JP2018014555A - 放射線検出器、および放射線画像撮影装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】撮影された画像の解像度および階調の少なくともいずれかを段階的に変化させることができる放射線検出器、および放射線画像撮影装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係る放射線検出器は、複数の画素を有し、放射線を電気的な情報に変換する検出部と、前記情報を前記複数の画素毎に読み出す読出回路と、前記読み出された複数の前記情報を保存する画像メモリと、前記保存されている前記複数の情報の出力を制限する間引き回路と、を備えている。【選択図】図5
Description
本発明の実施形態は、放射線検出器、および放射線画像撮影装置に関する。
放射線検出器には、多数の画素を有するアレイ基板、画素に制御信号を印加する駆動制御回路、画素から画像データ信号を読み出す読出回路などが設けられている。
ここで、アレイ基板には数千×数千の画素が設けられている。また、ビット数は16bitが標準であるため、転送される情報はかなり大量となる。そのため、情報の転送に時間がかかり、撮影してから画像として表示されるまでにかなりの時間を要する。この場合、通信手段として光ファイバを用いた高速通信を用いれば、転送時間を短くすることができる。ところが、光ファイバを用いた高速通信は、一般的に普及しているイーサネット(登録商標)等の手段に比べてコストが増大するという問題がある。また、無線通信を用いれば、通信チャンネルを長時間占有してしまうため、放射線検出器を複数設けることが困難となったり、他の機器の通信速度の低下を招いたりするおそれがある。
ここで、アレイ基板には数千×数千の画素が設けられている。また、ビット数は16bitが標準であるため、転送される情報はかなり大量となる。そのため、情報の転送に時間がかかり、撮影してから画像として表示されるまでにかなりの時間を要する。この場合、通信手段として光ファイバを用いた高速通信を用いれば、転送時間を短くすることができる。ところが、光ファイバを用いた高速通信は、一般的に普及しているイーサネット(登録商標)等の手段に比べてコストが増大するという問題がある。また、無線通信を用いれば、通信チャンネルを長時間占有してしまうため、放射線検出器を複数設けることが困難となったり、他の機器の通信速度の低下を招いたりするおそれがある。
そのため、予め定められた複数の画素からの画像データ信号を省いたり、予め定められた複数の画素からの画像データ信号をまとめたり、画像データ信号を読み込む画素の数を少なくしたりする技術が提案されている。
しかしながら、この様にすると放射線画像の解像度が低下する。また、この様な技術においては、選ばれなかった画素からの画像データは廃棄される。そのため、放射線検出器が本来持っている解像度を有する放射線画像が必要になった場合には、放射線撮影を再度行う必要がある。
そこで、撮影された画像の解像度および階調の少なくともいずれかを段階的に変化させることができる技術の開発が望まれていた。
しかしながら、この様にすると放射線画像の解像度が低下する。また、この様な技術においては、選ばれなかった画素からの画像データは廃棄される。そのため、放射線検出器が本来持っている解像度を有する放射線画像が必要になった場合には、放射線撮影を再度行う必要がある。
そこで、撮影された画像の解像度および階調の少なくともいずれかを段階的に変化させることができる技術の開発が望まれていた。
本発明が解決しようとする課題は、撮影された画像の解像度および階調の少なくともいずれかを段階的に変化させることができる放射線検出器、および放射線画像撮影装置を提供することである。
実施形態に係る放射線検出器は、複数の画素を有し、放射線を電気的な情報に変換する検出部と、前記情報を前記複数の画素毎に読み出す読出回路と、前記読み出された複数の前記情報を保存する画像メモリと、前記保存されている前記複数の情報の出力を制限する間引き回路と、を備えている。
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本実施の形態に係る放射線検出器は、X線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてX線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「X線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。
本実施の形態に係る放射線検出器は、X線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてX線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「X線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。
また、以下に例示をするX線検出器1は、放射線画像であるX線画像を検出するX線平面センサである。X線平面センサには、大きく分けて直接変換方式と間接変換方式がある。
直接変換方式は、入射X線により光導電膜内部に発生した光導電電荷(信号電荷)を高電界により電荷蓄積用の蓄積キャパシタに直接導く方式である。
間接変換方式は、X線をシンチレータにより蛍光(可視光)に変換し、蛍光をフォトダイオードなどの光電変換素子により信号電荷に変換し、信号電荷を蓄積キャパシタに導く方式である。
以下においては、一例として、間接変換方式のX線検出器1を例示するが、本発明は直接変換方式のX線検出器にも適用することができる。
すなわち、X線検出器は、複数の画素を有し、放射線を電気的な情報に変換する検出部を備えていればよい。
なお、直接変換方式のX線検出器には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
また、以下においては、一例として、一般医療用途などに用いられるX線検出器1を例示するが、X線検出器1の用途には限定はない。
直接変換方式は、入射X線により光導電膜内部に発生した光導電電荷(信号電荷)を高電界により電荷蓄積用の蓄積キャパシタに直接導く方式である。
間接変換方式は、X線をシンチレータにより蛍光(可視光)に変換し、蛍光をフォトダイオードなどの光電変換素子により信号電荷に変換し、信号電荷を蓄積キャパシタに導く方式である。
以下においては、一例として、間接変換方式のX線検出器1を例示するが、本発明は直接変換方式のX線検出器にも適用することができる。
すなわち、X線検出器は、複数の画素を有し、放射線を電気的な情報に変換する検出部を備えていればよい。
なお、直接変換方式のX線検出器には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
また、以下においては、一例として、一般医療用途などに用いられるX線検出器1を例示するが、X線検出器1の用途には限定はない。
図1は、本実施の形態に係るX線画像撮影装置100を例示するためのブロック図である。
図1に示すように、X線画像撮影装置100には、制御部101、X線発生器102、表示部103、およびX線検出器1が設けられている。
図1に示すように、X線画像撮影装置100には、制御部101、X線発生器102、表示部103、およびX線検出器1が設けられている。
制御部101は、X線発生器102の高圧電源と、X線検出器1の内部信号生成回路41とに電気的に接続されている。制御部101は、例えば、CPU(Central Processing Unit)と記憶装置を備えたコンピュータなどとすることができる。
制御部101は、高圧電源と内部信号生成回路41とに同期信号を入力する。入力された同期信号により、X線発生器102の動作とX線検出器1の動作が同期する。そのため、X線検出器1は、X線発生器102から照射されたX線の入射に同期して撮影に必要な動作を実行する。
制御部101は、高圧電源と内部信号生成回路41とに同期信号を入力する。入力された同期信号により、X線発生器102の動作とX線検出器1の動作が同期する。そのため、X線検出器1は、X線発生器102から照射されたX線の入射に同期して撮影に必要な動作を実行する。
X線発生器102は、X線を発生させる。X線発生器102は、例えば、X線源と高圧電源を備えたものとすることができる。X線源は、例えば、X線を発生させる真空管とすることができる。X線源は、フィラメントとターゲットを有する。フィラメントは、例えば、タングステンなどから形成され、高圧電源のマイナス側に電気的に接続されている。ターゲットは、例えば、銅、タングステン、モリブデンなどから形成され、高圧電源のプラス側に電気的に接続されている。X線源には、X線の照射に必要な電力(管電流、管電圧)が高圧電源から供給される。X線源は、フィラメントにおいて電子を発生させ、供給された高電圧により加速させた電子をターゲットに衝突させることで、有効視野領域内にある被検体200に向けてX線を照射する。なお、X線源とX線検出器1との間には、X線源から照射されたX線ビームの形状を整形する図示しないコリメータを設けることができる。
表示部103は、X線検出器1(転送出力回路51)と電気的に接続されている。表示部103は、X線検出器1(転送出力回路51)からの信号に基づいて光学画像であるX線画像を作成し、作成したX線画像を表示する。表示部103は、例えば、フラットパネルディスプレイなどとすることができる。なお、X線画像の作成に関する詳細は後述する。
X線検出器1は、X線発生器102から照射され、被検体200を透過したX線を検出する。
図2は、本実施の形態に係るX線検出器1を例示するための模式斜視図である。
図3は、X線検出器1のブロック図である。
図4は、アレイ基板2の回路図である。
図2〜図4に示すように、X線検出器1には、アレイ基板2、シンチレータ3、および回路基板4が設けられている。
アレイ基板2は、図示しない筐体の内部に固定された図示しない支持板の、X線が入射する側の面に設けられている。回路基板4は、支持板の、アレイ基板2が設けられる側とは反対側の面に設けられている。
図2は、本実施の形態に係るX線検出器1を例示するための模式斜視図である。
図3は、X線検出器1のブロック図である。
図4は、アレイ基板2の回路図である。
図2〜図4に示すように、X線検出器1には、アレイ基板2、シンチレータ3、および回路基板4が設けられている。
アレイ基板2は、図示しない筐体の内部に固定された図示しない支持板の、X線が入射する側の面に設けられている。回路基板4は、支持板の、アレイ基板2が設けられる側とは反対側の面に設けられている。
アレイ基板2は、シンチレータ3によりX線から変換された蛍光(可視光)を電気信号に変換する。
X線検出器1は間接変換方式のX線検出器であるので、アレイ基板2に設けられた画素2bと、シンチレータ3とが、「複数の画素を有し、放射線を電気的な情報に変換する検出部」となる。
アレイ基板2は、基板2a、画素2b、制御ライン(又はゲートライン)2c1、およびデータライン(又はシグナルライン)2c2を有する。
基板2aは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。
画素2bは、基板2aの一方の表面に複数設けられている。
画素2bは、矩形状を呈し、複数の制御ライン2c1とデータライン2c2とにより画された領域に設けられている。複数の画素2bは、マトリクス状に並べられている。
X線検出器1は間接変換方式のX線検出器であるので、アレイ基板2に設けられた画素2bと、シンチレータ3とが、「複数の画素を有し、放射線を電気的な情報に変換する検出部」となる。
アレイ基板2は、基板2a、画素2b、制御ライン(又はゲートライン)2c1、およびデータライン(又はシグナルライン)2c2を有する。
基板2aは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。
画素2bは、基板2aの一方の表面に複数設けられている。
画素2bは、矩形状を呈し、複数の制御ライン2c1とデータライン2c2とにより画された領域に設けられている。複数の画素2bは、マトリクス状に並べられている。
複数の画素2bのそれぞれには、光電変換素子2b1と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ(TFT;Thin Film Transistor)2b2が設けられている。
また、図4に示すように、光電変換素子2b1において変換した信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタ2b3を設けることができる。蓄積キャパシタ2b3は、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ2b2の下に設けることができる。ただし、光電変換素子2b1の容量によっては、光電変換素子2b1が蓄積キャパシタ2b3を兼ねることができる。
また、図4に示すように、光電変換素子2b1において変換した信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタ2b3を設けることができる。蓄積キャパシタ2b3は、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ2b2の下に設けることができる。ただし、光電変換素子2b1の容量によっては、光電変換素子2b1が蓄積キャパシタ2b3を兼ねることができる。
光電変換素子2b1は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ2b2は、蓄積キャパシタ2b3への電荷の蓄積、および、蓄積キャパシタ2b3に蓄積されている電荷の放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ2b2は、ゲート電極2b2a、ソース電極2b2b及びドレイン電極2b2cを有している。薄膜トランジスタ2b2のゲート電極2b2aは、対応する制御ライン2c1と電気的に接続される。薄膜トランジスタ2b2のソース電極2b2bは、対応するデータライン2c2と電気的に接続される。薄膜トランジスタ2b2のドレイン電極2b2cは、対応する光電変換素子2b1と蓄積キャパシタ2b3とに電気的に接続される。
薄膜トランジスタ2b2は、蓄積キャパシタ2b3への電荷の蓄積、および、蓄積キャパシタ2b3に蓄積されている電荷の放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ2b2は、ゲート電極2b2a、ソース電極2b2b及びドレイン電極2b2cを有している。薄膜トランジスタ2b2のゲート電極2b2aは、対応する制御ライン2c1と電気的に接続される。薄膜トランジスタ2b2のソース電極2b2bは、対応するデータライン2c2と電気的に接続される。薄膜トランジスタ2b2のドレイン電極2b2cは、対応する光電変換素子2b1と蓄積キャパシタ2b3とに電気的に接続される。
制御ライン2c1は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。制御ライン2c1は、例えば、行方向に延びている。
1つの制御ライン2c1は、基板2aの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド2d1のうちの1つと電気的に接続されている。1つの配線パッド2d1には、フレキシブルプリント基板2e1に設けられた複数の配線のうちの1つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板2e1に設けられた複数の配線の他端は、回路基板4に設けられたゲートドライバ47とそれぞれ電気的に接続されている。
1つの制御ライン2c1は、基板2aの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド2d1のうちの1つと電気的に接続されている。1つの配線パッド2d1には、フレキシブルプリント基板2e1に設けられた複数の配線のうちの1つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板2e1に設けられた複数の配線の他端は、回路基板4に設けられたゲートドライバ47とそれぞれ電気的に接続されている。
データライン2c2は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。データライン2c2は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。
1つのデータライン2c2は、基板2aの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド2d2のうちの1つと電気的に接続されている。1つの配線パッド2d2には、フレキシブルプリント基板2e2に設けられた複数の配線のうちの1つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板2e2に設けられた配線の他端は、回路基板4に設けられた読出回路43と電気的に接続されている。
制御ライン2c1およびデータライン2c2は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。
1つのデータライン2c2は、基板2aの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド2d2のうちの1つと電気的に接続されている。1つの配線パッド2d2には、フレキシブルプリント基板2e2に設けられた複数の配線のうちの1つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板2e2に設けられた配線の他端は、回路基板4に設けられた読出回路43と電気的に接続されている。
制御ライン2c1およびデータライン2c2は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。
保護層2fは、画素2b、制御ライン2c1、およびデータライン2c2を覆っている。保護層2fは、絶縁材料から形成されている。
シンチレータ3は、複数の光電変換素子2b1の上に設けられ、入射するX線を可視光すなわち蛍光に変換する。シンチレータ3は、基板2a上の複数の画素2bが設けられた領域(有効画素領域)を覆うように設けられている。
シンチレータ3は、例えば、ヨウ化セシウム(CsI):タリウム(Tl)、あるいはヨウ化ナトリウム(NaI):タリウム(Tl)などを用いて形成することができる。この場合、真空蒸着法などを用いて、シンチレータ3を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ3が形成される。
また、シンチレータ3は、例えば、酸硫化ガドリニウム(Gd2O2S)などを用いて形成することもできる。この場合、複数の画素2bごとに四角柱状のシンチレータ3が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。
シンチレータ3は、例えば、ヨウ化セシウム(CsI):タリウム(Tl)、あるいはヨウ化ナトリウム(NaI):タリウム(Tl)などを用いて形成することができる。この場合、真空蒸着法などを用いて、シンチレータ3を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ3が形成される。
また、シンチレータ3は、例えば、酸硫化ガドリニウム(Gd2O2S)などを用いて形成することもできる。この場合、複数の画素2bごとに四角柱状のシンチレータ3が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。
その他、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ3の表面側(X線の入射面側)を覆うように図示しない反射層を設けることができる。
また、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ3の特性と図示しない反射層の特性が劣化するのを抑制するために、シンチレータ3と図示しない反射層を覆う図示しない防湿体を設けることができる。
また、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ3の特性と図示しない反射層の特性が劣化するのを抑制するために、シンチレータ3と図示しない反射層を覆う図示しない防湿体を設けることができる。
回路基板4には、内部信号生成回路41、駆動制御回路42、読出回路43、ゲートドライバ47、および画像記憶・転送回路48が設けられている。
内部信号生成回路41の入力側は、制御部101と電気的に接続されている。内部信号生成回路41の出力側は、駆動制御回路42と電気的に接続されている。
内部信号生成回路41は、制御部101からの同期信号に基づいて、駆動制御回路42を制御する。
内部信号生成回路41の入力側は、制御部101と電気的に接続されている。内部信号生成回路41の出力側は、駆動制御回路42と電気的に接続されている。
内部信号生成回路41は、制御部101からの同期信号に基づいて、駆動制御回路42を制御する。
駆動制御回路42の入力側は、内部信号生成回路41と電気的に接続されている。駆動制御回路42の出力側は、読出回路43およびゲートドライバ47と電気的に接続されている。
駆動制御回路42は、内部信号生成回路41からの信号に基づいて、各画素2bに蓄積されている電荷を読み出すタイミング信号を生成する。
すなわち、駆動制御回路42は、内部信号生成回路41からの信号に基づいて、複数のゲートドライバ47毎に制御信号S1を生成する。駆動制御回路42は、生成した制御信号S1を各ゲートドライバ47に順次入力する。
また、駆動制御回路42は、内部信号生成回路41からの信号に基づいて、選択回路45を制御する。選択回路45は、駆動制御回路42からの信号に基づいて、画像データ信号S2を順次読み出す。
駆動制御回路42は、内部信号生成回路41からの信号に基づいて、各画素2bに蓄積されている電荷を読み出すタイミング信号を生成する。
すなわち、駆動制御回路42は、内部信号生成回路41からの信号に基づいて、複数のゲートドライバ47毎に制御信号S1を生成する。駆動制御回路42は、生成した制御信号S1を各ゲートドライバ47に順次入力する。
また、駆動制御回路42は、内部信号生成回路41からの信号に基づいて、選択回路45を制御する。選択回路45は、駆動制御回路42からの信号に基づいて、画像データ信号S2を順次読み出す。
読出回路43は、シンチレータ3により電気的な情報に変換された情報を複数の画素2b毎に読み出す。
読出回路43の入力側は、駆動制御回路42およびデータライン2c2と電気的に接続されている。読出回路43の出力側は、画像記憶・転送回路48と電気的に接続されている。
読出回路43には、複数の積分アンプ44、複数の選択回路45、および複数のADコンバータ46が設けられている。
1つの積分アンプ44は、1つのデータライン2c2と電気的に接続されている。所定の数の積分アンプ44に対して、1つの選択回路45が設けられている。1つのADコンバータ46は、1つの選択回路45と電気的に接続されている。
読出回路43の入力側は、駆動制御回路42およびデータライン2c2と電気的に接続されている。読出回路43の出力側は、画像記憶・転送回路48と電気的に接続されている。
読出回路43には、複数の積分アンプ44、複数の選択回路45、および複数のADコンバータ46が設けられている。
1つの積分アンプ44は、1つのデータライン2c2と電気的に接続されている。所定の数の積分アンプ44に対して、1つの選択回路45が設けられている。1つのADコンバータ46は、1つの選択回路45と電気的に接続されている。
積分アンプ44は、画素2bからの画像データ信号S2を順次受信する。そして、積分アンプ44は、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を選択回路45へ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン2c2を流れる電流の値(電荷量)を電圧値に変換することが可能となる。すなわち、積分アンプ44は、シンチレータ3において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。
選択回路45は、読み出しを行うデータライン2c2を選択し、電位情報へと変換された画像データ信号S2を順次読み出す。
ADコンバータ46は、読み出された画像データ信号S2をデジタル信号に順次変換する。デジタル信号に変換された画像データ信号S2は、画像記憶・転送回路48に入力される。
選択回路45は、読み出しを行うデータライン2c2を選択し、電位情報へと変換された画像データ信号S2を順次読み出す。
ADコンバータ46は、読み出された画像データ信号S2をデジタル信号に順次変換する。デジタル信号に変換された画像データ信号S2は、画像記憶・転送回路48に入力される。
ゲートドライバ47の入力側は、駆動制御回路42と電気的に接続されている。ゲートドライバ47の出力側は、制御ライン2c1と電気的に接続されている。
ゲートドライバ47は、複数設けられている。1つのゲートドライバ47は、1つの制御ライン2c1と電気的に接続されている。ゲートドライバ47は、薄膜トランジスタ2b2のオン状態とオフ状態を切り替える。ゲートドライバ47は、X線画像の走査方向に従って、対応する制御ライン2c1に制御信号S1を入力する。制御ライン2c1に入力された制御信号S1により薄膜トランジスタ2b2がオン状態となり、画素2bからの信号電荷(画像データ信号S2)が出力できるようになる。
ゲートドライバ47は、複数設けられている。1つのゲートドライバ47は、1つの制御ライン2c1と電気的に接続されている。ゲートドライバ47は、薄膜トランジスタ2b2のオン状態とオフ状態を切り替える。ゲートドライバ47は、X線画像の走査方向に従って、対応する制御ライン2c1に制御信号S1を入力する。制御ライン2c1に入力された制御信号S1により薄膜トランジスタ2b2がオン状態となり、画素2bからの信号電荷(画像データ信号S2)が出力できるようになる。
すなわち、内部信号生成回路41、駆動制御回路42、およびゲートドライバ47は、制御部101からの同期信号に応じて、マトリクス状に配置された複数の画素2bの1つの行を選択する。読出回路43は、複数の画素2bの1つの列を選択することで、選択された1つの画素2bからの情報(画像データ信号S2)を読み出す。この様にして、読出回路43は、選択された行における全ての画素2bからの情報を順次読み出す。
選択された行における全ての画素2bからの情報が読み出されると、内部信号生成回路41、駆動制御回路42、およびゲートドライバ47は、複数の画素2bの次の行を選択する。読出回路43は、選択された行における全ての画素2bからの情報を順次読み出す。 以降、この操作を繰り返し、すべての行の画素2bからの情報を読み出すことで1画面の画像読出しが完了する。アレイ基板2に設けられた全ての画素2bからの情報(1画面分の画像データ信号S2)は、画像記憶・転送回路48に入力される。
選択された行における全ての画素2bからの情報が読み出されると、内部信号生成回路41、駆動制御回路42、およびゲートドライバ47は、複数の画素2bの次の行を選択する。読出回路43は、選択された行における全ての画素2bからの情報を順次読み出す。 以降、この操作を繰り返し、すべての行の画素2bからの情報を読み出すことで1画面の画像読出しが完了する。アレイ基板2に設けられた全ての画素2bからの情報(1画面分の画像データ信号S2)は、画像記憶・転送回路48に入力される。
画像記憶・転送回路48(48a)の入力側は、読出回路43と電気的に接続されている。画像記憶・転送回路48(48a)の出力側は、表示部103と電気的に接続されている。
図5は、画像記憶・転送回路48を例示するためのブロック図である。
図5に示すように、画像記憶・転送回路48には、画像メモリ49、間引き回路50、および転送出力回路51が設けられている。
画像メモリ49の入力側は、読出回路43(複数のADコンバータ46)および間引き回路50と電気的に接続されている。画像メモリ49の出力側は、転送出力回路51の入力側と電気的に接続されている。
図5は、画像記憶・転送回路48を例示するためのブロック図である。
図5に示すように、画像記憶・転送回路48には、画像メモリ49、間引き回路50、および転送出力回路51が設けられている。
画像メモリ49の入力側は、読出回路43(複数のADコンバータ46)および間引き回路50と電気的に接続されている。画像メモリ49の出力側は、転送出力回路51の入力側と電気的に接続されている。
画像メモリ49は、読出回路43から出力された複数の情報(アレイ基板2に設けられた全ての画素2bからの情報)を保存する。すなわち、画像メモリ49は、1画面分の画像データ信号S2を保存する。
間引き回路50は、画像メモリ49に保存されている複数の情報の出力を制限する。また、後述する様に、間引き回路50は、画像メモリ49に保存されている複数の情報のうち前回出力されなかった情報をさらに出力させる。
間引き回路50は、画像メモリ49に保存されている情報を間引くための信号を生成し、生成した信号を画像メモリ49に入力する。間引き回路50は、例えば、画像メモリ49に保存されている情報の一部を出力させるために、メモリアドレスを指定する信号を生成し、生成した信号を画像メモリ49に入力する。すなわち、間引き回路50は、画像メモリ49から出力させる複数の情報のメモリアドレスを指定する。
画像メモリ49は、間引き回路50からの信号に基づいて、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路51に入力する。
転送出力回路51は、画像メモリ49から出力された情報を表示部103に転送する。
間引き回路50は、画像メモリ49に保存されている複数の情報の出力を制限する。また、後述する様に、間引き回路50は、画像メモリ49に保存されている複数の情報のうち前回出力されなかった情報をさらに出力させる。
間引き回路50は、画像メモリ49に保存されている情報を間引くための信号を生成し、生成した信号を画像メモリ49に入力する。間引き回路50は、例えば、画像メモリ49に保存されている情報の一部を出力させるために、メモリアドレスを指定する信号を生成し、生成した信号を画像メモリ49に入力する。すなわち、間引き回路50は、画像メモリ49から出力させる複数の情報のメモリアドレスを指定する。
画像メモリ49は、間引き回路50からの信号に基づいて、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路51に入力する。
転送出力回路51は、画像メモリ49から出力された情報を表示部103に転送する。
画像記憶・転送回路48は、操作者からの指令、または予め定められた手順に従って、画像メモリ49に保存されている指定されなかったメモリアドレスにある情報を補完情報として出力する。補完情報は、表示部103に入力される。この際、画像メモリ49に保存されている情報を複数回に分けて段階的に出力することができる。
この様に、1画面分の画像データ信号S2を間引いて外部に転送すれば、転送される情報の量を少なくすることができる。そのため、情報の転送時間を減らすことができる。
表示部103は、転送出力回路51から出力された情報に基づいて光学画像であるX線画像を作成し、作成したX線画像を表示する。一般的に、表示部103には補正回路が設けられているので、間引かれた情報であってもX線画像を表示することができる。そのため、X線の照射からX線画像が表示されるまでの間の時間(画像表示時間)を大幅に短縮することが可能となる。
表示部103は、転送出力回路51から出力された情報に基づいて光学画像であるX線画像を作成し、作成したX線画像を表示する。一般的に、表示部103には補正回路が設けられているので、間引かれた情報であってもX線画像を表示することができる。そのため、X線の照射からX線画像が表示されるまでの間の時間(画像表示時間)を大幅に短縮することが可能となる。
図6は、他の実施形態に係る画像記憶・転送回路48aを例示するためのブロック図である。
図6に示すように、画像記憶・転送回路48aには、画像メモリ49、間引き回路50a、および転送出力回路51が設けられている。
画像メモリ49の入力側は、読出回路43(複数のADコンバータ46)と電気的に接続されている。画像メモリ49の出力側は、間引き回路50aの入力側と電気的に接続されている。間引き回路50aの出力側は、転送出力回路51の入力側と電気的に接続されている。
図6に示すように、画像記憶・転送回路48aには、画像メモリ49、間引き回路50a、および転送出力回路51が設けられている。
画像メモリ49の入力側は、読出回路43(複数のADコンバータ46)と電気的に接続されている。画像メモリ49の出力側は、間引き回路50aの入力側と電気的に接続されている。間引き回路50aの出力側は、転送出力回路51の入力側と電気的に接続されている。
画像メモリ49は、読出回路43から出力された情報(アレイ基板2に設けられた全ての画素2bからの情報)を保存する。すなわち、画像メモリ49は、1画面分の画像データ信号S2を保存する。
間引き回路50aは、画像メモリ49に保存されている複数の情報の出力を制限する。また、後述する様に、間引き回路50aは、画像メモリ49に保存されている複数の情報のうち前回出力されなかった情報をさらに出力させる。
間引き回路50aは、画像メモリ49に保存されている情報の一部を転送出力回路51に入力するために、画像メモリ49から出力させる複数の情報のビット数を指定する。指定されたビット数の情報は転送出力回路51に入力される。
転送出力回路51は、指定されたビット数の情報を表示部103に転送する。
間引き回路50aは、画像メモリ49に保存されている複数の情報の出力を制限する。また、後述する様に、間引き回路50aは、画像メモリ49に保存されている複数の情報のうち前回出力されなかった情報をさらに出力させる。
間引き回路50aは、画像メモリ49に保存されている情報の一部を転送出力回路51に入力するために、画像メモリ49から出力させる複数の情報のビット数を指定する。指定されたビット数の情報は転送出力回路51に入力される。
転送出力回路51は、指定されたビット数の情報を表示部103に転送する。
画像記憶・転送回路48aは、操作者からの指令、または予め定められた手順に従って、画像メモリ49に保存されている残りのビット数の情報を補完情報として出力する。補完情報は、表示部103に入力される。この際、画像メモリ49に保存されている情報を複数回に分けて段階的に出力することができる。
本実施の形態によっても、図5に例示をした画像記憶・転送回路48と同様の効果を得ることができる。
本実施の形態によっても、図5に例示をした画像記憶・転送回路48と同様の効果を得ることができる。
ここで、画像記憶・転送回路48により間引かれた情報に基づいて作成されたX線画像は、解像度が低くなる。また、画像記憶・転送回路48aにより間引かれた情報に基づいて作成されたX線画像は、階調が低くなる。そのため、X線画像の細部を確認することが困難となるおそれがある。
しかしながら、画像メモリ49には、前回のX線画像の作成に用いられなかった情報が保存されている。そのため、X線画像の解像度や階調を高めることが必要になった場合には、画像メモリ49に保存されている残りの情報を用いて補完を行うことができる。すなわち、必要に応じて、前回のX線画像の作成に用いられなかった情報を追加して用いることにより、X線画像の解像度や階調を段階的に高めることが可能となる。そのため、再度の撮影をすることなく解像度や階調を段階的に高め、最終的には全ての画像データ信号S2を用いたX線画像を表示することができる。
しかしながら、画像メモリ49には、前回のX線画像の作成に用いられなかった情報が保存されている。そのため、X線画像の解像度や階調を高めることが必要になった場合には、画像メモリ49に保存されている残りの情報を用いて補完を行うことができる。すなわち、必要に応じて、前回のX線画像の作成に用いられなかった情報を追加して用いることにより、X線画像の解像度や階調を段階的に高めることが可能となる。そのため、再度の撮影をすることなく解像度や階調を段階的に高め、最終的には全ての画像データ信号S2を用いたX線画像を表示することができる。
また、X線画像の確認内容によっては、間引きの方式を変えて、確認時間を早めることも可能である。例えば、X線画像における細かい部分が問題となる場合(腫瘍の診断など)には、解像度が変化しない画像記憶・転送回路48aを用いることができる。また、X線画像における色の変化が問題となる場合(骨折の診断など)には、色の濃淡が変化しない画像記憶・転送回路48を用いることができる。
また、間引きの程度は、X線画像の用途や確認内容によって変えることができる。そのため、診断時間優先、解像度優先など、多種の目的に応じて間引きの程度を選ぶことも可能である。
また、間引きの程度は、X線画像の用途や確認内容によって変えることができる。そのため、診断時間優先、解像度優先など、多種の目的に応じて間引きの程度を選ぶことも可能である。
また、複数の間引きの方式を組み合わせることができる。例えば、画像メモリ49、間引き回路50、間引き回路50a、および転送出力回路51が設けられた画像記憶・転送回路とすることができる。
そして、X線画像の用途などに応じて、間引き回路50または間引き回路50aの一方を用いたり、間引き回路50と間引き回路50aを交互に用いたりすることができる。
そして、X線画像の用途などに応じて、間引き回路50または間引き回路50aの一方を用いたり、間引き回路50と間引き回路50aを交互に用いたりすることができる。
次に、画像記憶・転送回路48の作用および効果についてさらに説明する。
図7は、画像メモリ49に保存された各情報のメモリアドレスを例示するための模式図である。
なお、実際には、数千×数千の画素が設けられるが、図7では説明のために8×8の画素としている。
図8〜図11は、画像記憶・転送回路48により間引かれた情報を例示するための模式図およびX線画像である。
なお、図8(a)〜図11(a)は、指定されたメモリアドレスを例示するための模式図である。
図8(b)〜図11(b)は、表示部103に表示されるX線画像を構成する情報を例示するための模式図である。なお、図中の数値はメモリアドレスである。
図8(c)〜図11(c)は、表示部103に表示されるX線画像である。
図8(d)〜図11(d)は、図8(c)〜図11(c)におけるA部の拡大画像である。
図7は、画像メモリ49に保存された各情報のメモリアドレスを例示するための模式図である。
なお、実際には、数千×数千の画素が設けられるが、図7では説明のために8×8の画素としている。
図8〜図11は、画像記憶・転送回路48により間引かれた情報を例示するための模式図およびX線画像である。
なお、図8(a)〜図11(a)は、指定されたメモリアドレスを例示するための模式図である。
図8(b)〜図11(b)は、表示部103に表示されるX線画像を構成する情報を例示するための模式図である。なお、図中の数値はメモリアドレスである。
図8(c)〜図11(c)は、表示部103に表示されるX線画像である。
図8(d)〜図11(d)は、図8(c)〜図11(c)におけるA部の拡大画像である。
まず、読出回路43によって読み出された情報(アレイ基板2に設けられた全ての画素2bからの情報)は、画像メモリ49に保存される。
例えば、図7に示すように、保存される情報は左上から順番に配置される。
例えば、図7に示すように、保存される情報は左上から順番に配置される。
次に、画像メモリ49に保存されている情報を縦横1つおきに間引いて出力する。そのため、間引き回路50は、画像メモリ49のメモリアドレスを縦横1つおきに指定する。画像メモリ49は、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路51に入力する。画像メモリ49から出力される情報は、図8(a)に示すものとなる。
次に、転送出力回路51は、図8(a)に示す情報をX線画像信号として表示部103に転送する。
本実施の形態においては、画像メモリ49に保存されている情報を縦横1つおきに間引いて転送するため、転送される情報量は1/4となり、転送時間も1/4に短縮される。
本実施の形態においては、画像メモリ49に保存されている情報を縦横1つおきに間引いて転送するため、転送される情報量は1/4となり、転送時間も1/4に短縮される。
表示部103は、転送された情報に基づいてX線画像を作成する。この際、表示部103に設けられた補正回路により、図8(a)に示す情報から図8(b)に示す情報が作成され、図8(b)に示す情報に基づいて、X線画像が作成される。すなわち、X線画像を構成する際に用いる情報は、図8(b)に示すものとなる。なお、表示部103に設けられた補正回路には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。
図8(c)、(d)に示すように、表示されるX線画像は、情報量が1/4となるため解像度の低い画像となる。
X線画像撮影装置100の操作者は、この解像度のX線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。そのため、従来の1/4程度の時間で診断を完了させることが可能となる。
図8(c)、(d)に示すように、表示されるX線画像は、情報量が1/4となるため解像度の低い画像となる。
X線画像撮影装置100の操作者は、この解像度のX線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。そのため、従来の1/4程度の時間で診断を完了させることが可能となる。
次に、この解像度では診断ができない場合には、操作者は、図8(a)に示す情報を補完する情報を要求することができる。前述したように、画像メモリ49には前回用いられなかった情報が保存されている。そのため、前回用いられた情報に隣接する情報を補完情報として用いることができる。例えば、間引き回路50は、前回指定したメモリアドレスに横方向に隣接するメモリアドレスを指定する。画像メモリ49は、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路51に入力する。画像メモリ49から出力される情報は、図9(a)に示すものとなる。
次に、転送出力回路51は、図9(a)に示す情報を補完情報として表示部103に転送する。
表示部103は、図9(a)に示す情報を用いて図8(b)に示す情報を補完して、X線画像を作成する。この場合、X線画像を構成する情報は、図9(b)に示すものとなる。なお、情報の補完は、表示部103に設けられた補正回路により行われる。
表示部103は、図9(a)に示す情報を用いて図8(b)に示す情報を補完して、X線画像を作成する。この場合、X線画像を構成する情報は、図9(b)に示すものとなる。なお、情報の補完は、表示部103に設けられた補正回路により行われる。
図9(c)、(d)に示すように、表示されるX線画像の解像度は、前回のX線画像の解像度の2倍になる。
操作者は、この解像度のX線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。
操作者は、この解像度のX線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。
次に、この解像度では診断ができない場合には、操作者は、さらに補完情報を要求することができる。
例えば、間引き回路50は、最初に指定したメモリアドレスに縦方向に隣接するメモリアドレスを指定する。画像メモリ49は、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路51に入力する。画像メモリ49から出力される情報は、図10(a)に示すものとなる。
例えば、間引き回路50は、最初に指定したメモリアドレスに縦方向に隣接するメモリアドレスを指定する。画像メモリ49は、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路51に入力する。画像メモリ49から出力される情報は、図10(a)に示すものとなる。
次に、転送出力回路51は、図10(a)に示す情報を補完情報として表示部103に転送する。
表示部103は、図10(a)に示す情報を用いて図9(b)に示す情報を補完して、X線画像を作成する。この場合、X線画像を構成する情報は、図10(b)に示すものとなる。なお、情報の補完は、表示部103に設けられた補正回路により行われる。
表示部103は、図10(a)に示す情報を用いて図9(b)に示す情報を補完して、X線画像を作成する。この場合、X線画像を構成する情報は、図10(b)に示すものとなる。なお、情報の補完は、表示部103に設けられた補正回路により行われる。
図10(c)、(d)に示すように、表示されるX線画像の解像度は、最初のX線画像の解像度の3倍になる。
操作者は、この解像度のX線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。
操作者は、この解像度のX線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。
次に、この解像度では診断ができない場合には、操作者は、さらに補完情報を要求することができる。
例えば、間引き回路50は、前回までに指定されなかったメモリアドレスを指定する。画像メモリ49は、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路51に入力する。画像メモリ49から出力される情報は、図11(a)に示すものとなる。
例えば、間引き回路50は、前回までに指定されなかったメモリアドレスを指定する。画像メモリ49は、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路51に入力する。画像メモリ49から出力される情報は、図11(a)に示すものとなる。
次に、転送出力回路51は、図11(a)に示す情報を補完情報として表示部103に転送する。
表示部103は、図11(a)に示す情報を用いて図10(b)に示す情報を補完して、X線画像を作成する。この場合、X線画像を構成する情報は、図11(b)に示すものとなる。なお、情報の補完は、表示部103に設けられた補正回路により行われる。
表示部103は、図11(a)に示す情報を用いて図10(b)に示す情報を補完して、X線画像を作成する。この場合、X線画像を構成する情報は、図11(b)に示すものとなる。なお、情報の補完は、表示部103に設けられた補正回路により行われる。
図11(c)、(d)に示すように、表示されるX線画像の解像度は、最初のX線画像の解像度の4倍になる。すなわち、図11(c)、(d)は、画像メモリ49に保存されている全ての情報から作成されたX線画像となる。
なお、補完情報の要求は、例えば、操作者が図示しない入力装置から間引き回路50に信号を入力することで行うことができる。
なお、補完情報の要求は、例えば、操作者が図示しない入力装置から間引き回路50に信号を入力することで行うことができる。
この様に、補完情報を順次追加することで、全ての情報から作成されたX線画像の解像度にまで段階的に解像度を上げることができる。
前述したものの場合には、操作者の判断によって補完情報を順次追加したが、あらかじめどの段階にまで補完するかを決め、自動的に所望の解像度を有するX線画像を表示させることもできる。その場合、最初のX線画像で大よその診断を行い、最終のX線画像で最終的な診断を行うことも可能である。
前述したものの場合には、操作者の判断によって補完情報を順次追加したが、あらかじめどの段階にまで補完するかを決め、自動的に所望の解像度を有するX線画像を表示させることもできる。その場合、最初のX線画像で大よその診断を行い、最終のX線画像で最終的な診断を行うことも可能である。
また、以上に例示をしたものは、情報量を1/4づつ増加させたため、それぞれの段階における転送時間が1/4となる。しかしながら、実際には数千×数千の画素が設けられるため、間引かれる情報量をさらに多くして、それぞれの段階における転送時間をさらに短くすることもできる。
また、画像メモリ49に保存されている情報のメモリアドレスに応じて間引かれる情報量を変化させることもできる。例えば、X線画像の周縁領域は重要な部位が撮影されている可能性が低く、X線画像の中央領域は重要な部位が撮影されている可能性が高い。そのため、画像メモリ49に保存されている情報のうち、X線画像の周縁領域に対応する情報においては間引かれる情報量を多くし、X線画像の中央領域に対応する情報においては間引かれる情報量を少なくすることができる。この様にすれば、効率的な診断を行うことが可能となる。
次に、画像記憶・転送回路48aの作用および効果についてさらに説明する。
図12は、画像メモリ49に保存された各情報の階調を例示するための模式図である。 なお、実際には、数千×数千の画素が設けられるが、図12では説明のために8×8の画素としている。また、実際には、階調も65536段階(16bit)程度となるが、説明のために256段階(8bit)としている。
図13〜図16は、画像記憶・転送回路48aにより間引かれた情報を例示するための模式図およびX線画像である。
なお、図13(a)〜図16(a)は、指定されたビットを例示するための模式図である。なお、図中の「×」が指定されたビットである。
図13(b)〜図16(b)は、表示部103に表示されるX線画像を構成する情報を例示するための模式図である。なお、図中の数値は階調の段階である。
図13(c)〜図16(c)は、表示部103に表示されるX線画像である。
図14(d)〜図16(d)は、補完情報のX線画像である。
図12は、画像メモリ49に保存された各情報の階調を例示するための模式図である。 なお、実際には、数千×数千の画素が設けられるが、図12では説明のために8×8の画素としている。また、実際には、階調も65536段階(16bit)程度となるが、説明のために256段階(8bit)としている。
図13〜図16は、画像記憶・転送回路48aにより間引かれた情報を例示するための模式図およびX線画像である。
なお、図13(a)〜図16(a)は、指定されたビットを例示するための模式図である。なお、図中の「×」が指定されたビットである。
図13(b)〜図16(b)は、表示部103に表示されるX線画像を構成する情報を例示するための模式図である。なお、図中の数値は階調の段階である。
図13(c)〜図16(c)は、表示部103に表示されるX線画像である。
図14(d)〜図16(d)は、補完情報のX線画像である。
まず、読出回路43によって読み出された情報(アレイ基板2に設けられた全ての画素2bからの情報)は、画像メモリ49に保存される。
例えば、図12に示すように、保存される情報は左上から順番に配置される。なお、保存される情報の階調は256段階(8bit)である。
例えば、図12に示すように、保存される情報は左上から順番に配置される。なお、保存される情報の階調は256段階(8bit)である。
次に、画像メモリ49から出力される情報のビット数を制限する。そのため、図13(a)に示すように、間引き回路50aは、画像メモリ49から出力される情報のうち上位2bitの階調の情報を転送出力回路51に入力する。画像メモリ49から出力される情報は、図13(b)に示すものとなる。
次に、転送出力回路51は、図13(b)に示す情報をX線画像信号として表示部103に転送する。
本実施の形態においては、画像メモリ49に保存されている情報を間引いて転送する。すなわち、8bitの階調の情報のうち2bitの階調の情報を転送する。そのため、転送される情報量は1/4となり、転送時間も1/4に短縮される。
本実施の形態においては、画像メモリ49に保存されている情報を間引いて転送する。すなわち、8bitの階調の情報のうち2bitの階調の情報を転送する。そのため、転送される情報量は1/4となり、転送時間も1/4に短縮される。
表示部103は、図13(b)に示す情報に基づいて、X線画像を作成する。
図13(c)に示すように、表示されるX線画像は、情報量が1/4となるため階調が低い画像となる。
X線画像撮影装置100の操作者は、このX線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。そのため、従来の1/4程度の時間で診断を完了させることが可能となる。
図13(c)に示すように、表示されるX線画像は、情報量が1/4となるため階調が低い画像となる。
X線画像撮影装置100の操作者は、このX線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。そのため、従来の1/4程度の時間で診断を完了させることが可能となる。
次に、このX線画像で診断ができない場合には、操作者は、図13(b)に示す情報を補完する情報を要求することができる。前述したように、画像メモリ49には前回用いられなかった情報が保存されている。そのため、前回用いられなかった階調に関する情報を補完情報として用いることができる。例えば、図14(a)に示すように、間引き回路50aは、前回よりも下位の2bitの階調の情報を転送出力回路51に入力する。転送出力回路51に入力される情報(補完情報のX線画像)は、図14(d)に示すものとなる。
次に、転送出力回路51は、図14(d)に示す情報を補完情報として表示部103に転送する。
表示部103は、図14(d)に示す情報を用いて図13(b)に示す情報を補完して、X線画像を作成する。この場合、X線画像を構成する情報は、図14(b)に示すものとなる。
表示部103は、図14(d)に示す情報を用いて図13(b)に示す情報を補完して、X線画像を作成する。この場合、X線画像を構成する情報は、図14(b)に示すものとなる。
図14(b)、(c)に示すように、表示されるX線画像の階調の段階は、前回のX線画像の階調の段階の4倍になる。
操作者は、このX線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。
操作者は、このX線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。
次に、このX線画像で診断ができない場合には、操作者は、さらに補完情報を要求することができる。
例えば、図15(a)に示すように、間引き回路50aは、前回よりも下位の2bitの階調の情報を転送出力回路51に入力する。転送出力回路51に入力される情報(補完情報のX線画像)は、図15(d)に示すものとなる。
例えば、図15(a)に示すように、間引き回路50aは、前回よりも下位の2bitの階調の情報を転送出力回路51に入力する。転送出力回路51に入力される情報(補完情報のX線画像)は、図15(d)に示すものとなる。
次に、転送出力回路51は、図15(d)に示す情報を補完情報として表示部103に転送する。
表示部103は、図15(d)に示す情報を用いて図14(b)に示す情報を補完して、X線画像を作成する。この場合、X線画像を構成する情報は、図15(b)に示すものとなる。
表示部103は、図15(d)に示す情報を用いて図14(b)に示す情報を補完して、X線画像を作成する。この場合、X線画像を構成する情報は、図15(b)に示すものとなる。
図15(b)、(c)に示すように、表示されるX線画像の階調の段階は、前回のX線画像の階調の段階の4倍になる。
操作者は、このX線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。
操作者は、このX線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。
次に、このX線画像で診断ができない場合には、操作者は、さらに補完情報を要求することができる。
例えば、図16(a)に示すように、間引き回路50aは、前回よりも下位の2bitの階調の情報を転送出力回路51に入力する。転送出力回路51に入力される情報(補完情報のX線画像)は、図16(d)に示すものとなる。
例えば、図16(a)に示すように、間引き回路50aは、前回よりも下位の2bitの階調の情報を転送出力回路51に入力する。転送出力回路51に入力される情報(補完情報のX線画像)は、図16(d)に示すものとなる。
次に、転送出力回路51は、図16(d)に示す情報を補完情報として表示部103に転送する。
表示部103は、図16(d)に示す情報を用いて図15(b)に示す情報を補完して、X線画像を作成する。この場合、X線画像を構成する情報は、図16(b)に示すものとなる。
表示部103は、図16(d)に示す情報を用いて図15(b)に示す情報を補完して、X線画像を作成する。この場合、X線画像を構成する情報は、図16(b)に示すものとなる。
図16(b)、(c)に示すように、表示されるX線画像の階調の段階は、前回のX線画像の階調の段階の4倍になる。すなわち、図16(b)、(c)は、画像メモリ49に保存されている全ての情報から作成されたX線画像となる。
なお、補完情報の要求は、例えば、操作者が図示しない入力装置から間引き回路50aに信号を入力することで行うことができる。
なお、補完情報の要求は、例えば、操作者が図示しない入力装置から間引き回路50aに信号を入力することで行うことができる。
この様に、補完情報を順次追加することで、全ての情報から作成されたX線画像の階調にまで段階的に階調を上げることができる。
前述したものの場合には、操作者の判断によって補完情報を順次追加したが、あらかじめどの段階にまで補完するかを決め、自動的に所望の階調を有するX線画像を表示させることもできる。その場合、最初のX線画像で大よその診断を行い、最終のX線画像で最終的な診断を行うことも可能である。
前述したものの場合には、操作者の判断によって補完情報を順次追加したが、あらかじめどの段階にまで補完するかを決め、自動的に所望の階調を有するX線画像を表示させることもできる。その場合、最初のX線画像で大よその診断を行い、最終のX線画像で最終的な診断を行うことも可能である。
また、以上に例示をしたものは、階調を2bitづつ(情報量を1/4づつ)増加させたため、それぞれの段階における転送時間が1/4となる。しかしながら、実際には数千×数千の画素が設けられるため、間引かれる情報量をさらに多くして、それぞれの段階における転送時間をさらに短くすることもできる。
また、画像メモリ49に保存されている情報のメモリアドレスに応じて間引かれる情報量を変化させることもできる。例えば、X線画像の周縁領域は重要な部位が撮影されている可能性が低く、X線画像の中央領域は重要な部位が撮影されている可能性が高い。そのため、画像メモリ49に保存されている情報のうち、X線画像の周縁領域に対応する情報においては間引かれる情報量を多くし、X線画像の中央領域に対応する情報においては間引かれる情報量を少なくすることができる。この様にすれば、効率的な診断を行うことが可能となる。
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
1 X線検出器、2 アレイ基板、2a 基板、2b 画素、3 シンチレータ、4 回路基板、41 内部信号生成回路、42 駆動制御回路、43 読出回路、47 ゲートドライバ、48 画像記憶・転送回路、48a 画像記憶・転送回路、49 画像メモリ、50 間引き回路、50a 間引き回路、51 転送出力回路、100 X線画像撮影装置、101 制御部、102 X線発生器、103 表示部
Claims (5)
- 複数の画素を有し、放射線を電気的な情報に変換する検出部と、
前記情報を前記複数の画素毎に読み出す読出回路と、
前記読み出された複数の前記情報を保存する画像メモリと、
前記保存されている前記複数の情報の出力を制限する間引き回路と、
を備えた放射線検出器。 - 前記間引き回路は、前記保存されている前記複数の情報のうち前回出力されなかった情報をさらに出力させる請求項1記載の放射線検出器。
- 前記間引き回路は、前記画像メモリから出力させる前記複数の情報のメモリアドレスを指定する請求項1または2に記載の放射線検出器。
- 前記間引き回路は、前記画像メモリから出力させる前記複数の情報のビット数を指定する請求項1または2に記載の放射線検出器。
- 請求項1〜4のいずれか1つに記載の放射線検出器と、
放射線を発生させ、前記放射線検出器の検出部に前記放射線を照射する放射線発生器と、
前記放射線検出器から出力された信号に基づいて放射線画像を作成し、前記作成した放射線画像を表示する表示部と、
を備えた放射線画像撮影装置。
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