JP2016109631A - 放射線撮像装置および放射線撮像システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1を用いて第1の実施形態について説明する。図1は第1の実施形態における放射線撮像装置の構成を示す図である。ここで、図1には12行8列の画素が設けられている例を示すが、1000×1000画素が設けられていても良いし、5000×5000画素が設けられてもよい。
次に、図6を用いて第二の実施形態における放射線撮像装置について説明する。放射線撮像装置の構成については、第一の実施形態の放射線撮像装置が適用可能である。本実施形態と第一の実施形態との差異は、制御部が、検知画素へ順次Vonを印加するタイミングと、当該Vonが印加される検知画素とは異なる検知画素がVoffを印加されるタイミングが同時になるように駆動部を制御する。本実施形態での具体的な動作について説明する。図6中のT1およびT3の期間の動作については第一の実施形態と同様である。図6中のT2の期間は、放射線が曝射されている期間である。制御部55は、Vd1〜Vd3に順次Vonを印加するように駆動部52を制御する。この場合に、寄生容量に起因した信号線10の電位変動を抑制するために、Vd1にVoff電圧を印加するタイミングと略同じタイミングでVd2にVon電圧を印加する。同様に、Vd2にVoffを印加するタイミングと略同じタイミングでVd3にVonを印加し、Vd3にVoffを印加するタイミングと略同じタイミングでVd1にVonを印加する。当該動作を夫々の制御線に繰り返すことにより、第二のスイッチ素子のVon及びVoff印加時に寄生容量に起因する信号線の電位変動を抑制できる。
次に、図7及び図8を用いて第三の実施形態における放射線撮像装置について説明する。ここで、第一の実施形態と重複する箇所については説明を割愛する。図7は第三の実施形態に係る放射線撮像装置の構成を示す図である。図8は第三の実施形態に係る検知画素の構造を示す図である。本実施形態では、本実施形態と第一の構成上の差異は、図8に示すように、検知画素2が、検知用変換素子6と第二のスイッチ素子7の組み合わせから成り、撮像用変換素子4と第一のスイッチ素子5を含まない点である。この構成によると、検知用変換素子6の面積を大きく配置できるため放射線の検知感度の向上を図ることができる。この場合において、検知画素2には撮像用変換素子4が配置されていないため欠陥画素となってしまうが、隣接する撮像画素の出力や画像データからデータを補完することで補正可能である。更に、本実施形態における放射線撮像装置は、各検知領域20(R1〜R4)に複数の検知画素2がマトリックス状に2×2の4画素配置されている。なお、各検知領域20内の検知画素2の数はこれに限定されるものではない。当該構成においても、第一の実施形態と同様に、各検知領域20の中で第二の制御線9を複数系統に分割しているため、寄生容量に起因する電位変動を抑制し得る。
次に、図9及び図10を用いて第四の実施形態における放射線撮像装置について説明する。ここで、先の実施形態と重複する箇所については説明を割愛する。
次に、図11及び図12を用いて第五の実施形態における放射線撮像装置について説明する。ここで、先の実施形態と重複する箇所については説明を割愛する。先の実施形態との差異は、第二の制御線9が、検知領域20内の複数の検知画素2に対して検知領域20の近傍で分岐して接続されている点である。
次に、図12を用いて、放射線撮像装置を用いた放射線撮像システムについて説明する。放射線源であるX線チューブ6050で発生したX線6060は、患者あるいは被験者6061の胸部6062を透過し、放射線撮像装置200に入射する。この入射したX線には患者6061の体内部の情報が含まれている。X線の入射に対応して変換部3で放射線を電荷に変換して、電気的情報を得る。この情報はデジタルデータに変換され信号処理手段となるイメージプロセッサ6070により画像処理され制御室の表示手段となるディスプレイ6080で観察できる。
2 検知画素
6 検知用変換素子
7 検知用スイッチ素子
12 検知信号線
20 検知領域
52 駆動部
55 制御部
200 放射線撮像装置
Claims (14)
- 放射線画像の取得のための複数の撮像画素と、放射線の入射を検知する検知用変換素子と前記検知用変換素子に接続される検知用スイッチ素子とを夫々が有する複数の検知画素と、を含む放射線撮像装置であって、
前記検知用スイッチ素子を駆動する駆動部と、
夫々に前記複数の検知画素が配置された複数の検知領域と、
前記検知領域に配置された複数の検知画素の夫々を異なるタイミングで駆動させるように駆動部を制御する制御部と、
前記駆動部により駆動された検知画素から読み出された信号を加算叉は平均した値に基づいて前記複数の検知領域毎の放射線の入射量を取得する取得部と、
を有することを特徴とする放射線撮像装置。 - 前記取得部は、前記検知領域に配置された複数の検知画素から取得されるアナログ信号をデジタル信号に変換された値を加算又は平均した値に基づいて夫々の検知領域の放射線の入射量を取得することを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
- 前記複数の検知領域の夫々に対応するアナログ信号を検知する複数の検知部を有し、
前記検知部は、前記複数の検知画素から取得したアナログ信号を加算叉は平均する処理を行い、
前記取得部は、前記加算又は平均されたアナログ信号に基づいて夫々の検知領域への放射線の入射量を取得することを特徴とする請求項2に記載の放射線撮像装置。 - 前記検知用変換素子と前記検知部とを接続する検知信号線を有し、
前記検知信号線は、前記検知領域に配置された複数の検知画素で共通に接続されていることを特徴とする請求項3に記載の放射線撮像装置。 - 前記駆動部と前記検知領域とを接続する制御線を有し、
前記制御線は、複数の異なる前記検知領域で共通に接続されていることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記制御線が、前記駆動部と前記検知領域の間で分岐して接続されていることを特徴とする請求項5に記載の放射線撮像装置。
- 複数の前記制御線を有し、
前記検知領域内の複数の検知画素毎に個別に接続されていることを特徴とする請求項5又は6に記載の放射線撮像装置。 - 前記制御部は、前記複数の検知領域のうち異なる検知領域に配置された2以上の検知画素を駆動させるタイミングを重複させるように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項1から7のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記制御部は、前記検知領域に配置された複数の検知画素のうち少なくとも1つの検知画素へ印加する電圧を導通状態から非導通状態へ変化させた場合に、該検知画素とは異なる検知画素へ印加する電圧を非導通状態から導通状態に変化させるように前記駆動部を制御することを特徴とする請求項1から8のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記読出部は、前記撮像画素と前記検知画素に基づく電気信号を夫々異なる信号線を介して読み出すことを特徴とする請求項1から9のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記検知領域は、行方向又は列方向叉は斜め方向の少なくとも1方向に前記複数の検知画素が規則的に配置されていることを特徴とする請求項1から10のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
- 放射線画像の取得のための複数の撮像画素と、放射線の入射を検知する検知用変換素子と前記検知用変換素子に接続される検知用スイッチ素子とを夫々が有する複数の検知画素と、を含む放射線撮像装置であって、
夫々に前記複数の検知画素が配置された複数の検知領域と、
前記複数の検知領域の夫々に対応するアナログ信号を検知し、該アナログ信号を加算叉は平均する処理を行う検知部と、
前記加算又は平均化する処理がされたアナログ信号に基づいて夫々の検知領域への放射線の入射量を取得する取得部と、
を有することを特徴とする放射線撮像装置。 - 放射線画像の取得のための複数の撮像画素と、放射線の入射を検知する検知用変換素子と前記検知用変換素子に接続される検知用スイッチ素子とを夫々が有する複数の検知画素と、前記検知用スイッチ素子を駆動する駆動部と、夫々に前記複数の検知画素が配置された複数の検知領域と、を含む放射線撮像装置の制御方法であって、
前記検知領域に配置された複数の検知画素の夫々を異なるタイミングで駆動させるように駆動部を制御する工程と、
前記検知領域毎の放射線の入射量を取得する工程と、
を有することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。 - 放射線を発生する放射線源と、
請求項1から12のいずれか1項に記載の放射線撮像装置と、
を有する放射線撮像システム。
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