放射线照相成像设备和控制放射线检测敏感度的方法
【专利摘要】一种放射线照相成像设备，包括：传感器部，其根据照射的放射线的照射量生成输出信号；检测装置，其基于输出信号，检测在捕捉放射线图像期间从放射线源照射的放射线的放射线照射开始；噪声数据生成装置，其基于在来自放射线源的放射线的非照射状态下来自传感器部的输出信号，生成关于混入输出信号中的噪声的噪声数据；控制装置，其根据由噪声数据表达的噪声水平的改变程度，控制在检测装置中对放射线照射开始的检测敏感度；以及成像装置，其在由检测装置检测到放射线照射开始之后，捕捉放射线照相图像。
【专利说明】放射线照相成像设备和控制放射线检测敏感度的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种捕捉表达穿过被摄体的放射线的放射线照相图像的放射线照相成像设备以及控制对放射线照射开始的检测敏感度的方法。
【背景技术】
[0002]近来，实现了诸如平板检测器(FPD)的放射线检测器，其中，放射线敏感层被设置在薄膜晶体管(TFT)有源矩阵基板上，并且以此放射线可以被直接转换为数字数据。还实现了采用这样的放射线检测器捕捉表达被照射的放射线的放射线照相图像的放射线照相成像设备，诸如，电子暗盒。用于将放射线转换为由这样的放射线检测器使用的电信号的转换方法例如包括:间接转换方法，其中，首先通过闪烁体将放射线转换为光，并且然后通过光电二极管将转换后的光转换为电荷；或者直接转换方法，其中，通过包含例如非晶硒的半导体层，将放射线转换为电荷。存在可以在半导体层中使用的多种材料用于各种方法。 [0003]在配备有FPD的放射线照相成像设备中，必须在FPD和放射线源之间执行同步控制，以便使FPD累积信号电荷的累积操作的开始与来自放射线源的放射线的照射的照射定时匹配。为了使用于开始放射线照射的定时和用于开始通过FPD的信号电荷的累积操作的定时同步，诸如控制台的、控制放射线照相成像设备的控制器，接收由连接至放射线源的照射开关生成的照射开始信号，并且将该信号作为同步信号提供给放射线照相成像设备。放射线照相成像设备当接收到该同步信号时转移到累积操作并且开始成像。
[0004]然而，在构成包括放射线照相成像设备和放射线源的成像系统的情况下，有时在放射线照相成像设备或其控制台中作为标准(例如，电缆或连接器标准、同步信号格式)安装的同步控制接口与放射线源的接口不兼容。由于这样的问题，开发了放射线照相成像设备，其包括自动放射线检测功能，放射线照射开始由放射线照相成像设备本身自动地检测，而不使用同步信号。
[0005]例如，日本专利申请特开(JP-A) N0.2011-185622公开了一种放射线照相成像设备，其设置有:多个放射线检测元件，在由多条扫描线和多条信号线划分的区域中的每个区域中以2D形式排列；电流检测装置，检测在用于将偏置电压施加给放射线检测元件的偏置线中流动的电流；控制装置，基于由电流检测装置检测的电流值来检测放射线照射开始；以及存储器，其在每个放射线探测元件的复位处理期间，预存储由电流检测装置检测的电流的改变曲线(change profile)。控制装置基于值Λ V检测放射线照射开始，值Λ V为在每个放射线检测元件的复位处理期间由电流检测装置检测的电流的值减去与改变曲线对应的电流值的值。
[0006]而且，JP-A N0.2011-193306公开了一种技术，其中，在放射线照相成像设备中确定地不照射放射线的时间点，对于来自每个放射线检测元件7的每个图像数据d获取图像数据d (偏移量校正值O)和积分值ΣοΚη)或者求和值Σ(1(πι)，或者对于多个帧的图像数据d获取积分值ΣοΚη)或求和值Σ(1(πι)并且计算其平均值。然后，通过加上特定值而增加这些值，来设置每次执行放射线照相成像时用于检测放射线照射的阈值。[0007]在诸如在JP-A N0.2011-185622中公开的、具有自动放射线检测功能的放射线照相成像设备(以下称为电子暗盒)中，存在由于混合到放射线检测系统中的噪声导致的放射线照射开始的错误检测的问题。可能的噪声源例如是出现在电子暗盒内的暗电荷、从诸如磁共振成像(MRI)设备的外部设备发射的磁场和电磁波、以及例如通过其上安装电子暗盒的桌子的振动而外部导致的噪声。在这样的噪声中，不期望来自在电子暗盒内存在的噪声源诸如暗电荷的噪声生成状态波动很大。即，期望在电子暗盒内出现的噪声的振幅波动较小，导致噪声水平的较小变化。从而，可以通过向用于确定放射线照射开始的阈值提供固定裕量，来避免以上错误检测。
[0008]然而，可以预见到，来自电子暗盒外部的噪声源(例如，从外部设备发射的电磁波和振动)的、在电子暗盒的放射线检测系统中混合的噪声的水平，取决于诸如安装电子暗盒的位置和一日内时间的因素而极大波动。即，预计由外部因素导致的外部噪声的振幅波动较大，具有噪声水平的较大变化。从而，当电子暗盒被安装在受外部噪声源影响的噪声环境中时，可以预见到，即使将固定裕量提供给用于确定放射线照射开始的阈值，噪声将仍然出现在超过裕量的水平处。这样的情况导致放射线照射开始的错误检测。从而，存在当电子暗盒安装在受外部噪声源影响的噪声环境中时，由于噪声导致而频繁地错误检测放射线照射开始的问题，由此，不能在合适定时进行向累积操作的转移，并且不能适当地执行放射线照相成像。
[0009]而且，甚至当如在JP-A N0.2011-193306中公开地，在放射线照相成像设备中确定地不照射放射线的时间点，获取图像数据d和用于各个图像数据d的积分值ΣοΚη)或求和值Sd(m)，计算其平均值，并且通过然后将特定值相加到这些所计算的值来设置用于检测放射线照射开始的阈值，仍可预见的是，在设置阈值之后，将存在噪声水平的大波动，在该情况下，仍然存在放射线照射开始的错误检测的问题。
【发明内容】
[0010]考虑以上情况，本发明的目标在于提供一种放射线照相成像设备和控制对放射线照射开始的检测敏感度的方法 。
[0011]本发明的一方面提供了一种放射线照相成像设备，包括:传感器部，其根据照射的放射线的照射量生成输出信号；检测装置，其基于输出信号，检测在捕捉放射线照相图像期间从放射线源照射的放射线的放射线照射开始；噪声数据生成装置，其基于在来自放射线源的放射线的非照射状态下来自传感器部的输出信号，生成关于混入输出信号中的噪声的噪声数据；控制装置，其根据由噪声数据表达的噪声水平的变化程度，控制在检测装置中对放射线照射开始的检测敏感度；以及成像装置，其在由检测装置检测到放射线照射开始之后，捕捉放射线照相图像。
[0012]本发明的第二方面提供第一方面的放射线照相成像设备，其中，控制装置随着由噪声数据表达的噪声水平的变化的增大，降低在检测装置中对放射线照射开始的检测敏感度。
[0013]本发明的第三方面提供第二方面的放射线照相成像设备，其中，当基于输出信号生成的电信号的水平超过阈值时，检测装置检测出放射线照射开始；并且控制装置随着噪声数据中表达的噪声水平的变化的增大，通过将阈值设置得更高来降低在检测装置中对放射线照射开始的检测敏感度。
[0014]本发明的第四方面提供第三方面的放射线照相成像设备，其中，噪声数据生成装置生成指示噪声水平的变化量的变化指标值作为噪声数据；并且控制装置基于变化指标值得出阈值。
[0015]本发明的第五方面提供第四方面的放射线照相成像设备，其中，噪声数据生成装置基于从传感器部顺序提供的输出信号顺序地更新噪声数据；并且控制装置基于最新噪声数据得出阈值。
[0016]本发明的第六方面提供第二方面的放射线照相成像设备，其中，检测装置包括放大输出信号的放大电路；并且控制装置随着由噪声数据表达的噪声水平的变化增大，通过减小放大电路的增益来降低检测装置对放射线照射开始的检测敏感度。
[0017]本发明的第七方面提供第六方面的放射线照相成像设备，其中，噪声数据生成装置基于从传感器部顺序提供的输出信号顺序地更新噪声数据；并且控制装置基于最新噪声数据得出增益。
[0018]本发明的第八方面提供第一方面的放射线照相成像设备，其中，检测装置包括电荷放大器，该电荷放大器包括累积作为输出信号从传感器部输出的电荷的电容器，并且电荷放大器根据累积在电容器中的电荷量生成电信号；并且控制装置随着由噪声数据表达的噪声水平变化增大，使得电容器的电荷累积持续时间越长。
[0019]本发明的第九方面 提供第八方面的放射线照相成像设备，其中，噪声数据生成装置基于从传感器部顺序提供的输出信号顺序地更新噪声数据；并且控制装置基于最新噪声数据得出电荷累积持续时间。
[0020]本发明的第十方面提供第一方面至第九方面中的任一个的放射线照相成像设备，其中，噪声数据生成装置基于通过对根据在放射线的非照射状态下来自传感器部的输出信号的电信号的水平采样而获得的多个采样值来生成噪声数据。
[0021]本发明的第十一方面提供第十方面的放射线照相成像设备，其中，噪声数据生成装置基于多个采样值生成直方图。
[0022]本发明的第十二方面提供一种控制对放射线照射开始的检测敏感度的方法。该方法包括:基于在来自放射线源的放射线的非照射状态下来自传感器部的输出信号，生成关于混入输出信号中的噪声的噪声数据；以及根据由噪声数据表达的噪声水平的变化程度，控制在检测装置中对放射线照射开始的检测敏感度，该检测装置基于输出信号检测在捕捉放射线照相图像期间从放射线源照射的放射线的放射线照射开始。
[0023]根据本发明，可以提供放射线照相成像设备和控制对放射线照射开始的检测敏感度的方法，其即使在噪声环境中也能够减少放射线照射开始的错误检测。
【专利附图】
【附图说明】
[0024]将基于以下附图详细地描述本发明的示例性实施例，其中:
[0025]图1是示出根据本发明的示例性实施例的放射学信息系统的构成的框图；
[0026]图2是示出在放射线照射成像室中的根据本发明的示例性实施例的放射线照相成像系统的各个设备的安装状态的实例的侧视图；
[0027]图3是示出根据本发明的示例性实施例的放射线检测器的示意性构成的横截面；[0028]图4是示意性地示出根据本发明的示例性实施例的放射线检测器的信号输出部分的构成的横截面；
[0029]图5是示出根据本发明的示例性实施例的TFT基板的构成的示图；
[0030]图6是示出根据本发明的示例性实施例的放射线检测像素的设置的平面图；
[0031]图7是示出根据本发明的示例性实施例的电子暗盒的构成的透视图；
[0032]图8是示出根据本发明的示例性实施例的电子暗盒的构成的横截面；
[0033]图9是示出根据本发明的示例性实施例的放射线照相成像系统的电气系统的相关部分的构成的框图；
[0034]图10是示出根据本发明的示例性实施例的第二信号处理器的构成的示图；
[0035]图11是示出根据本发明的示例性实施例的第二信号处理器中的噪声水平采样处理的示图；
[0036]图12是根据本发明的示例性实施例的由噪声数据发生器生成的噪声水平的直方图；
[0037]图13是示出根据本发明的示例性实施例的放射线照相成像处理程序的处理流程的流程图；
[0038]图14是示出根据本发明的示例性实施例的初始信息输入屏幕的实例的示意图；
[0039]图15是示出根据本发明的示例性实施例的暗盒成像处理程序的处理流程的流程图；
[0040]图16是示出根据本发明的示例性实施例的噪声数据生成处理程序的处理流程的流程图；
[0041]图17是根据本发明的示例性实施例的阈值设置处理程序的处理流程的流程图；
[0042]图18是解释放射线照相成像的照射侧采样方法和穿透侧采样方法的侧横截面；
[0043]图19是示出根据本发明的第二示例性实施例的第二信号处理器的构成的示图；
[0044]图20是示出根据本发明的第二示例性实施例的在第二信号处理器中处理时使用的参考表的不图；
[0045]图21是示出根据本发明的第三示例性实施例的第二信号处理器的构成的示图；
[0046]图22是示出根据本发明的第三示例性实施例的第二信号处理器中处理时使用的参考表的不图；
[0047]图23是示出根据本发明的另一个示例性实施例的电子暗盒的构成的示图；以及
[0048]图24A和图24B是示出根据本发明的其他示例性实施例的放射线检测像素的设置的平面图。
【具体实施方式】
[0049]第一示例性实施例
[0050]参考附图，以下是关于本发明的示例性实施例的详细说明。注意，在以下说明中，使用将本发明应用至放射学信息系统的情况的实例，其中，放射学信息系统是执行在医院放射科中使用的数据的综合管理的系统。
[0051]图1示出根据本发明的示例性实施例的放射学信息系统(以下称为“RIS”)的构成。[0052]RISlOO是用于管理诸如放射科的医疗预订和诊断记录的信息的系统，并且构成医院信息系统(以下称为“HIS”)的一部分。
[0053]RISlOO包括多个成像请求终端设备140 (以下称为“终端设备”)、RIS服务器150、以及放射线照相成像系统(以下称为“成像系统”)104。成像系统安装在医院的各个放射线照相成像室(或手术室)中。RISlOO由终端设备140、RIS服务器150构成。成像系统104分别连接至由例如有线或无线局域网(LAN)构成的医院内网络102。RISlOO构成被设置在同一医院中的HIS的一部分，并且总体管理HIS的HIS服务器也连接至医院内网络102。
[0054]终端设备140用于医生或放射线技师输入和浏览诊断信息和设施预约，并且做出放射线照相成像请求和成像预约。每个终端设备140都包括具有显示设备的个人计算机，并且连接终端设备140以能够通过RIS服务器150和医院内网络102相互通信的方式彼此连接。[0055]RIS服务器150从各个终端设备140接收成像请求，并且在成像系统104中管理放射线照相成像日程表。RIS服务器150被构成为包括数据库150A。
[0056]数据库150A被构成为包括:关于患者(被摄体)的数据，诸如患者属性信息(例如，名字、性别、出生日、年龄、血型、体重、患者身份(ID))、病历、诊断历史、以及先前捕捉的放射线照相图像；关于随后描述的在成像系统104中使用的电子暗盒40的数据，诸如，识别编号(ID数据)、型号、大小、敏感度、第一次使用的日期、以及使用的次数；以及环境数据，其表示使用电子暗盒40捕捉放射线照相图像的环境，即，使用电子暗盒40的环境(例如，放射线照相成像室、手术室)。
[0057]医生或放射线技师操作成像系统104，以响应于来自RIS服务器150的指令执行放射线照相成像。每个成像系统104都配备有放射线发生器120，该放射线发生器120根据曝光条件，利用来自放射线源121的诸如X射线的放射线X (还参见图7)的量来照射患者(被摄体)。每个成像系统104还设置有电子暗盒40，每个电子暗盒都具有内置放射线检测器20 (还参见图7)，该内置放射线检测器20吸收穿过患者(被摄体)的成像目标部位的放射线X并生成电荷，并且基于所生成的电荷量生成表达放射线照相图像的图像数据。成像系统104还设置有被置入电子暗盒40中并且给电池组充电的支架(cradle) 130、以及控制电子暗盒40和放射线发生器120的控制台110。
[0058]控制台110从RIS服务器150获取包括在数据库150A中的多种类型的数据，将数据存储在随后描述的HDD116中(参见图9)，并且按需使用数据来控制电子暗盒40和放射线发生器120。
[0059]图2示出在放射线照相成像室180中构成本发明的示例性实施例的成像系统104的各个设备的安装状态的实例。
[0060]如图2中所示，当在站立位置执行放射线照相成像时采用的直立架台160、以及当在俯卧位置执行放射线照相成像时采用的俯卧台164安装在放射线照相成像室180中。当在站立位置执行放射线照相成像时，直立架台160前面的空间用作患者(成像被摄体)成像位置170。当在俯卧位置执行放射线照相成像时，俯卧台164之上的空间用作患者(成像被摄体)成像位置172。
[0061]向直立架台160提供保持电子暗盒40的保持器162。当在站立位置中捕捉放射线照相图像时，通过保持器162保持电子暗盒40。类似地，向俯卧台164提供保持电子暗盒40的保持器166。当在俯卧位置中捕捉放射线照相图像时，通过保持器166保持电子暗盒40。
[0062]而且，在放射线照相成像室180中设置支撑和移动机构124。支撑和移动机构124以放射线源121关于水平轴(图2中的箭头a的方向)可旋转，在垂直方向上可移动(图2中的箭头b的方向)，以及在水平方向上可移动(在图2中的箭头c的方向)的方式支撑放射线源121。从而，可以采用单个放射线源121来执行站立位置和俯卧位置的放射线照相成像。
[0063]支架130包括能够容纳电子暗盒40的容纳部130A。当不使用时，电子暗盒40被容纳在支架130的容纳部130A中，并且电子暗盒40在支架130的容纳部130A中处于容纳状态的情况下，电子暗盒40的内置电池被充电。
[0064]在成像系统104中，通过在放射线发生器120和控制台110之间以及电子暗盒40和控制台110之间的无线通信发送和接收多种类型的数据。
[0065]电子暗盒40不限于仅在由站立架台160的保持器162或俯卧台164的架台166保持的状态下使用。由于其便携性，还可以在不由保持器保持的状态下，例如，当对手臂或腿区域成像时采用电子暗盒40。
[0066]以下是关于置入到电子暗盒40中的放射线检测器20的构成的解释。图3是示意性地示出包括本发明的示例性实施例的放射线检测器20的三个像素的部的构成的截面图。
[0067]如图3中所示，通过在基板I上顺序地形成信号输出部14、传感器部13以及透明绝缘膜7来形成TFT基板30，并且使用例如具有低光吸收特性的粘合用树脂将闪烁体8粘着到TFT基板30上，来构成放射线检测器20。通过各个信号输出部14和各个传感器部13来构成像素。
[0068]在传感器部13上形成闪烁体8，而其间插入透明绝缘膜7。闪烁体8包括将入射的放射线转换为光并且发光的磷光体。即，闪烁体8吸收穿过患者(成像被摄体)的放射线并且发光。
[0069]由闪烁体8发射的光的波长区域优选在可见光范围(360nm至830nm的波长)内。由闪烁体8发射的光的波长区域更优选地包括绿色波长区域，以使得能够通过放射线检测器20进行单色成像。
[0070]在成像采用X射线用于放射线的情况下，包括碘化铯(CsI)的磷光体优选被用作闪烁体8中的磷光体。当应用X射线时特别优选采用具有420nm至700nm的光发射谱的CsI (Tl)(掺铊的碘化铯)。CsI (Tl)的可见光范围内的发射峰值波长是565nm。
[0071 ] 各个传感器部13被构成为包括上部电极6、下部电极2、以及设置在上部电极6和下部电极2之间的光电转换层4。光电转换层4通过吸收由闪烁体8发出的光并且生成电荷的有机光电转换材料构成。
[0072]由于必须允许由闪烁体8产生的光入射到光电转换层4，上部电极6优选由至少关于闪烁体8的光发射波长是透明的导电材料构成。特别是，优选采用透明导电氧化物(TC0)，其关于可见光具有高透射率并且具有小电阻值。Au等的金属薄膜也可以用作上部电极6，然而由于当试图获得90%以上的透射率时，电阻值很容易增加，所以TCO是更优选的。例如，可以优选地使用ITO、IZO、AZO、FTO、SnO2、TiO2、以及ZnO2，从处理的简易性、低电阻、以及透明度看，ITO是最优选的。上部电极6可以由所有像素共有的单个板构成或者可以被依照像素划分。
[0073]光电转换层4包括有机光电转换材料,吸收从闪烁体8发射的光,并且生成与被吸收光的量对应的电荷。包括有机光电转换材料的光电转换层4具有在可见范围内的尖锐吸收谱，并且事实上，除了由闪烁体8发射的光之外，没有电磁波由光电转换层4吸收。从而，可以有效地抑制由于通过光电转换层4吸收诸如X射线的放射线而生成的噪声。
[0074]为了使有机光电转换材料最有效地吸收由闪烁体8发射的光,构成光电转换层4的有机光电转换材料的吸收峰值波长优选尽可能地接近闪烁体8的发射峰值波长。理想地，有机光电转换材料的吸收峰值波长与闪烁体8的发射峰值波长匹配。然而，只要两者之间的差较小，有机光电转换材料就可以充分地吸收从闪烁体8发射的光。特别是，有机光电转换材料的吸收峰值波长和闪烁体8关于放射线的发射峰值波长之间的差优选在IOnm或以下。该差甚至更优选在5nm或以下。
[0075]可以满足该条件的有机光电转换材料的实例包括喹吖啶酮(quinacridone)有机化合物和酞菁(phthalocyanine)有机化合物。例如,喹Π丫唳酮的可见范围内的吸收峰值波长是560nm。从而，如果喹吖啶酮被用作有机光电转换材料并且CsI (Tl)被用作用于闪烁体8的材料，则可以使得峰值波长之间的差在5nm或以下，并且在光电转换层4中生成的电荷量可以基本被最大化。
[0076]信号输出部14形成在下部电极2下面的基板I的表面上。图4示意性地示出信号输出部14之一的构成。
[0077]如图4中所示，每个信号输出部14都包括电容器9和场效应薄膜晶体管(TFT:以下还简单地称为“薄膜晶体管”)10。电容器9累积移动至下部电极2的电荷。薄膜晶体管10将在电容器9中累积的电荷读出到随后描述(参见图5)的信号线36。电容器9和薄膜晶体管10被设置成在平面图中与下部电极2重叠。即，信号输出部14和传感器部13在每个像素的厚度方向上重叠。为 了减小放射线检测器20 (像素)的表面积，期望其中电容器9和薄膜晶体管10被形成为由下部电极2完全覆盖的区域。
[0078]电容器9通过导电材料的布线电连接至相应下部电极2，该导电材料的布线被形成为穿过设置在基板I和下部电极2之间的绝缘膜11。从而，在下部电极2中收集的电荷移动到电容器9。
[0079]栅电极15、栅极绝缘膜16、以及有源层(沟道层)17堆叠在薄膜晶体管10中。源电极18和漏电极19在有源层17上相互以特定间隔形成。
[0080]有源层17可以例如通过诸如非晶硅、非晶氧化物、有机半导体材料或碳纳米管形成。注意,构成有源层17的材料不限于以上材料。
[0081]作为可以用于构成有源层17的非晶氧化物的实例，优选包括In、Ga以及Zn (例如，In-O非晶氧化物)中的至少一种的氧化物，更优选包括In、Ga和Zn中的至少两种的氧化物(例如，In-Zn-O非晶氧化物、In-Ga-O非晶氧化物、或Ga-Zn-O非晶氧化物)，并且特别优选包括In、Ga和Zn的氧化物。作为In-Ga-Zn-O非晶氧化物，优选其晶态下的成分由InGaO3 (ZnO)m (其中，m是小于6的自然数)表达的非晶氧化物，更优选是InGaZn04。
[0082]能够构成有源层17的有机半导体材料的实例包括酞菁化合物、并五苯、以及酞菁氧钒，然而不限于此。在JP-A N0.2009-212389中更详细地描述酞菁化合物的构成，所以在此省略其说明。[0083]通过从非晶氧化物、有机半导体材料或碳纳米管形成薄膜晶体管10的有源层17，有源层17不吸收诸如X射线的放射线，或者如果吸收放射线，则限于非常少的量，所以可以有效地抑制在信号输出部14中生成噪声。
[0084]而且，在利用碳纳米管形成有源层17的情况下，薄膜晶体管10的开关速度可以提高，并且薄膜晶体管可以被形成为具有在可见光范围内的光的低吸收度。在利用碳纳米管形成有源层17的情况下，即使很少量金属杂质被混合到有源层17中，薄膜晶体管10的性能也显著下降，所以必须使用离心分离等来分离、提取和形成非常高纯度的碳纳米管。
[0085]在此，构成薄膜晶体管10的有源层17的非晶氧化物、有机半导体材料、或碳纳米管以及构成光电转换层4的有机光电转换材料均能够在低温下形成为膜。从而，基板I不限于诸如半导体基板、石英基板、或玻璃基板的具有高热阻的基板、以及诸如塑料的柔性基板，还可以使用芳族聚酰胺(aramid)或生物纳米纤维(bionanofiber)。可以使用的特定柔性基板包括聚酯，诸如，聚对酞酸乙烯酯(polyethylene terephthalate)、聚对苯钛酸酯(polybutylene phthalate)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳脂(polyarylate)、聚酰亚胺、多环烯烃(polycyclicolefin)、降冰片烯树脂、以及聚三氟氯乙烯。采用塑料制成的柔性基板可以实现重量的减小，其从例如便携性的观点看是有利的。
[0086]而且，例如，还可以在基板I上设置用于确保绝缘的绝缘层、用于防止湿气和/或氧传输的气阻挡层、以及用于改进平坦性或者到电极的粘附的底涂层。
[0087]可以对芳族聚酰胺应用200度以上的高温处理，所以透明电极材料可以在高温下固化并且给出低电阻，并且芳族聚酰胺还与包括焊料回流处理的驱动器IC的自动封装兼容。芳族聚酰胺还具有与铟锡氧化物(ITO)或玻璃基板接近的热膨胀系数，所以它们在制造之后具有很少的翘曲并且不容易破碎。而且，与玻璃基板等相比，芳族聚酰胺还可以形成更薄的基板。还可以堆叠超薄玻璃基板和芳族聚酰胺以形成基板。
[0088]而且,生物纳米纤维是由细菌(木醋杆菌(Acetobacter xylinum))和透明树脂产生的纤维素微纤丝束(细菌纤维素)的合成物。纤维素微纤丝束具有50nm的宽度，该宽度是可见波长1/10的尺寸，并且具有高强度、高弹性、以及低热膨胀。通过在细菌纤维素中浸入诸如丙烯酸树脂或环氧树脂的透明树脂并硬化，可以获得在包括60%或70%的纤维的同时，在500nm的波长下呈现约90%的光透射率的生物纳米纤维。生物纳米纤维具有与硅晶体可比较的低热膨胀系数(3至7ppm)、与钢可比较的强度(460MPa)、高弹性(30GPa)，并且是柔性的，由此与例如玻璃基板相比，使得能够将基板I形成得更薄。
[0089]图5是示出构成放射线检测器20的TFT基板30的构成的平面图。如图5中所示，每个被构成为包括传感器部13、电容器9、以及薄膜晶体管10的多个像素32以在一个方向(图5中的行方向)和与该一个方向交叉的方向(图5中的列方向)上的二维图案设置在TFT基板30上。
[0090]TFT基板30设置有在该一个方向(行方向)上延伸并且接通和断开各个薄膜晶体管10的多条栅极线34，以及在交叉方 向(列方向)上延伸并且通过处于接通状态的薄膜晶体管10读取电荷的多条信号线。通过偏置线给各个传感器部13提供偏置电压。
[0091]TFT基板30形成为平板形状，并且形成为在平面视图中在其外边缘上具有四条边的四边形形状。更具体地，TFT基板30形成矩形形状。[0092]TFT基板30包括用于检测放射线照射存在或不存在的像素32和捕捉放射线照相图像的像素32。在以下说明中，检测放射线的像素32将被称为放射线检测像素32A，并且剩余像素32将被称为放射线照相成像像素32B。在本示例性实施例的电子暗盒40中，使用放射线检测像素32A检测放射线照射的开始。
[0093]在构成放射线检测像素32A的电容器9和薄膜晶体管10之间的连接部分连接至直接读取线38。从放射线检测像素32A获得的用于放射线检测的像素数据通过直接读取线38被发送至随后描述的第二信号处理器55，并且经受处理以通过第二信号处理器55检测放射线照射开始。
[0094]注意，放射线检测像素32A利用均匀分布设置在TFT基板30上。而且，如图6中的实例所示，放射线检测像素32A可以在包括成像区域的中心部分的部分区域(在本示例性实施例中为以放射线检测器20的成像区域的中心部分为中心的矩形区域)20A中以相对低的密度设置，并且在外围区域以相对高的密度设置。因为设置在放射线检测像素32在成像期间与成像目标部位不重叠的暴露部分处的放射线检测像素32A的表面积可能增加，以此方式设置放射线检测像素32A使得可以更准确地检测放射线照射开始。 [0095]在TFT基板30中，不可能获得用于成像区域内设置放射线检测像素32A的位置的放射线照相图像像素数据。从而，在TFT基板30中，放射线检测像素32A被设置成分散在成像区域内，并且由控制台110执行丢失像素校正处理，以便通过采用从在放射线检测像素32A外围定位的放射线照相成像像素32B获得的像素数据，对于设置放射线检测像素32A的位置插值出放射线照相图像像素数据。
[0096]以下是关于根据本示例性实施例的电子暗盒40的构成的说明。图7是示出本发明的示例性实施例的电子暗盒40的构成的透视图。
[0097]如图7中所示，电子暗盒40配备有由允许放射线穿过的材料形成的外壳41，并且电子暗盒40被构成有防水和密封结构。存在当例如在手术室中使用电子暗盒40时，血液或其他污染物可能粘着到电子暗盒40上的问题。从而，需要时，为电子暗盒40提供防水和密封结构使得能够通过给电子暗盒40消毒而重复地使用单个电子暗盒40。
[0098]在外壳41内形成容纳多种构件的空间A。检测透过患者(成像被摄体)的放射线X的放射线检测器20、以及吸收放射线X的背散射射线的铅板43从利用放射线X照射的外壳41的照射面侧起按照该顺序设置在空间A内。
[0099]对应于放射线检测器20的放置位置的区域构成能够检测放射线的成像区域41A。外壳41具有成像区域41A的面被构成为电子暗盒40的顶板41B。在本示例性实施例的电子暗盒40中，设置放射线检测器20，使得TFT基板30在顶板41B侧上，并且在外壳41中，TFT基板30被粘着到顶板41B的内侧面(顶板41B在放射线入射到的面的相反侧的面)。
[0100]如图7中所示，将容纳随后描述的暗盒控制器58和电源单元70 (均参见图9)的外壳42放置在外壳41的内部的一端侧的、不与放射线检测器20重叠的位置(成像区域41A的范围外面)处。
[0101]外壳41例如由碳纤维、铝、镁、生物纳米纤维(纤维素微纤丝)、或复合材料构成，以实现电子暗盒40的整体重量减小。
[0102]作为复合材料，例如，使用包括增强纤维树脂的材料，例如，在增强纤维树脂中混合碳或纤维素。可以使用的复合材料的特定实例包括碳纤维增强塑料(CFRP)、具有将泡沫材料夹入CFRP的结构的复合材料、或者利用CFRP涂覆泡沫材料的表面的复合材料。在本示例性实施例中，使用了具有将泡沫材料夹入CFRP的结构的复合材料。从而，与外壳41由碳元素构成的情况相比，可以增加外壳41的强度(刚性)。
[0103]图8是示出电子暗盒40的构成的横截面。如图8中所示，在面对顶板41B的背面部分41C的内面上，在外壳41内部设置支撑件44。在支撑件44和顶板41B之间沿着放射线X应用方向，按顺序排列放射线检测器20和铅板43。支撑件44支撑铅板43，并且从重量减小的观点和吸收尺寸偏差的观点看，支撑件44由例如泡沫材料构成。
[0104]如图8中所示，在顶板41B的内面处设置粘着件80，以可拆卸地粘着放射线检测器20的TFT基板30。可以采用例如双面胶带用于粘着件80。在该情况下，以一个粘着面的粘着力比另一个粘着面的粘着力强的方式形成双面胶带。
[0105] 特别是，具有较弱粘着力的面(弱粘着面)被设置成具有1.0N/cm或以下的180-度剥离强度。具有较强粘着力的面(强粘着面)与顶板41B接触，并且弱粘着面与TFT基板30接触。从而，电子暗盒40的厚度可以被制成比在放射线检测器20通过例如诸如螺丝钉的固定件固定至顶板41B的情况更薄。而且，即使顶板41B在碰撞或负载下变形，放射线检测器20跟随具有高刚性的顶板41B的变形，所以仅出现大曲率半径(平缓弯曲)的变形，减小了放射线检测器20忍耐由于低曲率半径的局部变形导致的损害的可能性。而且，放射线检测器20有助于增加顶板41B的刚性。
[0106]从而，在根据本示例性实施例的电子暗盒40中，由于放射线检测器20被粘着在外壳41的顶板41B的内部，外壳41在顶板41B侧和背面部分41C侧之间可分为两部分。外壳41处于被划分为顶板41B侧和背面部分41C侧两部分的状态，以便将放射线检测器20粘着到顶板41B或者从顶板41B移除放射线检测器20。
[0107]在示例性实施例中，不必例如在净化室中执行将放射线检测器20粘着至顶板41B。这是因为即使吸收放射线的异物(诸如，金属碎片)被结合在放射线检测器20和顶板41B之间，这样的异物也可以通过从顶板41B移除放射线检测器20而被去除。
[0108]图9是示出本示例性实施例的成像系统104的电气系统的相关部分的构成的示图。如图9中所示，在构成被置入到电子暗盒40中的放射线检测器20的TFT基板30中，在两个相邻侧中的一侧上设置栅极线驱动器52，并且在另一侧上设置第一信号处理器54。构成放射线检测器20的TFT基板30的各条栅极线34连接至栅极线驱动器52，并且TFT基板30的各条信号线36连接至第一信号处理器54。
[0109]在外壳41内部设置图像存储器56、暗盒控制器58、无线通信单元60、电源单元70以及偏置电压发生器71。
[0110]TFT基板30的每个薄膜晶体管10通过经由栅极线34从栅极线驱动器52提供的信号，以行为单位顺序地被接通，并且已由被开关至接通状态的薄膜晶体管10读出的电荷作为电信号通过信号线36被发送并且输入到第一信号处理器54中。由此，以行为单位顺序地读出电荷，并且获取二维放射线照相图像。
[0111]第一信号处理器54被构成为包括电荷放大器、采样和保持电路、多路复用器以及模拟-数字(A/D)转换器。电荷放大器生成具有与经由每条信号线36从传感器部13读出的电荷量对应的电压电平的电信号。通过采样和保持电路保持由电荷放大器生成的电信号的信号电平。采样和保持电路的输出端子连接至共用多路复用器。多路复用器将由采样和保持电路保持的信号电平转换为串行数据，并且将该串行数据提供给A/D转换器。A/D转换器将从多路复用器提供的模拟电信号转换为图像数据作为数字信号。
[0112]图像存储器56连接至第一信号处理器54。将从第一信号处理器54的A/D转换器输出的图像数据顺序地存储在图像存储器56中。图像存储器56具有能够存储图像数据的预定数量帧的存储容量。每次执行放射线照相成像，都将通过成像获得的图像数据顺序地存储在图像存储器56中。图像存储器56也连接至暗盒控制器58。
[0113]暗盒控制器58执行整个电子暗盒40的操作的总体控制。暗盒控制器58被构成为包括微型计算机，并且配备有中央处理单元(CPU) 58A、包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)的存储器58B、以及例如由闪存构成的非易失性存储单元58C。无线通信单元60连接至暗盒控制器58。
[0114]无线通信单元60符合以电气和电子工程师协会(IEEE) 802.lla/b/g为代表的无线局域网(LAN)标准，并且通过无线通信控制多种类型的数据到外部设备和从外部设备的传输。例如，通过无线通信单元60，使得暗盒控制器58能够用于与诸如执行与放射线照相成像有关的控制的控制台110的外部设备无线通信，并且能够用于发送和接收到控制器110和来自控制器110的多种类型的数据。
[0115]电子暗盒40设置有电源单元70，多种电路和设备(栅极线驱动器52、第一信号处理器54、第二信号处理器55、图像存储器56、无线通信单元60和用作暗盒控制器58的微型计算机)都通过从电源单元70提供的电力致动。电源单元70具有不影响电子暗盒40的便携性的内置电池组(可再充电二次电池组),并且将电力从充电后的电池组提供给多种电路和设备。注意，从图9的说 明中省略了将电源单元70连接至多种电路和设备的布线。
[0116]将第二信号处理器55放置在TFT基板30与栅极线驱动器52的相反侧上，而TFT基板30夹在中间。连接至每个放射线检测像素32A的直接读取线38还连接至第二信号处理器55。通过直接读取线38将从放射线检测像素32A获得的用于放射线检测的像素数据发送至第二信号处理器55。第二信号处理器55基于从放射线检测像素32A提供的像素数据执行检测照射开始的处理。
[0117]图10不出第二信号处理器55的构成。如图10中所不,第二信号处理器55包括连接至每条直接读取线38的电荷放大器92。每个电荷放大器92均包括:具有连接至各自直接读取线38的反相输入端子和连接至地电势的非反相输入端子的运算放大器(运算放大电路)92A ;具有连接至运算放大器92A的反相输入端子的一端和连接至运算放大器92A的输出端子的另一端子的电容器92B ；以及并联连接至电容92B的复位开关92C。
[0118]通过直接读取线38，在每个放射线检测像素32A中生成的电荷在电荷放大器92的电容器92B中累积。电荷放大器92生成具有与从放射线检测像素32A提供并且累积在电容器92B中的电荷量对应的信号电平的电信号。将这些电信号提供给采样和保持电路93。当响应于从暗盒控制器58提供的控制信号接通复位开关92C时，复位从电荷放大器92输出的电信号。
[0119]采样和保持电路93响应于从暗盒控制器58提供的控制信号，保持从电荷放大器92提供的电信号的信号电平。将保持的信号电平提供给A/D转换器94。即，采样和保持电路93响应于从暗盒控制器58提供的控制信号，以特定采样周期，执行从电荷放大器92输出的电信号的信号电平的采样。[0120]A/D转换器94将从采样和保持电路93顺序提供的电信号的信号电平转换为数字信号，并且由此将所获得的数字值提供给求和处理器95。
[0121]求和处理器95将从每个A/D转换器94提供的数字信号值求和，并且将所获得的求和值提供给比较器99和噪声数据发生器96。即，求和处理器95根据对于每个采样周期在每个放射线检测像素32A中生成的电荷量的总和来生成信号值。注意，电荷放大器92的复位周期以及采样和保持电路93的采样周期与A/D转换器94和求和处理器95的操作相互同步。
[0122]比较器将从求和处理器95输出的信号值与从阈值发生器98输出的阈值比较，并且当从求和处理器95输出的信号值超过阈值时，生成高电平输出信号。比较器99的输出端子连接至暗盒控制器58。当暗盒控制器58从比较器99接收到高电平信号时，确定从放射线源121的放射线曝光已经开始。
[0123]阈值发生器98生成在通过比较器99处理的比较中使用的阈值。将从阈值发生器98输出的阈值设置为由阈值控制器97导出的值。
[0124]除了根据从放射线源121发射的放射线照射量生成信号电荷，放射线检测像素32A还生成暗电荷，无论是否存在入射放射线。从而，由该暗电荷导致的噪声分量被混入连接至放射线检测像素32A的直接读取线38中。而且，当电子暗盒40被安装在受到诸如磁场、电磁波和振动的外部噪声源影响的噪声环境中时，有时混入由外部噪声源导致的噪声分量。如图11中所示，在不从放射线源121发射放射线的非照射状态下，通过驱动第二信号处理器55,在每个米样循环,从求和处理器95输出由暗电荷并且由外部噪声源导致的噪声的噪声水平采样值。
[0125]噪声数据发生器96被构成为包括微型计算机，并且配备有CPU、R0M和RAM。在从放射线源121发射放射线之前的非照射状态下，噪声数据发生器96在每个采样周期收集从求和处理器95顺序提供的信号 值作为噪声水平采样值，并且生成用作表达噪声状态的噪声数据的采样值的统计值。
[0126]噪声数据发生器96在放射线的非照射状态下，从由求和处理器95顺序提供的信号值(噪声水平采样值)生成直方图，诸如图12中所示的实例。图12中的水平轴示出噪声水平的级别(rank)，并且垂直轴示出频率。除了生成这样的直方图，噪声数据发生器96还生成诸如用于采样值的最大值Amax、最小值Amin、平均值μ、方差σ 2、或标准差σ的统计值作为噪声数据。
[0127]注意，在本示例性实施例中，噪声数据发生器96继续噪声水平采样，直到检测到放射线照射开始为止，并且增加在生成直方图和噪声数据时使用的采样的数量。与此伴随，每次增加新采样值，噪声数据发生器96顺序地更新直方图和噪声数据。
[0128]可以构成为使得第二信号处理器55在直到检测到放射线照射开始为止的周期内不执行无限制噪声水平采样，并且相反地，在从噪声水平采样开始直到经历特定持续时间为止的给定间隔内执行噪声水平采样。然后，噪声数据发生器96基于在该间隔中采样的采样值，生成直方图和噪声数据。
[0129]还可以手动设置第二信号处理器55中的噪声水平采样开始时间和结束时间。例如，可以向电子暗盒40设置采样开始按钮和采样停止按钮，用于向暗盒控制器58指令噪声水平采样开始时间和噪声水平采样停止时间。在这样的情况下，当放射线技师按压采样开始按钮时，暗盒控制器58将控制信号提供给第二信号处理器55，并且开始噪声水平采样。当放射线技师按压采样停止按钮时，暗盒控制器58也将控制信号提供给第二信号处理器55，并且停止噪声水平采样。然后，噪声数据发生器96生成基于在按压采样开始按钮和按压采样停止按钮之间的时间段内获得的采样值生成的直方图和噪声数据。注意，还使用遥控器指令噪声水平采样开始时间和停止时间。
[0130]由于这样限制用于噪声水平采样的时间段，从而可以期望节省用于电子暗盒的电力消耗的有益效果。[0131]噪声数据发生器96还可以对于特定采样次数η生成直方图和噪声数据。在这样的情况下，每次从求和处理器95提供新采样值，噪声数据发生器96都可以更新直方图和噪声数据，或者可以在已从求和处理器95提供η个新采样值的点更新直方图和噪声数据。
[0132]阈值控制器97被构成为包括微型计算机并且配备有CPU、ROM和RAM。阈值控制器97得出阈值，比较器99利用该阈值基于由噪声数据发生器96生成的噪声数据确定放射线照射开始。在噪声数据中表达的噪声水平的变化越高，阈值控制器97得出的阈值越高。阈值控制器97可以采用在采样值的最小值Amin和最大值Amax之间的差值或者可以采用方差σ 2或标准差σ作为变化指标值，来指示噪声水平变化量。变化指标值越高，阈值控制器97得出的阈值越高，由此设置用于放射线检测开始的较低检测敏感度。
[0133]在本示例性实施例中，阈值控制器97从由噪声数据发生器96生成的噪声数据提取噪声水平平均值μ和标准差σ，并且得出μ+πισ (m是为I或更大的值)作为阈值。在噪声水平的分布遵循标准分布的情况下，假设m=4 (即，阈值是μ+4 σ )，则在非放射线照射状态下从求和处理器95顺序输出的信号值的99.9937%下降到阈值以下，使得能够大大减少由噪声导致的放射线照射开始的错误检测。
[0134]阈值控制器97将阈值发生器98的阈值控制为如上所述得出的阈值。噪声数据发生器96更新直方图和噪声数据，并且然后阈值控制器97根据更新后的直方图和噪声数据得出新阈值。即，阈值控制器97基于最新噪声数据得出阈值，由此根据噪声生成条件适当地改变阈值。
[0135]如图9中所示，控制台110由服务器/计算机构成，并且配备有显示例如操作按钮和所捕捉的放射线照相图像的显示器111、以及被构成为包括多个键并且输入有多种类型信息和操作指令的操作面板112。
[0136]而且，根据本示例性实施例的控制台110配备有:CPU113，其控制整个装置的操作；R0M114，其被预先存储有例如包括控制程序的多种程序；RAM115，其临时存储多种数据；硬盘驱动器(HDD)116，其存储和保持多种数据；显示器驱动器117，其控制在显示器111上显示多种信息；以及操作输入检测器118，其检测操作面板112的操作状态。控制台110进一步配备有无线通信单元119，其采用无线通信在控制台110和放射线发生器120之间发送和接收随后描述的诸如曝光条件的多种数据，并且在控制台110和电子暗盒40之间发送和接收诸如图像数据的多种数据。
[0137]CPU113、ROMl 14, RAM115、HDD116、显示器驱动器117、操作输入检测器118和无线通信单元119通过系统总线BUS连接在一起。从而，CPU113可以存取R0M114、RAMl 15和HDD116，并且CPU113还可以通过显示器驱动器117控制在显示器111上显示多种数据，并且控制通过无线通信单元119向放射线发生器120和电子暗盒40发送和从其接收多种数据。CPU113还可以通过操作输入检测器118确认用户的操作面板112的操作状态。
[0138]构成为使得在第二信号处理器55的噪声数据发生器96中生成的直方图和噪声数据通过无线通信单元119被发送至控制台110并且显示在显示器111上。
[0139]放射线发生器120配备有放射线源121、在放射线发生器120和控制台110之间发送和接收诸如曝光条件的多种数据的无线通信单元123、以及基于所接收的曝光条件控制放射线源121的控制器122。
[0140]控制器122还被构成为包括微型计算机，并且存储所接收的曝光条件。从控制台110接收的这些曝光条件包括诸如管电压、管电流、以及曝光持续时间的数据。控制器122基于所接收的曝光条件使得从放射线源121照射放射线X。 [0141]接下来是关于本示例性实施例的成像系统104的操作的说明。
[0142]首先，参考图13，以下说明关于当捕捉放射线照相图像时的控制台110的操作。图13是当通过操作面板112输入执行放射线照相成像的指令时，通过由控制台110的CPU113执行的放射线照相成像处理程序的处理的流程的流程图。该程序被预先存储在ROMl 14的预定区域中。
[0143]在图13的步骤300中，CPU113控制显示器驱动器117，以使显示器111显示预定初始信息输入屏幕。在下一个步骤302中，CPUl 13准备用于特定信息的输入。
[0144]图14示出通过步骤300的处理显示在显示器111上的初始信息输入屏幕的实例。如图14中所示，在根据本示例性实施例的初始信息输入屏幕中，显示提示输入将执行放射线照相成像的患者(被摄体)的姓名、成像目标部位、成像期间的姿势、以及成像期间的放射线X的曝光条件(在本示例性实施例中是放射线X曝光期间的管电压、管电流和曝光持续时间)的消息。还显示用于这些信息项的输入字段。
[0145]在显示器111上显示图14中所示的初始信息输入屏幕之后，放射线技师通过操作面板112将将被成像的患者(被摄体)的姓名、成像目标部位、成像期间的姿势、以及曝光条件输入到相应输入字段中。
[0146]放射线技师与患者(被摄体)进入放射线照相成像室180中。当在站立位置或俯卧位置执行图像捕捉时，在将电子暗盒40适当地由直立架台160的保持器162或者俯卧台164的保持器166保持，并且放射线源121被相应地定位之后，放射线技师将患者(被摄体)定位在特定成像位置(执行定位)。然而，为了在电子暗盒40不由保持器保持的情况下执行放射线照相成像，诸如当成像目标部位是手臂或腿区域时，放射线技师将患者(被摄体)定位在特定成像位置(执行定位)。然而，当在电子暗盒40没有被保持在保持器中的情况下捕捉诸如手臂或腿的成像目标部位的放射线照相图像时，放射线技师将患者(被摄体)、电子暗盒40和放射线源121定位在允许成像目标部位成像的状态下。
[0147]然后，放射线技师离开放射线照相成像室180，并且使用操作面板112选择在初始信息输入屏幕的底部边缘附近显示的输入完成按钮。当放射线技师选择了输入完成按钮时，肯定地确定步骤302，并且然后处理转移到步骤304。
[0148]在步骤304，CPUl 13通过无线通信单元119将输入到初始信息输入屏幕中的数据(以下称为“初始信息”)发送至电子暗盒40。然后，在下一个步骤306，通过经由无线通信单元119将包括在初始信息中的曝光条件发送至放射线发生器120来设置曝光条件。然后，放射线发生器120的控制器122根据所接收的曝光条件，执行用于曝光的准备。[0149]在下一个步骤308中，CPU113通过无线通信单元119将指令开始曝光的指令数据发送至放射线发生器120和电子暗盒40。
[0150]作为响应，放射线源121利用与放射线发生器120从控制台110接收的曝光条件对应的管电压和管电流开始发射放射线X。在穿过患者(被摄体)之后，从放射线源121发射的放射线X到达电子暗盒40。
[0151]电子暗盒40的暗盒控制器58接收指令曝光开始的指令数据，并且保持待机，直到由放射线检测像素32A检测的放射线量达到或大于用作检测到放射线照射已经开始的值的预定阈值。当确定由放射线检测像素32A检测的放射线量已经达到或大于该阈值时，电子暗盒40开始放射线照相成像操作。从开始放射线照射起，在经过特定累积持续时间之后，电子暗盒40结束放射线照相成像操作，并且然后将由此获得的图像数据发送至控制台110。
[0152]在下一个步骤310中，CPUl 13进入待机，直到从电子暗盒40接收到图像数据为止，并且在下一个步骤312，对所接收的图像数据执行图像处理，以在执行上述丢失像素校正处理之后，执行诸如抖动校正的多种校正。
[0153]然后，在下一个步骤314，CPU113将已经经受图像处理的图像数据(以下称为“校正后的图像数据”)存储在HDD116中。然后，在下一个步骤316，控制显示器驱动器117，使得在显示器111上显示由校正后的图像数据表达的放射线照相图像，以例如执行验证。
[0154]在下一个步骤318，CPU113经医院内网络102将校正后的图像数据发送至RIS服务器150，此后结束放射线照相成像处理程序。将发送至RIS服务器150的校正后的图像数据存储在数据库150A中，由此使得医生能够读取被捕捉的放射线照相图像并且执行诊断。
[0155]参考图15，以下是 关于当从控制台110接收初始信息时的电子暗盒40的操作的说明。图15是示出当从控制台110接收初始信息时，由电子暗盒40中的暗盒控制器58的CPU58A执行的暗盒成像处理程序的处理的流程的流程图。将暗盒成像程序预先存储在暗盒控制器58的存储单元58C的特定区域中。
[0156]在步骤400，CPU58A等待从控制台110接收上述指令曝光开始的指令数据。当CPU58A接收到指令数据时，处理转移到步骤402。
[0157]在步骤402，CPU58A将启动第二信号处理器55的控制信号提供给第二信号处理器55。从而，启动第二信号处理器55的每个构成元件。这里，由于不从放射线源121发射放射线，仅由第二信号处理器55读取由于累积在每个放射线检测像素32A的传感器部13中的暗电荷导致的噪声分量以及由于在直接读取线38中存在的外部噪声源导致的噪声分量。第二信号处理器55的电荷放大器92、米样和保持电路93、A/D转换器94以及求和处理器95相互同步地操作，使得出现在每条直接读取线38中的噪声分量电平由此以特定采样周期被转换为数字值并且经过求和处理。将来自求和处理器95的顺序生成的求和值作为噪声水平采样值提供给噪声数据发生器96。
[0158]当启动第二信号处理器55时，噪声数据发生器96执行存储在噪声数据发生器96内的存储区中的噪声数据生成处理程序。图16是示出在这样的噪声数据生成处理程序中的处理的流程的流程图。在步骤450，噪声数据发生器96顺序地获取在求和处理器95中生成的噪声水平的采样值。在步骤451中，噪声数据发生器96基于多个所获取的噪声水平采样值生成直方图。在步骤452，噪声数据发生器96生成诸如多个所获取的噪声水平采样值的最大值Amax、最小值Amin、平均值μ、方差σ 2、或标准差σ的统计值作为噪声数据。将所生成的噪声数据顺序地提供给阈值控制器97。在步骤453，噪声数据发生器96基于来自比较器99的输出，确定放射线照射是否已经开始。当噪声数据发生器96在步骤453确定放射线照射未开始时，处理返回到步骤450，获取新的噪声水平采样值并且更新直方图和噪声数据。然而，当在步骤453噪声数据发生器96确定放 射线照射开始时，当前程序结束。
[0159]当启动第二信号处理器55时，阈值控制器97执行存储在阈值控制器97本身内的存储区中的阈值设置处理程序。图17是示出在这样的阈值设置处理程序中的处理的流程的流程图。在步骤460，阈值控制器97获取由噪声数据发生器96生成的噪声数据。在步骤461，阈值控制器97根据在所获取的噪声数据中表达的噪声水平的变化得出阈值。更具体地，由噪声数据表达的噪声水平的变化量越大，阈值控制器97得出的阈值越高，由此降低对放射线照射开始的检测敏感度。在本示例性实施例中，阈值控制器97从由噪声数据发生器96生成的噪声数据提取平均值μ和标准差σ，并且得出μ +m σ (m是I或更大的值)作为阈值。在步骤462，阈值控制器97将阈值发生器98的输出值设置为在先前步骤461得出的值。从而，阈值发生器98生成由阈值控制器97得出的阈值，并且将所生成的阈值提供给比较器99的一个输入。在步骤463，阈值控制器97基于比较器99的输出，确定放射线照射是否已经开始。当在步骤463，阈值控制器97确定放射线照射还未开始时，处理返回到步骤460，并且然后获取更新后的噪声数据。然而，当在步骤463，阈值控制器97确定放射线照射已经开始时，当前程序结束。
[0160]从而，在直到放射线照射开始为止的时间段内，每次从求和处理器95获取新信号值时，噪声数据发生器96就更新直方图和噪声数据。阈值控制器97基于最新更新的噪声数据获取新阈值，并且阈值发生器98生成由阈值控制器97最新得出的阈值。即，控制由阈值发生器98生成的阈值，以跟随不断改变的噪声水平值的波动。这样的控制继续，直到检测到放射线照射开始为止。注意，可以构成为使得噪声数据发生器96在直到开始放射线照射为止的时间段内不执行无限制的噪声水平采样，并且作为替换，对于特定采样次数η中的每次采样生成直方图和噪声数据。在这样的情况下，每次从求和处理器95提供新采样值时，噪声数据发生器96可以更新直方图和噪声数据，或者在从求和处理器95提供η个新采样值的点更新直方图和噪声数据。
[0161]从而，在主程序的步骤402，通过启动第二信号处理器55，在来自放射线源121的放射线的非照射状态下，设置用于放射线照射开始检测的阈值。
[0162]在下一个步骤404中，CPU58A保持待机，直到第二信号处理器55的比较器99的输出变为高电平为止。在该时间段内，当执行对应于上述噪声水平变化的阈值调节时，放射线照射开始的检测操作在第二信号处理器55中继续。当从放射线源121发射放射线时，将具有比在阈值发生器98中生成的阈值更大的值的信号值从求和处理器95输入到比较器99。从而，比较器99生成高电平输出信号，并且将高电平输出信号提供给暗盒控制器58的CPU58A。当CPU58A从比较器99接收到高电平输出信号时，认为从放射线源121的放射线曝光已经开始，并且处理转移到步骤406。注意，可以构成为使得在直到检测到放射线照射开始的时间段中，CPU58A以特定间隔将控制信号提供给栅极线驱动器52来执行复位操作，以便使累积在放射线照相成像像素32Β中的暗电荷放电。当接收到这样的控制信号时，栅极线驱动器52将驱动信号顺序地提供给栅极线34，一次一条线地接通薄膜晶体管10。由此，将累积在放射线照相成像像素32B中的暗电荷放电至信号线36，以复位每个像素。
[0163]在下一个步骤406，CPU58A将控制信号提供给栅极线驱动器52，以使所有薄膜晶体管10开关至断开状态。从而，放射线照相成像像素32B开始累积根据放射线照射生成的电荷，转移到放射线照相成像操作。
[0164]在下一个步骤408，CPU58A确定从转移到累积操作起，是否经过了特定累积持续时间。当CPU58A确定从转移到累积操作起，已经经历了特定累积持续时间，则处理转移到步骤410。
[0165]在下一个步骤410，CPU58A将控制信号提供给栅极驱动器52，由此使得接通信号从栅极线驱动器52 —次一条线顺序地输出到每条栅极线34，并且一次一条线顺序地将连接至每条栅极线34的每个薄膜晶体管10接通。从而，将在每个放射线照相成像像素32B的电容器9中累积的电荷读入到每条信号线36，在第一信号处理器54中将其转换为数字图像数据，并且将数字图像数据存储在图像存储器56中。
[0166]在下一个步骤412中，CPU58A读取存储在图像存储器56中的图像数据，并且在通过无线通信单元60将所读取的图像数据发送至控制台110之后，结束当前暗盒成像处理程序。
[0167]在本示例性实 施例的电子暗盒40中，如图8中所示，设置放射线检测器20，使得从电子暗盒40的TFT基板30侧照射放射线X。
[0168]在被称为穿透侧采样(Penetration Side Sampling,PSS)方法的情况下,其中，如图18中所示，通过来自形成闪烁体8的一侧的放射线照射放射线检测器20，并且通过在与放射线入射面的相反侧上设置的TFT基板30读取放射线照相图像，从图18中的闪烁体8的顶面侧(与结合到TFT基板30的面的相反侧)发射具有较高强度的光。然而，在使用被称为照射侧采样(Irradiation Side Sampling:ISS)方法的情况下,其中，从TFT基板30侧照射放射线，并且通过在放射线入射面侧上设置的TFT基板30读取放射线照相图像，使穿过TFT基板30的放射线入射到闪烁体8，并且从闪烁体8结合到TFT基板30的面的一侧发射具有较高强度的光。提供给TFT基板30的每个传感器部13均根据在闪烁体8中生成的光生成电荷。由于闪烁体8的光发射位置接近TFT基板30，从而被捕捉的放射线照相图像当采用ISS方法时比当采用PSS方法时具有更高的分辨率。
[0169]放射线检测器20还构成有由有机光电转换材料形成的光电转换层4，所以放射线仅仅由光电子转换层4吸收。由于即使当由于采用ISS方法导致放射线穿过TFT基板30时，由光电转换层4吸收的放射线的量也小，本示例性实施例的放射线检测器20从而能够抑制对放射线的敏感度的恶化。在ISS方法中，放射线穿过TFT基板30到达闪烁体8。然而，当TH基板30的光电转换层4由有机光电转换材料这样构成时，由于光电转换层4中几乎不存在任何放射线吸收，并且放射线衰减可以被抑制到很小的量，这可以应用于ISS方法。
[0170]还可以在低温下使用膜形成，来形成构成薄膜晶体管10的有源层17的非晶氧化物和构成光电转换层4的有机光电转换材料。基板I从而可以由具有对放射线的低吸收率的、具有芳族聚酰胺和/或生物纳米纤维的塑料树脂形成。由于由这样形成的基板I吸收的放射线的量很小，所以即使当由于采用ISS方法导致放射线穿过TFT基板30时，也可以抑制对放射线的敏感度的恶化。[0171]根据本示例性实施例，如图8中所示，放射线检测器20在外壳41内部被附着至顶板41B，使得TFT基板30在顶板41B侧上。而且，由于放射线检测器20本身的刚性很高，在由具有芳族聚酰胺和/或生物纳米纤维的塑料树脂以高刚性形成基板I的情况下，外壳41的顶板41B可以被形成得较薄。由于放射线检测器20本身是柔性的，即使当成像区域41A受到冲击时，在由具有芳族聚酰胺和/或生物纳米纤维的塑料树脂以高刚性形成基板I的情况下，放射线检测器20也不容易被损害。
[0172]如以上说明中阐明的，当根据在放射线检测像素32A的传感器部13中生成的电荷量的电信号的信号电平变为大于由第二信号处理器55的阈值发生器98生成的阈值时,根据本发明的第一示例性实施例的电子暗盒40检测放射线照射开始。通过在放射线的非照射状态下，执行对来自放射线检测像素32A的电荷的读取处理，第二信号处理器55执行在例如直线读取线38的检测系统中混入的噪声的噪声水平采样。噪声数据发生器96生成诸如来自噪声水平采样值的噪声水平的最大值Amax、最小值Amin、平均值μ、方差σ 2或标准差σ的统计值作为噪声数据。在噪声数据中表达的噪声水平的变化量越大，阈值控制器97将阈值设置得越高，从而减小对放射线照射开始的检测敏感度。设置较高阈值在使得由于噪声导致的放射线照射开始的错误检测不太容易发生的方向上起作用。[0173]在本示例性实施例的电子暗盒40中，随着实际测量的噪声水平的变化的增大，降低对放射线照射开始的检测敏感度。即，虽然可以预见到，所混入的噪声的水平在受诸如电磁波和振动的外部噪声源影响的噪声环境中波动很大，但是通过根据实际测量的噪声水平的变化设置阈值，不仅可以有效地减少由于例如相对高频率发生的低水平或中间水平噪声导致的错误检测，而且可以有效地减少由于相对低频率发生的高电平噪声导致的错误检测。从而，本示例性实施例的电子暗盒40即使在受外部噪声影响的噪声环境中，也可以减少放射线照射开始的错误检测。
[0174]注意，在以上示例性实施例中，给出阈值控制器97根据噪声水平的变化得出μ+mo作为阈值的情况的实例，然而不限于此。阈值控制器97可以如下所述地得出阈值。
[0175]噪声数据发生器96为阈值控制器97提供对于前η个采样值的最大值Amaxl和对于随后η个采样值的最大值Amax2 (AmaxKAmax2)作为噪声数据。阈值控制器97采用Amaxl和Amax2之间的差值D (D=Amax2 - Amaxl)作为噪声水平的变化的指标值,并且可以例如得出Amax2+k.D作为阈值。在此，k是I以上的值。从而，通过将实际测量的噪声水平的最大值Amax2加上了与噪声水平变化对应的k.D的设置为阈值,可以大大减少最大水平噪声的错误检测。
[0176]阈值控制器97还可以通过参考与阈值相关的、诸如噪声水平的标准差σ或方差σ 2的变化指标值的参考表来得出阈值。在这样的情况下，构建参考表，使得标准差σ或方差σ 2的值越大，所得出的阈值越高。将参考表预先存储在阈值控制器97的存储区中。
[0177]第二示例性实施例
[0178]以下是关于根据本发明的第二示例性实施例的电子暗盒的说明。上述第一示例性实施例的电子暗盒40根据在噪声数据中表达的噪声水平的变化程度，通过调节用于确定放射线照射开始的阈值，来调节对放射线照射开始的检测敏感度。与此相反，第二示例性实施例的电子暗盒根据由噪声数据表达的噪声水平的变化程度，通过调节电荷放大器的增益，来调节对放射线照射开始的检测敏感度。[0179]图19示出根据本发明的第二示例性实施例的第二信号处理器55A的构成。以下，给出关于本示例性实施例的第二信号处理器55A不同于根据第一示例性实施例的第二信号处理器55的部分的说明。注意，第二信号处理器55A与上述第一示例性实施例的第二信号处理器55共同的部分被分配有相同附图标记，并且其说明被省略。而且，除了第二信号处理器55A之外的构成部分类似于第一示例性实施例的那些部分，并且其进一步说明被省略。
[0180]第二信号处理器55A包括增益可调节电荷放大器92’。为了使能增益调节，电荷放大器92’均被构成有包括开关92D和电容器92E的串联电路，以及包括开关92F和电容器92G的串联电路，这两个电路并联连接至电容器92B。通过从增益控制器97A提供的控制信号，接通和断开开关92D和开关92F。通过接通和断开开关92D和开关92F，改变在运算放大器92A的输入和输出端子之间连接的复合电容，由此改变电荷放大器92’的增益。更具体地，增益被改变为，使得复合电容越大(即，随着所连接的电容器的数量增加)，增益变得越小。在本示例性实施例中，给出设置了每个均由开关和电容器构成的两个串联电路，而执行三个增益调节步骤的情况的实例。然而，根据增益调节范围和/或增益调节的步骤数，可以适当地增加或减少由开关和电容器构成的串联电路的数量。
[0181 ] 增益控制器97A控制接通或断开开关92D和92F，使得在从噪声数据发生器96提供的噪声数据中表达的噪声水平的变化越大，则减小每个电荷放大器92’的增益。增益控制器97A从由噪声数据发生器96提供的噪声数据获取例如标准差σ，作为噪声水平的变化的指标值。增益控制器97包括与构成电荷放大器92’的开关92D和92F的接通和断开状态相关的标准差σ的范围的参考表500，诸如图20中所示，该参考表500被存储在为增益控制器97Α本身设置的存储区中。在参考表500中，标准差σ与开关92D和92F的驱动状态相关，使得标准差σ的值越大，电荷放大器92’的增益变得越小。增益控制器97Α通过搜索参考表500，得出与包含在由噪声数据发生器96提供的噪声数据中的标准差σ相关的开关92D和92F的驱动状态。然后，增益控制器97Α将控制信号提供给电荷放大器92’，以将开关92D和92F开关至所得出 的驱动状态，由此控制电荷放大器92’的增益。
[0182]注意，类似于第一示例性实施例，噪声数据发生器96顺序地更新直方图和噪声数据。当更新噪声数据时，增益控制器97Α根据更新后的噪声数据得出新增益设置。即，增益控制器97Α通过基于最新噪声数据得出增益设置，来根据噪声生成条件适当地改变增益设置。
[0183]类似于第一不例性实施例，本不例性实施例的第二信号处理器55Α通过在放射线的非照射状态下，对来自放射线检测像素32Α的电荷执行读取处理，来执行进入例如直接读取线38的检测系统的噪声的噪声水平采样。噪声数据发生器96生成诸如来自噪声水平采样值的噪声水平的最大值Amax、最小值Amin、平均值μ、方差σ 2或标准差σ的统计值作为噪声数据。，在噪声数据中表达的噪声水平的变化越大，增益控制器97Α则通过控制以减小电荷放大器92’的增益，降低对放射线照射开始的检测敏感度。电荷放大器92’也与在直接读取线38中流动的信号电荷一起，将混入直接读取线38中的噪声水平放大。从而，通过减小电荷放大器92’的增益，还可以减小输入到比较器99中的噪声水平，由此使得由噪声导致的放射线照射开始的错误检测不太容易发生。
[0184]类似于第一示例性实施例的电子暗盒40，在本示例性实施例的电子暗盒中，噪声水平采样值的变化量越大，则减小对放射线照射开始的检测敏感度。即，虽然将预见到，被混入的噪声的水平在受诸如电磁波和振动的外部噪声源影响的噪声环境中波动很大，但是通过根据实际测量的噪声水平的变化量设置电荷放大器92’的增益，可以有效地减少由于相对低频率发生的高水平噪声导致的错误检测。从而，根据本示例性实施例的电子暗盒即使在受外部噪声影响的噪声环境中，也可以减少放射线照射开始的错误检测。
[0185]注意，在本示例性实施例中，给出根据噪声水平的标准差σ设置电荷放大器92’的增益的情况的实例。然而，还可以根据除了标准差σ之外的变化指标值(例如，方差σ2或在最大值Amax和最小值Amin之间的差)设置电荷放大器92’的增益。
[0186]第三示例性实施例
[0187]以下是关于本发明的第三示例性实施例的电子暗盒的说明。根据上述第一示例性实施例的电子暗盒40根据在噪声数据中表达的噪声水平的变化程度，通过调节用于确定放射线照射开始的阈值，来调节对放射线照射开始的检测敏感度。然而，第三示例性实施例的电子暗盒根据在噪声数据中表达的噪声水平变化的程度，通过调节电荷放大器92中的电荷累积持续时间，来调节对放射线照射开始的检测敏感度。 [0188]图21示出根据本发明的第三示例性实施例的第二信号处理器55Β的构成。以下，给出关于在根据本示例性实施例的第二信号处理器55Β和第一示例性实施例的第二信号处理器55之间不同的部分的说明。注意，第二信号处理器55Β与第一示例性实施例的第二信号处理器55共同的部分被分配有相同附图标记，并且省略其说明。而且，除了第二信号处理器55Β之外的构成部分类似于第一示例性实施例的那些部分，并且省略其进一步说明。
[0189]累积持续时间控制器97Β控制复位开关92C的驱动定时，使得在从噪声数据发生器96提供的噪声数据中表达的噪声水平变化的量越大，电荷放大器92的电荷累积持续时间变得越长。累积持续时间控制器97Β从由噪声数据发生器96提供的噪声数据获取例如标准差σ作为噪声水平变化的指标值。累积持续时间控制器97Β包括与用于电荷放大器92的电荷累积持续时间相关的标准差σ的范围的参考表501,诸如图22中所不,该参考表501被存储在累积持续时间控制器97Β本身的存储区中。在参考表501中，标准差σ与电荷累积持续时间相关，使得标准差σ的值越大，电荷放大器92的电荷累积持续时间变得越长。累积持续时间控制器97Β通过搜索参考表501，得出与包括在从噪声数据发生器96提供的噪声数据中的标准差σ对应的电荷累积持续时间。累积持续时间控制器97Β通过将控制信号提供给电荷放大器92并且控制复位开关92C的接通/断开定时，来控制电荷累积持续时间(即，复位周期)，以实现所得出的电荷累积持续时间。
[0190]注意，类似于第一示例性实施例，噪声数据发生器96顺序地更新直方图和噪声数据。在噪声数据更新中，累积持续时间控制器97Β根据更新后的噪声数据，得出新的电荷累积持续时间。即，累积持续时间控制器97Β通过基于最新噪声数据得出电荷累积持续时间，根据噪声生成条件，适当地改变电荷累积持续时间。
[0191]类似于第一不例性实施例，本不例性实施例的第二信号处理器55Β通过在放射线的非照射状态下对来自放射线检测像素32Α的电荷执行读取处理，执行进入例如直接读取线38的检测系统的噪声的噪声水平采样。噪声数据发生器96生成诸如来自噪声水平采样值的噪声水平的最大值Amax、最小值Amin、平均值μ、方差σ2、或标准差σ的统计值作为噪声数据。累积持续时间控制器97B控制使得通过在噪声数据中表达的噪声水平变化的量越大，则增加电荷放大器92的电荷累积持续时间，来提高对放射线照射开始的检测敏感度。
[0192]每个电荷放大器92都生成具有与累积在电容器92B中的电荷量对应的信号电平的电信号。从而，电荷累积持续时间越长，累积在电容器92B中的电荷量越大，并且从电荷放大器92输出的电信号的信号电平越高。即，电荷放大器92的电荷累积持续时间越长，关于噪声水平越能够增加基于在放射线检测像素32A中生成的信号电荷的信号电平。换句话说，电荷放大器92的电荷累积持续时间越长，信噪比增加得越高，并且对放射线照射开始的检测敏感度增加得越高。从而，通过增加电荷放大器92的电荷累积持续时间，可以提高关于噪声水平的信号电平，由此在使得由于噪声导致的反射线照射开始的错误检测不容易出现。
[0193]在本示例性实施例的电子暗盒中，噪声水平采样值的变化量越大，越增加电荷放大器92的电荷累积持续时间，可以相应地将对放射线照射开始的检测敏感度设置得越高。即，虽然可以预见到，被混入的噪声的水平在受诸如电磁波和振动的外部噪声源影响的噪声环境中波动很大，但是通过根据实际测量噪声水平的变化量设置电荷放大器92的电荷累积持续时间，可以有效地减少由于低频率出现的高水平噪声导致的错误检测。从而，根据本示例性实施例的电子暗盒即使在受外部噪声影响的噪声环境中，也可以减少放射线照射开始的错误检测。
[0194]注意，在本示例性实施例中，给出根据噪声水平的标准差σ设置电荷放大器92的电荷累积持续时间的情况的实例。然而，可以根据除了标准差σ之外的变化指标值(例如，方差σ 2或在最大值Amax和最小值Amin之间的差)，来设置电荷放大器92的电荷累积持续时间。
[0195]而且，在上述每个示例性实施例中，给出通过直接读取线38将从放射线检测像素32Α获得的用于放射线检测的像素数据发送至第二信号处理器55、55Α、55Β，并且通过第二信号处理器55、55Α、55Β检测放射线照射开始的实例，然而不限于这样的构成。例如，如图23所示，可以构成为缩短薄膜晶体管10的源极和漏极，并且由此将从放射线检测像素32Α获得的像素数据读入到信号线36中。在采用这样的构成的情况下，在每个以上示例性实施例中的第一信号处理器54的功能(读取从放射线照相成像像素32Β获得的像素数据并且生成放射线照相图像的功能)和第二信号处理器55、55Α、55Β的功能(检测放射线照射开始的功能、生成噪声数据的功能、以及根据噪声数据设置检测敏感度的功能)被合并在单个处理器54Α中ο
[0196]在每个上述示例性实施例中，给出采用提供给放射线检测器20的一些像素32用于放射线检测像素32Α的情况的说明，然而本发明不限于此。例如，放射线检测器20可以具有作为分离层的放射线检测像素32Α到像素32的堆叠构成。在这样的情况下，由于不存在丢失像素，与以上示例性实施例相比，可以提高放射线照相图像的质量。
[0197]而且，在以上示例性实施例中，给出将一些放射线照相像素32Β应用为放射线检测像素32Α的情况的说明，如图24Α中的实例所示，然而本发明不限于此，并且可以在放射线照相成像像素32Β之间的间隙中提供放射线检测像素32Α，例如如图24Β中的实例所示。在这样的情况下，由于这些放射线照相成像像素32Β的表面积减小，在对应于放射线检测像素32A的位置处设置的放射线照相成像像素32B的敏感度降低，然而由于这些像素还可以用于放射线照相图像检测，所以可以增加放射线照相图像的质量。
[0198]用于检测放射线的传感器不必应用至放射线检测器20的像素，并且可以构成为使得通过例如在放射线检测器20中的每行像素之间或者在外围位置中的预定位置处提供的、在通过放射线照射时生成电荷的指定放射线检测传感器，来检测放射线照射开始。在这样的情况下，这样的传感器不必被提供给放射线检测器20，并且可以被设置为与放射线检测器20分开的主体。 [0199]在以上示例性实施例中，给出彼此分开地设置放射线检测像素32A和放射线照射成像像素32B的情况的说明，但是本发明不限于此。在此可以构成为将放射线照相成像像素32B应用为确定是否检测到放射线的传感器，而不提供放射线检测像素32A。即，可以构成为使确定是否检测到放射线的传感器对于放射线照相成像像素32B共有。在这样的情况下，本发明可以在不需要提供额外传感器的情况下被简单地实现。
[0200]在以上示例性实施例中，给出构成包括当接收由闪烁体8生成的光时生成电荷的有机光电转换材料的传感器部13的情况的说明。本发明不限于此，并且可以构成为，其中，传感器部13不包括有机光电转换材料。例如，在放射线被直接转换为电荷的构成中，传感器部13可以采用诸如非晶铯的半导体。
[0201]在以上示例性实施例中，给出容纳暗盒控制器58和电源单元70的壳体42被设置在电子暗盒40的外壳41内部以不与放射线检测器20重叠的情况的说明，然而不限于此。放射线检测器20可以例如被设置成与暗盒控制器58和/或电源单元70重叠。
[0202]在以上示例性实施例中，给出在电子暗盒40和控制台110之间、以及在放射线发生器120和控制台110之间执行无线通信的情况的说明，然而，本发明不限于此，并且可以在电子暗盒40和控制台110之间和/或放射线发生器120和控制台110之间执行有线通?目。
[0203]在以上示例性实施例中，给出X射线被应用为放射线的情况的说明，然而本发明不限于此，并且诸如伽玛射线的其他放射线可以被应用为放射线。
[0204]以上示例性实施例中描述的RISlOO (参见图1)、放射线照相成像室180 (参见图2)、电子暗盒40 (参见图3至图8)以及成像系统104 (参见图9)的其他构成仅是其实例。明显地，例如，在不脱离本发明的精神的范围内，可以省略不必要部分，添加新部分，以及改变连接状态。
[0205]而且，以上示例性实施例(参见图13、图15)中描述的每个程序中的处理的流程也仅是其实例，并且明显地，在不脱离本发明的精神的范围内，可以省略不必要的步骤，添加新步骤，以及改变处理顺序。
[0206]可以适当地结合在各个上述示例性实施例中阐述的用于调节在检测放射线照射开始时的检测敏感度的各个控制。例如，在第一示例性实施例中描述的用于调节阈值的控制可以与在第二示例性实施例中描述的用于调节电荷放大器92的增益的控制结合实现。
[0207]注意，在以上示例性实施例中，给出根据噪声水平变化的程度控制检测敏感度的情况的说明，然而，还可以改变检测算法。
【权利要求】
1.一种放射线照相成像设备，包括: 传感器部，所述传感器部根据照射的放射线的照射量生成输出信号； 检测装置，所述检测装置基于所述输出信号，检测在捕捉放射线照相图像期间从放射线源照射的放射线的放射线照射开始； 噪声数据生成装置，所述噪声数据生成装置基于在来自所述放射线源的放射线的非照射状态下来自所述传感器部的输出信号，生成关于混入所述输出信号中的噪声的噪声数据； 控制装置，所述控制装置根据由所述噪声数据表达的噪声水平的变化程度，控制所述检测装置中对放射线照射开始的检测敏感度；以及 成像装置，所述成像装置在已由所述检测装置检测到放射线照射开始之后，捕捉所述放射线照相图像。
2.根据权利要求1所述的放射线照相成像设备，其中: 所述控制装置随着所述噪声数据表达的所述噪声水平的变化增大，降低在所述检测装置中对放射线照射开始的检测敏感度。
3.根据权利要求2所述的放射线照相成像设备，其中: 当基于所述输出信号生成的电信号的水平超过阈值时，所述检测装置检测到放射线照射开始；并且 所述控制装置随着所述噪声数据中表达的所述噪声水平的变化增大，通过将所述阈值设置得更高来降低在所述检测装置中对放射线照射开始的检测敏感度。
4.根据权利要求3所述的放射线照相成像设备，其中: 所述噪声数据生成装置生成指示所述噪声水平的变化量的变化指标值作为所述噪声数据；并且 所述控制装置基于所述变化指标值得出所述阈值。
5.根据权利要求4所述的放射线照相成像设备，其中: 所述噪声数据生成装置基于从所述传感器部顺序提供的所述输出信号顺序地更新所述噪声数据；并且 所述控制装置基于最新噪声数据得出所述阈值。
6.根据权利要求2所述的放射线照相成像设备，其中: 所述检测装置包括放大所述输出信号的放大电路；并且 所述控制装置随着所述噪声数据表达的所述噪声水平的变化增大，通过减小所述放大电路的增益来降低所述检测装置对放射线照射开始的检测敏感度。
7.根据权利要求6所述的放射线照相成像设备，其中: 所述噪声数据生成装置基于从所述传感器部顺序提供的所述输出信号顺序地更新所述噪声数据；并且 所述控制装置基于最新噪声数据得出所述增益。
8.根据权利要求1所述的放射线照相成像设备，其中: 所述检测装置包括电荷放大器，所述电荷放大器包括对从所述传感器部作为所述输出信号输出的电荷进行累积的电容器，并且根据累积在所述电容器中的电荷量生成电信号；并且所述控制装置随着由所述噪声数据表达的所述噪声水平的变化的增大，使得所述电容器的电荷累积持续时间越长。
9.根据权利要求8所述的放射线照相成像设备，其中: 所述噪声数据生成装置基于从所述传感器部顺序提供的所述输出信号顺序地更新所述噪声数据；并且 所述控制装置基于最新噪声数据得出所述电荷累积持续时间。
10.根据权利要求1至9中的任何一项所述的放射线照相成像设备，其中: 所述噪声数据生成装置基于通过对根据在放射线的非照射状态下来自所述传感器部的输出信号的电信号的水平进行采样而获得的多个采样值来生成所述噪声数据。
11.根据权利要求10所述的放射线照相成像设备，其中: 所述噪声数据生成装置基于所述多个采样值生成直方图。
12.—种控制对放射线照射开始的检测敏感度的方法，所述方法包括: 基于在来自放射线源的放射线的非照射状态下来自传感器部的输出信号，生成关于混入所述输出信号中的噪声的噪声数据；以及 根据由所述噪声数据表达的噪声水平的变化程度，控制在检测装置中对放射线照射开始的检测敏感度，所述检测装置基于所述输出信号，检测在捕捉放射线照相图像期间从放射线源照射的放射线的放射 线照射开始。
【文档编号】A61B6/00GK103536299SQ201310291212
【公开日】2014年1月29日 申请日期:2013年7月11日 优先权日:2012年7月13日
【发明者】小田泰史 申请人:富士胶片株式会社