JP2000111649A - 放射線検出システム - Google Patents

放射線検出システム

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JP2000111649A
JP2000111649A JP10281105A JP28110598A JP2000111649A JP 2000111649 A JP2000111649 A JP 2000111649A JP 10281105 A JP10281105 A JP 10281105A JP 28110598 A JP28110598 A JP 28110598A JP 2000111649 A JP2000111649 A JP 2000111649A
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radiation
voltage
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detection system
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Shinichi Yamada
真一 山田
Izumi Watanabe
渡辺  泉
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Toshiba Corp
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、入射した放射線を電荷に直接変換
する放射線検出器のフォトコンダクタに対して一定の印
加電圧を安定に印加し、またフォトコンダクタの出力を
検出し、フォトコンダクタの変換効率を把握することに
より、フォトコンダクタの静電破壊などを防止可能な放
射線検出システムを提供する。 【解決手段】 電源1から出力された本来急峻に立ち上
がる制御電圧を積分回路2によって緩やかに立ち上げる
ようにして高電圧制御回路4に供給する。高電圧制御回
路4では、積分回路2を通して供給された制御電圧の時
間的な変化に追従して変化する印加電圧を放射線検出器
10内のフォトコンダクタ3に印加する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、X線診断装置など
に用いられるX線などの放射線を検出する放射線検出シ
ステムに関する。
【0002】
【従来の技術】X線やガンマ(γ)線などの放射線を検
出する放射線検出器、例えばX線診断装置に用いられる
平面型X線検出器として、直接変換方式または間接変換
方式を採用した数種のX線固体検出器が提案されてい
る。直接変換方式を採用したX線固体検出器は、例えば
米国特許第5319206号に記載されており、間接変
換方式を採用したX線固体検出器は、例えば米国特許第
4689487号に記載されている。
【0003】図1は従来の直接変換方式の平面型X線固
体検出器の概略構成を示す図、図2は従来の間接変換方
式の平面型X線固体検出器の概略構成を示す図である。
図1および図2に示す平面型X線固体検出器は、入射し
た放射線を電荷に変換する機能を有している。
【0004】図1に示すX線固体検出器において、電源
50により電圧印加電極51に高電圧が印加された状態
で、高電界下のフォトコンダクタとして機能するセレニ
ウム(Se)層52にX線が入射すると、入射したX線
が電荷の生成に寄与し、電荷蓄積用電極53を通して各
画素に設けられている容量(コンデンサ)54に電荷が
蓄積される。従って、図1に示すX線固体検出器は、X
線−電荷変換機能を有することになる。
【0005】また、図2に示すX線固体検出器におい
て、シンチレーション層60(例えば、ヨウ化セシウム
(CsI)結晶)に入射したX線が一旦光に変換された
後、変換された光の強度が図示しない電源により電圧が
印加されているフォトダイオード61によって電荷に変
換される。さらに、この変換された電荷は電荷蓄積用電
極62を通して各画素に設けられている容量63に蓄積
される。従って、図2に示すX線固体検出器は、X線−
光−電荷変換機能を有することになる。
【0006】上述した従来の平面型のX線固体検出器
は、さらに、電荷量を電圧に変換する機能を有してお
り、各画素の容量54、63に蓄積された電荷をスイッ
チング機能を有する例えば薄膜トランジスタ(TFT)
55、64によって選択し、選択した電荷を図示しない
チャージアンプ(読み出しアンプ)に導くことによりチ
ャージアンプから電圧出力を得ている。さらにまた、従
来の平面型のX線固体検出器は、チャージアンプから出
力されたアナログ電圧をデジタル電圧値に変換する機能
(例えばアナログ/デジタル(A/D)変換器)を有し
ている。
【0007】図3はこのような従来の平面型のX線固体
検出器およびその信号読み出し回路の構成を示す図であ
る。図3に示すように、従来の平面型のX線固体検出器
は、入射したX線に応じて変換層(例えばセレニウム層
52に対応する)で発生した電荷を収集する2次元マト
リクス状に配置された複数の画素電極70(例えば電荷
蓄積用電極53に対応する)と、画素電極70で収集さ
れた電荷を蓄積するために画素電極70にそれぞれ接続
された電荷蓄積素子71(例えば容量54に対応する)
と、電荷蓄積素子71に蓄積された電荷に関する情報を
読み出す読み出し回路とを有している。
【0008】読み出し回路は、電荷蓄積素子71にそれ
ぞれ接続されたスイッチング素子として用いられる例え
ばTFT72と、同一行のTFT72のゲートに電気的
に接続されるTFT制御信号ライン73と、TFT制御
信号ライン73に制御信号を供給することによりTFT
72のオン/オフを行単位で制御するTFT制御回路
(ゲートドライバ)74と、同一行のTFT71の出力
を電気的に接続する出力信号ライン75と、読み出しア
ンプ76を介して各出力信号ライン75の出力を選択す
る選択回路(マルチプレクサ)77とを有している。
【0009】なお、上述した従来の平面型の放射線検出
器は、特にX線検出器に限られず、光検出器としても用
いることができる。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の平面型の放射線検出器において、放射線検出器内の
フォトコンダクタから出力される信号が不安定である状
態でフォトコンダクタに急激に高電圧を印加すると、フ
ォトコンダクタが静電破壊しやすいという問題がある。
【0011】また、フォトコンダクタに一定の高電圧を
印加してから所定時間を経過するまでは、図4に示すよ
うにフォトコンダクタの暗電流が不安定であり、そのた
め放射線を精度良く検出できないという問題がある。
【0012】また、放射線検出器であるX線検出器に多
数のX線が入射した場合には、フォトコンダクタに大き
な電流が流れることになるので、X線検出器内の配線に
おいて熱が発生してフォトコンダクタの特性が劣化し、
これがフォトコンダクタの静電破壊につながるという問
題がある。
【0013】また、フォトコンダクタから出力される信
号が不安定で小さい時には、放射線検出器から出力され
る信号も小さくなるので、そのような信号を基にして再
構成した画像はその表示においてコントラストが低下し
て暗くなってしまうという問題がある。
【0014】また、フォトコンダクタの静電破壊に起因
する放射線検出器自体の故障や超過電流の発生などが起
こった場合には、連鎖的にその周辺回路が破壊され、故
障範囲が拡大するという問題がある。
【0015】また、フォトコンダクタの静電破壊に起因
する放射線検出器の故障などにより放射線検出器が動作
しなくなった場合においても放射線発生システムにおい
て放射線は発生するので、被検体に対して不必要な放射
線の照射を行うこととなり、放射線が被検体に与える影
響が増大するという問題がある。
【0016】また、入射したX線を電荷に変換する変換
部材として用いられるフォトコンダクタにおいてその変
換効率が最適となるのはフォトコンダクタに高電圧が印
加されて所定時間が経過した後であるので、放射線検出
器の電源をオンしても直ぐに良好な信号を得ることがで
きないという問題がある。
【0017】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、本発明の目的は、入射した放射線を電荷に直接変
換する放射線検出器のフォトコンダクタに対して一定の
印加電圧を安定に印加し、フォトコンダクタの出力を検
出し、放射線検出器の状態を表示することにより、上述
した問題の解決を図った放射線検出システムを提供する
ことにある。
【0018】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項1に記載の発明の放射線検出システムは、入
射した放射線を電荷に直接変換する変換手段と、前記変
換手段に電圧を印加する電圧印加手段と、前記変換手段
からの信号を安定に出力させるために前記電圧印加手段
の動作を制御する制御手段とを備えたことを特徴とす
る。
【0019】上記請求項1に記載の発明の放射線検出シ
ステムにおいて、請求項2に記載の発明は、前記制御手
段は前記変換手段に印加する電圧が緩やかに変化するよ
うに前記電圧印加手段の動作を制御することを特徴とす
る。
【0020】上記請求項1に記載の発明の放射線検出シ
ステムにおいて、請求項3に記載の発明は、前記制御手
段は受動素子で構成されることを特徴とする。
【0021】上記請求項1に記載の発明の放射線検出シ
ステムにおいて、請求項4に記載の発明は、前記制御手
段は前記電圧印加手段の動作をデジタル制御することを
特徴とする。
【0022】上記請求項1に記載の発明の放射線検出シ
ステムにおいて、請求項5に記載の発明は、前記変換手
段から出力される信号の安定性を判断する判断手段を備
えたことを特徴とする。
【0023】上記請求項5に記載の発明の放射線検出シ
ステムにおいて、請求項6に記載の発明は、前記判断手
段は、前記変換手段の暗電流を検出する検出手段を備
え、前記検出手段の検出結果を基にして前記変換手段か
ら出力される信号の安定性を判断することを特徴とす
る。
【0024】上記請求項5に記載の発明の放射線検出シ
ステムにおいて、請求項7に記載の発明は、前記判断手
段は、放射線計測が可能である状態を示す計測可能情報
を表示する表示手段を備え、前記検出手段の検出結果を
基にして前記表示手段に前記計測可能情報を表示させる
ことを特徴とする。
【0025】上記請求項1に記載の発明の放射線検出シ
ステムにおいて、請求項8に記載の発明は、前記変換手
段から出力される信号を検出する検出手段と、前記検出
手段によって検出した信号の値を基にその信号のゲイン
を調整するゲイン調整手段とを備えたことを特徴とす
る。
【0026】上記課題を解決するために、請求項9に記
載の発明の放射線検出システムは、入射した放射線を電
荷に直接変換する変換手段を有する放射線検出器と、前
記変換手段に電圧を印加する電圧印加手段と、前記変換
手段に流れる電流を検出する検出手段と、前記検出手段
によって検出される電流を基にして前記電圧印加手段の
動作を制御する制御手段を備えたことを特徴とする。
【0027】上記請求項9に記載の発明の放射線検出シ
ステムにおいて、請求項10に記載の発明は、前記制御
手段は、前記検出手段によって検出される電流が所定の
電流値以上の場合、前記電圧印加手段から印加される電
圧を減少させることを特徴とする。
【0028】上記課題を解決するために、請求項11に
記載の発明の放射線検出システムは、入射した放射線を
電荷に直接変換する変換手段を有する放射線検出器と、
前記変換手段に流れる電流を検出する検出手段と、前記
放射線検出器の動作を制御する検出器制御手段と、前記
検出手段によって検出される電流が所定の電流値以上の
場合、前記検出器制御手段に対して動作電圧の供給を停
止させる手段とを備えたことを特徴とする。
【0029】上記課題を解決するために、請求項12に
記載の発明の放射線検出システムは、入射した放射線を
電荷に直接変換する変換手段を有する放射線検出器と、
前記変換手段に流れる電流を検出する検出手段と、前記
検出手段によって検出される電流を基にして放射線発生
システムの放射線曝射を停止する手段とを備えたことを
特徴とする。
【0030】上記課題を解決するために、請求項13に
記載の発明の放射線検出システムは、入射した放射線を
電荷に直接変換する変換手段を有する放射線検出器と、
前記放射線検出器が動作しているかどうかを検出する検
出手段と、前記放射線検出器が動作していないことが前
記検出手段によって検出された場合、放射線発生システ
ムに対する動作電圧の供給を停止させる手段とを備えた
ことを特徴とする。
【0031】上記課題を解決するために、請求項14に
記載の発明の放射線検出システムは入射した放射線を電
荷に直接変換する変換手段を有する放射線検出器と、前
記変換手段に電圧を印加する電圧印加手段と、前記電圧
印加手段による電圧印加時から時間を計測する計時手段
と、前記計時手段の出力を基にして前記放射線検出器の
状態を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする。
【0032】上記請求項14に記載の発明の放射線検出
システムにおいて、請求項15に記載の発明は、前記表
示手段は、前記電圧印加手段による電圧印加時から所定
時間経過した後に前記放射線検出器が安定状態であるこ
とを表示することを特徴とする。
【0033】上記請求項1から15までに記載の発明の
放射線検出システムにおいて、請求項16に記載の発明
は、前記放射線はX線またはガンマ線のいずれかである
ことを特徴とする。
【0034】上記請求項1から15までに記載の発明の
放射線検出システムにおいて、請求項17に記載の発明
は、前記変換手段はフォトコンダクタであることを特徴
とする。
【0035】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0036】(実施の形態1)本発明の第1の実施の形
態では、放射線検出器内のフォトコンダクタに対して印
加電圧が緩やかに印加されるような制御を行っている。
【0037】図5は本発明の第1の実施の形態の放射線
検出システムの構成を示す図である。図5において、本
発明の第1の実施の形態の放射線検出システムは、例え
ば5V程度の制御電圧を発生する電源1と、抵抗R1お
よびコンデンサCなどの受動素子によって構成される積
分回路2と、フォトコンダクタ3を有し、X線やガンマ
(γ)線などの放射線を検出する平面型直接変換方式の
放射線検出器10と、電源1から供給される制御電圧に
応じて放射線検出器10内のフォトコンダクタ3に印加
する印加電圧を制御して出力する高電圧制御回路4とを
備えている。
【0038】積分回路2は、抵抗R1とコンデンサCの
時定数により、電源1から出力される本来急峻に立ち上
がる制御電圧を緩やかに立ち上げるようにして高電圧制
御回路4に供給する。
【0039】高電圧制御回路4は、入射した放射線を電
荷に直接変換するフォトコンダクタ3に印加電圧を印加
するための出力端子4aおよびフォトコンダクタ3に対
する印加電圧を制御するための制御入力端子4bを有
し、積分回路2を介して電源1から出力された制御電圧
を制御入力端子4bに受けた場合、この制御電圧の時間
的な変化に追従して出力端子4aから印加電圧を出力す
る。なお、この印加電圧は所定時間経過後に例えば5k
V程度の一定の電圧となる。
【0040】図6は高電圧制御回路4から出力される印
加電圧の時間的な変化を示す図である。図6に示すよう
に、積分回路2を用いることにより、フォトコンダクタ
3に対して急激に印加電圧を印加することなく印加電圧
が緩やかに印加されることになる。
【0041】従って、フォトコンダクタに対して急激に
印加電圧を印加することによるフォトコンダクタの静電
破壊を起こしにくくすることができる。
【0042】なお、本発明の実施の形態の放射線検出シ
ステムの高電圧制御回路によって印加される印加電圧
は、その時間的変化を予め設定してデジタル制御するこ
とが可能である。
【0043】(実施の形態2)本発明の第2の実施の形
態では、放射線検出器のフォトコンダクタの暗電流を検
出し、暗電流が安定した場合にオペレータに対して放射
線計測が可能であることを知らせるようにしている。
【0044】図7は本発明の第2の実施の形態の放射線
検出システムの構成を示す図である。図7において、本
発明の第2の実施の形態の放射線検出システムは、電源
1と、電源1に接続されている高電圧制御回路4と、放
射線検出器10内のフォトコンダクタ3に流れる暗電流
を検出する暗電流検出器5と、暗電流検出器5の出力に
応じて放射線計測が可能である状態を示す計測可能情報
として「Ready」を表示する検出ユニット6とを備
えている。
【0045】暗電流検出器5は、放射線の入射前に印加
電圧が印加された状態のフォトコンダクタ3に流れる暗
電流を所定時間毎に検出し、検出した暗電流の変化量が
予め設定された値よりも小さくなった場合に検出ユニッ
ト6にReady信号を出力する。
【0046】検出ユニット6は、表示部6aを備え、暗
電流検出器5から出力されるReady信号を受け取っ
た場合、表示部6aに例えば「Ready」を表示す
る。これにより、オペレータは印加電圧が放射線検出器
10内のフォトコンダクタ3に安定して印加され、放射
線計測を良好に行うことが可能であることを把握するこ
とができる。
【0047】なお、検出ユニット6の表示部6aに「R
eady」などを表示させるだけでなく、例えば図示し
ない音声出力ユニットから放射線計測が可能である状態
を示す計測可能情報として「Ready」に対応する音
声信号を出力させることもできる。
【0048】(実施の形態3)本発明の第3の実施の形
態では、暗電流検出器で検出したフォトコンダクタの暗
電流の値を基にフォードバック制御を行って電源から高
電圧制御回路に供給される制御電圧を調整している。
【0049】図8は本発明の第3の実施の形態のフード
バック制御機能を有する放射線検出システムの構成を示
す図である。図8において、本発明の第3の実施の形態
のフィードバック制御機能を有する放射線検出システム
は、電源1と、一端が電源1に接続されている可変抵抗
R2と、制御入力端子4bが可変抵抗R2の他端と接続
されている高電圧制御回路4と、暗電流検出器5と、暗
電流検出器5で検出されるフォトコンダクタ3の暗電流
の値を電圧値に変換する電流/電圧変換器7と、電流/
電圧変換器7から出力される電圧値を基にして抵抗R2
の抵抗値を調整する抵抗値制御回路8とを備えている。
【0050】抵抗値制御回路8は、電流/電圧変換器7
によって変換された電圧値を基にして電源1と高電圧制
御回路4との間に設けられている可変抵抗R2の抵抗値
を調整して電源1から高電圧制御回路に4に出力される
制御電圧を制御している。なお、抵抗値制御回路8は、
フォトコンダクタ3の暗電流の値に対応して必要な制御
電圧の値を記憶した制御電圧テーブル8aを有し、電流
/電圧変換器7の出力電圧を基に制御電圧テーブル8a
を参照して制御電圧を決定し、この制御電圧が高電圧制
御回路4に供給されるように可変抵抗R2の抵抗値を調
整している。なお、暗電流の値と制御電圧の値の関係
は、例えば図9に示すように設定され、フォトコンダク
タ3の暗電流の値が所定の電流値Idを越えた場合に
は、制御電圧を急激に低下させるように可変抵抗R2の
抵抗値が調整される。
【0051】なお、印加電圧が印加された状態で放射線
が入射することによりフォトコンダクタ3に流れる電流
を基に、図8に示すフィートバック制御機能を有する放
射線検出システムを用いて上述した動作と同様にして制
御電圧を調整することができる。フォトコンダクタ3に
流れる電流が多い場合には、上述した動作と同様に制御
電圧を急激に低下させる。
【0052】(実施の形態4)本発明の第4の実施の形
態では、放射線検出器の出力信号が小さい場合にはその
出力信号に対してゲイン調整を行うようにしている。
【0053】図10は本発明の第4の実施の形態の放射
線検出システムの構成を示す図である。図10におい
て、本発明の第4の実施の形態の放射線検出システム
は、電源1と、電源1に接続されている高電圧制御回路
4と、外部から供給される読み出し信号に応じてオン/
オフ動作し、放射線検出器10内の画素容量(画素コン
デンサ)9に蓄積されている電荷を読み出すための読み
出しスイッチ11と、画素容量9に蓄積されている電荷
を積分する積分回路12と、複数のゲインスイッチ13
a、13b、・・・、13nと、積分回路12の出力信
号に対してゲイン調整(例えば、×2倍、・・・、n
倍)を行うための複数のゲインアンプ14a、・・・、
14nと、ゲインアンプ14a、・・・、14nの出力
(アナログ信号)をデジタル信号に変換するアナログ/
デジタル(A/D)変換器15と、A/D変換器15の
出力を予め設定されている基準信号値と比較するデジタ
ルコンパレータ16と、デジタルコンパレータ16の比
較結果を基にして最適なゲイン調整を行うためにゲイン
スイッチ13a、13b、・・・、13nをオン/オフ
して切り換えるスイッチ切換回路17とを備えている。
【0054】放射線検出器10内の画素容量9に蓄積さ
れている電荷を読み出すために読み出し信号により読み
出しスイッチ11をオンさせ、その電荷を積分回路12
に導く。積分回路12の出力信号は、ゲインスイッチ1
3a、13b、・・・、13nを介してゲインアンプ1
4a、・・・、14nによりゲイン調整され、A/D変
換器15によりデジタル信号に変換された後、デジタル
コンパレータ16に入力される。
【0055】デジタルコンパレータ16では、この入力
信号の値が予め設定されている基準信号値と比較され、
その比較結果がスイッチ切換回路17に出力される。
【0056】スイッチ切換回路17では、デジタルコン
パレータ16から出力された比較結果を基にして、入力
信号値が基準信号値よりも小さい場合にはゲインスイッ
チ13a、13b、・・・、13nを切換え、ゲインア
ンプ14a、・・・、14nにより入力信号値に対して
最適なゲイン調整を行う。例えば、入力信号値が基準信
号値の1/4倍の値である場合には、4倍のゲインアン
プによりゲイン調整を行う。これにより、十分な印加電
圧がフォトコンダクタ3に印加されていないために十分
な大きさの信号がフォトコンダクタ3から出力されてい
ない場合においても、適切な大きさの信号を得ることが
できる。従って、このような信号を基にして画像再構成
を行うことにより、高いコントラストを有する画像を表
示することができる。
【0057】(実施の形態5)図11は本発明の第5の
実施の形態の放射線検出システムの構成を示す図であ
る。図11において、本発明の第5の実施の形態の放射
線検出システムは、電源1と、電源1に接続されている
高電圧制御回路4と、フォトコンダクタ3に流れる電流
が予め設定された基準電流値を越えた場合にフォトコン
ダクタ3に対する電圧の印加を遮断する電流ヒューズ2
0とを備えている。
【0058】従って、電流ヒューズ20を用いることに
より、フォトコンダクタ3に過電流が流れて破壊される
のを防止することができる。
【0059】(実施の形態6)図12は本発明の第6の
実施の形態の別の放射線検出システムの構成を示す図で
ある。図12において、本発明の第6の実施の形態の放
射線検出システムは、電源1と、電源1に接続されてい
る高電圧制御回路4と、電流ヒューズ20と、例えば図
3に示すゲートドライバによって構成される検出器制御
回路21と、周辺回路22と、検出器制御回路21およ
び周辺回路22に対して動作電圧(電源電圧)を供給す
る電源制御回路23とを備えている。
【0060】電源制御回路22は、フォトコンダクタ3
に流れる電流が予め設定された電流値を越えた場合に
は、検出器制御回路21および周辺回路22に対する動
作電圧の供給を中止する。これにより、検出器制御回路
21および周辺回路22に不要な動作電圧の供給を防止
することでき、フォトコンダクタ3の静電破壊などに伴
う他の回路への故障の範囲の拡大を防止することができ
る。
【0061】(実施の形態7)図13は本発明の第7の
実施の形態の放射線検出システムの構成を示す図であ
る。図13において、本発明の第7の実施の形態の放射
線検出システムは、電源1と、電源1に接続されている
高電圧制御回路4と、フォトコンダクタ3に流れる電流
を検出する電流検出器25と、電流検出器25で検出し
た電流の値を基にして電源遮断信号を発生する検出ユニ
ット26とを備えている。
【0062】検出ユニット26は、電流検出器25で検
出した電流の値と予め設定されている電流値を比較し、
検出した電流値が予め設定されている電流値を超えた場
合、または検出した電流値が予め設定されている電流値
以下である場合(すなわち放射線検出器が動作していな
い場合)には、被検体に照射するための放射線を発生す
る放射線発生システム27に対してその動作を停止させ
るための電源遮断信号を出力する。
【0063】放射線発生システム27は、例えばX線診
断装置の場合にはX線管などを備えたX線発生装置に対
応し、電源制御ユニット27aを有している。電源制御
ユニット27aは、検出ユニット26から電源遮断信号
を受け取った場合には、X線管に対する動作電圧(管電
圧)の供給を中止し、これにより、放射線発生システム
27において放射線を発生させないようにしている。従
って、被検体に対する不要な放射線の照射を防止するこ
とができる。
【0064】(実施の形態8)本発明の第8の実施の形
態では、放射線検出器のフォトコンダクタに高電圧が印
加された時からの時間を計測し、所定時間経過後に放射
線計測を安定して行うことが可能であることをオペレー
タに知らせている。
【0065】図14は本発明の第8の実施の形態の放射
線検出システムの構成を示す図である。図14におい
て、本発明の第8の実施の形態の放射線検出システム
は、電源1と、電源1に接続されている高電圧制御回路
4と、フォトコンダクタ3に高電圧が印加された時から
の時間を計測するタイマユニット28と、タイマユニッ
ト28で計測した時間を基にして放射線検出器10の状
態を表示する表示ユニット29とを備えている。なお、
高電圧制御回路4、タイマユニット28、および表示ユ
ニット29の動作用電源(図示しない)は連動させてお
き、システム電源のオン時にはそれぞれを同時に動作さ
せる。
【0066】タイマユニット28は、タイマ回路28a
およびスイッチ回路28bを有している。また、表示ユ
ニット29は、放射線検出器10の不安定状態を示す
「Power On」を表示する表示部29aおよび放
射線検出器10の安定状態を示す「Ready」を表示
する表示部29bを有している。
【0067】システム電源がオフの場合には、タイマ回
路28a内の端子31側に内部スイッチ34を接触さ
せ、表示部29a、29bに「Power On」およ
び「Ready」を表示させないようにしている。
【0068】システム電源がオンされ、高電圧制御回路
4からフォトコンダクタ3に高電圧が印加された場合に
は、タイマ回路28a内の端子30に内部スイッチ34
を接触させる。この時点で、タイマ回路28aは、放射
線検出器10が安定状態に達するまでの所定時間Tの計
測を開始するとともに、スイッチ回路28bの端子33
側に内部スイッチ35を接触させる。これにより、放射
線検出器10が不安定状態であることを示す「Powe
r On」が表示部29aに表示される。
【0069】タイマ回路28aの計時により所定時間T
経過した場合、タイマ回路28aはスイッチ回路28b
の端子32側に内部スイッチ35を接触させる。これに
より、放射線検出器10が安定状態であることを示す
「Ready」が表示部29bに表示され、放射線計測
を安定して行うことが可能となる。
【0070】なお、この所定時間Tは製品出荷前に予め
計測され、タイマ回路28aにセットされる。この所定
時間Tは、フォトコンダクタ3の変換効率を最適にして
安定な放射線計測が実現可能となる時間であり、図4に
示すように、フォトコンダクタ3の暗電流が安定するま
での時間に対応する。
【0071】図15は本発明の第8の実施の形態の放射
線検出システムの外観構成を示す図、図16は本発明の
第8の実施の形態の放射線検出システムを制御するため
の制御コンソールの外観構成を示す図である。図15に
示す放射線検出システム36は、その表面に設けられて
いる複数の異なる色の表示ランプ37、38を有してい
る。また、図16に示す制御コンソール40は、その表
面に設けられている複数の異なる色の表示ランプ41、
42を有している。例えば、表示ランプ37、41は放
射線検出器の不安定状態である「Power On」を
示すために赤色に設けられ、表示ランプ38、42は放
射線検出器の安定状態である「Ready」を示すため
に黄色または緑色に設けられる。
【0072】なお、表示ランプ37、38、41、42
は、オペレータが放射線検出器の状態を一目で把握でき
る位置であれば、放射線検出システム36または制御コ
ンソール40の表面(上面、下面、前面、後面、側面)
のどの位置にも設けることができる。また、表示ランプ
37、38、41、42は図15や図16に示すように
隣り合わせに配置することに限定されることなく、表示
ランプ37、38、41、42を種々の配置に設けるこ
とができる。
【0073】本発明の第8の実施の形態では、放射線検
出器の状態を示す情報を表示してオペレータに知らせて
いるが、本発明はこれに限定されず、例えば放射線検出
システムに図示しない音声ユニットを設けて音声により
放射線検出器の状態をオペレータに知らせることも可能
である。
【0074】
【発明の効果】以上、本発明によれば、次のような効果
が得られる。
【0075】(1) 放射線検出器内のフォトコンダク
タから出力される信号が不安定である状態では、フォト
コンダクタに急激ではなく緩やかに高電圧を印加するよ
うにしたので、フォトコンダクタの静電破壊を起こりに
くくすることができる。
【0076】(2) フォトコンダクタに一定の高電圧
を印加してから所定時間を経過するまではフォトコンダ
クタの暗電流は不安定であるが、暗電流を検出してそれ
が安定したと判断してから放射線の計測を行うことが可
能であるので、放射線を精度良く検出することができ
る。
【0077】(3) 一度に多数のX線が入射してフォ
トコンダクタに大きな電流が流れた場合においては、そ
の電流の値を検出してフォトコンダクタに印加される印
加電圧を低下させるようにしたため、過剰な熱発生が生
じてフォトコンダクタが静電破壊することを防止するこ
とができる。
【0078】(4) フォトコンダクタから出力される
信号が不安定である状態でその信号が小さい場合でも、
ゲイン調整した信号を基にして画像再構成を行っている
ので、得られた画像はその表示において高いコントラス
トを有して明るくすることができる。
【0079】(5) 放射線検出器自体の故障や超過電
流の発生などが起こった場合においては各回路に供給さ
れる電圧の供給を停止するため、故障範囲を拡大させ
ず、その被害を最小限に抑えることができる。
【0080】(6) 放射線検出器が動作していない場
合には放射線発生システムの動作を停止させているの
で、不要な放射線が被検体に照射されることを防止する
ことができる。
【0081】(7) 放射線検出器の状態を示す「Po
wer On」または「Ready」を表示させている
ので、放射線検出器の状態をオペレータが一目で把握で
き、安定な放射線計測を行うことが可能となる。また、
放射線検出器が不安定状態で放射線計測を行った場合で
も、その不安定状態を示す「Power On」が表示
されているので、得られた値が不安定状態の下で放射線
計測された値であることをオペレータが容易に把握する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来の直接変換方式の平面型X線固体検出器の
概略構成を示す図である。
【図2】従来の間接変換方式の平面型X線固体検出器の
概略構成を示す図である。
【図3】従来の平面型X線固体検出器およびその信号読
み出し回路の構成を示す図である。
【図4】図1に示すX線固体検出器に用いられるフォト
コンダクタに印加される印加電圧とフォトコンダクタの
暗電流の関係を示す図である。
【図5】本発明の第1の実施の形態の放射線検出システ
ムの構成を示す図である。
【図6】本発明の第1の実施の形態の放射線検出システ
ムにおける印加電圧の時間経過を示す図である。
【図7】本発明の第2の実施の形態の放射線検出システ
ムの構成を示す図である。
【図8】本発明の第3の実施の形態のフィードバック制
御機能を有する放射線検出システムの構成を示す図であ
る。
【図9】本発明の第3の実施の形態の放射線検出システ
ムにおけるフォトコンダクタの暗電流と制御電圧の関係
を説明するための図である。
【図10】本発明の第4の実施の形態の放射線検出シス
テムの構成を示す図である。
【図11】本発明の第5の実施の形態の放射線検出シス
テムの構成を示す図である。
【図12】本発明の第6の実施の形態の放射線検出シス
テムの構成を示す図である。
【図13】本発明の第7の実施の形態の放射線検出シス
テムの構成を示す図である。
【図14】本発明の第8の実施の形態の放射線検出シス
テムの構成を示す図である。
【図15】本発明の第8の実施の形態の放射線検出シス
テムの外観構成を示す図である。
【図16】本発明の第8の実施の形態の放射線検出シス
テムを制御するための制御コンソールの外観構成を示す
図である。
【符号の説明】
1 電源 2、12 積分回路 3 フォトコンダクタ 4 高電圧制御回路 5 暗電流検出器 6、26 検出器システム 6a、29a、29b 表示部 7 電圧/電流変換 8 抵抗値制御回路 8a 制御電圧テーブル 9 画素容量 10 放射線検出器 11 読み出しスイッチ 13a、13b、13n ゲインスイッチ 14a、14n ゲインアンプ 15 A/D変換器 16 デジタルコンパレータ 17 スイッチ切換回路 20 電流ヒューズ 21 検出器制御回路 22 周辺回路 23 電源制御回路 25 電流検出器 27 放射線発生システム 27a 電源制御ユニット 28 タイマユニット 28a タイマ回路 28b スイッチ回路 29 表示ユニット 36 放射線検出システム 37、38、41、42 表示ランプ 40 制御コンソール
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G088 EE01 FF02 FF14 FF18 GG21 JJ05 JJ35 KK40 4C093 AA30 CA34 CA38 EA02 EA05 EB13 EE01 FA19 FA32 FB20 FC01 FC02 FC04

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 入射した放射線を電荷に直接変換する変
    換手段と、 前記変換手段に電圧を印加する電圧印加手段と、 前記変換手段からの信号を安定に出力させるために前記
    電圧印加手段の動作を制御する制御手段とを備えたこと
    を特徴とする放射線検出システム。
  2. 【請求項2】 前記制御手段は前記変換手段に印加する
    電圧が緩やかに変化するように前記電圧印加手段の動作
    を制御することを特徴とする請求項1に記載の放射線検
    出システム。
  3. 【請求項3】 前記制御手段は受動素子で構成されるこ
    とを特徴とする請求項1に記載の放射線検出システム。
  4. 【請求項4】 前記制御手段は前記電圧印加手段の動作
    をデジタル制御することを特徴とする請求項1に記載の
    放射線検出システム。
  5. 【請求項5】 前記変換手段から出力される信号の安定
    性を判断する判断手段を備えたことを特徴とする請求項
    1に記載の放射線検出システム。
  6. 【請求項6】 前記判断手段は、前記変換手段の暗電流
    を検出する検出手段を備え、前記検出手段の検出結果を
    基にして前記変換手段から出力される信号の安定性を判
    断することを特徴とする請求項5に記載の放射線検出シ
    ステム。
  7. 【請求項7】 前記判断手段は、放射線計測が可能であ
    る状態を示す計測可能情報を表示する表示手段を備え、
    前記検出手段の検出結果を基にして前記表示手段に前記
    計測可能情報を表示させることを特徴とする請求項5に
    記載の放射線検出システム。
  8. 【請求項8】 前記変換手段から出力される信号を検出
    する検出手段と、 前記検出手段によって検出した信号の値を基にその信号
    のゲインを調整するゲイン調整手段とを備えたことを特
    徴とする請求項1に記載の放射線検出システム。
  9. 【請求項9】 入射した放射線を電荷に直接変換する変
    換手段を有する放射線検出器と、 前記変換手段に電圧を印加する電圧印加手段と、 前記変換手段に流れる電流を検出する検出手段と、 前記検出手段によって検出される電流を基にして前記電
    圧印加手段の動作を制御する制御手段を備えたことを特
    徴とする放射線検出システム。
  10. 【請求項10】 前記制御手段は、前記検出手段によっ
    て検出される電流が所定の電流値以上の場合、前記電圧
    印加手段から印加される電圧を減少させることを特徴と
    する請求項9に記載の放射線検出システム。
  11. 【請求項11】 入射した放射線を電荷に直接変換する
    変換手段を有する放射線検出器と、 前記変換手段に流れる電流を検出する検出手段と、 前記放射線検出器の動作を制御する検出器制御手段と、 前記検出手段によって検出される電流が所定の電流値以
    上の場合、前記検出器制御手段に対して動作電圧の供給
    を停止させる手段とを備えたことを特徴とする放射線検
    出システム。
  12. 【請求項12】 入射した放射線を電荷に直接変換する
    変換手段を有する放射線検出器と、 前記変換手段に流れる電流を検出する検出手段と、 前記検出手段によって検出される電流を基にして放射線
    発生システムの放射線曝射を停止する手段とを備えたこ
    とを特徴とする放射線検出システム。
  13. 【請求項13】 入射した放射線を電荷に直接変換する
    変換手段を有する放射線検出器と、 前記放射線検出器が動作しているかどうかを検出する検
    出手段と、 前記放射線検出器が動作していないことが前記検出手段
    によって検出された場合、放射線発生システムに対する
    動作電圧の供給を停止させる手段とを備えたことを特徴
    とする放射線検出システム。
  14. 【請求項14】 入射した放射線を電荷に直接変換する
    変換手段を有する放射線検出器と、 前記変換手段に電圧を印加する電圧印加手段と、 前記電圧印加手段による電圧印加時から時間を計測する
    計時手段と、 前記計時手段の出力を基にして前記放射線検出器の状態
    を表示する表示手段とを備えたことを特徴とする放射線
    検出システム。
  15. 【請求項15】 前記表示手段は、前記電圧印加手段に
    よる電圧印加時から所定時間経過した後に前記放射線検
    出器が安定状態であることを表示することを特徴とする
    請求項14に記載の放射線検出システム。
  16. 【請求項16】 前記放射線はX線またはガンマ線のい
    ずれかであることを特徴とする請求項1から15までの
    いずれかに記載の放射線検出システム。
  17. 【請求項17】 前記変換手段はフォトコンダクタであ
    ることを特徴とする請求項1から15までのいずれかに
    記載の放射線検出システム。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002369084A (ja) * 2001-06-05 2002-12-20 Canon Inc 撮像装置及び方法、放射線撮像装置及び方法、並びに記憶媒体及びプログラム
JP2003043151A (ja) * 2001-08-02 2003-02-13 Toshiba Corp 放射線検出器および放射線撮影装置
JP2003163343A (ja) * 2001-07-30 2003-06-06 Canon Inc 撮像装置および撮像システム
JP2006208313A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 放射線画像検出器及び放射線画像撮影システム
JP2008529573A (ja) * 2005-02-09 2008-08-07 ソプロ 歯科用x線画像捕捉システム内で患者が受け取るx線の量の最適化
JP2009219153A (ja) * 2001-07-30 2009-09-24 Canon Inc 撮像装置および撮像システム
JP2010504518A (ja) * 2006-09-25 2010-02-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 直接型x線変換に基づく積分検出器に関する漏れ電流及び残留信号の補償
WO2013089122A1 (ja) * 2011-12-16 2013-06-20 株式会社日立製作所 放射線検出器用電源回路およびそれを用いた半導体放射線検出装置
JP2013125995A (ja) * 2011-12-13 2013-06-24 Canon Inc X線撮影装置

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06123779A (ja) * 1992-10-11 1994-05-06 Horiba Ltd 放射線計測装置
JPH06138241A (ja) * 1992-10-23 1994-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体放射線測定装置用前置増幅器
JPH10510135A (ja) * 1994-11-28 1998-09-29 アナロジック コーポレーション 医療用画像作成システムのためのups

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06123779A (ja) * 1992-10-11 1994-05-06 Horiba Ltd 放射線計測装置
JPH06138241A (ja) * 1992-10-23 1994-05-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd 半導体放射線測定装置用前置増幅器
JPH10510135A (ja) * 1994-11-28 1998-09-29 アナロジック コーポレーション 医療用画像作成システムのためのups

Cited By (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002369084A (ja) * 2001-06-05 2002-12-20 Canon Inc 撮像装置及び方法、放射線撮像装置及び方法、並びに記憶媒体及びプログラム
JP4565044B2 (ja) * 2001-07-30 2010-10-20 キヤノン株式会社 撮像装置および撮像システム
JP2003163343A (ja) * 2001-07-30 2003-06-06 Canon Inc 撮像装置および撮像システム
JP2009219153A (ja) * 2001-07-30 2009-09-24 Canon Inc 撮像装置および撮像システム
US8218070B2 (en) 2001-07-30 2012-07-10 Canon Kabushiki Kaisha Image pick-up apparatus and image pick-up system
US7705911B2 (en) 2001-07-30 2010-04-27 Canon Kabushiki Kaisha Image pick-up apparatus and image pick-up system
JP4564702B2 (ja) * 2001-07-30 2010-10-20 キヤノン株式会社 撮像装置および撮像システム
JP2003043151A (ja) * 2001-08-02 2003-02-13 Toshiba Corp 放射線検出器および放射線撮影装置
JP2006208313A (ja) * 2005-01-31 2006-08-10 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 放射線画像検出器及び放射線画像撮影システム
JP4552672B2 (ja) * 2005-01-31 2010-09-29 コニカミノルタエムジー株式会社 放射線画像検出器及び放射線画像撮影システム
JP2008529573A (ja) * 2005-02-09 2008-08-07 ソプロ 歯科用x線画像捕捉システム内で患者が受け取るx線の量の最適化
KR101273307B1 (ko) 2005-02-09 2013-06-11 소프로 치과용 방사선 장치에서 x-선 방출의 지속기간을 제어하는 방법 및 장치
JP2010504518A (ja) * 2006-09-25 2010-02-12 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 直接型x線変換に基づく積分検出器に関する漏れ電流及び残留信号の補償
JP2013125995A (ja) * 2011-12-13 2013-06-24 Canon Inc X線撮影装置
US9392988B2 (en) 2011-12-13 2016-07-19 Canon Kabushiki Kaisha X-ray imaging apparatus
WO2013089122A1 (ja) * 2011-12-16 2013-06-20 株式会社日立製作所 放射線検出器用電源回路およびそれを用いた半導体放射線検出装置

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