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JP2012115306A - Radiographic image detecting apparatus and radiation irradiation start detecting method - Google Patents

Radiographic image detecting apparatus and radiation irradiation start detecting method Download PDF

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JP2012115306A JP2010265117A JP2010265117A JP2012115306A JP 2012115306 A JP2012115306 A JP 2012115306A JP 2010265117 A JP2010265117 A JP 2010265117A JP 2010265117 A JP2010265117 A JP 2010265117A JP 2012115306 A JP2012115306 A JP 2012115306A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reliably prevent erroneous detection of start of radiation irradiation without forcing a subject to be unnecessarily exposed to radiation.SOLUTION: The irradiation detecting section 53 has a first comparing circuit 61, a second comparing circuit 62 and a determining circuit 63. The first comparing circuit 61 compares a voltage signal Dave which has been offset with a first threshold value Dref. The second comparing circuit 62 compares the voltage signal Dave to a second threshold value Dref'. The second threshold value Dref' is obtained by superimposing a noise component Δ generated by transmitting receiving operations of a communication section 34 on the first threshold value Dref. A control circuit 41 switches switching elements 64, 65 to the first comparing circuit 61, if the communication section 34 does not perform the transmitting receiving operations, and to the second comparing circuit 62, if the transmitting receiving operations are performed. The determining circuit 63 monitors voltage values of output terminals of the respective comparing circuits 61, 62 and determines whether or not the irradiation of X-ray is started. When the determining circuit 63 determines that X-ray irradiation is started, the control circuit 41 immediately allows an FPD 36 to shift to an accumulating operation.

Description

本発明は、放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出装置および放射線の照射開始検出方法に関する。   The present invention relates to a radiation image detection apparatus that receives radiation and detects a radiation image, and a radiation irradiation start detection method.

放射線撮影システム、例えばX線撮影システムは、X線を発生するX線発生装置と、X線を受けてX線画像を撮影するX線撮影装置とからなる。X線発生装置は、X線を被検体に向けて照射するX線源、X線源の駆動を制御する線源制御装置、およびX線の照射開始指示を入力するための照射スイッチを有している。X線撮影装置は、被検体を透過したX線を受けてX線画像を検出するX線画像検出装置、およびX線画像検出装置の駆動を制御する撮影制御装置を有している。   A radiation imaging system, for example, an X-ray imaging system includes an X-ray generation apparatus that generates X-rays and an X-ray imaging apparatus that receives an X-ray and captures an X-ray image. The X-ray generator has an X-ray source that irradiates X-rays toward a subject, a radiation source control device that controls driving of the X-ray source, and an irradiation switch for inputting an X-ray irradiation start instruction. ing. The X-ray imaging apparatus has an X-ray image detection apparatus that receives an X-ray transmitted through a subject and detects an X-ray image, and an imaging control apparatus that controls driving of the X-ray image detection apparatus.

X線画像検出装置には、X線フイルムやイメージングプレート(IP)に代わり、フラットパネルディテクタ(FPD;flat panel detector)を検出器として用いたものが最近普及している。FPDには、X線の入射量に応じた信号電荷を蓄積する画素がマトリックス状に配列されている。FPDは、画素毎に信号電荷を蓄積することで、被検体の画像情報を表すX線画像を検出し、これをデジタルな画像データとして出力する。   As an X-ray image detection apparatus, an apparatus using a flat panel detector (FPD) as a detector in place of an X-ray film or an imaging plate (IP) has recently become widespread. In the FPD, pixels that accumulate signal charges corresponding to the amount of incident X-rays are arranged in a matrix. The FPD accumulates signal charges for each pixel to detect an X-ray image representing the image information of the subject and outputs it as digital image data.

FPDを直方体形状の筐体に内蔵した可搬型のX線画像検出装置(以下、電子カセッテという)も実用化されている。電子カセッテは、フイルムカセッテやIPカセッテ用の撮影台に取り付けて使用される他、据え置き型では撮影困難な部位を撮影するために被検体自身に持たせて使用される。また、自宅療養中の高齢者や、事故、災害等による急病人を撮影するため、撮影台の設備がない病院外に持ち出して使用されることもある。   A portable X-ray image detection apparatus (hereinafter referred to as an electronic cassette) in which an FPD is built in a rectangular parallelepiped housing has also been put into practical use. The electronic cassette is used by being attached to an imaging table for a film cassette or an IP cassette, and is used by holding the subject itself in order to image a portion that is difficult to image with the stationary type. In addition, in order to take pictures of elderly people who are being treated at home or those who are suddenly ill due to accidents, disasters, etc., they may be taken out of hospitals where there is no equipment for taking pictures.

従来、照射スイッチの押下によってX線源からX線が照射されるタイミングと、X線画像検出装置が信号電荷の蓄積動作を開始するタイミングとを同期させるため、X線発生装置(線源制御装置)とX線撮影装置(撮影制御装置)とは、照射スイッチが発生する操作信号をX線の照射開始を示す同期信号として遣り取りしていた。しかし、同期信号の遣り取りのためにX線発生装置とX線撮影装置を電気的に接続する必要があり、X線発生装置とX線撮影装置のメーカが異なり各装置同士の接続インターフェース(ケーブルやコネクタの規格、同期信号の形式等)が適合しない場合は、新たにインターフェースを用意しなければならなかった。   Conventionally, in order to synchronize the timing at which X-rays are emitted from an X-ray source by pressing an irradiation switch and the timing at which the X-ray image detection device starts a signal charge accumulation operation, ) And the X-ray imaging apparatus (imaging control apparatus) exchanged an operation signal generated by the irradiation switch as a synchronization signal indicating the start of X-ray irradiation. However, it is necessary to electrically connect the X-ray generator and the X-ray imaging apparatus for exchanging the synchronization signal. The manufacturers of the X-ray generator and the X-ray imaging apparatus are different, and the connection interfaces (cables and If the connector standard, sync signal format, etc. are not compatible, a new interface must be prepared.

この問題を解決するため、同期信号の遣り取りをせず(X線発生装置とX線撮影装置を電気的に接続せず)にX線画像検出装置自らがX線の照射開始を検出して、X線発生装置との同期を取る技術が提案されている(特許文献1参照)。   In order to solve this problem, the X-ray image detection apparatus itself detects the start of X-ray irradiation without exchanging the synchronization signal (without electrically connecting the X-ray generator and the X-ray imaging apparatus) A technique for synchronizing with an X-ray generator has been proposed (see Patent Document 1).

一般に電気部品の出力は、部品自体の内的要因、または周囲環境等の外的要因によるノイズの影響を受ける。多くの電気部品が搭載されたX線画像検出装置も例外ではなく、撮影制御装置との通信時等にノイズが発生する。このノイズがX線の照射開始を検出するための信号に乗ると、実際はX線が照射されていないにも関わらず、X線が照射されたと誤って検出してしまう可能性がある。誤検出した場合はX線画像検出装置に無用な動作を行わせることになるので消費電力が嵩む。そのうえ上記動作中は撮影を行うことができないので、撮影チャンスを逃すおそれがある。   In general, the output of an electrical component is affected by noise due to internal factors of the component itself or external factors such as the surrounding environment. An X-ray image detection apparatus on which many electrical components are mounted is no exception, and noise is generated during communication with the imaging control apparatus. If this noise is placed on a signal for detecting the start of X-ray irradiation, it may be erroneously detected that X-rays have been irradiated even though X-rays are not actually being irradiated. If erroneous detection is performed, the X-ray image detection apparatus is caused to perform an unnecessary operation, which increases power consumption. In addition, since shooting cannot be performed during the above operation, there is a risk of missing a shooting opportunity.

さらに、撮影制御装置や撮影条件を設定する装置(いわゆるコンソール)が、あたかも撮影が行われたかのような振る舞いをし、その結果撮影条件を設定し直す等の煩わしい操作が必要となる。また、X線が照射されたと誤って検出した場合にX線画像検出装置が動作して出力された画像が正規の画像の如く扱われ、医師の元に転送されてしまうといった医療ミスに繋がる不都合が生じる危険性もある。   Furthermore, the shooting control device and the device for setting shooting conditions (a so-called console) behave as if shooting has been performed, and as a result, troublesome operations such as resetting the shooting conditions are required. In addition, when it is erroneously detected that X-rays have been irradiated, the X-ray image detection apparatus operates and the output image is treated like a regular image, leading to a medical error such as being transferred to a doctor. There is also a risk that will occur.

そこで特許文献1では、X線の照射開始が検出されてから所定期間経過したタイミングを蓄積動作の開始タイミングとして検出することで、ノイズによる誤検出を防止している。X線の照射開始を検出した信号が単発的なノイズによるものであれば、所定期間経過後その信号は消滅しているので、この場合は誤って蓄積動作に移行することはない。   Therefore, in Patent Document 1, erroneous detection due to noise is prevented by detecting, as the start timing of the accumulation operation, the timing when a predetermined period has elapsed since the start of X-ray irradiation was detected. If the signal for detecting the start of X-ray irradiation is due to a single noise, the signal disappears after a predetermined period of time, and in this case, the storage operation is not erroneously shifted.

特開2006−246961号公報JP 2006-246961 A

特許文献1では、真のX線の照射開始と蓄積動作の開始タイミングとに間が空くため、その間照射されたX線は無駄になり、被検体に無用な被曝を強いるという問題があった。   In Patent Document 1, since there is a gap between the start of true X-ray irradiation and the start timing of the accumulation operation, the X-rays irradiated during that time are wasted, and there has been a problem in that unnecessary exposure is imposed on the subject.

本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、被検体に無用な被曝を強いずに放射線の照射開始を誤って検出することを確実に防止することにある。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to reliably prevent erroneous detection of the start of radiation irradiation without forcing unnecessary exposure to the subject.

本発明の放射線画像検出装置は、放射線源から照射された放射線を受けて信号電荷を蓄積する複数の画素が配列された放射線画像検出器と、画素に信号電荷を蓄積する蓄積動作と信号電荷を電気信号に変換して出力する読み出し動作とを所定回数繰り返す照射開始検出動作を前記放射線画像検出器に行わせる制御部と、照射開始検出動作で出力された電気信号と閾値の比較結果に基づき放射線の照射開始を検出する照射検出部と、オフセット補正データを用いて暗電荷ノイズ成分を電気信号から除去するオフセット補正部と、外部装置と情報を遣り取りする通信部とを備え、前記照射検出部は、照射開始検出動作中に前記通信部が通信動作を行っていないときは、第一オフセット補正データでオフセット補正された電気信号と第一閾値の比較結果に基づき検出を行い、通信動作を行っているときは、第一オフセット補正データでオフセット補正された電気信号と通信動作による通信ノイズ成分を第一閾値に上乗せした第二閾値の比較結果、または通信ノイズ成分を第一オフセット補正データに上乗せした第二オフセット補正データでオフセット補正された電気信号と第一閾値の比較結果に基づき検出を行うことを特徴とする。   The radiological image detection apparatus of the present invention includes a radiological image detector in which a plurality of pixels that receive radiation irradiated from a radiation source and accumulates signal charges, an accumulation operation that accumulates signal charges in the pixels, and signal charges. A control unit that causes the radiation image detector to perform an irradiation start detection operation that repeats a read operation that is converted into an electrical signal and output a predetermined number of times, and radiation based on a comparison result between the electrical signal output in the irradiation start detection operation and a threshold An irradiation detection unit that detects the start of irradiation, an offset correction unit that removes dark charge noise components from the electrical signal using offset correction data, and a communication unit that exchanges information with an external device, the irradiation detection unit When the communication unit does not perform a communication operation during the irradiation start detection operation, the first threshold value is compared with the electric signal offset-corrected by the first offset correction data. When the detection operation is performed based on the result and the communication operation is performed, the comparison result of the second threshold value obtained by adding the electrical noise corrected by the first offset correction data and the communication noise component due to the communication operation to the first threshold value, or Detection is performed based on a comparison result between an electrical signal offset-corrected by second offset correction data obtained by adding a communication noise component to the first offset correction data and a first threshold value.

前記照射検出部は、電気信号が閾値以上となったときに放射線の照射開始を表す信号を前記制御部に出力する。前記制御部は、前記照射検出部から信号が入力されたら直ちに蓄積動作を前記放射線画像検出器に行わせる。   The said irradiation detection part outputs the signal showing the irradiation start of a radiation to the said control part, when an electrical signal becomes more than a threshold value. The control unit causes the radiological image detector to perform an accumulation operation as soon as a signal is input from the irradiation detection unit.

前記照射検出部は、前記放射線画像検出器の中央付近に配置される画素の信号電荷を変換した電気信号に基づき検出を行うことが好ましい。   The irradiation detection unit preferably performs detection based on an electric signal obtained by converting a signal charge of a pixel arranged near the center of the radiation image detector.

可搬型の筐体に収容された電子カセッテであることが好ましい。   The electronic cassette is preferably housed in a portable housing.

本発明の放射線の照射開始検出方法は、画素に信号電荷を蓄積する蓄積動作と信号電荷を電気信号に変換して出力する読み出し動作とを所定回数繰り返す照射開始検出動作を放射線画像検出器に行わせ、照射開始検出動作中に通信部が外部装置との通信動作を行っていないときは、第一オフセット補正データでオフセット補正された電気信号と第一閾値の比較結果に基づき放射線の照射開始を検出し、通信動作を行っているときは、第一オフセット補正データでオフセット補正された電気信号と通信動作による通信ノイズ成分を第一閾値に上乗せした第二閾値の比較結果、または通信ノイズ成分を第一オフセット補正データに上乗せした第二オフセット補正データでオフセット補正された電気信号と第一閾値の比較結果に基づき検出を行うことを特徴とする。   The radiation irradiation start detection method of the present invention performs an irradiation start detection operation for a radiographic image detector by repeating a storage operation for accumulating signal charges in a pixel and a read operation for converting the signal charges into an electrical signal and outputting the signal a predetermined number of times. When the communication unit does not perform communication operation with the external device during the irradiation start detection operation, the irradiation start is started based on the comparison result between the electric signal offset-corrected with the first offset correction data and the first threshold value. When the communication operation is detected and detected, the comparison result of the second threshold value obtained by adding the electric signal offset-corrected by the first offset correction data and the communication noise component due to the communication operation to the first threshold value, or the communication noise component is obtained. Detection can be performed based on the comparison result of the first threshold value and the electrical signal offset-corrected by the second offset correction data added to the first offset correction data. The features.

本発明は、通信ノイズ成分を上乗せした閾値と電気信号の比較結果、または通信ノイズ成分を上乗せしたオフセット補正データでオフセット補正された電気信号と閾値の比較結果に基づき放射線の照射開始を検出するので、通信ノイズ成分により誤って放射線の照射開始を検出することが防がれ、また、真の放射線の照射開始と蓄積動作の開始タイミングとに間を空けることなく撮影を行うことができる。従って、被検体に無用な被曝を強いずに放射線の照射開始を誤って検出することを確実に防止することができる。   Since the present invention detects the start of radiation irradiation based on the comparison result between the threshold value added with the communication noise component and the electric signal or the comparison result between the electric signal corrected with the offset correction data added with the communication noise component and the threshold value. Further, it is possible to prevent erroneous detection of the start of radiation irradiation due to the communication noise component, and it is possible to perform photographing without leaving a gap between the start of true radiation irradiation and the start timing of the accumulation operation. Therefore, it is possible to reliably prevent erroneous detection of the start of radiation irradiation without forcing unnecessary exposure to the subject.

X線撮影システムの構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of a X-ray imaging system. FPDの電気的な構成を示す図である。It is a figure which shows the electrical structure of FPD. 第一実施形態の照射検出部の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the irradiation detection part of 1st embodiment. 電子カセッテの動作手順を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the operation | movement procedure of an electronic cassette. 電子カセッテの動作手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation | movement procedure of an electronic cassette. 第二実施形態のオフセット補正部および照射検出部の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the offset correction part and irradiation detection part of 2nd embodiment.

[第一実施形態]
図1において、X線撮影システム10は、X線発生装置11と、X線撮影装置12とからなる。X線発生装置11は、X線源13と、X線源13の駆動を制御する線源制御装置14と、照射スイッチ15とで構成される。X線源13は、X線を放射するX線管13aと、X線管13aが放射するX線の照射野を限定する照射野限定器(コリメータ)13bとを有する。
[First embodiment]
In FIG. 1, the X-ray imaging system 10 includes an X-ray generation device 11 and an X-ray imaging device 12. The X-ray generator 11 includes an X-ray source 13, a radiation source controller 14 that controls driving of the X-ray source 13, and an irradiation switch 15. The X-ray source 13 includes an X-ray tube 13a that emits X-rays, and an irradiation field limiter (collimator) 13b that limits an X-ray irradiation field emitted by the X-ray tube 13a.

X線管13aは、熱電子を放出するフィラメントからなる陰極と、陰極から放出された熱電子が衝突してX線を放射する陽極(ターゲット)とからなる。ターゲットは円板形状をしており、回転により円周軌道上で焦点が移動して、熱電子が衝突する焦点の発熱が分散する回転陽極である。照射野限定器13bは、X線を遮蔽する複数枚の鉛板を井桁状に配置し、X線を透過させる照射開口が中央に形成されたものであり、鉛板の位置を移動することで照射開口の大きさを変化させて、照射野を限定する。   The X-ray tube 13a includes a cathode made of a filament that emits thermoelectrons, and an anode (target) that emits X-rays when the thermoelectrons emitted from the cathode collide. The target has a disk shape, and is a rotating anode in which the focal point moves on a circular orbit by rotation, and the heat generated at the focal point where thermal electrons collide is dispersed. The irradiation field limiter 13b has a plurality of lead plates that shield X-rays arranged in a cross-beam shape, and an irradiation opening that transmits X-rays is formed in the center. By moving the position of the lead plate, The irradiation field is limited by changing the size of the irradiation opening.

線源制御装置14は、X線源13に対して高電圧を供給する高電圧発生器と、X線源13が照射するX線のエネルギースペクトルを決める管電圧、単位時間当たりの照射量を決める管電流、およびX線の照射時間を制御する制御部とからなる。高電圧発生器は、トランスによって入力電圧を昇圧して高圧の管電圧を発生し、高電圧ケーブル16を通じてX線源13に駆動電力を供給する。本例のX線発生装置11は、X線撮影装置12との通信機能を持たないものであり、管電圧、管電流、照射時間といった撮影条件は、線源制御装置14の操作パネルを通じて放射線技師により手動で設定される。   The radiation source control device 14 determines a high voltage generator that supplies a high voltage to the X-ray source 13, a tube voltage that determines the energy spectrum of the X-rays that the X-ray source 13 irradiates, and an irradiation amount per unit time. It consists of a controller that controls the tube current and the X-ray irradiation time. The high voltage generator boosts the input voltage with a transformer to generate a high voltage tube voltage, and supplies driving power to the X-ray source 13 through the high voltage cable 16. The X-ray generation apparatus 11 of this example does not have a communication function with the X-ray imaging apparatus 12, and radiographers can set imaging conditions such as tube voltage, tube current, and irradiation time through the operation panel of the radiation source control apparatus 14. Set manually.

照射スイッチ15は、放射線技師によって操作され、線源制御装置14に信号ケーブル17で接続されている。照射スイッチ15は二段階押しのスイッチであり、一段階押しでX線源13のウォームアップを開始させるためのウォームアップ開始信号を発生し、二段階押しでX線源13に照射を開始させるための照射開始信号を発生する。これらの信号は信号ケーブル17を通じて線源制御装置14に入力される。   The irradiation switch 15 is operated by a radiologist and is connected to the radiation source control device 14 by a signal cable 17. The irradiation switch 15 is a two-stage push switch, which generates a warm-up start signal for starting the warm-up of the X-ray source 13 by pressing the single stage, and for starting the irradiation of the X-ray source 13 by pressing the two-stage. The irradiation start signal is generated. These signals are input to the radiation source controller 14 through the signal cable 17.

線源制御装置14は、照射スイッチ15からの制御信号に基づいて、X線源13の動作を制御する。ウォームアップ開始信号を受けた場合、線源制御装置14は、ヒータを作動させてフィラメントの予熱を行わせる他、ターゲットの回転を開始させて目標の回転速度に到達させる。ウォームアップに必要な時間は、約200msec〜1500msec程度である。放射線技師は、照射スイッチ15の一段階押しでウォームアップの開始指示を入力した後、ウォームアップに必要な間をおいて二段階押しして照射開始指示を入力する。   The radiation source control device 14 controls the operation of the X-ray source 13 based on a control signal from the irradiation switch 15. When the warm-up start signal is received, the radiation source control device 14 activates the heater to preheat the filament, and also starts the rotation of the target to reach the target rotational speed. The time required for warm-up is about 200 msec to 1500 msec. The radiologist inputs a warm-up start instruction by pressing the irradiation switch 15 in one stage, and then inputs the irradiation start instruction by pressing in two stages after a necessary interval for warm-up.

照射開始信号を受けた場合、線源制御装置14は、X線源13への電力供給を開始するとともに、タイマを作動させてX線の照射時間の計測を開始する。そして、撮影条件で設定された照射時間が経過すると、X線の照射を停止させる。X線の照射時間は、撮影条件に応じて変化するが、静止画撮影の場合には、X線の最大照射時間が約500msec〜約2s程度の範囲に定められている場合が多く、照射時間はこの最大照射時間を上限として設定される。   When receiving the irradiation start signal, the radiation source control device 14 starts supplying power to the X-ray source 13 and activates a timer to start measuring the X-ray irradiation time. Then, when the irradiation time set in the imaging conditions has elapsed, X-ray irradiation is stopped. Although the X-ray irradiation time varies depending on the imaging conditions, in the case of still image shooting, the maximum X-ray irradiation time is often set to a range of about 500 msec to about 2 s, and the irradiation time Is set with this maximum irradiation time as the upper limit.

X線撮影装置12は、電子カセッテ21、撮影台22、撮影制御装置23、およびコンソール24から構成される。電子カセッテ21は、FPD36(図2参照)とFPD36を収容する可搬型の筐体とからなり、通常はケーブルレスで使用される。電子カセッテ21は、X線源13から照射されて被検体Hを透過したX線を受けてX線画像を出力する。電子カセッテ21は、平面形状が略矩形状で偏平な形状を有し、平面サイズはフイルムカセッテやIPカセッテと略同様の大きさである。   The X-ray imaging apparatus 12 includes an electronic cassette 21, an imaging table 22, an imaging control apparatus 23, and a console 24. The electronic cassette 21 includes an FPD 36 (see FIG. 2) and a portable housing that houses the FPD 36, and is normally used without a cable. The electronic cassette 21 receives an X-ray irradiated from the X-ray source 13 and transmitted through the subject H, and outputs an X-ray image. The electronic cassette 21 has a flat shape with a substantially rectangular planar shape, and the planar size is substantially the same as a film cassette or an IP cassette.

撮影台22は、電子カセッテ21が着脱自在に取り付け可能なスロットを有し、X線が入射する入射面をX線源13と対向する姿勢で電子カセッテ21を保持する。電子カセッテ21は、筐体のサイズがフイルムカセッテやIPカセッテと略同様の大きさであるため、フイルムカセッテやIPカセッテ用の撮影台にも取り付け可能である。なお、撮影台22として、被検体Hを立位姿勢で撮影する立位撮影台を例示しているが、被検体Hを臥位姿勢で撮影する臥位撮影台でもよい。   The imaging table 22 has a slot to which the electronic cassette 21 can be detachably attached, and holds the electronic cassette 21 with an incident surface on which X-rays are incident facing the X-ray source 13. The electronic cassette 21 can be attached to a film cassette or an IP cassette photographing stand because the size of the casing is substantially the same as that of the film cassette or the IP cassette. In addition, although the standing position imaging stand which image | photographs the subject H with a standing posture is illustrated as the imaging stand 22, the supine position imaging stand which image | photographs the subject H with a standing posture may be sufficient.

図2において、電子カセッテ21にはバッテリ31、およびアンテナ32が内蔵されており、撮影制御装置23との無線通信が可能である。バッテリ31は、電子カセッテ21の各部を動作させるための電力を供給する。バッテリ31は、薄型の電子カセッテ21内に収まるよう比較的小型のものが使用される。バッテリ31は、電子カセッテ21から外部に取り出して充電することが可能である。アンテナ32は、無線通信のための電波を撮影制御装置23との間で送受信する。   In FIG. 2, a battery 31 and an antenna 32 are built in the electronic cassette 21, and wireless communication with the imaging control device 23 is possible. The battery 31 supplies power for operating each part of the electronic cassette 21. The battery 31 is a relatively small battery that can be accommodated in the thin electronic cassette 21. The battery 31 can be taken out from the electronic cassette 21 and charged. The antenna 32 transmits and receives radio waves for wireless communication to and from the imaging control device 23.

電子カセッテ21には、アンテナ32に加えてソケット33が設けられている。ソケット33は撮影制御装置23と有線接続するために設けられており、ソケット33には撮影制御装置23に繋がれた通信ケーブル25(図1参照)のコネクタが差し込まれる。通信ケーブル25は、バッテリ31の残量不足等で電子カセッテ21と撮影制御装置23との無線通信が不可能になった場合に使用される。通信ケーブル25を使用した場合、撮影制御装置23との有線通信が可能になるとともに撮影制御装置23から電子カセッテ21に給電することが可能となる。なお、図示は省略したが、電子カセッテ21には、電源スイッチやその他操作スイッチ、電源のオン/オフ、バッテリ31の残量、動作エラー、無線通信状況等を表示するインジケータが設けられている。   In addition to the antenna 32, the electronic cassette 21 is provided with a socket 33. The socket 33 is provided for wired connection with the imaging control device 23, and a connector of a communication cable 25 (see FIG. 1) connected to the imaging control device 23 is inserted into the socket 33. The communication cable 25 is used when wireless communication between the electronic cassette 21 and the imaging control device 23 becomes impossible due to the remaining amount of the battery 31 being insufficient. When the communication cable 25 is used, wired communication with the imaging control device 23 becomes possible and power can be supplied from the imaging control device 23 to the electronic cassette 21. Although not shown, the electronic cassette 21 is provided with an indicator for displaying a power switch and other operation switches, power on / off, the remaining amount of the battery 31, an operation error, a wireless communication status, and the like.

通信部34には、アンテナ32およびソケット33が接続されている。通信部34は、アンテナ32またはソケット33と制御回路41、メモリ51間の画像データを含む各種情報、信号の送受信を媒介する。   An antenna 32 and a socket 33 are connected to the communication unit 34. The communication unit 34 mediates transmission / reception of various information and signals including image data between the antenna 32 or the socket 33 and the control circuit 41 and the memory 51.

通信部34は、画像データやインジケータの表示制御信号等の不定期な情報、信号の送受信の他、無線または有線による通信状態の良否を報せるため、撮影制御装置23との間で定期的に通信確認信号を遣り取りしている。通信確認信号は、まず撮影制御装置23側から先に送信され、これを受けた通信部34が応じる形式で電子カセッテ21と撮影制御装置23の間で相互に送受信される。   The communication unit 34 periodically communicates with the imaging control device 23 in order to report irregularity of image data, indicator display control signals, and the like, and transmission / reception of signals, as well as the quality of wireless or wired communication status. A communication confirmation signal is exchanged. The communication confirmation signal is first transmitted from the photographing control device 23 first, and is transmitted and received between the electronic cassette 21 and the photographing control device 23 in a format that the communication unit 34 receives.

通信部34は、アンテナ32またはソケット33を介した撮影制御装置23との情報、信号の送受信の状態を制御回路41に逐次送信する。これにより制御回路41で撮影制御装置23との通信状態が常時把握可能となる。   The communication unit 34 sequentially transmits information and signal transmission / reception states with the imaging control device 23 via the antenna 32 or the socket 33 to the control circuit 41. Thereby, the control circuit 41 can always grasp the communication state with the imaging control device 23.

FPD36は、TFTアクティブマトリクス基板を有し、この基板上にX線の入射量に応じた信号電荷を蓄積する複数の画素37を配列してなる撮像領域38と、画素37を駆動して信号電荷の読み出しを制御するゲートドライバ39と、画素37から読み出された信号電荷をデジタルデータに変換して出力する信号処理回路40と、ゲートドライバ39と信号処理回路40を制御して、FPD36の動作を制御する制御回路41とを備えている。複数の画素37は、所定のピッチで二次元にn行(x方向)×m列(y方向)のマトリクス状に配列されている。   The FPD 36 includes a TFT active matrix substrate, and an imaging region 38 in which a plurality of pixels 37 that accumulate signal charges corresponding to the amount of incident X-rays is arranged on this substrate, and the pixels 37 are driven to drive the signal charges. Operation of the FPD 36 by controlling the gate driver 39 for controlling the reading of the signal, the signal processing circuit 40 for converting the signal charge read from the pixel 37 into digital data and outputting it, and the gate driver 39 and the signal processing circuit 40. And a control circuit 41 for controlling. The plurality of pixels 37 are two-dimensionally arranged in a matrix of n rows (x direction) × m columns (y direction) at a predetermined pitch.

FPD36は、X線を可視光に変換するシンチレータ(蛍光体)を有し、シンチレータによって変換された可視光を画素37で光電変換する間接変換型である。シンチレータは、画素37が配列された撮像領域38の全面と対向するように配置されている。なお、X線を直接電荷に変換する変換層(アモルファスセレン等)を用いた直接変換型のFPDを用いてもよい。   The FPD 36 has a scintillator (phosphor) that converts X-rays into visible light, and is an indirect conversion type in which visible light converted by the scintillator is photoelectrically converted by the pixels 37. The scintillator is disposed so as to face the entire surface of the imaging region 38 in which the pixels 37 are arranged. Note that a direct conversion type FPD using a conversion layer (such as amorphous selenium) that directly converts X-rays into electric charges may be used.

画素37は、可視光の入射によって電荷(電子−正孔対)を発生する光電変換素子であるフォトダイオード42、フォトダイオード42が発生した電荷を蓄積するキャパシタ(図示せず)、およびスイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT)43を備える。   The pixel 37 includes a photodiode 42 that is a photoelectric conversion element that generates charges (electron-hole pairs) upon incidence of visible light, a capacitor (not shown) that accumulates charges generated by the photodiode 42, and a switching element. A thin film transistor (TFT) 43 is provided.

フォトダイオード42は、電荷を発生する半導体層(例えばPIN型)とその上下に上部電極および下部電極を配した構造を有している。フォトダイオード42は、下部電極にTFT43が接続され、上部電極には図示しないバイアス線が接続されており、バイアス線を通じてバイアス電圧が印加される。バイアス電圧の印加により半導体層内に電界が生じ、光電変換により半導体層内で発生した電荷(電子−正孔対)は、一方がプラス、他方がマイナスの極性を持つ上部電極と下部電極に移動し、キャパシタに電荷が蓄積される。   The photodiode 42 has a structure in which a semiconductor layer (for example, PIN type) that generates electric charges and an upper electrode and a lower electrode are arranged above and below the semiconductor layer. In the photodiode 42, the TFT 43 is connected to the lower electrode, and a bias line (not shown) is connected to the upper electrode, and a bias voltage is applied through the bias line. An electric field is generated in the semiconductor layer by applying a bias voltage, and charges (electron-hole pairs) generated in the semiconductor layer by photoelectric conversion move to the upper and lower electrodes, one having a positive polarity and the other having a negative polarity. As a result, charge is accumulated in the capacitor.

TFT43は、ゲート電極が走査線44に、ソース電極が信号線46に、ドレイン電極がフォトダイオード42にそれぞれ接続される。走査線44と信号線46は格子状に配線されており、走査線44は撮像領域38内の画素37の行数分(n行分)、信号線46は画素37の列数分(m列分)それぞれ設けられている。走査線44はゲートドライバ39に接続され、信号線46は信号処理回路40に接続される。   The TFT 43 has a gate electrode connected to the scanning line 44, a source electrode connected to the signal line 46, and a drain electrode connected to the photodiode 42. The scanning lines 44 and the signal lines 46 are wired in a grid pattern. The scanning lines 44 are the number of rows of the pixels 37 in the imaging region 38 (n rows), and the signal lines 46 are the number of columns of the pixels 37 (m columns). Min) each is provided. The scanning line 44 is connected to the gate driver 39, and the signal line 46 is connected to the signal processing circuit 40.

ゲートドライバ39は、TFT43を駆動することにより、X線の入射量に応じた信号電荷を画素37に蓄積する蓄積動作と、画素37から信号電荷を読み出す読み出し(本読み)動作と、リセット(空読み)動作と、照射開始検出動作とを行わせる。制御回路41は、通信部34を通じて入力される撮影制御装置23からの制御信号に基づいて、ゲートドライバ39によって実行される上記各動作の開始タイミングを制御する。   The gate driver 39 drives the TFT 43, thereby accumulating signal charges corresponding to the amount of incident X-rays in the pixel 37, reading (main reading) operation for reading signal charges from the pixel 37, and reset (empty reading). ) Operation and irradiation start detection operation. The control circuit 41 controls the start timing of each operation executed by the gate driver 39 based on the control signal from the imaging control device 23 input through the communication unit 34.

蓄積動作ではTFT43がオフ状態にされ、その間に画素37に信号電荷が蓄積される。読み出し動作では、ゲートドライバ39から同じ行のTFT43を一斉に駆動するゲートパルスG1〜Gnを順次発生して、走査線44を一行ずつ順に活性化し、走査線44に接続されたTFT43を一行分ずつオン状態とする。画素37のキャパシタに蓄積された電荷は、TFT43がオン状態になると信号線46に読み出されて、信号処理回路40に入力される。   In the accumulation operation, the TFT 43 is turned off, and signal charges are accumulated in the pixel 37 during that time. In the read operation, gate pulses G1 to Gn for simultaneously driving the TFTs 43 in the same row are generated in sequence from the gate driver 39, the scanning lines 44 are sequentially activated one by one, and the TFTs 43 connected to the scanning lines 44 are provided for each row. Turn on. The charge accumulated in the capacitor of the pixel 37 is read out to the signal line 46 and input to the signal processing circuit 40 when the TFT 43 is turned on.

フォトダイオード42の半導体層には、X線の入射の有無に関わらず暗電荷が発生する。この暗電荷はバイアス電圧が印加されているためにキャパシタに蓄積される。画素37において発生する暗電荷は、画像データに対してはノイズ成分となるので、これを除去するためにリセット動作が行われる。リセット動作は、画素37において発生する暗電荷を、信号線46を通じて掃き出す動作である。   Dark charges are generated in the semiconductor layer of the photodiode 42 regardless of whether X-rays are incident. This dark charge is accumulated in the capacitor because the bias voltage is applied. Since the dark charge generated in the pixel 37 becomes a noise component for the image data, a reset operation is performed to remove this. The reset operation is an operation of sweeping out dark charges generated in the pixel 37 through the signal line 46.

リセット動作は、例えば、一行ずつ画素37をリセットする順次リセット方式で行われる。順次リセット方式では、信号電荷の読み出し動作と同様、ゲートドライバ39から走査線44に対してゲートパルスG1〜Gnを順次発生して、画素37のTFT43を一行ずつオン状態にする。TFT43がオン状態になっている間、画素37から暗電荷が信号線46を通じて積分アンプ47に流れる。リセット動作では、読み出し動作と異なり、マルチプレクサ(MUX)48による積分アンプ47に蓄積された電荷の読み出しは行われず、各ゲートパルスG1〜Gnの発生と同期して、制御回路41からリセットパルスRSTが出力され、積分アンプ47がリセットされる。電荷の読み出しが行われない分、リセット動作に掛かる時間は読み出し動作に掛かる時間よりも短くなる。   The reset operation is performed by, for example, a sequential reset method in which the pixels 37 are reset row by row. In the sequential reset method, similarly to the signal charge reading operation, gate pulses G1 to Gn are sequentially generated from the gate driver 39 to the scanning line 44, and the TFTs 43 of the pixels 37 are turned on line by line. While the TFT 43 is on, dark charge flows from the pixel 37 to the integrating amplifier 47 through the signal line 46. In the reset operation, unlike the read operation, the charge accumulated in the integrating amplifier 47 is not read by the multiplexer (MUX) 48, and the reset pulse RST is generated from the control circuit 41 in synchronization with the generation of the gate pulses G1 to Gn. Is output, and the integrating amplifier 47 is reset. Since the charge is not read, the time required for the reset operation is shorter than the time required for the read operation.

信号処理回路40は、積分アンプ47、MUX48、およびA/D変換器49を備える。積分アンプ47は、各信号線46に対して個別に接続される。積分アンプ47は、オペアンプとオペアンプの入出力端子間に接続されたキャパシタとからなり、信号線46はオペアンプの一方の入力端子に接続される。積分アンプ47のもう一方の入力端子はグランド(GND)に接続される。積分アンプ47は、信号線46から入力される電荷を積算し、電圧信号D1〜Dmに変換して出力する。各列の積分アンプ47の出力端子には、増幅器、サンプルホールド部(ともに図示せず)を介してMUX48が接続される。MUX48の出力側には、A/D変換器49が接続される。   The signal processing circuit 40 includes an integrating amplifier 47, a MUX 48, and an A / D converter 49. The integrating amplifier 47 is individually connected to each signal line 46. The integrating amplifier 47 includes an operational amplifier and a capacitor connected between the input and output terminals of the operational amplifier, and the signal line 46 is connected to one input terminal of the operational amplifier. The other input terminal of the integrating amplifier 47 is connected to the ground (GND). The integrating amplifier 47 integrates the charges input from the signal line 46, converts them into voltage signals D1 to Dm, and outputs them. The MUX 48 is connected to the output terminal of the integrating amplifier 47 in each column via an amplifier and a sample hold unit (both not shown). An A / D converter 49 is connected to the output side of the MUX 48.

MUX48は、パラレルに接続される複数の積分アンプ47から順に一つの積分アンプ47を選択し、選択した積分アンプ47から出力される電圧信号D1〜DmをシリアルにA/D変換器49に入力する。A/D変換器49は、入力された電圧信号D1〜Dmをデジタルデータに変換して、電子カセッテ21の筐体に内蔵されるメモリ51に出力する。   The MUX 48 selects one integration amplifier 47 in order from a plurality of integration amplifiers 47 connected in parallel, and serially inputs voltage signals D1 to Dm output from the selected integration amplifier 47 to the A / D converter 49. . The A / D converter 49 converts the input voltage signals D1 to Dm into digital data, and outputs the digital data to the memory 51 built in the casing of the electronic cassette 21.

MUX48によって積分アンプ47から一行分の電圧信号D1〜Dmが読み出されると、制御回路41は、積分アンプ47に対してリセットパルスRSTを出力し、積分アンプ47のリセットスイッチ47aをオンする。これにより、積分アンプ47に蓄積された一行分の信号電荷がリセットされる。積分アンプ47がリセットされると、ゲートドライバ39から次の行のゲートパルスが出力され、次の行の画素37の信号電荷の読み出しを開始させる。これらの動作を順次繰り返して全行の画素37の信号電荷を読み出す。   When the voltage signal D1 to Dm for one row is read from the integrating amplifier 47 by the MUX 48, the control circuit 41 outputs a reset pulse RST to the integrating amplifier 47 and turns on the reset switch 47a of the integrating amplifier 47. As a result, the signal charge for one row accumulated in the integrating amplifier 47 is reset. When the integration amplifier 47 is reset, the gate pulse of the next row is output from the gate driver 39, and the readout of the signal charge of the pixel 37 of the next row is started. These operations are sequentially repeated to read the signal charges of the pixels 37 in all rows.

全行の読み出しが完了すると、一画面分のX線画像を表す画像データがメモリ51に記録される。この画像データは、メモリ51から読み出され、通信部34を通じて撮影制御装置23に出力される。こうして被検体HのX線画像が検出される。   When the reading of all rows is completed, image data representing an X-ray image for one screen is recorded in the memory 51. This image data is read from the memory 51 and output to the imaging control device 23 through the communication unit 34. Thus, an X-ray image of the subject H is detected.

オフセット補正部52は、メモリ51から画像データを受け取り、画像データから暗電荷に起因するノイズを差し引くオフセット補正を実行する。具体的には、オフセット補正部52は、X線の非照射時に読み出し動作を行って得た暗画像データ(オフセット補正データ)を画像データから減算する(図6も参照)。オフセット補正部52は、オフセット補正後の画像データを再びメモリ51に記録させる。なお、暗画像データを得るためのX線の非照射時の読み出し動作は、一日の作業開始前に行ってもよいし、X線撮影の都度行ってもよい。また、暗電荷以外のノイズや、周囲環境(温度)、あるいは電子カセッテ21の動作モード等の影響を取り除くため、X線の非照射時の読み出し動作を連続して複数回行い、各回で得られた暗画像データの平均値をオフセット補正に採用してもよい。   The offset correction unit 52 receives image data from the memory 51, and executes offset correction by subtracting noise caused by dark charges from the image data. Specifically, the offset correction unit 52 subtracts dark image data (offset correction data) obtained by performing a reading operation when X-rays are not irradiated from the image data (see also FIG. 6). The offset correction unit 52 records the image data after the offset correction in the memory 51 again. It should be noted that the reading operation during non-irradiation of X-rays for obtaining dark image data may be performed before the start of a day's work, or may be performed every time X-ray imaging is performed. In addition, in order to remove the influence of noise other than dark charges, the surrounding environment (temperature), the operation mode of the electronic cassette 21, etc., the readout operation when X-rays are not irradiated is continuously performed a plurality of times and obtained each time. The average value of the dark image data may be used for offset correction.

照射開始検出動作では、蓄積動作に掛ける時間を、X線の最大照射時間よりもはるかに短く、且つX線の照射を検出するに十分な長さの時間とし、該蓄積動作と読み出し動作を所定回数繰り返す。図3において、照射開始検出動作では、画素37のうちの少なくとも一つを検出画素37aとして用い、照射検出部53にてX線源13からX線が照射されたことを検出する。   In the irradiation start detection operation, the time required for the accumulation operation is set to be much shorter than the maximum X-ray irradiation time and long enough to detect the X-ray irradiation, and the accumulation operation and the read operation are determined in advance. Repeat a number of times. In FIG. 3, in the irradiation start detection operation, at least one of the pixels 37 is used as the detection pixel 37 a, and the irradiation detection unit 53 detects that X-rays have been irradiated from the X-ray source 13.

検出画素37aには、例えば、撮像領域38の中央付近の画素37を複数個用いる。撮像領域38の中央付近の画素37を検出画素37aに用いれば、撮影部位の大きさに応じてX線の照射範囲が撮像領域38より小さく設定された場合でも、撮像領域38の中央付近は照射範囲から外れることはないので、X線の照射範囲の大きさに関わらず照射開始の検出を確実に行うことができる。なお、全ての画素37を検出画素37aとして用いてもよい。   As the detection pixel 37a, for example, a plurality of pixels 37 near the center of the imaging region 38 are used. If the pixel 37 near the center of the imaging region 38 is used as the detection pixel 37a, even if the X-ray irradiation range is set smaller than the imaging region 38 according to the size of the imaging region, the vicinity of the center of the imaging region 38 is irradiated. Since it does not deviate from the range, the irradiation start can be reliably detected regardless of the size of the X-ray irradiation range. Note that all the pixels 37 may be used as the detection pixels 37a.

照射検出部53は、第一比較回路61、第二比較回路62、および判定回路63からなる。各比較回路61、62は二つの入力端子と一つの出力端子を有する。各比較回路61、62の一方の入力端子には、第一スイッチング素子64を介して複数個の検出画素37aのオフセット補正済みデジタル電圧信号の平均値Daveが入力される。第一比較回路61の他方の入力端子には第一閾値Dref、第二比較回路62には第二閾値Dref’(=Dref+Δ)が入力される。平均値Daveは、メモリ51に記録された全画素分のオフセット補正済みデジタル電圧信号から検出画素37aに該当する信号を抽出し、これらを加算して検出画素37aの個数で割ることで求められる。各比較回路61、62の出力端子は、第二スイッチング素子65を介して判定回路63に繋がれている。各スイッチング素子64、65は、制御回路41の制御の下に連動する。   The irradiation detection unit 53 includes a first comparison circuit 61, a second comparison circuit 62, and a determination circuit 63. Each comparison circuit 61, 62 has two input terminals and one output terminal. The average value Dave of the offset corrected digital voltage signals of the plurality of detection pixels 37 a is input to one input terminal of each of the comparison circuits 61 and 62 via the first switching element 64. The first threshold value Dref is input to the other input terminal of the first comparison circuit 61, and the second threshold value Dref ′ (= Dref + Δ) is input to the second comparison circuit 62. The average value Dave is obtained by extracting signals corresponding to the detection pixels 37a from the offset-corrected digital voltage signals recorded in the memory 51, adding them, and dividing by the number of detection pixels 37a. The output terminals of the comparison circuits 61 and 62 are connected to the determination circuit 63 via the second switching element 65. Each switching element 64, 65 is interlocked under the control of the control circuit 41.

上記Δは、通信確認信号の遣り取り等の通信部34の送受信(通信)動作で発生するノイズ成分である。従って第二閾値Dref’は、通信部34の送受信動作で発生するノイズ成分を第一閾値Drefに上乗せしたものである。Δは、電子カセッテ21の出荷時等に通信部34を動作させた状態で得た暗画像データから予め取得される。   Δ is a noise component generated in the transmission / reception (communication) operation of the communication unit 34 such as exchange of a communication confirmation signal. Therefore, the second threshold value Dref ′ is obtained by adding a noise component generated in the transmission / reception operation of the communication unit 34 to the first threshold value Dref. Δ is acquired in advance from dark image data obtained in a state where the communication unit 34 is operated at the time of shipment of the electronic cassette 21 or the like.

制御回路41は、通信部34で送受信動作を行っていない場合、各スイッチング素子64、65を図示する第一比較回路61の側に切り替える。電圧信号Daveは第一比較回路61に入力され、判定回路63には第一比較回路61の出力が入力される。一方、通信部34で送受信動作を行っている場合は各スイッチング素子64、65を第二比較回路62の側に切り替える。電圧信号Daveは第二比較回路62に入力され、判定回路63には第二比較回路62の出力が入力される。   When the communication unit 34 is not performing transmission / reception operations, the control circuit 41 switches the switching elements 64 and 65 to the first comparison circuit 61 side illustrated. The voltage signal Dave is input to the first comparison circuit 61, and the output of the first comparison circuit 61 is input to the determination circuit 63. On the other hand, when the transmission / reception operation is performed by the communication unit 34, the switching elements 64 and 65 are switched to the second comparison circuit 62 side. The voltage signal Dave is input to the second comparison circuit 62, and the output of the second comparison circuit 62 is input to the determination circuit 63.

第一比較回路61は、電圧信号Daveと第一閾値Drefとを比較し、電圧信号Daveが第一閾値Drefを下回っている場合と、第一閾値Dref以上となった場合とで異なる電圧値V1a、V1bを出力する。第二比較回路62も同様に、電圧信号Daveが第二閾値Dref’を下回っている場合と、第二閾値Dref’以上となった場合とで異なる電圧値V2a、V2bを出力する。   The first comparison circuit 61 compares the voltage signal Dave with the first threshold value Dref, and the voltage value V1a that differs between when the voltage signal Dave is below the first threshold value Dref and when the voltage signal Dave is greater than or equal to the first threshold value Dref. , V1b is output. Similarly, the second comparison circuit 62 outputs different voltage values V2a and V2b depending on whether the voltage signal Dave is lower than the second threshold value Dref 'or more than the second threshold value Dref'.

判定回路63は、各比較回路61、62の出力端子の電圧値を監視して、電圧値がV1a1からV1b、またはV2aからV2bに変化したとき、つまり電圧信号Daveが第一閾値Dref、または第二閾値Dref’以上となったときに、X線源13からX線の照射が開始されたと判定する。そして、この旨を表す照射開始検出信号を制御回路41に出力する。   The determination circuit 63 monitors the voltage value of the output terminal of each of the comparison circuits 61 and 62, and when the voltage value changes from V1a1 to V1b or V2a to V2b, that is, the voltage signal Dave is the first threshold value Dref or the first threshold value Dref. When the threshold value Dref ′ is exceeded, it is determined that X-ray irradiation from the X-ray source 13 has started. Then, an irradiation start detection signal indicating this is output to the control circuit 41.

X線が照射されていない状態では、画素37には暗電荷のみが蓄積される。この暗電荷はオフセット補正で除かれるため、各比較回路61、62のいずれかに入力される検出画素37aの電圧信号Daveは略ゼロとなり第一閾値Dref、または第二閾値Dref’より低い値となる。一方、X線が照射されると、これに応じた信号電荷が画素37に蓄積される。信号電荷は暗電荷と比べるとはるかに大きいため、X線が照射された直後に電圧信号Daveは第一閾値Dref、または第二閾値Dref’以上となる。照射検出部53は、このX線の照射開始前後における電圧信号Daveの変化を監視して、X線の照射開始を検出する。   In the state where X-rays are not irradiated, only dark charges are accumulated in the pixel 37. Since this dark charge is removed by offset correction, the voltage signal Dave of the detection pixel 37a input to either of the comparison circuits 61 and 62 becomes substantially zero, and is lower than the first threshold value Dref or the second threshold value Dref ′. Become. On the other hand, when X-rays are irradiated, signal charges corresponding to the X-rays are accumulated in the pixels 37. Since the signal charge is much larger than the dark charge, the voltage signal Dave becomes equal to or higher than the first threshold value Dref or the second threshold value Dref ′ immediately after the X-ray irradiation. The irradiation detection unit 53 monitors the change of the voltage signal Dave before and after the start of X-ray irradiation and detects the start of X-ray irradiation.

通信部34は、照射開始検出動作中も通信確認信号やその他の情報、信号の送受信を行っている。こうした通信部34の送受信動作によりノイズが発生して、このノイズ成分が電圧信号に加算されてしまうということが起きる。電圧信号にノイズ成分が加算されてしまうと、照射開始検出動作中に出力される電圧信号Daveも当然その分嵩上げされる。そして、ノイズ成分のために電圧信号Daveが閾値Dref以上となり、実際はX線が照射されていないにも関わらずX線の照射が開始されたと照射検出部53で誤検出するおそれがある。   The communication unit 34 transmits and receives a communication confirmation signal and other information and signals even during the irradiation start detection operation. Such a transmission / reception operation of the communication unit 34 generates noise, and this noise component is added to the voltage signal. If a noise component is added to the voltage signal, the voltage signal Dave output during the irradiation start detection operation is naturally raised accordingly. The voltage signal Dave becomes equal to or greater than the threshold value Dref due to a noise component, and there is a possibility that the irradiation detection unit 53 erroneously detects that X-ray irradiation has started even though X-ray irradiation has not actually been performed.

本例では、通信部34が送受信動作を行っているときに各スイッチング素子64、65を第二比較回路62の側に切り替え、通信部34の送受信動作で発生するノイズ成分を第一閾値Drefに上乗せした第二閾値Dref’と電圧信号Daveとの比較結果に基づきX線の照射開始を検出している。このため、仮にノイズ成分が電圧信号Daveに加算されても、電圧信号Daveは第二閾値Dref’以上とならないので制御回路41には照射開始検出信号は入力されない。従って、電子カセッテ21はX線の照射開始検出後の蓄積動作に誤って移行することはなく、引き続き照射開始検出動作を実行する。そして、真にX線の照射が開始されたときのみ照射開始検出信号が制御回路41に入力され、蓄積動作に移行する。   In this example, when the communication unit 34 is performing a transmission / reception operation, the switching elements 64 and 65 are switched to the second comparison circuit 62 side, and the noise component generated by the transmission / reception operation of the communication unit 34 is set to the first threshold value Dref. The X-ray irradiation start is detected based on the comparison result between the added second threshold value Dref ′ and the voltage signal Dave. For this reason, even if a noise component is added to the voltage signal Dave, the voltage signal Dave does not exceed the second threshold value Dref ′, so that no irradiation start detection signal is input to the control circuit 41. Therefore, the electronic cassette 21 does not erroneously shift to the accumulation operation after the X-ray irradiation start detection, and continues to perform the irradiation start detection operation. Then, only when the X-ray irradiation is truly started, the irradiation start detection signal is input to the control circuit 41, and the operation proceeds to the accumulation operation.

制御回路41は、電子カセッテ21の電源投入後、撮影制御装置23から撮影条件が送信されるまでFPD36にリセット動作を行わせる。そして、撮影制御装置23から撮影条件が送信されたら、FPD36の動作をリセット動作から照射開始検出動作に移行させる。制御回路41は、照射開始検出動作中に照射検出部53からの照射開始検出信号を受けた場合、FPD36の動作を照射開始検出動作から蓄積動作へ移行させる。このとき、蓄積動作に移行する前に一回リセット動作を行わせる。制御回路41は、蓄積動作を開始してからの経過時間をタイマにより計時する。そして、経過時間が撮影条件で設定された時間に達したら、FPD36を蓄積動作から読み出し動作に移行させる。   The control circuit 41 causes the FPD 36 to perform a reset operation until the imaging condition is transmitted from the imaging control device 23 after the electronic cassette 21 is turned on. When the imaging condition is transmitted from the imaging controller 23, the operation of the FPD 36 is shifted from the reset operation to the irradiation start detection operation. When receiving the irradiation start detection signal from the irradiation detection unit 53 during the irradiation start detection operation, the control circuit 41 shifts the operation of the FPD 36 from the irradiation start detection operation to the accumulation operation. At this time, the reset operation is performed once before shifting to the accumulation operation. The control circuit 41 measures the elapsed time from the start of the accumulation operation with a timer. When the elapsed time reaches the time set in the shooting conditions, the FPD 36 is shifted from the accumulation operation to the read operation.

撮影制御装置23は、アンテナ32による無線方式、あるいは通信ケーブル25による有線方式により電子カセッテ21と通信可能に接続されており、電子カセッテ21を制御する。具体的には、電子カセッテ21に対して撮影条件を送信して、FPD36の信号処理の条件(増幅器のゲイン等)を設定させるとともに、FPD36の前記各動作を間接的に制御し、また、電子カセッテ21からの画像データをコンソール24に送信する。   The imaging control device 23 is communicably connected to the electronic cassette 21 by a wireless method using the antenna 32 or a wired method using the communication cable 25, and controls the electronic cassette 21. Specifically, the imaging conditions are transmitted to the electronic cassette 21 to set the signal processing conditions (amplifier gain, etc.) of the FPD 36, and the respective operations of the FPD 36 are indirectly controlled. The image data from the cassette 21 is transmitted to the console 24.

図1において、撮影制御装置23は、装置を統括的に制御するCPU23aと、電子カセッテ21と無線方式または有線方式により通信するとともに、コンソール24と通信ケーブル26を介して通信する通信部23bと、メモリ23cとを有する。通信部23b、メモリ23cはCPU23aに接続されている。メモリ23cには、CPU23aが実行する制御プログラムが格納される他、第一閾値Dref、第二閾値Dref’もしくはΔ等の各種情報が格納される。メモリ23cの第一閾値Dref、第二閾値Dref’は、電子カセッテ21の電源投入後に電子カセッテ21に送信され、各比較回路61、62の入力にそれぞれセットされる。   In FIG. 1, the imaging control device 23 communicates with the CPU 23 a that controls the device centrally, the electronic cassette 21 by a wireless method or a wired method, and communicates with the console 24 via the communication cable 26, And a memory 23c. The communication unit 23b and the memory 23c are connected to the CPU 23a. The memory 23c stores a control program executed by the CPU 23a, and stores various information such as a first threshold value Dref, a second threshold value Dref ', or Δ. The first threshold value Dref and the second threshold value Dref 'of the memory 23c are transmitted to the electronic cassette 21 after the electronic cassette 21 is turned on, and are set to the inputs of the comparison circuits 61 and 62, respectively.

コンソール24は、通信ケーブル26で撮影制御装置23と接続されており、撮影制御装置23に対して撮影条件を送信するとともに、撮影制御装置23から送信されるX線画像のデータに対して各種画像処理を施す。画像処理済みのX線画像はコンソール24のディスプレイに表示される他、そのデータがコンソール24内のハードディスクやメモリ、あるいはコンソール24とネットワーク接続された画像蓄積サーバといったデータストレージデバイスに格納される。   The console 24 is connected to the imaging control device 23 via a communication cable 26 and transmits imaging conditions to the imaging control device 23 and various images for X-ray image data transmitted from the imaging control device 23. Apply processing. In addition to being displayed on the display of the console 24, the processed X-ray image is stored in a data storage device such as a hard disk or memory in the console 24 or an image storage server connected to the console 24 via a network.

コンソール24は、患者の性別、年齢、撮影部位、撮影目的といった情報が含まれる検査オーダの入力を受け付けて、検査オーダをディスプレイに表示する。検査オーダは、HIS(病院情報システム)やRIS(放射線情報システム)といった患者情報や放射線検査に係る検査情報を管理する外部システムから入力されるか、放射線技師により手動入力される。放射線技師は、検査オーダの内容をディスプレイで確認し、その内容に応じた撮影条件をコンソール24の操作画面を通じて入力する。   The console 24 receives an input of an examination order including information such as the patient's sex, age, imaging region, and imaging purpose, and displays the examination order on the display. The examination order is input from an external system that manages patient information such as HIS (Hospital Information System) and RIS (Radiation Information System) and examination information related to radiation examination, or is manually input by a radiographer. The radiologist confirms the contents of the examination order on the display, and inputs imaging conditions corresponding to the contents through the operation screen of the console 24.

以下、上記構成による作用について、図4のタイミングチャート、および図5のフローチャートを参照して説明する。なお、図4と図5のS10等の表記はそれぞれ対応している。   Hereinafter, the operation of the above configuration will be described with reference to the timing chart of FIG. 4 and the flowchart of FIG. The notations such as S10 in FIGS. 4 and 5 correspond to each other.

X線撮影システム10で撮影を行う場合には、まず、撮影台22にセットされた電子カセッテ21の高さを調節して、被検体Hの撮影部位と位置を合わせる。また、電子カセッテ21の高さおよび撮影部位の大きさに応じて、X線源13の高さや照射野の大きさを調整する。   When imaging with the X-ray imaging system 10, first, the height of the electronic cassette 21 set on the imaging table 22 is adjusted to align the imaging site of the subject H with the position. Further, the height of the X-ray source 13 and the size of the irradiation field are adjusted according to the height of the electronic cassette 21 and the size of the imaging region.

次いで、図5のステップ10(S10)に示すように、電子カセッテ21の電源を投入する。このとき、電源回路からバイアス電圧がFPD36の画素37に供給され、ゲートドライバ39および信号処理回路40が動作して、制御回路41によりFPD36はリセット動作を開始する(S11)。続いてコンソール24から撮影条件を入力し、撮影制御装置23を介して電子カセッテ21に撮影条件を設定する。また、線源制御装置14にも撮影条件を設定する。撮影制御装置23から撮影条件を受信すると(S12でYES)、制御回路41によりFPD36はリセット動作から照射開始検出動作に移行する(S13)。   Next, as shown in step 10 (S10) of FIG. 5, the electronic cassette 21 is powered on. At this time, a bias voltage is supplied from the power supply circuit to the pixel 37 of the FPD 36, the gate driver 39 and the signal processing circuit 40 operate, and the FPD 36 starts a reset operation by the control circuit 41 (S11). Subsequently, shooting conditions are input from the console 24, and shooting conditions are set in the electronic cassette 21 via the shooting control device 23. The imaging conditions are also set in the radiation source control device 14. When the imaging condition is received from the imaging controller 23 (YES in S12), the FPD 36 shifts from the reset operation to the irradiation start detection operation by the control circuit 41 (S13).

以上の撮影準備が完了すると、放射線技師によって照射スイッチ15が一段階押しされる。これにより線源制御装置14にウォームアップ開始信号が送信されて、X線源13のウォームアップが開始される。所定時間経過後に照射スイッチ15が二段階押しされて線源制御装置14に照射開始信号が送信され、X線の照射が開始される。   When the above preparation for photographing is completed, the radiation switch 15 is pushed one step by the radiologist. As a result, a warm-up start signal is transmitted to the radiation source control device 14 and the warm-up of the X-ray source 13 is started. After a predetermined time has elapsed, the irradiation switch 15 is pushed in two steps, an irradiation start signal is transmitted to the radiation source control device 14, and X-ray irradiation is started.

FPD36では照射開始検出動作の蓄積動作と読み出し動作が所定回数繰り返し行われており、照射検出部53で検出画素37aの電圧信号の平均値Daveと第一閾値Dref、または第二閾値Dref’が比較され、X線の照射開始を検出している(S13)。なお、蓄積動作と読み出し動作を所定回数行う間にX線の照射開始が検出されない場合は、制御回路41によりFPD36はリセット動作に戻される。   In the FPD 36, the accumulation operation and the readout operation of the irradiation start detection operation are repeatedly performed a predetermined number of times, and the irradiation signal detection unit 53 compares the average value Dave of the voltage signal of the detection pixel 37a with the first threshold value Dref or the second threshold value Dref ′. Then, the start of X-ray irradiation is detected (S13). Note that if the start of X-ray irradiation is not detected during the predetermined number of accumulation and readout operations, the control circuit 41 returns the FPD 36 to the reset operation.

照射開始検出動作中、撮影制御装置23との通信確認信号の遣り取り等で通信部34が送受信動作を行っていた場合(S14でYES)、制御回路41によりスイッチング素子64、65が切り替え動作され、第二比較回路62が選択される(S15)。そして、電圧信号Daveと第二閾値Dref’を第二比較回路62で比較した結果、すなわち第二比較回路62からの電圧V2a、V2bに基づき、判定回路63でX線の照射開始が検出される。   During the irradiation start detection operation, when the communication unit 34 performs a transmission / reception operation by exchanging a communication confirmation signal with the imaging control device 23 (YES in S14), the switching elements 64 and 65 are switched by the control circuit 41, The second comparison circuit 62 is selected (S15). Then, based on the result of comparing the voltage signal Dave and the second threshold value Dref ′ by the second comparison circuit 62, that is, based on the voltages V2a and V2b from the second comparison circuit 62, the determination circuit 63 detects the start of X-ray irradiation. .

一方、通信部34が送受信動作を行っていない場合(S14でNO)は第一比較回路61が選択され(S16)、電圧信号Daveと第一閾値Drefを第一比較回路61で比較した結果出力される電圧V1a、V1bに基づいてX線の照射開始が検出される。なお、図4ではX線の照射開始と通信部34の送受信動作が丁度重なり、第二比較回路62を選択してX線の照射開始を検出する場合を例示している。   On the other hand, when the communication unit 34 is not performing the transmission / reception operation (NO in S14), the first comparison circuit 61 is selected (S16), and the voltage signal Dave and the first threshold value Dref are compared by the first comparison circuit 61 and output. X-ray irradiation start is detected based on the applied voltages V1a and V1b. Note that FIG. 4 illustrates a case where the X-ray irradiation start and the transmission / reception operation of the communication unit 34 just overlap, and the second comparison circuit 62 is selected to detect the X-ray irradiation start.

X線源13からX線が照射されて電圧信号Daveが第一閾値Dref、または第二閾値Dref’以上となり、第一比較回路61の出力がV1b、または第二比較回路62の出力がV2bに変化したことが判定回路63で検出(X線の照射開始が検出)されると(S17でYES)、制御回路41は、FPD36に一回リセット動作を行わせた後(図4、図5では図示省略)、全画素37のTFT43をオフ状態にして、蓄積動作へ移行させる(S18)。蓄積動作の間、被検体Hを透過したX線がFPD36の撮像領域38に入射し、画素37にはX線の入射量に応じた信号電荷が蓄積される。   The X-ray source 13 irradiates the X-ray and the voltage signal Dave becomes equal to or higher than the first threshold value Dref or the second threshold value Dref ′, and the output of the first comparison circuit 61 is V1b or the output of the second comparison circuit 62 is V2b. When the change is detected by the determination circuit 63 (X-ray irradiation start is detected) (YES in S17), the control circuit 41 causes the FPD 36 to perform a reset operation once (in FIGS. 4 and 5). The TFTs 43 of all the pixels 37 are turned off and the storage operation is shifted to (S18). During the accumulation operation, X-rays that have passed through the subject H enter the imaging region 38 of the FPD 36, and signal charges corresponding to the amount of incident X-rays are accumulated in the pixels 37.

線源制御装置14は、撮影条件で設定された照射時間が経過するとX線の照射を停止する。また、FPD36も撮影条件で設定された照射時間に相当する所定時間経過後(S19でYES)、蓄積動作を終了して読み出し動作へ移行する(S20)。読み出し動作では、先頭行から順に一行ずつ画素37に蓄積された信号電荷が読み出され、一画面分のX線画像データとしてメモリ51に記録される。この画像データはオフセット補正後撮影制御装置23を介してコンソール24に送信される。読み出し動作が完了すると、FPD36は、次の撮影条件が設定されていない場合は電源投入直後のS11のリセット動作の状態に戻り、設定されていた場合はS13に戻り照射開始検出動作を再開する。   The radiation source control device 14 stops the X-ray irradiation when the irradiation time set in the imaging conditions has elapsed. The FPD 36 also ends the accumulation operation after a predetermined time corresponding to the irradiation time set in the imaging conditions (YES in S19) and shifts to the reading operation (S20). In the read operation, the signal charges accumulated in the pixels 37 are read one by one in order from the first row, and are recorded in the memory 51 as X-ray image data for one screen. This image data is transmitted to the console 24 through the imaging control device 23 after offset correction. When the readout operation is completed, the FPD 36 returns to the state of the reset operation in S11 immediately after the power is turned on when the next imaging condition is not set, and returns to S13 and restarts the irradiation start detection operation when it is set.

なお、通信部34は、図4に例示する定期的な送受信動作に限らず、インジケータの表示制御信号等を不定期で撮影制御装置23と送受信することがある。この場合はその都度第二比較回路62を選択してノイズ成分によるX線の照射開始の誤検出を防ぐ。   Note that the communication unit 34 is not limited to the regular transmission / reception operation illustrated in FIG. 4, and may occasionally transmit / receive an indicator display control signal or the like to / from the imaging control device 23 irregularly. In this case, the second comparison circuit 62 is selected each time to prevent erroneous detection of X-ray irradiation start due to noise components.

以上説明したように、本発明は、通信部34で送受信動作を行っているときは該送受信動作で発生するノイズ成分を第一閾値Drefに上乗せしてX線の照射開始を検出するので、X線の照射開始を誤って検出することを確実に防ぐことができる。このため、誤検出により電子カセッテ21に無用な動作を行わせることがなく、無用な動作で撮影チャンスを逃すおそれもなくなり、X線撮影の高効率化、省電力化を達成することができる。   As described above, the present invention detects the start of X-ray irradiation by adding the noise component generated in the transmission / reception operation to the first threshold value Dref when the communication unit 34 performs the transmission / reception operation. It is possible to reliably prevent erroneous detection of the start of irradiation of the line. For this reason, the electronic cassette 21 is not caused to perform an unnecessary operation due to erroneous detection, and there is no possibility of missing an imaging opportunity due to the unnecessary operation, so that high efficiency and power saving of X-ray imaging can be achieved.

X線の照射開始が検出されたと同時にFPD36が蓄積動作に移行するので、照射されたX線を余すところなくX線画像の生成に利用することができ、被検体Hへの無用な被曝を避けることができる。   Since the FPD 36 shifts to the accumulation operation at the same time as the start of X-ray irradiation is detected, the irradiated X-rays can be used for the generation of X-ray images without any excess, and unnecessary exposure to the subject H is avoided. be able to.

[第二実施形態]
上記第一実施形態では、通信部34の送受信動作で発生するノイズ成分を第一閾値Drefに上乗せすることで、ノイズ成分の影響を除去している。対して本実施形態では、オフセット補正の際に画像データから減算する暗画像データにノイズ成分を上乗せする。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the influence of the noise component is removed by adding the noise component generated in the transmission / reception operation of the communication unit 34 to the first threshold value Dref. On the other hand, in the present embodiment, a noise component is added to dark image data to be subtracted from image data at the time of offset correction.

図6において、オフセット補正部71の減算器72には、スイッチング素子73を介して第一暗画像データq0、または第二暗画像データq0’(=q0+Δ)が入力される。第一暗画像データq0は、第一実施形態で説明した暗画像データと同じデフォルト値である。第二暗画像データq0’は、通信部34の送受信動作で発生するノイズ成分を第一暗画像データq0に上乗せしたものである。   In FIG. 6, the first dark image data q0 or the second dark image data q0 ′ (= q0 + Δ) is input to the subtractor 72 of the offset correction unit 71 via the switching element 73. The first dark image data q0 is the same default value as the dark image data described in the first embodiment. The second dark image data q0 'is obtained by adding a noise component generated in the transmission / reception operation of the communication unit 34 to the first dark image data q0.

制御回路41は、通信部34で送受信動作を行っていない場合、スイッチング素子73を図示する第一暗画像データq0側に切り替える。減算器72は、メモリ51から読み出された画像データから第一暗画像データq0を減算する。一方、通信部34で送受信動作を行っている場合はスイッチング素子73を第二暗画像データq0’側に切り替える。この場合、減算器72により画像データから第二暗画像データq0’が減算される。   When the communication unit 34 is not performing transmission / reception operations, the control circuit 41 switches the switching element 73 to the first dark image data q0 side shown in the figure. The subtracter 72 subtracts the first dark image data q0 from the image data read from the memory 51. On the other hand, when the transmission / reception operation is performed by the communication unit 34, the switching element 73 is switched to the second dark image data q0 'side. In this case, the second dark image data q0 'is subtracted from the image data by the subtractor 72.

本実施形態の照射検出部74は、第二比較回路62および各スイッチング素子64、65がない点で第一実施形態の照射検出部53と異なる他は、基本的な機能は照射検出部53と同様である。比較回路75は、第一実施形態の第一比較回路61と同様の構成および作用を有する。比較回路75は、オフセット補正部71からのオフセット補正済みの電圧信号Daveと第一閾値Drefを比較して、第一実施形態と同様に電圧V1a、またはV1bを出力する。判定回路76は、これも第一実施形態の判定回路63と同様に比較回路75の電圧出力を監視してX線の照射が開始されたか否かを判定する。以降の処理は第一実施形態と同じであるため説明を省略する。   The irradiation detection unit 74 of this embodiment is different from the irradiation detection unit 53 of the first embodiment in that the second comparison circuit 62 and the switching elements 64 and 65 are not provided. It is the same. The comparison circuit 75 has the same configuration and operation as the first comparison circuit 61 of the first embodiment. The comparison circuit 75 compares the offset-corrected voltage signal Dave from the offset correction unit 71 with the first threshold value Dref, and outputs the voltage V1a or V1b as in the first embodiment. Similarly to the determination circuit 63 of the first embodiment, the determination circuit 76 monitors the voltage output of the comparison circuit 75 to determine whether or not X-ray irradiation has started. Subsequent processing is the same as that of the first embodiment, and thus description thereof is omitted.

本実施形態では、通信部34の送受信動作で発生するノイズ成分を第一暗画像データq0に上乗せしてオフセット補正を行うので、オフセット補正後のデータは通信部34の送受信動作で発生するノイズ成分を除去したものとなる。第一閾値Drefを超えるノイズ成分が発生しても、オフセット補正で電圧信号Daveから除かれるので、第一実施形態と同様にX線の照射開始を誤って検出することはない。また、第一実施形態と比べて照射検出部の構成を簡素にすることができる。   In the present embodiment, the noise component generated in the transmission / reception operation of the communication unit 34 is added to the first dark image data q0 to perform the offset correction, so the data after the offset correction is a noise component generated in the transmission / reception operation of the communication unit 34. Will be removed. Even if a noise component exceeding the first threshold value Dref is generated, it is removed from the voltage signal Dave by offset correction, so that the X-ray irradiation start is not erroneously detected as in the first embodiment. Further, the configuration of the irradiation detection unit can be simplified as compared with the first embodiment.

なお、本発明に係るX線撮影システムは、上記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採り得ることはもちろんである。   It should be noted that the X-ray imaging system according to the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

X線撮影システム10は病院の撮影室に据え置かれるタイプに限らず、回診車に搭載されるタイプや、X線源13、線源制御装置14、電子カセッテ21、撮影制御装置23等を事故、災害等の緊急医療対応が必要な現場や在宅診療を受ける患者の自宅に持ち運んでX線撮影を行うことが可能な可搬型のシステムに適用してもよい。   The X-ray imaging system 10 is not limited to the type installed in the imaging room of the hospital, but the type installed in the round-trip car, the X-ray source 13, the source control device 14, the electronic cassette 21, the imaging control device 23, etc. The present invention may be applied to a portable system capable of carrying out X-ray imaging by carrying it to a site requiring emergency medical treatment such as a disaster or the home of a patient receiving home medical care.

上記各実施形態では、A/D変換後のデジタル化した電圧信号と閾値を比較することで照射検出を行っているが、積分アンプから出力されるアナログ電圧信号と閾値を比較してもよい。   In each of the above embodiments, irradiation detection is performed by comparing the threshold value with the digitized voltage signal after A / D conversion. However, the analog voltage signal output from the integrating amplifier may be compared with the threshold value.

上記各実施形態の順次リセット方式に代えて、配列画素の複数行を一グループとしてグループ内で順次リセットを行い、グループ数分の行の暗電荷を同時に掃き出す並列リセット方式や、全行にゲートパルスを入れて全画素の暗電荷を同時に掃き出す全画素リセット方式を用いてもよい。並列リセット方式や全画素リセット方式によりリセット動作を高速化することができる。   Instead of the sequential reset method in each of the above embodiments, a parallel reset method in which a plurality of rows of array pixels are sequentially reset within a group and dark charges in rows corresponding to the number of groups are simultaneously discharged, or a gate pulse is applied to all rows. An all-pixel reset method in which dark charges of all the pixels are simultaneously swept out may be used. The reset operation can be speeded up by a parallel reset method or an all-pixel reset method.

X線源の中には、陽極が回転しない固定陽極型のものや、予熱が不要な冷陰極型の線源等、ウォームアップが不要なものもある。このため、照射スイッチとしては照射開始信号を発生する機能のみを有するものでもよい。また、ウォームアップが必要なX線源の場合でも、照射スイッチから線源制御装置に対して照射開始信号を入力し、線源制御装置が照射開始信号に基づいてウォームアップを開始させ、ウォームアップ終了後、照射を開始させるようにすれば、照射スイッチにウォームアップ開始信号を発生する機能を設ける必要もない。   Some X-ray sources do not require warm-up, such as a fixed anode type in which the anode does not rotate and a cold cathode type source that does not require preheating. For this reason, the irradiation switch may have only a function of generating an irradiation start signal. Even in the case of an X-ray source that requires warm-up, an irradiation start signal is input from the irradiation switch to the radiation source controller, and the radiation source controller starts warm-up based on the irradiation start signal. If irradiation is started after completion, it is not necessary to provide a function for generating a warm-up start signal in the irradiation switch.

上記各実施形態では、電子カセッテ21と撮影制御装置23を別体で構成した例で説明したが、撮影制御装置23の機能を制御回路41に内蔵する等、電子カセッテと撮影制御装置を一体化してもよい。また、コンソール24で画像処理を行うとしているが、撮影制御装置23で行ってもよい。   In each of the above-described embodiments, the electronic cassette 21 and the imaging control device 23 are described as separate examples. However, the electronic cassette and the imaging control device are integrated, for example, the function of the imaging control device 23 is built in the control circuit 41. May be. Further, although image processing is performed by the console 24, it may be performed by the photographing control device 23.

上記各実施形態では、可搬型のX線画像検出装置である電子カセッテを例に説明したが、据え置き型のX線画像検出装置に本発明を適用してもよい。   In each of the above embodiments, the electronic cassette which is a portable X-ray image detection apparatus has been described as an example. However, the present invention may be applied to a stationary X-ray image detection apparatus.

本発明は、X線に限らず、γ線等の他の放射線を使用する撮影システムにも適用することができる。   The present invention can be applied not only to X-rays but also to imaging systems that use other radiation such as gamma rays.

10 X線撮影システム
11 X線発生装置
12 X線撮影装置
13 X線源
14 線源制御装置
21 電子カセッテ
23 撮影制御装置
23a CPU
24 コンソール
34 通信部
36 FPD
37 画素
37a 検出画素
40 信号処理回路
41 制御回路
52、71 オフセット補正部
53、74 照射検出部
61、62 第一、第二比較回路
63、76 判定回路
75 比較回路
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 X-ray imaging system 11 X-ray generator 12 X-ray imaging apparatus 13 X-ray source 14 Radiation source control apparatus 21 Electronic cassette 23 Imaging control apparatus 23a CPU
24 console 34 communication section 36 FPD
37 pixel 37a detection pixel 40 signal processing circuit 41 control circuit 52, 71 offset correction unit 53, 74 irradiation detection unit 61, 62 first and second comparison circuit 63, 76 determination circuit 75 comparison circuit

Claims (5)

放射線源から照射された放射線を受けて信号電荷を蓄積する複数の画素が配列された放射線画像検出器と、
画素に信号電荷を蓄積する蓄積動作と信号電荷を電気信号に変換して出力する読み出し動作とを所定回数繰り返す照射開始検出動作を前記放射線画像検出器に行わせる制御部と、
照射開始検出動作で出力された電気信号と閾値の比較結果に基づき放射線の照射開始を検出する照射検出部と、
オフセット補正データを用いて暗電荷ノイズ成分を電気信号から除去するオフセット補正部と、
外部装置と情報を遣り取りする通信部とを備え、
前記照射検出部は、照射開始検出動作中に前記通信部が通信動作を行っていないときは、第一オフセット補正データでオフセット補正された電気信号と第一閾値の比較結果に基づき検出を行い、
通信動作を行っているときは、第一オフセット補正データでオフセット補正された電気信号と通信動作による通信ノイズ成分を第一閾値に上乗せした第二閾値の比較結果、または通信ノイズ成分を第一オフセット補正データに上乗せした第二オフセット補正データでオフセット補正された電気信号と第一閾値の比較結果に基づき検出を行うことを特徴とする放射線画像検出装置。
A radiation image detector in which a plurality of pixels that receive radiation emitted from a radiation source and accumulate signal charges are arranged;
A control unit that causes the radiation image detector to perform an irradiation start detection operation that repeats a predetermined number of times of an accumulation operation for accumulating signal charges in pixels and a read operation for converting the signal charges into an electrical signal and outputting the electrical signals;
An irradiation detection unit that detects the start of radiation irradiation based on the comparison result of the electrical signal and threshold value output in the irradiation start detection operation;
An offset correction unit that removes dark charge noise components from the electrical signal using the offset correction data; and
A communication unit for exchanging information with an external device;
When the communication unit is not performing a communication operation during the irradiation start detection operation, the irradiation detection unit performs detection based on a comparison result between the electric signal corrected with the first offset correction data and the first threshold value,
When the communication operation is performed, the comparison result of the second threshold value obtained by adding the electrical signal offset-corrected by the first offset correction data and the communication noise component due to the communication operation to the first threshold value, or the communication noise component is the first offset. A radiological image detection apparatus that performs detection based on a comparison result between an electrical signal offset-corrected by second offset correction data added to correction data and a first threshold value.
前記照射検出部は、電気信号が閾値以上となったときに放射線の照射開始を表す信号を前記制御部に出力し、
前記制御部は、前記照射検出部から信号が入力されたら直ちに蓄積動作を前記放射線画像検出器に行わせることを特徴とする請求項1に記載の放射線画像検出装置。
The irradiation detection unit outputs a signal indicating the start of radiation irradiation to the control unit when the electrical signal is equal to or greater than a threshold value,
The radiological image detection apparatus according to claim 1, wherein the control unit causes the radiological image detector to perform an accumulation operation as soon as a signal is input from the irradiation detection unit.
前記照射検出部は、前記放射線画像検出器の中央付近に配置される画素の信号電荷を変換した電気信号に基づき検出を行うことを特徴とする請求項1または2に記載の放射線画像検出装置。   The radiation image detection apparatus according to claim 1, wherein the irradiation detection unit performs detection based on an electric signal obtained by converting a signal charge of a pixel arranged near the center of the radiation image detector. 可搬型の筐体に収容された電子カセッテであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置。   The radiographic image detection apparatus according to claim 1, wherein the radiographic image detection apparatus is an electronic cassette housed in a portable housing. 画素に信号電荷を蓄積する蓄積動作と信号電荷を電気信号に変換して出力する読み出し動作とを所定回数繰り返す照射開始検出動作を放射線画像検出器に行わせ、
照射開始検出動作中に通信部が外部装置との通信動作を行っていないときは、第一オフセット補正データでオフセット補正された電気信号と第一閾値の比較結果に基づき放射線の照射開始を検出し、
通信動作を行っているときは、第一オフセット補正データでオフセット補正された電気信号と通信動作による通信ノイズ成分を第一閾値に上乗せした第二閾値の比較結果、または通信ノイズ成分を第一オフセット補正データに上乗せした第二オフセット補正データでオフセット補正された電気信号と第一閾値の比較結果に基づき検出を行うことを特徴とする放射線の照射開始検出方法。
Causing the radiation image detector to perform an irradiation start detection operation that repeats a predetermined number of times an accumulation operation for accumulating signal charges in pixels and a readout operation for converting the signal charges into an electrical signal and outputting them,
When the communication unit is not communicating with an external device during the irradiation start detection operation, the irradiation start is detected based on the comparison result between the electrical signal offset-corrected with the first offset correction data and the first threshold value. ,
When the communication operation is performed, the comparison result of the second threshold value obtained by adding the electrical signal offset-corrected by the first offset correction data and the communication noise component due to the communication operation to the first threshold value, or the communication noise component is the first offset. A radiation irradiation start detection method, wherein detection is performed based on a comparison result between an electrical signal offset-corrected by second offset correction data added to correction data and a first threshold value.
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