專利名稱：放射線攝像設(shè)備和放射線攝像設(shè)備的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種放射線攝像設(shè)備和用于控制放射線攝像設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
近年來，已知有使用包括傳感器(以下稱為像素)的二維陣列的傳感器陣列的平板型傳感器的放射線攝像設(shè)備，其中，由用于將放射線轉(zhuǎn)換成信號電荷(電信號)的轉(zhuǎn)換元件和諸如TFT等的用于將電信號傳送至外部的開關(guān)元件構(gòu)成各傳感器。對于轉(zhuǎn)換元件使用在玻璃基板上形成的非晶硅或多晶硅薄膜。通常，這類放射線攝像設(shè)備通過使用諸如TFT 等的開關(guān)元件進行矩陣驅(qū)動將通過轉(zhuǎn)換元件轉(zhuǎn)換后的信號電荷傳送給讀取設(shè)備，從而進行讀取操作。在施加放射線時，傳感器陣列上的各轉(zhuǎn)換元件直接或間接地生成信號。在基于間接生成信號的系統(tǒng)的傳感器中，各像素的轉(zhuǎn)換元件檢測通過熒光體轉(zhuǎn)換后的可見光，而不是直接檢測放射線。在基于直接系統(tǒng)的傳感器或基于間接系統(tǒng)的傳感器中，即使在沒有施加放射線的情況下，各像素也不合期望地生成一些信號。將這類信號稱為暗電流。暗電流在陣列上的各個像素上具有不同特性，并且隨著傳感器的溫度變化或隨著時間變化。各像素在施加放射線時以與未施加放射線時相同的方式生成暗電流。因此，可以通過計算施加放射線時來自各像素的信號與來自未施加放射線照射的各像素的信號之間的差，去除暗電流對圖像的影響(日本特開2002-369084號公報(以下稱為文獻1))。也就是說，該技術(shù)分別獲取在施加放射線的情況下通過掃描傳感器陣列所獲得的圖像(以下稱為放射線圖像)和在未施加放射線的情況下通過掃描傳感器陣列所獲得的圖像(以下稱為暗圖像)。然后，該技術(shù)通過在這些圖像中相應(yīng)像素之間進行減法處理來獲得被攝體的圖像。注意，為了防止由于如上所述的暗電流特性本身的變化而發(fā)生去除殘差，優(yōu)選獲取在時間上相互接近的放射線圖像和暗圖像。將參考圖1和2說明一般放射線攝像設(shè)備中的攝像程序。當(dāng)用戶通過按下用于進行攝像的手動開關(guān)向設(shè)備輸入攝像觸發(fā)時，設(shè)備首先對傳感器陣列進行初始化操作(Si)。 在這種情況下，設(shè)備清除在攝像之前累積在傳感器中的暗電流，并且進行調(diào)整以使得傳感器適當(dāng)進行光電轉(zhuǎn)換。在進行用于順次接通傳感器陣列上的各行上的TFT的掃描操作方面，初始化操作中的暗電流的清除與圖像的讀取是相似的。然而，該操作不進行A/D轉(zhuǎn)換。 因此，在這種情況下，不會生成圖像數(shù)據(jù)。在完成初始化操作時，設(shè)備斷開傳感器陣列上的所有TFT，以使得像素各自獨立地準(zhǔn)備進行光電轉(zhuǎn)換。在這種情況下，將該狀態(tài)稱為累積狀態(tài)(S》。當(dāng)設(shè)置傳感器陣列處于累積狀態(tài)時，設(shè)備利用放射線照射被攝體(S7)。這使得傳感器陣列上的各個像素將透過被攝體的放射線的灰度級信息轉(zhuǎn)換成電荷。將該電荷累積在各像素中，直到隨后的讀取/掃描為止。此時，獨立于放射線/電荷轉(zhuǎn)換，各像素生成了上述暗電流。結(jié)果，將圖像和暗電流的和累積在各像素中?；诟鞣N因素判斷結(jié)束施加放射線。簡單地，當(dāng)經(jīng)過了預(yù)先設(shè)置的照射時間時，設(shè)備結(jié)束施加放射線。設(shè)計更好的系統(tǒng)以使得被稱為光電定時器的放射線測量設(shè)備在到達傳感器的放射線的總劑量達到特定值時，停止施加放射線。在任何系統(tǒng)中，當(dāng)用戶表達他/ 她想要停止施加放射線的意圖(例如，釋放曝光開關(guān))時，設(shè)備最優(yōu)先接受該意圖。如上所述，盡管不可能事先確定什么時候結(jié)束施加放射線，但是當(dāng)滿足上述條件時，設(shè)備結(jié)束施加放射線。在完成施加放射線時，設(shè)備立即從傳感器陣列讀取信號(在S2所儲存的電荷)
(53)。在讀取操作中，設(shè)備接通傳感器陣列上各行上的TFT，以采樣和保持傳送給各個列信號線的電荷信號并進行A/D轉(zhuǎn)換，從而獲得與各行上的像素相對應(yīng)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。另外，對接通了 TFT的行順次掃描將從整個二維傳感器陣列獲得數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。在這種情況下，如上所述，在施加放射線之后通過讀取操作所獲得的圖像數(shù)據(jù)、即圖2中示出的放射線圖像10是放射線的半色調(diào)信息和來自陣列的各個像素的暗電流的和。 注意，在施加放射線之后立即從傳感器陣列讀取信號，這有效地降低了圖像中暗電流的比例并減少了后面所述的減法處理中的殘差。該操作還有利于縮短將圖像呈現(xiàn)給用戶之前的延遲時間。盡管在至此為止的步驟中獲取了放射線圖像，但處理進入獲取暗圖像的步驟以從放射線圖像去除暗電流成分。設(shè)備通過緊接在讀取放射線圖像之后再次進行初始化操作
(54)來開始暗圖像獲取。在再次進行初始化操作時，再次設(shè)置傳感器陣列處于累積狀態(tài)
(55)。該累積狀態(tài)的目的是從傳感器陣列獲取暗圖像。因此，設(shè)備不施加放射線。設(shè)備控制暗圖像獲取的累積狀態(tài)的持續(xù)時間，使其等于“放射線圖像拍攝中的累積狀態(tài)(S2)的持續(xù)時間”。注意，在放射線圖像拍攝中，累積狀態(tài)的持續(xù)時間并非預(yù)先已知，而是現(xiàn)場確定， 然而，暗圖像拍攝的累積時間在開始累積狀態(tài)時將會被確定。當(dāng)經(jīng)過了預(yù)定累積時間時，設(shè)備從傳感器陣列讀取信號(S6)。所使用的讀取方法是與讀取放射線圖像所使用的方法相同的方法。將在此所獲得的圖像稱為暗圖像11 (圖 2)。設(shè)備在至此為止的步驟中已獲取放射線圖像10和暗圖像11。如上所述，放射線圖像 10上所重疊的暗電流成分與暗圖像11幾乎一致。因此，為獲得最終的拍攝圖像12，從放射線圖像10減去暗圖像11。專利文獻1中說明了上述攝像程序。在上述情況下，設(shè)備在放射線圖像獲取步驟之后立即執(zhí)行暗圖像獲取步驟，以使得用于放射線圖像的累積時間和用于暗圖像的累積時間相一致，并且設(shè)置最小必需累積時間。根據(jù)傳感器陣列的特性和基于計算的校正，不必要使累積時間相一致。在這種情況下， 可以使用下面的方法，在該方法中，將暗圖像獲取步驟設(shè)置在除放射線圖像獲取步驟之后以外的任何位置。例如，提出了一種以下面的步驟進行的攝像程序。首先，設(shè)備在等待狀態(tài)下周期性并重復(fù)地獲取暗圖像，將所獲取的暗圖像寫入存儲器中，并且更新過去的暗圖像。因此，在暗圖像存儲器中始終存在最新的暗圖像。當(dāng)用戶通過例如按下用于執(zhí)行攝像的手動開關(guān)向設(shè)備輸入攝像觸發(fā)時，設(shè)備執(zhí)行放射線圖像獲取步驟。在獲得拍攝圖像時，設(shè)備從放射線圖像減去暗圖像。此時，根據(jù)需要，設(shè)備基于計算校正暗圖像。一些設(shè)備通過組合這些方法獲得兩種類型的拍攝圖像。也就是說，該設(shè)備通過使用在等待狀態(tài)下所獲取的暗圖像來獲得用于直接顯示的拍攝圖像，并且通過使用在獲取放射線圖像之后所獲取的暗圖像來獲得高質(zhì)量拍攝圖像。在一些情況下，在這類設(shè)備中，用于
4直接顯示的拍攝圖像的分辨率不同于高質(zhì)量拍攝圖像的分辨率。用于放射線攝像的傳感器陣列必須具有幾乎等于被攝體的大小的物理大小。例如，針對拍攝人體所設(shè)計的傳感器陣列具有約40cmX40cm的大小。當(dāng)從外部向該大小的陣列配線施加磁場時，陣列配線本身作為靈敏的磁場傳感器來工作。向周圍環(huán)境發(fā)射可變磁場的典型源是用于房屋設(shè)施的AC電源配線。當(dāng)AC電源電流在電源配線中流動時，在配線周圍生成AC磁場。越靠近電源配線，在空間所生成的磁場越強。另外，從配線接收電力的裝置的功耗越大，所生成的磁場越強。結(jié)果，當(dāng)將運載大量電力的電源配線置于攝像設(shè)備附近時，可能將在陣列的讀取操作期間橫穿傳感器陣列的磁場的變化重疊在圖像上，結(jié)果產(chǎn)生偽影。下面將參考圖3和4說明該操作。如上所述，當(dāng)獲得拍攝圖像時，設(shè)備獲取放射線圖像和暗圖像，并且使它們相減。 設(shè)備通過進行初始化、累積和讀取獲取各圖像。在這些操作中，在不進行放大和A/D轉(zhuǎn)換的情況下進行初始化和累積，因此磁場對圖像沒有任何影響。與此相反，在讀取操作中，設(shè)備接通傳感器陣列的各行上的TFT，以采樣并保持傳送給各個列信號線的電荷信號。此時，當(dāng)橫穿傳感器陣列的磁場變化時，在信號線中生成電動勢，結(jié)果導(dǎo)致所采樣并保持的值之間的差。在設(shè)備順次掃描各個行時，該現(xiàn)象連續(xù)出現(xiàn)。結(jié)果，掃描期間的磁場的變化顯現(xiàn)為圖像上的條紋圖案。這類條紋圖案被重疊在放射線圖像20和暗圖像21兩者上，如圖4所示。如果這兩個圖像上的條紋圖案處于相同相位，現(xiàn)有減法處理使它們相互抵消，結(jié)果在拍攝圖像上不會有條紋圖案。然而，如果如圖3中的S3和S6所表示的讀取開始時刻一樣，在環(huán)境磁場的波動周期的異相位開始讀取操作，則放射線圖像和暗圖像上的條紋圖案相互移位。如果條紋圖案處于相反相位，則減法處理會增強條紋圖案。結(jié)果，增強的條紋圖案在拍攝圖像上顯現(xiàn)為偽影。另外，在這兩個圖像之間，根據(jù)相位差剩余作為殘差的條紋圖案。結(jié)果，通過使用暗圖像21校正放射線圖像20將獲得拍攝圖像22。在一般放射線攝像設(shè)備中，放射線圖像和暗圖像上重疊的條紋圖案展現(xiàn)什么種類的相位差，這完全是偶然的。這是因為，由于在攝像操作期間確定用于拍攝放射線圖像的累積時間，所以不可能預(yù)先確定用于放射線圖像的讀取操作和用于暗圖像的讀取操作之間的時間差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實施例提供一種可以有效去除由環(huán)境磁場的影響而引起的偽影的放射線攝像設(shè)備和其控制方法。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種放射線攝像設(shè)備，用于與生成放射線的放射線生成設(shè)備和累積與檢測面上的照射劑量相對應(yīng)的電荷的傳感器相連接，所述放射線攝像設(shè)備包括第一獲取部件，用于在所述放射線生成設(shè)備生成放射線時，通過驅(qū)動所述傳感器來獲取放射線圖像；第二獲取部件，用于在所述放射線生成設(shè)備未生成放射線的情況下，通過驅(qū)動所述傳感器來獲取暗圖像；以及調(diào)整部件，用于調(diào)整所述第一獲取部件和所述第二獲取部件中的一個對所述傳感器的驅(qū)動時刻，以將開始通過所述第一獲取部件從所述傳感器讀取電荷和開始通過所述第二獲取部件從所述傳感器讀取電荷這兩個讀取之間的時間差設(shè)置成預(yù)定時間的整數(shù)倍。
另外，根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種放射線攝像設(shè)備的控制方法，所述放射線攝像設(shè)備與生成放射線的放射線生成設(shè)備和累積與檢測面上的照射劑量相對應(yīng)的電荷的傳感器相連接，所述控制方法包括以下步驟第一獲取步驟，用于在所述放射線生成設(shè)備生成放射線時，通過驅(qū)動所述傳感器來獲取放射線圖像；第二獲取步驟，用于在所述放射線生成設(shè)備未生成放射線的情況下，通過驅(qū)動所述傳感器來獲取暗圖像；以及調(diào)整步驟，用于調(diào)整所述第一獲取步驟和所述第二獲取步驟中的一個中對所述傳感器的驅(qū)動時刻，以將在所述第一獲取步驟中開始從所述傳感器讀取電荷和在所述第二獲取步驟中開始從所述傳感器讀取電荷之間的時間差設(shè)置成預(yù)定時間的整數(shù)倍。通過以下參考附圖對典型實施例的說明，本發(fā)明的其它特征將顯而易見。


圖1是示出一般放射線圖像拍攝序列的圖；圖2是用于說明用于通過減法處理去除暗電流成分的一般技術(shù)的圖；圖3是示出攝像序列和AC磁場之間的相位關(guān)系的圖；圖4是用于說明在減法處理之后剩余由于磁場而引起的條紋圖案的圖；圖5是示出根據(jù)實施例的放射線攝像設(shè)備的結(jié)構(gòu)的圖；圖6是示出本實施例中的攝像序列的圖；圖7是用于說明根據(jù)第一實施例的圖像讀取時刻的調(diào)整的圖；圖8是用于說明根據(jù)第二實施例的圖像讀取時刻的調(diào)整的圖；圖9是用于說明根據(jù)第一實施例的放射線攝像設(shè)備的操作的流程圖；以及圖10是用于說明根據(jù)第二實施例的放射線攝像設(shè)備的操作的流程圖。
具體實施例方式下面將參考

本發(fā)明的一些優(yōu)選實施例。第一實施例圖5示出根據(jù)第一實施例的放射線攝像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的例子。本實施例將示例性說明一種放射線攝像系統(tǒng)，其中，該放射線攝像系統(tǒng)使用X射線生成設(shè)備31作為生成放射線的放射線生成設(shè)備，并且使用檢測X射線的照射劑量的傳感器陣列34作為累積與檢測面上的放射線的照射劑量相對應(yīng)的電荷的傳感器。在本實施例的放射線攝像系統(tǒng)中，X射線生成設(shè)備31和傳感器陣列34與放射線攝像設(shè)備33連接。從X射線生成設(shè)備31所施加的X 射線穿過被攝體。傳感器陣列34然后接收該X射線以獲得被攝體的圖像。放射線攝像設(shè)備33控制傳感器陣列34。放射線攝像設(shè)備33還對來自傳感器陣列34的輸出信號進行A/ D轉(zhuǎn)換和可視化。放射線攝像設(shè)備33包括分別存儲通過掃描傳感器陣列34所獲取的放射線圖像和暗圖像的放射線圖像幀存儲器35和暗圖像幀存儲器36。校正單元37從所獲取的放射線圖像減去所獲取的暗圖像，以獲得去除了暗電流影響的放射線拍攝圖像。驅(qū)動單元38驅(qū)動傳感器陣列34以執(zhí)行傳感器陣列34的初始化、電荷累積和累積電荷的讀取。在通過X射線生成設(shè)備31生成放射線時，獲取單元39通過使驅(qū)動單元38執(zhí)行驅(qū)動來獲取放射線圖像。獲取單元39還通過在未生成放射線的情況下使驅(qū)動單元38執(zhí)行驅(qū)動來獲取暗圖像。調(diào)整單元40進行時刻調(diào)整，以使得將用于放射線圖像的通過驅(qū)動單元38開始從傳感器陣列34讀取電荷與用于暗圖像的通過驅(qū)動單元38開始讀取電荷之間的時間差始終設(shè)置成預(yù)定時間的整數(shù)倍。
X射線生成設(shè)備31經(jīng)由曝光同步信號線41和42與放射線攝像設(shè)備33連接。X射線生成設(shè)備31經(jīng)由這些曝光同步信號線向放射線攝像設(shè)備33發(fā)送曝光請求信號41。放射線攝像設(shè)備33 (驅(qū)動單元38)經(jīng)由曝光同步信號線向X射線生成設(shè)備31發(fā)送曝光允許信號42。在被攝體和傳感器陣列34之間插入光電定時器32。光電定時器32與X射線生成設(shè)備31連接。X射線生成設(shè)備31利用光電定時器監(jiān)視入射劑量。X射線生成設(shè)備31在至傳感器陣列34的入射劑量達到預(yù)定值時中斷曝光操作。X射線生成設(shè)備31通過使曝光請求信號41無效(停止)，向放射線攝像設(shè)備33通知曝光操作結(jié)束(或者曝光操作中斷)。
接著將參考圖6的時序圖和圖9的流程圖說明攝像系統(tǒng)的操作序列。圖9是用于說明放射線攝像設(shè)備33的操作的流程圖。
當(dāng)操作者按下X射線生成設(shè)備31的曝光按鈕時，放射線攝像設(shè)備33開始攝像操作。在檢測到按下曝光按鈕時，X射線生成設(shè)備31向放射線攝像設(shè)備33發(fā)送曝光請求信號 41。在接收到該曝光請求信號時，放射線攝像設(shè)備33的獲取單元39使處理從步驟S901進入步驟S902，以使驅(qū)動單元38進行用于放射線圖像獲取的傳感器陣列初始化操作(S61)。 注意，由于即使在該初始化操作期間施加X射線，也不能獲得有效圖像，所以獲取單元39在該時間段期間不啟動X射線生成設(shè)備31。
當(dāng)完成初始化操作時，獲取單元39在步驟S903向X射線生成設(shè)備31發(fā)送曝光允許信號42，以開始X射線曝光操作。同時，獲取單元39使驅(qū)動單元38工作來使用傳感器陣列34開始電荷累積(S62)。同時，放射線攝像設(shè)備33啟動用于測量累積時間的累積時間測量計時器。在步驟S904，獲取單元39等待通過X射線生成設(shè)備31的曝光操作的完成(曝光請求信號41的停止)。在從放射線攝像設(shè)備33接收到曝光允許信號42時，X射線生成設(shè)備31開始X射線曝光操作(S67)。在X射線曝光操作期間，X射線生成設(shè)備31經(jīng)由光電定時器32監(jiān)視X射線的強度。
存在多個觸發(fā)來使X射線生成設(shè)備31結(jié)束曝光操作。觸發(fā)之一是當(dāng)經(jīng)過了在X 射線生成設(shè)備31中所設(shè)置的最大曝光時間時。這種情況下的曝光時間是最長時間。另一個觸發(fā)是當(dāng)由光電定時器32所計算出的入射X射線的積分值達到預(yù)定值時。用于結(jié)束曝光操作的這一觸發(fā)是最標(biāo)準(zhǔn)的觸發(fā)。盡管在正常使用中少見，但是，當(dāng)操作者釋放曝光按鈕時，X射線生成設(shè)備31結(jié)束曝光操作。在任何情況下，X射線生成設(shè)備31通過曝光請求信號41的停止向放射線攝像設(shè)備33通知曝光操作結(jié)束。盡管本實施例使用停止曝光請求信號41來向放射線攝像設(shè)備33通知X射線生成設(shè)備31中的曝光操作的停止，但是本發(fā)明不局限于此。例如，可以單獨使用表示曝光操作結(jié)束的信號。
在停止曝光請求信號41時，放射線攝像設(shè)備33停止在步驟S903啟動的累積時間測量計時器。在步驟S905，獲取單元39根據(jù)累積時間測量計時器的測量值，確定用于放射線圖像獲取的電荷累積(S62)所需的時間(累積時間)的掙值Ti。在步驟S906，驅(qū)動單元 38開始從傳感器陣列34讀取放射線圖像(S63)。此時，調(diào)整單元40計算在讀取放射線圖像之后要插入的等待時間Tw。
等待時間Tw的目的是為了將開始讀取放射線圖像(S63)和開始讀取暗圖像(S66) 之間的時間差調(diào)整成預(yù)定時間Tc的整數(shù)倍。假定用于獲取暗圖像的累積時間等于上述測量出的用于獲取放射線圖像的累積時間Ti。因此，假定Tr為從傳感器陣列34讀取信號 (S63)所需的時間，并且Ts是用于初始化操作(S64)所需的時間，則通過Tr+Tw+Ts+Ti表示讀取放射線圖像和讀取暗圖像之間的時間差。因此，將該時間調(diào)整成Tc的整數(shù)倍就是滿足下面給出的Tw:
Tr+Tw+Ts+Ti = nXTc
在該等式中，由于η是自然數(shù)，并且等待時間不可能是負(fù)值，所以Tw彡0。用于讀取操作所需的時間Tr和用于初始化操作所需的時間Ts是常數(shù)，并且已如上所述測量出了 Ti。另外，為了最小化暗電流漂移，Tw越小則越好。也就是說，優(yōu)選將上述時間差調(diào)整成預(yù)定時間Tc的整數(shù)倍的時間中的最短時間，其中，該最短時間等于或大于開始讀取放射線圖像和開始讀取暗圖像之間必需的時間?？梢曰谏鲜鰲l件來確定等待時間Tw。
放射線攝像設(shè)備33將在步驟S906通過驅(qū)動單元38所讀取的圖像存儲在放射線圖像幀存儲器35中。在步驟S907，調(diào)整單元40然后使驅(qū)動單元38或獲取單元39等待所計算出的時間Tw(S68)。當(dāng)經(jīng)過了等待時間Tw時，在步驟S908，獲取單元39經(jīng)由驅(qū)動單元 38對傳感器陣列34進行用于暗圖像獲取的初始化操作(S64)。隨后，在步驟S909，放射線攝像設(shè)備33進行用于暗圖像的使用傳感器陣列34的累積操作(S65)。該時間段持續(xù)與以上述方式所測量出的累積時間Ti相同的時間。在用于暗圖像的累積操作進行了 Ti時，驅(qū)動單元38在步驟S910讀取暗圖像(S66)，并且將所獲得的暗圖像存儲在暗圖像幀存儲器 36中。此后，在步驟S911，校正單元37計算這兩個幀存儲器35和36的內(nèi)容之間的差(放射線圖像和暗圖像之間的差)，并且獲得目標(biāo)圖像(拍攝圖像)。
將參考圖7說明在預(yù)定時間Tc與周圍環(huán)境的AC磁場變化周期一致時該設(shè)備的操作和效果。如上所述，累積時間Ti在各攝像操作中都改變，因此動態(tài)確定累積時間Ti。圖 7示出累積時間Ti分別改變成tl、t2和t3這三種情況之間的比較。
·在累積時間Ti = tl的情況下，插入等待時間Tw = wl，這樣將開始讀取放射線圖像和開始讀取暗圖像之間的時間差dl調(diào)整成4XTc。
·在累積時間Ti = t2的情況下，如上面的情況一樣，將開始讀取放射線圖像和開始讀取暗圖像之間的時間差d2調(diào)整成4XTc。然而，在這種情況下，要插入的等待時間Tw =w2 為 0。
·在累積時間Ti = t3的情況下，由于Tw不可能為負(fù)值，所以不可能將時間差d3 調(diào)整成4XI1c。為此，將d3調(diào)整成5 XI1c。
在上述任一情況下，該設(shè)備在周期性環(huán)境磁場的相同相位開始讀取放射線圖像和暗圖像。因此，由磁場變化而引起的偽影以相同相位重疊在放射線圖像和暗圖像上。因此， 放射線圖像和暗圖像相減將會去除由環(huán)境磁場而引起的偽影。
預(yù)定時間Tc的適當(dāng)值依賴于周圍AC磁場(周期性環(huán)境磁場)的頻率。為此，可以允許用戶設(shè)置"Tc的值作為用于放射線攝像設(shè)備33的操作參數(shù)。例如，基于安裝放射線攝像系統(tǒng)的場所(尤其是安裝傳感器陣列34的場所)中的商用電源的頻率、或者放射線攝像設(shè)備附近存在的引擎或電動機的轉(zhuǎn)數(shù)，確定"Tc的值，并且在安裝放射線攝像設(shè)備時將其存儲在放射線攝像設(shè)備中的非易失性存儲器中。一旦安裝了放射線攝像系統(tǒng)，則很少移動。 為此，可以在安裝該設(shè)備時設(shè)置預(yù)定時間Tc作為半固定操作參數(shù)。
根據(jù)對圖7的說明，Tc與AC磁場的一個周期一致。然而，本發(fā)明不局限于此。只8要在環(huán)境磁場的相同相位進行針對放射線圖像和暗圖像的這兩個讀取操作，就可以獲得希望的效果。因此，顯然可以將Tc設(shè)置成AC磁場周期的整數(shù)倍。另外，例如，在日本，商用電源的頻率為50Hz或60Hz，因此，通過將Tc設(shè)置成作為 l/50sec和l/60sec的公倍數(shù)的Ι/lOsec，即100msec，可以在省略用于根據(jù)安裝該設(shè)備的場所改變設(shè)置的操作的情況下獲得本發(fā)明的效果。在橫切攝像設(shè)備的磁場變化小的安裝環(huán)境下，向該設(shè)備設(shè)置用于進行與傳統(tǒng)設(shè)備的操作相同的操作的模式，由于沒有插入等待時間，所以這是適于提高處理效率的應(yīng)用。因此可以設(shè)置下面的模式并允許用戶選擇使調(diào)整單元40的功能有效/無效用于計算等待時間Tw、并將其插入用于放射線圖像的讀取操作和用于暗圖像的讀取操作之間的模式和用于將等待時間Tw固定成0的模式。第二實施例第一實施例示例性說明了這樣的結(jié)構(gòu)在用于在獲取放射線圖像之后獲取暗圖像的操作序列中，該結(jié)構(gòu)進行控制，以將開始讀取放射線圖像和開始讀取暗圖像之間的時間差設(shè)置成環(huán)境磁場的周期的整數(shù)倍。第二實施例將示例性說明將本發(fā)明應(yīng)用于用于在放射線圖像之前獲取暗圖像的操作序列。根據(jù)第二實施例的放射線攝像系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與第一實施例的相同(圖5)。下面將參考圖8和10說明第二實施例的操作序列。將第二實施例配置成在拍攝放射線圖像之前周期性獲取暗圖像、并且將所獲取的圖像存儲在暗圖像幀存儲器36中(步驟S1001 S1005)。將該操作稱為空轉(zhuǎn)。每當(dāng)開始用于讀取暗圖像的操作時，都復(fù)位計時器并且開始測量從最近的暗圖像獲取時間(用于讀取暗圖像的開始時間)開始的經(jīng)過時間d。也就是說，驅(qū)動單元38在獲取單元39的控制下，在步驟S1001對傳感器陣列34 進行用于暗圖像獲取的初始化處理。在步驟S1002，傳感器陣列34進行累積處理預(yù)定時間。 在步驟S1003和S1004，獲取單元39復(fù)位并啟動用于測量自開始從傳感器陣列34讀取信號(圖8中的S81)起的經(jīng)過時間的經(jīng)過時間測量計時器，并且使驅(qū)動單元38從傳感器陣列；34讀取信號以獲得暗圖像。周期性執(zhí)行上述步驟S1001 S1004的處理，并且持續(xù)空轉(zhuǎn)狀態(tài)直到操作者按下曝光按鈕為止(接收到曝光請求信號41) (S1005和S1006)。如第一實施例一樣，該設(shè)備在操作者操作時開始攝像操作。驅(qū)動單元38和獲取單元39在接收到曝光請求信號41時，對傳感器陣列進行初始化操作，進行曝光操作，并且結(jié)束曝光操作。該處理與第一實施例中的相同(S1006 S1009)。然而，注意，第二實施例不使用累積時間測量計時器。也就是說，在接收到曝光請求信號41時，驅(qū)動單元38在步驟 S1007對傳感器陣列34執(zhí)行初始化處理以獲取放射線圖像。在完成初始化處理時，在步驟 S1008，放射線攝像設(shè)備33向X射線生成設(shè)備31發(fā)送曝光允許信號42以開始X射線曝光操作，并且傳感器陣列；34開始累積電荷。當(dāng)曝光操作在與第一實施例相同的條件下結(jié)束時， 檢測到曝光請求信號41的停止。于是處理從步驟S1009進入步驟S1010。不同于第一實施例，第二實施例不在結(jié)束曝光操作之后立即從傳感器陣列34讀取信號。相反，調(diào)整單元40在監(jiān)視通過上述經(jīng)過時間測量計時器所測量的經(jīng)過時間d的同時，延遲開始通過驅(qū)動單元38的讀取操作(也就是說，使得即使在曝光操作之后也使傳感器陣列34繼續(xù)進行累積)。當(dāng)通過經(jīng)過時間測量計時器所表示的值、即經(jīng)過時間d變成第一實施例中所述的預(yù)定時間Tc的整數(shù)倍時，驅(qū)動單元38開始讀取放射線圖像(S83)(步驟S1010和S1011)。在步驟S1012，校正單元37通過使用暗圖像來校正(進行減法處理)放射線圖像，以獲得放射線拍攝圖像。注意，延遲開始從傳感器陣列34讀取信號，這將延長獲取放射線圖像時的累積時間。因此，可以將該設(shè)備配置成如第一實施例一樣通過使用累積時間計時器預(yù)先測量獲取放射線圖像時的累積時間，并且當(dāng)使用通過空轉(zhuǎn)所獲取的暗圖像來進行校正時，使校正單元37根據(jù)該累積時間來改變校正參數(shù)。圖8示出S82的時間段從用于獲取放射線圖像的初始化操作延伸至完成放射線曝光操作。圖8示出盡管曝光時間保持不變、但在調(diào)整之后從傳感器陣列34讀取信號的開始時刻如何根據(jù)曝光請求信號41的時刻而改變(如何將該開始時刻調(diào)整至預(yù)定時間Tc的不同整數(shù)倍)。以dl d3所表示的時間段各自表示從開始用于暗圖像的讀取操作到開始用于放射線圖像的讀取操作的時間段。時間段dl和d2都是6倍Tc的時間段。與此相對，由于曝光請求信號41的時刻太晚以至于在6XTc的時間段中不能開始放射線圖像的讀取操作，所以時間段d3是7倍Tc的時間段(d3 = 7XTc)。圖8示出如何根據(jù)曝光請求的時刻來調(diào)整驅(qū)動時刻。然而，顯然，調(diào)整單元40通過設(shè)置用于拍攝放射線圖像的不同曝光時間段(設(shè)置不同的S82的時間段)來適當(dāng)工作。如上所述，在第二實施例中也同樣，由于將開始讀取暗圖像和開始讀取放射線圖像之間的時間差設(shè)置成預(yù)定時間Tc的整數(shù)倍，所以由磁場變化而引起的偽影以相同相位重疊在放射線圖像和暗圖像上。因此，放射線圖像和暗圖像相減將會去除由周期性環(huán)境磁場所導(dǎo)致的偽影。盡管以上說明了這兩個實施例，但是同時執(zhí)行它們也可以實現(xiàn)其它實施例。也就是說，該實施例被配置成使用在空轉(zhuǎn)時所獲取的暗圖像來獲得第一目標(biāo)圖像，并且使用在攝像之后所獲取的暗圖像來獲得第二目標(biāo)圖像。顯然，將放射線圖像和暗圖像之間的時間差調(diào)整成Tc的倍數(shù)，將從第一目標(biāo)圖像和第二目標(biāo)圖像兩者去除偽影。如上所述，根據(jù)上述各實施例，由于因周期性環(huán)境磁場的變化而導(dǎo)致的偽影以相同相位重疊在放射線圖像和暗圖像兩者上，所以可以通過減法處理獲得減少偽影的效果。還可以利用讀出并執(zhí)行記錄在存儲器裝置上的程序以進行上述實施例的功能的系統(tǒng)或設(shè)備的計算機(或者CPU或MPU等裝置)和通過下面的方法實現(xiàn)本發(fā)明的各方面， 其中，利用系統(tǒng)或設(shè)備的計算機通過例如讀出并執(zhí)行記錄在存儲器裝置上的程序以進行上述實施例的功能來進行上述方法的各步驟。為此，例如，通過網(wǎng)絡(luò)或者通過用作存儲器裝置的各種類型的記錄介質(zhì)(例如，計算機可讀存儲介質(zhì))將該程序提供給計算機。盡管參考典型實施例說明了本發(fā)明，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明不局限于所公開的典型實施例。所附權(quán)利要求書的范圍符合最寬的解釋，以包含所有這類修改、等同結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種放射線攝像設(shè)備，用于與生成放射線的放射線生成設(shè)備以及累積與檢測面上的照射劑量相對應(yīng)的電荷的傳感器相連接，所述放射線攝像設(shè)備包括第一獲取部件，用于在所述放射線生成設(shè)備生成放射線時，通過驅(qū)動所述傳感器來獲取放射線圖像；第二獲取部件，用于在所述放射線生成設(shè)備未生成放射線的情況下，通過驅(qū)動所述傳感器來獲取暗圖像；以及調(diào)整部件，用于調(diào)整所述第一獲取部件和所述第二獲取部件中的一個對所述傳感器的驅(qū)動時刻，以將所述第一獲取部件開始從所述傳感器讀取電荷和所述第二獲取部件開始從所述傳感器讀取電荷這兩個開始讀取之間的時間差設(shè)置成預(yù)定時間的整數(shù)倍。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線攝像設(shè)備，其特征在于，所述調(diào)整部件調(diào)整驅(qū)動時刻， 以將所述時間差設(shè)置成不小于所述兩個開始讀取之間所需的時間并且是所述預(yù)定時間的整數(shù)倍的時間中的最短時間的時間。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射線攝像設(shè)備，其特征在于，還包括累積時間測量部件，所述累積時間測量部件用于測量為獲得所述放射線圖像所需的電荷累積時間；其中，當(dāng)要在獲取所述放射線圖像之后獲取所述暗圖像時，所述調(diào)整部件在所述第一獲取部件驅(qū)動所述傳感器和所述第二獲取部件驅(qū)動所述傳感器之間，基于測量得到的電荷累積時間來設(shè)置將所述時間差設(shè)置成所述預(yù)定時間的整數(shù)倍所需的等待時間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射線攝像設(shè)備，其特征在于，還包括經(jīng)過時間測量部件，所述經(jīng)過時間測量部件用于測量從所述第二獲取部件開始讀取起的經(jīng)過時間；其中，當(dāng)要在獲取所述暗圖像之后獲取所述放射線圖像時，所述調(diào)整部件延遲所述第一獲取部件開始讀取的時刻，以將所述經(jīng)過時間設(shè)置成所述預(yù)定時間的整數(shù)倍。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射線攝像設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定時間是根據(jù)商用電源的頻率所確定的周期的整數(shù)倍。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放射線攝像設(shè)備，其特征在于，所述預(yù)定時間是根據(jù)多個商用電源的頻率所確定的多個周期的最小公倍數(shù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射線攝像設(shè)備，其特征在于，還包括設(shè)置部件，所述設(shè)置部件用于將所述預(yù)定時間設(shè)置為半固定操作參數(shù)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的放射線攝像設(shè)備，其特征在于，還包括切換部件，所述切換部件用于切換是否執(zhí)行所述調(diào)整部件進行的時刻調(diào)整。
9.一種放射線攝像設(shè)備的控制方法，所述放射線攝像設(shè)備與生成放射線的放射線生成設(shè)備以及累積與檢測面上的照射劑量相對應(yīng)的電荷的傳感器相連接，所述控制方法包括以下步驟第一獲取步驟，用于在所述放射線生成設(shè)備生成放射線時，通過驅(qū)動所述傳感器來獲取放射線圖像；第二獲取步驟，用于在所述放射線生成設(shè)備未生成放射線的情況下，通過驅(qū)動所述傳感器來獲取暗圖像；以及調(diào)整步驟，用于調(diào)整所述第一獲取步驟和所述第二獲取步驟中的一個對所述傳感器的驅(qū)動時刻，以將在所述第一獲取步驟中開始從所述傳感器讀取電荷和在所述第二獲取步驟中開始從所述傳感器讀取電荷這兩個開始讀取之間的時間差設(shè)置成預(yù)定時間的整數(shù)倍。
全文摘要
提供一種放射線攝像設(shè)備和放射線攝像設(shè)備的控制方法。一種放射線攝像設(shè)備，其與生成放射線的放射線生成設(shè)備和累積與檢測面上的照射劑量相對應(yīng)的電荷的傳感器相連接，所述放射線攝像設(shè)備在所述放射線生成設(shè)備生成放射線時通過驅(qū)動所述傳感器來獲取放射線圖像，并且在所述放射線生成設(shè)備沒有生成放射線的情況下通過驅(qū)動所述傳感器來獲取暗圖像。所述放射線攝像設(shè)備調(diào)整所述傳感器的驅(qū)動時刻，以將為獲取所述放射線圖像開始從所述傳感器讀取電荷和為獲得所述暗圖像開始從所述傳感器讀取電荷之間的時間差設(shè)置成預(yù)定時間的整數(shù)倍。
文檔編號H04N5/32GK102547149SQ20111039180
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者內(nèi)山曉彥 申請人:佳能株式會社