X射线摄像设备以及控制x射线摄像的控制设备和方法
【专利说明】X射线摄像设备以及控制X射线摄像的控制设备和方法
[0001](本申请是申请日为2012年3月7日、申请号为201210058659.3、发明名称为“放射线摄像设备及其控制方法”的申请的分案申请)
技术领域
[0002]本发明涉及一种放射线摄像设备及其控制方法。
【背景技术】
[0003]当前，在医用X射线静止图像摄像系统中，胶片方法较为普遍，在该方法中，使X射线照射在被摄体上，并且使透过的X射线图像曝光在胶片上。这种胶片方法提供用于显示和记录信息的功能，它们允许大的面积，表现出良好的灰度级特性，而且重量轻且便于携带。因此，胶片方法在全世界广泛使用。然而，由于需要显影处理而引起的复杂性以及需要保持长期的储存和可访问性，因而胶片方法需要空间、人力和时间。
[0004]近年来，医院对于数字X射线图像的需求日益增加。代替胶片而通过以二维矩阵形式排列的多个放射线检测元件将放射线转换成电信号并且形成图像的放射线摄像设备已投入实际使用。在这种类型的放射线摄像设备中，使用了以二维矩阵形式排列固态摄像元件并将X射线剂量转换成电信号的X射线检测器(FPD:平板检测器)。对于具有这类X射线检测器的X射线摄像设备，由于可以将X射线图像转换成数字信息，因此甚至可以瞬时将图像信息传送至远程位置。通过传送X射线图像的信息，存在如下优点:尽管处于远程位置，但仍可以接受相当于城市中心的大学医院的先进诊断。另外，不使用胶片，因而具有节省医院中胶片所需的储存空间的优点。将来，随着高级图像处理技术的引入，期望实现在没有放射线医师介入的情况下使用计算机进行诊断的自动诊断。
[0005]诸如Fro等的X射线检测器(以下称为传感器)包括光电转换电路和读出电路，其中，在光电转换电路中，用于将放射线转换成电信号的多个光电转换元件以矩阵形式排列，以及读出电路用于从该光电转换电路中读出通过转换所获得的电信号。当使X射线照射在被摄体上时，通过光电转换电路的光电转换元件来进行根据所透过的X射线的光电转换，并且将与所透过的X射线剂量相对应的信号电荷积累在光电转换元件中。读出电路驱动光电转换电路的信号线，并且适当地控制与光电转换元件连接的开关元件。因此，读出电路将累积在光电转换元件中的信号电荷作为电信号顺次读出，对这些电信号进行放大并输出。
[0006]通过上述操作，可以利用从读出电路所输出的电信号来读取被摄体的图像。然而，在由此所读出的图像(从读出电路所输出的表示图像的电信号)中包含有在光电转换电路和读出电路中所生成的偏移。该偏移的原因可能是:(A)光电转换元件中的暗电流；(B)开关元件中的漏电流；以及(C)读出电路的放大器中的偏移电压等。
[0007]由于通过照射X射线所获得的图像包括上述偏移，因而必须去除偏移成分。将用于去除这类偏移成分的处理称为偏移校正。现在将说明普通偏移校正的处理。图7是示出普通偏移校正的时序图的图。在拍摄静止图像时，如果根据操作者的曝光指示在图TC701所示的时刻进行X射线曝光，则X射线摄像设备在图TC702所示的时刻驱动传感器，并且获得X射线图像(X)(图7的时刻711)。随后，X射线摄像设备在没有照射X射线的状态下驱动传感器，并且获得偏移图像(F)(图7的时刻712)。X射线摄像设备在图TC703所示的时亥IJ，从上述X射线图像(X)减去上述偏移图像(F) (X-F)，并且在图TC705所示的时刻向操作者显示预览图像以判断拍摄的成功/失败。此外，X射线摄像设备在图TC704所示的时刻，通过使用偏移校正了的图像(X-F)进行图像分析，以在实际诊断中使用图像(X-F)。当完成上述操作时，在图TC706所示的时刻显示诊断图像。
[0008]然而，在上述偏移校正方法中，由于在X射线照射之后获得偏移图像(时刻712)，因而存在如下问题:从X射线照射到显示预览图像的时间段(图7中的T6)变得较长。为了缩短从X射线照射到显示预览图像的时间段，日本专利03190328号(以下称为文献I)说明了用于在X射线照射或者摄像机等进行摄像之前获得偏移图像的方法。在文献I所述的方法中，周期性地获得偏移图像，并且使用在与摄像最接近的时刻所获得的偏移图像来进行实际校正。
[0009]然而，如果如文献I那样周期性地获得偏移图像，则当偏移图像获得时刻和X射线曝光指示重叠时，在获得偏移图像之后进行X射线曝光。也就是说，存在下面的情况:从X射线曝光的指示到X射线曝光的时间段发生变化，并且X射线曝光指示的瞬时性受到影响。另外，在X射线图像的分析中，尽管优选使用紧挨在获得X射线图像之后的偏移图像，然而在文献I的技术中，使用了获得X射线图像之前的偏移图像。因此，难以确保偏移校正的精度。特别地，在偏移量存在波动的设备启动时刻或附近，难以进行高精度的偏移校正。
【发明内容】
[0010]考虑到上述问题做出了本发明。根据本发明的优选实施例，提供了一种放射线摄像设备及其控制方法，其中，在该放射线摄像设备中，在保持偏移校正的精度的同时，可以缩短从放射线曝光到图像显示的时间。
[0011]根据本发明的一个方面，提供一种放射线摄像设备，包括:传感器，用于获得透过了被摄体的放射线作为放射线图像；以及处理部件，用于根据对利用所述传感器所获得的偏移图像的评价值，使用在获得所述放射线图像之后所获得的偏移图像或者使用在获得所述放射线图像之前所获得的偏移图像，来对所述放射线图像进行偏移校正处理。
[0012]另外，根据本发明的另一方面，提供一种放射线摄像设备的控制方法，包括以下步骤:获得步骤，用于获得透过了被摄体的放射线作为放射线图像；以及根据对在所述获得步骤所获得的偏移图像的评价值，使用在获得所述放射线图像之后所获得的偏移图像或者使用在获得所述放射线图像之前所获得的偏移图像，来对所述放射线图像进行偏移校正处理。
[0013]通过以下参考附图对典型实施例的说明，本发明的其它特征将变得清楚。
【附图说明】
[0014]图1是示出根据实施例的X射线摄像设备的结构例子的框图。
[0015]图2是用于获得第一偏移图像的处理的时序图。
[0016]图3是用于获得第二偏移图像的处理的时序图。
[0017]图4是示出根据实施例的X射线摄像设备的处理的流程图。
[0018]图5A和5B是示出第一偏移图像获得处理的流程图。
[0019]图6是示出第二偏移图像获得处理的流程图。
[0020]图7是普通X射线摄像设备的偏移校正的时序图。
【具体实施方式】
[0021]现在将参考【附图说明】本发明的优选实施例的一个例子。在下面的实施例中，将X射线摄像设备作为用于通过使用X射线作为放射线进行摄像来获得X射线图像作为放射线图像的放射线摄像设备的例子进行了说明。图1是示出根据本实施例的X射线摄像设备的示意性结构的一个例子的框图。
[0022]如图1所示，根据本实施例的X射线摄像设备10包括X射线生成单元1、操作输入单元2、摄像控制单元3、传感器4和显示单元5。摄像控制单元3包括控制单元301、校正单元306和存储装置311。控制单元301包括CPU(未示出)，并且用作作为放射线图像获得处理单元的X射线图像获得单元302、摄像条件设置单元303、偏移图像获得单元304、时刻确定单元305和图像显示/分析单元314。另外，校正单元306用作具有第一偏移校正单元308的第一时刻处理单元307和具有第二偏移校正单元310的第二时刻处理单元309。校正单元306可以由现场可编程门阵列(FPGA)等构成，并且可以通过控制单元301的CPU或者与控制单元301的CPU分开设置的CPU来实现。另外，存储装置311包括用于存储由X射线图像获得单元302所获得的X射线图像的X射线图像存储器312和用于存储由偏移图像获得单元304所获得的偏移图像的偏移图像存储器313。
[0023]用作放射线生成单元的X射线生成单元I可以生成用于被摄体(被检者)的X射线11，并且例如包括X射线管。在用户向X射线摄像设备输入指示时，对操作输入单元2进行操作。操作输入单元2包括用户用来指示X射线生成单元I生成X射线11的曝光开关21。另外，可以经由操作输入单元2来进行用于设置摄像条件的指示。
[0024]X射线图像获得单元302通过使X射线生成单元I在传感