JP6173143B2 - Radiation imaging apparatus and control method thereof - Google Patents

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本発明は、放射線画像の撮影を行う放射線画像撮影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 radiographic image capturing apparatus that captures a radiographic image and a control method thereof.

近年、単結晶シリコンやアモルファスシリコンからなる撮像素子を２次元状に配列して構成したフラット・パネル・ディテクタ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：以下、「ＦＰＤ」と称する）が広く実用化されている。このようなＦＰＤを有する画像撮影装置は、医療診断機器においても放射線画像の撮影を行う際に利用されている。   In recent years, a flat panel detector (hereinafter referred to as “FPD”) in which imaging elements made of single crystal silicon or amorphous silicon are two-dimensionally arranged has been widely put into practical use. Such an image capturing apparatus having an FPD is also used when capturing a radiographic image in medical diagnostic equipment.

ＦＰＤでは、被写体を透過した後のＸ線などの放射線を、直接的に、または、放射線に感度のある蛍光体を介して間接的に、撮像素子で捕えて電荷に変換する。そして、ＦＰＤを有する放射線画像撮影装置では、撮像素子に接続された薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：ＴＦＴ）をマトリクス駆動することにより、撮像素子に蓄積された電荷に基づく電気信号を順次読み出す。さらに、ＦＰＤを有する放射線画像撮影装置では、読み出された電気信号に基づいて被写体情報を反映した放射線画像データを生成する。   In FPD, radiation such as X-rays that have passed through a subject is captured by an image sensor directly or indirectly through a phosphor sensitive to radiation and converted into electric charge. In a radiographic image capturing apparatus having an FPD, thin film transistors (TFTs) connected to the image sensor are driven in a matrix to sequentially read out electrical signals based on the charges accumulated in the image sensor. Furthermore, in the radiographic imaging device having the FPD, radiographic image data reflecting subject information is generated based on the read electrical signal.

このとき、ＦＰＤによる撮影を開始する方法としては、主に、２種類の方法が知られている。１つ目の方法は、ＦＰＤが、放射線発生装置から放射線の照射を知らせる曝射信号を受け取って、この曝射信号に基づいてＦＰＤ内部の撮影駆動を同期させる方法（以下、「同期撮影方法」と称する）である。２つ目の方法は、例えば下記の特許文献１に記載されているように、ＦＰＤが、放射線発生装置からの曝射信号を受け取らずに、ＦＰＤ自体で放射線の照射を検知して、撮影駆動を行う方法（以下、「非同期撮影方法」と称する）である。   At this time, two types of methods are mainly known as methods for starting shooting by FPD. The first method is a method in which the FPD receives an exposure signal that informs the irradiation of radiation from the radiation generation apparatus, and synchronizes the imaging drive in the FPD based on the exposure signal (hereinafter, “synchronous imaging method”). Called). In the second method, for example, as described in Patent Document 1 below, the FPD does not receive an exposure signal from the radiation generation device, and detects radiation irradiation by the FPD itself, and performs imaging driving. (Hereinafter referred to as “asynchronous imaging method”).

この非同期撮影方法では、ＦＰＤに対して、放射線発生装置からの放射線の照射タイミングを予め通知する機構がないため、ＦＰＤは、いつ放射線が照射されても検知ができるように、常に放射線を検知できる状態で待機している必要がある。この際、放射線を検知する方法はいくつか提案されている。例えば、既存の撮像素子を用いて検知する（特に放射線検知専用の撮影素子を設けない）方法では、放射線検知の待機中に放射線検知の感度（以下、「放射線検知能」と称する）が、暗電流に起因して経時的に低下してしまう。   In this asynchronous imaging method, since there is no mechanism for informing the FPD of the irradiation timing of the radiation from the radiation generating device in advance, the FPD can always detect the radiation so that it can be detected whenever the radiation is irradiated. Must be waiting in a state. At this time, several methods for detecting radiation have been proposed. For example, in a method of detecting using an existing image sensor (especially, an imaging element dedicated to radiation detection is not provided), the sensitivity of radiation detection (hereinafter referred to as “radiation detection capability”) during dark detection standby is dark. Due to the current, it decreases over time.

特開２０１２−３２１８２号公報JP 2012-32182 A

ＦＰＤの放射線検知能が低下して放射線の検知に失敗してしまうと、ＦＰＤは、撮影駆動に移れないために放射線信号を蓄積できず、照射された放射線は無効曝射となり、被写体の被爆の機会を増やしてしまう。また、この場合、再撮影が必要となることから、撮影効率にも支障が出ることとなる。以上の理由から、非同期撮影方法による撮影では放射線検知能の低下を抑制する仕組みが求められるが、従来、非同期撮影方法による撮影において放射線検知待機中に発生する放射線検知能の経時的な低下に対する改善案は存在しなかった。   If the radiation detection capability of the FPD is reduced and the radiation detection fails, the FPD cannot move to the imaging drive and cannot accumulate the radiation signal. Increase opportunities. In this case, since re-photographing is required, the photographing efficiency is also hindered. For these reasons, there is a need for a mechanism that suppresses the decrease in radiation detection capability in imaging using the asynchronous imaging method. Conventionally, the improvement over time of the radiation detection capability that occurs during radiation detection standby in imaging using the asynchronous imaging method is required. There was no idea.

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、非同期撮影方法による撮影を行う際に、放射線検知能の低下を抑制す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 a problem, and an object of the present invention is to provide a mechanism for suppressing a decrease in radiation detection capability when performing imaging by an asynchronous imaging method.

本発明の放射線画像撮影装置は、複数の撮像素子を用いて被写体を透過した放射線を検知して当該放射線に基づく放射線画像を撮影する撮影手段を含む放射線画像撮影装置であって、前記撮影手段が前記放射線の検知の待機状態における放射線検知能の閾値および当該放射線検知能の時間特性データを記憶する記憶手段と、前記撮影手段が前記放射線の検知の待機を開始した時刻からの経過時間を測定する測定手段と、前記撮影手段による撮影処理に係るパラメータを取得する取得手段と、前記放射線検知能の時間特性データと、前記取得手段で取得されたパラメータと、前記測定手段で測定された経過時間とに基づいて、前記放射線検知能の変化量を推定する推定手段と、前記推定手段で推定された放射線検知能の変化量と、前記放射線検知能の閾値とに基づいて、前記撮影手段による前記放射線の検知の待機状態をリセットするか否かを判定する判定手段とを有する。
また、本発明は、上述した放射線画像撮影装置の制御方法を含む。 The radiographic image capturing apparatus of the present invention is a radiographic image capturing apparatus including an image capturing unit that detects radiation transmitted through a subject using a plurality of image sensors and captures a radiographic image based on the radiation. Storage means for storing a threshold value of radiation detection capability in the standby state for detection of radiation and time characteristic data of the radiation detection capability, and an elapsed time from the time when the imaging unit started standby for detection of radiation Measurement means, acquisition means for acquiring parameters relating to imaging processing by the imaging means, time characteristic data of the radiation detection capability, parameters acquired by the acquisition means, and elapsed time measured by the measurement means Based on the estimation means for estimating the amount of change in the radiation detection capability, the amount of change in the radiation detection capability estimated by the estimation means, and the radiation detection Based on the threshold value of the ability, and a determination means for determining whether or not to reset the standby state of the detection of said radiation by said imaging means.
The present invention also includes a method for controlling the radiographic imaging apparatus described above.

本発明によれば、非同期撮影方法による撮影を行う際に、放射線検知能の低下を抑制することができる。これにより、既存の撮像素子の範囲内で且つ無効曝射を行うこと無く、被写体を透過した放射線を確実に検知することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when performing imaging | photography by an asynchronous imaging | photography method, the fall of a radiation detection capability can be suppressed. As a result, it is possible to reliably detect the radiation that has passed through the subject within the range of the existing image sensor and without performing invalid exposure.

本発明の第１の実施形態に係る放射線画像撮影装置の機能構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of a function structure of the radiographic imaging apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る放射線画像撮影装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows an example of the hardware constitutions of the radiographic imaging apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態に係る放射線画像撮影装置の制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the process sequence of the control method of the radiographic imaging apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１の実施形態を示し、放射線検知能の時間特性データの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st Embodiment of this invention and shows an example of the time characteristic data of a radiation detection ability. 本発明の第１の実施形態を示し、放射線検知能の時間特性データにおけるセンサの内部温度依存性の一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 1st Embodiment of this invention and shows an example of the internal temperature dependence of the sensor in the time characteristic data of radiation detection ability. 本発明の第１の実施形態を示し、２種類の被写体の体厚Ｔｈ1及びＴｈ2（Ｔｈ1＞Ｔｈ2）に対する放射線検知能の閾値ＴＬTh1及びＴＬTh2（ＴＬTh1＞ＴＬTh2）、並びに、リセットまでの時間ｔ1及びｔ2（ｔ1＜ｔ2）を示す模式図である。FIG. 3 shows a first embodiment of the present invention, and shows threshold values TL Th1 and TL Th2 (TL Th1 > TL Th2 ) of radiation detectability with respect to body thicknesses Th 1 and Th 2 (Th 1 > Th 2 ) of two types of subjects; FIG. 3 is a schematic diagram showing times t 1 and t 2 (t 1 <t 2 ) until reset. 本発明の第２の実施形態を示し、放射線検知能の撮影条件依存性の一例として、照射時間と放射線検知に要求される撮影部表面到達線量（検知限界画素値）との関係の一例を示す模式図である。The 2nd Embodiment of this invention is shown, and an example of the relationship between irradiation time and the imaging | photography part surface arrival dose (detection limit pixel value) requested | required for a radiation detection is shown as an example of the imaging condition dependence of a radiation detection ability. It is a schematic diagram. 本発明の第２の実施形態を示し、放射線検知時に発生する画像アーチファクトの一例を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the 2nd Embodiment of this invention and shows an example of the image artifact which generate | occur | produces at the time of radiation detection.

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。   Hereinafter, embodiments (embodiments) for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る放射線画像撮影装置の機能構成の一例を示すブロック図である。
放射線画像撮影装置１００は、図１に示すように、撮影部１０１、記憶部１０２、経過時間取得部１０３、撮影部パラメータ取得部１０４、検知能変化量推定部１０５、及び、リセット判定部１０６の各機能構成を有して構成されている。この放射線画像撮影装置１００は、被写体の放射線撮影を行うものである。 (First embodiment)
FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a functional configuration of the radiographic image capturing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 1, the radiographic image capturing apparatus 100 includes an imaging unit 101, a storage unit 102, an elapsed time acquisition unit 103, an imaging unit parameter acquisition unit 104, a detection capability change amount estimation unit 105, and a reset determination unit 106. Each functional configuration is configured. The radiographic image capturing apparatus 100 performs radiography of a subject.

撮影部１０１は、被写体を透過した放射線を検知して、当該放射線（放射線信号）に基づく放射線画像データを生成し取得する。また、撮影部１０１は、暗電流成分などの画像のオフセット成分を補正するために放射線が照射されない条件で暗画像データを生成し取得する。さらに、予め被写体なしで放射線を撮影部１０１内のセンサの有効画素領域の全面に均一に照射し、撮影部１０１は、この放射線を検知して、キャリブレーション画像データを生成し取得する。   The imaging unit 101 detects radiation that has passed through the subject, and generates and acquires radiation image data based on the radiation (radiation signal). Further, the imaging unit 101 generates and acquires dark image data under a condition in which no radiation is irradiated in order to correct an offset component of an image such as a dark current component. Furthermore, radiation is uniformly irradiated on the entire effective pixel area of the sensor in the imaging unit 101 without a subject in advance, and the imaging unit 101 detects the radiation and generates and acquires calibration image data.

記憶部１０２は、予め取得された、撮影部１０１が放射線の検知の待機状態（放射線検知待機状態）における放射線検知能の閾値及び放射線検知能の時間特性データ等の情報を格納し、必要に応じて、これらの情報を出力する。   The storage unit 102 stores information such as the threshold value of the radiation detection capability and the time characteristic data of the radiation detection capability acquired in advance when the imaging unit 101 is in a radiation detection standby state (radiation detection standby state). And output this information.

経過時間取得部１０３は、撮影部１０１が放射線検知待機を開始した時刻からの経過時間を取得し、必要に応じて、取得した経過時間の情報を出力する。   The elapsed time acquisition unit 103 acquires the elapsed time from the time when the imaging unit 101 starts the radiation detection standby, and outputs the acquired elapsed time information as necessary.

撮影部パラメータ取得部１０４は、撮影部１０１内に設けられたセンサの内部温度（例えば撮影時のセンサの内部温度）や、撮影部１０１のゲイン設定情報（例えば撮影時の撮影部１０１のゲイン設定情報）などの撮影部パラメータを取得する。そして、撮影部パラメータ取得部１０４は、必要に応じて、取得した撮影部パラメータの情報を出力する。   The imaging unit parameter acquisition unit 104 includes an internal temperature of a sensor provided in the imaging unit 101 (for example, an internal temperature of the sensor at the time of imaging) and gain setting information of the imaging unit 101 (for example, gain setting of the imaging unit 101 at the time of imaging). Information) and the like. Then, the imaging unit parameter acquisition unit 104 outputs the acquired imaging unit parameter information as necessary.

検知能変化量推定部１０５は、記憶部１０２からの放射線検知能の時間特性データ、経過時間取得部１０３からの経過時間、及び、撮影部パラメータ取得部１０４からの撮影パラメータを入力として、放射線検知能変化量を推定し、この推定結果を出力する。   The detection capability change amount estimation unit 105 receives the radiation detection capability time characteristic data from the storage unit 102, the elapsed time from the elapsed time acquisition unit 103, and the imaging parameters from the imaging unit parameter acquisition unit 104 as inputs. The amount of performance change is estimated, and this estimation result is output.

リセット判定部１０６は、検知能変化量推定部１０５により推定された放射線検知能変化量、及び、記憶部１０２からの放射線検知能の閾値を入力とし、放射線検知待機状態をリセットするか否かを判定する。   The reset determination unit 106 receives the radiation detection capability change amount estimated by the detection capability change amount estimation unit 105 and the radiation detection capability threshold value from the storage unit 102, and determines whether or not to reset the radiation detection standby state. judge.

図２は、本発明の第１の実施形態に係る放射線画像撮影装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。ここで、図２には、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１００と、放射線発生装置２１０と、画像表示装置２２０とを備える放射線画像撮影システムが示されている。   FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a hardware configuration of the radiographic image capturing apparatus according to the first embodiment of the present invention. Here, FIG. 2 shows a radiographic imaging system including the radiographic imaging device 100 according to the present exemplary embodiment, a radiation generation device 210, and an image display device 220.

放射線発生装置２１０は、被写体に向けて放射線を照射する。このとき、放射線発生装置２１０は、放射線の照射タイミングを放射線画像撮影装置１００に通知する手段を持たない。放射線画像撮影装置１００は、放射線発生装置２１０が放射線を照射した後、被写体を透過した放射線（放射線信号）を検知して撮影（非同期撮影方法による撮影）を開始し、デジタル信号に変換して、被写体の放射線画像データを取得する。
画像表示装置２２０は、放射線画像撮影装置１００から出力された放射線画像データに基づく放射線画像を表示する。 The radiation generator 210 irradiates the subject with radiation. At this time, the radiation generation apparatus 210 does not have a means for notifying the radiation image capturing apparatus 100 of the radiation irradiation timing. After the radiation generator 210 irradiates radiation, the radiation image capturing apparatus 100 detects radiation (radiation signal) that has passed through the subject, starts imaging (imaging by an asynchronous imaging method), converts it into a digital signal, The radiographic image data of the subject is acquired.
The image display device 220 displays a radiographic image based on the radiographic image data output from the radiographic image capturing device 100.

放射線画像撮影装置１００は、図２に示すように、撮影部２０１０、記憶部２０２０、制御部２０３０、リセット判定部２０４０、及び、画像処理部２０５０の各ハードウェア構成を有して構成されている。   As illustrated in FIG. 2, the radiographic image capturing apparatus 100 is configured to include hardware configurations of an imaging unit 2010, a storage unit 2020, a control unit 2030, a reset determination unit 2040, and an image processing unit 2050. .

撮影部２０１０は、撮影部パラメータ取得回路２０１１、駆動回路２０１２、センサ２０１３、及び、読出回路２０１４を含み構成されている。この撮影部２０１０は、被写体の放射線撮影を行って、被写体の放射線信号を電気信号に変換し、放射線画像データを生成し取得する。この際、撮影部２０１０は、放射線発生装置２１０からの放射線の照射を知らせる信号を外部から受け取ることなく、撮影部２０１０自体で放射線を検知して、非同期的に撮影（非同期撮影方法による撮影）を開始する。また、撮影部２０１０は、暗電流成分などの画像のオフセット成分を補正するために放射線が照射されない条件で暗画像データを生成し取得する。さらに、予め被写体なしで放射線をセンサ２０１３の有効画素領域の全面に均一に照射し、撮影部１０１は、この放射線を検知して、キャリブレーション画像データを生成し取得する。   The imaging unit 2010 includes an imaging unit parameter acquisition circuit 2011, a drive circuit 2012, a sensor 2013, and a readout circuit 2014. The imaging unit 2010 performs radiography of a subject, converts a radiation signal of the subject into an electrical signal, and generates and acquires radiation image data. At this time, the imaging unit 2010 detects radiation by the imaging unit 2010 itself without receiving a signal informing the irradiation of radiation from the radiation generator 210 from outside, and performs imaging asynchronously (imaging by an asynchronous imaging method). Start. Further, the imaging unit 2010 generates and acquires dark image data under a condition in which no radiation is irradiated in order to correct an image offset component such as a dark current component. Further, the radiation is uniformly irradiated on the entire effective pixel area of the sensor 2013 in advance without a subject, and the imaging unit 101 detects the radiation and generates and acquires calibration image data.

撮影部パラメータ取得回路２０１１は、撮影情報である撮影部パラメータを取得し、必要に応じて、取得した撮影部パラメータを出力する。ここで、撮影部パラメータとは、センサ２０１３の内部温度（例えば撮影時のセンサの内部温度）や、ゲイン設定情報（例えば撮影時の撮影部１０１のゲイン設定情報）などを示す撮影情報である。   The imaging unit parameter acquisition circuit 2011 acquires imaging unit parameters that are imaging information, and outputs the acquired imaging unit parameters as necessary. Here, the imaging unit parameter is imaging information indicating the internal temperature of the sensor 2013 (for example, the internal temperature of the sensor at the time of imaging), gain setting information (for example, gain setting information of the imaging unit 101 at the time of imaging), or the like.

駆動回路２０１２は、制御部２０３０から撮影中の各駆動を実施するように制御される。   The drive circuit 2012 is controlled by the control unit 2030 to perform each drive during photographing.

センサ２０１３は、例えばアモルファスシリコンからなる２次元平面に格子状（２次元行列状）に配置された撮像素子を含む各画素、及び、被写体の放射線信号を可視光信号へ変換する蛍光体を具備して構成されている。即ち、センサ２０１３には、複数の撮像素子が２次元行列状に配置されている。また、蛍光体としては、例えば、ＣｓＩ：ＴｌやＧｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ等を用いることができる。センサ２０１３に被写体を透過した放射線が入射すると、まず、蛍光体において放射線信号を可視光信号に変換し、次いで、撮像素子において当該可視光信号を電気信号である電荷信号に変換する。 The sensor 2013 includes, for example, each pixel including an imaging device arranged in a lattice (two-dimensional matrix) on a two-dimensional plane made of amorphous silicon, and a phosphor that converts a radiation signal of a subject into a visible light signal. Configured. In other words, the sensor 2013 has a plurality of image sensors arranged in a two-dimensional matrix. As the phosphor, for example, CsI: Tl and Gd 2 O 2 S: Tb, or the like can be used. When radiation transmitted through the subject enters the sensor 2013, first, the radiation signal is converted into a visible light signal in the phosphor, and then the visible light signal is converted into a charge signal, which is an electrical signal, in the imaging device.

読出回路２０１４は、センサ２０１３の各撮像素子に蓄積された電荷信号に基づくデジタル信号を読み出す。具体的に、読出回路２０１４は、放射線画像データ（放射線画像信号）や、暗画像データ（暗画像信号）、キャリブレーション画像データ（キャリブレーション画像信号）等を読み出す。   The readout circuit 2014 reads out a digital signal based on the charge signal accumulated in each image sensor of the sensor 2013. Specifically, the readout circuit 2014 reads out radiation image data (radiation image signal), dark image data (dark image signal), calibration image data (calibration image signal), and the like.

記憶部２０２０は、撮影部１０１が放射線検知待機状態における放射線検知能の閾値２０２１及び予め測定された放射線検知能の時間特性データ２０２２等の情報を格納し、必要に応じて、これらの情報をリセット判定部２０４０へ出力する。
ここで、記憶部２０２０は、撮影部パラメータ取得回路２０１１において撮影部パラメータとしてセンサ２０１３の内部温度を取得する場合には、少なくとも当該内部温度ごとの放射線検知能の時間特性データ２０２２を記憶する。また、記憶部２０２０は、撮影部パラメータ取得回路２０１１において撮影部パラメータとして撮影部２０１０による撮影処理におけるゲイン設定情報を取得する場合には、少なくとも当該ゲイン設定情報ごとの放射線検知能の時間特性データ２０２２を記憶する。 The storage unit 2020 stores information such as the threshold value 2021 of the radiation detection capability when the imaging unit 101 is in the radiation detection standby state and the time characteristic data 2022 of the radiation detection capability measured in advance, and resets the information as necessary. The data is output to the determination unit 2040.
Here, when the imaging unit parameter acquisition circuit 2011 acquires the internal temperature of the sensor 2013 as an imaging unit parameter, the storage unit 2020 stores at least the radiation detection capability time characteristic data 2022 for each internal temperature. In addition, when acquiring gain setting information in imaging processing by the imaging unit 2010 as an imaging unit parameter in the imaging unit parameter acquisition circuit 2011, the storage unit 2020 includes at least radiation detection time characteristic data 2022 for each gain setting information. Remember.

制御部２０３０は、駆動回路２０１２の駆動タイミングを制御する。また、制御部２０３０は、リセット判定部２０４０からリセット判定を受け取った場合には、駆動回路２０１２をリセット駆動に遷移させる。   The control unit 2030 controls the drive timing of the drive circuit 2012. In addition, when receiving a reset determination from the reset determination unit 2040, the control unit 2030 causes the drive circuit 2012 to transition to reset driving.

リセット判定部２０４０は、経過時間測定回路２０４１、検知能変化量推定回路２０４２、及び、リセット判定回路２０４３を含み構成されている。   The reset determination unit 2040 includes an elapsed time measurement circuit 2041, a detectability change amount estimation circuit 2042, and a reset determination circuit 2043.

経過時間測定回路２０４１は、撮影部１０１が放射線検知待機を開始した時刻からの経過時間を測定して取得する。   The elapsed time measuring circuit 2041 measures and acquires the elapsed time from the time when the imaging unit 101 starts the radiation detection standby.

検知能変化量推定回路２０４２は、記憶部１０２からの放射線検知能の時間特性データ２０２２、経過時間取得部１０３からの経過時間、及び、撮影部パラメータ取得部１０４からの撮影パラメータに基づいて、放射線検知能変化量を推定する。   Based on the time characteristic data 2022 of the radiation detection capability from the storage unit 102, the elapsed time from the elapsed time acquisition unit 103, and the imaging parameter from the imaging unit parameter acquisition unit 104, the detection capability variation estimation circuit 2042 Estimate the amount of change in detectability.

リセット判定回路２０４３は、検知能変化量推定部１０５により推定された放射線検知能変化量、及び、記憶部１０２からの放射線検知能の閾値２０２１に基づいて、放射線検知待機状態をリセットするか否かを判定する。そして、リセット判定回路２０４３は、判定結果を制御部２０３０に出力する。   Whether or not the reset determination circuit 2043 resets the radiation detection standby state based on the radiation detection capability change amount estimated by the detection capability change amount estimation unit 105 and the radiation detection capability threshold value 2021 from the storage unit 102. Determine. Then, the reset determination circuit 2043 outputs the determination result to the control unit 2030.

画像処理部２０５０は、オフセット補正処理回路２０５１、感度補正処理回路２０５２、周波数処理回路２０５３、階調処理回路２０５４、欠陥補正処理回路２０５５、ＣＰＵ２０５６、ＲＡＭ２０５７、及び、ＲＯＭ２０５８を含み構成されている。   The image processing unit 2050 includes an offset correction processing circuit 2051, a sensitivity correction processing circuit 2052, a frequency processing circuit 2053, a gradation processing circuit 2054, a defect correction processing circuit 2055, a CPU 2056, a RAM 2057, and a ROM 2058.

オフセット補正処理回路２０５１は、撮影部２０１０で取得された放射線画像データ及び暗画像データを受け取り、暗画像データに基づいて放射線画像データのオフセット補正処理を行う。   The offset correction processing circuit 2051 receives the radiation image data and dark image data acquired by the imaging unit 2010, and performs an offset correction process of the radiation image data based on the dark image data.

感度補正処理回路２０５２は、撮影部２０１０からのキャリブレーション画像データ及び感度ばらつき補正データに基づいて、放射線画像データの感度補正処理を行う。ここで、感度ばらつき補正データとは、撮影部ごとの感度の固体ばらつきを示すデータであり、例えば、機種ごとに設定された感度目標値に対する各撮影部の感度の比で表わされる。この感度ばらつき補正データは、例えば工場出荷時に撮影部ごとに測定され、専用の記憶領域に記憶される。   The sensitivity correction processing circuit 2052 performs the radiation image data sensitivity correction processing based on the calibration image data and the sensitivity variation correction data from the imaging unit 2010. Here, the sensitivity variation correction data is data indicating individual variations in sensitivity for each photographing unit, and is represented, for example, by the ratio of the sensitivity of each photographing unit to the sensitivity target value set for each model. This sensitivity variation correction data is measured for each photographing unit at the time of factory shipment, for example, and stored in a dedicated storage area.

周波数処理回路２０５３は、放射線画像データに対して、周波数強調処理やノイズ抑制処理などの周波数処理を行う。   The frequency processing circuit 2053 performs frequency processing such as frequency enhancement processing and noise suppression processing on the radiation image data.

階調処理回路２０５４は、撮影時の線量情報及び被写体の部位情報等に基づいて、放射線画像データに対して階調処理を行う。   The gradation processing circuit 2054 performs gradation processing on the radiation image data based on dose information at the time of imaging, part information on the subject, and the like.

欠陥補正処理回路２０５５は、予め取得された欠陥データに基づいて、放射線画像データに対して欠陥補正を行う。この際、欠陥データは、例えば工場出荷時に撮影ごとに測定され、専用の記憶領域に記憶される。   The defect correction processing circuit 2055 performs defect correction on the radiation image data based on the defect data acquired in advance. At this time, the defect data is measured for each photographing at the time of factory shipment, for example, and stored in a dedicated storage area.

ＣＰＵ２０５６は、例えば、ＲＯＭ２０５８に記憶されたプログラムやデータや情報を用いて、画像処理部２０５０の動作を統括的に制御する。   For example, the CPU 2056 comprehensively controls the operation of the image processing unit 2050 using programs, data, and information stored in the ROM 2058.

ＲＡＭ２０５７は、ＲＯＭ２０５８からロードされたプログラムやデータや情報を一時的に記憶するエリアを備えるとともに、ＣＰＵ２０５６が各種の処理を行うために必要とするワークエリアを備える。   The RAM 2057 includes an area for temporarily storing programs, data, and information loaded from the ROM 2058 and a work area necessary for the CPU 2056 to perform various processes.

ＲＯＭ２０５８は、変更を必要としないプログラムや各種のデータや各種の情報等を格納している。   The ROM 2058 stores programs that do not need to be changed, various data, various information, and the like.

なお、画像処理部２０５０は、ＣＰＵ２０５６がソフトウェア（例えばＲＯＭ２０５８に記憶されたプログラム）を実行することにより、例えば２０５１〜２０５５の構成を実現する形態としてもよいし、ＧＰＵまたは専用の処理ボードで構成する形態でもよい。   Note that the image processing unit 2050 may be configured such that, for example, the configurations of 2051 to 2055 are realized by the CPU 2056 executing software (for example, a program stored in the ROM 2058), or configured by a GPU or a dedicated processing board. Form may be sufficient.

ここで、図１に示す構成と、図２に示す構成との対応関係の一例について説明する。
図１における撮影部１０１は、図２における撮影部２０１０に対応する構成である。
図１における記憶部１０２は、図２における記憶部２０２０に対応する構成である。
図１における経過時間取得部１０３は、図２における経過時間測定回路２０４１に対応する構成である。
図１における撮影部パラメータ取得部１０４は、図２における撮影部パラメータ取得回路２０１１に対応する構成である。
図１における検知能変化量推定部１０５は、図２における検知能変化量推定回路２０４２に対応する構成である。
図１におけるリセット判定部１０６は、図２におけるリセット判定回路２０４３に対応する構成である。 Here, an example of a correspondence relationship between the configuration illustrated in FIG. 1 and the configuration illustrated in FIG. 2 will be described.
The imaging unit 101 in FIG. 1 has a configuration corresponding to the imaging unit 2010 in FIG.
The storage unit 102 in FIG. 1 has a configuration corresponding to the storage unit 2020 in FIG.
The elapsed time acquisition unit 103 in FIG. 1 has a configuration corresponding to the elapsed time measurement circuit 2041 in FIG.
The imaging unit parameter acquisition unit 104 in FIG. 1 has a configuration corresponding to the imaging unit parameter acquisition circuit 2011 in FIG.
The detectability change amount estimation unit 105 in FIG. 1 has a configuration corresponding to the detectability change amount estimation circuit 2042 in FIG.
The reset determination unit 106 in FIG. 1 has a configuration corresponding to the reset determination circuit 2043 in FIG.

次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１００の制御方法について説明する。
図３は、本発明の第１の実施形態に係る放射線画像撮影装置の制御方法の処理手順の一例を示すフローチャートである。この図３に示すフローチャートの説明においては、図２に示す構成を用いた説明を行う。 Next, a control method of the radiation image capturing apparatus 100 according to the present embodiment will be described.
FIG. 3 is a flowchart illustrating an example of a processing procedure of the control method of the radiographic imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. In the description of the flowchart shown in FIG. 3, description will be made using the configuration shown in FIG.

撮影部２０１０に電源が投入されると、ステップＳ３００において、撮影部２０１０は、放射線発生装置２１０からの放射線を検知するための待機状態（放射線検知待機状態）を開始する。この際、センサ２０１３にも同様に電源が投入される。そして、この場合、電源投入後、センサ２０１３の特性が安定するまで一定時間待ってもよい。   When the imaging unit 2010 is turned on, in step S300, the imaging unit 2010 starts a standby state (radiation detection standby state) for detecting radiation from the radiation generator 210. At this time, the sensor 2013 is similarly turned on. In this case, after the power is turned on, the sensor 2013 may wait for a certain time until the characteristics of the sensor are stabilized.

続いて、ステップＳ３０１において、制御部２０３０は、駆動回路２０１２に放射線検知待機駆動を開始させる。ここで、放射線検知待機駆動とは、センサ２０１３内の各撮像素子に対して逆バイアス電圧を印加して放射線信号が入射した場合に放射線信号の検知が可能となる状態で待機している駆動のことを指す。この放射線検知待機駆動を継続すると、センサ２０１３内に存在する静電容量に暗電流起因の電荷が蓄積していき、センサ２０１３内の各撮像素子に印加される正味のバイアス電圧が低下していく。これにより、放射線検知能が経時的に低下していく。   Subsequently, in step S301, the control unit 2030 causes the drive circuit 2012 to start radiation detection standby drive. Here, the radiation detection standby drive is a drive in which the radiation signal can be detected when a reverse bias voltage is applied to each image sensor in the sensor 2013 and a radiation signal is incident. Refers to that. When this radiation detection standby drive is continued, electric charges due to dark current accumulate in the capacitance existing in the sensor 2013, and the net bias voltage applied to each image sensor in the sensor 2013 decreases. . Thereby, the radiation detection ability decreases with time.

ステップＳ３０２において、まず、経過時間測定回路２０４１は、撮影部１０１が放射線検知待機を開始した時刻からの経過時間を測定し取得して、これを検知能変化量推定回路２０４２へ出力する。また、撮影部パラメータ取得回路２０１１は、撮影部パラメータを取得し、これを検知能変化量推定回路２０４２へ出力する。次いで、検知能変化量推定回路２０４２は、撮影部パラメータ取得回路２０１１から受け取った撮影部パラメータに基づいて記憶部２０２０に格納されている放射線検知能の時間特性データ２０２２から、適切なデータを選択する。   In step S <b> 302, first, the elapsed time measurement circuit 2041 measures and acquires the elapsed time from the time when the imaging unit 101 starts standby for radiation detection, and outputs this to the detection capability change amount estimation circuit 2042. The imaging unit parameter acquisition circuit 2011 acquires the imaging unit parameter and outputs it to the detection capability change amount estimation circuit 2042. Next, the detection capability variation estimation circuit 2042 selects appropriate data from the radiation detection capability time characteristic data 2022 stored in the storage unit 2020 based on the imaging unit parameters received from the imaging unit parameter acquisition circuit 2011. .

図４は、本発明の第１の実施形態を示し、放射線検知能の時間特性データの一例を示す模式図である。
放射線検知能の時間特性データ２０２２は、図４に示すような曲線で表現される、放射線検知待機開始からの経過時間と放射線検知能からなるルックアップテーブル（ＬＵＴ）である。この放射線検知能の時間特性データ２０２２は、予め、放射線検知待機開始からの経過時間、及び、センサ２０１３の内部温度やゲイン設定情報などの撮影部パラメータを変えて、放射線検知能測定を行うことで得られたものである。具体的に、図４には、センサ２０１３の内部温度ＴがＴ1℃の場合の放射線検知能の時間特性データ２０２２が示されており、放射線検知待機開始からの経過時間ｔのとき放射線検知能がＳT1であることが示されている。 FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an example of time characteristic data of radiation detection ability according to the first embodiment of this invention.
The time characteristic data 2022 of the radiation detection capability is a look-up table (LUT) composed of an elapsed time from the start of radiation detection standby and the radiation detection capability, which is expressed by a curve as shown in FIG. The time characteristic data 2022 of the radiation detection capability is obtained by measuring the radiation detection capability by changing the elapsed time from the start of the radiation detection standby and the imaging unit parameters such as the internal temperature of the sensor 2013 and gain setting information in advance. It is obtained. Specifically, FIG. 4 shows time characteristic data 2022 of the radiation detection capability when the internal temperature T of the sensor 2013 is T 1 ° C., and the radiation detection capability at the elapsed time t from the start of the radiation detection standby. Is shown to be S T1 .

放射線検知能の時間特性データ２０２２は、撮影部パラメータによって異なる。例えば、放射線検知能の時間特性データ２０２２は、センサ２０１３の内部温度によって異なる。   The time characteristic data 2022 of the radiation detection capability varies depending on the imaging unit parameters. For example, the time characteristic data 2022 of the radiation detection capability varies depending on the internal temperature of the sensor 2013.

図５は、本発明の第１の実施形態を示し、放射線検知能の時間特性データにおけるセンサの内部温度依存性の一例を示す模式図である。
例えば、センサ２０１３の内部温度が高い場合には、暗電流成分が増加することから、センサ２０１３内の静電容量への蓄積が早まり、その結果、放射線検知能の低下も早まることになる。このとき、放射線検知能の時間特性データ２０２２は、図５のＴ＝Ｔ2に示すような曲線となる。
一方、例えば、センサ２０１３の内部温度が低い場合には、暗電流成分が減少することから、放射線検知能の低下は緩やかとなり、図５のＴ＝Ｔ0に示すような曲線となる。
放射線検知能の変化量は、放射線検知待機開始時の放射線検知能を１としたときの比で表現される。なお、測定点の間のデータについては、直線による内挿などを用いて補完してもよいし、精度よく近似可能な場合には近似曲線によって補完してもよい。 FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of the internal temperature dependence of the sensor in the time characteristic data of the radiation detection capability according to the first embodiment of this invention.
For example, when the internal temperature of the sensor 2013 is high, the dark current component increases, so that the accumulation in the capacitance in the sensor 2013 is accelerated, and as a result, the radiation detection capability is also deteriorated. At this time, the time characteristic data 2022 of the radiation detection capability is a curve as shown by T = T 2 in FIG.
On the other hand, for example, when the internal temperature of the sensor 2013 is low, the dark current component decreases, so the decrease in radiation detection capability becomes gradual, resulting in a curve as shown by T = T 0 in FIG.
The amount of change in the radiation detection capability is expressed as a ratio when the radiation detection capability at the start of radiation detection standby is 1. Note that the data between the measurement points may be supplemented by using a straight line interpolation or the like, or may be supplemented by an approximate curve when approximation is possible with high accuracy.

次いで、検知能変化量推定回路２０４２は、前記選択した放射線検知能の時間特性データ２０２２と、経過時間測定回路２０４１から受け取った放射線検知待機開始からの経過時間とを用いて、放射線検知能変化量を推定する。そして、検知能変化量推定回路２０４２は、推定結果をリセット判定回路２０４３へ出力する。   Next, the detection capability change amount estimation circuit 2042 uses the selected radiation detection capability time characteristic data 2022 and the elapsed time from the start of the radiation detection standby received from the elapsed time measurement circuit 2041. Is estimated. Then, the detectability change amount estimating circuit 2042 outputs the estimation result to the reset determining circuit 2043.

続いて、ステップＳ３０３において、まず、リセット判定回路２０４３は、記憶部２０２０から放射線検知能の閾値２０２１を取得する。この放射線検知能の閾値２０２１は、被写体の体厚に係る撮影プロトコルごとに設定される。図６を用いて被写体の体厚ごとの放射線検知能の閾値２０２１について説明する。   Subsequently, in step S <b> 303, first, the reset determination circuit 2043 acquires the radiation detection capability threshold value 2021 from the storage unit 2020. The radiation detection capability threshold 2021 is set for each imaging protocol related to the body thickness of the subject. The threshold value 2021 of the radiation detection capability for each body thickness of the subject will be described with reference to FIG.

図６は、本発明の第１の実施形態を示し、２種類の被写体の体厚Ｔｈ1及びＴｈ2（Ｔｈ1＞Ｔｈ2）に対する放射線検知能の閾値ＴＬTh1及びＴＬTh2（ＴＬTh1＞ＴＬTh2）、並びに、リセットまでの時間ｔ1及びｔ2（ｔ1＜ｔ2）を示す模式図である。
放射線検知信号は、放射線の照射の直後にセンサ２０１３に蓄積された電荷量に比例する。このため、放射線発生装置２１０からの放射線の出力が同じでも、被写体の体厚が大きい場合には、放射線検知の際に十分な放射線が被写体を透過せず、センサ２０１３への到達線量が少なくなる。図６において、同じ線量で撮影される場合には、被写体の体厚Ｔｈ1の方が被写体の体厚Ｔｈ2よりも体厚が大きいため、センサ２０１３に到達する放射線が減る。このため、確実な放射線検知のためには、より大きな放射線検知能の閾値ＴＬTh1を選択し、リセットまでの時間を短い時間（ｔ1）する必要がある。 FIG. 6 shows a first embodiment of the present invention, and thresholds TL Th1 and TL Th2 (TL Th1 > TL) of radiation detection ability with respect to body thicknesses Th 1 and Th 2 (Th 1 > Th 2 ) of two types of subjects. Th2), and is a schematic diagram showing the time to reset t 1 and t 2 (t 1 <t 2 ).
The radiation detection signal is proportional to the amount of charge accumulated in the sensor 2013 immediately after radiation irradiation. For this reason, even if the radiation output from the radiation generator 210 is the same, if the subject's body thickness is large, sufficient radiation does not pass through the subject at the time of radiation detection, and the radiation dose to the sensor 2013 is reduced. . In FIG. 6, when images are taken with the same dose, the body thickness Th 1 of the subject is larger than the body thickness Th 2 of the subject, so that the radiation reaching the sensor 2013 is reduced. For this reason, for reliable radiation detection, it is necessary to select a larger threshold value TL Th1 for radiation detection capability and to shorten the time to reset (t 1 ).

次いで、リセット判定回路２０４３は、ステップＳ３０２において推定された放射線検知能変化量を検知能変化量推定回路２０４２から受け取り、本ステップで取得した放射線検知能の閾値２０２１と比較する。具体的に、リセット判定回路２０４３は、ステップＳ３０２において推定された放射線検知能変化量が放射線検知能の閾値以上であるか否かを判断する。   Next, the reset determination circuit 2043 receives the radiation detection capability change amount estimated in step S302 from the detection capability change amount estimation circuit 2042, and compares it with the radiation detection capability threshold value 2021 acquired in this step. Specifically, the reset determination circuit 2043 determines whether or not the amount of change in radiation detection capability estimated in step S302 is greater than or equal to a threshold value for radiation detection capability.

ステップＳ３０３の判断の結果、ステップＳ３０２において推定された放射線検知能変化量が放射線検知能の閾値以上でない（即ち、閾値未満である）場合には（Ｓ３０３／ＮＯ）、ステップＳ３０４に遷移する。   If the result of determination in step S303 is that the amount of change in radiation detection capability estimated in step S302 is not greater than or equal to the threshold value for radiation detection capability (that is, less than the threshold value) (S303 / NO), the process proceeds to step S304.

ステップＳ３０４に遷移すると、制御部２０３０は、リセット判定回路２０４３からリセット判定（放射線検知待機状態をリセットする旨の判定）を受け取り、駆動回路２０１２にリセット駆動を実施させる。ここで、リセット駆動とは、センサ２０１３に印加されているバイアス電圧を変更し、センサ２０１３内の静電容量に蓄積された暗電流成分を放電させるような駆動である。これにより、暗電流起因の経時的な感度低下が解消され、放射線検知能が復元される。具体的に、例えば、制御部２０３０は、センサ２０１３の撮像素子に印加されるバイアス電圧を０Ｖとして、センサ２０１３の内部の静電容量に蓄積された暗電流成分の電荷を放電させて、放射線検知待機状態をリセットする制御を行う。リセット駆動を終了した後、ステップＳ３０１へ遷移し、放射線検知待機駆動を再開する。   In step S304, the control unit 2030 receives a reset determination (determination to reset the radiation detection standby state) from the reset determination circuit 2043, and causes the drive circuit 2012 to perform reset driving. Here, the reset drive is a drive in which the bias voltage applied to the sensor 2013 is changed and the dark current component accumulated in the electrostatic capacity in the sensor 2013 is discharged. Thereby, the time-dependent sensitivity fall resulting from dark current is eliminated, and the radiation detection ability is restored. Specifically, for example, the control unit 2030 sets the bias voltage applied to the image sensor of the sensor 2013 to 0 V, discharges the charge of the dark current component accumulated in the capacitance inside the sensor 2013, and detects radiation. Control to reset the standby state. After completing the reset driving, the process proceeds to step S301, and the radiation detection standby driving is resumed.

一方、ステップＳ３０３の判断の結果、ステップＳ３０２において推定された放射線検知能変化量が放射線検知能の閾値以上である場合には（Ｓ３０３／ＹＥＳ）、駆動回路２０１２は放射線検知待機駆動を継続し、ステップＳ３０５に遷移する。   On the other hand, if the result of determination in step S303 is that the amount of change in radiation detection capability estimated in step S302 is greater than or equal to the radiation detection capability threshold (S303 / YES), the drive circuit 2012 continues the radiation detection standby drive, The process proceeds to step S305.

ステップＳ３０５に遷移すると、例えば撮影部２０１０は、放射線発生装置２１０から放射線が照射されてセンサ２０１３にて放射線（放射線信号）が検知されたか否かを判断する。   In step S305, for example, the imaging unit 2010 determines whether or not radiation (radiation signal) is detected by the sensor 2013 when radiation is emitted from the radiation generation apparatus 210.

ステップＳ３０５の判断の結果、センサ２０１３にて放射線（放射線信号）が検知されていない場合には（Ｓ３０５／ＮＯ）、ステップＳ３０２に遷移し、駆動回路２０１２は放射線検知待機駆動の状態で、ステップＳ３０２以降の処理を再度行う。   As a result of the determination in step S305, if no radiation (radiation signal) is detected by the sensor 2013 (S305 / NO), the process proceeds to step S302, and the drive circuit 2012 is in a radiation detection standby drive state, and step S302 is performed. The subsequent processing is performed again.

一方、ステップＳ３０５の判断の結果、センサ２０１３にて放射線（放射線信号）が検知された場合には（Ｓ３０５／ＹＥＳ）、ステップＳ３０６に遷移する。   On the other hand, as a result of the determination in step S305, when radiation (radiation signal) is detected by the sensor 2013 (S305 / YES), the process proceeds to step S306.

ステップＳ３０６に遷移すると、まず、撮影部２０１０は、撮影処理を行って、放射線画像データを生成し取得する。
この際、具体的に、駆動回路２０１２は、放射線検知待機駆動から、放射線信号の蓄積のための撮影駆動に切り替える。また、駆動回路２０１２は、その後、センサ２０１３に蓄積された電荷信号を読み出す駆動を順次実施し、読出回路２０１４によって放射線信号に基づく電荷信号を読み出すことにより、放射線画像データを取得する。
次いで、撮影部２０１０は、放射線画像データを取得した後、放射線画像データに存在する暗電流成分をオフセット補正するために放射線画像データと同じ蓄積時間にて放射線を照射せずに暗画像データを取得する。
そして、撮影部２０１０は、取得した放射線画像データと暗画像データ等を、画像処理部２０５０へ出力する。 In step S306, first, the imaging unit 2010 performs imaging processing to generate and acquire radiation image data.
At this time, specifically, the drive circuit 2012 switches from the radiation detection standby drive to the imaging drive for storing radiation signals. In addition, the drive circuit 2012 sequentially performs drive for reading out the charge signal accumulated in the sensor 2013, and reads out the charge signal based on the radiation signal by the readout circuit 2014, thereby acquiring the radiation image data.
Next, after acquiring the radiographic image data, the imaging unit 2010 acquires the dark image data without irradiating the radiation with the same accumulation time as the radiographic image data in order to offset-correct the dark current component existing in the radiographic image data. To do.
Then, the imaging unit 2010 outputs the acquired radiation image data, dark image data, and the like to the image processing unit 2050.

続いて、ステップＳ３０７において、画像処理部２０５０は、撮影部２０１０から出力された放射線画像データに対して、各種の画像処理を行う。
具体的に、オフセット補正処理回路２０５１は、撮影部２０１０から受け取った放射線画像データ及び暗画像データをそれぞれ取得し、放射線画像データから暗画像データを減算することにより、オフセット補正処理を行う。
続いて、放射線画像データに対して、感度補正処理回路２０５２による感度補正処理、周波数処理回路２０５３による周波数処理、階調処理回路２０５４による階調処理、及び、欠陥補正処理回路２０５５による欠陥補正処理を行う。
その後、画像処理部２０５０は、画像処理を行った放射線画像データを画像表示装置２２０へ出力する。 Subsequently, in step S307, the image processing unit 2050 performs various types of image processing on the radiation image data output from the imaging unit 2010.
Specifically, the offset correction processing circuit 2051 acquires the radiation image data and dark image data received from the imaging unit 2010, and performs offset correction processing by subtracting the dark image data from the radiation image data.
Subsequently, sensitivity correction processing by the sensitivity correction processing circuit 2052, frequency processing by the frequency processing circuit 2053, gradation processing by the gradation processing circuit 2054, and defect correction processing by the defect correction processing circuit 2055 are performed on the radiation image data. Do.
Thereafter, the image processing unit 2050 outputs the radiation image data subjected to the image processing to the image display device 220.

続いて、ステップＳ３０８において、画像表示装置２２０は、画像処理部２０５０から受け取った画像処理後の放射線画像データに基づく放射線画像を表示する処理を行い、図３に示すフローチャートの処理を終了する。   Subsequently, in step S308, the image display device 220 performs a process of displaying a radiographic image based on the radiographic image data after image processing received from the image processing unit 2050, and ends the process of the flowchart illustrated in FIG.

本発明の実施形態では、放射線検知能の変化量を推定し（図３のＳ３０２）、当該推定された放射線検知能の変化量と放射線検知能の閾値とに基づいて撮影部の放射線検知待機状態をリセットするか否かを判定するようにしている（Ｓ３０３）。
かかる構成によれば、非同期撮影方法による撮影を行う際に、撮影部が放射線検知待機中に生じる暗電流に起因する経時的な放射線検知能の低下を推定することができるため、必要に応じて適宜回復する処理を行うことが可能となる。即ち、非同期撮影方法による撮影を行う際に、放射線検知能の低下を抑制することができる。これにより、既存の撮像素子の範囲内で且つ無効曝射を行うこと無く、被写体を透過した放射線を確実に検知することが可能となる。 In the embodiment of the present invention, the amount of change in radiation detection capability is estimated (S302 in FIG. 3), and the radiation detection standby state of the imaging unit is based on the estimated amount of change in radiation detection capability and the threshold value of radiation detection capability. It is determined whether or not to reset (S303).
According to such a configuration, when performing imaging using the asynchronous imaging method, it is possible to estimate a decrease in radiation detection capability over time due to dark current generated while the imaging unit is waiting for radiation detection. It is possible to perform a recovery process as appropriate. That is, when performing imaging by the asynchronous imaging method, it is possible to suppress a decrease in radiation detection capability. As a result, it is possible to reliably detect the radiation that has passed through the subject within the range of the existing image sensor and without performing invalid exposure.

［変形例］
例えば、リセット判定回路２０４３等において、撮影部２０１０が放射線検知待機状態のときに、図６に示すリセットまでの時間（リセットまでの残り時間）ｔ1，ｔ2を算出するようにしてもよい。この場合、リセットまでの時間（リセットまでの残り時間）を算出するリセット判定回路２０４３等は、算出手段を構成する。
そして、この場合、例えば、制御部２０３０等は、前記算出手段で算出されたリセットまでの時間（リセットまでの残り時間）を、例えば、画像表示装置２２０等の表示手段に表示する処理を行うようにしてもよい。この場合、前記算出手段で算出されたリセットまでの時間（リセットまでの残り時間）を表示する処理を行う制御部２０３０等は、表示処理手段を構成する。 [Modification]
For example, in the reset determination circuit 2043 or the like, when the imaging unit 2010 is in the radiation detection standby state, the time until reset (remaining time until reset) t 1 and t 2 shown in FIG. 6 may be calculated. In this case, the reset determination circuit 2043 and the like that calculate the time until reset (remaining time until reset) constitute a calculation unit.
In this case, for example, the control unit 2030 or the like performs a process of displaying the time until reset (remaining time until reset) calculated by the calculation unit on the display unit such as the image display device 220. It may be. In this case, the control unit 2030 or the like that performs processing for displaying the time until reset (remaining time until reset) calculated by the calculation unit constitutes a display processing unit.

また、上述した本発明の実施形態では、図２に示すように、撮影部パラメータ取得回路２０１１は、撮影部２０１０の内部に構成されているものであったが、例えば、撮影部２０１０の外部に構成されていてもよい。   In the above-described embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, the imaging unit parameter acquisition circuit 2011 is configured inside the imaging unit 2010. However, for example, outside the imaging unit 2010, It may be configured.

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。
本発明の第２の実施形態に係る放射線画像撮影装置の機能構成は、図１に示した第１の実施形態に係る放射線画像撮影装置の機能構成と概ね同様であるが、記憶部１０２は、第１の実施形態で示した情報に加えて、放射線検知能の照射時間特性データを有する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
The functional configuration of the radiographic image capturing apparatus according to the second embodiment of the present invention is substantially the same as the functional configuration of the radiographic image capturing apparatus according to the first embodiment shown in FIG. In addition to the information shown in the first embodiment, it has irradiation time characteristic data of radiation detection ability.

ここで、放射線検知能の照射条件特性データの一例として、図７に放射線検知能の照射時間特性データを示した。この図７に示すデータ例は、放射線画像撮影装置が、照射時間が短いほど放射線検知に要求される画素値（撮影部表面線量）が大きく、放射線検知能が低くなる特性を持つ場合を示している。こうした特性は以下の経緯で生じる。   Here, as an example of the irradiation condition characteristic data of the radiation detection ability, the irradiation time characteristic data of the radiation detection ability is shown in FIG. The data example shown in FIG. 7 shows a case where the radiographic imaging device has a characteristic that the pixel value (imaging unit surface dose) required for radiation detection is larger and the radiation detection capability is lower as the irradiation time is shorter. Yes. These characteristics arise from the following process.

放射線検知用と画像信号用の信号線がそれぞれ独立な構成となっている場合、放射線が検知されるまでに撮影部１０１に照射された放射線信号は、放射線検知用の信号線を通り放射線検知に使用される。その結果、放射線検知後に蓄積される画像信号は、放射線検知に使用された放射線信号分だけ減少することになる。これは、図８に一例を示したような画像アーチファクトとして画像に現れる。この画像アーチファクトは、画質低下の原因になることから、許容値を設定し一定量以上の画像アーチファクトの発生を防止する必要がある。つまり、画像アーチファクトが許容値を超えない範囲で放射線を検知しなければならない。画像アーチファクトの量は、撮影部に照射された全放射線量と放射線検知に使用した放射線量との比となる。照射時間が短い場合は、短時間で全放射線量が照射されるため、放射線検知を短時間で終了させないと前記の線量比が大きくなり画像アーチファクトが大きくなる。そのため、照射時間が短い場合は、より高い放射線検知能が要求される。以上に述べたように、放射線の検知方式によっては、第１の実施形態で考慮した放射線検知能の経時的な低下に加えて、撮影条件による検知能の差異も考慮に入れなければならない。   When the signal lines for radiation detection and image signals are independent from each other, the radiation signal irradiated to the imaging unit 101 before the radiation is detected passes through the signal line for radiation detection to detect the radiation. used. As a result, the image signal accumulated after the radiation detection is reduced by the amount of the radiation signal used for the radiation detection. This appears in the image as an image artifact as shown in FIG. Since this image artifact causes a decrease in image quality, it is necessary to set an allowable value to prevent occurrence of an image artifact of a certain amount or more. In other words, radiation must be detected within a range where the image artifact does not exceed the allowable value. The amount of image artifact is the ratio of the total radiation dose irradiated to the imaging unit and the radiation dose used for radiation detection. When the irradiation time is short, the total radiation dose is irradiated in a short time. Therefore, unless the radiation detection is completed in a short time, the dose ratio is increased and the image artifact is increased. Therefore, when the irradiation time is short, higher radiation detection capability is required. As described above, depending on the radiation detection method, in addition to the temporal deterioration of the radiation detection capability considered in the first embodiment, the difference in detection capability depending on the imaging conditions must be taken into consideration.

撮影部パラメータ取得部１０４は、第１の実施形態で示した撮影パラメータに加え、照射条件（管電圧、管電流及び照射時間）を取得する。これは、ユーザーが撮影プロトコルを選択したタイミングで取得される。   The imaging unit parameter acquisition unit 104 acquires the irradiation conditions (tube voltage, tube current, and irradiation time) in addition to the imaging parameters shown in the first embodiment. This is acquired at the timing when the user selects the shooting protocol.

また、本発明の第２の実施形態に係る放射線画像撮影装置のハードウェア構成は、図２に示した第１の実施形態に係る放射線画像撮影装置のハードウェア構成と概ね同様であるが、撮影部パラメータ取得回路２０１１は、第１の実施形態で示した撮影パラメータに加えて、照射条件を取得する。また、記憶部２０２０は、第１の実施形態で示した情報に加えて、放射線検知能の照射条件特性データを格納する。   The hardware configuration of the radiographic imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention is substantially the same as the hardware configuration of the radiographic imaging apparatus according to the first embodiment shown in FIG. The partial parameter acquisition circuit 2011 acquires irradiation conditions in addition to the imaging parameters shown in the first embodiment. In addition to the information shown in the first embodiment, the storage unit 2020 stores irradiation condition characteristic data of radiation detectability.

次に、本発明の第２の実施形態に係る放射線画像撮影装置１００の制御方法について説明する。
本発明の第２の実施形態に係る放射線画像撮影装置の制御方法の処理手順は、第１の実施形態とほぼ同一であるので、その差分のみ図３を用いて説明する。また、この図３に示すフローチャートの説明においては、図２に示す構成を用いた説明を行う。 Next, a control method of the radiographic image capturing apparatus 100 according to the second embodiment of the present invention will be described.
Since the processing procedure of the control method of the radiographic imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention is almost the same as that of the first embodiment, only the difference will be described with reference to FIG. In the description of the flowchart shown in FIG. 3, the description will be made using the configuration shown in FIG.

ステップＳ３０２までの処理は、第１の実施形態と同じである。
ステップＳ３０３において、ユーザーが撮影プロトコルを選択した時点で、まず、撮影部パラメータ取得回路２０１１は、照射条件を取得する。次いで、検知能変化量推定回路２０４２は、前記照射条件と記憶部２０２０に格納されている放射線検知能の照射時間特性データに基づいて、放射線検知能の減少係数を計算する。この減少係数は、例えば、放射線画像撮影装置が許可している撮影条件内で最も検知能が高い撮影条件を係数１として計算すればよい。
次いで、リセット判定回路２０４３は、記憶部２０２０から放射線検知能の閾値２０２１を取得し、さらに前記減少係数で除算して撮影条件による放射線検知能の変化も考慮に入れた放射線検知能の閾値を算出する。これ以降の処理は、第１の実施形態と同様である。 The processing up to step S302 is the same as in the first embodiment.
In step S303, when the user selects an imaging protocol, first, the imaging unit parameter acquisition circuit 2011 acquires irradiation conditions. Next, the detection capability change amount estimation circuit 2042 calculates a reduction coefficient of the radiation detection capability based on the irradiation condition and irradiation time characteristic data of the radiation detection capability stored in the storage unit 2020. For example, the reduction coefficient may be calculated by setting the imaging condition having the highest detection capability within the imaging conditions permitted by the radiographic imaging apparatus as the coefficient 1.
Next, the reset determination circuit 2043 acquires the radiation detection capability threshold value 2021 from the storage unit 2020, and further calculates the radiation detection capability threshold value by taking into account the change in the radiation detection capability depending on the imaging conditions by dividing by the reduction coefficient. To do. The subsequent processing is the same as in the first embodiment.

（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。
即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
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録媒体は、本発明に含まれる。 (Other embodiments)
The present invention can also be realized by executing the following processing.
That is, software (program) that realizes the functions of the above-described embodiments is supplied to a system or apparatus via a network or various storage media, and a computer (or CPU, MPU, etc.) of the system or apparatus reads the program. It is a process to be executed.
This program and a computer-readable recording medium storing 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、または、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。   Note that the above-described embodiments of the present invention are merely examples of implementation in practicing the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed as being limited thereto. It is. That is, the present invention can be implemented in various forms without departing from the technical idea or the main features thereof.

１００ 放射線画像撮影装置、２１０ 放射線発生装置、２２０ 画像表示装置、２０１０ 撮影部、２０１１ 撮影部パラメータ取得回路、２０１２ 駆動回路、２０１３ センサ、２０１４ 読出回路、２０２０ 記憶部、２０２１ 放射線検知能の閾値、２０２２ 放射線検知能の時間特性データ、２０３０ 制御部、２０４０ リセット判定部、２０４１ 経過時間測定回路、２０４２ 検知能変化量推定回路、２０４３ リセット判定回路、２０５０ 画像処理部、２０５１ オフセット補正処理回路、２０５２ 感度補正処理回路、２０５３ 周波数処理回路、２０５４ 階調処理回路、２０５５ 欠陥補正処理回路、２０５６ ＣＰＵ、２０５７ ＲＡＭ、２０５８ ＲＯＭ DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Radiographic imaging apparatus, 210 Radiation generation apparatus, 220 Image display apparatus, 2010 Imaging part, 2011 Imaging part parameter acquisition circuit, 2012 Drive circuit, 2013 Sensor, 2014 Reading circuit, 2020 Storage part, 2021 Radiation detection capability threshold, 2022 Time characteristics data of radiation detectability, 2030 control unit, 2040 reset determination unit, 2041 elapsed time measurement circuit, 2042 detectability change estimation circuit, 2043 reset determination circuit, 2050 image processing unit, 2051 offset correction processing circuit, 2052 sensitivity correction Processing circuit, 2053 frequency processing circuit, 2054 gradation processing circuit, 2055 defect correction processing circuit, 2056 CPU, 2057 RAM, 2058 ROM

Claims (10)

複数の撮像素子を用いて被写体を透過した放射線を検知して当該放射線に基づく放射線画像を撮影する撮影手段を含む放射線画像撮影装置であって、
前記撮影手段が前記放射線の検知の待機状態における放射線検知能の閾値および当該放射線検知能の時間特性データを記憶する記憶手段と、
前記撮影手段が前記放射線の検知の待機を開始した時刻からの経過時間を測定する測定手段と、
前記撮影手段による撮影処理に係るパラメータを取得する取得手段と、
前記放射線検知能の時間特性データと、前記取得手段で取得されたパラメータと、前記測定手段で測定された経過時間とに基づいて、前記放射線検知能の変化量を推定する推定手段と、
前記推定手段で推定された放射線検知能の変化量と、前記放射線検知能の閾値とに基づいて、前記撮影手段による前記放射線の検知の待機状態をリセットするか否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画像撮影装置。 A radiographic imaging device including imaging means for detecting radiation transmitted through a subject using a plurality of imaging elements and imaging a radiation image based on the radiation,
Storage means for storing a threshold value of radiation detection capability and time characteristic data of the radiation detection capability when the imaging unit is in a standby state of detection of the radiation;
Measuring means for measuring an elapsed time from the time when the imaging means started waiting for detection of the radiation;
Obtaining means for obtaining parameters relating to photographing processing by the photographing means;
Estimating means for estimating the amount of change in the radiation detectability based on the time characteristic data of the radiation detectability, the parameter acquired by the acquiring means, and the elapsed time measured by the measuring means;
A determination unit that determines whether to reset the standby state of the detection of the radiation by the imaging unit based on a change amount of the radiation detection capability estimated by the estimation unit and a threshold value of the radiation detection capability; A radiographic imaging device comprising: 前記判定手段は、前記推定手段で推定された放射線検知能の変化量が前記放射線検知能の閾値以上である場合に、前記撮影手段による前記放射線の検知の待機状態をリセットする旨の判定を行い、
前記判定手段で前記リセットする旨の判定がなされた場合に、前記撮影手段による前記放射線の検知の待機状態をリセットする制御を行う制御手段を更に有することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。 The determination unit determines to reset the standby state of the radiation detection by the imaging unit when the amount of change in the radiation detection capability estimated by the estimation unit is equal to or greater than a threshold value of the radiation detection capability. ,
2. The radiation according to claim 1, further comprising a control unit configured to perform control for resetting a standby state of detection of the radiation by the imaging unit when the determination unit determines that the reset is performed. Image shooting device. 前記取得手段は、前記パラメータとして、前記撮影手段の内部温度を取得するものであり、
前記記憶手段は、前記内部温度ごとの前記放射線検知能の時間特性データを記憶することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線画像撮影装置。 The acquisition means acquires the internal temperature of the photographing means as the parameter,
The radiographic imaging apparatus according to claim 1, wherein the storage unit stores time characteristic data of the radiation detection capability for each internal temperature. 前記取得手段は、前記パラメータとして、前記撮影手段による撮影処理におけるゲイン設定情報を取得するものであり、
前記記憶手段は、前記ゲイン設定情報ごとの前記放射線検知能の時間特性データを記憶することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線画像撮影装置。 The acquisition unit acquires, as the parameter, gain setting information in shooting processing by the shooting unit,
The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein the storage unit stores time characteristic data of the radiation detection capability for each gain setting information. 前記放射線検知能の閾値は、撮影プロトコルごとに設定されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。   The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein the radiation detection capability threshold is set for each imaging protocol. 前記記憶手段は、撮影条件ごとに異なる複数の放射線検知能の閾値を記憶することを特徴とする請求項５に記載の放射線画像撮影装置。   The radiographic imaging apparatus according to claim 5, wherein the storage unit stores a plurality of radiation detection capability threshold values that differ for each imaging condition. 前記撮影プロトコルは、前記被写体の体厚によって選択されることを特徴とする請求項５に記載の放射線画像撮影装置。   The radiographic image capturing apparatus according to claim 5, wherein the imaging protocol is selected according to a body thickness of the subject. 前記撮影手段が前記放射線の検知の待機状態のときに、前記リセットまでの（残り）時間を算出する算出手段と、
前記算出手段で算出された前記リセットまでの時間を表示する処理を行う表示処理手段と
を更に有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。 A calculation means for calculating a (remaining) time until the reset when the imaging means is in a standby state for detection of the radiation;
The radiographic imaging apparatus according to claim 1, further comprising: a display processing unit that performs a process of displaying a time until the reset calculated by the calculating unit. 前記制御手段は、前記撮像素子に印加されるバイアス電圧を０Ｖとして、前記撮影手段の内部の静電容量に蓄積された暗電流成分の電荷を放電させて、前記リセットする制御を行うこと特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影装置。   The control means performs a control for resetting by setting a bias voltage applied to the image pickup device to 0 V, discharging a charge of a dark current component accumulated in a capacitance inside the photographing means, and the resetting. The radiographic imaging device according to claim 2. 複数の撮像素子を用いて被写体を透過した放射線を検知して当該放射線に基づく放射線画像を撮影する撮影手段と、前記撮影手段が前記放射線の検知の待機状態における放射線検知能の閾値および当該放射線検知能の時間特性データを記憶する記憶手段とを含む放射線画像撮影装置の制御方法であって、
前記撮影手段が前記放射線の検知の待機を開始した時刻からの経過時間を測定する測定ステップと、
前記撮影手段による撮影処理に係るパラメータを取得する取得ステップと、
前記放射線検知能の時間特性データと、前記取得ステップで取得されたパラメータと、前記測定ステップで測定された経過時間とに基づいて、前記放射線検知能の変化量を推定する推定ステップと、
前記推定ステップで推定された放射線検知能の変化量と、前記放射線検知能の閾値とに基づいて、前記撮影手段による前記放射線の検知の待機状態をリセットするか否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画像撮影装置の制御方法。 An imaging unit that detects radiation transmitted through a subject using a plurality of imaging elements and captures a radiation image based on the radiation, a threshold of radiation detection capability when the imaging unit is in a standby state of detection of the radiation, and the radiation detection And a radiographic imaging device control method including storage means for storing time characteristic data of
A measuring step of measuring an elapsed time from a time when the imaging unit starts waiting for detection of the radiation;
An acquisition step of acquiring a parameter relating to a photographing process by the photographing unit;
An estimation step for estimating the amount of change in the radiation detection capability based on the time characteristic data of the radiation detection capability, the parameter acquired in the acquisition step, and the elapsed time measured in the measurement step;
A determination step of determining whether or not to reset the standby state of the radiation detection by the imaging means based on the amount of change in the radiation detection capability estimated in the estimation step and the threshold value of the radiation detection capability; A method for controlling a radiographic imaging apparatus, comprising:
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