CN103565450B - 放射线检测装置和该放射线检测装置的控制方法 - Google Patents

放射线检测装置和该放射线检测装置的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种放射线检测装置和该放射线检测装置的控制方法,该放射线检测装置包括放射线检测单元、轮廓信息获取单元、控制条件决定单元和控制器。放射线检测单元,该放射线检测单元将从放射线照射装置照射的放射线变换成电荷并且蓄积所述电荷。轮廓信息获取单元,该轮廓信息获取单元获取表示从所述放射线照射装置照射的所述放射线的放射线量的每单位时间的改变的轮廓信息。控制条件决定单元,该控制条件决定单元基于由所述轮廓信息获取单元获取的轮廓信息来决定所述放射线检测单元的控制条件。控制器,该控制器根据由所述控制条件决定单元决定的控制条件来控制所述放射线检测单元。

Description

放射线检测装置和该放射线检测装置的控制方法
技术领域
本发明涉及一种放射线检测装置和该放射线检测装置的控制方法。
背景技术
迄今为止,已经知道捕捉用于医疗诊断目的的放射线图像的放射线图像捕捉系统。通常,放射线图像捕捉系统由照射放射线的放射线照射装置和装备有放射线检测装置的放射线图像捕捉装置构成,该放射线检测装置检测已经从放射线照射装置照射并且穿过摄像受检体的放射线来捕捉放射线图像。放射线图像捕捉装置通过读取已经根据照射的放射线产生和蓄积在放射线检测装置中的电荷来捕捉放射线图像。一般而言,该放射线图像捕捉装置装备有传感器部和开关部件,所述传感器部由诸如光电变换元件的元件形成,其响应于放射线所转换成的光的照射产生电荷,所述开关部件读出在所述传感器部处产生的电荷。
一般已知,上升轮廓和下降轮廓取决于放射线照射装置的种类而不同,所述上升轮廓即从照射的开始直至达到期望的放射线量的持续时间,每单位时间的改变量等,所述下降轮廓即从照射的结束直至达到期望的放射线量的持续时间,每单位时间的改变量等。例如,上升轮廓和下降轮廓取决于放射线照射装置的类型是否为单相变压器类型或逆变器类型等而不同。
因此,专利文件1(日本国家重新公开No.2003/000136)叙述了一种技术,在该技术中,当X射线图像将被读取时,规定对应于照射的X射线的上升时间的延迟时间。
上述放射线图像捕捉装置可以装备有控制器,该控制器获取对应于在传感器部处产生的电荷的电信号并且根据控制条件控制放射线检测装置的操作。基于照射的放射线的放射线量随时间的改变(轮廓)来决定控制条件。然而,如上所述,上升轮廓和下降轮廓因不同类型的放射线照射装置之类而不同。因此,适当地检测放射线的照射的开始或结束也许是不可能的。因此,因为在放射线照射装置之间的差别,让控制器适当地控制放射线检测单元也许是不可能的。
已经做出本发明以解决上述问题,并且本发明的目的是提供可以根据放射线照射装置控制放射线检测单元的放射线检测装置、用于该放射线检测装置的控制程序和用于该放射线检测装置的控制方法。
发明内容
根据本发明的第一方面的放射线检测装置包括:放射线检测单元,所述放射线检测单元将从放射线照射装置照射的放射线变换成电荷并且蓄积所述电荷;轮廓信息获取单元,所述轮廓信息获取单元获取轮廓信息,所述轮廓信息表示从所述放射线照射装置照射的所述放射线的放射线量的每单位时间的改变;控制条件决定单元,所述控制条件决定单元基于由所述轮廓信息获取单元获取的轮廓信息来决定所述放射线检测单元的控制条件;以及控制器,所述控制器根据由所述控制条件决定单元决定的控制条件来控制所述放射线检测单元。
根据本发明的第二方面的计算机可记录介质存储促使计算机执行用于控制放射线检测装置的过程的程序,所述过程包括:获取表示从放射线照射装置照射的所述放射线的放射线量的每单位时间的改变的轮廓信息;基于所获取的轮廓信息来决定放射线检测单元的控制条件,所述放射线检测单元将从所述放射线照射装置照射的放射线变换成电荷并且蓄积所述电荷;以及根据所决定的控制条件来控制所述放射线检测单元。
根据本发明的第三方面的放射线检测装置控制方法包括:获取表示从放射线照射装置照射的放射线的放射线量的每单位时间的改变的轮廓信息;基于所获取的轮廓信息来决定放射线检测单元的控制条件,所述放射线检测单元将从所述放射线照射装置照射的放射线变换成电荷并且蓄积所述电荷;以及根据所决定的控制条件来控制所述放射线检测单元。
本发明的放射线检测装置的控制条件决定单元可以包括阈值设置单元,该阈值设置单元基于获取的轮廓信息,设置对应于照射的放射线的放射线量的每单位时间的改变量的阈值,并且如果照射的放射线的放射线量的每单位时间的改变量至少是由所述阈值设置单元设置的阈值,则控制器可以控制放射线检测单元。
本发明的放射线检测装置的控制条件决定单元可以包括阈值设置单元,该阈值设置单元基于获取的轮廓信息,设置阈值和指定的次数,并且如果照射的放射线的放射线量的每单位时间的改变量至少是由所述阈值设置单元设置的阈值的次数达到所述指定的次数,则控制器可以控制放射线检测单元。
本发明的放射线检测装置的轮廓信息获取单元可以基于从所述放射线照射装置照射的且由所述放射线检测装置检测到的放射线的放射线量来获取所述放射线照射装置的轮廓信息。
本发明的放射线检测装置的放射线检测单元可以包括:用于放射线检测的像素,从所述用于放射线检测的像素连续地读出从所述放射线照射装置照射的放射线被转换成的电荷;以及用于放射线图像捕捉的像素,所述用于放射线图像捕捉的像素装备有用于读出所述电荷的开关元件,所述控制器可以根据在用于放射线检测的像素处检测到的放射线和所述放射线检测单元的控制条件来控制所述用于放射线图像捕捉的像素。
本发明的放射线检测装置的轮廓信息获取单元可以获取上升轮廓信息,所述上升轮廓信息表示从放射线照射装置照射的放射线的放射线量从照射开始直至达到预定的放射线量的随着时间的变化。所述控制条件决定单元可以基于由所述轮廓信息获取单元获取的所述上升轮廓信息来决定所述放射线检测单元的电荷蓄积开始条件,并且所述控制器可以根据由所述控制条件决定单元决定的蓄积开始条件在所述放射线检测单元处开始电荷蓄积。
本发明的放射线检测装置的轮廓信息获取单元可以获取下降轮廓信息,所述下降轮廓信息表示从所述放射线照射装置照射的放射线的放射线量从预定的放射线量直至达到最小放射线量为止随时间的改变,所述控制条件决定单元可以基于由所述轮廓信息获取单元获取的所述下降轮廓信息来决定所述放射线检测单元的电荷蓄积结束条件,并且所述控制器可以根据由所述控制条件决定单元决定的蓄积结束条件在所述放射线检测单元处结束电荷蓄积。
本发明的放射线检测装置可以进一步包括存储单元,该存储单元存储多种放射线照射装置相应的轮廓信息。
本发明的放射线检测装置可以进一步包括存储单元,该存储单元存储与多种放射线照射装置的相应的轮廓信息对应的放射线检测单元的相应的控制条件。
根据本发明,提供了可以根据放射线照射装置来控制放射线检测单元的效果。
附图说明
将基于随后的附图详细地描述本发明的示例性实施例:
图1是示出根据本示例性实施例的放射线图像捕捉系统的示意构造的示例的示意结构图。
图2是示出根据本示例性实施例的电子暗盒的总体结构的示例的结构图。
图3是示出根据本示例性实施例的放射线检测装置的结构的示例的平面图。
图4是根据本示例性实施例的放射线检测装置的示例的线截面图。
图5是根据本示例性实施例的放射线检测装置的示例的线截面图。
图6是示出根据本示例性实施例的放射线检测装置的信号检测电路的示意结构的示例的示意结构图。
图7是示出根据本示例性实施例的电子暗盒的结构的示例的功能框图。
图8是用于描述从根据本示例性实施例的放射线产生装置照射的放射线的上升轮廓的解释图。
图9是用于描述从根据本示例性实施例的放射线产生装置照射的放射线的下降轮廓的解释图。
图10是示出根据本示例性实施例的轮廓信息获取处理的流程的示例的流程图。
图11是示出根据本示例性实施例在电子暗盒处的放射线图像捕捉处理的示例的流程的流程图。
具体实施方式
在下文中,参照所附的附图描述当前示例性实施例的示例。
首先,描述装备有根据本示例性实施例的放射线图像处理装置的放射线图像捕捉系统的整体示意结构。图1示出根据本示例性实施例的放射线图像捕捉系统的示例的总体结构的图表的示意结构图。根据本示例性实施例的放射线图像捕捉系统10可以捕捉作为视频图像并且还有静止图像的放射线图像。如在本示例性实施例中使用的术语“视频图像”的含义包括被迅速地显示以便被解读为活动图像的连续的静止图像,其中,迅速地重复捕捉静止图像、将其变换为电信号、传递电信号、以及从电信号再现静止图像的过程。因此,取决于“迅速”的程度,相同区域(其一部分或全部)在预先规定的持续时间内成像多次并且连续地再现图像被认为是“逐帧前进(frame advance)”,也由术语“视频图像”包括。在根据本示例性实施例的放射线图像捕捉系统10中,电子暗盒20本身提供检测放射线的照射的开始(摄像的开始)的功能。
根据本示例性实施例的放射线图像捕捉系统10提供响应于医生、放射线技师等的操作基于经控制台16从外部系统(例如,放射学信息系统(RIS))输入的指令(摄像菜单选项)捕捉放射线图像的功能。
根据本示例性实施例的放射线图像捕捉系统10还提供使得医生、放射线技师等能够通过在控制台16的显示器50处或在放射线图像解读装置18等处显示捕捉的放射线图像来解读放射线图像的功能。
根据本示例性实施例的放射线图像捕捉系统10装备有放射线产生装置12、放射线图像处理装置14、控制台16、存储部17、放射线图像解读装置18、和电子暗盒20。
放射线产生装置12装备有电源22、放射线控制器23和高电压产生装置24。放射线控制器23提供促使来自放射线源25的放射线X根据放射线图像处理装置14的放射线控制器62的控制对在摄影台32上的摄像受检体30的摄像目标区域照射的功能。根据本示例性实施例的放射线控制器23将从电源22供应的电流供应至高电压产生装置24并且将由高电压产生装置24产生的高电压供应至放射线源25,使得产生放射线X。电源22可以是交流电源和直流电源中的任一者。高电压产生装置24可以是单相变压器类型、三相变压器类型、逆变器类型和电容器类型中的任一种。图1示出固定形式的放射线产生装置12,但这不是限制性的,并且放射线产生装置12可以采用移动形式。
穿过摄像受检体30的放射线X被照射到电子暗盒20上,该电子暗盒20被保持在摄影台32内的保持部34处。根据穿过摄像受检体30的放射线X的放射线量,电子暗盒20产生电荷,并且提供基于产生的电荷量产生表示放射线图像的图像信息并且输出该图像信息的功能。根据本示例性实施例的电子暗盒20装备有放射线检测装置26。如在本示例性实施例中使用的术语“放射线量”的含义包括放射线强度,以及表示例如给出预定的X射线管电压和预定的X射线管电流每单位时间被照射的放射线。
在本示例性实施例中,表示由电子暗盒20输出的放射线图像的图像信息经放射线图像处理装置14被输入到控制台16。根据本示例性实施例的控制台16提供使用摄像菜单选择和经无线网络(局域网(LAN))等从外部系统(RIS)等获取的各种其它类型的信息来控制放射线产生装置12和电子暗盒20的功能。根据本示例性实施例的控制台16还提供与放射线图像处理装置14交换诸如放射线图像的图像信息的各种信息的功能,以及与电子暗盒20交换各种信息的功能。
根据本示例性实施例的控制台16被构成为服务器计算机,并且装备有控制器49、显示器驱动器48、显示器50、操作输入检测部52、操纵面板54、输入/输出部56、接口部57和接口部58。
控制器49提供控制控制台16的整体操作的功能,并且设置有中央处理器、ROM、RAM和硬盘驱动器(HDD)。CPU提供控制控制台16的整体操作的功能。包括将在CPU等处被使用的控制程序的各种程序在ROM中被预先记忆。RAM提供临时记忆各种数据的功能。HDD提供记忆并保留各种数据的功能。
显示器驱动器48提供控制各种信息在显示器50处的显示的功能。根据本示例性实施例的显示器50提供显示摄像菜单项目、捕捉的放射线图像等的功能。操作输入检测部52提供检测操纵面板54的操作状态的功能。操纵面板54用于让医生、放射线技师等输入与放射线图像的摄像相关的操作指令。根据本示例性实施例的操纵面板54包括例如触控面板、接触笔、多个按钮和鼠标等。在操纵面板54被构造为触控面板的情况下,它可以是与显示器50相同的结构。
输入/输出部56和接口部58与放射线图像处理装置14和高电压产生装置24通过无线通信交换各种信息,并且提供与电子暗盒20交换诸如图像信息的各种信息的功能。接口部57提供与RIS交换各种信息的功能。
控制器49、显示器驱动器48、操作输入检测部52、和输入/输出部56被连接以能够通过总线59相互传送信息,所述总线59是系统总线、控制总线等。因此,控制器49可以经显示器驱动器48控制各种信息在显示器50处的显示,并且可以控制经接口部58与放射线产生装置12和电子暗盒20的各种信息的交换。
根据本示例性实施例的放射线图像处理装置14提供根据来自控制台16的指令来控制放射线产生装置12和电子暗盒20的功能。放射线图像处理装置14还提供在存储部17中记忆从电子暗盒20接收的放射线图像以及控制在控制台16的显示器50和/或放射线图像解读装置18处的显示的功能。
根据本示例性实施例的放射线图像处理装置14设置有系统控制器60、放射线控制器62、面板控制器64、图像处理控制器66和接口部68。
系统控制器60提供对放射线图像处理装置14的整体控制的功能和控制放射线图像捕捉系统10的功能。系统控制器60设置有CPU、ROM、RAM和HDD。CPU提供控制整个放射线图像处理装置14和放射线图像捕捉系统10的操作的功能。诸如将在CPU等处被使用的控制程序的各种程序在ROM中被预先记忆。RAM提供临时存储各种数据的功能。HDD提供存储并保留各种数据的功能。放射线控制器62提供根据来自控制台16之类的指令来控制放射线产生装置12的放射线控制器23的功能。面板控制器64提供基于来自控制台16之类的指令来控制电子暗盒20的功能。图像处理控制器66提供对放射线图像施加各种图像处理的功能。
系统控制器60、放射线控制器62、面板控制器64和图像处理控制器66被连接以能够通过总线69相互传递信息等,该总线69是系统总线、控制总线等。
根据本示例性实施例的存储部17提供记忆捕捉的放射线图像和关于放射线图像的信息的功能。存储部17可以是例如HDD等。
根据本示例性实施例的放射线图像解读装置18提供由放射线照相解读人员解读捕捉的放射线图像的功能。放射线图像解读装置18不特别地受到限制,但是可以是“放射线照相解读查看器”或控制台等。根据本示例性实施例的放射线图像解读装置18被构成为个人计算机,并且类似于控制台16和放射线图像处理装置14,该放射线图像解读装置18设置有CPU、ROM、RAM、HDD、显示器驱动器、显示器40、操作输入检测部、操纵面板42、输入/输出部、和接口部。在图1中,为了避免在绘图中的复杂性,仅示出这些结构中的显示器40和操纵面板42;其它结构未非示出。
接着,描述根据本示例性实施例的电子暗盒20的一般结构。图2示出根据本示例性实施例的电子暗盒20的示意结构的示例。在本示例性实施例中,描述的情况是,本发明被应用于间接变换类型的放射线检测装置26,该放射线检测装置26将诸如X射线的放射线临时变换为光然后将所变换的光变换为电荷。在本示例性实施例中,电子暗盒20装备有间接变换类型放射线检测装置26。注意,在图2中未示出用于将放射线变换为光的闪烁体。
在放射线检测装置26中,多个数量的像素100被以矩形图案布置。各像素100包括传感器部103和TFT开关74。传感器部103感测光并且产生电荷,并且蓄积产生的电荷。TFT开关74是用于读出蓄积在传感器部103中的电荷的开关元件。在本示例性实施例中,当用由闪烁体将放射线变换成的光照射传感器部103时,传感器部103产生电荷。
多个像素100在一个方向(图2中栅极线的方向)和与栅极线方向相交的方向(图2中的信号线的方向)上被以矩阵布置。在图2中,像素100的布置被简化地示出;例如,像素100被布置成1024(在栅极线方向上)×1024(在信号线方向上)。
在本示例性实施例中,在多个像素100当中,事先规定用于放射线图像捕捉100A的像素和用于放射线检测100B的像素。在图2中,放射线检测像素100B用虚线圈出。放射线图像捕捉像素100A被用于检测放射线X并且产生由放射线X表示的图像。放射线检测像素100B(将在下方详细地描述)被用来检测放射线X以便检测放射线X的照射的开始等。放射线检测像素100B在电荷蓄积时间段期间输出电荷,无论TFT开关74被接通或断开。
在放射线检测装置26中,多个栅极线101和多个信号线73被相互正交地布置在基板71上(参见图3)。栅极线101用于接通和断开TFT开关74。信号线73用于读出蓄积在传感器部103中的电荷。在本示例性实施例中,为在一个方向上的各个像素行设置信号线73中的相应一条,并且在相交的方向上为各个像素行设置栅极线101中的相应一条。例如,在1024×1024的像素100被布置在栅极线方向和信号线方向上的情况下,信号线73的和栅极线101中的每一者设置1024条。
在放射线检测装置26中,公共电极线95被布置成与信号线73平行。公共电极线95的一端和另一端并联地连接,并且供应预定的偏置电压的偏置电源110连接到一端。传感器部103连接至公共电极线95,并且偏置电压经公共电极线95被施加。
用于切换TFT开关74的扫描信号流经栅极线101。通过在栅极线101中流动的这些扫描信号来切换TFT开关74。
根据像素100的TFT开关74的切换状态,对应于蓄积在像素100中的电荷的电信号流入信号线73。更具体地,当连接至信号线73的像素100的任一个像素的TFT开关74被接通时,对应于蓄积在那个像素100中的电荷量的电信号在该信号线73中流动。
检测通过信号线73流出的电信号的信号检测电路105连接到信号线73。将扫描信号输出至栅极线101以便接通和断开TFT开关74的扫描信号控制电路104连接到栅极线101。图2被简化以示出单个信号检测电路105和扫描信号控制电路104。然而,例如,信号检测电路105和扫描信号控制电路104可以被以复数形式设置,并且预定数量(例如,256)的信号线73或栅极线101被连接至各信号检测电路105或扫描信号控制电路104。例如,在信号线73和栅极线101的每种设置1024条的情况下,四个扫描信号控制电路104被设置并且各个连接至栅极线101中的256条栅极线,并且四个信号检测电路105被设置并且各个连接至信号线73中的256条信号线。
对于各信号线73,信号检测电路105包含放大输入的电信号的放大电路(参见图6)。在信号检测电路105中,从信号线73输入的电信号由放大电路放大并且通过模拟/数字转换器(ADC)(在下文中详细地描述)被变换成数字信号。
控制器106连接到信号检测电路105和扫描信号控制电路104。控制器106对在信号检测电路105处变换的数字信号施加诸如去噪等的预定的处理,将指示信号检测定时的控制信号输出至信号检测电路105,并且将指示扫描信号输出定时的控制信号输出至扫描信号控制电路104。
根据本示例性实施例的控制器106由微型计算机构成,该微型计算机设置有CPU、ROM和RAM、和形成有闪存存储器的非易失性存储部等。控制器106执行在CPU处在RAM中记忆的程序,并且执行控制以便捕捉放射线图像。控制器106施加处理以将放射线检测像素100B的图像数据插补到(插补处理)上述预定的处理已经被施加的图像数据,以产生表示照射的放射线X的图像。也就是,通过基于已经经历上述预定的处理的图像数据为放射线检测像素100B插补图像数据,控制器106产生由照射的放射线X表示的图像。
图3示出示出根据本示例性实施例的间接变换类型放射线检测装置26的结构的平面图。图4示出沿着图3中的线A―A截取的放射线图像捕捉像素100A的截面图,并且图5示出沿着图3中的线B―B截取的放射线图像捕捉像素100B的截面图。
如图4中所示,在放射线检测装置26的各个放射线图像捕捉像素100A中,栅极线101(参见图3)和栅电极72形成在由无碱玻璃等形成的基板71上,并且栅极线101与栅电极72相连接(参见图3)。栅极线101和栅电极72形成于其中的配线层(在下文中,该配线层被称为“第一信号配线层”)使用铝或铜或主要成份是铝或铜的分层膜形成,但并不限于这些。
绝缘层85形成在第一信号配线层的整个面积上。绝缘层85的被布置在相应的栅电极72上的一部分被用作TFT开关74的栅极绝缘层。绝缘层85由例如SiNx等形成,并且由例如化学汽相淀积(CVD)膜成型来形成。
半导体活性层78以在栅电极72上的岛的模式形成在绝缘层85上。半导体活性层78是各个TFT开关74的沟道部。半导体活性层78由例如无定形硅的膜形成。
源电极79和漏电极83形成为其上方的层。信号线73连同源电极79和漏电极83一起形成在源电极79和漏电极83形成于其中的配线层中。源电极79连接至信号线73(参见图3)。源电极79、漏电极83和信号线73形成于其中的配线层(在下文中该配线层被称为“第二信号配线层”)使用铝或铜或主要成份是铝或铜的分层膜形成,但并不限于这些。掺杂有杂质等的无定形硅的掺杂半导体层(在附图中未示出)被形成在源电极79和漏电极83与半导体活性层78之间。用于切换的TFT开关74由这些部分构成。注意,取决于将由下述TFT开关74的下电极81收集并蓄积的电荷的极性,源电极79和漏电极83可以交换。
TFT保护层98被形成以在像素100所设置的基板71的区域的大体整个面积(大体整个基板71)上覆盖第二信号配线层。TFT保护层98用于保护TFT开关74和信号线73等。TFT保护层98由例如SiNx等形成,并且通过例如CVD膜成型而形成。
层间绝缘膜82被形成为在TFT保护层98上的涂层。该层间绝缘膜82由具有低介电常数(相对介电常数εr=2至4)的具有1μm至4μm的膜厚度的光敏有机材料形成(例如,正类型光敏丙烯酸树脂,诸如其中萘醌二嗪农基正类型光敏剂被混合到由甲基丙烯酸和甲基丙烯酸缩水甘油酯等的共聚物形成的基础聚合物中的材料)。
在根据本示例性实施例的放射线检测装置26中,布置在层间绝缘膜82上方的层与下方的层中的金属之间的电容由层间绝缘膜82保持为低的。此外,这种材料一般用作平坦化膜,并且在其下方的层中提供平坦化台阶(step)的效果。在根据本示例性实施例的放射线检测装置26中,接触孔87形成在层间绝缘膜82和TFT保护层98的与漏电极83相对的位置处。
传感器部103的下电极81形成在层间绝缘膜82上以便覆盖像素区域并且填充接触孔87,并且下电极81与TFT开关74的漏电极83相连接。如果下述半导体层91具有约1μm的厚度,假如下电极81是导电的,则下电极81的材料几乎根本不受限制。因此,假如下电极81使用诸如铝基材料、ITO等的导电金属形成,则不存在问题。
如果半导体层91的膜厚度是小的(约0.2–0.5μm),则光被半导体层91不充分地吸收。因此,为了防止由光照射到TFT开关74上所引起的泄漏电流的增加,如果半导体层91是由具有遮光金属作为其主要成分的合金或分层膜,则是优选的。
用作光二极管的半导体层91形成在下电极81上。在本示例性实施例中,PIN架构光二极管用作半导体层91,其中n+层、i层和p+层被分层(n+无定形硅、无定形硅、和p+无定形硅)。半导体层91从最低层由被分层的n+层21A、i层21B和p+层21C以该顺序组成。i层21B当被用光照射时产生电荷(自由电子和自由空穴对)。n+层21A和p+层21C用作接触层并且将下述下电极81和上电极92与i层21B电连接。
上电极92分别单独地形成地半导体层91上。具有高光透射率的材料,例如,ITO、IZO(铟氧化锌)等,被用于上电极92。在根据本示例性实施例的放射线检测装置26中,各个传感器部103包括上电极92、半导体层91和下电极81。
涂覆型的层间绝缘膜93被形成在层间绝缘膜82、半导体层91和上电极92上,以便覆盖半导体层91,且在与上电极92对应的部分处形成开口97A。
公共电极线95形成在铝、铜、或合金或具有作为主要成份的铝或铜的分层膜的层间绝缘膜93上。接触焊盘97形成在公共电极线95上靠近开口97A。接触焊盘97通过在层间绝缘膜93中的开口97A与上电极92电气连接。
相反,在放射线检测装置26的各放射线检测像素100B处,如图5中所示,TFT开关74被形成使得源电极79和漏电极83相接触。也就是,在像素100B中,TFT开关74的源电极和漏电极被短路。因此,在像素100B的下电极81处收集的电荷流入到信号线73中,无论TFT开关74的切换状态如何。
作为放射线变换层的闪烁体设置在以此方式形成的放射线检测装置16上。如果需要,则利用具有低光吸收的绝缘材料形成保护膜,并且使用具有低光吸收的粘胶树脂将闪烁体附接到该保护膜的表面。还可以通过真空汽相沉积来形成闪烁体。如果闪烁体产生具有相对宽波长范围的荧光,使得产生在能够被吸收的波长范围内的光,则是期望的。这种闪烁体可以包括CsI:Na、CaWO4、YTaO4:Nb、BaFX:Eu(其中X是Br或C1)、LaOBr:Tm、GOS等。具体地,在其中X射线被用作放射线X并且被摄像的情况下,优选包括碘化铯(CsI)。特别优选使用添加有铊的碘化铯(CsI(Tl)),当将X射线照射到其上时,具有具有400nm至700nm的波长范围的光发射谱。在可见光区域内,CsI:Tl具有565nm的光发射峰值波长。如果使用包含CsI的闪烁体,优选使用通过真空汽相沉积以条形柱状晶体结构形成的闪烁体。
如图4中所示,在放射线X从形成有半导体层91的放射线检测装置26的一侧被照射并且放射线检测装置26利用相对于放射线X所入射的面设置在后面侧处的TFT基板获取放射线图像(被称为透过侧采样(PSS))的情况下,光更加强烈地发自闪烁体的设置在图4中的顶面侧处的半导体层91处的一侧。在放射线X从放射线检测装置26的TFT基板所形成的一侧被照射并且放射线检测装置26利用相对于放射线X所入射的面设置在前面侧处的TFT基板获取放射线图像(这被称为照射侧采样(ISS))的情况下,已经穿过TFT基板的放射线X入射在闪烁体上,并且光从闪烁体的TFT基板所布置的一侧更加强烈地发出。电荷由从闪烁体到设置在TFT基板处的像素100的传感器部103所发出的光产生。因此,在放射线检测装置26是ISS类型的情况下,与其中放射线检测装置26是PSS类型的情况相比,闪烁体的发光位置较靠近TFT基板。因此,由摄像获得的放射线图像的分辨率是较高的。
放射线检测装置26并不限于图3至图5所示的结构;各种修改是可能的。例如,在透过侧采样的情况下,放射线到达放射线检测装置26的概率是较低的。因此,代替上述结构,对放射线X具有低阻挡的诸如互补金属氧化物半导体(CMOS)图像传感器等的另一个摄像部件可以被与TFT结合。此外,根据对应于TFT扫描信号的移位脉冲使电荷移位的电荷耦合装置(CCD)图像传感器可以被取代。
作为另一个示例,可以使用柔性基板。由最近研发的浮法过程形成的超薄板玻璃可以被用作柔性基板的基材,并且在提高放射线X的透射率方面是优选的。在这种情况下可以被使用的超薄板玻璃在例如Asahi Glass Co.,Ltd.的"Successful development ofthe world's thinnest ultra-thin plate glass,0.1mm thick,by a float process"中公开(在线访问时间2011年8月20日,URL:http://www.agc.com/news/2011/0516.pdf)。
现在,描述根据本示例性实施例的信号检测电路105的示意结构。图6是根据本示例性实施例的信号检测电路105的示例的示意结构图。本示例性实施例的信号检测电路105装备有放大电路120和模拟/数字转换器(ADC)124。虽然未在图6中示出,但是为每个信号线73设置相应的一个放大电路120。也就是,信号检测电路105装备有与在放射线检测装置26中的信号线73的数量相同数量的多个放大电路120。
各个放大电路120被构造为电荷放大电路并且设置有放大器122诸如运算放大器等、与放大器122并联连接的电容器C、和与放大器122并联连接的电荷复位开关SW1。
当放大电路120的电荷复位开关SW1处于断开状态时,从像素100的TFT开关74读取电荷(电信号),从TFT开关74读取的电荷被蓄积在电容器C处,并且从放大器122输出的电压值被根据所蓄积的电荷量放大。
控制器106对电荷复位开关SW1施加电荷复位信号并且执行控制以接通和断开电荷复位开关SW1。当电荷复位开关SW1处于接通状态时,该放大器122的输入侧和输出侧被短路,并且电荷从电容器C被放电。
当采样-和-保持(S/H)开关SW处于接通状态时,ADC124提供将作为从放大电路120输入的模拟信号的电信号变换成数字信号的功能。ADC124将已经被变换为数字信号的电信号顺序地输出到控制器106。
根据本示例性实施例,从设置在信号检测电路105中的所有的放大电路120输出的电信号被输入到ADC124。也就是,根据本示例性实施例的信号检测电路105装备有单个ADC124,无论放大电路120(和信号线73)的数量如何。
本示例性实施例被构成以便实现与放射线X的照射相关的检测,而无需来自外部(例如,来自放射线图像处理装置14)的控制信号。在本示例性实施例中,来自放射线检测像素100B所连接到的信号线73的电信号(电荷信息)(在图2所示的情况下,D2和D3中的一个或两个,例如,D2)由信号检测电路105的放大电路120检测并且被变换为数字信号。在本示例性实施例中,控制器106获取由信号检测电路105变换的数字信号,并且根据规定的参数,控制器106检测照射开始和照射结束。如在本示例性实施例中使用的术语电信号的“检测”的含义包括对电信号的采样。
图7是对应于根据本示例性实施例的电子暗盒20的控制器106的功能的结构的示例的功能框图。
控制器106设置有CPU、ROM、RAM和HDD。CPU提供控制电子暗盒20的整体操作的功能。在CPU处使用的各种程序在ROM中被预先记忆。RAM提供临时存储各种数据的功能。HDD提供记忆并保留各种数据的功能。根据本示例性实施例的控制器106提供获取作为控制条件的开始检测参数和结束检测参数并且在参数设置部164处设置这些控制参数的功能,所述开始检测参数是当从放射线检测部160检测放射线X的照射的开始时所使用的,所述结束检测参数是当检测照射的结束时所使用的。
放射线检测部160提供获得从放射线检测像素100B输出的电信号(电荷信息)并且根据在参数设置部164处设置的开始检测参数来检测放射线的照射的开始的功能。放射线检测部160进一步提供根据在参数设置部164处设置的结束检测参数来检测放射线的照射结束的功能。
轮廓获取部161提供根据由控制器106的控制获得照射的放射线的上升轮廓(被视为放射线X的照射的开始的、直至达到预定的放射线量为止的放射线量随时间的改变)的功能。轮廓获取部161还提供根据由控制器106的控制获得下降轮廓(被视为放射线X的照射的结束的、直至达到预定的放射线量为止的放射线量随时间的改变)的功能。
储存部162提供存储由轮廓获取部161获取的上升轮廓和下降轮廓、或基于上升轮廓产生的开始检测参数和基于下降轮廓产生的结束检测参数的功能。
参数设置部164提供:控制条件决定功能,当放射线图像将被摄像时从上升轮廓产生(决定)开始检测参数,该开始检测参数被用于利用放射线检测部160检测放射线X的照射的开始;以及,设置所产生的(所决定的)开始检测参数的阈值设置功能。同样地,参数设置部164提供:控制条件决定功能,从下降轮廓产生(决定)将被用于利用放射线检测部160检测放射线X的照射的结束的结束检测参数;以及,设置所产生的(所决定的)结束检测参数的阈值设置功能。
接口部166提供通过无线通信或有线通信与放射线图像处理装置14、控制台16等交换包括菜单项目、放射线图像的图像信息等的各种信息的功能。
控制器106、放射线检测部160、轮廓获取部161、储存部162、参数设置部164以及接口部166被连接成能够通过总线169相互交换信息,所述总线169是系统总线、控制总线等。
下面描述根据本示例性实施例的上升轮廓信息的获取和下降轮廓信息的获取。
在根据本示例性实施例的放射线图像捕捉系统10中,如上所述,电子暗盒20本身检测放射线X的照射的开始,并且当检测到照射开始时,电子暗盒20根据放射线X的照射的放射线量蓄积电荷。然后,电子暗盒20本身检测放射线X的照射的结束,并且当检测到照射结束时,电子暗盒20停止电荷的蓄积,读出蓄积的电荷并且产生放射线图像。由此,电子暗盒20捕捉放射线图像。根据本示例性实施例的电子暗盒20基于从放射线检测像素100B输出的电信号(电荷信息)来检测放射线X的照射开始和照射结束。当正在进行此项时,由于照射到电子暗盒20(放射线检测装置26)上的放射线X的轮廓(时间改变)上的差别,所以存在电子暗盒20不能适当地检测照射开始或照射结束的情况。
一般已知的是,上升轮廓和下降轮廓取决于放射线产生装置12的种类等而不同。上升轮廓和下降轮廓取决于放射线产生装置12的电源22的种类而不同;例如,轮廓取决于电源22是否为直流电源或交流电源而不同。上升轮廓和下降轮廓取决于放射线产生装置12的高电压产生装置24的类型也不同;例如,轮廓取决于高电压产生装置24是否为单相变压器类型、三相变压器类型、逆变器类型或电容器类型而不同。上升轮廓和下降轮廓还取决于放射线产生装置12的形式而不同;例如,轮廓在固定形式与移动形式之间不同。
下面描述由于在上升轮廓上的差别不能适当地检测照射开始的具体示例。图8是用于描述从放射线产生装置12照射的放射线X的上升轮廓的解释图。图8示出从放射线产生装置12A照射的放射线X的上升轮廓以及从放射线产生装置12B照射的放射线X的上升轮廓。放射线产生装置12A和放射线产生装置12B两者用于照射相同的放射线量(在下文中被称为“预定的放射线量”)但在达到预定的放射线量之前的轮廓上则不同。使用放射线产生装置12A,放射线量迅速地增加(上升)以达到预定的放射线量。使用放射线产生装置12B,放射线量稳定地增加(上升)以达到预定的放射线量。如图8中所示,使用放射线产生装置12A的每单位时间的放射线量的改变量大于使用放射线产生装置12B的每单位时间的放射线量的改变量(在这种情况下,时间单位是t0–t1、t1–t2、t2–t3、t3–t4、t4–t5或t5–t6,这些时间单位均是相等的)。如在本示例性实施例中使用的术语“改变量”的含义包括绝对值。相应地,放射线产生装置12B达到预定的放射线量的持续时间长于放射线产生装置12A达到预定的放射线量的持续时间。
考虑的情况是,基于放射线产生装置12A的上升轮廓,开始检测参数是例如根据在t0–t1中的放射线量的改变量决定的阈值。当由放射线检测部160检测到的每单位时间的放射线量的改变量为阈值或大于阈值时,检测到放射线X的照射已经开始。在放射线X正被放射线产生装置12A照射的情况下,在t0–t1中的放射线量的改变量至少是阈值。因此,放射线检测部160能够适当地检测放射线X的照射的开始。然而,在放射线X正被放射线产生装置12B照射的情况下,放射线量的改变量小于放射线产生装置12A的改变量。因此,放射线量的改变量在从t0至t6的任何时间单位中不会超过阈值。因为阈值不匹配或超过,所以放射线检测部160不能检测放射线X的照射的开始。
现在考虑的情况是,基于放射线产生装置12B的上升轮廓,开始检测参数是例如改变量连续至少是阈值的次数。作为特定示例,该阈值是在放射线产生装置12B的上升轮廓中的t3–t4中的放射线量的改变量,并且次数是4。当由放射线检测部160检测到的每单位时间的放射线量的改变量连续在阈值以上的次数至少是被设置为开始检测参数的次数时,检测到放射线X的照射已经开始。在放射线X正被放射线产生装置12B照射的情况下,放射线量的改变量在t0–t1、t1–t2、t2–t3和t3–t4中至少是阈值。因此,放射线检测部160能够适当地检测放射线X的照射开始。然而,在放射线X正被放射线产生装置12A照射的情况下,放射线量的改变量至少是阈值的次数小于利用放射线产生装置12B的次数。因为次数少,所以放射线检测部160不能检测放射线X的照射开始。
现在考虑的情况是,开始检测参数是被设置成在放射线产生装置12B的上升轮廓中的t3–t4中的放射线量的改变量的阈值。当由放射线检测部160检测到的每单位时间的放射线量的改变量为阈值以上时,检测到放射线X的照射已经开始。在放射线X正被放射线产生装置12A照射的情况下,放射线X的照射开始能够被适当地检测到。同时,在放射线X正被放射线产生装置12B照射的情况下,在t0–t1中放射线量的改变量超过该阈值,因此放射线检测部160检测到放射线X的照射开始。然而,从当检测到照射开始直至达到预定的放射线量为止,比利用放射线产生装置12A更长的持续时间是必须的,因此该方法是不适合的。
现在描述由于在下降轮廓上的差别不能适当地检测到照射结束的具体示例。图9是用于描述从放射线产生装置12照射的放射线X的下降轮廓的解释图。图9示出从放射线产生装置12A照射的放射线X的下降轮廓以及从放射线产生装置12B照射的放射线X的下降轮廓。
当照射结束时,放射线产生装置12A和放射线产生装置12B两者从预定的放射线量下降到最小放射线量,但是在达到最小放射线量之前在轮廓上不同。如在本示例性实施例中使用的术语“最小放射线量”的含义包括在不存在来自放射线产生装置12等的照射的状态下的放射线量,考虑从放射线产生装置12的外部产生的放射线诸如例如来自自然环境的放射线的放射线量。使用放射线产生装置12A,放射线量迅速地减少(下降)以达到最小放射线量。使用放射线产生装置12B,放射线量稳定地减少(下降)以达到最小放射线量。如图9中所示,类似于上述照射开始的检测,来自放射线产生装置12A的每单位时间的放射线量的改变量大于来自放射线产生装置12B的放射线量的改变量(在这种情况下,时间单位是tn-5–tn-4、tn-4–tn-3、tn-3–tn-2、tn-2–tn-1或tn-1–tn,这些时间单位均是相等)。相应地,放射线产生装置12B达到最小放射线量的持续时间长于放射线产生装置12A达到最小放射线量的持续时间。
因此,类似于上述照射开始的检测,考虑的情况是,基于放射线产生装置12A的下降轮廓,结束检测参数是例如根据在tn-4–tn-3中的放射线量的改变量决定的阈值。当由放射线检测部160检测到的每单位时间的放射线量的改变量为阈值以上时,检测到放射线X的照射已经结束。在放射线X正被放射线产生装置12A照射的情况下,在tn-4–tn-3中的放射线量的改变量至少是阈值。因此,放射线检测部160能够适当地检测到放射线X照射结束。然而,在放射线X正被放射线产生装置12B照射的情况下,放射线量的改变量小于放射线产生装置12A的改变量。因此,放射线量的改变量在从tn-5至tn的任何时间单位中不会超过阈值。因为阈值不匹配或超过,所以放射线检测部160不能检测到放射线X照射结束。
现在考虑的情况是,基于放射线产生装置12B的下降轮廓,结束检测参数是例如改变量连续至少是阈值的次数。作为特定示例,该阈值是在放射线产生装置12B的下降的轮廓中的tn-4–tn-3中的放射线量的改变量,并且次数是4。当由放射线检测部160检测到的每单位时间的放射线量的改变量连续是阈值以上的次数至少是被设置为结束检测参数的次数时,检测到放射线X的照射已经结束。在放射线X正被放射线产生装置12B照射的情况下,在tn-4–tn-3、tn-3–tn-2、tn-2–tn-1和tn-1–tn中放射线量的改变量至少是阈值。因此,放射线检测部160能够适当地检测到放射线X照射结束。然而,在放射线X正被放射线产生装置12A照射的情况下,放射线量的改变量至少是阈值的次数小于放射线产生装置12B的次数。因为次数少,所以放射线检测部160不能检测到放射线X照射结束。
下面考虑的情况是,在放射线产生装置12B的下降轮廓中的tn-5–tn-4中的放射线量的改变量被设置成阈值。当由放射线检测部160检测到的每单位时间的放射线量的改变量为阈值以上时,检测到放射线X的照射已经结束。在放射线X正被放射线产生装置12A照射的情况下,放射线X的照射的结束能够被适当地检测到。同时,在放射线X正被放射线产生装置12B照射的情况下,在tn-5–tn-4中放射线量的改变量超过阈值,因此,放射线检测部160检测到放射线X照射结束。然而,从当检测到照射结束直至达到最小放射线量为止时,比利用放射线产生装置12A更长的持续时间是需要的,因此该方法是不适合的。例如,即使放射线X实际上正被照射,照射结束也被检测到。因此,电子暗盒20结束在传感器部103中产生的电荷被蓄积的蓄积期,并且切换到蓄积的电荷被读出的读取期。因此,蓄积期被缩短了。而且,如果电子暗盒20切换到读取期同时放射线X仍然被照射,则存在的可能性是,照射放射线X的作用将会在放射线图像中产生噪音。
因此,存在的情况是,因为被照射到电子暗盒20上的放射线X的轮廓,所以可能无法适当地检测到照射开始和照射结束。因此,在根据本示例性实施例的电子暗盒20中,对应于放射线产生装置12的上升轮廓和下降轮廓被获取,并且开始检测参数和结束检测参数被设置。
在本示例性实施例中,首先,获取上升轮廓信息和下降轮廓信息。在下文中,将上升轮廓和下降轮廓统称为“轮廓信息”。图10是示出根据本示例性实施例的轮廓信息获取处理的示例的流程的流程图。在本示例性实施例中,在图10中示出的轮廓信息获取处理由电子暗盒20的控制器106执行。该轮廓信息获取处理被执行预定的次数,诸如在放射线图像的摄像的开始之前、在放射线图像捕捉系统10的维持期间、当放射线产生装置12被改变时等。
在本示例性实施例中,来自放射线产生装置12的放射线X照射在电子暗盒20处,并且在其间未布置包括摄像的受检体30的被摄体的状态下,获取轮廓信息。当来自放射线产生装置12的放射线X的照射将被开始时,在图10中示出的轮廓信息获取处理被执行。此时,放射线图像处理装置14、控制台16等可以向电子暗盒20指示:从放射线产生装置12的放射线X的照射正开始。
在步骤S100中,由轮廓获取部161测量从放射线产生装置12照射的放射线X并且获取上升轮廓。上升轮廓的获取方法并不特别地受到限制。例如,能够提及如下方法:检测在预定的时段内预定时刻的放射线量的方法、检测直至达到预定的放射线量为止的预定时刻的放射线量的方法等。根据放射线产生装置12等的特性可以事先决定将被使用的方法。
然后,在步骤S102中,参数设置部164基于获取的上升轮廓产生开始检测参数并且将开始检测参数存储在储存部162中。哪种开始检测参数将被使用并不特别地受到限制。例如,如果达到预定的放射线量为止的持续时间是A秒,则(预定量×单位时间×(1/A))可以被指定为阈值。替代地,每单位时间的改变量连续大于阈值的次数可以被指定为开始检测参数。这可以根据放射线产生装置12等的上升轮廓的特性来决定。
在步骤S104中,由轮廓获取部161测量从放射线产生装置12照射的放射线X并且获取下降轮廓。下降轮廓的获取方法并非受到特别的限制。例如,能够提及如下方法:检测在预定的时段内预定时刻的放射线量的方法、检测从预定的放射线量直至达到最小放射线量为止的预定时刻的放射线量的方法等。根据放射线产生装置12等的特性可以事先决定将被使用的方法。
在步骤S106中,参数设置部164基于获取的下降轮廓产生结束检测参数并且将结束检测参数存储在储存部162中,之后结束本处理。类似于开始检测参数,结束检测参数不特别地受到限制。例如,如果从预定的放射线量直至达到最小放射线量的持续时间是B秒,则(预定量×单位时间×(1/B))可以被指定为阈值。替代地,每单位时间的改变量连续大于阈值时的次数可以被指定为结束检测参数。这可以根据放射线产生装置12的下降轮廓的特性等来决定。
在该轮廓信息获取处理之后,将基于对应于放射线产生装置12的轮廓信息产生的开始检测参数和结束检测参数存储在储存部162中。
下面描述根据本示例性实施例的放射线图像捕捉处理。图11是示出在根据本示例性实施例的电子暗盒20中的放射线图像捕捉处理的示例的流程的流程图。当指示放射线图像的摄像时,执行图11所示的放射线图像捕捉处理。
在步骤S200中,获取开始检测参数和结束检测参数。然后,在步骤S202中,在参数设置部164处设置获取的开始检测参数和结束检测参数。在从上述轮廓信息获取处理继续地执行放射线图像捕捉处理的情况下,开始检测参数和结束检测参数无需在轮廓信息获取处理中存储在储存部162中,而是可以直接在参数设置部164处设置。在开始检测参数和结束检测参数被包括在摄像菜单项目中的情况下,可以从这些摄像菜单项目中获取并设置开始检测参数和结束检测参数。在该处理之后,在参数设置部164处设置对应于放射线产生装置12的开始检测参数和结束检测参数。
当开始检测参数和结束检测参数如上所述已经被设置时,在步骤S204中,放射线检测部160开始检测放射线X的照射并且切换到照射开始检测等待期中。然后,在步骤S206中,做出关于是否已经检测到放射线X照射开始的决定。
当放射线从放射线产生装置12被照射时,照射的放射线X在闪烁体处被吸收并且变换成可见光。将已经由闪烁体变换成可见光的光被照射到像素100的传感器部103上。当光被照射在传感器部103上时,电荷在传感器部103内部产生。产生的电荷由下部电极81收集。
在各放射线图像捕捉像素100A中,因为漏电极83和源电极79未短路,所以在下部电极81处收集的电荷被蓄积。然而,在各放射线检测像素100B中,因为漏电极83和源电极79被短路,所以在下部电极81处收集的电荷流出到信号线73中。
在根据本示例性实施例的电子暗盒20中,如上所述,从放射线检测像素100B输出的电信号(电荷信息)由信号检测电路105的放大电路120检测。放射线检测部160将检测到的电信号(电荷信息)与在参数设置部164处设置的开始检测参数相比较,并且因此,如上检测放射线X的照射的开始。在此处,经过摄像受检体30的摄像目标区域之后照射到电子暗盒20上的放射线X的放射线量小于在上述轮廓信息获取处理期间被照射的放射线量。然而,因为两个轮廓具有类似的形状,所以这不是问题。如果尚未检测到放射线X照射开始,则决定的结果为否定的,并且控制器106停留在等待状态中。另一方面,当检测到照射开始时,决定的结果是肯定的,并且控制器106前进至步骤S208并且切换到电荷被蓄积的蓄积期中。因此,在步骤S208中,开始根据照射的放射线X产生的电荷的蓄积。
在放射线检测装置26的各放射线图像捕捉像素100A处,TFT开关74停留在断开状态中。因此,放射线图像捕捉像素100A处于电荷被蓄积的状态中。相反,在各放射线检测像素100B处,TFT开关74被短路。因此,甚至在电荷蓄积期中(同时TFT开关74被断开),放射线检测像素100B也输出电荷到信号检测电路105。在预定的时刻接通和断开采样-和-保持开关SW,并且将从放射线检测像素100B输出的电荷的信息作为电信号(电荷信息)经放大电路120和信号检测电路105的ADC124输入到控制器106。
在步骤S210中,做出关于是否结束电荷的蓄积的决定。在本示例性实施例中,放射线检测部160将检测到的电信号(电荷信息)与在参数设置部164处设置的结束检测参数相比较,并且由此如上检测放射线X照射结束。如果尚未检测到放射线X照射结束,则决定的结果是否定的并且电荷的蓄积继续。另一方面,当检测到照射结束时,蓄积期将会结束。因此,决定的结果是肯定的,并且控制器106前进至步骤S212并且切换到读取期中。在步骤S212中,电荷从像素100中读出,并且基于读出的电荷产生放射线图像并且输出放射线图像。具体地,在读取期中,接通信号经栅极线101被顺序地施加到TFT开关74的栅电极72。因此,像素100A的TFT开关74被依次接通,并且根据在像素100A处蓄积的电荷量的电信号被输出至信号线73。由此,电荷被读出。
在步骤S214中,做出关于是否要结束摄像的决定。在连续的摄像的情况下,诸如视频摄像等,决定的结果是否定的,控制器106返回至步骤S204,并且重复本处理。替代地,在摄像将要结束的情况下,决定的结果是肯定的并且本处理结束。因此,在根据本示例性实施例的电子暗盒20中,一帧的放射线图像(一个放射线图像)由等待放射线X照射开始的检测的等待期、放射线图像捕捉像素100A蓄积根据照射的放射线X产生的电荷的蓄积期、以及蓄积电荷被读出的读取期来捕捉。
如上所述,在根据本示例性实施例的放射线图像捕捉系统10的电子暗盒20中,基于从放射线产生装置12照射的放射线X获取轮廓信息(上升轮廓和下降轮廓)。基于获取的轮廓信息产生开始检测参数和结束检测参数,并且将它们存储在储存部162处或设置在参数设置部164处。当放射线图像正被捕捉时,放射线检测部160根据已经设置的开始检测参数和结束检测参数来检测放射线X照射开始和照射结束。
因此,使用对应于放射线产生装置12的特性(种类)的开始检测参数和结束检测参数,可以检测到放射线X照射开始和照射结束。因为在轮廓信息中的差别,所以可能无法适当地检测到放射线X照射开始和照射结束。因此,可以根据放射线产生装置12控制电子暗盒20。此外,因为可以适当地检测到放射线X照射开始和照射结束,所以可以抑制由于重新摄像等导致摄像受检体30的不必要的曝光。而且,可以提高捕捉到的放射线图像的图像质量。
在本示例性实施例中,描述的情况是,电子暗盒20获取轮廓信息以及产生并设置开始检测参数和结束检测参数,但是这并非是限制性的。例如,放射线图像处理装置14、控制台16等产生开始检测参数和结束检测参数并且在电子暗盒20处设置它们的结构也是可能的。
在本示例性实施例中,描述的情况是,将开始检测参数和结束检测参数存储在储存部162处,但是这并非是限制性的。例如,可以存储获取的轮廓信息本身,并且当放射线图像将被捕捉等时,适当时从存储的轮廓信息中产生并设置开始检测参数和结束检测参数。
在本示例性实施例中,测量从放射线产生装置12照射的放射线X以获取轮廓信息,但是这并非是限制性的。例如,经接口部166从外部获取轮廓信息的结构是可能的。
由上述的轮廓信息获取处理获取的轮廓信息、或开始检测参数和结束检测参数等可以被存储在与放射线产生装置12相关的储存部162中,并且可以为多个种类的放射线产生装置12中的每一个存储轮廓信息、开始检测参数和结束检测参数等。因此,当放射线图像将被捕捉时,正被使用的放射线产生装置12可以从摄像菜单等获取。因此,可以设置合适的开始检测参数和结束检测参数。
在本示例性实施例中,描述的情况是,设置开始检测参数和结束检测参数两者,并且检测放射线X照射开始和照射结束,但是这并非是限制性的。可以设置参数中一个或另一个,使得可以检测到开始或结束。
用于利用电子暗盒20本身检测放射线X照射开始的结构和方法并不限于本示例性实施例。例如,在以上说明中,放射线检测像素100B被描述为各个是装备有其中源电极和漏电极被短路的TFT开关74的像素,但是这并非是限制性的。例如,连接布线可以从沿着漏电极83的中途形成并且连接至信号线73。在这种情况下,TFT开关74的源电极和漏电极也大体上被短路。在TFT开关74的源电极和漏电极被短路的情况下,可以形成远离栅极线101的栅电极72。作为进一步的示例,在各个放射线检测像素100B中,传感器部103可经层间绝缘膜82和接触孔87与信号线73相连接。因此,漏电极83和接触孔87被电气地断开。
在本示例性实施例中,描述的情况是,在TFT开关74被短路的像素被用作放射线检测像素100B,但是放射线检测像素100B并不特别地受到限制。例如,TFT开关74并未短路的像素可以被用作放射线检测像素100B。在这种情况下,放射线检测像素100B的TFT开关74的控制与放射线图像捕捉像素100A的TFT开关74的控制分离。而且,放射线检测装置26的预定的像素100可以被用作放射线检测像素100B,并且可以设置不同于在放射线检测装置26中的像素100的像素。
在根据本示例性实施例(参见图3)的电子暗盒20的放射线检测装置26中,放射线检测像素100B被连接至信号线73中的一些,但是这并非是限制性的。放射线检测像素100B可以被设置在连接至所有信号线73的位置处。放射线检测像素100B被设置的位置并不特别地受到限制。
在本示例性实施例中,描述的情况是,将本发明应用到将变换的光变换成电荷的间接变换方式的放射线检测装置26,但是这并非是限制性的。例如,可以将本发明应用到直接变换方式的放射线检测装置,其利用将放射线X直接变换至电荷的材料,诸如无定形硒等,作为吸收放射线并且将放射线变换至电荷的光电变换层。
在其它方面中,在本示例性实施例中描述的放射线图像捕捉系统10、放射线产生装置12、电子暗盒20、放射线检测装置26等是示例,并且将清楚的是,在不脱离本发明的精神的范围内根据条件可以修改这些示例。
本示例性实施例的放射线X不特别地受到限制;可以采用X射线、γ射线等。

Claims (10)

1.一种放射线检测装置,包括:
放射线检测单元,所述放射线检测单元将从放射线照射装置照射的放射线变换成电荷并且蓄积所述电荷;
轮廓信息获取单元,所述轮廓信息获取单元获取轮廓信息,所述轮廓信息表示从所述放射线照射装置照射的所述放射线的放射线量的每单位时间的改变;
控制条件决定单元,所述控制条件决定单元基于由所述轮廓信息获取单元获取的轮廓信息来决定所述放射线检测单元的控制条件,所述控制条件包括开始检测参数和结束检测参数中的至少一个,所述开始检测参数用于检测所述放射线的照射的开始,所述结束检测参数用于检测所述放射线的照射的结束;以及
控制器,所述控制器根据由所述控制条件决定单元决定的控制条件来控制所述放射线检测单元。
2.根据权利要求1所述的放射线检测装置,其中,
所述控制条件决定单元包括阈值设置单元,所述阈值设置单元基于所获取的轮廓信息设置对应于照射的放射线的放射线量的每单位时间的改变量的阈值,并且
如果照射的放射线的放射线量的每单位时间的改变量至少是由所述阈值设置单元设置的阈值,则所述控制器控制所述放射线检测单元。
3.根据权利要求1所述的放射线检测装置,其中,
所述控制条件决定单元包括阈值设置单元,所述阈值设置单元基于所获取的轮廓信息来设置阈值和指定的次数,并且
如果照射的放射线的放射线量的每单位时间的改变量至少是由所述阈值设置单元设置的阈值的次数到达所述指定的次数,则所述控制器控制所述放射线检测单元。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的放射线检测装置,其中,所述轮廓信息获取单元基于从所述放射线照射装置照射的且由所述放射线检测装置检测到的放射线的放射线量来获取所述放射线照射装置的轮廓信息。
5.根据权利要求1至3中的任一项所述的放射线检测装置,其中,所述放射线检测单元包括:
用于放射线检测的像素,从所述用于放射线检测的像素连续地读出从所述放射线照射装置照射的放射线被转换成的电荷;以及
用于放射线图像捕捉的像素,所述用于放射线图像捕捉的像素装备有用于读出电荷的开关元件,
并且其中,所述控制器根据在用于放射线检测的像素处检测到的放射线和所述放射线检测单元的控制条件来控制所述用于放射线图像捕捉的像素。
6.根据权利要求1至3中的任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述轮廓信息获取单元获取上升轮廓信息,所述上升轮廓信息表示从放射线照射装置照射的放射线的放射线量从照射开始直至达到预定的放射线量为止随时间的改变,
所述控制条件决定单元基于由所述轮廓信息获取单元获取的所述上升轮廓信息来决定所述放射线检测单元的电荷蓄积开始条件,并且
所述控制器根据由所述控制条件决定单元决定的蓄积开始条件,在所述放射线检测单元处开始电荷蓄积。
7.根据权利要求1至3中的任一项所述的放射线检测装置,其中,
所述轮廓信息获取单元获取下降轮廓信息,所述下降轮廓信息表示从放射线照射装置照射的放射线的放射线量从预定的放射线量直至达到最小放射线量为止随时间的改变,
所述控制条件决定单元基于由所述轮廓信息获取单元获取的所述下降轮廓信息来决定所述放射线检测单元的电荷蓄积结束条件,并且
所述控制器根据由所述控制条件决定单元决定的蓄积结束条件在所述放射线检测单元处结束电荷蓄积。
8.根据权利要求1至3中的任一项所述的放射线检测装置,进一步包括存储单元,所述存储单元存储多种放射线照射装置的相应的轮廓信息。
9.根据权利要求1至3中的任一项所述的放射线检测装置,进一步包括存储单元,所述存储单元存储与多种放射线照射装置的相应的轮廓信息对应的所述放射线检测单元的相应的控制条件。
10.一种用于放射线检测装置的控制方法,所述方法包括:
获取表示从放射线照射装置照射的放射线的放射线量的每单位时间的改变的轮廓信息;
基于所获取的轮廓信息来决定放射线检测单元的控制条件,所述放射线检测单元将从所述放射线照射装置照射的放射线变换成电荷并且蓄积所述电荷,所述控制条件包括开始检测参数和结束检测参数中的至少一个,所述开始检测参数用于检测所述放射线的照射的开始,所述结束检测参数用于检测所述放射线的照射的结束;以及
根据所决定的控制条件来控制所述放射线检测单元。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5986443B2 (ja) 2012-07-13 2016-09-06 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影装置、放射線の照射開始の検出感度の制御方法およびプログラム
JP6138754B2 (ja) * 2014-03-03 2017-05-31 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置、放射線画像撮影装置の制御方法、及び放射線画像撮影装置の制御プログラム
JP2016059739A (ja) * 2014-09-22 2016-04-25 富士フイルム株式会社 携帯型コンソール、携帯型コンソールの制御方法、携帯型コンソール用プログラム、及び放射線撮影システム
JP6122410B2 (ja) * 2014-09-22 2017-04-26 富士フイルム株式会社 携帯型コンソール、携帯型コンソールの制御方法、携帯型コンソール用プログラム、及び放射線撮影システム
JP6512909B2 (ja) 2015-04-09 2019-05-15 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像システム
JP6745644B2 (ja) * 2016-05-24 2020-08-26 キヤノン株式会社 制御装置、その動作方法およびプログラム

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003000136A1 (en) * 2001-06-22 2003-01-03 Hitachi Medical Corporation X-ray image diagnosing device, and x-ray image data correcting method
US7557353B2 (en) * 2001-11-30 2009-07-07 Sicel Technologies, Inc. Single-use external dosimeters for use in radiation therapies
CN1481756A (zh) * 2002-08-14 2004-03-17 ��ʽ���綫֥ 集中照射型放疗设备
EP1706759A1 (en) * 2004-01-13 2006-10-04 Koninklijke Philips Electronics N.V. Analog to digital conversion shift error correction
GB0803641D0 (en) * 2008-02-28 2008-04-02 Rapiscan Security Products Inc Scanning systems
JP2011216723A (ja) * 2010-03-31 2011-10-27 Fujifilm Corp 電磁波情報検出装置および電磁波情報検出方法
JP2012026884A (ja) * 2010-07-23 2012-02-09 Fujifilm Corp 放射線撮影装置、及び放射線撮影システム
JP2012045044A (ja) * 2010-08-24 2012-03-08 Fujifilm Corp 放射線画像検出装置
JP5643131B2 (ja) * 2011-02-08 2014-12-17 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影システム

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