放射线图像检测装置及其动作方法以及放射线摄影系统制造方法及图纸

在预测累积剂量而进行自动曝光控制的情况下，以短时间进行累积剂量达到目标剂量的预测时刻的计算。在检测面板(30)设有检测X射线的检测像素(38b)。信号处理电路(45)基于检测像素(38b)的输出而对表示X射线的每单位时间的剂量的剂量信号进行采样。照射开始判定部(52)基于剂量信号与照射开始阈值的比较结果，判定X射线的照射是否开始。AEC部(53)基于剂量信号，测定从X射线的照射开始了的开始时刻(T0)到经过了预定时间的测定时刻(T1)的累积剂量。基于所测定到的测定剂量，算出预测为累积剂量达到预先设定的目标剂量的预测时刻(TP)。在成为预测时刻(TP)时，向射线源控制装置(11)发送照射停止信号，使X射线的照射停止。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】放射线图像检测装置及其动作方法以及放射线摄影系统
本专利技术涉及具有自动曝光控制功能的放射线图像检测装置及其动作方法以及放射线摄影系统。
技术介绍
在医疗领域中，利用放射线例如X射线的X射线摄影系统已为人所知。X射线摄影系统具备产生X射线的X射线产生装置和接受X射线而拍摄X射线图像的X射线摄影装置。X射线产生装置具有朝向被摄体(患者)照射X射线的X射线源和对X射线源的驱动进行控制的射线源控制装置。X射线摄影装置具有:基于透过了被摄体后的X射线来检测X射线图像的X射线图像检测装置；及进行X射线图像检测装置的驱动控制、X射线图像的保存、显示的控制台。 X射线图像检测装置具有将X射线图像作为电信号进行检测的检测面板(也被称作平板探测器(FPD:flat panel detector))和控制基板。在检测面板呈二维状地排列有蓄积与X射线的剂量相应的信号电荷的像素。控制基板具有信号处理电路和控制部。信号处理电路具有对经由TFT(Thin-FiIm Transistor:薄膜晶体管)等开关元件而从像素以行为单位读出的信号电荷进行蓄积并转换为电压信号的积分放大器，并输出构成X射线图像的图像信号。 控制部使检测面板执行以下三项动作:将像素中蓄积的电荷扫出的像素复位动作；将所有像素的开关元件设为断开状态而将信号电荷蓄积于像素的蓄积动作；及在蓄积动作结束后从像素的开头行到最终行逐行读出信号电荷而输出一画面量的X射线图像的图像读出动作。在图像读出动作中，每输出基于信号电荷的一行量的图像信号，在积分放大器中蓄积的信号电荷就被复位(废弃)，并准备下一行的信号电荷的蓄积。 像素复位动作是为了使噪声对X射线图像的影响最小而将在不照射X射线时也产生的暗电荷、上次摄影的剩余电荷等的像素的不需要蓄积电荷扫出的动作。控制部在X射线的照射开始前使检测面板反复进行该像素复位动作。因此，在X射线图像检测装置中，需要取得X射线产生装置的X射线的照射开始时刻与结束像素复位动作而开始蓄积动作的时刻的同步。同步通过例如X射线产生装置与X射线图像检测装置之间的同步信号的通信而进行。X射线图像检测装置以同步信号为触发而使检测面板从像素复位动作向蓄积动作过渡。 另外，在美国申请公开2012/049077号公报(日本申请特开2012-052896号公报)、日本申请特开2010-075556号公报记载的X射线图像检测装置中，为了抑制对被摄体的辐射量并得到适当画质的X射线图像，而设有对X射线图像的曝光进行控制的自动曝光控制(AEC:Automatic Exposure Control)部。在这种X射线图像检测装置中设有检测到达检测面板的X射线的X射线检测部和基于X射线检测部的输出而对表示X射线的每单位时间的剂量的剂量信号进行采样的剂量采样部。X射线检测部例如是利用了检测面板内的一部分像素的形态，剂量采样部利用从像素读出信号电荷的信号处理电路。剂量采样部具有对X射线检测部根据剂量而输出的电荷进行蓄积并输出与所蓄积的电荷相应的电压信号作为剂量信号的积分放大器。剂量信号以与积分放大器蓄积电荷的期间相当的预定采样周期进行采样。 AEC部基于剂量信号对X射线的累积剂量进行测定，对累积剂量是否达到了预先设定的目标剂量进行判定。X射线图像检测装置在累积剂量达到了目标剂量的时间点从蓄积动作向读出动作过渡。 此外，美国申请公开2012049077号公报记载的X射线图像检测装置为了应对在与射线源控制装置之间没有通信功能的情况，具有基于由剂量采样部所采样的剂量信号来判定X射线的照射开始了的照射开始判定功能。该X射线图像检测装置从X射线的照射开始前开始剂量采样动作，并根据所采样的剂量信号与预先设定的照射开始阈值的比较结果，对X射线的照射开始进行判定，在判定为照射开始时开始蓄积动作。 另外，在日本申请特开2010-075556号公报中，记载了具有AEC部的X射线图像检测装置，该AEC部替代对累积剂量进行实际测定直到累积剂量达到目标剂量，而基于达到目标剂量前的某时间点处的累积剂量即测定剂量，算出预测为累积剂量达到目标剂量的预测时刻，在成为预测时刻时停止X射线的照射。 在算出预测时刻的情况下，需要掌握累积剂量的时间变化。因此，在日本申请特开2010-075556号公报记载的X射线图像检测装置中，在X射线照射期间的两个时间点处对累积剂量进行测定，根据两个时间点的累积剂量利用直线外插而算出预测为累积剂量达到目标剂量的预测时刻。具体来说，如图13所示，X射线图像检测装置基于剂量采样部所采样的剂量信号，测定从接收到来自射线源控制装置的同步信号的接收时刻TOO经过了预定时间的测定时刻Tll处的累积剂量即测定剂量S11。此外，测定从测定时刻Tll经过了预定时间的测定时刻T12处的测定剂量S12。并且，算出将测定时刻Tll处的测定剂量Sll与测定时刻T12处的测定剂量S12连接而成的内插线LI，算出使该内插线LI延伸到测定时刻T12以后而成的外插线L2达到作为目标剂量的照射停止阈值STH的时刻作为预测时刻TP。
技术实现思路
专利技术所要解决的课题 然而，在如日本申请特开2010-075556号公报中记载的X射线图像检测装置那样算出预测时刻TP的情况下，存在如下问题。即，X射线产生装置中，X射线并非与X射线图像检测装置接收到同步信号的同时进行照射，而是从接收时刻TOO到实际照射X射线的开始时刻TO存在时滞。该时滞根据操作员的照射开关的操作时刻的个人差异、X射线源的每个产品的规格、个体差异或摄影条件、X射线源的年久老化等而不同。在时滞期间不照射X射线，因此即使在时滞期间对第一次的累积剂量进行测定也没有意义。 因此，为了在开始时刻TO以后的X射线照射期间切实地进行第一次的测定，而需要从时刻TO考虑时滞而进行第一次的测定。可是，由于时滞根据各种条件而变化，因此为了应对任一情况，需要假设最长的时滞来确定测定时刻Tl I，但是，这样一来，第一次的测定时刻Tll从开始时刻TO较大地延迟。预测时刻TP的计算需要至少两个时间点的累积剂量，因此与第一次的测定时刻Tll延迟相应地，第二次的测定时刻T12也延迟，因此产生预测时刻TP的计算消耗时间的问题。 另外，当测定时刻Tll与测定时刻T12的间隔过短时，预测时刻TP的计算精度的可靠性降低，因此测定时刻Tll与测定时刻T12的间隔需要空出某种程度。测定时刻Tll与测定时刻T12的间隔越大，预测时刻TP的计算越消耗时间。当预测时刻TP的计算消耗时间时，在最坏的情况下，有可能会超过累积剂量达到目标剂量而本来使X射线的照射停止的时刻，其期间被摄体有可能被照射多余的辐射。另外，当预测时刻的计算消耗时间时，也有可能不能够应对如将X射线的照射量抑制得较低的低剂量摄影那样照射时间较短的X射线摄影。 本专利技术的目的在于提供在对累积剂量进行预测而进行自动曝光控制的情况下能够以短时间进行累积剂量达到目标剂量的预测时刻的计算的放射线图像检测装置及其动作方法以及放射线摄影系统。 用于解决课题的手段 为了实现上述目的，本专利技术的放射线图像检测装置具备检测面板、放射线检测部、剂量采样部、照射开始判定部及自动曝光控制部。检测面板是用于检测被摄体的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放射线图像检测装置，其特征在于，具备：检测面板，为了检测被摄体的放射线图像而排列有蓄积信号电荷的像素，所述信号电荷表示与从放射线产生装置照射的放射线的剂量相应的图像信号；放射线检测部，检测到达所述检测面板的所述放射线；剂量采样部，基于所述放射线检测部的输出而对表示所述放射线的每单位时间的剂量的剂量信号进行采样；照射开始判定部，基于所述剂量信号与预先设定的照射开始阈值的比较结果，判定所述放射线产生装置的所述放射线的照射是否开始；及自动曝光控制部，是控制所述放射线图像的曝光的自动曝光控制部，进行如下控制：基于所述剂量信号，测定从所述照射开始判定部判定为照射开始了的开始时刻到经过了预定时间的测定时刻的所述放射线的累积剂量即测定剂量，并基于所述测定剂量，算出预测为从所述开始时刻起的所述放射线的累积剂量达到作为预先设定的目标剂量的照射停止阈值的预测时刻，在所述预测时刻使所述放射产生装置的所述放射线的照射停止。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.25 JP 2012-1196071.一种放射线图像检测装置，其特征在于，具备: 检测面板，为了检测被摄体的放射线图像而排列有蓄积信号电荷的像素，所述信号电荷表示与从放射线产生装置照射的放射线的剂量相应的图像信号； 放射线检测部，检测到达所述检测面板的所述放射线； 剂量采样部，基于所述放射线检测部的输出而对表示所述放射线的每单位时间的剂量的剂量信号进行采样； 照射开始判定部，基于所述剂量信号与预先设定的照射开始阈值的比较结果，判定所述放射线产生装置的所述放射线的照射是否开始；及 自动曝光控制部，是控制所述放射线图像的曝光的自动曝光控制部，进行如下控制:基于所述剂量信号，测定从所述照射开始判定部判定为照射开始了的开始时刻到经过了预定时间的测定时刻的所述放射线的累积剂量即测定剂量，并基于所述测定剂量，算出预测为从所述开始时刻起的所述放射线的累积剂量达到作为预先设定的目标剂量的照射停止阈值的预测时刻，在所述预测时刻使所述放射产生装置的所述放射线的照射停止。2.根据权利要求2所述的放射线图像检测装置，其特征在于， 所述自动曝光控制部算出以所述开始时刻为原点且连接所述原点和所述测定时刻处的所述测定剂量的点而成的、表示所述累积剂量的时间变化的内插线，算出所述内插线的延长线即外插线达到所述照射停止阈值的时刻作为所述预测时刻。3.根据权利要求2所述的放射线图像检测装置，其特征在于， 所述剂量采样部以所述开始时刻以后的一次采样来输出表示所述测定剂量的所述剂量信号。4.根据权利要求3所述的放射线图像检测装置，其特征在于， 所述剂量采样部具有积分放大器，所述积分放大器蓄积所述放射线检测部所输出的电荷并输出与所蓄积的电荷相应的电压信号作为所述剂量信号。5.根据权利要求3所述的放射线图像检测装置，其特征在于， 在所述剂量采样部中，至少对所述开始时刻以后的所述剂量信号进行采样的第一采样周期设定于从所述开始时刻到所述测定时刻的期间。6.根据权利要求5所述的放射线图像检测装置，其特征在于， 在直到所述照射开始判定部判定为所述照射开始了为止的期间，所述剂量采样部以比所述第一采样周期短的第二采样周期对所述剂量信号进行采样，在所述开始时刻以后，变更为所述第一采样周期。7.根据权利要求1所述的放射线图像检测装置，其特征在于， 所述自动曝光控制部在算出所述预测时刻后输出用于使所述放射线产生装置的照射停止的自动曝光控制信号。8.根据权利要求7所述的放射线图像检测装置，其特征在于， 所述自动曝光控制信号是在当前时刻达到所述预测时刻时输出并用于使所述放射线产生装置立即停止照射的照射停止信号。9.根据权利要求7所述的放射线图像检测装置，其特征在于， 所述自动曝光控制信号是所述预测时刻或者到所述预测时刻为止的剩余时间。10.根据权利要求5所述的放射线图像检测装置，其特征在于， 在所述开始时刻以后第一次的所述测定剂量为下限值以下的情况下，所述自动曝光控制部对所述测定剂量进行再次测定而算出所述预测时刻。11.根据权利要求5...

【专利技术属性】
技术研发人员：冈田美广，
申请(专利权)人：富士胶片株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP