JP5496938B2 - Radiation image processing system, program, and defective pixel correction method - Google Patents
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Description
本発明は、放射線画像処理システム、プログラム及び欠陥画素補正方法に関し、特に、間接変換方式の放射線検出器により得られた放射線画像の画像情報を処理する放射線画像処理システム、プログラム及び欠陥画素補正方法に関する。 The present invention relates to a radiation image processing system, a program, and a defective pixel correction method, and more particularly, to a radiation image processing system, a program, and a defective pixel correction method for processing image information of a radiation image obtained by an indirect conversion type radiation detector. .
近年、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス基板（以下、「ＴＦＴ基板」ともいう。）上に放射線感応層を配置し、放射線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の放射線検出器が実用化されている。この放射線検出器を用いた放射線画像撮影装置は、従来のＸ線フイルムやイメージングプレートを用いた放射線画像撮影装置に比べて、即時に画像を確認でき、連続的に放射線画像の撮影を行う透視撮影（動画撮影）も行うことができるといったメリットがある。 In recent years, a radiation detector such as an FPD (Flat Panel Detector) capable of directly converting radiation into digital data by arranging a radiation sensitive layer on a TFT (Thin Film Transistor) active matrix substrate (hereinafter also referred to as “TFT substrate”). Has been put to practical use. The radiographic imaging device using this radiation detector can see images immediately and can continuously capture radiographic images as compared with conventional radiographic imaging devices using X-ray film or imaging plate. There is an advantage that (moving image shooting) can also be performed.
この種の放射線検出器は、種々のタイプのものが提案されており、例えば、放射線を一度ＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）などのシンチレータで光に変換し、変換した光をフォトダイオードなどのセンサ部で電荷に変換して蓄積する間接変換方式がある。放射線画像撮影装置では、放射線検出器に蓄積された電荷を電気信号として読み出し、読み出した電気信号をアンプで増幅した後にＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部でデジタルデータに変換している。 Various types of radiation detectors of this type have been proposed. For example, radiation is once converted into light by a scintillator such as CsI: Tl, GOS (Gd 2 O 2 S : Tb), and the converted light is converted into light. There is an indirect conversion method in which a sensor unit such as a photodiode converts the charge into a charge and stores it. In the radiographic imaging apparatus, the electric charge accumulated in the radiation detector is read as an electric signal, and the read electric signal is amplified by an amplifier and then converted into digital data by an A / D (analog / digital) converter.
ところで、放射線検出器として間接変換方式のものが用いられている場合に発生する画素欠陥としては、ＴＦＴ基板の画素欠陥によって生じるＡタイプの欠陥、シンチレータのキズやゴミの混入等によって生じるＢタイプの欠陥の２種類がある。 By the way, pixel defects that occur when an indirect conversion type radiation detector is used include A type defects caused by pixel defects on the TFT substrate, B type defects caused by scintillator scratches and dust contamination, and the like. There are two types of defects.
Ａタイプの欠陥はＴＦＴ基板に起因しているため、放射線の照射があった場合でもない場合でも画像信号に現れる。一方、Ｂタイプの欠陥は放射線の遮蔽や感度ムラによって欠陥となるため、放射線の照射があった場合にのみ画像信号に現れる。 Since the A type defect is caused by the TFT substrate, the defect appears in the image signal whether or not radiation is applied. On the other hand, since the B type defect becomes a defect due to radiation shielding or sensitivity unevenness, it appears in the image signal only when radiation is irradiated.
従来、これらの欠陥を補正する際、キャリブレーションにおいて、放射線の照射・非照射の画像を取得し、閾値処理で欠陥画素を検出し、欠陥マップを作成し、この欠陥マップを利用して周辺の正常画素の重み付き平均で補間するなどによって補正していた。しかし、欠陥画素は常時同じ形状を保っているとは限らず、パネルの温度変化や経時劣化などで、増減・拡縮することがある。 Conventionally, when correcting these defects, in the calibration, an image of radiation irradiation / non-irradiation is acquired, a defective pixel is detected by threshold processing, and a defect map is created. Correction was performed by interpolating with a weighted average of normal pixels. However, the defective pixels do not always maintain the same shape, and may increase / decrease / expand due to changes in the temperature of the panel or deterioration over time.
この問題を解決するために適用できる従来の技術として、特許文献１には、放射線照射量に応じて欠陥画素として認識される領域が周囲に拡大する変形欠陥画素（上記Ｂタイプの欠陥画素に相当）と、放射線検出器における蓄積時間や放射線照射量に関わらず欠陥画素として認識される領域が一定な非変形欠陥画素（上記Ａタイプの欠陥画素に相当）とに切り分け、欠陥画素情報中の各変形欠陥画素の領域を一律に拡大させた改正欠陥画素情報に基づいて通常画像を補正する技術が記載されている。
As a conventional technique that can be applied to solve this problem,
しかしながら、上記特許文献１に開示されている技術では、Ａタイプの欠陥画素とＢタイプの欠陥画素とが分離している場合には的確に欠陥画素補正を行うことができるものの、Ａタイプの欠陥画素とＢタイプの欠陥画素との少なくとも一部が同一位置で混在している場合にはＡタイプの欠陥画素についても拡大されてしまう結果、必要以上に広い領域で欠陥画素補正を行ってしまう、という問題点があった。
However, in the technique disclosed in
また、温度変化や経時で大きさが変わるのは主にシンチレータ側の欠陥であり、数は多くない（例えば数百画素）。しかし欠陥領域を拡大して過補正する場合、拡大の必要のないＴＦＴ基板の欠陥（例えば数百画素）を無用に過補正してしまうという問題もあった。 Moreover, it is mainly a defect on the scintillator that changes in size with temperature change or over time, and the number is not large (for example, several hundred pixels). However, when overcorrection is performed by enlarging the defect area, there is a problem that defects (for example, several hundred pixels) on the TFT substrate that do not need to be enlarged are unnecessarily overcorrected.
本発明は、このような課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板の画素欠陥によって生じる欠陥とシンチレータのキズやゴミの混入によって生じる欠陥とが同一位置に混在している場合であっても、的確に欠陥画素を補正することができる放射線画像処理システム、プログラム及び欠陥画素補正方法を提供することにある。 The present invention has been made to solve such a problem, and its purpose is to include a defect caused by a pixel defect of a TFT active matrix substrate and a defect caused by a scintillator scratch or dust mixed at the same position. Therefore, it is an object to provide a radiation image processing system, a program, and a defective pixel correction method capable of accurately correcting a defective pixel even when the defect pixel is corrected.
上記目的を達成するために、請求項１に記載の放射線画像処理システムは、放射線をシンチレータで光に変換し、当該光による放射線画像を撮影する間接変換方式の放射線検出器により撮影領域に放射線を照射させて撮影された放射線画像における第１欠陥画素の位置を示す第１欠陥マップにより示される第１欠陥画素から、前記放射線検出器により放射線を照射させずに撮影された放射線画像における第２欠陥画素の位置を示す第２欠陥マップにより示される第２欠陥画素を除いて得られる特定欠陥画素を取得する取得手段と、前記放射線検出器により撮影された放射線画像に対して、前記取得手段によって取得された特定欠陥画素については少なくとも一部の周辺画素も補正対象に含めて欠陥画素補正を行う補正手段と、を備えている。 In order to achieve the above object, the radiation image processing system according to claim 1 converts radiation into light by a scintillator and emits radiation to an imaging region by an indirect conversion radiation detector that captures a radiation image by the light. The second defect in the radiographic image captured without irradiating the radiation from the first defective pixel indicated by the first defect map indicating the position of the first defective pixel in the radiographic image captured by irradiation. Acquiring means for acquiring a specific defective pixel obtained by excluding the second defective pixel indicated by the second defect map indicating the position of the pixel, and acquiring the radiation image taken by the radiation detector by the acquiring means The specific defective pixel is provided with correction means for correcting defective pixels by including at least some peripheral pixels as correction targets.
請求項１に記載の放射線画像処理システムによれば、取得手段により、放射線をシンチレータで光に変換し、当該光による放射線画像を撮影する間接変換方式の放射線検出器により撮影領域に放射線を照射させて撮影された放射線画像における第１欠陥画素の位置を示す１欠陥マップにより示される第１欠陥画素から、放射線検出器により放射線を照射させずに撮影された画像における第２欠陥画素の位置を示す第２欠陥マップにより示される第２欠陥画素を除いて得られる特定欠陥画素が取得される。
According to the radiation image processing system of
そして、補正手段により、前記放射線検出器により撮影された放射線画像に対して、前記特定手段によって特定された特定欠陥画素については少なくとも一部の周辺画素も補正対象に含めて欠陥画素補正が行われる。すなわち、補正手段により、特定欠陥画素及び特定欠陥画素の周辺に存在する画素の少なくとも一部分を補正対象として、欠陥画素補正が行われる。 Then, the correction unit corrects the defective pixel by including at least some of the peripheral pixels in the correction target for the specific defective pixel specified by the specifying unit with respect to the radiographic image captured by the radiation detector. . In other words, the defective pixel correction is performed by the correction unit with the specific defective pixel and at least a part of the pixels existing around the specific defective pixel as correction targets.
なお、上記取得手段による処理及び補正手段による処理は、双方とも、放射線画像撮影装置（後述する電子カセッテに相当。）及び当該放射線画像撮影装置を制御する制御装置（後述するコンソールに相当。）の何れで実行されても良く、何れか一方が放射線画像撮影装置で実行される一方、他方が制御装置で実行されても良い。 Both the processing by the acquisition unit and the processing by the correction unit are performed by a radiographic imaging device (corresponding to an electronic cassette described later) and a control device (corresponding to a console described later) that controls the radiographic imaging device. Either may be executed, and either one may be executed by the radiographic imaging device, while the other may be executed by the control device.
これにより、ＴＦＴアクティブマトリクス基板の画素欠陥によって生じる欠陥とシンチレータのキズやゴミの混入によって生じる欠陥とが同一位置に混在している場合であっても、的確に欠陥画素を補正することができる。 Thereby, even when the defect caused by the pixel defect of the TFT active matrix substrate and the defect caused by the scintillator scratch or dust are mixed at the same position, the defective pixel can be corrected accurately.
なお、本発明は、請求項２に記載の発明のように、前記特定欠陥画素は、前記放射線検出器の撮影領域に放射線を照射させて撮影された放射線画像における予め定められた信号レベル以下で、かつ線状の第３欠陥画素の位置を示す第３欠陥マップにより示される第３欠陥画素をさらに除いて得られるものであるようにしてもよい。これにより、より的確に欠陥画素を補正することができる。
According to the present invention, as in the invention described in
また、本発明は、請求項３に記載の発明のように、前記特定欠陥画素は、前記放射線検出器の撮影領域に放射線を照射させて撮影された放射線画像における点線状の第４欠陥画素の位置を示す第４欠陥マップをさらに除いて得られるものであるようにしてもよい。これにより、より的確に欠陥画素を補正することができる。
Further, according to the present invention, as in the invention described in
また、本発明は、請求項４に記載の発明のように、前記補正手段は、前記特定欠陥画素の拡大および移動の少なくとも一方を行うことにより、前記少なくとも一部の周辺画素も補正対象に含めて欠陥画素補正を行うようにしてもよい。これにより、より簡易に欠陥画素を補正することができる。
Further, according to the present invention, as in the invention described in
さらに、本発明は、請求項５に記載の発明のように、前記特定欠陥画素は、前記拡大および移動の少なくとも一方の対象外とされた第５欠陥画素の位置を示す第５欠陥マップにより示される第５欠陥画素をさらに除いて得られるものであるようにしてもよい。これにより、より的確に欠陥画素を補正することができる。 Further, according to the fifth aspect of the present invention, as in the fifth aspect of the present invention, the specific defective pixel is indicated by a fifth defect map indicating a position of a fifth defective pixel that is excluded from at least one of the enlargement and movement. The fifth defective pixel may be further removed to be obtained. Thereby, a defective pixel can be corrected more accurately.
さらに、本発明は、請求項６に記載の発明のように、前記第５欠陥画素は、前記放射線検出器を通常動作時より高温とした状態、および前記放射線検出器に通常動作時より高いバイアス電圧を印加した状態の少なくとも一方の状態で検出されたものであるようにしてもよい。これにより、より的確に欠陥画素を補正することができる。
Further, according to the present invention, as in the invention described in
さらに、本発明は、請求項７に記載の発明のように、前記取得手段によって取得された特定欠陥画素の拡大および移動の少なくとも一方を行った後、当該特定欠陥画素の位置に前記第１欠陥画素、前記第２欠陥画素、前記第３欠陥画素、前記第４欠陥画素、および前記第５欠陥画素の各々の位置をまとめた統合欠陥マップを生成する生成手段をさらに備え、前記補正手段は、放射線画像に対して、前記生成手段によって生成された統合欠陥マップにより示される画素について欠陥画素補正を行うようにしてもよい。これにより、第１欠陥画素乃至第５欠陥画素の全てについて欠陥の補正を行うことができる結果、より的確に欠陥画素を補正することができる。 Further, according to the present invention, as in the invention described in claim 7, after performing at least one of enlargement and movement of the specific defective pixel acquired by the acquiring unit, the first defect is positioned at the position of the specific defective pixel. A generating unit that generates an integrated defect map that summarizes the positions of each of the pixel, the second defective pixel, the third defective pixel, the fourth defective pixel, and the fifth defective pixel; You may make it perform defect pixel correction | amendment about the pixel shown by the integrated defect map produced | generated by the said production | generation means with respect to a radiographic image. As a result, the defect can be corrected for all of the first to fifth defective pixels, and as a result, the defective pixel can be corrected more accurately.
さらに、本発明は、請求項８に記載の発明のように、前記放射線検出器の温度を検出する温度検出手段をさらに備え、前記補正手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が高いほど前記特定欠陥画素に対する拡大および移動の少なくとも一方の度合を大きくするようにしてもよい。これにより、より的確に欠陥画素を補正することができる。
Furthermore, as in the invention described in
さらに、本発明は、請求項９に記載の発明のように、前記放射線検出器の反りを検出する反り検出手段をさらに備え、前記補正手段は、前記反り検出手段によって検出された反りが大きいほど前記特定欠陥画素に対する拡大および移動の少なくとも一方の度合を大きくするようにしてもよい。これにより、より的確に欠陥画素を補正することができる。
Furthermore, as in the invention described in
さらに、本発明は、請求項１０に記載の発明のように、前記シンチレータは、ヨウ化セシウムを含んで構成されているようにしてもよい。
Further, in the present invention, as in the invention described in
一方、上記目的を達成するために、請求項１１に記載のプログラムは、コンピュータを、放射線をシンチレータで光に変換し、当該光による放射線画像を撮影する間接変換方式の放射線検出器により撮影領域に放射線を照射させて撮影された放射線画像における第１欠陥画素の位置を示す１欠陥マップにより示される第１欠陥画素から、前記放射線検出器により放射線を照射させずに撮影された放射線画像における第２欠陥画素の位置を示す第２欠陥マップにより示される第２欠陥画素を除いて得られる特定欠陥画素を取得する取得手段と、前記放射線検出器により撮影された放射線画像に対して、前記取得手段によって取得された特定欠陥画素については少なくとも一部の周辺画素も補正対象に含めて欠陥画素補正を行う補正手段と、を備えた放射線画像処理装置として機能させるものである。
On the other hand, in order to achieve the above object, a program according to
従って、請求項１１に記載のプログラムによれば、コンピュータを請求項１に記載の発明と同様に作用させることができるので、請求項１に記載の発明と同様に、ＴＦＴアクティブマトリクス基板の画素欠陥によって生じる欠陥とシンチレータのキズやゴミの混入によって生じる欠陥とが同一位置に混在している場合であっても、的確に欠陥画素を補正することができる。
Therefore, according to the program described in
さらに一方、上記目的を達成するために、請求項１２に記載の欠陥画素補正方法は、放射線をシンチレータで光に変換し、当該光による放射線画像を撮影する間接変換方式の放射線検出器により撮影領域に放射線を照射させて撮影された放射線画像における第１欠陥画素の位置を示す１欠陥マップにより示される第１欠陥画素から、前記放射線検出器により放射線を照射させずに撮影された画像における第２欠陥画素の位置を示す第２欠陥マップにより示される第２欠陥画素を除いて得られる特定欠陥画素を取得する取得ステップと、前記放射線検出器により撮影された放射線画像に対して、前記取得ステップにて取得された特定欠陥画素については少なくとも一部の周辺画素も補正対象に含めて欠陥画素補正を行う補正ステップと、を行うものである。 On the other hand, in order to achieve the above object, the defective pixel correction method according to claim 12 is an imaging region using an indirect conversion type radiation detector that converts radiation into light by a scintillator and captures a radiation image by the light. The second in the image photographed without irradiating the radiation from the first defective pixel indicated by the one defect map indicating the position of the first defective pixel in the radiation image photographed by irradiating with radiation. An acquisition step of acquiring a specific defective pixel obtained by excluding a second defective pixel indicated by a second defect map indicating a position of the defective pixel; and a radiographic image captured by the radiation detector in the acquisition step A correction step for correcting defective pixels by including at least some peripheral pixels as correction targets for the specific defective pixels acquired Than is.
従って、請求項１２に記載の欠陥画素補正方法によれば、請求項１に記載の発明と同様に作用するので、請求項１に記載の発明と同様に、ＴＦＴアクティブマトリクス基板の画素欠陥によって生じる欠陥とシンチレータのキズやゴミの混入によって生じる欠陥とが同一位置に混在している場合であっても、的確に欠陥画素を補正することができる。 Therefore, according to the defective pixel correction method of the twelfth aspect, since it operates in the same manner as the first aspect of the invention, it is caused by a pixel defect of the TFT active matrix substrate as in the first aspect of the invention. Even when a defect and a defect caused by flaws in the scintillator or dust are mixed in the same position, the defective pixel can be corrected accurately.
本発明によれば、ＴＦＴアクティブマトリクス基板の画素欠陥によって生じる欠陥とシンチレータのキズやゴミの混入によって生じる欠陥とが同一位置に混在している場合であっても、的確に欠陥画素を補正することができる、という効果が得られる。 According to the present invention, even when a defect caused by a pixel defect of a TFT active matrix substrate and a defect caused by a scintillator scratch or dust are mixed at the same position, the defective pixel can be corrected accurately. The effect of being able to be obtained.
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、病院における放射線科部門で取り扱われる情報を統括的に管理するシステムである放射線情報システムに適用した場合の形態例について説明する。 DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Here, a description will be given of an example in which the present invention is applied to a radiation information system that is a system for comprehensively managing information handled in a radiology department in a hospital.
まず、図１を参照して、本実施の形態に係る放射線情報システム（以下、「ＲＩＳ」（Radiology Information System）という。）１００の構成について説明する。 First, the configuration of a radiation information system (hereinafter referred to as “RIS” (Radiology Information System)) 100 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.
ＲＩＳ１００は、放射線科部門内における、診療予約、診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、病院情報システム（以下、「ＨＩＳ」（Hospital Information System）という。）の一部を構成する。
The
ＲＩＳ１００は、複数台の撮影依頼端末装置（以下、「端末装置」という。）１４０、ＲＩＳサーバ１５０、および病院内の放射線撮影室（あるいは手術室）の個々に設置された放射線画像撮影システム（以下、「撮影システム」という。）１０４を有しており、これらが有線や無線のＬＡＮ（Local Area Network）等から成る病院内ネットワーク１０２に各々接続されて構成されている。なお、ＲＩＳ１００は、同じ病院内に設けられたＨＩＳの一部を構成しており、病院内ネットワーク１０２には、ＨＩＳ全体を管理するＨＩＳサーバ（図示省略。）も接続されている。
The
端末装置１４０は、医師や放射線技師が、診断情報や施設予約の入力、閲覧等を行うためのものであり、放射線画像の撮影依頼や撮影予約もこの端末装置１４０を介して行われる。各端末装置１４０は、表示装置を有するパーソナル・コンピュータを含んで構成され、ＲＩＳサーバ１５０と病院内ネットワーク１０２を介して相互通信が可能とされている。
The
一方、ＲＩＳサーバ１５０は、各端末装置１４０からの撮影依頼を受け付け、撮影システム１０４における放射線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、データベース１５０Ａを含んで構成されている。
On the other hand, the
データベース１５０Ａは、患者（被検者）の属性情報（氏名、性別、生年月日、年齢、血液型、体重、患者ＩＤ（Identification）等）、病歴、受診歴、過去に撮影した放射線画像等の患者に関する情報、撮影システム１０４で用いられる、後述する電子カセッテ４０の識別番号（ＩＤ情報）、型式、サイズ、感度、使用開始年月日、使用回数等の電子カセッテ４０に関する情報、および電子カセッテ４０を用いて放射線画像を撮影する環境、すなわち、電子カセッテ４０を使用する環境（一例として、放射線撮影室や手術室等）を示す環境情報を含んで構成されている。
撮影システム１０４は、ＲＩＳサーバ１５０からの指示に応じて医師や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行う。撮影システム１０４は、放射線源１２１（図２も参照。）から曝射条件に従った線量とされた放射線Ｘ（図６も参照。）を被検者に照射する放射線発生装置１２０と、被検者の撮影部位を透過した放射線Ｘを吸収して電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成する放射線検出器２０（図６も参照。）を内蔵する電子カセッテ４０と、電子カセッテ４０に内蔵されているバッテリを充電するクレードル１３０と、電子カセッテ４０および放射線発生装置１２０を制御するコンソール１１０と、を備えている。
The
コンソール１１０は、ＲＩＳサーバ１５０からデータベース１５０Ａに含まれる各種情報を取得して後述するＨＤＤ１１６（図９参照。）に記憶し、必要に応じて当該情報を用いて、電子カセッテ４０および放射線発生装置１２０の制御を行う。
The
図２には、本実施の形態に係る撮影システム１０４の放射線撮影室１８０における各装置の配置状態の一例が示されている。
FIG. 2 shows an example of the arrangement state of each device in the
同図に示すように、放射線撮影室１８０には、立位での放射線撮影を行う際に用いられる立位台１６０と、臥位での放射線撮影を行う際に用いられる臥位台１６４とが設置されており、立位台１６０の前方空間は立位での放射線撮影を行う際の被検者の撮影位置１７０とされ、臥位台１６４の上方空間は臥位での放射線撮影を行う際の被検者の撮影位置１７２とされている。
As shown in the figure, the
立位台１６０には電子カセッテ４０を保持する保持部１６２が設けられており、立位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ４０が保持部１６２に保持される。同様に、臥位台１６４には電子カセッテ４０を保持する保持部１６６が設けられており、臥位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ４０が保持部１６６に保持される。
The standing
また、放射線撮影室１８０には、単一の放射線源１２１からの放射線によって立位での放射線撮影も臥位での放射線撮影も可能とするために、放射線源１２１を、水平な軸回り（図２の矢印ａ方向）に回動可能で、鉛直方向（図２の矢印ｂ方向）に移動可能で、さらに水平方向（図２の矢印ｃ方向）に移動可能に支持する支持移動機構１２４が設けられている。ここで、支持移動機構１２４は、放射線源１２１を水平な軸回りに回動させる駆動源と、放射線源１２１を鉛直方向に移動させる駆動源と、放射線源１２１を水平方向に移動させる駆動源を各々備えている（何れも図示省略。）。
Further, in the
一方、クレードル１３０には、電子カセッテ４０を収納可能な収容部１３０Ａが形成されている。
On the other hand, the
電子カセッテ４０は、未使用時にはクレードル１３０の収容部１３０Ａに収納された状態で内蔵されているバッテリに充電が行われ、放射線画像の撮影時には放射線技師等によってクレードル１３０から取り出され、撮影姿勢が立位であれば立位台１６０の保持部１６２に保持され、撮影姿勢が臥位であれば臥位台１６４の保持部１６６に保持される。
When the
ここで、本実施の形態に係る撮影システム１０４では、放射線発生装置１２０とコンソール１１０との間、および電子カセッテ４０とコンソール１１０との間で、無線通信によって各種情報の送受信を行う。
Here, in the
なお、電子カセッテ４０は、立位台１６０の保持部１６２や臥位台１６４の保持部１６６で保持された状態のみで使用されるものではなく、その可搬性から、腕部，脚部等を撮影する際には、保持部に保持されていない状態で使用することもできる。
The
次に、本実施の形態に係る放射線検出器２０の構成について説明する。図３は、本実施の形態に係る放射線検出器２０の３画素部分の構成を概略的に示す断面模式図である。
Next, the configuration of the
同図に示すように、本実施の形態に係る放射線検出器２０は、絶縁性の基板１上に、信号出力部１４、センサ部１３、およびシンチレータ８が順次積層しており、信号出力部１４、センサ部１３により画素部が構成されている。画素部は、基板１上に複数配列されており、各画素部における信号出力部１４とセンサ部１３とが重なりを有するように構成されている。
As shown in the figure, in the
シンチレータ８は、センサ部１３上に透明絶縁膜７を介して形成されており、上方（基板１の反対側）または下方から入射してくる放射線を光に変換して発光する蛍光体を成膜したものである。このようなシンチレータ８を設けることで、被写体を透過した放射線を吸収して発光することになる。
The
シンチレータ８が発する光の波長域は、可視光域（波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）であることが好ましく、この放射線検出器２０によってモノクロ撮像を可能とするためには、緑色の波長域を含んでいることがより好ましい。
The wavelength range of light emitted by the
シンチレータ８に用いる蛍光体としては、具体的には、放射線としてＸ線を用いて撮像する場合、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含むものが好ましく、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４２０ｎｍ〜６００ｎｍにあるＣｓＩ（Ｔｌ）（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）を用いることが特に好ましい。なお、ＣｓＩ（Ｔｌ）の可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。
Specifically, the phosphor used in the
センサ部１３は、上部電極６、下部電極２、および当該上下の電極間に配置された光電変換膜４を有し、光電変換膜４は、シンチレータ８が発する光を吸収して電荷が発生する有機光電変換材料により構成されている。
The
上部電極６は、シンチレータ８により生じた光を光電変換膜４に入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ８の発光波長に対して透明な導電性材料で構成することが好ましく、具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（TCO;Transparent Conducting Oxide）を用いることが好ましい。なお、上部電極６としてＡｕなどの金属薄膜を用いることもできるが、透過率を９０％以上得ようとすると抵抗値が増大し易いため、ＴＣＯの方が好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２等を好ましく用いることができ、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からはＩＴＯが最も好ましい。なお、上部電極６は、全画素部で共通の一枚構成としてもよく、画素部毎に分割してもよい。
Since it is necessary for the
光電変換膜４は、有機光電変換材料を含み、シンチレータ８から発せられた光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。このように有機光電変換材料を含む光電変換膜４であれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータ８による発光以外の電磁波が光電変換膜４に吸収されることがほとんどなく、Ｘ線等の放射線が光電変換膜４で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
The
光電変換膜４を構成する有機光電変換材料は、シンチレータ８で発光した光を最も効率よく吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ８の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータ８の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータ８から発された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータ８の放射線に対する発光ピーク波長との差が、１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。
The organic photoelectric conversion material constituting the
このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えばキナクリドン系有機化合物およびフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ８の材料としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、光電変換膜４で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
Examples of the organic photoelectric conversion material that can satisfy such conditions include quinacridone-based organic compounds and phthalocyanine-based organic compounds. For example, since the absorption peak wavelength in the visible region of quinacridone is 560 nm, if quinacridone is used as the organic photoelectric conversion material and CsI (Tl) is used as the material of the
次に、本実施の形態に係る放射線検出器２０に適用可能な光電変換膜４について具体的に説明する。
Next, the
本実施の形態に係る放射線検出器２０における電磁波吸収／光電変換部位は、１対の電極２，６と、当該電極２，６間に挟まれた有機光電変換膜４を含む有機層により構成することができる。この有機層は、より具体的には、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、および層間接触改良部位等の積み重ね、もしくは混合により形成することができる。
The electromagnetic wave absorption / photoelectric conversion site in the
上記有機層は、有機ｐ型化合物または有機ｎ型化合物を含有することが好ましい。 The organic layer preferably contains an organic p-type compound or an organic n-type compound.
有機ｐ型半導体（化合物）は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体（化合物）であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。したがって、ドナー性有機化合物としては、電子供与性のある有機化合物であれば、いずれの有機化合物も使用可能である。 The organic p-type semiconductor (compound) is a donor organic semiconductor (compound) mainly represented by a hole-transporting organic compound and refers to an organic compound having a property of easily donating electrons. More specifically, an organic compound having a smaller ionization potential when two organic materials are used in contact with each other. Accordingly, any organic compound can be used as the donor organic compound as long as it is an electron-donating organic compound.
有機ｎ型半導体（化合物）は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体（化合物）であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは、２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプター性有機化合物は、電子受容性のある有機化合物であれば、いずれの有機化合物も使用可能である。 An organic n-type semiconductor (compound) is an acceptor organic semiconductor (compound) mainly represented by an electron-transporting organic compound and refers to an organic compound having a property of easily accepting electrons. More specifically, the organic compound having the higher electron affinity when two organic compounds are used in contact with each other. Accordingly, as the acceptor organic compound, any organic compound can be used as long as it is an electron-accepting organic compound.
この有機ｐ型半導体および有機ｎ型半導体として適用可能な材料、および光電変換膜４の構成については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため、説明を省略する。
The materials applicable as the organic p-type semiconductor and organic n-type semiconductor and the configuration of the
光電変換膜４の厚みは、シンチレータ８からの光を吸収する点では膜厚は大きいほど好ましいが、ある程度以上厚くなると光電変換膜４の両端から印加されるバイアス電圧により光電変換膜４に発生する電界の強度が低下して電荷が収集できなくなるため、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは、５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下、特に好ましくは８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下である。
The thickness of the
なお、図３に示す放射線検出器２０では、光電変換膜４は、全画素部で共通の一枚構成であるが、画素部毎に分割してもよい。
In the
下部電極２は、画素部毎に分割された薄膜とする。下部電極２は、透明または不透明の導電性材料で構成することができ、アルミニウム、銀等を好適に用いることができる。
The
下部電極２の厚みは、例えば、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下とすることができる。
The thickness of the
センサ部１３では、上部電極６と下部電極２の間に所定のバイアス電圧を印加することで、光電変換膜４で発生した電荷（正孔、電子）のうちの一方を上部電極６に移動させ、他方を下部電極２に移動させることができる。本実施の形態の放射線検出器２０では、上部電極６に配線が接続され、この配線を介してバイアス電圧が上部電極６に印加されるものとする。また、バイアス電圧は、光電変換膜４で発生した電子が上部電極６に移動し、正孔が下部電極２に移動するように極性が決められているものとするが、この極性は逆であってもよい。
In the
各画素部を構成するセンサ部１３は、少なくとも下部電極２、光電変換膜４、および上部電極６を含んでいればよいが、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜３および正孔ブロッキング膜５の少なくともいずれかを設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。
The
電子ブロッキング膜３は、下部電極２と光電変換膜４との間に設けることができ、下部電極２と上部電極６間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極２から光電変換膜４に電子が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。
The
電子ブロッキング膜３には、電子供与性有機材料を用いることができる。
An electron donating organic material can be used for the
実際に電子ブロッキング膜３に用いる材料は、隣接する電極の材料および隣接する光電変換膜４の材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上電子親和力（Ｅａ）が大きく、かつ、隣接する光電変換膜４の材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）と同等のＩｐもしくはそれより小さいＩｐを持つものが好ましい。この電子供与性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため、説明を省略する。
The material actually used for the
電子ブロッキング膜３の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させるとともに、センサ部１３の光電変換効率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
The thickness of the
正孔ブロッキング膜５は、光電変換膜４と上部電極６との間に設けることができ、下部電極２と上部電極６間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極６から光電変換膜４に正孔が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。
The
正孔ブロッキング膜５には、電子受容性有機材料を用いることができる。
An electron-accepting organic material can be used for the
正孔ブロッキング膜５の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させるとともに、センサ部１３の光電変換効率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
The thickness of the
実際に正孔ブロッキング膜５に用いる材料は、隣接する電極の材料および隣接する光電変換膜４の材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が大きく、かつ、隣接する光電変換膜４の材料の電子親和力（Ｅａ）と同等のＥａもしくはそれより大きいＥａを持つものが好ましい。この電子受容性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため、説明を省略する。
The material actually used for the
なお、光電変換膜４で発生した電荷のうち、正孔が上部電極６に移動し、電子が下部電極２に移動するようにバイアス電圧を設定する場合には、電子ブロッキング膜３と正孔ブロッキング膜５の位置を逆にすればよい。また、電子ブロッキング膜３と正孔ブロッキング膜５は両方設けなくてもよく、いずれかを設けておけば、ある程度の暗電流抑制効果を得ることができる。
In addition, when a bias voltage is set so that holes move to the
各画素部の下部電極２下方の基板１の表面には信号出力部１４が形成されている。図４には、信号出力部１４の構成が概略的に示されている。
A
同図に示すように、本実施の形態に係る信号出力部１４は、下部電極２に対応して、下部電極２に移動した電荷を蓄積するコンデンサ９と、コンデンサ９に蓄積された電荷を電気信号に変換して出力する電界効果型薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、単に薄膜トランジスタという場合がある。）１０が形成されている。コンデンサ９および薄膜トランジスタ１０の形成された領域は、平面視において下部電極２と重なる部分を有しており、このような構成とすることで、各画素部における信号出力部１４とセンサ部１３とが厚さ方向で重なりを有することとなる。なお、放射線検出器２０（画素部）の平面積を最小にするために、コンデンサ９および薄膜トランジスタ１０の形成された領域が下部電極２によって完全に覆われていることが望ましい。
As shown in the figure, the
コンデンサ９は、基板１と下部電極２との間に設けられた絶縁膜１１を貫通して形成された導電性材料の配線を介して対応する下部電極２と電気的に接続されている。これにより、下部電極２で捕集された電荷をコンデンサ９に移動させることができる。
The
薄膜トランジスタ１０は、ゲート電極１５、ゲート絶縁膜１６、および活性層（チャネル層）１７が積層され、さらに、活性層１７上にソース電極１８とドレイン電極１９が所定の間隔を開けて形成されている。また、放射線検出器２０では、活性層１７が非晶質酸化物により形成されている。活性層１７を構成する非晶質酸化物としては、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎのうちの少なくとも１つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｏ系）が好ましく、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎのうちの少なくとも２つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｇａ系、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系）がより好ましく、Ｉｎ、ＧａおよびＺｎを含む酸化物が特に好ましい。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍは６未満の自然数）で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、ＩｎＧａＺｎＯ４がより好ましい。
In the
薄膜トランジスタ１０の活性層１７を非晶質酸化物で形成したものとすれば、Ｘ線等の放射線を吸収せず、あるいは吸収したとしても極めて微量に留まるため、信号出力部１４におけるノイズの発生を効果的に抑制することができる。
If the
ここで、薄膜トランジスタ１０の活性層１７を構成する非晶質酸化物や、光電変換膜４を構成する有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。従って、基板１としては、半導体基板、石英基板、およびガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、プラスチック等の可撓性基板や、アラミド、バイオナノファイバを用いることもできる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の可撓性基板を用いることができる。このようなプラスチック製の可撓性基板を用いれば、軽量化を図ることもでき、例えば持ち運び等に有利となる。
Here, both the amorphous oxide constituting the
また、基板１には、絶縁性を確保するための絶縁層、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、平坦性あるいは電極等との密着性を向上するためのアンダーコート層等を設けてもよい。
In addition, the
一方、アラミドは、２００度以上の高温プロセスを適用できるために透明電極材料を高温硬化させて低抵抗化でき、また、ハンダのリフロー工程を含むドライバＩＣの自動実装にも対応できる。また、アラミドは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）やガラス基板と熱膨張係数が近いため、製造後の反りが少なく、割れにくい。また、アラミドは、ガラス基板等と比べて薄く基板を形成できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層して基板を形成してもよい。 On the other hand, since aramid can be applied at a high temperature process of 200 ° C. or more, the transparent electrode material can be cured at a high temperature to reduce its resistance, and it can also be used for automatic mounting of a driver IC including a solder reflow process. Moreover, since aramid has a thermal expansion coefficient close to that of ITO (Indium Tin Oxide) or a glass substrate, there is little warping after manufacturing and it is difficult to crack. In addition, aramid can form a substrate thinner than a glass substrate or the like. The substrate may be formed by laminating an ultrathin glass substrate and aramid.
また、バイオナノファイバは、バクテリア（酢酸菌、Acetobacter Xylinum）が産出するセルロースミクロフィブリル束（バクテリアセルロース）と透明樹脂との複合したものである。セルロースミクロフィブリル束は、幅５０ｎｍと可視光波長に対して１／１０のサイズで、かつ高強度、高弾性、低熱膨張である。バクテリアセルロースにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を６０〜７０％も含有しながら、波長５００ｎｍで約９０％の光透過率を示すバイオナノファイバが得られる。バイオナノファイバは、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数（３〜７ｐｐｍ）を有し、鋼鉄並の強度（４６０ＭＰａ）、高弾性（３０ＧＰａ）で、かつフレキシブルであることから、ガラス基板等と比べて薄く基板１を形成できる。
The bionanofiber is a composite of a cellulose microfibril bundle (bacterial cellulose) produced by bacteria (Acetobacter Xylinum) and a transparent resin. The cellulose microfibril bundle has a width of 50 nm and a size of 1/10 of the visible light wavelength, and has high strength, high elasticity, and low thermal expansion. By impregnating and curing a transparent resin such as an acrylic resin or an epoxy resin in bacterial cellulose, a bio-nanofiber having a light transmittance of about 90% at a wavelength of 500 nm can be obtained while containing 60 to 70% of the fiber. Bionanofiber has a low coefficient of thermal expansion (3-7ppm) comparable to silicon crystals, and is as strong as steel (460MPa), highly elastic (30GPa), and flexible, compared to glass substrates, etc. The
本実施の形態では、基板１上に、信号出力部１４、センサ部１３、透明絶縁膜７を順に形成することによりＴＦＴ基板３０を形成し、当該ＴＦＴ基板３０上に光吸収性の低い接着樹脂等を用いてシンチレータ８を貼り付けることにより放射線検出器２０を形成している。
In the present embodiment, the
図５に示すように、ＴＦＴ基板３０には、上述したセンサ部１３、コンデンサ９、および薄膜トランジスタ１０を含んで構成される画素部３２が一定方向（図５の行方向）、および当該一定方向に対する交差方向（図５の列方向）に２次元状に複数設けられている。
As shown in FIG. 5, the
また、放射線検出器２０には、上記一定方向（行方向）に延設され、各薄膜トランジスタ１０をオン・オフさせるための複数本のゲート配線３４と、上記交差方向（列方向）に延設され、オン状態の薄膜トランジスタ１０を介して電荷を読み出すための複数本のデータ配線３６と、が設けられている。
Further, the
放射線検出器２０は、平板状で、かつ平面視において外縁に４辺を有する四辺形状、より具体的には、矩形状に形成されている。
The
次に、本実施の形態に係る電子カセッテ４０の構成について説明する。図６には、本実施の形態に係る電子カセッテ４０の構成を示す斜視図が示されている。
Next, the configuration of the
同図に示すように、本実施の形態に係る電子カセッテ４０は、放射線を透過させる材料からなる平板状の筐体４１を備えており、防水性、密閉性を有する構造とされている。筐体４１の内部には、種々の部品を収容する空間（外部空間）Ａが形成されており、当該空間内には、放射線Ｘが照射される筐体４１の照射面側から、被写体を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器２０、および放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板４３が順に配設されている。
As shown in the figure, an
ここで、本実施の形態に係る電子カセッテ４０では、筐体４１の平板状の一方の面の放射線検出器２０の配設位置に対応する領域が放射線を検出可能な四辺形状の撮影領域４１Ａとされている。この筐体４１の撮影領域４１Ａを有する面が電子カセッテ４０における天板４１Ｂとされており、本実施の形態に係る電子カセッテ４０では、図８に示すように、放射線検出器２０が、ＴＦＴ基板３０が天板４１Ｂ側となるように配置され、当該天板４１Ｂの筐体４１における内側の面（天板４１Ｂの放射線が入射される面の反対側の面）に貼り付けられている。
Here, in the
ところで、本実施の形態に係る撮影システム１０４は、シンチレータ８の温度に応じて電子カセッテ４０により得られた放射線画像に対する欠陥画素補正を行う欠陥画素補正機能を有している。
By the way, the
このため、本実施の形態に係る電子カセッテ４０では、図７、図８に示すように、放射線検出器２０のシンチレータ８の下面側の中央部に、当該シンチレータ８の温度を検出するための温度センサ４６が設けられている。
For this reason, in the
一方、図６および図８に示すように、筐体４１の内部の一端側には、放射線検出器２０と重ならない位置（撮影領域４１Ａの範囲外）に、後述するカセッテ制御部５８や電源部７０（共に図９参照。）を収容するケース４２が配置されている。
On the other hand, as shown in FIGS. 6 and 8, a cassette control unit 58 and a power supply unit, which will be described later, are located on one end inside the
筐体４１は、電子カセッテ４０全体の軽量化を図るために、例えば、カーボンファイバ（炭素繊維）、アルミニウム、マグネシウム、バイオナノファイバ（セルロースミクロフィブリル）、または複合材料等で構成されている。
The
複合材料としては、例えば、強化繊維樹脂を含む材料が用いられ、強化繊維樹脂には、カーボンやセルロース等が含まれる。具体的には、複合材料としては、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）や、発泡材をＣＦＲＰでサンドイッチした構造のもの、または発泡材の表面にＣＦＲＰをコーティングしたもの等が用いられる。なお、本実施の形態では、発泡材をＣＦＲＰでサンドイッチした構造のものが用いられている。これにより、筐体４１をカーボン単体で構成した場合と比較して、筐体４１の強度（剛性）を高めることができる。 As the composite material, for example, a material including a reinforced fiber resin is used, and the reinforced fiber resin includes carbon, cellulose, and the like. Specifically, as the composite material, carbon fiber reinforced plastic (CFRP), a structure in which a foamed material is sandwiched with CFRP, or a material in which the surface of the foamed material is coated with CFRP is used. In the present embodiment, a structure in which a foam material is sandwiched with CFRP is used. Thereby, compared with the case where the housing | casing 41 is comprised with a carbon single-piece | unit, the intensity | strength (rigidity) of the housing | casing 41 can be improved.
一方、図８に示すように、筐体４１の内部には、天板４１Ｂと対向する背面部４１Ｃの内面に支持体４４が配置され、支持体４４および天板４１Ｂの間には、放射線検出器２０および鉛板４３が放射線Ｘの照射方向にこの順で並んで配置されている。
On the other hand, as shown in FIG. 8, a
支持体４４は、軽量化の観点、寸法偏差を吸収する観点から、例えば、発泡材で構成されており、鉛板４３を支持する。
The
図８に示すように、天板４１Ｂの内面には、放射線検出器２０のＴＦＴ基板３０を剥離可能に接着する接着部材８０が設けられている。接着部材８０としては、例えば、両面テープが用いられる。この場合、両面テープは、一方の接着面の接着力が他方の接着面の接着力よりも強くなるように形成されている。
As shown in FIG. 8, an adhesive member 80 is provided on the inner surface of the top plate 41B so as to adhere the
具体的には、接着力の弱い面（弱接着面）は、１８０°ピール接着力で１．０Ｎ／ｃｍ以下に設定されている。そして、接着力の強い面（強接着面）が天板４１Ｂに接し、弱接着面がＴＦＴ基板３０に接する。これにより、ねじ等の固定部材等によって放射線検出器２０を天板４１Ｂに固定する場合と比べて電子カセッテ４０の厚みを薄くすることができる。また、衝撃や荷重で天板４１Ｂが変形しても、放射線検出器２０は剛性の高い天板４１Ｂの変形に追従するため、大きな曲率（緩やかな曲がり）しか発生せず、局所的な低曲率で放射線検出器２０が破損する可能性が低くなる。さらに、放射線検出器２０が天板４１Ｂの剛性の向上に寄与する。
Specifically, the weak adhesive surface (weakly adhesive surface) is set to 1.0 N / cm or less at 180 ° peel adhesive force. Then, the surface having a strong adhesive force (strong adhesion surface) is in contact with the top plate 41B, and the weak adhesion surface is in contact with the
次に、図９を参照して、本実施の形態に係る撮影システム１０４の電気系の要部構成について説明する。
Next, with reference to FIG. 9, the main configuration of the electrical system of the
同図に示すように、電子カセッテ４０に内蔵された放射線検出器２０は、隣り合う２辺の一辺側にゲート線ドライバ５２が配置され、他辺側に信号処理部５４が配置されている。ＴＦＴ基板３０の個々のゲート配線３４はゲート線ドライバ５２に接続され、ＴＦＴ基板３０の個々のデータ配線３６は信号処理部５４に接続されている。
As shown in the figure, the
また、筐体４１の内部には、画像メモリ５６と、カセッテ制御部５８と、無線通信部６０と、を備えている。
The
ＴＦＴ基板３０の各薄膜トランジスタ１０は、ゲート線ドライバ５２からゲート配線３４を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、オン状態とされた薄膜トランジスタ１０によって読み出された電荷は、電気信号としてデータ配線３６を伝送されて信号処理部５４に入力される。これにより、電荷は行単位で順に読み出され、二次元状の放射線画像が取得可能となる。
Each
図示は省略するが、信号処理部５４は、個々のデータ配線３６毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路およびサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線３６を伝送された電気信号は増幅回路で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データへ変換される。
Although not shown, the
信号処理部５４には画像メモリ５６が接続されており、信号処理部５４のＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは画像メモリ５６に順に記憶される。画像メモリ５６は所定枚分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ５６に順次記憶される。
An image memory 56 is connected to the
画像メモリ５６はカセッテ制御部５８と接続されている。カセッテ制御部５８はマイクロコンピュータを含んで構成され、ＣＰＵ（中央処理装置）５８Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含むメモリ５８Ｂ、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部５８Ｃを備えており、電子カセッテ４０全体の動作を制御する。
The image memory 56 is connected to the cassette control unit 58. The cassette control unit 58 includes a microcomputer, and includes a CPU (Central Processing Unit) 58A, a memory 58B including a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), a
また、カセッテ制御部５８には、温度センサ４６が接続されており、カセッテ制御部５８は、温度センサ４６の配設部位（本実施の形態では、放射線検出器２０におけるシンチレータ８の下面側の中央部）における温度を把握することができる。
In addition, the
さらに、カセッテ制御部５８には無線通信部６０が接続されている。無線通信部６０は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等に代表される無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格に対応しており、無線通信による外部機器との間での各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部５８は、無線通信部６０を介して、放射線画像の撮影に関する制御を行うコンソール１１０などの外部装置と無線通信が可能とされており、コンソール１１０等との間で各種情報の送受信が可能とされている。
Further, a
また、電子カセッテ４０には電源部７０が設けられており、上述した各種回路や各素子（ゲート線ドライバ５２、信号処理部５４、画像メモリ５６、無線通信部６０、カセッテ制御部５８として機能するマイクロコンピュータ等）は、電源部７０から供給された電力によって作動する。電源部７０は、電子カセッテ４０の可搬性を損なわないように、バッテリ（充電可能な二次電池）を内蔵しており、充電されたバッテリから各種回路・素子へ電力を供給する。なお、図９では、電源部７０と各種回路や各素子を接続する配線を省略している。
The
一方、コンソール１１０は、サーバ・コンピュータとして構成されており、操作メニューや撮影された放射線画像等を表示するディスプレイ１１１と、複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される操作パネル１１２と、を備えている。
On the other hand, the
また、本実施の形態に係るコンソール１１０は、装置全体の動作を司るＣＰＵ１１３と、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ１１４と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１１５と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ（ハードディスク・ドライブ）１１６と、ディスプレイ１１１への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ１１７と、操作パネル１１２に対する操作状態を検出する操作入力検出部１１８と、を備えている。また、コンソール１１０は、無線通信により、放射線発生装置１２０との間で後述する曝射条件等の各種情報の送受信を行うと共に、電子カセッテ４０との間で画像データ等の各種情報の送受信を行う無線通信部１１９を備えている。
The
ＣＰＵ１１３、ＲＯＭ１１４、ＲＡＭ１１５、ＨＤＤ１１６、ディスプレイドライバ１１７、操作入力検出部１１８、および無線通信部１１９は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ１１３は、ＲＯＭ１１４、ＲＡＭ１１５、ＨＤＤ１１６へのアクセスを行うことができると共に、ディスプレイドライバ１１７を介したディスプレイ１１１への各種情報の表示の制御、および無線通信部１１９を介した放射線発生装置１２０および電子カセッテ４０との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。また、ＣＰＵ１１３は、操作入力検出部１１８を介して操作パネル１１２に対するユーザの操作状態を把握することができる。
The
一方、放射線発生装置１２０は、放射線源１２１と、コンソール１１０との間で曝射条件等の各種情報を送受信する無線通信部１２３と、受信した曝射条件に基づいて放射線源１２１を制御する線源制御部１２２と、を備えている。
On the other hand, the
線源制御部１２２もマイクロコンピュータを含んで構成されており、受信した曝射条件等を記憶する。このコンソール１１０から受信する曝射条件には管電圧、管電流、曝射期間等の情報が含まれている。線源制御部１２２は、受信した曝射条件に基づいて放射線源１２１から放射線Ｘを照射させる。
The radiation
ところで、前述したように、本実施の形態に係る撮影システム１０４は、シンチレータ８の温度に応じて、電子カセッテ４０により得られた放射線画像に対する欠陥画素補正を行う欠陥画素補正機能を有している。このため、本実施の形態に係るコンソール１１０では、ＨＤＤ１１６に、一例として図１０に示す拡大率情報１３０が予め記憶されている。
Incidentally, as described above, the
同図に示すように、本実施の形態に係る拡大率情報１３０は、シンチレータ８の予め定められた温度の範囲毎に、後述する特定欠陥画素の範囲を拡大する際に適用する拡大率が予め記憶されて構成されている。
As shown in the figure, the
同図に示す例では、例えば、シンチレータ８の温度が２０度以上２５度未満の場合に適用する拡大率がｒ１であり、シンチレータ８の温度が２５度以上３０度未満の場合に適用する拡大率がｒ２であることを示している。なお、シンチレータ８の温度が０度以上２０度未満に対応する拡大率は１．０と設定されており、当該温度範囲では拡大を行わないことを意味する。
In the example shown in the figure, for example, the enlargement ratio applied when the temperature of the
次に、本実施の形態に係る欠陥画素補正機能により実行される欠陥画素補正の原理を説明する。 Next, the principle of defective pixel correction executed by the defective pixel correction function according to the present embodiment will be described.
前述したように、間接変換方式の放射線検出器の場合に生じる欠陥画素にはＡタイプ及びＢタイプの２種類があり、本実施の形態に係る欠陥画素補正では、何れの欠陥画素についても補正する。 As described above, there are two types of defective pixels generated in the case of the indirect conversion type radiation detector, A type and B type. In the defective pixel correction according to the present embodiment, any defective pixel is corrected. .
ここで、本実施の形態に係る欠陥画素補正では、補正対象とする欠陥画素をタイプ１からタイプ５までの５種類に分類する。以下、図１１を参照しつつ、各欠陥画素について説明する。
Here, in the defective pixel correction according to the present embodiment, defective pixels to be corrected are classified into five types from
タイプ１の欠陥画素は、放射線を照射した状態で電子カセッテ４０により得られた画像（以下、「放射線照射画像」という。）に基づいて検出される欠陥画素であり、主に点状の欠陥画素（以下、「点欠陥画素」という。）、線状の欠陥画素（以下、「線欠陥画素」という。）、点線状の欠陥画素（以下、「点線欠陥画素」という。）から構成される。
The
また、タイプ２の欠陥画素は、放射線を照射しない状態で電子カセッテ４０により得られた画像（以下、「放射線非照射画像」という。）に基づいて検出される欠陥画素であり、主に点欠陥画素から構成され、タイプ３の欠陥画素は、放射線照射画像における信号レベルが低く、かつ線状となる欠陥画素（線欠陥画素）である。また、タイプ４の欠陥画素は、放射線照射画像に基づいて検出される点線欠陥画素であり、タイプ５の欠陥画素は、電子カセッテ４０を通常動作時より欠陥画素の塊の形状が大きくなる条件で動作させた状態で得られた放射線照射画像に基づいて検出される欠陥画素（以下、「特殊条件欠陥画素」という。）である。
The
図１１には、タイプ１からタイプ５までの欠陥画素の一例が示されており、タイプ１に属する欠陥画素は、図１１（Ａ）に示される点欠陥画素、線欠陥画素、および点線欠陥画素からなる欠陥画素１３９が例示される。同様に、タイプ２に属する欠陥画素は、図１１（Ｂ）に示される点欠陥画素１４１が例示され、タイプ３に属する欠陥画素は、図１１（Ｃ）に示される線欠陥画素１４３が例示され、タイプ４に属する欠陥画素は、図１１（Ｄ）に示される点線欠陥画素１４５が例示され、タイプ５に属する欠陥画素は、図１１（Ｅ）に示される特殊条件欠陥画素１４４’が例示される。なお、図１１（Ａ）に示される点欠陥画素、および図１１（Ｂ）に示される点欠陥画素１４１は、複数の欠陥画素の塊とされた状態が例示されている。また、欠陥画素１３９は、点欠陥画素に加えて、線欠陥画素１４３、特殊条件欠陥画素１４４、点線欠陥画素１４５から構成されている。
FIG. 11 shows an example of defective pixels of
本実施の形態に係る欠陥画素補正では、まず、タイプ１に属する欠陥画素からタイプ２からタイプ５までに属する欠陥画素を除いた欠陥画素（以下、「特定欠陥画素」という。）を抽出する。
In the defective pixel correction according to the present embodiment, first, defective pixels (hereinafter referred to as “specific defective pixels”) are extracted from defective pixels belonging to type 1 excluding defective pixels belonging to
次に、本実施の形態に係る欠陥画素補正では、特定欠陥画素の周囲に隣接する予め定められた範囲の画素を特定欠陥画素であるものとすることにより、特定欠陥画素の範囲を拡大する。なお、この際に用いる拡大率、すなわち上記予め定められた範囲（以下、「拡大範囲」という。）の大きさは、この補正を実行する際のシンチレータ８の温度に対応する拡大率（図１０参照。）が大きくなるほど広い範囲とする。
Next, in the defective pixel correction according to the present embodiment, the range of the specific defective pixel is expanded by assuming that pixels in a predetermined range adjacent to the periphery of the specific defective pixel are the specific defective pixels. The enlargement ratio used at this time, that is, the size of the predetermined range (hereinafter referred to as “enlargement range”) is an enlargement ratio corresponding to the temperature of the
次に、本実施の形態に係る欠陥画素補正では、以上の処理によって拡大された特定欠陥画素に対してタイプ２からタイプ５までに属する欠陥画素をまとめ、最後に、全ての欠陥画素について欠陥画素補正を行う。 Next, in the defective pixel correction according to the present embodiment, the defective pixels belonging to type 2 to type 5 are collected with respect to the specific defective pixel enlarged by the above processing, and finally, the defective pixels for all defective pixels are collected. Make corrections.
なお、本実施の形態に係る欠陥画素補正では、補正対象の欠陥画素と欠陥領域の周囲に隣接する各正常画素との組み合わせ毎に、正常画素の画素値を補正対象の欠陥画素と正常画素との間の距離が大きいほど小さくなる重み付け係数により重み付けして、複数の重み付き正常画素値を得て、それらの正常画素値の平均値を算出し、補正対象の欠陥画素の画素値を平均値を用いて補正することにより行う。なお、この欠陥画素補正は、本出願人による特開２００８−１８０４７号公報に開示されているので、ここでの詳細な説明は省略する。 In the defective pixel correction according to the present embodiment, the pixel value of the normal pixel is determined as the correction target defective pixel and the normal pixel for each combination of the defective pixel to be corrected and each normal pixel adjacent to the periphery of the defective region. A weighting coefficient that becomes smaller as the distance between the pixels is weighted to obtain a plurality of weighted normal pixel values, an average value of the normal pixel values is calculated, and a pixel value of the defective pixel to be corrected is an average value. This is done by correcting using Since this defective pixel correction is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2008-18047 by the present applicant, a detailed description thereof is omitted here.
次に、本実施の形態に係る撮影システム１０４の作用を説明する。
Next, the operation of the
まず、図１２を参照して、欠陥マップ作成処理を行う際のコンソール１１０の作用を説明する。なお、図１２は、ユーザによる欠陥マップ作成処理の実行指示が操作パネル１１２を介して受け付けられた際にコンソール１１０のＣＰＵ１１３によって実行される欠陥マップ作成処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはＲＯＭ１１４の所定領域に予め記憶されている。
First, with reference to FIG. 12, the operation of the
初めに、ＣＰＵ１１３は、タイプ１の欠陥画素を取得するために、放射線の曝射条件を示す曝射条件情報を放射線発生装置１２０に対して送信した後、放射線の曝射の開始を指示する曝射指示情報を放射線発生装置１２０および電子カセッテ４０に対して送信する（Ｓ２０１）。この際、曝射条件情報は、欠陥画素取得用に予め設定されてＲＯＭ１１４等に記憶されていると良い。曝射条件情報及び曝射指示情報を受信した放射線発生装置１２０は、受信した曝射条件情報により示される曝射条件で放射線Ｘを曝射するように放射線源１２１を制御する。また、曝射指示情報を受信した電子カセッテ４０は、放射線画像の撮影を行った後に、これによって得られた画像情報をコンソール１１０に対して送信する。
First, the
ＣＰＵ１１３は、電子カセッテ４０から画像情報を受信したか否かを判断する（Ｓ２０３）。画像情報を受信した場合（Ｓ２０３；Ｙ）は、ＣＰＵ１１３は、受信した画像情報からタイプ１の欠陥画素を抽出し、抽出した欠陥画素の位置座標を羅列した第１欠陥画素情報を生成し、この第１欠陥画素情報をＲＡＭ１１５に記憶する（Ｓ２０５）。
The
なお、本実施の形態に係る撮影システム１０４では、タイプ１の欠陥画素の抽出を、受信した画像情報から、信号レベルがタイプ１の欠陥画素を抽出するために予め定められた第１閾値以下となる画素を抽出することにより行っている。
In the
次に、ＣＰＵ１１３は、タイプ２の欠陥画素を取得するために、電子カセッテ４０に対して撮影指示情報を送信する（Ｓ２０７）。撮影指示情報を受信した電子カセッテ４０は、放射線が曝射されない状況で画像の撮影を行った後、これによって得られた画像情報をコンソール１１０に対して送信する。
Next, the
ＣＰＵ１１３は、画像情報を受信したか否かを判断する（Ｓ２０９）。画像情報を受信した場合（Ｓ２０９；Ｙ）は、ＣＰＵ１１３は、受信した画像情報からタイプ２の欠陥画素を抽出し、抽出した欠陥画素の位置座標を羅列した第２欠陥画素情報を生成し、この第２欠陥画素情報をＲＡＭ１１５に記憶する（Ｓ２１１）。
The
なお、本実施の形態に係る撮影システム１０４では、タイプ２の欠陥画素の抽出を、受信した画像情報から、信号レベルがタイプ２の欠陥画素を抽出するために予め定められた第２閾値以下となる画素を抽出することにより行っている。
In the
次に、ＣＰＵ１１３は、ステップＳ２０１にて受信した画像情報からタイプ３の欠陥画素を抽出し、抽出した欠陥画素の位置座標を羅列した第３欠陥画素情報を生成し、この第３欠陥画素情報をＲＡＭ１１５に記憶する（Ｓ２１３）。なお、本実施の形態に係る撮影システム１０４では、タイプ３の欠陥画素の抽出を、ステップＳ２０１にて受信した画像情報における信号レベルが上記第１閾値より小さな値として予め定められた第２閾値以下であり、かつ線状となっている欠陥画素を抽出することにより行っている。
Next, the
次に、ＣＰＵ１１３は、ステップＳ２０１にて受信した画像情報からタイプ４の欠陥画素を抽出し、抽出した欠陥画素の位置座標を羅列した第４欠陥画素情報を生成し、この第４欠陥画素情報をＲＡＭ１１５に記憶する（Ｓ２１５）。
Next, the
なお、本実施の形態に係る撮影システム１０４では、タイプ４の欠陥画素の抽出を、ステップＳ２０１にて受信した画像情報における１ライン当たり予め定められた割合（ここでは１０％）以上の欠陥画素を含むラインを抽出することにより行っている。
Note that in the
次に、ＣＰＵ１１３は、タイプ５の欠陥画素を取得するために、上記曝射条件情報を放射線発生装置１２０に対して送信すると共にバイアス電圧増加指示情報を電子カセッテ４０に送信した後、曝射指示情報を放射線発生装置１２０及び電子カセッテ４０に送信する（Ｓ２１７）。曝射条件情報及び曝射指示情報を受信した放射線発生装置１２０は、受信した曝射条件情報により示される曝射条件で放射線Ｘを曝射するように放射線源１２１を制御する。また、バイアス電圧増加指示情報及び曝射指示情報を受信した電子カセッテ４０は、放射線検出器２０に対して印加するバイアス電圧を通常撮影時における電圧より所定電圧（本実施の形態では、通常撮影時における電圧の１０％の電圧）だけ高めた後に放射線画像の撮影を行い、これによって得られた画像情報をコンソール１１０に対して送信する。
Next, the
ＣＰＵ１１３は、画像情報を受信したか否かを判断する（Ｓ２１９）。画像情報を受信した場合（Ｓ２１９；Ｙ）は、ＣＰＵ１１３は、受信した画像情報からタイプ５の欠陥画素を抽出し、抽出した欠陥画素の位置座標を羅列した第５欠陥画素情報を生成し、この第５欠陥画素情報をＲＡＭ１１５に記憶する（Ｓ２２１）。
The
ＣＰＵ１１３は、以上の処理によって記憶した第１〜第５欠陥画素情報をＲＡＭ１１５から読み出し、これらの情報を統合することにより、一例として図１３に模式的に示した欠陥マップを作成し（Ｓ２２３）、作成した欠陥マップを示す欠陥マップ情報を電子カセッテ４０に対して送信（Ｓ２２５）した後、本欠陥マップ作成処理プログラムを終了する。欠陥マップ情報を受信した電子カセッテ４０は、当該欠陥マップ情報を記憶部５８Ｃの所定領域に記憶する。
CPU113 reads the 1st-5th defective pixel information memorize | stored by the above process from RAM115, and creates the defect map typically shown in FIG. 13 as an example by integrating these information (S223), After sending defect map information indicating the created defect map to the electronic cassette 40 (S225), the defect map creation processing program is terminated. The
次に、図１４を参照して、通常の放射線画像の撮影を行う際の電子カセッテ４０の作用を説明する。なお、図１４は、この際に電子カセッテ４０のカセッテ制御部５８におけるＣＰＵ５８Ａにより実行される撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、当該プログラムはメモリ５８Ｂの所定領域に予め記憶されている。また、ここでは、錯綜を回避するために、放射線発生装置１２０による放射線の曝射に関する処理の説明は省略し、電子カセッテ４０による処理のみについて説明する。
Next, with reference to FIG. 14, the operation of the
ＣＰＵ５８Ａは、欠陥マップ情報を記憶部５８Ｃから読み出し（Ｓ３０１）、読み出した欠陥マップ情報におけるタイプ１の欠陥画素からタイプ２の欠陥画素を除くことにより、特定欠陥画素を取得する（Ｓ３０３）。
The
次に、ＣＰＵ５８Ａは、特定欠陥画素から欠陥マップ情報におけるタイプ３の欠陥画素を除き（Ｓ３０５）、特定欠陥画素から欠陥マップ情報におけるタイプ４の欠陥画素を除き（Ｓ３０７）、特定欠陥画素から欠陥マップ情報におけるタイプ５の欠陥画素を除く（Ｓ３０９）。
Next, the
次に、ＣＰＵ５８Ａは、温度センサ４６によって測定された温度を取得し（Ｓ３１１）、取得した温度に対応する拡大率を拡大率情報（図１０も参照。）から読み出し（Ｓ３１３）、読み出した拡大率情報により示される拡大率に応じた拡大範囲で特定欠陥画素を拡大する（Ｓ３１５）。
Next, the
次に、ＣＰＵ５８Ａは、以上の処理によって拡大された特定欠陥画素に対して、欠陥マップ情報におけるタイプ２からタイプ５までの欠陥画素を追加した後（Ｓ３１７）、放射線画像の撮影を行う（Ｓ３１９）。
Next, the
さらに、ＣＰＵ５８Ａは、ステップＳ３１９の撮影によって得られた画像情報に対して、Ｓ３１７の処理によって得られた特定欠陥画素に対する欠陥画素補正を行い（Ｓ３２１）、その後に本撮影処理プログラムを終了する。
Further, the
図１５には、撮影処理プログラムの実行による特定欠陥画素の状態遷移の一例が示されている。なお、同図では、タイプ１からタイプ５までの欠陥画素が図１１に示したものである場合について示されている。
FIG. 15 shows an example of a state transition of a specific defective pixel due to execution of the photographing processing program. In the figure, the case where defective pixels of
撮影処理プログラムのＳ３０３の処理では、図１５（Ａ）に示されるタイプ１の欠陥画素からタイプ２の欠陥画素が除かれる結果、特定欠陥画素は図１５（Ｂ）に示されるものとなる。次いで、Ｓ３０５の処理では、特定欠陥画素からタイプ３の欠陥画素が除かれる結果、特定欠陥画素は図１５（Ｃ）に示されるものとなり、Ｓ３０７の処理では、特定欠陥画素からタイプ４の欠陥画素が除かれる結果、特定欠陥画素は図１５（Ｄ）に示されるものとなり、さらに、Ｓ３０９の処理では、特定欠陥画素からタイプ５の欠陥画素が除かれる結果、特定欠陥画素は図１５（Ｅ）に示されるものとなる。
In the process of S303 of the photographing processing program, the
その後、Ｓ３１１〜Ｓ３１５の処理では、特定欠陥画素に対してシンチレータ８の温度に応じた拡大処理が施されて図１５（Ｆ）に示されるものとなり、最後にＳ３１７の処理により、特定欠陥画素に対してタイプ２からタイプ５の欠陥画素を追加することにより、図１５（Ｇ）に示すような最終的な特定欠陥画素が得られる。この最終的な特定欠陥画素が、本発明の統合欠陥マップに相当する。
Thereafter, in the processing of S311 to S315, the specific defective pixel is subjected to enlargement processing according to the temperature of the
ところで、本実施の形態に係る電子カセッテ４０は、図８に示すように、放射線検出器２０がＴＦＴ基板３０側から放射線Ｘが照射されるように内蔵されている。
Incidentally, in the
ここで、放射線検出器２０は、図１６に示すように、シンチレータ８が形成された側から放射線が照射されて、当該放射線の入射面の裏面側に設けられたＴＦＴ基板３０により放射線画像を読み取る、いわゆる裏面読取方式とされた場合、シンチレータ８の同図上面側（ＴＦＴ基板３０の反対側）でより強く発光し、ＴＦＴ基板３０側から放射線が照射されて、当該放射線の入射面の表面側に設けられたＴＦＴ基板３０により放射線画像を読み取る、いわゆる表面読取方式とされた場合、ＴＦＴ基板３０を透過した放射線がシンチレータ８に入射してシンチレータ８のＴＦＴ基板３０側がより強く発光する。ＴＦＴ基板３０に設けられた各センサ部１３には、シンチレータ８で発生した光により電荷が発生する。このため、放射線検出器２０は、表面読取方式とされた場合の方が裏面読取方式とされた場合よりもＴＦＴ基板３０に対するシンチレータ８の発光位置が近いため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。
Here, as shown in FIG. 16, the
また、放射線検出器２０は、光電変換膜４を有機光電変換材料により構成しており、光電変換膜４で放射線がほとんど吸収されない。このため、本実施の形態に係る放射線検出器２０は、表面読取方式により放射線がＴＦＴ基板３０を透過する場合でも光電変換膜４による放射線の吸収量が少ないため、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。表面読取方式では、放射線がＴＦＴ基板３０を透過してシンチレータ８に到達するが、このように、ＴＦＴ基板３０の光電変換膜４を有機光電変換材料により構成した場合、光電変換膜４での放射線の吸収が殆どなく放射線の減衰を少なく抑えることができるため、表面読取方式に適している。
In the
また、薄膜トランジスタ１０の活性層１７を構成する非晶質酸化物や光電変換膜４を構成する有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。このため、基板１を放射線の吸収が少ないプラスチック樹脂、アラミド、バイオナノファイバで形成することができる。このように形成された基板１は放射線の吸収量が少ないため、表面読取方式により放射線がＴＦＴ基板３０を透過する場合でも、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。
In addition, both the amorphous oxide constituting the
また、本実施の形態によれば、図８に示すように、放射線検出器２０をＴＦＴ基板３０が天板４１Ｂ側となるように筐体４１内の天板４１Ｂに貼り付けているが、基板１を剛性の高いプラスチック樹脂、アラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器２０自体の剛性が高いため、筐体４１の天板４１Ｂを薄く形成することができる。また、基板１を剛性の高いプラスチック樹脂やアラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器２０自体が可撓性を有するため、撮影領域４１Ａに衝撃が加わった場合でも放射線検出器２０が破損しづらい。
Further, according to the present embodiment, as shown in FIG. 8, the
また、本実施の形態によれば、放射線検出器２０の反り防止を目的としてシンチレータ８とＴＦＴ基板３０とを接着しない場合には、塵埃がシンチレータ８とＴＦＴ基板３０との間に入りやすい。この場合に特に本発明は有効である。
Further, according to the present embodiment, dust is likely to enter between the
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。 As mentioned above, although this invention was demonstrated using embodiment, the technical scope of this invention is not limited to the range as described in the said embodiment. Various modifications or improvements can be added to the above-described embodiment without departing from the gist of the invention, and embodiments to which such modifications or improvements are added are also included in the technical scope of the present invention.
また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。 The above embodiments do not limit the invention according to the claims (claims), and all the combinations of features described in the embodiments are essential for the solution means of the invention. Is not limited. The embodiments described above include inventions at various stages, and various inventions can be extracted by appropriately combining a plurality of disclosed constituent elements. Even if some constituent requirements are deleted from all the constituent requirements shown in the embodiment, as long as an effect is obtained, a configuration from which these some constituent requirements are deleted can be extracted as an invention.
例えば、上記実施の形態では、特定欠陥画素を拡大することにより当該特定欠陥画素の周辺画素も欠陥画素補正の補正対象とする場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、特定欠陥画素を移動することにより当該特定欠陥画素の周辺画素も欠陥画素補正の補正対象とする形態としてもよい。なお、この場合の移動量は、温度センサ４６によって測定された温度が高くなるほど多くなるようにする。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
For example, in the above-described embodiment, a case has been described in which a specific defective pixel is enlarged and peripheral pixels of the specific defective pixel are also subjected to defective pixel correction. However, the present invention is not limited to this. For example, by moving the specific defective pixel, the peripheral pixels of the specific defective pixel may be the correction target for defective pixel correction. In this case, the amount of movement is set to increase as the temperature measured by the
また、上記実施の形態では、シンチレータ８の温度に応じて特定欠陥画素の拡大率を変える場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、放射線検出器２０の反りを検出し、検出した反りが大きいほど特定欠陥画素に対する拡大率を大きくする形態としてもよい。なお、この場合の形態としては、温度センサ４６に代えて温度センサ４６の配設位置と同様の位置に歪みゲージを設けておき、当該歪みゲージによって測定された放射線検出器２０の反りの量を検出し、検出した量が大きいほど特定欠陥画素に対する拡大率を大きくする形態を例示することができる。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
In the above embodiment, the case where the enlargement ratio of the specific defective pixel is changed according to the temperature of the
また、上記実施の形態では、タイプ１の欠陥画素から、タイプ２からタイプ５までの全ての欠陥画素を除くことにより特定欠陥画素を導出する場合にについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、タイプ１の欠陥画素から、タイプ２からタイプ５までの１つ、または複数の組み合わせの欠陥画素を除くことにより特定欠陥画素を導出する形態としてもよい。
In the above embodiment, the case has been described where the specific defective pixel is derived by removing all the defective pixels from
また、シンチレータ８とＴＦＴ基板３０とを接着しない場合には、シンチレータ８とＴＦＴ基板３０とが相対的にずれる場合があるが、このずれの方向および量をトンボ等を利用して計測し、計測結果に応じて特定欠陥画素を拡大や移動する際の量や方向を決定してもよい。
In addition, when the
また、上記実施の形態では、放射線検出器２０に印加するバイアス電圧を通常動作時より増加させることによってタイプ５の欠陥画素を検出する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、放射線検出器２０を通常動作時より高温とすることによってタイプ５の欠陥画素を検出する形態としてもよい。この場合も上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
In the above-described embodiment, the case where the
また、上記実施の形態では、欠陥マップ作成処理プログラムがコンソール１１０によって実行されるとともに撮影処理プログラムにおけるステップＳ３１９を除く処理が電子カセッテ４０にて行われる例について説明したが、これに限定されない。たとえば、欠陥マップ作成処理プログラムは電子カセッテ４０によって行われても良い。すなわち、電子カセッテ４０によって第１画素情報乃至第５画素情報が生成され、電子カセッテ４０によって当該第１画素情報乃至第５画素情報から欠陥マップ情報が作成されるとともに、作成された欠陥マップ情報が電子カセッテ４０に記憶されるようにしても良い。
In the above-described embodiment, the example in which the defect map creation processing program is executed by the
または、撮影処理プログラムにおけるステップＳ３１９を除く処理がコンソール１１０によって行われても良い。すなわち、欠陥マップ情報がコンソール１１０に記憶されているとともに、コンソール１１０によって特定欠陥画素の特定が行われる一方、電子カセッテ４０にて撮影処理が行われて撮影された画像の画像情報がコンソール１１０に送信された際に、コンソール１１０によって、当該画像情報が示す画像の欠陥画素補正が特定欠陥画素に基づいて行われるようにしても良い。
Alternatively, processing other than step S319 in the photographing processing program may be performed by the
あるいは、欠陥マップ作成処理プログラムのステップＳ２２３の処理により生成された欠陥マップがコンソール１１０に記憶されているとともに、コンソール１１０によって撮影処理プログラムのステップＳ３０１乃至Ｓ３１７の処理を行うことにより特定欠陥画素の特定が行われた後に、この特定欠陥画素を示す情報がコンソール１１０から電子カセッテ４０に送信されて電子カセッテ４０に記憶され、電子カセッテ４０にて画像が撮影された際、電子カセッテ４０によって当該画像の欠陥画素補正が特定欠陥画素に基づいて行われるようにしても良い。
Or the defect map produced | generated by the process of step S223 of a defect map creation process program is memorize | stored in the
また、上記実施の形態では、センサ部１３が、シンチレータ８で発生した光を受光することにより電荷が発生する有機光電変換材料を含んで構成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、センサ部１３として有機光電変換材料を含まずに構成されたものを適用する形態としてもよい。
In the above embodiment, the case where the
また、上記実施の形態では、電子カセッテ４０の筐体４１の内部にカセッテ制御部５８や電源部７０を収容するケース４２と放射線検出器２０とを重ならないように配置した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、放射線検出器２０とカセッテ制御部５８や電源部７０を重なるように配置してもよい。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where it arrange | positions so that the
また、上記実施の形態では、電子カセッテ４０とコンソール１１０との間、放射線発生装置１２０とコンソール１１０との間で、無線にて通信を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、これらの少なくとも一方を有線にて通信を行う形態としてもよい。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the case where it communicated by radio | wireless between the
また、上記実施の形態では、放射線としてＸ線を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、γ線等の他の放射線を適用する形態としてもよい。 In the above embodiment, the case where X-rays are applied as radiation has been described. However, the present invention is not limited to this, and other radiation such as γ-rays may be applied.
その他、上記実施の形態で説明したＲＩＳ１００の構成（図１参照。）、放射線撮影室の構成（図２参照。）、電子カセッテ４０の構成（図３〜図８参照。）、撮影システム１０４の構成（図９参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したり、接続状態等を変更したりすることができることは言うまでもない。
In addition, the configuration of the
４０ 電子カセッテ
５８ カセッテ制御部
５８Ａ ＣＰＵ
５８Ｂ メモリ
５８Ｃ 記憶部
１１０ コンソール
１１３ ＣＰＵ
１１６ ＨＤＤ
Ｘ 放射線
40 Electronic Cassette 58
116 HDD
X radiation
Claims (12)
前記放射線検出器により撮影された放射線画像に対して、前記取得手段によって取得された特定欠陥画素については少なくとも一部の周辺画素も補正対象に含めて欠陥画素補正を行う補正手段と、
を備えた放射線画像処理システム。 A first defect indicating a position of a first defective pixel in a radiographic image captured by irradiating an imaging region with radiation by an indirect conversion type radiation detector that converts radiation into light with a scintillator and captures a radiographic image by the light Obtained from the first defective pixel indicated by the map by excluding the second defective pixel indicated by the second defective map indicating the position of the second defective pixel in the image taken without irradiating the radiation by the radiation detector. An acquisition means for acquiring a specific defective pixel;
Correction means for correcting defective pixels by including at least some peripheral pixels as correction targets for the specific defective pixels acquired by the acquisition means with respect to the radiation image captured by the radiation detector,
A radiographic image processing system.
請求項１記載の放射線画像処理システム。 The specific defect pixel is equal to or lower than a predetermined signal level in a radiographic image obtained by irradiating the imaging region of the radiation detector with radiation, and indicates a position of a linear third defective pixel. The radiation image processing system according to claim 1, wherein the radiation image processing system is obtained by further excluding the third defective pixel indicated by:
請求項１または請求項２記載の放射線画像処理システム。 The specific defect pixel is obtained by further excluding a fourth defect map indicating a position of a dotted fourth defective pixel in a radiographic image captured by irradiating an imaging region of the radiation detector with radiation. Item 3. The radiation image processing system according to item 1 or item 2.
請求項１から請求項３の何れか１項記載の放射線画像処理システム。 The correction unit corrects defective pixels by performing at least one of enlargement and movement of the specific defective pixel so that the at least some peripheral pixels are included in the correction target. The radiation image processing system according to item.
請求項４記載の放射線画像処理システム。 5. The specific defective pixel is obtained by further excluding a fifth defective pixel indicated by a fifth defect map indicating a position of a fifth defective pixel that is excluded from at least one of the enlargement and movement. The radiation image processing system described.
請求項５記載の放射線画像処理システム。 The fifth defective pixel is detected in at least one of a state in which the radiation detector is at a higher temperature than in normal operation and a state in which a higher bias voltage is applied to the radiation detector than in normal operation. The radiation image processing system according to claim 5.
前記補正手段は、放射線画像に対して、前記生成手段によって生成された統合欠陥マップにより示される画素について欠陥画素補正を行う
請求項４から請求項６の何れか１項記載の放射線画像処理システム。 After performing at least one of enlargement and movement of the specific defective pixel acquired by the acquisition unit, the first defective pixel, the second defective pixel, the third defective pixel, the fourth at the position of the specific defective pixel A generating means for generating an integrated defect map in which the positions of the defective pixels and the fifth defective pixels are collected;
The radiographic image processing system according to any one of claims 4 to 6, wherein the correction unit performs defective pixel correction on the pixel indicated by the integrated defect map generated by the generation unit with respect to the radiographic image.
前記補正手段は、前記温度検出手段によって検出された温度が高いほど前記特定欠陥画素に対する拡大および移動の少なくとも一方の度合を大きくする
請求項４から請求項７のいずれか１項記載の放射線画像処理システム。 Temperature detecting means for detecting the temperature of the radiation detector,
The radiographic image processing according to any one of claims 4 to 7, wherein the correction unit increases the degree of enlargement and / or movement of the specific defective pixel as the temperature detected by the temperature detection unit increases. system.
前記補正手段は、前記反り検出手段によって検出された反りが大きいほど前記特定欠陥画素に対する拡大および移動の少なくとも一方の度合を大きくする
請求項４から請求項７のいずれか１項記載の放射線画像処理システム。 Further comprising a warp detecting means for detecting a warp of the radiation detector;
The radiographic image processing according to any one of claims 4 to 7, wherein the correction unit increases the degree of enlargement and / or movement of the specific defective pixel as the warp detected by the warp detection unit increases. system.
請求項１から請求項９の何れか１項記載の放射線画像処理システム。 The radiographic image processing system according to any one of claims 1 to 9, wherein the scintillator is configured to contain cesium iodide.
放射線をシンチレータで光に変換し、当該光による放射線画像を撮影する間接変換方式の放射線検出器により撮影領域に放射線を照射させて撮影された放射線画像における第１欠陥画素の位置を示す第１欠陥マップにより示される第１欠陥画素から、前記放射線検出器により放射線を照射させずに撮影された画像における第２欠陥画素の位置を示す第２欠陥マップにより示される第２欠陥画素を除いて得られる特定欠陥画素を取得する取得手段と、
前記放射線検出器により撮影された放射線画像に対して、前記取得手段によって取得された特定欠陥画素については少なくとも一部の周辺画素も補正対象に含めて欠陥画素補正を行う補正手段
として機能させるためのプログラム。 Computer
A first defect indicating a position of a first defective pixel in a radiographic image captured by irradiating an imaging region with radiation by an indirect conversion type radiation detector that converts radiation into light with a scintillator and captures a radiographic image by the light Obtained from the first defective pixel indicated by the map by excluding the second defective pixel indicated by the second defective map indicating the position of the second defective pixel in the image taken without irradiating the radiation by the radiation detector. An acquisition means for acquiring a specific defective pixel;
For the radiation image captured by the radiation detector, the specific defective pixel acquired by the acquisition unit includes at least a part of surrounding pixels as a correction target and functions as a correction unit that performs defective pixel correction. program.
前記放射線検出器により撮影された放射線画像に対して、前記取得ステップにて取得された特定欠陥画素については少なくとも一部の周辺画素も補正対象に含めて欠陥画素補正を行う補正ステップと、
を行う欠陥画素補正方法。
A first defect indicating a position of a first defective pixel in a radiographic image captured by irradiating an imaging region with radiation by an indirect conversion type radiation detector that converts radiation into light with a scintillator and captures a radiographic image by the light Obtained from the first defective pixel indicated by the map by excluding the second defective pixel indicated by the second defective map indicating the position of the second defective pixel in the image taken without irradiating the radiation by the radiation detector. An acquisition step of acquiring a specific defective pixel;
A correction step for correcting defective pixels by including at least some peripheral pixels as correction targets for the specific defective pixels acquired in the acquisition step with respect to the radiation image captured by the radiation detector;
A defective pixel correction method.
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