JP7124839B2

JP7124839B2 - radiography equipment

Info

Publication number: JP7124839B2
Application number: JP2020030287A
Authority: JP
Inventors: 哲細木; 智紀儀同; 信之三宅
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 2020-02-26
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2022-08-24
Anticipated expiration: 2035-12-04
Also published as: JP7424409B2; JP2020078617A; JP2022107783A

Description

本発明は、放射線撮影装置に関する。 The present invention relates to a radiation imaging apparatus .

近年、放射線源から照射され被写体を透過した放射線に応じた電荷を蓄積する放射線検出素子が二次元状に配列され、放射線検出素子内に蓄積された電荷を読み出して画像データを生成する可搬型の放射線撮影装置（ＦＰＤ：Flat Panel Detector）を用いた放射線撮影システムが知られている。このような放射線撮影システムでは、放射線撮影装置における電荷蓄積期間（以下、蓄積期間と呼ぶ）に放射線源による放射線照射が行われるように、放射線源において放射線が照射されている期間（放射線照射期間と呼ぶ）と放射線撮影装置における蓄積期間との間で同期をとる必要がある。 In recent years, portable radiation detection elements that accumulate electric charges according to the radiation emitted from the radiation source and transmitted through the subject are arranged in a two-dimensional pattern, and the electric charges accumulated in the radiation detection elements are read out to generate image data. A radiation imaging system using a radiation imaging device (FPD: Flat Panel Detector) is known. In such a radiography system, a period during which radiation is emitted from the radiation source (a radiation exposure period) is performed so that the radiation source emits radiation during a charge accumulation period (hereinafter referred to as an accumulation period) in the radiography apparatus. ) and the accumulation period in the radiographic apparatus must be synchronized.

しかしながら、放射線撮影装置と放射線源を制御する放射線制御装置との間の通信を無線通信にした場合、そのリアルタイム性に問題があるため、パルス状の放射線を所定時間間隔で照射（パルス照射）して複数のフレーム画像を取得する動画撮影時に、放射線照射毎に放射線制御装置と放射線撮影装置との間で同期通信を行うのでは同期が取れない場合がある。 However, when wireless communication is used between the radiation imaging apparatus and the radiation control apparatus that controls the radiation source, there is a problem with real-time performance. Synchronization may not be achieved if synchronous communication is performed between the radiation control apparatus and the radiation imaging apparatus for each irradiation of radiation when capturing a moving image in which a plurality of frame images are obtained by using the radiation control apparatus.

そこで、例えば、特許文献１には、撮影指示を行う放射線制御装置としてのコンソールに時間を計時する計時部を設けるとともに、ＦＰＤを内蔵した電子カセッテに、コンソールの計時部と同期させた時間を計時する計時部を設けて各々計時させるようにし、コンソールで予め定められた曝射開始時間となった場合に放射線源から放射線を所定時間照射させ、電子カセッテで前記曝射開始時間から前記所定時間経過した後にＦＰＤに蓄積した電荷を読み出して放射線画像を示す画像データを生成する技術が記載されている。 Therefore, for example, in Patent Document 1, a timer unit for measuring time is provided in a console as a radiation control apparatus for giving imaging instructions, and an electronic cassette incorporating an FPD measures time synchronized with the timer unit of the console. When the exposure start time predetermined by the console is reached, radiation is emitted from the radiation source for a predetermined time, and the predetermined time elapses from the exposure start time by the electronic cassette. A technique for generating image data representing a radiographic image by reading the electric charges accumulated in the FPD after the radiation has been performed is described.

特開２０１０－８１９６０号公報Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2010-81960

しかしながら、可搬型の放射線撮影装置は、患者とベッドとの間等、熱のこもった温度上昇しやすい環境で用いられることが多く、放熱性が十分に確保できない場合がある。一方、放射線制御装置は、動作中でも自装置の発熱量に対して十分に自然放熱しており、発熱の影響は無視できる。そのため、事前に放射線制御装置と放射線撮影装置との間の時計を同期させても、放射線撮影装置側の温度上昇による発振子の動作周波数の変動の影響等により、放射線照射期間と電荷蓄積期間との同期がずれていく場合がある。
また、放射線源から照射される放射線出力にゆらぎが発生した場合も、放射線照射期間と電荷蓄積期間との同期にずれが生じる場合がある。 However, the portable radiographic apparatus is often used in an environment where heat is likely to rise, such as between a patient and a bed, and there are cases where sufficient heat dissipation cannot be ensured. On the other hand, the radiation control apparatus naturally dissipates enough heat for its own heat generation even during operation, and the influence of heat generation can be ignored. Therefore, even if the clocks of the radiation control device and the radiation imaging device are synchronized in advance, the radiation irradiation period and the charge accumulation period may differ due to the influence of fluctuations in the operating frequency of the oscillator due to temperature rise on the radiation imaging device side. may be out of sync.
Further, when the radiation output emitted from the radiation source fluctuates, the synchronization between the radiation irradiation period and the charge accumulation period may be out of sync.

複数のフレーム画像を生成する動画像撮影時に同期がずれ、例えば、蓄積期間終了後の読み出し期間にも放射線が照射されてしまった場合、読み出し期間に照射された放射線に応じた電荷が残ってしまい、次のフレーム画像に画質劣化が生じてしまう。 If, for example, radiation is irradiated during the readout period after the end of the accumulation period due to a shift in synchronization during moving image shooting that generates a plurality of frame images, charges corresponding to the radiation irradiated during the readout period will remain. , image quality deterioration occurs in the next frame image.

本発明の課題は、放射線源における放射線照射期間と放射線撮影装置における電荷蓄積期間の同期のずれによる画質劣化を抑制することである。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to suppress deterioration in image quality due to a synchronization deviation between a radiation irradiation period in a radiation source and a charge accumulation period in a radiation imaging apparatus.

上記課題を解決するため、本発明は、
放射線量に応じた電荷を蓄積する複数の放射線検出素子が二次元状に配列された検出部と、
放射線源によりパルス照射され被写体を透過した放射線量に応じた電荷の前記放射線検出素子による蓄積及び前記蓄積された電荷の前記放射線検出素子からの読み出しを、前記放射線源による照射と同期したタイミングであって、予め時間間隔の長さが定められた同期タイミングにより制御して前記被写体の複数のフレーム画像を生成する制御部と、を備える可搬型の放射線撮影装置であって、
前記制御部は、前記被写体を透過した放射線量に応じて所定の放射線検出素子に蓄積された電荷量に基づいて、前記放射線源と前記検出部の前記予め時間間隔の長さが定められた同期タイミングに生じたずれを調整する。 In order to solve the above problems, the present invention
a detection unit in which a plurality of radiation detection elements for accumulating electric charges according to radiation dose are arranged in a two-dimensional pattern;
Accumulation by the radiation detection element of charges corresponding to the amount of radiation that has been pulse-irradiated by the radiation source and transmitted through the subject, and reading out of the accumulated charges from the radiation detection element, are synchronized with irradiation by the radiation source. and a control unit that generates a plurality of frame images of the subject by controlling with synchronization timing having a predetermined length of time interval, wherein:
The control unit synchronizes the radiation source and the detection unit with the length of the predetermined time interval based on the amount of charge accumulated in a predetermined radiation detection element according to the amount of radiation transmitted through the object. Adjust any deviations in timing.

本発明によれば、放射線源における放射線照射期間と放射線撮影装置における電荷蓄積期間の同期のずれによる画質劣化を抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to suppress deterioration in image quality due to the synchronization deviation between the radiation irradiation period in the radiation source and the charge accumulation period in the radiation imaging apparatus.

本実施形態における放射線撮影システムの全体構成例を示す図である。1 is a diagram showing an example of the overall configuration of a radiation imaging system according to this embodiment; FIG. 放射線制御装置の機能的構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing the functional configuration of a radiation control device; FIG. 第１、２の実施形態におけるＦＰＤカセッテの機能的構成を示すブロック図である。3 is a block diagram showing the functional configuration of the FPD cassette in the first and second embodiments; FIG. フレーム画像生成のための放射線検出素子の電荷の読み出し終了後、続けてラインＬ０（Line０）を再読み出ししたときのＦＰＤカセッテの動作、読み出し電荷量、放射線管電圧の例を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing an example of the operation of the FPD cassette, readout charge amount, and radiation tube voltage when line L0 (Line0) is subsequently read out again after reading out the charges of the radiation detection elements for frame image generation. フレーム画像生成のための放射線検出素子の電荷の読み出し終了後、続けてラインＬ０（Line０）、ラインＬ１（Line１）を再読み出ししたときＦＰＤカセッテの動作、読み出し電荷量、放射線管電圧の例を示す図である。An example of the operation of the FPD cassette, the amount of readout charge, and the radiation tube voltage when line L0 (Line0) and line L1 (Line1) are read out again after completion of readout of the charge of the radiation detection element for frame image generation is shown. It is a diagram. 第３の実施形態におけるＦＰＤカセッテの機能的構成を示すブロック図である。FIG. 12 is a block diagram showing the functional configuration of an FPD cassette according to the third embodiment; FIG. 図６の制御部の時刻の計測及び調整に係る情報の流れを示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing the flow of information relating to time measurement and adjustment of the control unit of FIG. 6; 図６の制御部により実行されるクロック調整処理を示すフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart showing clock adjustment processing executed by the control unit of FIG. 6; FIG.

＜第１の実施形態＞
（放射線撮影システム１００の構成）
まず、本発明に係る第１の実施形態の構成について説明する。
図１に、本実施形態における放射線撮影システム１００の全体構成例を示す。
放射線撮影システム１００は、例えば、移動が困難な患者の放射線撮影のための回診用のシステムであり、放射線制御装置１と、放射線源２と、ＦＰＤ（Flat Panel Detector
）カセッテ３と、を備えて構成されている。放射線制御装置１は、車輪を有し、移動可能な回診車として構成されている。 <First embodiment>
(Configuration of radiation imaging system 100)
First, the configuration of the first embodiment according to the present invention will be described.
FIG. 1 shows an example of the overall configuration of a radiation imaging system 100 according to this embodiment.
The radiography system 100 is, for example, a round system for radiography of a patient who is difficult to move, and includes a radiation control device 1, a radiation source 2, and an FPD (Flat Panel Detector).
) cassette 3. The radiation control apparatus 1 has wheels and is configured as a mobile medical vehicle.

放射線撮影システム１００は、図１に示すように、手術室、集中治療室や病室Ｒｃ等に持ち込まれ、ＦＰＤカセッテ３を、例えばベッドＢに寝ている被写体ＨとベッドＢとの間もしくは、図示しないベッドＢの被写体Ｈとは反対面に設けられた挿入口に差し込む等した状態で、放射線源２から放射線を照射して、被写体Ｈの動画撮影を行うシステムである。本実施形態において、動画撮影とは、１回の撮影操作（曝射スイッチ１０２ａの操作）に応じて、被写体Ｈに対しＸ線等の放射線をパルス状にして所定時間間隔で繰り返し照射（パルス照射）して動画像を得ることをいう。動画撮影より得られた一連の画像を動画像と呼ぶ。また、動画像を構成する複数の画像のそれぞれをフレーム画像と呼ぶ。 As shown in FIG. 1, the radiography system 100 is brought into an operating room, an intensive care unit, a hospital room Rc, or the like, and the FPD cassette 3 is placed, for example, between the subject H lying on the bed B and the bed B, or In this system, a moving image of a subject H is captured by irradiating radiation from a radiation source 2 while being inserted into an insertion opening provided on the opposite side of a bed B to which the subject H is not exposed. In the present embodiment, the moving image shooting means repeatedly irradiating the subject H with pulsed radiation such as X-rays at predetermined time intervals (pulse irradiation) in response to one shooting operation (operation of the exposure switch 102a). ) to obtain moving images. A series of images obtained by moving image shooting is called a moving image. Also, each of a plurality of images forming a moving image is called a frame image.

以下、放射線撮影システム１００を構成する各装置について説明する。
放射線制御装置１は、入力された放射線照射条件に基づいて放射線源２を制御して放射線を照射させる装置であり、図２に示すように、制御部１０１、操作部１０２、表示部１０３、記憶部１０４、駆動部１０５、無線通信部１０６、水晶発振子１０７等を備えて構成されている。 Each device constituting the radiation imaging system 100 will be described below.
The radiation control device 1 is a device that controls the radiation source 2 based on input radiation irradiation conditions to irradiate radiation, and as shown in FIG. It is composed of a unit 104, a driving unit 105, a wireless communication unit 106, a crystal oscillator 107, and the like.

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。制御部１０１のＣＰＵは、操作部１０２の操作に応じて、記憶
部１０４に記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って、放射線制御装置１の各部の動作を制御する。 The control unit 101 includes a CPU (Central Processing Unit), a RAM (Random Access Memory), and the like. The CPU of the control unit 101 reads the system program and various processing programs stored in the storage unit 104 according to the operation of the operation unit 102, expands them in the RAM, and executes the radiation control apparatus 1 according to the expanded programs. Controls the operation of each part.

操作部１０２は、表示部１０３の表面を覆うように透明電極を格子状に配置したタッチパネル等を有し、手指やタッチペン等で押下された位置を検出し、その位置情報を操作情報として制御部１０１に出力する。
また、操作部１０２は、撮影実施者が放射線の曝射を指示するための曝射スイッチ１０２ａを備える。曝射スイッチ１０２ａは、２段階スイッチとなっている。 The operation unit 102 has a touch panel or the like in which transparent electrodes are arranged in a grid pattern so as to cover the surface of the display unit 103. The operation unit 102 detects a position pressed by a finger or a touch pen, and uses the position information as operation information. output to 101.
The operation unit 102 also includes an exposure switch 102a for the operator to instruct radiation exposure. The exposure switch 102a is a two-stage switch.

表示部１０３は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等のモニタにより構成され、制御部１０１から入力される表示信号の指示に従って表示を行う。 The display unit 103 is configured by a monitor such as an LCD (Liquid Crystal Display) or a CRT (Cathode Ray Tube), and performs display according to instructions of display signals input from the control unit 101 .

記憶部１０４は、不揮発性の半導体メモリーやハードディスク等により構成される。記憶部１０４は、制御部１０１で実行される各種プログラムやプログラムにより処理の実行に必要なパラメーター、或いは処理結果等のデータを記憶する。 The storage unit 104 is configured by a nonvolatile semiconductor memory, hard disk, or the like. The storage unit 104 stores various programs executed by the control unit 101, parameters necessary for executing processing by the programs, or data such as processing results.

駆動部１０５は、放射線源２の管球駆動を行う回路である。駆動部１０５と放射線源２とはケーブルを介して接続されている。
無線通信部１０６は、アンテナ１０８を備え、ＦＰＤカセッテ３等の外部機器と無線通信を行う。
水晶発振子１０７は、圧電効果により発振する素子であり、その発振数は制御部１０１のＣＰＵに入力される。制御部１０１は、水晶発振子１０７から入力される発振数に基づいて、時刻を計時する。 The drive unit 105 is a circuit that drives the tube of the radiation source 2 . The drive unit 105 and the radiation source 2 are connected via a cable.
The wireless communication unit 106 has an antenna 108 and wirelessly communicates with an external device such as the FPD cassette 3 .
The crystal oscillator 107 is an element that oscillates by a piezoelectric effect, and its oscillation frequency is input to the CPU of the control unit 101 . The control unit 101 measures time based on the oscillation frequency input from the crystal oscillator 107 .

放射線源２は、パルス照射が可能であり、放射線制御装置１の制御に従って、被写体Ｈに対し放射線（Ｘ線）を照射する。 The radiation source 2 is capable of pulse irradiation, and irradiates the subject H with radiation (X-rays) under the control of the radiation control device 1 .

ＦＰＤカセッテ３は、動画撮影対応の可搬型の放射線撮影装置である。以下、ＦＰＤカセッテ３は、シンチレーター等を備え、照射された放射線をシンチレーターで可視光等の他の波長の光に変換して放射線検出素子で画像データを得るいわゆる間接型として説明するが、シンチレーター等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型としてもよい。 The FPD cassette 3 is a portable radiation imaging apparatus for moving image imaging. Hereinafter, the FPD cassette 3 will be described as a so-called indirect type that includes a scintillator or the like, converts the irradiated radiation into light of other wavelengths such as visible light with the scintillator, and obtains image data with the radiation detection element. A so-called direct type, in which radiation is directly detected by a radiation detecting element without passing through a radiation detecting element, may be employed.

図３は、ＦＰＤカセッテ３の等価回路を表すブロック図である。図３に示すように、ＦＰＤカセッテ３には、図示しないセンサー基板上に複数の放射線検出素子７が二次元状（マトリクス状）に配列されている（検出部）。各放射線検出素子７は、照射された放射線の線量に応じた電荷を蓄積するようになっている。各放射線検出素子７には、バイアス線９が接続されており、バイアス線９は結線１０に接続されている。そして、結線１０はバイアス電源１４に接続されており、バイアス電源１４からバイアス線９等を介して各放射線検出素子７に逆バイアス電圧が印加されるようになっている。 FIG. 3 is a block diagram showing an equivalent circuit of the FPD cassette 3. As shown in FIG. As shown in FIG. 3, in the FPD cassette 3, a plurality of radiation detection elements 7 are arranged two-dimensionally (in a matrix) on a sensor substrate (not shown) (detection section). Each radiation detection element 7 accumulates electric charge according to the dose of irradiated radiation. A bias line 9 is connected to each radiation detection element 7 , and the bias line 9 is connected to a wire connection 10 . The connection 10 is connected to a bias power supply 14, and a reverse bias voltage is applied from the bias power supply 14 to each radiation detecting element 7 through the bias line 9 and the like.

各放射線検出素子７には、薄膜トランジスター（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８がスイッチ素子として接続されており、ＴＦＴ８は信号線６に接続されている。また、走査駆動部１５では、配線１５ｃを介して電源回路１５ａから供給されたオン電圧とオフ電圧がゲートドライバー１５ｂで切り替えられて走査線５の各ラインＬ０～Ｌｘに印加されるようになっている。そして、各ＴＦＴ８は、走査線５を介してオン電圧が印加されるとオン状態になって、放射線検出素子７内に蓄積された電荷を信号線６に放出させ、また、走査線５を介してオフ電圧が印加されるとオフ状態になって、放射線検出素子７と信号線６との導通を遮断して、放射線検出素子７内で発生した電荷を放射線検出素子７内に蓄積させるようになっている。各放射線検出素子７及びこれに接続されたＴＦＴ８は、ピクセル（画素）を構成している。 A thin film transistor (hereinafter referred to as a TFT) 8 is connected to each radiation detection element 7 as a switching element, and the TFT 8 is connected to a signal line 6 . Further, in the scanning driving section 15, the ON voltage and the OFF voltage supplied from the power supply circuit 15a through the wiring 15c are switched by the gate driver 15b and applied to the respective lines L0 to Lx of the scanning lines 5. there is Each TFT 8 is turned on when an ON voltage is applied via the scanning line 5 , and causes the charge accumulated in the radiation detecting element 7 to be discharged to the signal line 6 . When an off-voltage is applied to the radiation detecting element 7, it turns off, cuts off the conduction between the radiation detecting element 7 and the signal line 6, and accumulates the charges generated in the radiation detecting element 7 in the radiation detecting element 7. It's becoming Each radiation detection element 7 and the TFT 8 connected thereto constitute a pixel.

読み出しＩＣ１６内には複数の読み出し回路１７が設けられており、読み出し回路１７にはそれぞれ信号線６が接続されている。そして、画像データの読み出し処理の際には、放射線検出素子７から電荷が放出されると、電荷は信号線６を介して読み出し回路１７に流れ込み、増幅回路１８では流れ込んだ電荷の量に応じた電圧値が出力される。そして、相関二重サンプリング回路（図３では「ＣＤＳ」と記載されている。）１９は、増幅回路１８から出力された電圧値をアナログ値の画像データとして読み出して下流側に出力する。そして、出力された画像データはアナログマルチプレクサー２１を介してＡ／Ｄ変換器２０に順次送信され、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル値の画像データに順次変換され、記憶部２３に出力されて順次保存されるようになっている。 A plurality of readout circuits 17 are provided in the readout IC 16 , and signal lines 6 are connected to the respective readout circuits 17 . When the image data is read out, when charges are emitted from the radiation detection element 7, the charges flow into the readout circuit 17 via the signal line 6, and the amplifier circuit 18 adjusts the amount of A voltage value is output. A correlated double sampling circuit (denoted as “CDS” in FIG. 3) 19 reads out the voltage value output from the amplifier circuit 18 as analog image data and outputs it to the downstream side. The output image data is sequentially transmitted to the A/D converter 20 via the analog multiplexer 21, is sequentially converted into digital image data by the A/D converter 20, and is output to the storage unit 23. They are saved sequentially.

制御部２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピューターや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等で構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。制御部２２には、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）やＳＤＲＡＭ（Synchronous ＤＲＡＭ）、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリー等で構成される記憶部２３が接続されており、また、アンテナ２９を介して放射線制御装置１等の外部機器と無線方式で通信を行う無線通信部３０が接続されている。放射線制御装置１とＦＰＤカセッテ３の通信は無線により行われるため、回診での撮影時に放射線制御装置１とＦＰＤカセッテ３をケーブル等で接続する必要がなく、利便性が良い。 The control unit 22 is a computer connected to a bus with a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input/output interface, etc., which are not shown, or an FPGA (Field Programmable Gate Array). It is configured. It may be composed of a dedicated control circuit. The control unit 22 is connected to a storage unit 23 composed of SRAM (Static RAM), SDRAM (Synchronous DRAM), NAND flash memory, etc., and is connected to an external device such as the radiation control apparatus 1 via an antenna 29. A wireless communication unit 30 is connected to wirelessly communicate with the device. Since communication between the radiation control apparatus 1 and the FPD cassette 3 is performed wirelessly, there is no need to connect the radiation control apparatus 1 and the FPD cassette 3 with a cable or the like during imaging in rounds, which is convenient.

また、制御部２２には、走査駆動部１５や読み出し回路１７、記憶部２３、バイアス電源１４等の各機能部に必要な電力を供給する内蔵電源２４等が接続されている。そして、制御部２２は、上記のように走査駆動部１５や読み出し回路１７等の動作を制御して、各放射線検出素子７に放射線量に応じた電荷を蓄積させたり、蓄積された電荷を信号線６に放出させ、放出された電荷を読み出し回路１７等で画像データとして読み出したりするようになっている。 Also connected to the control unit 22 are a built-in power supply 24 and the like that supply necessary power to each functional unit such as the scanning drive unit 15 , readout circuit 17 , storage unit 23 , bias power supply 14 , and the like. Then, the control unit 22 controls the operations of the scanning driving unit 15, the readout circuit 17, and the like as described above to cause each radiation detection element 7 to accumulate charges corresponding to the radiation dose, or to signal the accumulated charges. The charge is discharged to the line 6, and the discharged charge is read out as image data by a readout circuit 17 or the like.

更に、制御部２２には、水晶発振子２５が接続されている。水晶発振子２５は、圧電効果により発振する素子であり、その発振数は制御部２２のＣＰＵに入力される。制御部２２は、水晶発振子２５から入力される発振数に基づいて、時刻を計時する。 Furthermore, a crystal oscillator 25 is connected to the controller 22 . The crystal oscillator 25 is an element that oscillates by a piezoelectric effect, and its oscillation frequency is input to the CPU of the control section 22 . The control unit 22 measures time based on the oscillation frequency input from the crystal oscillator 25 .

なお、ＦＰＤカセッテ３は、放射線技師等の撮影実施者が持参してもよいが、ＦＰＤカセッテ３は比較的重く、落下すると壊れたり故障したりする可能性があるため、回診車としての放射線制御装置１に設けられたカセッテ用のポケット１１に挿入されて搬送できるようになっている。 The FPD cassette 3 may be brought by a radiographer such as a radiological technologist, but the FPD cassette 3 is relatively heavy and may break or malfunction if dropped. It can be inserted into a cassette pocket 11 provided in the apparatus 1 and carried.

（放射線撮影システム１００の動作）
次に、放射線撮影システム１００における撮影動作について説明する。
まず、撮影実施者は、撮影準備を行う。例えば、放射線制御装置１において操作部１０２を介して放射線照射条件を入力（設定）する。放射線照射条件は、例えば、管電流、管電圧、フレームレート（１単位時間（１秒）当たりに撮影するフレーム画像数）、１撮影当たりの総撮影時間もしくは総撮影フレーム画像数、付加フィルター種、１フレーム画像当たりの放射線照射時間等である。また、撮影実施者は、被写体Ｈ、放射線源２、ＦＰＤカセッテ３のポジショニングを行う。 (Operation of radiation imaging system 100)
Next, an imaging operation in the radiation imaging system 100 will be described.
First, the imaging operator prepares for imaging. For example, the radiation irradiation conditions are input (set) via the operation unit 102 in the radiation control apparatus 1 . Radiation irradiation conditions include, for example, tube current, tube voltage, frame rate (number of frame images captured per unit time (1 second)), total imaging time or total number of captured frame images per imaging, additional filter type, radiation exposure time per frame image, and the like. Further, the imaging operator positions the subject H, the radiation source 2 and the FPD cassette 3 .

撮影準備が完了すると、撮影実施者は、曝射スイッチ１０２ａの第１段スイッチを押下する。放射線制御装置１の制御部１０１は、曝射スイッチ１０２ａの第１段スイッチが押下されると、放射線源２を起動させるとともに、無線通信部１０６によりアンテナ１０８を介してＦＰＤカセッテ３に起動信号を送信する。ＦＰＤカセッテ３の制御部２２は、無線通信部３０により起動信号を受信すると、走査駆動部１５のゲートドライバー１５ｂ（図３参照）から走査線５の各ラインＬ１～Ｌｘにオン電圧を順次印加させ、放射線検出素子７内に残存する電荷を信号線６に放出させる等して放射線検出素子７内から除去する放射線検出素子７のリセット処理を行う。リセット処理が終了すると、制御部２２は、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１～Ｌｘにオフ電圧を印加させて電荷蓄積状態に移行させる。また、それとともに無線通信部３０により放射線制御装置１にインターロック解除信号を送信する。 When the imaging preparation is completed, the imaging operator presses the first stage switch of the exposure switch 102a. When the first stage switch of the exposure switch 102a is pressed, the control unit 101 of the radiation control apparatus 1 activates the radiation source 2, and transmits an activation signal to the FPD cassette 3 via the antenna 108 by the wireless communication unit 106. Send. When the controller 22 of the FPD cassette 3 receives the activation signal from the wireless communication unit 30, the gate driver 15b (see FIG. 3) of the scan drive unit 15 sequentially applies an ON voltage to each of the lines L1 to Lx of the scan lines 5. Then, the reset processing of the radiation detection element 7 is performed to remove the charge remaining in the radiation detection element 7 from the inside of the radiation detection element 7 by, for example, discharging the charge remaining in the radiation detection element 7 to the signal line 6 . When the reset process is completed, the control unit 22 applies an off voltage from the gate driver 15b to each of the lines L1 to Lx of the scanning lines 5 to shift to the charge accumulation state. At the same time, the wireless communication unit 30 transmits an interlock release signal to the radiation control apparatus 1 .

曝射スイッチ１０２ａの第２段スイッチが押下されると、放射線制御装置１の制御部１０１は、無線通信部１０６によりＦＰＤカセッテ３からのインターロック解除信号が受信されたか否かを判断し、受信していないと判断した場合、インターロック解除信号の受信を待機する。インターロック解除信号を受信すると、制御部１０１は、設定された放射線照射条件に基づいて、動画撮影の各フレーム画像生成のために放射線源２により放射線を照射する時刻及びＦＰＤカセッテ３による読み出しを開始する時刻を算出し、読み出し開始時刻を無線通信部１０６によりＦＰＤカセッテ３に送信する。そして、算出した放射線照射時刻に基づいて、制御部１０１は、駆動部１０５により放射線源２に設定された放射線照射条件で放射線照射（パルス照射）を行わせる。 When the second-stage switch of the exposure switch 102a is pressed, the control unit 101 of the radiation control apparatus 1 determines whether or not the wireless communication unit 106 has received an interlock release signal from the FPD cassette 3, and determines whether or not the signal is received. If it is determined that the interlock release signal is not received, it waits for the reception of the interlock release signal. When the interlock release signal is received, the control unit 101 starts reading out the radiation irradiation time from the radiation source 2 and the FPD cassette 3 for generating each frame image for moving image capturing based on the set radiation irradiation conditions. Then, the radio communication unit 106 transmits the reading start time to the FPD cassette 3 . Then, based on the calculated radiation irradiation time, the control unit 101 causes the radiation source 2 to perform radiation irradiation (pulse irradiation) under the radiation irradiation conditions set by the driving unit 105 .

ＦＰＤカセッテ３において、制御部２２は、放射線制御装置１から送信された読み出し開始時刻が到来すると、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ０～Ｌｘにオン電圧を順次印加させて前述したようにフレーム画像の画像データの読み出し処理を行う。ラインＬｘの読み出し処理が終了すると、制御部２２は、１ライン分の放射線検出素子７の電荷の再読み出しを行わせ、再読み出しをしたラインの電荷量が所定の閾値以上であるか否かを判断する。なお、再読み出しを行ったライン上の複数ピクセルの電荷量の代表値（例えば、平均値等）を所定の閾値と比較してもよいし、１つのピクセルの電荷量を所定の閾値と比較してもよい。 In the FPD cassette 3, when the readout start time transmitted from the radiation control apparatus 1 arrives, the control unit 22 causes the gate driver 15b to sequentially apply the ON voltage to the lines L0 to Lx of the scanning lines 5, as described above. Read processing of the image data of the frame image is performed. When the reading process for the line Lx is completed, the control unit 22 causes the charge of the radiation detection element 7 for one line to be read again, and determines whether the charge amount of the line that has been read again is equal to or greater than a predetermined threshold value. to decide. Note that a representative value (for example, an average value) of the charge amounts of a plurality of pixels on the line on which rereading is performed may be compared with a predetermined threshold value, or the charge amount of one pixel may be compared with a predetermined threshold value. may

図４（ａ）に、第１の実施形態の正常時（即ち、放射線照射期間と蓄積期間の同期ずれが発生していない）場合のＦＰＤカセッテ３の動作、読み出し電荷量、放射線管電圧を示す。図４（ｂ）に、放射線照射期間と蓄積期間の同期ずれ（放射線照射期間の遅れ）が発生している場合のＦＰＤカセッテ３の動作、読み出し電荷量、放射線管電圧を示す。なお、図４（ａ）、（ｂ）においては、各ラインＬ０～Ｌｘの放射線検出素子７の電荷の読み出し終了後、続けてラインＬ０（Line０）の放射線検出素子７の電荷を再読み出しした例を示している。 FIG. 4(a) shows the operation of the FPD cassette 3, the amount of read charge, and the radiation tube voltage when the first embodiment is normal (that is, when there is no synchronization deviation between the irradiation period and the accumulation period). . FIG. 4(b) shows the operation of the FPD cassette 3, the amount of read charge, and the radiation tube voltage when the radiation irradiation period and the accumulation period are out of synchronization (delay in the radiation irradiation period). In FIGS. 4A and 4B, after the reading of the charges of the radiation detection elements 7 of each line L0 to Lx is finished, the charges of the radiation detection element 7 of the line L0 (Line0) are read again. is shown.

図４（ａ）に示すように、放射線照射期間と蓄積期間の同期ずれが発生していない場合、再読み出しされたラインＬ０の放射線検出素子７の電荷は略０となる。しかし、図４（ｂ）に示すように、例えば、放射線制御装置１で計測している時刻がＦＰＤカセッテ３で計測している時刻よりも遅れた場合や、放射線源２の放射線出力に揺らぎが生じた場合等により、放射線照射期間の終了が後ろにずれて読み出し期間にかかってしまった場合、その読み出し期間に照射された放射線に対応する電荷が放射線検出素子７に蓄積されてしまうため、ラインＬ０の放射線検出素子７の電荷を再読み出しすれば、所定の閾値以上の電荷が検出される。 As shown in FIG. 4A, when there is no synchronization deviation between the radiation irradiation period and the accumulation period, the charge of the radiation detection element 7 of the re-read line L0 is approximately zero. However, as shown in FIG. 4B, for example, when the time measured by the radiation control apparatus 1 is later than the time measured by the FPD cassette 3, or when the radiation output of the radiation source 2 fluctuates. If, for example, the end of the radiation irradiation period is delayed and the readout period starts, the charge corresponding to the radiation irradiated during the readout period is accumulated in the radiation detection element 7. If the charge of the radiation detection element 7 of L0 is re-read, the charge equal to or higher than the predetermined threshold is detected.

再読み出しされたラインの電荷量が所定の閾値以上ではないと判断した場合、制御部２２は、放射線照射期間と蓄積期間の同期ずれが発生していないと判断し、撮影シーケンスを継続する。再読み出しされたラインの電荷量が所定の閾値以上であると判断した場合、制御部２２は、放射線照射期間と蓄積期間の同期ずれが発生したと判断し、再読み出しされたラインの電荷量に基づいて、同期のずれの調整後、撮影シーケンスを継続する。 When determining that the charge amount of the re-read line is not equal to or greater than the predetermined threshold value, the control unit 22 determines that there is no synchronization deviation between the irradiation period and the accumulation period, and continues the imaging sequence. If it is determined that the re-read charge amount of the line is equal to or greater than the predetermined threshold value, the control unit 22 determines that synchronization deviation has occurred between the radiation irradiation period and the accumulation period, and determines that the re-read charge amount of the line Based on this, the imaging sequence is continued after adjusting the synchronization deviation.

ここで、図４（ｂ）においては、放射線照射期間が蓄積期間に対して遅れた場合を例に示しているが、放射線照射期間が蓄積期間に対して早まってしまう場合があり、この場合も、再読み出しされたライン（又はピクセル）の電荷量が所定の値以上となる。ただし、放射線照射期間が蓄積期間に対して早まる傾向にあるか遅くなる傾向にあるかは、放射線制御装置１とＦＰＤカセッテ３の水晶発振子の特性や、放射線源２の放射線出力特性により予めわかっている場合が多い。 Here, FIG. 4B shows an example in which the radiation irradiation period is delayed with respect to the accumulation period, but the radiation irradiation period may be earlier than the accumulation period. , the amount of charge in the re-read line (or pixel) is greater than or equal to a predetermined value. However, whether the radiation irradiation period tends to be earlier or later than the accumulation period is known in advance from the characteristics of the crystal oscillators of the radiation control device 1 and the FPD cassette 3 and the radiation output characteristics of the radiation source 2. often

そこで、例えば、放射線照射期間が蓄積期間に対して遅れる傾向にあることがわかっている場合は、制御部２２は、図４（ｂ）に示すように、次のフレーム画像の生成のための蓄積期間を延長するか、又は次のフレーム画像のための蓄積開始タイミングまでに待ち時間を設けて、放射線照射期間と蓄積期間の同期のずれを調整する。まだ撮影されていない各フレーム画像に対する読み出し開始時刻は、放射線制御装置１から通知された時刻に対し、蓄積時間の延長又は待ち時間の分だけ遅らせる。
また、例えば、放射線照射期間が蓄積期間に対して早まる傾向にあることがわかっている場合は、制御部２２は、次のフレーム画像のための蓄積期間を短縮する。まだ撮影されていない各フレーム画像に対する読み出し開始時刻は、放射線制御装置１から通知された時刻に対し、蓄積時間の短縮分だけ早める。
制御部２２は、全てのフレーム画像に対する上述の蓄積及び読み出し処理を繰り返し実行し、被写体Ｈの動画像を構成する複数のフレーム画像を生成する。 Therefore, for example, when it is known that the radiation irradiation period tends to be delayed with respect to the accumulation period, the control unit 22 performs accumulation for generation of the next frame image as shown in FIG. 4(b). The period is extended or a waiting time is provided before the accumulation start timing for the next frame image to adjust the synchronization deviation between the irradiation period and the accumulation period. The reading start time for each frame image that has not yet been captured is delayed from the time notified from the radiation control apparatus 1 by the extension of the accumulation time or the waiting time.
Also, for example, if it is known that the radiation irradiation period tends to be shorter than the accumulation period, the control unit 22 shortens the accumulation period for the next frame image. The readout start time for each frame image that has not yet been captured is advanced from the time notified from the radiation control apparatus 1 by the shortened accumulation time.
The control unit 22 repeatedly executes the above-described accumulation and readout processing for all frame images, and generates a plurality of frame images that constitute the moving image of the subject H. FIG.

このように、ＦＰＤカセッテ３の制御部２２は、放射線制御装置１から送信された読み出し開始時刻が到来すると、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ０～Ｌｘにオン電圧を順次印加させて前述したように画像データの読み出し処理を行う。ラインＬｘの読み出し処理が終了すると、制御部２２は、１ライン分の放射線検出素子７の電荷の再読み出しを行い、再読み出しを行ったラインの電荷量に基づいて、放射線照射期間と蓄積期間の同期がずれているか否かを判断し、同期がずれている場合は、同期のずれの調整を行う。従って、放射線照射期間と蓄積期間の同期のずれによる画質劣化を抑制することが可能となる。 In this manner, when the read start time transmitted from the radiation control apparatus 1 arrives, the control unit 22 of the FPD cassette 3 causes the gate driver 15b to sequentially apply the ON voltage to the lines L0 to Lx of the scanning lines 5, thereby Image data is read out as described above. When the readout process for the line Lx is completed, the control unit 22 rereads the charges of the radiation detection elements 7 for one line, and determines the radiation irradiation period and accumulation period based on the charge amount of the reread line. A determination is made as to whether or not there is a synchronization deviation, and if there is a synchronization deviation, the synchronization deviation is adjusted. Therefore, it is possible to suppress deterioration in image quality due to the synchronization deviation between the radiation irradiation period and the accumulation period.

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態について説明する。
第２の実施形態における放射線撮影システムの構成は、第１の実施形態で説明した放射線撮影システム１００と同様であるので説明を援用し、第２の実施形態の動作について説明する。 <Second embodiment>
Next, a second embodiment will be described.
Since the configuration of the radiation imaging system according to the second embodiment is the same as that of the radiation imaging system 100 described in the first embodiment, the description is cited and the operation of the second embodiment will be described.

第１の実施形態においては、各フレーム画像の生成のための放射線検出素子７からの電荷の読み出しが終了する毎に、１ライン分の放射線検出素子７の電荷の再読み出しを行い、再読み出しされた１ライン分の放射線検出素子７の電荷量に基づいて、放射線照射期間と蓄積期間の同期のずれの調整を行う場合について説明した。第２の実施形態においては、各フレーム画像の生成のための放射線検出素子７からの電荷の読み出しが終了する毎に、複数ライン分の放射線検出素子７の電荷量の再読み出しを行い、再読み出しされた複数ラインの放射線検出素子７の電荷量に基づいて、同期のずれの調整を行う場合について説明する。なお、ＦＰＤカセッテ３において放射線制御装置１から送信された読み出し開始時刻が到来するまでの放射線撮影システム１００における動作は、第１の実施形態で説明したものと同様であるので説明を援用する。 In the first embodiment, every time the readout of the charges from the radiation detection elements 7 for generating each frame image is completed, the charges of the radiation detection elements 7 for one line are read out again, and the charges are read out again. A case has been described in which synchronization deviation between the radiation irradiation period and the accumulation period is adjusted based on the charge amount of the radiation detection element 7 for one line. In the second embodiment, every time the readout of charges from the radiation detection elements 7 for generating each frame image is completed, the charge amounts of the radiation detection elements 7 for a plurality of lines are read out again. A case will be described in which synchronization deviation is adjusted based on the amount of charge of the radiation detection elements 7 of a plurality of lines obtained. The operation of the radiation imaging system 100 until the reading start time transmitted from the radiation control apparatus 1 arrives in the FPD cassette 3 is the same as that described in the first embodiment, so the description will be used.

ＦＰＤカセッテ３において、放射線制御装置１から送信された読み出し開始時刻が到来すると、制御部２２は、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ０～Ｌｘにオン電圧を順次印加させて前述したようにフレーム画像の画像データの読み出し処理を行う。ラインＬｘの読み出し処理が終了すると、制御部２２は、複数ラインの放射線検出素子７から電荷の再読み出しを行い、再読み出しされた各ラインの電荷量が所定の閾値以上であるか否かを判断する。なお、再読み出しを行ったライン上の複数ピクセルの電荷量の代表値（例えば、平均値等）を所定の閾値と比較してもよいし、１つのピクセルの電荷量を所定の閾値と比較してもよい。 In the FPD cassette 3, when the readout start time transmitted from the radiation control apparatus 1 arrives, the control unit 22 causes the gate driver 15b to sequentially apply the ON voltage to each line L0 to Lx of the scanning lines 5, as described above. Read processing of the image data of the frame image is performed. When the readout process for the line Lx is completed, the control unit 22 rereads the charges from the radiation detection elements 7 of the plurality of lines, and determines whether or not the reread charge amount of each line is equal to or greater than a predetermined threshold value. do. Note that a representative value (for example, an average value) of the charge amounts of a plurality of pixels on the line on which rereading is performed may be compared with a predetermined threshold value, or the charge amount of one pixel may be compared with a predetermined threshold value. may

図５（ａ）に、第２の実施形態の正常時（即ち、放射線照射期間と蓄積期間の同期ずれが発生していない）場合のＦＰＤカセッテ３の動作、読み出し電荷量、放射線管電圧を示す。図５（ｂ）に、第２の実施形態の放射線照射期間と蓄積期間の同期ずれ（放射線照射期間が蓄積時間に対して早まった場合）が発生している場合のＦＰＤカセッテ３の動作、読み出し電荷量、放射線管電圧を示す。なお、図５（ａ）、（ｂ）においては、各ラインＬ０～Ｌｘの読み出し終了後、続けてラインＬ０、Ｌ１（Line０、Line１）の放射線検出素子７から電荷の再読み出しを行った例を示している。 FIG. 5(a) shows the operation of the FPD cassette 3, the amount of read charge, and the radiation tube voltage when the second embodiment is normal (that is, when there is no synchronization deviation between the irradiation period and the accumulation period). . FIG. 5B shows the operation and readout of the FPD cassette 3 when there is a synchronization deviation between the radiation irradiation period and the accumulation period (when the radiation irradiation period is earlier than the accumulation time) in the second embodiment. It indicates the amount of electric charge and the radiation tube voltage. 5(a) and 5(b) show an example in which charges are read again from the radiation detection elements 7 of lines L0 and L1 (Line0, Line1) after the completion of readout of each line L0 to Lx. showing.

図５（ａ）に示すように、放射線照射期間と蓄積期間の同期ずれが発生していない場合、再読み出しされたラインＬ０、Ｌ１の放射線検出素子７の電荷量は略０となる。しかし、図５（ｂ）に示すように、例えば、放射線制御装置１で計測している時刻がＦＰＤカセッテ３で計測している時刻よりも早まった場合や、放射線源２の放射線出力に揺らぎが生じた場合等、放射線照射期間の開始が前にずれてしまった場合、次のフレーム画像生成のための蓄積時間の開始時に、すでに放射線検出素子７に電荷が貯まっている。また、図４（ｂ）に示すように、放射線照射期間が蓄積期間に対して後ろにずれて読み出し期間にかかってしまった場合、その読み出し期間に照射された放射線に対応する電荷が放射線検出素子７に蓄積されてしまう。そのため、複数ライン、例えば、ラインＬ０、Ｌ１の放射線検出素子７から電荷を再読み出しすれば、所定の閾値以上の電荷が検出される。 As shown in FIG. 5A, when there is no synchronization deviation between the radiation irradiation period and the accumulation period, the charge amount of the radiation detection elements 7 of the re-read lines L0 and L1 is approximately zero. However, as shown in FIG. 5B, for example, when the time measured by the radiation control apparatus 1 is earlier than the time measured by the FPD cassette 3, or when the radiation output of the radiation source 2 fluctuates If the start of the radiation irradiation period is delayed, such as when this occurs, charges are already accumulated in the radiation detecting element 7 at the start of the accumulation time for generating the next frame image. Further, as shown in FIG. 4B, when the radiation irradiation period is shifted behind the accumulation period and overlaps with the readout period, the charges corresponding to the radiation irradiated during the readout period are stored in the radiation detection elements. It will be accumulated in 7. Therefore, by rereading charges from the radiation detection elements 7 of a plurality of lines, for example, lines L0 and L1, charges equal to or greater than a predetermined threshold value are detected.

再読み出しされた複数ラインの電荷量が所定の閾値以上ではないと判断した場合、制御部２２は、放射線照射期間と蓄積期間の同期ずれが発生していないと判断し、撮影シーケンスを継続する。
再読み出しされた複数ラインの電荷量が所定の閾値以上であると判断した場合、制御部２２は、再読み出しされた複数ラインの電荷量に基づいて、放射線照射期間が蓄積期間に対して遅延しているのか早まっているのかを判断し、判断結果に基づいて、放射線照射期間と蓄積期間の同期の調整を行い、調整後、撮影シーケンスを継続する。 If it is determined that the re-read charge amounts of the multiple lines are not equal to or greater than the predetermined threshold value, the control unit 22 determines that there is no synchronization deviation between the radiation irradiation period and the accumulation period, and continues the imaging sequence.
If the control unit 22 determines that the re-read charge amounts of the multiple lines are equal to or greater than the predetermined threshold value, the control unit 22 delays the radiation irradiation period from the accumulation period based on the re-read charge amounts of the multiple lines. Based on the result of the determination, the synchronization of the irradiation period and the accumulation period is adjusted, and after the adjustment, the imaging sequence is continued.

具体的に、再読み出しされた複数ラインの電荷量のうち、先に読み出したラインより後に読み出したラインの電荷量が多い場合（例えば、図５（ｂ）に示す場合）、制御部２２は、放射線照射期間が蓄積期間に対して早まっていると判断し、次のフレーム画像の生成のための蓄積期間を短縮することにより、放射線照射期間と蓄積期間の同期のずれを調整する。まだ撮影されていない各フレーム画像に対する読み出し開始時刻は、放射線制御装置１から通知された時刻に対し、蓄積時間の短縮分だけ早める。
再読み出しされた複数ラインの電荷量のうち、先に読み出したラインより後に読み出したラインの電荷量が少ない場合、制御部２２は、放射線照射期間が蓄積期間に対して遅れていると判断し、次のフレーム画像の生成ための蓄積期間を延長するか、又は次のフレーム画像の生成のための蓄積開始タイミングまでに待ち時間を設けて、放射線照射期間と蓄積期間の同期のずれを調整する。まだ撮影されていない各フレーム画像に対する読み出し開始時刻は、放射線制御装置１から通知された時刻に対し、蓄積時間の延長又は待ち時間の分だけ遅らせる。
制御部２２は、全てのフレーム画像に対する蓄積及び読み出し処理を繰り返し実行し、被写体Ｈの動画像を構成する複数のフレーム画像を生成する。 Specifically, when the charge amount of a line read later than the line read earlier is larger than the charge amount of a plurality of re-read lines (for example, the case shown in FIG. 5B), the control unit 22 By judging that the radiation irradiation period is earlier than the accumulation period, and shortening the accumulation period for generating the next frame image, the synchronization deviation between the radiation irradiation period and the accumulation period is adjusted. The readout start time for each frame image that has not yet been captured is advanced from the time notified from the radiation control apparatus 1 by the shortened accumulation time.
When the charge amount of the line read later than the line read earlier is smaller than the charge amount of the lines read out again, the control unit 22 determines that the radiation irradiation period is delayed with respect to the accumulation period, Either the accumulation period for generating the next frame image is extended, or a waiting time is provided before the accumulation start timing for generating the next frame image to adjust the synchronization deviation between the irradiation period and the accumulation period. The reading start time for each frame image that has not yet been captured is delayed from the time notified from the radiation control apparatus 1 by the extension of the accumulation time or the waiting time.
The control unit 22 repeatedly performs accumulation and readout processing for all frame images, and generates a plurality of frame images that form a moving image of the subject H. FIG.

このように、ＦＰＤカセッテ３の制御部２２は、放射線制御装置１から送信された読み出し開始時刻が到来すると、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ０～Ｌｘにオン電圧を順次印加させてフレーム画像の画像データの読み出し処理を行う。ラインＬｘの読み出し処理が終了すると、制御部２２は、複数ラインの放射線検出素子７の再読み出しを行い、再読み出しされた複数ラインの電荷量に基づいて、放射線照射期間と蓄積期間の同期のずれが発生しているか否かを判断する。同期のずれが発生していると判断した場合、制御部２２は、再読み出しされた複数ラインの電荷量に基づいて、放射線照射期間に対して蓄積期間が遅延しているか早まっているかを判断し、判断結果に基づいて、同期のずれの調整を行う。
従って、第２の実施形態においては、フレーム毎に放射線照射期間に対して蓄積期間が遅延しているのか早まっているのかを判断して同期ずれの調整を行うことができるので、同期のずれの方向が一定しないような場合であっても、放射線照射期間と蓄積期間の同期のずれによる画質劣化を抑制することが可能となる。 In this way, when the readout start time transmitted from the radiation control apparatus 1 arrives, the control unit 22 of the FPD cassette 3 causes the gate driver 15b to sequentially apply the on-voltage to the lines L0 to Lx of the scanning lines 5, thereby performing a frame operation. Read processing of the image data of the image is performed. When the readout process for the line Lx is completed, the control unit 22 rereads the radiation detection elements 7 of the multiple lines, and determines the synchronization deviation between the radiation irradiation period and the accumulation period based on the re-read charge amounts of the multiple lines. is occurring. If it is determined that synchronization deviation has occurred, the control unit 22 determines whether the accumulation period is delayed or accelerated with respect to the radiation irradiation period, based on the re-read electric charge amounts of the multiple lines. , based on the determination result, adjust the synchronization deviation.
Therefore, in the second embodiment, it is possible to determine whether the accumulation period is delayed or advanced with respect to the radiation irradiation period for each frame, and to adjust the synchronization deviation. Even if the direction is not constant, it is possible to suppress deterioration in image quality due to the synchronization deviation between the irradiation period and the accumulation period.

＜第３の実施形態＞
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。
図６は、第３の実施形態におけるＦＰＤカセッテ３Ａの等価回路を示すブロック図である。図６に示すように、第３の実施形態におけるＦＰＤカセッテ３Ａは、第１の実施形態で説明したＦＰＤカセッテ３の構成に加え、更に、ＦＰＤカセッテ３Ａの筐体内部の温度を検出する温度センサー３１と、温度センサー３１から出力された電圧をデジタルの電圧値に変換して制御部２２に出力するＡ／Ｄ変換器３２と、を備えている。 <Third Embodiment>
Next, a third embodiment of the invention will be described.
FIG. 6 is a block diagram showing an equivalent circuit of the FPD cassette 3A in the third embodiment. As shown in FIG. 6, the FPD cassette 3A in the third embodiment has, in addition to the configuration of the FPD cassette 3 described in the first embodiment, a temperature sensor for detecting the temperature inside the housing of the FPD cassette 3A. and an A/D converter 32 that converts the voltage output from the temperature sensor 31 into a digital voltage value and outputs the digital voltage value to the control unit 22 .

また、記憶部２３には、クロック調整テーブル２３１が記憶されている。
水晶発振子２５の振動の温度に対する周波数特性は２５℃を頂点とした上に凸の二次曲線で表され、２５℃からの温度の差が大きいほど周波数が低くなる。クロック調整テーブル２３１は、この水晶発振子２５の周波数特性に基づいて、水晶発振子２５の動作周波数が最高となる２５℃を基準温度として、基準温度との差分温度と、その差分温度のときの１単位時間（例えば、１秒間）に対応する水晶発振子２５の発振数とを対応付けたテーブルである。 The storage unit 23 also stores a clock adjustment table 231 .
The frequency characteristic of the oscillation of the crystal oscillator 25 with respect to temperature is represented by an upward convex quadratic curve with 25.degree. Based on the frequency characteristics of the crystal oscillator 25, the clock adjustment table 231 sets a reference temperature of 25° C. at which the operating frequency of the crystal oscillator 25 is the highest, a difference temperature from the reference temperature, and a temperature difference at the difference temperature. It is a table in which the number of oscillations of the crystal oscillator 25 corresponding to one unit time (for example, one second) is associated with each other.

その他のＦＰＤカセッテ３Ａの構成は、第１の実施形態で説明したＦＰＤカセッテ３と同様であるので説明を援用する。 Other configurations of the FPD cassette 3A are the same as those of the FPD cassette 3 described in the first embodiment, so the description is incorporated.

次に、第３の実施形態の動作について説明する。
図７は、制御部２２の時刻の計測及び調整に係る情報の流れを示すブロック図である。
図７に示すように、水晶発振子２５の発振数は、制御部２２のＣＰＵ２２１内のタイマー２２２に入力される。タイマー２２２内のレジスターには、１単位時間（例えば、１秒間）に対応する水晶発振子２５の発振数（カウント設定値２２２ａ）が設定されており、タイマー２２２は、設定された発振数をカウントする毎に、クロックをＣＰＵコア２２３に出力する。ＣＰＵコア２２３は、タイマー２２２からのクロックに基づいて時刻を計測する。なお、施設導入時には、水晶発振子２５の動作周波数が最高となる所定の温度（即ち、２５℃）でクロックの校正が行われている。放射線制御装置１の時刻の計測及び校正についても同様である。 Next, operation of the third embodiment will be described.
FIG. 7 is a block diagram showing the flow of information relating to time measurement and adjustment by the control unit 22. As shown in FIG.
As shown in FIG. 7, the number of oscillations of the crystal oscillator 25 is input to a timer 222 within the CPU 221 of the control section 22 . A register in the timer 222 is set with the number of oscillations (count setting value 222a) of the crystal oscillator 25 corresponding to one unit time (for example, one second), and the timer 222 counts the set number of oscillations. A clock is output to the CPU core 223 each time. The CPU core 223 measures time based on the clock from the timer 222 . It should be noted that, when the facility is introduced, the clock is calibrated at a predetermined temperature (that is, 25° C.) at which the operating frequency of the crystal oscillator 25 is maximized. The same applies to time measurement and calibration of the radiation control apparatus 1 .

しかし、ＦＰＤカセッテ３Ａは、ベッドに寝ている患者とシーツとの間等、熱のこもった温度上昇しやすい環境で用いられることが多く、放熱性が十分に確保できない場合がある。一方、放射線制御装置１は、動作中でも自装置の発熱量に対して十分に自然放熱しており、発熱の影響は無視できる。そのため、事前に放射線制御装置１とＦＰＤカセッテ３Ａとの間の時刻を同期させても、ＦＰＤカセッテ３Ａの温度上昇による水晶発振子２５の動作周波数の変動の影響等により、両者の時刻がずれていく場合がある。 However, the FPD cassette 3A is often used in an environment where the temperature is likely to rise, such as between a patient lying on a bed and a sheet, and there are cases where sufficient heat dissipation cannot be ensured. On the other hand, the radiation control apparatus 1 naturally dissipates enough heat for its own heat generation even during operation, and the influence of heat generation can be ignored. Therefore, even if the times of the radiation control apparatus 1 and the FPD cassette 3A are synchronized in advance, the times of the two may deviate due to the influence of fluctuations in the operating frequency of the crystal oscillator 25 due to the temperature rise of the FPD cassette 3A. There are cases.

そこで、第３の実施形態において、制御部２２は、撮影の直前に、クロック調整処理（図８参照）を実行する。例えば、放射線制御装置１において曝射スイッチ１０２ａの第１段スイッチの押下が検出され、アンテナ１０８を介してＦＰＤカセッテ３Ａに起動信号が送信されると（無線通信部３０により起動信号を受信すると）、ＦＰＤカセッテ３Ａの制御部２２は、リセット処理を行うとともに、図８に示すクロック調整処理を実行する。 Therefore, in the third embodiment, the control unit 22 executes clock adjustment processing (see FIG. 8) immediately before shooting. For example, when depression of the first stage switch of the exposure switch 102a is detected in the radiation control apparatus 1 and an activation signal is transmitted to the FPD cassette 3A via the antenna 108 (when the wireless communication unit 30 receives the activation signal) , the control unit 22 of the FPD cassette 3A performs the reset process and the clock adjustment process shown in FIG.

クロック調整処理において、制御部２２は、まず、温度センサー３１から温度値を取得し、取得した温度が基準温度（ここでは、動作周波数が最高となる所定の温度である２５℃）と等しいか否かを判断する（ステップＳ１）。
温度センサー３４から取得した温度が基準温度と等しいと判断した場合（ステップＳ１；ＹＥＳ）、制御部２２は、撮影を実行する（ステップＳ３）。
温度センサー３１から取得した温度が基準温度と等しくないと判断した場合（ステップＳ１；ＮＯ）、制御部２２は、クロック調整テーブル２３１から、取得した温度と基準温度との差分温度に応じた発振数を読み出し、読み出した値でタイマー２２２のカウント設定値２２２aを更新することで、タイマー２２２を調整する（ステップＳ２）。そして、調整後、撮影を実行する（ステップＳ３）。 In the clock adjustment process, the control unit 22 first acquires a temperature value from the temperature sensor 31, and determines whether the acquired temperature is equal to the reference temperature (here, 25° C., which is a predetermined temperature at which the operating frequency is the highest). (step S1).
When determining that the temperature obtained from the temperature sensor 34 is equal to the reference temperature (step S1; YES), the control unit 22 executes photographing (step S3).
When it is determined that the temperature acquired from the temperature sensor 31 is not equal to the reference temperature (step S1; NO), the control unit 22 determines the number of oscillations according to the temperature difference between the acquired temperature and the reference temperature from the clock adjustment table 231. is read, and the count set value 222a of the timer 222 is updated with the read value to adjust the timer 222 (step S2). After the adjustment, shooting is executed (step S3).

ステップＳ３において、制御部２２は、リセット処理の終了を待機し、リセット処理が終了すると、制御部２２は、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１～Ｌｘにオフ電圧を印加させて電荷蓄積状態に移行させる。また、それとともに無線通信部３０により放射線制御装置１にインターロック解除信号を送信する。放射線制御装置１からＦＰＤカセッテ３Ａによる読み出しを開始する時刻を受信し、読み出し開始時刻が到来すると、制御部２２は、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ０～Ｌｘにオン電圧を順次印加させて前述したように画像データの読み出し処理を行う。ラインＬｘの読み出しが終了すると、制御部２２は、次のフレーム画像の生成のために蓄積状態に移行し、放射線源２から照射された放射線に応じた電荷を蓄積し、読み出し開始時刻が到来すると、制御部２２は、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ０～Ｌｘにオン電圧を順次印加させて前述したように画像データの読み出し処理を行う。制御部２２は、全てのフレーム画像に対する蓄積及び読み出し処理を繰り返し実行し、被写体の放射線画像を生成する。 In step S3, the control unit 22 waits for the end of the reset process, and when the reset process ends, the control unit 22 causes the gate driver 15b to apply an off voltage to each of the lines L1 to Lx of the scanning lines 5 to accumulate charges. transition to state. At the same time, the wireless communication unit 30 transmits an interlock release signal to the radiation control apparatus 1 . When the time to start reading by the FPD cassette 3A is received from the radiation control apparatus 1, and when the reading start time arrives, the control unit 22 causes the gate driver 15b to sequentially apply an ON voltage to each line L0 to Lx of the scanning lines 5. Then, the image data is read out as described above. When the readout of the line Lx is completed, the control unit 22 shifts to the accumulation state for generating the next frame image, accumulates charges according to the radiation emitted from the radiation source 2, and when the readout start time arrives. , the control unit 22 causes the gate driver 15b to sequentially apply an on-voltage to each of the lines L0 to Lx of the scanning lines 5 to read out the image data as described above. The control unit 22 repeats accumulation and readout processing for all frame images to generate a radiographic image of the subject.

このように、ＦＰＤカセッテ３Ａの制御部２２は、撮影開始直前に温度センサー３４から温度を取得し、取得した温度が基準温度と等しくない場合は、タイマー２２２のクロック調整し、調整後に撮影に移行する。従って、温度の影響によりクロックがずれることによる放射線照射期間と蓄積期間との同期ずれによる画質劣化を抑制することができる。 In this way, the control unit 22 of the FPD cassette 3A acquires the temperature from the temperature sensor 34 immediately before the start of imaging, and if the acquired temperature is not equal to the reference temperature, adjusts the clock of the timer 222, and shifts to imaging after the adjustment. do. Therefore, it is possible to suppress deterioration in image quality due to synchronization deviation between the radiation irradiation period and the accumulation period due to clock deviation due to the influence of temperature.

以上説明したように、放射線撮影システム１００におけるＦＰＤカセッテ３の制御部２２によれば、複数の放射線検出素子７の少なくとも一部から電荷を読み出して取得された放射線源３により照射された放射線の波形を用いて、放射線源３とＦＰＤカセッテ３の同期タイミングを調整する。例えば、動画像の一のフレーム画像の生成のために複数の放射線検出素子７からの電荷の読み出しを行った後、複数の放射線検出素子７の一部から電荷の再読み出しを行い、再読み出しされた放射線検出素子７の電荷量に基づいて、放射線検出素子７の電荷蓄積期間外に放射線が照射されたか否かを判断し、放射線検出素子７の電荷蓄積期間外に放射線が照射されたと判断した場合は、次のフレーム画像の生成において電荷蓄積期間内に放射線が照射されるように電荷蓄積期間を調整する。従って、放射線源２における放射線照射期間とＦＰＤカセッテ３における電荷蓄積期間の同期のずれによる画質劣化を抑制することができる。 As described above, according to the control unit 22 of the FPD cassette 3 in the radiation imaging system 100, the waveform of the radiation irradiated by the radiation source 3 obtained by reading out the charges from at least some of the plurality of radiation detection elements 7 is is used to adjust the synchronous timing of the radiation source 3 and the FPD cassette 3 . For example, after the charges are read out from the plurality of radiation detection elements 7 to generate one frame image of a moving image, the charges are read out again from some of the plurality of radiation detection elements 7, and the charges are read out again. Based on the charge amount of the radiation detection element 7 obtained, it is determined whether or not the radiation was irradiated outside the charge accumulation period of the radiation detection element 7, and it was judged that the radiation was irradiated outside the charge accumulation period of the radiation detection element 7. In this case, the charge accumulation period is adjusted so that the radiation is emitted during the charge accumulation period in the generation of the next frame image. Therefore, it is possible to suppress deterioration in image quality due to the synchronization deviation between the radiation irradiation period in the radiation source 2 and the charge accumulation period in the FPD cassette 3 .

例えば、ＦＰＤカセッテ３の制御部２２は、複数ラインの放射線検出素子７から電荷の再読み出しを行い、再読み出しされたラインの電荷量が所定の値以上であって、先に再読み出しされたラインの電荷量より後から再読み出しされたラインの電荷量が多い場合、電荷蓄積期間に対して放射線照射期間が早まっていると判断し、次のフレーム画像の生成時の電荷蓄積期間を短縮する。従って、電荷蓄積期間に対して放射線照射期間が早まっている場合に、それを検出して次のフレーム画像の生成時の電荷蓄積期間内に放射線が照射されるように調整することができる。
また、ＦＰＤカセッテ３の制御部２２は、再読み出しされたラインの電荷量が所定の値以上であって、先に再読み出しされたラインの電荷量より後から再読み出しされたラインの電荷量が少ない場合、電荷蓄積期間に対して放射線照射期間が遅れていると判断し、次のフレーム画像の生成時の電荷蓄積期間を延長するか又は電荷蓄積期間開始までに待ち時間を設ける。従って、電荷蓄積期間に対して放射線照射期間が遅れている場合に、それを検出して次のフレーム画像の生成時の電荷蓄積期間内に放射線が照射されるように調整することができる。 For example, the control unit 22 of the FPD cassette 3 re-reads charges from the radiation detection elements 7 of a plurality of lines. If the charge amount of the line re-read out after is larger than the charge amount of , it is determined that the radiation exposure period is earlier than the charge accumulation period, and the charge accumulation period for generating the next frame image is shortened. Therefore, when the radiation irradiation period is earlier than the charge accumulation period, it can be detected and adjusted so that the radiation is irradiated within the charge accumulation period when the next frame image is generated.
Further, the controller 22 of the FPD cassette 3 determines that the charge amount of the re-read line is equal to or greater than a predetermined value, and that the charge amount of the line re-read after the line re-read is greater than the charge amount of the line re-read first. If it is less, it is determined that the radiation irradiation period is delayed with respect to the charge accumulation period, and the charge accumulation period when generating the next frame image is extended or a waiting time is provided before the start of the charge accumulation period. Therefore, when the radiation irradiation period is delayed with respect to the charge accumulation period, it can be detected and adjusted so that the radiation is irradiated within the charge accumulation period when the next frame image is generated.

なお、上記実施形態における記述内容は、本発明の好適な一例であり、これに限定されるものではない。また、放射線撮影システムを構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。 It should be noted that the description in the above embodiment is a preferred example of the present invention, and the present invention is not limited to this. Further, the detailed configuration and detailed operation of each device that constitutes the radiation imaging system can be changed as appropriate without departing from the scope of the present invention.

１００放射線撮影システム
１放射線制御装置
１０１制御部
１０２操作部
１０２ａ曝射スイッチ
１０３表示部
１０４記憶部
１０５駆動部
１０６無線通信部
１０７水晶発振子
１０８アンテナ
２放射線源
３ＦＰＤカセッテ
５走査線
６信号線
７放射線検出素子
８ＴＦＴ
９バイアス線
１０結線
１４バイアス電源
１５走査駆動部
１６読み出しＩＣ
１７読み出し回路
１８増幅回路
１９相関二重サンプリング回路
２０Ａ／Ｄ変換器
２１アナログマルチプレクサー
２２制御部
２３記憶部
２４内蔵電源
２５水晶発振子
２９アンテナ
３０無線通信部 100 radiography system 1 radiation control device 101 control unit 102 operation unit 102a exposure switch 103 display unit 104 storage unit 105 drive unit 106 wireless communication unit 107 crystal oscillator 108 antenna 2 radiation source 3 FPD cassette 5 scanning line 6 signal line 7 Radiation detection element 8 TFT
9 bias line 10 connection 14 bias power supply 15 scan driver 16 readout IC
17 readout circuit 18 amplifier circuit 19 correlated double sampling circuit 20 A/D converter 21 analog multiplexer 22 control unit 23 storage unit 24 built-in power supply 25 crystal oscillator 29 antenna 30 wireless communication unit

Claims

a detection unit in which a plurality of radiation detection elements for accumulating electric charges according to radiation dose are arranged in a two-dimensional pattern;
Accumulation by the radiation detection element of charges corresponding to the amount of radiation that has been pulse-irradiated by the radiation source and transmitted through the subject, and reading out of the accumulated charges from the radiation detection element, are synchronized with irradiation by the radiation source. and a control unit that generates a plurality of frame images of the subject by controlling with synchronization timing having a predetermined length of time interval, wherein:
The control unit synchronizes the radiation source and the detection unit with the length of the predetermined time interval based on the amount of charge accumulated in a predetermined radiation detection element according to the amount of radiation transmitted through the object. A radiation imaging device that adjusts timing deviations.

The control unit reads the charge accumulated according to the radiation dose from the predetermined radiation detection element, and determines the length of the preliminarily time interval between the radiation source and the detection unit based on the read charge amount. 2. The radiographic imaging apparatus according to claim 1, wherein is adjusted for a deviation occurring in the determined synchronization timing.

The controller controls, outside the charge accumulation period, the previously read charge amount of the first radiation detection element and the subsequently read charge amount of the second radiation detection element different from the first radiation detection element. 3. The radiographic imaging apparatus according to claim 1, wherein a deviation occurring in synchronization timing of said radiation source and said detection unit having a predetermined length of time interval between said radiation source and said detection unit is adjusted.

The control unit lengthens the time interval between the radiation source and the detection unit based on the amount of charge read out of the charge accumulation period from the same radiation detection element as the radiation detection element from which the amount of charge was previously read. 3. The radiographic imaging apparatus according to claim 1, wherein a deviation occurring in the synchronization timing for which the synchronism is determined is adjusted.