JP2015115868A - Radiation imaging device and radiation imaging system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、医療用の診断や工業用の非破壊検査に用いて好適な撮像装置、放射線撮像装置及びシステムに関する。特に放射線発生装置からの放射線照射を検知する放射線撮像装置、及び放射線撮像システムに関する。 The present invention relates to an imaging apparatus, a radiation imaging apparatus, and a system suitable for use in medical diagnosis and industrial nondestructive inspection. In particular, the present invention relates to a radiation imaging apparatus and a radiation imaging system that detect radiation irradiation from a radiation generation apparatus.
近年、X線による医療画像診断や非破壊検査に用いる撮影装置として、半導体材料によって形成された平面型の検出器(Flat Panel Detector、以下FPDと略す)を用いた放射線撮像装置が実用化され始めている。このFPDを用いた放射線撮像装置は、患者などの被検体を透過したX線などの放射線をFPDでアナログ電気信号に変換し、そのアナログ電気信号をアナログデジタル変換してデジタル画像信号を取得するデジタル撮影が可能な装置である。 In recent years, radiation imaging apparatuses using a flat panel detector (hereinafter referred to as FPD) formed of a semiconductor material have been put into practical use as imaging apparatuses used for medical image diagnosis and nondestructive inspection using X-rays. Yes. This radiation imaging apparatus using FPD converts digital radiation such as X-rays transmitted through a subject such as a patient into an analog electrical signal by FPD, and converts the analog electrical signal to analog to digital to obtain a digital image signal. It is a device that can shoot.
この放射線撮像装置に用いられるFPDとしては、直接変換型と間接変換型に大別される。直接変換型の放射線撮像装置は、a−Seなどの放射線を直接電荷に変換可能な半導体材料を用いた変換素子を含む画素が、二次元状に複数配列されたFPDを有する装置である。間接変換型の放射線撮像装置は、放射線を光に変換可能な蛍光体などの波長変換体と、光を電荷に変換可能なa−Siなどの半導体材料を用いた光電変換素子と、を有する変換素子を含む画素が、二次元に複数配列されたFPDを有する装置である。 FPDs used in this radiation imaging apparatus are roughly classified into direct conversion type and indirect conversion type. The direct conversion type radiation imaging apparatus is an apparatus having an FPD in which a plurality of pixels including a conversion element using a semiconductor material capable of directly converting a radiation such as a-Se into a charge is arranged two-dimensionally. An indirect conversion type radiation imaging apparatus includes a wavelength converter such as a phosphor capable of converting radiation into light, and a photoelectric conversion element using a semiconductor material such as a-Si capable of converting light into electric charge. A device having an FPD in which a plurality of pixels including elements are two-dimensionally arranged.
このようなFPDを有する放射線撮像装置は、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。 For example, in medical image diagnosis, a radiation imaging apparatus having such an FPD is used as a digital imaging apparatus for still image shooting such as general shooting or moving image shooting such as fluoroscopic shooting.
FPDを用いて、多数の人の撮影を行う検診の際、被写体が正しく撮影されたか否かを迅速に判断するためプレビュー画像を表示する。プレビュー画像を表示することにより、放射線技師は、被写体の位置を確認し、目的の部位が画像内に正しく収まっているか確認し、問題がなければ次の人の撮影準備に取り掛かる。このようにプレビュー画像を表示することにより、多数の人の撮影を迅速にこなすことが可能になる。 A preview image is displayed in order to quickly determine whether or not the subject has been correctly photographed at the time of screening for photographing a large number of people using the FPD. By displaying the preview image, the radiologist confirms the position of the subject, confirms that the target part is correctly contained in the image, and if there is no problem, prepares the next person for imaging. By displaying the preview image in this way, it is possible to quickly shoot a large number of people.
特許文献1には、簡易な画像補正処理を行って、コンソール表示部等にプレビュー画像を速やかに表示できることが開示されている。
しかしながら特許文献1の方法では、プレビュー画像を表示するのに、1回の放射線照射に対し、複数回の読み出しを行っているためプレビュー画像を取得するまでの処理に時間がかかってしまう。また、特許文献1の方法では、放射線照射が終了しないとプレビュー画像の表示ができないため、放射線の照射開始からプレビュー画像の表示までの時間が放射線照射時間分だけ遅れてしまう。そこで本発明では、放射線照射の開始からプレビュー画像を取得するまでの時間を削減し得る放射線撮像装置又は放射線撮像システムを提供することを課題とする。
However, in the method of
上述の課題を解決するために、本発明に係る放射線撮像装置は、被写体を透過した放射線に応じた電気信号を蓄積する画素が行列状に複数配列された画素アレイと、前記画素アレイから転送された前記電気信号を読み出す読み出し動作を制御する制御部と、を有し、前記被写体の放射線画像の撮像を行う放射線撮像装置において、前記制御部は、前記被写体の放射線画像の撮像の良否を確認するための電気信号を前記放射線が前記画素アレイに照射されている放射線照射期間に前記画素アレイの一部の画素から読み出す第1の読み出し動作と、前記被写体の放射線画像の撮像を行うための電気信号を前記放射線照射期間の後に前記画素アレイから読み出す第2の読み出し動作と、を行うように制御することを特徴とする放射線撮像装置。を特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a radiation imaging apparatus according to the present invention includes a pixel array in which a plurality of pixels that accumulate electrical signals corresponding to radiation transmitted through a subject are arranged in a matrix, and is transferred from the pixel array. And a control unit that controls a readout operation for reading out the electrical signal. In the radiation imaging apparatus that captures a radiographic image of the subject, the control unit confirms whether the radiographic image of the subject is captured. A first readout operation for reading out an electrical signal for reading from a part of pixels of the pixel array during a radiation irradiation period in which the radiation is applied to the pixel array, and an electrical signal for capturing a radiographic image of the subject And a second readout operation for reading out from the pixel array after the radiation irradiation period. It is characterized by.
上記手段により放射線照射の開始からプレビュー画像を取得するまでの時間を削減し得る放射線撮像装置又は放射線撮像システムを提供することが可能となる。 By the above means, it is possible to provide a radiation imaging apparatus or radiation imaging system that can reduce the time from the start of radiation irradiation to the acquisition of a preview image.
以下、本発明を好適に適用可能な実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお本実施形態中では、X線、γ線などの電磁波やα線、β線も放射線に含めるものとして説明する。 Hereinafter, embodiments to which the present invention can be suitably applied will be described in detail with reference to the drawings. In the present embodiment, description will be made assuming that electromagnetic waves such as X-rays and γ rays, α rays, and β rays are also included in the radiation.
(第1の実施形態)
図1及び図2を用いて、放射線撮像装置の構成について詳細に説明していく。
(First embodiment)
The configuration of the radiation imaging apparatus will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る放射線撮像装置の概念的な等価回路図を含む放射線撮像システムの概念図である。図1の放射線撮像装置100は、被写体(不図示)の放射線画像の撮像を行う装置である。また、図1の放射線撮像装置100は、被写体を透過した放射線に応じた電気信号を蓄積する画素が行列状に複数配列された画素アレイ101を有する。また、放射線撮像装置100は、画素アレイ101に蓄積された電気信号を出力させるために画素アレイ101を駆動する駆動回路102を有する。
FIG. 1 is a conceptual diagram of a radiation imaging system including a conceptual equivalent circuit diagram of the radiation imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. The
本実施形態では、画素アレイ101は、一例として8行8列の画素を有する形態としている。画素アレイ101から出力された電気信号112は、対応する読出回路103によって読み出される。読出回路103に読み出された電気信号112は、読出回路103内で所定の処理がされて直列の電気信号113として出力される。A/D変換器104によって直列の電気信号113はデジタル信号114に変換される。
In the present embodiment, the
A/D変換器104によって変換されたデジタル信号114は、デジタル信号処理手段105によって、オフセット補正、ゲイン補正等の信号処理ののち、デジタル画像信号115として出力される。なお、本実施形態のデジタル信号処理手段105は、本願発明のオフセット補正手段と画像補正手段に相当する。シェーディング補正部106は、後述するプレビュー画像に対し像のシェーディングを補正がされ、補正されたデジタル画像信号210を生成する。なお、第1の実施形態のシェーディング補正部106は、本願発明のシェーディング補正手段に相当する。
The
電源部107は、各回路の動作に必要な基準電圧を供給している。電源部107は読出回路103に第1及び第2の基準電源Vref1,Vref2を、A/D変換部104に基準電圧を供給する第3の基準電源Vref3を供給している。また、電源部107は、駆動回路102に対してバイアス電源を供給している。電源部107は画素内のスイッチ素子TをONするためのオンバイアスVonとスイッチ素子TをOFFするためのオフバイアスVoffを供給する。
The
制御部108は、駆動回路102を制御するために、駆動回路102に駆動制御信号119を供給している。駆動回路102は駆動制御信号119に基づいて画素アレイ101に駆動信号111を供給し所定の画素に蓄積された電気信号を転送させている。また制御部108は、電源部107を制御するために動作制御信号118を供給している。電源部107は動作制御信号118に基づいて画素アレイ101、駆動回路102、読出回路103及びA/D変換部104供給する電源を制御している。さらに制御部108は、読出回路103を制御するための信号116、117、120を供給している。
The
次に、図1の放射線発生装置について説明する。501は被写体に放射線を出射する放射線発生装置、502は放射線発生装置を制御するための放射線制御装置である。また503はユーザー(不図示)が放射線の照射を行うための曝射ボタン、504は放射線撮像装置100と放射線制御装置502を通信するための通信信号、505は放射線ビームである。
Next, the radiation generator of FIG. 1 will be described.
ユーザーが曝射ボタン503をオンすると、放射線制御装置502から放射線撮像装置100に対し、通信信号504を介して、放射線が照射可能か確認信号を送る。放射線撮像装置100から放射線照射を許可する許可信号が出力されると、放射線発生装置501が放射線照射を開始する。放射線発生装置501はあらかじめ設定された放射線照射期間を過ぎると、放射線照射を停止する。
When the user turns on the
図2は、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置の概念的な等価回路図を含む撮像システムの概念図である。なお、図1を用いて説明した構成と同じものは同じ番号を付与してあり、詳細な説明は割愛する。 FIG. 2 is a conceptual diagram of an imaging system including a conceptual equivalent circuit diagram of the imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention. In addition, the same thing as the structure demonstrated using FIG. 1 is provided with the same number, and detailed description is omitted.
画素アレイ101内の各画素201は放射線又は光を電荷に変換する変換素子Sと、その電荷に応じた電気信号を転送するスイッチ素子T、とを有する。
Each
放射線又は光を電荷に変換する変換素子Sとしては、ガラス基板等の絶縁性基板上に配置され、アモルファスシリコンを主材料とするPIN型フォトダイオードやMIS型フォトダイオードなどの光電変換素子が好適に用いられる。また、放射線を電荷に変換する変換素子としては、上述の光電変換素子の放射線入射側に、放射線を光電変換素子Sが感知可能な波長帯域の光に変換する波長変換体を備えた間接型の変換素子や、放射線を直接電荷に変換する直接型の変換素子が好適に用いられる。 As the conversion element S for converting radiation or light into electric charge, a photoelectric conversion element such as a PIN photodiode or MIS photodiode, which is disposed on an insulating substrate such as a glass substrate and mainly contains amorphous silicon, is preferable. Used. Moreover, as a conversion element that converts radiation into electric charge, an indirect type including a wavelength conversion body that converts radiation into light in a wavelength band that can be detected by the photoelectric conversion element S on the radiation incident side of the photoelectric conversion element described above. A conversion element or a direct conversion element that directly converts radiation into electric charge is preferably used.
スイッチ素子Tとしては、制御端子と2つの主端子を有するトランジスタが好適に用いられ、光電変換素子が絶縁性基板上に配置されている場合には、薄膜トランジスタ(TFT)が好適に用いられる。変換素子Sの一方の電極はスイッチ素子Tの2つの主端子の一方に電気的に接続され、他方の電極はセンサバイアス線Vsに電気的に接続される。 As the switch element T, a transistor having a control terminal and two main terminals is preferably used. When the photoelectric conversion element is arranged on an insulating substrate, a thin film transistor (TFT) is preferably used. One electrode of the conversion element S is electrically connected to one of the two main terminals of the switch element T, and the other electrode is electrically connected to the sensor bias line Vs.
制御部108は画素アレイ101内の所定の行に蓄積された電気信号を、駆動回路102を制御することにより、選択した所定の行の電気信号の転送を行わせる。行方向の複数の画素201のスイッチ素子、例えばT11〜T18は、それらの制御端子が1行目の駆動配線G1に共通に電気的に接続されている。そして、各スイッチ素子Tに対し、駆動回路102からスイッチ素子Tの導通状態を制御する駆動信号111が、駆動配線を介して行単位で与えられる。
The
列方向の複数の画素201のスイッチ素子、例えばT11〜T81は、それらの他方の主端子が1列目の信号配線Sig1に電気的に接続されている。例えば、スイッチ素子T11〜T18を導通状態にすると、変換素子S11で発生した電荷を電気信号として信号配線Sig1を介して読み出される。
The switching elements of the plurality of
制御部108は駆動回路102により転送された電気信号を、読出回路103を制御することにより電気信号の読み出しを行わせる。読出回路103は、画素アレイ101から並列に出力された電気信号を増幅する増幅回路部202と、増幅回路部202からの電気信号をサンプルホールドするためのサンプルホールド回路部203とを有する。さらに、読出回路103は、サンプルホールド回路部203から並列に読み出された電気信号を、それぞれ順次出力して直列の電気信号として出力するマルチプレクサ204を有する。
The
制御部108は、増幅回路部202のリセットスイッチRC1〜8に対して、制御信号116を供給している。また制御部108はサンプルホールド回路部に対して制御信号120s、120n、120oeを供給している。さらに制御部108はマルチプレクサ204に対して制御信号117を供給している。増幅回路部202はそれぞれ、読み出された電気信号を増幅して出力する演算増幅器A1〜8と、積分容量群Cf1〜8と、積分容量群Cf1〜8をリセットするリセットスイッチRC1〜8と、を有する増幅回路を、各信号配線に対応して有する。演算増幅器A1〜8の反転入力端子には変換素子Sから出力された電気信号が入力され、出力端子から増幅された電気信号が出力される。演算増幅器A1〜8の正転入力端子には基準電圧Vref1が入力される。
The
サンプルホールド回路部203は、奇数行の信号成分をサンプリングするサンプリングスイッチSHOS1〜8とサンプリング容量Chos1〜8、偶数行の信号成分をサンプリングするサンプリングスイッチSHES1〜8とサンプリング容量Ches1〜8を有している。
The sample
さらに、奇数行のノイズ成分をサンプリングするサンプリングスイッチSHON1〜8とサンプリング容量Chon1〜8、偶数行のノイズ成分をサンプリングするサンプリングスイッチSHEN1〜8とサンプリング容量Chen1〜8、によって構成される。これらのサンプリングスイッチとサンプリング容量を使い、相関二重サンプリング(CDS)処理が行われる。 Further, the sampling switches SHON 1 to 8 and sampling capacitors Chon 1 to 8 for sampling the noise components of the odd rows, and the sampling switches SHEN 1 to 8 and sampling capacitors Chen 1 to 8 for sampling the noise components of the even rows are configured. . Using these sampling switches and sampling capacities, correlated double sampling (CDS) processing is performed.
マルチプレクサ204には、各信号配線に対応してスイッチMSON1〜8,MSEN1〜8,MSOS1〜8,MSES1〜8,を夫々備えている。制御部108がマルチプレクサ204の各スイッチを順次選択することにより、並列の電気信号を直列の電気信号113に変換する動作が行われる。
The
変換された直列の電気信号113は、バッファアンプSHAを介し、A/D変換器104に入力し、デジタル信号114に変換され、デジタル信号処理手段105に送られる。
The converted serial
次に図3及び図4(a)のタイミングチャートを使用して、放射線画像の撮影フローについて説明する。以下では被写体の放射線画像の撮像の良否を確認するための画像(プレビュー画像)および被写体の放射線画像(診断画像)を取得するフローについて詳細に説明する。 Next, a radiographic imaging flow will be described with reference to the timing charts of FIGS. 3 and 4A. Hereinafter, a flow for acquiring an image (preview image) for confirming whether or not a radiographic image of a subject is captured and a radiographic image (diagnostic image) of the subject will be described in detail.
放射線技師が放射線撮像装置100に撮影開始の指示を行うと、放射線撮像装置100はアイドリング動作を行う状態になる(S101)。処理101では、まず制御部108は電源部107に動作制御信号118を供給し、電源部107から画素アレイ101、駆動回路102、読出回路103及びA/D変換部104に電源の供給を開始させる。さらに制御部108は、駆動回路102及び読出回路103を制御するための信号116、117、119、120を供給し、画素アレイ101をアイドリング動作させるように、制御する。
When the radiologist instructs the
アイドリング動作では、まず、電源部107からセンサバイアス配線Vsを介し、変換素子Sへバイアス電源を供給する。その状態で、駆動回路102から行単位に駆動配線G1〜8を順次走査し、スイッチ素子Tを行単位に順次導通状態にして、変換素子Sに蓄積された電荷をリセットする。スイッチ素子Tを行単位に順次導通状態にするアイドリング動作が繰り返し行われている状態を、アイドリング状態とする。
In the idling operation, first, bias power is supplied from the
次に、アイドリング動作が行われている状態で放射線発生装置501の曝射ボタンがオンされたかどうかが制御部108によって判定される(S102)。曝射ボタンがオンされるまではアイドリング状態は維持される。曝射ボタンがオンされ、制御部108は通信信号504を介して確認信号を受信した場合、まず、読出回路103を読み出し可能な状態にする。読み出し可能な状態にしたあと、奇数行の駆動配線G1、G3、G5、G7のリセット動作を1度行う。
Next, the
リセット動作は、本実施形態では奇数行の駆動配線を順次走査し、画素201に蓄積された電気信号をリセットする動作である。また、リセット動作はプレビュー画像に対するオフセット補正を精度よく行うために、プレビュー用オフセット画像読み出し動作とプレビュー用画像読み出し動作での蓄積時間(駆動配線のONとONの間隔)を揃えるために行う。ここで、プレビュー用オフセット画像読み出し動作は、プレビュー用画像読み出し動作よりも前に前記画素アレイ101の一部の画素201から読み出すものであり、本発明の第3の読み出し動作に相当する。また、プレビュー用画像読み出し動作は、本発明の第1の読み出し動作に相当する。
In the present embodiment, the reset operation is an operation for sequentially scanning the driving lines in the odd-numbered rows and resetting the electric signals accumulated in the
リセット動作後、放射線照射がされる前に、制御部108は、プレビュー画像をオフセット補正するための電気信号を読み出すために、プレビュー用オフセット画像読み出し動作(第3の読み出し動作)を行うように制御する(S103)。処理103により、放射線撮像装置100が放射線照射がされる前にプレビュー用オフセット画像を取得できる。そのため放射線撮像装置100は、放射線照射が開始された後の処理を減らすことができプレビュー画像を取得するまでの時間を削減し得る。
After the reset operation, before the irradiation with radiation, the
その後、放射線撮像装置100は、曝射ボタンがオンされたことにより、放射線発生装置501からの照射を許可する場合、放射線照射が開始可能であることを制御部108から許可信号を出力する。許可信号は、通信信号504を介し放射線制御装置502へ送信される(S104)。
Thereafter, the
放射線制御装置502が放射線撮像装置100からの許可信号を受信すると、放射線制御装置502が放射線発生装置501を制御し放射線の照射を開始する(S105)。
When the
処理105では、制御部108は許可信号を出力した後、所定の期間の経過後にプレビュー用画像読み出し動作を開始することが望ましい。放射線制御装置502は許可信号を受信してから放射線発生装置501が放射線照射を開始するまでに固有の遅延時間を持っているためである。そのためこの遅延時間を所定の期間として設定できるようにすると、正確なプレビュー画像の取得が行えるようになる。
In the
一方で、放射線照射期間のうち、放射線照射開始からプレビュー用画像読み出し動作の期間を長期間にすると、画素201に蓄積される電気信号の量が減少してしまう。そのため、診断画像への影響を少なくし、かつ好適なプレビュー画像を得られるよう適切な時間に設定することが好ましい。
On the other hand, if the period of the image reading operation for previewing from the start of radiation irradiation is made long in the radiation irradiation period, the amount of electrical signals accumulated in the
そして、所定の期間経過後に、制御部108は、プレビュー用画像読み出し動作(第1の読み出し動作)を行う(S106)。処理106では、被写体の放射線画像の撮像の良否を確認するための電気信号を取得するために、放射線照射期間に制御部108は画素アレイ101の一部の画素201から電気信号の読み出しを行う。第1の実施形態では奇数行から読み出すこととしている。
Then, after a predetermined period has elapsed, the
放射線照射期間に電気信号の読み出しを行うことで、放射線照射が長い場合であってもプレビュー画像を取得するための時間を削減することができる。 By reading out the electrical signal during the radiation irradiation period, it is possible to reduce the time for acquiring the preview image even when the radiation irradiation is long.
また、プレビュー画像は、被写体の放射線画像の撮像の良否を確認するための画像であるため、制御部108は、画素アレイ101の一部の画素201のみから読み出すことができる。そのため、後述する診断画像よりも画像を取得するまでの時間を短くすることができる。
Further, since the preview image is an image for confirming whether or not the radiographic image of the subject is captured, the
また、第1の実施形態のリセット動作、第1の読み出し動作、及び、第3の読み出し動作では、奇数行だけ読み出しを行っているが、偶数行だけ、もしくは複数行に1行だけでもよい。また、制御部108は、プレビュー用画像読み出し動作は所定の行を間引いて画素アレイ201から電気信号の読み出しを行う(以下、間引き駆動方式)でもよい。このように所定の行を間引くことで、プレビュー画像を取得するまでの時間を削減することができる。間引いて読み出す行の間隔は、より早くプレビュー画像を取得するためには、より多くの行を間引くことが望ましい。一方で、プレビュー画像が被写体の位置が把握できる程度の解像度を得る必要があるため、システムに応じて間引いて読み出す間隔を選択することが好ましい。さらには、制御部108は、プレビュー用画像読み出し動作により、複数の行の画素201から同時に電気信号の読み出し(以下、画素加算方式)を行ってもよい。画素加算方式を行うことによりプレビュー画像の解像度を上げることができ信号量を増加させることができる。また間引き駆動方式と画素加算方式を組み合せることも可能である。ただし、リセット動作や第3の読み出し動作は、蓄積時間を揃えるために、プレビュー用画像読み出し動作(第1の読み出し動作)で行う方式にあわせて行った方がよい。
In the reset operation, the first read operation, and the third read operation of the first embodiment, only odd rows are read, but only even rows or only one row in a plurality of rows may be used. The
プレビュー用画像読み出し動作により読み出された電気信号に基づく画像であるプレビュー画像は、デジタル信号処理手段105にて、プレビュー用オフセット画像との差分を算出することにより、プレビュー画像のオフセット補正が行われる(S107)。プレビュー画像のオフセット補正を行うことにより、プレビュー画像の解像度を上げることができる。また、必要に応じてプレビュー画像に対しゲイン補正、欠陥補正を行うこともできる。さらに、プレビュー画像にシェーディングが発生している場合にはシェーディング補正部106で後述するシェーディング補正を行ってもよい。
The preview image, which is an image based on the electrical signal read out by the preview image reading operation, is subjected to offset correction by calculating a difference from the preview offset image by the digital
また、プレビュー用画像読み出し動作は、後述する診断用画像読み出し動作(第2の読み出し動作)に比べ少ない信号量を高速に読み出せる。そのため、読出回路103のフィルタ帯域を高く設定する、読出回路103の読み出しゲインを高く設定する等により、プレビュー画像を取得するための時間を短縮こともできる。
In addition, the preview image reading operation can read a smaller signal amount at a higher speed than a diagnostic image reading operation (second reading operation) described later. Therefore, the time for obtaining the preview image can be shortened by setting the filter band of the
放射線照射期間の後に(S108)、制御部108は、被写体の放射線画像(診断画像)の撮像を行うための電気信号を画素アレイ101から読み出すための診断用画像読み出し動作(第2の読み出し動作)を行う(S109)。ここでは、診断画像を取得するため、画素アレイ101中の全ての駆動配線の走査を行い、高解像力での画像を取得する。
After the radiation irradiation period (S108), the
次に診断用オフセット画像読み出し動作を行う(S110)。診断用オフセット画像は診断画像のオフセット補正に用いる。 Next, a diagnostic offset image reading operation is performed (S110). The diagnostic offset image is used for offset correction of the diagnostic image.
ここで、光電変換素子に例えばアモルファスシリコンのような非昌質の半導体材料等を使うと、任意の読み出し動作の前の駆動履歴により、読み出し動作により取得した画像が変化する。そこで診断用オフセット画像読み出し動作の前に、診断用画像読み出し動作と同じ駆動履歴を与えることが好適である。第1の実施形態の例では、アイドリング、プレビュー用オフセット画像読み出し動作、プレビュー用画像読み出し動作を順次行った後に診断用オフセット画像読み出し動作を行う。 Here, when a non-semiconductor material such as amorphous silicon is used for the photoelectric conversion element, an image acquired by the read operation changes depending on a driving history before an arbitrary read operation. Therefore, it is preferable to give the same drive history as the diagnostic image reading operation before the diagnostic offset image reading operation. In the example of the first embodiment, the diagnostic offset image reading operation is performed after the idling, the preview offset image reading operation, and the preview image reading operation are sequentially performed.
診断用オフセット画像読み出し動作の後、取得した診断画像から診断用オフセット画像の差分に基づきオフセット補正を行い、その後診断画像の補正を行う(S111)
また、オフセット補正以外の診断画像を補正する画像補正手段について説明する。本実施形態ではプレビュー画像取得のため、奇数行だけ放射線照射開始直後に一度読み出している。そのため、奇数行の電気信号の蓄積量が少ないので、診断画像に更に解像度が必要な場合がある。
After the diagnostic offset image read operation, offset correction is performed based on the difference between the acquired diagnostic image and the diagnostic offset image, and then the diagnostic image is corrected (S111).
An image correction unit that corrects diagnostic images other than offset correction will be described. In this embodiment, in order to obtain a preview image, only odd lines are read once immediately after the start of radiation irradiation. For this reason, since the accumulation amount of the electrical signals in the odd-numbered rows is small, the diagnostic image may require further resolution.
診断画像の画像補正手段は、画素アレイのうちプレビュー用画像読み出し動作が行われた画素から診断用画像読み出し動作により読み出された電気信号を、画素アレイのうちプレビュー用画像読み出し動作が行われた画素に隣接し、且つ、前記プレビュー用画像読み出し動作が行われていない画素から診断用画像読み出し動作によって読み出された電気信号を用いて補正を行う。本実施形態では、診断画像において、奇数行ごとに、奇数行の画素と、隣接する画素であって、プレビュー画像読み出しを行っていない偶数行の画素との比率を計算する。そして比率の逆数を乗算することにより診断画像のうちプレビュー画像の取得のために失った電気信号を補正することが可能である。 The diagnostic image correction means includes an electrical signal read by the diagnostic image readout operation from the pixel in the pixel array on which the preview image readout operation has been performed, and a preview image readout operation in the pixel array. Correction is performed using an electrical signal read by a diagnostic image read operation from a pixel adjacent to the pixel and not subjected to the preview image read operation. In the present embodiment, for each odd-numbered row in the diagnostic image, the ratio between the odd-numbered row pixels and the pixels in the even-numbered rows that are adjacent pixels and for which the preview image is not read is calculated. Then, by multiplying the reciprocal of the ratio, it is possible to correct the electric signal lost for obtaining the preview image among the diagnostic images.
また、診断画像の画像補正手段としては、診断画像にプレビュー用画像読み出し動作により読み出された電気信号に基づく画像であるプレビュー画像を加算することによって、補正することも可能である。 In addition, as diagnostic image correction means, a diagnostic image can be corrected by adding a preview image, which is an image based on the electrical signal read out by the preview image reading operation, to the diagnostic image.
上述の診断画像の画像補正手段により、プレビュー画像を取得した場合であっても、診断画像の解像度の劣化を少なくできる。 Even when a preview image is acquired by the above-described diagnostic image correction means, the degradation of the resolution of the diagnostic image can be reduced.
次に図4(b)のタイミングチャートを用いて、プレビュー画像のシェーディング補正について説明する。放射線照射期間の開始時からプレビュー用画像読み出し動作が完了するまでに画素アレイの各行に対して電気信号が蓄積された時間を電気信号の蓄積時間とする。実施形態のプレビュー用画像読み出し動作では、画素アレイの各行ごとに電気信号の蓄積時間が異なるため、プレビュー画像にシェーディングが発生する。そのため、補正係数算出手段により、プレビュー画像を補正するために、画素アレイの各行に対する電気信号の蓄積時間の各画素毎の差とプレビュー用画像読み出し動作を行った行の数に基づいて各画素毎に補正係数を算出する。そして補正係数を各行の画素に掛けることで、プレビュー画像のシェーディング補正を行う。本実施形態では補正係数算出手段は、シェーディング補正部106に含まれるものとする。
Next, the shading correction of the preview image will be described with reference to the timing chart of FIG. The time during which the electric signal is accumulated for each row of the pixel array from the start of the radiation irradiation period to the completion of the preview image reading operation is defined as the electric signal accumulation time. In the preview image reading operation of the embodiment, since the accumulation time of the electric signal is different for each row of the pixel array, shading occurs in the preview image. Therefore, in order to correct the preview image by the correction coefficient calculation means, each pixel is determined based on the difference in each pixel in the electrical signal accumulation time for each row of the pixel array and the number of rows on which the preview image reading operation is performed. A correction coefficient is calculated. Then, the shading correction of the preview image is performed by multiplying the pixels in each row by the correction coefficient. In the present embodiment, the correction coefficient calculation means is included in the
具体的には、各放射線照射の開始から先頭の駆動配線G1までの読み出し時間をTWAIT、ある駆動配線と次の駆動配線までの時間差をTLINEとする。そしてレビュー用画像読み出し動作で読み出す行数をNとし、補正する行をnとすると、補正係数Knは以下の数式(1)で表わされる。 Specifically, the readout time from the start of each radiation irradiation to the first drive wiring G1 is TWAIT, and the time difference from one drive wiring to the next drive wiring is TLINE. If the number of rows read in the review image reading operation is N and the number of rows to be corrected is n, the correction coefficient Kn is expressed by the following formula (1).
シェーディング補正部106は、補正係数Knを掛けることにより各行毎の電気信号の蓄積時間の差による画像のシェーディングを補正し、プレビュー画像を補正できる。シェーディング補正を行うことで、放射線画像の撮像の良否を確認するためより適したプレビュー画像を取得することができる。
The
このように、放射線照射期間に、プレビュー用画像読み出し動作を行うことにより、放射線照射期間に係わらず、ただちにプレビュー画像を取得することができる。 As described above, by performing the preview image reading operation during the radiation irradiation period, the preview image can be acquired immediately regardless of the radiation irradiation period.
(第2の実施形態)
以下に、図5及び図6を用いて本発明の第2の実施形態について説明する。図5は、本発明の第2の実施形態に係る撮像装置の概念的な等価回路図を含む撮像システムの概念図であり、図6は、第2の実施形態における放射線撮像装置の動作を示すタイミングチャートである。なお、第1の実施形態において説明した構成と同じものは同じ番号を付与してあり、詳細な説明は割愛する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 and 6. FIG. 5 is a conceptual diagram of an imaging system including a conceptual equivalent circuit diagram of an imaging apparatus according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 shows the operation of the radiation imaging apparatus in the second embodiment. It is a timing chart. In addition, the same thing as the structure demonstrated in 1st Embodiment is provided with the same number, and detailed description is omitted.
本実施形態では、放射線撮像装置100は、制御部108と放射線制御装置502を接続せず、同期を取らずに撮影を行う形態となっている。また、本実施形態では放射線撮像装置100は、画素アレイ101に対し放射線照射がされていることを判定する判定手段を有している。本実施形態では判定手段は制御部108に含まれるものとしている。
In the present embodiment, the
制御部108は放射線照射がされる前に繰り返しプレビュー用オフセット画像読み出し動作を行っている。そして、判定手段は、プレビュー用オフセット画像読み出し動作により読み出された電気信号に基づく画像を、デジタル信号処理手段105から繰り返し取得している。
The
本実施形態では、一例として、図6で示すように、撮影開始直後から、制御部108は、奇数行の駆動配線G1、G3、G5、G7の走査、偶数行の駆動配線G2、G4、G6、G8の走査を繰り返し行い、かつ、プレビュー用オフセット画像読み出し動作を繰り返し行っている。また、制御部108は、放射線照射がされる前に、プレビュー用オフセット画像を、奇数行、偶数行からそれぞれ繰り返し取得し、繰り返し読み出されるたびに、更新している。
In the present embodiment, as an example, as illustrated in FIG. 6, immediately after the start of imaging, the
放射線の照射が開始されると、制御部108がプレビュー用オフセット画像読み出し動作に基づいて読み出した画像に放射線情報が付加されるため、判定手段は、読み出された画像から放射線の照射の有無を判定することができる。この際、判定手段は、所定のプレビュー用オフセット画像読み出し動作と次に行われるプレビュー用オフセット画像読み出し動作によって読み出された電気信号に基づく画像の平均値を計算することにより放射線の照射の有無を判定することができる。
When radiation irradiation is started, radiation information is added to the image read by the
図6において、判定手段は、奇数プレビュー用オフセット画像読み出し動作(4)で得られたプレビュー用オフセット画像と奇数プレビュー用オフセット画像読み出し動作(3)で得られたプレビュー用オフセット画像の、各画像の平均値の差分が閾値以上である場合に、放射線の照射が開始されたことを判定することが可能になる。 In FIG. 6, the determination unit is configured to display each of the preview offset image obtained by the odd preview offset image read operation (4) and the preview offset image obtained by the odd preview offset image read operation (3). When the difference between the average values is equal to or greater than the threshold value, it is possible to determine that radiation irradiation has started.
その後、判定手段は計算された差分画像が、プレビュー画像として使用可能な放射線量が照射されているか判定する。この場合に、判定手段が判定するための閾値としては、例えば、プレビュー画像のランダムノイズに対し、10倍以上の値を閾値にすることができる。 Thereafter, the determination unit determines whether the calculated difference image is irradiated with a radiation dose that can be used as a preview image. In this case, as a threshold for the determination unit to determine, for example, a value that is 10 times or more the random noise of the preview image can be set as the threshold.
画素アレイ101に対し放射線の照射が開始されたかどうかを、判定手段が判定する方法として、所定のプレビュー用オフセット画像読み出し動作と、その次にプレビュー用オフセット画像読み出し動作によって読み出された電気信号に基づく画像の平均値との差分が閾値以上である場合に放射線の照射が開始されたと判定することができる。
As a method for the determination means to determine whether or not the irradiation of radiation to the
判定手段が有する他の判定方法を説明する。判定手段は、制御部108が繰り返し行うプレビュー用オフセット画像読み出し動作により読み出された電気信号に基づく画像内の最大値と最小値の差分(コントラスト)が閾値以上である場合に放射線の照射が開始されたと判定することもできる。例えば、放射線照射時に被写体を透過した箇所と透過していない箇所のコントラストの差を判定基準として用いることができる。
Another determination method possessed by the determination means will be described. The determination unit starts radiation irradiation when the difference (contrast) between the maximum value and the minimum value in the image based on the electrical signal read by the preview offset image reading operation repeatedly performed by the
そして、判定手段が放射線の照射が開始されたことを判定した後に、制御部108は、駆動回路102、読出回路103の制御を変更し、プレビュー用画像読み出し動作に入る。放射線照射が開始されたことを判定した後、判定手段が判定した際の所定の読み出し動作が偶数プレビュー用オフセット画像読み出し動作時であった場合、制御部108は偶数行の駆動配線G2、G4、G6、G8を再度走査し、その前までに画素に蓄積された電気信号をリセットする。制御部108は、リセット動作の後、プレビュー用画像読み出し動作を行う。その後デジタル信号処理手段105は読み出された電気信号に基づくプレビュー画像に対し、プレビュー用オフセット補正を行う。この時に、制御部108は、直前に更新された、偶数プレビュー用オフセット画像読み出し動作(3)で取得したプレビュー用オフセット画像を用いて行う。
Then, after the determination unit determines that radiation irradiation has started, the
また、本実施形態では、放射線照射後、制御部108が、偶数行の駆動配線G2、G4、G6、G8を再度走査し、画素に蓄積された電気信号のリセットを行っているので、各偶数行の電気信号の蓄積時間が同じになる。そのためプレビュー画像に電気信号の蓄積時間の差に起因したシェーディングがほとんど発生せず、プレビュー画像に対しシェーディング補正を行わなくてもよいという特徴がある。その後、診断画像を取得するが、以降は、第1の実施形態と同様である。
In the present embodiment, after irradiation, the
このように、放射線制御装置と同期を取らない放射線撮像装置において、プレビュー画像の取得時間を削減することができる。 As described above, in the radiation imaging apparatus that does not synchronize with the radiation control apparatus, it is possible to reduce the acquisition time of the preview image.
また、本実施形態で説明したプレビュー画像の取得方法は、図5で示した放射線発生装置と同期を取らない放射線撮像装置に好適な方法であるが、図1で示した放射線撮像装置や第3の実施形態で後述する図7で示す放射線撮像装置であっても適用可能である。 Further, the method for acquiring the preview image described in the present embodiment is a method suitable for the radiation imaging apparatus that does not synchronize with the radiation generation apparatus illustrated in FIG. 5, but the radiation imaging apparatus illustrated in FIG. The radiation imaging apparatus shown in FIG. 7 described later in the embodiment can also be applied.
(第3の実施形態)
以下に、図7及び図8を用いて本発明の第3の実施形態について説明する。図7は、本発明の第3の実施形態に係る放射線撮像装置の概念的な等価回路図を含む放射線撮像システムの概念図であり、図8は、第3の実施形態における放射線撮像装置の動作を示すタイミングチャートである。なお、第1の実施形態において説明した構成と同じものは同じ番号を付与してあり、詳細な説明は割愛する。
(Third embodiment)
Hereinafter, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a conceptual diagram of a radiation imaging system including a conceptual equivalent circuit diagram of the radiation imaging apparatus according to the third embodiment of the present invention, and FIG. 8 is an operation of the radiation imaging apparatus according to the third embodiment. It is a timing chart which shows. In addition, the same thing as the structure demonstrated in 1st Embodiment is provided with the same number, and detailed description is omitted.
本実施形態の放射線撮像装置100は、第2の実施形態と同様に、制御部108と放射線制御装置502を接続せず、同期を取らずに撮影を行う形態となっている。本実施形態では、制御部108は、奇数行の駆動配線G1、G3、G5、G7の走査、偶数行の駆動配線G2、G4、G6、G8の走査を繰り返している。さらに制御部108は、センサバイアス配線Vsに流れる電流を放射線電流モニタ部300でモニタし、放射線照射の有無を判定している。
As in the second embodiment, the
本実施形態におけるプレビュー画像のオフセット補正とプレビュー画像とプレビュー用オフセット画像の取得のフローについて説明する。 A flow of offset correction of a preview image and acquisition of a preview image and a preview offset image in the present embodiment will be described.
放射線の照射が開始されると、制御部108は放射線照射を検知し、リセット動作を1度行うことにより、画素201に蓄積された電気信号をリセットする。制御部108は、放射線の照射開始からTOFFSET時間の経過後、プレビュー用オフセット画像読み出し動作を行い、さらにTXRAY時間経過後、プレビュー用画像読み出し動作を行う。そして、デジタル信号処理手段105は、これらの読み出し動作に基づく画像の差分を算出することによりオフセット補正を行う。その結果、TXRAY時間からTOFFSET時間を差し引いた時間に比例する電気信号が蓄積され、プレビュー画像を取得することができる。また、第2の実施形態と同様に、プレビュー用オフセット画像読み出し動作を行った画素アレイ101内の各行の電気信号の蓄積時間がほぼ同じになるため、プレビュー画像に対しシェーディング補正をしなくてもよい。
When radiation irradiation is started, the
このように、プレビュー画像のオフセット補正は、プレビュー画像の読み出し動作により取得した画像と、前記放射線照射の開始からプレビュー画像の読み出し動作を行う前までの間に取得したプレビュー用オフセット画像との差分を算出することによって補正することができる。 As described above, the offset correction of the preview image is performed by calculating the difference between the image acquired by the preview image reading operation and the preview offset image acquired between the start of the radiation irradiation and before the preview image reading operation is performed. It can be corrected by calculating.
以上の本実施形態で説明したプレビュー画像のオフセット補正は、図7で示した放射線照射の有無を電流モニタ部により検知できる放射線撮像装置に好適な方法を示した。しかし、本実施形態での補正方法は第1及び第2の実施形態で示した放射線撮像装置であっても適用可能である。 The offset correction of the preview image described in the present embodiment described above is a method suitable for the radiation imaging apparatus capable of detecting the presence or absence of radiation irradiation shown in FIG. However, the correction method in this embodiment can be applied even to the radiation imaging apparatus shown in the first and second embodiments.
(第4の実施形態)
図9は、本発明の放射線撮像装置の実施形態である放射線撮像システム400への応用例を示す模式図である。放射線撮像装置の実施形態である放射線撮影システム400には、本発明の前記いずれかの実施形態にかかる放射線撮像装置100が適用される。
(Fourth embodiment)
FIG. 9 is a schematic diagram showing an application example to the
放射線撮像システム400は、放射線発生装置(不図示)、放射線源としてのX線チューブ6050と、放射線撮像装置100と、信号処理手段としてのイメージプロセッサ6070と、表示手段としてのディスプレイ6080、6081とを有する。さらに、放射線撮像システム400は、これらに加えて、フィルムプロセッサ6100と、レーザープリンタ6120とを有する。
The
放射線源としてのX線チューブ6050が発生させた放射線(X線)は、被検者(被写体)6061の撮影部位6062を透過し、放射線撮像装置100に入射する。放射線撮像装置100に入射した放射線には、被検者(被写体)6061の撮影部位6062の内部の情報が含まれている。
Radiation (X-rays) generated by an
第1の実施形態と同様に、放射線撮像装置100は、放射線発生装置(不図示)の曝射ボタンがオンされたことにより放射線照射を許可する場合、放射線源からの放射線の照射を許可するための許可信号を放射線発生装置に出力する。放射線発生装置は放射線撮像装置100からの許可信号を受信すると、放射線源を制御し放射線の照射を開始する。放射線撮像装置100は制御部108から許可信号を出力した後、所定の期間の経過後にプレビュー用画像読み出し動作を開始する。
As in the first embodiment, the
放射線撮像装置100に放射線が入射すると、電気的な被検者(被写体)6061の撮影部位6062の情報が得られる。この情報は、デジタル形式に変換されて、信号処理手段としてのイメージプロセッサ6070に出力される。
When radiation enters the
信号処理手段としてのイメージプロセッサ6070は、CPUとRAMとROMを備えるコンピュータが適用される。さらに、イメージプロセッサ6070は、記録手段として各種情報を記録可能な記録媒体を有する。たとえば、イメージプロセッサ6070は、記録手段としてHDDやSSDや記録可能な光ディスクドライブなどを内蔵している。または、イメージプロセッサ6070は、記録手段としてのHDDやSSDや記録可能な光ディスクドライブなどを外部に接続可能であってもよい。
The
そして、信号処理手段としてのイメージプロセッサ6070は、この情報に所定の信号処理を施し、表示手段としてのディスプレイ6080に表示させる。
Then, an
本実施形態の放射線撮像装置100を放射線撮像システム400して適用した場合、放射線照射開始後、放射線照射期間にプレビュー用画像読み出し動作を行うことができ、プレビュー画像を取得することができる。そのため、放射線照射時間が長い場合でも、ただちにプレビュー画像表示し、被検者(被写体)や検者(ユーザー)は、プレビュー画像を確認することができる。
When the
また、イメージプロセッサ6070は、この情報を記録手段としてのHDDやSSDや記録可能な光ディスクドライブに記録できる。
Further, the
また、イメージプロセッサ6070は、情報の伝送手段として、外部に情報を伝送可能なインターフェースを有する構成であってもよい。このような伝送手段としてのインターフェースには、たとえば、LANや電話回線6090を接続可能なインターフェースが適用できる。
The
そして、イメージプロセッサ6070は、伝送手段としてのインターフェースを介して、この情報を遠隔地に伝送することができる。たとえば、イメージプロセッサ6070は、この情報を、放射線撮像装置100が設置されたX線ルームから離れた場所にあるドクタールームに伝送する。これにより、医師等は、遠隔地において被検者(被写体)の診断が可能となる。また、放射線撮像システム400は、記録手段としてのフィルムプロセッサ6100により、この情報をフィルム6210に記録することもできる。
The
以上、本発明を実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれらの特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明の範囲に含まれる。さらに、上述した各実施形態は本発明の一実施の形態を示すものにすぎず、各実施形態を適宜組み合わせることも可能である。 The present invention has been described in detail based on the embodiments. However, the present invention is not limited to these specific embodiments, and various forms within the scope of the present invention are also within the scope of the present invention. included. Furthermore, each embodiment mentioned above is only what shows one embodiment of this invention, and it is also possible to combine each embodiment suitably.
100 放射線撮像装置
101 画素アレイ
102 駆動回路
103 読出回路
104 A/D変換器
105 デジタル信号処理手段
106 シェーディング補正部
107 電源部
108 制御部
201 画素
202 増幅回路部
203 サンプルホールド回路部
204 マルチプレクサ
400 放射線撮像システム
501 放射線発生装置
502 放射線制御装置
6070 信号処理手段
6080 表示手段
DESCRIPTION OF
Claims (15)
前記画素アレイから転送された前記電気信号を読み出す読み出し動作を制御する制御部と、
を有し、前記被写体の放射線画像の撮像を行う放射線撮像装置において、
前記制御部は、前記被写体の放射線画像の撮像の良否を確認するための電気信号を前記放射線が前記画素アレイに照射されている放射線照射期間に前記画素アレイの一部の画素から読み出す第1の読み出し動作と、前記被写体の放射線画像の撮像を行うための電気信号を前記放射線照射期間の後に前記画素アレイから読み出す第2の読み出し動作と、を行うように制御することを特徴とする放射線撮像装置。 A pixel array in which a plurality of pixels that accumulate electrical signals corresponding to radiation transmitted through the subject are arranged in a matrix;
A control unit for controlling a read operation for reading out the electrical signal transferred from the pixel array;
In a radiation imaging apparatus for capturing a radiation image of the subject,
The control unit reads out an electrical signal for confirming whether or not a radiographic image of the subject is captured from a part of pixels of the pixel array during a radiation irradiation period in which the radiation is irradiated on the pixel array. A radiation imaging apparatus that controls to perform a readout operation and a second readout operation that reads out an electrical signal for capturing a radiographic image of the subject from the pixel array after the radiation irradiation period. .
前記判定手段は、繰り返し行われる前記第3の読み出し動作のうちの所定の第3の読み出し動作によって読み出された電気信号に基づく画像の平均値と、前記所定の第3の読み出し動作の次に行われる次の第3の読み出し動作によって読み出された電気信号に基づく画像の平均値と、の差分が閾値以上である場合に、前記放射線の照射が開始されたことを判定することを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 A determination unit for determining that the irradiation of the radiation is started with respect to the pixel array;
The determination means includes an average value of images based on an electrical signal read by a predetermined third read operation among the third read operations that are repeatedly performed, and the next to the predetermined third read operation. When the difference between the average value of the images based on the electrical signal read out by the next third readout operation to be performed is equal to or larger than a threshold value, it is determined that the irradiation of the radiation is started. The radiation imaging apparatus according to any one of claims 4 to 6.
前記判定手段は、前記第3の読み出し動作により読み出された電気信号に基づく画像の最大値と最小値の差分が閾値以上である場合に、前記放射線の照射が開始されたこと判定することを特徴とする請求項4乃至6のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 A determination unit for determining that the irradiation of the radiation is started with respect to the pixel array;
The determination unit determines that the radiation irradiation has started when a difference between a maximum value and a minimum value of an image based on the electrical signal read by the third read operation is equal to or greater than a threshold value. The radiation imaging apparatus according to claim 4, wherein the radiation imaging apparatus is a radiographic imaging apparatus.
前記補正係数を用いて前記第1の読み出し動作で取得した画像のシェーディング補正を行うシェーディング補正手段と、
を更に有することを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 The difference between each pixel in the time during which an electric signal was accumulated for each pixel of the pixel array from the start of the radiation irradiation period to the completion of the first readout operation, and the first readout operation were performed. Correction coefficient calculating means for calculating a correction coefficient for each pixel based on the number of rows;
Shading correction means for performing shading correction of the image acquired in the first readout operation using the correction coefficient;
The radiation imaging apparatus according to claim 1, further comprising:
前記画像補正手段は、前記画素アレイのうち前記第1の読み出し動作が行われた画素から前記第2の読み出し動作により読み出された電気信号を、前記画素アレイのうち前記第1の読み出し動作が行われた画素に隣接し、且つ、前記第1の読み出し動作が行われていない画素から前記第2の読み出し動作によって読み出された電気信号を用いて補正することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 Image correction means for correcting an image based on the electrical signal read by the second read operation;
The image correction unit is configured to output an electrical signal read out from a pixel in the pixel array that has undergone the first reading operation by the second reading operation, and to perform the first reading operation in the pixel array. The correction is performed using an electrical signal read by the second reading operation from a pixel adjacent to the performed pixel and not performing the first reading operation. The radiation imaging apparatus according to any one of 9.
前記画像補正手段は、前記第2の読み出し動作により読み出された電気信号に基づく画像に、前記第1の読み出し動作により読み出された電気信号に基づく画像を加算することによって、前記第2の読み出し動作により読み出された電気信号に基づく画像を補正することを特徴とする請求項1乃至9のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 Image correction means for correcting an image based on the electrical signal read by the second read operation;
The image correcting means adds the image based on the electrical signal read out by the first readout operation to the image based on the electrical signal read out by the second readout operation, thereby The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein an image based on an electric signal read by a reading operation is corrected.
前記画素アレイから転送された前記電気信号を読み出す読み出し動作を制御する制御部と、
を有し、前記被写体の放射線画像の撮像を行う放射線撮像装置において、
前記制御部は、前記被写体の放射線画像の撮像の良否を確認するための電気信号を前記画素アレイの一部の画素から読み出す第1の読み出し動作と、前記放射線が前記画素アレイに照射されている放射線照射期間の前記被写体の放射線画像の撮像を行うための電気信号を前記放射線照射期間の後に前記画素アレイから読み出す第2の読み出し動作と、を行い、かつ、前記第1の読み出し動作を前記放射線照射期間に行うように制御することを特徴とする放射線撮像装置。 A pixel array in which a plurality of pixels that accumulate electrical signals corresponding to radiation transmitted through the subject are arranged in a matrix;
A control unit for controlling a read operation for reading out the electrical signal transferred from the pixel array;
In a radiation imaging apparatus for capturing a radiation image of the subject,
The control unit performs a first read operation for reading an electrical signal for confirming whether a radiographic image of the subject is captured from some pixels of the pixel array, and the radiation is applied to the pixel array. A second readout operation of reading out an electrical signal for capturing a radiographic image of the subject in the radiation irradiation period from the pixel array after the radiation irradiation period, and performing the first readout operation on the radiation A radiation imaging apparatus that is controlled to perform during an irradiation period.
前記放射線撮像装置からの信号を処理する信号処理手段と、
前記信号処理手段により処理された画像を表示する表示手段と、
を有することを特徴とする放射線撮像システム。 The radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 12,
Signal processing means for processing signals from the radiation imaging apparatus;
Display means for displaying an image processed by the signal processing means;
A radiation imaging system comprising:
前記表示手段は、前記信号処理手段により処理された画像を前記放射線照射期間に表示することを特徴とする請求項13に記載の放射線撮像システム。 The signal processing means processes a signal based on the electrical signal read by the first read operation during the radiation irradiation period,
The radiation imaging system according to claim 13, wherein the display unit displays an image processed by the signal processing unit during the radiation irradiation period.
前記制御部は、前記放射線発生装置に対して前記放射線撮像装置が放射線の照射を許可する許可信号を出力してから所定の期間が経過した後に、前記第1の読み出し動作を開始するように制御することを特徴とする請求項13又は14に記載の放射線撮像装置。 The radiation imaging system further includes a radiation generator that emits radiation to the subject,
The control unit performs control so that the first reading operation is started after a predetermined period of time has elapsed since the radiation imaging apparatus outputs a permission signal for allowing irradiation of radiation to the radiation generation apparatus. The radiation imaging apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that:
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Cited By (2)
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