JP2005204983A

JP2005204983A - Radiographic system

Info

Publication number: JP2005204983A
Application number: JP2004015436A
Authority: JP
Inventors: Yoshiaki Miura; 嘉章三浦
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 2004-01-23
Filing date: 2004-01-23
Publication date: 2005-08-04

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiographic system capable of surely deciding whether or not the calibration of this time is correct. <P>SOLUTION: A data comparison part 14 compares both of calibration data in the calibration of this time and calibration data in the calibration of the previous time or before that were read from a calibration memory part 22, and an abnormality detection part 15 detects whether or not the calibration data in the calibration of this time are abnormal on the basis of the compared result of the calibration data. Thus, whether or not the calibration data of this time are abnormal compared to the calibration data in the calibration made in the past is recognized, and whether or not the calibration of this time is correct is surely decided by a compared result and abnormality detection. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

この発明は、医療分野や、非破壊検査，ＲＩ（Radio isotope）検査，および光学検査などの工業分野や、原子力分野などに用いられる放射線撮像装置に係り、特に、画素について校正を行う技術に関する。 The present invention relates to a radiation imaging apparatus used in the medical field, industrial fields such as non-destructive inspection, RI (Radio isotope) inspection, and optical inspection, and nuclear power field, and more particularly to a technique for calibrating pixels.

従来、放射線を遮蔽する遮蔽物として代表的なものに、散乱するＸ線を除去するＸ線グリッドや、撮像画像の画素に関するフィルタを行う補償フィルタや、被検体を載置する天板（ベッド）がある。Ｘ線グリッドは、鉛（Ｐｂ）とアルミニウム（Ａｌ）とを交互に並設して構成されており、散乱したＸ線は鉛によって遮られる。Ｘ線グリッドは、例えばフラットパネル型放射線検出器（ＦＰＤ）などに代表される放射線検出手段のＸ線照射側（検出側）に隣接して配設される。 Conventionally, as a typical shielding object for shielding radiation, an X-ray grid that removes scattered X-rays, a compensation filter that performs filtering on pixels of a captured image, and a top plate (bed) on which a subject is placed There is. The X-ray grid is configured by alternately arranging lead (Pb) and aluminum (Al), and scattered X-rays are blocked by lead. The X-ray grid is disposed adjacent to the X-ray irradiation side (detection side) of radiation detection means represented by, for example, a flat panel radiation detector (FPD).

ところで、上述したＦＰＤは、感応膜が基板上に積層されて構成されており、その感応膜に入射した放射線を検出して、検出された放射線を電荷に変換して、２次元アレイ状に配置されたキャパシタに電荷を蓄積する。蓄積された電荷はスイッチング素子をＯＮすることで読み出されて、電気信号として画像処理手段に送り込まれる。したがって、キャパシタやスイッチング素子を構成する検出素子ごとに蓄積される電荷の量にバラツキがあり、それによって検出素子ごとの電気信号に基づく画素についてもバラツキがある。かかるバラツキをなくすために、例えば検出素子ごとの増幅器（アンプ）のゲインをそれぞれ調節して出力側をそろえるキャリブレーション（校正）を行う（例えば、特許文献１参照）。
特開２００１−２４５８７７号公報（第３頁、図２） By the way, the above-mentioned FPD is configured by laminating a sensitive film on a substrate, detects the radiation incident on the sensitive film, converts the detected radiation into electric charges, and arranges it in a two-dimensional array. Charge is stored in the capacitor. The accumulated charge is read by turning on the switching element and sent to the image processing means as an electrical signal. Therefore, there is a variation in the amount of charge accumulated for each detection element constituting the capacitor or the switching element, and accordingly, there is also a variation for pixels based on the electrical signal for each detection element. In order to eliminate such variations, for example, calibration is performed to adjust the gains of the amplifiers (amplifiers) for each detection element so that the output sides are aligned (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-245877 (page 3, FIG. 2)

しかしながら、被検体の撮像部位や撮像の対象となる被検体に応じて撮像に用いる各々のＸ線グリッドは異なる。キャリブレーション時には、各々のＸ線グリッドに応じてキャリブレーションデータ（校正情報、すなわち補正係数）が異なるので、被検体の撮像部位や撮像の対象となる被検体に応じたＸ線グリッドに切り換えてキャリブレーションを行う。 However, each X-ray grid used for imaging differs depending on the imaging region of the subject and the subject to be imaged. At the time of calibration, calibration data (calibration information, that is, correction coefficient) differs depending on each X-ray grid. Therefore, the calibration is performed by switching to the X-ray grid corresponding to the imaging region of the subject or the subject to be imaged. Perform

Ｘ線グリッドを切り換えたにも関わらずキャリブレーションを行うのを忘れたり、逆にＸ線グリッドを切り換えていないにも関わらずキャリブレーションを行ったりする事態がある。また、Ｘ線グリッド以外にも天板や補償フィルタのような遮蔽物にも考慮して今回のキャリブレーション（校正）が正しいか否かを決定しなければならない。 There are situations in which the user forgets to perform the calibration even when the X-ray grid is switched, or the calibration is performed although the X-ray grid is not switched. In addition to the X-ray grid, it is necessary to determine whether or not the current calibration is correct in consideration of a shielding object such as a top plate or a compensation filter.

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、今回の校正が正しいか否かを確実に決定することができる放射線撮像装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a radiation imaging apparatus that can reliably determine whether or not the current calibration is correct.

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。 In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.

すなわち、請求項1に記載の発明は、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、検出された放射線に基づく画素について放射線検出手段を構成する各々の検出素子ごとに校正を行う画素校正手段と、検出された放射線に基づいて画像処理を行う画像処理手段とを備え、画素校正手段で画素の校正を行い画像処理手段で画像処理を行うことで、被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、過去に求められた画素の校正のための校正情報を記憶する校正情報記憶手段と、今回の校正における校正情報・校正情報記憶手段から読み出された前回または前回よりも過去の校正における校正情報の両者を比較する校正情報比較手段と、校正情報の比較結果に基づいて今回の撮像における校正情報が異常か否かを検出する異常検出手段とを備えることを特徴とするものである。 That is, the invention according to claim 1 is a pixel detection unit that calibrates each detection element constituting the radiation detection unit with respect to a radiation detection unit that detects radiation transmitted through the subject and a pixel based on the detected radiation. And a radiographic imaging device that images a subject by calibrating the pixel by the pixel calibration unit and performing the image processing by the image processing unit, and image processing unit that performs image processing based on the detected radiation The calibration information storage means for storing the calibration information for pixel calibration obtained in the past, and the previous calibration read from the calibration information / calibration information storage means in the current calibration or a past calibration from the previous time. Calibration information comparing means for comparing the calibration information in the camera and an abnormality detecting means for detecting whether or not the calibration information in the current imaging is abnormal based on the comparison result of the calibration information. It is characterized by that.

［作用・効果］請求項1に記載の発明によれば、校正情報比較手段は、今回の校正における校正情報・校正情報記憶手段から読み出された前回または前回よりも過去の校正における校正情報の両者を比較し、異常検出手段は、校正情報の比較結果に基づいて今回の校正における校正情報が異常か否かを検出する。したがって、過去に行われた校正における校正情報と比較して今回の校正情報が異常でないか否かがわかり、比較結果および異常検出により今回の校正が正しいか否かを確実に決定することができる。 [Operation / Effect] According to the invention described in claim 1, the calibration information comparison unit reads the calibration information in the previous calibration or the previous calibration read from the calibration information / calibration information storage unit in the current calibration. Comparing the two, the abnormality detection means detects whether or not the calibration information in the current calibration is abnormal based on the comparison result of the calibration information. Therefore, it can be determined whether or not the current calibration information is not abnormal compared with the calibration information in the calibration performed in the past, and whether or not the current calibration is correct can be reliably determined by the comparison result and the abnormality detection. .

上述した発明において、校正情報は、放射線検出手段の検出側より手前で放射線を遮蔽する遮蔽物（例えばＸ線グリッドや天板など）を挿入した状態で校正を行って得られた情報であり、校正情報記憶手段は、遮蔽物を挿入して得られた両校正情報を比較しもよいし、遮蔽物を除いた状態で校正を行って得られた情報であり、校正情報記憶手段は、遮蔽物を除いて得られた両校正情報を比較してもよい（請求項２に記載の発明）。 In the above-described invention, the calibration information is information obtained by performing calibration in a state in which a shielding object (for example, an X-ray grid, a top plate, etc.) that shields radiation from the detection side of the radiation detection means is inserted, The calibration information storage means may compare both calibration information obtained by inserting the shielding object, or is information obtained by performing calibration in a state where the shielding object is removed. You may compare the both calibration information obtained except the thing (invention of Claim 2).

後者のように遮蔽物を除いた場合には、前回あるいは前回よりも過去の校正における校正情報と今回の校正における校正情報とは、ともに遮蔽物を除いた同じ条件で本来は得られるはずである。したがって、今回の校正で遮蔽物を除くことを仮に忘れたとしても、遮蔽物を除くことを忘れることで得られた今回の校正情報は比較結果および異常検出により異常であることが即座にわかる。よって、後者の方が好ましい。また、遮蔽物を除くことを忘れて校正を行う事態を防止することができる。また、遮蔽物を除くことで放射線に基づくデータの最大値を得て、最大値のデータを得ることで遮蔽物を挿入した場合と比較して分解能が向上して（すなわちダイナミックレンジが広くなって）、画素の校正の実行で、より正確な撮像を行うことができる。 When the shielding is removed as in the latter case, both the calibration information in the previous calibration and the calibration information in the previous calibration and the calibration information in the current calibration should both be obtained under the same conditions except for the shielding. . Therefore, even if it is forgotten to remove the shielding object in the current calibration, it is immediately understood that the current calibration information obtained by forgetting to remove the shielding object is abnormal by the comparison result and the abnormality detection. Therefore, the latter is preferable. In addition, it is possible to prevent a situation where calibration is forgotten to remove the shielding object. In addition, the maximum value of the radiation-based data is obtained by removing the shielding object, and the resolution is improved compared to the case where the shielding object is inserted by obtaining the maximum value data (that is, the dynamic range is widened). ) By performing pixel calibration, more accurate imaging can be performed.

また、異常検出手段から異常を検出したら報知する報知手段を備えること（請求項３に記載の発明）で、今回の校正における校正情報が異常であれば報知手段からの報知によりかかる異常が即座にわかる。 Further, by providing a notifying means for notifying when an abnormality is detected from the abnormality detecting means (the invention according to claim 3), if the calibration information in the current calibration is abnormal, the abnormality is immediately reported by the notification from the notifying means. Understand.

この発明に係る放射線撮像装置によれば、校正情報比較手段は、今回の校正における校正情報・校正情報記憶手段から読み出された前回または前回よりも過去の校正における校正情報の両者を比較し、異常検出手段は、校正情報の比較結果に基づいて今回の校正における校正情報が異常か否かを検出するので、過去に行われた校正における校正情報と比較して今回の校正情報が異常でないか否かがわかり、比較結果および異常検出により今回の校正が正しいか否かを確実に決定することができる。 According to the radiation imaging apparatus according to the present invention, the calibration information comparison unit compares both the calibration information in the previous calibration read from the calibration information / calibration information storage unit in the current calibration or the previous calibration from the previous calibration, The abnormality detection means detects whether or not the calibration information in the current calibration is abnormal based on the comparison result of the calibration information, so whether or not the current calibration information is abnormal compared to the calibration information in the calibration performed in the past. Whether or not the current calibration is correct can be surely determined based on the comparison result and the abnormality detection.

以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

図１は、実施例に係るＸ線診断装置のブロック図であり、図２は、Ｘ線診断装置に用いられる側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路であり、図３は、平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。本実施例では、放射線検出手段としてフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）を例に採るとともに、放射線撮像装置としてＸ線診断装置を例に採って説明する。 FIG. 1 is a block diagram of an X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment, FIG. 2 is an equivalent circuit of a flat panel X-ray detector used in the X-ray diagnostic apparatus as viewed from the side, and FIG. It is the equivalent circuit of the seen flat panel type X-ray detector. In this embodiment, a flat panel X-ray detector (hereinafter referred to as “FPD” as appropriate) is taken as an example of radiation detection means, and an X-ray diagnostic apparatus is taken as an example of a radiation imaging apparatus.

本実施例に係るＸ線診断装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１と、その被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＦＰＤ３や散乱するＸ線を除去するＸ線グリッド４やＸ線グリッド４を移動させるグリッド駆動機構５などを内部に有した検出ユニット６とを備えている。Ｘ線グリッド４は、ＦＰＤ３の検出側（Ｘ線照射側）に隣接して配設される。グリッド駆動機構５は、撮像位置と退避位置との間でＸ線グリッド４を移動させる機構である。ＦＰＤ３はこの発明における放射線検出手段に相当し、天板１やＸ線グリッド４はこの発明における遮蔽物に相当する。 As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment includes a top plate 1 on which a subject M is placed, an X-ray tube 2 that irradiates the subject M with X-rays, and a subject. An FPD 3 that detects X-rays transmitted through M, an X-ray grid 4 that removes scattered X-rays, a grid drive mechanism 5 that moves the X-ray grid 4, and the like are provided. The X-ray grid 4 is disposed adjacent to the detection side (X-ray irradiation side) of the FPD 3. The grid drive mechanism 5 is a mechanism that moves the X-ray grid 4 between the imaging position and the retracted position. The FPD 3 corresponds to the radiation detection means in the present invention, and the top plate 1 and the X-ray grid 4 correspond to the shield in the present invention.

Ｘ線診断装置は、他に、天板１の昇降および水平移動を制御する天板制御部７や、検出ユニット６の走査を制御するユニット制御部８や、Ｘ線管２の管電圧や管電流を発生させる高電圧発生部９を有するＸ線管制御部１０や、ＦＰＤ３から電荷信号であるＸ線検出信号についてキャリブレーションを行うキャリブレーション部１１や、キャリブレーションされたＸ線検出信号をディジタル化して取り出すＡ／Ｄ変換器１２や、Ａ／Ｄ変換器１２から出力されたＸ線検出信号に基づいて種々の処理を行う画像処理部１３や、キャリブレーションのためのキャリブレーションデータを比較するデータ比較部１４や、データ比較部１４での比較結果に基づいて今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータが異常か否かを検出する異常検出部１５や、これらの各構成部を統括するコントローラ１６や、処理された画像やキャリブレーションデータや異常検出の目安となる異常設定値などを記憶するメモリ部１７や、オペレータが入力設定を行う入力部１８や、異常検出部１５で異常を検出したらオペレータに報知するランプ１９・ブザー２０や、処理された画像などを表示するモニタ２１などを備えている。キャリブレーション部はこの発明における画素校正手段に相当し、Ａ／Ｄ変換器１２および画像処理部１３はこの発明における画像処理手段に相当し、データ比較部１４はこの発明における校正情報比較手段に相当し、異常検出部１５はこの発明における異常検出手段に相当し、ランプ１９やブザー２０はこの発明における報知手段に相当する。 In addition, the X-ray diagnostic apparatus includes a top plate control unit 7 that controls the elevation and horizontal movement of the top plate 1, a unit control unit 8 that controls scanning of the detection unit 6, and the tube voltage and tube of the X-ray tube 2. An X-ray tube control unit 10 having a high voltage generation unit 9 that generates a current, a calibration unit 11 that calibrates an X-ray detection signal that is a charge signal from the FPD 3, and a digital signal that has been calibrated. The A / D converter 12 that is extracted and converted, the image processing unit 13 that performs various processes based on the X-ray detection signal output from the A / D converter 12, and the calibration data for calibration are compared. Based on the comparison result in the data comparison unit 14 or the data comparison unit 14, it is possible to detect whether or not the calibration data in the current calibration is abnormal. The detection unit 15, the controller 16 that controls each of these components, the memory unit 17 that stores processed images, calibration data, abnormality setting values that serve as a standard for abnormality detection, and the operator perform input settings. When an abnormality is detected by the input unit 18 or the abnormality detection unit 15, a lamp 19 / buzzer 20 for notifying the operator and a monitor 21 for displaying a processed image are provided. The calibration unit corresponds to the pixel calibration unit in the present invention, the A / D converter 12 and the image processing unit 13 correspond to the image processing unit in the present invention, and the data comparison unit 14 corresponds to the calibration information comparison unit in the present invention. The abnormality detection unit 15 corresponds to the abnormality detection means in the present invention, and the lamp 19 and the buzzer 20 correspond to the notification means in the present invention.

天板制御部７は、天板１を水平移動させて被検体Ｍを撮像位置にまで収容したり、昇降よび水平移動させて被検体Ｍを所望の位置に設定したり、水平移動させながら撮像を行ったり、撮像終了後に水平移動させて撮像位置から退避させる制御などを行う。ユニット制御部８は、ＦＰＤ３を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させることによる走査に関する制御などを行う。高電圧発生部９は、Ｘ線を照射させるための管電圧や管電流を発生してＸ線管２に与え、Ｘ線管制御部１０は、Ｘ線管２を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させるによる走査に関する制御や、Ｘ線管３側のコリメータ（図示省略）の照視野の設定の制御などを行う。なお、Ｘ線管２やＦＰＤ３の走査の際には、Ｘ線管２から照射されたＸ線をＦＰＤ３が検出できるようにＸ線管２およびＦＰＤ３が互いに対向しながらそれぞれの移動を行う。 The top board control unit 7 moves the top board 1 horizontally to accommodate the subject M up to the imaging position, moves up and down and horizontally moves the subject M to a desired position, or performs imaging while horizontally moving the subject M. Or performing horizontal control after the completion of imaging and retreating from the imaging position. The unit control unit 8 performs control related to scanning by moving the FPD 3 horizontally or rotating around the body axis of the subject M. The high voltage generator 9 generates a tube voltage and a tube current for irradiating X-rays and applies them to the X-ray tube 2. The X-ray tube controller 10 moves the X-ray tube 2 horizontally, Control relating to scanning by rotating around the axis of the body axis of M, control of the setting of the irradiation field of the collimator (not shown) on the X-ray tube 3 side, and the like are performed. When scanning the X-ray tube 2 or the FPD 3, the X-ray tube 2 and the FPD 3 move while facing each other so that the FPD 3 can detect the X-rays emitted from the X-ray tube 2.

キャリブレーション部１１は、ＦＰＤ３から出力された電荷信号、すなわち画素について校正を行うものであって、本実施例では後述するスイッチング素子３２ごとの増幅器（アンプ）３８（図３参照）のゲインをそれぞれ調節して出力側をそろえる。Ａ／Ｄ変換器１２は、キャリブレーションされた電荷信号をアナログからディジタルに変換して、ディジタル化したＸ線検出信号を出力する。コントローラ１６は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されており、メモリ部１７は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体などで構成されている。また、入力部１８は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。Ｘ線診断装置では、被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ３が検出して、検出されたＸ線に基づいてキャリブレーション部１１でキャリブレーションを行い画像処理部１３で画像処理を行うことで被検体Ｍの撮像を行う。なお、上述した過去のキャリブレーションにおけるゲインはキャリブレーションを行うためのキャリブレーションデータとして後述するキャリブレーションメモリ部２２に予め記憶されている。 The calibration unit 11 calibrates the charge signal output from the FPD 3, that is, the pixel. In this embodiment, the gain of an amplifier (amplifier) 38 (see FIG. 3) for each switching element 32 described later is set. Adjust to align the output side. The A / D converter 12 converts the calibrated charge signal from analog to digital, and outputs a digitized X-ray detection signal. The controller 16 is configured by a central processing unit (CPU) and the like, and the memory unit 17 is configured by a storage medium represented by ROM (Read-only Memory), RAM (Random-Access Memory), and the like. Yes. The input unit 18 includes a pointing device represented by a mouse, keyboard, joystick, trackball, touch panel, and the like. In the X-ray diagnostic apparatus, the FPD 3 detects X-rays transmitted through the subject M, performs calibration by the calibration unit 11 based on the detected X-rays, and performs image processing by the image processing unit 13. The sample M is imaged. Note that the gain in the above-described past calibration is stored in advance in a calibration memory unit 22 to be described later as calibration data for performing calibration.

本実施例では、メモリ部１５は、過去に求められたキャリブレーションデータを記憶するキャリブレーションデータメモリ部２２と、上述した異常設定値を記憶する異常設定値メモリ部２３とをさらに備えている。したがって、キャリブレーションデータはこの発明における校正情報に相当し、キャリブレーションデータメモリ部２２はこの発明における校正情報記憶手段に相当する。 In the present embodiment, the memory unit 15 further includes a calibration data memory unit 22 that stores calibration data obtained in the past, and an abnormal setting value memory unit 23 that stores the above-described abnormal setting value. Therefore, the calibration data corresponds to the calibration information in the present invention, and the calibration data memory unit 22 corresponds to the calibration information storage means in the present invention.

データ比較部１４および異常検出部１５は、比較器などで構成されている。データ比較部１４の場合には、今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータと、キャリブレーションデータメモリ部１５から読み出された前回または前回よりも過去のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータとを比較する。異常検出部１５は、データ比較部１４での比較結果と、異常設定値メモリ部２３から読み出された異常設定値とを比較して、さらにその比較結果とで今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータが異常か否かを検出する。例えば、今回のキャリブレーションを行うための増幅器３８のゲインの値がａであって、前回または前回よりも過去のキャリブレーションにおける増幅器３８のゲインの値がｂのときには、データ比較部１４で比較結果として『（ａ−ｂ）』を求める。異常設定値は過去に異常とみなされた所定値以上のゲイン差がキャリブレーションデータメモリ部１５に記憶されている。ゲイン差をｃとすると、（ａ−ｂ）の絶対値がその異常設定差でもあるゲイン差ｃ未満であれば、異常検出部１５は異常でないと判定し、（ａ−ｂ）の絶対値がゲイン差ｃ以上であれば、異常検出部１５は異常であると判定する。 The data comparison unit 14 and the abnormality detection unit 15 are configured by a comparator or the like. In the case of the data comparison unit 14, the calibration data in the current calibration is compared with the calibration data in the previous calibration read from the calibration data memory unit 15 or in the previous calibration. The abnormality detection unit 15 compares the comparison result in the data comparison unit 14 with the abnormality setting value read from the abnormality setting value memory unit 23, and further compares the comparison result with the calibration data in the current calibration. Whether or not is abnormal is detected. For example, when the gain value of the amplifier 38 for the current calibration is a and the gain value of the amplifier 38 in the previous calibration or the previous calibration is b, the comparison result is obtained by the data comparison unit 14. "(Ab)" is obtained. As the abnormal setting value, a gain difference equal to or larger than a predetermined value that has been regarded as abnormal in the past is stored in the calibration data memory unit 15. If the gain difference is c, if the absolute value of (ab) is less than the gain difference c which is also the abnormal setting difference, the abnormality detection unit 15 determines that there is no abnormality, and the absolute value of (ab) is If the gain difference is greater than or equal to c, the abnormality detection unit 15 determines that there is an abnormality.

ＦＰＤ３は、図２に示すように、ガラス基板３１と、ガラス基板３１上に形成された薄膜トランジスタＴＦＴとから構成されている。薄膜トランジスタＴＦＴについては、図２、図３に示すように、縦・横式２次元マトリクス状配列でスイッチング素子３２が多数個（例えば、1024個×1024個）形成されており、キャリア収集電極３３ごとにスイッチング素子３２が互いに分離形成されている。すなわち、ＦＰＤ３は、２次元アレイ放射線検出器でもある。 As shown in FIG. 2, the FPD 3 includes a glass substrate 31 and a thin film transistor TFT formed on the glass substrate 31. As shown in FIGS. 2 and 3, the thin film transistor TFT has a large number of switching elements 32 (for example, 1024 × 1024) formed in a vertical / horizontal two-dimensional matrix arrangement. The switching elements 32 are formed separately from each other. That is, the FPD 3 is also a two-dimensional array radiation detector.

図２に示すようにキャリア収集電極３３の上にはＸ線感応型半導体３４が積層形成されており、図２、図３に示すようにキャリア収集電極３３は、スイッチング素子３２のソースＳに接続されている。ゲートドライバ３５からは複数本のゲートバスライン３６が接続されているとともに、各ゲートバスライン３６はスイッチング素子３２のゲートＧに接続されている。一方、図３に示すように、電荷信号を収集して１つに出力するマルチプレクサ３７には増幅器３８を介して複数本のデータバスライン３９が接続されているとともに、図２、図３に示すように各データバスライン３９はスイッチング素子３２のドレインＤに接続されている。 As shown in FIG. 2, an X-ray sensitive semiconductor 34 is stacked on the carrier collection electrode 33, and the carrier collection electrode 33 is connected to the source S of the switching element 32 as shown in FIGS. 2 and 3. Has been. A plurality of gate bus lines 36 are connected from the gate driver 35, and each gate bus line 36 is connected to the gate G of the switching element 32. On the other hand, as shown in FIG. 3, a plurality of data bus lines 39 are connected to a multiplexer 37 that collects charge signals and outputs them to one through an amplifier 38, as shown in FIGS. Thus, each data bus line 39 is connected to the drain D of the switching element 32.

図示を省略する共通電極にバイアス電圧を印加した状態で、ゲートバスライン３６の電圧を印加（または０Ｖに）することでスイッチング素子３２のゲートがＯＮされて、キャリア収集電極３３は、検出面側で入射したＸ線からＸ線感応型半導体３４を介して変換された電荷信号（キャリア）を、スイッチング素子３２のソースＳとドレインＤとを介してデータバスライン３９に読み出す。なお、スイッチング素子がＯＮされるまでは、電荷信号はキャパシタ（図示省略）で暫定的に蓄積されて記憶される。各データバスライン３９に読み出された電荷信号を増幅器３８で増幅して、マルチプレクサ３７で１つの電荷信号にまとめて出力する。出力された電荷信号をＡ／Ｄ変換器１２でディジタル化してＸ線検出信号として出力する。 With the bias voltage applied to the common electrode (not shown), the gate of the switching element 32 is turned on by applying the voltage of the gate bus line 36 (or 0 V), and the carrier collection electrode 33 is on the detection surface side. The charge signal (carrier) converted from the incident X-ray through the X-ray sensitive semiconductor 34 is read out to the data bus line 39 via the source S and drain D of the switching element 32. Until the switching element is turned on, the charge signal is temporarily accumulated and stored in a capacitor (not shown). The charge signals read to the respective data bus lines 39 are amplified by the amplifiers 38 and are collectively output as one charge signal by the multiplexer 37. The output charge signal is digitized by the A / D converter 12 and output as an X-ray detection signal.

次に、本実施例装置における一連のキャリブレーションの制御シーケンスについて、図４のフローチャートを参照して説明する。なお、このシーケンスでは取り忘れを除いて、天板１やＸ線グリッド４などの遮蔽物は退避位置に既に移動しているとして説明する。 Next, a series of calibration control sequences in the apparatus of this embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. In this sequence, the description will be made on the assumption that the obstruction such as the top plate 1 and the X-ray grid 4 has already moved to the retreat position except forgetting to remove it.

（ステップＳ１）キャリブレーションデータを求める
キャリブレーション部１１は、出力側となるスイッチング素子３２ごとの画素が同じになるように、各々の増幅器３８のゲインを求める。求められたゲインをキャリブレーションデータとして、キャリブレーション部１１を介してデータ比較部１４に送る。このとき、電荷信号の値に応じてゲインを実際に調節するキャリブレーションを行わない。 (Step S1) Obtaining Calibration Data The calibration unit 11 obtains the gain of each amplifier 38 so that the pixels for each switching element 32 on the output side are the same. The obtained gain is sent as calibration data to the data comparison unit 14 via the calibration unit 11. At this time, calibration for actually adjusting the gain according to the value of the charge signal is not performed.

（ステップＳ２）データ比較
データ比較部１４に送られた今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータと、キャリブレーションデータメモリ部１５から読み出された前回または前回よりも過去のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータとをデータ比較部１４は比較する。この比較結果を異常検出部１５に送る。 (Step S2) Data comparison The calibration data in the current calibration sent to the data comparison unit 14 and the calibration data in the previous calibration read from the calibration data memory unit 15 or the previous calibration read out from the calibration data memory unit 15 The data comparison unit 14 performs comparison. The comparison result is sent to the abnormality detection unit 15.

（ステップＳ３）異常検出？
異常検出部１５に送られたデータ比較部１４での比較結果と、異常設定値メモリ部２３から読み出された異常設定値とを比較して、さらにその比較結果とで今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータが異常か否かを異常検出部１５は検出する。異常検出の場合には、今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションが間違っているとして、オペレータに報知するためにステップＳ４に移行する。異常検出でない場合には、今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータが正しいとして、キャリブレーションを実際に行うためにステップＳ６に跳ぶ。 (Step S3) Abnormality detection?
The comparison result in the data comparison unit 14 sent to the abnormality detection unit 15 is compared with the abnormality setting value read from the abnormality setting value memory unit 23, and the comparison result is further used for calibration in the current calibration. The abnormality detection unit 15 detects whether or not the action data is abnormal. In the case of abnormality detection, the process proceeds to step S4 to notify the operator that the calibration in this calibration is incorrect. If it is not an abnormality detection, it is determined that the calibration data in the current calibration is correct, and the process jumps to step S6 to actually perform the calibration.

（ステップＳ４）ランプ・ブザーで報知
オペレータに報知するために、ランプ１９を点灯させてブザー２０を鳴らす。 (Step S4) Notification with lamp / buzzer In order to notify the operator, the lamp 19 is turned on and the buzzer 20 is sounded.

（ステップＳ５）遮蔽物退避
天板１やＸ線グリッド４などの遮蔽物を取り除くのを忘れたことで今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションが間違っているとして、オペレータは遮蔽物を退避位置に移動させることで取り除く。そして、ステップＳ１に戻る。 (Step S5) Shield evacuation The operator moves the shield to the evacuation position on the assumption that the calibration in the current calibration is wrong due to forgetting to remove the shield such as the top board 1 and the X-ray grid 4 Remove it. Then, the process returns to step S1.

（ステップＳ６）キャリブレーション実行
今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータが正しいとして、そのキャリブレーションデータを用いてキャリブレーションを実行する。 (Step S6) Calibration Execution Assuming that the calibration data in this calibration is correct, calibration is executed using the calibration data.

（ステップＳ７）キャリブレーションデータ記憶
キャリブレーションを実行したら、次回のキャリブレーションに備えて今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータをキャリブレーションデータメモリ部２２に書き込んで記憶する。 (Step S7) Calibration Data Storage When calibration is executed, calibration data in the current calibration is written and stored in the calibration data memory unit 22 in preparation for the next calibration.

以上のように構成された本実施例装置によれば、データ比較部１４は、今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータ・キャリブレーションメモリ部２２から読み出された前回または前回よりも過去のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータの両者を比較し、異常検出部１５は、キャリブレーションデータの比較結果に基づいて今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータが異常か否かを検出する。したがって、過去に行われたキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータと比較して今回のキャリブレーションデータが異常でないか否かがわかり、比較結果および異常検出により今回のキャリブレーションが正しいか否かを確実に決定することができる。 According to the apparatus of the present embodiment configured as described above, the data comparison unit 14 performs the previous calibration read from the calibration data / calibration memory unit 22 in the current calibration or the previous calibration from the previous calibration. Both of the calibration data are compared, and the abnormality detection unit 15 detects whether or not the calibration data in the current calibration is abnormal based on the comparison result of the calibration data. Therefore, it can be determined whether or not the current calibration data is normal compared to the calibration data in the calibration that was performed in the past, and the comparison result and abnormality detection are used to reliably determine whether or not the current calibration is correct. can do.

本実施例では、キャリブレーションデータは、天板１やＸ線グリッド４などの遮蔽物を除いた状態でキャリブレーションを行って得られたゲインであり、データ比較部１４は、遮蔽物を除いて得られた両キャリブレーションデータを比較している。このように遮蔽物を除いた場合には、前回あるいは前回よりも過去の校正におけるキャリブレーションデータと今回の校正におけるキャリブレーションデータとは、ともに遮蔽物を除いた同じ条件で本来は得られるはずである。したがって、今回の校正で遮蔽物を除くことを仮に忘れたとしても、遮蔽物を除くことを忘れることで得られた今回のキャリブレーションデータはステップＳ２での比較結果およびステップＳ３での異常検出により異常であることが即座にわかる。また、遮蔽物を除くことを忘れてキャリブレーションを行う事態を防止することができる。また、遮蔽物を除くことで放射線に基づく画素の最大値を得て、最大値のデータを得ることで遮蔽物を挿入した場合と比較して分解能が向上して（すなわちダイナミックレンジが広くなって）、キャリブレーションの実行で、より正確な撮像を行うことができる。 In this embodiment, the calibration data is a gain obtained by performing calibration in a state in which the shielding object such as the top plate 1 or the X-ray grid 4 is excluded, and the data comparison unit 14 excludes the shielding object. Both calibration data obtained are compared. When the shield is removed in this way, the calibration data in the previous calibration or the calibration before the previous time and the calibration data in the current calibration should both be originally obtained under the same conditions except for the shield. is there. Therefore, even if it is forgotten to remove the shielding object in the current calibration, the current calibration data obtained by forgetting to remove the shielding object is based on the comparison result in step S2 and the abnormality detection in step S3. You can see immediately that it is abnormal. In addition, it is possible to prevent a situation where calibration is performed without forgetting to remove the shielding object. In addition, the maximum pixel value based on radiation is obtained by removing the shielding object, and the resolution is improved compared to the case where the shielding object is inserted by obtaining the maximum value data (that is, the dynamic range is widened). ), More accurate imaging can be performed by executing calibration.

本実施例では、異常検出部１５から異常を検出したら報知するランプ１９・ブザー２０を備えることで、今回のキャリブレーションにおけるキャリブレーションデータが異常であればランプ１９・ブザー２０からの報知によりかかる異常が即座にわかる。 In the present embodiment, the lamp 19 / buzzer 20 that notifies when an abnormality is detected from the abnormality detection unit 15 is provided. If the calibration data in the current calibration is abnormal, the abnormality is detected by the notification from the lamp 19 / buzzer 20. Is immediately known.

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。 The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as follows.

（１）上述した実施例では、図１に示すようなＸ線診断装置を例に採って説明したが、この発明は、例えばＣ型アームに配設されたＸ線診断装置にも適用してもよい。また、この発明は、Ｘ線ＣＴ装置にも適用してもよい。 (1) In the above-described embodiment, the X-ray diagnostic apparatus as shown in FIG. 1 has been described as an example. However, the present invention is also applied to an X-ray diagnostic apparatus disposed on a C-type arm, for example. Also good. The present invention may also be applied to an X-ray CT apparatus.

（２）上述した実施例では、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３を例に採って説明したが、各々の検出素子から構成されるＸ線検出器であれば、この発明は適用することができる。 (2) In the above-described embodiment, the flat panel X-ray detector (FPD) 3 has been described as an example. However, the present invention is applicable to any X-ray detector configured from each detection element. be able to.

（３）上述した実施例では、Ｘ線を検出するＸ線検出器を例に採って説明したが、この発明は、ＥＣＴ（Emission Computed Tomography）装置のように放射性同位元素（ＲＩ）を投与された被検体から放射されるγ線を検出するγ線検出器に例示されるように、放射線を検出する放射線検出器であれば特に限定されない。同様に、この発明は、上述したＥＣＴ装置に例示されるように、放射線を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。 (3) In the above-described embodiments, the X-ray detector for detecting X-rays has been described as an example. However, in the present invention, a radioisotope (RI) is administered like an ECT (Emission Computed Tomography) apparatus. The radiation detector is not particularly limited as long as it is a radiation detector that detects radiation, as exemplified by a γ-ray detector that detects γ-rays emitted from a subject. Similarly, the present invention is not particularly limited as long as it is an apparatus that performs imaging by detecting radiation, as exemplified by the ECT apparatus described above.

（４）上述した実施例では、ＦＰＤ３は、放射線（実施例ではＸ線）感応型の半導体を備え、入射した放射線を放射線感応型の半導体で直接的に電荷信号に変換する直接変換型の検出器であったが、放射線感応型の替わりに光感応型の半導体を備えるとともにシンチレータを備え、入射した放射線をシンチレータで光に変換し、変換された光を光感応型の半導体で電荷信号に変換する間接変換型の検出器であってもよい。 (4) In the above-described embodiment, the FPD 3 includes a radiation (in the embodiment, X-ray) sensitive semiconductor and directly converts the incident radiation into a charge signal by the radiation sensitive semiconductor. However, instead of the radiation-sensitive type, it is equipped with a light-sensitive semiconductor and a scintillator, and the incident radiation is converted into light by the scintillator, and the converted light is converted into a charge signal by the light-sensitive semiconductor. It may be an indirect conversion type detector.

（５）遮蔽物は、上述した天板１やＸ線グリッド４に限定されない。撮像画像の画素に関するフィルタを行う補償フィルタなどに例示されるように、放射線検出手段（実施例ではＦＰＤ）の検出側より手前で放射線を遮蔽する遮蔽物であれば、この発明は適用することができる。 (5) The shield is not limited to the top plate 1 and the X-ray grid 4 described above. The present invention can be applied to any shielding object that shields radiation before the detection side of the radiation detection means (FPD in the embodiment), as exemplified by a compensation filter that performs a filter related to pixels of the captured image. it can.

（６）上述した実施例では、ランプ１９やブザー２０をこの発明における報知手段としたが、オペレータの視覚や聴覚などの五感に訴えかけて報知するものであれば特に限定されない。 (6) In the above-described embodiment, the lamp 19 and the buzzer 20 are used as the notification means in the present invention. However, the notification means is not particularly limited as long as the notification is made by appealing to the five senses such as the operator's vision and hearing.

（７）上述した実施例では、ランプ１９やブザー２０に代表される報知手段を備えたが、報知手段は必ずしも必要でない。例えば、実施例のステップＳ３で異常を検出したら、オペレータに報知せずにコントローラ１６がグリッド駆動機構５や天板制御部７などを制御して、Ｘ線グリッド４や天板１などの遮蔽物を自動で退避させた後に、キャリブレーションを実行するようにコントローラ１６がキャリブレーション部１１を制御してもよい。また、かかる制御と報知とを両方組み合わせてもよい。 (7) In the above-described embodiment, the notification means represented by the lamp 19 and the buzzer 20 is provided, but the notification means is not necessarily required. For example, if an abnormality is detected in step S3 of the embodiment, the controller 16 controls the grid driving mechanism 5, the top panel control unit 7 and the like without notifying the operator, and shields such as the X-ray grid 4 and the top board 1 are provided. The controller 16 may control the calibration unit 11 so as to execute calibration after automatically retracting. Moreover, you may combine both such control and alerting | reporting.

（８）上述した実施例では、増幅器のゲインをキャリブレーションデータとして比較したが、出力側となるスイッチング素子３２ごとの画素をキャリブレーションデータとして比較してもよい。 (8) In the above-described embodiment, the gain of the amplifier is compared as calibration data. However, the pixel for each switching element 32 on the output side may be compared as calibration data.

（９）上述した実施例では、遮蔽物を除いた状態でキャリブレーションデータを比較したが、遮蔽物を挿入した状態でのキャリブレーションデータを比較して異常を検出してもよい。この場合には、遮蔽物を考慮してキャリブレーションデータを比較する。ただ、遮蔽物を考慮してキャリブレーションデータを比較するので、異常であることを即座にわかる点を鑑みれば実施例の方が好ましい。 (9) In the above-described embodiment, the calibration data is compared in a state where the shielding object is removed. However, the abnormality may be detected by comparing the calibration data in a state where the shielding object is inserted. In this case, the calibration data is compared in consideration of the shielding object. However, since the calibration data is compared in consideration of the shielding object, the embodiment is preferable in view of the fact that it can be immediately recognized that it is abnormal.

実施例に係るフラットパネル型Ｘ線検出器およびＸ線診断装置のブロック図である。1 is a block diagram of a flat panel X-ray detector and an X-ray diagnostic apparatus according to an embodiment. Ｘ線診断装置に用いられる側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。It is the equivalent circuit of the flat panel type X-ray detector used for the X-ray diagnostic apparatus viewed from the side. 平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。2 is an equivalent circuit of a flat panel X-ray detector in plan view. 一連のキャリブレーションの制御シーケンスを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a control sequence of a series of calibrations.

符号の説明Explanation of symbols

１ … 天板
３ … フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
４ … Ｘ線グリッド
１１ … キャリブレーション部
１２ … Ａ／Ｄ変換器
１３ … 画像処理部
１４ … データ比較部
１５ … 異常検出部
１９ … ランプ
２０ … ブザー
２２ … キャリブレーションデータメモリ部
Ｍ … 被検体
1 ... Top plate 3 ... Flat panel X-ray detector (FPD)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 4 ... X-ray grid 11 ... Calibration part 12 ... A / D converter 13 ... Image processing part 14 ... Data comparison part 15 ... Abnormality detection part 19 ... Lamp 20 ... Buzzer 22 ... Calibration data memory part M ... Subject

Claims

被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、検出された放射線に基づく画素について放射線検出手段を構成する各々の検出素子ごとに校正を行う画素校正手段と、検出された放射線に基づいて画像処理を行う画像処理手段とを備え、画素校正手段で画素の校正を行い画像処理手段で画像処理を行うことで、被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、過去に求められた画素の校正のための校正情報を記憶する校正情報記憶手段と、今回の校正における校正情報・校正情報記憶手段から読み出された前回または前回よりも過去の校正における校正情報の両者を比較する校正情報比較手段と、校正情報の比較結果に基づいて今回の撮像における校正情報が異常か否かを検出する異常検出手段とを備えることを特徴とする放射線撮像装置。 Radiation detection means for detecting radiation transmitted through the subject, pixel calibration means for calibrating each detection element constituting the radiation detection means for pixels based on the detected radiation, and an image based on the detected radiation An image processing unit that performs processing, calibrates the pixel by the pixel calibration unit, and performs image processing by the image processing unit, thereby imaging the subject, and includes a pixel image obtained in the past Calibration information comparison that compares both calibration information storage means for storing calibration information for calibration and calibration information in the previous calibration read from the calibration information / calibration information storage means in the current calibration or a previous calibration from the previous calibration. A radiation imaging apparatus comprising: means for detecting whether the calibration information in the current imaging is abnormal based on a comparison result of the calibration information. .

請求項１に記載の放射線撮像装置において、前記校正情報は、前記放射線検出手段の検出側より手前で放射線を遮蔽する遮蔽物を除いた状態で校正を行って得られた情報であり、前記校正情報記憶手段は、遮蔽物を除いて得られた両校正情報を比較することを特徴とする放射線撮像装置。 2. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the calibration information is information obtained by performing calibration in a state in which a shielding object that shields radiation is removed from the detection side of the radiation detection unit. The information storage means compares both pieces of calibration information obtained by removing the shielding object, and the radiation imaging apparatus.

請求項１または請求項２に記載の放射線撮像装置において、前記異常検出手段から異常を検出したら報知する報知手段を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
The radiation imaging apparatus according to claim 1, further comprising a notification unit that notifies when an abnormality is detected from the abnormality detection unit.