JP5362444B2 - X-ray diagnostic imaging equipment - Google Patents

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JP5362444B2 JP2009125592A JP2009125592A JP5362444B2 JP 5362444 B2 JP5362444 B2 JP 5362444B2 JP 2009125592 A JP2009125592 A JP 2009125592A JP 2009125592 A JP2009125592 A JP 2009125592A JP 5362444 B2 JP5362444 B2 JP 5362444B2
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Description

本発明は、Ｘ線発生器から照射されて被検体を透過するＸ線をＸ線平面検出器により検出してＸ線投影画像を生成するＸ線画像診断装置に係り、具体的には、Ｘ線投影画像に含まれるＸ線平面検出器の暗電流を補正する技術に関する。   The present invention relates to an X-ray diagnostic imaging apparatus that generates an X-ray projection image by detecting X-rays irradiated from an X-ray generator and transmitted through a subject with an X-ray flat panel detector. The present invention relates to a technique for correcting a dark current of an X-ray flat panel detector included in a line projection image.

Ｘ線画像診断装置は、Ｘ線発生器から被検体にＸ線を照射し、被検体を透過するＸ線をＸ線平面検出器により検出してＸ線投影画像を生成する。Ｘ線平面検出器（以下、Ｘ線ＦＰＤという。）としては、一般に、Ｘ線投影画像の画素に対応させて複数のＸ線検出素子を格子状に２次元配列して形成されている。Ｘ線検出素子としては、Ｘ線の入射量を光電変換素子により電流に変換し、その電流をコンデンサに蓄積させ、コンデンサの蓄積電荷を透過Ｘ線量として計測する構成のものが知られている。すなわち、２次元配列された複数のＸ線検出素子のコンデンサの蓄積電荷を読み出してＸ線投影画像を生成するようになっている。   The X-ray image diagnostic apparatus irradiates a subject with X-rays from an X-ray generator, detects X-rays transmitted through the subject with an X-ray flat panel detector, and generates an X-ray projection image. In general, an X-ray flat panel detector (hereinafter referred to as an X-ray FPD) is formed by two-dimensionally arranging a plurality of X-ray detection elements in a lattice pattern corresponding to the pixels of an X-ray projection image. As an X-ray detection element, one having a configuration in which an incident amount of X-rays is converted into a current by a photoelectric conversion element, the current is accumulated in a capacitor, and a charge accumulated in the capacitor is measured as a transmitted X-ray dose. That is, the X-ray projection image is generated by reading out the accumulated charges of the capacitors of a plurality of two-dimensionally arranged X-ray detection elements.

ところで、Ｘ線ＦＰＤのＸ線検出素子には、Ｘ線が照射されていないときでも光電変換素子に電流が流れて、コンデンサに電荷が蓄積されることが知られており、これを暗電流と称している。この暗電流による蓄積電荷はＸ線投影画像のノイズになり、画質が低下するという問題がある。   By the way, it is known that an X-ray detection element of an X-ray FPD causes a current to flow through a photoelectric conversion element even when X-rays are not irradiated, and charges are accumulated in a capacitor. It is called. The accumulated charge due to the dark current becomes noise in the X-ray projection image, and there is a problem that the image quality is deteriorated.

暗電流の問題を解消するために、従来、Ｘ線が入射されていないときにコンデンサに蓄えられている暗電流分の蓄積電荷を放電させて初期化することが知られている。しかし、これによれば、コンデンサを初期化してから実際に撮影するまでの時間が長くなれば、コンデンサに暗電流による電荷が蓄積されて、画質が低下するという問題が残る。   In order to solve the problem of dark current, it is conventionally known to initialize by discharging the accumulated charge for dark current stored in a capacitor when no X-rays are incident. However, according to this, if the time from the initialization of the capacitor to the actual photographing becomes long, the charge due to the dark current is accumulated in the capacitor and the image quality is deteriorated.

一方、Ｘ線投影画像を撮像する前に暗電流分の電荷量を読み出して、暗電流補正データを作成して記憶しておき、Ｘ線投影画像を生成する際にＸ線ＦＰＤにより検出された透過Ｘ線量から暗電流補正データを減算して、Ｘ線投影画像を補正することが提案されている（特許文献１）。   On the other hand, before capturing an X-ray projection image, the amount of charge for dark current is read out, dark current correction data is created and stored, and detected by the X-ray FPD when generating the X-ray projection image It has been proposed to correct the X-ray projection image by subtracting the dark current correction data from the transmitted X-ray dose (Patent Document 1).

ところで、暗電流はＸ線ＦＰＤの内部温度によって変化することから、Ｘ線ＦＰＤの内部温度ごとに暗電流補正データを記憶しておき、撮像時のＸ線ＦＰＤの温度に応じてＸ線投影画像を補正する必要がある。したがって、特許文献１の方法によれば、暗電流補正データの記憶領域が膨大になるという問題がある。   By the way, since the dark current varies depending on the internal temperature of the X-ray FPD, dark current correction data is stored for each internal temperature of the X-ray FPD, and an X-ray projection image is obtained according to the temperature of the X-ray FPD at the time of imaging. Need to be corrected. Therefore, according to the method of Patent Document 1, there is a problem that the storage area of the dark current correction data becomes enormous.

そこで、特許文献２には、Ｘ線ＦＰＤの少なくとも２つの異なる温度における暗電流補正データをＸ線ＦＰＤの検出素子（画素）ごとに記憶しておき、内挿又は外挿による補間法により、撮影時のＸ線ＦＰＤの温度における暗電流補正データを算出することが提案されている。また、同文献には、暗電流補正の必要性をＸ線ＦＰＤの温度に基づいて判断することにより、暗電流補正の実行回数を低減して、Ｘ線撮影の煩わしさを回避することが提案されている。   Therefore, in Patent Document 2, dark current correction data at at least two different temperatures of the X-ray FPD is stored for each detection element (pixel) of the X-ray FPD, and imaging is performed by interpolation using extrapolation or extrapolation. It has been proposed to calculate dark current correction data at the temperature of the X-ray FPD at the time. Further, the same document proposes that the necessity of dark current correction is determined based on the temperature of the X-ray FPD, thereby reducing the number of executions of dark current correction and avoiding the troublesomeness of X-ray imaging. Has been.

特開２００２−１５９４８１号公報JP 2002-159482 A 特開２００７−１８５３７５号公報JP 2007-185375 A

しかし、特許文献２に記載のように、Ｘ線ＦＰＤの異なる温度における２つの暗電流補正データをＸ線検出素子ごとに記憶しておき、補間法により撮影時のＸ線ＦＰＤの温度における暗電流補正データを算出する場合であっても、画素ごとに記憶領域が必要であるから、記憶装置が大型化してしまう問題がある。例えば、Ｘ線ＦＰＤが９００万画素の場合、１つの温度における暗電流補正データの記憶容量が約１８ＭＢになり、２つの異なる温度の暗電流補正データを記憶する場合は約３６ＭＢの記憶容量が必要になる。   However, as described in Patent Document 2, two dark current correction data at different temperatures of the X-ray FPD are stored for each X-ray detection element, and the dark current at the temperature of the X-ray FPD at the time of imaging is obtained by interpolation. Even when the correction data is calculated, a storage area is required for each pixel, so that there is a problem that the storage device becomes large. For example, when the X-ray FPD is 9 million pixels, the storage capacity of dark current correction data at one temperature is about 18 MB, and when storing dark current correction data at two different temperatures, a storage capacity of about 36 MB is required. become.

また、従来技術においては、Ｘ線ＦＰＤのＸ線検出素子の経年などによる特性変化については考慮していないから、Ｘ線検出素子の特性変化により例えば温度依存性の暗電流補正データが変化した場合は、誤差が大きくなるおそれがある。   Further, in the prior art, since the characteristic change due to the aging of the X-ray detection element of the X-ray FPD is not considered, for example, when the temperature-dependent dark current correction data changes due to the characteristic change of the X-ray detection element May increase the error.

本発明が解決しようとする第１の課題は、温度依存性の暗電流補正データの記憶容量を大幅に低減することにある。   The first problem to be solved by the present invention is to greatly reduce the storage capacity of temperature-dependent dark current correction data.

また、本発明が解決しようとする第２の課題は、Ｘ線ＦＰＤのＸ線検出素子の特性変化に対応して暗電流補正データを生成することにある。   A second problem to be solved by the present invention is to generate dark current correction data corresponding to a change in characteristics of the X-ray detection element of the X-ray FPD.

本発明は、被検体にＸ線を照射するＸ線発生器と、該Ｘ線発生器に対向して配置され前記被検体の透過Ｘ線を検出する平面型のＸ線検出器と、該Ｘ線検出器の温度を検出する温度検出器と、前記Ｘ線検出器の暗電流データを記憶する第１の記憶手段と、前記Ｘ線検出器の暗電流を計測して前記第１の記憶手段の暗電流データを更新する暗電流データ更新手段と、前記Ｘ線検出器から出力される透過Ｘ線データを前記第１の記憶手段の前記暗電流データに基づいて補正して前記被検体のＸ線投影画像を生成する画像生成手段とを備えてなるＸ線画像診断装置を対象とする。   The present invention includes an X-ray generator that irradiates a subject with X-rays, a planar X-ray detector that is disposed opposite to the X-ray generator and detects transmitted X-rays of the subject, and the X-ray detector A temperature detector for detecting a temperature of the X-ray detector; a first storage means for storing dark current data of the X-ray detector; and a first storage means for measuring a dark current of the X-ray detector. Dark current data updating means for updating the dark current data of the subject, and the transmitted X-ray data output from the X-ray detector is corrected based on the dark current data of the first storage means to correct the X of the subject. An X-ray diagnostic imaging apparatus including an image generation unit that generates a line projection image is an object.

本発明の第１の態様は、第１の課題を解決するため、Ｘ線画像診断装置において、前記暗電流データを前記Ｘ線検出器の温度に応じて補正する温度補正係数が記憶された第２の記憶手段を備え、前記暗電流データ更新手段は、前記Ｘ線検出器の温度を付して前記第１の記憶手段の前記暗電流データを更新し、前記画像生成手段は、前記透過Ｘ線データが出力されたときの前記Ｘ線検出器の温度と前記第１の記憶手段に記憶されている前記暗電流データに付された前記Ｘ線検出器の温度との差、及び前記第２の記憶手段に記憶されている前記温度補正係数に基づいて温度依存暗電流補正データを求める温度依存暗電流補正データ演算手段と、該手段により求めた温度依存暗電流補正データを用いて前記第１の記憶手段から読み出した前記暗電流データを補正する温度依存暗電流データ補正手段とを有し、該手段により補正された暗電流データに基づいて前記透過Ｘ線データを補正して前記被検体のＸ線投影画像を生成することを特徴とする。   According to a first aspect of the present invention, in order to solve the first problem, in the X-ray diagnostic imaging apparatus, a temperature correction coefficient for correcting the dark current data according to the temperature of the X-ray detector is stored. 2, the dark current data update means updates the dark current data of the first storage means with the temperature of the X-ray detector, and the image generation means includes the transmission X A difference between the temperature of the X-ray detector when the line data is output and the temperature of the X-ray detector attached to the dark current data stored in the first storage means; and the second Temperature-dependent dark current correction data calculating means for obtaining temperature-dependent dark current correction data based on the temperature correction coefficient stored in the storage means, and the first temperature-dependent dark current correction data obtained by the means. The dark current read from the storage means Temperature-dependent dark current data correcting means for correcting data, and correcting the transmitted X-ray data based on the dark current data corrected by the means to generate an X-ray projection image of the subject. It is characterized by.

すなわち、本発明の第１の態様では、後述するように、Ｘ線ＦＰＤの温度により変化する暗電流Ｉは、Ｘ線ＦＰＤの温度Ｔに比例して増加することに鑑み、Ｘ線ＦＰＤの製造時の出荷段階でＸ線ＦＰＤの暗電流の温度特性を計測し、その温度特性の傾きΔＩ０／ΔＴ０を温度補正係数の初期値α０として第２の記憶手段に記憶させておく。また、Ｘ線ＦＰＤの温度を検出する温度検出器を設け、暗電流データ更新手段は暗電流を計測して暗電流データを更新する際に、更新時のＸ線ＦＰＤの温度ＴＲを付して第１の記憶手段の暗電流データを更新する。一方、画像生成手段は、実際の撮影時におけるＸ線ＦＰＤの温度ＴＣを検出し、更新時と撮影時の温度の差（ＴＣ−ＴＲ）に温度補正係数α０を乗ずることにより、温度依存暗電流補正データＩＴＣ＝α０（ＴＣ−ＴＲ）を求めることができる。なお、温度補正係数α０は、本来的にはＸ線ＦＰＤの画素ごとに設定することが望ましいが、実用的にはＸ線ＦＰＤの温度分布は小さいことから、Ｘ線ＦＰＤの全画素の平均値を用いることができる。この場合、温度依存暗電流補正データＩＴＣは、各画素共通の１つのデータになる。 That is, in the first aspect of the present invention, as will be described later, in view of the fact that the dark current I that changes with the temperature of the X-ray FPD increases in proportion to the temperature T of the X-ray FPD, the manufacture of the X-ray FPD is performed. At the time of shipment, the temperature characteristics of the dark current of the X-ray FPD are measured, and the gradient ΔI 0 / ΔT 0 of the temperature characteristics is stored in the second storage means as the initial value α 0 of the temperature correction coefficient. Further, provided the temperature detector for detecting the temperature of the X-ray FPD, dark current data updating means in updating the dark current data by measuring the dark current, denoted by the temperature T R of the X-ray FPD Refreshed The dark current data in the first storage means is updated. On the other hand, the image generation means detects the temperature T C of the X-ray FPD during actual photographing, by multiplying the temperature correction coefficient alpha 0 the difference in temperature at the time of update at the shooting (T C -T R), can be determined temperature-dependent dark current correction data I TC = alpha 0 to (T C -T R). The temperature correction coefficient α 0 is desirably set for each pixel of the X-ray FPD. However, since the temperature distribution of the X-ray FPD is practically small, the average of all the pixels of the X-ray FPD is used. A value can be used. In this case, the temperature-dependent dark current correction data ITC is one data common to each pixel.

このようにして、温度依存の暗電流補正データＩＴＣにより、第１の記憶手段の暗電流データを増減補正し、その補正された暗電流データを用いて、実際の撮影時におけるＸ線ＦＰＤの各画素の検出出力を補正することにより、画質の向上したＸ線投影画像を得ることができる。このように、本発明によれば、温度補正係数α０を１つ記憶するだけで、Ｘ線ＦＰＤの各画素に対する温度依存性の暗電流補正データを求めることができるから、温度依存性の暗電流補正に必要な記憶容量を大幅に低減することができる。 In this way, the dark current data in the first storage means is corrected to increase or decrease by the temperature-dependent dark current correction data ITC , and the X-ray FPD at the time of actual imaging is used by using the corrected dark current data. By correcting the detection output of each pixel, an X-ray projection image with improved image quality can be obtained. As described above, according to the present invention, the temperature-dependent dark current correction data for each pixel of the X-ray FPD can be obtained by storing only one temperature correction coefficient α 0. The storage capacity required for current correction can be greatly reduced.

また、本発明の第２の態様は、第２の課題を解決するため、第１の態様に加えて、さらに、前記暗電流データ更新手段により更新された暗電流データと更新前の暗電流データとの差、及びそれらの暗電流データに付された前記Ｘ線検出器の温度の差に基づいて前記温度補正係数を算出して前記第２の記憶手段の前記温度補正係数を更新する温度補正係数更新手段を備えてなることを特徴とする。   Moreover, in order to solve the second problem, the second aspect of the present invention further includes dark current data updated by the dark current data updating means and dark current data before update in addition to the first aspect. And a temperature correction for updating the temperature correction coefficient of the second storage means by calculating the temperature correction coefficient based on the difference in temperature and the difference in temperature of the X-ray detector attached to the dark current data Coefficient updating means is provided.

すなわち、Ｘ線ＦＰＤは、Ｘ線検出素子の特性変化により、温度依存性の暗電流が変化することがある。そこで、適宜、更新された暗電流データと更新前の暗電流データとの差である暗電流の変化ΔＩを、それらの暗電流データの計測時のＸ線ＦＰＤの温度変化ΔＴで割って、温度補正係数α＝ΔＩ／ΔＴを求めて、第２の記憶手段の温度補正係数を更新する。これにより、Ｘ線検出素子が特性変化して温度依存性が変化した場合に対応して、暗電流補正データを生成できるから、暗電流補正の精度を向上できる。   That is, in the X-ray FPD, a temperature-dependent dark current may change due to a change in characteristics of the X-ray detection element. Accordingly, the change ΔI in dark current, which is the difference between the updated dark current data and the dark current data before update, is divided by the temperature change ΔT of the X-ray FPD at the time of measurement of the dark current data to obtain the temperature The correction coefficient α = ΔI / ΔT is obtained, and the temperature correction coefficient of the second storage unit is updated. Thereby, since the dark current correction data can be generated in response to a change in characteristics of the X-ray detection element and a change in temperature dependency, the accuracy of dark current correction can be improved.

また、Ｘ線ＦＰＤの暗電流は、非撮影状態（待機状態）においてＸ線検出素子のコンデンサに電荷が蓄積されることに起因するから、暗電流を計測して第１の記憶手段の暗電流データを更新してから、実際の撮影が行なわれるまでの経過時間に応じて、実際の暗電流データが変化してしまう。つまり、暗電流データを更新してからの経過時間に応じて暗電流を補正する必要がある。   Further, since the dark current of the X-ray FPD is caused by the accumulation of electric charges in the capacitor of the X-ray detection element in the non-imaging state (standby state), the dark current is measured and the dark current of the first storage unit is measured. The actual dark current data changes according to the elapsed time from the update of the data until the actual shooting is performed. That is, it is necessary to correct the dark current according to the elapsed time since the dark current data was updated.

そこで、本発明の第３の態様は、第１又は第２の態様に加えて、前記第１の記憶手段の前記暗電流データが更新されたときからの経過時間に応じて前記暗電流データを補正する経過時間補正係数が記憶された第３の記憶手段を備え、前記暗電流データ更新手段は、前記暗電流データの更新時刻を付して前記第１の記憶手段の前記暗電流データを更新し、前記画像生成手段は、前記第１の記憶手段に記憶されている前記暗電流データに付された更新時刻から前記透過Ｘ線データが出力されたときの時刻までの経過時間、及び前記第３の記憶手段に記憶されている前記経過時間補正係数に基づいて経過時間依存暗電流補正データを求める経過時間依存暗電流補正データ演算手段と、該手段により求めた経過時間依存暗電流補正データを用いて前記第１の記憶手段から読み出した前記暗電流データを補正する経過時間依存暗電流データ補正手段とを有し、該経過時間依存暗電流データ補正手段及び前記温度依存暗電流データ補正手段により補正された経過時間依存暗電流補正データと温度依存暗電流補正データに基づいて前記透過Ｘ線データを補正して前記被検体のＸ線投影画像を生成することを特徴とする。   Therefore, in a third aspect of the present invention, in addition to the first or second aspect, the dark current data is stored in accordance with an elapsed time from when the dark current data in the first storage means is updated. A third storage unit storing an elapsed time correction coefficient to be corrected; and the dark current data update unit updates the dark current data of the first storage unit with an update time of the dark current data. The image generation means includes an elapsed time from an update time attached to the dark current data stored in the first storage means to a time when the transmission X-ray data is output, and the first The elapsed time dependent dark current correction data calculating means for obtaining elapsed time dependent dark current correction data based on the elapsed time correction coefficient stored in the storage means 3, and the elapsed time dependent dark current correction data obtained by the means Using said Elapsed time dependent dark current data correcting means for correcting the dark current data read from one storage means, and the elapsed time corrected dark current data correcting means and the temperature dependent dark current data correcting means. The transmission X-ray data is corrected based on the time-dependent dark current correction data and the temperature-dependent dark current correction data to generate an X-ray projection image of the subject.

すなわち、本発明の第３の態様は、暗電流を計測して第１の記憶手段の暗電流データを更新してから、実際の撮影が行なわれるまでの経過時間に比例して暗電流が増加する経過時間依存性を有することに鑑み、Ｘ線ＦＰＤの製造時の出荷段階でＸ線ＦＰＤの暗電流の経過時間特性を計測し、その温度特性の傾きΔＩ０／ΔＤ０を経過時間補正係数の初期値β０として第３の記憶手段に記憶させておく。一方、暗電流データ更新手段は、暗電流データの更新時刻を付して第１の記憶手段の暗電流データを更新する。そして、画像生成手段は、暗電流データに付された更新時刻から透過Ｘ線データが出力された撮影時の時刻までの経過時間ＤＣを算出し、その経過時間ＤＣに経過時間補正係数β０を乗ずることにより、経過時間依存暗電流補正データＩＤＣ＝β０ＤＣを求めることができる。なお、経過時間依存暗電流補正データＩＤＣは、本来的にはＸ線ＦＰＤの画素ごとに設定することが望ましいが、実用的にはＸ線ＦＰＤの画素の経過時間による暗電流の差は小さいことから、Ｘ線ＦＰＤの全画素の平均値を用いることができる。この場合、温度依存暗電流補正データＩＤＣは、各画素共通の１つのデータになる。本発明の第３の態様によれば、経過時間補正係数を１つ記憶するだけで、経過時間依存性の暗電流補正データを求めることができるから、経過時間依存性の暗電流補正に必要な記憶容量を大幅に低減することができる。 That is, in the third aspect of the present invention, the dark current increases in proportion to the elapsed time from when the dark current is measured and the dark current data in the first storage means is updated until the actual photographing is performed. In view of having the elapsed time dependency, the elapsed time characteristic of the dark current of the X-ray FPD is measured at the shipment stage at the time of manufacturing the X-ray FPD, and the gradient ΔI 0 / ΔD 0 of the temperature characteristic is calculated as the elapsed time correction coefficient. advance and stored in the initial value beta 0 of the third storage means. On the other hand, the dark current data update means updates the dark current data in the first storage means with the update time of the dark current data. Then, the image generating means calculates the elapsed time D C from the update time attached to the dark current data and the time at the time of photographing the transmitted X-ray data is output, the elapsed time correction coefficient β to the elapsed time D C by multiplying the 0, it can be determined elapsed time dependent dark current correction data I DC = β 0 D C. Incidentally, the elapsed time-dependent dark current correction data I DC, it is desirable to set for each pixel of inherent in the X-ray FPD, the difference between the dark current due to the elapsed time of the pixels is practically X-ray FPD is small Therefore, the average value of all pixels of the X-ray FPD can be used. In this case, the temperature-dependent dark current correction data IDC is one data common to each pixel. According to the third aspect of the present invention, since the elapsed time-dependent dark current correction data can be obtained by storing only one elapsed time correction coefficient, it is necessary for the elapsed time-dependent dark current correction. The storage capacity can be greatly reduced.

さらに、Ｘ線ＦＰＤは、Ｘ線検出素子の特性変化により、経過時間依存性の暗電流が変化することがある。そこで、本発明の第３の態様に加えて、前記暗電流データ更新手段により更新された暗電流データと更新前の暗電流データとの差、及びそれらの暗電流データに付された前記更新時刻の差に基づいて前記経過時間補正係数を算出して前記第３の記憶手段の前記経過時間補正係数を更新する経過時間補正係数更新手段を備えて構成することができる。   Furthermore, in the X-ray FPD, an elapsed time-dependent dark current may change due to a change in characteristics of the X-ray detection element. Therefore, in addition to the third aspect of the present invention, the difference between the dark current data updated by the dark current data update means and the dark current data before update, and the update time attached to the dark current data. And an elapsed time correction coefficient updating unit that calculates the elapsed time correction coefficient based on the difference between the two and updates the elapsed time correction coefficient of the third storage unit.

これによれば、適宜、更新された暗電流データと更新前の暗電流データとの差である暗電流の変化ΔＩを、経過時間Ｄで割って、経過時間補正係数β＝ΔＩ／ΔＤを求めて、第３の記憶手段の経過時間補正係数を更新する。これにより、Ｘ線検出素子の特性が変化して経過時間依存性の暗電流補正データが変化した場合に対応して、暗電流補正データを生成できるから、暗電流補正の精度を向上できる。   According to this, the elapsed time correction coefficient β = ΔI / ΔD is obtained by appropriately dividing the change ΔI in dark current, which is the difference between the updated dark current data and the dark current data before update, by the elapsed time D. Thus, the elapsed time correction coefficient of the third storage means is updated. Thereby, since the dark current correction data can be generated in response to a change in the elapsed time-dependent dark current correction data due to a change in the characteristics of the X-ray detection element, the accuracy of the dark current correction can be improved.

また、上記のいずれかの態様において、前記暗電流データ更新手段と前記温度補正係数更新手段と前記経過時間補正係数更新手段は、前記Ｘ線投影画像の非撮影時に更新を実行することが好ましい。さらに、前記暗電流データ更新手段と前記温度補正係数更新手段と前記温度補正係数更新手段は、前記Ｘ線投影画像の非撮影時に定期的（例えば、１分間隔）に更新を実行する。   In any one of the above aspects, it is preferable that the dark current data update unit, the temperature correction coefficient update unit, and the elapsed time correction coefficient update unit perform update when the X-ray projection image is not imaged. Further, the dark current data update unit, the temperature correction coefficient update unit, and the temperature correction coefficient update unit execute update periodically (for example, at intervals of 1 minute) when the X-ray projection image is not captured.

また、上記のいずれかの態様において、前記温度補正係数更新手段は、前記Ｘ線検出器の温度変化が設定された閾値を越えたときに更新を実行することが好ましい。さらに、前記暗電流データ更新手段により更新された暗電流データと更新前の暗電流データに付された前記Ｘ線検出器の温度の差があらかじめ設定された異常値を越えるときは、温度変化異常の警告を出力することができる。   In any one of the above aspects, it is preferable that the temperature correction coefficient updating unit performs updating when a temperature change of the X-ray detector exceeds a set threshold value. Further, when the difference in temperature of the X-ray detector attached to the dark current data updated by the dark current data update means and the dark current data before the update exceeds a preset abnormal value, a temperature change abnormality is detected. Can be output.

本発明によれば、温度依存性の暗電流補正データの記憶容量を大幅に低減することができるという、第１の効果が得られる。   According to the present invention, the first effect that the storage capacity of the temperature-dependent dark current correction data can be significantly reduced is obtained.

また、本発明によれば、Ｘ線ＦＰＤのＸ線検出素子の特性変化に対応して暗電流補正データを生成することができるという、第２の効果が得られる。   In addition, according to the present invention, the second effect that dark current correction data can be generated in response to a change in characteristics of the X-ray detection element of the X-ray FPD can be obtained.

本発明の実施形態１のＸ線画像診断装置の全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an X-ray image diagnostic apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. Ｘ線ＦＰＤの暗電流の温度依存特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the temperature dependence characteristic of the dark current of X-ray FPD. 本発明の実施形態１の暗電流データ更新処理及び温度補正係数更新処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the dark current data update process of Embodiment 1 of this invention, and a temperature correction coefficient update process. 本発明の実施形態１の撮影時の画像データ処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the image data process at the time of imaging | photography of Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態２のＸ線画像診断装置の全体構成図である。It is a whole block diagram of the X-ray image diagnostic apparatus of Embodiment 2 of this invention. Ｘ線ＦＰＤの暗電流の経過時間依存特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the elapsed time dependence characteristic of the dark current of X-ray FPD. 本発明の実施形態２の暗電流データ更新処理、温度補正係数更新処理及び経過時間補正係数更新処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the dark current data update process of Embodiment 2 of this invention, a temperature correction coefficient update process, and elapsed time correction coefficient update process. 本発明の実施形態２の撮影時の画像データ処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the image data process at the time of imaging | photography of Embodiment 2 of this invention.

以下、本発明のＸ線画像診断装置について実施形態に基づいて説明する。
（実施形態１）
本発明の実施形態１のＸ線画像診断装置は、図１に示すように、被検体１００にＸ線を照射するＸ線発生器１と、Ｘ線発生器１に対向して配置され被検体１００の透過Ｘ線を検出する平面型のＸ線検出器２と、Ｘ線検出器２の内部の温度を検出する温度検出器３と、Ｘ線投影画像等の情報を表示する画像表示装置４を備えて構成されている。 Hereinafter, an X-ray diagnostic imaging apparatus according to the present invention will be described based on embodiments.
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 1, an X-ray image diagnostic apparatus according to Embodiment 1 of the present invention includes an X-ray generator 1 that irradiates a subject 100 with X-rays, and a subject that is disposed facing the X-ray generator 1. A planar X-ray detector 2 that detects 100 transmitted X-rays, a temperature detector 3 that detects the temperature inside the X-ray detector 2, and an image display device 4 that displays information such as an X-ray projection image. It is configured with.

さらに、実施形態１のＸ線画像診断装置は、Ｘ線検出器２から出力される検出出力と、温度検出器３から出力されるＸ線検出器２の内部温度に基づいて、Ｘ線投影画像等の情報を生成する演算処理装置１０を備えて構成されている。演算処理装置１０は、プログラムの実行により実現される暗電流データ更新手段１１と、温度補正係数更新手段１２と、画像生成手段１３を備えている。さらに、画像生成手段１３は、暗電流補正データ演算手段１４と、暗電流データ補正手段１５を備えて構成されている。また、適宜計測されるＸ線検出器２の暗電流データを記憶する第１の記憶手段である暗電流データ記憶手段１６と、Ｘ線検出器２の内部温度に応じて暗電流データを補正する温度補正係数が記憶される第２の記憶手段である温度補正係数記憶手段１７が、データバス１８を介して相互にデータ伝送可能に演算処理装置１０に接続されている。   Furthermore, the X-ray diagnostic imaging apparatus of Embodiment 1 is based on the detection output output from the X-ray detector 2 and the internal temperature of the X-ray detector 2 output from the temperature detector 3. Etc., and an arithmetic processing unit 10 that generates such information. The arithmetic processing unit 10 includes a dark current data update unit 11, a temperature correction coefficient update unit 12, and an image generation unit 13 that are realized by executing a program. Further, the image generation unit 13 includes a dark current correction data calculation unit 14 and a dark current data correction unit 15. Further, the dark current data is corrected in accordance with the dark current data storage means 16 which is the first storage means for storing the dark current data of the X-ray detector 2 measured as appropriate, and the internal temperature of the X-ray detector 2. A temperature correction coefficient storage unit 17, which is a second storage unit in which the temperature correction coefficient is stored, is connected to the arithmetic processing unit 10 through the data bus 18 so as to be able to transmit data to each other.

このように構成される実施形態１のＸ線画像診断装置の各部の詳細構成について、動作とともに説明する。Ｘ線発生器１から被検体１００に向けて照射されたＸ線は、被検体１００のＸ線透過量に応じてＸ線検出器２に入射される。Ｘ線検出器２に入射されたＸ線は、Ｘ線検出器２の各Ｘ線検出素子により電気信号に変換されて、演算処理装置１０に入力される。演算処理装置１０は、画像生成手段１３において後述する暗電流補正を施し、Ｘ線投影画像を生成して画像表示装置４に表示するようになっている。また、生成したＸ線投影画像を電子データの形で記録媒体に格納したり、フィルムなどのＸ線投影画像を形成することができる。   The detailed configuration of each part of the X-ray image diagnostic apparatus of Embodiment 1 configured as described above will be described together with the operation. X-rays emitted from the X-ray generator 1 toward the subject 100 are incident on the X-ray detector 2 in accordance with the X-ray transmission amount of the subject 100. X-rays incident on the X-ray detector 2 are converted into electrical signals by the X-ray detection elements of the X-ray detector 2 and input to the arithmetic processing unit 10. The arithmetic processing unit 10 performs dark current correction, which will be described later, in the image generation unit 13, generates an X-ray projection image, and displays it on the image display device 4. Further, the generated X-ray projection image can be stored in a recording medium in the form of electronic data, or an X-ray projection image such as a film can be formed.

次に、本実施形態１の特徴である暗電流補正の詳細構成を、図２〜図４を参照して動作とともに説明する。本実施形態に用いるＸ線検出器２は、Ｘ線投影画像の画素に対応させて複数のＸ線検出素子を格子状に２次元配列して形成されている。また、本実施形態のＸ線検出素子は、Ｘ線の入射量をフォトダイオード等の光電変換素子により電流に変換し、その電流をコンデンサに蓄積させ、コンデンサの蓄積電荷を放電させて、その放電量を透過Ｘ線量として計測するようになっている。すなわち、２次元配列された複数のＸ線検出素子のコンデンサの蓄積電荷を読み出してＸ線投影画像を生成するようになっている。   Next, the detailed configuration of dark current correction, which is a feature of the first embodiment, will be described with reference to FIGS. The X-ray detector 2 used in the present embodiment is formed by two-dimensionally arranging a plurality of X-ray detection elements in a lattice shape corresponding to the pixels of the X-ray projection image. The X-ray detection element of this embodiment converts the incident amount of X-rays into a current by a photoelectric conversion element such as a photodiode, accumulates the current in a capacitor, discharges the accumulated charge of the capacitor, and discharges the current. The quantity is measured as a transmitted X-ray dose. That is, the X-ray projection image is generated by reading out the accumulated charges of the capacitors of a plurality of two-dimensionally arranged X-ray detection elements.

ところで、Ｘ線検出器２のＸ線検出素子には、Ｘ線が照射されていないときでも光電変換素子に電流（暗電流）が流れる現象がある。この暗電流による蓄積電荷はＸ線投影画像のノイズになるから、非撮影状態におけるＸ線検出器２の各画素のコンデンサに蓄積された電荷を放電させ、その放電量を読み取って補正用の暗電流データを定期的又は周期的に更新している。そして、撮影時のＸ線検出器２の各画素の出力から、直前に更新された暗電流を除去することにより、Ｘ線投影画像の暗電流ノイズを除去することができる。   By the way, the X-ray detection element of the X-ray detector 2 has a phenomenon in which a current (dark current) flows through the photoelectric conversion element even when X-rays are not irradiated. Since the accumulated charge due to the dark current becomes noise in the X-ray projection image, the charge accumulated in the capacitor of each pixel of the X-ray detector 2 in the non-imaging state is discharged, and the amount of discharge is read to correct darkness for correction. Current data is updated regularly or periodically. And the dark current noise of an X-ray projection image can be removed by removing the dark current updated immediately before from the output of each pixel of the X-ray detector 2 at the time of imaging | photography.

しかし、暗電流データの更新によりコンデンサの蓄積電荷を放電させても、コンデンサにオフセット分の蓄積電荷（以下、オフセット成分という。）が残る。また、コンデンサの蓄積電荷を放電させてから実際に撮像するまでの経過時間に応じて、コンデンサに新たな電荷が蓄積される(以下、経過時間成分という。)。さらに、コンデンサの蓄積電荷に係る暗電流は、Ｘ線検出器２の内部温度に応じて変動する(以下、温度依存成分という。)。ここで、オフセット成分は一定値であるから、上述した暗電流データの更新により除去できる。また、経過時間成分は、後述するように、オフセット成分に対して小さいから、経過時間が短い範囲では問題とならない。一方、温度依存成分は、比較的大きいため、無視することはできない。   However, even if the accumulated charge of the capacitor is discharged by updating the dark current data, the accumulated charge corresponding to the offset (hereinafter referred to as an offset component) remains in the capacitor. Further, a new charge is accumulated in the capacitor according to the elapsed time from discharging the accumulated charge of the capacitor to actual imaging (hereinafter referred to as an elapsed time component). Further, the dark current related to the accumulated charge of the capacitor varies according to the internal temperature of the X-ray detector 2 (hereinafter referred to as a temperature dependent component). Here, since the offset component is a constant value, it can be removed by updating the dark current data described above. Further, since the elapsed time component is smaller than the offset component as will be described later, there is no problem in a range where the elapsed time is short. On the other hand, the temperature-dependent component is relatively large and cannot be ignored.

そこで、図３に示す非撮影時において、暗電流データ更新と温度補正係数更新処理を実行するようにしている（図３のステップＳ１〜Ｓ４）。なお、図３のＳ２〜Ｓ４は、必要に応じて実行する処理であるから、後述する。   Therefore, dark current data update and temperature correction coefficient update processing are executed during non-photographing shown in FIG. 3 (steps S1 to S4 in FIG. 3). Note that S2 to S4 in FIG. 3 are processes to be executed as necessary, and will be described later.

まず、図３のステップＳ１において、図１の暗電流データ更新手段１１は、非撮影時におけるＸ線検出器２の各画素の暗電流を計測し、暗電流データ記憶手段１６に記憶する。ここで、暗電流は、例えば図２に示すように、Ｘ線検出器２の内部温度によって変化する温度依存性を有する。図２の横軸はＸ線検出器２の内部温度を示し、縦軸は画素単位の暗電流量［count］を示している。ここで、［count］は、画素の輝度階層の階層数である。また、一般に、Ｘ線検出器２の内部温度は、２０℃〜５０℃の範囲に収まるが、図示例では、３０℃〜４０℃の例を示している。図２から明らかなように、Ｘ線検出器２の温度依存の暗電流ＩＴは、Ｘ線検出器２の内部温度Ｔに比例して増加することが判った。 First, in step S1 of FIG. 3, the dark current data update unit 11 of FIG. 1 measures the dark current of each pixel of the X-ray detector 2 at the time of non-imaging, and stores it in the dark current data storage unit 16. Here, the dark current has a temperature dependency that varies depending on the internal temperature of the X-ray detector 2, for example, as shown in FIG. 2. The horizontal axis in FIG. 2 indicates the internal temperature of the X-ray detector 2, and the vertical axis indicates the dark current amount [count] in units of pixels. Here, [count] is the number of luminance layers of the pixel. In general, the internal temperature of the X-ray detector 2 falls within the range of 20 ° C. to 50 ° C., but the illustrated example shows an example of 30 ° C. to 40 ° C. As apparent from FIG. 2, it was found that the temperature-dependent dark current IT of the X-ray detector 2 increases in proportion to the internal temperature T of the X-ray detector 2.

そこで、本実施形態では、Ｘ線検出器２の製造時の段階で、例えば出荷段階で、Ｘ線検出器２の暗電流ＩＴと内部温度Ｔとの関係を計測し、その傾きΔＩＴ／ΔＴを温度補正係数αの初期値（α０）を得て、温度補正係数記憶手段１７に記憶しておく。これにより、暗電流補正データ演算手段１４は、次式（１）により、撮像時における暗電流補正データＩＴＣを求めることができる。
[数１]
ＩＴＣ＝α（ＴＣ−ＴＲ） （１）

ここで、ＴＣは撮像時（補正時）のＸ線検出器２の内部温度、ＴＲは暗電流更新時（最新）のＸ線検出器２の内部温度である。つまり、式（１）は、暗電流データ記憶手段１６に記憶されている暗電流データに対して、温度変化ΔＴ＝（ＴＣ−ＴＲ）に対応した温度依存性の暗電流補正データＩＴＣである。 Therefore, in this embodiment, at the stage during the production of the X-ray detector 2, for example at the shipping stage, measures the relationship between the dark current I T and the internal temperature T of the X-ray detector 2, the slope [Delta] I T / ΔT is obtained as the initial value (α 0 ) of the temperature correction coefficient α and stored in the temperature correction coefficient storage means 17. Thereby, the dark current correction data calculation means 14 can obtain the dark current correction data I TC at the time of imaging by the following equation (1).
[Equation 1]
I TC = α (T C -T R) (1)

Here, T C is the internal temperature of the X-ray detector 2 in the internal temperature of the X-ray detector 2 at the time of imaging (at the time of correction), T R is the dark current update time (date). That is, Equation (1) is, dark current data to the dark current data stored in the storage unit 16, the temperature change ΔT = (T C -T R) temperature dependence corresponding to the dark current correction data I TC It is.

そこで、図３のステップＳ１に示すように、暗電流データ更新手段１１は、非撮影時におけるＸ線検出器２の各画素のコンデンサに蓄積された電荷を放電させて、蓄積電荷を暗電流として周期的ないし定期的に計測して、暗電流データ記憶手段１６の暗電流データを更新する。このとき、更新時のＸ線検出器２の内部温度ＴＲの検出値を付して記憶する。なお、Ｘ線検出器２の各画素のコンデンサに蓄積される電荷が暗電流データ更新手段１１によって読み出されても、コンデンサが完全に放電されるわけでなく、オフセット分が残る。このオフセット分は、図２の例では約２，５００［count］である。 Therefore, as shown in step S1 of FIG. 3, the dark current data updating unit 11 discharges the charge accumulated in the capacitor of each pixel of the X-ray detector 2 at the time of non-imaging and uses the accumulated charge as the dark current. The dark current data in the dark current data storage means 16 is updated periodically or periodically. At this time, stores are denoted by the detected value of the internal temperature T R of the update time of the X-ray detector 2. Even if the charge accumulated in the capacitor of each pixel of the X-ray detector 2 is read by the dark current data updating means 11, the capacitor is not completely discharged, and an offset portion remains. This offset is about 2,500 [count] in the example of FIG.

暗電流データ補正手段１５は、次式（２）により、撮像時の暗電流データＩＣを求めることができる。
[数２]
ＩＣ＝ＩＲ＋ＩＴＣ （２）
ここで、ＩＲは、暗電流データ記憶手段１６に記憶されている最新の暗電流データの更新データであり、更新時のオフセット成分と温度依存成分の暗電流の和である。 Dark current data correction means 15, by the following equation (2), can be obtained dark current data I C at the time of imaging.
[Equation 2]
I C = I R + I TC (2)
Here, I R is the update data of the latest dark current data stored in the dark current data storage unit 16 is the sum of dark current offset component and the temperature-dependent component of the time of renewal.

次に、図３のステップＳ２〜Ｓ４の処理について説明する。上述では、Ｘ線検出器２の暗電流の温度特性が、経年変化しないものとして、温度補正係数αを初期値（α０）のままで暗電流補正データを求めるものとして説明した。しかし、Ｘ線検出器２の温度依存性の暗電流は、使用時間に応じて、また使用環境に応じて経年変化することから、温度補正係数αを適宜更新する必要がある。そこで、本実施形態では、図３のステップＳ２〜Ｓ４において、温度補正係数αを更新するようにしている。 Next, the processing of steps S2 to S4 in FIG. 3 will be described. In the above description, it is assumed that the dark current temperature characteristic of the X-ray detector 2 does not change over time, and the dark current correction data is obtained with the temperature correction coefficient α being the initial value (α 0 ). However, since the temperature-dependent dark current of the X-ray detector 2 changes over time according to the use time and the use environment, it is necessary to update the temperature correction coefficient α appropriately. Therefore, in this embodiment, the temperature correction coefficient α is updated in steps S2 to S4 in FIG.

図３のステップＳ２において、Ｓ１の暗電流データ更新処理において今回取得した温度検出器３の温度と、更新前の暗電流データに付された温度との変化ΔＴを求め、そのΔＴが異常に大きい場合（例えば、ΔＴ≧１０℃）は、撮像不能と判断してステップＳ４に移行して、画像表示装置４に警告を表示（例えば、「ＦＰＤ異常」）して、図３の処理を終了する。
一方、ステップＳ２の判断で、ΔＴが異常でなければ、ステップＳ３に進んで、温度補正係数更新手段１２は更新前と更新後の暗電流データの温度変化ΔＴ、及び暗電流の変化ΔＩＲに基づいて、次式（３）により、温度補正係数αを求めて、温度補正係数記憶手段１７の記憶を更新して、図３の処理を終了する。なお、図３の処理は、非撮影時に定期的（例えば、１分間隔）に実行することができる。また、必要時に、実行させるようにすることもできる。また、温度補正係数αは、本来的にはＸ線検出器２の画素ごとに設定することが望ましいが、実用的にはＸ線検出器２の温度分布の偏差は小さいことから、Ｘ線検出器２の全画素の平均値を用いることができる。この場合、温度依存暗電流補正データＩＴＣは、各画素共通の１つのデータになる。
[数３]
α＝ΔＩＲ／ΔＴ （３）
In step S2 of FIG. 3, a change ΔT between the temperature of the temperature detector 3 acquired this time in the dark current data update process of S1 and the temperature attached to the dark current data before the update is obtained, and that ΔT is abnormally large. In the case (for example, ΔT ≧ 10 ° C.), it is determined that imaging is impossible, the process proceeds to step S4, a warning is displayed on the image display device 4 (for example, “FPD abnormality”), and the process of FIG. .
On the other hand, in the judgment of step S2, if not ΔT is abnormal, the routine proceeds to step S3, the temperature correction coefficient updating means 12 is the temperature change ΔT of the dark current data before and after update, and the change [Delta] I R of the dark current Based on the following equation (3), the temperature correction coefficient α is obtained, the storage of the temperature correction coefficient storage means 17 is updated, and the process of FIG. Note that the process of FIG. 3 can be executed periodically (for example, at an interval of 1 minute) during non-shooting. It can also be executed when necessary. In addition, it is desirable that the temperature correction coefficient α is originally set for each pixel of the X-ray detector 2. However, since the temperature distribution deviation of the X-ray detector 2 is practically small, the X-ray detection is performed. The average value of all the pixels of the device 2 can be used. In this case, the temperature-dependent dark current correction data ITC is one data common to each pixel.
[Equation 3]
α = ΔI R / ΔT (3)

次に、本実施形態による撮像時の画像データ処理について、図４に示したフローチャートに沿って説明する。図４の処理は、画像生成手段１３における処理である。まず、Ｘ線検出器２の内部温度ＴＣを温度検出器３から取り込み（Ｓ１１）、暗電流データ記憶手段１６に記憶されている暗電流データＩＲに対応するＸ線検出器２の内部温度ＴＲとの差ΔＴ＝（ＴＣ−ＴＲ）を求め、予め定めた閾値γ内か否かを判断する（Ｓ１２）。ΔＴ≦γであれば、ステップＳ１９に進んで、Ｘ線検出器２から出力される画像データを、暗電流データ記憶手段１６に記憶されている暗電流データＩＲにより補正してＸ線投影画像を生成して画像表示装置４に出力して、処理を終了する。 Next, image data processing at the time of imaging according to the present embodiment will be described along the flowchart shown in FIG. The process of FIG. 4 is a process in the image generation unit 13. First, accepts the internal temperature T C of the X-ray detector 2 from the temperature detector 3 (S11), the internal temperature of the X-ray detector 2 corresponding to the dark current data I R stored in the dark current data storage means 16 T the difference between the R [Delta] T = seeking (T C -T R), determines whether within predetermined threshold value gamma (S12). If [Delta] T ≦ gamma, the process proceeds to step S19, the image data outputted from the X-ray detector 2, it is corrected by the dark current data I R stored in the dark current data storage unit 16 X-ray projection image Is output to the image display device 4 and the process is terminated.

一方、ステップＳ２の判断で、ΔＴ＞γであれば、ステップＳ１３に進み、ΔＴが異常か否か判断し、異常であれば図３のステップＳ２，Ｓ３と同様に警告を表示して処理を終了する（Ｓ１３，Ｓ１７）。ステップＳ１３の判断でΔＴが異常でなければ、ステップＳ１４〜Ｓ１６の処理を実行する。すなわち、温度変化が異常でなければ、前記式（１）により、撮像時の暗電流補正データＩＴＣを算出する（Ｓ１４）。そして、前記式（２）により、暗電流データ記憶手段１６に記憶されている暗電流データＩＲを暗電流補正データＩＴＣにより補正して、撮像時の暗電流データＩＣを求める（Ｓ１５）。次いで、Ｘ線検出器２から出力される画像データを、補正された暗電流データＩＣにより補正してＸ線投影画像を生成して画像表示装置４に出力して、処理を終了する。 On the other hand, if ΔT> γ is determined in step S2, the process proceeds to step S13, where it is determined whether ΔT is abnormal. If it is abnormal, a warning is displayed as in steps S2 and S3 of FIG. The process ends (S13, S17). If ΔT is not abnormal in the determination in step S13, the processes in steps S14 to S16 are executed. That is, if the temperature change is not abnormal, the dark current correction data I TC at the time of imaging is calculated by the equation (1) (S14). Then, according to the equation (2), the dark current data I R stored in the dark current data storage means 16 is corrected by the dark current correction data I TC, obtaining the dark current data I C at the time of imaging (S15) . Then, the image data output from the X-ray detector 2, and generates and outputs an X-ray projection image by correcting the image display device 4 by the corrected dark current data I C, the process ends.

このようにして、暗電流補正データＩＴＣにより、暗電流データＩＲを増減補正し、その補正された暗電流データＩＣを用いて、実際の撮影時におけるＸ線検出器２の各画素の検出出力を補正しているから、温度依存性を除去した画質の向上したＸ線投影画像を得ることができる。特に、本実施形態によれば、温度補正係数α０（又はα）を１つ記憶するだけで、Ｘ線検出器２の各画素に対する温度依存性の暗電流補正データを求めることができるから、暗電流補正に必要な記憶容量を大幅に低減することができる。 In this way, the dark by the current correction data I TC, corrected increase or decrease the dark current data I R, using the corrected dark current data I C was, the X-ray detector 2 at the time of actual shooting of each pixel Since the detection output is corrected, it is possible to obtain an X-ray projection image with improved image quality from which temperature dependency is removed. In particular, according to the present embodiment, the temperature-dependent dark current correction data for each pixel of the X-ray detector 2 can be obtained by storing only one temperature correction coefficient α 0 (or α). The storage capacity required for dark current correction can be greatly reduced.

また、本実施形態によれば、Ｘ線検出器２のＸ線検出素子の特性変化により、温度依存性の暗電流が変化しても、適宜、温度補正係数αを更新していることから、Ｘ線検出素子が特性変化により温度依存性が変化した場合でも、暗電流補正の精度を向上できる。   Further, according to the present embodiment, even if the temperature-dependent dark current changes due to the characteristic change of the X-ray detection element of the X-ray detector 2, the temperature correction coefficient α is appropriately updated. Even when the temperature dependency of the X-ray detection element changes due to a characteristic change, the accuracy of dark current correction can be improved.

（実施形態２）
図５に、本発明のＸ線画像診断装置の実施形態２の全体構成図を示す。本実施形態が、図１の実施形態１と相違する点は、演算処理装置１０に経過時間補正係数更新手段１９を設けたこと、及び、経過時間補正係数記憶手段２０を設けたことにある。その他の構成は実施形態１と同様であることから、同一の符号を付して説明を省略する。 (Embodiment 2)
FIG. 5 shows an overall configuration diagram of Embodiment 2 of the X-ray image diagnostic apparatus of the present invention. The present embodiment is different from the first embodiment of FIG. 1 in that an elapsed time correction coefficient update unit 19 is provided in the arithmetic processing apparatus 10 and an elapsed time correction coefficient storage unit 20 is provided. Since other configurations are the same as those of the first embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.

本実施形態は、暗電流データを更新してから撮影するまでの経過時間によっては、実際の暗電流が暗電流データ記憶手段１６に記憶されている暗電流データから変化してしまうことを考慮したものである。すなわち、非撮影状態（待機状態）におけるＸ線検出素子のコンデンサに蓄積される電荷が時間経過につれて増加すると、暗電流データを更新してから実際に撮影が行なわれるときの暗電流データが異なってしまうから、本実施形態では経過時間に応じて暗電流データを補正するようにしていることを特徴とする。   In the present embodiment, it is considered that the actual dark current changes from the dark current data stored in the dark current data storage unit 16 depending on the elapsed time from the update of the dark current data to the shooting. Is. That is, when the charge accumulated in the capacitor of the X-ray detection element in the non-imaging state (standby state) increases with time, the dark current data when the imaging is actually performed after the dark current data is updated differs. Therefore, the present embodiment is characterized in that the dark current data is corrected according to the elapsed time.

ここで、経過時間に依存する暗電流は、例えば図６に示すような特性を有する。図６の横軸は前回の更新時からの経過時間［ｓ］を示し、縦軸は画素単位の暗電流量［count］を示している。図示例では、０〜３００［ｓ］の例を示している。図から明らかなように、Ｘ線検出器２の経過時間依存の暗電流ＩＤは、経過時間Ｄ［ｓ］に比例して増加することが判った。 Here, the dark current depending on the elapsed time has characteristics as shown in FIG. 6, for example. The horizontal axis in FIG. 6 represents the elapsed time [s] from the previous update, and the vertical axis represents the dark current amount [count] in pixel units. In the example of illustration, the example of 0-300 [s] is shown. As can be seen from the figure, the elapsed time dependent dark current ID of the X-ray detector 2 increases in proportion to the elapsed time D [s].

そこで、本実施形態では、Ｘ線検出器２の製造時の段階で、例えば出荷段階で、Ｘ線検出器２の暗電流ＩＤと経過時間Ｄとの関係を計測し、その傾きΔＩＤ／ΔＤを経過時間補正係数βの初期値（β０）を得て、経過時間補正係数記憶手段２０に記憶しておく。これにより、暗電流補正データ演算手段１４は、次式（４）により、経過時間依存の暗電流補正データＩＤＣを求めることができる。
[数４]
ＩＤＣ＝β・ＤＣ （４）

ここで、ＤＣは最新の暗電流データの更新時刻から撮像時（補正時）までの経過時間である。 Therefore, in the present embodiment, the relationship between the dark current ID of the X-ray detector 2 and the elapsed time D is measured at the time of manufacture of the X-ray detector 2, for example, at the shipping stage, and the slope ΔI D / ΔD is obtained as an initial value (β 0 ) of the elapsed time correction coefficient β and stored in the elapsed time correction coefficient storage means 20. Thus, the dark current correction data calculation means 14, the following equation (4) can be obtained dark current correction data I DC of the elapsed time-dependent.
[Equation 4]
I DC = β · D C (4)

Here, D C is the time elapsed from the update time of the most recent dark current data until the time of imaging (at the time correction).

そこで、図７のステップＳ２１に示すように、暗電流データ更新手段１１は、非撮影時におけるＸ線検出器２の各画素の暗電流を計測して、暗電流データ記憶手段１６に記憶されている暗電流データを更新する。このとき、更新時のＸ線検出器２の内部温度ＴＲを付して記憶する点は、実施形態１と同様である。また、前回更新時から今回更新時までの経過時間ΔＤを付して記憶する。これにより、暗電流データ補正手段１５は、式（４）と次式（５）により、撮像時の経過時間依存の暗電流データＩＣを求めることができる。
[数５]
ＩＣ＝ＩＲ＋ＩＤＣ （５）
ここで、ＩＲは、暗電流データ記憶手段１６に記憶されている最新の暗電流データの更新データである。 Therefore, as shown in step S21 of FIG. 7, the dark current data update unit 11 measures the dark current of each pixel of the X-ray detector 2 at the time of non-imaging and stores it in the dark current data storage unit 16. Update the dark current data. In this case, the point storing denoted by the internal temperature T R of the update time of the X-ray detector 2 is similar to that of Embodiment 1. Further, an elapsed time ΔD from the previous update time to the current update time is added and stored. Thus, dark current data correction means 15, by the equation (4) and following equation (5), can be obtained dark current data I C dependent elapsed time at the time of imaging.
[Equation 5]
I C = I R + I DC (5)
Here, I R is the update data of the latest dark current data stored in the dark current data storage unit 16.

次に、図７のステップＳ２２〜Ｓ２４の処理は、図３のステップＳ２〜Ｓ４の処理と同様である。また、ステップＳ２５の処理は、温度補正係数αの更新と同様、経過時間補正係数βについてもＸ線検出器２の使用時間に応じて、また使用環境に応じて経年変化することを考慮して設けたステップである。すなわち、経過時間補正係数更新手段１９は、前回更新から今回更新までの経過時間ΔＤ、及び前回更新時（Ｒ−１）と今回更新時（Ｒ）の暗電流の変化ΔＩＤ＝（ＩＲ−ＩＲ−１）に基づいて、次式（６）により、経過時間補正係数βを求めて、経過時間補正係数記憶手段２０の記憶を更新して、図７の処理を終了する。
[数６]
β＝ΔＩＤ／ΔＤ （６）
Next, the processes in steps S22 to S24 in FIG. 7 are the same as the processes in steps S2 to S4 in FIG. Further, in the process of step S25, as with the update of the temperature correction coefficient α, the elapsed time correction coefficient β is also considered to change over time according to the usage time of the X-ray detector 2 and according to the usage environment. It is a provided step. That is, the elapsed time correction coefficient updating unit 19 determines the elapsed time ΔD from the previous update to the current update, and the change ΔI D = (I R −) between the previous update (R−1) and the current update (R). Based on I R-1 ), the elapsed time correction coefficient β is obtained by the following equation (6), the storage of the elapsed time correction coefficient storage means 20 is updated, and the processing of FIG.
[Equation 6]
β = ΔI D / ΔD (6 )

なお、図７の処理は、非撮影時に定期的（例えば、１分間隔）に実行することができる。また、必要時に、実行させるようにすることもできる。また、経過時間補正係数βは、本来的にはＸ線検出器２の画素ごとに設定することが望ましいが、実用的にはＸ線検出器２の経過時間による各画素のばらつきは小さいことから、Ｘ線検出器２の全画素の平均値を用いることができる。この場合、経過時間依存の暗電流補正データＩＤＣは、各画素共通の１つのデータになる。 Note that the processing in FIG. 7 can be executed periodically (for example, at an interval of 1 minute) during non-shooting. It can also be executed when necessary. In addition, the elapsed time correction coefficient β is desirably set for each pixel of the X-ray detector 2 in nature, but practically, variation of each pixel due to the elapsed time of the X-ray detector 2 is small. The average value of all the pixels of the X-ray detector 2 can be used. In this case, the dark current correction data I DC of the elapsed time-dependent will each pixel one common data.

次に、本実施形態による撮像時の画像データ処理について、図８に示したフローチャートに沿って説明する。図８の処理は、画像生成手段１３における処理である。まず、暗電流データ記憶手段１６に記憶されている暗電流データの前回更新時からの撮影時までの経過時間ＤＣを算出する（Ｓ３１）。算出した経過時間ＤＣが予め定めた閾値δ内か否かを判断する（Ｓ３２）。ＤＣ≦δであれば、ステップＳ３６に進んで、Ｘ線検出器２から出力される画像データを、暗電流データ記憶手段１６に記憶されている暗電流データＩＲにより補正してＸ線投影画像を生成して画像表示装置４に出力して、処理を終了する。 Next, image data processing at the time of imaging according to the present embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG. The process of FIG. 8 is a process in the image generation unit 13. First, to calculate the elapsed time D C until the time of shooting from the last update of the dark current data stored in the dark current data storage unit 16 (S31). Calculating elapsed time D C that determines whether predetermined within the threshold [delta] (S32). If D C ≦ [delta], the routine proceeds to step S36, the image data outputted from the X-ray detector 2, correcting the X-ray projection by the dark current data I R stored in the dark current data storage means 16 An image is generated and output to the image display device 4, and the process ends.

一方、ステップＳ３２の判断で、ＤＣ＞δであれば、ステップＳ３３に進み、前記式（４）により、撮像時の暗電流補正データＩＤＣを算出する。そして、前記式（５）により、暗電流データ記憶手段１６に記憶されている暗電流データＩＲを暗電流補正データＩＤＣにより補正して、撮像時の暗電流データＩＣを求める（Ｓ３４）。次いで、Ｘ線検出器２から出力される画像データを、補正された暗電流データＩＣにより補正してＸ線投影画像を生成して画像表示装置４に出力して、処理を終了する。 On the other hand, if D C > δ is determined in step S32, the process proceeds to step S33, and dark current correction data I DC at the time of imaging is calculated by the above equation (4). Then, from the equation (5), the dark current data I R stored in the dark current data storage means 16 is corrected by the dark current correction data I DC, obtaining the dark current data I C at the time of imaging (S34) . Then, the image data output from the X-ray detector 2, and generates and outputs an X-ray projection image by correcting the image display device 4 by the corrected dark current data I C, the process ends.

このように、本実施形態によれば、暗電流データ更新手段１１は、暗電流データの更新時刻を付して暗電流データ記憶手段１６の暗電流データを更新し、画像生成手段１３は、暗電流データに付された更新時刻から透過Ｘ線データが出力された撮影時の時刻までの経過時間ＤＣを算出し、その経過時間ＤＣに経過時間補正係数β０（又はβ）を乗ずることにより、経過時間依存の暗電流補正データＩＤＣ＝βＤＣを求めるようにしているから、経過時間補正係数βを１つ記憶するだけで、経過時間依存性の暗電流補正データを求めることができ、経過時間依存性の暗電流補正に必要な記憶容量を大幅に低減することができる。 Thus, according to the present embodiment, the dark current data update unit 11 updates the dark current data in the dark current data storage unit 16 with the update time of the dark current data, and the image generation unit 13 calculating the elapsed time D C from the update time that is attached to the current data until the time of the transmissive X-ray imaging data is output, multiplying the elapsed time correction coefficient beta 0 (or beta) to the elapsed time D C Thus, the elapsed time-dependent dark current correction data I DC = βD C is obtained. Therefore, the elapsed time-dependent dark current correction data can be obtained by storing only one elapsed time correction coefficient β. The storage capacity required for the elapsed time dependent dark current correction can be greatly reduced.

また、Ｘ線検出素子の特性変化により、経過時間依存性の暗電流が変化することがあるが、本実施形態によれば、暗電流データ更新手段１１により更新された暗電流データと更新前の暗電流データとの差、及びそれらの暗電流データに付された更新時刻の差に基づいて、経過時間補正係数βを算出して更新していることから、Ｘ線検出素子の経過時間依存性の暗電流補正データが変化した場合に対応して、暗電流補正データを生成できるから、暗電流補正の精度を向上できる。   Further, the elapsed time-dependent dark current may change due to the characteristic change of the X-ray detection element. According to this embodiment, the dark current data updated by the dark current data update unit 11 and the pre-update dark current data are updated. Since the elapsed time correction coefficient β is calculated and updated based on the difference from the dark current data and the update time difference attached to the dark current data, the dependence on the elapsed time of the X-ray detection element Since dark current correction data can be generated in response to a change in the dark current correction data, the accuracy of dark current correction can be improved.

図８には、図４のＳ１４、Ｓ１５の温度依存性の暗電流補正データＩＴＣによる暗電流データの補正ステップを記載していないが、図４と図８の撮影時の画像データ処理の双方を行うことにより、温度依存性の暗電流補正と経過時間依存性の暗電流補正を行なえるから、一層、暗電流補正の精度を向上できる。 FIG. 8 does not describe the dark current data correction step based on the temperature-dependent dark current correction data I TC of S14 and S15 in FIG. 4, but both the image data processing at the time of shooting in FIGS. By performing the above, temperature-dependent dark current correction and elapsed time-dependent dark current correction can be performed, so that the accuracy of dark current correction can be further improved.

本実施形態の経過時間補正係数βの更新には、式（６）のように、前回更新時と今回更新時の暗電流の差（ΔＩＤ）を用いているので、経過時間補正係数βの更新値には温度依存による暗電流成分が誤差として含まれてくることになる。しかし、図２、図６を対比して分かるように、経過時間成分は温度依存成分に比べて暗電流データに及ぼす影響が小さい。そこで、図４のフローチャートのステップＳ１２の判断で、温度変化ΔＴが閾値内のときは、図８の経過時間成分による補正を実行する。そして、図４のフローチャートのステップＳ１２の判断で、温度変化ΔＴが閾値を超えるときは、同図のステップＳ１４〜１５で温度依存成分による補正を実行し、経過時間成分による補正を省略することが望ましい。 The update of the elapsed time correction coefficient β according to the present embodiment uses the difference (ΔI D ) in dark current between the previous update and the current update as shown in Equation (6). The updated value includes a temperature-dependent dark current component as an error. However, as can be seen by comparing FIG. 2 and FIG. 6, the elapsed time component has less influence on the dark current data than the temperature-dependent component. Therefore, when the temperature change ΔT is within the threshold value in the determination of step S12 in the flowchart of FIG. 4, correction using the elapsed time component of FIG. 8 is executed. Then, when the temperature change ΔT exceeds the threshold in the determination of step S12 in the flowchart of FIG. 4, the correction by the temperature dependent component is executed in steps S14 to S15 in the same figure, and the correction by the elapsed time component may be omitted. desirable.

１ Ｘ線発生器
２ Ｘ線検出器
３ 温度検出器
４ 画像表示装置
１０ 演算処理装置
１１ 暗電流データ更新手段
１２ 温度補正係数更新手段
１３ 画像生成手段
１４ 暗電流補正データ演算手段
１５ 暗電流データ補正手段
１６ 暗電流データ記憶手段
１７ 温度補正係数記憶手段
１８ データバス
１９ 経過時間補正係数更新手段
２０ 経過時間補正係数記憶手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray generator 2 X-ray detector 3 Temperature detector 4 Image display apparatus 10 Arithmetic processor 11 Dark current data update means 12 Temperature correction coefficient update means 13 Image generation means 14 Dark current correction data calculation means 15 Dark current data correction Means 16 Dark current data storage means 17 Temperature correction coefficient storage means 18 Data bus 19 Elapsed time correction coefficient update means 20 Elapsed time correction coefficient storage means

Claims (7)

被検体にＸ線を照射するＸ線発生器と、該Ｘ線発生器に対向して配置され前記被検体の透過Ｘ線を検出する平面型のＸ線検出器と、該Ｘ線検出器の温度を検出する温度検出器と、前記Ｘ線検出器の暗電流データを記憶する第１の記憶手段と、前記Ｘ線検出器の暗電流を計測して前記第１の記憶手段の暗電流データを更新する暗電流データ更新手段と、前記Ｘ線検出器から出力される透過Ｘ線データを前記第１の記憶手段の前記暗電流データに基づいて補正して前記被検体のＸ線投影画像を生成する画像生成手段とを備えてなるＸ線画像診断装置において、
前記暗電流データを前記Ｘ線検出器の温度に応じて補正する温度補正係数が記憶された第２の記憶手段を備え、
前記暗電流データ更新手段は、前記Ｘ線検出器の温度を付して前記第１の記憶手段の前記暗電流データを更新し、
前記画像生成手段は、前記透過Ｘ線データが出力されたときの前記Ｘ線検出器の温度と前記第１の記憶手段に記憶されている前記暗電流データに付された前記Ｘ線検出器の温度との差、及び前記第２の記憶手段に記憶されている前記温度補正係数に基づいて温度依存暗電流補正データを求める温度依存暗電流補正データ演算手段と、該手段により求めた温度依存暗電流補正データを用いて前記第１の記憶手段から読み出した前記暗電流データを補正する温度依存暗電流データ補正手段とを有し、該手段により補正された暗電流データに基づいて前記透過Ｘ線データを補正して前記被検体のＸ線投影画像を生成し、
前記暗電流データ更新手段により更新された暗電流データと更新前の暗電流データとの差、及びそれらの暗電流データに付された前記Ｘ線検出器の温度の差に基づいて前記温度補正係数を算出して前記第２の記憶手段の前記温度補正係数を更新する温度補正係数更新手段を備えてなることを特徴とするＸ線画像診断装置。 An X-ray generator for irradiating the subject with X-rays, a flat-type X-ray detector disposed opposite to the X-ray generator for detecting transmitted X-rays of the subject, and the X-ray detector A temperature detector for detecting temperature; first storage means for storing dark current data of the X-ray detector; and dark current data of the first storage means by measuring dark current of the X-ray detector. And an X-ray projection image of the subject by correcting the transmitted X-ray data output from the X-ray detector based on the dark current data of the first storage means. In an X-ray diagnostic imaging apparatus comprising an image generating means for generating,
A second storage means for storing a temperature correction coefficient for correcting the dark current data according to the temperature of the X-ray detector;
The dark current data update means updates the dark current data of the first storage means with the temperature of the X-ray detector,
The image generation means includes the temperature of the X-ray detector when the transmission X-ray data is output and the X-ray detector attached to the dark current data stored in the first storage means. Temperature-dependent dark current correction data calculating means for obtaining temperature-dependent dark current correction data based on the difference from the temperature and the temperature correction coefficient stored in the second storage means, and the temperature-dependent darkness obtained by the means Temperature-dependent dark current data correction means for correcting the dark current data read from the first storage means using current correction data, and the transmitted X-rays based on the dark current data corrected by the means Correcting the data to generate an X-ray projection image of the subject ;
The temperature correction coefficient based on the difference between the dark current data updated by the dark current data updating means and the dark current data before the update, and the temperature difference of the X-ray detector attached to the dark current data An X-ray image diagnostic apparatus comprising temperature correction coefficient updating means for calculating the temperature correction coefficient of the second storage means and calculating the temperature correction coefficient . 請求項１に記載のＸ線画像診断装置において、さらに、
前記第１の記憶手段の前記暗電流データが更新されたときからの経過時間に応じて前記暗電流データを補正する経過時間補正係数が記憶された第３の記憶手段を備え、
前記暗電流データ更新手段は、前記暗電流データの更新時刻を付して前記第１の記憶手段の前記暗電流データを更新し、
前記画像生成手段は、前記第１の記憶手段に記憶されている前記暗電流データに付された更新時刻から前記透過Ｘ線データが出力されたときの時刻までの経過時間、及び前記第３の記憶手段に記憶されている前記経過時間補正係数に基づいて経過時間依存暗電流補正データを求める経過時間依存暗電流補正データ演算手段と、該手段により求めた経過時間依存暗電流補正データを用いて前記第１の記憶手段から読み出した前記暗電流データを補正する経過時間依存暗電流データ補正手段とを有し、該経過時間依存暗電流データ補正手段及び前記温度依存暗電流データ補正手段により補正された経過時間依存暗電流補正データと温度依存暗電流補正データに基づいて前記透過Ｘ線データを補正して前記被検体のＸ線投影画像を生成することを特徴とするＸ線画像診断装置。 The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 1 , further comprising:
A third storage means for storing an elapsed time correction coefficient for correcting the dark current data according to an elapsed time from when the dark current data of the first storage means is updated;
The dark current data update means updates the dark current data of the first storage means with an update time of the dark current data,
The image generation means includes an elapsed time from an update time attached to the dark current data stored in the first storage means to a time when the transmission X-ray data is output, and the third Using elapsed time dependent dark current correction data calculating means for obtaining elapsed time dependent dark current correction data based on the elapsed time correction coefficient stored in the storage means, and using elapsed time dependent dark current correction data obtained by the means And an elapsed time dependent dark current data correcting unit that corrects the dark current data read from the first storage unit, and is corrected by the elapsed time dependent dark current data correcting unit and the temperature dependent dark current data correcting unit. The transmitted X-ray data is corrected based on the elapsed time-dependent dark current correction data and the temperature-dependent dark current correction data to generate an X-ray projection image of the subject. X-ray image diagnostic apparatus according to. 請求項２に記載のＸ線画像診断装置において、
前記暗電流データ更新手段により更新された暗電流データと更新前の暗電流データとの差、及びそれらの暗電流データに付された前記更新時刻の差に基づいて前記経過時間補正係数を算出して前記第３の記憶手段の前記経過時間補正係数を更新する経過時間補正係数更新手段を備えたことを特徴とするＸ線画像診断装置。 The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 2 ,
The elapsed time correction coefficient is calculated based on the difference between the dark current data updated by the dark current data update means and the dark current data before update, and the difference in the update time attached to the dark current data. An X-ray diagnostic imaging apparatus comprising: elapsed time correction coefficient updating means for updating the elapsed time correction coefficient of the third storage means. 請求項３に記載のＸ線画像診断装置において、
前記暗電流データ更新手段と前記温度補正係数更新手段と前記経過時間補正係数更新手段は、前記Ｘ線投影画像の非撮影時に更新を実行することを特徴とするＸ線画像診断装置。 The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 3 ,
The X-ray diagnostic imaging apparatus, wherein the dark current data updating unit, the temperature correction coefficient updating unit, and the elapsed time correction coefficient updating unit execute updating when the X-ray projection image is not imaged. 請求項３に記載のＸ線画像診断装置において、
前記温度補正係数更新手段は、前記Ｘ線検出器の温度変化が設定された閾値を越えたときに更新を実行することを特徴とするＸ線画像診断装置。 The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 3 ,
The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 1, wherein the temperature correction coefficient updating unit executes updating when a temperature change of the X-ray detector exceeds a set threshold value. 請求項３に記載のＸ線画像診断装置において、
前記暗電流データ更新手段と前記温度補正係数更新手段と前記温度補正係数更新手段は、前記Ｘ線投影画像の非撮影時に定期的に更新を実行することを特徴とするＸ線画像診断装置。 The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 3 ,
The X-ray diagnostic imaging apparatus characterized in that the dark current data updating unit, the temperature correction coefficient updating unit, and the temperature correction coefficient updating unit periodically update when the X-ray projection image is not imaged. 請求項１又は２に記載のＸ線画像診断装置において、
前記温度補正係数更新手段は、前記暗電流データ更新手段により更新された暗電流データと更新前の暗電流データに付された前記Ｘ線検出器の温度の差があらかじめ設定された異常値を越えるときは、温度変化異常の警告を出力することを特徴とするＸ線画像診断装置。 The X-ray diagnostic imaging apparatus according to claim 1 or 2 ,
The temperature correction coefficient updating means has a temperature difference between the dark current data updated by the dark current data updating means and the dark current data before update exceeding the preset abnormal value. An X-ray diagnostic imaging apparatus characterized by outputting a warning of abnormal temperature change.
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