CN101088463A - 放射线成像系统及其驱动方法 - Google Patents

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    • G01N23/00—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00
    • G01N23/02—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material
    • G01N23/04—Investigating or analysing materials by the use of wave or particle radiation, e.g. X-rays or neutrons, not covered by groups G01N3/00 – G01N17/00, G01N21/00 or G01N22/00 by transmitting the radiation through the material and forming images of the material

Abstract

在对拍摄的对象图像进行增益校正时，可以获取具有高质量且没有伪像的对象图像。为此目的，提供图像存储单元以存储在不存在对象的状态下针对多种运行模式的每一种运行模式基于用该表设置的条件而拍摄的用于校正的图像；并且提供图像处理单元以对所拍摄的对象图像进行增益校正处理，并且利用基于由选择单元选择的运行模式从图像存储单元中提取的对应的用于校正的图像，对在存在对象的状态下基于在表中为由选择单元选择的运行模式设置的条件而获得的拍摄的对象图像进行增益校正。

Description

放射线成像系统及其驱动方法
技术领域
本发明涉及拍摄对象的放射线图像的放射线成像系统及其驱动方法。
背景技术
总的来说，近来在医院中对x射线图像进行数字化的要求在增加。实际上，已开始使用诸如FPD(平板探测器)的放射线成像装置，其中利用固态成像器件而不是胶片将x射线剂量转换为电信号，在该固态成像器件中x射线检测元件(转换元件)设置为二维阵列的图案。
在该x射线成像装置中，由于x射线图像可以被数字信息取代，因此图像信息可以向远方即时发送，由此提供了能够接受相当于在城市中心但很远的大学医院里进行复杂诊断的优点。此外，在不使用胶片的情况下还具有节省医院中胶片的存储空间的优点。将来，如果可以引入优异的图像处理技术，还有很大希望可以期待使用计算机进行自动诊断而不需要放射医师的介入。
近年来，放射线成像设备已经付诸实用，其中用非晶硅薄膜半导体作固态成像器件，从而拍摄静态图像。具体地说，利用该非晶硅薄膜半导体的制造工艺，实现了包括面积超过40厘米见方从而覆盖人体胸部尺寸的固态成像器件的放射线成像设备。该放射线成像设备由于相对容易的制造过程，预计在未来会提供廉价的设备。此外，由于非晶硅可以在低于1mm的薄玻璃板上制造，因此具有使检测器的厚度特别薄的优点。这种放射线成像设备例如在日本专利申请公开No.H08-116044中公开。
此外，最近对在这种放射线成像设备中拍摄运动图像的开发也在进行中。如果这种放射线成像设备可以以适中的价格制造，可以用用同一套设备拍摄静止和运动图像，从而预计该设备可以在很多医院中广泛应用。
发明内容
在利用放射线成像设备拍摄运动图像时，与静止图像相比，读取时间的缩短(加快帧速率)和S/N的提高会导致问题。因此，在拍摄运动放射线图像时，执行通常称为“像素相加”的驱动。通常单个像素作为一个像素而被读取(下面该一个像素称为“单元像素”)，而在像素相加中，多个像素放在一起作为一个像素而被读取(下面该一个像素称为“复像素”)。
下面利用图11、12所示的电路图描述像素相加。
不同地考虑像素相加的技术。例如，这包括：两个栅极布线同时接通的技术，并且如图11所示，在由AD转换器进行AD转换之前对模拟信号进行像素相加；以及如图12所示，在AD转换之后将数字信号相加的技术。在前一种情况下，由于将模拟信号相加，而且此后进行A/D转换，因此AD转换的数据量减少了，并且可以缩短读取时间。与此相对比，在后一种情况下，由于模拟信号全部AD转换为数字信号，然后将数字信号相加，因此读取时间很长。此外，与数字信号的相加相比，模拟信号的相加噪声低且S/N高。
取图11、12所示的x射线的量子噪声为“X-RAY”，取转换元件的暗电流(dark current)的散粒噪声(shot noise)为“Senser”。此外，当取图11、12所示的读出电路单元(AMP)的噪声为“AMP”，而取AD转换器的噪声为“AD”时，可以通过平方和确定总噪声。
具体地说，图11的模拟相加的总噪声通过下面的公式示出。
模拟相加噪声＝√{(2X-RAY)2+(2Senser)2+(AMP)2+(AD)2}
如在上面的公式中所示，在模拟相加的情况下，x射线的量子噪声“X-RAY”和转换元件的噪声“Senser”变成倍。
此外，图12的数字相加的总噪声通过下面的公式示出。
数字相加噪声＝√{(2X-RAY)2+(2Senser)2+(2AMP)2+(2AD)2}
如在上面的公式中所示，在数字相加的情况下，所有噪声变成倍，与将模拟信号相加的情况相比，噪声变大了。
此外，由于信号量对模拟相加和数字相加都是两倍，因此数字相加而非模拟相加具有降低了的S/N。
因此，像素相加的帧速率快，并且通常执行S/N很高的模拟信号的像素相加。此外，该像素相加可以通过将总共四个像素(下面称为“2×2像素相加”)(栅极布线方向上两个像素，信号布线方向上两个像素)和总共九个像素(栅极布线方向上三个像素，信号布线的方向上三个像素)相加来改变像素个数，以执行拍摄。
像素个数越多，读取时间变得越短，帧速率和S/N提高，而分辨率恶化，因为多个像素输入被一起放入一个像素并作为一个像素(复像素)输出。因此，就帧速率、S/N和分辨能力方面，执行拍摄的工程师根据对象的状态来选择像素。
此外，因为转换元件如光电转换元件的灵敏度存在不规则，AmpA1至A4存在增益不规则，所以放射线成像设备执行增益校正(灵敏度校正)。这样执行增益校正，使得在没有对象存在的状态下预先照射x射线并进行拍摄，所获得的用于增益校正的图像保存在存储器中，并且在对对象进行拍摄时，将该对象图像除以用于增益校正的图像。该用于增益校正的图像由于转换元件的时间老化要由使用它的工程师定期更新。该更新操作称为“校准”。
此外，由于医生实际诊断的图像是进行了增益校正从而将对象图像除以用于增益校正的图像之后的图像，因此对象图像的S/N以及用于增益校正的图像的S/N影响该图像。因此，当一幅图像的S/N很低时，该图像在校正之后的S/N降低。由此，显然在执行像素相加时，用于增益校正的图像最好使用用模拟信号相加并具有高S/N的图像，在具有像素相加数量不同的多个拍摄模式的放射线成像设备中，优选地用于增益校正的图像可用于每一种拍摄模式。
例如，当用2×2像素的模拟信号将对象图像相加并拍摄该图像时，使用用2×2像素的模拟信号相加并拍摄的用于增益校正的图像。此外，当用3×3像素的模拟信号将对象图像相加并拍摄该图像时，使用用3×3像素的模拟信号相加并拍摄的用于增益校正的图像。此外，在2×2像素相加或3×3像素相加的情况下，像素个数的总和增加到四个像素或九个像素，因此在照射与没有经过像素相加的x射线相同剂量的x射线时，输出的信号也相应地增加了4倍或9倍。因此，读取电路(Amp)或AD转换器的动态范围以饱和结束，并且不会输出正常信号。也就是说，在这种情况下，出现难以获取高质量放射线图像的问题。
下面，利用图13A至13D，描述在对象图像和用于增益校正的图像通过不同的管电压来拍摄时导致的伪像。
如图13A所示，放射线成像设备配置为在二维设置的光电转换元件上叠压荧光体，并形成转换元件。荧光体将入射的x射线转换为可见光，并通过光电转换元件将该可见光转换为电信号。尽管使用主要由CsI和GOS制成的材料，荧光体主要使用在DQE和MTF方面表现优异的柱晶CsI。该CsI通过称为汽相沉积的方法形成，并如图13A所示产生不规则形状的缺陷，这称为“飞溅缺陷”。当汽相沉积CsI时该飞溅缺陷不可避免地要产生，其完全消除是很难的。
图13B至13D代表荧光体底部存在飞溅缺陷的光电转换元件的输出。飞溅缺陷部位与其它正常部位相比，在CsI的膜厚度方面不同，因此与正常部位的不同之处在于向管电压的输出不同，此外，由于用于拍摄的管电压而导致x射线的吸收剂量也不同，由此产生光电转换元件的输出变化。
例如，如图13B所示，当x射线的管电压是80kVp时，光电转换元件的输出与正常部位相比降低了大约20％，而如图13C所示，当管电压是60kVp时，光电转换元件的输出与正常部位相比降低了10％。因此。例如，当用60kVp的管电压拍摄对象图像，并且用80kVp的管电压拍摄用于增益校正的图像时，如果将对象图像除以用于增益校正的图像，则无法执行飞溅缺陷的增益校正，这导致出现如图13D所示的12％的降低。下面，利用按照这种方式用不同的管电压拍摄的图像执行的增益校正称为“不同管电压增益校正”。
由于这种增益校正而导致的误差成为医生错误诊断的原因。这种增益校正误差不仅对CsI发生，而且还对GOS的荧光体、不采用荧光体而将x射线直接转换为电信号的非晶硒、砷化镓、碘化汞和使用碘化铅的转换元件发生，由此产生在拍摄的图像上产生伪像的问题。
本发明就是针对上述问题作出的，本发明的目的是要提供一种获取具有高质量的对象图像并在对所拍摄的对象图像进行增益校正时不产生伪像的放射线成像设备。
本发明的放射线成像系统包括：放射线成像单元，用于对从用于产生放射线的放射线发生器照射的放射线进行拍摄；表存储单元，用于存储设置有针对多种运行模式中由选择单元选择的每一种运行模式的放射线发生器单元的放射线照射条件以及放射线成像单元的驱动条件的表，该选择单元用于从所述多种运行模式中选择用于执行拍摄的运行模式；图像存储单元，用于存储在不存在对象的状态下针对所述多种运行模式中的每一种运行模式基于用该表设置的条件而拍摄的用于校正的图像；以及图像处理单元，用于对所拍摄的对象图像进行增益校正处理，其中，图像处理单元利用基于由选择单元选择的运行模式从图像存储单元中提取的对应的用于校正的图像，对在存在对象的状态下基于在所述表中针对由选择单元选择的运行模式设置的条件而获得的拍摄的对象图像进行增益校正处理。本发明的放射线成像系统的驱动方法是所述放射线成像系统的驱动方法，该放射线成像系统包括：放射线成像单元，用于对从用于产生放射线并将其照射到外部的放射线发生器单元照射的放射线进行拍摄；表存储单元，用于存储设置有针对多种运行模式中由选择单元选择的每一种运行模式的放射线发生器单元的放射线照射条件以及放射线成像单元的驱动条件的表，该选择单元用于从所述多种运行模式中选择用于执行拍摄的运行模式；该放射线成像系统的驱动方法包括：存储步骤，用于存储在不存在对象的状态下针对所述多种运行模式中的每一种运行模式基于在该表中设置的条件而拍摄的用于校正的图像；取出步骤，基于由选择单元选择的运行模式从图像存储单元中提取对应的用于校正的图像；以及图像处理步骤，用于利用在取出步骤中提取的用于校正的图像，对在存在对象的状态下基于在所述表中针对由选择单元选择的运行模式设置的条件而拍摄的对象图像进行增益校正处理。
按照本发明，在对拍摄的对象图像进行增益校正时，可以获得具有高质量且没有伪像的对象图像。
通过下面参照附图对示例性实施例的描述，本发明的其它特征将变得明显。
附图说明
图1是按照第一实施例的x射线成像系统的示意构造图。
图2由图2A和2B组成，是示出按照第一实施例的x射线成像系统的x射线成像装置中的详细构造的等价电路图。
图3是示出用于按照第一实施例的x射线成像系统的校准表的一个示例的图。
图4是示出在按照第一实施例的x射线成像系统的无像素相加中驱动方法的时序图。
图5是示出在按照第一实施例的x射线成像系统的2×2像素相加中驱动方法的时序图。
图6是示出在按照第一实施例的x射线成像系统的4×4像素相加中驱动方法的时序图。
图7是示出按照第一实施例的x射线成像系统的用于增益校正的图像的获取处理的流程图。
图8是示出在按照第一实施例的x射线成像系统的拍摄操作中的处理的流程图。
图9是示出按照第二实施例的x射线成像系统对用于增益校正的图像的获取处理的流程图。
图10是示出用于按照第三实施例的x射线成像系统的校准表的一个示例的图。
图11是在对模拟信号进行像素相加时使用的放射线成像装置(x射线成像装置)的示意构造图。
图12是在对数字信号进行像素相加时使用的放射线成像装置(x射线成像装置)的示意构造图。
图13A、13B、13C、13D是描述伪像的图。
具体实施方式
下面参照附图详细描述本发明的优选实施例。顺便提一下，在本发明的各种实施例中，虽然例示了采用x射线作为放射线的实施例，但本发明不限于该x射线，例如，α射线、β射线、γ射线等也应当被解释为包含在放射线的范畴中。
(第一实施例)
图1是按照第一实施例的x射线成像系统的示意构造图。如图1所示，本实施例的放射线成像系统配置为分为x射线室301和x射线控制室302。在x射线室301中放置了x射线成像装置101和x射线发生器装置102。此外，用于控制x射线成像装置101和x射线发生器装置102的控制装置109放置在x射线控制室302，工程师110从x射线控制室102控制x射线成像装置101和x射线发生器装置102。
工程师110通过操作员界面108执行对x射线成像装置101和x射线发生器装置102的控制。该操作员界面108包括显示器上的触摸板、鼠标、键盘、操纵棒、脚踏开关等等。工程师110可以通过操作员界面108设置x射线发生器装置102的照射条件，如管电压、管电流、照射时间和脉冲照射模式，并设置x射线成像装置101的驱动条件，如拍摄模式(静止图像模式、运动图像模式等)和拍摄定时。此外，工程师110可以通过操作员界面108设置关于图像处理条件、对象ID和对所捕获图像的处理方法的各种信息。但是，由于几乎所有信息都是从放射线信息系统(未示出)传送的，因此不需要单独输入这些信息。工程师110的重要操作是对所拍摄的图像的确认操作。也就是说，工程师判断其角度是否正确、诸如患者的对象116是否移动以及图像处理是否恰当。
拍摄控制器122基于工程师110或放射线信息系统(未示出)的指令，根据拍摄条件驱动用作放射源的x射线发生器装置102以及x射线成像装置101，并控制对图像数据的获取。拍摄控制器122将x射线成像装置101获取的图像数据传送给图像处理单元105，然后，允许图像处理单元105进行由工程师110指定的图像处理，并允许该处理显示在操作员界面108上。同时，拍摄控制器122还允许图像处理单元105执行基本图像处理，如增益校正、偏移校正、白校正和缺陷校正，并将处理之后的图像数据存储在外部存储单元111中。
下面，随着信号的流动描述本实施例的放射线成像系统的构造和操作。
x射线发生器装置102包括高压发生源112、x射线球管113和x射线光圈114。
x射线球管113由拍摄控制器122控制的高压发生源112驱动，并辐射出x射线束115。x射线光圈114由拍摄控制器122驱动，并伴随着拍摄区域的改变，对x射线束115整形，以便不会进行不需要的x射线照射。x射线束115指向躺在x射线可穿透的、用于拍摄的床(未示出)上的对象116。基于来自拍摄控制器122的指令来驱动这个用于拍摄的床。x射线束115穿过对象116和用于拍摄的床(未示出)，此后进入x射线成像装置101。
x射线成像装置101包括格栅117、波长转换器118、x射线曝光监控器119、光电转换电路单元120和外部电路单元121。
格栅117减少因x射线穿过对象116而产生的x射线散射效应。该格栅117包括x射线低吸收部件和x射线高吸收部件，并且例如由A1和Pb制成条纹结构。拍摄控制器122在x射线照射时使格栅117振动，从而不会因为光电转换电路单元120和格栅117之间的栅格比关系而产生莫尔纹。
波长转换器118包括荧光体，其含有从Gd2O2S、Gd2O3、CaWO4、CdWO4、CsI、ZnS中选择的一种作为主要成分。波长转换器118使得其荧光体的主要成分被入射的高能x射线激励，并在复合(recombine)时通过复合能输出可见光区的荧光射线。该荧光射线本身基于主要成分如Gd2O2S、Gd2O3、CaWO4、CdWO4，或者基于在主要成分如CsI:Ti和ZnS:Ag内激活的荧光中心物质。转换电路单元120与波长转换器118相邻地设置。
转换电路单元120通过波长转换器118将放射线波长转换为光，并将经过了波长转换的光的光子转换为电信号。也就是说，转换电路单元120拍摄对象116的放射线图像。此外，在转换电路单元120中以二维行列(二维矩阵)的形式设置每个包括光电转换元件(拍摄元件)的像素(单元像素)。在每个像素中，用于将放射线转换为电荷的转换元件包括波长转换器118和光电转换元件。
x射线曝光监控器119用于监控x射线的发射量。x射线曝光监控器119可以利用结晶硅等制成的光接收元件直接检测x射线，或者检测来自波长转换器118的光。在本实施例中，由x射线曝光监控器119的非晶硅光接收元件检测穿过转换电路单元120的可见光(与x射线剂量成正比的光)，并将该信息发送给拍摄控制器122，该x射线曝光监控器119设置在具有形成于其上的转换电路单元120的基板的后表面上。拍摄控制器122基于来自x射线曝光监视器119的信息，驱动高压发生源112从而切断或调节x射线。
外部电路单元121包括用于驱动转换电路单元120的驱动电路单元、用于从光电转换电路单元120的每个像素读取信号的读出电路单元以及电源电路单元。外部电路单元145在拍摄控制器122的控制下驱动转换电路单元120，从每个像素读取信号，并将信号作为图像信号(图像数据)输出到x射线控制室302中的控制装置109。
控制装置109包括图像处理单元105、校准表存储器106、用于增益校正的图像存储器107、操作员界面108、外部存储单元111和拍摄控制器122。
从x射线成像装置101输出的图像信号从x射线室301传送给x射线控制室302中的图像处理单元105。在这一传送时，由于伴随x射线发生过程的噪声在x射线室301中很大，因此可能图像信号(图像数据)有时因为噪声而无法精确传送。因此需要增加传送路径的抗噪性。例如，传送路径优选具有误差校正功能，或者通过差分驱动器使用光纤或者具有屏蔽的双绞线。
图像处理单元105基于来自拍摄控制器122的指令切换显示数据。此外，图像处理单元105实时地对图像数据执行各种类型的校正处理，如偏移校正，增益校正和缺陷校正，还执行空间滤波处理、递归处理等。此外，如果需要，图像处理单元105还执行灰度处理、散射放射线校正处理、各种类型的空间频率处理等等。顺便提一下，在本实施例中，虽然图像处理单元105设置在x射线成像装置101之外，它也可以设置在放射线成像装置101内部。
由图像处理单元105处理的图像数据作为图像显示在操作员界面108上。此外，在实时图像处理的同时，只经过图像数据校正处理的基本图像数据存储在外部存储单元111。该外部存储单元111优选是高容量且高速并满足高可靠性的数据存储单元，而且优选是例如硬盘阵列如RAID。此外，基于来自操作员(工程师110)的指令，存储在外部存储单元111中的图像数据存储在另一个外部存储单元中。此时，对该图像数据重新配置，以使得满足预定标准(例如IS&C)，然后将其存储在另一个外部存储单元中。其它外部存储单元例如包括位于LAN等上的文件服务器内的磁光盘和硬盘。
在校准表存储器106中存储具有x射线成像装置101在x射线成像系统的各种运行模式中的驱动条件以及x射线发生器装置102的x射线照射条件的校准表。在用于增益校正的图像存储器107中，存储了针对x射线成像系统的每个运行模式在不存在对象116的状态下拍摄的各个用于增益校正的图像数据。顺便提一下，在本实施例中，虽然校准表存储器106和用于增益校正的图像存储器107都设置在x射线成像装置101的外部，但是它们也可以设置在放射线成像装置101内部。
本实施例的x射线成像系统还可以通过LAN板连接到LAN，并配置为与HIS数据兼容。该LAN与用于显示静止图像或运动图像的监控器、用于存档图像数据的文件服务器、用于在胶片上输出图像的图像打印机、用于执行复杂图像处理和诊断支持的图像处理终端等连接。顺便提一下，不用说，该LAN可以与多个x射线成像系统连接。此外，本实施例的x射线成像系统按照预定的协议(例如DICOM)输出图像数据。此外，通过使用与LAN连接的监视器，可以在x射线成像时由医生执行实时的远程诊断。
下面详细描述x射线成像装置101。图2A和2B是示出按照第一实施例的x射线成像系统的x射线成像装置101中的详细构造的等价电路图。在此，在图2A和2B中，在构成放射线成像装置101的每个部件中，示出了转换电路单元120、设置在外部电路单元121中的驱动电路单元121a、读出电路单元121b和电源电路单元121c。在图2A和2B中示出的转换电路单元120、驱动电路单元121a、读出电路单元121b和电源电路单元121c例如是利用非晶硅薄膜半导体制成的。
该x射线成像装置101基于来自拍摄控制器122的控制，配置为能够在包括运动图像拍摄模式和静止图像拍摄模式的各种类型的运行模式下驱动。
在图2A和2B的转换电路单元120中，按照二维矩阵图案设置像素(单元像素)100，它们每一个包括光电转换元件S1-1至S8-8之一和用于捕获(传送)来自光电转换元件的电信号的开关元件T1-1至T8-8之一，其中光电转换元件包括用于将放射线转换为电信号(电荷)的转换元件。在图2A和2B中，为方便起见，示出8个像素×8个像素总共64个单元像素。
该转换电路单元120的每个单元像素100都例如利用非晶硅薄膜半导体形成在诸如玻璃的绝缘基板上。此外，光电转换元件S1-1至S8-8由MIS类型结构或PIN类型结构形成，其中以非晶硅作为主要成分。在这种情况下，在光电转换元件S1-1至S8-8上，设置用于将放射线转换为可由光电转换元件检测的波长区域的光的波长转换器118，来自波长转换器118的可见光入射到光电转换元件。顺便提一下，光电转换元件S1-1至S8-8可以吸收入射放射线(x射线)，并将其直接转换为电荷。直接类型的光电转换元件例如采用从非晶硒、砷化镓、碘化汞、碘化铅和碲化镉中选择的一种作为主要成分。此外，作为开关元件T1-1至T8-8，可以适当采用由非晶硅在诸如玻璃的绝缘基板上形成的TFT(薄膜晶体管)。
光电转换元件S1-1至S8-8例如包括反向偏压的光电二极管。也就是说，该光电二极管的阴极电极侧偏压到+(正)。偏压布线Vs是用于向每个光电二极管提供偏压(Vs)的公共布线，并且与电源电路单元121c连接。
栅极布线G1至G8在行方向上连接每个像素的开关元件，并且是用于接通和关闭每个开关元件T1-1至T8-8的布线。驱动电路单元121a向每个栅极布线G1至G8提供驱动信号(脉冲)，以驱动每个开关元件T1-1至T8-8和每个光电转换元件S1-1至S8-8。信号布线M1至M8是用于连接列方向上的每个像素的开关元件并通过开关元件T1-1至T8-8将光电转换元件S1-1至S8-8的电信号(电荷)读取到读出电路单元121b的布线。
开关RES用于将电容器Cf1至Cf8复位。开关Gain是读出电路单元121b的放大器(Amp)的增益选择器开关。放大器A1至A8用于放大来自信号布线M1至M8的电信号。Vref布线是用于向放大器A1至A8提供来自电源电路单元121c的参考电源的布线。电容器CL1至CL8是用于临时存储被放大器A1至A8放大的电信号的采样保持电容器。开关SMPL用于执行采样保持。开关AVE1和AVE2是用于对所采样保持的电信号进行像素相加(平均化)的开关。AD转换器ADC1至ADC8用于将通过采样保持电容器CL1至CL8采样保持的电信号(模拟信号)转换为数字信号。经过这一AD转换之后的数字信号例如输出到图像处理单元105等，并对其进行预定处理比如图像处理，此后对经过处理的图像进行显示和存储。
下面描述存储在校准表存储器106中的信息。图3是示出用于按照第一实施例的x射线成像系统的校准表的一个示例的图。图3所示的校准表存储在校准表存储器106中。在此，校准表是用于在执行校准时对x射线成像装置101和x射线发生器装置102设置拍摄条件的表。具体地说，校准表存储器106根据每个运行模式指定x射线发生器装置102中的照射条件(照射模式、管电压、管电流和照射时间)以及x射线成像装置101中的驱动条件(增益和驱动方法)。在此，“增益”表示读出电路单元121b的放大器A1至A8的放大系数。此外，“驱动方法”涉及在读取单元像素100的电信号时的相加数量。
此外，在本实施例中，作为x射线成像装置101中的驱动条件，除了图3所示的增益和驱动方法之外，还可以采用通过包括施加给光电转换元件的电压和施加给开关元件的电压形成校准表的模式。
在此描述本实施例的x射线成像系统中的运行模式。
在静止图像拍摄模式中，由于只拍摄单幅图像，不需要加快帧速率，而且需要分辨能力，因此不执行对单元像素的相加驱动。此外如图3所示，运动图像拍摄模式总共包括三个类型，每个类型在单元像素的相加数量方面都不同。具体地说，运动图像拍摄模式包括第一运动拍摄模式(1个×1个像素相加：无像素相加)、第二运动图像拍摄模式(2×2像素相加)以及第三运动图像拍摄模式(4×4像素相加)这三种模式。
在单元像素的相加处理中，由于多个单元像素的信号是同时读取的，因此帧速率加快，S/N也变得很高，但是由于该多个单元像素放入一个像素并输出，因此分辨能力降低。因此，利用操作员界面108来选择工程师110根据对象116的条件等将优先权给予帧速率、S/N和分辨能力中的哪一个，以进行拍摄。在本实施例的校准表中，对图3所示的四个拍摄模式中的每一个指定低管电压/中等管电压/高管电压这三种管电压模式。图像处理单元105从用于增益校正的图像存储器107中提取出管电压最接近实际拍摄对象116时的管电压的用于增益校正的图像，并利用所提取的用于增益校正的图像对该对象图像进行增益校正。
下面，利用图4至6所示的时序图，描述按照本实施例的x射线成像系统的运行。
图4是示出在按照第一实施例的x射线成像系统的无像素相加时的驱动方法的时序图。基于该时序图描述如图2A和2B所示的转换电路单元120、驱动电路单元121a和读出电路单元121b的操作。
首先描述光电转换期间(x射线照射期间)的操作。
在所有开关元件都断开的状态下，当x射线从x射线发生器装置102按照脉冲形式照射时，从该x射线波长转换而来的x射线或光就照射到每个光电转换元件上。在每个光电转换元件中累积根据该x射线或光的量的电信号(电荷)。
此时，当采用上述用于将x射线转换为可见光的波长转换器118时，使用用于将对应于x射线量的可见光引导到光电转换元件一侧的部件，或者可替换地，波长转换器118可以设置得非常靠近光电转换元件。顺便提一下，即使在x射线不照射之后，每个光电转换元件还是保持光电转换得到的电信号(电荷)。
下面描述读出期间的操作。读出操作按照第一行的光电转换元件S1-1至S1-8、第二行的光电转换元件S2-1至S2-8和第三行的光电转换元件S3-1至S3-8的顺序来执行，而且该读出一直要执行到第八行的光电转换元件S8-1至S8-8。
首先，为了读出在第一行的光电转换元件S1-1至S1-8中累积的电信号(电荷)，向从驱动电路单元121a连接到第一行的开关元件T1-1至T1-8的栅极布线G1提供驱动信号(脉冲)。此时，驱动电路单元121a基于来自拍摄控制器122的控制，向栅极布线G1输出驱动信号。结果，第一行的开关元件T1-1至T1-8进入接通状态，通过信号线M1至M8传送基于累积在第一行光电转换元件S1-1至S1-8中的电荷的电信号。
传送给信号线M1至M8的电信号被放大器A1至A8按照电容器Cf1至Cf8的电容放大。基于来自拍摄控制器122的控制，经过放大的电信号通过SMPL信号被采样保持在电容器CL1至CL8中。此后，由电容器CL1至CL8采样保持的电信号由AD转换器AD1至AD8进行AD转换，并且作为数字数据输出给图像处理单元105等。
与第一行的光电转换元件S1-1至S1-8的读出操作类似，按顺序执行第二行的光电转换元件S2-1至S2-8的读出操作和第三行的光电转换元件S3-1至S3-8的读出操作，随后执行第四行直到第八行的读出操作。
按照这种方式，利用波长转换器118将x射线转换为可见光，而且由每个光电转换元件将该可见光转换为电荷，x射线信息作为电信号被读取出来，从而可以获得关于对象116的信息。
下面利用图5描述2×2像素相加的驱动方法。
图5是示出在按照第一实施例的x射线成像系统的2×2像素相加中驱动方法的时序图。
与图4所示的不执行像素相加的情况相比，2×2像素相加中的驱动在用于同时接通/断开的栅极布线的个数方面有所不同。如图4所示，在无像素相加的驱动中，栅极布线按照G1、G2、G3...的顺序接通/断开，而在2×2像素相加的驱动中，G1和G2、G3和G4、G5和G6、G7和G8中的每一组同时接通/断开。
当通过执行这种2×2像素相加的驱动而使栅极布线G1和G2同时接通时，开关元件T1-1至T2-8同时打开，例如光电转换元件S1-1和S2-1的电信号之和(两倍于无像素相加的电信号)在电容器Cf1中积累。此外，在2×2像素相加的驱动中，由于读出时间变成不执行像素相加的情况的1/2，因此帧速率变成两倍。
此外，在2×2像素相加的驱动中，该像素相加也在信号布线的方向上进行。具体地说，通过在电容器CL1至CL8中被采样保持之后的AVE1信号的基于来自拍摄控制器122的控制的输入，将电容器CL1和CL2、CL3和CL4、CL5和CL6、CL7和CL8的各个电容组合起来，从而将采样保持的信号平均化。结果是，2×2像素的电信号相加为一个像素，并作为复像素输出。在这种情况下，虽然电信号的大小不变，但噪声变成1/()倍，从而S/N变成()倍。
下面利用图6描述4×4像素相加的驱动方法。
图6是示出在按照第一实施例的x射线成像系统的4×4像素相加中驱动方法的时序图。
为了执行读出，在2×2像素相加的驱动中，同时接通/断开两个栅极布线，而在4×4像素相加的驱动中，同时接通/断开四个栅极布线。因此输出4倍信号。此外，与2×2像素相加中的驱动相比，读出期间缩短了1/4，帧速率变成4倍。
对于信号布线方向上的像素相加，通过在电容器CL1至CL8中被采样保持之后的AVE1信号和AVE2信号的基于来自拍摄控制器122的控制的脉冲输入，将电容器CL1-CL4和CL5-CL8的各个电容组合起来。结果每个电容CL1至CL8中采样保持的信号被平均化，而且平均化的模拟信号经过AD转换，4×4像素的电信号被相加为一个像素，并作为复像素输出。
如上所述，通过无像素相加、2×2像素相加和4×4像素相加的驱动，S/N可以很高，帧速率可以很快。
下面，描述对作为本发明特征的用于增益校正的图像的拍摄。
在本实施例中，为了获得具有高S/N且没有伪像的放射线图像，对每个拍摄模式都拍摄用于增益校正的图像。在本实施例中，如图3所示，设置了一个静止图像拍摄模式和三个运动图像拍摄模式总共四个运行模式。在本实施例中，如图3所示，对每个运行模式在低管电压、中等管电压和高管电压三个不同的管电压下拍摄用于增益校正的图像。因此在本实施例中，拍摄了四个拍摄模式×三个管电压＝12幅用于增益校正的图像。
此外，即使照射相同的x射线，从光电转换电路单元120输出的信号量对每种拍摄模式都有所不同。例如，在作为第二运动图像拍摄模式的2×2像素相加的驱动中，在栅极布线方向上进行相加处理，而在信号布线方向上，由于平均化而输出两倍于无像素相加模式的信号。因此，在第二运动图像拍摄模式(2×2像素相加)时，如果照射与第一运动图像拍摄模式(1×1像素相加)相同的x射线剂量，则读出电路单元121b的Amp和AD转换器的动态范围有时候以饱和结束。
此外，在运动图像拍摄模式和静止图像拍摄模式中，读出电路单元121b的放大器A1至A8的增益是不同的。此时增益的转变是这样来执行的，通过基于拍摄控制器122的控制而输入增益信号，操作图2A和2B所示的开关Gain(增益)，由此转变读出电路单元121b的放大器A1至A8的积分电容(Cg和Cf)。
由于读出电路单元121b的每个放大器A1至A8的输出是输出＝1/积分电容，因此，积分电容越小，则增益越高，输出信号的电平越大。在静止图像拍摄中，由于只拍摄一幅x射线图像，因此即使要照射的x射线剂量稍微大一些也不会导致问题，在运动图像拍摄的情况下，照射x射线的时间长，因此为每幅图像照射的x射线量需要限定为最低量。因此为了获得来自最低x射线量的电信号，进行高增益的读出。
通过这种方式，运动图像拍摄模式和静止图像拍摄模式、单元像素的相加数量、以及从光电转换电路120根据x射线球管113的管电压等输出的电信号是不同的。因此，考虑到读出电路单元121b的每个放大器A1至A8和AD转换器AD1至AD8的动态范围，需要确定x射线拍摄的条件。但是，为了拍摄用于增益校正的图像，工程师110很难对每个运行模式逐个地决定其条件并执行设置。
因此在本实施例中，设置有每个运行模式的x射线的照射条件和x射线成像装置的驱动条件的校准表事先存储在校准表存储器106中。基于该校准表的数据，拍摄控制器122允许x射线成像装置101和x射线发生器装置102运行，因此工程师110可以只通过对每个运行模式按下曝光按钮(未示出)就可以执行校准。在此，在本实施例中，例如操作员界面108包括曝光按钮(未示出)。
下面描述用于增益校正的图像的获取处理。
图7是示出按照第一实施例的x射线成像系统的用于增益校正的图像的获取处理的流程图。也就是说，图7是示出校准时的过程的流程图。
首先，在启动校准时，工程师110操作操作员界面108，并执行x射线成像装置101和x射线发生器装置102之间的对准(步骤S101)。具体地说，工程师110按照x射线球管113发出的x射线的照射中心定位在x射线成像装置101的中心的方式来执行该对准。接着，工程师110从操作员界面108指示开始校准(步骤S102)。
拍摄控制器122在从操作员界面108接收了开始校准的指示后读取存储在校准表存储器106中的校准表(步骤S103)。在本实施例中，尽管示出在专用存储器106中存储校准表的模式，但是该模式也可以是将该表存储在外部存储单元111中而不提供专用存储器106。
然后，拍摄控制器122根据校准表的顺序首先在图3所示的静止图像拍摄模式中，在x射线球管113处于低管电压(50kVp)的情况下，执行处理以开始拍摄用于增益校正的图像(步骤S104)。在此，在拍摄用于增益校正的图像时，在不存在对象116的状态下执行拍摄。
然后，拍摄控制器122为x射线发生器装置102设置在图3的校准表中示出的x射线的照射条件(照射模式、管电压、管电流和照射时间)(步骤S105)。具体地说，在步骤S105，为x射线发生器装置102设置照射条件以达到照射模式为“一般”，x射线球管的管电压为“50(kVp)”，管电流为“125(mA)”，而照射时间为“50(ms)”的效果。
如上所述，在本实施例中，当为x射线发生器装置102设置x射线的照射条件时，设置x射线球管113的管电压、管电流、x射线的照射时间和照射模式。此外，除了这些条件之外，当为x射线发生器装置102设置x射线的照射条件时，还可以使x射线光圈114同时起作用。
接着，拍摄控制器122为x射线成像装置101设置图3的校准表所示的驱动条件(增益和驱动方法)(步骤S106)。具体地说，在步骤S106，为x射线成像装置101设置驱动条件以达到增益为“1”而驱动方法为“静止图像驱动”的效果。
如上所述，在本实施例中，当为x射线成像装置101设置驱动条件时，设置驱动方法(驱动定时)和增益。在x射线成像装置101或x射线发生器装置102安装在医院时，确定存储在校准表中的x射线成像装置101和x射线发生器装置102的设置条件，并在安装之后按照校准表定期执行校准。
然后，拍摄控制器122设置x射线成像装置101和x射线发生器装置102中的拍摄条件，然后驱动x射线成像装置101和x射线发生器装置102以准备拍摄(步骤S107)，并等待工程师110按下曝光按钮(未示出)。
在工程师110按下曝光按钮(未示出)而曝光按钮接通时，拍摄控制器122检测到这种情况(步骤S108)。
接着，拍摄控制器122基于在步骤S105和S106中设置的拍摄条件，允许x射线成像装置101和x射线发生器装置102被驱动，并获取拍摄的图像(步骤S109)。具体地说，在步骤S105设置的照射条件下，x射线从x射线发生器装置102照射到x射线成像装置101上。在x射线成像装置101中，来自x射线发生器装置102的x射线由光电转换电路单元120接收，并基于在步骤S106中设置的驱动条件，控制装置109读取由驱动电路单元121a和读出电路单元121b拍摄的图像数据。由控制装置109读取的这一图像数据是用于增益校正处理的用于增益校正的图像数据。
然后，图像处理单元105基于来自拍摄控制器122的控制执行基本处理，如对从x射线成像装置101读取的用于增益校正的图像数据进行偏移校正(步骤S110)。接着，图像处理单元105基于来自拍摄控制器122的控制，在用于增益校正的图像存储器107中保存经过图像处理的用于增益校正的图像数据(步骤S111)。
通过步骤S104至S111的处理，在x射线球管113处于低管电压(50kVp)的情况下执行对用于增益校正的图像的获取处理。
然后，拍摄控制器122根据校准表的顺序通过在图3所示的静止图像拍摄模式，在x射线球管113处于中等管电压(80kVp)的情况下，开始拍摄用于增益校正的图像(步骤S112)。从此时开始，拍摄控制器122根据图3的校准表顺序重复与在x射线球管113处于低管电压时获取用于增益校正的图像的获取处理(步骤S104至S111)相同的处理，从而可以获得图3所示剩下十一种类型的用于增益校正的图像。结果，可以将图3所示总共十二种类型的每种运行模式的用于增益校正的图像数据都存储在用于增益校正的图像存储器107中。
在第一实施例中，尽管对每种运行模式拍摄一幅用于增益校正的图像，但是可以对每种运行模式都拍摄n幅图像，这n幅经过平均化处理的图像也可以用作用于增益校正的图像。通过这种方式，取经过平均化处理的图像作为用于增益校正的图像，从而可以获得噪声减小为
Figure A20071011010200241
和S/N很高的校正图像。
按照这种方式，在执行如图7所示用于增益校正的图像的获取处理时，工程师110仅执行：(1)x射线成像装置101和x射线发生器装置102之间的对准操作(步骤S101)；(2)从操作员界面108发出启动该校准的指令(步骤S102)；以及(3)对每个运行模式按下照射按钮(未示出)(12次)(步骤S108)，并且因为不需要针对每个运行模式为x射线成像装置101和x射线发生器装置102设置拍摄条件，因此在校准中不出现错误，而且可以将工时的数量降至最低。
下面描述设置了对象116的情况下的实际对象拍摄操作。
图8是示出在按照第一实施例的x射线成像系统的拍摄操作中的处理的流程图。
在开始对象拍摄之前，工程师110允许对象116站在或者躺在x射线成像装置101和x射线发生器装置102之间的预定位置上，并确认对象116和x射线成像装置101之间的位置关系，并确认对象116的角度。
然后，工程师110通过操作操作员界面108从图3所示的已执行了校准的总共12种运行模式中选择用于执行对象拍摄的运行模式(拍摄模式)(步骤S201)。此时，例如可以采用要拍摄的部位和运行模式保持关联的模式，工程师110选择要拍摄的部位，从而选择该拍摄模式。
然后，拍摄控制器基于在步骤S201中选择的运行模式，参考校准表，并设置x射线成像装置101和x射线发生器装置102中的拍摄条件(步骤S202)。在此，例如在步骤S201，考虑选择x射线球管113处于“静止图像拍摄模式”中的“低管电压”的运行模式的情况。在这种情况下，拍摄控制器122为x射线发生器装置102设置照射条件，使其达到照射模式为“一般”，x射线球管113的管电压为“50(kVp)”，管电流为“125(mA)”以及照射时间为“50(ms)”的效果。此外，拍摄控制器122为x射线成像装置101设置驱动条件以达到增益为“1”而驱动方法为“静止图像驱动”的效果。拍摄控制器122驱动x射线成像装置101和x射线发生器装置102以准备拍摄，并等待工程师110按下曝光按钮(未示出)。
在工程师110按下曝光按钮(未示出)而曝光按钮接通时，拍摄控制器122检测到这种情况(步骤S203)。
接着，拍摄控制器122基于在步骤S202中设置的拍摄条件，驱动x射线成像装置101和x射线发生器装置102，以获取拍摄的图像(步骤S204)。具体地说，在步骤S202设置的照射条件下，从x射线发生器装置102照射x射线，穿透对象116的x射线进入x射线成像装置101中。在x射线成像装置101中，穿透对象116的x射线被光电转换电路单元120接收，并基于在步骤S202中设置的驱动条件，控制装置109读取由驱动电路单元121a和读出电路单元121b拍摄的对象图像数据。
然后，图像处理单元105基于来自拍摄控制器122的控制执行基本处理，如对从x射线成像装置101读取的对象图像数据进行偏移校正(步骤S205)。
接着，图像处理单元105基于来自拍摄控制器122的控制，对在步骤S205中处理的对象图像数据进行增益校正。具体地说，图像处理单元105首先从用于增益校正的图像存储器107中提取在与步骤S201中选择的运行模式相同的条件下拍摄的用于增益校正的图像数据。图像处理单元105将对象图像数据除以所提取的用于增益校正的图像数据等，由此执行增益校正。此后，图像处理单元105在需要时根据图像处理条件执行缺陷校正处理、空间滤波处理、灰度处理、散射射线校正处理、各种类型的空间频率处理等。
然后，图像处理单元105基于来自拍摄控制器122的控制将进行了图像处理的对象图像数据作为对象图像显示在监视器上(在本实施例中是操作员界面108)(步骤S207)。
在此，在拍摄运动图像的情况下，从x射线发生器装置102脉冲式地照射x射线，并实时执行拍摄→读出→图像处理→显示更新。
如上所述，利用校准表，可以很容易地对每个运行模式拍摄用于增益校正的图像。利用通过与在拍摄对象图像时相同的运行模式拍摄的用于增益校正的图像，执行对象图像的增益校正，从而可以获得具有高质量且没有伪像的对象图像。
(第二实施例)
下面描述本发明的第二实施例。
按照第二实施例的放射线成像系统的构造与图1和图2所示的按照第一实施例的放射线成像系统相同。此外，按照第二实施例的放射线成像系统的拍摄操作的处理也与图8所示的按照第一实施例的放射线成像系统的拍摄操作的处理相同。在按照第二实施例的放射线成像系统中，由于与按照第一实施例的放射线成像系统的差异仅在于对用于增益校正的图像的获取处理，因此下面只对此进行描述。
图9是示出按照第二实施例的x射线成像系统对用于增益校正的图像的获取处理的流程图。也就是说，图9是示出校准时的过程的流程图。
在第一实施例中，采用的模式是读取校准表，在x射线发生器装置102和x射线成像装置101中设置拍摄条件，并由工程师110对每种运行模式按下曝光按钮(未示出)，从而拍摄用于增益校正的图像。另一方面，在第二实施例中，x射线自动照射而不需要由工程师110按下曝光按钮(未示出)，由此拍摄用于增益校正的图像。
下面基于图9所示的流程图进行描述。
首先，与第一实施例类似，在开始校准时，工程师110操作操作员界面108并执行x射线成像装置101和x射线发生器装置102之间的对准(步骤S301)。接着，工程师110从操作员界面108指令开始自动校准(步骤S302)。
拍摄控制器122在从操作员界面108接收了自动校准启动信号之后读取存储在校准表存储器106中的校准表(步骤S303)。
然后，拍摄控制器122根据校准表的顺序首先通过图3所示的静止图像拍摄模式，在x射线球管113处于低管电压(50kVp)的情况下，执行处理以开始拍摄用于增益校正的图像(步骤S304)。在此，在拍摄用于增益校正的图像时，在不存在对象116的状态下执行拍摄。
然后，拍摄控制器122为x射线发生器装置102设置在图3的校准表中示出的x射线的照射条件(照射模式、管电压、管电流和照射时间)(步骤S305)。
接着，拍摄控制器122为x射线成像装置101设置图3的标准表所示的驱动条件(增益和驱动方法)(步骤S306)。
然后，拍摄控制器122为x射线成像装置101和x射线发生器装置102设置拍摄条件，然后驱动x射线成像装置101和x射线发生器装置102以准备拍摄(步骤S307)。
在完成了步骤S307的拍摄准备之后，拍摄控制器122基于在步骤S305中设置的照射条件，允许x射线发生器装置102被驱动，从而允许x射线自动从x射线发生器装置102照射出来(步骤S308)。
接着，拍摄装置122基于步骤S306中设置的驱动条件，允许驱动x射线成像装置101，并获取所拍摄的图像(步骤S309)。具体地说，在x射线成像装置101中，首先转换电路单元120接收由波长转换器118根据来自x射线发生器装置102的x射线转换的光。基于在步骤S306中设置的驱动条件，驱动电路单元121a和读出电路单元121b被驱动，从而执行拍摄，并由控制器装置109读取拍摄的图像数据。由控制器装置109读取的该图像数据是用于增益校正处理的用于增益校正的图像数据。
然后，图像处理单元105基于来自拍摄控制器122的控制执行基本的图像处理，如对从x射线成像装置101读取的用于增益校正的图像数据进行偏移校正(步骤S310)。接着，图像处理单元105基于来自拍摄控制器122的控制，在用于增益校正的图像存储器107中保存经过图像处理的用于增益校正的图像数据(步骤S311)。
通过步骤S304至S311的处理，在x射线球管113处于低管电压(50kVp)的情况下执行对用于增益校正的图像的获取处理。
然后，拍摄控制器122根据校准表的顺序，通过图3所示的静止图像拍摄模式，在x射线球管113处于中等管电压(80kVp)的情况下，执行处理以开始拍摄用于增益校正的图像(步骤S312)。从此时开始，根据图3的校准表的顺序，拍摄控制器122重复与在x射线球管113处于低管电压的情况下获取用于增益校正的图像的处理(步骤S304至S311)相同的处理，从而可以获得如图3所示剩下十一种类型的用于增益校正的图像。结果，可以将对于图3所示总共十二种类型的每种运行模式的用于增益校正的图像数据都存储在用于增益校正的图像存储器107中。
一般而言，x射线的曝光是在由来自拍摄控制器(控制器装置)的曝光请求信号和曝光按钮信号的逻辑乘积设置的照射时间段内通过x射线照射来执行，而在第二实施例中，仅在校准时间内才通过仅来自拍摄控制器122的曝光请求信号照射x射线。由此，一旦启动校准，工程师110在校准结束前都不需要做任何事。因此，根据第二实施例，操作过程步骤的数目可以比第一实施例中的校准操作大大减少。
(第三实施例)
下面描述本发明的第三实施例。
在按照第三实施例的放射线成像系统中，与第一实施例的放射线成像系统的差异仅在于关于存储在校准表存储器106中的校准表的信息，因此下面仅对此进行描述。
图10是示出用于按照第三实施例的x射线成像系统的校准表的一个示例的图。
与图3所示第一实施例的校准表相比，图10示出的第三实施例的校准表作为x射线成像装置101的驱动条件而被读取，并且添加了读出电路单元121b的Amp中的低通滤波器的截止频率(fc)。
此外，在本实施例中，作为x射线成像装置101中的驱动条件，除了图10所示的之外，还可以应用形成还包括施加给光电转换元件的电压和施加给开关元件的电压的校准表的模式。
在静止图像拍摄模式中，由于读取时间慢，因此截止频率fc低，而噪声被减小，如图10所示，另外，在运动图像拍摄模式中，由于读取时间快，因此截止频率fc高，如图10所示。此外，除了低通滤波器的时间常数之外，还改变光电转换元件的偏压条件以改变光电转换元件的灵敏度特性，而且改变开关元件的接通电压以改变该开关元件的接通电阻，从而可以在静止图像拍摄时间和运动图像拍摄时间进行合适的增益校正。
图1和图2的包括按照上述各实施例的放射线成像系统的每个单元以及示出放射线成像系统的驱动方法的图7至图9的每个步骤都可以通过运行存储在RAM和ROM等中的程序来实现。该程序和记录有该程序的计算机可读存储介质包含在本发明中。
具体地说，该程序例如记录在诸如CD-ROM的存储介质中或者通过各种传输介质提供给计算机。作为存储该程序的存储装置，除了CD-ROM以外，还可以使用软盘、硬盘、磁带、磁光盘、非易失性存储卡等等。另一方面，作为该程序的传输介质，可以采用在用于作为载波传播和提供程序信息的计算机网络(LAN、WAN如互联网、无线通信网络等)系统中的通信介质。此外，作为这种情况下的通信介质，可以采用诸如光纤的有线电路或无线电电路。
此外，不仅在计算机执行所提供的程序从而实现按照各实施例的放射线成像系统的功能的情况下，而且在按照各实施例的放射线成像系统的功能由该程序结合在计算机内运行的OS(操作系统)或其它应用软件等实现的情况下，以及在所提供的程序的全部或一部分处理由功能扩展板或功能扩展单元执行从而实现按照各实施例的放射线成像系统的功能的情况下，这些程序都包括在本发明中。
本发明涉及用于拍摄对象的放射线图像的放射线成像系统及其驱动方法，尤其是，本发明适用于在医院中用于进行诊断的放射线成像系统，以及为工业目的用作非破坏性检查装置的放射线成像系统。
虽然参照示例性实施例描述了本发明，应当理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。所附权利要求的范围应当被赋予最宽泛的解释，从而涵盖所有这样的修改和等同结构及功能。

Claims (11)

1.一种放射线成像系统，包括：
放射线成像单元，用于对从用于产生放射线的放射线发生器照射的放射线进行拍摄；
表存储单元，用于存储设置有针对多种运行模式中由选择单元选择的每一种运行模式的放射线发生器单元的放射线照射条件以及放射线成像单元的驱动条件的表，该选择单元用于从所述多种运行模式中选择用于执行拍摄的运行模式；
图像存储单元，用于存储在不存在对象的状态下针对所述多种运行模式中的每一种运行模式基于用该表设置的条件而拍摄的用于校正的图像；以及
图像处理单元，用于对所拍摄的对象图像进行增益校正处理，
其中，图像处理单元利用基于由选择单元选择的运行模式从图像存储单元中提取的对应的用于校正的图像，对在存在对象的状态下基于在所述表中针对由选择单元选择的运行模式设置的条件而获得的拍摄的对象图像进行增益校正处理。
2.根据权利要求1所述的放射线成像系统，其中所述放射线成像单元包括：
转换单元，具有二维矩阵图案形式的多个像素，其中每个像素包括用于将放射线转换为电信号的转换元件和用于传送转换元件的电信号的开关元件；以及
读出单元，用于读取来自转换单元的电信号。
3.根据权利要求1所述的放射线成像系统，其中在所述表中设置的放射线发生器单元的照射条件包括放射线发生器单元中的电压、电流、放射线的照射时间、照射模式中的至少一种。
4.根据权利要求2所述的放射线成像系统，其中在所述表中设置的放射线成像单元的驱动条件包括在读出单元中对电信号的放大系数、在从转换单元读取电信号时该电信号中的像素数量、施加给转换元件的电压、施加给开关元件的电压以及读出单元中的低通滤波器的截止频率中的至少一种。
5.根据权利要求2所述的放射线成像系统，其中所述转换元件包括光电转换元件，而且使用非晶硅作为该光电转换元件的主要成分。
6.根据权利要求5所述的放射线成像系统，其中所述光电转换元件包括MIS类型的光电转换元件或者PIN类型的光电转换元件。
7.根据权利要求5所述的放射线成像系统，还包括波长转换器，用于转换放射线的波长，
其中由该波长转换器对放射线进行波长转换而得到的光入射到所述光电转换元件。
8.根据权利要求2所述的放射线成像系统，其中所述转换元件具有吸收放射线并直接将放射线转换为电信号的功能，而且该转换元件采用从非晶硒、砷化镓、碘化汞、碘化铅和碲化镉中选择的一种作为主要成分。
9.一种放射线成像系统的驱动方法，该放射线成像系统包括：放射线成像单元，用于对从用于产生放射线并将其照射到外部的放射线发生器单元照射的放射线进行拍摄；表存储单元，用于存储设置有针对多种运行模式中由选择单元选择的每一种运行模式的放射线发生器单元的放射线照射条件以及放射线成像单元的驱动条件的表，该选择单元用于从所述多种运行模式中选择用于执行拍摄的运行模式；
该放射线成像系统的驱动方法包括：
存储步骤，用于在图像存储单元中存储在不存在对象的状态下针对所述多种运行模式中的每一种运行模式基于在该表中设置的条件而拍摄的用于校正的图像；
取出步骤，基于由选择单元选择的运行模式从图像存储单元中提取对应的用于校正的图像；以及
图像处理步骤，用于利用在取出步骤中提取的用于校正的图像，对在存在对象的状态下基于在所述表中针对由选择单元选择的运行模式设置的条件而拍摄的对象图像进行增益校正处理。
10.根据权利要求9所述的驱动方法，其中在所述表中设置的放射线发生器单元的照射条件包括放射线发生器单元中的电压、电流、放射线的照射时间、照射模式中的至少一种。
11.根据权利要求9所述的驱动方法，其中所述放射线成像单元包括：转换单元，具有二维矩阵图案形式的多个像素，其中每个像素包括用于将放射线转换为电信号的转换元件和用于传送转换元件的电信号的开关元件；以及读出单元，用于读取来自转换单元的电信号，
其中在所述表中设置的放射线成像单元的驱动条件包括在读出单元中对电信号的放大系数、在从转换单元读取电信号时该电信号中的像素数量、施加给转换元件的电压、施加给开关元件的电压以及读出单元中的低通滤波器的截止频率中的至少一种。
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