JP2020038228A - 放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の制御方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
図1〜6を参照して、本発明の一部の実施形態による放射線撮像装置について説明する。図1(a)に、本発明の第1の実施形態における放射線撮像装置200の構成例を示す。放射線撮像装置200は、検出部223、信号処理部224、制御部225、電源回路226を含む。制御部225は、検出部223、信号処理部224及び電源回路226のそれぞれに制御信号を供給し、放射線撮像装置200の各構成要素を制御する。検出部223は、支持基板100、画素アレイ228、駆動回路221、読出回路222を含む。画素アレイ228は支持基板100上に配される。画素アレイ228は、支持基板100の上の撮像領域に配され、放射線画像を取得するための複数の変換素子を含む複数の第1の画素と、入射する放射線量の総量を放射線の照射中に取得するための検出素子を含む第2の画素とを含む。駆動回路221は、画素アレイ228を駆動する。読出回路222は、画素アレイ228の各変換素子及び検出素子に入射した放射線によって生成された信号を電気信号として読み出す。信号処理部224は、読出回路222から読み出された検出素子の電気信号を制御部225に転送する。制御部225は、この検出素子からの電気信号に応じて、検出部223での放射線のサンプリング動作や、放射線源227の放射線の照射を制御するための信号を出力する。また、信号処理部224は、制御部225から供給される制御信号に応じて、読出回路222から読み出された電気信号を放射線撮像装置200の外部に配された画像処理部(不図示)に供給する。電気信号の供給を受けた画像処理部(不図示)は、電気信号から画像を生成しディスプレイ(不図示)などに出力してもよい。これによって、放射線撮像装置200のユーザーは、撮像した放射線画像を観察することができる。また、電気信号の画像化処理は、信号処理部224で行ってもよい。電源回路226は、放射線撮像装置200の各構成要素にバイアス電圧を供給する。本実施形態において、信号処理部224及び制御部225は、それぞれ別の構成になっているが、例えば制御部225が信号処理部224の処理を行う一体の構成になっていてもよい。
図7(a)を参照して、本発明の第2の実施形態による放射線撮像装置について説明する。図7(a)は、本実施形態における放射線画像撮像における各構成要素の動作フローについて説明する撮像時のフローチャートである。放射線撮像装置200、放射線制御部229及び放射線源227の構成は、上述した第1の実施形態の図1に示す構成と同じであってよい。第1の実施形態において、放射線量を検出するための検出周期は、撮像情報のうち、放射線の照射情報として照射時間の情報を用いて決定した。一方、本実施形態では、照射情報として放射線源の管電圧及び管電流、放射線源と被写体との距離、グリット露出倍数、被写体厚、被写体関心領域の放射線透過率、Alなどの付加フィルターの放射線吸収率を含む情報のうち少なくとも1つの情報を利用する。これらの情報を用い照射される放射線の照射量に関わる単位時間当たりの入射する放射線の推定放射線量、又は、入射する放射線量に相関のある物理量を推定することによって、適切な検出周期を決定する。
図1(b)及び図7(b)を参照して、本発明の第3の実施形態による放射線撮像装置について説明する。図1(b)は、本実施形態における放射線撮像装置200aの構成例を示す。図1(a)に示す第1の実施形態と比較して、放射線撮像装置200aに接続された放射線源227を制御する放射線制御部229がデータベース230と接続される。これ以外の点は、上述した図1(a)に示す放射線撮像装置200と同様であってよい。
Claims (18)
- 放射線画像を取得するために撮像領域に配された複数の第1の画素と、
入射する放射線量を放射線の照射中に取得するための第2の画素と、
前記複数の第1の画素及び前記第2の画素を制御する制御部と、を含み、
前記制御部は、
前記複数の第1の画素に放射線量に応じた電荷を蓄積させるとともに、
放射線の照射前に放射線の照射情報に基づいて決定した放射線の検出周期で前記第2の画素を動作させながら、入射した放射線量を前記検出周期ごとに取得し、
前記検出周期で動作する前記第2の画素が出力するノイズのノイズ量に従って、取得した放射線量を補正し、
補正後の放射線量の累計値に基づいて放射線の照射を停止させ、
放射線の照射後に、前記複数の第1の画素に蓄積された電荷を読み出す
ことを特徴とする放射線撮像装置。 - 前記照射情報が、放射線の照射時間の情報を含み、
前記制御部が、前記照射時間に基づいて前記検出周期を決定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。 - 前記制御部が、前記照射時間を所定の回数で分割することによって前記検出周期を算出することを特徴とする請求項2に記載の放射線撮像装置。
- 前記制御部が、照射時間と検出周期との関係を示すルックアップテーブルに基づいて前記検出周期を決定することを特徴とする請求項2に記載の放射線撮像装置。
- 前記第2の画素が、入射する放射線量を放射線の照射中に取得するための検出素子を含み、
前記照射情報が、前記放射線撮像装置に照射される放射線の照射量に関わる情報を含み、
前記制御部が、前記照射量に関わる情報に従って所定の期間に前記検出素子に入射する放射線の推定放射線量を決定し、前記推定放射線量に基づいて前記検出周期を決定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。 - 前記放射線撮像装置は、撮像条件を記録した記録部を更に含み、
前記制御部が、前記照射情報と前記撮像条件とを比較し、前記照射情報を含む前記撮像条件に基づいて前記検出周期を決定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。 - 前記照射情報が、前記複数の第1の画素のうち、前記放射線画像の1つの画素を形成するための第1の画素の数の情報を含み、
前記制御部が、前記第1の画素の数に基づいて前記検出周期を決定することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記制御部が、放射線が照射される前に、前記照射情報に基づいて決定した前記検出周期で前記第2の画素を動作させ、前記第2の画素から出力された信号値を前記ノイズ量として用いることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記制御部が、前記検出周期で前記第2の画素から出力された前記信号値を複数取得し、取得した複数の前記信号値の平均値を前記ノイズ量として用いることを特徴とする請求項8に記載の放射線撮像装置。
- 前記放射線撮像装置は、放射線の照射をせずに前記第2の画素を複数の検出周期で動作させた際に前記第2の画素から出力された各信号値が記録されたノイズ量記録部を更に含み、
前記制御部が、前記照射情報に基づいて決定した前記検出周期に応じて、前記各信号値を用いて前記ノイズ量を決定することを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記放射線撮像装置は、前記制御部が前記検出周期と前記ノイズ量との少なくとも一方を決定できない場合、放射線の照射を行わないことを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記照射情報が、前記第2の画素に入射する放射線の目標放射線量を含み、
前記制御部は、前記累計値が前記目標放射線量に達した場合、又は、前記目標放射線量に達すると予想した場合、前記放射線撮像装置に放射線を照射する放射線源に、放射線の照射を停止させるための停止判定信号を出力することを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記照射情報が、放射線の照射時間の上限を含み、
前記制御部は、前記累計値が前記目標放射線量に達する前、又は、前記目標放射線量に達すると予想する前に放射線の照射時間が前記上限に達した場合、前記放射線源に、放射線の照射を停止させるための停止判定信号を出力することを特徴とする請求項12に記載の放射線撮像装置。 - 前記検出周期が、放射線の照射中、一定の周期であることを特徴とする請求項1乃至13の何れか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記複数の第1の画素が、放射線画像を取得するために撮像領域に配された複数の変換素子を含み、
前記第2の画素が前記撮像領域に配されていることを特徴とする請求項1乃至14の何れか1項に記載の放射線撮像装置。 - 請求項1乃至15の何れか1項に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置からの信号を処理する信号処理部と、を備えることを特徴とする放射線撮像システム。 - 放射線画像を取得するために撮像領域に配された複数の第1の画素と、
入射する放射線の線量を放射線の照射中に取得するための第2の画素と、を含む放射線撮像装置の制御方法であって、
前記複数の第1の画素に放射線量に応じた電荷を蓄積させる工程と、
放射線の照射前に放射線の照射情報に基づいて決定した放射線の検出周期で前記第2の画素を動作させながら、入射した放射線量を前記検出周期ごとに取得する工程と、
前記検出周期で動作する前記第2の画素が出力するノイズのノイズ量に従って、取得した線量を補正する工程と、
補正後の放射線量の累計値に基づいて放射線の照射を停止させる工程と、
放射線の照射後に、前記複数の第1の画素に蓄積された電荷を読み出す工程と、
を含むことを特徴とする制御方法。 - 請求項17に記載の制御方法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。
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