JP2021108910A - Radiation imaging apparatus and control method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、放射線を用いた撮像を行う放射線撮像装置及びその制御方法に関するものである。 The present invention relates to a radiation imaging device that performs imaging using radiation and a control method thereof.
X線等の放射線による医療画像診断や非破壊検査に用いる放射線撮像装置として、TFT(薄膜トランジスタ)等のスイッチ素子と光電変換素子等の変換素子とを組み合わせた画素が二次元状に配置された画素アレイを有する放射線撮像装置が実用化されている。この際、スイッチ素子は、変換素子と列信号線との間に配置されていて、スイッチ素子を導通状態にすることによって、変換素子から列信号線を介して電気信号が読み出される。 As a radiation imaging device used for medical image diagnosis and non-destructive inspection by radiation such as X-rays, pixels in which a switch element such as a TFT (thin film) and a conversion element such as a photoelectric conversion element are combined are arranged in two dimensions. A radiation imaging device having an array has been put into practical use. At this time, the switch element is arranged between the conversion element and the column signal line, and by making the switch element conductive, an electric signal is read from the conversion element via the column signal line.
近年、こうした放射線撮像装置の多機能化が検討されている。その1つとして、自動露出制御(Automatic Exposure Control:AEC)機能の内蔵化が検討されている。これは、放射線発生装置が放射線を照射している間、放射線撮像装置が照射情報を把握する手段として利用されている。例えば、放射線の照射が停止される停止タイミングの把握、放射線の照射線量や累積照射線量(累積線量)の把握に利用することが可能である。また、このAEC機能により放射線の累積線量を監視し、累積線量が適正量である目標線量に到達した時点で放射線撮像装置が放射線発生装置を制御し放射線の照射を終了させることも可能となる。 In recent years, multi-functionalization of such a radiation imaging device has been studied. As one of them, the incorporation of an automatic exposure control (AEC) function is being studied. This is used as a means for the radiation imaging device to grasp the irradiation information while the radiation generator is irradiating the radiation. For example, it can be used to grasp the stop timing at which radiation irradiation is stopped, and to grasp the radiation irradiation dose and the cumulative irradiation dose (cumulative dose). In addition, this AEC function can monitor the cumulative dose of radiation, and when the cumulative dose reaches the target dose, which is an appropriate amount, the radiation imaging device can control the radiation generator and end the irradiation of radiation.
放射線撮影(放射線撮像)行う現場では、撮影部位に応じて様々な照射強度の放射線が使用されており、照射強度に応じて照射時間も様々である。実際には、1ms程度の短い時間から500ms程度の長い時間まで、幅広い放射線の照射時間が用いられる。 At the site where radiography (radiation imaging) is performed, radiation of various irradiation intensities is used depending on the imaging site, and the irradiation time also varies depending on the irradiation intensity. In practice, a wide range of radiation irradiation times are used, from a short time of about 1 ms to a long time of about 500 ms.
特許文献1には、AECデータに基づいて放射線の累積線量から単位時間当たりの線量を計算し、最適な照射停止時間を予測することで、事前に放射線発生装置に停止タイミングを通知する技術が開示されている。これにより、放射線の照射を停止するタイミングの遅れにより発生する超過線量の放射線が照射されることを低減することができる。
特許文献1には、AECを実施する際に、照射停止時間の予測の時点が照射開始から遅い程、照射停止時間の予測の精度が向上する旨の記載がある。しかしながら、放射線撮影(放射線撮像)行う現場では、例えば非常に短い照射時間の放射線が使用される場合もあるため、必ずしも予測の時点が遅ければ良い訳ではない。また、例えば、照射強度が弱く照射時間の長い放射線が用いられた場合には、AECで放射線の照射線量をモニタする際に様々なノイズ要因の影響を受ける。特に、放射線撮像装置内の変換素子を用いてAECを行う場合には、放射線照射時に発生する量子ノイズや外乱ノイズなどの影響を受けやすい。よって、放射線の照射線量の累積誤差が発生する場合があり、そのような状況下では、照射停止時間の予測の時点が放射線の照射開始から遅くても、照射停止時間の予測の精度が悪化する場合がある。そして、この場合、放射線の照射停止制御を適正に行えないという問題が生じうる。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、放射線の照射停止制御を適正に行える仕組みを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such problems, and an object of the present invention is to provide a mechanism capable of appropriately controlling irradiation stop of radiation.
本発明の放射線撮像装置は、入射した放射線を電気信号として検出する検出素子と、前記検出素子に接続されている信号線に出力された前記電気信号を読み出す読出部と、前記読出部で読み出された電気信号に基づいて、前記放射線の照射停止時間を予測する予測手段と、前記予測手段で予測した照射停止時間となったときに前記読出部で読み出された電気信号に基づいて、前記放射線の累積線量が目標線量に到達したかを判定する判定手段と、を有する。
また、本発明は、上述した放射線撮像装置の制御方法を含む。
The radiation imaging apparatus of the present invention has a detection element that detects incident radiation as an electric signal, a reading unit that reads out the electric signal output to a signal line connected to the detection element, and a reading unit. Based on the predictive means for predicting the irradiation stop time of the radiation based on the generated electric signal, and the electric signal read by the reading unit when the irradiation stop time predicted by the predictive means is reached, the said It has a determination means for determining whether the cumulative dose of radiation has reached the target dose.
The present invention also includes the method for controlling the radiation imaging apparatus described above.
本発明によれば、放射線の照射停止制御を適正に行うことができる。 According to the present invention, radiation stop control can be appropriately performed.
以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態(実施形態)について説明する。ただし、以下に記載する本発明の実施形態は、特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。また、以下に記載する本発明の実施形態には、複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが本発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は、任意に組み合わせられてもよい。また、本明細書においては、本発明に係る放射線は、X線に限定されるものではなく、放射線崩壊によって放出される粒子(光子を含む)の作るビームであるα線やβ線、γ線などの他に、粒子線や宇宙線なども、含まれるものとする。 Hereinafter, embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. However, the embodiments of the present invention described below do not limit the invention according to the claims. Further, although a plurality of features are described in the embodiments of the present invention described below, not all of the plurality of features are essential to the present invention, and the plurality of features are described. It may be combined arbitrarily. Further, in the present specification, the radiation according to the present invention is not limited to X-rays, but α-rays, β-rays, and γ-rays, which are beams produced by particles (including photons) emitted by radiation decay. In addition to the above, particle rays and cosmic rays are also included.
図1は、本発明の実施形態に係る放射線撮像装置100を含む放射線撮像システム10の概略構成の一例を示す図である。本実施形態において、放射線撮像システム10は、図1に示すように、放射線撮像装置100、制御用コンピュータ200、放射線制御装置300、放射線発生装置400、及び、曝射スイッチ500を有して構成されている。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a schematic configuration of a
放射線撮像装置100は、放射線Rを用いて被検体Hの撮像を行う装置である。この放射線撮像装置100は、図1に示すように、撮像部110、線量モニタ部120、及び、駆動制御ユニット130を有して構成されている。
The
撮像部110は、被検体Hの放射線画像を取得するための構成部である。本実施形態においては、撮像部110は、放射線画像を生成するための複数の画素が配置された画素アレイを含み構成されており、また、画素アレイには、線量モニタ部120において入射した放射線Rの照射線量や累積照射線量(累積線量)をモニタするための複数の検出素子が構成されている。また、撮像部110は、生成した放射線画像の情報を、例えば、制御用コンピュータに出力する。
The
線量モニタ部120は、撮像部110に構成された検出素子において入射した放射線Rに基づき検出された電気信号を、撮像部110の検出素子から取得する。そして、線量モニタ部120は、自動露出制御(より具体的に、本実施形態では、放射線Rの照射停止制御)を行うために、撮像部110の検出素子から取得した電気信号に基づき、入射した放射線Rの照射線量や累積照射線量(累積線量)をモニタする。具体的に、線量モニタ部120は、放射線Rの照射中に、撮像部110の検出素子から出力された電気信号を演算し、入射した放射線Rの照射線量や累積照射線量(累積線量)、放射線強度の時間変動を含む情報を出力する。この線量モニタ部120には、FPGAなどのデジタル信号処理回路が用いられてもよく、また、サンプルホールド回路やオペアンプなどのアナログ回路が用いてられてもよい。また、図1において、線量モニタ部120は、放射線撮像装置100の内部に設けられた構成となっているが、線量モニタ部120の機能の一部または全てが、制御用コンピュータ200に含まれていてもよい。この場合、放射線撮像装置100と制御用コンピュータ200のうちの線量モニタ部120の機能をあわせて、本発明の「放射線撮像装置」といえる。
The
駆動制御ユニット130は、撮像部110及び線量モニタ部120の駆動を制御する構成部である。
The
制御用コンピュータ200は、放射線撮像システム10の全体を制御し、放射線Rの照射の制御や放射線画像の取得を行う。また、制御用コンピュータ200は、ユーザが放射線撮像システム10を使用する際のユーザインタフェースとして機能しうる。
The
放射線制御装置300は、制御用コンピュータ200から受信する放射線Rの照射制御に関する信号に従って、放射線発生装置400を動作させる。
The
放射線発生装置400は、放射線制御装置300の制御に従って、被検体H及び放射線撮像装置100に向けて放射線Rを照射する。
The
曝射スイッチ500は、放射線制御装置300に対して放射線Rの照射のオン/オフの信号を入力する物理的なスイッチである。
The
図2は、図1に示す撮像部110の内部構成の一例を示す等価回路図である。
撮像部110は、図2に示すように、画素アレイ111、駆動部(駆動回路)112、バイアス電源113、読出部(読出回路)114、及び、A/D変換部115を含み構成されている。
FIG. 2 is an equivalent circuit diagram showing an example of the internal configuration of the
As shown in FIG. 2, the
図2には、説明の簡便化のために、画素アレイ111の内部に、5行×5列の画素210が図示されているが、実際には、より多くの画素210が配置されている。例えば、17インチの撮像部110(画素アレイ111)を備える放射線撮像装置100では、約2800行×約2800列の画素210を有しうる。
In FIG. 2, for the sake of simplicity of explanation, the
画素アレイ111は、行列状に配置された複数の画素210を有して構成されている。1つの画素210には、入射した放射線Rを電荷に変換する変換素子211(例えば、図2のS11等)と、その電荷に応じた電気信号を信号線Sig1〜Sig5に出力するためのスイッチ素子212(例えば、図2のT11等)とを含み構成されている。本実施形態の変換素子211としては、例えば、放射線Rを光電変換素子で検知可能な光に変換する波長変換体(例えば、シンチレータ)と、波長変換体で変換された光を電荷に変換する光電変換素子と、が用いられる。この際、光電変換素子は、例えば、ガラス基板などの絶縁基板上に配置され、アモルファスシリコンを主材料とするMIS型フォトダイオードや、シリコンなどの半導体基板上に配置されたPIN型フォトダイオードが用いられてもよい。また、変換素子211は、上述の波長変換体を備えた間接型の変換素子に限定されるものではなく、入射した放射線Rを直接、電荷に変換する直接型の変換素子が用いられてもよい。この直接型の変換素子の主材料としては、アモルファスセレンなどが用いられてもよい。また、スイッチ素子212には、制御端子と2つの主端子とを有するトランジスタが用いられてもよい。本実施形態のスイッチ素子212としては、例えば、薄膜トランジスタ(TFT)が用いられる。
The
変換素子211の一方の電極は、スイッチ素子212の2つの主端子の一方に電気的に接続され、変換素子211の他方の電極は、共通のバイアス配線を介してバイアス電源113に電気的に接続される。行方向(図2において横方向)に配置されるスイッチ素子212のうちのスイッチ素子T11〜T15は、制御端子が駆動配線Vg1に共通に電気的に接続されている。スイッチ素子T11〜T15には、駆動部112からスイッチ素子T11〜T15の導通状態を制御する駆動信号が、駆動配線Vg1を介して行単位で与えられる。列方向(図2において縦方向)に配置されるスイッチ素子212のうちのスイッチ素子T11〜T51は、他方の主端子が信号線Sig1に電気的に接続されている。スイッチ素子T11〜T51が導通状態である間、変換素子S11〜S51に蓄積された電荷に応じた電気信号が、信号線Sig1を介して読出部114に出力される。画素アレイ111の列方向(図2において縦方向)に配置される信号線Sig1〜Sig5は、同じ駆動配線Vg1に接続された画素210(例えば画素P11〜P15)から出力される電気信号を、並列に読出部114に伝送する。
One electrode of the
本実施形態においては、駆動配線Vg2に接続されているスイッチ素子T21〜T25の導通状態を制御する駆動信号が露出制御を行う期間、つまり、放射線Rの照射中に入射する放射線Rの照射線量を検出する。すなわち、本実施形態においては、駆動配線Vg2に接続されている画素210が「検出素子」として動作する。ここで、図2においては、画素アレイ111中において、入射した放射線Rを電気信号として検出する検出素子として機能する画素を検出素子D(例えば検出素子D21〜D25)と表記している。また、画素アレイ111中において、検出素子D以外の画素を、必要に応じて、放射線画像を取得するための画素Pとして記載する。
In the present embodiment, the period during which the drive signal for controlling the conduction state of the switch elements T21 to T25 connected to the drive wiring Vg2 controls the exposure, that is, the irradiation dose of the radiation R incident during the irradiation of the radiation R is determined. To detect. That is, in the present embodiment, the
読出部114は、図2に示すように、基準電源220、増幅回路230、マルチプレクサ240、及び、バッファ増幅器250を含み構成されている。
As shown in FIG. 2, the
増幅回路230は、信号線Sig1〜Sig5ごとに設けられており、画素アレイ111に配置された画素210から並列に出力された電気信号を増幅する。増幅回路230は、積分増幅器231、可変増幅器232、及び、サンプルホールド回路233を含み構成されている。積分増幅器231は、画素Pや検出素子Dから出力された電気信号を増幅する。より具体的には、積分増幅器231は、画素Pや検出素子Dから読み出された電気信号を増幅して出力する演算増幅器、積分容量及びリセットスイッチを含み構成されている。積分増幅器231は、積分容量の値を変化させることによって、増幅率を変更することが可能である。積分増幅器231に含まれる演算増幅器の反転入力端子には、画素Pや検出素子Dから出力された電気信号が入力され、その正転入力端子には、基準電源220から基準電圧Vrefが入力される。また、積分増幅器231に含まれる演算増幅器の出力端子からは、増幅された電気信号が出力される。また、積分増幅器231に含まれる積分容量は、演算増幅器の反転入力端子と出力端子との間に配置される。可変増幅器232は、積分増幅器231から出力された電気信号を増幅する。サンプルホールド回路233は、積分増幅器231及び可変増幅器232で増幅された電気信号をサンプリングし保持する。サンプルホールド回路233は、サンプリングスイッチとサンプリング容量とを含み構成されている。
The
マルチプレクサ240は、増幅回路230から並列に読み出された電気信号を順次出力して直列の電気信号として出力する。バッファ増幅器250は、マルチプレクサ240から出力された電気信号をインピーダンス変換して出力する。
The
A/D変換部115は、バッファ増幅器250から出力されたアナログ電気信号を、デジタル電気信号(データ)に変換する。放射線Rの照射中、検出素子DからA/D変換部115を介して出力されるデジタルデータは、上述した線量モニタ部120に供給される。また、放射線Rの照射後、それぞれの画素PからA/D変換部115を介して出力されるデジタルデータに変換された電気信号は、放射線画像の情報として制御用コンピュータ200へ供給される。制御用コンピュータ200は、放射線撮像装置100の画素Pから供給される電気信号を処理し、放射線画像として制御用コンピュータ200の表示部や外部のディスプレイ(不図示)に表示する信号処理部として機能してもよい。
The A /
また、撮像部110は、各種の電源を供給する電源部として、増幅回路の基準電源220、及び、バイアス電源113を含む。基準電源220は、積分増幅器231の演算増幅器の正転入力端子に基準電圧Vrefを供給する。バイアス電源113は、バイアス配線を介してそれぞれの画素210の変換素子211に共通のバイアス電圧Vsを供給する。
Further, the
駆動部112は、駆動制御ユニット130から供給される制御信号D−CLK、OE、DIOに応じて、スイッチ素子212を導通状態にする導通電圧と非導通状態にする非導通電圧とを含む駆動信号を、それぞれの駆動配線Vgに出力する。これによって、駆動部112は、スイッチ素子212の導通状態及び非導通状態を制御し、画素アレイ111を駆動する。具体的に、制御信号D−CLKは、駆動部112として用いられるシフトレジスタのシフトクロック信号である。制御信号DIOは、シフトレジスタが転送するパルス信号である。制御信号OEは、シフトレジスタの出力端を制御する信号である。以上によって、駆動の所要時間と走査方向が設定される。
The
また、駆動制御ユニット130は、読出部114に制御信号RC、SH、CLKを供給することによって、読出部114の各構成要素の動作を制御する。具体的に、制御信号RCは、積分増幅器231のリセットスイッチの動作を制御するための信号である。制御信号SHは、サンプルホールド回路233の動作を制御するための信号である。制御信号CLKは、マルチプレクサ240の動作を制御するための信号である。
Further, the
なお、本実施形態においては、図2に示すように放射線画像を取得するための画素Pとは独立した検出素子Dを構成せずに、放射線画像を取得するための画素Pのうち、特定の行の画素を全て検出素子Dとしても機能させるようにしてもよい。この場合、関心領域内の特定の行の駆動配線Vgに接続されている画素Pを検出素子として用いるため、例えば駆動配線Vg2に接続されている画素210が検出素子としても機能することになる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, a specific pixel P for acquiring a radiation image is specified without forming a detection element D independent of the pixel P for acquiring a radiation image. All the pixels in the row may also function as the detection element D. In this case, since the pixel P connected to the drive wiring Vg in the specific row in the region of interest is used as the detection element, for example, the
図3は、本発明の実施形態に係る放射線撮像装置100の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。この図3において、図3(a)には、放射線撮像装置100の制御方法における全体の処理手順を示すフローチャートが記載されている。また、図3(b)には、図3(a)のステップS310の詳細な処理手順を示すフローチャート、図3(c)には、図3(a)のステップS320の詳細な処理手順を示すフローチャート、図3(d)には、図3(a)のステップS330の詳細な処理手順を示すフローチャート、図3(e)には、図3(a)のステップS340の詳細な処理手順を示すフローチャートが、それぞれ記載されている。
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a processing procedure in the control method of the
まず、図3(a)のステップS310において、例えば駆動制御ユニット130は、放射線撮像装置100を用いた放射線画像を取得するための撮影条件設定を行う。このステップS310の詳細な処理手順について、図3(b)を用いて説明する。
First, in step S310 of FIG. 3A, for example, the
図3(a)のステップS310では、まず、図3(b)のステップS311において、例えば駆動制御ユニット130は、撮影条件として、放射線Rの照射条件である管電流C(mA)や管電圧V(kV)の設定やフレームレートなどの照射条件を設定する。
In step S310 of FIG. 3A, first, in step S311 of FIG. 3B, for example, the
続いて、図3(b)のステップS312において、例えば駆動制御ユニット130は、撮影条件として、自動露出制御(Automatic Exposure Control:AEC)を行う関心領域(ROI)の位置の設定を行う。
Subsequently, in step S312 of FIG. 3B, for example, the
続いて、図3(b)のステップS313において、例えば駆動制御ユニット130は、撮影条件として、放射線Rの照射停止制御を行う際に放射線Rの累積照射線量(累積線量)と比較する目標線量の設定を行う。目標線量の設定は、1つまたは複数の関心領域(ROI)の放射線量の最大値や平均値、放射線量の最大値と最小値との差や比率で設定され、例えば制御用コンピュータ200によって放射線量の閾値に変換され、この変換された閾値が放射線撮像装置100の駆動制御ユニット130を介して線量モニタ部120に目標線量として供給される。ここで、放射線量の閾値への変換は、例えば線量モニタ部120で行われてもよい。本実施形態においては、線量モニタ部120は、放射線量の閾値である目標線量を用いて、放射線撮像装置100の検出素子Dによって検出された放射線Rの累積線量が目標線量に到達したか否かの判定を行うことになる。
Subsequently, in step S313 of FIG. 3B, for example, the
図3(b)のステップS313の処理が終了すると、図3(a)のステップS310の処理が終了し、図3(a)のステップS320に進む。 When the process of step S313 of FIG. 3 (b) is completed, the process of step S310 of FIG. 3 (a) is completed, and the process proceeds to step S320 of FIG. 3 (a).
続いて、図3(a)のステップS320において、駆動制御ユニット130は、放射線撮影の開始を行う。このステップS320の詳細な処理手順について、図3(c)を用いて説明する。
Subsequently, in step S320 of FIG. 3A, the
図3(a)のステップS320では、まず、図3(c)のステップS321において、駆動制御ユニット130は、放射線Rの照射が開始されるまでの間、撮像部110の画素アレイ111に対してリセット駆動(空読み駆動)を行う。このリセット駆動は、駆動部112からそれぞれの駆動配線Vgに順次、スイッチ素子212が導通する電圧(導通電圧)を印加し、それぞれの画素210の変換素子211で発生するダーク電荷などをリセットする動作である。ここで、リセット駆動において、それぞれの画素210から取得される電気信号を、放射線画像を生成する際のオフセット補正に用いてもよい。また、このリセット駆動において、駆動部112からそれぞれの駆動配線Vgに順次、導通電圧を印加する際に、検出素子Dも同時にリセット動作を行う。
In step S320 of FIG. 3A, first, in step S321 of FIG. 3C, the
続いて、図3(c)のステップS322において、駆動制御ユニット130は、ユーザによって放射線Rの曝射スイッチ500が押下されてONになったか否かを判定する。この判定の結果、曝射スイッチ500がONになっていない場合には(S322/NO)、図3(c)のステップS321に戻り、ステップS321の処理を再度行う。
Subsequently, in step S322 of FIG. 3C, the
一方、図3(c)のステップS322の判定の結果、曝射スイッチ500がONになった場合には(S322/YES)、図3(c)のステップS323に進む。
図3(c)のステップS323に進むと、駆動制御ユニット130は、撮像部110の画素アレイ111に対するリセット駆動(空読み駆動)を停止する。
On the other hand, if the
Proceeding to step S323 of FIG. 3C, the
続いて、図3(c)のステップS324において、駆動制御ユニット130は、制御用コンピュータ200及び放射線制御装置300を経由して、放射線発生装置400から被検体H及び放射線撮像装置100に向けて放射線Rの照射を開始させる。
Subsequently, in step S324 of FIG. 3C, the
図3(c)のステップS324の処理が終了すると、図3(a)のステップS320の処理が終了し、図3(a)のステップS330に進む。 When the process of step S324 of FIG. 3 (c) is completed, the process of step S320 of FIG. 3 (a) is completed, and the process proceeds to step S330 of FIG. 3 (a).
続いて、図3(a)のステップS330において、線量モニタ部120は、放射線Rの照射中において、検出素子Dから自動露出制御(より具体的に、本実施形態では、放射線Rの照射停止制御)を行うための電気信号を取得し、目標線量に係る予測を行う。このステップS330の詳細な処理手順について、図3(d)を用いて説明する。
Subsequently, in step S330 of FIG. 3A, the
図3(a)のステップS330では、まず、図3(d)のステップS331において、線量モニタ部120は、駆動制御ユニット130が放射線Rの照射中に検出素子Dのスイッチ素子212を順次導通するように制御することによって、検出素子Dから読出部114を介して読み出された電気信号を取得する。
In step S330 of FIG. 3A, first, in step S331 of FIG. 3D, the
続いて、図3(d)のステップS332において、線量モニタ部120は、同じ関心領域(ROI)に配置された検出素子Dから、所定のサンプリング周期で取得した電気信号(電荷)を用いて、放射線Rの累積線量に係る積算電荷に基づくモニタ指標値を算出する。例えば、モニタ指標値としては、所定のサンプリング周期ごとにその時点で得られた積算電荷の値を直線で近似したときの傾きの値(例えば、後述する図5では、放射線の照射中において駆動配線Vg2がONとなる最初の4周期のサンプリング周期ごとにその時点で得られた積算電荷(d)の値を直線で近似したときの傾きの値)を適用することができる。このモニタ指標値を算出するステップS332の処理を行う線量モニタ部120は、本発明の算出手段の一例に相当する構成部である。
Subsequently, in step S332 of FIG. 3D, the
続いて、図3(d)のステップS333において、線量モニタ部120は、図3(d)のステップS332で算出したモニタ指標値が、予め任意に定められた判定基準値の範囲内であるか否かを判定する。ここで、判定基準値は、放射線Rの照射におけるバラツキが抑制されたか否かを判断するための基準値である。このため、判定基準値を設定する際には、予め設定された所定の管電流C(mA)や管電圧V(kV)における、放射線Rの単位時間当たりの照射量のバラツキを計測し、その結果に基づいて判定基準値を設定することが望ましい。この図3(d)のステップS333の判定の結果、図3(d)のステップS332で算出したモニタ指標値が判定基準値の範囲内でない場合には(S333/NO)、図3(d)のステップS331に戻り、ステップS331以降の処理を再度行う。
Subsequently, in step S333 of FIG. 3 (d), the
一方、図3(d)のステップS333の判定の結果、図3(d)のステップS332で算出したモニタ指標値が判定基準値の範囲内である場合には(S333/YES)、図3(d)のステップS334に進む。
図3(d)のステップS334に進むと、線量モニタ部120は、検出素子Dから読出部114で読み出された電気信号(放射線Rの照射中に検出素子Dから所定のサンプリング周期で取得した電気信号)に基づいて、放射線Rの照射停止時間を予測し出力する。この放射線Rの照射停止時間を予測するステップS334の処理を行う線量モニタ部120は、本発明の予測手段の一例に相当する構成部である。
On the other hand, if the result of the determination in step S333 of FIG. 3 (d) shows that the monitor index value calculated in step S332 of FIG. 3 (d) is within the range of the determination reference value (S333 / YES), FIG. d) Proceed to step S334.
Proceeding to step S334 of FIG. 3D, the
続いて、図3(d)のステップS335において、線量モニタ部120は、所定の周期で繰返し実施される判定の結果が、予め任意に定められた確定基準の範囲内となったか否かを判定する。ここで、確定基準としては、例えば、ステップS332で算出されたモニタ指標値が少なくとも2回以上連続して判定基準値の範囲内となるなどの、判定基準値の範囲内に収まる回数としてもよい。また、この際、確定基準としては、例えば、放射線Rの照射におけるバラツキが抑制されたか否かの傾向をとらえるため、モニタ指標値の微分値を用いてもよい。即ち、確定基準は、放射線Rの照射におけるバラツキが抑制されたことが認識できる基準であればよい。
Subsequently, in step S335 of FIG. 3D, the
続いて、図3(d)のステップS336において、線量モニタ部120は、ステップS335における確定基準の範囲内となった際の、確定した放射線Rの照射停止時間の予測を出力する。この際の照射停止時間は、放射線Rの照射開始から確定時までの放射線Rの累積照射線量(累積線量)から算出されることが望ましい。また、放射線Rの照射停止時間として、確定時における累積照射線量(累積線量)から放射線Rの適正量に達するまでの時間を算出してもよいし、確定時までの単位時間当たりの照射線量の平均値から残り時間を算出してもよい。
Subsequently, in step S336 of FIG. 3D, the
図3(d)のステップS336の処理が終了すると、図3(a)のステップS330の処理が終了し、図3(a)のステップS340に進む。 When the process of step S336 of FIG. 3 (d) is completed, the process of step S330 of FIG. 3 (a) is completed, and the process proceeds to step S340 of FIG. 3 (a).
続いて、図3(a)のステップS340において、駆動制御ユニット130は、図3(a)のステップS330で予測した照射停止時間となるまで、読出部114による検出素子Dからの電気信号の読み出しを停止する制御(予測時間待機制御)を行う。このステップS340の詳細な処理手順について、図3(e)を用いて説明する。
Subsequently, in step S340 of FIG. 3A, the
図3(a)のステップS340では、まず、図3(e)のステップS341において、駆動制御ユニット130は、図3(a)のステップS330で予測した照射停止時間となるまで、読出部114による検出素子Dからの電気信号の読み出しを停止する制御を行う。
In step S340 of FIG. 3A, first, in step S341 of FIG. 3E, the
続いて、図3(e)のステップS342において、駆動制御ユニット130は、図3(a)のステップS330で予測した照射停止時間となるまで、検出素子Dによる電気信号(電荷)の蓄積を続ける制御を行う。
Subsequently, in step S342 of FIG. 3 (e), the
続いて、図3(e)のステップS343において、駆動制御ユニット130は、図3(a)のステップS330で予測した照射停止時間に到達したか否かを判定する。この判定の結果、図3(a)のステップS330で予測した照射停止時間に到達していない場合には(S343/NO)、図3(e)のステップS341に戻り、ステップS341以降の処理を再度行う。
Subsequently, in step S343 of FIG. 3 (e), the
一方、図3(e)のステップS343の判定の結果、図3(a)のステップS330で予測した照射停止時間に到達した場合には(S343/YES)、図3(e)のステップS344に進む。
図3(e)のステップS344に進むと、駆動制御ユニット130は、ステップS341で停止していた読出部114による検出素子Dからの電気信号の読み出しを再開する制御を行う。即ち、駆動制御ユニット130は、図3(a)のステップS330で予測した照射停止時間となったときに、読出部114による検出素子Dからの電気信号の読み出しを再開する制御を行う。ここで、例えば、線量モニタ部120は、必要に応じて、読出部114で検出素子Dから読み出された電気信号を補正する処理を行う。この読出部114で検出素子Dから読み出された電気信号を補正する処理を行う線量モニタ部120は、本発明の補正手段の一例に相当する構成部である。この場合、線量モニタ部120は、上述した再開の後に行われる補正(オフセット補正)は、予測した照射停止時間に到達するまで待機している蓄積期間中の時間に応じて、上述した再開の前に行われる補正(例えば、ステップS331において読出部114で検出素子Dから読み出された電気信号に対する補正)とは異なる補正値(オフセット補正値)を用いてもよい。
On the other hand, as a result of the determination in step S343 of FIG. 3 (e), when the irradiation stop time predicted in step S330 of FIG. 3 (a) is reached (S343 / YES), step S344 of FIG. 3 (e) is performed. move on.
Proceeding to step S344 of FIG. 3E, the
続いて、図3(e)のステップS345において、駆動制御ユニット130(或いは線量モニタ部120)は、図3(a)のステップS330で予測した照射停止時間となったときまでに検出素子Dから取得した積算電荷に基づく放射線の累積照射線量(累積線量)が、図3(b)のステップS313で設定した目標線量に到達したか否かを判定する。即ち、図3(e)のステップS345では、駆動制御ユニット130(或いは線量モニタ部120)は、図3(a)のステップS330で予測した照射停止時間となったときに、放射線Rの累積線量が目標線量に到達したかを判定する。この放射線Rの累積線量が目標線量に到達したかを判定するステップS345の処理を行う駆動制御ユニット130(或いは線量モニタ部120)は、本発明の判定手段の一例に相当する構成部である。 Subsequently, in step S345 of FIG. 3 (e), the drive control unit 130 (or the dose monitor unit 120) is connected to the detection element D by the time the irradiation stop time predicted in step S330 of FIG. 3 (a) is reached. It is determined whether or not the cumulative irradiation dose (cumulative dose) of the radiation based on the acquired integrated charge has reached the target dose set in step S313 of FIG. 3 (b). That is, in step S345 of FIG. 3 (e), the drive control unit 130 (or the dose monitor unit 120) reaches the cumulative dose of radiation R when the irradiation stop time predicted in step S330 of FIG. 3 (a) is reached. Determines if the target dose has been reached. The drive control unit 130 (or dose monitor unit 120) that performs the process of step S345 for determining whether the cumulative dose of radiation R has reached the target dose is a component corresponding to an example of the determination means of the present invention.
図3(e)のステップS345の判定の結果、放射線の累積照射線量(累積線量)が目標線量に到達していない場合には(S345/NO)、図3(e)のステップS344に戻り、ステップS344の処理を再度行う。このステップS344の処理を再度行う場合、駆動制御ユニット130は、読出部114による検出素子Dからの電気信号の読み出しを再開する制御を行った後、ステップS345において放射線の累積線量が目標線量に到達したと判定されるまで、読出部114による検出素子Dからの電気信号の読み出しを続ける制御を行うことになる。
As a result of the determination in step S345 of FIG. 3 (e), if the cumulative irradiation dose (cumulative dose) of radiation has not reached the target dose (S345 / NO), the process returns to step S344 of FIG. 3 (e). The process of step S344 is performed again. When the process of step S344 is performed again, the
一方、図3(e)のステップS345の判定の結果、放射線の累積照射線量(累積線量)が目標線量に到達している場合には(S345/YES)、図3(a)のステップS340の処理が終了し、図3(a)のステップS350に進む。 On the other hand, as a result of the determination in step S345 of FIG. 3 (e), when the cumulative irradiation dose (cumulative dose) of radiation has reached the target dose (S345 / YES), step S340 of FIG. 3 (a). The process is completed, and the process proceeds to step S350 in FIG. 3A.
図3(a)のステップS350に進むと、駆動制御ユニット130(或いは線量モニタ部120)は、制御用コンピュータ200に対して、放射線Rの照射を停止させるための信号を送信する。この放射線Rの照射を停止させるための信号を送信する駆動制御ユニット130(或いは線量モニタ部120)は、本発明の照射停止手段の一例に相当する構成部である。
Proceeding to step S350 of FIG. 3A, the drive control unit 130 (or the dose monitor unit 120) transmits a signal for stopping the irradiation of the radiation R to the
続いて、図3(a)のステップS360に進むと、ステップS350で送信された信号に応じて、制御用コンピュータ200は、放射線制御装置300を介して放射線発生装置400からの放射線Rの照射を停止させる。
Subsequently, when the process proceeds to step S360 of FIG. 3A, the
なお、本実施形態においては、駆動制御ユニット130(或いは線量モニタ部120)は、放射線Rの照射を停止させるための信号を、直接、放射線制御装置300に送信し、これに応じて放射線制御装置300が、放射線発生装置400に放射線Rの照射を停止させてもよい。以上説明したように、放射線撮像装置100は、入射した放射線Rの累積線量が目標線量に到達したか否かの判定を行い、累積線量が目標線量に到達したときに放射線Rの照射を停止させることによって、AEC機能を有することができる。
In the present embodiment, the drive control unit 130 (or the dose monitor unit 120) directly transmits a signal for stopping the irradiation of the radiation R to the
続いて、図3(a)のステップS370に進むと、駆動制御ユニット130は、読出部114に対して、それぞれの画素Pに蓄積された放射線画像を生成するための電気信号を読み出させる本読み駆動を行う。即ち、このステップS370の処理では、読出部114は、図3(a)のステップS360の処理によって放射線Rの照射が停止された後に、それぞれの画素Pに蓄積された放射線画像を生成するための電気信号を読み出す本読み駆動を行う。この本読み駆動は、駆動部112から駆動配線Vgに順次、導通電圧を印加し、それぞれの駆動配線Vgに接続された変換素子211に蓄積された電荷を電気信号として読出部114で読み出す動作である。読出部114によって読み出された電気信号は、A/D変換部115でデジタル信号に変換され、放射線画像の情報として制御用コンピュータ200に転送される。なお、放射線画像の情報において検出素子Dが配置された位置の画素値は、放射線Rの照射中に読み出されているためにゼロに近い値となり、放射線画像の画素値としては欠落している。そこで、検出素子Dの周辺に配置された画素Pの画素値を用いて、検出素子Dが配置された位置の画素値を補完してもよい。また、放射線Rの照射中に検出素子Dから読みされた電気信号の累積値は、放射線Rの照射中に検出素子Dに蓄積される電気信号(電荷)と同量となりうる。このことから、検出素子Dから読みされた電気信号の累積値を、検出素子Dが配置された位置の画素値として使用してもよい。
Subsequently, when the process proceeds to step S370 of FIG. 3A, the
図3(a)のステップS370の処理が終了すると、図3(a)のフローチャートにおける処理が終了する。 When the process of step S370 of FIG. 3 (a) is completed, the process of the flowchart of FIG. 3 (a) is completed.
なお、図3のフローチャートの説明から、駆動制御ユニット130は、図3(a)のステップS330において予測された照射停止時間及び図3(e)のステップS345における判定の結果のうちの少なくともいずれか一方に基づいて、読出部114による検出素子Dからの電気信号の読み出し及び検出素子Dによる電気信号の蓄積のうちの少なくともいずれか一方を制御する。この制御を行う駆動制御ユニット130は、本発明の制御手段の一例に相当する構成部である。
From the explanation of the flowchart of FIG. 3, the
次に、放射線撮像装置100の制御方法におけるタイミングチャートについて説明する。
Next, the timing chart in the control method of the
図4は、比較例を示し、放射線撮像装置の制御方法における処理手順の一例を示すタイミングチャートである。この図4に示す比較例において、放射線Rの照射中に検出素子Dからの電気信号の読み出しは、全て同じサンプリング周期で行われている。 FIG. 4 is a timing chart showing a comparative example and showing an example of a processing procedure in the control method of the radiation imaging apparatus. In the comparative example shown in FIG. 4, the reading of the electric signal from the detection element D during the irradiation of the radiation R is performed in the same sampling cycle.
図4に示す比較例では、図3(a)のステップS320における撮影開始された後の処理手順の一例を示している。具体的には、曝射スイッチ500が押されてONとなるまで、空読み駆動を行い、曝射スイッチ500が押されてONとなると、空読み駆動を停止する。そして、放射線Rの照射を許可する許可指示情報が放射線制御装置300に対して送信されると、放射線制御装置300は、放射線発生装置400から放射線Rの照射を開始する。放射線発生装置400からの放射線Rの照射開始に際して、撮像部110の検出素子D21〜D25では、電荷を蓄積する。そして、線量モニタ部120は、例えばVg2の1行または或る複数行から構成される線量検出ラインから、一定の時間間隔で電気信号を読み出すサンプリング駆動を行う。この際、線量検出ラインから電気信号が読み出される度に電荷がなくなるため、線量モニタ部120は、読み出した線量検出ラインの電気信号(電荷)を積算して積算値を算出する。以下、線量検出ラインの電気信号(電荷)を積算して算出した積算値を「積算電荷値」と記載する。
In the comparative example shown in FIG. 4, an example of the processing procedure after the start of photographing in step S320 of FIG. 3A is shown. Specifically, the blank reading drive is performed until the
所定の周期のサンプリング駆動を行うとき、弱く長い放射線Rに対して、1回あたりに読み出される電気信号(電荷)の信号値は小さくなる。電気信号の信号値が小さいと、サンプリングされた電気信号(電荷)の積算電荷値が目標線量として設定された線量到達値に到達するまでのサンプリング回数が多くなる。読出部114のランダムノイズや、放射線Rの照射前に予め取得したオフセット信号と露出制御を行う期間におけるオフセット分との誤差などが、サンプリング回数が増える分だけ積算される。そのため、誤差が蓄積され目標線量に対して大きな誤差が生じうる可能性がある。
When the sampling drive of a predetermined period is performed, the signal value of the electric signal (charge) read out at one time becomes smaller with respect to the weak and long radiation R. When the signal value of the electric signal is small, the number of samplings until the integrated charge value of the sampled electric signal (charge) reaches the dose arrival value set as the target dose increases. Random noise of the
次に、本実施形態に係る放射線撮像装置100の制御方法におけるタイミングチャートについて説明する。
Next, the timing chart in the control method of the
図5は、本発明の実施形態に係る放射線撮像装置100の制御方法における処理手順の第1例を示すタイミングチャートである。この図5に示すように、駆動配線Vg2に接続される画素210を検出素子Dとして駆動する場合、放射線撮像装置100は、曝射スイッチ500が押されると、駆動配線Vg2にON電圧を印加し、放射線Rの照射中に検出素子Dからの電気信号の取得を行う。そして、線量モニタ部120は、検出素子Dから、所定のサンプリング周期で取得した電気信号(電荷)を用いて、放射線Rの累積線量に係る積算電荷に基づくモニタ指標値を算出する(図3(d)のS332)。そして、線量モニタ部120は、算出したモニタ指標値が、予め任意に定められた判定基準値の範囲内であるか否かを判定し(図3(d)のS333)、予想した照射停止時間の確定(図3(d)のS336)が実施可能かを判断する。そして、駆動制御ユニット130(或いは線量モニタ部120)は、図5の予測時刻で示される予測した照射停止時間となったときに、検出素子Dの電気信号から算出された放射線Rの累積線量に係る積算電荷値が予め定められた目標線量に係る線量到達値に到達したか判定し(図3(e)のS345)、図5に示すように積算電荷値が線量到達値に到達していなければ再び放射線Rの照射中に検出素子Dから電気信号の取得を行う(図3(e)のS344)。
FIG. 5 is a timing chart showing a first example of a processing procedure in the control method of the
一方、積算電荷値が線量到達値に到達していれば、制御用コンピュータ200は、放射線制御装置300を介して放射線発生装置400からの放射線Rの照射を停止させる(図3(a)のS360)。
On the other hand, if the integrated charge value reaches the dose arrival value, the
次に、駆動制御ユニット130は、放射線Rの照射が停止されると、駆動配線Vg1〜Vg5に接続された画素210の本読み駆動を行う(図3(a)のS370)。本読み駆動は、駆動部112から駆動配線Vg1〜Vg5に順次、スイッチ素子212のON電圧を印加して、各画素210の変換素子211に蓄積された電荷に基づく電気信号を読出部114で読み出す。そして、A/D変換部115でデジタル信号に変換され、放射線画像の情報として制御用コンピュータ200に転送される。
Next, when the irradiation of the radiation R is stopped, the
この放射線画像の情報における検出素子Dの画素値は、放射線Rの照射中に読み出されているために画素値がゼロとなり、検出素子Dは欠陥画素となる。しかしながら、放射線Rの照射中に検出素子Dから読みされた電気信号(電荷)の積算電荷値は、放射線Rの照射中にスイッチ素子212にON電圧を印加しなかった場合の検出素子Dに蓄積される電気信号(電荷)となる。つまり、検出素子Dから読みされた電気信号(電荷)の積算電荷値を放射線画像用画素値することで、検出素子Dも画像用の画素Pと同様に放射線画像の情報として使用することができる。
Since the pixel value of the detection element D in the information of the radiation image is read out during the irradiation of the radiation R, the pixel value becomes zero, and the detection element D becomes a defective pixel. However, the integrated charge value of the electric signal (charge) read from the detection element D during the irradiation of the radiation R is accumulated in the detection element D when the ON voltage is not applied to the
図6は、本発明の実施形態に係る放射線撮像装置100の制御方法における処理手順の第2例を示すタイミングチャートである。この図6では、予測した照射停止時間が、目標線量到達時間よりも遅い時間として算出された場合における放射線撮像装置100の動作のタイミングチャートを示している。
FIG. 6 is a timing chart showing a second example of the processing procedure in the control method of the
この図6に示すように、駆動配線Vg2に接続される画素210を検出素子Dとして駆動する場合、放射線撮像装置100は、曝射スイッチ500が押されると、駆動配線Vg2にON電圧を印加し、放射線Rの照射中に検出素子Dからの電気信号の取得を行う。そして、線量モニタ部120は、検出素子Dから、所定のサンプリング周期で取得した電気信号(電荷)を用いて、放射線Rの累積線量に係る積算電荷に基づくモニタ指標値を算出する(図3(d)のS332)。そして、線量モニタ部120は、算出したモニタ指標値が、予め任意に定められた判定基準値の範囲内であるか否かを判定し(図3(d)のS333)、予想した照射停止時間の確定(図3(d)のS336)が実施可能かを判断する。そして、駆動制御ユニット130(或いは線量モニタ部120)は、図6の予測時刻で示される予測した照射停止時間となったときに、検出素子Dの電気信号から算出された放射線Rの累積線量に係る積算電荷値が予め定められた目標線量に係る線量到達値に到達したか判定し(図3(e)のS345)、積算電荷値が線量到達値に到達していなければ再び放射線Rの照射中に検出素子Dから電気信号の取得を行う(図3(e)のS344)。
As shown in FIG. 6, when the
線量モニタ部120は、検出素子Dの駆動が再開されてから目標線量に到達するまでの駆動回数(読み出し回数)または時間をカウント(計測)し、そのカウントされた値を次回の撮影に反映するために、予測した照射停止時間を調整する機能を有する。この予測した照射停止時間を調整する機能を有する線量モニタ部120は、本発明の調整手段の一例に相当する構成部である。
The
例えば、図6に示すように、検出素子Dの駆動が再開されてから0ms後、即ち、既に放射線Rの累積線量に係る積算電荷値が予め定められた目標線量に係る線量到達値に到達していた場合には、検出素子Dの積算電荷値Ds、予め定められた閾値である線量到達値Th、1サンプリングあたりの平均線量値Davg、及び、サンプリング間隔St[us]から、以下の(1)式によって、次回の照射停止時間の調整値Dadjを算出する。
Dadj=((Ds−Th)/Davg)×St ・・・ (1)
For example, as shown in FIG. 6, 0 ms after the drive of the detection element D is restarted, that is, the integrated charge value related to the cumulative dose of radiation R has already reached the dose reaching value related to the predetermined target dose. If so, from the integrated charge value Ds of the detection element D, the dose arrival value Th which is a predetermined threshold value, the average dose value Davg per sampling, and the sampling interval St [us], the following (1) ), The adjustment value Dadj of the next irradiation stop time is calculated.
Dadj = ((Ds-Th) / Davg) x St ... (1)
図6に示す例では、次回の放射線撮影(放射線撮像)では、照射停止時間の確定した時間から−Dadj[us]=−3サンプリングし、照射停止時間の調整を行うことになる。これにより、放射線撮像装置100のAECの精度の向上が見込まれ、AECの精度向上に有利な技術を提供することができる。
In the example shown in FIG. 6, in the next radiography (radiation imaging), −Dadj [us] = -3 sampling is performed from the time when the irradiation stop time is fixed, and the irradiation stop time is adjusted. As a result, the accuracy of the AEC of the
図7は、本発明の実施形態に係る放射線撮像装置100の制御方法における処理手順の第3例を示すタイミングチャートである。この図7では、予測した照射停止時間が、目標線量到達時間よりも早い時間として算出された場合における放射線撮像装置100の動作のタイミングチャートを示している。
FIG. 7 is a timing chart showing a third example of the processing procedure in the control method of the
この図7に示すように、駆動配線Vg2に接続される画素210を検出素子Dとして駆動する場合、放射線撮像装置100は、曝射スイッチ500が押されると、駆動配線Vg2にON電圧を印加し、放射線Rの照射中に検出素子Dからの電気信号の取得を行う。そして、線量モニタ部120は、検出素子Dから、所定のサンプリング周期で取得した電気信号(電荷)を用いて、放射線Rの累積線量に係る積算電荷に基づくモニタ指標値を算出する(図3(d)のS332)。そして、線量モニタ部120は、算出したモニタ指標値が、予め任意に定められた判定基準値の範囲内であるか否かを判定し(図3(d)のS333)、予想した照射停止時間の確定(図3(d)のS336)が実施可能かを判断する。そして、駆動制御ユニット130(或いは線量モニタ部120)は、図7の予測時刻で示される予測した照射停止時間となったときに、検出素子Dの電気信号から算出された放射線Rの累積線量に係る積算電荷値が予め定められた目標線量に係る線量到達値に到達したか判定し(図3(e)のS345)、図7に示すように、積算電荷値が線量到達値に到達していなければ再び放射線Rの照射中に検出素子Dから電気信号の取得を行う(図3(e)のS344)。
As shown in FIG. 7, when the
線量モニタ部120は、検出素子Dの駆動が再開されてから目標線量に到達するまでの駆動回数(読み出し回数)または時間をカウント(計測)し、そのカウントされた値を次回の撮影に反映するために、予測した照射停止時間を調整する機能を有する。この予測した照射停止時間を調整する機能を有する線量モニタ部120は、本発明の調整手段の一例に相当する構成部である。
The
例えば、図7に示すように、検出素子Dの駆動が再開されてから+3サンプリング後に放射線Rの累積線量に係る積算電荷値が予め定められた目標線量に係る線量到達値に到達した場合には、次回の放射線撮影(放射線撮像)では、照射停止時間の確定した時間から+3サンプリングし、照射停止時間の調整を行うことになる。これにより、放射線撮像装置100のAECの精度の向上が見込まれ、AECの精度向上に有利な技術を提供することができる。
For example, as shown in FIG. 7, when the integrated charge value related to the cumulative dose of radiation R reaches the dose reaching value related to the predetermined target dose after +3 sampling after the driving of the detection element D is restarted. In the next radiography (radiation imaging), +3 sampling will be performed from the time when the irradiation stop time is fixed, and the irradiation stop time will be adjusted. As a result, the accuracy of the AEC of the
以上説明したように、本実施形態に係る放射線撮像装置100では、予測した照射停止時間となったときに読出部114で読み出された電気信号に基づいて、放射線Rの累積線量が目標線量に到達したかを判定するようにしている(図3(e)のS345)。
かかる構成によれば、放射線Rの照射停止制御を適正に行うことができる。
As described above, in the
According to such a configuration, the irradiation stop control of the radiation R can be appropriately performed.
(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ーがプログラムを読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。
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明に含まれる。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or device via a network or storage medium, and one or more processors in the computer of the system or device reads and executes the program. It can also be realized by the processing to be performed. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
This program and a computer-readable storage medium that stores the program are included in the present invention.
なお、上述した本発明の実施形態は、いず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。即ち、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 the above-described embodiments of the present invention merely show examples of embodiment in carrying out the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed in a limited manner by these. Is. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or its main features.
10:放射線撮像システム、100:放射線撮像装置、110:撮像部、111:画素アレイ、112:駆動部(駆動回路)、113:バイアス電源、114:読出部(読出回路)、115:A/D変換部、120:線量モニタ部、130:駆動制御ユニット、200:制御用コンピュータ、210:画素、211:変換素子、212:スイッチ素子、300:放射線制御装置、400:放射線発生装置、500:曝射スイッチ、D:検出素子、R:放射線、H:被検体 10: Radiation imaging system, 100: Radiation imaging device, 110: Imaging unit, 111: Pixel array, 112: Drive unit (drive circuit), 113: Bias power supply, 114: Read unit (read circuit), 115: A / D Conversion unit, 120: Dose monitor unit, 130: Drive control unit, 200: Control computer, 210: Pixel, 211: Conversion element, 212: Switch element, 300: Radiation control device, 400: Radiation generator, 500: Exposure Radiation switch, D: detection element, R: radiation, H: subject
Claims (16)
前記検出素子に接続されている信号線に出力された前記電気信号を読み出す読出部と、
前記読出部で読み出された電気信号に基づいて、前記放射線の照射停止時間を予測する予測手段と、
前記予測手段で予測した照射停止時間となったときに前記読出部で読み出された電気信号に基づいて、前記放射線の累積線量が目標線量に到達したかを判定する判定手段と、
を有することを特徴とする放射線撮像装置。 A detection element that detects incident radiation as an electrical signal,
A reading unit that reads out the electric signal output to the signal line connected to the detection element, and
A predictive means for predicting the irradiation stop time of the radiation based on the electric signal read by the reading unit, and
A determination means for determining whether the cumulative dose of the radiation has reached the target dose based on the electric signal read by the reading unit when the irradiation stop time predicted by the prediction means is reached.
A radiation imaging device characterized by having.
前記予測手段は、前記モニタ指標値が判定基準値の範囲内である場合に、前記照射停止時間を予測することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 Further, it has a calculation means for calculating a monitor index value related to the cumulative dose by using the electric signal read out at a predetermined cycle in the reading unit.
The radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the prediction means predicts the irradiation stop time when the monitor index value is within the range of the determination reference value.
前記カウントされた値に応じて、前記予測手段で予測した照射停止時間を調整する調整手段を更に有することを特徴とする請求項8または9に記載の放射線撮像装置。 When the control means determines that the cumulative dose has not reached the target dose when the resuming control is performed, the cumulative dose reaches the target dose by the determination means. The time until it is determined that the signal has been read or the number of times the electric signal is read by the reading unit is counted.
The radiation imaging apparatus according to claim 8 or 9, further comprising an adjusting means for adjusting the irradiation stop time predicted by the predicting means according to the counted value.
前記再開の後に前記補正手段によって行われる補正は、前記再開の前に前記補正手段によって行われる補正とは異なる補正値を用いることを特徴とする請求項8乃至11のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 Further having a correction means for correcting the electric signal read by the reading unit,
The correction made by the correction means after the restart is described in any one of claims 8 to 11, wherein a correction value different from the correction made by the correction means is used before the restart. Radiation imaging device.
前記読出部で読み出された電気信号に基づいて、前記放射線の照射停止時間を予測する予測ステップと、
前記予測ステップで予測した照射停止時間となったときに前記読出部で読み出された電気信号に基づいて、前記放射線の累積線量が目標線量に到達したかを判定する判定ステップと、
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 control method for a radiation imaging device including a detection element that detects incident radiation as an electric signal and a reading unit that reads out the electric signal output to a signal line connected to the detection element.
A prediction step for predicting the irradiation stop time of the radiation based on the electric signal read by the reading unit, and
A determination step of determining whether the cumulative dose of the radiation has reached the target dose based on the electric signal read by the reading unit when the irradiation stop time predicted in the prediction step is reached.
A method for controlling a radiation imaging apparatus, which comprises.
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