CN103180757B - 放射线图像拍摄装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种放射线图像拍摄装置，具有：放射线检测器，其包括多个放射线图像获取用像素以及多个放射线检测用像素，其中所述多个放射线图像获取用像素以矩阵状被配置在放射线图像的拍摄区域中、且通过将各个被照射的放射线变换为电荷并进行蓄积从而获取表示所述放射线图像的图像信息，所述多个放射线检测用像素被配置在所述拍摄区域中且特性互不相同，通过将各个被照射的放射线变换为电荷并进行蓄积从而对所照射的放射线进行检测；和检测单元，其按所述特性选择性地使用所述放射线检测用像素，来检测放射线的照射状态。
Description
技术领域
本发明涉及放射线图像拍摄装置及程序，特别是涉及对由透过了拍摄对象部位的放射线所表示的放射线图像进行拍摄的放射线图像拍摄装置及由该放射线图像拍摄装置执行的程序。
背景技术
近几年，在TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)有源矩阵基板上配置放射线感应层，可将放射线直接变换为数字数据的FPD(FlatPanel Detector，平板检测器)等放射线检测器被实际应用，使用该放射线检测器来拍摄由所照射的放射线表现出的放射线图像的放射线图像拍摄装置被实际应用。另外，在用于放射线图像拍摄装置的放射线检测器中，作为改变放射线的方式，存在通过闪烁部将放射线变换为光之后由光电二极管等半导体层变换为电荷的间接变换方式、或将放射线通过非晶态硒(amorphous selenium)等的半导体层变换为电荷的直接变换方式等，无论是哪种方式，都存在各种可用于半导体层中的材料。
但是，在这种放射线图像拍摄装置中，若可通过该放射线图像拍摄装置本身检测放射线的照射开始或照射停止、照射量等，则不需要连接对放射线图像拍摄装置及放射线源等进行统一控制的拍摄控制装置与放射线源，因此可简化系统构成，或者可简化拍摄控制装置进行的控制，因此在这一方面是优选的。
作为关于这种可检测放射线的照射状态的放射线图像拍摄装置的技术，日本特开平07-201490号公报公开了一种X射线诊断装置，具备：将X射线变换为光信号的X射线-光信号变换单元；通过多个像素对由该X射线-光信号变换单元变换的光信号进行拍摄并变换为电信号的光-电信号变换单元；和根据所述光-电信号变换单元的一部分像素的电信号值进行X射线曝光量的控制的X射线曝光量控制单元。
此外，日本特开2004-223157号公报公开了一种放射线摄像装置，具有：检测对象物的放射线像的放射线像检测部；检测来自所述对象物的放射线的量的多个放射线量检测部；和基于该放射线摄像装置的配置状态决定利用所述多个放射线量检测部的输出的方式的控制部。
另外，日本特开2004-170216号公报公开了一种放射线检测装置，具有在基板上排列多个将入射的放射线变换为电信号的变换元件的放射线变换部，所述放射线变换部具备：第1像素，其中所述变换元件经由传送所述电信号的开关元件与信号线连接，输出用于生成图像的信号；和第2像素，其中所述变换元件直接与信号线连接，检测所述放射线的照射。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：JP特开平07-201490号公报
专利文献2：JP特开2004-223157号公报
专利文献3：JP特开2004-170216号公报
发明内容
(发明要解决的课题)
但是，在上述特开平07-201490号公报、特开2004-223157号公报、特开2004-170216号公报公开的技术中，虽然可通过装置本身检测放射线的照射状态，但是未必能够根据放射线图像的拍摄条件而适当地检测放射线的照射状态。
即，例如，当在拍摄对象部位为脚部、臂部等之类的只能使用放射线图像拍摄装置的拍摄区域的一部分的状态下拍摄放射线图像时，通常以拍摄对象部位位于上述拍摄区域的中央部的状态进行拍摄。因此，由设置在拍摄对象部位之外的拍摄区域中的放射线检测用像素得到的放射线量、和由设置在拍摄对象部位所处的拍摄区域中的放射线检测用像素得到的放射线量之间，检测出的放射线量的大小相差很大，因此在各个放射线检测用像素的特性相同且固定的情况下，也存在时而一方的放射线量饱和，时而另一方的放射线量的S/N比(Signal to Noise Ratio，信噪比)显著下降的情况。
此外，例如，在对放射线图像进行运动图像拍摄的情况下，与静止图像拍摄时相比，放射线量少，但是在该运动图像拍摄和静止图像拍摄中放射线检测用的像素的特性相同且固定的情况下，也存在时而一方的放射线量饱和，时而另一方的放射线量的S/N比(Signal to Noise Ratio，信噪比)显著下降的情况。
本发明提供一种能够更可靠地检测放射线的照射状态的放射线图像拍摄装置及程序。
(用于解决问题的技术手段)
根据本发明的第1方式，提供一种放射线图像拍摄装置，其具有：放射线检测器，其包括多个放射线图像获取用像素以及多个放射线检测用像素，其中所述多个放射线图像获取用像素以矩阵状被配置在放射线图像的拍摄区域中、且通过将各个被照射的放射线变换为电荷并进行蓄积从而获取表示所述放射线图像的图像信息，所述多个放射线检测用像素被配置在所述拍摄区域中且特性互不相同，通过将各个被照射的放射线变换为电荷并进行蓄积从而对所照射的放射线进行检测；和检测单元，其按所述特性选择性地使用所述放射线检测用像素，来检测放射线的照射状态。
根据上述第1方式的放射线图像拍摄装置，通过放射线检测器，由在放射线图像的拍摄区域中被配置成矩阵状的多个放射线图像获取用像素将各个被照射的放射线变换为电荷并进行蓄积，从而获取表示所述放射线图像的图像信息。
在此，在本发明，通过检测单元，按照所述特性选择性地使用多个放射线检测用像素，由此检测放射线的照射状态，该多个放射线检测用像素被配置在所述拍摄区域中且成为互不相同的特性，将各个被照射的放射线变换为电荷并进行蓄积，从而检测所照射的放射线。
由此，根据上述第1方式的放射线图像拍摄装置，在放射线检测器中配置成为互不相同的特性的多个放射线检测用像素，按照特性选择性地使用该放射线检测用像素来检测放射线的照射状态，因此与不具有该像素的情况相比，能够更可靠地检测放射线的照射状态。
另外，根据本发明的第2方式，在第1方式中，还具备：获取单元，其获取所述放射线图像的拍摄条件，所述检测单元使用成为与由所述获取 单元获取到的拍摄条件相应的特性的所述放射线检测用像素，来检测所述放射线的照射状态。由此，与拍摄条件无关地选择像素的情况相比，能够更可靠地检测放射线的照射状态。
此外，根据本发明的第3方式，在第1或第2方式中，所述放射线检测用像素分别配置在所述拍摄区域中的不同的位置上。由此，能够根据拍摄对象部位的大小等灵活运用用于检测放射线的照射状态的像素，其结果，能够更可靠地检测放射线的照射状态。
此外，根据本发明的第4方式，在第1～第3方式的任一方式中，所述放射线的照射状态是放射线的照射开始、放射线的照射结束、及放射线的照射量中的至少一种，所述检测单元根据作为检测对象的所述放射线的照射状态，选择用于该照射状态的检测的所述放射线检测用像素。由此，能够根据作为检测对象的放射线的照射状态来灵活运用用于检测该照射状态的像素，其结果，能够更可靠地检测放射线的照射状态。
此外，根据本发明的第5方式，在第1～第4方式的任一方式中，也可以设置为所述多个放射线检测用像素与放大器连接，从而成为所述特性不同的像素，其中，该放大器以互不相同的放大率对由被该放射线检测用像素蓄积的电荷表示的信号进行放大。根据本发明的第6方式，在第1～第5方式的任一方式中，也可以设置为所述多个放射线检测用像素与低通滤波器连接，从而成为所述特性不同的像素，其中，该低通滤波器以互不相同的低通频率对由被该放射线检测用像素蓄积的电荷表示的信号进行低通处理。根据本发明的第7方式，在第1～第6方式的任一方式中，也可以设置为所述多个放射线检测用像素与合成单元连接，从而成为所述特性不同的像素，其中，该合成单元仅以互不相同的数量对由被该放射线检测用像素蓄积的电荷表示的信号进行合成。由此，能够容易实现成为互不相同的特性的像素的该特性。
此外，根据本发明的第8方式，在第2方式中，也可以将所述拍摄条件设为拍摄对象部位、拍摄所述放射线图像时配置拍摄对象部位的区域、是运动图像拍摄还是静止图像拍摄、放射线的照射量中的至少一种。由此，根据所适用的拍摄条件，能够更可靠地检测放射线的照射状态。
另外，根据本发明的第9方式，在第1～第8方式的任一方式中，所 述放射线检测器也可以还具备用于从所述放射线检测用像素读出蓄积的电荷的专用布线。由此，能够与放射线图像的拍摄动作无关地检测放射线的照射状态，其结果，能够更高速地进行放射线图像的拍摄。
根据本发明的第10方式，提供一种程序，由放射线图像拍摄装置执行该程序，该放射线图像拍摄装置具有放射线检测器，该放射线检测器包括多个放射线图像获取用像素以及多个放射线检测用像素，其中所述多个放射线图像获取用像素以矩阵状被配置在放射线图像的拍摄区域中、且通过将各个被照射的放射线变换为电荷并进行蓄积从而获取表示所述放射线图像的图像信息，所述多个放射线检测用像素被配置在所述拍摄区域中且特性互不相同，通过将各个被照射的放射线变换为电荷并进行蓄积从而对所照射的放射线进行检测，上述程序使计算机作为如下单元发挥作用：获取单元，其获取所述放射线图像的拍摄条件；和检测单元，其采用成为与由所述获取单元获取的拍摄条件相应的特性的所述放射线检测用像素，来检测放射线的照射状态。
因此，根据第10方式的发明，能够使计算机与本发明的放射线图像拍摄装置同样地发挥作用，因此与该放射线图像拍摄装置相同，能够更可靠地检测放射线的照射状态。
(发明效果)
根据本发明，在放射线检测器中配置成为互不相同的特性的多个放射线检测用像素，按照特性选择性地使用该像素，来检测放射线的照射状态，因此与没有该像素的情况相比，能够更可靠地检测放射线的照射状态。
附图说明
图1是表示实施方式所涉及的放射线信息系统的构成的框图。
图2是表示实施方式所涉及的放射线图像拍摄系统的放射线拍摄室中的各装置的配置状态的一例的侧视图。
图3是表示实施方式所涉及的放射线检测器的3个像素部分的简要结构的剖面示意图。
图4是示意性表示了实施方式所涉及的放射线检测器的1个像素部分的信号输出部的构成的剖面侧视图。
图5是表示实施方式所涉及的放射线检测器的构成的俯视图。
图6是表示实施方式所涉及的放射线检测用像素的配置状态的俯视图。
图7是表示实施方式所涉及的电子盒(cassette)的构成的立体图。
图8是表示实施方式所涉及的电子盒的构成的剖面侧视图。
图9是实施方式所涉及的放射线图像拍摄系统的电气系统的主要部分构成的框图。
图10是表示实施方式所涉及的第2信号处理部的构成的电路图。
图11是表示实施方式所涉及的放射线图像拍摄处理程序的处理流程的流程图。
图12是表示实施方式所涉及的初始信息输入画面的一例的简图。
图13是表示实施方式所涉及的盒拍摄处理程序的处理流程的流程图。
图14是表示实施方式所涉及的第1放射线量获取处理例行程序的处理流程的流程图。
图15是表示实施方式所涉及的第2放射线量获取处理例行程序的处理流程的流程图。
图16是用于说明放射线图像的表面读取方式和背面读取方式的剖面侧视图。
图17是表示实施方式所涉及的放射线检测用像素的配置状态的其他例的俯视图。
具体实施方式
以下，参照附图，详细说明用于实施本发明的实施方式。另外，在此，针对在统一管理医院的放射科部门所处理的信息的系统即放射线信息系统中应用了本发明时的实施例进行说明。
首先，参照图1，说明本实施方式涉及的放射线信息系统(以下，称为“RIS”(Radiology Information System))100的构成。
RIS100是放射科部门内的用于进行诊疗预约、诊断记录等信息管理的系统，构成医院信息系统(以下称为“HIS”(Hospital Information System))的一部分。
RIS100具有多台拍摄委托终端装置(以下，称为“终端装置”)140、RIS服务器150、及在医院内的每一个放射线拍摄室(或者手术室)中设置的放射线图像拍摄系统(以下，称为“拍摄系统”)104，它们各自与由有线或无线的LAN(Local Area Network，局域网)等构成的医院内网102连接。另外，RIS100构成在同一医院内设置的HIS的一部分，在医院内网102上还连接了管理HIS整体的HIS服务器(省略图示)。
终端装置140是医生或放射线技师进行诊断信息或设备预约的输入、阅览等的装置，放射线图像的拍摄委托或拍摄预约也通过该终端装置140进行。各终端装置140包括具有显示装置的个人计算机，能够与RIS服务器150经由医院内网102进行相互通信。
另一方面，RIS服务器150受理来自各终端装置140的拍摄委托，管理拍摄系统104中的放射线图像的拍摄计划表，且包含数据库150A。
数据库150A包括：患者(被检查者)的属性信息(姓名、性别、出生日期、年龄、血型、体重、患者ID(Identification)等)、病历、就诊履历、过去拍摄的放射线图像等与患者相关的信息、在拍摄系统104中使用的后述的电子盒(cassette)40的识别码(ID信息)、类型、尺寸、灵敏度、开始使用年月日、使用次数等与电子盒40相关的信息、及表示利用电子盒40拍摄放射线图像的环境、即使用电子盒40的环境(作为一例，有放射线拍摄室或手术室等)的环境信息。
拍摄系统104根据来自RIS服务器150的指示，通过医生或放射线技师的操作来拍摄放射线图像。拍摄系统104具备：放射线产生装置120，从放射线源121(还可参照图2)向被检查者照射已被设为符合辐射条件的射线量的放射线X(还可参照图7)；电子盒40，内置有放射线检测器20，该放射线检测器20吸收透过被检查者的拍摄对象部位后的放射线X并产生电荷，基于所产生的电荷量生成表示放射线图像的图像信息(还可参照图7)；充电座(cradle)130，对内置于电子盒40中的电池进行充电；和控制台110，控制电子盒40及放射线产生装置120。
控制台110从RIS服务器150获取包含在数据库150A中的各种信息之后存储到后述的HDD116(参照图9)中，并根据需要利用该信息，进行 电子盒40及放射线产生装置120的控制。
图2示出本实施方式涉及的拍摄系统104的放射线拍摄室180中的各装置的配置状态的一例。
如图2所示，放射线拍摄室180中设置：进行立姿放射线拍摄时利用的立姿台160、和进行卧姿放射线拍摄时利用的卧姿台164。将立姿台160的前方空间作为进行立姿放射线拍摄时的被检查者的拍摄位置170，将卧姿台164的上方空间作为进行卧姿放射线拍摄时的被检查者的拍摄位置172。
立姿台160上设置保持电子盒40的保持部162，在进行立姿放射线图像的拍摄时，电子盒40被保持在保持部162中。同样地，卧姿台164上设置保持电子盒40的保持部166，在进行卧姿放射线图像的拍摄时，电子盒40被保持在保持部166中。
此外，在放射线拍摄室180中，为了通过来自单一放射线源121的放射线既进行立姿放射线拍摄也进行卧姿放射线拍摄，因而设置支撑移动机构124，该支撑移动机构124将放射线源121支撑为：可围绕水平的轴(图2的箭头a方向)转动，可在垂直方向(图2的箭头b方向)上移动，进而可在水平方向(图2的箭头c方向)上移动。在此，支撑移动机构124具备：使放射线源121围绕水平的轴转动的驱动源；使放射线源121在垂直方向上移动的驱动源；使放射线源121在水平方向上移动的驱动源(都省略图示)。
另一方面，充电座130中形成有可收纳电子盒40的收纳部130A。
电子盒40在不被使用时，以被收纳于充电座130的收纳部130A中的状态对内置的电池进行充电，在拍摄放射线图像时，由放射线技师等从充电座130中取出电子盒40，若拍摄姿势为立姿，则保持在立姿台160的保持部162中，若拍摄姿势为卧姿，则保持在卧姿台164的保持部166中。
在此，在本实施方式涉及的拍摄系统104中，在放射线产生装置120与控制台110之间、及电子盒40与控制台110之间，通过无线通信进行各种信息的收发。
另外，电子盒40并非仅在被立姿台160的保持部162或卧姿台164 的保持部166保持的状态下使用，由于其具有可搬运性，因此在拍摄臂部、脚部等时，也可以在不被各保持部保持的状态下使用。
接着，说明本实施方式涉及的放射线检测器20的构成。图3是示意性表示本实施方式涉及的放射线检测器20的3个像素部分的构成的剖面示意图。
如图3所示，在本实施方式涉及的放射线检测器20中，在绝缘性基板1上依次层叠了信号输出部14、传感器部13及闪烁部8，由信号输出部14和传感器部13构成像素。在基板1上排列多个像素，从而构成为各像素中的信号输出部14和传感器部13具有重叠。
在传感器部13上隔着透明绝缘膜7而形成闪烁部8，闪烁部8是对将从上方(基板1的相反侧)或下方入射的放射线变换为光之后发光的荧光体进行成膜的装置。通过设置这种闪烁部8，从而吸收透过了被摄体的放射线来进行发光。
闪烁部8发出的光的波段优选可见光波段(波长360nm～830nm)，为了可通过该放射线检测器20进行单色摄像，更优选包含绿色波段。
作为用于闪烁部8中的荧光体，具体而言，在利用X射线作为放射线进行摄像时，优选包含碘化铯(CsI)，特别优选使用X射线照射时的发光光谱位于420nm～700nm的CsI(Tl)(添加了铊的碘化铯)。另外，CsI(Tl)在可见光波段中的发光峰值波长是565nm。另外，用于闪烁部中荧光体并不限于此，还可以适用GOS、特别是GOS:Tb(Gd2O2S:Tb)(铽活化硫氧化钆)等。GOS:Tb在可见光波段中的发光峰值波长是550nm。
传感器部13具有上部电极6、下部电极2、及配置在该上下电极之间的光电变换膜4，光电变换膜4由吸收闪烁部8发出的光后产生电荷的有机光电变换材料构成。
上部电极6需要将由闪烁部8产生的光入射至光电变换膜4，因此优选由至少相对于闪烁部8的发光波长而言透明的导电性材料构成，具体而言，优选采用相对于可见光的透过率高且电阻值小的透明导电性氧化物(TCO：Transparent Conducting Oxide)。另外，作为上部电极6可以使用Au等金属薄膜，但是若想要得到90％以上的透过率，则容易增大电阻值，因此TCO更优选。例如，可以优选使用ITO、IZO、AZO、FTO、SnO2、 TiO2、ZnO2等，从工序简便性、低电阻性、透明性的观点出发，ITO是最优选的。另外，上部电极6既可以设置为所有像素通用的一块，也可以按每个像素来分割。
光电变换膜4包含有机光电变换材料，吸收从闪烁部8发出的光，并产生与所吸收到的光相应的电荷。这样，只要是包括有机光电变换材料的光电变换膜4，则在可见区就具有明显的吸收光谱，除了闪烁部8的发光以外的电磁波就几乎不会被光电变换膜4吸收。因此，X射线等放射线被光电变换膜4吸收，由此可有效地抑制产生的噪声。
为了最有效地吸收由闪烁部8发出的光，优选构成光电变换膜4的有机光电变换材料的吸收峰值波长与闪烁部8的发光峰值波长接近。理想情况是有机光电变换材料的吸收峰值波长和闪烁部8的发光峰值波长一致，但是只要两者之差较小，就能够充分吸收从闪烁部8发出的光。具体而言，优选有机光电变换材料的吸收峰值波长和闪烁部8相对于放射线的发光峰值波长之差在10nm以内，更优选在5nm以内。
作为能够满足这种条件的有机光电变换材料，例如可列举喹吖啶酮系(quinacridone)有机化合物及酞菁系有机化合物。例如喹吖啶酮在可见区内的吸收峰值波长为560nm。为此，如果使用喹吖啶酮作为有机光电变换材料、使用CsI(Tl)作为闪烁部8的材料的话，则能够使上述峰值波长的差在5nm以内，可使光电变换膜4产生的电荷量基本上最大。再有，即便在使用了GOS:Tb作为闪烁部8的材料的情况下，也能够使之与作为有机光电变换材料的喹吖啶酮之间的峰值波长的差在10nm左右，可使光电变换膜4产生的电荷量基本上最大。
接着，具体说明可应用于本实施方式涉及的放射线检测器20中的光电变换膜4。
本实施方式涉及的放射线检测器20中的电磁波吸收/光电变换部位可由1对电极2、6、和夹持在该电极2、6间的包含有机光电变换膜4的有机层构成。更具体而言，该有机层可通过吸收电磁波的部位、光电变换部位、电子输送部位、空穴输送部位、电子阻挡(blocking)部位、空穴阻挡部位、防结晶化部位、电极、及层间接触改良部位等的堆积、或者混合来形成。
优选上述有机层含有有机p型化合物或有机n型化合物。
有机p型半导体(化合物)是主要以空穴传送性有机化合物为代表的施主性有机半导体(化合物)，是具有容易供给电子的性质的有机化合物，更详细而言，指的是使两种有机材料接触而利用时离子化电势小的有机化合物。因此，作为施主性有机化合物，只要是具有电子提供性的有机化合物，则任意的有机化合物都能够使用。
有机n型半导体(化合物)是主要以电子传送性有机化合物为代表的受主性有机半导体(化合物)，是具有容易接受电子的性质的有机化合物，更详细而言，是在使2个有机化合物接触而使用时，电子亲和力大的有机化合物。因此，受主性有机化合物只要是具有电子接受性的有机化合物，则可以使用任一种有机化合物。
日本特开2009-32854号公报中详细说明了可作为该有机p型半导体及有机n型半导体来应用的材料、及光电变换膜4的构成，因此省略说明。另外，光电变换膜4也可以形成为还含有富勒烯(fullerene)或纳米碳管。
对于光电变换膜4的厚度而言，考虑到吸收来自闪烁部8的光这一点，优选膜厚较大，但若厚到某一程度，则因从光电变换膜4的两端施加的偏置电压而导致光电变换膜4中产生的电场的强度下降，从而无法收集电荷，因此优选在30nm以上且300nm以下，更优选在50nm以上且250nm以下，特别优选在80nm以上且200nm以下。
另外，在图3所示的放射线检测器20中，光电变换膜4构成为在所有像素中共用一枚，也可以按每个像素分割。
设下部电极2为按每个像素分割的薄膜。下部电极2可由透明或不透明的导电性材料构成，最好是使用铝、银等。
下部电极2的厚度例如可设为30nm以上且300nm以下。
在传感器部13中，通过在上部电极6与下部电极2之间施加规定的偏置电压，从而能够使由光电变换膜4产生的电荷(空穴、电子)中的一方在上部电极6中移动，使另一方在下部电极2中移动。在本实施方式的放射线检测器20中，上部电极6上连接有布线，经由该布线向上部电极6施加偏置电压。此外，虽然按照如下方式来决定偏置电压的极性：由光 电变换膜4产生的电子向上部电极6移动、空穴向下部电极2移动，但该极性也可以是相反的。
构成各像素的传感器部13只要至少包括下部电极2、光电变换膜4及上部电极6即可，但为了抑制暗电流的增加，优选设置电子阻挡膜3及空穴阻挡膜5中的至少任一个，更优选设置双方。
电子阻挡膜3可设置在下部电极2与光电变换膜4之间，在下部电极2与上部电极6之间施加了偏置电压时，能够抑制从下部电极2向光电变换膜4注入电子而导致暗电流增加的情况。
电子阻挡膜3可以使用电子提供性有机材料。
实际上电子阻挡膜3所采用的材料只要根据邻接的电极的材料及邻接的光电变换膜4的材料等来选择即可，优选电子亲和力(Ea)比邻接的电极的材料的功函数(Wf)大1.3eV以上、且具有与邻接的光电变换膜4的材料的离子化电势(Ip)同等的Ip或者比其小的Ip的材料。关于能适用作为该电子提供性有机材料的材料，由于在JP特开2009-32854号公报中已经详细地进行了说明，故省略说明。
为了能可靠地发挥暗电流抑制效果并且防止传感器部13的光电变换效率的降低，电子阻挡膜3的厚度优选为10nm以上、200nm以下，更优选为30nm以上、150nm以下，尤其优选50nm以上、100nm以下。
空穴阻挡膜5可设置在光电变换膜4与上部电极6之间，在下部电极2与上部电极6间施加了偏置电压时，可抑制空穴从上部电极6被注入到光电变换膜4而导致暗电流增加。
空穴阻挡膜5可使用电子接受性有机材料。
为了能可靠地发挥暗电流抑制效果、并且防止传感器部13的光电变换效率的降低，优选空穴阻挡膜5的厚度为10nm以上、200nm以下，更优选为30nm以上、150nm以下，尤其优选50nm以上、100nm以下。
实际上空穴阻挡膜5所采用的材料只要根据邻接的电极的材料及邻接的光电变换膜4的材料等选择即可，优选离子化电势(Ip)比邻接的电极的材料的功函数(Wf)大1.3eV以上且具有与邻接的光电变换膜4的材料的电子亲和力(Ea)同等的Ea或者比其大的Ea的材料。关于作为该电子接受性有机材料而能适用的材料，由于已在JP特开2009-32854号公 报中详细地进行了说明，故省略说明。
另外，在按照光电变换膜4产生的电荷之中空穴向上部电极6移动、电子向下部电极2移动的方式设定偏置电压的情况下，只要使电子阻挡膜3与空穴阻挡膜5的位置相反即可。再有，也可以不同时设置电子阻挡膜3与空穴阻挡膜5两者，如果设置其中一者，则也可以获得某种程度的暗电流抑制效果。
在各像素的下部电极2下方的基板1的表面上形成有信号输出部14。图4中概略地示出信号输出部14的构成。
如图4所示，本实施方式涉及的信号输出部14与下部电极2对应地形成有：蓄积已向下部电极2移动的电荷的电容器9；以及将电容器9所蓄积的电荷变换为电信号后输出的场效应型薄膜晶体管(Thin Film Transistor、以下有时简称为薄膜晶体管。)10。已形成电容器9及薄膜晶体管10的区域在俯视时具有与下部电极2重叠的部分。通过采取这种构成，从而各像素中的信号输出部14与传感器部13在厚度方向上具有重叠部分。另外，为了使放射线检测器20(像素)的俯视面积最小，希望已形成电容器9及薄膜晶体管10的区域完全地被下部电极2覆盖。
电容器9经由导电性材料的布线而与对应的下部电极2电连接，该布线形成为贯通被设置在基板1与下部电极2之间的绝缘膜11。由此，可使由下部电极2收集到的电荷向电容器9移动。
薄膜晶体管10形成为：层叠栅电极15、栅极绝缘膜16、及活性层(沟道层)17，进而在活性层17上，源电极18与漏电极19隔开规定的间隔。
活性层17例如可由非晶硅或非晶质氧化物、有机半导体材料、纳米碳管等形成。另外，构成活性层17的材料并未限定为这些。
作为构成活性层17的非晶质氧化物，优选包括In、Ga及Zn中的至少一个氧化物(例如In-O系)，更优选包括In、Ga及Zn中的至少2个氧化物(例如In-Zn-O系、In-Ga-O系、Ga-Zn-O系)，尤其优选包括In、Ga及Zn的氧化物。作为In-Ga-Zn-O系非晶质氧化物，优选结晶状态下的成分以InGaO3(ZnO)m(m为小于6的自然数)来表示的非晶质氧化物，尤其是更优选InGaZnO4。
作为能构成活性层17的有机半导体材料，虽然可列举出酞菁化合物、 并五苯、氧钒酞菁等，但并未限定为这些。其中，关于酞菁化合物的构成，已在JP特开2009-212389号公报中详细地进行了说明，因此省略说明。
如果利用非晶质氧化物或有机半导体材料、碳纳米管形成了薄膜晶体管10的活性层17，则不吸收X射线等放射线，或即便吸收了也只是极微量。为此，可有效地抑制信号输出部14中的噪声的产生。
再有，在利用碳纳米管形成了活性层17的情况下，可使得薄膜晶体管10的开关速度高速化，还可形成可见光波段的光的吸收程度低的薄膜晶体管10。另外，在利用碳纳米管形成活性层17的情况下，由于只要极微量的金属性杂质混入活性层17中就会导致薄膜晶体管10的性能显著降低，故需要通过离心分离等对极其高纯度的碳纳米管进行分离/提取之后来形成。
在此，构成薄膜晶体管10的活性层17的非晶质氧化物、有机半导体材料、碳纳米管或构成光电变换膜4的有机光电变换材料均能实现低温下的成膜。因此，作为基板1，并未限定为半导体基板、石英基板、及玻璃基板等耐热性高的基板，也可使用塑料等可挠性基板或芳族聚酰胺、生物纳米纤维(bio-nanofibers)。具体而言，可使用聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚邻苯二甲酸丁二醇酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳酯、聚酰亚胺、聚环烯烃、降冰片烯树脂、聚(氯三氟乙烯)等的可挠性基板。如果使用这种塑料制的可挠性基板，则也可实现轻便化，例如有利于移动等。
再有，基板1上也可以设置用于确保绝缘性的绝缘层、用于防止水分或氧的透过的气体屏蔽层、用于提高平坦性或与电极等之间的密接性的内涂层(under coat)等。
另一方面，芳族聚酰胺由于可适用200度以上的高温工艺，故可使透明电极材料高温硬化并低电阻化，还可应对包括焊锡的回流工序在内的驱动器IC的自动安装。再有，由于芳族聚酰胺的热膨胀系数和ITO(Indium Tin Oxide，氧化铟锡)或玻璃基板相近，故制造后的翘曲少、难以破裂。再有，芳族聚酰胺与玻璃基板等相比，可薄薄地形成基板。另外，也可以将超薄型玻璃基板与芳族聚酰胺层叠来形成基板。
还有，生物纳米纤维是将细菌(乙酸菌、Acetobacter Xylinum)出 产的纤维素微纤丝束(细菌纤维素)和透明树脂合成而得到的。纤维素微纤丝束的宽度为50nm，是可见光波长的1/10的尺寸，且高强度、高弹性、低热膨胀。通过使丙烯酸树脂、环氧树脂等透明树脂浸渗到细菌纤维素并使其硬化，从而获得既含有60～70％的纤维、且波长为500nm示出约90％的光透过率的生物纳米纤维。生物纳米纤维具有与硅结晶匹敌的低的热膨胀系数(3～7ppm)，具有与钢铁一般的强度(460MPa)、高弹性(30GPa)且具有柔性，因此与玻璃基板等相比，可形成更薄的基板1。
在本实施方式中，在基板1上按顺序地形成信号输出部14、传感器部13、透明绝缘膜7，由此形成TFT基板30，通过使用光吸收性低的粘接树脂等在该TFT基板30上粘贴闪烁部8，从而形成放射线检测器20。
如图5所示，在TFT基板30上，在恒定方向(图5的行方向)、及与该恒定方向对应的交叉方向(图5的列方向)上以二维状设置有多个构成为包括上述的传感器部13、电容器9、及薄膜晶体管10的像素32。
再有，在放射线检测器20中设置有：在上述恒定方向(行方向)上延伸设置并用于使各薄膜晶体管10导通/截止的多根栅极布线34；以及在上述交叉方向(列方向)上延伸设置且用于经由导通状态的薄膜晶体管10读取电荷的多根数据布线36。
放射线检测器20是平板状的，且形成为俯视时外缘具有4边的四边形，更具体的是形成为矩形。
在此，在本实施方式涉及的放射线检测器20中，像素32的一部分被用于检测放射线的照射状态，利用其余的像素32进行放射线图像的拍摄。另外，以下将用于检测放射线的照射状态的像素32称为放射线检测用像素32A，将其余的像素32称为放射线图像获取用像素32B。
在本实施方式涉及的放射线检测器20中，利用像素32中的除了放射线检测用像素32A以外的放射线图像获取用像素32B进行放射线图像的拍摄。为此，无法获得放射线检测用像素32A的配置位置处的放射线图像的像素信息。因此，在本实施方式涉及的放射线检测器20中，按照使放射线检测用像素32A分散的方式进行配置，另外由控制台110执行缺陷像素校正处理，即：使用由位于放射线检测用像素32A周围的放射线图像获取用像素32B而得到的像素信息进行内插，由此生成该放射线检测用像素 32A的配置位置处的放射线图像的像素信息。
在此，在本实施方式涉及的拍摄系统104中，在如拍摄对象部位为腹部等时使用放射线检测器20的整个拍摄区域进行拍摄的情况，或在如拍摄对象部位为脚部、腕部、手部等时仅使用放射线检测器20的部分拍摄区域进行拍摄的情况的任一情况下，都可以在至少使拍摄对象部位位于拍摄区域的中央部的状态下进行拍摄。
另一方面，在本实施方式涉及的放射线检测器20中，作为一例，如图6所示那样，将放射线检测用像素32A配置为放射线检测器20的拍摄区域的中央部附近的区域(以下，称为“中央部检测区域”)20A、20B、和该拍摄区域中的周围部4个凸角附近的区域(以下，称为“周围部检测区域”)20C～20F。
并且，为了检测放射线的照射状态，在本实施方式涉及的电子盒40中设置获取表示来自放射线源121的放射线X的照射量的信息(以下，称为“放射线量信息”)的放射线量获取功能。
因此，如图5所示，在本实施方式涉及的放射线检测器20中，在上述恒定方向(行方向)上延伸设置直接读出布线38，其与放射线检测用像素32A中的电容器9和薄膜晶体管10的连接部连接且用于直接读取该电容器9所蓄积的电荷。另外，在本实施方式涉及的放射线检测器20中，向排列在上述恒定方向上的多个放射线检测用像素32A分配1根直接读出布线38，该多个放射线检测用像素32A中的电容器9和薄膜晶体管10的连接部被连接到共同(一根)的直接读出布线38上。另外，直接读出布线38相当于权利要求书中记载的专用布线。
接着，说明本实施方式涉及的电子盒40的构成。图7示出了表示本实施方式涉及的电子盒40的构成的立体图。
如图7所示，本实施方式涉及的电子盒40具备由可透过放射线的材料构成的框体41，被设置成具有防水性、密闭性的构造。电子盒40在被用于手术室等时，存在附着血液或其他杂菌的担忧。因而，将电子盒40设置成具有防水性、密闭性的构造，并根据需要进行杀菌清洗。由此，可反复持续使用1个电子盒40。
在框体41的内部形成有收纳各种部件的空间A，在该空间A内，从 照射放射线X的框体41的照射面侧开始依次设置有：检测透过了被摄体的放射线X的放射线检测器20、及吸收放射线X的背后散射线的铅版43。
在此，在本实施方式涉及的电子盒40中，框体41的平板状的一个面的与放射线检测器20的配设位置对应的区域被设为能检测放射线的四边形的拍摄区域41A。该框体41的具有拍摄区域41A的面被作成电子盒40中的顶板41B。在本实施方式涉及的电子盒40中，放射线检测器20被配置成TFT基板30位于顶板41B侧，且被粘贴于该顶板41B在框体41中的内侧的一面(顶板41B的放射线入射的面的相反面)上。
另一方面，如图7所示，在框体41的内部的一端侧，在不与放射线检测器20重叠的位置(拍摄区域41A的范围外)上配置有收纳后述的盒控制部58和电源部70(都参照图9)的壳体42。另外，盒控制部58相当于权利要求书中记载的获取单元、检测单元。
框体41为了实现电子盒40整体的轻量化，例如，可由碳化纤维(碳素纤维)、铝、镁、生物纳米纤维(纤维素微纤丝)、或复合材料等构成。
作为合成材料，例如利用包括强化纤维树脂的材料，强化纤维树脂中包含碳或纤维素等。具体是，作为合成材料，利用碳纤维强化塑料(CFRP)、或以CFRP对发泡材料进行层压而得到的构造的材料、或在发泡材料的表面涂敷了CFRP的材料等。另外，在本实施方式中，利用的是以CFRP对发泡材料进行层压而得到的构造的材料。由此，与以碳单体构成了框体41的情况相比较，可提高框体41的强度(刚性)。
再有，如图8所示，在框体41的内部，在与顶板41B对置的背面部41C的内面配置有支撑体44。在支撑体44及顶板41B之间，放射线检测器20及铅板43依次排列配置在放射线X的照射方向上。从轻便化的观点、吸收尺寸偏差的观点来说，支撑体44例如由发泡材料构成，以支撑铅板43。
如图8所示，在顶板41B的内面设置有以能剥离的方式粘接放射线检测器20的TFT基板30的粘接部件80。作为粘接部件80，例如利用的是双面胶带。该情况下，双面胶带形成为一个粘接面的粘接力比另一粘接面的粘接力更强。
具体地，粘接力弱的面(弱粘接面)的180°剥落粘接力设定为 1.0N/cm以下。而且，粘接力强的面(强粘接面)与顶板41B相接，弱粘接面与TFT基板30相接。由此，与利用螺丝等固定部件等将放射线检测器20固定到顶板41B的情况相比，可使电子盒40的厚度变薄。再有，即便顶板41B因冲击或载荷而变形，也由于放射线检测器20追随刚性高的顶板41B的变形，故只会产生大的曲率(缓和的弯曲)，因局部的低曲率而使放射线检测器20破损的可能性降低。进而，放射线检测器20有助于提高顶板41B的刚性。
这样，在本实施方式涉及的电子盒40中，将放射线检测器20粘贴于框体41的顶板41B的内部，为此，框体41能够分离成2个部分：顶板41B侧与背面部41C侧。因此，在将放射线检测器20粘贴到顶板41B或将放射线检测器20从顶板41B剥离之际，成为将框体41分离为顶板41B侧与背面部41C侧这2个部分的状态。
此外，在本实施方式中，也可以不在清洗室等进行放射线检测器20向顶板41B的粘接。其原因在于：在放射线检测器20及顶板41B之间混入了吸收放射线的金属片等异物的情况下，可将放射线检测器20从顶板41B剥离，以除去该异物。
接着，参照图9，对本实施方式涉及的拍摄系统104的电气系统的主要部分构成进行说明。
如图9所示，被内置在电子盒40中的放射线检测器20，在相邻的2边的一边配置栅极线驱动器52，在另一边配置第1信号处理部54。TFT基板30的每一根栅极布线34都与栅极线驱动器52连接，TFT基板30的每一根数据布线36都与第1信号处理部54连接。
此外，在框体41的内部具备图像存储器56、盒控制部58、无线通信部60。
TFT基板30的各薄膜晶体管10基于经由栅极布线34而从栅极线驱动器52供给的信号，以行为单位按顺序导通，被已成为导通状态的薄膜晶体管10读出的电荷作为电信号而在数据布线36中传送，并被输入至第1信号处理部54。由此，以行为单位按顺序读出电荷，从而能够获取二维的放射线图像。
第1信号处理部54按每一根数据布线36而分别具备将被输入的电信 号放大的放大电路及采样保持电路，但省略图示。在每一根数据布线36中传送的电信号由放大电路放大之后被采样保持电路保持。再有，在采样保持电路的输出侧按顺序连接有多路转换器、A/D(模拟/数字)变换器，每一个采样保持电路所保持的电信号按顺序(串行地)被输入至多路转换器，由A/D变换器变换成数字的图像数据。
第1信号处理部54上连接着图像存储器56，从第1信号处理部54的A/D变换器输出的图像数据按顺序被存储于图像存储器56。图像存储器56具有能存储规定张数的图像数据的存储容量，在每次进行放射线图像的拍摄时，将通过拍摄而得到的图像数据依次存储到图像存储器56中。
图像存储器56与盒控制部58相连接。盒控制部58构成为包括微型计算机，且具备：CPU(中央处理装置)58A、包括ROM(Read Only Memory，只读存储器)及RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)的存储器58B、以及由闪速存储器等构成的非易失性存储部58C，并控制电子盒40整体的动作。
再有，盒控制部58上连接着无线通信部60。无线通信部60与IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11a/b/g等所代表的无线LAN(Local Area Network)标准相对应，以控制与基于无线通信的外部设备之间的各种信息的传送。盒控制部58经由无线通信部60而能与进行放射线图像的拍摄相关的控制的控制台110等外部装置进行无线通信，能够与控制台110等之间进行各种信息的收发。
还有，电源部70被设置在电子盒40中，上述的各种电路或各元件(栅极线驱动器52、第1信号处理部54、图像存储器56、无线通信部60、作为盒控制部58起作用的微型计算机等)根据从电源部70供给的电力而工作。电源部70按照无损于电子盒40的可移动性的方式内置有蓄电池(能充电的二次电池)，从已被充电的蓄电池向各种电路/元件供给电力。另外，在图9中省略了连接电源部70和各种电路、或电源部70和各元件的布线。
另一方面，本实施方式涉及的放射线检测器20为了实现上述的放射线量获取功能，隔着TFT基板30而在栅极线驱动器52的相反侧配置了第2信号处理部55，TFT基板30的每一根直接读出布线38连接至第2信号 处理部55。
在此，对本实施方式涉及的第2信号处理部55的构成进行说明。图10中示出表示本实施方式涉及的第2信号处理部55的构成的电路图。
如图10所示，本实施方式涉及的第2信号处理部55分别与设置在中央部检测区域20A中的与放射线检测用像素32A连接的直接读出布线38对应地，具备可变增益前置放大器(充电放大器)92、LPF(低通滤波器)96和采样保持电路97。另外，可变增益前置放大器(充电放大器)92相当于权利要求书中记载的放大器，LPF(低通滤波器)96相当于权利要求书中记载的低通滤波器。
可变增益前置放大器92包括正输入侧被接地的运算放大器92A、在运算放大器92A的负输入侧与输出侧之间分别并联连接的电容器92B和复位开关92F。通过盒控制部58切换复位开关92F。此外，LPF96包括电阻器96A和电容器96C。
另一方面，本实施方式涉及的第2信号处理部55分别与连接于在中央部检测区域20B中设置的放射线检测用像素32A上的直接读出布线38对应地，具备可变增益前置放大器92、低通频率不同于LPF96的LPF96’和采样保持电路97。另外，在本实施方式中，作为LPF96’，应用低通频率低于LPF96的滤波器。另外，LPF(低通滤波器)96’相当于权利要求书中记载的低通滤波器。
此外，本实施方式涉及的第2信号处理部55分别与连接于在周围部检测区域20D、20E中设置的放射线检测用像素32A上的每根直接读出布线38对应地，具备放大率不同于可变增益前置放大器92的可变增益前置放大器92’、LPF96和采样保持电路97。另外，在本实施方式中，作为可变增益前置放大器92’，应用放大率高于可变增益前置放大器92的放大器。另外，可变增益前置放大器92’相当于权利要求书中记载的放大器。
另外，本实施方式涉及的第2信号处理部55分别与连接于在周围部检测区域20C、20F中设置的放射线检测用像素32A上的每根直接读出布线38对应地，具备可变增益前置放大器92、像素组合(binning)部94、LPF96和采样保持电路97。另外，上述像素混合部94将从预先确定的数 量的(在本实施方式中是2个)直接读出布线38输出的电信号合成为1个。另外，像素混合部94相当于权利要求书中记载的合成单元。
并且，本实施方式涉及的第2信号处理部55具备多路转换器98及A/D变换器99各一个。另外，采样保持电路97的采样定时及基于设置在多路转换器98上的开关98A的选择输出都由盒控制部58进行切换。
与设置在中央部检测区域20A、20B及周围部检测区域20D、20E中的放射线检测用像素32A连接的直接读出布线38分别依次经由对应的可变增益前置放大器92或可变增益前置放大器92’、LPF96或LPF96’、及采样保持电路97，与多路转换器98的输入端分别单独连接。
此外，与设置在周围部检测区域20C、20F中的放射线检测用像素32A连接的直接读出布线38分别依次经由对应的可变增益前置放大器92、像素混合部94、LPF96、及采样保持电路97，与多路转换器98的输入端分别单独连接。并且，多路转换器98的输出端与A/D变换器99的输入端连接，A/D变换器99的输出端与盒控制部58连接。
在使放射线量获取功能起作用时，盒控制部58首先将可变增益前置放大器92、92’的复位开关92F在规定期间设为接通状态，使蓄积在电容器92B中的电荷放电(复位)。
另一方面，通过照射放射线X，从而蓄积在放射线检测用像素32A的每一个电容器9中的电荷作为电信号而在所连接的直接读出布线38中传送。在直接读出布线38中传送的电信号通过对应的可变增益前置放大器92，92’以预先确定的放大率被放大之后，通过像素混合部94针对与设置在周围部检测区域20C、20F中的放射线检测用像素32A对应的电信号进行合成，并进一步通过LPF96、96’，以预先确定的低通频率实施滤波处理。
另一方面，盒控制部58进行上述的放电(复位)之后，将采样保持电路97驱动规定期间，从而在采样保持电路97中保持实施了上述滤波处理的电信号的信号电平。
并且，根据盒控制部58进行的控制，由多路转换器98依次选择保持在各采样保持电路97中的信号电平，并通过A/D变换器99进行A/D变换之后，向盒控制部58输出由此得到的数字信号。另外，从A/D变换器99 输出的数字信号表示向放射线检测用像素32A在上述规定期间内照射的放射线量，相当于上述的放射线量信息。
并且，在盒控制部58中，在存储器58B中的RAM的预先确定的区域内依次存储从A/D变换器99输入的放射线量信息。
控制台110构成为服务器/计算机。控制台110具备显示操作菜单或所拍摄到的放射线图像等的显示器111、以及构成为包括多个按键且被输入各种信息或操作指示的操作面板112。
此外，本实施方式涉及的控制台110具备：管理装置整体的动作的CPU113；预先存储了包括控制程序在内的各种程序等的ROM114；暂时存储各种数据的RAM115；存储并保持各种数据的HDD(硬盘驱动器)116；控制各种信息向显示器111的显示的显示器驱动器117；以及检测操作面板112对应的操作状态的操作输入检测部118。还有，控制台110具备无线通信部119，其借助无线通信而与放射线产生装置120之间进行后述的辐射条件等各种信息的收发，并且与电子盒40之间进行图像数据等各种信息的收发。
CPU113、ROM114、RAM115、HDD116、显示器驱动器117、操作输入检测部118、及无线通信部119彼此经由系统总线BUS而连接。因此，CPU113能够进行对ROM114、RAM115、HDD116的访问，并且可分别进行：经由显示器驱动器117向显示器111显示各种信息的控制、及经由无线通信部119在与放射线产生装置120及电子盒40之间进行的各种信息的收发的控制。再有，CPU113经由操作输入检测部118，可掌握用户对操作面板112的操作状态。
另一方面，放射线产生装置120具备放射线源121、在与控制台110之间收发曝射条件等各种信息的无线通信部123、和基于接收到的曝射条件控制放射线源121的线源控制部122。
线源控制部122也包括微型计算机，存储接收到的曝射条件等。在从该控制台110接收的曝射条件中包含管电压、管电流等信息。线源控制部122基于接收到的曝射条件，从放射线源121照射放射线X。
接着，说明本实施方式涉及的拍摄系统104的作用。
首先，参照图11来说明进行放射线图像的拍摄之际的控制台110的 作用。另外，图11是表示经由操作面板112进行了表示执行的意思的指示输入之际由控制台110的CPU113执行的放射线图像拍摄处理程序的处理流程的流程图，该程序被预先存储于ROM114的规定区域。
在图11的步骤300中，按照由显示器111显示预先确定的初始信息输入画面的方式控制显示器驱动器117，在下一个步骤302中进行规定信息的输入等待。
图12示出了通过上述步骤300的处理由显示器111显示的初始信息输入画面的一例。如图12所示，在本实施方式涉及的初始信息输入画面中显示催促输入自此要进行放射线图像的拍摄的被检查者的姓名、拍摄对象部位、拍摄时的姿势、及拍摄时的放射线X的辐射条件(本实施方式中辐射放射线X时的管电压及管电流)的消息、和这些信息的输入区域。
若在显示器111上显示图12所示的初始信息输入画面，则拍摄者经由操作面板112，在分别对应的输入区域上输入作为拍摄对象的被检查者的姓名、拍摄对象部位、拍摄时的姿势、及曝射条件。
并且，在拍摄时的姿势为立姿或卧姿的情况下，拍摄者在对应的立姿台160的保持部162或卧姿台164的保持部166中保持电子盒40，并且将放射线源121定位在对应的位置上之后，使被检查者位于规定的拍摄位置。相对于此，在拍摄对象部位为臂部、脚部等的、未使保持部保持电子盒40的状态下进行放射线图像的拍摄的情况下，拍摄者以能拍摄该拍摄对象部位的状态将被检查者、电子盒40、及放射线源121定位。然后，拍摄者借助操作面板112指定显示于初始信息输入画面的下端附近的结束按钮。若由拍摄者指定了结束按钮，则上述步骤302成为肯定判定，移行至步骤304。
在步骤304中，向电子盒40经由无线通信部119发送在上述初始信息输入画面内输入的信息(以下，称为“初始信息”)之后，在下一步骤306中，经由无线通信部119向放射线产生装置120发送包含在上述初始信息中的曝射条件，从而设定该曝射条件。与此相应地，放射线产生装置120的线源控制部122进行所接收到的曝射条件下的曝射准备。
在下一步骤308中，经由无线通信部119向放射线产生装置120及电子盒40发送指示曝射开始的指示信息。
据此，放射线源121开始与放射线产生装置120从控制台110接收到的曝射条件相应的管电压及管电流下的放射线X的射出。从放射线源121射出的放射线X透过被检查者之后到达电子盒40。
另一方面，电子盒40的盒控制部58在接收了指示上述开始辐射的指示信息时，借助上述的放射线量获取功能获取放射线量信息，待机到由所获取的放射线量信息表示的放射线量成为作为用于检测放射线的照射已开始的值而预先确定的第1阈值以上为止。接下来，电子盒40在开始了放射线图像的拍摄动作之后，在由上述放射线量信息表示的放射线量的累计值达到作为用于基于上述初始信息所包含的拍摄对象部位及辐射条件等使放射线X的辐射停止的值而预先确定的第2阈值的时间点，停止拍摄动作，并且向控制台110发送辐射停止信息。
因而，在下一步骤310中进行上述辐射停止信息的接收等待，在下一步骤312，经由无线通信部119向放射线产生装置120发送指示停止放射线X的辐射的指示信息。由此，来自放射线源121的放射线X的辐射被停止。
另一方面，电子盒40在停止放射线图像的拍摄动作时，向控制台110发送通过该拍摄而得到的图像数据。
因而，在下一步骤314中待机到从电子盒40接收上述图像数据为止，在下一步骤316针对所接收到的图像数据实施了上述的缺陷像素校正处理之后，执行进行浓淡校正(shading correction)等各种校正的图像处理。
在下一步骤318中，将被进行了上述图像处理的图像数据(以下称为“校正图像数据”。)存储到HDD116，在下一步骤320控制显示器驱动器117，以便为了进行确认等而使显示器111显示由校正图像数据表示的放射线图像。
在下一步骤322中，经由医院内网102向RIS服务器150发送校正图像数据，之后，结束该放射线图像拍摄处理程序。另外，向RIS服务器150发送的校正图像数据被保存在数据库150A中，使得医生能够进行所拍摄到的放射线图像的判读或诊断等。
接着，参照图13，说明从控制台110接收了上述初始信息时的电子 盒40的作用。另外，图13是表示此时由电子盒40的盒控制部58中的CPU58A执行的盒拍摄处理程序的处理的流程的流程图，该程序预先存储在存储器58B的规定区域内。
在图13的步骤400中，进行指示来自控制台110的上述的曝射开始的指示信息的接收等待，在下一步骤402中，通过上述的放射线量获取功能，执行获取放射线量信息的第1放射线量获取处理例行程序。
以下，参照图14，说明本实施方式涉及的第1放射线量获取处理例行程序。另外，图14是表示本实施方式涉及的第1放射线量获取处理例行程序的处理的流程的流程图，该程序也预先被存储在存储器58B的规定区域中。
在图14的步骤500中，通过将所有的可变增益前置放大器92、92’的复位开关92F在规定期间设置为接通状态，从而使蓄积在电容器92B中的电荷放电，并且使保持在所有采样保持电路97中的信号电平放电，从而使第2信号处理部55复位。
在下一步骤502中，将与周围部检测区域20C～20F的放射线检测用像素32A(以下，称为“周围部像素”)对应的全部采样保持电路97驱动规定期间，从而保持对该采样保持电路97实施了滤波处理的电信号的信号电平。在下一步骤504中，控制多路转换器98，使得依次选择并输出来自与周围部像素对应的采样保持电路97的输出信号。
通过以上的处理，从A/D变换器99依次输出数字数据作为上述的放射线量信息，该数字数据表示由可变增益前置放大器92或可变增益前置放大器92’放大后，通过像素混合部94针对与周围部检测区域20C、20F的周围部像素对应的电信号进行合成，并通过LPF96实施了滤波处理后的电信号的信号电平。在下一步骤506中，依次获取从A/D变换器99输出的放射线量信息，之后结束本第1放射线量获取处理例行程序。若第1放射线量获取处理例行程序结束，则转移到图13所示的盒拍摄处理程序(主例行程序)的步骤404。
在步骤404中，判定由通过上述步骤402的处理获取到的信息表示的放射线量(在本实施方式中，是由从A/D变换器99依次输出的放射线量信息表示的放射线量的平均值)是否在上述的第1阈值以上。在步骤404 为否定判定的情况下，返回上述步骤402，但如果是肯定判定，则视为开始了来自放射线源121的放射线X的曝射，转移到步骤406。
在步骤406中，使在放射线检测器20的各像素32中的电容器9中蓄积的电荷放电之后，再次开始对该电容器9的电荷蓄积，从而开始放射线图像的拍摄动作。在下一步骤408中，执行通过上述的放射线量获取功能获取放射线量信息的第2放射线量获取处理例行程序。
以下，参照图15，说明本实施方式涉及的第2放射线量获取处理例行程序。另外，图15是表示本实施方式涉及的第2放射线量获取处理例行程序的处理的流程的流程图，该程序也预先被存储在存储器58B的规定区域中。
在图15的步骤550中，通过将所有的可变增益前置放大器92、92’的复位开关92F在规定期间内设定为接通状态，从而使蓄积在电容器92B中的电荷放电，并且使保持在所有采样保持电路97中的信号电平放电，从而使第2信号处理部55复位。
在下一步骤552中，将与中央部检测区域20A、20B的放射线检测用像素32A(以下，称为“中央部像素”)对应的所有采样保持电路97驱动规定期间，从而保持对该采样保持电路97实施滤波处理后的电信号的信号电平。在下一步骤554中，控制多路转换器98，使得依次选择并输出来自与中央部像素对应的采样保持电路97的输出信号。
通过以上的处理，从A/D变换器99依次输出数字数据作为上述的放射线量信息，该数字数据表示被可变增益前置放大器92放大之后通过LPF96或LPF96’实施了滤波处理的电信号的信号电平。在下一步骤556中，依次获取从A/D变换器99输出的放射线量信息，之后结束本第2放射线量获取处理例行程序。若第2放射线量获取处理例行程序结束，则转移到图13所示的盒拍摄处理程序(主例行程序)的步骤410。
在步骤410中，判定由通过上述步骤408的处理获取到的信息表示的放射线量(在本实施方式中，是由依次从A/D变换器99输出的放射线量信息表示的放射线量的平均值)是否在上述的第2阈值以上。在步骤410为否定判定的情况下，转移到步骤412，累积通过上述步骤408的处理获取到的放射线量之后返回上述步骤408，另一方面，在成为肯定判定的时 刻转移到步骤414。另外，在反复执行上述步骤408～步骤412的处理时，在上述步骤410中，判定到此为止累积的放射线量是否在上述第2阈值以上。
在步骤414中，停止通过上述步骤406的处理而开始的拍摄动作。在下一步骤416中，经由无线通信部60向控制台110发送上述的曝射停止信息。
在下一步骤418中，控制栅极线驱动器52，使得从栅极线驱动器52向各栅极布线34一行一行地按顺序输出导通信号，使与各栅极布线34连接的各薄膜晶体管10一行一行地按顺序导通。
若使与各栅极布线34连接的各薄膜晶体管10一行一行地按顺序导通，则放射线检测器20一行一行地按顺序使蓄积在各电容器9中的电荷作为电信号而流出到各数据布线36中。流出到各数据布线36的电信号被第1信号处理部54变换为数字图像数据，存储在图像存储器56中。
因此，在本步骤418中，读出存储在图像存储器56中的图像数据，在下一步骤420中，经由无线通信部60向控制台110发送读出的图像数据之后，结束本次盒拍摄处理程序。
另外，如图8所示，本实施方式涉及的电子盒40内置了放射线检测器20，使得从TFT基板30侧照射放射线X。
在此，如图16所示，在放射线检测器20是从形成了闪烁部8的一侧照射放射线、且由设置在该放射线的入射面的背面侧的TFT基板30读出放射线图像的所谓背面读取方式时，闪烁部8的图16上表面侧(TFT基板30的相反侧)更强烈地发光。此外，在放射线检测器20是从TFT基板30侧照射放射线、且通过设置在该放射线的入射面的表面侧的TFT基板30读出放射线图像的所谓表面读取方式时，透过了TFT基板30的放射线入射至闪烁部8，闪烁部8的TFT基板30侧更强烈地发光。设置在TFT基板30上的各传感器部13利用由闪烁部8发出的光产生电荷。因此，放射线检测器20在被设为表面读取方式时闪烁部8相对于TFT基板30的发光位置比被设为背面读取方式时更近，因此通过拍摄得到的放射线图像的分辨率更高。
此外，放射线检测器20利用有机光电变换材料构成了光电变换膜4， 光电变换膜4几乎不吸收放射线。因此，本实施方式涉及的放射线检测器20即使在表面读取方式下放射线透过TFT基板30时，光电变换膜4对放射线的吸收量也很少，因此能够抑制相对于放射线的灵敏度的下降。在表面读取方式中，放射线透过TFT基板30之后到达闪烁部8，但是如上所述，在由有机光电变换材料构成了TFT基板30的光电变换膜4的情况下，光电变换膜4几乎不吸收放射线，能够抑制放射线的衰减使其变少，因此适合表面读取方式。
此外，构成薄膜晶体管10的活性层17的非晶质氧化物或构成光电变换膜4的有机光电变换材料都可以在低温下成膜。因此，可由放射线的吸收较少的塑料树脂、芳族聚酰胺、生物纳米纤维形成基板1。这样形成的基板1由于放射线的吸收量较少，因此即使在表面读取方式下放射线透过了TFT基板30的情况下，也能够抑制相对于放射线的灵敏度的降低。
此外，根据本实施方式，如图8所示，虽然将放射线检测器20粘贴在框体41内的顶板41B上，使得TFT基板30成为顶板41B侧，但是在由刚性高的塑料树脂、芳族聚酰胺、生物纳米纤维形成了基板1的情况下，放射线检测器20自身的刚性高，因此能够将框体41的顶板41B形成得较薄。此外，在由刚性高的塑料树脂、芳族聚酰胺、生物纳米纤维形成了基板1的情况下，由于放射线检测器20自身具有挠性，因此即使在对拍摄区域41A施加了冲击的情况下，放射线检测器20也不易破损。
如以上的详细说明，在本实施方式中，在放射线检测器(在本实施方式中是放射线检测器20)中配置特性互不相同的多个放射线检测用像素(在本实施方式中是放射线检测用像素32A)，按特性选择性地使用该放射线检测用像素来检测放射线的照射状态，因此与没有该像素的情况相比，能够更可靠地检测放射线的照射状态。
此外，在本实施方式中，由于所述放射线检测用像素配置在各个拍摄区域中的不同位置上，因此可根据拍摄对象部位的大小等划分用于检测放射线的照射状态的像素，其结果，能够更可靠地检测放射线的照射状态。
此外，在本实施方式中，将所述放射线的照射状态作为放射线的照射开始及放射线的照射量，根据该照射状态，选择用于该照射状态的检测中的所述放射线检测用像素，因此可根据该照射状态划分用于检测放射线的 照射状态的像素，其结果，能够更可靠地检测放射线的照射状态。
此外，在本实施方式中，所述多个放射线检测用像素与以互不相同的放大率对由被该放射线检测用像素蓄积的电荷表示的信号进行放大的放大器(在本实施方式中是可变增益前置放大器92、92’)连接，从而所述特性各不相同。此外，所述多个放射线检测用像素与以互不相同的低通频率对由该放射线检测用像素蓄积的电荷所表示的信号进行低通处理的低通滤波器(在本实施方式中是LPF96、96’)连接，从而所述特性各不相同。另外，所述多个放射线检测用像素与对由该放射线检测用像素蓄积的电荷所表示的信号以互不相同的数量进行合成的合成单元(在本实施方式中是像素混合部94)连接，从而所述特性各不相同。因此，容易实现上述特性。
另外，在本实施方式中，所述放射线检测器具备用于从所述放射线检测用像素读出被蓄积的电荷的专用布线(在本实施方式中是直接读出布线38)，因此能够与放射线图像的拍摄动作无关地检测放射线的照射状态，其结果，能够更高速地进行放射线图像的拍摄。
以上，利用实施方式说明了本发明，本发明的技术范围并不限于上述实施方式记载的范围。在不超出发明主旨的范围内，可对上述实施方式进行各种变更或改良，实施该变更或改良后的方式也包含在本发明的技术范围内。
此外，上述实施方式并不限定权利要求所涉及的发明，另外实施方式中说明的所有特征的组合并非都是发明的解决方案所必须的。上述的实施方式包括各个阶段的发明，通过所公开的多个技术特征的适当的组合，能够提取各种发明。即便从实施方式所示的所有技术特征中删除几个技术特征，只要能够获得效果，则该几个技术特征被删除后的方案也可被提取为发明。
例如，在上述实施方式中，如图6所示，说明了在中央部检测区域及周围部检测区域中以上下方向及左右方向这两个方向都对称的方式配置了放射线检测用像素32A，但是本发明并不限于此，放射线检测用像素32A的配置位置并没有特别限制。但是，如本实施方式那样，在上下方向及左右方向这两个方向上都对称的配置能够在使用时无需注意电子盒40的上 下左右，因此可提高使用便利行，是为优选。
在此，配置成放射线检测用像素32A在上下左右不对称的情况下，也可以在电子盒40中设置加速度传感器、陀螺仪等方向检测单元，根据由其确定的电子盒40的朝向，确定放射线检测用像素32A的位置。
另外，在上述实施方式中，将设置在放射线检测器20中的像素32的一部分用作了放射线检测用像素32A，因此当然优选相邻的放射线检测用像素32A相隔可实施缺陷像素校正程度的距离。
此外，在上述实施方式中，由于将特性不同的放射线检测用像素32A按每组分散配置在使放射线检测器20的拍摄区域中的该特性最佳程度地发挥作用的位置，因此也可以是在电子盒40的顶板41B的表面的与放射线检测用像素32A的像素组的配置位置对应的位置上设置表示对应的特性的字符、记号、图案等标记，拍摄者参照该标记来灵活运用放射线检测用像素32A。另外，此时，也可以按照特性来改变标记的颜色。
此外，在上述实施方式中，如图6、图10所示，说明了按照特性按每个配置区域而不同的方式配置了放射线检测用像素32A的情况，但是本发明并不限于此，作为一例，也可以是如图17所示那样，在同一配置区域内配置不同特性的放射线检测用像素32A。
此外，在上述实施方式中，说明了将设置在放射线检测器20中的像素32的一部分用作放射线检测用像素32A的情况，但是本发明并不限于此，例如，也可以是将放射线检测用像素32A作为不同于像素32的其他层来层叠在放射线检测器20中。此时，不会产生缺陷像素，因此与上述实施方式相比，能够提高放射线图像的品质。此外，此时，可设置成特性因放射线检测用像素32A的光接收面积、构成材料等而不同，不需要设置上述实施方式所涉及的第2信号处理部55。
此外，在上述实施方式中，说明了将放射线检测用像素32A当作检测放射线的专用像素的情况，但是本发明并不限于此，也可以是将放射线检测用像素32A兼用作放射线图像获取用像素32B的方式。
此外，在上述实施方式中，说明了将可变增益前置放大器的放大率及LPF的低通频率仅设置了两种的情况，但是本发明并不限于此，也可以是将它们设置三种以上的方式。此外，由像素混合部合成的电信号的数量也 不限于2个，也可以是3个以上的方式。
此外，在上述实施方式中，说明了将放射线检测用像素32A用于检测放射线的照射开始及照射量的情况，但是本发明并不限于此，也可以是为了检测放射线的照射停止而使用放射线检测用像素32A的方式。
此外，在上述实施方式中说明的可变增益前置放大器的放大率、像素混合部的像素混合状态、及LPF的低通频率各自的适用条件是一例，也可以采用以下所示的实施例。
关于可变增益前置放大器的放大率，可例示如下形式：放射线X的照射量越多应用越低的放大率；在进行运动图像拍摄的情况下，应用比进行静止图像拍摄时更高的放大率；在检测放射线的照射开始时，应用比较高的放大率，在检测放射线的照射结束及照射量时，应用比较低的放大率。
此外，关于像素混合部的像素混合状态，可例示如下形式：放射线X的照射量越多应用越少的像素混合数；在进行运动图像拍摄的情况下，应用比进行静止图像拍摄时更多的像素混合数；在检测放射线的照射开始时应用比较多的像素混合数；在检测放射线的照射结束及照射量时应用比较少的像素混合数。
另外，关于LPF的低通频率，可例示如下形式：射出放射线X时的管电流或管电压越低则应用越低的低通频率；作为与位于拍摄对象部位所处的拍摄区域内的放射线检测用像素对应的低通频率，应用比较低的低通频率等。
此外，在上述实施方式中，说明了在放射线检测器20中将在行方向上排列的放射线检测用像素32A连接到同一直接读出布线38的情况，但是本发明并不限于此，也可以是针对所有放射线检测用像素32A，单独连接到不同的直接读出布线38。
此外，在上述实施方式中，说明了传感器部13包括通过接受由闪烁部8产生的光来产生电荷的有机光电变换材料的情况，但是本发明并不限于此，也可以应用传感器部13的构成中不包括有机光电变换材料的方式。
此外，在上述实施方式中，说明了在电子盒40的框体41的内部将收纳盒控制部58和电源部70的壳体42以及放射线检测器20配置成不重叠的情况，但是本发明并不限于此。例如，也可以将放射线检测器20和盒 控制部58或电源部70配置成重叠。
此外，在上述实施方式中，说明了在电子盒40与控制台110之间、放射线产生装置120与控制台110之间以无线方式进行通信的情况，但是本发明并不限于此，例如，也可以在其中的至少一方之间以有线方式进行通信。
此外，在上述实施方式中，说明了应用X射线作为放射线的情况，但是本发明并不限于此，也可以是应用γ线等其他放射线的方式。
另外，在上述实施方式中说明的RIS100的构成(参照图1)、放射线拍摄室的构成(参照图2)、电子盒40的构成(参照图3～图8、图10)、拍摄系统104的构成(参照图9。)是一例，在不超出本发明的主旨的范围内，当然也可以删除无用部分，或者增加新的部分，或者变更连接状态等。
此外，上述实施方式中说明的初始信息的构成也是一例，在不超出本发明的主旨的范围内，当然也可以删除无用信息，或者增加新的信息。
此外，在上述实施方式中说明的各种程序的处理流程(参照图11、图13～图15)也是一例，在不超出本发明的主旨的范围内，当然也可以删除无用步骤，或者增加新的步骤，或者调换处理顺序。
另外，上述实施方式中说明的初始信息输入画面的构成(参照图12)也是一例，在不超出本发明的主旨的范围内，当然也可以删除无用信息，或者增加新的信息。
符号说明
1 基板
8 闪烁部
10 薄膜晶体管
13 传感器部
20 放射线检测器
30 TFT基板
32 像素
32A 放射线检测用像素
32B 放射线图像获取用像素
38 直接读出布线(专用布线)
40 电子盒
41 框体
41A 拍摄区域
41B 顶板
41C 背面部
55 第2信号处理部
58 盒控制部(获取单元、检测单元)
58 ACPU
60 无线通信部
92，92’ 可变增益前置放大器(放大器)
94 像素混合部(合成单元)
96，96’ LPF低通滤波器)
97 采样保持电路
98 多路转换器
99 A/D变换器
100 RIS
110 控制台
111 显示器
112 操作面板
113 CPU
116 HDD
119 无线通信部
120 放射线产生装置
121 放射线源
122 线源控制部
123 无线通信部
X 放射线
Claims (6)
1.一种放射线图像拍摄装置，具有：
放射线检测器，其具备以矩阵状被配置在放射线图像的拍摄区域中的多个像素，所述多个像素包括多个放射线图像获取用像素以及多个放射线检测用像素，其中所述多个放射线图像获取用像素通过将各个被照射的放射线变换为电荷并进行蓄积从而获取表示所述放射线图像的图像信息，所述多个放射线检测用像素的特性互不相同，通过将各个被照射的放射线变换为电荷并进行蓄积从而对所照射的放射线进行检测；和
检测单元，其按所述特性选择性地使用所述放射线检测用像素，来检测所述放射线的照射状态，
所述放射线图像拍摄装置具备下述结构中的至少一个：
所述多个放射线检测用像素通过与放大器连接，成为所述特性不同的像素，其中，该放大器以互不相同的放大率对由被该放射线检测用像素蓄积的电荷表示的信号进行放大；
所述多个放射线检测用像素通过与低通滤波器连接，成为所述特性不同的像素，其中，该低通滤波器以互不相同的低通频率对由被该放射线检测用像素蓄积的电荷表示的信号进行低通处理；
所述多个放射线检测用像素通过与合成单元连接，成为所述特性不同的像素，其中，该合成单元仅以互不相同的数量对由被该放射线检测用像素蓄积的电荷表示的信号进行合成。
2.根据权利要求1所述的放射线图像拍摄装置，其中，
所述放射线图像拍摄装置还具备获取单元，该获取单元获取所述放射线图像的拍摄条件，
所述检测单元使用成为与由所述获取单元获取到的拍摄条件相应的特性的所述放射线检测用像素，来检测所述放射线的照射状态。
3.根据权利要求1所述的放射线图像拍摄装置，其中，
所述放射线检测用像素分别被配置在所述拍摄区域中的不同位置上。
4.根据权利要求1所述的放射线图像拍摄装置，其中，
所述放射线的照射状态是放射线的照射开始、放射线的照射结束、及放射线的照射量中的至少一种，
所述检测单元根据作为检测对象的所述放射线的照射状态，选择用于该照射状态的检测的所述放射线检测用像素。
5.根据权利要求2所述的放射线图像拍摄装置，其中，
所述拍摄条件是拍摄对象部位、拍摄所述放射线图像时配置拍摄对象部位的区域、是运动图像拍摄还是静止图像拍摄、放射线的照射量中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的放射线图像拍摄装置，其中，
所述放射线检测器还具备用于从所述放射线检测用像素读出蓄积的电荷的专用布线。
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