JP2005283422A - Radioactive rays imaging device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To renew the data for offset correction without preventing radiography, as need arises. <P>SOLUTION: The radioactive ray imaging device can implements radiography, without interference with renewing processes of offset correction as need arises, such that when unirradiation states of X-rays are detected by an irradiation/unirradidation detector 17 the renewing processes are implemented at a renewal processing section 16; but meanwhile, if irradiation states of X-rays are detected, a correcting operation part 15 is forced, via a data processing change-over section 18, to implement correcting processes of X-rays detection signals retrieved from FPD2 by interrupting renewal processing at the renewal processing section 16. Moreover, the data processing change-over section 18 forces the renewal processing section 16, to restart the interrupted renewal processing after unirradiation states of X-rays are detected again by the irradiation/unirradiation detector 17, and forces to continue the renewing processes prioritizing the correcting processes at the correcting operation part 15, by interrupting renewing processes same as before, when the irradiation states of X-rays are detected afterward, resulting also in renewal of the data for offset correction. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

放射線検出素子が複数個配列されてなる放射線検出手段と、撮像対象の被検体に放射線照射手段により放射線が照射されるのに伴って放射線検出手段から出力される放射線検出信号を予め登録されている補正用データを用いて補正処理を行なう補正演算手段を備えた放射線撮像装置に係り、特に放射線検出信号のオフセット補正処理に用いられるオフセット補正用データを更新するための技術に関する。   A radiation detection means in which a plurality of radiation detection elements are arranged, and a radiation detection signal output from the radiation detection means when the subject to be imaged is irradiated with radiation by the radiation irradiation means are registered in advance. The present invention relates to a radiation imaging apparatus including a correction calculation unit that performs correction processing using correction data, and more particularly to a technique for updating offset correction data used for offset correction processing of a radiation detection signal.

放射線撮像装置の一つに例えば病院などの医療機関で使用されるＸ線撮像装置が挙げられる。従来のＸ線撮像装置は、図１１に示すように、撮影対象の被検体ＭにＸ線を照射するＸ線管５１と、多数個のＸ線検出素子（図示省略）が二次元マトリックスで配列されているフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」と略記）５２とを備え、撮像対象の被検体ＭにＸ線管５１からＸ線が照射されるのに伴ってＦＰＤ５２から出力されるＸ線検出信号を予め登録されている補正用データを用いて補正演算部５３で補正処理してＸ線画像を取得し、画像モニタ５４等に取得したＸ線画像を出力表示する。   One example of the radiation imaging apparatus is an X-ray imaging apparatus used in a medical institution such as a hospital. In the conventional X-ray imaging apparatus, as shown in FIG. 11, an X-ray tube 51 for irradiating a subject M to be imaged with X-rays and a large number of X-ray detection elements (not shown) are arranged in a two-dimensional matrix. A flat panel X-ray detector (hereinafter abbreviated as “FPD” where appropriate) 52 is provided, and output from the FPD 52 as the subject M to be imaged is irradiated with X-rays from the X-ray tube 51. The X-ray detection signal to be corrected is corrected by the correction calculation unit 53 using correction data registered in advance to acquire an X-ray image, and the acquired X-ray image is output and displayed on the image monitor 54 or the like.

従来のＸ線撮像装置の場合、補正演算部５３で補正処理する際に用いる補正用データとしてオフセット補正用データとゲイン補正用データが予め登録されていて、補正演算部５３による補正処理では、オフセット補正用データを用いた補正処理によりＸ線検出素子のオフセット（すなわちダーク出力）のバラツキが除かれ、ゲイン補正用データを用いた補正処理によりＸ線検出素子のＸ線感度のバラツキが除かれる（例えば非特許文献１参照。）。   In the case of a conventional X-ray imaging apparatus, offset correction data and gain correction data are registered in advance as correction data used when the correction calculation unit 53 performs correction processing. Variations in the offset (ie, dark output) of the X-ray detection element are removed by the correction process using the correction data, and variations in the X-ray sensitivity of the X-ray detection element are removed by the correction process using the gain correction data ( For example, refer nonpatent literature 1.).

また、ＦＰＤ５２の場合、補正演算部５３の補正処理で使う補正用データのうちオフセット補正用データは、Ｘ線非照射状態のＦＰＤ５２から読み出されるオフセット信号によって取得されるのであるが、オフセット信号に含まれるノイズに起因するエラーを軽減するために、通常、ＦＰＤ５２の全放射線検出素子に対して行なわれる１回の信号読み出しを１フレームとして複数フレーム（例えば１６フレーム）分のオフセット信号を実質的に平均化したデータとしている。しかし、オフセット補正用データ取得用のオフセット信号にはノイズの他に温度変化等による時間的ドリフト（経時的変動）もあるので、Ｘ線撮影をしていない時を見計らってオフセット補正用データの更新（キャリブレーション処理）が行なわれる。   Further, in the case of the FPD 52, the offset correction data among the correction data used in the correction processing of the correction calculation unit 53 is acquired by the offset signal read from the FPD 52 in the X-ray non-irradiation state, but is included in the offset signal. In order to reduce errors caused by noise, the offset signal for a plurality of frames (for example, 16 frames) is substantially averaged with one signal readout performed for all radiation detection elements of the FPD 52 as one frame. Data. However, offset signals for acquiring offset correction data also have time drifts (temporal fluctuations) due to changes in temperature in addition to noise, so update offset correction data when X-ray imaging is not performed. (Calibration process) is performed.

なお、ゲイン補正用データの方に関しては、Ｘ線を用いて物体の検査をおこなう工業目的のＸ線検査装置の場合、Ｘ線検出器からの出力信号の補正に使われるゲイン補正用データの経時的変動をＸ線照射中に更新処理したりしている（特許文献１参照）。
特開２００１−４５６０公報（第３頁，図１〜図４） T.J.C.Bruijins,et al.,"Technical and clinical result of an experimental FlatDynamic(digital) X-ray image Detector(FDXD)system with real-time corrections,"Proc. SPIE Vol.3336,pp.33-44(1998) As for the gain correction data, in the case of an industrial X-ray inspection apparatus that inspects an object using X-rays, the gain correction data used for correcting the output signal from the X-ray detector is a function of time. Or the like is updated during X-ray irradiation (see Patent Document 1).
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-4560 (page 3, FIGS. 1 to 4) TJCBruijins, et al., "Technical and clinical result of an experimental FlatDynamic (digital) X-ray image Detector (FDXD) system with real-time corrections," Proc. SPIE Vol. 3336, pp. 33-44 (1998)

しかしながら、従来のＸ線撮像装置は、いったんオフセット補正用データの更新処理が始まると、更新処理が終わる迄はＸ線撮影が行なえないという問題がある。つまり、オフセット補正用データの更新処理の度にＸ線撮影が妨げられるのである。通常、Ｘ線撮影は随意に行なわれ、不意に緊急でＸ線撮影が行なわれることも少なくなく、予め決まった非撮影期間があるわけではないので、Ｘ線撮影とかちあわないようにオフセット補正用データの更新処理を行なうことは難しい。   However, the conventional X-ray imaging apparatus has a problem that once the offset correction data update process is started, X-ray imaging cannot be performed until the update process is completed. That is, X-ray imaging is hindered every time the offset correction data is updated. Usually, X-ray imaging is voluntarily performed, and it is often the case that X-ray imaging is unexpectedly performed urgently, and there is no predetermined non-imaging period. Therefore, for offset correction so as not to be different from X-ray imaging. It is difficult to update data.

ＦＰＤの場合、入射Ｘ線の電荷の変換方式の違いに応じた直接変換タイプと間接変換タイプという違いがあるが、間接変換タイプでは、入射Ｘ線がいったん光に変換されたあと、さらに変換光が電荷に変換されるのに対し、前者の直接変換タイプでは、入射Ｘ線が直接電荷に変換される。   In the case of FPD, there is a difference between a direct conversion type and an indirect conversion type according to the difference in charge conversion method of incident X-rays. In the indirect conversion type, after the incident X-rays are once converted into light, the converted light is further converted. In the former direct conversion type, incident X-rays are directly converted into electric charges.

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、随意に行なわれる放射線撮影を妨げることなく、オフセット補正用データの更新を行なう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 of the present invention is to provide a radiation imaging apparatus capable of updating offset correction data without interfering with optional radiation imaging. To do.

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

すなわち、請求項１に記載の発明に係る放射線撮像装置は、放射線検出素子が複数個配列されてなる放射線検出手段と、放射線照射手段により撮像対象の被検体に放射線が照射されるのに伴って放射線検出手段から出力される放射線検出信号に対し、予め登録されている補正用データを用いて放射線検出素子の検出特性のバラツキを解消する補正処理を行なう補正演算手段を備えた放射線撮像装置において、（Ａ）前記補正用データとして放射線非照射状態の放射線検出手段から読み出されるオフセット信号にしたがって取得されたオフセット補正用データを登録するオフセット補正用データ登録手段と、（Ｂ）オフセット信号を用いてオフセット補正用データ登録手段に登録されているオフセット補正用データの更新処理を行なうオフセット補正用データ更新手段と、（Ｃ）放射線が照射されている状態か否かを検出する照射・非照射検出手段と、（Ｄ）照射・非照射検出手段で放射線非照射状態が検出されている場合にオフセット補正用データ更新手段に更新処理を行なわせ、オフセット補正用データ更新手段による更新処理を行なっている間に照射・非照射検出手段で放射線照射状態が検出された場合はオフセット補正用データ更新手段に更新処理を中断させて補正演算手段に補正処理を行なわせると共に照射・非照射検出手段により放射線非照射状態が再び検出されてからオフセット補正用データ更新手段に中断した更新処理を再開させるデータ処理切換手段を備えていることを特徴とするものである。   That is, in the radiation imaging apparatus according to the first aspect of the present invention, a radiation detection unit in which a plurality of radiation detection elements are arranged and a subject to be imaged are irradiated with radiation by the radiation irradiation unit. In a radiation imaging apparatus including a correction calculation unit that performs correction processing for eliminating variation in detection characteristics of a radiation detection element using correction data registered in advance for a radiation detection signal output from the radiation detection unit. (A) offset correction data registration means for registering offset correction data acquired according to an offset signal read from the radiation detection means in a radiation non-irradiation state as the correction data; and (B) an offset using the offset signal. An offset for updating the offset correction data registered in the correction data registration means. The radiation non-irradiation state is detected by the correction data update means, (C) the irradiation / non-irradiation detection means for detecting whether or not the radiation is irradiated, and (D) the irradiation / non-irradiation detection means. If the radiation irradiation state is detected by the irradiation / non-irradiation detection means while the update processing is performed by the offset correction data update means and the update processing by the offset correction data update means is performed, the offset correction data The updating unit interrupts the updating process, the correction calculating unit performs the correction process, and the irradiation / non-irradiation detecting unit detects the radiation non-irradiation state again, and then the offset correction data updating unit restarts the interrupted updating process. Data processing switching means is provided.

［作用・効果］請求項１の発明の放射線撮像装置においてオフセット補正用データ登録手段に登録されているオフセット補正用データの更新は次のようにして実行される。   [Operation / Effect] In the radiation imaging apparatus according to the first aspect of the present invention, the offset correction data registered in the offset correction data registration means is updated as follows.

照射・非照射検出手段が放射線が照射されている状態か否かを検出するのと並行して、照射・非照射検出手段で放射線非照射状態が検出されている場合にオフセット補正用データ更新手段が更新処理を開始する。   In parallel with detecting whether the irradiation / non-irradiation detection means is in a state of being irradiated with radiation, if the irradiation / non-irradiation detection means detects a radiation non-irradiation state, the offset correction data update means Starts the update process.

但し、オフセット補正用データ更新手段による更新処理を続ける間に照射・非照射検出手段で放射線照射状態が検出された場合は、データ処理切換手段がオフセット補正用データ更新手段に更新処理を中断させて補正演算手段に補正処理を行なわせる。つまり、放射線照射状態の放射線検出手段から読み出されてくる放射線検出信号に対し補正用データに従って補正演算手段による補正処理が施され、放射線撮影が実行される。   However, if a radiation irradiation state is detected by the irradiation / non-irradiation detection means while continuing the update process by the offset correction data update means, the data processing switching means causes the offset correction data update means to interrupt the update process. The correction calculation means is caused to perform correction processing. In other words, the radiation detection signal read from the radiation detection means in the radiation irradiation state is subjected to correction processing by the correction calculation means according to the correction data, and radiation imaging is executed.

そして、やがて放射線照射が停止されると照射・非照射検出手段により放射線非照射状態が再び検出されるので、それからデータ処理切換手段はオフセット補正用データ更新手段に中断した更新処理を再開させる。   Then, when radiation irradiation is stopped, the irradiation / non-irradiation detection means detects the radiation non-irradiation state again, and then the data processing switching means causes the offset correction data update means to resume the interrupted update process.

以後、照射・非照射検出手段で放射線照射状態が検出された場合は、先と同様に更新処理を中断して補正演算手段による補正処理を優先させながら、オフセット補正用データ更新手段に更新処理を続けさせて遂にはオフセット補正用データの更新処理完了に至る。   Thereafter, when the irradiation state is detected by the irradiation / non-irradiation detection means, the update processing is interrupted in the same manner as before, and the update processing is interrupted to the offset correction data update means while giving priority to the correction processing by the correction calculation means. Finally, the update processing of the offset correction data is completed.

すなわち、請求項１の発明の放射線撮像装置の場合、照射・非照射検出手段で放射線非照射状態が検出されている場合にオフセット補正用データ更新手段に更新処理を行なわせながら、オフセット補正用データ更新手段による更新処理の間に放射線照射状態が検出された場合は、データ処理切換手段がオフセット補正用データ更新手段の更新処理を中断させて補正演算手段の補正処理に切り換えて、補正演算手段に放射線検出手段から読み出されてくる放射線検出信号の補正処理を補正演算手段に行なわせるので、オフセット補正用データの更新処理に妨げられずに随意に放射線撮影が実行される。さらに、データ処理切換手段は照射・非照射検出手段により放射線非照射状態が再び検出されてからオフセット補正用データ更新手段に中断した更新処理を再開させ、以後も放射線照射状態が検出された場合は更新処理を中断して先と同様に補正演算手段による補正処理を優先させながら更新処理を続けさせるので、オフセット補正用データの更新も実行される。   That is, in the case of the radiation imaging apparatus according to the first aspect of the invention, when the radiation non-irradiation detecting means detects the radiation non-irradiation state, the offset correction data updating means performs update processing while the offset correction data is being updated. When the radiation irradiation state is detected during the update process by the update unit, the data processing switching unit interrupts the update process of the offset correction data update unit and switches to the correction process of the correction calculation unit, Since correction processing of the radiation detection signal read from the radiation detection means is performed by the correction calculation means, radiography is optionally performed without being hindered by the update processing of the offset correction data. Further, the data processing switching means restarts the updating process interrupted by the offset correction data update means after the radiation non-irradiation detection means is detected again by the irradiation / non-irradiation detection means, and if the radiation irradiation state is detected thereafter. Since the update process is interrupted and the update process is continued while giving priority to the correction process by the correction calculation means as before, the offset correction data is also updated.

また、請求項２の発明は、請求項１に記載の放射線撮像装置において、放射線検出手段の全放射線検出素子に対して行なわれる１回の信号読み出しを１フレームとすると共にｎを２以上の整数として、オフセット補正用データ更新手段は、オフセット補正用データが放射線非照射状態の放射線検出手段から読み出されたｎフレーム分のオフセット信号を実質的に平均化して更新処理を行なうものである。   According to a second aspect of the present invention, in the radiation imaging apparatus according to the first aspect, one signal readout performed for all radiation detection elements of the radiation detection means is one frame, and n is an integer of 2 or more. As described above, the offset correction data update means performs an update process by substantially averaging the offset signals for n frames read from the radiation detection means in which the offset correction data is not irradiated.

［作用・効果］請求項２の発明の放射線撮像装置の場合、更新後のオフセット補正用データは複数のｎフレーム分のオフセット信号が平均化されたものとなっており、オフセット信号の平均化によってオフセット信号に含まれるノイズに起因するオフセット補正用データのエラーが軽減される結果、オフセット補正用データの更新が的確に行なえる。   [Operation / Effect] In the radiation imaging apparatus according to the invention of claim 2, the offset correction data after update is obtained by averaging offset signals for a plurality of n frames. As a result of reducing errors in the offset correction data caused by noise included in the offset signal, the offset correction data can be updated accurately.

また、請求項３の発明は、請求項２に記載の放射線撮像装置において、オフセット補正用データ更新手段は、オフセット補正用データの更新処理の際に、ｍをｎ以下の正数として放射線非照射の放射線検出手段からｍフレーム分のオフセット信号を読み出す毎にオフセット補正用データを更新する逐次処理をｎ／ｍ回以上にわたって反復するものである。   According to a third aspect of the present invention, in the radiation imaging apparatus according to the second aspect, the offset correction data update means sets no m as a positive number equal to or less than n during the offset correction data update process. Each time an offset signal for m frames is read from the radiation detection means, sequential processing for updating offset correction data is repeated n / m times or more.

［作用・効果］請求項３の発明の放射線撮像装置によれば、放射線非照射の放射線検出手段からｍフレーム分ずつオフセット信号を読み出す毎に逐次処理でオフセット補正用データが更新されるので、オフセット補正用データのずれが逐次処理毎に段階的に改訂されながら更新処理が進行するのに加えて、逐次処理がｎ／ｍ回反復された以降は、全体として更新処理開始以後に読み出されたｎフレーム分以上のオフセット信号を用いたオフセット補正用データの更新処理がなされたことになるので、オフセット補正用データは更新処理開始時点と比べると実質的に新たに取得された新生データに変更されたことになる。   [Operation and Effect] According to the radiation imaging apparatus of the invention of claim 3, offset correction data is updated by sequential processing every time an offset signal is read out by m frames from radiation non-irradiated radiation detection means. In addition to the update process proceeding while the deviation of the correction data is revised step by step for each sequential process, after the sequential process is repeated n / m times, the data is read as a whole after the start of the update process. Since the offset correction data update process using offset signals for n frames or more has been performed, the offset correction data is substantially changed to newly obtained new data as compared to the update process start time. That's right.

また、請求項４の発明は、請求項３に記載の放射線撮像装置において、１回の逐次処理に用いられるオフセット信号が１フレーム分、即ちｍ＝１であるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the radiation imaging apparatus according to the third aspect, the offset signal used for one sequential processing is one frame, that is, m = 1.

［作用・効果］請求項４の発明の放射線撮像装置によれば、放射線非照射の放射線検出手段から１フレーム分ずつオフセット信号を読み出す毎にオフセット補正用データが更新されるので、放射線照射の開始に伴う更新処理の中断がない限り、１回の逐次更新ごとに全オフセット補正用データが更新される。加えて、２以上の整数フレーム分ずつ逐次処理しても逐次更新ごとに全オフセット補正用データが更新できるが、１フレーム分ずつ逐次処理する場合は、１回の逐次処理にかかる時間が最も短いので、放射線照射の開始で中断されずに全オフセット補正用データを更新できる可能性が最も高い。   [Operation and Effect] According to the radiation imaging apparatus of the invention of claim 4, since the offset correction data is updated every time the offset signal is read out from the radiation non-irradiated radiation detection means by one frame, the radiation irradiation starts. Unless the update process is interrupted, all offset correction data is updated for each successive update. In addition, even if sequential processing is performed for integer frames of 2 or more, all offset correction data can be updated for each sequential update. However, when sequential processing is performed for each frame, the time required for one sequential processing is the shortest. Therefore, it is most likely that all offset correction data can be updated without interruption at the start of radiation irradiation.

また、請求項５の発明は、請求項１から４のいずれかに記載の放射線撮像装置において、放射線検出手段は放射線検出素子が二次元状にマトリックス配列されていると共に入射放射線が直に電荷に変換される直接変換タイプであるものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the radiation imaging apparatus according to any one of the first to fourth aspects, the radiation detection means includes two-dimensional matrix arrangement of radiation detection elements and incident radiation is directly charged. It is the direct conversion type to be converted.

［作用・効果］請求項５の発明の放射線撮像装置の場合、放射線検出素子が二次元状にマトリックス配列されているので二次元放射線画像用の放射線検出信号が速やかに取得できると共に、放射線検出素子では入射放射線が直接電荷に変換される。   [Operation / Effect] In the case of the radiation imaging apparatus according to the invention of claim 5, since the radiation detection elements are arranged in a two-dimensional matrix, a radiation detection signal for a two-dimensional radiation image can be quickly acquired, and the radiation detection element. Then, incident radiation is directly converted into electric charge.

また、請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載の放射線撮像装置において、データ処理切換手段は、補正演算手段の補正処理からオフセット補正用データ更新手段の更新処理への切り換えを、放射線非照射状態に遷移してから０．１秒以上の時間が経過した後に行なうものである。   According to a sixth aspect of the present invention, in the radiation imaging apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the data processing switching means switches from the correction processing of the correction calculating means to the update processing of the offset correction data updating means. Is performed after a time of 0.1 seconds or longer has elapsed since the transition to the radiation non-irradiation state.

［作用・効果］請求項６の発明の放射線撮像装置の場合、放射線非照射状態に遷移してから０．１秒以上の時間が経過した後にオフセット補正用データ更新手段の更新処理が始まるので、オフセット補正用データの更新処理に用いるオフセット信号が、放射線非照射状態に遷移してから０．１秒以上の時間が経過した後に読み出されることになり、オフセット信号は放射線照射状態の残光成分（ラグ）を含まないものとなるので、オフセット補正用データの更新処理が的確に行なわれる。   [Operation / Effect] In the case of the radiation imaging apparatus according to the sixth aspect of the present invention, the update process of the offset correction data update means starts after a time of 0.1 second or more has elapsed since the transition to the radiation non-irradiation state. The offset signal used for the update processing of the offset correction data is read after a time of 0.1 seconds or more has elapsed since the transition to the radiation non-irradiation state, and the offset signal is the afterglow component ( Therefore, the offset correction data update process is performed accurately.

請求項１の発明の放射線撮像装置の場合、照射・非照射検出手段で放射線非照射状態が検出されている場合にオフセット補正用データ更新手段に更新処理を行なわせながら、オフセット補正用データ更新手段による更新処理の間に放射線照射状態が検出された場合は、データ処理切換手段がオフセット補正用データ更新手段の更新処理を中断させて補正演算手段の補正処理に切り換えて、補正演算手段に放射線検出手段から読み出されてくる放射線検出信号の補正処理を補正演算手段に行なわせるので、オフセット補正用データの更新処理に妨げられずに随意に放射線撮影が実行される。さらに、データ処理切換手段は照射・非照射検出手段により放射線非照射状態が再び検出されてからオフセット補正用データ更新手段に中断した更新処理を再開させ、以後も放射線照射状態が検出された場合は更新処理を中断して先と同様に補正演算手段による補正処理を優先させながら更新処理を続けさせるので、オフセット補正用データの更新も実行される。   In the case of the radiation imaging apparatus according to the first aspect of the present invention, the offset correction data update unit is configured to cause the offset correction data update unit to perform update processing when the irradiation / non-irradiation detection unit detects the radiation non-irradiation state. When the radiation irradiation state is detected during the update process by the data processing unit, the data processing switching unit interrupts the update process of the offset correction data update unit and switches to the correction process of the correction calculation unit, and the correction calculation unit detects the radiation. Since correction processing of the radiation detection signal read out from the means is performed by the correction calculation means, radiography is optionally performed without being hindered by the update processing of the offset correction data. Further, the data processing switching means restarts the updating process interrupted by the offset correction data update means after the radiation non-irradiation detection means is detected again by the irradiation / non-irradiation detection means, and if the radiation irradiation state is detected thereafter. Since the update process is interrupted and the update process is continued while giving priority to the correction process by the correction calculation means as before, the offset correction data is also updated.

よって、請求項１の発明の放射線撮像装置によれば、随意に行なわれる放射線撮影を妨げることなく、オフセット補正用データの更新を行なうことができる。   Therefore, according to the radiation imaging apparatus of the first aspect of the present invention, the offset correction data can be updated without interfering with the radiography performed arbitrarily.

この発明の放射線撮像装置の実施例を図面を参照しながら説明する。図１は実施例にかかる医用のＸ線撮像装置の構成を示すブロック図である。   An embodiment of the radiation imaging apparatus of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a medical X-ray imaging apparatus according to an embodiment.

図１のＸ線撮像装置は、図２に示すように、撮影対象の被検体ＭにＸ線を照射するＸ線管１と、多数のＸ線検出素子２ａがＸ線検出面２ＡにＸ方向Ｍ列×Ｙ方向Ｎ列（例えば４０９６列×４０９６列）の二次元マトリックで配列されている直接変換タイプのフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」と略記）２を備え、Ｘ線管１により被検体ＭにＸ線が照射されるのに伴ってＦＰＤ２から出力されるＸ線検出信号に基づいてＦＰＤ２の後段でＸ線画像を取得する構成とされている。すなわち、Ｘ線管１は高圧電源（図示省略）を含むＸ線照射制御部１Ａの制御に従って予め設定された撮影条件に応じた管電圧・管電流でＸ線を被検体Ｍに照射する。ＦＰＤ２は、Ｘ線管１から被検体ＭにＸ線が照射されるのに伴ってＦＰＤ２のＸ線検出面２Ａに投影された被検体Ｍの透過Ｘ線像に対応するＸ線検出信号を出力する。したがって、ＦＰＤ２の後段では被検体Ｍの透過Ｘ線像に対応するＸ線画像が取得される。   As shown in FIG. 2, the X-ray imaging apparatus of FIG. 1 includes an X-ray tube 1 that irradiates a subject M to be imaged with X-rays, and a large number of X-ray detection elements 2a in an X direction on an X-ray detection surface 2A. A direct conversion type flat panel X-ray detector (hereinafter abbreviated as “FPD” where appropriate) 2 arranged in a two-dimensional matrix of M columns × N columns in the Y direction (for example, 4096 columns × 4096 columns), An X-ray image is acquired at a subsequent stage of the FPD 2 based on an X-ray detection signal output from the FPD 2 when the subject M is irradiated with X-rays by the tube 1. That is, the X-ray tube 1 irradiates the subject M with X-rays with a tube voltage and a tube current according to imaging conditions set in advance under the control of the X-ray irradiation control unit 1A including a high-voltage power supply (not shown). The FPD 2 outputs an X-ray detection signal corresponding to a transmitted X-ray image of the subject M projected onto the X-ray detection surface 2A of the FPD 2 as the subject M is irradiated with X-rays from the X-ray tube 1. To do. Therefore, an X-ray image corresponding to the transmitted X-ray image of the subject M is acquired at the subsequent stage of the FPD 2.

ＦＰＤ２は、図３に示すように、入射Ｘ線を電荷に直接変換する（例えばアモルファスセレン厚膜等の）Ｘ線変換膜３と、Ｘ線変換膜３で変換された電荷を読み出すアクティブマトリックス基板４とバイアス電圧印加用の共通電極５ＡとをＸ線変換膜３を共通電極５Ａごとアクティブマトリックス基板４に搭載している。アクティブマトリックス基板４には、図４および図５に示すように、多数の個別電極５Ｂが２次元マトリックス配列で表面に形成され、各個別電極５Ｂで収集される電荷を読み出す電荷読み出し回路６が形成されていると共に個別電極５Ｂ形成面側にＸ線変換膜３や共通電極５Ａが積層形成されている。   As shown in FIG. 3, the FPD 2 includes an X-ray conversion film 3 (for example, an amorphous selenium thick film) that directly converts incident X-rays into electric charges, and an active matrix substrate that reads out electric charges converted by the X-ray conversion films 3 4 and a common electrode 5A for bias voltage application are mounted on the active matrix substrate 4 together with the X-ray conversion film 3 together with the common electrode 5A. As shown in FIGS. 4 and 5, a large number of individual electrodes 5 </ b> B are formed on the surface of the active matrix substrate 4 in a two-dimensional matrix arrangement, and a charge readout circuit 6 that reads out the charges collected by each individual electrode 5 </ b> B is formed. In addition, the X-ray conversion film 3 and the common electrode 5A are laminated on the surface on which the individual electrode 5B is formed.

アクティブマトリックス基板４に配設されている電荷読み出し回路６はコンデンサ６Ａやスイッチング素子としてのＴＦＴ（薄膜電界効果トランジスタ）６Ｂおよび電気配線６ａ，６ｂなどからなり、各個別電極５Ｂごとに１個のコンデンサ６Ａと１個のＴＦＴ６Ｂが配備されている。   The charge readout circuit 6 disposed on the active matrix substrate 4 includes a capacitor 6A, a TFT (thin film field effect transistor) 6B as a switching element, and electrical wirings 6a and 6b. One capacitor is provided for each individual electrode 5B. 6A and one TFT 6B are provided.

つまり、ＦＰＤ２は、２次元状マトリックス配列の各個別電極５ＢがそれぞれＸ線画像の一つの画素に対応する電極（画素電極）に対応し、図６に示す等価回路のＸ線検出素子２ａが縦横に直交する格子状ラインに沿って多数個整列した二次元Ｘ線検出器である。   That is, in the FPD 2, each individual electrode 5B in the two-dimensional matrix array corresponds to an electrode (pixel electrode) corresponding to one pixel of the X-ray image, and the X-ray detection element 2a of the equivalent circuit shown in FIG. Are two-dimensional X-ray detectors arranged along a grid line perpendicular to the line.

また、ＦＰＤ２は、電荷読み出し回路６を制御するゲートドライバ７や、アクティブマトリックス基板４の電荷読み出し回路６によって読み出された検出電荷を増幅して画像用の電気信号に変換する電荷電圧変換型増幅器８に加えてマルチプレクサ９およびＡ／Ｄ変換器１０等を備えていて、ＦＰＤ２からの信号読み出しの際は、ゲートドライバ７から電気配線６ａ経由で読み出し信号が各ＴＦＴ６Ｂのゲートに順番に与えられると同時に、読み出し信号が与えられている各ＴＦＴ６Ｂのソースに繋がっている電気配線６ｂがマルチプレクサ９に順に切り換え接続されるのに従って、コンデンサ６Ａに蓄積された電荷が、ＴＦＴ６Ｂから電気配線６ｂを経て電荷電圧変換型増幅器８で増幅された上でマルチプレクサ９により各Ｘ線検出素子２ａ毎のＸ線検出信号としてＡ／Ｄ変換器１０に送り出されてディジタル化された上で後段に出力される。   The FPD 2 is a charge-voltage conversion amplifier that amplifies the detected charge read by the gate driver 7 that controls the charge readout circuit 6 and the charge readout circuit 6 of the active matrix substrate 4 and converts it into an electrical signal for image. 8 includes a multiplexer 9, an A / D converter 10 and the like. When reading a signal from the FPD 2, when a read signal is sequentially applied from the gate driver 7 to the gate of each TFT 6B via the electric wiring 6a. At the same time, as the electric wiring 6b connected to the source of each TFT 6B to which the read signal is supplied is sequentially switched and connected to the multiplexer 9, the charge accumulated in the capacitor 6A is transferred from the TFT 6B through the electric wiring 6b to the charge voltage. Each X-ray detection element 2 is amplified by the multiplexer 9 after being amplified by the conversion amplifier 8. Sent out to the A / D converter 10 is output to the subsequent stage on which digitized as an X-ray detection signals for each.

一方、実施例のＸ線撮像装置は、図１に示すように、ＦＰＤ２から出力されるＸ線検出信号に基づいてＸ線画像を取得する演算処理部１１と演算処理部１１により取得されたＸ線画像を記憶するＸ線画像記憶部１２およびＸ線画像記憶部１２に記憶されているＸ線画像を適時に表示する表示モニタ１３などをＦＰＤ２の後段に備えていて、演算処理部１１には、補正用データとしてのオフセット補正用データとゲイン補正用データを登録する補正用データ登録部１４と、補正用データ登録部１４に予め登録されている補正用データを用いてＦＰＤ２から出力されるＸ線検出信号に対してＸ線検出素子２ａの検出特性のバラツキを解消する補正処理を行なう補正演算部１５が設けられている。   On the other hand, as shown in FIG. 1, the X-ray imaging apparatus according to the embodiment includes an arithmetic processing unit 11 that acquires an X-ray image based on an X-ray detection signal output from the FPD 2 and an X acquired by the arithmetic processing unit 11. An X-ray image storage unit 12 that stores line images and a display monitor 13 that displays the X-ray images stored in the X-ray image storage unit 12 in a timely manner are provided in the subsequent stage of the FPD 2. The correction data registration unit 14 for registering offset correction data and gain correction data as correction data, and X data output from the FPD 2 using the correction data registered in advance in the correction data registration unit 14 A correction calculation unit 15 is provided that performs a correction process for eliminating variation in detection characteristics of the X-ray detection element 2a with respect to the line detection signal.

補正用データ登録部１４に登録される補正用データにはオフセット補正用データとゲイン補正用データがあり、Ｍ×Ｎ個のＸ線検出素子２ａの一つずつに対応させてオフセット補正用データとゲイン補正用データがオフセット補正用データメモリ１４Ａとゲイン補正用データメモリ１４Ｂに予めそれぞれ登録されている。補正演算部１５による補正処理を図面を参照しながら具体的に説明する。図７は補正演算部１５が行なう補正処理プロセスを示すフローチャートである。
〔ステップＳ１〕Ｘ線管１によるＸ線照射に伴ってＦＰＤ２から各Ｘ線検出素子２ａのＸ線検出信号Ｐ(i,j) が１フレーム分収集されて演算処理部１１へ出力される。
〔ステップＳ２〕補正演算部１５は各Ｘ線検出信号Ｐ(i,j) 毎に対応するオフセット補正用データＱ(i,j) を読み出して〔Ｘ線検出信号Ｐ(i,j) −オフセット補正用データＱ(i,j〕という演算を行なう。これによりＸ線検出信号Ｐ(i,j) はＸ線検出素子２ａのオフセットのバラツキを解消する補正処理を施したＸ線検出信号Ｒ(i,j) となる。
〔ステップＳ３〕補正演算部１５は各Ｘ線検出信号Ｒ(i,j) 毎に対応するゲイン補正用データＵ(i,j) を読み出して〔Ｘ線検出信号Ｒ(i,j) ÷ゲイン補正用データＵ(i,j) 〕という演算を行なう。これによりＸ線検出信号Ｒ(i,j) はＸ線検出素子２ａのゲインのバラツキを解消する補正処理を施したＸ線検出信号Ｖ(i,j) となる。
〔ステップＳ４〕こうして１フレーム分のＸ線検出信号Ｖ(i,j) が取得されれば、１フレーム分のＸ線検出信号Ｐ(i,j) についての補正処理は終わったことになる。 The correction data registered in the correction data registration unit 14 includes offset correction data and gain correction data, and offset correction data corresponding to each of the M × N X-ray detection elements 2a. Gain correction data is registered in advance in the offset correction data memory 14A and the gain correction data memory 14B, respectively. The correction process by the correction calculation unit 15 will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 7 is a flowchart showing a correction process performed by the correction calculation unit 15.
[Step S1] Along with the X-ray irradiation by the X-ray tube 1, the X-ray detection signal P (i, j) of each X-ray detection element 2a is collected from the FPD 2 for one frame and output to the arithmetic processing unit 11.
[Step S2] The correction calculation unit 15 reads the offset correction data Q (i, j) corresponding to each X-ray detection signal P (i, j) and reads [X-ray detection signal P (i, j) −offset An operation of correction data Q (i, j) is performed, whereby the X-ray detection signal P (i, j) is subjected to correction processing for eliminating variation in the offset of the X-ray detection element 2a. i, j).
[Step S3] The correction calculation unit 15 reads the gain correction data U (i, j) corresponding to each X-ray detection signal R (i, j) and outputs [X-ray detection signal R (i, j) ÷ gain. Calculation of correction data U (i, j)] is performed. As a result, the X-ray detection signal R (i, j) becomes an X-ray detection signal V (i, j) that has been subjected to correction processing for eliminating variations in the gain of the X-ray detection element 2a.
[Step S4] If the X-ray detection signal V (i, j) for one frame is thus obtained, the correction processing for the X-ray detection signal P (i, j) for one frame is completed.

なお、演算処理部１１では補正演算部１５による補正処理以外にも、Ｘ線検出信号に対して適当な処理（例えばフィルタリング処理）が必要に応じて行なわれてＸ線画像が取得される。   In addition to the correction process by the correction calculation unit 15, the calculation processing unit 11 performs an appropriate process (for example, a filtering process) on the X-ray detection signal as necessary to obtain an X-ray image.

また、実施例のＸ線撮像装置の演算処理部１１には、図１に示すように、Ｘ線非照射状態のＦＰＤ２から読み出されてくるオフセット信号を用いてオフセット補正用データ登録部１４Ａに登録されているオフセット補正用データの更新処理を行なう更新処理部（オフセット補正用データ更新手段）１６が設けられている。   Further, as shown in FIG. 1, the arithmetic processing unit 11 of the X-ray imaging apparatus of the embodiment uses the offset signal read from the FPD 2 in the X-ray non-irradiation state to the offset correction data registration unit 14A. An update processing unit (offset correction data updating means) 16 that performs an update process of registered offset correction data is provided.

オフセット補正用データは、Ｘ線非照射状態のＦＰＤ２から読み出されるオフセット信号にしたがって取得されるデータであるが、オフセット補正用データメモリ１４Ａでは、図８に示すように、取得されたオフセット補正用データＱ(i,j) が、Ｍ×Ｎ個のＸ線検出素子２ａ毎にそれぞれ対応付けて登録されている。そして、オフセット補正用データ取得用のオフセット信号には温度変化等による時間的ドリフト（経時的変動）があるので、時間が経過するとオフセット補正用データＱ(i,j) が適正値からずれてしまうので、更新処理部１６でオフセット補正用データＱ(i,j) を更新する。   The offset correction data is data acquired according to the offset signal read from the FPD 2 in the non-X-ray irradiation state. In the offset correction data memory 14A, as shown in FIG. 8, the acquired offset correction data is obtained. Q (i, j) is registered in association with each of the M × N X-ray detection elements 2a. Since the offset signal for obtaining the offset correction data has a time drift due to a temperature change or the like, the offset correction data Q (i, j) deviates from an appropriate value as time elapses. Therefore, the update processing unit 16 updates the offset correction data Q (i, j).

ＦＰＤ２の全Ｘ線検出素子２ａに対して行なわれる１回の信号読み出しを１フレームとすると共にｎを２以上の整数として、更新処理部１６は、オフセット補正用データがＸ線非照射状態のＦＰＤ２から読み出されたｎフレーム分のオフセット信号を実質的に平均化して更新処理を行なう。このように、更新後のオフセット補正用データが複数のｎフレーム分のオフセット信号が平均化されたものである場合、オフセット信号の平均化により、オフセット信号に含まれるノイズに起因するオフセット補正用データのエラーが軽減される結果、オフセット補正用データの更新が的確に行なえる。ｎフレームは、通常、１６フレーム，３２フレーム等の２フレーム〜１２８フレーム程度の間とされる。   The update processing unit 16 sets the offset correction data to the FPD2 in the X-ray non-irradiation state, with one signal readout performed for all X-ray detection elements 2a of the FPD2 as one frame and n as an integer of 2 or more. The update processing is performed by substantially averaging the offset signals for n frames read out from. Thus, when the updated offset correction data is an average of offset signals for a plurality of n frames, the offset correction data resulting from noise included in the offset signal is obtained by averaging the offset signals. As a result, the offset correction data can be updated accurately. The n frames are usually between 2 frames and 128 frames such as 16 frames and 32 frames.

加えて、更新処理部１６は、オフセット補正用データの更新処理の際に、ｍをｎ以下の正数としてＸ線非照射状態のＦＰＤ２からｍフレーム分のオフセット信号を読み出す毎にオフセット補正用データを更新する逐次処理をｎ／ｍ回以上の所定回数にわたって反復する。逐次処理で用いるｍフレームのオフセット信号は、１フレーム分，２フレーム分という整数フレーム分に限らず、１／２フレーム分、１／３フレーム分という１フレーム未満であってもよい。   In addition, the update processing unit 16 performs offset correction data every time an offset signal for m frames is read from the FPD 2 in the X-ray non-irradiation state with m being a positive number equal to or less than n during the update processing of the offset correction data. Is sequentially repeated for a predetermined number of times of n / m or more. The m-frame offset signal used in the sequential processing is not limited to an integer frame of 1 frame or 2 frames, but may be less than 1 frame of 1/2 frame or 1/3 frame.

更新処理部１６による更新処理の場合、Ｘ線非照射状態のＦＰＤ２からｍフレーム分ずつオフセット信号を読み出す毎に逐次処理でオフセット補正用データが更新されるので、オフセット補正用データのずれが逐次処理毎に段階的に改善されながら更新処理が進行するのに加えて、逐次処理がｎ／ｍ回反復された以降は、全体として更新処理開始以後に読み出されたｎフレーム分以上のオフセット信号を用いたオフセット補正用データの更新処理がなされたことになるので、オフセット補正用データは更新処理開始時点と比べると実質的に新たに取得された新生データに変更されたことになる。また、更新処理部１６における１回の逐次処理に用いられるオフセット信号が１フレーム分、即ちｍ＝１であると、１回の逐次更新ごとに全オフセット補正用データが更新される。   In the case of update processing by the update processing unit 16, the offset correction data is updated by sequential processing every time an offset signal is read out from the FPD 2 in the X-ray non-irradiation state by m frames. In addition to the update process progressing while being improved step by step, after the sequential process is repeated n / m times, as a whole, offset signals for n frames or more read after the start of the update process are output. Since the update processing of the used offset correction data has been performed, the offset correction data is substantially changed to newly acquired data as compared with the update processing start time. Further, if the offset signal used for one sequential processing in the update processing unit 16 is for one frame, that is, m = 1, all offset correction data is updated for each successive update.

更新処理部１６による更新処理を図面を参照しながら具体的に説明する。図９は更新処理部１６が行なう更新処理プロセスを示すフローチャートであり、以下では、Ｘ線非照射状態のＦＰＤ２から１フレーム分ずつオフセット信号を読み出す毎にオフセット補正用データが逐次更新されるものとする。   The update processing by the update processing unit 16 will be specifically described with reference to the drawings. FIG. 9 is a flowchart showing an update processing process performed by the update processing unit 16. In the following, the offset correction data is sequentially updated every time the offset signal is read from the FPD 2 in the X-ray non-irradiation state by one frame. To do.

〔ステップＴ１〕Ｘ線非照射状態のＦＰＤ２から各Ｘ線検出素子２ａのオフセット信号Ｗ(i,j) が１フレーム分収集されて演算処理部１１へ出力される。   [Step T1] The offset signal W (i, j) of each X-ray detection element 2a is collected from the FPD 2 in the X-ray non-irradiation state and output to the arithmetic processing unit 11.

〔ステップＴ２〕更新処理部１６は各オフセット信号Ｗ(i,j) 毎に対応するオフセット補正用データＱ(i,j) をオフセット補正用データ登録部１４Ａから読み出して、次式の演算、即ち〔（ｎ−１）Ｑ(i,j) ＋Ｗ(i,j) 〕／ｎという演算を行なう。即ち、ｎフレーム分のオフセット信号を実質的に平均化する演算を行なうのである。   [Step T2] The update processing unit 16 reads the offset correction data Q (i, j) corresponding to each offset signal W (i, j) from the offset correction data registration unit 14A, and calculates the following equation: [(N-1) Q (i, j) + W (i, j)] / n is calculated. That is, an operation for substantially averaging the offset signals for n frames is performed.

〔ステップＴ３〕オフセット補正用データ登録部１４Ａの登録中の各オフセット補正用データＱ(i,j) をステップＴ２の演算で求めたデータに置き換える。つまり、オフセット補正用データ登録部１４Ａに登録されていた各オフセット補正用データＱ(i,j) に対し、下記のデータ置き換え処置が行なわれることになる。   [Step T3] Each offset correction data Q (i, j) being registered in the offset correction data registration unit 14A is replaced with the data obtained by the calculation in step T2. That is, the following data replacement procedure is performed for each offset correction data Q (i, j) registered in the offset correction data registration unit 14A.

Ｑ(i,j) ←〔（ｎ−１）Ｑ(i,j) ＋Ｗ(i,j) 〕／ｎ             Q (i, j) <-[(n-1) Q (i, j) + W (i, j)] / n

〔ステップＴ４〕１フレーム分のオフセット信号Ｗ(i,j) についてステップＴ２，Ｔ３の処理が済むと、オフセット補正用データ登録部１４Ａに登録されていた全オフセット補正用データＱ(i,j) は、ｎフレーム分のオフセット信号が実質的に平均化されて逐次更新されたことになる。この１回の更新で各オフセット補正用データＱ(i,j) のズレが実質的に１／ｎだけ減ったことになる。   [Step T4] When the offset signal W (i, j) for one frame has been processed in steps T2 and T3, all offset correction data Q (i, j) registered in the offset correction data registration unit 14A. Means that the offset signals for n frames are substantially averaged and sequentially updated. With this one update, the offset of each offset correction data Q (i, j) is substantially reduced by 1 / n.

〔ステップＴ５〕ステップＴ１〜Ｔ４がｎ回以上の所定回数だけ反復して繰り返されると、更新処理部１６によるオフセット補正用データの更新処理は終了となる。   [Step T5] When the steps T1 to T4 are repeated a predetermined number of times n or more, the update processing of the offset correction data by the update processing unit 16 ends.

なお、全オフセット補正用データＱ(i,j) のずれを実質的に（１／ｎ）だけ改善するステップＴ１〜Ｔ４の逐次処理がｎ回繰り返された時点でオフセット補正用データ登録部１４Ａに登録されていた各オフセット補正用データＱ(i,j) のずれは、実質的にそれぞれ解消されたことになる
さらに、実施例のＸ線撮像装置の場合、図１に示すように、Ｘ線が照射されているＸ線照射状態か逆のＸ線非照射状態かを識別して検出する照射・非照射検出部１７がＸ線照射制御部１Ａに設けられていると共に、照射・非照射検出部１７でＸ線非照射状態が検出されている場合に更新処理部１６による更新処理を開始して実行している間に照射・非照射検出部１７でＸ線照射状態が検出された場合は更新処理部１６に更新処理を中断させて補正演算部１５に補正処理を行なわせると共に照射・非照射検出部１７によりＸ線非照射状態が再び検出されてから更新処理部１６に中断した更新処理を再開させるデータ処理切換部１８が演算処理部１１に設けられている。照射・非照射検出部１７はＸ線管１に対する照射制御信号を利用して照射・非照射状態を検出する。 It should be noted that the offset correction data registration unit 14A is informed when the sequential processing of steps T1 to T4 for substantially improving the deviation of all offset correction data Q (i, j) by (1 / n) is repeated n times. The deviation of each registered offset correction data Q (i, j) is substantially eliminated. Further, in the case of the X-ray imaging apparatus of the embodiment, as shown in FIG. An X-ray irradiation control unit 1A is provided with an irradiation / non-irradiation detection unit 17 for identifying and detecting whether the X-ray irradiation state is the opposite X-ray irradiation state or the opposite X-ray non-irradiation state. When the X-ray irradiation state is detected by the irradiation / non-irradiation detection unit 17 while the update processing by the update processing unit 16 is started and executed when the X-ray non-irradiation state is detected by the unit 17 The update processing unit 16 interrupts the update process and the correction calculation unit 15 A data processing switching unit 18 is provided in the arithmetic processing unit 11 for causing the normal processing to be performed and causing the update processing unit 16 to resume the update processing interrupted after the irradiation / non-irradiation detection unit 17 detects the non-irradiation state again. ing. The irradiation / non-irradiation detection unit 17 detects an irradiation / non-irradiation state using an irradiation control signal for the X-ray tube 1.

したがって、実施例のＸ線撮像装置の場合、照射・非照射検出部１７がＸ線が照射されているＸ線照射状態か逆のＸ線非照射状態かを識別して検出するのと平行して、データ処理切換部１８が、照射・非照射検出部１７でＸ線非照射状態が検出されている場合に更新処理部１６に図９の更新処理プロセスに従う更新処理を始める。   Therefore, in the case of the X-ray imaging apparatus of the embodiment, the irradiation / non-irradiation detection unit 17 is in parallel with identifying and detecting whether the X-ray irradiation state is the X-ray irradiation state or the opposite X-ray non-irradiation state. When the irradiation / non-irradiation detection unit 17 detects the X-ray non-irradiation state, the data processing switching unit 18 starts the update processing according to the update processing process of FIG.

但し、更新処理部１６による更新処理を続ける間に照射・非照射検出部１７でＸ線照射状態が検出された場合は、データ処理切換部１８が更新処理部１６に更新処理を中断させて補正演算部１５に図７の補正処理プロセスに従う補正処理を行なわせる。つまり、Ｘ線照射状態のＦＰＤ２から読み出されてくるＸ線検出信号に対し補正用データに従って補正演算部１５による補正処理が施され、Ｘ線撮影が実行される。   However, if the irradiation / non-irradiation detection unit 17 detects an X-ray irradiation state while continuing the update processing by the update processing unit 16, the data processing switching unit 18 interrupts the update processing to cancel the update processing. The calculation unit 15 is caused to perform correction processing according to the correction processing process of FIG. That is, the X-ray detection signal read from the FPD 2 in the X-ray irradiation state is subjected to correction processing by the correction calculation unit 15 according to the correction data, and X-ray imaging is executed.

そして、やがてＸ線照射が停止されると照射・非照射検出部１７によりＸ線非照射状態が再び検出されるので、それからデータ処理切換部１８は更新処理部１６に中断した更新処理を再開させる。   When the X-ray irradiation is eventually stopped, the irradiation / non-irradiation detection unit 17 detects the X-ray non-irradiation state again, and then the data processing switching unit 18 causes the update processing unit 16 to resume the interrupted update process. .

以後、照射・非照射検出部１７でＸ線照射状態が検出された場合は、先と同様に更新処理を中断して補正演算部１５による補正処理を優先させながら、更新処理部１６に更新処理を続けさせて遂にはオフセット補正用データの更新処理完了に至る。   Thereafter, when the irradiation / non-irradiation detection unit 17 detects the X-ray irradiation state, the update processing unit 16 updates the update process 16 while giving priority to the correction process by the correction calculation unit 15 by interrupting the update process as before. Finally, the update process of the offset correction data is completed.

つまり、データ処理切換部１８は、図１０に示す制御処理ルーチンに従って補正演算部１５の補正処理と更新処理部１６の更新処理の切り換え制御を行なう。   That is, the data processing switching unit 18 performs switching control between the correction processing of the correction calculation unit 15 and the update processing of the update processing unit 16 according to the control processing routine shown in FIG.

なお、照射・非照射検出部１７でＸ線照射状態が検出された場合、更新処理部１６の更新処理から補正演算部１５の補正処理への切り換えは、１秒以内の極力短時間で行なわれることが好ましい。実施例装置の場合、Ｘ線照射状態が検出されると更新処理部１６の更新処理から補正演算部１５の補正処理へ直ちに切り換えられる構成になっている。   When the irradiation / non-irradiation detection unit 17 detects the X-ray irradiation state, switching from the update process of the update process unit 16 to the correction process of the correction calculation unit 15 is performed in a short time within one second. It is preferable. In the case of the embodiment apparatus, when the X-ray irradiation state is detected, the update processing of the update processing unit 16 is immediately switched to the correction processing of the correction calculation unit 15.

逆に照射・非照射検出部１７でＸ線非照射状態が検出された場合、補正演算部１５の補正処理から更新処理部１６の更新処理への切り換えは、０．１秒以上、好ましくは１秒以上の時間経過後が好ましい。オフセット補正用データの更新処理に用いるオフセット信号がＸ線非照射状態に遷移してから０．１秒以上の時間が経過した後に読み出されることになり、オフセット信号は放射線照射状態の残光成分（ラグ）を含まないものとなるので、オフセット補正用データの更新処理が的確に行なえる。   On the contrary, when the X-ray non-irradiation state is detected by the irradiation / non-irradiation detection unit 17, switching from the correction process of the correction calculation unit 15 to the update process of the update processing unit 16 is 0.1 second or more, preferably 1 It is preferable after the elapse of time of at least 2 seconds. The offset signal used for the update process of the offset correction data is read out after a time of 0.1 seconds or longer after the transition to the X-ray non-irradiation state, and the offset signal is the afterglow component of the radiation irradiation state ( Therefore, the offset correction data can be updated accurately.

なお、撮影制御部１９は、操作部２０の入力操作やＸ線撮影の進行に応じてＸ線照射制御部１ＡやＦＰＤ２あるいは演算処理部１１など各部の動作を監視しながら装置を正常に稼働させる制御を行なうものである。   The imaging control unit 19 operates the apparatus normally while monitoring the operation of each unit such as the X-ray irradiation control unit 1A, the FPD 2 or the arithmetic processing unit 11 according to the input operation of the operation unit 20 or the progress of X-ray imaging. Control is performed.

以上に述べたように、実施例装置の場合、照射・非照射検出部１７でＸ線非照射状態が検出されている場合に更新処理部１６に更新処理を行なわせながら、更新処理部１６の更新処理を続ける間にＸ線照射状態が検出された場合は、データ処理切換部１８が更新処理部１６の更新処理を中断させて補正演算部１５にＦＰＤ２から読み出されてくるＸ線検出信号の補正処理を補正演算部１５に行なわせるので、オフセット補正用データの更新処理に妨げられずに随意にＸ線撮影が実行されるのに加え、データ処理切換部１８は、照射・非照射検出部１７によりＸ線非照射状態が再び検出されてから更新処理部１６に中断した更新処理を再開させ、以後もＸ線照射状態が検出された場合は更新処理を中断して先と同様に補正演算部１５の補正処理を優先させながら更新処理を続けさせるので、オフセット補正用データの更新も実行される。よって、実施例のＸ線撮像装置によれば、随意に行なわれるＸ線撮影を妨げることなく、オフセット補正用データの更新が行なえる。   As described above, in the case of the embodiment apparatus, when the X-ray non-irradiation state is detected by the irradiation / non-irradiation detection unit 17, the update processing unit 16 performs the update process while the update processing unit 16 performs the update process. When the X-ray irradiation state is detected while continuing the update process, the data processing switching unit 18 interrupts the update process of the update process unit 16 and the X-ray detection signal read from the FPD 2 to the correction calculation unit 15. Since the correction calculation unit 15 performs the above correction processing, the data processing switching unit 18 performs the irradiation / non-irradiation detection in addition to performing X-ray imaging arbitrarily without being interrupted by the update processing of the offset correction data. When the X-ray non-irradiation state is detected again by the unit 17, the update processing unit 16 restarts the interrupted update process, and when the X-ray irradiation state is detected thereafter, the update process is interrupted and correction is performed in the same manner as before. Correction processing of calculation unit 15 Because to continue the prioritized allowed while update processing, updating of the offset correction data is also executed. Therefore, according to the X-ray imaging apparatus of the embodiment, the offset correction data can be updated without hindering X-ray imaging performed arbitrarily.

また、実施例装置の場合、Ｘ線非照射状態のＦＰＤ２からｍフレーム分のオフセット信号を読み出す毎にオフセット補正用データを更新するので、各更新毎のオフセット補正用データの変化量は少ない。その結果、オフセット補正用データの書き替え途中で更新処理が中断されてＸ線撮影が実行されても、更新済みのオフセット補正用データと未更新のオフセット補正用データの境界がＸ線画像の中に画像の継ぎ目となって目立つようなことはない。また、更新処理完了までの間に割り込み実行されるＸ線撮影に対しては、それまでの逐次処理で改訂されたオフセット補正用データが適用されるので、取得されるＸ線画像も相応の改善がなされたものとなる。   In the case of the embodiment apparatus, the offset correction data is updated every time the offset signal for m frames is read from the FPD 2 in the X-ray non-irradiation state, and therefore the amount of change in the offset correction data for each update is small. As a result, even if the update process is interrupted during the rewriting of the offset correction data and the X-ray imaging is executed, the boundary between the updated offset correction data and the unupdated offset correction data is in the X-ray image. There will be no noticeable seam between images. In addition, for X-ray imaging that is executed by interruption until the completion of the update process, the offset correction data revised in the sequential processing up to that point is applied, so that the acquired X-ray image is also improved accordingly. Will be made.

さらに、２以上の整数フレーム分ずつ逐次処理しても逐次更新ごとに全オフセット補正用データは更新できるが、１フレーム分ずつ逐次処理する場合は、１回の逐次処理にかかる時間が最も短いので、Ｘ線照射の開始で中断されずに全オフセット補正用データを更新できる可能性が最も高い。   Furthermore, even if sequential processing is performed for every two or more integer frames, the data for all offset correction can be updated for each sequential update. However, when sequential processing is performed for one frame, the time required for one sequential processing is the shortest. It is most likely that all offset correction data can be updated without interruption at the start of X-ray irradiation.

この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。   The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.

（１）実施例の装置の場合、ｍフレーム分のオフセット信号を読み出す毎にオフセット補正用データを書き替える逐次処理をｎ／ｍ回以上の所定回数にわたって反復する構成であったが、この発明の装置の場合、ｎフレーム分以上のオフセット信号を全て収集しておいてからオフセット補正用データを１回で書き替える構成としてもよい。   (1) In the case of the apparatus of the embodiment, the sequential processing for rewriting the offset correction data every time the offset signal for m frames is read is repeated for a predetermined number of times of n / m or more. In the case of the apparatus, the offset correction data may be rewritten once after all the offset signals for n frames or more are collected.

（２）実施例の装置の場合、〔（ｎ−１）Ｑ(i,j) ＋Ｗ(i,j) 〕／ｎの演算を用いることにより、ｎフレーム分のオフセット信号を実質的に平均化したオフセット補正用データとする構成であったが、この発明の装置の場合、例えばｎフレーム分のオフセット信号を先に収集し各オフセット補正用データ毎にｎ個のオフセット信号を単純平均する演算を用いることにより、ｎフレーム分のオフセット信号を実質的に平均化したオフセット補正用データとする構成であってもよい。   (2) In the case of the apparatus of the embodiment, the offset signal for n frames is substantially averaged by using the calculation of [(n-1) Q (i, j) + W (i, j)] / n. However, in the case of the apparatus of the present invention, for example, an offset signal for n frames is collected first, and an operation for simply averaging n offset signals for each offset correction data is performed. By using the offset correction data, an offset signal corresponding to n frames may be substantially averaged as offset correction data.

（３）実施例の装置の場合、Ｘ線照射状態に遷移した場合に逐次処理を直ちに中断する構成であったが、逐次処理の途中でＸ線照射状態に遷移した場合に更新用のオフセット信号の収集が済んでおれば、収集済みオフセット信号の分の処理を済ませてから補正演算部１５の補正処理を開始する構成としてもよい。   (3) In the case of the apparatus of the embodiment, the sequential processing is immediately interrupted when the state is changed to the X-ray irradiation state, but the update offset signal is changed when the state is changed to the X-ray irradiation state during the sequential processing. If the collection of the offset signal is completed, the correction processing of the correction calculation unit 15 may be started after the processing for the collected offset signal is completed.

（４）実施例の装置の場合、照射・非照射検出部１７がＸ線管１に対する照射制御信号を利用して照射・非照射状態を検出する構成であったが、Ｘ線管１が照射するＸ線を実際に検出して照射・非照射状態を検出する構成としてもよい。   (4) In the case of the apparatus of the embodiment, the irradiation / non-irradiation detection unit 17 is configured to detect the irradiation / non-irradiation state using the irradiation control signal for the X-ray tube 1, but the X-ray tube 1 is irradiated. A configuration may be adopted in which X-rays to be detected are actually detected to detect the irradiation / non-irradiation state.

（５）実施例の装置は、医用の装置であったが、この発明の放射線撮像装置は医用に限らず、工業用や原子力用であってもよい。   (5) Although the apparatus of the embodiment is a medical apparatus, the radiation imaging apparatus of the present invention is not limited to medical use, and may be for industrial use or nuclear power use.

実施例のＸ線撮像装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the X-ray imaging device of an Example. ＦＰＤのＸ線検出素子の配列状況を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the arrangement | sequence state of the X-ray detection element of FPD. ＦＰＤの要部構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part structure of FPD. ＦＰＤの回路構成を模式的に示す電気回路図である。It is an electric circuit diagram which shows typically the circuit structure of FPD. ＦＰＤのアクティブマトリックス基板に形成されている電荷読み出し回路を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the electric charge readout circuit currently formed in the active matrix board | substrate of FPD. ＦＰＤにおけるＸ線検出ユニットを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the X-ray detection unit in FPD. 実施例のＸ線撮像装置におけるＸ線検出信号の補正処理プロセスを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the correction process process of the X-ray detection signal in the X-ray imaging device of an Example. オフセット補正用データメモリにおけるデータ登録状況を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the data registration condition in the data memory for offset correction. 実施例のＸ線撮像装置におけるオフセット補正用データメモリの更新処理プロセスを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the update process of the data memory for offset correction in the X-ray imaging device of an Example. 実施例のＸ線撮像装置におけるデータ処理切換部による切り換え制御のための制御処理ルーチンを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control processing routine for the switching control by the data processing switching part in the X-ray imaging device of an Example. 従来のＸ線撮像装置の概略構成を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows schematic structure of the conventional X-ray imaging device.

符号の説明Explanation of symbols

１ …Ｘ線管（放射線照射手段）
２ …ＦＰＤ（放射線検出手段）
２ａ …Ｘ線検出素子（放射線検出素子）
１４Ａ …オフセット補正用データメモリ（オフセット補正用データ登録手段）
１５ …補正演算部（補正演算手段）
１６ …更新処理部（オフセット補正用データ更新手段）
１７ …照射・非照射検出部（照射・非照射検出手段）
１８ …データ処理切換部（データ処理切換手段）
1 X-ray tube (radiation irradiation means)
2 ... FPD (radiation detection means)
2a X-ray detection element (radiation detection element)
14A: Offset correction data memory (offset correction data registration means)
15: Correction calculation unit (correction calculation means)
16: Update processing unit (offset correction data update means)
17 ... Irradiation / non-irradiation detector (irradiation / non-irradiation detection means)
18: Data processing switching section (data processing switching means)

Claims (6)

放射線検出素子が複数個配列されてなる放射線検出手段と、放射線照射手段により撮像対象の被検体に放射線が照射されるのに伴って放射線検出手段から出力される放射線検出信号に対し、予め登録されている補正用データを用いて放射線検出素子の検出特性のバラツキを解消する補正処理を行なう補正演算手段を備えた放射線撮像装置において、（Ａ）前記補正用データとして放射線非照射状態の放射線検出手段から読み出されるオフセット信号にしたがって取得されたオフセット補正用データを登録するオフセット補正用データ登録手段と、（Ｂ）オフセット信号を用いてオフセット補正用データ登録手段に登録されているオフセット補正用データの更新処理を行なうオフセット補正用データ更新手段と、（Ｃ）放射線が照射されている状態か否かを検出する照射・非照射検出手段と、（Ｄ）照射・非照射検出手段で放射線非照射状態が検出されている場合にオフセット補正用データ更新手段に更新処理を行なわせ、オフセット補正用データ更新手段による更新処理を行なっている間に照射・非照射検出手段で放射線照射状態が検出された場合はオフセット補正用データ更新手段に更新処理を中断させて補正演算手段に補正処理を行なわせると共に照射・非照射検出手段により放射線非照射状態が再び検出されてからオフセット補正用データ更新手段に中断した更新処理を再開させるデータ処理切換手段を備えていることを特徴とする放射線撮像装置。   A radiation detection means in which a plurality of radiation detection elements are arranged, and a radiation detection signal output from the radiation detection means when radiation is irradiated to the subject to be imaged by the radiation irradiation means are registered in advance. In a radiation imaging apparatus provided with a correction calculation means for performing correction processing for eliminating variations in detection characteristics of the radiation detection elements using the correction data being used, (A) radiation detection means in a radiation non-irradiation state as the correction data Offset correction data registration means for registering offset correction data acquired in accordance with the offset signal read out from (1), and (B) updating of the offset correction data registered in the offset correction data registration means using the offset signal Offset correction data updating means for performing processing, and (C) radiation is irradiated An irradiation / non-irradiation detecting means for detecting whether or not a state is detected; and (D) an offset correction data updating means for performing update processing when a radiation non-irradiation state is detected by the irradiation / non-irradiation detecting means, If a radiation irradiation state is detected by the irradiation / non-irradiation detection means while the correction data update means is performing update processing, the offset correction data update means interrupts the update processing and the correction calculation means performs correction processing. A radiation imaging apparatus, comprising: a data processing switching means for causing the offset correction data updating means to resume the interrupted updating process after the radiation non-irradiation detecting means is detected again by the irradiation / non-irradiation detecting means . 請求項１に記載の放射線撮像装置において、放射線検出手段の全放射線検出素子に対して行なわれる１回の信号読み出しを１フレームとすると共にｎを２以上の整数として、オフセット補正用データ更新手段は、オフセット補正用データが放射線非照射状態の放射線検出手段から読み出されたｎフレーム分のオフセット信号を実質的に平均化して更新処理を行なう放射線撮像装置。   2. The radiographic imaging apparatus according to claim 1, wherein one signal readout performed for all radiation detecting elements of the radiation detecting means is one frame and n is an integer of 2 or more, and the offset correction data updating means is A radiation imaging apparatus for performing update processing by substantially averaging offset signals for n frames read from radiation detection means in which the offset correction data is not irradiated with radiation. 請求項２に記載の放射線撮像装置において、オフセット補正用データ更新手段は、オフセット補正用データの更新処理の際に、ｍをｎ以下の正数として放射線非照射の放射線検出手段からｍフレーム分のオフセット信号を読み出す毎にオフセット補正用データを更新する逐次処理をｎ／ｍ回以上にわたって反復する放射線撮像装置。   3. The radiographic imaging apparatus according to claim 2, wherein the offset correction data updating means includes m frames from the radiation non-irradiation radiation detecting means, where m is a positive number equal to or less than n during the offset correction data updating process. A radiation imaging apparatus that repeats a sequential process of updating offset correction data every n / m times or more every time an offset signal is read. 請求項３に記載の放射線撮像装置において、１回の逐次処理に用いられるオフセット信号が１フレーム分、即ちｍ＝１である放射線撮像装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 3, wherein an offset signal used for one sequential processing is for one frame, that is, m = 1. 請求項１から４のいずれかに記載の放射線撮像装置において、放射線検出手段は放射線検出素子が二次元状にマトリックス配列されていると共に直接変換タイプである放射線撮像装置。   5. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the radiation detection means is a direct conversion type in which radiation detection elements are arranged in a two-dimensional matrix. 請求項１から５のいずれかに記載の放射線撮像装置において、データ処理切換手段は、補正演算手段の補正処理からオフセット補正用データ更新手段の更新処理への切り換えを、放射線非照射状態に遷移してから０．１秒以上の時間が経過した後に行なう放射線撮像装置。
6. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the data processing switching means shifts the switching from the correction processing of the correction calculating means to the updating processing of the offset correction data updating means to a radiation non-irradiation state. A radiation imaging apparatus that is performed after a time of 0.1 second or more has elapsed.
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