CN103179352A - 放射线摄像图像检测器及包含其的成像设备和成像系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种放射线摄像图像检测器及包含其的成像设备和成像系统，该放射线摄像图像检测器在3像素合并处理之前和之后可以保持在6个方向上的均匀分辨率。即，在放射线检测器中的具有六边形像素区域的多个像素中，对于分别由3个像素构成的多个像素组，一起读取在放射线检测器中的3个像素份量的电荷，组合这三个像素的电荷信号，并且将其顺序用电荷放大器积分。对于特定的像素组，在构成该特定像素组的3个像素中，使用移位积分定时利用同一电荷放大器来相加2个像素份量的电荷信号和剩余的1个像素份量的电荷信号。由此执行3像素合并。

Description

放射线摄像图像检测器及包含其的成像设备和成像系统

技术领域

本发明涉及放射线摄像图像检测器、放射线摄像成像设备和放射线摄像成像系统。本发明具体地涉及用于将放射线直接转换为电荷的放射线摄像图像检测器、放射线摄像成像设备和放射线摄像成像系统。

背景技术

近来投入实践的许多放射线摄像图像检测设备使用放射线检测器，诸如平板检测器（FPD），该放射线检测器具有在薄膜晶体管（TFT）有源矩阵基板上布置的X射线敏感层，并且能够将X射线数据直接地转换为数字数据。这样的FPD具有使能比例如传统的银幕更直接的图像和视频图像确认的优点，并且它们的使用在迅速地扩展。提出了各种类型的这些放射线检测器。例如，提出了：直接转换型，其中，将放射线直接地转换为在半导体层中的电荷，并且累积电荷；以及，间接转换型，其中，诸如CsI:Tl或GOS（Gd₂O₂S:Tb）的闪烁体将放射线首先转换为光，然后，在半导体层中将转换的光转换为电荷，并且累积电荷。

在放射线检测器中，例如，彼此相交地布置了多条扫描线和多条信号线，并且，与在扫描线和信号线之间的每一个交点对应地以矩阵图案来布置像素。该多条扫描线和多条信号线连接到在放射线检测器外围的外部电路，例如，放大器集成电路（IC）或栅IC。

减小在放射线检测器中的像素的大小是提高FPD的分辨率的有效方式。具体地说，在使用例如Se的直接转换型放射线检测器中，提出了用于高清晰度增强图像质量的各种放射线检测器，其有助于在保持像素大小基本上不变的同时提高分辨率。例如，提出了用于FPD的具有小像素大小的产品，该FPD用于乳房摄像，其中，重点在分辨率上。

提出了在放射线检测设备中使用六边形像素以便实现在分辨率和灵敏度两者上的增大（参见例如，日本公开专利申请（JP-A）2003-255049），因为简单地减小像素大小可能因为与在放射线检测元件中的表面面积成比例的关系而导致在灵敏度上的降低。对于正方形像素，在对角线方向上的分辨率小于在水平和垂直方向上的分辨率。然而，使用六边形像素可以在水平、垂直和对角线方向的每一个上保证高分辨率。

当如上所述通过使用六边形像素的静止成像和视频成像（X射线透视成像）时，应当考虑同时从多个像素读取电荷并且求和所获得的值（合并）以便特别是保持诸如在视频中的高帧率的方法。也必须考虑在传感器内执行这样的像素求和。

然而，在多个六边形像素的像素求和中，根据求和方法，可能在求和之前和之后出现在像素位置（当多个像素被看作一个像素簇时的重心的位置）上的不均匀。因此，可能在求和后无法保持已经在求和保证之前保证的水平、垂直和对角线方向的每一个上的均匀分辨率。

发明内容

本发明提供了一种放射线摄像图像检测器，其可以在组合多个像素的电荷之前和之后，在水平、垂直和对角线方向的每一个中保持均匀的分辨率。

本发明的第一方面是一种放射线摄像图像检测器，包括：传感器部分，其包括以蜂巢图案排列的多个像素，每一个像素根据照射的放射线来产生电荷，并且具有六边形像素区域；为所述多个像素的每一个设置的检测部，每一个像素包括收集所述电荷的像素电极、累积由所述像素电极收集的所述电荷的存储电容器、以及读出在所述存储电容器中累积的所述电荷的第一开关元件和第二开关元件；多条第一扫描线，其对于多个像素行的每一个布置相应一条，并且每条连接到在对应的像素行中的所述第一开关元件的控制端子；多条第二扫描线，其对于各对在列方向上彼此相邻的多个像素行的每一对布置相应一条，并且每条连接到在对应的在列方向上相邻的一对像素行中的所述第二开关元件的控制端子；多条数据线，其被布置得分别与所述多条第一扫描线和所述多条第二扫描线相交，所述多条数据线包括多条第一数据线和多条第二数据线，所述多条第一数据线发送与由在所述相应的各对在列方向上相互相邻的像素行中相互相邻的3个像素的所述第二开关元件读出的3个像素的组合电荷量对应的第一电荷信号，所述多条第二数据线发送与由与所述3个像素沿着像素行方向相邻的2个特定像素的所述第二开关元件读出的2个像素的组合电荷量对应的第二电荷信号，并且发送由与所述2个特定像素在像素列方向上相邻的1个特定像素的所述第一开关元件读出的1个像素的第三电荷信号；以及，多个电荷放大器，其每一个连接到多条相应的数据线的一端，所述多个电荷放大器包括多个第一电荷放大器和多个第二电荷放大器，所述多个第一电荷放大器在第一时间段期间将所述第一电荷信号转换为电压信号，所述多个第二电荷放大器在第二时间段期间将所述第二电荷信号和所述第三电荷信号相加到一起并且将总和转换为电压信号。

在本发明的第二方面中，在所述第一方面中，所述多条数据线也可以发送第四电荷信号，所述第四电荷信号对应于由在所述多个像素的每一个中设置的所述第一开关元件读出的所述多个像素的每一个的电荷；并且，所述多个电荷放大器也可以将所述第四电荷信号转换为电压信号。

在本发明的第三方面中，在上面的方面中，所述3个像素和由所述2个特定像素和所述1个特定像素构成的3个像素，可以构成在同一像素行方向上的3个连续像素、在所述3个连续像素下的在像素列方向上相邻的沿着像素行方向的2个连续像素和在所述3个连续像素上的在像素列方向上相邻的1个像素的重复单元的像素组，并且，所述像素可以被布置使得相应的3个像素的每一个的两个邻接边分别与来自所述相应的3个像素的其他2个像素的每一个的一边相邻。

在本发明的第四方面中，在所述第二方面中，所述第一电荷信号和所述第二电荷信号可以是与由所述第二开关元件根据向所述多条第二扫描线输出的信号读出的组合电荷量对应的信号；所述第三电荷信号可以是与由所述第一开关元件根据按照从所述多条第二扫描线输出的所述信号输出的、由所述多条第一扫描线输出的信号而读出的电荷对应的信号；并且，所述第四电荷信号可以是与由所述多个像素的所述第一开关元件根据由所述多条第一扫描线输出的信号读出的电荷对应的信号。

在本发明的第五方面中，在上面的方面中，所述多个第二电荷放大器可以在所述第二时间段的与所述第一时间段对应的时间段期间积分所述第二电荷信号，并且可以在所述第二时间段的在等同于所述第一时间段的时间段已经过去后的期间积分所述第三电荷信号。

在本发明的第六方面中，在所述第三方面中，可以确定构成各个像素组的所述像素的组合，使得当彼此相邻地形成多个六边形区域时，所述多个六边形区域产生蜂巢图案排列，其中，可以通过下述方式来形成所述六边形区域的每一个：在内部包括利用由相应的3个像素构成的所述多个像素组的轮廓围绕的区域的一个重心，并且将在所述一个重心的外围处存在的6个独立的重心连接在一起。

在本发明的第七方面中，在上面的方面中，所述六边形像素区域可以每一个以正六边形形成。

在本发明的第八方面中，在所述第一至第六方面中，所述六边形像素区域可以每一个以扁平化的六边形形成。

在本发明的第九方面中，在第八方面中，所述六边形像素区域可以被形成得扁平化，使得通过所述像素区域的每一个的中心的三条对角线中的一条对角线比其他两条对角线短，并且，所述其他两条对角线具有彼此相等的长度。

在本发明的第十方面中，在所述第一方面或第二方面中，可以沿着所述六边形像素区域外围的一个部分弯曲地布置所述多条数据线。

在本发明的第十一方面中，在上面的方面中，所述传感器部分可以包括接收放射线的照射并且产生电荷的半导体膜，所述电荷可以被累积于在所述多个像素的每一个中设置的存储电容器中，并且，在所述存储电容器中累积的电荷可以被所述第一开关元件和所述第二开关元件读出。

在本发明的第十二方面中，在所述第一至第十方面中，所述传感器部分可以包括闪烁体，所述闪烁体将已经被照射的放射线转换为可见光，并且在已经利用半导体层将所转换的可见光转换为电荷后，可以通过所述第一开关元件和所述第二开关元件来读出所述电荷。

在本发明的第十三方面中，在所述第十一方面中，可以进一步包括多条共用线，所述多条共用线将所述存储电容器的每一个的一个电极连接在一起，并且将所述电极固定到特定的电位。

在本发明的第十四方面中，在所述第十三方面中，所述多条共用线可以通过所述存储电容器、所述第一开关元件和所述第二开关元件连接到所述多条数据线。

在本发明的第十五方面中，在所述第十三方面中，可以在所述传感器部分的下层侧处布置所述多条第一扫描线、所述多条第二扫描线、所述多条数据线、所述多条共用线、所述第一开关元件和所述第二开关元件。

本发明的第十六方面是一种放射线摄像成像设备，所述放射线摄像成像设备包括上面方面的放射线摄像图像检测器，并且使用所述放射线摄像图像检测器来将放射线摄像图像成像。

本发明的第十七方面是一种放射线摄像成像系统，所述放射线摄像成像系统包括：上面的放射线摄像成像设备；以及，控制部件，其指令所述放射线摄像成像设备执行放射线摄像图像的成像，并且从所述放射线摄像成像设备获取放射线摄像图像，其中，所述控制部件包括开关部件，所述开关部件基于外部指令来在第一图像获取方法和第二图像获取方法之间切换，所述第一图像获取方法以放射线摄像图像检测装置的单像素单位来获取像素数据，所述第二图像获取方法以所述放射线摄像图像检测装置的多像素单位来获取图像数据。

因此，根据上面的方面，本发明可以在组合由多个像素构成的像素组的电荷之前和之后，在水平、垂直和对角线方向的每一个中保持均匀的分辨率。

附图说明

将基于下面的附图来详细描述本发明的示例性实施方式，在附图中：

图1是根据本发明的一个示例性实施方式的放射线摄像成像系统的配置的框图；

图2是图示根据一个示例性实施方式的成像设备的放射线检测器的电配置的图；

图3是图示根据一个示例性实施方式的放射线检测器的放射线检测元件的部分截面图的图；

图4是图示在合并处理期间的放射线检测器的操作时序图的图；

图5是图示经受合并的像素和像素组的布局的图；以及

图6是示出根据一个示例性实施方式的放射线摄像成像系统的成像处理顺序的示例的流程图。

具体实施方式

参考附图的关于本发明的一个示例性实施方式的说明如下。图1是图示根据本发明的一个示例性实施方式的放射线摄像成像系统100的配置的框图。放射线摄像成像系统100包括：成像设备41，其将放射线摄像图像成像；图像处理设备50，其对于表达成像的放射线摄像图像的图像数据执行图像处理；以及，显示装置80，用于显示由已经进行图像处理的图像数据表达的被摄体图像。

成像设备41包括：放射线照射部24；放射线检测器42，其检测放射线摄像图像；操作面板44，其被输入包括数据的曝光条件，诸如管压、管电流、照射持续时间、成像条件、各种操作数据和各种操作指令；成像设备控制部46，其整体控制设备的操作；显示器47，其显示诸如操作菜单和各种信息的显示；以及，通信I/F部48，其连接到诸如LAN的网络56，并且向连接到网络56的其他装置发送和从其接收各种数据。根据本示例性实施方式的成像设备41被配置来能够在连续地将放射线摄像图像成像（视频成像）的视频成像模式和执行静止成像的静止成像模式之间切换。成像模式可以作为成像条件之一被从操作面板44输入到成像设备41。成像设备41根据通过操作面板44输入的成像模式来执行视频成像或静止成像。

成像设备控制部46包括CPU 46A、ROM 46B、RAM 46C和例如由HDD或快闪存储器配置的非易失性存储部46D。成像设备控制部46通过总线（在附图中未示出）连接到放射线照射部24、放射线检测器42、操作面板44、显示器47和通信I/F部48。在存储部46D中存储诸如由CPU 46A执行的程序的程序。在存储部46D中存储诸如表达放射线摄像图像的图像数据（数字数据）的数据。例如，当本示例性实施方式的成像设备41用于乳房摄像时，在存储部46D中存储通过将被摄体的乳房成像而获得的放射线摄像图像数据。

当根据曝光条件使用来自放射线照射部24的放射线源31的放射线照射时，放射线检测器42检测放射线，并且向成像设备控制部46输出表达放射线摄像图像的图像数据。下面给出关于放射线检测器42的配置的细节。

成像设备控制部46能够通过通信I/F部48和网络56来与图像处理设备50进行通信，并且成像设备控制部46执行向图像处理设备50的各种数据的发送和从图像处理设备50的各种数据的接收。管理服务器57也连接到网络56。管理服务器57被配置得包括存储部57A，存储部57A存储特定的管理数据。成像设备控制部46被使得能够用于通过通信I/F部48和网络56与管理服务器57通信。

图像处理设备50被配置为服务器计算机，并且包括：显示器52，其显示例如操作菜单和各种数据；以及，操作输入部54，其被配置得包括用于输入各种数据和操作指令的多个按键。图像处理设备50包括：CPU 60，用于整体控制设备操作；ROM 62，其被预存包括控制程序的各种程序；RAM 64，用于暂时存储各种数据；HDD 66，用于存储和保留各种数据；显示驱动器68，用于控制在显示器52上的各种数据的显示；操作输入检测部70，用于检测关于操作输入部54的操作状态；通信I/F部72，其通过网络56连接到成像设备41，并且执行向成像设备41的各种数据的发送和从成像设备41的各种数据的接收；以及，图像信号输出部74，其通过显示电缆58向显示装置80输出图像数据。图像处理设备50经由通信I/F部72从成像设备41获取在存储部46D中存储的表达放射线摄像图像的图像数据（数字数据）。

CPU 60、ROM 62、RAM 64、HDD 66、显示驱动器68、操作输入检测部70、通信I/F部72和图像信号输出部74通过系统总线相互连接。CPU 60因此能够访问ROM 62、RAM 64和HDD 66。CPU 60能够执行各种控制，诸如控制通过显示驱动器68在显示器52上的各种数据的显示，控制通过通信I/F部72向成像设备41的各种数据的发送和从成像设备41的各种数据的接收，以及控制通过图像信号输出部74在显示装置80的显示部80A上的图像显示。CPU 60也能够通过操作输入检测部70确定向操作输入部54的用户操作状态。

图2图示根据本示例性实施方式的成像设备的放射线检测器的电配置。在图2中图示的放射线检测器42的放射线检测元件10配置有多个像素20，该多个像素20具有以二维蜂巢图案相邻地排列的六边形像素区域，以便构成整体大体矩形形状的区域。像素20的每一个被配置来包括：传感器部分103，其接收已经照射的放射线（X射线），并且产生电荷；电荷存储电容器5，其累积已经在传感器部分103中产生的电荷；以及，两个薄膜晶体管（也称为TFT开关）4a、4b，用于读取在电荷存储电容器5中累积的电荷。

注意，在多个像素20中，因为下述的与用于在成像模式中读取电荷的定时（timing）的关系，所以例如像素P6和P12等每一个仅具有TFT开关4a，作为用于读取在像素的每一个中的电荷存储电容器中累积的电荷的晶体管。

注意，以蜂巢图案布置像素20意味着具有相同大小的六边形像素区域的像素20被排列在第一像素行中，并且具有与第一像素行像素20相同大小的六边形像素区域的像素20排列在第二像素行中，并且，沿着列方向（在图2中的垂直方向）重复第一像素行和第二像素行。在第一像素行中的像素20在行方向（在图2中的水平方向）上排列，使得相互相邻的像素的一边彼此相邻地接触。在第二像素行中的像素20在行方向上排列，使得第二像素行像素20的每一个的两个邻接边分别与来自在第一像素行中的相互相邻的像素的两个相邻边相邻地接触。第二像素行的像素20在第一像素行的相邻的像素之间对齐地布置，使得第二像素行的像素20在行方向上从在第一像素行中的像素20移位第一像素行像素20的排列间距的1/2。

放射线检测器42包括：第一扫描线G1-1至G1-5（也称为第一扫描线G1），其连接到在像素20每一个中设置的TFT开关4a的栅极端子，以便执行TFT开关4a的接通/关断控制；第二扫描线G2-1、G2-2（也称为第二扫描线G2），其连接到TFT开关4b的栅极端子，以便执行TFT开关4b的接通/关断控制；多条数据线D1至D3，其读取已经在电荷存储电容器5中累积的在传感器部分103中产生的电荷（也称为数据线D或数据线3）；以及，共用地线30。

在图2中，为了容易说明和图示，示出一种配置的示例，该配置被布置了5条第一扫描线G1、2条第二扫描线G2、4条数据线D和4条共用地线30。通常，当例如存在在行方向和列方向上布置的m×n个独立像素20（其中，m和n是正整数）时，提供m条第一扫描线G1和n条数据线D。如下所述，放射线检测器42的放射线检测元件10在执行放射线向电荷的直接转换的配置中使用放射线电荷转换材料，诸如非晶硒。注意，在其中从电源（在附图中未示出）通过该共用线来施加偏压的配置中，像素20的传感器部分103的每一个连接到在附图中未示出的共用线。

在放射线检测器42中，扫描线G1、G2被布置使得与数据线D和共用地线30相交。沿着具有六边形像素区域的像素20的外围边缘以锯齿形图案来布置数据线D（以便曲折延伸）以便绕过这些像素20。即，数据线D在沿着独立像素20的每一个的外围边缘（6边）中的3个邻近边延伸的同时在列方向上延伸。也以锯齿形图案来布置共用地线30（以便曲折延伸）以保持与像素20的每个的TFT开关4a、4b分开。

TFT开关4a的栅极电极连接到第一扫描线G1，并且TFT开关4b的栅极电极连接到第二扫描线G2。TFT开关4a、4b的漏极电极或源极电极连接到电荷存储电容器5的电极之一，并且，所述漏极电极和源极电极的另一个连接到数据线D。

放射线检测器42的控制部150向扫描信号控制部35a、35b输出表达信号检测定时的输出信号和表达扫描信号输出定时的控制信号。在从控制部150接收到控制信号时，扫描信号控制部35a向第一扫描线G1-1至G1-5输出信号，以将TFT开关4a接通/关断。扫描信号控制部35b也向第二扫描线G2-1、G2-2输出信号以将TFT开关4b接通/关断。

例如，当将放射线摄像图像成像时，在使用外部放射线（X射线）的照射期间，向第一扫描线G1输出关断信号，并且TFT开关4a的每一个关断，并且向第二扫描线G2输出关断信号，以将TFT开关4b的每一个关断。在传感器部分103中产生的电荷因此累积在电荷存储电容器5的每一个中。

当读取图像时，在例如静止图像的情况下，按顺序一次一条线地向第一扫描线G1输出接通信号，以将在像素20的每一个中的TFT开关4a接通。或者，例如，当读取视频图像时，按顺序一次一条线地向第二扫描线G2输出接通信号，以将在像素组（下述）中的多个像素的TFT开关4b接通，并且，也向特定的第一扫描线G1输出接通信号，以将在像素20内的TFT开关4a接通。在电荷存储电容器5的每一个中累积的电荷由此被读取为电信号，并且，通过将读取的电信号转换为数字数据来获得放射线摄像图像。

放射线检测器42配备了可变增益前置放大器（也称为电荷放大器或积分放大器）CA1至CA3，其为用于数据线D1至D3的每条的对应的一个，如图2中所示。也在放射线检测器42中在电荷放大器CA1至CA3的每一个的输出侧布置采样和保持（SH）电路97A至97D。放射线检测器42被配置以数据线D1至D3的重复单元布置的多条数据线，并且，以与其对应的电荷放大器CA1至CA3的重复单元来布置多个电荷放大器。电荷放大器CA1至CA3每一个被配置来包括：具有接地的正输入侧的运算放大器92a；跨过运算放大器92a的负输入侧和输出侧并联的电容器92b；以及，复位开关92c。复位开关92c被控制部150切换。放射线检测器42也配备了复用器98和模拟数字（A/D）转换器99。

注意，也通过控制部150来切换采样和保持电路97A至97D的采样定时和由向复用器98设置的开关98a至98d的选择输出。在图2中，复用器98被配置来将4个像素组合为1，然而，没有对于其的限制。例如，复用器98可以被配置来将如上所述的数据线D1至D3的重复单元与组合为1的3个像素匹配。

图3图示根据第一示例性实施方式的、放射线检测器的放射线检测元件的单个像素的部分截面图。如图3中所示，放射线检测器42的放射线检测元件10具有下述结构，其中，栅极电极2、扫描线（在图3中未示出）和存储电容器下电极14形成为在绝缘基板1上的栅极布线层。使用例如Al或Cu或主要为Al或Cu的层积膜来形成使用源极电极9、漏极电极13、数据线3和存储电容器上电极16形成的布线层（也称为源极布线层）。在半导体有源层8和源极电极9与漏极电极13之间形成掺杂了杂质的半导体层，诸如掺杂了杂质的非晶硅（在附图中未示出）。注意，源极电极9和漏极电极13根据由下电极11收集和累积的电荷的极性在TFT开关4a、4b中反转，如下所述。

使用例如Al或Cu或主要为Al或Cu的层积膜来形成用于栅极电极2的栅极布线层。在栅极布线层上的一个表面上形成绝缘膜15A，并且，绝缘膜15A的在栅极电极2上的位置作为用于TFT开关4a、4b的栅极绝缘膜。绝缘膜15A例如由SiN_x构造，并且例如通过化学气相沉积（CVD）膜形成过程而形成。在绝缘膜15A上在栅极电极2的每一个上以岛的形状形成半导体有源层8。半导体有源层8是TFT开关4a、4b的沟道部分，并且例如由非晶硅膜形成。

在栅极电极2上的层中形成源极电极9和漏极电极13。在其中形成源极电极9和漏极电极13的布线层中，也与源极电极9和漏极电极13一起形成数据线3。也在绝缘膜15A上的与存储电容器下电极14对应的位置处形成存储电容器上电极16。漏极电极13连接到存储电容器上电极16。数据线3以如上所述的方式沿着像素20的外边延伸地被布置，弯曲以便在一个像素和相邻像素之间绕过。数据线3连接到对于在像素行的每一个中的像素20形成的源极电极9。

在其中在基板1上设置像素的区域的大体整个表面（大体全部区域）上形成TFT保护层15B以便覆盖源极布线层。通过例如CVD膜形成方法来例如从诸如SiN_x的材料形成TFT保护层15B。然后在TFT保护层15B上形成涂覆的层间绝缘膜12。层间绝缘膜12由低介电常数（相对介电常数ε_r=2至4）的光敏有机材料（这样的材料的示例包括正性光敏丙烯酸树脂材料，该材料为将萘醌二叠氮化物正性光敏剂与基础聚合物混合的材料，该基础聚合物通过将甲基丙烯酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚形成）以1微米至4微米的膜厚度形成。

在根据本示例性实施方式的放射线检测器42中，在层间绝缘膜12上和在层间绝缘膜12下的层中布置的金属之间的金属间电容被层间绝缘膜12抑制得小。通常，层间绝缘膜12的材料也作为平坦化膜，显示将下面的层中的梯级平坦化的效果。在放射线检测器42的放射线检测装置10中，在层间绝缘膜12和TFT保护层15B中在与存储电容器上电极16对应的位置处形成接触孔17。

传感器部分103的每一个的下电极11形成在用于像素20的每一个的层间绝缘膜12上，以便在也填充接触孔17的每一个的同时覆盖像素区域。下电极11由非晶透明导电氧化物膜（ITO）形成，并且通过接触孔17连接到存储电容器上电极16。因此，下电极11和TFT开关4a、4b通过存储电容器上电极16电连接。注意，虽然优选地以与像素20的像素区域的形状匹配的形状形成下电极11，但是对此没有限制。例如，当像素20的像素区域是正六边形时，优选地以略小的规则六边形来形成下电极11以便不接触相邻像素的下电极。类似地，当以扁平化的六边形来形成像素20的像素区域时，优选地以略小的六边形来形成下电极11。只要下电极的像素布置配置六边形网格，则可以以斜角六边形或正方形下电极11来建立配置。

在其中在基板1上设置像素20的像素区域的大体整个表面上在下电极11上均匀地形成光电转换层6。光电转换层6因为诸如X射线的放射线的照射而产生电荷（电子空穴）。换句话说，光电转换层6具有导电属性，并且用于将图像数据从放射线转换为电荷数据。例如，可以从以硒作为主要成分并且具有100微米至1000微米的膜厚的非晶硒（a-Se）来形成光电转换层6。在此，主要成分表示以50%或更大的比率被包含。在光电转换层6上形成上电极7。上电极7连接到偏置电源（在附图中未示出）并且从偏置电源供应偏压（例如，几个kV）。在由光电转换层6配置的传感器部分103的下层侧处布置扫描线G1、G2、数据线3、共用地线30和TFT开关4a、4b。

在放射线检测器的放射线检测装置中，栅极电极2、第一和第二扫描线G1、G2以及存储电容器下电极14在绝缘基板1上形成为栅极布线层，且共用地线30形成在绝缘基板1上，例如在与存储电容器下电极14相同的金属层中。

关于根据本示例性实施方式的放射线检测器42的操作的说明接下来如下。当X射线在其中在跨上电极7和存储电容器下电极14施加偏压的状态中被照射到光电转换层6上时，在光电转换层6中产生电荷（电子空穴对）。光电转换层6和电荷存储电容器5电串联，并且因此，在光电转换层6中产生的电子迁移到+（正）电极侧，并且空穴迁移到-（负）电极侧。

在图像检测期间，从扫描信号控制部35a、35b向所有的扫描线G1、G2输出关断信号（0V），向TFT开关4a、4b的栅极电极施加负偏压。TFT开关4a、4b的每一个由此被保持在关断状态中。结果，在光电转换层6中产生的电子被下电极11收集，并且在电荷存储电容器5中被累积。光电转换层6根据照射的放射线的量而产生电荷量，并且因此，在像素的每一个的电荷存储电容器5中累积根据由放射线承载的图像数据的电荷。注意，因为在跨上电极7和存储电容器下电极14施加上面提及的几kV的电压，所以需要向电荷存储电容器5给出比由光电转换层6形成的电容更大的电容。

在图像读取期间，放射线检测器42如上所述根据来自图像处理设备50的指令而在静止成像模式或视频成像模式中执行。当指令用于静止成像模式时，控制部150控制扫描信号控制部35b使得从第二扫描线G2-1、G2-2输出栅极控制信号，以将在像素20的每一个中的TFT开关4b关断。控制部150也控制扫描信号控制部35a来例如使用+10至20V的电压顺序地从第一扫描线G1-1至G1-5向TFT开关4a的每一个的栅极施加接通信号，以便将在像素20的每一个中的TFT开关4a接通。在像素20的每一个中的TFT开关4a由此对于像素行的每一个顺序地被切换为接通状态，利用TFT开关4a从传感器部分103读取电荷，并且，向数据线D输出与这些电荷对应的信号。

因此，在放射线检测器42中，在静止成像模式中，在所有的数据线D1至D3中，电荷信号与在像素行的每一个中的像素20的每一个对应地流动。可以因此获得用于表示照射到放射线检测器42的放射线检测元件10上的放射线的图像的图像数据。在信号处理部25中，将电荷信号然后转换为数字信号，并且，产生基于与电荷信号对应的图像数据的放射线摄像图像。

参考在图4中所示的操作时序图的、关于在根据本示例性实施方式的放射线检测器中的视频成像模式的说明如下。在根据本示例性实施方式的放射线检测器42中的多个像素20中，例如，在由在图2中的虚线围绕的三个像素P1至P3中布置的TFT开关4b的每一个的栅极端子连接到第二扫描线G2-1。在由虚线类似地围绕的三个像素P4至P6中的像素P4、P5中布置的TFT开关4b的每一个的栅极端子也连接到第二扫描线G2-1。

类似地，在三个像素P7至P9中布置的TFT开关4b的每一个的栅极端子连接到第二扫描线G2-2，并且，在三个像素P10至P12中的像素P10、P11中布置的TFT开关4b的每一个的栅极端子也连接到第二扫描线G2-2。

像素P1至P3在此被统称为像素组PG1。像素P4至P6被统称为像素组PG2，像素P7至P9被统称为像素组PG3，并且像素P10至P12被统称为像素组PG4。虽然在图2中简化，但是放射线检测检测元件10也配置有与像素组PG1、PG2等相邻的三个特定像素的多个其他像素组（例如，参见图5）。以像素组PG1、PG2为示例，在这些像素组中，像素组PG1的3个像素（P1至P3）以及由像素组PG2的2个像素（P4，P5）和像素组PG2的一个像素（P6）构成的3个像素构成像素组重复单元（每个总共6个像素）。该重复单元包括在同一像素行方向上的3个连续像素（在该情况下，P1、P4、P5）、在这三个连续像素之下的在像素列方向相邻地布置的沿着像素行方向的2个连续像素（在该情况下，P2、P3）和在这三个连续像素之上的在像素列方向上相邻地布置的1个像素（在该情况下，P6）。相应的像素组PG1、PG2的3个像素的每一个被布置使得像素的每一个的2个相邻的边分别与剩余的2个像素的每一个的1个相邻边相邻。

在本示例性实施方式的放射线检测器42中，将如上所述的像素P1至P6当作单个像素组单元，通过沿着图2的水平和垂直方向来连续地布置这样的像素组单元来配置放射线检测元件10。换句话说，也可以说，在放射线检测器42中，将像素P1至P5和像素P12当作单个像素组单元，通过沿着图2的水平和垂直方向连续地布置这样的像素组单元来配置放射线检测元件10。

当向放射线检测器42指令视频成像模式时，控制部150初始控制扫描信号控制部35a以便从第一扫描线G1-1至G1-5向像素20的每一个的TFT开关4栅电极的每一个输出关断信号以将像素20的每一个的TFT开关4a关断。

控制部150然后输出复位信号以将电荷放大器的复位开关短路。例如，如图4的（5）和（6）中所示，向电荷放大器CA1、CA2输出复位信号，并且，释放（复位）在电荷放大器CA1、CA2的电容器中累积的电荷。

控制部150然后控制扫描信号控制部35b来使用第二扫描线G2-1来输出扫描信号（接通信号）。具体地说，如图4的（1）中所示，通过第二扫描线G2-1在特定的时间段内输出接通信号。由此接通像素组PG1的3个独立像素P1至P3的TFT开关4b。结果，在放射线检测元件10内组合已经在像素P1至P3的电荷存储电容器5的每一个中累积的电荷的电荷信号，并且，这三个像素的组合的电荷信号通过数据线D1流出。

在图4的（7）中所示的时间段（称为积分时间段T1-1）内利用电荷放大器CA1将由数据线D1发送的电信号（3个像素份量的组合电荷信号）放大预定放大倍率，并且将其在采样和保持电路97B中保持。当积分时间段T1-1过去时，停止电荷信号的采样。

当第二扫描线G2-1输出接通信号时（图4的（1）），接通在像素组PG2的像素P4、P5中的TFT开关4b。结果，在像素P4、P5的电荷存储电容器的每一个中累积的电荷的组合电荷信号通过数据线D2流出。在积分时间段T2-1内的与上面的积分时间段T1-1等同的时间段内通过电荷放大器CA2来将由数据线D2发送的电信号（像素P4、P5的组合电荷信号）放大，如图4的（8）处所示，并且将其在采样和保持电路97C中保持。当来自第二扫描线G2-1的输出信号已经从接通改变为关断时，控制部150结束积分时间段T1-1，然而，积分时间段T2-1在其中电荷信号可以继续在电荷放大器CA2中累积和放大（积分）的状态中继续。

控制部150在将来自第二扫描线G2-1的输出信号切换为关断后然后如图4的（2）中所示控制扫描信号控制部35a，使得来自第一扫描线G1-1的输出信号变为接通。在与第一扫描线G1-1对应的像素行的像素中的TFT开关4a因此被接通，并且，从这些像素读取的电荷信号通过数据线的每条流出。当该情况出现时，电荷放大器CA2在如上所述能够累积和放大（积分）电荷信号的状态中，然而，电荷放大器CA1在非工作状态中。注意，在视频成像模式中（在合并驱动期间），因为没有流过数据线D3的信号，所以控制部150将电荷放大器CA3置于不变的非工作状态中，如图4的（9）中所示。

因此，如图4的（8）中所示，在积分时间段T2-1中在积分时间段T1-1的时间段已经过去后，像素组PG2的像素P6的电荷信号通过数据线D2流出，并且，在连接到数据线D2的电荷放大器CA2中累积和放大（积分）像素P6的电荷信号。结果，在积分时间段T2-1中，向在电荷放大器CA2中的像素P4、P5的先前累积和放大（积分）的充电信号加上像素P6的电荷信号。然后在采样和保持电路97C中保持像素P4至P6的组合的电荷信号，并且当积分时间段T2-1过去时结束采样。

如上所述，当通过第二扫描线G2-1输出接通信号并且通过第一扫描线G1-1输出接通信号时，与像素组PG1、PG2类似，通过从像素组PG1、PG2的像素起在行方向上接下来的多个其他像素来向数据线输出3个特定像素份量的组合的电荷信号。

控制部150继续上面的处理，并且对于与像素组PG1、PG2等在列方向上相邻的像素组（在图2中的像素组PG3、PG4）执行合并处理。即，如图4的（5）和（6）中所示，控制部150向电荷放大器CA1、CA2发送复位信号，以便释放（复位）已经在这些放大器的电容器中累积的电荷。如图4的（3）中所示，控制部150控制扫描信号控制部35b以便使用第二扫描线G2-2来输出扫描信号（接通信号）。由此接通像素组PG3的3个独立像素P7至P9的TFT开关4b，在放射线检测元件10中组合在像素P7至P9的电荷存储电容器5的每一个中累积的电荷的电荷信号，并且，该3个像素（P7至P9）的组合的电荷信号在数据线D 1中流出。

电荷放大器CA1在积分时间段T1-2期间放大用于3个像素的组合电荷信号，如图4的（7）中所示，并且该组合电荷信号被采样和保持电路97B保持。然后，当积分时间段T1-2过去时，结束电荷信号的采样。

当通过第二扫描线G2-2来输出接通信号时，接通在像素组4的像素P10、P11中的TFT开关4b，并且，在像素P10、P11中累积的电荷的组合电荷信号在数据线D2中流出。在积分时间段T2-2内的等同于积分时间段T1-2的时间段内利用电荷放大器CA2将组合电荷信号放大，如图4的（8）中所示，并且在采样和保持电路97C中保持该组合电荷信号。也在该情况下，当来自第二扫描线G2-2的输出信号已经变为关断时，控制部150结束积分时间段T1-2，而积分时间段T2-2未结束，并且其中电荷信号可以继续在电荷放大器CA2中被累积和放大（积分）的状态继续。

在来自第二扫描线G2-2的输出信号已经变得关断时，如图4的（4）中所示，来自第一扫描线G1-3的输出信号被接通。由此接通在与第一扫描线G1-3对应的像素行中的TFT开关4a。当该情况出现时，电荷放大器CA1不在工作状态中，然而，电荷放大器CA2被保持在能够如上所述累积和放大（积分）电荷信号的状态中。注意，如上所述，在视频成像模式中（在合并驱动期间），信号不在数据线D3中流动。因此，如图4的（9）中所示，电荷放大器CA3在合并驱动期间不变地在非工作状态中。

因此，如图4的（8）中所示，对于在积分时间段T2-2的在积分时间段T1-2已经过去后的时间段，像素组PG4的像素P12的电荷信号在数据线D2中流动，并且在连接到数据线D2的电荷放大器CA2中累积和放大（积分）像素P12的电荷信号。结果，在电荷放大器CA2中，在积分时间段T2-2期间，向在电荷放大器CA2中先前累积和放大（积分）的像素P10、P11的电荷信号加上像素P12的电荷信号。然后，在采样和保持电路97C中保持用于像素P10至P12的组合电荷信号，并且，当积分时间段T2-2过去时，结束采样。

当与像素组PG3、PG4类似地通过第二扫描线G2-2和第一扫描线G1-3输出接通信号时，通过从像素组PG3、PG4起在行方向上接下来的多个其他像素来向数据线输出3个特定像素份量的组合电荷信号。

通过控制部150将采样和保持电路97A至97D驱动指定的时间段，在采样和保持电路中保持通过可变增益电荷放大器CA1至CA3已经放大的电信号的信号水平。在独立的采样和保持电路中分别保持的电荷信号在被复用器98顺序地选择后被A/D转换器99转换为数字图像数据。注意，在图像存储器90中顺序地存储从A/D转换器99输出的数字图像数据。图像存储器90例如将多个帧份量的成像的放射线摄像图像存储为数字图像数据。

因此，在视频成像模式中，在由来自构成放射线检测元件10的多个像素的3个预先指定像素的束构成的相应多个像素组中，在该3个独立像素中累积的电荷被组合（合并），并且向数据线输出与通过合并组合的电荷对应的电荷信号。然后，从控制第二扫描线G2起接下来，通过从在图2中的第一扫描线G1中的奇数编号的扫描线（G1-1，G1-3等）输出接通信号，在已经获取了2个像素份量的组合电荷信号的像素组中的剩余的单个像素的电荷信号在数据线中流动。在视频成像模式中，从第一扫描线G1中的偶数编号的扫描线（G1-2，G1-4等）持续地输出关断信号。

结果，在根据本示例性实施方式的放射线检测器中，通过使用同一电荷放大器来利用移位的积分定时将构成每一个像素组的3个像素中的2个像素份量的电荷信号与剩余的1个像素的电荷信号相加在一起并且组合来对于特定像素组（PG2、PG4等）的像素执行3像素合并处理。

图5图示如上所述在视频成像模式中进行合并的像素和像素组的布局。在图5中所示的示例中，放射线检测器42的放射线检测元件10具有像素组A、B、C、D、E、F、G，每个像素组如上所述由3个像素形成。注意，在图5中，为了便于在像素组的每一个之间的区分，对于相互相邻的像素组的像素的每一个改变阴影的图案。此处每一个像素组由三个独立的像素的组合构成，该三个独立的像素被布置使得每一个像素的两个邻接的边分别与另外两个像素的每一个的一边相互相邻。

在本示例性实施方式的放射线检测器42中，当已经如上所述指令静止成像模式时，控制部150接通在放射线检测器42的每一个像素20内的TFT开关4a，从每一个像素读取电荷，并且在数据线D中输出与该电荷对应的信号。当执行这一点时，通过使用具有六边形像素区域的像素作为放射线检测器42的放射线检测元件10的独立像素，可以在水平、垂直和对角线方向的每一个中保证高分辨率。

然而，在视频成像模式中，控制部150接通在构成每一个像素组的3个像素内的TFT开关4b，并且因此执行合并，将这三个像素作为相应的单个像素，并且组合该3个像素的电荷信号。控制电荷放大器的积分定时，并且，也对于其TFT开关4b已经被向这三个像素的接通信号接通的其他像素组执行3像素合并。

当对于每一个像素组执行3像素合并时，像素组A、B、C、D、E、F、G的每一个的重心位于在图5中分别指示为a、b、c、d、e、f、g的黑点处，使像素组D的重心d在中心处，通过连接其他像素组的重心a-b–e–g–f–c–a来形成正六边形。也可以看出，这些像素组的重心之间的距离即，在6个方向中的分隔距离d至a、d至b、d至e、d至g、d至f和d至c全部彼此相同。因此，通过使得每一个像素20的像素区域成为六边形，可以在合并之前在水平、垂直和对角线方向的每一个中保证均匀的分辨率。而且，因为也通过将像素组的重心连接在一起来形成六边形，所以也可以在合并后在水平、垂直和对角线方向的每一个上保证均匀分辨率。

即，通过使用由像素组A、B、C、D、E、F、G的轮廓围绕的每一个区域的重心a、b、c、d、e、f、g，形成多个相邻的独立区域，1个重心d在内部，并且通过连接在重心d的外围处存在的6个独立重心a、b、e、g、f、c的线段来形成六边形区域。确定在像素组的每个中的像素的每一个的组合，使得以蜂巢图案来排列如此形成的多个独立六边形区域。因此，本示例性实施方式可以抑制在合并后在像素位置（像素组的重心位置）的水平、垂直和对角线方向的每一个上的不均匀，并且，与在合并前的图像类似，使得能够在各个方向的每一个上保证均匀的分辨率。

因为在合并前排列的重心和由在合并后排列的重心形成的六边形区域两者导致了具有以蜂巢图案排列的重心形成的六边形区域的状态，所以当在合并后执行像素密度转换时至当在没有合并的情况下执行像素密度转换时可以使用类似的算法来执行处理。即，能够在合并前和合并后共同地使用用于像素密度转换处理的算法，而不在合并后准备用于像素密度转换处理的另一种独立的算法。在图像处理设备50中，在ROM 62和/或HDD 66上存储用于对于表达由放射线检测器42检测的放射线摄像图像的图像数据执行像素密度转换的程序。向显示装置80输出的图像数据因此是在执行像素密度转换后的图像数据。

图6是示出在根据本示例性实施方式的放射线摄像成像系统的图像处理设备50中执行的成像处理顺序的示例的流程图。在图6的步骤300处，在成像设备41的放射线检测器42中检测从放射线照射部24照射的放射线的量。然后，在步骤302处，进行确定所述放射线量是否已经超过预定阈值。当确定照射的放射线量已经超过阈值时，确定可以对于成像获得足够的灵敏度（图像信噪比足够）。处理然后进行到步骤304，其中，向相应的多个像素20发送控制信号，并且执行用于读取在存储电容器中独立累积的电荷的信号的正常处理（静止成像模式）。

然而，当在步骤302处确定照射的放射线的量是阈值或更低时，认为用于所获得的图像的信噪比不足，处理进行到步骤306，并且执行处理以将高信噪比图像成像。具体地说，如上所述设置从特定的3个像素形成的像素组A、B、C、D、E等的每一个。在步骤308，扫描信号控制部35b向第二扫描线G2输出扫描信号（接通信号）以接通在像素组A、B、C、D、E等中布置的像素的每一个的TFT开关4b，并且，执行合并处理以将每一个像素组的3个像素看作单个像素。因此，如果照射的放射线的量是阈值或更低，则通过组合多个像素的电荷（合并）来获得具有良好的信噪比的放射线摄像图像，因为考虑否则将有不足的成像灵敏度。

注意，在图6中所示的图像处理中，考虑到根据照射的放射线的量获得的放射线摄像图像的信噪比来执行处理。然而，对于其没有限制。例如，可以进行配置使得根据用于静止成像模式或视频成像模式的指令在不使用合并的正常的处理和具有合并的处理之间切换，而与照射的放射线的量无关。可以进行配置来根据所需的成像分辨率执行上面的切换。

即，在第一模式（视频成像模式）中，多条数据线D中的多条第一数据线发送与使用在多个像素20的一对在列方向相邻的像素行的独立的3个相互相邻的像素中设置的TFT开关4b（也称为第二开关元件）读出的3个像素的组合的电荷信号对应的电荷信号（也称为第一电荷信号）。数据线D中的多条第二数据线发送与使用在与如上3个像素沿着像素行方向相邻的2个特定像素的每一个中设置的第二开关元件读出的2个像素的组合电荷量对应的电荷信号（也称为第二电荷信号），并且发送由为在与如上2个像素在像素列方向相邻的1个特定像素中设置的TFT开关4a（也称为第一开关元件）读取的电荷信号（也称为第三电荷信号）。在第一模式中，在连接到多条数据线的每条的一端的多个电荷放大器CA中，多个第一电荷放大器在第一时间段期间将第一电荷信号转换为电压信号，并且多个第二电荷放大器在第二时间段期间将第二电荷信号和第三电荷信号相加在一起，并且将总和转换为电压信号。

在第二模式（静止成像模式）中，所有多条数据线D发送与多个像素20的电荷的每一个对应的电荷信号（也称为第四电荷信号），所述电荷由在多个像素20的每一个中设置的TFT开关4a（第一开关元件）读取，并且所述多个电荷放大器CA将第四电荷信号转换为电压信号。

因此，在本示例性实施方式中，对于其中每一个由在放射线检测器中具有以蜂巢图案排列的六边形像素区域的多个像素中的3个像素构成的相应的预定的多个像素组，执行合并处理，以一起读取在放射线检测器的放射线检测元件中的相应3个像素份量的电荷，并且组合这些电荷信号。而且，通过下述方式来对于给定的像素组执行3像素合并：使用具有移位的积分定时的同一电荷放大器来将在构成这些像素组的3个像素中的2个像素份量的电荷信号和剩余的1个像素份量的电荷信号相加。

在本示例性实施方式中，通过下述方式来增强信噪比：增大通过执行这样的多像素（3像素）合并收集的电荷量，使能向要求高帧率的视频成像模式的应用以及向通过照射小量的放射线而产生的低灵敏度图像的应用。

而且，确定在像素组的每一个中的像素的每一个的组合，使得以蜂巢图案来排列多个六边形区域。通过下述方式来形成多个六边形区域的每一个：在其中包括由像素组的轮廓围绕的区域的1个重心以及连接在该1个重心的外围处存在的6个独立重心的线段。因此，与在合并前的图像类似，可以抑制在合并后在水平、垂直和对角线方向的每一个上的像素位置（当将多个像素看作单个像素块时的重心位置）的不均匀，并且，可以在各个方向的每一个上保证均匀的分辨率。结果，共用集成电路（IC）可以用于在合并前和合并后的像素密度转换。

当将视频图像成像时，对于其中每一个从被看作单个像素的3像素构成的像素组读取电荷，并且执行合并处理以组合在构成像素组的每一个像素中累积的电荷。因此，虽然分辨率比在静止图像中低，但是可以使得用于从每个像素行读取电荷的帧率是静止成像模式的帧率的两倍（帧周期可以减半）。与当对于进行合并的像素行的每一个设置扫描线时的行的数量作比较，也可以将扫描线的数量减少。换句话说，在图2中图示的放射线检测器的配置中，与当不执行合并时所需的5条扫描线作比较，包括执行使用合并的扫描的、扫描像素所需的扫描线的总数以前是5条线的两倍，即，10条线。然而，在本示例性实施方式中，仅需要7条线。

在上面的示例性实施方式的每一个中，放射线检测元件的六边形像素可以包括正六边形像素和将它们的角切成斜角的大体六边形像素。而且，例如，也可以包括在图2的页面的上下方向上挤压的扁平化的六边形像素，并且当在平面图上观看时的大体六边形像素也是可能的。因此，对于扁平化的六边形像素区域，可以在合并之前和之后保持重心间隔与6个水平、垂直和对角线方向的关系。

在上面的示例性实施例的每一个中，已经给出了下述情况的说明：其中，本发明被应用到在吸收放射线并且将放射线转换为电荷的光电转换层中使用诸如非晶硒的放射线-电荷转换材料的直接转换型放射线检测器。然而，本发明不限于此。例如，本发明可以被应用到配备了将照射的放射线转换为可见光的闪烁体的间接转换型放射线检测器。

在上面的示例性实施例的每一个中，在绝缘基板1上布置共用地线30，然而，对其没有限制。例如，可以在作为收集在光电转换层6中产生的电荷的像素电极的下电极11下的任何层中布置共用地线30。通过如此，可以防止共用地线30降低照射在传感器部分103上的放射线的照射效率的情况。

在上面的示例性实施方式中，例如如图2中所示，已经给出了其中分别沿着列方向（图2中的垂直方向）向放射线检测器42的放射线检测元件10侧布置扫描信号控制部35a、35b的情况的示例。然而，扫描信号控制部的布置不限于此。例如，在乳房摄像相应用中，可以在放射线检测元件10的一侧处沿着列方向来设置扫描信号控制部35a、35b，另一侧沿着构成被摄体的胸壁侧的列方向。在这样的情况下，可以在层状结构（双层）中使用两个独立的通用的栅IC，并且扫描线G1、G2分别从其延伸，或者，扫描线G1、G2可以从单个独立的定制栅IC延伸。

另外，在本示例性实施方式中描述的放射线成像系统100、放射线检测器10和像素20等的配置和操作等是示例，并且当然可以在不偏离本发明的主旨的范围中根据情况而被改变。

而且，在本示例性实施方式中，本发明的放射线不被特别限制，并且可以使用X射线或γ射线等。

Claims (17)

1.一种放射线摄像图像检测器，包括：

传感器部分，其包括以蜂巢图案排列的多个像素，每一个像素根据照射的放射线来产生电荷，并且具有六边形像素区域；

为所述多个像素的每一个设置的检测部，每一个像素包括收集所述电荷的像素电极、累积由所述像素电极收集的所述电荷的存储电容器、以及读出在所述存储电容器中累积的所述电荷的第一开关元件和第二开关元件；

多条第一扫描线，其对于多个像素行的每一个布置相应一条，并且每条连接到在对应的像素行中的所述第一开关元件的控制端子；

多条第二扫描线，其对于各对在列方向上彼此相邻的多个像素行的每一对布置相应一条，并且每条连接到在对应的在列方向上相邻的一对像素行中的所述第二开关元件的控制端子；

多条数据线，其被布置得分别与所述多条第一扫描线和所述多条第二扫描线相交，所述多条数据线包括

多条第一数据线，其发送与由在相应的各对在列方向上相互相邻的像素行中相互相邻的3个像素的所述第二开关元件读出的3个像素的组合电荷量对应的第一电荷信号；以及

多个第二数据线，其发送与由与所述3个像素沿着像素行方向相邻的2个特定像素的所述第二开关元件读出的2个像素的组合电荷量对应的第二电荷信号，并且发送被与所述2个特定像素在像素列方向上相邻的1个特定像素的所述第一开关元件读出的1个像素的第三电荷信号；以及，

多个电荷放大器，其每一个连接到多条相应的数据线的一端，所述多个电荷放大器包括

多个第一电荷放大器，其在第一时间段期间将所述第一电荷信号转换为电压信号，以及

多个第二电荷放大器，其在第二时间段期间将所述第二电荷信号和所述第三电荷信号相加在一起，并且将总和转换为电压信号。

2.根据权利要求1所述的放射线摄像图像检测器，其中：

所述多条数据线也发送第四电荷信号，所述第四电荷信号对应于由在所述多个像素的每一个中设置的所述第一开关元件读出的所述多个像素的每一个的电荷；并且，

所述多个电荷放大器也将所述第四电荷信号转换为电压信号。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的放射线摄像图像检测器，其中，所述3个像素和由所述2个特定像素和所述1个特定像素构成的3个像素，构成在同一像素行方向上的3个连续像素、在所述3个连续像素下的在像素列方向上相邻的沿着像素行方向的2个连续像素和在所述3个连续像素上的在像素列方向上相邻的1个像素的重复单元的像素组，并且，所述像素被布置使得相应的3个像素的每一个的两个邻接边分别与来自所述相应的3个像素的其他2个像素的每一个的一边相邻。

4.根据权利要求2所述的放射线摄像图像检测器，其中：

所述第一电荷信号和所述第二电荷信号是与由所述第二开关元件根据向所述多条第二扫描线输出的信号读出的组合电荷量对应的信号；

所述第三电荷信号是与由所述第一开关元件根据按照从所述多条第二扫描线输出的信号输出的、由所述多条第一扫描线输出的信号而读出的电荷对应的信号；并且，

所述第四电荷信号是与由所述多个像素的所述第一开关元件根据由所述多条第一扫描线输出的信号读出的电荷对应的信号。

5.根据权利要求1所述的放射线摄像图像检测器，其中，所述多个第二电荷放大器在所述第二时间段的与所述第一时间段对应的时间段期间积分所述第二电荷信号，并且在所述第二时间段的在等同于所述第一时间段的时间段已经过去后的期间积分所述第三电荷信号。

6.根据权利要求3所述的放射线摄像图像检测器，其中，确定构成各个像素组的所述像素的组合，使得当彼此相邻地形成多个六边形区域时，所述多个六边形区域产生蜂巢图案排列，

其中，通过下述方式来形成所述六边形区域的每一个：在内部包括利用由相应的3个像素构成的所述多个像素组的轮廓围绕的区域的一个重心，并且将在所述一个重心的外围处存在的6个独立的重心连接在一起。

7.根据权利要求1所述的放射线摄像图像检测器，其中，所述六边形像素区域每一个以正六边形形成。

8.根据权利要求1所述的放射线摄像图像检测器，其中，所述六边形像素区域每一个以扁平化的六边形形成。

9.根据权利要求8所述的放射线摄像图像检测器，其中，所述六边形像素区域被形成得扁平化，使得通过所述像素区域的每一个的中心的三条对角线中的一条对角线比其他两条对角线短，并且，所述其他两条对角线具有彼此相等的长度。

10.根据权利要求1或权利要求2所述的放射线摄像图像检测器，其中，沿着所述六边形像素区域外围的一个部分弯曲地布置所述多条数据线。

11.根据权利要求1所述的放射线摄像图像检测器，其中，所述传感器部分包括接收放射线的照射并且产生电荷的半导体膜，

其中，所述电荷被累积于在所述多个像素的每一个中设置的存储电容器中，并且，

其中，在所述存储电容器中累积的电荷被所述第一开关元件和所述第二开关元件读出。

12.根据权利要求1所述的放射线摄像图像检测器，其中，所述传感器部分包括闪烁体，所述闪烁体将已经被照射的放射线转换为可见光，并且

其中，在已经利用半导体层将所转换的可见光转换为电荷后，通过所述第一开关元件和所述第二开关元件来读取所述电荷。

13.根据权利要求11所述的放射线摄像图像检测器，进一步包括多条共用线，所述多条共用线将所述存储电容器的每一个的一个电极连接在一起，并且将所述电极固定到特定的电位。

14.根据权利要求13所述的放射线摄像图像检测器，其中，所述多条共用线通过所述存储电容器、所述第一开关元件和所述第二开关元件连接到所述多条数据线。

15.根据权利要求13所述的放射线摄像图像检测器，其中，在所述传感器部分的下层侧处布置所述多条第一扫描线、所述多条第二扫描线、所述多条数据线、所述多条共用线、所述第一开关元件和所述第二开关元件。

16.一种放射线摄像成像设备，包括权利要求1的放射线摄像图像检测器，并且使用所述放射线摄像图像检测器来将放射线摄像图像成像。

17.一种放射线摄像成像系统，包括：

根据权利要求16所述的放射线摄像成像设备；以及，

控制部件，其指令所述放射线摄像成像设备执行放射线摄像图像的成像，并且从所述放射线摄像成像设备获取放射线摄像图像，

其中，所述控制部件包括开关部，所述开关部基于外部指令来在第一图像获取方法和第二图像获取方法之间切换，所述第一图像获取方法以放射线摄像图像检测装置的单像素单位来获取像素数据，所述第二图像获取方法以所述放射线摄像图像检测装置的多像素单位来获取图像数据。

Images