JP3790678B2

JP3790678B2 - X-ray detector for breast

Info

Publication number: JP3790678B2
Application number: JP2001085702A
Authority: JP
Inventors: 雅行西木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2001-03-23
Filing date: 2001-03-23
Publication date: 2006-06-28
Anticipated expiration: 2021-06-28
Also published as: JP2001330679A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、Ｘ線を用いて被検体の撮影を行うＸ線撮影装置に搭載する***用Ｘ線検出装置に係わり、特に、ディジタル画像を得ることが可能なＸ線撮影装置に好適な***用Ｘ線検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、Ｘ線を使った***撮影（マンモグラフィー）が行われている。図８はＸ線を使った***撮影を行う代表的なＸ線撮影装置１００を示す斜視図である。このＸ線撮影装置１００では、図８に示すように***部分を検出部１０１に接触させることにより撮影が行われる。
【０００３】
従来、Ｘ線を用いた***撮影にはフィルムが使われている。この***撮影での主目的は乳癌の発見であり、そのためには微小石灰化（１００〜３００μｍ，コントラスト大）と、腫瘤（〜数ｃｍ，コントラスト小）を良く表すことが必要となっている。
【０００４】
しかしながら、前記フィルムを用いた***撮影では微小石灰化は発見し易いが、コントラストの小さい腫瘤は発見し難い。このため、ディジタル画像での画像処理によって腫瘤の発見率を上げたいという強い要求がある。また、***に限らず、胸部やその他部位でも同様な強い要求がある。
【０００５】
現在、ディジタル画像を得る手段として、イメージングプレートに撮影後、レーザービームをスキャンして生じた発光を検出してディジタル化するイメージングプレートを用いたＣＲ（ｃｏｍｐｕｔｅｄｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）が一部で行われている。しかし、これには、解像度が低く微小石灰化の描出能が良くないという欠点と、撮影後レーザービームをスキャンして生じた発光を検出してディジタル化するので、１画面のディジタル化に約３分掛かることから、撮影してから画像観察までに時間が掛かるという欠点がある。
【０００６】
このため、解像度が高く、撮影後すぐに画像観察ができ、かつディジタル画像処理ができる検出器が望まれている。このような期待に応える検出器として図９に示すように、支持体１１１と、ＳｉＮ１１３と、ａ−Ｓｉ１１５と、ゲート１１７、ソース１１９、ドレイン１２１およびポリイミド１２３から成るＴＦＴ（ＴｈｉｎＦｉｌｍＴｒａｎｓｉｓｔｏｒ）１２５と、フォトダイオード１２７と、蛍光体１２９とから構成される検出器１３１が提案されている。なお、図９は検出器１３１の１画素分の断面構成を示している。
【０００７】
検出器１３１では、Ｘ線管（図示せず）から曝射され、被検体を透過し蛍光体１２９に入射したＸ線は可視光に変換される。この可視光はフォトダイオード１２７に入射して電荷を発生させる。この電荷はＴＦＴ１２５をＯＮさせることにより外部に読み出される。検出器１３１では、フォトダイオード１２７もＴＦＴ１２５もａ−Ｓｉ１１５の薄膜により形成されているので、広い視野を持った検出器とすることができる。
【０００８】
次に、検出器１３１の動作原理を、図１０を用いて簡単に説明する。なお図１０は、蛍光体１２９を除いた検出器１３１の平面図である。まず、フォトダイオード１２７は逆バイアスされ、付随する静電容量１３３を充電する。可視光がフォトダイオード１２７に入射することにより発生した電荷は、静電容量１３３に蓄積されていた電荷を放電させる。放電終了後、水平シフトレジスタ１３５および垂直シフトレジスタ１３７により、各ＴＦＴ１２５を選択して電荷を外部に読み出すとともに、再び静電容量１３３を充電する。ここで、前記放電量はフォトダイオード１２７に入射する光量に比例する。このため、前記読み出された電荷を基にディジタル画像を得ることができる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、乳癌発見を目的とする***撮影等のように高解像度が要求される場合、ＴＦＴ１２５、フォトダイオード１２７および静電容量１３３から成る検出部１３３ａの配列ピッチを狭くする必要があるので（例えば５０μｍピッチ）、検出部１３３ａから水平シフトレジスタ１３５、垂直シフトレジスタ１３７等の走査部への配線は、その取り出し密度が非常に高くなり、前記配線の取り出しが難しい。
【００１０】
ところで、被検体の診断部位については、極力全部を検出できることが望ましいので、検出できない可能性のある被検体領域を殆ど無くすることができるようにすることを、本発明に係る***用Ｘ線検出装置の目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、請求項１に記載の本発明に係る***用Ｘ線検出装置は、被検体を透過したＸ線像を光学像に変換するＸ線−光変換部と、光を電気信号に変換する画素をマトリクス状に配列した画素配列部を有し且つ当該画素配列部により前記光学像を電気信号に変換するようにした検出部と、前記画素それぞれに接続され且つ前記マトリクス状に配列された画素の信号読出しを行毎に制御する垂直走査部と、前記画素それぞれに接続され且つ前記マトリクス状に配列された画素の信号読出しを列毎に制御する水平走査部とを備えたＸ線検出装置において、前記水平走査部および前記垂直走査部を、前記画素配列部の複数の列および複数の行の奇数番目及び偶数番目の列または行の複数の画素に列毎または行毎に交互に接続された２系統の走査部で形成し、前記水平走査部および前記垂直走査部のうちの一方の走査部における２系統の走査部を共に前記検出部の列方向または行方向の一方の端部の側に設けたことを特徴とする。
【００１２】
とくに、前記画素配列部を、前記検出部の前記被検体を位置させる側である、当該検出部の前記列方向または前記行方向のもう一方の端部の側に寄せて配置していることも望ましい。
【００１３】
【作用】
請求項１及び２に記載の発明に係る***用Ｘ線検出装置によれば、画素がマトリクス状に配列された画素配列部の信号読出しを列毎に制御する水平走査部及びその画素の信号読出しを行毎に制御する垂直走査部のうちの例えば一方は、画素配列部の列方向または行方向の一方の端部の側に設けられる。この走査部は、奇数番目及び偶数番目の行または列の複数の画素に行毎または列毎に交互に接続された２系統の走査部として設けられている。
【００１４】
とくに、画素配列部を、検出部の被検体を位置させる側である、当該検出部の列方向または行方向のもう一方の端部の側に寄せて配置することが好適である。
【００１５】
この結果、画素配列部の水平走査部及び垂直走査部のうちの例えば一方については、その一方の端部側には走査部が無いことから、画素配列部を寄せた、もう一方の端部の側から被検体を検出部にアクセスさせることができ、被検体をＸ線で検出できない可能性のある領域を殆ど無くすることができる。
【００１６】
【実施例】
図１は、本発明に係る***用Ｘ線検出装置の第１実施例のＸ線撮影装置の検出器１０を示す平面図である（ただし、蛍光体を除く）。なお、図８および図９に示した従来の検出器１３１と同一の部材には同一符号を付して、その説明を省略する。また、検出器１０の入射面の１画素分の断面構成は、図８に示した従来の検出器１３１のそれと同一であるため、図示および説明は省略する。
【００１７】
従来、静電容量１３３に充電された電荷を一つの水平シフトレジスタ１３５と一つの垂直シフトレジスタ１３７により読み出していたものを（図９参照）、第１実施例のＸ線撮影装置の検出器１０の場合、図１に示すように二つの水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂと、二つの垂直シフトレジスタ１３ａ，１３ｂとを用いて前記電荷を例えば交互に読み出すように構成している。なお、この検出器１０のその他の構成部分は、前述した図９に示した従来の検出器１３１と同一になっている。
【００１８】
第１実施例のＸ線撮影装置の検出器１０では、図１に示すように、検出器１０を構成するＴＦＴ１２５、フォトダイオード１２７および静電容量１３３から成る略長方形の検出部１３３ａの水平方向の２つの辺にそれぞれ隣接させて水平シフトレジスタ１１ａと水平シフトレジスタ１１ｂを設けるとともに、前記検出部１３３ａの垂直方向の２つの辺にそれぞれ隣接させて垂直シフトレジスタ１３ａと垂直シフトレジスタ１１ｂを設けたものである。
【００１９】
水平シフトレジスタ１１ａは、奇数列の静電容量１３３の電荷の読み出しを担当し、水平シフトレジスタ１１ｂは、偶数列の静電容量１３３の電荷の読み出しを担当する。また、垂直シフトレジスタ１３ａは、奇数行の静電容量１３３の電荷の読み出しを担当し、垂直シフトレジスタ１３ｂは、偶数行の静電容量１３３の電荷の読み出しを担当する。
【００２０】
水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂと垂直シフトレジスタ１３ａ，１３ｂの駆動は、図示しない駆動制御器により一括して行われる。前記駆動制御器による水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂと垂直シフトレジスタ１３ａ，１３ｂの駆動のタイミングを図２に示す。図２に示すように、垂直シフトレジスタ１３ａにより１行目、垂直シフトレジスタ１３ｂにより２行目というように、また、水平シフトレジスタ１１ａにより１列目、水平シフトレジスタ１１ｂにより２列目というように交互に前記駆動制御器により駆動される。なお、図３に示すように、水平シフトレジスタ１１ａと水平シフトレジスタ１１ｂを同時に駆動させるようにすれば、読み出しスピードが２倍になる。
【００２１】
このように、第１実施例のＸ線撮影装置の検出器１０は、ＴＦＴ１２５、フォトダイオード１２７および静電容量１３３から成る検出部１３３ａの静電容量１３３に充電された電荷を二つの水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂと二つの垂直シフトレジスタ１３ａ，１３ｂを用いて、例えば交互に読み出すようにしている。この構成により、検出部１３３ａから走査部であるシフトレジスタ（水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂ、垂直シフトレジスタ１３ａ，１３ｂ）への配線の取り出し密度を減少させることができる。
【００２２】
なお、第１実施例のＸ線撮影装置の検出器１０は、静電容量１３３に蓄積された電荷の読み出しに、シフトレジスタ（水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂ、垂直シフトレジスタ１３ａ１３ｂ）を用いているが、これに限らず、例えば、図４に示すように、垂直シフトレジスタ１３ａ，１３ｂに換えて、出力アンプ２１を入力側に各々備えたとマルチプレクサ２３ａ，２３ｂを用いるようにしてもよい。
【００２３】
また、第１実施例のＸ線撮影装置の検出器１０は、水平方向および垂直方向とも、二つのシフトレジスタ（水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂ、垂直シフトレジスタ１３ａ，１３ｂ）を設けているが、これに限らず、水平方向または垂直方向のみシフトレジスタを二つ設けるようにしても良い。
【００２４】
さらに、第１実施例のＸ線撮影装置の検出器１０は、水平方向および垂直方向とも、二つのシフトレジスタ（水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂ、垂直シフトレジスタ１３ａ，１３ｂ）を設けることにより、検出部１３３ａから前記シフトレジスタへの配線の取り出し密度を減少させるようにしているが、これに限らず、例えば図５に示すように、水平方向および垂直方向とも、四つのシフトレジスタ（水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ、垂直シフトレジスタ１３ａ，１３ｂ，１３ｃ，１３ｄ）を設けるようにしてもよい。なお、前記シフトレジスタの数はこれに限られない。また、追加したシフトレジスタは、既存のシフトレジスタと隣接して設ける必要はなく、基板の裏面等に設けるようにしても良い。
【００２５】
図６は、本発明に係る***用Ｘ線検出装置の第２実施例のＸ線撮影装置の検出器３０を示す平面図である（蛍光体を除く）。なお、図１に示す第１実施例のＸ線撮影装置と同一の部材には同一符号を付して説明は省略する。また、検出器３０の入射面の１画素分の断面構成は、図９に示す従来の検出器１３１と同一であるため、図示および説明は省略する。
【００２６】
Ｘ線撮影装置による***撮影では、図８に示すように***を検出器１０１に対応させて位置させる。このため、図１に示す第１実施例のＸ線撮影装置の検出器３０のように、検出部１３３ａの４辺ともに隣接してシフトレジスタ（水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂ、垂直シフトレジスタ１３ａ１３ｂ）を設けた場合、***の位置する側に垂直シフトレジスタ１３ｂが存在するので、垂直シフトレジスタ１３ｂの存在する領域は検出できない可能性がある。これを解消するために、第２実施例のＸ線撮影装置の検出器３０では、図６に示すように、垂直シフトレジスタ１３ｂを垂直シフトレジスタ１３ａの側に移すとともに、ＴＦＴ１２５、フォトダイオード１２７および静電容量１３３から成る検出部１３３ａを、従来垂直シフトレジスタ１３ｂの設けられていた側（***の肋骨近傍を撮影数側）のできる限り端部まで設けるようにしたものである。
【００２７】
図７は、第２実施例のＸ線撮影装置の検出器３０を用いて実際に***撮影を行った場合の平面図（図７（ａ））と正面図（図７（ｂ））を示している。図７（ａ）に示すように、第２実施例のＸ線撮影装置の検出器３０を用いた***撮影は、検出器３０を保持している検出器板３０ａに***を載置し、その上から圧迫板を用いて***を固定することにより行われる。ここで、第２実施例のＸ線撮影装置の検出器３０は、Ｘ線検出部１３３ａの１辺側についてはできる限り端部までＸ線検出部を設けているので、前記１辺側に***を載置させることにより、検出できない可能性のある領域を殆ど無くすことができる。
【００２８】
なお、第２実施例のＸ線撮影装置の検出器３０は、垂直シフトレジスタ１３ｂを垂直シフトレジスタ１３ａの側に移しているが、これに限らず、***を位置させる側が垂直シフトレジスタ１３ａの側である場合は、垂直シフトレジスタ１３ａを垂直シフトレジスタ１３ｂの側に移すようにする。また、***を位置させる側が、水平シフトレジスタ１１ａまたは水平シフトレジスタ１１ｂの側である場合は、水平シフトレジスタ１１ａまたは水平シフトレジスタ１１ｂをもう一方の側に移すようにする。
【００２９】
さらに、第２実施例のＸ線撮影装置の検出器３０は、第１実施例のＸ線撮影装置の検出器１０と同様に、水平方向および垂直方向とも、二つのシフトレジスタ（水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂ、垂直シフトレジスタ１３ａ，１３ｂ）を設けているが、これに限らず、水平方向および垂直方向の内、***を位置させる側は従来と同様に、一つのシフトレジスタのみを設けるようにしてもよい。例えば、図６に示す検出器３０の場合は、垂直方向を一つのシフトレジスタにするという構成を採る。
【００３０】
さらに、第一実施例、第二実施例のＸ線撮影装置の検出器１０，３０は共に、***撮影に適用した場合を説明したが、これに限らず、他の部位についても適用することができる。
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１及び２に記載の本発明によれば、画素がマトリクス状に配列された画素配列部の信号読出しを列毎に制御する水平走査部およびその画素の信号読出しを行毎に制御する垂直走査部の例えば一方は、画素配列部の列方向または行方向の一方の端部の側に、奇数番目及び偶数番目の列または行の複数の画素に列毎または行毎に交互に接続された２系統の走査部として設けられている。画素配列部を、検出部の被検体を位置させる側である、当該検出部の列方向または行方向のもう一端部の側に寄せて配置される。このため、その寄せた側から被検体を検出部にアクセスさせることで、例えば***を撮影する場合の肋骨側の画像なども確実に撮影することができ、Ｘ線撮影によって検出できない可能性のある被検体領域を殆ど無くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る***用Ｘ線検出装置の第１実施例のＸ線撮影装置の検出器を示す平面図。
【図２】駆動制御器による水平シフトレジスタと垂直シフトレジスタの駆動のタイミングを示す説明図。
【図３】駆動制御器による水平シフトレジスタと垂直シフトレジスタの駆動のタイミングを示す説明図（水平シフトレジスタのみ同時読み出し）。
【図４】垂直シフトレジスタに換えて、出力アンプを入力側に各々備えたマルチプレクサを設けた場合の検出器を示す平面図。
【図５】水平方向、垂直方向とも、四つのシフトレジスタを設けた場合の検出器を示す平面図。
【図６】本発明に係る***用Ｘ線検出装置の第２実施例のＸ線撮影装置の検出器を示す平面図。
【図７】図６に示された***用Ｘ線撮影装置の検出器３０を用いて実際に***撮影を行った場合を示す平面図（ａ）と正面図（ｂ）。
【図８】Ｘ線を使った***撮影を行う代表的なＸ線撮影装置を示す斜視図。
【図９】検出器の１画素分の断面構成を示す説明図。
【図１０】Ｘ線撮影装置の従来の検出器を示す平面図。
【符号の説明】
１０，３０検出器
１１水平シフトレジスタ
１３垂直シフトレジスタ
２１出力アンプ
２３マルチプレクサ
１００Ｘ線撮影装置
１１１支持体
１１３ＳｉＮ
１１５ａ−Ｓｉ
１１７ゲート
１１９ソース
１２１ドレイン
１２３ポリイミド
１２５ＴＦＴ
１２７フォトダイオード
１２９蛍光体
１３１検出器
１３３静電容量[0001]
[Industrial application fields]
The present invention relates to a breast X-ray detection apparatus mounted on an X-ray imaging apparatus for imaging a subject using X-rays, and particularly suitable for an X-ray imaging apparatus capable of obtaining a digital image . The present invention relates to an X-ray detection apparatus.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, mammography (mammography) using X-rays has been performed. FIG. 8 is a perspective view showing a typical X-ray imaging apparatus 100 that performs mammography using X-rays. In the X-ray imaging apparatus 100, imaging is performed by bringing the breast portion into contact with the detection unit 101 as shown in FIG.
[0003]
Conventionally, film has been used for mammography using X-rays. The main purpose of this mammography is the discovery of breast cancer. For this purpose, it is necessary to express microcalcification (100 to 300 μm, high contrast) and the mass (˜several centimeters, low contrast) well.
[0004]
However, in mammography using the film, microcalcification is easy to find, but a tumor with low contrast is difficult to find. For this reason, there is a strong demand to increase the discovery rate of masses by image processing with digital images. In addition to the breast, there are similar strong demands on the chest and other parts.
[0005]
Currently, as a means for obtaining a digital image, CR (computed radiography) using an imaging plate that detects and digitizes light emitted by scanning a laser beam after imaging on an imaging plate is partly performed. However, this has the disadvantage of low resolution and poor visualization of microcalcifications, and the light emission generated by scanning the laser beam after imaging is detected and digitized. Since it takes time, there is a drawback in that it takes time from image capturing to image observation.
[0006]
For this reason, a detector that has a high resolution, can observe an image immediately after photographing, and can perform digital image processing is desired. As a detector that meets such expectations, as shown in FIG. 9, a support 111, SiN 113, a-Si 115, a TFT (Thin Film Transistor) 125 including a gate 117, a source 119, a drain 121, and a polyimide 123, A detector 131 composed of a photodiode 127 and a phosphor 129 has been proposed. FIG. 9 shows a cross-sectional configuration for one pixel of the detector 131.
[0007]
In the detector 131, X-rays that are exposed from an X-ray tube (not shown), pass through the subject, and enter the phosphor 129 are converted into visible light. This visible light is incident on the photodiode 127 and generates charges. This electric charge is read out by turning on the TFT 125. In the detector 131, since the photodiode 127 and the TFT 125 are both formed of a thin film of a-Si 115, a detector having a wide field of view can be obtained.
[0008]
Next, the operation principle of the detector 131 will be briefly described with reference to FIG. FIG. 10 is a plan view of the detector 131 excluding the phosphor 129. First, the photodiode 127 is reverse-biased and charges the associated capacitance 133. The charge generated by the visible light entering the photodiode 127 discharges the charge accumulated in the capacitance 133. After the end of the discharge, the horizontal shift register 135 and the vertical shift register 137 select each TFT 125 to read out the electric charge to the outside, and charge the capacitance 133 again. Here, the amount of discharge is proportional to the amount of light incident on the photodiode 127. Therefore, a digital image can be obtained based on the read charge.
[0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, when high resolution is required, such as mammography for the purpose of breast cancer detection, it is necessary to narrow the arrangement pitch of the detection unit 133a including the TFT 125, the photodiode 127, and the capacitance 133 (for example, 50 μm). Pitch), the wiring from the detection unit 133a to the scanning unit such as the horizontal shift register 135 and the vertical shift register 137 has a very high extraction density, and it is difficult to extract the wiring.
[0010]
By the way, since it is desirable that the entire diagnostic region of the subject can be detected as much as possible, the X-ray detection for breast according to the present invention can eliminate almost all the subject regions that may not be detected. The purpose of the device.
[0011]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a breast X-ray detection apparatus according to the present invention described in claim 1 includes an X-ray-light conversion unit that converts an X-ray image transmitted through a subject into an optical image, A detection unit having a pixel arrangement unit in which pixels to be converted into an electric signal are arranged in a matrix and converting the optical image into an electric signal by the pixel arrangement unit; and connected to each of the pixels and in the matrix A vertical scanning unit for controlling signal reading of pixels arranged in each row, and a horizontal scanning unit for controlling signal reading of pixels connected to each of the pixels and arranged in a matrix for each column. In the X-ray detection apparatus, the horizontal scanning unit and the vertical scanning unit are arranged on a plurality of columns of the pixel array unit and a plurality of pixels of odd-numbered and even-numbered columns or rows of the plurality of rows for each column or row. Alternately connected Formed by scanning of the lines, on one side of both one end of the column or row direction of the detector the scan portion of the two systems in the scanning unit of one of the horizontal scanning unit and the vertical scanning unit It is characterized by that.
[0012]
In particular, the pixel array unit may be arranged close to the other end of the detection unit in the column direction or the row direction, which is the side of the detection unit on which the subject is positioned. desirable.
[0013]
[Action]
According to the breast X-ray detection apparatus of the first and second aspects of the present invention, a horizontal scanning unit that controls signal readout of a pixel array unit in which pixels are arranged in a matrix for each column, and signal readout of the pixel For example, one of the vertical scanning units that controls the image for each row is provided on one end side in the column direction or the row direction of the pixel array unit. This scanning unit is provided as two systems of scanning units that are alternately connected to a plurality of pixels in odd-numbered and even-numbered rows or columns for each row or column.
[0014]
In particular, it is preferable that the pixel array unit is arranged close to the other end in the column direction or the row direction of the detection unit, which is the side where the subject of the detection unit is located.
[0015]
As a result, for example, one of the horizontal scanning unit and the vertical scanning unit of the pixel array unit has no scanning unit on one end side thereof, so that the pixel array unit is moved to the other end portion. The subject can be accessed from the side to the detection unit, and the region in which the subject may not be detected by X-rays can be almost eliminated.
[0016]
【Example】
FIG. 1 is a plan view showing the detector 10 of the X-ray imaging apparatus of the first embodiment of the breast X-ray detection apparatus according to the present invention (except for the phosphor). The same members as those of the conventional detector 131 shown in FIGS. 8 and 9 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. The cross-sectional configuration of one pixel on the incident surface of the detector 10 is the same as that of the conventional detector 131 shown in FIG.
[0017]
The detector 10 of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment, in which the charge charged in the capacitance 133 has been read out by one horizontal shift register 135 and one vertical shift register 137 (see FIG. 9). In this case, as shown in FIG. 1, the charges are read, for example, alternately using two horizontal shift registers 11a and 11b and two vertical shift registers 13a and 13b. The other components of the detector 10 are the same as those of the conventional detector 131 shown in FIG.
[0018]
In the detector 10 of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment, as shown in FIG. 1, a horizontal direction of a substantially rectangular detector 133 a including a TFT 125, a photodiode 127, and a capacitance 133 constituting the detector 10. A horizontal shift register 11a and a horizontal shift register 11b are provided adjacent to two sides, respectively, and a vertical shift register 13a and a vertical shift register 11b are provided adjacent to two vertical sides of the detection unit 133a. It is.
[0019]
The horizontal shift register 11a is in charge of reading the charges of the odd-numbered columns of the capacitance 133, and the horizontal shift register 11b is in charge of reading of the charges of the even-numbered capacitances 133. Further, the vertical shift register 13a is in charge of reading charges of the odd-numbered capacitances 133, and the vertical shift register 13b is in charge of reading charges of the even-numbered capacitances 133.
[0020]
The horizontal shift registers 11a and 11b and the vertical shift registers 13a and 13b are collectively driven by a drive controller (not shown). FIG. 2 shows the driving timing of the horizontal shift registers 11a and 11b and the vertical shift registers 13a and 13b by the drive controller. As shown in FIG. 2, the first row by the vertical shift register 13a, the second row by the vertical shift register 13b, the first column by the horizontal shift register 11a, the second column by the horizontal shift register 11b, and so on. It is alternately driven by the drive controller. As shown in FIG. 3, if the horizontal shift register 11a and the horizontal shift register 11b are driven simultaneously, the reading speed is doubled.
[0021]
As described above, the detector 10 of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment uses two horizontal shift registers to store the electric charge charged in the capacitance 133 of the detection unit 133a including the TFT 125, the photodiode 127, and the capacitance 133. 11a and 11b and two vertical shift registers 13a and 13b are used, for example, to read them alternately. With this configuration, it is possible to reduce the wiring extraction density from the detection unit 133a to the shift registers (horizontal shift registers 11a and 11b and vertical shift registers 13a and 13b) that are scanning units.
[0022]
The detector 10 of the X-ray imaging apparatus of the first embodiment uses shift registers (horizontal shift registers 11a and 11b, vertical shift register 13a13b) for reading out the electric charges accumulated in the electrostatic capacitance 133. For example, as shown in FIG. 4, instead of the vertical shift registers 13a and 13b, multiplexers 23a and 23b may be used when the output amplifier 21 is provided on the input side.
[0023]
Further, the detector 10 of the X-ray imaging apparatus of the first embodiment is provided with two shift registers (horizontal shift registers 11a and 11b and vertical shift registers 13a and 13b) in both the horizontal and vertical directions. The present invention is not limited to this, and two shift registers may be provided only in the horizontal direction or the vertical direction.
[0024]
Further, the detector 10 of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment includes two shift registers (horizontal shift registers 11a and 11b and vertical shift registers 13a and 13b) in both the horizontal direction and the vertical direction. The wiring density from 133a to the shift register is reduced. However, the present invention is not limited to this. For example, as shown in FIG. 5, four shift registers (horizontal shift registers 11a, 11a, 11b, 11c, 11d and vertical shift registers 13a, 13b, 13c, 13d) may be provided. Note that the number of shift registers is not limited to this. Further, the added shift register need not be provided adjacent to the existing shift register, and may be provided on the back surface of the substrate.
[0025]
FIG. 6 is a plan view showing the detector 30 of the X-ray imaging apparatus of the second embodiment of the breast X-ray detection apparatus according to the present invention (excluding the phosphor). The same members as those in the X-ray imaging apparatus of the first embodiment shown in FIG. The cross-sectional configuration for one pixel on the incident surface of the detector 30 is the same as that of the conventional detector 131 shown in FIG.
[0026]
In mammography by the X-ray imaging apparatus, the breast is positioned corresponding to the detector 101 as shown in FIG. Therefore, like the detector 30 of the X-ray imaging apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, the shift registers (horizontal shift registers 11a and 11b, vertical shift register 13a13b) are arranged adjacent to all four sides of the detection unit 133a. When provided, the vertical shift register 13b exists on the side where the breast is located, and therefore the area where the vertical shift register 13b exists may not be detected. In order to solve this problem, in the detector 30 of the X-ray imaging apparatus of the second embodiment, as shown in FIG. 6, the vertical shift register 13b is moved to the vertical shift register 13a side, and the TFT 125, photodiode 127, and The detection unit 133a composed of the electrostatic capacitance 133 is provided as far as possible on the side where the vertical shift register 13b is conventionally provided (the vicinity of the ribs of the breast is on the side of the number of radiographs).
[0027]
FIG. 7 shows a plan view (FIG. 7A) and a front view (FIG. 7B) when mammography is actually performed using the detector 30 of the X-ray imaging apparatus of the second embodiment. ing. As shown in FIG. 7A, mammography using the detector 30 of the X-ray imaging apparatus according to the second embodiment is performed by placing a breast on a detector plate 30a holding the detector 30, This is done by fixing the breast with a compression plate from above. Here, since the detector 30 of the X-ray imaging apparatus of the second embodiment is provided with an X-ray detector as far as possible on one side of the X-ray detector 133a, the breast is located on the one side. It is possible to eliminate almost all areas that may not be detected.
[0028]
In the detector 30 of the X-ray imaging apparatus of the second embodiment, the vertical shift register 13b is moved to the vertical shift register 13a. However, the present invention is not limited to this, and the side where the breast is located is the side of the vertical shift register 13a. In this case, the vertical shift register 13a is moved to the vertical shift register 13b side. When the side on which the breast is located is the horizontal shift register 11a or the horizontal shift register 11b, the horizontal shift register 11a or the horizontal shift register 11b is moved to the other side.
[0029]
Further, the detector 30 of the X-ray imaging apparatus according to the second embodiment has two shift registers (horizontal shift register 11a) both in the horizontal direction and in the vertical direction, similarly to the detector 10 of the X-ray imaging apparatus of the first embodiment. 11b and vertical shift registers 13a and 13b), but the present invention is not limited to this, and only one shift register is provided on the side where the breast is located in the horizontal and vertical directions, as in the prior art. Also good. For example, the detector 30 shown in FIG. 6 employs a configuration in which the vertical direction is one shift register.
[0030]
Furthermore, the detectors 10 and 30 of the X-ray imaging apparatus of the first embodiment and the second embodiment have been described as being applied to mammography. However, the present invention is not limited to this and may be applied to other parts. it can.
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the first and second aspects of the present invention, the horizontal scanning unit that controls the signal readout of the pixel array unit in which the pixels are arranged in a matrix for each column and the signal readout of the pixel are performed. the one example of the vertical scanning section for controlling line by line, on the side of one end in the column direction or row direction of the pixel array unit, column or per row-by-row to a plurality of pixels of odd and even column or row Are provided as two scanning units connected alternately. The pixel array part is arranged close to the other end part in the column direction or the row direction of the detection part, which is the side where the subject of the detection part is located. For this reason, by accessing the detection unit from the approaching side, for example, an image on the rib side when the breast is imaged can be surely captured, which may not be detected by X-ray imaging. Almost no subject area can be eliminated.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a detector of an X-ray imaging apparatus according to a first embodiment of a breast X-ray detection apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is an explanatory diagram showing driving timing of a horizontal shift register and a vertical shift register by a drive controller.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing the driving timing of a horizontal shift register and a vertical shift register by a drive controller (only horizontal shift register is read simultaneously).
FIG. 4 is a plan view showing a detector when a multiplexer provided with output amplifiers on the input side is provided in place of the vertical shift register.
FIG. 5 is a plan view showing a detector when four shift registers are provided both in the horizontal direction and in the vertical direction.
FIG. 6 is a plan view showing a detector of the X-ray imaging apparatus of the second embodiment of the X-ray detection apparatus for breast according to the present invention.
7A and 7B are a plan view and a front view showing a case where mammography is actually performed using the detector 30 of the mammography apparatus shown in FIG.
FIG. 8 is a perspective view showing a typical X-ray imaging apparatus that performs mammography using X-rays.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a cross-sectional configuration of one pixel of a detector.
FIG. 10 is a plan view showing a conventional detector of an X-ray imaging apparatus.
[Explanation of symbols]
10, 30 Detector 11 Horizontal shift register 13 Vertical shift register 21 Output amplifier 23 Multiplexer 100 X-ray imaging apparatus 111 Support body 113 SiN
115 a-Si
117 Gate 119 Source 121 Drain 123 Polyimide 125 TFT
127 Photodiode 129 Phosphor 131 Detector 133 Capacitance

Claims

被検体を透過したＸ線像を光学像に変換するＸ線−光変換部と、光を電気信号に変換する画素をマトリクス状に配列した画素配列部を有し且つ当該画素配列部により前記光学像を電気信号に変換するようにした検出部と、前記画素それぞれに接続され且つ前記マトリクス状に配列された画素の信号読出しを行毎に制御する垂直走査部と、前記画素それぞれに接続され且つ前記マトリクス状に配列された画素の信号読出しを列毎に制御する水平走査部とを備えたＸ線検出装置において、
前記水平走査部および前記垂直走査部を、前記画素配列部の複数の列および複数の行の奇数番目及び偶数番目の列または行の複数の画素に列毎または行毎に交互に接続された２系統の走査部で形成し、前記水平走査部および前記垂直走査部のうちの一方の走査部における２系統の走査部を共に前記検出部の列方向または行方向の一方の端部の側に設けたことを特徴とする***用Ｘ線検出装置。An X-ray-light conversion unit that converts an X-ray image that has passed through the subject into an optical image, and a pixel array unit in which pixels that convert light into an electrical signal are arranged in a matrix, and the optical by the pixel array unit A detection unit configured to convert an image into an electrical signal; a vertical scanning unit connected to each of the pixels and controlling signal readout of the pixels arranged in a matrix for each row; and connected to each of the pixels; In an X-ray detection apparatus comprising a horizontal scanning unit for controlling signal readout of pixels arranged in a matrix for each column,
2 in which the horizontal scanning unit and the vertical scanning unit are alternately connected to a plurality of pixels of the odd-numbered and even-numbered columns or rows of the plurality of columns and rows of the pixel array unit for each column or each row. formed by scanning of the lines, on one side of both one end of the column or row direction of the detector the scan portion of the two systems in the scanning unit of one of the horizontal scanning unit and the vertical scanning unit A breast X-ray detection apparatus characterized by the above.

前記画素配列部を、前記検出部の前記被検体を位置させる側である、当該検出部の前記列方向または前記行方向のもう一方の端部の側に寄せて配置したことを特徴とする請求項１記載の***用Ｘ線検出装置。 The pixel arrangement unit is arranged close to the other end of the detection unit in the column direction or the row direction, which is the side of the detection unit on which the subject is positioned. Item 1. The X-ray detection apparatus for breast according to Item 1.