JP2017192444A - Radiation imaging apparatus, processing device, and radiation imaging method - Google Patents

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八木 朋之
Tomoyuki Yagi
朋之 八木
竹田 慎市
Shinichi Takeda
慎市 竹田
竹中 克郎
Katsuro Takenaka
克郎 竹中
恵梨子 佐藤
Eriko Sato
恵梨子 佐藤
英之 岡田
Hideyuki Okada
英之 岡田
拓哉 笠
Takuya Ryu
拓哉 笠
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology advantageous for appropriately achieving AEC by a simple method even when a test object is a complicated region.SOLUTION: A radiation imaging device is equipped with an imaging control part for performing radiation imaging using a plurality of sensors. The imaging control part receives image data on a reference image indicating a first subject, and acquires a data value on an object region which is a test object in the first subject, as a first data value, performs a first operation for acquiring a data value on a reference region which is another region different from the object region in the first subject as a second data value, and a second operation for performing radiation photographing about a second subject, monitors a signal value of a sensor corresponding to the reference region after irradiation of radiation onto the second subject is started in the second operation, and predicts an amount of radiation irradiated onto the object region based on the signal value acquired by the monitoring, the first data value, and the second data value.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、放射線撮像装置、処理装置及び放射線撮影方法に関する。   The present invention relates to a radiation imaging apparatus, a processing apparatus, and a radiation imaging method.

放射線撮像装置は、例えば、放射線を検出するための複数のセンサが配列されたセンサアレイ、各センサからの信号値を処理するプロセッサ等を備えうる。放射線撮像装置のなかには、センサアレイに対する放射線の照射量が適切な範囲内になるように自動露出制御(Auto Exposure Control(AEC))を行うものがある。即ち、放射線撮像装置は、放射線の照射量が基準値に達した場合には、該放射線の照射を終了させる。   The radiation imaging apparatus can include, for example, a sensor array in which a plurality of sensors for detecting radiation are arranged, a processor that processes signal values from each sensor, and the like. Some radiation imaging apparatuses perform automatic exposure control (Auto Exposure Control (AEC)) so that the radiation dose to the sensor array is within an appropriate range. That is, the radiation imaging apparatus ends the radiation irradiation when the radiation irradiation amount reaches the reference value.

ここで、被写体(患者等の被検者)の身体の一部を通過した放射線の線量が大きくなると、放射線画像において該一部は白く表示され、該一部を通過した放射線の線量が小さくなると、放射線画像において該一部体は黒く表示される。そのため、被写体の検査対象(診断対象)が放射線画像において適切な濃度ないし輝度になり、それによって該検査対象を医師が適切に診断することができるように、放射線の照射量は検査対象に応じてAECにより調整されるとよい。   Here, when the dose of radiation that has passed through a part of the body of a subject (a subject such as a patient) increases, the portion is displayed in white in the radiographic image, and the dose of radiation that has passed through the part decreases. In the radiation image, the partial body is displayed in black. Therefore, the amount of radiation irradiation depends on the inspection target so that the subject to be inspected (diagnostic target) has an appropriate density or luminance in the radiographic image, so that the doctor can appropriately diagnose the inspection target. It may be adjusted by AEC.

特開2005−369号公報JP-A-2005-369

特許文献1には、検査対象の部位に対応するセンサアレイ上の座標(位置)を指定し、放射線の照射が開始された後、指定座標のセンサの信号値をモニタすることによってAECを行う方法が記載されている。   Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-133620 designates a method of performing AEC by specifying coordinates (positions) on a sensor array corresponding to a region to be inspected and monitoring the signal value of the sensor at the specified coordinates after radiation irradiation is started. Is described.

ところで、比較的複雑な部位(例えば、複数の臓器や骨が局所的に存在する部位)を検査対象として特許文献1の方法を用いる場合が考えられる。しかしながら、この方法によると、センサアレイに対する被写体の位置がずれると上記指定座標がずれてしまい、それによって、指定座標のセンサではない他のセンサの信号値をモニタすることになった結果、AECが適切に為されない可能性がある。   By the way, the case of using the method of patent document 1 for the comparatively complicated site | part (for example, site | part in which a several organ and bone exist locally) is considered. However, according to this method, if the position of the subject with respect to the sensor array is deviated, the designated coordinates are deviated. As a result, the signal value of another sensor that is not the sensor of the designated coordinates is monitored. It may not be done properly.

本発明は、検査対象が複雑な部位である場合であってもAECを簡易な方法で且つ適切に実現するのに有利な技術を提供する。   The present invention provides a technique that is advantageous for realizing AEC in a simple manner and appropriately even when the inspection target is a complex part.

本発明の一つの側面は放射線撮像装置にかかり、前記放射線撮像装置は、放射線を検出する複数のセンサを用いて放射線撮影を行う撮影制御部を備える放射線撮像装置であって、前記撮影制御部は、第1被写体を示す参照画像の画像データを受けて、前記第1被写体において検査対象である対象部位のデータ値を第1データ値として取得し、且つ、前記第1被写体において基準部位として指定された前記対象部位とは異なる他の部位のデータ値を第2データ値として取得する第1動作と、前記複数のセンサを用いて第2被写体についての放射線撮影を行う第2動作と、を行い、前記撮影制御部は、前記第2動作では、前記第2被写体に対する放射線の照射が開始された後、前記複数のセンサのうち前記基準部位に対応するセンサの信号値をモニタし、前記モニタにより得られた信号値と、前記第1データ値と、前記第2データ値とに基づいて、前記対象部位に照射された放射線量を予測する。   One aspect of the present invention relates to a radiation imaging apparatus, and the radiation imaging apparatus includes a radiation control unit that performs radiation imaging using a plurality of sensors that detect radiation, and the radiation control unit includes: Receiving the image data of the reference image indicating the first subject, obtaining the data value of the target portion to be inspected in the first subject as the first data value, and being designated as the reference portion in the first subject. Performing a first operation of acquiring a data value of another part different from the target part as a second data value, and a second action of performing radiography on the second subject using the plurality of sensors, In the second operation, the imaging control unit monitors a signal value of a sensor corresponding to the reference portion among the plurality of sensors after the irradiation of the second subject is started. And data, a signal value obtained by said monitor, said first data value, based on said second data values to predict the radiation dose irradiated to the target site.

本発明によれば、AECを簡易な方法で且つ適切に実現することができる。   According to the present invention, AEC can be appropriately realized by a simple method.

放射線撮像装置の構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example of a radiation imaging device. 撮像部の一部の構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of a structure of a part of imaging part. 読出部の一部の構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of a structure of a part of read-out part. 処理部の構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example of a process part. AECの例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the example of AEC. 放射線撮像装置の動作の例を説明するためのタイミングチャートである。It is a timing chart for explaining an example of operation of a radiation imaging device. 放射線撮像装置の構成例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structural example of a radiation imaging device.

以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。なお、各図は、構造ないし構成を説明する目的で記載されたものに過ぎず、図示された各部材の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。また、各図において、同一の部材または同一の構成要素には同一の参照番号を付しており、以下、重複する内容については説明を省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. Each drawing is only described for the purpose of explaining the structure or configuration, and the dimensions of the illustrated members do not necessarily reflect actual ones. Moreover, in each figure, the same reference number is attached | subjected to the same member or the same component, and description is abbreviate | omitted about the overlapping content hereafter.

(第1実施形態)
図1は、第1実施形態に係る放射線撮像装置10の構成例を示している。放射線撮像装置10は、例えば、撮像部100、演算部200、端末210、表示部220、放射線制御部300、曝射スイッチ310および放射線源320を具備する。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a configuration example of a radiation imaging apparatus 10 according to the first embodiment. The radiation imaging apparatus 10 includes, for example, an imaging unit 100, a calculation unit 200, a terminal 210, a display unit 220, a radiation control unit 300, an exposure switch 310, and a radiation source 320.

撮像部100は、例えば、センサアレイ110、駆動部120、読出部130、処理部140、制御部150および電圧供給部160を有する。センサアレイ110は、行列状に配列された複数のセンサ(センサSとする。)を含む。駆動部120は、複数のセンサSを行単位で駆動する。読出部130は、各列のセンサSのうち駆動部120により駆動されたものから、信号(センサ信号)を読み出す。処理部140は、該読み出されたセンサ信号を処理する。制御部150は、クロック信号等の基準信号を用いてこれらのユニットを同期制御する。電圧供給部160は、これらのユニットに、これらの各々を適切に動作させるための電源電圧を供給する。   The imaging unit 100 includes, for example, a sensor array 110, a driving unit 120, a reading unit 130, a processing unit 140, a control unit 150, and a voltage supply unit 160. The sensor array 110 includes a plurality of sensors (referred to as sensors S) arranged in a matrix. The drive unit 120 drives the plurality of sensors S in units of rows. The reading unit 130 reads signals (sensor signals) from the sensors S in each column that are driven by the driving unit 120. The processing unit 140 processes the read sensor signal. The control unit 150 synchronously controls these units using a reference signal such as a clock signal. The voltage supply unit 160 supplies a power supply voltage for appropriately operating each of these units.

演算部200は、撮像部100からのセンサ信号に基づいて画像データを形成し、また、付随的に必要な画像処理を行い、表示部220(ディスプレイ)に該画像データを出力して放射線画像を表示させる。また、ユーザは、端末210を介して、撮影情報(被写体(患者等の被検者)における検査対象の部位、被写体の個人情報、ターゲットとなる放射線量、その他放射線撮影に必要な情報)を演算部200に入力することができる。演算部200は、該入力された撮影情報に基づいて、撮像部100および放射線制御部300を制御し、また、放射線撮影により得られた画像データを管理することができる。   The calculation unit 200 forms image data based on the sensor signal from the imaging unit 100, and additionally performs necessary image processing, and outputs the image data to the display unit 220 (display) to generate a radiation image. Display. In addition, the user calculates imaging information (parts to be examined in the subject (subject such as a patient), personal information of the subject, radiation dose to be targeted, and other information necessary for radiography) via the terminal 210. Can be input to the unit 200. The calculation unit 200 can control the imaging unit 100 and the radiation control unit 300 based on the input imaging information, and can manage image data obtained by radiography.

なお、演算部200は、本明細書で説明される各動作を実現するためのプログラム又はソフトウェアが格納されたパーソナルコンピュータでもよいが、集積回路(例えばASIC、FPGA等)を備える演算装置でもよい。   The arithmetic unit 200 may be a personal computer storing a program or software for realizing each operation described in this specification, or may be an arithmetic device provided with an integrated circuit (for example, ASIC, FPGA, etc.).

放射線制御部300は、例えば演算部200から放射線照射が可能であることを示す照射開始許可信号を受けている間にユーザにより曝射スイッチ310が押された場合に、放射線源320を駆動する。該駆動された放射線源320は、撮像部100のセンサアレイ110に対して放射線(典型的にはX線が用いられるが、α線、β線等の電磁波が用いられてもよい。)を照射する。該照射された放射線は、不図示の被写体を通過して撮像部100に入射し、センサアレイ110の各センサSで検知される。   The radiation control unit 300 drives the radiation source 320 when the user presses the exposure switch 310 while receiving an irradiation start permission signal indicating that radiation irradiation is possible, for example, from the computing unit 200. The driven radiation source 320 irradiates the sensor array 110 of the imaging unit 100 with radiation (typically X-rays are used, but electromagnetic waves such as α-rays and β-rays may be used). To do. The irradiated radiation passes through a subject (not shown) and enters the imaging unit 100 and is detected by each sensor S of the sensor array 110.

放射線撮像装置10は、本構成に限られるものでないことは言うまでもなく、目的等に応じて本構成の一部は変更または削除されてもよいし、他のユニットが追加されてもよい。同様に、あるユニットの一部の機能を、他のユニットが有するように構成されてもよいし、いくつかのユニットが一体になるように構成されてもよい。例えば、ここでは、処理部140と演算部200とが個別に配された構成を例示したが、これらは単一のユニットで実現されてもよい。また、撮像部100と演算部200との間、演算部200と放射線制御部300との間等での信号の授受を行うための通信手段は、LAN等の有線によって実現されてもよいし、Wi−Fi等の無線によって実現されてもよい。   It goes without saying that the radiation imaging apparatus 10 is not limited to this configuration, and a part of this configuration may be changed or deleted depending on the purpose or the like, and other units may be added. Similarly, some functions of a certain unit may be configured to be included in another unit, or some units may be configured to be integrated. For example, here, the configuration in which the processing unit 140 and the calculation unit 200 are individually arranged is illustrated, but these may be realized by a single unit. Moreover, the communication means for performing transmission / reception of signals between the imaging unit 100 and the calculation unit 200, between the calculation unit 200 and the radiation control unit 300 may be realized by a wired line such as a LAN, It may be realized by wireless such as Wi-Fi.

図2は、撮像部100の一部(具体的には、センサアレイ110、駆動部120、読出部130)の構成例を示している。   FIG. 2 shows a configuration example of a part of the imaging unit 100 (specifically, the sensor array 110, the driving unit 120, and the reading unit 130).

センサアレイ110は、例えば、3行×3列で配列されたセンサS11〜S33(以下、これらを特に区別しない場合には単に「センサS」と表現する。)を含む。なお、i及びjを1〜3の整数として、センサSijは、第i行かつ第j列に位置することを示し、例えば、センサS11は、第1行かつ第1列に位置することを示し、センサS23は、第2行かつ第3列に位置することを示す。ここでは説明を容易にするため、3行×3列の構成を例示したが、実際にはこの数よりも多く、例えば17インチのセンサパネルの例では約2800行×約2800列である。   The sensor array 110 includes, for example, sensors S11 to S33 arranged in 3 rows × 3 columns (hereinafter simply referred to as “sensor S” unless otherwise distinguished). Note that i and j are integers of 1 to 3, and the sensor Sij is located in the i-th row and the j-th column. For example, the sensor S11 is located in the first row and the first column. , Sensor S23 is located in the second row and the third column. Here, for ease of explanation, a configuration of 3 rows × 3 columns is illustrated, but in reality, the number is larger than this number, for example, about 2800 rows × about 2800 columns in the example of a 17-inch sensor panel.

各センサSは、例えば、放射線を検知するための検知素子Dと、検知素子Dと列信号線LCとを接続するトランジスタTとを含む。列信号線LCの符号について、図中では区別のため、第1列〜第3列に対応するものをそれぞれLC1〜LC3としたが、以下において、これらを特に区別しない場合には単に「列信号線LC」と表現する。センサSが、放射線を光に変換して該光を光電変換する構成(いわゆる間接変換型)の場合、センサアレイ110の上にはシンチレータが配されうる。この場合、検知素子DにはPINセンサ、MISセンサ等の光電変換素子が用いられ、トランジスタTには薄膜トランジスタ等が用いられうる。他の例では、センサSは、放射線を直接的に電気信号に変換する構成(いわゆる直接変換型)でもよい。   Each sensor S includes, for example, a detection element D for detecting radiation, and a transistor T that connects the detection element D and the column signal line LC. In order to distinguish the codes of the column signal lines LC in the figure, those corresponding to the first column to the third column are LC1 to LC3, respectively. Line LC ". When the sensor S is configured to convert radiation into light and photoelectrically convert the light (so-called indirect conversion type), a scintillator can be disposed on the sensor array 110. In this case, a photoelectric conversion element such as a PIN sensor or a MIS sensor can be used as the detection element D, and a thin film transistor or the like can be used as the transistor T. In another example, the sensor S may be configured to directly convert radiation into an electrical signal (so-called direct conversion type).

駆動部120は、行毎に配された制御線VG1〜VG3を用いて各センサSのトランジスタTを制御することにより、センサSを行単位で駆動する。具体的には、例えば、第1行の各センサSに制御線VG1を介して活性化信号を供給し、第1行の各センサSを駆動する。これにより、例えば、センサS11、S12及びS13のセンサ信号は、それぞれ、列信号線LC1、LC2及びLC3を介して読出部130により読み出される。   The drive unit 120 drives the sensors S in units of rows by controlling the transistors T of the sensors S using the control lines VG1 to VG3 arranged for each row. Specifically, for example, an activation signal is supplied to each sensor S in the first row via the control line VG1 to drive each sensor S in the first row. Thereby, for example, the sensor signals of the sensors S11, S12, and S13 are read by the reading unit 130 via the column signal lines LC1, LC2, and LC3, respectively.

読出部130は、各列に対応するユニット131、マルチプレクサ132および出力部133を含む。ユニット131は、詳細は後述とするが、例えば、対応するセンサSからのセンサ信号を増幅した後にサンプリングする。マルチプレクサ132は、該サンプリングされたセンサ信号を列ごとに順に出力部133に転送する。出力部133は、例えば、バッファ回路、アナログデジタル変換器(ADC)等を含み得、各センサ信号をデジタル信号として処理部140に出力する。   The reading unit 130 includes a unit 131, a multiplexer 132, and an output unit 133 corresponding to each column. Although details will be described later, the unit 131 performs sampling after amplifying the sensor signal from the corresponding sensor S, for example. The multiplexer 132 sequentially transfers the sampled sensor signal to the output unit 133 for each column. The output unit 133 can include, for example, a buffer circuit, an analog-digital converter (ADC), and the like, and outputs each sensor signal to the processing unit 140 as a digital signal.

図3は、読出部130のユニット131の構成例を示している。ユニット131は、例えば、信号増幅部A1、ノイズ除去部LPF、第1サンプリング部USH1および第2サンプリング部USH2を含む。信号増幅部A1は、差動増幅器A11、入力容量CIN、帰還容量CFB1及びCFB2、並びに、スイッチ素子SW10〜SW12を含む。入力容量CINは、差動増幅器A11の反転入力端子(図中で「−」で示される入力端子)と列信号線LCとの間に配される。差動増幅器A11の非反転入力端子(図中で「+」で示される入力端子)は基準電圧VREFに固定される。   FIG. 3 shows a configuration example of the unit 131 of the reading unit 130. The unit 131 includes, for example, a signal amplifying unit A1, a noise removing unit LPF, a first sampling unit USH1, and a second sampling unit USH2. The signal amplification unit A1 includes a differential amplifier A11, an input capacitor CIN, feedback capacitors CFB1 and CFB2, and switch elements SW10 to SW12. The input capacitor CIN is arranged between the inverting input terminal (input terminal indicated by “−” in the drawing) of the differential amplifier A11 and the column signal line LC. The non-inverting input terminal (input terminal indicated by “+” in the drawing) of the differential amplifier A11 is fixed to the reference voltage VREF.

スイッチ素子SW10は、差動増幅器A11の反転入力端子と出力端子との間の第1のフィードバック経路に配される。スイッチ素子SW11及び帰還容量CFB1は、直列に接続され、第1のフィードバック経路と並列な経路である第2のフィードバック経路に配される。また、スイッチ素子SW12及び帰還容量CFB2は、直列に接続され、第1及び第2のフィードバック経路と並列な経路である第3のフィードバック経路に配される。スイッチ素子SW11及びSW12を制御することによって信号増幅部A1の信号増幅率を変更することが可能である。スイッチ素子SW10がON状態になると、信号増幅部A1はリセット(初期化)される。スイッチ素子SW10がOFF状態の下でスイッチ素子SW11及び/又はSW12がON状態になると、信号増幅部A1はスイッチ素子SW11及びSW12の状態に応じた信号増幅率でセンサ信号を増幅する。   The switch element SW10 is arranged in a first feedback path between the inverting input terminal and the output terminal of the differential amplifier A11. The switch element SW11 and the feedback capacitor CFB1 are connected in series and are arranged in a second feedback path that is a path parallel to the first feedback path. Further, the switch element SW12 and the feedback capacitor CFB2 are connected in series, and are arranged in a third feedback path that is a path parallel to the first and second feedback paths. It is possible to change the signal amplification factor of the signal amplification unit A1 by controlling the switch elements SW11 and SW12. When the switch element SW10 is turned on, the signal amplifier A1 is reset (initialized). When the switch elements SW11 and / or SW12 are turned on under the switch element SW10 being in the OFF state, the signal amplifying unit A1 amplifies the sensor signal with a signal amplification factor corresponding to the state of the switch elements SW11 and SW12.

ノイズ除去部LPFは、信号増幅部A1からの信号のうち高周波のノイズ成分を除去するためのローパスフィルタであり、ノイズ除去部LPFには抵抗素子等が用いられる。   The noise removal unit LPF is a low-pass filter for removing high-frequency noise components from the signal from the signal amplification unit A1, and a resistance element or the like is used for the noise removal unit LPF.

サンプリング部USH1及びUSH2は、相関二重サンプリング(CDS)を行うためのサンプリング回路である。具体的には、サンプリング部USH1は、サンプリングスイッチSWSH1及びサンプリング容量CSH1を含み、スイッチ素子SW10によりリセットされた信号増幅部A1からの信号(いわゆるN信号)をサンプリングする。サンプリング部USH2は、サンプリングスイッチSWSH2及びサンプリング容量CSH2を含み、信号増幅部A1により増幅された信号(いわゆるS信号)をサンプリングする。マルチプレクサ132は、これらN信号およびS信号をそれぞれ出力部133に転送し、出力部133では、これらN信号とS信号との差が信号成分としてアナログデジタル変換(AD変換)される。   The sampling units USH1 and USH2 are sampling circuits for performing correlated double sampling (CDS). Specifically, the sampling unit USH1 includes a sampling switch SWSH1 and a sampling capacitor CSH1, and samples a signal (so-called N signal) from the signal amplifying unit A1 reset by the switch element SW10. The sampling unit USH2 includes a sampling switch SWSH2 and a sampling capacitor CSH2, and samples the signal (so-called S signal) amplified by the signal amplification unit A1. The multiplexer 132 transfers the N signal and the S signal to the output unit 133, and the output unit 133 performs analog-to-digital conversion (AD conversion) as a signal component of the difference between the N signal and the S signal.

図4は、処理部140の構成例を示している。処理部140は、メモリME、第1処理部410および第2処理部420を含む。詳細は後述とするが、放射線撮像装置10は、読出動作モードおよび蓄積動作/AEC(自動露出制御)モードを動作モードとして含み得、処理部140は、これらの動作モードにおいて出力部133から受けたデジタル信号を、メモリMEに格納する。   FIG. 4 shows a configuration example of the processing unit 140. The processing unit 140 includes a memory ME, a first processing unit 410, and a second processing unit 420. Although details will be described later, the radiation imaging apparatus 10 may include a read operation mode and an accumulation operation / AEC (automatic exposure control) mode as operation modes, and the processing unit 140 receives from the output unit 133 in these operation modes. The digital signal is stored in the memory ME.

読出動作モードでは、放射線画像を形成するためのセンサ信号(デジタル信号)がセンサS11〜S33から読出部130により読み出され、メモリMEに格納される。そして、第1処理部410は、メモリMEからセンサ信号を読み出して該センサ信号に対して信号処理(例えば補正処理)を行い、該信号処理が為されたセンサ信号の群を演算部200に出力する。   In the reading operation mode, sensor signals (digital signals) for forming a radiation image are read from the sensors S11 to S33 by the reading unit 130 and stored in the memory ME. Then, the first processing unit 410 reads the sensor signal from the memory ME, performs signal processing (for example, correction processing) on the sensor signal, and outputs the group of sensor signals subjected to the signal processing to the calculation unit 200. To do.

蓄積動作/AECモードでは、放射線の照射が開始された後かつ読出動作モードにより各センサSからセンサ信号を読み出す前に、該放射線の照射量が適切な範囲内になるように基準値に達した場合に該照射を終了させる。このモードでは、AECを行うためのモニタ用の信号として、センサS11〜S33の一部からセンサ信号(デジタル信号)が読み出され、メモリMEに一時的に格納される(なお、他のセンサSでは該照射された放射線に応じた電荷が蓄積される。)。以下では説明の容易化のため、AECを行うために読み出されたモニタ用の信号を単に「モニタ信号」と表現する。第2処理部420は、メモリMEからモニタ信号を読み出して該モニタ信号に対して、本実施形態に係るAECを行うための処理を行う。この観点で、第2処理部420又はそれを含む処理部140は、放射線撮影においてAECを行うための撮影制御部と表現されてもよい。   In the accumulation operation / AEC mode, the reference value is reached so that the radiation dose is within an appropriate range after the radiation irradiation is started and before the sensor signal is read from each sensor S in the readout operation mode. In some cases, the irradiation is terminated. In this mode, sensor signals (digital signals) are read from a part of the sensors S11 to S33 as monitoring signals for performing AEC and temporarily stored in the memory ME (in addition, other sensors S). Then, charges corresponding to the irradiated radiation are accumulated.) In the following, for ease of explanation, a monitor signal read for performing AEC is simply expressed as a “monitor signal”. The second processing unit 420 reads a monitor signal from the memory ME and performs processing for performing AEC according to the present embodiment on the monitor signal. From this viewpoint, the second processing unit 420 or the processing unit 140 including the second processing unit 420 may be expressed as an imaging control unit for performing AEC in radiography.

第2処理部420は、例えば、補正部421、設定部422、参照画像データ群423および判定部424を含む。詳細は後述とするが、設定部422は、参照画像データ群423から選択された1フレーム分の画像データについてユーザにより端末210を介して入力された情報に基づいて、AECを行うのに必要なパラメータを設定する。   The second processing unit 420 includes, for example, a correction unit 421, a setting unit 422, a reference image data group 423, and a determination unit 424. Although the details will be described later, the setting unit 422 is necessary to perform AEC on the image data for one frame selected from the reference image data group 423 based on information input via the terminal 210 by the user. Set the parameters.

なお、本実施形態では、参照画像の画像データが参照画像データ群423から選択される構成を例示したが、該選択の方法はこの例に限られない。例えば、参照画像の画像データは、データの属性情報(ID等)に基づいて設定部422によって適切なものが選択(或いは抽出)されてもよいし、ユーザによる端末210の操作によって直接的に選択(或いは入力)されてもよい。   In the present embodiment, the configuration in which the image data of the reference image is selected from the reference image data group 423 is exemplified, but the selection method is not limited to this example. For example, the image data of the reference image may be selected (or extracted) by the setting unit 422 based on the attribute information (ID or the like) of the data, or directly selected by the user operating the terminal 210 (Or input).

補正部421は、設定部422により設定されたパラメータを用いて、上記モニタ信号を補正する。判定部424は、該補正されたモニタ信号の信号値が基準値に達したか否かを判定し、その判定結果に基づいて、放射線の照射を終了させるための信号を出力する。このことを、以下、図5(a)及び(b)を参照しながら詳細に述べる。   The correction unit 421 corrects the monitor signal using the parameters set by the setting unit 422. The determination unit 424 determines whether or not the signal value of the corrected monitor signal has reached a reference value, and outputs a signal for ending radiation irradiation based on the determination result. This will be described in detail below with reference to FIGS. 5 (a) and 5 (b).

図5(a)は、参照画像データ群423から選択された画像データに基づく放射線画像(以下、「参照画像」という。)を示す。参照画像は、放射線撮影に必要な情報をユーザが該参照画像を参照しながら端末210により入力することができるように、例えば表示部220に表示されるとよい。参照画像は、本実施形態では、被写体OB1(主に胸部から肩部にわたるエリア)を示している。   FIG. 5A shows a radiation image (hereinafter referred to as “reference image”) based on image data selected from the reference image data group 423. The reference image may be displayed on the display unit 220, for example, so that the user can input information necessary for radiography with the terminal 210 while referring to the reference image. In this embodiment, the reference image shows the subject OB1 (mainly the area extending from the chest to the shoulder).

ユーザは、参照画像における被写体OB1の部位P1аであって、後の放射線撮影の対象である被写体(区別のため、以下、「被写体OB2」とする。)の検査対象である部位に相当する部位P1аを選択(指定)する。本実施形態では、対象部位P1аは肋間隙(隣り合う2つの肋骨間の隙間)の臓器の一部を指すが、この部分でなくてもよい。   The user is a part P1a of the subject OB1 in the reference image, which is a part P1а corresponding to a part to be inspected of a subject (hereinafter, referred to as “subject OB2” for distinction) that is a target of later radiography. Select (specify). In the present embodiment, the target site P1a refers to a part of the organ in the intercostal space (the space between two adjacent ribs), but it does not have to be this portion.

ユーザは、対象部位P1аを選択した後(又は、その前でもよい。)、被写体OB1の部位P1bであって、被写体OB2の検査対象ではない部位に相当する部位P1bを基準部位として選択する。本実施形態では、基準部位P1bは鎖骨の一部を指すが、この部分でなくてもよい。ここで、対象部位P1аが比較的複雑な部位である場合、対象部位P1аよりも単純な部位を基準部位P1bとして選択するとよい。   After selecting (or before) the target part P1a, the user selects the part P1b corresponding to the part P1b of the subject OB1 that is not the inspection target of the subject OB2 as the reference part. In the present embodiment, the reference site P1b indicates a part of the clavicle, but may not be this part. Here, when the target part P1а is a relatively complicated part, a simpler part than the target part P1а may be selected as the reference part P1b.

図5(b)は、参照画像において部位P1а‐P1bを通るカットラインでの画像データのデータ値(例えば、画像上の濃度(輝度))を示している。データ値が大きい部分は、画像上において淡い(明るい又は白い)部位に対応し、データ値が小さい部分は、画像上において濃い(暗い又は黒い)部位に対応する。対象部位P1аのデータ値と基準部位P1bのデータ値との比(本実施形態では約1.8)は、補正用のパラメータ(又は係数)として、設定部422により設定される。   FIG. 5B shows the data value (for example, the density (luminance) on the image) of the image data at the cut line passing through the part P1a-P1b in the reference image. A portion with a large data value corresponds to a light (bright or white) portion on the image, and a portion with a small data value corresponds to a dark (dark or black) portion on the image. The ratio between the data value of the target part P1a and the data value of the reference part P1b (about 1.8 in this embodiment) is set by the setting unit 422 as a correction parameter (or coefficient).

ユーザは、参照画像を参照して上述の対象部位P1а及び基準部位P1bを選択した後、被写体OB2についての放射線撮影を行う。詳細は後述するが、被写体OB2は、被写体OB1と同一人でもよいが、被写体OB1とは異なる人であってもよい。   The user selects the target part P1a and the standard part P1b described above with reference to the reference image, and then performs radiation imaging on the subject OB2. Although details will be described later, the subject OB2 may be the same person as the subject OB1, or may be a person different from the subject OB1.

ここで、従来の放射線撮影の方法によると、被写体OB2について放射線撮影を行う際、被写体OB2の検査対象である部位であって被写体OB1の対象部位P1аに相当する部位(以下、区別のため「対象部位P2а」とする。)に対応するセンサSからモニタ信号を読み出してAECを行うことが考えられる。しかしながら、対象部位P2aが比較的複雑な部位である場合、対象部位P2аに対応するセンサSを特定することが難しく、該対応するセンサSからモニタ信号を読み出してAECを行うことは容易ではない。例えば、該対応するセンサSとは異なる他のセンサSからモニタ信号を読み出してしまった場合には、適切なAECが実現されなくなる可能性がある。このことは、特に、放射線撮影中(即ちAECの間)に被写体OB2が動いて被写体OB2のセンサパネル110に対する相対的な位置がずれてしまった場合に、生じうる。   Here, according to the conventional radiography method, when radiography is performed on the subject OB2, the portion that is the inspection target of the subject OB2 and that corresponds to the target portion P1a of the subject OB1 (hereinafter referred to as “target” It is conceivable that the monitor signal is read from the sensor S corresponding to the part P2a ") and AEC is performed. However, when the target part P2a is a relatively complicated part, it is difficult to specify the sensor S corresponding to the target part P2a, and it is not easy to read the monitor signal from the corresponding sensor S and perform AEC. For example, when a monitor signal is read from another sensor S different from the corresponding sensor S, an appropriate AEC may not be realized. This can occur particularly when the subject OB2 moves during radiography (ie, during AEC) and the relative position of the subject OB2 with respect to the sensor panel 110 shifts.

そこで、本実施形態では、被写体OB2について放射線撮影を行う際、検査対象ではない他の部位であって被写体OB1の基準部位P1bに相当する部位(以下、区別のため「基準部位P2b」とする。)に対応するセンサSからモニタ信号を読み出してAECを行う。基準部位P2bは、被写体OB1の基準部位P1b同様、対象部位P2аよりも単純な部位であり得、よって、被写体OB2のセンサパネル110に対する相対的な位置がずれたとしても、それに起因する該対応するセンサSの信号値の変動を小さくすることができる。   Therefore, in the present embodiment, when radiography is performed on the subject OB2, it is another portion that is not the inspection target and corresponds to the reference portion P1b of the subject OB1 (hereinafter referred to as “reference portion P2b” for distinction). AEC is performed by reading a monitor signal from the sensor S corresponding to (). The reference part P2b can be a simpler part than the target part P2a, like the reference part P1b of the subject OB1, and therefore, even if the relative position of the subject OB2 with respect to the sensor panel 110 shifts, the corresponding part caused by it. Variations in the signal value of the sensor S can be reduced.

基準部位P2bに対応するセンサSからのモニタ信号は、補正部421において、設定部422により設定されたパラメータにより補正される。前述のとおり、このパラメータは、被写体OB1の画像である参照画像に基づいて設定されたパラメータであり、対象部位P1аのデータ値と基準部位P1bのデータ値との比である。このパラメータを用いてモニタ信号を補正することにより、対象部位P2aに対応するセンサSの信号値に相当する信号値を推定し、即ち、対象部位P2aに照射された放射線量(より具体的には、対象部位P2aを通過した放射線量)を予測することできる。まとめると、対象部位P2aに対応するセンサSからのモニタ信号の信号値の推定値は、対象部位P2aに対する放射線の推定照射量に相当し、基準部位P2bに対応するセンサSからのモニタ信号と、対象部位P1аのデータ値と、基準部位P1bのデータ値とに基づいて算出される。   The monitor signal from the sensor S corresponding to the reference site P2b is corrected by the correction unit 421 using the parameters set by the setting unit 422. As described above, this parameter is a parameter set based on the reference image that is the image of the subject OB1, and is the ratio between the data value of the target part P1a and the data value of the reference part P1b. By correcting the monitor signal using this parameter, a signal value corresponding to the signal value of the sensor S corresponding to the target part P2a is estimated, that is, the radiation dose (more specifically, the target part P2a is irradiated). , The radiation dose that has passed through the target part P2a) can be predicted. In summary, the estimated value of the signal value of the monitor signal from the sensor S corresponding to the target part P2a corresponds to the estimated radiation dose to the target part P2a, and the monitor signal from the sensor S corresponding to the reference part P2b; It is calculated based on the data value of the target part P1a and the data value of the reference part P1b.

判定部424は、該補正されたモニタ信号の信号値(即ち、対象部位P2aに対応するセンサSの信号値の推定値)に基づいて、放射線の照射を終了させるか否かを判定する。具体的には、該補正されたモニタ信号の信号値は、判定部424において(又は補正部421若しくは他の計算手段において)累積加算されており、その累積加算値が基準値に達したことに応じて、判定部424は放射線の照射を終了させるための信号を出力する。このようにしてAECが実現される。   The determination unit 424 determines whether or not to end radiation irradiation based on the corrected signal value of the monitor signal (that is, the estimated value of the signal value of the sensor S corresponding to the target site P2a). Specifically, the signal value of the corrected monitor signal is cumulatively added in the determination unit 424 (or in the correction unit 421 or other calculation means), and the cumulative addition value has reached the reference value. In response, the determination unit 424 outputs a signal for ending radiation irradiation. In this way, AEC is realized.

本実施形態では、基準部位P2bに対応するセンサSからのモニタ信号を、上記補正用のパラメータを用いて補正し、該補正されたモニタ信号の信号値の累積加算値が基準値に達したか否かに基づいてAECを行う態様を例示した。しかしながら、AECは、この例に限られるものではなく、例えば、パラメータに基づいて上記基準値とは異なる目標値を準備し、基準部位P2bに対応するセンサSからのモニタ信号の累積加算値が該目標値に達したか否かに基づいて実現されてもよい。即ち、パラメータを用いて上記基準値を補正してもよく、この場合、基準部位P2bに対応するセンサSからのモニタ信号に対しては補正処理を行わない。   In the present embodiment, the monitor signal from the sensor S corresponding to the reference part P2b is corrected using the correction parameter, and whether the accumulated addition value of the signal values of the corrected monitor signal has reached the reference value. The aspect which performs AEC based on whether or not was illustrated. However, the AEC is not limited to this example. For example, a target value different from the reference value is prepared based on a parameter, and the cumulative addition value of the monitor signal from the sensor S corresponding to the reference part P2b is It may be realized based on whether or not the target value has been reached. That is, the reference value may be corrected using a parameter. In this case, the correction process is not performed on the monitor signal from the sensor S corresponding to the reference part P2b.

なお、本実施形態のように、上記累積加算値が目標値に達したか否かに基づいてAECが実現されてもよいが、途中の演算結果に基づいて放射線の照射が終了されるべきタイミングを予測し、該予測の結果に基づいてAECを行ってもよい。即ち、AECを実現するための演算処理は、必ずしも累積加算値が目標値に達するまで実行される必要はない。   Note that, as in the present embodiment, AEC may be realized based on whether or not the cumulative added value has reached the target value, but the timing at which radiation irradiation should be terminated based on the intermediate calculation result And AEC may be performed based on the prediction result. That is, the arithmetic processing for realizing AEC does not necessarily need to be executed until the cumulative added value reaches the target value.

補正部421による上記補正の精度をよくするため、被写体OB2と被写体OB1とは同一人であることが好ましいが、被写体OB2が例えば新規の患者の場合等には、被写体OB2の関連性ないし類似性の高い他の被写体の参照画像が用いられればよい。ある例では、被写体OB2の身長の±10%の範囲内の他の被写体の参照画像が用いられてもよいし、他の例では、被写体OB2の体重の±10%の範囲内の他の被写体の参照画像が用いられてもよい。他の例では、被写体OB2の年齢の±10%の範囲内の他の被写体の参照画像が用いられてもよい。また、他の例では、被写体OB2と同一の性別の他の被写体の参照画像が用いられるとよい。ここでは、関連性ないし類似性の判断基準として、身長、体重、年齢および性別を例示したが、体脂肪率、BMI(体格指数)等が参照されてもよいし、これらの条件の2以上の組み合わせによって判断されてもよい。   In order to improve the accuracy of the correction by the correction unit 421, it is preferable that the subject OB2 and the subject OB1 are the same person. However, when the subject OB2 is a new patient, for example, the relevance or similarity of the subject OB2 It is only necessary to use a reference image of another subject having a high height. In one example, a reference image of another subject within a range of ± 10% of the height of the subject OB2 may be used. In another example, another subject within a range of ± 10% of the weight of the subject OB2 may be used. The reference image may be used. In another example, reference images of other subjects within the range of ± 10% of the age of the subject OB2 may be used. In another example, a reference image of another subject having the same gender as the subject OB2 may be used. Here, height, weight, age and gender are exemplified as criteria for determining relevance or similarity, but body fat percentage, BMI (physique index), etc. may be referred to, and two or more of these conditions may be referred to It may be determined by a combination.

参照画像を参照しながら対象部位P1a及び基準部位P1bを選択する際、対象部位P1aのデータ値は、参照画像中のユーザが指定した画素の画素値であってもよいが、対象部位P1aを包絡するエリア(又は、その少なくとも一部)の複数の画素の画素値の平均値でもよい。基準部位P1bのデータ値についても同様である。この場合、基準部位P1bを包絡するエリアにおける画素値のばらつきを考慮して、基準部位P1bを包絡するエリアを、基準部位P1bを包絡するエリアよりも大きく(広く)することが好ましい。また、同様の理由から、基準部位P1bは、基準部位P1bを包絡するエリアの濃度分布の変化(データ値の変化率)が、基準部位P1aを包絡するエリアに比べて緩やかであることが好ましい。   When selecting the target part P1a and the standard part P1b while referring to the reference image, the data value of the target part P1a may be the pixel value of the pixel specified by the user in the reference image, but the target part P1a is enveloped It may be an average value of pixel values of a plurality of pixels in an area (or at least a part thereof). The same applies to the data value of the reference part P1b. In this case, it is preferable that the area enclosing the reference part P1b is larger (wider) than the area enclosing the reference part P1b in consideration of variations in pixel values in the area enclosing the reference part P1b. For the same reason, it is preferable that the reference part P1b has a gradual change in the concentration distribution (data value change rate) of the area enclosing the reference part P1b as compared to the area enclosing the reference part P1a.

なお、上記AECのための処理は、本実施形態では、処理部140における第2処理部420によって為されるが、前述のとおり、処理部140の機能の一部は演算部200によって実現されてもよく、本処理についても演算部200によって実現されてもよい。即ち、本処理は、撮像部100に接続される外部装置によって実現されてもよい。ここでいう外部装置は、具体的には、信号処理ないし情報処理を行うためのプロセッサを備えた処理装置であり、信号処理装置、情報処理装置等と表現されてもよい。   In the present embodiment, the processing for the AEC is performed by the second processing unit 420 in the processing unit 140. As described above, a part of the function of the processing unit 140 is realized by the arithmetic unit 200. In addition, this processing may also be realized by the arithmetic unit 200. That is, this process may be realized by an external device connected to the imaging unit 100. Specifically, the external device here is a processing device including a processor for performing signal processing or information processing, and may be expressed as a signal processing device, an information processing device, or the like.

図6は、放射線撮像装置10の動作の例を説明するためのタイミングチャートを示している。具体的には、横軸を時間軸として、曝射スイッチ310の状態、放射線源320を駆動するための放射線源駆動信号(の信号レベル)、放射線源320からの放射線量(強度)、動作モード、電源電圧の状態、及び、各信号(の信号レベル)を示している。   FIG. 6 shows a timing chart for explaining an example of the operation of the radiation imaging apparatus 10. Specifically, with the horizontal axis as the time axis, the state of the exposure switch 310, the radiation source drive signal (signal level) for driving the radiation source 320, the radiation dose (intensity) from the radiation source 320, and the operation mode , The state of the power supply voltage and each signal (the signal level).

曝射スイッチ310の状態について、ローレベル(Lレベル)は、スイッチ310が押されていないことを指し、ハイレベル(Hレベル)は、スイッチ310が押されたことを指す。放射線源駆動信号がHレベルになると、放射線源320が駆動される。放射線量は、上記放射線源駆動信号がHレベルになったことに応じて実際に放射線源320が発生する放射線の強度(単位時間当たりの照射量)を示す。動作モードは、装置10の動作モードであり、前述の読出動作モードおよび蓄積動作/AECモードの他、装置10に電源電圧を供給してから放射線撮影を開始することが可能な状態になるまでの準備動作モードを含む。   Regarding the state of the exposure switch 310, a low level (L level) indicates that the switch 310 is not pressed, and a high level (H level) indicates that the switch 310 is pressed. When the radiation source drive signal becomes H level, the radiation source 320 is driven. The radiation dose indicates the intensity of radiation (irradiation amount per unit time) actually generated by the radiation source 320 in response to the radiation source drive signal becoming H level. The operation mode is an operation mode of the apparatus 10. In addition to the above-described read operation mode and accumulation operation / AEC mode, the operation mode is from when the power supply voltage is supplied to the apparatus 10 until radiation imaging can be started. Includes preparation mode of operation.

信号RSTは、ユニット131における信号増幅部A1のスイッチ素子SW10の制御信号であり、信号RSTがHレベルになると信号増幅部A1はリセットされる。信号CDS1は、ユニット131における第1サンプリング部USH1のスイッチ素子SWSH1の制御信号であり、信号CDS1がHレベルになると第1サンプリング部USH1でサンプリングが実行される。信号CDS2は、第2サンプリング部USH2のスイッチ素子SWSH2の制御信号であり、信号CDS2がHレベルになると第2サンプリング部USH2でサンプリングが実行される。信号VG1〜VG3は、制御線VG1〜VG3(図2参照)の信号に相当し、分かりやすくするため、制御線VG1〜VG3と同一の符号を用いた。例えば、信号VG2がHレベルになると、第2行の各センサSが駆動される。その他、信号CLKは、出力部133のADCでのAD変換に用いられるクロック信号であり、信号ADCOUTは、該AD変換で得られるデジタル信号を示す。   The signal RST is a control signal for the switch element SW10 of the signal amplifying unit A1 in the unit 131. When the signal RST becomes H level, the signal amplifying unit A1 is reset. The signal CDS1 is a control signal for the switch element SWSH1 of the first sampling unit USH1 in the unit 131. When the signal CDS1 becomes H level, sampling is executed by the first sampling unit USH1. The signal CDS2 is a control signal for the switch element SWSH2 of the second sampling unit USH2, and when the signal CDS2 becomes H level, the sampling is executed by the second sampling unit USH2. The signals VG1 to VG3 correspond to the signals of the control lines VG1 to VG3 (see FIG. 2), and the same reference numerals as those of the control lines VG1 to VG3 are used for easy understanding. For example, when the signal VG2 becomes H level, each sensor S in the second row is driven. In addition, the signal CLK is a clock signal used for AD conversion in the ADC of the output unit 133, and the signal ADCOUT indicates a digital signal obtained by the AD conversion.

時刻t50から時刻t52までの準備動作モードでは、Hレベルパルスの信号RSTを所定周期で供給しながら、信号VG1〜VG3を順に活性化させ、第1行〜第3行のセンサSを順にリセットする。ここでは、第1行〜第3行のセンサSを1回ずつリセットする態様を示したが、実際には複数回のリセットが為される(例えば10秒程度)。ここでは不図示とするが、全てのセンサSが十分にリセットされた場合、放射線の照射を開始することが可能になったことがユーザに対して通知され、ユーザは、該通知に基づいて曝射スイッチ310を押す。ユーザが曝射スイッチ310を押した時刻を時刻t51とする。   In the preparatory operation mode from time t50 to time t52, the signals VG1 to VG3 are sequentially activated while the H level pulse signal RST is supplied in a predetermined cycle, and the sensors S in the first to third rows are sequentially reset. . Here, although the aspect which resets the sensor S of the 1st line-the 3rd line once was shown, actually reset is performed a plurality of times (for example, about 10 seconds). Although not shown here, when all the sensors S are sufficiently reset, the user is notified that radiation irradiation can be started, and the user is exposed based on the notification. Press the shooting switch 310. The time when the user presses the exposure switch 310 is defined as time t51.

時刻t52では、第3行のセンサSのリセットが終了したことに応答して、動作モードが蓄積動作/AECモードにシフトし、放射線源駆動信号をHレベルにする。これに応答して、信号CDS1及びCDS2を交互に活性化させ、その間に信号VG2を活性化させ、第2行のセンサS(S21〜S23)から前述のモニタ信号を読み出す。より具体的には、該モニタ信号は、出力部133でAD変換され、メモリMEに格納され、その後、第2処理部420によりAECを行うための処理が為される。なお、蓄積動作/AECモードにおいて、第1行および第3行のセンサS(S11〜S13及びS31〜S33)では、放射線に応じた電荷が蓄積される。   At time t52, in response to the completion of the reset of the sensor S in the third row, the operation mode is shifted to the accumulation operation / AEC mode, and the radiation source drive signal is set to the H level. In response to this, the signals CDS1 and CDS2 are activated alternately, during which the signal VG2 is activated, and the aforementioned monitor signals are read from the sensors S (S21 to S23) in the second row. More specifically, the monitor signal is AD-converted by the output unit 133 and stored in the memory ME, and then the second processing unit 420 performs processing for performing AEC. In the accumulation operation / AEC mode, charges corresponding to radiation are accumulated in the sensors S (S11 to S13 and S31 to S33) in the first and third rows.

時刻t53では、時刻t52で放射線源駆動信号がHレベルになったことに応答して、放射線源320からの放射線量が増加する。したがって、図6の例では、時刻t52〜t53の間に読み出されたモニタ信号の信号値は実質的に0である。   At time t53, the radiation dose from the radiation source 320 increases in response to the radiation source drive signal becoming H level at time t52. Therefore, in the example of FIG. 6, the signal value of the monitor signal read during time t52 to t53 is substantially zero.

時刻t54では、放射線の照射量が基準値に達したものと判定され、放射線源駆動信号をLレベルにする。具体的には、前述の第2処理部420による処理の結果に基づいて(即ち、被検体OB2の対象部位P2aに対応するセンサSの信号値の推定値を累積加算して得られた値が、基準値に達したことに応じて)、放射線源駆動信号をLレベルにする。それに伴って放射線量はLレベルになり、放射線の照射が終了となる。   At time t54, it is determined that the radiation dose has reached the reference value, and the radiation source drive signal is set to the L level. Specifically, a value obtained by accumulating the estimated value of the signal value of the sensor S corresponding to the target site P2a of the subject OB2 based on the result of the processing by the second processing unit 420 described above is obtained. In response to reaching the reference value), the radiation source drive signal is set to L level. Along with this, the radiation dose becomes the L level, and the radiation irradiation is completed.

時刻t55では、動作モードが読出動作モードにシフトし、全てのセンサSから順にセンサ信号を読み出す。具体的には、Hレベルパルスの信号RSTを所定周期で供給しながら信号CDS1及びCDS2を交互に活性化させ、その間に信号VG1〜VG3を順に活性化させ、それにより、第1行〜第3行のセンサSから順にセンサ信号を読み出す。このようにして読み出されたセンサ信号の群は、前述のとおり、メモリMEに格納され、第1処理部410により所定の信号処理が為された後、演算部200に出力される。このとき、第2行のセンサSのセンサ信号については、上述のAEC用のモニタ信号の読み出し(時刻t52〜t54)によって、信号成分の多くが失われているため、隣接センサSの信号値に基づいて補正ないし補完されるとよい。   At time t55, the operation mode shifts to the reading operation mode, and sensor signals are read in order from all the sensors S. Specifically, the signals CDS1 and CDS2 are alternately activated while supplying the signal RST of the H level pulse at a predetermined period, and the signals VG1 to VG3 are sequentially activated during the activation, whereby the first row to the third row are activated. Sensor signals are read in order from the sensor S in the row. The group of sensor signals read out in this way is stored in the memory ME as described above, subjected to predetermined signal processing by the first processing unit 410, and then output to the arithmetic unit 200. At this time, with respect to the sensor signal of the sensor S in the second row, most of the signal components are lost due to the above-described reading of the monitor signal for AEC (time t52 to t54). It may be corrected or supplemented based on this.

以上まとめると、本実施形態では、参照画像を参照して、被写体OB1の複数の部位のなかから、被写体OB2の検査対象である対象部位P2aに相当する対象部位P1aを選択し、そのデータ値を取得する。また、被写体OB1の複数の部位のなかから、対象部位P1aとは異なる基準部位P1bを選択し、そのデータ値を取得する。前述のとおり、基準部位P1bは、対象部位P1aに対して単純な部分であるとよい。そして、その後の被写体OB2についての放射線撮影では、基準部位P2bに対応するセンサSのモニタ信号と、上記対象部位P1aのデータ値と、上記基準部位P1bのデータ値とに基づいてAECを行う。具体的には、これらに基づいて、被写体OB2の対象部位P2aに対応するセンサSの信号値を推定し、該対象部位P2aに対して適切な量の放射線が照射されたか否かを判断する。   In summary, in the present embodiment, referring to the reference image, the target part P1a corresponding to the target part P2a to be inspected of the subject OB2 is selected from the plurality of parts of the subject OB1, and the data value is selected. get. Further, a reference part P1b different from the target part P1a is selected from the plurality of parts of the subject OB1, and the data value is acquired. As described above, the reference part P1b may be a simple part with respect to the target part P1a. In the subsequent radiography of the subject OB2, AEC is performed based on the monitor signal of the sensor S corresponding to the reference part P2b, the data value of the target part P1a, and the data value of the reference part P1b. Specifically, based on these, the signal value of the sensor S corresponding to the target part P2a of the subject OB2 is estimated, and it is determined whether or not an appropriate amount of radiation has been applied to the target part P2a.

よって、本実施形態によると、検査対象である対象部位が比較的複雑な部分の場合でも、該対象部位に対応するセンサSの信号値を直接的にモニタする必要がなく、該対象部位に目標範囲内の量の放射線が照射されるようにAECを行うことが可能となる。特に、放射線撮影は、手術後の経過観察等のため時間や日を改めて複数回なされることもあるため、本実施形態によると被検体の負担軽減にも有利である。   Therefore, according to the present embodiment, even when the target part to be inspected is a relatively complicated part, it is not necessary to directly monitor the signal value of the sensor S corresponding to the target part, and the target part AEC can be performed such that an amount of radiation within the range is irradiated. In particular, since radiography may be performed a plurality of times or days for follow-up after surgery, etc., this embodiment is advantageous in reducing the burden on the subject.

(第2実施形態)
図7(a)及び(b)を参照しながら第2実施形態を述べる。前述の第1実施形態では、撮像部100がAECを行うための機能を備える構成を例示したが、本発明は他の構成によっても実現可能である。図7(a)に例示されるように、本実施形態に係る放射線撮像装置20では、処理部140に代わって処理部140’が用いられ、処理部140’は、AECのための処理を行う第2処理部420を有しない。一方、放射線撮像装置20は、AECの機能を実現するためのAECチャンバ710及びAECチャンバコントローラ720を更に備える。即ち、AECの機能を実現するための機構が、撮像部100外に配置されている。
(Second Embodiment)
The second embodiment will be described with reference to FIGS. 7 (a) and 7 (b). In the first embodiment described above, the configuration in which the imaging unit 100 has a function for performing AEC is illustrated, but the present invention can be realized by other configurations. As illustrated in FIG. 7A, in the radiation imaging apparatus 20 according to the present embodiment, a processing unit 140 ′ is used instead of the processing unit 140, and the processing unit 140 ′ performs processing for AEC. The second processing unit 420 is not provided. On the other hand, the radiation imaging apparatus 20 further includes an AEC chamber 710 and an AEC chamber controller 720 for realizing the AEC function. That is, a mechanism for realizing the AEC function is arranged outside the imaging unit 100.

図7(b)に例示されるように、AECチャンバ710は、特定の領域に入射した放射線を検知するチャンバ711〜713を備えており、例えば、チャンバ711は右胸部に対応し、チャンバ712は左胸部に対応し、チャンバ713は腹部に対応する。チャンバコントローラ720は、AECチャンバ710からコネクタ714を介して検知された放射線の照射量を示すデータないし情報を受ける。そして、チャンバコントローラ720は、該放射線の照射量が基準値に達した場合、該放射線の照射を終了させるための信号を放射線源制御部300に出力する。   As illustrated in FIG. 7B, the AEC chamber 710 includes chambers 711 to 713 that detect radiation incident on a specific area. For example, the chamber 711 corresponds to the right breast, and the chamber 712 includes Corresponding to the left chest, chamber 713 corresponds to the abdomen. The chamber controller 720 receives data or information indicating the radiation dose detected from the AEC chamber 710 via the connector 714. Then, when the radiation dose reaches the reference value, the chamber controller 720 outputs a signal for ending the radiation to the radiation source control unit 300.

このような構成によっても、前述の第1実施形態と同様のAECを実現することが可能である。即ち、チャンバ711〜713のいずれかを被写体OB2の基準部位P2bに対応させ、該対応するチャンバ711等で検知された放射線の照射量に基づいて、被写体OB2の対象部位P2aに対応するセンサSの信号値を推定する。本実施形態によると、従来の放射線撮像装置の構成を変更することなく上記AECを実現することが可能である。   Even with such a configuration, it is possible to realize the same AEC as in the first embodiment. That is, any one of the chambers 711 to 713 is made to correspond to the reference portion P2b of the subject OB2, and the sensor S corresponding to the target portion P2a of the subject OB2 is based on the radiation dose detected by the corresponding chamber 711 or the like. Estimate the signal value. According to this embodiment, it is possible to realize the AEC without changing the configuration of the conventional radiation imaging apparatus.

また、第1実施形態では、複数のセンサSのいずれもが撮像用センサとしての機能(即ち、画素として機能)と、上記モニタ信号を読み出すためのAEC用センサとしての機能とを兼ねる構成を例示した。しかしながら、本発明は、本実施形態の上記AECの実現方法の一部を第1実施形態に適用し、複数のセンサSの大部分が撮像用センサとして機能が固定され且つ残りの一部がAEC用センサとして機能が固定された構成にも応用可能である。   Further, in the first embodiment, a configuration in which each of the plurality of sensors S has both a function as an imaging sensor (that is, a function as a pixel) and a function as an AEC sensor for reading the monitor signal is exemplified. did. However, according to the present invention, a part of the AEC implementation method of the present embodiment is applied to the first embodiment, the function of most of the plurality of sensors S is fixed as an imaging sensor, and the remaining part of the AEC is AEC. The present invention can also be applied to a configuration in which the function is fixed as a general purpose sensor.

(プログラム)
本発明は、上記実施形態の1以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、該システム又は装置のコンピュータにおける1以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理により実現されてもよい。例えば、本発明は、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によって実現されてもよい。
(program)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program May be realized. For example, the present invention may be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

(その他)
以上、いくつかの好適な態様を例示したが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その一部が変更されてもよい。また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。
(Other)
As mentioned above, although some suitable aspects were illustrated, this invention is not limited to these examples, The one part may be changed in the range which does not deviate from the meaning of this invention. In addition, it is needless to say that each term described in this specification is merely used for the purpose of describing the present invention, and the present invention is not limited to the strict meaning of the term. The equivalent can also be included.

10:放射線撮像装置、S:センサ、140:処理部、200:演算部。   10: radiation imaging apparatus, S: sensor, 140: processing unit, 200: calculation unit.

Claims (14)

放射線を検出する複数のセンサを用いて放射線撮影を行う撮影制御部を備える放射線撮像装置であって、
前記撮影制御部は、
第1被写体を示す参照画像の画像データを受けて、前記第1被写体において検査対象である対象部位のデータ値を第1データ値として取得し、且つ、前記第1被写体において基準部位として指定された前記対象部位とは異なる他の部位のデータ値を第2データ値として取得する第1動作と、
前記複数のセンサを用いて第2被写体についての放射線撮影を行う第2動作と、
を行い、
前記撮影制御部は、前記第2動作では、
前記第2被写体に対する放射線の照射が開始された後、前記複数のセンサのうち前記基準部位に対応するセンサの信号値をモニタし、
前記モニタにより得られた信号値と、前記第1データ値と、前記第2データ値とに基づいて、前記対象部位に照射された放射線量を予測する
ことを特徴とする放射線撮像装置。
A radiation imaging apparatus including an imaging control unit that performs radiography using a plurality of sensors that detect radiation,
The photographing control unit
The image data of the reference image indicating the first subject is received, the data value of the target portion that is the inspection target in the first subject is acquired as the first data value, and the reference portion is designated as the reference portion in the first subject. A first operation for acquiring a data value of another part different from the target part as a second data value;
A second operation of performing radiation imaging on a second subject using the plurality of sensors;
And
In the second operation, the photographing control unit
After the irradiation of the radiation to the second subject is started, the signal value of the sensor corresponding to the reference portion among the plurality of sensors is monitored,
A radiation imaging apparatus, wherein the radiation dose irradiated to the target region is predicted based on a signal value obtained by the monitor, the first data value, and the second data value.
前記撮影制御部は、前記第1動作では、前記参照画像の画像データとして、前記第2被写体と同一の被写体の画像データを参照する
ことを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein, in the first operation, the imaging control unit refers to image data of the same subject as the second subject as image data of the reference image.
前記撮影制御部は、前記第1動作では、前記参照画像の画像データとして、前記第2被写体とは異なる他の被写体の画像データを参照し、
該他の被写体は、
身長が、前記第2被写体の身長の±10%の範囲内であること、
体重が、前記第2被写体の体重の±10%の範囲内であること、
年齢が、前記第2被写体の年齢の±10%の範囲内であること、及び
性別が、前記第2被写体の性別と同一であること、
の少なくとも1つを満たす
ことを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
In the first operation, the photographing control unit refers to image data of another subject different from the second subject as image data of the reference image,
The other subject is
The height is within ± 10% of the height of the second subject;
The weight is within ± 10% of the weight of the second subject;
The age is within ± 10% of the age of the second subject, and the gender is the same as the gender of the second subject,
The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein at least one of the following is satisfied.
前記第1データ値は、前記参照画像における前記対象部位の濃度を示し、
前記第2データ値は、前記参照画像における前記基準部位の濃度を示す
ことを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
The first data value indicates a density of the target region in the reference image,
The radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the second data value indicates a density of the reference region in the reference image.
前記対象部位の濃度は、前記参照画像における前記対象部位のエリアの平均の濃度であり、前記基準部位の濃度は、前記参照画像における前記基準部位のエリアの平均の濃度である
ことを特徴とする請求項4に記載の放射線撮像装置。
The density of the target part is an average density of the area of the target part in the reference image, and the density of the standard part is an average density of the area of the standard part in the reference image. The radiation imaging apparatus according to claim 4.
前記参照画像において、前記対象部位に比べて濃度分布の変化が緩やかであること、及び、前記対象部位に比べて画像上でのエリアが大きいことの少なくとも一方を満たす部位が前記基準部位として指定されている
ことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
In the reference image, a part that satisfies at least one of a change in density distribution that is gentler than that of the target part and a larger area on the image than that of the target part is designated as the reference part. The radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 5, wherein the radiation imaging apparatus is characterized in that:
前記撮影制御部は、前記第2動作では、前記対象部位に照射された放射線量についての前記予測を、前記対象部位に対応するセンサの信号値の累積加算値に基づいて行う
ことを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
In the second operation, the imaging control unit performs the prediction on the radiation dose irradiated to the target part based on a cumulative addition value of signal values of sensors corresponding to the target part. The radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6.
前記累積加算値が基準値に達したか否かを判定し、該累積加算値が前記基準値に達した場合に前記放射線の照射を終了させる
ことを特徴とする請求項7に記載の放射線撮像装置。
The radiographic imaging according to claim 7, wherein it is determined whether or not the cumulative added value has reached a reference value, and the radiation irradiation is terminated when the cumulative added value reaches the reference value. apparatus.
前記撮影制御部は、前記第2動作では、前記モニタにより得られた信号値と、前記第1データ値と前記第2データ値との比に基づいて、前記累積加算値が前記基準値に達したか否かを判定する
ことを特徴とする請求項8に記載の放射線撮像装置。
In the second operation, the photographing control unit reaches the reference value based on a signal value obtained by the monitor and a ratio between the first data value and the second data value. The radiation imaging apparatus according to claim 8, wherein it is determined whether or not it has been performed.
前記撮影制御部は、前記第2動作では、前記モニタにより得られた信号値を、前記第1データ値と前記第2データ値との比を用いて補正し、該補正された信号値が目標値に達したか否かに基づいて、前記累積加算値が前記基準値に達したか否かを判定する
ことを特徴とする請求項8または請求項9に記載の放射線撮像装置。
In the second operation, the imaging control unit corrects the signal value obtained by the monitor using a ratio between the first data value and the second data value, and the corrected signal value is a target value. The radiation imaging apparatus according to claim 8 or 9, wherein it is determined whether or not the cumulative added value has reached the reference value based on whether or not the value has been reached.
前記撮影制御部は、前記第2動作では、前記第1データ値と前記第2データ値との比に基づいて目標値を設定し、前記モニタにより得られた信号値が、該設定された目標値に達したか否かに基づいて、前記累積加算値が前記基準値に達したか否かを判定する
ことを特徴とする請求項8または請求項9に記載の放射線撮像装置。
In the second operation, the imaging control unit sets a target value based on a ratio between the first data value and the second data value, and a signal value obtained by the monitor is set to the set target value. The radiation imaging apparatus according to claim 8 or 9, wherein it is determined whether or not the cumulative added value has reached the reference value based on whether or not the value has been reached.
放射線を検出する複数のセンサから信号を処理するプロセッサを備える処理装置であって、
前記プロセッサは、
第1被写体を示す参照画像の画像データを受けて、前記第1被写体において検査対象である対象部位のデータ値を第1データ値として取得し、且つ、前記第1被写体において基準部位として指定された前記対象部位とは異なる他の部位のデータ値を第2データ値として取得する第1動作と、
前記複数のセンサを用いて第2被写体についての放射線撮影を行う第2動作と、
を行い、
前記プロセッサは、前記第2動作では、
前記第2被写体に対する放射線の照射が開始された後、前記複数のセンサのうち前記基準部位に対応するセンサの信号値をモニタし、
前記モニタにより得られた信号値と、前記第1データ値と、前記第2データ値とに基づいて、前記対象部位に照射された放射線量を予測する
ことを特徴とする処理装置。
A processing device comprising a processor for processing signals from a plurality of sensors for detecting radiation,
The processor is
The image data of the reference image indicating the first subject is received, the data value of the target portion that is the inspection target in the first subject is acquired as the first data value, and the reference portion is designated as the reference portion in the first subject. A first operation for acquiring a data value of another part different from the target part as a second data value;
A second operation of performing radiation imaging on a second subject using the plurality of sensors;
And
The processor, in the second operation,
After the irradiation of the radiation to the second subject is started, the signal value of the sensor corresponding to the reference portion among the plurality of sensors is monitored,
A processing apparatus for predicting a radiation dose irradiated to the target region based on a signal value obtained by the monitor, the first data value, and the second data value.
放射線を検出する複数のセンサを用いる放射線撮影方法であって、
第1被写体を示す参照画像の画像データを受けて、前記第1被写体において検査対象である対象部位のデータ値を第1データ値として取得し、且つ、前記第1被写体において基準部位として指定された前記対象部位とは異なる他の部位のデータ値を第2データ値として取得する第1工程と、
前記複数のセンサを用いて第2被写体についての放射線撮影を行う第2工程と、
を含み、
前記第2工程は、
前記第2被写体に対する放射線の照射が開始された後、前記複数のセンサのうち前記基準部位に対応するセンサの信号値をモニタする工程と、
前記モニタにより得られた信号値と、前記第1データ値と、前記第2データ値とに基づいて、前記対象部位に照射された放射線量を予測する工程と、
を含む
ことを特徴とする放射線撮影方法。
A radiography method using a plurality of sensors for detecting radiation,
The image data of the reference image indicating the first subject is received, the data value of the target portion that is the inspection target in the first subject is acquired as the first data value, and the reference portion is designated as the reference portion in the first subject. A first step of acquiring a data value of another part different from the target part as a second data value;
A second step of performing radiation imaging on a second subject using the plurality of sensors;
Including
The second step includes
Monitoring the signal value of the sensor corresponding to the reference part among the plurality of sensors after the irradiation of the radiation to the second subject is started;
Predicting the radiation dose irradiated to the target region based on the signal value obtained by the monitor, the first data value, and the second data value;
A radiation imaging method comprising:
請求項13に記載の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。   The program for making a computer perform each process of Claim 13.
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