JP2020112530A - Radiographic imaging apparatus, radiographic imaging system, and control method of radiographic imaging apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a radiation image pickup apparatus, a radiation image pickup system, and a control method of the radiation image pickup apparatus.
放射線による医療画像診断や非破壊検査に用いる撮像装置として、半導体材料によって形成された平面検出器(Flat Panel Detector)を用いた放射線撮像装置が普及している。このような放射線撮像装置は、例えば医療画像診断においては、一般撮影のような静止画撮影や、透視撮影のような動画撮影のデジタル撮像装置として用いられている。 As an imaging device used for medical image diagnosis by radiation and non-destructive inspection, a radiation imaging device using a flat panel detector made of a semiconductor material is widely used. Such a radiation imaging apparatus is used, for example, in medical image diagnosis as a digital imaging apparatus for still image photographing such as general photographing and moving image photographing such as fluoroscopic photographing.
放射線撮像装置には、放射線の照射線量をモニタして照射線量が目標値に達した場合に放射線の照射を終了させる(例えば、放射線の照射を停止させるための信号を放射線源に対して出力する)ものがある。この動作は、自動露光制御(Automatic Exposure Control(AEC))と称され、これによって例えば放射線の過剰照射を防ぐことができる。 The radiation imaging device monitors the irradiation dose of radiation and terminates irradiation of radiation when the irradiation dose reaches a target value (for example, outputs a signal for stopping irradiation of radiation to the radiation source). There is something. This operation is called automatic exposure control (AEC), which can prevent, for example, excessive irradiation of radiation.
このような放射線撮像装置として、例えば、特許文献1は、放射線に応じた画像信号を出力する検出器が放射線の照射線量を検出するための照射線量検出用画素を有する放射線撮像装置を開示している。この放射線撮像装置は、照射線量を検出するために、採光野内に通常の画像信号出力用画素に加えて、複合画素を複数設けている。複合画素は、画像信号出力用画素、および照射線量検出用画素で構成されている。放射線撮像装置は、照射線量検出用画素からの信号に基づいて、放射線の照射線量が所定値以上となったことを示す放射線検出信号を生成し、生成した放射線検出信号に基づいて放射線源からの放射線の照射停止のタイミングを制御する。画像信号出力用画素の採光面積は、通常の画像信号出力用画素の採光面積より小さい。そのため、放射線撮像装置は、画像信号出力用画素の出力信号に対して、通常の画像信号出力用画素の採光面積と画像信号出力用画素の採光面積の比を乗算し、画像信号出力用画素の放射線検出感度の校正を行う。 As such a radiation imaging apparatus, for example, Patent Document 1 discloses a radiation imaging apparatus in which a detector that outputs an image signal according to radiation has an irradiation dose detection pixel for detecting the irradiation dose of radiation. There is. In this radiation imaging apparatus, in order to detect the irradiation dose, a plurality of composite pixels are provided in the light collecting field in addition to the normal image signal output pixels. The composite pixel is composed of an image signal output pixel and an irradiation dose detection pixel. The radiation imaging apparatus generates a radiation detection signal indicating that the irradiation dose of the radiation has reached a predetermined value or more based on the signal from the irradiation dose detection pixel, and the radiation detection signal from the radiation source is generated based on the generated radiation detection signal. Control the timing of stopping irradiation of radiation. The lighting area of the image signal output pixel is smaller than the normal lighting area of the image signal output pixel. Therefore, the radiation imaging apparatus multiplies the output signal of the image signal output pixel by the ratio of the normal light area of the image signal output pixel to the normal light area of the image signal output pixel to obtain the image signal output pixel. Calibrate the radiation detection sensitivity.
しかしながら、放射線撮像装置は、照射線量検出用画素におけるフォトダイオードの光電変換効率等の特性によって、照射線量検出用画素間において放射線検出感度がばらついてしまうことがある。また、蛍光体によって放射線を可視光に変換する間接方式の放射線撮像装置においては、蛍光体の膜厚分布等の特性によって、同一機種の放射線撮像装置間の照射線量検出用画素において放射線検出感度がばらついてしまうことがある。特許文献1では、照射線量検出用画素に対して放射線検出感度の校正を行っていないため、照射線量検出用画素間の放射線検出感度ばらつき、および放射線撮像装置間の放射線検出感度ばらつきを校正できない。 However, in the radiation imaging apparatus, the radiation detection sensitivity may vary among the irradiation dose detection pixels due to characteristics such as photoelectric conversion efficiency of the photodiode in the irradiation dose detection pixels. In addition, in an indirect type radiation imaging device that converts radiation into visible light using a phosphor, the radiation detection sensitivity is different in the irradiation dose detection pixels between radiation imaging devices of the same model due to characteristics such as the film thickness distribution of the phosphor. It may vary. In Patent Document 1, since the radiation detection sensitivity is not calibrated for the irradiation dose detection pixels, the radiation detection sensitivity variation between the irradiation dose detection pixels and the radiation detection sensitivity variation between the radiation imaging devices cannot be calibrated.
本発明の目的は、高い精度で放射線の線量を検出することができる放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の制御方法を提供することである。 An object of the present invention is to provide a radiation imaging apparatus, a radiation imaging system, and a radiation imaging apparatus control method capable of detecting a radiation dose with high accuracy.
本発明の放射線撮像装置は、放射線撮像装置であって、放射線に応じた線量を検出する線量検出用画素と、前記放射線撮像装置に照射された放射線の線量に基づいて、前記線量検出用画素により検出された線量を校正する校正手段とを有する。 A radiation image pickup apparatus of the present invention is a radiation image pickup apparatus, and based on a dose detection pixel for detecting a dose according to radiation and a dose of radiation applied to the radiation image pickup apparatus, Calibration means for calibrating the detected dose.
本発明によれば、高い精度で放射線の線量を検出することができる。 According to the present invention, the radiation dose can be detected with high accuracy.
図1は、本発明の実施形態による放射線撮像システム100の構成例を示す図である。放射線撮像システム100は、放射線の一種であるX線を用いて被写体のX線画像信号の撮影を行う例について説明を行う。また、放射線撮像システム100は、X線に限らず、例えば、他の放射線(例えば、α線、β線、γ線等)を用いて被写体の放射線画像の撮影を行うことができる。
FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a
放射線撮像システム200は、例えば医療用として使用される。放射線撮像システム100は、放射線照射部101と放射線撮像装置107とを有する。放射線撮像装置107は、放射線検出部102と、撮影条件設定部103と、撮影制御部104と、画像処理部105と、画像表示部106とを有する。
The radiation imaging system 200 is used for medical purposes, for example. The
放射線照射部101は、被写体PにX線を照射する。X線は、放射線の一種である。放射線照射部101は、放射線発生装置であり、X線を発生する管球と、管球において発生したX線のビーム広がり角を規定するコリメータと、コリメータに取り付けられたX線量測定器とを有する。
The
放射線検出部102は、半導体材料によって形成された平面検出器(Flat Panel Detector)である。放射線検出部102は、二次元に配列された複数の画素を有し、放射線検出部102に到達したX線の二次元分布を検出し、X線画像信号を生成する。放射線検出部102は、生成したX線画像信号を画像処理部105に送信し、検出したX線量情報を撮影制御部104に送信する。
The
撮影条件設定部103は、撮影部位、被写体Pに照射されるX線の目標線量、管電圧等の撮影条件を操作者が入力する入力手段を有し、操作者が入力した撮影条件情報を撮影制御部104に送信する。撮影制御部104は、撮影条件設定部103から受信した撮影条件情報と放射線検出部102から受信したX線量情報を基に、放射線照射部101と放射線検出部102を制御する。
The imaging
画像処理部105は、放射線検出部102から受信したX線画像信号に対して、階調処理およびノイズ低減処理等の処理を行う。画像処理部105は、処理後のX線画像信号を画像表示部106に送信する。画像表示部106は、画像処理部105から受信したX線画像信号をモニタ等に表示する。
The
図2は、図1の放射線検出部102の構成例を示す図である。放射線検出部102は、有効画素領域201を有する。有効画素領域201は、照射線量検出領域202〜204を有する。有効画素領域201は、二次元に配列された複数の画像信号出力用画素205を有する。複数の画像信号出力用画素205は、放射線撮像装置107に照射されたX線の二次元分布情報を検出し、放射線撮像装置107に照射されたX線に応じたX線画像信号を出力する。照射線量検出領域202〜204は、複数の画像信号出力用画素205と、複数の照射線量検出用画素206を有する。複数の照射線量検出用画素206は、放射線撮像装置107に照射されたX線に応じた照射線量を検出する。照射線量検出領域202〜204は、例えば、10行30列の照射線量検出用画素206を有する。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the
図3は、放射線撮像システム100の校正モードにおける制御方法を示すフローチャートである。放射線撮像システム100は、校正モードでは、図3の処理により、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206の照射X線量に対する感度を校正するための校正値を生成する。放射線撮像システム100は、図3の処理を、被写体Pを撮影する直前に毎回行う。
FIG. 3 is a flowchart showing a control method in the calibration mode of the
ステップS301では、撮影条件設定部103は、操作者の操作により、感度校正開始信号を撮影制御部104に送信する。撮影制御部104は、感度校正開始信号を受信すると、放射線照射部101にX線照射開始信号を送信する。放射線照射部101は、X線照射開始信号を受信すると、放射線検出部102に向けて均一にX線を照射する。そして、放射線照射部101内のX線量測定器は、X線量測定を開始する。撮影制御部104は、放射線検出部102に感度校正撮影制御信号を送信する。放射線検出部102は、受信した感度校正撮影制御信号を基に、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206が同じ蓄積時間になるように制御し、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206により、到達したX線を線量情報に変換する。
In step S301, the photographing
ステップS302では、撮影制御部104は、放射線照射部101にX線照射終了信号を送信する。放射線照射部101は、X線照射終了信号を受信すると、X線照射を停止する。そして、放射線照射部101内のX線量測定器は、X線量測定を終了する。そして、撮影制御部104は、放射線検出部102に撮影制御信号を送信する。放射線検出部102は、撮影制御信号を受信すると、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206を制御し、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206によるX線から線量情報への変換を終了する。複数の画像信号出力用画素205は、X線に応じた画像信号を生成する。複数の照射線量検出用画素206は、X線に応じた線量情報を検出する。
In step S302, the
ステップS303では、放射線検出部102は、ステップS301〜S302で複数の照射線量検出用画素206により検出された線量情報(画素信号)を、撮影制御部104に送信する。
In step S303, the
ステップS304では、放射線照射部101は、ステップS301〜S302でX線量測定器により測定されたX線量情報を、撮影制御部104と画像処理部105に送信する。
In step S304, the
ステップS305では、放射線検出部102は、ステップS301〜S302で複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号(画素信号)を、画像処理部105に送信する。
In step S305, the
ステップS306では、画像処理部105は、ステップS304で受信したX線量情報とステップS305で受信した画像信号を基に、画像信号出力用画素205の照射X線量に対する感度の校正値を生成する。以下、その詳細を説明する。
In step S306, the
ステップS306では、画像処理部105は、式(1)を用いて、画像信号出力用画素205の照射X線量に対する感度の画素間平均値を計算する。ここで、S画像実測は、画像信号出力用画素205の照射X線量に対する感度の画素間平均値である。Dcは、ステップS304で受信したX線量測定器により測定されたX線量情報であり、照射線撮像装置107に照射されたX線の線量情報を示す。i,jは、画像信号出力用画素205のX座標とY座標を示す。Xc,i,jは、ステップS305で受信した複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号(線量情報)を示す。Ki,jは、画像信号出力用画素205ごとの照射X線量に対する感度を示す。画像処理部105は、式(1)に示すように、すべての画像信号出力用画素205により出力された画像信号の平均値をX線量測定器によって測定されたX線量情報で除算し、その除算結果を画像信号出力用画素205の照射X線量に対する感度の画素間平均値とする。
In step S306, the
次に、画像処理部105は、式(2)を用いて、放射線検出部102間の画像信号出力用画素205のX線検出感度ばらつきを校正する校正値を計算する。A画像は、放射線検出部102間の画像信号出力用画素205のX線検出感度ばらつきを校正する校正値である。S共通設定は、予め設定された、放射線検出部102における画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206の共通のX線検出感度設定値である。画像処理部105は、式(2)に示すように、S共通設定を式(1)で計算したS画像実測で除算することにより、放射線検出部102間の画像信号出力用画素205のX線検出感度ばらつきを校正する校正値を生成する。
Next, the
図4(A)は、校正前の放射線検出部102の出力値と時間との関係を示す図である。出力特性線401は、時間に対する校正前の一の放射線検出部102の出力値を示す。出力特性線402は、時間に対する校正前の他の放射線検出部102の出力値を示す。目標特性線(基準特性線)403は、時間に対する目標の出力値を示す。出力特性線401と出力特性線402は、相互に、時間に対して異なる出力値になる。また、出力特性線401と出力特性線402は、共に、目標特性線(基準特性線)403とは異なる。
FIG. 4A is a diagram showing the relationship between the output value of the
図4(B)は、校正後の放射線検出部102の出力値と時間との関係を示す図である。画像処理部105は、放射線検出部102間のX線検出感度ばらつきを校正する校正値を計算することにより、出力特性線401を出力特性線404に校正し、出力特性線402を出力特性線405に校正することができる。一の放射線検出部102では、出力特性線401は、目標特性線403に近い出力特性線404に校正される。他の放射線検出部102では、出力特性線402は、目標特性線403に近い出力特性線405に校正される。また、この校正により、照射線量検出用画素206の出力を画像信号出力用画素205の出力に合わせる目的も達成できる。
FIG. 4B is a diagram showing the relationship between the output value of the
次に、ステップS306では、画像処理部105は、式(3)を用いて、画像信号出力用画素205間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正する校正値を計算する。ここで、B画像i,jは、画像信号出力用画素205間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正する校正値であり、複数の画像信号出力用画素205に対応する複数の校正値である。画像処理部105は、式(3)により、すべての画像信号出力用画素205により出力された画像信号Xc,i,jの平均値を画像信号出力用画素205の各々により出力された画像信号Xc,i,jで除算する。これにより、画像処理部105は、画像信号出力用画素205間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正する校正値を生成する。以上の処理により、画像処理部105は、式(2)のA画像と式(3)のB画像i,jを生成する。
Next, in step S306, the
次に、ステップS307では、撮影制御部104は、ステップS304で受信したX線量情報及びステップS303で受信した照射線量検出用画素206の線量情報を基に、照射線量検出用画素206の照射X線量に対する感度の校正値を生成する。以下、その詳細を説明する。
Next, in step S307, the
ステップS307では、撮影制御部104は、式(4)を用いて、照射線量検出用画素206の照射X線量に対する感度の画素間平均値を計算する。ここで、S線量実測は、照射線量検出用画素206の照射X線量に対する感度の画素間平均値である。m,nは、照射線量検出用画素206のX座標とY座標を示す。X’c,m,nは、ステップS303で受信した複数の照射線量検出用画素206により検出された線量情報を示す。K’ m,nは、照射線量検出用画素206ごとの照射X線量に対する感度を示す。撮影制御部104は、式(4)に示すように、すべての照射線量検出用画素206により検出された線量情報の平均値をX線量測定器により測定されたX線量情報で除算し、その除算結果を照射線量検出用画素206の照射X線量に対する感度の画素間平均値とする。
In step S307, the
次に、撮影制御部104は、式(5)を用いて、放射線検出部102間のX線検出感度ばらつきを校正する校正値を計算する。ここで、A線量は、放射線検出部102間の照射線量検出用画素206のX線検出感度ばらつきを校正する校正値である。撮影制御部104は、式(5)に示すように、S共通設定を式(4)で計算したS線量実測で除算することにより、放射線検出部102間の照射線量検出用画素206のX線検出感度ばらつきを校正する校正値を生成する。
Next, the
次に、撮影制御部104は、式(6)を用いて、照射線量検出用画素206間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正する校正値を計算する。ここで、B線量m,nは、照射線量検出用画素206間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正する校正値であり、複数の照射線量検出用画素206に対応する複数の校正値を示す。撮影制御部104は、式(6)により、すべての照射線量検出用画素206により検出された線量情報X’c,m,nの平均値を照射線量検出用画素206の各々により検出された線量情報X’c,m,nで除算する。これにより、撮影制御部104は、照射線量検出用画素206間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正する校正値を生成する。以上の処理により、撮影制御部104は、式(5)のA線量と式(6)のB線量m,nを生成する。
Next, the
図5は、放射線撮像システム100の撮影モードにおける制御方法を示すフローチャートである。放射線撮像システム100は、撮影モードでは、図5の処理により、被写体Pの撮影処理を行う。
FIG. 5 is a flowchart showing a control method in the imaging mode of the
ステップS501では、撮影条件設定部103は、操作者の操作により、管電圧[kV]、管電流[mA]、(目標線量Y’p,目標)の撮影条件を撮影制御部104に送信する。
In step S501, the imaging
次に、ステップS502では、撮影制御部104は、受信した撮影条件を基に放射線照射部101を制御する。すると、放射線照射部101は、管電圧[kV]、管電流[mA]の撮影条件で、被写体PにX線を照射する。そして、撮影制御部104は、放射線検出部102に被写体撮影制御信号を送信する。放射線検出部102は、受信した撮影制御信号を基に、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206を制御し、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206により、到達したX線を画素ごとに線量情報に変換する。その際、照射線量検出用画素206は、画像信号出力用画素205に対して、蓄積時間が短く、かつ高フレームレートで駆動する。複数の画像信号出力用画素205は、X線に応じた画像信号を生成する。複数の照射線量検出用画素206は、X線に応じた線量情報を検出する。
Next, in step S502, the
次に、ステップS503では、放射線検出部102は、複数の照射線量検出用画素206により線量情報(画素信号)X’p,m,nを検出し、複数の照射線量検出用画素206により検出された線量情報X’p,m,nを撮影制御部104に送信する。
Next, in step S503, the
次に、ステップS504では、撮影制御部104は、式(7)を用いて、ステップS503で受信した照射線量検出用画素206の線量情報X’p,m,nに対して、照射X線量に対する感度の校正を行う。ここで、Y’p,m,nは、感度校正後の照射線量検出用画素206の各々の線量情報である。D’p,m,nは、照射線量検出用画素206の各々の入射X線量である。撮影制御部104は、式(7)により、複数の照射線量検出用画素206により検出された線量情報X’p,m,nに、ステップS307で計算されたA線量およびB線量m,nを乗算する。これにより、撮影制御部104は、照射線量検出用画素206間の照射X線量に対する感度のばらつきおよび放射線検出部102間のX線検出感度ばらつきを校正する。撮影制御部104は、入射X線量D’p,m,nに、S共通設定を乗算した値を得ることができる。
Next, in step S504, the
次に、ステップS505では、撮影制御部104は、ステップS504で計算されたすべての照射線量検出用画素206の線量情報Y’p,m,nに対して、予め定められた閾値を超える線量情報を除外する。
Next, in step S505, the
次に、ステップS506では、撮影制御部104は、ステップS505で除外された線量情報を除いた線量情報Y’p,m,nの平均値(Y’p,平均)を計算する。ステップS505とS506の処理によって、撮影制御部104は、被写体Pを透過せず、直接放射線検出部102に到達したX線量の割合を低減した上で、線量情報Y’p,m,nの平均値(Y’p,平均)を計算する。
Next, in step S506, the
次に、ステップS507では、撮影制御部104は、被写体Pの透過後に放射線検出部102に到達したX線量の情報(Y’p,積算)に、ステップS506で計算された(Y’p,平均)を加算し、新たな(Y’p,積算)を計算する。(Y’p,積算)は、初期値が0であり、(Y’p,平均)の積算値である。
Next, in step S507, the
次に、ステップS508では、撮影制御部104は、ステップS507で計算された(Y’p,積算)が、ステップS501で受信した目標線量(Y’p,目標)未満であるか否かを判定する。撮影制御部104は、(Y’p,積算)が(Y’p,目標)未満である場合には、ステップS503に戻り、ステップS503〜S507の処理を繰り返す。また、撮影制御部104は、(Y’p,積算)が(Y’p,目標)以上である場合には、ステップS509に進む。すなわち、撮影制御部104は、校正後の複数の照射線量検出用画素206により検出された線量の積算値が目標線量未満である場合には、ステップS503に戻る。また、撮影制御部104は、校正後の複数の照射線量検出用画素206により検出された線量の積算値が目標線量以上である場合には、ステップS509に進む。
Next, in step S508, the
ステップS509では、撮影制御部104は、放射線照射部101にX線照射終了信号を送信し、X線の照射を終了させるように制御する。放射線照射部101は、X線照射終了信号を受信すると、X線照射を停止する。そして、撮影制御部104は、放射線検出部102に撮影制御信号を送信する。放射線検出部102は、受信した撮影制御信号を基に、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206を制御し、X線から線量情報への変換を終了する。
In step S<b>509, the
次に、ステップS510では、放射線検出部102は、複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号(画素信号)Xp,i,jを、画像処理部105に送信する。
Next, in step S510, the
次に、ステップS511では、画像処理部105は、式(8)を用いて、ステップS510で受信した複数の画像信号出力用画素205の画像信号Xp,i,jに対して、照射X線量に対する感度の校正を行う。ここで、Yp,i,jは、感度校正後の複数の画像信号出力用画素205の各々の画像信号である。Dp,i,jは、複数の画像信号出力用画素205の各々の入射X線量である。画像処理部105は、式(8)により、複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号Xp,i,jに、ステップS306で計算されたA画像およびB画像i,jを乗算し、Yp,i,jを得る。これにより、画像処理部105は、画像信号出力用画素205間の照射X線量に対する感度のばらつきおよび放射線検出部102間のX線検出感度ばらつきを校正する。画像処理部105は、入射X線量Dp,i,jにS共通設定を乗算した値Yp,i,jを得ることができる。
Next, in step S511, the
ステップS512では、画像処理部105は、ステップS511で計算された感度校正後の複数の画像信号出力用画素205の画像信号Yp,i,jに対して、階調処理とノイズ低減処理を施す。次に、画像処理部105は、処理後の画像信号を画像表示部106に送信する。
In step S512, the
次に、ステップS513では、画像表示部106は、画像処理部105から受信した画像信号を2次元画像に変換し、2次元画像を表示する。以上により、被写体撮影の処理が終了する。
Next, in step S513, the
以上のように、ステップS307では、撮影制御部104は、校正部であり、複数の照射線量検出用画素206により検出された線量情報X’c,m,nと、放射線撮像装置107に照射されたX線の線量情報Dcに基づいて、A線量とB線量m,nを生成する。A線量は、式(5)に示す校正値である。B線量m,nは、式(6)に示すように、複数の照射線量検出用画素206に対応する複数の校正値である。
As described above, in step S307, the
ステップS504では、撮影制御部104は、式(7)に示すように、A線量とB線量m,nを用いて、複数の照射線量検出用画素206により検出された線量情報X’p,m,nを校正する。
In step S504, the
また、ステップS306では、画像処理部105は、校正部であり、複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号Xc,i,jと、放射線撮像装置107に照射されたX線の線量情報Dcに基づいて、A画像とB画像i,jを生成する。A画像は、式(2)に示す校正値である。B画像i,jは、式(3)に示すように、複数の画像信号出力用画素205に対応する複数の校正値である。
Further, in step S306, the
ステップS511では、画像処理部105は、式(8)に示すように、A画像とB画像i,jを用いて、複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号Xp,i,jを校正する。
In step S511, the
なお、放射線撮像システム100は、図3の処理を、放射線撮像システム100を製造する工程において行ってもよい。また、放射線撮像システム100は、図3の処理を、放射線撮像システム100を使用場所に設置する時に行ってもよい。また、放射線撮像システム100は、図3の処理を、一か月ごと等の定期的に行ってもよい。
The
また、放射線撮像システム100は、事前にX線量測定器によって放射線照射部101から照射されるX線量を測定し、その測定線量を用いて、図3の処理を行ってもよい。すなわち、放射線撮像システム100は、事前にX線量測定器によって放射線照射部101から照射されるX線量を測定し、ステップS301でX線量測定時と同じ照射条件でX線を照射する。そして、放射線撮像システム100は、ステップS306とS307において事前に測定されたX線量情報をDcとして処理する。
Moreover, the
また、放射線撮像システム100は、10行30列の照射線量検出用画素206間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正するB線量m,nを計算し、画素ごとの感度のばらつきを校正する場合を説明した。なお、放射線撮像システム100は、放射線検出部102または撮影制御部104に、照射線量検出用画素206から出力される信号を複数行または複数列加算または平均化するビニング回路を設けてもよい。そして、放射線撮像システム100は、複数列加算または平均後の照射線量検出用画素206から出力される信号に対して、図3の処理と図5の処理を行ってもよい。また、ビニング回路は、図2に示す照射線量検出領域202〜204のそれぞれにおいて、5行10列の照射線量検出用画素206から出力される全信号を平均し、その信号に対して図3の処理と図5の処理を行ってもよい。
In the case where the
すなわち、撮影制御部104は、図3の校正モードでは、複数の照射線量検出用画素206により検出された線量に対して、2以上の照射線量検出用画素206ごとに加算または平均化を行い、加算または平均化の後の線量を基に校正値を生成する。また、撮影制御部104は、図5の撮影モードでは、複数の照射線量検出用画素206により検出された線量に対して、2以上の照射線量検出用画素206ごとに加算または平均化を行い、上記の校正値を用いて、加算または平均化の後の線量を校正する。
That is, in the calibration mode of FIG. 3, the
また、画像処理部105は、図3の校正モードでは、複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号に対して、2以上の画像信号出力用画素205ごとに加算または平均化を行い、加算または平均化の後の画像信号を基に校正値を生成する。また、画像処理部105は、図5の撮影モードでは、複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号に対して、2以上の画像信号出力用画素205ごとに加算または平均化を行い、上記の校正値を用いて、加算または平均化の後の画像信号を校正する。
Further, in the calibration mode of FIG. 3, the
以上のように、放射線撮像システム100は、放射線検出部102間の照射線量検出用画素206のX線検出感度ばらつきと、照射線量検出用画素206間の照射X線量に対する感度のばらつきを高精度で校正することができる。これにより、放射線撮像システム100は、高い精度でX線照射線量の制御を行うことができる。
As described above, in the
(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の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、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments 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. It can also be realized by the processing. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。 It should be noted that each of the above-described embodiments is merely an example of an embodiment for carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be limitedly interpreted by these. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.
100:放射線撮像システム、101:放射線照射部、102:放射線検出部、103:撮影条件設定部、104:撮影制御部、105:画像処理部、106:画像表示部、107:放射線撮像装置、205:画像信号出力用画素、206:照射線量検出用画素 100: Radiation imaging system, 101: Radiation irradiation unit, 102: Radiation detection unit, 103: Imaging condition setting unit, 104: Imaging control unit, 105: Image processing unit, 106: Image display unit, 107: Radiation imaging device, 205 : Pixel for outputting image signal, 206: pixel for detecting irradiation dose
Claims (20)
放射線に応じた線量を検出する線量検出用画素と、
前記放射線撮像装置に照射された放射線の線量に基づいて、前記線量検出用画素により検出された線量を校正する校正手段と
を有することを特徴とする放射線撮像装置。 A radiation imaging apparatus,
A dose detection pixel for detecting a dose according to radiation,
A radiation image pickup apparatus comprising: a calibration unit that calibrates a dose detected by the dose detection pixel based on a dose of radiation applied to the radiation image pickup apparatus.
校正モードでは、前記線量検出用画素により検出された線量と、前記放射線撮像装置に照射された放射線の線量とを基に、第1の校正値を生成し、
撮影モードでは、前記第1の校正値を用いて、前記線量検出用画素により検出された線量を校正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 calibration means,
In the calibration mode, a first calibration value is generated based on the dose detected by the dose detection pixel and the dose of radiation applied to the radiation imaging apparatus,
The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein in the imaging mode, the dose detected by the dose detection pixel is calibrated using the first calibration value.
前記校正手段は、
校正モードでは、前記複数の線量検出用画素により検出された線量の平均値を前記放射線撮像装置に照射された放射線の線量で除算した結果を第1の除算結果とし、感度設定値を前記第1の除算結果で除算し、第1の校正値を生成し、
撮影モードでは、前記第1の校正値を用いて、前記複数の線量検出用画素により検出された線量を校正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 has a plurality of dose detection pixels for detecting a dose according to radiation,
The calibration means,
In the calibration mode, a result obtained by dividing the average value of the doses detected by the plurality of dose detection pixels by the dose of the radiation applied to the radiation imaging apparatus is a first division result, and the sensitivity setting value is the first set value. Divide by the division result of to generate the first calibration value,
The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein in the imaging mode, the dose detected by the plurality of dose detection pixels is calibrated using the first calibration value.
前記校正手段は、
校正モードでは、前記複数の線量検出用画素により検出された線量と、前記放射線撮像装置に照射された放射線の線量とを基に、前記複数の線量検出用画素に対応する複数の第1の校正値を生成し、
撮影モードでは、前記複数の第1の校正値を用いて、前記複数の線量検出用画素により検出された線量を校正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 has a plurality of dose detection pixels for detecting a dose according to radiation,
The calibration means,
In the calibration mode, based on the dose detected by the plurality of dose detecting pixels and the dose of the radiation applied to the radiation imaging apparatus, a plurality of first calibrations corresponding to the plurality of dose detecting pixels are performed. Produces a value,
The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein in the imaging mode, the doses detected by the plurality of dose detection pixels are calibrated using the plurality of first calibration values.
前記校正手段は、
校正モードでは、前記複数の線量検出用画素により検出された線量の平均値を前記複数の線量検出用画素により検出された線量で除算し、前記複数の線量検出用画素に対応する複数の第1の校正値を生成し、
撮影モードでは、前記複数の第1の校正値を用いて、前記複数の線量検出用画素により検出された線量を校正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 has a plurality of dose detection pixels for detecting a dose according to radiation,
The calibration means,
In the calibration mode, an average value of doses detected by the plurality of dose detection pixels is divided by a dose detected by the plurality of dose detection pixels, and a plurality of first doses corresponding to the plurality of dose detection pixels are obtained. Generates a calibration value of
The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein in the imaging mode, the doses detected by the plurality of dose detection pixels are calibrated using the plurality of first calibration values.
前記校正モードでは、前記複数の線量検出用画素により検出された線量の平均値を前記放射線撮像装置に照射された放射線の線量で除算した結果を第1の除算結果とし、感度設定値を前記第1の除算結果で除算し、第2の校正値を生成し、
前記撮影モードでは、前記複数の第1の校正値と前記第2の校正値を用いて、前記複数の線量検出用画素により検出された線量を校正することを特徴とする請求項5に記載の放射線撮像装置。 The calibration means,
In the calibration mode, the result obtained by dividing the average value of the doses detected by the plurality of dose detection pixels by the dose of the radiation applied to the radiation imaging apparatus is a first division result, and the sensitivity setting value is the first set value. Divide by the division result of 1 to generate the second calibration value,
The dose detected by the plurality of dose detection pixels is calibrated in the imaging mode by using the plurality of first calibration values and the second calibration value. Radiation imaging device.
前記校正モードでは、前記複数の線量検出用画素により検出された線量に対して、2以上の線量検出用画素ごとに加算または平均化を行い、前記加算または平均化の後の線量を基に第1の校正値を生成し、
前記撮影モードでは、前記複数の線量検出用画素により検出された線量に対して、2以上の線量検出用画素ごとに加算または平均化を行い、前記第1の校正値を用いて、前記加算または平均化の後の線量を校正することを特徴とする請求項3〜6のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 The calibration means,
In the calibration mode, the dose detected by the plurality of dose detecting pixels is added or averaged for every two or more dose detecting pixels, and a dose is added based on the dose after the addition or averaging. Generate a calibration value of 1,
In the imaging mode, the dose detected by the plurality of dose detecting pixels is added or averaged for every two or more dose detecting pixels, and the addition or averaging is performed using the first calibration value. The radiation imaging apparatus according to claim 3, wherein the dose after averaging is calibrated.
校正モードでは、前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号と、前記放射線撮像装置に照射された放射線の線量とを基に、第3の校正値を生成し、
撮影モードでは、前記第3の校正値を用いて、前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号を校正することを特徴とする請求項9または10に記載の放射線撮像装置。 The calibration means,
In the calibration mode, a third calibration value is generated based on the image signals output by the plurality of image signal output pixels and the dose of radiation applied to the radiation imaging apparatus,
The radiation imaging apparatus according to claim 9, wherein in the imaging mode, the third calibration value is used to calibrate the image signal output by the plurality of image signal output pixels.
校正モードでは、前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号の平均値を前記放射線撮像装置に照射された放射線の線量で除算した結果を第2の除算結果とし、感度設定値を前記第2の除算結果で除算し、第3の校正値を生成し、
撮影モードでは、前記第3の校正値を用いて、前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号を校正することを特徴とする請求項9または10に記載の放射線撮像装置。 The calibration means,
In the calibration mode, the result of dividing the average value of the image signals output by the plurality of image signal output pixels by the dose of the radiation applied to the radiation imaging apparatus is the second division result, and the sensitivity setting value is the Divide by the second division result to generate the third calibration value,
The radiation imaging apparatus according to claim 9, wherein in the imaging mode, the third calibration value is used to calibrate the image signal output by the plurality of image signal output pixels.
校正モードでは、前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号と、前記放射線撮像装置に照射された放射線の線量とを基に、前記複数の画像信号出力用画素に対応する複数の第3の校正値を生成し、
撮影モードでは、前記複数の第3の校正値を用いて、前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号を校正することを特徴とする請求項9または10に記載の放射線撮像装置。 The calibration means,
In the calibration mode, based on the image signals output by the plurality of image signal output pixels and the dose of radiation applied to the radiation imaging apparatus, a plurality of first image signal output pixels corresponding to the plurality of image signal output pixels. Generate a calibration value of 3,
The radiation imaging apparatus according to claim 9, wherein in the imaging mode, the image signals output by the plurality of image signal output pixels are calibrated using the plurality of third calibration values.
校正モードでは、前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号の平均値を前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号で除算し、前記複数の画像信号出力用画素に対応する複数の第3の校正値を生成し、
撮影モードでは、前記複数の第3の校正値を用いて、前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号を校正することを特徴とする請求項9または10に記載の放射線撮像装置。 The calibration means,
In the calibration mode, the average value of the image signals output by the plurality of image signal output pixels is divided by the image signal output by the plurality of image signal output pixels to correspond to the plurality of image signal output pixels. Generate a plurality of third calibration values that
The radiation imaging apparatus according to claim 9, wherein in the imaging mode, the image signals output by the plurality of image signal output pixels are calibrated using the plurality of third calibration values.
前記校正モードでは、前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号の平均値を前記放射線撮像装置に照射された放射線の線量で除算した結果を第2の除算結果とし、感度設定値を前記第2の除算結果で除算し、第4の校正値を生成し、
前記撮影モードでは、前記複数の第3の校正値と前記第4の校正値を用いて、前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号を校正することを特徴とする請求項14に記載の放射線撮像装置。 The calibration means,
In the calibration mode, the result of dividing the average value of the image signals output by the plurality of image signal output pixels by the dose of the radiation applied to the radiation imaging apparatus is the second division result, and the sensitivity setting value is Divide by the second division result to generate a fourth calibration value,
The image signal output from the plurality of image signal output pixels is calibrated in the photographing mode by using the plurality of third calibration values and the fourth calibration value. The radiation imaging apparatus described.
前記校正モードでは、前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号に対して、2以上の画像信号出力用画素ごとに加算または平均化を行い、前記加算または平均化の後の画像信号を基に第3の校正値を生成し、
前記撮影モードでは、前記複数の画像信号出力用画素により出力された画像信号に対して、2以上の画像信号出力用画素ごとに加算または平均化を行い、前記第3の校正値を用いて、前記加算または平均化の後の画像信号を校正することを特徴とする請求項11〜15のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 The calibration means,
In the calibration mode, the image signals output by the plurality of image signal output pixels are added or averaged for every two or more image signal output pixels, and the image signal after the addition or averaging is performed. Generate a third calibration value based on
In the shooting mode, the image signals output by the plurality of image signal output pixels are added or averaged for every two or more image signal output pixels, and the third calibration value is used. The radiation image pickup apparatus according to claim 11, wherein the image signal after the addition or the averaging is calibrated.
前記放射線撮像装置に放射線を照射する放射線発生装置と
を有することを特徴とする放射線撮像システム。 A radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 18,
A radiation imaging system, comprising: a radiation generation device that irradiates the radiation imaging device with radiation.
前記放射線撮像装置に照射された放射線の線量に基づいて、前記線量検出用画素により検出された線量を校正する校正ステップを有することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。 A method for controlling a radiation imaging apparatus having a dose detecting pixel for detecting a dose according to radiation, comprising:
A method of controlling a radiation imaging apparatus, comprising: a calibration step of calibrating a dose detected by the dose detecting pixel based on a dose of radiation applied to the radiation imaging apparatus.
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