專利名稱：輻射圖像檢測(cè)設(shè)備和用于控制輻射圖像檢測(cè)設(shè)備的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于輻射成像系統(tǒng)中的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備以及用于控制所述設(shè)備的方法。
背景技術(shù)：
輻射成像系統(tǒng)(例如X射線成像系統(tǒng))由X射線產(chǎn)生裝置和X射線成像裝置組成。 X射線產(chǎn)生裝置產(chǎn)生X射線。X射線成像裝置捕獲穿過(guò)被攝體的X射線所形成的X射線圖像。例如，X射線產(chǎn)生裝置具有X射線源、源控制設(shè)備和輻照開(kāi)關(guān)。X射線源向被攝體(患者)發(fā)射X射線。源控制設(shè)備控制X射線源。輻照開(kāi)關(guān)用于輸入命令以開(kāi)始X射線輻照。 X射線成像裝置具有X射線圖像檢測(cè)設(shè)備和成像控制設(shè)備。X射線圖像檢測(cè)設(shè)備基于穿過(guò)被攝體的X射線來(lái)檢測(cè)X射線圖像。成像控制設(shè)備控制X射線圖像檢測(cè)設(shè)備。近來(lái)，對(duì)于X射線圖像檢測(cè)設(shè)備，已經(jīng)普遍使用平板檢測(cè)器(FPD)作為X射線圖像檢測(cè)器，來(lái)取代X射線底片或成像板(IP)。FPD具有以矩陣布置的像素。每個(gè)像素根據(jù)入射X射線的量累積信號(hào)電荷。通過(guò)逐像素地累積信號(hào)電荷，F(xiàn)PD檢測(cè)表示被攝體的圖像信息的X射線圖像。然后，F(xiàn)PD輸出X射線圖像作為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)。便攜式X射線圖像檢測(cè)設(shè)備(以下稱為電子盒(electronic cassette))也已經(jīng)投入實(shí)際使用。電子盒具有在矩形固態(tài)外殼中封裝的FPD。電子盒可以附著至原先針對(duì)底片盒或IP盒而設(shè)計(jì)的成像床或平臺(tái)。備選地，例如，當(dāng)由于所關(guān)注的區(qū)域的位置而難以使用靜態(tài)成像系統(tǒng)來(lái)捕獲所關(guān)注的區(qū)域的圖像時(shí)，在執(zhí)行X射線成像時(shí)，患者自身可以把持電子盒。在不使用成像床的情況下，可以在現(xiàn)場(chǎng)(醫(yī)院外)使用電子盒，以對(duì)需要急救(例如在事故或?yàn)?zāi)害現(xiàn)場(chǎng)或者)的患者或需要家庭治療的老年患者執(zhí)行X射線成像。傳統(tǒng)上，為了將通過(guò)按下輻照開(kāi)關(guān)而導(dǎo)致的X射線輻照與X射線圖像檢測(cè)設(shè)備的信號(hào)電荷累積操作的開(kāi)始同步，X射線產(chǎn)生裝置的源控制設(shè)備和X射線成像裝置的成像控制設(shè)備交換操作信號(hào)，該操作信號(hào)是由輻照開(kāi)關(guān)發(fā)布的表示X射線輻照開(kāi)始的同步信號(hào)。 在這種情況下，X射線產(chǎn)生裝置和X射線成像裝置需要互相電連接。然而，如果X射線產(chǎn)生裝置和X射線成像裝置是由不同制造商生產(chǎn)的，并且其連接接口(例如線纜標(biāo)準(zhǔn)、連接器和同步信號(hào)的格式)彼此不兼容，則需要提供新的接口。為了解決這一問(wèn)題，提出X射線圖像檢測(cè)設(shè)備自身檢測(cè)X射線輻照的開(kāi)始， 以與X射線產(chǎn)生裝置同步，而不在X射線圖像檢測(cè)設(shè)備與X射線產(chǎn)生裝置之間交換同步信號(hào)(無(wú)電連接)(見(jiàn)美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2003/0086523,對(duì)應(yīng)于日本專利未審公開(kāi) No. 2003-126072 ；美國(guó)專利 No. 6，797，960，對(duì)應(yīng)于 PCT 國(guó)際申請(qǐng) No. 2002-543684 的日文翻譯；以及美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2010/0054405,對(duì)應(yīng)于日本專利未審公開(kāi) No.2008-125903)。在美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2003/0086523中，X射線圖像檢測(cè)設(shè)備以預(yù)定幀率執(zhí)行信號(hào)電荷的讀出操作(非破壞性讀出)。獲得讀出操作輸出的當(dāng)前幀的圖像與先前幀的圖像之間的差值。將該差值與閾值進(jìn)行比較。當(dāng)差值超過(guò)閾值時(shí)，檢測(cè)或判斷X射線輻照已經(jīng)開(kāi)始。在美國(guó)專利No. 6，797，960中，檢測(cè)FPD的偏置電流。該偏置電流是從FPD中X射線入射但不穿過(guò)被攝體的區(qū)域的輸出值。將偏置電流的差分值與閾值進(jìn)行比較，以檢測(cè)或判斷X射線輻照的開(kāi)始。在美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)NO.2010/00M405中，X射線圖像檢測(cè)設(shè)備具有用于檢測(cè)X射線的光電二極管。將基于光電二極管的偏移值產(chǎn)生的參考信號(hào)與光電二極管的輸出信號(hào)進(jìn)行比較。當(dāng)輸出信號(hào)值超過(guò)參考信號(hào)值時(shí)，確定X射線輻照已經(jīng)開(kāi)始。一般地，電學(xué)組件的輸出受到組件本身的內(nèi)部因素和如周圍環(huán)境之類的外部因素導(dǎo)致的噪聲的影響。由多個(gè)電學(xué)組件組成的X射線圖像檢測(cè)設(shè)備也不例外。例如，當(dāng)被攝體或放射技師無(wú)意中碰撞X射線圖像檢測(cè)設(shè)備時(shí)，沖擊導(dǎo)致的振動(dòng)或震動(dòng)導(dǎo)致噪聲。如果噪聲影響了用于檢測(cè)X射線輻照開(kāi)始的信號(hào)，盡管X射線輻照實(shí)際上尚未開(kāi)始，也會(huì)發(fā)生X 射線輻照的錯(cuò)誤檢測(cè)。當(dāng)錯(cuò)誤檢測(cè)引起X射線圖像檢測(cè)設(shè)備的不必要操作時(shí)，功耗增加。由于不能在輻照檢測(cè)操作期間執(zhí)行X射線成像，操作者可能錯(cuò)過(guò)拍攝時(shí)機(jī)。此外，成像控制設(shè)備和用于設(shè)置成像條件的設(shè)備(例如控制臺(tái))均連接至X射線圖像檢測(cè)設(shè)備，可能如同已經(jīng)執(zhí)行圖像捕獲那樣進(jìn)行不必要操作。相應(yīng)地，需要如復(fù)位成像條件之類的繁重操作。即使錯(cuò)誤檢測(cè)或判斷X射線輻照的開(kāi)始，也可能如同適當(dāng)執(zhí)行X射線成像那樣進(jìn)行處理。由于錯(cuò)誤檢測(cè)得到的圖像可能作為正確圖像發(fā)送給醫(yī)生。這可能導(dǎo)致誤診。在美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2003/0086523中，將當(dāng)前幀的圖像與先前幀的圖像之間的差值與閾值進(jìn)行比較。噪聲僅添加至當(dāng)前幀，從而圖像信號(hào)超過(guò)閾值。因此，發(fā)生錯(cuò)誤檢測(cè)。在美國(guó)專利No. 6，797，960的方法中，當(dāng)偏置電流由于噪聲而變化時(shí)存在錯(cuò)誤檢測(cè)的可能性。類似地，在美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2010/0054405的方法中，當(dāng)大于或等于參考信號(hào)的噪聲分量添加至光電二極管的輸出時(shí)，發(fā)生錯(cuò)誤檢測(cè)。美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2003/0086523，美國(guó)專利No. 6，797，960和美國(guó)專利申請(qǐng)公開(kāi)No. 2010/0054405中描述的所有方法均容易受到噪聲影響，因此這些方法錯(cuò)誤檢測(cè)X射線輻照開(kāi)始的風(fēng)險(xiǎn)較大。然而，上述文獻(xiàn)均未描述如何防止噪聲導(dǎo)致的錯(cuò)誤檢測(cè)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，用于確保防止對(duì)輻射輻照開(kāi)始的錯(cuò)誤檢測(cè)，以及一種用于控制輻射圖像檢測(cè)設(shè)備的方法。本發(fā)明的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備包括輻射圖像檢測(cè)器、輻照傳感器、輻照檢測(cè)部、噪聲傳感器、以及控制部。輻射圖像檢測(cè)器上布置有多個(gè)像素。輻射圖像檢測(cè)器執(zhí)行累積操作，其中每個(gè)像素檢測(cè)從輻射源發(fā)射的輻射以累積信號(hào)電荷。輻照傳感器檢測(cè)輻射。輻照檢測(cè)部基于來(lái)自輻照傳感器的信號(hào)來(lái)檢測(cè)輻射輻照的開(kāi)始?？刂撇炕趤?lái)自噪聲傳感器的信號(hào)來(lái)啟用或禁用輻照檢測(cè)部。優(yōu)選地，控制部包括噪聲檢測(cè)部，用于檢測(cè)來(lái)自噪聲傳感器的信號(hào)的幅度。當(dāng)來(lái)自噪聲傳感器的信號(hào)的幅度大于或等于第一閾值時(shí)，噪聲檢測(cè)部向控制部輸出第一信號(hào)。 當(dāng)從噪聲檢測(cè)部輸入第一信號(hào)時(shí)，控制部禁用輻照檢測(cè)部。優(yōu)選地，當(dāng)來(lái)自輻照傳感器的信號(hào)的幅度大于或等于第二閾值時(shí)，輻照檢測(cè)部向控制部輸出第二信號(hào)。所述第二信號(hào)表示輻射輻照的開(kāi)始。當(dāng)從輻照檢測(cè)部向控制部輸入第二信號(hào)而未從噪聲檢測(cè)部向控制部輸入第一信號(hào)時(shí)，控制部啟用輻照檢測(cè)部，以允許輻
4射圖像檢測(cè)器執(zhí)行累積操作。優(yōu)選地，控制部通過(guò)將控制部與輻照檢測(cè)部斷開(kāi)來(lái)禁用輻照檢測(cè)部。優(yōu)選地，控制部通過(guò)控制輻照檢測(cè)部不輸出第二信號(hào)來(lái)禁用輻照檢測(cè)部。優(yōu)選地，控制部通過(guò)即使向控制部輸入第二信號(hào)的情況下也不接收第二信號(hào)來(lái)禁用輻照檢測(cè)部。優(yōu)選地，在從噪聲檢測(cè)部輸出第一信號(hào)之后的預(yù)定時(shí)間上，控制部禁用輻照檢測(cè)部。優(yōu)選地，所述預(yù)定時(shí)間是來(lái)自輻照傳感器的信號(hào)中的噪聲分量的幅度降低至可忽略值所需的時(shí)間。優(yōu)選地，噪聲傳感器是振動(dòng)傳感器，并根據(jù)振動(dòng)幅度來(lái)間接檢測(cè)噪聲。優(yōu)選地，振動(dòng)傳感器是加速度傳感器。優(yōu)選地，輻照傳感器還用作輻射圖像檢測(cè)器。在這種情況下，優(yōu)選地，使用位于接近輻射圖像檢測(cè)器的中心的至少一個(gè)像素作為輻照傳感器。優(yōu)選地，控制部允許輻射圖像檢測(cè)器執(zhí)行輻照檢測(cè)操作。輻照檢測(cè)操作包括交替地重復(fù)預(yù)定次數(shù)的累積操作和讀出操作。信號(hào)電荷被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后在讀出操作中輸出電信號(hào)。優(yōu)選地，輻射圖像檢測(cè)設(shè)備是電子盒，所述電子盒具有的輻射圖像檢測(cè)器封裝在便攜式外殼中。本發(fā)明的用于控制輻射圖像檢測(cè)設(shè)備的方法包括檢測(cè)步驟和禁用步驟。在檢測(cè)步驟中，基于來(lái)自噪聲傳感器的信號(hào)來(lái)檢測(cè)引發(fā)噪聲的原因的出現(xiàn)。在禁用步驟中，當(dāng)信號(hào)大于或等于閾值時(shí)，禁用輻照檢測(cè)部。輻照檢測(cè)部基于輻照傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷輻射輻照的開(kāi)始。在本發(fā)明中，當(dāng)直接或間接檢測(cè)到大于或等于預(yù)定值的噪聲(引起對(duì)輻射輻照開(kāi)始的錯(cuò)誤檢測(cè))時(shí)，禁用輻照檢測(cè)部。相應(yīng)地，確保防止對(duì)輻射發(fā)射開(kāi)始的錯(cuò)誤檢測(cè)。


通過(guò)結(jié)合附圖來(lái)閱讀以下對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的上述和其他目的和優(yōu)點(diǎn)將更加顯而易見(jiàn)，其中貫穿多個(gè)視圖，相似的參考標(biāo)號(hào)表示相似或相應(yīng)的部分，附圖中圖1是X射線成像設(shè)備的示意圖；圖2是示出了 FPD的電學(xué)配置的框圖；圖3是示出了復(fù)位操作和讀出操作期間柵極脈沖的開(kāi)/關(guān)狀態(tài)的定時(shí)圖；圖4是用于檢測(cè)X射線輻照開(kāi)始的輻照檢測(cè)部的示意圖；圖5是用于檢測(cè)電子盒的震動(dòng)的震動(dòng)檢測(cè)部的示意圖；圖6是示出了啟用輻照檢測(cè)部的狀態(tài)的定時(shí)圖；圖7是示出了禁用輻照檢測(cè)部的狀態(tài)的定時(shí)圖；以及圖8是示出了電子盒的操作過(guò)程的流程圖。
具體實(shí)施方式
在圖1中，X射線成像系統(tǒng)10包括X射線產(chǎn)生裝置11和X射線成像裝置12。X射線產(chǎn)生裝置11包括x射線源13 ；源控制部14，用于控制X射線源13 ；以及輻照開(kāi)關(guān)15。X 射線源13具有X射線管13a，用于發(fā)射X射線；以及準(zhǔn)直儀13b，限制從X射線管13a發(fā)射的X射線的X射線場(chǎng)。X射線管13a包括陰極和陽(yáng)極(靶)。陰極包括用于釋放熱電子的絲極。當(dāng)熱電子擊中靶時(shí)，產(chǎn)生X射線。靶是具有盤形狀的旋轉(zhuǎn)的陽(yáng)極。靶的旋轉(zhuǎn)使得焦點(diǎn)沿圓形路徑移動(dòng)，以分散由于熱電子的沖擊而導(dǎo)致的熱。準(zhǔn)直儀1 具有多個(gè)鉛板，用于屏蔽X射線。 鉛板被布置為平行交叉，在其中心形成輻照開(kāi)口。輻照開(kāi)口允許X射線穿過(guò)。改變鉛板的位置使得輻照開(kāi)口的大小改變，以限制X射線場(chǎng)。源控制設(shè)備14包括高壓產(chǎn)生器和控制器(均未示出)。高壓產(chǎn)生器向X射線源13 提供高電壓?？刂破骺刂乒茈妷?、管電流和X射線輻照時(shí)間。管電壓確定從X射線源13發(fā)射的X射線的能量譜。管電流確定每單位時(shí)間發(fā)射的X射線的量。高壓產(chǎn)生器使用變壓器來(lái)提升輸入電壓，以產(chǎn)生高管電壓。從而，高壓產(chǎn)生器經(jīng)由高壓線16向X射線源13供電。 本實(shí)施例的X射線產(chǎn)生裝置11不具有與X射線成像裝置12通信的功能。通過(guò)源控制設(shè)備 14的操作面板來(lái)手動(dòng)設(shè)置成像條件，如管電壓、管電流和X射線輻照時(shí)間。輻照開(kāi)關(guān)15經(jīng)由信號(hào)線17連接至源控制設(shè)備14。輻照開(kāi)關(guān)15是兩級(jí)按壓開(kāi)關(guān)。 當(dāng)按下一級(jí)時(shí)，輻照開(kāi)關(guān)產(chǎn)生預(yù)熱開(kāi)始信號(hào)，以開(kāi)始X射線源13的預(yù)熱。當(dāng)按下兩級(jí)時(shí)，輻照開(kāi)關(guān)產(chǎn)生輻照開(kāi)始信號(hào)，以允許X射線源13開(kāi)始X射線輻照。這些信號(hào)經(jīng)由信號(hào)線17 輸入至源控制設(shè)備14。源控制設(shè)備14基于來(lái)自輻照開(kāi)關(guān)15的信號(hào)來(lái)控制X射線源13的操作。當(dāng)源控制設(shè)備14接收到預(yù)熱開(kāi)始信號(hào)時(shí)，源控制設(shè)備14激活加熱器(未示出)以對(duì)絲極進(jìn)行預(yù)加熱。源控制設(shè)備14還開(kāi)始靶的旋轉(zhuǎn)，并允許靶達(dá)到預(yù)定旋轉(zhuǎn)速度。預(yù)熱時(shí)間在近似200 毫秒(msec)至1500msec數(shù)量級(jí)。在將輻照開(kāi)關(guān)15按下一級(jí)以指示開(kāi)始預(yù)熱后的預(yù)熱時(shí)間間隔之后，將輻照開(kāi)關(guān)15按下兩級(jí)以指示輻照開(kāi)始。在接收到輻照開(kāi)始信號(hào)時(shí)，源控制設(shè)備14開(kāi)始向X射線源13供電。源控制設(shè)備 14啟動(dòng)定時(shí)器，以測(cè)量根據(jù)成像條件設(shè)置的X射線輻照時(shí)間。當(dāng)X射線輻照時(shí)間過(guò)去時(shí)，源控制設(shè)備14促使X射線源13停止X射線輻照。X射線輻照時(shí)間根據(jù)成像條件而改變。在靜止圖像捕獲設(shè)置中，最大X射線輻照時(shí)間通常在近似500msec至近似2秒(sec)的范圍中。在設(shè)置X射線輻照時(shí)間時(shí)，最大X射線輻照時(shí)間是上限。X射線成像裝置12包括電子盒21，支架22、成像控制設(shè)備23以及控制臺(tái)對(duì)。電子盒21包括加速度傳感器25、FDP 36 (見(jiàn)圖2，為輻射圖像檢測(cè)器)、以及便攜式外殼(未示出)。便攜式外殼容納加速度傳感器25和FPD 36。電子盒21將從X射線源13發(fā)射并穿過(guò)被攝體(患者)H的X射線轉(zhuǎn)換為X射線圖像。電子盒21具有類似平板的形狀，具有矩形平面。電子盒21的矩形平面的大小與底片盒或IP盒的大小實(shí)質(zhì)上相同。加速度傳感器25用作振動(dòng)傳感器，用于檢測(cè)電子盒21的震動(dòng)或振動(dòng)。噪聲根據(jù)震動(dòng)幅度添加至X射線檢測(cè)信號(hào)。這里，根據(jù)電子盒21的震動(dòng)間接地檢測(cè)噪聲。支架22具有開(kāi)槽，電子盒21以可拆卸的方式附著至開(kāi)槽。支架22支撐電子盒 21，使得電子盒21的X射線入射面面對(duì)X射線源13。由于電子盒21的外殼與底片盒或IP 盒具有實(shí)質(zhì)上相同的大小，因此電子盒21可以附著至用于底片盒或IP盒的支架。例如，支架22是站立位置支架，允許對(duì)站立位置的患者H進(jìn)行成像。支架22可以是平躺位置支架， 允許對(duì)平躺位置的患者H進(jìn)行成像。在圖2中，F(xiàn)PD 36具有TFT有源矩陣基板。FPD 36包括成像區(qū)域38、柵極驅(qū)動(dòng)器 39、信號(hào)處理電路40以及控制電路41。成像區(qū)域38具有布置在TFT有源矩陣基板上的多個(gè)像素37。每個(gè)像素根據(jù)入射X射線的量，累積信號(hào)電荷。柵極驅(qū)動(dòng)器39驅(qū)動(dòng)像素37以控制信號(hào)電荷的讀出。信號(hào)處理電路40將從像素37讀出的信號(hào)電荷轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，并輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)?？刂齐娐?1通過(guò)操作柵極驅(qū)動(dòng)器39和信號(hào)處理電路40來(lái)控制FPD 36的操作。像素37以預(yù)定間距布置成具有η行(沿χ方向)和m列(沿y方向)的二維矩陣。FPD 36是間接轉(zhuǎn)換類型檢測(cè)器。FPD 36具有將X射線轉(zhuǎn)換為可見(jiàn)光的閃爍體(熒光物質(zhì)或熒光體)。然后，像素37將可見(jiàn)光光電轉(zhuǎn)換為電荷。閃爍體被定位以面對(duì)布置有像素37的整個(gè)成像區(qū)域38。備選地，可以使用直接轉(zhuǎn)換類型FPD。直接轉(zhuǎn)換類型FPD可以使用將X射線直接轉(zhuǎn)換為電荷的轉(zhuǎn)換層(例如非晶硒)。每個(gè)像素37具有光電二極管42，電容器(未示出)以及作為開(kāi)關(guān)元件的薄膜晶體管(TFT)43。光電二極管42是光電轉(zhuǎn)換元件，在可見(jiàn)光入射時(shí)產(chǎn)生電荷(電子-空穴對(duì))。 電容器累積光電二極管42產(chǎn)生的電荷。光電二極管42具有夾在上電極與下電極之間的半導(dǎo)體層(例如PIN類型)。該半導(dǎo)體層產(chǎn)生電荷。TFT 43連接至下電極。偏置線(未示出)連接至上電極。偏置電壓通過(guò)偏置線施加至上電極。偏置電壓的施加產(chǎn)生半導(dǎo)體層中的電場(chǎng)。負(fù)電子被吸引至上下電極中具有正極性的一個(gè)電極，而正空穴被吸引至具有負(fù)極性的另一電極。因此，在電容器中累積電荷。在每個(gè)TFT 43中，柵極電極(未示出)連接至掃描線44。源極電極(未示出)連接至信號(hào)線46。漏極電極(未示出)連接至光電二極管42。掃描線44和信號(hào)線46以類似柵格的結(jié)構(gòu)布置。掃描線44的數(shù)目等于成像區(qū)域38中像素37的行數(shù)“η”(η行)。信號(hào)線46的數(shù)目等于成像區(qū)域38中像素37的列數(shù)“m” (m列)。掃描線44連接至柵極驅(qū)動(dòng)器39。信號(hào)線46連接至信號(hào)處理電路40。柵極驅(qū)動(dòng)器38激活TFT 43，并允許TFT 43執(zhí)行累積操作、讀出操作(在X射線輻照之后執(zhí)行)、復(fù)位操作(無(wú)X射線輻照)和輻照檢測(cè)操作。在累積操作中，在每個(gè)像素37 中，根據(jù)其上入射的X射線的量，累積信號(hào)電荷。在讀出操作中，從像素37讀出信號(hào)電荷。 在輻照檢測(cè)操作中，檢測(cè)X射線輻照的開(kāi)始。控制電路41的操作切換部41a(也見(jiàn)圖5)基于成像控制設(shè)備23通過(guò)通信部52發(fā)送的控制信號(hào)，控制柵極驅(qū)動(dòng)器39執(zhí)行的上述操作中的每個(gè)操作的開(kāi)始定時(shí)。在累積操作中，在像素37中累積信號(hào)電荷，同時(shí)TFT截止。在讀出操作中，如圖3 所示，柵極驅(qū)動(dòng)器39順序產(chǎn)生柵極脈沖Gl至&1，以逐行激活相應(yīng)掃描線44。柵極脈沖Gl 至中的每一個(gè)一次導(dǎo)通對(duì)應(yīng)行的TFT43。當(dāng)TFT 43導(dǎo)通時(shí)，像素37的電容器中累積的電荷被讀出，并通過(guò)信號(hào)線46輸入至信號(hào)處理電路40。不論是否存在X射線，在光電二極管42的半導(dǎo)體層中出現(xiàn)暗電荷(dark charge)。 由于偏置電壓的施加，在電容器中累積暗電荷。像素37中出現(xiàn)的暗電荷是圖像數(shù)據(jù)中的噪聲分量，因此執(zhí)行復(fù)位操作以去除暗電荷。復(fù)位操作是指通過(guò)信號(hào)線46釋放暗電荷。例如，以順序復(fù)位的方法，執(zhí)行像素37的復(fù)位操作。在順序復(fù)位方法中，逐行復(fù)位像素37。如圖3所示，與信號(hào)電荷的讀出操作類似，在順序復(fù)位方法中，柵極驅(qū)動(dòng)器39順序地對(duì)相應(yīng)掃描線44產(chǎn)生柵極脈沖Gl至&1。從而，以逐行方式，相應(yīng)像素37的TFT 43導(dǎo)通。 當(dāng)單一行的TFT 43導(dǎo)通時(shí)，暗電流通過(guò)信號(hào)線46分別從像素37流至積分放大器47。與讀出操作不同，在復(fù)位操作中，在積分放大器47的電容器中累積的電荷不由復(fù)用器(MUX)48 讀出。取而代之地，復(fù)位脈沖RST接通復(fù)位開(kāi)關(guān)47a，從而電容器放電。信號(hào)處理電路40具有積分放大器47、MUX 48和A/D轉(zhuǎn)換器49。積分放大器47連接至相應(yīng)信號(hào)線46。每個(gè)積分放大器47包括運(yùn)算放大器和連接在運(yùn)算放大器的輸入和輸出端之間的電容器。信號(hào)線46連接至運(yùn)算放大器的輸入端之一。另一輸入端接地(GND，未示出)。每一個(gè)積分放大器47將從對(duì)應(yīng)信號(hào)線46輸入的電荷加起來(lái)。積分放大器47將電荷分別轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)Dl至Dm。每個(gè)積分放大器47的輸出端(每一列的積分放大器47) 經(jīng)由放大器和采樣保持部(均未示出)連接至MUX 48。MUX 48的輸出側(cè)連接至A/D轉(zhuǎn)換器49。MUX 48從并聯(lián)連接的積分放大器47中順序地一次選擇一個(gè)積分放大器47。MUX 48將從相應(yīng)積分放大器47輸出的電壓信號(hào)Dl至Dm串行輸入A/D轉(zhuǎn)換器49。A/D轉(zhuǎn)換器 49將電壓信號(hào)Dl至Dm轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)并將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)輸出至存儲(chǔ)器51。存儲(chǔ)器51結(jié)合在電子盒21的外殼中。當(dāng)MUX 48從積分放大器47中讀出一行的電壓信號(hào)(Dl至Dm)時(shí)，控制電路47將復(fù)位脈沖RST輸出至積分放大器47。從而，積分放大器47的復(fù)位開(kāi)關(guān)47a接通，以復(fù)位在積分放大器47中累積的一行的信號(hào)電荷。然后，柵極驅(qū)動(dòng)器39輸出針對(duì)下一行的柵極脈沖，以允許讀出下一行的像素37的信號(hào)電荷。順序重復(fù)執(zhí)行上述操作，以讀出所有行的像素37的信號(hào)電荷。注意，積分放大器47的復(fù)位操作與像素37的復(fù)位操作不同。此后，將表示一幀X射線圖像的圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器51中。從存儲(chǔ)器51讀出圖像信號(hào)，并經(jīng)由通信部52和通信線纜沈(見(jiàn)圖1)輸出至成像控制設(shè)備23。因此，獲得患者H的X射線圖像。在輻照檢測(cè)操作中，將累積操作的時(shí)間設(shè)置為遠(yuǎn)短于最大X射線輻照時(shí)間，但是足夠長(zhǎng)以檢測(cè)X射線輻照。在輻照檢測(cè)操作中，交替重復(fù)預(yù)定次數(shù)的累積操作和讀出操作。 在圖4中，在輻照檢測(cè)操作中，像素37中的至少一個(gè)用作檢測(cè)像素37a (作為輻照傳感器)。 輻照檢測(cè)部61檢測(cè)或判斷來(lái)自X射線源13的X射線輻照的開(kāi)始。在本實(shí)施例中，例如，使用位于或接近于成像區(qū)域38中心的兩個(gè)或更多像素37作為檢測(cè)像素37a。即使根據(jù)所關(guān)注區(qū)域的大小將輻照區(qū)域設(shè)計(jì)為小于成像區(qū)域38，成像區(qū)域38的中心或接近于中心的區(qū)域始終位于利用X射線來(lái)輻照的區(qū)域(輻照區(qū)域)內(nèi)。從而，不論輻照區(qū)域的大小如何，確保檢測(cè)到X射線輻照的開(kāi)始。輻照檢測(cè)部61包括比較器電路62和判斷電路63。比較器電路62具有兩個(gè)輸入端以及輸出端。來(lái)自檢測(cè)像素37a的數(shù)字電壓信號(hào)的平均值“Dave”(以下稱為平均電壓信號(hào))輸入至比較器電路62的輸入端之一。輻照檢測(cè)閾值(第二閾值)“Dref”輸入至另一輸入端。輸出端連接至判斷電路63。比較器電路62將平均電壓信號(hào)Dave與輻照檢測(cè)閾值 Dref進(jìn)行比較。當(dāng)平均電壓信號(hào)Dave小于輻照檢測(cè)閾值Dref時(shí)，比較器電路62從輸出端輸出電壓值VDl。當(dāng)平均電壓信號(hào)Dave大于或等于輻照檢測(cè)閾值Dref時(shí)，比較器電路62 從輸出端輸出電壓值VD2。電壓值VDl和VD2互不相同。
判斷電路63監(jiān)視從比較器電路62的輸出端輸出的電壓值。當(dāng)電壓值從VDl變?yōu)?VD2時(shí)，即當(dāng)平均電壓信號(hào)Dave大于或等于輻照檢測(cè)閾值Dref時(shí)，判斷電路63判斷從X射線源13的X射線輻照開(kāi)始。從而，判斷電路63向控制電路41的操作切換部41a輸出指示 X射線輻照開(kāi)始的輻照檢測(cè)信號(hào)(第二信號(hào))。當(dāng)未施加X(jué)射線時(shí)，在像素37中僅累積暗電荷。在這種情況下，輸入至比較器電路62的檢測(cè)像素37a的平均電壓信號(hào)Dave低于輻照檢測(cè)閾值Dref。另一方面，當(dāng)施加X(jué) 射線時(shí)，在像素37中累積與所施加的X射線相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷。信號(hào)電荷的值明顯高于暗電荷的值。相應(yīng)地，在X射線輻照之后，平均電壓信號(hào)Dave立即大于或等于輻照檢測(cè)閾值 Dref。輻照檢測(cè)部61監(jiān)視在X射線輻照之后發(fā)生的平均電壓信號(hào)Dave的改變，以判斷X 射線輻照開(kāi)始。輻照檢測(cè)閾值Dref被設(shè)置為比基于輻照檢測(cè)操作的累積操作所累積的暗電荷的電壓信號(hào)值大的值。例如，加速度傳感器25檢測(cè)電子盒21沿與成像區(qū)域38的平面平行的X和Y方向 (見(jiàn)圖2)以及沿與X和Y方向垂直的Z方向(未示出)的加速度、以及關(guān)于X、Y和Z軸中的每一個(gè)的旋轉(zhuǎn)加速度。加速度傳感器25將檢測(cè)結(jié)果輸出至控制電路41的震動(dòng)計(jì)算部 41b(也見(jiàn)圖5)。當(dāng)FPD 36處于輻照檢測(cè)操作中時(shí)，加速度傳感器25開(kāi)始其操作。當(dāng)輻照檢測(cè)操作結(jié)束時(shí)，加速度傳感器25停止操作?？刂齐娐?1的震動(dòng)計(jì)算部41b基于加速度傳感器25檢測(cè)到的沿X、Y和Z方向的加速度和關(guān)于X、Y和Z軸中每一個(gè)的旋轉(zhuǎn)加速度，使用例如日本專利未審公開(kāi) No. 2009-034428中描述的已知方法來(lái)計(jì)算電子盒21的移動(dòng)向量的幅度(瞬時(shí)值)。移動(dòng)向量的幅度表示由于物理沖撞或沖擊導(dǎo)致的電子盒21的震動(dòng)的幅度(以下稱為震動(dòng)幅度)“A”。用于對(duì)震動(dòng)幅度“A”進(jìn)行采樣的震動(dòng)計(jì)算部41b的采樣時(shí)間間隔充分短于執(zhí)行輻照檢測(cè)操作的一組累積操作和讀出操作所需的時(shí)間?？刂齐娐?1基于電子盒21的震動(dòng)幅度“A”，啟用或禁用輻照檢測(cè)部61的輻照檢測(cè)功能，即檢測(cè)X射線輻照開(kāi)始的功能。更具體地，如圖5所示，提供了震動(dòng)檢測(cè)部(噪聲檢測(cè)部)71和開(kāi)關(guān)元件74。震動(dòng)檢測(cè)部71包括比較器電路72和判斷電路73。比較器電路72將震動(dòng)幅度“A”與震動(dòng)檢測(cè)閾值(第一閾值)Aref進(jìn)行比較。在操作切換部41a與輻照檢測(cè)部61之間提供了開(kāi)關(guān)元件74。震動(dòng)檢測(cè)部71具有與輻照檢測(cè)部61相似或相同的配置。當(dāng)震動(dòng)幅度“A”小于閾值A(chǔ)ref時(shí)，比較器電路72輸出電壓值VA1。當(dāng)震動(dòng)幅度“A”大于或等于閾值A(chǔ)ref時(shí)，比較器電路72輸出電壓值VA2。當(dāng)電壓值為VAl時(shí)，判斷電路73向開(kāi)關(guān)元件74輸出接通信號(hào)。從而，開(kāi)關(guān)元件74接通，以將輻照檢測(cè)部61連接至操作切換部41a。另一方面，當(dāng)電壓值從VAl變?yōu)閂A2時(shí)，即當(dāng)震動(dòng)幅度“A”大于或等于閾值A(chǔ)ref 時(shí)，判斷電路73向開(kāi)關(guān)元件74輸出斷開(kāi)信號(hào)(第一信號(hào))。從而，開(kāi)關(guān)元件74斷開(kāi)，以將輻照檢測(cè)部61與操作切換部41a斷開(kāi)。判斷部73結(jié)合有定時(shí)器73a。定時(shí)器73a對(duì)從斷開(kāi)信號(hào)的輸出開(kāi)始過(guò)去的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)定時(shí)器73a計(jì)數(shù)預(yù)定時(shí)間“T”(見(jiàn)圖7)時(shí)，判斷部73停止輸出斷開(kāi)信號(hào)，取而代之地輸出接通信號(hào)。從而，輻照檢測(cè)部61恢復(fù)連接至操作切換部41a。存在多種情況，其中電子盒21在輻照檢測(cè)操作期間震動(dòng)。例如，放射線技師或患者H可能無(wú)意中碰撞支架22。該沖擊導(dǎo)致電子盒21震動(dòng)。此外，例如，當(dāng)患者H支撐電子盒21或者電子盒21置于患者H上以執(zhí)行X射線成像時(shí)，當(dāng)在由于患者上下車而晃動(dòng)的醫(yī)療檢查車中執(zhí)行X射線成像時(shí)，以及當(dāng)在診所或醫(yī)院外使用發(fā)電機(jī)作為電池來(lái)執(zhí)行X射線成像時(shí)，電子盒21可能震動(dòng)。眾所周知，當(dāng)電子盒21震動(dòng)時(shí)，震動(dòng)導(dǎo)致的噪聲添加至信號(hào)處理電路40的電壓信號(hào)。從而，在輻照檢測(cè)操作期間輸出的平均電壓信號(hào)Dave的值增加了噪聲分量的值。噪聲分量可能足夠大，以使平均電壓信號(hào)Dave大于或等于輻照檢測(cè)閾值Dref。這導(dǎo)致輻照檢測(cè)部61錯(cuò)誤地檢測(cè)到X射線輻照，盡管X射線輻照實(shí)際上尚未開(kāi)始。在本實(shí)施例中，根據(jù)電子盒21的震動(dòng)或振動(dòng)間接地檢測(cè)到振動(dòng)噪聲。例如，當(dāng)震動(dòng)幅度“A”大于或等于閾值A(chǔ)ref時(shí)，開(kāi)關(guān)元件74斷開(kāi)，以將輻照檢測(cè)部61與操作切換部 41a斷開(kāi)。即，暫時(shí)禁用輻照檢測(cè)部61的輻照檢測(cè)功能。從而，即使震動(dòng)導(dǎo)致的噪聲分量添加至平均電壓信號(hào)Dave，使得平均電壓信號(hào)Dave大于或等于輻照檢測(cè)閾值Dref，并且輻照檢測(cè)部61的判斷電路63輸出輻照檢測(cè)信號(hào)，該輻照檢測(cè)信號(hào)也不輸入至操作切換部41a。 相應(yīng)地，在對(duì)X射線輻照的錯(cuò)誤檢測(cè)之后，電子盒21不會(huì)錯(cuò)誤地開(kāi)始累積操作。取而代之地，電子盒21繼續(xù)輻照檢測(cè)操作。因此，僅當(dāng)X射線輻照實(shí)際上開(kāi)始時(shí)，輻照檢測(cè)信號(hào)才輸入至操作切換部41a。從而，電子盒21開(kāi)始累積操作。例如，震動(dòng)檢測(cè)閾值A(chǔ)ref具有導(dǎo)致噪聲分量實(shí)質(zhì)上等于與輻照檢測(cè)閾值Dref相對(duì)應(yīng)的電壓信號(hào)的震動(dòng)幅度。將開(kāi)關(guān)元件74的斷開(kāi)信號(hào)切換為接通信號(hào)后的時(shí)間T設(shè)置為足夠短(例如幾毫秒至1秒)，以不錯(cuò)過(guò)在震動(dòng)之后立即開(kāi)始的X射線輻照。然而，震動(dòng)不會(huì)立即消失，其幅度隨時(shí)間減小。相應(yīng)地，優(yōu)選地，時(shí)間T包括足夠的余量，用于防止在幅度大于或等于閾值A(chǔ)ref的震動(dòng)發(fā)生時(shí)噪聲分量被添加至電壓信號(hào)。在電子盒21的電源接通之后，操作切換部41a促使FPD 36執(zhí)行復(fù)位操作，直至從成像控制設(shè)備23發(fā)送成像條件。當(dāng)從成像控制設(shè)備23發(fā)送成像條件時(shí)，操作切換部41a 促使FPD 36停止復(fù)位操作，然后開(kāi)始輻照檢測(cè)操作。在輻照檢測(cè)操作期間，當(dāng)操作切換部 41a從輻照檢測(cè)部61接收到輻照檢測(cè)信號(hào)時(shí)，操作切換部41a促使FPD 36停止輻照檢測(cè)操作，然而開(kāi)始累積操作。這里，在開(kāi)始累積操作之前，操作切換部41a促使FPD 36執(zhí)行一次復(fù)位操作。利用定時(shí)器，操作切換部41a對(duì)從累積操作開(kāi)始起過(guò)去的時(shí)間進(jìn)行計(jì)數(shù)。當(dāng)定時(shí)器計(jì)數(shù)了由成像條件設(shè)置的預(yù)訂時(shí)間時(shí)，操作切換部41a促使FPD 36停止累積操作，然后開(kāi)始讀出操作。成像控制設(shè)備23以可通信方式無(wú)線地或經(jīng)由通信線纜沈連接至電子盒21，以控制電子盒21。更具體地，成像控制設(shè)備23將成像條件發(fā)送至電子盒21，以設(shè)置FPD 36的信號(hào)處理?xiàng)l件(例如放大器的增益)，并間接控制FPD 36的操作。成像控制設(shè)備23將圖像數(shù)據(jù)從電子盒21發(fā)送至控制臺(tái)24。在圖1中，成像控制設(shè)備23具有CPU 23a、通信部2 和存儲(chǔ)器23c。CPU 23a控制成像控制設(shè)備23的總體操作。通信部2 無(wú)線地或經(jīng)由通信線纜沈與電子盒21通信。 通信部2 經(jīng)由通信線纜27與控制臺(tái)M通信。通信部2 和存儲(chǔ)器23c連接至CPU 23a。 存儲(chǔ)器23c存儲(chǔ)要由CPU 23a執(zhí)行的控制程序和各種信息，如輻照檢測(cè)閾值Dref和震動(dòng)檢測(cè)閾值A(chǔ)ref。在電子盒21的電源接通之后，存儲(chǔ)器23c中存儲(chǔ)的輻照檢測(cè)閾值Dref和震動(dòng)檢測(cè)閾值A(chǔ)ref經(jīng)由通信線纜沈發(fā)送至電子盒21。輻照檢測(cè)閾值Dref輸入至比較器電路62。震動(dòng)檢測(cè)閾值A(chǔ)ref輸入至比較器電路72。
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控制臺(tái)M經(jīng)由通信線纜27連接至成像控制設(shè)備23?？刂婆_(tái)M將成像條件發(fā)送至成像控制設(shè)備23。控制臺(tái)M執(zhí)行各種過(guò)程，如對(duì)從成像控制設(shè)備23發(fā)送的X射線圖像的數(shù)據(jù)進(jìn)行偏移校正和增益校正。然后，在控制臺(tái)M的顯示器上顯示X射線圖像。將X射線圖像的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在控制臺(tái)M中的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)設(shè)備(例如硬盤或存儲(chǔ)器(未示出))中、或者通過(guò)網(wǎng)絡(luò)連接至控制臺(tái)M的圖像存儲(chǔ)服務(wù)器(未示出)中?？刂婆_(tái)M接收檢查請(qǐng)求，檢查請(qǐng)求包括患者信息，例如患者的姓名、性別、年齡、 所關(guān)注的區(qū)域以及檢查的目的，并在顯示器上顯示檢查請(qǐng)求。檢查請(qǐng)求可以從外部系統(tǒng)輸入，所述外部系統(tǒng)例如是管理患者信息和輻射檢查的檢查信息的HIS(醫(yī)院信息系統(tǒng))或 RIS(放射信息系統(tǒng))。備選地，可以手動(dòng)輸入檢查請(qǐng)求。放射線技師確認(rèn)顯示器上的檢查請(qǐng)求的細(xì)節(jié)，并通過(guò)控制臺(tái)M的操作屏幕輸入適于檢查請(qǐng)求的成像條件。以下，參照?qǐng)D6和7的定時(shí)圖以及圖8的流程圖來(lái)描述上述配置的操作。標(biāo)號(hào)和字母(例如S10)對(duì)于圖6、7和8是公共的。為了使用X射線成像系統(tǒng)10來(lái)執(zhí)行成像，首先，將附著至支架22的電子盒21調(diào)整至適于患者H的所關(guān)注區(qū)域的水平或垂直位置。根據(jù)電子盒21的水平和所關(guān)注區(qū)域的大小來(lái)調(diào)整X射線源13的水平和X射線場(chǎng)的大小。接下來(lái)，如圖8中的步驟IO(SlO)所示，電子盒21的電源接通。從而，從電源電路向PFD 36的像素37提供偏置電壓，并且激活柵極驅(qū)動(dòng)器39和信號(hào)處理電路40。因此，操作切換部41a促使FPD 36開(kāi)始所有像素37的復(fù)位操作(Sll)。然后，從控制臺(tái)M輸入成像條件。所輸入的成像條件通過(guò)成像控制設(shè)備23設(shè)置至電子盒21。所輸入的成像條件還設(shè)置至源控制設(shè)備14。在從成像控制設(shè)備23接收到成像條件時(shí)(S12中為是)，操作切換部41a促使FPD 36停止復(fù)位操作并開(kāi)始輻照檢測(cè)操作(S13)。當(dāng)上述成像準(zhǔn)備完成時(shí)，將輻照開(kāi)關(guān)15按下一級(jí)。從而，向源控制設(shè)備14發(fā)送預(yù)熱開(kāi)始信號(hào)，以開(kāi)始X射線源13的預(yù)熱。在預(yù)熱之后，將輻照開(kāi)關(guān)15按下兩級(jí)，以將輻照開(kāi)始信號(hào)發(fā)送至源控制設(shè)備14。從而開(kāi)始X射線輻照。在輻照檢測(cè)操作期間，首先，檢查電子盒21的震動(dòng)的存在。當(dāng)未檢測(cè)到震動(dòng)時(shí) (S14中為否)，檢測(cè)X射線輻照是否開(kāi)始。為了檢測(cè)X射線輻照的開(kāi)始，如圖4所示，讀出4 個(gè)檢測(cè)像素37a中每一個(gè)的信號(hào)電荷，并在存儲(chǔ)器51上將其寫入為電壓值。接下來(lái)，從存儲(chǔ)器51讀出4個(gè)電壓值，以獲得4個(gè)電壓值的平均值Dave。比較器電路62將平均值Dave 與輻照檢測(cè)閾值Dref進(jìn)行比較。當(dāng)平均值Dave小于輻照檢測(cè)閾值Dref時(shí)，判斷電路63 判斷X射線輻照未開(kāi)始(S15中為否)。當(dāng)未檢測(cè)到震動(dòng)時(shí)，交替重復(fù)執(zhí)行對(duì)檢測(cè)像素37a的累積操作和讀出操作。如果在N(N為整數(shù))次累積操作和N次讀出操作期間未檢測(cè)到X射線輻照開(kāi)始(S21中為是)， 則輻照檢測(cè)操作返回S11。操作切換部41a執(zhí)行FPD 36中所有像素37的復(fù)位操作。當(dāng)平均值Dave大于或等于閾值Dref時(shí)，判斷電路63判斷X射線輻照開(kāi)始(S15中為是)。從而，操作切換部41a促使FPD 36執(zhí)行一次復(fù)位操作(在圖6和8中省略示意)。 然后，所有像素37的TFT 43截止，操作切換部41a促使FPD 36開(kāi)始累積操作(S16)。在累積操作期間，穿過(guò)患者H的X射線入射在FPD 36的成像區(qū)域38上。在每個(gè)像素37中，累積與像素37上入射的X射線的量相對(duì)應(yīng)的信號(hào)電荷。當(dāng)成像條件所設(shè)置的X射線輻照時(shí)間過(guò)去時(shí)，源控制設(shè)備14停止X射線輻照。當(dāng)與X射線輻照時(shí)間相對(duì)應(yīng)的預(yù)定時(shí)間過(guò)去時(shí)(S17中為是)，F(xiàn)PD 36也停止累積操作，并開(kāi)始讀出操作(S18)。在讀出操作中，逐行順序讀出像素37中累積的信號(hào)電荷，并在存儲(chǔ)器51 中將其存儲(chǔ)為一幀X射線圖像數(shù)據(jù)。通過(guò)成像控制設(shè)備M將X射線圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至控制臺(tái)M。從而，完成X射線圖像檢測(cè)。對(duì)于后續(xù)X射線成像，當(dāng)接下來(lái)的成像條件未設(shè)置時(shí)， FPD 36返回復(fù)位操作，即緊接電源接通之后的狀態(tài)。當(dāng)設(shè)置了接下來(lái)的成像條件時(shí)，F(xiàn)PD 36 返回S13，并再次執(zhí)行輻照檢測(cè)操作。在輻照檢測(cè)操作期間，當(dāng)電子盒21震動(dòng)或振動(dòng)時(shí)，震動(dòng)計(jì)算部41b根據(jù)來(lái)自加速度傳感器25的信號(hào)，計(jì)算震動(dòng)幅度“A”。震動(dòng)檢測(cè)部71的比較器電路72將震動(dòng)幅度A與閾值A(chǔ)ref進(jìn)行比較。如圖6的下部所示，當(dāng)電子盒21在輻照檢測(cè)操作期間震動(dòng)，并且震動(dòng)幅度“A”低于閾值A(chǔ)ref時(shí)(S14中為否)，輻照檢測(cè)部61的輻照檢測(cè)功能保持啟用，以繼續(xù)輻照檢測(cè)操作。相反，如圖7的下部所示，當(dāng)震動(dòng)幅度“A”大于或等于閾值A(chǔ)ref時(shí)，并且當(dāng)判斷電路 73檢測(cè)到比較器電路72的輸出改變?yōu)橹礦A2時(shí)(S14中為是)，判斷電路73向連接操作切換部41a和輻照檢測(cè)部61的開(kāi)關(guān)元件74發(fā)送斷開(kāi)信號(hào)。從而，開(kāi)關(guān)元件74斷開(kāi)。S卩，操作切換部41a和輻照檢測(cè)部61斷開(kāi)，從而禁用輻照檢測(cè)部61的輻照檢測(cè)功能(S19)。當(dāng)向開(kāi)關(guān)元件74發(fā)送斷開(kāi)信號(hào)之后過(guò)去預(yù)定時(shí)間T時(shí)(S20中為是)，判斷電路 73向開(kāi)關(guān)元件74發(fā)送接通信號(hào)，以接通開(kāi)關(guān)元件74。從而，操作切換部41a和輻照檢測(cè)部 61恢復(fù)連接，因此啟用輻照檢測(cè)部61的輻照檢測(cè)功能。相應(yīng)地，如上所述恢復(fù)輻照檢測(cè)部 61的檢測(cè)。在本示例中，在輻照檢測(cè)操作期間，震動(dòng)幅度“A”僅一次達(dá)到或超過(guò)閾值A(chǔ)ref。 實(shí)際上，在輻照檢測(cè)操作期間，這可能發(fā)生兩次或更多次。如果是這樣，則每次震動(dòng)幅度A 達(dá)到或超過(guò)閾值A(chǔ)ref時(shí)，禁用輻照檢測(cè)功能。如上所述，在本發(fā)明中，由于根據(jù)電子盒21的震動(dòng)幅度禁用輻照檢測(cè)功能，因此確保防止對(duì)X射線輻照開(kāi)始的錯(cuò)誤檢測(cè)。相應(yīng)地，防止了由于錯(cuò)誤檢測(cè)而導(dǎo)致的電子盒21 的不必要操作，這不再妨礙圖像捕獲定時(shí)。因此，以高效率和較低的電量執(zhí)行X射線成像。在上述實(shí)施例中，布置在操作切換部41a和輻照檢測(cè)部61之間的開(kāi)關(guān)元件74斷開(kāi)，以禁用輻照檢測(cè)功能。備選地，控制電路41可以禁用輻照檢測(cè)功能。例如，在震動(dòng)檢測(cè)部71的判斷電路73輸出與上述實(shí)施例的斷開(kāi)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的信號(hào)時(shí)，控制電路41可以促使操作切換部41a不從輻照檢測(cè)部61接收輻照檢測(cè)信號(hào)。備選地，當(dāng)震動(dòng)幅度“A”大于或等于震動(dòng)檢測(cè)閾值A(chǔ)ref時(shí)，將小于輻照檢測(cè)閾值Dref的電壓信號(hào)輸入至輻照檢測(cè)部61的比較器電路62的輸入端之一。將輻照檢測(cè)閾值Dref輸入至另一輸入端。從而，比較器電路 62保持輸出信號(hào)值VD1，禁止判斷電路63輸出輻照檢測(cè)信號(hào)。備選地，可以停止對(duì)輻照檢測(cè)部61的供電，以禁用輻照檢測(cè)部61本身的操作。在上述實(shí)施例中，禁用輻照檢測(cè)功能，直至在震動(dòng)幅度“A”大于或等于閾值A(chǔ)ref 之后過(guò)去預(yù)定時(shí)間T。備選地，可以在震動(dòng)幅度“A”大于或等于閾值A(chǔ)ref期間禁用輻照檢測(cè)功能。X射線成像系統(tǒng)10不限于在醫(yī)院的放射室中安裝的固定類型。備選地，X射線成像系統(tǒng)10可以安裝在醫(yī)療檢查車中。X射線源13、源控制設(shè)備14、電子盒21、成像控制設(shè)備23等等可以應(yīng)用于在現(xiàn)場(chǎng)X射線成像中使用的便攜式系統(tǒng)，例如在需要急救的事故或?yàn)?zāi)害現(xiàn)場(chǎng)或需要家庭治療的患者家中。具體地，與安裝在放射室中的固定類型的系統(tǒng)中相比，在醫(yī)療檢查車中安裝的X射線成像系統(tǒng)和便攜式X射線成像系統(tǒng)中，電子盒21更經(jīng)常受到物理沖撞。相應(yīng)地，當(dāng)應(yīng)用于安裝在醫(yī)療檢查車中的X射線成像系統(tǒng)和便攜式X射線成像系統(tǒng)時(shí)，本發(fā)明尤其有效。與非預(yù)期的物理沖撞不同，由在醫(yī)院外的X射線成像中使用的發(fā)電機(jī)導(dǎo)致的振動(dòng)實(shí)質(zhì)上恒定而且連續(xù)。當(dāng)這種震動(dòng)的幅度大于或等于閾值A(chǔ)ref時(shí)，持續(xù)地禁用輻照檢測(cè)功能。為了防止這一點(diǎn)，優(yōu)選地，在圖像捕獲之前，在從電子盒21中消除了除了由發(fā)電機(jī)導(dǎo)致的振動(dòng)之外的其他振動(dòng)的狀態(tài)下，計(jì)算發(fā)電機(jī)導(dǎo)致的振動(dòng)的幅度。然后，將發(fā)電機(jī)導(dǎo)致的振動(dòng)的幅度添加至震動(dòng)檢測(cè)閾值A(chǔ)ref，以增大閾值A(chǔ)ref。在上述實(shí)施例中，例如，使用像素37的一部分作為檢測(cè)像素37a，檢測(cè)X射線輻照的開(kāi)始?？梢詫⑤椪諜z測(cè)傳感器與像素37分離地安裝至電子盒21。當(dāng)輻照檢測(cè)傳感器容易受到由于震動(dòng)或振動(dòng)導(dǎo)致的噪聲的影響時(shí)，以及當(dāng)有一些震動(dòng)就出現(xiàn)噪聲分量時(shí)，本發(fā)明尤其有效。在這種情況下，在電子盒21的電源接通之后，僅將偏置電壓施加至每個(gè)像素 37，而不對(duì)其執(zhí)行其他操作。在接收到成像條件時(shí)，執(zhí)行復(fù)位操作。與上述實(shí)施例中一樣， 當(dāng)輻照檢測(cè)傳感器檢測(cè)到X射線輻照開(kāi)始時(shí)，停止復(fù)位操作，然后執(zhí)行像素37的累積操作。 因此，改變FPD 36的操作的定時(shí)不限于上述實(shí)施例，而是可以根據(jù)需要改變。取代加速度傳感器25或者除了加速度傳感器之外，可以使用壓力傳感器作為用于間接檢測(cè)由振動(dòng)或震動(dòng)導(dǎo)致的噪聲的裝置。使用壓力傳感器來(lái)檢測(cè)由于對(duì)電子盒21的外殼的沖擊而導(dǎo)致的其上的壓力(例如應(yīng)力)的改變。根據(jù)壓力值的幅度來(lái)啟用或禁用輻照檢測(cè)功能。在上述實(shí)施例中，通過(guò)已經(jīng)經(jīng)過(guò)A/D轉(zhuǎn)換的數(shù)字電壓信號(hào)與閾值之間的比較來(lái)檢測(cè)X射線輻照。備選地或附加地，可以通過(guò)從積分放大器47輸出的模擬電壓信號(hào)與閾值之間的比較來(lái)檢測(cè)X射線輻照?？梢詸z測(cè)除了由振動(dòng)或震動(dòng)導(dǎo)致的噪聲以外的噪聲，例如利用溫度傳感器檢測(cè)的基于溫度的噪聲或者無(wú)線電噪聲。可以基于所檢測(cè)的噪聲來(lái)啟用或禁用輻照檢測(cè)功能。取代上述實(shí)施例的順序復(fù)位方法，可以使用并行復(fù)位方法或全像素復(fù)位方法。在并行復(fù)位方法中，將順序復(fù)位方法應(yīng)用于作為一組的兩行或更多行像素。從組中同時(shí)并行對(duì)暗電荷放電。在全復(fù)位方法中，將柵極脈沖輸入至每一行，以一次對(duì)所有像素的暗電荷進(jìn)行放電。并行復(fù)位方法或全像素復(fù)位方法提高了復(fù)位操作的速度?！射線源不需要預(yù)熱，例如，固定陽(yáng)極類型和冷陰極類型不需要預(yù)加熱。在這種情況下，輻照開(kāi)關(guān)可以僅具有發(fā)布輻射開(kāi)始信號(hào)的功能。即使X射線源需要預(yù)熱，也不需要向輻照開(kāi)關(guān)提供發(fā)布預(yù)熱開(kāi)始信號(hào)的功能。例如，當(dāng)輻照開(kāi)關(guān)將輻照開(kāi)始信號(hào)輸入至源控制設(shè)備時(shí)，源控制設(shè)備響應(yīng)于輻照開(kāi)始信號(hào)，允許X射線源開(kāi)始預(yù)熱，然后在預(yù)熱之后， 允許X射線源開(kāi)始輻照。在上述示例中，作為示例，將電子盒21與成像控制設(shè)備23分離地提供。備選地， 電子盒和成像控制設(shè)備可以整體形成。例如，成像控制設(shè)備23的功能可以合并到控制電路 41。在上述實(shí)施例中，控制臺(tái)M執(zhí)行圖像處理。備選地，成像控制設(shè)備23可以執(zhí)行圖像處理。在上述實(shí)施例中，作為示例，描述了電子盒，電子盒是便攜式X射線圖像檢測(cè)設(shè)備。本發(fā)明還適用于固定X射線圖像檢測(cè)設(shè)備。
本發(fā)明不限于X射線。本發(fā)明還適用于使用不同于X射線的輻射(例如Y射線) 的成像系統(tǒng)。各種改變和修改在本發(fā)明中是可能的，并且可以理解為在本發(fā)明范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，包括輻射圖像檢測(cè)器，其上布置有多個(gè)像素，輻射圖像檢測(cè)器執(zhí)行累積操作，在累積操作中，每個(gè)像素檢測(cè)從輻射源發(fā)射的輻射以累積信號(hào)電荷；輻照傳感器，用于檢測(cè)輻射；輻照檢測(cè)部，基于來(lái)自輻照傳感器的信號(hào)來(lái)檢測(cè)輻射輻照的開(kāi)始；噪聲傳感器；以及控制部，基于來(lái)自噪聲傳感器的信號(hào)來(lái)啟用或禁用輻照檢測(cè)部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中，控制部包括噪聲檢測(cè)部，用于檢測(cè)來(lái)自噪聲傳感器的信號(hào)的幅度，當(dāng)來(lái)自噪聲傳感器的信號(hào)的幅度大于或等于第一閾值時(shí)，噪聲檢測(cè)部向控制部輸出第一信號(hào)，當(dāng)從噪聲檢測(cè)部輸入第一信號(hào)時(shí)，控制部禁用輻照檢測(cè)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中，當(dāng)來(lái)自輻照傳感器的信號(hào)的幅度大于或等于第二閾值時(shí)，輻照檢測(cè)部向控制部輸出第二信號(hào)，所述第二信號(hào)表示輻射輻照的開(kāi)始，當(dāng)從輻照檢測(cè)部向控制部輸入第二信號(hào)而未從噪聲檢測(cè)部向控制部輸入第一信號(hào)時(shí)，控制部啟用輻照檢測(cè)部，以允許輻射圖像檢測(cè)器執(zhí)行累積操作。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中，控制部通過(guò)將控制部與輻照檢測(cè)部斷開(kāi)來(lái)禁用輻照檢測(cè)部。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中，控制部通過(guò)控制輻照檢測(cè)部不輸出第二信號(hào)來(lái)禁用輻照檢測(cè)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中控制部通過(guò)即使在向控制部輸入第二信號(hào)的情況下也不接收第二信號(hào)來(lái)禁用輻照檢測(cè)部。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中，在從噪聲檢測(cè)部輸出第一信號(hào)之后的預(yù)定時(shí)間上，控制部禁用輻照檢測(cè)部。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中，所述預(yù)定時(shí)間是來(lái)自輻照傳感器的信號(hào)中的噪聲分量的幅度降低至可忽略值所需的時(shí)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中，噪聲傳感器是振動(dòng)傳感器。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中，振動(dòng)傳感器是加速度傳感器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中，輻照傳感器還用作輻射圖像檢測(cè)器。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中，使用位于接近輻射圖像檢測(cè)器的中心的至少一個(gè)像素作為輻照傳感器。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中，控制部允許輻射圖像檢測(cè)器執(zhí)行輻照檢測(cè)操作，輻照檢測(cè)操作包括交替地重復(fù)預(yù)定次數(shù)的累積操作和讀出操作，信號(hào)電荷被轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，然后在讀出操作中輸出電信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射圖像檢測(cè)設(shè)備，其中，輻射圖像檢測(cè)設(shè)備是電子盒，所述電子盒的輻射圖像檢測(cè)器封裝在便攜式外殼中。
15.一種用于控制輻射圖像檢測(cè)設(shè)備的方法，包括以下步驟基于來(lái)自噪聲傳感器的信號(hào)來(lái)檢測(cè)引發(fā)噪聲的原因的出現(xiàn)；以及當(dāng)信號(hào)大于或等于閾值時(shí)，禁用輻照檢測(cè)部，輻照檢測(cè)部基于輻照傳感器的檢測(cè)結(jié)果來(lái)判斷輻射輻照的開(kāi)始。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種輻射圖像檢測(cè)設(shè)備和用于控制輻射圖像檢測(cè)設(shè)備的方法。加速度傳感器安裝在電子盒中，加速度傳感器檢測(cè)震動(dòng)。當(dāng)使用加速度傳感器測(cè)量的震動(dòng)幅度大于或等于震動(dòng)檢測(cè)閾值時(shí)，震動(dòng)檢測(cè)部的判斷電路將開(kāi)關(guān)元件斷開(kāi)。操作切換部與檢測(cè)X射線輻照開(kāi)始的輻照檢測(cè)部斷開(kāi)，因此禁用輻照檢測(cè)部的輻照檢測(cè)功能。在預(yù)定時(shí)間之后，判斷電路向開(kāi)關(guān)元件輸出接通信號(hào)，以接通開(kāi)關(guān)元件。從而，輻照檢測(cè)部恢復(fù)輻照檢測(cè)。
文檔編號(hào)A61B6/00GK102551752SQ20111035344
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月9日
發(fā)明者吉田豐 申請(qǐng)人:富士膠片株式會(huì)社