JP2013096731A - Radiographic imaging device - Google Patents

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恭義 大田
Haruyasu Nakatsugawa
晴康 中津川
Naoto Iwakiri
直人 岩切
Koichi Kitano
浩一 北野
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    • H04N25/70—SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/79—Arrangements of circuitry being divided between different or multiple substrates, chips or circuit boards, e.g. stacked image sensors

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To execute reset processing so as to prevent a state where a radiographic image cannot be obtained.SOLUTION: In a radiographic imaging device (10), one radiation conversion panel (28a) is a radiation conversion panel capable of obtaining a still image or a moving image, and the other radiation conversion panel (28b) is a radiation conversion panel capable of obtaining a moving image. In this case, the one radiation conversion panel (28a) converts radiation (16) to a still image or a moving image, only in a time zone in which reset processing units (28c, 30, 32, 40) can execute reset processing for the other radiation conversion panel (28b).

Description

本発明は、放射線を放射線画像に変換可能な放射線変換パネルを有し、該放射線変換パネルに対して残像の発生を抑制するためのリセット処理を実行可能な放射線撮影装置に関する。   The present invention relates to a radiation imaging apparatus having a radiation conversion panel capable of converting radiation into a radiation image and capable of executing a reset process for suppressing the occurrence of an afterimage on the radiation conversion panel.

放射線を放射線画像に変換可能な放射線変換パネルを有する放射線撮影装置において、該放射線変換パネルに対してリセット処理を実行することにより、残像の発生を抑制することが、例えば、特許文献１〜３に開示されている。   In a radiation imaging apparatus having a radiation conversion panel capable of converting radiation into a radiation image, for example, Patent Documents 1 to 3 disclose that after-image generation is suppressed by executing reset processing on the radiation conversion panel. It is disclosed.

なお、放射線撮影装置で取得される放射線画像に対するアーチファクトとしての残像は、温度、駆動時間、バイアスの大きさ、放射線を出力する放射線源の管電圧の大きさによって、放射線変換パネルでの放射線検出に関する応答特性が変化することに起因して発生する。また、放射線を蛍光に変換した後に電荷に変換する間接変換型の放射線変換パネルでは、蛍光を電荷に変換する光電変換素子において、該光電変換素子を構成する半導体の不純物準位（欠陥）に一部の電荷が一旦捕捉され、次回の撮影で、捕捉された前記一部の電荷が、本来の画像情報に応じた電荷と共に出力されることにより、残像が前記画像情報と共に表示装置に表示されてしまう場合もある。さらに、暗電流に起因した電荷も残像の発生原因となる。   The afterimage as an artifact with respect to the radiographic image acquired by the radiographic apparatus relates to the detection of radiation in the radiation conversion panel depending on the temperature, the driving time, the magnitude of the bias, and the magnitude of the tube voltage of the radiation source that outputs the radiation. This occurs due to a change in response characteristics. In addition, in an indirect conversion type radiation conversion panel that converts radiation into fluorescence and then converts it into electric charge, in the photoelectric conversion element that converts fluorescence into electric charge, the impurity level (defect) of the semiconductor constituting the photoelectric conversion element is one. Once the captured charge is captured and the captured partial charge is output together with the charge corresponding to the original image information, the afterimage is displayed on the display device together with the image information. Sometimes it ends up. Furthermore, the charge resulting from the dark current also causes afterimages.

特開２００９−５３７４号公報JP 2009-5374 A 特開２０１０−２４６８３５号公報JP 2010-246835 A 特開２０１１−６６５１４号公報JP 2011-66514 A

ところで、放射線撮影装置に対する放射線の照射が繰り返し行われる放射線撮影（動画撮影）においては、ある程度の撮影回数でリセット処理を実行しないと、前述した残像が放射線画像（動画像）に重畳する可能性がある。   By the way, in radiation imaging (moving image capturing) in which radiation irradiation is repeatedly performed on the radiation imaging apparatus, the above-described afterimage may be superimposed on the radiation image (moving image) unless the reset process is performed a certain number of times. is there.

しかしながら、動画撮影のフレームレートが高くなって撮影間隔が短くなると、放射線の非照射時にリセット処理を実行することが困難となり、放射線の照射中にリセット処理を実行せざるを得ない。   However, if the frame rate of moving image shooting is increased and the shooting interval is shortened, it is difficult to execute the reset process when radiation is not irradiated, and the reset process must be performed during radiation irradiation.

上述した特許文献１〜３のリセット処理は、いずれも、放射線変換パネルに蓄積された電荷を読み出してグランドに放出させるというものであり、このようなリセット処理が任意のフレームにおける放射線の照射中に実行されると、該フレームにおいて、所望の動画像を取得できなくなる。   The reset processes of Patent Documents 1 to 3 described above all read out charges accumulated in the radiation conversion panel and discharge them to the ground. Such reset processes are performed during radiation irradiation in an arbitrary frame. When executed, a desired moving image cannot be acquired in the frame.

そのため、例えば、作業者が動画像を見ながら所定の作業を行う場合（例えば、医師が動画像を見ながら患者にカテーテルを挿入する手術を行う場合）に、任意のフレームにおける放射線の照射中にリセット処理が実行されると、次の動画像が取得されるまで、当該作業を中断せざるを得ない。   Therefore, for example, when an operator performs a predetermined operation while watching a moving image (for example, when a doctor performs an operation of inserting a catheter into a patient while watching a moving image), during irradiation of radiation in an arbitrary frame When the reset process is executed, the work must be interrupted until the next moving image is acquired.

本発明は、上記の課題を解消するためになされたものであり、放射線画像を取得できない状態が発生しないようにリセット処理を実行することが可能となる放射線撮影装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a radiation imaging apparatus that can execute a reset process so that a state in which a radiation image cannot be acquired does not occur. .

上記の目的を達成するために、本発明に係る放射線撮影装置は、放射線の入射方向に沿って積層され、該放射線を放射線画像に変換可能な２つの放射線変換パネルと、前記２つの放射線変換パネルに対して残像の発生を抑制するためのリセット処理を実行可能なリセット処理部とを有し、一方の放射線変換パネルは、静止画像又は動画像を取得可能な放射線変換パネルであると共に、他方の放射線変換パネルは、動画像を取得可能な放射線変換パネルであり、前記他方の放射線変換パネルに対して前記リセット処理部が前記リセット処理を実行可能な時間帯にのみ、前記一方の放射線変換パネルは、前記放射線を前記静止画像又は前記動画像に変換することを特徴としている。   In order to achieve the above object, a radiation imaging apparatus according to the present invention includes two radiation conversion panels that are stacked along a radiation incident direction and that can convert the radiation into a radiation image, and the two radiation conversion panels. A reset processing unit capable of executing a reset process for suppressing the occurrence of an afterimage, and one radiation conversion panel is a radiation conversion panel capable of acquiring a still image or a moving image, and the other The radiation conversion panel is a radiation conversion panel capable of acquiring a moving image, and the one radiation conversion panel is only in a time zone in which the reset processing unit can execute the reset process with respect to the other radiation conversion panel. The radiation is converted into the still image or the moving image.

この構成によれば、前記２つの放射線変換パネルを用いて放射線撮影を行う場合に、前記他方の放射線変換パネルに対するリセット処理中にのみ、前記一方の放射線変換パネルは、静止画撮影又は動画撮影を行うようにしている。このように、本発明は、前記他方の放射線変換パネルが動画撮影を行えない時間帯に、前記一方の放射線変換パネルが静止画撮影又は動画撮影を行うバックアップ機能を備えているため、リセット処理によって放射線画像（動画像又は静止画像）が取得できない状態になることを回避することができる。   According to this configuration, when performing radiation imaging using the two radiation conversion panels, the one radiation conversion panel performs still image capturing or movie capturing only during the reset process for the other radiation conversion panel. Like to do. As described above, the present invention includes a backup function in which the one radiation conversion panel performs still image shooting or movie shooting during a time period when the other radiation conversion panel cannot perform movie shooting. It is possible to avoid a state in which a radiation image (moving image or still image) cannot be acquired.

また、前述のように、前記他方の放射線変換パネルによる動画撮影が行えない時間帯に、前記一方の放射線変換パネルによる静止画撮影又は動画撮影が行われるので、前記放射線撮影装置では、放射線撮影が行えない時間帯は発生しない。そのため、前記放射線を出力する放射線源と前記放射線撮影装置との同期が取れていないことに起因して、前記放射線源が不意に前記放射線を出力した場合であっても、前記放射線撮影装置では、このような突発的な事態に対処して、動画撮影又は静止画撮影を適切に行うことが可能となる。   Further, as described above, since the still image shooting or the moving image shooting by the one radiation conversion panel is performed in the time zone when the moving image shooting by the other radiation conversion panel cannot be performed, the radiography apparatus performs the radiography. There is no time zone that cannot be done. Therefore, because the radiation source that outputs the radiation and the radiation imaging apparatus are not synchronized, even if the radiation source unexpectedly outputs the radiation, the radiation imaging apparatus, In response to such a sudden situation, it is possible to appropriately perform moving image shooting or still image shooting.

さらに、外部の表示装置等に動画像又は静止画像を表示する場合、該表示装置は、通常、前記他方の放射線変換パネルで取得された動画像を表示するが、該他方の放射線変換パネルに対するリセット処理中は、前記一方の放射線変換パネルで取得した静止画像又は動画像を表示することになる。このようにすれば、前記他方の放射線変換パネルに対するリセット処理中に、前記表示装置で画像表示ができなくなることを回避することができる。この結果、前記表示装置に表示された画像を見ながら所定の作業を行っている作業者（例えば、前記画像を見ながら患者にカテーテルを挿入する手術を行っている医師）は、前記作業を中断することなく、該作業を完遂することができる。   Further, when displaying a moving image or a still image on an external display device or the like, the display device usually displays a moving image acquired by the other radiation conversion panel, but resetting the other radiation conversion panel. During processing, a still image or a moving image acquired by the one radiation conversion panel is displayed. In this way, it is possible to avoid that the display device cannot display an image during the reset process for the other radiation conversion panel. As a result, an operator who is performing a predetermined operation while viewing the image displayed on the display device (for example, a doctor performing an operation of inserting a catheter into a patient while viewing the image) interrupts the operation. This work can be completed without doing so.

ここで、前記放射線撮影装置は、前記リセット処理部を制御するリセット制御部をさらに有し、前記リセット制御部は、前記他方の放射線変換パネルが前記動画像を取得可能な時間帯に、前記一方の放射線変換パネルに対するリセット処理を実行するように前記リセット処理部を制御すればよい。   Here, the radiation imaging apparatus further includes a reset control unit that controls the reset processing unit, and the reset control unit includes the one in the time zone in which the other radiation conversion panel can acquire the moving image. What is necessary is just to control the said reset process part so that the reset process with respect to this radiation conversion panel may be performed.

このように、前記他方の放射線変換パネルでの動画撮影中に、前記一方の放射線変換パネルに対するリセット処理を実行すれば、前記一方の放射線変換パネルは、残像の発生が抑制された高画質の静止画像又は前記動画像を取得することができる。なお、前記他方の放射線変換パネルにおいても、前記一方の放射線変換パネルによる静止画撮影又は動画撮影中にリセット処理を実行可能であるため、該他方の放射線変換パネルで取得される動画像についても、残像の発生が抑制された動画像を取得することが可能である。   In this way, if a reset process is performed on the one radiation conversion panel during the moving image shooting on the other radiation conversion panel, the one radiation conversion panel has a high-quality still image in which the occurrence of an afterimage is suppressed. An image or the moving image can be acquired. In the other radiation conversion panel, since the reset process can be executed during still image shooting or moving image shooting by the one radiation conversion panel, the moving image acquired by the other radiation conversion panel is also It is possible to acquire a moving image in which the occurrence of afterimages is suppressed.

また、前記リセット制御部は、前記他方の放射線変換パネルが前記動画像を取得可能な時間帯において、前記放射線の非照射時に、前記他方の放射線変換パネルに対する前記リセット処理よりも短時間の簡易リセット処理を、該他方の放射線変換パネルに対して実行するように前記リセット処理部を制御してもよい。   In addition, the reset control unit can perform a simple reset in a shorter time than the reset process for the other radiation conversion panel when the other radiation conversion panel can acquire the moving image when the radiation is not irradiated. You may control the said reset process part so that a process may be performed with respect to this other radiation conversion panel.

このように、前記放射線の非照射時に短時間の前記簡易リセット処理を実行すれば、前記他方の放射線変換パネルで取得される動画像に残像が重畳することを効果的に抑制することが可能となる。なお、所定のフレームレートで前記放射線の照射が繰り返し行われる場合には、次回の放射線の照射のタイミングを予測することが可能であるため、次のフレームでの動画像の欠落を発生させることなく、前記簡易リセット処理を実行することができる。   As described above, if the simple reset process is performed for a short time when the radiation is not irradiated, it is possible to effectively suppress the afterimage from being superimposed on the moving image acquired by the other radiation conversion panel. Become. In addition, when the radiation irradiation is repeatedly performed at a predetermined frame rate, it is possible to predict the timing of the next radiation irradiation, so that a moving image is not lost in the next frame. The simple reset process can be executed.

上記の各発明において、前記２つの放射線変換パネルは、前記放射線を電荷に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素をそれぞれ有すると共に、画素密度が互いに異なる放射線変換パネルであってもよい。   In each of the above inventions, the two radiation conversion panels may each include a plurality of pixels arranged in a matrix for converting and storing the radiation into electric charges, and having different pixel densities. Good.

これにより、画素密度の低い放射線変換パネルが動画用の前記他方の放射線変換パネルであり、画素密度の高い放射線変換パネルが静止画又は動画用の前記一方の放射線変換パネルであれば、上記の各効果を容易に得ることができる。   Thus, if the radiation conversion panel having a low pixel density is the other radiation conversion panel for moving images and the radiation conversion panel having a high pixel density is the one radiation conversion panel for still images or moving images, The effect can be easily obtained.

このように、画素密度の異なる２つの放射線変換パネルを有する前記放射線撮影装置は、下記［１］〜［５］の特徴を有する。   Thus, the radiation imaging apparatus having two radiation conversion panels having different pixel densities has the following features [1] to [5].

［１］ 前記放射線撮影装置では、前記放射線の入射方向に沿って、前記一方の放射線変換パネルである第１の放射線変換パネルと、前記他方の放射線変換パネルである第２の放射線変換パネルとが順に積層され、前記第１の放射線変換パネルは、前記放射線を電荷に直接変換する放射線検出部と、該放射線検出部から電荷を取り出す電荷取出部とを有する直接変換型の放射線変換パネルであり、前記第２の放射線変換パネルは、前記第１の放射線変換パネルを透過した放射線を蛍光に変換するシンチレータと、前記蛍光を電荷に変換する光検出部とを有する間接変換型の放射線変換パネルであればよい。   [1] In the radiation imaging apparatus, a first radiation conversion panel that is the one radiation conversion panel and a second radiation conversion panel that is the other radiation conversion panel are arranged along the incident direction of the radiation. The first radiation conversion panel, which is laminated in order, is a direct conversion type radiation conversion panel having a radiation detection unit that directly converts the radiation into electric charge, and a charge extraction unit that extracts the charge from the radiation detection unit, The second radiation conversion panel may be an indirect conversion type radiation conversion panel having a scintillator that converts the radiation transmitted through the first radiation conversion panel into fluorescence and a light detection unit that converts the fluorescence into electric charge. That's fine.

［２］ 上記［１］の場合において、前記シンチレータで放射線から変換された蛍光が前記第１の放射線変換パネルに入射した場合に、該第１の放射線変換パネルは、入射した前記蛍光を電荷に変換可能に構成されていることが好ましい。   [2] In the case of [1] above, when the fluorescence converted from radiation by the scintillator enters the first radiation conversion panel, the first radiation conversion panel converts the incident fluorescence into charges. It is preferably configured to be convertible.

これにより、前記第１の放射線変換パネルは、該第１の放射線変換パネルに照射された放射線を電荷に変換すると共に、前記第２の放射線変換パネルから入射した蛍光も電荷に変換する。この結果、前記第１の放射線変換パネルの感度を高めると共に、該第１の放射線変換パネルにおいて、より高画質の静止画像又は動画像を取得することが可能となる。   As a result, the first radiation conversion panel converts the radiation applied to the first radiation conversion panel into electric charges, and also converts the fluorescence incident from the second radiation conversion panel into electric charges. As a result, it is possible to increase the sensitivity of the first radiation conversion panel and to obtain a still image or moving image with higher image quality in the first radiation conversion panel.

［３］ 上記［１］又は［２］の場合において、前記光検出部は、前記蛍光を検出して電荷に変換する光検出素子を含み構成され、前記リセット処理部は、リセット光源又はバイアス電源であり、前記リセット光源から前記光検出素子にリセット光を照射することにより、又は、前記バイアス電源から前記光検出素子へのバイアスの供給を制御することにより、前記光検出素子に対するリセット処理が実行されることが好ましい。   [3] In the case of [1] or [2], the light detection unit includes a light detection element that detects the fluorescence and converts it into a charge, and the reset processing unit includes a reset light source or a bias power source. The reset process for the photodetection element is executed by irradiating the photodetection element with reset light from the reset light source or by controlling the supply of a bias from the bias power source to the photodetection element. It is preferred that

これにより、間接変換型の放射線変換パネルに対して好適なリセット処理を行うことができる。   Thereby, a suitable reset process can be performed with respect to the indirect conversion type radiation conversion panel.

例えば、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）からなるフォトダイオードが光検出素子である場合、蛍光（可視光）から変換された電荷（電子）の一部がａ−Ｓｉの不純物準位（欠陥）に一旦捕捉され、その後、動画撮影のような長時間の撮影による前記フォトダイオードの温度上昇等に起因して前記電荷が再放出されると、暗電流等の不要な電流が発生し、放射線画像（動画像）に対するノイズ（残像）の原因となる場合がある。   For example, when a photodiode made of amorphous silicon (a-Si) is a light detection element, a part of charges (electrons) converted from fluorescence (visible light) once enters an a-Si impurity level (defect). When the electric charge is re-emitted due to a temperature rise of the photodiode due to a long time shooting such as moving image shooting, an unnecessary current such as a dark current is generated, and a radiographic image (moving image May cause noise (afterimage).

そこで、前記フォトダイオードに前記リセット光を照射して、前記不純物準位に電荷を予め埋めておき、その後、放射線の照射時に可視光から変換された電荷が前記不純物準位に捕捉されないようにすることで、前記残像の発生を効果的に抑制することができる。   Therefore, the reset light is irradiated to the photodiode to pre-fill the impurity level with charges, and then the charge converted from visible light is not captured by the impurity level when irradiated with radiation. Thus, the occurrence of the afterimage can be effectively suppressed.

［４］ 上記［３］の場合において、上述の光検出素子がＭＩＳ（Ｍｅｔａｌ−Ｉｎｓｕｌａｔｏｒ−Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）構造のフォトダイオードである場合、前記バイアス電源は、前記フォトダイオードに供給するバイアスの極性を反転するか、又は、前記フォトダイオードへのバイアスの供給を停止することにより、前記フォトダイオードに対するリセット処理を実行することが好ましい。   [4] In the case of [3] above, when the above-described photodetection element is a photodiode having a MIS (Metal-Insulator-Semiconductor) structure, the bias power supply inverts the polarity of the bias supplied to the photodiode. Alternatively, it is preferable to execute reset processing for the photodiode by stopping supply of a bias to the photodiode.

この場合には、前記リセット処理の終了後、次のフレームの動画像を取得するために、前記バイアスの極性を元に戻すか、又は、前記バイアスの供給を再開する処理が必要となるため、前記フォトダイオードが安定した動作状態に復帰するまで多少の時間はかかるが、残像を確実に消去することができる。   In this case, after the reset process is completed, in order to acquire a moving image of the next frame, it is necessary to restore the polarity of the bias or to restart the supply of the bias. Although it takes some time for the photodiode to return to a stable operating state, the afterimage can be reliably erased.

［５］ 前記リセット処理部は、前記電荷の蓄積が可能な蓄積状態、又は、蓄積された前記電荷を読み出し可能な読出状態に前記各画素を切り換える駆動回路部と、読出状態の画素から電荷を読み出す読出回路部とであり、前記駆動回路部により前記各画素を前記読出状態に切り換え、前記読出回路部により前記各画素に蓄積された電荷を読み出してグランドに放出させることで、前記各画素に対するリセット処理が実行されてもよい。   [5] The reset processing unit includes: a drive circuit unit that switches the pixels to a storage state in which the charge can be stored or a read state in which the stored charge can be read; and a charge from the pixel in the read state. A readout circuit unit that reads out, and switches each pixel to the readout state by the drive circuit unit, reads out the electric charge accumulated in each pixel by the readout circuit unit, and discharges it to the ground, thereby A reset process may be executed.

このように、前記各画素に蓄積された電荷を読み出して前記グランドに放出するリセット処理を実行する場合でも、該各画素における残像の発生を効果的に抑制することができる。   As described above, even when the reset process for reading out the electric charge accumulated in each pixel and releasing it to the ground is performed, it is possible to effectively suppress the occurrence of an afterimage in each pixel.

このように、（１）各画素（光検出素子）に対するリセット光の照射、（２）各光検出素子に供給されるバイアスの極性の反転、又は、バイアスの供給停止、（３）各画素に蓄積された電荷のグランドへの放出、の３種類のリセット処理のうち、少なくとも１つの処理を行えば、残像の発生を効率よく抑制することができる。なお、前記放射線撮影装置の構成や状態等に応じて、１種類のリセット処理のみ実行したり、又は、複数の種類のリセット処理を使い分けて実行してもよいことは勿論である。   Thus, (1) irradiation of reset light to each pixel (photodetection element), (2) reversal of the polarity of the bias supplied to each photodetection element, or stop supply of bias, (3) to each pixel If at least one of the three types of reset processing of discharging the accumulated charges to the ground is performed, the occurrence of afterimage can be efficiently suppressed. Of course, only one type of reset processing may be executed, or a plurality of types of reset processing may be executed separately according to the configuration and state of the radiation imaging apparatus.

本発明によれば、２つの放射線変換パネルを用いて放射線撮影を行う場合に、他方の放射線変換パネルに対するリセット処理中にのみ、一方の放射線変換パネルは、静止画撮影又は動画撮影を行うようにしている。このように、本発明は、前記他方の放射線変換パネルが動画撮影を行えない時間帯に、前記一方の放射線変換パネルが静止画撮影又は動画撮影を行うバックアップ機能を備えているため、リセット処理によって放射線画像（動画像又は静止画像）が取得できない状態になることを回避することができる。   According to the present invention, when radiation imaging is performed using two radiation conversion panels, only one of the radiation conversion panels performs still image capturing or moving image capturing during the reset process for the other radiation conversion panel. ing. As described above, the present invention includes a backup function in which the one radiation conversion panel performs still image shooting or movie shooting during a time period when the other radiation conversion panel cannot perform movie shooting. It is possible to avoid a state in which a radiation image (moving image or still image) cannot be acquired.

また、前述のように、前記他方の放射線変換パネルによる動画撮影が行えない時間帯に、前記一方の放射線変換パネルによる静止画撮影又は動画撮影が行われるので、放射線撮影装置では、放射線撮影が行えない時間帯は発生しない。そのため、前記放射線を出力する放射線源と前記放射線撮影装置との同期が取れていないことに起因して、前記放射線源が不意に前記放射線を出力した場合であっても、前記放射線撮影装置では、このような突発的な事態に対処して、動画撮影又は静止画撮影を適切に行うことが可能となる。   Further, as described above, since the still image shooting or the moving image shooting by the one radiation conversion panel is performed in the time period in which the moving image shooting by the other radiation conversion panel cannot be performed, the radiation imaging apparatus can perform the radiography. No time zone occurs. Therefore, because the radiation source that outputs the radiation and the radiation imaging apparatus are not synchronized, even if the radiation source unexpectedly outputs the radiation, the radiation imaging apparatus, In response to such a sudden situation, it is possible to appropriately perform moving image shooting or still image shooting.

さらに、外部の表示装置等に動画像又は静止画像を表示する場合、該表示装置は、通常、前記他方の放射線変換パネルで取得された動画像を表示するが、該他方の放射線変換パネルに対するリセット処理中は、前記一方の放射線変換パネルで取得した静止画像又は動画像を表示することになる。このようにすれば、前記他方の放射線変換パネルに対するリセット処理中に、前記表示装置で画像表示ができなくなることを回避することができる。この結果、前記表示装置に表示された画像を見ながら所定の作業を行っている作業者（例えば、前記画像を見ながら患者にカテーテルを挿入する手術を行っている医師）は、前記作業を中断することなく、該作業を完遂することができる。   Further, when displaying a moving image or a still image on an external display device or the like, the display device usually displays a moving image acquired by the other radiation conversion panel, but resetting the other radiation conversion panel. During processing, a still image or a moving image acquired by the one radiation conversion panel is displayed. In this way, it is possible to avoid that the display device cannot display an image during the reset process for the other radiation conversion panel. As a result, an operator who is performing a predetermined operation while viewing the image displayed on the display device (for example, a doctor performing an operation of inserting a catheter into a patient while viewing the image) interrupts the operation. This work can be completed without doing so.

本実施形態に係る放射線撮影装置を有する放射線撮影システムの構成図である。It is a block diagram of the radiography system which has a radiography apparatus which concerns on this embodiment. 図１の放射線撮影装置の模式的な回路構成図である。It is a typical circuit block diagram of the radiography apparatus of FIG. 図２の放射線検出器における電気的接続を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the electrical connection in the radiation detector of FIG. 第１の放射線変換パネルの１画素分の電気的接続を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the electrical connection for 1 pixel of a 1st radiation conversion panel. 第２の放射線変換パネルの１画素分の電気的接続を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the electrical connection for 1 pixel of a 2nd radiation conversion panel. 図１の放射線検出器の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the radiation detector of FIG. 図６の放射線検出器の１画素分（第１の放射線変換パネルの１画素分及び第２の放射線変換パネルの１画素分）の構成を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the structure for 1 pixel (for 1 pixel of the 1st radiation conversion panel and for 1 pixel of the 2nd radiation conversion panel) of the radiation detector of FIG. 図７の１画素分の構成に対する放射線の照射を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically irradiation of the radiation | emission with respect to the structure for 1 pixel of FIG. 図７の１画素分の構成に対する放射線の照射を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically irradiation of the radiation | emission with respect to the structure for 1 pixel of FIG. 図７の１画素分の構成に対する放射線の照射を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically irradiation of the radiation | emission with respect to the structure for 1 pixel of FIG. 放射線の照射、放射線変換パネルでの放射線画像の取得及びリセット処理の実行、並びに、表示装置での表示を示すタイムチャートである。6 is a time chart showing radiation irradiation, acquisition of a radiation image on a radiation conversion panel, execution of a reset process, and display on a display device.

本発明に係る放射線撮影装置について、好適な実施形態を、図１〜図１１を参照しながら以下詳細に説明する。   A preferred embodiment of the radiation imaging apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS.

［本実施形態の構成］
本実施形態に係る放射線撮影装置１０を具備する放射線撮影システム１２は、図１に示すように、被写体１４に対して放射線１６を照射する放射線出力装置１８と、被写体１４を透過した放射線１６を検出して放射線画像に変換する放射線撮影装置１０と、放射線撮影装置１０及び放射線出力装置１８を制御するコンソール２０と、放射線画像を表示する表示装置２２とを備える。 [Configuration of this embodiment]
As shown in FIG. 1, the radiation imaging system 12 including the radiation imaging apparatus 10 according to the present embodiment detects a radiation output device 18 that irradiates the subject 14 with radiation 16 and the radiation 16 that has passed through the subject 14. The radiation imaging apparatus 10 for converting to a radiation image, the console 20 for controlling the radiation imaging apparatus 10 and the radiation output apparatus 18, and the display device 22 for displaying the radiation image are provided.

コンソール２０と放射線撮影装置１０、放射線出力装置１８及び表示装置２２との間では、例えば、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）、ＩＥＥＥ８０２．６０．ａ／ｂ／ｇ／ｎ等の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、又は、ミリ波等を用いた無線通信により信号の送受信が行われる。なお、ケーブルを用いた有線通信により信号の送受信を行ってもよいことは勿論である。   Between the console 20, the radiation imaging apparatus 10, the radiation output apparatus 18, and the display apparatus 22, for example, UWB (Ultra Wide Band), IEEE802.60. Signals are transmitted / received by wireless LAN (Local Area Network) such as a / b / g / n or wireless communication using millimeter waves or the like. It goes without saying that signals may be transmitted and received by wired communication using a cable.

コンソール２０には、病院内の放射線科において取り扱われる放射線画像やその他の情報を統括的に管理する放射線科情報システム（ＲＩＳ）２４が接続されている。ＲＩＳ２４には、病院内の医事情報を統括的に管理する医事情報システム（ＨＩＳ）２６が接続されている。   The console 20 is connected to a radiology information system (RIS) 24 that comprehensively manages radiographic images and other information handled in the radiology department in the hospital. Connected to the RIS 24 is a medical information system (HIS) 26 that comprehensively manages medical information in the hospital.

本実施形態に係る放射線撮影装置１０は、例えば、図示しない撮影台と被写体１４との間に配置され、被写体１４を透過した放射線１６を放射線画像に変換する放射線検出器２８を該放射線１６を透過可能な筐体内に収容した可搬型の電子カセッテである。   The radiation imaging apparatus 10 according to the present embodiment is, for example, disposed between an imaging table (not shown) and a subject 14, and transmits the radiation 16 through a radiation detector 28 that converts the radiation 16 that has passed through the subject 14 into a radiation image. It is a portable electronic cassette housed in a possible housing.

放射線撮影装置１０は、前述した放射線検出器２８と、駆動回路部３０を介して放射線検出器２８を制御すると共に、放射線検出器２８から読出回路部３２を介して放射線画像に応じた画像信号（電荷信号、電気信号）を読み出すカセッテ制御部３４と、コンソール２０との間で信号の送受信を行う通信部３６と、放射線撮影装置１０内の各部に電力を供給するバッテリ３８とを筐体内に収容している。   The radiation imaging apparatus 10 controls the radiation detector 28 through the radiation detector 28 and the drive circuit unit 30 described above, and also outputs an image signal (in accordance with the radiation image from the radiation detector 28 through the readout circuit unit 32). A cassette control unit 34 for reading out charge signals and electrical signals), a communication unit 36 that transmits and receives signals to and from the console 20, and a battery 38 that supplies power to each unit in the radiation imaging apparatus 10 are accommodated in the housing. doing.

放射線検出器２８は、放射線１６の入射方向に沿って、第１の放射線変換パネル（一方の放射線変換パネル）２８ａ、第２の放射線変換パネル（他方の放射線変換パネル）２８ｂ、及び、リセット光源２８ｃを順に積層して構成される。なお、本実施形態において、リセット光源２８ｃは、必須ではなく、従って、放射線検出器２８は、第１の放射線変換パネル２８ａ及び第２の放射線変換パネル２８ｂとの積層構造を採用することも可能ではあるが、以下の説明では、主として、リセット光源２８ｃを含めた積層構造について説明する。   The radiation detector 28 includes a first radiation conversion panel (one radiation conversion panel) 28a, a second radiation conversion panel (the other radiation conversion panel) 28b, and a reset light source 28c along the incident direction of the radiation 16. Are sequentially stacked. In the present embodiment, the reset light source 28c is not essential. Therefore, the radiation detector 28 may not employ a laminated structure of the first radiation conversion panel 28a and the second radiation conversion panel 28b. However, in the following description, a stacked structure including the reset light source 28c will be mainly described.

第１の放射線変換パネル２８ａは、主として放射線１６の低エネルギー成分を吸収し、吸収したエネルギー成分を電荷に直接変換することにより、該電荷に応じた第１の放射線画像（動画又は静止画）を形成する直接変換型の放射線変換パネルである。第２の放射線変換パネル２８ｂは、主として放射線１６の高エネルギー成分を吸収し、吸収したエネルギー成分を蛍光に一旦変換して、変換した蛍光を電荷に変換することにより、該電荷に応じた第２の放射線画像（動画）を形成する間接変換型の放射線変換パネルである。リセット光源２８ｃは、カセッテ制御部３４の制御に従って、第２の放射線変換パネル２８ｂにリセット光を照射することにより、残像の発生を抑制するためのリセット処理を実行する。   The first radiation conversion panel 28a mainly absorbs a low energy component of the radiation 16 and directly converts the absorbed energy component into a charge, thereby generating a first radiation image (moving image or still image) corresponding to the charge. It is a direct conversion type radiation conversion panel to be formed. The second radiation conversion panel 28b mainly absorbs the high energy component of the radiation 16, temporarily converts the absorbed energy component into fluorescence, and converts the converted fluorescence into electric charge. It is an indirect conversion type radiation conversion panel which forms a radiation image (moving image). The reset light source 28c executes reset processing for suppressing the occurrence of afterimages by irradiating the second radiation conversion panel 28b with reset light according to the control of the cassette control unit 34.

なお、放射線１６の低エネルギー成分とは、放射線出力装置１８を構成する放射線源の管電圧が比較的低電圧である場合での該低電圧に応じた放射線１６のエネルギー成分であり、被写体１４のマンモ、軟部組織又は腫瘍等に吸収されやすい。また、放射線１６の高エネルギー成分とは、放射線源の管電圧が比較的高電圧である場合での該高電圧に応じた放射線１６のエネルギー成分であり、被写体１４の骨部等に吸収されやすい。   The low energy component of the radiation 16 is an energy component of the radiation 16 corresponding to the low voltage when the tube voltage of the radiation source constituting the radiation output device 18 is relatively low. It is easily absorbed by mammo, soft tissue or tumor. The high energy component of the radiation 16 is an energy component of the radiation 16 corresponding to the high voltage when the tube voltage of the radiation source is relatively high, and is easily absorbed by the bone portion of the subject 14. .

また、放射線撮影装置１０には、第１の放射線変換パネル２８ａにおいて変換された電荷を取り出すために必要な直流電圧を第１の放射線変換パネル２８ａに供給する電圧供給部４２や、第２の放射線変換パネル２８ｂにおいて蛍光を電荷に変換するために必要なバイアス電圧（直流電圧）を第２の放射線変換パネル２８ｂに供給するバイアス電源４０も設けられている。   Further, the radiation imaging apparatus 10 includes a voltage supply unit 42 that supplies a DC voltage necessary for taking out the charges converted in the first radiation conversion panel 28a to the first radiation conversion panel 28a, and a second radiation. A bias power source 40 is also provided for supplying a bias voltage (DC voltage) necessary for converting fluorescence into electric charge in the conversion panel 28b to the second radiation conversion panel 28b.

カセッテ制御部３４は、放射線検出器２８に対する放射線画像の読み出しを指示するためのアドレス信号を駆動回路部３０に供給するアドレス信号発生部４４と、駆動回路部３０の制御によって放射線検出器２８から読出回路部３２を介して読み出された放射線画像を記憶する画像メモリ４６と、放射線撮影装置１０を特定するためのカセッテＩＤ情報を記憶するカセッテＩＤメモリ４８とを有する。   The cassette control unit 34 reads an address signal for instructing the radiation detector 28 to read out a radiation image to the drive circuit unit 30, and reads out from the radiation detector 28 under the control of the drive circuit unit 30. An image memory 46 that stores the radiation image read out via the circuit unit 32 and a cassette ID memory 48 that stores cassette ID information for specifying the radiation imaging apparatus 10 are provided.

また、カセッテ制御部３４は、リセット制御部４５及び画像処理部４７をさらに有する。リセット制御部４５は、リセット光源２８ｃを制御するか、バイアス電源４０を制御するか、又は、アドレス信号発生部４４を介して駆動回路部３０及び読出回路部３２を制御することにより、第１の放射線変換パネル２８ａ又は第２の放射線変換パネル２８ｂに対する所定のリセット処理を実行させる。従って、リセット光源２８ｃ、駆動回路部３０、読出回路部３２及びバイアス電源４０が、第１の放射線変換パネル２８ａ又は第２の放射線変換パネル２８ｂに対するリセット処理を実行可能なリセット処理部として機能する。リセット処理の詳細については後述する。一方、画像処理部４７は、放射線検出器２８から読出回路部３２を介して読み出された、第１の放射線変換パネル２８ａの放射線画像と第２の放射線変換パネル２８ｂの放射線画像とに対して、加算処理等の所定の画像処理を施す。   The cassette control unit 34 further includes a reset control unit 45 and an image processing unit 47. The reset control unit 45 controls the reset light source 28c, the bias power source 40, or the drive circuit unit 30 and the readout circuit unit 32 via the address signal generation unit 44, thereby A predetermined reset process is performed on the radiation conversion panel 28a or the second radiation conversion panel 28b. Accordingly, the reset light source 28c, the drive circuit unit 30, the readout circuit unit 32, and the bias power supply 40 function as a reset processing unit that can execute a reset process on the first radiation conversion panel 28a or the second radiation conversion panel 28b. Details of the reset process will be described later. On the other hand, the image processing unit 47 applies the radiation image of the first radiation conversion panel 28a and the radiation image of the second radiation conversion panel 28b read out from the radiation detector 28 via the readout circuit unit 32. Then, predetermined image processing such as addition processing is performed.

コンソール（画像処理装置）２０は、通信部５０、制御処理部５２、オーダ情報記憶部５４、撮影条件記憶部５６、画像処理部５８及び画像メモリ６０を有する。   The console (image processing apparatus) 20 includes a communication unit 50, a control processing unit 52, an order information storage unit 54, an imaging condition storage unit 56, an image processing unit 58, and an image memory 60.

通信部５０は、通信部３６や、放射線出力装置１８、表示装置２２及びＲＩＳ２４との間で信号の送受信を行う。制御処理部５２は、コンソール２０内の各部を制御するための所定の制御処理を実行する。オーダ情報記憶部５４は、被写体１４に対する放射線画像の撮影（放射線撮影）を要求するためのオーダ情報を記憶する。撮影条件記憶部５６は、被写体１４に放射線１６を照射させるための撮影条件等を記憶する。画像処理部５８は、通信部５０が通信部３６から受信した放射線画像に対して所定の画像処理（例えば、画像処理部４７での加算処理と同様の加算処理）を施す。画像メモリ６０は、画像処理部５８において画像処理が施された放射線画像等を記憶する。   The communication unit 50 transmits / receives signals to / from the communication unit 36, the radiation output device 18, the display device 22, and the RIS 24. The control processing unit 52 executes predetermined control processing for controlling each unit in the console 20. The order information storage unit 54 stores order information for requesting radiographic imaging (radiographic imaging) of the subject 14. The imaging condition storage unit 56 stores imaging conditions for irradiating the subject 14 with the radiation 16 and the like. The image processing unit 58 performs predetermined image processing (for example, addition processing similar to the addition processing in the image processing unit 47) on the radiation image received by the communication unit 50 from the communication unit 36. The image memory 60 stores a radiation image or the like that has been subjected to image processing by the image processing unit 58.

なお、オーダ情報とは、ＲＩＳ２４又はＨＩＳ２６において、医師により作成されるものであり、被写体１４の氏名、年齢、性別等、被写体１４を特定するための被写体情報に加えて、放射線画像の撮影に使用する放射線出力装置１８及び放射線撮影装置１０の情報や、被写体１４の撮影部位及び撮影方法等が含まれる。また、撮影条件とは、例えば、放射線源の管電圧や管電流、放射線１６の曝射時間等、被写体１４の撮影部位に対して放射線１６を照射させるために必要な各種の条件である。   The order information is created by a doctor in the RIS 24 or HIS 26, and is used for radiographic image capturing in addition to subject information for specifying the subject 14, such as the name, age, and sex of the subject 14. Information on the radiation output device 18 and the radiation imaging apparatus 10, the imaging region and imaging method of the subject 14, and the like. The imaging conditions are various conditions necessary for irradiating the imaging region of the subject 14 with the radiation 16 such as the tube voltage and tube current of the radiation source and the exposure time of the radiation 16.

図２は、放射線撮影装置１０を構成する放射線検出器２８等の模式的な回路構成図である。   FIG. 2 is a schematic circuit configuration diagram of the radiation detector 28 and the like constituting the radiation imaging apparatus 10.

放射線検出器２８は、前述のように、放射線１６（図１参照）の入射方向に沿って第１の放射線変換パネル２８ａ、第２の放射線変換パネル２８ｂ及びリセット光源２８ｃが順に積層された積層構造である。また、放射線検出器２８は、図２の平面視では、複数の画素６２（６２ａ、６２ｂ）がマトリックス状に配列された構造となっている。   As described above, the radiation detector 28 has a stacked structure in which the first radiation conversion panel 28a, the second radiation conversion panel 28b, and the reset light source 28c are sequentially stacked in the incident direction of the radiation 16 (see FIG. 1). It is. The radiation detector 28 has a structure in which a plurality of pixels 62 (62a, 62b) are arranged in a matrix in the plan view of FIG.

この場合、各画素６２は、それぞれ、放射線１６の入射方向に沿って、第１の放射線変換パネル２８ａの一部分（画素６２ａ）と、第２の放射線変換パネル２８ｂの一部分（画素６２ｂ）と、リセット光源２８ｃの一部分とを含み構成されている（図１参照）。すなわち、第１の放射線変換パネル２８ａは、マトリックス状に配列された複数の画素６２ａを有し、第２の放射線変換パネル２８ｂは、マトリックス状に配列された複数の画素６２ｂを有する。従って、画素６２ａは、放射線１６の低エネルギー成分を電荷に直接変換し、画素６２ｂは、放射線１６の高エネルギー成分を蛍光に一旦変換した後に電荷に変換する。リセット光源２８ｃは、各画素６２ｂにリセット光を照射することにより、第２の放射線変換パネル２８ｂに対するリセット処理を実行する。   In this case, each pixel 62 is reset along a part of the first radiation conversion panel 28a (pixel 62a) and a part of the second radiation conversion panel 28b (pixel 62b) along the incident direction of the radiation 16. And a part of the light source 28c (see FIG. 1). That is, the first radiation conversion panel 28a has a plurality of pixels 62a arranged in a matrix, and the second radiation conversion panel 28b has a plurality of pixels 62b arranged in a matrix. Accordingly, the pixel 62a directly converts the low energy component of the radiation 16 into electric charge, and the pixel 62b converts the high energy component of the radiation 16 into fluorescent light and then converts it into electric charge. The reset light source 28c performs a reset process on the second radiation conversion panel 28b by irradiating each pixel 62b with reset light.

また、放射線検出器２８（の各放射線変換パネル２８ａ、２８ｂ）では、行方向と平行に複数のゲート線６４ａ、６４ｂが延びると共に、列方向と平行に複数の信号線６６ａ、６６ｂが延びている。各ゲート線６４ａ、６４ｂは駆動回路部３０に接続され、各信号線６６ａ、６６ｂは読出回路部３２に接続されている。   In the radiation detector 28 (each radiation conversion panel 28a, 28b), a plurality of gate lines 64a, 64b extend in parallel to the row direction, and a plurality of signal lines 66a, 66b extend in parallel to the column direction. . The gate lines 64 a and 64 b are connected to the drive circuit unit 30, and the signal lines 66 a and 66 b are connected to the readout circuit unit 32.

図２では、説明の容易化のために、ゲート線６４ａとゲート線６４ｂとが重ならないように図示すると共に、信号線６６ａと信号線６６ｂとが重ならないように図示しているが、実際には、図３に示すように、画素６２ａと画素６２ｂ、ゲート線６４ａとゲート線６４ｂ、信号線６６ａと信号線６６ｂは、互いに重なり合った状態で配置されている。   In FIG. 2, for ease of explanation, the gate line 64a and the gate line 64b are illustrated so as not to overlap with each other, and the signal line 66a and the signal line 66b are illustrated not to overlap with each other. As shown in FIG. 3, the pixel 62a and the pixel 62b, the gate line 64a and the gate line 64b, and the signal line 66a and the signal line 66b are arranged so as to overlap each other.

具体的に、第１の放射線変換パネル２８ａでは、行方向に配置された各画素６２ａに対して、該各画素６２ａの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）８２ａ（図４参照）に接続される１本のゲート線６４ａが配設されると共に、列方向に配置された各画素６２ａに対して、該各画素６２ａのＴＦＴ８２ａに接続される１本の信号線６６ａが配設されている。従って、行列状に複数の画素６２ａが配置された第１の放射線変換パネル２８ａには、行数分のゲート線６４ａと列数分の信号線６６ａとが配設されている。   Specifically, in the first radiation conversion panel 28a, for each pixel 62a arranged in the row direction, one gate line connected to the thin film transistor (TFT) 82a (see FIG. 4) of each pixel 62a. 64a is arranged, and for each pixel 62a arranged in the column direction, one signal line 66a connected to the TFT 82a of each pixel 62a is arranged. Therefore, in the first radiation conversion panel 28a in which the plurality of pixels 62a are arranged in a matrix, gate lines 64a corresponding to the number of rows and signal lines 66a corresponding to the number of columns are disposed.

第２の放射線変換パネル２８ｂについても、第１の放射線変換パネル２８ａと同様に、行方向に配置された各画素６２ｂに対して、該各画素６２ｂのＴＦＴ８２ｂ（図５参照）に接続される１本のゲート線６４ｂが配設されると共に、列方向に配置された各画素６２ｂに対して、該各画素６２ｂのＴＦＴ８２ｂに接続される１本の信号線６６ｂが配設されている。そのため、第２の放射線変換パネル２８ｂにおいても、行数分のゲート線６４ｂと列数分の信号線６６ｂとが配設されている。   Similarly to the first radiation conversion panel 28a, the second radiation conversion panel 28b is connected to the TFT 82b (see FIG. 5) of each pixel 62b with respect to each pixel 62b arranged in the row direction. One gate line 64b is provided, and one signal line 66b connected to the TFT 82b of each pixel 62b is provided for each pixel 62b arranged in the column direction. Therefore, also in the second radiation conversion panel 28b, gate lines 64b corresponding to the number of rows and signal lines 66b corresponding to the number of columns are provided.

図４及び図５は、１つの画素６２ａ、６２ｂに対する電気的接続をそれぞれ図示したものである。図４及び図５は、画素６２ａ、６２ｂの内部構成が異なる点以外は、概ね同じ構成である。   4 and 5 illustrate electrical connections to one pixel 62a and 62b, respectively. 4 and 5 have substantially the same configuration except that the internal configurations of the pixels 62a and 62b are different.

図４において、画素６２ａは、第１の放射線検出部７２ａとＴＦＴ８２ａとを有する。第１の放射線検出部７２ａは、アモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）からなる半導体を含み構成され、電圧供給部４２とＴＦＴ８２ａとにそれぞれ接続されている。画素６２ａに放射線１６が入射された場合、第１の放射線検出部７２ａを構成するａ−Ｓｅの半導体は、入射した放射線１６を電荷に直接変換して蓄積する。蓄積された電荷は、電圧供給部４２から第１の放射線検出部７２ａへの直流電圧の供給に起因してＴＦＴ８２ａ側に取り出すことができる。   In FIG. 4, the pixel 62a includes a first radiation detection unit 72a and a TFT 82a. The first radiation detection unit 72a includes a semiconductor made of amorphous selenium (a-Se), and is connected to the voltage supply unit 42 and the TFT 82a. When the radiation 16 is incident on the pixel 62a, the a-Se semiconductor constituting the first radiation detection unit 72a directly converts the incident radiation 16 into an electric charge and accumulates it. The accumulated charge can be taken out to the TFT 82a side due to the supply of the DC voltage from the voltage supply unit 42 to the first radiation detection unit 72a.

カセッテ制御部３４（図１及び図２参照）のアドレス信号発生部４４から駆動回路部３０にアドレス信号が供給されると、駆動回路部３０からゲート線６４ａに対して、行方向に配列されたＴＦＴ８２ａをオンオフ制御する制御信号が供給される。ＴＦＴ８２ａのオンにより、ＴＦＴ８２ａに接続された第１の放射線検出部７２ａに保持されている電荷がＴＦＴ８２ａ及び信号線６６ａを介して電荷信号として読出回路部３２に流出する。   When an address signal is supplied from the address signal generation unit 44 of the cassette control unit 34 (see FIGS. 1 and 2) to the drive circuit unit 30, the drive circuit unit 30 arranges the gate lines 64a in the row direction. A control signal for ON / OFF control of the TFT 82a is supplied. When the TFT 82a is turned on, the charge held in the first radiation detection unit 72a connected to the TFT 82a flows out to the readout circuit unit 32 as a charge signal through the TFT 82a and the signal line 66a.

読出回路部３２は、チャージアンプ１１０ａと、Ａ／Ｄ変換器１１２ａとを有する。チャージアンプ１１０ａは、オペアンプ１１６ａと、コンデンサ１１８ａと、スイッチ１２０ａとで構成されている。チャージアンプ１１０ａは、スイッチ１２０ａがオフの場合に、オペアンプ１１６ａに入力された電荷信号を電圧信号に変換し、予め設定されたゲイン、又は、リセット制御部４５によって設定されたゲインで電圧信号を増幅し出力する。出力された電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器１１２ａでＡ／Ｄ変換されてカセッテ制御部３４に供給される。   The read circuit unit 32 includes a charge amplifier 110a and an A / D converter 112a. The charge amplifier 110a includes an operational amplifier 116a, a capacitor 118a, and a switch 120a. When the switch 120a is off, the charge amplifier 110a converts the charge signal input to the operational amplifier 116a into a voltage signal, and amplifies the voltage signal with a preset gain or a gain set by the reset control unit 45. And output. The output voltage signal is A / D converted by the A / D converter 112 a and supplied to the cassette control unit 34.

ところで、リセット制御部４５は、アドレス信号発生部４４を介して駆動回路部３０及び読出回路部３２を制御することにより、第１の放射線変換パネル２８ａに対するリセット処理を実行させることができる。以下の説明では、リセット制御部４５による駆動回路部３０及び読出回路部３２の制御に起因して実行されるリセット処理を、便宜的に、電気リセット処理ともいう。   By the way, the reset control unit 45 can control the drive circuit unit 30 and the readout circuit unit 32 via the address signal generation unit 44 to execute a reset process on the first radiation conversion panel 28a. In the following description, the reset process executed due to the control of the drive circuit unit 30 and the read circuit unit 32 by the reset control unit 45 is also referred to as an electrical reset process for convenience.

具体的に、第１の放射線変換パネル２８ａに対する電気リセット処理を実行させる場合、リセット制御部４５は、アドレス信号発生部４４を制御して駆動回路部３０にリセット処理の開始を指示するアドレス信号を供給させることにより、駆動回路部３０からゲート線６４ａに制御信号を供給させてＴＦＴ８２ａをオンさせる。また、リセット制御部４５は、アドレス信号発生部４４を介して読出回路部３２を構成するチャージアンプ１１０ａのスイッチ１２０ａもオンさせる。   Specifically, when the electrical reset process is executed on the first radiation conversion panel 28a, the reset control unit 45 controls the address signal generation unit 44 to send an address signal instructing the drive circuit unit 30 to start the reset process. By supplying it, a control signal is supplied from the drive circuit unit 30 to the gate line 64a to turn on the TFT 82a. The reset control unit 45 also turns on the switch 120a of the charge amplifier 110a constituting the readout circuit unit 32 via the address signal generation unit 44.

これにより、コンデンサ１１８ａに蓄積された電荷は、コンデンサ１１８ａとスイッチ１２０ａとの閉回路により放電されると共に、画素６２ａ（を構成する第１の放射線検出部７２ａの半導体）に蓄積された電荷は、ＴＦＴ８２ａ、スイッチ１２０ａ及びオペアンプ１１６ａを介してグランドに放出される。   Thereby, the electric charge accumulated in the capacitor 118a is discharged by the closed circuit of the capacitor 118a and the switch 120a, and the electric charge accumulated in the pixel 62a (the semiconductor of the first radiation detection unit 72a constituting) is The light is discharged to the ground through the TFT 82a, the switch 120a, and the operational amplifier 116a.

すなわち、温度、駆動時間、直流電圧の大きさ、放射線１６を出力する放射線源の管電圧の大きさによって、第１の放射線変換パネル２８ａでの放射線検出に関する応答特性が変化することに起因して、第１の放射線画像に対するアーチファクトとして残像が発生する場合がある。放射線１６が画素６２ａに照射されていない状態にあっても、画素６２ａには、暗電流に起因する電荷が蓄積され、残像の発生の原因ともなる。   That is, the response characteristics regarding the radiation detection in the first radiation conversion panel 28a change depending on the temperature, the driving time, the magnitude of the DC voltage, and the magnitude of the tube voltage of the radiation source that outputs the radiation 16. In some cases, an afterimage may occur as an artifact with respect to the first radiation image. Even in a state where the radiation 16 is not irradiated on the pixel 62a, the charge due to the dark current is accumulated in the pixel 62a, which may cause an afterimage.

そこで、リセット制御部４５の制御によってＴＦＴ８２ａ及びスイッチ１２０ａをそれぞれオンにし、残像の発生の原因となる電荷をグランドに放出させることにより、該画素６２ａに対して残像の発生を抑制するための電気リセット処理を行うことができる。なお、電気リセット処理では、画素６２ａに蓄積された電荷に応じた電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器１１２ａに出力されずに捨てられることになる。つまり、電気リセット処理により読出回路部３２に読み出された電荷信号は、放射線画像を示す画像信号としてカセッテ制御部３４に出力されることはない。   Therefore, the TFT 82a and the switch 120a are turned on under the control of the reset control unit 45, and electric charges that cause the afterimage are discharged to the ground, thereby preventing the pixel 62a from generating afterimages. Processing can be performed. In the electrical reset process, the voltage signal corresponding to the charge accumulated in the pixel 62a is discarded without being output to the A / D converter 112a. That is, the charge signal read to the readout circuit unit 32 by the electrical reset process is not output to the cassette control unit 34 as an image signal indicating a radiation image.

一方、図５において、画素６２ｂは、第２の放射線検出部７２ｂ（図６及び図７参照）であるシンチレータと、フォトダイオード（光検出素子）８６ｂと、ＴＦＴ８２ｂとを有する。フォトダイオード８６ｂは、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等の半導体を含み構成され、バイアス電源４０とＴＦＴ８２ｂとにそれぞれ接続されている。画素６２ｂに放射線１６が入射された場合、画素６２ｂのシンチレータは、放射線１６を蛍光に変換し、フォトダイオード８６ｂは、蛍光を電荷に変換して蓄積する。蓄積された電荷は、バイアス電源４０からフォトダイオード８６ｂへのバイアス電圧の供給に起因して、ＴＦＴ８２ｂ側に取り出すことができる。   On the other hand, in FIG. 5, the pixel 62 b includes a scintillator that is a second radiation detection unit 72 b (see FIGS. 6 and 7), a photodiode (light detection element) 86 b, and a TFT 82 b. The photodiode 86b includes a semiconductor such as amorphous silicon (a-Si), and is connected to the bias power supply 40 and the TFT 82b. When the radiation 16 is incident on the pixel 62b, the scintillator of the pixel 62b converts the radiation 16 into fluorescence, and the photodiode 86b converts the fluorescence into electric charge and accumulates it. The accumulated charge can be extracted to the TFT 82b side due to the supply of the bias voltage from the bias power supply 40 to the photodiode 86b.

アドレス信号発生部４４（図１参照）から駆動回路部３０へのアドレス信号の供給に起因して、駆動回路部３０からゲート線６４ｂに対し、行方向に配列されたＴＦＴ８２ｂをオンオフ制御する制御信号が供給されると、ＴＦＴ８２ｂがオンし、ＴＦＴ８２ｂに接続されたフォトダイオード８６ｂの電荷が、ＴＦＴ８２ｂ及び信号線６６ｂを介して読出回路部３２に流出する。   A control signal for controlling on / off of the TFTs 82b arranged in the row direction from the drive circuit unit 30 to the gate line 64b due to the supply of the address signal from the address signal generation unit 44 (see FIG. 1) to the drive circuit unit 30. Is turned on, the charge of the photodiode 86b connected to the TFT 82b flows out to the readout circuit portion 32 through the TFT 82b and the signal line 66b.

読出回路部３２は、チャージアンプ１１０ｂと、Ａ／Ｄ変換器１１２ｂとをさらに有する。チャージアンプ１１０ｂは、チャージアンプ１１０ａと同様に、オペアンプ１１６ｂと、コンデンサ１１８ｂと、スイッチ１２０ｂとで構成されている。従って、チャージアンプ１１０ｂは、スイッチ１２０ｂがオフの場合に、オペアンプ１１６ｂに入力された電荷信号を電圧信号に変換し、予め設定されたゲイン、又は、リセット制御部４５によって設定されたゲインで電圧信号を増幅し出力する。出力された電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器１１２ｂでＡ／Ｄ変換されてカセッテ制御部３４に供給される。   The read circuit unit 32 further includes a charge amplifier 110b and an A / D converter 112b. Similarly to the charge amplifier 110a, the charge amplifier 110b includes an operational amplifier 116b, a capacitor 118b, and a switch 120b. Therefore, when the switch 120b is off, the charge amplifier 110b converts the charge signal input to the operational amplifier 116b into a voltage signal, and the voltage signal with a preset gain or a gain set by the reset control unit 45. Is amplified and output. The output voltage signal is A / D converted by the A / D converter 112 b and supplied to the cassette control unit 34.

また、第１の放射線変換パネル２８ａの場合と同様に、第２の放射線変換パネル２８ｂに対しても、電気リセット処理を実行することができる。   Similarly to the case of the first radiation conversion panel 28a, the electrical reset process can be executed for the second radiation conversion panel 28b.

この場合、リセット制御部４５は、アドレス信号発生部４４を制御して駆動回路部３０にリセット処理の開始を指示するアドレス信号を供給させることにより、駆動回路部３０からゲート線６４ｂに制御信号を供給させてＴＦＴ８２ｂをオンさせると共に、アドレス信号発生部４４を介してチャージアンプ１１０ｂのスイッチ１２０ｂもオンさせる。   In this case, the reset control unit 45 controls the address signal generation unit 44 to supply an address signal instructing the drive circuit unit 30 to start the reset process, so that the control signal is sent from the drive circuit unit 30 to the gate line 64b. Then, the TFT 82b is turned on, and the switch 120b of the charge amplifier 110b is also turned on via the address signal generator 44.

この結果、コンデンサ１１８ｂに蓄積された電荷は、コンデンサ１１８ｂとスイッチ１２０ｂとの閉回路により放電されると共に、画素６２ｂを構成するフォトダイオード８６ｂに蓄積された電荷は、ＴＦＴ８２ｂ、スイッチ１２０ｂ及びオペアンプ１１６ｂを介してグランドに放出される。   As a result, the charge accumulated in the capacitor 118b is discharged by the closed circuit of the capacitor 118b and the switch 120b, and the charge accumulated in the photodiode 86b constituting the pixel 62b is passed through the TFT 82b, the switch 120b, and the operational amplifier 116b. To the ground.

すなわち、第２の放射線変換パネル２８ｂにおいても、温度、駆動時間、バイアス電圧の大きさ、放射線１６を出力する放射線源の管電圧の大きさによって、第２の放射線変換パネル２８ｂでの放射線検出に関する応答特性が変化することに起因して、第２の放射線画像に対するアーチファクトとして残像が発生する場合がある。また、フォトダイオード８６ｂを構成する半導体（例えば、ａ−Ｓｉ）の不純物準位（欠陥）に一部の電荷が一旦捕捉され、次回の撮影で、捕捉された一部の電荷が、本来の画像情報に応じた電荷と共に出力されることにより、残像として画像情報と共に表示装置２２に表示されてしまう場合もある。さらに、放射線１６が画素６２ｂに照射されていない状態では、画素６２ｂには、暗電流に起因した電荷が蓄積され、残像の発生の原因ともなる。   That is, also in the second radiation conversion panel 28b, the radiation detection in the second radiation conversion panel 28b depends on the temperature, the driving time, the magnitude of the bias voltage, and the magnitude of the tube voltage of the radiation source that outputs the radiation 16. Due to the change in the response characteristics, an afterimage may occur as an artifact with respect to the second radiation image. Further, some charges are once captured by impurity levels (defects) of the semiconductor (for example, a-Si) constituting the photodiode 86b, and the captured charges are captured in the next image. By outputting together with the charge corresponding to the information, it may be displayed on the display device 22 together with the image information as an afterimage. Further, in a state where the radiation 16 is not irradiated to the pixel 62b, the charge due to the dark current is accumulated in the pixel 62b, which may cause afterimage.

そこで、リセット制御部４５の制御によってＴＦＴ８２ｂ及びスイッチ１２０ｂをそれぞれオンにし、残像の発生の原因となる電荷をグランドに放出させることにより、該画素６２ｂに対しても、残像の発生を抑制するための電気リセット処理を行うことができる。なお、第２の放射線変換パネル２８ｂに対する電気リセット処理においても、画素６２ｂに蓄積された電荷に応じた電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器１１２ｂに出力されずに捨てられることになり、放射線画像を示す画像信号としてカセッテ制御部３４に出力されることはない。   Therefore, the TFT 82b and the switch 120b are turned on under the control of the reset control unit 45, and the charge causing the afterimage is discharged to the ground, thereby suppressing the afterimage from being generated even for the pixel 62b. Electrical reset processing can be performed. Even in the electrical reset processing for the second radiation conversion panel 28b, the voltage signal corresponding to the electric charge accumulated in the pixel 62b is discarded without being output to the A / D converter 112b, and the radiation image is converted. The image signal is not output to the cassette control unit 34.

ところで、フォトダイオード８６ｂが、ＭＩＳ構造のフォトダイオードである場合、リセット制御部４５は、バイアス電源４０を制御してフォトダイオード８６ｂに対するリセット処理を実行させることもできる。以下の説明では、リセット制御部４５によるバイアス電源４０の制御に起因して実行されるリセット処理を、便宜的に、バイアスリセット処理ともいう。   By the way, when the photodiode 86b is a MIS structure photodiode, the reset control unit 45 can also control the bias power supply 40 to execute a reset process on the photodiode 86b. In the following description, the reset process executed due to the control of the bias power supply 40 by the reset control unit 45 is also referred to as a bias reset process for convenience.

バイアスリセット処理において、リセット制御部４５は、バイアス電源４０からＭＩＳ構造のフォトダイオード８６ｂに供給されるバイアス電圧の極性を反転させるか、又は、該フォトダイオード８６ｂへのバイアス電圧の供給を停止させることにより、該フォトダイオード８６ｂに蓄積された電荷を消滅させるか、又は、放出させる。従って、バイアスリセット処理の終了後、リセット制御部４５は、バイアス電源４０からフォトダイオード８６ｂに供給されるバイアス電圧の極性を元に戻すか、又は、バイアス電圧の供給を再開させる必要がある。なお、このバイアスリセット処理においても、リセット制御部４５は、読出回路部３２を介してカセッテ制御部３４に電圧信号が出力されないように制御する。   In the bias reset process, the reset control unit 45 reverses the polarity of the bias voltage supplied from the bias power supply 40 to the photodiode 86b having the MIS structure, or stops supplying the bias voltage to the photodiode 86b. Thus, the charge accumulated in the photodiode 86b is extinguished or released. Therefore, after the bias reset process is completed, the reset control unit 45 needs to restore the polarity of the bias voltage supplied from the bias power supply 40 to the photodiode 86b or restart the supply of the bias voltage. In this bias reset process as well, the reset control unit 45 performs control so that a voltage signal is not output to the cassette control unit 34 via the readout circuit unit 32.

図４及び図５では、１つの画素６２ａ、６２ｂでの電荷の蓄積及び読み出しと、１つの画素６２ａ、６２ｂに対する電気リセット処理と、１つの画素６２ｂに対するバイアスリセット処理とについて説明した。   4 and 5, the charge accumulation and readout in one pixel 62a, 62b, the electrical reset process for one pixel 62a, 62b, and the bias reset process for one pixel 62b have been described.

放射線変換パネル２８ａ、２８ｂは、実際には、図２及び図３に示すように、複数の画素６２ａ、６２ｂが行列状に配置されているため、上述した電荷の蓄積及び読み出しと、電気リセット処理とを、１回のリセット処理において、（１）第１の放射線変換パネル２８ａの全ての画素６２ａを対象として行うか、（２）第１の放射線変換パネル２８ａの一部の（特定の）画素６２ａを対象として行うか、（３）第２の放射線変換パネル２８ｂの全ての画素６２ｂを対象として行うか、及び／又は、（４）第２の放射線変換パネル２８ｂの一部の（特定の）画素６２ｂを対象として行う。   The radiation conversion panels 28a and 28b actually have a plurality of pixels 62a and 62b arranged in a matrix as shown in FIG. 2 and FIG. In one reset process, (1) all the pixels 62a of the first radiation conversion panel 28a are targeted, or (2) some (specific) pixels of the first radiation conversion panel 28a 62a, or (3) all pixels 62b of the second radiation conversion panel 28b, and / or (4) a (specific) part of the second radiation conversion panel 28b. This is performed for the pixel 62b.

電気リセット処理の場合には、例えば、下記のようにしてリセット処理を行えばよい。すなわち、駆動回路部３０及び読出回路部３２によるＴＦＴ８２ａ、８２ｂのオンオフ制御（各行に対するライン制御）により、各画素６２ａ、６２ｂは、蓄積状態と読出状態とに切り換わることが可能である。そこで、リセット制御部４５は、１回の電気リセット処理において、下記（１）〜（５）のようにリセット処理を行えばよい。   In the case of the electrical reset process, for example, the reset process may be performed as follows. That is, each of the pixels 62a and 62b can be switched between the accumulation state and the readout state by the on / off control (line control for each row) of the TFTs 82a and 82b by the drive circuit unit 30 and the readout circuit unit 32. Therefore, the reset control unit 45 may perform the reset process as in the following (1) to (5) in one electric reset process.

（１）リセット制御部４５は、全てのＴＦＴ８２ａ、８２ｂをオンにすることにより、全ての画素６２ａ、６２ｂに対して電気リセット処理を一斉に行えばよい。   (1) The reset control unit 45 may perform the electrical reset process for all the pixels 62a and 62b at the same time by turning on all the TFTs 82a and 82b.

（２）リセット制御部４５は、行毎にＴＦＴ８２ａ、８２ｂを順次オンにして、画素６２ａ、６２ｂに対する電気リセット処理を行毎に順次行えばよい。   (2) The reset control unit 45 may turn on the TFTs 82a and 82b sequentially for each row and sequentially perform the electrical reset processing for the pixels 62a and 62b for each row.

（３）リセット制御部４５は、インターレース方式により、奇数行毎又は偶数行毎にＴＦＴ８２ａ、８２ｂを順次オンにして、画素６２ａ、６２ｂに対する電気リセット処理を奇数行毎又は偶数行毎に順次行えばよい。   (3) If the reset controller 45 sequentially turns on the TFTs 82a and 82b for each odd row or even row and performs the electrical reset process for the pixels 62a and 62b sequentially for every odd row or even row by the interlace method. Good.

（４）１以上のラインの画素６２ａ、６２ｂ（図２及び図３の場合は１以上の行の画素６２ａ、６２ｂ）をまとめて１つの領域を形成し、このような領域を前記ラインと直交する方向に複数配置する。そして、リセット制御部４５は、それぞれの領域（の画素６２ａ、６２ｂ）に対する電気リセット処理を領域毎に順次行えばよい。   (4) One or more lines of pixels 62a and 62b (in the case of FIGS. 2 and 3, one or more rows of pixels 62a and 62b) are combined to form one region, and such regions are orthogonal to the lines. Arrange multiple in the direction. Then, the reset control unit 45 may perform the electrical reset process for each region (the pixels 62a and 62b) sequentially for each region.

（５）上記（４）で説明した複数の領域について、リセット制御部４５は、インターレース方式により、奇数番の領域毎又は偶数番の領域毎に、それぞれの領域（の画素６２ａ、６２ｂ）に対する電気リセット処理を順次行えばよい。   (5) For the plurality of areas described in (4) above, the reset control unit 45 uses the interlace method to generate electricity for each area (pixels 62a and 62b) for each odd-numbered area or even-numbered area. The reset process may be performed sequentially.

なお、以下の説明では、特に断りがない限り、電気リセット処理については、上記（１）又は（２）の方式により行うものとして説明する。   In the following description, unless otherwise specified, the electric reset process is described as being performed by the method (1) or (2).

一方で、バイアスリセット処理と、後述する光リセット処理とについては、全ての画素６２ａ、又は、全ての画素６２ｂを対象として、一斉にリセット処理を行うものとして説明する。   On the other hand, the bias reset process and the light reset process to be described later will be described assuming that the reset process is performed on all the pixels 62a or all the pixels 62b at the same time.

図６は、放射線検出器２８の積層構造を模式的に図示したものである。すなわち、図６は、放射線１６の入射方向に沿って、表面読取方式としてのＩＳＳ（Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｓｉｄｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式の直接変換型の第１の放射線変換パネル２８ａ、裏面読取方式としてのＰＳＳ（Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ Ｓｉｄｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式の間接変換型の第２の放射線変換パネル２８ｂ、及び、リセット光源２８ｃを順に積層した構成を図示したものである。   FIG. 6 schematically shows a laminated structure of the radiation detector 28. That is, FIG. 6 shows the first radiation conversion panel 28a of the direct conversion type of the ISS (Irradiation Side Sampling) method as the surface reading method along the incident direction of the radiation 16, and the PSS (Penetration Side Sampling as the back surface reading method). ) System indirect conversion type second radiation conversion panel 28b and reset light source 28c are sequentially stacked.

第１の放射線変換パネル２８ａは、放射線１６の入射方向に沿って、絶縁性基板６８ａと、第１の電荷検出部（電荷取出部）７０ａと、第１の放射線検出部７２ａとを順に積層して構成されている。また、第２の放射線変換パネル２８ｂは、第１の放射線変換パネル２８ａに向かって（図６の下方向から上方向に向かって）絶縁性基板６８ｂと、第２の電荷検出部（第２の光検出部）７０ｂと、第２の放射線検出部７２ｂとを順に積層して構成されている。   The first radiation conversion panel 28a sequentially stacks an insulating substrate 68a, a first charge detection unit (charge extraction unit) 70a, and a first radiation detection unit 72a along the incident direction of the radiation 16. Configured. In addition, the second radiation conversion panel 28b is directed toward the first radiation conversion panel 28a (from the lower direction to the upper direction in FIG. 6) and the second charge detection unit (the second charge detection unit). An optical detection unit) 70b and a second radiation detection unit 72b are sequentially stacked.

絶縁性基板６８ａは、第１の放射線検出部７２ａ及び第２の放射線検出部７２ｂにおいて放射線１６を吸収させるため、放射線１６の吸収性が低く、且つ、可撓性を有する電気絶縁性の薄厚の基板（数十μｍ程度の厚みを有する基板）、具体的には、合成樹脂、アラミド、バイオナノファイバ、あるいは、ロール状に巻き取ることが可能なフイルム状ガラス（超薄板ガラス）等であることが好ましい。   Since the insulating substrate 68a absorbs the radiation 16 in the first radiation detecting unit 72a and the second radiation detecting unit 72b, the insulating substrate 68a has a low electric absorption property of the radiation 16 and has a thin and electrically insulating property. A substrate (a substrate having a thickness of about several tens of μm), specifically, a synthetic resin, aramid, bionanofiber, or a film-like glass (ultra-thin glass) that can be wound into a roll. preferable.

第１の放射線検出部７２ａは、ａ−Ｓｅからなる半導体層７４ａと、該半導体層７４ａの第１の電荷検出部７０ａ側の一面に複数形成された画素電極７６ａと、半導体層７４ａの他面を全体的に覆うように形成された共通電極７８ａとから構成される。   The first radiation detector 72a includes a semiconductor layer 74a made of a-Se, a plurality of pixel electrodes 76a formed on one surface of the semiconductor layer 74a on the first charge detector 70a side, and the other surface of the semiconductor layer 74a. And a common electrode 78a formed so as to cover the entire surface.

画素電極７６ａは、各画素６２（６２ａ）毎に形成されており、放射線１６に対する吸収性が低く、且つ、ａ−Ｓｅとの間でエレクトロマイグレーションが発生しないような導電性材料（例えば、Ａｕ）からなることが好ましい。ａ−Ｓｅの半導体層７４ａは、放射線１６が入射すると、該放射線１６の低エネルギー成分を吸収して電荷に変換する。共通電極７８ａは、第２の放射線検出部７２ｂにおいて放射線１６の高エネルギー成分を検出させる一方で、後述するように、第２の放射線変換パネル２８ｂで放射線１６から変換された蛍光のうち、少なくともａ−Ｓｅの感度波長領域の光（例えば、青色波長領域の光）を透過させるために、放射線１６の吸収性が低く、ａ−Ｓｅとの間でエレクトロマイグレーションが発生せず、且つ、該感度波長領域の光を透過可能な導電性材料、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）からなることが好ましい。   The pixel electrode 76a is formed for each pixel 62 (62a), has a low absorbability with respect to the radiation 16, and does not generate electromigration with a-Se (for example, Au). Preferably it consists of. When the radiation 16 is incident, the a-Se semiconductor layer 74a absorbs a low energy component of the radiation 16 and converts it into electric charges. While the common electrode 78a detects the high energy component of the radiation 16 in the second radiation detection unit 72b, at least a of the fluorescence converted from the radiation 16 by the second radiation conversion panel 28b as described later. In order to transmit light in the sensitivity wavelength region of Se (for example, light in the blue wavelength region), the absorption of the radiation 16 is low, electromigration does not occur with a-Se, and the sensitivity wavelength It is preferably made of a conductive material that can transmit light in the region, for example, ITO (Indium Tin Oxide).

なお、画素電極７６ａ及び共通電極７８ａを形成する場合、形成温度によっては、ａ−Ｓｅが結晶化するおそれがある。従って、ａ−Ｓｅの結晶化を抑制するためには、できる限り低温で画素電極７６ａ及び共通電極７８ａを形成する必要がある。そこで、画素電極７６ａ及び共通電極７８ａは、塗布、ロールツーロール、インクジェット等により、金属フィラーを含む有機膜や有機導電体として形成されることが望ましい。   Note that when the pixel electrode 76a and the common electrode 78a are formed, a-Se may be crystallized depending on the formation temperature. Therefore, in order to suppress crystallization of a-Se, it is necessary to form the pixel electrode 76a and the common electrode 78a at as low a temperature as possible. Therefore, the pixel electrode 76a and the common electrode 78a are desirably formed as an organic film or an organic conductor containing a metal filler by coating, roll-to-roll, ink jet, or the like.

第１の電荷検出部７０ａは、前述したＴＦＴ８２ａ（図４及び図７参照）を含み構成され、半導体層７４ａで発生した電荷を各画素電極７６ａを介して各画素６２ａ毎に取り出し、取り出した電荷を電気信号（アナログ信号）として信号線６６ａ（図２〜図４参照）を介し読出回路部３２に出力する。また、第１の電荷検出部７０ａは、第１の放射線検出部７２ａ等において放射線１６を検出させるため、放射線１６の吸収性が低い材料からなることが好ましい。さらに、ＴＦＴ８２ａには、ゲート線６４ａ及び信号線６６ａが接続されるため、これらのゲート線６４ａ及び信号線６６ａについても、放射線１６の吸収性が低く、且つ、低抵抗の導電性材料（例えば、Ａｌ）からなることが好ましい。   The first charge detection unit 70a is configured to include the TFT 82a (see FIGS. 4 and 7) described above, and the charge generated in the semiconductor layer 74a is taken out for each pixel 62a via each pixel electrode 76a. Is output as an electrical signal (analog signal) to the readout circuit section 32 via a signal line 66a (see FIGS. 2 to 4). In addition, the first charge detection unit 70a is preferably made of a material having low absorption of the radiation 16 so that the first radiation detection unit 72a and the like detect the radiation 16. Further, since the gate line 64a and the signal line 66a are connected to the TFT 82a, the gate line 64a and the signal line 66a also have a low resistance to radiation 16 and a low resistance conductive material (for example, Al) is preferred.

第２の放射線検出部７２ｂは、入射した放射線１６の高エネルギー成分を蛍光に変換するシンチレータからなる。シンチレータとしては、ａ−Ｓｅの感度波長領域の光や、第２の電荷検出部７０ｂで吸収可能な波長領域の光（ａ−Ｓｅの感度波長領域の光よりも長波長の光）を発生できるような、比較的広範囲の波長領域を有した蛍光を発生するシンチレータが望ましい。このようなシンチレータとしては、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣａＷＯ４、ＹＴａＯ４：Ｎｂ、ＢａＦＸ：Ｅｕ（ＸはＢｒ又はＣｌ）、又は、ＬａＯＢｒ：Ｔｍ等があり、特に、ＣｓＩ：Ｎａがより好ましい。 The 2nd radiation detection part 72b consists of a scintillator which converts the high energy component of the incident radiation 16 into fluorescence. As the scintillator, light in the a-Se sensitivity wavelength region or light in a wavelength region that can be absorbed by the second charge detection unit 70b (light having a longer wavelength than light in the a-Se sensitivity wavelength region) can be generated. Such a scintillator that generates fluorescence having a relatively wide wavelength range is desirable. Examples of such a scintillator include CsI: Na, CaWO 4 , YTaO 4 : Nb, BaFX: Eu (X is Br or Cl), LaOBr: Tm, and the like, and CsI: Na is more preferable.

第２の電荷検出部７０ｂは、ＴＦＴ８２ｂ（図５及び図７参照）やフォトダイオード８６ｂを含み構成され、該シンチレータで変換された蛍光を電荷に変換し、変換した電荷を電気信号として信号線６６ｂを介し読出回路部３２に出力する。なお、放射線１６の低エネルギー成分がａ−Ｓｅの半導体層７４ａで吸収されて電荷に変換されると共に、放射線１６の高エネルギー成分が第２の放射線検出部７２ｂのシンチレータで吸収されて蛍光に変換されるため、第２の電荷検出部７０ｂのＴＦＴ８２ｂ及びフォトダイオード８６ｂについては、放射線１６の吸収性が低い材料を用いなくてもよい。また、ＴＦＴ８２ｂに接続されるゲート線６４ｂ及び信号線６６ｂについても、放射線１６の吸収性が低い導電性材料を用いなくてもよい。   The second charge detection unit 70b includes a TFT 82b (see FIGS. 5 and 7) and a photodiode 86b. The second charge detection unit 70b converts the fluorescence converted by the scintillator into a charge, and converts the converted charge into an electric signal as a signal line 66b. Is output to the readout circuit section 32 via The low energy component of the radiation 16 is absorbed by the a-Se semiconductor layer 74a and converted into electric charges, and the high energy component of the radiation 16 is absorbed by the scintillator of the second radiation detection unit 72b and converted into fluorescence. Therefore, the TFT 82b and the photodiode 86b of the second charge detection unit 70b may not use a material having low radiation 16 absorption. Further, the gate line 64b and the signal line 66b connected to the TFT 82b may not use a conductive material having low radiation 16 absorption.

さらに、放射線１６が到達する可能性の低い第２の電荷検出部７０ｂについては、前述したＴＦＴ８２ｂとフォトダイオード８６ｂとの組み合わせに代えて、放射線１６に対する耐性が低い、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の他の撮影素子とＴＦＴ８２ｂとを組み合わせてもよい。また、ＴＦＴ８２ｂで言うところのゲート信号に相当するシフトパルスにより電荷をシフトしながら転送するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサに置き換えることも可能である。   Further, the second charge detection unit 70b that is unlikely to reach the radiation 16 is replaced with the combination of the TFT 82b and the photodiode 86b described above, and has a low resistance to the radiation 16 (CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Another imaging element such as an image sensor may be combined with the TFT 82b. Further, it can be replaced by a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor that transfers charges while shifting the charges by a shift pulse corresponding to the gate signal referred to in the TFT 82b.

絶縁性基板６８ｂは、可撓性を有する電気絶縁性の薄厚の基板であって、且つ、後述するリセット光源２８ｃからのリセット光１２２ｃを透過可能であるか、又は、該リセット光１２２ｃに対する吸収性や遮光性が低い材料からなることが好ましい。例えば、前述した絶縁性基板６８ａと同じ材質で絶縁性基板６８ｂを構成してもよい。なお、放射線１６が絶縁性基板６８ｂにまで到達する可能性は低いため、該絶縁性基板６８ｂは、放射線１６に対する吸収性が低い材料を用いなくてもよい。   The insulating substrate 68b is a thin, electrically insulating and flexible substrate and can transmit reset light 122c from a reset light source 28c described later, or absorbs the reset light 122c. Or a material having low light shielding properties. For example, the insulating substrate 68b may be made of the same material as the insulating substrate 68a described above. Note that since the possibility that the radiation 16 reaches the insulating substrate 68b is low, the insulating substrate 68b may not use a material having low absorbability with respect to the radiation 16.

リセット光源２８ｃは、エッジライト方式のバックライト光源であり、絶縁性基板６８ｂの底面に導光板１２４ｃを配置し、放射線１６の非照射領域である導光板１２４ｃの側部に冷陰極管１２６ｃを配置している。導光板１２４ｃと絶縁性基板６８ｂとの間には、第２の電荷検出部７０ｂと対向するように拡散シート１２８ｃが介挿されている。リセット光源２８ｃにおける拡散シート１２８ｃの箇所以外の外表面には、導光板１２４ｃ及び冷陰極管１２６ｃを囲繞するように反射シート１３０ｃも配置されている。   The reset light source 28c is an edge light type backlight light source, and the light guide plate 124c is disposed on the bottom surface of the insulating substrate 68b, and the cold cathode tube 126c is disposed on the side of the light guide plate 124c that is a non-irradiation region of the radiation 16. doing. A diffusion sheet 128c is interposed between the light guide plate 124c and the insulating substrate 68b so as to face the second charge detection unit 70b. A reflection sheet 130c is also disposed on the outer surface of the reset light source 28c other than the location of the diffusion sheet 128c so as to surround the light guide plate 124c and the cold cathode tube 126c.

ここで、リセット制御部４５の制御により冷陰極管１２６ｃが駆動して、該冷陰極管１２６ｃから導光板１２４ｃに光が入射すると、導光板１２４ｃに入射した前記光は、該導光板１２４ｃ内部で拡散シート１２８ｃ及び反射シート１３０ｃとの間で表面反射を繰り返した後、該拡散シート１２８ｃから絶縁性基板６８ｂにリセット光１２２ｃとして出射される。   Here, when the cold cathode tube 126c is driven by the control of the reset control unit 45 and light enters the light guide plate 124c from the cold cathode tube 126c, the light incident on the light guide plate 124c is generated inside the light guide plate 124c. After surface reflection is repeated between the diffusion sheet 128c and the reflection sheet 130c, the light is emitted from the diffusion sheet 128c to the insulating substrate 68b as reset light 122c.

図６では、１本のリセット光１２２ｃのみ図示されているが、実際に冷陰極管１２６ｃから導光板１２４ｃに入射した光は、表面反射を繰り返して導光板１２４ｃ全体に広がり、拡散シート１２８ｃから面発光のリセット光１２２ｃとして出射される。従って、バックライト方式のリセット光源２８ｃは、面発光光源として機能し、絶縁性基板６８ｂを介して第２の電荷検出部７０ｂに均一にリセット光１２２ｃを照射することになる。これにより、第２の電荷検出部７０ｂを構成する各画素６２ｂのフォトダイオード８６ｂに対して、残像の発生を抑制するためのリセット処理を行うことができる。なお、以下の説明では、リセット制御部４５によるリセット光源２８ｃの制御に起因して実行されるリセット処理を、便宜的に、光リセット処理ともいう。   In FIG. 6, only one reset light 122c is shown, but the light that actually enters the light guide plate 124c from the cold cathode tube 126c repeats surface reflection and spreads over the entire light guide plate 124c, and the surface from the diffusion sheet 128c. The emitted light is emitted as reset light 122c. Accordingly, the backlight type reset light source 28c functions as a surface light source, and uniformly irradiates the second charge detection unit 70b with the reset light 122c via the insulating substrate 68b. Thereby, a reset process for suppressing the occurrence of afterimages can be performed on the photodiode 86b of each pixel 62b constituting the second charge detection unit 70b. In the following description, the reset process executed due to the control of the reset light source 28c by the reset control unit 45 is also referred to as an optical reset process for convenience.

前述のように、例えば、ａ−Ｓｉ等からなるフォトダイオード８６ｂの場合、蛍光から変換された電荷（電子）の一部がａ−Ｓｉの不純物準位（欠陥）に一旦捕捉され、その後、動画撮影のように、長時間の撮影によるフォトダイオード８６ｂの温度上昇等に起因して電荷が再放出されると、暗電流等の不要な電流が発生し、放射線画像に対する残像の原因となる場合がある。   As described above, for example, in the case of the photodiode 86b made of a-Si or the like, a part of the charge (electrons) converted from the fluorescence is once captured by the impurity level (defect) of the a-Si, and then the moving image When the charge is re-emitted due to the temperature rise of the photodiode 86b due to long-time shooting as in the case of shooting, unnecessary current such as dark current is generated, which may cause a residual image on the radiographic image. is there.

そこで、光リセット処理を行って、フォトダイオード８６ｂにリセット光１２２ｃを照射することにより、不純物準位に電荷を予め埋めておいて、その後、放射線１６の照射時に蛍光から変換された電荷が不純物準位に捕捉されないようにすれば、残像の発生を効果的に抑制することができる。   Therefore, an optical reset process is performed to irradiate the photodiode 86b with the reset light 122c, so that charges are pre-filled in the impurity level. Thereafter, the charge converted from the fluorescence when the radiation 16 is irradiated is converted into the impurity level. If it is prevented from being trapped, the occurrence of afterimages can be effectively suppressed.

なお、図６では、一例として、エッジライト方式のバックライト光源で構成されるリセット光源２８ｃを図示した。リセット光源２８ｃは、これに限定されるものではなく、行列状に配置された画素６２ｂのフォトダイオード８６ｂに対して、確実にリセット光１２２ｃを照射して、光リセット処理を実行できるものであればよい。従って、絶縁性基板６８ｂの底面に、第２の電荷検出部７０ｂと対向するように、発光素子のアレイ又はエレクトロルミネッセンス光源を配置することで、リセット光源２８ｃを構成してもよい。   In FIG. 6, as an example, the reset light source 28 c configured by an edge light type backlight light source is illustrated. The reset light source 28c is not limited to this, as long as the reset light 122c can be reliably irradiated to the photodiodes 86b of the pixels 62b arranged in a matrix and the light reset process can be executed. Good. Accordingly, the reset light source 28c may be configured by arranging an array of light emitting elements or an electroluminescence light source on the bottom surface of the insulating substrate 68b so as to face the second charge detection unit 70b.

図７は、図６の放射線検出器２８について、１つの画素６２（画素６２ａ、６２ｂ）に拡大して模式的に図示したものである。   FIG. 7 schematically illustrates the radiation detector 28 of FIG. 6 in an enlarged manner to one pixel 62 (pixels 62a and 62b).

上述のように、１つの画素６２は、第１の放射線変換パネル２８ａの一部分を含む画素６２ａと、第２の放射線変換パネル２８ｂの一部分を含む画素６２ｂと、リセット光源２８ｃの一部分とから構成されている。   As described above, one pixel 62 includes a pixel 62a including a part of the first radiation conversion panel 28a, a pixel 62b including a part of the second radiation conversion panel 28b, and a part of the reset light source 28c. ing.

具体的に、１つの画素６２ａには、第１の放射線検出部７２ａを構成する１つの画素電極７６ａが割り当てられている。   Specifically, one pixel electrode 76a configuring the first radiation detection unit 72a is assigned to one pixel 62a.

また、第１の電荷検出部７０ａは、絶縁性基板６８ａの第１の放射線検出部７２ａ側の表面に配設されたＴＦＴ８２ａのアレイを有し、１つの画素６２に対して１つのＴＦＴ８２ａが割り当てられている。この場合、絶縁性基板６８ａにＴＦＴ８２ａのアレイを形成すると、該絶縁性基板６８ａの第１の放射線検出部７２ａ側は凹凸状となるので、例えば、四フッ化エチレン樹脂膜による平坦化処理を施して平坦化膜８４ａを形成しておくことが望ましい。   The first charge detection unit 70 a has an array of TFTs 82 a disposed on the surface of the insulating substrate 68 a on the first radiation detection unit 72 a side, and one TFT 82 a is assigned to one pixel 62. It has been. In this case, when an array of TFTs 82a is formed on the insulating substrate 68a, the first radiation detecting portion 72a side of the insulating substrate 68a becomes uneven, so that, for example, a flattening process using a tetrafluoroethylene resin film is performed. It is desirable to form the planarizing film 84a.

ゲート線６４ａ及び信号線６６ａ（図２〜図４参照）に接続されるＴＦＴ８２ａは、ＴＦＴアレイでの放射線１６の吸収を抑制するために、ａ−Ｓｉ、アモルファス酸化物（例えば、ａ−ＩＧＺＯ（ＩｎＧａＺｎＯ４））、有機半導体材料、カーボンナノチューブ等からなる活性層を含み構成されることが好ましい。 The TFT 82a connected to the gate line 64a and the signal line 66a (see FIGS. 2 to 4) has an a-Si, amorphous oxide (e.g., a-IGZO (for example) in order to suppress absorption of the radiation 16 in the TFT array. InGaZnO 4 )), an organic semiconductor material, and an active layer made of carbon nanotubes are preferably included.

この場合、ａ−Ｓｉは、３００℃程度の基板温度で成膜する必要があるため、ガラス基板を絶縁性基板６８ａとして用いることになる。これに対して、ａ−ＩＧＺＯや有機半導体は、２００℃程度の基板温度の低温プロセスにより成膜することが可能であるため、ポリイミド、アラミド等の樹脂基板を絶縁性基板６８ａとして用いることができ、この結果、可撓性を有するＴＦＴアレイを実現することができる。   In this case, since a-Si needs to be formed at a substrate temperature of about 300 ° C., a glass substrate is used as the insulating substrate 68a. On the other hand, since a-IGZO and organic semiconductor can be formed by a low temperature process at a substrate temperature of about 200 ° C., a resin substrate such as polyimide or aramid can be used as the insulating substrate 68a. As a result, a flexible TFT array can be realized.

画素電極７６ａ及び共通電極７８ａは、電圧供給部４２と電気的に接続されている。   The pixel electrode 76a and the common electrode 78a are electrically connected to the voltage supply unit 42.

一方、第２の電荷検出部７０ｂは、絶縁性基板６８ｂの第２の放射線検出部７２ｂ側の表面に配設されたＴＦＴ８２ｂ及びフォトダイオード８６ｂのアレイを有し、１つの画素６２ｂに対して１つのＴＦＴ８２ｂと１つのフォトダイオード８６ｂとが割り当てられている。この場合も、絶縁性基板６８ｂにＴＦＴ８２ｂ及びフォトダイオード８６ｂのアレイを形成すると、該絶縁性基板６８ｂの第２の放射線検出部７２ｂ側は凹凸状となるので、平坦化膜８４ａと同様の平坦化膜８４ｂを形成しておくことが望ましい。   On the other hand, the second charge detection unit 70b has an array of TFTs 82b and photodiodes 86b disposed on the surface of the insulating substrate 68b on the second radiation detection unit 72b side, and one for one pixel 62b. One TFT 82b and one photodiode 86b are allocated. Also in this case, when the array of the TFTs 82b and the photodiodes 86b is formed on the insulating substrate 68b, the second radiation detector 72b side of the insulating substrate 68b becomes uneven, so that the same planarization as the planarizing film 84a is performed. It is desirable to form the film 84b.

ゲート線６４ｂ及び信号線６６ｂに接続されるＴＦＴ８２ｂは、ＴＦＴ８２ａと同様の活性層を含み構成されることが好ましい。   The TFT 82b connected to the gate line 64b and the signal line 66b preferably includes an active layer similar to the TFT 82a.

さらに、図７では、第２の放射線検出部７２ｂとして、ＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウム賦活ヨウ化セシウム）のシンチレータを図示している。ＣｓＩ：Ｎａのシンチレータは、ＣｓＩ：Ｎａを真空蒸着法で短冊状の柱状結晶構造８８ｂとして形成したものであり、シンチレータの平坦化膜８４ｂ側の基端部分は、非柱状結晶部分９０ｂとされ、平坦化膜８４ｂと密着している。非柱状結晶部分９０ｂを設けることにより、第２の放射線検出部７２ｂのシンチレータと、第２の電荷検出部７０ｂ及び絶縁性基板６８ｂとの密着性を高めることができる。また、非柱状結晶部分９０ｂの空隙率を０％に近づけたり、（例えば、１０μｍ程度にまで）その厚みを薄くすることにより、後述する蛍光９８（図８〜図１０参照）の反射を抑えることができる。   Further, in FIG. 7, a scintillator of CsI: Na (sodium-activated cesium iodide) is illustrated as the second radiation detection unit 72b. The CsI: Na scintillator is formed by forming CsI: Na as a strip-like columnar crystal structure 88b by a vacuum evaporation method, and the base end portion of the scintillator on the flattened film 84b side is a non-columnar crystal portion 90b. It is in close contact with the planarizing film 84b. By providing the non-columnar crystal portion 90b, the adhesion between the scintillator of the second radiation detection unit 72b and the second charge detection unit 70b and the insulating substrate 68b can be improved. Further, by reducing the porosity of the non-columnar crystal portion 90b to 0% or reducing its thickness (for example, up to about 10 μm), reflection of fluorescence 98 (see FIGS. 8 to 10) described later is suppressed. Can do.

柱状結晶構造８８ｂを構成する各柱は、放射線１６の入射方向に沿ってそれぞれ形成され、隣接する各柱の間には、ある程度の隙間が確保されている。また、ＣｓＩ：Ｎａのシンチレータは、柱状結晶構造８８ｂが湿度に弱く、非柱状結晶部分９０ｂが湿度に特に弱いという特性を有するので、ポリパラキシリレン樹脂からなる光透過性の防湿保護材９２ｂで封止されている。そして、シンチレータが防湿保護材９２ｂで封止された状態で、柱状結晶構造８８ｂの先端部分と共通電極７８ａとが密着されている。   Each column constituting the columnar crystal structure 88b is formed along the incident direction of the radiation 16, and a certain gap is secured between adjacent columns. The CsI: Na scintillator has a characteristic that the columnar crystal structure 88b is weak against humidity and the non-columnar crystal portion 90b is particularly vulnerable to humidity. Therefore, the CsI: Na scintillator is a light-transmitting moistureproof protective material 92b made of polyparaxylylene resin. It is sealed. And the tip part of the columnar crystal structure 88b and the common electrode 78a are in close contact with the scintillator sealed with the moisture-proof protective material 92b.

このように、ａ−Ｓｅの半導体層７４ａを含む第１の放射線変換パネル２８ａと、ＣｓＩ：Ｎａの柱状結晶構造８８ｂのシンチレータを含む第２の放射線変換パネル２８ｂと、リセット光源２８ｃとの積層構造からなる、放射線検出器２８において、図８に示すように、放射線１６が入射すると、先ず、ａ−Ｓｅの半導体層７４ａは、放射線１６の低エネルギー成分を吸収して、正電荷９４ａ及び負電荷９６ａの電荷対に変換する。   Thus, a stacked structure of the first radiation conversion panel 28a including the a-Se semiconductor layer 74a, the second radiation conversion panel 28b including the scintillator of the columnar crystal structure 88b of CsI: Na, and the reset light source 28c. As shown in FIG. 8, when radiation 16 is incident on the radiation detector 28, the a-Se semiconductor layer 74 a first absorbs the low-energy component of the radiation 16, and causes a positive charge 94 a and a negative charge. Convert to 96a charge pairs.

また、ａ−Ｓｅの半導体層７４ａで吸収されなかった放射線１６（の高エネルギー成分）は、共通電極７８ａを透過して第２の放射線検出部７２ｂに到達する。   The radiation 16 (high energy component) that has not been absorbed by the a-Se semiconductor layer 74a passes through the common electrode 78a and reaches the second radiation detection unit 72b.

第２の放射線検出部７２ｂでは、柱状結晶構造８８ｂ（の発光箇所１００）で放射線１６の高エネルギー成分を吸収して蛍光９８に変換する。発光箇所１００で発生した蛍光９８の一部（フォトダイオード８６ｂの感度波長領域の光であって、例えば、５００ｎｍ以上の長波長領域の光）は、放射線１６の入射方向に略平行に形成された柱状結晶を直線的に伝播して（直進して）フォトダイオード８６ｂに至り、該フォトダイオード８６ｂは、蛍光９８の一部を電荷に変換して蓄積する。   In the second radiation detection unit 72 b, the columnar crystal structure 88 b (the light emission portion 100) absorbs the high energy component of the radiation 16 and converts it into fluorescence 98. A part of the fluorescence 98 generated at the light emitting portion 100 (light in the sensitivity wavelength region of the photodiode 86b, for example, light in the long wavelength region of 500 nm or more) was formed substantially parallel to the incident direction of the radiation 16. The columnar crystal propagates linearly (goes straight) to the photodiode 86b, and the photodiode 86b converts a part of the fluorescence 98 into electric charge and accumulates it.

また、発光箇所１００で発生した蛍光９８の他の一部は、共通電極７８ａの方向に向かって柱状結晶を直進し、透過光１０２として、ＩＴＯ等の透明電極からなる共通電極７８ａを透過し、ａ−Ｓｅの半導体層７４ａに至る。透過光１０２がａ−Ｓｅの感度波長領域の光（例えば、５００ｎｍ以下の短波長領域の光）であれば、半導体層７４ａは、透過光１０２を吸収して正電荷９４ｂ及び負電荷９６ｂの電荷対に変換する。   In addition, another part of the fluorescence 98 generated at the light emitting portion 100 travels straight through the columnar crystal in the direction of the common electrode 78a, and passes through the common electrode 78a made of a transparent electrode such as ITO as transmitted light 102. The semiconductor layer 74a of a-Se is reached. If the transmitted light 102 is light in the sensitivity wavelength region of a-Se (for example, light in a short wavelength region of 500 nm or less), the semiconductor layer 74a absorbs the transmitted light 102 and has positive charges 94b and negative charges 96b. Convert to pair.

各画素電極７６ａ及び共通電極７８ａには、電圧供給部４２の直流電源１０６及びスイッチ１０８が電気的に接続されている。ここで、スイッチ１０８をオンにして、各画素電極７６ａが正極性、共通電極７８ａが負極性となるような直流電圧を直流電源１０６から印加すると、半導体層７４ａに直流電界が発生する。この直流電界に従って、正電荷９４ａ、９４ｂは、負極性の共通電極７８ａ側に移動すると共に、負電荷９６ａ、９６ｂは、正極性の各画素電極７６ａ側に移動する。この結果、第１の電荷検出部７０ａは、各画素電極７６ａを介して負電荷９６ａ、９６ｂを取り出すことが可能となり、駆動回路部３０からの制御信号によってＴＦＴ８２ａがオンすると、信号線６６ａを介して負電荷９６ａ、９６ｂに応じた電気信号を読出回路部３２に出力することが可能となる。   The DC power supply 106 and the switch 108 of the voltage supply unit 42 are electrically connected to each pixel electrode 76a and the common electrode 78a. Here, when the switch 108 is turned on and a DC voltage is applied from the DC power source 106 such that each pixel electrode 76a has a positive polarity and the common electrode 78a has a negative polarity, a DC electric field is generated in the semiconductor layer 74a. According to this DC electric field, the positive charges 94a and 94b move to the negative common electrode 78a side, and the negative charges 96a and 96b move to the positive pixel electrode 76a side. As a result, the first charge detection unit 70a can take out the negative charges 96a and 96b through the pixel electrodes 76a. When the TFT 82a is turned on by the control signal from the drive circuit unit 30, the first charge detection unit 70a passes through the signal line 66a. Thus, an electrical signal corresponding to the negative charges 96a and 96b can be output to the readout circuit section 32.

また、半導体層７４ａ内でアバランシェ効果が発生する程度の直流電圧が各画素電極７６ａと共通電極７８ａとの間に印加されると、該アバランシェ効果によって、半導体層７４ａ内の正電荷９４ａ、９４ｂ及び負電荷９６ａ、９６ｂが増幅される。この結果、各画素電極７６ａを介して第１の電荷検出部７０ａ（のＴＦＴ８２ａ）で取り出される電荷数を増大させることができる。   Further, when a DC voltage that causes an avalanche effect in the semiconductor layer 74a is applied between each pixel electrode 76a and the common electrode 78a, the positive charges 94a, 94b and Negative charges 96a and 96b are amplified. As a result, the number of charges taken out by the first charge detector 70a (the TFT 82a) via each pixel electrode 76a can be increased.

なお、図８では、各画素電極７６ａが正極性、共通電極７８ａが負極性となるように、直流電圧を印加した場合を図示しているが、各画素電極７６ａに負極性及び共通電極７８ａに正極性の直流電圧を印加した場合でも、上記の効果が得られることは勿論である。   In FIG. 8, a case where a DC voltage is applied so that each pixel electrode 76a has a positive polarity and the common electrode 78a has a negative polarity is illustrated. However, each pixel electrode 76a has a negative polarity and a common electrode 78a. Of course, the above effect can be obtained even when a positive DC voltage is applied.

また、上記の説明では、発光箇所１００から共通電極７８ａに向かって柱状結晶構造８８ｂを直進する蛍光９８が、該共通電極７８ａをそのまま透過して透過光１０２として半導体層７４ａに入射する場合について説明した。実際には、共通電極７８ａに向かって直進する蛍光９８の一部は、共通電極７８ａと柱状結晶構造８８ｂとの界面で第２の電荷検出部７０ｂ側に反射し、反射光１０４として第２の電荷検出部７０ｂに向かって柱状結晶構造８８ｂを直進し、フォトダイオード８６ｂに至る。従って、フォトダイオード８６ｂは、入射した反射光１０４も電荷に変換して蓄積することができる。   Further, in the above description, the case where the fluorescence 98 that goes straight through the columnar crystal structure 88b from the light emitting portion 100 toward the common electrode 78a passes through the common electrode 78a as it is and enters the semiconductor layer 74a as transmitted light 102 is described. did. Actually, part of the fluorescence 98 that goes straight toward the common electrode 78 a is reflected toward the second charge detection unit 70 b at the interface between the common electrode 78 a and the columnar crystal structure 88 b, and is reflected as the second light 104. The columnar crystal structure 88b goes straight toward the charge detection unit 70b and reaches the photodiode 86b. Therefore, the photodiode 86b can also convert the incident reflected light 104 into charges and store it.

また、共通電極７８ａは、５００ｎｍ以下の短波長領域の蛍光９８を透過光１０２として透過させ、一方で、５００ｎｍよりも長波長領域の蛍光９８を反射光１０４として反射させるダイクロイックフィルタとして機能してもよい。あるいは、共通電極７８ａと柱状結晶構造８８ｂとの間に、このような機能を奏するダイクロイックフィルタを介挿させてもよい。   The common electrode 78a also functions as a dichroic filter that transmits the fluorescence 98 in the short wavelength region of 500 nm or less as the transmitted light 102 and reflects the fluorescence 98 in the long wavelength region longer than 500 nm as the reflected light 104. Good. Alternatively, a dichroic filter having such a function may be interposed between the common electrode 78a and the columnar crystal structure 88b.

そして、上述した本実施形態に係る放射線撮影装置１０では、静止画撮影又は動画撮影用の画素密度の高い第１の放射線変換パネル２８ａと、動画撮影用の画素密度の低い第２の放射線変換パネル２８ｂとを有しており、第１の放射線変換パネル２８ａにおいて高画質の第１の放射線画像を取得し、第２の放射線変換パネル２８ｂにおいて動画像の第２の放射線画像を取得する。   In the radiation imaging apparatus 10 according to this embodiment described above, the first radiation conversion panel 28a having a high pixel density for still image shooting or movie shooting and the second radiation conversion panel having a low pixel density for movie shooting. 28b, the first radiation conversion panel 28a acquires a high-quality first radiation image, and the second radiation conversion panel 28b acquires a moving image second radiation image.

本実施形態では、被写体１４に対する動画撮影（被写体１４に対して放射線１６を繰り返し照射する放射線撮影）において、通常は、第２の放射線変換パネル２８ｂを用いて動画像を取得し、取得した動画像を表示装置２２に表示する。また、第２の放射線変換パネル２８ｂに対してリセット処理を行う時間帯においては、第２の放射線画像（動画像）を取得して表示装置２２に表示することができないため、このような場合には、第１の放射線変換パネル２８ａを用いて静止画像又は動画像を取得し、取得した静止画像又は動画像を表示装置２２に表示する。   In the present embodiment, in moving image shooting for the subject 14 (radiography for repeatedly irradiating the subject 14 with radiation 16), usually, a moving image is acquired using the second radiation conversion panel 28b, and the acquired moving image is acquired. Is displayed on the display device 22. In addition, in the case where the second radiation image (moving image) cannot be acquired and displayed on the display device 22 in the time zone in which the reset process is performed on the second radiation conversion panel 28b, in such a case. Acquires a still image or a moving image using the first radiation conversion panel 28 a and displays the acquired still image or moving image on the display device 22.

従って、本実施形態では、第１の放射線変換パネル２８ａと、第２の放射線変換パネル２８ｂとは、互いに異なる時間帯に放射線撮影で使用され、第１の放射線変換パネル２８ａは、第２の放射線変換パネル２８ｂに対するバックアップ用のパネルとして機能する。つまり、第１の放射線変換パネル２８ａは、第２の放射線変換パネル２８ｂに対するリセット処理が可能な時間帯にのみ静止画撮影又は動画撮影用のパネルとして使用され、該第１の放射線変換パネル２８ａに対するリセット処理は、第２の放射線変換パネル２８ｂが動画撮影用のパネルとして使用されている時間帯（第２の放射線画像が取得可能な時間帯）のみに実行される。   Therefore, in the present embodiment, the first radiation conversion panel 28a and the second radiation conversion panel 28b are used for radiography in different time zones, and the first radiation conversion panel 28a is used for the second radiation. It functions as a backup panel for the conversion panel 28b. In other words, the first radiation conversion panel 28a is used as a still image capturing or moving image capturing panel only during a time period in which the reset processing for the second radiation conversion panel 28b is possible, and the first radiation conversion panel 28a The reset process is executed only in a time zone in which the second radiation conversion panel 28b is used as a moving image capturing panel (a time zone in which the second radiation image can be acquired).

なお、放射線撮影装置１０で実行可能なリセット処理としては、前述のように、電気リセット処理、バイアスリセット処理、及び、光リセット処理の３種類のリセット処理がある。このうち、直接変換型の第１の放射線変換パネル２８ａに対しては、電気リセット処理を実行することが可能である。また、間接変換型の第２の放射線変換パネル２８ｂに対しては、電気リセット処理、バイアスリセット処理、又は、光リセット処理のいずれかのリセット処理を実行することが可能である。   As described above, the reset process that can be executed by the radiation imaging apparatus 10 includes three types of reset processes, that is, an electrical reset process, a bias reset process, and a light reset process. Among these, it is possible to execute an electrical reset process for the direct conversion type first radiation conversion panel 28a. Moreover, it is possible to perform any reset process of an electrical reset process, a bias reset process, or an optical reset process for the indirect conversion type second radiation conversion panel 28b.

そして、上述したリセット処理を実行するタイミング及び時間帯については、全て、リセット制御部４５で決定され制御される。従って、リセット制御部４５は、２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂに対するリセット処理が上述のように行われるように、リセット光源２８ｃ、駆動回路部３０、読出回路部３２及びバイアス電源４０を制御することにより、各放射線変換パネル２８ａ、２８ｂに対する所望のリセット処理を実行させる。   The timing and time zone for executing the reset process described above are all determined and controlled by the reset control unit 45. Accordingly, the reset control unit 45 controls the reset light source 28c, the drive circuit unit 30, the readout circuit unit 32, and the bias power supply 40 so that the reset process for the two radiation conversion panels 28a and 28b is performed as described above. Thus, a desired reset process is performed on each of the radiation conversion panels 28a and 28b.

図７〜図１０には、放射線１６の照射中、又は、放射線１６の非照射時での放射線変換パネル２８ａ、２８ｂに対するリセット処理も図示されている。   7 to 10 also show reset processing for the radiation conversion panels 28a and 28b during irradiation of the radiation 16 or when the radiation 16 is not irradiated.

図７は、放射線１６の非照射時における放射線検出器２８の状態を図示している。   FIG. 7 illustrates a state of the radiation detector 28 when the radiation 16 is not irradiated.

ここで、第１の放射線変換パネル２８ａに対して電気リセット処理を実行する場合には、図４でも説明したように、ＴＦＴ８２ａ及びスイッチ１２０ａをオンにすればよい。これにより、半導体層７４ａに蓄積された電荷（暗電流による電荷）を、ＴＦＴ８２ａ、スイッチ１２０ａ及びオペアンプ１１６ａを介してグランドに放出させることができる。   Here, when the electrical reset process is performed on the first radiation conversion panel 28a, the TFT 82a and the switch 120a may be turned on as described with reference to FIG. As a result, charges accumulated in the semiconductor layer 74a (charges due to dark current) can be discharged to the ground via the TFT 82a, the switch 120a, and the operational amplifier 116a.

また、第２の放射線変換パネル２８ｂに対してリセット処理を実行する場合には、図５でも説明したように、ＴＦＴ８２ｂ及びスイッチ１２０ｂをオンにすればよい。これにより、フォトダイオード８６ｂに蓄積された電荷（暗電流による電荷）を、ＴＦＴ８２ｂ、スイッチ１２０ｂ及びオペアンプ１１６ｂを介してグランドに放出させることができる。   Further, when the reset process is executed on the second radiation conversion panel 28b, the TFT 82b and the switch 120b may be turned on as described with reference to FIG. Thereby, the charge accumulated in the photodiode 86b (charge due to dark current) can be discharged to the ground via the TFT 82b, the switch 120b, and the operational amplifier 116b.

また、フォトダイオード８６ｂがＭＩＳ構造であれば、バイアス電源４０からフォトダイオード８６ｂに供給されるバイアス電圧の極性を反転するか、バイアス電圧の供給を停止することにより、第２の放射線変換パネル２８ｂに対するバイアスリセット処理を実行することができる。これにより、フォトダイオード８６ｂに蓄積された電荷を消滅させるか、放出させることができる。   If the photodiode 86b has an MIS structure, the polarity of the bias voltage supplied from the bias power supply 40 to the photodiode 86b is reversed or the supply of the bias voltage is stopped, so that the second radiation conversion panel 28b can be stopped. Bias reset processing can be executed. Thereby, the electric charge accumulated in the photodiode 86b can be eliminated or released.

あるいは、第２の放射線変換パネル２８ｂに対して光リセット処理を実行する場合には、リセット光源２８ｃからフォトダイオード８６ｂにリセット光１２２ｃを照射すればよい。これにより、フォトダイオード８６ｂの不純物準位に電荷を予め埋めておくことができる。   Alternatively, when the light reset process is executed on the second radiation conversion panel 28b, the reset light 122c may be irradiated from the reset light source 28c to the photodiode 86b. As a result, charges can be embedded in the impurity level of the photodiode 86b in advance.

図８〜図１０は、放射線１６の照射時における放射線検出器２８の状態をそれぞれ図示している。   8 to 10 illustrate the state of the radiation detector 28 when the radiation 16 is irradiated.

図８において、第１の放射線変換パネル２８ａに対して電気リセット処理を実行する場合には、ＴＦＴ８２ａ及びスイッチ１２０ａをオンにすればよい。これにより、半導体層７４ａに蓄積された電荷（正電荷９４ａ、９４ｂ及び負電荷９６ａ、９６ｂを含む各種の電荷）を、ＴＦＴ８２ａ、スイッチ１２０ａ及びオペアンプ１１６ａを介してグランドに放出させることができる。その際、第２の放射線変換パネル２８ｂに対してリセット処理が実行されていなければ、フォトダイオード８６ｂは、蛍光９８や反射光１０４を電荷に変換して蓄積することができる。従って、第２の放射線変換パネル２８ｂでは、該電荷を放射線画像に応じた電荷信号として出力することができる。   In FIG. 8, when the electrical reset process is executed on the first radiation conversion panel 28a, the TFT 82a and the switch 120a may be turned on. Thereby, charges accumulated in the semiconductor layer 74a (various charges including positive charges 94a and 94b and negative charges 96a and 96b) can be discharged to the ground via the TFT 82a, the switch 120a, and the operational amplifier 116a. At this time, if the reset process is not performed on the second radiation conversion panel 28b, the photodiode 86b can convert the fluorescence 98 and the reflected light 104 into electric charges and store them. Therefore, the second radiation conversion panel 28b can output the charge as a charge signal corresponding to the radiation image.

一方、図８においても、図７の場合と同様に、第２の放射線変換パネル２８ｂに対する電気リセット処理又はバイアスリセット処理を実行することが可能である。さらに、図９においても、図７の場合と同様に、第２の放射線変換パネル２８ｂに対する光リセット処理を実行することが可能である。   On the other hand, also in FIG. 8, as in the case of FIG. 7, it is possible to execute the electrical reset process or the bias reset process for the second radiation conversion panel 28b. Furthermore, in FIG. 9, as in the case of FIG. 7, it is possible to execute the light reset process for the second radiation conversion panel 28b.

このような第２の放射線変換パネル２８ｂに対してリセット処理が実行される時間帯においては、第１の放射線変換パネル２８ａに対して電気リセット処理が実行されることはない。従って、第１の放射線変換パネル２８ａにおいて、半導体層７４ａは、放射線１６を正電荷９４ａ及び負電荷９６ａに変換して蓄積することができる。また、第２の放射線変換パネル２８ｂに対するリセット処理の実行の有無に関わりなく、柱状結晶構造８８ｂの発光箇所１００では、放射線１６を蛍光９８に変換可能である。そのため、半導体層７４ａは、共通電極７８ａを透過して半導体層７４ａに入射した透過光１０２も正電荷９４ｂ及び負電荷９６ｂに変換して蓄積することができる。従って、第１の放射線変換パネル２８ａでは、該各電荷９６ａ、９６ｂを放射線画像に応じた電荷信号として出力することができる。   In such a time zone in which the reset process is performed on the second radiation conversion panel 28b, the electrical reset process is not performed on the first radiation conversion panel 28a. Therefore, in the first radiation conversion panel 28a, the semiconductor layer 74a can convert the radiation 16 into positive charges 94a and negative charges 96a and store them. In addition, the radiation 16 can be converted into fluorescence 98 at the light emitting portion 100 of the columnar crystal structure 88b regardless of whether or not the reset process is performed on the second radiation conversion panel 28b. Therefore, the semiconductor layer 74a can also store the transmitted light 102 that has been transmitted through the common electrode 78a and incident on the semiconductor layer 74a into positive charges 94b and negative charges 96b. Accordingly, the first radiation conversion panel 28a can output the charges 96a and 96b as charge signals corresponding to the radiation image.

図１０では、放射線１６の照射時に、第１の放射線変換パネル２８ａに対して電気リセット処理を実行する際に、ＴＦＴ８２ａ及びスイッチ１２０ａをオンにすると共に、電圧供給部４２のスイッチ１０８をオフにしている。すなわち、該電気リセット処理の実行中、半導体層７４ａで正電荷９４ａ、９４ｂ及び負電荷９６ａ、９６ｂが生成されても、これらの電荷９４ａ、９４ｂ、９６ａ、９６ｂは、全てグランドに放出されるため、半導体層７４ａでのアバランシェ効果による電荷９４ａ、９４ｂ、９６ａ、９６ｂの増幅動作は不要である。そこで、電気リセット処理が行われる画素６２ａについては、スイッチ１０８をオフにすることにより、電力消費の低減を図ってもよい。   In FIG. 10, when performing the electrical reset process on the first radiation conversion panel 28 a during irradiation of the radiation 16, the TFT 82 a and the switch 120 a are turned on, and the switch 108 of the voltage supply unit 42 is turned off. Yes. That is, even if positive charges 94a and 94b and negative charges 96a and 96b are generated in the semiconductor layer 74a during execution of the electrical reset process, these charges 94a, 94b, 96a and 96b are all released to the ground. The amplification operation of the charges 94a, 94b, 96a, 96b due to the avalanche effect in the semiconductor layer 74a is unnecessary. Therefore, power consumption may be reduced by turning off the switch 108 for the pixel 62a on which the electrical reset process is performed.

この場合、第２の放射線変換パネル２８ｂでは、フォトダイオード８６ｂにおいて、蛍光９８及び反射光１０４を電荷に変換して蓄積するため、該電荷を放射線画像に応じた電荷信号として出力することができる。   In this case, in the second radiation conversion panel 28b, the fluorescence 98 and the reflected light 104 are converted into charges and stored in the photodiode 86b, so that the charges can be output as a charge signal corresponding to the radiation image.

［本実施形態の動作］
次に、本実施形態に係る放射線撮影装置１０を備えた放射線撮影システム１２の動作について説明する。 [Operation of this embodiment]
Next, operation | movement of the radiography system 12 provided with the radiography apparatus 10 which concerns on this embodiment is demonstrated.

ここでは、放射線撮影システム１２の基本的な動作について最初に説明する。この基本動作の説明では、一例として、第１の放射線変換パネル２８ａでの第１の放射線画像の取得と、第２の放射線変換パネル２８ｂでの第２の放射線画像の取得とについて、それぞれ説明する。すなわち、この放射線撮影装置１０は、構成上、第１の放射線画像及び第２の放射線画像の双方の画像を同時に取得することも可能であるため、ここでは、基本的な動作として説明する。   Here, the basic operation of the radiation imaging system 12 will be described first. In the description of this basic operation, acquisition of the first radiation image by the first radiation conversion panel 28a and acquisition of the second radiation image by the second radiation conversion panel 28b will be described as an example. . That is, the radiation imaging apparatus 10 can acquire both the first radiographic image and the second radiographic image at the same time because of its configuration, and will be described here as a basic operation.

次に、本実施形態の特徴的な動作（第２の放射線変換パネル２８ｂのリセット処理中にのみ、第１の放射線変換パネル２８ａにより静止画像又は動画像を取得）について、図１１を参照しながら説明する。   Next, a characteristic operation of this embodiment (a still image or a moving image is acquired by the first radiation conversion panel 28a only during the reset process of the second radiation conversion panel 28b) with reference to FIG. explain.

先ず、コンソール２０（図１参照）の制御処理部５２は、ＲＩＳ２４又はＨＩＳ２６からオーダ情報を取得し、取得したオーダ情報をオーダ情報記憶部５４に記憶する。   First, the control processing unit 52 of the console 20 (see FIG. 1) acquires order information from the RIS 24 or the HIS 26, and stores the acquired order information in the order information storage unit 54.

次に、制御処理部５２は、オーダ情報に含まれる被写体１４の撮影部位及び撮影方法や、放射線撮影装置１０及び放射線出力装置１８の情報に基づいて、放射線出力装置１８から被写体１４の撮影部位に放射線１６を照射させるための撮影条件（管電圧、管電流、曝射時間）を設定し、設定した撮影条件とオーダ情報とを撮影条件記憶部５６に記憶する。   Next, the control processing unit 52 changes the imaging region of the subject 14 from the radiation output device 18 to the imaging region of the subject 14 based on the imaging region and imaging method of the subject 14 and the information of the radiation imaging device 10 and the radiation output device 18 included in the order information. Imaging conditions (tube voltage, tube current, exposure time) for irradiating the radiation 16 are set, and the set imaging conditions and order information are stored in the imaging condition storage unit 56.

次に、医師又は技師は、被写体１４と撮影台との間に放射線撮影装置１０を挿入した後に、放射線撮影装置１０及び放射線出力装置１８に対する被写体１４の撮影部位のポジショニングを行う。   Next, the doctor or engineer inserts the radiation imaging apparatus 10 between the subject 14 and the imaging table, and then positions the imaging region of the subject 14 with respect to the radiation imaging apparatus 10 and the radiation output apparatus 18.

この場合、放射線出力装置１８は、コンソール２０に撮影条件等の送信を要求し、制御処理部５２は、通信部５０を介して受信した放射線出力装置１８の送信要求に基づき、撮影条件記憶部５６に記憶された撮影条件を通信部５０を介して無線により放射線出力装置１８に送信する。   In this case, the radiation output device 18 requests the console 20 to transmit imaging conditions and the like, and the control processing unit 52 performs the imaging condition storage unit 56 based on the transmission request of the radiation output device 18 received via the communication unit 50. The radiographing conditions stored in is transmitted to the radiation output device 18 via the communication unit 50 by radio.

一方、放射線撮影装置１０内において、バッテリ３８からカセッテ制御部３４及び通信部３６に電力が供給されていれば、カセッテ制御部３４は、通信部３６を介してコンソール２０にオーダ情報等の送信を要求する。制御処理部５２は、通信部５０を介して受信したカセッテ制御部３４の送信要求に基づき、撮影条件記憶部５６に記憶されたオーダ情報、撮影条件及び指示情報を通信部５０を介して無線により放射線撮影装置１０に送信する。カセッテ制御部３４は、通信部３６を介して受信したオーダ情報、撮影条件及び指示情報を画像メモリ４６及び／又はカセッテＩＤメモリ４８に記憶する。   On the other hand, in the radiation imaging apparatus 10, if power is supplied from the battery 38 to the cassette control unit 34 and the communication unit 36, the cassette control unit 34 transmits order information and the like to the console 20 via the communication unit 36. Request. Based on the transmission request of the cassette control unit 34 received via the communication unit 50, the control processing unit 52 wirelessly transmits the order information, the shooting conditions, and the instruction information stored in the shooting condition storage unit 56 via the communication unit 50. Transmit to the radiation imaging apparatus 10. The cassette control unit 34 stores the order information, imaging conditions, and instruction information received via the communication unit 36 in the image memory 46 and / or the cassette ID memory 48.

また、バイアス電源４０から各画素６２ｂを構成するフォトダイオード８６ｂにバイアス電圧が供給されることにより、各フォトダイオード８６ｂでは、放射線１６の高エネルギー成分から変換された蛍光９８や反射光１０４を電荷に変換して蓄積可能な状態に至る。   Further, a bias voltage is supplied from the bias power supply 40 to the photodiode 86b constituting each pixel 62b, so that each photodiode 86b uses the fluorescence 98 or reflected light 104 converted from the high energy component of the radiation 16 as a charge. It reaches the state where it can be converted and stored.

そして、被写体１４のポジショニング等の撮影準備が完了したことを前提に、医師又は技師は、図示しない曝射スイッチを投入する。これにより、制御処理部５２は、放射線出力装置１８からの放射線１６の出力の開始と、放射線検出器２８における放射線１６の検出及び放射線画像への変換との同期を取ることにより、被写体１４の撮影部位に対する放射線撮影を実行するための同期制御信号を生成する。そして、制御処理部５２は、生成した同期制御信号を通信部５０を介して無線により放射線撮影装置１０及び放射線出力装置１８に送信する。   Then, on the assumption that preparation for photographing such as positioning of the subject 14 is completed, the doctor or engineer turns on an exposure switch (not shown). Thereby, the control processing unit 52 captures the subject 14 by synchronizing the start of the output of the radiation 16 from the radiation output device 18 with the detection of the radiation 16 by the radiation detector 28 and the conversion to the radiation image. A synchronization control signal for executing radiography for the region is generated. The control processing unit 52 transmits the generated synchronization control signal to the radiation imaging apparatus 10 and the radiation output apparatus 18 via the communication unit 50 wirelessly.

これにより、放射線出力装置１８は、同期制御信号を受信すると、前記撮影条件に従って、所定の線量からなる放射線１６を被写体１４の撮影部位に照射する。   Thus, when receiving the synchronization control signal, the radiation output device 18 irradiates the imaging region of the subject 14 with radiation 16 having a predetermined dose according to the imaging conditions.

放射線１６が被写体１４の撮影部位を透過して放射線撮影装置１０内の放射線検出器２８に至ると、ａ−Ｓｅの半導体層７４ａでは、放射線１６の低エネルギー成分を吸収して正電荷９４ａ及び負電荷９６ａの電荷対を生成する。半導体層７４ａで吸収されなかった放射線１６の高エネルギー成分は、第２の放射線検出部７２ｂに至り、柱状結晶構造８８ｂでは、放射線１６の高エネルギー成分を吸収して蛍光９８を発生する。   When the radiation 16 passes through the imaging region of the subject 14 and reaches the radiation detector 28 in the radiation imaging apparatus 10, the a-Se semiconductor layer 74 a absorbs the low energy component of the radiation 16 to absorb positive charges 94 a and negative. A charge pair of charge 96a is generated. The high energy component of the radiation 16 that has not been absorbed by the semiconductor layer 74a reaches the second radiation detection unit 72b, and the columnar crystal structure 88b absorbs the high energy component of the radiation 16 and generates fluorescence 98.

この場合、柱状結晶は、図７〜図１０の上下方向に沿って形成されているため、発光箇所１００で発生した蛍光９８の一部は、フォトダイオード８６ｂに向かって柱状結晶を伝播し（直進し）、他の一部は、共通電極７８ａに向かって柱状結晶を直進する。   In this case, since the columnar crystal is formed along the vertical direction of FIGS. 7 to 10, a part of the fluorescence 98 generated at the light emitting portion 100 propagates through the columnar crystal toward the photodiode 86b (straightly traveling). The other part goes straight through the columnar crystal toward the common electrode 78a.

共通電極７８ａに向かって直進した蛍光９８は、その一部は、透過光１０２として共通電極７８ａを透過して半導体層７４ａに入射し、他の一部は、反射光１０４としてフォトダイオード８６ｂ側に反射し、該フォトダイオード８６ｂに向かって柱状結晶を直進する。従って、フォトダイオード８６ｂは、入射した蛍光９８及び反射光１０４を共に電荷に変換して蓄積する。また、半導体層７４ａでは、入射した透過光１０２を吸収して正電荷９４ｂ及び負電荷９６ｂの電荷対を生成する。   A part of the fluorescence 98 that has traveled straight toward the common electrode 78 a passes through the common electrode 78 a as transmitted light 102 and enters the semiconductor layer 74 a, and another part as reflected light 104 toward the photodiode 86 b. The light is reflected and goes straight through the columnar crystal toward the photodiode 86b. Therefore, the photodiode 86b converts the incident fluorescence 98 and reflected light 104 into electric charges and accumulates them. Further, the semiconductor layer 74a absorbs the incident transmitted light 102 and generates a charge pair of a positive charge 94b and a negative charge 96b.

ここで、電圧供給部４２から各画素電極７６ａ及び共通電極７８ａ間に直流電圧が印加されて、半導体層７４ａに直流電界が発生していれば、正電荷９４ａ、９４ｂ及び負電荷９６ａ、９６ｂは、直流電界に従って、各画素電極７６ａ又は共通電極７８ａに移動する。アバランシェ効果を発生させる程度の直流電圧（直流電界）であれば、各正電荷９４ａ、９４ｂ及び各負電荷９６ａ、９６ｂは、アバランシェ効果によって増幅されるので、各画素電極７６ａを介して第１の電荷検出部７０ａで取り出される電荷数を増大させることができる。   Here, if a DC voltage is applied from the voltage supply unit 42 between each pixel electrode 76a and the common electrode 78a and a DC electric field is generated in the semiconductor layer 74a, the positive charges 94a and 94b and the negative charges 96a and 96b are In accordance with the direct current electric field, the pixel electrode 76a or the common electrode 78a is moved. If the DC voltage (DC electric field) is sufficient to generate the avalanche effect, the positive charges 94a and 94b and the negative charges 96a and 96b are amplified by the avalanche effect, and thus the first charge is passed through each pixel electrode 76a. The number of charges taken out by the charge detection unit 70a can be increased.

次に、カセッテ制御部３４は、通信部３６を介して同期制御信号を受信しているので、アドレス信号発生部４４から駆動回路部３０にアドレス信号を供給させることにより、蓄積状態の各画素６２ａ、６２ｂに保持された被写体１４の放射線画像である電荷情報を読み出す。   Next, since the cassette control unit 34 receives the synchronization control signal via the communication unit 36, the address signal generation unit 44 supplies an address signal to the drive circuit unit 30, whereby each pixel 62 a in the accumulated state is received. , 62b, the charge information which is the radiation image of the subject 14 is read out.

この場合、駆動回路部３０は、アドレス信号発生部４４から供給されるアドレス信号に従って、先ず、１行目の各画素６２ａ、６２ｂに接続された２本のゲート線６４ａ、６４ｂを介して、該１行目の各画素６２ａ、６２ｂのＴＦＴ８２ａ、８２ｂのゲートに制御信号をそれぞれ供給する。   In this case, according to the address signal supplied from the address signal generation unit 44, the drive circuit unit 30 first passes through the two gate lines 64a and 64b connected to the pixels 62a and 62b in the first row. Control signals are supplied to the gates of the TFTs 82a and 82b of the pixels 62a and 62b in the first row, respectively.

一方、読出回路部３２は、駆動回路部３０によって選択されたゲート線６４ａ、６４ｂに接続された１行目の各画素６２ａ、６２ｂに保持された電荷情報である放射線画像を、信号線６６ａ、６６ｂを介して順次読み出す。   On the other hand, the readout circuit unit 32 converts the radiation image, which is the charge information held in the pixels 62a and 62b in the first row connected to the gate lines 64a and 64b selected by the drive circuit unit 30, into signal lines 66a, Read sequentially through 66b.

選択されたゲート線６４ａ、６４ｂに接続された１行目の各画素６２ａ、６２ｂから読み出された放射線画像は、読出回路部３２のチャージアンプ１１０ａ、１１０ｂにおいて増幅され、Ａ／Ｄ変換器１１２ａ、１１２ｂによりデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された放射線画像は、カセッテ制御部３４の画像メモリ４６に一旦記憶される。   The radiographic images read from the respective pixels 62a and 62b in the first row connected to the selected gate lines 64a and 64b are amplified by the charge amplifiers 110a and 110b of the read circuit unit 32, and then the A / D converter 112a. 112b are converted into digital signals. The radiographic image converted into the digital signal is temporarily stored in the image memory 46 of the cassette control unit 34.

駆動回路部３０は、このような動作を、アドレス信号発生部４４から供給されるアドレス信号に従って、それぞれの行の各画素６２ａ、６２ｂに対して順次行う。これにより、読出回路部３２は、各ゲート線６４ａ、６４ｂに接続されている各画素６２ａ、６２ｂに保持された電荷情報である放射線画像を、信号線６６ａ、６６ｂを介して読み出し、カセッテ制御部３４の画像メモリ４６に記憶させる。   The drive circuit unit 30 sequentially performs such an operation on the pixels 62a and 62b in each row in accordance with the address signal supplied from the address signal generation unit 44. Thereby, the readout circuit unit 32 reads out the radiation image, which is the charge information held in the pixels 62a and 62b connected to the gate lines 64a and 64b, via the signal lines 66a and 66b, and the cassette control unit 34 image memories 46.

このようにして、放射線出力装置１８からの放射線１６の照射によって得られた放射線画像が画像メモリ４６に記憶される。   In this way, the radiation image obtained by the irradiation of the radiation 16 from the radiation output device 18 is stored in the image memory 46.

画像メモリ４６への放射線画像の記憶後、カセッテ制御部３４の画像処理部４７は、画像メモリ４６に記憶された２枚の放射線画像（第１の放射線変換パネル２８ａから取得した第１の放射線画像、第２の放射線変換パネル２８ｂから取得した第２の放射線画像）に対する加算処理を行い、加算処理後の放射線画像（加算画像）も画像メモリ４６に記憶する。そして、カセッテ制御部３４は、画像メモリ４６に記憶された各放射線画像（第１の放射線画像、第２の放射線画像、加算画像）と、カセッテＩＤメモリ４８に記憶されたカセッテＩＤ情報とを、通信部３６を介して無線によりコンソール２０に送信する。   After storing the radiation image in the image memory 46, the image processing unit 47 of the cassette control unit 34 stores the two radiation images (first radiation image acquired from the first radiation conversion panel 28a) stored in the image memory 46. Then, addition processing is performed on the second radiation image acquired from the second radiation conversion panel 28b, and the radiation image (addition image) after the addition processing is also stored in the image memory 46. Then, the cassette control unit 34 stores each radiation image (first radiation image, second radiation image, addition image) stored in the image memory 46 and the cassette ID information stored in the cassette ID memory 48. The data is transmitted to the console 20 wirelessly via the communication unit 36.

コンソール２０の制御処理部５２は、通信部５０を介して受信した各放射線画像と、カセッテＩＤ情報とを対応付けて画像メモリ６０に記憶する。そして、制御処理部５２は、画像メモリ６０に記憶した加算画像を、オーダ情報に応じた医師による読影診断が可能な読影画像として、通信部５０を介して無線により表示装置２２に送信し、表示装置２２は、受信した読影画像を表示する。   The control processing unit 52 of the console 20 stores each radiation image received via the communication unit 50 and the cassette ID information in the image memory 60 in association with each other. Then, the control processing unit 52 transmits the addition image stored in the image memory 60 to the display device 22 wirelessly via the communication unit 50 as an interpretation image that can be interpreted by a doctor according to the order information. The device 22 displays the received interpretation image.

医師又は技師は、表示装置２２に表示された読影画像を視認して所望の放射線画像が得られたのであれば、被写体１４をポジショニング状態から解放して、被写体１４に対する撮影を終了させる。一方、表示装置２２に表示された読影画像が所望の放射線画像でなければ、被写体１４に対する再撮影を実行する。   If a doctor or an engineer visually recognizes the interpretation image displayed on the display device 22 and obtains a desired radiographic image, the doctor or the engineer releases the subject 14 from the positioning state and ends the photographing with respect to the subject 14. On the other hand, if the interpretation image displayed on the display device 22 is not a desired radiation image, re-imaging is performed on the subject 14.

なお、カセッテ制御部３４の画像処理部４７において第１の放射線画像及び第２の放射線画像に対する加算処理を行わなかった場合、制御処理部５２は、画像処理部５８に対して、第１の放射線画像と第２の放射線画像との加算処理を行って加算画像を生成するように制御する。   When the image processing unit 47 of the cassette control unit 34 does not perform addition processing on the first radiation image and the second radiation image, the control processing unit 52 performs the first radiation on the image processing unit 58. Control is performed to generate an added image by performing an addition process of the image and the second radiation image.

次に、本実施形態の特徴的な動作について、図１１を参照しながら説明する。   Next, characteristic operations of the present embodiment will be described with reference to FIG.

この特徴的な動作とは、［本実施形態の構成］の項目でも説明したように、図１１に示すような、被写体１４に対する動画撮影（被写体１４に対して放射線１６を繰り返し照射する放射線撮影）において、フレーム毎に、第２の放射線変換パネル２８ｂを用いて動画像を取得して、取得した動画像を表示装置２２に表示し、一方で、該第２の放射線変換パネル２８ｂに対してリセット処理を行う時間帯では、第１の放射線変換パネル２８ａを用いて静止画像又は動画像を取得し、取得した静止画像又は動画像を表示装置２２に表示するというものである。   As described in the item [Configuration of the present embodiment], this characteristic operation is a moving image shooting of the subject 14 (radiation shooting in which the subject 14 is repeatedly irradiated with the radiation 16) as illustrated in FIG. , For each frame, a moving image is acquired using the second radiation conversion panel 28b, and the acquired moving image is displayed on the display device 22, while being reset with respect to the second radiation conversion panel 28b. In the time zone when processing is performed, a still image or a moving image is acquired using the first radiation conversion panel 28a, and the acquired still image or moving image is displayed on the display device 22.

すなわち、図１１のタイムチャートにおいて、１番目から３番目までの放射線１６の照射（パルス照射）では、低線量の放射線１６を被写体１４に照射して動画撮影を行う。この場合、放射線撮影装置１０では、フレーム毎に、被写体１４を透過した低線量の放射線１６を動画用の第２の放射線変換パネル２８ｂで動画像に変換する。取得された動画像は、フレーム毎に、放射線撮影装置１０からコンソール２０を介して表示装置２２に送信され表示される。このように、第２の放射線変換パネル２８ｂを用いて動画撮影が行われているため、第１の放射線変換パネル２８ａでは、リセット処理の実行が可能となる。   That is, in the time chart of FIG. 11, in the first to third irradiations (pulse irradiation) of the radiation 16, the subject 14 is irradiated with a low dose of radiation 16 to perform moving image shooting. In this case, the radiation imaging apparatus 10 converts the low-dose radiation 16 transmitted through the subject 14 into a moving image for each frame by the second radiation conversion panel 28b for moving images. The acquired moving image is transmitted and displayed from the radiation imaging apparatus 10 to the display device 22 via the console 20 for each frame. As described above, since moving image shooting is performed using the second radiation conversion panel 28b, the first radiation conversion panel 28a can execute the reset process.

そして、撮影回数を重ねることにより第２の放射線変換パネル２８ｂに対するリセット処理が必要となった場合には、高線量且つ比較的長い照射時間の放射線１６を被写体１４に照射して静止画撮影を行う（４番目のパルス照射）。この場合、放射線撮影装置１０では、被写体１４を透過した高線量の放射線１６を静止画用の第１の放射線変換パネル２８ａで静止画像に変換する。取得された静止画像は、放射線撮影装置１０からコンソール２０を介して表示装置２２に送信され、動画像に代えて表示される。このように、第１の放射線変換パネル２８ａを用いて静止画撮影が行われることにより、第２の放射線変換パネル２８ｂでは、リセット処理の実行が可能となる。   When the second radiation conversion panel 28b needs to be reset due to repeated imaging, the subject 14 is irradiated with radiation 16 having a high dose and a relatively long irradiation time, and still image shooting is performed. (4th pulse irradiation). In this case, the radiation imaging apparatus 10 converts the high-dose radiation 16 transmitted through the subject 14 into a still image by the first radiation conversion panel 28a for still images. The acquired still image is transmitted from the radiation imaging apparatus 10 to the display device 22 via the console 20, and is displayed instead of the moving image. As described above, by performing still image shooting using the first radiation conversion panel 28a, the second radiation conversion panel 28b can execute the reset process.

その後、低線量の放射線１６を被写体１４に照射して動画撮影を再開する（５番目以降のパルス照射）。この場合も、放射線撮影装置１０では、フレーム毎に、被写体１４を透過した低線量の放射線１６を動画用の第２の放射線変換パネル２８ｂで動画像に変換する。従って、取得された動画像は、フレーム毎に、放射線撮影装置１０からコンソール２０を介して表示装置２２に送信され表示される。その際、再開された最初の動画撮影で取得された動画像（５番目のパルス照射により得られた動画像）が表示装置２２に表示される場合、表示装置２２は、これまで表示された静止画像に代えて、新たに送信されてきた動画像を表示する。第２の放射線変換パネル２８ｂを用いた動画撮影が再開されることにより、第１の放射線変換パネル２８ａでは、リセット処理の実行が可能となる。   Thereafter, the subject 14 is irradiated with a low dose of radiation 16 to resume moving image shooting (fifth pulse irradiation). Also in this case, the radiation imaging apparatus 10 converts the low-dose radiation 16 transmitted through the subject 14 into a moving image for each frame by the second radiation conversion panel 28b for moving images. Accordingly, the acquired moving image is transmitted and displayed from the radiation imaging apparatus 10 to the display device 22 via the console 20 for each frame. At that time, when the moving image (moving image obtained by the fifth pulse irradiation) acquired by the first moving image shooting restarted is displayed on the display device 22, the display device 22 displays the still image displayed so far. Instead of the image, the newly transmitted moving image is displayed. When the moving image capturing using the second radiation conversion panel 28b is resumed, the first radiation conversion panel 28a can execute the reset process.

このようにすれば、表示装置２２に動画像又は静止画像を表示する場合に、画像が表示されない時間が発生して、画像を見ながら作業を行っている作業者が当該作業を中断してしまうことを回避することができる。   In this way, when a moving image or a still image is displayed on the display device 22, a time during which the image is not displayed occurs, and an operator who is working while viewing the image interrupts the operation. You can avoid that.

なお、第２の放射線変換パネル２８ｂを用いて動画撮影を行う場合には、基本的には、該動画撮影の時間帯に、第２の放射線変換パネル２８ｂに対するリセット処理は実行されない。但し、図１１に示すように、必要に応じて、第１の放射線変換パネル２８ａを用いた静止画撮影の時間帯に行われるリセット処理よりも短時間の簡易リセット処理を、動画撮影における放射線１６の非照射時に行ってもよい。このようにすれば、残像の発生が抑制された動画像を取得することができる。   Note that when moving image shooting is performed using the second radiation conversion panel 28b, basically, the reset process for the second radiation conversion panel 28b is not executed during the moving image shooting time period. However, as shown in FIG. 11, if necessary, a simple reset process, which is shorter than the reset process performed in the still image capturing time zone using the first radiation conversion panel 28 a, is applied to the radiation 16 in moving image capturing. You may carry out at the time of non-irradiation. In this way, it is possible to acquire a moving image in which the occurrence of afterimages is suppressed.

また、本実施形態では、第２の放射線変換パネル２８ｂに対してリセット処理が実行される時間帯において、第１の放射線変換パネル２８ａを用いて複数枚の静止画撮影を行ってもよいし、又は、動画撮影を行ってもよい。複数枚の静止画撮影の場合には、例えば、複数の画素６２ａをまとめたビニングにより静止画を取得してもよい。   In the present embodiment, a plurality of still images may be captured using the first radiation conversion panel 28a in a time zone in which the reset process is performed on the second radiation conversion panel 28b. Alternatively, video shooting may be performed. In the case of shooting a plurality of still images, for example, a still image may be acquired by binning that combines a plurality of pixels 62a.

［本実施形態の効果］
以上説明したように、本実施形態に係る放射線撮影装置１０によれば、２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂを用いて放射線撮影を行う場合に、動画撮影用の第２の放射線変換パネル２８ｂに対するリセット処理中にのみ、静止画又は動画撮影用の第１の放射線変換パネル２８ａは、静止画撮影又は動画撮影を行うようにしている。このように、本実施形態では、第２の放射線変換パネル２８ｂが動画撮影を行えない時間帯に、第１の放射線変換パネル２８ａが静止画撮影又は動画撮影を行うバックアップ機能を備えているため、リセット処理によって放射線画像（動画像又は静止画像）が取得できない状態になることを回避することができる。 [Effect of this embodiment]
As described above, according to the radiation imaging apparatus 10 according to the present embodiment, when radiation imaging is performed using the two radiation conversion panels 28a and 28b, the reset to the second radiation conversion panel 28b for moving image imaging is performed. Only during processing, the first radiation conversion panel 28a for still image or moving image shooting is configured to perform still image shooting or moving image shooting. As described above, in the present embodiment, since the first radiation conversion panel 28a has a backup function for performing still image shooting or moving image shooting in a time zone in which the second radiation conversion panel 28b cannot perform moving image shooting, It can be avoided that the radiographic image (moving image or still image) cannot be acquired by the reset process.

また、前述のように、第２の放射線変換パネル２８ｂによる動画撮影が行えない時間帯に、第１の放射線変換パネル２８ａによる静止画撮影又は動画撮影が行われるので、放射線撮影装置１０では、放射線撮影が行えない時間帯は発生しない。そのため、放射線１６を出力する放射線出力装置１８と放射線撮影装置１０との同期が取れていないことに起因して、放射線出力装置１８が不意に放射線１６を出力した場合であっても、放射線撮影装置１０では、このような突発的な事態に対処して、動画撮影又は静止画撮影を適切に行うことが可能となる。   Further, as described above, since still image shooting or moving image shooting by the first radiation conversion panel 28a is performed in a time zone during which moving image shooting by the second radiation conversion panel 28b cannot be performed, the radiation imaging apparatus 10 There are no times when shooting is not possible. Therefore, even if the radiation output device 18 unexpectedly outputs the radiation 16 due to the synchronization between the radiation output device 18 that outputs the radiation 16 and the radiation imaging device 10, the radiation imaging device. 10 can cope with such a sudden situation and appropriately perform moving image shooting or still image shooting.

さらに、表示装置２２に動画像又は静止画像を表示する場合、該表示装置２２は、通常、第２の放射線変換パネル２８ｂで取得された動画像を表示するが、該第２の放射線変換パネル２８ｂに対するリセット処理中は、第１の放射線変換パネル２８ａで取得した静止画像又は動画像を表示することになる。このようにすれば、第２の放射線変換パネル２８ｂに対するリセット処理中に、表示装置２２で画像表示ができなくなることを回避することができる。この結果、表示装置２２に表示された画像を見ながら所定の作業を行っている作業者（例えば、画像を見ながら患者にカテーテルを挿入する手術を行っている医師）は、前記作業を中断することなく、該作業を完遂することができる。   Further, when a moving image or a still image is displayed on the display device 22, the display device 22 normally displays the moving image acquired by the second radiation conversion panel 28b, but the second radiation conversion panel 28b. During the reset process, a still image or a moving image acquired by the first radiation conversion panel 28a is displayed. In this way, it is possible to prevent the display device 22 from displaying an image during the reset process for the second radiation conversion panel 28b. As a result, an operator who performs a predetermined operation while viewing the image displayed on the display device 22 (for example, a doctor performing an operation of inserting a catheter into a patient while viewing the image) interrupts the operation. The work can be completed without any problem.

また、リセット制御部４５は、第２の放射線変換パネル２８ｂが動画像を取得可能な時間帯に、第１の放射線変換パネル２８ａに対してリセット処理を実行させるので、第１の放射線変換パネル２８ａは、残像の発生が抑制された高画質の静止画像又は動画像を取得することができる。なお、第２の放射線変換パネル２８ｂにおいても、第１の放射線変換パネル２８ａによる静止画撮影又は動画撮影中にリセット処理を実行可能であるため、第２の放射線変換パネル２８ｂで取得される動画像についても、残像の発生が抑制された動画像を取得することが可能である。   In addition, the reset control unit 45 causes the first radiation conversion panel 28a to perform a reset process in a time zone in which the second radiation conversion panel 28b can acquire a moving image, and thus the first radiation conversion panel 28a. Can acquire a high-quality still image or moving image in which the occurrence of afterimages is suppressed. In the second radiation conversion panel 28b, the reset process can be executed during still image shooting or moving image shooting by the first radiation conversion panel 28a. Therefore, the moving image acquired by the second radiation conversion panel 28b is used. Also, it is possible to obtain a moving image in which the occurrence of afterimages is suppressed.

また、リセット制御部４５は、第２の放射線変換パネル２８ｂが動画像を取得可能な時間帯において、放射線１６の非照射時に、第１の放射線変換パネル２８ａを用いた静止画撮影又は動画撮影中に実行されるリセット処理よりも短時間の簡易リセット処理を、該第２の放射線変換パネル２８ｂに対して実行させることも可能である。このような簡易リセット処理を実行すれば、第２の放射線変換パネル２８ｂで取得される動画像に残像が重畳することを効果的に抑制することが可能となる。なお、所定のフレームレートで放射線１６の照射が繰り返し行われる場合には、次回の放射線１６の照射のタイミングを予測することが可能であるため、次のフレームでの動画像の欠落を発生させることなく、簡易リセット処理を実行することができる。   In addition, the reset control unit 45 is performing still image shooting or moving image shooting using the first radiation conversion panel 28a when the radiation 16 is not irradiated in a time zone in which the second radiation conversion panel 28b can acquire a moving image. It is also possible to cause the second radiation conversion panel 28b to execute a simple reset process that is shorter than the reset process that is executed at the same time. If such a simple reset process is executed, it is possible to effectively suppress the afterimage from being superimposed on the moving image acquired by the second radiation conversion panel 28b. Note that when radiation 16 is repeatedly applied at a predetermined frame rate, it is possible to predict the timing of the next radiation 16 irradiation, so that a moving image is missing in the next frame. And simple reset processing can be executed.

さらに、画素密度の低い第２の放射線変換パネル２８ｂが動画用のパネルであり、画素密度の高い第１の放射線変換パネル２８ａが静止画又は動画用のパネルであれば、上記の各効果を容易に得ることができる。   Furthermore, if the second radiation conversion panel 28b having a low pixel density is a moving image panel and the first radiation conversion panel 28a having a high pixel density is a still image or moving image panel, the above effects can be easily achieved. Can get to.

このような画素密度の異なる２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂにおいて、第２の放射線変換パネル２８ｂのシンチレータで放射線１６から変換された蛍光９８が透過光１０２として第１の放射線変換パネル２８ａに入射した場合、該第１の放射線変換パネル２８ａの半導体層７４ａは、入射した透過光１０２を電荷９４ｂ、９６ｂに変換することができる。すなわち、第１の放射線変換パネル２８ａでは、該第１の放射線変換パネル２８ａに照射された放射線１６を電荷９４ａ、９６ａに変換すると共に、入射した透過光１０２も電荷９４ｂ、９６ｂに変換することができる。これにより、第１の放射線変換パネル２８ａの感度を高めると共に、該第１の放射線変換パネル２８ａにおいて、より高画質の静止画像又は動画像を取得することが可能となる。   In the two radiation conversion panels 28a and 28b having different pixel densities, the fluorescence 98 converted from the radiation 16 by the scintillator of the second radiation conversion panel 28b is incident on the first radiation conversion panel 28a as the transmitted light 102. In this case, the semiconductor layer 74a of the first radiation conversion panel 28a can convert the incident transmitted light 102 into charges 94b and 96b. That is, in the first radiation conversion panel 28a, the radiation 16 applied to the first radiation conversion panel 28a is converted into charges 94a and 96a, and the incident transmitted light 102 is also converted into charges 94b and 96b. it can. As a result, the sensitivity of the first radiation conversion panel 28a is increased, and a higher quality still image or moving image can be acquired by the first radiation conversion panel 28a.

また、第２の放射線変換パネル２８ｂが間接変換型の放射線変換パネルであるため、電気リセット処理に加え、バイアスリセット処理や光リセット処理も行うことが可能となる。従って、第２の放射線変換パネル２８ｂの構成や状態に応じて好適なリセット処理を行うことができる。   In addition, since the second radiation conversion panel 28b is an indirect conversion radiation conversion panel, it is possible to perform bias reset processing and light reset processing in addition to electrical reset processing. Therefore, a suitable reset process can be performed according to the configuration and state of the second radiation conversion panel 28b.

また、フォトダイオード８６ｂがＭＩＳ構造であれば、バイアスリセット処理を実行することが可能となる。この場合には、バイアスリセット処理の終了後、次のフレームの動画を取得するために、バイアスの極性を元に戻すか、又は、バイアスの供給を再開する処理が必要となるため、フォトダイオード８６ｂが安定した状態に復帰するまで多少の時間はかかるが、残像を確実に消去することができる。   Further, if the photodiode 86b has an MIS structure, it is possible to execute a bias reset process. In this case, after the bias reset process ends, in order to acquire the moving image of the next frame, it is necessary to restore the bias polarity or to restart the supply of the bias. Although it takes some time to return to a stable state, the afterimage can be reliably erased.

このように、本実施形態では、第１の放射線変換パネル２８ａ及び第２の放射線変換パネル２８ｂは、電気リセット処理、バイアスリセット処理及び光リセット処理のうち、少なくとも１つのリセット処理を行えば、残像の発生を効率よく抑制することができる。なお、本実施形態では、放射線撮影装置１０の構成や状態等に応じて、１種類のリセット処理のみ実行したり、又は、複数の種類のリセット処理を使い分けて実行してもよいことは勿論である。   As described above, in the present embodiment, the first radiation conversion panel 28a and the second radiation conversion panel 28b perform the afterimage if at least one reset process among the electrical reset process, the bias reset process, and the light reset process is performed. Can be efficiently suppressed. In the present embodiment, it is needless to say that only one type of reset processing may be executed or a plurality of types of reset processing may be executed separately depending on the configuration or state of the radiation imaging apparatus 10. is there.

なお、本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

１０…放射線撮影装置
１２…放射線撮影システム
１４…被写体
１６…放射線
１８…放射線出力装置
２０…コンソール
２２…表示装置
２８…放射線検出器
２８ａ…第１の放射線変換パネル
２８ｂ…第２の放射線変換パネル
２８ｃ…リセット光源
３０…駆動回路部
３２…読出回路部
３４…カセッテ制御部
４０…バイアス電源
４４…アドレス信号発生部
４５…リセット制御部
４７、５８…画像処理部
６２、６２ａ、６２ｂ…画素
７０ａ…第１の電荷検出部
７０ｂ…第２の電荷検出部
７２ａ…第１の放射線検出部
７２ｂ…第２の放射線検出部
８２ａ、８２ｂ…ＴＦＴ
８６ｂ…フォトダイオード
９４ａ、９４ｂ…正電荷
９６ａ、９６ｂ…負電荷
９８…蛍光
１０２…透過光
１０４…反射光
１１０ａ、１１０ｂ…チャージアンプ
１１２ａ、１１２ｂ…Ａ／Ｄ変換器
１１６ａ、１１６ｂ…オペアンプ
１１８ａ、１１８ｂ…コンデンサ
１２０ａ、１２０ｂ…スイッチ
１２２ｃ…リセット光 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Radiography apparatus 12 ... Radiography system 14 ... Subject 16 ... Radiation 18 ... Radiation output device 20 ... Console 22 ... Display device 28 ... Radiation detector 28a ... First radiation conversion panel 28b ... Second radiation conversion panel 28c ... reset light source 30 ... drive circuit section 32 ... readout circuit section 34 ... cassette control section 40 ... bias power supply 44 ... address signal generation section 45 ... reset control sections 47 and 58 ... image processing sections 62, 62a and 62b ... pixel 70a ... 1 electric charge detection part 70b ... 2nd electric charge detection part 72a ... 1st radiation detection part 72b ... 2nd radiation detection part 82a, 82b ... TFT
86b ... Photodiodes 94a, 94b ... Positive charges 96a, 96b ... Negative charges 98 ... Fluorescence 102 ... Transmitted light 104 ... Reflected light 110a, 110b ... Charge amplifiers 112a, 112b ... A / D converters 116a, 116b ... Operational amplifiers 118a, 118b ... Capacitors 120a, 120b ... Switch 122c ... Reset light

Claims (9)

放射線の入射方向に沿って積層され、該放射線を放射線画像に変換可能な２つの放射線変換パネルと、
前記２つの放射線変換パネルに対して残像の発生を抑制するためのリセット処理を実行可能なリセット処理部と、
を有し、
一方の放射線変換パネルは、静止画像又は動画像を取得可能な放射線変換パネルであると共に、他方の放射線変換パネルは、動画像を取得可能な放射線変換パネルであり、
前記他方の放射線変換パネルに対して前記リセット処理部が前記リセット処理を実行可能な時間帯にのみ、前記一方の放射線変換パネルは、前記放射線を前記静止画像又は前記動画像に変換することを特徴とする放射線撮影装置。 Two radiation conversion panels stacked along the direction of incidence of radiation and capable of converting the radiation into a radiation image;
A reset processing unit capable of executing a reset process for suppressing the occurrence of an afterimage for the two radiation conversion panels;
Have
One radiation conversion panel is a radiation conversion panel capable of acquiring a still image or a moving image, and the other radiation conversion panel is a radiation conversion panel capable of acquiring a moving image,
The one radiation conversion panel converts the radiation into the still image or the moving image only in a time zone in which the reset processing unit can execute the reset process on the other radiation conversion panel. Radiation imaging device. 請求項１記載の装置において、
前記リセット処理部を制御するリセット制御部をさらに有し、
前記リセット制御部は、前記他方の放射線変換パネルが前記動画像を取得可能な時間帯に、前記一方の放射線変換パネルに対するリセット処理を実行するように前記リセット処理部を制御することを特徴とする放射線撮影装置。 The apparatus of claim 1.
A reset control unit for controlling the reset processing unit;
The reset control unit controls the reset processing unit to execute a reset process for the one radiation conversion panel in a time zone in which the other radiation conversion panel can acquire the moving image. Radiography equipment. 請求項２記載の装置において、
前記リセット制御部は、前記他方の放射線変換パネルが前記動画像を取得可能な時間帯において、前記放射線の非照射時に、前記他方の放射線変換パネルに対する前記リセット処理よりも短時間の簡易リセット処理を、該他方の放射線変換パネルに対して実行するように前記リセット処理部を制御することを特徴とする放射線撮影装置。 The apparatus of claim 2.
The reset control unit performs a simple reset process in a shorter time than the reset process for the other radiation conversion panel when the radiation is not irradiated in a time zone in which the other radiation conversion panel can acquire the moving image. The radiation imaging apparatus controls the reset processing unit so as to be executed on the other radiation conversion panel. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の装置において、
前記２つの放射線変換パネルは、前記放射線を電荷に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素をそれぞれ有すると共に、画素密度が互いに異なる放射線変換パネルであることを特徴とする放射線撮影装置。 The device according to any one of claims 1 to 3,
The two radiation conversion panels are radiation conversion panels each having a plurality of pixels arranged in a matrix for converting and storing the radiation into electric charges and having different pixel densities. . 請求項４記載の装置において、
前記放射線の入射方向に沿って、前記一方の放射線変換パネルである第１の放射線変換パネルと、前記他方の放射線変換パネルである第２の放射線変換パネルとが順に積層され、
前記第１の放射線変換パネルは、前記放射線を電荷に直接変換する放射線検出部と、該放射線検出部から電荷を取り出す電荷取出部とを有する直接変換型の放射線変換パネルであり、
前記第２の放射線変換パネルは、前記第１の放射線変換パネルを透過した放射線を蛍光に変換するシンチレータと、前記蛍光を電荷に変換する光検出部とを有する間接変換型の放射線変換パネルであることを特徴とする放射線撮影装置。 The apparatus of claim 4.
Along the incident direction of the radiation, a first radiation conversion panel that is the one radiation conversion panel and a second radiation conversion panel that is the other radiation conversion panel are sequentially laminated,
The first radiation conversion panel is a direct conversion type radiation conversion panel having a radiation detection unit that directly converts the radiation into electric charge, and a charge extraction unit that extracts electric charge from the radiation detection unit,
The second radiation conversion panel is an indirect conversion type radiation conversion panel having a scintillator that converts the radiation transmitted through the first radiation conversion panel into fluorescence and a light detection unit that converts the fluorescence into electric charge. A radiographic apparatus characterized by that. 請求項５記載の装置において、
前記シンチレータで放射線から変換された蛍光が前記第１の放射線変換パネルに入射した場合に、該第１の放射線変換パネルは、入射した前記蛍光を電荷に変換可能に構成されていることを特徴とする放射線撮影装置。 The apparatus of claim 5.
When the fluorescence converted from radiation by the scintillator is incident on the first radiation conversion panel, the first radiation conversion panel is configured to be able to convert the incident fluorescence into an electric charge. Radiography equipment. 請求項５又は６記載の装置において、
前記光検出部は、前記蛍光を検出して電荷に変換する光検出素子を含み構成され、
前記リセット処理部は、リセット光源又はバイアス電源であり、
前記リセット光源から前記光検出素子にリセット光を照射することにより、又は、前記バイアス電源から前記光検出素子へのバイアスの供給を制御することにより、前記光検出素子に対するリセット処理が実行されることを特徴とする放射線撮影装置。 The device according to claim 5 or 6,
The photodetecting unit is configured to include a photodetecting element that detects the fluorescence and converts it into charges,
The reset processing unit is a reset light source or a bias power source,
The reset process for the photodetecting element is executed by irradiating the photodetecting element with reset light from the reset light source or by controlling the supply of a bias from the bias power source to the photodetecting element. A radiographic apparatus characterized by. 請求項７記載の装置において、
前記光検出素子がＭＩＳ構造のフォトダイオードである場合、前記バイアス電源は、前記フォトダイオードに供給するバイアスの極性を反転するか、又は、前記フォトダイオードへのバイアスの供給を停止することにより、前記フォトダイオードに対するリセット処理を実行することを特徴とする放射線撮影装置。 The apparatus of claim 7.
When the photodetection element is a photodiode having a MIS structure, the bias power source reverses the polarity of the bias supplied to the photodiode or stops supplying the bias to the photodiode, thereby A radiation imaging apparatus that performs a reset process on a photodiode. 請求項４〜８のいずれか１項に記載の装置において、
前記リセット処理部は、前記電荷の蓄積が可能な蓄積状態、又は、蓄積された前記電荷を読み出し可能な読出状態に前記各画素を切り換える駆動回路部と、読出状態の画素から電荷を読み出す読出回路部とであり、
前記駆動回路部により前記各画素を前記読出状態に切り換え、前記読出回路部により前記各画素に蓄積された電荷を読み出してグランドに放出させることで、前記各画素に対するリセット処理が実行されることを特徴とする放射線撮影装置。 The device according to any one of claims 4 to 8,
The reset processing unit includes a drive circuit unit that switches the pixels to an accumulation state in which the charge can be accumulated or a read state in which the accumulated charge can be read, and a readout circuit that reads out the charge from the pixel in the readout state And
The drive circuit unit switches each pixel to the readout state, and the readout circuit unit reads out the electric charge accumulated in each pixel and discharges it to the ground, whereby the reset process for each pixel is executed. A characteristic radiographic apparatus.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2015065433A (en) * 2013-08-30 2015-04-09 株式会社半導体エネルギー研究所 Imaging apparatus
JP2015094736A (en) * 2013-11-14 2015-05-18 コニカミノルタ株式会社 Bright burn effect elimination method and radiation image imaging apparatus with bright burn effect elimination feature
JP2017121063A (en) * 2017-01-12 2017-07-06 株式会社ニコン Imaging device
JP2018192056A (en) * 2017-05-18 2018-12-06 富士フイルム株式会社 Radiographic apparatus, image processing apparatus, image processing method, and image processing program

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2015065433A (en) * 2013-08-30 2015-04-09 株式会社半導体エネルギー研究所 Imaging apparatus
JP2015094736A (en) * 2013-11-14 2015-05-18 コニカミノルタ株式会社 Bright burn effect elimination method and radiation image imaging apparatus with bright burn effect elimination feature
JP2017121063A (en) * 2017-01-12 2017-07-06 株式会社ニコン Imaging device
JP2018192056A (en) * 2017-05-18 2018-12-06 富士フイルム株式会社 Radiographic apparatus, image processing apparatus, image processing method, and image processing program

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