JP2016146513A - Medical image system for diagnosis service - Google Patents
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Images
Abstract
Description
本発明は、放射線画像撮影装置が読み出した画像データに基づいて診断提供用医用画像を生成する診断提供用医用画像システムに関する。 The present invention relates to a medical image system for diagnosis providing that generates a medical image for diagnosis providing based on image data read out by a radiographic imaging device.
X線撮影の分野では、従来のスクリーン/フィルムを用いた銀塩写真方式から輝尽性蛍光体シート等を用いたCR(computed radiography)カセッテへの移行によって、アナログによる撮影方法からのデジタル化が図られている。そして、近年、放射線発生装置から照射され被写体を透過した放射線に応じて電荷(電子正孔対)を発生させる放射線検出素子が二次元状に配列された放射線画像撮影装置(Flat Panel Detector。以下、FPDという。)が種々開発されており、病院等の医療現場で診断提供用医用画像の撮影に用いられるようになっている。 In the field of X-ray photography, the shift from the conventional silver salt photography method using screens / films to CR (computed radiography) cassettes using photostimulable phosphor sheets, etc. has enabled digitization from analog photography methods. It is illustrated. In recent years, a radiation image capturing device (Flat Panel Detector, hereinafter) in which radiation detection elements that generate charges (electron-hole pairs) in response to radiation irradiated from a radiation generator and transmitted through a subject are arranged in a two-dimensional manner. Various types of FPDs) have been developed and are used for taking medical images for diagnosis provision in medical sites such as hospitals.
そして、近年、放射線検出素子等が形成されたセンサーパネル等を筐体内に収納し、持ち運び可能とした可搬型のFPDが開発され、実用化されている(例えば特許文献1参照)。 In recent years, a portable FPD in which a sensor panel or the like on which a radiation detection element or the like is formed is housed in a casing and can be carried has been developed and put into practical use (for example, see Patent Document 1).
このようなFPDでは、例えば後述する図2等に示すように、通常、複数の放射線検出素子7が、センサーパネルSPの検出部P4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素子が接続されて構成される。 In such an FPD, for example, as shown in FIG. 2 and the like to be described later, usually, a plurality of radiation detection elements 7 are arranged in a two-dimensional form (matrix) on the detection unit P4 of the sensor panel SP, and each radiation detection element is detected. A switch element formed by a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) 8 is connected to each element 7.
そして、放射線発生装置から被写体を介してFPDに放射線を照射して撮影が行われる際には、全てのTFT8を所定時間の間オフ状態にして、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した電荷を各放射線検出素子7内に蓄積させる。
When imaging is performed by irradiating the FPD with radiation from the radiation generator through the subject, all the
なお、以下、この各放射線検出素子7内に電荷を蓄積させるために設定される「所定時間」を、蓄積時間τという。また、全TFT8をオフ状態にして各放射線検出素子7内に電荷を蓄積させる状態を、電荷蓄積状態という。すなわち、蓄積時間τとは、この電荷蓄積状態の継続時間のことを意味する。
Hereinafter, the “predetermined time” set for accumulating charges in each radiation detection element 7 is referred to as an accumulation time τ. A state in which all
そして、蓄積時間τの経過後、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理が行われる。読み出し処理では、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。
Then, after the accumulation time τ elapses, reading processing of the image data D from each radiation detection element 7 is performed. In the readout process, an ON voltage is sequentially applied from the
ところで、上記のように、放射線の照射により発生した電荷を各放射線検出素子7内に的確に蓄積させるようにするためには、放射線発生装置からFPDに対する放射線の照射が開始されると同時、或いは開始される前に、FPDのスイッチ素子である各TFT8がオフ状態になっていることが必要である。
By the way, as described above, in order to accurately accumulate the charges generated by the irradiation of radiation in each of the radiation detection elements 7, at the same time as the irradiation of the radiation to the FPD is started from the radiation generating apparatus, or Before starting, it is necessary that each
それを実現するための1つの方法として、例えば、放射線発生装置とFPDとの間で同期を取りながら撮影を行うように構成される場合がある。なお、このような撮影方式を、以下、同期方式という。 As one method for realizing this, for example, there is a case where imaging is performed while synchronizing between the radiation generation apparatus and the FPD. Such a photographing method is hereinafter referred to as a synchronous method.
この同期方式の場合、例えば、FPDは、後述するコンソール58(後述する図3や図4参照)から覚醒信号(wake up信号等ともいう。)を受信したり、或いは放射線発生装置から後述する曝射スイッチ56の1段目の操作(すなわちいわゆる半押し操作)がなされたことを表す信号を受信する等すると、各放射線検出素子7内に残存する電荷を除去する各放射線検出素子7のリセット処理を開始する。 In the case of this synchronization method, for example, the FPD receives a wake-up signal (also referred to as a wake-up signal or the like) from a console 58 (see FIGS. 3 and 4 described later) or an exposure described later from the radiation generator. When a signal indicating that the first-stage operation of the shooting switch 56 (ie, a so-called half-pressing operation) has been received, etc., reset processing of each radiation detection element 7 for removing the charge remaining in each radiation detection element 7 To start.
なお、各放射線検出素子7のリセット処理を行う際、例えば図19の左側の部分に示すように、ゲートドライバー15b(後述する図2参照)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ように構成してもよく、また、図示を省略するが、ゲートドライバー15bから走査線5の各ラインL1〜Lxに一斉にオン電圧を印加して行うように構成することも可能である。また、図19中のTacについては後で説明する。
When the reset processing of each radiation detection element 7 is performed, for example, as shown in the left part of FIG. 19, an ON voltage is applied to each line L1 to Lx of the
そして、放射線技師等の操作者により曝射スイッチ56の2段目の操作(すなわちいわゆる全押し操作)がなされると、放射線発生装置からFPDに対して照射開始信号が送信される。そして、FPDは照射開始信号を受信すると、図19に示すように、各放射線検出素子7のリセット処理を終了させて、放射線発生装置にインターロック解除信号を送信する。そして、放射線発生装置は、インターロック解除信号を受信した時点で、放射線を照射する。 When an operator such as a radiologist operates the second stage of the exposure switch 56 (that is, a so-called full pressing operation), an irradiation start signal is transmitted from the radiation generating apparatus to the FPD. Then, when the FPD receives the irradiation start signal, as shown in FIG. 19, the reset processing of each radiation detection element 7 is ended, and an interlock release signal is transmitted to the radiation generation apparatus. And a radiation generator irradiates radiation at the time of receiving an interlock release signal.
また、FPDは、各放射線検出素子7のリセット処理を終了させると、上記のようにインターロック解除信号を送信すると同時に、TFT8をオフ状態にして電荷蓄積状態に移行する。そして、蓄積時間τの間に放射線が照射される。なお、図19における斜線部分が、放射線発生装置から放射線が照射されている期間を表す。
Further, when the reset process of each radiation detection element 7 is finished, the FPD transmits the interlock release signal as described above, and at the same time, turns off the
そして、FPDは、蓄積時間τが経過した後、上記のようにゲートドライバー15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加して、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理を行うように構成される。
Then, after the accumulation time τ elapses, the FPD sequentially applies on-voltages to the lines L1 to Lx of the
一方、FPDと放射線発生装置との製造元が互いに異なるような場合には、両者の間でインターフェースを構築することができない場合もある。このように、FPDと放射線発生装置とが同期を取らずに行う撮影方式を、以下、非同期方式という。 On the other hand, when the manufacturers of the FPD and the radiation generation apparatus are different from each other, it may not be possible to construct an interface between them. Such an imaging method performed without synchronizing the FPD and the radiation generating apparatus is hereinafter referred to as an asynchronous method.
この非同期方式の場合も、放射線発生装置からFPDに対する放射線の照射が開始される時点で、FPDのスイッチ素子である各TFT8をオフ状態にすることが必要になる。そのため、非同期方式で撮影を行う場合には、通常、放射線発生装置との信号のやり取りを行わず、FPD自体で放射線が照射されたことを検出するように構成される。
Also in this asynchronous system, it is necessary to turn off each
これを実現するために、例えば特許文献2に記載されているように、FPDにX線センサー等のX線検知手段を取り付ける等して、X線検知手段により放射線の照射開始が検知された場合に、各放射線検出素子7のリセット処理を停止して電荷蓄積状態に移行するように構成することが可能である。
To realize this, for example, as described in
なお、特許文献2では、X線センサー等のX線検知手段を、放射線の照射方向に対してFPDの側方に設ける場合が示されているが、例えばX線センサー等を、放射線の照射方向に対してFPDの裏側(下流側)中央等に設けるように構成することも可能である。
Note that
また、上記のようにFPDにX線センサー等を取り付ける代わりに、例えば特許文献3に記載されているように、上記のように二次元状に配列された放射線検出素子7のうちの所定の放射線検出素子7をセンサーとして用いるように構成することも可能である。 Further, instead of attaching an X-ray sensor or the like to the FPD as described above, for example, as described in Patent Document 3, predetermined radiation among the radiation detection elements 7 arranged in a two-dimensional manner as described above. It is also possible to configure the detection element 7 to be used as a sensor.
また、例えば特許文献4に記載されているように、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2等参照)に電流検出手段を設けるように構成することも可能である。この場合、FPDに放射線が照射されると、各放射線検出素子7内に電荷が発生し、バイアス線9中を流れる電流が増加する。そのため、電流検出手段が検出した電流値に基づいて放射線の照射開始を検出することが可能である。 Further, as described in, for example, Patent Document 4, it is possible to provide a current detection means on a bias line 9 (see FIG. 2 and the like described later) connected to each radiation detection element 7. . In this case, when the FPD is irradiated with radiation, electric charge is generated in each radiation detection element 7 and the current flowing through the bias line 9 increases. Therefore, it is possible to detect the start of radiation irradiation based on the current value detected by the current detection means.
また、特許文献5等に記載されているように、放射線の照射開始前から、走査駆動手段15のゲートドライバー15bから全ての走査線5にオフ電圧を印加して各TFT8をオフ状態とした状態で読み出し回路17に読み出し動作を行わせ、TFT8を介して放射線検出素子7からリークした電荷をリークデータdleakとして読み出すリークデータdleakの読み出し処理を行うように構成することも可能である。
Further, as described in
さらに、特許文献6等に記載されているように、放射線の照射開始前から、画像データの読み出し処理を行うように構成することも可能である。なお、この場合に読み出される画像データを、上記のようにして撮影後に読み出される本画像としての画像データDと区別して、以下、照射開始検出用の画像データdという。
Furthermore, as described in
特許文献5、6等に記載された発明を採用すれば、FPDに対する放射線の照射が開始されると、上記のようにして読み出されるリークデータdleakや照射開始検出用の画像データdの値が、放射線の照射開始前よりも格段に大きくなる。そのため、それを利用し、例えば読み出されたリークデータdleakや照射開始検出用の画像データdが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ことが可能となる。
If the inventions described in
そして、非同期方式における上記のいずれの検出方法を採用するとしても、FPDは、放射線発生装置からの放射線の照射開始を検出すると、全てのTFT8をオフ状態にして電荷蓄積状態に移行する。そして、蓄積時間τが経過した後で、上記のようにして各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理を行うように構成される。
Even if any of the above detection methods in the asynchronous method is employed, when the FPD detects the start of irradiation of radiation from the radiation generator, all the
ところで、各放射線検出素子7内では、放射線検出素子7自体の熱(温度)による熱励起等によりいわゆる暗電荷(暗電流等ともいう。)が常時発生している。そのため、スイッチ素子であるTFT8をオフ状態にしておくと、放射線検出素子7内に暗電荷が溜まり続ける状態になる。 By the way, in each radiation detection element 7, so-called dark charges (also referred to as dark current) are constantly generated by thermal excitation or the like due to heat (temperature) of the radiation detection element 7 itself. For this reason, when the TFT 8 serving as the switch element is turned off, the dark charge continues to accumulate in the radiation detection element 7.
そして、例えば図19に示したような処理シーケンスに従って本画像としての画像データDの読み出し処理を行う場合、読み出し処理の前のリセット処理の際にオン電圧が印加されてから、画像データDの読み出し処理の際にオン電圧が印加されるまでの間、TFT8がオフ状態になっているため、その間に各放射線検出素子7内で発生した暗電荷がそれぞれ各放射線検出素子7内に蓄積される。
Then, for example, when the reading process of the image data D as the main image is performed according to the processing sequence as shown in FIG. 19, the on-voltage is applied during the reset process before the reading process, and then the reading of the image data D is performed. Until the on-voltage is applied during processing, the
そのため、読み出し処理で読み出される画像データDには、上記のように放射線の照射により発生した電荷に起因するデータ(すなわちいわゆる真の画像データD*)に暗電荷によるオフセット分oが重畳されたデータになっている。 Therefore, in the image data D read out by the reading process, as described above, the data resulting from the charge generated by the irradiation of radiation (that is, the so-called true image data D * ) is superimposed with the offset o due to the dark charge. It has become.
より正確に言うと、画像データDには、読み出し処理の前のリセット処理の際に印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられてから、画像データDの読み出し処理において印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられるまでの時間Tac(以下、この時間Tacを実効蓄積時間Tacという。)の間に各放射線検出素子7内で発生した暗電荷によるオフセット分oが重畳されている。 More precisely, the image data D has a voltage applied in the read process of the image data D after the voltage applied in the reset process before the read process is switched from the on voltage to the off voltage. An offset o due to dark charges generated in each radiation detection element 7 is superimposed during a time Tac (hereinafter, this time Tac is referred to as an effective accumulation time Tac) until switching from the on voltage to the off voltage.
すなわち、画像データDと真の画像データD*と暗電荷によるオフセット分oの間には、
D=D*+o …(1)
の関係が成り立っている。
That is, between the image data D, the true image data D *, and the offset o due to the dark charge,
D = D * + o (1)
The relationship is established.
そして、この暗電荷によるオフセット分oをオフセットデータO(ダーク読取値等ともいう。)として読み出すオフセットデータOの読み出し処理が、通常、撮影後に行われる。各放射線検出素子7内に蓄積される暗電荷の量、すなわち画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oは、上記の実効蓄積時間Tacの長さに応じて変わる。また、実効蓄積時間Tacの長さが同じであれば、暗電荷によるオフセット分oの値は同じになる。 Then, the offset data O reading process for reading the offset o due to the dark charge as offset data O (also referred to as a dark read value or the like) is usually performed after photographing. The amount of dark charge accumulated in each radiation detection element 7, that is, the offset o due to the dark charge superimposed on the image data D changes according to the length of the effective accumulation time Tac. Further, if the length of the effective accumulation time Tac is the same, the value of the offset o due to the dark charge is the same.
そこで、オフセットデータOの読み出し処理において、走査線5の各ラインL1〜Lxごとの実効蓄積時間Tacをそれぞれ画像データDの読み出し処理における実効蓄積時間Tac(図19参照)と同じ時間間隔にすれば、オフセットデータOと、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとを同じ大きさにすることができる。
Therefore, in the offset data O reading process, the effective accumulation time Tac for each of the lines L1 to Lx of the
そして、この場合、O=oとなるため、これを上記(1)式に代入して変形すれば、
D*=D−o
=D−O …(2)
となり、画像データDの読み出し処理で読み出された画像データDから、オフセットデータOの読み出し処理で読み出されたオフセットデータOを減算することで、各放射線検出素子7ごとに、放射線の照射により発生した電荷のみに起因する真の画像データD*を容易かつ的確に算出することが可能となる。
In this case, since O = o, if this is substituted into the above equation (1) and transformed,
D * = D-o
= DO (2)
Thus, by subtracting the offset data O read by the offset data O reading process from the image data D read by the image data D reading process, each radiation detecting element 7 is irradiated with radiation. It is possible to easily and accurately calculate true image data D * resulting from only the generated charges.
そして、これを実現するためには、上記のように、オフセットデータOの読み出し処理における実効蓄積時間Tacを、画像データDの読み出し処理における実効蓄積時間Tacとを同じ時間間隔にすることが必要になる。 In order to realize this, as described above, it is necessary to set the effective accumulation time Tac in the reading process of the offset data O to the same time interval as the effective accumulation time Tac in the reading process of the image data D. Become.
そのため、例えば図20に示すように、オフセットデータOの読み出し処理では、図19に示した画像データ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すように構成されることが多い。このように同じ処理シーケンスを繰り返すように構成することで、走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を印加するタイミング等が画像データDの読み出し処理の場合とオフセットデータOの読み出し処理の場合とで同じになり、走査線5の各ラインL1〜Lxごとに実効蓄積時間Tacが同じ時間間隔になる。
Therefore, as shown in FIG. 20, for example, the offset data O reading process is often configured to repeat the same processing sequence as the processing sequence up to the image data D reading process shown in FIG. By configuring so that the same processing sequence is repeated in this way, the timing of applying the ON voltage to each of the lines L1 to Lx of the
なお、オフセットデータOの読み出し処理は、当然のことながら、FPDに放射線が照射されない状態で行われる。また、その際、放射線発生装置55へのインターロック解除信号の送信等は行われない。また、この場合、画像データDの読み出し処理前の電荷蓄積状態の継続時間である蓄積時間τ(図19参照)と、オフセットデータOの読み出し処理前の蓄積時間τ(図20参照)も、全く同じ時間間隔に設定される。
Note that the reading process of the offset data O is naturally performed in a state where the FPD is not irradiated with radiation. At that time, transmission of an interlock release signal to the
このように、オフセットデータOの読み出し処理を、画像データDの読み出し処理までの処理シーケンス(図19参照)と同じ処理シーケンスを繰り返して行うように構成すれば、画像データDの読み出し処理の際の実効蓄積時間TacとオフセットデータOの読み出し処理の際の実効蓄積時間Tacが同じ時間間隔になり、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとが同じ大きさになる。そのため、画像処理の際に、上記(2)式の演算を行うことで、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとが相殺されるため、真の画像データD*を的確に算出することが可能となる。 In this way, if the offset data O is read out by repeating the same processing sequence as the processing sequence up to the reading processing of the image data D (see FIG. 19), the reading processing of the image data D is performed. The effective accumulation time Tac and the effective accumulation time Tac at the time of the reading process of the offset data O are the same time interval, and the offset o due to the dark charge superimposed on the image data D and the offset data O have the same size. . Therefore, when the image processing is performed, the offset amount o due to the dark charge superimposed on the image data D and the offset data O are canceled by performing the calculation of the above equation (2), so that the true image data D * Can be calculated accurately.
しかし、理屈上では上記のようになるはずだが、実際に、上記のようにしてオフセットデータOの読み出し処理を行い、読み出したオフセットデータOと画像データDを上記(2)式に代入して真の画像データD*を算出するように構成した場合、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとが相殺されない場合があることが分かってきた。 However, in theory, it should be as described above, but actually, the offset data O is read out as described above, and the read offset data O and image data D are substituted into the above equation (2). It has been found that when the image data D * is calculated, the offset o due to the dark charge superimposed on the image data D and the offset data O may not be offset.
このような状況で、上記のようにして画像データDの読み出し処理やオフセットデータOの読み出し処理を行い、読み出された画像データDやオフセットデータOに基づいて上記(2)式に従って真の画像データD*を算出すると、算出した真の画像データD*に基づいて生成される診断提供用医用画像の画質が劣化してしまう場合がある。 In such a situation, the reading process of the image data D and the reading process of the offset data O are performed as described above, and a true image is obtained according to the above equation (2) based on the read image data D and the offset data O. When the data D * is calculated, the image quality of the diagnostic-provided medical image generated based on the calculated true image data D * may be deteriorated.
そして、本発明者らが上記のような現象が現れる原因について研究を重ねた結果、特に、FPDが、撮影モードを、少なくとも、制御手段22や走査駆動手段15、読み出し回路17を含む読み出しIC16(後述する図2参照)等の各機能部に電力を供給して撮影を行うことが可能な覚醒(wake up)モードと、通信部30等の必要な機能部にのみ電力を供給し、撮影を行うことができないスリープ(sleep)モードとの間で遷移させることができるように構成されている場合に、上記のような現象が現れることが分かってきた。
As a result of the inventors' researches on the cause of the phenomenon as described above, in particular, the FPD has a photographing mode including at least a
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置(FPD)の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させることが可能なFPDを用いて撮影を行っても、生成される診断提供用医用画像の画質に劣化が生じることを的確に防止することが可能な診断提供用医用画像システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and even when imaging is performed using an FPD that can change the imaging mode of the radiographic imaging apparatus (FPD) from the sleep mode to the awakening mode, It is an object of the present invention to provide a diagnostic providing medical image system capable of accurately preventing deterioration of the image quality of a generated diagnostic providing medical image.
また、本発明では、後述するように、撮影の際の、前述した電荷蓄積状態の継続時間すなわち蓄積時間τに着目し、FPDの撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてから放射線の照射が許容されるまでの待ち時間(後述する図10等の「WT」参照)を、当該撮影における蓄積時間τが長くなる撮影ほど長くなるようにすることで、上記の目的を達成させる。 In addition, in the present invention, as will be described later, attention is paid to the duration of charge accumulation state described above, that is, the accumulation time τ at the time of imaging, and radiation irradiation after the FPD imaging mode is changed from the sleep mode to the awakening mode. The above-mentioned object is achieved by increasing the waiting time until the image is allowed (see “WT” in FIG. 10 and the like described later) as the shooting in which the accumulation time τ in the shooting becomes longer.
そのため、蓄積時間τが長い撮影を行う場合、待ち時間が長くなり、放射線技師等の操作者が、FPDの撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させてから放射線発生装置から放射線を照射させることが許容されるまでの時間が長いと感じる場合が生じ得る。 Therefore, when imaging with a long accumulation time τ is performed, the waiting time becomes long, and an operator such as a radiographer irradiates the radiation from the radiation generating apparatus after changing the FPD imaging mode from the sleep mode to the awakening mode. It may happen that it takes a long time for the
そこで、本発明は、少なくとも2回目以降の撮影においては、放射線技師等の操作者が、放射線画像撮影装置(FPD)の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させてから放射線発生装置から放射線を照射させることが許容されるまでの時間が長いと感じないようにすることが可能な診断提供用医用画像システムを提供することをも目的とする。 Therefore, according to the present invention, at least in the second and subsequent imaging, an operator such as a radiographer changes the imaging mode of the radiographic imaging device (FPD) from the sleep mode to the awakening mode and then emits radiation from the radiation generator. It is another object of the present invention to provide a medical image system for providing diagnosis capable of preventing a long time until irradiation is allowed.
前記の問題を解決するために、本発明の診断提供用医用画像システムは、
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、
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素子と、
前記各放射線検出素子に逆バイアス電圧を印加するバイアス電源と、
を有するパネル部と、
前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
前記信号線に放出された前記電荷を画像データとして読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
被写体を介して前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線発生装置と、
報知装置と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置は、撮影モードを、少なくとも、前記制御手段を含む各機能部に電力を供給して撮影を行うことが可能な覚醒モードと、必要な機能部にのみ電力を供給し、撮影を行うことができないスリープモードとの間で遷移させることができるように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、撮影の際には、前記各放射線検出素子のリセット処理を行った後、前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加して前記スイッチ素子をオフ状態とした状態で放射線の照射により前記各放射線検出素子内で発生した電荷を前記各放射線検出素子内に蓄積させる電荷蓄積状態を、設定された蓄積時間だけ継続させ、その後、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画像データの読み出し処理を行わせ、
前記報知装置または前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記放射線画像撮影装置において前の撮影が終了してからの時間をカウントし、前記時間が、所定の撮影間隔だけ経過した時点で、前記報知装置に、前記放射線発生装置から放射線を照射して撮影を行うことが可能であることを報知させるように構成されており、
前記所定の撮影間隔は、前記放射線画像撮影装置における後の撮影時の前記蓄積時間に応じて設定される待ち時間から、前の撮影時の前記蓄積時間に応じて設定される待ち時間および1回の撮影に要する時間を減算した時間間隔に基づいて設定されることを特徴とする。
In order to solve the above problems, the medical image system for providing diagnosis according to the present invention comprises:
A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines;
A plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally;
A switch element connected to each of the scanning lines, and discharging a charge accumulated in the radiation detection element to the signal line when an on-voltage is applied;
A bias power source for applying a reverse bias voltage to each of the radiation detection elements;
A panel portion having
Scanning drive means for switching a voltage applied to each scanning line between an on-voltage and an off-voltage,
A readout circuit for reading out the electric charge emitted to the signal line as image data;
Control means for controlling at least the scanning drive means and the readout circuit to perform the readout processing of the image data;
A radiographic imaging device comprising:
A radiation generator for irradiating the radiation imaging apparatus with radiation through a subject; and
A notification device;
With
The radiographic image capturing apparatus supplies an imaging mode, an awakening mode capable of performing imaging by supplying power to each functional unit including at least the control unit, and supplying power only to necessary functional units to perform imaging. Is configured to be able to transition between sleep modes that cannot be performed,
The control means of the radiographic imaging apparatus applies reset voltage to the scanning lines from the scanning driving means after performing reset processing of the radiation detecting elements during imaging. The charge accumulation state in which charges generated in each radiation detection element due to radiation irradiation in the off state are accumulated in each radiation detection element is continued for a set accumulation time, and then at least the scanning drive Controlling the means and the readout circuit to perform the readout processing of the image data,
The control unit of the notification device or the radiographic imaging device counts the time since the previous imaging was completed in the radiographic imaging device, and when the time has passed a predetermined imaging interval, The notification device is configured to notify that it is possible to perform imaging by irradiating radiation from the radiation generation device,
The predetermined imaging interval ranges from a waiting time set according to the accumulation time at the time of subsequent imaging in the radiographic imaging device to a waiting time set according to the accumulation time at the previous imaging and once It is set based on a time interval obtained by subtracting the time required for shooting.
本発明のような方式の診断提供用医用画像システムによれば、FPDの撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させてから時間をおかずに撮影を行ってFPDで画像データDを読み出し、引き続きオフセットデータOの読み出し処理を行う場合であっても、設定された蓄積時間に応じて待ち時間を適切に切り替えることで、読み出された画像データDやオフセットデータOに基づいて生成される診断提供用医用画像の画質に劣化が生じることを的確に防止することが可能となる。 According to the medical image system for diagnosis providing of the system as in the present invention, the FPD imaging mode is changed from the sleep mode to the awakening mode, the imaging is performed in a short time, the image data D is read out by the FPD, and the offset is continued. Even when data O is read out, the diagnosis is generated based on the read image data D and offset data O by appropriately switching the waiting time according to the set accumulation time. It is possible to accurately prevent the deterioration of the image quality of the medical image.
また、少なくとも2回目以降の撮影においては、放射線技師等の操作者が、FPDの撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させてから放射線発生装置から放射線を照射させることが許容されるまでの時間が長いと感じなくて済むようになり、診断提供用医用画像システムを、操作者にとって使い勝手がよいものとすることが可能となる。 In at least the second and subsequent imaging, a time until an operator such as a radiologist is allowed to irradiate radiation from the radiation generator after the FPD imaging mode is changed from the sleep mode to the awakening mode. Therefore, it is possible to make the diagnosis providing medical image system convenient for the operator.
以下、本発明に係る診断提供用医用画像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。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a medical image system for diagnosis provision according to the present invention will be described with reference to the drawings.
なお、以下においても、放射線画像撮影装置をFPDという。また、以下では、診断提供用医用画像システムで用いられるFPDとして、シンチレーター等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して画像データを得るいわゆる間接型のFPD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FPDに対しても適用することができる。 In the following, the radiographic imaging device is also referred to as FPD. In the following, a so-called indirect FPD that includes a scintillator or the like as an FPD used in a medical image system for diagnosis provision and obtains image data by converting emitted radiation into electromagnetic waves of other wavelengths such as visible light. As will be described, the present invention can also be applied to a so-called direct FPD in which radiation is directly detected by a radiation detection element without using a scintillator or the like.
また、FPD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FPD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 FPD is a so-called portable type will be described, the present invention can also be applied to a so-called dedicated type FPD formed integrally with a support base or the like.
[FPDについて]
ここで、本発明に係る診断提供用医用画像システムについて説明する前に、診断提供用医用画像システムで用いられるFPD1について説明する。図1は、FPDの外観を示す斜視図である。
[About FPD]
Here, before explaining the medical image system for diagnosis provision according to the present invention, the
本実施形態では、FPD1は、図示しないセンサーパネルがカーボン板等で形成された筐体2内に収納されて構成されている。そして、筐体2の一方の側面には、電源スイッチ25や切替スイッチ26、コネクター27、インジケーター28等が配置されている。また、図示を省略するが、本実施形態では、筐体2の例えば反対側の側面等に、外部と無線通信を行うためのアンテナ装置29(後述する図2参照)が設けられている。
In the present embodiment, the
なお、FPD1は、外部と無線方式で通信を行う場合にはアンテナ装置29を用い、また、外部と有線方式で通信を行う場合には、コネクター27に図示しないケーブルを接続させて通信するようになっている。
Note that the
また、本実施形態では、FPD1は、従来のスクリーン/フィルム用のカセッテやCR装置のカセッテを装填することが可能な、病院等の施設に既設の後述するブッキー装置51(後述する図3参照)に装填することができるようにするために、スクリーン/フィルム用のカセッテにおけるJIS規格サイズ(JISZ 4905)に準拠するサイズで形成されている。
Further, in this embodiment, the
すなわち、少なくとも筐体2の放射線入射方向(すなわち筐体2の放射線入射面R(図1参照)の延在方向に直交する方向)の厚さ寸法が13〜16mmの寸法範囲内に収まるように形成されている。また、FPD1の大きさは、市販の最小サイズの10×12インチから最大サイズの17×17インチまでの各種のサイズに形成されている。なお、本発明は、このようなJIS規格サイズに準拠するサイズで形成されていないFPDに対しても適用される。
That is, at least the thickness dimension in the radiation incident direction of the housing 2 (that is, the direction orthogonal to the extending direction of the radiation incident surface R of the housing 2 (see FIG. 1)) is within the dimension range of 13 to 16 mm. Is formed. The size of the
図2は、FPDの等価回路を表すブロック図である。図2に示すように、FPD1には、図示しないセンサー基板上に複数の放射線検出素子7が二次元状(マトリクス状)に配列されている。各放射線検出素子7は、後述する放射線発生装置55の放射線源52(図3や図4参照)から照射され図示しない被写体を透過した放射線に応じて電荷を発生させるようになっている。
FIG. 2 is a block diagram showing an equivalent circuit of the FPD. As shown in FIG. 2, in the
各放射線検出素子7には、バイアス線9が接続されており、バイアス線9は結線10を介してバイアス電源14に接続されている。そして、バイアス電源14からバイアス線9等を介して各放射線検出素子7に逆バイアス電圧が印加されるようになっている。各放射線検出素子7には、スイッチ素子として薄膜トランジスター(Thin Film Transistor。以下、TFTという。)8が接続されており、TFT8は信号線6に接続されている。
Each radiation detection element 7 is connected to a bias line 9, and the bias line 9 is connected to a
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。
In the scanning drive means 15, an ON voltage and an OFF voltage are supplied from the power supply circuit 15a to the
そして、各TFT8は、走査線5を介してオン電圧が印加されるとオン状態になって、放射線検出素子7と信号線6とが導通する状態になり放射線検出素子7内の電荷が読み出される。また、各TFT8は、走査線5を介してオフ電圧が印加されるとオフ状態になって、放射線検出素子7と信号線6との導通を遮断するようになっている。
Each
制御手段22は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピューターや、FPGA(Field Programmable Gate Array)等で構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。 The control means 22 is a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface, etc., not shown, connected to the 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が接続されており、また、外部と無線通信するためのアンテナ装置29や有線通信を行うためのコネクター27が接続された通信部30が接続されている。さらに、制御手段22には、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。
The control means 22 is connected to a storage means 23 composed of SRAM (Static RAM), SDRAM (Synchronous DRAM) or the like, and performs an
制御手段22は、画像データDの読み出し処理の際には、例えば図19に示したように、ゲートドライバー15b(図2参照)から走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加させ、走査線5に接続されている各TFT8をオン状態にする。
In the reading process of the image data D, the
そして、各TFT8がオン状態になると、各放射線検出素子7と各信号線6とが導通し、各放射線検出素子7から信号線6に放出された電荷が、読み出しIC16内に設けられた各読み出し回路17で読み出される。具体的には、放射線検出素子7から読み出し回路17の増幅回路18に流れ込んだ電荷の量に応じて増幅回路17から電圧値が出力される。
When each
そして、相関二重サンプリング回路(図2では「CDS」と記載されている。)19は、各放射線検出素子7から電荷が流れ込む前後に増幅回路18から出力された電圧値の差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、出力された画像データDは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、記憶手段23に出力されて順次保存されるようになっている。
Then, the correlated double sampling circuit (described as “CDS” in FIG. 2) 19 converts the difference between the voltage values output from the
また、本実施形態では、FPD1は、撮影モードを、少なくとも、制御手段22や走査駆動手段15、読み出し回路17を含む読み出しIC16等の各機能部に電力を供給して撮影を行うことが可能な覚醒(wake up)モード(撮影可能モード等ともいう。)と、外部との通信を行う通信部30等の必要な機能部にのみ電力を供給し、撮影を行うことができないスリープ(sleep)モードとの間で遷移させることができるようになっている。
In the present embodiment, the
そして、FPD1は、例えば電源スイッチ25がオンされた時点で撮影モードを覚醒モードとするように構成してもよく、また、電源スイッチ25がオンされた時点では撮影モードをスリープモードとするように構成してもよい。また、例えば、後述するコンソール58(後述する図3や図4参照)から覚醒信号を受信すると、撮影モードを、スリープモードから覚醒モードに遷移させるようになっている。
The
また、本実施形態では、FPD1は、撮影モードを覚醒モードに遷移させた後、所定時間が経過しても撮影が行われない場合は、撮影モードをスリープモードに遷移させるようになっている。
In the present embodiment, the
なお、FPD1で撮影時に行われる各処理やその後に行われる各処理については、後で詳しく説明する。
Each process performed at the time of shooting with the
[診断提供用医用画像システム]
次に、本実施形態に係る診断提供用医用画像システム50の構成等について説明する。図3は、本実施形態に係る診断提供用医用画像システム50の構成例を示す図である。図3では、診断提供用医用画像システム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。
[Medical imaging system for diagnosis provision]
Next, the configuration and the like of the diagnostic providing
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(カセッテホルダーともいう。)51aに上記のFPD1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3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3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FPD1に放射線を照射する放射線発生装置55の放射線源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の位置を移動させたり、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. 3, 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54が設けられている。なお、本実施形態では、中継器54には、FPD1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 photographing room R1 is provided with a
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、FPD1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。
In the present embodiment, the front room (also referred to as an operation room) R2 is provided with an
曝射スイッチ56には、図示しないボタンが設けられている。そして、前述したように、放射線技師等の操作者が曝射スイッチ56のボタンに対して1段目の操作(すなわちいわゆる半押し操作)を行うと、放射線発生装置55は放射線源52を起動させて放射線を照射することができる状態にする。
The
そして、操作者が曝射スイッチ56のボタンに対して2段目の操作(すなわちいわゆる全押し操作)を行うと、放射線発生装置55は、前述したように、同期方式の場合には、FPD1からインターロック解除信号が送信されてきた時点で放射線源52から放射線を照射させる。
Then, when the operator performs the second-stage operation (that is, so-called full-press operation) on the button of the
また、撮影が非同期方式で行われる場合等には、放射線発生装置55は、操作者により曝射スイッチ56に対する2段目の操作が行われた時点で放射線源52から放射線を照射させる。
Further, when imaging is performed in an asynchronous manner, the
なお、放射線発生装置55は、放射線源52から適切な線量の放射線が照射されるように、放射線源52に対して管電流や照射時間等を設定するなど種々の制御を行うようになっている。
The
図3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. 3, 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
また、図示を省略するが、コンソール58には、LAN等のネットワーク等を介してHIS(Hospital Information System;病院情報システム)やRIS(Radiology Information System;放射線科情報システム)、PACS(Picture Archiving and Communication System)等が接続されている。
Although not shown, the
一方、FPD1は、図4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。図4は、回診車60上に構築された診断提供用医用画像システム50の構成例を示す図である。
On the other hand, as shown in FIG. 4, the
例えば、患者Hが病室R3のベッドBから起き上がれず、図3に示したような撮影室R1に行くことができないような場合には、図4に示すように、FPD1や回診車60を病室R3内に持ち込み、ベッドBと患者Hの身体との間に差し込んだり患者Hの身体にあてがったりして用いることができる。
For example, when the patient H cannot get up from the bed B of the patient room R3 and cannot go to the radiographing room R1 as shown in FIG. 3, the
また、FPD1を病室R3等で用いる場合、前述した撮影室R1に据え付けられた放射線発生装置55に代えて、図4に示すように、放射線発生装置55が回診車60に搭載されて病室R3に持ち込まれる。また、この場合、回診車60には、放射線の照射方向等を適切に変えることができるポータブルの放射線52Pが搭載される。
Further, when the
また、回診車60には、コンソール58等も搭載されている。なお、図4では図示を省略したが、回診車60には、図3に示したアクセスポイント53や中継器54等も搭載されるように構成される。
The
なお、図3に示した撮影室R1で撮影を行う場合も同様であるが、例えば図4に示すように、放射線技師等の操作者Eに表示部71を有する携帯端末70を携帯させ、コンソール58の表示部58a上に表示させる画像を、携帯端末70の表示部71上にも表示させるように構成することも可能である。
The same applies to the case where the photographing is performed in the photographing room R1 shown in FIG. 3. For example, as shown in FIG. 4, the operator E such as a radiologist carries the
このように構成すれば、放射線技師等の操作者が、いちいちコンソール58の所に行かなくても、自分が携帯している携帯端末70の表示部71上で画像を確認することが可能となるため、操作者にとって使い勝手がよいものとなる。
If comprised in this way, it will become possible for operators, such as a radiographer, to confirm an image on the
[撮影時における通常の処理について]
次に、FPD1の制御手段22やコンソール58の、撮影時等における通常の処理について説明する。
[Regarding normal processing during shooting]
Next, normal processing of the
コンソール58は、撮影前に、例えば放射線技師等の操作者により指示が入力される等すると、撮影に使用されるFPD1に覚醒信号を送信して、当該FPD1の撮影モードを覚醒モードに遷移させる。FPD1は、撮影モードを覚醒モードに遷移させると、撮影の前処理として、各放射線検出素子7内に残存する電荷を除去する各放射線検出素子7のリセット処理を開始する。
For example, when an instruction is input by an operator such as a radiologist before imaging, the
そして、放射線技師等の操作者は、FPD1と被写体である患者Hとのポジショニングを済ませると、放射線発生装置55の曝射スイッチ56の所に移動して、曝射スイッチ56を操作して放射線発生装置55の放射線源52から放射線を照射させる。
Then, when the operator such as a radiologist completes positioning of the
そして、撮影が同期方式で行われる場合には、曝射スイッチ56の2段目の操作(すなわちいわゆる全押し操作)がなされると、前述したように、放射線発生装置55からFPD1に対して照射開始信号が送信される。そして、図19に示したように、各放射線検出素子7のリセット処理を終了させたFPD1から放射線発生装置55にインターロック解除信号を送信する。そして、放射線発生装置55は、インターロック解除信号を受信した時点で、放射線を照射する。
When imaging is performed in a synchronous manner, when the second-stage operation of the exposure switch 56 (that is, a so-called full-press operation) is performed, as described above, irradiation from the
また、図19に示したように、FPD1は、上記のようにインターロック解除信号を送信すると同時に、TFT8をオフ状態にして電荷蓄積状態に移行する。そして、蓄積時間τの間に放射線が照射される。そして、FPD1は、蓄積時間τが経過した後、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、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理を行うように構成される。
Further, as shown in FIG. 19, the
また、撮影が非同期方式で撮影が行われる場合には、FPD1は、上記のようにして撮影モードを覚醒モードに遷移させると、上記のように撮影の前処理として各放射線検出素子7のリセット処理を行った後、前述したように、放射線の照射が開始されたことを自ら検出するために、放射線の照射開始の検出処理を行うように構成される。
When imaging is performed in an asynchronous manner, the
例えば、前述した特許文献5等に記載されているように放射線の照射前からリークデータdleakを読み出すように構成し、読み出したリークデータdleakに基づいて放射線の照射開始を検出するように構成することが可能である。
For example, as described in
なお、リークデータdleakを読み出す場合、前述したように、FPD1のゲートドライバー15b(図2参照)から全ての走査線5にオフ電圧を印加して各TFT8をオフ状態とした状態で読み出し回路17に読み出し動作を行わせることにより、リークデータdleakが読み出される。
In addition, when reading the leak data dleak, as described above, the off-voltage is applied to all the
しかし、各TFT8をオフ状態としたままとすると、上記のように、各放射線検出素子7内に暗電荷が蓄積され続ける状態になるため、通常、例えば図5の左側に示すように、リークデータdleakの読み出し処理(図5の「L」参照)と、各放射線検出素子7のリセット処理(図5の「R」参照)とを交互に行うように構成される。
However, if the
そして、上記のように放射線技師等の操作者が曝射スイッチ56を操作して放射線源52Pから放射線を照射させると、FPD1では、ある回の読み出し処理で読み出されたリークデータdleakが例えば設定された閾値以上になる等して放射線の照射開始が検出される(図5の「検出」参照)。
When an operator such as a radiologist operates the
そして、このようにして放射線の照射開始を検出すると、FPD1の制御手段22は、ゲートドライバー15bから各走査線5にオフ電圧を印加させて全てのTFT8を所定時間の間すなわち前述した蓄積時間τの間、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内で発生した電荷を各放射線検出素子7内に蓄積させる。
Then, when the start of radiation irradiation is detected in this way, the control means 22 of the
そして、同期方式の場合と同様に、蓄積時間τの経過後、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理が行われるように構成される。 As in the case of the synchronous method, after the accumulation time τ elapses, the image data D is read out from each radiation detection element 7.
なお、図5では、走査線5の各ラインL1〜Lxにおける実効蓄積時間Tacが同じ時間になるようにするために、画像データDの読み出し処理では、放射線の照射開始が検出された時点或いはその直前にオン電圧が印加された走査線5(図5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5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から走査線5の各ラインL5〜Lx、L1〜L4にオン電圧を順次印加して読み出し処理を行うように構成された場合が示されている。
In FIG. 5, in order to make the effective accumulation time Tac in each of the lines L1 to Lx of the
しかし、例えば図19に示したように、走査線5の最初のラインL1からオン電圧の印加を開始し、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読み出し処理を行うように構成することも可能である。
However, for example, as shown in FIG. 19, the application of the on-voltage is started from the first line L1 of the
また、上記のようにして画像データDの読み出し処理を行った時点で、例えば、FPD1の制御手段22が、読み出した画像データDからプレビュー画像用データDpを抽出してコンソール58に送信し、コンソール58で、プレビュー画像用データDp等に基づいてプレビュー画像p_preを生成して、表示部58a上や携帯端末70の表示部71上に表示する等の処理を行うように構成してもよい。
Further, when the image data D is read out as described above, for example, the control means 22 of the
一方、FPD1の制御手段22は、上記のようにして、画像データDの読み出し処理(図5や図19参照)を終了すると、図6や図20に示すように、オフセットデータOの読み出し処理に向けて各放射線検出素子7のリセット処理を開始する。
On the other hand, when the control means 22 of the
そして、前述したように、各走査線5ごとの実効蓄積時間Tac(図5参照)を画像データDの読み出し処理時とオフセットデータOの読み出し処理時とで同じ時間間隔にするために、図6や図20に示すように、図5や図19に示した画像データ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が繰り返されて、オフセットデータOの読み出し処理が行われるように構成される。
Then, as described above, in order to set the effective accumulation time Tac (see FIG. 5) for each
FPD1の制御手段22は、上記のようにして、オフセットデータOの読み出し処理を行うと、読み出した画像データDとオフセットデータOとをコンソール58(図3や図4参照)に送信する。
When the
そして、コンソール58で、送信されてきた画像データDやオフセットデータOに基づいて上記(2)式に従って真の画像データD*が算出され、真の画像データD*に基づいてゲイン補正や欠陥画素補正、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、診断提供用医用画像pを生成するように構成される。
The
なお、生成された診断提供用医用画像pが放射線技師等の操作者により承認されると、コンソール58は、生成した診断提供用医用画像pを確定し、確定した診断提供用医用画像pの情報等を前述したPACS等の必要な箇所に送信するように構成される。
When the generated diagnostic providing medical image p is approved by an operator such as a radiographer, the
[通常の処理において発生し得る現象について]
図6や図20に示したように、オフセットデータOの読み出し処理を、画像データDの読み出し処理までの処理シーケンス(図5や図19参照)と同じ処理シーケンスを繰り返して行うように構成すれば、画像処理の際に、前述したように上記(2)式の演算を行うことで、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとが相殺され、真の画像データD*が的確に算出されるはずである。
[Phenomenon that can occur in normal processing]
As shown in FIG. 6 and FIG. 20, if the offset data O read process is configured to repeat the same process sequence as the process sequence up to the image data D read process (see FIG. 5 and FIG. 19). In the image processing, by performing the calculation of the above equation (2) as described above, the offset o due to the dark charge superimposed on the image data D and the offset data O are offset, and the true image data D * should be calculated accurately.
しかし、実際には、前述したように、上記のようにして真の画像データD*を算出しても、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとが相殺されない場合がある。そして、暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとが相殺されない状態で算出した真の画像データD*に基づいて診断提供用医用画像pを生成すると、生成された診断提供用医用画像pの画質が劣化してしまう場合がある。 However, actually, as described above, even if the true image data D * is calculated as described above, the offset o due to the dark charge superimposed on the image data D and the offset data O are not offset. There is a case. When the diagnosis providing medical image p is generated based on the true image data D * calculated in a state where the offset o due to the dark charge and the offset data O are not canceled out, the image quality of the generated diagnosis providing medical image p May deteriorate.
本発明者らがこのような現象が現れる原因について研究を重ねた結果、特に、前述したようにFPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移された直後に撮影やオフセットデータOの読み出し処理を行うと、上記のような現象が現れることが分かってきた。
As a result of repeated researches on the cause of the occurrence of such a phenomenon by the present inventors, in particular, as described above, immediately after the imaging mode of the
そして、このような現象が現れる大きな原因は、以下のように、放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQが、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移された直後に大きく変化することにあると考えられている。
The major cause of such a phenomenon is that the charge amount dQ per unit time generated in the radiation detection element 7 immediately after the imaging mode of the
例えば、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させると、図7に示すように、覚醒モードに遷移した時点(図7におけるt=0の時点参照)では放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQが大きな値になり、そこから、時間tが経過するに従って、放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQが次第に減っていく状態になる。
For example, when the imaging mode of the
なお、図7は、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移された時点からの経過時間tと、各放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQとの関係を表すグラフである。なお、図7では、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生する電荷(すなわち真の画像データD*(上記(1)式等参照)に相当する電荷)は含まれていない。
FIG. 7 is a graph showing the relationship between the elapsed time t from when the imaging mode of the
また、時間tが経過するにつれて各放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQは次第に減少していき、最終的には、前述した暗電荷の単位時間当たりの発生量に等しい一定値に落ち着いていく。 Further, as time t elapses, the amount of charge dQ per unit time generated in each radiation detection element 7 gradually decreases, and finally becomes constant equal to the amount of dark charge generated per unit time described above. Settling down in value.
そして、このような状況で、図5や図19に示したように撮影前の各放射線検出素子7のリセット処理を行い(図5の場合はリセット処理と交互にリークデータdleakの読み出し処理を行い)、各TFT8をオフ状態にして電荷蓄積状態とし(この間に放射線が照射される。)、蓄積時間τが経過した後、画像データDの読み出し処理が行われる。
In such a situation, as shown in FIG. 5 and FIG. 19, reset processing of each radiation detection element 7 before imaging is performed (in the case of FIG. 5, leak data dleak reading processing is performed alternately with reset processing). ) Each
そして、画像データDの読み出し処理後に、図6や図20に示したように、図5や図19に示した画像データ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が繰り返されて、オフセットデータOの読み出し処理が行われる。 Then, after the image data D reading process, as shown in FIG. 6 and FIG. 20, the same processing sequence as the image data D reading process shown in FIG. 5 and FIG. O reading processing is performed.
この場合、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oと、オフセットデータOとは、それぞれ画像データDの読み出し処理前の実効蓄積時間Tac(図5や図19参照)の間、およびオフセットデータOの読み出し処理前の実効蓄積時間Tac(図6や図20参照)の間の、各放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQ(図7参照)の積分値として算出される。 In this case, the offset amount o due to the dark charge superimposed on the image data D and the offset data O are respectively during the effective accumulation time Tac (see FIGS. 5 and 19) before the reading processing of the image data D, and Calculated as an integral value of the charge amount dQ (see FIG. 7) per unit time generated in each radiation detection element 7 during the effective accumulation time Tac (see FIGS. 6 and 20) before the offset data O reading process. Is done.
そのため、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oと、オフセットデータOとは、図8に示すように、それぞれ斜線を付して示す領域の面積として表される値になる。 Therefore, the offset o due to the dark charge superimposed on the image data D and the offset data O are values represented as the area of the region indicated by hatching, as shown in FIG.
FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてから時間が経過した後では、上記のように、各放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQが低下して、前述した暗電荷の単位時間当たりの発生量に等しい一定値になるため、図9に示すように、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとが等しい値になる。
After a lapse of time after the imaging mode of the
そのため、前述したように、上記(2)式に示したように画像データDからオフセットデータOを減算する演算処理を行うと、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとが相殺されて、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した電荷のみに起因する真の画像データD*を算出することができる。 Therefore, as described above, when the calculation process for subtracting the offset data O from the image data D is performed as shown in the above equation (2), the offset o and offset data due to the dark charge superimposed on the image data D are obtained. It is possible to calculate true image data D * resulting from only the electric charges generated in each radiation detection element 7 due to irradiation with the radiation offset by O.
従って、通常の画像処理では、前述したように、上記(2)式に従って画像データDからオフセットデータOを減算して算出される真の画像データD*に基づいて診断提供用医用画像pが生成されるように構成される。 Therefore, in normal image processing, as described above, the medical image p for diagnosis provision is generated based on the true image data D * calculated by subtracting the offset data O from the image data D according to the above equation (2). Configured to be.
しかし、図8に示すように、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移された直後では、各放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQは、時間tが経過するにつれて減少していく状態になっている。そのため、この状態で上記のようにして画像データDの読み出し処理やオフセットデータOの読み出し処理を行うと、図8に示すように、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oの方が、オフセットデータOより大きな値になる。
However, as shown in FIG. 8, immediately after the imaging mode of the
すなわち、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとの間の差分をΔとすると、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとの間には、
o=O+Δ …(3)
の関係があることになるが、図8の場合、すなわちFPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移された直後の状態では、この差分Δが0ではない正の値をとることになる。
That is, if the difference between the offset o due to the dark charge superimposed on the image data D and the offset data O is Δ, the offset o due to the dark charge superimposed on the image data D and the offset data O In between
o = O + Δ (3)
However, in the case of FIG. 8, that is, in a state immediately after the photographing mode of the
そして、上記(1)式を変形して得られる
D*=D−o …(4)
に、上記(3)式を代入すると、
D*=D−O−Δ …(5)
が得られる。
And D * = D−o (4) obtained by modifying the above equation (1)
If the above equation (3) is substituted,
D * = D−O−Δ (5)
Is obtained.
これと、上記(2)式、すなわち、
D*=D−O …(2)
とを比較して分かるように、診断提供用医用画像pを生成するための画像処理で、上記(2)式に従って画像データDからオフセットデータOを減算すると、算出される真の画像データD*は、本来の真の画像データD*すなわち上記(4)式(すなわち(5)式)で算出されるべき真の画像データD*よりも差分Δだけ大きな値になる。
This and the above equation (2), that is,
D * = DO (2)
As can be seen from the above, when the offset data O is subtracted from the image data D according to the above equation (2) in the image processing for generating the medical image p for providing diagnosis, the true image data D * calculated is calculated . is a large value only original true image data D * that is, the equation (4) (i.e., (5)) true image data to be calculated by D * difference Δ than.
すなわち、通常の画像処理で行われるように、上記(2)式に従って真の画像データD*を算出すると、算出される真の画像データD*は、上記(4)式(すなわち(5)式)で算出されるべき本来の真の画像データD*に、暗電荷に起因するオフセット分が差分Δ分だけ重畳された値になる。 That is, when the true image data D * is calculated according to the above equation (2) as in normal image processing, the calculated true image data D * is the above equation (4) (ie, the equation (5). ), The original true image data D * to be calculated is a value in which the offset due to the dark charge is superimposed by the difference Δ.
以上のように、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移された直後に画像データDの読み出し処理やオフセットデータOの読み出し処理を行うと(図8参照)、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとの間に0とは有意に異なる正の差分Δが生じる。
As described above, when the reading process of the image data D or the reading process of the offset data O is performed immediately after the photographing mode of the
そして、後の画像処理の際に、上記(2)式に従って真の画像データD*を算出すると、算出された真の画像データD*、すなわち暗電荷によるオフセット分を一切含まないはずの真の画像データD*が、上記の差分Δ分だけ暗電荷に起因するオフセット分が重畳された値になってしまう。 Then, during the subsequent image processing, (2) calculating the true image data D * in accordance with equation was calculated true image data D *, i.e. dark charge true that should not contain any offset by The image data D * has a value in which the offset due to the dark charge is superimposed by the difference Δ.
そのため、このような真の画像データD*に基づいて診断提供用医用画像pを生成すると、生成された診断提供用医用画像pの画質が、真の画像データD*に差分Δ分だけ暗電荷に起因するオフセット分が重畳されてしまう分だけ劣化してしまうのである。 Therefore, when the diagnostic-providing medical image p is generated based on such true image data D * , the image quality of the generated diagnostic-providing medical image p is dark charge by a difference Δ from the true image data D *. Therefore, the amount of offset due to the superimposition deteriorates.
[蓄積時間に応じて待ち時間を切り替えることについて]
次に、本実施形態に係る診断提供用医用画像システム50における1つの特徴的な側面について説明する。
[About switching the waiting time according to the accumulation time]
Next, one characteristic aspect of the medical image system for diagnosis providing 50 according to the present embodiment will be described.
上記のように、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移された直後の状態では、各放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQが時間的に変化するため、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとの間に0でない正の差分Δが生じてしまうことが、生成される診断提供用医用画像pの画質が劣化する原因になっている。
As described above, in the state immediately after the imaging mode of the
そして、上記の差分Δが大きくなればなるほど、生成された診断提供用医用画像pの画質の劣化の程度が大きくなるが、逆に、上記の差分Δが小さくなれば、生成された診断提供用医用画像pの画質の劣化の程度が小さくなり、差分Δを十分小さくすれば、生成された診断提供用医用画像pの画質が劣化しないようにすることが可能となる。 As the difference Δ increases, the degree of deterioration of the image quality of the generated diagnostic providing medical image p increases. Conversely, if the difference Δ decreases, the generated diagnostic providing use If the degree of deterioration of the image quality of the medical image p is reduced and the difference Δ is made sufficiently small, it is possible to prevent the image quality of the generated medical image p for diagnosis providing from being deteriorated.
すなわち、図9に示したように、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてから時間が十分に経過して、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOと等しくなる状態で読み出された画像データDやオフセットデータOに基づいて診断提供用医用画像pを生成すると高画質の診断提供用医用画像pが生成されるが、上記の差分Δを十分小さくすることができれば、これと同程度に高い画質の診断提供用医用画像pを生成することが可能となる。
That is, as shown in FIG. 9, the offset o and offset data due to the dark charge superimposed on the image data D after a sufficient amount of time has elapsed since the shooting mode of the
そこで、本実施形態に係る診断提供用医用画像システム50では、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させてから所定の時間(以下、この時間を待ち時間WTという。)が経過して上記の差分Δが十分に小さくなる状態になってから、撮影が許容されるようになっている。
Therefore, in the diagnostic providing
具体的には、本実施形態では、図10に示すように、FPD1の制御手段22は、撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてから経過時間tをカウントし、経過時間tが、上記の待ち時間WTだけ経過した時点で、報知装置に信号を送信する。そして、報知装置は、FPD1から上記の信号を受信すると、放射線技師等の操作者に、放射線発生装置55から放射線を照射して撮影を行うことが可能であることを報知するように構成されている。
Specifically, in the present embodiment, as shown in FIG. 10, the control means 22 of the
本実施形態では、コンソール58(図3や図4参照)が上記の報知装置として機能するようになっている。そして、報知装置としてのコンソール58(以下、報知装置58という。)は、FPD1から上記の信号を受信すると、例えば表示部58a上に「撮影できます。」等の表示を行ったり、音声を発声させる等して、放射線発生装置55から放射線を照射して撮影を行うことが可能であることを報知するように構成することが可能である。
In the present embodiment, the console 58 (see FIG. 3 and FIG. 4) functions as the above notification device. When the console 58 (hereinafter referred to as the notification device 58) as the notification device receives the above signal from the
また、報知装置として、例えば図4に示した携帯端末70を用いるように構成する等して、コンソール58とは別体の装置として構成することも可能である。また、コンソール58を含む複数の装置を報知装置として機能させるように構成することも可能である。
Further, as the notification device, for example, the
なお、図10における「検出処理」は、前述したように、撮影が非同期方式で行われる場合に、FPD1が覚醒モードに遷移して各放射線検出素子7のリセット処理を行った後で上記のような放射線の照射開始の検出処理に移行することを表している。
As described above, the “detection process” in FIG. 10 is as described above after the
また、撮影が同期方式で行われる場合には、FPD1が覚醒モードに遷移した後、各放射線検出素子7のリセット処理が繰り返し行われる状態になるが、例えば、省電力等のために、所定回数のリセット処理を行った後で一旦リセット処理を中止し、待ち時間WTが経過する前にリセット処理を再開するように構成することも可能である。
In addition, when the imaging is performed in a synchronous manner, the reset process of each radiation detection element 7 is repeatedly performed after the
上記のように構成すると、FPD1の制御手段22は、撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてから上記の待ち時間WTだけ経過した時点で、報知装置58に信号を送信し、報知装置58が、放射線発生装置55から放射線を照射して撮影を行うことが可能であることを報知する。そして、報知装置58による報知を確認した放射線技師等の操作者が、曝射スイッチ56を操作して放射線発生装置55から放射線を照射させて撮影を行う。
If comprised as mentioned above, the control means 22 of FPD1 will transmit a signal to the alerting | reporting
そのため、図11に示すように、このようにして行われた撮影で読み出された画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oと、その後で行われる読み出し処理で読み出されたオフセットデータOとの間の差分Δを十分に小さな値にすることが可能となる。そして、差分Δを小さくすることで、後の画像処理で生成された診断提供用医用画像pの画質の劣化の程度を十分に小さくして、実際上、生成された診断提供用医用画像pの画質が劣化しないようにすることが可能となる。 Therefore, as shown in FIG. 11, the offset o due to the dark charge superimposed on the image data D read out in this way, and the offset read out in the subsequent read-out process It is possible to make the difference Δ with the data O sufficiently small. Then, by reducing the difference Δ, the degree of deterioration of the image quality of the diagnostic providing medical image p generated by the subsequent image processing is sufficiently reduced, and the generated diagnostic providing medical image p is actually reduced. It is possible to prevent the image quality from deteriorating.
そして、逆の言い方をすれば、上記の待ち時間WTは、上記の差分Δが十分に小さくなり、読み出された画像データDやオフセットデータOに基づいて生成される診断提供用医用画像pの画質が、実際上、劣化したようには見えなくなるような時間に設定される。 In other words, in the waiting time WT, the difference Δ is sufficiently small, and the diagnostic providing medical image p generated based on the read image data D and offset data O is the same as the waiting time WT. The time is set such that the image quality is practically invisible.
一方、上記の差分Δ、すなわち画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとの差分Δは、実効蓄積時間Tac(図5や図19等参照)が変化するとその大きさが変わる。 On the other hand, the difference Δ, that is, the difference Δ between the offset o due to the dark charge superimposed on the image data D and the offset data O increases as the effective accumulation time Tac (see FIGS. 5 and 19) changes. Changes.
そのため、例えば図12に示すように、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてから図11に示した待ち時間WTと同じ待ち時間WTだけ経過した時点で、報知装置58で撮影可能であることを報知したとしても、図12に示すように実効蓄積時間Tacが長くなると、図11に示した場合に比べて上記の差分Δが大きくなる。そのため、このような状態で読み出された画像データDやオフセットデータOに基づいて診断提供用医用画像pを生成すると、診断提供用医用画像pの画質が劣化する可能性がある。
Therefore, as shown in FIG. 12, for example, the
すなわち、診断提供用医用画像pの画質が劣化しないようにするためには、実効蓄積時間Tacに応じて上記の待ち時間WTを変えることが必要になる。すなわち、実効蓄積時間Tacが長くなる場合には、差分Δを十分に小さくするために、例えば図13に示すように待ち時間WTを長くすることが必要になる。 That is, in order not to deteriorate the image quality of the medical image p for diagnosis providing, it is necessary to change the waiting time WT according to the effective accumulation time Tac. That is, when the effective accumulation time Tac is long, it is necessary to lengthen the waiting time WT as shown in FIG. 13, for example, in order to sufficiently reduce the difference Δ.
このように、上記のようにFPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてから待ち時間WTだけ経過した時点でFPD1に対する放射線の照射が許容されるように構成する場合、FPD1での画像データDの読み出し処理やオフセットデータOの読み出し処理における実効蓄積時間Tacに応じて上記の待ち時間WTを切り替えることが必要になる。
As described above, when the
そこで、上記の待ち時間WTは、FPD1における実効蓄積時間Tacに応じて異なる時間が設定されるようになっており、設定される実効蓄積時間Tacに応じて待ち時間WTが切り替えられるようになっている。
Therefore, the waiting time WT is set to be different according to the effective accumulation time Tac in the
しかし、FPD1での実際の制御においては、実効蓄積時間Tacは、電荷蓄積状態の継続時間である蓄積時間τ(図5や図19等参照)によってその長さが設定される場合が多い。
However, in actual control in the
すなわち、例えば図19に示した同期方式の場合、電荷蓄積状態の前の各放射線検出素子7のリセット処理において各走査線5にオン電圧を順次印加するタイミング(すなわちある走査線5にオン電圧を印加してから次の走査線5にオン電圧を印加するまでの時間間隔。以下同じ。)は予め決められている。
That is, for example, in the case of the synchronization method shown in FIG. 19, the timing for sequentially applying the ON voltage to each
また、電荷蓄積状態の後に行われる画像データDの読み出し処理において各走査線5にオン電圧を順次印加するタイミングも予め決められている。そのため、蓄積時間τを設定すれば、実効蓄積時間Tacが自動的に決まる。
In addition, the timing at which the ON voltage is sequentially applied to each
また、例えば図5に示した非同期方式の場合も、電荷蓄積状態の前に、リークデータdleakの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子7のリセット処理において各走査線5にオン電圧を順次印加するタイミングは予め決められている。
Also, for example, in the case of the asynchronous method shown in FIG. 5, the on-voltage is sequentially applied to each
また、電荷蓄積状態の後に行われる画像データDの読み出し処理において各走査線5にオン電圧を順次印加するタイミングも予め決められている。そのため、非同期方式の場合も、蓄積時間τを設定すれば、実効蓄積時間Tacが自動的に決まる。このように、蓄積時間τを設定することと、実効蓄積時間Tacの長さを決めることは同義であり、本実施形態では、上記のように、FPD1での実際の制御では、蓄積時間τを設定することによって実効蓄積時間Tacを決めるように構成されている。
In addition, the timing at which the ON voltage is sequentially applied to each
そのため、本実施形態では、上記の待ち時間WTは、FPD1における蓄積時間τに応じて異なる時間が設定されるようになっており、具体的には、図11や図13等に示したように、設定される蓄積時間τ(すなわち実効蓄積時間Tac)が長いほど待ち時間WTが長くなるように待ち時間WTが設定される。そして、設定される蓄積時間τに応じて待ち時間WTが切り替えられるように構成されている。
Therefore, in the present embodiment, the waiting time WT is set to a different time according to the accumulation time τ in the
なお、蓄積時間τをどのような長さの時間間隔に設定することができ、設定される各蓄積時間τに対してそれぞれどのような待ち時間WTを対応付けるかは、FPD1の性能、すなわち図7に示した放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQがどのような傾向になるか等によって変わる。
It should be noted that the accumulation time τ can be set at any time interval, and what waiting time WT is associated with each set accumulation time τ is the performance of the
また、例えば、放射線発生装置55の放射線源52が、放射線を照射する際、照射する放射線の線量率(すなわち単位時間あたりの線量)が規定の線量率に瞬時に立ち上がり、また、照射終了の際には、照射される放射線の線量率が瞬時に立ち下がるような照射特性を有している場合がある。
Further, for example, when the
このような放射線源52の場合には、蓄積時間τを必要以上に長い時間に設定する必要はないが、例えば、放射線源52が、放射線を照射する際に、照射される放射線の線量率がだらだらと立ち上がり、規定の線量率に達するまでに時間がかかり、また、照射終了の際には、照射される放射線の線量率がだらだらと立ち下がるような照射特性を有している場合もある。そして、このような場合には、放射線源52から照射される放射線を無駄にしないようにするために、蓄積時間τが長くなるように設定する必要がある。
In the case of such a
このように、蓄積時間τをどのような長さの時間間隔に設定することができ、設定される各蓄積時間τに対してそれぞれどのような待ち時間WTを対応付けるかは、FPD1に放射線を照射する放射線発生装置55の放射線源52の照射特性等によっても変わり得る。
In this way, the accumulation time τ can be set at any time interval, and what waiting time WT is associated with each set accumulation time τ is determined by irradiating the
また、被写体である患者の撮影部位や被写体に対する撮影方法等によっては、放射線発生装置55から、通常の場合よりも長い時間、放射線を照射して撮影を行うことが必要になる場合がある。そのため、そのような撮影部位や撮影方法で撮影を行う場合には、蓄積時間τを長く設定することが必要になる。
Further, depending on the imaging region of the patient as the subject, the imaging method for the subject, and the like, it may be necessary to perform imaging by irradiating the radiation from the
そのため、FPD1の仕様や、FPD1が使用される診断提供用医用画像システム50の仕様、或いは撮影部位や撮影方法を含む撮影条件等に基づいて、設定可能な蓄積時間τや、各蓄積時間τにそれぞれ対応付けられる待ち時間WTの長さが予め適宜決められる。
Therefore, based on the specifications of the
そして、その場合、蓄積時間τを、離散的な時間間隔として設定することも可能であり、連続的に変化し得る時間間隔として設定することも可能である。そして、例えば、蓄積時間τを連続的に変化し得る時間間隔として設定する場合、待ち時間WTを蓄積時間τの関数として予め設定しておくように構成することも可能である。 In this case, the accumulation time τ can be set as a discrete time interval, or can be set as a time interval that can be continuously changed. For example, when the accumulation time τ is set as a time interval that can be continuously changed, the waiting time WT may be set in advance as a function of the accumulation time τ.
[効果]
以上のように、本実施形態に係る診断提供用医用画像システム50によれば、上記のようにして、予め待ち時間WTを蓄積時間τに応じて設定しておく。そして、待ち時間WTが蓄積時間τに応じて切り替えられるように構成する。
[effect]
As described above, according to the diagnostic providing
その際、待ち時間WTは、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移してからFPD1に対する放射線の照射が許容されるまでの時間であり、待ち時間WTが経過した後でFPD1に放射線を照射して撮影を行えば、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとの間の差分Δが十分に小さくなり、そのような画像データDやオフセットデータOに基づいて生成された診断提供用医用画像pの画質が劣化しないようにすることができる時間に設定される。
At that time, the waiting time WT is a time from when the imaging mode of the
そして、FPD1の制御手段22は、コンソール58から覚醒信号を受信する等して、撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されると、覚醒モードに遷移されてからの経過時間tをカウントする。そして、経過時間tが、待ち時間WTだけ経過した時点で、報知装置58(本実施形態ではコンソール58)に信号を送信し、報知装置58は、放射線技師等の操作者に、放射線発生装置55から放射線を照射して撮影を行うことが可能であることを報知する。
Then, when the imaging mode is changed from the sleep mode to the awakening mode, for example, by receiving an awakening signal from the
そして、報知装置58による報知を確認した放射線技師等の操作者が、曝射スイッチ56を操作し、放射線発生装置55の放射線源52から被写体を介してFPD1に放射線を照射させて撮影を行う。
Then, an operator such as a radiologist who has confirmed the notification by the
そのため、操作者が被写体を介してFPD1に放射線を照射させる際には、そのようにして撮影を行って画像データDを読み出し、その後、引き続き画像データDの読み出し処理までの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ってオフセットデータOを読み出し、読み出した画像データDやオフセットデータOに基づいて診断提供用医用画像pを生成すると、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとの間の差分Δが十分に小さくなっているため、生成された診断提供用医用画像pの画質に劣化が生じることが的確に防止される。
Therefore, when the operator irradiates the
本実施形態では、このようにして、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させてから時間をおかずに撮影を行ってFPD1で画像データDを読み出し、引き続きオフセットデータOの読み出し処理を行う場合であっても、そのようにして読み出された画像データDやオフセットデータOに基づいて生成される診断提供用医用画像pの画質に劣化が生じることを的確に防止することが可能となる。
In the present embodiment, in this way, after the shooting mode of the
[蓄積時間等をFPDに設定する方法等について]
次に、蓄積時間τのFPD1への設定の仕方について説明する。
[How to set storage time etc. in FPD]
Next, how to set the accumulation time τ in the
なお、本実施形態では、上記のように、例えば図6に示したように、オフセットデータOの読み出し処理は、図5に示した画像データ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行われる。そのため、画像データDの読み出し処理前の電荷蓄積状態(図5参照)と、オフセットデータOの読み出し処理前の電荷蓄積状態(図6参照)では蓄積時間τが同じ時間間隔に設定される。 In the present embodiment, as described above, for example, as illustrated in FIG. 6, the offset data O reading process repeats the same processing sequence up to the image data D reading process illustrated in FIG. 5. Done. Therefore, the accumulation time τ is set to the same time interval in the charge accumulation state before the image data D reading process (see FIG. 5) and the charge accumulation state before the offset data O reading process (see FIG. 6).
そのため、本実施形態では、画像データDの読み出し処理前の電荷蓄積状態における蓄積時間τ(図5や図19参照)を設定することで、自動的に、オフセットデータOの読み出し処理前の電荷蓄積状態における蓄積時間τ(図6や図20参照)が設定されるようになっている。 Therefore, in this embodiment, by setting the accumulation time τ (see FIGS. 5 and 19) in the charge accumulation state before the reading process of the image data D, the charge accumulation before the offset data O reading process is automatically performed. The accumulation time τ (see FIG. 6 and FIG. 20) in the state is set.
蓄積時間τのFPD1への設定の仕方としては、例えば、放射線技師等の操作者が、蓄積時間τをコンソール58に入力し、コンソール58からFPD1に送信して設定するように構成することも可能である。
As a method of setting the accumulation time τ to the
この場合、例えば、コンソール58の表示部58aには、図14に示すような画面H1が表示される。画面H1の中央には、コンソール58が生成したプレビュー画像p_preや診断提供用医用画像p等が表示される表示スペースSが設けられており、また、画面H1の左側には、コンソール58がRIS等から入手した撮影オーダー情報の中から放射線技師等の操作者が選択した撮影オーダー情報に対応するアイコンIが表示されるようになっている。なお、図14では、Aという患者に関する各撮影オーダー情報に対応する複数のアイコンIが縦方向に並べて表示されている状態が示されている。
In this case, for example, a screen H1 as shown in FIG. 14 is displayed on the
また、画面H1の下方には、例えば複数の診断提供用医用画像pをコマ送りやコマ戻し等で表示することを指示するボタンアイコン等が表示されており、さらに、画面H1の右側には、使用するFPD1のサイズを指定したり、表示スペースSへのプレビュー画像p_preや診断提供用医用画像p等の表示のさせ方等を指定するためのボタンアイコンBI等が表示されるようになっている。
Further, below the screen H1, for example, a button icon or the like for instructing to display a plurality of medical images p for diagnosis providing by frame advance or frame return is displayed. Further, on the right side of the screen H1, A button icon BI or the like for designating the size of the
そして、例えば、画面H1上の所定のアイコンをクリックしたり、画面H1上でマウスを右クリックする等すると、コンソール58の表示部58aに、図15に示すような画面H2が表示されるようになっている。なお、画面H2上の所定のアイコンをクリックしたり画面H2上でマウスを右クリックする等することで、図14に示した画面H1に戻ることができるようになっている
For example, when a predetermined icon on the screen H1 is clicked or a mouse is right-clicked on the screen H1, a screen H2 as shown in FIG. 15 is displayed on the
例えば、画面H2では、「Chest(胸部)」や「Abdomen(腹部)」等の撮影部位に対して、「AP(正面)」、「PA(背面)」、「LAT(側面)」等の撮影方向を指定することができるようになっている。そして、図15に示した例では、各撮影部位の各撮影方向について、それぞれ1秒等の通常の蓄積時間τと、10秒等の長い蓄積時間τのいずれかが設定できるようになっている。 For example, on the screen H <b> 2, “AP (front)”, “PA (back)”, “LAT (side)”, etc. are taken with respect to an imaging region such as “Chest” or “Abdomen”. The direction can be specified. In the example shown in FIG. 15, for each imaging direction of each imaging region, either a normal accumulation time τ such as 1 second or a long accumulation time τ such as 10 seconds can be set. .
なお、図15に示した例では、「LONG」が付記されていないボタンアイコンBIが、撮影部位や撮影方向と同時に通常の蓄積時間τを設定するためのボタンアイコンであり、「LONG」が付記されているボタンアイコンBIが、撮影部位や撮影方向と同時により長い時間の蓄積時間τを設定するためのボタンアイコンである。 In the example shown in FIG. 15, the button icon BI without “LONG” is a button icon for setting the normal accumulation time τ simultaneously with the imaging region and imaging direction, and “LONG” is added. The button icon BI is a button icon for setting an accumulation time τ of a longer time simultaneously with an imaging region and an imaging direction.
また、上記のように、画面H1(図14参照)から画面H2(図15参照)に切り替えて蓄積時間τを設定する代わりに、図16に示すように、例えば画面H1の右側に示すボタンアイコンBI群の中等に、通常の蓄積時間τと長い蓄積時間τとを表す各ボタンアイコンBI*を表示し、画面H1上で蓄積時間τを設定するように構成することも可能である。 Further, as described above, instead of switching from the screen H1 (see FIG. 14) to the screen H2 (see FIG. 15) and setting the accumulation time τ, as shown in FIG. 16, for example, a button icon shown on the right side of the screen H1 Each button icon BI * representing a normal accumulation time τ and a long accumulation time τ may be displayed in the BI group or the like, and the accumulation time τ may be set on the screen H1.
さらに、図15や図16に示した例では、蓄積時間τとして、通常の蓄積時間とより長い蓄積時間のいずれかしか設定できない場合が示されている。しかし、表示するボタンアイコンBIをさらに増やして、設定できる蓄積時間τの種類を3種類以上に増やしたり、或いは、前述したように蓄積時間τを連続的に変化し得る時間間隔として設定する場合には、放射線技師等の操作者が画面H1上や画面H2上で蓄積時間τをキーボード等で入力して設定するように構成することも可能である。 Further, in the examples shown in FIG. 15 and FIG. 16, a case is shown in which only one of a normal accumulation time and a longer accumulation time can be set as the accumulation time τ. However, when the button icons BI to be displayed are further increased to increase the number of accumulation times τ that can be set to three or more, or as described above, the accumulation time τ is set as a time interval that can be continuously changed. Can be configured such that an operator such as a radiologist inputs and sets the accumulation time τ on the screen H1 or the screen H2 using a keyboard or the like.
また、図示を省略するが、図14や図16に示した画面H1の中央の表示スペースS上に、設定された蓄積時間τの情報を表示するように構成すれば、放射線技師等の操作者が画面H1の表示スペースSを見て、設定されている蓄積時間τがどの長さの蓄積時間であるかを容易に確認することが可能となり好ましい。 Although not shown in the drawings, an operator such as a radiographer can be configured by displaying information on the set accumulation time τ on the display space S in the center of the screen H1 shown in FIGS. Is preferable because it is possible to easily check the length of the set accumulation time τ by looking at the display space S of the screen H1.
また、前述したように、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてから待ち時間WTが経過し、FPD1から報知装置であるコンソール58に信号が送信されて、コンソール58が、放射線技師等の操作者に、放射線発生装置55から放射線を照射して撮影を行うことが可能であることを報知する場合、例えば、画面H1の表示スペースS上に、前述したように「撮影できます。」等の表示を行う等して報知するように構成することが可能である。
Further, as described above, the waiting time WT elapses after the imaging mode of the
また、上記の待ち時間WTが経過するまでの間、例えば、画面H1の表示スペースS上に「起動中」や「準備中」等の表示を行って、FPD1が起動中や準備中であり、まだ撮影を行うことができる状態にはないことを放射線技師等の操作者に報知するように構成することも可能である。
Also, until the above-described waiting time WT elapses, for example, “Starting” or “Preparing” is displayed on the display space S of the screen H1, and the
以上のようにして、蓄積時間τが設定されると、コンソール58は、設定された蓄積時間τの情報をFPD1に送信して設定するように構成される。
As described above, when the accumulation time τ is set, the
その際、まだFPD1に覚醒信号を送信していなければ、コンソール58は、上記のようにFPD1に対して覚醒信号を送信してFPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させるとともに、同時に、蓄積時間τの情報をFPD1に送信するように構成することが可能である。
At that time, if the wake-up signal is not yet transmitted to the
また、すでにFPD1に覚醒信号を送信している場合には、コンソール58は、上記のようにして蓄積時間τが設定された時点でFPD1に対して設定された蓄積時間τの情報を送信して設定するように構成される。
If the wake-up signal is already transmitted to the
なお、上記のように構成する場合、FPD1は、予め、蓄積時間τと待ち時間WTとを対応付けるテーブルや、待ち時間WTを蓄積時間τの関数として対応付ける関数等を備えておくように構成される。
When configured as described above, the
そして、覚醒信号を受信してFPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されると、FPD1の制御手段22は経過時間tのカウントを開始する。また、FPD1の制御手段22は、コンソール58から入手した蓄積時間τの情報に基づいて上記のテーブルや関数等から待ち時間WTを割り出す。
When the wake-up signal is received and the photographing mode of the
そして、経過時間tが、割り出した待ち時間WTだけ経過した時点で報知装置58に信号を送信する。そして、放射線技師等の操作者が曝射スイッチ56を操作して放射線発生装置55に放射線を照射させて撮影が行われると、FPD1の制御手段22は、コンソール58から送信されてきた蓄積時間τだけ電荷蓄積状態を継続させて画像データDを読み出したりオフセットデータOを読み出したりする。
A signal is transmitted to the
このようにして、コンソール58からFPD1に蓄積時間τの情報を送信するように構成することで、上記の実施形態における有益な効果を的確に発揮することが可能となる。
In this way, by configuring the
なお、上記のように、コンソール58からFPD1に蓄積時間τの情報を送信するように構成する代わりに、コンソール58からFPD1に待ち時間WTの情報を送信するように構成することも可能である。
As described above, instead of configuring the
そして、このように構成する場合には、例えば、コンソール58は、放射線技師等の操作者が入力したり、RIS等から入手した撮影オーダー情報に指定されている、撮影に使用されるFPD1や放射線発生装置55等の情報や撮影部位や撮影方法等の撮影条件等に基づいて待ち時間WTを割り出し、割り出した待ち時間WTの情報をFPD1に送信して設定する。
In the case of such a configuration, for example, the
そして、FPD1の制御手段22は、コンソール58から待ち時間WTの情報が送信されてくると、その情報に基づいて、予め備えているテーブルや関数(或いはその逆関数)から蓄積時間τを割り出す。このようにして、コンソール58からFPD1に待ち時間WTの情報を送信するように構成しても、本実施形態における上記の有益な効果を的確に発揮することが可能となる。
Then, when information on the waiting time WT is transmitted from the
[本発明に特有の構成等について]
ところで、上記のような構成をベースとして、本実施形態に係る診断提供用医用画像システム50は、以下のように構成されている。また、本発明に係る診断提供用医用画像システム50の作用についてもあわせて説明する。
[Configurations Specific to the Present Invention]
By the way, based on the above configuration, the diagnostic providing
上記のような構成の診断提供用医用画像システム50において、例えば図17に示すように、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてから短い待ち時間WT1の経過後、速やかに1回目の撮影が短い蓄積時間τ1の下で行われ、続けて、長い待ち時間WT2の経過後、2回目の撮影を長い蓄積時間τ2の下で行うような場合を考える。
In the diagnostic providing
なお、図17において「D」は画像データDの読み出し処理、「O」はオフセットデータOの読み出し処理、「R」は各放射線検出素子7のリセット処理(非同期方式の場合は放射線の照射開始の検出処理を含む。)を表す。また、図17中のδTについては、後で説明する。 In FIG. 17, “D” is a process for reading image data D, “O” is a process for reading offset data O, and “R” is a reset process for each radiation detection element 7 (in the case of the asynchronous method, radiation irradiation start is performed). Including detection processing). Further, δT in FIG. 17 will be described later.
このような場合、図17に示すように、1回目の撮影で画像データDの読み出し処理が行われ、続けてオフセットデータOの読み出し処理が行われて終了した時点t*では、まだ2回目の撮影における長い蓄積時間τ2に対応する長い待ち時間WT2が経過していない場合がある。 In such a case, as shown in FIG. 17, at the time t * when the reading process of the image data D is performed in the first shooting and the reading process of the offset data O is subsequently performed, the second process is still performed. There is a case where the long waiting time WT2 corresponding to the long accumulation time τ2 in photographing has not elapsed.
そして、このように、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移された後、1回目の撮影に引き続き2回目以降の撮影を行う際、2回目以降の撮影において、撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてからの経過時間tが、当該2回目以降の撮影における蓄積時間τ2に応じて切り替えられる待ち時間WT2だけ経過していない場合には、FPD1の制御手段22は、1回目の撮影におけるオフセットデータOの読み出し処理が終了した時点ではなく、図17に示すように、当該2回目以降の撮影における待ち時間WT2が経過した時点で、報知装置58に信号を送信して、報知装置58に撮影可能であることを報知させることになる。
As described above, after the shooting mode of the
そこで、本発明に係る診断提供用医用画像システム50では、この点をさらに敷衍させて、以下のように構成されている。
Therefore, the diagnosis providing
すなわち、FPD1の制御手段22(図2参照)は、上記のように、撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてから経過時間tをカウントするように構成する代わりに、或いはそれと併行して、FPD1において前回の撮影が終了(図17中の時刻t*参照)してからの時間Tをカウントするように構成し、この時間Tが、図17に示すように、所定の撮影間隔δTだけ経過した時点で、報知装置58に信号を送信するように構成する。
That is, as described above, the control means 22 (see FIG. 2) of the
そして、報知装置58は、FPD1から上記の信号を受信すると、上記と同様に、放射線技師等の操作者に、放射線発生装置55から放射線を照射して撮影を行うことが可能であることを報知するように構成される。
When the
なお、図17の場合、上記の所定の撮影間隔δTは、上記のようにしてFPD1における後の撮影時の蓄積時間τ2に応じて設定される待ち時間WT2から、前の撮影時の蓄積時間τ1に応じて設定される待ち時間WT1および1回の撮影に要する時間を減算した時間間隔として設定される。なお、1回の撮影に要する時間とは、図17に示すように、蓄積時間τ、画像データDの読み出し処理(図中のD参照)に要する時間、読み出し処理後の各放射線検出素子7のリセット処理(図中のR参照)に要する時間、オフセットデータOの読み出し処理前の蓄積時間τ、およびオフセットデータOの読み出し処理(図中のO参照)に要する時間の和に相当する時間をいう。
In the case of FIG. 17, the predetermined shooting interval δT is changed from the waiting time WT2 set according to the storage time τ2 at the time of subsequent shooting in the
また、上記の時間Tのカウントを、報知装置58自体が行うように構成することも可能である。この場合、報知装置58は、FPD1から撮影が終了した旨の信号を受信すると(図17では図示省略。図17中の時刻t*参照)、その時点から時間Tのカウントを開始し、時間Tが所定の撮影間隔δTだけ経過した時点で、放射線発生装置55から放射線を照射して撮影を行うことが可能であることを報知するように構成される。
Further, the
[効果]
このように構成することで、上記の構成の診断提供用医用画像システム50では、蓄積時間τが長い撮影を行う場合には、放射線技師等の操作者が、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させてから放射線の照射が許容されるまで例えば1分等の長い待ち時間WTの間待機しなければならないが、図17に示すように、そのような撮影の前に、蓄積時間τ1が短い撮影を行う場合には、蓄積時間τ1が短い当該撮影の終了後、上記のように1分等の長い間待つことなく、より短い撮影間隔δTだけ待って放射線を照射して蓄積時間τ2が長い撮影を行うことが可能となる。すなわち、2回目の撮影では1回目の撮影よりも放射線を照射させることが許容されるまでの時間を短く設定することが可能となる。
[effect]
With this configuration, in the diagnostic providing
そのため、操作者が、放射線発生装置55から放射線を照射させることが許容されるまでの時間が長いと感じなくて済むようになり、診断提供用医用画像システム50を、操作者にとって使い勝手がよいものとすることが可能となる。
Therefore, the operator does not have to feel that it takes a long time until radiation is permitted from the
また、診断提供用医用画像システム50で、上記の本発明に特有の構成を採用したとしても、前述したように、そもそも待ち時間WTが蓄積時間τに応じて切り替えられるように構成されている。そのため、前述したように、FPD1で蓄積時間τが長い撮影を行っても、生成される診断提供用医用画像の画質に劣化が生じることを的確に防止することが可能となる。
Further, even if the diagnosis providing
なお、図17では、前の撮影の蓄積時間τ1が短く後の撮影の蓄積時間τ2が長い場合が示されているが、本発明は、前の撮影の蓄積時間τ1が長く後の撮影の蓄積時間τ2が短い場合や、前の撮影の蓄積時間τ1も後の撮影の蓄積時間τ2も短い場合、前の撮影の蓄積時間τ1も後の撮影の蓄積時間τ2も長い場合にも適用することができる。 Note that FIG. 17 shows a case where the accumulation time τ1 of the previous photographing is short and the accumulation time τ2 of the subsequent photographing is long, but the present invention has a long accumulation time τ1 of the previous photographing and the accumulation of the subsequent photographing. The present invention can also be applied when the time τ2 is short, when the previous shooting accumulation time τ1 and the subsequent shooting accumulation time τ2 are both short, and when the previous shooting accumulation time τ1 and the subsequent shooting accumulation time τ2 are both long. it can.
そして、図17に示した前の撮影の蓄積時間τ1が短く後の撮影の蓄積時間τ2が長い場合以外の上記の3通りの場合は、上記のように、所定の撮影間隔δTを、FPD1における後の撮影時の蓄積時間τ2に応じて設定される待ち時間WT2から、前の撮影時の蓄積時間τ1に応じて設定される待ち時間WT1および1回の撮影に要する時間を減算した時間間隔として算出すると、算出される撮影間隔は負の値になる。 In the above three cases other than the case where the previous shooting accumulation time τ1 shown in FIG. 17 is short and the subsequent shooting accumulation time τ2 is long, as described above, the predetermined shooting interval δT is set to the FPD1. A time interval obtained by subtracting the waiting time WT1 set according to the accumulation time τ1 at the previous shooting and the time required for one shooting from the waiting time WT2 set according to the accumulation time τ2 at the subsequent shooting. When calculated, the calculated shooting interval becomes a negative value.
そのため、このような場合には、所定の撮影間隔δTとして0を設定するように構成される。すなわち、この場合、FPD1の制御手段22や報知装置58は、FPD1において前の撮影が終了すると、すぐに報知装置58に、放射線発生装置55から放射線を照射して撮影を行うことが可能であることを報知させることになる。
For this reason, in such a case, 0 is set as the predetermined shooting interval δT. That is, in this case, the control means 22 and the
[放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQを低減させるための構成等について]
ところで、本実施形態の診断提供用医用画像システム50において、蓄積時間τに応じて待ち時間WTを切り替えるように構成した理由は、例えば図7に示したように、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させた時点(図7におけるt=0の時点参照)で、放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQが大きな値になり、そこから、時間tが経過するに従って、放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQが次第に減っていく状態になるためであった。
[Configuration for Reducing Charge Quantity dQ per Unit Time Generated in Radiation Detecting Element 7]
By the way, the reason why the waiting time WT is switched according to the accumulation time τ in the medical image system for diagnosis providing 50 according to the present embodiment is that the imaging mode of the
そこで、放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQをより低減させることができれば、蓄積時間τに応じて設定される待ち時間WTをより短縮することが可能となる。 Therefore, if the charge amount dQ per unit time generated in the radiation detection element 7 can be further reduced, the waiting time WT set according to the accumulation time τ can be further shortened.
本発明者らがこの点について研究を重ねたところ、FPD1の撮影モードがスリープモードである場合に、ある一定の時間間隔ごとに、前述した走査線5や信号線6、放射線検出素子7、TFT8等が形成されたパネル部に、所定時間だけ通電すると、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させた時点(図7におけるt=0の時点参照)で、放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQをより小さな値にすることが可能となることが分かった。
As a result of repeated studies by the present inventors, when the photographing mode of the
このような現象が生じる理由は、以下のように考えられている。すなわち、FPD1の撮影モードが覚醒モードである場合には、前述したように、各放射線検出素子7にバイアス線9を介してバイアス電源14(図2等参照)から例えば−5[V]等の逆バイアス電圧が印加されている。
The reason why such a phenomenon occurs is considered as follows. That is, when the imaging mode of the
そして、FPD1の撮影モードが覚醒モードからスリープモードに遷移する際、各放射線検出素子7への逆バイアス電圧の印加が停止される。しかし、その際、図18に示すように、バイアス電源14から各放射線検出素子7に印加される電圧Vbは、実際には、所定の電圧値Vbiasの逆バイアス電圧から瞬時に0[V]にはならず、所定の時定数を有する状態で徐々に0[V]に近づいていくように変化する。なお、図18で、Mwは覚醒モードの期間を表し、Msはスリープモードの期間を表す。
When the imaging mode of the
スリープモードにおいて上記のような現象が生じている中で、上記のように、ある一定の時間間隔ごとにパネル部に所定時間だけ通電して、バイアス電源14から各放射線検出素子7に逆バイアス電圧Vbiasが印加されると、図18に示したように徐々に0[V]に向かって上昇していた電圧Vbが、また、例えば−5[V]等の逆バイアスVbiasに低下する。
While the above phenomenon occurs in the sleep mode, as described above, the panel unit is energized for a predetermined time at certain time intervals, and the reverse bias voltage is applied from the
そして、所定時間が経過後、バイアス電源14から各放射線検出素子7への逆バイアス電圧Vbiasの印加が停止されると、また、バイアス電源14から各放射線検出素子7に印加される電圧Vbが徐々に0[V]に近づいていくように変化する。そのため、上記のように、ある一定の時間間隔ごとにパネル部に所定時間だけ通電することを繰り返すことにより、バイアス電源14から各放射線検出素子7に印加される電圧Vbは0[V]まで戻らず、逆バイアス電圧Vbiasから所定の負の電圧までの間の負の電圧値をとる状態が維持される。
When the application of the reverse bias voltage Vbias from the
一方、スリープモードにあるFPD1のバイアス電源14から各放射線検出素子7に印加される電圧Vbが上記のような状況にある状態で、放射線技師等の操作者が、撮影に向けて、コンソール58からFPD1に覚醒信号を送信する等して、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移された場合を考える。
On the other hand, in a state where the voltage Vb applied to each radiation detection element 7 from the
すると、スリープモードにおける上記のような操作を行わない場合には、スリープモードの間にバイアス電源14から各放射線検出素子7に印加される電圧Vbは0[V]に戻っているため、覚醒モードへの遷移時に、各放射線検出素子7に印加される電圧Vbは、0[V]から例えば−5[V]等の所定の逆バイアス電圧Vbiasまで低下する。すなわち、この場合の各放射線検出素子7に印加される電圧Vbの変化量は、例えば5[V]分ということになる。
Then, when the operation as described above in the sleep mode is not performed, the voltage Vb applied to each radiation detection element 7 from the
それに対し、スリープモードにおいて上記のようにある一定の時間間隔ごとにFPD1のパネル部に所定時間だけ通電する操作を行うように構成した場合には、スリープモードの間にバイアス電源14から各放射線検出素子7に印加される電圧Vbは0[V]に戻らず、上記のように逆バイアス電圧Vbiasから所定の負の電圧までの間の負の電圧値をとる状態になっている。
On the other hand, in the sleep mode, when the operation of energizing the panel portion of the
そのため、覚醒モードへの遷移時の各放射線検出素子7に印加される電圧Vbの変化量は、上記の5[V]分よりも小さい変化量になる。そして、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させた時点(図7におけるt=0の時点参照)での、放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQの大きさは、この覚醒モードへの遷移時の各放射線検出素子7に印加される電圧Vbの変化量に依存して決まる。
Therefore, the change amount of the voltage Vb applied to each radiation detection element 7 at the time of transition to the awakening mode is a change amount smaller than the above 5 [V]. The magnitude of the charge amount dQ per unit time generated in the radiation detection element 7 at the time when the imaging mode of the
すなわち、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させた時点での、放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQの大きさは、覚醒モードへの遷移時の各放射線検出素子7に印加される電圧Vbの変化量が大きければ電荷量dQの大きさが大きくなり、電圧Vbの変化量が小さければ電荷量dQの大きさも小さくなる関係にある。
That is, the magnitude of the charge amount dQ per unit time generated in the radiation detection element 7 at the time when the imaging mode of the
そのため、上記のように、FPD1の撮影モードがスリープモードである場合に、ある一定の時間間隔ごとにパネル部に所定時間だけ通電するように構成することで、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させた時点(図7におけるt=0の時点参照)で放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQをより小さな値にすることが可能となるのである。
Therefore, as described above, when the shooting mode of the
そこで、FPD1において、制御手段22は、FPD1の撮影モードがスリープモードにある場合に、予め定められた時間間隔ごとに、パネル部に所定時間だけ通電するように構成することが可能である。
Therefore, in the
このように構成することで、上記のように、放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQを、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させた時点(図7におけるt=0の時点参照)での大きさを小さくすることが可能となる。そして、覚醒モードに遷移させた時点での大きさを小さくすることで、その後の単位時間当たりの電荷量dQも小さくすることが可能となる。
With this configuration, as described above, the amount of charge dQ per unit time generated in the radiation detection element 7 is changed to the time when the imaging mode of the
すなわち、上記のように構成していない場合の図7等に比べて、各時刻tにおける放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQをより低減させることが可能となり、結局、上記のように構成することで、放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQを全体的に低減させることが可能となる。 That is, it is possible to further reduce the amount of charge dQ per unit time generated in the radiation detection element 7 at each time t as compared with FIG. 7 or the like when not configured as described above. With this configuration, the charge amount dQ per unit time generated in the radiation detection element 7 can be reduced as a whole.
そのため、例えば図7のグラフに基づいて待ち時間WTを設定する図13に示した場合に比べて、待ち時間WTをより短くしても、画像データDに重畳されている暗電荷によるオフセット分oとオフセットデータOとの差分Δを十分に小さくすることが可能となる。そのため、上記のように構成して、放射線検出素子7内で発生する単位時間当たりの電荷量dQをより低減させることで、前述した蓄積時間τに応じて設定される待ち時間WTをより短縮することが可能となる。 Therefore, for example, compared with the case shown in FIG. 13 in which the waiting time WT is set based on the graph of FIG. 7, even if the waiting time WT is made shorter, the offset o due to the dark charge superimposed on the image data D is obtained. And the difference Δ between the offset data O and the offset data O can be sufficiently reduced. Therefore, by configuring as described above and further reducing the charge amount dQ per unit time generated in the radiation detection element 7, the waiting time WT set according to the above-described accumulation time τ is further shortened. It becomes possible.
なお、本発明が上記の実施形態等に限定されず、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。 Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment and the like, and can be appropriately changed without departing from the gist of the present invention.
例えば、FPD1に内蔵されるバッテリー24(図2等参照)の省エネ(長寿命化)のためには、被写体である患者のポジショング時には撮影モードをスリープモードとし、ポジショニングが完了した段階(すなわち放射線の照射が可能となった段階)で、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させる方式が有効である。
For example, in order to save energy (longer life) of the battery 24 (see FIG. 2 etc.) built in the
従って、FPD1と患者Hとのポジショニングを済ませた後、コンソール58からFPD1に覚醒信号を送信して、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させるように構成される場合や、更なる省エネ効果を狙い、曝射スイッチ56の1段目のボタン操作が行われるのをトリガーとして、放射線発生装置55からコンソール58経由でFPD1に覚醒信号を送信して、FPD1の撮影モードをスリープモードから覚醒モードに遷移させるように構成される場合もある。
Therefore, after the positioning of the
上記の構成では、実際の放射線照射の直前にFPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されるため、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてからFPD1に放射線が照射されるまでの経過時間tが短くなり易い。また、その際、FPD1が非同期方式で制御される場合には、放射線発生装置55は、放射線技師等の操作者による曝射スイッチ56の2段目の操作があると、同期方式の場合のようにFPD1からのインターロック解除信号を受信して初めて放射線を照射するのではなく、2段目の操作があった時点ですぐに放射線の照射を開始することができる。
In the above configuration, since the imaging mode of the
そのため、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてからFPD1に放射線が照射されるまでの経過時間tがより短くなり易くなり、前述した診断提供用医用画像pの画質の劣化の問題がより生じ易くなる。
Therefore, the elapsed time t from when the imaging mode of the
一方、FPD1が同期方式で制御される場合には、操作者が曝射スイッチ56のボタンに対して2段目の操作を行ってからインターロック解除信号が送信されるまでの待ち時間が長くなる(すなわち蓄積時間τに応じて設定される待ち時間WT分だけ長くなる)だけであり、インターロック解除信号が送信されるまでは放射線の照射は開始されないため、FPD1の撮影モードがスリープモードから覚醒モードに遷移されてからFPD1に放射線が照射されるまでの経過時間tを十分に長くすることが可能となり、診断提供用医用画像pの画質の劣化の問題は生じない。
On the other hand, when the
従って、非同期方式FPD1を用いる場合には、放射線技師等の操作者が1段目のボタン操作に続いて2段目のボタン操作を直ちに行わないようにするために、換言すると、操作者が待ち時間WTが経過した後に2段目のボタン操作を行うようにするために、上記の実施形態で説明したように、報知装置により、放射線技師等の操作者への報知を的確に行うように構成することが好ましい。
Therefore, when the
その際、放射線技師等の操作者は、曝射スイッチ56の近辺に存在し、コンソール58の表示部58aに表示された画面を視認できないことも想定されるため、上記のように、コンソール58の表示部58a上に撮影可能であることを表示するとともに、ビープ音等の音声等で撮影可能であること(すなわち曝射スイッチ56に対する2段目のボタン操作が可能であること)を報知するように構成することが好ましい。
At this time, an operator such as a radiologist is present in the vicinity of the
1 FPD(放射線画像撮影装置)
5 走査線
6 信号線
7 放射線検出素子
8 TFT(スイッチ素子)
14 バイアス電源
15 走査駆動手段
17 読み出し回路
22 制御手段
50 診断提供用医用画像システム
55 放射線発生装置
58 コンソール(コンソール、報知装置)
D 画像データ
H 被写体
T 時間
WT 待ち時間
Vbias 逆バイアス電圧
δT 所定の撮影間隔
τ 蓄積時間
1 FPD (radiological imaging equipment)
5 Scanning
14
D Image data H Subject T Time WT Wait time Vbias Reverse bias voltage δT Predetermined shooting interval τ Accumulation time
Claims (2)
二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
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素子と、
前記各放射線検出素子に逆バイアス電圧を印加するバイアス電源と、
を有するパネル部と、
前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
前記信号線に放出された前記電荷を画像データとして読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
被写体を介して前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線発生装置と、
報知装置と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置は、撮影モードを、少なくとも、前記制御手段を含む各機能部に電力を供給して撮影を行うことが可能な覚醒モードと、必要な機能部にのみ電力を供給し、撮影を行うことができないスリープモードとの間で遷移させることができるように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、撮影の際には、前記各放射線検出素子のリセット処理を行った後、前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加して前記スイッチ素子をオフ状態とした状態で放射線の照射により前記各放射線検出素子内で発生した電荷を前記各放射線検出素子内に蓄積させる電荷蓄積状態を、設定された蓄積時間だけ継続させ、その後、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画像データの読み出し処理を行わせ、
前記報知装置または前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記放射線画像撮影装置において前の撮影が終了してからの時間をカウントし、前記時間が、所定の撮影間隔だけ経過した時点で、前記報知装置に、前記放射線発生装置から放射線を照射して撮影を行うことが可能であることを報知させるように構成されており、
前記所定の撮影間隔は、前記放射線画像撮影装置における後の撮影時の前記蓄積時間に応じて設定される待ち時間から、前の撮影時の前記蓄積時間に応じて設定される待ち時間および1回の撮影に要する時間を減算した時間間隔に基づいて設定されることを特徴とする診断提供用医用画像システム。 A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines;
A plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally;
A switch element connected to each of the scanning lines, and discharging a charge accumulated in the radiation detection element to the signal line when an on-voltage is applied;
A bias power source for applying a reverse bias voltage to each of the radiation detection elements;
A panel portion having
Scanning drive means for switching a voltage applied to each scanning line between an on-voltage and an off-voltage,
A readout circuit for reading out the electric charge emitted to the signal line as image data;
Control means for controlling at least the scanning drive means and the readout circuit to perform the readout processing of the image data;
A radiographic imaging device comprising:
A radiation generator for irradiating the radiation imaging apparatus with radiation through a subject; and
A notification device;
With
The radiographic image capturing apparatus supplies an imaging mode, an awakening mode capable of performing imaging by supplying power to each functional unit including at least the control unit, and supplying power only to necessary functional units to perform imaging. Is configured to be able to transition between sleep modes that cannot be performed,
The control means of the radiographic imaging apparatus applies reset voltage to the scanning lines from the scanning driving means after performing reset processing of the radiation detecting elements during imaging. The charge accumulation state in which charges generated in each radiation detection element due to radiation irradiation in the off state are accumulated in each radiation detection element is continued for a set accumulation time, and then at least the scanning drive Controlling the means and the readout circuit to perform the readout processing of the image data,
The control unit of the notification device or the radiographic imaging device counts the time since the previous imaging was completed in the radiographic imaging device, and when the time has passed a predetermined imaging interval, The notification device is configured to notify that it is possible to perform imaging by irradiating radiation from the radiation generation device,
The predetermined imaging interval ranges from a waiting time set according to the accumulation time at the time of subsequent imaging in the radiographic imaging device to a waiting time set according to the accumulation time at the previous imaging and once A medical image system for providing diagnosis, which is set based on a time interval obtained by subtracting the time required for imaging.
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