JP5672244B2 - Radiographic imaging apparatus and radiographic imaging system - Google Patents
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Description
本発明は、放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに係り、特に放射線画像撮影前に各放射線検出素子のリセット処理を行う放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システムに関する。 The present invention relates to a radiographic image capturing apparatus and a radiographic image capturing system, and more particularly to a radiographic image capturing apparatus that resets each radiation detection element before capturing a radiographic image, and a radiographic image capturing system using the same.
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。 A so-called direct type radiographic imaging device that generates electric charges by a detection element in accordance with the dose of irradiated radiation such as X-rays and converts it into an electrical signal, or other radiation such as visible light with a scintillator or the like. Various so-called indirect radiographic imaging devices have been developed that convert charges to electromagnetic waves after being converted into electrical signals by generating electric charges with photoelectric conversion elements such as photodiodes in accordance with the energy of the converted and irradiated electromagnetic waves. Yes. In the present invention, the detection element in the direct type radiographic imaging apparatus and the photoelectric conversion element in the indirect type radiographic imaging apparatus are collectively referred to as a radiation detection element.
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。 This type of radiographic imaging apparatus is known as an FPD (Flat Panel Detector), and conventionally formed integrally with a support base (or a bucky apparatus) (see, for example, Patent Document 1). A portable radiographic imaging device in which an element or the like is housed in a housing has been developed and put into practical use (see, for example, Patent Documents 2 and 3).
ところで、放射線画像撮影において、放射線画像撮影装置が撮影に適した状態になっていない状態で放射線発生装置から放射線が曝射されて放射線画像撮影が行われると、放射線画像撮影により得られた放射線画像の画質が低下して使いものにならない場合がある。そのため、再度の撮影が必要となるが、例えば放射線画像撮影装置を医療用の放射線画像を撮影するために用いるような場合、被写体である患者に対して放射線を再度照射することになり、患者の被曝線量が増大してしまい、好ましくない。 By the way, in radiographic imaging, when radiographic imaging is performed by exposing radiation from a radiation generating apparatus in a state where the radiographic imaging apparatus is not in a state suitable for imaging, a radiographic image obtained by radiographic imaging is obtained. May be unusable due to the degradation of image quality. Therefore, re-imaging is necessary. For example, when a radiographic imaging apparatus is used to capture a radiographic image for medical use, radiation is again applied to the patient as a subject, and the patient's The exposure dose increases, which is not preferable.
そこで、患者の安全確保のため、放射線発生装置を、例えば放射線技師等の操作者が放射線発生装置の曝射スイッチを押下してもそれだけでは放射線が曝射されないようにインターロックがかけられた状態としておき、放射線画像撮影装置が撮影に適した状態になったと判断すると、このインターロックを解除する旨の信号（以下、インターロック解除信号という。）を出力して、放射線の曝射を可能とするという技術が知られている（例えば特許文献４参照）。 Therefore, in order to ensure patient safety, the radiation generator is interlocked so that, for example, even if an operator such as a radiologist presses the exposure switch of the radiation generator, the radiation is not exposed alone. When it is determined that the radiographic imaging apparatus is in a state suitable for radiography, a signal indicating that the interlock is released (hereinafter referred to as an interlock release signal) is output to enable radiation exposure. The technique of doing is known (for example, refer patent document 4).
また、放射線画像撮影装置を撮影に適した状態とし、高画質の放射線画像を得るために、通常、放射線画像撮影前に、各放射線検出素子内に蓄積された暗電荷等の余分な電荷を放出させる各放射線検出素子のリセット処理が行われる（例えば特許文献５、６等参照）。 Also, in order to make the radiographic imaging device suitable for radiographing and to obtain high-quality radiographic images, normally, before radiographic imaging, extra charges such as dark charges accumulated in each radiation detection element are released. Reset processing of each radiation detection element to be performed is performed (see, for example, Patent Documents 5 and 6).
各放射線検出素子のリセット処理では、例えば後述する図７に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに対してオン電圧をそれぞれ印加し、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにゲート電極８ｇ（図中ではＧと表記されている。）が接続されたスイッチ手段である各薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８をオン状態とすることで、各放射線検出素子７から余分な電荷が各ＴＦＴ８を介して各信号線６に放出される。 In the reset process of each radiation detection element, for example, as shown in FIG. 7 to be described later, an on-voltage is applied to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 from the gate driver 15b of the scanning driving unit 15, and the scanning line 5 Each thin film transistor (Thin Film Transistor, hereinafter referred to as TFT) 8 which is a switch means in which a gate electrode 8g (indicated as G in the figure) is connected to each of the lines L1 to Lx is turned on. Thus, extra charges are emitted from each radiation detection element 7 to each signal line 6 via each TFT 8.
この各放射線検出素子のリセット処理を、図１７に示すように、ゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５を各ラインＬ１〜Ｌｘの間で順次切り替え、オン状態とするＴＦＴ８を順次切り替えながら行うように構成される場合も多い。なお、以下では、走査線５の最初のラインＬ１にオン電圧を印加した後、走査線５の最終ラインＬｘに印加されたオン電圧がオフ電圧に切り替えられるまでの間（図中の破線で区分した期間）のリセット処理を、１面分のリセット処理Ｒｍという。 As shown in FIG. 17, the reset processing of each radiation detection element is performed by sequentially switching the scanning line 5 for switching the voltage applied from the gate driver 15b between the on voltage and the off voltage between the lines L1 to Lx. In many cases, the TFTs 8 that are turned on are sequentially switched. In the following, after the on-voltage is applied to the first line L1 of the scanning line 5, the on-voltage applied to the last line Lx of the scanning line 5 is switched to the off-voltage (indicated by the broken line in the figure). The reset process during the period of time) is referred to as a reset process Rm for one surface.
そして、各放射線検出素子のリセット処理では、図１７に示すように、この１面分のリセット処理Ｒｍが繰り返し行われるように構成される場合も多い。 And in the reset process of each radiation detection element, as shown in FIG. 17, the reset process Rm for one surface is often repeatedly performed.
その際、この１面分のリセット処理Ｒｍの最中に、放射線発生装置側から放射線画像撮影装置に対して放射線技師等の操作者により曝射スイッチが押下された旨の信号（以下、照射開始信号という。）が送信されてきた時点で、まだ１面分のリセット処理Ｒｍが完了しないにもかかわらずリセット処理を終了するように構成すると、その回の１面分のリセット処理Ｒｍでリセット処理が行われた放射線検出素子７とリセット処理が行われなかった放射線検出素子７との間で放射線検出素子７内に残存する余分な電荷の電荷量が変わってしまう。 At this time, during the reset process Rm for one surface, a signal indicating that the exposure switch has been pressed by an operator such as a radiation engineer from the radiation generating apparatus side to the radiographic imaging apparatus (hereinafter referred to as irradiation start). When the reset process is terminated even when the reset process Rm for one surface is not yet completed at the time when the signal is transmitted), the reset process is performed by the reset process Rm for one time. The amount of extra charge remaining in the radiation detection element 7 changes between the radiation detection element 7 that has been subjected to the above and the radiation detection element 7 that has not been reset.
そして、その後、放射線画像撮影が行われ、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生して蓄積される電荷すなわち画像データが各放射線検出素子７内で発生して蓄積される。そして、その後の読み出し処理で、各放射線検出素子７からは、この本来の画像データとともに上記のように放射線検出素子７内に残存していたこの余分な電荷も読み出されるが、残存していた余分な電荷の電荷量の違いから、画像データ等に基づいて最終的に生成される放射線画像上に、リセット処理された放射線検出素子領域とリセット処理が行われなかった放射線検出素子領域との間でムラが生じてしまうといった問題が生じる場合がある。 Thereafter, radiographic imaging is performed, and charges generated and stored in each radiation detection element 7 by irradiation of radiation, that is, image data are generated and stored in each radiation detection element 7. In the subsequent reading process, each of the radiation detection elements 7 reads out the extra charge remaining in the radiation detection element 7 as described above together with the original image data. Because of the difference in the amount of charge, the radiation detection element region that has been reset and the radiation detection element region that has not been reset on the radiation image that is finally generated based on image data, etc. There may be a problem that unevenness occurs.
そこで、このような現象が生じることを防止するために、図１８に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍの最中に放射線発生装置側から照射開始信号が送信されてきても、１面分のリセット処理Ｒｍが完了しないうちはリセット処理を終了せず、１面分のリセット処理Ｒｍが完了した時点でリセット処理を終了し、各ＴＦＴ８をオフ状態とさせて、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させるように構成することが望ましい。 Therefore, in order to prevent such a phenomenon from occurring, even if an irradiation start signal is transmitted from the radiation generator side during the reset process Rm for one surface, as shown in FIG. The reset process is not completed until the reset process Rm for one minute is completed, the reset process is terminated when the reset process Rm for one surface is completed, each TFT 8 is turned off, and each radiation is irradiated by radiation irradiation. It is desirable that the electric charge generated in the detection elements 7 is shifted to a charge accumulation state in which the radiation detection elements 7 are accumulated.
しかしながら、このように構成すると、図１８に示すように、放射線技師等の操作者が曝射スイッチを押下した後、１面分のリセット処理Ｒｍが終了した段階で初めて放射線画像撮影装置から上記のインターロック解除信号が放射線発生装置に送信され、それに基づいて放射線発生装置から放射線画像撮影装置に対して放射線が照射される。 However, with this configuration, as shown in FIG. 18, after an operator such as a radiographer presses the exposure switch, the above-described radiographic imaging apparatus does not perform the above process until the reset process Rm for one surface is completed. An interlock release signal is transmitted to the radiation generator, and based on this, radiation is emitted from the radiation generator to the radiographic imaging device.
そのため、操作者にとっては、放射線を照射されるために曝射スイッチを押下してから実際に放射線発生装置から放射線が照射されるまでの待ち時間Ｔが長いと感じられてしまい、放射線画像撮影装置やそれを用いた放射線画像撮影システムが、操作者にとって必ずしも使い勝手が良くないものになってしまうという問題があった。 For this reason, the operator feels that the waiting time T from when the exposure switch is pressed to be irradiated with radiation until the radiation is actually irradiated from the radiation generating apparatus is long, and the radiographic image capturing apparatus In addition, there is a problem that a radiographic imaging system using the system is not always convenient for an operator.
放射線の照射前のリセット処理では、放射線の照射の直前まで上記のようにインターロックをかけた状態で１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行うように構成し、しかも、曝射スイッチが押下されてからインターロックを解除して実際に放射線の照射が開始されるまでの待ち時間Ｔができるだけ短くなるように構成されることが望ましい。 In the reset process before radiation irradiation, the reset process Rm for one surface is repeatedly performed in the state where the interlock is applied as described above until immediately before the radiation irradiation, and the exposure switch is pressed down. It is desirable that the waiting time T from when the interlock is released to when radiation irradiation is actually started be as short as possible.
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、照射開始信号を受信後、速やかにインターロック解除信号を送信可能な放射線画像撮影装置、およびこのような放射線画像撮影装置に対して、操作者の曝射スイッチの押下後、速やかに放射線を照射可能な放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above problems, and is directed to a radiographic imaging apparatus capable of transmitting an interlock release signal immediately after receiving an irradiation start signal, and to such a radiographic imaging apparatus. An object of the present invention is to provide a radiographic imaging system capable of irradiating radiation promptly after an operator presses an exposure switch.
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線に印加される電圧に応じてオフ状態とオン状態とが切り替えられ、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を保持し、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線を介して前記スイッチ手段に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路とを備える走査駆動手段と、
前記走査駆動手段の前記ゲートドライバから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える前記走査線を順次切り替えさせて１面分のリセット処理を繰り返し行わせながら前記各放射線検出素子から残存する電荷を放出させるリセット処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記各放射線検出素子のリセット処理の際に、繰り返し行う前記１面分のリセット処理の最中に通信手段を介して照射開始信号を受信すると、前記照射開始信号を受信した時点で行っている当該１面分のリセット処理を最後まで行うとともに、当該１面分のリセット処理の終了前に、当該１面分のリセット処理が終了した後で放射線が照射されるようになるタイミングで前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信することを特徴とする。In order to solve the above-described problem, the radiographic imaging device of the present invention includes:
A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to intersect with each other; a plurality of radiation detecting elements arranged in a two-dimensional manner in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines; ,
An off state and an on state are switched according to a voltage applied to the connected scanning line, arranged for each radiation detection element, and in the off state, the charge generated in the radiation detection element is retained, Switch means for releasing the charge from the radiation detection element in the ON state;
Scan driving means comprising: a gate driver that switches a voltage applied to the switch means via the scanning line between an on voltage and an off voltage; and a power supply circuit that supplies the on voltage and the off voltage to the gate driver. When,
The scanning line that switches the voltage applied from the gate driver of the scanning driving means between an on-voltage and an off-voltage is sequentially switched, and the resetting process for one surface is repeatedly performed to remain from each radiation detection element. Control means for performing a reset process for discharging electric charges;
With
When the control means receives the irradiation start signal via the communication means during the reset process for the one surface that is repeatedly performed during the reset process of each radiation detection element, the control means receives the irradiation start signal. The timing at which the reset process for one surface is performed to the end and radiation is irradiated after the reset process for the one surface is completed before the reset process for the one surface is completed. Then, an interlock release signal is transmitted through the communication means.
また、本発明の放射線画像撮影装置システムは、
上記の本発明の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線源と、操作されると少なくとも照射開始信号を送信する曝射スイッチとを備える放射線発生装置と、
を備え、
前記放射線発生装置は、前記曝射スイッチから前記照射開始信号を受信すると、前記放射線画像撮影装置に対して前記照射開始信号を送信し、前記放射線画像撮影装置から前記インターロック解除信号を受信すると、前記放射線源から放射線を照射させることを特徴とする。Moreover, the radiographic imaging system of the present invention is
The radiographic imaging device of the present invention,
A radiation generation apparatus comprising a radiation source that irradiates radiation to the radiation imaging apparatus, and an exposure switch that transmits at least an irradiation start signal when operated;
With
When the radiation generation apparatus receives the irradiation start signal from the exposure switch, the radiation generation apparatus transmits the irradiation start signal to the radiation image capturing apparatus, and receives the interlock release signal from the radiation image capturing apparatus. Radiation is emitted from the radiation source.
本発明のような方式の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムによれば、１面分のリセット処理を繰り返し行って各放射線検出素子のリセット処理を行う際、照射開始信号を受信した時点で行っている当該１面分のリセット処理については最後までリセット処理を行うとともに、当該１面分のリセット処理の終了に先立って、当該１面分のリセット処理が終了した後に放射線が照射されるようになるタイミングで、通信手段を介して放射線発生装置にインターロック解除信号を発信する。そのため、放射線発生装置から照射開始信号を受信した後、放射線画像撮影装置から速やかにインターロック解除信号を放射線発生装置に発信することが可能となる。 According to the radiation image capturing apparatus and the radiation image capturing system of the system as in the present invention, when the reset process of each radiation detection element is performed by repeatedly performing the reset process for one surface, the process is performed when the irradiation start signal is received. The reset processing for the one surface is reset to the end, and radiation is irradiated after the reset processing for the one surface is completed prior to the end of the reset processing for the one surface. At this timing, an interlock release signal is transmitted to the radiation generator via the communication means. Therefore, after receiving the irradiation start signal from the radiation generation apparatus, it is possible to promptly transmit an interlock release signal from the radiation image capturing apparatus to the radiation generation apparatus.
また、操作者の曝射スイッチを押下した後、このように放射線画像撮影装置から速やかにインターロック解除信号が送信され、放射線発生装置の放射線源から速やかに放射線を照射することが可能となるため、放射線技師等の操作者が曝射スイッチを押下してからインターロックが解除されて実際に放射線の照射が開始されるまでの待ち時間を短くすることが可能となり、放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムが、操作者にとって使い勝手が良いものとなる。 In addition, after the operator presses the exposure switch, an interlock release signal is promptly transmitted from the radiation imaging apparatus in this way, and radiation can be quickly emitted from the radiation source of the radiation generation apparatus. It is possible to shorten the waiting time from when the operator such as a radiologist presses the exposure switch until the interlock is released and the actual irradiation starts. The photographing system is convenient for the operator.
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。 Embodiments of a radiographic imaging apparatus and a radiographic imaging system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
なお、以下では、放射線画像撮影装置が、シンチレータ等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置である場合について説明するが、本発明は、直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。また、放射線画像撮影装置が可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された放射線画像撮影装置に対しても適用される。 In the following description, the radiographic imaging device is a so-called indirect radiographic imaging device that includes a scintillator or the like and converts the irradiated radiation into electromagnetic waves of other wavelengths such as visible light to obtain an electrical signal. As will be described, the present invention can also be applied to a direct radiographic imaging apparatus. Although the case where the radiographic image capturing apparatus is portable will be described, the present invention is also applicable to a radiographic image capturing apparatus formed integrally with a support base or the like.
［放射線画像撮影装置の構成］
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。本実施形態に係る放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体２内にシンチレータ３や基板４等が収納されて構成されている。[Configuration of Radiation Imaging System]
FIG. 1 is an external perspective view of the radiographic image capturing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the radiation image capturing apparatus 1 according to the present embodiment is configured by housing a scintillator 3, a substrate 4, and the like in a housing 2.
筐体２は、少なくとも放射線入射面Ｒが放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、筐体２がフレーム板２Ａとバック板２Ｂとで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を一体的に角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。 The housing 2 is formed of a material such as a carbon plate or plastic that at least the radiation incident surface R transmits radiation. 1 and 2 show a case in which the housing 2 is a so-called lunch box type formed by the frame plate 2A and the back plate 2B. However, the housing 2 is integrally formed in a rectangular tube shape. It is also possible to use a so-called monocoque type.
また、図１に示すように、筐体２の側面部分には、電源スイッチ３６や、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ３７、図示しないバッテリ４１（後述する図７参照）の交換等のために開閉可能とされた蓋部材３８等が配置されている。また、本実施形態では、蓋部材３８の側面部には、画像データ等を、後述するコンソール５８（図９参照）等の外部装置に無線で送受信するための通信手段であるアンテナ装置３９が埋め込まれている。 As shown in FIG. 1, the side surface of the housing 2 is opened and closed for replacement of a power switch 36, an indicator 37 composed of LEDs and the like, and a battery 41 (not shown) (see FIG. 7 described later). A possible lid member 38 and the like are arranged. In the present embodiment, an antenna device 39 that is a communication unit for wirelessly transmitting and receiving image data and the like to an external device such as a console 58 (see FIG. 9) described later is embedded in the side surface of the lid member 38. It is.
なお、アンテナ装置３９の設置位置は蓋部材３８の側面部に限らず、放射線画像撮影装置１の任意の位置にアンテナ装置３９を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置３９は１個に限らず、複数設けることも可能である。さらに、画像データ等を外部装置に有線方式で送受信するように構成することも可能であり、その場合は、例えば、通信手段として、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルやＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等を接続するための接続端子等が放射線画像撮影装置１の側面部等に設けられる。 The installation position of the antenna device 39 is not limited to the side surface portion of the lid member 38, and the antenna device 39 can be installed at an arbitrary position of the radiographic image capturing apparatus 1. The number of antenna devices 39 to be installed is not limited to one, and a plurality of antenna devices 39 may be provided. Furthermore, it is also possible to configure to transmit / receive image data and the like to / from an external device in a wired manner. In this case, for example, as a communication means, a LAN (Local Area Network) cable, a USB (Universal Serial Bus) cable, etc. Are connected to the side surface of the radiation imaging apparatus 1.
図２に示すように、筐体２の内部には、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や緩衝部材３４等が取り付けられている。なお、本実施形態では、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒには、それらを保護するためのガラス基板３５が配設されている。 As shown in FIG. 2, a base 31 is disposed inside the housing 2 via a lead thin plate (not shown) on the lower side of the substrate 4, and an electronic component 32 and the like are disposed on the base 31. The PCB substrate 33, the buffer member 34, and the like are attached. In the present embodiment, a glass substrate 35 for protecting the substrate 4 and the radiation incident surface R of the scintillator 3 is disposed.
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに貼り合わされるようになっている。シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。 The scintillator 3 is attached to a detection unit P, which will be described later, of the substrate 4. As the scintillator 3, for example, a scintillator 3 that has a phosphor as a main component and converts it into an electromagnetic wave having a wavelength of 300 to 800 nm, that is, an electromagnetic wave centered on visible light when it receives incident radiation, is used.
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図３に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。 In the present embodiment, the substrate 4 is formed of a glass substrate. As shown in FIG. 3, a plurality of scanning lines 5 and a plurality of signal lines are provided on a surface 4 a of the substrate 4 facing the scintillator 3. 6 are arranged so as to cross each other. In each small region r defined by the plurality of scanning lines 5 and the plurality of signal lines 6 on the surface 4 a of the substrate 4, radiation detection elements 7 are respectively provided.
このように、走査線５と信号線６で区画された各小領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図３に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。 Thus, the entire region r in which a plurality of radiation detection elements 7 arranged in a two-dimensional manner are provided in each small region r partitioned by the scanning line 5 and the signal line 6, that is, shown by a one-dot chain line in FIG. The region is a detection unit P.
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子７は、図３や図４の拡大図に示すように、スイッチ手段であるＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。 In the present embodiment, a photodiode is used as the radiation detection element 7, but other than this, for example, a phototransistor or the like can also be used. Each radiation detection element 7 is connected to the source electrode 8s of the TFT 8 serving as a switch means, as shown in the enlarged views of FIGS. The drain electrode 8 d of the TFT 8 is connected to the signal line 6.
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５により、接続された走査線５にオン電圧が印加され、ゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、放射線検出素子７内に蓄積されている電荷を信号線６に放出させるようになっている。また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５にオフ電圧が印加され、ゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止して、放射線検出素子７内で発生した電荷を放射線検出素子７内に保持して蓄積させるようになっている。 The TFT 8 is turned on when a turn-on voltage is applied to the connected scanning line 5 by the scanning drive means 15 described later, and is applied to the gate electrode 8g, and is stored in the radiation detection element 7. The electric charge that is present is emitted to the signal line 6. Further, the TFT 8 is turned off when the off voltage is applied to the connected scanning line 5 and the off voltage is applied to the gate electrode 8g, and the emission of the charge from the radiation detecting element 7 to the signal line 6 is stopped. The charges generated in the radiation detection element 7 are held and accumulated in the radiation detection element 7.
ここで、本実施形態における放射線検出素子７やＴＦＴ８の構造について、図５に示す断面図を用いて簡単に説明する。図５は、図４におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。 Here, the structure of the radiation detection element 7 and the TFT 8 in this embodiment will be briefly described with reference to the cross-sectional view shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line YY in FIG.
基板４の面４ａ上に、ＡｌやＣｒ等からなるＴＦＴ８のゲート電極８ｇが走査線５と一体的に積層されて形成されており、ゲート電極８ｇ上および面４ａ上に積層された窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなるゲート絶縁層８１上のゲート電極８ｇの上方部分に、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層８２を介して、放射線検出素子７の第１電極７４と接続されたソース電極８ｓと、信号線６と一体的に形成されるドレイン電極８ｄとが積層されて形成されている。A gate electrode 8g of a TFT 8 made of Al, Cr or the like is formed on the surface 4a of the substrate 4 so as to be integrally laminated with the scanning line 5, and silicon nitride (laminated on the gate electrode 8g and the surface 4a). The first electrode 74 of the radiation detecting element 7 is connected to the upper portion of the gate electrode 8g on the gate insulating layer 81 made of SiN x ) or the like via the semiconductor layer 82 made of hydrogenated amorphous silicon (a-Si) or the like. The formed source electrode 8s and the drain electrode 8d formed integrally with the signal line 6 are laminated.
ソース電極８ｓとドレイン電極８ｄとは、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第１パッシベーション層８３によって分割されており、さらに第１パッシベーション層８３は両電極８ｓ、８ｄを上側から被覆している。また、半導体層８２とソース電極８ｓやドレイン電極８ｄとの間には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたオーミックコンタクト層８４ａ、８４ｂがそれぞれ積層されている。以上のようにしてＴＦＴ８が形成されている。The source electrode 8s and the drain electrode 8d are divided by a first passivation layer 83 made of silicon nitride (SiN x ) or the like, and the first passivation layer 83 covers both electrodes 8s and 8d from above. In addition, ohmic contact layers 84a and 84b formed in an n-type by doping hydrogenated amorphous silicon with a group VI element are stacked between the semiconductor layer 82 and the source electrode 8s and the drain electrode 8d, respectively. The TFT 8 is formed as described above.
また、放射線検出素子７の部分では、基板４の面４ａ上に前記ゲート絶縁層８１と一体的に形成される絶縁層７１の上にＡｌやＣｒ等が積層されて補助電極７２が形成されており、補助電極７２上に前記第１パッシベーション層８３と一体的に形成される絶縁層７３を挟んでＡｌやＣｒ、Ｍｏ等からなる第１電極７４が積層されている。第１電極７４は、第１パッシベーション層８３に形成されたホールＨを介してＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。 In the radiation detecting element 7, an auxiliary electrode 72 is formed by laminating Al, Cr, or the like on the insulating layer 71 formed integrally with the gate insulating layer 81 on the surface 4 a of the substrate 4. A first electrode 74 made of Al, Cr, Mo or the like is laminated on the auxiliary electrode 72 with an insulating layer 73 formed integrally with the first passivation layer 83 interposed therebetween. The first electrode 74 is connected to the source electrode 8 s of the TFT 8 through the hole H formed in the first passivation layer 83.
第１電極７４の上には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたｎ層７５、水素化アモルファスシリコンで形成された変換層であるｉ層７６、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてｐ型に形成されたｐ層７７が下方から順に積層されて形成されている。 On the first electrode 74, an n layer 75 formed in an n-type by doping a hydrogenated amorphous silicon with a group VI element, an i layer 76 which is a conversion layer formed of hydrogenated amorphous silicon, and a hydrogenated amorphous A p layer 77 formed by doping a group III element into silicon and forming a p-type layer is formed by laminating sequentially from below.
放射線画像撮影の際に、放射線画像撮影装置１の筐体２の放射線入射面Ｒから放射線が入射し、シンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が図中上方から照射されると、電磁波は放射線検出素子７のｉ層７６に到達して、ｉ層７６内で電子正孔対が発生する。放射線検出素子７は、このようにして、シンチレータ３から照射された電磁波を電荷に変換するようになっている。 At the time of radiographic imaging, radiation enters from the radiation incident surface R of the housing 2 of the radiographic imaging apparatus 1 and is converted into electromagnetic waves such as visible light by the scintillator 3, and the converted electromagnetic waves are irradiated from above in the figure. Then, the electromagnetic wave reaches the i layer 76 of the radiation detection element 7, and electron-hole pairs are generated in the i layer 76. In this way, the radiation detection element 7 converts the electromagnetic waves irradiated from the scintillator 3 into electric charges.
また、ｐ層７７の上には、ＩＴＯ等の透明電極とされた第２電極７８が積層されて形成されており、照射された電磁波がｉ層７６等に到達するように構成されている。本実施形態では、以上のようにして放射線検出素子７が形成されている。なお、ｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の積層の順番は上下逆であってもよい。また、本実施形態では、放射線検出素子７として、上記のようにｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の順に積層されて形成されたいわゆるｐｉｎ型の放射線検出素子を用いる場合が説明されているが、これに限定されない。 On the p layer 77, a second electrode 78 made of a transparent electrode such as ITO is laminated and formed so that the irradiated electromagnetic wave reaches the i layer 76 and the like. In the present embodiment, the radiation detection element 7 is formed as described above. The order of stacking the p layer 77, the i layer 76, and the n layer 75 may be reversed. Further, in the present embodiment, a case where a so-called pin-type radiation detection element formed by sequentially stacking the p layer 77, the i layer 76, and the n layer 75 as described above is used as the radiation detection element 7. However, it is not limited to this.
放射線検出素子７の第２電極７８の上面には、第２電極７８を介して放射線検出素子７にバイアス電圧を印加するバイアス線９が接続されている。なお、放射線検出素子７の第２電極７８やバイアス線９、ＴＦＴ８側に延出された第１電極７４、ＴＦＴ８の第１パッシベーション層８３等、すなわち放射線検出素子７とＴＦＴ８の上面部分は、その上方側から窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第２パッシベーション層７９で被覆されている。A bias line 9 for applying a bias voltage to the radiation detection element 7 is connected to the upper surface of the second electrode 78 of the radiation detection element 7 via the second electrode 78. The second electrode 78 and the bias line 9 of the radiation detection element 7, the first electrode 74 extended to the TFT 8 side, the first passivation layer 83 of the TFT 8, that is, the upper surfaces of the radiation detection element 7 and the TFT 8 are A second passivation layer 79 made of silicon nitride (SiN x ) or the like is covered from above.
図３や図４に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線９が接続されており、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で結線１０に結束されている。 As shown in FIGS. 3 and 4, in this embodiment, one bias line 9 is connected to a plurality of radiation detection elements 7 arranged in rows, and each bias line 9 is connected to a signal line 6. Are arranged in parallel with each other. Further, each bias line 9 is bound to the connection 10 at a position outside the detection portion P of the substrate 4.
本実施形態では、図３に示すように、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図６に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲートＩＣ１２ａ等のチップがフィルム上に形成されたＣＯＦ（Chip On Film）１２が、異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。 In this embodiment, as shown in FIG. 3, each scanning line 5, each signal line 6, and connection 10 of the bias line 9 are input / output terminals (also referred to as pads) provided near the edge of the substrate 4. 11 is connected. As shown in FIG. 6, each input / output terminal 11 has a COF (Chip On Film) 12 in which a chip such as a gate IC 12 a constituting a gate driver 15 b of the scanning drive unit 15 described later is formed on a film. They are connected via an anisotropic conductive adhesive material 13 such as an anisotropic conductive adhesive film or an anisotropic conductive paste.
また、ＣＯＦ１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置１の基板４部分が形成されている。なお、図６では、電子部品３２等の図示が省略されている。 The COF 12 is routed to the back surface 4b side of the substrate 4 and connected to the PCB substrate 33 described above on the back surface 4b side. Thus, the board | substrate 4 part of the radiographic imaging apparatus 1 is formed. In FIG. 6, illustration of the electronic component 32 and the like is omitted.
ここで、放射線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図７は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図であり、図８は検出部Ｐを構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。 Here, the circuit configuration of the radiation image capturing apparatus 1 will be described. FIG. 7 is a block diagram showing an equivalent circuit of the radiographic imaging apparatus 1 according to the present embodiment, and FIG. 8 is a block diagram showing an equivalent circuit for one pixel constituting the detection unit P.
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７８にそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７８にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源１４は、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２は、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を制御するようになっている。 As described above, each radiation detection element 7 of the detection unit P of the substrate 4 has the bias line 9 connected to the second electrode 78, and each bias line 9 is bound to the connection 10 to the bias power supply 14. It is connected. The bias power supply 14 applies a bias voltage to the second electrode 78 of each radiation detection element 7 via the connection 10 and each bias line 9. The bias power source 14 is connected to a control unit 22 described later, and the control unit 22 controls a bias voltage applied to each radiation detection element 7 from the bias power source 14.
図７や図８に示すように、本実施形態では、放射線検出素子７のｐ層７７側（図５参照）に第２電極７８を介してバイアス線９が接続されていることからも分かるように、バイアス電源１４からは、放射線検出素子７の第２電極７８にバイアス線９を介してバイアス電圧として放射線検出素子７の第１電極７４側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。 As shown in FIGS. 7 and 8, in this embodiment, it can be seen that the bias line 9 is connected via the second electrode 78 to the p-layer 77 side (see FIG. 5) of the radiation detection element 7. In addition, the bias power supply 14 supplies a voltage equal to or lower than a voltage applied to the second electrode 78 of the radiation detection element 7 via the bias line 9 as a bias voltage on the first electrode 74 side of the radiation detection element 7 (that is, a so-called reverse bias voltage). Is applied.
各放射線検出素子７の第１電極７４はＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図７、図８中ではＳと表記されている。）に接続されており、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ（図７、図８中ではＧと表記されている。）は、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから延びる走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれ接続されている。また、各ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図７、図８中ではＤと表記されている。）は各信号線６にそれぞれ接続されている。 The first electrode 74 of each radiation detection element 7 is connected to the source electrode 8s of the TFT 8 (indicated as S in FIGS. 7 and 8), and the gate electrode 8g of each TFT 8 (FIGS. 7 and 8). Are respectively connected to the lines L1 to Lx of the scanning line 5 extending from the gate driver 15b of the scanning driving means 15 to be described later. Further, the drain electrode 8 d (denoted as D in FIGS. 7 and 8) of each TFT 8 is connected to each signal line 6.
走査駆動手段１５は、配線１５ｃを介してゲートドライバ１５ｂにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ１５ｂとを備えている。 The scanning drive means 15 is a power supply circuit 15a that supplies an on voltage and an off voltage to the gate driver 15b via the wiring 15c, and a voltage applied to each line L1 to Lx of the scanning line 5 between the on voltage and the off voltage. A gate driver 15b that switches between the on state and the off state of each TFT 8 is provided.
そして、走査駆動手段１５は、各放射線検出素子７のリセット処理や各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理等の際に後述する制御手段２２からトリガ信号を受信すると、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧のオン電圧とオフ電圧との間での切り替えを開始させるようになっている。 The scan driving unit 15 scans from the gate driver 15b when receiving a trigger signal from the control unit 22 (to be described later) at the time of reset processing of each radiation detection element 7, reading processing of image data from each radiation detection element 7, or the like. Switching of the voltage applied to each line L1 to Lx of the line 5 between the on voltage and the off voltage is started.
特に、各放射線検出素子７のリセット処理の際には、制御手段２２からのトリガ信号に基づいて、例えば図１７に示したように、走査駆動手段１５は、ゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５のラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えさせて、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行わせながら行う各放射線検出素子７のリセット処理を開始するようになっている。 In particular, at the time of resetting each radiation detection element 7, based on the trigger signal from the control means 22, for example, as shown in FIG. 17, the scanning drive means 15 turns on the voltage applied from the gate driver 15b. The lines L1 to Lx of the scanning line 5 that are switched between the voltage and the off voltage are sequentially switched, and the reset process of each radiation detection element 7 performed while repeatedly performing the reset process Rm for one surface is started. ing.
図７や図８に示すように、各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。なお、本実施形態では、読み出しＩＣ１６に、１本の信号線６につき１個ずつ読み出し回路１７が設けられている。 As shown in FIGS. 7 and 8, each signal line 6 is connected to each readout circuit 17 formed in the readout IC 16. In the present embodiment, the readout IC 16 is provided with one readout circuit 17 for each signal line 6.
読み出し回路１７は、増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。なお、図７や図８中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図８中では、アナログマルチプレクサ２１は省略されている。 The readout circuit 17 includes an amplification circuit 18 and a correlated double sampling circuit 19. An analog multiplexer 21 and an A / D converter 20 are further provided in the reading IC 16. 7 and 8, the correlated double sampling circuit 19 is represented as CDS. In FIG. 8, the analog multiplexer 21 is omitted.
本実施形態では、増幅回路１８はチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列にコンデンサ１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続されて構成されている。また、増幅回路１８には、増幅回路１８に電力を供給するための電源供給部１８ｄが接続されている。 In the present embodiment, the amplifier circuit 18 is configured by a charge amplifier circuit, and is configured by connecting a capacitor 18b and a charge reset switch 18c in parallel to the operational amplifier 18a and the operational amplifier 18a. In addition, a power supply unit 18 d for supplying power to the amplifier circuit 18 is connected to the amplifier circuit 18.
また、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。Further, the signal line 6 is connected to the inverting input terminal on the input side of the operational amplifier 18 a of the amplifier circuit 18, and the reference potential V 0 is applied to the non-inverting input terminal on the input side of the amplifier circuit 18. ing. Note that the reference potential V 0 is set to an appropriate value, and in this embodiment, for example, 0 [V] is applied.
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、制御手段２２に接続されており、制御手段２２によりオン／オフが制御されるようになっている。各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理時に、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフの状態で放射線検出素子７のＴＦＴ８がオン状態とされると、各放射線検出素子７から放出された電荷が信号線６を介してコンデンサ１８ｂに流入して蓄積され、蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっている。 The charge reset switch 18 c of the amplifier circuit 18 is connected to the control means 22, and is turned on / off by the control means 22. If the charge reset switch 18c is turned off and the TFT 8 of the radiation detection element 7 is turned on during the reading process of the image data from each radiation detection element 7, the charge released from each radiation detection element 7 is signaled. A voltage value corresponding to the amount of accumulated electric charge is output from the output side of the operational amplifier 18a by flowing into the capacitor 18b via the line 6 and accumulated therein.
増幅回路１８は、このようにして、各放射線検出素子７から出力された電荷量に応じて電圧値を出力して電荷電圧変換するようになっている。また、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされると、増幅回路１８の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサ１８ｂに蓄積された電荷が放電されて増幅回路１８がリセットされるようになっている。なお、増幅回路１８を、放射線検出素子７から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。 In this way, the amplifier circuit 18 outputs a voltage value according to the amount of charge output from each radiation detection element 7 and converts the charge voltage. When the charge reset switch 18c is turned on, the input side and the output side of the amplifier circuit 18 are short-circuited, and the charge accumulated in the capacitor 18b is discharged to reset the amplifier circuit 18. ing. Note that the amplifier circuit 18 may be configured to output a current in accordance with the charge output from the radiation detection element 7.
増幅回路１８の出力側には、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９が接続されている。相関二重サンプリング回路１９は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、この相関二重サンプリング回路１９におけるサンプルホールド機能は、制御手段２２から送信されるパルス信号によりそのオン／オフが制御されるようになっている。 A correlated double sampling circuit (CDS) 19 is connected to the output side of the amplifier circuit 18. In this embodiment, the correlated double sampling circuit 19 has a sample and hold function. The sample and hold function in the correlated double sampling circuit 19 is turned on / off by a pulse signal transmitted from the control means 22. To be controlled.
そして、制御手段２２は、放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理においては、増幅回路１８や相関二重サンプリング回路１９を制御して、各放射線検出素子７から放出された電荷を増幅回路１８で電荷電圧変換させ、電荷電圧変換された電圧値を相関二重サンプリング回路１９でサンプリングさせて画像データとして下流側に出力させるようになっている。 Then, the control means 22 controls the amplification circuit 18 and the correlated double sampling circuit 19 in the process of reading image data from each radiation detection element 7 after radiographic imaging, and is emitted from each radiation detection element 7. The charge is converted into a charge voltage by the amplifier circuit 18, and the voltage value after the charge voltage conversion is sampled by the correlated double sampling circuit 19 and outputted to the downstream side as image data.
相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データは、アナログマルチプレクサ２１（図７参照）に送信され、アナログマルチプレクサ２１から順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信される。そして、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データに変換されて記憶手段４０に出力されて順次保存されるようになっている。 The image data of each radiation detection element 7 output from the correlated double sampling circuit 19 is transmitted to the analog multiplexer 21 (see FIG. 7), and is sequentially transmitted from the analog multiplexer 21 to the A / D converter 20. Then, the A / D converter 20 sequentially converts the image data into digital values, which are output to the storage means 40 and sequentially stored.
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段４０が接続されている。 The control means 22 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface connected to the bus, an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like (not shown). It is configured. It may be configured by a dedicated control circuit. And the control means 22 controls operation | movement etc. of each member of the radiographic imaging apparatus 1. Further, as shown in FIG. 7 and the like, the control means 22 is connected with a storage means 40 constituted by a DRAM (Dynamic RAM) or the like.
また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ装置３９が接続されており、さらに、検出部Ｐや走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段４０、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するためのバッテリ４１が接続されている。また、バッテリ４１には、クレードル等の図示しない充電装置からバッテリ４１に電力を供給してバッテリ４１を充電する際の接続端子４２が取り付けられている。 In the present embodiment, the above-described antenna device 39 is connected to the control unit 22, and each member such as the detection unit P, the scanning drive unit 15, the readout circuit 17, the storage unit 40, the bias power supply 14, and the like. A battery 41 for supplying electric power is connected. The battery 41 is provided with a connection terminal 42 for charging the battery 41 by supplying power to the battery 41 from a charging device (not shown) such as a cradle.
前述したように、制御手段２２は、バイアス電源１４を制御してバイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を設定したり、読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフを制御したり、相関二重サンプリング回路１９にパルス信号を送信して、そのサンプルホールド機能のオン／オフを制御する等の各種の処理を実行するようになっている。 As described above, the control means 22 controls the bias power supply 14 to set a bias voltage to be applied to each radiation detection element 7 from the bias power supply 14, or the charge reset switch 18 c of the amplification circuit 18 of the readout circuit 17. Various processes such as on / off control and transmission of a pulse signal to the correlated double sampling circuit 19 to control on / off of the sample hold function are executed.
また、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理時や、放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理時に、走査駆動手段１５に対して、それらの処理を開始させるためのトリガ信号を送信するようになっている。 Further, the control means 22 starts these processes for the scanning drive means 15 at the time of reset processing of each radiation detection element 7 or at the time of read processing of image data from each radiation detection element 7 after radiographic imaging. A trigger signal for transmitting the signal is transmitted.
本実施形態では、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理の際には、図１７に示した従来の場合と同様にして、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５を順次切り替えさせ、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行わせながらリセット処理を行わせるようになっているが、この点については、放射線画像撮影システム５０の構成を説明した後で説明する。 In the present embodiment, the control means 22 turns on the voltage applied from the gate driver 15b of the scanning drive means 15 in the same manner as in the conventional case shown in FIG. The scanning line 5 that is switched between the voltage and the off-voltage is sequentially switched, and the reset process is performed while the reset process Rm for one surface is repeatedly performed. The configuration of 50 will be described later.
［放射線画像撮影システム］
図９は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。放射線画像撮影システム５０は、図９に示すように、例えば、放射線を照射して図示しない患者の一部である被写体（患者の撮影対象部位）の撮影を行う撮影室Ｒ１と、放射線技師等の操作者が被写体に照射する放射線開始の制御等の種々の操作を行う前室Ｒ２、およびそれらの外部に配置されるコンソール５８等から構成される。[Radiation imaging system]
FIG. 9 is a diagram illustrating an overall configuration of the radiographic image capturing system according to the present embodiment. As shown in FIG. 9, the radiographic imaging system 50 includes, for example, an imaging room R <b> 1 that irradiates radiation and images a subject (part of a patient to be imaged) that is a part of a patient (not shown), and a radiographer or the like. The front chamber R2 in which various operations such as control of the start of radiation that the operator irradiates the subject is performed, and the console 58 disposed outside thereof are configured.
撮影室Ｒ１には、前述した放射線画像撮影装置１を装填可能なブッキー装置５１や、被写体に照射する放射線を発生させる図示しないＸ線管球を備える放射線源５２やそれをコントロールする放射線発生装置５５、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５やコンソール５８とが無線通信する際にこれらの通信を中継する無線アンテナ５３を備えた基地局５４等が設けられている。 In the radiographing room R1, a bucky device 51 that can be loaded with the radiographic imaging device 1 described above, a radiation source 52 that includes an X-ray tube (not shown) that generates radiation to irradiate a subject, and a radiation generation device 55 that controls the radiation source In addition, when the radiographic image capturing apparatus 1 and the radiation generating apparatus 55 and the console 58 communicate wirelessly, a base station 54 provided with a wireless antenna 53 that relays these communications is provided.
なお、図９では、可搬型の放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１のカセッテ保持部５１ａに装填して用いる場合が示されているが、前述したように、放射線画像撮影装置１はブッキー装置５１や支持台等と一体的に形成されたものであってもよい。また、前述したように、放射線画像撮影装置１と外部装置との通信をＬＡＮケーブル等のケーブルを介して行う場合には、図９に示したように、それらのケーブルを基地局５４に接続するように構成し、ケーブルや基地局５４を介して有線通信でデータ等の情報を送受信できるように構成することも可能である。 9 shows a case where the portable radiographic imaging device 1 is used by being loaded into the cassette holding portion 51a of the bucky device 51. However, as described above, the radiographic imaging device 1 is used as the bucky device 51. Or may be formed integrally with a support base or the like. Further, as described above, when communication between the radiographic imaging apparatus 1 and an external apparatus is performed via a cable such as a LAN cable, these cables are connected to the base station 54 as shown in FIG. It is also possible to configure such that information such as data can be transmitted / received by wired communication via a cable or the base station 54.
また、基地局５４は、放射線発生装置５５やコンソール５８と接続されており、基地局５４には、放射線画像撮影装置１やコンソール５８等の間で情報を送信する際のＬＡＮ通信用の信号等を、放射線発生装置５５との間で情報を送信する際の信号に変換し、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。 The base station 54 is connected to the radiation generating device 55 and the console 58, and signals for LAN communication when transmitting information between the radiographic image capturing device 1 and the console 58 are transmitted to the base station 54. Is converted into a signal for transmitting information to and from the radiation generating device 55, and a converter (not shown) that performs the reverse conversion is incorporated.
前室Ｒ２には、本実施形態では、放射線発生装置５５の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置５５に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ５６が設けられている。 In the present embodiment, the front room R2 is provided with an operation console 57 for the radiation generating device 55. The operation console 57 is operated by an operator such as a radiologist to transmit radiation to the radiation generating device 55. An exposure switch 56 for instructing the start of irradiation is provided.
曝射スイッチ５６は、例えば図１０（Ａ）に示すように、所定長のストロークを有する棒状のボタン部５６ａと、ボタン部５６ａを図中矢印Ｓで示されるストローク方向に移動可能に支持する筐体部５６ｂとで構成されている。そして、曝射スイッチ５６のボタン部５６ａは、例えば、筐体部５６ｂから上方に突出した円筒部５６ａ１と、その内部からさらに上方に突出した円柱部５６ａ２を備えて構成されている。 For example, as shown in FIG. 10A, the exposure switch 56 includes a rod-shaped button portion 56a having a predetermined stroke, and a housing that supports the button portion 56a so as to be movable in the stroke direction indicated by an arrow S in the drawing. It is comprised with the body part 56b. The button part 56a of the exposure switch 56 includes, for example, a cylindrical part 56a1 protruding upward from the casing part 56b and a columnar part 56a2 protruding further upward from the inside thereof.
そして、図１０（Ｂ）に示すように、円柱部５６ａ２が円筒部５６ａ１の上端部分までそのストローク方向Ｓに押し込まれると（すなわちいわゆる半押し操作が行われると）、曝射スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５５に起動信号を送信するようになっている。放射線発生装置５５は、この起動信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球の陽極の回転を開始させる等して放射線源５２をスタンバイ状態とさせるようになっている。 Then, as shown in FIG. 10B, when the column portion 56a2 is pushed in the stroke direction S up to the upper end portion of the cylindrical portion 56a1 (that is, when a so-called half-press operation is performed), the exposure switch 56 is operated. An activation signal is transmitted to the radiation generator 55 via the table 57. Upon receiving this activation signal, the radiation generating device 55 places the radiation source 52 in a standby state by starting rotation of the anode of the X-ray tube of the radiation source 52.
また、図１０（Ｃ）に示すように、曝射スイッチ５６の円筒部５６ａ１と円柱部５６ａ２とがともに筐体部５６ｂの上端部分まで押し込まれると（すなわちいわゆる全押し操作が行われると）、曝射スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５５に照射開始信号を送信するようになっている。 Further, as shown in FIG. 10C, when both the cylindrical portion 56a1 and the column portion 56a2 of the exposure switch 56 are pushed to the upper end portion of the housing portion 56b (that is, when a so-called full pushing operation is performed). The exposure switch 56 transmits an irradiation start signal to the radiation generator 55 via the console 57.
放射線発生装置５５は、曝射スイッチ５６からこの照射開始信号を受信すると、基地局５４を介して無線方式或いは有線方式で放射線画像撮影装置１に照射開始信号を送信するようになっている。そして、後述するように、放射線発生装置５５は、放射線画像撮影装置１から基地局５４を介して送信されてきたインターロック解除信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球から放射線を照射させるようになっている。 When the radiation generation device 55 receives this irradiation start signal from the exposure switch 56, the radiation generation device 55 transmits the irradiation start signal to the radiographic imaging device 1 via the base station 54 by a wireless method or a wired method. Then, as will be described later, when receiving the interlock release signal transmitted from the radiographic imaging apparatus 1 via the base station 54, the radiation generation apparatus 55 emits radiation from the X-ray tube of the radiation source 52. It is like that.
放射線発生装置５５は、このほか、指定されたブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に対して放射線を適切に照射できるように放射線源５２を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りを調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源５２を調整する等の種々の制御を放射線源５２に対して行うようになっている。なお、これらの処理を、放射線技師等の操作者が手動で行うように構成してもよい。 In addition to this, the radiation generating device 55 moves the radiation source 52 to a predetermined position so that the radiation image capturing device 1 loaded in the designated bucky device 51 can be appropriately irradiated with radiation, or the radiation direction thereof. Adjusting a diaphragm (not shown) so that radiation is irradiated within a predetermined region of the radiographic imaging apparatus 1, or adjusting the radiation source 52 so that an appropriate dose of radiation is irradiated Various controls such as these are performed on the radiation source 52. In addition, you may comprise so that operators, such as a radiographer, may perform these processes manually.
また、放射線発生装置５５は、放射線源５２からの放射線の照射開始から所定の時間が経過した時点、或いは、放射線画像撮影装置１から放射線の照射終了信号が送信されてきた時点で、放射線源５２のＸ線管球を停止させる等して、放射線源５２からの放射線の照射を停止させるようになっている。 Further, the radiation generating device 55 receives the radiation source 52 when a predetermined time has elapsed from the start of radiation irradiation from the radiation source 52 or when a radiation irradiation end signal is transmitted from the radiation imaging apparatus 1. The irradiation of radiation from the radiation source 52 is stopped by stopping the X-ray tube.
放射線画像撮影装置１の構成等については前述した通りであるが、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、上記のようにブッキー装置５１に装填されて用いられる場合もあるが、ブッキー装置５１には装填されず、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。 The configuration and the like of the radiographic image capturing apparatus 1 are as described above. In the present embodiment, the radiographic image capturing apparatus 1 may be mounted and used in the bucky device 51 as described above. In other words, it can be used alone.
すなわち、放射線画像撮影装置１を単独の状態で例えば撮影室Ｒ１内に設けられたベッドや図９に示すように臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ等に上面側に配置してその放射線入射面Ｒ（図１参照）上に被写体である患者の手等を載置したり、或いは、例えばベッドの上に横臥した患者の腰や足等とベッドとの間に差し込んだりして用いることもできるようになっている。この場合、例えばポータブルの放射線源５２Ｂ等から、被写体を介して放射線画像撮影装置１に放射線を照射して放射線画像撮影が行われる。 That is, the radiation image capturing apparatus 1 is arranged on the upper surface side in a single state, for example, in a bed provided in the imaging room R1 or in a bucky apparatus 51B for supine imaging as shown in FIG. (See FIG. 1) The patient's hand, which is the subject, can be placed on the top, or the patient's waist, legs, etc. lying on the bed can be inserted between the bed and the bed. It has become. In this case, for example, radiation image capturing is performed by irradiating the radiation image capturing apparatus 1 with radiation from a portable radiation source 52B or the like via a subject.
本実施形態では、放射線画像撮影装置１から送信されてきた画像データ等に基づいて画像データに対して処理を行い、最終的な放射線画像を生成することが可能なコンピュータ等で構成されたコンソール５８が、撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側に設けられている。なお、コンソール５８を例えば前室Ｒ２等に設けるように構成することも可能である。また、コンソール５８には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９が接続、或いは内蔵されている。 In the present embodiment, a console 58 constituted by a computer or the like that can process image data based on the image data transmitted from the radiation image capturing apparatus 1 and generate a final radiation image. Is provided outside the photographing room R1 and the front room R2. It is also possible to configure the console 58 so as to be provided, for example, in the front chamber R2. In addition, the console 58 is connected to or includes a storage means 59 composed of an HDD (Hard Disk Drive) or the like.
なお、例えば、コンソール５８に、放射線画像撮影で取得された画像データに基づくプレビュー画像を表示させたり、放射線画像撮影装置１の状態を覚醒（wake up）状態とスリープ（sleep）状態との間で遷移させる機能を持たせたり、或いは、放射線技師等の操作者が撮影室Ｒ１で行う放射線画像撮影の内容を表す撮影オーダ情報を作成したり選択したりすることを可能とする機能を持たせたりするように構成することも可能であり、適宜に構成される。 For example, a preview image based on image data acquired by radiographic imaging is displayed on the console 58, or the radiographic imaging apparatus 1 is set between a wake-up state and a sleep state. Or a function that allows an operator such as a radiographer to create or select radiographing order information representing the contents of radiographic imaging performed in the radiographing room R1. It is also possible to configure so as to be configured appropriately.
［リセット処理と放射線の照射開始について］
以下、放射線画像撮影装置１内での各放射線検出素子７のリセット処理における制御構成と、放射線画像撮影における放射線の照射開始に関する放射線発生装置５５と放射線画像撮影装置１との間の信号の送受信の制御構成等について説明する。[Reset processing and radiation irradiation start]
Hereinafter, the control configuration in the reset processing of each radiation detection element 7 in the radiographic imaging device 1 and the transmission and reception of signals between the radiation generation device 55 and the radiographic imaging device 1 regarding the start of radiation irradiation in radiographic imaging. A control configuration and the like will be described.
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線画像撮影に先立って、放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６（図１参照）が押下されて放射線画像撮影装置１が起動されたり、コンソール５８からの指示により放射線画像撮影装置１の状態が覚醒状態に遷移されたり、或いは、コンソール５８から各放射線検出素子７のリセット処理を開始する旨の信号を受信する等すると、各放射線検出素子７のリセット処理を行うようになっている。 Prior to radiographic imaging, the control means 22 of the radiographic imaging apparatus 1 activates the radiographic imaging apparatus 1 by pressing the power switch 36 (see FIG. 1) of the radiographic imaging apparatus 1 or from the console 58. When the state of the radiographic imaging device 1 is changed to an awake state by an instruction, or when a signal indicating that the reset process of each radiation detection element 7 is started from the console 58, the reset process of each radiation detection element 7 is performed. Is supposed to do.
各放射線検出素子７のリセット処理では、制御手段２２は、前述したように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５を順次切り替えさせ、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行わせながらリセット処理を行わせるようになっている。 In the reset processing of each radiation detection element 7, as described above, the control unit 22 sequentially switches the scanning line 5 that switches the voltage applied from the gate driver 15 b of the scanning driving unit 15 between the on voltage and the off voltage. The reset process is performed while repeatedly performing the reset process Rm for one surface.
すなわち、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理では、図１７に示した従来の場合と同様に、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧を印加する走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを切り替えながら、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれオン電圧を順次印加させるようになっている。 That is, in the reset process of each radiation detection element 7, the control means 22 applies each on-line voltage L1 of the scanning line 5 to which the on-voltage is applied from the gate driver 15b of the scanning driving means 15 as in the conventional case shown in FIG. The on-voltage is sequentially applied to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 while switching .about.Lx.
そして、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理の際に、放射線発生装置５５から照射開始信号が送信されてくると、照射開始信号を受信した時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍについては最後まで行わせるようになっている。これは、前述したように、放射線画像上にムラが生じないようにするためである。 Then, when the irradiation start signal is transmitted from the radiation generation device 55 during the reset process of each radiation detection element 7, the control unit 22 resets one surface when the irradiation start signal is received. The process Rm is performed until the end. This is to prevent unevenness on the radiographic image as described above.
また、本発明では、制御手段２２は、従来のように（図１８参照）、放射線発生装置５５からの照射開始信号を受信した時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍを終了してからインターロック解除信号を発信するのではなく、図１１に示すように、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了する前に、それに先立って、アンテナ装置３９等の通信手段を介してインターロック解除信号を発信するようになっている。 Further, in the present invention, the control means 22 ends the reset process Rm for one surface, which is performed when the irradiation start signal is received from the radiation generator 55 as in the conventional case (see FIG. 18). Instead of transmitting an interlock release signal, as shown in FIG. 11, before the reset process Rm for one surface is completed, an interlock release signal is communicated via communication means such as the antenna device 39 before that. To come out.
その際、制御手段２２がインターロック解除信号を発信するタイミングが早過ぎると、１面分のリセット処理Ｒｍを終了しないうちに放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されてしまい、一部の放射線検出素子７では、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷すなわち画像データがリセット処理により信号線６側に放出されて失われてしまうという不都合が生じる。 At that time, if the timing at which the control means 22 transmits the interlock release signal is too early, the radiation imaging apparatus 1 starts to irradiate radiation before the reset process Rm for one surface is completed, and some The radiation detection element 7 has a disadvantage that charges generated in each radiation detection element 7 due to radiation, that is, image data, is released to the signal line 6 side by the reset process and lost.
そのため、制御手段２２は、放射線発生装置５５からの照射開始信号を受信した時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍの終了前に、それに先立ってインターロック解除信号を発信するが、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後に放射線が照射されるようになるタイミングでインターロック解除信号を発信するようになっている。 Therefore, the control means 22 transmits an interlock release signal prior to the end of the reset process Rm for one surface performed at the time of receiving the irradiation start signal from the radiation generator 55. An interlock release signal is transmitted at a timing when radiation is emitted after the surface reset process Rm is completed.
具体的には、制御手段２２がアンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信してから、放射線発生装置５５の放射線源５２から実際に放射線の照射が開始されるまでには、図１１にΔＴで示されるだけの時間がかかる。 Specifically, after the control means 22 transmits an interlock release signal to the radiation generation apparatus 55 via the communication means such as the antenna apparatus 39, the irradiation of radiation is actually started from the radiation source 52 of the radiation generation apparatus 55. It takes time until ΔT is shown in FIG.
この時間ΔＴには、通信手段としてアンテナ装置３９を用いる場合にアンテナ装置３９から無線方式で発信され無線アンテナ５３（図９参照）で受信したインターロック解除信号を基地局５４で有線方式の信号に変換する時間や、有線方式に変換された信号や放射線画像撮影装置１から有線方式で送信されてきたインターロック解除信号を基地局５４内の変換器で放射線発生装置５５との間で情報を送信する際の信号に変換する時間、放射線発生装置５５が信号を受信してから放射線源５２のＸ線管球から放射線を照射させるまでの時間等が含まれる。 At this time ΔT, when the antenna device 39 is used as a communication means, an interlock release signal transmitted from the antenna device 39 by a wireless method and received by the wireless antenna 53 (see FIG. 9) is converted into a wired signal by the base station 54. Information on the time for conversion, the signal converted into the wired system, and the interlock release signal transmitted from the radiographic imaging apparatus 1 by the wired system are transmitted to the radiation generating apparatus 55 by the converter in the base station 54. This includes the time for converting the signal into a signal when the radiation generator 55 receives the signal and the time from when the radiation generator 55 receives the signal until the X-ray tube of the radiation source 52 emits radiation.
そのため、時間ΔＴは、放射線画像撮影装置１と基地局５４との間の信号の伝達を無線方式で行うか或いは有線方式で行うかという点や、基地局５４内の変換器の変換効率、放射線発生装置５５側でのインターロック解除信号に対する反応時間等によって変わり、放射線画像撮影装置１やそれが用いられる放射線画像撮影システム５０の実際の構成によって決まる。 For this reason, the time ΔT depends on whether the signal transmission between the radiographic imaging device 1 and the base station 54 is performed by a wireless method or a wired method, the conversion efficiency of the converter in the base station 54, the radiation The time varies depending on the response time to the interlock release signal on the generator 55 side, and depends on the actual configuration of the radiographic image capturing apparatus 1 and the radiographic image capturing system 50 in which it is used.
そこで、上記のように、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後に放射線が照射されるようになるタイミングでインターロック解除信号を発信するように構成するために、例えば、実際に放射線画像撮影装置１を放射線画像撮影システム５０で使用した場合の上記の時間ΔＴに相当する第１の設定時間ΔＴを予め実験等により求めて設定しておき、例えば、放射線画像撮影装置１の制御手段２２を構成するＣＰＵのメモリやＦＰＧＡに設けたメモリ等に記憶させておく。また、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間τtotalもＣＰＵのメモリやＦＰＧＡに設けたメモリ等に記憶させておく。 Therefore, as described above, in order to transmit the interlock release signal at the timing when radiation is emitted after the reset process Rm for one surface is completed, for example, radiographic imaging is actually performed. A first set time ΔT corresponding to the above time ΔT when the apparatus 1 is used in the radiographic imaging system 50 is obtained and set in advance through experiments or the like, and for example, the control means 22 of the radiographic imaging apparatus 1 is controlled. The data is stored in a memory of a CPU or a memory provided in the FPGA. Also, the time τtotal required for the reset process Rm for one surface is stored in the memory of the CPU, the memory provided in the FPGA, or the like.
そして、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理を開始する際に、メモリ等に記憶された第１の設定時間ΔＴや１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間τtotalの情報を読み出しておく。 Then, when starting the reset process of each radiation detection element 7, the control unit 22 reads out information on the first set time ΔT and the time τtotal required for the reset process Rm for one surface stored in the memory or the like. deep.
そして、制御手段２２は、図１２に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍを開始させるごとに、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間τtotalから当該１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを減算して算出される、当該１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreを計測する。 Then, as shown in FIG. 12, the control means 22 starts the reset process Rm for one surface from the time τtotal required for the reset process Rm for one surface every time the reset process Rm for one surface is started. The time τre until the end of the reset process Rm for one surface, which is calculated by subtracting the subsequent elapsed time τ, is measured.
そして、制御手段２２は、照射開始信号を受信した時点で、当該時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreが予め設定された第１の設定時間ΔＴより長ければ、１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreが第１の設定時間ΔＴになるまで待ち、第１の設定時間ΔＴになった時点で、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信する。 Then, when the control means 22 receives the irradiation start signal and the time τre until the end of the reset process Rm for one surface performed at the time is longer than the preset first set time ΔT, Wait until the time τre until the end of the reset process Rm for one surface reaches the first set time ΔT, and when the first set time ΔT is reached, the radiation generator via the communication means such as the antenna device 39 is used. An interlock release signal is transmitted to 55.
また、制御手段２２は、照射開始信号を受信した時点で、当該時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreが予め設定された第１の設定時間ΔＴ以下であれば、即座に、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信するように構成することが可能である。 Further, the control means 22 receives the irradiation start signal, and if the time τre until the end of the reset process Rm for one surface performed at the time is equal to or shorter than the first set time ΔT set in advance. The interlock release signal can be immediately transmitted to the radiation generating device 55 via the communication means such as the antenna device 39.
本実施形態では、上記のように１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreを計測するように構成する代わりに、制御手段２２は、端的に当該１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを計測するようになっている。上記のように、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間τtotalから当該１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを減算して１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreを算出する手間を省くためである。 In the present embodiment, instead of being configured to measure the time τre until the end of the reset process Rm for one surface as described above, the control unit 22 simply started the reset process Rm for the one surface. The later elapsed time τ is measured. As described above, the time τre until the end of the reset process Rm for one surface by subtracting the elapsed time τ after starting the reset process Rm for the one surface from the time τtotal required for the reset process Rm for one surface. This is to save the trouble of calculating the value.
本実施形態の場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２を構成するＣＰＵのメモリやＦＰＧＡに設けたメモリ等には、図１３に示すように、上記のように予め実験等により求めた時間ΔＴを１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間τtotalから減算して算出した第２の設定時間τlimitを予め記憶させておく。 In the case of the present embodiment, as shown in FIG. 13, the time ΔT previously obtained by experiments or the like as shown in FIG. 13 is stored in the memory of the CPU or the memory provided in the FPGA constituting the control means 22 of the radiographic apparatus 1. The second set time τlimit calculated by subtracting from the time τtotal required for the reset process Rm for one surface is stored in advance.
そして、制御手段２２は、図１３に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍを開始させるごとに、１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを計測し、照射開始信号を受信した時点で、経過時間τが第２の設定時間τlimitより短ければ、経過時間τが第２の設定時間τlimitになるまで待ち、第２の設定時間τlimitになった時点で、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信するようになっている。 Then, as shown in FIG. 13, the control means 22 measures the elapsed time τ after starting the reset process Rm for one surface and starts the irradiation start signal every time the reset process Rm for one surface is started. If the elapsed time τ is shorter than the second set time τlimit at the time of reception, the process waits until the elapsed time τ reaches the second set time τlimit. An interlock release signal is transmitted to the radiation generator 55 via the communication means.
また、制御手段２２は、照射開始信号を受信した時点で、経過時間τが第２の設定時間τlimit以上であれば、即座に、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信するようになっている。 Further, when the elapsed time τ is equal to or longer than the second set time τlimit at the time when the irradiation start signal is received, the control unit 22 immediately interfaces with the radiation generation device 55 via the communication unit such as the antenna device 39. An unlock signal is transmitted.
なお、上記のように、１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreを計測したり、１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを計測するように構成する代わりに、１面分のリセット処理Ｒｍにおいて走査線５のいずれのラインＬ１〜Ｌｘで印加される電圧がオン電圧とオフ電圧との間で切り替えられているかによって、インターロック解除信号を発信する前記タイミングを管理するように構成することも可能である。 Instead of measuring the time τre until the end of the reset process Rm for one surface or measuring the elapsed time τ after starting the reset process Rm for one surface as described above, In the reset process Rm for one surface, the timing at which the interlock release signal is transmitted is managed depending on which line L1 to Lx of the scanning line 5 is switched between the on-voltage and the off-voltage. It is also possible to configure so as to.
具体的には、１面分のリセット処理Ｒｍでは、図１７に示したように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから所定の走査線５に対して一定のオン時間で印加される電圧がオン電圧とオフ電圧との間で切り替えられ、このように電圧が印加される走査線５が常に一定の順序（例えばラインＬ１〜Ｌｘの順序）で順次切り替えられて行われる。そのため、例えば図１４にイメージ的に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍが開始された後の経過時間τが上記の第２の設定時間τlimitになった時点で印加される電圧がオン電圧とオフ電圧との間で切り替えられている走査線５のラインＬは、ラインＬlimitであると一義的に定まる。 Specifically, in the reset process Rm for one surface, as shown in FIG. 17, the voltage applied from the gate driver 15b of the scanning drive unit 15 to the predetermined scanning line 5 for a predetermined on time is turned on. Switching is performed between the voltage and the off voltage, and the scanning lines 5 to which the voltage is applied in this way are always switched sequentially in a certain order (for example, the order of the lines L1 to Lx). Therefore, for example, as schematically shown in FIG. 14, the voltage applied when the elapsed time τ after the reset processing Rm for one surface is started becomes the second set time τlimit is the on-voltage. The line L of the scanning line 5 that is switched between the OFF voltage and the OFF voltage is uniquely determined to be the line Llimit.
そこで、経過時間τが上記の第２の設定時間τlimitになった時点で印加される電圧がオン電圧とオフ電圧との間で切り替えられている走査線５のラインＬlimitを予め実験等により選択しておき、例えば、放射線画像撮影装置１の制御手段２２を構成するＣＰＵのメモリやＦＰＧＡに設けたメモリ等に予めそのライン番号Ｌlimitを記憶させておく。 Accordingly, the line Llimit of the scanning line 5 in which the voltage applied when the elapsed time τ becomes the second set time τlimit is switched between the on voltage and the off voltage is selected in advance through experiments or the like. For example, the line number Llimit is stored in advance in a memory of a CPU constituting the control unit 22 of the radiographic image capturing apparatus 1 or a memory provided in the FPGA.
そして、この場合、制御手段２２は、照射開始信号を受信した時点で、予め選択された走査線５のラインＬlimitに対して走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える前であれば、当該選択された走査線５のラインＬlimitに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるまで待ち、当該選択された走査線５のラインＬlimitに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるようになった時点で、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信する。 In this case, the control means 22 applies the voltage applied from the gate driver 15b of the scanning drive means 15 to the line Llimit of the scanning line 5 selected in advance when the irradiation start signal is received. If the voltage applied to the line Llimit of the selected scanning line 5 is not changed, the voltage applied to the line Llimit of the selected scanning line 5 is waited until the voltage is switched between the on-voltage and the off-voltage. When the voltage to be switched is switched between the on-voltage and the off-voltage, an interlock release signal is transmitted to the radiation generation device 55 via communication means such as the antenna device 39.
また、照射開始信号を受信した時点で、当該時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍにおいて予め選択された走査線５のラインＬlimitに対して走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えた後、或いは、切り替えている最中であれば、即座にインターロック解除信号を発信するように構成することが可能である。 Further, when the irradiation start signal is received, a voltage applied from the gate driver 15b of the scanning driving unit 15 to the line Llimit of the scanning line 5 selected in advance in the reset process Rm for one surface performed at the time. After switching between ON voltage and OFF voltage, or during switching, an interlock release signal can be transmitted immediately.
なお、以下では、上記の本実施形態のように、制御手段２２が、１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを計測するように構成されている場合について説明するが、制御手段２２が、１面分のリセット処理Ｒｍの終了までの時間τreを計測するように構成されていたり、照射開始信号を受信した時点が、予め選択された走査線５のラインＬlimitに対して走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧を印加する前であるか後であるかを判断するように構成されている場合についても、同様に説明できる。 In the following, a case will be described in which the control unit 22 is configured to measure the elapsed time τ after starting the reset process Rm for one surface as in the present embodiment. The means 22 is configured to measure the time τre until the end of the reset process Rm for one surface, or when the irradiation start signal is received, the line Llimit of the scanning line 5 selected in advance is scanned. The same can be said for the case where the gate driver 15b of the driving unit 15 is configured to determine whether the on-voltage is applied before or after.
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１および放射線画像撮影システム５０の作用について説明する。 Next, the operation of the radiographic image capturing apparatus 1 and the radiographic image capturing system 50 according to the present embodiment will be described.
放射線技師等の操作者により、放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６（図１参照）が押下されて起動されたり、コンソール５８からの指示により放射線画像撮影装置１の状態が覚醒状態に遷移されたり、コンソール５８から各放射線検出素子７のリセット処理を開始する旨の信号等を受信する等すると、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理を開始し、図１７に示したように１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返す。 An operator such as a radiologist presses the power switch 36 (see FIG. 1) of the radiographic image capturing apparatus 1 to activate it, or the state of the radiographic image capturing apparatus 1 is changed to the awake state by an instruction from the console 58. When the control unit 22 of the radiographic imaging apparatus 1 receives a signal indicating that the reset processing of each radiation detection element 7 is started from the console 58, the control unit 22 of the radiographic image capturing apparatus 1 starts reset processing of each radiation detection element 7, and FIG. The reset process Rm for one surface is repeated as shown in FIG.
その際、制御手段２２は、図１３に示したように、ＣＰＵのメモリやＦＰＧＡに設けたメモリ等に記憶された第２の設定時間τlimitを読み出すとともに、１面分のリセット処理Ｒｍを開始させるごとに、１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τを計測する。この場合、当該１面分のリセット処理Ｒｍの間に照射開始信号を受信しなかった場合には、１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τはリセットされ、新たに１面分のリセット処理Ｒｍを開始する際に新たに計測が再開される。 At that time, as shown in FIG. 13, the control means 22 reads the second set time τlimit stored in the memory of the CPU, the memory provided in the FPGA, etc. and starts the reset process Rm for one surface. Every time, the elapsed time τ after starting the reset process Rm for one surface is measured. In this case, if the irradiation start signal is not received during the reset process Rm for one surface, the elapsed time τ after the reset process Rm for one surface is started is reset, and a new one surface When the reset process Rm is started, measurement is newly resumed.
操作者は、放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１に装填したり、患者である被写体と放射線画像撮影装置１との位置合わせ等を終了した後、撮影室Ｒ１から前室Ｒ２に移動し、操作卓５７の曝射スイッチ５６を操作する。 The operator moves the radiographic imaging apparatus 1 from the imaging room R1 to the front room R2 after loading the radiographic imaging apparatus 1 in the Bucky apparatus 51 or after completing the alignment of the subject as the patient and the radiographic imaging apparatus 1. The exposure switch 56 of the table 57 is operated.
そして、操作者が、曝射スイッチ５６のボタン部５６ａ（図１０（Ａ）参照）を、図１０（Ｂ）に示したように半押しすると、操作卓５７を介して曝射スイッチ５６から放射線発生装置５５に起動信号が送信される。起動信号を受信すると、放射線発生装置５５は、放射線源５２のＸ線管球の陽極の回転を開始させる等して放射線源５２をスタンバイ状態とさせる。 Then, when the operator half-presses the button part 56a (see FIG. 10A) of the exposure switch 56 as shown in FIG. 10B, the radiation is emitted from the exposure switch 56 via the console 57. An activation signal is transmitted to the generator 55. When the activation signal is received, the radiation generator 55 puts the radiation source 52 into a standby state, for example, by starting rotation of the anode of the X-ray tube of the radiation source 52.
続いて、図１０（Ｃ）に示すように、操作者により曝射スイッチ５６のボタン部５６ａが全押しされると、操作卓５７を介して曝射スイッチ５６から放射線発生装置５５に照射開始信号が送信される。そして、放射線発生装置５５は、曝射スイッチ５６からの照射開始信号を受信すると、基地局５４を介して無線方式或いは有線方式で放射線画像撮影装置１に照射開始信号を送信する。 Subsequently, as shown in FIG. 10C, when the button part 56a of the exposure switch 56 is fully pressed by the operator, the irradiation start signal is sent from the exposure switch 56 to the radiation generator 55 via the console 57. Is sent. When the radiation generation device 55 receives the irradiation start signal from the exposure switch 56, the radiation generation device 55 transmits the irradiation start signal to the radiation image capturing device 1 via the base station 54 by a wireless method or a wired method.
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、基地局５４からアンテナ装置３９等の通信手段を介して照射開始信号を受信すると、その時点で、当該１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τが第２の設定時間τlimitより短ければ、経過時間τが第２の設定時間τlimitになるまで待ち、第２の設定時間τlimitになった時点で、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信する。 When the control means 22 of the radiographic image capturing apparatus 1 receives the irradiation start signal from the base station 54 via the communication means such as the antenna apparatus 39, the process after the reset process Rm for one surface is started at that time. If the time τ is shorter than the second set time τlimit, the process waits until the elapsed time τ becomes the second set time τlimit. An interlock release signal is transmitted to the radiation generator 55.
この場合は、例えば図１５に示す状態となり、制御手段２２は、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した時点で、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させて、各ＴＦＴ８をオフ状態とさせ、その後の放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させる。 In this case, for example, the state shown in FIG. 15 is obtained, and the control unit 22 completes all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 from the gate driver 15b of the scanning driving unit 15 when the reset process Rm for the one surface is completed. An off voltage is applied to each TFT 8 to turn off each TFT 8, and a transition is made to a charge accumulation state in which charges generated in each radiation detection element 7 due to subsequent radiation irradiation are accumulated in each radiation detection element 7.
そして、放射線発生装置５５は、図１５に示すように、放射線画像撮影装置１からアンテナ装置３９等の通信手段や基地局５４を介して送信されてきたインターロック解除信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球から放射線を照射させる。そのため、この場合は、放射線画像撮影装置１での当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了すると同時に、放射線発生装置５５の放射線源５２から放射線が照射される状態になる。 Then, as shown in FIG. 15, when the radiation generating device 55 receives the interlock release signal transmitted from the radiographic imaging device 1 via the communication means such as the antenna device 39 or the base station 54, the radiation source 52. The X-ray tube is irradiated with radiation. For this reason, in this case, the reset processing Rm for one surface in the radiation image capturing apparatus 1 is completed, and at the same time, the radiation source 52 of the radiation generation apparatus 55 is irradiated with radiation.
図１５に示した本実施形態の場合と、図１８に示した従来の場合とを比較して分かるように、従来の場合は１面分のリセット処理Ｒｍが終了してからインターロック解除信号を発信していたため、放射線発生装置５５の放射線源５２からの放射線の照射開始が遅れたが、本実施形態では、１面分のリセット処理Ｒｍが終了する前にインターロック解除信号を発信するため、放射線源５２からの放射線照射が開始されるタイミングが早まり、その分、操作者が曝射スイッチ５６を全押ししてから実際に放射線源５２から放射線が照射されるまでの待ち時間Ｔを短くすることが可能となる。 As can be seen by comparing the case of this embodiment shown in FIG. 15 with the conventional case shown in FIG. 18, in the conventional case, the interlock release signal is sent after the reset process Rm for one surface is completed. Since the transmission was delayed, the irradiation start of the radiation from the radiation source 52 of the radiation generator 55 was delayed, but in this embodiment, the interlock release signal is transmitted before the reset process Rm for one surface is completed. The timing at which radiation irradiation from the radiation source 52 is started is advanced, and accordingly, the waiting time T from when the operator fully presses the exposure switch 56 until radiation is actually emitted from the radiation source 52 is shortened. It becomes possible.
また、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、図１６に示すように、放射線発生装置５５から照射開始信号を受信した時点で、当該１面分のリセット処理Ｒｍを開始した後の経過時間τが第２の設定時間τlimit以上であれば、即座に、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信する。また、制御手段２２は、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した時点で、放射線画像撮影装置１を電荷蓄積状態に移行させる。 Further, as shown in FIG. 16, the control means 22 of the radiographic image capturing apparatus 1 receives the irradiation start signal from the radiation generation apparatus 55 and, after that, the elapsed time τ after starting the reset process Rm for the one surface. Is equal to or longer than the second set time τlimit, an interlock release signal is immediately transmitted to the radiation generator 55 via communication means such as the antenna device 39. Further, the control means 22 shifts the radiographic image capturing apparatus 1 to the charge accumulation state when the reset process Rm for the one surface is completed.
この場合、図１６に示すように、放射線画像撮影装置１からインターロック解除信号を発信した後、インターロック解除信号がアンテナ装置３９等の通信手段や基地局５４を介して放射線発生装置５５に送信され、放射線源５２からの放射線照射が開始されるまでの時間は、前述した時間ΔＴになる。 In this case, as shown in FIG. 16, after an interlock release signal is transmitted from the radiation image capturing apparatus 1, the interlock release signal is transmitted to the radiation generation apparatus 55 via a communication means such as the antenna apparatus 39 or the base station 54. The time until radiation irradiation from the radiation source 52 is started is the time ΔT described above.
そのため、従来はこの場合も１面分のリセット処理Ｒｍが終了してからインターロック解除信号を発信するため、操作者が曝射スイッチ５６を全押しした後、１面分のリセット処理Ｒｍの残りの時間と上記の時間ΔＴが経過してから放射線源５２から放射線が照射されたが、本実施形態では、図１６に示すように、操作者が曝射スイッチ５６を全押ししてから実際に放射線源５２から放射線が照射されるまでの待ち時間Ｔが上記の時間ΔＴに等しくなり、待ち時間Ｔが非常に短くなる。 For this reason, conventionally, in this case as well, since the reset release signal Rm for one surface is completed, an interlock release signal is transmitted. Therefore, after the operator fully presses the exposure switch 56, the rest of the reset processing Rm for one surface remains. In this embodiment, as shown in FIG. 16, after the operator fully presses the exposure switch 56, the radiation is actually emitted after the elapse of time and the above time ΔT. The waiting time T until the radiation is irradiated from the radiation source 52 becomes equal to the above time ΔT, and the waiting time T becomes very short.
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１および放射線画像撮影システム５０によれば、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行って各放射線検出素子７のリセット処理を行う際、照射開始信号を受信した時点で行っている当該１面分のリセット処理Ｒｍについては走査線５の最終ラインＬｘまでリセット処理を行うとともに、当該１面分のリセット処理Ｒｍの終了に先立って、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後に放射線が照射されるようになるタイミングで、アンテナ装置３９等の通信手段を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信する。 As described above, according to the radiographic image capturing apparatus 1 and the radiographic image capturing system 50 according to the present embodiment, irradiation is started when the reset processing Rm for one surface is repeatedly performed to reset each radiation detection element 7. The reset process Rm for the one surface performed at the time of receiving the signal is reset to the last line Lx of the scanning line 5 and the one surface before the end of the reset process Rm for the one surface. An interlock release signal is transmitted to the radiation generator 55 via communication means such as the antenna device 39 at the timing when radiation is emitted after the minute reset process Rm is completed.
そのため、放射線発生装置５５から照射開始信号を受信した後、放射線画像撮影装置１から速やかにインターロック解除信号を放射線発生装置５５に発信することが可能となる。 Therefore, after receiving the irradiation start signal from the radiation generator 55, it is possible to promptly transmit an interlock release signal to the radiation generator 55 from the radiation imaging apparatus 1.
また、操作者の曝射スイッチ５６を押下した後、このように放射線画像撮影装置１から速やかにインターロック解除信号が送信され、放射線発生装置５５の放射線源５２から速やかに放射線を照射することが可能となる。 In addition, after the operator depresses the exposure switch 56, an interlock release signal is promptly transmitted from the radiographic image capturing apparatus 1 in this way, and radiation can be quickly emitted from the radiation source 52 of the radiation generating apparatus 55. It becomes possible.
そのため、放射線技師等の操作者が曝射スイッチ５６を押下してからインターロックが解除されて実際に放射線の照射が開始されるまでの待ち時間Ｔを短くすることが可能となり、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０が、操作者にとって使い勝手が良いものとなる。 Therefore, it is possible to shorten the waiting time T from when the operator such as a radiologist presses the exposure switch 56 until the interlock is released and the radiation irradiation is actually started. The radiographic image capturing apparatus 1 and the radiographic image capturing system 50 are easy to use for the operator.
なお、上記の実施形態では、放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６が押下されたり放射線画像撮影装置１が覚醒状態に遷移されたり、或いはコンソール５８から各放射線検出素子７のリセット処理を開始する旨の信号等を受信した時点で、各放射線検出素子７のリセット処理が開始される場合について説明したが、この他にも、例えば、操作者が曝射スイッチ５６を半押し、曝射スイッチ５６から放射線発生装置５５に起動信号が送信された段階で、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１にこの起動信号を送信し、それをトリガとして放射線画像撮影装置１で各放射線検出素子７のリセット処理を開始するように構成することも可能である。 In the above-described embodiment, the power switch 36 of the radiographic image capturing apparatus 1 is pressed, the radiographic image capturing apparatus 1 is changed to an awake state, or reset processing of each radiation detection element 7 is started from the console 58. However, in addition to this, for example, the operator presses the exposure switch 56 halfway, and from the exposure switch 56, the reset process of each radiation detection element 7 is started. When the activation signal is transmitted to the radiation generation device 55, the activation signal is transmitted from the radiation generation device 55 to the radiation image capturing device 1, and the radiation image capturing device 1 resets each radiation detection element 7 using the activation signal as a trigger. It is also possible to configure to start.
また、他の操作等を各放射線検出素子７のリセット処理の開始のトリガとするように構成することも可能であり、各放射線検出素子７のリセット処理を開始させる手法は、適宜の手法を採用することができる。 It is also possible to configure other operations or the like as triggers for starting the reset processing of the respective radiation detection elements 7, and an appropriate method is adopted as a method for starting the reset processing of the respective radiation detection elements 7. can do.
さらに、図１１〜図１６では、１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後、すぐに次の１面分のリセット処理Ｒｍを開始する場合について説明したが、１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後、次の１面分のリセット処理Ｒｍを開始するまでの間に所定時間のインターバルをおくように構成することも可能である。 Furthermore, in FIGS. 11 to 16, the case where the reset process Rm for the next page is started immediately after the reset process Rm for one page is completed has been described. However, the reset process Rm for one page is completed. After that, it is also possible to configure so that an interval of a predetermined time is left before the reset process Rm for the next one surface is started.
１ 放射線画像撮影装置
５、Ｌ１〜Ｌｘ 走査線
６ 信号線
７ 放射線検出素子
８ ＴＦＴ（スイッチ手段）
１５ 走査駆動手段
１５ａ 電源回路
１５ｂ ゲートドライバ
２２ 制御手段
３９ アンテナ装置（通信手段）
５０ 放射線画像撮影システム
５２ 放射線源
５５ 放射線発生装置
５６ 曝射スイッチ
Ｌlimit 選択された走査線
ｒ 領域
Ｒｍ １面分のリセット処理
ΔＴ 第１の設定時間
τ １面分のリセット処理を開始した後の経過時間
τlimit 第２の設定時間
τre １面分のリセット処理の終了までの時間DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiographic imaging device 5, L1-Lx Scan line 6 Signal line 7 Radiation detection element 8 TFT (switch means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 15 Scan drive means 15a Power supply circuit 15b Gate driver 22 Control means 39 Antenna apparatus (communication means)
50 Radiation Imaging System 52 Radiation Source 55 Radiation Generator 56 Exposure Switch Llimit Selected Scan Line r Region Rm Reset Process for One Surface ΔT First Set Time τ Progress After Start of Reset Processing for One Surface Time τlimit Second set time τre Time until the end of reset processing for one surface
Claims (5)
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線に印加される電圧に応じてオフ状態とオン状態とが切り替えられ、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を保持し、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線を介して前記スイッチ手段に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路とを備える走査駆動手段と、
前記走査駆動手段の前記ゲートドライバから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える前記走査線を順次切り替えさせて１面分のリセット処理を繰り返し行わせながら前記各放射線検出素子から残存する電荷を放出させるリセット処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記各放射線検出素子のリセット処理の際に、繰り返し行う前記１面分のリセット処理の最中に通信手段を介して照射開始信号を受信すると、前記照射開始信号を受信した時点で行っている当該１面分のリセット処理を最後まで行うとともに、当該１面分のリセット処理の終了前に、当該１面分のリセット処理が終了した後で放射線が照射されるようになるタイミングで前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信することを特徴とする放射線画像撮影装置。A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to intersect with each other; a plurality of radiation detecting elements arranged in a two-dimensional manner in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines; ,
An off state and an on state are switched according to a voltage applied to the connected scanning line, arranged for each radiation detection element, and in the off state, the charge generated in the radiation detection element is retained, Switch means for releasing the charge from the radiation detection element in the ON state;
Scan driving means comprising: a gate driver that switches a voltage applied to the switch means via the scanning line between an on voltage and an off voltage; and a power supply circuit that supplies the on voltage and the off voltage to the gate driver. When,
The scanning line that switches the voltage applied from the gate driver of the scanning driving means between an on-voltage and an off-voltage is sequentially switched, and the resetting process for one surface is repeatedly performed to remain from each radiation detection element. Control means for performing a reset process for discharging electric charges;
With
When the control means receives the irradiation start signal via the communication means during the reset process for the one surface that is repeatedly performed during the reset process of each radiation detection element, the control means receives the irradiation start signal. The timing at which the reset process for one surface is performed to the end and radiation is irradiated after the reset process for the one surface is completed before the reset process for the one surface is completed. A radiographic imaging apparatus characterized in that an interlock release signal is transmitted via the communication means.
前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線源と、操作されると少なくとも照射開始信号を送信する曝射スイッチとを備える放射線発生装置と、
を備え、
前記放射線発生装置は、前記曝射スイッチから前記照射開始信号を受信すると、前記放射線画像撮影装置に対して前記照射開始信号を送信し、前記放射線画像撮影装置から前記インターロック解除信号を受信すると、前記放射線源から放射線を照射させることを特徴とする放射線画像撮影システム。The radiographic imaging device according to any one of claims 1 to 4,
A radiation generation apparatus comprising a radiation source that irradiates radiation to the radiation imaging apparatus, and an exposure switch that transmits at least an irradiation start signal when operated;
With
When the radiation generation apparatus receives the irradiation start signal from the exposure switch, the radiation generation apparatus transmits the irradiation start signal to the radiation image capturing apparatus, and receives the interlock release signal from the radiation image capturing apparatus. A radiation imaging system, wherein radiation is emitted from the radiation source.
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