[发明专利]辐射成像装置和用于控制辐射成像装置的方法和程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种辐射成像装置和辐射成像系统，其适合于在医疗诊断和工业无损检查中使用。如在此所使用的那样，术语“辐射”指的是包括X射线和γ射线的电磁波以及包括α射线和β射线的辐射射线。

背景技术

近年来，包括转换元件的数字辐射成像装置已经商业可用，所述转换元件将辐射射线或光射线转换为电荷并且由诸如非晶硅或非晶硒之类的非单晶半导体制成。此外，包括光电转换元件的数字辐射成像装置已经商业可用，所述光电转换元件将辐射射线或光射线转换为电荷并且由诸如电荷耦合器件(CCD)或互补金属氧化物半导体(CMOS)之类的单晶半导体制成。某些辐射成像装置采用间接方法。在所述间接方法中，转换元件包括：荧光体，其将辐射射线转换为可见光射线；以及光电转换元件，其将可见光射线转换为电荷。所述光电转换元件主要由非晶硅制成。反之，某些辐射成像装置采用直接方法。在所述直接方法中，转换元件主要由非晶硒制成，并且将辐射光射线直接转换为电荷。在这两种方法中，可以实现具有大尺寸和薄形状的辐射成像装置。相应地，这样的辐射成像装置也被称为“平板检测器(FPD)”。这样的辐射成像装置可以明显减少从捕获图像直到观察者可以观看该图像的时间段。

这些辐射成像装置可能受以下因素影响：从装置被加电以及将偏压提供给转换元件起流逝的时间、图像捕获操作的时间段、以及到达装置的辐射量。相应地，辐射成像装置的特性可能改变，并且因此，由辐射成像装置获取的图像信号可能变化。例如，转换元件的悬空键或缺陷用作陷阱能级(trap level)，从而暗电流变化。或者，由于过去的辐射或过去的光照射的影响可能导致图像重影(image ghosting)(即，滞后)的出现或变化。此外，由于上述问题中的至少一个，定义辐射或光的输入以及电荷的输出之间的输入和输出特性的转换元件的灵敏度可能变化。

相应地，例如，美国专利第6965111号和第5905772号描述了一种技术，在该技术中，在用于获取对象图像的辐射射线或光射线被发射到辐射成像装置之前，从另一光源发射不是用于获取对象图像的光射线。按照该方式，可以减少装置特性的变化和获取的图像信号的变化。

发明内容

然而，如美国专利第6965111号和第5905772号所描述的那样，随着从发射没有对象信息的光射线直到执行拍摄操作的时间段增加，不利地降低了上述的减少变化的效果。

此外，如果没有对象信息的光射线的量增加，或者，光发射的数量增加，则在发射光射线的光源中流动的电流的量增加。相应地，光源的负载不利地增加。此外，随着电流的量增加，光源的功耗增加。更进一步地，光源的发热增加。

更进一步地，如果从光源发射的光射线的量增加，或者光发射的数量增加，则暴露于光的转换元件的性能恶化。

本发明提供一种辐射成像装置，其稳定了成像单元的暗电流、图像重影和灵敏度，减少了光源的功耗和发热，并且减少了转换元件的性能恶化。

根据本发明实施例，一种辐射成像装置包括：包括转换单元的平板检测器，其中所述转换单元包括布置成矩阵的多个像素，所述像素中的每一个包括能够将辐射射线转换为电荷的转换元件；光源，能够将光发射到所述转换单元；以及控制单元，被配置为控制所述平板检测器和所述光源。所述控制单元基于从所述平板检测器输出的信号控制由所述光源执行的光发射。

根据本发明另一实施例，提供一种用于控制辐射成像装置的方法。所述方法包括以下步骤：从包括转换单元的平板检测器接收信号，其中所述转换单元包括布置成矩阵的多个像素，所述像素中的每一个包括能够将辐射射线转换为电荷的转换元件；以及基于接收的信号控制光源以将光发射到转换单元。

根据本发明又一实施例，提供一种用于使计算机控制辐射成像装置的程序。所述程序包括程序代码，所述程序代码用于使所述辐射成像装置执行以下步骤：从包括转换单元的平板检测器接收信号，其中，所述转换单元包括布置成矩阵的多个像素，所述像素中的每一个包括能够将辐射射线转换为电荷的转换元件；以及基于接收的信号控制光源以将光发射到转换单元。

根据本发明，可以稳定成像单元的暗电流、图像重影和灵敏度。此外，可以减少光源的负载、功耗和发热。更进一步地，可以减少转换元件的性能恶化。

从以下结合附图的示例性实施例的描述中，本发明的其它特征将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明第一实施例的辐射成像系统的示例性配置的示意图。

图2是示出根据本发明的辐射成像装置的示例性配置的电路图。