JP2014068857A - Radiation image photographing control device, radiation moving image photographing system, defect determination method for radiation image photographing apparatus, and radiation image photographing control program - Google Patents
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Abstract
【課題】放射線照射量検出用画素の欠陥を容易に検出可能にすることを目的とする。
【解決手段】線量に対する放射線照射量検出用画素の出力値が、正常な場合には線形特性を有するが、欠陥の影響で線量に対して、予め定めた高線量の領域や予め定めた低線量の領域で線形性を保たなくなる場合があるので、この線形性を利用して、放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する。すなわち、予め定めた高線量及び低線量の少なくとも一方の線量における放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とに基づいて、放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する。
【選択図】図9An object of the present invention is to make it possible to easily detect a defect of a pixel for detecting a radiation dose.
The output value of the radiation dose detection pixel with respect to the dose has a linear characteristic when it is normal, but a predetermined high dose region or a predetermined low dose with respect to the dose due to the influence of defects. In this region, the linearity may not be maintained, and the linearity is used to determine the defect of the radiation dose detection pixel. That is, the defect of the radiation dose detection pixel is detected based on the pixel value of the radiation dose detection pixel at at least one of the predetermined high dose and low dose and the predetermined normal value.
[Selection] Figure 9
Description
本発明は、放射線画撮影制御装置、放射線画撮影システム、放射線動画撮影装置の欠陥判定方法、及び放射線画撮影制御プログラムに関する The present invention relates to a radiographic imaging control device, a radiographic imaging system, a defect determination method for a radiographic video imaging device, and a radiographic imaging control program.
近年、TFT(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、放射線量をデジタルデータ(電気信号)に変換できるFPD(Flat Panel Detector)等の放射線検出器(「電子カセッテ」等という場合がある)が実用化されており、この放射線検出器を用いて、照射された放射線量により表わされる放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置が実用化されている。 In recent years, radiation detectors such as FPD (Flat Panel Detector) that can arrange radiation sensitive layers on TFT (Thin Film Transistor) active matrix substrates and convert radiation dose into digital data (electrical signals) In some cases, a radiation image capturing apparatus that captures a radiation image represented by the amount of irradiated radiation using this radiation detector has been put into practical use.
このような放射線画像撮影装置では、放射線の照射開始や停止を制御するために、放射線をモニタするための放射線照射量検出用画素が設けられているものがある。 Some of such radiographic imaging apparatuses are provided with a radiation irradiation amount detection pixel for monitoring radiation in order to control the start and stop of radiation irradiation.
ところで、FPD等の放射線検出器における放射線画像の画質低下の一因としては、欠陥画素が挙げられる。すなわち、欠陥画素が生じている部分は適正な画像を得ることができず、また、照射線照射量検出用画素において欠陥画素が生じている場合には放射線の照射開始や停止を精度よく行うことができなくなってしまう。 By the way, defective pixels can be cited as one cause of the deterioration of the image quality of a radiation image in a radiation detector such as an FPD. In other words, it is impossible to obtain an appropriate image in the portion where the defective pixel is generated, and when the defective pixel is generated in the irradiation dose detection pixel, radiation irradiation is started and stopped accurately. Will not be able to.
このような欠陥画素の検出方法としては、例えば、特許文献1や特許文献2に記載の技術などが提案されている。 As such a defective pixel detection method, for example, techniques described in Patent Document 1 and Patent Document 2 have been proposed.
特許文献1に記載の技術では、放射線画像撮影用画素の欠陥検出を行う際に、検出用画像の基準値を予め定めておき、該基準値との差が、検出用画像において所定の閾値を超える画素を欠陥画素として検出することが提案されている。 In the technique described in Patent Document 1, when detecting a defect in a radiographic image capturing pixel, a reference value of a detection image is determined in advance, and a difference from the reference value has a predetermined threshold value in the detection image. It has been proposed to detect more pixels as defective pixels.
また、特許文献2に記載の技術では、放射線を照射する放射線源と、放射線源から照射される放射線を検出し放射線画像を生成する固体検出器と、放射線源から照射される放射線量を検出するAECセンサの出力に基づき、放射線源から照射する放射線量を制御する放射線源制御部と、固体検出器及びAECセンサの基準となる出力の範囲を規定した基準出力範囲が記憶される基準出力記憶部と、固体検出器及びAECセンサの出力と基準出力範囲とを比較して、固体検出器、AECセンサ又は放射線源のいずれかの異常を検出可能な異常検出部とを備えることが提案されている。 In the technique described in Patent Document 2, a radiation source that irradiates radiation, a solid detector that detects radiation irradiated from the radiation source and generates a radiation image, and a radiation dose irradiated from the radiation source are detected. A radiation source control unit that controls the amount of radiation emitted from the radiation source based on the output of the AEC sensor, and a reference output storage unit that stores a reference output range that defines a range of output serving as a reference for the solid state detector and the AEC sensor And an abnormality detector capable of detecting any abnormality of the solid detector, the AEC sensor, or the radiation source by comparing the output of the solid detector and the AEC sensor with the reference output range. .
しかしながら、特許文献1や特許文献2の技術により放射線画像撮影用画素やAECセンサの欠陥を検出することができるが、放射線照射量検出用画素は、スイッチング素子を介さずに、複数の放射線照射量検出用画素の各々の画素によって検出された信号が同一信号配線に流れるものがあり、このような構成の放射線照射量検出用画素では、複数の画素の値が加算されてしまうため、放射線照射量検出用画素に欠陥が発生した場合に、欠陥画素を検出し難い場合がある。 However, although the defect of a radiographic imaging pixel or an AEC sensor can be detected by the techniques of Patent Literature 1 and Patent Literature 2, the radiation dose detection pixel has a plurality of radiation doses without using a switching element. Some of the detection pixels detect signals that flow through the same signal wiring. In the radiation dose detection pixel having such a configuration, the values of a plurality of pixels are added. When a defect occurs in the detection pixel, it may be difficult to detect the defective pixel.
また、放射線照射量検出用画素は、照射する線量によっては正常な画素の画素値と差が無く、欠陥の判定が難しい場合がある。 In addition, the radiation irradiation amount detection pixel is not different from the pixel value of a normal pixel depending on the irradiation dose, and it may be difficult to determine a defect.
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、放射線照射量検出用画素の欠陥を容易に検出可能にすることを目的とする。 The present invention has been made in consideration of the above-described facts, and an object of the present invention is to make it possible to easily detect a defect in a radiation dose detection pixel.
上記目的を達成するために本発明の放射線画像撮影装置は、放射線の照射量を検出するための放射線照射量検出用画素と、欠陥が発生しているときの出力が非線形になる、実験的に求まる予め定めた高線量及び低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とに基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する検出手段と、を備えている。 In order to achieve the above object, the radiographic imaging device of the present invention is experimentally designed to detect the radiation dose for detecting the radiation dose, and the output when the defect occurs is nonlinear. Defects in the radiation dose detection pixel based on the pixel value of the radiation dose detection pixel obtained at the time of photographing with at least one of a predetermined high dose and low dose determined and a predetermined normal value Detecting means for detecting.
本発明の放射線画像撮影装置によれば、放射線照射量検出用画素は、放射線の照射量を検出するために用いられる。 According to the radiographic imaging device of the present invention, the radiation dose detection pixel is used to detect the radiation dose.
ところで、放射線照射量検出用画素は、正常な場合には線形特性を有するが、欠陥の影響で線量に対して、予め定めた高線量の領域や低線量の領域において線形性を保たなくなる場合がある。そこで、検出手段は、この線形性を利用して放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する。すなわち、検出手段では、欠陥が発生しているときの出力が非線形になる、実験的に求まる予め定めた高線量及び低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とに基づいて、放射線照射量検出用画素の欠陥が検出される。これによって、放射線照射量検出用画素の欠陥を容易に検出することが可能となる。 By the way, the radiation dose detection pixel has a linear characteristic when it is normal, but the linearity cannot be maintained in a predetermined high-dose region or a low-dose region with respect to the dose due to a defect. There is. Therefore, the detection means uses this linearity to determine the defect of the radiation dose detection pixel. That is, in the detection means, the output when the defect occurs is non-linear, and the radiation dose detection pixel when the image is taken with at least one of a predetermined high dose and low dose determined experimentally. Based on the pixel value and a predetermined normal value, a defect in the radiation dose detection pixel is detected. As a result, it is possible to easily detect a defect in the radiation dose detection pixel.
例えば、検出手段は、予め定めた高線量及び低線量の少なくとも一方の線量を含む異なる2線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の各々の画素値から線量の変化に対する画素値の変化を表す変化率を求め、求めた前記変化率と、各線量に対する前記正常値から求めた、線量の変化に対する画素値の変化を表す基準変化率と、を比較することによって、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出するようにしてもよい。 For example, the detection means may change a pixel value with respect to a change in dose from each pixel value of the radiation dose detection pixel when imaging is performed with two different doses including at least one of a predetermined high dose and low dose. The radiation dose detection is performed by comparing the obtained change rate and the reference change rate obtained from the normal value for each dose and representing the change in pixel value with respect to the dose change. It is also possible to detect defective pixels.
また、正常値は、予め定めた値、前記放射線照射量検出用画素の周辺における放射線画像を撮影するための放射線画像撮影用画素の画素値、又は他の前記放射線照射量検出用画素の画素値を適用するようにしてもよい。 In addition, the normal value is a predetermined value, a pixel value of a radiation image capturing pixel for capturing a radiation image around the radiation exposure detection pixel, or a pixel value of another radiation irradiation detection pixel. May be applied.
また、検出手段が、前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とを比較して欠陥を検出する第1検出手段と、前記第1検出手段によって前記放射線照射量検出用画素の欠陥が検出された場合に、前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量を含む異なる2線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の各々の画素値から線量の変化に対する画素値の変化を表す変化率を求め、求めた前記変化率と、各線量に対する前記正常値から求めた、線量の変化に対する画素値の変化を表す基準変化率と、を比較することによって、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する第2検出手段と、を有してもよい。すなわち、2段階の検出を行うことによって、より正確に欠陥検出が可能となる。 Further, the detection means detects a defect by comparing a pixel value of the radiation dose detection pixel when photographing with at least one of the high dose and the low dose and a predetermined normal value. When a defect in the radiation dose detection pixel is detected by one detection means and the first detection means, the image is taken at two different doses including at least one of the high dose and the low dose. The pixel value for the change in dose obtained from the pixel value of each radiation dose detection pixel that represents the change rate indicating the change in the pixel value with respect to the change in the dose, and the obtained change rate and the normal value for each dose. A second detection unit that detects a defect in the radiation dose detection pixel by comparing a reference change rate that represents a change in the radiation dose. That is, defect detection can be performed more accurately by performing two-stage detection.
また、検出手段が、前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とを比較して欠陥を検出する第1検出手段と、前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量を含む異なる2線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の各々の画素値から線量の変化に対する画素値の変化を表す変化率を求め、求めた前記変化率と、各線量に対する前記正常値から求めた、線量の変化に対する画素値の変化を表す基準変化率と、を比較することによって、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する第2検出手段と、を有し、前記第1検出手段及び前記第2検出手段の各々の検出結果に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出するようにしてもよい。このようにしても2種類の方法で欠陥を検出するので、より正確に欠陥検出が可能となる。 Further, the detection means detects a defect by comparing a pixel value of the radiation dose detection pixel when photographing with at least one of the high dose and the low dose and a predetermined normal value. 1 represents a change in the pixel value with respect to a change in dose from each pixel value of the radiation dose detection pixel when the image is taken with two different doses including at least one of the high dose and the low dose. By determining the rate of change and comparing the calculated rate of change with a reference rate of change that represents a change in pixel value with respect to a change in dose, obtained from the normal value for each dose, the radiation dose detection pixel And detecting a defect of the radiation dose detection pixel based on the detection results of the first detection unit and the second detection unit. Moyo . Even if it does in this way, since a defect is detected by two types of methods, a defect can be detected more accurately.
また、前記放射線照射量検出用画素は、照射された放射線に応じた電荷を発生し、発生された電荷を前記信号線へ直接出力するセンサ部を含む構成としてもよい。 The radiation dose detection pixel may include a sensor unit that generates a charge corresponding to the irradiated radiation and directly outputs the generated charge to the signal line.
なお、本発明は、上述の放射線動画撮影装置と、被検体を介して前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線照射手段と、を備えた放射線画像撮影システムとしてもよい。 In addition, this invention is good also as a radiographic imaging system provided with the above-mentioned radiographic imaging apparatus and the radiation irradiation means to irradiate the said radiographic imaging apparatus through a subject.
一方、本発明の放射線画像撮影装置の欠陥判定方法は、放射線の照射量を検出するための放射線照射量検出用画素と、を備えた放射線画像撮影装置を用いて、欠陥が発生しているときの出力が非線形になる、実験的に求まる予め定めた高線量及び低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の画素値を取得する取得ステップと、前記取得ステップで取得した前記画素値と、予め定めた正常値とに基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出手段によって検出する検出ステップと、を備えている。 On the other hand, the defect determination method of the radiographic imaging device of the present invention uses a radiographic imaging device that includes a radiation dose detection pixel for detecting the radiation dose when a defect has occurred. An acquisition step of acquiring a pixel value of the radiation dose detection pixel when imaged with at least one of a predetermined high dose and low dose determined experimentally; A detecting step of detecting a defect of the radiation dose detection pixel by a detecting means based on the acquired pixel value and a predetermined normal value.
本発明の放射線画像撮影装置の欠陥判定方法によれば、取得ステップでは、放射線の照射量を検出するための放射線照射量検出用画素と、を備えた放射線画像撮影装置を用いて、欠陥が発生しているときの出力が非線形になる、実験的に求まる予め定めた高線量及び低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの放射線照射量検出用画素の画素値を取得する。 According to the defect determination method of the radiographic image capturing apparatus of the present invention, in the obtaining step, a defect occurs using the radiographic image capturing apparatus including the radiation dose detection pixel for detecting the radiation dose. The pixel value of the radiation dose detection pixel is acquired when imaging is performed with at least one of a predetermined high dose and low dose determined experimentally.
上述したように、放射線照射量検出用画素は、正常な場合には線形特性を有するが、欠陥の影響で線量に対して、予め定めた高線量の領域や低線量の領域において線形性を保たなくなる場合があるので、検出ステップが、この線形性を利用して放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する。すなわち、検出ステップでは、取得ステップで取得した前記画素値と、予め定めた正常値とに基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出手段によって検出する。これによって、放射線照射量検出用画素の欠陥を容易に検出することが可能となる。 As described above, the radiation dose detection pixel has a linear characteristic in a normal state, but maintains linearity in a predetermined high-dose region or a low-dose region with respect to the dose due to the defect. In some cases, the detection step determines a defect in the radiation dose detection pixel using this linearity. That is, in the detection step, a defect in the radiation dose detection pixel is detected by a detection means based on the pixel value acquired in the acquisition step and a predetermined normal value. As a result, it is possible to easily detect a defect in the radiation dose detection pixel.
例えば、検出ステップは、予め定めた高線量及び低線量の少なくとも一方の線量を含む異なる2線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の各々の画素値から線量の変化に対する画素値の変化を表す変化率を求め、求めた前記変化率と、各線量に対する前記正常値から求めた、線量の変化に対する画素値の変化を表す基準変化率と、を比較することによって、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出するようにしてもよい。 For example, the detection step includes a change in pixel value with respect to a change in dose from each pixel value of the radiation dose detection pixel when imaging is performed with two different doses including at least one of a predetermined high dose and low dose. The radiation dose detection is performed by comparing the obtained change rate and the reference change rate obtained from the normal value for each dose and representing the change in pixel value with respect to the dose change. It is also possible to detect defective pixels.
また、正常値は、予め定めた値、前記放射線照射量検出用画素の周辺における放射線画像を撮影するための放射線画像撮影用画素の画素値、又は他の前記放射線照射量検出用画素の画素値を適用するようにしてもよい。 In addition, the normal value is a predetermined value, a pixel value of a radiation image capturing pixel for capturing a radiation image around the radiation exposure detection pixel, or a pixel value of another radiation irradiation detection pixel. May be applied.
また、検出ステップが、前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とを比較して欠陥を検出する第1検出ステップと、前記第1検出ステップで前記放射線照射量検出用画素の欠陥が検出された場合に、前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量を含む異なる2線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の各々の画素値を取得して取得した各々の画素値から線量の変化に対する画素値の変化を表す変化率を求め、求めた前記変化率と、各線量に対する前記正常値から求めた、線量の変化に対する画素値の変化を表す基準変化率と、を比較することによって、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する第2検出ステップと、を有してもよい。すなわち、2段階の検出を行うことによって、より正確に欠陥検出が可能となる。 Further, the detection step detects a defect by comparing a pixel value of the radiation dose detection pixel when the radiographing is performed with at least one of the high dose and the low dose, and a predetermined normal value. When a defect in the radiation dose detection pixel is detected in one detection step and in the first detection step, the image is taken at two different doses including at least one of the high dose and the low dose. A change rate indicating a change in pixel value with respect to a change in dose is obtained from each pixel value obtained by obtaining each pixel value of the radiation dose detection pixel, and the obtained change rate and the normal value for each dose A second detection step of detecting a defect of the radiation dose detection pixel by comparing a reference change rate representing a change in pixel value with respect to a change in dose obtained from . That is, defect detection can be performed more accurately by performing two-stage detection.
また、検出ステップが、前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とを比較して欠陥を検出する第1検出ステップと、前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量を含む異なる2線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の各々の画素値を取得して取得した各々の画素値から線量の変化に対する画素値の変化を表す変化率を求め、求めた前記変化率と、各線量に対する前記正常値から求めた、線量の変化に対する画素値の変化を表す基準変化率と、を比較することによって、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する第2検出ステップと、を有し、前記第1検出ステップ及び前記第2検出ステップの各々の検出結果に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出するようにしてもよい。このようにしても2種類の方法で欠陥を検出するので、より正確に欠陥検出が可能となる。 Further, the detection step detects a defect by comparing a pixel value of the radiation dose detection pixel when the radiographing is performed with at least one of the high dose and the low dose, and a predetermined normal value. From each pixel value acquired by acquiring each pixel value of the radiation irradiation amount detection pixel when the image is taken with two different doses including one detection step and at least one of the high dose and the low dose The rate of change representing the change in pixel value relative to the change in dose is obtained, and the obtained rate of change is compared with the reference rate of change representing the change in pixel value relative to the change in dose obtained from the normal value for each dose. A second detection step of detecting a defect of the radiation dose detection pixel, and based on the detection results of the first detection step and the second detection step, It may be detected defects linear dose detection pixels. Even if it does in this way, since a defect is detected by two types of methods, a defect can be detected more accurately.
なお、本発明は、コンピュータを、上述の放射線画像撮影装置における前記検出手段として機能させるための放射線画像撮影プログラムとしてもよい。 In addition, this invention is good also as a radiographic imaging program for functioning a computer as the said detection means in the above-mentioned radiographic imaging apparatus.
以上説明した如く本発明では、放射線照射量検出用画素の欠陥を容易に検出可能にすることができる、という優れた効果を有する。 As described above, the present invention has an excellent effect that the defect of the radiation dose detection pixel can be easily detected.
以下、各図面を参照して本実施の形態の一例について説明する。 Hereinafter, an example of the present embodiment will be described with reference to the drawings.
まず、本実施の形態の放射線画像処理装置を備えた放射線画像撮影システム全体の概略構成について説明する。図1には、本実施の形態の放射線画像撮影システムの一例の全体構成の概略の概略構成図を示す。本実施の形態の放射線画像撮影システム10は、動画像としての放射線画像に加え、静止画像を撮影することが可能である。なお、本実施の形態において動画像とは、静止画像を高速に次々と表示して、動画像として認知させることをいい、静止画像を撮影し、電気信号に変換し、伝送して当該電気信号から静止画像を再生する、というプロセスを高速に繰り返すものである。従って、前記「高速」の度合いによって、予め定められた時間内に同一領域(一部または全部)を複数回撮影し、かつ連続的に再生する、いわゆる「コマ送り」も動画像に包含されるものとする。また、本実施の形態の放射線画像撮影システム10は、電子カセッテ20自身が、放射線の照射開始(撮影開始)を検出する機能及び放射線の照射停止(撮影終了)を検出する機能を有している。
First, a schematic configuration of the entire radiographic image capturing system including the radiographic image processing apparatus of the present embodiment will be described. FIG. 1 shows a schematic configuration diagram of an overall configuration of an example of a radiographic imaging system according to the present exemplary embodiment. The radiographic
本実施の形態の放射線画像撮影システム10は、コンソール16を介して外部のシステム(例えば、RIS:Radiology INformation System:放射線情報システム)から入力された指示(撮影メニュー)に基づいて、医師や放射線技師等の操作により放射線画像の撮影を行う機能を有するものである。
The
また、本実施の形態の放射線画像撮影システム10は、撮影された放射線画像をコンソール16のディスプレイ50や放射線画像読影装置18に表示させることにより、医師や放射線技師等に放射線画像を読影させる機能を有するものである。
The radiographic
本実施の形態の放射線画像撮影システム10は、放射線発生装置12、放射線画像処理装置14、コンソール16、記憶部17、放射線画像読影装置18、及び電子カセッテ20を備えている。
The
放射線発生装置12は、電源22、放射線照射制御部23、及び高電圧発生装置24を備えている。放射線照射制御部23は、放射線画像処理装置14の放射線制御部62の制御に基づいて放射線照射源25から放射線Xを撮影台32上の被検者30の撮影対象部位に照射させる機能を有している。本実施の形態の放射線照射制御部23は、電源22から供給された電流を高電圧発生装置24に供給し、高電圧発生装置24により発生させた高電圧を放射線照射源25に供給し、放射線Xを発生させている。なお、電源22は、交流電源及び直流電源のいずれであってもよい。また、高電圧発生装置24は、単相変圧器方式、三相変圧器方式、インバータ方式、及びコンデンサ方式のいずれであってもよい。また、図1では、据え付け型の放射線発生装置12を示しているがこれに限らず、放射線発生装置12は、モバイル形式であってもよい。
The
被検者30を透過した放射線Xは、撮影台32内部の保持部34に保持された電子カセッテ20に照射される。電子カセッテ20は、被検者30を透過した放射線Xの線量に応じた電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成して出力する機能を有するものである。本実施の形態の電子カセッテ20は、放射線検出器26を備えて構成されている。なお、本実施の形態において「線量」とは、放射線強度のことをいい、例えば、単位時間当たりに所定の管電圧と所定の管電流にて照射する放射線のことをいう。
The radiation X transmitted through the subject 30 is applied to the
本実施の形態では、電子カセッテ20により出力された放射線画像を示す画像情報は、放射線画像処理装置14を介してコンソール16に入力される。本実施の形態のコンソール16は、無線通信(LAN:Local Area Network)等を介して外部システム(RIS)等から取得した撮影メニューや各種情報等を用いて、放射線発生装置12及び電子カセッテ20の制御を行う機能を有している。また、本実施の形態のコンソール16は、放射線画像処理装置14との間で放射線画像の画像情報を含む各種情報の送受信を行う機能と共に、電子カセッテ20との間で各種情報の送受信を行う機能を有している。
In the present embodiment, image information indicating a radiographic image output from the
本実施の形態のコンソール16は、サーバー・コンピュータとして構成されており、制御部49、ディスプレイドライバ48、ディスプレイ50、操作入力検出部52、操作パネル54、I/O部56、I/F部57、及びI/F部58を備えて構成されている。
The
制御部49は、コンソール16全体の動作を制御する機能を有しており、CPU、ROM、RAM、及びHDDを備えている。CPUは、コンソール16全体の動作を制御する機能を有しており、ROMには、CPUで使用される制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されている。RAMは、各種データを一時的に記憶する機能を有しており、HDD(ハードディスク・ドライブ)は、各種データを記憶して保持する機能を有している。
The
ディスプレイドライバ48は、ディスプレイ50への各種情報の表示を制御する機能を有している。本実施の形態のディスプレイ50は、撮影メニューや撮影された放射線画像等を表示する機能を有している。操作入力検出部52は、操作パネル54に対する操作状態を検出する機能を有している。操作パネル54は、放射線画像の撮影に関する操作指示を、医師や放射線技師等が入力するためのものである。本実施の形態では操作パネル54は、例えば、タッチパネル、タッチペン、複数のキー、及びマウス等を含んで構成されている。なお、タッチパネルとして構成する場合は、ディスプレイ50と同一として構成してもよい。
The
また、I/O部56及びI/F部58は、無線通信により、放射線画像処理装置14及び放射線発生装置24との間で各種情報の送受信を行うと共に、電子カセッテ20との間で画像情報等の各種情報の送受信を行う機能を有している。また、I/F部57は、RISとの間で、各種情報の送受信を行う機能を有している。
The I / O unit 56 and the I /
制御部49、ディスプレイドライバ48、操作入力検出部52、I/F部58、及びI/O部56は、システムバスやコントロールバス等のバス59を介して相互に情報等の授受が可能に接続されている。従って、制御部49は、ディスプレイドライバ48を介したディスプレイ50への各種情報の表示の制御、並びに、I/F部58を介した放射線発生装置12及び電子カセッテ20との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。
The
本実施の形態の放射線画像処理装置14は、コンソール16からの指示に基づいて、放射線発生装置12及び電子カセッテ20を制御する機能を有すると共に、電子カセッテ20から受信した放射線画像の記憶部17への記憶、並びにコンソール16のディスプレイ50や放射線画像読影装置18への表示を制御する機能を有するものである。
The radiographic
また、本実施の形態の放射線画像処理装置14は、システム制御部60、放射線制御部62、パネル制御部64、画像処理制御部66、及びI/F部68を備えている。
The radiographic
システム制御部60は、放射線画像処理装置14全体を制御する機能を有すると共に、放射線画像撮影システム10を制御する機能を有している。システム制御部60は、CPU、ROM、RAM、及びHDDを備えている。CPUは、放射線画像処理装置14全体及び放射線画像撮影システム10の動作を制御する機能を有しており、ROMには、CPUで使用される制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されている。RAMは、各種データを一時的に記憶する機能を有しており、HDDは、各種データを記憶して保持する機能を有している。放射線制御部62は、コンソール16の指示等に基づいて、放射線発生装置12の放射線照射制御部23を制御する機能を有している。パネル制御部64は、コンソール16の指示等に基づいて、電子カセッテ20を制御する機能を有している。画像処理制御部66は、放射線画像に対して各種画像処理を施す機能を有している。
The
システム制御部60、放射線制御部62、パネル制御部64、及び画像処理制御部66は、システムバスやコントロールバス等のバス69を介して相互に情報等の授受が可能に接続されている。
The
本実施の形態の記憶部17は、撮影された放射線画像及び当該放射線画像に関係する情報を記憶する機能を有するものである。記憶部17としては、例えば、HDD等が挙げられる。
The
また、本実施の形態の放射線画像読影装置18は、撮影された放射線画像を読影者が読影するための機能を有する装置であり、特に限定されないが、いわゆる、読影ビューワやコンソール等が挙げられる。本実施の形態の放射線画像読影装置18は、パーソナル・コンピュータとして構成されており、コンソール16や放射線画像処理装置14と同様に、CPU、ROM、RAM、HDD、ディスプレイドライバ、ディスプレイ40、操作入力検出部、操作パネル42、I/O部、及びI/F部を備えて構成されている。なお、図1では、記載が煩雑になるのを避けるため、これらの構成のうち、ディスプレイ40及び操作パネル42のみを示し、その他の記載を省略している。
The radiographic image interpretation device 18 according to the present embodiment is a device having a function for a radiographer to interpret a captured radiographic image, and is not particularly limited, and examples thereof include a so-called radiogram interpretation viewer and console. The radiographic image interpretation apparatus 18 of this embodiment is configured as a personal computer, and, like the
次に、本実施の形態の電子カセッテ20の概略構成について説明する。図2に、本実施の形態の電子カセッテ20の一例の概略構成図を示す。本実施の形態では、X線等の放射線を一旦光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器26に本発明を適用した場合について説明する。本実施の形態では、電子カセッテ20は、間接変換方式の放射線検出器26を備えて構成されている。なお、図2では、放射線を光に変換するシンチレータの記載は省略している。
Next, a schematic configuration of the
本実施の形態の電子カセッテ20は、放射線検出器26に対する放射線Xの照射が開始されたときに当該照射開始を検知して放射線画像の撮影を開始する等、放射線画像の撮影動作を制御する同期制御処理を行う。また、電子カセッテ20は、放射線検出器26に対する放射線Xの照射量を検出して累積照射量に基づいて放射線画像の撮影を終了させる等、放射線画像の撮影動作を制御するAEC(Automatic Exposure Control)制御処理を行う。
The
放射線検出器26には、光を受けて電荷を発生し、発生した電荷を蓄積するセンサ部103と、センサ部103に蓄積された電荷を読み出すためのスイッチング素子であるTFTスイッチ74と、を含んで構成される画素100が複数、マトリックス状に配置されている。本実施の形態では、シンチレータによって変換された光が照射されることにより、センサ部103が、電荷が発生する。
The
各画素100は、一方向(図2のゲート配線方向)及び当該ゲート配線方向に対する交差方向(図2の信号配線方向)にマトリクス状に複数配置されている。図2では、画素100の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素100はゲート配線方向及び信号配線方向に1024個×1024個配置されている。 A plurality of pixels 100 are arranged in a matrix in one direction (gate wiring direction in FIG. 2) and in a direction intersecting with the gate wiring direction (signal wiring direction in FIG. 2). In FIG. 2, the arrangement of the pixels 100 is shown in a simplified manner. For example, 1024 × 1024 pixels 100 are arranged in the gate wiring direction and the signal wiring direction.
本実施の形態では、複数の画素100のうち、放射線画像撮影用画素100Aと放射線照射量検出用画素100Bが予め定められている。図2では、放射線照射量検出用画素100Bを破線で囲んでいる。放射線画像撮影用画素100Aは、放射線Xを検出して放射線Xが示す画像を生成するために用いられる。放射線照射量検出用画素100Bは、放射線Xの照射開始や停止等を検出するための放射線Xの検知に用いられる画素であり、TFTスイッチ74のオン/オフに関わらず、電荷の蓄積期間であっても、電荷を出力する画素であり、本実施の形態では、TFTスイッチ74のソースとドレインを短絡している。
In the present embodiment, among the plurality of pixels 100, a radiation
また、放射線検出器26には、基板71(図4参照)上に、TFTスイッチ74をオン/オフするための複数のゲート配線101と、上記センサ部103に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線73と、が互いに交差して設けられている。本実施の形態では、一方向の各画素列に信号配線73が1本ずつ設けられ、交差方向の各画素列にゲート配線101が1本ずつ設けられており、例えば、画素100がゲート配線方向及び信号配線方向に1024個×1024個配置されている場合、信号配線73及びゲート配線101は1024本ずつ設けられている。
The
さらに、放射線検出器26には、各信号配線73と並列に共通電極配線95が設けられている。共通電極配線95は、一端及び他端が並列に接続されており、一端が所定のバイアス電圧を供給するバイアス電源110に接続されている。センサ部103は共通電極配線95に接続されており、共通電極配線95を介してバイアス電圧が印加されている。
Further, the
ゲート配線101には、各TFTスイッチ74をスイッチングするためのスキャン信号が流れる。このようにスキャン信号が各ゲート配線101に流れることによって、各TFTスイッチ74がスイッチングされる。
A scan signal for switching each TFT switch 74 flows through the
信号配線73には、各画素100のTFTスイッチ74のスイッチング状態に応じて、各画素100に蓄積された電荷に応じた電気信号が流れる。より具体的には、各信号配線73には、当該信号配線73に接続された画素100の何れかのTFTスイッチ74がオンされることにより蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れる。
An electric signal corresponding to the electric charge accumulated in each pixel 100 flows through the
各信号配線73には、各信号配線73に流れ出した電気信号を検出する信号検出回路105が接続されている。また、各ゲート配線101には、各ゲート配線101にTFTスイッチ74をオン/オフするためのスキャン信号を出力するスキャン信号制御回路104が接続されている。図2では、信号検出回路105及びスキャン信号制御回路104を1つに簡略化して示しているが、例えば、信号検出回路105及びスキャン信号制御回路104を複数設けて所定本(例えば、256本)毎に信号配線73又はゲート配線101を接続する。例えば、信号配線73及びゲート配線101が1024本ずつ設けられている場合、スキャン信号制御回路104を4個設けて256本ずつゲート配線101を接続し、信号検出回路105も4個設けて256本ずつ信号配線73を接続する。
Each
信号検出回路105は、各信号配線73毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路120(図6参照)を内蔵している。信号検出回路105では、各信号配線73より入力される電気信号を増幅回路により増幅し、ADC(アナログ・デジタル変換器)によりデジタル信号へ変換する(詳細後述)。
The
この信号検出回路105及びスキャン信号制御回路104には、信号検出回路105において変換されたデジタル信号に対してノイズ除去などの所定の処理を施すとともに、信号検出回路105に対して信号検出のタイミングを示す制御信号を出力し、スキャン信号制御回路104に対してスキャン信号の出力のタイミングを示す制御信号を出力する制御部106が接続されている。
The
本実施の形態の制御部106は、マイクロコンピュータによって構成されており、CPU(中央処理装置)、ROMおよびRAM、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部を備えている。制御部106は、ROMに記憶されたプログラムをCPUで実行することにより、放射線画像の撮影のための制御を行う。また、制御部106は、上記所定の処理が施された画像データに対して、各放射線照射量検出用画素100Bの画像データを補間する処理(補間処理)を行って、照射された放射線Xが示す画像を生成する。すなわち、制御部106は、各放射線照射量検出用画素100Bの画像データを、上記所定の処理が施された画像データに基づいて補間することで、照射された放射線Xが示す画像を生成する。
The
図3には、本実施形態に係る間接変換方式の放射線検出器26の構造を示す平面図が示されており、図4には、図3の放射線画像撮影用画素100AのA−A線断面図が示されており、図5には、図3の放射線照射量検出用画素100BのB−B線断面図が示されている。 図4に示すように、放射線検出器26の画素100Aは、無アルカリガラス等からなる絶縁性の基板71上に、ゲート配線101(図3参照)、ゲート電極72が形成されており、ゲート配線101とゲート電極72は接続されている(図3参照)。このゲート配線101、ゲート電極72が形成された配線層(以下、この配線層を「第1信号配線層」ともいう)は、Al若しくはCu、又はAl若しくはCuを主体とした積層膜を用いて形成されているが、これらに限定されるものではない。
3 is a plan view showing the structure of the
この第1信号配線層上には、一面に絶縁膜85が形成されており、ゲート電極72上に位置する部位がTFTスイッチ74におけるゲート絶縁膜として作用する。この絶縁膜85は、例えば、SiNX等からなっており、例えば、CVD(Chemical Vapor Deposition)成膜により形成される。
An insulating
絶縁膜85上のゲート電極72上には、半導体活性層78が島状に形成されている。この半導体活性層78は、TFTスイッチ74のチャネル部であり、例えば、アモルファスシリコン膜からなる。
A semiconductor
これらの上層には、ソース電極79、及びドレイン電極83が形成されている。このソース電極79及びドレイン電極83が形成された配線層には、ソース電極79、ドレイン電極83とともに、信号配線73が形成されている。ソース電極79は信号配線73に接続されている(図3参照)。ソース電極79、ドレイン電極83、及び信号配線73が形成された配線層(以下、この配線層を「第2信号配線層」ともいう)は、Al若しくはCu、又はAl若しくはCuを主体とした積層膜が用いて形成されるが、これらに限定されるものではない。当該ソース電極79及びドレイン電極83と半導体活性層78との間には不純物添加アモルファスシリコン等による不純物添加半導体層(図示省略)が形成されている。これらによりスイッチング用のTFTスイッチ74が構成される。なお、TFTスイッチ74は後述する下部電極81により収集、蓄積される電荷の極性によってソース電極79とドレイン電極83が逆となる。
On these upper layers, a
これら第2信号配線層を覆い、基板71上の画素100が設けられた領域のほぼ全面(ほぼ全領域)には、TFTスイッチ74や信号配線73を保護するために、TFT保護膜層98が形成されている。このTFT保護膜層98は、例えば、SiNX等からなっており、例えば、CVD成膜により形成される。
In order to protect the
このTFT保護膜層98上には、塗布型の層間絶縁膜82が形成されている。この層間絶縁膜82は、低誘電率(比誘電率εr=2〜4)の感光性の有機材料(例えば、ポジ型感光性アクリル系樹脂:メタクリル酸とグリシジルメタクリレートとの共重合体からなるベースポリマーに、ナフトキノンジアジド系ポジ型感光剤を混合した材料など)により1〜4μmの膜厚で形成されている。
A coating type
本実施の形態の放射線検出器26では、この層間絶縁膜82によって層間絶縁膜82上層と下層に配置される金属間の容量を低く抑えている。また、一般的にこのような材料は平坦化膜としての機能も有しており、下層の段差が平坦化される効果も有する。本実施の形態の放射線検出器26では、この層間絶縁膜82及びTFT保護膜層98のドレイン電極83と対向する位置にコンタクトホール87が形成されている。
In the
層間絶縁膜82上には、コンタクトホール87を埋めつつ、画素領域を覆うようにセンサ部103の下部電極81が形成されており、この下部電極81は、TFTスイッチ74のドレイン電極83と接続されている。この下部電極81は、後述する半導体層91が1μm前後と厚い場合には導電性があれば材料に制限がほとんどない。このため、Al系材料、ITO等導電性の金属を用いて形成すれば問題ない。
A
一方、半導体層91の膜厚が薄い場合(0.2〜0.5μm前後)、半導体層91で光が吸収が十分でないため、TFTスイッチ74への光照射によるリーク電流の増加を防ぐため、遮光性メタルを主体とする合金、若しくは積層膜とすることが好ましい。
On the other hand, when the thickness of the
下部電極81上には、フォトダイオードとして機能する半導体層91が形成されている。本実施の形態では、半導体層91として、n+層、i層、p+層(n+アモルファスシリコン、アモルファスシリコン、p+アモルファスシリコン)を積層したPIN構造のフォトダイオードを採用しており、下層からn+層21A、i層21B、p+層21Cを順に積層して形成する。i層21Bは、光が照射されることにより電荷(一対の自由電子と自由正孔)が発生する。n+層21A及びp+層21Cは、コンタクト層として機能し、下部電極81及び後述する上部電極92とi層21Bをと電気的に接続する。
A
各半導体層91上には、それぞれ個別に上部電極92が形成されている。この上部電極92には、例えば、ITOやIZO(酸化亜鉛インジウム)などの光透過性の高い材料を用いている。本実施の形態に係る放射線検出器26では、上部電極92や半導体層91、下部電極81を含んでセンサ部103が構成されている。
An
層間絶縁膜82、半導体層91及び上部電極92上には、上部電極92に対応する一部で開口97Aを持ち、各半導体層91を覆うように、塗布型の層間絶縁膜93が形成されている。
On the
この層間絶縁膜93上には、共通電極配線95がAl若しくはCu、又はAl若しくはCuを主体とした合金あるいは積層膜で形成されている。共通電極配線95は、開口97A付近にコンタクトパッド97が形成され、層間絶縁膜93の開口97Aを介して上部電極92と電気的に接続される。
On the
一方、図5に示すように、放射線検出器26の放射線照射量検出用画素100Bでは、ソース電極79とドレイン電極83とが接触するようにTFTスイッチ74が形成されている。すなわち、画素100Bでは、TFTスイッチ74のソースとドレインが短絡している。これにより、画素100Bでは、下部電極81に収集された電荷がTFTスイッチ74のスイッチング状態にかかわらず信号配線73に流れ出す。
On the other hand, as shown in FIG. 5, in the radiation
このように形成された放射線検出器26には、必要に応じてさらに光吸収性の低い絶縁性の材料により保護膜が形成されて、その表面に光吸収性の低い接着樹脂を用いて放射線変換層であるシンチレータが貼り付けられる。または、真空蒸着法により、シンチレータが形成される。シンチレータとしては、吸収可能な波長領域の光を発生できるような、比較的広範囲の波長領域を有した蛍光を発生するシンチレータが望ましい。このようなシンチレータとしては、CsI:Na、CaWO4、YTaO4:Nb、BaFX:Eu(XはBrまたはCl)、または、LaOBr:Tm、及びGOS等がある。具体的には、放射線XとしてX線を用いて撮像する場合、ヨウ化セシウム(CsI)を含むものが好ましく、X線照射時の発光スペクトルが420nm〜700nmにあるCsI:Tl(タリウムが添加されたヨウ化セシウム)やCsI:Naを用いることが特に好ましい。なお、CsI:Tlの可視光域における発光ピーク波長は565nmである。また、シンチレータとしてCsIを含むシンチレータを用いる場合、真空蒸着法で短冊状の柱状結晶構造として形成したものを用いることが好ましい。
In the
放射線検出器26は、図4に示すように、半導体層91が形成された側から放射線Xが照射されて、当該放射線Xの入射面の裏面側に設けられたTFT基板により放射線画像を読み取る、いわゆる裏面読取方式(PSS(Pentration Side Sampling)方式)とされた場合、半導体層91上に設けられたシンチレータの同図上面側でより強く発光する。一方、TFT基板側から放射線Xが照射されて、当該放射線Xの入射面の表面側に設けられたTFT基板により放射線画像を読み取る、いわゆる表面読取方式(ISS(Irradiation Side Sampling)方式)とされた場合、TFT基板を透過した放射線Xがシンチレータに入射してシンチレータのTFT基板側がより強く発光する。TFT基板に設けられた各画素100のセンサ部103には、シンチレータで発生した光により電荷が発生する。このため、放射線検出器26は、表面読取方式とされた場合の方が裏面読取方式とされた場合よりもTFT基板に対するシンチレータの発光位置が近いため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。
As shown in FIG. 4, the
なお、放射線検出器26は、図3〜図5に示したものに限らず、種々の変形が可能である。例えば、裏面読取方式の場合、放射線Xが到達する可能性が低いため、上述のものに代えて、放射線Xに対する耐性が低い、CMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の他の撮影素子とTFTとを組み合わせてもよい。また、TFTのスキャン信号に相当するシフトパルスにより電荷をシフトしながら転送するCCD(Charge−Coupled Device)イメージセンサに置き換えるようにしてもよい。
The
また例えば、フレキシブル基板を用いたものでもよい。フレキシブル基板としては、近年開発されたフロート法による超薄板ガラスを基材として用いたものを適用することが、放射線Xの透過率を向上させるうえで好ましい。なお、この際に適用できる超薄板ガラスについては、例えば、「旭硝子株式会社、"フロート法による世界最薄0.1ミリ厚の超薄板ガラスの開発に成功"、[online]、[平成23年8月20日検索]、インターネット<URL:http://www.agc.com/news/2011/0516.pdf>」に開示されている。 For example, a flexible substrate may be used. In order to improve the transmittance | permeability of the radiation X, it is preferable to apply what uses the ultra-thin glass by the float method developed recently as a base material as a flexible substrate. As for the ultra-thin glass that can be applied at this time, for example, “Asahi Glass Co., Ltd.,“ Successfully developed the world's thinnest 0.1 mm-thick ultra-thin glass by the float process ”, Aug. 20 search], Internet <URL: http://www.agc.com/news/2011/0516.pdf> ”.
次に、本実施の形態の信号検出回路105の概略構成について説明する。図6は、本実施の形態の信号検出回路105の一例の概略構成図である。本実施の形態の信号検出回路105は、増幅回路120、及びADC(アナログ・デジタル変換器)124を備えて構成されている。なお、図6では、図示を省略したが増幅回路120は、信号配線73毎に設けられている。すなわち、信号検出回路105は、放射線検出器26の信号配線73の数と同じ数の、複数の増幅回路120を備えて構成されている。
Next, a schematic configuration of the
増幅回路120は、チャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ等のアンプ122と、アンプ122に並列に接続されたコンデンサCと、アンプ122に並列に接続された電荷リセット用のスイッチSW1と、を備えて構成されている。
The
増幅回路120では、電荷リセット用のスイッチSW1がオフの状態で画素100のTFTスイッチ74により電荷(電気信号)が読み出され、コンデンサCにTFTスイッチ74により読み出された電荷が蓄積されて、蓄積される電荷量に応じてアンプ122から出力される電圧値が増加するようになっている。
In the amplifying
また、制御部106は、電荷リセット用スイッチSW1に電荷リセット信号を印加して電荷リセット用のスイッチSW1のオン/オフを制御するようになっている。なお、電荷リセット用のスイッチSW1がオン状態とされると、アンプ122の入力側と出力側とが短絡され、コンデンサCの電荷が放電される。
The
ADC124は、S/H(サンプルホールド)スイッチSWがオン状態において、増幅回路120から入力されたアナログ信号である電気信号をデジタル信号に変換する機能を有するものである。ADC124は、デジタル信号に変換した電気信号(電荷情報)を制御部106に順次出力する。
The
なお、本実施の形態のADC124には、信号検出回路105に備えられた全ての増幅回路120から出力された電気信号が入力される。すなわち、本実施の形態の信号検出回路105は、増幅回路120(信号配線73)の数にかかわらず、1つのADC124を備えている。
Note that the
本実施の形態では、外部(例えば、放射線画像処理装置14)からの制御信号を必要としないで放射線Xの照射に関する検出を行うように構成している。本実施の形態では、放射線照射量検出用画素100Bが接続された信号配線73(図2の場合、D2、D3の少なくとも一方、例えば、D2)の電気信号(電荷情報)を信号検出回路105の増幅回路120で検出してデジタル信号に変換する。本実施の形態では、制御部106が、信号検出回路105により変換されたデジタル信号を取得し、設定されているパラメータに基づいて、放射線Xの照射開始及び照射停止の検出を行うように構成している。なお、本実施の形態で電気信号の「検出」とは、電気信号をサンプリングすることを示している。
In the present embodiment, it is configured to perform detection related to irradiation of the radiation X without requiring a control signal from the outside (for example, the radiation image processing apparatus 14). In the present embodiment, an electrical signal (charge information) of the signal wiring 73 (in the case of FIG. 2, at least one of D2 and D3, for example, D2) connected to the radiation
図7は、本実施の形態の電子カセッテ20における制御部106の構成例を示す機能ブロック図である。
FIG. 7 is a functional block diagram showing a configuration example of the
制御部106は、CPU160、ROM161、RAM162、及び入出力部163を備えており、それぞれシステムバスやデータバス等のバスに接続されている。
The
CPU160は、電子カセッテ20全体の動作を制御する機能を有しており、ROM161には、CPU160で使用される各種プログラムが予め記憶されている。RAM162は、各種データを一時的に記憶する機能を有して、ROM161に記憶されたプログラム等を展開して記憶する機能を有している。
The
入出力部163には、ハードディスク(HDD)165、I/F部166、スキャン信号制御回路104、及び信号検出回路105が接続されている。
A hard disk (HDD) 165, an I /
HDDは、各種データを記憶して保持する機能を有しており、I/F部166は、無線通信または有線通信により、放射線画像処理装置14やコンソール16等との間で撮影メニューや放射線画像の画像情報等を含む各種情報の送受信を行う機能を有している。
The HDD has a function of storing and holding various data, and the I /
本実施の形態の制御部106は、各種プログラムを起動して、スキャン制御回路104及び信号検出回路105を制御して、放射線検出器26による撮影を行う。また、制御部106は、放射線照射量検出用画素100Bから出力された電気信号(電荷情報)を取得して、放射線の照射開始及び照射停止を検出する機能を有している。
The
ところで、上述のように構成された電子カセッテ20では、放射線照射量検出用画素100Bの欠陥を検出しにくい場合がある。
Incidentally, in the
例えば、本実施の形態のように、TFTスイッチ74のソースとドレインを短絡した放射線照射量検出用画素100Bでは、図8に示すように、1ライン(1本の信号配線73)上に複数(図8では2つ)の放射線照射量検出用画素100Bが存在し、1ライン全ての放射線照射量検出用画素100Bの値が加算されて出力されるので、どの画素が欠陥なのか特定できない。また、放射線照射量検出用画素100Bの出力が放射線画像撮影用画素100Aの出力に比べて小さい場合には、S/N比の観点で欠陥判別が難しい。
For example, in the radiation
また、別センサを用いた場合においても、センサのオフセット出力からセンサ単体の欠陥を検出することができても、他の要因で発生する欠陥(例えば、センサの鉛直上にある異物等)を検出することができない。 In addition, even when another sensor is used, even if a sensor unit defect can be detected from the sensor offset output, a defect caused by another factor (for example, a foreign object on the sensor vertically) is detected. Can not do it.
さらには、照射する線量によっては欠陥が発生している画素であっても、正常な画素の画素値と差がなく、欠陥の判定が難しい場合がある。 Furthermore, even if a pixel has a defect depending on the dose of irradiation, it may be difficult to determine the defect because there is no difference from the pixel value of a normal pixel.
そこで、本実施の形態では、制御部106が、予め定めた高線量及び低線量の少なくとも一方の線量における放射線照射量検出用画素100Bの画素値と、予め定めた正常値とに基づいて、放射線照射量検出用画素の欠陥を検出するようになっている。
Therefore, in the present embodiment, the
ここで、予め定めた高線量及び低線量は、欠陥が線形を保たない実験的に求まる線量である。放射線検出器26の種類によって特性が異なるが、欠陥画素であっても上記高線量と低線量との間では、線形性を保つ場合があるため、本実施の形態では、欠陥が発生しているときの出力が非線形となる実験的に求まる予め定めた高線量或いは低線量側で線量の線形性を判断することで、欠陥画素を判定するものである。
Here, the predetermined high dose and low dose are doses obtained experimentally in which the defect does not maintain linearity. Although the characteristics vary depending on the type of
本実施の形態では、線量に対する放射線照射量検出用画素100Bの出力値が、図9(A)、(B)に示すように、正常な場合には線形特性を有するが、欠陥の影響で線量に対して、上述の高線量の領域(図9(A))や低線量の領域(図9(B))で線形性を保たなくなる場合があるので、この線形性を利用して、放射線照射量検出用画素100Bの欠陥を判定するようにしている。
In this embodiment, as shown in FIGS. 9A and 9B, the output value of the radiation irradiation
上述の高線量及び低線量は、実験的に求めるようにしてもよいが、実使用を想定して、例えば、被写体をおいて通常画像の関心領域の画素値が飽和してしまうような条件で、或いは画素値が低く画像にならないような低線量の条件で、放射線照射量検出用画素100Bの出力値がおかしな値(例えば、予め定めた値から所定値以上かけ離れた値)にならなければ、欠陥ではないと判断してもよい。
The above-mentioned high dose and low dose may be obtained experimentally, but assuming actual use, for example, under the condition that the pixel value of the region of interest in the normal image is saturated with the subject being placed. Alternatively, if the output value of the radiation
なお、上述の高線量及び低線量における線量は、本実施の形態では、放射線照射源25の駆動電流(mA)で規定するものとする。例えば、放射線照射源25の駆動電流と時間で表される駆動量(mAs)が同じ値でも、放射線照射源25の単位時間あたりの線量が高い方が、単位時間あたりの線量が低く照射時間が長い場合よりも出力が不安定になるので、本実施の形態では放射線照射源25の駆動電流(mA)で線量を規定する。
Note that the doses at the high dose and the low dose are defined by the drive current (mA) of the
ここで、本実施の形態の具体的な放射線照射量検出用画素100Bの欠陥の検出方法について説明する。
Here, a specific method for detecting a defect in the radiation
本実施の形態では、上述の高線量及び低線量の少なくとも一方の線量で放射線照射源25を駆動して電子カセッテ20に放射線を照射し、放射線照射量検出用画素100Bの画素値を取得する。なお、本実施の形態では、1ライン(1本の信号配線73)上に複数の放射線照射量検出用画素100Bが存在し、1ライン全ての放射線照射量検出用画素100Bの値が加算されて出力されるので、1ライン分加算された画素値を得るため、加算された画素値をそのまま扱うようにしてもよいし、1画素分として算出した画素値としてもよい。
In the present embodiment, the
次に、実験等によって予め定めた値、他の放射線照射量検出用画素100Bの画素値、又は放射線画像撮影用画素100Aの画素値を正常値として取得して比較する。なお、他の放射線照射量検出用画素100Bの画素値としては、放射線照射量検出用画素100Bの画素値として1ライン分加算された画素値の場合には、他のラインの複数の放射線照射量検出用画素100Bの画素値を取得し、放射線画像撮影用画素100Aの画素値としては、比較対象の放射線照射量検出用画素100Bの加算数に対応する画素数の放射線画像撮影用画素100Aの画素値を取得して比較する。また、放射線照射量検出用画素100Bの画素値が1画素分として算出する場合には、1画素に対応する、他の放射線照射量検出用画素100Bの画素値、又は放射線画像撮影用画素100Aの画素値を取得して比較する。さらに、比較を行う際には、高線量又は低線量の1線量のみを正常値と比較するようにしてもよいし、高線量及び低線量の2線量それぞれを正常値と比較するようにしてもよい。
Next, a value predetermined by experiment or the like, a pixel value of another radiation
そして、比較結果に基づいて、放射線照射量検出用画素100Bの欠陥を判定する。欠陥の判定は、例えば、比較結果から、注目の放射線照射量検出用画素100Bの画素値が、放射線照射停止制御の精度を得られないくらいの場合に欠陥と判定する。一例としては、比較結果が正常値に対して所定の閾値以上の差がある場合に欠陥と判定する。なお、2線量それぞれの正常値との比較を行う場合には、何れか一方が欠陥と判定された場合には、当該放射線照射量検出用画素100Bを欠陥と判定する。
Based on the comparison result, the defect of the radiation
なお、本実施の形態では、予め定めた高線量及び低線量の少なくとも一方の線量における放射線照射量検出用画素100Bの画素値と、予め定めた正常値とに基づいて、放射線照射量検出用画素の欠陥を検出するが、これに限るものではなく、例えば、上記高線量及び低線量の少なくとも一方を含む異なる2線量における放射線照射量検出用画素100Bの画素値から傾き(線量の変化に対する画素値の変化を表す変化率)を求めて、各線量における予め定めた正常値から求めた傾き(基準変化率)と比較して、放射線照射停止制御の精度を得られないくらいの出力値の傾きや絶対値のときに、放射線照射量検出用画素100Bが欠陥であると判定するようにしてもよい。
In the present embodiment, the radiation dose detection pixel is based on the pixel value of the radiation
また、上述の高線量や低線量において、欠陥であると判定された場合には、放射線照射量検出用画素100Bの画素値(出力値)が、予め定めた使用可能な範囲である場合には、オフセット補正やゲイン補正を行うことによって、欠陥と判定した放射線照射量検出用画素100Bを使用するようにしてもよい。
Further, when it is determined that the defect is a defect at the above-described high dose or low dose, the pixel value (output value) of the radiation
続いて、本実施の形態に係わる電子カセッテ20の制御部106で行われる処理の一例について説明する。図10は、制御部106で行われる放射線照射量検出用画素の欠陥検出処理の一例を示すフローチャートである。
Next, an example of processing performed by the
ステップS100では、高線量及び低線量の少なくとも一方の線量における放射線照射量検出用画素の値が取得されてステップS102へ移行する。すなわち、高線量及び低線量の少なくとも一方の線量を照射するように、放射線照射源25を駆動することにより、撮影を行うことで、放射線照射量検出用画素の値を取得する。本実施の形態では、1ライン分の放射線照射量検出用画素100Bの値が加算された値を取得する。
In step S100, the value of the radiation dose detection pixel at at least one of the high dose and the low dose is acquired, and the process proceeds to step S102. That is, the radiation irradiation amount detection pixel value is acquired by performing imaging by driving the
ステップS102では、正常値を取得して取得した値と比較されてステップS104へ移行する。なお、正常値としては、実験等によって予め定めた値(正常な画素値から定めた値)、他のラインの放射線照射量検出用画素100Bの画素値、又は周辺の放射線画像撮影用画素100Aの画素値を適用することができる。そして、当該正常値と、高線量及び低線量の少なくとも一方の線量における放射線照射量検出用画素100Bの値とを比較することにより、図9(A)や図9(B)のように、高線量領域や低線量領域において線形性を有さない欠陥を検出することが可能となる。また、放射線照射量検出用画素100Bが複数の画素分加算された値であるため、比較を行う際には、正常値を対応する画素数分加算した値として比較する。或いは、放射線照射量検出用画素の画素値を1画素分に換算して比較するようにしてもよい。
In step S102, the normal value is acquired and compared with the acquired value, and the process proceeds to step S104. Note that the normal value is a value determined in advance by an experiment or the like (a value determined from a normal pixel value), the pixel value of the radiation irradiation
ステップS104では、ステップS102の比較結果に基づいて欠陥画素か否か判定される。該判定は、例えば、比較結果が正常値に対して所定の閾値以上の差がある場合に欠陥と判定し、判定が肯定された場合にはステップS106へ移行し、否定された場合にはステップS112へ移行する。すなわち、放射線照射量検出用画素100Bに欠陥がある場合に、図9(A)、(B)のように、高線量や低線量の領域において線形性を保たない場合があるので、これを検出して放射線照射量検出用画素100Bの欠陥を判定する。
In step S104, it is determined whether the pixel is a defective pixel based on the comparison result in step S102. The determination is made, for example, when the comparison result has a difference equal to or greater than a predetermined threshold with respect to the normal value, and when the determination is affirmed, the process proceeds to step S106, and when the determination is negative, the step is performed. The process proceeds to S112. That is, when there is a defect in the radiation
ステップS106では、欠陥が使用可能レベルか否か判定される。該判定は、例えば、放射線照射量検出用画素100Bの画素値(出力値)が、予め定めた使用可能な範囲である否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップS108へ移行し、肯定された場合にはステップS110へ移行する。
In step S106, it is determined whether or not the defect is at a usable level. The determination is made, for example, by determining whether or not the pixel value (output value) of the radiation
ステップS108では、1ラインの放射線照射量検出用画素100Bが使用禁止設定とされてステップS112へ移行する。
In step S108, one line of radiation irradiation
また、ステップS110では、注目ラインの放射線照射量検出用画素100Bに対してオフセット補正又はゲイン補正により使用可能設定とされてステップS112へ移行する。
In step S110, the radiation irradiation
ステップS112では、全ラインに対して欠陥判定が行われたか否か判定され、該判定が否定された場合にはステップS114へ移行して注目の放射線照射量検出用画素100Bが変更(ライン変更)されてステップS100に戻って上述の処理が繰り返され、ステップS112の判定が肯定された場合には一連の処理を終了する。
In step S112, it is determined whether or not the defect determination has been performed for all the lines. If the determination is negative, the process proceeds to step S114, and the target radiation irradiation
このように、本実施の形態では、欠陥によって線形性を保たなくなる高線量及び低線量の少なくとも一方の線量における放射線照射量検出用画素100Bの値と、正常値とに基づいて、放射線照射量検出用画素100Bの欠陥を判定することで、高線量や低線量以外の線量で欠陥検出を行うよりも、放射線照射量検出用画素100Bの欠陥を正確且つ容易に検出することが可能となり、鉛直上に異物がある場合や、1ライン上に複数の放射線照射量検出用画素100Bの値が加算される場合でも、放射線照射量検出用画素100Bの欠陥を容易に検出することが可能となる。
As described above, in the present embodiment, the radiation dose is based on the value of the radiation
続いて、本実施の形態に係わる電子カセッテ20の制御部106で行われる処理の変形例について説明する。図11は、制御部106で行われる放射線照射量検出用画素の欠陥検出処理の変形例を示すフローチャートである。なお、上記の実施の形態と同一処理については同一符号を付して説明を省略する
Subsequently, a modified example of processing performed by the
上記の実施の形態では、高線量及び低線量の少なくとも一方の放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とに基づいて、放射線照射量検出用画素の欠陥を検出するようにしたが、変形例では、高線量及び低線量の少なくとも一方の線量における放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とに基づいて、放射線照射量検出用画素の欠陥を検出して、欠陥が検出された場合には、検出精度を上げるために、更に異なる線量における放射線照射量検出用画素の画素値を用いて線形性の指標となる変化率(傾き)を算出して、正常値から求めた傾き(予め定めた基準変化率)と比較して欠陥を検出するようにしたものである。なお、変形例では、2段階の欠陥検出を行うため、最初の欠陥検出の際には、高線量又は低線量の1種類の線量の放射線照射量検出用画素の画素値を用いる方が処理速度の観点で好ましい。 In the above embodiment, the defect of the radiation dose detection pixel is detected based on the pixel value of the radiation dose detection pixel of at least one of the high dose and the low dose and the predetermined normal value. However, in the modification, a defect in the radiation dose detection pixel is detected based on the pixel value of the radiation dose detection pixel at at least one of the high dose and the low dose and a predetermined normal value. When a defect is detected, in order to increase detection accuracy, a change rate (gradient) that serves as an index of linearity is calculated using the pixel value of the radiation dose detection pixel at a different dose, A defect is detected by comparison with a slope (predetermined reference change rate) obtained from a normal value. In the modification, since the defect detection is performed in two stages, the processing speed is higher when the first defect detection uses the pixel value of the radiation dose detection pixel of one kind of high dose or low dose. From the viewpoint of
すなわち、変形例のステップS200では、高線量及び低線量の少なくとも一方の線量における放射線照射量検出用画素の値が取得されてステップS202へ移行する。すなわち、高線量及び低線量の少なくとも一方の線量を照射するように、放射線照射源25を駆動して撮影を行うことで、放射線照射量検出用画素の値を取得する。図2に示すような上記の実施の形態と同じ画素構成の場合には、1ライン分の放射線照射量検出用画素100Bの値が加算された値を取得する。
That is, in step S200 of the modified example, the value of the radiation irradiation amount detection pixel at at least one of the high dose and the low dose is acquired, and the process proceeds to step S202. That is, the radiation irradiation amount detection pixel value is acquired by driving the
ステップS202では、正常値を取得して取得した値と比較されてステップS204へ移行する。なお、正常値としては、実験等によって予め定めた値(正常な画素値から定めた値)、他のラインの放射線照射量検出用画素100Bの画素値、又は周辺の放射線画像撮影用画素100Aの画素値を適用することができる。そして、当該正常値と、高線量又は低線量における放射線照射量検出用画素100Bの値とを比較することにより、図9(A)や図9(B)のように、高線量領域や低線量領域において線形性を有さない欠陥を検出することが可能となる。また、放射線照射量検出用画素100Bが複数の画素分加算された値であるため、比較を行う際には、正常値を対応する画素数分加算した値として比較する。或いは、放射線照射量検出用画素の画素値を1画素分に換算して比較するようにしてもよい。
In step S202, the normal value is acquired and compared with the acquired value, and the process proceeds to step S204. Note that the normal value is a value determined in advance by an experiment or the like (a value determined from a normal pixel value), the pixel value of the radiation irradiation
ステップS204では、ステップS202の比較結果に基づいて欠陥画素か否か判定される。該判定は、例えば、比較結果が正常値に対して所定の閾値以上の差がある場合に欠陥と判定し、判定が肯定された場合にはステップS206へ移行し、否定された場合にはステップS218へ移行する。すなわち、放射線照射量検出用画素100Bに欠陥がある場合に、図9(A)、(B)のように、高線量や低線量の領域において線形性を保たない場合があるので、これを検出して放射線照射量検出用画素100Bの欠陥を判定する。
In step S204, it is determined whether the pixel is a defective pixel based on the comparison result in step S202. The determination is made, for example, when the comparison result has a difference greater than or equal to a predetermined threshold value with respect to the normal value, and when the determination is affirmed, the process proceeds to step S206. The process proceeds to S218. That is, when there is a defect in the radiation
ステップS206では、他の線量における放射線照射量検出用画素100Bの値が取得されてステップS208へ移行する。すなわち、他の線量で放射線を照射するように放射線照射源25を駆動して撮影を行うことで、放射線照射量検出用画素の値を取得する。上記の実施の形態のように図2の構成である場合には、ステップA200と同様に、他の1ライン分の放射線照射量検出用画素100Bの値が加算された値を取得する。なお、ステップS200において高線量の放射線照射量検出用画素の値を取得している場合には低線量で撮影して放射線照射量検出用画素100Bの値を取得し、低線量の値を取得している場合には高線量で撮影して放射線照射量検出用画素100Bの値を取得することが好ましい。
In step S206, the value of the radiation
ステップS208では、2線量における傾きを算出して正常値(基準の傾き)と比較されてステップS210へ移行する。なお、放射線照射量検出用画素100Bが複数の画素分加算された値であるため、傾きの算出及び比較を行う際には、正常値を対応する画素数分加算した値として傾きを算出して比較する。或いは、放射線照射量検出用画素の画素値を1画素分に換算して傾きを算出して比較するようにしてもよい。
In step S208, the inclination at two doses is calculated and compared with a normal value (reference inclination), and the process proceeds to step S210. Since the radiation
ステップS210では、ステップS208の比較結果に基づいて欠陥画素か否か判定される。該判定は、例えば、比較結果が正常値(基準の傾き)に対して所定の閾値以上の差がある場合に欠陥と判定し、判定が肯定された場合には上述したステップS212へ移行し、否定された場合には上述したステップS214へ移行する。すなわち、欠陥検出精度を上げるために、2線量における画素値を用いて線形性の指標となる傾きを算出して正常値と比較することにより、上記の実施の形態よりも放射線照射量検出用画素100Bの欠陥の検出精度を向上することができる。 In step S210, it is determined whether the pixel is a defective pixel based on the comparison result in step S208. In the determination, for example, when the comparison result has a difference of a predetermined threshold value or more with respect to the normal value (reference inclination), it is determined as a defect. If not, the process proceeds to step S214 described above. That is, in order to increase the defect detection accuracy, the radiation dose detection pixel is compared with the above embodiment by calculating the slope that is an index of linearity using the pixel value at two doses and comparing it with the normal value. The detection accuracy of 100B defects can be improved.
ステップS212では、欠陥が使用可能レベルか否か判定される。該判定は、例えば、放射線照射量検出用画素100Bの画素値(出力値)が、予め定めた使用可能な範囲である否かを判定し、該判定が否定された場合にはステップS214へ移行し、肯定された場合にはステップS216へ移行する。
In step S212, it is determined whether the defect is at a usable level. The determination is made, for example, by determining whether or not the pixel value (output value) of the radiation
ステップS214では、1ラインの放射線照射量検出用画素100Bが使用禁止設定とされてステップS218へ移行する。
In step S214, one line of radiation
また、ステップS216では、注目ラインの放射線照射量検出用画素100Bに対してオフセット補正又はゲイン補正により使用可能設定とされてステップS218へ移行する。
In step S216, the radiation irradiation
ステップS218では、全ラインに対して欠陥判定が行われたか否か判定され、該判定が否定された場合にはステップS220へ移行して注目の放射線照射量検出用画素100Bが変更(ライン変更)されてステップS200に戻って上述の処理が繰り返され、ステップS218の判定が肯定された場合には一連の処理を終了する。
In step S218, it is determined whether or not defect determination has been performed on all lines. If the determination is negative, the process proceeds to step S220, and the target radiation irradiation
変形例では、2種類の欠陥検出方法のうち、一方の欠陥検出方法で欠陥検出を行って、欠陥が検出された場合に、他方の欠陥検出方法で更に欠陥検出を行うようにしたが、これに限るものではなく、2種類の欠陥検出方法をそれぞれ行って方法の検出結果を踏まえて欠陥を判定するようにしてもよい。例えば、高線量及び低線量の少なくとも一方の線量における放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とに基づいて、放射線照射量検出用画素の欠陥を検出すると共に、異なる2線量における放射線照射量検出用画素の画素値を用いて線形性の指標となる傾きを算出して、各線量の正常値から求めた傾きと比較して欠陥を検出するようにしてもよい。 In the modified example, one of the two types of defect detection methods is used to detect a defect, and when a defect is detected, the other defect detection method is further used to detect the defect. However, the present invention is not limited to this, and two types of defect detection methods may be performed, and defects may be determined based on the detection results of the methods. For example, the defect of the radiation dose detection pixel is detected based on the pixel value of the radiation dose detection pixel at at least one of the high dose and the low dose and a predetermined normal value, and two different doses are detected. An inclination that serves as an index of linearity may be calculated using the pixel value of the radiation irradiation amount detection pixel in, and a defect may be detected by comparison with the inclination obtained from the normal value of each dose.
なお、電子カセッテ20自身で放射線Xの照射開始や停止を検出するための構成及び方法は本実施の形態に限定されない。例えば、上記では、放射線照射量検出用画素100Bとして、ソースとドレインが短絡されたTFTスイッチ74を備えた画素について説明したが、これに限らない。例えば、ドレイン電極83の途中から接続配線を形成して信号配線73と接続するようにしてもよい。この場合も、TFTスイッチ74のソースとドレインは実質的に短絡していることとなる。またTFTスイッチ74のソースとドレインを短絡させる場合、ゲート電極72をゲート配線101から離して形成するようにしてもよい。また例えば、放射線照射量検出用画素100Bでは、接続配線82及びコンタクトホール87を介して、センサ部103と信号配線73とを接続することにより、ドレイン電極83とコンタクトホール87の間を電気的に切断してもよい。
Note that the configuration and method for detecting the start and stop of radiation X by the
また、本実施の形態及び変形例では、放射線照射量検出用画素100BとしてTFTスイッチ74が短絡された画素を用いる場合について説明したが、放射線照射量検出用画素100Bは、特に限定されない。例えば、放射線画像撮影用画素100Aと同一構成として、TFTスイッチ74が短絡していない画素を放射線照射量検出用画素100Bとして用いてもよい。この場合、画素100BのTFTスイッチ74の制御は、画素100AのTFTスイッチ74の制御とは独立して制御される。また、この場合の画素100Bは、放射線検出器26の所定の画素100を用いてもよいし、放射線検出器26内の画素100とは異なる画素を設けてもよい。
In the present embodiment and the modification, the case where a pixel in which the
また、上記の実施の形態及び変形例では、放射線画像撮影用画素100Aと放射線照射量検出用画素100Bとが1画素としてそれぞれ存在したが、画素構成は、これに限るものではなく、例えば、図12(A)、(B)に示すように、1画素内に放射線画像撮影用画素100Aと放射線照射量検出用画素100Bとがそれぞれサブピクセルとして存在する構成を適用するようにしてもよいし、図12(C)に示すように、複数の放射線画像撮影用画素100Aに対して1つの放射線照射量検出用画素100Bをサブピクセルとして持つ構成としてもよい。図12(A)、(B)の構成では、放射線照射量検出用画素100Bは、TFTスイッチ74を設けずにセンサ部103が信号配線73に直接接続された構成とされ、ダイレクトに各センサ部103の電荷を読み取ることができるので、TFTスイッチ74を介してセンサ部106と信号配線73を接続した場合と比較して、迅速に放射線照射量検出(AEC)を行うことができる。
In the above-described embodiment and modification, the radiation
また、上記の実施の形態及び変形例では、放射線照射量検出用画素100Bの欠陥が検出された場合には、出力が予め定めた許容範囲内である場合にはオフセット補正やゲイン補正を行って使用し、許容範囲を超える場合には使用禁止にしたが、これに限るものではなく、例えば、放射線照射量検出用画素100Bの欠陥画素が検出された場合には、欠陥画素の欠陥数や欠陥画素の出力値のずれ量に応じて、電子カセッテ20を使用しないようにしてもよいし、隣接または近くの放射線照射量検出用画素の出力値を用いて補間するようにしてもよいし、関心領域を算出するときのみに使用するようにしてもよいし、検出した欠陥部分のラインやブロックを除いて線量(放射線の照射量)を算出するようにしてもよい。また、放射線画像撮影用画素100Aと同一構成の放射線照射量検出用画素100Bの場合には、放射線照射量検出用画素100Bの画素配置を変更して使用するようにしてもよい。
In the embodiment and the modification described above, when a defect of the radiation
また、上記の実施の形態及び変形例では、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器26に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、放射線を吸収して電荷に変換する光電変換層としてアモルファスセレン等の放射線Xを直接電荷に変換する材料を使用した直接変換方式の放射線検出器に本発明を適用してもよい。
In the embodiment and the modification described above, the case where the present invention is applied to the
その他、本実施の形態で説明した放射線画像撮影システム10、放射線発生装置12、電子カセッテ20、及び放射線検出器26等の構成、動作等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。
In addition, the configurations, operations, and the like of the
また、本実施の形態における放射線Xは、特に限定されるものではなく、X線やγ線等を適用することができる。 Moreover, the radiation X in this Embodiment is not specifically limited, X-ray, a gamma ray, etc. can be applied.
また、上記の実施の形態におけるフローチャートで示した処理は、プログラムとして各種記憶媒体に記憶して流通するようにしてもよい。 The processing shown in the flowcharts in the above embodiments may be stored and distributed as various programs in various storage media.
さらに、上記では、放射線照射量検出用画素の欠陥画素検出処理を制御部106で行う処理として説明したが、これに限るものではなく、例えば、放射線画像処理装置14で行う処理としてもよいし、コンソール16で行う処理としてもよい。
Furthermore, in the above description, the defective pixel detection process of the radiation dose detection pixel has been described as a process performed by the
10 放射線画像撮影システム
12 放射線発生装置
14 放射線画像処理装置
16 コンソール
20 電子カセッテ
25 放射線照射源
26 放射線検出器
100 画素
100A 放射線画像撮影用画素
100B 放射線照射量検出用画素
106 制御部
DESCRIPTION OF
Claims (13)
欠陥が発生しているときの出力が非線形になる、実験的に求まる予め定めた高線量及び低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とに基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する検出手段と、
を備えた放射線画像撮影装置。 A radiation dose detection pixel for detecting the radiation dose,
The output when the defect is generated becomes nonlinear, and the pixel value of the radiation dose detection pixel when photographing with at least one of a predetermined high dose and low dose determined experimentally is determined in advance. Detection means for detecting a defect of the radiation dose detection pixel based on the normal value
A radiographic imaging apparatus comprising:
前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とを比較して欠陥を検出する第1検出手段と、
前記第1検出手段によって前記放射線照射量検出用画素の欠陥が検出された場合に、前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量を含む異なる2線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の各々の画素値から線量の変化に対する画素値の変化を表す変化率を求め、求めた前記変化率と、各線量に対する前記正常値から求めた、線量の変化に対する画素値の変化を表す基準変化率と、を比較することによって、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する第2検出手段と、
を有する請求項1又は請求項3に記載の放射線画像撮影装置。 The detection means is
A first detection means for detecting a defect by comparing a pixel value of the radiation dose detection pixel when imaged with at least one of the high dose and the low dose, and a predetermined normal value;
When the first detection means detects a defect in the radiation dose detection pixel, the radiation dose detection is performed when imaging is performed with two different doses including at least one of the high dose and the low dose. A change rate that represents a change in pixel value with respect to a change in dose is determined from each pixel value of the pixel, and a reference that represents a change in pixel value with respect to a change in dose obtained from the obtained change rate and the normal value for each dose. A second detection means for detecting a defect of the radiation dose detection pixel by comparing the rate of change;
The radiographic imaging apparatus of Claim 1 or Claim 3 which has these.
前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とを比較して欠陥を検出する第1検出手段と、
前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量を含む異なる2線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の各々の画素値から線量の変化に対する画素値の変化を表す変化率を求め、求めた前記変化率と、各線量に対する前記正常値から求めた、線量の変化に対する画素値の変化を表す基準変化率と、を比較することによって、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する第2検出手段と、
を有し、前記第1検出手段及び前記第2検出手段の各々の検出結果に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する請求項1又は請求項3に記載の放射線画像撮影装置。 The detection means is
A first detection means for detecting a defect by comparing a pixel value of the radiation dose detection pixel when imaged with at least one of the high dose and the low dose, and a predetermined normal value;
Obtaining a change rate representing a change in pixel value with respect to a change in dose from each pixel value of the radiation dose detection pixel when imaged at two different doses including at least one of the high dose and the low dose, By comparing the obtained change rate with a reference change rate representing a change in pixel value with respect to a change in dose obtained from the normal value for each dose, a defect in the radiation dose detection pixel is detected. A second detection means;
The radiographic imaging device according to claim 1, wherein a defect of the radiation dose detection pixel is detected based on a detection result of each of the first detection unit and the second detection unit. .
被検体を介して前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線照射手段と、
を備えた放射線画像撮影システム。 The radiographic imaging device according to any one of claims 1 to 6,
Radiation irradiating means for irradiating the radiation imaging apparatus with radiation through a subject;
Radiographic imaging system equipped with.
前記取得ステップで取得した前記画素値と、予め定めた正常値とに基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出手段によって検出する検出ステップと、
を備えた放射線画像撮影装置の欠陥判定方法。 Using a radiographic imaging device equipped with a radiation dose detection pixel for detecting the radiation dose, an output obtained when a defect occurs becomes non-linear, and a predetermined high value obtained experimentally An acquisition step of acquiring a pixel value of the radiation irradiation amount detection pixel when imaged with at least one of a dose and a low dose; and
A detection step of detecting a defect in the radiation dose detection pixel by a detection means based on the pixel value acquired in the acquisition step and a predetermined normal value;
A defect determination method for a radiographic imaging apparatus comprising:
前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とを比較して欠陥を検出する第1検出ステップと、
前記第1検出ステップで前記放射線照射量検出用画素の欠陥が検出された場合に、前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量を含む異なる2線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の各々の画素値を取得して取得した各々の画素値から線量の変化に対する画素値の変化を表す変化率を求め、求めた前記変化率と、各線量に対する前記正常値から求めた、線量の変化に対する画素値の変化を表す基準変化率と、を比較することによって、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する第2検出ステップと、
を有する請求項8又は請求項10に記載の放射線画像撮影装置の欠陥判定方法。 The detecting step comprises:
A first detection step of detecting a defect by comparing a pixel value of the radiation dose detection pixel when imaged with at least one of the high dose and the low dose and a predetermined normal value;
For detecting the radiation dose when photographing with two different doses including at least one of the high dose and the low dose when a defect of the radiation dose detection pixel is detected in the first detection step. Dose obtained from each pixel value obtained by obtaining each pixel value of the pixel to obtain a change rate representing a change in pixel value with respect to a change in dose, and obtained from the obtained change rate and the normal value for each dose A second detection step of detecting a defect in the radiation dose detection pixel by comparing a reference change rate representing a change in pixel value with respect to a change in
The defect determination method of the radiographic imaging apparatus of Claim 8 or Claim 10 which has these.
前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の画素値と、予め定めた正常値とを比較して欠陥を検出する第1検出ステップと、
前記高線量及び前記低線量の少なくとも一方の線量を含む異なる2線量で撮影したときの前記放射線照射量検出用画素の各々の画素値を取得して取得した各々の画素値から線量の変化に対する画素値の変化を表す変化率を求め、求めた前記変化率と、各線量に対する前記正常値から求めた、線量の変化に対する画素値の変化を表す基準変化率と、を比較することによって、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する第2検出ステップと、
を有し、前記第1検出ステップ及び前記第2検出ステップの各々の検出結果に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を検出する請求項8又は請求項10に記載の放射線画像撮影装置の欠陥判定方法。 The detecting step comprises:
A first detection step of detecting a defect by comparing a pixel value of the radiation dose detection pixel when imaged with at least one of the high dose and the low dose and a predetermined normal value;
Pixels corresponding to a change in dose from each pixel value acquired by acquiring each pixel value of the radiation dose detection pixel when imaging is performed with two different doses including at least one of the high dose and the low dose By determining a change rate representing a change in value and comparing the obtained change rate with a reference change rate representing a change in pixel value with respect to a change in dose, obtained from the normal value for each dose, the radiation A second detection step of detecting a defect in the dose detection pixel;
The radiographic imaging device according to claim 8 or 10, wherein a defect of the radiation dose detection pixel is detected based on a detection result of each of the first detection step and the second detection step. Defect determination method.
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