专利名称：X线摄影装置和x线摄影方法
技术领域：
本发明涉及一种在例如医疗设施中进行X线摄影时不需要与X线发生定时同步的X线摄影装置和X线摄影方法，特别是涉及一种采用了能实时地直接将X线图像变换成数字输出的X线检测器的X线摄影装置和X线摄影方法。
背景技术：
在X线摄影中，作为取得受检者的X线图像的X线传感器，以往使用的是将胶片和增光屏夹在暗盒里的片/屏系统(以下称F/S)、在计算机X线摄影术(computed radiography)中使用的放进暗盒的成像板(以下称IP)。这些类型的X线传感器不需要与X线发生定时同步，摄影者一边仅观察受检者的呼吸状态与动作等的情况，一边就能取得内脏器官或身体的动作的清晰的X线图像。因此，X线发生装置，在按下X线照射按钮之后，以数十ms最迟到数百ms以内的延迟，照射X线。
近年来，提出了能实时地直接将X线图像变换成数字输出的X线传感器。例如，由于可以制造一种在由石英玻璃构成的基板上以中间隔着非晶半导体的方式按矩阵状排列了由透明导电膜和导电膜构成的固体光检测元件的固体光检测器，因此，通过层叠该固体光检测器与将X线变换成可见光的闪烁器而构成这样的X线检测器。
采用了该X线检测器的情况下的X线数字图像，经以下的过程取得。
即，通过向X线检测器照射透过了对象物的X线，X线由闪烁器变换成可见光，该可见光由固体光检测元件的光电变换部检测为电信号。
该电信号用预定的读出方法从各固体光检测元件读出，将该电信号进行A/D变换而得到X线图像信号。
例如，在日本专利申请公开特开平8-116044号公报中对该X线检测器进行了详细说明。此外，还提出了多种不采用闪烁器而是由固体光检测器直接取得X线的X线检测器。
以下，把能实时地直接将这样的X线图像变换成数字输出的X线传感器称为X线检测器。
上述X线检测器将X线强度作为电荷量来检测，所以，为了正确地存储X线检测信号，必须进行像素中的电荷的排出、用于像素间的电位稳定的空转(idling)、用于存储X线检测信号的电荷的存储、像素中的电荷的读出、和用于取得X线图像的恒定周期的驱动。
因此，由X线检测器进行的电荷的存储状态被时间性地限定，所以，在X线检测器的可存储状态中，使X线发生装置与X线检测器同步，以使得被照射X线。具体地讲，在X线照射按钮被按下后，控制X线检测器以使得具有像素中的电荷的排出、空转、电荷的存储这样的多种驱动状态，当X线检测器成为存储状态的时候，立即向X线发生装置发送X线照射信号，进行X线照射。
但是，当与X线照射按钮同步地进行X线检测器的存储所需的驱动并照射X线时，从摄影者接通X线照射按钮到实际上照射X线为止的延迟，与通常的没有同步的情况相比变得较长，而难以取得内脏器官或身体的动作的清晰的X线图像。
发明内容
本发明是鉴于上述问题而进行的，其目的是提供一种不需要与X线发生定时同步的X线摄影装置和X线摄影方法。
为了解决上述问题，实现本发明的目的，本发明的X线摄影装置，包括检测从X线源照射的X线的X线检测器110；驱动控制该X线检测器的检测器控制部120；以及通知该X线检测器的驱动状态的通知部130。
本发明的X线摄影方法，是一种X线摄影装置的摄影方法，该X线摄影装置包括检测从X线源照射的X线的X线检测器110和驱动控制该X线检测器的检测器控制部120，其特征在于检测上述X线检测器的多种驱动状态，可识别地通知该各驱动状态。
如上所述，根据本发明的第1方面，因为通知X线检测器的驱动状态，所以能识别X线检测器为存储状态，之后，因为按下X线发生装置的照射按钮来照射X线，所以不需要X线检测器与X线发生装置的同步。据此，具有能够使摄影者移动X线检测器来进行摄影而无需在意连接的效果。另外，可以取得这样的效果，即，可以消除在按下X线发生装置的照射按钮来照射X线时，在按下照射按钮之后到X线检测器为存储状态为止，由所需的驱动所花费的时间产生的X线照射的延迟导致的被拍摄物的动作的模糊，例如，因心脏的动作所引起的心脏周围的模糊等。
根据本发明的第2方面，具有通过通知可进行X线照射的存储状态与不能进行X线照射的读出状态的两状态，能取得适当的X线图像的效果。
根据本发明的第3方面，具有通过检测X线的照射开始、照射结束，能与X线照射一致地进行X线检测器的驱动，迅速、正确地取得X线图像而不会进行无用的驱动的效果。
根据本发明的第4方面，具有通过分别包括X线照射检测部140使用的检测器与取得X线图像的X线检测器110，能使用具有特定功能的检测器，使之有性能及精度良好的功能的效果。
根据本发明的第5方面，具有通过分别包括X线照射检测部140使用的检测器与取得X线图像的X线检测器110，能使用具有特定功能的检测器，使之有性能及精度良好的功能的效果。
根据本发明的第6方面，没有校正的X线图像是从由暗电流引起的偏移(offset)电荷与由X线引起的信号电荷的和得到的图像。由暗电流引起的偏移电荷的大小取决于存储时间。如果由X线发生的信号电荷的存储时间与校正图像的存储时间相同，则具有能通过差分取得几乎没有偏移电荷的X线图像的效果。
例如，摄影者一边观察患者的动作与呼吸一边接通X线照射的按钮。根据本发明的第7方面的X线摄影装置，能通过声音520把握X线检测器的驱动状态，由此能只关注于患者的动作来进行摄影。
摄影者一边观察患者的动作与呼吸，一边接通X线照射的按钮。根据本发明的第8方面的X线摄影装置，具有通过手上拿着振动源，能把握X线检测器的驱动状态，只关注于患者的动作来摄影的效果。
根据本发明的第9方面，具有在OPU等显示X线检测器的驱动状态时，不进行有线连接，X线摄影装置的便携性得以提高这样的效果。
摄影者一边观察患者的动作与呼吸，一边接通X线照射的按钮。根据本发明的第10方面的X线摄影装置，具有通过手上拿着振动源，能把握X线检测器的驱动状态，只关注于患者的动作来摄影的效果。
摄影者一边观察患者的动作与呼吸，一边接通X线照射的按钮。根据本发明的第11方面的X线摄影装置，能通过从X线检测器的壳体400发出的光420来把握X线检测器的驱动状态，同时观察与X线检测器的壳体接触的患者的动作来进行摄影。
通过接通X线照射的按钮，进行X线检测器的驱动开始。根据本发明的第12方面的X线摄影装置，具有这样的效果，即，按下驱动开始部100，能开始X线检测器的驱动，因此，不需要与X线发生装置的同步，X线摄影装置的便携性得以提高。
根据本发明的第13方面，具有通过进行空转驱动而稳定X线检测器，在X线照射的同时，能够停止空转驱动并进入到存储状态，能够取得稳定的X线图像这样的效果。
根据本发明的第14方面的X线摄影装置，具有通过检测X线的照射结束，结束上述X线检测器的驱动，减少电耗而不进行空转的驱动的效果。
根据本发明的第15方面的X线摄影装置，即使是在成为1次存储状态时，必须降低施加电压进行像素中的存储电荷的复位等，在连续的周期内不能成为存储状态的X线检测器，也不需要与X线发生装置同步。
根据本发明的第16方面的X线摄影装置，具有通过可识别地通知X线检测器为可照射X线的存储状态与为不可照射X线状态的存储准备驱动状态的两状态，能拍摄适当的X线图像这样的效果。
根据本发明的第17方面的X线摄影方法，具有通过可识别地通知X线检测器为可照射X线的存储状态与为不可照射X线状态的存储准备驱动状态的两状态，能拍摄适当的X线图像这样的效果。
本发明的其他特征和优点，将通过下述本发明的优选实施例的描述而为所属技术领域的人员所明了。在该描述中，参照作为本发明的实例的附图。该实例并未穷尽本发明的多种实施例，而参照所附的权利要求来确定本发明的范围。
图1是表示作为第1实施方式的X线摄影装置的优选的一例的概略性结构图。
图2是详细说明了由图1说明的X线检测器110的结构与驱动的图。
图3是说明X线检测器110的驱动、检测器控制部120的控制、通知部130的识别信号、X线照射检测部140的X线照射检测的联动的时序图。
图4是表示通知部130采用了光的例子的图。
图5是表示通知部130采用了声音的例子的图。
图6是表示通知部130采用了无线通信的例子的图。
图7是说明作为第1实施方式的X线摄影装置的优选的摄影方法的流程图。
图8是表示X线照射检测部140的一例的图。
图9是表示X线检测部110具有非破坏读出功能的例子的图。
图10是用非破坏读出功能，说明X线检测器110的存储控制方法的流程图。
图11是表示作为第2实施方式的X线摄影装置的优选的一例的概略性结构图。
图12是说明作为第2实施方式的X线摄影装置的优选的摄影方法的流程图。
具体实施例方式
下面，参照
本发明的优选的实施方式。
首先，作为第1实施方式，说明具备将X线检测器的驱动状态通知给摄影者以使得摄影者等能够进行摄影而不与X线发生装置同步的通知部的X线摄影装置。
图1是表示作为第1实施方式的X线摄影装置的优选的一例的概略性结构图。
在图1中，100是驱动开始部(包括具有该功能的设备、电路、程序代码及其他)，110是X线检测器、120是检测器控制部(包括具有该功能的设备、电路、程序代码及其他)，130是通知部(包括具有该功能的设备、电路、程序代码及其他)，140是X线照射检测部(包括具有该功能的设备、电路、程序代码及其他)。首先，驱动开始部100使X线检测器110为能摄影的状态。
具体地讲，意味着在X线检测器110接通电源的状态下，开始摄影所需的X线检测器110的驱动。一般地，这是经过由操作者接通操作X线检测器110的OPU(操作单元)的摄影按钮等来完成的。开始了驱动的X线检测器110，进行预定的驱动，直到由检测器控制部120照射X线为止。
上述驱动包括在施加电压之后用于使X线检测器110稳定的驱动、存储X线检测器110被照射了的X线信号的状态的驱动。通知部130发出可识别的信号，以使得摄影者能识别用于存储X线信号的驱动(以下称存储状态)与其他的驱动。
上述信号可以为由光产生的信号或由声音产生的信号或由振动产生的信号等。在使用光的信号时，有借助于在X线检测器110的壳体中具备的LED的光，在X线信号的存储状态时使其连续发光，而在其他的驱动时使其闪亮的方法等。另外，有在摄影者操作的OPU上进行通知存储状态的显示的方法等。在使用声音的信号时，有在存储状态时从X线检测器110或OPU等发出连续音，而在其他的驱动时发出断续音的方法等。在使用振动的信号时，有摄影者携带能够与检测器控制部120进行通信的便携式监视器，根据振动器振动的强弱等通知摄影者的方法等。
在由通知部130通知X线检测器110成为了存储状态的情况(由识别了它的摄影者或者自动地)，接通X线发生装置的照射按钮时，照射X线，X线检测器110存储透过了被拍摄物的X线信号。X线照射检测部140按时间序列检测向X线检测器110的X线照射，取得X线向X线检测器110照射的照射开始时刻与照射结束时刻。
X线照射检测部140，可以用与X线检测器110不同的检测器按时间顺序检测X线照射，而且，还可以是在X线检测器110内具备非破坏读出电路，通过非破坏读出按时间顺序检测X线照射。作为与X线检测器110不同的检测器的例子，有使用于X线发生装置的AEC(Auto Exposure Control)的检测器等。
检测器控制部120，根据所取得的上述照射开始时刻与照射结束时刻，进行X线检测器110的存储状态结束、校正数据的取得、电压下降等的驱动。
如上说明，通过通知X线检测器110的驱动状态，能识别X线检测器110为存储状态的情况，之后，在存储状态中，通过接通X线发生装置的照射按钮来照射X线，不必取得X线检测器110与X线发生装置的同步。据此，具有摄影者可以移动X线检测器110进行摄影而不必在意连接的效果。
另外，在摄影者按下X线发生装置的照射按钮来照射X线时，通过在确认为存储状态，并且确认被拍摄物的状态之后照射X线，可以取得这样的效果，即，可以消除在按下照射按钮之后到X线检测器110为存储状态为止，由所需的驱动所花费的时间产生的X线照射的延迟导致的被拍摄物的动作的模糊，例如，如果是幼儿等身体的动作比较激烈的被拍摄物，可以消除由身体运动引起的图像的模糊，另外，在观察心率进行摄影的情况下，可以消除心脏的动作所引起的心脏周围的模糊等。
在图2中，说明在图1中说明了的X线检测器110的结构和存储、读出X线信号所需的驱动。
X线检测器110，有直接检测X线的类型的X线检测器和用荧光体将X线一次变换成可见光并检测可见光的X线检测器。但是，都是将检测信号的像素组合成阵列状而构成的，将之称为检测器阵列。200是检测器阵列。
201是像素，由检测1束X线或者光的信号的信号检测部、切换信号的存储与读取的开关TFT构成。PD(1、1)～(4096)是与信号检测部对应的光电变换元件。SW(1、1)～(4096)是与开关TFT对应的开关。以下，这些对于m行n列的像素，记为光电变换元件PD(m、n)，开关SW(m、n)。G(电极)、D(电极)分别是光电变换元件PD(m、n)的栅极电极和公共电极，通过对各个电极施加不同的电压，进行电荷的存储、排出。光电变换元件PD(m、n)的光电变换部夹着绝缘物而连接在栅极电极G。另外，光电变换元件PD(m、n)的光电变换部夹着半导体而连接在公共电极D。Lcm是m列的列信号线，Lrn是n行的行选择线。Lb是偏置布线，205是偏置电源。
栅极电极G通过对应的开关SW(m、n)，连接在对于该列的公用的列信号线Lcm。开关SW(m、n)的控制端子连接在公用的行选择线Lrn。所有的光电变换元件PD(1、1)～(4096)的公共电极D，通过偏置布线Lb连接在偏置电源205。
232是选择读出哪行的像素101的信号电荷的行选择器，连接有行选择线Lr1～4096。234是判断来自检测器控制部120的控制信号，并决定要读出哪条线的光电变换元件PD(m、n)的信号电荷的地址译码器。236是根据地址译码器234的输出而开闭的开关元件。行选择器232由地址译码器234、4096个开关元件236-1～4096构成。
240是读出像素201的信号电荷的信号读出电路。241是复位光电变换元件PD(m、n)的存储电荷的复位基准电位，其电压为Vb。242是复位用开关，246是放大来自列信号线Lcm的信号电位的前置放大器。248是采样保持前置放大器246的输出的采样保持电路。250是在时间轴上多路化采样保持电路248的输出的模拟多路器。252是将模拟多路器250的模拟输出进行数字化的A/D变换器。262是实际驱动X线检测器110的驱动的驱动器。
下面，说明在光电变换元件的刷新(排出存储的电荷)、电荷的存储、电荷的读出、空读出(pre-read)等的X线检测器110中的最基本的驱动。在这里，根据光电变换元件的结构，刷新有必要情况与不必要的情况。例如，在需要刷新的光电变换元件的构造之一中有MIS构造。
首先，说明光电变换元件的刷新。
驱动器262，通过向偏置电源205施加电压，将连接在偏置布线上的所有的公共电极D的电位设定成刷新电位Vr。另外，驱动器262，将所有的复位用开关242变成ON，将所有的列信号线Lc1～4096连接在复位基准电位241Vbt。进而，驱动器262，通过对所有的行选择线Lr1～4096施加电位Vgh，接通所有的开关SW(1、1)～(4096、4096)，将所有的栅极电极G的电位设定成Vbt。于是，根据栅极电极G的电位Vbt与公共电极D的电位Vr的电位差Vbt-Vr，从公共电极D排出光电变换元件PD(1、1)～(4096、4096)的多余的电荷，并被刷新。
接着，说明电荷的存储。
驱动器262，通过变更偏置电源205的电压，将连接在偏置布线的所有公共电极D的电位设定成光电变换时的偏置电位Vs。
接着，在将所有的公共电极D的电位设定成光电变换时的偏置电位Vs的状态下，驱动器262，将所有的复位用开关242变成ON，将所有的列信号线Lc1～4096变成复位基准电位241Vbt。进而，通过接通所有的开关SW(1、1)～(4096、4096)，将所有的栅极电极G的电位设定成Vbt。
而且，驱动器262，将所有的复位用开关242变成OFF，从复位基准电位241Vbt释放所有的列信号线Lc1～4096。
进而，驱动器262，通过对所有的行选择线Lr1～4096施加电位Vg1，将所有的开关SW(1、1)～(4096、4096)变成OFF。栅极电极G与光电变换元件PD(1、1)～(4096、4096)被绝缘，公共电极D与光电变换元件PD(1、1)～(4096、4096)是半导通的，所以，通过使栅极电极G的电位和公共电极D的电位Vs的大小与刷新时相反，光电变换元件PD(1、1)～(4096、4096)成为能存储由光电变换所产生的电荷的状态。
在这里，在X线照射到X线检测器110时，与X线量成正比的电荷被存储在光电变换元件PD(1、1)～(4096、4096)。在光电变换元件PD(m、n)中，除X线信号之外，有由温度激发而流过的暗电流，由该暗电流引起的电荷也与同X线量成正比的电荷一起存储。
接着，说明电荷的读出。
在将所有的公共电极D的电位设定成光电变换时的偏置电位Vs的状态中，驱动器262，将所有的复位用开关242变成ON，将所有的列信号线Lc1～4096变成复位基准电位241Vbt。保持该状态不变，驱动器262通过对行选择线Lr1施加电位Vgh，将开关SW(1、1)～(1、4096)接通。据此，电位Vbt的列信号线Lc1～4096与栅极电极G连接，但是，在光电变换元件PD(m、n)中存储有电荷，所以，被该电荷所感应，列信号线Lc1～4096的电位偏离Vbt，而成为Vbt′。因为该偏离量Vbt-Vbt′与存储电荷量成正比，所以，通过前置放大器246放大该偏离量Vbt-Vbt′。前置放大器246的输出由采样保持电路248采样保持，由模拟多路器250在时间轴上多路化采样保持电路248的输出，由A/D变换器252将模拟多路器250的模拟输出数字化并读出，输出到图像处理装置。
通过到所有的1～4096行为止反复进行该动作，读出全像素的存储电荷。此时，公共电极D的偏置电位Vs和栅极电极的电位Vbt、Vbt′的大小关系，与电荷的存储时相同。
在存储电荷中有与X线成正比的电荷和由暗电流产生的电荷。要只读出与X线量成正比的存储电荷，在相同的时间再次存储并读出由暗电流产生的电荷并扣除即可。另外，为了精度良好地检测与X线量成正比的存储电荷，可以在存储前设置残留在像素中的电荷的排出等的驱动。上述通过反复读出驱动可以进行置换。
以上，如图2说明的那样，可以得知，X线检测器110要取得X线图像，必须进行X线信号的存储、读出等的驱动。
图3是说明控制X线检测器110的驱动的检测器控制部120、发送用于通知X线检测器110的驱动状态的识别信号的通知部130、检测照射到X线检测器110的X线的X线照射检测部140的联动的时序图。
图3中所示的凸状的信号的上面的部分表示ON状态，下面的部分表示OFF状态。
310是表示由X线照射检测部140进行的X线照射的检测。315表示由通知部130进行的识别信号的发送状态。320表示X线发生装置的照射按钮(由摄影者或自动地)被接通，被照射X线的X线照射状态。330表示由光电变换元件PD(m、n)产生的电荷。340表示与图2所示的检测器阵列200中的开关TFT对应的开关SW(m、n)的ON、OFF状态。350表示图2所示的检测器阵列200中的、模拟多路器250的信号读出状态。另外，从350可知，在1行的开关SW(m、n)为ON时，由模拟多路器250读出1行的像素201的存储电荷的状态。根据340、350，由检测器控制部120进行X线检测器110的驱动控制。
首先，由驱动开始部100向X线检测器110施加电压，开始驱动。如果是需要由检测器控制部120刷新的X线检测器110，则在等待时间之后首先进行刷新。340所示的空读，是指用于进一步复位因刷新所产生的在电荷的排出后残余的电荷的读出，其时间为Tk。340所示的正式读出，是指读出被实际存储的信号电荷的驱动，其时间为Th。从最初的行的空读到最初的行的正式读出为止的时间是T3，从最后的行的空读到最后的行的正式读出为止的时间是T4。
如340所示，依次将开关SW(m、n)变成ON而读出，所以存储状态在行之间偏移。X线照射，由于所有的行必须成为存储状态，所以，实际能照射X线的时间为T3-Tk。在该T3-Tk的时间内，为了能照射X线，通知部130在T3-Tk时间的期间内，一直发送表示X线照射许可的识别信号。
在315中的OFF状态也表示不能照射X线的状态。生成表示X线照射禁止的识别信号，能让摄影者更容易明白X线照射定时。
在正式读出之后，等待等待时间。
在开始驱动之后，马上连续地反复进行等待时间的等待、空读、存储、正式读出、等待时间的等待的驱动。以下将该反复操作称为空转驱动。
与空转驱动一致地，由通知部130反复发出能否照射X线的识别信号。摄影者可以根据识别信号，在适当的定时将X线照射到X线检测器110。在存储状态中，320表示被照射了X线的状态。此时，如330所示那样，由光电变换元件PD(m、n)产生电荷。
在X线照射检测部140不是X线器时，通过比较在照射了X线后读出的图像与未照射X线而读出的图像，能够确认是否照射了X线。
在X线照射检测部140是X线检测器时，如310所示那样，被照射了X线的照射开始时刻由X线照射检测部140检测，310的信号成为ON。该信号被发送到检测器控制部120，在照射X线的期间里，将X线检测器110变成存储状态。X线照射结束，照射结束时刻由X线照射检测部140检测，310的信号为OFF时，马上开始340所示的正式读出。
像这样，在X线照射检测部140是X线检测器时，具有在实际照射X线的时间内，能调节存储时间，将空转驱动的存储时间设定成容易摄影的时间这样的效果。
在能够确认被照射了X线的情况下，与实际照射了X线时的驱动完全相同地进行上述的等待时间的等待、空读、存储、正式读出、等待时间的等待的驱动，读出用于暗电流校正的校正图像。从被照射了X线时的图像中除去校正图像，得到与X线量成正比的图像。
之后，停止X线检测器110的驱动，如果有必要，使X线检测器110的施加电压下降。降低X线检测器110的施加电压，可以取得这样的效果，即，节省电力，进而延长X线检测器110的寿命。
通过采用X线照射检测部140，可以反复能照射X线的状态。但是，在没有X线照射检测部140的情况下，只进行一次图3所示的等待时间的等待、空读、存储、正式读出、等待时间的等待的驱动，只通知一次能照射X线的状态，在该期间通过照射X线，可以不必进行X线照射检测。这时，紧接正式读出之前的存储时间与紧接校正读出之前的存储时间相同，预先决定即可。
如以上说明的那样，通过具备按时间顺序检测X线照射的X线照射检测部140，能够不与X线发生装置同步地，判断出照射了X线，并驱动X线检测器110。而且，通过在X线照射检测部140采用X线检测器，检测照射开始时刻与照射结束时刻，具有能将存储时间调节成实际被照射了X线的时间，能将空转驱动的存储时间设定成容易摄影的时间这样的效果。而且，通过发送由通知部130通知可进行X线照射的存储状态与其他的状态的识别信号，具有能够不与X线发生装置同步地进行摄影的效果。
进行这样的空转驱动，其反复通知可进行X线照射的存储状态和其他的状态的识别信号的周期。这样，即使暂时失去进行X线照射的时机，也能够立即在下一个周期里按适当的定时来进行X线照射。
图4是在通知部130采用光来发出识别信号的例子。
400是设有X线检测器110、检测器控制部120、X线照射检测部140的壳体。420是发光部，在这里表示5个LED的例子。
检测器控制部120进行控制以使得生成识别信号，使壳体400中的LED发光。
为了能区别可进行X线照射的存储状态与其他的状态，有在可进行X线照射的存储状态中使5个LED发光，而在其他的状态中使2个LED发光的例子。摄影者可以一边观察被拍摄物与该LED的光，一边以适当的定时来照射X线。
图5是在通知部130采用声音发出识别信号的例子。
500是设有X线检测器110、检测器控制部120、X线照射检测部140的壳体。520是扬声器，530是到扬声器的通信线。
检测器控制部120进行控制，使得产生识别信号，从壳体500通过通信线530，使扬声器发出声音。为了能区别可进行X线照射的存储状态与其他的状态，有在可进行X线照射的存储状态中产生连续音，而在其他的状态中产生脉冲音的例子。摄影者能够一边观察被拍摄物和听取该声音，一边以适当的定时来照射X线。
图6是在通知部130采用无线通信发出识别信号的例子。
600是设有X线检测器110、检测器控制部120、X线照射检测部140的壳体。610是向壳体600发送摄影信息，或发送驱动开始的信号的OPU。620是发光部，在这里，是在OPU610上表示的例子。630是第1无线通信部，640是第2无线通信部。650是摄影开始按钮。
当摄影开始按钮650被接通时，从OPU610的第2无线通信部630发出信号。由第1无线通信部630接收该信号，使检测器控制部120开始X线检测器110的驱动。该部分与上述说明的驱动开始部100对应。接着，如果X线检测器110开始驱动，则检测器控制部120进行控制，使得产生识别信号，从壳体600的第1无线通信部630发出信号。由第2无线通信部640接收该信号，在OPU610的画面上显示识别信号。该部分与上述说明的通知部130对应。为了能区别可进行X线照射的存储状态与其他的状态，有在能进行X线照射的存储状态下以红色表示，而在其他的状态下以黄色表示的例子。
摄影者可以一边观察该显示与被拍摄物，一边以适当的定时来照射X线。另外，OPU610为小型、能方便携带时，识别信号可以为便携式的OPU610的振动器振动。
如上述图4到图6说明的那样，如果在通知部130采用在壳体400安装的LED的光或无线信号，由于不与X线发生装置同步，因此，具有除不需连接之外，还进一步提高X线检测器110的便携性的效果。在通知部130采用声音时，具有能将目光朝向被拍摄物，将听觉集中于识别信号声音这样的效果。
同样地，在通知部130采用振动时，具有可以将目光朝向被拍摄物，一边让肌肤感觉作为识别信号的振动一边进行摄影的效果。用在壳体400安装的LED的光来发出识别信号，这由于被拍摄物与LED的光是同一方向，所以具有容易观察两者的效果。
图7是说明图1的检测器控制部中的X线摄影装置的驱动流程的图。
710是开始X线检测器的驱动的驱动开始模块，715是通知X线可入射到X检测器的X线可入射通知模块，717是检测X线是否入射到了X线检测器的X线入射检测模块，718是判断几次成为了信号电荷的可存储状态的次数判断模块，720是通知不可向X线检测器进行X线入射的X线不可入射通知模块，725是存储X线图像的信号电荷的X线图像存储模块，727是检测对X线检测器的X线照射是否结束了的X线结束检测模块，730是取得校正用的图像的校正图像取得模块，735是结束X线检测器的驱动的驱动结束模块。
首先，最初，由驱动开始部100进行X线检测器的驱动开始。驱动开始模块710，接收来自驱动开始部100的信号，开始X线检测器的驱动。进行预定的驱动，直到X线检测器110稳定为止，之后，反复X线检测器110的信号电荷的可存储状态。X线可入射通知模块715，对于该可存储状态，由通知部130发出识别信号。
如果变为可存储状态并从X线发生装置被照射X线，则X线入射检测模块717根据来自X线照射检测部140的信号，检测向X线检测器110的该X线入射。X线图像存储模块725，在检测该X线入射时，预先使X线检测器110保持为信号电荷的存储状态，在由X线结束检测模块727检测了X线照射的结束时，或者预定的存储时间经过后，结束信号电荷的存储。
该X线结束检测模块727，根据来自X线照射检测部140的信号，检测向X线检测器110的X线照射结束，在检测到X线照射结束时，将检测通知X线图像存储模块725。在信号电荷的存储结束时，校正图像取得模块730，为了存储信号电荷图像的校正，取得校正图像。该校正图像是图3所示的由校正读出所取得的图像。
预先取得X线检测器110持续信号电荷的存储状态的存储时间，在相同的存储时间取得校正图像。在校正读出结束时，驱动结束模块735结束X线检测器110的驱动。
尽管为可存储状态，但是，在由X线检测器110未检测出被照射了X线时，次数判断模块718，判断成为了几次可存储状态，或者，X线检测器110开始驱动后经过了多长时间。如果为预定次数以上或者经过的时间为预定时间以上，则将控制转移到驱动结束模块735，以结束X线检测器110的驱动。
在未达到预定次数或者未经过预定时间的情况下，在X线检测器110的驱动成为信号电荷的不可存储状态之前，由X线不可入射通知模块720发出X线的照射不可进行的识别信号。在此期间，X线检测器110进行空读驱动，如果再次成为可存储状态，则由X线可入射通知模块715，从通知部130发出该可存储状态的识别信号。
在图7所示的驱动流程图中，信号电荷的可存储状态与图3说明的存储状态对应。信号电荷的不可存储状态与图3说明的空读对应，但是，因为空读的驱动时间快，所以，在该期间发出的不可存储状态时的信号过快，有时摄影者不能识别。此时，可以将数次反复X线检测器110的存储和空读的驱动状态，与不可存储状态对应。
另外，如果发生了诸如在不可存储状态时实施了X线照射的误照射，则X线不可入射通知模块720，根据来自X线照射检测部140的信号判断该误照射，并由通知部130通知发生了误照射。
以上如图7所示的那样，通过具备检测有无X线照射的摄影流程，具有能实现不与X线发生装置同步的摄影，X线摄影装置的便携性得以提高这样的效果。
图8、图9表示图1说明的X线检测器110与X线照射检测部140的具体示例。
图8是与图2说明的X线检测器110相反，在X线入射侧的相反侧具有X线照射检测部140的例子。X线照射检测部140，具有与图2所示的X线检测器110同样的结构，但是，是一种扫描检测器全面的时间比X线检测器110快得多，能在数ms级的X线照射中进行数十次的存储与读出的检测器。可以由该检测器按时间顺序测定从向X线检测器110的X线入射开始到X线入射结束为止。
如图8所示，在分别具备X线照射检测部140与X线检测器110的情况下，必须将像素节距缩小到X线检测器110能正确地取得被拍摄物的X线图像的程度。但是，X线照射检测部140，为了使扫描速度快，灵敏度非常良好，扩大像素节距即可，具有能成为适合各自的任务的检测器构造的效果。另外，如果将X线照射检测部140安装在X线入射侧的相反侧，检测透过了X线检测器110的X线，则具有能得到良好的X线图像而不会妨碍向X线检测器110的X线照射的效果。
图9表示和图8所示的X线检测器110与X线照射检测部140为各自不同的检测器的结构不同，在X线检测器110内部具备X线照射检测部140的例子，是在X线检测器110的各个像素中，具备X线照射检测部140的功能的一部分的例子。
900是像素，905是将吸收了X线的荧光体的光作为信号电荷存储的光电二极管，907是保持所存储的信号电荷的存储电荷保持部，910是传送由X线产生的放大信号的信号线，912是放大所保持的信号电荷的放大元件，915是提供向光电二极管905的偏置电压的第1公用电位，920是提供向放大元件912的施加电压的第2公用电位，925是用于复位由存储电荷保持部907所保持的信号电荷的第3公用电位，930是控制向存储电荷保持部907传送光电二极管905的存储电荷的第1控制，935是控制存储电荷保持部907的保持电荷的复位的第2控制，940是控制向信号线910传送由放大元件912产生的放大信号的第3控制，950是根据第1控制930接通关闭的第1开关，955是根据第2控制935接通关闭的第2开关，960是根据第3控制940接通关闭的第3开关。
下面说明上述像素的驱动。
首先，通过第2控制935导通第2开关955，存储电荷保持部907复位成第3公用电压925。当第2开关955断开时，存储电荷保持部907保持复位，成为浮置状态。接着，通过第1控制930导通第1开关950，由光电二极管905存储的信号电荷被传送到存储电荷保持部907，根据信号电荷，使存储电荷保持部907的电位上升。当通过第3控制940导通第3开关960时，根据上述上升的电位，向信号线输出放大了的信号。
通过在X线检测器110的存储状态时反复进行以上的动作，能读出从光电二极管905向存储电荷保持部907随时传送、存储的信号电荷，通过观察所读出的信号的前后的差分的变化，能检测X线是否向X线检测器110开始入射、入射结束。
进而，如果知道存储电荷保持部907的信号电荷的饱和阈值，则通过检测随时存储、保持的信号电荷，在存储电荷保持部907的信号电荷的饱和前，使第2开关955保持断开状态，能停止向存储电荷保持部907的存储电荷传送。
如上所述，从光电二极管905向存储电荷保持部907随时传送并被存储的信号电荷的读出方法，由于能在保存不变的状况下读出向存储电荷保持部907传送并被存储的信号电荷，所以，以下将上述读出方法称为非破坏读出。通过使用该非破坏读出并包括读出信号的差分电路等来构成X线照射检测部140，具有能不与X线发生装置同步地，检测向X线检测器110的X线的入射开始与入射结束的效果。
图10是说明采用非破坏读出功能来检测X线入射开始以及X线入射结束的流程的图。
1010是排出在存储电荷保持部907存储的电荷的存储电荷复位模块，1015是从光电二极管905将存储电荷传送到存储电荷保持部907的存储电荷传送模块，1020是读出被保持在存储电荷保持部907的电荷的保持电荷读出模块，1025是判断是否检测了X线入射开始的入射开始判断模块，1030是将X线入射开始传达给检测器控制部120，使其反映在X线检测器110的驱动上的X线入射开始检测模块，1035是读出被保持在存储电荷保持部907的电荷的保持电荷读出模块，1040是判断是否检测了X线入射结束的入射结束判断模块，1045是判断是否为预定的存储电荷量的存储电荷判断模块，1050是读出在摄影中被保持在存储电荷保持部907的总存储电荷、并使之成为摄影图像的总存储电荷读出模块，1055是结束X线检测器110的存储的存储结束模块。
首先，在X线检测器110的电荷存储前，存储电荷复位模块1010，进行光电二极管905的电荷与存储电荷保持部907的电荷的复位，通过第1控制930断开第1开关950，使光电二极管905为存储状态。
接着，由存储电荷传送模块1015将存储在光电二极管905的电荷传送到存储电荷保持部907。再次使光电二极管905成为存储状态后，由保持电荷读出模块1020读出在存储电荷保持部907保持的电荷。入射开始判断模块1025读出所读出的信号，按所读出的顺序的先后来进行差分，由此判断因X线导致的存储电荷的增加，并检测X线的入射开始。在即使经过预定的时间也未检测到X线入射时，结束X线检测器110的驱动。
当检测出X线已入射时，X线入射开始检测模块1030将X入射开始传达给检测器控制部120，使X线检测器110的驱动保持为信号电荷的存储状态。在X线检测器110保持存储状态期间，保持电荷读出模块1035随时读出在存储电荷保持部907保持的电荷，以监视基于X线入射的信号电荷的存储状态。入射结束判断模块1040，读出所读出的信号，按所读出的顺序的先后来进行差分，由此，一边监视因X线导致的存储电荷的变化，一边检测X线入射结束、信号电荷不再增加。
在检测X线入射结束时，总存储电荷读出模块1050，读出由存储电荷保持部907保持的在照射X线的期间所存储的所有的信号电荷，并使之成为X线图像。在没有检测出X线入射结束时，存储电荷判断模块1045，一边监视电荷的存储状态，一边判断是否达到了预定的总存储电荷量。
在检测出已达到预定的总存储电荷量时，使第1开关950保持接通，使得不在存储电荷保持部907存储更多的电荷，立即将控制转移到存储电荷读出模块1050。
在检测出X线入射结束或者检测出达到预定的总存储电荷量时，总存储电荷读出模块1050被执行，存储结束模块1055结束X线检测器110的存储。
如上所述，通过具备能进行非破坏读出的X线检测器110，具有不必在X线检测器110之外另行具备实现X线照射检测部140的功能的检测器，X线检测器110的机械构造更简单，能薄型化、轻量化，X线摄影装置的便携性得以提高这样的效果。
接着，作为第2实施方式，说明具备通知X线检测器的驱动状态的通知部以使得能够不与X线发生装置同步地进行摄影的X线摄影装置。
图11是表示作为第2实施方式的X线摄影装置的优选的一例的概略性结构图。1100是驱动开始部(包括具有该功能的设备、电路、程序代码及其他部分)，1110是X线检测器，1120是检测器控制部(包括具有该功能的设备、电路、程序代码及其他部分)，1130是通知部(包括具有该功能的设备、电路、程序代码及其他部分)。
首先，由驱动开始部1100使X线检测器1110成为能进行摄影的状态。具体地讲，意味着在X线检测器1110接通电源的状态中，开始摄影所需的X线检测器1110的驱动。一般地，这是通过摄影者接通用于操作X线检测器1110的OPU的摄影按钮等来完成的。开始了驱动的X线检测器1110，由检测器控制部1120进行预定的驱动。上述驱动，包括在施加电压之后用于使X线检测器1110稳定的驱动、存储X线检测器1110被照射了的X线信号的状态的驱动。
为了使摄影者能识别用于存储X线信号的驱动(以下称存储状态)与其他的驱动，由通知部1130发出可识别的信号。上述信号可以是由光产生的信号、或由声音产生的信号、或由振动产生的信号。
在使用了光的信号中，有借助于在X线检测器1110的壳体具备的LED的光，在X线信号的存储状态时使其连续发光，而在其他的驱动时闪亮的方法等。另外，有在摄影者操作的OPU上进行通知存储状态的显示的方法等。在使用了声音的信号中，有在存储状态时从X线检测器1110或OPU等发出连续音，而在其他的驱动时，发出断续音的方法等。在使用了振动的信号中，有摄影者携带能与检测器控制部1120通信的便携式监视器，根据振动器振动的强弱等来通知摄影者的方法等。
通过通知部1130，X线检测器1110成为存储状态，由摄影者按下X线发生装置的照射按钮时，X线检测器1110存储透过了被拍摄物的X线信号。检测器控制部1120，进行X线检测器1110的存储状态结束、校正数据的取得、电压下降等的驱动。X线检测器1110的详细的动作以及驱动与图2相同。
如上所述，通过通知X线检测器1110的驱动状态，能识别X线检测器1110为存储状态，之后，按下X线发生装置的照射按钮并被照射X线，所以，不必使X线检测器1110与X线发生装置同步。据此，具有摄影者能移动X线检测器1110进行摄影而不必在意连接的效果。
另外，可以取得这样的效果，即，可以消除在按下X线发生装置的照射按钮来照射X线时，在按下照射按钮之后到X线检测器110为存储状态为止，由所需的驱动所花费的时间产生的X线照射的延迟导致的被拍摄物的动作的模糊，例如，因心脏的动作所引起的心脏周围的模糊等。
图12是说明图11的检测器控制部中的X线摄影装置的驱动流程的图。
1210是开始X线检测器的驱动的驱动开始模块，1215是通知X线检测器1110成为可照射X线状态之前的状态的X线入射准备通知模块，1220是通知可向X线检测器1110进行X线入射的X线可入射通知模块，1225是存储X线图像的信号电荷的X线图像存储模块，1230是通知不可向X线检测器1110进行X线入射的X线不可入射通知模块，1235是取得校正用的图像的校正图像取得模块，1240是结束X线检测器的驱动的驱动结束模块。1245是判断是否由驱动开始部1100指定了连续的摄影的判断模块。
首先，最初，由驱动开始部1100进行X线检测器的驱动开始，驱动开始模块1210，接收来自驱动开始部1100的信号，开始X线检测器1110的驱动。进行预定的驱动，直到X线检测器1110稳定为止。但是，X线入射准备通知模块1215，在驱动稳定之前的期间，发出由通知部1130通知X线检测器1110为准备阶段的信号。
X线可入射通知模块1220，在X线检测器1110成为可存储状态时，由通知部1130发出通知可进行X线照射的信号。持续到X线检测器1110结束存储为止。X线图像存储模块1225，与X线可入射通知模块1220的上述信号同时地使X线检测器1110成为存储状态，以预定的时间保持该状态。在经过了预定的存储时间后，X线检测器1110结束信号电荷的存储。在存储结束后，X线不可入射通知模块1230，发出由通知部1130通知X线检测器1110为不可存储状态的信号。
在信号电荷的存储结束时，校正图像取得模块1235，为了进行存储信号电荷图像的校正，取得校正图像。在校正图像的取得结束时，驱动结束模块1240结束X线检测器110的驱动。
判断模块1245，在由驱动开始部1100指定了连续的摄影时，再次开始X线检测器1110的驱动。在没有指定连续的摄影的情况下，降低X线检测器1110的电压，成为休眠状态(电源关闭状态)。
取决于X线检测器1110的类型，有时不能连续进行X线图像的存储。例如，不能通过读出驱动来完全复位存储电荷的检测器，在1次使检测器成为信号电荷的存储状态后，必须使检测器成为休眠状态。
以上如图12所示，通过具备在X线检测器1110成为X线图像的存储状态之前的准备阶段中，发出可识别X线检测器1110为准备阶段的信号的摄影流程，可以取得这样的效果，即，即使是在1次的信号电荷的存储中必须为休眠状态的检测器，也能实现不与X线发生装置同步的摄影，X线摄影装置的便携性得以提高。
本发明包括，将实现上述的实施方式的功能的软件的程序(图7、10、12的流程中所示的各模块)，直接或远程提供给系统或装置，由该系统或装置的计算机读出并执行该被提供的程序代码来实现的情况。此时，如果具有程序的功能，形式可不必为程序。
所以，为了通过计算机实现本发明的功能处理，该计算机中安装的程序代码自身也实现本发明。也就是说，在本发明的权利要求书中，也包括用于实现本发明的功能处理的计算机程序自身。
这时，只要具有程序的功能，目标代码、由解释器执行的程序、提供给OS的脚本数据(script data)等都可以，不论程序的形式。
作为用于提供程序的记录介质，例如，有软盘、硬盘、光盘、光磁盘、MO、CD-ROM、CD-R、CD-RW、磁带、非易失性的存储卡、ROM、DVD(DVD-ROM、DVD-R)等。
此外，作为程序的供给方法，用客户计算机的浏览器连接因特网的主页，从该主页将本发明的计算机程序自身或者被压缩的包含自动安装功能的文件下载到硬盘等记录介质，由此也能提供。另外，将构成本发明的程序的程序代码分割成多个文件，从不同的主页下载各个文件，由此也能实现。也就是说，对多个用户，使他们下载由通过计算机实现本发明的功能处理的程序文件的WWW服务器也包含在本发明的权利要求书内。
另外，也可以是，将本发明的程序加密并存储在CD-ROM等的存储介质上分发给用户，对于满足预定的条件的用户，使其经由因特网从主页下载解密的密钥信息，通过使用该密钥信息来执行被加密的程序并安装在计算机上来实现。
另外，通过由计算机执行读出的程序来实现上述的实施方式的功能，另外，根据该程序的指示，由在计算机上运行的OS等进行实际的处理的一部分或者全部，通过该处理能实现上述的实施方式的功能。
进而，从记录介质读出的程序，写入被插入到计算机的功能扩展板或连接在计算机的功能扩展单元所具备的存储器，然后，根据该程序的指示，由该功能扩展板或功能扩展单元所具备的CPU等进行实际的处理的一部分或者全部，通过该处理，也可以实现上述的实施方式的功能。
在不脱离本发明的精神和范围的前提下，本发明可以有多种不同的实施例，而不限于上述特定的实施例。为了让公众知悉本发明的范围，撰写了以下的权利要求书。
权利要求
1.一种X线摄影装置，其特征在于，包括X线检测器，检测从X线源照射的X线；检测器控制部，驱动控制上述X线检测器；以及通知部，通知上述X线检测器的驱动状态。
2.根据权利要求1所述的X线摄影装置，其特征在于上述驱动状态，包括上述X线检测器的检测信号的存储状态和信号读出状态的两种状态。
3.根据权利要求1或2所述的X线摄影装置，其特征在于还包括X线照射检测部，检测X线的照射开始和/或照射结束，根据上述X线照射检测部的检测信号，驱动控制上述X线检测器。
4.根据权利要求3所述的X线摄影装置，其特征在于还包括其他的X线检测器，检测X线的照射开始和/或照射结束。
5.根据权利要求3所述的X线摄影装置，其特征在于在上述X线检测器的内部包括非破坏读出部，根据在该非破坏读出的图像数据，检测X线的照射开始和/或照射结束。
6.根据权利要求3所述的X线摄影装置，其特征在于在由上述X线照射检测部检测出了X线照射结束的情况下，检测上述X线检测器的检测信号的存储时的存储时间，将该存储时间作为用于暗电流校正的数据的存储时间。
7.根据权利要求1所述的X线摄影装置，其特征在于上述通知部产生声音。
8.根据权利要求1所述的X线摄影装置，其特征在于上述通知部产生振动。
9.根据权利要求7或8所述的X线摄影装置，其特征在于上述通知部通过无线通信部产生声音或者振动。
10.根据权利要求7或8所述的X线摄影装置，其特征在于上述通知部是从上述X线检测器的壳体发出的光。
11.根据权利要求7或8所述的X线摄影装置，其特征在于上述通知部，通过有线通信部产生声音或者振动。
12.根据权利要求2所述的X线摄影装置，其特征在于还包括驱动开始部，开始上述X线检测器的驱动，使该X线检测器成为存储状态。
13.根据权利要求3所述的X线摄影装置，其特征在于上述X线检测器的驱动具有反复电荷的存储与排出的周期的空转驱动，在由上述X线照射检测部检测出X线照射开始时的周期之后结束空转驱动，读出存储电荷。
14.根据权利要求3所述的X线摄影装置，其特征在于当由上述X线照射检测部检测出X线的照射结束时，结束上述X线检测器的驱动。
15.根据权利要求1所述的X线摄影装置，其特征在于驱动上述X线检测器，使得在一次摄影中生成1次对X线图像的存储状态；上述通知部在成为上述存储状态前预先通知成为存储状态。
16.根据权利要求2所述的X线摄影装置，其特征在于上述通知部，发出用于可识别地通知上述X线检测器为可照射X线的存储状态和为不可照射X线的存储准备状态的两种状态的信号。
17.一种X线摄影装置的摄影方法，所述X线摄影装置包括检测从X线源照射的X线的X线检测器和驱动控制该X线检测器的检测器控制部，其特征在于检测上述X线检测器的多种驱动状态，可识别地通知该各驱动状态。
全文摘要
本发明提供一种X线摄影装置和X线摄影方法。通过由通知部(130)通知X线检测器(110)的驱动状态，使摄影者能够识别X线检测器(110)为检测信号的存储状态，之后，接通X线发生装置的照射按钮，由此能够照射X线。
文档编号G01J1/00GK1573534SQ200410048180
公开日2005年2月2日 申请日期2004年6月21日 优先权日2003年6月23日
发明者野北真, 辻井修 申请人:佳能株式会社