特許 5913601 Ｘ線映像撮影装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】5913601

(24)【登録日】2016年4月8日

(45)【発行日】2016年4月27日

(54)【発明の名称】Ｘ線映像撮影装置

(51)【国際特許分類】

   G01T 1/20 20060101AFI20160414BHJP

   A61B 6/00 20060101ALI20160414BHJP

【ＦＩ】

   G01T1/20 F

   A61B6/00 300S

   G01T1/20 E

   G01T1/20 G

   G01T1/20 J

【請求項の数】6

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2014-535670(P2014-535670)

(86)(22)【出願日】2012年10月30日

(65)【公表番号】特表2014-535046(P2014-535046A)

(43)【公表日】2014年12月25日

(86)【国際出願番号】KR2012008992

(87)【国際公開番号】WO2014042310

(87)【国際公開日】20140320

【審査請求日】2013年11月29日

(31)【優先権主張番号】10-2012-0100639

(32)【優先日】2012年9月11日

(33)【優先権主張国】KR

【前置審査】

(73)【特許権者】

【識別番号】513303186

【氏名又は名称】ビューワークス カンパニー リミテッド

(74)【代理人】

【識別番号】100086380

【弁理士】

【氏名又は名称】吉田 稔

(74)【代理人】

【識別番号】100103078

【弁理士】

【氏名又は名称】田中 達也

(74)【代理人】

【識別番号】100130650

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 泰光

(74)【代理人】

【識別番号】100135389

【弁理士】

【氏名又は名称】臼井 尚

(74)【代理人】

【識別番号】100161274

【弁理士】

【氏名又は名称】土居 史明

(74)【代理人】

【識別番号】100168044

【弁理士】

【氏名又は名称】小淵 景太

(74)【代理人】

【識別番号】100168099

【弁理士】

【氏名又は名称】鈴木 伸太郎

(72)【発明者】

【氏名】スン、ヨン ハク

(72)【発明者】

【氏名】キム、テ ギュン

【審査官】 鳥居 祐樹

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１２−１００８０７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１１０５６５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−２５８１４９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 韓国登録特許第１０−１１２６５８２（ＫＲ，Ｂ１）

【文献】 特開平１０−１３７２２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１３／００２８３８１（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｔ １／２０

Ｇ０１Ｔ １／２４

Ａ６１Ｂ ６／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

Ｘ線発生装置から照射されるＸ線を可視光に変換するシンチレーターパネル；
マトリックス状に配列された複数のピクセルを含み、前記シンチレーターパネルによって変換された前記可視光の光量に比例する電荷を前記複数のピクセルに充電するイメージ検出部；
前記イメージ検出部の特定ラインを選択し、選択された前記ラインのピクセルに駆動信号を印加するゲート駆動部；
前記Ｘ線発生装置から照射されたＸ線を検出し、自動露出要請信号を生成する自動露出要請信号生成部；及び
前記自動露出要請信号生成部から前記自動露出要請信号が受信されると、前記自動露出要請信号の有効性を検証し、前記自動露出要請信号が有効な信号であると判断されると、前記駆動信号の状態に応じて露出動作の開始を制御する制御部；を含み、
前記自動露出要請信号生成部は、前記イメージ検出部の中央及びコーナーに対応する位置に複数設置されており、
前記制御部は、前記自動露出要請信号が基準時間にわたって持続的に入力され、且つ、前記複数の自動露出要請信号生成部から基準個数以上の自動露出要請信号が同時に入力される場合に前記自動露出要請信号を有効な信号と判断するように構成されていることを特徴とする、Ｘ線映像撮影装置。

【請求項2】

外部から加えられる振動を感知する振動センサーをさらに含み、
前記制御部は、前記振動センサーから入力される振動が基準振動以下である場合に前記自動露出要請信号を有効な信号と判断することを特徴とする、請求項１に記載のＸ線映像撮影装置。

【請求項3】

前記自動露出要請信号生成部は、
前記Ｘ線発生装置から照射されるＸ線を可視光に変換する光変換部；
前記光変換部によって変換された可視光を検出して電気信号に変換する光検出部；
前記光検出部によって変換された電気信号を増幅する増幅部；及び
前記増幅部によって増幅された電気信号をデジタル信号に変換し、前記自動露出要請信号を生成するトリガー変換回路；を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のＸ線映像撮影装置。

【請求項4】

前記自動露出要請信号生成部は、
前記増幅部によって増幅された電気信号が閾電圧以下に維持されるように前記増幅部のオフセットを補正するオフセット補正部をさらに含むことを特徴とする、請求項３に記載のＸ線映像撮影装置。

【請求項5】

前記自動露出要請信号生成部は、
前記シンチレーターパネルによって変換された可視光を検出して電気信号に変換する光検出部；
前記光検出部によって変換された電気信号を増幅する増幅部；及び
前記増幅部によって増幅された電気信号をデジタル信号に変換し、前記自動露出要請信号を生成するトリガー変換回路；を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のＸ線映像撮影装置。

【請求項6】

前記自動露出要請信号生成部は、
前記Ｘ線発生装置から照射されるＸ線を検出して電気信号に変換するＸ線検出部；
前記Ｘ線検出部によって変換された電気信号を増幅する増幅部；及び
前記増幅部によって増幅された電気信号をデジタル信号に変換し、前記自動露出要請信号を生成するトリガー変換回路；を含むことを特徴とする、請求項１又は２に記載のＸ線映像撮影装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、Ｘ線映像撮影装置及びその方法に関し、より詳細には、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線を検出することによって生成された自動露出要請信号に従ってＸ線映像を撮影する場合において、自動露出要請信号の有効性を検証することによってＸ線撮影動作の信頼度を向上させるようにしたＸ線映像撮影装置及びその方法に関する。

【背景技術】

【0002】

一般に、Ｘ線診断装置は、Ｘ線を生成して被検体に照射するＸ線発生装置（Ｘ―ｒａｙ Ｇｅｎｅｒａｔｏｒ）と、被検体を透過したＸ線の映像を撮影するＸ線映像撮影装置（Ｘ―ｒａｙ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）とで構成される。

【0003】

このようなＸ線診断装置のＸ線映像撮影装置は、内部イメージセンサーに溜まる暗電流をライン単位で除去するフラッシュ動作、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線を吸収する露出動作、及びＸ線映像撮影装置でＸ線照射によって生成された電荷を読んでイメージデータに出力するリードアウト動作を順次行う。

【0004】

このとき、Ｘ線映像撮影装置は、フラッシュ動作中にＸ線発生装置から露出要請信号を受信すると、進行中のフラッシュ動作を全体の領域にわたって完了した後、Ｘ線発生装置に露出準備が完了したことを知らせる露出準備信号を送信して露出動作を進行する。

【0005】

このように、Ｘ線発生装置とＸ線映像撮影装置との間に互いの状態信号をハンドシェイクするトリガー方式をアクティブライントリガー（Ａｃｔｉｖｅ Ｌｉｎｅ Ｔｒｉｇｇｅｒ）方式という。

【0006】

このようなアクティブライントリガー方式のＸ線発生装置を使用する場合、Ｘ線映像撮影装置は、露出要請信号の受信時点と露出準備信号の送信時点との間の時間にフラッシュ動作を完了し得るので、良質のイメージデータを取得することができる。

【0007】

しかし、Ｘ線映像撮影装置に露出要請信号のみを送った後でＸ線を照射するパッシブライントリガー（Ｐａｓｓｉｖｅ Ｌｉｎｅ Ｔｒｉｇｇｅｒ）方式又はＸ線映像撮影装置に露出要請信号を送らずにＸ線を照射するノン―ライントリガー（Ｎｏｎ―Ｌｉｎｅ Ｔｒｉｇｇｅｒ）方式のＸ線発生装置を使用する場合、Ｘ線映像撮影装置のフラッシュ動作から露出動作に転換されるのに時間がかかるので、照射されたＸ線の一部を消失することになり、良質のイメージデータを取得することができない。

【0008】

また、Ｘ線の消失量を減少させるために、Ｘ線映像撮影装置で一部領域のラインに対するフラッシュ動作が完了していない状態で露出動作を行うと、出力で生成されるイメージデータにライン単位の劣化現象が発生するという問題がある。

【0009】

したがって、このような問題を解決するために、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線を検出し、自主的にＸ線照射を知らせるための自動露出要請信号を生成し、非同期方式でＸ線が照射されるインターフェース環境でＸ線の消失を最小化することによって良質のデータを取得できる方式が提案された。

【0010】

このような方式において、自動露出要請信号を生成する回路には、光検出部又はＸ線検出部で低いレベルの信号が感知される場合にも自動露出要請信号を生成できるように増幅回路が備えられる。

【0011】

しかし、インパルスなどの雑音信号も増幅され、意図しない自動露出要請信号が生成され得るという問題がある。

【0012】

また、Ｘ線映像撮影装置が使用される環境で急激な温度変化によってトリガー信号を生成する回路を構成する各素子の状態が変化し、オフセットが変更されることによって、意図しない自動露出要請信号が生成され得るという問題がある。

【0013】

さらに、Ｘ線映像撮影装置においては、移動や検査のために患者との摩擦又は接触が頻繁に行われるが、このような摩擦や接触によって発生する振動によって光検出部又はＸ線検出部の状態が変化するため、意図しない自動露出要請信号が生成され得るという問題がある。

【0014】

一方、Ｘ線映像撮影装置は、Ｘ線撮影後に再撮影のための準備時間を確保できるときのみに、次のＸ線撮影時に良質の映像を取得することができる。したがって、アクティブライントリガー方式のＸ線映像撮影装置では一定時間の再撮影準備時間を確保している。

【0015】

しかし、ノン―ライントリガー方式のＸ線映像撮影装置を使用する場合、Ｘ線映像撮影装置の状態とは関係なくＸ線照射が行われ得るという問題がある。

【0016】

すなわち、Ｘ線映像撮影装置のイメージ検出部がまだ安定化されていない状態で次のＸ線撮影のための照射が非常に短い時間内に行われる場合、Ｘ線映像撮影装置が有効な自動露出要請信号を生成できないか、良質のＸ線映像を取得できない場合が発生し得る。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0017】

本発明は、上述した問題を改善するためになされたもので、意図せず生成された自動露出要請信号によってＸ線映像が撮影されることを防止し、Ｘ線撮影動作及び撮影されたＸ線映像の信頼度を向上させ得るＸ線映像撮影装置及びその方法を提供することを目的とする。

【0018】

また、本発明は、イメージ検出部に印加されるバイアス電圧を調節し、ゲート駆動部及びリードアウト部を高速で制御し、イメージ検出部を迅速に安定させることによって、再撮影のための準備時間を短縮し、Ｘ線の消失を防止できるようにするＸ線映像撮影装置及びその方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0019】

本発明の一側面に係るＸ線映像撮影装置は、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線を可視光に変換するシンチレーターパネル；マトリックス状に配列された複数のピクセルを含み、前記シンチレーターパネルによって変換された前記可視光の光量に比例する電荷を前記複数のピクセルに充電するイメージ検出部；前記イメージ検出部の特定ラインを選択し、選択された前記ラインのピクセルに駆動信号を印加するゲート駆動部；前記Ｘ線発生装置から照射されたＸ線を検出し、自動露出要請信号を生成する自動露出要請信号生成部；及び前記自動露出要請信号生成部から前記自動露出要請信号が受信されると、前記自動露出要請信号の有効性を検証し、前記自動露出要請信号が有効な信号であると判断されると、前記駆動信号の状態に応じて露出動作時点を制御する制御部；を含むことを特徴とする。

【0020】

本発明は、外部から加えられる振動を感知する振動センサーをさらに含み、前記制御部は、前記振動センサーから入力される振動が基準振動以下である場合に前記自動露出要請信号を有効な信号と判断することを特徴とする。

【0021】

本発明において、前記制御部は、前記自動露出要請信号が基準時間にわたって持続的に入力される場合に前記自動露出要請信号を有効な信号と判断することを特徴とする。

【0022】

本発明において、前記自動露出要請信号生成部は、前記Ｘ線発生装置から照射されるＸ線を可視光に変換する光変換部；前記光変換部によって変換された可視光を検出して電気信号に変換する光検出部；前記光検出部によって変換された電気信号を増幅する増幅部；及び前記増幅部によって増幅された電気信号をデジタル信号に変換し、前記自動露出要請信号を生成するトリガー変換回路；を含むことを特徴とする。

【0023】

本発明において、前記自動露出要請信号生成部は、前記シンチレーターパネルによって変換された可視光を検出して電気信号に変換する光検出部；前記光検出部によって変換された電気信号を増幅する増幅部；及び前記増幅部によって増幅された電気信号をデジタル信号に変換し、前記自動露出要請信号を生成するトリガー変換回路；を含むことを特徴とする。

【0024】

本発明において、前記自動露出要請信号生成部は、前記Ｘ線発生装置から照射されるＸ線を検出して電気信号に変換するＸ線検出部；前記Ｘ線検出部によって変換された電気信号を増幅する増幅部；及び前記増幅部によって増幅された電気信号をデジタル信号に変換し、前記自動露出要請信号を生成するトリガー変換回路；を含むことを特徴とする。

【0025】

本発明において、前記自動露出要請信号生成部は、前記増幅部によって増幅された電気信号が閾電圧以下に維持されるように前記増幅部のオフセットを補正するオフセット補正部をさらに含むことを特徴とする。

【0026】

本発明において、前記自動露出要請信号生成部は、前記イメージ検出部の中央又はコーナーに対応する位置に複数設置されることを特徴とする。

【0027】

本発明において、前記制御部は、前記複数の自動露出要請信号生成部から基準個数以上の自動露出要請信号が入力される場合に前記自動露出要請信号を有効な信号と判断することを特徴とする。

【0028】

本発明の他の側面に係るＸ線映像撮影装置は、ハウジングケース内でイメージセンサー部と電子回路基板との間に設置される第１のプレート；及び前記第１のプレートを前記ハウジングケースの底面に設置された第２のプレートに支持させるプレート支持台；を含み、自動露出要請信号生成部が内部支持台によって前記第１のプレートに固定されることを特徴とする。

【0029】

本発明の更に他の側面に係るＸ線映像撮影方法は、自動露出要請信号生成部がＸ線発生装置から照射されるＸ線を検出し、自動露出要請信号を生成する段階；制御部が前記自動露出要請信号生成部から受信される前記自動露出要請信号の有効性を検証する段階；及び前記自動露出要請信号が有効な信号であると判断される場合、前記制御部が前記自動露出要請信号によって露出動作を制御する段階；を含むことを特徴とする。

【0030】

本発明の前記自動露出要請信号の有効性を検証する段階において、前記制御部は、振動センサーから入力される振動が基準振動以下である場合に前記自動露出要請信号を有効な信号と判断することを特徴とする。

【0031】

本発明の前記自動露出要請信号の有効性を検証する段階において、前記制御部は、前記自動露出要請信号が基準時間にわたって持続的に入力される場合に前記自動露出要請信号を有効な信号と判断することを特徴とする。

【0032】

本発明の前記自動露出要請信号の有効性を検証する段階において、前記制御部は、前記複数の自動露出要請信号生成部から基準個数以上の自動露出要請信号が同時に入力される場合に前記自動露出要請信号を有効な信号と判断することを特徴とする。

【0033】

本発明の前記自動露出要請信号の有効性を検証する段階において、前記制御部は、振動センサーから入力される振動が基準振動以下で、複数の自動露出要請信号生成部から基準個数以上の自動露出要請信号が同時に入力されて基準時間以上持続される場合に前記自動露出要請信号を有効な信号と判断することを特徴とする。

【発明の効果】

【0034】

本発明によると、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線を検出し、自体的に生成した自動露出要請信号を用いてＸ線映像を撮影する場合において、自動露出要請信号の有効性を検証し、振動や温度変化又は雑音などによって意図しない自動露出要請信号が生成されることを防止することができる。

【0035】

また、本発明によると、イメージ検出部に印加されるバイアス電圧を調節し、ゲート駆動部及びリードアウト部を高速で制御し、イメージ検出部を迅速に安定させることによって再撮影のための準備時間を短縮できるので、非常に速い時間内に再撮影が行われる場合にも有効な自動露出要請信号を生成することができる。

【0036】

このように、本発明は、意図しない自動露出要請信号が生成されることを防止し、再撮影のための準備時間を短縮し、Ｘ線映像撮影装置のＸ線撮影動作及び撮影されたＸ線映像の信頼度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0037】

【図1】本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置の構成を示したブロック図である。

【図2】本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置においてゲート選択及びリードアウトを行う構成を示した図である。

【図3】本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置を階層的に示した図である。

【図4】本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置内で自動露出要請信号生成部が設置される位置を上面から眺めた図である。

【図5】本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置において自動露出要請信号生成部の構成を示した第１の例示図である。

【図6】本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置において自動露出要請信号生成部の構成を示した第２の例示図である。

【図7】本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置において自動露出要請信号生成部の構成を示した第３の例示図である。

【図8】本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置において自動露出要請信号生成部を固定させるための構造を示した例示図である。

【図9】本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影方法の動作の流れを示したフローチャートである。

【図10】本発明の他の実施例に係るＸ線映像撮影方法の動作の流れを示したフローチャートである。

【図11】本発明の更に他の実施例に係るＸ線映像撮影方法の動作の流れを示したフローチャートである。

【図12】本発明の一実施例に係るＸ線撮影方法においてイメージ検出部に印加されるバイアス電圧を調節し、ゲート駆動部及びリードアウト部を高速で制御することによって高速フラッシュ動作を行う過程を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0038】

以下では、本発明に係るＸ線映像撮影装置及びその方法を添付の各図面を参照して詳細に説明する。このような過程で図面に示した各線の太さや構成要素の大きさなどは、説明の明瞭性を考慮して便宜上誇張して図示する場合がある。また、後述する用語は、本発明での機能を考慮して使用された用語であって、これは、使用者、運用者の意図又は慣例によって変わり得る。したがって、このような用語は、本明細書全般にわたる内容に基づいて解釈されるべきであろう。

【0039】

図１は、本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置の構成を示したブロック図で、図２は、本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置においてゲート選択及びリードアウトを行う構成を示した図である。

【0040】

Ｘ線映像撮影装置２０は、被検体４０を透過したＸ線を検出し、被検体４０のＸ線イメージデータを取得する。

【0041】

図１と図２に示したように、本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置は、イメージセンサー部２１、電子回路基板２６及び自動露出要請信号生成部３０を含む。

【0042】

イメージセンサー部２１は、シンチレーターパネル２２、イメージ検出部２３、ゲート駆動部２４及びリードアウト部２５を含む。

【0043】

シンチレーターパネル２２は、Ｘ線発生装置１０から照射されるＸ線を可視光に変換する。

【0044】

イメージ検出部２３は、シンチレーターパネル２２によって変換された可視光を検出する。図２に示したように、イメージ検出部２３は、マトリックス状に配列された複数のピクセルを含み、検出された可視光の光量に比例する電荷を各ピクセルに充電する。

【0045】

ゲート駆動部２４は、イメージ検出部２３の特定ラインを順次選択し、その選択されたラインに駆動信号を印加し、制御部２７によってその動作が制御される。

【0046】

ゲート駆動部２４によって特定ラインに駆動信号が印加されると、後述するリードアウト部２５で該当するラインのピクセルに充電された電荷値を読むことができる。ここで、ゲート駆動部２４が印加する駆動信号は、ラインの各ピクセルに連結されたＴＦＴ素子をオンにする電圧信号であり得る。

【0047】

リードアウト部２５は、ゲート駆動部２４によってイメージ検出部２３の特定ラインに駆動信号が印加されると、該当するラインの各ピクセルに充電された電荷値を読む。

【0048】

このとき、フラッシュ動作を行う場合、リードアウト部２５は、各ピクセルの電荷値を読まずに捨てることによって、イメージ検出部２３の各ピクセルに溜まった暗電流を除去することができる。

【0049】

その一方、リードアウト動作を行う場合、リードアウト部２５は、各ピクセルの電荷値を読んで電圧形態のアナログデータを取得し、これをデジタルデータに変換して制御部２７に伝達することができる。

【0050】

そうすると、制御部２７では、リードアウト部２５から伝達されたデジタルデータをライン単位で組み合わせ、これをデータ通信部２８を介してＰＣ（図示せず）に伝送する。

【0051】

図３は、本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置を階層的に示した図で、図４は、本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置内で自動露出要請信号生成部が設置される位置を上面から眺めた図である。

【0052】

自動露出要請信号生成部３０は、Ｘ線発生装置１０から照射されるＸ線を検出し、Ｘ線照射を知らせるためのトリガー信号として自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を生成し、これを制御部２７に伝達する。

【0053】

自動露出要請信号生成部３０は、Ｘ線映像撮影装置１０の内部に設置することができ、図３に示したように、Ｘ線が照射される方向を基準にシンチレーターパネル２２とイメージ検出部２３とを含むイメージセンサー部２１の下面に設置することができる。

【0054】

また、自動露出要請信号生成部３０は、制御部２７及びデータ通信部２８が設置される電子回路基板２６上に設置することもできる。

【0055】

結果的に、自動露出要請信号生成部３０は、シンチレーターパネル２２とイメージ検出部２３を通過したＸ線を検出し、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を生成することができる。

【0056】

このように自動露出要請信号生成部３０をＸ線映像撮影装置２０の内部に含ませることによって、別途のインターフェース装備を用いず一つのシステムに具現可能であるので使用者の便宜性を向上させることができ、Ｘ線照射範囲とは関係なくＸ線を検出することができる。

【0057】

一方、図４に示したように、自動露出要請信号生成部３０は、シンチレーターパネル２２とイメージ検出部２３を含むイメージセンサー部２１の中央及びコーナーに対応する位置に複数設置することもできる。

【0058】

このように自動露出要請信号生成部３０をＸ線映像撮影装置２０の多くの位置に複数設置すると、被検体４０によって中央部分のＸ線透過量が減少するとしても、被検体４０の影響を受けないコーナー部分に設置された自動露出要請信号生成部３０により自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を生成できるという利点がある。

【0059】

一方、本実施例では、自動露出要請信号生成部３０がイメージ検出部２３の中央部分及びコーナー部分に対応する位置に設置される場合を例に挙げたが、自動露出要請信号生成部３０の設置位置及び設置個数は設計者の意図及び用途に応じて多様に選択することができる。

【0060】

図５は、本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置において自動露出要請信号生成部の構成を示した第１の例示図である。

【0061】

図５に示したように、自動露出要請信号生成部３０は、光変換部３１、光検出部３２、増幅部３３、トリガー変換回路３４及びオフセット補正部３６を含むことができる。

【0062】

光変換部３１は、光検出部３２の前面に付着するように設置され、Ｘ線発生装置１０から照射されるＸ線を可視光に変換する。このとき、光変換部３１は、シンチレーターなどのＸ線を可視光に変換できる多様な物質であり得る。

【0063】

光検出部３２は、光変換部３１によって変換された可視光を検出して電気信号に変換する。光検出部３２は、フォトダイオードなどの可視光を検出できる多様な素子であり得る。

【0064】

このとき、光検出部３２の表面及び電気信号が移動するリード部分をシールド処理し、雑音信号の流入を最小化することができる。

【0065】

増幅部３３は、光検出部３２によって変換された電気信号を増幅させてトリガー変換回路３４に伝達し、トリガー変換回路３４は、増幅部３３で増幅された信号をデジタル信号に変換することによって、Ｘ線照射を知らせるためのトリガー信号として機能する自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を生成して制御部２７に伝達する。

【0066】

本発明は、このように照射されるＸ線を検出し、トリガー信号として機能する自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を生成することによって、ライントリガー方式をサポートしないノン―ライントリガー方式のＸ線発生装置１０を使用する場合にも良質のＸ線映像を撮影することができる。

【0067】

一方、本発明の一実施例に係る自動露出要請信号生成部３０は、閾閾電圧を設定し、光検出部３２によって変換される電気信号の有効性を判断することができる。したがって、Ｘ線が照射されて反応する場合を除いた通常の待機状態では、増幅部３３を経た信号が閾閾電圧以下に維持されるようにオフセットが調整されている。

【0068】

しかし、Ｘ線映像撮影装置２０が使用される実際の環境で急激な温度変化が頻繁に発生し得るので、自動露出要請信号生成部３０を構成する各種電子素子の状態が変化し、その結果、オフセットの変更をもたらす。

【0069】

したがって、オフセット補正部３６は、Ｘ線が照射されない通常の待機状態で増幅部３３の出力信号が閾閾電圧以下の値を維持するように増幅部３３のオフセットを補正する。

【0070】

このようなオフセット補正部３６によると、Ｘ線映像撮影装置２０が使用される環境で急激な温度変化によってオフセットが変更されることによって意図しない自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が生成されることを防止することができる。

【0071】

図６は、本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置において自動露出要請信号生成部の構成を示した第２の例示図で、図７は、本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置において自動露出要請信号生成部の構成を示した第３の例示図である。

【0072】

一方、図６に示したように、自動露出要請信号生成部３０は光変換部３１を含まない場合もある。

【0073】

すなわち、自動露出要請信号生成部３０は、Ｘ線発生装置１０から照射されたＸ線を吸収したシンチレーターパネル２２から放出された可視光を光検出部３２によって直接検出し、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を生成することもできる。

【0074】

また、図７に示したように、自動露出要請信号生成部３０は、光変換部３１と光検出部３２の構成の代わりに、照射されるＸ線を直接検出するＸ線検出部３５を含むことができる。

【0075】

すなわち、自動露出要請信号生成部３０は、シンチレーターパネル２２とイメージ検出部２３を通過したＸ線をＸ線検出部３５によって検出し、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を生成することもできる。このとき、Ｘ線検出部３５は、Ｘ線を検出できる多様な素子を全て含む。

【0076】

このとき、上述した実施例と同様に、Ｘ線検出部３５の表面及び電気信号が移動するリード部分をシールド処理し、雑音信号の流入を最小化することもできる。

【0077】

一方、再び図１を参照すると、電子回路基板２６は、電子回路モジュールが設置される基板であって、制御部２７、データ通信部２８及び振動センサー２９を含む。

【0078】

振動センサー２９は、外部からＸ線映像撮影装置２０に加えられる振動を感知して制御部２７に伝達する。一方、本実施例において、振動センサー２９が電子回路基板２６に設置される場合を例に挙げたが、振動センサー２９は、自動露出要請信号生成部３０が実装される位置に設置することもできる。

【0079】

制御部２７は、ゲート駆動部２４及びリードアウト部２５を制御し、Ｘ線発生装置１０から照射されるＸ線映像イメージデータを取得するための全体的な動作を制御する。すなわち、制御部２７は、Ｘ線映像撮影装置２０のフラッシュ動作、露出動作及びリードアウト動作の全般的な進行を制御する。

【0080】

特に、制御部２７は、自動露出要請信号生成部３０から自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が受信されると、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）の有効性を検証し、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が有効な信号であると判断されると、ゲート駆動部２４によって駆動信号が印加されたラインのフラッシュ動作が完了した後に露出動作を行わせる。

【0081】

制御部２７は、多様な方法によって自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）の有効性を検証することができる。ここで、有効性とは、自動露出要請信号生成部３０から受信された自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）がＸ線照射によって生成された正常な自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）であるか否かを意味する。

【0082】

第一に、制御部２７は、振動センサー２９から入力される振動が予め設定された基準振動以下である場合のみに自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を有効な信号と判断することができる。

【0083】

ここで、基準振動は、Ｘ線が照射されていないにもかかわらず、自動露出要請信号生成部３０から自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が生成され得る程度に大きい振動であるか否かを判断するための基準であって、設計者の意図と適用される製品の仕様に応じて多様に設定することができる。

【0084】

このような方法によると、Ｘ線映像撮影装置２０と患者との摩擦や接触によって発生する振動のために光検出部又はＸ線検出部の状態が変わることによって意図しない自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が生成されることを防止することができる。

【0085】

第二に、制御部２７は、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が基準時間にわたって持続的に入力される場合に自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を有効な信号と判断することができる。

【0086】

ここで、基準時間は、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）をインパルスなどの雑音信号と区別するための時間であって、設計者の意図と適用される製品の仕様に応じて多様に設定することができる。

【0087】

このような方法によると、インパルスなどの雑音信号が増幅されることによって意図しない自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が生成されることを防止することができる。

【0088】

第三に、自動露出要請信号生成部３０が複数である場合、制御部２７は、複数の自動露出要請信号生成部３０から予め設定した基準個数以上の自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が同時に受信される場合のみに自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を有効な信号と判断することができる。

【0089】

ここで、基準個数は、実際にＸ線照射によって生成される自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）の最小値を示し、自動露出要請信号生成部３０の設置位置や設置個数などに応じて多様に設定することができる。

【0090】

以下では、制御部２７が自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）の有効性を検証する具体的な過程を図９ないし図１１を参照して説明する。

【0091】

一方、フラッシュ動作を行う場合、制御部２７は、ゲート駆動部２４及びリードアウト部２５を高速で制御し、イメージ検出部２３を構成する各ピクセルのＴＦＴ素子に印加されるバイアス電圧を調節することによって高速のフラッシュ動作を行わせることができる。以下では、このような具体的な動作について図１２を参照して説明する。

【0092】

データ通信部２８は、制御部２７がリードアウト動作に際してライン単位で組み合わせたイメージデータをＰＣ（図示せず）に伝送する。

【0093】

図８は、本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置において自動露出要請信号生成部を固定させるための構造を示した例示図である。

【0094】

一方、本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影装置２０の内部構造は、図８に示したように構成することができる。

【0095】

図８に示したように、Ｘ線映像撮影装置２０のハウジングケース内のイメージセンサー部２１と電子回路基板２６との間に第１のプレート６０が挿入され、第１のプレート６０は、プレート支持台６２を用いて底に設置された第２のプレート６３に固定される。

【0096】

自動露出要請信号生成部３０は、内部支持台６１を介して第１のプレート６０に固定することにより電子回路基板２６上に設置することができる。

【0097】

このように自動露出要請信号生成部３０を第１のプレート６０に固定支持させると、外部からＸ線映像撮影装置２０に振動や衝撃が加えられたとしても、自動露出要請信号生成部３０に伝達される振動を最小化することができる。

【0098】

図９は、本発明の一実施例に係るＸ線映像撮影方法の動作の流れを示したフローチャートである。

【0099】

図９に示したように、制御部２７は、ゲート駆動部２４とリードアウト部２５を制御してイメージ検出部２３の特定ラインを順次選択し、該当するラインに溜まった暗電流を除去するフラッシュ動作を行う（Ｓ１００）。

【0100】

その後、制御部２７は、自動露出要請信号生成部３０から自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が受信されるか否かを確認する（Ｓ１１０）。

【0101】

自動露出要請信号生成部３０から自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が受信される場合、制御部２７は、振動センサー２９から加えられる振動を確認する（Ｓ１２０）。

【0102】

続いて、制御部２７は、振動センサー２９から入力された振動が予め設定された基準振動以下であるか否かを判断する（Ｓ１３０）。

【0103】

振動センサー２９から入力された振動が予め設定された基準振動以下である場合、振動によって意図しない自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が生成される場合ではないと見なされるので、制御部２７は、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を有効な信号と判断する。

【0104】

その一方、振動センサー２９から入力された振動が予め設定された基準振動を超える場合、振動によって生成された自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）に該当すると見なされるので、制御部２７は、露出動作を行わずにフラッシュ動作を行う段階（Ｓ１００）に回帰する。

【0105】

自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が有効な信号であると判断される場合、制御部２７は、ゲート駆動部２４によって選択されたラインのピクセルに駆動信号が印加されてフラッシュ動作を遂行中であるか否かを確認する（Ｓ１４０）。すなわち、制御部２７は、選択されたラインに印加される駆動信号が活性化状態であるか否かを確認する。

【0106】

その後、選択されたラインのピクセルに駆動信号が印加されてフラッシュ動作を遂行中であると判断されると、制御部２７は、選択されたラインに対するフラッシュ動作が終了するか否かを判断する（Ｓ１５０）。

【0107】

その後、制御部２７は、選択されたラインに対するフラッシュ動作が終了すると、露出準備を完了して露出動作を行う（Ｓ１６０）。

【0108】

すなわち、制御部２７は、選択されたラインのピクセルに駆動信号が印加されてフラッシュ動作を遂行中であると、直ぐ駆動信号の印加を終了して露出動作準備を完了するのではなく、選択されたラインに対するフラッシュ動作が完了した後で露出動作準備を完了する。

【0109】

このような方法によると、Ｘ線映像撮影装置２０と患者との摩擦や接触によって発生する振動のために光検出部又はＸ線検出部の状態が変ったとしても意図しない自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が生成されることを防止することができる。

【0110】

図１０は、本発明の他の実施例に係るＸ線映像撮影方法の動作の流れを示したフローチャートで、図９に示した実施例との相違点を中心に説明する。

【0111】

図１０に示したように、制御部２７は、ゲート駆動部２４とリードアウト部２５を制御してイメージ検出部２３の特定ラインを順次選択し、該当するラインに溜まった暗電流を除去するフラッシュ動作を行う（Ｓ２００）。

【0112】

その後、制御部２７は、自動露出要請信号生成部３０から自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が受信されるか否かを確認する（Ｓ２１０）。

【0113】

自動露出要請信号生成部３０から自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が受信される場合、制御部２７は、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が予め設定された基準時間にわたって持続的に入力されるか否かを確認する（Ｓ２２０）。

【0114】

自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が基準時間にわたって持続的に入力される場合、雑音によって意図しない自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が生成される場合ではないと見なされるので、制御部２７は、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を有効な信号と判断する。

【0115】

その一方、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が基準時間にわたって持続的に入力されない場合、雑音によって生成された自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）に該当すると見なされるので、制御部２７は、露出動作を行わずにフラッシュ動作を行う段階（Ｓ１００）に回帰する。

【0116】

自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が有効な信号であると判断される場合、制御部２７がフラッシュ動作を遂行中であるか否かを確認し、フラッシュ動作が終了した後で露出準備を完了する過程（Ｓ２３０、Ｓ２４０、Ｓ２５０）は、上述した実施例のＳ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１６０と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。

【0117】

このような方法によると、インパルスなどの雑音信号が増幅されながら意図しない自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が生成されることを防止することができる。

【0118】

図１１は、本発明の更に他の実施例に係るＸ線映像撮影方法の動作の流れを示したフローチャートで、自動露出要請信号生成部３０が複数である場合に適用することができる。

【0119】

図１１に示したように、制御部２７は、ゲート駆動部２４とリードアウト部２５を制御してイメージ検出部２３の特定ラインを順次選択し、該当するラインに溜まった暗電流を除去するフラッシュ動作を行う（Ｓ３００）。

【0120】

その後、制御部２７は、自動露出要請信号生成部３０から自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が受信されるか否かを確認し（Ｓ３１０）、複数の自動露出要請信号生成部３０から予め設定された基準個数以上の自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が同時に受信されるか否かを判断する（Ｓ３２０）。

【0121】

ここで、同時に受信されることは、物理的に完全に同一の時間に受信される場合のみを意味するのではなく、同一の原因によって同一の時間に受信されると見なされる誤差範囲内の差を有する場合も含む。

【0122】

基準個数以上の自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が同時に入力される場合、制御部２７は、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を有効な信号と判断する。

【0123】

その一方、基準個数未満の自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が入力されたり、基準個数以上の自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が同時に入力されない場合、有効な自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）ではないと見なされるので、制御部２７は、露出動作を行わずにフラッシュ動作を行う段階（Ｓ１００）に回帰する。

【0124】

自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が有効な信号と判断される場合、制御部２７がフラッシュ動作を遂行中であるか否かを確認し、フラッシュ動作が終了した後で露出準備を完了する過程（Ｓ３３０、Ｓ３４０、Ｓ３５０）は、上述した実施例のＳ１４０、Ｓ１５０、Ｓ１６０と同一であるので、それについての詳細な説明は省略する。

【0125】

一方、図９ないし図１１において、振動センサー２９から入力される振動、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）の受信が持続される時間及び複数の自動露出要請信号生成部３０から受信される自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）の個数を用いた有効性判断基準は選択的に組み合わせることができる。

【0126】

例えば、制御部２７は、振動センサー２９から入力される振動が基準振動以下で、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が基準時間にわたって持続的に入力され、複数の自動露出要請信号生成部３０から基準個数以上の自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が同時に入力される場合に自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）を有効な信号と判断することができる。

【0127】

図１２は、本発明の一実施例に係るＸ線撮影方法においてイメージ検出部に印加されるバイアス電圧を調節し、ゲート駆動部及びリードアウト部を高速で制御することによって高速フラッシュ動作を行う過程を説明するためのフローチャートである。

【0128】

図１２に示したように、制御部２７は、ゲート駆動部２４とリードアウト部２５を制御してイメージ検出部２３の特定ラインを順次選択し、該当するラインに溜まった暗電流を除去するフラッシュ動作を行う（Ｓ４００）。

【0129】

その後、制御部２７は、自動露出要請信号生成部３０から自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が受信されるか否かを確認する（Ｓ４１０）。

【0130】

自動露出要請信号生成部３０から自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が受信される場合、制御部２７は、有効な自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）であるか否かを判断する（Ｓ４２０）。このとき、自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）の有効性判断は、図９ないし図１１を参照して説明した方法によって行うことができる。

【0131】

自動露出要請信号（ａｕｔｏ＿ｅｘｐ＿ｒｅｑ）が有効な信号であると判断される場合、制御部２７は、ゲート駆動部２４によって選択されたラインのピクセルに駆動信号が印加されてフラッシュ動作を遂行中であるか否かを確認する（Ｓ４３０）。すなわち、制御部２７は、選択されたラインに印加される駆動信号が活性化状態であるか否かを確認する。

【0132】

その後、選択されたラインのピクセルに駆動信号が印加されてフラッシュ動作を遂行中であると判断されると、制御部２７は、選択されたラインに対するフラッシュ動作が終了するか否かを判断する（Ｓ４４０）。

【0133】

その後、制御部２７は、選択されたラインに対するフラッシュ動作が終了すると、露出準備を完了し（Ｓ４５０）、露出及びリードアウト動作を行う（Ｓ４６０、Ｓ４７０）。

【0134】

上述したように露出動作が行われる場合、Ｘ線発生装置１０から照射されたＸ線は可視光に変換され、光量に比例する電荷がイメージ検出部２３を構成する各ピクセルのＴＦＴ素子に充電される。

【0135】

その後、リードアウト動作が行われる場合、各ピクセルのＴＦＴ素子に充電された電荷値をライン単位で順次読むことによって、Ｘ線映像に対するアナログデータが取得される。

【0136】

このようにリードアウト動作が完了した後、制御部２７は、ゲート駆動部２４及びリードアウト部２５を高速で制御し、イメージ検出部２３を構成する各ピクセルのＴＦＴ素子に印加されるバイアス電圧を調節しながら高速のフラッシュ動作を行う（Ｓ４８０）。

【0137】

より具体的に説明すると、制御部２７は、リードアウトが終了する時点でイメージ検出部２３を構成するＴＦＴ素子に印加されるバイアス電圧とゲート駆動部２４及びリードアウト部２５に印加される駆動信号を予め定められた制御パターンによって印加し、高速のフラッシュ動作を行うことができる。

【0138】

ここで、制御パターンとは、高速のフラッシュ動作を行わせるバイアス電圧及び駆動信号の調節パターンを示し、バイアス電圧を多くの形態の勾配で陰電圧から陽電圧に転換させ、再び陽電圧から陰電圧に転換させるパターンであり得る。

【0139】

しかし、制御パターンは、設計者の意図及び適用される製品の仕様に応じてフラッシュ動作の速度を調節できるその他の多様なパターンと定義することもできる。

【0140】

このように高速のフラッシュ動作が行われると、イメージ検出部２３の状態を迅速に安定化させることができ、再撮影のための準備時間を短縮できるので、速い時間内に再撮影が行われる場合にも有効な自動露出要請信号を生成することができる。

【0141】

このように本発明に係るＸ線映像撮影装置及びその方法によると、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線を検出し、自体的に生成した自動露出要請信号を用いてＸ線映像を撮影する場合において、自動露出要請信号の有効性を検証し、その結果、振動や温度変化又は雑音などによって意図しない自動露出要請信号が生成されることを防止することができる。

【0142】

また、意図しない自動露出要請信号が生成されることを防止できるので、Ｘ線映像撮影装置のＸ線撮影動作及び撮影されたＸ線映像の信頼度を向上させることができる。

【0143】

本発明は、図面に示した実施例を参考にして説明したが、これは例示的なものに過ぎず、当該技術分野で通常の知識を有する者ならこれから多様な変形及び均等な他の実施例が可能であることを理解するだろう。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】