(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体にＸ線を照射するＸ線源と、このＸ線源に対向して配置され、被写体を透過したＸ線を光に変換して検出する光検出素子を含むＸ線検出器と、このＸ線検出器から出力される画像情報の読み出しを制御するＸ線検出器制御手段と、上記Ｘ線検出器からの出力を感度情報として記憶する感度情報記憶手段と、この感度情報記憶手段に記憶されている感度情報を用いＸ線検出器から読み出された画像情報の感度補正を行う感度補正手段とを有するＸ線画像診断装置において、
上記Ｘ線検出器の光検出素子に光を照射する手段と、
該照射された光によって得られたＸ線検出器の出力に基づく光による感度情報とＸ線によって得られたＸ線検出器の出力に基づくＸ線による感度情報を上記感度情報記憶手段に記憶させる手段と、
上記感度情報記憶手段に記憶されている上記光による感度情報及びＸ線による感度情報に基づいて感度補正を行うための補正係数を記憶する補正係数記憶手段と、
上記補正係数記憶手段に記憶されている補正係数によって上記感度情報記憶手段に記憶されている感度情報の補正を行う散乱光量補正手段と、
を備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項２】
請求項１記載のＸ線画像診断装置において、上記光検出素子に光を照射する手段は、上記Ｘ線検出器の後面側と側面側とに配置されていることを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項３】
請求項１記載のＸ線画像診断装置において、上記光検出素子に光を照射する手段は、上記Ｘ線検出器の後面側に配置され、上記光検出素子に光を照射する手段の発光強度が、この光検出素子に光を照射する手段の中央部から周縁部に向かうに従って大となっていることを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項４】
請求項１記載のＸ線画像診断装置において、上記散乱光量補正手段は、上記感度情報記憶手段に記憶されているＸ線による感度情報と光による感度情報との各座標の比を求め、得られた結果を散乱光量補正係数として上記補正係数記憶手段に記憶させることを特徴とするＸ線画像診断装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、Ｘ線検出器の感度補正をＸ線を照射することなく行えるＸ線画像診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＸ線検出器を有するＸ線検査装置は、例えば、米国特許第５，９０５，７７２号に記載されている。
【０００３】
また、上述のようなＸ線検出器を用いたＸ線画像診断装置は、一般に、Ｘ線発生器からのＸ線を被写体に照射したときに得られる透過Ｘ線をＸ線検出器で受け、そのＸ線検出器からの各チャンネル出力を画像情報としてＸ線像を得る。
【０００４】
Ｘ線検出器は、光検出素子列にＸ線蛍光体を積層したもの、例えばアモルファスシリコンなどのフォトダイオードアレイにシンチレータを積層したものなどが用いられるが、検出素子の各チャンネルの感度は互いに異なる。
【０００５】
このため、予め、各チャンネルの感度情報を求めておき、撮像の際に、その感度情報を用いて各チャンネルの出力を個別に補正していた。
【０００６】
さらに、より正確な補正画像を得るために、これら感度情報の収集を、少なくとも１日に１回程度は行い、感度情報の更新を行っていた。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の技術では、被写体の撮像時以外の時間にＸ線検出器にＸ線を照射し、各チャンネルの感度情報を収集しなければならなかった。
【０００８】
このため、感度情報収集に伴う操作者の被曝の可能性が増加するとともに、感度情報収集時、検査室内での他の作業、例えば検査の準備などが制限され、感度情報収集後、速やかに撮像を実行することが困難であるという問題があった。
【０００９】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、Ｘ線検出器にＸ線を照射することなく各チャンネルの感度補正を行うための感度情報を収集することが可能なＸ線画像診断装置を実現することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は次のように構成される。
（１）被写体にＸ線を照射するＸ線源と、このＸ線源に対向して配置され、被写体を透過したＸ線を光に変換して検出する光検出素子を含むＸ線検出器と、このＸ線検出器から出力される画像情報の読み出しを制御するＸ線検出器制御手段と、上記Ｘ線検出器からの出力を感度情報として記憶する感度情報記憶手段と、この感度情報記憶手段に記憶されている感度情報を用いＸ線検出器から読み出された画像情報の感度補正を行う感度補正手段とを有するＸ線画像診断装置において、上記Ｘ線検出器の光検出素子に光を照射する手段と、照射された光によって得られたＸ線検出器の出力に基づく光による感度情報とＸ線によって得られたＸ線検出器の出力に基づくＸ線による感度情報を上記感度情報記憶手段に記憶させる手段と、上記感度情報記憶手段に記憶されている上記光による感度情報及びＸ線による感度情報に基づいて感度補正を行うための補正係数を記憶する補正係数記憶手段と、上記補正係数記憶手段に記憶されている補正係数によって上記感度情報記憶手段に記憶されている感度情報の補正を行う散乱光量補正手段とを備える。
【００１１】
（２）好ましくは、上記（１）において、上記光検出素子に光を照射する手段は、上記Ｘ線検出器の後面側と側面側とに配置されている。
【００１２】
（３）また、好ましくは、上記（１）において、上記光検出素子に光を照射する手段は、上記Ｘ線検出器の後面側に配置され、上記光検出素子に光を照射する手段の発光強度が、この光検出素子に光を照射する手段の中央部から周縁部に向かうに従って大となっている。
【００１３】
（４）また、好ましくは、上記（１）において、上記散乱光量補正手段は、上記感度情報記憶手段に記憶されているＸ線による感度情報と光による感度情報との各座標の比を求め、得られた結果を散乱光量補正係数として上記補正係数記憶手段に記憶させる。
【００１４】
Ｘ線検出器内部の構造物の影響により、光を照射する手段からの光が、Ｘ線検出器内部の全ての検出素子に対し同一光量とならない場合であっても、拡散光量補正手段により、拡散光量を補正することにより、正確な感度情報を得ることができるＸ線画像診断装置を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明のＸ線画像診断装置の実施の形態について図面を用いて説明する。
図１は、本発明のＸ線画像診断装置の第１の実施形態の概略構成を示す模式図である。
【００１６】
図１において、本発明の第１の実施形態であるＸ線画像診断装置は、被写体１にＸ線を照射するＸ線源２と、このＸ線源２に対向配置されて被写体１を透過したＸ線を検出する２次元のＸ線検出器３と、このＸ線検出器３から出力される画像情報の読み出しを制御するＸ線検出器制御手段４とを備えている。
【００１７】
また、Ｘ線画像診断装置は、Ｘ線検出器３の各チャンネルからの出力を感度情報として記憶する感度情報記憶手段５と、この感度情報記憶手段５に記憶されている感度情報を使いＸ線検出器３から読み出された画像情報の感度補正を行う感度補正手段６と、この感度補正手段６において感度補正された画像情報を記憶する補正画像記憶手段７と、この補正画像記憶手段７に記憶されている画像情報を表示する表示手段８とを備える。
【００１８】
さらに、Ｘ線画像診断装置は、Ｘ線検出器３を間に挟んでＸ線源２とは反対側に配置され、Ｘ線検出器３内部にあるフォトダイオードアレイに光を照射するキャリブレーションライト照射手段９と、感度情報収集時にＸ線検出器３内部に光を照射するためにキャリブレーションライト照射手段９を制御するキャリブレーションライト制御手段１０と、キャリブレーションライト照射手段９からの光の照射に引き続き感度情報の収集のためにＸ線検出器３から画像を読み出すための制御を行うとともにＸ線検出器３から読み出された情報を感度情報として感度情報記憶手段５に記憶させる感度情報収集制御手段１１と、操作者が感度情報の収集を開始するための信号を感度情報収集制御手段１１に送る操作卓１２とを備えている。
【００１９】
次に、本発明の第１の実施形態におけるＸ線画像診断装置の動作について説明する。
Ｘ線照射時にＸ線検出器３から読み出される画像の感度補正に使われるＸ線検出器３の各チャンネルの感度情報の収集は、操作卓１２より感度情報の収集を開始する信号が感度情報収集制御手段１１へ送られることにより開始される。
【００２０】
感度情報収集制御手段１１は、キャリブレーションライト制御手段１０ヘキャリブレーションライトの照射開始信号を送り、この照射開始信号を受けたキャリブレーションライト制御手段１０は、所望の強度でＸ線検出器３内部にあるフォトダイオードアレイへ光が照射されるようにキャリブレーションライト照射手段９を制御する。
【００２１】
ここで、Ｘ線検出器３内部へ照射される光の所望の強度とは、感度補正手段６において、感度補正を行うために充分な感度情報を得るための強さであり、感度情報記憶手段５に記憶されている感度情報に基づいて操作者が操作卓１２により光の強度を変化させることが可能である。
【００２２】
図２は、キャリブレーションライト照射手段９の動作を説明するための模式図である。
図２において、キャリブレーションライト制御手段１０からキャリブレーションライト照射手段９にキャリブレーションライトの照射開始信号が送られると、光を発光するダイオード２０は、例えば、表面の粗いガラス板などからなる拡散板２１に光を照射する。
【００２３】
そして、拡散板２１によって充分に拡散された光は、Ｘ線検出器３内のフォトダイオードアレイへ入射する。
【００２４】
図３は、上記Ｘ線画像診断装置におけるキャリブレーションライト照射手段９のＸ線検出器３内部への光の照射の様子を説明するための模式図である。
図３において、Ｘ線検出器３は、回路基板３０上に、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などの複数のスイッチング素子３１と、例えば、アモルファスシリコンなどのフォトダイオード３２が配置されている。
【００２５】
フォトダイオード３２の代わりに半導体検出器やフォトトランジスタなどの検出素子を使い構成することも可能であるが、フォトダイオード３２は、構造がシンプルであり、Ｘ線検出器３への組み込みも容易に行えるため、このような構造のＸ線検出器３には適している。
【００２６】
また、複数のスイッチング素子３１は、各々画像情報のデータ読み出し線３３と接続されており、データ読み出し線３３を経由してＸ線検出器３より画像情報が出力される。
【００２７】
被写体１を透過し、Ｘ線検出器３に照射される入射Ｘ線を、フォトダイオード３２で受光するための光、特に緑色光に変換するため、シンチレータ３４は例えばＣｓＩ：Ｔｌなどで構成される。
【００２８】
キャリブレーションライト照射手段９から照射された光は、回路基板３０を透過し、シンチレータ３４と、スイッチング素子３１、フォトダイオード３２、データ読み出し線３３を含む回路基板３０との間に配置されている反射拡散板３５で反射、拡散された後、フォトダイオード３２で受光される。
【００２９】
また、反射拡散板３５を省略し、シンチレータ３４のみの構成でもキャリブレーションライト照射手段９からの光を反射、拡散することが可能である。
【００３０】
ここで、キャリブレーションライト照射手段９から照射される光を緑色光、すなわち光の波長を４２０ｎｍから６８０ｎｍ、特に５３０ｎｍとするダイオード２０によってキャリブレーションライト照射手段９を構成する。
【００３１】
これにより、キャリブレーションライト照射手段９より照射される光は、シンチレータ３４で変換されフォトダイオード３２で受光されるＸ線の代わりとすることができる。
【００３２】
このようにして、Ｘ線検出器３から出力される画像情報を感度情報として感度情報記憶手段５に記憶させることにより、Ｘ線検出器３にＸ線を照射することなく感度情報の収集が可能である。
【００３３】
以上のように、本発明の第１の実施形態によれば、Ｘ線検出器３のＸ線照射側とは反対側に、Ｘ線検出器３にキャリブレーションライトを照射するキャリブレーションライト照射手段９を配置し、このキャリブレーションライト照射手段９からのキャリブレーションライトに対する各フォトダイオードの感度情報を取得するように構成される。
【００３４】
したがって、Ｘ線検出器にＸ線を照射することなく各チャンネルの感度補正を行うための感度情報を収集することが可能なＸ線画像診断装置を実現することができる。
【００３５】
ここで、Ｘ線検出器３内部の構造物、例えば、スイッチング素子３１、フォトダイオード３２、あるいはデータ読み出し線３３の影響により、反射拡散板３５からの拡散光量が全てのフォトダイオード３２に対し同一光量とならない場合が考えられる。
【００３６】
そのような場合に対処するためには、拡散光量補正機構を備えることが考えられる。
【００３７】
図４は、本発明のＸ線画像診断装置の第２の実施形態の概略構成を示す模式図であり、上述した拡散光量補正機構を備える場合の例である。
【００３８】
なお、この第２の実施形態において、図１と同様の機能を有する構成要素については、同一の符号を付し、その説明は省略する。
【００３９】
図４において、本発明の第２の実施形態であるＸ線画像診断装置は、感度情報記憶手段５に記憶されている感度情報の拡散光量補正を行うための補正係数を記憶する補正係数記憶手段４０と、この補正係数記憶手段４０に記憶されている拡散光量の補正係数を使い感度情報の拡散光量補正を行う散乱光量補正手段４１とを備えている。
【００４０】
次に、第２の実施形態であるＸ線画像診断装置の動作について説明する。
Ｘ線源２とＸ線検出器３との間に被写体１がない状態で操作卓１２より散乱光量補正係数を求める信号が、Ｘ線源２及びＸ線検出器制御手段４へ送られると、Ｘ線源２は、Ｘ線検出器３へＸ線を照射するとともに、Ｘ線検出器制御手段４によってＸ線検出器３からの出力信号がＸ線による感度情報として感度情報記憶手段５に記憶される。
【００４１】
続いて、操作卓１２より感度情報の収集を開始する信号が感度情報制御手段１１へ送られ、図１に示した第１の実施形と同様な手順に従って、光による感度情報が感度情報記憶手段５に記憶される。
【００４２】
散乱光量補正手段４１は、感度情報記憶手段５に記憶されているＸ線による感度情報と光による感度情報との各座標の比を求め、得られた結果を散乱光量補正係数として補正係数記憶手段４０に記憶する。
【００４３】
以降、第１の実施形態と同様な手順に従って情報記憶手段５に光による感度情報が記憶されると、散乱光量補正手段４１は補正係数記憶手段４０に記憶されている散乱光量補正係数を使い感度情報の補正を行い、感度情報記憶手段５の感度情報に上書きする。
【００４４】
ここで、Ｘ線による感度情報の収集は、散乱光量補正係数を求めるときだけ、例えば、本発明のＸ線画像診断装置の据付調整時などの１回だけ行えはよく、操作者の妨げとならないときに動作させることが可能である。
【００４５】
以上のように、本発明の第２の実施形態によれば、第１の実施形態と同様な効果を得ることができる他、Ｘ線検出器３内部の構造物の影響により、反射拡散板３５からの拡散光量が全てのフォトダイオード３２に対し同一光量とならない場合であっても、拡散光量補正手段により、拡散光量を補正する。
【００４６】
したがって、正確な感度情報を得ることができるＸ線画像診断装置を実現することができる。
【００４７】
図５は、本発明の第３の実施形態におけるキャリブレーションライト照射手段９のＸ線検出器３内部への光の照射の様子を説明するための説明図である。
【００４８】
この第３の実施形態においては、反射拡散板３５からの拡散光量が全てのフォトダイオード３２に対し同一光量となるように、キャリブレーションライト照射手段９を複数配置した例である。
【００４９】
この第３の実施形態においては、図４に示した第２の実施形態における散乱光量補正手段４１を省略することができる。
【００５０】
なお、他の構成は、図４に示した例と同様であるので、図示及び説明は省略する。
【００５１】
図５において、Ｘ線検出器３の後面側のみならず、側面側にもキャリブレーションライト照射手段９を配置している。そして、Ｘ線検出器３の後面側のキャリブレーションライト照射手段９から光を照射すると共に側面側のキャリブレーションライト照射手段９からもＸ線検出器３の内部へ光を照射する。
【００５２】
これにより、フォトダイオード３２で受光する拡散光量の不均一、特にＸ線検出器３内の端部に配置されたフォトダイオード３２で受光される光量と、中心部に配置されているフォトダイオード３２で受光される光量とを同一とすることが可能となる。
【００５３】
ここで、キャリブレーションライト照射手段９より照射される光量はキャリブレーションライト制御手段１０によって後面側、側面側で別々の光量を設定することができるものとする。
【００５４】
以上のように、本発明の第３の実施形態によれば、第２の実施形態と同様な効果を得ることができる。
【００５５】
なお、本発明の実施形態に係る装置について図を用いて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内で適宜に変形実施可能であるのはいうまでもない。
【００５６】
例えば、上記実施形態では、２次元のＸ線検出器を用いる場合の例について述べたが、１次元のＸ線検出器を用いる場合にも本発明は適用可能である。
【００５７】
さらに、上記実施形態では、補正画像記憶手段７と感度情報記憶手段５、さらには補正係数記憶手段４０とを各々独立に有する構成とした例を述べたが、同一記憶手段にて構成してもよい。
【００５８】
また、図５に示した例においては、反射拡散板３５からの拡散光量が全てのフォトダイオード３２に対し同一光量となるように、キャリブレーションライト照射手段９を側面側にも配置したが、キャリブレーションライト照射手段９は後面側のみに配置し、この後面側に配置された照射手段９の発光強度を中央部から周縁部に向かうにつれて大となるように調整しても、反射拡散板３５からの拡散光量が全てのフォトダイオード３２に対し同一光量となるように構成することが可能である。
【００５９】
また、キャリブレーションライト照射手段９の発光手段をダイオード２０としたが、発光源は発光ダイオードに限らず、波長４２０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲の光を発生することができるものであれば、他の発光手段を用いることが可能である。
【００６０】
また、シンチレータ３４としてＣｓＩ：Ｔｌとしたが、これ以外の部材で構成される際には、発光源の波長は、４２０ｎｍ〜６８０ｎｍの範囲に限らず、紫外線の領域から赤外線の領域までのものを使用可能である。
【００６１】
また、キャリブレーションライト制御手段１０等の動作により、例えば、Ｘ線画像診断装置の電源立ち上げ時に、自動的にＸ線検出器の感度情報を収集するように構成することも可能である。
【００６２】
また、キャリブレーションライト照射手段９は、Ｘ線検出器３を間に挟んでＸ線源２とは反対側に配置する例で説明したが、光検出素子列に光を照射できる位置であれば、キャリブレーションライト照射手段９をどこには配置してもよい。
【００６３】
【発明の効果】
本発明によれば、Ｘ線検出器にＸ線を照射することなく各チャンネルの感度補正を行うための感度情報を収集することが可能なＸ線画像診断装置を実現することができる。
【００６４】
したがって、被写体の撮像時以外の時間にＸ線検出器にＸ線を照射する必要がなく、感度情報収集に伴う操作者への被曝が回避でき、感度情報収集時、検査室内での検査の準備なども制限されず、感度情報収集後、速やかに撮像を実行することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のＸ線画像診断装置の第１の実施形態における概略構成を示す模式図である。
【図２】キャリブレーションライト照射手段の動作を説明するための模式図である。
【図３】キャリブレーションライト照射手段のＸ線検出器内部への光の照射の様子を説明するための模式図。
【図４】本発明のＸ線画像診断装置の第２の実施形態の概略構成を示す模式図である。
【図５】本発明の第３の実施形態におけるキャリブレーションライト照射手段のＸ線検出器内部への光の照射の様子を説明するための説明図である。
【符号の説明】
１            被写体
２            Ｘ線源
３            Ｘ線検出器
４            Ｘ線検出器制御手段
５            感度情報記憶手段
６            感度補正手段
７            補正画像記憶手段
８            表示手段
９            キャリブレーションライト照射手段
１０          キャリブレーションライト制御手段
１１          感度情報収集制御手段
１２          操作卓
２０          ダイオード
２１          拡散板
３０          回路基板
３１          スイッチング素子
３２          フォトダイオード
３３          データ読み出し線
３４          シンチレータ
３５          反射拡散板
４０          補正係数記憶手段
４１          散乱光量補正手段
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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