CN103126695B - 放射线照相图像检测器及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种放射线照相图像检测器及其控制方法。一种平板检测器具有用于获得图像信号的像素和用于检测入射X射线的量的检测性像素。一种信号处理电路具有管线式，其中第一缓冲存储器和第二缓冲存储器被连接到A/D转换器的输出。在剂量检测操作中，信号处理电路与具有比主循环短的长度的次循环交替地重复主循环。在主循环中，在第一缓冲存储器中输入基于来自检测性像素的电子电荷的剂量检测信号，并且同时从第二缓冲存储器输出虚拟信号。在次循环中，从第一缓冲存储器输出剂量检测信号，并且同时在第二缓冲存储器中输入第二虚拟信号。基于剂量检测信号，辐射开始检测器检测X射线辐射的开始。

Description

放射线照相图像检测器及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种放射线照相图像检测器和一种用于控制该放射线照相图像检测器的方法。

背景技术

在医疗领域中，利用诸如X射线的放射线成像的放射线照相系统是广泛已知的。X射线放射线照相系统，放射线照相系统的一个实例，包括用于朝向被摄体或者患者投射X射线的X射线投射器和用于从已经穿透被摄体的X射线获取被摄体的射线照片或者X射线图像的X射线成像设备。X射线投射器包括X射线源、用于控制X射线源的源控制器单元，和用于向源控制器输入用于致动X射线源的命令的致动开关。X射线成像设备包括用于从入射X射线检测一幅X射线图像或者多幅X射线图像的X射线图像检测器，和用于控制X射线图像检测器的操作、存储并且显示X射线图像的控制台。

使用平板检测器(FPD)作为成像装置的X射线图像检测器近来已经得到普及。FPD具有为了积聚与入射在相应像素上的X射线相对应的信号电荷而设置像素阵列的成像区域。每一个像素包括用于生成并且积聚电荷的光电转换元件和开关元件，诸如薄膜晶体管(TFT)。在FPD中，当开关元件接通时，按照像素阵列的行从像素行的光电转换元件读取所积聚的信号电荷，并且通过为像素阵列中的每一列提供一条的信号线将所积聚的信号电荷馈送到信号处理电路。在信号处理电路中，信号电荷被转换成电压信号，从而以电气方式检测被摄体的X射线图像。

信号处理电路设置有积分放大器、相关双采样(CDS)电路、A/D转换器等。积分放大器被各自地设置在连接到一列中的相应像素的每一条信号线上，使得每一个积分放大器累积来自信号线的信号电荷以将信号电荷转换成模拟电压信号。还为各条信号线提供了CDS电路，CDS电路被连接到积分放大器的相应输出端子。CDS电路包括采样和保持电路，该采样和保持电路利用用于降低噪声的相关双采样从积分放大器给出模拟电压信号，并且在采样和保持电路中将模拟电压信号保持一段预定时间。A/D转换器将如在采样和保持电路中保持的模拟电压信号转换成数字电压信号并且将其输出到能够以与X射线图像的帧相对应的单位记录数字电压信号的帧存储器。信号处理电路进一步设置有用于放大模拟电压信号的放大器，和依序地选择相应像素列的CDS电路的采样和保持电路以将模拟电压信号选择性地从一个采样和保持电路馈送到A/D转换器的复用器。

JPA 2004-000564描述了一种信号处理电路，该信号处理电路设置有积分放大器(读取部分电路)、A/D转换器(转换部分电路)和位于A/D转换器和存储器(收集子系统)之间的第一缓冲存储器和第二缓冲存储器(行式缓冲器)。第一缓冲存储器和第二缓冲存储器是行式存储器，其每一个能够记录来自与X射线图像的一行相对应的、像素阵列的一行像素的数字电压信号。由信号处理电路以如在图16中所示方式执行用于读取X射线图像的一帧的图像读取操作。信号处理电路执行所谓的管线处理，其中紧接在下一个或者第(N+1)循环之前，在CDS电路中采样和保持图像信号P(N)，图像信号P(N)是通过在一个图像读取循环(第N循环)中通过积分放大器转换一行像素的信号电荷p(N)获得的模拟电压信号；被采样和保持的图像信号P(N)通过A/D转换器而被转换成数字图像信号Pd(N)并且数字图像信号Pd(N)在第(N+1)循环中被暂时地存储在第一缓冲存储器中(见图16)的“AD数据”；并且在下一个第(N+2)循环之后的循环中，从第一缓冲存储器输出图像信号Pd(N)(见图16的“数据输出”)。因此，在一个循环中，与信号输出操作并行或者同时地执行信号输入操作，所述信号输入操作即图像信号通过A/D转换器的模拟到数字转换和图像信号在一个缓冲存储器中的暂时存储，所述信号输出操作即从另一个缓冲存储器读取数字图像信号Pd(N-1)、在前一个循环中已经暂时地存储了信号Pd(N-1)。

缓冲存储器不能存储用于一行的电压信号，除非从同一缓冲存储器输出在前存储的、用于一行的电压信号。因此，如果在信号处理电路中仅仅存在一个缓冲存储器，则不可能实现电压信号的管线处理或者并行输入和输出。因此，从开始读取用于一行的模拟电压信号直至在存储器中写入对应的数字电压信号结束的一个循环不可避免地包括用于在缓冲存储器中输入电压信号的时间加上用于从缓冲存储器输出同一信号的时间。

与此相对照，如具有双缓冲存储器的、在现有技术中描述的管线式信号处理电路能够与将已经在当前循环中在CDS电路中采样和保持的电压信号到另一个缓冲存储器中的输入操作同时地实现已经在前一循环中在一个缓冲存储器中写入的电压信号的输出操作。换言之，在一个循环中同时地执行一行的信号输入操作和前一行的信号输出操作。因此，与使用单一缓冲存储器的情形相比，管线处理将读取图像的一帧所占用的时间几乎消减一半。然而，因为在同一缓冲存储器中写入同一电压信号的循环的下一个循环中从缓冲存储器读取一行的电压信号，所以从通过累积用于一行的信号电荷“p”获得的模拟图像信号“P”的采样直至从信号处理电路输出对应的数字电压信号“Pd”延迟的时间变得近似等于一个循环周期“T”。

在图16中，“同步(Sync)”代表确定信号处理电路执行模拟图像信号P的采样和保持、到数字图像信号Pd的数字转换、数字图像信号Pd的暂时存储和输出数字图像信号的一个循环的周期T的同步信号；“内部重置”代表用于执行用于重置积分放大器中的电荷、重置CDS电路中的采样和保持以及CDS电路从选定状态到非选定状态的选择性重置的那些重置操作中的至少一个的信号；并且“模拟时钟”代表用于对于构成模拟信号处理电路(模拟前端)的积分放大器和CDS电路的操作的控制定时的信号。具体地，模拟时钟信号确定在积分放大器中的电荷累积的定时、向CDS电路输出电压信号的定时、采样和保持的定时等。“ADC时钟”和“缓冲数据时钟”分别代表用于A/D转换器和缓冲存储器的控制信号。

图表“活动缓冲器”指示哪一个缓冲存储器在当前循环中被用于写入图像信号Pd。即，第一缓冲存储器和第二缓冲存储器随着每一个循环切换地交替用作活动缓冲器。例如，一行的图像信号Pd(N)被暂时地存储在第一缓冲存储器中，并且下一行的图像信号Pd(N+1)存储在第二缓冲存储器中。

在FPD式图像检测器中，因为像素积聚从暗电流产生的不必要的电荷或者来自以前的成像的残余电荷可以保留在像素中，所以FPD在开始电荷积聚操作之前定期地执行用于从像素清除不必要的电荷的电荷重置操作，以便将暗电荷噪声对于X射线图像的影响降至最小。因此，通常有必要使得使用FPD的放射线照相系统将X射线辐射的定时与电荷重置操作结束和电荷积聚操作开始同步化。为此目的，在一个放射线照相系统中，源控制器单元和X射线图像检测器设置有接口(I/F)以在其间建立相互通信。在开始X射线辐射时，源控制器单元向电子暗盒发送同步信号，使得同步信号触发X射线图像检测器以继续进行积聚操作。

在另一个放射线照相系统中，X射线图像检测器和源控制器既不被连接也不相互间交换任何同步信号。替代地，设置了剂量传感器来测量辐射X射线的量。将所测量的X射线量与预定阈值水平相比较，以便当X射线量超过阈值水平时确定从X射线源的辐射的开始。在检测到辐射的开始时，X射线图像检测器驱动FPD开始电荷积聚操作。类似地，可以将由剂量传感器测量的X射线的量与另一个阈值水平相比较以用于确定从X射线源的辐射的结束和驱动FPD从电荷积聚操作继续进行读取操作。

一些放射线照相系统进行自动曝光控制(AEC)，由此在成像(暴露于X射线)期间由剂量传感器测量供给到被摄体上的X射线的量，以便当由剂量传感器测量的X射线的累积量达到预定阈值水平时从X射线源停止X射线辐射。同时，X射线图像检测器受到控制以从电荷积聚操作继续进行读取操作。从X射线源辐射的X射线的量被确定为管电流和辐射时间(mAs)的乘积，因为管电流确定来自X射线源的X射线的、每单位时间的量。虽然存在根据诸如被摄体的胸部或者头部的目标部位、被摄体的性别和年龄等预定的、用于包括辐射时间和管电流的图像获取设定的可推荐的值，但是X射线渗透性也例如依赖于被摄体的体质而因人而异。因此，为了获取更加适当的图像质量而进行AEC处理。

传统上，离子室等已经被用作剂量传感器。然而，近来已经提出了修改FPD的像素以便将经修改的像素用作用于检测辐射量或者剂量的检测性像素的很多技术。例如，JPA 2011-174908描述了在其间没有任何开关元件的情况下直接地将一些像素连接到用于检测辐射的检测线，而非信号线，使得在这些像素中生成的电荷与普通像素的开关元件的开关操作无关地流过检测线。检测线被连接到信号处理电路，使得信号处理电路以预定间隔采样与从检测性像素生成的电荷相对应的电压信号，在下文中该电压信号被称作剂量检测信号。采样电压信号被输入到控制器，使得控制器进行AEC(自动曝光控制)或者基于剂量检测信号来检测从X射线源的X射线辐射的开始或者结束。

根据在JPA 2011-174908中的公开，检测性像素被连接到特定检测线以进行剂量检测，并且检测线被连接到特别地为了剂量检测操作使用的特定信号处理电路。作为替代，还提出了用于普通像素的普通信号线和用于图像信号的信号处理电路也可以用于从检测性像素获取剂量检测信号。多于一个检测性像素可以被连接到一条信号线。在剂量检测操作中，在每一个采样操作中通过相应信号线一并地全部读出来自检测性像素的信号电荷。

在通过用于普通像素的信号线和用于图像信号的信号处理电路获取剂量检测信号的放射线照相系统中，如果信号处理电路被配置成进行上述管线处理，则相对于AEC处理能够发生问题。也就是说，在决定用于停止X射线辐射的时间时或者在检测X射线辐射的开始或者结束时将存在某个延迟。结果，被摄体可能被过度曝光，或者在FPD的操作中的延迟能够在随后的X射线图像中导致假象，从而降低图像质量。这样的问题的原因是因为管线式信号处理电路包括从累积信号电荷直至输出对应的数字电压信号(或者剂量检测信号)近似一个循环周期的时间滞后。例如，如果X射线辐射实际上与积分放大器开始累积同时地开始，则将基于带有这样的延迟时间的剂量检测信号确定辐射的开始，该延迟时间几乎是循环周期的三倍。

具体地，当管线式信号处理电路被用于剂量检测操作时，如果处理电路将以与如在图16中所示的图像读取操作相同的方式在恒定循环中操作，则剂量检测操作的时序图将如图17中所示。图17的时序图与图16的那些基本相同，但是图像信号(像素的信号电荷“p”、模拟图像信号“P”和数字图像信号“Pd”)被替换为剂量检测信号(检测性像素的信号电荷“s”、模拟剂量检测信号“S”和数字剂量检测信号“Sd”)，并且用Ts标注一个循环周期。

在图像读取操作中，图像信号依序地按行读取，即，在每一个循环T中一行，使得读出图像的一帧(所有的像素)占用的时间近似等于T乘以总行数。另一方面，剂量检测操作被配置成通过相应的信号线一并从检测性像素读取电荷，使得所有的检测性像素的电荷在每一个循环Ts中作为剂量检测信号被采样。为了检测辐射的开始，将通过当前或者第N次采样获得的剂量检测信号与通过前一或者第(N-1)次采样获得的剂量检测信号相比较以确定信号电平是否增加。

如上所述，传统的管线式信号处理电路包括从累积信号电荷直至输出对应的数字电压信号近似一个循环周期Ts的时间滞后。因此，例如，如果X射线辐射如在图17中所示实际上在开始第N采样(通过积分放大器累积检测性像素的电荷s(N))时开始，则将以几乎为循环周期的三倍的延迟时间(3Ts)从缓冲存储器输出通过第N采样获得的数字剂量检测信号Sd(N)。这在确定辐射开始时导致对应的延迟。

除了以上问题，由于X射线源的响应是低的并且因此在初始辐射阶段中剂量量每单位时间示出小的变化，所以用于采样剂量检测信号的循环周期Ts(50到500μsec.)优选地被设定为比用于读取图像信号P的循环周期T长，以便确保足够的S/N比。随着循环周期Ts的延长，在剂量检测操作中不能作为误差容限而忽略由于管线处理而几乎为循环周期的三倍的延迟。特别地，当为了减少总剂量，即对于X射线的曝光最小，而将每一个辐射时间设定为短至几微秒时，检测的延迟引起不可忽略的问题。

以上现有技术没有公开对于在通过管线式信号处理电路从剂量传感器获得剂量检测信号时的以上问题的任何解决方案。

发明内容

鉴于前述，本发明的一个目的在于提供一种放射线照相图像检测器及其控制方法，即使在通过管线式信号处理电路从剂量传感器获得信号时，它们也使得能够在剂量传感器输出信号之后尽可能快地基于从剂量传感器输出的信号进行处理。

根据本发明，一种用于检测被摄体的放射线照相图像的放射线照相图像检测器包括平板检测器(FPD)、管线式信号处理电路、存储器和用于控制FPD、信号处理电路和存储器的操作定时的控制器。

FPD具有成像区域，在该成像区域中，在阵列中布置用于积聚与在像素上入射的放射线的量相对应的电子电荷的像素的多个列、生成与从辐射源辐射的辐射放射线的量相对应的电子电荷的剂量传感器、和为相应像素列提供的信号线，其中像素和剂量传感器被连接到信号线以通过信号线输出作为图像信号的在像素中积聚的电子电荷、和作为剂量检测信号的从剂量传感器生成的电子电荷。管线式信号处理电路包括为相应信号线提供的多个积分放大器，以累积并且将电子电荷转换成电压信号；以及第一信号保持装置和第二信号保持装置，用于暂时地保持如从积分放大器相继地读出的两组电压信号，其中一组电压信号被输入到第一信号保持装置和第二信号保持装置中的一个，而前一组电压信号从第一信号保持装置和第二信号保持装置中的另一个输出。该存储器作为从信号处理电路输出的电压信号存储图像信号和剂量检测信号。

在用于向存储器输出图像信号的读取操作中，控制器控制第一信号保持装置和第二信号保持装置的信号输入和输出在具有恒定长度的普通循环中重复，该恒定长度对应于从电子电荷累积开始直至重置积分放大器的累积时期。

在用于向存储器输出剂量检测信号的剂量检测操作中，控制器控制第一信号保持装置和第二信号保持装置的信号输入和输出以在两个主循环之间执行至少一个次循环这样的方式在包括主循环和次循环的两种循环中重复，所述次循环具有比主循环短的长度。

剂量检测信号可以被用于辐射源是否已经开始辐射的确定、辐射源是否已经停止辐射的确定、放射线照相曝光的自动控制，和在读取操作中对于图像信号的增益控制中的至少一项。

在每一个普通循环中，每一个积分放大器累积每一条信号线的一个像素的电子电荷以输出一行的图像信号。

剂量传感器优选地包括在成像区域之上分散的多个元件，并且积分放大器在主循环中和在次循环中一并累积所有来自剂量传感器的多个元件的电子电荷。

主循环优选地比普通循环长。

在剂量检测操作中，在如相继地从积分放大器读出的两组电压信号当中，仅仅在第一信号保持装置或者第二信号保持装置中输入的一组电压信号被视为剂量检测信号，并且另一组电压信号不被视为剂量检测信号而是视为包含无用数据的虚拟信号。

可以在主循环和次循环之间划分为剂量检测操作设定的积分放大器的一个累积时期。

替代地，具有对应的长度的一个累积时期可以被分配给主循环和次循环中的每一个。

该信号处理电路进一步包括CDS电路，该CDS电路被连接到积分放大器的相应输出，以从积分放大器采样并且保持模拟电压信号；和A/D转换器，该A/D转换器用于将在CDS电路中采样并且保持的模拟电压信号转换成数字电压信号。

在一个实施例中，第一信号保持装置和第二信号保持装置是在A/D转换器和存储器之间相互并联连接的两个缓冲存储器。在另一实施例中，CDS电路被成对地连接到积分放大器的相应输出，并且每一对的CDS电路被相互并联地连接，以分别构成第一信号保持装置和第二信号保持装置。该控制器优选地交替地执行主循环和次循环。

在再一个实施例中，在A/D转换器和存储器之间相互并联连接的一对缓冲存储器中的一个和另一个以及相互并联地连接到每一个积分放大器的输出的一对CDS电路中的一个和另一个分别地构成第一信号保持装置和第二信号保持装置。控制器在两个主循环之间执行两个次循环。

通过控制应用于信号处理电路的操作控制信号的数目或者间隔，控制器将次循环的长度消减为比主循环短。

剂量传感器可以由一些像素构成。具体地，像素包括普通像素，所述普通像素积聚对放射线做出响应的信号电荷并且在开关元件接通时向信号线输出信号电荷；以及用作剂量传感器的检测性像素。可以优选地在没有中间的开关元件的情况下将检测性像素直接地连接到信号线。替代地，检测性像素可以设置有独立于普通像素的开关元件地被驱动的这样的开关元件，检测性像素用作剂量传感器。

该放射线照相图像检测器优选地是在便携式壳体中包含FPD的电子暗盒。

一种操作根据本发明的放射线照相图像检测器的方法，包括以下步骤：

使得控制器在用于向存储器输出图像信号的读取操作中控制第一信号保持装置和第二信号保持装置的信号输入和输出在具有恒定长度的普通循环中重复，该恒定长度对应于从电子电荷累积开始到重置积分放大器的累积时期；以及

使得控制器在用于向存储器输出剂量检测信号的剂量检测操作中控制第一信号保持装置和第二信号保持装置的信号输入和输出以在第(N–1)主循环和第N主循环之间执行至少一个次循环这样的方式在包括主循环和次循环的两种循环中重复，所述次循环具有比主循环短的长度。

因为管线式信号处理电路通过以在两个主循环之间执行至少一个次循环这样的方式重复主循环和短的次循环来执行剂量检测操作，所以与在恒定循环中执行剂量检测操作的情形相比，将以短的间隔输出剂量检测信号。

附图说明

当结合附图阅读时，根据优选实施例的以下详细描述，本发明的以上和其它目的和优点将是更加清楚的，其中贯穿几个视图，相同的附图标记标注相同的或者对应的部分，并且在附图中：

图1是示意性地图示X射线放射线照相系统的视图；

图2是图示电子暗盒的外观的透视图；

图3是图示电子暗盒的内部结构的框图；

图4示出由管线式信号处理电路执行的剂量检测操作的时序图；

图5是图示用于在电子暗盒中的平板检测器的X射线成像的操作的流程的图表；

图6是图示在每一个积分放大器的输出处设置有一对CDS电路的电子暗盒的内部结构的框图；

图7示出由图6所示实施例的管线式信号处理电路执行的剂量检测操作的时序图；

图8是图示在每一个积分放大器的输出处设置有一对CDS电路的电子暗盒的内部结构、以及第一缓冲存储器和第二缓冲存储器的框图；

图9示出由图8所示实施例的管线式信号处理电路执行的剂量检测操作的时序图；

图10是图示具有辐射结束检测器的电子暗盒的内部结构的框图；

图11是图示在源控制器和电子暗盒之间配备有通信装置的放射线照相系统的示意图；

图12是图示具有AEC装置的电子暗盒的内部结构的框图；

图13是图示用于图11和12所示电子暗盒中的FPD的X射线成像的操作的流程的图表；

图14是图示具有增益控制器的电子暗盒的内部结构的框图；

图15是图示检测性像素的另一个实例的框图；

图16示出管线式信号处理电路的图像读取操作的时序图；以及

图17示出类似在图像读取操作中在恒定循环中由管线式信号处理电路执行的剂量检测操作的时序图。

具体实施方式

[第一实施例]

在图1中，放射线照相系统2包括X射线源10、用于控制X射线源10的源控制器单元11、用于指令从X射线源10的辐射的开始的致动器开关12、作为放射线照相图像检测器的电子暗盒13、用于控制电子暗盒13的操作并且处理通过电子暗盒13获取的X射线图像的控制台14、用于对处于站立姿态中的被摄体成像的放射线照相支架15和用于对在其上躺卧的被摄体成像的放射线照相台16。X射线源10、源控制器单元11和致动器开关12构成X射线投射器2a，而电子暗盒13和控制台14构成X射线成像设备2b。X射线投射器2a和X射线成像设备2b没有配备任何相互间通信的装置，而电子暗盒13具有用于确定从X射线投射器2a的辐射的开始的功能。放射线照相系统2进一步包括用于在指定方向上将X射线源10设定到指定位置的源定位机构、和其它设备，但是它们在图中没有示出。X射线源10由放射线照相支架15和放射线照相台16共享。

X射线源10具有用于辐射X射线的X射线管和用于限制来自X射线管的X射线的照射场的准直器。X射线管具有包括用于发射热离子的灯丝的阴极和热离子朝其撞击以辐射X射线的阳极(靶材)。准直器可以例如由铅板制成，该铅板屏蔽X射线并且被组装成具有用于使得X射线穿过它的中心孔隙的双重交叉结构。铅板能够移动以便改变中心孔隙的尺寸以将照射场约束为适当的范围。

源控制器单元11包括通过变压器升高输入电压以生成高电平管电压并且通过高电压缆线向X射线源10供应管电压的高电压发生器，和用于控制管电压、管电流和X射线辐射时间的控制器。管电压确定来自X射线源10的X射线的能谱，并且管电流确定每单位时间辐射量。由诸如放射科医师的操作员通过源控制器单元11的操作面板以人工方式指定管电压、管电流、辐射时间和其它图像获取设定。

由放射科医师操作的致动器开关12可以是两级按钮开关，该两级按钮开关在被推至第一级(一半)时输出用于开始对于X射线源10加热的加热开始信号。此后，在被进一步推至第二级(完全地按下)时，致动器开关12输出用于使得X射线源10开始辐射的辐射开始信号。这些信号通过信号缆线而被馈送到源控制器单元11。

在从致动器开关12接收到辐射开始信号时，源控制器单元11的控制器开始从高电压发生器向X射线源10供应电力。当设定的辐射时间已经逝去时，控制器停止从高电压发生器向X射线源10供电。根据图像获取设定，辐射时间是可变的，但是通常在大约500微秒到2秒的范围内确定用于获取静止图像的最大辐射时间。辐射时间的上限由最大辐射时间决定。

控制台14通过有线或者无线通信而以可通信方式连接到电子暗盒13，以根据操作员在诸如键盘的输入装置14a上的输入操作来控制电子暗盒13的操作。从电子暗盒13发送的X射线图像被显示在控制台14的监视器14b上，并且还被存储在存储装置中，诸如HDD或者控制台14内侧的存储器、或者外部存储装置，类似控制台14通过网络被连接于此的图像数据库服务器。

控制台14可以接收包括有关被摄体的性别和年龄、成像意图等的信息的检查命令。并且在监视器14b上显示所接收到的检查命令。检查命令可以由外部系统发出，所述外部系统诸如管理有关患者的信息和有关放射检查的信息的医院信息系统(HIS)和放射信息系统(RIS)。检查命令还可以由操作员或者放射科医师以人工方式输入。检查命令还包括所要成像的例如头部、胸部或者腹部的目标部位，和诸如前、横向、对角、后前(PA)或者前后(AP)照射的成像方向。操作员在监视器14b上检查每一条检查命令的内容，并且通过监视器14b上的操作屏幕根据检查命令来输入图像获取设定。

通过控制台14，可以以与在源控制器11中相同的方式作为图像获取设定输入各种参数，包括管电压、管电流和辐射时间。控制台14存储所要成像的相应部位的这些参数，使得操作员能够通过指定目标部位而对于每一个目标部位设定适当的成像条件。因为累积辐射量被确定为管电流和辐射时间的乘积，所以可以在源控制器11或者控制台14中作为一个成像条件指定管电流和辐射时间的乘积的值，即mAs值。可以由操作员参考在控制台14中的相同设定在源控制器11中以人工方式输入图像获取设定。

参考图2，电子暗盒13主要地由平板检测器(FPD)35和包含FPD 35的平板便携式壳体组成。壳体20例如由传导树脂制成。通过壳体20的前表面20a形成矩形开口，并且透明顶面板21被装配在该开口中。X射线通过这个开口入射。透明面板21由轻质的、高度刚性的并且X射线高度可渗透的碳材料制成。壳体20还用作针对电磁波的屏蔽件，从而从电磁噪声屏蔽电子暗盒13的内部并且防止电磁波从电子暗盒13泄漏。

电子暗盒13的壳体20具有近似等于根据ISO 4090：2001标准确定尺寸的、还可以被称为计算放射线照相盒(CR盒)的放射线照相胶片暗盒和IP盒(成像板盒)的平面尺寸的平面尺寸。通常，为一个放射线照相系统2部署多于一个电子暗盒13。例如，在每一个X射线室中为放射线照相支架15和放射线照相台16分别地部署两个电子暗盒13。电子暗盒13能够以可拆离方式被联结到放射线照相支架15或者放射线照相台16。除了在放射线照相支架15或者放射线照相台16中使用，可以独立地使用电子暗盒13。例如，电子暗盒13可以被直接地置于被摄体所躺的床上，或者可以由被摄体握持。因为尺寸近似等于胶片暗盒和IP盒，所以电子暗盒13能够被安装到适于胶片暗盒和IP盒的、常规的放射线照相支架或者放射线照相台。

参考图3，在电子暗盒13中合并了用于与控制台14有线或者无线通信的通信器30和电池31。通信器30调解在控制台14和控制器32之间的数据传输，该数据包括图像数据和控制信号。电池31供应用于致动电子暗盒13的构件的电力。为了薄电子暗盒13的紧凑性，电池31应该具有更小的尺寸。电池31可以是能够使用称为支架(cradle)的外部专用充电装置再充电的。电池31还可以被配置成能够以无线方式再充电。

当在电子暗盒13和控制台14之间的无线通信例如因为电池31耗尽而不可用时，通信器30可以通过缆线而被连接到控制台14。当缆线从控制台14连接到通信器30时，电子暗盒13能够通过缆线与控制台14通信，并且还可以从控制台14被供应电力。

FPD 35具有带有在其上形成的成像区域37的薄膜晶体管(TFT)有源矩阵基板。成像区域37由用于根据X射线的入射量来积聚信号电荷的像素36的阵列构成。像素36以预定间隔按照矩阵(n行和m列)被布置；像素矩阵的行方向和列方向分别地对应于成像区域37的x方向和y方向。注意“n”和“m”代表多个整数，例如，m、n=大约2000。像素36的布置不限于正方形矩阵阵列，而是可以是蜂窝形阵列。

FPD 35具有间接转换类型，它具有用于通过像素36将X射线转换成可见光线和将可见光线转换成电子电荷的、未示出的闪烁器(含磷部件)。闪烁器被定位成面对整个成像区域37。闪烁器由诸如碘化铯(CsI)或者硫氧化钆(GOS)的荧光体制成。注意闪烁器和FPD 35可以以PSS(穿透侧采样)风格被布置，其中闪烁器和FPD 35从X射线入射的方向按照这个次序被布置，或者可以以ISS(照射侧采样)风格被布置，其中FPD 35和闪烁器以相反的次序被布置。FPD 35还可以具有使用转换层的直接转换类型，该转换层将X射线直接地转换成电子电荷；转换层可以例如由无定形硒制成。

每一个像素36包括光电转换器片段38和作为开关元件的薄膜晶体管(TFT)39。光电转换器片段38响应于入射的可见光线而生成电子电荷(电子-空穴)并且积聚所生成的电子电荷。

光电转换器片段38由例如PIN型层的半导体层和设置在半导体层的顶部和底部上的上和下电极构成。光电转换器片段38在它的下电极处被连接到TFT 39并且在它的上电极处被连接到未示出的偏压线。偏压线以与成像区域37的像素36的行的数目“n”相同的数目被设置。在下文中，像素36的每一个行将被称作像素行，因为X射线图像的一行是基于来自一行像素36的信号电荷获取的。偏压线被一起地连接到总线线路，该总线线路被连接到偏压电源。通过总线线路和相应偏压线，偏置电压被施加到光电转换器片段38的上电极。所施加的偏置电压在每一个光电转换器片段38的半导体层中诱发电场。因为所引发的电场，在半导体层中通过光电转换生成的电子电荷(成对的电子和空穴)将移动到反性的电极；电子移动到具有正极性的上电极，而空穴移动到具有负极性的下电极。结果，电子电荷在光电转换器片段38中积聚。

TFT 39在它的栅极处被连接到扫描线40，在它的源极处被连接到信号线41，并且在它的漏极处被连接到光电转换器片段38。扫描线40和信号线41以栅格被布置。扫描线40被提供用于像素36的相应行(“n”个像素行)，每一条扫描线被连接到一行像素36。信号线41被提供用于像素36的相应列(“m”个像素列)，使得每一条信号线41被连接到一列像素36。扫描线40被连接到栅极驱动器42，而信号线41被连接到信号处理电路43。

栅极驱动器42驱动TFT 39进行用于在像素36中积聚信号电荷的积聚操作、用于从像素36读出信号电荷的读取操作，或者用于重置在像素36中积聚的信号电荷的电荷重置操作。控制器32控制用于开始由栅极驱动器42执行的相应操作的定时。

通过断开TFT 39执行积聚操作。在TFT 39断开时，信号电荷在像素36中积聚。在读取操作中，栅极驱动器42依序地输出选通脉冲G1到Gn，向一条扫描线40输出一个选通脉冲，由此接连地激活扫描线40。因此，逐行地接通所激活的扫描线40的TFT 39。当接通一行的TFT 39时，在这行的像素36中积聚的信号电荷通过相应信号线41而被馈送到信号处理电路43。为了减少总读取时间，可以进行稀释(thining)读取，其中每隔几行地生成选通脉冲以仅仅从这些行读取电荷；或者装箱(binning)读取，其中选通脉冲被一次给予多个行以同时地从这些行读取电荷。

如在本技术领域中众所周知地，将与X射线是否入射无关地在光电转换器片段38的半导体层中生成暗电荷。当偏置电压被施加于此时，暗电荷将在每一个像素36的光电转换器片段38中积聚。由于暗电荷对于图像数据成为噪声成分，所以以预定间隔执行电荷-重置操作以通过信号线41从像素36清除暗电荷。

例如可以根据行序方法来执行重置操作，由此像素39将被逐行地重置。根据行序重置方法，类似在读取操作中，栅极驱动器42依序地向相应扫描线40输出选通脉冲G1到Gn，以逐行地接通TFT 39。

还可以根据并行重置方法或者全面(allover)重置方法来执行电荷-重置操作。根据并行重置方法，像素行被划分成组，并且与其它组并行地按照在相应组内的行从像素行清除暗电荷。根据全面重置方法，选通脉冲被同时地应用于所有的行以一并从所有的像素清除暗电荷。这些方法可以加速电荷重置操作。

信号处理电路43是基于包括同步信号“同步(Sync)”、内部重置信号“内部重置”和模拟时钟信号“模拟时钟”(见图4)的各种操作控制信号来执行管线处理的专用集成电路(ASIC)。以与图16所示现有技术相同的方式，信号处理电路43在恒定的循环中循环地进行管线处理以读取图像信号。另一方面，在用于检测例如用于确定辐射的开始的剂量检测信号Sd的剂量检测操作中，信号处理电路43以在主循环之间执行次循环这样的方式在主循环和次循环中进行管线处理，所述次循环具有比主循环短的长度，以便如将在下面更加详细描述的加速剂量检测信号Sd的输出。

信号处理电路43包括积分放大器50、相关双采样(CDS)电路51、复用器(MUX)52、A/D转换器53，和第一缓冲存储器54a和第二缓冲存储器54b。

积分放大器50以一一对应关系被连接到信号线41。每一个积分放大器50由操作放大器50a和连接在操作放大器50a的输入和输出之间的电容器50b组成。信号线41被连接到操作放大器的输入。操作放大器50a的另一个输入被接地。重置开关50c与电容器50b并联连接。积分放大器50累积来自信号线41的信号电荷以将它们转换成模拟电压信号V1到Vm。各个积分放大器50的输出端子各自地通过放大器55和CDS电路51而被连接到MUX 52。A/D转换器53被连接到MUX52的输出。

CDS电路51具有几个采样和保持电路，利用相关双采样从积分放大器50给出输出电压信号以从那里消除噪声，并且在采样和保持电路中将输出电压信号保持一段预定时间。MUX 52依序地选择并联连接的CDS电路51中的一个，以从积分放大器50连续地向A/D转换器53馈送电压信号V1到Vm。A/D转换器53将模拟电压信号V1到Vm转换成数字电压信号，并且交替地向相互并联连接的第一缓冲存储器54a或者第二缓冲存储器54b输出该数字电压信号。

第一缓冲存储器54a和第二缓冲存储器54b构成执行管线处理所必需的信号保持片段。每一个缓冲存储器54a或者54b是能够存储代表X射线图像的一行的数字电压信号的行式存储器。第一缓冲存储器54a和第二缓冲存储器54b具有与像素列或者信号线的数目相同数目的“m”个存储单元，使得各个像素列的数字电压信号V1到Vm被存储在相应存储单元中。第一缓冲存储器54a和第二缓冲存储器54b中的每一个暂时地存储从A/D转换器53输出的、用于一行的数字电压信号，并且然后向内置于电子暗盒13中的存储器60输出所存储的数字电压信号。在存储器60中，与被指示为坐标值的、对应的像素36在成像区域37中的相应位置相关联地，将一行的数字电压信号记录为代表X射线图像的一行的图像数据。因此，实现了一行的读取操作。注意还可以在MUX 52和A/D转换器53之间连接另外的放大器。

当已经从积分放大器50读出用于一行的电压信号V1到Vm时，控制器32向积分放大器50输出重置脉冲RST以接通重置开关50c。由此，在电容器50b中积聚的、一行的信号电荷被放电并且被重置为零。在重置积分放大器50之后，控制器32断开重置开关50c并且在此后的预定时间中保持CDS电路51的采样和保持电路中的一个从积分放大器50对于kTC噪声成分采样。此后，栅极驱动器42向下一行输出选通脉冲，从而开始从下一行的像素36读取信号电荷。在输出选通脉冲之后的预定时间中，下一行像素36的信号电荷被保持在相应CDS电路51的其它采样和保持电路中。这些操作被依序地重复以从像素36的所有的行读出信号电荷。

当已经从所有的行读出信号电荷时，X射线图像的一帧的图像数据被存储在存储器60中。图像数据从存储器60读出到控制器32中，从而得到处理以呈现各种图像。此后，经处理的图像数据通过通信器片段30被传送到控制台14。因此被摄体的X射线图像得以检测。

在电荷重置操作中，当接通TFT 39时，暗电荷从像素36通过信号线41流动到积分放大器50的电容器50b中。然而，与读取操作不同，在重置操作中，MUX 52并不读出在电容器50b中积聚的电荷。替代地，控制器32与相应选通脉冲G1到Gn同步地输出重置脉冲RST，以接通重置开关50c，从而将电容器50b放电以重置积分放大器50。

控制器32设置有未示出的、用于处理来自存储器60的X射线图像数据以呈现各种图像的图像处理电路，诸如偏移校正、敏感性校正和缺陷补偿。偏移校正电路通过从X射线图像以像素对像素关系减去偏移校正图像而从X射线图像消除由于信号处理电路43的个体性或者在成像期间的环境状况而造成的固定图案噪声，偏移校正图像是在不被暴露于X射线时从FPD 35获得的。敏感性校正电路可以被称为增益校正电路，该增益校正电路校正在像素36之间光电转换器片段38的敏感性的变化、信号处理电路43的输出特性的变化等。缺陷校正电路通过基于通过在装运之前的检查或者用于维护的例行检查获取的、有关缺陷性像素的信息使用缺陷性像素周围的正常像素的像素级进行行内插来补偿缺陷性像素的像素级。缺陷校正电路还补偿属于检测性像素65所位于的列的那些像素36的像素级。将在下面详细描述检测性像素。注意以上各种图像处理电路可以被设置在控制台14中，使得图像数据可以在控制台14中提供这些图像的呈现。

除了以如上所述的方式通过TFT 39连接到信号线41的普通像素36，FPD 35在同一成像区域37中设置有检测性像素65。检测性像素被短路或者在没有TFT 39的情况下直接地连接到信号线41。检测性像素65被用于测量在成像区域37上入射的X射线的量，从而用作在确定从X射线源辐射的开始时使用的剂量传感器。在图中，检测性像素65带有阴影以区别于普通像素36。

检测性像素65以使得检测性像素65在整个成像区域37之上均匀地分布这样的方式被布置。每三列或者四列像素36设置一个检测性像素65，在这些列中的每一列中该检测性像素被连接到同一信号线41。当制造FPD 35时，检测性像素65的位置是已知的，并且在前地作为坐标值被存储在FPD 35的未示出的非易失存储器中。替代地，检测性像素65可以集中地位于成像区域37的一部分中；检测性像素65的布置可以适当地改变。例如，在乳房X线照相术设备中，检测性像素65优选地集中位于胸壁侧上。还可以在相应列中设置多于一个检测性像素65。

除了检测性像素65在没有连接在检测性像素65和信号线41之间的TFT 39的情况下被直接地连接到信号线41之外，像素36和检测性像素65具有包括光电转换器片段38的、相同的基本结构。因此，在检测性像素65的光电转换器片段38中生成的电子电荷将与TFT 39接通还是断开无关地总是流入信号线41中。也就是说，在普通像素36的TFT 39断开时，即使在积聚操作期间，也可以从检测性像素65读出电子电荷。因此，从检测性像素65生成的电子电荷C(见图4)将总是流入通过信号线41被连接到检测性像素65的那些积分放大器50的电容器50b中。来自检测性像素65的电荷在积分放大器50中积聚并且然后作为模拟电压信号S向A/D转换器53输出，通过A/D转换器53，模拟电压信号S被转换成在下文中将被称作剂量检测信号Sd的数字电压信号Sd。剂量检测信号Sd被输入到第一缓冲存储器54a并且此后被输出到存储器60。在剂量检测信号Sd正从第一缓冲存储器54a被输出时，在以后述及的虚拟信号Dd被输入到第二缓冲存储器54b，并且在下一个剂量检测信号Sd正在第一缓冲存储器54a中输入时，从第二缓冲存储器54b输出虚拟信号Dd。FPD 35重复这个剂量检测操作，直至辐射开始检测器61基于剂量检测信号Dd确定了X射线辐射已经开始。

在控制器32的控制下，辐射开始检测器61被驱动。辐射开始检测器61从存储器60读出剂量检测信号Sd以基于读取的剂量检测信号Sd来确定X射线辐射的开始。具体地，在每一次读出剂量检测信号Sd时，将来自存储器60的剂量检测信号Sd的最高电平与用于开始X射线辐射的预定检测阈值相比较。当剂量检测信号Sd的最高电平变得高于该检测阈值时，辐射开始检测器61确定X射线源已经开始辐射，并且向控制器32输出辐射开始检测信号。用于检测X射线辐射的开始的检测阈值可以是一个恒定电平而与图像获取设定无关。

信号处理电路43在剂量检测操作期间以如在图4中所示的这样的方式操作。在图4中，缩写或者字母代码“同步(Sync)”、“模拟时钟”、“ADC时钟”和“缓冲时钟”对于关于图16和17述及的那些代表相同或者类似的内容，并且这同样适用于图7和9。因此，将在下文中省略对它们的详细说明。类似在图16和17的实例中，“内部重置”信号也被用于重置积分放大器50。然而，在图4的实施例中，在主循环结束时，积分放大器50不被重置，而是仅仅在主循环随后的次循环结束时重置。在图4中的字母代码“2ⁿ”代表第二缓冲存储器54b，并且这同样适用于图9。

根据如在图4中所示实施例，信号处理电路43在剂量检测操作中成对地执行主循环和次循环；主循环和次循环相互交替。与每一个循环的长度恒定的图像读取操作不同，次循环被配置成极度地短于主循环。为了实现剂量检测信号Sd的足够的S/N比，主循环的长度T1被设定为长于用于图像读取的恒定循环周期T，从而(T1>T)。例如，主循环周期T1为50到500μsec.。这是用于图像读取的普通循环T的长度T的几倍到几十倍。而且，主循环和次循环的全长T1+T2对应于在积分放大器50中的累积时间，该累积时间被设定为对于剂量检测信号进行采样的间隔。第一缓冲存储器54a在主循环中用作活动缓冲器，而第二缓冲存储器54b在次循环中用作活动缓冲器。注意主循环的长度T1可以等于或者短于普通循环的长度T，如果能够由此实现剂量检测信号Sd的适当的S/N比的话。

关于Sd，主循环包括如在图4中的时序图“CDS”中所示在CDS电路51中采样和保持模拟剂量检测信号S(N)，其中模拟剂量检测信号S(N)是基于来自在前一组主循环和次循环期间已经在积分放大器50中累积的检测性像素65的电荷s(N)的；如在时序图“AD数据”中所示通过A/D转换器53将模拟剂量检测信号S(N)转换成数字剂量检测信号Sd(N)；暂时地在缓冲存储器54a中存储Sd(N)；以及，如在时序图“数据输出”中所示同时从缓冲存储器54b向存储器60输出虚拟信号Dd(N-1)，其中Dd(N-1)已经在前一次循环中被暂时地存储在缓冲存储器54b中。

随后的次循环包括采样和保持模拟虚拟信号D(N)；将虚拟信号D(N)转换成数字虚拟信号Dd(N)；暂时地在缓冲存储器54b中存储Dd(N)；以及，同时地向存储器60输出在前一主循环中已经被暂时地存储在缓冲存储器54b中的Sd(N-1)。以此方式，在每一组主循环和次循环中实现了S(N)的模拟到数字转换、Sd(N)在缓冲存储器54a中的暂时存储或者输入、和Sd(N)从缓冲存储器54a向存储器60的输出。在剂量检测操作中，在每一次采样操作一并读取所有来自检测性像素65的电荷，使得在每一组主循环和次循环中，从所有的检测性像素65读出的剂量检测信号Sd将被记录在存储器60中。

虚拟信号Dd只是被用于在已经在主循环中在缓冲存储器54a中写入Sd之后尽可能快地从缓冲存储器54a输出Sd的“应急(expedient)”信号。也就是说，Dd不被用于确定X射线辐射的开始，而是在从缓冲存储器54b输出之后被废弃。存储器60仅仅在次循环中从缓冲存储器54a接受Sd，但是在主循环中从缓冲存储器54b拒绝Dd。

如在图4中由链点圆“A”标记地，为了消减用于采样和保持虚拟信号D的时间，与在主循环中相比，在次循环中以显著短的间隔应用模拟时钟信号。通过设定比主循环的长度T1显著短的次循环的长度T2(T1>>T2)，将基本地在通过模拟到数字转换获得这个信号之后即刻向存储器60输出Sd。

现在将参考图4、5、16和17描述用于在放射线照相系统2中拍摄X射线图像的过程。

首先，被摄体位于在放射线照相支架15前面或者放射线照相台16顶上，并且安装在放射线照相支架15或者放射线照相台16中的电子暗盒13在竖直和水平位置中被调节到被摄体的目标部位的位置。X射线源10和来自X射线源10的辐射场的竖直和水平位置也被调节为电子暗盒13的位置和目标部位的尺寸。接着，在源控制器11和控制台14中输入图像获取设定。

参考图5，图示了在FPD 35中的操作序列。除非从控制台14向电子暗盒13发送了用于准备成像的待机指令，控制器32控制FPD 35重复重置操作。响应于应当在电子暗盒13的位置被调节到被摄体并且在源控制器11中输入图像获取设定之后完成的、操作员的输入操作，待机指令从控制台14被发送到电子暗盒13。响应于待机指令，控制器32将FPD 35从重置操作切换到剂量检测操作。然后，在检测性像素65中生成的电荷通过信号线41流动到积分放大器50的电容器50b中。由于在剂量检测操作中TFT 39被断开，所以电荷将在普通像素36中积聚。然而，通过在确定了辐射的开始之后立即重置操作，这些电荷将被废弃。

在剂量检测操作中，信号处理电路43在成组的一个主循环和随后的次循环中重复管线处理。在主循环中，在CDS电路51中采样和保持基于来自检测性像素65的电荷的模拟剂量检测信号S，所述电荷在前一组主循环和次循环期间已经在积分放大器50中累积；模拟剂量检测信号S通过A/D转换器53被转换成数字剂量检测信号Sd；并且Sd被暂时地存储在缓冲存储器54a中。与在缓冲存储器54a中Sd的输入同时地，虚拟信号Dd从缓冲存储器54b被输出到存储器60，但是作为无用数据被废弃。在次循环中，Sd从缓冲存储器54a被输出到存储器60。然后从存储器60向辐射开始检测器61读出Sd，以将Sd的最大电平与用于确定辐射的开始的阈值电平进行比较。

当操作员推动致动器开关12以触发X射线源10开始辐射X射线时，剂量检测信号Sd的最大电平将很快超过阈值电平。然后辐射开始检测器61确定X射线辐射的开始，并且向控制器32输出辐射开始检测信号。在接收到辐射开始检测信号时，控制器32驱动FPD 35进行一次重置操作并且此后开始积聚操作。因此，FPD 35能够与X射线辐射的开始同步地开始积聚操作。

控制器32控制FPD 35以在作为图像获取设定中的一个确定的某段时间中继续积聚操作，并且此后进行读取操作以读取一帧图像数据。在读取操作中，信号处理电路43以与在图16所示现有技术中相同的方式来执行管线处理，使得将从主要缓冲存储器54a和辅助缓冲存储器54b交替地输出数字图像信号Pd。在读取操作之后，FPD 35返回重置操作。读入存储器60中的图像数据经历各种图像呈现并且然后通过通信器30被传送到控制台14，以在监视器14b上作为X射线图像显示。

如果类似如在图17中所示地将在恒定循环中执行剂量检测操作，则管线处理将在主循环中重复而不执行次循环。因此，从在缓冲存储器54a或者54b中输入Sd到向存储器60输出同一剂量检测信号Sd，它将占用一个循环的时间T1。由于主循环的长度T1被设定为比用于图像读取的恒定循环周期T长几倍到几十倍，所以为了实现剂量检测信号Sd的足够的S/N比，由于图17所示现有技术管线处理而造成的一个循环周期的延迟将变得超过可忽略的范围。与现有技术相对照，使用次循环的本实施例加速了Sd从缓冲存储器的输出。具体地，如果X射线辐射实际上与积分放大器开始累积同时地开始，则从开始辐射直至它被辐射开始检测器61确定的延迟时间将几乎是在图17的现有技术中的循环周期的三倍，而在本实施例中延迟时间将基本上短至循环周期的两倍，因为次循环的长度是极其短的。因此，与现有技术相比，辐射开始检测器61能够从其实际开始在短的时间中检测到X射线辐射的开始。结果，本实施例能够提供以下显著的效果：能够减少被摄体对于X射线的不必要的曝光，并且能够有效率地在X射线图像上反射所辐射的X射线。

应当注意，积分放大器50可以在每一个循环结束时被重置，但是在本实施例中，积分放大器50在主循环结束时不被重置，而是仅仅在次循环结束时重置。在该情形中，用于剂量检测信号的累积时间等于主循环的长度T1，并且在主循环结束时向CDS电路51作为模拟剂量检测信号读取在主循环中贯穿长度T1地累积的电荷“s”，并且在主循环随后的次循环期间，对应的剂量检测信号Sd被暂时地存储在辅助缓冲存储器54b中。此后，在下一个主循环中，剂量检测信号Sd从缓冲存储器54b被输出到存储器60。另一方面，在主循环中，虚拟信号被暂时地存储在缓冲存储器54a中，并且在下一个次循环中从缓冲存储器54a被输出到存储器60。

[第二实施例]

在以上第一实施例中，第一缓冲存储器54a和第二缓冲存储器54b被设置为用于执行管线处理的信号保持装置。替代地，如在图6中所示，FPD 70可以使用信号处理电路72，其中一对并联连接的CDS电路71a和71b各自地通过放大器55被连接到每一个积分放大器50的输出，并且CDS电路71a和71b充当用于管线处理的信号保持装置。

信号处理电路72如在图7中所示的方式操作以用于剂量检测操作。在图7中，“活动CDS”指示在当前循环中第一CDS电路71a和第二CDS电路71b中的哪一个采样和保持剂量检测信号S或者虚拟信号D。在该实例中，CDS电路71a在主循环中开始采样并且保持剂量检测信号S，而CDS电路71b在次循环中开始采样并且保持虚拟信号D(见时序图“第1CDS”和“第2CDS”)。

如在图7中所示，类似第一实施例，本实施例的信号处理电路72在成组的一个主循环和随后的次循环中重复管线处理。在主循环中，在第一CDS电路71a中采样和保持基于在前一组中累积的电荷s(N)的剂量检测信号S(N)(见“第1CDS”)，并且同时在前一次循环中在第二CDS电路71b中采样和保持的虚拟信号D(N-1)通过A/D转换器53被转换并且被输出到存储器60(见“AD数据”)。因为无任何缓冲存储器被连接到A/D转换器53的输出，并且A/D转换器53被直接地连接到存储器60，所以在本实施例中时序图“AD数据”对应于在第一实施例中的时序图“数据输出”。

在随后的次循环中，虚拟信号D(N)正在第二CDS电路71b中被采样和保持，并且同时在前一主循环中在第一CDS电路71a中采样和保持的剂量检测信号S(N)被转换成数字剂量检测信号Sd(N)并且被输出到存储器60。类似在第一实施例中，如在本实施例中由链点圆B标记地，在次循环中以短的间隔应用用于在第二CDS电路71b中采样和保持虚拟信号D的模拟时钟信号，以便消减采样和保持虚拟信号占用的时间并且因此减小次循环的长度T2。本实施例能够提供与第一实施例相同的效果。除了CDS电路取代缓冲存储器被服务于管线处理之外，本实施例可以以与第一实施例相同的方式被配置。因此，将省略对与第一实施例相同的结构和操作的描述。

[第三实施例]

此外，如在图8中所示，第一实施例和第二实施例可以被组合成第三实施例，其中平板检测器(FPD)80的信号处理电路83设置有第一CDS电路81a和第二CDS电路81b以及作为信号保持装置的第一缓冲存储器82a和第二缓冲存储器82b。根据这个实施例，信号处理电路83以如在图9中所示的方式操作以用于剂量检测操作。

在剂量检测操作中，信号处理电路83在成组的主循环和随后的两个次循环中重复管线处理。在主循环中，在第一CDS电路81a中采样和保持基于在前一组中已经由相应积分放大器50累积的那些电荷s(N)的剂量检测信号S(N)(见时序图“第1CDS”)；已经在后一次循环中在第二CDS电路81b中采样和保持的虚拟信号D₂(N-1)通过A/D转换器53被转换成数字虚拟信号D₂d(N-1)(见“AD数据”)；并且虚拟信号D₂d(N-1)被暂时地存储在第一缓冲存储器82a中。同时，在后一次循环中已经被暂时地存储在第二缓冲存储器82b中的虚拟信号D₁d(N-1)从第二缓冲存储器82b被输出到存储器60(见“数据输出”)。

在接着主循环的次循环中，在第二CDS电路81b中采样和保持虚拟信号D₁(N)；在主循环中已经在第一CDS电路81a中采样和保持的剂量检测信号S(N)被转换成数字剂量检测信号Sd(N)；剂量检测信号Sd(N)被暂时地存储在第二缓冲存储器82b中；并且在主循环中被暂时地存储在第一缓冲存储器82a中的虚拟信号D₂d(N-1)被输出到存储器60。这些过程被同时地执行。在随后的次循环中，在第一CDS电路81a中采样和保持虚拟信号D₂(N)；在前一次循环中已经在第二CDS电路81b中采样和保持的虚拟信号D₁(N)被转换成数字虚拟信号D₁(N)；数字虚拟信号D₁d(N)被暂时地存储在第一缓冲存储器82a中；并且已经在前一次循环中被暂时地存储在第二缓冲存储器82b中的剂量检测信号Sd(N)被输出到存储器60。这些过程被同时地执行。也在该实施例中，类似第一和第二实施例，如由链点圆C标记地，在次循环中以短的间隔应用模拟时钟信号。以此方式，将以比常规的管线处理短的间隔向存储器60输出剂量检测信号Sd。

应当注意，在第一实施例和第二实施例中每一个次循环的长度可以被确定成确保在第一实施例中足以用于从第一缓冲存储器54a向存储器60输出剂量检测信号Sd的充分的时间，或者在第二实施例中足以用于数字化在第一CDS电路71a中采样和保持的剂量检测信号S(N)的充分的时间。因为没有利用虚拟信号Dd检测X射线辐射的开始，所以像在主循环中对于剂量检测信号S那么严格地在次循环中执行模拟虚拟信号D的采样和保持以及模拟到数字转换是不必要的。因此，为了实现在第一实施例和第二实施例中通过在次循环期间以短的间隔应用模拟时钟信号实现的次循环的短时间T2，可以以与用于主循环的相同的间隔但是对于次循环以减少的数目应用模拟时钟信号。在该情形中，将安全地在次循环中中断虚拟信号D的采样和保持以及模拟到数字转换。也可以在次循环中不应用模拟时钟信号而是仅仅以短的间隔应用同步信号，使得基本上将不执行虚拟信号D的采样和保持以及模拟到数字转换，而是仅仅将在次循环中向存储器60输出剂量检测信号Sd。这将进一步缩短次循环的时间T2，从而允许剂量检测信号Sd的更加快速的输出。

类似地，在第三实施例中，同样，不必要严格地执行在前一次循环中从缓冲存储器输出虚拟信号Dd和在后一次循环中虚拟信号D的模拟到数字转换。因此，分别地在前一次循环中或者在后一次循环中在缓冲数据时钟信号或者ADC时钟信号的时钟数目变成为主循环设定的数目之前，可以缩短这些处理中的任一个。因此，能够更多地减小次循环的长度。具体地，能够在从缓冲存储器的所有存储单元完全地读出虚拟信号Dd之前中断从缓冲存储器输出虚拟信号Dd，或者能够在对于所有的像素列或者信号线完成之前中断虚拟信号D的模拟到数字转换。替代地，可以在跳过复数“j”个随后的列时每隔一列或者每隔复数“i”个相继的列地完成这些处理。而且，可以在次循环中不应用缓冲器数据时钟信号或者ADC时钟信号，以便并不执行虚拟信号从缓冲存储器的读取或者虚拟信号的模拟到数字转换。与主循环相比，在次循环中，操作控制信号还可以以短的间隔或者以减少的数目被应用于MUX 52，从而中断或者稀释操作控制信号。替代地，在次循环中，可以不向MUX 52输出操作控制信号。可以各自地或者相组合地采用用于消减次循环的时间T2的上述方法，也就是说，缩短模拟时钟的间隔、中断或者稀释MUX对于采样和保持电路的选择、取消虚拟信号的模拟到数字转换或者将其从缓冲存储器读取的上述方法。

[其它实施例]

代替基于剂量检测信号Sd检测X射线辐射的开始，可以基于通过由主循环和次循环组成的剂量检测操作获得的剂量检测信号Sd来检测X射线辐射的结束。在该情形中，如在图10中所示，平板检测器(FPD)85取代辐射开始检测器61设置有辐射结束检测器86。辐射结束检测器86将剂量检测信号Sd的最大电平与用于检测辐射的结束的阈值电平进行比较，以确定当最大电平变得低于用于检测辐射的结束的阈值电平时X射线辐射终止。在由辐射结束检测器86检测到X射线辐射的结束时，控制器32控制FPD 85从积聚操作前进到读取操作。注意，除了取代辐射开始检测器61设置了辐射结束检测器86，FPD 85具有与图3的FPD 35相同的结构。因此，这里将省略对于相同构件的描述。可以设置辐射开始检测器61和辐射结束检测器86两者，以基于剂量检测信号Sd检测X射线辐射的开始和结束。

而且，剂量检测信号Sd可以被用于以以下方式进行自动曝光控制(AEC)：

参考图11，放射线照相系统90设置有能够相互间交换各种同步信号的源控制器91和电子暗盒92。如在图12中所示，电子暗盒92的平板检测器(FPD)95取代辐射开始检测器61设置有AEC装置96，并且能够通过通信器97与源控制器91通信。通信器97还以与通信器30相同的方式与控制台14建立通信。除了源控制器91和电子暗盒92能够相互间通信，放射线照相系统90具有与图1的实施例的放射线照相系统2相同的结构和相同方式的操作。类似地，除了FPD 95取代辐射开始检测器61设置有AEC装置96，FPD 95等同于图3的FPD 35。因此，这里将省略对于与第一实施例相同的构件和功能的说明。

在该实施例中，源控制器91应当以足以用于防止曝光不足的、充分的辐射时间设立X射线源10，在AEC装置96因为X射线剂量的累积量已经达到正确的水平而决定停止从X射线源10辐射之前，如果设定的辐射时间结束，则可以引起曝光不足。因此，源控制器91可以优选地安全地以对于每一个所要成像的目标部位允许的上限设立辐射时间。源控制器91根据包括管电压、管电流和辐射时间的图像获取设定来控制辐射。另一方面，AEC功能用于即使在由源控制器11设定的辐射时间结束之前，当累积的剂量量已经达到正确的必需水平时，也停止辐射。

另外，控制台14存储有关其中AEC装置96测量累积的剂量量的、在FPD 95内的一个或者多个剂量检测场的信息，使得有关剂量检测场的信息与在控制台14上输入的其它图像获取设定一起地被供应到电子暗盒92。剂量检测场可以对应于感兴趣的区域或者可以位于可以在此处稳定地获得剂量检测信号Sd的成像区域37的一部分中。例如，如果胸部是所要成像的目标部位，则与右肺和左肺对应的区域被指定为剂量检测场。

如在图13中所示，在从致动器开关12接收到加热开始信号时，源控制器91向电子暗盒92发送辐射开始询问信号，辐射开始询问信号是用于询问是否允许开始X射线辐射的同步信号。当电子暗盒92在通信器97处接收到辐射开始询问信号时，FPD 95受到控制以停止重置操作并且开始积聚操作。此后，响应于辐射开始询问信号，辐射开始确认信号从通信器97被发送回源控制器91。当源控制器91从电子暗盒92接收到辐射开始确认信号并且然后从致动器开关12接收到辐射开始信号时，源控制器91控制高电压发生器开始向X射线源10供应电力，从而使得X射线源10辐射X射线。此后，当源控制器91接收到从通信器97发送的辐射停止信号时，源控制器91停止从高电压发生器向X射线源10供应电力，从而结束X射线辐射。

当FPD 95开始积聚操作时，AEC装置96被致动。FPD 95的信号处理电路43还执行与在第一实施例中相同的剂量检测操作，从而定期地向存储器60输出剂量检测信号Sd。

AEC装置96通过在存储器60中根据坐标值定位的各个像素上将从存储器60依序地读出的剂量检测信号Sd加到一起而测量到成像区域37上的X射线剂量的累积量。更加具体地，AEC装置96基于从控制台14给出的有关剂量检测场的信息来计算来自存在于剂量检测场中的那些检测性像素65的剂量检测信号Sd的代表值(平均值、最大值、最频值、总和等)。然后AEC装置96累积代表值以确定到剂量检测场上的累积的剂量量。

可以以其它方式确定剂量检测场。例如，成像区域37可以被划分成几个块，使得可以在每一个块中累积剂量检测信号的代表值，以确定提供最低累积值的一个块作为剂量检测场。替代地，操作员可以将成像区域37的适当的部分指定为剂量检测场。

AEC装置96将从剂量检测场测量的、剂量的累积量与用于在剂量检测信号Sd的每一个输出处停止辐射的预定阈值电平进行比较，以确定累积的剂量量是否达到阈值电平。当在剂量检测场中累积的剂量量变得高于阈值电平时，AEC装置96确定累积的剂量量已经达到指定或者必需的水平，并且向控制器32输出辐射停止信号。

当AEC装置96确定入射在剂量检测场上的累积的X射线剂量量已经达到指定水平并且向控制器32输出辐射停止信号时，控制器32通过通信器97向源控制器91传送辐射停止信号，由此X射线源10停止X射线辐射。同时，控制器32控制FPD 95从积聚操作转变为读取操作。在完成读取操作之后，FPD 95返回重置操作。

替代地，AEC装置96可以通过基于将剂量检测信号Sd的累积值与用于停止X射线辐射的阈值电平进行比较的计算来预测累积的剂量量将达到指定水平的时间。AEC装置96可以当预测时间结束时向源控制器91输出辐射停止信号，或者可以向源控制器91传送预测时间。在向源控制器91传送预测时间的情形中，源控制器91测量辐射时间并且当预测时间结束时停止从X射线源10的辐射。当预测时间结束时，控制器32控制FPD 95从积聚操作转变为读取操作。

由于信号处理电路43根据以上实施例中的任何一个进行剂量检测操作，所以将以比常规的间隔短的间隔输出剂量检测信号Sd。因此，能够在X射线剂量已经达到指定水平之后立即停止X射线辐射，从而实现被摄体将不会由于在停止辐射时的延迟而造成被过度暴露于X射线的特定效果。

除了或者代替剂量检测信号Sd的以上应用：检测X射线辐射的开始或者结束，或者控制辐射时间，剂量检测信号Sd可以被用于在图像读取操作中调节在积分放大器处的增益。在该实施例中，如在图14中所示，取代积分放大器地使用增益可调节的积分放大器100。

在图14中，类似积分放大器50，积分放大器100设置有操作放大器100a和重置开关100c。然而，两个电容器100b和100d与操作放大器100a并联连接，并且增益改变开关100e被串联连接到电容器100d。假设“q”代表积聚电荷，C1和C2代表电容器100b和100d的相应电容，则在增益改变开关100e接通时，在积分放大器100的输出处的电压信号V等于q/(C1+C2)；V=q/(C1+C2)。在增益改变开关100e断开时，电压V=q/C1。接通或者断开增益改变开关100e将改变在积分放大器100处的增益。注意，连接到操作放大器100a的电容器的数目可以优选地大于两个以使得能够多于两级地改变增益。

在图14所示实施例中，取代或者除了辐射开始检测器61、辐射结束检测器86或者AEC装置96，增益控制器101被设置在平板检测器(FPD)中。增益控制器101当FPD开始积聚操作时被致动，并且控制增益改变开关100e。以与以上实施例中的任何实施例相同的方式，信号处理电路进行剂量检测操作以向存储器以规则间隔输出剂量检测信号Sd。增益控制器101在剂量检测操作中将在积分放大器100处的增益设定为最小水平，使得剂量检测信号Sd可以不被饱和。在本实施例中，在剂量检测操作中，增益改变开关100e被接通。

增益控制器101以与在以上实施例中AEC装置96所做的相同的方式累积来自与成像区域37中的感兴趣区域相对应的剂量检测场中的检测性像素65的剂量检测信号的代表值，并且将累积值与预定的阈值电平进行比较。如果累积值高于阈值电平，则在图像读取操作中增益控制器101接通增益改变开关100e以将积分放大器100处的增益设定为低。另一方面，如果在剂量检测场中的累积的剂量量如此之低，以致累积的剂量检测信号值低于阈值电平，则在图像读取操作中增益控制器101断开改变开关100e以将积分放大器100处的增益设定为更高。更加具体地，在积分放大器100处的增益被调节成使得从剂量检测场获得的电压信号V的最大值和最小值将分别地对应于模拟到数字转换的动态范围的最大值和最小值。

如果为了成像而将累积的剂量量指定为低，则电压信号V的最大值到最小值的范围可能变得如此窄于模拟到数字转换的动态范围，以致所获得的X射线图像具有不良的分辨率或者遭受显著的噪声影响。通过当检测到的、在剂量检测场上的累积的剂量量为低时更高地设定在积分放大器处的增益，将有利地获得噪声更少的具有良好质量的X射线图像。

由于信号处理电路根据以上实施例中的任何实施例进行剂量检测操作并且以比常规间隔短的间隔输出剂量检测信号Sd，所以即使在指定诸如几微秒内的极短的曝光时间并且因此FPD必须在极短的时间中终止积聚操作并且切换到图像读取操作时，也可以控制在积分放大器处的增益。

注意，可以代替在积分放大器处的增益来调节在放大器55处的增益。而且，可以与辐射开始、辐射结束的检测和/或自动曝光控制的检测相组合地执行增益控制。

在以上实施例中，剂量传感器由在没有任何中间TFT 39的情况下直接地连接到信号线41的那些检测性像素65构成。代替这种配置，可以在一些像素36中使TFT 39的源极与其漏极短路以将这些像素用作检测性像素。在替代中，如在图15中所示，检测性像素105可以通过连接到与用于普通像素36的那些扫描线不同的扫描线107并且由与其不同的栅极驱动器106驱动的这样的TFT 108而被连接到信号线41，使得可以独立于普通像素36地读出在这些检测性像素105中积聚的电子电荷。根据这个实施例，栅极驱动器106可以选择性地向位于剂量检测场中的那些检测性像素105施加选通脉冲，以便从剂量检测场中的检测性像素105读取积聚的电荷。

替代地可以在TFT 39断开时基于将从像素36泄漏的泄漏电荷通过信号处理电路读取剂量检测信号。在该实施例中，所有的像素36都用作剂量检测传感器。代替将普通像素修改为检测性像素，可以在普通像素之间设置剂量检测传感器的特定元件并且通过根据本发明的信号处理电路读取剂量检测传感器的这些元件的输出。即，在通过管线式信号处理电路输出剂量检测信号的范围内，本发明能够被应用于任何类型的放射线照相图像检测器，以实现与相对于以上实施例描述的相同的效果。

虽然在以上实施例中控制台14和电子暗盒13已经被描述为分离的单元，但是控制台14并不一定是独立的单元，而是控制台14的功能可以被合并到电子暗盒13中。而且，本发明不仅能够被应用于便携式X射线图像检测器，类似电子暗盒，而且还能够被应用于被各自地集成到放射线照相支架或者放射线照相台中的固定放射线照相图像检测器。

本发明不仅能够被应用于X射线放射线照相系统，而且还能够被应用于使用类似伽马射线的其它种类的放射线的放射线照相系统。

应当理解，已经仅仅为了说明性的意图描述了本发明的实施例。本领域技术人员将理解，在不偏离如在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神的情况下，各种修改、添加和替换是可能的。

Claims (20)

1.一种用于检测被摄体的放射线照相图像的放射线照相图像检测器，包括：

平板检测器，所述平板检测器具有成像区域，在所述成像区域中，按阵列布置有：多个像素列，所述多个像素列用于积聚电子电荷，所述电子电荷与在像素上入射的放射线量相对应；剂量传感器，所述剂量传感器生成与从辐射源辐射的辐射放射线量相对应的电子电荷；以及，信号线，所述信号线被提供用于相应的所述像素列，其中所述像素和所述剂量传感器被连接到所述信号线，以通过所述信号线将在所述像素中积聚的所述电子电荷输出为图像信号，以及将从所述剂量传感器生成的所述电子电荷输出为剂量检测信号；

管线式信号处理电路，所述管线式信号处理电路包括：被提供给相应信号线的多个积分放大器，用于累积并且将电子电荷转换成电压信号；以及，第一信号保持装置和第二信号保持装置，用于暂时地保持从所述积分放大器相继地读出的两组电压信号，其中一组电压信号被输入到所述第一信号保持装置和第二信号保持装置中的一个，而前一组电压信号从所述第一信号保持装置和第二信号保持装置中的另一个输出；

存储器，所述存储器用于将所述图像信号和所述剂量检测信号存储为作为从所述信号处理电路输出的电压信号；以及

控制器，所述控制器用于控制所述平板检测器、所述信号处理电路和所述存储器的操作定时，

其中在用于向所述存储器输出所述图像信号的读取操作中，所述控制器控制所述第一信号保持装置和第二信号保持装置的信号输入和输出，以在具有恒定长度的普通循环中进行重复，所述恒定长度对应于累积时期，所述累积时期是从电子电荷累积开始直至重置所述积分放大器，

而在用于向所述存储器输出所述剂量检测信号的剂量检测操作中，所述控制器控制所述第一信号保持装置和第二信号保持装置的所述信号输入和输出，以在包括主循环和次循环的两种循环中进行重复，使得在两主循环之间执行至少一个次循环，所述次循环具有比所述主循环短的长度。

2.根据权利要求1所述的放射线照相图像检测器，其中所述剂量检测信号被用于下述中的至少一个：所述辐射源是否已经开始辐射的确定、所述辐射源是否已经停止辐射的确定、放射线照相曝光的自动控制、以及在所述读取操作中对于所述图像信号的增益控制。

3.根据权利要求1所述的放射线照相图像检测器，其中在每一个普通循环中，所述积分放大器中的每一个积分放大器累积每一条信号线的一个像素的电子电荷，以输出一行的所述图像信号。

4.根据权利要求1所述的放射线照相图像检测器，其中所述剂量传感器包括在所述成像区域之上分散的多个元件，所述积分放大器在所述主循环中和在所述次循环中一并累积来自所述剂量传感器的所述多个元件的所有电子电荷。

5.根据权利要求1所述的放射线照相图像检测器，所述主循环比所述普通循环长。

6.根据权利要求1所述的放射线照相图像检测器，其中，在所述剂量检测操作中，在相继地从所述积分放大器读出的两组电压信号之中，在所述第一信号保持装置或者所述第二信号保持装置中输入的仅仅一组电压信号被视为所述剂量检测信号，并且另一组电压信号不被视为所述剂量检测信号而是被视为包含无用数据的虚拟信号。

7.根据权利要求1所述的放射线照相图像检测器，其中在所述主循环和所述次循环之间划分了为所述剂量检测操作设定的所述积分放大器的一个累积时期。

8.根据权利要求1所述的放射线照相图像检测器，其中具有对应的长度的一个累积时期被分配给所述主循环和次循环中的每一个。

9.根据权利要求1所述的放射线照相图像检测器，其中所述信号处理电路进一步包括：CDS电路，所述CDS电路被连接到所述积分放大器的相应输出，用于采样并且保持来自所述积分放大器的模拟电压信号；以及，A/D转换器，所述A/D转换器用于将在所述CDS电路中采样并且保持的所述模拟电压信号转换成数字电压信号。

10.根据权利要求9所述的放射线照相图像检测器，所述第一信号保持装置和第二信号保持装置是在所述A/D转换器和所述存储器之间相互并联连接的两个缓冲存储器。

11.根据权利要求9所述的放射线照相图像检测器，其中所述CDS电路被成对地连接到所述积分放大器的相应输出，每一对的CDS电路被相互并联地连接，以相应地构成所述第一信号保持装置和第二信号保持装置。

12.根据权利要求1所述的放射线照相图像检测器，其中所述控制器交替地执行所述主循环和所述次循环。

13.根据权利要求9所述的放射线照相图像检测器，其中在所述A/D转换器和所述存储器之间相互并联连接的一对缓冲存储器中的一个和另一个、以及相互并联地连接到每一个积分放大器输出的一对CDS电路中的一个和另一个相应地构成所述第一信号保持装置和所述第二信号保持装置。

14.根据权利要求13所述的放射线照相图像检测器，其中所述控制器在两个主循环之间执行两个次循环。

15.根据权利要求1所述的放射线照相图像检测器，其中所述控制器通过控制被应用于所述信号处理电路的操作控制信号的数目或者间隔，将所述次循环的所述长度消减为比所述主循环短。

16.根据权利要求1所述的放射线照相图像检测器，其中所述像素中的一些像素用作所述剂量传感器。

17.根据权利要求16所述的放射线照相图像检测器，其中所述像素包括：普通像素，所述普通像素对放射线做出响应而积聚信号电荷并且一旦开关元件接通就向所述信号线输出所述信号电荷；以及，检测性像素，所述检测性像素在没有中间开关元件的情况下被直接地连接到所述信号线，所述检测性像素用作所述剂量传感器。

18.根据权利要求16所述的放射线照相图像检测器，其中所述像素包括：普通像素，所述普通像素对放射线做出响应而积聚信号电荷并且一旦开关元件接通就向所述信号线输出所述信号电荷；以及，检测性像素，所述检测性像素提供有独立于所述普通像素的所述开关元件而被驱动的开关元件，所述检测性像素用作所述剂量传感器。

19.根据权利要求1到18中任何一项所述的放射线照相图像检测器，其中所述放射线照相图像检测器是在便携式壳体中包含所述平板检测器的电子暗盒。

20.一种操作放射线照相图像检测器的方法，所述放射线照相图像检测器用于检测被摄体的放射线照相图像，所述放射线照相图像检测器包括：

平板检测器，所述平板检测器具有成像区域，在所述成像区域中，按阵列布置有：多个像素列，所述多个像素列用于积聚电子电荷，所述电子电荷与入射在像素上的放射线量相对应；剂量传感器，所述剂量传感器生成与从辐射源辐射的辐射放射线量相对应的电子电荷；以及，信号线，所述信号线被提供用于相应像素列，其中所述像素和所述剂量传感器被连接到所述信号线，以通过所述信号线将在所述像素中积聚的所述电子电荷输出为图像信号，以及将从所述剂量传感器生成的所述电子电荷输出为剂量检测信号；

管线式信号处理电路，所述管线式信号处理电路包括：为相应信号线提供的多个积分放大器，用于累积并且将电子电荷转换成电压信号；以及，第一信号保持装置和第二信号保持装置，用于暂时地保持从所述积分放大器相继地读出的两组电压信号，其中一组电压信号被输入到所述第一信号保持装置和第二信号保持装置中的一个，而前一组电压信号从所述第一信号保持装置和第二信号保持装置中的另一个输出；

存储器，所述存储器用于将所述图像信号和所述剂量检测信号存储为从所述信号处理电路输出的电压信号；以及

控制器，所述控制器用于控制所述平板检测器、所述信号处理电路和所述存储器的操作定时，

其中所述方法包括以下步骤：

使得所述控制器在用于向所述存储器输出所述图像信号的读取操作中，控制所述第一信号保持装置和第二信号保持装置的信号输入和输出，以在具有恒定长度的普通循环中进行重复，所述恒定长度对应于累积时期，所述累积时期是从电子电荷累积开始到重置所述积分放大器；以及

使得所述控制器在用于向所述存储器输出所述剂量检测信号的剂量检测操作中，控制所述第一信号保持装置和第二信号保持装置的信号输入和输出，以在包括主循环和次循环的两种循环中进行重复，使得在第N–1主循环和第N主循环之间执行至少一个次循环，所述次循环具有比所述主循环短的长度。