JP2000100597A - 放射線画像撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 平面検出器の一部のＸ線照射量検出用の画素
の値を全て読み出すために必要な時間内にＸ線照射量が
閾値を超える場合にも、Ｘ線照射量の制御を精度良く行
なうこと。 【解決手段】 平面検出器のＸ線照射量検出用の画素か
ら画素値が読み出されて、Ｌ行画素加算器・メモリへ前
記画素値が画素毎に記憶される度に、このＬ行画素加算
器・メモリの記憶画素値がＲＯＩ内合計値算出回路によ
り加算され、その加算値が更に閾値比較器により閾値と
比較され、前記加算値が閾値を超えた場合は、Ｘ線制御
器を介してＸ線管からのＸ線の曝射を停止する。これに
より、平面検出器３のＬ行の画素値が全てＬ行画素加算
器・メモリへ書き込まれる前に、Ｘ線照射量が閾値を超
えて過剰に照射されることが防止される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、被検者にＸ線など
の放射線を当てて透視画像を撮像する放射線画像撮像装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の放射線画像撮像装置の一種である
Ｘ線画像撮像装置において、Ｘ線の照射量を制御する方
法としては、下記に示すような種々の方法があった。

【０００３】画像生成にＸ線フイルムを用いる場合、Ｘ
線の照射するＸ線源、被写体、Ｘ線フィルムの順番に配
置する。被写体とフィルムの間に、半導体検出器又はシ
ンチレーティング光ファイバーを配置して、フィルムに
入射するＸ線量をモニターし、入射したＸ線量が所定の
値に達したところでＸ線を遮断する方法。

【０００４】ここで、半導体検出器やシンチレーティン
グ光ファイバーはＸ線の一部を吸収し、フィルムでの画
像生成にはほとんど影響しない。半導体検出器はフォト
ダイオードであり、Ｘ線が半導体の中で電子−正孔対を
生成することにより、電気信号を得る。シンチレーティ
ング光ファイバーは、Ｘ線がシンチレータ中で吸収され
て光を発し、これを光ファイバーによりフォトマルチプ
ラヤのような光検出器に導いて電気信号を得る。

【０００５】画像生成にＩ．Ｉ−ＴＶシステムを用いる
場合、Ｘ線源、被写体、イメージインテンシファイヤ
（ＸＲII）、光学系、ＴＶカメラの順番に配置する。

【０００６】第１の方法は、被写体とＸＲｎIIの間にＸ
線フィルムと同様な検出器を配置し、この出力の積分値
が所定の値に達した時、Ｘ線を遮断する前面採光する方
法。

【０００７】第２の方法は、ＸＲｎIIの出力の一部をフ
ォトマルチプライヤのような光検出器に導くことによっ
て、電気信号を得、この出力の積分値が所定の値に達し
た時にＸ線を遮断するＸＲｎIIの出力を採光する方法。

【０００８】画像生成に平面検出器を用いる場合、Ｘ線
源、被写体、平面検出器の順番に配置する。

【０００９】第１の方法は、被写体と平面検出器の間に
Ｘ線フィルムと同様な検出器を配置し、この出力の積分
値が所定の値に達した時にＸ線を遮断する前面採光する
方法。

【００１０】第２の方法は、平面検出器の後ろにＸ線フ
ィルムと同様な検出器を配置し、平面検出器を透過した
Ｘ線を検出し、この出力の積分値が所定の値に達した
時、Ｘ線を遮断する後面採光する方法。

【００１１】第３の方法は、平面検出器の画素の一部
（複数）を、Ｘ線曝射中に繰り返し読み出し、繰り返し
読み出された結果を画素毎に加算して記憶しておき、画
素毎に加算された結果の合計値が所定の値に達したらＸ
線を遮断する方法。

【００１２】画像を形成するために、曝射中に読み出し
た画素については、画素毎に記憶されている加算結果を
画素値として用い、それ以外の画素については、曝射終
了後の通常の読み出しで得られる信号をその画素の画素
値として用いる（関連出願特許公開番号ＰＨ０７−２０
１４９０）。この方法は、第１、第２の方法に比べて、
平面検出器自身を利用するため、Ｘ線制御をより適正に
行うことができ、また平面検出器以外に別の検出器を必
要としないため、コスト低減、信頼性向上を図ることが
できる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】上記したＸ線画像を電
気信号に変換する平面検出器を用いる場合の第３の方法
では、平面検出器の一部の画素をＸ線照射量の検出に用
いるため、この部分の画素値を用いて撮像画像を構成す
る際に、その画像品質が落ちるという問題があった。

【００１４】また、前記平面検出器の一部のＸ線照射量
検出用の画素の値を全て読み出すために必要な時間内に
Ｘ線照射量が閾値を超える場合の対策を考慮していない
ため、Ｘ線照射量のより適正な制御を行なうことができ
ないという問題があった。

【００１５】更に、上記したＸ線照射量検出に用いる一
部の画素を繰り返し読み出す時間間隔毎に、画素値が得
られるが、前記時間間隔の中間の時刻の正確な画素値が
分からないため、より適正なＸ線照射量の制御を行なう
ことができないという問題があった。

【００１６】本発明は、上述の如き従来の課題を解決す
るためになされたもので、その目的は、平面検出器の一
部のＸ線照射量検出用の画素の値を全て読み出すために
必要な時間にＸ線照射量が閾値を超える場合にも、Ｘ線
照射量の制御を精度良く行なうことができ、また、前記
一部の画素を読み出す時間間隔の中間の時刻の画素値を
推定して、Ｘ線照射量の制御を精度良く行なうことがで
き、更に、平面検出器の一部の画素をＸ線照射量検出用
に用いても画質の良い撮影像を得ることができる放射線
画像撮像装置を提供することである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明の特徴は、被検体に向けて放射線を曝射
する放射線発生手段と、前記被検体を透過した放射線
を、マトリクス状に配列した画素により放射線を電気信
号に変換して出力する平面検出器と、前記放射線の曝射
中に、前記平面検出器の撮像領域内の一部に割り当てら
れた入射放射線検出用画素のデータを繰り返し読み出す
読み出し手段と、前記読み出し手段により読み出された
入射放射線検出用画素の画素値を画素毎に加算して記憶
する加算記憶手段と、前記読み出し手段により読み出さ
れた入射放射線検出用画素の画素値に基づいて入射放射
線量を求める演算手段と、前記入射放射線量と閾値とを
比較する比較手段と、前記放射線発生手段を制御するも
のであり、前記比較手段により入射放射線量が閾値を超
えたと判定された時に前記放射線の曝射を停止するよう
に前記放射線発生手段を制御する制御手段と、前記放射
線の曝射停止後に、前記平面検出器の撮像領域内の全画
素のデータを読み出す手段と、前記撮像領域内の全画素
のデータと前記加算記憶手段に記億されている値を加算
して画像データを生成する手段とを備えることにある。

【００１８】この第１の発明によれば、放射線の曝射期
間、前記平面検出器の検出用センサに用いられている画
素から繰り返し画素値が読み出され、それが画素毎に上
書きで記憶される。従って、放射線の曝射終了時には、
この終了前に前記検出用センサに用いられている画素か
ら最後に読み出された画素値を最後に加算した値が画素
毎に記憶され、それまで検出用センサに用いられている
画素に蓄積された全電荷に相当する画素値が得られてい
る。しかし、前記最後に読み出した時点と、前記放射線
の曝射終了時までの間も、前記検出用センサに用いられ
ている画素に電荷が蓄積されるため、この電荷も、前記
記憶した電荷に加算することにより、Ｘ線の曝射終了時
まで、前記検出用センサの画素に蓄積された全電荷が精
度良く求まり、これを用いて、前記放射線画像を生成す
ることにより、画質の良好な放射線画像を得ることがで
きる。

【００１９】第２の発明の特徴は、被検体に向けて放射
線を曝射する放射線発生手段と、前記被検体を透過した
放射線を、マトリクス状に配列した画素により放射線を
電気信号に変換して出力する平面検出器と、前記放射線
の曝射中に、前記平面検出器の撮像領域内の一部に割り
当てられた入射放射線検出用画素のデータを繰り返し読
み出す読み出し手段と、前記読み出し手段により読み出
された入射放射線検出用画素の画素値を画素毎に加算し
て記憶する加算記憶手段と、前記放射線発生手段を制御
するものであり、前記読み出し手段により読み出された
入射放射線検出用画素の画素値に基づいて前記放射線の
曝射停止を決める制御手段と、１つの画素のデータが読
み出される毎に前記続み出し手段により続み出された画
素値の合計を求め、この合計が閾値を超えた時に前記放
射線の曝射を停止するように前記放射線発生手段を制御
する手段と、前記放射線の曝射停止後に、前記平面検出
器の撮像領域内の全画素のデータを読み出す手段と、前
記撮像領域内の全画素のデータと前記加算記憶手段に記
億されている値に基づいて画像データを生成する手段と
を備えることにある。

【００２０】この第２の発明によれば、前記検出用セン
サのひとつの画素から画素値が読み出されて画素毎に上
書きで記憶される毎に、記憶された各画素の画素値を合
計し、この合計値を閾値と比較し、この合計値が閾値を
超えている場合は、前記Ｘ線の曝射を終了する。これに
より、前記検出用センサの全ての画素から画素値が読み
出される前に、Ｘ線の照射量が前記閾値を超えて、過剰
にＸ線の照射がなされることが防止され、Ｘ線の照射量
の精度の良い制御ができる。

【００２１】第３の発明の特徴は、被検体に向けて放射
線を曝射する放射線発生手段と、前記被検体を透過した
放射線を、マトリクス状に配列した画素により放射線を
電気信号に変換して出力する平面検出器と、前記放射線
の曝射中に、前記平面検出器の撮像領域内の一部に割り
当てられた入射放射線検出用画素のデータを繰り返し読
み出す読み出し手段と、前記読み出し手段により読み出
された入射放射線検出用画素の画素値を画素毎に加算し
て記憶する加算記憶手段と、１つの画素のデータが読み
出される毎に、前記加算記憶手段に記憶されている各画
素の画素値にこの画素値の読み出し時刻からの経過時間
に対応する補正を施し、この補正した値を加算して入射
放射線量を求める演算手段と、前記入射放射線量と閾値
とを比較する比較手段と、前記放射線発生手段を制御す
るものであり、前記比較手段により入射放射線量が閾値
を超えたと判定された時に前記放射線の曝射を停止する
ように前記放射線発生手段を制御する制御手段と、前記
放射線の曝射停止後に、前記平面検出器の撮像領域内の
全画素のデータを読み出す手段と、前記撮像領域内の全
画素のデータと前記加算記憶手段に記億されている値に
基づいて画像データを生成する手段とを備えることにあ
る。

【００２２】この第３の発明によれば、前記検出用セン
サの画素から読み出されて上書き記憶された画素値は時
間と共に変化していく。ある画素値に注目して変化の仕
方を見てみると、前記検出用センサの画素からの読み出
しタイミングｔ０、ｔ１、ｔ２、…、で画素値が更新さ
れているが、これらのタイミングの中間の時刻では、画
素値は更新されてない。しかし実際には、Ｘ線はｔ０か
らｔ１の間にも照射され続けているので、ｔ０＋ｄｔで
はｄｔ時間分の画素値の増加があるべきである。そこ
で、前記画素値に各時刻によって決まっている補正係数
を掛けて画素値を補正することにより、例えばｔ０＋ｄ
ｔ時刻での真の画素値を推定することができる。この真
の画素値を合計して、前記前記検出用センサの画素にこ
れまでに照射された照射量を求め、これを閾値と比較し
て、Ｘ線照射量の制御を行うことにより、精度の高いＸ
線照射量の制御を行なうことができる。特に、被写体が
薄く、放射線の透過率が高く、平面検出器に強いＸ線が
入射する場合は、短時間でＸ線が切れるため、上記制御
が有効になる。

【００２３】第４の発明の特徴は、被検体に向けて放射
線を曝射する放射線発生手段と、前記被検体を透過した
放射線を、マトリクス状に配列した画素により放射線を
電気信号に変換して出力する平面検出器と、前記放射線
の曝射中に、前記平面検出器の撮像領域内の一部に割り
当てられた入射放射線検出用画素のデータを繰り返し読
み出す読み出し手段と、前記読み出し手段により読み出
された入射放射線検出用画素の画素値を画素毎に加算し
て記憶する加算記憶手段と、前記読み出し手段により読
み出された入射放射線検出用画素の画素値に基づいて入
射放射線量を求める演算手段と、１つの画素のデータが
読み出される毎に、前記入射放射線検出用画素の読み出
し状態に応じて、異なる閾値を発生する閾値発生手段
と、前記入射放射線量と閾値とを比較する比較手段と、
前記放射線発生手段を制御するものであり、前記比較手
段により入射放射線量が閾値を超えたと判定された時に
前記放射線の曝射を停止するように前記放射線発生手段
を制御する制御手段と、前記放射線の曝射停止後に、前
記平面検出器の撮像領域内の全画素のデータを読み出す
手段と、前記撮像領域内の全画素のデータと前記加算記
憶手段に記億されている値に基づいて画像データを生成
する手段とを備えることにある。

【００２４】この第４の発明によれば、前記入射放射線
量を前記入射放射線検出用画素の読み出し状態に応じ
て、異なる閾値と比較して、前記読み出し状態に応じ
て、前記放射線の曝射停止を制御することができる。

【００２５】第５の発明の特徴は、前記検出用センサ
は、マトリックス状に配列された全体がＮ行の画素の一
部の行であるＬ行の画素の一部又は全部であることにあ
る。

【００２６】この第５の発明によれば、例えばＮ行の画
素の２行の内、中央の４個の画素を前記検出用センサに
用いる。

【００２７】第６の発明の特徴は、前記放射線はＸ線で
ある。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。図１は、本発明の放射線画像撮像
装置の一実施の形態を示した概略平面図である。本例
は、放射線としてＸ線を使用するＸ線画像撮像装置を想
定している。放射線画像撮像装置は、操作者の指示入力
を受けるＸ線制御器１、Ｘ線を発生するＸ線管２、Ｘ線
を電気信号として検出する平面検出器３、この平面検出
器３の検出動作を制御する平面検出器コントローラ４、
平面検出器３の繰り返し出力を加算して、Ｌ行分の画素
の画素値だけを記憶するＬ行画素加算器・メモリ５、こ
のＬ行画素加算器・メモリ５の出力から、ＲＯＩ内画素
（Ｘ線量検出用の画素）の画素値を合計するＲＯＩ内合
計値算出回路６、ＲＯＩ内合計値算出回路６の出力を所
定の閾値と比較して、閾値を超えたらＸ線曝射停止信号
を出力する閾値比較器７、Ｘ線曝射終了後、平面検出器
３から出力されるＬ行の画素の出力とＬ行画素加算器・
メモリ５に記憶された該当する画素値とを加算する加算
器８、Ｘ線曝射終了後、平面検出器３から出力される各
画素の出力と、Ｘ線量検出に割り当てられ、Ｘ線曝射中
に画素値の読み出しを行ったＬ行の画素の出力とを、画
素に応じて加算・切り替えて出力する切替器９、切替器
９の出力を記憶する画像メモリ１０及び画像メモリ１０
の記憶内容を表示する表示器１１を有している。

【００２９】図２は図１に示した平面検出器３の概略構
成例を示した平面図である。

【００３０】平面検出器３は、Ｘ線を検出し、電荷に変
換して保持する画素がＮ行、Ｍ列の２次元マトリクス状
に配置された画素配列部３１と、この画素配列部３１の
画素を行毎に選択する行選択器３２、選択された行に含
まれる複数の画素からの出力を順次切り替えて検出器外
に出力するシフトレジスタ３３から構成されている。

【００３１】上記のような平面検出器３のＮ行の内のＬ
行をＸ線量検出用（ＡＥＣ用）センサとして割り当てて
いる。Ｘ線管２からＸ線を曝射中に、このＡＥＣ用セン
サから繰り返し画素値を読み出し、これらの画素値の合
計値によって、Ｘ線の曝射を停止する。読み出す画素は
Ｌ行に含まれる全ての画素であるが、Ｘ線制御に用いら
れるのはこの内の一部の画素である場合もある。以降、
本例では、Ｘ線制御に用いる画素の全体をＲＯＩと呼ぶ
ことにする。図２の例ではＬ行（２行）の内の中央の４
画素がＲＯＩである。

【００３２】次に本実施の形態の動作について図３を参
照して説明する。操作者はＸ線曝射をＸ線制御器１に指
示する（タイミング１）。これを受けたＸ線制御器１は
平面検出器コントローラ４に撮像準備を指示する（タイ
ミング２）。これにより、平面検出器コントローラ４は
平面検出器３に蓄積された暗時電荷をリセットし（タイ
ミング３）、電荷蓄積状態で待機する。次に平面検出器
コントローラ４はＸ線制御器１に曝射ＯＫ信号を返し
（タイミング４）、Ｘ線制御器１はこれを受けてＸ線管
２からのＸ線の曝射を行う（タイミング５）。

【００３３】図３（Ｄ）に示したＸ線の曝射中、平面検
出器コントローラ４は電荷蓄積状態で待機している平面
検出器３の所定のＬ行の画素を周期的に読み出す。読み
出されたＬ行の画素の画素値は図３（Ｉ）で、Ｌ行画素
加算器・メモリ５に画素毎に記憶される。周期的に読み
出された画素値は、既に記憶されている画素値に加算さ
れて、その結果がメモリに上書き記憶される。

【００３４】平面検出器３から電荷が読み出されると、
その画素は初期状態に戻るので、読み出し結果をＬ行画
素加算器・メモリ５に記憶しておき、後で、画像を作る
とき該当画素の画素値として、Ｌ行画素加算器・メモリ
５に記憶された結果を利用する。

【００３５】Ｌ行画素加算器・メモリ５に記憶された画
素値は、Ｌ行分の全ての画素が書き込まれる毎に、所定
の一部の画素値（ＲＯＩ内画素）が読み出され、図３
（Ｇ）でＲＯＩ内合計値算出回路６に入力される。

【００３６】ここで、前記平面検出器３からの上記画素
値読み出しを具体的な例を用いて説明する。Ｌ行中の画
素が４つしかなく、これらが全てＲＯＩの場合、平面検
出器３の出力は、Ｌ行の一回目の読み出しが時刻ｔ０に
スタートするとして、 １画素目Ｘ１（ｔ０） ２画素目Ｘ２（ｔ０＋ｄｔ） ３画素目Ｘ３（ｔ０＋２×ｄｔ） ４画素目Ｘ４（ｔ０＋３×ｄｔ） のように出力がある。但し、画素は時間ｄｔに１つ読み
出されるとものとし、時刻ｔ１にスタートするものとす
る。

【００３７】Ｌ行の二回目の読み出しでは、１画素目Ｘ
１（ｔ１），２画素目Ｘ２（ｔ１＋ｄｔ），３画素目Ｘ
３（ｔ１＋２×ｄｔ），４画素目Ｘ４（ｔ１十３×ｄ
ｔ）のように出力される。

【００３８】Ｌ行画素加算器・メモリ５は画素毎に加算
を行い、各画素に対応したメモリＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ
４には、図３の（Ｉ）で示すように画素の読み出しが行
われる毎に値が更新されていく。

【００３９】これらを、ＲＯＩ内合計値算出回路６が図
３の（Ｇ）で合計してＲＯＩ内合計値とし、図３の
（Ｈ）で、このＲＯＩ内合計値を閾値比較器７で所定の
閾値と比較を行い、閾値を超えたら、それをＸ線制御器
１に伝える（タイミング６）。これを受けたＸ線制御器
１はＸ線管２からのＸ線曝射を停止する（タイミング
７）。Ｘ線管２からのＸ線の曝射が停止したら、Ｘ線制
御器１は平面検出器コントローラ４に読み出し許可を出
す（タイミング８）。平面検出器コントローラ４は平面
検出器３に蓄えられた画素の信号を順次出力する。

【００４０】次に、上記したＸ線の曝射が停止した後、
ＡＥＣセンサとして割り当てられたＬ行の画素データを
出力する時は、これに、Ｌ行加算器・メモリ５に記憶さ
れている該当画素の画素値を同期して出力し、加算器８
で加算する。

【００４１】Ｌ行中の画素の値はＸ線の曝射中、繰り返
し読み出されるので、Ｘ線の曝射終了時点では曝射終了
前の最後の読み出しから曝射終了までの間に、蓄積され
た電荷が溜まっており、これとＬ行画素加算器・メモリ
５の値とを加算すると、その画素に照射された全Ｘ線量
に相当する画素値が得られる。

【００４２】切替器８はＬ行の画素を読み出すタイミン
グでは上記の加算器８の加算結果を選択し、それ以外の
画素の読み出しタイミングでは平面検出器３からの出力
を選択するように切り替わる。

【００４３】このようにして切替器８から出力された画
像データは、画像メモリ９に記憶され、ついでＣＲＴな
どの表示器１０に表示される。

【００４４】本実施の形態によれば、Ｘ線の曝射終了時
点では、平面検出器３のＬ行内の画素には曝射終了前の
最後の読み出しから曝射終了までの間に、蓄積された電
荷が溜まっており、これとＬ行画素加算器・メモリ５の
値とを加算器８で加算すると、Ｌ行内のその画素に照射
された全Ｘ線量に相当する画素値が得られ、これを用い
て透視画像を形成するため、透視画像の品質を向上させ
ることができる。

【００４５】図４は、本発明のＸ線画像撮像装置の第２
の実施の形態の要部を示したタイミングチャートであ
る。上記した第１の実施の形態では、Ｌ行画素加算器・
メモリ５にＬ行分の画素全部が書き込まれる毎に、ＲＯ
Ｉ内合計値算出回路６から算出結果が出力されるが、本
例はＲＯＩ内合計算出回路６がＬ行内の画素から画素値
の出力がある度に動作するようにしている。この点以外
は上記した第１の実施の形態と同様であるため、以降、
図１の構成を借用して説明する。

【００４６】即ち、本実施の形態では、Ｌ行画素加算器
・メモリ５に記憶された画素値は、１つの画素の画素値
が加算・書き込みされる毎に、ＲＯＩ内の画素値が読み
出され、ＲＯＩ内合計値算出回路６に入力され、ＲＯＩ
内合計値算出回路６はその度に結果を閾値比較器７に出
力する。従って、Ｘ線管２から強いＸ線が入射した場
合、平面検出器３のＬ行分の全画素を読み出す期間中に
閾値をはるかに超えてしまうような場合がある。

【００４７】本例では、図４（Ｈ）に示すように、６回
目のＲＯＩ内画素値算出回路６の出力を閾値比較器７が
閾値と比較している時、Ｌ行分の画素値が入力されるの
を待たずに、閾値を越えたことを検出し（タイミング
６）、Ｘ線管２からのＸ線照射が切られる（タイミング
７）様子を示している。

【００４８】本実施の形態によれば、Ｌ行分の全画素を
読まずに、その途中であってもそれまでに読んだ画素値
の合計値が閾値を超えたら、Ｘ線管２からのＸ線照射を
切るようにするので、Ｌ行分の全画素の画素値を読んで
から判断する場合に比べ、Ｘ線の照射量を精度良く制御
できる。これによって、良好な露出の透視画像を得るこ
とができる。

【００４９】図５は、本発明の放射線画像撮像装置の第
３の実施の形態の要部を示した表図である。本例は平面
検出器のＬ行内の複数の画素を読み出している間にＸ線
が照射され続けることによる信号量の変化を補正する処
理が加わったことが、図１に示した第１の実施の形態と
異なり、他は同様であるため、以降、図１の構成を借用
して説明する。

【００５０】上記した第１、第２の実施の形態では、図
５の表図に示すように、平面検出器３からＸ１、Ｘ２、
Ｘ３、Ｘ４の時刻に出力される値を、Ｌ行画素加算器・
メモリ５に記憶し、その中の画素値のＲＯＩ内の画素値
の合計を閾値比較器７により閾値と比較する値としてい
る。

【００５１】図５の表図に示すように、Ｌ行画素加算器
・メモリ５に記憶された画素値はＸ１、Ｘ２、Ｘ３、Ｘ
４のように時間と共に変化していく。

【００５２】Ｘ１に注目して変化の仕方を見てみると、
ｔ０、ｔ１、ｔ２、で画素値が更新されているが、これ
らの時刻の中間の時刻では、画素値は更新されていな
い。

【００５３】しかし実際には、Ｘ線はｔ０からｔ１の間
に照射され続けているので、ｔ０＋ｄｔではｄｔ時間分
の画素値の増加があるべきである。この増加を無視して
Ｘ線制御に用いると、Ｘ線が予定より多く照射されたと
ころでＸ線の曝射を遮断する結果となる。そこで、実際
に画素値が読み出されてから経過した時間に入射したＸ
線の影響を補正するための補正係数が図５の表図に示し
てある。

【００５４】Ｌ行画素加算器・メモリ５に記憶された画
素値に各時刻によって決まっている補正係数を掛けてや
れば、その時刻での真の画素値を推定することができ
る。

【００５５】この補正をＸ１について行なうと、下記の
ようになる。

【００５６】

【数１】時刻ｔ０ Ｘ１（ｔ０） 時刻ｔ０＋ｄｔ Ｘ１（ｔ０）＊（ｔ０＋ｄｔ）Ａ０＋
Ｘ２（ｔ０＋ｄｔ） 時刻ｔ０＋２ｄｔ Ｘ１（ｔ０）＊（ｔ０＋２ｄｔ）／
ｔ０＋Ｘ２（ｔ０＋ｄｔ）＊（ｔ０＋２ｄｔ）／（ｔ０
＋ｄｔ）＋ｘ３（ｔ０＋２ｄｔ） 時刻ｔ０＋３ｄ Ｘ１（ｔ０）＊（ｔ０＋３ｄｔ）／ｔ
０＋Ｘ２（ｔ０＋ｄｔ）＊（ｔ０＋３ｄｔ）／（ｔ０＋
ｄｔ）＋Ｘ３（ｔ０＋２ｄ１）＊（ｔ０＋３ｄｔ）／
（ｔ０＋２ｄｔ）＋Ｘ４（ｔ０＋３ｄｔ） 以下省略で、Ｘ１以外の画素についても、同様である。

【００５７】ＲＯＩ内合計値算出回路６にて、１画素の
画素値が読み出される毎に、上述のようにして、ＲＯＩ
内の全ての画素についてのその時点での画素値を推定す
る。つまり、Ｌ行画素加算器・メモリ５に記憶されてい
る各画素の積算値にそれぞれ対応する補正係数を乗じて
から、その補正係数を乗じた各画素の値を加算すること
により入射Ｘ線量を求める。この推定した入射Ｘ線量を
閾値比較器７により閾値と比較し、この推定した入射Ｘ
線量が閾値を超えた時にＸ線の曝射を停止するように、
その時刻でのＸ線照射量をより精度よく知ることがで
き、精度の良い制御ができる。

【００５８】尚、上述の第３の実施の形態では、画素値
の合計に補正係数を乗じて補正を行うような構成とした
が、画素値の加算状態に応じて閾値を補正し、補正した
閾値と画素値の合計値とを比較するような構成としても
良い。

【００５９】また、上述の実施の形態では、ＲＯＩ内の
画素の一周期目（ｔ０からｔ１の間）では読み出されて
いない画素の値及びその画素に対応する画素値が０にな
っていたが、この読み出されていない画素の値を既に読
み出された画素の値で推定するようにしても良い。具体
的には、図６のように未だ読み出されていない画素の積
算値を最後に読み出された画素の値に置換え、且つ読み
出されていない画素に対応する補正係数を１とする。こ
れにより、画素値が読み出されていない部分のデータに
ついても補正をすることができる。

【００６０】しかし、上記した影響はＸ線の照射時間
が、Ｌ行の読み出しにかかる時間に比べ大きい場合は無
視できるので、前実施の形態の方法でも比較的よい結果
が得られる。この理由は、補正係数は（ｔｉ＋ｎｄｔ）
／（ｔｉ＋ｎｄｔ）の形（ｎは整数）をしているが、こ
れはｔｉがｎｄｔより十分大きいと、１に近づくこと、
ｎｄｔの最大値がＬ行の読み出しにかかる時間であるこ
とによる。

【００６１】ところが、被写体が薄く、Ｘ線の透過率が
高く、平面検出器３に強いＸ線が入射する場合は、短時
間でＸ線が切れるため、本実施の形態で説明した補正を
行うことにより、Ｘ線照射量の制御を精度良く行なうこ
とができ、良好な露出の撮影画像を得ることができる。

【００６２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の放
射線画像撮像装置によれば、平面検出器の一部のＸ線照
射量検出用の画素の値を全て読み出すために必要な時間
内にＸ線照射量が閾値を超える場合にも、Ｘ線照射量の
制御を精度良く行なうことができ、更に、平面検出器の
一部の画素をＸ線照射量検出用に用いても画質の良いＸ
線撮影像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の放射線画像撮像装置の第１の実施の形
態を示したブロック図である。

【図２】図１に示した平面検出器の概略構成を示した平
面図である。

【図３】図１に示した装置の動作タイミングを示したタ
イミングチャートである。

【図４】本発明の放射線画像撮像装置の第２の実施の形
態の要部を示したタイミングチャートである。

【図５】本発明の放射線画像撮像装置の第２の実施の形
態の要部を示した表図である。

【図６】画素毎の積算値の時間経過による変化を示した
表図である。

【符号の説明】

１ Ｘ線制御器 ２ Ｘ線管 ３ 平面検出器 ４ 平面検出器コントローラ ５ Ｌ行画素加算器・メモリ ６ ＲＯＩ内合計値算出回路 ７ 閾値比較器 ８ 加算器 ９ 切替器 １０ 画像メモリ １１ 表示器 ３１ 画素配列部 ３２ 行選択器 ３３ シフトレジスタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 本田 道隆 栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式会 社東芝那須工場内 Ｆターム(参考） 4C092 AA01 AB04 AB12 CC02 CD09 CE11 CF24 CF43 DD06 4C093 AA01 AA30 CA01 CA50 EB13 EB17 EB30 FA18 FA19 FA45 FD09 FD11 FF28 FF36 FH02

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体に向けて放射線を曝射する放射線
   発生手段と、 前記被検体を透過した放射線を、マトリクス状に配列し
   た画素により放射線を電気信号に変換して出力する平面
   検出器と、 前記放射線の曝射中に、前記平面検出器の撮像領域内の
   一部に割り当てられた入射放射線検出用画素のデータを
   繰り返し読み出す読み出し手段と、 前記読み出し手段により読み出された入射放射線検出用
   画素の画素値を画素毎に加算して記憶する加算記憶手段
   と、 前記読み出し手段により読み出された入射放射線検出用
   画素の画素値に基づいて入射放射線量を求める演算手段
   と、 前記入射放射線量と閾値とを比較する比較手段と、 前記放射線発生手段を制御するものであり、前記比較手
   段により入射放射線量が閾値を超えたと判定された時に
   前記放射線の曝射を停止するように前記放射線発生手段
   を制御する制御手段と、 前記放射線の曝射停止後に、前記平面検出器の撮像領域
   内の全画素のデータを読み出す手段と、 前記撮像領域内の全画素のデータと前記加算記憶手段に
   記億されている値を加算して画像データを生成する手段
   とを備えることを特徴とする放射線画像撮像装置。
2. 【請求項２】 被検体に向けて放射線を曝射する放射線
   発生手段と、 前記被検体を透過した放射線を、マトリクス状に配列し
   た画素により放射線を電気信号に変換して出力する平面
   検出器と、 前記放射線の曝射中に、前記平面検出器の撮像領域内の
   一部に割り当てられた入射放射線検出用画素のデータを
   繰り返し読み出す読み出し手段と、 前記読み出し手段により読み出された入射放射線検出用
   画素の画素値を画素毎に加算して記憶する加算記憶手段
   と、 前記放射線発生手段を制御するものであり、前記読み出
   し手段により読み出された入射放射線検出用画素の画素
   値に基づいて前記放射線の曝射停止を決める制御手段
   と、 １つの画素のデータが読み出される毎に前記続み出し手
   段により続み出された画素値の合計を求め、この合計が
   閾値を超えた時に前記放射線の曝射を停止するように前
   記放射線発生手段を制御する手段と、 前記放射線の曝射停止後に、前記平面検出器の撮像領域
   内の全画素のデータを読み出す手段と、 前記撮像領域内の全画素のデータと前記加算記憶手段に
   記億されている値に基づいて画像データを生成する手段
   とを備えることを特徴とする放射線画像撮像装置。
3. 【請求項３】 被検体に向けて放射線を曝射する放射線
   発生手段と、 前記被検体を透過した放射線を、マトリクス状に配列し
   た画素により放射線を電気信号に変換して出力する平面
   検出器と、 前記放射線の曝射中に、前記平面検出器の撮像領域内の
   一部に割り当てられた入射放射線検出用画素のデータを
   繰り返し読み出す読み出し手段と、 前記読み出し手段により読み出された入射放射線検出用
   画素の画素値を画素毎に加算して記憶する加算記憶手段
   と、 １つの画素のデータが読み出される毎に、前記加算記憶
   手段に記憶されている各画素の画素値にこの画素値の読
   み出し時刻からの経過時間に対応する補正を施し、この
   補正した値を加算して入射放射線量を求める演算手段
   と、 前記入射放射線量と閾値とを比較する比較手段と、 前記放射線発生手段を制御するものであり、前記比較手
   段により入射放射線量が閾値を超えたと判定された時に
   前記放射線の曝射を停止するように前記放射線発生手段
   を制御する制御手段と、 前記放射線の曝射停止後に、前記平面検出器の撮像領域
   内の全画素のデータを読み出す手段と、 前記撮像領域内の全画素のデータと前記加算記憶手段に
   記億されている値に基づいて画像データを生成する手段
   とを備えることを特徴とする放射線画像撮像装置。
4. 【請求項４】 被検体に向けて放射線を曝射する放射線
   発生手段と、 前記被検体を透過した放射線を、マトリクス状に配列し
   た画素により放射線を電気信号に変換して出力する平面
   検出器と、 前記放射線の曝射中に、前記平面検出器の撮像領域内の
   一部に割り当てられた入射放射線検出用画素のデータを
   繰り返し読み出す読み出し手段と、 前記読み出し手段により読み出された入射放射線検出用
   画素の画素値を画素毎に加算して記憶する加算記憶手段
   と、 前記読み出し手段により読み出された入射放射線検出用
   画素の画素値に基づいて入射放射線量を求める演算手段
   と、 １つの画素のデータが読み出される毎に、前記入射放射
   線検出用画素の読み出し状態に応じて、異なる閾値を発
   生する閾値発生手段と、 前記入射放射線量と閾値とを比較する比較手段と、 前記放射線発生手段を制御するものであり、前記比較手
   段により入射放射線量が閾値を超えたと判定された時に
   前記放射線の曝射を停止するように前記放射線発生手段
   を制御する制御手段と、 前記放射線の曝射停止後に、前記平面検出器の撮像領域
   内の全画素のデータを読み出す手段と、 前記撮像領域内の全画素のデータと前記加算記憶手段に
   記億されている値に基づいて画像データを生成する手段
   とを備えることを特徴とする放射線画像撮像装置。
5. 【請求項５】 前記検出用センサは、マトリックス状に
   配列された全体がＮ行の画素の一部の行であるＬ行の画
   素の一部又は全部であることを特徴とする請求項１乃至
   ４いずれかに記載の放射線画像撮像装置。
6. 【請求項６】 前記放射線はＸ線であることを特徴とす
   る請求項１乃至５いずれかに記載の放射線画像撮像装
   置。