JP2017213292A - Radiographic apparatus, radiographic system, radiographic method, and program - Google Patents

Radiographic apparatus, radiographic system, radiographic method, and program Download PDF

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Takeshi Kobayashi
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To make it possible that even when an excessive signal which exceeds a dynamic range of a detector is input, the input signal can appropriately be estimated.SOLUTION: A radiographic apparatus according to the present invention comprises: detecting means including a first pixel which detects radiation and reads a radiation signal at a predetermined frame rate and a second pixel which detects the radiation and reads a radiation signal at a frame rate higher than that for the first pixel; and estimating means which uses the radiation signal read by the second pixel to estimate the radiation signal in excess of the amount of saturating signal of the first pixel.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影方法、及びプログラムに関する。   The present invention relates to a radiation imaging apparatus, a radiation imaging system, a radiation imaging method, and a program.

近年、FPD(Flat Panel Detector)を用いた放射線撮影装置が広く普及している。これは、放射線を電気信号に変換するための半導体素子を2次元行列状に多数配設させた検出装置を利用したデジタルの放射線撮影装置である。   In recent years, radiation imaging apparatuses using an FPD (Flat Panel Detector) have been widely used. This is a digital radiographic apparatus using a detection apparatus in which a large number of semiconductor elements for converting radiation into electrical signals are arranged in a two-dimensional matrix.

FPDを用いた放射線撮影装置は、被写体を通過した放射線の情報を半導体素子に電荷としてチャージした後、読み出し動作を行って電荷情報を転送し、A/D変換を施してデジタル画像情報を作成する。   A radiation imaging apparatus using an FPD charges information of radiation that has passed through a subject as a charge to a semiconductor element, then performs a read operation to transfer the charge information, and performs A / D conversion to create digital image information. .

しかしながら、一度の転送動作でチャージした電荷を全て読み出すことは難しく、読み出し後にも電荷の一部が半導体素子に残留した状態となることがある。この状態で次の撮影を行うと、残留した電荷が残像として次の放射線画像に重畳される現象が起こり、以後の撮影において画質低下を招く場合がある。そのため、放射線撮影装置では、撮影時に前回撮影の残像の影響をいかに低減させるかが課題となっている。   However, it is difficult to read out all the charges charged in one transfer operation, and a part of the charges may remain in the semiconductor element even after reading. When the next imaging is performed in this state, a phenomenon in which the residual charge is superimposed on the next radiation image as an afterimage occurs, and image quality may be deteriorated in subsequent imaging. Therefore, in the radiographic apparatus, how to reduce the influence of the afterimage of the previous shooting at the time of shooting is a problem.

このような残像は、一般に前回撮影の撮影条件、特に、入力信号の量と前回撮影からの時間、及び検出装置の動作温度に影響されることが分かっており、この特徴を用いた残像補正処理がこれまで試みられてきた。   Such afterimages are generally known to be affected by the shooting conditions of the previous shooting, in particular, the amount of input signal, the time since the previous shooting, and the operating temperature of the detection device. Afterimage correction processing using this feature Has been tried so far.

例えば、特許文献1では、前回撮影時の撮影条件の情報を基に残像量を推測し、補正処理を行う技術が報告されている。また、特許文献2では、前回撮影が行われてから次の撮影が行われるまでに、非照射状態で画像を取得することにより、残像データを取得して補正に用いる技術が報告されている。   For example, Patent Document 1 reports a technique for estimating the amount of afterimage based on information on shooting conditions at the time of previous shooting and performing correction processing. Patent Document 2 reports a technique for acquiring afterimage data and using it for correction by acquiring an image in a non-irradiated state between the previous shooting and the next shooting.

特開2006−135748号公報JP 2006-135748 A 特開2009−201587号公報JP 2009-201587 A

従来技術には、以下のような課題があった。特許文献1のように、前回撮影の撮影条件を利用するためには、入力信号の量を正確に把握することが重要となる。しかし、前回撮影で極端に強い信号が入力された場合には、画素に蓄えられる電荷量が検出装置(多くはA/D変換器)のダイナミックレンジを超え、飽和が発生してしまうため、得られる画像から本来の入力信号が正しく得られない状況が発生する。   The prior art has the following problems. As in Patent Document 1, in order to use the shooting conditions of the previous shooting, it is important to accurately grasp the amount of the input signal. However, if an extremely strong signal is input in the previous shooting, the amount of charge stored in the pixel exceeds the dynamic range of the detection device (mostly an A / D converter) and saturation occurs, so that A situation occurs in which the original input signal cannot be obtained correctly from the generated image.

検出装置のダイナミックレンジを超えた領域においても、残像は入力が強いほど大きく発生するため、このような状況下では残像量を過小に見積もってしまい、残像の補正残りが発生する恐れがあった。   Even in a region that exceeds the dynamic range of the detection device, an afterimage is generated as the input is stronger. Under such circumstances, the afterimage amount is underestimated, and there is a possibility that an afterimage correction residue may occur.

特許文献2では、飽和に伴う特許文献1の課題は解決できるものの、前回撮影と撮影の間に残像データを新たに取得するための時間コストを支払わなければならない。緊急を要する撮影手技を行う場合など、撮影間隔を短くせざるを得ないユースケースの場合は、残像データが取得できず、適切に残像を補正できなくなってしまうおそれがあった。   In Patent Document 2, although the problem of Patent Document 1 due to saturation can be solved, time cost for newly acquiring afterimage data must be paid between the previous shooting and the shooting. In use cases where the shooting interval must be shortened, such as when performing an emergency shooting procedure, there is a risk that afterimage data cannot be acquired and the afterimage cannot be corrected appropriately.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、検出装置のダイナミックレンジを超えるような過大な信号が入力された場合においても入力信号を正確に得ることができる放射線撮影装置の提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and provides a radiation imaging apparatus capable of accurately obtaining an input signal even when an excessive signal exceeding the dynamic range of the detection apparatus is input. Objective.

本発明の放射線画像撮影装置は、放射線を検出し、所定のフレームレートで放射線信号を読み出す第1の画素と、前記放射線を検出し、前記第1の画素より高いフレームレートで放射線信号を読み出す第2の画素とを含む検出手段と、前記第2の画素が読み出した前記放射線信号を用いて、前記第1の画素の飽和信号量を超える量の前記放射線信号を推定する推定手段と、を備える。   The radiographic imaging device of the present invention includes a first pixel that detects radiation and reads out a radiation signal at a predetermined frame rate, and a first pixel that detects the radiation and reads out the radiation signal at a frame rate higher than that of the first pixel. Detection means including two pixels, and estimation means for estimating the amount of the radiation signal that exceeds the saturation signal amount of the first pixel using the radiation signal read by the second pixel. .

本発明の構成によれば、検出装置のダイナミックレンジを超えるような過大な信号が入力された場合においても、入力された信号を適切に推定することができる。   According to the configuration of the present invention, even when an excessive signal that exceeds the dynamic range of the detection apparatus is input, the input signal can be appropriately estimated.

実施形態に係る放射線撮影装置の構成の例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the example of a structure of the radiography apparatus which concerns on embodiment. 検出装置の構成例である。It is a structural example of a detection apparatus. 実施形態に係る放射線撮影装置が行う処理の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the process which the radiography apparatus which concerns on embodiment performs. 検出装置における第1の画像撮影後の残像量の時間変化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of the time change of the afterimage amount after the 1st image imaging | photography in a detection apparatus. 入力信号解析処理の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of an input signal analysis process. 検出装置に均一にX線を入力した場合における、第1の画素の出力信号の概略図である。It is the schematic of the output signal of the 1st pixel when X-rays are uniformly input to the detection device. 検出装置に均一にX線を入力した場合における、第2の画素の出力信号の概略図である。It is the schematic of the output signal of the 2nd pixel when X-rays are uniformly input to the detection device. 検出装置に均一にX線を入力した場合における、第2の画素の出力信号の合計及び損失の概略図である。It is the schematic of the sum and loss of the output signal of a 2nd pixel in case X-rays are uniformly input into the detection apparatus. 検出装置の画素配置の一例を示した図である。It is the figure which showed an example of the pixel arrangement | positioning of a detection apparatus. 推定入力信号画像を作成する処理の例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the example of the process which produces an estimated input signal image.

以下、添付図面を参照し、本発明の好適な実施形態について説明する。   Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.

まず、図1を用いて、本発明の実施形態に係る放射線撮影装置及び放射線撮影システムの構成について述べる。図1は、放射線撮影装置の基本的な構成の例を示すブロック図である。   First, the configuration of a radiation imaging apparatus and a radiation imaging system according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a block diagram illustrating an example of a basic configuration of a radiation imaging apparatus.

放射線撮影装置100は、放射線を発生する放射線発生装置101と、被写体102を寝かせる寝台103と、被写体102を通過した放射線に応じた画像データを出力する検出装置104と、放射線発生装置101の放射線発生タイミングと、放射線発生条件を制御する機構制御装置105と、各種デジタルデータを収集するデータ収集装置106と、ユーザーの指示に従って画像処理や機器全体の制御を行う情報処理装置107を備えている。   The radiation imaging apparatus 100 includes a radiation generation apparatus 101 that generates radiation, a bed 103 that lays the subject 102, a detection apparatus 104 that outputs image data corresponding to the radiation that has passed through the subject 102, and radiation generation by the radiation generation apparatus 101. A mechanism control device 105 that controls timing and radiation generation conditions, a data collection device 106 that collects various digital data, and an information processing device 107 that controls image processing and overall equipment according to user instructions.

情報処理装置107は、入力信号解析装置(推定装置)108と、残像補正装置109と、画像処理装置110と、CPU112と、メモリ113と、操作パネル114と、記憶装置115と、表示装置116とを備えている。これらは、CPUバス111を介して電気的に接続されている。   The information processing device 107 includes an input signal analysis device (estimation device) 108, an afterimage correction device 109, an image processing device 110, a CPU 112, a memory 113, an operation panel 114, a storage device 115, and a display device 116. It has. These are electrically connected via the CPU bus 111.

メモリ113は、CPU112での処理に必要な各種のデータなどが記憶されるものであるとともに、CPU112の作業用ワークメモリを含む。また、CPU112は、メモリ113を用いて、操作パネル114に入力されるユーザーの指示に従い、装置全体の動作制御などを行うようになっている。   The memory 113 stores various data necessary for processing by the CPU 112, and includes a work memory for the CPU 112. Further, the CPU 112 uses the memory 113 to perform operation control of the entire apparatus in accordance with a user instruction input to the operation panel 114.

なお、本発明において放射線とは、一般的に用いられるX線だけに限らず、放射性崩壊によって放出される粒子(光子を含む)の作るビームであるα線、β線、及びγ線などの他に、同程度以上のエネルギーを有するビーム、例えば粒子線や宇宙線なども含まれる。以下、放射線としてX線を用いる場合を例にとって説明する。   In the present invention, the term “radiation” is not limited to X-rays that are generally used, but includes α-rays, β-rays, and γ-rays that are beams formed by particles (including photons) emitted by radioactive decay. In addition, a beam having the same or higher energy, such as a particle beam or a cosmic ray, is also included. Hereinafter, a case where X-rays are used as radiation will be described as an example.

次に、図2を用いて、本発明における検出装置104の構成例について述べる。図2は、検出装置104の回路構成を示す等価回路図である。ここでは、3行3列の画素が設けられている例を示すが、画素数はこの限りではない。   Next, a configuration example of the detection device 104 according to the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is an equivalent circuit diagram illustrating a circuit configuration of the detection device 104. Here, an example in which pixels of 3 rows and 3 columns are provided is shown, but the number of pixels is not limited to this.

検出装置104は、読み出し回路201と、電源回路202と、ゲート駆動回路203と、複数の画素が2次元状に配置された撮像領域204とを備える。画素は、光電変換素子とスイッチ素子から構成されている。画素は、スイッチをONにした状態で入力されたX線の信号を電荷に変換し、信号量に応じた量の電荷を蓄積した後(以後、蓄積動作という)、スイッチをOFFにして信号線から電荷を読み出すことができる機能を有している。   The detection device 104 includes a readout circuit 201, a power supply circuit 202, a gate drive circuit 203, and an imaging region 204 in which a plurality of pixels are arranged two-dimensionally. The pixel is composed of a photoelectric conversion element and a switch element. The pixel converts the X-ray signal input with the switch turned on to charge, accumulates an amount of charge corresponding to the signal amount (hereinafter referred to as accumulation operation), then turns the switch off and turns the signal line It has a function that can read out the electric charge from.

スイッチ素子は、例えば非晶質シリコンまたは多結晶シリコン(好ましくは多結晶シリコン)などの半導体で活性領域が構成された薄膜トランジスタ(TFT)から構成される。ここで、検出装置104においては、画素は大別して2種類の機能を持つ画素で構成されることが特徴となる。1つは画像情報を取得するための第1の画素213と、もう1つは、入力信号解析用に散在して配置された第2の画素214である。第1の画素213は、放射線を検出し、所定のフレームレートで放射線信号を読み出す。第2の画素214は、第1の画素213より高いフレームレートで放射線信号を読み出す。   The switch element includes a thin film transistor (TFT) having an active region made of a semiconductor such as amorphous silicon or polycrystalline silicon (preferably polycrystalline silicon). Here, the detection device 104 is characterized in that the pixels are roughly divided into pixels having two types of functions. One is a first pixel 213 for acquiring image information, and the other is a second pixel 214 arranged to be scattered for input signal analysis. The first pixel 213 detects radiation and reads out a radiation signal at a predetermined frame rate. The second pixel 214 reads out the radiation signal at a higher frame rate than the first pixel 213.

第1の画素213は、2次元状に配置されており、第2の画素214は、2次元状の配置内に含まれる。入力信号解析装置(推定装置)108は、第2の画素214が読み出した放射線信号を用いて、第1の画素213の飽和信号量を超える量の放射線信号を推定する。   The first pixels 213 are two-dimensionally arranged, and the second pixels 214 are included in the two-dimensional arrangement. The input signal analysis device (estimation device) 108 estimates the amount of radiation signal that exceeds the saturation signal amount of the first pixel 213 using the radiation signal read by the second pixel 214.

読み出し回路201は、A/D変換器205と、マルチプレクサ206と、サンプルホールド回路212とを含み、各々の画素が、入力信号を電荷に変換した後、デジタル値に変換できるようになっている。   The readout circuit 201 includes an A / D converter 205, a multiplexer 206, and a sample hold circuit 212, and each pixel can convert an input signal into an electric charge and then convert it into a digital value.

A/D変換器205によってデジタルデータとなった画像信号は、データ収集装置106で画像の形式に収集・整理された後、情報処理装置107に出力される。   The image signal converted into digital data by the A / D converter 205 is collected and arranged in an image format by the data collection device 106 and then output to the information processing device 107.

ここで、サンプルホールド回路212は、各々第1の信号線207と第2の信号線208に接続されている。第1の画素213には第1の信号線207が接続されており、第2の画素214には第2の信号線208が接続されており、各々の画素由来の信号を専用のサンプルホールド回路に入力できるようになっている。   Here, the sample hold circuits 212 are connected to the first signal line 207 and the second signal line 208, respectively. A first signal line 207 is connected to the first pixel 213, and a second signal line 208 is connected to the second pixel 214, and a dedicated sample and hold circuit receives signals from each pixel. Can be entered.

また、電源回路202にはバイアス配線209が接続されており、各々の画素に同一のバイアス電圧を与えるようになっている。   A bias wiring 209 is connected to the power supply circuit 202 so that the same bias voltage is applied to each pixel.

ゲート駆動回路203からは、画素の行ごとにゲート配線が接続されており、各画素のスイッチを1行ごとに制御するための信号を制御している。検出装置104は、第1の画素213に接続された第1のゲート配線210と、第2の画素214に接続された第2のゲート配線211の2種類を含み、第1の画素213と第2の画素214で各々独立してスイッチを動作させることが可能となっている。   A gate wiring is connected to each pixel row from the gate driving circuit 203, and a signal for controlling the switch of each pixel for each row is controlled. The detection device 104 includes two kinds of a first gate wiring 210 connected to the first pixel 213 and a second gate wiring 211 connected to the second pixel 214, and includes the first pixel 213 and the first gate wiring 211. It is possible to operate the switch independently for each of the two pixels 214.

以上の構成により、第2の画素214は、第1の画素213と異なるタイミングで信号の読み出しが可能となる。例えば、第2の画素214を第1の画素213より高速なフレームレートで動作させ、第1の画素213より多い回数で入力信号を複数回に小分けにして取得した後で、入力信号を合計する。この結果、入力信号の合計がA/D変換器のダイナミックレンジを超えるほど大きいケースでも、飽和を起こすことなく入力信号を取得できる。   With the above structure, the second pixel 214 can read a signal at a timing different from that of the first pixel 213. For example, the second pixel 214 is operated at a higher frame rate than the first pixel 213, and the input signal is subdivided into a plurality of times more frequently than the first pixel 213, and then the input signals are summed. . As a result, the input signal can be acquired without causing saturation even when the sum of the input signals is so large that it exceeds the dynamic range of the A / D converter.

なお、第1の画素213と第2の画素214の配置割合については、これを特に制限しない。例えば、20×20画素の第1の画素213に対して、1画素の第2の画素214があるような比率で、第2の画素214が画素中に均一に配置されるようにすると好適である。   Note that the arrangement ratio of the first pixel 213 and the second pixel 214 is not particularly limited. For example, it is preferable that the second pixels 214 are uniformly arranged in the pixels at a ratio such that there is one second pixel 214 with respect to the 20 × 20 first pixels 213. is there.

次に、図3を用いて、上述の構成を備える放射線撮影装置100の動作について説明する。図3は、実施例における放射線撮影装置が行う処理のフローチャートである。   Next, the operation of the radiation imaging apparatus 100 having the above-described configuration will be described using FIG. FIG. 3 is a flowchart of processing performed by the radiation imaging apparatus according to the embodiment.

ステップS301において、放射線撮影装置100は、ユーザーの指示に従って、被写体102の撮影動作を開始する。まず、第1の画像撮影における撮影条件として、放射線発生装置及び検出装置の距離(SID)と、X線の照射条件(管電圧、管電流、照射時間)と、使用しているグリッドの種類及び有無と、検出器の感度情報と、検出装置104の動作温度Tと、第1の画像撮影を行った時間tとが取得される。時間tは、第1の画像撮影による残像が発生する起点となる時間であり、撮影に伴う検出装置104の電荷転送動作が完了した時間とする。 In step S301, the radiation imaging apparatus 100 starts an imaging operation of the subject 102 in accordance with a user instruction. First, as the imaging conditions in the first image capturing, the distance (SID) between the radiation generating device and the detecting device, the X-ray irradiation conditions (tube voltage, tube current, irradiation time), the type of grid used and presence and the sensitivity information of the detector, and the operating temperature T of the detection device 104, a first time t 0 when the image was captured is acquired. Time t 0 is a time from which an afterimage is generated by the first image capturing, and is a time at which the charge transfer operation of the detection device 104 is completed accompanying the image capturing.

ステップS302において、上述の撮影条件に従って、被写体102及び検出装置104にX線が照射されるとともに、検出装置104が読み出し動作を行い、第1の画像撮影が行われる。   In step S <b> 302, the subject 102 and the detection device 104 are irradiated with X-rays according to the above-described imaging conditions, and the detection device 104 performs a reading operation to perform first image shooting.

ステップS303において、検出装置104とデータ収集装置106及び入力信号解析装置(推定装置)108において、第1の画像撮影による取得画像の入力信号解析処理(推定処理)が行われる。入力信号解析装置(推定装置)108は、第2の画素214が読み出した放射線信号を用いて、第1の画素213の放射線信号を推定する。本処理により、撮影時に検出装置104のダイナミックレンジを超えるX線が入力された場合においても、入力された線量を正確に推定することが可能となる。本処理の詳細については後述する。   In step S303, the detection device 104, the data collection device 106, and the input signal analysis device (estimation device) 108 perform input signal analysis processing (estimation processing) of the acquired image by the first image capturing. The input signal analysis device (estimation device) 108 estimates the radiation signal of the first pixel 213 using the radiation signal read by the second pixel 214. With this process, even when X-rays exceeding the dynamic range of the detection apparatus 104 are input during imaging, the input dose can be accurately estimated. Details of this processing will be described later.

ステップS304において、第1の画像に対して画像処理装置110によるノイズ低減処理、強調処理、階調変換処理などの各種画像処理が行われる。画像処理を行った画像は、ユーザーの指示に従って、記憶装置115への保存や表示装置116への表示などの操作が加えられる。   In step S304, various image processing such as noise reduction processing, enhancement processing, and gradation conversion processing by the image processing apparatus 110 is performed on the first image. The image subjected to the image processing is subjected to operations such as storage in the storage device 115 and display on the display device 116 in accordance with a user instruction.

ステップS305において、ユーザーの指示に従って第2の画像撮影が開始される。ここで、データ収集装置106は、第2の撮影条件として、放射線発生装置及び検出装置の距離(SID)と、X線の照射条件(管電圧、管電流、照射時間)と、使用しているグリッドの種類及び有無と、検出器の感度情報と、撮影開始時間tと、撮影完了時間tとを取得する。撮影開始時間tは、第2の画像撮影に伴う入力信号の受信を開始した時間とし、撮影完了時間tは、入力信号の受信を完了した時間とするのが望ましい。 In step S305, the second image capturing is started according to the user's instruction. Here, the data collection device 106 uses the distance (SID) between the radiation generation device and the detection device and the X-ray irradiation conditions (tube voltage, tube current, irradiation time) as the second imaging conditions. the type and presence or absence of the grid, the sensitivity information of the detector, the imaging start time t 1, to obtain an imaging completion time t 2. The shooting start time t 1 is preferably a time when reception of an input signal associated with the second image shooting is started, and the shooting completion time t 2 is preferably a time when reception of the input signal is completed.

ステップS306において、第2の撮影条件に従って、被写体102及び検出装置104にX線が照射され、第2の画像撮影が行われる。   In step S306, the subject 102 and the detection device 104 are irradiated with X-rays according to the second imaging condition, and the second image is captured.

ステップS307において、第2の画像に対して残像補正処理が行われる。残像補正装置109は、入力信号解析装置(推定装置)108によって推定された放射線信号に基づいて、放射線画像の残像を補正する。   In step S307, an afterimage correction process is performed on the second image. The afterimage correction device 109 corrects the afterimage of the radiation image based on the radiation signal estimated by the input signal analysis device (estimation device) 108.

ここで、図4を用いて第1の画像撮影によって発生する残像の概要について説明する。図4は、縦軸に残像量、横軸に経過時間をプロットし、第1の画像撮影後の残像量の時間変化を示したものである。   Here, an outline of the afterimage generated by the first image capturing will be described with reference to FIG. FIG. 4 plots the afterimage amount on the vertical axis and the elapsed time on the horizontal axis, and shows the temporal change in the afterimage amount after the first image is captured.

発明者の実験により、第1の画像撮影によって発生する残像の量は、時間をパラメータとする減衰カーブ401を描くことが分かった。ここにおいて、第2の画像に発生する残像は、撮影に要する時間t−tの間に重畳された信号の積分402となる。これを踏まえ、次の式(1)に基づいて、第2の画像における座標(x,y)の残像成分L(x,y)を推定する。 According to the inventors' experiment, it has been found that the amount of the afterimage generated by the first image photographing draws an attenuation curve 401 with time as a parameter. Here, the afterimage generated in the second image becomes an integral 402 of the signal superimposed during the time t 2 −t 1 required for imaging. Based on this, the afterimage component L (x, y) of the coordinates (x, y) in the second image is estimated based on the following equation (1).

ここで、A(x,y)は、座標(x,y)における初期残像量であり、k(T)は、検出装置104に特有の減衰係数であり、動作温度Tによって変動する値である。初期残像量A(x,y)は、第1の画像撮影で入力された信号と比例関係にあり、次の式(2)に基づいて計算される。   Here, A (x, y) is an initial afterimage amount at coordinates (x, y), and k (T) is an attenuation coefficient peculiar to the detection device 104 and is a value that varies depending on the operating temperature T. . The initial afterimage amount A (x, y) is proportional to the signal input in the first image capturing, and is calculated based on the following equation (2).

ここで、α,βは、検出装置に特有の定数で、D(x,y)は、検出装置104において座標(x,y)に到達した入力信号を示す画像である。推定入力信号画像Dの算出方法については後述する。なお、検出装置104に特有の減衰係数k(T)は、撮影前に予め取得しておき、撮影条件に応じて適切な値を代入するのが望ましい。上記式(1)及び式(2)によって推定された残像成分L(x,y)を第2の画像から減算することにより、残像補正処理が行われる。   Here, α and β are constants specific to the detection device, and D (x, y) is an image showing the input signal that has reached the coordinates (x, y) in the detection device 104. A method for calculating the estimated input signal image D will be described later. Note that it is desirable that the attenuation coefficient k (T) peculiar to the detection device 104 is acquired in advance before shooting, and an appropriate value is substituted according to shooting conditions. Afterimage correction processing is performed by subtracting the afterimage component L (x, y) estimated by the above equations (1) and (2) from the second image.

このように、残像補正装置109は、入力信号解析装置(推定装置)108により推定された前回撮影時の初期残像量と、検出装置の動作温度と、検出装置に特有の減衰係数と、放射線信号の読み出しを開始した時間と、放射線信号の読み出しを完了した時間とを用いて前回撮影時の残像成分を推定し、放射線画像から残像成分を減算することで補正を行う。   As described above, the afterimage correction apparatus 109 has an initial afterimage amount estimated by the input signal analysis apparatus (estimation apparatus) 108, the operating temperature of the detection apparatus, the attenuation coefficient unique to the detection apparatus, and the radiation signal. Is corrected by subtracting the afterimage component from the radiation image by estimating the afterimage component at the time of the previous imaging using the time when the readout of the radiation signal is started and the time when the readout of the radiation signal is completed.

ステップS308において、第2の画像に対して画像処理装置110によるノイズ低減処理、強調処理、及び階調変換処理などの各種画像処理が行われる。画像処理を行った画像は、ユーザーの指示に従って、記憶装置115への保存や表示装置116への表示などの操作が加えられる。   In step S308, various image processing such as noise reduction processing, enhancement processing, and gradation conversion processing by the image processing apparatus 110 is performed on the second image. The image subjected to the image processing is subjected to operations such as storage in the storage device 115 and display on the display device 116 in accordance with a user instruction.

なお、上記の例では、画像を続けて2枚撮影する場合の処理を示しているが、撮影枚数についてはこの限りではなく、3枚以上の撮影を行う場合も、同様に残像補正処理を行うことが可能である。その場合は、残像が重畳されることを考慮して、撮影された画像全てに対して残像推定を行い、各々の撮影画像由来の残像を積算したものを補正に用いるのが望ましい。   In the above example, the processing when two images are continuously captured is shown. However, the number of captured images is not limited to this, and afterimage correction processing is similarly performed when three or more images are captured. It is possible. In that case, it is desirable that afterimage estimation is performed on all the captured images in consideration of the superposition of the afterimages, and an accumulation of afterimages derived from the respective captured images is used for correction.

次に、図5及び図6を用いて入力信号解析処理の詳細について説明する。図5は、入力信号解析処理のフローチャートである。   Next, details of the input signal analysis processing will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart of the input signal analysis process.

ステップS501において、撮影条件に応じて、第2の画素214の読み出し回数Nを設定する。第2の画素214は、第1の画素213の放射線信号の読み出し時間において、第1の画素213より多い読み出し回数Nで放射線信号を読み出す。   In step S501, the number N of readouts of the second pixels 214 is set according to the shooting conditions. The second pixel 214 reads out the radiation signal at the number of times of reading N greater than that of the first pixel 213 during the radiation signal readout time of the first pixel 213.

撮影条件としては、前述のS301にあったように、放射線発生装置と検出装置の距離(SID)や、X線の照射条件(管電圧、管電流、及び照射時間)と、使用しているグリッドの種類及び有無と、検出器の感度情報とを利用する。   As the imaging conditions, as in S301 described above, the distance (SID) between the radiation generation device and the detection device, the X-ray irradiation conditions (tube voltage, tube current, and irradiation time), and the grid used And the sensitivity information of the detector are used.

ここから入力信号量の概数を推定したうえで、1回の読み出しにおける入力信号量が、第2の画素214のA/D変換器のダイナミックレンジを超えないように、最小又は最小に近い回数を読み出し回数Nとして設定するのが望ましい。推定された入力信号量の概数を第2の画素214のA/D変換器のダイナミックレンジで除した値に基づいて、読み出し回数Nが設定されてもよい。このように、第2の画素214は、第2の画素214の飽和信号量を超えない量で放射線信号を読み出すように、第2の画素214の読み出し回数Nを設定する。   From this, an approximate number of input signal amounts is estimated, and the number of times that the input signal amount in one readout does not exceed the dynamic range of the A / D converter of the second pixel 214 is set to a minimum or close number of times. It is desirable to set as the number of times of reading N. The number N of readouts may be set based on a value obtained by dividing the approximate number of estimated input signal amounts by the dynamic range of the A / D converter of the second pixel 214. In this way, the second pixel 214 sets the number of times N of reading the second pixel 214 so that the radiation signal is read in an amount that does not exceed the saturation signal amount of the second pixel 214.

ステップS502において、X線の照射タイミングに合わせて、検出装置104の画像撮影動作を開始する。第1の画素213及び第2の画素214は、略同時に放射線信号の読み出しを開始する。   In step S502, the image capturing operation of the detection device 104 is started in synchronization with the X-ray irradiation timing. The first pixel 213 and the second pixel 214 start reading the radiation signal substantially simultaneously.

ステップS503において、第1の画素213の撮影動作が行われる。第1の画素213は、入力されるX線の照射時間より大きい蓄積時間を設定し、一度の読み出しで入力信号を全て読み出せるように動作する。入力信号が第1の画素213のダイナミックレンジを超える場合は、飽和が起こり、信号の多い部分の情報が一部欠損した状態になる可能性がある。   In step S503, the photographing operation of the first pixel 213 is performed. The first pixel 213 sets an accumulation time longer than the irradiation time of the input X-ray, and operates so that all input signals can be read out by one reading. When the input signal exceeds the dynamic range of the first pixel 213, saturation occurs, and there is a possibility that a part of information with a large amount of signal is lost.

ステップS504〜S507では、第2の画素214の撮影動作が行われる。まず、ステップS504でカウンタをリセットし、ステップS505で第2の画素214の読み出し動作を行い、出力画像を入力信号解析装置108に転送する。この動作をN回繰り返す(ステップS506,S507)。   In steps S504 to S507, the photographing operation of the second pixel 214 is performed. First, in step S504, the counter is reset. In step S505, the second pixel 214 is read out, and the output image is transferred to the input signal analyzer 108. This operation is repeated N times (steps S506 and S507).

ここで、第2の画素214が取得する信号の詳細について図6を用いて説明する。図6は検出装置104に均一にX線を入力したとき、画素が出力する信号の概略図である。図6Aは、第1の画素213の出力信号の概略図である。図6Bは、第2の画素214の出力信号の概略図である。図6Cは、第2の画素214の出力信号の合計及び損失の概略図である。   Here, details of a signal acquired by the second pixel 214 will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a schematic diagram of signals output from pixels when X-rays are uniformly input to the detection device 104. FIG. 6A is a schematic diagram of an output signal of the first pixel 213. FIG. 6B is a schematic diagram of the output signal of the second pixel 214. FIG. 6C is a schematic diagram of the sum and loss of the output signal of the second pixel 214.

なお、図2に示したように、検出装置104において、信号線207及び208は、各列で共用されているので、画素信号の電荷転送と、デジタル値に変換する動作とは1行ごとに行う必要がある。   As shown in FIG. 2, in the detection device 104, since the signal lines 207 and 208 are shared by each column, the charge transfer of the pixel signal and the operation of converting into a digital value are performed for each row. There is a need to do.

ここで、第1の画素213は、入力されたX線を1回で読み出すのが特徴である。そのため、X線の入力開始から終了まで、全列で蓄積動作を行っておいて、X線の入力が終わってから読み出し動作を開始することができる。図6Aに示すように、均一にX線を入力したときの第1の画素213の出力601は、全列で一定となる。   Here, the first pixel 213 is characterized in that the input X-ray is read out once. Therefore, the accumulation operation is performed in all columns from the start to the end of the X-ray input, and the read operation can be started after the input of the X-ray is completed. As shown in FIG. 6A, the output 601 of the first pixel 213 when X-rays are uniformly input is constant in all columns.

これに対し、第2の画素214は、図6Bに示すように、入力されたX線を複数回で小分けにして読み出すことができるのが特徴である。図6Cに示すように、入力信号解析装置(推定装置)108は、第1の画素213の放射線信号の読み出し時間において第2の画素214が読み出した放射線信号を加算することにより、第1の画素213の飽和信号量を超える量の放射線信号を推定する。   On the other hand, as shown in FIG. 6B, the second pixel 214 is characterized in that the inputted X-rays can be read out in multiple portions. As shown in FIG. 6C, the input signal analysis device (estimation device) 108 adds the radiation signal read out by the second pixel 214 during the radiation signal readout time of the first pixel 213, thereby An amount of radiation signal exceeding the saturation signal amount of 213 is estimated.

ある行が画素信号を転送するために必要な時間をtsとすると、第2の画素214は、その間X線信号の蓄積動作ができない。そのため、図6Cに示すように、1回目の読み出しからN回目の読み出しの出力の合計である合計出力602は、転送動作以外の時間ではX線信号の蓄積動作を行った場合、第1の画素213の出力601に比べて、信号損失(ts×N)があることになる。   If the time required for a pixel to transfer a pixel signal is ts, the second pixel 214 cannot perform an X-ray signal accumulation operation during that time. Therefore, as shown in FIG. 6C, the total output 602, which is the sum of the outputs from the first read to the Nth read, is the first pixel when the X-ray signal accumulation operation is performed at a time other than the transfer operation. Compared to the output 601 of 213, there is a signal loss (ts × N).

入力信号解析装置(推定装置)108は、第2の画素214の放射線信号の読み出しに要する時間に基づいて、推定された放射線信号を補正する。また、入力信号解析装置(推定装置)108は、第1の画素213の放射線信号の読み出し時間における第2の画素214の放射線信号の読み出し回数Nに基づいて、推定された放射線信号を補正する。   The input signal analysis device (estimation device) 108 corrects the estimated radiation signal based on the time required to read out the radiation signal of the second pixel 214. Further, the input signal analysis device (estimation device) 108 corrects the estimated radiation signal based on the number N of radiation signal readouts of the second pixel 214 during the radiation signal readout time of the first pixel 213.

上記に基づき、ステップS508において、入力信号解析装置108に送られたN枚の第2の画素214の出力画像を加算し、加算画像Isumを算出する。   Based on the above, in step S508, the output images of the N second pixels 214 sent to the input signal analyzing apparatus 108 are added to calculate an added image Isum.

ステップS509において、信号損失(ts×N)を補正する処理を加算画像Isumに行い、補正画像Icorを算出する。この補正は、X線信号が照射時間中一定の強度で照射されることを仮定し、ステップS301で取得した第1の画像撮影における撮影条件から、X線の照射時間(1回目の読み出し時からN回目の読み出し時)txを用いて、以下の式(3)に従って行われる。座標(i,j)は、第2の画素214が配置されている座標を示している。   In step S509, processing for correcting the signal loss (ts × N) is performed on the added image Isum, and a corrected image Icor is calculated. This correction is based on the assumption that the X-ray signal is emitted at a constant intensity during the irradiation time, and the X-ray irradiation time (from the first readout time) is determined based on the imaging conditions in the first image acquisition acquired in step S301. This is performed according to the following equation (3) using tx (during the N-th reading). The coordinates (i, j) indicate the coordinates where the second pixel 214 is arranged.

ステップS510において、第1の画素213の画像Iと、S509で求めたIcorの情報から、推定入力信号画像Dを作成する。推定入力信号画像Dの作成方法は、図7のフローチャートに従って行われる。入力信号解析装置(推定装置)108は、飽和信号量を超えた第1の画素213が読み出した放射線信号を、推定された放射線信号(信号損失を補正した放射線信号を含む)で置換する。 In step S510, an estimated input signal image D is created from the image I1 of the first pixel 213 and the Icor information obtained in S509. A method of creating the estimated input signal image D is performed according to the flowchart of FIG. The input signal analysis device (estimation device) 108 replaces the radiation signal read by the first pixel 213 that has exceeded the saturation signal amount with the estimated radiation signal (including the radiation signal in which the signal loss is corrected).

図7Aは、検出装置104の画素配置の一例を示した図である。ここでは、検出装置104において、第1の画素213のC×C画素に1つの割合で、第2の画素214が均等に配置されたものを考える。この図では、第2の画素214は、座標(i,j)を中心として、座標(i−C,j−C)などに、C×C画素に1つの割合で配置されている。   FIG. 7A is a diagram illustrating an example of a pixel arrangement of the detection device 104. Here, in the detection device 104, a case where the second pixels 214 are evenly arranged at a ratio of one C × C pixel of the first pixels 213 is considered. In this figure, the second pixel 214 is arranged at a ratio of one C × C pixel at coordinates (i−C, j−C), etc., centering on coordinates (i, j).

図7Bは、推定入力信号画像Dを作成する処理のフローチャートである。   FIG. 7B is a flowchart of processing for creating the estimated input signal image D.

ステップS701において、まず、第2の画素214の座標(i,j)の周囲に隣接する4つの第1の画素213の少なくとも1つの値が飽和しているかどうかを判定する。周囲4つの第1の画素213の少なくとも1つが飽和している場合はステップS702に進み、そうでない場合はステップS703に進む。   In step S701, first, it is determined whether at least one value of the four first pixels 213 adjacent to the periphery of the coordinates (i, j) of the second pixel 214 is saturated. If at least one of the surrounding four first pixels 213 is saturated, the process proceeds to step S702; otherwise, the process proceeds to step S703.

ステップS702において、第2の画素214の座標(i,j)の周囲にC×C画素ある第1の画素213の領域(図7Aの分割領域700)で飽和している第1の画素213の値を、座標(i,j)の第2の画素214の値で置き換える。   In step S702, the first pixel 213 saturated in the region of the first pixel 213 (the divided region 700 in FIG. 7A) having C × C pixels around the coordinates (i, j) of the second pixel 214 is obtained. The value is replaced with the value of the second pixel 214 at coordinates (i, j).

このように入力信号解析装置108は、第2の画素214に隣接する第1の画素213の放射線信号が飽和信号量を超えた場合、第2の画素214から所定の範囲内(C×C画素)に配置された第1の画素213の放射線信号を、推定された放射線信号で置換する。これにより、第1の画素213で飽和して失われた到達線量の情報を適切に得ることが可能となる。   As described above, when the radiation signal of the first pixel 213 adjacent to the second pixel 214 exceeds the saturation signal amount, the input signal analysis device 108 is within a predetermined range (C × C pixel) from the second pixel 214. The radiation signal of the first pixel 213 arranged in () is replaced with the estimated radiation signal. As a result, it is possible to appropriately obtain information on the arrival dose that has been saturated and lost in the first pixel 213.

ステップS703は、第1の画素213において飽和が起こっておらず、第1の画素213の値をそのまま使用できるケースである。この場合、例えば、座標(i,j)の第2の画素214の値として、式(4)のように周囲4画素の平均が代入される。   Step S703 is a case where saturation does not occur in the first pixel 213 and the value of the first pixel 213 can be used as it is. In this case, for example, as the value of the second pixel 214 at the coordinates (i, j), the average of the surrounding four pixels is substituted as in Expression (4).

このように、入力信号解析装置(推定装置)108は、第2の画素214に隣接する第1の画素213の放射線信号が飽和信号量を超えない場合に、第2の画素214の放射線信号を、隣接する第1の画素213の放射線信号の平均で置換する。   As described above, the input signal analysis device (estimation device) 108 outputs the radiation signal of the second pixel 214 when the radiation signal of the first pixel 213 adjacent to the second pixel 214 does not exceed the saturation signal amount. Then, the average of the radiation signals of the adjacent first pixels 213 is replaced.

なお、座標(i,j)の第2の画素214の値を周囲画素で置換せずにそのまま用いてもよい。   Note that the value of the second pixel 214 at the coordinates (i, j) may be used as it is without being replaced with the surrounding pixels.

ステップS704において、座標(i,j)の第2の画素214の周囲にC×C画素ある第1の画素213の領域(図7Aの分割領域700)で飽和している第1の画素213があるかどうかが判断される。飽和している第1の画素213がある場合は、飽和している第1の画素213を、周囲4つの第1の画素213の少なくとも1つが飽和している第2の画素214であって、最も近隣の第2の画素214の値で置き換える。   In step S704, the first pixel 213 that is saturated in the region of the first pixel 213 having C × C pixels around the second pixel 214 at the coordinates (i, j) (the divided region 700 in FIG. 7A) is obtained. It is judged whether there is. If there is a saturated first pixel 213, the saturated first pixel 213 is a second pixel 214 in which at least one of the surrounding four first pixels 213 is saturated, Replace with the value of the nearest second pixel 214.

このように、入力信号解析装置108は、第2の画素214に隣接する第1の画素213の放射線信号が飽和信号量を超えない場合に、第2の画素214から所定の範囲内(C×C画素)に配置された第1の画素213の放射線信号を、第2の画素214の周辺の他の第2の画素の放射線信号で置換する。本実施形態では、他の第2の画素214は、座標(i,j)の周囲8つの第2の画素214のうち、飽和している第1の画素213に最も近接する第2の画素214である。そして、他の第2の画素214に隣接する第1の画素213の放射線信号が飽和信号量を超えているものとする。   In this way, the input signal analysis device 108 is within a predetermined range from the second pixel 214 (C × when the radiation signal of the first pixel 213 adjacent to the second pixel 214 does not exceed the saturation signal amount. The radiation signal of the first pixel 213 arranged in the (C pixel) is replaced with the radiation signal of another second pixel around the second pixel 214. In the present embodiment, the other second pixels 214 are the second pixels 214 closest to the saturated first pixel 213 among the eight second pixels 214 around the coordinates (i, j). It is. Then, it is assumed that the radiation signal of the first pixel 213 adjacent to the other second pixel 214 exceeds the saturation signal amount.

なお、座標(i,j)の周囲8つの第2の画素214に、周囲4つの第1の画素213の少なくとも1つが飽和している第2の画素214がない場合、分割領域700で飽和している第1の画素213の値は置換せずにそのまま用いてもよい。   Note that if there are no second pixels 214 in which at least one of the four surrounding first pixels 213 is saturated in the eight second pixels 214 around the coordinates (i, j), they are saturated in the divided region 700. The value of the first pixel 213 may be used as it is without being replaced.

上記の構成により、本発明における放射線撮影装置は、A/D変換器のダイナミックレンジが入力された場合においても入力信号を適切に得ることができる。この結果、追加で残像データを取得することなく、精度の高い残像補正処理を実現できる放射線撮影装置を提供することができる。   With the above configuration, the radiographic apparatus according to the present invention can appropriately obtain an input signal even when the dynamic range of the A / D converter is input. As a result, it is possible to provide a radiation imaging apparatus capable of realizing a highly accurate afterimage correction process without additionally acquiring afterimage data.

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention is not limited to these Examples, A various deformation | transformation and change are possible within the range of the summary.

また、本発明は、実施形態の機能や処理を実現するソフトウェアのプログラムをシステム又は装置に直接(又は遠隔から)供給し、そのシステム又は装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。   The present invention also supplies a software program that implements the functions and processes of the embodiment directly (or remotely) to the system or apparatus, and the system or apparatus computer reads out and executes the supplied program code. In some cases, it can be achieved by

100 放射線撮影装置
101 放射線発生装置
102 被写体
103 寝台
104 検出装置
105 機構制御装置
106 データ収集装置
107 情報処理装置
108 入力信号解析装置(推定装置)
109 残像補正装置
110 画像処理装置
111 CPUバス
112 CPU
113 メモリ
114 操作パネル
115 記憶装置
116 表示装置
201 読み出し回路
202 電源回路
203 ゲート駆動回路
204 撮像領域
205 A/D変換器
206 マルチプレクサ
207 第1の信号線
208 第2の信号線
209 バイアス配線
210 第1のゲート配線
211 第2のゲート配線
212 サンプルホールド回路
213 第1の画素
214 第2の画素
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 Radiography apparatus 101 Radiation generator 102 Subject 103 Bed 104 Detection apparatus 105 Mechanism control apparatus 106 Data collection apparatus 107 Information processing apparatus 108 Input signal analysis apparatus (estimation apparatus)
109 Afterimage correction device 110 Image processing device 111 CPU bus 112 CPU
113 Memory 114 Operation Panel 115 Storage Device 116 Display Device 201 Reading Circuit 202 Power Supply Circuit 203 Gate Drive Circuit 204 Imaging Area 205 A / D Converter 206 Multiplexer 207 First Signal Line 208 Second Signal Line 209 Bias Wiring 210 First Gate wiring 211 Second gate wiring 212 Sample hold circuit 213 First pixel 214 Second pixel

Claims (18)

放射線を検出し、所定のフレームレートで放射線信号を読み出す第1の画素と、前記放射線を検出し、前記第1の画素より高いフレームレートで放射線信号を読み出す第2の画素とを含む検出手段と、
前記第2の画素が読み出した前記放射線信号を用いて、前記第1の画素の前記放射線信号を推定する推定手段と、
を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
Detection means comprising: a first pixel that detects radiation and reads out a radiation signal at a predetermined frame rate; and a second pixel that detects the radiation and reads out the radiation signal at a higher frame rate than the first pixel; ,
Estimating means for estimating the radiation signal of the first pixel using the radiation signal read by the second pixel;
A radiation imaging apparatus comprising:
前記第1の画素は、2次元状に配置されており、
前記第2の画素は、前記2次元状の配置内に含まれ、
前記推定手段は、前記第2の画素が読み出した前記放射線信号を用いて、前記第1の画素の飽和信号量を超える量の前記放射線信号を推定することを特徴とする請求項1に記載の放射線撮影装置。
The first pixels are two-dimensionally arranged,
The second pixel is included in the two-dimensional arrangement,
The said estimation means estimates the said radiation signal of the quantity exceeding the saturation signal amount of a said 1st pixel using the said radiation signal which the said 2nd pixel read, The Claim 1 characterized by the above-mentioned. Radiography equipment.
前記推定手段によって推定された前記放射線信号に基づいて、放射線画像の残像を補正する残像補正手段を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の放射線撮影装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 1, further comprising an afterimage correction unit that corrects an afterimage of a radiation image based on the radiation signal estimated by the estimation unit. 前記第2の画素は、前記第1の画素の前記放射線信号の読み出し時間において、前記第1の画素より多い読み出し回数で前記放射線信号を読み出すことを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の放射線撮影装置。   4. The method according to claim 1, wherein the second pixel reads out the radiation signal with a larger number of readouts than the first pixel in the readout time of the radiation signal of the first pixel. 5. The radiographic apparatus according to the item. 前記第2の画素は、前記第2の画素の飽和信号量を超えない量で前記放射線信号を読み出すように、前記第2の画素の読み出し回数を設定することを特徴とする請求項4に記載の放射線撮影装置。   5. The read count of the second pixel is set so that the second pixel reads the radiation signal in an amount that does not exceed a saturation signal amount of the second pixel. Radiography equipment. 前記第1の画素及び前記第2の画素は、略同時に前記放射線信号の読み出しを開始することを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の放射線撮影装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the first pixel and the second pixel start reading the radiation signal substantially simultaneously. 前記推定手段は、前記第1の画素の前記放射線信号の読み出し時間において前記第2の画素が読み出した前記放射線信号を加算することにより、前記第1の画素の飽和信号量を超える量の前記放射線信号を推定することを特徴とする請求項1乃至6の何れか1項に記載の放射線撮影装置。   The estimation means adds the radiation signal read out by the second pixel during the readout time of the radiation signal of the first pixel, whereby an amount of the radiation exceeding the saturation signal amount of the first pixel. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein a signal is estimated. 前記推定手段は、前記第2の画素の前記放射線信号の読み出しに要する時間に基づいて、推定された前記放射線信号を補正することを特徴とする請求項7に記載の放射線撮影装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 7, wherein the estimation unit corrects the estimated radiation signal based on a time required to read out the radiation signal of the second pixel. 前記推定手段は、前記第1の画素の前記放射線信号の読み出し時間における前記第2の画素の前記放射線信号の読み出し回数に基づいて、推定された前記放射線信号を補正することを特徴とする請求項7又は8に記載の放射線撮影装置。   The said estimation means correct | amends the said radiation signal estimated based on the reading frequency of the said radiation signal of the said 2nd pixel in the reading time of the said radiation signal of the said 1st pixel. The radiographic apparatus according to 7 or 8. 前記推定手段は、飽和信号量を超えた前記第1の画素が読み出した前記放射線信号を、推定された前記放射線信号で置換することを特徴とする請求項1乃至9の何れか1項に記載の放射線撮影装置。   The said estimation means replaces the said radiation signal which the said 1st pixel exceeding the saturation signal amount read with the estimated said radiation signal, The any one of Claim 1 thru | or 9 characterized by the above-mentioned. Radiography equipment. 前記推定手段は、前記第2の画素に隣接する前記第1の画素の前記放射線信号が飽和信号量を超えた場合に、前記第2の画素から所定の範囲内に配置された前記第1の画素の前記放射線信号を、推定された前記放射線信号で置換することを特徴とする請求項1乃至10の何れか1項に記載の放射線撮影装置。   The estimating means is arranged such that the first pixel disposed within a predetermined range from the second pixel when the radiation signal of the first pixel adjacent to the second pixel exceeds a saturation signal amount. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the radiation signal of a pixel is replaced with the estimated radiation signal. 前記推定手段は、前記第2の画素に隣接する前記第1の画素の前記放射線信号が飽和信号量を超えない場合に、前記第2の画素の前記放射線信号を、隣接する前記第1の画素の前記放射線信号の平均で置換することを特徴とする請求項1乃至11の何れか1項に記載の放射線撮影装置。   The estimation means determines the radiation signal of the second pixel adjacent to the first pixel when the radiation signal of the first pixel adjacent to the second pixel does not exceed a saturation signal amount. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the radiation image is replaced with an average of the radiation signals. 前記推定手段は、前記第2の画素に隣接する前記第1の画素の前記放射線信号が飽和信号量を超えない場合に、前記第2の画素から所定の範囲内に配置された前記第1の画素の前記放射線信号を、前記第2の画素の周辺の他の第2の画素の前記放射線信号で置換することを特徴とする請求項1乃至12の何れか1項に記載の放射線撮影装置。   The estimation means is configured to arrange the first pixel disposed within a predetermined range from the second pixel when the radiation signal of the first pixel adjacent to the second pixel does not exceed a saturation signal amount. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the radiation signal of a pixel is replaced with the radiation signal of another second pixel around the second pixel. 前記他の第2の画素に隣接する前記第1の画素の前記放射線信号が飽和信号量を超えていることを特徴とする請求項13に記載の放射線撮影装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 13, wherein the radiation signal of the first pixel adjacent to the other second pixel exceeds a saturation signal amount. 前記残像補正手段は、前記推定手段により推定された前回撮影時の初期残像量と、前記検出手段の動作温度と、前記検出手段に特有の減衰係数と、前記放射線信号の読み出しを開始した時間と、前記放射線信号の読み出しを完了した時間とを用いて前回撮影時の残像成分を推定し、前記放射線画像から前記残像成分を減算することで前記補正を行うことを特徴とする請求項3に記載の放射線撮影装置。   The afterimage correction means includes an initial afterimage amount at the time of previous photographing estimated by the estimation means, an operating temperature of the detection means, an attenuation coefficient unique to the detection means, and a time when reading of the radiation signal is started. 4. The afterimage component at the time of previous imaging is estimated using the time when reading of the radiation signal is completed, and the correction is performed by subtracting the afterimage component from the radiation image. Radiography equipment. 放射線を発生する放射線発生手段と、
前記放射線を検出し、所定のフレームレートで放射線信号を読み出す第1の画素と、前記放射線を検出し、前記第1の画素より高いフレームレートで放射線信号を読み出す第2の画素とを含む検出手段と、
前記第2の画素が読み出した前記放射線信号を用いて、前記第1の画素の飽和信号量を超える量の前記放射線信号を推定する推定手段と、
を備えることを特徴とする放射線撮影システム。
Radiation generating means for generating radiation;
Detection means comprising: a first pixel that detects the radiation and reads out a radiation signal at a predetermined frame rate; and a second pixel that detects the radiation and reads out the radiation signal at a higher frame rate than the first pixel. When,
Estimating means for estimating the radiation signal in an amount exceeding the saturation signal amount of the first pixel using the radiation signal read out by the second pixel;
A radiation imaging system comprising:
放射線を検出し、所定のフレームレートで放射線信号を読み出す第1の読み出し工程と、
前記放射線を検出し、前記第1の読み出し工程より高いフレームレートで放射線信号を読み出す第2の読み出し工程と、
前記第2の読み出し工程で読み出した前記放射線信号を用いて、前記第1の読み出し工程の飽和信号量を超える量の前記放射線信号を推定する推定工程と、
を備えることを特徴とする放射線撮影方法。
A first readout step of detecting radiation and reading out a radiation signal at a predetermined frame rate;
A second readout step of detecting the radiation and reading out a radiation signal at a higher frame rate than the first readout step;
Using the radiation signal read in the second readout step, estimating the radiation signal in an amount exceeding the saturation signal amount of the first readout step; and
A radiation imaging method comprising:
コンピュータを請求項1乃至15の何れか1項に記載の放射線撮影装置の各手段として機能させるためのプログラム。   The program for functioning a computer as each means of the radiography apparatus of any one of Claims 1 thru | or 15.
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