專利名稱:放射線攝影裝置、放射線攝影方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及進(jìn)行放射線攝影的放射線攝影裝置、放射線攝影方法。
背景技術(shù):
以往,取得對象物的放射線圖像的方法(放射線圖像取得方法),一般被廣泛地應(yīng)用于工業(yè)用的非破壞性檢查或醫(yī)療診斷等領(lǐng)域。這種放射線圖像取得方法,通常是通過使放射線照射對象物并檢測透過該對象物后的放射線的強(qiáng)度分布來進(jìn)行的。
具體地說,在放射線圖像取得方法中,作為最普通的方法,有如下方法。
首先,將通過放射線的照射而產(chǎn)生熒光的所謂“熒光板”(或“增感屏”)與銀鹽膠片組合,經(jīng)由對象物對其照射放射線。由此,在熒光板上,放射線變?yōu)榭梢姽猓⒃阢y鹽膠片上形成對象物的潛像。然后,通過對形成了對象物潛像的銀鹽膠片進(jìn)行化學(xué)處理,即可得到銀鹽膠片上的對象物的可視圖像(對象物的放射線圖像)。
用這種放射線圖像取得方法得到的放射線圖像,是一種模擬照片,應(yīng)用于圖像診斷或檢查等。
另一方面,也開始使用一種采用涂布了輝盡性熒光體作為熒光體的成像板(imaging plate)(以下,稱“IP”)的計算放射線攝影裝置(以下,稱“CR裝置”)。
上述的CR裝置,雖然是數(shù)字?jǐn)z影裝置,可是必需進(jìn)行利用二次激發(fā)的讀取這樣的圖像形成處理,所以不能立即顯示與模擬照片同樣的攝影圖像(放射線圖像)。
另外,近年來,還開發(fā)了一種將矩陣狀地排列配置了由微小的光電變換元件和開關(guān)元件等構(gòu)成的像素的光電變換裝置(CCD等攝像元件)用作圖像接收裝置(image reception means),來取得數(shù)字放射線圖像的裝置。
作為這種裝置,過去已公開了在CCD或非晶型硅二維攝像元件上層疊了熒光體的放射線攝影裝置(例如參照USP 5,418,377、USP5,396,072、USP 5,381,014、USP 5,132,539、USP 4,810,881)。
在這些采用了二維攝像元件等的放射線攝影裝置中,通常,在形成圖像之前,進(jìn)行被稱為FPN校正、白校正的校正處理。所謂FPN校正,是固定模式噪聲校正(Fixed Pattern Noise校正),用于校正因二維攝像元件的各元件的暗電流所產(chǎn)生的噪聲。
通常,為了進(jìn)行FPN校正,在與照射X線時相同的驅(qū)動狀態(tài)下取得未照射X線時的FPN圖像,并從X線圖像減去FPN圖像,從而進(jìn)行校正。另外,所謂白校正,也稱增益校正,用于對二維攝像元件的每個元件的感度的差異進(jìn)行校正(本說明書中的增益校正就意味著進(jìn)行白校正)。通常,為了進(jìn)行白校正,使用通過照射線性的線量范圍(dose range)內(nèi)的X線而取得的圖像(白圖像),對攝影圖像進(jìn)行除法處理來進(jìn)行校正。上述校正后的放射線圖像,連同其他的被稱作QA處理的圖像處理也包括在內(nèi),可以在大約3秒內(nèi)即時地進(jìn)行顯示,例如,在要求緊急處理的醫(yī)療現(xiàn)場是很有效的。進(jìn)一步,作為這些數(shù)字?jǐn)z影裝置的相對于模擬照相技術(shù)的優(yōu)點,可以舉出無膠片化、圖像處理的取得信息的增加、及數(shù)據(jù)庫化等。
即使是上述將非晶型硅等的攝像元件用作圖像接收裝置的數(shù)字?jǐn)z影裝置,與上述使用了膠片或CR的攝影裝置一樣,由于預(yù)曝光(pre-exposure)的照射不均,也存在著在圖像中留下殘留影像的可能性。在圖8中示出熒光體的殘留影像的時間特性的概念圖。殘留影像是因熒光體的余輝產(chǎn)生的。如根據(jù)預(yù)曝光的X線量將縱軸歸一化,則熒光體的殘留影像將如圖8所示隨時間衰減,隨后,殘留影像量基本保持一定。雖然,如圖8所示,殘留影像量隨時間而變化,但仍是在上述數(shù)字?jǐn)z影裝置的圖像上留下殘留影像的原因。這是由于在使用了二維攝像元件等的圖像攝影裝置中進(jìn)行FPN校正的緣故。
取得X線圖像時和取得FPN圖像時的殘留影像量之差,作為殘留影像而留在FPN校正后的圖像中。該殘留影像的原因,除熒光體的余輝外,作為殘留影像的原因,還可以舉出例如攝像元件的傳送殘余等。此外,在殘留影像中,除上述FPN殘留影像(additive lag相加滯后)以外,還有感度殘留影像(multiplicative lag相乘滯后)。上述感度殘留影像,與圖8不同,當(dāng)照射X線時,根據(jù)熒光體的狀態(tài)發(fā)出的光量因先前的熒光體狀態(tài)等而發(fā)生變化,從而顯現(xiàn)在圖像上。該上述感度殘留影像,如不照射X線,則無法把握。因此,限定于FPN殘留影像,以把握殘留影像。
作為消除這些殘留影像的方法,以往采用了被稱作光清除(opticalreset)的使LED的可見光照射整個非晶型硅等的攝像元件的方法、在攝影前進(jìn)行白攝影(校準(zhǔn))的方法、或增加傳感器休眠時間等方法。
但是,如果總是執(zhí)行上述現(xiàn)有技術(shù)中舉出的殘留影像消除方法,則存在著花費時間和工作量的問題。特別是,如在無殘留影像時實施這些方法,則從攝影效率這一點來看存在有無效的工序。為將該工序省去,必需設(shè)有預(yù)先確認(rèn)有無殘留影像的裝置。在現(xiàn)有的使用膠片的模擬裝置或CR裝置中,因膠片顯影時間或CR的IP讀取時間,很難判斷有無殘留影像。但是,在使用了二維攝像元件等的圖像攝影裝置中,由于可以立即取得圖像,從技術(shù)上說可以在被拍攝物體攝影前判斷有無殘留影像。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于以上的問題而完成的,其目的是提供一種用于判斷和通知有無殘留影像的技術(shù),以便僅在必要時進(jìn)行殘留影像消除而無需在每次放射線攝影時都進(jìn)行殘留影像消除。
為達(dá)到本發(fā)明的目的,例如,本發(fā)明的放射線攝影裝置包括以下的結(jié)構(gòu)。
即,提供一種進(jìn)行放射線攝影的放射線攝影裝置,其特征在于,包括取得裝置,在攝影前取得FPN圖像;以及判斷裝置,用上述FPN圖像判斷有無殘留影像。
為達(dá)到本發(fā)明的目的,例如,本發(fā)明的放射線攝影裝置包括以下的結(jié)構(gòu)。
即,提供一種進(jìn)行放射線攝影的放射線攝影裝置,其特征在于,包括設(shè)定裝置,設(shè)定基準(zhǔn)圖像攝影模式和放射線圖像攝影模式的任一種;第1取得裝置,當(dāng)由上述設(shè)定裝置設(shè)定了上述基準(zhǔn)圖像攝影模式時,取得成為基準(zhǔn)的第1 FPN圖像;第2取得裝置,當(dāng)由上述設(shè)定裝置設(shè)定了上述放射線圖像攝影模式時,在進(jìn)行上述放射線攝影前取得第2 FPN圖像;以及判斷裝置,用上述第1 FPN圖像、第2 FPN圖像判斷有無殘留影像。
為達(dá)到本發(fā)明的目的,例如,本發(fā)明的放射線攝影方法包括以下的結(jié)構(gòu)。
即,提供一種進(jìn)行放射線攝影的放射線攝影方法,其特征在于,包括取得步驟,在攝影前取得FPN圖像;以及判斷步驟,用上述FPN圖像判斷有無殘留影像。
為達(dá)到本發(fā)明的目的,例如,本發(fā)明的放射線攝影方法包括以下的結(jié)構(gòu)。
即,提供一種進(jìn)行放射線攝影的放射線攝影方法,其特征在于,包括設(shè)定步驟,設(shè)定基準(zhǔn)圖像攝影模式和放射線圖像攝影模式的任一種;第1取得步驟,當(dāng)在上述設(shè)定步驟中設(shè)定了上述基準(zhǔn)圖像攝影模式時,取得成為基準(zhǔn)的第1 FPN圖像;第2取得步驟,當(dāng)在上述設(shè)定步驟中設(shè)定了上述放射線圖像攝影模式時,在進(jìn)行上述放射線攝影前取得第2 FPN圖像;以及判斷步驟,用上述第1 FPN圖像、第2 FPN圖像判斷有無殘留影像。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點,從以下參照附圖進(jìn)行的說明將看得很清楚,附圖中相同的參照符號在所有的圖中表示相同或相似的部分。
附圖與說明書成為一體并構(gòu)成說明書的一部分,用于說明本發(fā)明的實施例,并與該說明一起闡明本發(fā)明的原理。
圖1是表示本發(fā)明實施方式的放射線攝影裝置100的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
圖2是本發(fā)明實施方式的第1 FPN圖像、第2 FPN圖像中有無殘留影像的判斷處理的流程圖。
圖3是步驟S204中的處理、即第1 FPN圖像中有無殘留影像、第2 FPN圖像中有無殘留影像的判斷處理(第1 FPN圖像、第2 FPN圖像中有無殘留影像的判斷)的處理流程圖。
圖4是表示殘留影像消除方法的分類的圖。
圖5是補(bǔ)充說明有無殘留影像的判斷處理的圖。
圖6是補(bǔ)充說明有無殘留影像的判斷處理的圖。
圖7是表示在操作裝置116的顯示畫面上顯示的、用于顯示表示第1 FPN圖像或第2 FPN圖像中的殘留影像的存在、不均勻性的警告的消息的畫面的一例的圖。
圖8是補(bǔ)充說明有無殘留影像的判斷處理的圖。
圖9是表示邊緣有無殘留影像的判斷處理的流程圖。
圖10是表示FPN殘留影像(additive lag)對圖像的影響的圖。
圖11是表示光檢測器陣列結(jié)構(gòu)例的圖。
圖12是表示光檢測器陣列驅(qū)動概要時序圖的圖。
圖13是表示X線攝影系統(tǒng)時序圖的圖。
圖14是表示光檢測部等效電路圖的圖。
圖15是表示感度殘留影像(multiplicative lag)和FPN殘留影像(additive lag)的線量相關(guān)性(dose dependence)的圖。
具體實施例方式
以下,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選實施方式。
(放射線攝影裝置100的整體結(jié)構(gòu))
圖1是表示本發(fā)明實施方式的放射線攝影裝置100的基本結(jié)構(gòu)的框圖。
101是放射線球管,用于對被檢測體105照射放射線(例如X線等)。該放射線由放射線發(fā)生裝置103產(chǎn)生,可以用操作按鈕102輸入產(chǎn)生放射線的指示。當(dāng)用操作按鈕102輸入放射線產(chǎn)生指示時,表示該指示的信號,通過I/F104輸入到CPU109。CPU109,對該信號進(jìn)行解釋,并將用于控制放射線發(fā)生裝置103以使得放射線發(fā)生裝置103產(chǎn)生放射線的信號通過I/F104輸出到放射線發(fā)生裝置103。
如此,從放射線球管101對該圖中的被檢測體105照射放射線。照射到被檢測體105的放射線,一邊減少放射線量,一邊透過被檢測體而到達(dá)攝影部106。
攝影部106,由放射線檢測部107和A/D轉(zhuǎn)換裝置108構(gòu)成,放射線檢測部107,包括在例如由非晶型硅和TFT構(gòu)成的光檢測器的正面配置熒光體而形成的攝像元件、其驅(qū)動控制部、放大器IC(集成電路),將基于透過被檢測體而到達(dá)的放射線量的信號放大后輸出。所輸出的信號(模擬信號),由A/D轉(zhuǎn)換裝置108轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并輸出到存儲介質(zhì)114或操作裝置116的后述的顯示畫面上。
該數(shù)字信號是通過對被檢測體進(jìn)行放射線攝影所得到的圖像,以下,將該圖像稱為放射線圖像。
CPU109,用存儲器111~113中所存儲的程序和數(shù)據(jù)執(zhí)行各種處理,由此,通過控制構(gòu)成放射線攝影裝置的各部而控制各種攝影處理,或進(jìn)行后述的FPN圖像的均勻性的判斷處理。
存儲器111,是用于存儲通過控制構(gòu)成放射線攝影裝置的各部而控制后述的各種攝影處理或進(jìn)行后述的FPN圖像的均勻性的判斷處理用的程序和數(shù)據(jù)的存儲器。
存儲器112,是用于存儲由上述A/D轉(zhuǎn)換裝置108輸出的放射線圖像數(shù)據(jù),還存儲后述的在進(jìn)行放射線攝影之前拍攝的FPN圖像的數(shù)據(jù)的存儲器。
存儲器113,是用于存儲后述的進(jìn)行白圖像攝影時的白圖像、FPN圖像的存儲器。
另外,在本實施方式中存儲器數(shù)為3個,但并不限定于此,例如也可以在1個存儲器上設(shè)置3個存儲區(qū)域并將存儲器111~113中所存儲有的內(nèi)容分別存儲在各存儲區(qū)域內(nèi)。
存儲介質(zhì)114,例如為硬盤驅(qū)動裝置等信息存儲裝置,在本實施方式中用于保存后述的校正處理后的圖像數(shù)據(jù)。
操作裝置116,起有用于輸入放射線攝影裝置100的各種設(shè)定的輸入接口裝置的作用,所輸入的設(shè)定數(shù)據(jù),通過I/F115輸入到CPU109,并由CPU109進(jìn)行解釋。CPU109,根據(jù)所解釋的內(nèi)容進(jìn)行處理。該操作裝置116,例如由觸摸屏構(gòu)成,顯示用于輸入各種信息的按鈕和滑塊(Slider)的圖像,用手指或指示工具等指示這些圖像,由此可輸入各種設(shè)定。另外,還可以在該觸摸屏的顯示畫面上顯示圖7中示出的后述的畫面。
借助于上述操作裝置116,放射線攝影裝置100的操作者,可以根據(jù)顯示功能顯示由存儲介質(zhì)114保存的圖像數(shù)據(jù),從而進(jìn)行各種操作。
110是連接上述各部中的幾個的總線。
另外,本實施方式的放射線攝影裝置100的結(jié)構(gòu)也可以是圖1中示出的結(jié)構(gòu)以外的結(jié)構(gòu)。本實施方式的放射線攝影裝置100的結(jié)構(gòu)并不限定于圖1中示出的結(jié)構(gòu)。
例如,也可以將大型顯示裝置與放射線攝影裝置100連接,向更多的操作者顯示信息。還可以將A/D轉(zhuǎn)換裝置及揚聲器與放射線攝影裝置100連接,用語音通知各種信息。
(放射線攝影裝置100的一系列動作)以下,概略地說明由本實施方式的放射線攝影裝置100進(jìn)行的一系列的放射線攝影處理。
另外,假定在以下說明的處理之前已進(jìn)行了白圖像攝影,并得到了白圖像數(shù)據(jù)和白圖像攝影時的FPN圖像數(shù)據(jù)。因此,在存儲器113內(nèi)存儲有白圖像數(shù)據(jù)、FPN圖像數(shù)據(jù)。此外,在下文中將用作基準(zhǔn)的FPN圖像稱為“第1 FPN圖像”,以避免與下文中出現(xiàn)的FPN圖像混同。而且,在本實施方式中,將用作基準(zhǔn)的FPN圖像作為白圖像攝影時得到的FPN圖像進(jìn)行說明。但本實施方式中使用的“第1 FPN圖像”并不限定于在上述時間內(nèi)取得的FPN圖像,例如,也包括用同一放射線攝影裝置100進(jìn)行了攝影的過去的多個FPN圖像的平均圖像,或者,收貨檢查時或出廠檢查時取得的FPN圖像。
首先,操作者(放射線技師等),用操作裝置116向放射線攝影裝置100輸入患者(被檢測體)的姓名、身高、體重、出生年月日、性別等用于特定患者的信息即患者信息、照射放射線的部位(檢查部位)和管電壓(kVp)、管電流(mA)、放射線照射時間(msec)等放射線攝影條件信息。
然后,操作者,為進(jìn)行與上述第1 FPN圖像不同的第2 FPN圖像的攝影而用攝影按鈕102輸入該指示。該指示被輸入到CPU109,在對其內(nèi)容進(jìn)行解釋后控制各部,并按照上述的攝影步驟拍攝第2 FPN圖像,其數(shù)據(jù)從攝影部106輸出并存儲在存儲器112內(nèi)。此外,進(jìn)行第2 FPN圖像攝影的指示,并不限定于只由攝影按鈕102指示,當(dāng)然,也可以是基于由操作裝置116輸入的患者信息的指示、或者輸入放射線攝影條件信息的指示。
在進(jìn)行放射線攝影之前取得FPN圖像(相當(dāng)于上述第2 FPN圖像)的原因,是為了確認(rèn)在FPN圖像上是否存在有殘留影像等不均勻性。因此,在進(jìn)行放射線攝影之前取得FPN圖像的驅(qū)動條件,優(yōu)選的是,與取得成為基準(zhǔn)的FPN圖像的驅(qū)動條件相同。
接著,通過后述的處理,判斷上述第1 FPN圖像和第2 FPN圖像的均勻性,并根據(jù)該判斷結(jié)果進(jìn)行以往的上述殘留影像消除處理。
然后,當(dāng)上述處理結(jié)束時,調(diào)整被檢測體105對攝影部106的位置,以使得檢查部位位于放射線的照射位置。接著,當(dāng)操作者按下攝影按鈕102時,CPU109,檢測到該操作后指令產(chǎn)生放射線,并進(jìn)行檢查部位的放射線圖像攝影。另外,CPU109,當(dāng)檢測到由操作者按下攝影按鈕102時,對放射線檢測部107進(jìn)行初始化。然后,控制放射線發(fā)生裝置103使其產(chǎn)生放射線,并從放射線球管101發(fā)射放射線。
從放射線球管101發(fā)射的放射線,由放射線檢測部107(攝像元件的受光面)檢測為與被檢者105(檢查部位)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)對應(yīng)的透過放射線分布。
放射線檢測部107,根據(jù)接收到的放射線的二維分布光強(qiáng)進(jìn)行二維光電變換,從而取得被檢者105的模擬的放射線圖像信號(模擬圖像信號)并將取得的模擬圖像信號輸出到A/D轉(zhuǎn)換裝置108。
A/D轉(zhuǎn)換裝置108,將來自放射線檢測部107的模擬圖像信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號,并將轉(zhuǎn)換后的數(shù)字信號作為放射線圖像數(shù)據(jù)而通過I/F115輸出到存儲器112。另外,該放射線圖像的數(shù)據(jù)還可以輸出到操作裝置116,在這種情況下,將該放射線圖像顯示在操作裝置116的顯示畫面上。
在將圖像數(shù)據(jù)發(fā)送到A/D轉(zhuǎn)換裝置108后,放射線檢測部107,在不照射放射線的情況下,而取得FPN圖像,并與放射線圖像同樣地,F(xiàn)PN圖像通過A/D轉(zhuǎn)換裝置108而存儲在存儲器112內(nèi)。
如上所述,在開始本處理之前已在存儲器113內(nèi)存儲有白圖像的數(shù)據(jù),所以CPU109利用該數(shù)據(jù)對存儲在存儲器112內(nèi)的放射線圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行FPN校正處理、增益校正處理(增益校正運算處理)。然后,CPU109將增益校正處理后的放射線圖像數(shù)據(jù)保存在存儲介質(zhì)114內(nèi)。通過以上的動作,結(jié)束攝影處理。
在這之后,操作者,通過對操作裝置116進(jìn)行操作,可以輸入根據(jù)使用目的從存儲介質(zhì)114讀取放射線圖像數(shù)據(jù)(增益校正處理后的圖像數(shù)據(jù)),將數(shù)字圖像輸出到用于在膠片上繪制數(shù)字圖像的成像器或圖像診斷用監(jiān)視器等的指示。
(放射線攝影裝置100的驅(qū)動)圖12是本實施方式的傳感器讀取的概要時序圖,圖11是具有二維排列配置的光電變換元件的光檢測器陣列58的等效電路。用圖11、圖12說明包括用于殘留影像判斷的FPN圖像取得時的驅(qū)動的X線圖像攝影時的二維驅(qū)動。
600示意地表示操作者輸入的攝影開始信號,601示意地表示對X線的曝光請求控制信號,602示意地表示X線的曝光狀態(tài),603示意地表示傳感器內(nèi)電流源的電流,604示意地表示行選擇線Lrn的控制狀態(tài),605示意地表示對A/D轉(zhuǎn)換器108的模擬輸入。
在圖12中,將傳感器讀取的概要時序圖大致分成3個階段。第1階段為殘留影像判斷讀取+預(yù)讀(pre-read)出動作,第2階段為X線曝光時的讀取動作,第3階段為X線圖像讀取后的校正用的預(yù)讀取動作。預(yù)讀取動作和X線曝光時的讀取動作的不同點僅在于是否取入電荷,而在驅(qū)動上沒有大的差別。
以下,說明驅(qū)動的具體實施方式
。
·第1階段殘留影像判斷讀取+預(yù)讀取動作殘留影像判斷讀取和預(yù)讀取動作,基本上是相同的驅(qū)動。就是說,在是否進(jìn)行讀取上的不同,是最大的不同。以下,對該驅(qū)動的實施方式進(jìn)行說明。
在使偏壓布線保持在光電變換時的偏壓值Vs的狀態(tài)下,將所有列信號布線Lc與復(fù)位基準(zhǔn)電位101連接,并將列信號線復(fù)位。然后,對行選擇布線Lr1施加正電壓Vgh,將SW(1、1)~SW(1、4096)接通,并將第1列的光電變換元件的G電極復(fù)位到Vbt。接著,使行選擇布線Lr1為正電壓Vgl,將SW(1、1)~SW(1、4096)斷開。依次反復(fù)行的選擇,將所有的像素復(fù)位,從而結(jié)束攝影準(zhǔn)備。以上的動作與信號電荷的讀取操作相同,差別僅在于是否取入信號電荷,在下文中將該復(fù)位操作稱為“預(yù)讀取”。在該預(yù)讀取動作中,不使所有行選擇布線Lr同時為Vgh的理由是,由于在這種情況下當(dāng)結(jié)束讀取準(zhǔn)備時信號布線電位與復(fù)位電壓Vbt有很大的偏差,而難以得到高S/N比的信號。此外,在上述的例中,將行選擇布線Lr按1到4096的順序進(jìn)行了復(fù)位,但可以通過基于攝影控制器24的設(shè)定的驅(qū)動器62的控制,按照任意的順序進(jìn)行復(fù)位。
當(dāng)進(jìn)行攝影開始請求時,開始?xì)埩粲跋衽袛嘤米x取,然后,反復(fù)進(jìn)行預(yù)讀取動作,以等待X線的曝光請求。
當(dāng)在有無殘留影像判斷中判斷為無殘留影像時,請求進(jìn)行X線的曝光。
·第2階段X線曝光時的讀取動作X線曝光時的讀取動作,由緊鄰該曝光之前的預(yù)讀取動作和X線曝光時的讀取動作的2個動作構(gòu)成。
緊鄰曝光之前的預(yù)讀取動作,是指在產(chǎn)生了曝光請求后為,為了進(jìn)行圖像取得準(zhǔn)備,而再次進(jìn)行預(yù)讀取動作,以便為X線曝光作好準(zhǔn)備。在進(jìn)行了緊鄰曝光前的預(yù)讀取動作并做好圖像取得準(zhǔn)備后,根據(jù)攝影控制器24的指示進(jìn)行X線的曝光。
接著,在X線曝光后,開始讀取光電變換元件80的信號電荷的動作。讀取動作,僅在是否實際將信號讀取上不同,基本的動作與預(yù)讀取動作沒有任何不同之處。
首先,在與光電變換元件陣列的某行(例如Lr1)對應(yīng)的行選擇布線Lr上施加Vgh,并將積累電荷信號輸出到信號布線Lc1~4096。從列信號布線Lc1~4096的每1列同時讀取4096個像素部分的信號。
接著,對不同的行選擇布線Lr(例如Lr2)施加Vgh,并將積累電荷信號輸出到信號布線Lc1~4096。從列信號布線Lc1~4096的每1列同時讀取4096個像素量的信號。通過對4096條列信號布線依次反復(fù)進(jìn)行該動作,讀取所有的圖像信息。
在上述動作中,各傳感器的電荷積累時間,是從復(fù)位動作完成時、即使預(yù)讀取時的TFT82截止時,到為接著進(jìn)行電荷讀取而使TFT82導(dǎo)通的時間。因此,在各行選擇線上積累時間·時刻不同。
·第3階段X線圖像讀取后的校正用的預(yù)讀取動作在讀取X線圖像后,取得校正用圖像。這是取得高像質(zhì)圖像所必需的校正數(shù)據(jù),用于X線圖像校正。基本的圖像取得方法,除不使X線曝光這一點以外,與上述相同。電荷積累時間,在讀取X線圖像時和讀取校正圖像時相同。
圖13中示出放射線攝影裝置100的時序圖。901表示對X線發(fā)生裝置的攝影請求信號,902表示實際X線照射狀態(tài),903表示根據(jù)操作者21的指示從攝影控制器109對驅(qū)動器62發(fā)送的攝影請求信號,904表示X線檢測器107的攝影就緒信號,905表示散射線消除機(jī)構(gòu)(grid柵)的驅(qū)動信號,906表示X線檢測器107內(nèi)的電源控制信號,907表示X線檢測器的驅(qū)動狀態(tài)(特別是從光檢測器陣列讀取電荷的動作)。908概念地表示圖像數(shù)據(jù)的傳送狀態(tài)、圖像處理及顯示的狀態(tài)。
說明圖13中的殘留影像判斷用驅(qū)動。當(dāng)按下X線發(fā)生裝置曝光請求SW900時,驅(qū)動攝像裝置驅(qū)動狀態(tài)907,在空載驅(qū)動(idlingdriving)中,至少1個圖像由與實際讀取(actual read)相同的驅(qū)動來驅(qū)動,并用所得到的FPN圖像,按后述的方法進(jìn)行有無殘留影像的判斷。上述驅(qū)動與圖12相同。
接著,以圖13為中心說明X線檢測器107的動作。
對圖13中有檢測器準(zhǔn)備請求或攝影請求之前的時間進(jìn)行說明。在有來自操作者21的檢測器準(zhǔn)備請求或攝影請求之前,如906所示,驅(qū)動器62在切斷電源控制的狀態(tài)下等待。具體地說,在圖11中,由圖中未示出的開關(guān)將行選擇線Lr、列信號線Lc、偏壓布線Lb的電位保持為同電位(特別是信號GND電平),在光檢測器陣列58上不施加偏壓。進(jìn)一步,可以通過將信號讀取電路100、線選器92、偏壓電源84或85的電源切斷,將上述行選擇線Lr、列信號線Lc、偏壓布線Lb的電位保持在GND電位。
說明圖13中的檢測器準(zhǔn)備請求或攝影請求。根據(jù)操作者對操作者接口116的攝影準(zhǔn)備的請求指示(901第1次SW),攝影控制器109,將X線發(fā)生器40轉(zhuǎn)變?yōu)閿z影就緒狀態(tài),并向X線檢測器107發(fā)出進(jìn)入攝影準(zhǔn)備狀態(tài)的指示。接收到指示的驅(qū)動器62,對X線檢測器107施加偏壓,并反復(fù)進(jìn)行預(yù)讀取Fi。請求指示,例如,是由曝光請求SW的第1次開關(guān)(通常是使球管開始向上轉(zhuǎn)動(rotor up)等)對X線發(fā)生裝置所發(fā)出的請求,或者是在X線檢測器107因準(zhǔn)備攝影而需要預(yù)定時間(幾秒以上)時,用于開始進(jìn)行X線檢測器107的準(zhǔn)備的指示。在這種情況下,操作者也可以不對X線檢測器107有意識地發(fā)出攝影準(zhǔn)備的請求指示。即,可以是這樣對操作者接口116輸入被檢測體信息、攝影信息等,攝影控制器109將其解釋為檢測器準(zhǔn)備的請求指示,并使X線檢測器107進(jìn)入檢測器準(zhǔn)備狀態(tài)。
用圖14說明圖13中的檢測器準(zhǔn)備狀態(tài)。在檢測器準(zhǔn)備狀態(tài)中,在光電變換模式下,為避免在預(yù)讀取后在光檢測部80逐漸積累暗電流而使電容器80b保持在飽和狀態(tài),按預(yù)定間隔反復(fù)進(jìn)行預(yù)讀取Fi。在下文中,將在雖然有來自該操作者21的攝影準(zhǔn)備請求但尚未發(fā)出實際的X線曝光請求的期間所進(jìn)行的驅(qū)動、即在檢測器準(zhǔn)備狀態(tài)下按預(yù)定時間間隔T1反復(fù)進(jìn)行預(yù)讀取Fi的驅(qū)動稱為“空載驅(qū)動”,將進(jìn)行空載驅(qū)動的檢測器準(zhǔn)備狀態(tài)的期間稱為“空載驅(qū)動期間”。該空載驅(qū)動期間,由于在實際使用上未定義其繼續(xù)到何種程度,為了盡量減少在光檢測器陣列58(尤其是TFT82)上施加負(fù)載的讀取動作,將T1設(shè)定得比通常的攝影動作時長,進(jìn)行TFT82的接通時間比通常的讀取驅(qū)動Fr短的空載專用預(yù)讀取驅(qū)動Fi。
(FPN圖像的均勻性判斷處理)在上述的一連串的攝影動作中,為了僅在必要時進(jìn)行殘留影像消除處理,必須進(jìn)行上述第1 FPN圖像、第2 FPN圖像中有無殘留影像的判斷處理。
圖2是本發(fā)明第1實施方式的第1 FPN圖像、第2 FPN圖像中有無殘留影像的判斷處理的流程圖。另外,按照該流程圖的程序存儲在存儲器111內(nèi),通過由CPU1 09執(zhí)行該程序,可以執(zhí)行基于該圖的流程圖的處理。
另外,第1 FPN圖像、第2 FPN圖像中有無殘留影像的判斷,還與對用于進(jìn)行白校正的白圖像內(nèi)的殘留影像有效性進(jìn)行的判斷相關(guān)。
另外,在下文中說明的均勻性判斷處理,僅當(dāng)操作了操作部116或其他指示裝置并將放射線攝影裝置100的動作模式設(shè)定為FPN圖像的均勻性判斷模式時方可進(jìn)行。
根據(jù)以上的說明,首先必須進(jìn)行白圖像攝影。因此,操作者,對操作部116進(jìn)行操作,并將放射線攝影裝置100的動作模式設(shè)定為拍攝白圖像的模式。當(dāng)在步驟S201中接收到該模式的設(shè)定指示時,進(jìn)行白圖像的攝影。例如,可以通過使放射線發(fā)生裝置103產(chǎn)生“線性的線量范圍內(nèi)的放射線”并借助于放射線球管101放射,由攝影部106對放射出的放射線進(jìn)行攝影,從而完成白圖像的攝影。
這時,還同樣地取得用于對白圖像進(jìn)行FPN校正的FPN圖像(第1 FPN圖像)。將第1 FPN圖像的數(shù)據(jù)與白圖像的數(shù)據(jù)一起存儲在存儲器113內(nèi)。
接著,由操作者輸入患者信息、放射線攝影條件信息并根據(jù)這些信息對被檢測體進(jìn)行放射線攝影,因此,操作者對操作部116進(jìn)行操作而將放射線攝影裝置100的動作模式設(shè)定為放射線攝影模式,進(jìn)一步,操作者用操作裝置116輸入上述患者信息、放射線攝影條件信息。當(dāng)在步驟S202中,接收到該模式的設(shè)定指示時,接著將所輸入的患者信息、放射線攝影條件信息存儲在存儲器111~113的任何一個內(nèi)。
然后,在步驟S203中,通過上述的處理取得第2 FPN圖像。取得該第2 FPN圖像的觸發(fā)(trigger),優(yōu)選的是在步驟S202的各信息的輸入結(jié)束時。但也可以是為了使放射線發(fā)生裝置103產(chǎn)生放射線而要設(shè)定的信息即放射線攝影條件信息的輸入結(jié)束時,特別是,也可以是按下攝影按鈕102時。
接著,在步驟S204中,進(jìn)行第1 FPN圖像的均勻性的判斷、第2FPN圖像的均勻性判斷處理。即,進(jìn)行上述第1 FPN圖像中有無殘留影像的判斷處理、第2 FPN圖像中有無殘留影像的判斷處理。關(guān)于步驟S204中的處理,將在后文中用圖3詳細(xì)說明。
然后,根據(jù)殘留影像的有無,處理進(jìn)行分支。當(dāng)有殘留影像時使處理進(jìn)入步驟S206,無殘留影像時使處理進(jìn)入步驟S209。此外,當(dāng)有殘留影像時,即在步驟S206中,將表示該情況的消息顯示在操作裝置116的顯示畫面上。
圖7是表示在操作裝置116的顯示畫面上顯示的、用于顯示表示第1 FPN圖像或第2 FPN圖像中的殘留影像的存在、不均勻性的警告的消息的畫面的一例的圖。
701表示顯示畫面。顯示畫面701顯示在如上所述的操作裝置116的顯示畫面上,但在操作裝置116的顯示畫面上通常顯示有按鈕等,所以,既可以通過切換該按鈕等的顯示而顯示圖7所示的畫面,也可以仍進(jìn)行通常的顯示并重新設(shè)置用于顯示圖7所示畫面的區(qū)域。
在顯示畫面701上,與上述消息一起顯示有用于通知所推薦的校正方法的信息710。當(dāng)進(jìn)行該校正時,由操作者指示“是”的按鈕區(qū)域706。當(dāng)不進(jìn)行該校正時由操作者指示“否”的按鈕區(qū)域705或“取消”的按鈕區(qū)域704,從而,由CPU109根據(jù)所指示的區(qū)域進(jìn)行處理。關(guān)于該校正處理,將在后文中說明。
另外,在顯示畫面701上,設(shè)置有顯示第1 FPN圖像或第2 FPN圖像的區(qū)域,其中還顯示殘留影像的區(qū)域703。由此,操作者可以憑目視來確認(rèn)殘留影像及其位置,并可以判斷是否進(jìn)行殘留影像的消除。
當(dāng)有殘留影像時,必須選擇是否將殘留影像消除。但是,當(dāng)消除殘留影像時,如上所述,在其處理上需花費時間,因而將喪失作為數(shù)字圖像攝影裝置的特征的即時性。此外,如果要立即進(jìn)行攝影、或者殘留影像量小、或者有殘留影像的部位不是放射線圖像中的關(guān)注區(qū)域、或者可以使攝影避開有殘留影像的部位,則無需將殘留影像消除。
因此,在步驟S206中,用圖7中例示的畫面來接收是否進(jìn)行殘留影像消除處理的指示。即,接收按鈕區(qū)域704~706的任何一個的指示。
當(dāng)輸入了進(jìn)行殘留影像消除的指示信息時(在圖7的畫面中指示了按鈕區(qū)域706時),使處理進(jìn)入步驟S207。而當(dāng)輸入了不進(jìn)行殘留影像消除的指示信息時(在圖7的畫面中指示了按鈕區(qū)域704或705時),使處理進(jìn)入步驟S210。
在步驟S207中,選擇用于進(jìn)行殘留影像消除的方法。這時可以將消除方法在操作裝置116的顯示畫面上進(jìn)行一覽顯示,用于該選擇的一覽提示方法并不是限定的方法。作為所提示的一覽,包括采用光清除的方法、采用均勻大線量照射攝影的方法、采用白圖像再攝影的方法等。
在本實施方式中,將不采用光清除的方法作為最好的模式,并將用后述的根據(jù)用于有無殘留影像判斷的圖像進(jìn)行分類的方法來消除殘留影像的方法作為最好的模式。但并不限定于此。關(guān)于該殘留影像消除方法的分類,將在后文中用圖4進(jìn)行說明。
在步驟S207中,接收由操作者用操作裝置116輸入的選擇結(jié)果。
接著,在步驟S208中,根據(jù)在步驟S207中輸入的選擇結(jié)果、即殘留影像的消除方法進(jìn)行殘留影像的消除,然后,使處理重新返回到步驟S204,再次進(jìn)行有無殘留影像的確認(rèn)。
另一方面,當(dāng)輸入了不進(jìn)行殘留影像消除的指示信息時(在圖7的畫面中指示了按鈕區(qū)域704或705時),如上所述,使處理進(jìn)入步驟S210,在操作裝置116的顯示畫面上顯示內(nèi)容為“不消除殘留影像,可進(jìn)行攝影”的消息。
另一方面,如上所述,在步驟S204中,根據(jù)殘留影像的有無使處理分成2路,當(dāng)無殘留影像時使處理進(jìn)入步驟S209。
在步驟S209中,在操作裝置116的顯示畫面上顯示內(nèi)容為“無殘留影像,可進(jìn)行攝影”的消息。然后,在步驟S211中,根據(jù)在(放射線攝影裝置100的一連串動作)中所述的內(nèi)容,開始被檢測體的放射線圖像的攝影處理。
接著,關(guān)于上述步驟S204中的處理、即第1 FPN圖像有無殘留影像、第2 FPN圖像中有無殘留影像的判斷處理(第1 FPN圖像、第2 FPN圖像中有無殘留影像的判斷),用表示該處理的流程圖的圖3進(jìn)行更詳細(xì)的說明。圖3是表示第1實施方式的有無殘留影像判斷處理的流程圖。
在步驟S301中,將在存儲器113內(nèi)存儲的第1 FPN圖像及第2FPN圖像都劃分為多個矩形。關(guān)于該矩形的尺寸,例如,如果放大器IC按每128個像素而不同,則可以是與各放大器IC相當(dāng)?shù)某叽?,如果光電變換元件或熒光體的感度等輸出值不均勻時,也可以采用128像素×64像素的尺寸,以使得特性在同一區(qū)域內(nèi)不會有很大的差別。
但是,如果矩形的尺寸過小,則步驟S204中的計算將因此花費更多的時間,很容易在下一個步驟(步驟S302)中進(jìn)行的統(tǒng)計量(在本實施方式中為平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值)的計算結(jié)果產(chǎn)生誤差。當(dāng)尺寸過大時,存在例如由電源的差異等殘留影像以外的原因而產(chǎn)生不均勻的可能性,所以必須注意尺寸的調(diào)整。
接著,在步驟S302中,求取矩形內(nèi)的各像素值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值。對第1 FPN圖像、第2 FPN圖像的每個矩形進(jìn)行該處理。由此,可以對第1 FPN圖像、第2 FPN圖像的各個矩形求取平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差值。
然后,在步驟S303中,用對第1 FPN圖像的每個矩形求出的平均值來判斷第1 FPN圖像中有無殘留影像,而且,用對第2 FPN圖像的每個矩形求出的平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差值來判斷第2 FPN圖像中有無殘留影像,并判斷第1 FPN圖像、第2 FPN圖像是否都有殘留影像。當(dāng)?shù)?或第2 FPN圖像中含有殘留影像時,將兩個殘留影像的區(qū)域進(jìn)行比較。
更具體地說,如設(shè)第1矩形的第i個矩形內(nèi)的各像素值的平均值為WAi、標(biāo)準(zhǔn)偏差為WSi、第2矩形的第i個矩形內(nèi)的各像素值的平均值為GAi、標(biāo)準(zhǔn)偏差為GSi,則根據(jù)下式A1i=GAi/WAiA2i=GAi-WAiE1i=GSi/WSiE2i=GSi-WSi求出A1i、A2i、E1i、E2i。然后,用所求出的值根據(jù)預(yù)定的比較式進(jìn)行比較,從而,對該矩形進(jìn)行“有殘留影像”或“無殘留影像”的判斷。
掌握了有無殘留影像后,該均勻性的閾值,對各個值設(shè)定為與人的可視極限相當(dāng)?shù)闹?,從而掌握有無殘留影像。例如,如果“A2i>0.5”且“1.0001>A1i>0.9999”且“1.1>E1i>0.9”且“E2i>0.5”,則判斷為在第1 FPN圖像中的第i個矩形、第2 FPN圖像中的第i個矩形內(nèi)“有殘留影像”。如此,可對第1 FPN圖像、第2 FPN圖像的每一個矩形判斷有無殘留影像。
該判斷結(jié)果,作為數(shù)據(jù)按每個矩形記錄在存儲器111~113的任何一個內(nèi)。
另外,這些比較式、例如“A2i>0.5LSB或以上”或“1.0001>A1i>0.9999”等閾值,實際上憑人的視力是否能在攝影圖像中看到殘留影像,取決于由放射線攝影裝置100攝取的放射線圖像的S/N比、上述放射線攝影條件信息等。因此,上述閾值隨上述條件而變化,而不是絕對的。關(guān)于像質(zhì)的可視極限,例如,在F.L.VAN NES andM.A.BOUMAN“The effects of wavelength and luminance on visualmodulation transfer”等文獻(xiàn)中已被模型化。
根據(jù)上述方法,當(dāng)在第1 FPN圖像中被判斷為“有殘留影像”的矩形數(shù)至少為1時,判斷為“第1 FPN圖像中有殘留影像”。
另外,同樣地,當(dāng)?shù)? FPN圖像至少有個被判斷為“有殘留影像”的矩形時,則判斷為“第2 FPN圖像中有殘留影像”。另外,優(yōu)選這樣的結(jié)構(gòu)判斷上述被判斷為“有殘留影像”的矩形的區(qū)域是否相互鄰接,其連續(xù)的尺寸越大則警告的等級越高。同樣地,優(yōu)選的是,被判斷為“有殘留影像”的區(qū)域、或上述“A2i>0.5LSB或以上”且“1.0001>A1i>0.9999”等指標(biāo),并不只是1級,而是可以分為多個等級,例如分為“報警”和“錯誤”。例如,如果是“A2i>0.5LSB或以上”且“1.0001>A1i>0.9999”,則為“錯誤”。當(dāng)為二者之一時、或“A2i>0.2LSB或以上”且“1.00005>A1i>0.99995”時,優(yōu)選的是,劃分為“報警”。在上文中,在劃分為各矩形后計算出平均值或標(biāo)準(zhǔn)偏差值。但是,當(dāng)然也可以采用生成從第1 FPN圖像減去第2 FPN圖像后的圖像并計算其平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差值的方法。
然后,當(dāng)判斷為第1 FPN圖像、第2 FPN圖像都沒有殘留影像時,使處理進(jìn)入步驟S209,當(dāng)判斷為第1 FPN圖像和/或第2 FPN圖像中有殘留影像時,使處理進(jìn)入步驟S206。
通過如上所述的圖3中示出的處理,可以判斷FPN圖像中有無殘留影像。
接著,說明殘留影像消除方法的分類。圖4是表示殘留影像消除方法的分類的圖。進(jìn)行殘留影像消除的原因在于,在第1 FPN圖像或第2 FPN圖像的任何一個中存在有殘留影像等不均勻性。
參照該圖,當(dāng)在步驟S204中判斷為僅在第1 FPN圖像中有殘留影像(有不均勻性)時,采用上述的白圖像再攝影的方法將殘留影像消除。或者,在圖7的畫面中,作為消息710而顯示推薦采用白圖像再攝影的方法。
另一方面,當(dāng)在步驟S204中判斷為僅在第2 FPN圖像中有殘留影像(有不均勻性)時,采用上述的均勻大線量照射攝影方法、或增加休眠時間的方法將殘留圖像消除?;蛘撸趫D7的畫面中,作為消息710,顯示推薦采用白圖像再攝影(white image re-radiography)的方法或增加休眠時間的方法。
另外,當(dāng)判斷為第1 FPN圖像、第2 FPN圖像都有殘留影像(有不均勻性)時,將兩殘留影像的位置、量進(jìn)行比較。首先,比較兩殘留影像的位置是否相同,當(dāng)位置相同時,判斷是否是不均勻量相等的殘留影像量。作為不均勻量的閾值,也可以直接使用上述各式的閾值。但如上所述,可視極限的閾值隨攝影條件或觀察的亮度而變化。當(dāng)上述的殘留影像的位置、量不相等時,可采用上述的白圖像再攝影的方法和上述的均勻大線量照射攝影方法(和休眠時間的增加)將殘留影像消除。
圖10是表示FPN殘留影像(additive lag)對圖像的影響的圖。圖10是取出了圖像中的1個截面的曲線圖。這里提到的所謂FPN殘留影像(additive lag),是指從X放射線檢測器107輸出的值在X線照射后只在所照射的區(qū)域上增大而產(chǎn)生的殘留影像。作為原因,可以舉出如上述圖8所示的熒光體的余輝等。圖10是為便于清楚圖像輪廓(profile)而將該FPN殘留影像量放大為500LSB的值后示出的模擬(simulation)圖。(1)是攝影圖像和白圖像中在同一區(qū)域上具有相同量的FPN殘留圖像時的攝影圖像和白圖像的圖像輪廓,(2)是僅在攝影圖像中有FPN殘留影像時的圖像輪廓??紤]對(1)、(2)分別進(jìn)行了白校正的情況。
白校正的方法,詳見日本特開2001-351091,如設(shè)白圖像的像素值為W、攝影圖像的像素值為X,則白校正后的像素值以X/W*mean(X)來表示。通過將該情況和圖10相比較可知,若如(1)所示在同一區(qū)域上具有相同量的FPN殘留影像,則當(dāng)攝影圖像的線量與白圖像的線量相同時,在白校正后沒有顯現(xiàn)殘留影像。在(1)以外的情況下、在(2)的情況下,在白校正后顯現(xiàn)出殘留影像。就是說,除真正地限定為圖10(1)的情況外,在白校正中FPN殘留影像沒有被校正。
圖15用線圖示出感度殘留影像(multiplicative lag)和FPN殘留影像(additive lag)的線量相關(guān)性。無殘留影像時的線量對輸出的關(guān)系表示為“original”。“FPN殘留影像(additive lag)”,與線量無關(guān)而只是對輸出值(像素值)乘以作為偏置(offset)的相同量?!案卸葰埩粲跋?multiplicative lag)”,線量對輸出的斜率與original時不同,感度升高了θa-θo。在本實施方式中,所判斷的是FPN殘留影像(additive lag)。從圖15還可以看出,通過與上述白校正的式子相比較,當(dāng)白圖像的線量與攝影圖像的線量相同時,在白校正后可以將殘留影像消除。但是,這只在FPN殘留影像在同一區(qū)域上具有相同量時發(fā)生。
圖5、圖6是補(bǔ)充說明有無殘留影像的判斷處理的圖。在本實施方式的放射線攝影裝置100中,為進(jìn)行白校正,必須也進(jìn)行白圖像中是否存在殘留影像的比較。為判斷白校正后的圖像中有無殘留影像,只需觀察第1 FPN圖像就足夠了。
圖5示出在第2 FPN圖像中有殘留影像的情況。當(dāng)假定殘留影像量及位置都相同時,如(1)、(2)所示,存在第1 FPN圖像的有無殘留影像的效果與放射線圖像中的效果正相反的可能性。
而如圖6所示,在第1 FPN圖像中無殘留影像的情況下,在(1)、(2)的第2 FPN圖像中有殘留影像時,在白校正后的圖像中,也將產(chǎn)生殘留影像。
根據(jù)在該圖5、圖6中所述的理由,為判斷有無殘留影像,不僅需要判斷第2 FPN圖像,還必須將第2 FPN圖像與第1 FPN圖像比較地來判斷。另外,上述殘留影像是從圖像中看到的影像,除此之外例如也可以是由外來磁性噪聲等引起的不均勻性造成的。
另外,用于比較判斷的FPN圖像,不僅是在取得白圖像時得到的FPN圖像,也可以是例如驗收時或出廠時取得的FPN圖像。此外,該FPN圖像并不限定于1個FPN圖像,也可以是例如多個FPN圖像的平均值,還可以采用多個FPN圖像。
說明采用FPN圖像的邊緣檢測進(jìn)行有無殘留影像的判斷的本實施方式。在本實施方式中,作為有無殘留影像的判斷方法,利用攝影圖像前的FPN圖像和白圖像時的FPN圖像進(jìn)行邊緣檢測,從而進(jìn)行有無殘留影像的檢測。
圖9是表示本實施方式的第1 FPN圖像、第2 FPN圖像中有無殘留影像的判斷處理的流程圖。按照該流程圖的程序被存儲在存儲器111內(nèi),通過由CPU109執(zhí)行該程序,可以執(zhí)行基于該圖的流程圖的處理。這里示出了有無殘留影像判斷方法S204的采用邊緣檢測進(jìn)行的流程圖。
對圖9的各步驟進(jìn)行說明。首先,在S401中檢測FPN圖像的邊緣。作為邊緣檢測的方法,例如,采用日本特開2001-307064中所述的方法即可。這是按邊緣部周邊的像素值的模式進(jìn)行判別的方法。這里,是在X線圖像中用于照射范圍識別的邊緣抽出方法,但在FPN圖像中也一樣??墒?,在FPN圖像中存在帶有FPN噪聲(Fixed PatternNoise固定模式噪聲)的可能性,所以最好在對FPN圖像進(jìn)行縱向平均、橫向平均而校正了噪聲后進(jìn)行。此外,為校正FPN噪聲,也可以采用以第1 FPN圖像和第2 FPN圖像的差圖像進(jìn)行邊緣檢測的方法。(在這種情況下,在后述的步驟S403中,可以從1個圖像判斷第1、第2 FPN圖像中的邊緣是否是同一部分。)接著,在步驟S402中,判斷第1、第2 FPN圖像有無邊緣。在S403中判斷第1、第2 FPN圖像的邊緣部分是否是同一區(qū)域。是否是同一區(qū)域,根據(jù)邊緣的斜率和位置來判斷。當(dāng)作為邊緣形成原因的由殘留影像的元圖像的散射線引起的模糊不清或上述邊緣抽取的計算誤差的范圍不同時,也可以通過觀察圖像與該圖像的相減(subtraction)來判斷是否是同一區(qū)域。然后,在S404中,根據(jù)第1、第2 FPN圖像內(nèi)是否有同一邊緣的判斷,如有同一邊緣,則顯示為S209的“無殘留影像,可進(jìn)行攝影”并轉(zhuǎn)入到攝影處理,如不是同一邊緣,則在S206中決定是否將殘留影像消除。
另外,殘留影像量,由于留有前一圖像的線量差,在透過區(qū)域(transparent region)和照射停止(irradiation stop)之間成為最大值的可能性大。就是說,在殘留影像與前一圖像的照射范圍存在有關(guān)聯(lián)性,所以也可以用前一圖像的照射范圍來判斷在該部分是否有邊緣。
另外,本實施方式的通過邊緣檢測進(jìn)行判斷的方法,也可以按補(bǔ)充第1實施方式的意義來使用。例如,當(dāng)殘留影像相對于圖像平滑(smooth)時,在攝影圖像上只留下暗影,所以在診斷上有可能不產(chǎn)生影響。可以認(rèn)為在診斷上有影響的是在圖像上有邊緣的情況。就是說,在第1實施方式中,將前者判斷為有殘留影像。因此,也可以將采用本實施方式的結(jié)構(gòu)用作對第1實施方式的補(bǔ)充。
當(dāng)然,通過將記錄了實現(xiàn)上述實施方式的功能的軟件程序代碼的記錄媒體(或存儲介質(zhì))提供給系統(tǒng)或裝置,并由該系統(tǒng)或裝置的計算機(jī)(CPU或MPU)讀取并執(zhí)行存儲在記錄媒體內(nèi)的程序代碼,也可以達(dá)到本發(fā)明的目的。在這種情況下,從記錄媒體讀取的程序代碼本身可以實現(xiàn)上述實施方式的功能,因而記錄了該程序代碼的記錄媒體也構(gòu)成本發(fā)明。
另外,不僅通過由計算機(jī)執(zhí)行所讀取的程序代碼,可以實現(xiàn)上述實施方式的功能,而且當(dāng)然也包括由在計算機(jī)上運行的操作系統(tǒng)(OS)等根據(jù)該程序代碼的指示,執(zhí)行實際處理的一部分或全部,并通過該處理實現(xiàn)上述實施方式的功能的情況。
進(jìn)一步,當(dāng)然也包括在將從記錄媒體讀取的程序代碼寫入被插入到計算機(jī)內(nèi)的功能擴(kuò)展板或與計算機(jī)連接的功能擴(kuò)展單元所具備的存儲器后,由該功能擴(kuò)展板或功能擴(kuò)展單元所具有CPU等根據(jù)該程序代碼的指示,執(zhí)行實際處理的一部分或全部,并通過該處理實現(xiàn)上述實施方式的功能的情況。
在不脫離本發(fā)明的主旨和范圍的情況下,可以實現(xiàn)本發(fā)明的多種變形的實施例,并應(yīng)理解為,除非在所附權(quán)利要求中另有規(guī)定,本發(fā)明并不限定于特定的實施例。
權(quán)利要求
1.一種放射線攝影裝置,用于進(jìn)行放射線攝影,其特征在于,包括取得裝置,在攝影前取得FPN圖像;以及判斷裝置,用上述FPN圖像判斷有無殘留影像。
2.一種放射線攝影裝置,用于進(jìn)行放射線攝影,其特征在于,包括設(shè)定裝置,設(shè)定基準(zhǔn)圖像攝影模式和放射線圖像攝影模式的任一個;第1取得裝置,當(dāng)由上述設(shè)定裝置設(shè)定了上述基準(zhǔn)圖像攝影模式時,取得成為基準(zhǔn)的第1 FPN圖像;第2取得裝置,當(dāng)由上述設(shè)定裝置設(shè)定了上述放射線圖像攝影模式時,在進(jìn)行上述放射線攝影前取得第2 FPN圖像;以及判斷裝置,用上述第1 FPN圖像、第2 FPN圖像判斷有無殘留影像。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射線攝影裝置,其特征在于上述基準(zhǔn)圖像攝影模式是白圖像攝影模式。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射線攝影裝置,其特征在于上述基準(zhǔn)圖像攝影模式是出廠時或驗收時的檢查圖像攝影模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射線攝影裝置,其特征在于上述判斷裝置,通過比較上述第1 FPN圖像、上述第2 FPN圖像,判斷有無殘留影像。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放射線攝影裝置,其特征在于上述判斷裝置,用上述第1 FPN圖像和上述第2 FPN圖像的差圖像,判斷有無殘留影像。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射線攝影裝置,其特征在于上述判斷裝置,包括計算構(gòu)成上述第1 FPN圖像的各像素值的均勻性的第1計算裝置或計算構(gòu)成上述第2 FPN圖像的各像素值的均勻性的第2計算裝置中的至少一個。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放射線攝影裝置,其特征在于上述第1計算裝置,包括第1劃分部,將上述第1 FPN圖像劃分為多個矩形;以及第1計算部,對將上述第1 FPN圖像劃分后的每個矩形,求取矩形內(nèi)的各像素值的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差值;根據(jù)上述第1計算部求出的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差值滿足預(yù)定條件的矩形數(shù)是否大于等于預(yù)定數(shù),判斷構(gòu)成上述第1 FPN圖像的各像素值的均勻性。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放射線攝影裝置,其特征在于上述第2計算裝置,包括第2劃分部,將上述第2 FPN圖像劃分為多個矩形;以及第2計算部,對將上述第2 FPN圖像劃分后的每個矩形,求取矩形內(nèi)的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差值;根據(jù)上述第2計算部求出的平均值、標(biāo)準(zhǔn)差值滿足預(yù)定條件的矩形數(shù)是否大于等于預(yù)定數(shù),判斷構(gòu)成上述第2 FPN圖像的各像素值的均勻性。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射線攝影裝置,其特征在于,還包括提示裝置,當(dāng)由上述第1計算裝置計算出構(gòu)成上述第1 FPN圖像的各像素值不均勻時,或當(dāng)由上述第2計算裝置計算出構(gòu)成上述第2FPN圖像的各像素值不均勻時,提示表示該情況的意思。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線攝影裝置,其特征在于上述判斷裝置,包括檢測上述FPN圖像的邊緣的裝置。
12.一種放射線攝影方法,用于進(jìn)行放射線攝影,其特征在于,包括取得步驟,在攝影前取得FPN圖像;以及判斷步驟,用上述FPN圖像判斷有無殘留影像。
13.一種放射線攝影方法,用于進(jìn)行放射線攝影,其特征在于包括設(shè)定步驟,設(shè)定基準(zhǔn)圖像攝影模式和放射線圖像攝影模式的任一種;第1取得步驟,當(dāng)在上述設(shè)定步驟中設(shè)定了上述基準(zhǔn)圖像攝影模式時,取得成為基準(zhǔn)的第1 FPN圖像;第2取得步驟,當(dāng)在上述設(shè)定步驟中設(shè)定了上述放射線圖像攝影模式時,在進(jìn)行上述放射線攝影前取得第2 FPN圖像;以及判斷步驟,用上述第1 FPN圖像、第2 FPN圖像判斷有無殘留影像。
14.一種程序,其特征在于使計算機(jī)執(zhí)行權(quán)利要求12所述的放射線攝影方法。
15.一種記錄介質(zhì),其特征在于存儲權(quán)利要求14所述的程序。
全文摘要
本發(fā)明提供一種放射線攝影裝置和放射線攝影方法。在放射線攝影之前取得FPN圖像(步驟S203),用FPN圖像中所含有的各像素的值,判斷構(gòu)成FPN圖像的各像素的值的均勻性(步驟S204)。
文檔編號A61B6/00GK1589738SQ20041005714
公開日2005年3月9日 申請日期2004年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月26日
發(fā)明者林田真昌 申請人:佳能株式會社