BR112019015769A2 - Aparelho de imageamento por radiação e método de imageamento por radiação - Google Patents

Aparelho de imageamento por radiação e método de imageamento por radiação Download PDF

Info

Publication number
BR112019015769A2
BR112019015769A2 BR112019015769-7A BR112019015769A BR112019015769A2 BR 112019015769 A2 BR112019015769 A2 BR 112019015769A2 BR 112019015769 A BR112019015769 A BR 112019015769A BR 112019015769 A2 BR112019015769 A2 BR 112019015769A2
Authority
BR
Brazil
Prior art keywords
signal
pixels
period
radiation
conversion element
Prior art date
Application number
BR112019015769-7A
Other languages
English (en)
Inventor
Iwashita Atsushi
Terui Kosuke
Tsukuda Akira
Torii Sota
Original Assignee
Canon Kabushiki Kaisha
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Kabushiki Kaisha filed Critical Canon Kabushiki Kaisha
Publication of BR112019015769A2 publication Critical patent/BR112019015769A2/pt

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32Transforming X-rays
    • H04N5/3205Transforming X-rays using subtraction imaging techniques
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/65Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to reset noise, e.g. KTC noise related to CMOS structures by techniques other than CDS
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4233Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using matrix detectors
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4283Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by a detector unit being housed in a cassette
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/542Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/17Circuit arrangements not adapted to a particular type of detector
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/42Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by switching between different modes of operation using different resolutions or aspect ratios, e.g. switching between interlaced and non-interlaced mode
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/50Control of the SSIS exposure
    • H04N25/53Control of the integration time
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/71Charge-coupled device [CCD] sensors; Charge-transfer registers specially adapted for CCD sensors
    • H04N25/75Circuitry for providing, modifying or processing image signals from the pixel array
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/70SSIS architectures; Circuits associated therewith
    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
    • H04N25/77Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components
    • H04N25/771Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising storage means other than floating diffusion
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32Transforming X-rays

Abstract

um aparelho de imageamento por radiação compreende uma unidade de imageamento incluindo um conjunto de pixels que tem uma pluralidade de pixels, e uma unidade de processamento de sinais configurada para processar um sinal a partir da unidade de imageamento. cada da pluralidade de pixels inclui um elemento de conversão configurado para converter radiação em um sinal elétrico e uma unidade de redefinição configurada para redefinir o elemento de conversão, a unidade de processamento de sinais gera uma imagem de radiação com base em uma primeira imagem correspondendo a um sinal elétrico convertido pela unidade de conversão de cada da pluralidade de pixels em um primeiro período, e uma segunda imagem correspondendo a um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels em um segundo período que inicia após um início do primeiro período e termina antes do término do primeiro período e em cada da pluralidade de pixels, o elemento de conversão não é redefinido pela unidade de redefinição no primeiro período.

Description

“APARELHO DE IMAGEAMENTO POR RADIAÇÃO E MÉTODO DE IMAGEAMENTO POR RADIAÇÃO”
CAMPO TÉCNICO [0001 ] A presente invenção refere-se a um aparelho de imageamento por radiação e a um método de imageamento por radiação.
TÉCNICA ANTECEDENTE [0002] Há um método de subtração de energia como um método de imageamento que aplica um aparelho de imageamento por radiação. O método de subtração de energia é um método de obter novas imagens (por exemplo, uma imagem de osso e uma imagem de tecido mole) por processar uma pluralidade de imagens obtidas por capturar um objeto de uma pluralidade de vezes enquanto muda energia de radiação para irradiar o objeto. Um intervalo de tempo durante o qual uma pluralidade de imagens de radiação é capturada é, por exemplo, vários segundos ou mais em um aparelho de imageamento por radiação para capturar uma imagem fixa, aproximadamente 100 ms em um aparelho de imageamento por radiação geral para uma imagem em movimento, e aproximadamente 10 ms mesmo em um aparelho de imageamento por radiação para uma imagem em movimento em alta velocidade. Se o objeto se mover nesse intervalo de tempo, um artefato é causado por aquele movimento. É, portanto difícil obter, pelo método de subtração de energia, uma imagem por radiação de um objeto como um coração que se move rápido.
[0003] PTL 1 descreve um sistema que executa imageamento de energia dual. Nesse sistema, a tensão de tubo de uma fonte de raios-X é definida no primeiro valor kV, e então alterada para o segundo valor kV em imageamento. Então, o primeiro sinal correspondendo à primeira sub-imagem é integrada quando a tensão de tubo é o primeiro valor kV, e integração é redefinida após o sinal integrado ser transferido para um nó de amostrar e reter. Subsequentemente, o segundo sinal correspondendo à segunda sub-imagem é integrado quando a tensão de tubo é o segundo valor kV. Consequentemente, a leitura do primeiro sinal integrado e a integração do segundo sinal é realizada em paralelo.
LISTA DE CITAÇÃO
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 12/49
2/20
LITERATURA DE PATENTE [0004] PTL 1: Patente japonesa em aberto no. 2009-504221
SUMÁRIO DA INVENÇÃO
PROBLEMA TÉCNICO [0005] Um método descrito em PTL 1 executa leitura do primeiro sinal integrado e integração do segundo sinal em paralelo, tornando possível encurtar um intervalo de tempo durante o qual duas imagens para o método de subtração de energia são capturadas. No método descrito em PTL 1, entretanto, uma operação de redefinição existe após integração e transferência do primeiro sinal correspondendo a primeira sub-imagem para obter duas imagens de radiação (a primeira sub-imagem e a segunda sub-imagem). Quando um tempo de irradiação por radiação é encurtado até aproximadamente 1 ms para suprimir a influência de um objeto em movimento, o objeto é irradiado com radiação desperdiçada por um tempo a 10 por cento do tempo de irradiação por radiação mesmo se a operação de redefinição puder ser concluída em 0,1 ms.
[0006] A presente invenção foi feita em resposta ao reconhecimento do problema acima e tem como seu objetivo fornecer uma técnica vantajosa na redução de irradiação da radiação que não contribui para imageamento e obter uma imagem de radiação em um tempo mais curto.
SOLUÇÃO PARA O PROBLEMA [0007] Um aspecto da presente invenção refere-se a um aparelho de imageamento por radiação compreendendo uma unidade de imageamento incluindo um conjunto de pixels incluindo uma pluralidade de pixels e uma unidade de processamento de sinais configurada para processar um sinal a partir da unidade de imageamento, em que cada da pluralidade de pixels inclui um elemento de conversão configurado para converter radiação em um sinal elétrico e uma unidade de redefinição configurada para redefinir o elemento de conversão, a unidade de processamento de sinal gera uma imagem de radiação com base em uma primeira imagem correspondendo a um sinal elétrico convertido pela unidade de conversão de cada da pluralidade de pixels em um primeiro período e uma segunda imagem
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 13/49
3/20 correspondendo a um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels em um segundo período que inicia após início do primeiro período e termina antes do término do primeiro período, e em cada da pluralidade de pixels, o elemento de conversão não é redefinido pela unidade de redefinição no primeiro período.
EFEITOS VANTAJOSOS DA INVENÇÃO [0008] A presente invenção fornece uma técnica vantajosa na obtenção de uma imagem por radiação para um método de subtração de energia em um tempo mais curto enquanto reduz irradiação de radiação que não contribuir para imageamento. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0009] A figura 1 é um diagrama mostrando a disposição de um aparelho de imageamento por radiação de acordo com uma modalidade da presente invenção;
[0010] A figura 2 é uma vista mostrando um exemplo da disposição de uma unidade de imageamento;
[0011] A figura 3 é um diagrama de circuito mostrando um exemplo da disposição de um pixel;
[0012] A figura 4 é um gráfico de temporização mostrando um exemplo da operação do aparelho de imageamento por radiação no modo de extensão 1;
[0013] A figura 5A é um gráfico para explicar uma variação entre os quadros de uma imagem de radiação;
[0014] A figura 5B é um gráfico para explicar uma variação entre os quadros de uma imagem de radiação;
[0015] A figura 6A é um gráfico para explicar um efeito de reduzir uma variação entre os quadros de uma imagem de radiação;
[0016] A figura 6B é um gráfico para explicar um efeito de reduzir uma variação entre os quadros de uma imagem de radiação;
[0017] A figura 7 é um gráfico de temporização mostrando um exemplo da operação do aparelho de imageamento por radiação em um modo de extensão 2;
[0018] A figura 8 é um gráfico de temporização mostrando um exemplo da operação do aparelho de imageamento por radiação em um modo de extensão 3;
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 14/49
4/20 [0019] A figura 9A é um gráfico para explicar um efeito de reduzir uma variação entre os quadros de uma imagem de radiação; e [0020] A figura 9B é um gráfico para explicar um efeito de reduzir uma variação entre os quadros de uma imagem de radiação.
DESCRIÇÃO DE MODALIDADES [0021] Uma modalidade preferida da presente invenção será explicada abaixo com referência aos desenhos em anexo.
[0022] A figura 1 mostra a disposição do aparelho de imageamento por radiação 1 de acordo com uma modalidade da presente invenção. O aparelho de imageamento por radiação 1 pode incluir uma unidade de imageamento 100 incluindo uma disposição de pixels 110 incluindo uma pluralidade de pixels e uma unidade de processamento de sinais 352 que processa um sinal a partir da unidade de imageamento 100. A unidade de imageamento 100 pode ter, por exemplo, um formato de painel. Como exemplificado na figura 1, a unidade de processamento de sinal 352 pode ser disposta como parte de um aparelho de controle 350, incorporada no mesmo alojamento que a unidade de imageamento 100, ou incorporada em um alojamento diferente daquele da unidade de imageamento 100 e aparelho de controle 350. O aparelho de imageamento por radiação 1 é um aparelho para obter uma imagem de radiação por um método de subtração de energia. O método de subtração de energia é um método de obter imagens de radiação novas (por exemplo, uma imagem de osso e uma imagem de tecido mole) por processar uma pluralidade de imagens obtidas por capturar um objeto uma pluralidade de vezes enquanto muda a energia de radiação para irradiar o objeto. O termo “radiação” pode incluir, por exemplo, raios-oc, raios-β, raios-γ, raios de partícula e raios cósmicos além de raios-X.
[0023] O aparelho de imageamento por radiação 1 pode incluir uma fonte de radiação 400 que gera radiação, um aparelho de controle de exposição 300 que controla a fonte de radiação 400 e o aparelho de controle 350 que controla o aparelho de controle de exposição 300 (a fonte de radiação 400) e a unidade de imageamento 100. O aparelho de controle 350 pode incluir uma unidade de processamento de sinal 352 que processa um sinal fornecido a partir da unidade de imageamento 100 descrita
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 15/49
5/20 acima. Todas ou algumas funções do aparelho de controle 350 podem ser incorporadas na unidade de imageamento 100. Alternativamente, algumas funções da unidade de imageamento 100 podem ser incorporadas no aparelho de controle 350. O aparelho de controle 350 pode ser formado por um computador (processador) e uma memória que armazena programas fornecidos para o computador. A unidade de processamento de sinais 352 pode ser feita de alguns dos programas. Alternativamente, a unidade de processamento de sinais 352 pode ser feita de um computador (processador) e uma memória que armazena programas fornecidos para o computador. O aparelho de controle 350 pode ser formado por um DSP (processador de sinais digitais) ou uma PLA (Disposição de lógica programável) total ou parcialmente. O aparelho de controle 350 e a unidade de processamento de sinais 352 podem ser projetados e fabricados por uma ferramenta de síntese de lógica com base em um arquivo que descreve suas operações.
[0024] O aparelho de controle de exposição 300 pode incluir, por exemplo, um interruptor de exposição e em resposta ao fato de que o interruptor de exposição está ligado, fazer com que a fonte de radiação 400 emita radiação e notifique o aparelho de controle 350 de informações indicando uma temporização na qual a radiação é emitida. Alternativamente, o aparelho de controle de exposição 300 faz com que a fonte de radiação 400 emita radiação de acordo com um comando a partir do aparelho de controle 350.
[0025] A radiação cuja energia (comprimento de onda) muda em um período de radiação contínua da radiação pode ser emitida a partir da fonte de radiação 400. Usando tal radiação, imagens de radiação são obtidas em duas energias diferentes, e essas imagens de radiação são processadas pelo método de subtração de energia, desse modo obtendo uma nova imagem de radiação.
[0026] Alternativamente, a fonte de radiação 400 pode ter uma função de alterar a energia de radiação (comprimento de onda). A fonte de radiação 400 pode ter uma função de alterar a energia de radiação por alterar, por exemplo, uma tensão de tubo (uma tensão aplicada entre o catodo e anodo da fonte de radiação 400).
[0027] Cada da pluralidade de pixels formando o conjunto de pixels 110 da
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 16/49
6/20 unidade de imageamento 100 inclui uma unidade de conversão que converte radiação em um sinal elétrico (por exemplo, cargas) e uma unidade de redefinição que redefine a unidade de conversão. Cada pixel pode ser configurado para converter a radiação no sinal elétrico diretamente ou pode ser configurado para converter a radiação em luz como luz visível, e então converter a luz no sinal elétrico. No caso mencionado por último, um cintilador para converter radiação em luz pode ser usado. A pluralidade de pixels que formam o conjunto de pixels 110 pode compartilhar o cintilador.
[0028] A figura 2 mostra um exemplo da disposição da unidade de imageamento 100. Como descrito acima, a unidade de imageamento 100 inclui a disposição de pixels 110 incluindo uma pluralidade de pixels 112 e um circuito de leitura RC que lê sinais a partir da pluralidade de pixels 112 do conjunto de pixels 110. A pluralidade de pixels 112 pode ser disposta para formar uma pluralidade de fileiras e uma pluralidade de colunas. O circuito de leitura RC pode incluir um circuito de seleção de fileira 120, um gerador de temporização (esse também pode ser mencionado como uma unidade de controle ou máquina de estado) 130, um circuito buffer 140, um circuito de seleção de coluna 150, um circuito amplificador 160 e um conversor AD 170.
[0029] O circuito de seleção de fileira 120 seleciona uma fileira do conjunto de pixels 110. O circuito de seleção de fileira 120 pode se disposto para selecionar uma linha por acionar um sinal de controle de fileira 122. O circuito buffer 140 armazena sinais a partir dos pixels 112 de uma da pluralidade de fileiras do conjunto de pixels 110 que é selecionada pelo circuito de seleção de fileiras 120. O circuito buffer 140 armazena os sinais de uma pluralidade de colunas emitidas para uma pluralidade de percursos de transmissão de sinal de coluna 114 do conjunto de pixels 110. Cada percurso de transmissão de sinais de coluna 114 inclui uma primeira linha de sinal e uma segunda linha de sinal de coluna que formam um par de linhas de sinal de coluna. Um nível de ruído (no momento de um modo normal a ser descrito posteriormente) do pixel 112 ou um sinal de radiação (no momento de um modo de extensão a ser descrito posteriormente) correspondendo à radiação detectada no pixel 112 pode ser transmitido para a primeira linha de sinal de coluna. Um sinal de radiação correspondendo à radiação detectada no pixel 112 pode ser transmitido para uma
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 17/49
7/20 segunda linha de sinal de coluna 322. O circuito buffer 140 pode incluir um circuito amplificador.
[0030] O circuito de seleção de coluna 150 seleciona, em uma ordem predeterminada, pares de sinais de uma fileira armazenada pelo circuito buffer 140. O circuito amplificador 160 amplifica os pares de sinais selecionados pelo circuito de seleção de coluna 150. Nesse caso, o circuito amplificador 160 pode se disposto como um amplificador diferencial que amplifica a diferença de um par de sinais (dois sinais). O conversor AD 170 pode incluir o conversor AD 170 que converte A/D um sinal OUT transmitido a partir do circuito amplificador 160 e transmite um sinal digital DOUT (um sinal de imagem de radiação).
[0031] A figura 3 mostra um exemplo da disposição de um pixel 112. O pixel 112 inclui, por exemplo, um elemento de conversão 210, um interruptor de redefinição 220 (unidade de redefinição), um circuito amplificador 230, uma unidade de alteração de sensibilidade 240, um circuito de sujeição 260, circuitos de amostrar e reter (porções de retenção) 270 e 280, e um circuito de saída 310. Cada pixel 112 tem um modo normal e o modo de extensão como os modos referentes ao método de imageamento. O modo de extensão é um modo para obter uma imagem de radiação de acordo com o método de subtração de energia.
[0032] O elemento de conversão 210 converte radiação em um sinal elétrico. O elemento de conversão 210 pode ser formado, por exemplo, por um cintilador que pode ser compartilhado pela pluralidade de pixels e um elemento de conversão fotoelétrico. O elemento de conversão 210 inclui uma porção de acumulação de carga que acumula um sinal elétrico convertido (cargas), isto é, um sinal elétrico correspondendo à radiação. A porção de acumulação de carga é conectada ao terminal de entrada do circuito amplificador 230.
[0033] O circuito amplificador 230 pode incluir transistores MOS 235 e 236, e uma fonte de corrente 237. O transistor MOS 235 é conectado à fonte de corrente 237 através do transistor MOS 236. O transistor MOS 235 e a fonte de corrente 237 formam um circuito seguidor de fonte. O transistor MOS 236 é um interruptor de habilitar que é ligado por ativar um sinal de habilitar EM e define o circuito seguidor de
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 18/49
8/20 fonte formado pelo transistor MOS 235 e a fonte de corrente 237 em um estado de operação.
[0034] A porção de acumulação de carga do elemento de conversão 210 e a porta do transistor MOS 235 funcionam como uma unidade de conversão de carga/tensão CVC que converte cargas acumuladas na porção de acumulação de carga em uma tensão. Isto é, uma tensão V (=Q/C) determinada por cargas Q acumuladas na porção de acumulação de carga e um valor de capacitância C da unidade de conversão de carga/tensão aparece na unidade de conversão de carga/tensão CVC. A unidade de conversão de carga/tensão CVC é conectada a um potencial de redefinição Vres através do interruptor de redefinição 220. Quando um sinal de redefinição PRES é ativado, o interruptor de redefinição 203 é ligado, e o potencial da unidade de conversão de carga/tensão é redefinido para o potencial de redefinição Vres. O interruptor de redefinição 220 pode incluir um transistor que tem o primeiro eletrodo principal (dreno) conectado à porção de acumulação de carga do elemento de conversão 210, o segundo eletrodo principal (fonte) ao qual o potencial de redefinição Vres é aplicado e um eletrodo de controle (porta). O transistor conecta eletricamente o primeiro eletrodo principal e o segundo eletrodo principal por receber uma tensão ON no eletrodo de controle e redefine a porção de acumulação de carga do elemento de conversão 210.
[0035] O circuito de sujeição 260 bloqueia, por um capacitor de sujeição 261, um nível de ruído de redefinição transmitido a partir do circuito amplificador 230 de acordo com o potencial da unidade de conversão de carga/tensão de redefinição CVC. O circuito de sujeição 260 é um circuito configurado para cancelar o nível de ruído de redefinição a partir de um sinal (sinal de radiação) transmitido a partir do circuito amplificador 230 de acordo com cargas (sinal elétrico) convertidas pelo elemento de conversão 210. O nível de ruído de redefinição inclui ruído kTC no momento de redefinição da unidade de conversão de carga/tensão CVC. Uma operação de sujeição é executada por ligar um transistor MOS 262 por ativar um sinal de sujeição PCL, e então desligar o transistor MOS 262 por desativar o sinal de sujeição PCL.
[0036] O lado de saída do capacitor de sujeição 261 é conectado à porta de um
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 19/49
9/20 transistor MOS 263. A fonte do transistor MOS 263 é conectada a uma fonte de corrente 265 através de um transistor MOS 264. O transistor MOS 263 e a fonte de corrente 265 formam um circuito seguidor de fonte. O transistor MOS 264 é um interruptor de habilitar que é ligado por ativar um sinal de habilitar ENO fornecido para sua porta, e ajusta o circuito seguidor de fonte formado pelo transistor MOS 263 e a fonte de corrente 265 em um estado de operação.
[0037] O circuito de saída 310 inclui transistores MOS 311, 313 e 315 e interruptores de seleção de fileira 312 e 314. Os transistores MOS 311, 313 e 315, respectivamente, formam circuitos seguidores de fonte com fontes de corrente (não mostrados) conectadas a linhas de sinal de coluna 321 e 322.
[0038] O circuito de amostrar e reter 280 pode amostrar e reter (retenção) um sinal de radiação como um sinal transmitido a partir do circuito de sujeição 260 de acordo com cargas geradas no elemento de conversão 210. O circuito de amostrar e reter 280 pode incluir um interruptor 281 e um capacitor 282. O interruptor 281 é ligado por ativar um sinal de amostrar e reter TS. O sinal de radiação transmitido a partir do circuito de sujeição 260 é gravado no capacitor 282 através do interruptor 281 por ativar o sinal de amostrar e reter TS.
[0039] No estado normal no qual o interruptor de redefinição 220 redefine o potencial da unidade de conversão de carga/tensão CVC, e o transistor MOS 262 está ΟΝ, o circuito de sujeição 260 transmite o nível de ruído (componente de deslocamento) do circuito de sujeição 260. O circuito de amostrar e reter 270 pode amostrar e reter (retenção) o nível de ruído do circuito de sujeição 260. O circuito de amostrar e reter 270 pode incluir um interruptor 271 e um capacitor 272. O interruptor 271 é ligado por ativar um sinal de amostrar e reter TN. Um nível de ruído transmitido a partir do circuito de sujeição 260 é gravado no capacitor 272 através do interruptor 271 por ativar o sinal de amostrar e reter TN. No modo de extensão, o circuito de amostrar e reter 270 pode ser também usado para reter um sinal de radiação como um sinal transmitido a partir do circuito de sujeição 260 de acordo com cargas geradas no elemento de conversão 210.
[0040] Quando sinais de seleção de fileira VST são ativados, sinais
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 20/49
10/20 correspondendo a sinais retidos pelos circuitos de amostrar e reter 270 e 280 são transmitidos para a primeira linha de sinal de coluna 321 e a segunda linha de sinal de coluna 322 que formam os percursos de transmissão de sinal de coluna 114. Mais especificamente, um sinal N correspondendo a um sinal (um nível de ruído ou um sinal de radiação) retido pelo circuito de amostrar e reter 270 é transmitido para a linha de sinal de coluna 321 através do transistor MOS 311 e interruptor de seleção de fileira 312. Um sinal S correspondendo a um sinal retido pelo circuito de amostrar e reter 280 é transmitido para a linha de sinal de coluna 322 através do transistor MOS 313 e interruptor de seleção de fileira 314.
[0041] O pixel 112 pode incluir interruptores de adição 301 e 302 configurados para adicionar sinais da pluralidade de pixels 112. Em um modo de adição, sinais de modo de adição ADDN e ADDS são ativados. Os capacitores 272 da pluralidade de pixels 112 são conectados entre si por ativar o sinal de modo de adição ADDN, mediando os sinais (nível de ruído ou sinal de radiação). Os capacitores 282 da pluralidade de pixels 112 são conectados entre si por ativar o sinal de modo de adição ADDS, mediando os sinais de radiação.
[0042] O pixel 112 pode incluir a unidade de alteração de sensibilidade 240. A unidade de alteração de sensibilidade 240 pode incluir interruptores 241 e 242, capacitores 243 e 244, e transistores MOS 245 e 246. Quando um primeiro sinal de alteração WIDE é ativado, o interruptor 241 é ligado e o valor de capacitância do primeiro capacitor adicional 243 é adicionado ao valor de capacitância da unidade de conversão de carga/tensão CVC. Consequentemente, a sensibilidade do pixel 112 é diminuída. Além disso, quando um segundo sinal de alteração WIDE2 também é ativado, o interruptor 242 também é ligado, e o valor de capacitância do segundo capacitor adicional 244 é adicionado ao valor de capacitância da unidade de conversão de carga/tensão CVC. Consequentemente, a sensibilidade do pixel 112 é adicionalmente diminuída. Uma faixa dinâmica pode ser aumentada por adicionar uma função de diminuir a sensibilidade do pixel 112. Um sinal de habilitar ENW pode ser ativado quando o primeiro sinal de alteração WIDE é ativado. Nesse caso, o transistor MOS 246 executa uma operação de seguidor de fonte. Observe que quando o
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 21/49
11/20 interruptor 241 da unidade de alteração de sensibilidade 240 é ligada, o potencial da porção de acumulação de carga do elemento de conversão 210 pode ser alterado por redistribuição de carga. Consequentemente, alguns sinais podem ser destruídos.
[0043] O sinal de redefinição acima descrito Pres, sinal de habilitar EN, sinal de sujeição PCL, sinal de habilitar ENO, sinais de amostrar e reter TN e TS, e sinais de seleção de fileira VST são sinais de controle controlados pelo circuito de seleção de fileira 120 e correspondem aos sinais de controle de fileira 122 da figura 2.
[0044] No pixel 112 tendo a disposição como mostrado na figura 3, os sinais não são destruídos, por exemplo, na porção de acumulação de carga do elemento de conversão 210 em uma operação de amostrar e reter. Isto é, no pixel 112 tendo a disposição como mostrado na figura 3, os sinais de radiação podem ser lidos de modo não destrutivo. Tal disposição é vantajosa para imageamento por radiação ao qual o método de subtração de energia é aplicado a ser descrito abaixo.
[0045] O modo de extensão para obter uma imagem de radiação de acordo com o método de subtração de energia será descrito abaixo. O modo de extensão pode incluir os seguintes três sub-modos (modos de extensão 1,2 e 3).
[0046] A figura 4 mostra a operação do aparelho de imageamento por radiação 1 no modo de extensão 1. Na figura 4, a abscissa indica um tempo. “Energia de radiação” é energia de radiação que é emitida a partir da fonte de radiação 400 e irradia a unidade de imageamento 100. “PRES” é o sinal de redefinição RPES. “TS” é o sinal de amostrar e reter TS. “DOIIT” é uma saída do conversor A/D 170. O aparelho de controle 350 pode controlar sincronização de emissão de radiação a partir da fonte de radiação 400 e a operação da unidade de imageamento 100. O gerador de temporização 130 controla uma operação na unidade de imageamento 100. O sinal de sujeição PCL também é ativado durante um período predeterminado em um período durante o qual o sinal de redefinição PRES é ativado, e o circuito de sujeição 260 bloqueia um nível de ruído.
[0047] Como mostrado no exemplo da figura 4, a energia (comprimento de onda) de radiação 800 emitida a partir da fonte de radiação 400 muda no período de radiação da radiação. Isso é causado pelas bordas anterior e posterior cegas da tensão de tubo
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 22/49
12/20 da fonte de radiação 400. Por esse motivo, assuma que a radiação 800 é feita de radiação 801 em um período anterior, a radiação 802 em um período estável e a radiação 803 em um período posterior. A energia E1 da radiação 801, energia E2 da radiação 802, e energia E3 da radiação 803 pode ser diferente entre si. Usando isso, uma imagem de radiação de acordo com o método de subtração de energia pode ser obtida.
[0048] Em um período de irradiação (um primeiro período TT) da radiação 800, o elemento de conversão 210 de cada pixel 112 não é redefinido (o sinal de redefinição Pres). N período de irradiação (o primeiro período TT) da radiação 800, um sinal elétrico (cargas) obtido após a radiação incidente pode ser mantido acumulado no elemento de conversão 210. No período de irradiação (o primeiro período TT) da radiação 800, uma vez que o elemento de conversão 210 de cada pixel 112 não é redefinido, é vantajoso na redução da irradiação da radiação que não contribui para o imageamento e obtenção de uma imagem de radiação para o método de subtração de energia em um tempo mais curto.
[0049] Antes da emissão (irradiação para a unidade de imageamento 100) da radiação 800, o sinal de redefinição PRES é ativado por um período predeterminado e, por conseguinte o elemento de conversão 210 é redefinido. Nesse momento, o sinal de sujeição PCL também é ativado pelo período predeterminado, e o circuito de sujeição 260 é bloqueado ao nível de redefinição (o nível de ruído).
[0050] Após o sinal de redefinição PRES ser ativado pelo período predeterminado, a radiação é emitida a partir da fonte de radiação 400 de acordo com um comando de exposição a partir do aparelho de controle de exposição 300 para a fonte de radiação 400. Essa operação é executada como a seguir como exemplo. Primeiramente, o interruptor de exposição do aparelho de controle de exposição 300 é ligado, e o aparelho de controle de exposição 300 notifica o aparelho de controle 350 da operação de ligar. Em resposta a isso, um comando é transmitido a partir do aparelho de controle 350 para a unidade de imageamento 100 para iniciar uma série de operações (a ser mencionada como uma sequência de imageamento) para imageamento. A unidade de imageamento 100 ativa o sinal de redefinição PRES pelo período
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 23/49
13/20 predeterminado como a operação de início da sequência de imageamento. A seguir, em resposta ao início da sequência de imageamento da unidade de imageamento 100, o aparelho de controle 350 transmite um comando para iniciar a emissão de radiação para a fonte de radiação 400 através do aparelho de controle de exposição 300. Em resposta a isso, a fonte de radiação 400 inicia emissão de radiação.
[0051] Quando o período predeterminado decorreu após ativação do sinal de redefinição PRES pelo período predeterminado, o sinal de amostrar e reter TN é ativado pelo período predeterminado. Por conseguinte, após recebimento de irradiação da radiação 801 tendo a energia E1, um sinal (E1) correspondendo a um sinal elétrico gerado pelo elemento de conversão 210 do pixel 112 do conjunto de pixels 110 é amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 270.
[0052] Quando o período predeterminado decorreu após ativação do sinal de amostrar e reter TN para o período predeterminado, o sinal de amostrar e reter TS é ativado para o período predeterminado. Por conseguinte, após recebimento de irradiação da radiação 801 tendo a energia E1 e a radiação 802 tendo a energia E2, um sinal (E1 + E2) correspondendo a um sinal elétrico gerado pelo elemento de conversão 210 do pixel 112 do conjunto de pixels 110 é amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 280.
[0053] A seguir, um sinal correspondendo à diferença entre o sinal (E1) amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 270 e o sinal (E1 + E2) amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 280 é transmitido a partir do circuito de leitura RC como um primeiro sinal 805. Com referência à figura 4, “N” indica um sinal amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 270 e transmitido para a primeira linha de sinal de coluna 321, e “S” indica um sinal amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 280 e transmitido para a segunda linha de sinal de coluna 322.
[0054] Quando o período predeterminado decorreu após ativação do sinal de amostrar e reter TS pelo período predeterminado (após conclusão de irradiação (irradiação da radiação 800) da radiação 803 tendo a energia E3), o sinal de amostrar e reter TS é ativado pelo período predeterminado novamente. Por conseguinte, após recebimento de irradiação da radiação 801 tendo a energia E1, a radiação 802 tendo
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 24/49
14/20 a energia E2, e a radiação 803 tendo a energia E3, um sinal (E1 + E2 + E3) correspondendo a um sinal elétrico gerado pelo elemento de conversão 210 do pixel 112 do conjunto de pixels 110 é amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 280.
[0055] A seguir, um sinal correspondendo à diferença entre o sinal (E1) amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 270 e o sinal (E1 + E2 +E3) amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 280 é transmitido a partir do circuito de leitura RC como um segundo sinal 806.
[0056] A seguir, o sinal de redefinição PRES é ativado pelo período predeterminado, e então o sinal de amostrar e reter TN é ativado pelo período predeterminado. Por conseguinte, o nível de redefinição (0) é amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 270. A seguir, um sinal correspondendo à diferença entre o sinal (0) amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 270 e o sinal (E1 + E2 + E3) amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 280 é transmitido a partir do circuito de leitura RC como um terceiro sinal 807.
[0057] Por repetir a operação acima uma pluralidade de vezes, imagens de radiação de uma pluralidade de quadros (isto é, uma imagem em movimento) são obtidas.
[0058] A unidade de processamento de sinais 352 pode obter o primeiro sinal 805 (E2), o segundo sinal 806 (E2 + E3), e o terceiro sinal 807 (E1 + E2 + E3) como descrito acima. A unidade de processamento de sinais 352 pode obter uma quantidade de irradiação e1 da radiação 801 tendo a energia E1, uma quantidade de irradiação e2 da radiação 802 tendo a energia E2, e uma quantidade de irradiação e3 da radiação 803 tendo a energia E3 com base no primeiro sinal 805, segundo sinal 806, e terceiro sinal 807. Mais especificamente, a unidade de processamento de sinais 352 calcula uma diferença ((E2 + E3) - E2) entre o primeiro sinal 805 (E2) e o segundo sinal (E2 + E3) para obter a quantidade de irradiação e3 da radiação 803 tendo a energia E3. A unidade de processamento de sinais 352 calcula uma diferença ((E1 + E2 + E3) - (E2 + E3)) entre o segundo sinal 806 (E2 + E3) e o terceiro sinal (E1 + E2 + E3) para obter a quantidade de irradiação e1 da radiação 801 tendo a energia E1.
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 25/49
15/20
O primeiro sinal 805 (E2) indica a quantidade de irradiação e2 da radiação 802 tendo a energia E2.
[0059] Portanto, a unidade de processamento de sinais 352 obtém a imagem de radiação pelo método de subtração de energia com base na quantidade de irradiação e1 da radiação 801 tendo a energia E1, a quantidade de irradiação e2 da radiação 802 tendo a energia E2, e a quantidade de irradiação e3 da radiação 803 tendo a energia E3.
[0060] A geração da imagem de radiação pelo método de subtração de energia que pode ser executado pela unidade de processamento de sinais 352 será descrita abaixo. A figura 5A mostra alterações em tempo de uma operação da figura 4 executadas uma pluralidade de vezes (valores estimados) (“tensões de tubo estimadas”) das tensões de tubo da fonte de radiação 400 que são estimadas com base nas energias E1, E2 e E3 obtidas no aparelho de imageamento por radiação 1 após execução da operação para uma pluralidade de quadros. Os valores estimados correspondendo às energias E1, E2, e E3 são indicados por E1, E2 e E3. A figura 5B mostra alterações em tempo de uma operação da figura 4 executada uma pluralidade de vezes (valores estimados (“dose estimada”) da dose da fonte de radiação 400 que são estimadas com base nas energias E1, E2 e E3 obtidas no aparelho de imageamento por radiação 1 após execução da operação para uma pluralidade de quadros). Os valores estimados correspondendo às energias E1, E2 e E3 são indicadas por E1, E2 e E3. Alterações grandes em dose de radiação e tensão de tubo são óbvias entre os quadros das figuras 5A e 5B.
[0061] A causa para isso pode ser considerada com base em uma variação em tempo a partir da transmissão de um comando de dose a partir do aparelho de controle de exposição 300 para a fonte de radiação 400 até o início de emissão da radiação a partir da fonte de radiação 400. Por essa variação, um período T1 (vide a figura 4) a partir do início de irradiação da radiação 800 até o término da amostragem e retenção do circuito de amostrar e reter 270 varia. Além disso, um período (T1 + T2) (vide a figura 4) a partir do início da irradiação da radiação 800 até o término da amostragem e retenção do circuito de amostrar e reter 280 pode também variar. Como resultado,
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 26/49
16/20 os valores do primeiro sinal 805 (E2) e segundo sinal 806 (E2 + E3) variam entre os quadros.
[0062] Mesmo se o período T1 variar, o tempo de início do período T2, por conseguinte, se desloca, porém a extensão do próprio período T2 não desloca. Mesmo se o período T1 variar, a quantidade de irradiação e2 da radiação 802 tendo a energia E2 detectada pelo aparelho de imageamento por radiação 1 tem um erro pequeno. Se o período T1 se tornar longo, um período T3 se torna curto. Se o período T1 se tornar curto, o período T3 se torna longo. Por conseguinte, mesmo se o período T1 variar, a soma das quantidades de irradiação e1 e e3 das radiações 802 tendo as energias E1 e E3 detectadas pelo aparelho de imageamento por radiação 1 tem um erro pequeno.
[0063] Isso também pode ser corroborado a partir das figuras 6A e 6B. a figura 6A mostra os valores estimados das tensões de tubo correspondendo à energia E2 e a energia E1 + E3. A figura 6B mostra os valores estimados das doses de radiação correspondendo à energia E2 e a energia E1 + E3. Com relação à energia E2 e à energia E1 + E3, a variação entre os quadros da imagem de radiação é obviamente pequena a partir das figuras 6A e 6B.
[0064] Julgando a partir da descrição acima, a imagem (a segunda imagem) da quantidade de irradiação e2 e a imagem (a terceira imagem) da quantidade de irradiação e1 + e3 pode ser dito que são imagens tendo pequenas variações. A geração de uma nova imagem de radiação pelo método de subtração de energia com base na imagem (a segunda imagem) da quantidade de irradiação e2 e a imagem (a terceira imagem) da quantidade de irradiação e1 + e3 é preferível. A imagem (a terceira imagem) da quantidade de irradiação e1 + e3 pode ser obtida por calcular uma diferença entre a imagem (a terceira imagem = o terceiro sinal 807) da quantidade de irradiação e1 + e2 + e3 e a imagem (a segunda imagem = o primeiro sinal 805) da quantidade de irradiação e2. A imagem (a primeira imagem = o terceiro sinal 807) da quantidade de irradiação e1 + e2 + e3 é uma imagem correspondendo a um sinal elétrico gerado pelo elemento de conversão 210 de cada da pluralidade de pixels 112 no primeiro período TT (total) servindo como o período de irradiação da radiação 800.
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 27/49
17/20
A imagem (a segunda imagem = o primeiro sinal 805) da quantidade de irradiação e2 é uma imagem correspondendo a um sinal elétrico gerado pelo elemento de conversão 210 de cada da pluralidade de pixels 112 no segundo período T2 que inicia após o início do primeiro período TT e termina antes do término do primeiro período TT.
[0065] O método de subtração de energia pode ser selecionado a partir de vários métodos. Por exemplo, é possível calcular uma diferença entre a imagem de radiação da primeira energia e a imagem de radiação da segunda energia, para obter uma imagem de osso e uma imagem de tecido mole. A imagem de osso e a imagem de tecido mole podem ser geradas por resolver equações simultâneas não lineares com base na imagem de radiação da primeira energia e imagem de radiação da segunda energia. Também é possível obter uma imagem de meio de contraste e a imagem de tecido mole com base na imagem de radiação da primeira energia e a imagem de radiação da segunda energia. Também é possível obter uma imagem de densidade de elétrons e uma imagem de número atômico efetivo com base na imagem de radiação da primeira energia e imagem de radiação da segunda energia.
[0066] No exemplo acima, uma pluralidade de imagens tendo energias diferentes é obtida usando as bordas anterior e posterior cegas da tensão de tubo da fonte de radiação 400, e uma imagem de radiação nova é formada com base na pluralidade de imagens. A pluralidade de imagens pode ser obtida por ajustar intencionalmente a forma de onda da tensão de tubo da fonte de radiação 400. Alternativamente, a pluralidade de imagens pode ser obtida por emitir radiação tendo uma faixa de energia grande (faixa de comprimento de onda) a partir da fonte de radiação 400 e alterando a energia da radiação por alterar uma pluralidade de filtros.
[0067] A figura 7 mostra a operação do aparelho de imageamento por radiação 1 no modo de extensão 2. No modo de extensão 1, o segundo sinal 806 (E2 + E3) é transmitido a partir do circuito de leitura RC. Entretanto, se a unidade de processamento de sinal 352 não exigir o segundo sinal 806 (E2 + E3) é vantajoso em melhorar a taxa de quadro a menos que o circuito de leitura RC transmita o segundo sinal 806 (E2 + E3). No modo de extensão 2, o circuito de leitura RC transmite o
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 28/49
18/20 primeiro sinal 805 (E2) e o sinal 807 (E1 + E2 + E3), porém não transmite o terceiro sinal segundo sinal 806 (E2 + E3).
[0068] A operação do aparelho de imageamento por radiação 1 no modo de extensão 2 será descrita abaixo. Quando o período predeterminado decorreu após ativação do sinal de redefinição PRES pelo período predeterminado, o sinal de amostrar e reter TN é ativado pelo período predeterminado. Por conseguinte, um sinal (E1) correspondendo a um sinal elétrico gerado pelo elemento de conversão 210 de cada pixel 112 do conjunto de pixels 110 após recebimento de irradiação da radiação 801 tendo a energia E1 é amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 270.
[0069] Quando o período predeterminado decorreu após o sinal de amostrar e reter TN ser ativado pelo período predeterminado, o sinal de amostrar e reter TS é ativado pelo período predeterminado. Por conseguinte, após recebimento da irradiação da radiação 801 tendo a energia E1 e a radiação 802 tendo a energia E2, um sinal (E1 + E2) correspondendo a um sinal elétrico gerado pelo elemento de conversão 210 de cada pixel 112 do conjunto de pixels 110 é amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 280.
[0070] A seguir, um sinal correspondendo à diferença entre o sinal (E1) amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 270 e o sinal (E1 + E2) amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 280 é transmitido a partir do circuito de leitura RC como o primeiro sinal 805.
[0071] Quando o período de tempo predeterminado decorreu após o sinal de amostrar e reter TS ser ativado pelo período predeterminado (após o término da irradiação (irradiação da radiação 800) da radiação 803 tendo a energia E3), o sinal de amostrar e reter TS é ativado pelo período predeterminado novamente. Por conseguinte, após recebimento das radiações 801,802 e 803 tendo as energias E1, E2 e E3, um sinal (E1 + E2 + E3) correspondendo a um sinal elétrico gerado pelo elemento de conversão 210 de cada pixel 112 do conjunto de pixels 110 é amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 280.
[0072] A seguir, o sinal de redefinição PRES é ativado pelo período predeterminado e então o sinal de amostrar e reter TN é ativado pelo período
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 29/49
19/20 predeterminado. Por conseguinte, o nível de redefinição (0) é amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 270. A seguir, um sinal correspondendo à diferença entre o sinal (o nível de redefinição = 0) amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 270 e o sinal (E1 + E2 + E3) amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter 280 é transmitido a partir do circuito de leitura RC como o terceiro sinal 807.
[0073] Por repetir a operação acima uma pluralidade de vezes, imagens de radiação de uma pluralidade de quadros (isto é, uma imagem em movimento) são obtidas.
[0074] A figura 8 mostra a operação do aparelho de imageamento por radiação 1 no modo de extensão 3. No modo de extensão 2, o segundo período T2 é determinado com base em um sinal de sincronização DET representando o início de irradiação de radiação para o aparelho de imageamento por radiação 1. Mais especificamente, no modo de extensão 3, em resposta ao sinal de sincronização DET, o gerador de temporização 130 controla a temporização para fazer com que o circuito de seleção de fileira 120 ative os sinais de amostrar e reter TN e TS, desse modo determinando o segundo período T2.
[0075] A figura 9A mostra os valores estimados das tensões de tubo correspondendo às energias E2 e E1 + E3. A figura 9B mostra os valores estimados de doses de radiação correspondendo às energias E2 e E1 + E3. Por controlar a amostragem e retenção com base no sinal de sincronização DET, variações entre os quadros da imagem de radiação para as energias E2 e E1 + E3 são obviamente pequenas a partir das figuras 9A e 9B.
[0076] O sinal de sincronização DET pode ser gerado por vários métodos. Por exemplo, uma unidade de medição para medir a corrente de tubo pode ser disposta na fonte de radiação 400. Se a corrente de tubo medida exceder um limiar, o sinal de sincronização DET indicando o início da irradiação de radiação pode ser ativado. Nesse caso, a unidade de imageamento 100 recebe o sinal de sincronização DET. Alternativamente, a unidade de imageamento 100 faz com que o circuito de leitura RC periodicamente leia o sinal a partir de um ou a pluralidade de elementos de conversão 210 e o sinal de sincronização DET é gerado com base no sinal de leitura.
Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 30/49
20/20
Alternativamente, um sensor para detectar a irradiação de radiação pode ser disposto na unidade de imageamento 100, e o sinal de sincronização DET pode ser gerado com base na saída a partir do sensor.
[0077] No modo de extensão 3, a operação para a variação em tempo a partir da transmissão do comando de dose a partir do aparelho de controle de exposição 300 para a fonte de radiação 400 até o início da emissão de radiação a partir da fonte de radiação 400 se torna insensível e uma imagem de radiação mais precisa pode ser obtida.
[0078] A presente invenção pode ser implementada por processamento para fornecer um programa para implementar uma ou mais funções da modalidade acima em um sistema ou aparelho através de uma rede ou mídia de armazenagem e leitura e execução do programa por um ou mais processadores no computador do sistema ou aparelho. A presente invenção é também implementada por um circuito (por exemplo, um ASIC) para implementar uma ou mais funções.
[0079] A presente invenção não é limitada às modalidades acima descritas e várias alterações e modificações podem ser feitas no espírito e escopo da presente invenção. Portanto, para ensinar o público sobre o escopo da presente invenção, as reivindicações a seguir são feitas.
[0080] Esse pedido reivindica o benefício do pedido de patente japonesa no. 2017023474, depositado em 10 de fevereiro de 2017, que é pelo presente incorporado por referência aqui na íntegra.
LISTA DE SINAIS DE REFERÊNCIA [0081] 1: aparelho de imageamento por radiação, 100: unidade de imageamento,
110: conjunto de pixels, 350: aparelho de controle, 352: unidade de processamento de sinais, 300: aparelho de controle de exposição, 400: fonte de radiação, RC: circuito de leitura, 112: pixel

Claims (15)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Aparelho de imageamento por radiação compreendendo uma unidade de imageamento incluindo um conjunto de pixels que tem uma pluralidade de pixels e uma unidade de processamento de sinais configurada para processar um sinal a partir da unidade de imageamento, caracterizado pelo fato de que cada da pluralidade de pixels inclui um elemento de conversão configurado para converter radiação em um sinal elétrico e uma unidade de redefinição configurada para redefinir o elemento de conversão, a unidade de processamento de sinal gera uma imagem de radiação com base em uma primeira imagem correspondendo a um sinal elétrico convertido pela unidade de conversão de cada da pluralidade de pixels em um primeiro período e uma segunda imagem correspondendo a um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels em um segundo período que inicia após início do primeiro período e termina antes do término do primeiro período, e em cada da pluralidade de pixels, o elemento de conversão não é redefinido pela unidade de redefinição no primeiro período.
  2. 2. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com a reivindicação
    1, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento de sinais gera uma terceira imagem por calcular uma diferença entre a primeira imagem e a segunda imagem e gera uma imagem de radiação com base na segunda imagem e terceira imagem.
  3. 3. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com a reivindicação
    2, caracterizado pelo fato de que a unidade de processamento de sinais gera uma imagem de radiação com base em uma diferença entre a segunda imagem e a terceira imagem.
  4. 4. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com a reivindicação 2 ou 3, caracterizado pelo fato de que um sinal correspondendo a um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão é lido de modo não destrutivo de cada da pluralidade de pixels.
  5. 5. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com a reivindicação
    Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 32/49
    2/5
    4, caracterizado pelo fato de que cada da pluralidade de pixels inclui um circuito de amostrar e reter configurado para amostrar e reter um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão, e um sinal correspondendo ao sinal elétrico amostrado e retido pelo circuito de amostrar e reter é lido de modo não destrutivo.
  6. 6. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a unidade de imageamento transmite um primeiro sinal lido de modo não destrutivo a partir de cada da pluralidade de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels no segundo período, um segundo sinal lido de modo não destrutivo de cada da pluralidade de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels em um período a partir de um início do segundo período até o término do primeiro período, e um terceiro sinal lido de modo não destrutivo a partir de cada da pluralidade de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels no primeiro período inteiro, e a unidade de processamento de sinais obtém a segunda imagem e o terceiro pixel com base no primeiro sinal, segundo sinal e terceiro sinal.
  7. 7. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que a unidade de imageamento inclui um circuito de leitura configurado para ler um sinal a partir do conjunto de pixels, e o circuito de leitura gera o primeiro sinal com base em um sinal transmitido a partir do conjunto de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels em um período a partir do início do primeiro período até o início do segundo período e um sinal transmitido a partir do conjunto de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels em um período a partir do início do primeiro período até o término do segundo período, gera o segundo sinal com base em um sinal transmitido a partir do conjunto
    Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 33/49
    3/5 de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels em um período a partir do início do primeiro período até o início do segundo período e um sinal transmitido a partir do conjunto de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels no primeiro período inteiro, e gera o terceiro sinal com base em um sinal transmitido a partir do conjunto de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels no primeiro período inteiro.
  8. 8. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com a reivindicação 4 ou 5, caracterizado pelo fato de que a unidade de imageamento transmite um primeiro sinal lido de modo não destrutivo a partir de cada da pluralidade de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels no segundo período e um terceiro sinal lido de modo não destrutivo a partir de cada da pluralidade de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels no primeiro período inteiro, e a unidade de processamento de sinais obtém a segunda imagem e o terceiro pixel com base no primeiro sinal e terceiro sinal.
  9. 9. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a unidade e imageamento inclui um circuito de leitura configurado para ler um sinal a partir do conjunto de pixels, e o circuito de leitura gera o primeiro sinal com base em um sinal transmitido a partir do conjunto de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels em um período a partir do início do primeiro período até um início do segundo período e um sinal transmitido a partir do conjunto de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels em um período a partir do início do primeiro período até término do segundo período, e
    Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 34/49
    4/5 gera o terceiro sinal com base em um sinal transmitido a partir do conjunto de pixels de acordo com um sinal elétrico convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels no primeiro período inteiro.
  10. 10. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9, caracterizado pelo fato de que o segundo período é determinado com base em um sinal de sincronização indicando um início de irradiação de radiação para o aparelho de imageamento por radiação.
  11. 11. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o circuito de amostrar e reter é controlado com base em um sinal de sincronização indicando um início de irradiação por radiação para o aparelho de imageamento por radiação.
  12. 12. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a unidade de imageamento detecta irradiação de radiação e gera o sinal de sincronização.
  13. 13. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com a reivindicação 10 ou 11, caracterizado pelo fato de que a unidade de imageamento recebe o sinal de sincronização.
  14. 14. Aparelho de imageamento por radiação, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 13, caracterizado pelo fato de compreender ainda uma fonte de radiação.
  15. 15. Método de imageamento por radiação para obter uma imagem de radiação usando um aparelho de imageamento por radiação incluindo uma pluralidade de pixels, caracterizado pelo fato de que cada da pluralidade de pixels inclui um elemento de conversão configurado para converter radiação em um sinal elétrico e uma unidade de redefinição configurada para redefinir o elemento de conversão, o método de processamento de sinal compreende gerar uma imagem de radiação com base em uma primeira imagem correspondendo a um sinal elétrico convertido pela unidade de conversão de cada da pluralidade de pixels em um primeiro período, e uma segunda imagem correspondendo a um sinal elétrico
    Petição 870190073215, de 30/07/2019, pág. 35/49
    5/5 convertido pelo elemento de conversão de cada da pluralidade de pixels em um segundo período que inicia após um início do primeiro período e termina antes de um término do primeiro período, e em cada da pluralidade de pixels, o elemento de conversão não é redefinido pela unidade de redefinição no primeiro período.
BR112019015769-7A 2017-02-10 2018-02-05 Aparelho de imageamento por radiação e método de imageamento por radiação BR112019015769A2 (pt)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017-023474 2017-02-10
JP2017023474A JP6974948B2 (ja) 2017-02-10 2017-02-10 放射線撮像装置および放射線撮像方法
PCT/JP2018/003771 WO2018147217A1 (ja) 2017-02-10 2018-02-05 放射線撮像装置および放射線撮像方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
BR112019015769A2 true BR112019015769A2 (pt) 2020-03-17

Family

ID=63107423

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
BR112019015769-7A BR112019015769A2 (pt) 2017-02-10 2018-02-05 Aparelho de imageamento por radiação e método de imageamento por radiação

Country Status (8)

Country Link
US (1) US11303831B2 (pt)
EP (1) EP3582489A4 (pt)
JP (1) JP6974948B2 (pt)
KR (1) KR102314357B1 (pt)
CN (1) CN110268706B (pt)
BR (1) BR112019015769A2 (pt)
RU (1) RU2019128201A (pt)
WO (1) WO2018147217A1 (pt)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110869809B (zh) 2017-07-10 2023-07-25 佳能株式会社 放射线成像装置和放射线成像系统
JP6934769B2 (ja) 2017-07-28 2021-09-15 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像方法
JP6912965B2 (ja) 2017-08-04 2021-08-04 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の作動方法
JP7038506B2 (ja) 2017-08-25 2022-03-18 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の作動方法
JP6882135B2 (ja) 2017-10-06 2021-06-02 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法及びプログラム
JP7033932B2 (ja) * 2018-01-17 2022-03-11 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像装置の制御方法およびプログラム
JP7245001B2 (ja) 2018-05-29 2023-03-23 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および撮像システム
JP7093233B2 (ja) 2018-06-07 2022-06-29 キヤノン株式会社 放射線撮影装置、放射線撮影方法およびプログラム
WO2020003744A1 (ja) 2018-06-27 2020-01-02 キヤノン株式会社 放射線撮影装置、放射線撮影方法およびプログラム
JP7242266B2 (ja) * 2018-11-29 2023-03-20 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像装置の制御方法
WO2020110762A1 (ja) * 2018-11-29 2020-06-04 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像の制御方法
JP7319809B2 (ja) * 2019-03-29 2023-08-02 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法及び放射線撮像システム
JP7246281B2 (ja) * 2019-08-02 2023-03-27 キヤノン株式会社 画像処理装置およびその制御方法、放射線撮影装置、プログラム
JP7378245B2 (ja) 2019-08-29 2023-11-13 キヤノン株式会社 放射線検出装置、その制御方法及び放射線撮像システム
FR3103939B1 (fr) * 2019-11-28 2022-07-22 Office National Detudes Rech Aerospatiales Procede de saisie d’images utilisant des elements sensibles a effet de memoire

Family Cites Families (43)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3631114B2 (ja) * 2000-08-01 2005-03-23 キヤノン株式会社 撮像装置
US6852241B2 (en) 2001-08-14 2005-02-08 Lexmark International, Inc. Method for making ink jet printheads
KR20080042806A (ko) * 2005-08-09 2008-05-15 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. 이중 에너지 다이내믹 x-선 이미징을 위한 시스템 및 방법
JP5634194B2 (ja) * 2010-09-28 2014-12-03 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及びその制御方法
JP5576754B2 (ja) * 2010-09-29 2014-08-20 キヤノン株式会社 放射線撮像装置
JP5559000B2 (ja) * 2010-10-12 2014-07-23 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像装置の制御方法、およびプログラム
JP2012125409A (ja) * 2010-12-15 2012-07-05 Fujifilm Corp 放射線撮影装置
JP5814621B2 (ja) 2011-05-24 2015-11-17 キヤノン株式会社 撮像装置及びその制御方法、並びに、撮像システム
JP5950840B2 (ja) * 2012-03-16 2016-07-13 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び撮像システム
JP5986526B2 (ja) 2012-04-06 2016-09-06 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法及び放射線撮像システム
JP6162937B2 (ja) 2012-08-31 2017-07-12 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法および制御プログラム
KR102001217B1 (ko) * 2012-11-01 2019-07-17 삼성전자주식회사 엑스선 검출기를 교정하는 방법
JP6129517B2 (ja) * 2012-11-06 2017-05-17 東芝メディカルシステムズ株式会社 X線診断装置及び制御プログラム
JP6041669B2 (ja) 2012-12-28 2016-12-14 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像システム
JP6016673B2 (ja) 2013-02-28 2016-10-26 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像システム
JP5934128B2 (ja) 2013-02-28 2016-06-15 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP2014168205A (ja) 2013-02-28 2014-09-11 Canon Inc 放射線撮像装置、放射線検査装置、信号の補正方法およびプログラム
JP5986524B2 (ja) 2013-02-28 2016-09-06 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像システム
JP6161346B2 (ja) 2013-03-19 2017-07-12 キヤノン株式会社 撮像システム
US20140361189A1 (en) 2013-06-05 2014-12-11 Canon Kabushiki Kaisha Radiation imaging system
JP6238577B2 (ja) 2013-06-05 2017-11-29 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
US10039516B2 (en) * 2013-11-08 2018-08-07 Carestream Health, Inc. Digital radiography detector image readout system and process
JP6376783B2 (ja) 2014-03-12 2018-08-22 キヤノン株式会社 乳房断層撮影装置および制御方法
JP6355387B2 (ja) 2014-03-31 2018-07-11 キヤノン株式会社 撮像装置及び撮像システム
US9737271B2 (en) 2014-04-09 2017-08-22 Canon Kabushiki Kaisha Radiation imaging apparatus and control method of the same
JP6362421B2 (ja) 2014-05-26 2018-07-25 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法およびプログラム
JP6494204B2 (ja) 2014-07-17 2019-04-03 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP6385179B2 (ja) 2014-07-18 2018-09-05 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及びその駆動方法
JP6391388B2 (ja) 2014-09-24 2018-09-19 キヤノン株式会社 放射線撮像装置
JP6532214B2 (ja) * 2014-11-08 2019-06-19 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP6525579B2 (ja) 2014-12-22 2019-06-05 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
JP2016178533A (ja) 2015-03-20 2016-10-06 キヤノン株式会社 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
US9658347B2 (en) 2015-06-15 2017-05-23 General Electric Company Digital X-ray detector having multi-tap pixels
JP6573377B2 (ja) 2015-07-08 2019-09-11 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法及びプログラム
JP6573378B2 (ja) 2015-07-10 2019-09-11 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法及びプログラム
JP2017023474A (ja) 2015-07-23 2017-02-02 株式会社インテグラル 皮膚毛穴解析装置,皮膚毛穴解析方法および該装置に用いるプログラム
JP6674222B2 (ja) 2015-10-09 2020-04-01 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像装置の制御方法
JP6643871B2 (ja) 2015-11-13 2020-02-12 キヤノン株式会社 放射線撮像装置およびフォトンカウンティングの方法
JP6643909B2 (ja) 2016-01-27 2020-02-12 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法及びプログラム
JP6700828B2 (ja) 2016-02-10 2020-05-27 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その駆動方法及び撮像システム
JP6871717B2 (ja) 2016-11-10 2021-05-12 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像方法
JP6934769B2 (ja) * 2017-07-28 2021-09-15 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像方法
JP7067912B2 (ja) 2017-12-13 2022-05-16 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像システム

Also Published As

Publication number Publication date
CN110268706B (zh) 2021-11-02
KR20190111101A (ko) 2019-10-01
EP3582489A1 (en) 2019-12-18
JP6974948B2 (ja) 2021-12-01
RU2019128201A3 (pt) 2021-03-10
JP2018129766A (ja) 2018-08-16
EP3582489A4 (en) 2020-12-16
US11303831B2 (en) 2022-04-12
KR102314357B1 (ko) 2021-10-19
WO2018147217A1 (ja) 2018-08-16
RU2019128201A (ru) 2021-03-10
CN110268706A (zh) 2019-09-20
US20190349541A1 (en) 2019-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
BR112019015769A2 (pt) Aparelho de imageamento por radiação e método de imageamento por radiação
US11686691B2 (en) Radiation imaging apparatus, radiation imaging system, and radiation imaging method
JP6525579B2 (ja) 放射線撮像装置及び放射線撮像システム
US10136868B2 (en) Fast dual energy for general radiography
JP6934769B2 (ja) 放射線撮像装置および放射線撮像方法
KR101919619B1 (ko) 트랩 점유 변화 모니터와 피드백을 포함하는 방사선 검출기, 이미징 장치 및 이를 사용하는 방법
JP5802688B2 (ja) X線検出器、x線検出器アレイ、x線撮像システム、x線検出方法、当該方法を実行するコンピュータプログラムおよび当該プログラムを記憶した読取可能媒体
US20180341029A1 (en) Radiation imaging system, signal processing apparatus, and, radiographic image signal processing method
BRPI1105265A2 (pt) dispositivo de formaÇço de imagem, e, sistema de cÂmera
JP2019037581A (ja) 放射線撮像装置および放射線撮像システム
US10978502B2 (en) Image sensor
US20170264838A1 (en) A circuit controller for controlling a pixel circuit and a method of controlling a pixel circuit
JP7242266B2 (ja) 放射線撮像装置および放射線撮像装置の制御方法
WO2020110762A1 (ja) 放射線撮像装置および放射線撮像の制御方法
JP2020081664A (ja) 放射線撮像装置および放射線撮像の制御方法
JP2021019334A (ja) 放射線撮像装置および画像取得方法
JP2020092361A (ja) 放射線撮像装置および放射線撮像装置の制御方法

Legal Events

Date Code Title Description
B350 Update of information on the portal [chapter 15.35 patent gazette]