JP4557697B2 - 放射線撮像装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の放射線撮像装置の制御方法は、被写体に対して放射線を照射する放射線照射手段と、放射線を電気信号に変換する複数の光電変換素子がマトリクス状に配列された放射線検出手段とを備える放射線撮像装置の制御方法であって、前記放射線照射手段から放射線を照射して当該照射された放射線に基づく被写体像に係る電気信号を前記放射線検出手段により検出する被写体撮影を行う工程と、前記被写体撮影により得られた電気信号に所定の処理を施す工程と、前記放射線照射手段から放射線を照射せずに前記電気信号に係るオフセットデータを取得するオフセット撮影を行う工程と、前記オフセット撮影にて取得した前記オフセットデータの変動量と所定の閾値とを比較し、前記オフセットデータの変動量が所定の閾値より大きい場合には前記オフセット撮影を再び行い、前記オフセットデータの変動量が所定の閾値より小さい場合には、前記被写体撮影を複数回連続して行い、比較に用いられた最後のオフセットデータを用いて被写体像を補正するように、前記放射線照射手段の放射線照射周期及び前記放射線検出手段からの前記電気信号の読み取り周期を制御する工程とを有することを特徴とする。
本発明のプログラムは、被写体に対して放射線を照射する放射線照射手段と、放射線を電気信号に変換する複数の光電変換素子がマトリクス状に配列された放射線検出手段とを備える放射線撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記放射線照射手段から放射線を照射して当該照射された放射線に基づく被写体像に係る電気信号を前記放射線検出手段により検出する被写体撮影を行うステップと、前記被写体撮影により得られた電気信号に所定の処理を施すステップと、前記放射線照射手段から放射線を照射せずに前記電気信号に係るオフセットデータを取得するオフセット撮影を行うステップと、前記オフセット撮影にて取得した前記オフセットデータの変動量と所定の閾値とを比較し、前記オフセットデータの変動量が所定の閾値より大きい場合には前記オフセット撮影を再び行い、前記オフセットデータの変動量が所定の閾値より小さい場合には、前記被写体撮影を複数回連続して行い、比較に用いられた最後のオフセットデータを用いて被写体像を補正するように、前記放射線照射手段の放射線照射周期及び前記放射線検出手段からの前記電気信号の読み取り周期を制御するステップとをコンピュータに実行させることを特徴とする。
本発明のコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、前記プログラムを記録したことを特徴とする。
図1は、本発明の第1の実施形態による放射線撮像装置を適用したX線撮像装置の構成例を示す図である。図1に示す第1の実施形態におけるX線撮像装置は、アモルファスシリコン薄膜半導体を用いて光電変換素子を構成したX線撮像装置である。また、このX線撮像装置では、動画撮影モードと静止画撮影モードとを選択的に設定自在とされている。なお、本発明の実施形態ではX線撮像を例示するが、本発明はこれに限定されるものではなく、α線、β線、γ線などの他の放射線を用いる放射線撮像装置についても適用可能である。
以上説明した動作により、光電変換回路101が有する1行目〜3行目のすべての光電変換素子Sijで蓄積された信号電荷を信号Voutとして出力することができる。
次に、第2の実施形態について説明する。
本発明の第2の実施形態による放射線撮像装置を適用したX線撮像装置は、構成等は図1〜図4に示した第1の実施形態におけるX線撮像装置と同じであり、その動作の制御が第1の実施形態とは異なる。具体的には、上述した第1の実施形態においては、(オフセット撮影+被写体撮影)サイクル→連続被写体撮影と1段階で撮影サイクルが切り替わるようにしているが、以下に説明する第2の実施形態では、(オフセット撮影+被写体撮影)サイクル→(オフセット撮影+第1の被写体撮影+第2の被写体撮影)サイクル→連続被写体撮影と2段階で撮影サイクルを切り替える。
なお、上述した第1及び第2の実施形態による放射線撮像装置は、例えば病院内での診断に用いられる放射線検出システムや、工業用の非破壊検査装置としても用いられる放射線撮像装置に適用可能である。
上述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(CPUあるいはMPU)に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
3 被写体撮影用メモリ
6 CPU
7 シフトレジスタ
11 ADC
101 光電変換回路
102 シフトレジスタ
107 読み出し回路
108 信号処理回路
109 放射線照射部
Sij 光電変換素子
Claims (14)
- 被写体に対して放射線を照射する放射線照射手段と、
放射線を電気信号に変換する複数の光電変換素子がマトリクス状に配列された放射線検出手段と、
前記放射線検出手段から前記電気信号を読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段より供給される前記電気信号を処理する信号処理手段とを備え、
前記放射線照射手段から放射線を照射して当該照射された放射線に基づく被写体像に係る電気信号を検出する被写体撮影と、前記放射線照射手段から放射線を照射せずに前記電気信号に係るオフセットデータを取得するオフセット撮影とを行うとともに、
前記信号処理手段は、前記オフセットデータの変動量と所定の閾値とを比較し、前記オフセットデータの変動量が所定の閾値より大きい場合には、前記オフセット撮影を再び行い、前記オフセットデータの変動量が所定の閾値より小さい場合には、前記被写体撮影を複数回連続して行い、比較に用いられた最後のオフセットデータを用いて被写体像を補正するように、前記放射線照射手段の放射線照射周期及び前記放射線検出手段からの前記電気信号の読み取り周期を制御することを特徴とする放射線撮像装置。 - 前記信号処理手段は、複数の前記オフセットデータを格納する記憶手段を備え、前記オフセットデータを所定の周期で取得して前記記憶手段に格納するとともに、前記記憶手段に格納した前記オフセットデータを基に求めた前記オフセットデータの変動量に応じて、前記放射線照射周期及び前記読み取り周期を制御することを特徴とする請求項1記載の放射線撮像装置。
- 前記記憶手段は、奇数番目に取得した前記オフセットデータを格納する第1の記憶手段と、偶数番目に取得した前記オフセットデータを格納する第2の記憶手段とを有し、
前記オフセットデータの変動量は、前記第1の記憶手段に格納したオフセットデータと前記第2の記憶手段に格納したオフセットデータの差分であることを特徴とする請求項2記載の放射線撮像装置。 - 前記信号処理手段は、前記オフセットデータの変化と所定の閾値とを比較する比較手段を備え、前記比較手段での比較結果に応じて、前記放射線照射周期及び前記読み取り周期を制御することを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記放射線照射周期と前記読み取り周期との組み合わせが複数設定され、前記信号処理手段は、各前記放射線照射周期と前記読み取り周期との組み合わせに対応して設けられた前記所定の閾値と前記オフセットデータの変動量とを比較することを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記読み出し手段は、前記放射線検出手段を駆動制御する駆動手段と、前記電気信号を読み出すための電気信号読み出し手段とを有し、
前記信号処理手段は、
放射線が照射されていない期間に前記放射線検出手段により所定の周期で前記オフセットデータを取得し、
前記取得したオフセットデータの差分を計算してオフセットデータの変動量を求めるとともに、
前記オフセットデータの変動量に応じて前記放射線照射周期及び前記読み取り周期を制御することを特徴とする請求項1記載の放射線撮像装置。 - 前記光電変換素子の材料として、アモルファスシリコンが用いられていることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記光電変換素子として、MIS型光電変換素子が用いられていることを特徴とする請求項7記載の放射線撮像装置。
- 放射線に対して波長変換を施す波長変換体を有し、
前記波長変換体により波長変換されて出力された波が前記光電変換素子に入射することを特徴とする請求項1〜8の何れか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記波長変換体は、Gd2O2S、Gd2O3及びCsIのなかから選択された1種を主成分とすることを特徴とする請求項9記載の放射線撮像装置。
- 前記光電変換素子は、放射線を吸収して電気信号に変換する機能を有し、その主材料がアモルファスセレン、ヒ素化ガリウム、ヨウ化水銀、及びヨウ化鉛のなかから選択された1種であることを特徴とする請求項1〜6の何れか1項に記載の放射線撮像装置。
- 被写体に対して放射線を照射する放射線照射手段と、放射線を電気信号に変換する複数の光電変換素子がマトリクス状に配列された放射線検出手段とを備える放射線撮像装置の制御方法であって、
前記放射線照射手段から放射線を照射して当該照射された放射線に基づく被写体像に係る電気信号を前記放射線検出手段により検出する被写体撮影を行う工程と、
前記被写体撮影により得られた電気信号に所定の処理を施す工程と、
前記放射線照射手段から放射線を照射せずに前記電気信号に係るオフセットデータを取得するオフセット撮影を行う工程と、
前記オフセット撮影にて取得した前記オフセットデータの変動量と所定の閾値とを比較し、前記オフセットデータの変動量が所定の閾値より大きい場合には前記オフセット撮影を再び行い、前記オフセットデータの変動量が所定の閾値より小さい場合には、前記被写体撮影を複数回連続して行い、比較に用いられた最後のオフセットデータを用いて被写体像を補正するように、前記放射線照射手段の放射線照射周期及び前記放射線検出手段からの前記電気信号の読み取り周期を制御する工程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。 - 被写体に対して放射線を照射する放射線照射手段と、放射線を電気信号に変換する複数の光電変換素子がマトリクス状に配列された放射線検出手段とを備える放射線撮像装置の制御方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記放射線照射手段から放射線を照射して当該照射された放射線に基づく被写体像に係る電気信号を前記放射線検出手段により検出する被写体撮影を行うステップと、
前記被写体撮影により得られた電気信号に所定の処理を施すステップと、
前記放射線照射手段から放射線を照射せずに前記電気信号に係るオフセットデータを取得するオフセット撮影を行うステップと、
前記オフセット撮影にて取得した前記オフセットデータの変動量と所定の閾値とを比較し、前記オフセットデータの変動量が所定の閾値より大きい場合には前記オフセット撮影を再び行い、前記オフセットデータの変動量が所定の閾値より小さい場合には、前記被写体撮影を複数回連続して行い、比較に用いられた最後のオフセットデータを用いて被写体像を補正するように、前記放射線照射手段の放射線照射周期及び前記放射線検出手段からの前記電気信号の読み取り周期を制御するステップとをコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 請求項13記載のプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
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