專利名稱：輻射成像設(shè)備及其操作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種輻射成像設(shè)備和一種輻射成像設(shè)備的操作方法。
背景技術(shù)：
在醫(yī)療領(lǐng)域中，輻射成像系統(tǒng)是廣泛已知的，例如使用X射線的X射線成像系統(tǒng)。X射線成像系統(tǒng)由用于生成X射線的X射線生成設(shè)備和通過接收穿過患者的身體的X射線而拍攝X射線圖像的X射線成像設(shè)備構(gòu)成。X射線生成設(shè)備包括用于向患者的身體照射X射線的X射線源、用于控制X射線源的操作的源控制器，和用于向源控制器發(fā)出X射線的照射開始信號的照射開關(guān)。X射線成像設(shè)備包括通過將穿過患者的身體的X射線轉(zhuǎn)換成電信號來檢測X射線圖像的X射線圖像檢測裝置，和控制X射線圖像檢測裝置的操作并且保存和顯示X射線圖像的控制臺。使用平坦面板檢測器(FPD)作為X射線圖像檢測裝置的X射線成像系統(tǒng)變得普及開來。Fro具有具有像素矩陣的成像區(qū)域，每一個像素根據(jù)在其上入射的X射線劑量來積聚信號電荷。Fro在逐個像素的基礎(chǔ)上積聚信號電荷。通過諸如TFT的開關(guān)元件將積聚的信號電荷從每一個像素讀出到信號處理電路。信號處理電路將信號電荷轉(zhuǎn)換成電壓信號。由此，X射線圖像被電檢測。具有包含在便攜式平坦暗盒形殼體中的FPD的電子暗盒得到實(shí)際使用。電子暗盒不僅安裝在特定成像支架上，而且還安裝在能夠與膠卷暗盒和IP暗盒(CR暗盒)共享的現(xiàn)有成像支架上。此外，電子暗盒有時在患者的身體下面被置于床上或者由患者自身抓持的情況下使用，以拍攝難以利用靜止X射線圖像檢測裝置拍攝的身體部位的射線照片。而且，電子暗盒有時被從醫(yī)院帶出用于在家庭-護(hù)理患者的床旁放射線照相中或者在緊急情況中在外側(cè)事故或者自然災(zāi)害現(xiàn)場中使`用。一些X射線成像系統(tǒng)具有自動曝光控制(AEC)的功能以在減少將患者暴露于輻射的情況下獲得具有適當(dāng)圖像質(zhì)量的放射線照相圖像。在AEC中，劑量檢測傳感器測量累積劑量，該累積劑量是在X射線照射期間X射線劑量的累積值，并且在當(dāng)累積劑量已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量時的時間，停止X射線照射。通過管電流-時間乘積(mAs值)來確定由X射線源施加的X射線劑量，所述管電流-時間乘積(mAs值)是X射線輻照時間(單位為秒“s”)和限定每單位時間將從X射線源施加的X射線數(shù)量的管電流(單位為毫安“mA”)的乘積。包括X射線輻照時間和管電流-時間乘積的曝光條件具有取決于所要成像的身體部分(胸部、頭部等)、患者的性別和年齡等的粗略推薦值。然而，X射線透射性按照例如患者的體格的個體差異而變化，所以AEC促進(jìn)了根據(jù)每一個個體患者獲得更加適當(dāng)?shù)膱D像質(zhì)量。作為用于AEC的方法，如在日本專利特開公開N0.2008-086358中描述的，例如執(zhí)行了預(yù)曝光和主曝光以拍攝單一 X射線圖像，并且基于預(yù)曝光的結(jié)果來確定包括X射線輻照時間和管電流-時間乘積的主曝光條件?；谒上竦纳眢w部分和諸如患者的性別和年齡的患者信息來確定在預(yù)曝光中使用的預(yù)曝光條件。日本專利特開公開N0.2008-086358的X射線成像裝置具有劑量檢測傳感器，該劑量檢測傳感器獨(dú)立于在主曝光中檢測X射線圖像的FPD在預(yù)曝光中檢測X射線劑量。在預(yù)曝光中，僅僅劑量檢測傳感器被致動，并且X射線劑量得到檢測以確定主曝光條件。在主曝光中，F(xiàn)PD被致動以檢測X射線圖像。在日本專利特開公開N0.2008-086358中，在預(yù)曝光中FPD不被致動。在預(yù)曝光期間施加的X射線劑量僅僅用于確定主曝光條件。預(yù)曝光對于確定適當(dāng)?shù)闹髌毓鈼l件而言是有用的，但是引起對于患者的無用的輻射暴露，因?yàn)樵陬A(yù)曝光期間施加的X射線劑量并不反映在X射線圖像中。雖然在預(yù)曝光中施加的X射線劑量比在主曝光中施加的小得多，但是對于患者的輻射暴露應(yīng)該是盡可能小的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種輻射成像設(shè)備及其一種操作方法，其中在用于在診斷中使用的放射線照相圖像中無浪費(fèi)地反映了在預(yù)曝光期間施加到患者的輻射劑量。為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的以上和其它目的，根據(jù)本發(fā)明的一種輻射成像設(shè)備包括FPD和控制單元。Fro具有成像區(qū)域，該成像區(qū)域具有像素的布置。每一個像素按照由每一個像素從輻射生成設(shè)備接收到的通過被攝體的輻射劑量來積聚電子電荷?？刂茊卧刂艶PD的操作，使得FPD從預(yù)曝光開始到主曝光結(jié)束連續(xù)地執(zhí)行電荷積聚操作并且在主曝光結(jié)束之后執(zhí)行讀出操作。在電荷積聚操作中，像素積聚電子電荷。在讀出操作中，從像素讀出所積聚的電子電荷并且輸出用于在診斷中使用的放射線照相圖像。該輻射成像設(shè)備進(jìn)一步包括劑量檢測傳感器、AEC電路、計(jì)時器、主曝光條件確定單元，和通信單元。劑量檢測傳感器檢測由成像區(qū)域接收到的輻射劑量。AEC電路基于劑量檢測傳感器的輸出來判定累積劑量是否已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量，所述累積劑量是輻射劑量的累積值。當(dāng)判定累積劑量已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量時，AEC電路發(fā)出照射停止信號以停止從輻射生成設(shè)備的輻射照射。計(jì)時器測量在預(yù)曝光中從輻射照射開始到發(fā)出照射停止信號的預(yù)輻照時間。主曝光條件確定單元基于預(yù)輻照時間和產(chǎn)生放射線照相圖像所需的預(yù)定的必需劑量來確定主曝光條件。通 信單元向輻射生成設(shè)備發(fā)送照射停止信號和主曝光條件。主曝光條件確定單元優(yōu)選地作為主曝光條件確定主輻照時間或者主管電流-時間乘積，所述主輻照時間是在主曝光中的輻射輻照時間，所述主管電流-時間乘積是在主曝光中的管電流和主輻照時間的乘積。為了確定主輻照時間或者主管電流-時間乘積，主曝光條件確定單元優(yōu)選地將預(yù)累積劑量除以在預(yù)曝光中的預(yù)輻照時間或者管電流-時間乘積以獲得每單位時間或者每單位管電流-時間乘積的累積劑量，所述預(yù)累積劑量是在預(yù)曝光中的輻射劑量的累積值，并且然后將預(yù)累積劑量從必要劑量的減去結(jié)果除以每單位時間或者每單位管電流-時間乘積的累積劑量。該輻射成像設(shè)備可以進(jìn)一步包括放大器和增益設(shè)置單元。放大器利用不同的增益放大在讀出操作中從像素讀出的電壓信號和在預(yù)曝光中劑量檢測傳感器的輸出這兩者。增益設(shè)置單元改變放大器的增益設(shè)置。增益設(shè)置單元將被用于放大劑量檢測傳感器的輸出的增益設(shè)置成高于將被用于放大電壓信號的增益。增益設(shè)置單元優(yōu)選地具有計(jì)算預(yù)累積劑量和主累積劑量中的至少一項(xiàng)的功能，所述主累積劑量是在主曝光期間輻射劑量的累積值。增益設(shè)置單元優(yōu)選地基于預(yù)累積劑量、主累積劑量或者在必需劑量和預(yù)累積劑量與主累積劑量的總和之間的比較結(jié)果來確定在讀出操作中使用的增益。主曝光條件確定單元可以基于在預(yù)輻照時間和預(yù)定的輻照時間閾值之間的比較結(jié)果來確定在主曝光中使用的管電壓。在主曝光條件確定單元從在預(yù)曝光中使用的管電壓改變在主曝光中使用的管電壓的情形中，劑量檢測傳感器和AEC電路可以在主曝光中執(zhí)行曝光控制。該輻射成像設(shè)備可以進(jìn)一步包括用于存儲基于所要成像的身體部分要使用在成像區(qū)域中分布的多個劑量檢測傳感器中的哪一個的存儲器、用于指定身體部分的輸入裝置，和用于按照由輸入裝置指定的身體部分選擇一個或者多個劑量檢測傳感器的檢測傳感器選擇器。檢測傳感器選擇器可以從多個劑量檢測傳感器中選擇出在下述的至少一個區(qū)域中存在的劑量檢測傳感器:在診斷中要最為注意的區(qū)域；以及直接向其施加輻射的直接曝光區(qū)域。像素可以包括正常像素和檢測像素。正常像素按照輻射劑量產(chǎn)生并且積聚信號電荷并且通過開關(guān)元件向信號線輸出信號電荷。檢測像素用作劑量檢測傳感器。檢測像素在沒有通過開關(guān)元件的情況下地直接地連接到信號線，或者設(shè)置有獨(dú)立于正常像素的開關(guān)元件驅(qū)動的另一個開關(guān)元件。在預(yù)曝光中，檢測像素優(yōu)選地執(zhí)行用于檢測輻射劑量的劑量檢測操作。在主曝光中，檢測像素優(yōu)選地與正常像素一起執(zhí)行電荷積聚操作，并且優(yōu)選地在完成電荷積聚操作之后，從正常像素和檢測像素兩者讀出所積聚的信號電荷。該輻射成像設(shè)備可以進(jìn)一步包括校正電路，所述校正電路用于按照在從預(yù)曝光開始的正常像素的電荷積聚周期Ta和從主曝光開始的檢測像素的電荷積聚周期Tb之間的比率Ta/Tb來校正檢測像素的輸出值。控制單元基于檢測像素的、經(jīng)校正的輸出值和正常像素的輸出值來產(chǎn)生放射線照相圖像。

該輻射成像設(shè)備可以進(jìn)一步包括:預(yù)覽圖像生成器，所述預(yù)覽圖像生成器用于基于在預(yù)曝光中劑量檢測傳感器的輸出來產(chǎn)生預(yù)覽圖像；以及控制臺，所述控制臺用于從預(yù)覽圖像生成器接收預(yù)覽圖像并且顯示預(yù)覽圖像。預(yù)覽圖像生成器優(yōu)選地在Fro執(zhí)行讀出操作之前向控制臺發(fā)送預(yù)覽圖像。預(yù)覽圖像生成器優(yōu)選地在Fro在主曝光中執(zhí)行電荷積聚操作時向控制臺發(fā)送預(yù)覽圖像。該輻射成像設(shè)備可以進(jìn)一步包括移動檢測電路。預(yù)覽圖像生成器可以在預(yù)曝光中基于劑量檢測傳感器的輸出來產(chǎn)生預(yù)預(yù)覽圖像，并且在主曝光中基于劑量檢測傳感器的輸出來產(chǎn)生主預(yù)覽圖像。移動檢測電路可以將預(yù)預(yù)覽圖像與主預(yù)覽圖像比較，以檢測存在不存在在預(yù)曝光和主曝光之間被攝體的身體移動。當(dāng)移動檢測電路檢測到存在身體移動時，移動檢測電路可以執(zhí)行輸出照射停止信號以停止從輻射生成設(shè)備的輻射照射的步驟和警告存在身體移動的步驟中的至少一個。在通信單元發(fā)送主曝光條件之后，主曝光優(yōu)選地立即開始。通信單元可以采用無線方法。該輻射成像設(shè)備可以是具有包含在便攜式殼體中的FPD的電子暗盒。該輻射成像設(shè)備的操作方法包括以下步驟:從預(yù)曝光開始到主曝光結(jié)束連續(xù)地在像素中積聚電子電荷；在主曝光結(jié)束之后，從像素讀出積聚的電子電荷:以及從積聚的電子電荷產(chǎn)生用于在診斷中使用的放射線照相圖像。該操作方法可以進(jìn)一步包括以下步驟:在預(yù)曝光中從輻射生成設(shè)備向被攝體照射輻射；由劑量檢測傳感器檢測由成像區(qū)域接收到的透過被攝體的輻射劑量；基于劑量檢測傳感器的輸出來判定累積劑量是否已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量，所述累積劑量是輻射劑量的累積值；當(dāng)判定累積劑量已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量時，發(fā)出照射停止信號以停止從輻射生成設(shè)備照射輻射；測量從預(yù)曝光開始到發(fā)出照射停止信號的預(yù)輻照時間；基于預(yù)輻照時間和產(chǎn)生放射線照相圖像所需的預(yù)定的必需劑量來確定主曝光條件；以及向輻射生成設(shè)備發(fā)送主曝光條件。根據(jù)本發(fā)明，F(xiàn)ro從預(yù)曝光開始到主曝光結(jié)束連續(xù)地執(zhí)行電荷積聚操作。在主曝光完成之后，F(xiàn)ro執(zhí)行從像素讀出積聚的電子電荷并且輸出用于在診斷中使用的放射線照相圖像的讀出操作。因此，在用于在診斷中使用的放射線照相圖像中沒有浪費(fèi)地反射了在預(yù)曝光期間被施加到被攝體的輻射劑量。


為了更加完全地理解本發(fā)明及其優(yōu)點(diǎn)，現(xiàn)在與附圖相結(jié)合對于隨后的描述進(jìn)行參考，其中:圖1是X射線成像系統(tǒng)的示意圖；圖2是示出源控制器的結(jié)構(gòu)的框圖；圖3是示出在接收到的劑量和時間之間的關(guān)系的曲線圖；圖4是電子暗盒的透視圖；圖5是FPD的框圖； 圖6A是示出檢測像素的分布的一個實(shí)例的解釋性視圖；圖6B是示出檢測像素的分布的另一個實(shí)例的解釋性視圖；圖7是AEC電路的框圖；圖8是在控制臺中設(shè)立的曝光條件的表格；圖9是控制臺的框圖；圖10是示出控制臺的功能和信息流的框圖；圖11是X射線成像過程的定時圖表；圖12是X射線成像過程的流程圖；圖13是具有增益設(shè)置單元的信號處理電路的框圖；圖14是在改變在主曝光中使用的管電壓的情形中X射線成像過程的流程圖；圖15是具有每一個設(shè)置有獨(dú)立于正常像素的TFT驅(qū)動的TFT的檢測像素的FPD的框圖；圖16是在當(dāng)AEC電路判定累積劑量已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量時的時刻檢測像素開始執(zhí)行電荷積聚操作的X射線成像過程的流程圖；圖17是用于校正來自檢測像素的輸出電壓信號的方法的解釋性視圖；圖18是具有預(yù)覽圖像生成器的FPD的框圖；圖19是示出預(yù)覽圖像的一個實(shí)例的解釋性視圖；圖20是具有身體移動檢測電路的FPD的框圖；以及
圖21是在身體移動檢測電路檢測到患者的身體移動的情形中在控制臺的監(jiān)視器上顯示的警告窗口的解釋性視圖。
具體實(shí)施例方式如在圖1中所示，X射線成像系統(tǒng)2由X射線源10、源控制器11、照射開關(guān)12、電子暗盒13、控制臺14和成像支架15以及成像臺16構(gòu)成。X射線源10包含用于照射X射線的X射線管。源控制器11控制X射線源10的操作。照射開關(guān)12向X射線源10命令開始熱機(jī)和開始X射線照射。電子暗盒13檢測已經(jīng)穿過患者的身體(被攝體)的X射線，并且輸出X射線圖像?？刂婆_14執(zhí)行電子暗盒13的操作控制和X射線圖像的顯示過程。成像支架15和成像臺16分別地在處于站立位置和躺臥位置中的患者的X射線成像中使用。X射線源10、源控制器11和照射開關(guān)12構(gòu)成X射線生成設(shè)備2a。電子暗盒13和控制臺14構(gòu)成X射線成像設(shè)備2b。除了以上，X射線成像系統(tǒng)2具有用于以所期望的定向和位置來設(shè)置X射線源10的源移位機(jī)構(gòu)(未示出)，并且X射線源10能夠在成像支架15和成像臺16之間共 享。X射線源10具有X射線管和準(zhǔn)直器，所述準(zhǔn)直器用于限制從X射線管輻射的X射線的輻照場。X射線管具有陰極，所述陰極是用于照射熱離子的燈絲；以及陽極(靶材)，所述陽極(靶材)用于通過從陰極照射的熱離子的碰撞來輻射X射線。準(zhǔn)直器由例如被置放在矩形的每一條邊上的四個X射線屏蔽鉛板構(gòu)成，以便在它的中部形成X射線通過其傳播的矩形輻照開口。改變鉛板的位置能夠使輻照開口的尺寸變化以限制輻照場?？刂婆_14利用有線或者無線方法而以可通信方式被連接到電子暗盒13，以響應(yīng)于放射技術(shù)員通過諸如鍵盤的輸入裝置14a的輸入操作而控制電子暗盒13的操作。在控制臺14的監(jiān)視器14b上顯示來自電子暗盒13的X射線圖像，并且它的數(shù)據(jù)被寫入控制臺14的存儲裝置14c和存儲器76(見圖9)，或者通過網(wǎng)絡(luò)而被連接到控制臺14的數(shù)據(jù)儲存器，諸如圖像存儲服務(wù)器。控制臺14接收包括有關(guān)患者的性別和年齡、所要成像的身體部分、檢查意圖等的信息的檢查命令的輸入，并且在監(jiān)視器14b上顯示該檢查命令。從例如HIS (醫(yī)院信息系統(tǒng))或者RIS (放射線照相信息系統(tǒng))的管理患者數(shù)據(jù)和與放射線照相有關(guān)的檢查數(shù)據(jù)的外部系統(tǒng)輸入檢查命令，或者由放射技術(shù)員以人工方式輸入檢查命令。檢查命令包括所要成像的身體部分(被攝體)的項(xiàng)目，例如“頭部”、“胸部”、“腹部”、“手”、“手指”等。這個項(xiàng)目還包括成像方向，例如“向前”、“中間”、“對角”、“PA” (從向后方向?qū)射線施加到被攝體)、“AP”(從向前方向?qū)射線施加到被攝體)等。放射技術(shù)員檢查在監(jiān)視器14b上的檢查命令的內(nèi)容，并且通過在監(jiān)視器14b上顯示的操作屏幕來輸入與檢查命令的內(nèi)容相對應(yīng)的曝光條件。X射線成像系統(tǒng)2執(zhí)行預(yù)曝光和主曝光這兩者以獲得用于在診斷中使用的單一 X射線圖像。在預(yù)曝光中，小于主曝光劑量的X射線劑量在比主曝光更短的時間段中被施加到被攝體，以便確定在主曝光中使用的曝光條件(主曝光條件)，并且更加具體地確定獲得所期望的X射線圖像所需的輻照時間(主輻照時間)，所述輻照時間是主曝光條件的一個項(xiàng)目。在主曝光中，將X射線施加在預(yù)曝光中確定的主輻照時間。如在圖2中所示，源控制器11包括高電壓生成器20、控制器21和通信I/F22。高電壓生成器20通過使用變壓器增加(multiplying)輸入電壓來產(chǎn)生高管電壓，并且通過高電壓電纜向X射線源10供應(yīng)高管電壓?？刂破?1控制用于確定來自X射線源10的X射線的能譜的管電壓、用于確定每單位時間X射線輻照數(shù)量的管電流，和X射線輻照時間。通信I/F22協(xié)調(diào)必要信息和信號向控制臺14的傳輸和從控制臺14的接收。照射開關(guān)12、存儲器23和觸摸面板24被連接到控制器21。照射開關(guān)12是由放射技術(shù)員在預(yù)曝光開始時操作的兩級壓力開關(guān)。在將照射開關(guān)12按下一半時，發(fā)出熱機(jī)開始信號以開始對于X射線源10熱機(jī)。在完全按下照射開關(guān)12時，發(fā)出照射開始信號以開始從X射線源10照射X射線。通過信號纜線將這些信號輸入到控制器21。在確定主輻照時間之后立即自動開始主曝光。如果在主曝光期間釋放了完全按下的照射開關(guān)12，則緊急地停止X射線照射。
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存儲器23預(yù)先存儲幾種類型的曝光條件，每一個曝光條件包括管電壓、管電流、輻照時間等。放射技術(shù)員通過觸摸面板24以人工方式選擇曝光條件之一。管電壓和管電流在預(yù)曝光和主曝光這兩者中采取相同的值。在預(yù)曝光條件中設(shè)置的輻照時間采取它的最大值，以便防止X射線照射在電子暗盒13的AEC電路60 (見圖5)命令停止X射線照射之前停止并且在預(yù)曝光期間施加的累積劑量變得不足的情況。另一方面，主輻照時間采取基于預(yù)曝光確定的值?？刂破?1具有停止計(jì)時器25，停止計(jì)時器25用于在當(dāng)測量時間變成設(shè)置的輻照時間時的時刻停止X射線照射。在預(yù)曝光中，源控制器11基于包括管電壓、管電流和輻照時間(最大值)的、設(shè)置的曝光條件(預(yù)曝光條件)來控制X射線照射。當(dāng)AEC電路60判定累積劑量已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量時，即便逝去的輻照時間尚未達(dá)到在預(yù)曝光條件中設(shè)置的輻照時間，AEC電路60也停止X射線照射，所述累積劑量是接收到的X射線劑量的累積值。在預(yù)曝光條件中設(shè)置的輻照時間的最大值優(yōu)選地根據(jù)身體部分的不同而不同。在基于來自檢測像素41b的輸出通過AEC電路60調(diào)節(jié)X射線照射的停止定時的情形中，照射信號I/F 26利用或者不利用纜線地被連接到電子暗盒13(見圖5)。在此情形中，響應(yīng)于在將照射開關(guān)12按下一半時發(fā)出的、來自照射開關(guān)12的熱機(jī)開始信號，控制器21開始對于X射線源10熱機(jī)。然后，控制器21通過照射信號I/F 26向電子暗盒13發(fā)送照射開始請求信號以詢問是否能夠開始X射線照射。響應(yīng)于照射開始請求信號，電子暗盒13檢查電子暗盒13自身是否準(zhǔn)備好成像。如果電子暗盒13做好準(zhǔn)備，則電子暗盒13發(fā)出照射許可信號。在控制器21已經(jīng)在照射信號I/F 26處接收到來自照射開關(guān)12的照射開始信號和照射許可信號的情形中，控制器21使得高電壓生成器20開始向X射線源10供應(yīng)電力以在預(yù)曝光條件下開始X射線照射。此夕卜，一旦在預(yù)曝光中照射信號I/F 26接收到從電子暗盒13發(fā)出的照射停止信號，或者一旦在主曝光中由停止計(jì)時器25測量的、逝去的輻照時間已經(jīng)達(dá)到主輻照時間，控制器21便停止從高電壓生成器20向X射線源10供應(yīng)電力以停止X射線照射。在預(yù)曝光中設(shè)置的目標(biāo)劑量比在主曝光中要施加的主X射線劑量小得多。因此，在預(yù)曝光中，雖然在源控制器11中設(shè)置的輻照時間采取它的最大值，但是實(shí)際上X射線照射在逝去的輻照時間變成最大值之前中斷。在最大輻照時間逝去之前，AEC電路60停止X射線照射。例如，在利用相同管電壓和相同管電流照射X射線的情形中，如果患者的身體厚度是相對大的，則每單位時間由FPD 3(見圖4和5)的成像區(qū)域40(見圖5)通過被攝體接收到的X射線劑量變小。因此，如通過實(shí)線在圖3中所示，用于實(shí)現(xiàn)必要累積劑量的輻照時間Tl變長。另一方面，如果患者身體的厚度是相對小的，如由虛線示出地，則輻照時間T2變短。類似地，如果體內(nèi)組織的密度是相對高的，則由于低X射線透射性，輻照時間變長。如果體內(nèi)組織的密度是相對低的，則輻照時間變短。在任何情形中，AEC電路60都控制輻照時間以便使得累積劑量(梯形區(qū)域的大小)等于目標(biāo)劑量。 在圖4中，電子暗盒13由FPD 30和包含F(xiàn)PD 30的便攜式平坦暗盒形殼體31構(gòu)成。該殼體例如由傳導(dǎo)樹脂制成。殼體31具有在它的前表面31a中形成的矩形開口，并且透明板32作為頂板被裝配到該開口中。透明板32由具有輕的重量、高剛度和高X射線透射性的碳材料制成。殼體31用作防止電磁噪聲進(jìn)入電子暗盒13中和從電子暗盒13輻射電磁噪聲的電磁屏蔽。除了 FPD 30，殼體31包含用于向電子暗盒13的每一個部分供應(yīng)具有預(yù)定電壓的電力的電池(二次電池)，和用于向控制臺14以無線方式發(fā)送例如X射線圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)的天線。如關(guān)于膠卷暗盒和IP暗盒，殼體31在尺寸和形狀方面與IS04090:2001相兼容。因此，電子暗盒13能夠以可拆離方式被安裝在成像支架15的保持器15a(見圖1)或者成像臺16的保持器16a(見圖1)上，以便被保持在使得殼體31的前表面31a面對X射線源10這樣的位置中。源移位機(jī)構(gòu)按照要使用成像支架15和成像臺16中的哪一個來移位X射線源10。另外，能夠在患者身體下面被置于床上或者由患者自己抓持的/狀態(tài)中從成像支架15或者成像臺16分開地使用電子暗盒13。電子暗盒13具有與膠卷暗盒和IP暗盒幾乎相同的尺寸，并且因此能夠被安裝在能夠與膠卷暗盒和IP暗盒共享的現(xiàn)有成像支架或者成像臺上。如在圖5中所示，F(xiàn)PD 30具有TFT有源矩陣基板和在這個基板中形成的成像區(qū)域40。在成像區(qū)域40中，每一個按照接收到的X射線劑量來積聚電子電荷的多個像素41以預(yù)定間隔被布置成帶有“η”行(X方向)和“m”列(Y方向)的矩陣。注意，“η”和“m”是2或者更大的整數(shù)。FPD 30是具有用于將X射線轉(zhuǎn)換成可見光的閃爍器(熒光體，未示出)的間接轉(zhuǎn)換類型。像素41執(zhí)行由閃爍器產(chǎn)生的可見光的光電轉(zhuǎn)換。閃爍器由Cs1:T1 (鉈活化碘化銫)、G0S(Gd202S:Tb，鋱活化硫氧化釓)等制成。閃爍器與具有像素41的整個成像區(qū)域40相對。閃爍器和TFT有源矩陣基板可以采用PSS (穿透側(cè)采樣)方法或者ISS (輻照側(cè)采樣)方法。閃爍器和TFT有源矩陣基板在PSS方法中從X射線入射側(cè)按照這個次序被置放，而在ISS方法中按照相反的次序被置放。注意，可以替代地使用直接轉(zhuǎn)換類型FPD，該直接轉(zhuǎn)換類型FPD具有用于直接地將X射線轉(zhuǎn)換成電子電荷的轉(zhuǎn)換層(無定形硒等)。如廣泛已知地，像素41由通過可見光的進(jìn)入而產(chǎn)生電子電荷(電子和空穴孔對)的光電轉(zhuǎn)換元件42、用于積聚由光電轉(zhuǎn)換元件42產(chǎn)生的電子電荷的電容器(現(xiàn)在示出)和TFT 43構(gòu)成，所述TFT 43是開關(guān)元件。光電轉(zhuǎn)換元件42由用于產(chǎn)生電子電荷的(例如，PIN型)半導(dǎo)體層和被置放在半導(dǎo)體層的頂部和底部上的上電極和下電極構(gòu)成。光電轉(zhuǎn)換元件42的下電極被連接到TFT43。光電轉(zhuǎn)換元件42的上電極被連接到偏壓線。偏壓線的數(shù)目與像素41的行數(shù)(“η”行)相一致。所有的“η”條偏壓線通過總線而被連接到偏壓電源。偏壓電源通過總線和偏壓線向光電轉(zhuǎn)換兀件42的上電極施加偏置電壓。因?yàn)槭┘悠秒妷涸诎雽?dǎo)體層中產(chǎn)生電場，所以通過光電轉(zhuǎn)換在半導(dǎo)體層中產(chǎn)生的電子電荷(電子和空穴對)被吸引到上電極和下電極，所述上電極和下電極中的一個具有正極性并且另一個具有負(fù)極性。由此，電子電荷在電容器中積聚。 TFT 43的柵電極被連接到掃描線44。TFT 43的源電極被連接到信號線45。TFT43的漏電極被連接到光電轉(zhuǎn)換元件42。掃描線44和信號線45被路由到柵格中。掃描線44的數(shù)目與像素41的行數(shù)“η”相一致，并且同一行的像素41被連接到公共掃描線44。信號線45的數(shù)目與像素41的列數(shù)“m”相一致，并且同一列的像素41被連接到公共信號線45。所有的掃描線44被連接到柵極驅(qū)動器46，并且所有的信號線45被連接到信號處理電路47。 柵極驅(qū)動器46在控制電路48的控制下驅(qū)動TFT 43，所以FPD 30執(zhí)行像素41按照接收到的X射線劑量來積聚信號電荷的電荷積聚操作、從像素41讀出積聚的信號電荷的讀出操作、和重置操作。在電荷積聚操作中，在關(guān)斷每一個TFT 43時，每一個像素41積聚信號電荷。在讀出操作中，柵極驅(qū)動器46以預(yù)定間隔依次發(fā)出柵極脈沖Gl到Gn，每一個柵極脈沖一次驅(qū)動同一行的TFT 43。由此，掃描線44被一條接一條地激活，并且連接到被激活的掃描線44的TFT 43被一行接一行地接通。在接通TFT 43時，在像素41的電容器中積聚的信號電荷被讀出到信號線45，并且被輸入到信號處理電路47。與X射線的進(jìn)入存在或不存在無關(guān)地，在光電轉(zhuǎn)換元件42的半導(dǎo)體層中發(fā)生暗電荷。由于施加偏置電壓，所以暗電荷在像素41的電容器中積聚。在像素41中發(fā)生的暗電荷變成圖像數(shù)據(jù)的噪聲，并且因此以預(yù)定間隔反復(fù)地在X射線照射之前執(zhí)行重置操作以消除暗電荷。重置操作是在像素41中積聚的暗電荷通過信號線45排放的操作。重置操作例如采用序列重置方法，其中在逐行的基礎(chǔ)上重置像素41。在序列重置方法中，如在信號電荷的讀出操作的情形中，柵極驅(qū)動器46以預(yù)定間隔向掃描線44依次發(fā)出柵極脈沖Gl到Gn，以在逐行的基礎(chǔ)上接通TFT 43。
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代替序列重置方法，可以使用并行重置方法或者全部像素重置方法。在并行重置方法中，多行像素被分組到一起，并且在每一組中執(zhí)行序列重置以便同時地從該多個組的行排放暗電荷。在全部像素重置方法中，柵極脈沖被輸入到每一行以同時地從每一個像素排放暗電荷。使用并行重置方法和全部像素重置方法能夠減少重置操作所需的時間。信號處理電路47設(shè)置有集成放大器49、⑶S電路(⑶S) 50、復(fù)用器(MUX) 51、A/D轉(zhuǎn)換器(A/D)52等。一個集成放大器49被連接到每一條信號線45。集成放大器49包括操作放大器49a和在操作放大器49a的輸入端子和輸出端子之間連接的電容器49b。信號線45被連接到操作放大器49a的兩個輸入端子之一。操作放大器49a的另一個輸入端子被連接到接地(GND)。重置開關(guān)49c被并聯(lián)地連接到電容器4%。每一個累積放大器49通過累積將從信號線45輸入的電子電荷轉(zhuǎn)換成每一個模擬電壓信號Vl到Vm。每一個操作放大器49a的輸出端子通過另一個放大器53和⑶S 50而被連接到MUX 51。MUX 51的輸出被連接到A/D 52。具有樣本保持電路的CDS 50向來自累積放大器49的輸出電壓信號應(yīng)用相關(guān)雙米樣以消除噪聲，并且在它的樣本保持電路中在預(yù)定周期中保持來自累積放大器49的輸出電壓信號。MUX 51基于來自移位寄存器(未不出)的操作控制信號通過電子開關(guān)依次選擇被相互并聯(lián)連接的⑶S 50之一，所以從⑶S 50輸出的電壓信號Vl到Vm被逐次地輸入到A/D 52。進(jìn)一步地，可以在MUX 51和A/D 52之間連接另一個放大器。A/D 52將一行的、輸入模擬電壓信號Vl到Vm轉(zhuǎn)換成數(shù)字值，并且將數(shù)字值輸出到在電子暗盒13中包含的存儲器54。存儲器54作為X射線圖像的一行的圖像數(shù)據(jù)與各個像素41的坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)地存儲一行的數(shù)字值。由此，完成了一行的讀出操作。在MUX 51從累積放大器49讀出一行的電壓信號Vl到Vm之后，控制電路48向累積放大器49輸出重置脈沖RST，所以接通了每一個重置開關(guān)49c。由此，在電容器49b中積聚的一行的信號電荷被排放和重置。在累積放大器49重置之后，重置開關(guān)49c被再次關(guān)斷。在從重置開關(guān)49c關(guān)斷逝去預(yù)定時間之后，CDS 50的樣本保持電路之一被保持以采樣累積放大器49的kTC噪聲分量。在這之后，從柵極驅(qū)動器46輸出下一行的柵極脈沖，以開始從下一行的像素41讀出信號電荷。在從柵極脈沖輸出逝去預(yù)定時間之后，來自下一行的像素41的信號電荷被每一個⑶S 50的另一個樣本保持電路保持。通過重復(fù)以上操作，從每一行的像素41讀出了信號電荷。在完成從每一行的讀出之后，代表單一幀的X射線圖像的圖像數(shù)據(jù)被存儲在存儲器54中。從存儲器54讀出這個圖像數(shù)據(jù)，并且這個圖像數(shù)據(jù)在控制電路48中經(jīng)歷各種類型的圖像處理。然后，通過通信I/F55向控制臺14輸出圖像數(shù)據(jù)。由此，被攝體的X射線圖像得以檢測。在重置操作中，在接通TFT 43時，來自像素41的暗電荷通過信號線45流入累積放大器49的電容器49b中。與讀出操作相反，MUX 51并不讀出在電容器49b中積聚的電子電荷。與發(fā)出柵極脈沖Gl到Gn中的每一個同步地，控制電路48輸出重置脈沖RST。由此，接通重置開關(guān)49c，并且排放在電容器49b中積聚的電子電荷以重置累積放大器49?？刂齐娐?8具有用于對在存儲器54中存儲的X射線圖像數(shù)據(jù)應(yīng)用各種類型的圖像處理，諸如偏移校正、敏感性校正和缺陷校正的電路(未示出)。偏移校正電路在逐個像素的基礎(chǔ)上從X射線圖像減去在未利用X射線輻照的情況下由FPD 30獲得的偏移校正圖像，以便移除由信號處理電路47的個體差異和成像環(huán)境引起的固定圖案噪聲。還被稱為增益校正電路的敏感性校正電路校正像素41的光電轉(zhuǎn)換元件42的敏感性的變化、信號處理電路47的輸出性質(zhì)的變化等。缺陷校正電路基于在裝運(yùn)或者定期檢查中產(chǎn)生的缺陷像素的信息使用圍繞缺陷像素的正常像素的像素值來執(zhí)行缺陷像素的像素值的線性插值。缺陷校正電路還對于用于AEC的檢測像素41b的像素值進(jìn)行插值?？刂婆_14可以具有如上所述的各種圖像處理電路，并且執(zhí)行各種類型的圖像處理。像素41包括正常像素41a和檢測像素41b。如傳統(tǒng)的，在產(chǎn)生X射線圖像時使用正常像素41a。另一方面，檢測像素41b用作檢測由成像區(qū)域40接收到的X射線劑量的劑量檢測傳感器，并且在AEC中使用。如區(qū)別于正常像素41a地，檢測像素41b在圖5中帶有陰影。在正常像素41a和檢測像素41b之間，光電轉(zhuǎn)換元件42的基本結(jié)構(gòu)等是完全相同的。因此，正常像素41a和檢測像素41b通過幾乎相同的制造過程形成。在正常像素41a和檢測像素41b之間的差異在于，檢測像素41b不通過TFT 43地被直接地連接到信號線45。因此，在檢測像素41b中產(chǎn)生的電子電荷被立即讀出到信號 線45。即使布置在與檢測像素41b相同的行中的正常像素41a具有正被關(guān)斷的TFT 43并且處于電荷積聚操作中，檢測像素41b也繼續(xù)輸出電子電荷。因此，與TFT 43的狀態(tài)無關(guān)地，在檢測像素41b的光電轉(zhuǎn)換元件42中產(chǎn)生的電子電荷總是通過信號線45流入累積放大器49的電容器49b中。在正常像素41a的電荷積聚操作期間，由檢測像素41b產(chǎn)生并且在電容器49中積聚的電子電荷被輸出到A/D 52，并且被A/D 52轉(zhuǎn)換成數(shù)字電壓信號(在下文中稱為劑量檢測信號)。如在圖6A中所示，檢測像素41b被沿著關(guān)于如由虛線示出的成像區(qū)域40的中心對稱的鋸齒形線置放，以便在成像區(qū)域40中幾乎均勻地分布。優(yōu)選的是，檢測像素41b的數(shù)目在全部像素41的數(shù)目的近似0.01%的量級上。例如，每隔一到兩條信號線45地置放一個檢測像素41b，并且不在單一信號線45中置放兩個或者更多檢測像素41b。檢測像素41b的位置在制造FPD 30時是已知的，并且FPD 30具有預(yù)先存儲每一個檢測像素41b的位置(坐標(biāo))的非易失存儲器(未示出)。注意，檢測像素41b的置放能夠適當(dāng)?shù)馗淖儭Ｅc這個實(shí)施例相反，檢測像素41b可以以集中的方式被置放。例如，在用于拍攝乳房的放射線照相的乳房X線照相裝置中，如在圖6B中所示，檢測像素41b優(yōu)選地在胸壁側(cè)上集中。預(yù)曝光和主曝光被逐次地執(zhí)行。為了在主曝光完成之后讀出的X射線圖像中反映在預(yù)曝光期間施加的X射線劑量，F(xiàn)PD 30與預(yù)曝光的開始同步地開始正常像素41a的電荷積聚操作，并且繼續(xù)電荷積聚操作直至主曝光完成。另一方面，在預(yù)曝光中，F(xiàn)PD 30在使用檢測像素41b的情況下對于AEC執(zhí)行劑量檢測操作。換言之，F(xiàn)PD 30在預(yù)曝光期間同時地執(zhí)行電荷積聚操作和劑量檢測操作這兩者。在預(yù)曝光中執(zhí)行的劑量檢測操作中，與TFT 43的狀態(tài)無關(guān)地，在檢測像素41b的光電轉(zhuǎn)換元件42中產(chǎn)生的電子電荷通過信號線45流入累積放大器49的電容器49b中。在累積放大器49中積聚的電子電荷被輸出到A/D 52，并且被A/D 52轉(zhuǎn)換成劑量檢測信號。劑量檢測信號被輸出到存儲器54。在幾條信號線45中設(shè)置了一個檢測像素41b。如在圖6A中所示，檢測像素41b的Y方向位置根據(jù)信號線45的不同而不同。控制電路48預(yù)先存儲每一個檢測像素41b的坐標(biāo)信息，也就是說，具有檢測像素41b的信號線45的列數(shù)和代表檢測像素41b的Y方向位置的行數(shù)。存儲器54與各個檢測像素41b的坐標(biāo)信息相關(guān)聯(lián)地存儲檢測像素41b的劑量檢測信號?？刂齐娐?8以 預(yù)定采樣速率重復(fù)這個劑量檢測操作幾次。AEC電路60由控制電路48控制。AEC電路60從存儲器54讀出在預(yù)曝光中以預(yù)定采樣速率反復(fù)地獲得幾次的劑量檢測信號，并且基于讀取的劑量檢測信號來執(zhí)行AEC。AEC電路60從坐標(biāo)到坐標(biāo)地對于該多次劑量檢測操作相繼地累加從存儲器54讀出的劑量檢測信號，以測量由成像區(qū)域40接收到的累積劑量。更加具體地，如在圖7中所示，AEC電路60包括檢測像素選擇器70、積分器71、比較器72和閾值生成器73。檢測像素選擇器70基于來自控制臺14的輻照區(qū)域的信息在成像區(qū)域40中分布的該多個檢測像素41b中選擇出要使用哪一個檢測像素41b。積分器71計(jì)算由檢測像素選擇器70選擇的一個或者多個檢測像素41b中的每一個的劑量檢測信號的累積值。然后，積分器71通過將累積值的總和除以選擇的檢測像素41b的數(shù)目來計(jì)算平均值(由輻照區(qū)域接收的X射線劑量的累積值的平均值)。比較器72在適當(dāng)?shù)臅r間比較該平均值與由閾值生成器73提供的照射停止閾值(目標(biāo)劑量)。當(dāng)判定X射線劑量的累積值的平均值超過照射停止閾值并且累積劑量已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量時，比較器72發(fā)出照射停止信號。存在確定輻照區(qū)域的幾種方式。例如，成像區(qū)域40預(yù)先被同等地劃分成具有預(yù)定尺寸的部分，并且在逐個部分的基礎(chǔ)上獲得累積劑量。在這些部分中，可以作為輻照區(qū)域分配被施加有最小累積劑量的部分。在另一種情形中，可以作為輻照區(qū)域分配由放射技術(shù)員指定的任意部分。作為由輻照區(qū)域接收到的累積劑量計(jì)算的值并不一定是平均值，而是可以是在輻照區(qū)域內(nèi)的檢測像素41b的劑量檢測信號的累積值的最大值、眾數(shù)(mode)值或者總和值。 來自AEC電路60的比較器72的照射停止信號通過控制電路48被輸出到照射信號I/F 61 (見圖5)。照射信號I/F 61向以有線或者無線方式連接的源控制器11的照射信號I/F 26發(fā)送照射停止信號。注意，如果由于在患者的身體中嵌入的植入物而造成在預(yù)曝光期間檢測像素41b的輸出是顯然地低的，則AEC電路60可以判定異常并且輸出照射停止信號以中斷X射線照射。在主曝光中，如在以后描述地，源控制器11的停止計(jì)時器25測量逝去的輻照時間，并且一旦在主曝光條件中設(shè)置的主輻照時間已經(jīng)逝去便停止X射線照射。在FPD 30中，在X射線照射停止之后繼續(xù)電荷積聚操作增加了由被添加到圖像數(shù)據(jù)的暗電荷引起的噪聲。因此，為了減小噪聲，F(xiàn)PD 30優(yōu)選地檢測X射線照射的停止并且盡可能快速地轉(zhuǎn)變到讀出操作。因此，在該實(shí)施例中AEC電路60被用于在主曝光中檢測X射線照射的停止。在此情形中，檢測像素選擇器70選擇在X射線不通過患者的身體而直接地施加于此的、成像區(qū)域40的直接曝光區(qū)域內(nèi)的一個或者多個檢測像素41b。積分器71并不累積劑量檢測信號，并且向比較器72原樣地輸出從檢測像素選擇器70輸入的劑量檢測信號。比較器72比較劑量檢測信號與預(yù)定照射完成閾值。當(dāng)劑量檢測信號降低到照射完成閾值時，判定X射線照射完成。

代替具有檢測X射線照射完成的功能的AEC電路60，F(xiàn)PD 30可以從源控制器11接收指示X射線照射完成的照射完成信號。作為替代的方式，如果被添加到圖像數(shù)據(jù)的噪聲是在容許范圍內(nèi)的，則可以在FPD 30的電荷積聚操作開始之前在控制電路48上設(shè)置主輻照時間，并且FPD 30可以在主輻照時間逝去之后轉(zhuǎn)變到讀出操作?？刂齐娐?8具有計(jì)時器62。計(jì)時器62測量在預(yù)曝光中在從照射信號I/F 61傳輸照射許可信號和從照射信號I/F61傳輸照射停止信號之間的時間，換言之，在預(yù)曝光中的實(shí)際輻照時間(預(yù)輻照時間)。預(yù)輻照時間通過通信I/F 55而被發(fā)送到控制臺14的暗盒控制器88(見圖10)。在發(fā)送照射停止信號的時刻劑量檢測信號的累積值，換言之，在預(yù)曝光期間施加的實(shí)際累積劑量(初步累積劑量)也被發(fā)送到暗盒控制器88。代替以上地，源控制器11可以測量預(yù)輻照時間，并且通過通信I/F 22向暗盒控制器88發(fā)送測量的預(yù)輻照時間。如在圖8中所示，控制臺14存儲為每一個身體部分設(shè)置的曝光條件。每一個曝光條件包括管電壓(單位為kV)、管電流(單位為mA)、被用于選擇檢測像素41b的輻照區(qū)域、用于判定在預(yù)曝光期間停止X射線照射的照射停止閾值、包括預(yù)曝光和主曝光的單一放射線照相成像所需的必要劑量等。必要劑量采取使得所獲得的X射線圖像具有對于診斷而言充分的高圖像質(zhì)量的這種值。有關(guān)曝光條件的信息被存儲在存儲裝置14c中。與由輸入裝置14a指定的身體部分相對應(yīng)的曝光條件從存儲裝置14c被讀出，并且通過通信I/F 55而被提供給電子暗盒13。放射技術(shù)員參考控制臺14的曝光條件以人工方式設(shè)置源控制器11的曝光條件。輻照區(qū)域是在每一個身體部分中規(guī)定的、在診斷中將最為注意的區(qū)域，和穩(wěn)定地從其獲得劑量檢測信號的區(qū)域。在被成像身體部分是胸部的情形中，例如，在圖6A中，被虛線包圍的區(qū)域“A”和“B”即肺野區(qū)域被分配為輻照區(qū)域。每一個輻照區(qū)域由X和Y坐標(biāo)代表。在矩形輻照區(qū)域的情形中，如對于這個實(shí)施例而言，存儲了由對角線連接的兩個點(diǎn)的X和Y坐標(biāo)。X和Y坐標(biāo)對應(yīng)于在成像區(qū)域40中的像素41(包括檢測像素41b)的位置。X軸線在平行于掃描線44的方向上延伸，并且Y軸線在平行于信號線45的方向上延伸。最左上像素的坐標(biāo)被分配為原點(diǎn)(0，0)。如果被添加到劑量檢測信號的噪聲導(dǎo)致低S/N比，則基于低S/N比確定的主輻照時間的可靠性降低。為了確?？煽啃裕陬A(yù)曝光中的目標(biāo)劑量優(yōu)選地被設(shè)置為是高的。另一方面，目標(biāo)劑量必須是盡可能低的以便減少對于患者的輻射暴露。因此，目標(biāo)劑量，即照射停止閾值被設(shè)置為最小值，只要在不受被添加到劑量檢測信號的各種類型的噪聲影響時可靠地確定了主輻照時間。如在圖9中所示，控制臺14由具有輸入裝置14a、監(jiān)視器14b、存儲裝置14c、CPU75、存儲器76和通信I/F 77的計(jì)算機(jī)構(gòu)成。這些組件經(jīng)由數(shù)據(jù)總線78相互連接。存儲裝置14c例如是硬盤驅(qū)動器(HDD)。存儲裝置14c存儲控制程序和應(yīng)用程序79。運(yùn)行應(yīng)用程序79使得控制臺14執(zhí)行與放射線照相有關(guān)的各種功能，諸如檢查命令和X射線圖像的顯示處理、X射線圖像的圖像處理，和曝光條件的設(shè)立。存儲器76是當(dāng)CPU 75運(yùn)行時使用的工作存儲器。CPU 75將在存儲裝置14c上存儲的控制程序加載到存儲器76中，并且運(yùn)行用于計(jì)算機(jī)的集中化控制的程序。通信I/F77用作用于從/向諸如RIS、HIS、圖像服務(wù)器、源控制器11和電子暗盒13的外部裝置執(zhí)行無線或者有線傳輸控制的網(wǎng)絡(luò)接口。 如在圖10中所示，通過運(yùn)行應(yīng)用程序79，控制臺14的CPU 75用作存儲和檢索處理單元85、輸入/輸出控制器86，和主控制器87。存儲和檢索處理單元85將各種類型的數(shù)據(jù)存儲到存儲裝置14c，并且從存儲裝置14c檢索數(shù)據(jù)。輸入/輸出控制器86響應(yīng)于在輸入裝置14a上的操作從存儲裝置14c讀出繪圖數(shù)據(jù)，并且基于讀出的繪圖數(shù)據(jù)向監(jiān)視器14b輸出各種GUI操作屏幕。輸入/輸出控制器86通過操作屏幕從輸入裝置14a接收操作命令的輸入。主控制器87執(zhí)行控制臺14的集中化控制，所述主控制器87包括用于控制電子暗盒13的操作的暗盒控制器88和用于確定主曝光條件的主曝光條件確定單元89。可以由硬件而不是軟件來體現(xiàn)上述功能。暗盒控制器88從存儲和檢索處理單元85接收與由輸入裝置14a指定的身體部分相對應(yīng)的曝光條件的信息，并且通過通信I/F 77向電子暗盒13提供該信息。暗盒控制器88通過通信I/F 77從電子暗盒13接收預(yù)輻照時間和與劑量檢測信號的累積值相對應(yīng)的預(yù)
累積劑量。主曝光條件確定單元89從存儲和檢索處理單元85接收與設(shè)置的曝光條件相對應(yīng)的必要劑量的信息。主曝光條件確定單元89從暗盒控制器88獲得預(yù)輻照時間和預(yù)累積劑量。主曝光條件確定單元89基于必要劑量、預(yù)輻照時間和預(yù)累積劑量來確定主輻照時間，所述主輻照時間是主曝光條件的一個項(xiàng)目。更加具體地，預(yù)累積劑量被除以預(yù)輻照時間，以獲得在預(yù)曝光中每單位時間接收到的X射線劑量。因?yàn)樵陬A(yù)曝光中預(yù)累積劑量已經(jīng)被施加到身體部分，所以從必要劑量減去預(yù)累積劑量。然后，這個相減結(jié)果除以每單位時間接收到的X射線劑量以獲得主輻照時間。主曝光條件確定單元89通過通信I/F 77向源控制器11發(fā)送所確定的主輻照時間的信息。此時，可以發(fā)送主輻照時間自身，或者可以發(fā)送主輻照時間除以預(yù)輻照時間(主輻照時間與預(yù)輻照時間的比率)的值。作為主曝光條件的另一個項(xiàng)目，可以確定在主曝光中的管電流-時間乘積(主管電流-時間乘積)而不是主輻照時間。在此情形中，如在確定主輻照時間的情形中，在預(yù)曝光中預(yù)累積劑量被除以管電流-時間乘積以獲得在預(yù)曝光中每單位管電流-時間乘積接收到的X射線劑量。然后，從必要劑量減去預(yù)累積劑量，并且這個相減結(jié)果被除以每單位管電流-時間乘積接收到的X射線劑量，以獲得主管電流-時間乘積。主管電流-時間乘積的信息被發(fā)送到源控制器11。在此情形中，可以發(fā)送主管電流-時間乘積自身或者主管電流-時間乘積與預(yù)曝光的管電流-時間乘積的比率。下面，將參考圖11的定時圖表和圖12的流程圖描述X射線成像系統(tǒng)2的操作。在利用X射線成像系統(tǒng)2執(zhí)行放射線照相成像時，首先，在患者站立于在成像支架15前面的預(yù)定位置中或者在成像臺16上躺臥時，電子暗盒13的高度和水平位置相對于所要成像的身體部分的位置得到調(diào)節(jié)。X射線源10的高度和水平位置和輻照場的尺寸按照電子暗盒13的位置和身體部分的尺寸得到調(diào)節(jié)。在這之后，在源控制器11和控制臺14上設(shè)置曝光條件。在控制臺14上設(shè)置的曝光條件被提供給電子暗盒13。在對放射線照相成像的準(zhǔn)備完成之后，放射技術(shù)員將照射開關(guān)12按下一半。因此，熱機(jī)開始信號被發(fā)送到源控制器11的控制器21 (在圖11和12中的S10)?？刂破?1開始對于X射線源10熱機(jī)。照射開始請求信號從源控制器11的照射信號I/F 26被發(fā)送到電子暗盒13的照射信號I/F 61 (Sll)。在將照射開關(guān)12按下一半之后，當(dāng)熱機(jī)所需的時間已經(jīng)逝去時，放射技術(shù)員完全地按下照射開關(guān)12。由此，向控制器21發(fā)出照射開始信號(S12)。

在待用模式中，控制電路48使得FPD 30重復(fù)重置操作。照射信號I/F 61等待來自照射信號I/F 26的照射開始請求信號。當(dāng)在將照射開關(guān)12按下一半時照射信號I/F 61從照射信號I/F 26接收照射開始請求信號時，檢查電子暗盒13的狀態(tài)。在這之后，當(dāng)從照射信號I/F 26發(fā)出照射開始信號時在完全按下照射開關(guān)12和狀態(tài)檢查完成時，從照射信號I/F 61向照射信號I/F 26發(fā)出照射許可信號。FPD 30結(jié)束重置操作并且開始電荷積聚操作和劑量檢測操作，換言之，從待用模式轉(zhuǎn)變到曝光模式。計(jì)時器62開始測量預(yù)輻照時間(S13)。在照射信號I/F 26接收照射許可信號時，控制器21使得高電壓生成器20開始向X射線源10供應(yīng)電力以執(zhí)行預(yù)曝光。由此，預(yù)曝光開始(S14)。在劑量檢測操作中，在檢測像素41b中產(chǎn)生的電子電荷被以預(yù)定采樣速率多次讀出，并且被A/D 52轉(zhuǎn)換成劑量檢測信號。劑量檢測信號被發(fā)送到AEC電路60。在AEC電路60中，檢測像素選擇器70基于由控制臺14提供的輻照區(qū)域的信息在從A/D 52輸入的全部檢測像素41b的劑量檢測信號中選擇出在輻照區(qū)域內(nèi)存在的檢測像素41b的一個或者多個劑量檢測信號。積分器71計(jì)算選擇的劑量檢測信號的累積值(平均值)(S15)。然后，比較器72將累積值與照射停止閾值相比較(S16)。當(dāng)累積值已經(jīng)達(dá)到照射停止閾值時(在S17中“是”)，AEC電路60判定預(yù)累積劑量已經(jīng)變成目標(biāo)劑量，并且發(fā)出照射停止信號。照射停止信號從照射信號I/F 61被發(fā)送到照射信號I/F 26。同時，計(jì)時器62停止測量預(yù)輻照時間(S18)。在接收照射停止信號時，源控制器11停止從X射線源10的X射線照射(S19)。FPD 30繼續(xù)電荷積聚操作。在傳輸照射停止信號之后，電子暗盒13向控制臺14的暗盒控制器88發(fā)送預(yù)輻照時間和預(yù)累積劑量(S20)。主曝光條件確定單元89基于從存儲和檢索處理單元85接收到的必要劑量、預(yù)輻照時間、和預(yù)累積劑量來確定主輻照時間。所確定的主輻照時間的信息從控制臺14的通信I/F 77被發(fā)送到源控制器11的通信I/F 22(S21)。在接收所確定的主輻照時間的信息時，控制器21立即將停止計(jì)時器25設(shè)置為主輻照時間的值，并且開始從高電壓生成器20向X射線源10供應(yīng)電力。由此，主曝光開始(S22)。然后，在當(dāng)實(shí)際輻照時間已經(jīng)變成主輻照時間時的時刻(在S23中“是”)，X射線照射停止(S24)。FPD 30貫穿預(yù)曝光和主曝光繼續(xù)電荷積聚操作。AEC電路60檢測在主曝光中X射線照射的完成。如果AEC電路60檢測到在主曝光中X射線照射的完成，則FPD 30從電荷積聚操作轉(zhuǎn)變到讀出操作(S24)。因此，代表單一幀的X射線圖像的圖像數(shù)據(jù)被輸出到存儲器54。在讀出操作之后，F(xiàn)PD 30返回待用模式并且重復(fù)重置操作?？刂齐娐?8向在向存儲器54的讀出操作中輸出的X射線圖像應(yīng)用各種類型的圖像處理。在圖像處理之后的X射線圖像以有線或者無線方式通過通信I/F 55被發(fā)送到控制臺14，并且被顯示在監(jiān)視器14b上以在診斷中使用(S25)。由此，完成了單一放射線照相成像。如上所述，在預(yù)曝光中不執(zhí)行任何讀出操作，并且從預(yù)曝光開始到主曝光結(jié)束繼續(xù)電荷積聚操作。僅僅基于檢測像素41b的劑量檢測信號來確定主輻照時間而不輸出任何圖像，所以可以有效地使用在預(yù)曝光期間施加的X射線劑量。結(jié)果，可以比以前減少對于患
者的福射暴露。在用于在診斷中使用的X射線圖像中反映預(yù)累積劑量的情形中，如上所述，在預(yù)曝光和主曝光之間的身體移動可能地降低X射線圖像的圖像質(zhì)量。然而，根據(jù)本發(fā)明，在由主曝光條件確定單元89確定的、從控制臺14發(fā)送到源控制器11的主輻照時間之后立即開始主曝光。因此，可以減小身體移動對于X射線圖像的不利效果。預(yù)曝光繼續(xù)直至預(yù)累積劑量已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量，并且基于必要劑量和預(yù)累積劑量以及在預(yù)曝光期間檢測到的預(yù)輻照時間來確定主輻照時間，所述主輻照時間是主曝光條件的一個項(xiàng)目。因此，能夠總是帶有適當(dāng)曝光條件地執(zhí)行主曝光，而與患者體格的個體差異、體內(nèi)組織的密度等無關(guān)。因?yàn)閮H僅在預(yù)曝光中執(zhí)行AEC，所以無任何由照射停止信號的延遲引起的問題，也就是說，無任何過度輻照時間問題在主曝光中發(fā)生。這防止了由于過度輻射密度和對于患者的不必要的輻射暴露引起X射線圖像的圖像質(zhì)量降低。特別地在以無線方式發(fā)送和接收照射停止信號的情形中，照射停止信號的延遲可能變成嚴(yán)重問題。取決于無線電狀態(tài)，照射停止信號的傳輸和接收可能失敗并且X射線照射的停止可能顯著地延遲。然而，根據(jù)本發(fā)明，不存在這種擔(dān)心，因?yàn)樵谕跗毓庵胁粓?zhí)彳丁 AEC0在該實(shí)施例中，在預(yù)曝光中執(zhí)彳丁 AEC，所以照射停止信號的延遲當(dāng)然能夠在預(yù)曝光中發(fā)生。然而，因?yàn)樵陬A(yù)曝光中目標(biāo)劑量被設(shè)置為是低的，所以如與在主曝光 中執(zhí)行AEC的情形相比較，在預(yù)曝光中發(fā)生的照射停止信號的延遲較不影響X射線圖像和患者。
優(yōu)選的是在預(yù)曝光中比在讀出操作中更高地設(shè)置放大器的增益。在此情形中，如在圖13中所示地使用增益可調(diào)節(jié)放大器100。這個放大器100通過向輸入側(cè)反饋操作放大器的輸出而放大輸入電壓。能夠通過改變在被連接到操作放大器的輸入端子的輸入電阻(未示出)和在操作放大器的輸入和輸出端子之間連接的反饋電阻(未示出)之間的電阻值的比率來調(diào)節(jié)放大器100的增益。為了改變放大器100的增益設(shè)置，增益設(shè)置單元101使用增益控制信號GN來改變在每一個放大器100中輸入電阻的電阻值和反饋電阻的電阻值。因?yàn)樵诒仍谥髌毓馄陂g電荷積聚操作的短得多的時期中在預(yù)曝光期間采樣劑量檢測信號，所以劑量檢測信號比在讀出操作中讀出的信號小得多。然而，放大器100的增益被設(shè)置為在預(yù)曝光中比在讀出操作中更高以將劑量檢測信號放大為更大的值，所以改善了輸入到AEC電路60的劑量檢測信號的S/N比。因此，AEC電路60具有改進(jìn)的曝光控制準(zhǔn)確度。可以基于劑量檢測信號來改變在讀出操作期間放大器的增益。在此情形中，增益設(shè)置單元101的結(jié)構(gòu)和操作幾乎與AEC電路60的結(jié)構(gòu)和操作相同。增益設(shè)置單元101與FPD的電荷積聚操作的開始同步地開始劑量檢測操作。然而，在即使在AEC電路60在預(yù)曝光中停止X射線照射(預(yù)照射)之后也繼續(xù)劑量檢測操作，并且在當(dāng)AEC電路60使用它的照射完成檢測功能在主曝光中檢測到X射線照射(主照射)結(jié)束時的時刻結(jié)束劑量檢測操作方面，增益設(shè)置單元101不同于AEC電路60。增益設(shè)置單元101從預(yù)照射開始到主照射結(jié)束累積在輻照區(qū)域內(nèi)存在的檢測像素41b的劑量檢測信號。這個累積值對應(yīng)于在預(yù)曝光和主曝光期間施加的總累積劑量，并且?guī)缀醯扔谝獜脑谳椪諈^(qū)域內(nèi)存在的正常像素41a輸出的電壓信號V。因此，通過基于這個累積值在讀出操作期間對于放大器100的增益進(jìn)行細(xì)調(diào)，可以總是與總累積劑量的變化無關(guān)地獲得具有高圖像質(zhì)量的X射線圖像。增益設(shè)置單元101將以上累積值與必要劑量相比較。當(dāng)累積值比必要劑量大得多時，增益設(shè)置單元101發(fā)出增益控制信號GN以降低放大器100的增益。另一方面，當(dāng)由輻照區(qū)域接收到的X射線劑量是低的并且累積值是必要劑量或者更少時，發(fā)出命令增加放大器100的增益的增益控制信號GN。此時，增益得以確定使得從在輻照區(qū)域內(nèi)存在的正常像素41a輸出的電壓信號的最大值和最小值落入A/D轉(zhuǎn)換器的范圍內(nèi)。在增益設(shè)置之后，F(xiàn)PD30轉(zhuǎn)變到讀出操作。當(dāng)曝光條件指定低X射線劑量時，關(guān)于A/D轉(zhuǎn)換器的范圍，在電壓信號V的最大值和最小值之間的寬度是窄的，并且因此所獲得的X射線圖像由于顯著的噪聲而變得不清楚。然而，增加放大器100的增益使得可以獲得不帶顯著噪聲的、具有高圖像質(zhì)量的X射線圖像。因此，減小了必要劑量，并且結(jié)果能夠減少對于患者的輻射暴露。
增益設(shè)置單元101從預(yù)照射開始直至主照射結(jié)束執(zhí)行劑量檢測操作，并且基于與在預(yù)照射和主照射期間的總累積劑量相對應(yīng)的劑量檢測信號的累積值在讀出操作期間切換放大器的增益。然而，可以僅僅在預(yù)曝光中執(zhí)行劑量檢測操作。可以基于預(yù)累積劑量和主輻照時間或者主管電流-時間乘積來調(diào)節(jié)放大器的增益。在此情形中，實(shí)際上在預(yù)曝光期間施加的預(yù)累積劑量是作為測量值的累積值，而實(shí)際上在主曝光期間施加的主累積劑量是從主輻照時間或者主管電流-時間乘積計(jì)算的預(yù)測值。作為用于從主輻照時間或者主管電流-時間乘積預(yù)測主累積劑量的方法，用于使用輻照時間或者管電流-時間乘積作為參數(shù)來計(jì)算累積劑量的表達(dá)式或者數(shù)據(jù)表格被預(yù)先存儲在控制臺14的存儲裝置14c中并且被使用。主累積劑量的計(jì)算預(yù)測值和預(yù)累積劑量的測量值的總和對應(yīng)于在預(yù)曝光和主曝光期間接收到的總累積劑量。此后的處理與上述的相同。在預(yù)曝光中比在讀出操作中更高地設(shè)置放大器的增益并且基于劑量檢測信號來改變在讀出操作期間放大器的增益的情形中，在預(yù)曝光中的劑量檢測操作和主曝光中的劑量檢測操作之間，放大器100的增益是不同的。因此，由增益設(shè)置單元101計(jì)算的劑量檢測信號的累積值并不精確地代表在預(yù)曝光和主曝光期間接收到的總累積劑量。在這種情形中，在預(yù)曝光中獲得的劑量檢測信號優(yōu)選地被校正以便等于乘以在主曝光中設(shè)置的增益的值。累積放大器可以是增益可調(diào)節(jié)類型的，并且執(zhí)行增益調(diào)節(jié)。在以上實(shí)施例中，管電壓在預(yù)曝光和主曝光之間采取相同的值以施加輻射質(zhì)量沒有改變的X射線。然而，在預(yù)曝光由于被攝體的低X射線透射性而占據(jù)大量時間的情形中，在主曝光期間的管電壓可以被改變以便改進(jìn)X射線的輻射質(zhì)量(增加X射線能量)以縮短主輻照時間。輻射質(zhì)量越高，穿過被攝體的X射線越多。因此，由FPD 30接收到的X射線劑量增加，并且因此輻照時間縮短。長的輻照時間趨向于由于身體移動而引起X射線圖像的圖像質(zhì)量降低，所以考 慮到身體移動的效果，短輻照時間是優(yōu)選的。更加具體地，如在圖14中所示，主曝光條件確定單元89將預(yù)輻照時間與預(yù)定的輻照時間閾值相比較(S30)。當(dāng)預(yù)輻照時間大于輻照時間閾值(在S31中“是”)時，在主曝光中的管電壓(主管電壓)被改變?yōu)楸仍陬A(yù)曝光中的(預(yù)管電壓)更高的值。主管電壓的信息通過通信I/F 77發(fā)送到通信I/F 22 (S32)。輻照時間閾值被確定成使得當(dāng)預(yù)輻照時間是輻照時間閾值或者更大時，主輻照時間超過允許身體移動的效果的極限。取決于所要成像的身體部分、患者的性別和年齡等的多個輻照時間閾值被預(yù)先存儲在存儲裝置14c中。輻照時間閾值按照身體部分而改變，因?yàn)樾夭坑捎谛奶秃粑ǔV泛地移動，而手或者手指幾乎不移動。輻照時間閾值按照患者的年齡而改變，因?yàn)槿缗c成人相比較，兒童通常不能長時間地保持靜止。在通過通信I/F 22接收被主曝光條件確定單元89改變的主管電壓的信息時，控制器21改變高電壓生成器20的設(shè)置?？刂破?1開始從高電壓生成器20向X射線源10供應(yīng)電力以開始主照射(S33)。在改變管電壓的情形中，與以上實(shí)施例相反，在使用處于在預(yù)曝光和主曝光這兩者中管電壓都采取相同的值的前提的計(jì)算方法的情況下，不能基于預(yù)輻照時間來計(jì)算主輻照時間。因此，在電子暗盒13中，如對于預(yù)曝光那樣(圖12的S15到S18)，AEC電路60在主曝光中執(zhí)行AEC(S34到S37)。然而，在S35中，將劑量檢測信號的累積值與在主曝光中所需的累積劑量相比較，也就是說，從必要劑量減去預(yù)累積劑量。如上所述，高于預(yù)管電壓地設(shè)置主管電壓能夠縮短主輻照時間，并且防止由身體移動引起的X射線圖像的劣化。在預(yù)輻照時間是輻照時間閾值或者更小的情形中(在S31中“否”)，與對于以上實(shí)施例那樣執(zhí)行S21和在以后的步驟，所以省略了其說明。在AEC電路使用它的照射完成檢測功能檢測到主照射停止的情形中，可以基于來自全部檢測像素41b的劑量檢測信號的分析結(jié)果來指定輻照區(qū)域，其中基于劑量檢測信號來改變在讀出操作期間放大器的增益，并且其中如對于圖14的情形那樣在主曝光中執(zhí)行AEC。
在預(yù)曝光中執(zhí)行AEC的情形下，在讀出操作期間改變放大器的增益的情形或者在主曝光中執(zhí)行AEC的情形中，檢測像素選擇器70向積分器71提供全部檢測像素41b的劑量檢測信號的最小值。換言之，具有輸出劑量檢測信號的最小值的檢測像素41b的區(qū)域被指定為輻照區(qū)域。另一方面，在AEC電路使用它的照射完成檢測功能檢測到主照射停止的情形中，檢測像素選擇器70向積分器71提供全部檢測像素41b的劑量檢測信號的最大值。換言之，具有輸出劑量檢測信號的最大值的檢測像素41b的區(qū)域被指定為輻照區(qū)域。具有輸出劑量檢測信號的最小值的檢測像素41b的區(qū)域?qū)?yīng)于最厚的身體部分，并且可能是將在診斷中最為注意的區(qū)域。因此，在AEC和增益設(shè)置中，這個區(qū)域被指定為輻照區(qū)域。另一方面，具有輸出劑量檢測信號的最大值的檢測像素41b的區(qū)域可能是X射線直接地而不通過被攝體入射在其上的、所謂的直接曝光區(qū)域。因此，在利用照射完成檢測功能檢測到主照射停止的情形中，這個區(qū)域被指定為輻照區(qū)域。如上所述，按照應(yīng)用基于劑量檢測信號自動地切換輻照區(qū)域使得可以改進(jìn)在AEC、增益設(shè)置和照射完成檢測中的準(zhǔn)確度。而且，與在沒有選擇輻照區(qū)域的情況下基于全部檢測像素41b的劑量檢測信號來執(zhí)行AEC、增益設(shè)置和照射完成檢測的情形相比較，使得輻照區(qū)域變窄至特定范圍便于縮短處理時間。結(jié)果，X射線成像系統(tǒng)2能夠順利地使用AEC停止X射線照射，并且FPD 30能夠響應(yīng)于照射完成檢測順利地從電荷積聚操作轉(zhuǎn)變到讀出操作。在以上實(shí)施例中，檢測像素具有這樣的結(jié)構(gòu)，其中光電轉(zhuǎn)換元件42不通過TFT 43被直接地連接到信號線45。然而，檢測像素可以具有在源電極和漏電極之間存在短接的TFT 43，或者可以具有獨(dú)立于TFT 43驅(qū)動的另一個TFT。在以上實(shí)施例中，檢測像素具有與單一正常像素近似相同的尺寸，并且檢測像素在像素矩陣中替換幾個正常像素。然而，檢測像素的尺寸是能夠任意地改變的。檢測像素可以小于單一正常像素，或者可以具有多個正常像素的尺寸。檢測像素可以被置放在相互鄰接的正常像素之間。檢測像素并不一定具有正方形形狀，而可以是矩形的。在利用流過向每一個像素供應(yīng)偏置電壓的偏壓線的電流與在像素中產(chǎn)生的電子電荷的數(shù)量成比例的事實(shí)的情況下，流過連接到特定像素的偏壓線的電流可以受到監(jiān)視以檢測接收到的X射線劑量。在此情形中，其電流受到監(jiān)視的像素被指定為檢測像素。此外，在類似于正常像素的制造過程中形成的檢測像素被用作劑量檢測傳感器。然而，可以使用具有與正常像素的結(jié)構(gòu)、材料、制造過程等不同的結(jié)構(gòu)、材料、制造過程等的另一個劑量檢測傳感器。然而，難以形成具有與成像區(qū)域中的正常像素的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的劑量檢測傳感器，因?yàn)閯┝繖z測傳感器的制造過程不同于正常像素的制造過程?？紤]到制造容易性地，能夠在與如在以上實(shí)施例中描述的正常像素的制造過程類似的制造過程中形成的檢測像素優(yōu)選地被用作劑量檢測傳感器。劑量檢測傳感器并不一定在FPD的成像區(qū)域中形成，并且如在日本專利特開公開N0.2008-086358中描述的，可以使用與FPD分離的劑量檢測傳感器。然而，提供與FH)分離的劑量檢測傳感器引起尺寸和制造成本增加。因此，如在以上實(shí)施例中描述的，劑量檢測傳感器優(yōu)選地是在FPD的成像區(qū)域中形成的檢測像素。
圖15示出檢測像素的另一個實(shí)例。與以上實(shí)施例的那些相同的參考數(shù)字指的是與以上相同的構(gòu)件，并且將省略其說明。在FPD 110中，檢測像素41c不僅設(shè)置有被掃描線44和柵極驅(qū)動器46驅(qū)動的TFT43，而且還設(shè)置有被掃描線111和柵極驅(qū)動器112驅(qū)動的另一個TFT 113。單一檢測像素41c被設(shè)置在三乘三即九個像素41中。因?yàn)闄z測像素41c設(shè)置有TFT 113，所以即使TFT43關(guān)閉并且在與檢測像素41c相同的行中的正常像素41a處于電荷積聚操作中也能夠從檢測像素41c讀出電子電荷。在劑量檢測操作中，柵極驅(qū)動器112在控制電路48的控制下向源控制器11發(fā)送照射許可信號。與FPD 30從用于重復(fù)重置操作的待用模式轉(zhuǎn)變到用于開始電荷積聚操作的曝光模式同步地，柵極驅(qū)動器112以預(yù)定間隔依次一次發(fā)出每一個用于驅(qū)動同一行的TFT 113的柵極脈沖gl、g4、g7、…和gk(k=l+3(n-l)),所以一個接一個地被依次激活掃描線111。因此，連接到掃描線111的TFT 113在逐行的基礎(chǔ)上依次接通，并且以預(yù)定采樣速率重復(fù)這個操作。作為替代的方式，在輻照區(qū)域內(nèi)存在的檢測像素41c的TFT 113被選擇性地接通。通過接通TFT113，在檢測像素41c的光電轉(zhuǎn)換元件42中產(chǎn)生的電子電荷通過信號線45流入累積放大器49的電容器49b中。在這之后的處理與以上實(shí)施例的處理相同，所以將省略其說明。在具有不通過TFT 43被直接地連接到信號線45的光電轉(zhuǎn)換元件42的檢測像素41b和具有跨接源電極和漏電極存在短路的TFT 43的檢測像素的情形中，檢測像素不能積聚在光電轉(zhuǎn)換元件42中產(chǎn)生的電子電荷，所以檢測像素的像素值有必要被缺陷校正電路校正。然而，在能夠獨(dú)立于正常像素41a的讀出而讀出在檢測像素41c中積聚的電子電荷的FPD 110的情形中，關(guān)斷TFT 43和113這兩者允許在檢測像素41c中積聚電子電荷。因此，可以并不完全地求助于缺陷校正地獲得檢測像素41c的像素值，缺陷校正通過線性插值使用靠近缺陷像素的正常像素的像素值來校正缺陷像素的像素值。

在使用FPD 110的情形中，如果判定由檢測像素41c檢測到的累積劑量已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量，如在圖16的S40中所示，則檢測像素41c的TFT關(guān)斷，使得檢測像素41c積聚在其隨后的主曝光中產(chǎn)生的電子電荷。在讀出操作中，在檢測像素41c中積聚的電子電荷作為電壓信號與正常像素41a的電子電荷一起被讀出(S24)。然而，在此情形中，如在圖17中通過交替長短劃線示出地，僅僅在讀出操作中從檢測像素41c輸出的電壓信號中反映了在主曝光中產(chǎn)生的電子電荷。在預(yù)曝光中產(chǎn)生的電子電荷在AEC中使用，并且因此并不反映在電壓信號中。因此，檢測像素41c的電壓信號的值比正常像素41a的電壓信號的值少了在預(yù)曝光中產(chǎn)生的電子電荷的數(shù)量。校正電路114(見圖15)將從檢測像素41c輸出的電壓信號乘以預(yù)輻照時間和主輻照時間的總和與主輻照時間的比率，換言之，正常像素41a的電荷積聚周期Ta與檢測像素41c的電荷積聚周期Tb的比率Ta/Tb (圖16的S41)。這個校正是基于實(shí)際上從檢測像素41c輸出的電壓信號的，并且因此比通過線性插值從無到有地創(chuàng)建缺陷像素的像素值的缺陷校正更加可靠。檢測像素41c的輸出被用于產(chǎn)生X射線圖像，并且最小化了由于設(shè)置檢測像素41c而引起的圖像質(zhì)量的劣化。在選擇性地接通在輻照區(qū)域內(nèi)存在的檢測像素41c的TFT 113的情形中，與預(yù)曝光的開始同步地，在輻照區(qū)域外側(cè)存在的檢測像素41c與正常像素41a —起轉(zhuǎn)變到電荷積聚操作?？刂婆_14可以設(shè)置有校正電路114，并且對于來自檢測像素41c的電壓信號進(jìn)行校正。在以上實(shí)施例中，當(dāng)劑量檢測信號的累積值已經(jīng)達(dá)到照射停止閾值時，判定累積劑量已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量，并且輸出照射停止信號。然而，可以替代地計(jì)算累積劑量將要達(dá)到目標(biāo)劑量的預(yù)測時間?？梢栽谶_(dá)到預(yù)測時間的時刻將照射停止信號發(fā)送到源控制器，或者預(yù)測時間自身的信息可以被發(fā)送到源控制器。在此情形中，源控制器測量實(shí)際輻照時間，并且在當(dāng)實(shí)際輻照時間已經(jīng)變成預(yù)測時間時的時刻停止X射線照射。在使用圖15的FPD 110的情形中，一旦已經(jīng)計(jì)算了預(yù)測時間，已經(jīng)輸出劑量檢測信號的檢測像素41c便通過關(guān)斷它的TFT 113而轉(zhuǎn)變到電荷積聚操作。因此，在預(yù)曝光期間產(chǎn)生的電子電荷被用于以最小浪費(fèi)產(chǎn)生X射線圖像。在以上實(shí)施例中，在主曝光之后，已經(jīng)在控制電路48中被應(yīng)用于各種類型的圖像處理并且將在診斷中使用的X射線圖像被輸出到控制臺14并且在監(jiān)視器14b上顯示。然而，如在以下描述地，可以在顯示X射線圖像之前顯示預(yù)覽圖像。在以上實(shí)施例中，檢測像素41b在整個成像區(qū)域40中均勻地分布，并且來自檢測像素41b的劑量檢測信號與每一個檢測像素41b的坐標(biāo)相關(guān)聯(lián)地被存儲在存儲器54中。因此，存儲在存儲器54中的圖像數(shù)據(jù)因?yàn)榈头直媛识荒茉谠\斷中使用，但是能夠用于檢查患者或者被攝體的狀態(tài)。因此，通過基于劑量檢測信號預(yù)覽圖像數(shù)據(jù)，在患者的身體在預(yù)曝光期間移動的情形中，放射技術(shù)員能夠檢查患者或者被攝體的位置的不適當(dāng)情況。在圖18中，F(xiàn)PD 120具有預(yù)覽圖像生成器121。FPD 120的其它基本結(jié)構(gòu)與圖15的FPD 110的相同。預(yù)覽圖像生成器121從在預(yù)曝光中在劑量檢測操作期間從檢測像素41c輸出的劑量檢測信號來產(chǎn)生如在圖19中所示的預(yù)覽圖像125。如在圖19中所示，預(yù)覽圖像125代表基于成像區(qū)域40被同等地劃分到其中的每一個劃分部分126由成像區(qū)域40接收到的X射線劑量的數(shù)量。每一個劃分部分126包括多個正常像素41a和至少一個檢測像素41c。預(yù)覽圖像生成器121計(jì)算來自在每一個劃分部分126內(nèi)存在的一個或者多個檢測像素41b的一個或者多個劑量檢測信號的累積值(平均值、最大值、眾數(shù)值或者總和值)。此外，預(yù)覽圖像生成器121累積以預(yù)定采樣速率獲得幾次的每一個劃分部分126的一個或者多個劑量檢測信號的累積值。預(yù)覽圖像生成器121作為像素關(guān)于劃分部分126，并且作為像素值關(guān)于每一個劃分部分126的一個或者多個劑量檢測信號的累積值產(chǎn)生預(yù)覽圖像125。與不通過被攝體地直接將X射線施加于此的直接曝光區(qū)域相對應(yīng)的窄-陰影劃分部分126具有大的累積值。與通過被攝體將X射線入射在其上的被攝體區(qū)域中通過相對厚的身體部分將X射線施加于此的區(qū)域相對應(yīng)的非陰影劃分部分126具有小的累積值。與在直接曝光區(qū)域和被攝體區(qū)域和在被攝體區(qū)域中通過相對薄的身體部分將X射線施加于此的區(qū)域之間的邊界的寬陰影劃分部分126具有中間累積值。
預(yù)覽圖像生成器121通過通信I/F 55向控制臺14發(fā)送所產(chǎn)生的預(yù)覽圖像125。向控制臺14傳輸預(yù)覽圖像125的定時是在主曝光開始之后，因?yàn)槿绻谟芍髌毓鈼l件確定單元89確定主曝光條件并且主曝光開始之前發(fā)送預(yù)覽圖像125，則主曝光的開始被延遲。而且，在FPD 120的讀出操作之前發(fā)送預(yù)覽圖像125，因?yàn)槿绻谥髌毓庵笤贔PD 120的讀出操作期間發(fā)送預(yù)覽圖像125，則傳輸噪聲傾向于被添加到X射線圖像，并且可以引起X射線圖像的圖像質(zhì)量劣化。因此，例如，在主曝光中和在FPD 120的電荷積聚操作期間發(fā)送預(yù)覽圖像125?？刂婆_14在監(jiān)視器14b上顯示預(yù)覽圖像125，直至從FPD 120發(fā)送了用于在診斷中使用的X射線圖像。放射技術(shù)員在看見預(yù)覽圖像125時檢查被攝體的定位。與作為預(yù)覽圖像發(fā)送和顯示在主曝光之后讀出的、未經(jīng)處理的X射線圖像的情形相比較，預(yù)覽圖像125被更加快速地顯示，因?yàn)轭A(yù)覽圖像125是在預(yù)曝光中在劑量檢測操作期間從檢測像素41c輸出的劑量檢測信號產(chǎn)生的并且在傳輸X射線圖像之前在主曝光中被發(fā)送到控制臺14并且被顯示在監(jiān)視器14b上。放射技術(shù)員在完成主曝光之前檢查預(yù)覽圖像125。如果在完成主曝光之前在看見預(yù)覽圖像125時發(fā)現(xiàn)成像中的故障，在放射技術(shù)員釋放對于照射開關(guān)12的完全的按下以停止X射線照射。預(yù)覽圖像125的分辨率隨著劃分部分126的數(shù)目增加而增加，但是只要能夠在預(yù)覽圖像125上檢查被攝體的位置，與用于診斷的X射線圖像的分辨率相當(dāng)?shù)娜魏畏直媛什⒉皇怯斜匾?。代替通過在預(yù)曝光開始和結(jié)束之間執(zhí)行的所有的采樣獲得的劑量檢測信號的累積值，可以基于由特定的第η次采樣(例如，第一次采樣)獲得的劑量檢測信號的平均值、最大值、眾數(shù)值或者總和值或者由開始的幾次采樣獲得的劑量檢測信號的累積值來產(chǎn)生預(yù)覽圖像125。這允許在預(yù)曝光結(jié)束之前產(chǎn)生預(yù)覽圖像125，并且加速預(yù)覽圖像125的顯
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可以代替在預(yù)曝光中或者除了在預(yù)曝光中之外，基于在主曝光中在劑量檢測操作期間從檢測像素41c輸出的劑量檢測信號來產(chǎn)生預(yù)覽圖像。如在以下描述地，可以從在預(yù)曝光和主曝光中在劑量檢測操作期間從檢測像素41c輸出的劑量檢測信號產(chǎn)生的預(yù)覽圖像檢測被攝體的移動。如在圖20中所示，在FPD 130中，控制電路48具有移動檢測電路131。FPD 130的其它結(jié)構(gòu)與圖18的FPD 120的結(jié)構(gòu)相同。預(yù)覽圖像生成器121基于在預(yù)曝光中在劑量檢測操作期間從檢測像素41c輸出的劑量檢測信號來產(chǎn)生預(yù)覽圖像，并且基于在主曝光中在劑量檢測操作期間從檢測像素41c輸出的劑量檢測信號來產(chǎn)生預(yù)覽圖像。在主曝光之后，移動檢測電路131比較在預(yù)曝光和主曝光中獲得的預(yù)覽圖像，并且定量地檢測被攝體在預(yù)曝光的位置和主曝光的位置之間的移動。在檢測到的移動大于預(yù)定移動閾值的情形中，移動檢測電路131通過通信I/F 55向控制臺14發(fā)送移動檢測信號。當(dāng)檢測到的移動是移動閾值或者更小時，移動檢測電路131不工作。響應(yīng)于移動檢測信號，如在圖21中所示，控制臺14在監(jiān)視器14b上顯示指示X射線圖像由于身體移動的效果而可能不適合于診斷的消息的警告窗口 135。警告窗口 135向放射技術(shù)員通知再次執(zhí)行成像的必要性。而且，可以防止基于具有不適合用于診斷的低圖像質(zhì)量的X射線圖像來執(zhí)行診斷。移動檢測電路131可以在主曝光期間而不是在主曝光之后檢測被攝體的身體移動。在此情形中，無論何時在主曝光期間在劑量檢測操作中采樣一個到幾個劑量檢測信號，預(yù)覽圖像生成器121都產(chǎn)生預(yù)覽圖像。移動檢測電路131將在主曝光期間從預(yù)覽圖像生成器121發(fā)送的預(yù)覽圖像與在預(yù)曝光期間產(chǎn)生的預(yù)覽圖像相比較，以如以上那樣檢測被攝體的身體移動存在或不存在。如果檢測到存在身體移動，則移動檢測信號如以上那樣被發(fā)送到控制臺14，并且傳輸停止信號通過照射信號I/F 61而被發(fā)送到源控制器11。在接收移動檢測信號時，控制臺14在監(jiān)視器14b上顯示警告窗口 135。當(dāng)照射信號I/F 26從移動檢測電路131接收照射停止信號時，源控制器11的控制器21停止從高電壓生成器20向X射線源10供應(yīng)電力以停止X射線照射。在主曝光期間實(shí)時地檢測被攝體的身體移動的存在或不存在，并且如果檢測到存在身體移動，則在主曝光期間停止X射線照射。因此，可以防止對于被攝體的不必要的輻射暴露。在移動檢測電路131檢測到被攝體的身體移動的情形中，可以通過禁用FPD 130的讀出操作、在讀出操作之后拋棄存儲器54的數(shù)據(jù)等而不向控制臺14輸出X射線圖像。然而，在雖然響應(yīng)于移動檢測電路131檢測到身體移動而在主曝光期間停止X射線照射，但是實(shí)際輻照時間接近主輻照時間的情形中，X射線圖像可能地具有與在沒有檢測到身體移動的情況下獲得的X射線圖像的圖像質(zhì)量相當(dāng)?shù)膱D像質(zhì)量。而且，因?yàn)樵谝苿訖z測電路131檢測到身體移動時停止X射線照射，所以身體移動可能地對于X射線圖像具有很小的效果。因此，即便移動檢測電路131檢測到被攝體的身體移動，F(xiàn)PD 130也優(yōu)選地執(zhí)行讀出操作并且輸出X射線圖像。放射技術(shù)員判定X射線圖像是否具有對于診斷而言適當(dāng)?shù)膱D像質(zhì)量。

圖5的FPD 30可以采用預(yù)覽圖像的產(chǎn)生和身體移動的檢測。然而，在此情形中，預(yù)覽圖像由在Y方向上延伸的條形劃分部分構(gòu)成。為了指示關(guān)于被攝體身體移動的警告，例如，電子暗盒13可以發(fā)出嘟嘟聲、接通設(shè)置在其中的LED燈等，而不是如上所述在監(jiān)視器14b上顯示警告窗口 135。控制臺14和電子暗盒13在以上實(shí)施例中是分離的，但是控制臺14可以并一定獨(dú)立于電子暗盒13。電子暗盒13可以具有控制臺14的功能。例如，電子暗盒13可以具有以上實(shí)施例的暗盒控制器98和主曝光條件確定單元99的功能，并且電子暗盒13可以確定主輻照時間。類似地，源控制器11和控制臺14可以被集成到一個單元中。相反，具有暗盒控制器98等的功能的特殊成像控制裝置可以被設(shè)置在電子暗盒和控制臺之間，并且控制臺可以僅僅負(fù)責(zé)包括曝光條件的輸入和X射線圖像的顯示的、簡單的操作。本發(fā)明可以被應(yīng)用于安裝式X射線圖像檢測裝置，而不是便攜式X射線圖像檢測裝置的電子暗盒。本發(fā)明能夠被應(yīng)用于使用諸如Y射線的另一種類型的輻射而不是X射線的輻射成像系統(tǒng)。雖然已經(jīng)參考附圖通過其優(yōu)選實(shí)施例充分地描述了本發(fā)明，但是對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言，各種改變和修改將是明顯的。因此，除非這些改變和修改偏離本發(fā)明的范圍，否則它們應(yīng)該被解釋為被包括在本發(fā)明的范圍中。
權(quán)利要求
1.一種輻射成像設(shè)備，所述輻射成像設(shè)備執(zhí)行主曝光和預(yù)曝光，所述主曝光用于拍攝在診斷中使用的放射線照相圖像，所述預(yù)曝光用于在所述主曝光之前確定在所述主曝光中設(shè)置的主曝光條件，所述輻射成像設(shè)備包括: FPD，所述FPD具有成像區(qū)域，所述成像區(qū)域具有像素的布置，每一個像素用于按照由所述像素中的每一個像素從輻射生成設(shè)備接收到的透過被攝體的輻射劑量來積聚電子電荷；以及 控制單元，所述控制單元用于控制所述FPD的操作，使得所述FPD從所述預(yù)曝光開始到所述主曝光結(jié)束連續(xù)地執(zhí)行電荷積聚操作，并且在所述主曝光結(jié)束之后執(zhí)行讀出操作，其中 在所述電荷積聚操作中，所述像素積聚所述電子電荷；以及 在所述讀出操作中，從所述像素讀出所積聚的電子電荷并且輸出用于在診斷中使用的所述放射線照相圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的輻射成像設(shè)備，進(jìn)一步包括: 劑量檢測傳感器，所述劑量檢測傳感器用于檢測由所述成像區(qū)域接收到的所述輻射劑量; AEC電路，所述AEC電路用于基于所述劑量檢測傳感器的輸出來判定累積劑量是否已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量，所述累積劑量是所述輻射劑量的累積值，并且當(dāng)判定所述累積劑量已經(jīng)達(dá)到所述目標(biāo)劑量時發(fā)出照射停止信號，以停止從所述輻射生成設(shè)備的輻射照射； 計(jì)時器，所述計(jì)時 器用于測量在所述預(yù)曝光中從所述輻射照射開始到所述照射停止信號發(fā)出的預(yù)輻照時間； 主曝光條件確定單元，所述主曝光條件確定單元用于基于所述預(yù)輻照時間和產(chǎn)生所述放射線照相圖像所需的預(yù)定必要劑量來確定所述主曝光條件；以及 通信單元，所述通信單元用于向所述輻射生成設(shè)備發(fā)送所述照射停止信號和所述主曝光條件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輻射成像設(shè)備，其中 所述主曝光條件確定單元將主輻照時間或者主管電流-時間乘積確定為所述主曝光條件，所述主輻照時間是在所述主曝光中的輻射輻照時間，所述主管電流-時間乘積是在所述主曝光中的管電流與所述主輻照時間的乘積；以及 為了確定所述主輻照時間或者所述主管電流-時間乘積，所述主曝光條件確定單元將預(yù)累積劑量除以在所述預(yù)曝光中的所述預(yù)輻照時間或者管電流-時間乘積，以獲得每單位時間或者每單位所述管電流-時間乘積的累積劑量，然后將從所述必要劑量減去所述預(yù)累積劑量的結(jié)果除以每單位時間或者每單位所述管電流-時間乘積的所述累積劑量，其中所述預(yù)累積劑量是在所述預(yù)曝光中所述輻射劑量的所述累積值。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的輻射成像設(shè)備，進(jìn)一步包括: 放大器，所述放大器用于利用不同的增益放大在所述讀出操作中從所述像素讀出的電壓信號和在所述預(yù)曝光中所述劑量檢測傳感器的所述輸出；以及 增益設(shè)置單元，所述增益設(shè)置單元用于改變所述放大器的增益設(shè)置，所述增益設(shè)置單元將要被用于放大所述劑量檢測傳感器的所述輸出的所述增益設(shè)置成高于要被用于放大所述電壓信號的所述增益。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的輻射成像設(shè)備，其中 所述增益設(shè)置單元具有計(jì)算所述預(yù)累積劑量和主累積劑量中至少一項(xiàng)的功能，所述主累積劑量是在所述主曝光期間所述輻射劑量的所述累積值；以及 所述增益設(shè)置單元基于所述預(yù)累積劑量、所述主累積劑量或者在所述必要劑量和所述預(yù)累積劑量與所述主累積劑量的總和之間的比較結(jié)果來確定在所述讀出操作中使用的所述增益。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的輻射成像設(shè)備，其中所述主曝光條件確定單元基于在所述預(yù)輻照時間和預(yù)定輻照時間閾值之間的比較結(jié)果來確定在所述主曝光中使用的管電壓。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的輻射成像設(shè)備，其中在所述主曝光條件確定單元將在所述主曝光中使用的所述管電壓從在所述預(yù)曝光中使用的所述管電壓改變的情形中，所述劑量檢測傳感器和所述AEC電路在所述主曝光中執(zhí)行曝光控制。
8.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的輻射成像設(shè)備，進(jìn)一步包括: 存儲器，所述存儲器用于基于所要成像的身體部分來存儲要使用在所述成像區(qū)域中分布的所述多個所述劑量檢測傳感器中的哪一個； 輸入裝置，所述輸入裝置用于指定所述身體部分；以及 檢測傳感器選擇器，所述檢測傳感器選擇器用于按照由所述輸入裝置指定的所述身體部分來選擇所述劑量檢測傳感器中的一個或者多個。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述 的輻射成像設(shè)備，其中所述檢測傳感器選擇器在所述多個劑量檢測傳感器中選擇出在下述的至少一個中存在的所述劑量檢測傳感器:在診斷中將是最為注意的區(qū)域；以及被直接地施加了輻射的直接曝光區(qū)域。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的輻射成像設(shè)備，其中所述像素包括: 正常像素，所述正常像素用于按照所述輻射劑量來產(chǎn)生和積聚信號電荷并且通過開關(guān)元件將所述信號電路輸出到信號線；以及 檢測像素，所述檢測像素用作所述劑量檢測傳感器，所述檢測像素在沒有通過所述開關(guān)元件的情況下被直接地連接到所述信號線，或者被提供有獨(dú)立于所述正常像素的所述開關(guān)元件而被驅(qū)動的另一個開關(guān)元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的輻射成像設(shè)備,其中 在所述預(yù)曝光中，所述檢測像素執(zhí)行用于檢測所述輻射劑量的劑量檢測操作；以及 在所述主曝光中，所述檢測像素與所述正常像素一起執(zhí)行所述電荷積聚操作，并且在所述電荷積聚操作完成之后，從所述正常像素和所述檢測像素讀出積聚的所述信號電荷。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的輻射成像設(shè)備，進(jìn)一步包括: 校正電路，所述校正電路用于根據(jù)在從所述預(yù)曝光開始的所述正常像素的電荷積聚周期Ta和從所述主曝光開始的所述檢測像素的電荷積聚周期Tb之間的比率Ta/Tb來校正所述檢測像素的輸出值，其中 所述控制單元基于所述檢測像素的經(jīng)校正的輸出值和所述正常像素的輸出值來產(chǎn)生所述放射線照相圖像。
13.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的輻射成像設(shè)備，進(jìn)一步包括: 預(yù)覽圖像生成器，所述預(yù)覽圖像生成器用于基于在所述預(yù)曝光中所述劑量檢測傳感器的輸出來產(chǎn)生預(yù)覽圖像；以及 控制臺，所述控制臺用于從所述預(yù)覽圖像生成器接收所述預(yù)覽圖像并且顯示所述預(yù)覽圖像，所述預(yù)覽圖像生成器在所述FPD執(zhí)行所述讀出操作之前向所述控制臺發(fā)送所述預(yù)覽圖像。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的輻射成像設(shè)備，其中在所述FH)在所述主曝光中執(zhí)行所述電荷積聚操作的同時，所述預(yù)覽圖像生成器向所述控制臺發(fā)送所述預(yù)覽圖像。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的輻射成像設(shè)備，進(jìn)一步包括移動檢測電路，其中 所述預(yù)覽圖像生成器基于在所述預(yù)曝光中所述劑量檢測傳感器的所述輸出來產(chǎn)生預(yù)預(yù)覽圖像，并且基于在所述主曝光中所述劑量檢測傳感器的所述輸出來產(chǎn)生主預(yù)覽圖像；所述移動檢測電路將所述預(yù)預(yù)覽圖像與所述主預(yù)覽圖像相比較，以檢測在所述預(yù)曝光和所述主曝光之間所述被攝體的身體移動存在或不存在；以及 當(dāng)所述移動檢測電路檢測到存在身體移動時，所述移動檢測電路執(zhí)行下述中的至少一個:輸出所述照射停止信號以停止從所述輻射生成設(shè)備的輻射照射的步驟，以及警告存在身體移動的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的輻射成像設(shè)備，其中在所述通信單元發(fā)送所述主曝光條件之后，所述主曝光立即開始。
17.根據(jù)權(quán)利要求2或者3所述的輻射成像設(shè)備，其中所述通信單元采用無線方法。
18.根據(jù)權(quán)利要求1到3中任何一項(xiàng)所述的輻射成像設(shè)備是具有包含在便攜式殼體中的所述FPD的電子暗盒。
19.一種輻射成像設(shè)備的操作方法，所述輻射成像設(shè)備執(zhí)行主曝光和預(yù)曝光，所述主曝光用于拍攝在診斷中使用的放射線照相圖像，所述預(yù)曝光用于在所述主曝光之前確定在所述主曝光中設(shè)置的主曝光條件，所述輻射成像設(shè)備包括FPD和控制單元，所述FPD具有成像區(qū)域，所述成像區(qū)域具有像素的布置，所述控制單元用于控制所述FPD的操作，所述操作方法包括以下步驟: 從所述預(yù)曝光開始到所述主曝光結(jié)束連續(xù)地在所述像素中積聚電子電荷； 在所述主曝光結(jié)束之后從所述像素讀出積聚的所述電子電荷:以及 從所述積聚的電子電荷產(chǎn)生用于在診斷中使用的放射線照相圖像。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的操作方法，所述FPD包括用于檢測由所述成像區(qū)域接收到的輻射劑量的劑量檢測傳感器，所述操作方法進(jìn)一步包括以下步驟: 在所述預(yù)曝光中從輻射生成設(shè)備向被攝體照射輻射； 由所述劑量檢測傳感器檢測由所述成像區(qū)域接收到的透過所述被攝體的所述輻射劑量; 基于所述劑量檢測傳感器的輸出來判定累積劑量是否已經(jīng)達(dá)到目標(biāo)劑量，所述累積劑量是所述輻射劑量的累積值； 當(dāng)判定所述累積劑量已經(jīng)達(dá)到所述目標(biāo)劑量時，發(fā)出照射停止信號，以停止從所述輻射生成設(shè)備照射所述輻射； 測量從所述預(yù)曝光開始 到所述照射停止信號發(fā)出的預(yù)輻照時間； 基于所述預(yù)輻照時間和產(chǎn)生所述放射線照相圖像所需的預(yù)定必要劑量來確定所述主曝光條件；以及向所述輻射生成設(shè)備發(fā)送所 述主曝光條件。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種輻射成像設(shè)備及其操作方法。一種執(zhí)行預(yù)曝光和主曝光以拍攝單一X射線圖像的X射線成像系統(tǒng)。在預(yù)曝光中，AEC電路讀出從檢測像素輸出的劑量檢測信號，并且將劑量檢測信號的累積值與閾值相比較。當(dāng)累積值已經(jīng)達(dá)到閾值時，AEC電路停止X射線照射。主曝光條件確定單元基于在預(yù)曝光中的輻照時間、在預(yù)曝光中的累積劑量和產(chǎn)生X射線圖像所需的必要劑量來確定主輻照時間，該主輻照時間是主曝光條件的一個項(xiàng)目。在這之后，立即利用所確定的主輻照時間執(zhí)行主曝光。正常像素從預(yù)曝光開始到主曝光結(jié)束連續(xù)地執(zhí)行電荷積聚操作，并且從積聚的電子電荷產(chǎn)生X射線圖像。
文檔編號A61B6/00GK103156627SQ20121053019
公開日2013年6月19日 申請日期2012年12月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月8日
發(fā)明者田島崇史 申請人:富士膠片株式會社