CN102481131B - 成像装置、成像系统、控制该装置和该系统的方法及程序 - Google Patents
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Abstract
一种成像装置包括控制单元和检测器，所述检测器包括多个像素，并执行图像捕捉操作以输出与发射的放射线或光对应的图像数据。所述图像捕捉操作包括：与所述多个像素的一部分对应的第一扫描区域中第一图像捕捉操作以输出第一扫描区域中的图像数据；和比第一扫描区域大的第二扫描区域中的第二图像捕捉操作以输出第二扫描区域中的图像数据。所述控制单元使检测器在下述时间内执行第二图像捕捉操作中的累积操作，所述时间基于关于第一图像捕捉操作中的累积时间的积分量的信息被确定为使得由扫描区域引起的图像伪像低于预定容许值。
Description
技术领域
本发明涉及一种成像装置、放射线成像装置、成像系统、控制该装置和该系统的方法及程序。具体地讲，本发明涉及一种用在放射线成像系统中的成像装置、成像系统、控制该装置和该系统的方法及程序，这些成像装置、成像系统、控制方法及程序优选用在医学诊断中的静止图像捕捉(诸如摄影)和影片录制(诸如荧光透视)中。在本发明的实施例中，放射线不仅包括作为由由于放射线损伤而发射的粒子(包括光子)构成的光束的α射线、β射线和γ射线，而且还包括能级至少与α射线、β射线和γ射线的能级相同的光束，诸如，X射线、粒子束和宇宙射线。
背景技术
最近几年，使用由半导体材料制成的平板检测器(以下缩写为FPD)的放射线成像装置已作为用在使用X射线的医学图像诊断和无损测试中的图像捕捉装置投入实际使用。这样的放射线成像装置用作用于医疗图像诊断中的静止图像捕捉(诸如摄影)和影片录制(诸如荧光透视)的数字成像装置。
如专利文献1和2中所公开的，在这样的放射线成像装置中论述了执行FPD读出的区域(视场大小)的任意切换。
引用列表
专利文献
专利文献1：日本专利公开No.11-128213
专利文献2：日本专利公开No.11-318877
发明内容
技术问题
然而，当切换的结果是使区域扩大时，执行FPD扫描的区域与没有执行FPD扫描的区域就像素的灵敏度和/或暗时间输出而言不同。因此，受读出区域(扫描区域)影响的重影(色阶(level)差)可在捕捉的图像中出现，从而引起图像质量降低。
问题的解决方案
本发明提供一种成像装置和成像系统，该成像装置和成像系统能够减小可能出现在捕捉图像中的、受扫描区域影响的色阶差，以防止图像质量的显著降低。
根据本发明的实施例，一种成像系统包括：成像装置，所述成像装置包括检测器和控制单元，在所述检测器中，多个像素按矩阵形式布置，每个像素包括将放射线或光转换为电荷的转换元件，所述检测器执行图像捕捉操作以输出与发射的放射线或光对应的图像数据，所述控制单元控制操作，所述操作包括检测器的图像捕捉操作；和控制计算机，所述计算机被构造为控制所述成像装置。所述图像捕捉操作包括第一图像捕捉操作和第二图像捕捉操作。第一图像捕捉操作包括第一累积操作和第一输出操作，在第一累积操作中，转换元件产生电荷，在第一输出操作中，检测器在与所述多个像素的一部分对应的第一扫描区域中被扫描，以输出第一扫描区域中的图像数据。第二图像捕捉操作包括第二累积操作和第二输出操作，在第二累积操作中，转换元件产生电荷，在第二输出操作中，检测器在比第一扫描区域大的第二扫描区域中被扫描，以输出第二扫描区域中的图像数据。如果执行从第一扫描区域到第二扫描区域的切换，则控制计算机基于关于第一图像捕捉操作中的累积时间的积分量的信息执行算术处理，以使得由扫描区域引起的图像伪像低于预定容许值，并将控制信号供给控制单元，所述控制信号基于在所述算术处理中确定的第二累积操作的时间。控制单元控制检测器的操作，以使得第二累积操作在所述算术处理中确定的第二累积操作的时间内执行。
根据本发明的另一个实施例，一种成像装置，包括：检测器，在所述检测器中，多个像素按矩阵形式布置，每个像素包括将放射线或光转换为电荷的转换元件，所述检测器执行图像捕捉操作，以输出与发射的放射线或光对应的图像数据；和控制单元，所述控制单元被构造为控制操作，所述操作包括检测器的图像捕捉操作。所述图像捕捉操作包括第一图像捕捉操作和第二图像捕捉操作。第一图像捕捉操作包括第一累积操作和第一输出操作，在第一累积操作中，转换元件产生电荷，在第一输出操作中，检测器在与所述多个像素的一部分对应的第一扫描区域中被扫描，以输出第一扫描区域中的图像数据。第二图像捕捉操作包括第二累积操作和第二输出操作，在第二累积操作中，转换元件产生电荷，在第二输出操作中，检测器在比第一扫描区域大的第二扫描区域中被扫描，以输出第二扫描区域中的图像数据。如果执行从第一扫描区域到第二扫描区域的切换，则控制单元使检测器在基于关于第一图像捕捉操作中的累积时间的积分量的信息通过算术处理确定的时间内执行第二累积操作，以使得由扫描区域引起的图像伪像低于预定容许值。
根据本发明的另一个实施例，一种控制成像装置的方法，所述成像装置包括检测器和控制单元，在所述检测器中，多个像素按矩阵形式布置，每个像素包括将放射线或光转换为电荷的转换元件，所述检测器执行图像捕捉操作，以输出与发射的放射线或光对应的图像数据，所述控制单元控制操作，所述操作包括检测器的图像捕捉操作。所述方法包括执行第一图像捕捉操作之后的第二图像捕捉操作的步骤。第一图像捕捉操作包括第一累积操作和第一输出操作，在第一累积操作中，转换元件产生电荷，在第一输出操作中，检测器在与所述多个像素的一部分对应的第一扫描区域中被扫描，以输出第一扫描区域中的图像数据。第二图像捕捉操作包括第二累积操作和第二输出操作，在第二累积操作中，转换元件产生电荷，所述第二累积操作在算术处理中基于关于第一图像捕捉操作中的累积时间的积分量的信息确定的时间内执行，以使得由扫描区域引起的图像伪像低于预定容许值，在第二输出操作中，检测器在比第一扫描区域大的第二扫描区域中被扫描，以输出第二扫描区域中的图像数据。
根据本发明的另一个实施例，一种程序使计算机控制成像装置，所述成像装置检测器和控制单元，在所述检测器中，多个像素按矩阵形式布置，每个像素包括将放射线或光转换为电荷的转换元件，所述检测器执行图像捕捉操作，以输出与发射的放射线或光对应的图像数据，所述控制单元控制操作，所述操作包括检测器的图像捕捉操作。所述程序使计算机执行第一图像捕捉操作之后的第二图像捕捉操作。第一图像捕捉操作包括第一累积操作和第一输出操作，在第一累积操作中，转换元件产生电荷，在第一输出操作中，检测器在与所述多个像素的一部分对应的第一扫描区域中被扫描以输出第一扫描区域中的图像数据。第二图像捕捉操作包括第二累积操作和第二输出操作，在第二累积操作中，转换元件产生电荷，所述第二累积操作在算术处理中基于关于第一图像捕捉操作中的累积时间的积分量的信息确定的时间内执行，以使得由扫描区域引起的图像伪像低于预定容许值，在第二输出操作中，检测器在比第一扫描区域大的第二扫描区域中被扫描，以输出第二扫描区域中的图像数据。
本发明的有益效果
根据本发明，FPD单元的驱动操作使得可减小可出现在获取图像中的、受扫描区域影响的重影(色阶差)，以防止图像质量的大幅降低。
附图说明
图1是示出包括根据本发明的第一实施例的成像装置的成像系统的概念框图。
图2是根据本发明的第一实施例的成像装置的概念等效电路。
图3是显示根据本发明的实施例的成像装置和成像系统的操作的示例的流程图。
图4A是根据本发明的第一实施例的成像装置和成像系统的整体操作的时序图。
图4B是示出根据本发明的第一实施例的成像装置和成像系统的操作的时序图。
图4C是示出根据本发明的第一实施例的成像装置和成像系统的另一个操作的时序图。
图4D是示出根据本发明的第一实施例的成像装置和成像系统的另一个操作的时序图。
图5A示意性地示出根据本发明的实施例的控制计算机的构造的示例。
图5B是示出根据本发明的实施例的概念和优点的累积时间的积分量和暗时间输出的特性图。
图5C是示出根据本发明的实施例的概念和优点的累积时间的积分量和暗时间输出的另一个特性图。
图6A是根据本发明的第二实施例的成像装置的概念等效电路。
图6B是根据本发明的第二实施例的成像装置的另一个概念等效电路。
图7A是根据本发明的第二实施例的成像装置和成像系统的整体操作的时序图。
图7B是根据本发明的第二实施例的成像装置和成像系统的操作的时序图。
图7C是根据本发明的第二实施例的成像装置和成像系统的另一个操作的时序图。
图7D是根据本发明的第二实施例的成像装置和成像系统的另一个操作的时序图。
图8A是示出根据本发明的第二实施例的操作的时序图。
图8B是示出根据本发明的第二实施例的另一个操作的时序图。
图8C是示出根据本发明的第二实施例的另一个操作的时序图。
具体实施方式
在本文中将参照附图详细描述本发明的实施例。
第一实施例
图1是示出包括根据本发明的第一实施例的成像装置的放射线成像系统的概念框图。参照图1，放射线成像系统包括成像装置100、控制计算机108、放射线控制装置109、放射线发生装置110、显示装置113和控制台114。成像装置100包括FPD 104，FPD 104包括检测单元101、驱动电路102和读出电路103。检测单元101包括多个像素，每个像素将放射线或光转换为电信号。驱动电路102驱动检测单元101。读出电路103将从被驱动的检测单元101供给的电信号作为图像数据输出。成像装置100还包括信号处理单元105、控制单元106和电源单元107，信号处理单元105对从FPD 104供给的图像数据进行处理以输出经过处理的图像数据，控制单元106将控制信号供给每个组件以控制FPD 104的操作，电源单元107将偏置电压供给每个组件。信号处理单元105从下述控制计算机108接收控制信号，以将接收到的控制信号供给控制单元106。控制单元106控制驱动电路102，以使得响应于从下述控制计算机108接收到的控制信号来执行至少两个扫描区域之间的切换。驱动电路102被构造为能够响应于从控制单元106接收到的控制信号在扫描区域之间进行切换。根据第一实施例，控制单元106具有在第一扫描区域A与第二扫描区域B之间进行切换的功能。在第一实施例中的第一扫描区域A中，多个像素的一部分被驱动电路102扫描。例如，当像素数量总和等于大约2,800行×大约2,800列时，大约1,000行×大约2,800列的像素被驱动电路102扫描。在第一实施例中的第二扫描区域B中，比第一扫描区域A的范围大的范围内的像素，例如，所有像素被扫描。电源单元107包括电源电路，诸如调节器，所述电源电路从外部电源或内置电池(未显示)接收电压，以供给检测单元101、驱动电路102和读出电路103中所需的电压。
控制计算机108执行放射线发生装置110与成像装置100之间的同步、用于确定成像装置100的状态的控制信号的发送、以及用于校正、存储和/或显示来自成像装置100的图像数据的图像处理。另外，控制计算机108将控制信号发送到放射线控制装置109，所述控制信号用于基于来自控制台114的信息确定放射线的辐照条件。
放射线控制装置109响应于从控制计算机108接收到的控制信号控制以下操作：从包括在放射线发生装置110中的放射线源111发射放射线的操作、和放射线发生装置110中的放射线场限制机构112的操作。放射线场限制机构112具有改变某个放射线场的功能，所述放射线场被放射线或者与放射线对应的光辐照，并且在FPD 104中的检测单元101中。控制台114供操作者用于输入关于对象的信息和图像捕捉条件，并将该信息和图像捕捉条件发送到控制计算机108，所述信息和图像捕捉条件用作控制计算机108中的各种控制中的参数。显示装置113显示在控制计算机108中经过图像处理的图像数据。
图2是根据本发明的第一实施例的成像装置的概念等效电路。在图2中使用相同的参考标号来标识图1中所示的相同组件。这里省略这样的组件的详细描述。图2中的成像装置包括FPD单元，为了方便，FPD单元包括n行×m列像素，其中，n和m均为等于或大于2的整数。成像装置实际上包括大于n行×m列的数量的像素。例如，17英寸成像装置包括大约2,800行×大约2,800列的像素。
检测单元101包括按矩阵形式布置的多个像素。每个像素具有转换元件201和开关元件202，转换元件201将放射线或光转换为电荷，开关元件202输出与该电荷对应的电信号。在第一实施例中，布置在绝缘基板(诸如玻璃基板)上的、主要由非晶硅材料制成的PIN光电二极管用作将辐照转换元件的光转换为电荷的光电变换器。以下转换元件优选用作转换元件201：在上述光电变换器的放射线入射侧设有波长转换器的间接转换元件、或者直接将放射线转换为电荷的直接转换元件。波长转换器将放射线转换为可被光电变换器检测到的波带内的光。具有控制端子和两个主端子的晶体管优选用作开关元件202。在第一实施例中，薄膜晶体管(TFT)用作开关元件202。转换元件201的一个电极与开关元件202的两个主端子之一电连接，并且转换元件201的另一个电极通过公共偏置线Bs与偏置电源107a电连接。行方向上的多个开关元件(例如，开关元件T11至T1m)的控制端子共同与第一行驱动线G1电连接。用于控制开关元件的导通状态的驱动信号通过驱动线从驱动电路102供给每行中的每个开关元件。驱动电路102控制每一行的开关元件202的导通状态和非导通状态，以扫描每一行的像素。如上所述，本发明的实施例中的扫描区域是指驱动电路102扫描每一行像素的区域。虽然为了方便，在图2中显示了n行×m列像素，但是当像素数量总和等于例如大约2,800行×大约2,800列时，大约1,000行×大约2,800列的像素实际上作为第一扫描区域A被驱动电路102扫描。列方向上的多个开关元件(例如，开关元件T11至Tn1)中的每个的剩余主端子与第一列信号线Sig1电连接。在开关元件处于导通状态时，与转换元件的电荷对应的电信号通过信号线供给读出电路103。从多个像素输出的电信号通过布置在列方向上的多根信号线Sig1至Sigm并行地发送到读出电路103。
读出电路103包括用于每一根信号线的放大器电路207。放大器电路207放大从检测单元101并行输出的电信号中的每个。放大器电路207包括积分放大器203、可变放大器204、采样和保持电路205以及缓冲放大器206，积分放大器203放大输出的电信号，可变放大器204放大来自积分放大器203的电信号，采样和保持电路205对放大的电信号进行采样并保持该电信号。积分放大器203包括运算放大器、积分电容器和复位开关，所述运算放大器放大读出的电信号并输出放大的电信号。积分放大器203能够改变积分电容器的值，以改变增益。输出的电信号被输入到运算放大器的反相输入端子，参考电压Vref从参考电源107b供给运算放大器的非反相输入端子，并且放大的电信号从运算放大器的输出端子输出。积分电容器布置在运算放大器的反相输入端子与输出端子之间。采样和保持电路205为每一个放大器电路而提供，并包括采样开关和采样电容器。读出电路103包括多路复用器208和缓冲放大器209，多路复用器208依次将从放大器电路207并行读出的电信号作为串行图像信号输出，缓冲放大器209执行图像信号的阻抗转换，以输出经过阻抗转换的图像信号。作为从缓冲放大器209输出的模拟电信号的图像信号Vout在模数(A/D)转换器210中被转换为数字图像数据，该数字图像数据供给信号处理单元105。在图1中的信号处理单元105中处理的图像数据被发送到控制计算机108。
驱动电路102响应于从图1中的控制单元106供给的控制信号(D-CLK、OE或DIO)将驱动信号供给每根驱动线，所述驱动信号包括将开关元件设置为导通状态的导通电压Vcom和将开关元件设置为非导通状态的非导通电压Vss。驱动电路102用控制信号控制开关元件的导通状态和非导通状态，以驱动检测单元101。
图1中的电源单元107包括用于图2中所示的放大器电路207的偏置电源107a和参考电源107b。偏置电源107a通过偏置线Bs将偏置电压Vs供给每个转换元件的另一个电极。参考电源107b将参考电压Vref供给每个运算放大器的非反相输入端子。
图1中的控制单元106通过信号处理单元105从成像装置外部的控制计算机108等接收控制信号，并将控制信号供给驱动电路102、电源单元107和读出电路103，以控制FPD 104的操作。控制单元106将控制信号D-CLK、控制信号OE和控制信号DIO供给驱动电路102，以控制驱动电路102的操作。控制信号D-CLK是用于用作驱动电路的移位寄存器的移位时钟，控制信号DIO是通过移位寄存器传送的脉冲信号，并且控制信号OE用于控制移位寄存器的输出端。控制单元106能够用这些控制信号控制驱动电路102，以在第一扫描区域A与第二扫描区域B之间进行切换。另外，控制单元106将控制信号RC、控制信号SH和控制信号CLK供给读出电路103，以控制读出电路103中的每个组件的操作。控制信号RC用于控制积分放大器203中的复位开关的操作，控制信号SH用于控制采样和保持电路205的操作，并且控制信号CLK用于控制多路复用器208的操作。
现在将参照图1至图3，尤其是参照图3，对根据本发明的实施例的成像装置和整个成像系统的操作的示例进行描述。在控制计算机108响应于操作者使用控制台114的操作确定辐照条件之后，开始图像捕捉。对象被在确定的辐照条件下从由放射线控制装置109控制的放射线发生装置110发射的期望放射线辐照。成像装置100输出与透射通过该对象的放射线对应的图像数据。输出的图像数据在控制计算机108中进行图像处理，并显示在显示装置113中。
控制计算机108询问操作者是否继续图像捕捉。如果从操作者接收到不继续图像捕捉的指令(否)，则终止图像捕捉。如果从操作者接收到继续图像捕捉的指令(是)，则控制计算机108询问操作者是否切换扫描区域。如果从操作者接收到不切换扫描区域的指令(否)，则控制计算机108在已确定的图像捕捉条件下控制放射线控制装置109和放射线发生装置110，以再次在相同的条件下用所述放射线辐照对象。如果从操作者接收到切换扫描区域的指令(是)，则控制计算机108确定将切换到的扫描区域。然后，控制计算机108执行算术处理，以确定下述累积操作时间。然后，控制计算机108将基于所确定的扫描区域和累积操作时间的控制信号供给成像装置100，以在所确定的累积操作时间内在所确定的扫描区域中执行下一图像捕捉。
现在将参照图4A至图4D对根据本发明的第一实施例的成像系统的操作的示例进行描述。参照图4A，在偏置电压Vs供给转换元件201时，成像装置100在空转时段期间执行空转。在空转操作中，至少初始化操作K1被重复多次，以便使由开始供给偏置电压Vs引起的FPD 104的特性变化稳定。初始化操作是在累积操作之前将初始偏置电压施加于转换元件以对转换元件进行初始化的操作。在图4A中的示例中，重复一对累积操作W1和初始化操作K1多次作为空转操作。
图4B是示出成像装置在图4A中的时段A-A’期间的操作的示例的时序图。参照图4B，在累积操作W1中，非导通电压Vss施加于开关元件202，偏置电压Vs施加于转换元件201，以将所有像素中的开关元件设置为非导通状态。在初始化操作K1中，积分放大器203中的积分电容器和信号线通过复位开关而复位，并且导通电压Vcom从驱动电路102施加于驱动线G1，以将第一行中的开关元件T11至T1m设置为导通状态。将开关元件设置为导通状态使转换元件被初始化。虽然在这种状态下每个转换元件的电荷作为电信号从对应的开关元件输出，但是由于在第一实施例中采样和保持电路以及后续电路不工作，所以从读出电路103不输出与该电信号对应的数据。稍后再次复位积分电容器和信号线，以对输出的电信号进行处理。然而，当数据将用于校正等时，可使采样和保持电路以及后续电路以与下述图像输出操作或暗图像输出操作的方式类似的方式工作。重复开关元件的导通状态的控制和从第一行到第n行的复位使检测单元101被初始化。在初始化操作中，可使复位开关保持导通状态，以至少在开关元件处于导通状态时继续复位。在初始化操作中开关元件处于导通状态时的时间可比下述图像输出操作中开关元件处于导通状态时的时间短。另外，在初始化操作中，多行中的开关元件可同时导通。在这样的情况下，可缩短整个初始化操作所需的时间，以迅速地使FPD 104的特性变化稳定。在下述时段内执行第一实施例中的初始化操作K1，所述时段与空转操作之后的荧光透视操作中所包括的图像输出操作的时段相同。
图4C是示出成像装置在图4A中的时段B-B’期间的操作的示例的时序图。在执行空转操作以将检测单元101设置为可执行图像捕捉的状态之后，成像装置100执行荧光透视操作，在所述荧光透视操作中，响应于来自控制计算机108的控制信号，FPD 104在第一扫描区域A中被扫描。荧光透视操作对应于第一图像捕捉操作。在第一图像捕捉操作中，与第一扫描区域对应的图像数据从第一扫描区域中被扫描的FPD 104输出。成像装置100执行荧光透视操作的时段称之为荧光透视时段。在荧光透视时段期间，成像装置100执行累积操作W1和图像输出操作X1，所述累积操作W1在与当发射放射线时的时段对应的时段期间执行，以便使转换元件201响应于发射的放射线而产生电荷，在所述图像输出操作X1中，基于在累积操作W1中产生的电荷输出图像数据。如图4C所示，在图像输出操作X1中，控制单元106将与对应于第二扫描区域的行数对应的控制信号D-CLK供给驱动电路102，控制信号OE和控制信号DIO处于Lo状态。因此，导通电压Vcom不从驱动电路102供给驱动线G1和G2，因此，与第二扫描区域对应的第一行和第二行不被扫描。然后，积分电容器和信号线被复位，导通电压Vcom从驱动电路102施加于驱动线G3，以将第三行中的开关元件T31至T3m设置为导通状态。结果，基于在第三行中的转换元件S31至S3m中产生的电荷的电信号被供给每根信号线。通过相应信号线并行输出的电信号中的每个在每个放大器电路207中的积分放大器203和可变放大器204中被放大。放大的电信号在相应放大器电路207中的采样和保持电路205中并行保持。采样和保持电路205响应于控制信号SH工作。在电信号被保持之后，积分电容器和信号线被复位。在复位之后，如第三行中那样，导通电压Vcom施加于第四行中的驱动线G4，以将第四行中的开关元件T41至T4m设置为导通状态。在第四行中的开关元件T41至T4m被设置为导通状态的时段期间，多路复用器208依次输出在采样和保持电路205中保持的电信号。结果，并行地从第一行中的像素读出的电信号被转换为串行图像信号，并输出该串行图像信号。A/D转换器210将图像信号转换为与一行对应的图像数据，并输出从转换得到的图像数据。对从第三行到第n行的每一行执行以上操作使与一帧对应的图像数据从成像装置100输出。另外，在第一实施例中，成像装置100执行累积操作W1和暗图像输出操作F1，所述累积操作W1在与上述累积操作W1的时段相同的时段内执行，以便使转换元件201在不执行放射线发射的暗状态下产生电荷，在所述暗图像输出操作F1中，基于在累积操作W1中产生的电荷输出暗图像数据。在暗图像输出操作F1中，在成像装置100中执行与图像输出操作X1类似的操作。由将当执行累积操作时的时间与下述时间相加而得到的时间称之为累积时间，所述时间由从当执行图像输出操作时的时间减去当每个开关元件处于导通状态时的时间得到。当每个开关元件处于导通状态时的时间称之为扫描时间。当执行一组图像捕捉操作时的时间称之为帧时间，帧时间的倒数称之为帧速，所述组图像捕捉操作包括累积操作、图像输出操作、累积操作和暗图像输出操作。第一实施例中的累积操作W1对应于第一累积操作，并且第一实施例中的图像输出操作X1或暗图像输出操作F1对应于第一输出操作。虽然第一行和第二行中的像素在第一实施例中不被扫描，但是本发明不限于这种扫描模式。例如，与第一行和第二行中的像素对应的所有第二像素可被同时扫描，或者第二像素可在比第一扫描区域中的第一像素的扫描时段短的扫描时段内被扫描。换句话讲，可执行扫描，以使得在第一图像捕捉操作期间不对第二像素执行正常的图像捕捉操作。虽然第二扫描区域中的像素在图4B中的初始化操作K1中被依次扫描，但是本发明不限于这种扫描模式，可以与图像输出操作X1的方式类似的方式执行扫描。
当从控制台114接收到切换扫描区域的指令时，控制计算机108响应于该指令执行算术处理，以确定累积时间。执行所述算术处理的时段称之为算术时段。将参照图5A至图5C对所述算术处理进行详细描述。
图4D是示出成像装置在图4A中的时段C-C’期间的操作的示例的时序图。在所述算术处理之后，控制计算机108将与在所述算术处理中确定的累积时间对应的控制信号供给成像装置100。成像装置100执行摄影操作(捕捉静止图像)，在所述摄影操作中，响应于从控制计算机108供给的控制信号，FPD 104在比第一扫描区域A大的第二扫描区域B中被扫描。摄影操作对应于第二图像捕捉操作。在第二图像捕捉操作中，与第二扫描区域对应的图像数据从第二扫描区域中被扫描的FPD 104输出。成像装置100执行摄影操作的时段称之为摄影时段。在摄影时段期间，成像装置100执行累积操作W2和图像输出操作X2，所述累积操作W2在所述算术处理中确定的累积操作时间Tw中执行，以便使转换元件响应于发射的放射线产生电荷，在所述图像输出操作X2中，基于在累积操作W2中产生的电荷输出图像数据。如图4D所示，虽然第一实施例中的累积操作W2与累积操作W1类似，但是由于累积操作W2的时段与累积操作W1的时段不同，所以累积操作W2与累积操作W1不同。相比之下，虽然除了第一行和第二行以与第三行和后面的行中的方式相同的方式被扫描之外图像输出操作X2与图像输出操作X1类似，但是由于图像输出操作X2的时段比图像输出操作X1的时段长，所以图像输出操作X2与图像输出操作X1不同。然而，根据所述算术处理的结果，累积操作W2可在与累积操作W1的时段相同的时段内执行，并且图像输出操作X2可在与图像输出操作X1的时段相同的时段内执行。另外，在第一实施例中，成像装置100执行累积操作W2和暗图像输出操作F2，所述累积操作W2在与上述累积操作W2的时段相同的时段内执行，以便使转换元件在不发射放射线的暗状态下产生电荷，在所述暗图像输出操作F2中，基于在累积操作W2中产生的电荷输出暗图像数据。在暗图像输出操作F2中，在成像装置100中执行与图像输出操作X2类似的操作。另外，在第一实施例中，成像装置100在每个累积操作W2之前执行初始化操作K2。虽然初始化操作K2与上述初始化操作K1类似，但是由于初始化操作K2的时段与初始化操作K1的时段不同，所以初始化操作K2与初始化操作K1不同。然而，如累积操作W2中那样，根据所述算术处理的结果，初始化操作K2可在与初始化操作K1的时段相同的时段内执行。第一实施例中的累积操作W2对应于第二累积操作，第一实施例中的图像输出操作X2或暗图像输出操作F2对应于第二输出操作。
现在将参照图5A至图5C对由控制计算机执行的算术处理进行描述。参照图5B和图5C，横轴表示FPD 104中的累积时间的积分量，并且纵轴表示作为暗时间输出在暗状态下获取的像素输出数据。
现在将参照图5B和图5C对根据本发明的实施例的算术处理所基于的色阶差如何出现进行描述。如图5B所示，发明人发现，来自平板检测器的暗时间输出取决于像素的扫描历史，更具体地，取决于自从偏置电压施加于平板检测器中的转换元件时起的累积时间的积分量。在第一实施例中，在第一图像捕捉操作中在第一扫描区域中执行图像捕捉操作。因此，对第一扫描区域A中所包括的像素多次执行图像捕捉操作，并且在累积操作期间累积的暗时间输出分量在每个输出操作中没有完全输出，而是残留在像素中。残留在像素中的分量用作像素的扫描历史。相反，在第一图像捕捉操作中，不对第二扫描区域B中所包括的像素执行正常的图像捕捉操作。这是因为，例如，恒定地执行累积操作，一次扫描整个第二扫描区域B，或者在比第一扫描区域A中的像素的扫描时段短的扫描时段内执行第二扫描区域B中的像素的输出操作。在这样的情况下，第一扫描区域A中的累积时间与第二扫描区域B中的累积时间不同。例如，当第二扫描区域B中的像素的输出操作在比第一扫描区域A中的像素的扫描时段短的扫描时段内执行时，对于第一扫描区域A中所包括的像素在第一图像捕捉操作期间的累积时间的积分量变得小于对于第二扫描区域B中的像素的该积分量。结果，第一扫描区域A中所包括的像素的暗时间输出在图5B中用A表示，并且第二扫描区域B中所包括的像素的暗时间输出在图5B中用B或C表示。第二扫描区域B中所包括的像素的暗时间输出取决于累积时间的积分量，该积分量取决于荧光透视操作的时段的长度，并且在图5B中用B或C表示。因此，在第一扫描区域的暗时间输出A与第二扫描区域的暗时间输出C之间发生差异，并且暗时间输出的差异被显示为色阶差。具体地讲，第一扫描区域与第二扫描区域之间的暗时间输出差异随着荧光透视操作时段增加而增加，因此，色阶差变得更明显。如上所述，平板检测器的暗时间输出取决于累积时间的积分量，该积分量为像素的扫描历史。因此，发明人发现，暗时间输出差异发生在平板检测器中在图像捕捉中经过扫描的区域与平板检测器中在图像捕捉中不经过扫描的区域之间，以引起色阶差，该色阶差是由扫描区域引起的图像伪像。
如图5C所示，平板检测器的暗时间输出取决于转换元件中的累积操作时间Tw。因此，发明人发现，作为由扫描区域引起的图像伪像的色阶差取决于切换扫描区域之前的累积时间的积分量和切换扫描区域之后的图像捕捉操作中的转换元件中的累积操作时间Tw。发明人还发现，如果色阶差小于预定容许值，则由图像中的输出差异引起的色阶差不被识别，并且由成像装置捕捉的图像可被使用。所述预定容许值是特定于平板检测器的值，并可例如在装运之前的检验中预先获取和设置。具体地讲，由于比平板检测器的随机噪声小的色阶差通常隐藏在随机噪声中并不被识别，所以容许值优选地低于随机噪声的输出水平。
如上所述，控制计算机108执行算术处理，以基于关于切换扫描区域之前的图像捕捉操作中的累积时间的积分量的信息来确定切换扫描区域之后的图像捕捉操作中的累积操作时间。执行所述算术处理，以使得由扫描区域引起的图像伪像低于预定容许值。结果，累积操作时间的上限等于当色阶差等于预定容许值时的时间。然而，放射线发生装置110有必要产生这样的放射线，在该放射线中，在累积操作时间内的时间宽度内确保图像捕捉所需的剂量。如果累积操作时间太短，则下述情况可发生，即，仅仅在超过放射线发生装置的极限的短时段内或者仅仅以大的强度，不能确保图像捕捉所需的剂量。换句话讲，当放射线发生装置110可发射图像捕捉所需的放射线时的时间对应于累积操作时间的下限。因此，控制计算机108确定累积操作时间，以使得色阶差变得低于下述时间范围内的预定容许值，在所述时间范围内，放射线发生装置110可在扫描区域被切换之后发射用于图像捕捉所需的放射线。然而，如果所述算术处理导致超过放射线发生装置的极限的短时间，则累积操作时间的下限等于最短辐照时间，所述最短辐照时间是当放射线发生装置可发射放射线时的极限时间。在这样的情况下，控制计算机108控制放射线发生装置，以使得发射的放射线的强度提高，以便确保图像捕捉所需的剂量。具体地讲，控制计算机108控制放射线发生装置中的放射线源的管电流，以调整放射线的强度。
控制计算机108将基于所确定的累积操作时间的控制信号供给成像装置中的控制单元。控制单元控制驱动电路，以使得在所确定的累积时间内在FPD单元中执行累积操作。另外，控制计算机108将基于所确定的累积操作时间的控制信号供给放射线控制装置，以控制放射线发生装置，以使得放射线发生装置根据所确定的累积操作时间来发射扫描区域被切换之后的图像捕捉所需的放射线。
现在将参照图5A对执行根据本发明的实施例的算术处理的构造的示例和该算术处理的示例进行描述。参照图5A，控制计算机108包括图像数据处理器501、传感器502、累积操作时间确定器503和特性存储部分504。特性存储部分504存储指示FPD单元的特性的以下数据：第一图像捕捉操作中的累积时间的积分量、第二图像捕捉操作中的累积操作时间和关于暗时间输出的数据。包括这样的数据的查找表优选地用在特性存储部分504中。特性存储部分504还存储关于放射线发生装置中的最短辐照时间和最大输出强度的信息。在本发明的实施例中，累积操作时间确定器503和特性存储部分504共同称之为算术处理单元505。
从成像装置100发送的图像数据在图像数据处理器501中经过图像处理，并被发送到显示装置113。成像装置100中的控制单元106将关于第一图像捕捉操作中的扫描区域的信息、关于第一图像捕捉操作中的帧速的信息和关于第一图像捕捉操作的时间的信息发送到传感器502。传感器502基于所接收到的信息对于每一个扫描区域确定以帧为单位的累积时间，并累积所确定的累积时间。然后，传感器502对于每一帧将累积的以帧为单位的累积时间相加，以获取关于图像捕捉操作中的每个扫描区域中的累积时间的积分量的信息，并将该信息供给累积操作时间确定器503。可使用从与FPD分离设置在成像装置中的光电定时器(未显示)发送的信息，而不是来自控制单元106的信息。可替换地，可使用预先通过控制台114输入的信息，而不是来自控制单元106的信息。当使用来自控制台114的信息时，不必将以帧为单位的累积时间相加，并且可从控制台114获取关于整个第一图像捕捉操作的信息。传感器502可直接将该信息供给累积操作时间确定器503，而不进行处理。在这种情况下，查找表优选用在特性存储部分504中。第一图像捕捉操作中的扫描区域、帧速和扫描时间、第二图像捕捉操作中的累积操作时间，以及关于暗时间输出的数据被存储在查找表中。
当接收到指示改变放射线场的操作者输入时，控制台114将关于扫描区域被切换之后的图像捕捉所需的放射线剂量的信息发送到累积操作时间确定器503。响应于来自控制台114的控制信号，累积操作时间确定器503基于关于每个扫描区域中的累积时间的积分量的信息、关于所需放射线剂量的信息和存储在特性存储部分504中的数据来确定累积操作时间Tw。
所确定的累积操作时间Tw从累积操作时间确定器503发送到成像装置100中的控制单元106。控制单元106控制驱动电路，以使得在输入的累积操作时间Tw内在FPD单元中执行累积操作。累积操作时间Tw和关于所需放射线剂量的信息从累积操作时间确定器503发送到放射线控制装置109，以控制放射线发生装置110，以使得放射线发生装置110根据累积操作时间Tw发射图像捕捉所需的放射线。
如上所述，根据基于扫描区域被切换之前的图像捕捉操作中的累积时间的积分量的时间执行扫描区域被切换之后的图像捕捉操作使得受扫描区域影响的色阶差减小，而没有复杂的图像处理，从而防止图像质量的大量降低。虽然在第一实施例中确定累积操作时间Tw，但是本发明不限于累积操作时间Tw的确定。例如，可计算并确定累积操作时间Tw和紧在累积操作时间Tw之前的初始化操作K2的时间这二者，并可执行控制，以使得与初始化操作K2组合执行图像输出操作X2等。虽然控制计算机108执行第一实施例中的算术处理，但是本发明不限于此。成像装置100中的控制单元106可响应于来自控制计算机108的控制信号执行所述算术处理。可在没有第一图像捕捉操作和扫描区域的切换的情况下执行第二图像捕捉操作。在这样的情况下，可基于第一图像捕捉操作中的累积时间的积分量等于零的假设来执行所述算术处理，以确定第二图像捕捉操作中的累积操作时间。与执行第一图像捕捉操作和扫描区域切换的情况相比，在这种情况下，第二图像捕捉操作中的累积操作时间增加。
第二实施例
现在将参照图6A和图6B对根据本发明的第二实施例的成像装置进行描述。在第二实施例中使用相同的参考标号来标识第一实施例中的相同组件。这里省略这样的组件的详细描述。虽然为了方便，在图6A中显示了包括具有n行×m列像素的FPD单元的成像装置，但是如图2中那样，成像装置实际上包括大于n行×m列的数量的像素。
虽然在第一实施例中在检测单元101中的转换元件201中使用PIN光电二极管，但是在第二实施例中，具有金属绝缘体半导体(MIS)结构的光电变换器用作检测单元101’中的转换元件601中的MIS型转换元件。虽然在第一实施例中为一个像素提供一个输出开关元件，但是在第二实施例中，对于一个像素，除了输出开关元件602之外，还提供刷新开关元件603。刷新开关元件603的主端子之一与输出开关元件602的两个主端子之一和转换元件601的第一电极604电连接。刷新开关元件603的主端子中的另一个通过公共线与电源单元107中所包括的刷新电源107c电连接。行方向上的多个刷新开关元件603的控制端子共同与刷新驱动线Gr电连接。驱动信号通过刷新驱动线Gr从刷新驱动电路102r施加于刷新开关元件603。
如图6B所示，在转换元件601中，半导体层606设置在第一电极604与第二电极608之间，绝缘层605设置在第一电极604与半导体层606之间，并且杂质半导体层607设置在半导体层606与第二电极608之间。第二电极608通过偏置线Bs与偏置电源107a’电连接。如转换元件201中那样，偏置电压Vs从偏置电源107a’供给转换元件601中的第二电极608，并且参考电压Vref通过输出开关元件602供给转换元件601中的第一电极604，以执行转换元件601中的累积操作。在荧光透视操作和摄影操作中，刷新电压Vt通过刷新开关元件603供给第一电极604，并且转换元件601被偏压|Vs-Vt|刷新。
现在将参照图7A至图7D对根据本发明的第二实施例的成像装置和成像系统的操作的示例进行描述。在第二实施例中，如图7A所示，执行初始化操作K1’、图像输出操作X1’和暗图像输出操作F1’，而不是图4A中所示的第一实施例中的相应的初始化操作K1、图像输出操作X1和暗图像输出操作F1。另外，执行图像输出操作X2’和暗图像输出操作F2’，而不是图4A中所示的第一实施例中的相应的图像输出操作X2和暗图像输出操作F2。此外，成像装置100在第二实施例中的算术时段期间执行以下详细描述的切换操作。其余操作与第一实施例中的这些操作类似。这里省略这样的操作的详细描述。现在将参照图7B至图7D对与第一实施例中的操作不同的操作进行描述。
对于一个像素，除了输出开关元件602之外，根据第二实施例的检测单元101’还包括刷新开关元件603。因此，图7B中所示的第二实施例中的空转操作中的初始化操作K1’与初始化操作K1不同，在初始化操作K1中，一个转换元件201为一个像素工作。如第一实施例中那样，在初始化操作K1’中，导通电压Vcom从驱动电路102供给驱动线G，以将输出开关元件602设置为导通状态，并且转换元件601中的电荷作为电信号从输出开关元件602输出。然后，导通电压Vcom从刷新驱动电路102r供给刷新驱动线Gr，以将刷新开关元件603设置为导通状态。此时，刷新电压Vt从刷新电源107c供给。结果，偏压|Vs-Vt|施加于转换元件601，以移除转换元件601中剩余的电荷，从而刷新转换元件601。然后，积分电容器和信号线被复位，输出开关元件602被再次设置为导通状态，并且初始偏压|Vs-Vref|施加于转换元件601以初始化转换元件601。依次以行为单位执行以上操作实现初始化操作K1’。如上所述，由于其余操作与第一实施例中的这些操作类似，所以这里省略这样的操作的详细描述。
图7C中所示的第二实施例中的荧光透视操作中的图像输出操作X1’与图像输出操作X1之间的差异和图7C中所示的第二实施例中的荧光透视操作中的暗图像输出操作F1’与暗图像输出操作F1之间的差异类似于上述初始化操作K1’与初始化操作K1之间的差异。由于其余操作与第一实施例中的这些操作类似，所以这里省略这样的操作的详细描述。
在图7D中所示的第二实施例中的摄影操作中的图像输出操作X2’和暗图像输出操作F2’中，如第一实施例中那样，导通电压Vcom从驱动电路102供给驱动线G，以将输出开关元件602设置为导通状态。结果，转换元件601中的电荷以行为单位作为电信号从输出开关元件602输出，并且图像数据通过读出电路103从成像装置输出。然后，导通电压Vcom从刷新驱动电路102r供给刷新驱动线Gr，以将刷新开关元件603设置为导通状态。此时，刷新电压Vt从刷新电源107c供给。结果，偏压|Vs-Vt|施加于转换元件601，以移除转换元件601中剩余的电荷，从而刷新转换元件601。然后，积分电容器和信号线被复位，输出开关元件602被再次设置为导通状态，并且初始偏压|Vs-Vref|施加于转换元件601，以初始化转换元件601。依次以行为单位执行以上操作实现图像输出操作X2’或暗图像输出操作F2’。虽然由于图像输出操作X2’的时段与图像输出操作X1’的时段不同，所以图像输出操作X2’与图像输出操作X1’不同，但是图像输出操作X2’可在与图像输出操作X1’的时段相同的时段内执行。
现在将参照图8A至图8C对根据本发明的第二实施例的切换操作进行描述。
在图8A中所示的切换操作中，在长度与摄影操作中的图像输出操作X2’和暗图像输出操作F2’的时段的长度相同的时段期间，FPD104执行与初始化操作K1类似的初始化操作K2’一次或多次。换句话讲，FPD 104执行初始化操作K2’一次或多次，所述初始化操作K2’对应于在扫描区域被切换之后执行的摄影操作中的图像输出操作X2’或暗图像输出操作F2’。在初始化操作K2’中，切换操作通过与改变之后执行的图像捕捉操作对应的初始化操作来执行，并可获取具有很少量的图像伪像的优良图像数据。由于不执行累积操作，所以可快速地使转换元件的特性稳定。具体地讲，作为包括多个初始化操作的切换操作，与改变之后执行的图像捕捉操作对应的初始化操作优选地紧在改变之后执行的图像捕捉操作之前执行至少一次。
在图8B中所示的切换操作中，FPD 104执行下述刷新操作R至少一次。然后，FPD 104执行初始化操作K2’一次或多次，所述初始化操作K2’对应于在放射线场改变(其在扫描区域被切换之后执行)之后执行的摄影操作中的图像输出操作X2’或暗图像输出操作F2’。通过这种切换操作，除了图8A中所示的切换操作的优点之外，由于转换元件中剩余的电荷在刷新操作R中被移除，所以还可进一步减小色阶差。现在将参照图8C对刷新操作进行描述。
在图8C中所示的刷新操作中，驱动电路102不将导通电压Vcom施加于输出开关元件602，并且输出开关元件602保持处于非导通状态。在这种状态下，刷新驱动电路102r以行为单位将导通电压Vcom施加于刷新开关元件603，以将刷新开关元件603设置为导通状态。结果，偏压|Vs-Vt|施加于转换元件601，以移除转换元件601中剩余的电荷，从而刷新转换元件601。依次以行为单位执行以上操作实现刷新操作R。
在刷新操作R之后，积分电容器和信号线被复位，导通电压Vcom从驱动电路102施加于驱动线G，以将输出开关元件602设置为导通状态，并且转换元件601中的电荷作为电信号从输出开关元件602输出。然后，导通电压Vcom从刷新驱动电路102r施加于刷新驱动线Gr，以将刷新开关元件603设置为导通状态。此时，从刷新电源107c施加刷新电压Vt。结果，偏压|Vs-Vt|施加于转换元件601，以移除转换元件601中剩余的电荷，从而再次刷新转换元件601。然后，积分电容器和信号线被复位，输出开关元件602被再次设置为导通状态，并且初始偏压|Vs-Vref|施加于转换元件601，以初始化转换元件601。依次以行为单位执行以上操作实现初始化操作K2’。
此外，在第二实施例中，如第一实施例中那样，第二图像捕捉操作可包括初始化操作。
在第二实施例中，除了基于放射线场被切换之前的图像捕捉操作中的放射线积分剂量在累积时间内执行放射线场被切换之后的图像捕捉操作之外，成像装置100还在算术时段期间执行切换操作。因此，除了第一实施例中的优点之外，还可降低从成像装置100输出的图像数据中所包括的色阶差的量，以进一步降低色阶差。
本发明的实施例可通过例如由控制单元106中所包括的计算机执行的程序来实现。将所述程序供给所述计算机的单元也可作为本发明的实施例应用，所述单元例如其中记录所述程序的计算机可读记录介质(诸如光盘只读存储器(CD-ROM))、或者通过其发送所述程序的通讯介质(诸如互联网)。另外，所述程序也可作为本发明的实施例应用。所述程序、记录介质、通讯介质和程序产品在本发明的范围内。易于从第一实施例或第二实施例推测的组合也在本发明的范围内。
尽管已参照示例性实施例对本发明进行了描述，但是应该理解本发明不限于所公开的示例性实施例。应该给予权利要求的范围以最广泛的解释，以涵盖所有这样的修改以及等同结构和功能。
本申请要求2009年9月4日提交的日本专利申请No.2009-204719和2010年7月14日提交的日本专利申请No.2010-159885的优先权，这些日本专利申请的全部内容特此通过引用并入本文。
参考标号列表
100成像装置
101检测单元
102驱动电路
103读出电路
104平板检测器
105信号处理单元
106控制单元
107电源单元
108控制计算机
109放射线控制装置
110放射线发生装置
111放射线源
112放射线场限制机构
113显示装置
Claims (8)
1.一种成像系统，包括：
成像装置，所述成像装置包括检测器和控制单元，在所述检测器中，多个像素按矩阵形式布置，每个像素包括将放射线或光转换为电荷的转换元件，所述检测器执行图像捕捉操作以输出与发射的放射线或光对应的图像数据，所述控制单元控制操作，所述操作包括所述检测器的图像捕捉操作；和
控制计算机，所述控制计算机被构造为控制所述成像装置，
其中，所述图像捕捉操作包括第一图像捕捉操作和第二图像捕捉操作，所述第一图像捕捉操作包括第一累积操作和第一输出操作，在所述第一累积操作中，所述转换元件产生电荷，在所述第一输出操作中，所述检测器在与所述多个像素的一部分对应的第一扫描区域中被扫描，以输出第一扫描区域中的图像数据，所述第二图像捕捉操作包括第二累积操作和第二输出操作，在所述第二累积操作中，所述转换元件产生电荷，在所述第二输出操作中，所述检测器在比所述第一扫描区域大的第二扫描区域中被扫描，以输出第二扫描区域中的图像数据，
其中，如果执行从第一扫描区域到第二扫描区域的切换，则所述控制计算机基于关于第一图像捕捉操作中的累积时间的积分量的信息执行算术处理，以使得由扫描区域扩大引起的图像伪像低于预定容许值，并将基于在所述算术处理中确定的第二累积操作的时间的控制信号供给所述控制单元，并且
其中，所述控制单元控制所述检测器的操作，以使得在所述算术处理中确定的第二累积操作的时间内执行所述第二累积操作。
2.根据权利要求1所述的成像系统，
其中，所述控制计算机包括特性存储部分、传感器和累积操作时间确定器，
其中，所述特性存储部分存储指示所述检测器的特性的以下数据：第一图像捕捉操作中的累积时间的积分量、累积操作的时间、关于暗时间输出的数据以及关于放射线发生装置中的最短辐照时间和最大输出强度的信息，
其中，所述传感器将关于所述累积时间的积分量的信息供给所述累积操作时间确定器，并且
其中，所述累积操作时间确定器基于关于累积时间的积分量的信息以及存储在所述特性存储部分中的信息和数据来确定第二图像捕捉操作中的累积时间的时间。
3.根据权利要求2所述的成像系统，还包括：
控制台，所述控制台被构造为将关于第二图像捕捉操作所需的放射线剂量的信息供给所述控制计算机，
其中，所述累积操作时间确定器基于关于第二图像捕捉操作所需的放射线剂量的信息来确定所述累积操作的时间。
4.根据权利要求2所述的成像系统，
其中，所述算术处理通过使用所述放射线发生装置中的最短辐照时间作为下限来确定所述累积操作的时间。
5.根据权利要求1所述的成像系统，
其中，所述像素中的每个还包括输出与所述电荷对应的电信号的开关元件，
其中，所述检测器包括检测单元、驱动电路和读出电路，在所述检测单元中，像素按矩阵形式布置，所述驱动电路控制所述开关元件的导通状态以驱动所述检测单元，所述读出电路通过与所述开关元件连接的信号线将从所述检测单元供给的电信号作为图像数据输出，
其中，所述读出电路包括复位所述信号线的复位开关，并且
其中，所述控制单元控制所述驱动电路和所述复位开关，以使得所述检测器结合从第一扫描区域到第二扫描区域的切换执行初始化操作，以在第一图像捕捉操作与第二图像捕捉操作之间的时段期间初始化所述转换元件。
6.根据权利要求5所述的成像系统，还包括：
电源单元，所述电源单元包括参考电源、刷新电源和偏置电源，所述参考电源通过所述开关元件将参考电压施加于所述转换元件的一个电极，所述刷新电源通过所述开关元件将刷新电压施加于所述转换元件的所述一个电极，所述偏置电源将偏置电压施加于所述转换元件的另一个电极，
其中，所述转换元件是金属绝缘体半导体MIS型转换元件，
其中，所述检测器执行刷新操作，在所述刷新操作中，所述开关元件被设置为非导通状态，另一个开关元件被设置为导通状态，所述偏置电压施加于所述另一个电极，所述刷新电压通过所述另一个开关元件施加于所述另一个电极以刷新所述转换元件，并且
其中，所述控制单元使所述检测器在所述时段期间执行所述刷新操作和所述刷新操作之后的初始化操作。
7.一种成像装置，包括：
检测器，在所述检测器中，多个像素按矩阵形式布置，每个像素包括将放射线或光转换为电荷的转换元件，所述检测器执行图像捕捉操作以输出与发射的放射线或光对应的图像数据；和
控制单元，所述控制单元被构造为控制操作，所述操作包括所述检测器的图像捕捉操作，
其中，所述图像捕捉操作包括第一图像捕捉操作和第二图像捕捉操作，所述第一图像捕捉操作包括第一累积操作和第一输出操作，在所述第一累积操作中，所述转换元件产生电荷，在所述第一输出操作中，所述检测器在与所述多个像素的一部分对应的第一扫描区域中被扫描，以输出第一扫描区域中的图像数据，所述第二图像捕捉操作包括第二累积操作和第二输出操作，在所述第二累积操作中，所述转换元件产生电荷，在所述第二输出操作中，所述检测器在比第一扫描区域大的第二扫描区域中被扫描以输出第二扫描区域中的图像数据，并且
其中，如果执行从第一扫描区域到第二扫描区域的切换，则所述控制单元使所述检测器在基于关于所述第一图像捕捉操作中的累积时间的积分量的信息通过算术处理确定的时间内执行所述第二累积操作，以使得由扫描区域扩大引起的图像伪像低于预定容许值。
8.一种控制成像装置的方法，所述成像装置包括检测器和控制单元，在所述检测器中，多个像素按矩阵形式布置，每个像素包括将放射线或光转换为电荷的转换元件，所述检测器执行图像捕捉操作，以输出与发射的放射线或光对应的图像数据，以及所述控制单元控制操作，所述操作包括所述检测器的图像捕捉操作，所述方法包括以下步骤：
执行第一图像捕捉操作之后的第二图像捕捉操作，所述第一图像捕捉操作包括第一累积操作和第一输出操作，在所述第一累积操作中，所述转换元件产生电荷，在所述第一输出操作中，所述检测器在与所述多个像素的一部分对应的第一扫描区域中被扫描，以输出第一扫描区域中的图像数据，所述第二图像捕捉操作包括第二累积操作和第二输出操作，在所述第二累积操作中，所述转换元件产生电荷，并且所述第二累积操作在算术处理中基于关于第一图像捕捉操作中的累积时间的积分量的信息而确定的时间内执行，以使得由扫描区域扩大引起的图像伪像低于预定容许值，在所述第二输出操作中，所述检测器在比第一扫描区域大的第二扫描区域中被扫描，以输出第二扫描区域中的图像数据。
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