放射线成像装置、系统及其控制方法和数据处理装置与流程

1.本发明涉及放射线成像装置、数据处理装置、放射线成像系统和用于控制放射线成像系统的方法。


背景技术：

2.基于发射的放射线来捕获数字放射线图像的放射线成像装置的广泛使用促进了放射线成像系统的数字化。与使用胶片的常规成像和使用计算机放射摄影(cr)装置的成像相比，放射线成像系统的数字化允许在放射线成像之后立即确认图像，从而有助于工作流程的显著改善。近年来，可无线通信的放射线成像装置进一步改善了放射线成像装置的便利性。
3.作为此类可无线通信的放射线成像装置，日本专利申请公开no.2010-243486讨论了配备有用于无线通信的多个天线并且能够提供更优异的无线通信状态的放射线成像装置。日本专利申请公开no.2010-243486中讨论的放射线成像装置能够基于多个无线通信天线中的每一个的通信强度的测量结果从该多个无线通信天线中选择要使用的天线。
4.但是，如日本专利申请公开no.2010-243486中所讨论的，取决于安装放射线成像装置的环境，基于通信强度的测量结果来控制选择可能导致不必要的选择控制，从而引起成像效率降低。


技术实现要素：

5.本发明针对提供一种使用放射线成像装置的放射线成像系统，该放射线成像装置被配置为从用于无线通信的多个天线中选择要使用的天线，并且能够有效地控制该选择。
6.根据本发明的一个方面，一种放射线成像系统包括数据处理装置和放射线成像装置，该放射线成像装置包括用于经由无线通信执行从数据处理装置接收控制数据或将放射线图像数据传送到数据处理装置中的至少一个的多个天线，放射线图像数据是通过基于控制数据并且关于发射的放射线执行的成像来获取的。数据处理装置向放射线成像装置传送关于多个天线当中被预设为要使用的天线的天线的信息。放射线成像装置基于该信息从多个天线中选择要使用的天线。
7.根据本发明的另一方面，一种用于控制放射线成像系统的方法，该放射线成像系统包括数据处理装置和放射线成像装置，该放射线成像装置包括用于经由无线通信执行从数据处理装置接收控制数据或将放射线图像数据传送到数据处理装置中的至少一个的多个天线，放射线图像数据是通过基于控制数据并且关于发射的放射线执行的成像来获取的，该方法包括使数据处理装置向放射线成像装置传送关于多个天线当中被预设为要使用的天线的天线的信息，并且使放射线成像装置基于该信息从多个天线中选择要使用的天线。
8.根据本发明的又一方面，一种包括多个天线的放射线成像装置，该天线用于经由无线通信执行从数据处理装置接收控制数据或将放射线图像数据传送到数据处理装置中
的至少一个，放射线图像数据是通过基于控制数据并且关于发射的放射线执行的成像来获取的，该放射线成像装置包括通信单元以及选择单元，通信单元被配置为接收关于多个天线当中被预设为要使用的天线的天线的信息，该信息是从数据处理装置传送的，选择单元被配置为基于该信息从多个天线中选择要使用的天线。
9.根据本发明的又一方面，一种数据处理装置，被配置为经由无线通信向放射线成像装置传送控制数据和从放射线成像装置接收放射线图像数据，该放射线成像装置包括多个天线，该多个天线用于经由无线通信执行控制数据的接收或放射线图像数据向数据处理装置的传送中的至少一个，放射线图像数据是通过基于控制数据并且关于发射的放射线执行的成像来获取的，该数据处理装置包括存储单元，其中存储关于多个天线当中被预设为要使用的天线的天线的信息。数据处理装置向放射线成像装置传送信息。
10.本发明的其它特征将通过以下参考附图对示例性实施例的描述而变得清楚。
附图说明
11.图1是例示根据第一示例性实施例的放射线成像系统的整体配置的框图。
12.图2是例示根据第一示例性实施例的放射线成像装置的主要组件的配置的示意性框图。
13.图3是例示根据第一示例性实施例的天线初始值信息的示例的示意图。
14.图4是例示根据第一示例性实施例的选择控制的流程图。
15.图5是例示根据第二示例性实施例的天线初始值信息的示例的示意图。
16.图6是例示根据第三示例性实施例的集中式管理系统的框图。
17.图7是例示根据第三示例性实施例的天线初始值信息的示例的示意图。
18.图8是例示根据第三示例性实施例的选择控制的流程图。
具体实施方式
19.将参考附图描述本发明的示例性实施例。下面描述的示例性实施例不旨在限制根据权利要求的本发明。在示例性实施例中描述的所有多个特征对于本发明而言不一定是必需的，并且可以适当地组合多个特征。在附图中相同或相似的配置由相同的附图标记表示，并且将省略对其的冗余描述。根据示例性实施例的放射线包括例如α射线、β射线和γ射线，它们是由放射性衰变发射的粒子(包括光子)生成的波束，并且还包括具有等同或更高程度的能量的波束，诸如x射线、粒子射线和宇宙射线。
20.将参考图1至图4描述根据本发明的第一示例性实施例的放射线成像系统100。图1是例示根据本示例性实施例的放射线成像系统100的整体配置的框图。放射线成像系统100包括放射线成像装置101a和101b、卧位型安装座102、放射线生成装置104、同步控制装置105、显示装置106、数据处理装置107、接入点108、通信设备109，以及直立位型安装座110。
21.放射线成像装置101a和放射线成像装置101b分别安装在卧位型安装座102和直立位型安装座110上，并且通过关于从放射线生成装置104发射并透射通过被摄体103的放射线执行成像来获取放射线图像。卧位型安装座102是当对处于卧位的被摄体103进行成像时要在其上放置放射线成像装置101a或放射线成像装置101b的安装座。直立位型安装座110是当对处于直立位的被摄体103进行成像时要在其上放置放射线成像装置101a或放射线成
像装置101b的安装座。
22.数据处理装置107接收由放射线成像装置101a和101b中的每一个捕获的放射线图像，对接收到的放射线图像执行图像处理，并控制经处理的放射线图像在显示装置106上的显示。此外，数据处理装置107将经由操作单元(未示出)输入的成像条件传送到放射线成像装置101a或放射线成像装置101b中的至少一个。数据处理装置107还将使放射线成像装置101a和101b与数据处理装置107能够彼此无线通信的设置信息传送到放射线成像装置101a或放射线成像装置101b中的至少一个。更具体而言，放射线成像装置101a和101b执行从数据处理装置107接收控制数据(诸如成像条件和设置信息)或向数据处理装置107传送通过基于控制数据执行的成像而获取的放射线图像数据中的至少一个。数据处理装置107执行向放射线成像装置101a和101b传送控制数据或从放射线成像装置101a和101b接收放射线图像数据中的至少一个。上述传送和接收是经由无线通信执行的。
23.接入点108中继用于经由放射线成像装置101a和101b与数据处理装置107之间的无线通信交换信息(数据)的无线电波。在放射线成像装置101a或101b或数据处理装置107具有接入点功能的情况下，可以取消接入点108。
24.通信设备109是用于在放射线成像装置101a和101b与数据处理装置107之间执行短距离无线通信的无线电波的发送器和接收器。例如，通信设备109可经由通用串行总线(usb)接口连接到数据处理装置107。可用作通信设备109的示例包括支持基本速率/增强数据速率(br/edr)标准和低功耗(le)标准中的至少一种的设备。可使用的示例还包括经由使用电磁场、无线电波等的短距离无线通信与其中嵌入有标识(id)信息的标签交换信息的射频识别器(rfid)设备。在这种情况下，rfid通信方法可以是电磁感应方法和无线电波方法中的任何一种。可以使用内置在诸如放射线生成装置104之类的另一个装置中的功能来代替通信设备109。
25.同步控制装置105包括调解通信的电路，并且监视放射线成像装置101a和101b以及放射线生成装置104的状态。例如，同步控制装置105控制利用来自放射线生成装置104的放射线进行的照射，以及由放射线成像装置101a和101b对被摄体103的成像。此外，连接多个网络设备的集线器可以内置在同步控制装置105中。同步控制装置105可以与数据处理装置107一体地配置，并且可以不必单独提供，只要数据处理装置107具有同步控制装置105的功能即可。
26.放射线生成装置104例如包括放射线管，其以高电压加速电子并使电子撞击阳极以生成放射线(诸如x射线)。
27.接下来，将参考图2描述可用作放射线成像装置101a和101b中的每一个的放射线成像装置101的主要组件的配置。图2是例示放射线成像装置101的主要组件的配置的示意性框图。
28.电源按钮206是用于开始或停止向放射线成像装置101的每个组件供电的操作构件(并且操作构件包括设备、电路、由程序描述的电路，以及具有操作构件的功能的其它)。用户操作电源按钮206以准备成像。
29.电池单元208从电池供应预定电压。例如，电池单元208向准备操作检测单元等供电。例如，锂离子电池或电双层电容器被用作电池。在从外部电源持续供电的情况下，可以取消电池单元208。
30.外部电源207从外部电源供应预定电压。一般而言，主要使用有线供电方法，但也使用非接触供电等。
31.基于电源按钮206的操作状态，电源控制电路209例如控制从电池单元208和外部电源207中的每一个向每个组件的供电，并经由与电池单元208和外部电源207的连接来监视电池剩余量。例如，电源控制电路209将来自电池单元208的电压变换为预定电压，并将电压供应给每个组件。例如，在外部电源207断开的情况下，按下电源按钮206使得能够接通或断开来自电池单元208的供电。
32.放射线成像单元200包括驱动电路201、读出电路202、放射线检测单元203和模数转换器(adc)204，并关于发射的放射线执行成像以获取放射线图像数据。放射线检测单元203将透射通过被摄体103的放射线检测为图像信号(电荷)。放射线检测单元203包括像素阵列(未示出)，其中多个像素(未示出)被布置为多行和多列。每个像素包括将放射线转换成电荷的转换元件，以及在与电荷对应的电信号的累积和输出之间切换的开关元件。转换元件包括例如光电转换元件和将放射线转换成光电转换元件可以感测的光的闪烁体。驱动电路201通过将用于驱动像素的驱动信号供应给放射线检测单元203来驱动放射线检测单元203。驱动电路201是使像素例如累积或输出与电荷对应的电信号的集成电路。读出电路202是读出从像素输出的电信号的集成电路，并且具有放大和读出输出的电信号的功能以及将并行读出的电信号转换成串行电信号的功能。adc 204具有将由读出电路202读出的模拟电信号转换成数字数据的模数转换功能，并将该数字数据作为放射线图像数据输出。从adc 204输出的放射线图像数据被输入到控制单元205。
33.存储单元211在其中存储从adc 204输出的放射线图像数据、系统标识符、基于放射线成像装置101和通信设备109之间的无线电波强度计算的计算的距离阈值，以及偏移量图像。存储单元211还可以在其中彼此关联地存储与生成的图像数据对应的作为关于技术人员的标识信息的技术人员id、作为关于患者的标识信息的患者id、成像时间、成像放射线剂量、成像区域、包括要捕获的图像的数量在内的成像条件、放射线图像数据的传送历史等。存储单元211是可读和可写的设备，并且与诸如闪存之类的非易失性存储器对应。但是，存储单元211不限于此，并且可以是易失性存储设备，诸如静态动态随机存取存储器(sdram)。存储单元211也可以可分离地安装在数据处理装置107上，如安全数字(sd)卡。
34.第一通信单元212执行与数据处理装置107或同步控制装置105的无线通信，并且根据在无线通信中使用的介质适当地设置无线通信模块。例如，第一通信单元212可经由无线局域网(lan)与接入点108通信。例如，第一通信单元212从数据处理装置107接收控制数据，并经由接入点108将放射线图像数据传送到数据处理装置107。为第一通信单元212提供用于无线通信的多个天线ant_1和ant_2。
35.第二通信单元213执行与数据处理装置107的无线通信，并且根据在无线通信中使用的介质适当地设置无线通信模块。例如，第二通信单元213经由无线个人区域网络(pan)执行与通信设备109的短距离无线通信。换句话说，通信设备109和第二通信单元213之间的无线通信与数据处理装置107和第一通信单元212之间的无线通信的种类不同。第二通信单元213具有接收从数据处理装置107传送的天线初始值信息的功能。天线初始值信息是关于多个天线ant_1和ant_2中被预设要使用的一个天线的信息。第二通信单元213还接收用于在与第一通信单元212的通信中使用的诸如放射线成像系统100的标识符和服务集标识符
(ssid)、加密密钥和互联网协议(ip)地址之类的无线通信设置信息。这些信息被存储在图1中所示的数据处理装置107的存储单元111中，并经由通信设备109被传送到第二通信单元213。下面将参考图3详细描述天线初始值信息。天线选择单元(选择单元)214基于由第二通信单元213接收的天线初始值信息根据来自控制单元205的指令在多个天线ant_1和ant_2之间选择要用作默认天线的天线。控制单元205基于从数据处理装置107接收到的控制数据来控制放射线成像装置101的组件以用于成像。
36.操作单元210可以被用作手动触发器，用于在放射线成像装置101和通信设备109之间传送和接收设置信息。例如，当操作单元210被操作时，可以传送和接收为第一通信单元212设置的放射线成像系统100的标识符以及天线初始值信息、ssid、加密密钥和ip地址。
37.接下来，将参考图3描述天线初始值信息。图3是例示在存储单元111中存储的天线初始值信息的示例的示意图。图3指示作为被预设为用作放射线成像装置101a的默认天线的初始设置天线是天线ant_1，而放射线成像装置101b的初始设置天线是天线ant_2。换句话说，在包括多个放射线成像装置101a和101b的放射线成像系统100中，针对放射线成像装置101a和101b中的每一个在存储单元111中存储天线初始值信息。天线ant_1被预设为要用于安装在卧位型安装座102上的放射线成像装置101a的天线。天线ant_2被预设为要用于安装在直立位型安装座110上的放射线成像装置101b的天线。换句话说，取决于安装条件，预先为放射线成像装置101a和101b中的每一个选择要使用的天线。天线初始值信息与用于在与第一通信单元212的通信中使用的诸如放射线成像系统100的标识符和ssid、加密密钥和ip地址之类的无线通信设置信息一起经由通信设备109传送到放射线成像装置101a和101b。天线初始值信息可以是使得能够识别多个天线中的每一个的任何信息。
38.接下来，将参考图4描述用于选择被预设用于放射线成像系统100中的包括多个天线的放射线成像装置101a和101b中的每一个的天线的选择控制。图4是例示选择控制的流程图。
39.在步骤s101中，生成图3中所示的天线初始值信息。在步骤s102中，将图3中所示的天线初始值信息存储在数据处理装置107的存储单元111中。在步骤s103中，将天线初始值信息从数据处理装置107的存储单元111传送到放射线成像装置101a或放射线成像装置101b中的至少一个。在步骤s104中，将经由第二通信单元213接收的天线初始值信息存储在存储单元211中。在步骤s105中，控制单元205基于存储在存储单元211中的天线初始值信息控制天线选择单元214，并且由控制单元205控制的天线选择单元214在多个天线ant_1和ant_2之间选择与天线初始值信息对应的天线。
40.如上所述，放射线成像系统100以如下方式配置：数据处理装置107为放射线成像装置101a和101b中的每一个在多个天线之间预设要使用的天线(初始天线)。因此，在使用各自被配置为在多个天线之间选择要使用的天线以用于无线通信的放射线成像装置101a和101b的放射线成像系统100中，可以高效地控制选择而不依赖于通信强度的测量结果。
41.接下来，将参考图5描述第二示例性实施例。在本示例性实施例中，将描述放射线成像装置101a和101b中的每一个可安装在多种类型的安装座上的情况作为示例。图5是例示根据本示例性实施例的存储在存储单元111中的天线初始值信息的示例的示意图。
42.在图5中所示的示例中，天线ant_1被设置为对于安装在卧位型安装座102上的放射线成像装置101a的初始天线，并且天线ant_2被设置为对于安装在直立位型安装座110上
的放射线成像装置101a的初始天线。此外，天线ant_1被设置为对于安装在卧位型安装座102上的放射线成像装置101b的初始天线，并且被设置为对于安装在直立位型安装座110上的放射线成像装置101b的初始天线。以这种方式，与使用条件对应的天线初始值信息被存储在放射线成像装置101a和101b中的每一个的存储单元111中。采用这种配置使得可以高效地控制与每个使用条件对应的选择。
43.接下来，将参考图6至图8描述第三示例性实施例。
44.图6例示了管理两个放射线成像系统601和602的集中式管理系统600。集中式管理系统600将包括在放射线成像系统601和602中的每一个中的数据处理装置107连接到集中式管理系统600中的中央数据处理装置603。放射线成像系统601具有与图1中所示的放射线成像系统100相同的配置，并且放射线成像系统602具有向放射线成像系统100的配置添加直立位型安装座110a的配置。换句话说，集中式管理系统600以如下方式配置：中央数据处理装置603用作与相应的数据处理装置107一体的数据处理装置。中央数据处理装置603包括存储单元604，其中存储用于放射线成像系统601和602中的每一个的天线初始值信息，该信息存储在每个数据处理装置107的存储单元111中。
45.图7是例示在存储单元604中存储的集中式管理系统600中的天线初始值信息的表的示意图。基于放射线成像系统601和602中的每一个中包括的放射线成像装置101a和101b及其使用条件，为放射线成像系统601和602中的每一个设置天线初始值信息。对于放射线成像系统601，利用放射线成像装置101a和101b以及作为使用条件的卧位型安装座102和直立位型安装座110的组合来设置天线初始值信息。对于放射线成像系统602，利用放射线成像装置101a和101b以及作为使用条件的卧位型安装座102、直立位型安装座110和直立位型安装座110a的组合来设置天线初始值信息。存储在存储单元604中的天线初始值信息在逐个系统的基础上被传送到放射线成像系统601和602中的每一个中的数据处理装置107的存储单元111，并且存储在放射线成像系统601和602中的每一个中的存储单元111中。
46.接下来，将参考图8描述根据本示例性实施例的天线选择控制。图8是例示根据本示例性实施例的选择控制的流程图。在步骤s201中，在数据处理装置107中生成图3中所示的天线初始值信息。在步骤s202中，天线初始值信息被存储在数据处理装置107中，同时被传送到中央数据处理装置603并存储在中央数据处理装置603的存储单元604中。此时，如图7中所示，天线初始值信息存储在用于放射线成像系统601和602中的每一个的存储单元604中，并且可以被传送到数据处理装置107，用作数据处理装置107的备份数据。天线初始值信息也可以在中央数据处理装置603中被更新并传送到数据处理装置107以供使用。在步骤s203中，将天线初始值信息从数据处理装置107传送到放射线成像装置101a和101b。在步骤s204中，将天线初始值信息存储在放射线成像装置101a和101b中的每一个的存储单元211中。在步骤s205中，在成像时参考天线初始值信息以控制天线选择。
47.上述示例性实施例中的每一个还可以通过经由网络或存储介质向系统或装置供应用于实现根据上述示例性实施例的功能的软件(程序)的处理来实现，并使系统或装置的计算机(例如，中央处理单元(cpu)或微处理单元(mpu))读出并执行程序。
48.本发明不限于上述示例性实施例，并且可以以各种方式改变和修改上述示例性实施例而不背离本发明的精神和范围。因此，附上权利要求以公开本发明的范围。
49.本发明的示例性实施例提供了一种使用放射线成像装置的放射线成像系统，放射
线成像装置被配置为从用于无线通信的多个天线中选择要使用的天线，并且能够高效地控制该选择。
50.其它实施例
51.本发明的(一个或多个)实施例还可以通过读出并执行记录在存储介质(其也可以被更完整地称为“非暂态计算机可读存储介质”)上的计算机可执行指令(例如，一个或多个程序)以执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个实施例的功能和/或包括用于执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个实施例的功能的一个或多个电路(例如，专用集成电路(asic))的系统或装置的计算机来实现，以及通过由系统或装置的计算机通过例如从存储介质读出并执行计算机可执行指令以执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个实施例的功能和/或控制一个或多个电路执行上述(一个或多个)实施例中的一个或多个实施例的功能而执行的方法来实现。计算机可以包括一个或多个处理器(例如，中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu))，并且可以包括单独计算机或单独处理器的网络，以读出并执行计算机可执行指令。计算机可执行指令可以例如从网络或存储介质提供给计算机。存储介质可以包括例如硬盘、随机存取存储器(ram)、只读存储器(rom)、分布式计算系统的存储装置、光盘(诸如紧凑盘(cd)、数字多功能盘(dvd)或蓝光盘(bd)
tm
)、闪存设备、存储卡等中的一个或多个。
52.本发明的实施例还可以通过如下的方法来实现，即，通过网络或者各种存储介质将执行上述实施例的功能的软件(程序)提供给系统或装置，该系统或装置的计算机或是中央处理单元(cpu)、微处理单元(mpu)读出并执行程序的方法。
53.虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但是应当理解，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要符合最广泛的解释，从而涵盖所有此类修改和等同的结构及功能。