JP2022164576A - Radiation imaging apparatus and radiation imaging system - Google Patents
Radiation imaging apparatus and radiation imaging system Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022164576A JP2022164576A JP2022046037A JP2022046037A JP2022164576A JP 2022164576 A JP2022164576 A JP 2022164576A JP 2022046037 A JP2022046037 A JP 2022046037A JP 2022046037 A JP2022046037 A JP 2022046037A JP 2022164576 A JP2022164576 A JP 2022164576A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- pixels
- radiation
- pixel
- irradiation
- image data
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Measurement Of Radiation (AREA)
- Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)
Abstract
Description
本発明は、放射線撮像装置および放射線撮像システムに関する。 The present invention relates to a radiation imaging apparatus and a radiation imaging system.
医療画像診断や非破壊検査において、半導体材料によって構成される平面検出器(FPD)を用いた放射線撮像装置が広く使用されている。特許文献1には、放射線発生装置との同期をとるために、放射線撮像装置に放射線が照射されるとバイアス電位を画素に供給するバイアス線に電流(バイアス電流)が流れることを利用し、放射線の照射の有無を検知する放射線撮像装置が示されている。また、特許文献1には、放射線の照射を検知する間に、リセット走査を繰り返し、放射線の照射の終了後、放射線の照射を検知したときに選択していた行以外の画素から出力された信号に基づいて、プレビュー用画像データを生成することが示されている。
2. Description of the Related Art Radiation imaging apparatuses using flat panel detectors (FPDs) made of semiconductor materials are widely used in medical image diagnosis and non-destructive inspection. In
FPDに配された多数の画素から信号を読み出すための読出回路は、画素から信号が読み出される列信号線ごとにアナログ増幅器やA/D変換器が配され、高密度に集積されるため、放射線撮像装置の部材コストの中でも大きな割合を占める。 A readout circuit for reading out signals from a large number of pixels arranged in the FPD has an analog amplifier and an A/D converter arranged for each column signal line from which signals are read out from the pixels. It occupies a large proportion of the member cost of the imaging device.
本発明は、放射線撮像装置において、読出回路の回路規模を抑制しつつ、良好なプレビュー画像を得るために有利な技術を提供することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an advantageous technique for obtaining a good preview image while suppressing the circuit scale of a readout circuit in a radiation imaging apparatus.
上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る放射線撮像装置は、放射線を電荷に変換する変換素子をそれぞれ含み、複数の行および複数の列を構成するように配された複数の画素と、行方向に延びるように配された複数の駆動線を介して前記複数の画素を制御する駆動回路と、前記変換素子にバイアス線を介してバイアス電圧を供給するバイアス源と、前記バイアス線を流れる電流に基づいて放射線の照射の有無を検知する検知部と、列方向に延びるように配された複数の列信号線を介して前記複数の画素から読み出された信号に基づいて画像用データを生成する画像処理部と、を含む放射線撮像装置であって、前記複数の画素は、前記複数の駆動線のうち互いに異なる駆動線に接続された少なくとも2つの画素グループに分けられ、前記複数の列信号線のそれぞれ列信号線は、前記複数の画素のうち2つの列を構成する画素によって共用され、前記検知部が放射線の照射の開始を検知する間に、前記駆動回路は、前記複数の駆動線を介して前記複数の画素を順次リセット動作させ、放射線の照射の終了後に、前記画像処理部は、前記複数の画素のうち前記検知部が放射線の照射を検知した際にリセット動作をしていた画素を含まない画素グループから出力された画像用信号から、プレビュー画像用データを生成することを特徴とする。 In view of the above problems, a radiation imaging apparatus according to an embodiment of the present invention includes a plurality of pixels each including a conversion element that converts radiation into an electric charge and arranged to form a plurality of rows and a plurality of columns; a drive circuit for controlling the plurality of pixels through a plurality of drive lines extending in the row direction; a bias source for supplying a bias voltage to the conversion element through a bias line; and a bias voltage flowing through the bias line. image data based on signals read from the plurality of pixels through a detection unit that detects the presence or absence of irradiation of radiation based on current; and a plurality of column signal lines arranged to extend in the column direction. an image processing unit that generates an image, wherein the plurality of pixels are divided into at least two pixel groups connected to mutually different drive lines among the plurality of drive lines, and the plurality of columns Each column signal line of the signal lines is shared by pixels forming two columns among the plurality of pixels, and the driving circuit is configured to drive the plurality of driving pixels while the detection unit detects the start of radiation irradiation. The plurality of pixels are sequentially reset via a line, and after irradiation of radiation is completed, the image processing unit performs a reset operation when the detection unit among the plurality of pixels detects irradiation of radiation. The present invention is characterized in that preview image data is generated from image signals output from pixel groups that do not include pixels that have already been processed.
上記手段によって、放射線撮像装置において、読出回路の回路規模を抑制しつつ、良好なプレビュー画像を得るために有利な技術を提供する。 By the means described above, in the radiographic imaging apparatus, a technology is provided that is advantageous for obtaining a good preview image while suppressing the circuit scale of the readout circuit.
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。 Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, the following embodiments do not limit the invention according to the scope of claims. Although multiple features are described in the embodiments, not all of these multiple features are essential to the invention, and multiple features may be combined arbitrarily. Furthermore, in the accompanying drawings, the same or similar configurations are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
また、本発明における放射線には、放射線崩壊によって放出される粒子(光子を含む)の作るビームであるα線、β線、γ線などの他に、同程度以上のエネルギを有するビーム、例えばX線や粒子線、宇宙線なども含みうる。 Radiation in the present invention includes alpha rays, beta rays, and gamma rays, which are beams produced by particles (including photons) emitted by radioactive decay, as well as beams having energy equal to or higher than the same level, such as X rays. It can also include rays, particle rays, and cosmic rays.
図1~9を参照して、本実施形態による放射線撮像装置の構成、および、動作について説明する。図1は、本実施形態の放射線撮像装置1を用いた放射線撮像システムSYSの構成例を示すブロック図である。本実施形態の放射線撮像システムSYSは、放射線撮像装置1、放射線撮像装置1を制御するためのコンソール3、表示部4、放射線を被写体に照射するための放射線発生部500を含む。
The configuration and operation of the radiation imaging apparatus according to this embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a block diagram showing a configuration example of a radiation imaging system SYS using a
放射線撮像装置1は、放射線を検出し、入射した放射線に応じた画像用信号を生成するための放射線検出部2、放射線の照射開始や終了を検知するための検知部101、放射線撮像装置1における撮像動作を制御する撮影制御部102を含む。
The
撮影制御部102は、放射線検出部2の駆動を制御する駆動回路103、放射線検出部2からの画像用信号を読み出す際の制御を行う読出回路107、放射線検出部2に配される画素から読み出された信号に基づいて画像用データを生成する画像処理部108、を含む。また、撮影制御部102は、放射線検出部2から取得した取得画像を記憶する記憶部111、取得画像や画像処理部108によって生成された画像用データをコンソール3に転送するなど、コンソール3との間のデータ通信を制御する通信制御部114を含む。通信制御部114による放射線撮像装置1とコンソール3との間の通信は、例えば、無線LAN通信を用いることができる。しかしながら、放射線撮像装置1とコンソール3との間の通信は無線LAN通信に限定されるものではなく、他の方式による無線通信であってもよいし、ケーブルを用いた有線通信であってもよい。
The
駆動回路103は、放射線検出部2を定期的、または、任意のタイミングで、蓄積された暗電荷の放出動作(リセット動作)を行うためのリセット走査制御105を実行する。また、駆動回路103は、放射線検出部2から画像を読み出すための駆動制御を行う読出走査制御106を実行する。また、駆動回路103は、放射線の照射が開始された時点でリセット動作していた画素行の行番号など、照射検知時の情報を記憶するための照射検知時情報記憶部104を含む。
The
コンソール3は、放射線撮像装置1から転送される画像用データを受信するなど、放射線撮像装置1とコンソール3との間の通信を制御する通信制御部301を含む。また、コンソール3は、放射線撮像装置1から転送された画像用データを記憶する記憶部302、画像用データから表示部4で画像表示を行うための信号を生成する処理部303を含む。処理部303は、放射線撮像装置1から出力される信号を処理するプロセッサでありうる。例えば、処理部303は、放射線撮像装置1からコンソール3に転送された画像用データに対して、放射線画像として表示部4に表示させるための信号処理を行いうる。また、例えば、処理部303は、放射線画像を表示部4に表示させる際に、画像用データに対する補正処理などを行ってもよい。
The
撮影制御部102は、例えば、記憶部111に保存されているプログラムなどを読み出し、読み出されたプログラムに基づいて放射線撮像装置1の全体的な制御を行ってもよい。放射線撮像装置1の制御は、例えば、ASICなどによる制御信号発生回路(制御回路)によって装置制御を行ってもよいし、プログラムと制御回路との両方によって放射線撮像装置1の全体的な制御が実現されてもよい。
The
放射線検出部2は、放射線を電荷に変換する変換素子をそれぞれ含み、複数の行および複数の列を構成するように配された複数の画素を含む。駆動回路103は、行方向に延びるように配された複数の駆動線を介して複数の画素を制御する。例えば、TFTのようなスイッチ素子および光電変換素子の組み合わせを1つの画素として、複数の画素が2次元アレイ状に配されることによって、放射線検出部2は構成されうる。画素の上には、例えば、シンチレータが形成される。この場合、放射線検出部2に入射した放射線は、シンチレータで変換素子が変換可能な波長の光(例えば、可視光)に変換される。シンチレータによって変換された光が、それぞれの画素の光電変換素子に入射し、光電変換素子において、入射した光に応じた電荷が生成される。本実施形態では、上述したシンチレータおよび光電変換素子によって入射した放射線を電荷に変換する間接型の変換素子を構成例として説明する。しかしながら、変換素子は間接型の素子に限定されるものではない。例えば、シンチレータを設けずに、入射した放射線を直接電荷に変換する、所謂、直接変換型の変換素子が、変換素子として用いられてもよい。放射線検出部2は、スイッチ素子のON(導通状態)とOFF(非導通状態)との切り替えによって、画素における電荷の蓄積と電荷の読み出しを実施し、放射線画像を取得することができる。
The
図2は、放射線検出部2の構成例を示す図である。図2に示される放射線検出部2において、説明の簡便化のために6行×6列の画素PIXを有する画素部212が示されている。しかしながら、実際の画素部212には、より多くの画素PIXが配されうる。例えば、17インチの画素部212には、約3000行×約3000列の画素PIXが配されうる。
FIG. 2 is a diagram showing a configuration example of the
放射線検出部2は、行列状に配された複数の画素PIXを備える画素部212を有する二次元検出器である。画素PIXは、放射線を電荷に変換する変換素子S(S11~S66)と、変換素子Sによって生成された電荷に応じた電気信号を出力するためのスイッチ素子T(T11~T66)と、をそれぞれ含む。本実施形態において、変換素子Sには、上述のように照射された放射線を光に変換するシンチレータ(波長変換素子)と、シンチレータによって変換された光を電荷に変換するMIS型あるいはPIN型フォトダイオード(光電変換素子)と、が用いられる。また、上述のように、変換素子Sには、放射線を直接電荷に変換する直接型の変換素子が用いられてもよい。スイッチ素子Tには、制御端子と2つの主端子とを有するトランジスタが用いられうる。本実施形態において、スイッチ素子Tには、薄膜トランジスタ(TFT)が用いられる。変換素子Sの一方の電極は、スイッチ素子Tの2つの主端子の一方に電気的に接続され、他方の電極は共通のバイアス線Bsを介してバイアス源203と電気的に接続される。図2に示される構成において、バイアス線Bsaを介して接続されるバイアス源203aと、バイアス線Bsbを介して接続されるバイアス源203bと、の2つの系統が示されている。これらの2つの系統を特に区別しない場合、例えば、バイアス源203のように表記し、何れかを特定する場合には、バイアス源203aのように表記する。他の構成要素においても、複数の要素が存在する場合、以下、同様に示す。また、バイアス線Bsおよびバイアス源203を2系統備えることについては、後述する。
The
図2に示される構成において、行方向に沿って配された複数のスイッチ素子T、例えば、スイッチ素子T11、T13、T15は、行方向に延びるように配された複数の駆動線Vgのうち駆動線Vg1-1に接続され、スイッチ素子T12、T14、T16は、複数の駆動線Vgのうち駆動線Vg1-2に接続されている。このように、放射線検出部2の画素部212に配された複数の画素PIXは、複数の駆動線Vgのうち互いに異なる駆動線Vgに接続された少なくとも2つの画素グループに分けられている。本実施形態において、行方向に沿って配された画素PIXは、2つの画素グループの何れかに属しているといえる。ここで、行方向とは、図2において横方向のことを示す。また、列方向とは、行方向と交差する方向であり、図2において縦方向のことを示す。
In the configuration shown in FIG. 2, a plurality of switch elements T arranged along the row direction, for example switch elements T11, T13, and T15, are driven out of a plurality of drive lines Vg arranged so as to extend in the row direction. The switch elements T12, T14 and T16 are connected to the drive line Vg1-2 among the plurality of drive lines Vg. In this way, the plurality of pixels PIX arranged in the
画素PIXで生成された信号は、列方向に延びるように配された複数の列信号線Sigを介して読出回路107によって読み出され、上述の画像処理部108や記憶部111に転送される。本実施形態において、図2に示されるように、複数の列信号線Sigのそれぞれ列信号線Sigは、複数の画素PIXのうち2つの列を構成する画素PIXによって共用される。これによって、画素列ごとに列信号線が配される場合と比較して、後述する読出回路107の回路規模を抑制することが可能となる。
A signal generated by the pixel PIX is read out by the
本実施形態において、図2に示されるように、複数の画素PIXのうち、行方向に互いに隣り合い、かつ、複数の列信号線Sigのうち同じ列信号線Sigを共用する画素PIXが、互いに異なる画素グループに属している。より具体的には、列方向に沿って配された複数のスイッチ素子T、例えば、互いに異なる画素グループに属する画素PIXのスイッチ素子T11およびスイッチ素子T12は、列信号線Sig1に電気的に接続されており、スイッチ素子T11またはスイッチ素子T12が導通状態である間に、変換素子S11または変換素子S12において生成された電荷に応じた信号が、列信号線Sig1を介して読出回路107に出力される。同様に、スイッチ素子T21、T31、T41、T51、T61およびスイッチ素子T22、T32、T42、T52、T62は、列信号線Sig1に電気的に接続される。列信号線Sig2、Sig3に接続されるスイッチ素子T(画素PIX)についても同様である。列方向に配された複数の信号配線Sigは、複数の画素PIXから出力された信号を並列に読出回路107に伝送する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, among the plurality of pixels PIX, the pixels PIX that are adjacent to each other in the row direction and share the same column signal line Sig among the plurality of column signal lines Sig are connected to each other. belong to different pixel groups. More specifically, a plurality of switch elements T arranged along the column direction, for example, the switch elements T11 and T12 of the pixels PIX belonging to different pixel groups are electrically connected to the column signal line Sig1. While the switch element T11 or the switch element T12 is in the conductive state, a signal corresponding to the charge generated in the conversion element S11 or the conversion element S12 is output to the
読出回路107には、画素部212から並列に出力された信号を増幅する増幅回路206が、それぞれの列信号線Sigに対応するように設けられている。増幅回路206は、画素PIXから出力された信号を増幅する積分増幅器205、積分増幅器205の出力を増幅する可変増幅器204、可変増幅器204によって増幅された電気信号をサンプルしホールドするサンプルホールド回路207を含む。
The
積分増幅器205は、画素PIXから読み出された信号を増幅して出力する演算増幅器、積分容量、リセットスイッチを含む。積分増幅器205は、積分容量の値を変えることで増幅率を変更することが可能である。積分増幅器205の演算増幅器の反転入力端子には、画素PIXから出力された信号が入力され、非反転入力端子には基準電源211から基準電圧Vrefが入力され、出力端子から増幅された信号が出力される。積分容量は、積分増幅器205の演算増幅器の反転入力端子と出力端子との間に配される。サンプルホールド回路207は、それぞれの増幅回路206内に設けられ、サンプリングスイッチおよびサンプリング容量を含み構成される。
The
また、読出回路107は、増幅回路206から並列に読み出された信号を順次、直列の信号として出力するマルチプレクサ208、マルチプレクサ208から出力される直列の信号をインピーダンス変換して出力するバッファ増幅器209を含む。バッファ増幅器209から出力されたアナログ電気信号である信号Voutは、A/D変換器210によってデジタルの信号に変換され、画像処理部108や記憶部111に供給される。
The
電源部(不図示)は、バッテリや外部からの電力をそれぞれの電源に応じた電圧に変圧し、図2に示される基準電源211やバイアス源203に電力を供給する。基準電源211は、積分増幅器205の演算増幅器の非反転入力端子に基準電圧Vrefを供給する。バイアス源203は、バイアス線Bsを介して変換素子Sに共通にバイアス電圧Vsを供給する。また、本実施形態において、バイアス源203は、バイアス線Bsに供給した電流量の時間変動を含む電流情報を検知部101に出力する。本実施形態において、電流情報を出力する回路として、オペアンプと抵抗とを含み構成される電流-電圧変換回路215が用いられるが、この構成に限定されるものではない。例えば、電流情報を出力する回路として、シャント抵抗を用いた電流-電圧変換回路が用いられてもよい。また、電流情報を出力する回路は、電流電圧変換回路の出力電圧をデジタル値に変換するA/D変換回路を用いてデジタル値として電流情報を出力してもよい。さらに、電流情報を出力する回路は、バイアス線Bsに供給した電流量に対応する物理量を電流情報として出力してもよい。
A power supply unit (not shown) transforms power from a battery or an external source into a voltage corresponding to each power source, and supplies power to the
放射線検出部2の駆動回路214は、図1に示される駆動回路103から入力された制御信号D-CLK、OE、DIOに応じて、スイッチ素子Tを導通状態にする導通電圧Vcomと非導通状態にする非導通電圧Vssとを含む駆動信号を、それぞれの駆動配線Vgに出力する。これによって、駆動回路214は、スイッチ素子Tの導通状態または非導通状態を制御し、画素部212のそれぞれの画素PIXを駆動する。
The
制御信号D-CLKは、駆動回路214として用いられうるシフトレジスタのシフトクロックである。制御信号DIOは、駆動回路214が転送するパルスである。制御信号OEは、駆動回路214の出力端を制御する信号である。以上によって、駆動回路103は、駆動回路214を介して、画素部212の駆動の所要時間と走査方向を設定する。また、駆動回路103は、読出回路107に制御信号RC、SH、CLKを与えることによって、読出回路107のそれぞれの構成要素の動作を制御する。ここで、制御信号RCは、積分増幅器205のリセットスイッチの動作を制御する。制御信号SHは、サンプルホールド回路207の動作を制御する。制御信号CLKは、マルチプレクサ208の動作を制御する。
Control signal D-CLK is a shift clock for a shift register that can be used as
A/D変換器210によってデジタル値に変換された画像用信号が、放射線照射によって得られた放射線画像の信号である場合、例えば、この信号は、記憶部111の撮像画像用メモリ112に格納されてもよい。また、放射線の照射を行わず、それぞれの画素PIXの暗電荷成分のみから取得したオフセット画像の信号(以下、単にオフセット画像と呼ぶ場合がある。)の場合、オフセット画像の信号は、記憶部111のオフセット画像用メモリ113に格納されてもよい。放射線画像の信号およびオフセット画像の信号は、画像処理部108によって補正処理などの信号処理が行われてから、記憶部111のそれぞれのメモリに保存されてもよい。また、図1に示される構成では、記憶部111に、撮像画像用メモリ112およびオフセット画像用メモリ113のそれぞれの構成が別々に配されているように描かれているが、これに限られることはない。記憶部111の適当な記憶(メモリ)領域に、放射線画像の信号およびオフセット画像の信号が記憶されればよい。
When the image signal converted into a digital value by the A/
画像処理部108は、図1に示されるように、プレビュー画像生成部109とオフセット補正部110とを含みうる。プレビュー画像生成部109については、後述する。オフセット補正部110は、放射線画像の信号からオフセット画像の成分を減算するオフセット補正を行う処理部として機能する。これによって、得られた放射線画像に不要な暗電荷成分が混入することを抑制し、より高画質の放射線画像を表示部4に表示することが可能となる。図1に示される構成では、画像処理部108に、プレビュー画像生成部109およびオフセット補正部110の構成が別々に配されているように描かれているが、これに限られることはない。画像処理部108において、プレビュー画像の生成やオフセット補正が行われれば、いかなる構成であってもよい。
The
次いで、図5(a)を用いて、放射線の照射開始や終了を検知する検知部101について、放射線の照射の検出時の駆動タイミングの例を説明する。ここで、放射線撮像装置1において、放射線の照射の開始を判定した行を、行Ysとして説明する。図5(a)は、放射線の照射の開始を判定した行であるYs行付近の拡大図である。
Next, with reference to FIG. 5A, an example of the driving timing of the
図5(a)には、検知部101が画素部212に入射する放射線の強度の時間変動を含む放射線情報を出力するための、バイアス源203から出力される電流情報が示されている。検知部101は、バイアス源203から取得するバイアス線Bsを流れる電流の情報から放射線情報を取得して、放射線の照射の開始の判定を行う。つまり、検知部101は、複数の画素PIXがリセット動作を行った際に出力される信号に基づいて、放射線の照射の開始を検知する。図5(a)において、Ys-1行とYs行との走査の間に放射線の照射が開始され、Ys行の走査時にバイアス線Bsに流れる電流の情報が判定閾値を超え、検知部101は、放射線の照射が開始されたと判定する。この判定の結果に従って、駆動回路103は、放射線画像を取得するための蓄積動作へ画素PIXを移行させている。しかしながら、図5(b)に示されるように、Ys行の走査時に、衝撃や磁界の影響などによる外来ノイズの影響が加わりバイアス線Bsに流れた電流情報が判定閾値を超える場合がある。このため、図5(b)に示される例において、Ys行の空読みの走査時に衝撃が加わり、バイアス線Bsに流れた電流の情報が判定閾値を超え、検知部101は、放射線の照射が開始されたと誤判定をしてしまう。この判定に従って、駆動回路103は、画素PIXを蓄積動作へ移行させている。
FIG. 5A shows current information output from the bias source 203 for the
放射線の照射の開始を検知するためには、検知部101は、バイアス線Bsを流れる電流信号のサンプル値をそのまま用いてもよい。しかしながら、図5(b)に示されるような誤判定を防ぐために、複数のバイアス線Bsを流れる電流の情報に処理を実施し、検知部101が、放射線の照射を検知するようにしてもよい。
In order to detect the start of radiation irradiation, the
検知部101が、複数のバイアス線Bsを流れる電流の情報を用いて放射線の照射を検出する例を、図6を用いて説明する。放射線の照射中、単位時間当たりの放射線の照射量に比例した電流がバイアス線Bsに流れることを示した信号が、図6に第1信号として示される。この電流は、画素PIXのスイッチ素子Tがオフ(非導通)状態にある場合よりも、オン(導通)状態にある場合の方が多く流れうるが、図では簡単のために一定で表す。放射線が照射された画素PIXのスイッチ素子Tを導通すると、スイッチ素子Tを導通するまでに当該画素PIXの変換素子Sに蓄積された電荷量に比例した電流が、バイアス線Bsに流れる。この電流は、図6に第2信号として示されている。放射線撮像装置1に衝撃や磁界が加わると、バイアス線Bsに印加されたノイズの周波数に応じた電流が流れうる。この電流は、外来ノイズと呼ばれるものであり、図6に外来ノイズとして示されている。例えば、商用電源から生じた電磁界の影響により、バイアス線Bsに50~60Hz程度の電流が流れうる。また、放射線撮像装置に衝撃が入力されると、バイアス線Bsに数Hz~数kHzの電流が流れうる。その他、スイッチ素子Tのスイッチングノイズやシステムノイズなどの内部雑音が考えられるが、図6では、簡単化のため省略する。
An example in which the
また、図6に示されるように、駆動回路214の駆動周期を時間TIで表す。すなわち、放射線撮像装置1は、時間TIごとに1回のリセット動作(空読み)を行う。時間TIのうち、駆動回路214が、ハイレベルの駆動信号を供給する時間(スイッチ素子Tが導通状態となる時間)を時間THで表し、ローレベルの駆動信号を供給する時間(スイッチ素子Tが非導通状態となる時間)を時間TLで表す。また、図6に示されるように、検知部101が、バイアス源203a、203bからバイアス線Bsa、Bsbを流れる電流の情報をサンプリングする期間を時間TSで表す。
Also, as shown in FIG. 6, the drive cycle of the
本実施形態において、図2に示されるように、放射線検出部2はバイアス源203を2つ備えるため、1度の時間TSにおいて、バイアス線Bsa、Bsbを流れる電流の情報を2つ同時に取得できる。そこで、スイッチ素子Tが導通状態である画素PIXが出力する電流情報のサンプル値Sと、スイッチ素子Tが非導通状態である画素PIXが出力する電流情報のノイズ値Nとの差分を取ることによって外来ノイズを除去することができる。結果として、検知部101は、スイッチ素子Tを導通するまでに、放射線の照射によって画素PIXの変換素子Sに蓄積された電荷量に比例した電流に起因する第2信号を精度よく取り出すことが可能となる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2, the
つまり、本実施形態において、バイアス源203a、203bは、少なくとも2つの画素グループのそれぞれのグループごとに電気的に独立したバイアス線Bsa、Bsbを介して変換素子Sにバイアス電圧を供給している。放射線の照射の開始を検知する際に、検知部101は、複数の画素PIXのうちリセット動作する画素PIXを含む画素グループに接続されたバイアス線(ここでは、バイアス線Bsaとする)を流れる電流を表す信号値と、複数の画素PIXのうちリセット動作する画素PIXを含まない画素グループに接続されたバイアス線Bsbを流れる電流を表す信号値と、を、サンプリングするタイミングの少なくとも一部が重なるように取得する。この、バイアス線Bsaを流れる電流を表す信号値およびバイアス線Bsbを流れる電流を表す信号値に基づいて、放射線の照射の開始を判定する。これによって、検知部101は、図5(b)に示されるようなノイズを放射線の照射の開始として検出してしまうことを抑制できる。
That is, in the present embodiment, the
本実施形態において、行方向に沿って並ぶ画素PIXに対して2つの独立した駆動線Vgが接続されているが、1つの駆動線Vgを接続する構成にしてもよい。その場合、1度の時間TSで得られる電流情報は1つであり、サンプル値とノイズ値とを取得するタイミングは異なるが、放射線情報の算出方法は変わらない。また、例えば、互いに隣り合う2つの行から同時にサンプル値とノイズ値とを取得する構成としてもよい。この場合、画素PIXの行ごとに駆動線Vgが接続され、互いに隣り合う行の画素PIXに対して、互いに電気的に独立したバイアス線Bsによってバイアス源203からバイアス電圧Vsが供給されてもよい。 In the present embodiment, two independent drive lines Vg are connected to the pixels PIX arranged along the row direction, but one drive line Vg may be connected. In this case, one piece of current information is obtained in one time TS, and the timing of obtaining the sample value and the noise value are different, but the method of calculating the radiation information is the same. Further, for example, a configuration may be adopted in which sample values and noise values are simultaneously obtained from two rows adjacent to each other. In this case, the drive line Vg may be connected to each row of the pixels PIX, and the bias voltage Vs may be supplied from the bias source 203 through electrically independent bias lines Bs to the pixels PIX in adjacent rows. .
また、検知部101が放射線の照射の開始を検知する際に、駆動回路214は、複数の駆動線Vgのうち同じ画素グループに属する画素PIXに接続された少なくとも2つの駆動線Vgに、複数の画素PIXをリセット動作させるための信号を同時に供給してもよい。これによって、1回のリセット動作において、バイアス線Bsに任意に設定した行分の画素PIXに蓄積された電荷に比例した電流が流れる。その結果、バイアス線Bsを流れる電流の情報のS/N比を向上させることができる。このとき、同時に駆動される駆動線Vgは互いに隣接していてもよいし、隣接していなくてもよい。また、放射線撮像装置1は、例えば、ユーザの指定によって、リセット動作において同時に駆動される駆動線Vgの数を変更可能なように構成されてもよい。この場合、同時に駆動される駆動線Vgの数の増加に伴い、スイッチ素子Tのスイッチングノイズも増加するため、同時に駆動される駆動線Vgの数に応じて、検知部101の回路のゲインを切り替えてもよい。
Further, when the
次いで、プレビュー画像生成部109について説明する。画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、放射線画像の撮像後、ユーザの使い勝手を高めるために、プレビュー画像用データを生成する。プレビュー画像は、画素部212に配された画素PIXのうち一部の画素PIXから出力された信号を用いた画像であり、撮像後、速やかに表示部4に表示し、ユーザの使い勝手を向上させる。
Next, the
このとき、画像処理部108は、放射線を照射せずに複数の画素PIXから読み出された信号に基づいたオフセット補正を含む処理を画像用信号に対して行い、プレビュー画像用データを生成してもよい。不要な暗電荷成分を除去した画像用信号が、プレビュー用画像用に縮小されてもよい。
At this time, the
例えば、画像処理部108のプレビュー画像生成部109が、画像用信号を取得した後に、放射線を照射せずに複数の画素PIXから読み出された信号に基づいたオフセット画像が取得され、画像処理部108のオフセット補正部110は、オフセット画像に基づいてオフセット補正を行ってもよい。この場合、オフセット画像が、放射線を照射せずに複数の画素PIXから読み出された信号のうち、複数の画素PIXのうち検知部101が放射線の照射を検知した際にリセット動作をしていた画素を含まない画素グループから出力された信号によって構成されていてもよい。これによって、すべての画素PIXから信号を読み出す場合と比較して、オフセット画像を取得するまでの時間が短縮できる。画像処理部108は、オフセット補正部110によってオフセット補正されたプレビュー画像用データを、通信制御部114の制御の下、コンソール3に転送する。これによって、生成されたプレビュー画像が、コンソール3に接続された表示部4に表示される。
For example, after the preview
また、例えば、放射線を照射せずに複数の画素PIXから読み出された信号に基づいたオフセット画像が、記憶部111のオフセット画像用メモリ113に記憶されていてもよい。画像処理部108は、オフセット画像用メモリ113に記憶されたオフセット画像に基づいてオフセット補正を行ってもよい。画像処理部108において、プレビュー画像生成部109は、画素部212から出力された画像用信号を取得した後、記憶部111のオフセット画像用メモリ113に記憶した1つのオフセット画像を用いてオフセット補正部110がオフセット補正を行い、プレビュー画像用データが生成される。画像処理部108は、通信制御部114の制御の下、生成したプレビュー画像用データをコンソール3に転送する。これによって、生成されたプレビュー画像が、コンソール3に接続された表示部4に表示される。既に取得したオフセット画像を用いてオフセット補正を行うことによって、プレビュー画像を表示するまでの時間が短縮できる。
Further, for example, an offset image based on signals read from a plurality of pixels PIX without radiation may be stored in the offset
ここで、オフセット画像用メモリ113に記憶するオフセット画像は、プレビュー画像用に縮小された画像であってもよい。ただし、プレビュー画像用に縮小される処理パターンが複数ある場合には、複数のオフセット画像を記憶する必要がある。このため、プレビュー画像用に縮小する処理パターンの数が多い場合、すべての画素PIXから出力された信号に応じたオフセット画像をオフセット画像用メモリ113に記憶し、処理パターンに応じてプレビュー用のオフセット画像を生成する方が、オフセット画像用メモリ113のメモリサイズを小さくできる。
Here, the offset image stored in the offset
その後、放射線画像の撮像の後に取得したオフセット画像を用いてオフセット補正部110でオフセット補正が実施された画像データが、通信制御部114の制御の下、コンソール3に転送される。コンソール3と接続する表示部4には、転送された画像データに基づいた放射線画像が、本画像として表示される。
After that, the image data subjected to offset correction by the offset
コンソール3の通信制御部301は、放射線撮像装置1とのデータ送受信の制御を行い、例えば、コンピュータなどに組み込まれたソフトウェアを操作する。これによって、撮影制御部102とのデータ送受信を制御して、撮像部位や撮像条件などの撮像パラメータが設定される。ここで、コンソール3の処理部303は、放射線撮像装置1から受信した画像データを診断に適した形にするための画像処理(信号処理)を行うプロセッサとして機能しうる。また、コンソール3の記憶部302は、放射線撮像装置1から受信した画像データを記憶する。表示部4は、コンソール3に送信された画像データに基づいて、放射線検出部2から読み出された信号に基づいた放射線画像や操作UIなどを表示する。
A
図3および図4は、本実施形態における放射線撮像装置1および放射線撮像システムSYSの撮像時のフロー図およびタイミング図である。図3および図4を参照して、放射線撮像装置1の動作を説明する。
3 and 4 are flow charts and timing charts during imaging by the
放射線撮像装置1が起動され撮像待機状態になると、駆動回路103は、リセット走査制御105として、放射線検出部2を構成する複数の画素PIXへの暗電荷の蓄積を防ぐために、定期的にリセット動作を実施する(図4:TC401、図3:S001)。リセット動作は、画素部212の画素PIXの先頭行(1行目)から最終行(Y行目)まで順番に行われ、最終行に到達した場合は先頭行に戻る。次いで、図3に示されるS002において、検知部101は、放射線発生部500から放射線の照射が開始されたか否かを判定する。つまり、検知部101が放射線の照射の有無を検知する間に、駆動回路103は、駆動回路214を制御し、複数の駆動線Vgを介して複数の画素PIXを順次リセット動作させる。検知部101が放射線の照射の開始を検知しない場合、リセット動作が繰り返し実行される(図4:TC401、図3:S001)。
When the
ユーザが曝射スイッチを押下するなどの操作によって、放射線発生部500から放射線の照射が開始されると、検知部101は、放射線の照射を検知する。検知部101が放射線の照射開始を検知すると、駆動回路103は、リセット走査制御105を中止し、リセット動作を停止させる(図4:TC402、図3:S003)。次いで、駆動回路103は、読出走査制御106に移行し、画素部212の全ての画素PIXのスイッチ素子Tを非導通状態にし、全ての画素PIXにおいて電荷を蓄積する状態にする(図4:TC403、図3:S004)。リセット動作が停止することによって、それぞれの画素PIXは、放射線の照射に応じた電荷が蓄積される状態になる。
When the
このとき、駆動回路103は、リセット動作が停止した際の画素部212の情報を付帯情報として、照射検知時情報記憶部104に記憶する。付帯情報は、検知部101が放射線の照射を検知した際に複数の画素PIXをリセット動作させるための信号を供給していた駆動線Vgの情報、検知部101が放射線の照射を検知した際に複数の画素PIXのうちリセット動作をしていた画素PIXが属する画素グループの情報、検知部101が放射線の照射を検知した際の信号値、および、複数の画素PIXの画素グループのそれぞれのグループごとの配置の情報のうち少なくとも1つの情報を含む。この付帯情報は、プレビュー画像やプレビュー画像後に表示部4に表示される本画像の画像表示に関わる情報となる。
At this time, the
次いで、S005において、検知部101は、放射線の照射が終了したか否かを判定する。放射線の照射が終了していない場合、画素PIXにおいて電荷を蓄積する動作(図4:TC403、図3:S004)を継続する。検知部101が、放射線の照射の終了を検知すると、駆動回路103は、読出走査制御106において、画素部212の各行を順次走査する読出制御を行い、画素部212の画素PIXから画像用信号を取得する(図4:TC404、図3:S006)。ここで、取得された放射線画像の画像用信号は、撮像画像用メモリ112に記憶されてもよい。
Next, in S005, the
画素PIXから出力される放射線画像を表示するための画像用信号において、実際の放射線の照射開始から検知部101が照射の開始を検知するまでの検知遅れによって、一部の行の画像用信号の信号に劣化が発生しうる。より具体的には、放射線の照射を検出した際にリセット動作していた画素PIXは、リセット動作の実施によって、放射線の照射に応じて蓄積される電荷の量が、実際に入射した放射線の量よりも少なくなってしまう可能性がある。プレビュー画像の表示において、この画像用信号の劣化の影響を抑制するため、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、照射検知時情報記憶部104に記憶されているリセット動作が停止した際の画素部212の情報を取得する。これによって、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、画像用信号のうち信号に欠損が発生している可能性が高い画素PIXからの信号を特定する。
In the image signal for displaying the radiographic image output from the pixel PIX, due to the detection delay from the start of the actual radiation irradiation until the
放射線の照射の終了タイミングは、検知部101によって検知してもよいし、撮影制御部102が、特定の固定時間を待機することで照射終了とみなし、読出動作を開始してもよい。また、検知部101によって放射線の照射終了を検知する場合、例えば、放射線の照射の開始を検知した際にリセット動作していた画素行は、スイッチ素子Tを非導通状態にせず、導通状態にしたままバイアス線Bsに流れる電流量の監視を続けてもよい。この動作よって、検知部101が、放射線の照射の終了を検知することが可能となる。
The radiation irradiation end timing may be detected by the
次いで、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、プレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を決定する。本実施形態において、異なる駆動線Vgに接続された、互いに異なる画素グループに属する同じ行内の隣り合う2つの画素PIXが、列信号線Sigを共用している。このため、図4に示されるような駆動タイミングでリセット動作を行う際、例えば、図7(a)に示されるような、(奇数、奇数)または(偶数、偶数)の座標の画素PIXのリセット動作と、図7(b)に示されるような、(奇数、偶数)または(偶数、奇数)の座標の画素PIXのリセット動作とを、行ごとに行うことが可能である。図7(a)、7(b)に示される画素PIXのリセット動作を、行ごとに繰り返すことにより、全ての画素PIXの走査を行うことができる。
Next, the preview
このとき、図7(a)に示される座標の画素PIXのリセット動作によって放射線の照射の開始が検知された場合を考える。この場合、放射線の照射の開始が検知された際にリセット動作を行っていなかった、図7(b)に示される座標の画素PIXから出力される画像用信号は、リセット動作による電荷の流出が無いため、信号の劣化が発生している可能性は低い。そのため、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、図7(b)に示される画素PIXから出力される画像用信号からプレビュー画像用データを生成する(図3:S007)。次いで、通信制御部114は、プレビュー画像生成部109で生成されたプレビュー画像用データを、診断用の本画像用データよりも先にコンソール3に転送する(図4:TC405、図3:S007)。コンソール3に転送されたプレビュー画像用データは、放射線の照射の開始を検知した際の信号の劣化が抑制されているため、画像補正処理の必要性が低く、表示部4に即時に表示することが可能である(図4:TC406、図3:S008)。
At this time, consider a case where the start of radiation irradiation is detected by the reset operation of the pixel PIX at the coordinates shown in FIG. 7(a). In this case, the image signals output from the pixels PIX at the coordinates shown in FIG. Since there is no signal, the possibility of signal degradation is low. Therefore, the preview
このように、放射線の照射の終了後に、画像処理部108は、複数の画素PIXのうち検知部101が放射線の照射を検知した際にリセット動作をしていた画素PIXを含まない画素グループから出力された画像用信号から、プレビュー画像用データを生成する。これによって、放射線の照射開始時のリセット動作に起因する補正処理などを施すことなく、高速にプレビュー画像用データを生成することが可能となる。つまり、放射線画像の撮像後、短時間のうちにプレビュー画像を表示部4に表示することが可能となり、使い勝手のよい放射線撮像装置1および放射線撮像システムSYSを実現することができる。
In this way, after the irradiation of radiation is completed, the
ここで、画像処理部108のプレビュー画像生成部109によるプレビュー画像用データの生成時において、照射検知時の部分リセット動作での選択画素以外のデータから、さらに間引き縮小してプレビュー画像用データを生成してもよい。画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、間引き縮小画像データを生成する際に、例えば、図8(a)に示されるように、信号を用いる画素PIXを間引くことによって、撮像画像を縮小した縮小プレビュー画像を生成してからコンソール3に転送することができる。図8(a)において、例えば、ハッチングを付した画素PIXは、縮小プレビュー画像用データの生成(サンプリング)に用いられ、白抜きの画素PIXは間引きの対象となる。
Here, when the preview image data is generated by the preview
図8(a)に示されるように、物理的に連続する画素PIXからプレビュー画像用データ用の画像用信号をサンプリングする。これによって、被写体における散乱放射線を除去するためのグリッドの配置に対応した周期信号(グリッド縞)のような、特定周波数ノイズの影響を間引きにより低減することができる。画像処理部108のプレビュー画像生成部109による縮小プレビュー画像用データの画像用信号のサンプリング方法は、図8(a)に示す例に限定されるものではなく、他の間引き方法を用いることができる。例えば、縮小プレビュー画像用データの生成に用いる画素間については、補間処理を用いて縮小プレビュー画像を生成してもよい。縮小プレビュー画像の生成に用いる画素の画素値と補間処理とを組み合わせて縮小プレビュー画像を生成することも可能である。間引きの割合は、図8(a)に例示したものに限定されるものではなく、種々の割合を設定することが可能である。
As shown in FIG. 8A, image signals for preview image data are sampled from physically continuous pixels PIX. This makes it possible to reduce the influence of specific frequency noise, such as periodic signals (grid fringes) corresponding to the arrangement of the grid for removing scattered radiation from the subject, by thinning. The method of sampling the image signal of the reduced preview image data by the preview
一方、図7(b)で選択される画素PIXが属する画素グループのリセット動作によって放射線の照射の開始の判定が行われた場合を考える。この場合、図7(b)に示される画素PIXが属する画素グループではなく、図7(a)に示される画素PIXが、リセット動作に起因する放射線の照射によって生成された電荷の流出が無いため、信号の劣化が発生していない可能性が高い。このとき、図8(a)においてハッチングを付した画素PIXの画像用信号を縮小プレビュー画像用データの生成に用いた場合、ハッチングを付した画素はすべて図7(b)に示される画素PIXのため、画像用信号に劣化が発生している画素PIXを含む。そこで、図7(b)に示される画素PIXのリセット動作によって放射線の照射の開始を検知した場合は、図7(a)に示される画素PIXが属する画素グループの画素PIXから出力される画像用信号をプレビュー画像用データの生成に用いる。画像処理部108のプレビュー画像生成部109で生成されたプレビュー画像用データは、診断用の本画像用データよりも先にコンソール3に転送され、表示部4にプレビュー画像が表示される。プレビュー画像生成部109は、間引き縮小画像データを生成する際、例えば、図8(b)に示すように、プレビュー画像用データを生成する際の画像用信号を用いる画素PIXを間引くことで、よりデータ量を縮小した縮小プレビュー画像用データを生成してからコンソール3に転送することができる。コンソール3に転送されたプレビュー画像用データは、放射線の照射の開始を検知した際のリセット動作に起因する信号の劣化が抑制されているため、画像補正処理の必要性が低く、表示部4に即時に表示することが可能である。この際に、コンソール3に転送するプレビュー画像用データには付帯情報として、プレビュー画像用データであることを示す情報、検知部101が放射線の照射を検知した際に複数の画素PIXをリセット動作させるための信号を供給していた駆動線Vgの情報、検知部101が放射線の照射を検知した際に複数の画素PIXのうちリセット動作をしていた画素PIXが属する画素グループの情報、複数の画素PIXの画素グループのそれぞれのグループごとの配置の情報、複数の画素PIXのうちプレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を出力する画素PIXの間引きの有無の情報などのプレビュー画像表示に必要な情報が含まれていてもよい。この付帯情報は、プレビュー画像用に転送される画像用信号が、例えば、図8(a)に示される画素PIXから出力された画像用信号であるのか、図8(b)に示される画素PIXから出力された画像用信号であるのか識別するための識別情報を含みうる。つまり、識別情報は、複数の画素PIXのうちプレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を出力した画素PIXの情報でありうる。この識別情報について、詳細は後述する。
On the other hand, consider a case where the start of radiation irradiation is determined by the reset operation of the pixel group to which the pixel PIX selected in FIG. 7B belongs. In this case, the pixels PIX shown in FIG. 7A, rather than the pixel group to which the pixels PIX shown in FIG. , it is highly probable that no signal degradation has occurred. At this time, when the image signals of the pixels PIX hatched in FIG. 8(a) are used to generate reduced preview image data, the hatched pixels are all the pixels PIX shown in FIG. 7(b). Therefore, it includes pixels PIX in which image signals are degraded. Therefore, when the start of radiation irradiation is detected by the reset operation of the pixel PIX shown in FIG. The signal is used to generate data for the preview image. The preview image data generated by the preview
放射線画像に用いる画像用信号の読出動作の完了後(図3:S006)、駆動回路103は、読出走査制御106として、駆動回路214を制御して全ての画素PIXのスイッチ素子Tを再び非導通状態にし、変換素子Sを電荷蓄積状態にする(図4:TC407、図3:S009)。この処理は、先に説明したプレビュー画像用データの生成、プレビュー画像用データの転送処理(図4:TC405、図3:S007)、プレビュー画像用データの表示処理(図4:TC406、図3:S008)と並列で実行されてもよい。並列処理を行うことによって、プレビュー画像用データの生成およびプレビュー画像の表示から、診断用の本画像用データの生成および本画像の表示までの時間を短縮することが可能になる。
After completion of the readout operation of the image signals used for the radiographic image ( FIG. 3 : S006), the
次いで、図3のS010において、駆動回路103は、読出走査制御106において、放射線を照射した際の蓄積時間(図4:TC403、図3:S004)と同じ待機時間が経過したか否かを判定する。待機時間が経過していない場合、変換素子Sにおいて電荷を蓄積する動作を継続する(図4:TC407、図3:S009)。これによって、暗電荷の蓄積が継続される。駆動回路103は、放射線照射時の蓄積時間と同じ時間が経過したと判定すると、読出走査制御106において、それぞれの画素PIXからオフセット画像の信号の読出動作を実施し、暗電荷成分のみのオフセット画像を取得する(図4:TC408、図3:S011)。次いで、画像処理部108のオフセット補正部110は、撮像画像用メモリ112に記憶されている放射線画像の画像用信号の全ての画素PIXから出力された信号を、取得したオフセット画像を用いてオフセット補正を行う(図3:S012)。オフセット補正部110は、放射線画像データからオフセット画像データの成分を減算するオフセット補正により暗電荷成分を除去した本画像用データを取得する。通信制御部114は、オフセット補正部110によりオフセット補正が施された本画像用データをコンソール3に転送する(TC409、S013)。
Next, in S010 of FIG. 3, the
プレビュー画像と異なり、本画像には放射線の照射の開始を検知した際にリセット動作をしていた画素PIXに近い画素行から出力される信号に劣化が発生しうる。このため、この本画像用データの信号を補正する必要がある。そこで、駆動回路103は照射検知時情報記憶部104からリセット動作が停止した際の画素部212の付帯情報を読み出し、画像処理部108のオフセット補正部110によって生成された本画像用データに、この付帯情報を付帯させる。通信制御部114は、付帯情報をコンソール3に転送する。コンソール3の処理部303は、付帯情報のうち検知部101が放射線の照射を検知した際に複数の画素PIXをリセット動作させるための信号を供給していた駆動線Vgの情報や検知部101が放射線の照射を検知した際に複数の画素PIXのうちリセット動作をしていた画素PIXが属する画素グループの情報から、信号の劣化が想定される画素PIXを特定してもよい。また、例えば、コンソール3の処理部303は、検知部101が放射線の照射を検知した際の信号値、および、複数の画素PIXの画素グループのそれぞれのグループごとの配置の情報から、信号の劣化が想定される画素PIXや周辺の画素PIXおよびそれらの出力値の情報などを特定してもよい。処理部303は、特定したこれらの情報を用いて、受信した本画像用データの信号値の補正や信号値の欠損を補間するような補正などの信号処理を実施し、各種の診断に適した画像処理を施す(図4:TC410、図3:S014)。表示部4は、処理部303によって画像処理が施された本画像用データに基づいた画像を表示する(図4:TC411、図3:S015)。
Unlike the preview image, in the main image, degradation may occur in the signal output from the pixel row near the pixel PIX that was performing the reset operation when the start of radiation irradiation was detected. Therefore, it is necessary to correct the signal of the main image data. Therefore, the
照射検知時情報記憶部104から読み出された付帯情報をコンソール3に転送するタイミングは、本画像用データの前でもよいし後でもよい。または、本画像用データに付加して付帯情報が転送されてもよい。本画像用データに、検知部101が放射線の照射を検知した際にリセット動作をしていた画素に関わる付帯情報が対応して付帯すれば、いかなるタイミングで転送されてもよい。
The timing of transferring the incidental information read from the irradiation detection time
本実施形態では、付帯情報に基づく本画像用データの補正処理をコンソール3の処理部303にて実施しているが、これに限られるものではない。例えば、放射線撮像装置1の画像処理部108において、付帯情報に基づく本画像用データの補正処理が行われてもよい。この場合、付帯情報をコンソール3に転送する必要はなく、画像処理部108がこの情報を使用して補正処理を行えばよい。
In this embodiment, the
本実施形態において、異なる駆動線Vgに接続された互いに異なる画素グループに属する同じ行に配された互いに隣り合う2画素が、共通の列信号線Sigに接続された構成を有する。これによって、読出回路107の回路規模を抑制することが可能となる。さらに、複数の画素PIXのうち検知部101が放射線の照射を検知した際にリセット動作をしていた画素PIXを含まない画素グループから出力された画像用信号から、プレビュー画像用データが生成される。このとき、画素グループの画素PIXの配置に応じて、リセット動作を行うフレームごとにプレビュー画像用データの生成に用いる画素PIXの選択パターンを切り替える。これによって、放射線撮像装置1に必要な回路規模を抑制しつつ、放射線の照射開始を検知した際の画素PIXから出力される信号の補正の必要性を抑制し、処理プレビュー画像を表示するまでのディレイを低減することが可能となる。
In this embodiment, two adjacent pixels arranged in the same row belonging to different pixel groups connected to different drive lines Vg are connected to a common column signal line Sig. This makes it possible to suppress the circuit scale of the
図7(a)、7(b)に示される画素PIX(画素グループ)は、複数の画素PIXのうち、行方向に互いに隣り合い、かつ、複数の列信号線Sigのうち同じ列信号線Sigを共用する画素PIXが、互いに異なる画素グループに属している。また、複数の画素PIXのうち列方向に互いに隣り合う画素PIXが、互いに異なる画素グループに属している。また、図7(a)、7(b)に示される例では、2つの画素グループが配されており、行方向に、複数の画素PIXのうち一方の画素グループに属する画素PIXと、複数の画素PIXのうち他方の画素グループに属する画素PIXとが、交互に配され、列方向に、複数の画素PIXのうち一方の画素グループに属する画素PIXと、複数の画素PIXのうち他方の画素グループに属する画素PIXとが、交互に配されている。 Pixels PIX (pixel groups) shown in FIGS. 7A and 7B are adjacent to each other in the row direction among the plurality of pixels PIX, and are connected to the same column signal line Sig among the plurality of column signal lines Sig. belong to different pixel groups. Pixels PIX that are adjacent to each other in the column direction among the plurality of pixels PIX belong to different pixel groups. In the examples shown in FIGS. 7A and 7B, two pixel groups are arranged, and pixels PIX belonging to one pixel group out of the plurality of pixels PIX and a plurality of pixels PIX belonging to one pixel group are arranged in the row direction. Among the pixels PIX, the pixels PIX belonging to the other pixel group are alternately arranged, and in the column direction, the pixels PIX belonging to one pixel group among the plurality of pixels PIX and the other pixel group among the plurality of pixels PIX. , are alternately arranged.
しかしながら、これに限られることはない。図9(a)、9(b)に示すように画素PIX(画素グループ)が配されていてもよい。つまり、複数の画素PIXのうち列方向に互いに隣り合う画素PIXが、同じ画素グループに属していてもよい。図9(a)、9(b)に示される例では、2つの画素グループが配されており、行方向に、複数の画素PIXのうち一方の画素グループに属する画素PIXと、複数の画素PIXのうち他方の画素グループに属する画素PIXとが、交互に配され、列方向に、複数の画素PIXのうち一方の画素グループに属する画素PIXまたは複数の画素PIXのうち他方の画素グループに属する画素PIXが、連続して配されている。この場合であっても、異なる駆動線Vgに接続された、互いに異なる画素グループに属する同じ行の互いに隣り合う2つの画素PIXが、共通の列信号線Sigに接続されており、上述と放射線撮像装置1と同様の動作を実現可能である。
However, it is not limited to this. Pixels PIX (pixel groups) may be arranged as shown in FIGS. That is, pixels PIX adjacent to each other in the column direction among the plurality of pixels PIX may belong to the same pixel group. In the example shown in FIGS. 9A and 9B, two pixel groups are arranged, and pixels PIX belonging to one pixel group among the plurality of pixels PIX and the plurality of pixels PIX belonging to one pixel group are arranged in the row direction. and pixels PIX belonging to the other pixel group are alternately arranged, and pixels PIX belonging to one pixel group out of the plurality of pixels PIX or pixels belonging to the other pixel group out of the plurality of pixels PIX are arranged in the column direction. PIX are arranged continuously. Even in this case, two adjacent pixels PIX in the same row belonging to different pixel groups and connected to different drive lines Vg are connected to a common column signal line Sig. An operation similar to that of the
図3および図4のリセット動作(TC401、S001)において、例えば、図9(a)に示される何れかの画素PIXのリセット駆動によって放射線の照射開始が検知された場合を考える。この場合、放射線の照射開始が検知された際に時にリセット動作をしていた画素PIXを含まない画素グループ、つまり、図9(b)に示される画素PIXから出力される画像用信号を用いて、画像処理部108はプレビュー画像用データを生成すればよい。同様に、図9(b)に示される何れかの画素PIXのリセット駆動によって放射線の照射開始が検知された場合を考える。この場合、放射線の照射開始が検知された際に時にリセット動作をしていた画素PIXを含まない画素グループ、つまり、図9(a)に示される画素PIXから出力される画像用信号を用いて、画像処理部108はプレビュー画像用データを生成すればよい。
In the reset operation (TC401, S001) of FIGS. 3 and 4, for example, consider a case where the start of radiation irradiation is detected by the reset drive of any pixel PIX shown in FIG. 9A. In this case, a pixel group that does not include the pixel PIX that was in the reset operation when the start of radiation irradiation was detected, that is, the image signal output from the pixel PIX shown in FIG. , the
本実施形態において、画素部212に配された画素PIXを2つの画素グループに分けて、プレビュー画像用データを生成する際に画像用信号を取得する画素PIXを選択することを説明した。しかしながら、これに限られることはない。放射線検出部2の画素部212に配された画素PIXは、3つ以上の画素グループに分けられていてもよい。例えば、3つの画素グループに分けられ、第1画素グループに属する画素PIXのリセット動作によって放射線の照射の開始が検知された場合を考える。この場合、画像処理部108は、第2画素グループおよび第3画素グループに属する画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成してもよい。また、この場合、画像処理部108は、第2画素グループまたは第3画素グループの一方に属する画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成してもよい。後者の場合、プレビュー画像用データのデータ量が少なくなるため、より、プレビュー画像が表示部4に表示されるまでのディレイが短くなりうる。画素PIXのグループ分けや、プレビュー画像に用いる画素PIXの数は、放射線撮像装置1や放射線撮像システムSYSに求められる仕様などに応じて、適宜決定すればよい。
In the present embodiment, it has been described that the pixels PIX arranged in the
このように、放射線撮像装置1において、読出回路107の回路規模を抑制しつつ、良好なプレビュー画像を即時に得ることが可能となる。つまり、ユーザにとって操作時のストレスが低減された、使い勝手がよい放射線撮像装置1および放射線撮像システムSYSが実現できる。
As described above, in the
ところで、特許文献1には、複数の画素を複数のグループに分けて、1つのグループのリセット走査が終了すると次のグループのリセット走査が開始されることが開示されている。放射線の照射が実際に開始されてから放射線の照射が検知されるまでの間に、リセット走査を行う画素のグループが変化した場合、プレビュー画像の画質に影響を及ぼす可能性がある。この影響を抑制するための放射線撮像装置1の動作について以下に説明する。
By the way,
図3および図10は、本実施形態における放射線撮像装置1および放射線撮像システムSYSの撮像時のフロー図およびタイミング図である。図3および図10を参照して、放射線撮像装置1の動作を説明する。放射線撮像装置1および放射線撮像システムSYSの構成は、上述と同様であってもよいため、ここでは説明を省略する。
3 and 10 are flow charts and timing charts of the
放射線撮像装置1が起動され撮像待機状態になると、駆動回路103は、リセット走査制御105として、放射線検出部2を構成する複数の画素PIXへの暗電荷の蓄積を防ぐために、定期的にリセット動作を実施する(図10:TC1001、図3:S001)。リセット動作は、画素部212の画素PIXの先頭行(第1行)の側から最終行(第Y行)の側に向かって、画素グループごとに順番に行われる。1つの画素グループの最終行に到達した場合、次の画素グループの先頭行からリセット動作が開始される。次いで、図3に示されるS002において、検知部101は、放射線発生部500から放射線の照射が開始されたか否かを判定する。つまり、検知部101が放射線の照射の有無を検知する間に、駆動回路103は、駆動回路214を制御し、複数の駆動線Vgを介して複数の画素PIXを順次、画素グループごとにリセット動作させる。検知部101が放射線の照射の開始を検知しない場合、リセット動作が繰り返し実行される(図10:TC1001、図3:S001)。
When the
ユーザが曝射スイッチを押下するなどの操作によって、放射線発生部500から放射線の照射が開始されると、検知部101は、放射線の照射を検知する。検知部101が放射線の照射開始を検知すると、駆動回路103は、リセット走査制御105を中止し、リセット動作を停止させる(図10:TC1002、図3:S003)。次いで、駆動回路103は、読出走査制御106に移行し、画素部212の全ての画素PIXのスイッチ素子Tを非導通状態にし、全ての画素PIXにおいて電荷を蓄積する状態にする(図10:TC1003、図3:S004)。リセット動作が停止することによって、それぞれの画素PIXは、放射線の照射に応じた電荷が蓄積される状態になる。
When the
このとき、駆動回路103は、リセット動作が停止した際の画素部212の情報を付帯情報として、照射検知時情報記憶部104に記憶する。付帯情報は、検知部101が放射線の照射を検知した際に複数の画素PIXをリセット動作させるための信号を供給していた駆動線Vgの情報、検知部101が放射線の照射を検知した際に複数の画素PIXのうちリセット動作をしていた画素PIXが属する画素グループの情報、検知部101が放射線の照射を検知した際の信号値、および、複数の画素PIXの画素グループのそれぞれのグループごとの配置の情報のうち少なくとも1つの情報を含む。この付帯情報は、後述するように、プレビュー画像後に表示部4に表示される本画像の画像表示に関わる情報となる。
At this time, the
次いで、図3に示されるS005において、検知部101は、放射線の照射が終了したか否かを判定する。放射線の照射が終了していない場合、画素PIXにおいて電荷を蓄積する動作(図10:TC1003、図3:S004)を継続する。検知部101が、放射線の照射の終了を検知すると、駆動回路103は、読出走査制御106において、画素部212の各行を順次走査する読出制御を行い、画素部212の画素PIXから画像用信号を取得する(図10:TC1004、図3:S006)。ここで、取得された放射線画像の画像用信号は、撮像画像用メモリ112に記憶されてもよい。
Next, in S005 shown in FIG. 3, the
放射線の照射の終了タイミングは、検知部101によって検知してもよいし、撮影制御部102が、特定の固定時間を待機することで照射終了とみなし、読出動作を開始してもよい。また、検知部101によって放射線の照射終了を検知する場合、例えば、放射線の照射の開始を検知した際にリセット動作していた画素行は、スイッチ素子Tを非導通状態にせず、導通状態にしたままバイアス線Bsに流れる電流量の監視を続けてもよい。この動作よって、検知部101が、放射線の照射の終了を検知することが可能となる。
The radiation irradiation end timing may be detected by the
次いで、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、プレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を決定する。本実施形態において、異なる駆動線Vgに接続された、互いに異なる画素グループに属する同じ行内の隣り合う2つの画素PIXが、列信号線Sigを共用している。このため、図10に示されるような駆動タイミングでリセット動作を行う際、例えば、図11(a)に示されるような、(奇数行、奇数列)または(偶数行、偶数列)の座標の画素PIXが属する画素グループのリセット動作と、図11(b)に示されるような、(奇数行、偶数列)または(偶数行、奇数列)の座標の画素PIXが属する画素グループのリセット動作とを、交互に行うことが可能である。図11(a)、11(b)に示される画素PIXのリセット動作を、画素グループごとに順番に行うことにより、全ての画素PIXの走査を行うことができる。
Next, the preview
画素PIXから出力される放射線画像を表示するための画像用信号において、実際の放射線の照射開始から検知部101が照射の開始を検知するまでの検知遅れによって、一部の行の画像用信号の信号に劣化が発生しうる。より具体的には、放射線の照射が開始されてから放射線の照射を検知部101が検知するまでの間にリセット動作していた画素PIXは、リセット動作の実施によって、放射線の照射に応じて蓄積される電荷の量が、実際に入射した放射線の量よりも少なくなってしまう可能性がある。
In the image signal for displaying the radiographic image output from the pixel PIX, due to the detection delay from the start of the actual radiation irradiation until the
ここで、図10で示されるように、放射線の照射の開始から検知部101による放射線の検知まで期間が、異なる画素グループ間のリセット動作を跨いでしまった場合を考える。特許文献1に示される動作では、複数の画素PIXのうち検知部101が放射線の照射を検知した際にリセット動作をしていたリセット画素を含む画素グループ以外の画素グループの画素PIXから出力される信号を用いてプレビュー画像用データを生成される。しかしながら、図10に示されるような場合、放射線の照射が検知された際にリセット動作していた画素グループは、駆動線Vg(Ys-1)に接続された画素PIXを含む画素グループである。したがって、駆動線Vg(Y-2)に接続された画素PIXを含む画素グループから出力される画像用信号を用いて、プレビュー画像用データが生成される。しかしながら、図10に示されるように、駆動線Vg(Y-2)に接続された画素PIXは、放射線の照射後にリセット動作が行われている。つまり、駆動線Vg(Y-2)に接続された画素PIXを含む画素グループから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成した場合、駆動線Vg(Y-2)に接続された画素PIXの画像用信号の劣化に起因して、表示部4に表示されるプレビュー画像に画質の低下が生じてしまう可能性がある。
Here, as shown in FIG. 10, consider a case where the period from the start of radiation irradiation to the detection of radiation by the
そこで、本実施形態において、このような画像用信号の劣化の影響を抑制するため、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、照射検知時情報記憶部104に記憶されているリセット動作が停止した際の画素部212の情報を取得する。ここでは、図11(a)に示される第5行の画素PIXをリセット動作したときに、検知部101が、放射線の照射の開始を検知したとする。まず、図11(a)に示されるような、(奇数行、奇数列)または(偶数行、偶数列)の座標の画素PIXが属する画素グループのリセット動作を行っている際に、検知部101が放射線の照射を検知した場合を考える。この場合、第5行を境にして、第1行の側から第5行までは、放射線の照射が開始されてから照射を検知するまでにリセット動作を行った可能性が低い図11(b)に示される(奇数行、偶数列)または(偶数行、奇数列)の座標の画素PIXが属する画素グループの画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成する。また、検知部101が放射線の照射を検知した第5行よりも後、第6行から最終行の側は、リセット動作が終了し蓄積動作に移行した後の、図11(a)に示される(奇数行、奇数列)または(偶数行、偶数列)の座標の画素PIXが属する画素グループの画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成する。つまり、図11(a)に示される画素PIXが属する画素グループのリセット動作を行っている際に放射線の照射が検知された場合、図11(d)に示される画素PIXから出力される画像用信号を用いて、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、プレビュー画像用データを生成する(図3:S007)。
Therefore, in the present embodiment, in order to suppress the influence of such image signal deterioration, the preview
同様に、図11(b)に示される(奇数行、偶数列)または(偶数行、奇数列)の座標の画素PIXが属する画素グループのリセット動作を行っている際に、検知部101が放射線の照射を検知した場合を考える。この場合、第5行を境にして、第1行の側から第5行までは、放射線の照射が開始されてから照射を検知するまでにリセット動作を行った可能性が低い図11(a)に示される(奇数行、奇数列)または(偶数行、偶数列)の座標の画素PIXが属する画素グループの画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成する。また、検知部101が放射線の照射を検知した第5行よりも後、第6行から最終行の側は、リセット動作が終了し蓄積動作に移行した後の、図11(b)に示される(奇数行、偶数列)または(偶数行、奇数列)の座標の画素PIXが属する画素グループの画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成する。つまり、図11(b)に示される画素PIXが属する画素グループのリセット動作を行っている際に放射線の照射が検知された場合、図11(c)に示される画素PIXから出力される画像用信号を用いて、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、プレビュー画像用データを生成する(図3:S007)。
Similarly, when the pixel group to which the pixel PIX at the coordinates (odd row, even column) or (even row, odd column) shown in FIG. Let us consider the case of detecting the irradiation of . In this case, from the 1st row to the 5th row with the 5th row as a boundary, it is unlikely that the reset operation was performed from the start of radiation irradiation to the detection of irradiation. ) of (odd row, odd column) or (even row, even column) of the pixel group to which the pixel PIX belongs. After the fifth row where the
次いで、通信制御部114は、プレビュー画像生成部109で生成されたプレビュー画像用データを、診断用の本画像用データよりも先にコンソール3に転送する(図10:TC1005、図3:S007)。コンソール3に転送されたプレビュー画像用データは、放射線の照射の開始から照射を検知するまでのリセット動作に起因する画像用信号の劣化が抑制されているため、画像補正処理の必要性が低く、表示部4に即時に表示することが可能である(図10:TC1006、図3:S008)。
Next, the
このように、放射線の照射の終了後に、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、複数の画素PIXのうち検知部101が放射線の照射を検知した際にリセット動作をしていたリセット画素(例えば、図11(a)の第5行の画素PIX。以下、同じ例で示す。)が配された行をリセット行(第5行)として設定する。上述のように、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、リセット行の情報を照射検知時情報記憶部104に記憶されているリセット動作が停止した際の画素部212の情報として取得することが可能である。次いで、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、リセット画素を含む画素グループ(図11(a)に示される画素PIXが属する画素グループ。)から出力された第1画像用信号のうちリセット行の次の行から最終行までの間に配された画素PIXのうち少なくとも1行の画素PIXから出力された画像用信号と、リセット画素を含まない画素グループ(図11(b)に示される画素PIXが属する画素グループ。)から出力された第2画像用信号のうち第1行からリセット行までの間に配された画素PIXから出力された画像用信号と、を用いてプレビュー画像用データを生成する。これによって、放射線の照射開始から放射線の照射を検知するまでのリセット動作に起因する補正処理などを施すことなく、高速にプレビュー画像用データを生成することが可能となる。つまり、放射線画像の撮像後、短時間のうちにプレビュー画像を表示部4に表示することが可能となり、使い勝手のよい放射線撮像装置1および放射線撮像システムSYSを実現することができる。
In this way, after the radiation irradiation is completed, the preview
ここで、画像処理部108のプレビュー画像生成部109によるプレビュー画像用データの生成時において、上述のように選択される画素PIXの画像用信号から、さらに間引き縮小してプレビュー画像用データを生成してもよい。画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、間引き縮小画像データを生成する際に、例えば、図12に示されるように、プレビュー画像を表示するために画像用信号を用いる画素PIXを間引くことによって、撮像画像を縮小した縮小プレビュー画像を生成してからコンソール3に転送することができる。図12において、例えば、ハッチングを付した画素PIXは、縮小プレビュー画像用データの生成(サンプリング)に用いられ、白抜きの画素PIXは間引きの対象となる。
Here, when the preview image data is generated by the preview
画像処理部108のプレビュー画像生成部109による縮小プレビュー画像用データの画像用信号のサンプリング方法は、図12に示す例に限定されるものではなく、他の間引き方法を用いることができる。例えば、縮小プレビュー画像用データの生成に用いる画素間については、補間処理を用いて縮小プレビュー画像を生成してもよい。縮小プレビュー画像の生成に用いる画素の画素値と補間処理とを組み合わせて縮小プレビュー画像を生成することも可能である。間引きの割合は、図12に例示したものに限定されるものではなく、種々の割合を設定することが可能である。
The method of sampling the image signal of the reduced preview image data by the preview
また、上述では、リセット画素を含まない画素グループから出力された第2画像用信号のうち第1行からリセット行までの間に配された画素PIXから出力された画像用信号をプレビュー画像用データの生成に使用することを説明した。しかしながら、リセット画素を含まない画素グループから出力された第2画像用信号のうちリセット行よりも最終行の側に配された画素PIXから出力された画像用信号のうち一部が、プレビュー画像用データの生成に使用されてもよい。リセット画素を含まない画素グループに属する画素PIXのうちリセット行に近接して配されている画素PIXは、放射線の実際の照射開始から照射が検知されるまでの間にリセット動作された可能性が低い。このため、例えば、リセット画素を含まない画素グループから出力された第2画像用信号のうち第1行から、リセット行に対して最終行の側に5行目、10行目、さらに例えば、20行目までの間に配された画素PIXから出力された画像用信号が、プレビュー画像用データの生成に使用されてもよい。また、例えば、リセット画素を含まない画素グループから出力された第2画像用信号のうち第1行から、リセット行に対して最終行の側に画素部212に配された行数の1%、2%、5%、さらに例えば、10%進んだ行までの間に配された画素PIXから出力された画像用信号が、プレビュー画像用データの生成に使用されてもよい。これらの場合、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、プレビュー画像用データの生成に、リセット画素を含む画素グループから出力された第1画像用信号のうち、リセット画素を含まない画素グループのうちプレビュー画像用データの生成に使用した画素PIXが配されている行の次の行からから最終行までの間に配された画素PIXから出力された画像用信号を用いてもよい。
Further, in the above description, among the second image signals output from pixel groups that do not include reset pixels, the image signals output from the pixels PIX arranged between the first row and the reset row are used as the preview image data. explained that it is used to generate However, among the second image signals output from pixel groups that do not include reset pixels, some of the image signals output from the pixels PIX arranged on the final row side of the reset row are used for the preview image. May be used to generate data. Of the pixels PIX belonging to a pixel group that does not include reset pixels, the pixels PIX that are arranged close to the reset row may have undergone a reset operation between the start of actual radiation irradiation and the detection of radiation irradiation. low. For this reason, for example, among the second image signals output from pixel groups that do not include reset pixels, from the first row to the last row with respect to the reset row, the fifth row, the tenth row, and further, for example, the 20th row. The image signals output from the pixels PIX arranged between the rows may be used to generate the preview image data. Further, for example, 1% of the number of rows arranged in the
このように、放射線撮像装置1は、放射線の実際の照射開始から照射が検知されるまでの間にリセット動作された可能性が高い画素PIXをプレビュー画像の生成に用いないように、プレビュー画像の生成に用いる画素PIXの複数の選択パターンを備える。画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、放射線の照射の開始を検知した際に選択していた走査ラインに基づいて、プレビュー画像データの生成に用いる画素PIXの選択パターンを切り替える。これによって、放射線撮像装置1および放射線撮像システムSYSは、良好な画質を有するプレビュー画像を、短い表示ディレイで表示部4に表示することが可能になる。また、上述のように、プレビュー画像用データに付帯情報が含まれていてもよい。
In this way, the
放射線画像に用いる画像用信号の読出動作の完了後(図3:S006)、駆動回路103は、読出走査制御106として、駆動回路214を制御して全ての画素PIXのスイッチ素子Tを再び非導通状態にし、変換素子Sを電荷蓄積状態にする(図10:TC1007、図3:S009)。この処理は、先に説明したプレビュー画像用データの生成、プレビュー画像用データの転送処理(図10:TC1005、図3:S007)、プレビュー画像用データの表示処理(図10:TC1006、図3:S008)と並列で実行されてもよい。並列処理を行うことによって、プレビュー画像用データの生成およびプレビュー画像の表示から、診断用の本画像用データの生成および本画像の表示までの時間を短縮することが可能になる。
After completion of the readout operation of the image signals used for the radiographic image ( FIG. 3 : S006), the
次いで、図3のS010において、駆動回路103は、読出走査制御106において、放射線を照射した際の蓄積時間(図10:TC1003、図3:S004)と同じ待機時間が経過したか否かを判定する。待機時間が経過していない場合、変換素子Sにおいて電荷を蓄積する動作を継続する(図10:TC1007、図3:S009)。これによって、暗電荷の蓄積が継続される。駆動回路103は、放射線照射時の蓄積時間と同じ時間が経過したと判定すると、読出走査制御106において、それぞれの画素PIXからオフセット画像の信号の読出動作を実施し、暗電荷成分のみのオフセット画像を取得する(図10:TC1008、図3:S011)。次いで、画像処理部108のオフセット補正部110は、撮像画像用メモリ112に記憶されている放射線画像の画像用信号の全ての画素PIXから出力された信号を、取得したオフセット画像を用いてオフセット補正を行う(図3:S012)。オフセット補正部110は、放射線画像データからオフセット画像データの成分を減算するオフセット補正により暗電荷成分を除去した本画像用データを取得する。通信制御部114は、オフセット補正部110によりオフセット補正が施された本画像用データをコンソール3に転送する(図10:TC1009、図3:S013)。
Next, in S010 of FIG. 3, the
プレビュー画像と異なり、本画像には放射線の照射の開始を検知した際にリセット動作をしていた画素PIXに近い画素行から出力される信号に劣化が発生しうる。このため、この本画像用データの信号を補正する必要がある。そこで、駆動回路103は照射検知時情報記憶部104からリセット動作が停止した際の画素部212の付帯情報を読み出し、画像処理部108のオフセット補正部110によって生成された本画像用データに、この付帯情報を付帯させる。通信制御部114は、付帯情報をコンソール3に転送する。コンソール3の処理部303は、付帯情報のうち検知部101が放射線の照射を検知した際に複数の画素PIXをリセット動作させるための信号を供給していた駆動線Vgの情報や検知部101が放射線の照射を検知した際に複数の画素PIXのうちリセット動作をしていた画素PIXが属する画素グループの情報から、信号の劣化が想定される画素PIXを特定してもよい。また、例えば、コンソール3の処理部303は、検知部101が放射線の照射を検知した際の信号値、および、複数の画素PIXの画素グループのそれぞれのグループごとの配置の情報から、信号の劣化が想定される画素PIXや周辺の画素PIXおよびそれらの出力値の情報などを特定してもよい。処理部303は、特定したこれらの情報を用いて、受信した本画像用データの信号値の補正や信号値の欠損を補間するような補正などの信号処理を実施し、各種の診断に適した画像処理を施す(図10:TC1010、図3:S014)。表示部4は、処理部303によって画像処理が施された本画像用データに基づいた画像を表示する(図10:TC1011、図3:S015)。
Unlike the preview image, in the main image, degradation may occur in the signal output from the pixel row near the pixel PIX that was performing the reset operation when the start of radiation irradiation was detected. Therefore, it is necessary to correct the signal of the main image data. Therefore, the
照射検知時情報記憶部104から読み出された付帯情報をコンソール3に転送するタイミングは、本画像用データの前でもよいし後でもよい。または、本画像用データに付加して付帯情報が転送されてもよい。本画像用データに、検知部101が放射線の照射を検知した際にリセット動作をしていた画素に関わる付帯情報が対応して付帯すれば、いかなるタイミングで転送されてもよい。
The timing of transferring the incidental information read from the irradiation detection time
本実施形態では、付帯情報に基づく本画像用データの補正処理をコンソール3の処理部303にて実施しているが、これに限られるものではない。例えば、放射線撮像装置1の画像処理部108において、付帯情報に基づく本画像用データの補正処理が行われてもよい。この場合、付帯情報をコンソール3に転送する必要はなく、画像処理部108がこの情報を使用して補正処理を行えばよい。
In this embodiment, the
本実施形態における放射線撮像装置1は、放射線の照射開始を検知した際にリセット動作を行っていた画素PIX(画素行)の情報を用いる。これによって、放射線の照射開始から検知部101照射を検知するまでの間に、リセット動作が異なる画素グループ間を跨いでしまっていた場合においても、リセット動作に起因する画像劣化を補正する処理を行うことなく、プレビュー画像の表示が可能になる。これによって、プレビュー画像が表示されるまでの表示ディレイが低減され、ユーザにとって使い勝手がよい放射線撮像装置1および放射線撮像システムSYSが実現される。また、図2に示されるように、本実施形態の放射線撮像装置1は、2つの画素列で列信号線Sigを共用することによって、読出回路107の回路規模を抑制し、装置コストを低減することができる。
The
図11(a)、11(b)に示される画素PIX(画素グループ)は、複数の画素PIXのうち、行方向に互いに隣り合い、かつ、複数の列信号線Sigのうち同じ列信号線Sigを共用する画素PIXが、互いに異なる画素グループに属している。また、複数の画素PIXのうち列方向に互いに隣り合う画素PIXが、互いに異なる画素グループに属している。また、図11(a)、11(b)に示される例では、2つの画素グループが配されており、行方向に、複数の画素PIXのうち一方の画素グループに属する画素PIXと、複数の画素PIXのうち他方の画素グループに属する画素PIXとが、交互に配され、列方向に、複数の画素PIXのうち一方の画素グループに属する画素PIXと、複数の画素PIXのうち他方の画素グループに属する画素PIXとが、交互に配されている。 Pixels PIX (pixel groups) shown in FIGS. 11A and 11B are adjacent to each other in the row direction among the plurality of pixels PIX, and are connected to the same column signal line Sig among the plurality of column signal lines Sig. belong to different pixel groups. Pixels PIX that are adjacent to each other in the column direction among the plurality of pixels PIX belong to different pixel groups. In the example shown in FIGS. 11A and 11B, two pixel groups are arranged, and pixels PIX belonging to one pixel group out of the plurality of pixels PIX and a plurality of pixels PIX belonging to one pixel group are arranged in the row direction. Among the pixels PIX, the pixels PIX belonging to the other pixel group are alternately arranged, and in the column direction, the pixels PIX belonging to one pixel group among the plurality of pixels PIX and the other pixel group among the plurality of pixels PIX. , are alternately arranged.
しかしながら、これに限られることはない。図13(a)、13(b)に示すように画素PIX(画素グループ)が配されていてもよい。つまり、複数の画素PIXのうち列方向に互いに隣り合う画素PIXが、同じ画素グループに属していてもよい。図13(a)、13(b)に示される例では、2つの画素グループが配されており、行方向に、複数の画素PIXのうち一方の画素グループに属する画素PIXと、複数の画素PIXのうち他方の画素グループに属する画素PIXとが、交互に配され、列方向に、複数の画素PIXのうち一方の画素グループに属する画素PIXまたは複数の画素PIXのうち他方の画素グループに属する画素PIXが、連続して配されている。この場合であっても、異なる駆動線Vgに接続された、互いに異なる画素グループに属する同じ行の互いに隣り合う2つの画素PIXが、共通の列信号線Sigに接続されており、上述と放射線撮像装置1と同様の動作を実現可能である。
However, it is not limited to this. Pixels PIX (pixel groups) may be arranged as shown in FIGS. That is, pixels PIX that are adjacent to each other in the column direction among the plurality of pixels PIX may belong to the same pixel group. In the example shown in FIGS. 13A and 13B, two pixel groups are arranged, and pixels PIX belonging to one pixel group out of the plurality of pixels PIX and the plurality of pixels PIX belonging to one pixel group are arranged in the row direction. and pixels PIX belonging to the other pixel group are alternately arranged, and pixels PIX belonging to one pixel group out of the plurality of pixels PIX or pixels belonging to the other pixel group out of the plurality of pixels PIX are arranged in the column direction. PIX are arranged continuously. Even in this case, two adjacent pixels PIX in the same row belonging to different pixel groups and connected to different drive lines Vg are connected to a common column signal line Sig. An operation similar to that of the
図3および図10のリセット動作(図10:TC1001、図3:S001)において、例えば、図13(a)に示されるような、奇数列の座標の画素PIXが属する画素グループのリセット動作を行っている際に、検知部101が放射線の照射を検知した場合を考える。この場合、リセット動作において放射線の照射が検出された第5行を境にして、第1行の側から第5行までは、図13(b)に示される偶数列の座標の画素PIXが属する画素グループの画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成する。また、検知部101が放射線の照射を検知した第5行よりも後、第6行から最終行の側は、図13(a)に示される奇数列の座標の画素PIXが属する画素グループの画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成する。つまり、図13(a)に示される画素PIXが属する画素グループのリセット動作を行っている際に放射線の照射が検知された場合、図13(d)に示される画素PIXから出力される画像用信号を用いて、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、プレビュー画像用データを生成する(図3:S007)。
3 and 10 (FIG. 10: TC1001, FIG. 3: S001), for example, the reset operation of the pixel group to which the pixels PIX at the odd-numbered column coordinates belong as shown in FIG. 13(a) is performed. Consider a case where the
同様に、図13(b)に示されるような、偶数列の座標の画素PIXが属する画素グループのリセット動作を行っている際に、検知部101が放射線の照射を検知した場合を考える。この場合、リセット動作において放射線の照射が検出された第5行を境にして、第1行の側から第5行までは、図13(a)に示される奇数列の座標の画素PIXが属する画素グループの画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成する。また、検知部101が放射線の照射を検知した第5行よりも後、第6行から最終行の側は、図13(b)に示される偶数列の座標の画素PIXが属する画素グループの画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成する。つまり、図13(b)に示される画素PIXが属する画素グループのリセット動作を行っている際に放射線の照射が検知された場合、図13(c)に示される画素PIXから出力される画像用信号を用いて、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、プレビュー画像用データを生成する(図3:S007)。
Similarly, consider a case where the
図13(a)~13(d)に示される例では、奇数列と偶数列とで、画素PIXが、互いに異なる画素グループに属する場合について説明した。しかしながら、これに限られることはなく、例えば、奇数行と偶数行とで、画素PIXが、互いに異なる画素グループに属していてもよい。この場合、例えば、奇数行の座標の画素PIXが属する画素グループのリセット動作を行っている際に、検知部101が放射線の照射を検知した場合を考える。この場合、リセット動作において放射線の照射が検出された行(例えば第5行)を境にして、第1行の側から第5行までは、偶数行の座標の画素PIXが属する画素グループの画素PIX(例えば、第2行、第4行に配された画素PIX)から出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成する。また、検知部101が放射線の照射を検知した第5行よりも後、第6行から最終行の側は、奇数行の座標の画素PIXが属する画素グループの画素PIX(例えば、第7行、第9行・・・に配された画素PIX)から出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成する。これによって、表示ディレイを抑制しつつ、良好な画質を有するプレビュー画像を表示部4に表示することが可能となる。
In the examples shown in FIGS. 13(a) to 13(d), the case where pixels PIX belong to different pixel groups in odd-numbered columns and even-numbered columns has been described. However, the present invention is not limited to this, and for example, the pixels PIX in odd-numbered rows and even-numbered rows may belong to different pixel groups. In this case, for example, consider a case where the
本実施形態において、画素部212に配された画素PIXを2つの画素グループに分けて、プレビュー画像用データを生成する際に画像用信号を取得する画素PIXを選択することを説明した。しかしながら、これに限られることはない。放射線検出部2の画素部212に配された画素PIXは、3つ以上の画素グループに分けられていてもよい。例えば、3つの画素グループに分けられ、第1画素グループに属する画素PIXのリセット動作によって放射線の照射の開始が検知された場合を考える。この場合、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、第1行の側からリセット行までは、第2画素グループおよび第3画素グループに属する画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成する。このとき、第2画素グループまたは第3画素グループの何れか一方の画素グループに属する画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データが生成されてもよい。プレビュー画像用データに使用する画像用信号の数が減少することによって、データ量が抑制され、より、プレビュー画像が表示部4に表示されるまでのディレイが短くなりうる。また、画像処理部108のプレビュー画像生成部109は、リセット行の次の行から最終行までは、第1画素グループに属する画素PIXから出力される画像用信号を用いてプレビュー画像用データを生成する。また、この場合、第1画素グループに属する画素PIX、第2画素グループに属する画素PIX、および、第3画素グループに属する画素PIXが、1つの行に順々に並んでいてもよい。また、例えば、第1画素グループに属する画素PIX、第2画素グループに属する画素PIX、および、第3画素グループに属する画素PIXが、列方向に行ごとに順々に並んでいてもよい。画素PIXのグループ分けや、プレビュー画像に用いる画素PIXの数は、放射線撮像装置1や放射線撮像システムSYSに求められる仕様などに応じて、適宜決定すればよい。
In the present embodiment, it has been described that the pixels PIX arranged in the
このように、放射線撮像装置1において、放射線の照射の開始から照射を検出するまでの間のリセット動作に起因する画像用信号の劣化を抑制し、良好なプレビュー画像を即時に得ることが可能となる。つまり、ユーザにとって操作時のストレスが低減された、使い勝手がよい放射線撮像装置1および放射線撮像システムSYSが実現できる。
As described above, in the
上述の各実施形態では、放射線検出部2の構造や駆動制御方法の特性に基づいて、プレビュー画像を表示するために画像用信号を用いる画素PIXを、放射線撮像装置1の画像処理部108が決定する場合について説明した。一方で、放射線撮像システムSYSの設計に際して、放射線撮像装置1とコンソール3とは、別々に設計が行われる場合がある。放射線撮像装置1とコンソール3とが並行して設計される場合や放射線撮像装置1が先に設計されている場合は、コンソール3の設計時に組み合わせる放射線撮像装置1が、プレビュー画像を表示するために画像用信号のデータ量やデータ形式、転送方法などを考慮して設計すればよい。しかしながら、コンソール3の方が先に設計されている場合には、放射線撮像装置1のプレビュー画像を表示するためにプレビュー画像用データのデータ量やデータ形式、転送方法などが、コンソール3の処理部303の処理には適さない場合やそもそも対応できない場合が考えられる。
In each of the above-described embodiments, the
例えば、放射線撮像装置1から送信されるプレビュー画像用データのデータ量が、通信制御部301や記憶部302において想定されているデータ量と異なる場合、転送されるプレビュー画像用データを正しく受け取れない可能性がある。また、想定される順番でプレビュー画像用データの各信号データが転送されなければ、処理部303において転送されたデータを並べ替えることができず、正しくプレビュー画像を表示部4に表示させることができない可能性がある。また、処理部303で、プレビュー画像用データの補正処理を行う際にも正しく補正をすることができない可能性がある。
For example, if the amount of preview image data transmitted from the
また、動画像の撮像時など短サイクルで撮像したい場合や健康診断など多くの人数を短時間で撮像したい場合などは、画像品位よりも素早くプレビュー画像が表示されることを重視されうる。これに対して、撮像部位によってはプレビュー画像においても表示時間よりも画像品位を優先する場合もある。したがって、例えば、コンソール3は、放射線画像を撮像する前に、放射線撮像装置1に対して、撮影部位や撮影手技に応じてプレビュー画像用データの生成方法について指示する指示情報を送信してもよい。ここでは、コンソール3が、指示情報を放射線撮像装置1に送信し、放射線撮像装置1が、指示情報に応じてプレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を出力する画素PIXを決定する場合について説明する。放射線撮像装置1および放射線撮像システムSYSの構成は、上述と同様であってもよいため、ここでは説明は省略する。
In addition, when capturing images in a short cycle such as when capturing a moving image, or when capturing images of many people in a short time such as during a medical checkup, quick display of a preview image may be emphasized rather than image quality. On the other hand, depending on the imaging part, the image quality may be prioritized over the display time even in the preview image. Therefore, for example, the
図14は、コンソール3がプレビュー画像用データの生成方法について指示する指示情報を放射線撮像装置1に送信し、放射線撮像装置1が指示情報に応じてプレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を出力する画素PIXを決定する動作例を示すフロー図である。例えば、コンソール3の処理部303が、放射線撮像装置1から受信した画像データを診断に適した形にするための画像処理(信号処理)を行うだけでなく、以下に示すように放射線撮像装置1の動作を制御するためのプロセッサとして機能しうる。以下、図14のフロー図について説明する。
14, the
まず、放射線撮像装置1とコンソール3との間で通信が開始される(S1401)。例えば、放射線撮像装置1とコンソール3との間でオートネゴシエーションの設定がなされている場合、FLPなどのシーケンスによって、通信速度が決定される。
First, communication is started between the
次いで、コンソール3は、放射線撮像装置1の初期設定のための準備として、放射線撮像装置1へ初期設定コマンドを送信する(S1402)。例えば、コンソール3は、時刻の設定や放射線撮像装置1の温度情報やバッテリの充電状態などのパラメータを取得するためのコマンドを送信する。放射線撮像装置1は、コンソール3からの初期設定コマンドに従って、初期設定を行う(S1403)。放射線撮像装置1は、初期設定が完了すると、コンソール3に放射線撮像装置1の温度情報やバッテリの充電状態などのパラメータを応答すると共に初期設定の完了を通知する。
Next, the
放射線撮像装置1の初期設定が完了すると、コンソール3を用いて撮像プロトコルの設定がユーザによって行われる(S1404)。撮像プロトコルの設定によって、撮像部位や撮像手技などが設定されるため、撮像時の放射線撮像装置1における各種のパラメータが確定する。撮像時のパラメータには、撮像モードや各種画像処理の有無、撮像される画像の枚数、撮像IDなどがある。また、上述のプレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を出力する画素PIXを決定するための指示情報も、撮像時のパラメータに含まれる。指示情報は、プレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を出力する画素PIXの数の情報や位置の情報などが含まれうる。例えば、指示情報に従って、上述の異なる画素グループに含まれる図8(a)に示される画素PIXおよび図8(b)に示される画素PIXから出力される画像用信号をプレビュー画像用データの生成に用いることが、放射線撮像装置1において決定される。例えば、コンソール3は、撮像部位や撮像手技に応じて、複数の種類の指示情報の中から1つの指示情報を放射線撮像装置1に転送しうる。このため、放射線撮像装置1の記憶部111には、複数の種類の指示情報のそれぞれに応じて、複数の画素PIXのうちプレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を出力する画素PIXの情報が記憶されていてもよい。
When the initial setting of the
コンソール3は、放射線撮像装置1へ確定した撮像パラメータを送信する。1度の撮像プロトコルの設定において、複数の撮像の設定が行われてもよい。また、本実施形態において、放射線撮像装置1の初期設定の完了後に、ユーザがコンソール3を用いて撮像プロトコルの設定を行うが、放射線撮像装置1が初期設定を行う間などに、ユーザがコンソール3を用いて撮像プロトコルの設定を行ってもよい。
The
放射線撮像装置1は、コンソール3から送信された撮像パラメータに従って、放射線撮像装置1内における撮像パラメータの設定を行う(S1405)。撮像パラメータの設定が完了すると、コンソール3に、撮像パラメータの設定が完了したことを通知する。
The
コンソール3は、放射線撮像装置1から撮像パラメータの設定完了を受信すると、放射線撮像装置1へ撮像準備指示コマンドを送信する(S1405)。放射線撮像装置1は、撮像準備指示コマンドを受けると、放射線検出部2や駆動回路103、読出回路107を起動するなど撮像の準備を行い、準備が完了すると撮像準備の完了をコンソール3へ通知する。
When the
放射線撮像装置1において撮像が行われると(S1407)、放射線撮像装置1は、コンソール3へプレビュー画像用データを転送する。転送されるプレビュー画像用データには、上述のリセット動作が停止した際の画素部212の情報である付帯情報が付帯されていてもよい。また、付帯情報には、プレビュー画像用データであることを示す情報が含まれていてもよい。また、付帯情報には、リセット動作が停止した際の画素部212の情報に応じて、例えば、プレビュー画像用データが図8(a)に示される画素PIXから出力された画像用信号によって生成されていることを示す識別情報が含まれうる。
When imaging is performed in the radiation imaging apparatus 1 (S1407), the
コンソール3は、放射線撮像装置1から転送されたプレビュー画像用データを受信し、指定した指示情報および識別情報に従ってプレビュー画像用データを所定の順番に並べ替えて、表示部4にプレビュー画像として表示させる(S1408)。プレビュー画像用データの転送に際して、コンソール3は、所定の転送単位ごとに受信完了を放射線撮像装置1に通知してもよい。
The
次いで、コンソール3は、放射線撮像装置1から本画像用データを受信する。本画像用データも、上述の指示情報を用いて本画像用データの生成に用いる画像用信号を出力する画素PIXが決定されていてもよい。この場合、コンソール3は、指示情報に応じて本画像用データを並べ替えて必要に応じて表示を行うと共に、適切な画像処理を施して保存処理を行う(S1409)。この場合、上述のように、本画像用データに付帯された付帯情報を使用して画像処理が行われてもよい。本画像用データの転送に際して、プレビュー画像用データの転送時と同様に、コンソール3は、所定の転送単位ごとに受信完了を放射線撮像装置1に通知してもよい。
Next, the
コンソール3において、次の撮像プロトコルの設定がある場合(S1410のYES)、次の撮像パラメータを放射線撮像装置1に送信し、動作はS1405へと遷移する。一方、次の撮像プロトコルの設定がない場合(S1410のNO)、撮像が終了する(S1411)。
If the next imaging protocol is set in the console 3 (YES in S1410), the next imaging parameter is transmitted to the
以上、コンソール3から放射線撮像部1へ撮像パラメータを送信する際に、コンソール3から放射線撮像部1へプレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を出力する画素PIXを指示する指示情報を伝達することについて説明した。しかしながら、これに限られることはない。例えば、コンソール3が、放射線撮像部1に指示情報として受信可能な複数のプレビュー画像用データの情報を送信し、放射線撮像装置1が対応可能なプレビュー画像用データを選択するなど、放射線撮像装置1とコンソール3との間でネゴシエーション機能を有していてもよい。また、例えば、記憶部111に撮像画像やオフセット画像に加えて放射線撮像装置1のユーザ情報を工場出荷時などに記憶しておき、指示情報としてユーザに適したプレビュー画像用データの生成方法が、コンソール3から放射線撮像装置1に転送されてもよい。
As described above, when the imaging parameters are transmitted from the
このように、放射線撮像装置1において、読出回路107の回路規模を抑制しつつ、良好なプレビュー画像を即時に得ることが可能となる。つまり、ユーザにとって操作時のストレスが低減された、使い勝手がよい放射線撮像装置1および放射線撮像システムSYSが実現できる。
As described above, in the
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。 The invention is not limited to the embodiments described above, and various modifications and variations are possible without departing from the spirit and scope of the invention. Accordingly, the claims are appended to make public the scope of the invention.
1:放射線撮像装置、101:検知部、103,214:駆動回路、108:画像処理部、203:バイアス源、Bs:バイアス線、PIX:画素、S:変換素子、Sig:列信号線、Vg:駆動線 1: radiation imaging apparatus, 101: detection unit, 103, 214: drive circuit, 108: image processing unit, 203: bias source, Bs: bias line, PIX: pixel, S: conversion element, Sig: column signal line, Vg : drive line
Claims (13)
前記複数の画素は、前記複数の駆動線のうち互いに異なる駆動線に接続された少なくとも2つの画素グループに分けられ、
前記複数の列信号線のそれぞれ列信号線は、前記複数の画素のうち2つの列を構成する画素によって共用され、
前記検知部が放射線の照射の開始を検知する間に、前記駆動回路は、前記複数の駆動線を介して前記複数の画素を順次リセット動作させ、
放射線の照射の終了後に、前記画像処理部は、前記複数の画素のうち前記検知部が放射線の照射を検知した際にリセット動作をしていた画素を含まない画素グループから出力された画像用信号から、プレビュー画像用データを生成することを特徴とする放射線撮像装置。 A plurality of pixels each including a conversion element for converting radiation into an electric charge and arranged to form a plurality of rows and a plurality of columns; a bias source that supplies a bias voltage to the conversion element via a bias line; a detection unit that detects the presence or absence of irradiation of radiation based on the current flowing through the bias line; an image processing unit that generates image data based on signals read from the plurality of pixels via a plurality of column signal lines arranged to extend in a direction of
the plurality of pixels are divided into at least two pixel groups connected to different drive lines among the plurality of drive lines;
each column signal line of the plurality of column signal lines is shared by pixels forming two columns among the plurality of pixels;
While the detection unit detects the start of radiation irradiation, the drive circuit sequentially resets the plurality of pixels via the plurality of drive lines,
After the irradiation of radiation is completed, the image processing unit outputs an image signal output from a pixel group that does not include, among the plurality of pixels, a pixel that was performing a reset operation when the detection unit detected irradiation of radiation. A radiation imaging apparatus characterized by generating preview image data from.
前記本画像用データには、前記検知部が放射線の照射を検知した際にリセット動作をしていた画素に関わる第1付帯情報が付帯し、
前記第1付帯情報が、前記検知部が放射線の照射を検知した際に前記複数の画素をリセット動作させるための信号を供給していた駆動線の情報、前記検知部が放射線の照射を検知した際に前記複数の画素のうちリセット動作をしていた画素が属する画素グループの情報、前記検知部が放射線の照射を検知した際の信号値、および、前記複数の画素の前記少なくとも2つの画素グループのそれぞれのグループごとの配置の情報のうち少なくとも1つの情報を含むことを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。 After the radiation irradiation is completed, the image processing unit generates main image data from the image signals output from the plurality of pixels,
The main image data is accompanied by first supplementary information related to a pixel that was in a reset operation when the detection unit detected irradiation of radiation,
The first incidental information is information of a drive line that supplies a signal for resetting the plurality of pixels when the detection unit detects irradiation of radiation, and the detection unit detects irradiation of radiation. information on the pixel group to which the pixel that was performing the reset operation among the plurality of pixels at the time belongs, the signal value when the detection unit detects radiation irradiation, and the at least two pixel groups of the plurality of pixels 2. The radiation imaging apparatus according to claim 1, further comprising at least one piece of information about the arrangement of each group of .
前記複数の画素は、前記複数の駆動線のうち互いに異なる駆動線に接続された少なくとも2つの画素グループに分けられ、
前記検知部が放射線の照射の開始を検知するまでの間に、前記駆動回路は、前記画素部において列方向に第1行の側から最終行の側に向かって、画素グループごとに前記複数の画素をリセット動作させ、
放射線の照射の終了後に、前記画像処理部は、前記複数の画素のうち前記検知部が放射線の照射を検知した際にリセット動作をしていたリセット画素が配された行をリセット行として、前記リセット画素を含む画素グループから出力された第1画像用信号のうち前記リセット行の次の行から前記最終行までの間に配された画素のうち少なくとも1行の画素から出力された画像用信号と、前記リセット画素を含まない画素グループから出力された第2画像用信号のうち前記第1行から前記リセット行までの間に配された画素から出力された画像用信号と、を用いてプレビュー画像用データを生成することを特徴とする放射線撮像装置。 A pixel unit in which a plurality of pixels for converting radiation into electric charges are arranged in a plurality of rows and a plurality of columns; A radiation imaging apparatus including a drive circuit that controls pixels, a detection unit that detects whether or not radiation is irradiated, and an image processing unit that generates image data based on signals read from the plurality of pixels. There is
the plurality of pixels are divided into at least two pixel groups connected to different drive lines among the plurality of drive lines;
Until the detection unit detects the start of radiation irradiation, the driving circuit moves the plurality of pixels for each pixel group from the first row side toward the last row side in the column direction in the pixel unit. Reset the pixels,
After the irradiation of radiation is completed, the image processing unit selects a row in which a reset pixel that was performing a reset operation when the detection unit detected irradiation of radiation among the plurality of pixels is arranged as a reset row. An image signal output from at least one row of pixels arranged between the row next to the reset row and the last row among the first image signals output from the pixel group including the reset pixels. and image signals output from pixels arranged between the first row and the reset row among second image signals output from pixel groups not including the reset pixels. A radiation imaging apparatus that generates image data.
前記本画像用データには、前記検知部が放射線の照射を検知した際にリセット動作をしていた画素に関わる第1付帯情報が付帯し、
前記第1付帯情報が、前記検知部が放射線の照射を検知した際に前記複数の画素をリセット動作させるための信号を供給していた駆動線の情報、前記検知部が放射線の照射を検知した際に前記複数の画素のうちリセット動作をしていた画素が属する画素グループの情報、前記検知部が放射線の照射を検知した際の信号値、および、前記複数の画素の前記少なくとも2つの画素グループのそれぞれのグループごとの配置の情報のうち少なくとも1つの情報を含むことを特徴とする請求項4に記載の放射線撮像装置。 After the radiation irradiation is completed, the image processing unit generates main image data from the first image signal and the second image signal,
The main image data is accompanied by first supplementary information related to a pixel that was in a reset operation when the detection unit detected irradiation of radiation,
The first incidental information is information of a drive line that supplies a signal for resetting the plurality of pixels when the detection unit detects irradiation of radiation, and the detection unit detects irradiation of radiation. information on the pixel group to which the pixel that was performing the reset operation among the plurality of pixels at the time belongs, the signal value when the detection unit detects radiation irradiation, and the at least two pixel groups of the plurality of pixels 5. The radiation imaging apparatus according to claim 4, further comprising at least one piece of information about the arrangement of each group of .
前記画像処理部は、前記オフセット画像に基づいてオフセット補正を行うことを特徴とする請求項3または6に記載の放射線撮像装置。 further comprising a storage unit that stores an offset image based on the signals read from the plurality of pixels without irradiating radiation;
7. The radiation imaging apparatus according to claim 3, wherein the image processing unit performs offset correction based on the offset image.
前記行方向に、前記複数の画素のうち前記第1画素グループに属する画素と前記複数の画素のうち前記第2画素グループに属する画素とが、交互に配され、
前記列方向に、前記複数の画素のうち前記第1画素グループに属する画素と前記複数の画素のうち前記第2画素グループに属する画素とが、交互に配されることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の放射線撮像装置。 the at least two pixel groups comprise a first pixel group and a second pixel group;
pixels belonging to the first pixel group among the plurality of pixels and pixels belonging to the second pixel group among the plurality of pixels are alternately arranged in the row direction;
2. The pixels belonging to the first pixel group among the plurality of pixels and the pixels belonging to the second pixel group among the plurality of pixels are arranged alternately in the column direction. 8. The radiation imaging apparatus according to any one of items 1 to 7.
前記列方向に、前記複数の画素のうち前記第1画素グループに属する画素と前記複数の画素のうち前記第2画素グループに属する画素とが、交互に配され、
前記行方向に、前記複数の画素のうち前記第1画素グループに属する画素または前記複数の画素のうち前記第2画素グループに属する画素が、連続して配されることを特徴とする請求項4乃至6および請求項6に従属する請求項7の何れか1項に記載の放射線撮像装置。 the at least two pixel groups include a first pixel group and a second pixel group;
pixels belonging to the first pixel group among the plurality of pixels and pixels belonging to the second pixel group among the plurality of pixels are alternately arranged in the column direction;
5. The pixels belonging to the first pixel group among the plurality of pixels or the pixels belonging to the second pixel group among the plurality of pixels are arranged continuously in the row direction. 8. A radiation imaging apparatus according to any one of claims 6 to 7 and claim 7 depending on claim 6.
前記第2付帯情報が、前記検知部が放射線の照射を検知した際に前記複数の画素をリセット動作させるための信号を供給していた駆動線の情報、前記検知部が放射線の照射を検知した際に前記複数の画素のうちリセット動作をしていた画素が属する画素グループの情報、前記複数の画素の前記少なくとも2つの画素グループのそれぞれのグループごとの配置の情報、前記複数の画素のうち前記プレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を出力する画素の間引きの有無の情報、前記複数の画素のうち前記プレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を出力した画素の情報のうち少なくとも1つの情報を含むことを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の放射線撮像装置。 The preview image data is accompanied by second supplementary information related to pixels that were reset when the detection unit detected irradiation of radiation,
The second incidental information is information of a drive line that supplies a signal for resetting the plurality of pixels when the detection unit detects irradiation of radiation, and the detection unit detects irradiation of radiation. information on the pixel group to which the pixel that was performing the reset operation among the plurality of pixels belongs, information on arrangement of each of the at least two pixel groups of the plurality of pixels, information on the arrangement of each group of the plurality of pixels, and at least one of information on whether or not pixels outputting image signals used to generate preview image data are thinned out, and information on pixels outputting image signals used to generate preview image data among the plurality of pixels; 10. The radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 9, characterized in that it contains two pieces of information.
前記放射線撮像装置から出力される信号処理するプロセッサと、
を備えることを特徴とする放射線撮像システム。 a radiation imaging apparatus according to any one of claims 1 to 10;
a processor that processes signals output from the radiation imaging apparatus;
A radiation imaging system comprising:
前記放射線撮像装置は、前記指示情報に応じて、前記複数の画素のうち前記プレビュー画像用データの生成に用いる画像用信号を出力する画素を決定することを特徴とする請求項11に記載の放射線撮像システム。 The processor transmits instruction information instructing a method of generating the preview image data to the radiation imaging apparatus,
12. The radiation according to claim 11, wherein the radiation imaging apparatus determines, among the plurality of pixels, pixels for outputting image signals used for generating the preview image data, according to the instruction information. imaging system.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US17/658,298 US20220334273A1 (en) | 2021-04-16 | 2022-04-07 | Radiation imaging apparatus and radiation imaging system |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2021069920 | 2021-04-16 | ||
JP2021069921 | 2021-04-16 | ||
JP2021069921 | 2021-04-16 | ||
JP2021069920 | 2021-04-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022164576A true JP2022164576A (en) | 2022-10-27 |
Family
ID=83742941
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022046037A Pending JP2022164576A (en) | 2021-04-16 | 2022-03-22 | Radiation imaging apparatus and radiation imaging system |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022164576A (en) |
-
2022
- 2022-03-22 JP JP2022046037A patent/JP2022164576A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6853729B2 (en) | Radiation imaging device, radiation imaging system, control method and program of radiation imaging device | |
JP6491434B2 (en) | Radiation imaging apparatus and radiation detection system | |
JP6990986B2 (en) | Radiation imaging device, radiation imaging system, control method and program of radiation imaging device | |
JP5642166B2 (en) | Imaging system and control method thereof | |
US8680471B2 (en) | Imaging apparatus, imaging system, method of controlling the apparatus and the system, and program | |
JP6929104B2 (en) | Radiation imaging device, radiation imaging system, control method and program of radiation imaging device | |
US8818068B2 (en) | Imaging apparatus, imaging system, method of controlling the apparatus and the system, and program | |
JP5096946B2 (en) | Solid-state imaging device | |
US9247163B2 (en) | Radiation image pickup system, computer having reset operation to reset electric charge of pixels caused by dark current, and computer-readable medium storing program therefor | |
US10742911B2 (en) | Radiation imaging apparatus, control method for radiation imaging apparatus, and non-transitory computer-readable storage medium | |
CN107645640B (en) | Radiographic image capturing apparatus, radiographic image capturing system, and control method therefor | |
JP2011120101A (en) | Imaging apparatus and imaging system | |
JP7561926B2 (en) | Radiation imaging device and radiation imaging system | |
JP5155759B2 (en) | Solid-state imaging device | |
US10274618B2 (en) | Radiography apparatus, radiography method, and radiography program | |
JP4314073B2 (en) | Radiation imaging apparatus and radiation imaging method | |
US20220334273A1 (en) | Radiation imaging apparatus and radiation imaging system | |
JP2022164576A (en) | Radiation imaging apparatus and radiation imaging system | |
US9962137B2 (en) | Control apparatus, radiation imaging apparatus, radiation imaging system, and control method of radiation imaging apparatus, controlling a state of a radiation sensor based on first and second times from an initialization operation | |
JP2023063061A (en) | Radiation imaging control apparatus, radiation imaging control method, and program | |
JP2018101909A (en) | Radiation imaging device and radiation imaging system | |
JP5436639B2 (en) | Solid-state imaging device | |
JP7190913B2 (en) | Radiation imaging device and radiation imaging system | |
US20240069222A1 (en) | Radiation imaging apparatus and radiation imaging system | |
JP7508509B2 (en) | Radiation imaging apparatus, radiation imaging system, and method and program for controlling radiation imaging apparatus |