專利名稱::X射線成像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及能夠捕捉被攝體的x射線圖像的X射線成像裝置。
背景技術(shù):
:近年來,針對用于醫(yī)學診斷用途的x射線成像,廣泛使用了由包括光電轉(zhuǎn)換元件的成像單元執(zhí)行成像的數(shù)字成像裝置。這種數(shù)字成像裝置能夠在不沖洗膠片等的情況下產(chǎn)生x射線圖像,因此,在即時性上優(yōu)于使用膠片的成像裝置。在已知的包括光電轉(zhuǎn)換元件的X射線成像裝置中,成像單元和X射線生成單元經(jīng)由專用線路彼此連接。這就允許在所述成像單元與所述X射線生成單元之間進行驅(qū)動定時信號和用于x射線生成的定時信號的通信,以及進行電源和圖像信息的通信。在具有包括光電轉(zhuǎn)換元件的成像單元的X射線成像裝置中,在X射線放射之后,從所述光電轉(zhuǎn)換元件中讀取由x射線轉(zhuǎn)換的電子。由此,產(chǎn)生了表示在特定時間段中放射的x射線的透射率分布的圖像。大體上具有兩種不同的用于讀出電子的定時方案。在一種方法中,x射線生成單元將讀出定時發(fā)送給x射線成像單元以用于二者之間的同步。具體地說,x射線生成單元在完成x射線放射之后,將x射線放射完成信號發(fā)送給X射線成像單元。X射線成像單元在接收到X射線放射完成信號時,終止電荷的累積并開始讀出電子。在另一方法中,如日本特開2005-46203號公報中所描述,X射線生成單元在被允許放射X射線的時間段中放射X射線。然后,X射線成像單元在接收到X射線生成信號之后,在固定的圖像累積時間段中讀出圖像。在日本特開2005-46203號公報中,響應(yīng)于來自第一開關(guān)的準備X射線成像的指令,X射線生成單元和X射線成像單元開始準備成像。然后,開始累積電荷。此處,依x射線生成單元與x射線成像單元之間的連接方法而定,會發(fā)生時間延遲。通常,可以經(jīng)由通用線路或無線連接以及經(jīng)由專用線路來實現(xiàn)X射線成像單元與X射線生成單元之間的連接。就提供必要功能而言,使用通用線路或無線連接的連接在可用性和成本上優(yōu)于使用專用線路的連接。通用線路的示例包括以太網(wǎng)(Ethernet,注冊商標)和千兆位以太網(wǎng)(GigabitEthernet,注冊商標)。無線連接的示例包括無線局域網(wǎng)(LAN)連接和允許使用低頻及高頻電磁波通信的連接(例如在專用短程通信中使用的連接)。然而,當利用除使用專用線路的連接方法以外的連接方法時,g卩,例如當使用無線連接時,包括電磁波的傳輸性能的外部因素會妨礙一次建立連接。結(jié)果,多次重試連接會引起時間延遲。當使用網(wǎng)絡(luò)線路時,線路擁塞會降低通信速度并且也會引起時間延遲。利用除專用有線連接以外的連接方法的理由,即使用無線連接等的原因在于,數(shù)字X射線成像裝置被要求改善可用性并且降低成本以及生成高質(zhì)量的圖像。在已知的具有固定的累積時間段的X射線成像裝置中,在X射線放射期間會存在不能夠累積信號的時間段。即,會存在發(fā)生不必要的X射線放射的時間段。換句話說,已知的X射線成像裝置沒有根據(jù)環(huán)境的不同而優(yōu)化成像驅(qū)動信號的定時控制。日本特開2005-46203號公報公開了一種用于控制由X射線生成單元和X射線成像單元執(zhí)行的X射線成像操作的控制方法。X射線生成單元生成X射線,而X射線成像單元累積與X射線的量相對應(yīng)的電荷并輸出電信號。該控制方法使X射線生成單元根據(jù)準備X射線成像的指令來準備X射線的生成。該控制方法包括如下步驟在X射線成像單元完成X射線成像的準備之后開始累積電荷;根據(jù)執(zhí)行X射線成像的指令生成X射線;以及當自從電荷累積開始以后經(jīng)過了預(yù)定的時間段時,終止電荷的累積和X射線的生成。然而,日本特開2005-46203號公報沒有提供用于根據(jù)連接方法、累積時間以及要捕捉其圖像的部位的有關(guān)信息來改變用于終止電荷累積的時間的裝置。日本特許第3105520號公報所公開的一種X射線成像裝置包括圖像記錄設(shè)備和同步設(shè)備。該圖像記錄設(shè)備將記錄脈沖應(yīng)用于將X射線源的同步調(diào)整為按照周期操作改變的同步設(shè)備。在日本特許第3105520號公報所公開的技術(shù)中,X射線成像裝置發(fā)送用于X射線源的同步的成像驅(qū)動信號。然而,沒有用于根據(jù)連接方法等來改變驅(qū)動方法(例如,成像驅(qū)動信號的定時)的裝置。日本特開2001-276032號公報公開了一種具有用于防止由于柵格移動引起的震動和電磁噪聲所導致的圖像質(zhì)量劣化的配置的成像裝置。使用這種配置,該成像裝置能夠捕捉最適合醫(yī)學診斷的高質(zhì)量圖像。在該成像裝置中,在停止用于驅(qū)動可移動柵格的移動的驅(qū)動操作之后,開始用于讀出圖像攝取元件的累積信號的讀出操作。然而,在日本特開2001-276032號公報公開的成像裝置中,在停止移動柵格之后終止電荷的累積。沒有用于根據(jù)連接方法、累積時間以及圖像要被捕捉的部位的有關(guān)信息來改變用于終止電荷累積的時間的裝置。日本特開2005-312949號公報公開的放射線成像裝置包括轉(zhuǎn)換電路單元,其中在基板上將包含轉(zhuǎn)換元素的多個像素布置成陣列;讀出電路單元,其被配置為從所述轉(zhuǎn)換電路單元中讀出信號;以及放射線生成開關(guān),用于指示放射線生成單元發(fā)射放射線。用于捕捉放射線圖像的成像操作期包含兩個操作階段在發(fā)射放射線之前的空閑操作階段;以及在發(fā)射放射線時開始的讀取操作階段。為了使操作者能夠在空閑操作階段結(jié)束之后立即在合適的時間操作放射線生成開關(guān),該放射線成像裝置在空閑操作階段中向操作者生成發(fā)射激勵信號。日本特開2005-312949號公報公開的放射線成像裝置沒有用于根據(jù)連接方法等來改變驅(qū)動方法(例如,累積時間)的裝置。然而,如果包含光電轉(zhuǎn)換元件的X射線成像裝置利用除使用專用線路的連接方法之外的連接方法來進行通信,則X射線生成單元會失同步或者在不執(zhí)行圖像累積的時間段中會發(fā)生放射。在圖像累積時間內(nèi)執(zhí)行讀取操作的X射線成像裝置中,可以通過大幅增加圖像累積時間來解決上述問題。然而,當圖像累積時間增加時,光電轉(zhuǎn)換元件的暗電流噪聲(darkcurrentnoise)也增加,結(jié)果,圖像質(zhì)量會受到負面影響。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種能夠解決上述問題的X射線成像裝置。g卩,本發(fā)明提供一種能夠在降低成像單元中的圖像累積時間的同時,根據(jù)通信方法來防止由通信延遲而引起的不必要的X射線放射的X射線成像裝置。通過下面結(jié)合附圖的描述,本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將變得清楚,在所述附圖中,相同的附圖標記表示所有各圖中的相同或相似的部分。附圖被并入說明書中并構(gòu)成說明書的一部分,例示了本發(fā)明的示例性實施例,并與說明書一起用來說明本發(fā)明的原理。圖1是例示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的X射線成像裝置的電路配置的框圖。圖2是己知的X射線成像裝置的時序圖。圖3是根據(jù)第一示例性實施例的X射線成像裝置的時序圖。圖4是第一示例性實施例的流程圖。圖5例示了第一示例性實施例的X射線成像裝置中的序列。圖6例示了已知的X射線成像裝置中的序列。圖7是操作屏的正視圖。圖8A至圖8C例示了用于噪聲降低的離散小波變換和逆變換。圖9是本發(fā)明第二示例性實施例的流程圖。圖IO是可以安裝X射線成像裝置的成像系統(tǒng)的示例的立體圖。具體實施例方式下面將參照附圖對本發(fā)明的示例性實施例進行詳細的描述。第一示例性實施例圖1是例示根據(jù)本發(fā)明第一示例性實施例的整個x射線成像裝置的電路配置的框圖。X射線成像裝置包括生成X射線的X射線生成部1和上面入射穿過被攝體P的X射線的X射線成像部10。彼此相對地布置X射線生成部1和X射線成像部10。X射線生成部1包括生成X射線的X射線生成單元2。X射線生成單元2與X射線生成控制單元3連接。多個通信連接單元,即用于與X射線成像部10進行無線通信的無線通信連接單元5和用于與X射線成像部10進行有線通信的有線通信連接單元6,經(jīng)由總線4與X射線生成控制單元3連接。用于操作X射線生成部1的操作單元7經(jīng)由總線4與X射線生成部1連接。X射線成像部IO包括二維X射線成像單元11,該二維X射線成像單元11包括接收穿過被攝體P的X射線的光電轉(zhuǎn)換元件。二維X射線成像單元ll通過中央處理單元(CPU)總線12與模擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換單元13、放大單元14、收集捕捉的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)收集單元15以及對數(shù)據(jù)收集單元15獲得的圖像進行預(yù)處理的預(yù)處理單元16連接。圖像處理單元17、存儲圖像的存儲單元18、CPU19、主存儲器20、操作屏21、圖像顯示單元22、驅(qū)動方法改變單元23、驅(qū)動方法表切換確定單元24以及目標部位選擇單元25連接到CPU總線12。多個通信連接單元,即用于與X射線生成部1進行通信的無線通信連接單元26和有線通信連接單元27,也連接到CPU總線12。主存儲器20存儲CPU19中的處理所需的各種數(shù)據(jù)。同時,主存儲器20用作CPU19的工作存儲器。CPU19根據(jù)操作屏21上的操作使用主存儲器20來控制X射線成像裝置的總體操作。X射線成像部IO例如每10分鐘通過無線通信連接單元26或有線通信連接單元27與X射線生成部1中的無線通信連接單元5或有線通信連接單元6進行通信。由此,X射線成像部10在操作屏21上指示用于執(zhí)行成像的通信連接單元。當操作者通過操作屏21輸入成像指令時,在操作屏21上顯示成像指令并且其被存儲在存儲單元18中。操作者在發(fā)出成像指令時,使用操作屏21上的目標部位選擇單元25來選擇其圖像要被捕捉的特定部位(下文中稱作"目標部位")。CPU19將成像指令經(jīng)由CPU總線12發(fā)送給驅(qū)動方法改變單元23。驅(qū)動方法改變單元23在接收到成像指令時通過驅(qū)動方法表切換確定單元24來改變驅(qū)動方法。然后,當操作者使用X射線生成部1中的操作單元7來發(fā)出生成X射線的指令時,X射線生成部1通過X射線生成控制單元3控制X射線生成單元2,來通過放射X射線執(zhí)行X射線成像。在該X射線成像中,從X射線生成單元2放射的X射線穿過被攝體P同時衰減,并到達二維X射線成像單元11。然后,二維X射線成像單元ll輸出X射線圖像信號。在第一示例性實施例中,被攝體P是人體。這意味著從二維X射線成像單元11輸出的X射線圖像是人體圖像。從二維X射線成像單元11輸出的X射線圖像信號被A/D轉(zhuǎn)換單元13轉(zhuǎn)換為預(yù)定數(shù)字信號,并被作為X射線圖像數(shù)據(jù)傳送給預(yù)處理單元16。預(yù)處理單元16主要校正X射線成像裝置的特性。預(yù)處理單元16對X射線圖像數(shù)據(jù)進行增益校正以校正二維X射線成像單元11的像素間的靈敏度(sensitivity)的變化。另外,預(yù)處理單元16還對X射線圖像數(shù)據(jù)進行暗電流校正以校正二維X射線成像單元11的像素間的暗電流變化。在操作者執(zhí)行X射線成像之前,預(yù)處理單元16將增益校正中使用的增益校正圖像和暗電流校正中使用的暗電流校正圖像存儲在主存儲器20中。所存儲的圖像在校正中需要時由預(yù)處理單元16調(diào)用。在CPU19的控制下,把由預(yù)處理單元16預(yù)處理的X射線圖像數(shù)據(jù)作為原始圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由CPU總線12傳送給主存儲器20和圖像處理單元17。在X射線成像裝置的特性校正之后,圖像處理單元17對X射線圖像數(shù)據(jù)進行圖像處理,以更好地展示醫(yī)生想要觀察的信息。圖像處理的示例包括噪聲降低、頻率處理以及依賴于顯示介質(zhì)(諸如監(jiān)視器或膠片)的類型的灰度處理(gradationprocessing)。將經(jīng)過圖像處理的X射線圖像數(shù)據(jù)輸出給圖像顯示單元22。圖2是已知的X射線成像操作的時序圖。圖3是根據(jù)第一示例性實施例的X射線成像操作的時序圖。下面將通過對比圖2和圖3來描述本示例性實施例。在圖2的(a)中,正常的X射線延遲時間At和X射線放射時間X(X持續(xù)時間)能夠落在從二維X射線成像單元11開始累積電荷的時刻開始到二維X射線成像單元11開始讀出電荷的時刻的圖像累積時間T(累積持續(xù)時間)內(nèi)。然而,當使用不同的連接方法時,如圖2的(b)中所示,除了正常的X射線延遲時間At之外,還出現(xiàn)由通信重試等引起的延遲時間At'。在這種情況下,即使放射X射線,也有可能無法獲得圖像,因為圖像累積時間T己經(jīng)結(jié)束。作為上述問題的解決方案,在第一示例性實施例中,如圖3所示,預(yù)先在X射線生成部1與X射線成像部10之間傳送用于檢查連接狀態(tài)的信號(CNN-CHK和CNN-RET)。例如,獲得開放式系統(tǒng)互聯(lián)(opensystemsinterconnection,OSI)參考模型中的網(wǎng)絡(luò)層和其它較低層的連接狀態(tài)。OSI參考模型包括物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、網(wǎng)絡(luò)層、傳輸層、會話層、表示層以及應(yīng)用層。最基本地,針對使用專用線路、通用線路(以太網(wǎng)等)以及無線連接(無線LAN、正EE802.11a等)中的何種,檢查物理層上的連接狀態(tài)。物理層主要處理原始比特流通過物理傳送介質(zhì)的傳輸。在無線LAN的情況下,自由空間用作傳送介質(zhì)。物理層定義了數(shù)據(jù)傳輸率、調(diào)制方法、信號系統(tǒng)參數(shù)以及用于發(fā)送器與接收器之間同步的參數(shù)。第一示例性實施例的X射線成像裝置檢查如上所述的連接狀態(tài),并將當前的連接狀態(tài)顯示在操作屏21上。即使存在多個可能的連接方法時,X射線成像裝置也會從中選擇一個連接方法。這是因為,在第一示例性實施例中檢查連接狀態(tài)的目的在于確定通信延遲的可能性和程度以避免不必要的X射線放射。在第一示例性實施例中,提供了一種用于根據(jù)檢測到的連接狀態(tài)改變圖像累積時間T的表。例如,當通過具有相對低的通信穩(wěn)定性的連接方法(諸如無線連接)實現(xiàn)連接時,由通信重試等引起的延遲時間At'可能會根據(jù)外部環(huán)境而增加。即使出現(xiàn)延遲時間At'時,也能夠根據(jù)連接狀態(tài)改變圖像累積時間T。因此,可以降低在圖像累積時間T之外放射X射線的可能性。作為一種確保在x射線放射期間可靠地執(zhí)行圖像累積的方法,可以增加正常的圖像累積時間T。然而,隨著圖像累積時間T的增加,稱為暗電流噪聲的噪聲等級也會增加。通常,在包括光電轉(zhuǎn)換元件的二維X射線成像單元11中,暗電流噪聲的變化程度隨著圖像累積時間T的增加而增加。因此,為了改善圖像質(zhì)量,需要盡可能降低圖像累積時間T。圖4是X射線成像操作的流程圖。在步驟S1中,通過檢測通信連接單元的通信方法的檢測單元來檢測連接狀態(tài)。期望在每次即將進行成像操作之前獲得連接狀態(tài)。然而,如果對每個成像操作都獲得連接狀態(tài),則一個成像操作所需的時間增加。例如,在做健康檢查的患者頻繁訪問的設(shè)施中,在連接狀態(tài)幾乎沒有改變的情況下,無需對每個成像操作都檢査連接狀態(tài)。因此,對用于健康檢査目的的成像操作,期望可以每隔預(yù)定的時間段(例如,IO分鐘)而不是每次進行成像操作時都檢查連接狀態(tài)。在步驟S2中,基于步驟S1中檢測到的連接狀態(tài),進行關(guān)于該連接是否是經(jīng)由專用線路的有線連接的確定。如果確定該連接是經(jīng)由專用線路的有線連接(步驟S2中的"是"),則可以預(yù)測通信穩(wěn)定性將不會明顯偏離已知值而得以維持。因此,不改變默認驅(qū)動定時,處理進行到步驟S3以開始成像操作。另一方面,如果在步驟S2中確定該連接不是經(jīng)由專用線路的有線連接(步驟S2中的"否"),則由于通信穩(wěn)定性可能與專用線路情況下的通信穩(wěn)定性不同,因而處理進行到步驟S4。在步驟S4中計算用于成像操作的圖像累積時間T之后,處理進行到步驟S5。在步驟S5中,基于步驟S4中獲得的圖像累積時間T來改變驅(qū)動定時。具體地說,在步驟S5中延遲信號讀出定時。然后,處理進行到步驟S3。在步驟S3中,在確定的驅(qū)動定時開始成像操作。下面將描述相應(yīng)的序列,但是當成像操作的準備完成時,X射線成像部10向X射線生成部1輸出準備完成信號。在接收到該準備完成信號之后,當按下X射線放射按鈕(未示出)時,X射線生成部l向X射線成像部IO輸出X射線生成信號。在X射線成像部10接收到該X射線生成信號之后,X射線生成部1生成X射線。在接收到該X射線生成信號之后,X射線成像部10中的二維X射線成像單元11在如上所述確定的圖像累積時間T內(nèi)讀出圖像。當完成步驟S3中的成像操作時,處理進行到步驟S6。在步驟S6中,例如通過對X射線生成進行互鎖來終止成像操作。在步驟S7中,進行關(guān)于對于捕捉的圖像是否改變了驅(qū)動定時的確定。如果沒有改變驅(qū)動定時(步驟S7中的"否"),則處理進行到步驟S8。在步驟S8中,預(yù)處理單元16例如在500ms的累積時間內(nèi)執(zhí)行默認的預(yù)處理。在步驟S9中,圖像處理單元17執(zhí)行默認的圖像處理。在步驟S10中,將步驟S9中處理的圖像輸出給操作者預(yù)先在操作屏21上指定的介質(zhì)(例如膠片或監(jiān)視器)。如果在步驟S7中確定驅(qū)動定時存在改變(步驟S7中的"是"),則處理進行到步驟Sll。在步驟S11中,執(zhí)行對應(yīng)于用于成像操作的圖像累積時間T的預(yù)處理。與步驟S8的默認的預(yù)處理不同,在步驟Sll的預(yù)處理中執(zhí)行暗電流校正。這是因為當通過改變驅(qū)動定時來改變圖像累積時間T時,暗電流的量也相應(yīng)地改變。即,暗電流圖像具有依賴于圖像累積時間T的特性。因此,為了改善圖像質(zhì)量,期望對與同一圖像累積時間T相對應(yīng)的暗電流圖像進行校正。如果在步驟S7中確定驅(qū)動定時存在改變,則與步驟S9的默認的圖像處理不同,執(zhí)行對應(yīng)于用于成像操作的圖像累積時間T的噪聲降低。為了避免不必要的X射線放射,改變驅(qū)動定時以增加圖像累積時間T。隨著圖像累積時間T的增加,圖像中的噪聲等級也會增加。本示例性實施例涉及包括頻率處理的噪聲降低。當改變驅(qū)動定時并且增加圖像累積時間T時,在噪聲降低中執(zhí)行增強對應(yīng)于特定頻率圖像的強調(diào)系數(shù)的頻率處理。在包括光電轉(zhuǎn)換元件的二維X射線成像單元11中,大體上具有兩種不同的用于獲得暗電流圖像的定時方案。一種是在獲得X射線圖像之后立即捕捉暗電流圖像。另一種是預(yù)先在幾個周期的圖像累積時間T中獲得多個暗電流圖像。在前一種方法中,捕捉靜態(tài)圖像涉及在圖像顯示之前僅獲得一個圖像所需的額外時間,而捕捉動態(tài)圖像涉及在圖像顯示之前獲得多個圖像所需的額外時間。另一方面,在后一種方法中,需要預(yù)先存儲與相應(yīng)的累積相對應(yīng)的多個暗電流圖像。在這種情況下,由于不需要在獲得x射線圖像之后獲取暗電流圖像,因此后一種方法在圖像顯示速度上優(yōu)于前一種方法。在本示例性實施例中可以使用任何用于獲得暗電流圖像的方法。通過從X射線圖像中減去對應(yīng)于X射線圖像的圖像累積時間T的暗電流圖像來進行暗電流校正。在進行了暗電流校正之后進行增益校正。由此,輸出光電轉(zhuǎn)換特性被校正的圖像。當完成了步驟Sll中的預(yù)處理時,處理迸行到步驟S12,在步驟S12中進行圖像處理。然后,在步驟S10中,把步驟Sll中處理的圖像輸出給操作者預(yù)先在操作屏21上指定的介質(zhì)(例如膠片或監(jiān)視器)。圖5例示了根據(jù)第一示例性實施例的X射線生成部1與X射線成像部IO之間的序列。圖6例示了已知的序列。下面將通過對比圖5和圖6來描述本示例性實施例的序列。在本示例性實施例中,X射線成像部IO識別連接狀態(tài)。X射線成像部10將用于檢查連接狀態(tài)的信號(CNN-CHK)發(fā)送給X射線生成部1,并接收從X射線生成部l返回的信號(CNN-RET)。例如,當X射線成像部IO的操作系統(tǒng)(OS)是Windows(注冊商標)(或MS-DOS)或Linux時,發(fā)送網(wǎng)際包探測器(packetinternetgroper,ping)命令使得能夠獲得通信測試的統(tǒng)計結(jié)果。本序列的目的在于檢査在該連接狀態(tài)下的通信穩(wěn)定性。因此,在本示例性實施例中,可以使用諸如査看電腦IP組態(tài)(winipcfg)、地址解析協(xié)議(arp)、路由跟蹤(traceroute)、網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)(netstat)、査看本機的IP信息(ipconfig)、路由(route)以及遠程登錄(telnet)的Windows(或MS-DOS)命令。期望檢查由X射線成像部IO實際使用的應(yīng)用的通信狀態(tài)。例如,在第一示例性實施例中,還可以使用能夠利用ping命令檢査的IP級信息,即,OSI參考模型的網(wǎng)絡(luò)層上的信息。接下來,操作者使被攝體P置于X射線生成部1與X射線成像部10之間。操作者在說出例如"深吸氣并屏住呼吸"以通知被攝體P開始成像之后,打開X射線生成部1的一級開關(guān)。X射線生成部1將RDY-REQ信號發(fā)送給X射線成像部10。X射線成像部IO停止讀出先前圖像并開始準備成像。要求空讀取(dummyreading)的傳感器驅(qū)動空讀取。然后,例如在大約100ms的延遲之后,X射線成像部10將RDY-OK信號發(fā)送給X射線生成部1,以允許X射線生成部1打開二級開關(guān)。在操作者打開X射線生成部1的二級開關(guān)之后,X射線生成部1將X-REQ信號發(fā)送給X射線成像部10并設(shè)立發(fā)生器(generator).當接收到X-REQ信號時,X射線成像部IO對用作傳感器單元的二維X射線成像單元11進行初始化。在大約100ms的延遲之后,X射線成像部10將X-OK信號發(fā)送給X射線生成部1,從而發(fā)生器X射線被釋放。在相關(guān)技術(shù)中,X射線生成部1和X射線成像部10經(jīng)由專用線路彼此有線連接,并且確保通信的穩(wěn)定性。因此,例如,如圖6所示,當圖像累積時間T是500ms時,在500ms的固定時間之后開始圖像讀取是足夠迅速的。然而,在第一示例性實施例中,在通信穩(wěn)定性被破壞的外部環(huán)境的情況下,如果由于例如X-OK信號的通信中的沖突或等待時間而發(fā)生通信時間的延遲,則將延遲發(fā)生器X射線的釋放定時。考慮到通信中的這種情況,在第一示例性實施例中,X射線成像裝置具有用于根據(jù)通信方法和目標部位來設(shè)置圖像累積時間T的設(shè)置表。圖5例示了在將圖像累積時間T設(shè)置為1000ms時執(zhí)行的序列。X射線生成部1指示X射線成像部10在經(jīng)過圖像累積時間T之后開始圖像讀取。響應(yīng)于來自個人計算機(PC)或操作者的成像請求,X射線成像部10在傳感器不處于睡眠模式的情況下解除互鎖。然后,X射線成像部10將互鎖信號發(fā)送給X射線生成部1,在X射線生成部1中RDY-REQ信號被切斷。圖7例示了根據(jù)第一示例性實施例的X射線成像部10中的操作屏21的畫面。操作屏21具有指示患者姓名等的患者信息顯示域31、X射線圖像顯示區(qū)32以及指示用于圖像獲得定時信號的連接方法的連接方法顯示區(qū)33。此外,操作屏21還具有用于改變連接方法的連接方法切換按鈕34、用于發(fā)出開始成像的指令的成像開始按鈕35、指示備注等的消息顯示域36以及用作允許選擇和顯示目標部位的目標部位選擇單元25的部位按鈕37。當X射線生成部1和X射線成像部10經(jīng)由專用線路彼此連接時,連接方法顯示區(qū)33指示"專用線路"。連接方法切換按鈕34提供例如允許操作者選擇可應(yīng)用于X射線成像裝置的連接方法的下拉菜單。在操作者使用部位按鈕37中的一個選擇了目標部位之后,在消息顯示域36中顯示諸如"已準備好X射線成像"的消息。然后,通過選擇成像開始按鈕35,操作者可以發(fā)出捕捉X射線圖像的指令。圖8A至圖8C例示了圖像處理單元17中的用于噪聲降低的離散小波變換和逆變換。圖8A是例示將圖像分解為多個頻率成分的電路圖。圖8B例示了通過二維變換獲得的二級變換系數(shù)組的配置。圖8C例示了重構(gòu)電路。噪聲降低將圖像分解為多個頻率成分,并且分析重疊在各頻率成分上的噪聲以生成噪聲數(shù)據(jù)。通過從各頻率成分中減去噪聲數(shù)據(jù),可以降低相應(yīng)頻帶中存在的噪聲。在第一示例性實施例中,即使當通信穩(wěn)定性降低時,X射線放射時間也能夠落在X射線成像裝置的圖像累積時間T內(nèi)。由于可以通過增加圖像累積時間T來實現(xiàn)以上描述,因此圖像中可能會出現(xiàn)暗電流噪聲。暗電流噪聲可能由對應(yīng)于各像素的光電二極管和放大器的特性變化而引起,并且固定模式噪聲和隨機噪聲以混合方式出現(xiàn)。暗電流噪聲的等級隨著圖像累積時間T的增加而單調(diào)增加。暗電流噪聲與表示穿過被攝體P的X射線分布的圖像在頻率上不同。因此,通過使用通過弱化強調(diào)系數(shù)而獲得的值來對相應(yīng)頻率成分的圖像執(zhí)行頻率分解和加權(quán)以實現(xiàn)重構(gòu),可以降低對圖像質(zhì)量的負面影響。暗電流噪聲具有依賴于累積時間的固定模式。因此,相應(yīng)的頻率成分在被劃分為子帶的圖像中具有一定的趨勢。如果隨著累積時間的增加而增加的噪聲成分中的空間頻率對應(yīng)于例如圖8B的頻率子帶HH2,則根據(jù)第一示例性實施例的噪聲降低抑制對應(yīng)于頻率子帶HH2的成分,并在圖8C中將它們相加。第一示例性實施例的噪聲降低可以將減去的量調(diào)整為例如IO個不同的等級。通過改變用于調(diào)整減去的量的參數(shù)值,可以抑制相應(yīng)的頻帶中的噪聲。由此,通過根據(jù)驅(qū)動定時的改變按照上述方式改變噪聲降低,可以抑制暗電流噪聲并改善圖像質(zhì)量。第二示例性實施例在上述第一示例性實施例中,根據(jù)通信中的連接狀態(tài)來改變X射線成像裝置的圖像累積時間T。在本發(fā)明的第二示例性實施例中,不僅通過使用連接信息而且還通過使用目標部位信息來改變累積表。圖9是例示根據(jù)第二示例性實施例的X射線成像裝置的操作的流程圖。在圖9中,對與圖4中的步驟相同的步驟賦予相同的步驟號,并且省略其描述。在第二示例性實施例中,如果在步驟S2中確定該連接不是經(jīng)由專用線路的有線連接(步驟S2中的"否"),則處理進行到步驟S21。在步驟S21中,操作者使用目標部位選擇單元25在操作屏21上選擇目標部位。通過選擇在成像中其圖像要被捕捉的目標部位,可以使用適合圖像處理的頻率和灰度。在步驟S22中,進行關(guān)于在步驟S21中選擇的目標部位是否是X射線放射量大的部位的確定。例如,如果選擇腰部側(cè)面、髖關(guān)節(jié)或股骨,則處理進行到步驟S4,在步驟S4中用于成像的圖像累積時間T被改變。例如,當要捕捉心臟附近部位的圖像時,X射線放射時間通常很短。因此,即使當步驟Sl中檢測到的連接狀態(tài)顯示通信方法具有較低的即時性時,改變用于驅(qū)動X射線成像裝置的成像操作的定時也不是很有必要。在步驟S22中,如上所述,基于所選擇的目標部位來估計X射線放射時間。然而,很明顯第二示例性實施例不局限于此。例如,可以由數(shù)據(jù)收集單元15獲得輸入給X射線生成部1的X射線放射時間,從而可以在步驟S22中,基于輸入給X射線生成部1的X射線放射時間來進行關(guān)于是否改變驅(qū)動定時的確定。表l示出了根據(jù)第二示例性實施例的與連接方法(連接狀態(tài))和身體部位相對應(yīng)的圖像累積時間T和圖像處理方法的示例。如表1所示,根據(jù)X射線成像裝置的連接方法和身體部位來改變X射線成像裝置的圖像累積時間T。表l<table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>為了改善圖像質(zhì)量,根據(jù)圖像累積時間T的改變來改變圖像處理方法,如表l中的數(shù)值所示。在第二示例性實施例中,根據(jù)連接方法來改變圖像累積時間T。當連接是經(jīng)由專用線路的有線連接時,不改變X射線成像裝置的圖像累積時間T和圖像處理方法。在上面的表l中,將連接方法粗略地劃分為有線連接和無線連接。然而,連接類型不局限于它們。例如,有線通信的穩(wěn)定性在使用專用線路的情況下與在使用通用以太網(wǎng)或千兆位以太網(wǎng)連接的情況下不同。此外,可以基于是點對點地實現(xiàn)連接還是與網(wǎng)絡(luò)上的其他通信存在沖突、以及用于傳輸控制協(xié)議/互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(TCP/IP)連接的包大小等來確定通信穩(wěn)定性。在第二示例性實施例中,還將目標部位用作確定是否要改變圖像累積時間T的因素。這是因為發(fā)生上述問題的可能性依據(jù)于目標部位而變化。具體地說,這是因為X射線放射時間和圖像累積時間T依據(jù)于目標部位而變化。例如,當要捕捉包括心臟的胸部正面的圖像時,由于存在許多在心臟跳動時移動的部位,因此通常在最可能短的X射線放射時間(大約30到50ms)內(nèi)捕捉圖像,該時間可能依據(jù)于X射線生成部1的最大額定輸出而變化。為了防止在成像期間由被攝體P的身體移動而引起的圖像模糊,通常在很短的X射線放射時間(大約30到150ms)內(nèi)捕捉其它部位的圖像。然而,對于被攝體P吸收的X射線的量大的目標部位,或者對于要求圖像具有高的對比噪聲比(contmst-to-noiseratio)的目標部位,需要增加X射線放射時間。例如,在使用上述X射線放射條件的設(shè)施中,針對腰部側(cè)面、髖關(guān)節(jié)和股骨的X射線放射時間通常為500ms。如果累積時間是500ms并且經(jīng)由專用線路實現(xiàn)連接,則盡管圖像累積時間T可能落在X射線放射時間內(nèi),但是通信延遲的容限仍然很小。另一方面,當要捕捉X射線放射時間短的部位的圖像時,即使存在通信延遲,X射線放射時間也很有可能落在圖像累積時間T內(nèi),除了在延遲很大的情況下。即,根據(jù)目標部位和連接方法來改變圖像累積時間T。操作者在成像前使用目標部位選擇單元25來選擇目標部位。根據(jù)目標部位、累積時間以及連接方法來改變表1中的圖像處理方法。也就是說,可以將圖像處理方法確定為目標部位、圖像累積時間以及無線或有線連接的函數(shù)。當連接是經(jīng)由專用線路的有線連接時,X射線成像裝置的驅(qū)動方法和圖像處理方法可以與相關(guān)技術(shù)相同。然而,當以無線方式實現(xiàn)連接,或者經(jīng)由通用專用線路或經(jīng)由通過網(wǎng)絡(luò)的專用線路來實現(xiàn)連接時,提供一種用于根據(jù)目標部位改變驅(qū)動方法和圖像處理方法的表。當將具有長的X射線放射時間的腰部側(cè)面、髖關(guān)節(jié)或股骨等選擇為目標部位時,尤其需要改變驅(qū)動方法和圖像處理方法。雖然在表1中沒有示出,但是可以將"兒童"和"孕婦"從"成年人"中分離出來,以相應(yīng)地改變驅(qū)動方法和圖像處理方法。也就是說,由于特別需要避免對兒童和孕婦進行不必要的X射線照射,因此對于他們需要在很多部位改變驅(qū)動方法和圖像處理方法。圖10例示了可以安裝根據(jù)本發(fā)明至少一個示例性實施例的X射線成像裝置的各種成像系統(tǒng)的示例。這些示例包括胸部成像裝置、Bucky直立成像臺、頂板升降式Bucky工作臺以及DU警報式Bucky成像裝置。根據(jù)本發(fā)明的至少一個示例性實施例,在使用多個連接方法的X射線成像裝置中,根據(jù)連接方法來改變成像驅(qū)動信號的定時(包括圖像獲取期間的累積時間)。這樣既能夠提高通信穩(wěn)定性又能夠改善圖像質(zhì)量。注意,本發(fā)明可以應(yīng)用于包括單個設(shè)備的裝置或由多個設(shè)備構(gòu)成的系統(tǒng)中。此外,還可以通過直接或間接地向系統(tǒng)或裝置提供實現(xiàn)前述示例性實施例的功能的軟件程序、使用所述系統(tǒng)或裝置的計算機讀取所提供的程序代碼、然后執(zhí)行該程序代碼來實現(xiàn)本發(fā)明。在這種情況下,只要所述系統(tǒng)或裝置具有所述程序的功能,實現(xiàn)的模式無需依賴于程序。因此,由于通過計算機來實現(xiàn)本發(fā)明的功能,所以安裝在所述計算機中的所述程序代碼也實現(xiàn)了本發(fā)明。換句話說,本發(fā)明的保護范圍還涵蓋了用于實現(xiàn)本發(fā)明的功能的計算機程序。在這種情況下,只要所述系統(tǒng)或裝置具有所述程序的功能,可以以任意形式執(zhí)行所述程序,例如目標代碼、解釋器執(zhí)行的程序或提供給操作系統(tǒng)的腳本數(shù)據(jù)。能夠用于提供所述程序的存儲介質(zhì)的示例有軟盤、硬盤、光盤、磁光盤、光盤只讀存儲器(CD-ROM)、可記錄CD(CD-R)、可重寫CD(CD-RW)、磁帶、非易失性存儲卡、ROM以及數(shù)字通用盤(DVD)(DVD-ROM和DVD-R)。至于提供所述程序的方法,可以使用客戶端計算機的瀏覽器將所述客戶端計算機連接到互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)站,并且可以將本發(fā)明的計算機程序或所述程序的可自動安裝壓縮文件下載到諸如硬盤的記錄介質(zhì)中。此外,還可以通過將構(gòu)成所述程序的程序代碼分割為多個文件并從不同的網(wǎng)站下載這些文件來提供本發(fā)明的程序。換句話說,本發(fā)明的保護范圍還涵蓋將通過計算機實現(xiàn)本發(fā)明的功能的程序文件下載到多個用戶的萬維網(wǎng)(WWW)服務(wù)器。還可以對本發(fā)明的程序進行加密并將其存儲在諸如CD-ROM的存儲介質(zhì)中、將所述存儲介質(zhì)分發(fā)給用戶、允許滿足特定需求的用戶經(jīng)由互聯(lián)網(wǎng)從網(wǎng)站下載解密密鑰信息、并允許這些用戶通過使用所述密鑰信息對加密的程序進行解密,從而使得所述程序被安裝在所述用戶計算機中。除了通過由計算機執(zhí)行讀取的程序來實現(xiàn)根據(jù)示例性實施例的前述功能的情況之外,運行在所述計算機上的操作系統(tǒng)等也可以執(zhí)行全部或部分實際處理,使得通過該處理能夠?qū)崿F(xiàn)前述示例性實施例的功能。此外,在將從所述存儲介質(zhì)中讀取的程序?qū)懭氩迦胨鲇嬎銠C的功能擴展板或者寫入設(shè)置在連接到所述計算機的功能擴展單元中的存儲器之后,安裝在所述功能擴展板或功能擴展單元上的CPU等執(zhí)行全部或部分實際處理,使得通過該處理能夠?qū)崿F(xiàn)前述示例性實施例的功能。由于能夠不背離本發(fā)明的主旨和范圍而實現(xiàn)本發(fā)明的多種表象顯著不同的示例性實施例,因此應(yīng)當理解,本發(fā)明并不局限于除在所附權(quán)利要求中限定的實施例之外的其特定的示例性實施例。權(quán)利要求1.一種X射線成像裝置,所述X射線成像裝置包括X射線成像部,其包括接收穿過被攝體的X射線的二維X射線成像單元;X射線生成控制單元;所述X射線成像部與所述X射線生成控制單元之間的通信連接單元;檢測單元,其被配置為檢測所述通信連接單元的連接方法;以及驅(qū)動方法改變單元,其被配置為根據(jù)所述檢測單元檢測到的所述連接方法來改變所述X射線成像部的驅(qū)動方法。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線成像裝置,其中當所述檢測單元檢測到的所述連接方法包括經(jīng)由專用線路的連接時,所述驅(qū)動方法改變單元將所述驅(qū)動方法改變?yōu)樵诠潭ǖ膱D像累積時間內(nèi)獲得圖像的方法,而當所述檢測單元檢測到的所述連接方法包括無線連接或通過不經(jīng)由專用線路的有線連接的連接時,所述驅(qū)動方法改變單元將所述驅(qū)動方法改變?yōu)榕c所述x射線生成控制單元同步地確定圖像累積時間的方法。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的X射線成像裝置,所述X射線成像裝置還包括目標部位選擇單元,該目標部位選擇單元被配置為選擇圖像要被捕捉的目標部位,其中所述驅(qū)動方法改變單元被配置為基于關(guān)于所述目標部位選擇單元選擇的所述目標部位的信息,來改變所述驅(qū)動方法。4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的X射線成像裝置,其中所述驅(qū)動方法改變單元被配置為改變所述X射線成像部的圖像累積時間。5.根據(jù)權(quán)利要求1至3中任意一項所述的X射線成像裝置,其中所述驅(qū)動方法改變單元被配置為改變從所述X射線成像部到所述X射線生成控制單元的發(fā)送的延遲時間。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的X射線成像裝置,所述X射線成像裝置被配置為根據(jù)所述X射線成像部的圖像累積時間的變化來改變圖像處理方法。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的X射線成像裝置,所述X射線成像裝置被配置為通過改變暗電流校正方法來改變所述圖像處理方法。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的X射線成像裝置,所述X射線成像裝置被配置為改變所述圖像處理方法,以使得通過獲得與所述圖像累積時間相對應(yīng)的暗電流圖像、選擇用于暗電流校正的圖像并從X射線圖像中減去所選擇的圖像來校正圖像中的暗電流。9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的X射線成像裝置,所述X射線成像裝置被配置為通過改變噪聲降低的方法來改變所述圖像處理方法。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的X射線成像裝置,所述X射線成像裝置被配置為通過在噪聲降低中改變與多個特定頻率圖像相對應(yīng)的強調(diào)系數(shù)來改變所述噪聲降低的方法。11.一種X射線成像方法,所述X射線成像方法包括以下步驟經(jīng)由X射線成像部接收穿過被攝體的X射線,所述X射線在X射線生成控制單元的控制下生成;經(jīng)由通信連接單元在所述X射線成像部與所述X射線生成控制單元之間發(fā)送信息;檢測所述X射線成像部與所述X射線生成控制單元之間的連接方法;以及根據(jù)所檢測到的連接方法來改變所述X射線成像部的驅(qū)動方法。全文摘要本發(fā)明提供一種X射線成像裝置。首先,檢測連接狀態(tài)。接著,進行關(guān)于是否經(jīng)由專用線路實現(xiàn)連接的確定。如果確定不是經(jīng)由專用線路實現(xiàn)連接,則計算圖像累積時間。然后,在改變驅(qū)動定時之后,開始成像操作。文檔編號A61B6/00GK101642377SQ20091016212公開日2010年2月10日申請日期2009年8月4日優(yōu)先權(quán)日2008年8月5日發(fā)明者林田真昌申請人:佳能株式會社