[发明专利]放射线成像系统及其操作方法，以及放射线图像检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及放射线成像系统及其操作方法，以及放射线图像检测装置。

背景技术

在医疗领域，已知将X射线用作一种放射线的X射线成像系统。X射线成像系统由用于生成X射线的X射线生成装置和接收X射线并且拍摄X射线图像的X射线成像装置组成。X射线生成装置包括用于向被摄体发射X射线发的X射线源、用于控制X射线源的操作的放射线源控制装置、以及用于输入X射线的发射开始指令的发射开关。X射线成像装置包括在接收透过被摄体的X射线时检测X射线图像的X射线图像检测设备，以及控制X射线图像检测装置的操作以及将各种图像处理应用于X射线图像的控制台。

近年来，在X射线成像系统的领域中，将平板检测器（FPD）用作检测面板来代替X射线胶片或成像板（IP）的X射线图像检测装置变得普遍。FPD具有像素矩阵，各个像素用于根据入射在其上的X射线量，累积信号电荷。FPD在逐个像素的基础上累积信号电荷。FPD在其信号处理电路处，将所累积的信号电荷转换成电压信号，由此检测表示被摄体的图像信息的X射线图像以及将X射线图像输出为数字图像数据。

由容纳在长方体壳体中的FPD组成的电子暗盒（便携式X射线图像检测装置）已投入实际使用。与不可拆卸型相比，在被可拆卸地装载到可与胶片暗盒和IP暗盒共用的现有成像台或为电子暗盒设计的专用成像台中的同时，使用该电子暗盒。此外，在被放在床上或由被摄体本人持有的同时使用该电子暗盒，以便拍摄难以通过不可拆卸型拍摄的身体部位的图像。电子暗盒有时被从医院带到没有成像台的场所，用在高龄患者的床边射线照相或受伤患者、自然灾害受害者等等的紧急射线照相。

同时，为了通过降低被摄体的放射线曝光来获得适当图像质量的放射线图像的目的，X射线成像系统有时执行自动曝光控制（AEC），其中，在暴露于（照射）X射线期间，测量X射线剂量的积分值（累积剂量），以及一旦累积剂量达到目标值，则停止从X射线源发射X射线。由作为X射线的发射时间（以秒为单位）和用于限制每单位时间由X射线源施加的X射线剂量的管电流（以mA为单位）的乘积的、管电流-发射时间积（mAs值），确定由X射线源施加的X射线剂量。尽管根据被摄体的待成像的身体部位（胸部或头部）、性别、年龄等等，包括发射时间和管电流的成像条件具有近似推荐值，但X射线透射率随个体差异，诸如被摄体的体格而改变。因此，执行自动曝光控制，以便获得更适当的图像质量。

在执行自动曝光控制时，X射线成像系统配备有用于检测透过被摄体的X射线剂量的剂量检测传感器。如果提供多个剂量检测传感器，根据待成像的身体部位，设定对应于作为在诊断中最值得注意的区域（也称为感兴趣区域或ROI）的测量区域。基于由设置在测量区域中的剂量检测传感器检测的X射线剂量，判定停止X射线发射的时间。

根据专利文献1，基于预曝光中的多个剂量检测传感器（AEC传感器）的输出，提取设置在对应于乳腺（为测量区域）的位置中的剂量检测传感器，以便将所提取的剂量检测传感器用作实际曝光中的传感器。使用剂量检测传感器的输出的平均值，确定乳腺的位置。

专利文献2公开了在AEC中使用像素的信号线（数据线）的放射线成像系统。通过程序自动地选择对应于测量区域的像素的信号线。

根据专利文献3，由放射线图像的像素值的直方图分析，识别非照射野、直接曝光区域（直接照射野）和测量区域（被摄体的照射野）。通过与测量区域中的像素的代表值进行比较，选择对应于测量区域的剂量检测传感器（成像传感器）。

根据专利文献4，在使用CMOS图像传感器的放射线图像读取装置中，基于CMOS图像传感器的所有像素中、具有最高信号值（直接曝光区域中）的像素的信号，判定停止X射线发射。

现在技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利特开公开No.2008-264519

专利文献2：日本专利特开公开No.2000-139890

专利文献3：日本专利特开公开No.09-055298

专利文献4：日本专利特开公开No.2005-143802

发明内容

在设定测量区域中，要求如在专利文献1中所述的预曝光或在专利文献3中所述的直方图分析使得处理复杂并且增加处理时间。同时还存在预曝光或射线照相造成患者的不必要曝光的问题。

在专利文献2中，自动地选择对应于测量区域的像素的数据线，但专利文献2未描述如何选择数据线。专利文献4针对判断X射线发射的结束，以及不适合于用于判断何时停止X射线发射的AEC。