[发明专利]放射线摄影系统及其控制方法以及放射线图像检测装置

说明书

技术领域

本发明涉及对被摄体的放射线图像进行摄影的放射线摄影系统及其控制方法以及用于放射线摄影系统的放射线图像检测装置。

背景技术

在医疗领域中，已知有利用了放射线、例如X线的X线摄影系统。X线摄影系统具备对被摄体照射X线的X线发生装置和接受透过了被摄体的X线的照射而检测表示被摄体的图像信息的X线图像的X线图像检测装置。在X线图像检测装置中，以往使用X线胶片或成像板（IP）等，但现在使用平板检测器（FPD；flat panel detector）作为检测板的装置逐渐普及。FPD将蓄积与X线的入射量对应的信号电荷的像素排列成矩阵状，通过将对应每个像素蓄积的信号电荷在信号处理电路中转换成电压信号，检测表示被摄体的图像信息的X线图像，并将该X线图像作为数字图像数据进行输出。

X线摄影系统中存在具备如下自动曝光控制（AEC：Auto Exposure Control）功能的X线摄影系统：利用配置于X线摄影装置前方的曝光计测定透过了被摄体的X线的剂量，在X线的剂量达到预定量时，从曝光计向X线发生装置发送停止信号而停止X线的照射。另外，还已知有代替曝光计而使用在FPD的像素的一部分、FPD的摄像区域内配置的剂量检测传感器进行AEC的X线图像检测装置（例如，参照专利文献1）。在利用内置有剂量检测传感器的X线图像检测装置进行AEC的情况下，从X线图像检测装置向X线发生装置发送停止信号。曝光计本身为X线吸收体，吸收大概5％左右的X线。因此，在将曝光计用于AEC的情况下，需要使X线的照射量增加曝光计产生的X线的吸收量，而存在被摄体的受照量变大的问题。与之相对，在使用FPD的X线传感器进行AEC的情况下，不会产生这种问题。

在使用了具有FPD的X线图像检测装置的X线摄影系统中，在X线发生装置、X线图像检测装置及控制台之间进行各种信号及数据的通信。控制台是用于设定摄影条件、显示拍摄到的X线图像的装置。例如，从控制台向X线图像检测装置发送：确认X线图像检测装置是否起动的寿命核查信号、向X线图像检测装置查询温度等状态的状态监视信号及向X线图像检测装置指示校准的执行的校准信号等。另外，从X线图像检测装置向控制台发送针对上述各信号的响应信号、通知出错的出错信号、拍摄到的X线图像数据等。在X线发生装置和X线图像检测装置之间分别收发：向X线图像检测装置通知基于X线发生装置的X线的照射开始的同步信号、在X线发生装置停止X线的照射的停止信号、通知X线的照射停止这一情况的响应信号等。

这样一来，X线图像检测装置在与控制台之间进行各种信号的通信。另外，为了在X线图像检测装置和X线发生装置之间使X线发生装置的X线的照射时机和X线图像检测装置的图像蓄积时机同步，在X线的照射开始前进行同步信号的通信，除此之外，在进行AEC的情况下，在与X线发生装置之间进行停止信号的通信。

X线摄影系统中，如X线图像检测装置和控制台、X线图像检测装置和X线发生装置那样，在构成装置间进行通信时，有时由于通信线路的混杂、信号的冲突，使通信速度降低而在通信中产生延迟。通信的混杂是指例如将朝向相同方向的多个信号大致同时地发送到通信线路上的情况，信号的冲突是指从通信线路的两个方向发送的信号在通信线路上相遇的情况。

作为对于X线图像检测装置和X线发生装置之间的同步信号的通信延迟的对策，例如在专利文献2记载的X线摄影系统中，判定装置间的通信方式是专用线或者是专用线以外的无线通信或网络通信，在通信方式为产生通信延迟的可能性较高的无线通信或网络通信的情况下，预测通信延迟并变更FPD的驱动时机。

具体而言，在专利文献2记载的X线摄影系统中，X线图像检测装置在接受照射的准备完成的阶段对X线发生装置发送准备完成信号，X线发生装置接收准备完成信号并开始X线的照射。X线的照射时间被预先设定，当X线发生装置经过照射时间时结束X线的照射。在X线图像检测装置中，在发送了准备完成信号的阶段开始图像蓄积动作。图像蓄积时间与照射时间相比被较长地设定，使得在设定的照射时间的期间持续图像蓄积动作。在进行准备完成信号的通信时，在通信方式为专用线以外的无线通信或网络通信的情况下，与专用线的情况相比准备完成信号的通信延迟大，因此，使X线的照射开始时机延迟。当通信延迟较大时，X线的照射开始时机的延迟也较大，因此，在最坏的情况下会产生以下情况：即使在X线图像检测装置中图像蓄积动作结束，X线发生装置的X线的照射也会继续。为了应对这种问题，在专利文献2记载的X线摄影系统中，在通信方式为专用线以外的情况下，变更FPD的驱动时机，使得与专用线的情况相比图像蓄积时间变长。