(57)【要約】放射源から被写体を通ってデジタル放射線検出器に向けられた、電離放射線のレベルを検知するための装置および方法。被写体の位置をデジタル放射線検出器に関係付け、デジタル放射線検出器の１つまたは複数の放射エネルギー検知素子を、１つまたは複数の露出制御検知素子として割り当てる、画像データが獲得される。該１つまたは複数の露出制御検知素子は、被写体に向けられた露出を測定するために、露出中１回または複数回サンプリングされる。信号は、デジタル放射線検出器内の、該１つまたは複数の露出制御検知素子から獲得された露出測定に従って、露出を終了するために提供される。
2013524477.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射源から被写体を通して撮像検出器に向けられた電離放射線のレベルを検知する方法であって、
放射に露出される前記被写体の少なくとも一部を示し、前記被写体に対する放射測定領域を画定する位置座標データを獲得することと、
前記放射測定領域内の放射を検知するために、１つまたは複数の検知素子を割り当てることと、
測定信号を１つまたは複数の割り当てられた検知素子のそれぞれから取得することと、
を含む、方法。
【請求項２】
被写体を通して撮像検出器に向けられた電離放射線のレベルを検知する方法であって、
被写体と画像形成検出器との間に配置するためにパネルを提供することであって、前記パネルは、センサ素子の二次元アレイを備える集合を有し、前記集合内の各センサ素子は、受け取られた電離放射線の量に対応するインジケータ信号を提供するために、個々にアドレッシング可能であるように、パネルを提供することと、
前記１つまたは複数の複合放射測定領域のそれぞれは、センサ要素の前記集合の適切な部分集合として形成され、２つ以上のセンサ素子を有し、そして前記パネル内の位置に境界線を有し、前記１つまたは複数の複合放射測定領域を前記パネルに沿って画定するための命令にアクセスすることと、
１つまたは複数の入力された命令に従って、センサ素子の前記集合の前記適切な部分集合を変更するために、前記パネル内の前記１つまたは複数の複合放射測定領域の前記境界線を再画定することと、
前記インジケータ信号を、前記１つまたは複数の複合放射測定領域内の前記センサ素子のそれぞれから収集すること、および前記収集されたインジケータ信号に従って、出力信号を形成することと、
前記出力信号を伝送することと、
を含む方法。
【請求項３】
被写体を通して撮像検出器に向けられた電離放射線のレベルを検知する装置であって、
前記被写体と前記撮像検出器との間に配置されたセンサ素子の二次元アレイを含む集合を有するパネルであって、前記集合内の各センサ素子は、受け取られた電離放射線の量に対応するインジケータ信号を提供するために、個々にアドレッシング可能であるパネルと、
センサ素子の前記二次元アレイと通信し、以下の入力された命令
（ａ）１つまたは複数の複合放射測定領域を前記パネルに沿って画定することであって、前記１つまたは複数の複合放射測定領域のそれぞれは、センサ素子の前記集合の適切な部分集合として形成され、２つ以上のセンサ素子を有し、前記パネルに対する境界線を有する、画定することと、
（ｂ）前記パネル内の前記１つまたは複数の複合放射測定領域の前記境界線を、前記対応する適切な部分集合を変更することによって調節することと、
（ｃ）前記インジケータ信号を前記１つまたは複数の複合放射測定領域内のセンサ素子から収集することと、前記収集されたインジケータ信号に従って、出力信号を形成することと、に応答する制御回路と、
前記制御回路と通信し、前記出力信号を伝送するために活性化可能である、伝送チャネルと、
を備える装置。
【請求項４】
放射源から被写体を通してデジタル放射線検出器に向けられた電離放射線のレベルを検知する方法であって、
前記被写体の前記位置を前記デジタル放射線検出器に関係付ける画像データを獲得することと、
前記デジタル放射線検出器の１つまたは複数の放射エネルギー検知素子を、前記獲得された画像データに従って、１つまたは複数の露出制御検知素子として割り当てることと、
前記被写体に向けられた前記露出を測定するために、前記１つまたは複数の露出制御検知素子を、露出中１回または複数回サンプリングすることと、
前記デジタル放射線検出器内の、前記１つまたは複数の露出制御検知素子から獲得された露出測定に従って、露出を終了するために信号を提供することと、
を含む方法。
【請求項５】
画素を撮像するための放射エネルギー検知素子の第１の部分集合、および露出の測定および終了のために使用される出力信号を提供する、放射エネルギー検知素子の第２の部分集合を有する放射撮像検出器であって、前記第２の部分集合は、前記被写体の前記位置を前記放射撮像検出器に関係付ける画像内容に従って、様々なサイズである、放射撮像検出器。
【請求項６】
被写体の放射画像を獲得するための放射撮像装置であって、
パルス電離放射線を発生するために活性化可能な放射源と、
受け取られた前記電離放射線に従って、前記被写体の前記放射画像を形成するために、前記放射の経路内に配置された放射撮像検出器であって、前記放射撮像検出器は、画像を提供する放射エネルギー検知素子の第１の部分集合、および露出の測定および終了のために使用される、１つまたは複数の出力信号を提供する、放射エネルギー検知素子の第２の部分集合を有し、前記第１および第２の部分集合は様々なサイズであり、前記サイズは、前記放射画像のために調節可能である放射撮像検出器と、
前記１つまたは複数の出力信号を放射エネルギー検知素子の前記第２の部分集合から受け取り、前記受け取られた出力信号に従って、終了信号を発生する制御論理回路と、
を備える、放射撮像装置。
【請求項７】
放射撮像システム内の放射エネルギーセンサ素子の位置を示す方法であって、前記方法はコンピュータにより少なくとも一部で実行され、
撮像される被写体に対して、前記放射エネルギーセンサ素子の前記位置を識別することと、
前記被写体に対して前記識別された位置を表示することと、
を含む方法。
【請求項８】
放射撮像システム内の放射センサの前記場所を示すための装置であって、
１つまたは複数の放射エネルギー検知領域を提供する、二次元露出検知装置であって、各放射エネルギー検知領域は、撮像される被写体に対して空間位置を有し、前記領域にわたって受け取られた放射の前記レベルを示す信号を提供する二次元露出検知装置と、
前記１つまたは複数の放射検知領域の前記位置を前記被写体に関係付けるために、活性化可能である位置検知装置と、
前記被写体に対する、前記１つまたは複数の放射エネルギー検知領域のそれぞれの前記空間位置を表示するために作動可能である、画像形成装置と、
を備える装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般にＸ線撮像の分野に関し、より詳細にはＸ線システムにおける露出エネルギーの制御のための装置および方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動露出制御（ＡＥＣ）装置は、患者が受け取るＸ線露出レベルを制御するために、従来の診断用Ｘ線装置に広く使用されている。ＡＥＣデバイスの使用により、露出経路内の適切な場所で放射線レベルを検知することによって、および十分な放射線を受け取った際に示す出力信号を提供することによって、受け取られる放射線の量を制限するのに役立てることができる。この出力信号は、次いでＸ線放射成分への電源供給を無効にするために使用され、それにより電離放射線の発生を停止する。
【０００３】
図１Ａの概略構成図は、患者または他の被写体１４の放射線画像を提供するために使用する、Ｘ線撮像システム１０を示す。技術者が制御装置２４を操作する際、Ｘ線源１６は、露出し、画像を検出器１２上に形成するために使用される電離放射線を発生する。自動露出制御（ＡＥＣ）装置２０は、受け取った放射線の量を示す信号を発生することによる、入射放射線に応答する１つまたは複数のセンサ素子２２を有する。発生器制御装置１８は、この信号を解読し、Ｘ線放射を適切な時点で終了するために応答する。
【０００４】
ＡＥＣセンサ素子２２は、被写体１４の特定領域を経て受け取られる放射量を検知するために、患者または他の被写体１４のすぐ後ろの適切な場所に通常配置される。センサ素子２２は、個別のセンサ素子であってもよく、または図１Ａに提案されたように、患者の背後に配置されたパネルの中に一体化されてもよい。他の実施形態では、ＡＥＣ装置２０のセンサ素子２２は、検出器１２の表面上または検出器１２を保持するために使用されるブッキーもしくは他のホルダー内に提供される。
【０００５】
図１Ａの基本構成図は、任意のタイプのＸ線検出器技術、すなわちフィルム、コンピューテッド・ラジオグラフィ（ＣＲ）の板、またはデジタル・ラジオグラフィ（ＤＲ）のフラット・パネル検出器とともに使用することができる。
【０００６】
図１Ｂの平面図は、３つのセンサ素子２２を有するＡＥＣ装置２０の従来の配設を示す。従来の使用では、ＡＥＣセンサ素子２２は、Ｘ線検出器１２の前に固定した位置にあり、一部のシステムでは、検出器１２またはＡＥＣセンサ素子２２を保持する板を、センサ素子２２デバイスを患者に対して適切に配置するために、該面内で回転させることができる。個々のセンサ素子２２からの信号は、発生器制御回路に伝送するために収集され、結合される。
【０００７】
図１Ｂに示されたような、固定位置にあるＡＥＣセンサ素子２２の標準パターンの使用には、いくつかの問題が存在する可能性がある。ＡＥＣセンサ素子２２は、最も診断の関心のある骨または組織の領域の背後に配置されたときに、最も良好に働く。この領域は、個々の患者ごとに異なる可能性がある。加えて、患者の体のサイズおよび体型は、広範囲に亘って異なるので、すべての患者のサイズおよびすべての撮像状況に最適に働くＡＥＣセンサ素子２２の固定したパターンはない。従来のＡＥＣの配設を使用する際に、特定の条件下で撮像するために、ある程度の妥協がなされる。
【０００８】
一部の従来のＸ線システムでは、１つまたは複数のＡＥＣセンサ素子２２は、特定の画像には機能しないようにすることができ、オペレータが撮像される骨格における相違に対して、または患者の位置決めに対して若干の補正をすることができる。しかし、この解決策は、露出量の検出の精度が低いことを意味する可能性があり、患者または他の被写体の画像を獲得するためには過度もしくは過少の露出である危険性がある。
【０００９】
従来のＡＥＣ装置の使用には多くの固有の問題がある。１つの問題は、画像信号の一部の妨害に関する。図１Ａの例に示されたように、ＡＥＣセンサ素子２２は、検出器１２の前に、撮像経路内に配置される。ＡＥＣセンサ素子２２が信号内容による材料の妨害を低減する低密度の材料で組み立てられるとしても、いくらかの信号劣化は、ＡＥＣデバイスに起因して起きる。別の問題は、固定した位置決めに関する。すなわち、ＡＥＣセンサ素子２２は、撮像される生体構造のタイプ、患者のサイズ、ならびに特に携帯用放射線装置では、被写体１４に対するおよびＡＥＣセンサ素子２２に対する、可変の検出器１２の位置決めの相違に起因して、画像を獲得するための最良の位置に常にあるわけではない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
したがって、ＡＥＣ検知のためのより順応性のある配設が、様々な患者および様々な撮像用途に適合するための利点を有することになることが理解できる。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一目的は、診断撮像の用途における露出制御センサの使用で、より大きい順応性の必要に対処することである。有利なことに、本発明の方法および装置は、それらの個々のアドレッシング、実施可能性、およびグループ化を可能にする露出センサ素子の配設を提供し、それによりそれぞれの特定のＸ線検査の条件に適合するためのセンサの構成が可能になる。
【００１２】
これらの目的は、図示的な例示のためにのみ与えられ、このような目的は、本発明の１つまたは複数の実施形態の例示であってもよい。開示された発明によって本質的に達成される他の望ましい目的および利点がもたらされてもよく、または当業者には明らかになる場合がある。本発明は、添付の特許請求の範囲によって定義される。
【００１３】
本発明の前述ならびに他の目的、特徴および利点は、添付図面に図示されるように、本発明の実施形態の以下のより具体的な説明から明らかになろう。図の要素は、相互に対して必ずしも一定の縮尺ではない。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１Ａ】従来の放射線撮像装置の構成部品を示す構成図である。
【図１Ｂ】複数のセンサ素子を有するＡＥＣ装置の平面図である。
【図２Ａ】本発明の一実施形態による、選択可能なセンサ素子を有するＡＥＣ装置の平面図である。
【図２Ｂ】複合放射測定領域の選択されたパターンを有するＡＥＣ装置の平面図である。
【図２Ｃ】選択された単一の複合放射測定領域を有するＡＥＣ装置の平面図である。
【図２Ｄ】撮像される下層組織に対応するように構成された、選択された複合放射測定領域の代替パターンを有するＡＥＣ装置の平面図である。
【図２Ｅ】異なるサイズの複合放射測定領域をもつ、選択された複合放射測定領域の別の代替パターンを有するＡＥＣ装置の平面図である。
【図２Ｆ】非複合放射測定領域の従来の配設を有し、かつ本発明の実施形態に使用可能なＡＥＣ装置の平面図である。
【図３Ａ】有線の伝送チャネルを備えた本発明のＡＥＣ装置を使用した、放射線撮像装置の構成部品を示す構成図である。
【図３Ｂ】無線の伝送チャネルを備えた本発明のＡＥＣ装置を使用した、放射線撮像装置の構成部品を示す構成図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態を使用して、いつ露出を終了するかを決定するための一連のステップを示す論理流れ図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態による、位置座標を獲得するための一連のステップを示す論理流れ図である。
【図５Ａ】ＡＥＣ装置の技術者の構成を示す表示装置の平面図である。
【図５Ｂ】タッチスクリーン上に描かれたパターンを使用する、ＡＥＣ装置の技術者の構成を示す表示装置の平面図である。
【図５Ｃ】ＡＥＣ装置自体の直上にある、ＡＥＣセンサ素子の技術者の選択を示す斜視図である。
【図５Ｄ】露出スイッチを使用する、ＡＥＣセンサ素子の技術者の選択を示す斜視図である。
【図６Ａ】表示モニタ上のＡＥＣセンサの位置の表示を示す平面図である。
【図６Ｂ】患者の上に画像を投影することにより、ＡＥＣセンサ位置の表示を示す平面図である。
【図７】放射エネルギーセンサ素子の位置を示すためのシーケンスを示す論理流れ図である。
【図８】ＡＥＣ装置、およびＡＥＣセンサ素子の位置を示すための装置を使用する、放射線撮像装置の構成部品を示す概略構成図である。
【図９】自動露出制御情報を獲得するための、ＤＲ検出器を使用する放射線撮像装置の構成部品を示す、概略構成図である。
【図１０】デジタル放射線検出器の一部の構成部品を示す、部分切断斜視図である。
【図１１】デジタル放射線撮像のために使用される、パネルの例示的画像検知アレイにおける構成部品の回路図である。
【図１２】露出制御検知のために使用される画素の位置を示す、拡大部分を伴うデジタル放射線撮像検出器の平面図である。
【図１３】本発明の実施形態と一致する、露出制御検知のためのステップのシーケンスを示す論理流れ図である。
【図１４Ａ】初期の検知領域に対する技術者の選択を示す、表示装置の平面図である。
【図１４Ｂ】初期の検知領域へのシステムの調節を示す、表示装置の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下は、同じ参照番号がいくつかの図の各々において構造の同じ要素を識別する図を参照した、本発明の好ましい実施形態の詳細な説明である。
【００１６】
本開示の状況において、「第１」、「第２」、「第３」などの用語の使用は、方法の行為が実行される別の順番または一時的な順番を超えて、構成要素または請求項の要素のいかなる優先、先行、または順番を暗示するものではない。これらの用語は、ある種の名前を有する一要素を同じ名前を有する（しかし順序の用語を使用するための）別の要素から区別する、または請求項の要素を区別するためのラベルとして、より一般的に使用されてもよい。
【００１７】
本明細書で使用される場合、用語「集合」は、集合の要素（ｅｌｅｍｅｎｔ）または`要素（ｍｅｍｂｅｒ）の集合体の概念が、初等数学において広く理解されるような非空集合を指す。用語「部分集合」は、別段の明記がない限り、非空の適切な部分集合、すなわち、１つまたは複数の要素だが、より大きい集合より少ない要素を有する、より大きい部分集合を指すように本明細書で使用される。正式な集合の理論では、集合Ｓの部分集合の一つの可能なタイプ、すなわち「不適切な部分集合」は、完全な集合Ｓを含んでもよい。しかし、集合Ｓの「適切な部分集合」は、集合Ｓに厳密に含まれ、集合Ｓの少なくとも１つの要素を排除する。
【００１８】
本開示の状況において、表現「入力された命令」は、コンピュータのホスト上（以下に記載されているように）で命令のオペレータ・インターフェースにより、オペレータが入力することができる制御命令、もしくはコンピュータまたは論理コントローラ回路にアクセス可能なメモリ内などの、プログラムによって記憶された、または発生された命令を指す。用語「作動可能な」は、制御信号によって開始された際など、選択的に実行されることが可能な機能を指す。同様に、用語「電源供給可能な」は、デバイスに対する電源のスイッチを入れることによるなどの、デバイスに電源が供給された際にもたらされる機能または行為に関する。
【００１９】
本発明の方法の少なくとも一部は、専用のマイクロプロセッサまたは同様のデバイスが含まれてもよい、コンピュータまたは他のタイプの制御論理プロセッサ上で実行する。本発明の実施形態に使用されるコンピュータ・プログラム製品は、たとえば、磁気ディスクまたは磁気テープなどの磁気記憶媒体、光学ディスク、光学テープ、もしくは機械可読バーコードなどの光学記憶媒体、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）もしくは読取専用メモリ（ＲＯＭ）などの固体電子記憶デバイス、または本発明による方法を実行するために、１つまたは複数のコンピュータを制御するための命令を有する、コンピュータ・プログラムを記憶するために利用される、任意の他の物理的デバイスまたは媒体の、１つまたは複数の記憶媒体を含んでもよい。
【００２０】
用語「メモリ」は、本開示の状況において「コンピュータにアクセス可能なメモリ」と同等であり、画像データを記憶し、画像データ上で作動するために使用され、コンピュータ・システムにアクセス可能な、一時的またはより長く持続させるデータ記憶ワークスペースの任意タイプを指すことができることに留意されたい。メモリは、たとえば、磁気または光学記憶装置などの長期記憶媒体を使用する、非揮発性である可能性がある。あるいは、メモリは、マイクロプロセッサまたは他の制御論理プロセッサデバイスにより、一時バッファまたはワークスペースとして使用される、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）などの電子回路を使用する、より揮発性の性質である可能性がある。たとえば、表示データは、通常表示デバイスに直接組み込まれ、表示されたデータを提供するために、必要に応じて周期的にリフレッシュされる、一時記憶バッファ内に記憶される。この一時記憶バッファはまた、用語が本開示で使用される場合、メモリであるとみなされる。また、メモリは、計算および他の処理の中間ならびに最終結果を実行し記憶する、データワークスペースとして使用される。コンピュータにアクセス可能なメモリは、揮発性、非揮発性、または揮発性タイプと非揮発性タイプのハイブリッドの組合せとすることができる。
【００２１】
本発明の装置および方法は、ＡＥＣパネルまたは他の構成において、個別にアドレス可能なセンサ・デバイスの適合可能な配設を提供することによって、従来の固定位置のＡＥＣデバイスを使用する際に経験した問題を解決するのに役立つ。たとえば、この機能により、ＡＥＣパネルがそれぞれの各々の特定の患者のサイズおよび全体の体つきに適切に、それぞれの場合に撮像される組織のタイプを考慮して構成されることが可能になる。
【００２２】
図２Ａを参照すると、本発明の一実施形態に従って、受け取られた電離放射線のレベルを検知するための、構成可能なＡＥＣ装置４０が示されている。ＡＥＣ装置４０は、示された実施形態においてパネル４５上の行および列に配設された、センサ素子４２の二次元アレイとして構成される。図２Ａの配設では、各個々のセンサ素子４２は、それぞれが受け取る電離放射線量を示す測定信号を提供するために、個別にアドレッシングが可能である。図２Ａの例においてグレーで表されたセルは、測定信号を獲得するために獲得可能である、またはアドレッシングされるセンサ素子４２を示し、白色背景のセルは、使用可能でない、すなわち、この例示ではアドレッシングされないセンサ素子４２を示す。それぞれの使用可能な（グレーにされた）セルは、複合放射測定領域４６の一部を形成する。
【００２３】
図２Ａの例では、ＡＥＣ装置４０は、複数のセンサ素子４２を含む大きい集合、ここでは製品（ｍＸｎ）素子を提供する。ただし、アレイにおいて、ｍは行の数、ｎは列の数である。図２Ａの長方形アレイのグリッドパターンを使用すると、たとえば、センサ素子４２が配列内に２８行および２３列で配設されている場合、センサ素子の全集合は、２８×２３＝６４４の要素を有する。次いでこの集合の１つまたは複数のより小さい適切な部分集合は、入力された命令に従って測定信号を提供するために、アドレッシングされるように選択される。この例において、選択された複合放射測定領域または適切な部分集合は、わずか２の要素、または６４３もの要素を有することができる。
【００２４】
センサ素子４２のアレイ配設は、図２Ａおよび本明細書の他の図に示された同サイズの構成要素の行／列配設と、著しく異なる可能性がある。センサ素子４２は、従来のＡＥＣデバイスにおけるように、イオンチェンバー検知を利用することができ、または何らかの他のタイプの放射検知デバイスを利用してもよい。隣り合うセンサ素子４２は、図２Ａおよび本出願の他の例示的図に示されたように、実質的に隣接していてもよく、または相互に一定の間隔を空けてもしくは様々な間隔を空けて離間されてもよい。一部の検出器１２の構成に対して、使用されることはあるとしてもまれである、いくつかの素子を提供する、検出器１２の長さおよび幅を完全に跨いで延在するセンサ素子のグリッドは、非現実的であるかもしれないことを理解することができる。したがって、二次元アレイパターンにおける選択可能なセンサ素子４２のより戦略的な配置は、利用される撮像装置のタイプまたは検出器のタイプに応じて使用することができる。センサ素子４２は、同じ寸法とすることができ、または異なる寸法および形状を有していてもよい。
【００２５】
測定信号は、割り当てられた放射測定領域内でアドレッシングされる、センサ素子４２の部分集合によって受け取られる入射電離放射線の量に対応する。それぞれの選択された適切な部分集合は、複合放射測定領域４６であるとみなされ、測定信号は、この適切な部分集合から獲得される。各複合放射測定領域４６は、図２Ａにおいて唯一の複合放射測定領域４６に対して点線の形で示されている、境界線５８を有する。ＡＥＣコントローラ回路７２は、各複合放射測定領域４６を割り当て、かつ画定し、必要なときに、センサ素子４２の適切な部分集合を変化させ、それにより複合放射測定領域４６の空間位置のサイズを変更する、または複合放射測定領域４６の空間位置を移動することのいずれかにより、その境界線を調整するために入力される命令に応答する。
【００２６】
図２Ａに示されたように、それぞれの使用可能な複合放射測定領域４６における選択されたセンサ素子４２は、実質的に隣接していてもよい。実質的に隣接したセンサ素子４２は、より大きいブロックもしくはパターンとして、複合放射測定領域４６を形成する、検知領域の縁端部に沿って隣接するまたは接触する、近接するまたは「最も近く隣り合う」である。あるいは、複合放射測定領域４６において隣り合うセンサ素子４２は、互いについて角に沿って実質的に隣接することができる。センサ素子４２は、別個の構成要素であるので、通常パネル４５内の近接または隣接したセンサ素子４２の間に若干の少量の空間が必要とされる。所与の高さ寸法Ｈおよび幅寸法Ｗの２つのセンサ素子４２は、それらの間隔が値ＨまたはＷのいずれかより小さい、好ましくは値ＨまたはＷのいずれかの半分より小さい、より好ましくは間隔が値ＨまたはＷの小さい方の０．１倍以下である場合に、実質的に隣接しているとみなすことができる。
【００２７】
また図２Ａが示すように、ＡＥＣコントローラ回路７２は、構成可能なＡＥＣ装置４０においてセンサ素子のアレイと結合される。ＡＥＣコントローラ回路７２は、空間位置および領域またはサイズを含む、１つまたは複数の複合放射測定領域９０を画定し、測定信号を選択されたセンサ素子４２から収集するための論理を含む。ＡＥＣコントローラ回路７２は、後でより詳細に説明されるように、センサ素子のアレイとパッケージ化されてもよく、または別個に提供されてもよい。収集された測定信号は、次いでＸ線源からのＸ線発生を制御するために伝送される、出力信号を発生するために使用される。収集された測定信号は、平均する、他の何らかの合成などのようないくつかの方法で合成されてもよい。
【００２８】
図２Ｂ〜図２Ｆは、点線で示された、患者または他の被写体の重ね合わせた外形４４に対して考慮されるように、選択された部分集合の様々な配設を示す。図２Ｂでは、利用可能なセンサ素子４２は、２つの複合放射測定領域４６および４８内に配設される。図２Ｃでは、利用可能なセンサ素子４２は、単一の複合放射測定領域５０にグループ化される。センサ素子４２は、本出願のいずれかに示されているものと異なる、本実施形態におけるサイズ（面積）および間隔を有する。図２Ｄは、関心のある臓器組織構造のほぼ下部にある、複合放射測定領域５２および５４に配設された、利用可能なセンサ素子４２を示す。図２Ｅは、異なるサイズおよび形状の複合放射測定領域５６の分散された配設の例を示す。比較のために、図２Ｆは固定位置、固定サイズのセンサ素子２２の従来の配設を示す。センサ素子２２は、本発明の実施形態にも使用することができるが、他の配設よりはるかに低い順応性を提供することが多い。
【００２９】
本発明の代替的実施形態では、ＡＥＣセンサ素子４２を、図２Ａ〜図２Ｅに示された概ね長方形の行列マトリクス配設以外に配設することができることに留意されたい。たとえば、センサ素子４２を、規則的な形状または不規則的な形状の別個の複合放射測定領域として提供することができる。さらに、センサ素子４２は、概ねパネル４５の同じパネル内に一緒に取り付けられ、提供される、別個の要素の形であってもよい。このような実施形態では、センサ素子４２は、移動可能で、プラテンまたは他の保持デバイスに沿って位置付け可能であり、磁気的にまたはマジックテープ（登録商標）もしくは他のタイプの結合デバイスを使用して、適切な位置で保持されてもよい。
【００３０】
撮像装置について説明する。患者の体つきの変化、および撮像される組織のタイプの差において構成可能なＡＥＣデバイスを作成することにより、本発明の実施形態は、特定の画像に対する適切な量の露出を目的とする、より適応できるＸ線撮像装置の設計が可能になる。図３Ａおよび図３Ｂの概略構成図は、この有利な配設を提供するＸ線撮像装置６０の実施形態を示す。これらの構成図は、簡易化された形であり、実際の縮尺を示すことを意図して描かれてはおらず、簡易化した説明を補助するために、撮像軸に対して広く離間した一部の構成要素を示すことに留意されたい。たとえば、ＡＥＣ構成要素は、実際は患者および検出器と、通常非常に接近して配置される。検出器１２は、フィルムカセットまたは他のタイプのホルダー、コンピューテッド・ラジオグラフィ（ＣＲ）検出器、またはデジタル・ラジオグラフィ（ＤＲ）検出器を含む、多数のタイプの放射線撮像検出器のうちの任意のものとすることができる。示された実施形態は、任意選択のホストコンピュータ６２への有線を有するＤＲ検出器を使用する。ＡＥＣ装置４０は、通常検出器１２の表面と向き合って、または表面に非常に接近して位置付けられ、図３Ａおよび図３Ｂは、構成要素をより良く見えるために、この通常の距離を以下の説明に対して拡大している。
【００３１】
図３Ａおよび図３Ｂは、多くの代替方法のうちの任意のもので実行可能な、多くの機能制御構成要素を示す。たとえば、ＡＥＣコントローラ回路７２は、ＡＥＣ装置４０自体と一体化した構成要素とすることができ、または別個の構成要素とすることができ、あるいは検出器１２、ホストコンピュータ６２、もしくは他の何等かの構成要素の機能として実装されてもよい。同様に、制御論理回路７０は、発生器制御装置６８と組み合わせることが可能であり、またはホストコンピュータ６２もしくは他の何らかの適切な構成要素の機能として実装されてもよい。これらの制御構成要素の機能を実行するために、任意数の配設が可能であることは、システム・エンジニアリングおよび設計記述の当業者には理解できる。
【００３２】
図３Ａに示された実施形態では、センサ素子の配設を構成するために、作動可能な検知装置７３の一部として、ホストコンピュータ６２は、ＡＥＣ装置４０上の、選択されたセンサ素子４２から結合された信号を提供する、ＡＥＣコントローラ回路７２に接続する。任意選択的な表示装置６４は、後でより詳細に説明されるように、利用可能なセンサ素子４２の設定および選択または指定のために、オペレータ・インターフェースを提供する。
【００３３】
さらに図３Ａを参照すると、発生器制御装置６８は、Ｘ線源１６から放射信号の発生を開始および終了するために活性化可能である。任意選択的な制御論理回路７０は、ＡＥＣコントローラ回路７２と発生器制御装置６８との間にインターフェースを提供する。一実施形態では、制御論理回路７０は、結合された信号をＡＥＣコントローラ回路７２から受信し、Ｘ線源１６からの放射線の発生をいつ終了するかを決定するために、その信号を閾値と比較する。代替的実施形態では、制御論理回路７０は、ホストコンピュータ６２と一体化しており、ホストコンピュータ６２は、信号比較を実行し、終了する信号を直接発生器制御装置６８に伝送する。伝送チャネル７４は、Ｘ線源１６によるＸ線発生の終了を制御するために、ＡＥＣコントローラ回路７２と制御論理回路７０との間に延在する。図３Ａの実施形態では、伝送チャネル７４が、電線、または光ファイバケーブルなどのケーブルを介して示されている。図３Ｂの実施形態では、無線伝送チャネル７４が使用されている。
【００３４】
ここで図３Ｂに移ると、無線の実施形態では、利用可能なＡＥＣセンサ素子４２のそれぞれからの出力信号は、ＤＲ検出器１２内に搭載された制御論理回路に提供される。この制御回路は、これらの測定信号から合成信号を形成するために作動可能であり、Ｘ線の発生を終了するために制御論理回路７０へ、出力信号を伝送する。
【００３５】
図３Ａおよび図３Ｂから、多くの代替的配設が、電気的接続または光ファイバ接続を含む有線、または個々のＡＥＣセンサ素子出力信号から発生された、合成信号の無線伝送のいずれを使用しても可能であることが、容易に理解できる。図３Ａの有線の伝送チャネル７４を用いて、結合された出力信号は、発生器制御装置または制御論理回路７０における閾値に対して比較されるアナログ信号とすることができる。別法として、２値オンオフ信号を、検出器１２、ＡＥＣ装置４０、ＡＥＣコントローラ回路７２、またはホストコンピュータ６２における信号レベルの比較に基づいて提供することができる。図３Ｂの無線配列は、伝送のためのデジタル値として合成信号の発生により良好に適している。ＡＥＣ装置４０と発生器制御装置１８との間の通信は、ブッキーまたは撮像システムの他の構成要素から有線または光ケーブルまたは無線通信を使用して、達成することができる可能性があることにも留意されたい。個々のＡＥＣセンサ素子４２から出力信号を合成する方法は、特定のＡＥＣセンサ素子４２に対する多様性を平均すること、重み付けること、または個別のもしくは合計した出力信号と直接の閾値の比較を含むことができる。記載されたように、示された様々な構成要素、特にＡＥＣコントローラ回路７２、制御論理回路７０、ホストコンピュータ６２および発生器制御装置６８は、多数の方法のいずれかで実装することができる。たとえば、単一のハードウェア構成要素を使用して、記載された組み合わされた機能のすべてを実行することができる。
【００３６】
図４Ａの論理流れ図は、本発明のＡＥＣ装置を使用して、露出を終了するための操作のステップを示す。設定のステップＳ１００では、被写体は、検出器およびＡＥＣ装置の前に配置される。次いで位置座標を獲得するステップＳ１１０は、画像を獲得するために放射に露出される被写体もしくは被写体の一部を示す位置座標データを獲得する。位置座標データは、被写体に対する、および撮像検出器に対する参照にすることができる。放射測定領域を画定するステップＳ１２０は、次に撮像される被写体の一部に対応する、適切な放射測定領域を画定するために、ステップＳ１１０からの位置座標データを使用する。
【００３７】
図２Ｄおよび図２Ｆに戻って参照すると、たとえば、放射測定領域を画定するステップＳ１２０を実行すると、太い点線の輪郭線で示された、２つの所望の放射測定領域３６を画定する。相対空間位置に関して、所望の放射測定領域３６は、放射検出および測定に対して最も関心のある被写体の領域部分に対応する。続くセンサを割り当てるステップＳ１３０は、次いで特定の実施形態におけるＡＥＣ装置のセンサ配列に起因して、所望の放射測定領域３６の実際のマッピングをセンサ素子２２または４２に実行する。
【００３８】
本発明の一実施形態に従って、ＡＥＣデバイスは、測定要件に応答するために十分適応可能である。図２Ｄに示された実施形態では、たとえば、ＡＥＣ装置４０は、位置座標データに従って画定された、所望の放射測定領域３６に近接して相関している、２つの複合放射測定領域５２および５４を提供する。一実施形態では、輪郭４４は、表示装置６４（図３Ａ）などのオペレータ・インターフェース表示装置上に表示される。輪郭４４は、患者の身長、サイズ、および他の統計的に獲得された寸法データによって指標にされた、患者の外形のライブラリから獲得される。次いで複合放射測定領域５２および５４は、輪郭４４を使用して獲得された、位置座標データについての情報に基づいて、また所望される場合は、検査のタイプおよび他の要因の情報に従って、画定されたステップＳ１３０で自動的に計算される。
【００３９】
本発明の代替的実施形態では、図２Ｆに示されたように、複合測定領域を設定するための機能は、利用可能ではない。この場合、ＡＥＣ装置４０の従来の配設により、それぞれの固定領域および固定位置の、わずかな数のセンサ素子２２しか選択および使用ができない。所望の放射測定領域３６が画定されると、利用可能なものに基づくセンサ素子の適切な配設を供給するように試みがなされる。図２Ｆでは、上部の２つのセンサ素子２２は、所望の放射測定領域３６に対応する実質的な重複を有し、ステップＳ１３０で割り当てられる。下部のセンサ素子２２は、所望の放射測定領域に対応する周辺部分のみを有するので、この例に割り当てられない。多くの代替の手法を、後でそれぞれがより詳細に説明される、ステップＳ１１０、Ｓ１２０、およびＳ１３０に使用することができる。
【００４０】
引き続き図４Ａのシーケンスに従うと、センサを割り当てるステップＳ１３０は、それらの測定信号を出力として獲得するためにアドレッシングされるように、どのＡＥＣセンサ素子が、複合放射測定領域４６の一部として使用可能であるかを決定する。これは可変ＡＥＣセンサの構成を設定する。また多くの代替的実施形態も、後でより詳細に説明されるように、センサを割り当てるステップＳ１３０に使用されることが可能である。
【００４１】
図４Ａのシーケンスを続けると、自動的に実行されるステップは、露出を開始するステップＳ１４０に続く。ステップＳ１４０は、Ｘ線放射を提供する発生器を作動する、露出を開始する。露出が開始すると、サンプリングするステップＳ１５０は、選択されたＡＥＣセンサ素子４２に定期的にまたは連続してアドレスすることにより、測定信号を獲得することを自動的に実行する。比較するステップＳ１６０は、露出が終了されるべきかどうかを判定するために、獲得された測定信号レベルを参照閾値に対して確認する。測定されたＡＥＣ測定信号がまだ閾値信号値を満たさない場合は、サンプリングするステップＳ１５０が、再度実行され、閾値が満たされ、終了するステップＳ１７０が露出を終了するために実行されるまで比較するステップＳ１６０が反復される。
【００４２】
図４Ａに示されたステップのシーケンスは例示であり、露出エネルギーの計測およびＸ線の発生を終了するべき時の決定には多くの変形形態が認められることが理解できる。放射測定領域を画定するステップＳ１２０は、たとえば、獲得される画像のタイプに基づいて多くの方法で実行することができる。センサを割り当てるステップＳ１３０を実行するために、検査のタイプ、患者の状態、小児科的情報、または他の要因についての追加情報を使用してもよい。ＡＥＣ装置４０の全体の動作を変更するために、オペレータが入力した値を使用してもよい。あるいは、オペレータの相互作用なしにデフォルトのオペレーションを使用することができる。図４Ａを参照して説明された方法は、パルスの形での露出の逐次的なシーケンスを使用して複数の画像を獲得し、測定信号をこの工程中に取得する、撮像システムとともに使用することができる。あるいは、図４Ａに示された工程は、終了信号が受信されるまで、放射を連続して適用するシステムとともに使用することができる。
【００４３】
位置座標を獲得するステップＳ１１０について説明する。図４Ａのシーケンスを参照して説明されたように、位置座標データは、被写体のために獲得され、その結果、位置座標データは、使用される放射測定領域を画定し構成するために使用することができる。位置座標データ自体が、多数の形のうちのいずれかを取ることができ、関連する座標データは、たとえば、コンピュータがアクセス可能なメモリ内に記憶することができる。撮像システムの構成要素に関する、位置データを獲得し記憶するための方法および手法は、画像技術の当業者には公知である。
【００４４】
図４Ｂは、本発明の実施形態による、位置座標を獲得するステップＳ１１０のための一連のステップを示す。任意選択的な参照画像を捕捉するステップＳ１１２は、Ｘ線画像のための出力信号を獲得するために、どのＡＥＣセンサ素子にアドレッシングするかを決定するために、参照として使用することができる被写体の画像を獲得する。図３Ａまたは３Ｂに示された構成を使用して、たとえば、カメラ３０は、どのＡＥＣセンサ素子が利用可能にされるべきかを決定する際に使用するための、被写体の参照可視光画像を獲得するために作動可能である。カメラ３０は、これらの実施形態ではＸ線源１６と位置合わせされる。ＤＲ撮像検出器を使用する代替的実施形態では、最初の瞬間の放射パルスは、参照画像データを検出器から発生し、ＡＥＣセンサの使用可能性を構成する際に使用される、位置座標データを提供するために、Ｘ線源１６から発生される。有利なことに、この瞬間的な放射パルスからのエネルギーは、露出画像を検出器から獲得するために、後で提供される放射線に追加することができる。代替的実施形態では、任意選択的なマイクロ波スキャナ３２を使用して、被写体の輪郭画像を獲得する。任意選択的な画像がステップＳ１１２で獲得されると、画像を分析するステップＳ１１４がホストプロセッサ上で実行され、たとえば次に、参照画像を捕捉するステップＳ１１２で獲得される画像データを分析する。次いで位置座標を発生するステップＳ１１６は、放射線に露出されるべき被写体の部分を示し、１つまたは複数の放射測定領域を画定するために、必要な位置座標を発生する。また、後でより詳細に説明されるように、表示装置６４上のＡＥＣセンサのオペレータの構成に役立てるためにも画像データを使用することができる。
【００４５】
放射パルスがステップＳ１１２の一部として使用されると、図２Ａに示されたグリッド配設を使用したときに、患者の輪郭を容易に獲得することができる。測定信号を評価することにより、被写体によって妨害されない放射線にかけられたセンサ素子４２は、Ｘ線源１６に関して、被写体の背後にあるセンサ素子４２から明白に区別することができる。
【００４６】
代替的実施形態では、患者についての情報は、オペレータにより、または患者の病歴もしくは他の源から提供され、位置座標情報を獲得するために使用される。たとえば、患者の相対的体型、検査のタイプ、および以前の検査からの関連データを使用して、デフォルトの位置座標データを発生または修正することができる。標準プロファイルは、計算結果の確認としてオペレータに表示される、輪郭４４（図２Ｂ〜図２Ｆ）に対して提供することができる。
【００４７】
位置データの自動発生は、患者の位置が撮像検出器およびＡＥＣまたは他の検知デバイスに対してある程度固定されている場合は、かなり単純明快にすることができる。次いで相対位置の仮定により、このような場合に撮像される生体構造に妥当な可能性で作成できる。しかし、より携帯が可能なＸ線システムについては、検出器に対する患者の位置付けは、検査ごとに変化する可能性があり、そのため追加の位置情報は、有益であることが多い。一実施形態では、技術者による手動入力を使用して、患者の位置を示す、またはデフォルトの位置もしくは放射検知のためのサイズ設定を調整する。
【００４８】
放射測定領域を割り当てるステップＳ１２０について説明する。図４Ａに戻って参照すると、放射測定領域を画定するためのステップＳ１２０は、ステップＳ１１０の結果に基づいて多くの方法で実行することができる。自動割当てを実行することができ、ホストコンピュータ６２または他のプロセッサは、その中で１つまたは複数のセンサ素子４２が所望される領域を指定する。代替的実施形態では、割り当てられた放射測定領域は、後でより詳細に説明されるように、オペレータ・インターフェース上の領域を描くことによるなど、技術者によって画定される。
【００４９】
本発明の一実施形態では、放射測定領域を画定するステップＳ１２０、およびＡＥＣセンサ素子を割り当てるステップＳ１３０が、単一操作で実行される。図１Ｂの従来のＡＥＣ装置を使用するとき、たとえば、センサ素子２２のサイズ（面積）または位置を決定する際に順応性がなく、これらの構成要素は固定されたサイズおよび位置である。このことは図４Ａのシーケンスを単純化するが、特定の患者に対して、検査の要件を特定するための順応性および適合性に関して制限された解決である。代替的実施形態では、利用可能な検知素子の全集合から選択される、適切な部分集合内の２つ以上の検知素子をグループ化することにより、放射検知領域の構成可能なサイズおよび位置を可能にする装置を使用するとき、ステップＳ１２０およびＳ１３０を別個に検討することができる。特定の場合にオペレータの調整が可能な一実施形態では、ステップＳ１２０は、放射測定に対する所望の領域を画定し、次いでステップＳ１３０は、所望の領域に対応する具体的なセンサの割当てを提供する。
【００５０】
代替的実施形態では、技術者は、後でより詳細に説明されるように、患者のそばに立つときにポインタまたはインジケータを使用することにより、所望の放射測定領域を画定することができる。
【００５１】
センサを割り当てるステップＳ１３０について説明する。センサを割り当てるステップＳ１３０は、多くの方法で実行することができる。一実施形態に従って、割当ては、後でより詳細に説明されるように、表示装置６４上に入力された命令を使用して、またはＡＥＣ装置４０自体の上のタッチセンサを使用して入力された命令から、実行される。代替的実施形態に従って、プログラムされた割当てにより、複合放射測定領域４６のデフォルト設定を、オペレータによって変更されない限り、自動的に使用することが可能になる。コンピュータがアクセス可能なメモリ、または記憶媒体から獲得された事前にプログラムされた命令は、理論処理をホストコンピュータ６２（図３Ａ）上などの、ＡＥＣセンサ素子選択の問題に適用するために実行される。したがって、たとえばコンピュータ論理を使用して、図２Ａ〜図２Ｆの例に示された素子などの、ＡＥＣセンサ素子の配置を構成する。選択される配設は、事前に記憶されたパターンからの、選択のための可能なパターンの組の１つとすることができ、またはステップＳ１１０について上に説明されたように、実行されるべき撮像検査のタイプについて、および患者の輪郭について導き出された情報から計算することができ、獲得された画像から計算することができ、あるいは患者の身長およびサイズを概算して記憶された輪郭から得ることができる。ＡＥＣセンサ素子の割当てまたは使用可能性は、素子がそれらのそれぞれの出力信号を露出中に提供するためにアドレッシングされるか否かを指すことに留意されたい。すべてのセンサ素子４２は、作動のための出力を備えて提供されてもよいが、アドレッシングされるものだけが、露出測定のための出力としてそれらの測定信号を提供する。一実施形態では、割り当てられたＡＥＣセンサ素子は識別され、それらのアドレスはメモリバッファ内に一覧にされ、次いでメモリバッファは、それぞれの一覧にされた素子から露出中に定期的に、または連続して測定信号情報にアクセスするために使用される。
【００５２】
一実施形態に従って、センサを割り当てるステップＳ１３０はまた、任意選択的に１つまたは複数のセンサ素子４２の応答を構成するための設定手順も含む。感度レベルを調節するため、またはたとえば、ｍＡまたは他の単位における露出閾値を設定するために、調節をすることができる。この設定は、各センサ素子４２から提供される測定信号のタイプに関し、またそれぞれの測定信号が合成され、後続の処理に使用される方法に関する。代替的実施形態では、オペレータが調節する必要がなく、センサ素子４２のグルーピングおよび応答の態様は、変更されない限り、自動的に割当てられ使用される。
【００５３】
部分集合の選択について説明する。本発明の実施形態により、技術者が、入力された命令によって、どのＡＥＣ装置４０のセンサ素子４２を放射線画像のために使用するかを選択することが可能になる。図５Ａに示された実施形態では、表示装置６４は、センサ素子４２の選択のための制御コンソールのタイプとして使用される。患者または他の被写体の任意選択的な輪郭画像８０は、ＡＥＣ装置４０の画像８２の上に重ねられ、ＡＥＣ装置上の対応するセンサ素子に位置合わせされる。示された実施形態では、既定の複合放射測定領域８４のパターンは、示されたようなタッチスクリーン選択を使用する、またはマウス、ジョイスティック、もしくは他の適切なポインタを使用するなどのように、オペレータの選択のために提示される。保存コマンド８８により選択されたセンサ素子４２が有効になり、技術者が撮像工程を進めることが可能になる。たとえばこの配設により、技術者は、メニュー選択内、またはオペレータ・インターフェース上のラジオボタン９２を使用して、患者のサイズの大、中、または小などのわずかな数の選択肢を提示される。撮像される生体構造についての情報、投影情報、および患者の位置などの、現在のビュー情報も設定データから入力することができる、または獲得することができる。次いでこのフィールドでの選択は、可視化の必要性または技術者による位置付けの使用なしに、複合放射測定領域８４の配設を自動的に調節する。あるいは、技術者の調節が許可されてもよい。
【００５４】
一実施形態では、センサを割り当てるステップＳ１３０のためのセンサ素子の部分集合の選択は、患者記録からの年齢および身長もしくは他のデータなどの他のネットワーク源から、あるいは画像タイプおよび設定情報から、または以前のＸ線、ＤＩＣＯＭシステムに記憶されたもしくは他のデータベースから使用可能な、患者についての情報を利用する。獲得された画像のタイプおよび使用された出力レベルについての補助情報も、患者サイズを示すことができる。したがって、たとえば患者サイズについての情報は、間接的に導き出すことができ、あるいはべつの方法により複合放射測定領域４６のサイズ（面積）および位置を指定するために獲得し、使用することができる。
【００５５】
図５Ｂは、技術者にセンサ素子４２の選択をさせ、それにより複合放射測定領域の境界線、位置およびサイズを調節するためにさらなる順応性を与える、より相互作用のある配設を示す。ここでは、複合放射測定領域８４の位置および境界線は、示されるようにタッチスクリーンを使用するなど、技術者によって描かれる。技術者は、輪郭内のすべてのセンサ素子４２を選択するために、領域の輪郭を描くことができる。所望する場合、技術者は、アレイにおける任意の個々のセンサ素子４２を別個に使用可能にしたり、使用しないようにしたりする。技術者は、また複合放射測定領域８４を患者の身長および体型に従って上下に移動させるなど、１つまたは複数の複合放射測定領域８４の位置を、空間的にシフトする操作も実行することができる。これは、「ドラッグ・アンド・ドロップ」の操作ユーティリティ、キーボード・コマンド、または他の命令入力を使用して行うことができる。複合放射測定領域８４のサイズ変更も、技術者によって実行されてもよい。多数のユーザ・インターフェース・ユーティリティのうちのいずれかを使用して、複合放射測定領域４６の位置またはサイズを調節することができることが理解できる。
【００５６】
図５Ｂには、技術者が、特定の複合放射測定領域８４に対して、露出レベルもしくは信号レベル閾値を指定し、または一実施形態においては、複合放射測定領域８４内の２つ以上のセンサ素子４２のそれぞれを個別に指定するための入力ウィンドウ９０も示されている。一実施形態では、ウィンドウ９０は、技術者が特定の複合放射測定領域８４を構成または指したときに、値を入力または調節可能であることを表示する。代替的に、ウィンドウ９０は、ＡＥＣ校正値の調節に関したデータを入力するために使用することができる。
【００５７】
図５Ｃの斜視図は、複合放射測定領域４６を形成するために、技術者がＡＥＣ装置４０自体の上の適切なＡＥＣセンサ素子４２を選択する、代替的配置を示す。接触感知素子（図示せず）は、その上で下部のＡＥＣセンサ素子４２が有効な、技術者の命令を受容するために提供される。可聴ビープ音または他の指示が、各センサ素子４２の選択を検証するために提供される。一実施形態では、ＡＥＣコントローラ回路７２（図３Ａ）上の手動スイッチ設定を技術者が使用して、どのセンサ素子４２が有効化されるかを選択する。代替的実施形態では、１つまたは複数のＡＥＣセンサ素子４２は可動であり、ＡＥＣ装置４０の表面に磁気で結合される。
【００５８】
さらに別の実施形態では、Ｘ線コンソールを、ＡＥＣ装置４０の設定のためのオペレータ・インターフェース・ツールとして利用することができる。一実施形態では、前に記載されたように、患者サイズの設定は、初めにオペレータによって実行され、これは使用されることになる装置４０のセンサ領域間の距離を単に調節し、それによりＡＥＣ装置４０を構成する。図１Ｂ全体のパターンは、依然として開始点として使用されるが、技術者または他のオペレータは、適切な複合放射測定領域を形成するために、部分集合のグループ化およびＡＥＣセンサ素子の位置に対応する変化をなすことができる。このことにより、Ｘ線終了のための所望の信号レベルを指定するために、技術者が既存のオペレータ・コンソール・インターフェースを利用可能になる。
【００５９】
５Ｄの斜視図を参照すると、露出スイッチ９４または何らかの他のデバイスが、放射測定領域を画定する（図４ＡのステップＳ１２０）ため、およびＡＥＣ装置４０上の各複合放射測定領域４６を位置付けしサイズ決定する（図４ＡのステップＳ１３０）ための、ハンドヘルド・ポインタのタイプとして使用される、実施形態が示されている。一実施形態では、所望の位置に露出スイッチ９４を配置し維持させることにより、対応する複合放射測定領域の場所およびサイズを調節する。代替のポインティング・デバイスを使用することができる。関連した実施形態は、複合放射測定領域４６を配置しサイズ化するための、技術者の身ぶりまたは可聴コマンドを分析し使用する。一実施形態では、技術者は、どの複合放射測定領域４６をサイズ変更するか、または移動させるかを、オペレータ・インターフェース上に示す。次いでポインティング・デバイスまたは何らかのタイプの技法は、示された複合放射測定領域４６を再配置またはサイズ変更するために使用される。
【００６０】
本発明の実施形態に従って、各複合放射測定領域４６の位置を、パネル内の検出器１２の配向の角度に関わらず維持することができる。あるいは、複合放射測定領域４６を、検出器１２の回転に沿って回転するように構成することができる。
【００６１】
一般に、複数の複合放射測定領域４６が存在する場合、これらの領域は非重複である。しかし、様々な配置において２つの複合放射測定領域４６間の境界線は一部が重複してもよい。
【００６２】
一実施形態に従って、患者への露出のために使用される、ＡＥＣ装置４０の構成についての情報は、画像に対するＤＩＣＯＭのメタデータの一部として保存され記憶される。
【００６３】
ノイズまたは他の伝送問題に由来して起こる可能性がある遅延に起因して、無線通信は、コマンドの伝送に効果が低い可能性があり、一部の環境ではエラー防止にならないことがあることに留意されたい。一実施形態では、補助的なデフォルトのタイムアウトが、過剰露出の可能性を低減するのに役立てるために適用される。このタイムアウト値は、患者のサイズ、撮像タイプ、または他の要因などの変数に対して調節することができる。
【００６４】
本明細書および例示は、主に人間の患者または他の被写体の放射医療用撮像を対象にされているが、本発明の装置および方法を他の放射撮像用途に適用することができることに留意するべきである。これには、非破壊試験（ＮＤＴ）などの用途が含まれ、そのために放射画像は、撮像された対象の異なる特徴を強調するために、異なる加工処理が獲得され提供されてもよい。
【００６５】
センサ素子の位置の表示について説明する。本発明の実施形態は、画像形成装置を使用して、撮像される対象に対するＡＥＣセンサ素子の配置を識別することにより、技術者を支援する。この識別は、多くの方法で行うことができる。図６Ａの平面図を参照すると、患者の輪郭画像または静止もしくは移動画像などの、被写体を表す画像８２を有する、画像形成装置として働く表示装置６４が示されている。また、各センサ素子９６も、図６Ａの例における被写体を参照に表示される。
【００６６】
あるいは、図６Ｂに示されたように、センサ素子９６の相対位置を、投影によって表示することができ、その結果センサ素子９６の輪郭または領域は、患者または他の被写体１００上に直接強調表示される。図６Ｂの例では、下部センサ素子９６は、アドレッシングされるか、または使用可能にされ、この状態を示す色で現れる。２つの他のセンサ素子９８は利用可能だが、現在はアドレッシングされていないか、または使用可能にされていない。したがって、これらの使用されていないセンサ素子９８は、それらの位置は画定されているが、異なる色で現れる。
【００６７】
図７の論理流れ図は、本発明の実施形態による、センサ素子の表示に使用される、ステップのシーケンスを示す。図８は、放射撮像システム、およびエネルギーセンサ素子の位置を判定し示すのに使用されてもよい、位置検知装置１１０の構成要素を備える概略図を示す。
【００６８】
図７のシーケンスへの必要条件として、１つまたは複数のセンサ素子が、上に記載されたように、現在の画像とともに使用するために割り当てられるか、または有効にされる。参照を識別するステップＳ２１０は、位置検知装置１１０を使用して獲得され、割り当てられた１つまたは複数のセンサ素子（および、所望される場合は、使用可能でもよいが割り当てられていない１つまたは複数のセンサ素子）の相対空間座標を決定するための基盤として働く、被写体上の参照位置を画定し、識別し、後続の表示のために使用される。本発明の一実施形態に従って、参照位置は、撮像されるべき被写体１４の一部に関し、その結果センサ素子の配置は、たとえば、被写体の輪郭に対して、または被写体上または被写体内の何らかの他の参照場所に対して決定される。代替的実施形態では、参照位置は、代替的に撮像検出器１２に関する。
【００６９】
位置検知装置１１０は、Ｘ線照射の経路に存在する撮像装置６０の、様々な構成要素の相対空間場所を決定するために使用される、多くの構成要素を含むことができる。図８の実施形態では、カメラ３０およびその関連した制御論理回路７０は、位置検知装置１１０の一部であり、画像を獲得し分析することにより、位置情報を提供するために使用される。センサ、エミッタ、および反射器の他の配設は、関連した参照位置データを獲得するための位置検知装置１１０の一部として使用することができる。
【００７０】
図７のシーケンスを続けると、ステップＳ２１０において識別される参照位置は、それから他の点が、露出のためにＡＥＣセンサ素子を配置するために識別できる被写体に対して、少なくとも１つの固定した点を提供する。この参照位置を、続いて説明されるように、インストール自体によって固定することができる。代替的にこの参照点は、たとえば、デバイスの輪郭などのカメラの視野内に配置された（図８）、たとえばマーカーまたは他の素子から獲得することができる。参照位置は、反射光信号を使用して、あるいはブッキーまたは他の容器上の位置から、または検出器上、ＡＥＣパネル上、もしくは被写体上の位置から放出された無線周波数（ＲＦ）信号などの、放出された信号を使用して検出することができる。代替的に信号は、参照デバイスで反射を返した信号、または検出された信号を有する、Ｘ線源１６に結合されたエミッタから放出することができる。
【００７１】
放射撮像に使用される検出器の場所を識別するために、多くの方法が実施される。たとえば、参照によって本明細書に組み込まれる、Ｗａｎｇらへの「ＡＬＩＧＮＭＥＮＴ  ＡＰＰＡＲＡＴＵＳ  ＦＯＲ  ＩＭＡＧＩＮＧ  ＳＹＳＴＥＭ  ＵＳＩＮＧ  ＲＥＦＬＥＣＴＩＶＥ  ＥＬＥＭＥＮＴ」という名称の、同一譲受人に譲渡された米国特許第７，８０６，５９１号は、Ｘ線信号を検出器に位置合わせするための、光源および反射素子の使用を説明しており、三角化などでツールと組み合わせた、光または他の放出された電磁信号を使用する同様の技法も、位置検知技術の当業者には公知の方法を使用して、カメラ３０（図８）とともに参照位置を識別するために、位置検知装置１１０の一部として使用することができる。図８は、この目的に使用できる光信号および１つの反射器素子１１２を放出するための、光源１１４を示す。
【００７２】
あるいは、参照位置は、Ｘ線システム１０の一部としてインストールされた、構成要素の空間配設に従って固定されてもよい。したがって、たとえば、センサ素子９６は、たとえば検出器１２に対して固定位置を有するなどの、撮像システム内の同一位置を常に有してもよい。
【００７３】
参照を識別するステップＳ２１０に続いて、センサ素子を配置するステップＳ２２０を実行する。ステップＳ２２０は、それぞれが割り当てられた露出センサ素子の位置を、ステップＳ２１０から獲得された参照または被写体の位置情報に関連付ける。ステップＳ２２０は、センサ素子自体の位置がどのように知られているかに起因して、多くの方法で実行できる。一実施形態では、たとえば、被写体の位置が参照位置である。次いで、被写体に対する検出器１２の位置が決定され、したがって、１つまたは複数のセンサ素子の位置を、ステップＳ２１０から参照位置に関連付けるために使用される。別の実施形態では、撮像検出器１２の輪郭は参照位置を提供し、センサ素子を配置するステップＳ２２０からの追加情報を使用して、センサ素子の位置を検出器に関連付ける。
【００７４】
さらに図７のシーケンスを続けると、表示するステップＳ２３０は、画像形成装置を使用して、参照位置に対して、放射エネルギーセンサ素子の識別された位置を表示するために実行される。本発明の状況において、「放射エネルギーセンサ素子」は、被写体が受け取る放射線の量を示し制御するために使用されるデバイスである。
【００７５】
一実施形態では、図６Ｂに関して上述されたように、また図８にも示されたように、プロジェクタ１４０は、放射エネルギーセンサ素子のために、識別された位置を表示する画像を形成するために使用される、画像形成装置である。投影された画像は、被写体１４上に、または被写体が定位置にない場合は、撮像検出器１２の表面上に形成することができる。プロジェクタ１４０は、図８においてＸ線源上に装着して示されており、たとえば、米国ワシントン州レッドモンドのＭｉｃｒｏｖｉｓｉｏｎ  Ｉｎｃ．製のＰｉｃｏ  Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒ  Ｄｉｓｐｌａｙ、または米国カリフォルニア州サンタアナのＡＡＸＡ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，  Ｉｎｃ．製のＭｉｃｒｏ  Ｐｒｏｊｅｃｔｏｒなどの、小型プロジェクタであってもよい。これらのような画像形成デバイスは、小型、低重量、および電力要件が低いことを含む、多くの理由で有利である。これらの省スペースプロジェクタは、現在携帯電話および他の携帯性の高い電子機器で使用されており、表示装置表面上の発光ダイオード（ＬＥＤ）またはレーザなどの１つまたは複数の低出力の固体光源を走査する。このタイプのプロジェクタは、ある距離範囲にわたり、投影のために少数の光学部品を利用する。固体光源自体は、通常、必要に応じて迅速にオンオフでき、その結果電力は、投影されるそれらの画像画素のみに消費される。これにより表示デバイスが低電力レベルで作動が可能になり、その結果バッテリ電源をプロジェクタ１４０のために使用することができる。代替的実施形態は、Ｔｅｘａｓ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ，  Ｉｎｃ．製のＤｉｇｉｔａｌ  Ｌｉｇｈｔ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ（ＤＬＰ）などのデジタル・マイクロミラー・アレイ、Ｓｉｌｉｃｏｎ  Ｌｉｇｈｔ  Ｍａｃｈｉｎｅｓ，  Ｉｎｃ．製のＧｒａｔｉｎｇ  Ｌｉｇｈｔ  Ｖａｌｖｅ（ＧＬＶ）デバイスなどのマイクロエレクトロ・メカニカル回折格子ライトバルブ・アレイ、またはＬｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  ｏｎ  Ｓｉｌｉｃｏｎ（ＬＣＯＳ）デバイスを含む液晶デバイス（ＬＣＤ）などの、画像形成装置として他のタイプの電子撮像プロジェクタを使用する。
【００７６】
レーザがプロジェクタ１４０において、照明光源として使用される場合、患者または技術者の目へのコヒーレントレーザ光の入射を最小にするために、追加の方策を行うことができる。非常に低出力のレーザが、あらゆる点でごく少量の光強度のみを送達する走査速度で、使用されることになる。拡散素子が光路に提供されてもよく、たとえば、レーザ光の一部の散乱を提供して、投影された画像の質または有効性にほとんど影響がない、または影響がない状態で強度を低減する。有機ＬＥＤ（ＯＬＥＤ）デバイスなどの、様々なタイプの発光ダイオード（ＬＥＤ）または他の低電力固体光源を代替的に使用できる可能性がある。
【００７７】
プロジェクタ１４０によって投影される画像は、多数の形のうちのいずれかをとることができ、センサ素子の位置の輪郭を含んでもよく、またはセンサ素子の位置を示す１つまたは複数の参照記号を含んでもよい。割り当てられた、または割り当てられていないセンサ素子の状態を示すために、異なる色が使用されてもよい。投影された画像（複数可）は、センサ素子の位置を示すために、輪郭を点滅させてもよく、または描いてもよい。
【００７８】
プロジェクタ１４０は、Ｘ線源１６と位置的に関連付けられ、その結果、プロジェクタ１４０は、その源に対して公知の空間位置を有し、たとえばプロジェクタ１４０を多くの方法で装着することにより、Ｘ線源１６に結合することができる。一実施形態では、プロジェクタ１４０は、コリメータまたはブーム機構の側部に装着する。代替的に、プロジェクタ１４０は、Ｘ線源のコリメータの内側に装着する。Ｘ線源筐体の内部にあるビームスプリッタまたは可動ミラーは、代替的に投影画像をＸ線源筐体内部から向けるために使用することができる。
【００７９】
図８に示され、また図６Ａを参照して上述されたように、放射エネルギーセンサ素子の位置もまた、あるいは代替的に、別のタイプの画像形成装置として表示装置６４などの表示モニタ上に表示することができる。この表示装置は、患者もしくは他の被写体の画像または輪郭を示すことができ、あるいは他の参照場所の輪郭をＡＥＣ装置４０上または撮像検出器１２上に示してもよい。
【００８０】
光、ＲＦ信号、超音波、または他の信号タイプを使用する方法を含み、撮像装置における位置座標データを獲得するための多くの方法が存在することが理解できる。
【００８１】
本発明の装置および方法は、図１Ｂの従来のセンサ素子２２の配置および図２Ａおよびそれ以降に示されたセンサ素子４２の構成可能な配設を含み、任意のタイプの自動露出制御装置４０とともに使用することができることが留意される。
【００８２】
センサ素子９６は、図１Ｂに示された従来の配設におけるもののような、単一センサ素子２２とすることができ、または図２Ｄに先に示された可変領域５２および５４などのような複合放射測定領域とすることができる。
【００８３】
本説明および例は、人間の患者または他の被写体の放射医療用撮像を主に対象とするが、本発明の装置および方法は、他の放射撮像用途にも適用できることが留意される。これには、そのために放射画像は、撮像された被写体の異なる特徴を強調するために、異なる加工処理により獲得され提供されてもよい、非破壊試験（ＮＤＴ）などの用途が含まれる。
【００８４】
自動露出制御データのＤＲパネルからの獲得について説明する。本発明の実施形態は、別個のＡＥＣ装置４０を使用することなく、自動露出制御を提供する。図９を参照すると、自動露出制御情報を獲得し、露出を終了させるために信号を提供するための、ＤＲ検出器１２を使用するＸ線撮像装置６０が示されている。
【００８５】
ＡＥＣ検知のためのＤＲパネルの利用にならびに撮像に対して、様々な手法が提案された。Ｐｏｓｓｉｎらによる「Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｆｏｒ  Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｓｉｎｇ  Ｌｏｃａｌｉｚｅｄ  Ｃａｐａｃｉｔｉｖｅ  Ｃｏｕｐｌｉｎｇ  ｉｎ  ａ  Ｍａｔｒｉｘ−Ａｄｄｒｅｓｓｅｄ  Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｐａｎｅｌ」という名称の米国特許第６，４０４，８５１号は、たとえば、ＤＲパネルの全長または全幅に延在する、１つまたは複数の既存データ信号線に沿って、容量結合された信号を獲得する、本目的のためのマンモグラフィに使用されるＤＲパネルを適合する。Ｍｏｒｉｉらによる「Ｉｍａｇｉｎｇ  Ｍｅｔｈｏｄ  ａｎｄ  Ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｗｉｔｈ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ」という名称の米国特許第７，３６８，７２４号に示されたような他の手法は、ＤＲパネル自体を追加されたＡＥＣセンサ検知領域とともに組み立てる。しかし、こうした方法が提案されたのもかかわらず、特定の画像または患者へのＡＥＣセンサの割当ての選択および最適化は、適切にアドレッシングされなかった。
【００８６】
この目的のためにＤＲ検出器１２をどのように使用することができるかを理解するために、ＤＲ検出器１２全体の組み立ておよび作動を検討することが有益である。図１０の斜視図は、中間シンチレータ素子が、入射Ｘ線を可視光量子に変換し、次いで可視光量子は感光性画像検知素子によって検知される、間接タイプのＤＲパネル１０２の小さい縁端部の部分切取り図を示す。シンチレータ・スクリーン１１６は、可視光を発生することにより、入射Ｘ線放射に応答し、次いでフラット・パネル検出器（ＦＰＤ）１２によって検出される。ＤＲパネル１０２は、通常、放射線感受性撮像画素１２４として体系化され、行および列のマトリックスに配設され、読出し素子１２５に接続される、何千もの放射エネルギー検知素子１２０を有する二次元アレイを有する。拡大された部分Ｅに示されたように、各画素１２４は、ＰＩＮダイオードまたは他の感光性構成部品などのような光検出器素子１２２と広く呼ばれる、受け取った放射エネルギーに対応する信号を提供する、１つまたは複数のセンサを有する。各画素１２４はまた、１つまたは複数の薄膜トランジスタ、すなわちＴＦＴなどの何らかのタイプの関連したスイッチング素子１２６を有する。画像情報をパネルから読み取るために、画素１２４の各行は連続して選択され、各列上の対応する画素は、その順番がくると電荷増幅器（図示せず）に接続される。次に各列からの電荷増幅器の出力は、その後デジタル化された画像データを生成する他の回路に適用され、次いでデジタル化されたデータは、続く記憶および表示のために必要に応じて記憶され、適切に画像処理されることが可能である。
【００８７】
図１１は、ＤＲ撮像に使用されるＤＲパネル１０２の例示的画像検知アレイ内の構成部品の回路図を示す。基本的な一実施形態では、画素１２４は、図１１において光ダイオードとして示された、少なくとも１つの光電子変換デバイスまたは光検出器（ＰＳ）素子１２２、および固体スイッチの１つのタイプ、ＭＲＯとして示された、少なくとも１つのスイッチング素子１２６からなる。
【００８８】
画像検知アレイ内の画素を提供するために使用される光検出器素子１２２の例には、光ダイオード（Ｐ−ＮまたはＰＩＮダイオード）、フォトキャパシタ（ＭＩＳ）、または光伝導体などの、様々なタイプの光電子変換デバイスが含まれる。信号読取りのために使用される固体スイッチング素子の例には、ＭＯＳトランジスタ、バイポーラ・トランジスタおよびｐｎ接合構成部品が含まれる。
【００８９】
画像データをＤＲパネル１０２から獲得するために、読み出し素子１２５は、画素１２４の行または列全体を一度にアドレッシングし、検知された信号レベルを個々の画素のそれぞれから記録し、可視画像を形成するためにこのデータを使用する。画像データを獲得するためにＤＲパネル１０２のアレイの従来の作動は、基本的に以下のステップからなる。（ｉ）すべての画素値をゼロまたは他のリセット状態にリセットすることによるなどのように、画素１２４のアレイを初期化する。（ｉｉ）アレイをＸ線によって励起された光放射に露出し、その露出の間、各画素はそれが受け取る放射を示す電荷を累積する。（ｉｉｉ）画素を行毎または列毎にアドレッシングする、多重化された信号読取りシーケンスを使用して、信号値をアレイの各画素において読み取る。
【００９０】
本発明の一実施形態では、図１２に示されたように、１つまたは複数の画素１２４は、露出測定の目的で割り当てられた、露出制御検知素子１２４ｅと異なって使用される。露出制御検知素子１２４ｅとして割り当てられた、１つまたは複数の放射エネルギー検知素子の第１の部分集合は、連続的であってよく、すなわち画素アレイ内で最も近く隣接していてもよく、または図１２の例に示されたように、標準方法で撮像するために使用される、放射エネルギー検知素子の第２の撮像部分集合の一部である、１つまたは複数の画素１２４により、互いに分離されたＤＲパネル１０２の領域に渡って分配されてもよい。拡大された部分Ｆは、互いに離間した露出制御検知素子１２４ｅを有する、ＤＲパネル１０２の一部を覆う画素を備える一実施形態を示し、露出制御検知素子１２４ｅのそれぞれは、標準撮像画素１２４によって包囲されている。露出制御検知素子１２４ｅは、図１２に示されたように、露出検知領域１３０を形成するために、パターンにグループ化することができるか、またはよりランダムに割り当てる、もしくは配設することができる。
【００９１】
露出制御検知素子１２４ｅは、アドレッシングされ、従来の撮像画素１２４とは異なって作動する。従来の撮像画素１２４は、露出後すぐに、その記憶された画像信号を獲得するために、露出毎に一回アドレッシングされる。しかし、割り当てられた画素１２４ｅを、露出中に１回または複数回サンプリングすることができる。割り当てられた露出制御検知素子１２４ｅから獲得された信号は、所望される場合は、他の画素１２４ｅからの信号、および、たとえば、所定の閾値との比較によるなどの、確認された得られる値と合成される。次いでこの確認工程の結果を、被写体が受け取った相対露出レベルの判定に使用し、所定の目標とした露出レベルに到達すると、露出を終了する。
【００９２】
図１３の論理流れ図は、本発明の一実施形態による、ＤＲパネル１０２上の露出制御検知素子１２４ｅの配設を使用する、露出制御のための作動のシーケンスを示す。任意選択のパターンを判定するステップＳ３００では、たとえば図１２に示されるように、露出検知領域１３０の固定したパターン、または調節可能なパターンを使用するなど、露出検知に必要なパターンが確認される。先に説明されたように、常に使用される、または所与のタイプの撮像のためのデフォルトパターンとして働く、固定されたパターンの露出検知領域１３０が存在してもよい。代替的に、他の固定されたパターン、または可変のパターンを、獲得される画像のタイプに基づいた、または患者に対する検出器の配置に基づいた、可変のパターンを含み、露出制御検知素子１２４ｅの構成を配設するために選択することができる。割り当てるステップＳ３１０は必要なときに実行され、必要なパターンに従って露出制御検知素子１２４ｅとして働くために、１つまたは複数の画素１２４を割り当てる。
【００９３】
本発明の実施形態により、それぞれの患者の検査に対する露出制御検知素子として、放射エネルギー検知素子を柔軟に割り当てることが可能になる。割当て自体は、自動化された方法または手動で実行することができる。図４Ａ〜図５Ｄについて先に説明されたように、この割当てをなすために使用可能な、多くのオペレータ・インターフェース・ユーティリティが存在する。
【００９４】
図９に示された実施形態は、露出制御検知素子の割当てに使用できる様々なツールを提供している。表示装置６４上のオペレータ・インターフェースは、手動選択のために使用できるユーティリティの集合を提供する。カメラ３０および露出装置と検出器１２との組合せは、任意選択的な選択の自動化のためのツールを提供し、両方を使用して、被写体の位置をデジタル放射線検出器に関係付ける、画像データのタイプを獲得することができる。
【００９５】
本発明の一実施形態によれば、放射エネルギー検知素子の割当ては、患者の可視光画像データをカメラ３０から獲得することによって、また、たとえば首および肩の場所などのような特定の生体構造の特徴の相対的場所を識別するために、この画像を使用することによって自動化される。たとえば、肺の撮像に対して、肺野の場所は、このデータを使用し、かつ露出制御検知素子１２４ｅを手動または自動で適宜割当てることにより近似することができる。たとえば、手動の割当ては、図５Ａを参照に先に説明されたように、オペレータ命令を獲得することができる。自動の割当ては、内蔵器官と他の構造の相対的配置を識別する、公知の解剖学的型を利用することができる。
【００９６】
本発明の代替的実施形態では、パルスＸ線源を使用して、解剖学的場所上の情報が、初めのパルスに続きある量の放射画像データを獲得することにより、画像データの一部として、または画像データとともに、検出器１２から獲得される。露出制御検知素子１２４ｅの部分集合は、この部分的な放射画像データまたは第１のパルスから得られる他の信号情報を使用して、選択することができる。加えて、相互作用するサンプリングを、たとえば初期に選択された一部の露出制御検知素子１２４ｅを除外して、第２および第３の露出パルス後に初期の割当てを微調整するなど、初期の選択をさらに画定するために使用することができる。
【００９７】
図１４Ａおよび図１４Ｂに示された露出制御検知素子割当てのシーケンスは、サンプリングされた露出測定に基づいて自動化された微調整を伴う、初期の手動方法および表示を提供する。最初に、図１４Ａに示されたように、技術者は、示された長方形の領域などの、複合放射測定領域８４を粗く画定する、表示された輪郭画像８０上の輪郭を示す命令を描く、または別法として提供する。次に、露出が１つまたは複数のパルスを通して進行するにつれ、センサ制御ソフトウェアは、１つまたは複数の露出制御検知素子１２４ｅからなる、複合放射測定領域８４のサイズを変更するべきであることを示す、多数の信号条件のうちのいずれかを測定することができる。これには、信号強度の最高値、平均値、中央値、または最頻値の情報を、選択された露出制御検知素子１２４ｅのあらゆるグループ化から獲得するなどの、統計データの測定を含むことができる。図１４Ｂに示されたように、この情報は次に、初期に選択されたが後の処理で除外され、したがって示されたように、クリッピングまたはクロッピングなどにより、複合放射測定領域８４の形状を変更した１つまたは複数の露出制御検知素子１２４ｅを含む、１つまたは複数の露出制御検知素子１２４ｅからの測定を選択的に無効にするために、制御論理回路によって使用されることが可能である。この結果は、表示されても、されなくてもよい。規則は、本来画定された領域の割合以下をクリッピングする、または肺野もしくは獲得される測定データを使用する、他の領域を正確に検出することが可能でない事象におけるデフォルト動作を画定するなどの、クリッピングの量を制限するために適用される。代替的に、制御論理は、検知素子の信号強度または相対的場所に基づいて、より高い重み付けを複合放射測定領域８４内の１つまたは複数の露出制御検知素子１２４ｅに与えるように、決定することができる。
【００９８】
代替的実施形態では、それらが画質に影響を与えると知られているので、画像処理ルーチンを使用して、割り当てられた露出制御検知素子１２４ｅを連続してサンプリングし、かつそれらの信号を評価することにより、画質の十分なコントラストまたは他の兆候があるかどうかを判定する。たとえば、領域内の露出制御検知素子１２４ｅの反復された確認を使用して、画像データにおけるコントラスト・ノイズ比を判定または近似することができ、この割合が十分なコントラストを示すときに、露出を終了することができる。露出制御検知素子１２４ｅの割当ての管理のため、および割り当てられたものからの信号の評価のための論理プロセッサは、搭載されたＤＲ検出器またはホストコンピュータ６２（図９）上などの別個のプロセッサ上とすることができることに留意するべきである。
【００９９】
露出が開始された後、また露出中の所定の間隔で、１つまたは複数の露出制御検知素子１２４ｅは、サンプリングするステップＳ３２０においてサンプリング、またはポーリングされる（すなわち、アドレッシングされる）。またＤＲ検出器の校正を使用して、露出制御検知素子１２４ｅに対する利得およびオフセットの補正値を提供することができる。サンプリングするステップＳ３２０（図１３）の間、割り当てられた露出制御検知素子１２４ｅからのデータは、次いで校正データに従って調節される。このサンプリングは、受け取られた露出量を示す信号を獲得する。評価するステップＳ３３０が続き、１つまたは複数の露出制御検知素子１２４ｅからの信号が、目標とされたレベルの露出に到達したか、または超えたかどうかを判定するために評価される。
【０１００】
評価するステップＳ３３０は、受け取られた露出の表示を獲得するために、多数の方法のうちのいずれかで実行できることが理解できる。本発明の一実施形態では、図１３に示されたように、複数の露出制御検知素子１２４ｅからの信号が合成され、次いで合成された信号は、露出を終了するために所定の閾値と比較される。代替的実施形態では、１つまたは複数の露出制御検知素子１２４ｅからの個々の信号が獲得され、累積された得点が計算され、露出が十分であり、終了が適切であるときを判定するために使用される。評価するステップＳ３３０が目標の露出にまだ到達していないと示す場合は、１つまたは複数のサンプリングされた露出制御検知素子１２４ｅから獲得された該１つまたは複数の信号が記憶される間、任意選択的に一時記憶するステップＳ３３４を実行する。さらにこの記憶は、画像データを獲得するために、これらの画素を使用することができる。このようにして、露出制御検知素子１２４ｅは、露出測定、および画像の形成の両方のために働くことができる。
【０１０１】
一時記憶するステップＳ３３４の例として、露出制御検知素子１２４ｅとして割り当てられた画素は、パルス露出が連続する間に４回サンプリングまたはポーリングされる。それぞれのサンプリングで、たとえば、２４、２６、２４、２２のデジタル値が獲得される。合計値、２４＋２６＋２４＋２２＝９６は、ステップＳ３３０の所定の記憶された閾値８８と比較され、露出を終了する信号を提供するために使用される。あるいは、これまでの合計値が各サンプリングとともに提供される。また、合計値９６を使用して、放射画像内の対応する画素に対して、デジタル画像データを形成する。
【０１０２】
一旦十分な露出が受け取られると、評価するステップＳ３３０で判定されたように、ＤＲ検出器は、露出を終了するステップＳ３４０において露出を終了するために、信号を送信する。図９のシステムでは、この信号は、ホストコンピュータ６２に行く。代替的実施形態では、終了信号は、発生器制御装置６８に直接行く。画像データがＤＲ検出器１２から獲得される、画像を取得するステップＳ３５０が後に続く。
【０１０３】
１つまたは複数の選択された露出制御検知素子１２４ｅが、それぞれの露出パルスに続いてポーリングされることが可能になる、パルス放射を発生する露出装置とともに使用されるとき、本発明の実施形態を特に有利のものとすることができる。
【０１０４】
代替的実施形態では、露出制御検知素子１２４ｅで発生される信号は、露出制御のみのために使用され、露出制御検知素子１２４ｅのためには画像データは記憶されない。その画素の場所における画像データの損失を補償するために、周囲の画素値からの補間は、次いで対応する画素に対する画像データ値を計算するために使用される。図１２の拡大された領域Ｆを参照して、たとえば、隣接する画素１２４からの画像データ値を使用して、示された２つの露出制御検知素子１２４ｅに対して、対応する画像データ値を計算する。この配設で、露出制御検知素子１２４ｅは、たとえば、異なるタイプの光ダイオードまたは他の光センサ素子を使用するなどのような、その隣接する撮像画素１２４のサイズおよび構造と異なるサイズおよび構造を有することができる。
【０１０５】
別の代替的実施形態では、露出制御検知素子１２４ｅは、ＤＲパネル１０２の一部であるが、異なるタイプの光センサ素子１２２（図１０および図１１）を使用するなどのように、撮像画素１２４と同じ方法では形成されない。また、露出制御検知素子１２４ｅのためのデータ読取り構成部品も、標準撮像画素１２４のデータ読取り構成部品とは異なる。露出制御検知素子１２４ｅに対して使用される校正技法は、標準撮像画素１２４に対して使用される校正技法とは異なってもよい。
【０１０６】
別の代替的実施形態では、露出制御検知素子１２４ｅは、ＤＲパネル１０２の一部であるが、ＤＲ撮像画素に対して使用される基板と分離した基板上に形成される。これらの露出制御検知素子１２４ｅを含む基板表面を配置することができ、その結果、適位置のＤＲ検出器により、この表面はＸ線源と撮像構成部品との間に存在する、あるいは代替的に撮像構成部品の背後に配置され、撮像構成部品は、入射放射線に実質的に透過的とすることができる。さらに別の代替的実施形態では、露出制御検知素子１２４ｅは、別個の素子であり、すべては同一表面上に形成されないが、ＤＲ検出器１２内の固定位置に何らかの形で結合される。
【０１０７】
露出制御のためにＤＲパネル１０２自体の上の画素の場所を使用することは、図３Ａ、図３Ｂ、および図８に示されたように、別個のＡＥＣ装置４０の必要をなくす一方で、ＡＥＣの機能を提供する。また、この機能は、図２Ｄに示され、図５Ａ〜図５Ｄを参照して先に説明された複合放射測定領域５２および５４のように、複合放射測定領域５２および５４の選択、サイズ決定、および配置を可能にする、オペレータ・インターフェースとともに容易に働く。ＡＥＣ機能を実行するために、ＤＲ検出器自体を使用する利点は、容易に使用可能な配置情報に関係する。露出制御検知素子１２４ｅに対する画素の場所は、それぞれに識別され、ＤＲ検出器に対して位置合わせされ、図７および図８を参照して先に説明されたように、ＡＥＣセンサ素子の位置を決定し表示する課題を簡単にする。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図２Ｄ】
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【図２Ｅ】
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【図２Ｆ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
2013524477.tif 000028
【図１４Ｂ】
2013524477.tif 000029
【国際調査報告】
2013524477.tif 000030
2013524477.tif 000031