[发明专利]无线数字射线照相系统

说明书

技术领域

本发明总体上涉及医学成像领域，尤其涉及数字射线照相术。更具体地，本发明涉及数字射线照相系统的采用远程X光事件检测的无线X光检测器。 

背景技术

数字射线照相术作为对依赖于照相胶片层的基于照相的成像技术的替代日益被接受，用以俘获辐射曝光以产生并存储受检者的内部物理特征的图像。利用数字射线照相术，将在辐射敏感层上俘获到的辐射图像曝光逐像素地转换为电子图像数据，所述电子图像数据然后被存储在存储器体中以供后续读出并在合适的电子图像显示装置上显示。数字射线照相术成功的一个驱动力是能够快速显现所存储的图像并经由数据网络将所存储的图像传送至一个或多个远程地点以供由放射科医师(radiologist)予以分析和诊断，而没有因必须通过邮件或经由信使发送物理胶片以到达处于地点在远距离处的放射科医师所引起的延迟。 

数字射线照相面板具有以行和列安排的检测元件(“像素”)的二维阵列。为了从面板读出图像信息，通常顺序地选择像素行并且将每列上的相应像素连接至电荷放大器(charge amplifier)。所述电荷放大器从每一列的输出被施加到模数转换器以生成数字化图像数据，所述数字化图像数据然后能够被存储并能够按照需要被进行合适地图像处理以供后续显示。 

为了使图像获取和从成像面板的后续数据读出同步，有必要使面板操作的控制与来自数字射线照相成像系统中所包含的远程X光源的冲击(impinging)成像X光的出现同步。这能够通过经由线缆传送指示所述X光源的开始和结束的控制信号来完成。最近，已经提出了无线成像盒(cassette)，它独立于主系统进行操作，使用所述成像盒中的X光传感器检测来自远程X光源的冲击X光的开始和终止。美国专利号6,069,935(Schick)中给出了这样的无线和/或独立X光冲击感测的示例。在一个这样的示例中，由计算机监视位于成像面板之外的成像盒中的专  用X光事件触发器二极管以检测入射辐射并输出指示所述入射辐射的信号。这样的系统具有某些缺陷。触发器二极管的包括降低了制造产量，由此使得所述盒过于昂贵。而且，二极管本身可能被测试中的对象的某不透辐射部分所阻挡，或者可能整个地处于辐射束的范围之外。在此专利所描述的另一示例中，使用帧截取(frame-grabbing)技术连续读出所述成像面板本身的传感器。通过连续从面板传感器整体读出数据帧并且通过检查所述数据帧确定所述面板是否已暴露于X光，来确定所述成像传感器是否已暴露于X光。缺陷在于必须连续读出所述传感器，这就消耗了量比较大的电功率，这对于独立于主成像系统进行操作的电池供电的盒而言是严重的问题。 

美国专利号6,404,845(Sharpless)中给出了另一个示例，其中在等待曝光期间，监视成像面板中的某些参考像素，将所述参考像素的值与预先确定的阈值电平进行比较。当预先确定数目的参考像素超过所述阈值电平时，则确定曝光电平已经开始。然而，此方案也消耗大量的功率，因此也是不怎么令人满意的解决方案。 

美国公开申请2004/0065836(schick)还给出了另一个示例。在该示例中，通过监视面板中的成像像素所汲取的电流量来检测成像面板上X辐射的出现，并且当所汲取的电流量超过预先确定的量时，生成X光出现信号。然而，该申请中所公开的示例局限于使用CMOS传感器或CCD传感器，并且不能应用于其它类型的传感器，诸如在无胶片成像X光传感器面板中广泛使用的非结晶或晶体硅光电二极管或金属绝缘半导体(MIS)传感器。 

在后者这样的系统中，重要的是能够以可靠的方式检测X光曝光的开始及其停止以便适当地发起与被曝光像素上的电荷电压的读出相关联的计时和控制操作。 

因此，需要一种使用非结晶或晶体硅光电二极管或金属绝缘半导体(MIS)传感器类型的无线X光成像传感器面板，所述无线X光成像传感器面板能够独立于主成像系统而操作，并且能够对来自所述主成像系统中的X光源的冲击X光的开始和停止进行远程且可靠地检测。 

发明内容