JP7246936B2 - Radiation imaging apparatus, radiation imaging system, and radiation imaging apparatus control method - Google Patents

Radiation imaging apparatus, radiation imaging system, and radiation imaging apparatus control method Download PDF

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Description

本発明は、放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a radiation imaging apparatus, a radiation imaging system, and a control method for the radiation imaging apparatus.

放射線による医療画像診断や非破壊検査に用いる撮像装置として、半導体材料によって形成された平面検出器(Flat Panel Detector)を用いた放射線撮像装置が普及している。このような放射線撮像装置は、例えば医療画像診断においては、一般撮影のような静止画撮影や、透視撮影のような動画撮影のデジタル撮像装置として用いられている。 2. Description of the Related Art A radiation imaging apparatus using a flat panel detector made of a semiconductor material is widely used as an imaging apparatus used for medical image diagnosis and non-destructive inspection using radiation. Such radiation imaging apparatuses are used, for example, in medical image diagnosis as digital imaging apparatuses for still image capturing such as general radiography and moving image capturing such as fluoroscopic imaging.

放射線撮像装置には、放射線の照射線量をモニタして照射線量が目標値に達した場合に放射線の照射を終了させる(例えば、放射線の照射を停止させるための信号を放射線源に対して出力する)ものがある。この動作は、自動露光制御(Automatic Exposure Control(AEC))と称され、これによって例えば放射線の過剰照射を防ぐことができる。 The radiation imaging apparatus monitors the irradiation dose of radiation and terminates the irradiation of radiation when the irradiation dose reaches a target value (for example, outputs a signal to the radiation source to stop the irradiation of radiation). ) there is something. This operation is referred to as Automatic Exposure Control (AEC) and can prevent, for example, overexposure of radiation.

このような放射線撮像装置として、例えば、特許文献1は、放射線に応じた画像信号を出力する検出器が放射線の照射線量を検出するための照射線量検出用画素を有する放射線撮像装置を開示している。この放射線撮像装置は、照射線量を検出するために、採光野内に通常の画像信号出力用画素に加えて、複合画素を複数設けている。複合画素は、画像信号出力用画素、および照射線量検出用画素で構成されている。放射線撮像装置は、照射線量検出用画素からの信号に基づいて、放射線の照射線量が所定値以上となったことを示す放射線検出信号を生成し、生成した放射線検出信号に基づいて放射線源からの放射線の照射停止のタイミングを制御する。画像信号出力用画素の採光面積は、通常の画像信号出力用画素の採光面積より小さい。そのため、放射線撮像装置は、画像信号出力用画素の出力信号に対して、通常の画像信号出力用画素の採光面積と画像信号出力用画素の採光面積の比を乗算し、画像信号出力用画素の放射線検出感度の校正を行う。 As such a radiation imaging apparatus, for example, Patent Document 1 discloses a radiation imaging apparatus in which a detector that outputs an image signal corresponding to radiation has irradiation dose detection pixels for detecting the irradiation dose of radiation. there is In order to detect the irradiation dose, this radiation imaging apparatus has a plurality of composite pixels in addition to normal image signal output pixels within the lighting field. A composite pixel is composed of an image signal output pixel and a radiation dose detection pixel. The radiation imaging apparatus generates a radiation detection signal indicating that the radiation dose has reached or exceeded a predetermined value based on the signal from the radiation dose detection pixels, and detects radiation from the radiation source based on the generated radiation detection signal. Controls the timing of stopping radiation irradiation. The light-receiving area of the image signal output pixel is smaller than the light-receiving area of the normal image signal output pixel. Therefore, the radiation imaging apparatus multiplies the output signal of the image signal output pixel by the normal ratio of the light receiving area of the image signal output pixel to the light receiving area of the image signal output pixel. Calibrate the radiation detection sensitivity.

特開2013-135389号公報JP 2013-135389 A

しかしながら、放射線撮像装置は、照射線量検出用画素におけるフォトダイオードの光電変換効率等の特性によって、照射線量検出用画素間において放射線検出感度がばらついてしまうことがある。また、蛍光体によって放射線を可視光に変換する間接方式の放射線撮像装置においては、蛍光体の膜厚分布等の特性によって、同一機種の放射線撮像装置間の照射線量検出用画素において放射線検出感度がばらついてしまうことがある。特許文献1では、照射線量検出用画素に対して放射線検出感度の校正を行っていないため、照射線量検出用画素間の放射線検出感度ばらつき、および放射線撮像装置間の放射線検出感度ばらつきを校正できない。 However, in the radiation imaging apparatus, the radiation detection sensitivity may vary among the radiation dose detection pixels due to the characteristics such as the photoelectric conversion efficiency of the photodiodes in the radiation dose detection pixels. In addition, in an indirect type radiation imaging apparatus that converts radiation into visible light using a phosphor, the radiation detection sensitivity of the pixels for detecting the radiation dose between radiation imaging apparatuses of the same model varies depending on characteristics such as the film thickness distribution of the phosphor. It may fluctuate. In Patent Document 1, radiation detection sensitivity is not calibrated for the radiation dose detection pixels, and thus variations in radiation detection sensitivity between radiation dose detection pixels and radiation detection sensitivity variations between radiation imaging apparatuses cannot be calibrated.

本発明の目的は、高い精度で放射線の線量を検出することができる放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の制御方法を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a radiation imaging apparatus, a radiation imaging system, and a control method of the radiation imaging apparatus that can detect radiation dose with high accuracy.

本発明の放射線撮像装置は、放射線撮像装置であって、放射線の線量に応じた画素値を出力するための複数の線量検出用画素を備えるパネルと、前記複数の線量検出用画素の全体としての出力を他の装置と共通の目標出力に校正するための第1の校正情報と、前記複数の線量検出用画素の各々の出力のばらつきを校正するための第2の校正情報と、を保持する保持手段と、放射線発生装置による放射線の照射を停止させるための通信処理をおこなう通信手段と、少なくとも前記複数の線量検出用画素に対応する複数の画素値と前記第1の校正情報と前記第2の校正情報に基づいて、前記通信処理の実行タイミングを決定する決定手段と、を有する。 A radiation imaging apparatus according to the present invention is a radiation imaging apparatus comprising: a panel including a plurality of dose detection pixels for outputting pixel values according to radiation dose; Holds first calibration information for calibrating the output to a target output common to other devices , and second calibration information for calibrating variation in the output of each of the plurality of dose detection pixels. holding means; communication means for performing communication processing for stopping radiation irradiation by the radiation generating device; a plurality of pixel values corresponding to at least the plurality of dose detection pixels; the first calibration information; determining means for determining execution timing of the communication process based on the calibration information of the communication processing;

本発明によれば、高い精度で放射線の線量を検出することができる。 According to the present invention, the dose of radiation can be detected with high accuracy.

放射線撮像システムの構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a radiation imaging system. 放射線検出部の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of a radiation detection part. 放射線撮像システムの制御方法を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a control method of the radiation imaging system; 出力値と時間の関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between an output value and time. 放射線撮像システムの制御方法を示すフローチャートである。4 is a flow chart showing a control method of the radiation imaging system;

図1は、本発明の実施形態による放射線撮像システム100の構成例を示す図である。放射線撮像システム100は、放射線の一種であるX線を用いて被写体のX線画像信号の撮影を行う例について説明を行う。また、放射線撮像システム100は、X線に限らず、例えば、他の放射線(例えば、α線、β線、γ線等)を用いて被写体の放射線画像の撮影を行うことができる。 FIG. 1 is a diagram showing a configuration example of a radiation imaging system 100 according to an embodiment of the present invention. An example in which the radiation imaging system 100 captures an X-ray image signal of a subject using X-rays, which is a type of radiation, will be described. Moreover, the radiation imaging system 100 can capture a radiographic image of a subject using, for example, other radiation (eg, α-rays, β-rays, γ-rays, etc.) in addition to X-rays.

放射線撮像システム200は、例えば医療用として使用される。放射線撮像システム100は、放射線照射部101と放射線撮像装置107とを有する。放射線撮像装置107は、放射線検出部102と、撮影条件設定部103と、撮影制御部104と、画像処理部105と、画像表示部106とを有する。 The radiation imaging system 200 is used for medical purposes, for example. The radiation imaging system 100 has a radiation irradiation unit 101 and a radiation imaging device 107 . The radiation imaging apparatus 107 has a radiation detection unit 102 , an imaging condition setting unit 103 , an imaging control unit 104 , an image processing unit 105 and an image display unit 106 .

放射線照射部101は、被写体PにX線を照射する。X線は、放射線の一種である。放射線照射部101は、放射線発生装置であり、X線を発生する管球と、管球において発生したX線のビーム広がり角を規定するコリメータと、コリメータに取り付けられたX線量測定器とを有する。 The radiation irradiation unit 101 irradiates the subject P with X-rays. X-rays are a type of radiation. The radiation irradiation unit 101 is a radiation generator, and includes a tube that generates X-rays, a collimator that defines the beam divergence angle of the X-rays generated in the tube, and an X-ray dosimeter attached to the collimator. .

放射線検出部102は、半導体材料によって形成された平面検出器(Flat Panel Detector)である。放射線検出部102は、二次元に配列された複数の画素を有し、放射線検出部102に到達したX線の二次元分布を検出し、X線画像信号を生成する。放射線検出部102は、生成したX線画像信号を画像処理部105に送信し、検出したX線量情報を撮影制御部104に送信する。 The radiation detection unit 102 is a flat panel detector made of a semiconductor material. The radiation detection unit 102 has a plurality of pixels arranged two-dimensionally, detects a two-dimensional distribution of X-rays reaching the radiation detection unit 102, and generates an X-ray image signal. The radiation detection unit 102 transmits the generated X-ray image signal to the image processing unit 105 and transmits detected X-ray dose information to the imaging control unit 104 .

撮影条件設定部103は、撮影部位、被写体Pに照射されるX線の目標線量、管電圧等の撮影条件を操作者が入力する入力手段を有し、操作者が入力した撮影条件情報を撮影制御部104に送信する。撮影制御部104は、撮影条件設定部103から受信した撮影条件情報と放射線検出部102から受信したX線量情報を基に、放射線照射部101と放射線検出部102を制御する。 The imaging condition setting unit 103 has input means for the operator to input imaging conditions such as the imaging site, the target dose of X-rays applied to the subject P, tube voltage, etc., and the imaging condition information input by the operator is used for imaging. It is transmitted to the control unit 104 . The imaging control unit 104 controls the radiation irradiation unit 101 and the radiation detection unit 102 based on the imaging condition information received from the imaging condition setting unit 103 and the X-ray dose information received from the radiation detection unit 102 .

画像処理部105は、放射線検出部102から受信したX線画像信号に対して、階調処理およびノイズ低減処理等の処理を行う。画像処理部105は、処理後のX線画像信号を画像表示部106に送信する。画像表示部106は、画像処理部105から受信したX線画像信号をモニタ等に表示する。 The image processing unit 105 performs processing such as gradation processing and noise reduction processing on the X-ray image signal received from the radiation detection unit 102 . The image processing unit 105 transmits the processed X-ray image signal to the image display unit 106 . The image display unit 106 displays the X-ray image signal received from the image processing unit 105 on a monitor or the like.

図2は、図1の放射線検出部102の構成例を示す図である。放射線検出部102は、有効画素領域201を有する。有効画素領域201は、照射線量検出領域202~204を有する。有効画素領域201は、二次元に配列された複数の画像信号出力用画素205を有する。複数の画像信号出力用画素205は、放射線撮像装置107に照射されたX線の二次元分布情報を検出し、放射線撮像装置107に照射されたX線に応じたX線画像信号を出力する。照射線量検出領域202~204は、複数の画像信号出力用画素205と、複数の照射線量検出用画素206を有する。複数の照射線量検出用画素206は、放射線撮像装置107に照射されたX線に応じた照射線量を検出する。照射線量検出領域202~204は、例えば、10行30列の照射線量検出用画素206を有する。 FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the radiation detection unit 102 in FIG. The radiation detection unit 102 has an effective pixel area 201 . The effective pixel area 201 has irradiation dose detection areas 202-204. The effective pixel area 201 has a plurality of image signal output pixels 205 arranged two-dimensionally. The plurality of image signal output pixels 205 detect two-dimensional distribution information of X-rays irradiated to the radiation imaging device 107 and output X-ray image signals corresponding to the X-rays irradiated to the radiation imaging device 107 . The radiation dose detection areas 202 to 204 have a plurality of image signal output pixels 205 and a plurality of radiation dose detection pixels 206 . A plurality of irradiation dose detection pixels 206 detect the irradiation dose according to the X-rays irradiated to the radiation imaging apparatus 107 . The radiation dose detection areas 202 to 204 have, for example, radiation dose detection pixels 206 arranged in 10 rows and 30 columns.

図3は、放射線撮像システム100の校正モードにおける制御方法を示すフローチャートである。放射線撮像システム100は、校正モードでは、図3の処理により、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206の照射X線量に対する感度を校正するための校正値を生成する。放射線撮像システム100は、図3の処理を、被写体Pを撮影する直前に毎回行う。 FIG. 3 is a flow chart showing a control method in the calibration mode of the radiation imaging system 100. As shown in FIG. In the calibration mode, the radiation imaging system 100 generates calibration values for calibrating the sensitivities of the image signal output pixels 205 and the radiation dose detection pixels 206 with respect to the dose of irradiation X-rays through the processing of FIG. The radiation imaging system 100 performs the processing in FIG. 3 every time immediately before the subject P is imaged.

ステップS301では、撮影条件設定部103は、操作者の操作により、感度校正開始信号を撮影制御部104に送信する。撮影制御部104は、感度校正開始信号を受信すると、放射線照射部101にX線照射開始信号を送信する。放射線照射部101は、X線照射開始信号を受信すると、放射線検出部102に向けて均一にX線を照射する。そして、放射線照射部101内のX線量測定器は、X線量測定を開始する。撮影制御部104は、放射線検出部102に感度校正撮影制御信号を送信する。放射線検出部102は、受信した感度校正撮影制御信号を基に、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206が同じ蓄積時間になるように制御し、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206により、到達したX線を線量情報に変換する。 In step S301, the imaging condition setting unit 103 transmits a sensitivity calibration start signal to the imaging control unit 104 by the operator's operation. Upon receiving the sensitivity calibration start signal, the imaging control unit 104 transmits an X-ray irradiation start signal to the radiation irradiation unit 101 . Upon receiving the X-ray irradiation start signal, the radiation irradiation unit 101 uniformly irradiates the radiation detection unit 102 with X-rays. Then, the X-ray dosimeter in the radiation irradiation unit 101 starts X-ray dosimetry. The imaging control unit 104 transmits a sensitivity calibration imaging control signal to the radiation detection unit 102 . Based on the received sensitivity calibration imaging control signal, the radiation detection unit 102 controls the image signal output pixels 205 and the irradiation dose detection pixels 206 to have the same accumulation time. The detection pixels 206 convert the arriving X-rays into dose information.

ステップS302では、撮影制御部104は、放射線照射部101にX線照射終了信号を送信する。放射線照射部101は、X線照射終了信号を受信すると、X線照射を停止する。そして、放射線照射部101内のX線量測定器は、X線量測定を終了する。そして、撮影制御部104は、放射線検出部102に撮影制御信号を送信する。放射線検出部102は、撮影制御信号を受信すると、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206を制御し、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206によるX線から線量情報への変換を終了する。複数の画像信号出力用画素205は、X線に応じた画像信号を生成する。複数の照射線量検出用画素206は、X線に応じた線量情報を検出する。 In step S<b>302 , the imaging control unit 104 transmits an X-ray irradiation end signal to the radiation irradiation unit 101 . Upon receiving the X-ray irradiation end signal, the radiation irradiation unit 101 stops X-ray irradiation. Then, the X-ray dosimeter in the radiation irradiation unit 101 ends the X-ray dosimetry. The imaging control unit 104 then transmits an imaging control signal to the radiation detection unit 102 . Upon receiving the imaging control signal, the radiation detection unit 102 controls the image signal output pixels 205 and the radiation dose detection pixels 206, and converts the image signal output pixels 205 and the radiation dose detection pixels 206 from X-rays to dose information. end the conversion of The plurality of image signal output pixels 205 generate image signals corresponding to X-rays. A plurality of irradiation dose detection pixels 206 detect dose information according to X-rays.

ステップS303では、放射線検出部102は、ステップS301~S302で複数の照射線量検出用画素206により検出された線量情報(画素信号)を、撮影制御部104に送信する。 In step S 303 , the radiation detection unit 102 transmits dose information (pixel signals) detected by the plurality of irradiation dose detection pixels 206 in steps S 301 and S 302 to the imaging control unit 104 .

ステップS304では、放射線照射部101は、ステップS301~S302でX線量測定器により測定されたX線量情報を、撮影制御部104と画像処理部105に送信する。 In step S 304 , the radiation irradiation unit 101 transmits the X-ray dose information measured by the X-ray dosimeter in steps S 301 and S 302 to the imaging control unit 104 and the image processing unit 105 .

ステップS305では、放射線検出部102は、ステップS301~S302で複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号(画素信号)を、画像処理部105に送信する。 In step S305, the radiation detection unit 102 transmits to the image processing unit 105 the image signals (pixel signals) output by the plurality of image signal output pixels 205 in steps S301 and S302.

ステップS306では、画像処理部105は、ステップS304で受信したX線量情報とステップS305で受信した画像信号を基に、画像信号出力用画素205の照射X線量に対する感度の校正値を生成する。以下、その詳細を説明する。 In step S306, the image processing unit 105 generates a calibration value of the sensitivity of the image signal output pixels 205 to the irradiation X-ray dose based on the X-ray dose information received in step S304 and the image signal received in step S305. The details are described below.

ステップS306では、画像処理部105は、式(1)を用いて、画像信号出力用画素205の照射X線量に対する感度の画素間平均値を計算する。ここで、S画像実測は、画像信号出力用画素205の照射X線量に対する感度の画素間平均値である。Dcは、ステップS304で受信したX線量測定器により測定されたX線量情報であり、照射線撮像装置107に照射されたX線の線量情報を示す。i,jは、画像信号出力用画素205のX座標とY座標を示す。Xc,i,jは、ステップS305で受信した複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号(線量情報)を示す。Ki,jは、画像信号出力用画素205ごとの照射X線量に対する感度を示す。画像処理部105は、式(1)に示すように、すべての画像信号出力用画素205により出力された画像信号の平均値をX線量測定器によって測定されたX線量情報で除算し、その除算結果を画像信号出力用画素205の照射X線量に対する感度の画素間平均値とする。 In step S<b>306 , the image processing unit 105 calculates an inter-pixel average value of the sensitivity of the image signal output pixels 205 to the irradiation X-ray dose using Equation (1). Here, the S image actual measurement is an inter-pixel average value of the sensitivity of the image signal output pixels 205 to the irradiation X-ray dose. Dc is the X-ray dose information measured by the X-ray dosimeter received in step S304 and indicates the dose information of the X-ray irradiated to the radiation imaging device 107 . i and j represent the X and Y coordinates of the image signal output pixel 205 . Xc,i,j represent image signals (dose information) output by the plurality of image signal output pixels 205 received in step S305. Ki,j represents the sensitivity of each image signal output pixel 205 to the irradiation X-ray dose. The image processing unit 105 divides the average value of the image signals output from all the image signal output pixels 205 by the X-ray dose information measured by the X-ray dosimeter as shown in Equation (1), The result is taken as an inter-pixel average value of the sensitivities of the image signal output pixels 205 to the irradiation X-ray dose.

Figure 0007246936000001
Figure 0007246936000001

次に、画像処理部105は、式(2)を用いて、放射線検出部102間の画像信号出力用画素205のX線検出感度ばらつきを校正する校正値を計算する。A画像は、放射線検出部102間の画像信号出力用画素205のX線検出感度ばらつきを校正する校正値である。S共通設定は、予め設定された、放射線検出部102における画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206の共通のX線検出感度設定値である。画像処理部105は、式(2)に示すように、S共通設定を式(1)で計算したS画像実測で除算することにより、放射線検出部102間の画像信号出力用画素205のX線検出感度ばらつきを校正する校正値を生成する。 Next, the image processing unit 105 calculates a calibration value for calibrating variations in X-ray detection sensitivity of the image signal output pixels 205 between the radiation detection units 102 using Equation (2). The A image is a calibration value for calibrating variations in X-ray detection sensitivity of the image signal output pixels 205 among the radiation detection units 102 . The S common setting is a preset common X-ray detection sensitivity setting value for the image signal output pixels 205 and the radiation dose detection pixels 206 in the radiation detection unit 102 . As shown in Equation (2), the image processing unit 105 divides the S common setting by the S image measurement calculated by Equation (1), thereby obtaining X-rays from the image signal output pixels 205 between the radiation detection units 102 A calibration value is generated to calibrate the detection sensitivity variation.

Figure 0007246936000002
Figure 0007246936000002

図4(A)は、校正前の放射線検出部102の出力値と時間との関係を示す図である。出力特性線401は、時間に対する校正前の一の放射線検出部102の出力値を示す。出力特性線402は、時間に対する校正前の他の放射線検出部102の出力値を示す。目標特性線(基準特性線)403は、時間に対する目標の出力値を示す。出力特性線401と出力特性線402は、相互に、時間に対して異なる出力値になる。また、出力特性線401と出力特性線402は、共に、目標特性線(基準特性線)403とは異なる。 FIG. 4A is a diagram showing the relationship between the output value of the radiation detection unit 102 before calibration and time. An output characteristic line 401 indicates the output value of one radiation detection unit 102 before calibration with respect to time. An output characteristic line 402 indicates the output value of the other radiation detection unit 102 before calibration with respect to time. A target characteristic line (reference characteristic line) 403 indicates a target output value with respect to time. The output characteristic line 401 and the output characteristic line 402 have different output values with respect to time. Both the output characteristic line 401 and the output characteristic line 402 are different from the target characteristic line (reference characteristic line) 403 .

図4(B)は、校正後の放射線検出部102の出力値と時間との関係を示す図である。画像処理部105は、放射線検出部102間のX線検出感度ばらつきを校正する校正値を計算することにより、出力特性線401を出力特性線404に校正し、出力特性線402を出力特性線405に校正することができる。一の放射線検出部102では、出力特性線401は、目標特性線403に近い出力特性線404に校正される。他の放射線検出部102では、出力特性線402は、目標特性線403に近い出力特性線405に校正される。また、この校正により、照射線量検出用画素206の出力を画像信号出力用画素205の出力に合わせる目的も達成できる。 FIG. 4B is a diagram showing the relationship between the output value of the radiation detection unit 102 after calibration and time. The image processing unit 105 calibrates the output characteristic line 401 to the output characteristic line 404 and converts the output characteristic line 402 to the output characteristic line 405 by calculating calibration values for calibrating X-ray detection sensitivity variations among the radiation detection units 102 . can be calibrated to In one radiation detection unit 102 , the output characteristic line 401 is calibrated to an output characteristic line 404 close to the target characteristic line 403 . In other radiation detection units 102 , the output characteristic line 402 is calibrated to an output characteristic line 405 close to the target characteristic line 403 . This calibration also achieves the purpose of matching the output of the radiation dose detection pixels 206 with the output of the image signal output pixels 205 .

次に、ステップS306では、画像処理部105は、式(3)を用いて、画像信号出力用画素205間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正する校正値を計算する。ここで、B画像i,jは、画像信号出力用画素205間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正する校正値であり、複数の画像信号出力用画素205に対応する複数の校正値である。画像処理部105は、式(3)により、すべての画像信号出力用画素205により出力された画像信号Xc,i,jの平均値を画像信号出力用画素205の各々により出力された画像信号Xc,i,jで除算する。これにより、画像処理部105は、画像信号出力用画素205間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正する校正値を生成する。以上の処理により、画像処理部105は、式(2)のA画像と式(3)のB画像i,jを生成する。 Next, in step S<b>306 , the image processing unit 105 calculates a calibration value for calibrating variations in sensitivity with respect to the irradiation X-ray dose among the image signal output pixels 205 using Equation (3). Here, the B images i and j are calibration values for calibrating variations in sensitivity with respect to the irradiation X-ray dose between the image signal output pixels 205, and are a plurality of calibration values corresponding to the plurality of image signal output pixels 205. . The image processing unit 105 converts the average value of the image signals Xc, i, and j output by all the image signal output pixels 205 to the image signal Xc output by each of the image signal output pixels 205 by Equation (3). , i, j. Thereby, the image processing unit 105 generates a calibration value for calibrating variations in sensitivity to the irradiation X-ray dose between the image signal output pixels 205 . Through the above processing, the image processing unit 105 generates the A image of expression (2) and the B images i and j of expression (3).

Figure 0007246936000003
Figure 0007246936000003

次に、ステップS307では、撮影制御部104は、ステップS304で受信したX線量情報及びステップS303で受信した照射線量検出用画素206の線量情報を基に、照射線量検出用画素206の照射X線量に対する感度の校正値を生成する。以下、その詳細を説明する。 Next, in step S307, the imaging control unit 104 calculates the irradiation X-ray dose of the irradiation dose detection pixels 206 based on the X-ray dose information received in step S304 and the dose information of the irradiation dose detection pixels 206 received in step S303. Generates a sensitivity calibration value for The details are described below.

ステップS307では、撮影制御部104は、式(4)を用いて、照射線量検出用画素206の照射X線量に対する感度の画素間平均値を計算する。ここで、S線量実測は、照射線量検出用画素206の照射X線量に対する感度の画素間平均値である。m,nは、照射線量検出用画素206のX座標とY座標を示す。X’c,m,nは、ステップS303で受信した複数の照射線量検出用画素206により検出された線量情報を示す。K’ m,nは、照射線量検出用画素206ごとの照射X線量に対する感度を示す。撮影制御部104は、式(4)に示すように、すべての照射線量検出用画素206により検出された線量情報の平均値をX線量測定器により測定されたX線量情報で除算し、その除算結果を照射線量検出用画素206の照射X線量に対する感度の画素間平均値とする。 In step S<b>307 , the imaging control unit 104 calculates an inter-pixel average value of the sensitivity of the irradiation dose detection pixels 206 to the X-ray dose using Equation (4). Here, the measured S dose is the inter-pixel average value of the sensitivity of the irradiation dose detection pixels 206 to the irradiation X-ray dose. m and n indicate the X-coordinate and Y-coordinate of the irradiation dose detection pixel 206 . X'c,m,n represent the dose information detected by the plurality of irradiation dose detection pixels 206 received in step S303. K′ m,n represents the sensitivity of each irradiation dose detection pixel 206 to the irradiation X-ray dose. As shown in equation (4), the imaging control unit 104 divides the average value of the dose information detected by all the irradiation dose detection pixels 206 by the X-ray dose information measured by the X-ray dosimeter, The result is used as an inter-pixel average value of the sensitivity of the irradiation dose detection pixels 206 to the irradiation X-ray dose.

Figure 0007246936000004
Figure 0007246936000004

次に、撮影制御部104は、式(5)を用いて、放射線検出部102間のX線検出感度ばらつきを校正する校正値を計算する。ここで、A線量は、放射線検出部102間の照射線量検出用画素206のX線検出感度ばらつきを校正する校正値である。撮影制御部104は、式(5)に示すように、S共通設定を式(4)で計算したS線量実測で除算することにより、放射線検出部102間の照射線量検出用画素206のX線検出感度ばらつきを校正する校正値を生成する。 Next, the imaging control unit 104 calculates a calibration value for calibrating variations in X-ray detection sensitivity among the radiation detection units 102 using Equation (5). Here, the A dose is a calibration value for calibrating variations in X-ray detection sensitivity of the radiation dose detection pixels 206 among the radiation detection units 102 . As shown in Equation (5), the imaging control unit 104 divides the S common setting by the measured S dose calculated by Equation (4), thereby obtaining the X-ray dose detection pixels 206 between the radiation detection units 102 A calibration value is generated to calibrate the detection sensitivity variation.

Figure 0007246936000005
Figure 0007246936000005

次に、撮影制御部104は、式(6)を用いて、照射線量検出用画素206間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正する校正値を計算する。ここで、B線量m,nは、照射線量検出用画素206間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正する校正値であり、複数の照射線量検出用画素206に対応する複数の校正値を示す。撮影制御部104は、式(6)により、すべての照射線量検出用画素206により検出された線量情報X’c,m,nの平均値を照射線量検出用画素206の各々により検出された線量情報X’c,m,nで除算する。これにより、撮影制御部104は、照射線量検出用画素206間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正する校正値を生成する。以上の処理により、撮影制御部104は、式(5)のA線量と式(6)のB線量m,nを生成する。 Next, the imaging control unit 104 uses Equation (6) to calculate a calibration value for calibrating variations in sensitivity to the X-ray dose between the dose detection pixels 206 . Here, the B doses m and n are calibration values for calibrating variations in sensitivity with respect to the irradiation X-ray dose between the irradiation dose detection pixels 206, and indicate a plurality of calibration values corresponding to the plurality of irradiation dose detection pixels 206. . The imaging control unit 104 calculates the average value of the dose information X'c, m, and n detected by all the irradiation dose detection pixels 206 according to the equation (6) as the dose detected by each of the irradiation dose detection pixels 206. Divide by the information X'c,m,n. Thereby, the imaging control unit 104 generates a calibration value for calibrating variations in sensitivity to the irradiation X-ray dose between the irradiation dose detection pixels 206 . Through the above processing, the imaging control unit 104 generates the A dose of formula (5) and the B doses m and n of formula (6).

Figure 0007246936000006
Figure 0007246936000006

図5は、放射線撮像システム100の撮影モードにおける制御方法を示すフローチャートである。放射線撮像システム100は、撮影モードでは、図5の処理により、被写体Pの撮影処理を行う。 FIG. 5 is a flow chart showing a control method in imaging mode of the radiation imaging system 100 . In the imaging mode, the radiation imaging system 100 performs imaging processing of the subject P by the processing in FIG.

ステップS501では、撮影条件設定部103は、操作者の操作により、管電圧[kV]、管電流[mA]、(目標線量Y’p,目標)の撮影条件を撮影制御部104に送信する。 In step S<b>501 , the imaging condition setting unit 103 transmits imaging conditions such as tube voltage [kV], tube current [mA], and (target dose Y′p, target) to the imaging control unit 104 by the operator's operation.

次に、ステップS502では、撮影制御部104は、受信した撮影条件を基に放射線照射部101を制御する。すると、放射線照射部101は、管電圧[kV]、管電流[mA]の撮影条件で、被写体PにX線を照射する。そして、撮影制御部104は、放射線検出部102に被写体撮影制御信号を送信する。放射線検出部102は、受信した撮影制御信号を基に、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206を制御し、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206により、到達したX線を画素ごとに線量情報に変換する。その際、照射線量検出用画素206は、画像信号出力用画素205に対して、蓄積時間が短く、かつ高フレームレートで駆動する。複数の画像信号出力用画素205は、X線に応じた画像信号を生成する。複数の照射線量検出用画素206は、X線に応じた線量情報を検出する。 Next, in step S502, the imaging control unit 104 controls the radiation irradiation unit 101 based on the received imaging conditions. Then, the radiation irradiation unit 101 irradiates the subject P with X-rays under the imaging conditions of tube voltage [kV] and tube current [mA]. The imaging control unit 104 then transmits a subject imaging control signal to the radiation detection unit 102 . The radiation detection unit 102 controls the image signal output pixels 205 and the radiation dose detection pixels 206 based on the received imaging control signal, and the image signal output pixels 205 and the radiation dose detection pixels 206 detect the X Transform lines into dose information pixel by pixel. At this time, the irradiation dose detection pixels 206 are driven with a shorter accumulation time and at a higher frame rate than the image signal output pixels 205 . The plurality of image signal output pixels 205 generate image signals corresponding to X-rays. A plurality of irradiation dose detection pixels 206 detect dose information according to X-rays.

次に、ステップS503では、放射線検出部102は、複数の照射線量検出用画素206により線量情報(画素信号)X’p,m,nを検出し、複数の照射線量検出用画素206により検出された線量情報X’p,m,nを撮影制御部104に送信する。 Next, in step S<b>503 , the radiation detection unit 102 detects dose information (pixel signals) X′ p, m, n using the plurality of irradiation dose detection pixels 206 , and The obtained dose information X′p, m, n is transmitted to the imaging control unit 104 .

次に、ステップS504では、撮影制御部104は、式(7)を用いて、ステップS503で受信した照射線量検出用画素206の線量情報X’p,m,nに対して、照射X線量に対する感度の校正を行う。ここで、Y’p,m,nは、感度校正後の照射線量検出用画素206の各々の線量情報である。D’p,m,nは、照射線量検出用画素206の各々の入射X線量である。撮影制御部104は、式(7)により、複数の照射線量検出用画素206により検出された線量情報X’p,m,nに、ステップS307で計算されたA線量およびB線量m,nを乗算する。これにより、撮影制御部104は、照射線量検出用画素206間の照射X線量に対する感度のばらつきおよび放射線検出部102間のX線検出感度ばらつきを校正する。撮影制御部104は、入射X線量D’p,m,nに、S共通設定を乗算した値を得ることができる。 Next, in step S504, the imaging control unit 104 uses equation (7) to convert the dose information X′p,m,n of the irradiation dose detection pixels 206 received in step S503 into Calibrate the sensitivity. Here, Y'p, m, and n are dose information of each of the irradiation dose detection pixels 206 after sensitivity calibration. D'p, m, and n are incident X-ray doses of each of the irradiation dose detection pixels 206; The imaging control unit 104 adds the A dose and the B dose m, n calculated in step S307 to the dose information X′p, m, n detected by the plurality of irradiation dose detection pixels 206 according to Equation (7). Multiply. Thereby, the imaging control unit 104 calibrates the variation in sensitivity to the X-ray dose between the radiation dose detection pixels 206 and the variation in X-ray detection sensitivity between the radiation detection units 102 . The imaging control unit 104 can obtain a value obtained by multiplying the incident X-ray dose D'p,m,n by the S common setting.

Figure 0007246936000007
Figure 0007246936000007

次に、ステップS505では、撮影制御部104は、ステップS504で計算されたすべての照射線量検出用画素206の線量情報Y’p,m,nに対して、予め定められた閾値を超える線量情報を除外する。 Next, in step S505, the imaging control unit 104 controls the dose information Y'p,m,n of all the irradiation dose detection pixels 206 calculated in step S504 to dose information exceeding a predetermined threshold value. to exclude.

次に、ステップS506では、撮影制御部104は、ステップS505で除外された線量情報を除いた線量情報Y’p,m,nの平均値(Y’p,平均)を計算する。ステップS505とS506の処理によって、撮影制御部104は、被写体Pを透過せず、直接放射線検出部102に到達したX線量の割合を低減した上で、線量情報Y’p,m,nの平均値(Y’p,平均)を計算する。 Next, in step S506, the imaging control unit 104 calculates the average value (Y'p, average) of the dose information Y'p,m,n excluding the dose information excluded in step S505. Through the processing in steps S505 and S506, the imaging control unit 104 reduces the proportion of the X-ray dose that reaches the radiation detection unit 102 directly without penetrating the subject P, and then averages the dose information Y′p, m, n. Calculate the value (Y'p, mean).

次に、ステップS507では、撮影制御部104は、被写体Pの透過後に放射線検出部102に到達したX線量の情報(Y’p,積算)に、ステップS506で計算された(Y’p,平均)を加算し、新たな(Y’p,積算)を計算する。(Y’p,積算)は、初期値が0であり、(Y’p,平均)の積算値である。 Next, in step S507, the imaging control unit 104 adds (Y'p, average ) and compute a new (Y'p, sum). (Y'p, integrated) has an initial value of 0 and is the integrated value of (Y'p, average).

次に、ステップS508では、撮影制御部104は、ステップS507で計算された(Y’p,積算)が、ステップS501で受信した目標線量(Y’p,目標)未満であるか否かを判定する。撮影制御部104は、(Y’p,積算)が(Y’p,目標)未満である場合には、ステップS503に戻り、ステップS503~S507の処理を繰り返す。また、撮影制御部104は、(Y’p,積算)が(Y’p,目標)以上である場合には、ステップS509に進む。すなわち、撮影制御部104は、校正後の複数の照射線量検出用画素206により検出された線量の積算値が目標線量未満である場合には、ステップS503に戻る。また、撮影制御部104は、校正後の複数の照射線量検出用画素206により検出された線量の積算値が目標線量以上である場合には、ステップS509に進む。 Next, in step S508, the imaging control unit 104 determines whether (Y'p, integrated) calculated in step S507 is less than the target dose (Y'p, target) received in step S501. do. If (Y'p, integrated) is less than (Y'p, target), the imaging control unit 104 returns to step S503 and repeats the processing of steps S503 to S507. If (Y'p, integrated) is equal to or greater than (Y'p, target), the imaging control unit 104 proceeds to step S509. That is, if the integrated value of doses detected by the plurality of exposure dose detection pixels 206 after calibration is less than the target dose, the imaging control unit 104 returns to step S503. If the integrated value of doses detected by the plurality of exposure dose detection pixels 206 after calibration is equal to or greater than the target dose, the imaging control unit 104 proceeds to step S509.

ステップS509では、撮影制御部104は、放射線照射部101にX線照射終了信号を送信し、X線の照射を終了させるように制御する。放射線照射部101は、X線照射終了信号を受信すると、X線照射を停止する。そして、撮影制御部104は、放射線検出部102に撮影制御信号を送信する。放射線検出部102は、受信した撮影制御信号を基に、画像信号出力用画素205と照射線量検出用画素206を制御し、X線から線量情報への変換を終了する。 In step S<b>509 , the imaging control unit 104 transmits an X-ray irradiation end signal to the radiation irradiation unit 101 and controls to end X-ray irradiation. Upon receiving the X-ray irradiation end signal, the radiation irradiation unit 101 stops X-ray irradiation. The imaging control unit 104 then transmits an imaging control signal to the radiation detection unit 102 . The radiation detection unit 102 controls the image signal output pixels 205 and the irradiation dose detection pixels 206 based on the received imaging control signal, and ends conversion from X-rays to dose information.

次に、ステップS510では、放射線検出部102は、複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号(画素信号)Xp,i,jを、画像処理部105に送信する。 Next, in step S<b>510 , the radiation detection unit 102 transmits the image signals (pixel signals) Xp,i,j output by the plurality of image signal output pixels 205 to the image processing unit 105 .

次に、ステップS511では、画像処理部105は、式(8)を用いて、ステップS510で受信した複数の画像信号出力用画素205の画像信号Xp,i,jに対して、照射X線量に対する感度の校正を行う。ここで、Yp,i,jは、感度校正後の複数の画像信号出力用画素205の各々の画像信号である。Dp,i,jは、複数の画像信号出力用画素205の各々の入射X線量である。画像処理部105は、式(8)により、複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号Xp,i,jに、ステップS306で計算されたA画像およびB画像i,jを乗算し、Yp,i,jを得る。これにより、画像処理部105は、画像信号出力用画素205間の照射X線量に対する感度のばらつきおよび放射線検出部102間のX線検出感度ばらつきを校正する。画像処理部105は、入射X線量Dp,i,jにS共通設定を乗算した値Yp,i,jを得ることができる。 Next, in step S511, the image processing unit 105 uses equation (8) to convert the image signals Xp,i,j of the plurality of image signal output pixels 205 received in step S510 into Calibrate the sensitivity. Here, Yp,i,j are image signals of each of the plurality of image signal output pixels 205 after sensitivity calibration. Dp,i,j are incident X-ray doses of each of the plurality of image signal output pixels 205 . The image processing unit 105 multiplies the image signals Xp,i,j output from the plurality of image signal output pixels 205 by the A image and the B image i,j calculated in step S306 according to equation (8). , Yp,i,j. Thereby, the image processing unit 105 calibrates the variation in sensitivity to the irradiation X-ray dose between the image signal output pixels 205 and the variation in X-ray detection sensitivity between the radiation detection units 102 . The image processing unit 105 can obtain a value Yp,i,j by multiplying the incident X-ray dose Dp,i,j by the S common setting.

Figure 0007246936000008
Figure 0007246936000008

ステップS512では、画像処理部105は、ステップS511で計算された感度校正後の複数の画像信号出力用画素205の画像信号Yp,i,jに対して、階調処理とノイズ低減処理を施す。次に、画像処理部105は、処理後の画像信号を画像表示部106に送信する。 In step S512, the image processing unit 105 performs gradation processing and noise reduction processing on the image signals Yp,i,j of the plurality of image signal output pixels 205 after sensitivity calibration calculated in step S511. Next, the image processing unit 105 transmits the processed image signal to the image display unit 106 .

次に、ステップS513では、画像表示部106は、画像処理部105から受信した画像信号を2次元画像に変換し、2次元画像を表示する。以上により、被写体撮影の処理が終了する。 Next, in step S513, the image display unit 106 converts the image signal received from the image processing unit 105 into a two-dimensional image and displays the two-dimensional image. With the above, the processing of photographing the subject is completed.

以上のように、ステップS307では、撮影制御部104は、校正部であり、複数の照射線量検出用画素206により検出された線量情報X’c,m,nと、放射線撮像装置107に照射されたX線の線量情報Dcに基づいて、A線量とB線量m,nを生成する。A線量は、式(5)に示す校正値である。B線量m,nは、式(6)に示すように、複数の照射線量検出用画素206に対応する複数の校正値である。 As described above, in step S<b>307 , the imaging control unit 104 is a calibration unit, and the dose information X′c,m,n detected by the plurality of irradiation dose detection pixels 206 is Based on the obtained X-ray dose information Dc, A doses and B doses m and n are generated. The A dose is the calibrated value shown in Equation (5). The B doses m and n are a plurality of calibration values corresponding to the plurality of irradiation dose detection pixels 206, as shown in Equation (6).

ステップS504では、撮影制御部104は、式(7)に示すように、A線量とB線量m,nを用いて、複数の照射線量検出用画素206により検出された線量情報X’p,m,nを校正する。 In step S504, the imaging control unit 104 uses the A dose and the B dose m, n to obtain dose information X′p,m detected by the plurality of irradiation dose detection pixels 206, as shown in Equation (7). , n are calibrated.

また、ステップS306では、画像処理部105は、校正部であり、複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号Xc,i,jと、放射線撮像装置107に照射されたX線の線量情報Dcに基づいて、A画像とB画像i,jを生成する。A画像は、式(2)に示す校正値である。B画像i,jは、式(3)に示すように、複数の画像信号出力用画素205に対応する複数の校正値である。 In step S<b>306 , the image processing unit 105 is a calibration unit, and the image signals Xc, i, j output by the plurality of image signal output pixels 205 and the dose of X-rays irradiated to the radiation imaging apparatus 107 are calculated. An A image and B images i and j are generated based on the information Dc. The A image is the calibration value shown in Equation (2). The B images i and j are a plurality of calibration values corresponding to a plurality of image signal output pixels 205, as shown in Equation (3).

ステップS511では、画像処理部105は、式(8)に示すように、A画像とB画像i,jを用いて、複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号Xp,i,jを校正する。 In step S511, the image processing unit 105 calculates the image signals Xp,i,j output from the plurality of image signal output pixels 205 using the A image and the B image i,j as shown in Equation (8). to calibrate.

なお、放射線撮像システム100は、図3の処理を、放射線撮像システム100を製造する工程において行ってもよい。また、放射線撮像システム100は、図3の処理を、放射線撮像システム100を使用場所に設置する時に行ってもよい。また、放射線撮像システム100は、図3の処理を、一か月ごと等の定期的に行ってもよい。 Note that the radiation imaging system 100 may perform the processing of FIG. 3 in the process of manufacturing the radiation imaging system 100 . Moreover, the radiation imaging system 100 may perform the processing of FIG. 3 when the radiation imaging system 100 is installed at the place of use. Moreover, the radiation imaging system 100 may perform the processing of FIG. 3 periodically, such as once a month.

また、放射線撮像システム100は、事前にX線量測定器によって放射線照射部101から照射されるX線量を測定し、その測定線量を用いて、図3の処理を行ってもよい。すなわち、放射線撮像システム100は、事前にX線量測定器によって放射線照射部101から照射されるX線量を測定し、ステップS301でX線量測定時と同じ照射条件でX線を照射する。そして、放射線撮像システム100は、ステップS306とS307において事前に測定されたX線量情報をDcとして処理する。 Alternatively, the radiation imaging system 100 may measure the dose of X-rays emitted from the radiation irradiation unit 101 by an X-ray dosimeter in advance, and perform the processing in FIG. 3 using the measured dose. That is, the radiation imaging system 100 measures in advance the dose of X-rays emitted from the radiation irradiation unit 101 by the X-ray dosimeter, and in step S301 irradiates X-rays under the same irradiation conditions as when measuring the X-ray dose. Then, the radiation imaging system 100 processes the X-ray dose information measured in advance in steps S306 and S307 as Dc.

また、放射線撮像システム100は、10行30列の照射線量検出用画素206間の照射X線量に対する感度のばらつきを校正するB線量m,nを計算し、画素ごとの感度のばらつきを校正する場合を説明した。なお、放射線撮像システム100は、放射線検出部102または撮影制御部104に、照射線量検出用画素206から出力される信号を複数行または複数列加算または平均化するビニング回路を設けてもよい。そして、放射線撮像システム100は、複数列加算または平均後の照射線量検出用画素206から出力される信号に対して、図3の処理と図5の処理を行ってもよい。また、ビニング回路は、図2に示す照射線量検出領域202~204のそれぞれにおいて、5行10列の照射線量検出用画素206から出力される全信号を平均し、その信号に対して図3の処理と図5の処理を行ってもよい。 In addition, when the radiation imaging system 100 calculates the B doses m and n for calibrating the sensitivity variation with respect to the irradiation X-ray dose between the irradiation dose detection pixels 206 of 10 rows and 30 columns, and corrects the sensitivity variation for each pixel. explained. In the radiation imaging system 100, the radiation detection unit 102 or the imaging control unit 104 may be provided with a binning circuit that adds or averages the signals output from the radiation dose detection pixels 206 in multiple rows or multiple columns. Then, the radiation imaging system 100 may perform the processing in FIG. 3 and the processing in FIG. 5 on the signals output from the irradiation dose detection pixels 206 after multi-column addition or averaging. The binning circuit averages all signals output from the radiation dose detection pixels 206 arranged in 5 rows and 10 columns in each of the radiation dose detection regions 202 to 204 shown in FIG. process and the process of FIG. 5 may be performed.

すなわち、撮影制御部104は、図3の校正モードでは、複数の照射線量検出用画素206により検出された線量に対して、2以上の照射線量検出用画素206ごとに加算または平均化を行い、加算または平均化の後の線量を基に校正値を生成する。また、撮影制御部104は、図5の撮影モードでは、複数の照射線量検出用画素206により検出された線量に対して、2以上の照射線量検出用画素206ごとに加算または平均化を行い、上記の校正値を用いて、加算または平均化の後の線量を校正する。 That is, in the calibration mode of FIG. 3, the imaging control unit 104 adds or averages the doses detected by the plurality of irradiation dose detection pixels 206 for each of the two or more irradiation dose detection pixels 206, A calibration value is generated based on the dose after summation or averaging. In addition, in the imaging mode of FIG. 5, the imaging control unit 104 adds or averages the doses detected by the plurality of irradiation dose detection pixels 206 for each of the two or more irradiation dose detection pixels 206, The above calibration values are used to calibrate the dose after addition or averaging.

また、画像処理部105は、図3の校正モードでは、複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号に対して、2以上の画像信号出力用画素205ごとに加算または平均化を行い、加算または平均化の後の画像信号を基に校正値を生成する。また、画像処理部105は、図5の撮影モードでは、複数の画像信号出力用画素205により出力された画像信号に対して、2以上の画像信号出力用画素205ごとに加算または平均化を行い、上記の校正値を用いて、加算または平均化の後の画像信号を校正する。 Further, in the calibration mode of FIG. 3, the image processing unit 105 adds or averages the image signals output from the plurality of image signal output pixels 205 for each of two or more image signal output pixels 205. , to generate a calibration value based on the image signal after addition or averaging. 5, the image processing unit 105 adds or averages the image signals output by the plurality of image signal output pixels 205 for every two or more image signal output pixels 205. , using the above calibration values to calibrate the image signal after addition or averaging.

以上のように、放射線撮像システム100は、放射線検出部102間の照射線量検出用画素206のX線検出感度ばらつきと、照射線量検出用画素206間の照射X線量に対する感度のばらつきを高精度で校正することができる。これにより、放射線撮像システム100は、高い精度でX線照射線量の制御を行うことができる。 As described above, the radiation imaging system 100 can accurately detect variations in the X-ray detection sensitivity of the radiation dose detection pixels 206 among the radiation detection units 102 and variations in sensitivity to the irradiation X-ray dose among the radiation dose detection pixels 206. can be calibrated. Thereby, the radiation imaging system 100 can control the X-ray irradiation dose with high accuracy.

(その他の実施形態)
本発明は、上述の実施形態の1以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける1つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によっても実現可能である。
(Other embodiments)
The present invention supplies a program that implements one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in the computer of the system or apparatus reads and executes the program. It can also be realized by processing to It can also be implemented by a circuit (for example, ASIC) that implements one or more functions.

なお、上記実施形態は、何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。すなわち、本発明はその技術思想、又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。 It should be noted that the above-described embodiments are merely examples of specific implementations of the present invention, and the technical scope of the present invention should not be construed to be limited by these. That is, the present invention can be embodied in various forms without departing from its technical concept or main features.

100:放射線撮像システム、101:放射線照射部、102:放射線検出部、103:撮影条件設定部、104:撮影制御部、105:画像処理部、106:画像表示部、107:放射線撮像装置、205:画像信号出力用画素、206:照射線量検出用画素 100: radiation imaging system, 101: radiation irradiation unit, 102: radiation detection unit, 103: imaging condition setting unit, 104: imaging control unit, 105: image processing unit, 106: image display unit, 107: radiation imaging apparatus, 205 : image signal output pixels, 206: exposure dose detection pixels

Claims (23)

放射線撮像装置であって、
放射線の線量に応じた画素値を出力するための複数の線量検出用画素を備えるパネルと、
前記複数の線量検出用画素の全体としての出力を他の装置と共通の目標出力に校正するための第1の校正情報と、前記複数の線量検出用画素の各々の出力のばらつきを校正するための第2の校正情報と、を保持する保持手段と、
放射線発生装置による放射線の照射を停止させるための通信処理をおこなう通信手段と、
少なくとも前記複数の線量検出用画素に対応する複数の画素値と前記第1の校正情報と前記第2の校正情報に基づいて、前記通信処理の実行タイミングを決定する決定手段と、
を有することを特徴とする放射線撮像装置。
A radiation imaging device,
A panel comprising a plurality of dose detection pixels for outputting a pixel value according to the dose of radiation;
first calibration information for calibrating the output of the plurality of dose detection pixels as a whole to a target output common to other devices ; and for calibrating variations in the output of each of the plurality of dose detection pixels a holding means for holding the second calibration information of
communication means for performing communication processing for stopping irradiation of radiation by the radiation generating device;
determination means for determining execution timing of the communication process based on at least a plurality of pixel values corresponding to the plurality of dose detection pixels, the first calibration information, and the second calibration information;
A radiation imaging apparatus characterized by comprising:
前記第1の校正情報および前記第2の校正情報は、
前記複数の線量検出用画素に対応する複数の画素値であって校正モードにおいて得られる第1の複数の画素値に基づいて生成され
前記複数の線量検出用画素に対応する複数の画素値であって撮像モードにおいて得られる第2の複数の画素値の校正に用いられることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
The first calibration information and the second calibration information are
A plurality of pixel values corresponding to the plurality of dose detection pixels, generated based on a first plurality of pixel values obtained in a calibration mode ,
2. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the second plurality of pixel values, which are the plurality of pixel values corresponding to the plurality of dose detection pixels and which are obtained in the imaging mode, are used for calibration .
前記複数の線量検出用画素の全体としての出力は、前記複数の線量検出用画素の画素値の平均値または加算値であることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。 2. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein an output of the plurality of dose detection pixels as a whole is an average value or an added value of pixel values of the plurality of dose detection pixels. 前記複数の線量検出用画素に対応する複数の画素値を前記第1の校正情報と前記第2の校正情報で校正した値の積算値が目標値以上になったことに従って、前記通信処理が実行されることを特徴とする請求項1~3のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。The communication process is executed in accordance with the fact that the integrated value of the values obtained by calibrating the plurality of pixel values corresponding to the plurality of dose detection pixels with the first calibration information and the second calibration information becomes equal to or greater than a target value. 4. The radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein: 前記パネルは、放射線撮影画像を出力するための複数の画像信号出力用画素をさらに有することを特徴とする請求項2に記載の放射線撮像装置。3. The radiographic imaging apparatus according to claim 2, wherein said panel further has a plurality of image signal output pixels for outputting radiographic images. 前記複数の画像信号出力用画素の全体としての出力を他の装置と共通の目標出力に校正するための第3の校正情報と、前記複数の画像信号出力用画素の各々の出力のばらつきを校正するための第4の校正情報と、を保持する保持手段と、
少なくとも前記複数の画像信号出力用画素に対応する複数の画素値と前記第3の校正情報と前記第4の校正情報に基づいて、放射線撮影画像を出力する手段と、
を有することを特徴とする請求項5に記載の放射線撮像装置。
Third calibration information for calibrating the output of the plurality of image signal output pixels as a whole to a target output common to other devices, and calibrating variations in the output of each of the plurality of image signal output pixels holding means for holding fourth calibration information for
means for outputting a radiographic image based on at least a plurality of pixel values corresponding to the plurality of image signal output pixels, the third calibration information, and the fourth calibration information;
6. The radiation imaging apparatus according to claim 5, comprising:
前記第3の校正情報および前記第4の校正情報は、The third calibration information and the fourth calibration information are
前記複数の画像信号出力用画素に対応する複数の画素値であって校正モードにおいて得られる第3の複数の画素値に基づいて生成され、Generated based on a third plurality of pixel values, which are the plurality of pixel values corresponding to the plurality of image signal output pixels and obtained in the calibration mode,
前記複数の画像信号出力用画素に対応する複数の画素値であって撮像モードにおいて得られる第4の複数の画素値の校正に用いられる請求項6に記載の放射線撮像装置。7. The radiation imaging apparatus according to claim 6, wherein the fourth plurality of pixel values, which are the plurality of pixel values corresponding to the plurality of image signal output pixels and which are obtained in the imaging mode, are used for calibration.
前記複数の画像信号出力用画素の全体としての出力は、前記複数の画像信号出力用画素の平均値または加算値であることを特徴とする請求項5~7のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。The radiation according to any one of claims 5 to 7, wherein the output of the plurality of image signal output pixels as a whole is an average value or an added value of the plurality of image signal output pixels. Imaging device. 前記放射線発生装置が照射した放射線の線量情報を前記放射線発生装置から取得する手段を備え、comprising means for acquiring dose information of the radiation emitted by the radiation generating device from the radiation generating device;
前記複数の線量検出用画素の感度の平均値は、前記第1の複数の画素値の平均値を前記線量情報が示す値で除算した値であることを特徴とする請求項2に記載の放射線撮像装置。3. The radiation according to claim 2, wherein the average value of the sensitivities of the plurality of dose detection pixels is a value obtained by dividing the average value of the first plurality of pixel values by the value indicated by the dose information. Imaging device.
前記第1の校正情報は、予め設定された放射線検出感度の設定値を、前記複数の線量検出用画素の感度の平均値で除算した値であることを特徴とする請求項9に記載の放射線撮像装置。10. The radiation according to claim 9, wherein the first calibration information is a value obtained by dividing a preset value of radiation detection sensitivity by an average value of sensitivities of the plurality of dose detection pixels. Imaging device. 前記第2の校正情報は、前記複数の線量検出用画素の感度の平均値を各画素の感度の値で除算した値であることを特徴とする請求項9に記載の放射線撮像装置。10. The radiation imaging apparatus according to claim 9, wherein the second calibration information is a value obtained by dividing an average value of sensitivities of the plurality of dose detection pixels by a sensitivity value of each pixel. 前記放射線発生装置が照射した放射線の線量情報を前記放射線発生装置から取得する手段を備え、comprising means for acquiring dose information of the radiation emitted by the radiation generating device from the radiation generating device;
前記複数の画像信号出力用画素の感度の平均値は、前記第3の複数の画素値の平均値を前記線量情報が示す値で除算した値であることを特徴とする請求項7に記載の放射線撮像装置。8. The method according to claim 7, wherein the average value of the sensitivities of the plurality of image signal output pixels is a value obtained by dividing the average value of the third plurality of pixel values by the value indicated by the dose information. Radiation imaging device.
前記第3の校正情報は、予め設定された放射線検出感度の設定値を、前記複数の画像信号出力用画素の感度の平均値で除算した値であることを特徴とする請求項12に記載の放射線撮像装置。13. The method according to claim 12, wherein the third calibration information is a value obtained by dividing a preset value of radiation detection sensitivity by an average value of sensitivities of the plurality of image signal output pixels. Radiation imaging device. 前記第1の校正情報を算出するための設定値と、前記第3の校正情報を算出するための設定値には共通の設定値が用いられることを特徴とする請求項12に記載の放射線撮像装置。13. The radiographic imaging according to claim 12, wherein a common setting value is used for a setting value for calculating the first calibration information and a setting value for calculating the third calibration information. Device. 前記第4の校正情報は、前記複数の画像信号出力用画素の感度の平均値を各画素の感度の値で除算した値であることを特徴とする請求項12に記載の放射線撮像装置。13. The radiation imaging apparatus according to claim 12, wherein the fourth calibration information is a value obtained by dividing an average value of sensitivities of the plurality of image signal output pixels by a sensitivity value of each pixel. 前記パネルは複数の画素グループを備え、the panel comprises a plurality of pixel groups;
前記複数の線量検出用画素は、前記複数の画素グループのうちの1つの画素グループを構成する画素であることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。2. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the plurality of dose detection pixels are pixels forming one pixel group out of the plurality of pixel groups.
前記第1の校正情報は、前記複数の画素グループのうちの各々の画素グループごとに算出される値を含むことを特徴とする請求項16に記載の放射線撮像装置。17. The radiation imaging apparatus according to claim 16, wherein said first calibration information includes a value calculated for each pixel group among said plurality of pixel groups. 前記パネルは複数の画素グループを備え、the panel comprises a plurality of pixel groups;
前記複数の線量検出用画素は、前記複数の画素グループの全ての画素グループを構成する画素であることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。2. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the plurality of dose detection pixels are pixels forming all of the plurality of pixel groups.
請求項1~18のいずれか1項に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置に放射線を照射する前記放射線発生装置と
を有することを特徴とする放射線撮像システム。
a radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 18;
and the radiation generating device for irradiating the radiation imaging device with radiation.
放射線撮影画像を表示する表示部を有することを特徴とする請求項19に記載の放射線撮像システム。20. The radiographic imaging system according to claim 19, further comprising a display section for displaying radiographic images. 前放射線発生装置は、照射する放射線の線量を測定する線量測定手段を備えることを特徴とする請求項19に記載の放射線撮像システム。20. The radiographic imaging system according to claim 19, wherein the pre-radiation generator comprises dose measuring means for measuring the dose of the irradiated radiation. 前記パネルは第1の特性を持つパネルであって、The panel is a panel having a first property,
前記第1の特性とは異なる第2の特性を持つ更なるパネルを備える更なる放射線撮像装置を利用可能であり、A further radiation imaging device is available comprising a further panel having a second property different from said first property,
前記パネルおよび前記更なるパネルは、前記第1の校正情報により、同様の出力傾向となるように校正されることを特徴とする請求項19に記載の放射線撮像システム。20. The radiation imaging system according to claim 19, wherein said panel and said further panel are calibrated according to said first calibration information to have similar output tendencies.
放射線の線量に応じた画素値を出力するための複数の線量検出用画素を備えるパネルを備える放射線撮像装置の制御方法であって、
前記複数の線量検出用画素の全体としての出力を他の装置と共通の目標出力に校正するための第1の校正情報と、前記複数の線量検出用画素の各々の出力のばらつきを校正するための第2の校正情報と、を保持する保持工程と、
放射線発生装置による放射線の照射を停止させるための通信処理をおこなう通信工程と、
少なくとも前記複数の線量検出用画素に対応する複数の画素値と前記第1の校正情報と前記第2の校正情報に基づいて、前記通信処理の実行タイミングを決定する決定工程と、
を有することを特徴とする制御方法。
A control method for a radiation imaging apparatus comprising a panel comprising a plurality of dose detection pixels for outputting pixel values corresponding to radiation doses, comprising:
first calibration information for calibrating the output of the plurality of dose detection pixels as a whole to a target output common to other devices ; and for calibrating variations in the output of each of the plurality of dose detection pixels a holding step of holding the second calibration information of
a communication step of performing communication processing for stopping irradiation of radiation by the radiation generator;
a determination step of determining execution timing of the communication process based on at least a plurality of pixel values corresponding to the plurality of dose detection pixels, the first calibration information, and the second calibration information;
A control method characterized by having
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