JP4357150B2 - X線平面検出器のパラメータ調整方法及びその装置、x線診断装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、X線平面検出器を動作させるための動作パラメータなどを調整するのパラメータ調整方法及び装置、この装置を用いたX線診断装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
図5はX線診断装置の構成図である。X線管球1とX線平面検出器2とが対向配置され、これらX線管球1とX線平面検出器2との間には被写体3が配置される。X線管球1にはX線の曝射を制御するX線発生制御手段4が接続され、かつX線平面検出器2にはX線平面検出器インタフェース(以下、X線検出器I/Fと省略する)5を介して画像処理手段7が接続されている。この画像処理手段7は、X線検出器I/F5を通してX線平面検出器2から出力されるX線画像信号を入力し、このX線画像信号を映像化してテレビジョンモニタ(TVモニタ)などの画像表示手段7に表示する。
【0003】
システム制御手段8には、操作者からのX線診断の操作を受けるユーザインタフェース9が接続されている。システム制御手段7は、ユーザインタフェース9からのX線条件の設定の情報や透視開始の指令を受け、この指令に基づいてX線発生手段4を制御してX線管球1からX線を曝射させ、かつX線平面検出器2及び画像処理手段6を制御する。
【0004】
このような装置であれば、X線管球1から曝射されたX線は、被写体3を透過してX線平面検出器2に入射する。このX線平面検出器2は、被写体3を透過したX線を入射し、そのX線画像信号を出力する。画像処理手段6は、X線平面検出器2から出力されたX線画像信号をX線検出器I/F5を通して入力し、このX線画像を映像化してTVモニタなどの画像表示手段7に表示する。
【0005】
図6はX線平面検出器2及びX線検出器I/F5の構成図である。X線平面検出器2は、図7に示すように複数の画素容量12を2次元平面上で縦横方向に配列(例えば4列×4列)したものである。これら画素容量12には、入射したX線を図示しない変換素子によって変換された電荷を蓄積する。
【0006】
これら画素容量12には、それぞれ当該画素容量12に蓄積された電荷を読み出すための半導体スイッチであるTFT(thin film trasistor)13のドレイン電極が接続されている。これらTFT13の各ゲート電極は、例えば図面上横方向の各TFT13別に各ゲート線#1〜#4を介してゲートドライバ14が接続されている。
【0007】
このゲートドライバ14は、読み出し制御手段15によって制御されるもので、図8に示すように各ゲート線#1〜#4を介して図面上横方向の各TFT13別にそれぞれオン(ON)、オフ(OFF)させる各ゲート信号を出力する。これにより、図面上横方向の各TFT13別に逐次各画素容量12に蓄積された各電荷が各TFT13のソース電極を通して読み出される。
【0008】
これらTFT13のソース電極には、例えば図面上縦方向の各TFT13別にそれぞれ積分アンプ16−1〜16−4と、その後段にアンプ17−1〜17−4とが直列接続されている。さらに、各アンプ17−1〜17−4の出力端子には、マルチプレクサ18、A/Dコンバータ19が接続されている。
【0009】
従って、各画素容量12から読み出された電荷は、それぞれ各積分アンプ16−1〜16−4によって増幅され、さらに各アンプ17−1〜17−4によって増幅された後、マルチプレクサ18を通して1画素単位に選択され、次にA/Dコンバータ19によりデジタル値に変換されて出力される。
【0010】
図9は積分アンプ16−1〜16−4及びアンプ17−1〜17−4の構成図である。各積分アンプ16−1〜16−4は、オペアンプ20と、このオペアンプ20の「−」入力端子と出力端子との間に接続された容量の異なる複数のコンデンサC1〜C3及び複数のスイッチS1〜S4とからなっている。このうちスイッチS4は、電荷を読み出す最初に、各コンデンサC1〜C3に蓄積されている各電荷をリセットするもので、コンデンサを介さずにオペアンプ21の「−」入力端子と出力端子との間に接続されている。
【0011】
これらアンプ17−1〜17−4は、X線診断装置においてX線画像を撮像するときの透視、撮影などの各収集モード(低線量透視モード、通常線量透視モードなど)毎に最適なゲインとなるようにセットされる。
【0012】
動作パラメータ設定手段20は、各積分アンプ16−1〜16−4における最適な容量値と、各アンプ17−1〜17−4の最適なゲインとが予め格納されており、読み出し制御手段15からの収集モードの設定の切り替えによって各積分アンプ16−1〜16−4の容量値と各アンプ17−1〜17−4のゲインとを最適な値に切り替える。
【0013】
再び図6において、X線平面検出器2の出力端子には、X線検出器I/F5が接続されている。このX線検出器I/F5は、X線平面検出器2に対して取り付け、取り外し可能である。
【0014】
X線検出器I/F5には、X線平面検出器2のオフセット成分を補正するための加算器21が設けられている。この加算器21の出力端子には、ゲインのばらつきを補正するための乗算器22が接続され、さらにこの乗算器22の出力端子に欠陥点補正手段23が接続されている。
【0015】
このうち加算器21の「−」入力端子には、オフセット補正係数テーブル24が接続されている。オフセット補正係数計算手段25は、検出器本体11から出力されるX線画像を入力し、このX線画像から各画素毎のオフセット成分であるオフセット補正係数を求めてオフセット補正係数テーブル24に記憶する。
【0016】
乗算器22の一入力端子には、ゲイン補正係数テーブル26が接続されている。ゲイン補正係数計算手段27は、加算器21から出力されるX線画像を入力し、このX線画像から各画素毎のゲインのばらつきをなくすようなゲイン補正係数を求めてゲイン補正係数テーブル26に格納する。
【0017】
欠陥点補正手段23は、乗算器22から出力されるオフセット補正処理及びゲイン補正処理されたX線画像における欠陥点を補正するもので、一入力端子には欠陥点位置情報テーブル28が接続されている。欠陥点位置情報計算手段29は、乗算器22から出力されるX線画像を入力し、このX線画像から欠陥点を認識し、この欠陥点の位置を示す欠陥点位置情報を欠陥点位置情報テーブル28に格納する。
【0018】
欠陥点補正手段23は、乗算器22から出力されるオフセット補正処理及びゲイン補正処理されたX線画像における欠陥点を欠陥点位置情報テーブル28に記憶されている欠陥点位置情報に基づいて認識し、この欠陥点の近傍の欠陥でない画素の平均値を求め、この画素の平均値で欠陥点を置き換える欠陥点補正処理を行なう。
【0019】
次に、X線診断装置の透視の一連の動作について図10に示す動作タイミング図を参照して説明する。
【0020】
X線透視スイッチがオン(ON)されると、システム制御手段8は、X線透視スイッチのオンを認識し、X線平面検出器2に対して動作開始の指令を発し、続いてX線発生制御手段4を制御してX線管球1からX線を曝射させる。
【0021】
X線管球1から曝射されたX線は、被写体3を透過してX線平面検出器2に入射する。
【0022】
X線平面検出器2は、予め設定された時間によりX線の発生終了を見計らって複数の画素容量12に蓄積された各電荷を読み出す。すなわち、図7に示すようにX線平面検出器2では、ゲートドライバ14から図8に示すように各ゲート線#1〜#4を介して各ゲート信号が出力されると、各画素容量12に蓄積された各電荷が逐次各TFT13のソース電極を通して読み出される。
【0023】
これら画素容量12から読み出された電荷は、図7に示すように各積分アンプ16−1〜16−4によって増幅され、さらに各アンプ17−1〜17−4によって増幅された後、マルチプレクサ18を通して1画素単位に選択され、次にA/Dコンバータ19によりデジタル値に変換されて出力される。
【0024】
X線平面検出器2から出力されたX線画像は、図6に示すようにX線検出器I/F5において、加算器21によりオフセット補正係数が引き算されてオフセット補正処理が行われ、次に、乗算器22によりオフセット補正処理されたX線画像信号に対してゲイン補正係数が乗算されてゲイン補正処理される。
【0025】
この場合、オフセット補正係数及びゲイン補正係数は、透視や撮影などの線量や収集レートの異なる収集モードに応じて最適な値が予め設定される。
【0026】
オフセット補正処理及びゲイン補正処理されたX線画像は、欠陥点補正手段23に送られる。この欠陥点補正手段23は、X線画像から欠陥点の近傍の欠陥でない画素の平均値を求め、この画素の平均値で欠陥点を置き換える欠陥点補正処理を行なう。
【0027】
そして、画像処理手段6は、X線平面検出器2から出力されたX線画像信号を入力し、このX線画像をTVモニタなどの画像表示手段7に表示する。
【0028】
以上の動作が繰り返し行われることにより、画像表示手段7には透視動画像が表示される。
【0029】
ところで、図9に示す各積分アンプ16−1〜16−4における最適な容量値及び各アンプ17−1〜17−4の最適なゲイン値の動作パラメータ、オフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報などの設定は、通常の使用モードとは異なるモード、すなわち調整、ギャブレーションモード(サービスモード)において行われる。
【0030】
さらに、これらの設定は、X線平面検出器2の欠陥点などの特性が各X線平面検出器2毎に異なるので、各X線平面検出器2個々の調整、ギャブレーションにおいて行われる。
【0031】
これら動作パラメータ、オフセット補正係数、ゲイン補正係数及び欠陥点位置情報の設定手順は、サービスマンのマニュアル操作によって次の通り行われる。
【0032】
先ず、各収集モード毎に規定されたX線量のX線をX線管球1から曝射し、X線平面検出器2に入射させる。X線平面検出器2から出力されるX線画像にオフセット成分やゲインのばらつきが含んでも飽和しないようにX線平面検出器2の動作パラメータが設定される。
【0033】
このとき、オフセット補正処理、ゲイン補正処理は、オフされる。この作業が各収集モード毎に繰り返し行われて、全ての収集モード毎の各動作パラメータが設定される。
【0034】
次に、X線管球1からX線の曝射を行なわない状態に、オフセット補正係数計算手段25は、X線平面検出器2から出力されるX線画像を複数の画像枚数分入力し、これらX線画像の平均値を求めてこれをオフセット補正係数とし、オフセット補正係数テーブル24に格納する。このとき、検出器本体11における動作パラメータは、動作パラメータ設定手段20によって各収集モード毎に設定される。
【0035】
次に、X線管球1から平面的に一様な入射条件でX線の曝射を行なう。そして、ゲイン補正係数計算手段27は、オフセット補正処理の行われたX線画像を複数の画像枚数分入力し、実際に入力されたX線画像の画素値がそのX線入射条件で期待される出力画素値に等しくなるようなゲイン補正係数を求めてゲイン補正係数テーブル26に格納する。
【0036】
次に、X線管球1から平面的に一様な入射条件でX線の曝射を行なう。欠陥点位置情報計算手段29は、オフセット補正処理及びゲイン補正処理の行われたX線画像を入力し、このX線画像において出力画素値を調べ、オフセット補正処理及びゲイン補正処理で補正できない画素を欠陥点として認識し、この欠陥点の位置を示す欠陥点位置情報を欠陥点位置情報テーブル28に格納する。
【0037】
なお、これら動作パラメータ、オフセット補正係数、ゲイン補正係数及び欠陥点位置情報は、装置電源がオフされても消去されない記憶媒体、例えば磁気ディスクやフラッシュメモリなどに形成された各テーブル24、26、28に格納される。
【0038】
【発明が解決しようとする課題】
以上のX線平面検出器2の個々によって異なる各動作パラメータ、各オフセット補正係数、各ゲイン補正係数及び各欠陥点位置情報は、X線診断装置が例えば病院などに据え付けられるときにサービスマンによって設定、格納するのが前提になっている。
【0039】
しかしながら、例えば各動作パラメータのうち各アンプ17−1〜17−4のゲイン設定は、X線条件の設定を始めとして実際にゲインの最適値を選択するのにサービスマンのマニュアルでかつ試行錯誤を繰り返して行なっている。
【0040】
しかも、多数の収集モードのあるX線診断装置では、サービス調整作業に時間がかかり、入力ミスや設定ミスが発生するおそれがある。
【0041】
又、X線平面検出器2以外の機能ユニット、例えばオフセット補正係数計算手段25及びオフセット補正係数テーブル24が故障した場合には、これらオフセット補正係数計算手段25及びオフセット補正係数テーブル24などのユニットが交換されるので、既に調整、キャリブレーションよって求められたオフセット補正係数が格納されたオフセット補正係数テーブル24がユニットごと失われてしまい、全ての調整、キャリブレーションをやり直さなければならない。
【0042】
さらに、X線診断装置は、X線平面検出器2の寿命を判断する機能を持たないので、X線変換効率などが経年変化によって低下してその検出器出力が低下することから、これを補うためにX線の曝射量が増加する傾向にある。このため、例えば患者の被爆や診断能の低下、さらには欠陥点の増加による診断能の低下の問題がある。
【0043】
そこで本発明は、X線平面検出器における積分アンプの容量値やアンプのゲインを有する動作パラメータ、X線平面検出器のオフセット成分を補正するためのオフセット補正係数、ゲイン補正係数などの設定を自動化して作業時間の短縮、入力ミスや設定ミスの低減を図ることができるX線平面検出器のパラメータ調整方法及びその装置、さらにはこの装置を用いたX線診断装置を提供することを目的とする。
【0044】
【課題を解決するための手段】
本発明は、複数の画素容量を2次元平面上で縦横方向に配列して成るX線平面検出器の各画素容量から読み出される各電荷を増幅する各積分アンプの各容量値と、各積分アンプの出力を増幅する各アンプのゲインとを有する動作パラメータを調整するX線平面検出器のパラメータ調整方法において、X線平面検出器から出力される画素値の期待値の基準レベル範囲及びX線画像の収集タイミングを与える工程と、X線を曝射したときに収集タイミングでX線平面検出器から出力される画素値を収集し、この画素値と期待値の基準レベル範囲とを比較し、この比較結果に基づいて動作パラメータを期待値の基準レベル範囲内に自動的に決定する工程と、動作パラメータの決定後、X線を曝射しない状態で、X線平面検出器から出力される画素値から所定枚数のオフセット画像を収集し、これらオフセット画像の平均画像を求め、この平均画像をX線平面検出器のオフセット成分を補正するためのオフセット補正係数として自動設定する工程と、オフセット補正係数の設定終了後、X線を曝射したときにX線平面検出器から出力されるX線画像を収集してオフセット補正処理を施し、このオフセット補正処理されたX線画像の画素値をX線平面検出器から出力されるべき画素値になるようにゲイン補正係数を自動設定する工程とを有することを特徴とするX線平面検出器のパラメータ調整方法である。
【0045】
本発明は、複数の画素容量を2次元平面上で縦横方向に配列して成るX線平面検出器の各画素容量から読み出される各電荷を増幅する各積分アンプの各容量値と、各積分アンプの出力を増幅する各アンプのゲインとを有する動作パラメータを調整するX線平面検出器のパラメータ調整装置において、X線平面検出器から出力される画素値の期待値の基準レベル範囲及びX線画像の収集タイミングを与える第1の手段と、X線を曝射したときに収集タイミングでX線平面検出器から出力される画素値を収集し、この画素値と期待値の基準レベル範囲とを比較し、この比較結果に基づいて動作パラメータを期待値の基準レベル範囲内に自動的に決定する第2の手段とを具備し、第2の手段は、動作パラメータの決定後、X線を曝射しない状態に、X線平面検出器から出力される画素値から所定枚数のオフセット画像データを収集し、これらオフセット画像データの平均画像データを求め、平均画像データをX線平面検出器のオフセット成分を補正するためのオフセット補正係数として自動設定し、オフセット補正係数の設定終了後、X線を曝射したときにX線平面検出器から出力され、オフセット補正処理が施されたX線画像の画素値を、X線平面検出器から出力されるべき画素値になるようにゲイン補正係数を自動設定することを特徴とするX線平面検出器のパラメータ調整装置である。
【0046】
本発明は、上記本発明のX線平面検出器のパラメータ調整装置を備えたことを特徴とするX線診断装置である。
【0047】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第1の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図5乃至図7と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【0048】
図1乃至図3は本発明に係るX線平面検出器2のパラメータ調整装置を用いたX線診断装置の構成図であって、図1は全体構成図、図2はX線平面検出器2の構成図、図3は積分アンプ16−1〜16−4及びアンプ17−1〜17−4の構成図である。
【0049】
システム制御手段30は、X線平面検出器2における各積分アンプ16−1〜16−4及び各アンプ17−1〜17−4の動作パラメータの調整時に、この動作パラメータの設定範囲と、X線平面検出器2から出力されるX線画像の期待される画素値の各基準レベルの上限値及び下限値と、X線画像の収集タイミング(X線の曝射タイミング)とを各収集モード(透視、撮影などでの低線量透視モード、通常線量透視モードなど)ごとに、X線検出器I/F5に設けられた後述する読み出し制御手段31に与える機能を有する。
【0050】
このX線検出器I/F5には、上記図5に示すX線検出器I/F5の構成に加えて、図2に示すように読み出し制御手段31の他に、後述する画素レベル判断手段32、寿命判定手段33、基準データメモリ34及び動作パラメータ書込み/読み出し制御手段35が備えられると共に、X線平面検出器2には図3に示すように動作パラメータ設定手段36が設けられている。
【0051】
上記システム制御手段30は、オフセット補正処理及びゲイン補正処理においてそれぞれ期待される画素値の各基準レベルの上限値及び下限値と、X線の曝射タイミングとを各収集モード毎に、X線検出器I/F5に設けられた読み出し制御手段31に与える機能を有する。
【0052】
又、システム制御手段30は、動作パラメータを決定した後、オフセット補正係数計算手段25にオフセット補正処理で期待される画素値の基準レベルの上限値及び下限値を設定すると共に、オフセット補正係数計算手段25を動作させてオフセット補正係数を自動的に算出させる機能を有する。
【0053】
又、システム制御手段30は、オフセット補正係数を算出した後、ゲイン補正係数計算手段27にゲイン補正処理で期待される画素値の基準レベルの上限値及び下限値を設定すると共に、ゲイン補正係数計算手段27を動作させてゲイン補正係数を自動的に算出させる機能を有する。
【0054】
又、システム制御手段30は、ゲイン補正係数を算出した後、欠陥点位置情報計算手段29を動作させてオフセット補正処理及びゲイン補正処理で補正できない画素を欠陥点として認識させてその欠陥点位置情報を自動的に求めさせる機能を有する。
【0055】
又、システム制御手段30は、後述する画素値レベル判断手段32から検出器本体11から出力されたX線画像の画素値が動作パラメータの設定範囲内で要求される下限値に達していないことの旨を受け取ると、ユーザ及びサービスセンタ10に対してX線平面検出器2の寿命を通知する機能を有する。
【0056】
又、システム制御手段30には、バックアップ用メモリ30aが設けられている。システム制御手段30は、後述する動作パラメータ書込み読出し制御手段35との間でデータ授受を行ない、動作パラメータ書込み読出し制御手段35により読み出された動作パラメータ設定手段36の動作パラメータ、オフセット補正係数テーブル24に格納されているオフセット補正係数、ゲイン補正係数テーブル26に格納されているゲイン補正係数、及び欠陥点位置情報テーブル28に格納されている欠陥点位置情報をバックアップ用メモリ30aに格納する機能を有する。
【0057】
X線検出器I/F5に設けられた読み出し制御手段31は、システム制御手段30から与えられた各収集モード毎の各動作パラメータの設定範囲、期待される画素値の基準レベルの上限値及び下限値、及びX線画像の収集タイミングのうち動作パラメータの設定範囲で各積分アンプ16−1〜16−4の最適な容量値と各アンプ17−1〜17−4の最適なゲイン値とをセットし、X線画像の収集タイミングでX線を入射してそのX線画像を出力動作する機能を有する。
【0058】
読み出し制御手段31は、システム制御手段30から与えられた動作パラメータを図3に示す動作パラメータ設定手段36に対して設定する機能を有する。
【0059】
又、読み出し制御手段31は、後述する画素値レベル判断手段32から画素値レベルの判断結果を受け、X線平面検出器2から出力されたX線画像の画素値が基準レベルの下限値に達していなければ、図3に示す動作パラメータ設定手段36に対して各積分アンプ16−1〜16−4及び各アンプ17−1〜17−4でのゲイン値を上げる設定指令を発してシステム制御手段30にX線曝射の要求を行い、かつX線画像の画素値が基準レベルの上限値以上であれば、動作パラメータ設定手段36に対して各積分アンプ16−1〜16−4及び各アンプ17−1〜17−4でのゲイン値を下げる設定指令を発してシステム制御手段30にX線曝射の要求を行なう機能を有する。
【0060】
又、読み出し制御手段31は、システム制御手段30から与えられたオフセット補正処理で期待される画素値の基準レベルの上限値及び下限値をオフセット補正係数計算手段25に与え、次にゲイン補正処理で期待される画素値の基準レベルの上限値及び下限値をゲイン補正係数計算手段27に与える機能を有する。
【0061】
画素値レベル判断手段32は、X線平面検出器2から出力されたX線画像を加算器21、乗算器22及び欠陥点補正手段23をバイパスして入力し、画素値が基準レベルの上限値及び下限値の範囲内にあるか否かを判断し、その判断結果を読み出し制御手段31に与える機能を有する。
【0062】
又、画素値レベル判断手段32は、X線平面検出器2から出力されたX線画像の画素値が動作パラメータの設定範囲内で要求される下限値に達していない場合、この旨をシステム制御手段30に通知する機能を有する。
【0063】
寿命判定手段33は、動作パラメータ設定手段36により決定された前記動作パラメータとこの動作パラメータの調整時期の情報とを経時的変化データとして蓄積し、これら経時的変化データから経時的推移からX線平面検出器2の寿命を自動的に推し量り、例えば経時的推移値が予め設定された推移値の下限値に達すると、X線平面検出器2の寿命と判断してその旨を通知する機能を有する。
【0064】
又、寿命判定手段33は、オフセット補正係数計算手段25で計算されたオフセット補正係数と、ゲイン補正係数計算手段27で計算されたゲイン補正係数と、欠陥点位置情報計算手段29により求められた欠陥部の位置情報とをそれぞれ入力し、これら係数及び位置情報と予め基準データメモリ34に記憶されている各基準データとをそれぞれ比較し、各係数及び位置情報と各基準データとの各差が予め設定された各レベル以上であれば、X線平面検出器2の寿命である旨をシステム制御手段30に通知する機能を有する。
【0065】
なお、寿命を推し量る基準データは、オフセット補正係数であれば、例えばオフセット分布の平均値と標準偏差であり、ゲイン補正係数でも例えばゲイン分布の平均値と標準偏差である。欠陥点であれば、例えば欠陥点の数や各欠陥点の大きさなどである。これら基準データは、例えばX線平面検出器2の出荷時のデータを格納しておけばよい。
【0066】
動作パラメータ書込み読出し制御手段35は、X線平面検出器2の動作パラメータ設定手段36に格納されている動作パラメータや、オフセット補正係数テーブル24に格納されているオフセット補正係数、ゲイン補正係数テーブル26に格納されているゲイン補正係数、及び欠陥点位置情報テーブル28に格納されている欠陥点位置情報の書き込み、読み出しを行ない、システム制御手段30との間でこれら動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報をデータ授受する機能を有する。
【0067】
上記システム制御手段30には、電話回線37を介してサービスセンタ内の端末装置38に接続されている。この端末装置38は、システム制御手段30との間で電話回線37を介してデータ授受を行ない、バックアップ用メモリ30aに格納されている動作パラメータ設定手段36の動作パラメータ、オフセット補正係数テーブル24に格納されているオフセット補正係数、ゲイン補正係数テーブル26に格納されているゲイン補正係数、及び欠陥点位置情報テーブル28に格納されている欠陥点位置情報を受け取り、これら動作パラメータ、オフセット補正係数、ゲイン補正係数及び欠陥点位置情報を例えば補助記憶装置に格納する機能を有する。
【0068】
又、端末装置38は、システム制御手段30との間で電話回線37を介してデータ授受を行ない、画素値レベル判断手段32による画素値が基準レベルの上限値及び下限値の範囲内にあるか否かの判断結果と、X線画像の画素値が動作パラメータの設定範囲内で要求される下限値に達していない旨の通知とを受け取り、これらデータを例えば補助記憶装置に格納する機能を有する。
【0069】
又、端末装置38は、システム制御手段30との間で電話回線37を介してデータ授受を行ない、寿命判定手段33により求められた経時的変化データと、X線平面検出器2が寿命であることの判断結果の旨の通知とを受け取り、これらデータを例えば補助記憶装置に格納する機能を有する。
【0070】
次に、上記の如く構成された装置の作用について説明する。
【0071】
先ず、X線平面検出器2のおける各積分アンプ16−1〜16−4及び各アンプ17−1〜17−4の動作パラメータ、すなわち各積分アンプ16−1〜16−4における最適な容量値と、各アンプ17−1〜17−4の最適なゲイン値とが調整される。
【0072】
このときシステム制御手段30は、各収集モードに対する各動作パラメータの設定範囲と、期待される画素値の各基準レベルの上限値及び下限値と、X線画像の収集タイミングとをX線平面検出器2のX線検出器I/F5に与える。
【0073】
このX線検出器I/F5における読み出し制御手段31は、システム制御手段30から与えられた動作パラメータを図3に示す動作パラメータ設定手段36に対して設定する。
【0074】
この動作パラメータ設定手段36は、各積分アンプ16−1〜16−4における容量値をセットすると共に、各アンプ17−1〜17−4のゲインをセットする。
【0075】
X線の曝射タイミングに応じてX線管球1から曝射されたX線は、被写体3を透過してX線平面検出器2に入射する。
【0076】
このX線平面検出器2は、X線画像の収集タイミングに応じて複数の画素容量12に蓄積された各電荷を読み出す。すなわち、図6に示すようにX線平面検出器2は、ゲートドライバ14から図7に示すように各ゲート線#1〜#4を介して各ゲート信号が出力されると、各画素容量12に蓄積された各電荷が逐次各TFT13のソース電極を通して読み出される。
【0077】
これら画素容量12から読み出された電荷は、図6に示すように各積分アンプ16−1〜16−4によって増幅され、さらに各アンプ17−1〜17−4によって増幅された後、マルチプレクサ18を通して1画素単位に選択され、次にA/Dコンバータ19によりデジタル値に変換されて出力される。
【0078】
X線平面検出器2から出力されたX線画像は、X線検出器I/F5における加算器21、乗算器22及び欠陥点補正手段23をバイパスする。
【0079】
画素値レベル判断手段32は、X線平面検出器2から出力されたX線画像を取り込み、画素値が基準レベルの上限値及び下限値の範囲内にあるか否かを判断し、その判断結果を読み出し制御手段31に与える。
【0080】
この読み出し制御手段31は、画素値レベル判断手段32から画素値レベルの判断結果を受け、X線平面検出器2から出力されたX線画像の画素値が基準レベルの下限値に達していなければ、図3に示す動作パラメータ設定手段36に対して各積分アンプ16−1〜16−4及び各アンプ17−1〜17−4でのゲイン値を上げる設定指令を発し、かつシステム制御手段30に対してX線曝射の要求を行う。
【0081】
この設定指令を受けて動作パラメータ設定手段36は、各積分アンプ16−1〜16−4における容量値と各アンプ17−1〜17−4のゲインとを再度セットする。
【0082】
一方、X線画像の画素値が基準レベルの上限値以上であれば、読み出し制御手段31は、動作パラメータ設定手段36に対して各積分アンプ16−1〜16−4及び各アンプ17−1〜17−4でのゲイン値を下げる設定指令を発し、かつシステム制御手段30に対してX線曝射の要求を行う。
【0083】
この設定指令を受けて動作パラメータ設定手段36は、各積分アンプ16−1〜16−4における容量値と各アンプ17−1〜17−4のゲインとを再度セットする。
【0084】
このようにX線画像の画素値が基準レベルの上限値と下限値との範囲内に入るように各アンプ17−1〜17−4のゲイン値が調整され、最終的に各収集モードに応じた最適な各積分アンプ16−1〜16−4の容量値と各アンプ17−1〜17−4のゲインとが自動的に決定される。
【0085】
又、画素値レベル判断手段32は、X線平面検出器2から出力されたX線画像の画素値と動作パラメータの設定範囲内で要求される下限値とを比較する。この比較の結果、X線画像信号の画素値が動作パラメータの設定範囲内で要求される下限値に達していない場合、画素値レベル判断手段32は、この旨をシステム制御手段30に通知する。
【0086】
このシステム制御手段30は、画素値レベル判断手段32からX線画像の画素値が動作パラメータの設定範囲内で要求される下限値に達していないことの旨を受け取ると、X線平面検出器2の寿命の旨をユーザに報知すると共に、電話回線37を介してサービスセンタ内の端末装置38にX線画像の画素値が動作パラメータの設定範囲内で要求される下限値に達していないことの旨、すなわちX線平面検出器2の寿命の旨を通知する。
【0087】
サービスセンタ内の端末装置38は、システム制御手段30からの通知を電話回線37を介して受け取り、この通知の内容すなわち画素値レベル判断手段32による画素値が基準レベルの上限値及び下限値の範囲内にあるか否かの判断結果と、X線画像の画素値が動作パラメータの設定範囲内で要求される下限値に達していない旨すなわちX線平面検出器2の寿命の旨を受け取り、これらデータを例えば補助記憶装置に格納する。
【0088】
一方、寿命判定手段34は、動作パラメータ設定手段36により決定された動作パラメータとこの動作パラメータの調整時期の情報とを経時的変化データとして蓄積する。
【0089】
そして、寿命判定手段34は、蓄積した経時的変化データの経時的推移からX線平面検出器2の寿命を自動的に推し量り、例えば経時的推移値が予め設定された推移値の下限値に達すると、X線平面検出器2の寿命と判断してその旨を例えばシステム制御手段30に通知する。
【0090】
このシステム制御手段30は、寿命判定手段33により求められた経時的変化データと、X線平面検出器2が寿命であることの判断結果の旨とを電話回線37を介してサービスセンタ内の端末装置38に通知する。
【0091】
サービスセンタ内の端末装置38は、システム制御手段30からの通知を電話回線37を介して受け取り、この通知の内容すなわち寿命判定手段33により求められた経時的変化データと、X線平面検出器2が寿命であることの判断結果の旨の通知とを受け取り、これらデータを例えば補助記憶装置に格納する。
【0092】
次に、オフセット補正係数の調整、キュリブレーションに移る。システム制御手段30は、動作パラメータを決定した後、オフセット補正係数計算手段25に対してオフセット補正処理で期待される画素値の基準レベルの上限値及び下限値を設定すると共に、オフセット補正係数計算手段25を動作させてオフセット補正係数を自動的に算出させる。このとき、X線管球1からはX線を曝射しない。
【0093】
すなわち、X線を曝射しない状態で、X線平面検出器2はX線画像を出力する。オフセット補正係数計算手段25は、X線平面検出器2から出力されるX線画像を複数の画像枚数分入力し、これらX線画像の平均値を求めてこれをオフセット補正係数とし、オフセット補正係数テーブル24に格納する。このとき、オフセット補正係数は、各収集モード毎に設定される。
【0094】
そして、オフセット補正係数計算手段25は、オフセット補正係数のキュリブレーションが終了すると、その旨をシステム制御手段30に通知する。
【0095】
次に、ゲイン補正係数の調整、キュリブレーションに移る。システム制御手段30は、オフセット補正係数のキュリブレーションが終了した旨を受けると、オフセット補正処理において期待される画素値の各基準レベルの上限値及び下限値と、X線画像の収集タイミングとを各収集モード毎にX線平面検出器2に与え、ゲイン補正係数計算手段27を動作させてゲイン補正係数を自動的に算出させる。
【0096】
すなわち、ゲイン補正係数計算手段27には、ゲイン補正処理で期待される画素値の基準レベルの上限値及び下限値が設定される。
【0097】
X線管球1は、X線の曝射タイミングに応じてX線を曝射する。このとき、X線管球1から平面的に一様な入射条件でX線の曝射を行なう。
【0098】
X線平面検出器2において各画素容量12から読み出された電荷は、図3に示すように最適な容量値に設定された各積分アンプ16−1〜16−4によって増幅され、さらに最適なゲインに設定された各アンプ17−1〜17−4によって増幅された後、マルチプレクサ18を通して1画素単位に選択され、次にA/Dコンバータ19によりデジタル値に変換されてX線画像として出力される。
【0099】
このX線画像は、加算器21によりオフセット補正係数が引き算されてオフセット補正処理が行われる。
【0100】
ゲイン補正係数計算手段27は、オフセット補正処理されたX線画像を複数の画像枚数分入力し、この実際に入力されたX線画像の画素値がそのX線入射条件で期待される出力画素値に等しくなるようなゲイン補正係数を求めてゲイン補正係数テーブル26に格納する。
【0101】
そして、ゲイン補正係数計算手段27は、ゲイン補正係数のキュリブレーションが終了すると、その旨をシステム制御手段30に通知する。
【0102】
次に、欠陥点の認識に移る。システム制御手段30は、ゲイン補正係数のキュリブレーション終了の通知を受けると、X線画像の収集タイミングを各収集モード毎にX線平面検出器2に与え、かつ欠陥点位置情報計算手段29を動作させてオフセット補正処理及びゲイン補正処理で補正できない画素を欠陥点として認識させてその欠陥点位置情報を自動的に求めさせる。
【0103】
すなわち、X線管球1は、X線の曝射タイミングに応じてX線を曝射する。検出器本体11において各画素容量12から読み出された電荷は、上記同様に最適な動作パラメータに設定された各積分アンプ16−1〜16−4及び各アンプ17−1〜17−4によって増幅された後、マルチプレクサ18を通して1画素単位に選択され、次にA/Dコンバータ19によりデジタル値に変換されてX線画像として出力される。
【0104】
このX線画像は、加算器21によりオフセット補正係数が引き算されてオフセット補正処理が行われ、乗算器22によりゲイン補正係数が乗算されてゲイン補正処理される。
【0105】
欠陥点位置情報計算手段29は、オフセット補正処理及びゲイン補正処理の行われたX線画像を入力し、このX線画像において出力画素値を調べ、オフセット補正処理及びゲイン補正処理で補正できない画素を欠陥点として認識し、この欠陥点の位置を示す欠陥点位置情報を欠陥点位置情報テーブル28に格納する。
【0106】
一方、寿命判定手段34は、動作パラメータ設定手段36により決定された前記動作パラメータとこの動作パラメータの調整時期の情報とを経時的変化データとして蓄積し、これら経時的変化データから経時的推移からX線平面検出器2の寿命を自動的に推し量り、例えば経時的推移値が予め設定された推移値の下限値に達すると、X線平面検出器2の寿命と判断してその旨をシステム制御手段30に通知する。
【0107】
又、寿命判定手段34は、オフセット補正係数計算手段25で計算されたオフセット補正係数と、ゲイン補正係数計算手段27で計算されたゲイン補正係数と、欠陥点位置情報計算手段29により求められた欠陥部の位置情報とをそれぞれ入力し、これら係数及び位置情報と予め基準データメモリ35に記憶されている各基準データとをそれぞれ比較し、各係数及び位置情報と各基準データとの各差が予め設定された各レベル以上であれば、X線平面検出器2の寿命と判断してその旨をシステム制御手段30に通知する。
【0108】
さらに、動作パラメータ書込み読出し制御手段36は、X線平面検出器2の動作パラメータ設定手段36に格納されている動作パラメータや、オフセット補正係数テーブル24に格納されているオフセット補正係数、ゲイン補正係数テーブル26に格納されているゲイン補正係数、及び欠陥点位置情報テーブル28に格納されている欠陥点の位置情報の書き込み、読み出しを行ない、システム制御手段30との間でこれら動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報をデータ授受する。
【0109】
システム制御手段30は、動作パラメータ書込み読出し制御手段35との間でデータ授受を行ない、動作パラメータ書込み読出し制御手段35により読み出された動作パラメータ設定手段36の動作パラメータ、オフセット補正係数テーブル24に格納されているオフセット補正係数、ゲイン補正係数テーブル26に格納されているゲイン補正係数、及び欠陥点位置情報テーブル28に格納されている欠陥点位置情報をバックアップ用メモリ30aに格納する。
【0110】
バックアップ用メモリ30aに動作パラメータ、オフセット補正係数、ゲイン補正係数及び欠陥点位置情報を格納しておけば、X線検出器I/F5が交換されたとしても、システム制御手段30内のバックアップ用メモリ30aにバックアップしておいた動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報を用いて復元できる。
【0111】
又、システム制御手段30は、バックアップ用メモリ30aにバックアップしている動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報を読み出し、これらデータを電話回線37を介してサービスセンタ内の端末装置38に送信する。
【0112】
この端末装置38は、システム制御手段30との間で電話回線37を介して送られてくる動作パラメータ、オフセット補正係数、ゲイン補正係数及び欠陥点位置情報を受け取り、これらデータを例えば補助記憶装置に格納する。
【0113】
このように上記第1の実施の形態においては、X線平面検出器2から出力されるべき画素値の期待値の基準レベル範囲を与え、X線を曝射したときのX線画像信号の画素値と期待値の基準レベル範囲とを比較し、この比較結果に基づいて動作パラメータを期待値の基準レベル範囲内に自動的に決定するので、サービスマンがマニュアルでかつ試行錯誤を繰り返して動作パラメータを設定することなく、自動的に多数の収集モードに応じた最適な各動作パラメータを決定できる。これにより、多数の収集モードのあるX線診断装置の各動作パラメータの調整において、サービス調整作業の時間を短縮でき、しかも入力ミスや設定ミスの発生を防止できる。
【0114】
又、X線平面検出器2のオフセット成分を補正するためのオフセット補正係数や、ゲイン補正係数、欠陥点の位置情報を自動的に決定するので、これら係数などにおいてもサービスマンがマニュアルでかつ試行錯誤を繰り返すことなく、自動的に多数の収集モードに応じた最適なオフセット補正係数や、ゲイン補正係数、欠陥点の位置情報に決定できる。
【0115】
さらに、決定された動作パラメータとこの動作パラメータの調整時期の情報とを経時的変化データとして蓄積し、これら経時的変化データから経時的推移からX線平面検出器2の寿命を自動的に推し量ったり、オフセット補正係数、ゲイン補正係数及び欠陥部の位置情報と、これら補正係数及び位置情報の各基準値とを比較し、この比較結果に基づいて寿命を自動的に推し量るので、X線変換効率などが経年変化によって低下してその検出器出力が低下することを補うためにX線の曝射量が増加して、例えば患者の被爆や診断能が低下する前に、X線平面検出器2の寿命を判定して例えば患者の被爆の増加や診断能の低下を低減できる。
【0116】
欠陥部の位置情報からその欠陥点の増加を判定すれば、欠陥点の増加による診断能の低下を判定することができる。
【0117】
又、動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報を書込み読出し制御手段36によって読み出してシステム制御手段30内のバックアップ用メモリ30aにバックアップするので、例えばX線平面検出器2におけるX線検出器I/F5が交換されたとしても、バックアップ用メモリ30aにバックアップしておいたX線平面検出器2固有の動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報を交換された新たなX線検出器I/F5に与えることにより、X線平面検出器2の動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報を再度決定しなくても、X線検出器I/F5が交換される前と同じ条件で直ぐに動作させることができる。
【0118】
又、サービスセンタ内の端末装置38は、システム制御手段30との間で電話回線37を介してデータ授受を行ない、バックアップ用メモリ30aに格納されている動作パラメータ、オフセット補正係数、ゲイン補正係数及び欠陥点位置情報を例えば補助記憶装置に格納したり、画素値が基準レベルの上限値及び下限値の範囲内にあるか否かの判断結果と、X線画像の画素値が動作パラメータの設定範囲内で要求される下限値に達していない旨を例えば補助記憶装置に格納したり、経時的変化データと、X線平面検出器2が寿命であることの判断結果の旨などを例えば補助記憶装置に格納するので、例えばX線平面検出器2におけるX線検出器I/F5が交換されたとしても、サービスセンタ内の端末装置38からX線平面検出器2固有の動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報を交換された新たなX線検出器I/F5に与えることができ、X線平面検出器2をX線検出器I/F5が交換される前と同じ条件で直ぐに動作させることができる。
【0119】
そのうえ、サービスセンタ内の端末装置38から例えばX線平面検出器2の使用状態を変更するために、X線平面検出器2固有の動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報の修正もすることができる。
【0120】
さらに、サービスセンタ内の端末装置38において、X線平面検出器2の動作パラメータの経時的変化データや寿命であることの判断結果などを受け取って記憶するので、X線平面検出器2が据え付けられている現地に赴かなくてもサービスセンタ側で、X線平面検出器2の状態を常に監視でき、X線平面検出器2に対する定期検査のデータとして用いることができ、さらにX線平面検出器2の寿命の判定もできる。
【0121】
しかるに、ユーザがX線平面検出器2に寿命が来たことに気が付かなくても、サービスセンタ内の端末装置38からX線平面検出器2が据え付けられている現地のユーザに対してX線平面検出器2に寿命が来たことを確実に知らせることができる。これにより、X線平面検出器2の例えば患者の被爆や診断能が低下したり、患者への被爆量が増加する前に、正常なX線平面検出器2に交換でき、X線平面検出器2の的確な管理ができ、信頼性を向上できる。
【0122】
又、サービスセンタ内の端末装置38からX線平面検出器2のX線検出器I/F5にX線平面検出器2固有の動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報を与えることができるので、例えばX線診断装置を据え付けるときに、X線平面検出器2の動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報を決定しているが、これら動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報は、例えば工場からX線診断装置を出荷する前に調整データとして取得されている。
【0123】
従って、工場での調整時に取得された動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報をサービスセンタ内の端末装置38から現地に据え付けられたX線診断装置のX線検出器I/F5に送信することにより、新しく据え付けたX線診断装置のX線平面検出器2の動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報を決定する作業を現地に赴くことなく、サービスセンタ内からできる。
【0124】
又、新しく据え付けたX線診断装置のX線平面検出器2の動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報の決定は、工場での調整時に取得された動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報を例えばフレキシブルメモリの記憶させ、このフレキシブルメモリをサービスマンがX線診断装置が据え付けられた現地に持参したり又は郵送し、現地においてフレキシブルメモリに記憶されている動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報をX線検出器I/F5に与えるようにしてもよい。
【0125】
次に、本発明の第2の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図1乃至図3と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。
【0126】
図4はX線診断装置におけるX線平面検出器2、X線検出器I/F5及びシステム制御手段30の構成図である。なお、X線診断装置の全体構成図は、図1を援用する。
【0127】
システム制御手段30には、上記第1の実施の形態のX線検出器I/F5に備えられていた画素値レベル判断手段32、寿命判定手段34及び基準データメモリ35が設けられている。
【0128】
このような構成であれば、システム制御手段30において、画素値レベル判断手段32は、X線平面検出器2から出力されたX線画像の画素値が基準レベルの上限値及び下限値の範囲内にあるか否かを判断し、その判断結果を読み出し制御手段31に与える。
【0129】
又、画素値レベル判断手段32は、X線平面検出器2から出力されたX線画像の画素値が動作パラメータの設定範囲内で要求される下限値に達していない場合、この旨をシステム制御手段30に通知する。
【0130】
一方、寿命判定手段33は、システム制御手段30において、動作パラメータ設定手段36により決定された動作パラメータとこの動作パラメータの調整時期の情報とを経時的変化データとして蓄積し、これら経時的変化データから経時的推移からX線平面検出器2の寿命を自動的に推し量り、例えば経時的推移値が予め設定された推移値の下限値に達すると、X線平面検出器2の寿命と判断する。
【0131】
又、寿命判定手段33は、オフセット補正係数計算手段25で計算されたオフセット補正係数と、ゲイン補正係数計算手段27で計算されたゲイン補正係数と、欠陥点位置情報計算手段29により求められた欠陥部の位置情報とをそれぞれ入力し、これら係数及び位置情報と予め基準データメモリ34に記憶されている各基準データとをそれぞれ比較し、各係数及び位置情報と各基準データとの各差が予め設定された各レベル以上であれば、X線平面検出器2の寿命である旨をシステム制御手段30に通知する。
【0132】
システム制御手段30は、動作パラメータ書込み読出し制御手段35との間でデータ授受を行ない、動作パラメータ書込み読出し制御手段35により読み出された動作パラメータ設定手段36の動作パラメータ、オフセット補正係数テーブル24に格納されているオフセット補正係数、ゲイン補正係数テーブル26に格納されているゲイン補正係数、及び欠陥点位置情報テーブル28に格納されている欠陥点位置情報をバックアップ用メモリ30aに格納する。
【0133】
又、システム制御手段30は、バックアップ用メモリ30aにバックアップしている動作パラメータやオフセット補正係数、ゲイン補正係数、欠陥点位置情報を読み出し、これらデータを電話回線37を介してサービスセンタ内の端末装置38に送信する。
【0134】
このように上記第2の実施の形態においては、システム制御手段30に、画素値レベル判断手段32、寿命判定手段34及び基準データメモリ35を設けたので、上記第1の実施の形態と同様な効果を奏することは言うまでもなく、システム制御手段30はユーザが操作することが可能であり、このシステム制御手段30においてX線平面検出器2から出力されたX線画像の画素値が基準レベルの上限値及び下限値の範囲内にあるか否かの判断や、X線平面検出器2の寿命を自動的に推し量ることによって、ユーザに対してX線平面検出器2の状態を的確に知らせることができる。
【0135】
又、システム制御手段30において動作パラメータとこの動作パラメータの調整時期の情報とを経時的変化データとして蓄積でき、ユーザによりX線平面検出器2の動作パラメータの経時的変化を監視できる。
【0136】
又、基準データメモリ35がシステム制御手段30に設けられているので、基準データメモリ35に格納されている寿命を推し量る基準データ、すなわちオフセット補正係数であれば、例えばオフセット分布の平均値と標準偏差であり、ゲイン補正係数でも例えばゲイン分布の平均値と標準偏差であり、欠陥点であれば、例えば欠陥点の数や各欠陥点の大きさなどの基準データを、X線平面検出器2が据え付けられている現地に赴かなくてもサービスセンタ内の端末装置38から確認したり、例えばX線平面検出器2の設計変更や使用の仕方の変更に応じて書き替えることができる。
【0137】
なお、本発明は、上記第1及び第2の実施の形態に限定されるものでなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。
【0138】
例えば、バックアップ用メモリ30aは、システム制御手段30に設けられているが、これに限らず、サービスセンタ内の端末装置38に接続してもよい。
【0139】
又、システム制御手段30とサービスセンタ内の端末装置38との間のデータ授受は、電話回線を介して行なっているが、これに限らず、各種通信手段例えば無線通信や電力線を介して行なってもよい。
【0140】
さらに、上記実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示されている複数の構成要件における適宜な組み合わせにより種々の発明が抽出できる。例えば、実施形態に示されている全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、発明が解決しようとする課題の欄で述べた課題が解決でき、発明の効果の欄で述べられている効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出できる。
【0141】
【発明の効果】
以上詳記したように本発明によれば、X線平面検出器における積分アンプの容量値やアンプのゲインを有する動作パラメータ、X線平面検出器のオフセット成分を補正するためのオフセット補正係数、ゲイン補正係数などの設定を自動化して作業時間の短縮、入力ミスや設定ミスの低減を図ることができるX線平面検出器のパラメータ調整方法及びその装置、さらにはこの装置を用いたX線診断装置を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係わるX線平面検出器のパラメータ調整装置の第1の実施の形態を用いたX線診断装置の構成図。
【図2】同装置におけるX線平面検出器の構成図。
【図3】同装置におけるX線平面検出器の積分アンプ及びアンプの構成図。
【図4】本発明に係わるX線平面検出器のパラメータ調整装置の第2の実施の形態を用いたX線診断装置におけるX線平面検出器、X線検出器I/F及びシステム制御手段の構成図。
【図5】X線診断装置の構成図。
【図6】従来のX線平面検出器及びX線平面検出器インタフェースの構成図。
【図7】同X線平面検出器における検出器本体の構成図。
【図8】同X線平面検出器における各TFTのゲート線の読み出し動作を示す図。
【図9】同X線平面検出器における積分アンプ及びアンプの構成図。
【図10】X線診断装置の動作タイミング図。
【符号の説明】
1:X線管球
2:X線平面検出器
3:被写体
4:X線発生制御手段
5:X線検出器I/F
6:画像処理手段
7:画像表示手段
9:ユーザインタフェース
12:画素容量
13:TFT
14:ゲートドライバ
15:読み出し制御手段
16−1〜16−4:積分アンプ
17−1〜17−4:アンプ
18:マルチプレクサ
19:A/Dコンバータ
20:オペアンプ
C1〜C3:コンデンサ
S1〜S4:スイッチ
21:加算器
22:乗算器
23:欠陥補正手段
24:オフセット補正係数テーブル
25:オフセット補正係数計算手段
26:ゲイン補正係数テーブル
27:ゲイン補正係数計算手段
28:欠陥点位置情報テーブル
29:欠陥点位置情報計算手段
30:システム制御手段
30a:バックアップ用メモリ
31:読み出し制御手段
32:画素値レベル判断手段
33:寿命判定手段
34:基準データメモリ
35:動作パラメータ書込み読出し制御手段
36:動作パラメータ設定手段
Claims (13)
- 複数の画素容量を2次元平面上で縦横方向に配列して成るX線平面検出器の前記各画素容量から読み出される各電荷を増幅する各積分アンプの各容量値と、前記各積分アンプの出力を増幅する各アンプのゲインとを有する動作パラメータを調整するX線平面検出器のパラメータ調整方法において、
前記X線平面検出器から出力される画素値の期待値の基準レベル範囲及びX線画像の収集タイミングを与える工程と、
前記X線を曝射したときに前記収集タイミングで前記X線平面検出器から出力される画素値を収集し、この画素値と前記期待値の基準レベル範囲とを比較し、この比較結果に基づいて前記動作パラメータを前記期待値の基準レベル範囲内に自動的に決定する工程と、
前記動作パラメータの決定後、前記X線を曝射しない状態で、前記X線平面検出器から出力される画素値から所定枚数のオフセット画像を収集し、これらオフセット画像の平均画像を求め、この平均画像を前記X線平面検出器のオフセット成分を補正するためのオフセット補正係数として自動設定する工程と、
前記オフセット補正係数の設定終了後、前記X線を曝射したときに前記X線平面検出器から出力されるX線画像を収集してオフセット補正処理を施し、このオフセット補正処理されたX線画像の画素値を前記X線平面検出器から出力されるべき画素値になるようにゲイン補正係数を自動設定する工程と、
を有することを特徴とするX線平面検出器のパラメータ調整方法。 - 少なくとも前記動作パラメータ、前記オフセット補正係数及び前記ゲイン補正係数は、前記X線画像データの各収集モード毎に設定することを特徴とする請求項1記載のX線平面検出器のパラメータ調整方法。
- 少なくとも前記動作パラメータ、前記オフセット補正係数及び前記ゲイン補正係数を前記X線平面検出器とは別に設けられたバックアップ用メモリに格納することを特徴とする請求項1記載のX線平面検出器のパラメータ調整方法。
- 少なくとも前記動作パラメータ、前記オフセット補正係数、又は前記ゲイン補正係数を前記X線平面検出器とは別に設置されたサービスセンタから通信手段を介して設定又は変更することを特徴とする請求項1記載のX線平面検出器のパラメータ調整方法。
- 少なくとも前記動作パラメータ、前記オフセット補正係数、又は前記ゲイン補正係数を前記X線平面検出器とは別に設置されたサービスセンタから通信手段を介して設定又は変更することを特徴とする請求項1記載のX線平面検出器のパラメータ調整方法。
- 少なくとも前記動作パラメータ、前記オフセット補正係数及び前記ゲイン補正係数をバックアップ用メモリに格納し、かつ前記X線平面検出器のインタフェースが交換された場合、新たな前記インタフェースに対して前記バックアップ用メモリに格納されている前記動作パラメータ、前記オフセット補正係数及び前記ゲイン補正係数を与えることを特徴とする請求項1記載のX線平面検出器のパラメータ調整方法。
- 複数の画素容量を2次元平面上で縦横方向に配列して成るX線平面検出器の前記各画素容量から読み出される各電荷を増幅する各積分アンプの各容量値と、前記各積分アンプの出力を増幅する各アンプのゲインとを有する動作パラメータを調整するX線平面検出器のパラメータ調整装置において、
前記X線平面検出器から出力される画素値の期待値の基準レベル範囲及びX線画像の収集タイミングを与える第1の手段と、
前記X線を曝射したときに前記収集タイミングで前記X線平面検出器から出力される画素値を収集し、この画素値と前記期待値の基準レベル範囲とを比較し、この比較結果に基づいて前記動作パラメータを前記期待値の基準レベル範囲内に自動的に決定する第2の手段と、
を具備し、
前記第2の手段は、前記動作パラメータの決定後、前記X線を曝射しない状態に、前記X線平面検出器から出力される画素値から所定枚数のオフセット画像データを収集し、これらオフセット画像データの平均画像データを求め、前記平均画像データを前記X線平面検出器のオフセット成分を補正するためのオフセット補正係数として自動設定し、
前記オフセット補正係数の設定終了後、前記X線を曝射したときに前記X線平面検出器から出力され、オフセット補正処理が施されたX線画像の画素値を、前記X線平面検出器から出力されるべき画素値になるようにゲイン補正係数を自動設定する、
ことを特徴とするX線平面検出器のパラメータ調整装置。 - 前記第2の手段は、少なくとも前記動作パラメータ、前記オフセット補正係数及び前記ゲイン補正係数を、前記X線画像の各収集モード毎に設定することを特徴とする請求項7記載のX線平面検出器のパラメータ調整装置。
- 少なくとも前記動作パラメータ、前記オフセット補正係数及び前記ゲイン補正係数を記憶媒体に対して書き込み、読み出しする書込み読出し制御手段を具備したことを特徴とする請求項7記載のX線平面検出器のパラメータ調整装置。
- 前記X線平面検出器とは別に設けられ、少なくとも前記動作パラメータ、前記オフセット補正係数及び前記ゲイン補正係数を格納するバックアップ用メモリを備えたことを特徴とする請求項7記載のX線平面検出器のパラメータ調整装置。
- 少なくとも前記動作パラメータ、前記オフセット補正係数、又は前記ゲイン補正係数を通信手段を介して設定又は変更するもので、前記X線平面検出器とは別に設置されたサービスセンタ内の端末装置を備えたことを特徴とする請求項7記載のX線平面検出器のパラメータ調整装置。
- 少なくとも前記動作パラメータ、前記オフセット補正係数及び前記ゲイン補正係数をバックアップ用メモリに格納し、かつ前記X線平面検出器のインタフェースが交換された場合、新たな前記インタフェースに対してバックアップ用メモリに格納されている前記動作パラメータ、前記オフセット補正係数及び前記ゲイン補正係数を与えるシステム制御手段を備えたことを特徴とする請求項7記載のX線平面検出器のパラメータ調整装置。
- 請求項7乃至12のうちいずれか1項記載のX線平面検出器のパラメータ調整装置を備えたことを特徴とするX線診断装置。
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