[发明专利]放射线成像设备及其暗电流校正方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种获得放射线图像的放射线成像设备和用于该设备的暗电流(dark current)校正方法。

背景技术

在获得放射线图像(例如，X射线图像)时，通过使用具有保持胶片和增感屏(intensifying screen)的暗盒(cassette)的胶片/屏幕或者用于计算机放射线成像(computed radiography)的暗盒中的成像板，来获取被摄体的X射线图像。

近年来，提出了实时将X射线图像直接转换成数字信号的X射线检测器。这类X射线检测器包括例如将固态光检测器和闪烁体相互层叠而成的X射线检测器。固态光检测器使均由透明导电膜和导电膜形成的固态光检测元件以矩阵形式排列在由石英玻璃制成的基板上的非晶态半导体上。闪烁体将X射线转换成可见光。

还有各种已知的在不使用闪烁体的情况下利用固态光检测器直接获取X射线的X射线检测器。与使用闪烁体的X射线检测器不同，这类X射线检测器不受由闪烁体引起的光散射的影响，因此通常被认为具有高的分辨率。还已知一种包括CCD或CMOS检测器和闪烁体的组合以增加每单位时间拍摄的图像数量的X射线检测器。

通常，这些X射线检测器将X射线的强度检测为电荷量。由于该原因，为了获取X射线图像，需要复位像素中的电荷，积累电荷，传送像素中的电荷，并且进行预定周期的驱动。

在X射线检测器中，与由X射线产生的信号电荷一起积累与该信号电荷的积累时间成比例的暗电流成分的电荷。由于该原因，获取的X射线图像包含X射线信号成分和暗电流成分，因此在X射线成像中进行暗电流校正处理。在暗电流校正处理中，在没有X射线照射的情况下，获取仅包含暗电流成分的暗电流图像。然后从X射线图像减去获取的暗电流图像，以从X射线图像去除暗电流成分。

在这种情况下，如上所述，在没有X射线照射的情况下获取暗电流图像。由于该原因，通常，在获得静止图像时，X射线检测器在紧挨着X射线照射之前或之后获取图像。在获得以X射线荧光图像为代表的运动图像时，由于通常需要实时观察X射线图像，因而X射线检测器在X射线照射之前或者在数次X射线照射之间获取图像。在每单位时间获取较大量图像(例如，60fps)的IVR、血管造影术或CT等高速成像中，难以获取数次X射线照射之间的暗电流图像。由于该原因，在这类情况下，X射线检测器经常使用在X射线照射之前获取的暗电流图像。

然而，通常，在这类X射线检测器中，暗电流成分在驱动刚开始之后常常是不稳定的。因此，为了提高获得的图像的质量，需要保证从开始驱动到X射线照射有一定时间段。另一方面，为了提高X射线成像设备的可操作性，优选在操作者按下开始开关(例如，X射线照射开关)时迅速开始X射线照射。

为了解决该权衡问题，日本特开平07-236093号公报公开了一种用于根据成像时间、固态成像装置的温度、像素值和像素位置等改变和使用预先存储的暗电流成分的技术。日本特开2007-222501号公报还公开了一种用于将驱动开始(供应电力)和像素特性变得稳定之间的时间分割成多个间隔并且预先测量并存储各间隔中的暗电流成分的技术。该技术在成像时通过减去与各间隔相对应的暗电流成分来进行校正。

在日本特开平07-236093号公报所公开的技术的情况下，当要根据成像时的状况来改变和使用预先存储的暗电流成分时，需要监视成像时的状况。这使得需要设置新的结构。另外，难以根据可能发生的所有状况精确地改变暗电流成分。

在日本特开2007-222501号公报所公开的技术的情况下，当要在各间隔中存储开始驱动之后的暗电流成分时，不可能充分考虑到由于成像时的实际状况例如成像帧频和固态成像装置的温度而引起的误差。

用以解决上述权衡问题的简单对策是通过始终驱动X射线检测器，即始终向X射线检测器通电来稳定暗电流成分。然而，在这种情况下，恐怕例如电力消耗将会增加并且该设备的使用寿命将会缩短。

发明内容

本发明提供一种通过使用基于在发出成像开始指示和开始X射线照射之间的间隔中检测到的多个暗电流图像所生成的校正数据来执行暗电流校正处理的技术。