CN102370489B - 辐射图像捕捉设备和辐射图像捕捉方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种辐射图像捕捉设备，包括：图像捕捉单元，使用所辐照的辐射来捕捉辐射图像；辐射检测单元，检测辐射；确定单元，确定图像捕捉准备是否完成；以及控制单元，在确定单元确定图像捕捉准备完成的情况下，开始辐射检测单元对辐射的检测，并在辐射检测单元检测到辐射的情况下，控制图像捕捉单元捕捉辐射图像。
Description
技术领域
本发明涉及一种辐射图像捕捉设备，捕捉透射过人体的辐射的图像；以及一种辐射图像捕捉方法。
背景技术
在医疗领域，已经使用了便携式辐射图像捕捉设备，如平板检测器(FPD)，检测透射过人体的辐射强度，并捕捉人体内部的图像。由于FPD(以下称为电子盒)可以在患者躺在床上的状态下捕捉图像，并通过改变电子盒的位置来调整图像捕捉位置，因此，相对于不能移动的患者，可以灵活地执行图像捕捉。
同时，在电子盒中，即使在辐射不能辐照的状态下，暗电流也产生电荷，并且在每个像素中累积电荷。由于暗电流可能作为辐射图像的噪声出现，因此，电子盒一般在紧邻捕捉辐射图像之前执行去除电子盒的每个像素中累积的电荷的操作。在捕捉辐射图像时，控制设备指示电子盒和辐射设备辐照辐射以捕捉辐射图像。当请求捕捉辐射图像时，则辐射设备开始辐射辐照，并且电子盒开始曝光。如果辐射辐照结束，则电子盒读取辐射辐照所累积的电荷。同时，辐射设备的辐射的辐照定时与电子盒的曝光定时互相同步。即执行图像捕捉定时的同步。
日本专利申请未审公开(JP-A)No.2010-081960公开了一种技术，其中，在控制台(控制设备)中提供了用于测量时间的第一测量单元，在电子盒中提供了与第一测量单元同步测量时间的第二测量单元，在时间变为控制台预设的曝光开始时间的情况下，辐射设备在预定时间段期间辐照辐射，在从曝光开始时间起过去该预定时间段之后，电子盒读取辐射检测器中产生的电荷。
需要将控制设备和辐射设备电连接，以执行图像捕捉定时的同步。为了将控制设备与辐射设备互相电连接，制造商的服务人员需要在安装系统时执行连接工作，并且需要服务成本和维护成本。在控制设备的制造商和辐射设备的制造商彼此不同的情况下，就安全而言，在许多情况下可能不执行电连接。相反，在控制设备和辐射设备未电连接的情况下，未执行图像捕捉定时的同步。在这种情况下，使得电子盒执行曝光的时间比辐射的辐照时间长，在电子盒执行曝光的同时辐照辐射，电子盒对所辐照的辐射完全曝光，并且可以捕捉辐射图像。
因此，在控制设备与辐射设备未电连接的情况下，未执行图像捕捉定时的同步。在这种情况下，可能未在合适的定时，如在紧邻图像捕捉之前执行去除电子盒的每个像素中累积的不必要电荷的操作。此时，可以获得包括由于暗电流而产生的许多噪声的辐射图像。
因此，为了去除由于噪声造成的缺陷，可以重复去除所累积的不必要电荷的操作，而与图像捕捉定时无关。同时，即使在较近的将来未调度图像捕捉的电子盒中(在所谓待机状态中)，也需要连续执行该操作。具体地，在电池容量受限的便携式电子盒中，如果频繁执行该操作，则浪费功率，并且可以获得的辐射图像的数目减少。因此，降低了电子盒的便利性。
近年来，一种如平板检测器(FPD)之类的辐射检测器已经投入使用，其中，辐射敏感层部署在薄膜晶体管(TFT)有源矩阵基板上，可以直接将辐射转换为数字数据。一种使用辐射检测器来捕捉辐照辐射所表示的辐射图像的辐射图像捕捉设备也已经投入使用。作为用于对辐射图像捕捉设备中使用的辐射检测器中的辐射进行转换的方法，已知一种在闪烁体中将辐射转换为光并在由光电二极管制成的半导体层中将光转换为电荷的间接转换方法和一种在由非晶硒制成的半导体层中将辐射转换为电荷的直接转换方法。在这些相应方法中，存在可以在半导体层中使用的各种材料。
同时，在辐射检测器中，由于存在导致噪声的暗电流，不能随机增加图像捕捉时间。因此，使用根据相关技术的辐射检测器的辐射图像捕捉设备与辐照辐射的辐射产生设备交换各种信号，从辐射产生设备辐照辐射的辐照操作与辐射图像捕捉设备捕捉图像的操作互相同步。
然而，在辐射产生设备的辐射辐照操作与辐射图像捕捉设备的图像捕捉操作需要互相同步的情况下，辐射产生设备和辐射图像捕捉设备需要被构造为一个集成系统。在通过与现有辐射产生设备的组合来构造该系统时，需要在辐射产生设备侧执行修改以进行同步。
作为可以应用于在不将辐射产生设备的辐射辐照操作和辐射图像捕捉设备的图像捕捉操作同步的情况下实现辐射图像的捕捉的技术，日本专利申请未审公开No.2010-264181描述了基于偏置电流来检测辐射辐照的开始的技术。
然而，根据日本专利申请未审公开No.2010-264181中描述的技术，在所有时刻需要执行辐射辐照的检测，以检测辐射辐照的开始，并执行图像捕捉。在所有时刻均检测辐射辐照的情况下，功率消耗增大。具体地，在并入辐照检测器并且利用电池驱动的功率来执行辐射图像的捕捉的便携式辐射图像捕捉设备(以下称为“电子盒”)中，如果功率消耗增加，则驱动时间可能缩短。
因此，在放射线照相师指示辐射图像捕捉设备转变至检测辐射辐照的开始并捕捉辐射图像的图像捕捉模式的情况下，这对于放射线照相师而言造成了更多麻烦。
发明内容
考虑到以上内容，本发明提供了一种辐射图像捕捉设备和辐射图像捕捉方法，可以以较低成本高效地降低辐射图像的噪声，而无需图像捕捉定时的同步。
此外，本发明提供了一种辐射图像捕捉设备和一种辐射图像捕捉方法，其中，可以省去放射线照相师的麻烦，可以抑制功率消耗，并且可以在不将辐射的辐照定时与辐射产生设备同步以辐照辐射的情况下使用所辐照的辐射来捕捉辐射图像。
根据第一方面，提供了一种辐射图像捕捉设备，包括：图像捕捉单元，使用所辐照的辐射来捕捉辐射图像；辐射检测单元，检测辐射；确定单元，确定图像捕捉准备是否完成；以及控制单元，在确定单元确定图像捕捉准备完成的情况下，开始辐射检测单元对辐射的检测，并在辐射检测单元检测到辐射的情况下，控制图像捕捉单元捕捉辐射图像。
因此，根据第一方面的辐射图像捕捉设备，确定图像捕捉准备是否完成。在确定图像捕捉准备完成的情况下，开始检测辐射；并且在辐射检测单元检测到辐射的情况下，捕捉辐射图像。因此，可以省去放射线照相师的麻烦，可以抑制功率消耗，并且可以在不将辐射的辐照定时与辐射产生设备同步以辐照辐射的情况下使用所辐照的辐射来捕捉辐射图像。
根据第二方面，在第一方面中，辐射图像捕捉设备还可以包括：振动检测单元，检测振动；在振动检测单元所检测的振动已经安定为确定定位结束的预定状态时，确定单元可以确定图像捕捉准备完成。
根据第三方面，在第二方面中，振动检测单元可以是加速度传感器、陀螺仪传感器、应变仪、重力传感器或地磁传感器。
根据第四方面，在第二方面中，图像捕捉单元可以包括：辐射检测器，包括多个传感器单元，其中，施加偏置电压，并利用辐射或通过对辐射进行转换而获得的光来产生电荷；振动检测单元可以基于偏置电压的改变和传感器单元中累积的暗电流的量的改变中的至少一项来检测振动。
根据第五方面，在第二方面中，振动检测单元可以是重力传感器或地磁传感器，并基于重力传感器检测到的重力方向的改变或者地磁传感器检测到的地磁方向的改变来检测振动。
根据第六方面，在第十五至第十九方面中的任一项中，在图像捕捉单元结束捕捉辐射图像之后，或者在确定单元确定图像捕捉准备完成的情况下，控制单元可以停止辐射检测器对辐射的检测。
根据第七方面，根据第一方面的设备还可以包括：图像捕捉板，包括多个像素，所述多个像素将从辐射源发射并透射过被测者的辐射转换为电信号并累积电信号，所述多个像素以矩阵形式布置；移动量测量单元，测量图像捕捉板的移动量；确定单元可以根据移动量测量单元测量的移动量来确定图像捕捉准备完成；控制单元还可以包括：读取控制单元，根据移动量测量单元测量的移动量来开始读取模式，所述读取模式读取在像素中累积的电信号，并在读取模式中读取的电信号的值变为大于任意设置的阈值的情况下，结束对电信号的读取，并将图像捕捉板转变至曝光状态。
根据第八方面，在第七方面中，辐射图像捕捉设备还可以包括：移动状态识别单元，基于移动量测量单元测量的移动量来识别图像捕捉板的移动状态；读取控制单元可以根据移动状态识别单元识别的移动状态来开始读取模式。
根据第九方面，在第八方面中，移动状态识别单元可以在移动量小于第一阈值的情况下将移动状态识别为静止状态，并在移动量大于第二阈值(不小于第一阈值的值)的情况下将移动状态识别为正在移动状态；读取控制单元可以在图像捕捉板的移动状态从正在移动状态转变为静止状态的情况下开始读取模式。
根据第十方面，在第八方面中，读取控制单元可以在图像捕捉板的移动状态从正在移动状态转变至静止状态，并且，从转变时间点起回溯，所述正在移动状态已经维持了长于第一预定时间的情况下，开始读取模式。
根据第十一方面，在第八方面中，读取控制单元可以在图像捕捉板的移动状态为静止状态，并且，从当前时间点起回溯，所述静止状态已经维持了长于第二预定时间的情况下，结束读取模式。
根据第十二方面，在第七方面中，辐射图像捕捉设备还可以包括：开始/结束通知单元，通知读取模式已经开始和/或结束。
根据第十三方面，在第七方面中，移动量测量单元可以包括加速度传感器。
根据第十四方面，在第七方面中，移动量测量单元可以包括陀螺仪。
根据第十五方面，在第七方面中，移动量测量单元可以包括摄像机。
根据第七至第十五方面，基于通过执行读取模式从像素中读取的电信号来确定辐射辐照是否开始。当确定辐射辐照开始时，结束对电荷的读取，操作状态转变至累积状态。因此，不需要对图像捕捉定时进行同步，并且可以降低成本。由于执行读取模式直到确定辐射辐照开始，因此可以去除像素中累积的不必要电荷，并且可以降低辐射图像的噪声。由于测量图像捕捉板的移动量，可以使用电子盒的移动量来预测是否可以在当前时间点捕捉图像。即，通过在紧邻图像捕捉之前的合适定时开始读取模式，可以降低功率消耗。
根据第十六方面，提供了一种辐射图像捕捉方法，包括：确定图像捕捉准备是否完成；在确定图像捕捉准备完成的情况下，开始辐射检测器对辐射的检测，所述辐射检测器检测辐射；以及在辐射检测器检测到辐射的情况下，控制图像捕捉单元捕捉辐射图像。
可以省去放射线照相师的麻烦，可以抑制功率消耗，并且可以在不将辐射的辐照定时与辐射产生设备同步以辐照辐射的情况下使用所辐照的辐射来捕捉辐射图像。
附图说明
基于以下附图来详细描述本发明的优选实施例，附图中：
图1是示意了根据第一示例实施例的辐射图像捕捉系统的配置的图；
图2是示意了图1的电子盒的透视图；
图3是沿图2的电子盒的III-III线取得的截面视图；
图4是示意了图3的辐射检测器的3个像素的配置的示意图；
图5是示意了图4的TFT和电荷累积单元的配置的示意图；
图6是示意了图1的电子盒的电学配置的示意图；
图7是示意了图6的辐射转换板、栅极驱动单元、电荷放大器和复用器单元的具体配置的图；
图8是在顺序读取模式中，从盒控制单元输入至栅极驱动单元的输入信号和从栅极驱动单元输出至盒控制单元的输出信号的时间图；
图9是在扫描模式中，从盒控制单元输入至栅极驱动单元的输入信号和从栅极驱动单元输出至盒控制单元的输出信号的时间图；
图10是示意了系统控制器和控制台的电学配置的示意图；
图11是示意了图10的表的示例的图；
图12是示意了辐射图像捕捉系统的系统控制器和控制台的操作的流程图；
图13是示意了盒控制单元的操作的流程图；
图14是示意了电子盒的操作的时间图；
图15是示意了在图像捕捉数目被设置为2的情况下，电子盒的操作的时间图；
图16是示意了在扫描模式的一个周期结束之后操作状态转变至累积状态的情况下，在读取第0行的像素中累积的电荷时检测到辐射的情况下，每一行的像素中累积的电荷的方面的图；
图17是示意了在扫描模式的一个周期结束之后操作状态转变至累积状态的情况下，在读取第238行的像素中累积的电荷时检测到辐射的情况下，每一行的像素中累积的电荷的方面的图；
图18是示意了通过在检测到辐射时立即结束扫描模式中对像素中累积的电荷的读取而将操作状态转变至累积状态的情况下，每行的像素中累积的电荷的方面的图；
图19是示意了第三修改中的电子盒的操作的时间图；
图20是示意了根据第四修改的辐射转换板的一部分的具体配置的图；
图21是示意了根据第五修改的辐射转换板的一部分的具体配置的图；
图22是示意了根据第七修改的电子盒的电学配置的示意图；
图23是示意了图22的电子盒的操作的流程图；
图24是示意了图22的电子盒的操作的时间序列的示意图；
图25是示意了图22的电子盒的操作的流程图；
图26是示意了图22的电子盒的操作的时间序列的示意图；
图27是示意了根据第二示例实施例的辐射信息系统的配置的框图；
图28是示意了根据第二示例实施例的辐射图像捕捉系统的辐射图像捕捉室中的每个设备的布置状态的示例的侧视图；
图29是示意了根据第二示例实施例的辐射检测器的3个像素的示意配置的截面图；
图30是示意了根据第二示例实施例的辐射检测器的一个像素的信号输出单元的示意配置的横截面视图；
图31是示意了根据第二示例实施例的辐射检测器的配置的平面视图；
图32是示意了根据第二示例实施例的电子盒的配置的透视图；
图33是示意了根据第二示例实施例的电子盒的配置的横截面视图；
图34是示意了根据第二示例实施例的辐射图像捕捉系统的电学系统的主要部分的配置的框图；
图35是示意了根据第二示例实施例的图像捕捉控制处理程序的处理流程的流程图；
图36是示意了正面读取类型和背面读取类型的辐射图像的横截面视图；以及
图37A和37B是示意了根据第二示例实施例的辐射检测器的另一示例的平面视图。
具体实施方式
[第一示例实施例]
以下，参照附图来详细描述根据本发明的辐射图像捕捉设备和具有所述辐射图像捕捉设备的辐射图像捕捉系统的示例实施例。
图1是示意了根据第一示例实施例的辐射图像捕捉系统10的配置的图。辐射图像捕捉系统10包括：辐射设备18，将辐射16辐照至患者上，患者是躺在物体台12(如床)上的被测者14；电子盒(辐射图像捕捉设备)20，检测透射过被测者14的辐射16，并将该辐射转换为辐射图像；系统控制器24，整体上控制辐射图像捕捉系统10；控制台26，从医生或工程师(以下称为用户)接收输入操作；以及显示设备28，显示所捕捉的辐射图像。
在系统控制器24、电子盒20和显示设备28之间，使用超宽带(UWB)、无线LAN(如IEEE 802.11.a/b/g/n)或毫米波，通过无线通信来发送和接收信号。可以使用线缆，通过有线通信来发送和接收信号。
放射信息系统(RIS)30连接至系统控制器24，RIS 30整体上管理在医院中的放射科中处理的辐射图像或其他信息。医院信息系统(HIS)32连接至RIS 30，HIS 32整体上管理医院中的医院信息。
辐射设备18包括：辐照辐射16的辐射源34；控制辐射源34的辐射控制设备36；以及辐射开关38。辐射源34将辐射16辐照至电子盒20上。由辐射源34辐照的辐射16可以是X射线、α射线、β射线、γ射线或电子射线。辐射开关38被配置为具有两级行程，辐射控制设备36当用户半按辐射开关38时准备辐照辐射16，当完全按下辐射开关38时，辐照来自辐射源34的辐射16。辐射控制设备36具有图中未示意的输入设备，用户可以通过操作输入设备来设置辐射16的辐照时间、管电压和管电流。辐射控制设备36基于所设置的辐照时间，辐照来自辐射源34的辐射16。
图2是示意了图1的电子盒20的透视图，图3是沿图2的电子盒20的III-III线取得的截面视图。电子盒20包括：板单元52和部署在板单元52上的控制单元54。板单元52的厚度被设置为小于控制单元54的厚度。
板单元52具有近似于矩形的外壳56，外壳56由透射辐射16的材料制成，辐射16辐照在板单元52的图像捕捉表面42上。在图像捕捉表面42的大致中心部分，形成指示被测者14的图像捕捉区域和图像捕捉位置的引导线58。引导线58的外框变为指示辐射16的辐照场的图像捕捉使能区域60。引导线58的中心位置(引导线58相交的交叉点)是图像捕捉使能区域60的中心位置。
板单元52包括具有闪烁体62和辐射转换板64的辐射检测器(图像捕捉板)66以及以下要描述的驱动辐射转换板64的驱动电路单元106(参照图6)。闪烁体62将透射过被测者14的辐射16转换为包括在可见光范围中的荧光。辐射转换板64是间接转换类型的辐射转换板，将闪烁体62转换的荧光转换为电信号。闪烁体62和辐射转换板64从辐照辐射16的图像捕捉表面42顺序部署在外壳56上。当辐射转换板64是用于将辐射直接转换为电信号的直接转换类型辐射转换板时，辐射转换板64变为辐射检测器66，因为不需要闪烁体62。
控制单元54具有近似于矩形的外壳68，外壳68由不透射辐射16的材料制成。外壳68沿图像捕捉表面42的一端延伸，控制单元54部署在图像捕捉表面42中的图像捕捉使能区域60之外。在这种情况下，在外壳68中，部署了(参照图6)：盒控制单元122，控制板单元52，将在以下描述；存储器124，用作缓冲存储器，以存储所捕捉的辐射图像的图像数据；通信单元126，可以通过无线通信与系统控制器24交换信号；以及电源单元128(如电池)。电源单元128向盒控制单元122和通信单元126供电。
图4是示意了辐射检测器66的3个像素的配置的示意图。在辐射检测器66中，薄膜晶体管(TFT)72(为场效应薄膜晶体管)、电荷累积单元74、传感器单元76以及闪烁体62顺序层叠在基板70上，每个像素由电荷累积单元74和传感器单元76来配置。像素以矩阵形式部署在基板70上，每个TFT(切换元件)72输出连接至每个TFT的像素的电荷累积单元74的电荷。闪烁体形成在传感器单元76上，其间插入有透明绝缘薄膜78，并通过形成荧光体薄膜来配置，荧光体薄膜将从上侧(与基板70相对的一侧)入射的辐射16转换为光，并发射光。
优选地，闪烁体62发射的光的波长范围是可见光范围(波长360nm至830nm)。更优选地，光的波长范围包括绿波长范围，以使用辐射检测器66来捕捉单色图像。在使用X射线作为辐射16来捕捉图像的情况下，优选地，在闪烁体62中使用的荧光体包括氧化钆磺胺(GOS)或碘化铯(CsI)。更优选地，在X射线辐照期间，使用具有420nm至600nm发射频谱的CsI(Ti)(包括加钛的CsI)。在可见光范围中CsI(Ti)的发射峰值波长为565nm。
传感器单元76具有上电极80、下电极82和部署在上和下电极80和82之间的光电转换薄膜84。上电极80需要使得闪烁体62产生的光入射在光电转换薄膜84上。因此，优选地，上电极82由至少关于闪烁体62的发射波长透明的导电材料制成。
光电转换薄膜84包括有机光电导体(OPC)，吸收从闪烁体62发射的光，并根据所吸收的光来产生电荷。当光电转换薄膜84包括有机光电导体时，光电转换薄膜84具有可见光范围内尖锐的吸收谱，光电转换薄膜84几乎不吸收与从闪烁体62发射的光不同的电磁波，可以有效抑制由于光电转换薄膜84吸收辐射16而产生的噪声。
优选地，形成光电转换薄膜84的有机光电导体的吸收峰值波长接近于闪烁体62的发射峰值波长，以最有效地吸收从闪烁体62发射的光。理想地，有机光电导体的吸收峰值波长与闪烁体62的发射峰值波长匹配。然而，当吸收峰值波长与发射峰值波长之间的差值较小时，可以充分吸收从闪烁体62发射的光。具体地，相对于辐射16，有机光电导体的吸收峰值波长与闪烁体62的发射峰值波长之间的差值优选地为10nm或更小；更优选地为5nm或更小。
可以满足上述条件的有机光电导体的示例包括：喹吖啶酮系有机化合物以及酞菁系有机化合物。例如，在可见光范围中喹吖啶酮的吸收峰值波长为560nm，因此，当使用喹吖啶酮作为有机光电导体，并使用CsI(Ti)作为形成闪烁体62的材料时，峰值波长之间的差值可以减小至5nm或更小，可以实质上最大化光电转换薄膜84产生的电荷量。
可以利用包括一对上电极80和下电极82的有机层和在上电极80和下电极82之间插入的有机光电转换薄膜84来形成电磁波吸收/光电转换部分。具体地，可以通过层叠或混合例如电磁波吸收部分、光电转换部分、电子传输部分、空穴传输部分、电子阻止部分、空穴阻止部分、结晶化防止部分、电极以及层间接触改进部分，来形成有机层。优选地，有机层包括有机p型化合物或者有机n型化合物。
有机p型化合物(半导体)是施主类型有机化合物(半导体)，其代表性示例是空穴传输类型有机化合物，指容易提供电子的有机化合物。具体地，在两个有机材料在使用期间互相接触的情况下，具有较低电离势的一个有机化合物是有机p型化合物。因此，任何有机化合物都可以用作施主类型有机化合物，只要其具有电子提供属性。
有机n型化合物(半导体)是受主类型有机化合物(半导体)，其代表性示例是电子传输类型有机化合物，指容易接受电子的有机化合物。具体地，在两个有机材料在使用期间互相接触的情况下，具有较高电子亲和力的一个有机化合物是有机n型化合物。因此，任何有机化合物都可以用作受主类型有机化合物，只要其具有电子接受属性。在JP-A No.2009-32854中已经详细描述了适用于有机p型化合物和有机n型化合物的材料以及光电转换薄膜84的配置，因此这里不再重复其详细描述。JP-A 2009-32854的公开通过引用并入此处。
下电极82是针对每个像素划分的薄膜。下电极82可以合适地由透明或不透明导电材料制成，如铝或银。在传感器单元76中，可以在上电极80与下电极82之间施加预定偏置电压，以将从光电转换薄膜84产生的电荷(空穴和电子)之一移至上电极80并将另一电荷移至下电极82。在根据本示例实施例的辐射检测器66中，接线线路连接至上电极80，通过该接线线路向上电极80施加偏置电压。假定偏置电压的极性被确定为使得在光电转换薄膜84中产生的电子移至上电极80而空穴移至下电极82。然而，该极性可以反转。
形成每个像素的传感器单元76可以至少包括：下电极82、光电转换薄膜84、以及上电极80。为了防止暗电流增大，优选地，提供电子阻止薄膜86和空穴阻止薄膜88中的至少一个，更优选地，提供电子阻止薄膜86和空穴阻止薄膜88两者。
可以在下电极82与光电转换薄膜84之间提供电子阻止薄膜86。在下电极82与上电极80之间施加偏置电压的情况下，可以抑制由于电子从下电极82注入光电转换薄膜84而导致的暗电流增大。电子阻止薄膜86可以由电子提供有机材料制成。实际上，可以根据形成相邻下电极82的材料和形成相邻光电转换薄膜84的材料来选择用于电子阻止薄膜86的材料。优选地，用于电子阻止薄膜86的材料的电子亲和力(Ea)至少比形成相邻下电极82的材料的功函数(Wf)高1.3eV，并且电离势(Ip)等于或小于形成相邻光电转换薄膜84的材料的电离势。在JP-A No.2009-32854中已经详细描述了适用作电子提供有机材料的材料，因此这里不重复其详细描述。
优选地，电子阻止薄膜86的厚度从10nm至200nm，更优选地从30nm至150nm，最优选地从50nm至100nm，以可靠地获得抑制暗电流的效果，并防止传感器单元76的光电转换效率的降低。
可以在光电转换薄膜84与上电极80之间提供空穴阻止薄膜88。在下电极82与上电极80之间施加偏置电压的情况下，可以抑制由于空穴从上电极80注入光电转换薄膜84而导致的暗电流增大。
空穴阻止薄膜88可以由电子接受有机材料制成。空穴阻止薄膜88的厚度优选地从10nm至200nm，更优选地从30nm至150nm，最优选地从50nm至100nm，以可靠地获得抑制暗电流的效果，并防止传感器单元76的光电转换效率的降低。
实际上，可以根据形成相邻上电极80的材料和形成相邻光电转换薄膜84的材料来选择用于空穴阻止薄膜88的材料。优选地，用于空穴阻止薄膜88的材料的电离势(Ip)至少比形成相邻上电极80的材料的功函数(Wf)高1.3eV，并且电子亲和力(Ea)等于或大于形成相邻光电转换薄膜84的材料的电子亲和力。在JP-A No.2009-32854中已经详细描述了适用作电子接受有机材料的材料，因此这里不重复其详细描述。
图5是示意了TFT 72和电荷累积单元74的配置的示意图。形成电荷累积单元74和TFT 72，电荷累积单元74累积移至下电极82的电荷，TFT 72将电荷累积单元74中累积的电荷转换为电信号，并输出该电信号。在平面视图中，形成电荷累积单元74和TFT 72的区域具有与下电极82重叠的部分。通过这种配置，在每个像素中，TFT 72和传感器单元76在厚度方向上互相重叠。为了最小化辐射检测器66的平面面积，优选地，形成电荷累积单元74和TFT 72的区域被下电极82完全覆盖。
电荷累积单元74通过导电接线线路电连接至对应的下电极82，该导电接线线路被形成为穿过在基板70与下电极82之间提供的绝缘薄膜90。按照这种方式，可以将下电极82捕捉的电荷移至电荷累积单元74。
通过层叠栅极电极92、栅极绝缘薄膜94和有源层(沟道层)96并在有源层96上提供源极电极98和漏极电极100(其间具有预定间隙)来形成TFT 72。有源层96可以由非晶氧化物制成。包括In、Ga和Zn中的至少一项在内的氧化物(例如In-O系氧化物)优选地作为可以形成有源层96的非晶氧化物。包括In、Ga和Zn中的至少两项在内的氧化物(例如In-Zn-O系氧化物、In-Ga系氧化物或Ga-Zn-O系氧化物)更优选地作为该非晶氧化物。包括In、Ga和Zn的氧化物最优选地作为该非晶氧化物。作为In-Ga-Zn-O系非晶氧化物，在结晶状态下具有由InGaO3(ZnO)m(m为小于6的自然数)表示的组分的非晶氧化物是优选的，InGaZnO4是更优选的。
当TFT 72的有源层96由非晶氧化物制成时，不吸收辐射16(如X射线)。即使吸收辐射16，也仅吸收非常少量的辐射。因此，可以有效抑制TFT 72中噪声的产生。在这种情况下，形成TFT 72的有源层96的非晶氧化物和形成光电转换薄膜84的有机光电导体均可以在低温下形成。因此，基板70不限于具有高热阻的基板，如半导体基板、石英基板或玻璃基板，而是柔性基板，如塑料基板、芳族聚酰胺基板或生物纳米纤维基板可以用作基板70。具体地，可以使用由以下材料制成的柔性基板：聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、多芳基化合物、聚酰亚胺、聚环烯烃、降冰片烯树脂以及聚(三氟氯乙烯)。当使用塑料制成的柔性基板时，可以减小基板的重量。例如，这种结构在便携性方面有利。
由于芳族聚酰胺可以应用于200度或更高的高温处理，可以在高温处固化透明电极材料，以具有低电阻；并且芳族聚酰胺可以响应于包括焊料回流处理的驱动IC的自动安装。此外，芳族聚酰胺的热膨胀系数接近于氧化铟锡(ITO)和玻璃基板的热膨胀系数。因此，在制造芳族聚酰胺基板之后，芳族聚酰胺基板的翘曲较小，并且芳族聚酰胺基板不太可能破碎。此外，芳族聚酰胺可以形成比玻璃基板更薄的基板70。芳族聚酰胺可以层叠在超薄玻璃基板上，以形成基板70。
生物纳米纤维是由细菌(醋酸菌)产生的纤维素微纤维束(细菌纤维素bacterial cellulose)和透明树脂的合成物。纤维素微纤维束具有50nm宽度、可见光波长的十分之一的大小、高强度、高弹性和低热膨胀系数。将透明树脂(如丙烯酸树脂或环氧树脂)注入细菌纤维素中，然后固化，以获得具有在500nm波长处大约90％透光率并包括60至70％纤维的生物纳米纤维。生物纳米纤维具有与硅晶体相等的低热膨胀系数(3至7ppm)、与铁类似的强度(460MPa)、高弹性(30GPa)、和柔性。因此，生物纳米纤维可以形成比玻璃基板更薄的基板70。
在本示例实施例中，TFT 72、电荷累积单元74、传感器单元76和透明绝缘薄膜78顺序形成在基板70上，利用具有低光吸收率的粘性树脂来将闪烁体62粘合至基板70，从而形成辐射检测器66。此后，基板70(包括上至其上形成的透明绝缘薄膜78的薄膜)被称为辐射转换板64。
在辐射检测器66中，光电转换薄膜84由有机光电导体制成，光电转换薄膜84几乎不吸收辐射16。因此，在根据本示例实施例的辐射检测器66中，即使在辐射16通过背面辐照穿过辐射转换板64的情况下，也可以减小光电转换薄膜84吸收的辐射16的量。因此，可以抑制针对辐射16的灵敏度的降低。在背面辐照中，辐射16穿过辐射转换板64并到达闪烁体62。然而，辐射转换板64的光电转换薄膜84由有机光电导体制成的情况下，光电转换薄膜84几乎不吸收辐射16，可以抑制辐射16的衰减。辐射检测器66适于背面辐照。
图6是示意了图1的电子盒20的电学配置的示意图。电子盒20具有以下结构：其中，像素102以矩阵形式布置在TFT 72上。每个像素102以矩阵形式布置，并具有光电转换元件(图中未示意)。在施加有来自形成驱动电路单元106的偏置电源108的偏置电压的每个像素102中，累积通过执行可见光的光电转换而产生的电荷。通过针对每一列顺序导通TFT 72，可以通过每个信号线112来读取电荷信号(电信号)，作为模拟信号的像素值。在图6中，为了简化描述，沿垂直和水平方向，将像素102和TFT 72布置为4×4矩阵形式。然而，实际上，像素102和TFT 72沿垂直和水平方向布置为2880×2304矩阵形式。
连接至每个像素102的TFT 72连接至沿行方向延伸的栅极线110和沿列方向延伸的信号线112。每个栅极线110连接至形成驱动电路单元106的栅极驱动单元114，每个信号线112通过电荷放大器116连接至形成驱动电路单元106的复用器单元118。复用器单元118连接至A/D转换单元120，A/D转换单元120将模拟信号的电信号转换为数字信号的电信号。A/D转换单元120向盒控制单元122输出被转换为数字信号的电信号(数字信号的像素值，以下可以将其称为数字值)。
盒控制单元122整体上控制电子盒20，并包括时钟电路(图中未示意)并用作定时器。如果信息处理设备(如计算机)读取预定程序，则计算机可以用作根据本示例实施例的盒控制单元122。
盒控制单元122连接至存储器124和通信单元126。存储器124存储数字信号的像素值，通信单元126与系统控制器24交换信号。通信单元126以行为单位，以分组的形式向系统控制器24发送通过以矩阵形式布置多个像素而形成的一个图像(一帧图像)。电源单元128向盒控制单元122、存储器124和通信单元126供电。偏置电源108将从盒控制单元122发送的功率提供给每个像素102。
盒控制单元122具有：第一读取控制单元130、辐照开始确定单元132、经过时间确定单元134以及第二读取控制单元136。第一读取控制单元130执行扫描模式(第一读取模式，或简称为读取模式)，在扫描模式中，以多个行(线)为单位，同时读取像素102中累积的电荷，并读取每个像素102中累积的电荷。第一读取控制单元130控制栅极驱动单元114、电荷放大器116、复用器单元118和A/D转换单元120，并执行扫描模式。
与第一读取模式相对应的扫描模式是一种高速读取模式，其中，相比于与以下要描述的第二读取模式相对应的顺序读取模式，可以在短时间内读取一帧的图像数据。
以下将描述扫描模式的概念。如果执行扫描模式，则栅极驱动单元114向第0行和第2行的栅极线110输出栅极信号，导通第0行和第2行的TFT 72(激活第0行和第2行的TFT 72)，通过信号线112同时读取在第0行和第2行的像素102中累积的电荷。向每一列的电荷放大器116输出每一列的读取电荷作为电荷信号(像素值)。在这种情况下，由于同时读取第0行和第2行的像素102中累积的电荷，输入至电荷放大器116的电信号是通过将第0行和第2行的像素102中累积的电信号相加而获得的电信号。即，针对每一列，将第0行和第2行的像素102中累积的电信号相加，并将相加后的电信号输出至每一列的电荷放大器116。从而，可以对第0行和第2行的像素102的电荷进行相加和读取。
电荷放大器116将输入的电荷信号转换为电压信号，并向复用器单元118输出电压信号。复用器单元118顺序地选择输入电压信号，并向A/D转换单元120输出电压信号，A/D转换单元120将输入的电压信号转换为数字信号，并输出数字信号。从而，针对每一列，将第0行和第2行的像素102中累积的电信号(像素值)相加，并从A/D转换单元120输出，作为数字信号的电信号(像素值)。从A/D转换单元120输出的数字信号的电信号(像素值)发送至盒控制单元122，盒控制单元122将发送的数字值存储在存储器124中。即，在存储器124中存储图像数据，其中，针对每一列，将第0行和第2行的图像数据相加。
如上所述，如果栅极驱动单元114读取了第0行和第2行的像素102中累积的电荷，则栅极驱动单元114向第1行和第3行的栅极线110发送栅极信号，导通第1行和第3行的TFT 72(激活第1行和第3行的TFT 72)，通过信号线112同时读取在第1行和第3行的像素102中累积的电荷(电信号)。读取的电信号作为数字信号通过上述操作发送至盒控制单元122，并存储在存储器124中。
如果以下要描述的辐照开始确定单元132确定辐射16的辐照开始，则第一读取控制单元130结束执行扫描模式。此时，在对一帧的图像数据的读取未结束的情况下，第一读取控制单元130在结束对一帧的图像数据的读取之后结束执行扫描模式。
因此，由于在扫描模式中读取像素102中累积的电荷，可以在短时间内读取一帧的图像数据，并且可以在短时间内去除像素102中累积的噪声电荷。在扫描模式中读取像素102中累积的电荷。因此，即使在确定辐射16的辐照开始的情况下，可以立即将状态转变至曝光状态，并且不浪费具有图像信息的辐射16。相反，在去除以下要描述的顺序读取模式中像素102中累积的电荷的情况下，可能需要时间来读取一帧的图像数据。在读取一帧的图像数据期间确定辐射16的辐照开始的情况下，不能立即将状态转变至曝光状态，可能浪费具有图像信息的辐射16。
辐照开始确定单元132确定由第一读取控制单元130读取并存储在存储器124中的数字值是否大于阈值。在该数字值大于阈值的情况下，辐照开始确定单元132确定辐射16的辐照开始。即，辐照开始确定单元132根据所获得的数字值是否大于阈值来检测辐射16。在未辐照辐射16的情况下，像素102中累积的电荷是噪声，并且非常小。如果辐照辐射16，并且辐射16入射至电子盒20上，则像素102中累积的电荷量变为大于在未辐照辐射16的情况下的电荷量。因此，在扫描模式下读取并转换为数字信号的电信号的值大于阈值的情况下，可以确定辐射16的辐照开始。
由于在扫描模式中以多个行为单位同时读取像素102中累积的电荷，因此可以较早并精确地确定辐射16的辐照开始。即，如果像素102的电荷相加，并且辐照辐射16，则所获得的数字信号的电信号显著增大，因此可以较早确定辐射16的辐照开始。相反，如果像素102中累积的电荷不相加并且阈值减小，则可以较早检测辐射16的辐照开始。然而，电信号的噪声相对于阈值的比值增大，不能精确检测到辐射16的辐照开始。用户可以任意设置阈值。
经过时间确定单元134确定在辐射16的辐照开始之后是否经过预定时间。该预定时间可以是辐射源34辐照辐射16的时间，或用于由电子盒20捕捉辐射图像的辐射16的曝光时间。该预定时间存储在存储器124中。
第二读取控制单元136执行顺序读取模式(第二读取模式)，其中，以行为单位顺序读取像素102中累积的电信号。第二读取控制单元136控制栅极驱动单元114、电荷放大器116、复用器单元118和A/D转换单元120，以执行顺序读取模式。
以下描述顺序读取模式的概念。如果执行顺序读取模式，则栅极驱动单元114向第0行的栅极线110输出栅极信号，导通第0行的TFT 72(激活第0行的TFT 72)，通过每个信号线112读取在第0行的像素102中累积的电荷。每一列的读取电荷作为电荷信号(像素值)输出至每一列的电荷放大器116，并被转换为电压信号。转换后的电压信号输出至复用器单元118，A/D转换单元120将第0行的像素102中累积的电信号(像素值)作为数字信号发送至盒控制单元122，并存储在存储器124中。即，第0行的图像数据存储在存储器124中。
如果栅极驱动单元114读取了第0行的像素102中累积的电荷，则栅极驱动单元114向第1行的栅极线110发送栅极信号，导通第1行的TFT 72(激活第1行的TFT 72)，同时通过每个信号线112读取在第1行的像素102中累积的电荷(电信号)。读取的电信号作为数字信号通过上述操作发送至盒控制单元122，并存储在存储器124中。
如果栅极驱动单元114读取在第1行的像素102中累积的电荷，则栅极驱动单元114读取在第2行的像素102中累积的电荷，并读取在第3行的像素102中累积的电荷。
盒控制单元122通过通信单元126，将存储器124中存储的一行图像数据顺序发送至系统控制器124。即，盒控制单元122以行为单位顺序发送一行图像数据。盒控制单元122可以整体发送一帧图像数据，而不是以行为单位进行发送。
图7是示意了图6的辐射转换板64、栅极驱动单元114、电荷放大器116和复用器单元118的具体配置的图。栅极驱动单元114具有12个栅极驱动电路150(第一至第十二栅极驱动电路150)，每个栅极驱动电路150连接至240个栅极线110。每个栅极驱动电路150通过TFT 72，读取与连接至每个栅极驱动电路的240个栅极线110相连接的像素102中累积的电荷。即，每个栅极驱动电路150读取每个栅极驱动电路的读取区域(第0至第239行)的像素102中累积的电荷。第一至第十二栅极驱动电路150统称为栅极驱动电路150。
复用器单元118具有9个复用器152(第一至第九复用器152)，每个复用器152连接至256个信号线112。每个复用器的管理区域(第1至第255列)的像素102的电荷信号通过电荷放大器116输入至每个复用器152。第一至第九复用器152统称为复用器152。因此，辐射转换板64具有沿垂直和水平方向以2880(240×12)×2304(256×9)的矩阵形式布置的像素102和TFT 72。
A/D转换单元120具有9个A/D转换器154(第一至第九A/D转换器154)，每个复用器152输出的电压信号输出至每个A/D转换器154。具体地，第一复用器152输出的电压信号输出至第一A/D转换器154，第二复用器152输出的电压信号输出至第二A/D转换器154。因此，每个复用器152输出的电压信号输出至与每个复用器152相对应的A/D转换器154。A/D转换器154将输入的电压信号转换为数字信号的电压信号。第一至第九A/D转换器154统称为A/D转换器154。
每个栅极驱动电路150以行为单位顺序导通TFT 72。从而，以行为单位顺序读取像素102中累积的电荷，并将其作为电荷信号通过信号线112输出至电荷放大器116。具体地，每个栅极驱动电路150从与每个栅极驱动电路相连接的多个栅极线110中，选择第0行(首先要读取的行)的栅极线110。每个栅极驱动电路150向所选信号线110输出栅极信号，导通第0行的TFT 72，并读取第0行的像素102中累积的电荷。如果读取了第0行的像素102中累积的电荷，则每个栅极驱动电路150选择第1行(其次要读取的行)的栅极线110，向所选栅极线110输出栅极信号，导通第1行的TFT 72，并读取第1行的像素102中累积的电荷。每个栅极驱动电路150顺序选择第2，第3，…，第239行(最后要读取的行)的栅极线110，向所选栅极线110输出栅极信号，以行为单位顺序导通TFT 72，并读取每一行的像素102中累积的电荷。
每一行的所读取的像素通过每个信号线112输入至每一列的电荷放大器116。每个电荷放大器116包括：运算放大器156、电容器158和开关160。在开关160断开的情况下，电荷放大器116将输入至运算放大器156的电荷信号转换为电压信号，并输出电压信号。电荷放大器116利用盒控制单元122设置的增益来放大电信号，并输出电信号。在开关160接通的情况下，利用电容器158和开关160的闭合电路对电容器158中累积的电荷进行放电，通过开关160和运算放大器156的闭合电路将像素102中累积的电荷放电至地电位(GND)。接通开关160并将像素102中累积的电荷放电至GND的操作称为复位操作(空读取操作)。即，在复位操作的情况下，与像素102中累积的电荷信号相对应的电压信号被去除，而不输出至复用器单元118和A/D转换单元120。在本实施例中，在“读取像素102中累积的电荷”的情况下，将与像素102中累积的电荷相对应的电压信号输出至复用器单元118和A/D转换单元120。
每个电荷放大器116转换的电压信号输出至每个复用器152。根据来自盒控制单元122的控制信号，复用器152顺序选择多个输入电压信号并输出电压信号。每个A/D转换器154将从每个复用器152输出的电压信号转换为数字信号，并将转换后的数字信号输出至盒控制单元122。
图8是示意了在顺序读取模式中，从盒控制单元122输入至栅极驱动单元114的输入信号和从栅极驱动单元114输出至盒控制单元122的输出信号的时间图的图。在正常读取模式下，盒控制单元122将输入信号(驱动信号)a1输出至第一栅极驱动电路150。如果将驱动信号a1输入至第一栅极驱动电路150，则第一栅极驱动电路150从第0行开始，顺序选择第一栅极驱动电路管理的栅极线110，并将栅极信号输出至所选栅极线110。从而，以行为单位顺序导通TFT 72，并且以行为单位读取像素102中累积的电荷。如果第一栅极驱动电路150选择最后一行(第239行)，则第一栅极驱动电路150将输出信号(结束信号)b1输出至盒控制单元122。如果盒控制单元122接收到结束信号b1，则盒控制单元122将输入信号(驱动信号)a2输出至第二栅极驱动电路150。
如果将输入信号a2输入至第二栅极驱动电路150，则第二栅极驱动电路150从第0行开始，顺序选择第二栅极驱动电路管理的栅极线110，并将栅极信号输出至所选栅极线110。从而，以行为单位顺序导通TFT72，并且以行为单位读取像素102中累积的电荷。如果第二栅极驱动电路150选择最后一行(第239行)，则第二栅极驱动电路150将输出信号(结束信号)b2输出至盒控制单元122。如果盒控制单元122接收到结束信号b2，则盒控制单元122将输入信号(驱动信号)a3输出至第三栅极驱动电路150。该操作执行直至第十二栅极驱动电路150。
因此，将驱动信号a1至a12输入至第一栅极驱动电路150至第十二栅极驱动电路150，以顺序驱动各个栅极驱动电路150，并且以行为单位顺序读取像素102中累积的电荷。从而，从第0行开始，以行为单位，顺序读取辐射转换板64中第0行至第2879行的像素102中累积的电荷。在顺序读取模式下，如果考虑所捕捉的辐射图像的图像质量，则需要大约173μs的时间来读取一行的像素102中累积的电荷。因此，在顺序读取模式下，需要大约500ms(173μs/线×2880线)的时间来读取所有行(2880行)的像素102中累积的电荷。
图9是在扫描模式中，从盒控制单元122输入至栅极驱动单元114的输入信号和从栅极驱动单元114输出至盒控制单元122的输出信号的时间图。在扫描模式中，盒控制单元122将输入信号c1至c12同时输出至第一至第十二栅极驱动电路150。如果将驱动信号c1至c12输入至第一至第十二栅极驱动电路150，第一至第十二栅极驱动电路150从第0行开始，顺序选择第一至第十二栅极驱动电路管理的栅极线110，并将栅极信号输出至所选栅极线110。从而，以行为单位顺序导通栅极驱动电路150所管理的区域的TFT 72，并且以行为单位顺序读取栅极驱动电路150所管理的区域的像素102中累积的电荷。
具体地，同时读取每个栅极驱动电路150所管理的区域的第0行的像素102中累积的电荷，同时读取第1行的像素102中累积的电荷。因此，以行为单位同时读取每个栅极驱动电路150所管理的区域的像素102中累积的电荷。因此，针对每一列，将每个栅极驱动电路150所读取的像素102的电荷相加。例如，在每个栅极驱动电路150同时读取第0行的像素102的电荷的情况下，针对每一列，将第0行的像素102的所读取电荷相加。针对每一列相加的电荷输入至每一列的电荷放大器116。如果每个栅极驱动电路150选择最后一行(第239行)，则每个栅极驱动电路150将输出信号(结束信号)d1至d12输出至盒控制单元122。
在扫描模式中，需要减少读取像素102中累积的电荷所需的时间。如果过多地减少读取电荷所需的时间，则不能去除像素102中累积的过剩电荷，不能捕捉具有更好图像质量的辐射图像。为了满足这两项要求，在21μs的时间内，针对一行读取像素102中累积的电荷。因此，在扫描模式中，需要大约5ms(21μs×2880线×(1/12))来读取所有行(2880行)的像素102中累积的电荷。这意味着，可以在顺序读取模式中所需时间的1/100的时间内，读取所有像素102中累积的电荷。在这种情况下，21μs×2880线乘以(1/12)，因为在扫描模式中，以12行为单位来同时读取像素102中累积的电荷。
这就是说，电子盒20至少包括：多个像素102，以矩阵形式布置；多个TFT 72，以矩阵形式布置，以读取多个像素102中累积的电信号；多个栅极线110，连接至每一行的TFT 72，并被布置为与行方向平行；多个栅极驱动电路150，连接至多个栅极线110，通过栅极线110将栅极信号输出至每一行的TFT 72，并被布置为沿列方向平行；以及多个信号线112，读取多个像素102中累积的电信号，并被布置为与列方向平行。
TFT 72的栅极连接至栅极线110，其源极连接至像素102。TFT 72的漏极连接至信号线112。如果将驱动信号a或c输入至每个栅极驱动电路150，则每个栅极驱动电路150顺序选择与每个栅极驱动电路相连接的栅极线110，将栅极信号输出至所选栅极线110，导通TFT 72，并以行为单位，通过多个信号线112顺序读取与每个栅极驱动电路相连接的像素102中累积的电信号。
第一读取控制单元130执行扫描模式，其中将驱动信号c同时输入至每个驱动电路150，并且以多个行为单位同时读取多个像素102中累积的电信号。
盒控制单元122的第二读取控制单元136执行顺序读取模式，其中将驱动信号a顺序输入至每个栅极驱动电路150以驱动每个栅极驱动电路150，并且以一行为单位顺序读取多个像素102的电信号。
图10是示意了系统控制器24和控制台26的电学配置的示意图。控制台26具有：输入单元200，接收用户的输入操作；控制单元202，整体上控制控制台26；显示单元204，显示图像以支持用户的输入操作；以及接口I/F 206，与系统控制器24交换信号。
系统控制器24具有：接口I/F 210，与控制台26交换信号；控制单元212，整体上控制辐射图像捕捉系统10；通信单元214，通过无线通信与电子盒20和显示单元28交换信号；记录单元216，记录通过通信单元214从电子盒20发送的图像数据和程序；以及数据库220，具有表218，在表218中，存储包括辐射16的辐照时间在内的图像捕捉条件，并将图像捕捉条件与图像捕捉部位和诊断部位相关联。接口I/F 206和接口I/F 210通过线缆230连接。输入单元200包括鼠标和键盘(图中未示意)，并将用户输入的操作信号输出至控制单元202。
控制单元202显示屏幕，以允许用户输入图像捕捉部位、诊断部位、和图像捕捉数目，并使显示单元204用作图形用户接口(GUI)。医生在查看显示单元204上显示的图像(显示单元204的屏幕)的同时，操作输入单元200并选择图像捕捉部位、诊断部位和图像捕捉数目。在这种情况下，图像捕捉部位是患者身体的部位，在该部位上捕捉辐射图像。图像捕捉部位的示例包括：胸部、下腹部或脚部。诊断部位指示使用辐射图像捕捉而获得的图像来诊断的部位。例如，即使图像捕捉部位与胸部相同，诊断部位可以互不相同，如血循环器官、肋骨和心脏。
控制单元202通过接口I/F 206和210，将用户选择的图像捕捉部位、诊断部位和图像捕捉数目输出至系统控制器24的控制单元212。控制单元212的图像捕捉条件设置单元(辐照时间设置单元)222设置与从控制台26发送的(由用户选择的)图像捕捉部位和诊断部位相对应的图像捕捉条件。具体地，图像捕捉条件设置单元222从表218中读取与用户选择的图像捕捉部位和诊断部位相对应的图像捕捉条件，并将所读取的图像捕捉条件设置为将来要执行的辐射图像捕捉的图像捕捉条件。图像捕捉条件设置单元222通过通信单元214，至少将所设置的图像捕捉条件中的辐照时间发送至电子盒20。电子盒20将所发送的辐照时间存储在存储器124中。所存储的辐照时间变为预定时间。
控制单元212的图像捕捉数目设置单元224设置从控制台26发送的(由用户选择的)图像捕捉数目。图像捕捉数目设置单元224通过通信单元214，将所设置的图像捕捉数目发送至电子盒20。电子盒20将所发送的图像捕捉数目存储在存储器124中。控制单元212的图像记录控制单元226将通过通信单元214从电子盒20发送的一帧图像数据记录在记录单元216中。
图11是示意了表218的示例的图。在表218中，将图像捕捉条件(如辐照时间、管电压和管电流)记录为与图像捕捉部位和诊断部位相对应。在图像捕捉部位中存在多个诊断部位，将图像捕捉条件记录为与诊断部位相对应。例如，在图像捕捉部位是胸部的情况下，设置多个诊断部位(如血循环器官、肋骨和心脏)，并将图像捕捉条件记录为与诊断部位相对应。在图像捕捉部位是胸部并且诊断部位是血循环器官的情况下，辐照时间为200ms，管电压变为100kV，管电流变为10mA。用户可以操作控制台26的输入单元200，并任意改变表218中记录的信息。
接下来，参照图12和13的流程图来描述辐射图像捕捉系统10的操作。图12是示意了辐射图像捕捉系统10的系统控制器24和控制台26的操作的流程图。图13是示意了盒控制单元122的操作的流程图。在首先描述系统控制器24和控制台26的操作之后，将描述盒控制单元122的操作。
控制台26的控制单元202确定用户是否通过操作输入单元200选择了图像捕捉部位、诊断部位和图像捕捉数目(步骤S1)。此时，控制单元202在显示单元204上显示图像，以允许用户选择图像捕捉部位、诊断部位和图像捕捉数目。用户可以在查看所显示图像的同时，选择成为辐射图像捕捉目标的患者的图像捕捉部位和诊断部位。
在步骤S1中，当确定未选择图像捕捉部位、诊断部位和图像捕捉数目时，继续步骤S1中的处理，直到选择了图像捕捉部位、诊断部位和图像捕捉数目。
同时，在步骤S1中确定用户选择了图像捕捉部位、诊断部位和图像捕捉数目时，图像捕捉条件设置单元222根据用户选择的图像捕捉部位和诊断部位，从表218中读取图像捕捉条件，并将所读取的图像捕捉条件设置为将来要执行的辐射图像捕捉的图像捕捉条件，图像捕捉数目设置单元224设置用户选择的图像捕捉数目(步骤S2)。具体地，当用户通过操作输入单元200选择了图像捕捉部位时，控制单元202通过接口I/F 206和210向系统控制器24的控制单元212输出所选图像捕捉部位。控制单元212的图像捕捉条件设置单元222将图像捕捉条件设置为与从控制台26发送的图像捕捉部位和诊断部位相对应的图像捕捉条件，并将图像捕捉数目设置为从控制台26发送的图像捕捉数目。系统控制器24可以通过接口I/F 210和206将所设置的图像捕捉条件输出至控制单元202，控制单元202可以在显示单元204上显示所设置的图像捕捉条件和图像捕捉数目。从而，用户可以查看所设置的图像捕捉条件的内容。
为了在所设置的图像捕捉条件下对来自辐射源34的辐射16进行辐照，用于操作在辐射控制设备36中提供的输入设备，并对辐射控制设备36设置与在系统控制器24的一侧设置的图像捕捉条件相同的图像捕捉条件。例如，辐射设备18可以被配置为具有与表218相同的表，用户可以选择图像捕捉部位和诊断部位以设置相同的图像捕捉条件，用户可以直接输入辐照时间、管电压和管电流。
如果设置了图像捕捉条件，则控制单元212通过通信单元214向电子盒20发送启动信号，并启动电子盒20(步骤S3)。电子盒20维持休眠状态，直到发送启动信号。休眠状态指不向辐射转换板64和驱动电路单元106提供功率的状态。如果电子盒20启动，则电子盒20执行扫描模式。在启动之后，电子盒20可以在执行扫描模式之前执行复位操作。
接下来，图像捕捉条件设置单元222和图像捕捉数目设置单元224通过通信单元214向电子盒20发送所设置的辐照时间和图像捕捉数目(步骤S4)。
接下来，控制单元212确定是否从电子盒20接收到读取开始信号(步骤S5)。读取开始信号是指示在顺序读取模式下开始读取像素102中累积的电荷的信号。
在步骤S5中，当确定未接收到读取开始信号时，继续步骤S5中的处理，直到接收到读取开始信号。当确定接收到读取开始信号时，图像记录控制单元226确定是否发送了一行图像数据(步骤S6)。由于电子盒20将以行为单位顺序读取的一行图像数据顺序输出至系统控制器24，因此向系统控制器24顺序发送一行图像数据。
在步骤S6中，当确定发送了一行图像数据时，图像记录控制单元226将所发送的一行图像数据存储在控制单元212的缓冲存储器(图中未示意)中(步骤S7)。
接下来，图像记录控制单元226确定对一帧图像数据的读取是否结束(步骤S8)。在确定对一帧图像数据的读取结束的情况下，电子盒20向系统控制器24输出读取结束信号。在图像记录控制单元226接收到读取结束信号的情况下，图像记录控制单元226确定对一帧图像数据的读取结束。
在步骤S8中，在确定对一帧图像数据的读取未结束的情况下，处理返回步骤S6，并重复上述操作。
在步骤S8中，当确定对一帧图像数据的读取结束时，图像记录控制单元226根据缓冲存储器中存储的一帧图像数据来产生图像文件，并将图像文件记录在记录单元216中(步骤S9)。
接下来，图像记录控制单元226确定是否发送了与在步骤S2中设置的图像捕捉数目相对应的图像数据(步骤S10)。在步骤S10中，当确定未发送与所设置的图像捕捉数目相对应的图像数据时，处理返回至步骤S6。当确定发送了与所设置的图像捕捉数目相对应的图像数据时，图像记录控制单元226结束处理。
接下来，参照图13中示意的流程图和图14中示意的时间图来描述电子盒20的操作。如果从系统控制器24发送启动信号，则电子盒20启动，并且盒控制单元122将从系统控制器24发送的辐照时间和图像捕捉数目存储在存储器124中(步骤S21)。
接下来，盒控制单元122的第一读取控制单元130开始执行扫描模式(步骤S22)。如果开始执行扫描模式，则第一读取控制单元130向每个栅极驱动电路150输出驱动信号c。如果每个栅极驱动电路150接收到驱动信号c，则每个栅极驱动电路150从第0行开始，顺序选择每个栅极驱动电路所管理的栅极线110，向所选栅极线110输出栅极信号，并以行为单位，从第0行开始，顺序读取每个栅极驱动电路所管理的区域的像素102中累积的电荷。从而，以行为单位，同时读取每个栅极驱动电路150所管理的区域的像素102中累积的电荷，并且针对每一列将所读取的电荷相加。
具体地，每个栅极驱动电路150所管理的区域的第0行的像素102中累积的电荷被同时读取、针对每一列相加，并输出至每一列的电荷放大器116。每个栅极驱动电路150所管理的区域的第1行的像素102中累积的电荷被同时读取、针对每一列相加，并输出至每一列的电荷放大器116。该操作重复直至第239行。
以行为单位允许读取并针对每一列相加的一行电荷发送至电荷放大器116，并通过复用器单元118和A/D转换单元120被存储在存储器124中，作为数字信号的电信号。从而，在存储器124中，顺序存储一行的相加后的图像数据。如果每个栅极驱动电路150读取第239行的像素102中累积的电荷，则每个栅极驱动电路150向盒控制单元122输出结束信号d。
在执行扫描模式时，第一读取控制单元130控制每个电荷放大器116的开关160的状态变为断开状态。从而，每个电荷放大器116可以将输入的电荷信号作为电压信号输出。在启动之后，开始执行扫描模式之前，盒控制单元122可以执行复位操作。在从启动起经过恒定时间(例如10秒)之后，第一读取控制单元130可以开始执行扫描模式。
接下来，辐照开始确定单元132确定存储器124中存储的数字信号的电信号的值是否大于阈值(步骤S23)。如果从辐射源34向电子盒20辐照辐射16，则存储器124中存储的数字信号的电信号的值变为大于阈值。即，辐照开始确定单元132根据数字信号的电信号的值是否大于阈值来检测是否辐照辐射16。在步骤S23中，当确定数字信号的电信号的值不大于阈值时，继续步骤S23中的处理，直到确定电信号的值大于阈值。在从各个栅极驱动电路150向盒控制单元122发送结束信号d1至d12(读取了一帧的电荷)的情况下，第一读取控制单元130再次向各个栅极驱动电路150输出驱动信号c1至c12。在驱动信号c1至c12输入至各个栅极驱动电路150之后直至输出结束信号d1至d12的时间段被设置为扫描模式的一个周期。在相同定时，从各个栅极驱动电路150发送结束信号d1至d12。
同时，在步骤S23中，在确定存储器124中存储的数字信号的电信号的值大于阈值的情况下，辐照开始确定单元132确定辐射源34对辐射16的辐照开始(步骤S24)。
即，如果在扫描模式执行期间，用户半按辐射开关38，则辐射控制设备36准备辐照辐射16。然后，当用户完全按下辐射开关38时，辐射控制设备36辐照来自辐射源34的辐射16预定时间。如上所述，由于辐射控制设备36在与用户选择的图像捕捉部位和诊断部位相对应的图像捕捉条件下辐照辐射16，因此该预定时间是根据用户选择的图像捕捉部位和诊断部位的辐照时间。在捕捉多个图像的情况下，用户以预定时间间隔操作辐射开关38，并辐照来自辐射源34的辐射16。
在步骤S24中，当确定辐射16的辐照开始时，盒控制单元122启动定时器(步骤S25)，第一读取控制单元130确定通过执行扫描模式对所有像素102中累积的电荷的读取是否结束(一帧电荷的读取是否结束)(步骤S26)。即，在确定辐射16的辐照开始之后，第一读取控制单元130确定扫描模式的一个周期是否结束。具体地，在确定辐射16的辐照开始之后，第一读取控制单元130确定是否从各个栅极驱动电路150发送了结束信号d1至d12。
在步骤S26中，在确定对所有像素102中累积的电荷的读取未结束的情况下，继续步骤S26中的处理，直到确定对电荷的读取结束。在确定对所有像素102中累积的电荷的读取结束时，执行对辐射图像的捕捉。即，第一读取控制单元130对辐射16曝光，并通过辐射16的曝光来读取像素102中累积的电荷。具体地，第一读取控制单元130结束扫描模式的执行以开始曝光，并将操作状态转变至曝光状态(步骤S27)。即，即使发送了结束信号d1至d12，第一读取控制单元130也不向各个栅极驱动电路150输出驱动信号c1至c12。第一读取控制单元130在扫描模式结束时接通电荷放大器116的开关160。从而，可以对电容器158中累积的不必要电荷进行放电，可以提高辐射图像的图像质量。
如图14所示，重复执行扫描模式，直到确定辐射源34对辐射16的辐照开始。定时t1指示确定辐射16的辐照开始时的定时。箭头A指示扫描模式的一个周期，其时间大约为5ms。在确定辐射16的辐照开始的情况下，如果当前执行的扫描模式的周期结束，则结束执行扫描模式，操作状态转变至曝光状态。
在步骤S27中，如果结束执行扫描模式，则经过时间确定单元134确定从确定辐射16的辐照开始起是否经过预定时间(步骤S28)。在步骤S28中，当确定从辐射16的辐照开始起未经过预定时间时，继续步骤S28中的处理，直到经过预定时间。由于该预定时间是与用户选择的图像捕捉部位和诊断部位相对应的辐照时间，因此经过时间确定单元134在步骤S28中确定辐射16的辐照是否结束。因此，执行曝光以捕捉辐射图像，直到从扫描模式执行结束起经过预定时间为止。
同时，在步骤S28，当确定从辐射16的辐照开始起经过预定时间时，曝光结束。为了读取通过辐射16的曝光而获得的电荷，第二读取控制单元136开始执行顺序读取模式(步骤S29)。同时，在开始执行顺序读取模式之前、之时或之后，第二读取控制单元136通过通信单元126，向系统控制器24输出读取开始信号。从而，系统控制器24可以认识到从电子盒20发送了辐射图像的图像数据，并且可以准备接收图像数据。
如果执行顺序读取模式，则第二读取控制单元136向第一栅极驱动电路150输出驱动信号a1。如果第一栅极驱动电路150接收到驱动信号a1，则第一栅极驱动电路150从第0行开始，顺序选择第一栅极驱动电路所管理的栅极线110，将栅极信号输出至所选栅极线110，并以行为单位，从第0行开始，顺序读取第一栅极驱动电路所管理的区域的像素102中累积的电荷。从而，以行为单位，从第0行至第239行，顺序读取第一栅极驱动电路所管理的区域的像素102中累积的电荷。如果第一栅极驱动电路150选择第239行，则第一栅极驱动电路150向盒控制单元122输出结束信号b1。
如果第二读取控制单元136接收到结束信号b1，则第二读取控制单元136向第二栅极驱动电路150输出驱动信号a2。该操作执行直至第十二栅极驱动电路150。从而，以行为单位，顺序读取辐射转换板64的第0行至第2879行的像素102中累积的电荷。以行为单位顺序读取的电荷输入至每一列的电荷放大器116。然后，通过复用器单元118和A/D转换单元120，将电荷作为数字信号的电信号存储在存储器124中。即，在存储器124中，顺序存储以行为单位获得的一行图像数据。
图14中示意的定时t3指示了步骤S28中确定经过预定时间时的定时，几乎在与定时t3相同的定时或者紧接在定时t3之后，开始执行顺序读取模式。在开始顺序读取模式的时刻同时，从第二读取控制单元136向系统控制器24输出读取开始信号。箭头B指示顺序读取模式的一个周期，其时间大约为500ms。即，在驱动信号a1输入至第一栅极驱动电路150之后直到第十二栅极驱动电路150输出结束信号b12的时间段被设置为顺序读取模式的一个周期。
在执行顺序读取模式期间，盒控制单元122控制每个电荷放大器116的开关160的状态变为断开状态。从而，每个电荷放大器116可以将输入的电荷信号作为电压信号输出。
如果开始执行顺序读取模式，则盒控制单元122开始将以行为单位获得的一行图像数据顺序发送至系统控制器24的操作(步骤S30)。即，如果将一行图像数据存储在存储器124中，则盒控制单元122通过通信单元126将所存储的图像数据发送至系统控制器24。
接下来，第二读取控制单元136确定通过执行顺序读取模式对所有像素102中累积的电荷的读取是否结束(对一帧的电荷的读取是否结束)(步骤S31)。即，第二读取控制单元136确定顺序读取模式的一个周期是否结束。具体地，第二读取控制单元136确定是否从第十二栅极驱动电路150发送了结束信号b12。
在步骤S31中，在确定对所有像素102中累积的电荷的读取未结束的情况下，继续步骤S31中的处理，直到确定电荷读取结束。在确定对所有像素102中累积的电荷的读取结束的情况下，第二读取控制单元136结束执行顺序读取模式(步骤S32)。此时，第二读取控制单元136通过通信单元126将读取结束信号输出至系统控制器24。
接下来，盒控制单元122确定是否执行了对步骤S21中存储的图像捕捉数目(用户设置的图像捕捉数目)的图像的捕捉(是否执行了与图像捕捉数目相对应的曝光和顺序读取)(步骤S33)。在步骤S33中，当确定未捕捉所存储的图像捕捉数目的图像时，处理返回至步骤S22，并重复上述操作。当确定捕捉了所存储的图像捕捉数目的图像时，处理结束。
图15是示意了在图像捕捉数目被设置为2的情况下，电子盒20的操作的时间图。电子盒20的第一读取控制单元130重复执行扫描模式，直到执行辐射16的第一辐照。辐射源34开始辐照辐射16，辐照开始确定单元132确定辐射16的辐照开始。如果当前执行的扫描模式的一个周期结束，则操作状态转变至曝光状态。然后，如果经过预定时间(辐射16的辐照结束)，则第二读取控制单元136执行顺序读取模式，并读取通过辐射16的辐照而在像素102中累积的电荷。然后，第一读取控制单元130再次重复执行扫描模式。辐照开始确定单元132确定辐射16的辐照开始。如果当前执行的扫描模式的一个周期结束，则操作状态转变至曝光状态。然后，如果经过预定时间(辐射16的辐照结束)，则第二读取控制单元136读取在像素102中累积的电荷，并结束处理。此时，用户可以以预定时间间隔操作辐射开关38两次，并两次将辐射16辐照至被测者14上。
因此，在辐照辐射16之前，在扫描模式中读取像素102中累积的电荷，在扫描模式中，以比顺序读取模式中的速度更高的速度来读取电荷。当通过读取电荷获得的数字值大于阈值时，确定辐射16的辐照开始，并且开始曝光。因此，不需要执行图像捕捉定时的同步(辐射16的辐照定时与电子盒20的曝光定时的同步)，可以捕捉具有较高图像质量的辐射图像。
在扫描模式中，由于以多个行为单位同时读取像素102中累积的电荷，可以较早并且精确地确定辐射16的辐照开始。即，由于对像素102中累积的电荷进行相加并读取，在辐照辐射16的情况下，与未辐照辐射16的情况相比，所获得的数字值显著增大，可以较早地确定辐射16的辐照开始。相反，如果在不将电荷相加的情况下减小阈值，则通过这种减小可以较早检测到辐射16的辐照开始。然而，噪声相对于阈值的比值增大，不能精确检测到辐射16的辐照开始。
在扫描模式下，由于以多个行为单位读取电荷，可以提高一帧图像的读取速度(可以缩短扫描模式的一个周期)。即使在确定辐射16的辐照开始时，也可以减少转变至曝光状态所需的时间。
在扫描模式下，由于每个栅极驱动电路150以行为单位，从第0行开始，同时读取每个栅极驱动电路所管理的区域的像素102中累积的电荷，因此，尽管辐射16辐照至辐射转换板64的特定区域上，也可以较早检测到辐射16的辐照开始。在以顺序读取模式来读取像素102中累积的电荷以检测辐射16的辐照开始并且辐射16辐照至从第2000行至第2879行的区域上的情况下，在第0行至第1999行的像素102中累积的电荷的读取时间段期间，不能检测到辐射16的辐照。然而，由于每个栅极驱动电路150从第0行至第239行以行为单位读取像素102中累积的电荷，即以240行为间隔同时读取像素102中累积的电荷，因此，尽管辐射16辐照至特定区域上，也可以较快检测到辐射16的辐照区域。
电子盒20执行扫描模式，直到确定辐射16的辐照开始。当确定辐射16的辐照开始时，操作状态转变至曝光状态。因此，不需要执行图像捕捉定时的同步，辐射设备18与系统控制器24可以不电连接，并且降低成本。由于执行扫描模式直到确定辐射16的辐照开始，因此可以去除像素102中累积的不必要电荷，可以降低辐射图像的噪声。
当确定辐射16的辐照开始时，扫描模式结束，操作状态转变至曝光状态，因此，不浪费具有图像信息的辐射16。如果在辐射16的辐照开始之后经过辐照时间(预定时间)，则执行顺序读取模式。因此，可以最小化像素的曝光时间段，可以进一步抑制辐射图像的噪声。不需要单独提供用于辐射检测的传感器，降低了制造成本。
上述示例实施例可以修改如下。
(第一修改)
在上述示例实施例中，在执行扫描模式期间确定辐照辐射16的情况下，状态不转变至曝光状态，直到一个周期结束为止。然而，在执行扫描模式期间确定辐照辐射16的情况下，状态可以立即转变至曝光状态。
图16和17是示意了检测到辐射16并且在扫描模式的一个周期结束之后操作状态转变至累积状态的情况下，每一行的像素102中累积的电荷的方面的图。在执行扫描模式期间，每个栅极驱动电路150以行为单位，从第0行开始，顺序读取像素102中累积的电荷。例如，在这种情况下，即使确定通过读取第0行的像素102中累积的电荷而获得的数字值大于阈值并且检测到辐射16，扫描模式也不能转变至曝光模式，直到读取第239行的像素102中累积的电荷为止。
因此，通过在检测到辐射16之后执行扫描模式，读取(丢弃)通过辐照辐射16而在像素102中累积的电荷，浪费了具有图像信息的辐射16。在扫描模式的一个周期的较早阶段检测到辐射16的情况下，进一步浪费了辐射。即，如果检测到辐照辐射16时的定时接近于读取第239行的像素102中累积的电荷时的定时，则不浪费辐射16。
具体地，如图16所示，在通过读取第0行的像素102的电荷检测到辐射16的情况下，通过执行扫描模式，以行为单位顺序读取第1至第239行的像素102中累积的电荷，因此，可能丢弃通过辐照辐射16而在第1至第239行的像素102中累积的电荷。因此，可能浪费通过辐照辐射16而累积的电荷。为捕捉辐射图像而曝光所获得的第0行的像素102中累积的电荷量Q0与第239行的像素102中累积的电荷量Q239的关系变为Q0＞Q239，其差值较大，并且每一行的像素102中累积的电荷量的变化较大。
同时，如图17所示，在通过读取第238行的像素102的电荷检测到辐射16的情况下，仅读取第239行的像素102中累积的电荷，因此，仅可能丢弃通过辐照辐射16在第239行的像素102中累积的电荷。在这种情况下，为捕捉辐射图像而曝光所获得的第0行的像素102中累积的电荷量Q0、第238行的像素102中累积的电荷量Q238以及第239行的像素102中累积的电荷量Q239的关系变为Q0＞Q238＞Q239，其差值较小，并且每一行的像素102中累积的电荷量的变化较小。
因此，为捕捉辐射图像而曝光所获得的每一行的像素102中累积的电荷量取决于辐照辐射16的定时，并且可能产生变化。
因此，在第一修改中，如果检测到辐射16的辐照，则在检测到辐射16之后操作状态转变至累积状态，不读取像素102中累积的电荷。具体地，如果盒控制单元122检测到辐射16的辐照开始，则盒控制单元122向每个栅极驱动电路150发送停止信号，以停止读取。如果发送了驱动信号c1至c12，则每个栅极驱动电路150顺序选择栅极线110，向所选栅极线110输出栅极信号，并以行为单位顺序读取像素102中累积的电荷。如果发送了停止信号，则执行掩蔽处理，不从栅极驱动电路150输出栅极信号。即，第一读取控制单元130禁止通过执行扫描模式来读取像素102中累积的电荷。在这种情况下，如果发送了停止信号，则每个栅极驱动电路150继续执行顺序选择栅极线110的操作(继续执行扫描模式)。然而，由于执行了掩蔽处理，不向所选栅极线110输出栅极信号。从而，在检测到辐射16之后，状态可以转变至曝光状态。
例如，在向第0行的栅极线110输出栅极信号之后发送了停止信号的情况下，即使在发送了停止信号之后，每个栅极驱动电路150也顺序选择每一行(如第1行和第2行)的栅极线110。然而，不向所选栅极线110输出栅极信号。在这种情况下，即使在发送了停止信号的情况下，每个栅极驱动电路150也顺序选择栅极线110。因此，在选择了第239行的栅极线110之后，每个栅极驱动电路150输出结束信号d1至d12中的每一个。当从各个栅极驱动电路150发送了结束信号d1至d12时，第一读取控制单元130结束扫描模式。
图18是示意了通过在检测到辐射16时立即结束扫描模式中对像素102中累积的电荷的读取而将操作状态转变至累积状态的情况下，每行的像素102中累积的电荷的方面的图。
在图18中，示意了在通过读取第0行的像素102中累积的电荷而检测到辐射16的情况下，每行的像素102中累积的电荷的方面。当盒控制单元122检测到辐射16时，则盒控制单元122向每个栅极驱动电路150发送停止信号。因此，不读取第2和后续行的像素102中累积的电荷，并且通过辐射16的辐照来累积电荷。在这种情况下，为捕捉辐射图像而曝光所获得的第0行的像素102中累积的电荷量Q0、第1行的像素102中累积的电荷量Q1以及第239行的像素102中累积的电荷量Q239的关系满足以下关系：Q0＜Q1＝Q239，并且电荷量Q0、Q1和Q239的差值较小。因此，可以执行曝光，而不浪费具有图像信息的辐射16，并且可以减小变化。
根据第一修改的盒控制单元122的操作与根据图13所示的流程图的操作几乎相同。在图13的步骤S24中，在辐照开始确定单元132确定辐射16的辐照开始的情况下，第一读取控制单元130向每个栅极驱动电路150发送停止信号，并继续至步骤S25的操作。从而，可以将操作状态转变至曝光状态。在步骤S26中，第一读取控制单元130确定是否从各个栅极驱动电路150发送了结束信号d1至d12。如果确定发送了结束信号d1至d12，则在步骤S27中，结束执行扫描模式。
因此，如果确定辐射16的辐照开始，则电子盒20向每个栅极驱动电路150输出停止信号，并且继续执行扫描模式直到一个周期结束。然而，由于未读取像素102中累积的电荷，因此可以捕捉辐射16的图像，而不浪费具有图像信息的辐射16。
(第二修改)
在示例实施例和第一修改中，系统控制器24的图像捕捉数目设置单元224设置用户通过操作输入单元200而输入的图像捕捉数目，并将图像捕捉数目发送至电子盒20。然而，可以将根据图像捕捉部位和诊断目的的图像捕捉数目记录在表218中。在这种情况下，图像捕捉数目设置单元224从表218中读取根据用户选择的图像捕捉部位和诊断目的的图像捕捉数目，设置图像捕捉数目，并将所设置的图像捕捉数目发送至电子盒20。
(第三修改)
在示例实施例以及第一和第二修改中，在多次执行辐射图像捕捉的情况下，通过用户对辐射开关38的操作，辐射源34多次辐照辐射16。在多次执行辐射图像捕捉的情况下，辐射源34可以在恒定时间内连续辐照辐射16，电子盒20可以在该恒定时间内多次执行辐射图像捕捉。用户可以通过操作辐射控制设备36的输入设备来设置该恒定时间，并且辐射控制设备36控制辐射源34在所设置的恒定时间内辐照辐射16。
图19是示意了第三修改的电子盒20的操作的时间图。电子盒20的第一读取控制单元130重复执行扫描模式，直到辐照辐射16为止。如果辐射源34开始辐照辐射16，则辐照开始确定单元132确定辐射16的辐照开始，并转变至曝光状态。然后，如果经过预定时间，则第二读取控制单元136执行顺序读取模式，并读取通过辐照辐射16在像素102中累积的电荷。然后，第一读取控制单元130再次执行扫描模式。然而，由于连续辐照辐射16，辐照开始确定单元132立即确定辐射16的辐照开始，并转变至曝光状态。然后，如果经过预定时间，则第二读取控制单元136执行顺序读取模式，并读取通过辐照辐射16在像素102中累积的电荷。因此，在辐射16的辐照期间，可以多次执行辐射图像捕捉。该预定时间可以是与用户选择的图像捕捉部位和诊断目标相对应的辐照时间、缺省值、或者用户单独设置的辐照时间。
(第四修改)
在示例实施例和第一至第三修改中，在扫描模式中，顺序执行以多个行为单位同时读取电荷的操作，并读取所有像素102中累积的电荷。然而，可以仅读取预定行的像素。以下将详细描述第四修改。
图20是示意了根据第四修改的辐射转换板64的一部分的具体配置的图。辐射转换板64具有栅极线250，并且栅极线250直接连接至盒控制单元122。栅极线250通过TFT 252连接至像素254，当TFT 252导通时，从信号线112读取像素254中累积的电荷。在扫描模式中，栅极线250向TFT 252提供栅极信号，以读取像素254中累积的电荷。即，与栅极线110、TFT 72和像素102分离地，针对扫描模式提供栅极线250、TFT 252和像素254。在辐射转换板64中可以提供一个栅极线250，或者可以在栅极驱动电路150之间提供一个栅极线。在辐射转换板64的整个区域上，可以以等间隔来提供多个栅极线250。例如，可以在第一栅极驱动电路150和第二栅极驱动电路150之间，在第六栅极驱动电路150和第七栅极驱动电路150之间，以及在第十一栅极驱动电路150和第十二栅极驱动电路150之间提供栅极线250；并且即使在辐射16辐照至特定区域上的情况下，特定像素254也可以接收到辐射16。连接至栅极线250的像素254成为预定行的像素。
尽管图中未示意，但是240个栅极线110连接至每个栅极驱动电路150，像素102通过TFT 72连接至每个栅极线110。
在根据第四修改的扫描模式中，第一读取控制单元130直接向栅极线250输出栅极信号，并以行为单位重复读取像素254中累积的电荷。例如，在仅存在一个栅极线250的情况下，如果向栅极线250输出栅极信号，则扫描模式的一个周期结束，在下一周期再次向栅极线250输出栅极信号，并且重复读取像素254中累积的电荷。
如果存在多个栅极线250，则第一读取控制单元130重复顺序地向栅极线250直接输出栅极信号以及以行为单位顺序读取像素254中累积的电荷的操作。例如，在存在3个栅极线250的情况下，第一读取控制单元130向第0行的栅极线250输出栅极信号，并读取与第0行的栅极线250连接的像素254中累积的电荷。接下来，第一读取控制单元130向第1行的栅极线250输出栅极信号，并读取与第1行的栅极线250连接的像素254中累积的电荷。最终，第一读取控制单元130向第2行的栅极线250输出栅极信号，并读取与第2行的栅极线250连接的像素254中累积的电荷。如果向第2行的栅极线250输出栅极信号，则扫描模式的一个周期结束，在下一周期向第0行的栅极线250输出栅极信号。
在辐照开始确定单元132确定辐射16的辐照开始时，立即结束执行扫描模式，并且操作状态转变至曝光状态。在辐照开始确定单元132确定辐射16的辐照开始时，栅极驱动电路150不向栅极线250输出栅极信号。例如，在存在3个栅极线250并且确定通过向第0行的栅极线250输出栅极信号而获得的数字值大于阈值时，栅极驱动电路150立即结束执行扫描模式，而不向第1和第2行的栅极线250输出栅极信号。从而，可以抑制扫描模式的功率消耗。
如果在检测到辐射16(确定辐射16的辐照开始)之后经过预定时间(辐射16的辐照结束)，则第二读取控制单元136执行顺序读取模式。
这就是说，电子盒20至少包括：多个像素(第一像素)102，以矩阵形式布置；多个TFT(第一切换元件)72，以矩阵形式布置，以读取多个像素102中累积的电信号；多个栅极线(第一栅极线)110，连接至TFT 72，并被布置为与行方向平行；多个栅极驱动电路150，连接至多个栅极线110，通过栅极线110将栅极信号输出至每一行的TFT 72，并被布置为沿列方向；以及多个信号线112，被布置为与列方向平行，以读取多个像素102中累积的电信号。
电子盒20包括：多个像素(第二像素)254，在布置多个像素102的平面中沿行方向布置；多个TFT(第二切换元件)252，沿行方向布置，以读取像素102中累积的电信号；以及至少一个栅极线250，连接至TFT252，并沿行方向布置。
TFT 72和252的栅极连接至栅极线110和250，其源极连接至像素102和254。TFT 72和252的漏极连接至信号线112。如果将驱动信号a输入至每个栅极驱动电路150，则每个栅极驱动电路150顺序选择与每个栅极驱动电路相连接的栅极线110，将栅极信号输出至所选栅极线110，导通TFT 72，并以行为单位，通过多个信号线112顺序读取与每个栅极驱动电路相连接的像素102中累积的电信号。
第一读取控制单元130执行扫描模式，其中将栅极信号顺序输入至栅极线250，并且以行为单位顺序读取像素254中累积的电信号。第二读取控制单元136执行顺序读取模式，其中将驱动信号a顺序输入至每个栅极驱动电路150，以顺序驱动每个栅极驱动电路150，并且以一行为单位顺序读取多个像素102的电信号。
在第四修改中盒控制单元122的操作与根据图13中示意的流程图的操作几乎相同。在图13的步骤S24中，在辐照开始确定单元132确定辐射16的辐照开始的情况下，第一读取控制单元130立即停止向栅极线250输出栅极信号(结束执行扫描模式)，并继续至步骤S25的操作。在步骤S25中，如果定时器启动，则处理继续至步骤S28，而不执行步骤S26和S27的操作。
在第四修改中，由于在执行扫描模式期间未从像素102读取电荷，因此在扫描模式执行期间，操作状态转变至曝光状态。因此，可以累积根据所辐照辐射16的电荷，而不浪费具有图像信息的辐射16。由于读取像素254中累积的电荷以及确定辐射16的辐照开始，可以知道辐射16的辐照开始时的定时。如果从辐射16的辐照开始时的定时起经过辐照时间，则模式转变至顺序读取模式。因此，在辐射16的辐照结束之后，不执行不必要曝光，可以降低辐射图像的噪声。由于通过读取像素254中累积的电荷来确定辐射16的辐照开始，可以抑制扫描模式的功率消耗。
与顺序扫描模式类似，在第四修改的扫描模式中，可以在173μs的时间内读取一行像素102中累积的电荷。因此，由于可以在173μs的时间内读取像素102中累积的电荷，即使不将像素102中累积的电荷相加，也不会降低对辐射16的辐照开始的确定精度。由于用于扫描模式的栅极线250的数目小于用于辐射图像捕捉的栅极线110的数目，因此，即使在与顺序读取模式相同的时间内读取一行像素102中累积的电荷，也可以减少扫描模式的一个周期的时间。例如，如果栅极线250的数目为29，则扫描模式的一个周期的时间变为大约5ms，并变为与根据示例实施例的扫描模式的一个周期相同的时间。
在提供了多个栅极线250的情况下，用户操作控制台26的输入单元200，并且可以从多个栅极线250中选择在执行扫描模式期间使用的一个或多个栅极线250。由于用户可以预先识别电子盒20中辐射源34辐照辐射16的区域，因此用户可以选择与辐射16的辐照区域相对应的栅极线250。通过系统控制器24，从控制台26向电子盒20发送指示所选栅极线250的信息。在执行扫描模式的情况下，第一读取控制单元130仅向所选栅极线250输出栅极信号。
从而，辐照开始确定单元132可以较早地并且肯定地确定辐射16的辐照开始。由于未向未辐照辐射16的区域中的栅极线250输出栅极信号，可以进一步抑制执行扫描模式的功率消耗。
如果提供了多个栅极线250，则可以选择辐射16的辐照可能性较高的区域中或者辐照辐射的区域中的大量栅极线250，可以选择辐射16的辐照可能性较低的区域中或者未辐照辐射16的区域中的少量栅极线250。在执行扫描模式的情况下，仅向所选栅极线250输出栅极信号。用户可以通过操作控制台26的输入单元200来指定辐射16的辐照可能性较高的区域或者辐照辐射的区域。在这种情况下，用户可以直接指定辐射16的辐照可能性较高的区域或者辐照辐射的区域，或者系统控制器24的控制单元212可以从表218中读取根据用户选择的图像捕捉部位和诊断目的的区域，并指定该区域。系统控制器24的控制单元24基于所指定的区域，选择在执行扫描模式时使用的栅极线110，并向电子盒20发送指示所选栅极线110的信息。
(第五修改)
在第四修改中，与栅极线110、TFT 72和像素102分离地提供用于扫描模式的栅极线250、TFT 252和像素254。然而，可以将预定栅极线110、TFT 72和像素102用于扫描模式。
图21是示意了根据第五修改的辐射转换板64的一部分的具体配置的图。尽管图中未示意，但是240个栅极线110连接至每个栅极驱动电路150，每个栅极线110通过TFT 72连接至像素102。连接至每个栅极驱动电路150的240个栅极线110之一通过旁路线260连接至盒控制单元122。在旁路线260中，提供了切换元件262。
在这种情况下，与第一栅极驱动电路150的栅极线110连接的旁路线260称为第一旁路线260；与第二栅极驱动电路150的栅极线110连接的旁路线称为第二旁路线260。类似地，与第三至第十二栅极驱动电路150的栅极线110连接的旁路线称为第三至第十二旁路线260。为了简化描述，将连接至第一旁路线260的栅极线110称为第一扫描栅极线110，将连接至第二旁路线260的栅极线110称为第二扫描栅极线110。类似地，连接至第三至第十二旁路线260的栅极线110被称为第三至第十二扫描栅极线110。在第五修改中，为了简化描述，将连接至栅极驱动电路150的240个栅极线110之一设置为扫描栅极线110。然而，在栅极驱动电路150中可以不提供扫描栅极线110，在栅极驱动电路150中可以提供多个扫描栅极线110。
在第五修改中的扫描模式中，所有切换元件262均被导通，或者一些切换元件262被导通。第一读取控制单元130将栅极信号顺序输出至切换元件262导通的旁路线260，并且以行为单位顺序读取像素102中累积的电荷。如果将栅极信号输出至切换元件导通的所有旁路线260，则扫描模式的一个周期结束，下一周期开始。
例如，在所有旁路线260的切换元件262均导通的情况下，第一读取控制单元130向第一旁路线260输出栅极信号，并以行为单位读取连接至第一扫描栅极线110的像素102中累积的电荷。第一读取控制单元130向第二旁路线260输出栅极信号，并以行为单位读取连接至第二扫描栅极线110的像素102中累积的电荷。因此，第一读取控制单元130向第一旁路线260至第十二旁路线260顺序输出栅极信号，并以行为单位顺序读取连接至第一至第十二扫描栅极线110的像素102中累积的电荷。如果向第十二旁路线260输出栅极信号，则扫描模式的一个周期结束，在下一周期向第一旁路线260输出栅极信号。
这就是说，电子盒20至少包括：多个像素102，以矩阵形式布置；多个TFT 72，以矩阵形式布置，以读取多个像素102中累积的电信号；多个栅极线110，连接至每一行的TFT 72，并被布置为与行方向平行；多个栅极驱动电路150，连接至多个栅极线110，通过栅极线110将栅极信号输出至每一行的TFT 72，并被布置为沿列方向平行；以及多个信号线112，被布置为与列方向平行，读取多个像素102中累积的电信号。
提供有切换元件262的旁路线260连接至多个栅极线110中的至少一个栅极线110。即，电子盒20具有一个或多个旁路线260，旁路线260具有切换元件262，切换元件262连接至多个栅极线110中的至少一个栅极线110。
TFT 72的栅极连接至栅极线110，其源极连接至像素102。TFT 72的漏极连接至信号线112。如果将驱动信号a输入至每个栅极驱动电路150，则每个栅极驱动电路150顺序选择与每个栅极驱动电路相连接的栅极线110，将栅极信号输出至所选栅极线110，导通TFT 72，并以行为单位，通过多个信号线112顺序读取与每个栅极驱动电路相连接的像素102中累积的电信号。
第一读取控制单元130执行扫描模式，其中，连接至预定栅极线(扫描栅极线)110的旁路线260的切换元件262导通，输出栅极信号，以一行为单位顺序读取连接至预定栅极线110的像素102中累积的电信号。第二读取控制单元136执行顺序读取模式，其中将驱动信号a顺序输入至每个栅极驱动电路150，顺序驱动每个栅极驱动电路150，并且以行为单位顺序读取多个像素102的电信号。
在这种情况下，用户操作控制台26的输入单元200，并选择在执行扫描模式时使用的扫描栅极线110。所选扫描栅极线110成为预定栅极线110，与所选扫描栅极线110连接的像素102成为预定行的像素102。由于用户可以预先识别电子盒20中辐射源34辐照辐射16的区域，因此用户可以选择与辐射16的辐照区域相对应的扫描栅极线110。通过系统控制器24，从控制台26向电子盒20发送指示所选扫描栅极线110的信息。在执行扫描模式时，第一读取控制单元130导通与用户选择的扫描栅极线110连接的旁路线260的切换元件262。在扫描模式执行结束的情况下，第一读取控制单元130断开所有切换元件262。
在第五修改中，由于在执行扫描模式期间仅向所选扫描栅极线110输出栅极信号，因此在执行扫描模式期间，除了连接至所选扫描栅极线110的像素102(预定像素102)之外的像素102的状态变为曝光状态。因此，可以累积根据所辐照辐射16的电荷，而不浪费具有图像信息的辐射16。如果从辐射16的辐照开始的定时起经过辐照时间，则模式转变至顺序读取模式。因此，在辐射16的辐照结束之后，不执行不必要曝光，可以降低辐射图像的噪声。
由于用户选择辐照辐射16的区域中的扫描栅极线110，辐照开始确定单元132可以较早地并且肯定地确定辐射16的辐照开始。由于仅向所选扫描栅极线110输出栅极信号，可以抑制执行扫描模式的功率消耗。
与顺序扫描模式类似，在第五修改的扫描模式中，可以在173μs的时间内读取一行像素102中累积的电荷。因此，由于可以在173μs的时间内读取一行像素102中累积的电荷，即使不将像素102中累积的电荷相加，也不会降低对辐射16的辐照开始的确定精度。由于扫描栅极线110的数目较小，因此，即使在与顺序读取模式相同的时间内读取一行像素102中累积的电荷，也可以减少扫描模式的一个周期的时间。
可以选择辐射16的辐照可能性较高的区域中或者辐照辐射的区域中的大量扫描栅极线110，可以选择辐射16的辐照可能性较低的区域中或者未辐照辐射的区域中的少量栅极线110。在执行扫描模式的情况下，仅向所选扫描栅极线110输出栅极信号。用户可以通过操作控制台26的输入单元200来指定辐射16的辐照可能性较高的区域或者辐照辐射的区域。在这种情况下，用户可以直接指定辐射16的辐照可能性较高的区域或者辐照辐射的区域，或者系统控制器24的控制单元212可以从表218中读取根据用户选择的图像捕捉部位和诊断目的的区域，并指定该区域。系统控制器24的控制单元212基于所指定的区域，选择在执行扫描模式时使用的栅极线110，并向电子盒20发送指示所选栅极线110的信息。
(第六修改)
在第四修改中，与栅极线110、TFT 72和像素102分离地提供用于扫描模式的栅极线250、TFT 252和像素254。然而，通过驱动在执行扫描模式时使用的预定栅极驱动电路150，可以将由栅极驱动电路150管理的区域的栅极线110、TFT 72和像素102用于扫描模式。
在执行扫描模式时，第一读取控制单元130向一个预定栅极驱动电路150输出驱动信号c。接收到驱动信号c的栅极驱动电路150从第0行至第239行，以行为单位，顺序读取栅极驱动电路所管理的区域的像素102中累积的电荷。从而，以行为单位顺序获得数字信号的电信号。在辐照开始确定单元132确定数字信号的电信号的值大于阈值的情况下，第一读取控制单元130结束执行扫描模式。第一读取控制单元130重复扫描模式，直到确定扫描开始为止。即，在从栅极驱动电路150发送了结束信号d的情况下，再次向该预定栅极驱动电路150输出驱动信号c。在这种情况下，与顺序扫描模式类似，一行像素102中累积的电荷的读取时间可以是173μs。与示例实施例中的扫描模式类似，一行像素102中累积的电荷的读取时间可以是21μs。
用户操作控制台26的输入单元200，并选择在执行扫描模式时使用的栅极驱动电路150。由于用户可以预先识别电子盒20中辐射源34辐照辐射16的区域，因此用户可以设置对与辐射16的辐照区域相对应的像素102执行读取的栅极驱动电路150。通过系统控制器24，从控制台26向电子盒20发送指示用户选择的栅极驱动电路150的信息。当执行扫描模式时，第一读取控制单元130向作为预定栅极驱动电路150的用户选择的栅极驱动电路150输出驱动信号c。
用户可以选择在执行扫描模式时使用的多个栅极驱动电路150。在这种情况下，第一读取控制单元130可以同时向所选栅极驱动电路150输出驱动信号c。即，可以同时驱动每一个栅极驱动电路150。如果第一读取控制单元130从一个栅极驱动电路150接收到结束信号d，则第一读取控制单元130可以顺序驱动预定栅极驱动电路150，从而将驱动信号c输出至下一栅极驱动电路150。
在第六修改中，由于在执行扫描模式期间，除了所选栅极驱动电路150之外的栅极驱动电路150不输出栅极信号，因此在执行扫描模式期间，除了所选栅极驱动电路150读取电荷的区域的像素102之外的像素102的状态转变至曝光状态。因此，可以累积根据所辐照辐射16的电荷，而不浪费具有图像信息的辐射16。如果从辐射16的辐照开始的定时起经过辐照时间，则模式转变至顺序读取模式。因此，在辐射16的辐照结束之后，不执行不必要曝光，可以降低辐射图像的噪声。
由于用户选择栅极驱动电路150以读取辐照辐射16的区域中的像素102中累积的电荷，辐照开始确定单元132可以较早地并且肯定地确定辐射16的辐照开始。由于只有所选栅极驱动电路150读取像素102中累积的电荷，因此可以抑制执行扫描模式的功率消耗。
(第七修改)
为了降低功率消耗，相对于不立即调度图像捕捉的待机模式中的电子盒20，优选地在紧邻图像捕捉之前的合适定时开始扫描模式。
因此，如图22至26所示，根据第七修改的电子盒20顺序测量其移动量MV，并基于移动量MV的时间特性来预测在当前时间点是否可以捕捉图像。在紧邻图像捕捉之前的定时，电子盒20从休眠状态转变至启动状态，并执行扫描模式。此时，不需要通过系统控制器24进行通信。
图22是示意了根据第七修改的电子盒20的电学配置的示意图。
电子盒20还包括：移动量测量单元500，测量辐射检测器66的移动量MV；以及通知单元(开始/结束通知单元)502，向用户通知电子盒20的操作状态的改变。
除了第一读取控制单元130、辐照开始确定单元132、经过时间确定单元134和第二读取控制单元136之外，盒控制单元122还包括：移动状态识别单元504，识别辐射检测器66的移动状态。
这里，术语“移动量MV”和“移动状态”可以应用于电子盒20以及辐射检测器66。这是由于辐射检测器66一般固定至电子盒20的内部，并且实质上是电子盒20的同义词。
除了存储器124和通信单元126之外，盒控制单元122还连接至移动量测量单元500和通知单元502。除了盒控制单元122、存储器124和通信单元126之外，电源单元128还向移动量测量单元500和通知单元502供电。
在移动量测量单元500中，可以使用根据所测量的移动量MV(一个或多个变量)的各种测量器。如果移动量MV是加速度和/或角速度，则加速度传感器、角速度传感器或惯性传感器(通过将加速度传感器和角速度传感器组合形成的传感器)中的任一个都可以用作移动量测量单元500。
加速度传感器可以采用各种类型，包括压电类型、电容类型、伺服类型和气泡类型。可以使用各种类型的陀螺仪作为角速度传感器，包括机械类型、流体类型、光学类型和振动类型。惯性传感器可以采用各种类型，包括平台类型和捷联(strap-down)类型。
此外，可以根据移动量测量单元500测量的物理量来计算移动量MV。例如，可以使用并入电子盒20中的摄像机来捕捉不同时间点的多个图像，并且可以使用已知图像处理技术来获取向量或者距离作为移动量MV。可以使用光电二极管阵列、电荷耦合器件(CCD)、互补金属氧化物半导体(CMOS)等作为图像捕捉元件。
通知单元502的配置不受限制，只要通知单元502是向用户的五感(视觉或听觉)进行显现的任何单元。例如，可以使用灯、扬声器、液晶显示面板等等。在电子盒20中可以不提供通知单元，可以通过外部设备(图1的控制台26或显示设备28)向用户通知信息。
移动状态识别单元504基于电子盒20的移动量MV，识别电子盒20是在真实空间中移动(以下称为正在移动状态)还是停止(以下称为静止状态)。移动状态识别单元504根据所获取的电子盒20的移动状态(例如历史信息)，确定是否允许从休眠状态至启动状态的转变(或从启动状态至休眠状态的转变)，并发送指示电子盒20的操作状态转变的电信号。
图23是示意了根据第七修改的电子盒20的操作的流程图。例如，通过在图12的流程图中以预定时间间隔(以下称为时间间隔Δt)来执行定时器中断，执行图23的操作。
首先，移动量测量单元500以时间间隔Δt测量电子盒20的移动量MV(步骤S101)。移动量MV可以是加速度、角速度、向量、距离等等中的任一项。在第七修改中，为了简化描述，可以将移动量MV假定为一个变量(例如，0或更大的标量)。
接下来，移动状态识别单元504确定电子盒20是否处于休眠状态(步骤S102)。如果电子盒20处于休眠状态，则移动状态识别单元504执行步骤S103。在确定电子盒20处于启动状态的情况下的操作将在以下描述(参照图25)。
接下来，移动状态识别单元504将从移动量测量单元500获得的移动量MV与预定阈值MVTH1(第一阈值和第二阈值)进行比较(步骤S103)。在这种情况下，阈值MVTH1是用于识别电子盒20在当前时间点的状态是正在移动状态还是静止状态的阈值。
如果满足条件MV＞MVTH1(是)，则移动状态识别单元504获取电子盒20的移动状态值SM，并识别电子盒20的最新移动状态(步骤S104)。在这种情况下，移动状态值SM是指示电子盒20的最新(例如在先前测量时的)移动状态的变量。在第七修改中，如果移动状态是“正在移动状态”，则SM设置为1；如果移动状态是“静止状态”，则SM设置为0。移动状态值SM不限于二进制值(1或0)，可以使用3种或更多种值。
如果移动状态值SM为1(正在移动状态)，则移动状态识别单元504将第一计数器C的值加1(步骤S105)。同时，如果移动状态值SM为0，则移动状态识别单元504将第一计数器C的值设置为1(步骤S106)。在这种情况下，第一计数器C的值与在当前时间点连续测量到电子盒20处于正在移动状态(SM＝1)的次数相对应。
接下来，移动状态识别单元504更新移动状态值SM(步骤S107)。具体地，移动状态识别单元504将在步骤S101测量的当前时间点的移动量MV与阈值MVTH1进行比较，确定当前时间点的移动状态值SM，并将所确定的移动状态值SM设置为新移动状态值SM。
同时，返回步骤S103，如果满足条件MV≤MVTH1(否)，则移动状态识别单元504获取电子盒20的移动状态值SM，并识别电子盒20的最新移动状态(步骤S108)。
如果SM＝0(静止状态)，则移动状态识别单元504更新移动状态值SM(步骤S107)。
同时，如果SM＝1(正在移动状态)，则移动状态识别单元504将第一计数器C的值与阈值CST(步骤S109)进行比较。
如果C＜CST(是)，则移动状态识别单元504将第一计数器C的值设置为0(步骤S110)，并更新移动状态值SM(步骤S107)。即，由于连续测量到电子盒20处于正在移动状态(SM＝1)的次数不足，因此将第一计数器C的值复位至0。
同时，如果C≥CST(否)，则从操作状态转变至静止状态(SM＝0)的转变时间点起回溯，正在移动状态已经维持了长于第一预定时间(CST·Δt)。此时，电子盒20的操作状态从休眠状态转变至启动状态(步骤S111)。此时，移动状态识别单元504发送开始信号，并向通知单元502发送预定控制信号。即，连续测量到电子盒20处于正在移动状态(SM＝1)的次数足够，因此允许电子盒20转变至启动状态。
接下来，通知单元502从移动状态识别单元504接收控制信号，并向用户通知控制信号(步骤S122)。具体地，可以通过灯的发光开/关操作、扬声器的蜂鸣声的输出操作、液晶显示面板的字符和符号的显示操作等等，来向用户通知控制信号。移动状态识别单元504更新移动状态值SM(步骤S107)。
按照这种方式，电子盒20基于移动量MV来识别移动状态，并维持休眠状态或从休眠状态转变至启动状态。
接下来，参照示意时间序列的图24的示意图，具体描述在紧邻辐射图像捕捉之前，电子盒20的操作的示例。
首先，用户将电子盒20置于预定存储位置，并将电子盒20维持在待机状态(时刻0至时刻t1)。在步骤S101中测量的移动量MV始终为0。此时，通过重复执行图23的步骤S101、S102、S103、S108和S107，电子盒20维持休眠状态。
接下来，用户从存储位置提取电子盒20，并将电子盒20带到图像捕捉现场(时刻t1至时刻t4)。当电子盒20移动时，移动量MV变为大于0的值。在从移动量MV大于阈值MVTH1的时刻t2至移动量MV小于阈值MVTH1的时刻t3的时间段期间，重复执行图23的步骤S101、S102、S103、S104、S105和S107。此时，由于第一计数器C的值顺序增加，在时刻t3，第一计数器C采用大于阈值CST的值。
如果移动量MV在近似时刻t3处首次小于阈值MVTH1，则执行图23的步骤S101、S102、S103、S108、S109、S111、S112和S107。此时，电子盒20的操作状态从休眠状态转变至启动状态。然后，第一读取控制单元130开始扫描模式。
因此，由于提供了用于测量辐射检测器66的移动量MV的移动量测量单元500，可以使用移动量MV来预测在当前时间点是否可以捕捉图像。即，通过在紧邻图像捕捉之前的合适定时开始扫描模式，可以降低功率消耗。
在这种情况下，扫描模式不限于示例实施例或第四修改中描述的读取操作，可以采用各种方法。例如，在扫描模式中，可以以少于辐射检测器66的总行数(在示例实施例中为2880行)的读取次数来读取像素102和254中累积的电信号，并且可以使用上述顺序读取模式来读取电信号。
还提供了基于所测量的移动量MV来识别辐射检测器66的移动状态值SM的移动状态识别单元504。因此，可以精确预测当前时间点是否可以使用电子盒20来捕捉图像。
如果电子盒20的移动状态值SM从正在移动状态(SM＝1)转变至静止状态(SM＝0)，并且从转变时间点起回溯，正在移动状态(SM＝1)已经维持了长于第一预定时间(CST·Δt)，则开始电子盒20的扫描模式。如果电子盒20在待机状态下接收到暂时震动并移动，则通过不执行扫描模式来进一步降低电子盒20的功率消耗。
同时，返回图23的步骤S102，如果确定电子盒20处于启动状态，则执行图25的流程图中所示的操作。
首先，移动状态识别单元504将从移动量测量单元500获得的移动量MV与MVTH2(第一阈值和第二阈值)进行比较(步骤S113)。在这种情况下，阈值MVTH2是用于识别在当前时间点电子盒20的状态是正在移动状态还是静止状态的阈值。启动状态下的阈值MVTH2被设置为小于休眠状态下的阈值MVTH1(参照图24和26)。
如果满足条件MV＞MVTH2(是)，则移动状态识别单元504将第二计数器K的值设置为0(步骤S114)。在这种情况下，第二计数器K的值与在当前时间点连续测量到电子盒20处于静止状态(SM＝0)的次数相对应。然后，移动状态识别单元504更新移动状态值SM(步骤S115)。
同时，如果满足条件MV≤MVTH2(否)，则移动状态识别单元504将第二计数器K的值加1(步骤S116)。
接下来，移动状态识别单元504将第二计数器K的值与第二阈值KSL进行比较(步骤S117)。如果满足条件K＜KSL(是)，则移动状态识别单元504更新移动状态值SM(步骤S115)。同时，如果满足条件K≥KSL(否)，则电子盒20的操作状态从启动状态转变至休眠状态(步骤S118)。此时，移动状态识别单元504发送休眠信号，并向通知单元502发送预定控制信号。即，连续测量到电子盒20处于静止状态(SM＝0)的次数足够，允许电子盒20转变至休眠状态。
接下来，通知单元502从移动状态识别单元504接收控制信号，并向用户通知控制信号(步骤S119)。具体地，可以通过灯的发光开/关操作、扬声器的蜂鸣声的输出操作、液晶显示面板的字符和符号的显示操作等等，来向用户通知控制信号。移动状态识别单元504更新移动状态值SM(步骤S115)。
按照这种方式，电子盒20基于移动量MV来识别移动状态，并维持休眠状态或从启动状态转变至休眠状态。
接下来，参照示意时间序列的图24和图26的示意图，具体描述在辐射图像捕捉期间或者紧邻辐射图像捕捉之后，电子盒20的操作的示例。
如图24所示，在将电子盒20带入图像捕捉现场(时刻t4)之后，用户顺序执行各个工作，如图像捕捉准备(时刻t4至时刻t8)、图像捕捉(时刻t8至时刻t9)，图像捕捉准备(时刻t9至时刻t10)以及图像捕捉(时刻t10至时刻t11)。
例如，在图像捕捉准备期间，在从时刻t6至时刻t7的时间段期间，在步骤S101中测量的移动量MV大于阈值MVTH2。此时。重复执行图23的步骤S102和S102以及图25的步骤S113、S114和S115，并且电子盒20维持启动状态。
在从时刻t7至时刻t11的时间段期间，在步骤S101中测量的移动量MV小于阈值MVTH2。此时，重复执行图23的步骤S101和S102，以及图25的步骤S113、S116、S117和S115。然而，假定时刻t7至时刻t11的时间段为不长于第二预定时间(KSL·Δt)的相对较短的时间。
如图26中所示，在辐射图像捕捉结束之后，用户携带电子盒20并将电子盒20置于预定存储位置中(时刻t12至时刻t15)。在移动量MV大于阈值MVTH2的最近时刻t14之后，重复执行图23的步骤S101和S102以及图25的步骤S113、S116、S117和S115。此时，随着时间过去，顺序增加第二计数器K的值。
如果第二计数器K的值大于预定阈值KSL，即从操作状态转变至静止状态的时刻t14起的时间长于第二预定时间(KSL·Δt)，则执行图23的步骤S101和S102以及图25的步骤S113、S116、S117、S118和S119。此时，电子盒20的操作状态从启动状态转变至休眠状态。第一读取控制单元130结束扫描模式。
在从启动状态至休眠状态的转变中的阈值KSL被设置为大于在从休眠状态至启动状态的转变中的阈值CST。因此，在使用电子盒20期间(指图26中时刻t17至时刻t18的操作)，可以防止非预期的转变(从启动状态转变至休眠状态)。
启动状态下的阈值MVTH2被设置为小于休眠状态下的阈值MVTH1。因此，由于在电子盒20启动期间，可以容易地将移动状态识别为正在移动状态，因此在使用电子盒20期间，可以防止非预期的转变(从启动状态转变至休眠状态)。
用于识别电子盒20的移动状态为静止状态(SM＝0)的阈值(第一阈值)可以不同于识别电子盒20的移动状态为正在移动状态(SM＝1)的阈值(第二阈值)。例如，如果移动量MV为第一阈值或更多并且为第二阈值或更少，则可以将电子盒20的移动状态定义为“摇摆状态”(SM＝2)。如果电子盒20的移动状态为摇摆状态，则电子盒20的使用状态可能是不固定的，因此该状态可以用于扫描模式的开始/结束控制中作为死区(dead zone)时间中的状态。
已经使用示例实施例描述了本发明。然而，本发明的技术范围不限于示例实施例。对本领域技术人员而言显而易见地，可以对示例实施例进行各种改变或改进。此外，从权利要求书显而易见，做出各种改变和改进的示例实施例包括在本发明的技术范围中。
[第二示例实施例]
以下，参照附图来详细描述本发明的第二示例实施例。在这种情况下，描述将本发明应用于放射信息系统的情况的示例，放射信息系统是整体上管理医院的放射科中处理的图像的系统。
首先，参照图27，描述根据本示例实施例的放射信息系统(以下称为“RIS”)1100的配置。
RIS 1100是执行放射科中的图像管理的系统，如调度检查/治疗和记录诊断。RIS 1100构成医院信息系统(以下称为“HIS”)的一部分。
RIS 1100具有：多个图像捕捉请求终端设备(以下称为“终端设备”)114、RIS服务器1150以及辐射图像捕捉系统(以下称为“图像捕捉系统”)1104，这些可以单独设置在医院内的辐射图像捕捉室(或手术室)中。终端设备114、RIS服务器1150和辐射图像捕捉系统1104连接至使用有线或无线局域网(LAN)配置的医院内网络1102。RIS 1100形成在相同医院中提供的HIS的一部分。管理整个HIS的HIS服务器(图中未示意)连接至医院内网络1102。
终端设备1140用于医生或放射线技师执行诊断信息的输入和浏览以及设备的预约。还通过终端设备1140进行针对辐射图像捕捉的请求和图像捕捉的预约。每个终端设备1140被配置为包括具有显示设备的个人计算机，并且可以通过医院内网络1102来与RIS服务器1150通信。
RIS服务器1150从各个终端设备1140接收图像捕捉请求，并管理图像捕捉系统1104中的辐射图像的图像捕捉调度。RIS服务器1150被配置为包括数据库1150A。
数据库1150A包括：与患者相关的信息，如患者(被测者)的属性信息(姓名、性别、出生日期、年龄、血型、体重和患者标识(ID))，患者的过往病史、过往检查/治疗历史、以及过去捕捉的辐射图像；与以下要描述的、在图像捕捉系统1104中使用的电子盒1040相关的信息，如标识号码(ID信息)、类型、大小、灵敏度、使用开始日期和使用次数；以及表示使用电子盒1040来捕捉辐射图像的环境(即使用电子盒1040的环境，例如辐射图像捕捉室或手术室)的环境信息。
根据来自RIS服务器1150的指令，通过医生或放射线技师的操作，图像捕捉系统1104执行辐射图像的捕捉。图像捕捉系统1104具有：辐射产生设备1120，根据曝光条件，从辐射源1121(参见图28)将辐射剂量的辐射X(参见图32)辐照至被测者上；电子盒1040，并入辐射检测器1020(参见图32)，辐射检测器1020吸收透射过被测者的图像捕捉部位的辐射X，产生电荷，并基于所产生的电荷量来产生指示辐射图像的图像信息；支架1130，对电子盒1040中并入的电池进行充电；以及控制台1110，控制电子盒1040和辐射产生设备1120。
控制台1110从RIS服务器1150获取数据库1150A中包括的各种类型的信息，并将信息存储在以下要描述的HDD 1116(参见图34)中。在必要时，控制台1110使用该信息来控制电子盒1040和辐射产生设备1120。
图28是示意了根据第二示例实施例的图像捕捉系统1104的辐射图像捕捉室1108中的每个设备的布置状态的示例的图。
如图28所示，在辐射图像捕捉室44中，部署了在站立状态下执行辐射图像捕捉时使用的架1160和在躺倒状态下执行辐射图像捕捉时使用的床1164。架1160前方的空间是在站立状态下执行辐射图像捕捉时被测者的图像捕捉位置1170。床1164上方的空间是在躺倒状态下执行辐射图像捕捉时被测者的图像捕捉位置1172。
在架1160中，提供了保持电子盒1040的保持部分1162。在站立状态下执行辐射图像捕捉时，利用保持部分1162来保持电子盒1040。类似地，在床1164中，提供了保持电子盒1040的保持部分1166。在躺倒状态下执行辐射图像捕捉时，利用保持部分1166来保持电子盒1040。
在辐射图像捕捉室1180中，在辐射图像捕捉室44中提供了支撑/移动机构1124，以可以通过来自单一辐射源1121的辐射来进行站立状态的辐射图像捕捉和躺倒状态的辐射图像捕捉，支撑/移动机构1124支撑辐射源1121，使得辐射源1121能够绕水平轴(图28中的箭头a方向)旋转、能够沿垂直方向(图28中的箭头b的方向)移动，并且能够沿水平方向(图28中的箭头c的方向)移动。在这种情况下，支撑/移动机构1124包括使辐射源1121绕水平轴旋转的驱动源、使辐射源1121沿垂直方向移动的驱动源以及使辐射源1121沿水平方向移动的驱动源(这些驱动源均未示出)。
在支架1130中，形成可以存储电子盒1040的存储部分1130A。
当未使用电子盒1040时，在电子盒1040存储于支架1130的存储部分1130A中的情况下，对电子盒1040中并入的电池进行充电。在捕捉辐射图像时，放射线照相师从支架1130中提取电子盒1040。如果图像捕捉姿势是站立姿势，则通过架1160的保持部分1162来保持电子盒1040。如果图像捕捉姿势是躺倒姿势，则通过床1164的保持部分1166来保持电子盒1040。
在根据本示例实施例的图像捕捉系统1104中，通过无线通信，在辐射产生设备1120与控制台1110之间，以及在电子盒1040与控制台1110之间，发送和接收各种类型的信息。
不仅在通过架1160的保持部分1162或者通过床1164的保持部分1166保持电子盒1040的情况下才使用电子盒1040。由于电子盒1040是便携式的，当对手臂、腿等等进行成像时，可以在不通过保持部分保持电子盒1040的情况下使用电子盒1040。
接下来，描述根据本示例实施例的辐射检测器1020的配置。图29是示意了根据第二示例实施例的辐射检测器1020的3个像素的示意配置的截面视图。
如图29所示，在根据本示例实施例的辐射检测器1020中，信号输出1014、传感器单元1013和闪烁体1008顺序层叠在绝缘基板1001上；像素由信号输出单元1014和传感器单元1013来配置。在基板1001上部署多个像素，每个像素中的信号输出单元1014和传感器单元1013被配置为互相重叠。
闪烁体1008形成于传感器单元1013上，其间插入有透明绝缘薄膜1007，并具有将从上侧(与基板1001相对的侧)或下侧入射的辐射转换为光、并发射光的荧光体。提供闪烁体1008使得可以吸收透射过被测者的辐射，并发射光。
优选地，闪烁体1008发射的光的波长范围是可见光范围(波长360nm至830nm)。更优选地，光的波长范围包括绿波长范围，以使用辐射检测器1020来捕捉单色图像。
具体地，在使用X射线作为辐射来捕捉图像的情况下，优选地，用于闪烁体1008的荧光体包括碘化铯(CsI)。更优选地，在X射线辐照期间，使用具有420nm至600nm发射频谱的CsI(Ti)(加铊的碘化铯)。在可见光范围中CsI(Ti)的发射峰值波长为565nm。
传感器单元1013具有上电极1006、下电极1002和部署在上和下电极之间的光电转换薄膜1004。光电转换薄膜1004由有机光电转换材料形成，吸收从闪烁体1008发射的光，并产生电荷。
上电极1006需要使得闪烁体1008产生的光入射在光电转换薄膜1004上。因此，优选地，上电极1006由至少关于闪烁体1008的发射波长透明的导电材料制成。具体地，优选地，上电极1006由关于可见光具有高透射率并具有较小电阻值的透明导电氧化物(TCO)制成。金属薄膜，如Au薄膜，可以用作上电极1006。然而，当透射率增大至90％或更大时，电阻值可能增大。因此，优选地，上电极1006由TCO制成。例如，优选地，上电极1006由ITO、IZO、AZO、FTO、SnO2、TiO2或ZnO2制成。就简单处理、低电阻和透明度而言，最优选地，上电极1006由ITO制成。一个上电极1006可以对所有像素而言是公共的，或者可以针对每个像素来划分上电极1006。
光电转换薄膜1004包括有机光电转换材料，吸收从闪烁体1008发射的光，并根据所吸收的光来产生电荷。当光电转换薄膜1004包括有机光电转换材料时，光电转换薄膜1004具有可见光范围内尖锐的吸收谱，光电转换薄膜1004几乎不吸收与从闪烁体1008发射的光不同的电磁波，可以有效抑制由于光电转换薄膜1004吸收辐射(如X射线)而产生的噪声。
优选地，形成光电转换薄膜1004的有机光电转换材料的吸收峰值波长接近于闪烁体1008的发射峰值波长，以最有效地吸收从闪烁体1008发射的光。理想地，有机光电导体的吸收峰值波长与闪烁体1008的发射峰值波长匹配。然而，当吸收峰值波长与发射峰值波长之间的差值较小时，可以充分吸收从闪烁体1008发射的光。具体地，相对于辐射，有机光电导体的吸收峰值波长与闪烁体1008的发射峰值波长之间的差值优选地为10nm或更小；更优选地为5nm或更小。
可以满足上述条件的有机光电转换材料的示例包括：喹吖啶酮系有机化合物以及酞菁系有机化合物。例如，在可见光范围中喹吖啶酮的吸收峰值波长为560nm。因此，当使用喹吖啶酮作为有机光电导体并使用CsI(Ti)作为形成闪烁体1008的材料时，峰值波长之间的差值可以减小至5nm或更小，可以实质上最大化光电转换薄膜1004产生的电荷量。
接下来，详细描述根据本示例实施例，可以应用于辐射检测器1020的光电转换薄膜1004。
可以利用包括一对上电极1002和下电极1006的有机层和在上电极1002和下电极1006之间插入的有机光电转换薄膜1004来形成根据本实施例的辐射检测器1020的电磁波吸收/光电转换部分。具体地，可以通过层叠或混合例如电磁波吸收部分、光电转换部分、电子传输部分、空穴传输部分、电子阻止部分、空穴阻止部分、结晶化防止部分、电极以及层间接触改进部分，来形成有机层。
优选地，有机层包括有机p型化合物或者有机n型化合物。
有机p型化合物(半导体)是施主类型有机化合物(半导体)，其代表性示例是空穴传输类型有机化合物，指容易提供电子的有机化合物。具体地，在两个有机材料在使用期间互相接触的情况下，具有较低电离势的一个有机化合物是有机p型化合物。因此，任何有机化合物都可以用作施主类型有机化合物，只要其具有电子提供属性。
有机n型化合物(半导体)是受主类型有机化合物(半导体)，其代表性示例是电子传输类型有机化合物，指容易接受电子的有机化合物。具体地，在两个有机化合物在使用期间互相接触的情况下，具有较高电子亲和力的一个有机化合物是有机n型化合物。因此，任何有机化合物都可以用作受主类型有机化合物，只要其具有电子接受属性。
在JP-A No.2009-32854中已经详细描述了适用于有机p型半导体和有机n型半导体的材料以及光电转换薄膜1004的配置，因此这里不再重复其详细描述。光电转换薄膜1004可以被形成为包括富勒烯(fullerence)或碳纳米管。
就吸收来自闪烁体1008的光而言，光电转换薄膜1004的厚度优选地尽可能大。然而，当光电转换薄膜1004的厚度大于阈值时，通过从光电转换薄膜1004的两端施加的偏置电压而产生的光电转换薄膜1004的电场强度减小，使得难以收集电荷。因此，优选地，光电转换薄膜1004的厚度从30nm至300nm，更优选地从50nm至250nm，最优选地从80nm至200nm。
在图39中所示的辐射检测器1020中，一个光电转换薄膜1004对于所有像素而言是公共的。然而，可以针对每个像素来划分光电转换薄膜1004。
下电极1022是针对每个像素划分的薄膜。下电极1002可以合适地由透明或不透明的导电材料(如铝或银)制成。
下电极1002的厚度可以是例如从30nm至300nm。
在传感器单元1013中，可以在上电极1006与下电极1002之间施加预定偏置电压，以将从光电转换薄膜1004产生的电荷(空穴和电子)之一移至上电极1006并将另一电荷移至下电极1002。在根据本示例实施例的辐射检测器1020中，接线线路连接至上电极1006，通过该接线线路向上电极1006施加偏置电压。假定偏置电压的极性被确定为使得在光电转换薄膜1004中产生的电子移至上电极1006而空穴移至下电极1002。然而，该极性可以反转。
形成每个像素的光电转换单元1013可以至少包括：下电极1002、光电转换薄膜1004、以及上电极1006。为了防止暗电流增大，优选地，提供电子阻止薄膜1003和空穴阻止薄膜1005中的至少一个，更优选地，提供电子阻止薄膜1003和空穴阻止薄膜1005两者。
可以在下电极1002与光电转换薄膜1004之间提供电子阻止薄膜1003。在下电极1002与上电极1006之间施加偏置电压的情况下，可以防止由于电子从下电极1002注入光电转换薄膜1004而导致的暗电流增大。
电子阻止薄膜1003可以由电子提供有机材料制成。
实际上，可以根据形成相邻下电极的材料和形成相邻光电转换薄膜1004的材料来选择用于电子阻止薄膜1003的材料。优选地，用于电子阻止薄膜1003的材料的电子亲和力(Ea)至少比形成相邻电极的材料的功函数(Wf)高1.3eV，并且电离势(Ip)等于或小于形成相邻光电转换薄膜1004的材料的电离势。在JP-A No.2009-32854中已经详细描述了适用作电子提供有机材料的材料，因此这里不重复其详细描述。
优选地，电子阻止薄膜1003的厚度从10nm至200nm，更优选地从30nm至150nm，最优选地从50nm至100nm，以可靠地获得防止暗电流的效果，并防止传感器单元1013的光电转换效率的降低。
可以在光电转换薄膜1004与上电极1006之间提供空穴阻止薄膜1005。在下电极1002与上电极1006之间施加偏置电压的情况下，可以防止由于空穴从上电极1006注入光电转换薄膜1004而导致的暗电流增大。
空穴阻止薄膜1005可以由电子接受有机材料制成。
空穴阻止薄膜1005的厚度优选地从10nm至200nm，更优选地从30nm至150nm，最优选地从50nm至100nm，以可靠地获得防止暗电流的效果，并防止传感器单元1013的光电转换效率的降低。
实际上，可以根据形成相邻电极的材料和形成相邻光电转换薄膜1004的材料来选择用于空穴阻止薄膜1005的材料。优选地，用于空穴阻止薄膜318的材料的电离势(Ip)至少比形成相邻电极的材料的功函数(Wf)高1.3eV，并且电子亲和力(Ea)等于或大于形成相邻光电转换薄膜1004的材料的电子亲和力。在JP-A No.2009-32854中已经详细描述了适用作电子接受有机材料的材料，因此这里不重复其详细描述。
在偏置电压被设置为使得在光电转换薄膜1004中产生的电荷中，空穴移至上电极1006而电子移至下电极1002的情况下，电子阻止薄膜1003和空穴阻止薄膜1005的位置可以反转。此外，可以不提供电子阻止薄膜1003和空穴阻止薄膜1005。当提供电子阻止薄膜1003或空穴阻止薄膜1005时，可以在一定程度上获得防止暗电流的效果。
在基板1001的表面上，在每个像素的下电极1002之下，提供信号输出单元1014。图30是示意了信号输出单元1014的结构的示意图。
如图30所示，根据本示例实施例的信号输出单元1014具有：电容器1009，累积移至下电极1002的电荷，以与下电极1002相对应；以及场效应薄膜晶体管(以下简称TFT)1010，将电容器1009中累积的电荷转换为电信号并输出电信号。在平面视图中，形成电容器1009和TFT1010的区域具有与下电极1002重叠的部分。通过这种配置，在每个像素中，信号输出单元1014和传感器单元1013在厚度方向上互相重叠。为了最小化辐射检测器1020(像素)的平面面积，优选地，形成电容器1009和TFT 1010的区域被下电极1002完全覆盖。
电容器1009通过导电线路电连接至对应的下电极1002，该导电线路被形成为穿过在基板1001与下电极1002之间提供的绝缘薄膜1011。按照这种方式，可以将下电极1002捕捉的电荷移至电容器1009。
通过层叠栅极电极1015、栅极绝缘薄膜1016和有源层(沟道层)1017并在有源层1017上提供源极电极1018和漏极电极1019(其间具有预定间隙)来形成TFT 1010。
有源层1017可以由非晶硅、非晶氧化物、有机半导体材料或碳纳米管制成。形成有源层1017的材料不限于此。
包括In、Ga和Zn中的至少一项在内的氧化物(例如In-O系氧化物)优选地作为可以形成有源层1017的非晶氧化物。包括In、Ga和Zn中的至少两项在内的氧化物(例如In-Zn-O系氧化物、In-Ga系氧化物或Ga-Zn-O系氧化物)更优选地作为该非晶氧化物。包括In、Ga和Zn的氧化物最优选地作为该非晶氧化物。作为In-Ga-Zn-O系非晶氧化物，在结晶状态下具有由InGaO3(ZnO)m(m为小于6的自然数)表示的组分的非晶氧化物是优选的，InGaZnO4是更优选的。
作为可以形成有源层1017的有机半导体材料的示例，可以给出酞菁化合物、并五苯、或氧钒酞菁，但是有机半导体材料不限于此。在JP-ANo.2009-212389中详细描述了酞菁化合物的配置，因此这里不重复其详细描述。JP-A No.2009-212389的公开通过引用并入此处。
当TFT 1010的有源层1017由非晶氧化物、有机半导体材料或碳纳米管制成时，不吸收辐射(如X射线)。即使吸收辐射，也仅吸收非常少量的辐射。因此，可以有效防止信号输出单元1014中噪声的产生。
在有源层1017由碳纳米管制成的情况下，可以提高TFT 1010的切换速度，并形成在可见光范围内具有低光吸收率的TFT 1010。此外，在有源层1017由碳纳米管制成的情况下，即使非常少量的金属杂质与有源层324混合，TFT 1010的性能也会明显下降。因此，必需以非常高的纯度，例如使用离心分离来分离和提取碳纳米管，并形成具有碳纳米管的有源层。
形成TFT 1010的有源层1017的非晶氧化物、有机半导体材料、碳纳米管和形成光电转换薄膜4的有机光电转换材料均可以用于在低温下形成薄膜。基板1010不限于具有高热阻的基板，如半导体基板、石英基板或玻璃基板，而是柔性基板，如塑料基板、芳族聚酰胺基板或生物纳米纤维基板可以用作基板1010。具体地，可以使用由以下材料制成的柔性基板：聚酯(如聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸乙二醇酯或聚萘二甲酸乙二醇酯)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、多芳基化合物、聚酰亚胺、聚环烯烃、降冰片烯树脂以及聚(三氟氯乙烯)。当使用塑料制成的柔性基板时，可以减小基板的重量。例如，这种配置在便携性方面有利。
此外，例如，可以在基板1001上提供用于确保绝缘特性的绝缘层、用于防止水或氧气渗透的气体屏障层以及用于改进平坦性或例如电极的附着性的内涂层。
由于芳族聚酰胺可以应用于200度或更高的高温处理，可以在高温处固化透明电极材料，以具有低电阻；并且芳族聚酰胺可以响应于包括焊料回流处理的驱动IC的自动安装。此外，芳族聚酰胺的热膨胀系数接近于氧化铟锡(ITO)或玻璃基板的热膨胀系数。因此，在制造芳族聚酰胺基板之后，芳族聚酰胺基板的翘曲较小，并且芳族聚酰胺基板不太可能破碎。此外，芳族聚酰胺能够形成比例如玻璃基板更薄的基板。芳族聚酰胺可以层叠在超薄玻璃基板上，以形成基板。
生物纳米纤维是由细菌(醋酸菌)(木醋杆菌Acetobacter Xylinum)产生的纤维素微纤维束(细菌纤维素bacterial cellulose)和透明树脂的合成物。纤维素微纤维束具有50nm宽度、可见光波长的十分之一的大小、高强度、高弹性和低热膨胀系数。将透明树脂(如丙烯酸树脂或环氧树脂)注入细菌纤维素中，然后固化，以获得具有在500nm波长处大约90％透光率并包括60至70％纤维的生物纳米纤维。生物纳米纤维具有与硅晶体相等的低热膨胀系数(3至7ppm)、与铁类似的强度(460MPa)、高弹性(30GPa)、和柔性。因此，生物纳米纤维可以形成比例如玻璃基板更薄的基板1001。
在本示例实施例中，信号输出单元1014、传感器单元1013和透明绝缘薄膜1007顺序形成在TFT基板1030上，利用具有低光吸收率的粘性树脂来将闪烁体1008粘合至TFT基板1030，从而形成辐射检测器1020。
如图31所示，在TFT基板1030中，将包括传感器单元1013、电容器1009和TFT 1010的像素1032提供为沿恒定方向(图31的行方向)和与该恒定方向交叉的方向(图31的列方向)二维部署。
在辐射检测器1020中，提供了沿恒定方向(行方向)延伸并导通/截止TFT 1010的多个栅极线1034以及沿交叉方向(列方向)延伸并通过处于导通状态的TFT 1010来读取电荷的多个数据线1036。
辐射检测器1020形成为平坦并在平面视图中在外边缘具有4侧的形状，具体为矩形。
在根据本示例实施例的辐射检测器1020中，像素1032的一部分用于检测辐射的辐照状态，利用其余像素1032来捕捉辐射图像。以下，用于检测辐射的辐照状态的像素1032称为辐射检测像素1032A，其余像素1032称为辐射图像获取像素1032B。
在根据本示例实施例的辐射检测器1020中，由于利用像素1032中除了辐射检测像素1032A之外的辐射图像获取像素1032B来捕捉辐射图像，因此不能获得在辐射检测像素1032A的布置位置处的辐射图像的像素信息。因此，在本示例实施例中，辐射检测像素1032A被部署为分散，通过使用位于辐射检测像素1032A周围的辐射图像获取像素1032B获得的像素信息来执行插值，从而产生辐射检测像素1032A的布置位置处的辐射图像的像素信息。
在根据本示例实施例的辐射检测器1020中，如图31中所示，直接读取线1038沿恒定方向(行方向)延伸，直接读取线1038连接至辐射检测像素1032A中的电容器1009和TFT 1010的连接部分，并直接读取电容器1009中累积的电荷。在根据本示例实施例的辐射检测器1020中，将一个直接读取线1038分配给沿恒定方向布置的多个辐射检测像素1032A，多个辐射检测像素1032A中的电容器1009和TFT 1010的连接部分连接至公共(单一)直接读取线1038。
接下来，描述根据本示例实施例的电子盒1040的配置。图32是示意了根据第二示例实施例的电子盒1040的配置的透视图。
如图32所示，根据本示例实施例的电子盒1040包括：外壳1041，由透射辐射的材料形成，并被配置为具有防水特性和密封特性。在手术室中使用电子盒1040的情况下，血液或者各种微生物可能附着至电子盒1040。因此，通过将电子盒1040配置为具有防水特性和密封特性并根据需要对电子盒1040执行杀菌清洗，可以重复使用一个电子盒1040。
在外壳1041中，形成存储各种组件的空间A。在空间A中，顺序部署了：辐射检测器1020，检测从外壳1041的辐照表面上辐照辐射X的一侧透射过被测者的辐射X；以及铅板1043，吸收辐射X的反向散射射线。
在根据本示例实施例的电子盒1040中，外壳1041的一个平坦表面上与布置位置相对应的区域成为具有矩形形状的可以检测辐射的图像捕捉区域。外壳1041的具有图像捕捉区域1041A的表面变为电子盒1040中的顶板1041B。在根据本示例实施例的电子盒1040中，辐射检测器1020被部署为使得TFT基板1030成为顶板1041B，并粘合至外壳1041中的顶板1041B的内表面(顶板1041B中与辐射入射的表面相对的表面)。
如图32所示，在外壳1041的内部的一端的一侧上，部署了壳体1042，壳体1042在与辐射检测器1020不重叠的位置(在图像捕捉区域1041A的范围之外)处存储以下要描述的盒控制单元1058或电源单元(参照图34)。
外壳1041由碳纤维、铝、镁、生物纳米纤维(纤维素微纤维)或复合材料制成，以减小整个电子盒1040的重量。
例如，使用加固纤维树脂作为复合材料。加固纤维树脂的示例包括碳和纤维素。具体地，使用碳纤维加固塑料(CFRP)、由CFRP将泡沫材料夹入中间的结构、或者在泡沫材料的表面上涂覆CFRP的结构作为复合材料。在本示例实施例中，使用由CFRP将泡沫材料夹入中间的结构，从而，与以碳单质来配置外壳1041的情况相比，提高了外壳1041的强度(刚性)。
如图33所示，在外壳1041中，支撑物1044部署在面对顶板1041B的背面部分1041C的内表面上，在支撑物1044与顶板1041之间，沿辐射X的辐照方向顺序部署了辐射检测器1020和铅板1043。就减轻重量和去除尺寸偏差而言，支撑物1044由泡沫材料制成，并支撑铅板1043。
如图33所示，在顶板1041B的内表面上，提供了粘性构件1080，粘性构件1080将要分离的辐射检测器1020的TFT基板1030粘合。例如可以使用双面胶带作为粘性构件1080。在这种情况下，双面胶带被形成为使得一个粘性表面的粘性强度强于另一粘性表面的粘性强度。
具体地，将具有较弱粘性强度的表面(弱粘性表面)设置为具有在180°处1.0N/cm的剥离粘性强度。具有较强粘性强度的表面(强粘性表面)与顶板1041B接触，弱粘性表面与TFT基板1030接触。从而，与通过紧固方法(如螺丝)来将辐射检测器1020固定至顶板1041B的情况相比，可以减小电子盒1040的厚度。即使顶板1041B由于震动或负载而变形，辐射检测器1020也跟随具有高刚性的顶板1041B的变形。因此，仅产生较大曲率(适度弯曲)，不太可能由于局部低曲率而损坏辐射检测器1020。辐射检测器1020对提高顶板1041B的刚性有所贡献。
因此，在根据本示例实施例的电子盒1040中，由于辐射检测器1020粘合至外壳1041的顶板1041B的内部，在顶板1041B的一侧和背面部分1041C的一侧，将外壳1041分为两部分。当辐射检测器1020粘合至顶板1041B或者辐射检测器1020与顶板1041B分离时，在顶板1041B的一侧和在背面部分1041C的一侧，将外壳1041分为两部分。
在本示例实施例中，可以在干净的房间中执行辐射检测器1020对顶板1041B的粘合。其原因如下。在辐射检测器1020与顶板1041B之间混合了外来材料(如吸收辐射的金属)的情况下，可以通过将辐射检测器1020与顶板1041B分离来去除该外来材料。
接下来，参照图34来描述根据本示例实施例的图像捕捉系统1104的电学系统的主要部分的配置。
如图34所示，在电子盒1040中并入的辐射检测器1020中，栅极线驱动器1052部署在两个相邻侧中的一侧上，第一信号处理单元1054部署在另一侧上。TFT基板1030的每个栅极线1034连接至栅极线驱动器1052，并且TFT基板1030的每个数据线1036连接至第一信号处理单元1054
外壳1041包括其中提供的图像存储器1056、盒控制单元1058和无线通信单元1060。
利用通过栅极线1034从栅极线驱动器1052提供的信号，以行为单位，顺序导通TFT基板1030的每个TFT 1010。由导通的TFT 1010读取的电荷作为电信号通过数据线36传输，并输入至第一信号处理单元1054。从而，以行为单位顺序读取电荷，并且可以获得二维辐射图像。
尽管图中未示出，但是针对每个数据线1036，第一信号处理单元1054包括：放大电路，放大输入的电信号；以及采样保持电路。通过每个数据线1036传输的电信号由放大电路放大，并被保持在采样保持电路中。复用器和模拟/数字(A/D)转换器顺序连接至采样保持电路的输出侧。在每个采样保持电路中保持的电信号顺序(串行)输入至复用器，并被A/D转换器转换为数字图像数据。
图像存储器1056连接至第一信号处理单元1054，从第一信号处理单元1054的A/D转换器输出的图像数据顺序存储在图像存储器1056中。图像存储器1056具有能够存储预定量的图像数据的存储容量。只要捕捉了辐射图像，就将通过图像捕捉获得的图像数据顺序存储在图像存储器1056中。
图像存储器1056连接至盒控制单元1058。盒控制单元1058被配置为包括微计算机。盒控制单元1058包括：中央处理单元(CPU)1058A；存储器1058B，包括只读存储器(ROM)和随机存取存储器(RAM)；以及非易失性存储单元1058C，包括闪存；并且盒控制单元1058整体上控制电子盒1040。
无线通信单元1060连接至盒控制单元1058。无线通信单元1060与例如IEEE(国际电气电子工程师协会)802.11a/b/g的无线局域网(LAN)标准相对应。无线通信部分1060控制利用无线通信与外部设备交换各种类型的信息。盒控制单元1058可以通过无线通信部分1060与执行与辐射图像的捕捉相关的控制的控制台1110进行无线通信，并且可以与控制台1110交换各种类型的信息。上述标准的公开通过引用并入此处。
在电子盒1040中，在与栅极线驱动器1052相对的一侧上部署第二信号处理单元1055(其间插入有TFT基板1030)，并且TFT基板1030的每个直接读取线1038连接至第二信号处理单元1055。
第二信号处理单元1055包括针对每个直接读取线1038提供的放大器和A/D转换器，并连接至盒控制单元1058。在来自盒控制单元1058的控制之下，第二信号处理单元1055以预定周期对每个直接读取信号1038执行采样，将通过每个直接读取线1038传输的电信号转换为数字数据，并向盒控制单元1058顺序输出转换后的数字数据。
在电子盒1040中，提供了用于检测振动的振动检测单元1061。振动检测单元1061连接至盒控制单元1058，盒控制单元1058可以基于振动检测单元1061的检测状态来了解振动状态。在电子盒1040中，提供了电源电源1070。各个电路或元件(栅极线驱动器1052、第一信号处理单元1054、第二信号处理单元1055、图像存储器1056、无线通信单元1060、振动检测单元1061、以及用作盒控制单元1058的微计算机等等)利用从电源单元1070提供的功率来操作。电源单元1070并入电池(可充电辅助电池)，以便于电子盒1040的便携性，并且从充电的电池向各个电路和元件提供功率。在图34中，省略了将电源单元1070和各个电路或元件连接的接线线路。
同时，控制台1110被配置为服务器/计算机。控制台1110包括：显示器1111，显示操作菜单、所捕捉的辐射图像等等；以及操作板1112，具有多个键，并接收各种类型的信息或操作指令。
根据本示例实施例的控制台1110包括：CPU 1113，操作整个设备；ROM 1114，预先存储各种程序(包括控制程序)；RAM 1115，临时存储各种类型的数据；硬盘驱动器(HDD)1116，存储和保持各种类型的数据；以及操作输入检测单元1118，检测关于操作板1112的操作状态。控制台1110包括无线通信单元1119，无线通信单元1119通过无线通信来交换各种类型的信息(如以下要描述的曝光条件)，并与电子盒1040交换各种类型的信息(如图像数据)。
CPU 1113、ROM 1114、RAM 1115、HDD 1116、显示驱动器1117、操作输入检测单元1118和无线通信单元1119通过系统总线BUS互相连接。因此，CPU 1113可以访问ROM 1114、RAM 1115和HDD 1116，并可以通过显示驱动器1117来控制关于显示器1111的各种类型信息的显示，以及通过无线通信单元1119与辐射产生设备1120和电子盒1040交换各种类型的信息。CPU 1113可以通过操作输入检测单元1118来了解关于操作板1112的用户操作状态。
辐射产生单元1120包括：辐射源1121；无线通信单元1123，与控制台1110交换各种类型的信息(如曝光条件)；以及辐射源控制单元1122，基于所接收的曝光条件来控制辐射源1121。
辐射源控制单元1122被配置为包括微计算机，并且存储所接收的曝光条件。从控制台1110接收的曝光条件包括如管电压和管电流之类的信息。辐射源控制单元1122基于所接收的曝光条件，使辐射源1121辐照辐射X。
接下来，描述根据本示例实施例的图像捕捉系统1104的功能。
在捕捉辐射图像的情况下，放射线照相师通过操作板1112向控制台1110输入图像捕捉条件，如图像捕捉部位、图像捕捉姿势和保持状态信息(指示在由架1160的保持部分1162还是由床1164的保持部分1166来保持电子盒1040的状态下捕捉图像，以及是否在不由保持部分保持电子盒1040的状态下捕捉图像)，并输入曝光条件，如管电压、管电流和辐照时间段。如果输入了图像捕捉条件和曝光条件，则控制台1110通过无线通信单元1119将输入的图像捕捉条件和曝光条件发送至电子盒1040，并通过无线通信单元1119将曝光条件发送至辐射产生设备1120。
如果辐射产生设备1120的辐射源控制单元1122从控制台1110接收曝光条件，则辐射源控制单元1122存储所接收的曝光条件，并在曝光条件下执行曝光准备。
如果电子盒1040的盒控制单元1058从控制台1110接收图像捕捉条件和曝光条件，则盒控制单元1058将所接收的图像捕捉条件和曝光条件存储在存储单元1058C中。
当图像捕捉姿势是站立姿势或躺倒姿势时，放射线照相师利用对应架1160的保持部分1162或床1164的对应保持部分1166来保持电子盒1040，将辐射源1121定位在对应位置，并将被测者定位在预定图像捕捉位置。同时，在电子盒1040不由保持部分保持的状态下，在关于作为图像捕捉部位的手臂、腿等等来捕捉辐射图像时，放射线照相师将被测者、电子盒1040和辐射源1121定位在可以关于图像捕捉部位来捕捉辐射图像的状态中。
如果图像捕捉准备完成，则放射线照相师对控制台1110的操作板1112执行图像捕捉指令操作，以指示图像捕捉。
如果对操作板1112执行了图像捕捉指令操作，则控制台1110通过无线通信单元1119发送向辐射产生设备1120和电子盒1140发送指示曝光开始的指令信息。
响应于此，在辐照时间段期间，辐射源1121根据辐射产生设备1120从控制台1110接收的曝光条件，以管电压和管电流来发射辐射X。从辐射源1121发射的辐射X在透射过被测者之后到达电子盒1040。从而，在辐射检测器1020的每个像素1032中产生电荷。
在根据本示例实施例的电子盒1040中，第二信号处理单元1055对从辐射检测像素1032A输出至每个直接读取线1038的电信号进行采样，将电信号转换为数字数据，基于转换后的数字数据来检测辐射辐照的开始，并在辐射辐照开始的定时开始辐射图像的图像捕捉操作。即，电子盒1040检测辐射的辐照，并开始图像捕捉操作。从而，根据本示例实施例的图像捕捉系统1104可以与控制台1110和/或辐射产生设备1120以及电子盒1040交换与辐射辐照开始相关的信息，并在不对辐射产生设备1120的辐射辐照操作与电子盒1140中的图像捕捉操作进行同步的情况下捕捉辐射图像。
电子盒1040检测辐射辐照的开始。因此，在第二信号处理单元1055根据需要对输出至每个直接读取线1038的电信号进行采样的情况下，功率消耗增大。
在根据本示例实施例的电子盒1040中，基于振动检测单元1061的检测状态来了解振动状态。如果振动安定，则完成对电子盒1040的定位，并确定图像捕捉准备完成，第二信号处理单元1055开始对每个直接读取线1038的采样。
振动检测单元1061可以使用可以检测振动的加速度传感器、陀螺仪传感器、应变仪、重力传感器、地磁传感器等等中的任一项来配置。
如果未检测到加速度或者加速度安定在恒定值内，则加速度传感器和陀螺仪传感器可以确定振动安定以及定位或图像捕捉准备完成。如果应变去除或稳定，则应变仪可以确定振动安定以及定位或图像捕捉准备完成。当检测重力和地磁的方向时，如果重力和地磁的方向稳定，则重力传感器或地磁传感器可以确定振动安定以及定位或图像捕捉准备完成。
图35是示意了在从控制台1110接收到图像捕捉条件和曝光条件时，盒控制单元1058的CPU 1058A执行的图像捕捉控制处理程序的处理流程的流程图。图像捕捉控制处理程序预先存储在存储器1058B(ROM)的预定区域中。
在图35的步骤S1010中，开始复位操作，其中控制栅极线驱动器1052，从栅极线驱动器1052向每个栅极线1034顺序输出用于导通TFT1010的控制信号。
从而，在辐射检测器1020中，在每个像素1032的电容器1009中的每一个线中顺序累积的电荷作为电信号输出至每个数据线1036，去除由暗电流在每个像素1032的电容器1009中累积的电荷。该操作重复执行。
在下一步骤S1012中，确定基于振动检测单元1061的检测状态而了解的振动是否安定为确定定位结束的预定状态。如果确定结果为是，则处理继续至步骤S1014。如果确定结果为否，则处理再次继续至步骤S1012。
在电子盒1040由架1160的保持部分1162或由床1164的保持部分1166来保持的状态下捕捉图像以及在电子盒1040不由保持部分保持的状态下捕捉图像的情况下，振动检测单元1061检测到的、对被测者或电子盒1040进行定位而引起的振动的幅度不同。振动检测单元1061检测到的、在电子盒由保持部分保持的状态下进行定位而引起的振动幅度小于电子盒不由保持部分保持的状态下的振动幅度。
因此，可以通过基于图像捕捉条件中包括的保持状态信息来确定是在电子盒1040由保持部分保持的状态下还是在电子盒1040不由保持部分来保持的状态下捕捉图像，来改变确定定位完成的状态的条件。
例如，在预定时间(例如5秒)内振动检测单元1061检测的振动值的改变量变为预定阈值或更小时确定定位完成的情况下，在电子盒1040不由保持部分保持的状态下捕捉图像时的阈值改变可以小于在电子盒1040由保持部分保持的状态下捕捉图像时的阈值改变。
在下一步骤S1014中，第二信号处理单元1055对每个直接读取线1038的采样开始。
从而，第二信号处理单元1055以预定周期对每个直接读取线1038执行采样，将发送至每个直接读取线1038的电信号转换为数字数据，并向盒控制单元1058顺序输出转换后的数字数据。
在下一步骤S1016中，将从第二信号处理单元1055输入的、每个直接读取线1038的数字数据的每个值与预定辐射辐照检测阈值进行比较，并根据特定数字数据的值是否变为等于或大于辐射辐照检测阈值来检测辐射辐照的开始。如果特定数字数据的值变为等于或大于辐射辐照检测阈值，则确定辐射辐照开始，处理继续至步骤S1018。如果所有数字数据的值均小于辐射辐照检测阈值，则处理再次继续至步骤S1016，并维持辐射辐照开始的等待状态。
在下一步骤S1018中，控制栅极线驱动器1052，从每个栅极线驱动器1052向每个栅极线1034输出用于截止每个像素1032的TFT 1010的控制信号。从而，在每个像素32中累积根据所辐照的辐射剂量的电荷。
在下一步骤S1020中，确定从步骤S1016中检测到辐射辐照开始的时间点起是否经过了曝光条件所示的辐照时间段。如果确定结果为是，则处理继续至步骤S1022。如果确定结果为否，则处理继续至步骤S1020。
在下一步骤S1022中，控制栅极线驱动器1052，从栅极线驱动器1052向每个栅极线1034顺序输出导通信号。
如果向每个栅极线1034输入导通信号，则辐射检测器1020顺序导通连接至每个栅极线1034的每个像素1032的TFT 1010，并且每个像素1032的电容器1009中的每一个线顺序累积的电荷作为电信号输出至每个数据线1036。输出至每个数据线1036的电信号由第一信号处理单元1054转换为数字图像数据，并存储在图像存储器1056中。从而，在图像存储器1056中存储示出基于辐射检测器1020的每个辐射检测像素1032A的辐射图像的图像数据。
在下一步骤S1024中，停止第二信号处理单元1055对每个直接读取线1038的采样。
在根据本示例实施例的辐射检测器1020中，提供了辐射图像获取像素1032B和辐射检测像素1032A。辐射检测像素1032A将所产生的电荷输出至直接读取线1038。因此，在图像数据所示出的辐射图像中，与辐射检测像素1032A相对应的像素变为缺陷像素。
在步骤S1026中，对图像存储器1056中存储的辐射图像执行插值处理，并且通过插值，根据辐射检测像素1032周围的辐射图像获取像素1032B的数据来产生与每个辐射检测像素1032A相对应的每个像素的数据。
在下一步骤S1028中，将在步骤S1026中执行了插值处理的辐射图像的图像数据发送至控制台1042，并结束处理。
如图33所示，在根据本示例实施例的电子盒1040中，并入了辐射检测器1020，使得从TFT基板1030的一侧辐照辐射X。
如图36所示，在辐射检测器1020被配置为所谓背面读取类型(其中，从形成闪烁体1008的一侧发射辐射，并由在与辐射的入射表面相对的一侧上提供的TFT基板1030来读取辐射图像)的情况下，从闪烁体1008的顶面(与TFT基板1030相对的一侧)一侧发射高强度光。在辐射检测器1020被配置为所谓正面读取类型(其中，从TFT基板1030的一侧发射辐射，并由在辐射的入射表面上提供的TFT基板1030来读取辐射图像)的情况下，透射过TFT基板1030的辐射入射至闪烁体1008上，并且从闪烁体1008中接近于TFT基板1030的一侧发射高强度光。在TFT基板1030上提供的每个传感器单元1013中，利用从闪烁体1008发射的光来产生电荷。因此，在正面读取类型的辐射检测器1020中，闪烁体1008相对于TFT基板1030的发射位置比背面读取类型的辐射检测器1020中更加接近。因此，在正面读取类型的辐射检测器1020中，通过图像捕捉获得的辐射图像的分辨率较高。
在辐射检测器1020中，光电转换薄膜1004由有机光电转换材料制成，并且光电转换薄膜1004几乎不吸收辐射。因此，在根据本示例实施例的辐射检测器1020中，即使在正面读取类型中辐射透射过TFT基板1030的情况下，光电转换薄膜1004吸收的辐射量较小。因此，可以抑制针对辐射的灵敏度的降低。在正面读取类型中，辐射透射过TFT基板1030并到达闪烁体1008。然而，因此，在TFT基板1030的光电转换薄膜1004由有机光电转换材料制成的情况下，光电转换薄膜1004几乎不吸收辐射，可以最小化辐射的衰减。辐射检测器1020适于正面读取类型。
形成TFT 1010的有源层1017的非晶氧化物和形成光电转换薄膜1004的有机光电转换材料均可以用于在低温下形成薄膜。因此，基板1001可以由吸收少量辐射的塑料树脂、芳族聚酰胺或生物纳米纤维制成。由于按照这种方式形成的基板1001吸收少量辐射，因此即使在正面读取类型中辐射透射过TFT基板1030的情况下，也可以抑制针对辐射的灵敏度的降低。
根据本示例实施例，如图33所示，辐射检测器1020粘合至外壳1041中的顶板1041B，使得TFT基板1030面对顶板1041B。然而，在基板1001由具有高刚性的塑料树脂、芳族聚酰胺或生物纳米纤维制成的情况下，可以减小外壳1041的顶板1041B的厚度，因为辐射检测器1020具有高刚性。在基板1001由具有高刚性的塑料树脂、芳族聚酰胺或生物纳米纤维制成的情况下，辐射检测器1020具有柔性。因此，即使在向图像捕捉区域1041A施加冲击的情况下，也不太可能破坏辐射检测器1020。
如以上详细描述的，在本示例实施例中，根据定位是否完成来确定图像捕捉准备是否完成，如果确定图像捕捉准备完成，则开始辐射检测，如果检测到辐射，则捕捉辐射图像。因此，可以省去放射线照相师的麻烦，可以抑制功率消耗，并且可以在不将辐射的辐照定时与辐射产生设备同步以辐照辐射的情况下使用所辐照的辐射来捕捉辐射图像。
在本示例实施例中，基于振动状态来确定定位是否完成。因此，可以以高精度检测定位完成，并且可以在合适定时开始辐射检测。
在本示例实施例中，在辐射检测器1020中形成用作辐射检测单元的辐射检测像素1032A，并且不需要与辐射检测器1020分离地提供用于检测辐射的单元。因此可以降低制造成本。
在本示例实施例中，由于提供了直接读取线1038以从多个辐射检测像素1032A中读取累积的电荷，因此可以检测辐射的辐照状态，而与辐射图像的图像捕捉操作无关。因此，可以高速捕捉辐射图像。
使用示例实施例描述了本发明。然而，本发明的技术范围不限于示例实施例中描述的范围。在不脱离本发明精神的前提下，可以做出各种修改和改进，改变或改进的示例实施例也包括在本发明的技术范围中。
上述示例实施例不限制在权利要求中描述的本发明，在示例实施例中描述的特征的所有组合对于实现本发明而言不是必不可少的。在上述实施例中包括各个步骤的发明，可以通过将示例实施例中公开的多个组件进行适当组合来提取各个发明。可以将去除了一些组件的配置提取为发明，只要即便在从示例实施例中描述的所有组件中去除一些组件时也能够获得类似的效果。
在上述示例实施例中，例如，如图37A所示，描述了应用辐射图像获取像素1032B的一部分作为辐射检测像素1032A的情况。然而，本发明不限于此。例如，如图37B所示，可以在辐射图像获取像素1032B的间隙中提供辐射检测像素1032A。在这种情况下，由于与辐射检测像素1032A的提供位置相对应的辐射图像获取像素1032B的面积减小，像素的灵敏度降低。然而，由于可以使用像素来检测辐射图像，可以提高辐射图像的质量。为了检测辐射的辐照，可以以如日本专利申请未审公开No.2010-264181中公开的方式监视偏置电流，并且可以根据偏置电流的改变来检测辐射的辐照。可以监视放大电流并根据放大电流的改变来检测辐射辐照，该放大电流被提供给第一信号处理单元1054中并入的放大电路，并放大流过每个数据线1036的电信号。由于通过辐射辐照，从每个像素1032泄漏的漏电流也改变，因此，通过监视从每个像素1032泄漏的漏电流，也可以根据放大电流的改变来检测辐射辐照。可以使用二维提供的所有像素1032作为辐射图像获取像素1032B，可以在像素1032之间部署辐射检测元件，并且可以根据来自辐射检测元件的检测结果来检测辐射辐照。在示例实施例中，基于图35来描述了该操作。然而，可以适当修改操作顺序或内容，只要可以实现相同的功能。日本专利申请未审公开No.2010-264181的公开通过引用并入此处。
在上述示例实施例中，描述了使用在辐射检测器1020中提供的像素1032的一部分作为辐射检测像素1032A的情况。然而，本发明不限于此。例如，可以在辐射检测器1020中，在与像素1032的层不同的层中，层叠辐射检测像素1032A，以形成辐射检测单元。在这种情况下，由于不产生缺陷像素，与示例实施例相比，可以提高辐射图像的质量。辐射检测像素1032A或辐射检测单元可以被配置为分别读取电荷。
在示例实施例中，描述了在从检测到辐射辐照开始的时间点起经过曝光条件所示的辐照时间段时从辐射检测器1020中读取电荷的情况。然而，本发明不限于此。例如，在检测到辐射辐照开始之后，可以将变为等于或大于用于辐射辐照检测的阈值的、直接读取线1038的数字数据的值连续地与用于辐射辐照检测的阈值进行比较，当直接读取线1038的数字数据的值变为小于用于辐射辐照检测的阈值时，可以结束辐射辐照，并且可以从辐射检测器1020中读取电荷。例如，控制台1110可以向电子盒40发送获得最优密度的曝光条件和辐射剂量，电子盒1040可以累计地存储在检测到辐射辐照开始之后从第二信号处理单元1055输入的每个直接读取线1038的数字数据的值，在辐射剂量的累计值变为获得最优密度的辐射剂量的值的情况下，通知控制台1110结束辐射辐照，并从辐射检测器1020中读取电荷。在电子盒1040通知结束辐射辐照的情况下，控制台1110可以控制停止辐射产生设备1020的辐射辐照。
在示例实施例中，为了避免混淆，未提及对辐射检测像素1032A中累积的电荷进行放电。然而，在检测到辐射辐照开始的定时对辐射检测像素1032A中累积的电荷进行放电之后，可以检测到辐射辐照的结束。从而，可以防止在检测到辐射辐照结束时辐射剂量饱和。
在示例实施例中，描述了传感器单元1013包括接收闪烁体1008产生的光并产生电荷的有机光电转换材料的情况。然而，本发明不限于此。可以应用不包括有机光电转换材料的传感器单元1013。
在示例实施例中，描述了在电子盒1040的外壳1041中部署容纳盒控制单元1058和/或电源单元1070的壳体1042和辐射检测器1020不相互重叠的情况。然而，本发明不限于此。例如，辐射检测器1020和盒控制单元1058和/或电源单元1070可以部署为互相重叠。
在示例实施例中，描述了在电子盒1040与控制台1110之间以及在辐射产生设备1020与控制台1110之间执行无线通信的情况。然而，本发明不限于此。例如，可以在电子盒1040与控制台1110之间或者在辐射产生设备1020与控制台1110之间执行有线通信。
在示例实施例中，描述了利用振动检测单元1061来检测振动的情况。然而，本发明不限于此。例如，可以使用辐射检测器1020来检测振动。由于产生了电荷或者振动改变了电流流动量，因此辐射检测器1020可以通过监视来自辐射检测器1020的信号和/或电流流动量来检测振动。例如，在传感器1013中，在上电极1006与下电极1002之间施加偏置电压，但是振动改变了该偏置电压。可以提供检测偏置电压的电压检测单元，并且可以根据电压检测单元检测的偏置电压的改变来检测振动。振动改变了由暗电流在传感器单元1013中累积的电荷量。可以根据通过复位操作从每个辐射图像获取像素1032B中读取的电荷量的改变来检测振动。与辐射辐照的检测类似，可以根据辐射检测像素1032A的电荷的改变或者关于在第一信号处理单元1054中并入的放大电路的放大电流的改变来检测振动。在用于检测辐射的辐射检测像素1032A或辐射检测单元被配置为分别读取电荷的情况下，不是所有辐射检测像素1032A或者辐射检测单元都需要被导通以检测定位完成。在检测到振动时，可以导通辐射检测像素1032A或者辐射检测单元中的一部分。在确定定位完成之后，可以导通所有辐射检测像素1032A或者辐射检测单元，以转变至辐射辐照状态的检测状态。在检测到辐射辐照的情况下，不是所有辐射检测像素1032A或者辐射检测单元都需要被导通，根据图像捕捉部位，可以仅导通辐射检测像素1032A或者辐射检测单元中的一部分。
在示例实施例中，描述了从栅极线驱动器1052向每个栅极线1034输出导通信号，读取辐射图像，并在图像捕捉结束的定时停止辐射检测的情况。然而，本发明不限于此。例如，在振动检测单元1061再次检测到振动并且确定图像捕捉已准备好的情况下，可以停止辐射检测。
使用辐射检测器1020来检测振动和使用振动检测器1061(如加速度传感器)来检测振动可以同时执行。因此，即使在确定定位完成之后产生振动，由振动在辐射检测像素1032A中产生电荷，电信号流至直接读取线1038，并且错误地检测到辐射辐照的情况下，也可以通过同时使用利用振动检测单元1061检测振动来防止错误检测。
在示例实施例中，描述了在振动安定的情况下第二信号处理单元1055开始对每个直接读取线1038进行采样的情况。然而，本发明不限于此。例如，当未使用电子盒1040时，在电子盒被容纳于支架1130的容纳单元1130A的状态下，电子盒1040对所并入的电池进行充电。在捕捉辐射图像时，放射线技师从支架1130中提取电子盒1040。因此，可以在从支架1130中提取电子盒1040的提取定时开始对每个直接读取线1038进行采样。当检测是否从支架1130中提取了电子盒1040时，例如，可以在电子盒1040中提供传感器，该传感器可以检测电子盒1040是否容纳于容纳单元1130A中。在电子盒1040容纳于容纳单元1130A中并且通过端子接触来执行充电的情况下，可以根据端子是否接触来检测从支架1130提取电子盒1040。在电子盒1040容纳于容纳单元1030A中并且通过无线馈电来执行充电的情况下，可以根据是否进行馈电来检测从支架1130提取电子盒1040。
在示例实施例中，描述了应用X射线作为辐射的情况。然而，本发明不限于此。例如，可以采用其他辐射，如γ射线。
在示例实施例中描述的RIS 100的配置(参照图27)，辐射图像捕捉室的配置(参照图28)、电子盒1040的配置(参照图29至33)、以及图像捕捉系统1104的配置(参照图34)是示例性的，在不脱离本发明范围的范围内，可以去除不必要的部分、可以添加新的部分，或者可以改变连接状态等。
在示例实施例中描述的初始信息的配置是示例性的，在不脱离本发明范围的范围内，可以删除不必要的信息，或者可以添加新的信息。
在示例实施例中描述的图像捕捉控制处理程序的处理流程(参照图35)也是示例性的，在不脱离本发明范围的范围内，可以去除不必要的步骤、可以添加新的步骤，或者可以改变处理序列。
根据一方面，提供了一种辐射图像捕捉设备，包括：图像捕捉板，包括多个像素，所述多个像素将从辐射源发射并透射过被测者的辐射转换为电信号并累积电信号，所述多个像素以矩阵形式布置；移动量测量单元，测量图像捕捉板的移动量；读取控制单元，根据移动量测量单元测量的移动量来开始读取模式，所述读取模式读取在像素中累积的电信号，并在读取模式中读取的电信号的值变为大于任意设置的阈值的情况下，结束对电信号的读取，并将图像捕捉板转变至曝光状态。
辐射图像捕捉设备还可以包括：移动状态识别单元，基于移动量测量单元测量的移动量来识别图像捕捉板的移动状态；读取控制单元可以根据移动状态识别单元识别的移动状态来开始读取模式。
移动状态识别单元可以在移动量小于第一阈值的情况下将移动状态识别为静止状态，并在移动量大于第二阈值(不小于第一阈值的值)的情况下将移动状态识别为正在移动状态；读取控制单元可以在图像捕捉板的移动状态从正在移动状态转变为静止状态的情况下开始读取模式。
读取控制单元可以在图像捕捉板的移动状态从正在移动状态转变至静止状态，并且，从转变时间点起回溯，所述正在移动状态已经维持了长于第一预定时间的情况下，开始读取模式。
读取控制单元可以在图像捕捉板的移动状态为静止状态，并且，从当前时间点起回溯，所述静止状态已经维持了长于第二预定时间的情况下，结束读取模式。
辐射图像捕捉设备还可以包括：开始/结束通知单元，通知读取模式已经开始和/或结束。
移动量测量单元可以包括加速度传感器。
移动量测量单元可以包括陀螺仪。
移动量测量单元可以包括摄像机。
在读取模式中，可以以小于图像捕捉板的总行数的读取次数来读取像素中累积的电信号。
在读取模式中，可以以多个行为单位来同时读取多个像素中累积的电信号。
在读取模式中，可以读取预定行的像素中累积的电信号。
一种辐射图像捕捉系统，可以包括：上述方面的辐射图像捕捉设备，和辐照辐射的辐射源。
根据另一方面，提供了一种辐射图像捕捉方法，使用图像捕捉板来捕捉辐射图像，所述图像捕捉板包括多个像素，所述多个像素将从辐射源发射并透射过被测者的辐射转换为电信号并累积电信号，所述多个像素以矩阵形式布置，所述辐射图像捕捉方法包括：测量图像捕捉板的移动量；根据所测量的移动量来开始读取模式，所述读取模式读取在像素中累积的电信号，并在读取模式中读取的电信号的值变为大于任意设置的阈值的情况下，结束对电信号的读取，并将图像捕捉板转变至曝光状态。
基于通过执行读取模式从像素读取的电信号来确定辐射辐照是否开始。在确定辐射辐照开始时，结束对电荷的读取，操作状态转变至累积状态。因此，图像捕捉定时不需要同步，并且降低成本。由于执行读取模式直到确定辐射辐照开始，因此可以去除像素中累积的不必要电荷，可以降低辐射图像的噪声。由于测量图像捕捉板的移动量，可以使用电子盒的移动量来预测在当前时间点是否可以捕捉图像。即，可以通过在紧邻图像捕捉之前的合适定时开始读取模式来降低功率消耗。
以上描述了本发明的实施例，但是对本领域技术人员而言显而易见地，本发明不限于这些实施例。
Claims (15)
1.一种辐射图像捕捉设备，包括：
图像捕捉单元，使用所辐照的辐射来捕捉辐射图像；
辐射检测单元，检测辐射；
确定单元，确定图像捕捉准备是否完成；
控制单元，在确定单元确定图像捕捉准备完成的情况下，开始辐射检测单元对辐射的检测，并在辐射检测单元检测到辐射的情况下，控制图像捕捉单元捕捉辐射图像，
图像捕捉板，包括多个像素，所述多个像素将从辐射源发射并透射过被测者的辐射转换为电信号并累积电信号，所述多个像素以矩阵形式布置；以及
移动量测量单元，测量图像捕捉板的移动量；
其中，所述确定单元根据移动量测量单元测量的移动量来确定图像捕捉准备完成；
其中，所述控制单元还包括：读取控制单元，根据移动量测量单元测量的移动量来开始读取模式，所述读取模式读取在像素中累积的电信号，并在读取模式中读取的电信号的值变为大于任意设置的阈值的情况下，结束对电信号的读取，并将图像捕捉板转变至曝光状态。
2.根据权利要求1所述的辐射图像捕捉设备，还包括：
振动检测单元，检测振动；
其中，在振动检测单元所检测的振动已经安定为确定定位结束的预定状态时，确定单元确定图像捕捉准备完成。
3.根据权利要求2所述的辐射图像捕捉设备，其中
振动检测单元是加速度传感器、陀螺仪传感器、应变仪、重力传感器或地磁传感器。
4.根据权利要求2所述的辐射图像捕捉设备，其中
图像捕捉单元包括：辐射检测器，包括多个传感器单元，其中，施加偏置电压，并利用辐射或通过对辐射进行转换而获得的光来产生电荷；以及
振动检测单元基于偏置电压的改变或传感器单元中累积的暗电流的量的改变中的至少一项来检测振动。
5.根据权利要求2所述的辐射图像捕捉设备，其中
振动检测单元是重力传感器或地磁传感器，并基于重力传感器检测到的重力方向的改变或者地磁传感器检测到的地磁方向的改变来检测振动。
6.根据权利要求1所述的辐射图像捕捉设备，其中
在图像捕捉单元结束捕捉辐射图像之后，或者在确定单元确定图像捕捉准备完成的情况下，控制单元停止辐射检测器对辐射的检测。
7.根据权利要求1所述的辐射图像捕捉设备，还包括：
移动状态识别单元，基于移动量测量单元测量的移动量来识别图像捕捉板的移动状态；
其中，读取控制单元根据移动状态识别单元识别的移动状态来开始读取模式。
8.根据权利要求7所述的辐射图像捕捉设备，其中
移动状态识别单元在移动量小于第一阈值的情况下将移动状态识别为静止状态，并在移动量大于第二阈值的情况下将移动状态识别为正在移动状态，所述第二阈值为不小于第一阈值的值；以及
读取控制单元在图像捕捉板的移动状态从正在移动状态转变为静止状态的情况下开始读取模式。
9.根据权利要求7所述的辐射图像捕捉设备，其中
读取控制单元在图像捕捉板的移动状态从正在移动状态转变至静止状态，并且，从转变时间点起回溯，所述正在移动状态已经维持了长于第一预定时间的情况下，开始读取模式。
10.根据权利要求7所述的辐射图像捕捉设备，其中
读取控制单元在图像捕捉板的移动状态为静止状态，并且，从当前时间点起回溯，所述静止状态已经维持了长于第二预定时间的情况下，结束读取模式。
11.根据权利要求1所述的辐射图像捕捉设备，还包括：
开始/结束通知单元，通知读取模式已经开始和/或结束。
12.根据权利要求1所述的辐射图像捕捉设备，其中
移动量测量单元包括加速度传感器。
13.根据权利要求1所述的辐射图像捕捉设备，其中
移动量测量单元包括陀螺仪。
14.根据权利要求1所述的辐射图像捕捉设备，其中
移动量测量单元包括摄像机。
15.一种辐射图像捕捉方法，包括：
确定图像捕捉准备是否完成；
在确定图像捕捉准备完成的情况下，开始辐射检测器对辐射的检测，所述辐射检测器检测辐射；以及
在辐射检测器检测到辐射的情况下，控制图像捕捉单元捕捉辐射图像，
其中，确定图像捕捉准备是否完成包括：根据图像捕捉板的移动量来确定图像捕捉准备完成，其中所述图像捕捉板包括多个像素，所述多个像素将从辐射源发射并透射过被测者的辐射转换为电信号并累积电信号，所述多个像素以矩阵形式布置，
在确定图像捕捉准备完成的情况下，开始辐射检测器对辐射的检测包括：根据测量的移动量来开始读取模式，所述读取模式读取在像素中累积的电信号，以及
在辐射检测器检测到辐射的情况下，控制图像捕捉单元捕捉辐射图像包括：在读取模式中读取的电信号的值变为大于任意设置的阈值的情况下，结束对电信号的读取，并将图像捕捉板转变至曝光状态。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20150218 Termination date: 20210725 |