[發(fā)明專利]X射線攝像設(shè)備以及控制X射線攝像的控制設(shè)備和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510024363.3
• 申請(qǐng)日: 2012-03-07
• 公開（公告）號(hào): CN104605873B
• 公開（公告）日: 2018-01-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 山中信司
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): A61B6/00
• 分類號(hào): A61B6/00
• 代理公司: 北京魏?jiǎn)W(xué)律師事務(wù)所11398
• 代理人: 魏?jiǎn)W(xué)

(本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012年3月7日、申請(qǐng)?zhí)枮?01210058659.3、發(fā)明名稱為“放射線攝像設(shè)備及其控制方法”的申請(qǐng)的分案申請(qǐng))

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種放射線攝像設(shè)備及其控制方法。

背景技術(shù)

當(dāng)前，在醫(yī)用X射線靜止圖像攝像系統(tǒng)中，膠片方法較為普遍，在該方法中，使X射線照射在被攝體上，并且使透過(guò)的X射線圖像曝光在膠片上。這種膠片方法提供用于顯示和記錄信息的功能，它們?cè)试S大的面積，表現(xiàn)出良好的灰度級(jí)特性，而且重量輕且便于攜帶。因此，膠片方法在全世界廣泛使用。然而，由于需要顯影處理而引起的復(fù)雜性以及需要保持長(zhǎng)期的儲(chǔ)存和可訪問(wèn)性，因而膠片方法需要空間、人力和時(shí)間。

近年來(lái)，醫(yī)院對(duì)于數(shù)字X射線圖像的需求日益增加。代替膠片而通過(guò)以二維矩陣形式排列的多個(gè)放射線檢測(cè)元件將放射線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)并且形成圖像的放射線攝像設(shè)備已投入實(shí)際使用。在這種類型的放射線攝像設(shè)備中，使用了以二維矩陣形式排列固態(tài)攝像元件并將X射線劑量轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的X射線檢測(cè)器(FPD：平板檢測(cè)器)。對(duì)于具有這類X射線檢測(cè)器的X射線攝像設(shè)備，由于可以將X射線圖像轉(zhuǎn)換成數(shù)字信息，因此甚至可以瞬時(shí)將圖像信息傳送至遠(yuǎn)程位置。通過(guò)傳送X射線圖像的信息，存在如下優(yōu)點(diǎn)：盡管處于遠(yuǎn)程位置，但仍可以接受相當(dāng)于城市中心的大學(xué)醫(yī)院的先進(jìn)診斷。另外，不使用膠片，因而具有節(jié)省醫(yī)院中膠片所需的儲(chǔ)存空間的優(yōu)點(diǎn)。將來(lái)，隨著高級(jí)圖像處理技術(shù)的引入，期望實(shí)現(xiàn)在沒(méi)有放射線醫(yī)師介入的情況下使用計(jì)算機(jī)進(jìn)行診斷的自動(dòng)診斷。

諸如FPD等的X射線檢測(cè)器(以下稱為傳感器)包括光電轉(zhuǎn)換電路和讀出電路，其中，在光電轉(zhuǎn)換電路中，用于將放射線轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的多個(gè)光電轉(zhuǎn)換元件以矩陣形式排列，以及讀出電路用于從該光電轉(zhuǎn)換電路中讀出通過(guò)轉(zhuǎn)換所獲得的電信號(hào)。當(dāng)使X射線照射在被攝體上時(shí)，通過(guò)光電轉(zhuǎn)換電路的光電轉(zhuǎn)換元件來(lái)進(jìn)行根據(jù)所透過(guò)的X射線的光電轉(zhuǎn)換，并且將與所透過(guò)的X射線劑量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷積累在光電轉(zhuǎn)換元件中。讀出電路驅(qū)動(dòng)光電轉(zhuǎn)換電路的信號(hào)線，并且適當(dāng)?shù)乜刂婆c光電轉(zhuǎn)換元件連接的開關(guān)元件。因此，讀出電路將累積在光電轉(zhuǎn)換元件中的信號(hào)電荷作為電信號(hào)順次讀出，對(duì)這些電信號(hào)進(jìn)行放大并輸出。

通過(guò)上述操作，可以利用從讀出電路所輸出的電信號(hào)來(lái)讀取被攝體的圖像。然而，在由此所讀出的圖像(從讀出電路所輸出的表示圖像的電信號(hào))中包含有在光電轉(zhuǎn)換電路和讀出電路中所生成的偏移。該偏移的原因可能是：(A)光電轉(zhuǎn)換元件中的暗電流；(B)開關(guān)元件中的漏電流；以及(C)讀出電路的放大器中的偏移電壓等。

由于通過(guò)照射X射線所獲得的圖像包括上述偏移，因而必須去除偏移成分。將用于去除這類偏移成分的處理稱為偏移校正?，F(xiàn)在將說(shuō)明普通偏移校正的處理。圖7是示出普通偏移校正的時(shí)序圖的圖。在拍攝靜止圖像時(shí)，如果根據(jù)操作者的曝光指示在圖TC701所示的時(shí)刻進(jìn)行X射線曝光，則X射線攝像設(shè)備在圖TC702所示的時(shí)刻驅(qū)動(dòng)傳感器，并且獲得X射線圖像(X)(圖7的時(shí)刻711)。隨后，X射線攝像設(shè)備在沒(méi)有照射X射線的狀態(tài)下驅(qū)動(dòng)傳感器，并且獲得偏移圖像(F)(圖7的時(shí)刻712)。X射線攝像設(shè)備在圖TC703所示的時(shí)刻，從上述X射線圖像(X)減去上述偏移圖像(F)(X-F)，并且在圖TC705所示的時(shí)刻向操作者顯示預(yù)覽圖像以判斷拍攝的成功/失敗。此外，X射線攝像設(shè)備在圖TC704所示的時(shí)刻，通過(guò)使用偏移校正了的圖像(X-F)進(jìn)行圖像分析，以在實(shí)際診斷中使用圖像(X-F)。當(dāng)完成上述操作時(shí)，在圖TC706所示的時(shí)刻顯示診斷圖像。

然而，在上述偏移校正方法中，由于在X射線照射之后獲得偏移圖像(時(shí)刻712)，因而存在如下問(wèn)題：從X射線照射到顯示預(yù)覽圖像的時(shí)間段(圖7中的T6)變得較長(zhǎng)。為了縮短從X射線照射到顯示預(yù)覽圖像的時(shí)間段，日本專利03190328號(hào)(以下稱為文獻(xiàn)1)說(shuō)明了用于在X射線照射或者攝像機(jī)等進(jìn)行攝像之前獲得偏移圖像的方法。在文獻(xiàn)1所述的方法中，周期性地獲得偏移圖像，并且使用在與攝像最接近的時(shí)刻所獲得的偏移圖像來(lái)進(jìn)行實(shí)際校正。

然而，如果如文獻(xiàn)1那樣周期性地獲得偏移圖像，則當(dāng)偏移圖像獲得時(shí)刻和X射線曝光指示重疊時(shí)，在獲得偏移圖像之后進(jìn)行X射線曝光。也就是說(shuō)，存在下面的情況：從X射線曝光的指示到X射線曝光的時(shí)間段發(fā)生變化，并且X射線曝光指示的瞬時(shí)性受到影響。另外，在X射線圖像的分析中，盡管優(yōu)選使用緊挨在獲得X射線圖像之后的偏移圖像，然而在文獻(xiàn)1的技術(shù)中，使用了獲得X射線圖像之前的偏移圖像。因此，難以確保偏移校正的精度。特別地，在偏移量存在波動(dòng)的設(shè)備啟動(dòng)時(shí)刻或附近，難以進(jìn)行高精度的偏移校正。

發(fā)明內(nèi)容