放射线成像装置、系统和放射线成像装置的控制方法

技术领域

本发明涉及执行放射线的自动曝光控制的放射线成像装置、系统以及放射线成像装置的控制方法。

背景技术

使用将诸如X射线之类的放射线检测为电信号的放射线检测器(例如，传感器面板)的放射线成像装置被广泛地用于工业和医学治疗的领域。近年来，考虑了放射线成像装置的多功能化。并入监视放射线的照射的功能已被视为其中之一。利用该功能，例如，启用检测由放射线产生装置开始放射线的照射的定时、检测应该停止放射线的照射的定时、以及检测放射线的照射量或累计照射量。另外，还通过检测透过被检体的放射线的累计照射量并且在检测的累计照射量达到适当量时停止放射线产生装置的放射线的照射来启用自动曝光控制(AEC)。

通常，当通过使用FPD(平板检测器)作为放射线检测器来执行上述自动曝光控制时，可以采用与FPD不同的板状AEC传感器被夹在被检体和FPD之间的方面。这里，AEC传感器测量关注区域(ROI)中透过被检体的放射线的剂量(照射量)，并在达到作为阈值的预定剂量时执行放射线的照射停止控制，关注区域是要监视被照射的放射线的约1至5个预定的放射线检测区域。

在使用单独的AEC传感器的放射线成像中，由于难以承载FPD和AEC传感器，因此诸如站立位成像和卧位成像之类的固定安装型放射线成像是常见的。

另一方面，当在FPD内部安装AEC功能时，FPD可以像在常规FPD中一样承载，并且即使对于站立位和卧位之外的姿势，也能够启用使用AEC功能的放射线成像。另外，此外在这种情况下，针对站立位和卧位正常地执行使用AEC功能的放射线成像。

对于上述AEC，在日本专利申请公开No.2016-171917中公开了与并入AEC功能的FPD相关的技术。这里，当将并入AEC功能的FPD引入现有的放射线成像系统中时，一些顾客期望接管由现有的放射线成像系统中设置的AEC传感器进行的自动曝光控制的条件。

日本专利No.5706279公开了执行与现有的放射线成像系统中设置的AEC传感器相同的AEC的技术。

然而，在日本专利申请公开No.2016-171917和日本专利No.5706279中公开的每一种技术中，需要复杂的工作以便接管现有的放射线成像系统侧的AEC信息的参数。

本发明是鉴于这种问题做出的，并且目的是在执行放射线的自动曝光控制(AEC)的放射线成像系统中，提供可以将AEC传感器的自动曝光控制以高精度反映到放射线检测器的自动曝光控制的机构。

发明内容

根据本发明的一方面的一种放射线成像装置包括：放射线检测器，所述放射线检测器包括布置有能够将放射线检测为电信号的多个像素的像素阵列，所述放射线透过用于执行从放射线产生装置照射的放射线的自动曝光控制的AEC传感器；通知单元，所述通知单元被配置为如果入射在像素阵列上的放射线的剂量值达到阈值，则执行对放射线产生装置的阈值达到通知；以及阈值设置单元，所述阈值设置单元被配置为基于与在第一放射线成像中由多个像素检测的电信号相关的像素值，设置在第一放射线成像之后的第二放射线成像中的阈值，在第一放射线成像中执行由AEC传感器进行的放射线的自动曝光控制，在第二放射线成像中执行由放射线检测器进行的放射线的自动曝光控制。

根据本发明的一方面，阈值设置单元可以被配置为基于与用于在第一放射线成像中获得的每个放射线图像的在所述多个像素中获得的电信号相关的像素值来设置第二放射线成像中的阈值。

根据本发明的一方面，所述阈值设置单元可以被配置为基于与第一放射线成像中比放射线图像的获得时间段短的每个预定时间段的在所述多个像素中获得的电信号相关的像素值来设置第二放射线成像中的阈值。

根据本发明的一方面，可以在像素阵列的区域的一部分中设置包括多个像素的关注区域，并且阈值设置单元可以被配置为基于关注区域中包括的所述多个像素中的像素值来设置第二放射线成像中的阈值。

根据本发明的一方面，在像素阵列中可以设置多个关注区域，并且阈值设置单元被配置为基于所述多个关注区域中包括的所述多个像素中的像素值来设置第二放射线成像中的阈值。

根据本发明的一方面，放射线成像装置还可以包括：开启/关闭设置单元，所述开闭/关启设置单元被配置为设置由放射线检测器进行的放射线的自动曝光控制的开启/关闭，其中，开启/关闭设置单元被配置为在第一放射线成像被执行时，将由放射线检测器进行的放射线的自动曝光控制设置为关闭。

根据本发明的一方面，当将由放射线检测器进行的放射线的自动曝光控制设置为关闭时，开启/关闭设置单元可以被配置为执行以下中的至少一个设置：关闭基于所述多个像素中的像素值的放射线的剂量值检测功能以及关闭基于剂量值检测功能的由通知单元进行的阈值达到通知功能。

根据本发明的一方面，开启/关闭设置单元可以被配置为对关闭剂量值检测功能以及关闭阈值达到通知功能独立地进行设置。

根据本发明的一方面，开启/关闭设置单元可以被配置为在第一放射线成像被执行时，将剂量值检测功能设置为开启并且将阈值达到通知功能设置为关闭。

根据本发明的一方面，基于操作者的指令和与被检体相关的被检体信息中的一个，第二放射线成像中的阈值能够在基于与所述多个像素中获得的电信号相关的像素值的阈值和保持在包括放射线检测器的放射线成像装置中的阈值之间切换。

根据本发明的一方面，像素阵列可以包括被配置为将放射线检测为电信号的多个第一像素、以及被配置为以与所述多个第一像素的灵敏度不同的灵敏度将放射线检测为电信号的多个第二像素。

根据本发明的一方面，像素值可以包括由所述多个像素检测到的电信号的累计值。

根据本发明的一方面，阈值设置单元可以被配置为基于与在第一放射线成像中由放射线产生装置进行的放射线的照射停止时的所述多个像素中的电信号相关的像素值来设置第二放射线成像中的阈值。

本发明包括一种放射线成像系统，该放射线成像系统包括放射线成像装置和控制装置，该控制装置与放射线成像装置和放射线产生装置连接，并且被配置为控制放射线成像装置和放射线产生装置。

另外，本发明包括上述放射线成像装置的控制方法。

根据以下参考附图对示例性实施例的描述，本发明的其他特征将变得清楚。

附图说明

图1是用于图示根据本发明的第一实施例的放射线成像系统的示意性配置的示例的示图。

图2是用于图示图1中图示的放射线成像装置的内部配置的示例的示图。

图3是用于图示在作为图2中图示的放射线检测器的成像区域的像素阵列中设置的多个关注区域(ROI)的布置示例的示图。

图4是用于图示在图2中图示的成像装置控制单元的内部配置的示例的示图。

图5是用于图示图1中图示的放射线成像装置与放射线产生装置之间的通信的定时的示例的定时图。

图6是用于图示根据本发明的第一实施例的放射线成像系统的控制方法中的处理过程的示例的流程图。

图7是用于图示根据本发明的第二实施例的放射线成像系统的控制方法中的处理过程的示例的流程图。

具体实施方式

下文中，参照附图，将描述用于实现本发明的模式(实施例)。注意的是，在下面阐述的本发明的实施例中，尽管在本发明中将描述假设X射线被应用作为放射线的示例，但在本发明中要应用的放射线不限于X射线，并且还可以应用诸如α射线、β射线和γ射线之类的其他放射线。

(第一实施例)

首先，将描述本发明的第一实施例。

图1是用于图示根据本发明的第一实施例的放射线成像系统10的示意性配置的示例的示图。如图1中图示的，放射线成像系统10被配置在放射线室11和控制室12中。放射线室11是执行对作为被检体的被检体H的放射线R的照射以及被检体H的放射线成像的房间。控制室12是位于放射线室11附近并由操作者S控制放射线室11中的被检体H的放射线成像的房间。

作为放射线成像系统10的一个配置，放射线室11包括放射线成像装置100、站立位支架200、通信线缆201至205、AEC传感器210、通信控制装置220、接入点230、放射线产生装置240和放射线源250。另外，作为放射线成像系统10的一个配置，控制室12包括控制装置310、放射线照射开关320、输入装置330、显示装置340、控制台350、医院内部LAN 361以及通信线缆362和363。

首先，在图1中图示的放射线成像系统10中，将描述在放射线室11中配置的配置单元。

放射线成像装置100是将透过被检体H的放射线R检测为电信号并对被检体H的放射线图像进行成像的装置。另外，在第一实施例中，假设放射线成像装置100是具有上述自动曝光控制(AEC)功能的装置。如图1中图示的，该放射线成像装置100包括电源控制单元101、有线通信单元102、无线通信单元103和附接检测单元104。

电源控制单元101是包括电池等的配置单元。有线通信单元102使用例如具有预定协议的通信标准或诸如以太网(注册商标)之类的标准利用线缆连接来传达信息。无线通信单元103包括例如设置有通信IC的电路板和天线，并且电路板经由天线利用基于无线LAN的协议执行无线通信处理。注意的是，无线通信单元103中的无线通信的频带、标准和系统不受限制，并可以使用诸如NFC和蓝牙(注册商标)之类的短距离无线电以及诸如UWB之类的系统。另外，无线通信单元103可以包括多个无线通信系统，并通过适当地选择它们来执行通信。附接检测单元104是检测放射线成像装置100附接到站立位支架200的配置单元。

站立位支架200是当放射线成像装置100被附接时允许站立位的放射线成像的支架(机架)。放射线成像装置100可以被附接到该站立位支架200和从该站立位支架200拆卸，并且无论是附接还是拆卸都可以执行成像。

通信线缆201是用于将放射线成像装置100与通信控制装置220通信地连接的线缆。通信线缆202是用于将接入点(AP)230与通信控制装置220通信地连接的线缆。通信线缆203是用于将放射线产生装置240与通信控制装置220通信地连接的线缆。通信线缆204是用于将放射线产生装置240与AEC传感器210通信地连接的线缆。通信线缆205是用于将放射线源250与放射线产生装置240通信地连接的线缆。

AEC传感器210是用于执行放射线R的自动曝光控制(AEC)的板状传感器。当在放射线成像装置100被附接到站立位支架200的状态下执行放射线成像时，该AEC传感器210被布置为位于放射线源250(进而被检体H)和放射线成像装置100之间。例如，在由现有的AEC传感器210进行的放射线R的自动曝光控制(AEC)中，与在诸如离子室和光定时器之类的放射线检测单元中检测的放射线R的剂量相关的模拟信号经由通信线缆204输出到放射线产生装置240。然后，在放射线产生装置240中的内部曝光控制单元中，当来自AEC传感器210的模拟信号的累计值达到预定阈值时，通过停止来自放射线源250的放射线R的照射来执行自动曝光控制(AEC)。

通信控制装置220是控制放射线成像系统10的每个配置单元中的通信的配置单元。具体地，通信控制装置220控制每个配置单元中的通信，使得例如接入点230、放射线产生装置240和控制装置310可以彼此通信。

接入点230与放射线成像装置100执行无线通信。例如，当放射线成像装置100从站立位支架200拆卸并被使用时，接入点230用于对放射线成像装置100、控制装置310和放射线产生装置240之间的通信进行中继。注意的是，放射线成像装置100和通信控制装置220中的一个可以具有接入点的功能。在该情况下，放射线成像装置100、控制装置310和放射线产生装置240可以不经由接入点230而是经由放射线成像装置100和通信控制装置220中的一个的接入点执行通信。

放射线产生装置240是从放射线源250朝向作为被检体身体的被检体H产生放射线R的装置。具体地，放射线产生装置240经由通信线缆205控制放射线源250，以便照射基于预定的照射条件的放射线R。放射线源250是根据放射线产生装置240的控制来向被检体H照射放射线R的配置单元。

随后，将描述在图1中图示的放射线成像系统10中的控制室12中配置的配置单元。

控制装置310经由通信线缆362和通信控制装置220与放射线产生装置240和放射线成像装置100通信，并全面地控制放射线成像系统10。

放射线照射开关320是用于通过操作者S进行的操作来输入来自放射线源250的放射线R的照射的定时的开关。

输入装置330是用于将来自操作者S的指令输入到控制装置310的装置，并且包括例如诸如键盘和触摸面板之类的各种输入设备。

显示装置340是显示经受图像处理的放射线图像和GUI的装置，并且包括显示器。

控制台350是供操作者S对放射线产生装置240设置各种条件的装置，并经由通信线缆363与放射线产生装置240通信地连接。

医院内部LAN 361是医院内的主干网络。通信线缆362是用于将控制装置310与放射线室11中的通信控制装置220通信地连接的线缆。通信线缆363是用于将控制台350与放射线室11中的放射线产生装置240通信地连接的线缆。

接下来，将描述图1中图示的放射线成像装置100的内部配置。图2是用于图示图1中图示的放射线成像装置100的内部配置的示例的示图。在该图2中，相同的标号被赋予与图1中图示的配置类似的配置，并且省略其详细描述。

如以上使用图1描述的，放射线成像装置100包括电源控制单元101、有线通信单元102、无线通信单元103和附接检测单元104。另外，如图2中图示的，放射线成像装置100包括放射线检测器110、驱动电路120、读出电路130、电源电路140、信号处理单元150和成像装置控制单元160。

放射线检测器110包括像素阵列110a，并且是输出与放射线图像相关的电信号的配置单元，像素阵列110a是布置有用于将入射放射线R检测为电信号的多个像素的成像区域。具体地，布置成矩阵的多个像素布置在像素阵列110a中。布置在像素阵列110a中的多个像素包括多个检测像素111和多个校正像素112，并且每个像素将入射放射线R转换为电信号。这里，检测像素111是输出用于获得放射线图像或获得入射放射线R的剂量(入射放射线R的照射量)的电信号的成像像素。校正像素112是输出用于去除暗电流成分和串扰成分的电信号的像素。

多个检测像素111中的每一个是包括第一转换元件1111和第一开关元件1112的第一像素。第一转换元件1111是将入射放射线R转换为电信号的元件。该第一转换元件1111包括例如将入射放射线R转换为光的闪烁体以及将由闪烁体产生的光转换为电信号的光电转换元件，并且将入射放射线R转换为电信号。在这种情况下，闪烁体被形成为片状以便覆盖作为成像区域的像素阵列110a，并由多个像素共享。注意的是，第一转换元件1111可以通过包括将入射放射线R直接转换为电信号的转换元件而不包括上述闪烁体来将入射放射线R转换为电信号。第一开关元件1112是用于将列信号线114电连接到第一转换元件1111的元件，并且将在第一转换元件1111中获得的电信号输出到列信号线114。该第一开关元件1112例如包括由诸如非晶硅或多晶硅(优选地，多晶硅)之类的半导体形成有源区的薄膜晶体管(TFT)。

多个校正像素112中的每一个是包括第二转换元件1121和第二开关元件1122的第二像素。第二转换元件1121以与第一转换元件1111相同的配置形成，并将入射放射线R转换为电信号。第二开关元件1122以与第一开关元件1112相同的配置形成、是用于将列信号线114电连接到第二转换元件1121的开关、并将在第二转换元件1121中获得的电信号输出到列信号线114。这里，虽然多个校正像素112中的每一个具有与上述多个检测像素111中的每一个基本相同的配置，但为了针对入射放射线R输出不同的电信号，放射线R以与检测像素111中的灵敏度不同的灵敏度被检测为电信号。具体地，在第一实施例中，多个校正像素112中的每一个以比多个检测像素111中的每一个低的灵敏度将放射线R检测为电信号。换句话说，在第一实施例中，多个检测像素111中的每一个以比多个校正像素112中的每一个高的灵敏度将放射线R检测为电信号。通过例如使相比于对于校正像素112而言，对于检测像素111而言的用于检测放射线R的区域较大，从而使相比于对于校正像素112而言，对于检测像素111而言的相对于放射线R的灵敏度较高。在这种情况下，例如，可以通过在校正像素112的第二转换元件1121的区域的至少一部分中布置遮挡放射线或光的遮挡构件来采用以下模式：使相比于对于校正像素112而言，对于检测像素111而言的用于检测放射线R的区域较大。例如，在将入射放射线R直接地转换为电信号的直接型第二转换元件1121的情况下，可以采用以下模式：在第二转换元件1121上设置使用诸如铅之类的重金属的遮挡构件作为遮挡放射线R的遮挡构件。另外，例如，在通过闪烁体将入射放射线R转换为光并通过光电转换元件将该光转换为电信号的间接型第二转换元件1121的情况下，例如，可以在闪烁体和光电转换元件之间设置例如铝的遮挡膜作为遮挡光的遮挡构件。以这种方式，无论第二转换元件1121是直接型还是间接型，校正像素112布置在遮挡构件在相对于作为成像区域的像素阵列110a的平面图中与校正像素112的第二转换元件1121的至少一部分重叠的区域中。因此，在第一实施例中，通过从检测像素111获得的电信号和从校正像素112获得的电信号的相减，可以较正确地生成指示通过使用检测像素111获得的放射线R的剂量值(放射线R的照射量值)的信息。

图3是用于图示在作为图2中图示的放射线检测器110的成像区域的像素阵列110a中设置的多个关注区域(ROI)301至305的布置示例的示图。另外，图3还图示了例如在作为成像区域的像素阵列110a中平行于驱动线113的中心线Lh和垂直于驱动线113的中心线Lv。在第一实施例中，假设关注区域(ROI)301至305是用于检测入射在像素阵列110a上的放射线R的剂量以便执行与停止来自放射线源250的放射线R的照射相关的自动曝光控制(AEC)的区域。即，在第一实施例中，与AEC传感器210类似，放射线检测器110包括AEC功能。注意的是，在第一实施例中，AEC传感器210还可以采用设置与图3中图示的放射线检测器110的关注区域(ROI)301至305类似的关注区域(ROI)的模式。另外，在第一实施例中，假设在放射线检测器110的像素阵列110a中，检测像素111和校正像素112布置在关注区域(ROI)301至305中。

这里，再次返回到图2的描述。放射线检测器110在像素阵列110a的区域中包括多条列信号线114、多条驱动线113和多条偏置线115。多条列信号线114共同连接到像素阵列110a中各个列的像素。多条驱动线113共同连接到像素阵列110a中各个行的像素。多条偏置线115共同连接到像素阵列110a中各个列的像素。

在像素阵列110a中，第一转换元件1111和第二转换元件1121的第一电极分别连接到第一开关元件1112和第二开关元件1122的第一主电极。另外，第一转换元件1111和第二转换元件1121的第二电极连接到偏置线115。这里，一条偏置线115在像素阵列110a的列方向上延伸，并且共同连接到布置在列方向上的多个第一转换元件1111和第二转换元件1121的第二电极。另外，第一开关元件1112和第二开关元件1122的第二主电极连接到列信号线114。

以此方式，各个列的第一开关元件1112和第二开关元件1122的第二主电极连接到各个列的列信号线114。另外，各个行的第一开关元件1112和第二开关元件1122的控制电极连接到各个行的驱动线113。另外，多条列信号线114连接到读出电路130。

驱动电路120经由多条驱动线113逐行地向多个像素供应与像素的驱动相关的电压Vg1至Vgn。

电源电路140向偏置线115供应偏置电压Vs。电源控制单元101包括电池、DC-DC转换器等。电源控制单元101控制电源电路140，并生成用于执行驱动控制、通信等的数字电路电源电压和模拟电路电源电压。

读出电路130包括多个检测单元131、多路复用器132和模拟数字转换器(下文被称为“AD转换器”)133。如图2中图示的，多条列信号线114中的每一条连接到多个检测单元131的对应的检测单元131。在这种情况下，一列信号线114连接到一个检测单元131。检测单元131包括例如差分放大器，并且将列信号线114的电信号放大。多路复用器132以预定顺序选择多个检测单元131，并将来自所选择的检测单元131的电信号供应到AD转换器133。AD转换器133将供应的电信号从模拟信号转换为数字信号，并输出数字信号。

信号处理单元150处理读出电路130(AD转换器133)的输出信号，并输出指示对于放射线成像装置100的关注区域(ROI)301至305的放射线R的剂量值(放射线R的照射量值)的信息。在这种情况下，信号处理单元150执行例如用于使用校正像素112去除放射线成像装置100的暗电流成分和串扰成分的特性校正处理、放射线的照射检测、以及放射线的照射量和累计照射量的计算。

另外，信号处理单元150处理读出电路130(AD转换器133)的输出信号，以输出指示作为被检体身体的被检体H的放射线图像的信息。在这种情况下，信号处理单元150执行例如用于从由检测像素111产生的与放射线图像相关的电信号减去由校正像素112产生的与暗电流成分或串扰成分相关的电信号的信号处理。

成像装置控制单元160基于来自信号处理单元150的信息和来自图1中图示的控制装置310的控制命令来控制驱动电路120、读出电路130等。另外，成像装置控制单元160经由有线通信单元102和无线通信单元103中的一个，将信息从信号处理单元150发送到通信控制装置220和控制装置310。

图4是用于图示了图2中图示的成像装置控制单元160的内部配置的示例的示图。如图4中图示的，成像装置控制单元160包括驱动控制单元161、CPU 162、存储器163、放射线产生装置控制单元164、图像数据控制单元165和通信切换单元166。

驱动控制单元161基于来自图2中图示的信号处理单元150的信息和来自图1中图示的控制装置310的命令来控制图2中图示的驱动电路120和读出电路130的驱动。

CPU 162通过使用存储在存储器163中的程序和各种数据来执行整个放射线成像装置100的控制，并执行各种处理。

存储器163存储例如CPU 162在执行各种控制和各种处理时使用的程序和各种数据。在这种情下，各种数据包括从CPU 162进行的处理获得的各种数据、指示放射线图像的信息(放射线图像数据)、作为放射线照射信息的指示放射线R的剂量值(放射线R的照射量值)的信息、AEC中的用于放射线照射停止确定的阈值等。

放射线产生装置控制单元164基于来自图2中图示的信号处理单元150的信息和来自驱动控制单元161的信息来控制图1中图示的放射线产生装置240的操作。放射线产生装置控制单元164和放射线产生装置240交换关于放射线产生装置240的控制的信息(例如，与放射线R的照射开始和照射停止相关的通知以及指示放射线R的剂量值(放射线R的照射量值)的信息)。这里，假设从放射线产生装置控制单元164到放射线产生装置240的通知包括指示放射线R的剂量值(放射线R的照射量值)已达到阈值的阈值达到通知，作为与放射线R的照射停止相关的通知。然后，执行该阈值达到通知的放射线成像装置100的放射线产生装置控制单元164配置“通知单元”。

这里，在第一实施例中，假设执行由AEC传感器210进行的自动曝光控制(AEC)的放射线成像是“第一放射线成像”，并且执行通过放射线检测器110的AEC功能进行的自动曝光控制的放射线成像是“第二放射线成像”。

图像数据控制单元165执行将指示来自图2中图示的信号处理单元150的放射线图像的信息作为放射线图像数据存储在存储器163中的控制。另外，图像数据控制单元165控制与图1中图示的控制装置310的通信，并且交换指示放射线图像的信息(放射线图像数据)和关于控制的信息(例如，控制命令)。

通信切换单元166在通信线缆201连接到放射线成像装置100时启用由有线通信单元102进行的通信，并且在从放射线成像装置100去除通信线缆201时启用由无线通信单元103进行的通信。

接下来，将描述执行由放射线成像装置100的放射线检测器110进行的放射线R的自动曝光控制(AEC)的放射线成像(第二放射线成像)时的放射线成像系统10的操作。

在图1中，操作者S使用输入装置330对控制装置310设置诸如被检体H的ID、名字和出生日期之类的被检体信息以及诸如被检体H的成像部位之类的成像信息。在这种情况下，对于被检体信息和成像信息，除了操作者S通过直接输入到输入装置330来执行设置的方法之外，还可以应用通过选择例如经由医院内部LAN 361接收的检查命令来自动执行设置的方法。另外，还可以通过选择预先设置的成像协议来设置成像信息。

随后，操作者S使用输入装置330将放射线R的剂量和最大照射时间、放射线源250的管电流和管电压、为执行自动曝光控制(AEC)而检测放射线R的剂量的关注区域(ROI)、部位信息等输入到控制装置310。

然后，控制装置310将从输入装置330输入的放射线R的放射线条件、关注区域(ROI)、部位信息等发送到放射线成像装置100和放射线产生装置240。这里，当操作者S使用输入装置330来根据需要适当地选择显示在显示装置340上的可选择的关注区域(ROI)(例如，图3中图示的关注区域(ROI)301至305)中的一个或多个时，建立ROI设置。

当成像准备完成时，随后，操作员S按下放射线照射开关320。当放射线照射开关320被按下时，放射线源250根据放射线产生装置240的控制朝向被检体H照射放射线R。在这种情况下，放射线成像装置100与放射线产生装置240通信，并执行放射线R的照射开始控制。照射到被检体H的放射线R透过被检体H，并入射在放射线成像装置100(具体地，放射线检测器110)上。放射线成像装置100通过检测像素111检测入射在设置的关注区域(ROI)上的放射线R，并且信号处理单元150通过计算来计算在一定时间段内检测的放射线R的剂量(到达剂量)的累计值作为放射线R的剂量值。然后，信号处理单元150将指示计算出的放射线R的剂量值的信息输出到成像装置控制单元160。

然后，成像装置控制单元160确定作为从信号处理单元150输出的信息的放射线R的剂量值是否已达到用于放射线照射停止确定的阈值，该阈值被保持在存储器中。在这种情况下，可以根据例如从由操作者S输入的部位信息和成像条件定义的合适剂量来设置保持在存储器中的阈值。然后，当由信号处理单元150获得的放射线的剂量值已达到保持在存储器中的阈值时，放射线产生装置控制单元164经由通信控制装置220等对放射线产生装置240执行阈值达到通知。在这种情况下，放射线产生装置240基于从放射线产生装置控制单元164接收阈值达到通知的定时，停止来自放射线源250的放射线R的照射。注意的是，这里，虽然已经描述了从放射线成像装置100的放射线产生装置控制单元164执行阈值达到通知的示例，但第一实施例不限于该方面。例如，每个一定时间段内的放射线R的剂量值可以从放射线产生装置控制单元164传输到放射线产生装置240，并且当放射线产生装置240确定接收的放射线R的剂量值已达到阈值时，可以执行放射线R的照射停止。另外，例如，每个一定时间段内的放射线R的剂量(到达剂量)可以从放射线产生装置控制单元164传输到放射线产生装置240，并且放射线产生装置240可以通过累计放射线R的剂量来计算放射线R的剂量值，并且还执行后续处理。

在放射线R的照射停止之后，放射线检测器110将入射放射线R检测为与放射线图像相关的电信号(放射线图像信号)。此时，放射线成像装置100通过驱动电路120驱动放射线检测器110的每个像素，并将放射线图像信号读出到读出电路130。在读出电路130中，模拟放射线图像信号由AD转换器133转换为数字放射线图像信号。然后，信号处理单元150例如从由检测像素111产生的放射线图像信号减去由校正像素112产生的与暗电流成分和串扰成分中的一个相关的电信号，并获得指示合适的放射线图像的信息(放射线图像数据)。然后，获得的放射线图像数据经由通信控制装置220等从放射线成像装置100输送到控制装置310。

控制装置310执行从放射线成像装置100接收的放射线图像数据的图像处理。然后，控制装置310将基于经受图像处理的放射线图像数据的放射线图像显示在显示装置340上。在第一实施例中，控制装置310还用作图像处理装置和显示控制装置。

图5是用于图示图1中图示的放射线成像装置100与放射线产生装置240之间的通信的定时的示例的定时图。具体地，图5图示了在执行放射线产生装置240与放射线成像装置100之间的握手通信的情况下的定时图。在这种情况下，放射线产生装置240与放射线成像装置100之间的与成像准备相关的握手信号利用专用数字通信路径及其等效路径中的一个。下文中，使用图5，将描述放射线成像时的握手通信的细节。

首先，使用图5左侧图示的图5中的(a)，将描述用于在放射线产生装置240侧确定放射线R的照射时间的序列。

在该图5中的(a)中图示的情况下，放射线产生装置240根据由操作者S进行的放射线照射开关320的操作来执行用于产生放射线的准备。在放射线源250的阳极旋转速度稳定并且其他内部电路的准备完成时，放射线产生装置240以请求电平输出图5中图示的成像准备请求信号501。处于输出请求电平的成像准备请求信号501经由通信控制装置220传输到放射线成像装置100。然后，在成像准备完成时，放射线成像装置100经由通信控制装置220以准备完成电平将成像准备完成信号502输出到放射线产生装置240。然后，放射线产生装置240监视其他信号状态，并且在确认所有准备状态都准备好之后，从放射线源250照射放射线R。然后，放射线产生装置240基于由操作者S设置的放射线照射时间来停止放射线R的照射，并以非请求电平输出成像准备请求信号501。根据从放射线产生装置240输出的处于非请求电平的成像准备请求信号501，放射线成像装置100使成像准备完成信号502转变为未完成状态。

随后，使用图5的右侧图示的图5中的(b)，将描述在检测到足够的到达剂量的情况下的序列。

直到照射放射线R为止，图5中的(b)中图示的序列都与图5中的(a)中图示的序列相同。此后，在图5中的(b)中图示的序列中，当在放射线成像装置100内部检测到放射线R的足够的到达剂量时，即使在成像准备请求信号501处于请求状态时，放射线成像装置100也使成像准备完成信号502转变为未完成状态。然后，放射线产生装置240检测到成像准备完成信号502已转变为未完成状态，并停止来自放射线源250的放射线R的照射。

注意的是，尽管在图5中以逻辑电路信号形式来表示信号，但关于成像准备请求信号501和成像准备完成信号502，放射线产生装置240与放射线成像装置100之间的通信可以通过命令通信来实现。然而，在第一实施例中，由于信号路径用于在放射线R的照射时在握手操作的同时执行曝光控制，或者在达到足够剂量时抑制照射放射线R，期望能够在1ms或更短时间内传输停止信号的信号路径。在该观点中，对于要用于IF信号生成单元的设备，机械继电器等不是期望的，并且应该采用光耦合器、光继电器等。另外，此外对于命令通信，不期望对于高速通信不可靠的低速RS232C和无线通信等，而期望的是通过使用具有线缆的100BaseTX/1000BaseT等排除其他设备的以太网通信以及可以保证延迟时间的专用通信。另一方面，在仅旨在对图像质量改善没有贡献的放射线R的过度照射进行剂量抑制情况下，如果指定了规范使得可以在例如约1s的长时间照射时激活停止功能，则即使当存在例如约100ms的延迟时，也可以实现目的。因此，利用执行不旨在进行剂量抑制的通常的成像握手并包括先前作为不适当示例列出的配置的接口可以实现功能。

图6是用于图示根据本发明的第一实施例的放射线成像系统10的控制方法中的处理过程的示例的流程图。下文中，使用该图6，将描述根据在现有的AEC系统(可以由AEC传感器210和放射线产生装置240配置)中设置的AEC照射停止条件来设置放射线成像装置100侧的AEC停止条件的方法。

注意的是，图6中图示的流程图通常是由维修人员在将新的放射线成像装置100侧的AEC功能引入现有的AEC系统中时实现。首先，由作为维修人员的操作者S经由输入装置330选择放射线成像装置100侧的AEC设置流程。这种AEC设置流程的选择一般在维修人员的菜单中提供。

当AEC设置流程开始时，在图6的步骤S601中，控制装置310向放射线成像装置100通知AEC设置流程开始。

随后，在步骤S602中，例如，控制装置310将由作为现有的AEC系统的AEC传感器210进行的放射线R的自动曝光控制(AEC)功能设置为开启(ON)。另外，在步骤S602中，例如，控制装置310将由放射线成像装置100的放射线检测器110进行的放射线R的自动曝光控制(AEC)功能设置为关闭(OFF)。例如，设置由该放射线检测器110和AEC传感器210进行的放射线R的自动曝光控制(AEC)功能的开启/关闭的控制装置310配置“开启/关闭设置单元”。

这里，在第一实施例中，AEC功能包括用于放射线R的自动曝光控制(AEC)的剂量值检测功能以及在由剂量值检测功能检测的放射线R的剂量值达到阈值的情况下的阈值达到通知功能。然后，将AEC功能设置为开启是例如将剂量值检测功能和阈值达到通知功能二者设置为开启。另外，将AEC功能设置为关闭是例如将剂量值检测功能和阈值达到通知功能中的一个或二个设置为关闭(即，剂量值检测功能和阈值达到通知功能中的至少一个转变为关闭)。在这种情况下，在第一实施例中，例如，控制装置310可以对关闭剂量值检测功能和关闭阈值达到通知功能独立地进行设置。

当执行步骤S602中的设置时，开始其中执行由AEC传感器210进行的自动曝光控制(AEC)的放射线成像(第一放射线成像)的处理。具体地，首先，在步骤S603中，例如，控制装置310基于由操作者S经由输入装置330输入的信息来选择作为现有的AEC(由AEC传感器210进行的自动曝光控制)的目标的成像协议。在这种情况下，被检体H的成像部位信息被包括在成像协议中。然后，根据设置的成像协议，帧速率设置信息、灵敏度设置信息等作为成像模式传输到放射线成像装置100。另外，在步骤S603中，例如，放射线产生装置240基于由操作者S经由控制台350输入的信息来设置放射线R的照射条件。在这种情况下，放射线源250的管电压和管电流的设置、照射时间超时设置等被包括在照射条件中。

随后，在步骤S604中，放射线产生装置240基于在步骤S603中设置的照射条件等从放射线源250照射放射线R。此后，当来自现有的AEC传感器210的模拟信号的累计值达到预定阈值时，放射线产生装置240停止来自放射线源250的放射线R的照射。

随后，在步骤S605中，放射线成像装置100将与由放射线产生装置240进行的放射线R的照射停止时的放射线检测器110的多个像素中的电信号相关的像素值存储在存储器163中。在这种情况下，放射线成像装置100将与用于通过第一放射线成像获得的每个放射线图像的、从多个关注区域(ROI)301至305中选择的一个或多个关注区域中包括的多个像素中获得的电信号相关的像素值存储在存储器163中。注意的是，这里存储在存储器163中的像素值对应于所选择的一个或多个关注区域中包括的多个像素中的图像信号输出值。

随后，在步骤S606中，例如，放射线成像装置100确定预定次数的放射线成像是否完成。这里，在第一实施例中，可以多次执行具有相同成像协议的放射线R的照射。通过多次执行放射线R的照射并计算每次放射线成像的图像信号输出值的平均值，可以减少由于每次放射线成像中的变化而引起的影响。作为步骤S606中的该确定的结果，如果没有完成预定次数的放射线成像(步骤S606/否)，则处理返回到步骤S604，并且再次执行步骤S604和后续处理。

另一方面，作为步骤S606中的确定的结果，如果完成了预定次数的放射线成像(步骤S606/是)，则处理前进至步骤S607。例如，当处理前进至步骤S607时，放射线成像装置100或控制装置310确定是否完成目标成像协议的选择。该步骤S607中的处理对于放射线成像装置100中需要AEC设置的剩余的成像协议也重复相同的处理。作为步骤S607中的该确定的结果，如果没有完成目标成像协议的选择(步骤S607/否)，则处理返回到步骤S603，并且再次执行步骤S603和后续处理。

另一方面，作为步骤S607中的确定的结果，如果完成了目标成像协议的选择(步骤S607/是)，则处理前进至步骤S608。当处理前进至步骤S608时，放射线成像装置100将在步骤S605中存储在存储器163中的与每个成像协议对应的成像模式下的像素值(图像信号输出值)设置为由放射线检测器110进行的放射线R的自动曝光控制中的阈值。在步骤S608中设置的该阈值是在第一放射线成像之后的第二放射线成像中使用的阈值，在第一放射线成像中执行由AEC传感器210进行的自动曝光控制，在第二放射线成像中执行由放射线检测器110进行的放射线R的自动曝光控制。步骤S608中的该处理例如在放射线成像装置100的诸如CPU 162或放射线产生装置控制单元164之类的配置单元中执行。然后，执行步骤S608中的该阈值的设置的放射线成像装置100的配置单元(CPU 162或放射线产生装置控制单元164)配置“阈值设置单元”。

然后，当其前进至第二放射线成像时，在入射在像素阵列110a(所选择的关注区域)上的放射线R的剂量值达到步骤S608中设置的阈值的情况下，放射线产生装置控制单元164执行对放射线产生装置240的阈值达到通知。执行该阈值达到通知的放射线产生装置控制单元164配置“通知单元”。

当完成步骤S608中的处理时，图6中图示的流程图的处理结束。

通过执行上述处理，还可以在相当于由作为现有的AEC系统的AEC传感器210进行的自动曝光控制(AEC)中的放射线R的放射线剂量条件下，在新引入的放射线成像装置100的AEC功能中执行AEC。注意的是，当执行根据第一实施例的放射线成像装置100的AEC设置时，将设置根据放射线成像装置100的像素阵列110a中的到达剂量的AEC。即，即使在设置之后去除作为现有的AEC系统的AEC传感器210，也将从放射线成像装置100获得具有旨在作为放射线图像的像素输出值的图像。

注意的是，尽管图1中图示的具有包括站立位支架200的配置的示例被描述为放射线成像系统10，但放射线成像系统10不限于此，并可以具有包括例如透视台的配置。另外，在图6中图示的示例中，尽管紧接在图6中图示的流程图结束之前执行由放射线成像装置100侧的AEC进行的阈值的设置，但设置不限于此。例如，可以针对每个成像协议执行由放射线成像装置100侧的AEC进行的阈值的设置，以便实现相同的目的。

在上述第一实施例中，如下地设置与第一放射线成像之后的第二放射线成像中的自动曝光控制(AEC)相关的阈值，在第一放射线成像中执行由AEC传感器210进行的放射线R的AEC，在第二放射线成像中执行由放射线检测器110进行的AEC。具体地，在第一实施例中，基于在第一放射线成像中由放射线产生装置240进行的放射线R的照射停止时的放射线检测器110的多个像素中的像素值来设置与第二放射线成像中的AEC相关的阈值(图6的步骤S608)。然后，当处理前进至第二放射线成像时，在入射在放射线检测器110上的放射线R的剂量值达到设置的阈值的情况下，放射线产生装置控制单元164执行对放射线产生装置240的阈值达到通知。

根据这种配置，在执行放射线的自动曝光控制(AEC)的放射线成像系统10中，由AEC传感器210进行的自动曝光控制可以以高精度被反映到由放射线检测器110进行的自动曝光控制。因此，即使在放射线产生装置240的制造商和放射线成像装置100的制造商的各种组合中(例如，当各个装置的制造商不同时)，根据现有的AEC传感器210的AEC设置也可以被放射线成像装置100接管。

(第二实施例)

接下来，将描述本发明的第二实施例。注意的是，在下面阐述的第二实施例的描述中，省略与上述第一实施例一样的事项的描述，并且将对与上述第一实施例不同的事项进行描述。

根据第二实施例的放射线成像系统的示意性配置与图1中图示的根据第一实施例的放射线成像系统10的示意性配置相同。另外，根据第二实施例的放射线成像装置100的内部配置与图2中图示的根据第一实施例的放射线成像装置100的内部配置相同。另外，作为图3中图示的第一实施例中的放射线检测器110的成像区域的像素阵列110a中设置的多个关注区域(ROI)的布置示例也可以应用于第二实施例。另外，根据第二实施例的成像装置控制单元160的内部配置与图4中图示的根据第一实施例的成像装置控制单元160的内部配置相同。

上述第一实施例具有以下模式：基于与用于在第一放射线成像中获得的每个放射线图像的、在放射线检测器110的多个像素中获得的电信号相关的像素值来设置与第二放射线成像中的AEC相关的阈值。另一方面，第二实施例具有以下模式：基于与第一放射线成像中比放射线图像的获得时间段短的每个预定时间段的、在放射线检测器110的多个像素中获得的电信号相关的像素值来设置与第二放射线图像中的AEC相关的阈值。

另外，上述第一实施例具有以下模式：在第一放射线成像时，仅由放射线检测器110进行的放射线的自动曝光控制(AEC)功能被设置为关闭(图6的步骤S602)。另一方面，在第二实施例中，具体地，将例示以下模式：在上述AEC功能当中，在第一放射线成像时，剂量值检测功能被设置为开启，并且阈值达到通知功能被设置为关闭。

图7是用于图示根据本发明的第二实施例的放射线成像系统10的控制方法中的处理过程的示例的流程图。

注意的是，与图6中图示的上述流程图类似，图7中图示的流程图可以由维修人员在将新的放射线成像装置100侧的AEC功能引入现有的AEC系统中时实现。首先，由作为维修人员的操作者S经由输入装置330选择放射线成像装置100侧的AEC设置流程。该AEC设置流程的选择一般在维修人员的菜单中提供。

当AEC设置流程开始时，在图7的步骤S701中，控制装置310向放射线成像装置100通知AEC设置流程开始。

随后，在步骤S702中，例如，控制装置310将由作为现有的AEC系统的AEC传感器210进行的放射线R的自动曝光控制(AEC)功能设置为开启。另外，在步骤S702中，例如，控制装置310将由放射线成像装置100的放射线检测器110进行的放射线R的自动曝光控制(AEC)功能设置为关闭。这里，在第二实施例中，当将由放射线检测器110进行的AEC功能设置为关闭时，上述剂量值检测功能被设置为开启，并且上述阈值达到通知功能被设置为关闭。

当执行步骤S702中的设置时，开始其中执行由AEC传感器210进行的自动曝光控制(AEC)的放射线成像(第一放射线成像)的处理。具体地，首先，在步骤S703中，例如，控制装置310基于由操作者S经由输入装置330输入的信息来选择作为现有的AEC(由AEC传感器210进行的自动曝光控制)的目标的成像协议。在这种情况下，被检体H的成像部位信息被包括在成像协议中。然后，根据所设置的成像协议，帧速率设置信息、灵敏度设置信息等作为成像模式传输到放射线成像装置100。另外，在步骤S703中，例如，放射线产生装置240基于由操作者S经由控制台350输入的信息来设置放射线R的照射条件。在这种情况下，放射线源250的管电压和管电流的设置、照射时间超时设置等被包括在照射条件中。

随后，在步骤S704中，放射线产生装置240基于在步骤S703中设置的照射条件等从放射线源250照射放射线R。此后，当来自现有的AEC传感器210的模拟信号的累计值达到预定阈值时，放射线产生装置240停止来自放射线源250的放射线R的照射。

随后，在步骤S705中，放射线成像装置100将与由放射线产生装置240进行的放射线R的照射停止时的放射线检测器110的多个像素中的电信号相关的像素值存储在存储器163中。在这种情况下，放射线成像装置100将第一放射线成像中比放射线图像的获得时间段短的每个预定时间段(例如，实时的)的所选择的一个或多个关注区域(ROI)中包括的多个像素的像素值存储在存储器163中。注意的是，这里存储在存储器163中的像素值对应于剂量检测值，剂量检测值是在所选择的一个或多个关注区域中包括的多个像素中在预定时间段中检测到的剂量(到达剂量)的累计值。然而，在第二实施例中，由于在步骤S702中放射线成像装置100的阈值达到通知功能被设置为关闭，因此不通过放射线成像装置100侧的动作来执行放射线R的照射停止。

随后，在步骤S706中，与图6的步骤S606类似，例如，放射线成像装置100确定预定次数的放射线成像是否完成。作为步骤S706中的该确定的结果，如果没有完成预定次数的放射线成像(步骤S706/否)，则处理返回到步骤S704，并且再次执行步骤S704和后续处理。

另一方面，作为步骤S706中的确定的结果，如果完成了预定次数的放射线成像(步骤S706/是)，则处理前进至步骤S707。

例如，当处理前进至步骤S707时，与图6的步骤S607类似，放射线成像装置100或控制装置310确定是否完成目标成像协议的选择。作为步骤S707中的该确定的结果，如果没有完成目标成像协议的选择(步骤S707/否)，则处理返回到步骤S703，并且再次执行步骤S703和后续处理。

另一方面，作为步骤S707中的确定的结果，如果完成了目标成像协议的选择(步骤S707/是)，则处理前进至步骤S708。当处理前进至步骤S708时，放射线成像装置100将在步骤S705中存储在存储器163中的与每个成像协议对应的成像模式下的像素值(剂量检测值)设置为由放射线检测器110进行的放射线R的自动曝光控制中的阈值。在步骤S708中设置的该阈值是在第一放射线成像之后的第二放射线成像中使用的阈值，在第一放射线成像中执行由AEC传感器210进行的自动曝光控制，在第二放射线成像中执行由放射线检测器110进行的放射线R的自动曝光控制。步骤S708中的该处理例如在放射线成像装置100的诸如CPU162或放射线产生装置控制单元164之类的配置单元中执行。然后，执行步骤S708中的该阈值的设置的放射线成像装置100的配置单元(CPU 162或放射线产生装置控制单元164)配置“阈值设置单元”。

然后，当处理前进至第二放射线成像时，在入射在像素阵列110a(所选择的关注区域)上的放射线R的剂量值达到步骤S708中设置的阈值的情况下，放射线产生装置控制单元164执行对放射线产生装置240的阈值达到通知。执行该阈值达到通知的放射线产生装置控制单元164配置“通知单元”。

当完成步骤S708中的处理时，图7中图示的流程图的处理结束。

在该第二实施例中，当针对用于计算剂量检测值的放射线成像装置100的AEC驱动和通常的像素的图像信号输出驱动执行不同的驱动控制时，与AEC相关的阈值的设置精度进一步提高。因此，还可以在相当于由作为现有的AEC系统的AEC传感器210进行的自动曝光控制(AEC)中的放射线R的放射线剂量条件下，在新引入的放射线成像装置100的AEC功能中执行AEC。

根据第二实施例，与上述第一实施例类似，在执行放射线的自动曝光控制(AEC)的放射线成像系统10中，由AEC传感器210进行的自动曝光控制可以以高精度被反映到由放射线检测器110进行的自动曝光控制。因此，即使在放射线产生装置240的制造商和放射线成像装置100的制造商的各种组合中(例如，当各个装置的制造商不同时)，根据现有的AEC传感器210的AEC设置也可以被放射线成像装置100接管。

(变形例)

上述的第一实施例和第二实施例具有以下模式：基于在第一放射线成像中由放射线产生装置240进行的放射线R的照射停止时的放射线检测器110的多个像素中的像素值来设置与第二放射线成像中的AEC相关的阈值。例如，可以采取以下模式：基于操作员S的指令和与被检体相关的被检体信息中的一个，可以在上述第一实施例和第二实施例中设置的阈值与保持在放射线成像装置100中的阈值之间进行切换作为与第二放射线成像中的AEC相关的阈值。这里，放射线成像装置100的制造商的推荐值等可以被列为放射线成像装置100中保持的阈值。因此，可以基于操作者S的指令和被检体信息中的一个来切换是执行与现有的AEC系统一致的控制，还是执行与新引入的放射线成像装置100的推荐值一致的控制。

另外，在上述第一实施例和第二实施例中，在将作为现有的AEC系统的AEC传感器210的AEC功能反映到新引入的放射线成像装置100的AEC功能之后，AEC传感器210可以被拆卸或者可以原样保持附接。如果现有的AEC传感器210被去除，则可以获得如下的效果：在达到阈值时，可以通过现有的AEC传感器210的放射线衰减量来减少对被检体H的实际照射剂量。另一方面，如果现有的AEC传感器210原样保持附接，则出于备份等目的，也可以在不使用放射线成像装置100的放射线成像中执行如之前的AEC。

根据上述实施例和变形例中的每一个，在执行放射线的自动曝光控制(AEC)的放射线成像系统中，由AEC传感器进行的自动曝光控制可以以高精度被反映到由放射线检测器进行的自动曝光控制。另外，即使由于放射线产生装置的制造商不同于放射线成像装置的制造商等原因而导致难以设置获得AEC信息的通信单元，也可以以高精度反映自动曝光控制信息。另外，即使在旧系统中调整AEC信息的设置，也可以以适用于新系统的方式反映自动曝光控制信息。

其他实施例

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(也可以被更完整地称为“非瞬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而通过由系统或装置的计算机执行的方法来实现。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到计算机。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)

其他实施例

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。

虽然已参考示例性实施例描述了本发明，但要理解，本发明不限于所公开的示例性实施例。随附权利要求的范围应被赋予最宽泛的解释，以包含所有这样的修改以及等同的结构和功能。