JP3560624B2 - Image signal reading method and apparatus - Google Patents

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【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は画像信号読出方法および装置、とくに詳細には画像情報を担持する放射線を検出して画像信号に変換して出力する放射線検出器から画像信号を読み出す方法および装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来より、医療診断を目的とする放射線撮影の医療用放射線撮影、物質の非破壊検査等を目的とする工業用放射線撮影等の種々の分野における放射線撮影において、増感紙と放射線写真フイルムとを組合せたいわゆる放射線写真法が利用されている。この方法によれば、被写体を透過したX線等の放射線が増感紙に入射すると,増感紙に含まれる蛍光体はこの放射線のエネルギーを吸収して蛍光(瞬時発光)を発する。この発光により、増感紙に密着させるように重ね合わされた放射線写真フイルムが感光し、放射線写真フイルム上には放射線画像が形成される。このようにして放射線画像は直接に放射線フイルム上に可視化された画像として得ることができる。
【0003】
一方、放射線写真フイルムに記録された放射線画像を光電的に読み取って画像信号を得、この画像信号に適切な画像処理を施した後、画像を再生記録することが種々の分野で行われている。たとえば、後の画像処理に適合するように設計されたガンマ値の低いフイルムを用いてX線画像を記録し、このX線画像が記録されたフイルムからX線画像を読み取って電気信号に変換し、この電気信号(画像信号)に画像処理を施した後コピー写真等に可視像として再生することにより、コントラスト,シャープネス,粒状性等の画質性能の良好な再生画像を得ることが行われている(特公昭61−5193 号公報参照)。
【0004】
また本願出願人により、放射線(X線,α線,β線,γ線,電子線,紫外線等)を照射するとこの放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後可視光等の励起光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体(輝尽性蛍光体)を利用して、人体等の被写体の放射線画像情報を一旦シート状の蓄積性蛍光体に記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザー光等の励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得られた輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、この画像データに基づき被写体の放射線画像を写真感光材料等の記録材料、CRT等に可視像として出力させる放射線画像記録再生システムがすでに提案されている(特開昭55−12429号,同56−11395号,同55−163472 号,同56−104645 号,同55− 116340号等)。
【0005】
このシステムは、従来の銀塩写真を用いる放射線写真システムと比較して極めて広い放射線露出域にわたって画像を記録しうるという実用的な利点を有している。すなわち、蓄積性蛍光体においては、放射線露光量に対して蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光の光量が極めて広い範囲にわたって比例することが認められており、従って種々の撮影条件により放射線露光量がかなり大幅に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放射される輝尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設定して光電変換手段により読み取って電気信号に変換し、この電気信号を用いて写真感光材料等の記録材料、CRT等の表示装置に放射線画像を可視像として出力させることによって、放射線露光量の変動に影響されない放射線画像を得ることができる。
【0006】
しかしながら、このような放射線写真システムにより放射線画像を得るためには、上述した放射線画像を直接可視化する際に、撮影に用いる放射線写真フイルムと増感紙との感度領域を一致させて撮影を行う必要がある。
【0007】
また、上述した放射線写真フイルム、蓄積性蛍光体シートを用いて光電的に放射線画像を読み取るシステムにおいては、上述したように放射線画像に画像処理をおこなって目的に応じた濃度およびコントラストを有するように調整したり、放射線画像を一旦電気信号に変換しなければならず、そのための画像読取装置を用いて読取り走査を行う必要があり、放射線画像を得るための操作が煩雑なものとなり、放射線画像を得るまでの時間がかかるものとなっている。
【0008】
そこで、従来のシステムにおける上記のような問題点を解決するために、放射線検出器が提案されている(例えば特開昭59−211263 号公報、特開平2−164067号公報、PCT国際公開番号WO92/06501号、Signal,noise,and read out considerations in the development of amorphous silicon photodiode arraysfor radiotherapy and diagnostic x−ray imaging ,L.E.Antonuk et.al , University of Michigan,R.A.Street Xerox,PARC,SPIE Vol.1443 Medical Imaging V;Image Physics(1991) ,p.108−119 )。
【0009】
この放射線検出器は、例えば厚さ3mm の石英ガラスからなる基板にアモルファス半導体膜を挟んで透明導電膜と導電膜とからなるマトリクス状に配された複数の固体光検出素子および互いに直交するようにマトリクス状にパターン形成される複数の信号線と走査線とから構成されている固体光検出器に放射線を可視光に変換するシンチレータを積層することにより構成されてなるものである。
【0010】
この放射線検出器をシンチレータが放射線入射側の面を向くように配置し、放射線検出器に被写体を透過した放射線を照射することにより、放射線がシンチレータに直接入射して可視光に変換され、この変換された可視光が各固体光検出素子の光電変換部により検出されて放射線画像情報を担持する画像信号に光電変換される。この画像信号は、放射線検出器の各固体光検出素子に設けられた転送部から所定の読み出し手段により読み出され、所定の画像処理がなされた後にCRT等の再生手段により再生される。このような放射線検出器を用いることにより、被写体の放射線画像を煩雑な操作を行うことなく直ちに再生することができ、直ちにリアルタイムで放射線画像を得ることができ、上述した放射線写真システムの欠点を解消することができる。
【0011】
一方、上述した放射線検出器において、シンチレータを除去し、直接放射線を検出するタイプのものも提案されている。例えば、
(i) 放射線の透過方向の厚さが通常のものより10倍程度厚く設定された固体光検出器(MATERIAL PARAMETERS IN THICK HYDROGENATED AMORPHOUS SILICON RADIATION DETECTORS,Lawrence Berkeley Laboratory.University of California,Berkeley.CA 94720 Xerox Parc.Palo Alto.CA 94304) 、
あるいは、
(ii)放射線の透過方向に、金属板を介して2つ以上積層された固体光検出器(Metal/Amorphous Silicon Multilayer Radiation Detectors,IEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE.VOL.36.NO.2.APRIL 1989) 、あるいは、
(iii) CdTe等の半導体放射線検出器(特開平1−216290号公報)
等が提案されている。このような放射線検出器はシンチレータを介すことなく直接に放射線を検出して電気信号等に変換して出力するものであり、上述したシンチレータを用いた放射線検出器と同様に上述した従来のシステムの欠点を解消することができる。
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
上述した放射線検出器から出力された画像信号を再生する際に高画質の画像を得るためには、照射される放射線量をある程度大きくすることにより画像のダイナミックレンジを十分に確保する必要がある。しかしながら、上述した放射線検出器においては、光電変換部の容量の飽和特性や読出回路の飽和特性により、ある程度の線量の放射線を照射しても出力される画像信号の最大値が制限され、得られる画像信号のレンジが制限されてしまうものであった。したがって、得られた画像信号のダイナミックレンジを十分に確保することができなかった。
【0013】
本発明は上記事情に鑑み、放射線検出器により得られる画像信号のダイナミックレンジを十分に確保することができる放射線検出器からの画像信号の読出方法および装置を提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
本発明による第1の画像信号読出方法は、画像情報を担持する放射線を検出して全体として該画像情報を担持する画像信号に変換して蓄積する、2次元状に配された多数の固体光検出素子からなる放射線検出器から前記画像信号を読み出すための画像信号読出方法において、
該放射線検出器により前記放射線が検出されている間に、複数回の前記画像信号の読出しを行うことを特徴とするものである。
【0015】
ここで、放射線検出器とは前述したような画像情報を担持する放射線を可視光に変換するシンチレータとシンチレータの各部により変換された可視光を検出して画像情報を担持する画像信号に光電変換して出力する固体光検出器とを積層させたもの、およびシンチレータを配することなく直接放射線を検出して画像信号を出力するもののいずれをも含むものである。
【0016】
また、固体光検出素子における「光」とは、シンチレータにより変換された可視光のみならず、素子に直接照射される放射線をも含むものである。
【0017】
さらに、「放射線検出器により放射線が検出されている」とあるが、放射線が検出されている状態とは、「放射線検出器に放射線が照射されている」状態をも含むものである。
【0018】
なお、本発明による第1の画像信号読出方法においては、前記画像信号を複数回読み出す読出し間隔を変化させ、前記複数回読み出して得られた複数の画像信号のうち、所定の読出し間隔で読み出した一つの画像信号と該所定の読出し間隔に対して所定の比率の短い間隔で読み出した他の画像信号について、該各画像信号のうち前記一つの画像信号が飽和状態にある場合、前記他の画像信号に対して前記所定の比率の逆数に対応する重み付けを行って該重み付けを行った画像信号を出力することが好ましい。
【0019】
ここで、画像信号が飽和するとは、光電変換部の容量の飽和特性や画像信号の読出回路の飽和特性によりある程度の線量の放射線を照射しても出力される画像信号の最大値が制限され、得られる画像信号のレンジが制限されてしまうことをいう。
【0020】
本発明による第2の画像信号読出方法は、被写体を透過して照射された放射線を検出して全体として前記被写体の放射線画像を担持する画像信号に変換して蓄積する、2次元状に配された多数の固体光検出素子からなる放射線検出器から前記画像信号を読み出すための画像信号読出方法において、
前記被写体に前記放射線を所定間隔で複数回照射し、該放射線の照射に同期させて複数回の前記画像信号の読出しを行うことを特徴とするものである。
【0021】
なお、本発明による第1および第2の画像信号読出方法においては、前記放射線検出器が、前記蓄積された画像信号を読み出すための転送手段を備え、該転送手段により前記複数回の画像信号の読出しを行うことが好ましい。
【0022】
また、前記読み出された複数の画像信号を前記各固体光検出素子毎に加算して出力するようにしてもよい。
【0023】
さらに、前記複数回の画像信号の読出しを、前記蓄積される画像信号が飽和する時間よりも短い読出し間隔にて行うことが好ましい。
【0024】
本発明による第1の画像信号読出装置は、画像情報を担持する放射線を検出して全体として該画像情報を担持する画像信号に変換して蓄積する、2次元状に配された多数の固体光検出素子からなる放射線検出器から前記画像信号を読み出すための画像信号読出装置において、
該放射線検出器により前記放射線が検出されている間に、複数回の前記画像信号の読出しを行う制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【0025】
なお、本発明による第1の画像信号読出装置においては、前記制御手段は、前記画像信号を複数回読み出す読出し間隔を変化させ、前記複数回読み出して得られた複数の画像信号のうち、所定の読出し間隔で読み出した一つの画像信号と該所定の読出し間隔に対して所定の比率の短い間隔で読み出した他の画像信号について、該各画像信号のうち前記一つの画像信号が飽和状態にある場合、前記他の画像信号に対して前記所定の比率の逆数に対応する重み付けを行って該重み付けを行った画像信号を出力する手段であることが好ましい。
【0026】
本発明による第2の画像信号読出装置は、被写体を透過して照射された放射線を検出して全体として前記被写体の放射線画像を担持する画像信号に変換して蓄積する、2次元状に配された多数の固体光検出素子からなる放射線検出器から前記画像信号を読み出すための画像信号読出装置において、
前記被写体に前記放射線を所定間隔で複数回照射し、該放射線の照射に同期させて複数回の前記画像信号の読出しを行う制御手段を備えたことを特徴とするものである。
【0027】
なお、本発明による第1および第2の画像信号読出装置においては、前記放射線検出器が、前記蓄積された画像信号を読み出すための転送手段を備えてなることが好ましい。
【0028】
また、前記読み出された複数の画像信号を、前記各固体光検出素子毎に加算して出力する加算手段を備えることが好ましい。
【0029】
さらに、前記制御手段は、前記複数回の画像信号の読出しを、前記蓄積される画像信号が飽和する時間よりも短い読出し間隔にて行う手段であることが好ましい。
【0030】
【作用】
本発明による第1の画像信号読出方法および装置は、放射線検出器に放射線が検出されている間に転送手段より複数回の画像信号の読み出しを行うようにしたものである。このため、出力される画像信号の最大値が光電変換部の容量あるいは画像信号の読出回路の飽和特性により制限されてしまっても、複数回読み出された画像信号を加算することにより飽和した画像信号のレベル以上の画像信号を得ることができる。例えば、加算を2回行うことにより画像信号のレベルは2倍(0.3 桁向上)となり、加算を10回行うことにより画像信号のレベルは10倍(1桁向上)となる。したがって、得られる画像信号のダイナミックレンジを十分に確保することができる。
【0031】
また、画像信号を複数回読み出す読出し間隔を変化させ、得られた複数の画像信号のうち、所定の読出し間隔で読み出した一つの画像信号と所定の読出し間隔に対して所定の比率の短い間隔で読み出した他の画像信号について、各画像信号のうち一つの画像信号において光電変換部の容量が飽和状態にある場合、他の画像信号に対して所定の比率の逆数に対応する重み付けを行って、重み付けを行った画像信号を出力すれば、一つの画像信号が飽和し、画像信号のレベルの最大値が制限されている場合であっても、他の画像信号について所定倍の重み付けをすることにより、光電変換部あるいは読出回路の飽和特性を超えた画像信号を得ることができる。したがって、得られる画像信号のダイナミックレンジを十分に確保することができる。
【0032】
さらに、本発明による第2の画像信号読出方法および装置のように、被写体に放射線を所定間隔で複数回照射し、放射線の照射に同期させて複数回の画像信号の読出しを行うようにすれば、本発明による第1の画像信号読出方法および装置と同様に十分なダイナミックレンジの画像信号を得ることができる。
【0033】
【実施例】
以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。
【0034】
図1は本発明による画像信号読出方法の第1実施例を実施するための放射線検出器を用いた画像信号読出システムを表す図である。図1に示すように、本発明による画像信号読出方法を実施するためのシステムは、照射された放射線を可視光に変換する図示しないシンチレータと、このシンチレータにより変換された可視光を検出し、この可視光を被写体の放射線画像を担持する画像信号に光電変換する光電変換部18およびこの光電変換部18に蓄積された画像信号を読み出す転送部19からなる固体光検出素子23を2次元状に複数配してなる固体光検出器2とを積層させて放射線検出器を構成しているものである。なお、各固体光検出素子23は図1に示すように走査線20a ,信号線20b により接続されており、走査線20a は図1の水平方向に延在して走査パルス発生器21および各固体光検出素子23の転送部19(トランジスタ)のゲートと接続されている。一方、信号線20b は図1の垂直方向に延在して転送レジスタ22および各転送部19のドレインと接続されている。
【0035】
ここで、固体光検出素子23の詳細について説明する。図2は固体光検出素子23の詳細を表す図である。図2に示すように固体光検出素子23は、樹脂シートからなる基板11の上にパターン成形した導電膜からなる信号線12A ,12B があり、アモルファスシリコン13と透明電極14とからなる光電変換部18としてのフォトダイオード15、アモルファスシリコン16およびアモルファスシリコン16内に設けられた転送電極16A(ゲート)からなる転送部19としての薄膜トランジスタ17により構成されてなるものである。ここで信号線12B はドレインであり、前述した信号線20b と接続されており、転送電極16A は走査線20a と接続されている。そしてこのように構成された固体光検出素子23を2次元状に複数配置することにより固体光検出器2が構成され、この固体光検出器2をGdS,CsI等の蛍光体からなるシンチレータ3と積層させることにより放射線検出器が構成されているものである。
【0036】
次いで本発明による画像信号読出システムの動作について説明する。
【0037】
図3は本発明による画像信号読出方法を実施するためのシステムの動作を説明するための図である。
【0038】
図3に示すように、X線源4より発せられたX線5は被写体6に照射され、被写体6を透過する。被写体6を透過したX線5は放射線検出器1に照射される。放射線検出器1に照射されたX線5はシンチレータ3に照射され可視光に変換される。変換された可視光は固体光検出器2を構成する各固体光検出素子23の光電変換部18としてのフォトダイオード15により受光され、このフォトダイオード15において信号電荷が発生する。このようにして、各固体光検出素子23において可視光の発光輝度、すなわち入射した放射線の強度に比例した信号電荷が発生する。
【0039】
次いで、走査パルス発生器21から最上列の各固体光検出素子23に備えられた転送部19に転送パルスが送られ、最上列の各固体光検出素子23の転送部19のスイッチは「入」状態(固体光検出素子23の転送電極16A に電圧がかかり、信号線12A ,12B 間を電流が流れる状態)となる。すなわち、フォトダイオード15で発生した信号電荷は転送部19としての薄膜トランジスタ17を通じて転送される。これにより、最上列の各固体光検出素子23の信号電荷は転送レジスタ22に同時に送られる。転送レジスタ22の出力端子22a からは各固体光検出素子23毎の電気信号(画像信号)Sが時系列的に取り出される。
【0040】
このようにして、最上列から最下列へと順次、各列に走査パルス発生器21から転送パルスが送られ、各列の各固体光検出素子23からの画像信号Sが出力端子22a から時系列的に出力される。
【0041】
そしてこのような、走査パルス発生器21からパルスを送ることによる画像信号Sを出力させる処理を、被写体6にX線5が照射されている間に複数回行う。この複数回の画像信号Sを出力させる時間間隔は、転送部19が飽和状態になるまでの時間とし、数msから数十ms程度の間隔とするものである。
【0042】
このようにして出力された画像信号Sは、図3に示す画像処理手段7に入力され、各固体光検出素子23毎に加算される。そしてこのように加算された画像信号S′は再生手段8に入力され、可視像として再生される。
【0043】
このように被写体6を透過したX線5が照射されている間に複数回の画像信号Sの読出しを行い、この画像信号Sを各固体光検出素子23毎に加算することにより、固体光検出素子23の飽和レベルを越える画像信号Sを得ることができ、加算された画像信号Sはダイナミックレンジの広いものとなる。したがって、加算された画像信号Sを再生すれば、ダイナミックレンジが確保された高画質の画像を得ることができる。
【0044】
なお、再生手段8としては、CRT等の電子的に表示するもの、CRT等に表示された放射線画像をビデオプリンタ等に記録するものなど種々のものを採用することができる。また、被写体6の放射線画像は磁気テープ、光ディスク等に記録保存するようにしてもよい。
【0045】
次いで本発明の第2実施例について説明する。
【0046】
本発明による画像信号読出方法の第2実施例は、上述した本発明による画像信号読出方法の第1実施例における画像信号を読み出す間隔を変化させることを特徴とするものである。すなわち、図1に示す走査パルス発生器2からパルスを送る間隔を変化させるものである。例えば、画像信号の読出し間隔を10msと1msの間隔として、画像信号を2回読み出すこととし、10msの間隔で読み出した画像信号が飽和状態にある場合は、この画像信号を出力とするのではなく、1msの間隔で読み出した画像信号を10倍し、これを出力とするものである。
【0047】
このようにして画像信号を出力することにより、照射された放射線量が大きいために画像信号レベルが大きくなり、光電変換部あるいは読出回路の飽和特性により画像信号レベルが制限されている場合であっても、1msの間隔で読み出した画像信号を10倍することにより、本来得られるべきレベルの画像信号を得ることができるため、画像信号の最大レベルを向上させてダイナミックレンジを十分に確保することができる。
【0048】
すなわち、図4に示すように、読出し間隔を変化させることにより得られる蓄積間隔が10msと1msの画像信号S1,S2についてみると、画像信号S1の領域Aの部分については、光電変換部の蓄電容量は飽和していないため、この画像信号S1をそのまま出力する。ところが、領域Bの部分においては画像信号S1の蓄電容量は飽和してしまっているので、画像信号S2を10倍してかつA,B両領域の信号が直線性をもつように重み付けして、出力するものである。このように画像信号S2を10倍し、かつA,B両領域の信号が直線性をもつように重み付けして出力することにより、たとえ画像信号S2が飽和している場合であっても、図4に示すようにダイナミックレンジを1桁向上させることができる。
【0049】
次いで本発明の第3実施例について説明する。
【0050】
図5は本発明による画像信号読出方法の第3実施例を実施するための放射線検出器を用いた画像信号読出しシステムを表す図である。なお図5においては図1に示す画像信号読出しシステムと同一構成の部分については参照番号に「′」を付して示し、ここでは詳細な説明は省略する。
【0051】
図5に示すように、本発明による画像信号読出方法の第3実施例は、被写体6′にX線5′を所定間隔で複数回照射し、このX線5′の照射に同期させて、図1に示す固体光検出器2の転送部19から画像信号Sの読出しを行う同期手段9を設けたものである。
【0052】
すなわち、X線源4′からのX線5′を所定間隔でパルス状に繰り返し出射し、このX線5′が照射されている間は、放射線検出器1′を構成する固体光検出器2′にある走査パルス発生器21からはパルスを発生させず、これにより固体光検出素子23の転送部19には、入射X線量に対応した強度の画像信号が蓄電される。次いでX線5の照射が停止している間に同期手段9より固体光検出器2′の走査パルス発生器21に信号を送り、これにより各固体光検出素子23に走査パルス発生器21からパルスが送られ、これにより各固体光検出素子23に蓄電された画像信号Sが読み出される。そして読み出された画像信号Sは、画像処理手段7′に入力され、各固体光検出素子23毎に加算され、さらに加算された画像信号S′は再生手段8に入力されて可視像として再生される。
【0053】
このように被写体6′を透過したX線5′に同期させて画像信号Sの読出しを行い、この画像信号Sを各固体光検出素子23毎に加算することにより、固体光検出素子23の転送部19の蓄電容量を超える量の画像信号Sを得ることができ、加算された画像信号Sはダイナミックレンジの広いものとなる。したがって、加算された画像信号Sを再生すれば、ダイナミックレンジが確保された高画質の画像を得ることができる。
【0054】
なお、本発明の第3実施例において使用されるX線源としては、フラッシュX線源(’93春季応物予稿31aZK −9,10参照)を用いることができる。
【0055】
また、上述した実施例においては、シンチレータと固体光検出器との組み合わせからなる放射線検出器を用いているが、とくにこれに限定されるものではなく、例えば、前述した特開平1−216290号公報等に開示されているような、シンチレータを介することなく放射線を直接検出して画像信号に変換して出力するタイプの放射線検出器を用いてもよいものである。
【0056】
また、上述した実施例においては、固体光検出器の基板として樹脂シートを用いているが、これに限定されるものではなく、放射線画像を吸収しない数百ミクロン程度の厚さであれば、石英ガラス等の無機材料を用いるようにしてもよい。
【0057】
さらに、上述した実施例においては、半導体層としてアモルファスシリコン層を用いているが、これに限定されるものではなく、いかなる半導体層を用いるようにしてもよいものである。
【0058】
また、上述した第1および第2実施例においては、本発明による画像信号読出方法は、被写体を透過して照射された放射線を検出することによって被写体の放射線画像を得るために用いられているが、これに限定されるものではなく、例えば、被検体自身から発せられる放射線を検出することにより被検体の放射線画像を得るいわゆるオートラジオグラフィーにも適用できるものである。
【0059】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明による画像信号読出方法は、放射線検出器に画像情報を担持する放射線が照射されている間に画像信号を複数回読み出す、あるいは読み出す間隔を変化させて読み出す間隔が異なる一つの画像信号と他の画像信号とについて、一つの画像信号が飽和している場合は、他の画像信号について所定の比率の重み付けをして出力する、さらには、被写体に放射線を所定間隔で照射してこの所定間隔に同期させて画像信号の読み出すようにしたものである。このため、固体光検出器の飽和特性を越えたダイナミックレンジを有する画像信号を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による画像信号読出方法を実施するための放射線検出器の詳細を示す図
【図2】放射線検出器の詳細を表す断面図
【図3】本発明による画像信号読出方法の第1実施例を実施するための放射線検出器を用いた画像信号読出しシステムを示す図
【図4】本発明による画像信号読出方法の第2実施例により読み出される画像信号を表す図
【図5】本発明による画像信号読出方法の第3実施例を実施するための放射線検出器を用いた画像信号読出しシステムを示す図
【符号の説明】
1,1′ 放射線検出器
2,2′ 固体光検出器
3,3′ シンチレータ
4,4′ X線源
5,5′ X線
6,6′ 被写体
7,7′ 情報処理手段
8,8′ 再生手段
9 同期手段
11 基板
13 アモルファスシリコン層
18 光電変換部
19 転送部
23 固体光検出素子
S,S′ 画像信号
[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a method and an apparatus for reading an image signal, and more particularly to a method and an apparatus for reading an image signal from a radiation detector that detects radiation carrying image information, converts the radiation into an image signal, and outputs the image signal.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in radiography in various fields such as medical radiography for radiography for medical diagnosis, industrial radiography for non-destructive inspection of substances, etc., an intensifying screen and a radiographic film have been used. A so-called combined radiographic method is used. According to this method, when radiation such as X-rays transmitted through the subject enters the intensifying screen, the phosphor contained in the intensifying screen absorbs the energy of the radiation and emits fluorescence (instantaneous emission). By this light emission, the radiographic film superimposed on the intensifying screen is exposed to light, and a radiographic image is formed on the radiographic film. In this way, the radiation image can be obtained directly as an image visualized on the radiation film.
[0003]
On the other hand, in various fields, a radiographic image recorded on a radiographic film is photoelectrically read to obtain an image signal, and after appropriate image processing is performed on the image signal, the image is reproduced and recorded. . For example, an X-ray image is recorded using a film having a low gamma value designed to be compatible with the subsequent image processing, and the X-ray image is read from the film on which the X-ray image is recorded and converted into an electric signal. By subjecting the electric signal (image signal) to image processing and reproducing it as a visible image in a copy photograph or the like, a reproduced image having good image quality performance such as contrast, sharpness, and graininess is obtained. (See Japanese Patent Publication No. 61-5193).
[0004]
Further, according to the applicant of the present invention, when radiation (X-ray, α-ray, β-ray, γ-ray, electron beam, ultraviolet ray, etc.) is irradiated, a part of this radiation energy is accumulated, and thereafter, when irradiated with excitation light such as visible light, the accumulated energy The radiation image information of a subject such as a human body is temporarily recorded in a sheet-shaped stimulable phosphor by using a stimulable phosphor (stimulable phosphor) which emits stimulable light in accordance with the energy thus applied. The stimulable phosphor sheet is scanned with excitation light such as laser light to generate stimulated emission light, and the obtained stimulated emission light is photoelectrically read to obtain an image signal. Based on the image data, a radiation image of the subject is obtained. A radiation image recording / reproducing system for outputting the image as a visible image to a recording material such as a photographic photosensitive material or a CRT has already been proposed (JP-A-55-12429, JP-A-56-11395, JP-A-55-163472, Id 56-10 4645, 55-116340, etc.).
[0005]
This system has the practical advantage of being able to record images over a very large radiation exposure area compared to conventional radiographic systems using silver halide photography. That is, in the case of the stimulable phosphor, it has been recognized that the amount of emitted light that is stimulated by excitation after accumulation is proportional to the amount of radiation exposure over an extremely wide range. Even if fluctuates considerably, the amount of photostimulated light emitted from the stimulable phosphor sheet is read by the photoelectric conversion means with the reading gain set to an appropriate value and converted into an electric signal. By outputting a radiation image as a visible image on a recording material such as a photographic light-sensitive material or a display device such as a CRT using, a radiation image which is not affected by a change in radiation exposure can be obtained.
[0006]
However, in order to obtain a radiographic image using such a radiographic system, when directly visualizing the above-mentioned radiographic image, it is necessary to perform radiographing by matching the sensitivity areas of the radiographic film used for radiography and the intensifying screen. There is.
[0007]
Further, in the above-described radiographic film and a system for photoelectrically reading a radiographic image using a stimulable phosphor sheet, the radiographic image is subjected to image processing as described above so that the radiographic image has a density and contrast according to the purpose. It is necessary to make adjustments or to convert the radiation image into an electrical signal once, and it is necessary to perform reading and scanning using an image reading device for that purpose. It takes time to get.
[0008]
Therefore, in order to solve the above-mentioned problems in the conventional system, a radiation detector has been proposed (for example, JP-A-59-212263, JP-A-2-16667, PCT International Publication No. WO92 / 92). / 06501 issue, Signal, noise, and read out considerations in the development of amorphous silicon photodiode arraysfor radiotherapy and diagnostic x-ray imaging, L.E.Antonuk et.al, University of Michigan, R.A.Street Xerox, PARC, SPIE Vol.1443 Medical Imaging V; Image hysics (1991), p.108-119).
[0009]
This radiation detector is composed of a plurality of solid-state photodetectors arranged in a matrix composed of a transparent conductive film and a transparent conductive film with an amorphous semiconductor film interposed therebetween on a substrate made of, for example, quartz glass having a thickness of 3 mm. It is constructed by stacking a scintillator for converting radiation into visible light on a solid-state photodetector composed of a plurality of signal lines and scanning lines patterned in a matrix.
[0010]
By arranging the radiation detector so that the scintillator faces the radiation incident side, and irradiating the radiation detector with radiation transmitted through the subject, the radiation is directly incident on the scintillator and is converted into visible light. The obtained visible light is detected by a photoelectric conversion unit of each solid-state light detection element, and is photoelectrically converted into an image signal carrying radiation image information. This image signal is read out from a transfer unit provided in each solid-state light detecting element of the radiation detector by a predetermined reading unit, and after being subjected to a predetermined image processing, is reproduced by a reproducing unit such as a CRT. By using such a radiation detector, a radiation image of a subject can be immediately reproduced without performing a complicated operation, a radiation image can be obtained immediately in real time, and the above-mentioned drawbacks of the radiographic system can be solved. can do.
[0011]
On the other hand, among the above-mentioned radiation detectors, a type in which a scintillator is removed and radiation is directly detected has been proposed. For example,
(I) A solid-state photodetector (MATERIAL PARAMETERS IN THICK HYDROGENATED AMORPHOUS SILICON RADIATION DETECTORS, Lawrence Berkeley, Canada. Parc.Palo Alto.CA 94304),
Or
(Ii) Two or more solid-state photodetectors (Metal / Amorphous Silicon Multilayer Radiation Detectors, IEEE TRANSACTIONS ON NUCLEAR SCIENCE.VOL. Or
(Iii) Semiconductor radiation detector such as CdTe (Japanese Patent Laid-Open No. 1-216290)
Etc. have been proposed. Such a radiation detector directly detects radiation without passing through a scintillator, converts the radiation into an electric signal or the like, and outputs the electric signal. The conventional system described above is similar to the radiation detector using the scintillator described above. Can be eliminated.
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
In order to obtain a high-quality image when reproducing the image signal output from the radiation detector described above, it is necessary to secure a sufficient dynamic range of the image by increasing the amount of irradiated radiation to some extent. However, in the above-described radiation detector, the maximum value of the output image signal is limited even if a certain amount of radiation is applied due to the saturation characteristics of the capacitance of the photoelectric conversion unit and the saturation characteristics of the readout circuit. This limits the range of the image signal. Therefore, a sufficient dynamic range of the obtained image signal could not be secured.
[0013]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and has as its object to provide a method and apparatus for reading an image signal from a radiation detector that can sufficiently secure a dynamic range of an image signal obtained by the radiation detector. .
[0014]
[Means for Solving the Problems]
A first image signal reading method according to the present invention is a method of detecting a radiation carrying image information, converting the radiation into an image signal carrying the image information as a whole, and storing the converted radiation. An image signal reading method for reading the image signal from a radiation detector including a detection element,
The image signal is read out a plurality of times while the radiation is being detected by the radiation detector.
[0015]
Here, the radiation detector is a scintillator that converts the radiation carrying image information into visible light as described above, and detects the visible light converted by each part of the scintillator, and photoelectrically converts it into an image signal carrying image information. And a solid-state photodetector that outputs an image signal by directly detecting radiation without disposing a scintillator.
[0016]
Further, the “light” in the solid-state light detection element includes not only visible light converted by the scintillator but also radiation directly applied to the element.
[0017]
Furthermore, the description "radiation is detected by the radiation detector" means that the state in which radiation is detected includes the state in which "radiation is irradiated to the radiation detector".
[0018]
In the first image signal reading method according to the present invention, the readout interval for reading out the image signal a plurality of times is changed, and the readout is performed at a predetermined readout interval among the plurality of image signals obtained by the readout a plurality of times. For one image signal and another image signal read at a short interval of a predetermined ratio with respect to the predetermined read interval, when the one image signal among the respective image signals is in a saturated state, the other image Preferably, the signal is weighted corresponding to the reciprocal of the predetermined ratio, and the weighted image signal is output.
[0019]
Here, when the image signal is saturated, the maximum value of the output image signal is limited even when a certain amount of radiation is irradiated due to the saturation characteristics of the capacitance of the photoelectric conversion unit and the saturation characteristics of the image signal reading circuit, This means that the range of the obtained image signal is limited.
[0020]
A second image signal reading method according to the present invention is arranged in a two-dimensional manner in which radiation irradiated through a subject is detected, converted into an image signal carrying a radiation image of the subject as a whole, and stored. An image signal reading method for reading the image signal from a radiation detector including a large number of solid state light detection elements,
The subject is irradiated with the radiation a plurality of times at predetermined intervals, and the image signal is read out a plurality of times in synchronization with the irradiation of the radiation.
[0021]
In the first and second image signal reading methods according to the present invention, the radiation detector includes a transfer unit for reading the stored image signal, and the transfer unit reads out the plurality of times of the image signal. Preferably, reading is performed.
[0022]
Further, the plurality of read image signals may be added and output for each of the solid-state light detection elements.
[0023]
Further, it is preferable that the plurality of readings of the image signal are performed at a reading interval shorter than a time during which the accumulated image signal is saturated.
[0024]
A first image signal reading device according to the present invention detects a radiation carrying image information, converts the radiation into an image signal carrying the image information as a whole, and accumulates the solid-state light. An image signal reading device for reading the image signal from a radiation detector including a detection element,
A control means for reading out the image signal a plurality of times while the radiation is being detected by the radiation detector is provided.
[0025]
In the first image signal reading device according to the present invention, the control means changes a reading interval for reading the image signal a plurality of times, and sets a predetermined interval among the plurality of image signals obtained by reading the image signal a plurality of times. For one image signal read at a read interval and another image signal read at a short interval of a predetermined ratio with respect to the predetermined read interval, when the one image signal among the respective image signals is in a saturated state It is preferable that the weighting means be a means for weighting the other image signal corresponding to the reciprocal of the predetermined ratio and outputting the weighted image signal.
[0026]
A second image signal reading device according to the present invention is arranged in a two-dimensional manner, which detects radiation emitted through a subject, converts the radiation into an image signal carrying a radiation image of the subject as a whole, and accumulates the signal. An image signal reading device for reading the image signal from a radiation detector including a large number of solid state light detection elements,
The object is provided with control means for irradiating the subject with the radiation a plurality of times at predetermined intervals, and reading the image signal a plurality of times in synchronization with the irradiation of the radiation.
[0027]
In the first and second image signal reading devices according to the present invention, it is preferable that the radiation detector includes a transfer unit for reading the stored image signal.
[0028]
It is preferable that the image processing apparatus further includes an adding unit that adds and outputs the plurality of read image signals for each of the solid-state light detection elements.
[0029]
Further, it is preferable that the control unit is a unit that performs the reading of the image signal a plurality of times at a reading interval shorter than a time during which the accumulated image signal is saturated.
[0030]
[Action]
A first image signal reading method and apparatus according to the present invention are such that a transfer unit reads an image signal a plurality of times while radiation is being detected by a radiation detector. For this reason, even if the maximum value of the output image signal is limited by the capacity of the photoelectric conversion unit or the saturation characteristic of the image signal reading circuit, the saturated image is obtained by adding the image signals read multiple times. An image signal higher than the signal level can be obtained. For example, by performing the addition twice, the level of the image signal doubles (0.3 digit improvement), and by performing the addition 10 times, the level of the image signal increases 10 times (1 digit improvement). Therefore, the dynamic range of the obtained image signal can be sufficiently secured.
[0031]
In addition, the reading interval for reading the image signal a plurality of times is changed, and among the obtained image signals, one image signal read at a predetermined reading interval and a short interval of a predetermined ratio with respect to the predetermined reading interval. For the other read image signals, when the capacitance of the photoelectric conversion unit is in a saturated state in one of the image signals, weighting is performed on the other image signals corresponding to a reciprocal of a predetermined ratio, By outputting a weighted image signal, even if one image signal is saturated and the maximum value of the level of the image signal is limited, the other image signals are weighted by a predetermined number of times. Thus, an image signal exceeding the saturation characteristics of the photoelectric conversion unit or the readout circuit can be obtained. Therefore, the dynamic range of the obtained image signal can be sufficiently secured.
[0032]
Furthermore, as in the second image signal reading method and apparatus according to the present invention, the subject is irradiated with radiation a plurality of times at predetermined intervals, and the image signal is read out a plurality of times in synchronization with the irradiation of the radiation. As in the first image signal reading method and apparatus according to the present invention, an image signal having a sufficient dynamic range can be obtained.
[0033]
【Example】
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0034]
FIG. 1 is a diagram showing an image signal reading system using a radiation detector for carrying out a first embodiment of the image signal reading method according to the present invention. As shown in FIG. 1, a system for implementing an image signal reading method according to the present invention includes a scintillator (not shown) for converting irradiated radiation into visible light, and a visible light converted by the scintillator. A plurality of two-dimensional solid-state light detection elements 23 each including a photoelectric conversion unit 18 that photoelectrically converts visible light into an image signal carrying a radiation image of a subject and a transfer unit 19 that reads out image signals stored in the photoelectric conversion unit 18. The radiation detector is configured by stacking the arranged solid-state light detectors 2. Each of the solid-state photodetectors 23 is connected by a scanning line 20a and a signal line 20b as shown in FIG. 1. The scanning line 20a extends in the horizontal direction of FIG. It is connected to the gate of the transfer section 19 (transistor) of the light detection element 23. On the other hand, the signal line 20b extends in the vertical direction in FIG. 1 and is connected to the transfer register 22 and the drain of each transfer unit 19.
[0035]
Here, the details of the solid-state light detection element 23 will be described. FIG. 2 is a diagram illustrating details of the solid-state light detection element 23. As shown in FIG. 2, the solid-state photodetector 23 has signal lines 12A and 12B made of a conductive film formed by patterning on a substrate 11 made of a resin sheet, and a photoelectric conversion unit made of amorphous silicon 13 and a transparent electrode 14. It comprises a photodiode 15 as 18, an amorphous silicon 16, and a thin film transistor 17 as a transfer section 19 including a transfer electrode 16 </ b> A (gate) provided in the amorphous silicon 16. Here, the signal line 12B is a drain, is connected to the above-described signal line 20b, and the transfer electrode 16A is connected to the scanning line 20a. By arranging a plurality of the solid-state photodetectors 23 having such a configuration in a two-dimensional manner, the solid-state photodetector 2 is constituted. 2 O 2 A radiation detector is constituted by laminating the scintillator 3 made of a phosphor such as S or CsI.
[0036]
Next, the operation of the image signal reading system according to the present invention will be described.
[0037]
FIG. 3 is a diagram for explaining the operation of the system for implementing the image signal reading method according to the present invention.
[0038]
As shown in FIG. 3, an X-ray 5 emitted from an X-ray source 4 is applied to a subject 6 and passes through the subject 6. The X-ray 5 transmitted through the subject 6 is applied to the radiation detector 1. The X-rays 5 applied to the radiation detector 1 are applied to the scintillator 3 and converted into visible light. The converted visible light is received by the photodiode 15 as the photoelectric conversion unit 18 of each solid-state photodetector 23 constituting the solid-state photodetector 2, and a signal charge is generated in the photodiode 15. In this way, signal charges proportional to the emission luminance of visible light, that is, the intensity of incident radiation are generated in each solid-state light detection element 23.
[0039]
Next, a transfer pulse is sent from the scanning pulse generator 21 to the transfer unit 19 provided in each of the solid-state photodetectors 23 in the top row, and the switch of the transfer unit 19 in each of the solid-state photodetectors 23 in the top row is turned on. A state (a state in which a voltage is applied to the transfer electrode 16A of the solid-state photodetector 23 and a current flows between the signal lines 12A and 12B). That is, the signal charge generated in the photodiode 15 is transferred through the thin film transistor 17 as the transfer unit 19. As a result, the signal charges of the solid-state photodetectors 23 in the uppermost row are sent to the transfer register 22 at the same time. From the output terminal 22a of the transfer register 22, an electric signal (image signal) S for each solid-state light detecting element 23 is extracted in a time-series manner.
[0040]
In this way, the transfer pulse is sent from the scanning pulse generator 21 to each column sequentially from the top row to the bottom row, and the image signal S from each solid state photodetector 23 in each row is time-sequentially output from the output terminal 22a. Is output.
[0041]
The process of outputting the image signal S by sending a pulse from the scanning pulse generator 21 is performed a plurality of times while the subject 6 is irradiated with the X-rays 5. The time interval for outputting the image signal S a plurality of times is a time until the transfer unit 19 becomes saturated, and is an interval of about several ms to several tens ms.
[0042]
The image signal S output in this manner is input to the image processing means 7 shown in FIG. The image signal S 'thus added is input to the reproducing means 8 and reproduced as a visible image.
[0043]
The image signal S is read out a plurality of times during the irradiation of the X-rays 5 transmitted through the subject 6 in this manner, and the image signal S is added for each of the solid-state light detection elements 23, so that the solid-state light detection is performed. An image signal S exceeding the saturation level of the element 23 can be obtained, and the added image signal S has a wide dynamic range. Therefore, if the added image signal S is reproduced, a high-quality image with a secured dynamic range can be obtained.
[0044]
As the reproducing means 8, various means such as a means for electronically displaying a CRT or the like and a means for recording a radiation image displayed on the CRT or the like in a video printer or the like can be employed. Further, the radiation image of the subject 6 may be recorded and stored on a magnetic tape, an optical disk, or the like.
[0045]
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
[0046]
The second embodiment of the image signal reading method according to the present invention is characterized in that the image signal reading interval in the above-described first embodiment of the image signal reading method according to the present invention is changed. That is, the interval at which pulses are sent from the scanning pulse generator 2 shown in FIG. 1 is changed. For example, the readout interval of the image signal is set to 10 ms and the interval of 1 ms, and the image signal is read out twice. When the image signal read out at the interval of 10 ms is in a saturated state, this image signal is not output. The image signal read out at an interval of 1 ms is multiplied by 10 and output as an output.
[0047]
By outputting the image signal in this way, the image signal level is increased due to the large amount of irradiated radiation, and the image signal level is limited by the saturation characteristics of the photoelectric conversion unit or the readout circuit. However, since the image signal read at an interval of 1 ms can be multiplied by 10 to obtain an image signal of a level which should be originally obtained, the maximum level of the image signal can be improved and the dynamic range can be sufficiently secured. it can.
[0048]
That is, as shown in FIG. 4, regarding the image signals S1 and S2 whose storage intervals obtained by changing the readout interval are 10 ms and 1 ms, for the area A portion of the image signal S1, the power storage of the photoelectric conversion unit Since the capacity is not saturated, this image signal S1 is output as it is. However, since the storage capacity of the image signal S1 is saturated in the area B, the image signal S2 is multiplied by 10 and weighted so that the signals in both the A and B areas have linearity. Output. By thus multiplying the image signal S2 by 10 and weighting and outputting the signals in both the A and B regions so as to have linearity, even if the image signal S2 is saturated, the figure As shown in FIG. 4, the dynamic range can be improved by one digit.
[0049]
Next, a third embodiment of the present invention will be described.
[0050]
FIG. 5 is a diagram showing an image signal reading system using a radiation detector for carrying out a third embodiment of the image signal reading method according to the present invention. In FIG. 5, portions having the same configuration as that of the image signal reading system shown in FIG. 1 are indicated by adding "'" to the reference numerals, and detailed description thereof will be omitted.
[0051]
As shown in FIG. 5, in the third embodiment of the image signal reading method according to the present invention, the subject 6 'is irradiated with the X-rays 5' a plurality of times at predetermined intervals, and synchronized with the irradiation of the X-rays 5 ', A synchronizing means 9 for reading out the image signal S from the transfer section 19 of the solid-state photodetector 2 shown in FIG. 1 is provided.
[0052]
That is, X-rays 5 'from the X-ray source 4' are repeatedly emitted in a pulsed manner at predetermined intervals, and during irradiation of the X-rays 5 ', the solid-state photodetector 2 constituting the radiation detector 1' No pulse is generated from the scanning pulse generator 21 in the position ′, whereby an image signal having an intensity corresponding to the incident X-ray amount is stored in the transfer unit 19 of the solid-state photodetector 23. Next, while the irradiation of the X-rays 5 is stopped, a signal is sent from the synchronization means 9 to the scanning pulse generator 21 of the solid-state photodetector 2 ′, so that each solid-state photodetector 23 receives a pulse from the scanning pulse generator 21. Is transmitted, whereby the image signal S stored in each solid-state light detecting element 23 is read. Then, the read image signal S is input to the image processing means 7 ′ and added for each solid-state light detecting element 23, and the added image signal S ′ is input to the reproducing means 8 and becomes a visible image. Will be played.
[0053]
As described above, the image signal S is read out in synchronization with the X-ray 5 ′ transmitted through the subject 6 ′, and the image signal S is added for each solid-state light detecting element 23, thereby transferring the solid-state light detecting element 23. An image signal S in an amount exceeding the storage capacity of the unit 19 can be obtained, and the added image signal S has a wide dynamic range. Therefore, if the added image signal S is reproduced, a high-quality image with a secured dynamic range can be obtained.
[0054]
In addition, as the X-ray source used in the third embodiment of the present invention, a flash X-ray source (see '93 Spring Preliminary Preliminary Proceedings 31aZK-9, 10) can be used.
[0055]
Further, in the above-described embodiment, a radiation detector composed of a combination of a scintillator and a solid-state photodetector is used. However, the radiation detector is not particularly limited thereto. And the like, a radiation detector of a type that directly detects radiation without passing through a scintillator, converts the radiation into an image signal, and outputs the image signal may be used.
[0056]
In the above-described embodiment, the resin sheet is used as the substrate of the solid-state photodetector. However, the present invention is not limited to this. An inorganic material such as glass may be used.
[0057]
Further, in the above-described embodiment, the amorphous silicon layer is used as the semiconductor layer. However, the present invention is not limited to this, and any semiconductor layer may be used.
[0058]
In the first and second embodiments described above, the image signal reading method according to the present invention is used to obtain a radiation image of a subject by detecting radiation irradiated through the subject. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, so-called autoradiography in which a radiation image of a subject is detected by detecting radiation emitted from the subject itself.
[0059]
【The invention's effect】
As described in detail above, the image signal readout method according to the present invention reads the image signal a plurality of times while the radiation detector is irradiated with the radiation carrying image information, or changes the readout interval to change the readout interval. If one image signal is different from another image signal and another image signal is saturated, the other image signals are weighted and output at a predetermined ratio. Irradiation is performed at intervals and an image signal is read out in synchronization with the predetermined interval. Therefore, an image signal having a dynamic range exceeding the saturation characteristic of the solid-state photodetector can be obtained.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing details of a radiation detector for implementing an image signal reading method according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view illustrating details of a radiation detector.
FIG. 3 is a diagram showing an image signal reading system using a radiation detector for carrying out the first embodiment of the image signal reading method according to the present invention;
FIG. 4 is a diagram showing an image signal read by a second embodiment of the image signal reading method according to the present invention;
FIG. 5 is a diagram showing an image signal readout system using a radiation detector for implementing a third embodiment of the image signal readout method according to the present invention;
[Explanation of symbols]
1,1 'radiation detector
2,2 'solid state photodetector
3,3 'scintillator
4,4 'X-ray source
5,5 'X-ray
6,6 'subject
7, 7 'information processing means
8, 8 'regenerating means
9 Synchronization means
11 Substrate
13 Amorphous silicon layer
18 Photoelectric conversion unit
19 Transfer section
23 Solid-state photodetector
S, S 'image signal

Claims (6)

画像情報を担持する放射線を検出して全体として該画像情報を担持する画像信号に変換して蓄積する、2次元状に配された多数の固体光検出素子からなる放射線検出器から前記画像信号を読み出すための画像信号読出方法において、
前記放射線検出器により前記放射線が検出されている間に、前記蓄積される画像信号が飽和する時間よりも短い読出し間隔にて、各読出し毎に前記固体光検出素子に蓄積される画像信号をすべて読み出しつつ複数回の前記画像信号の読出しを行い、該読み出された複数の画像信号を前記各固体光検出素子毎に加算して出力することを特徴とする画像信号読出方法。
The image signal is converted from a radiation detector comprising a large number of solid-state photodetectors arranged two-dimensionally, which detects radiation carrying image information, converts it into an image signal carrying the image information as a whole, and stores it. In an image signal reading method for reading,
While the radiation is being detected by the radiation detector, at a readout interval shorter than the time at which the stored image signal is saturated , all image signals stored in the solid-state light detection element are read out for each readout. An image signal reading method, wherein the image signal is read a plurality of times while reading, and the read plurality of image signals are added and output for each of the solid-state photodetectors.
被写体を透過して照射された放射線を検出して全体として前記被写体の放射線画像を担持する画像信号に変換して蓄積する、2次元状に配された多数の固体光検出素子からなる放射線検出器から前記画像信号を読み出すための画像信号読出方法において、
前記被写体に前記放射線を所定間隔で複数回照射し、前記蓄積される画像信号が飽和する時間よりも短い読出し時間にて、該放射線の照射に同期させて各読出し毎に前記固体光検出素子に蓄積される画像信号をすべて読み出しつつ複数回の前記画像信号の読出しを行い、該読み出された複数の画像信号を前記各固体光検出素子毎に加算して出力することを特徴とする画像信号読出方法。
A radiation detector comprising a plurality of two-dimensionally arranged solid-state light detecting elements for detecting radiation emitted through a subject, converting the radiation into an image signal carrying a radiation image of the subject as a whole, and accumulating the signal. An image signal reading method for reading the image signal from
The radiation was irradiated a plurality of times at predetermined intervals to said subject at said stored as image signal read shorter than the time to saturation time, the solid state light detecting element in synchronism with each reading to the irradiation of the radiation Reading out the image signal a plurality of times while reading out all the stored image signals , and adding and outputting the plurality of read-out image signals for each of the solid-state photodetectors; Read method.
前記放射線検出器が、前記蓄積された画像信号を読み出すための転送手段を備え、該転送手段により前記複数回の画像信号の読出しを行うことを特徴とする請求項2または3記載の画像信号読出方法。4. The image signal readout according to claim 2, wherein the radiation detector includes a transfer unit for reading out the stored image signal, and the transfer unit reads out the image signal a plurality of times. Method. 画像情報を担持する放射線を検出して全体として該画像情報を担持する画像信号に変換して蓄積する、2次元状に配された多数の固体光検出素子からなる放射線検出器から前記画像信号を読み出すための画像信号読出装置において、
前記放射線検出器により前記放射線が検出されている間に、前記蓄積される画像信号が飽和する時間よりも短い読出し間隔にて、各読出し毎に前記固体光検出素子に蓄積される画像信号をすべて読み出しつつ複数回の前記画像信号の読出しを行う制御手段と、
該読み出された複数の画像信号を、前記各固体光検出素子毎に加算して出力する加算手段とを備えたことを特徴とする画像信号読出装置。
The image signal is converted from a radiation detector comprising a large number of solid-state photodetectors arranged two-dimensionally, which detects radiation carrying image information, converts it into an image signal carrying the image information as a whole, and stores it. In an image signal reading device for reading,
While the radiation is being detected by the radiation detector, at a readout interval shorter than the time at which the stored image signal is saturated , all image signals stored in the solid-state light detection element are read out for each readout. Control means for reading the image signal a plurality of times while reading,
An image signal reading device comprising: adding means for adding the plurality of read image signals to each of the solid-state light detection elements and outputting the added signals.
被写体を透過して照射された放射線を検出して全体として前記被写体の放射線画像を担持する画像信号に変換して蓄積する、2次元状に配された多数の固体光検出素子からなる放射線検出器から前記画像信号を読み出すための画像信号読出装置において、
前記被写体に前記放射線を所定間隔で複数回照射し、前記蓄積される画像信号が飽和する時間よりも短い読出し時間にて、該放射線の照射に同期させて各読出し毎に前記固体光検出素子に蓄積される画像信号をすべて読み出しつつ複数回の前記画像信号の読出しを行う制御手段と、
該読み出された複数の画像信号を、前記各固体光検出素子毎に加算して出力する加算手段とを備えたことを特徴とする画像信号読出装置。
A radiation detector comprising a plurality of two-dimensionally arranged solid-state light detecting elements for detecting radiation emitted through a subject, converting the radiation into an image signal carrying a radiation image of the subject as a whole, and accumulating the signal. An image signal reading device for reading the image signal from
The radiation was irradiated a plurality of times at predetermined intervals to said subject at said stored as image signal read shorter than the time to saturation time, the solid state light detecting element in synchronism with each reading to the irradiation of the radiation Control means for reading out the image signal a plurality of times while reading out all the stored image signals ,
An image signal reading device comprising: adding means for adding the plurality of read image signals to each of the solid-state light detection elements and outputting the added signals.
前記放射線検出器が、前記蓄積された画像信号を読み出すための転送手段を備えてなることを特徴とする請求項4または5記載の画像信号読出装置。6. The image signal reading device according to claim 4, wherein the radiation detector includes a transfer unit for reading the stored image signal.
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