コンソール14から受信した撮影条件に見合う変更モードを、テーブルを参照して設定する。制御部54は、撮像領域43へのX線の到達線量が比較的低い撮影条件の場合は第2変更モードに設定し、逆に撮像領域43へのX線の到達線量が比較的高い撮影条件の場合には第1変更モードに設定する。
In addition, each change mode may be automatically switched according to the shooting conditions set in the console 14. Specifically, a table that records the correspondence between the shooting conditions and each change mode is stored in the
上記第1、第2実施形態では、変更ステップSPstpを2倍または1/2倍としているが、よりサンプリング周期SPを最適値に近付けるためには、変更ステップSPstpの設定をさらに細かくすることが好ましい。例えば初期値SP1を1ms、変更ステップSPstpを0.5ms(+0.5)として、1ms、1.5ms、2ms、2.5ms、3ms、・・・とサンプリング周期SPを変更する。上記第1実施形態では、例えばサンプリング周期SPが4msのときは不適切と判定され、サンプリング周期SPが8msのときに適切であると判定された場合は、サンプリング周期SPの最適値は4msと8msの間に存在することになるが、実際に設定されるサンプリング周期SPは8msとなるため、サンプリング周期SPが1msや2msの場合よりも最適値に近いとはいえ、やはり最適値とは差がある。変更ステップSPstpの設定をより細かくすれば、サンプリング周期SPをより最適値に近付けることができる。 In the first and second embodiments, the change step SPstp is doubled or halved. However, in order to make the sampling period SP closer to the optimum value, it is preferable to further set the change step SPstp. . For example, assuming that the initial value SP1 is 1 ms and the change step SPstp is 0.5 ms (+0.5), the sampling period SP is changed to 1 ms, 1.5 ms, 2 ms, 2.5 ms, 3 ms,. In the first embodiment, for example, when the sampling period SP is 4 ms, it is determined to be inappropriate, and when it is determined to be appropriate when the sampling period SP is 8 ms, the optimum value of the sampling period SP is 4 ms and 8 ms. However, since the sampling period SP that is actually set is 8 ms, it is closer to the optimum value than when the sampling period SP is 1 ms or 2 ms, but there is still a difference from the optimum value. is there. If the setting of the change step SPstp is made finer, the sampling period SP can be brought closer to the optimum value.
[第4実施形態]
上記第3実施形態では、サンプリング周期SPを段階的に長くする第1変更モードと、サンプリング周期SPを段階的に短くする第2変更モードのいずれか1つを選択し、線量サンプリング動作中は選択したモードを変更しない態様としたが、本実施形態では各変更モードを線量サンプリング動作中に切り替えることで、サンプリング周期SPをより最適値に近付ける。
[Fourth embodiment]
In the third embodiment, one of the first change mode in which the sampling period SP is increased stepwise and the second change mode in which the sampling period SP is reduced stepwise is selected and selected during the dose sampling operation. However, in this embodiment, the sampling period SP is brought closer to the optimum value by switching each change mode during the dose sampling operation.
例えば、線量サンプリング動作の開始時は、サンプリング周期SPを段階的に長くする第1変更モードとする。この際、変更ステップSPstpの設定を比較的粗くして、段階的に変更するサンプリング周期SPの間隔を長くする。そして、上記第1実施形態と同様にサンプリング周期SPの適否判定と変更を行い、第1変更モードでサンプリング周期SPが適切であると判定されたときに、さらに第2変更モードによる適否判定を行う。第2変更モードによる適否判定においてもサンプリング周期SPが適切であると判定された場合は、設定されたサンプリング周期SPを変更しない。 For example, at the start of the dose sampling operation, the first change mode in which the sampling period SP is increased stepwise is used. At this time, the setting of the change step SPstp is made relatively coarse, and the interval of the sampling period SP to be changed stepwise is increased. Then, whether or not the sampling period SP is appropriate is determined and changed in the same manner as in the first embodiment, and when it is determined that the sampling period SP is appropriate in the first change mode, the appropriateness determination in the second change mode is further performed. . Even in the suitability determination in the second change mode, if it is determined that the sampling period SP is appropriate, the set sampling period SP is not changed.
一方、第2変更モードによる適否判定でサンプリング周期SPが不適切と判定された場合は、第2変更モードに切り替えてサンプリング周期SPが短くなるように変更する。この際、変更ステップSPstpを第1変更モードよりも細かい設定にして、段階的に変更するサンプリング周期SPの間隔を短くする。このモード切替を少なくとも1回行い、最終的に適切であると判定されたサンプリング周期SPで線量サンプリング動作を行う。 On the other hand, when it is determined that the sampling period SP is inappropriate in the suitability determination in the second change mode, the sampling period SP is changed to be shortened by switching to the second change mode. At this time, the change step SPstp is set to be finer than that in the first change mode, and the interval of the sampling period SP to be changed stepwise is shortened. This mode switching is performed at least once, and the dose sampling operation is performed at the sampling period SP finally determined to be appropriate.
より具体的には、図18(A)に示すように、例えば初期値SP1を5ms、変更ステップSPstpを5ms(+5)として第1変更モードでサンプリング周期SPの探索を開始する。サンプリング周期SPを5ms、10ms、・・・と段階的に長くなるよう変更していき、例えば10msで第1変更モードによる適否判定で適切であると判定されたとする。この場合はサンプリング周期SPの最適値は5msと10msの間に存在することになる。ここで第2変更モードによる適否判定を行い、10msが不適切と判定された場合は、図18(B)に示すように変更ステップSPstpを1ms(−1)と細かい設定にして第2変更モードを実行する。サンプリング周期SPを10msから9ms、8ms、・・・と段階的に短くなるよう変更していき、例えば7msで第2変更モードによる適否判定で適切であると判定された場合は、サンプリング周期SPを7msに設定して以降の線量サンプリング動作を行う。このように各モードを交互に実行して最適値が存在するサンプリング周期SPの範囲を徐々に狭めていけば、サンプリング周期SPをより最適値に近付けることができる。 More specifically, as shown in FIG. 18A, for example, the initial value SP1 is set to 5 ms and the change step SPstp is set to 5 ms (+5), and the search for the sampling period SP is started in the first change mode. It is assumed that the sampling period SP is changed so as to be increased in steps of 5 ms, 10 ms,..., And it is determined that the sampling period SP is appropriate in the suitability determination in the first change mode at 10 ms, for example. In this case, the optimum value of the sampling period SP exists between 5 ms and 10 ms. Here, whether or not the second change mode is appropriate is determined. If 10 ms is determined to be inappropriate, the change step SPstp is set to 1 ms (−1) as shown in FIG. 18B, and the second change mode is set. Execute. The sampling period SP is changed from 10 ms to 9 ms, 8 ms, etc. so as to be shortened stepwise. For example, when it is determined as appropriate in the determination of suitability in the second change mode at 7 ms, the sampling period SP is changed. The subsequent dose sampling operation is performed after setting to 7 ms. As described above, if each mode is executed alternately to gradually narrow the range of the sampling period SP where the optimum value exists, the sampling period SP can be made closer to the optimum value.
また、線量サンプリング動作の開始時は第1変更モードとしていて、初期値SP1の段階で適切であると判定された場合には、サンプリング周期SPの最適値が初期値SP1以下に存在することになるので、即座に第2変更モードに切り替えてサンプリング周期SPを初期値SP1よりも短い値に段階的に変更してサンプリング周期SPの探索を行う。逆に線量サンプリング動作の開始時は第2変更モードとしていて、初期値SP1で適切であると判定された場合は、サンプリング周期SPの最適値が初期値SP1以上に存在することになるので、第1変更モードに切り替えてサンプリング周期SPを初期値SP1よりも長い値に段階的に変更してサンプリング周期SPの探索を行う。こうすれば、初期値SP1の設定に関わらずサンプリング周期SPをより最適値に近付けることができる。 In addition, when the dose sampling operation is started, the first change mode is set, and when it is determined to be appropriate at the stage of the initial value SP1, the optimum value of the sampling period SP exists below the initial value SP1. Therefore, the sampling period SP is searched by switching to the second change mode immediately and changing the sampling period SP stepwise to a value shorter than the initial value SP1. Conversely, when the dose sampling operation is started, the second change mode is set, and when it is determined that the initial value SP1 is appropriate, the optimum value of the sampling period SP is greater than or equal to the initial value SP1, Switching to the 1 change mode, the sampling period SP is changed stepwise to a value longer than the initial value SP1, and the sampling period SP is searched. In this way, the sampling period SP can be made closer to the optimum value regardless of the setting of the initial value SP1.
[第5実施形態]
上記第1、第2実施形態では、サンプリング周期SPの設定条件である初期値SP1、変更ステップSPstpを固定値としているが、これらを変更してもよい。この場合、初期値SP1、変更ステップSPstpは、例えば、コンソール14からのマニュアル操作によって制御部54により変更される。制御部54は設定条件変更部として機能する。こうすれば初期値SP1、変更ステップSPstpを撮影条件に応じて適切な値とすることができる。
[Fifth Embodiment]
In the first and second embodiments, the initial value SP1 and the change step SPstp, which are the setting conditions of the sampling period SP, are fixed values, but these may be changed. In this case, the initial value SP1 and the change step SPstp are changed by the
変更ステップSPstpは、周期適否判定部70によるサンプリング周期SPの適否判定の結果に応じて変更してもよい。例えば線量信号と閾値の大小関係の比較により、線量信号と閾値が僅かばかり違ってあと少しでサンプリング周期SPが適切であると判定できる場合は、現状のサンプリング周期SPが最適値に近い値であるので変更ステップSPstpを細かい値に設定する。逆に線量信号と閾値がかけ離れた値であった場合は、現状のサンプリング周期SPが最適値には程遠い値であるので変更ステップSPstpを粗い値に変更する。こうすればサンプリング周期SPをより最適値に近付けることができ、かつ早い段階でサンプリング周期SPを適切な値にすることができる。
The change step SPstp may be changed according to the result of the suitability determination of the sampling period SP by the cycle
初期値SP1を変更する場合は、例えば、線源制御装置16に設定される管電流や管電圧が低く、比較的線量が低い場合、被写体Hの体厚が厚い場合、あるいは被写体Hの体厚が比較的厚い撮影部位が選択された場合など、撮像領域43へのX線の到達線量が極めて低く、線量信号の信号値が基準よりも低くなる撮影条件の場合には、初期値SP1を比較的長い値に設定する。例えばデフォルトの初期値SP1が1msであった場合は、初期値SP1を例えば5msに変更する。逆に線量信号の信号値が基準よりも高くなる撮影条件の場合には、線量信号の信号値が基準よりも低くなる撮影条件の場合よりも初期値SP1を短い値に設定する。このようにサンプリング周期SPの最適値が比較的長いと予想される場合には初期値SP1を長く変更し、逆の場合は初期値SP1を短く変更すれば、初期値SP1が最適値に近い値となるので、撮像領域43に到達するX線の線量が比較的低い場合と高い場合の両方で、早い段階でサンプリング周期SPを適切な値にすることができる。なお、この場合の変更ステップSPstpは、初期値SP1が最適値に近い値であるため、細かい値に設定するのが好ましい。
When changing the initial value SP1, for example, when the tube current or tube voltage set in the radiation
また、撮影条件に応じて初期値SP1を自動的に変更してもよい。具体的には、撮影条件と初期値SP1の対応関係を記録したテーブルを、予め制御部54の内部メモリ72に格納しておく。制御部54は設定条件変更部として機能し、コンソール14から受信した撮影条件に見合う初期値SP1を、テーブルを参照して設定する。制御部54は、撮像領域43へのX線の到達線量が比較的低い撮影条件の場合は、初期値SP1を比較的長い値に設定し、逆に撮像領域43へのX線の到達線量が比較的高い撮影条件の場合には初期値SP1を比較的短い値に設定する。
The initial value SP1 may be automatically changed according to the shooting conditions. Specifically, a table in which the correspondence relationship between the shooting conditions and the initial value SP1 is stored in the
AEC機能を使用する際に線源制御装置16に設定する照射時間であるバックアップ時間を撮影部位や被写体Hの体厚に応じて変更してもよい。被写体Hの体厚が厚い場合、あるいは被写体Hの体厚が比較的厚い撮影部位が選択された場合は、そうでない場合よりもバックアップ時間を長くとる。この場合バックアップ時間を参照すれば線量信号の信号値が基準よりも高くなるか低くなるかのおおよその見当がつくので、上記第3実施形態のモード切替や上記第5実施形態の初期値SP1の変更の判断基準としてバックアップ時間を利用してもよい。例えばバックアップ時間が長い場合は線量信号の信号値が基準よりも低くなることが見込まれるので第2変更モードに切り替え、また、初期値SP1を長い値に設定する。
You may change the backup time which is the irradiation time set to the radiation
なお、被写体Hの体厚の情報は、コンソール14から電子カセッテ12に送信する撮影条件に含ませてもよいし、被写体Hの体厚を例えば「肥満型」、「普通」、「痩せ型」の3種類で表した操作ボタンを電子カセッテ12や撮影制御装置13に設けて、コンソール14で入力する撮影条件とは別の撮影条件として撮影前にオペレータに入力させてもよい。
Note that the information on the body thickness of the subject H may be included in the imaging conditions transmitted from the console 14 to the electronic cassette 12, and the body thickness of the subject H may be set to, for example, “obesity type”, “normal”, “lean type”. These operation buttons may be provided on the electronic cassette 12 or the
上記第1、第2実施形態では、サンプリング周期SPの上限値SPmaxを、少なくとも線量信号を2回サンプリングする必要があるという理由から、コンソール14からの撮影条件のうちの推奨照射時間TXの1/2よりも短い値に設定しているが、本発明はこれに限定されない。さらに外挿演算の正確性を増すためには、2回以上線量信号をサンプリングすることが好ましいため、例えば少なくとも3回の線量信号のサンプリングを行うために、上限値SPmaxを推奨照射時間TXの1/3よりも短い値に設定してもよい(SPmax<TX/3)。 In the first and second embodiments, the upper limit SPmax of the sampling period SP is set to 1 / of the recommended irradiation time TX among the imaging conditions from the console 14 because the dose signal needs to be sampled at least twice. Although a value shorter than 2 is set, the present invention is not limited to this. In order to further increase the accuracy of the extrapolation calculation, it is preferable to sample the dose signal two or more times. For example, in order to sample the dose signal at least three times, the upper limit value SPmax is set to 1 of the recommended irradiation time TX. A value shorter than / 3 may be set (SPmax <TX / 3).
また、線源制御装置16から照射開始要求信号を受信した時点や、線源制御装置16に照射許可信号を送信した時点をゼロ点とし、このゼロ点を外挿演算のサンプリング点として利用する場合は、外挿演算のためにはこのゼロ点に加えて少なくともあと1回線量信号のサンプリングを行ってあと1点サンプリング点を増やせばよいので、上限値SPmaxは推奨照射時間TXよりも短い値であればよい(SPmax<TX)。ただし、上述のように照射開始要求信号を受けて検出パネル30が蓄積動作および線量サンプリング動作を開始してから、実際にX線の照射が開始されるまでには多少のタイムラグがあるため、線源制御装置16からの照射開始要求信号を受信したゼロ点、または線源制御装置16に照射許可信号を送信したゼロ点とあと1点のサンプリング点だけで外挿演算を行う場合は残時間TRの信頼性が低下することも考えられる。したがって、線源制御装置16からの照射開始要求信号を受信した時点や、線源制御装置16に照射許可信号を送信した時点を外挿演算のサンプリング点とする場合も、少なくとも2回、好ましくは2回以上線量信号のサンプリングが行えるよう上限値SPmaxを設定したほうがよい。
In addition, when the irradiation start request signal is received from the radiation
[第6実施形態]
上記第1実施形態のように、X線の累積線量が目標線量に達するまでの残時間TRを予測演算する場合は、実際に累積線量が目標線量に達する直前まで残時間TRを予測演算するほうが、残時間TRの信頼性が増すために好ましい。しかし、サンプリング周期の設定によっては、残時間TRがゼロとなった直後に丁度サンプリングが行われ、このサンプリングが残時間TRの予測演算に生かされない事態が起こり得る。そこで本実施形態では、実際に累積線量が目標線量に達する直前に丁度サンプリングが行われるように、サンプリング周期SPを変更する。
[Sixth Embodiment]
When the remaining time TR until the cumulative dose of X-rays reaches the target dose is predicted and calculated as in the first embodiment, it is better to predict and calculate the remaining time TR until immediately before the cumulative dose actually reaches the target dose. This is preferable because the reliability of the remaining time TR is increased. However, depending on the setting of the sampling period, sampling may be performed just after the remaining time TR becomes zero, and this sampling may not be utilized in the prediction calculation of the remaining time TR. Therefore, in this embodiment, the sampling period SP is changed so that sampling is performed just before the accumulated dose actually reaches the target dose.
具体的には図19(A)に示すように、サンプリング周期SPが残時間TRよりも長い値に設定され、このままでは点線の丸で示すサンプリング点が残時間TRの予測演算に生かされないような場合、周期設定部71は、図19(B)に示すように、サンプリング周期SPを残時間TR以下の値に設定する。この際、残時間TRの予測演算、カウントダウン信号の生成および送信、並びに照射停止信号の生成および送信などに掛かる遅延時間TDを考慮して、残時間TRがゼロとなる時刻T2から時間TDの分前に少なくとも1回サンプリングが行われるよう、サンプリング周期SPを設定する。したがってサンプリング周期SPは残時間TRから遅延時間TDを減算した値となる。
Specifically, as shown in FIG. 19A, the sampling period SP is set to a value longer than the remaining time TR, and the sampling point indicated by the dotted circle is not used for the prediction calculation of the remaining time TR as it is. In this case, the
こうするとサンプリング周期SPは周期適否判定部70で適切であると判定されたものよりも短い値となり、線量信号のS/N比は低下してしまうが、実際に累積線量が目標線量に達する直前にサンプリングを行って残時間TRを予測演算したほうがAECの正確性に寄与するため好ましい。
As a result, the sampling period SP becomes a shorter value than the one determined to be appropriate by the period
上記第1実施形態では、カウントダウン信号生成部67でカウントダウン信号を生成するたびに通信部33から撮影制御装置13にカウントダウン信号を送信しているため、線量信号のサンプリング周期SPとカウントダウン信号の通信間隔が一致しているが、本発明はこれに限定されない。線量信号のサンプリング周期SPとは無関係にカウントダウン信号の通信間隔を定めてもよい。この場合は、上限値SPmaxはカウントダウン信号の通信間隔よりも短い値に設定することが好ましい。サンプリング周期SPが上限値SPmaxに設定された場合、上限値SPmaxがカウントダウン信号の通信間隔以上であると、同じ内容のカウントダウン信号を何回か繰り返し送信しなければならないが、上限値SPmaxをカウントダウン信号の通信間隔よりも短い値とすれば、常に最新のカウントダウン信号を送信することができる。
In the first embodiment, the countdown signal is transmitted from the
なお、X線の照射時間は、線源制御装置16に設定するバックアップ時間以上には絶対にならないことを考えると、上限値SPmaxには、最低限バックアップ時間よりも短い値が設定されていればよい。また、CA蓄積量には飽和限界量があるため、上限値SPmaxは、CA蓄積量が飽和限界量に達しない値に設定される必要がある。
In consideration of the fact that the X-ray irradiation time is never longer than the backup time set in the radiation
[第7実施形態]
上記各実施形態のようにサンプリング周期SPを変更する変更モードと、サンプリング周期SPを変更しない固定モードとを備えていてもよい。病院やオペレータによっては、AECの正確性をさほど求めない場合があるので、そうした場合は固定モードを選択してX線撮影を行う。ユーザーの嗜好に合った使い方をすることができる。
[Seventh Embodiment]
You may provide the change mode which changes sampling period SP like the said each embodiment, and the fixed mode which does not change sampling period SP. Depending on the hospital or operator, the accuracy of AEC may not be required so much. In such a case, the fixed mode is selected and X-ray imaging is performed. Can be used according to user's preference.
上記各実施形態では、変更するサンプリング周期SPが予め2個以上用意されているが、初期値SP1ともう1個の2段階のみでサンプリング周期SPを変更する態様も本発明に含まれる。 In each of the above embodiments, two or more sampling periods SP to be changed are prepared in advance. However, an aspect in which the sampling period SP is changed only by the initial value SP1 and the other two stages is also included in the present invention.
上記第1実施形態では、カウントダウン信号生成部52で線形補間により内挿線L1および外挿線L2を生成して残時間TRを予測演算しているが、多項式などを用いた非線形補間により内挿線L1および外挿線L2を生成してもよい。
In the first embodiment, the
また、残時間TRを予測演算する代わりに、累積線量が目標線量THを上回ったときに照射停止信号を電子カセッテ12から発してX線の照射を停止させてもよい。この場合は、サンプリング周期SPが比較的長い設定で固定であると、実際に累積線量が目標線量に達したときとサンプリングのタイミングが合わなかった場合、次回のサンプリングまで待たなければ累積線量が目標線量THを上回らないのでX線の照射停止タイミングが遅れることになるが、本発明では短いサンプリング周期が適切と判定されれば短いサンプリング周期に設定されるので、サンプリング周期SPが比較的長い設定で固定である場合と比べてX線の照射停止タイミングが遅れるおそれは少ない。 Instead of predicting the remaining time TR, an irradiation stop signal may be issued from the electronic cassette 12 to stop X-ray irradiation when the accumulated dose exceeds the target dose TH. In this case, if the sampling period SP is fixed at a relatively long setting, and the sampling timing does not match the time when the accumulated dose actually reaches the target dose, the accumulated dose will be the target unless the next sampling is waited. The X-ray irradiation stop timing is delayed because the dose TH is not exceeded. However, in the present invention, if a short sampling period is determined to be appropriate, a short sampling period is set, so that the sampling period SP is set to be relatively long. There is little possibility that the X-ray irradiation stop timing will be delayed as compared with the case of being fixed.
上記第1実施形態では、採光野が撮影条件に応じて予め設定されている場合を例示したが、採光野の決め方としては、オペレータの設定により撮像領域43の任意の部分を採光野として指定してもよいし、撮像領域43を複数分割したブロック毎に線量信号の代表値を積算し、積算値が最も低いブロックを採光野と設定してもよい。あるいは、線量信号を解像度の低いX線画像と捉え、線量信号で表されるX線画像に対してパターン認識を適用して関心領域を特定し、これを採光野としてもよい。
In the first embodiment, the case where the daylighting field is set in advance according to the shooting conditions is illustrated. However, as a method for determining the daylighting field, an arbitrary part of the
上記各実施形態では、被写体領域の認識方法として、ヒストグラム解析や画像認識技術を例示したが、撮影条件のうちの撮影部位の情報に基づいて被写体領域を認識してもよい。例えば撮影部位が腹部の場合は、撮像領域の端を除いてほぼ全域を被写体領域と見なして、上記の適否判定を行う。また、被写体領域ではなく、採光野内に存在する検出画素40bの線量信号の信号値に基づきサンプリング周期SPの適否判定を行ってもよい。
In each of the embodiments described above, histogram analysis and image recognition technology have been exemplified as the subject region recognition method. However, the subject region may be recognized based on information on the imaging region in the imaging conditions. For example, when the imaging region is the abdomen, the above-described suitability determination is performed by regarding almost the entire region except the end of the imaging region as the subject region. Further, the suitability of the sampling period SP may be determined based on the signal value of the dose signal of the
上記第1実施形態では、累積線量が目標線量に達するまでの残時間を表すカウントダウン信号を電子カセッテ12から撮影制御装置13に送信しているが、線量信号や累積線量自体を電子カセッテ12から撮影制御装置13に送信してもよい。この場合は、撮影制御装置13で、受信した線量信号や累積線量の情報に基づき残時間を演算して照射停止信号を生成する。
In the first embodiment, the countdown signal indicating the remaining time until the accumulated dose reaches the target dose is transmitted from the electronic cassette 12 to the
上記第1実施形態では、電子カセッテ12から送信されるカウントダウン信号に基づき撮影制御装置13で照射停止信号を生成しているが、電子カセッテ12から送信されるカウントダウン信号を撮影制御装置13から線源制御装置16に転送して、線源制御装置16で照射停止信号を生成してもよい。また、照射停止信号の生成までも電子カセッテ12で行ってもよい。
In the first embodiment, the
撮影制御装置13とコンソール14は上記第1実施形態のように別体でもよいし、一体としてもよい。
The
上記第1実施形態では、シンチレータを光検出基板のX線入射側に配置した検出パネルを例示しているが、シンチレータを光検出基板のX線入射側とは反対側に配置した検出パネルを用いてもよい。この場合、シンチレータは、光検出基板を透過したX線を吸収して可視光を発生し、光検出基板は、この可視光を光電変換して信号電荷を生成する。 In the first embodiment, the detection panel in which the scintillator is arranged on the X-ray incident side of the light detection board is illustrated, but the detection panel in which the scintillator is arranged on the opposite side to the X-ray incidence side of the light detection board is used. May be. In this case, the scintillator absorbs X-rays transmitted through the light detection substrate to generate visible light, and the light detection substrate photoelectrically converts the visible light to generate a signal charge.
上記第1実施形態では、X線を可視光に変換し、この可視光を信号電荷に変換する間接変換型の検出パネルを例示しているが、アモルファスセレンなどの光導電膜によりX線を直接信号電荷に変換する直接変換型の検出パネルを用いてもよい。 In the first embodiment, an indirect conversion type detection panel that converts X-rays into visible light and converts the visible light into signal charges is illustrated, but X-rays are directly converted by a photoconductive film such as amorphous selenium. A direct conversion type detection panel that converts to signal charge may be used.
上記第1実施形態では、1行ずつ通常画素40aのリセットを行う順次リセット方式の画素リセット動作を行っているが、画素リセット動作は、並列リセット方式や全画素リセット方式でもよい。
In the first embodiment, the sequential pixel reset operation for resetting the
上記第1実施形態では、TFT45のソース電極とドレイン電極が短絡線46で短絡された検出画素40bを例示しているが、検出画素40bとしては、例えば、画像信号読み出し用と線量信号読み出し用の2つのTFTを接続したものを用いてもよい。この場合、一方のTFTは走査線41に接続され、上記第1実施形態のTFT45と同じく画像読み出し用のTFTとして機能する。他方のTFTは、走査線41とは別の線量信号読み出し用の走査線に接続される。そして2つのTFTを独立に制御できるように線量信号読み出し用のゲートドライバを設け、これに線量信号読み出し用の走査線を介して他方のTFTを接続する。線量信号読み出し用の走査線は、検出画素40bがある行に配線されている。
In the first embodiment, the
この場合、線量信号読み出し用のゲートドライバから他方のTFTに常にゲートパルスを与えて他方のTFTを常時オン状態とし、上記第1実施形態の検出画素40bと同じ状態とする。あるいは、線量信号読み出し用のゲートドライバから線量信号読み出し用の走査線に1行ずつ順にゲートパルスを与えて、他方のTFTを1行ずつ順次オン状態とする。そして、その都度積分アンプ55に蓄積された信号電荷を線量信号としてメモリ52に出力する。後者の場合のサンプリング周期SPは、他方のTFTをオフして検出画素40bへの電荷蓄積を開始してから、他方のTFTにゲートパルスを与えて検出画素40bの蓄積電荷を信号線42に出力するまでの間、言い換えれば検出画素40bの電荷蓄積期間である。この場合、各行の線量信号読み出し用の走査線にゲートパルスを与えると全検出画素40bからの線量信号がメモリ52に記録される。AEC部53は、全検出画素40bからの線量信号がメモリ52に記録されるたびにこれをメモリ52から読み出し、線量信号選択、線量信号積算、およびカウントダウン信号の生成を行う。周期適否判定部70も同様に、全検出画素40bからの線量信号がメモリ52に記録されるたびにメモリ52からこれを読み出して、サンプリング周期SPの適否判定を行う。
In this case, a gate pulse is always given to the other TFT from the gate driver for reading out the dose signal so that the other TFT is always turned on, and the same state as that of the
なお、図5に示した検出画素の配置は一例であり、他の配置でもよい。例えば、撮像領域43の全面に満遍なく散らばるようX、Y方向に一定のピッチで検出画素を並べ、検出画素を格子状に配置してもよい。また、通常画素1個分を検出画素として利用する例を示したが、これに限らず例えば1画素中の光電変換部の一部をサブピクセルとして分離し、これを検出画素として用いてもよいし、画素と画素の間の隙間に専用の検出画素を配置してもよい。
The arrangement of the detection pixels shown in FIG. 5 is an example, and other arrangements may be used. For example, the detection pixels may be arranged at a constant pitch in the X and Y directions so as to be evenly distributed over the entire surface of the
また、X線検出部としては、検出画素でなくてもよい。例えば、検出パネルを通常画素のみの構成とし、線量サンプリング動作では通常画素から漏れ出るリーク電荷に基づき線量信号をサンプリングしてもよい。この場合は全画素がX線検出部として働く。画素はTFTをオフしている場合でも、微量なリーク電荷が信号線42に漏れ出る。リーク電荷は画素40の電荷蓄積量に応じて大きくなるため、リーク電荷を積分アンプ55に蓄積してこれを線量信号として取り出せば、AECに利用することができる。
Further, the X-ray detection unit may not be a detection pixel. For example, the detection panel may be configured with only normal pixels, and in the dose sampling operation, the dose signal may be sampled based on the leakage charge leaking from the normal pixels. In this case, all the pixels function as an X-ray detection unit. Even when the pixel has the TFT turned off, a small amount of leakage charge leaks out to the
また、各画素にバイアス電圧を供給するバイアス線に画素で発生する電荷に基づく電流が流れることを利用して、ある特定の画素に繋がるバイアス線に流れる電流に基づき線量を検出してもよい。この場合はバイアス線の電流を検出する電流検出部がX線検出部となる。また、線量サンプリング部は電流検出部で検出した電流を積分することにより線量信号を得る。 Further, the dose may be detected based on the current flowing in the bias line connected to a specific pixel by using the current based on the charge generated in the pixel flowing in the bias line that supplies the bias voltage to each pixel. In this case, the current detector that detects the current of the bias line is the X-ray detector. The dose sampling unit obtains a dose signal by integrating the current detected by the current detection unit.
撮像領域の周囲にX線検出部を設けてもよい。あるいは、検出パネルとは完全に分離独立したX線検出部を電子カセッテの筐体内に設けてもよいし、筐体の外周面に取り付けてもよい。 An X-ray detection unit may be provided around the imaging region. Alternatively, an X-ray detection unit that is completely separated and independent from the detection panel may be provided in the casing of the electronic cassette, or may be attached to the outer peripheral surface of the casing.
上記第1実施形態では、信号処理回路を、線量サンプリング部と画像信号読み出し部として機能させているため、低コスト化が可能となる。ただし、信号処理回路が線量サンプリング部と画像信号読み出し部を兼用する構成は必須ではなく、線量サンプリング部と画像信号読み出し部を別々の信号処理回路で行ってもよい。この場合には、信号線42とは別に線量信号読み出し用の専用配線を設け、この専用配線で、信号処理回路とは別に設けた線量サンプリング部と検出画素とを接続する。
In the first embodiment, since the signal processing circuit functions as a dose sampling unit and an image signal reading unit, the cost can be reduced. However, the configuration in which the signal processing circuit serves as the dose sampling unit and the image signal reading unit is not essential, and the dose sampling unit and the image signal reading unit may be performed by separate signal processing circuits. In this case, a dedicated wiring for reading a dose signal is provided separately from the
上記第1実施形態では、TFT型の検出パネルを例示しているが、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)型の検出パネルを用いてもよい。CMOS型の場合、画素に蓄積される信号電荷を信号線に流出させることなく、信号電荷を各画素に保持したまま各画素に設けられたアンプを通じて信号電圧として読み出す、いわゆる非破壊読み出しが可能である。そのため蓄積動作中においても、撮像領域内の任意の画素を選択して、その画素から線量信号を読み出すことが可能である。CMOS型の場合には、全画素をX線検出部として機能させることができる。 In the first embodiment, a TFT type detection panel is illustrated, but a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type detection panel may be used. In the case of the CMOS type, so-called non-destructive readout is possible, in which signal charges accumulated in the pixels are read out as signal voltages through amplifiers provided in the pixels while the signal charges are held in the pixels without flowing out to the signal lines. is there. Therefore, even during the accumulation operation, it is possible to select an arbitrary pixel in the imaging region and read the dose signal from the pixel. In the case of the CMOS type, all the pixels can function as an X-ray detection unit.
本発明は、上記各実施形態の組み合わせなど、本発明の主旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本発明は、可搬型のX線画像検出装置である電子カセッテに限らず、撮影台に据え付けるタイプのX線画像検出装置に適用してもよい。さらに、本発明は、X線に限らず、γ線などの他の放射線を撮影対象とした場合にも適用することができる。 The present invention can be modified as appropriate without departing from the spirit of the present invention, such as a combination of the above embodiments. The present invention is not limited to an electronic cassette that is a portable X-ray image detection apparatus, and may be applied to an X-ray image detection apparatus that is installed on an imaging table. Furthermore, the present invention can be applied not only to X-rays but also to other radiation such as γ rays as an imaging target.
2 X線撮影システム
10 X線撮影装置
11 X線発生装置
12 電子カセッテ
30 検出パネル
40 画素
40a 通常画素
40b 検出画素
43 撮像領域
51 信号処理回路
53 AEC部
54 制御部
70 周期適否判定部
71 周期設定部
DESCRIPTION OF
Claims (18)
放射線を検出する放射線検出部と、
前記放射線検出部の出力に基づいて、放射線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、
前記線量信号に基づき、放射線の累積線量が目標線量に達したか否かを判定するAEC部と、
前記線量信号に基づき、前記線量サンプリング部による前記線量信号のサンプリング周期が線量に対して適切か否かを判定する周期適否判定部と、
前記周期適否判定部でサンプリング周期が不適切と判定された場合に、サンプリング周期を変更する周期設定部とを備えることを特徴とする放射線画像検出装置。 A detection panel having an imaging region in which pixels that receive radiation emitted from a radiation generator and store signal charges representing an image signal are two-dimensionally arranged;
A radiation detector for detecting radiation;
Based on the output of the radiation detection unit, a dose sampling unit that periodically samples a dose signal according to the dose per unit time of radiation, and
An AEC unit that determines whether the cumulative dose of radiation has reached a target dose based on the dose signal;
Based on the dose signal, a cycle suitability determination unit that determines whether a sampling period of the dose signal by the dose sampling unit is appropriate for the dose, and
A radiographic image detection apparatus comprising: a cycle setting unit that changes a sampling cycle when the cycle suitability determination unit determines that the sampling cycle is inappropriate.
前記周期適否判定部は、前記線量信号の信号値が前記第1閾値を下回っている場合に、サンプリング周期が不適切と判定することを特徴とする請求項5に記載の放射線画像検出装置。 When the sampling period is increased stepwise, the first threshold is set as the threshold,
The radiological image detection apparatus according to claim 5, wherein the cycle suitability determination unit determines that the sampling cycle is inappropriate when a signal value of the dose signal is lower than the first threshold value.
前記周期適否判定部は、前記線量信号の信号値が前記第2閾値を上回っている場合に、サンプリング周期が不適切と判定することを特徴とする請求項5に記載の放射線画像検出装置。 When the sampling period is shortened stepwise, a second threshold is set as the threshold,
The radiological image detection apparatus according to claim 5, wherein the cycle suitability determination unit determines that the sampling cycle is inappropriate when a signal value of the dose signal exceeds the second threshold value.
前記周期適否判定部は、複数個の放射線検出部の線量信号に基づいて、前記撮像領域のうち、被写体を透過した放射線が照射される被写体領域を認識し、前記被写体領域内にある放射線検出部の線量信号の信号値と閾値との大小関係を比較することを特徴とする請求項8に記載の放射線画像検出装置。 A plurality of the radiation detection units are arranged so as to be evenly distributed over the entire surface of the imaging region,
The periodic suitability determination unit recognizes a subject region irradiated with radiation that has passed through a subject out of the imaging region based on dose signals of a plurality of radiation detection units, and a radiation detection unit located within the subject region The radiological image detection apparatus according to claim 8, wherein the magnitude relationship between the signal value of the dose signal and the threshold value is compared.
逆に到達線量が比較的低くなる撮影条件の場合には第2変更モードを設定することを特徴とする請求項11に記載の放射線画像検出装置。 The mode setting unit sets the first change mode in the case of imaging conditions in which the arrival dose is relatively high,
On the contrary, the radiographic image detection apparatus according to claim 11, wherein the second change mode is set in the case of an imaging condition in which the arrival dose is relatively low.
前記設定条件変更部は、放射線の推奨照射時間の1/2よりも短い値にサンプリング周期の上限値を設定することを特徴とする請求項13ないし15のいずれか1項に記載の放射線画像検出装置。 The AEC unit predicts the time when the cumulative dose reaches the target dose based on the dose signal obtained by sampling multiple times,
The radiographic image detection according to claim 13, wherein the setting condition changing unit sets the upper limit value of the sampling period to a value shorter than ½ of the recommended irradiation time of radiation. apparatus.
放射線を検出する放射線検出部と、
前記放射線検出部の出力に基づいて、放射線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、
前記線量信号に基づき、放射線の累積線量が目標線量に達したか否かを判定するAEC部と、
前記線量信号に基づき、前記線量サンプリング部による前記線量信号のサンプリング周期が線量に対して適切か否かを判定する周期適否判定部と、
サンプリング周期を設定する周期設定部とを備える放射線画像検出装置の作動方法において、
前記周期適否判定部でサンプリング周期が不適切と判定された場合に、前記周期設定部でサンプリング周期を変更することを特徴とする放射線画像検出装置の作動方法。 A detection panel having an imaging region in which pixels that receive radiation emitted from a radiation generator and store signal charges representing an image signal are two-dimensionally arranged;
A radiation detector for detecting radiation;
Based on the output of the radiation detection unit, a dose sampling unit that periodically samples a dose signal according to the dose per unit time of radiation, and
An AEC unit that determines whether the cumulative dose of radiation has reached a target dose based on the dose signal;
Based on the dose signal, a cycle suitability determination unit that determines whether a sampling period of the dose signal by the dose sampling unit is appropriate for the dose, and
In the operating method of the radiological image detection apparatus comprising a cycle setting unit for setting a sampling cycle,
An operation method of a radiological image detection apparatus, wherein the sampling period is changed by the cycle setting unit when the sampling cycle is determined to be inappropriate by the cycle suitability determination unit.
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