JP2001099944A

JP2001099944A - 放射線検出器のノイズリダクション方法、放射線検出器、放射線診断装置

Info

Publication number: JP2001099944A
Application number: JP2000227780A
Authority: JP
Inventors: Takuya Sakaguchi; 卓弥坂口; Seiichiro Nagai; 清一郎永井
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Medical Systems Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Canon Medical Systems Corp
Priority date: 1999-07-29
Filing date: 2000-07-27
Publication date: 2001-04-13
Anticipated expiration: 2020-07-27
Also published as: JP4828687B2

Abstract

(57)【要約】【課題】暗時画像、横引きノイズ等のノイズをリダク
ション（滅殺する）方法を提供する。【解決手段】放射線検出器のノイズリダクション方法
は、入射した放射線を放射線検出部で検出するステップ
と、放射線検出部はマトリクス状(in matrix)にアレイ
された複数の画素を有する、検出信号を放射線検出部か
ら読み出し部を経由して読み出すステップと、読み出さ
れた検出信号を補正する補正ステップとからなる。さら
に、補正ステップは、放射線検出部に起因するノイズの
補正値に基づいて検出信号を補正する第１サブステップ
と、読み出し部に起因するノイズの補正値に基づいて検
出信号を補正する第２サブステップとを有する。第２サ
ブステップは第１サブステップよりも前に実行される。

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線等の放射線
を、その強度に応じて電気信号に変換する放射線検出器
ノイズリダクション方法及びこれらを用いた放射線診断
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】平面型(planar type)の放射線検出器
は、マトリックス状にアレイされた複数の画素を有す
る。各画素は、光電変換素子と、画素電極とを有する。
放射線が光電変換素子に入射すると、光電変換素子でそ
の入射強度に応じた量の電荷が発生する。この電荷は、
画素電極を経由して、キャパシタに蓄積される。蓄積さ
れた電荷は、電気信号として、読み出し部を経由してキ
ャパシタから読み出される。

【０００３】図１は、従来の放射線検出器の典型的な構
成例を示す図である。この図において、２次元マトリッ
クス状に配置された複数の画素電極７１は、被写体を通
過して入射した放射線の強度に応じて光電変換膜に生じ
た電荷を収集するものである。各画素電極７１には、こ
の収集された電荷（画素電荷）を蓄積するために、電荷
蓄積素子として用いられるキャパシタがそれぞれ接続さ
れている。また、各キャパシタに蓄積された画素電荷
は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）７２を経由して読み出
される。

【０００４】ゲート線ドライバ７４は、ＴＦＴ７２のゲ
ートをオンするためのゲート電圧をゲート線７３に選択
的に印加する。選択されたゲート線７３に接続されてい
る複数のＴＦＴ７２は一斉にオンされる。これにより、
同一行のキャパシタ電荷は電気信号（以下、検出信号と
いう）として信号線７５を介して増幅器７６に読み出さ
れる。その後、増幅された検出信号は、マルチプレクサ
７７を経由して順番にＡ／Ｄコンバータ７８に送られ
る。

【０００５】ちなみに、上記したゲート線７３の各々が
平行に敷設される層と信号線７５の各々が平行敷設され
る層とは、絶縁膜の層を挟んで、図１の紙面の垂直方向
に互いが重なるように形成されている。つまり、ゲート
線７３と信号線７５とは別々の層（レイヤ）として形成
されていて、かつ相互に短絡することがないようにされ
ているのである。

【０００６】このような放射線検出器は、一般的に、放
射線画像をデジタル化することにより、放射線画像の伝
送、蓄積、検索等の面で従来の放射線撮影フィルムと比
較して非常に有利であり、今後ますます普及していくも
のと考えられる。また、放射線を直接デジタル化する上
述した放射線検出器は、従来のフィルムデジタイザ方式
などと比較して簡便にデジタル画像を得ることができる
というメリットも有している。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記した従
来の平面型放射線検出器においては、その検出信号に、
「外乱要因」となるノイズ成分が重畳される。これによ
り、被写体の正確な情報を得ることが一般に容易ではな
いという問題点があった。ここに、一応「外乱要因」と
名付けたものとしては、具体的に、以下に示すような二
つの要因を考えることができる。

【０００８】また第１の要因は、「暗時画像(dark imag
e)」に関わっている。上記した画素電極７１に付設され
る光電変換膜では、自由電子のランダムな熱運動等が原
因となって、放射線の入射がない場合でも、一般に「暗
電流」と呼ばれる電流が発生していることが知られてい
る。また、上記増幅器７６においては、通常いつでも、
オフセットノイズ電圧が観測される。これら暗電流やオ
フセットノイズ電圧は、信号線７５及び増幅器７６を介
して、最終的に画像として構成されてしまい、いわゆる
「暗時画像」を形成することとなる。

【０００９】このため、何らの補正をかけない検出信号
を基にして構成される画像は、上記暗時画像が、本来知
りたい正規の画像上に重畳された状態で得られることに
なる。したがって、正確な画像を得るためには、全体の
情報から暗時画像に係る情報を差し引かなければならな
い。

【００１０】このような不具合は、従来においても認識
されており、例えば暗時画像に係る補正情報を予め入手
しておき、これを検出時の情報から差し引くという手法
が提案されていた。しかしながら、上記暗電流及びオフ
セットノイズ電圧は、一般に温度によって変動し、これ
に応じて暗時画像も変化することになるから、上記手法
はあまり有効なものとはいえなかった。つまり、この手
法においては、補正情報が固定されているため、放射線
検出器の運転時間等に応じて、時々刻々変化する現実の
状況（温度）に対応できないという問題点があったので
ある。

【００１１】また、暗時画像は、上記ゲート線７３及び
ＴＦＴ７２の駆動方法によっても変化する。というの
は、ＴＦＴ７２は、理想的なスイッチング素子ではな
く、オン／オフいずれの状態のときも有限な抵抗値を持
つものだからである。この特性は次のような問題を生じ
させる。すなわち、アレイの駆動シーケンスに従って、
本来得るべき電流ないし電荷情報に関して、その散逸が
生じたり、また余分な成分の加算が生じたりするのであ
る。具体的には、例えば、駆動シーケンスとして、図１
における第ｉ行目のゲート線７３を駆動（その線上にあ
るＴＦＴ７２をオンに）して対応する画素電極７１の電
荷情報を取り出し、次に、当該第ｉ行ゲート線７３の駆
動を停止（ＴＦＴ７２をオン）すると同時に第ｉ＋１行
目のゲート線７３を駆動する、という一般的なシーケン
スを考えると、次の二点について電流の散逸及び加算が
生じることが考えられる。

【００１２】まず第１点として、第ｉ行ラインのＴＦＴ
７２におけるオン／オフ動作に伴う電流の散逸である。
これは、ＴＦＴ７２オン時には信号線７５と画素電極７
１の電位は等しいが、当該ＴＦＴ７２がオフになると画
素電極７１の電位低下が生じることによるものである。
これを詳しく説明すると、まずＴＦＴ７２オン時、ＴＦ
Ｔ７２のソース側に想定されるキャパシタ（容量Ｃｇｓ
とする）に関しては、図２Ａに示すように、Ｑ＝Ｃｇｓ・Ｖｏｎなる電荷が蓄えられる。このとき、図１及び図２Ａから
もわかる通り、画素電極７１に付設されるキャパシタ
（容量Ｃｐｘとする）と前記キャパシタＣｇｓとの接続
部分は接地した状況（ＧＮＤレベル）にある。次に、Ｔ
ＦＴ７２がオフになると、前記接続部分がＧＮＤレベル
から切り離されることと、キャパシタＣｇｓに蓄えられ
た電荷ＱがキャパシタＣｐｘ及びＣｇｓに分配されるこ
ととを併せ考えると、図２Ｂを参照しつつ、 −Ｑ＝−Ｑ’＋Ｑ'' Ｖｏｆｆ−Ｑ’／Ｃｇｓ−Ｑ''／Ｃｐｘ＝０なる関係が成立することがわかる。ここに、Ｑ’はキャ
パシタＣｇｓの電荷、Ｑ''はキャパシタＣｐｘの電荷で
ある。以上の三式からキャパシタＣｐｘに関するＱ''に
注目して、これを求めると、Ｑ''＝−Ｃ’・（Ｖｏｎ−Ｖｏｆｆ）となる。ただし、Ｃ’＝Ｃｐｘ・Ｃｇｓ／（Ｃｐｘ＋Ｃ
ｇｓ）である。

【００１３】この状態において、キャパシタＣｐｘにお
ける電位、すなわち当該画素電極７１の電位Ｖは、Ｖ＝Ｑ''／Ｃｐｘ＝−（Ｃ’／Ｃｐｘ）・（Ｖｏｎ−Ｖ
ｏｆｆ）となり、かつＶｏｎ＞Ｖｏｆｆが一般に成り立つから、
Ｖ＜０であることになる。すなわち、ＴＦＴ７２がオフ
になると、電位は低下するのである。

【００１４】このように、第ｉ行ラインにおけるＴＦＴ
７２のオン／オフ動作に伴い、画素電極７１の電位が低
下すると、結果、ＴＦＴ７２のソース・ドレイン間に電
圧がかかることになり、当該部位に電流が生じることに
なる。そして、このことにより画素電極７１には余分な
電荷が蓄積されるから、その後再び第ｉ行ゲート線７３
が駆動されるときには、この余分な電荷情報が加算され
て読み出されてしまい正確な情報が得られなくなるので
ある。なお、このような電荷の加算を、以下の説明では
便宜上「第１種のオフセットノイズ」と呼ぶことにす
る。

【００１５】また第２点として、第ｉ＋１行目のゲート
線７３が駆動している状況を仮定すると、そのときには
第ｉ行ゲート線７３のみならず残るすべてのゲート線７
３が駆動されていない状態となっている。このとき、本
来ならば信号線７５を介して、第ｉ＋１行ゲート線７３
に連なる画素電極７１の有する電荷情報が残らずマルチ
プレクサ７７に到達すべきことが期待されるが、当該信
号線７５は第ｉ＋１行目以外のすべてのゲート線７３に
接続されているから、それらへの電流流出が生じてしま
うのである。そして、このようにして第ｉ＋１行目以外
に流れた電流は画素電極７１に余分な電荷として蓄えら
れることになるから、後に電荷情報を読み出そうとする
際、上述と同様に、その余分な情報が加算されてしまい
正確な情報が得られなくなる。なお、このような電荷の
加算を、以下の説明では便宜上「第２種のオフセットノ
イズ」と呼ぶことにする。また、第ｉ＋１番目のゲート
線に注目した上記説明が、他のすべてのゲート線が駆動
する場合においても全く同様にあてはまることは明らか
である。つまり、ゲート線が駆動される度に、この第２
種のオフセットノイズの原因となる電荷は一般に増加し
ていくのである。

【００１６】以上説明したことにより、結局、マルチプ
レクサ７７を介して得られる画像に係る情報（検出信
号）は、これら第１種及び第２種のオフセットノイズが
各々加算された状態として得られることになる。また、
これらの「量」は、上の説明から明らかなように、ゲー
ト線の駆動方法等に依存するため、常に一定ではない
（この点、発明の実施形態の項にて詳述）。そして、こ
れら第１種及び第２種のオフセットノイズの加算分は、
当該加算分単独としては暗時画像を構成することになる
から、これが、先に説明した暗電流及びオフセットノイ
ズに起因して構成される暗時画像に影響を及ぼし、結
局、暗時画像を時々刻々変動させる要因となるのであ
る。したがって、正確な画像を得ようとする場合におい
て、暗時画像を補正しようとするときには、このような
変動分も考慮にいれ、かつ対処する必要もあるのであ
る。

【００１７】次に、「外乱要因」としての第２の要因
は、ノイズ成分の発生に関するものである。上記におい
ては、平面型放射線検出器におけるゲート線７３と信号
線７５とが、絶縁膜の層を介して別々の層に形成される
ことについて説明した。ところで、このような構成か
ら、ゲート線７３及び信号線７５の両者は、各々が交差
する部分を必然的に有することになるが、この交差部は
あかたも容量（キャパシタ）としての作用を有する部位
となる。実際、信号線７５の電圧を一定とした場合に
は、ゲート線７３の電圧によってこの交差部容量に電荷
が蓄積されることになる。

【００１８】このような場合において、ゲート線７３の
電圧が一定である、というような理想的な状態を想定す
ると、前記交差部に蓄積される電荷量も一定であり、特
に大きな問題は生じない。ところが、現実にはゲート線
７３電圧にはゆらぎが生じており、前記交差部容量に蓄
積される電荷が時間変動することになる。そして、この
電荷の変化は、信号線７５に伝わり、検出信号における
「ノイズ成分」となってしまうのである。このノイズ成
分は、同一のゲート線７３に連なる画素電極７１におい
ては、同じ電圧の変動が加わることになるので、結果、
同一のノイズ成分がマトリックス各行について固有に加
わることになる。

【００１９】このノイズは、ゲート線に対応して画像上
で横線状のアーチファクトとなって現われることから、
一般に「横引ノイズ」と呼称される場合がある。本明細
書においては、上記態様のノイズを指示するに際し、こ
の「横引ノイズ」なる呼称を用いることとし、また、そ
の量をｎ_(i)と表すことにする。ここに添字ｉは、マト
リックス第ｉ行であることを表している。

【００２０】ところで、横引ノイズｎ_(i)を補正する手
段としては、すでに特開平９−１９７０５３号公報にお
いて提案されている。それによれば、放射線を入射させ
ないようにしたシールド画素からの出力を、放射線が通
常通り入射する非シールド画素の出力から差し引くこと
によって、当該横引ノイズｎ_(i)の補正を行なうとする
ものである（ただし、当該公報においては「横引ノイ
ズ」ではなく、「共通モードノイズ」と呼称してい
る）。

【００２１】しかしながら、この手段においては、シー
ルド画素の出力に加わるノイズ、例えば読み出した後の
後段回路において加わるノイズを補正することなく、当
該ノイズが見込まれたままの出力信号を非シールド画素
の出力信号から差し引く方法となっているので、かえっ
てノイズの増加をもたらし正しい情報を得難くする、と
いう可能性があるという問題があった。

【００２２】以上説明したような外乱要因はすべて、正
確な画像を得ようとする際の障害となるから、得られた
検出信号をそのまま利用するのではなく、当該外乱要因
の性質に応じて、正しい補正を実施しなければならな
い。

【００２３】ところでこの際、上記外乱要因が、放射線
検出器におけるいずれの箇所で発生したものであるかの
知見に基づきかつこれに応じて、当該箇所「のみ」に関
するゲインノイズ（意図しない不要な増幅率）やオフセ
ットノイズ（意図しない不要なオフセット量）等を利用
し補正を行うようにすれば、正確な画像を得る目的にお
いてより有意義である。例えば、上記した暗時画像にし
ても、光電変換膜内の暗電流に起因する暗時画像と増幅
器７６に起因するそれとは、前者が放射線検出部、後者
が読み出し部、とそれぞれの発生箇所が異なり、また、
これら放射線検出部及び読み出し部は各々固有のゲイン
ノイズないしオフセットノイズ量を有しているから、こ
れらの値を上記各部個別に得ることができれば、適切な
補正に寄与し得る。しかしながら、従来においては、放
射線検出部出力による信号線７５のアンプ入力容量が大
きいため、Ｓ／Ｎ比が劣化することによって、放射線検
出部又は読み出し部のみに関するゲインノイズないしオ
フセットノイズを取得することは一般に困難とされてい
た。

【００２４】本発明の目的は、暗電流及びオフセットノ
イズに起因するノイズだけでなく、ゲート線印加電圧の
時間変動に起因する横引きノイズを、効率的にリダクシ
ョンできるノイズリダクション方法及び放射線検出器並
びに放射線診断装置を提供することにある。

【００２５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
放射線検出器のノイズリダクション方法において、入射
した放射線を放射線検出部で検出するステップと、前記
放射線検出部はマトリクス状にアレイされた複数の画素
を有し、前記検出信号を前記放射線検出部から読み出し
部を経由して読み出すステップと、前記読み出された検
出信号を補正部で補正する補正ステップとを有し、前記
補正ステップは、前記放射線検出部に起因するノイズに
対応する第１補正値に基づいて前記検出信号を補正する
第１サブステップと、前記読み出し部に起因するノイズ
に対応する第２補正値に基づいて前記検出信号を補正す
る第２サブステップとを有し、前記第２サブステップは
前記第１サブステップよりも前に実行されるものであ
る。

【００２６】請求項２記載の発明は、前記第２補正値
は、前記読み出し部のゲインノイズに対応することを特
徴とするものである。

【００２７】請求項３記載の発明は、前記第１補正値
は、前記放射線検出部のゲインノイズと前記放射線検出
部の横引ノイズとに対応し、前記第２補正値は、前記読
み出し部のゲインノイズに対応することを特徴とするも
のである。

【００２８】請求項４記載の発明は、前記読み出し部ゲ
インノイズを取得するステップは、前記読み出し部を前
記放射線検出部から電気的にセパレートするサブステッ
プと、前記読み出し部に対してキャリブレーション信号
を供給するサブステップと、前記供給されたキャリブレ
ーション信号にレスポンスする前記読み出し部の出力信
号に基づいて前記読み出し部ゲインノイズを求めるサブ
ステップとを有することを特徴とするものである。

【００２９】請求項５記載の発明は、前記検出部ゲイン
ノイズを取得するステップは、前記読み出し部を前記放
射線検出部から電気的にセパレートするサブステップ
と、前記検出部に対してキャリブレーション信号を供給
するサブステップと、前記供給されたキャリブレーショ
ン信号にレスポンスする前記読み出し部の出力信号に基
づいて前記検出部ゲインノイズを求めるサブステップと
を有することを特徴とするものである。

【００３０】請求項６記載の発明は、前記読み出し部ゲ
インノイズの情報は、前記読み出し部の初期製造段階で
予め測定され、前記補正部内にストアされていることを
特徴とするものである。

【００３１】請求項７記載の発明は、前記検出部ゲイン
ノイズの情報は、前記放射線検出部の初期製造段階で予
め測定され、前記補正部内にストアされていることを特
徴とするものである。

【００３２】請求項８記載の発明は、前記読み出し部ゲ
インノイズの情報は、前記読み出し部の定期検査時に取
得され、前記補正部内にストアされていることを特徴と
するものである。

【００３３】請求項９記載の発明は、前記検出部ゲイン
ノイズの情報は、前記検出部の定期検査時に取得され、
前記補正部内にストアされていることを特徴とするもの
である。

【００３４】請求項１０記載の発明は、入射した放射線
を放射線検出部で検出するステップと、放射線検出部は
マトリクス状にアレイされた複数の画素を有し、前記検
出信号を前記放射線検出部から読み出し部を経由して読
み出すステップと、前記読み出された検出信号を補正す
る補正ステップとからなり、前記補正ステップは、前記
検出部のオフセットノイズと前記読み出し部のゲインノ
イズとの乗算値に前記読み出し部のオフセットノイズを
加算した結果を、前記検出信号から差分する第１サブス
テップと、前記第１サブステップの差分結果に前記読み
出し部のゲインノイズの逆数を乗算する第２サブステッ
プと、前記第２サブステップの乗算結果から前記検出部
の横引ノイズを差分する第３サブステップと、前記第３
サブステップの差分結果から、前記検出部のゲインノイ
ズの逆数を乗算する第４サブステップとを有する、こと
を特徴とするものである。

【００３５】請求項１１記載の発明は、入射した放射線
を放射線検出部で検出するステップと、放射線検出部は
マトリクス状にアレイされた複数の画素を有し、前記検
出信号を前記放射線検出部から読み出し部を経由して読
み出すステップと、前記読み出された検出信号を補正す
る補正ステップとからなり、前記補正ステップは、前記
読み出し部のオフセットノイズを、前記検出信号から差
分する第１サブステップと、前記第１サブステップの差
分結果に前記読み出し部のゲインノイズの逆数を乗算す
る第２サブステップと、前記第２サブステップの乗算結
果から前記検出部のオフセットノイズを差分する第３サ
ブステップと、前記第３サブステップの差分結果から、
前記検出部の横引ノイズを差分する第４サブステップ
と、前記第４サブステップの差分結果に、前記検出部の
ゲインノイズの逆数を乗算する第５サブステップとを有
する、ことを特徴とするものである。

【００３６】請求項１２記載の発明は、入射した放射線
を放射線検出部で検出するステップと、放射線検出部は
マトリクス状にアレイされた複数の画素を有し、前記検
出信号を前記放射線検出部から読み出し部を経由して読
み出すステップと、前記読み出された検出信号を補正す
る補正ステップとからなり、前記補正ステップは、前記
検出部のオフセットノイズと前記読み出し部のゲインノ
イズとの乗算値に前記読み出し部のオフセットノイズを
加算した結果を、前記検出信号から差分する第１サブス
テップと、前記第１サブステップの差分結果から、前記
検出部の横引ノイズに前記読み出し部のゲインノイズを
乗算した値を、差分する第２サブステップと、前記第２
サブステップの差分結果に、前記検出部のゲインノイズ
と前記読み出し部のゲインノイズとの乗算値の逆数を乗
算する第３サブステップとを有する、ことを特徴とする
ものである。

【００３７】請求項１３記載の発明は、前記請求項１乃
至１２のいずれか１項に記載の放射線検出器のノイズリ
ダクション方法を用いた放射線診断装置である。

【００３８】請求項１４記載の発明は、入射した放射線
を検出する放射線検出部、前記放射線検出部はマトリク
ス状にアレイされた複数の画素を有し、前記放射線検出
部で検出された検出信号を前記放射線検出部から読み出
す読み出し部、前記読み出し部は、選択的に仕様可能な
複数の読み出し方式を有しており、前記読み出し方式各
々に対応する補正値を、前記読み出し方式毎に記憶する
記憶部と、前記記憶部から読み出し方式に応じて選択的
に読み出された補正値に基づいて、前記出力された検出
信号を補正する補正部と、からなることを特徴とするも
のである。

【００３９】請求項１５記載の発明は、前記補正部は、
前記検出信号から、読み出し方式に対応した、前記記憶
部に記憶されている補正値を差分する差分器を有するこ
とを特徴とするものである。

【００４０】請求項１６記載の発明は、実質的に放射線
が入射しないときの前記放射線検出部からの出力信号の
値を、前記読み出し方式毎に前記記憶部に記憶させるメ
モリ制御器を有することを特徴とするものである。

【００４１】請求項１７記載の発明は、前記メモリ制御
器は、前記放射線検出部への放射線の入射が停止したと
きに前記記憶部の書き込み動作を開始させるとともに、
前記放射線検出部に放射線が入射されたときに前記書き
込み動作を停止させることを特徴とするものである。

【００４２】請求項１８記載の発明は、前記放射線検出
部は、複数のゲート線と、前記ゲート線に交差する複数
の信号線と、前記ゲート線と前記信号線との複数の交点
付近に配置された複数の画素とを有する、前記画素各々
は光電変換素子とペアの画素電極とを有し、前記読み出
し部は、前記画素電極と前記信号線との間に配置された
複数のスイッチング素子と、前記スイッチング素子のゲ
ートには前記ゲート線が接続される、前記ゲート線に選
択的に所定電圧を印加するゲート線ドライバとを有し、
前記複数の読み出し方式は、互いに、前記ゲート線ドラ
イバによる前記ゲート線の駆動手順が相違することを特
徴とするものである。

【００４３】請求項１９記載の発明は、前記複数の読み
出し方式は、前記ゲート線を個別に駆動する第１の読み
出し方式と、前記ゲート線を所定のグループ単位で駆動
する第２の読み出し方式と、一部のゲート線を前記第１
又は第２の読み出し方式で駆動する第３の読み出し方式
と、前記ゲート線の駆動時間を短縮して前記第１乃至第
３の読み出し方式を実施する第４の読み出し方式とを含
むことを特徴とするものである。

【００４４】請求項２０記載の発明は、前記記憶される
補正値は、同一の読み出し方式で繰り返し収集された補
正値の加算平均であることを特徴とするものである。

【００４５】請求項２１記載の発明は、前記請求項１４
乃至２０のいずれか１項に記載の放射線検出器を備えた
放射線診断装置である。

【００４６】請求項２２記載の発明は、入射した放射線
を検出する放射線検出部、前記放射線検出部はマトリク
ス状にアレイされた複数の画素を有し、前記検出信号を
前記放射線検出部から読み出す読み出し部と、前記読み
出された検出信号を補正する補正部を有し、前記複数の
画素の一部は、前記放射線に対して実質的にシールドさ
れている、前記補正部は、前記シールドされている画素
から信号に基づいて前記シールドされていない画素から
の信号を補正することを特徴とするものである。

【００４７】請求項２３記載の発明は、前記読み出し部
は、前記画素からの信号を増幅する複数の増幅器を有す
る、前記シールドされている画素に対応する増幅器の増
幅率は、前記シールドされていない画素に対応する増幅
器の増幅率よりも高いことを特徴とするものである。

【００４８】請求項２４記載の発明は、前記増幅器は、
キャパシタを含み、前記シールドされている画素に対応
する増幅器のキャパシタの容量は、前記シールドされて
いない画素に対応する増幅器のキャパシタの容量よりも
低いことを特徴とするものである。

【００４９】請求項２５記載の発明は、前記シールドさ
れた画素の出力信号に、前記シールドされた画素に対応
する増幅器のキャパシタ容量に対する前記シールドされ
ていない画素に対応する増幅器のキャパシタ容量の比を
乗算する乗算器と、前記乗算結果を、前記シールドされ
ていない画素の出力信号から差分する差分器とを有する
ことを特徴とするものである。

【００５０】請求項２６記載の発明は、入射した放射線
を検出する放射線検出部、前記放射線検出部はマトリク
ス状にアレイされた複数の画素を有し、前記検出信号を
前記放射線検出部から読み出す読み出し部と、前記読み
出された検出信号を補正する補正部と、前記複数の画素
の中の一端に位置された第１の画素（複数）と、他端に
位置された第２の画素（複数）とは、前記放射線に対し
て実質的にシールドされている、前記補正部は、前記第
１及び第２の画素からの信号に基づいて前記シールドさ
れていない画素からの信号を補正することを特徴とする
ものである。

【００５１】請求項２７記載の発明は、前記補正部は、
前記シールドされていない画素の信号を、前記第１の画
素の信号と前記第２の画素の信号との距離補間値に基づ
いて補正することを特徴とするものである。

【００５２】請求項２８記載の発明は、前記請求項２２
乃至２７のいずれか１項記載の放射線検出器を備えた放
射線診断装置である。

【００５３】請求項２９記載の発明は、入射した放射線
を検出する放射線検出部と、前記放射線検出部はマトリ
クス状にアレイされた複数の画素を有し、前記検出信号
を前記放射線検出部から読み出す読み出し部と、前記読
み出し部を、前記放射線検出部からセパレートする複数
のスイッチング素子とを有することを特徴とするもので
ある。

【００５４】請求項３０記載の発明は、前記スイッチン
グ素子により前記放射線検出部からセパレートされた前
記読み出し部にキャリブレーション信号を供給するキャ
リブレーション信号発生器と、前記キャリブレーション
信号にレスポンスする前記キャリブレーション信号発生
器の出力信号に基づいて、補正値を演算する計算部と、
前記補正値に基づいて、前記放射線検出部から前記読み
出し部を経由して読み出された信号を補正する補正部と
を有することを特徴とするものである。

【００５５】請求項３１記載の発明は、前記補正値は、
前記読み出し部のゲインノイズ及び／又はオフセットノ
イズに対応していることを特徴とするものである。

【００５６】請求項３２記載の発明は、前記読み出し部
ゲインノイズの情報は、前記読み出し部の初期製造時に
取得され、前記補正部内に記憶されることを特徴とする
ものである。

【００５７】請求項３３記載の発明は、前記読み出しゲ
インノイズの情報は、前記読み出し部の定期検査時に取
得され、前記補正部内に記憶されることを特徴とするも
のである。

【００５８】請求項３４記載の発明は、前記読み出しゲ
インノイズの情報は、前記画素の列ごとに個別に固有値
として求められることを特徴とするものである。

【００５９】請求項３５記載の発明は、前記請求項２９
乃至３４のいずれか１項に記載の放射線検出器を備えた
放射線診断装置である。

【００６０】

【発明の実施の形態】以下では、本発明の好ましい実施
形態について図面を参照して説明する。

【００６１】（第１実施形態）本実施形態における放射
線検出器Ｑは、Ｘ線の投影画像を発生するＸ線診断装
置、Ｘ線の投影データから断面画像データ（Ｘ線吸収分
布）を再構成するＸ線コンピュータトモグラフィ装置等
のモダリティに装備される主要な構成要素である。

【００６２】この放射線検出器Ｑは、図３に示すよう
に、放射線検出部Ｑ１、信号読み出し部（読み出し部）
Ｑ２、及び画像収集部Ｑ３により構成されている。放射
線検出部Ｑ１は、マトリックス状にアレイされた複数の
画素を有する。各画素は、光電変換素子と、画素電極１
とを有する。放射線が光電変換素子に入射すると、光電
変換素子でその入射強度に応じた量の電荷が発生する。
この電荷は、画素電極を経由して、キャパシタに蓄積さ
れる。信号読み出し部Ｑ２は、ゲート線ドライバ２及び
マルチプレクサ３を有する。画像収集部Ｑ３は、補正デ
ータメモリユニット４を有する。

【００６３】放射線検出部Ｑ１内の画素電極１は、光電
変換膜に貼り付けられている。光電変換膜は、放射線が
入射すると、その強度に応じた量の電荷を発生する。電
荷は、画素電極１を介して、積層キャパシタ（蓄積素
子）に蓄積される。

【００６４】上記した放射線強度（放射線情報）を電荷
情報への変換方式としては、前記光電変換膜として高電
界下のフォトコンダクタとして機能するアモルファスセ
レニウム（Ｓｅ）層を用いる直接変換方式と、入射した
放射線を一旦光に変換するヨウ化セシウム（ＣｓＩ）結
晶により構成されたシンチレーション層を用いる間接変
換方式とが存在する。

【００６５】前者の直接変換方式は、例えば図４に示す
構成を有する。電源１００により電圧印加電極１０１に
高電圧が印加された状態で、アモルファスセレニウム層
１０２に放射線が入射すると、入射した放射線が電荷の
生成に寄与し、電荷蓄積用電極１０３を通して各画素に
設けられているキャパシタ１０４に電荷が積層される。
したがって、図４に示す構成においては、放射線−電荷
という直接的な変換機能を有することになる。

【００６６】一方、後者の間接変換方式は、例えば図５
に示すような構成を有する。シンチレーション層１０５
に入射した放射線が一旦光に変換される。そして変換さ
れた光は、フォトダイオード１０６によって、その強度
に応じた量の電荷に変換される。さらに、この変換され
た電荷は、電荷蓄積用電極１０７を通して各画素のキャ
パシタ１０８に蓄積される。したがって、図５に示す構
成においては、放射線−光−電荷という間接的な変換機
能を有することになる。ここで、上記電荷蓄積用電極１
０３、１０７とはつまり前記画素電極１に、上記キャパ
シタ１０４、１０８とはつまり前記蓄積キャパシタに、
そして、図４におけるアモルファスセレニウム層１０２
と図５におけるシンチレーション層１０５及びフォトダ
イオード１０６とはつまり変換素子に、各々対応する関
係にある。

【００６７】なお、本発明に関していえば、直接方式と
間接方式とのいずれを採用してもよい。また具体的な物
質（セレニウム、ヨウ化セシウム）はあくまでも例示で
あるにすぎず、本発明はこれによって特に限定されるも
のではない。

【００６８】このような画素電極１は、図３に示すよう
に複数用意され、かつそれらがマトリックス状(in matr
ix)に配列されている。また、これら複数の画素電極１
においては、図３におけるマトリックス内の最も左の列
に配置された画素電極１は放射線に対して実質的にシー
ルドされている。この画素電極１をシールド画素電極１
Ａと称する。他の列の画素電極１は、シールドされてい
ない。

【００６９】ここに「実質的にシールドされている」と
は、その画素電極１Ａについては「放射線が入射しな
い」又は「放射線が入射してもそれによって発生した電
荷が画素電極に到達しないようになっている」状態が実
現される構造を意味している。本発明は、その状態を実
現する具体的手段に関して特にこだわりを有するもので
はない。すなわち、どのような手段をとるにしても、要
は「実質的にシールドされている」状態が実現されれば
それでよい。例えば、最も簡単な手段としては、放射線
に対して遮断機能を有する鉛等で構成された「覆い」を
画素電極上に設けるような場合が想定されよう。またそ
の他、例えば図４に示した構成でいえば、マトリックス
第１列の部分については電圧印加電極１０１を設けない
形態とする等して、実質的に放射線−電荷変換機能を奪
い、そのことによって、「放射線がシールドされてい
る」状態を実現するようにしてもよい。本発明における
「シールド」なる用語は、このような概念も含むものと
する。

【００７０】また、本発明は、シールド画素電極１Ａの
ポジションは、マトリックス中最も左の列であることに
限定されるものでは当然にない。すなわち、シールド画
素電極１Ａを第何列に配置するかは基本的に自由であ
る。具体的には例えば、マトリックス中最も右の列に位
置するように配置してもよいし、さらに、シールド画素
電極１Ａの配置列数も一列に限られなければならない理
由はないから、マトリックス中左右両方の複数列に配置
するような形態としてもよい。

【００７１】ここで補正の説明に入る準備として、画素
電極１のマトリックスにおける行数を表す記号として
「ｉ」を、同じく列数を表す記号として「ｊ」を、それ
ぞれ導入する。そして、これら複数の画素電極１及び１
Ａのすべては、当該マトリックスの行方向についてはゲ
ート線Ｇ_(i)（Ｇ₍₁₎，Ｇ₍₂₎，・・・，Ｇ_(n)）により、同
じく列方向については信号線Ｓ_(j)（Ｓ₍₁₎，Ｓ₍₂₎，・・
・，Ｓ_(n)）により、電気的に接続、又は後述の薄膜トラ
ンジスタ（ＴＦＴ）により接続可能な状態となってい
る。

【００７２】なお、以下の記述では、特に断りがない限
り、すべてのゲート線Ｇ₍₁₎，Ｇ₍₂₎，・・・，Ｇ_(n)を指示
する場合には単に符号「Ｇ」を、同じく全ての信号線Ｓ
₍₁₎，Ｓ₍₂₎，・・・，Ｓ_(n)については単に符号「Ｓ」を、
それぞれ使用して説明することとする。

【００７３】信号読み出し部Ｑ２におけるゲート線ドラ
イバ２は、ゲート線Ｇの駆動順序を制御し、電荷情報の
秩序的な読み出しを可能とするものである。この制御
は、ゲート線Ｇと各画素電極１及び１Ａにつき付設され
ている蓄積キャパシタの各々との間に介装されている薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）５に対して制御信号を送り、
当該ＴＦＴ５のオン／オフ動作を司ることによって行わ
れる。すなわち、ＴＦＴ５は、蓄積キャパシタに備えら
れている電荷情報を読み出すスイッチング素子としての
作用を有するものである（図６参照）。なお、ここにい
う電荷情報とは、各蓄積キャパシタにおいて固有な情報
であって、それぞれの画素電極１が独立に得た放射線情
報（放射線強度）が各々の光電変換膜により独立に変換
されたものであることは言うまでもない。ただし、シー
ルド画素電極１Ａに関する電荷情報については、それが
放射線情報を変換したものでないことは言うまでもな
い。

【００７４】マルチプレクサ３は、前記信号線Ｓの各々
と増幅器６を介して接続されており、当該信号線Ｓによ
り列毎に送られてくる信号を受領してその選択を行い、
当該選択された信号を以下に続く回路等に対し検出信号
として出力するものである。ここで増幅器６とは、図３
に示すように、積分アンプ６ａ及びこれに並列接続され
たキャパシタ６ｂにより構成され、各信号線Ｓにつき前
記二次元マトリックス外に位置するよう備えられてい
る。この増幅器６により、マトリックス内の各行に位置
する画素電極１及び１Ａから出力されかつ列毎に収集さ
れた出力信号が増幅されることになる。

【００７５】ちなみに、上記したゲート線Ｇ及び信号線
Ｓは、図７に示すように、そのそれぞれが敷設される各
層が、前記マトリックスを断面視した状態で、相対的に
上下関係にあるように配置され構成されている。図７の
場合、ゲート線Ｇ_(i)の層が下に、信号線Ｓ_(j)の層が上
に、それぞれ位置するようになっている。ただし、両層
間には、ゲート線Ｇ_(i)及び信号線Ｓ_(j)の短絡を防ぐた
め、絶縁膜の層８が備えられている。また、この積層物
は、ガラスで構成された基板Ｂの上に設置・固着され
る。

【００７６】画像収集部Ｑ３における補正データメモリ
ユニット４は、図３に示すように、複数の補正データメ
モリを有する。また、補正データメモリユニット４の入
力には、マルチプレクサ３の出力が接続されているもの
である。これは、前記画素電極１に放射線が入射してい
ない状態において確認することのできる、前記光電変換
膜において発生する暗電流や前記増幅器６のオフセット
ノイズ電圧等によって構成される暗時画像に係る補正デ
ータ（ｂ、ｃ、ｄ）、他の補正データ（ａ，ｎ）を求
め、さらにそれらを単独で又は補正手順に応じた任意の
組み合わせの演算結果を蓄えておくためのメモリであ
る。

【００７７】また、補正データメモリユニット４は補正
データメモリユニット４から供給される補正データに基
づいて、マルチプレクサ３からの検出信号Ｚを補正する
手段であり、その出力は、演算器ユニット１１の入力に
マルチプレクサ１０を介して接続されている。演算器ユ
ニット１１は、後述する検出信号Ｚの補正手順を実現す
るために、複数の演算器（差分器Ｄ、乗算器Ｍ）を有す
る。複数の演算器の接続関係は、当該補正手順に応じて
デザインされている。これらの詳細は後述する。

【００７８】そして、この補正を受けた画像データＸ
は、表示部Ｑ４に送られるようになっている。ここで表
示部Ｑ４とは、ＣＲＴ装置等を備え、送られてくる情報
を基に画像を再構成する部位である。これは一般によく
知られている装置及び構成を用いるようにすればよく、
当然ながら前記したＣＲＴ装置等に限定されるものでは
ない。

【００７９】さらに、補正データメモリユニット４に
は、上記暗時画像に係る情報の入手のタイミングをはか
るため、放射線検出部Ｑ１ないし画素電極１における放
射線入射状況を監視ないし観測するタイミングコントロ
ーラ（監視装置）１２が付設されるとともに、このタイ
ミングコントローラ１２の指示に基づき補正データメモ
リユニット４に関する記憶動作を実質的に決定するメモ
リ制御器１３が備えられている。なお、上記タイミング
コントローラ１２は、診断装置Ｑが運転状況にあるとき
には、放射線検出部Ｑ１に対する放射線入射の存否につ
いて常にモニターを行うことを基本とする。

【００８０】ここまでに説明した放射線検出部Ｑ１と信
号読み出し部Ｑ２、そして画像収集部Ｑ３は、本実施形
態における「平面型放射線検出器」を構成するものとな
るが、この放射線検出器においては、前記放射線検出部
Ｑ１と信号読み出し部Ｑ２とが、従来例とは異なり、電
気的に切り離し可能な構造を有したものとなっている。
ここに切り離し可能な構造とは、例えば図３に示すよう
に、電気的スイッチ（電気的に切り離し可能とする手
段）７を設けたり、また図示はしないがジャンパーピン
などを利用すればよい。

【００８１】このように、放射線検出部Ｑ１と信号読み
出し部Ｑ２とが電気的に切り離し可能となっていること
により、信号読み出し部Ｑ２「のみ」に関する読み出し
部ゲインノイズ（意図しない不要な増幅率）と読み出し
部オフセットノイズ（意図しない不要なオフセット量）
を得ることが可能となる。すなわち、実際に両者を切り
離した状態で、図３に示したキャリブレーション信号発
生器７０と前記電気的スイッチ７とによって、信号読み
出し部Ｑ２にキャリブレーション（所定の入力信号）入
力を入れ、その出力信号を読むようにすれば上記ゲイン
ノイズ及びオフセットノイズを得ることが可能となる。
これらの値は、正確な画像を得る際の補正量として利用
されるが、この点については、後述する作用説明時に述
べることとする（読み出し部ゲインノイズｃ_(j)、読み
出し部オフセットノイズｄ_(j)として再出）。

【００８２】以上説明した構成の他、本実施形態におけ
る診断装置Ｑには、常態において被写体に照射する放射
線を発生させる放射線発生部Ｑ５、該放射線発生部Ｑ５
並びに上記放射線検出部Ｑ１、信号読み出し部Ｑ２、画
像収集部Ｑ３、及び表示部Ｑ４を統括的に制御し、各部
が連携した自動運転等の適当な処理が実施されるよう適
宜指示を発する制御部Ｑ６が別途備えられている。上記
各部Ｑ１〜Ｑ５は通常、この制御部Ｑ６により自動的な
運転が実施されるようなされているが、以下で説明する
モードの選択等、操作者ＯＰが直接的に制御部Ｑ６にア
クセスすることが可能なようにもなっている。このた
め、制御部Ｑ６にはキーボード等の端末（不図示）が備
えられている。

【００８３】以下では、放射線検出器Ｑの補正手順につ
いて、演算器ユニット１１の詳細な構成とともに説明す
る。

【００８４】まず、具体的な補正手順及び構成を述べる
前に、本実施形態において規定される、ゲート線Ｇの駆
動方法に関した所定数のモード（電荷情報読み出し態
様）について説明する。これは、通常、あらゆる操作以
前に予め定められているものであり、本実施形態におい
ては、例えば以下に示す５つのモードが予定されてい
る。

【００８５】モード：ゲート線Ｇ全ラインをゲート線
単位で順次かつ逐次に読み出すモード（第１の電荷情報
読み出し態様）。

【００８６】モード：ゲート線Ｇ（ｉ）及びＧ（ｉ＋
１）、Ｇ（ｉ＋２）及びＧ（ｉ＋３）というように、２
ラインずつ同時に駆動（当該２ライン上のＴＦＴ５をオ
ンに）して、ライン加算しつつ読み出すモード（第２の
電荷情報読み出し態様）。これは例えば、透視検査のよ
うに、画像の解像度が多少劣化しても、フレームレート
が高いことが必要な検査で見られるモードである。

【００８７】モード：ゲート線Ｇ全ｎラインのうち、
一部のラインのみを読み出すモード（第３の電荷情報読
み出し態様）。これは、検出器全体の大きさが、検査に
必要な視野の大きさより、大きい場合に用いられるモー
ドである。また、このモードでは、モードに対して垂
直期間が短くなる。

【００８８】モード：１ラインあたりの読み出し時間
を短くしてフレームレートをあげるモード（第四の電荷
情報読み出し態様）。これは、モードと同様に、透視
などで用いられるものである。また、このモードではモ
ードに対して水平期間が短くなる。

【００８９】モード：放射線曝射期間（垂直ブランキ
ング期間）を長くするモード。これは、十分な放射線量
を照射することが必要な検査で用いられるモードであ
る。また、このモードでは、モードに対して垂直期間
が長くなる。

【００９０】ここで、上の説明における「水平期間」と
は、「一のゲート線Ｇ（ｉ）が駆動されている時間」の
ことである。すなわち、当該一のゲート線Ｇ（ｉ）に連
なる各ＴＦＴ５がオンとされ、さらにそれらに接続され
ているキャパシタより電荷情報が読み始められてから読
み終わるまでの期間のこととなる。また、「垂直期間」
とは、読み出し対象となる全てのゲート線Ｇに連なるキ
ャパシタから電荷情報を読み出す時間のことである。換
言すれば、マトリックス全体における（読み出し対象
の）画素電極１について、その電荷情報を読み始めてか
ら読み終わるまでの期間に垂直ブランキング時間を加算
した期間のこととなる。

【００９１】この定義から、上記したモードとモード
との関係として、垂直期間ないし水平期間につい
て言及されている意味は明らかとなろう。例えばモード
における垂直期間がモードにおけるそれよりも短く
なるというのは、モードでは一部のゲート線に関する
電気情報を読むだけでよいのであるから、マトリックス
全体を読み出すモードよりも当然に垂直期間は短くな
るのである。ただし、上記各モード中、モードについ
ては、その他のモード〜とは少々性格が異なるもの
として認識することができる。すなわち、モードにつ
いて、その垂直期間が長くなるという事情は、ゲート線
Ｇの駆動態様の影響を受けているというよりは、端的に
前記放射線発生部Ｇ５の読み出し方式の影響を受けてい
るものと考えることができる。

【００９２】なお、上記各モードにおける水平期間及び
垂直期間の相違は、発明が解決しようとする課題の項に
おいて説明した第１種のオフセットノイズ及び第２種の
オフセットノイズの「量」に影響を与えるが、より詳し
い説明については後述する。

【００９３】また、これらモードに関する情報は、制御
部Ｑ６における図示しないメモリに蓄えられている。操
作者ＯＰは、上記各モードから任意のものを選択しこれ
を前記端末から制御部Ｑ６へ入力する。後は制御部Ｑ６
が、その選択に応じて、当該モード用に予め定められて
いるプログラム、シーケンス、あるいはプロシージャに
従い、上記各部Ｑ１〜Ｑ５の自動運転を実施することと
なる。

【００９４】なお、上記の５つのモードのうちの一のモ
ードが診断装置Ｑ上で実際に運転されている態様を指し
示す場合には、以下ではこれを「放射線画像収集状態」
と呼ぶことにする。

【００９５】以上の前提につき、以下の説明ではモード
を選択する場合を中心とした説明を行う。なお、放射
線発生部Ｑ５より放射線が発生する機構・作用、放射線
検出部Ｑ１における画素電極１の光電変換膜において放
射線強度が電荷情報に変換される作用等については、本
発明の趣旨とするところではないため、その説明は省略
することとする。

【００９６】いま、各画素においては、放射線の入射期
間が終了し、それぞれの電荷が蓄えられているものとす
る。これらの電荷情報をモードによる手順で読み出す
には、まず、ゲート線ドライバ２がマトリックス第１行
目のゲート線Ｇ（１）を駆動する。すなわち、走査線Ｇ
（１）上のＴＦＴ５がオンとされ、これに接続される画
素電極１の電荷情報が読みだされる。これが終了すると
（水平期間が終了すると）、次に、走査線Ｇ（１）の駆
動を停止するとともに走査線Ｇ（２）の駆動を開始す
る。以下同様にして、走査線Ｇ（ｎ）までの読み出しが
完了（垂直期間が終了）するまでこれを繰り返す。要す
れば、モードに係る駆動方法は、一般的に、ゲート線
Ｇ（ｉ）（ｉ＝１，・・・，ｎ）をｉ＝１より順次一ずつ
駆動し、その他のゲート線Ｇ（１），Ｇ（２），・・・，
Ｇ（ｉ−１），Ｇ（ｉ＋１），・・・，Ｇ（ｎ）は駆動さ
せない方法であるといえる。

【００９７】なお、このようにして読み出された電荷情
報においては、発明が解決しようとする課題の項におい
て詳述した、暗時画像に関する情報及び横引ノイズ等、
共に時々刻々と変化する不要な情報が重畳されたままの
状態にある。また、この電荷情報の読み出し時において
は、シールド画素電極１Ａからの出力も同時に得られて
おり、これは後述する横引ノイズｎ_(i)の算出に使用さ
れることになる。

【００９８】さて、上記のようにしてすべての画素電極
１についての電荷情報の読み出しが完了し、かつ画素電
極１に放射線の入射が行われない状態（放射線画像収集
状態が終了した状態）が現出することとなると、この状
態は、画像収集部Ｑ３におけるタイミングコントローラ
１２により即座に感知される。そして、この旨（＝放射
線入射なし）をメモリ制御器１３が受けると、当該制御
器１３は前記各モードごとについての暗時画像データ収
集処理を開始する。この処理は、放射線入射がない状況
でモードからまでの運転を順次実施しながら、各画
素電極１に関するいわば「空読み」を行い、その結果得
られた暗時画像データを、いずれのモードによって得ら
れたものかの対応を保ちつつ、これら各モード毎に、補
正データメモリユニット４内の対応するメモリに記憶さ
せていくものである。この「空読み」の結果、光電変換
膜の暗電流や増幅器６のオフセットノイズ電圧等に起因
する暗時画像が得られることになる。そしてこの作業
は、放射線入射がなされないうちは、モードからま
で循環しながら繰り返し行われることになる。すなわ
ち、モードに関する作業が終了すれば、モードに関
する作業を開始するのである。なお、以下ではこのよう
な運転の態様を「暗時画像収集状態」と呼ぶことにす
る。

【００９９】ここで、モード毎の暗時画像を、各々別々
に、一の補正データメモリユニットに収集する理由につ
いて説明しておく。これは、端的にいえば、モード毎に
暗時画像が異なる、又はその変動の様子が異なるからで
ある。より詳しくは、発明が解決しようとする課題の項
で述べた第１種のオフセットノイズ及び第２種のオフセ
ットノイズが、モード毎に異なる内容ないし成分となる
ことによる。第１種のオフセットノイズとは、上でも説
明したように、要すれば、画素電極１において、ＴＦＴ
５のオン／オフ動作により生起される余分な電荷蓄積分
であった。また、第２種のオフセットノイズとは、電荷
情報読み出し時、信号線Ｓを通じて各ゲート線Ｇ_(i)に
分配される電流により、画素電極１に蓄えられる余分な
電荷蓄積分であった。これらの成分は、いまの説明から
も明らかなように、ゲート線Ｇの駆動態様（すなわち、
モード）に大きく影響を受けることがわかる。具体的に
は、第１種のオフセットノイズの「量」は上記した「水
平期間」の長さに関し、第２種のオフセットのそれは
「垂直期間」の長さに関して変動する。例えば、モード
ととを比べてみると、後者では前者に対してゲート
線Ｇ_(i)一本あたりの電荷情報読み出し時間（水平期
間）を「短くする」のであるから、両モード間における
ＴＦＴ５のオン／オフ時間の長短の相違を当然に生じさ
せ、結局、両者においては、各々異なる第１種のオフセ
ットノイズ量を有することとなる。また、モードと
とを比べてみると、上述したように、後者では垂直期間
が長くなるから、両者における「一垂直期間」内に、マ
トリックス全体に蓄えられる第２種のオフセットノイズ
量が異なることとなるのは容易に推測がつく。なお、上
において、モードの垂直期間が長くなる事情は、他の
モード〜のそれとは若干異なり、放射線発生部Ｑ５
の読み出し方式の影響を受けている、ということについ
ての説明を行ったが、だからといって、そのことが、本
発明における「読み出し方式」なる用語の概念外にあ
る、ということを意味しないのは当然のことである。

【０１００】このように、モード毎に固有の暗時画像が
構成されることになるから、自由なモード切り替え運転
の実施を保証しつつ暗時画像成分の有効なリダクション
をなすためには、各モードに固有な暗時画像を正確に知
っていなければならない。これが、モード毎の暗時画像
を、各々別々に一の補正データメモリユニットに収集す
る理由である。

【０１０１】さて、この「暗時画像収集状態」での運転
中、操作者ＯＰが制御部Ｑ６端末により放射線照射の再
開を指示する等、何らかの事由により、再び画素電極１
に放射線が入射されるような状態となったことをタイミ
ングコントローラ１２が感知すれば、暗時画像の収集作
業は直ちに停止される。また、このように暗時画像収集
作業が途中で停止されるときには、直前まで収集が行わ
れていたモードを示すメモリ制御器１３内に設置された
図示しないフラグ（読み出し方式記憶手段）が立てられ
る。例えば、モードに関する暗時画像収集時にその記
憶動作が停止されれば、当該モードを示すフラグが立
てられるのである。

【０１０２】このフラグの意義は次のようなものであ
る。すなわち、放射線が入射されていない期間の長さあ
るいは放射線入射が再開される時間は、被写体のセッテ
ィング時間等が不定なため、一般に決まっていない。こ
のため、ある一のモードに関する暗時画像データを収集
している最中に、不意に、その収集作業を停止しなけれ
ばならないという事態は極めて一般的に想定される。こ
のような事情の下、暗時画像収集最中に放射線照射が再
開されたときに現に暗時画像収集を行っているモードの
フラグを立てる（あるいは収集中、既に立てておく）と
いう処置をとれば、次に放射線照射が止んだときには、
その先に立てたフラグに対応する当該モードから暗時画
像収集を再開することが可能となる。結局、このことに
より、無駄な収集作業を排除することができ、また、診
断装置Ｑの使用状況に時々刻々対応した、モードから
に関する暗時画像データが、補正データメモリユニッ
ト４において常に用意される状況を現出することができ
るのである。

【０１０３】ちなみに、診断装置Ｑの立ち上げ直後のよ
うな全くの初期状態時においては、まず「暗時画像収集
状態」での運転が行われ、「放射線画像収集状態」に入
るまではそれが継続されるようになっていればよい。

【０１０４】なお、各モードについて行われた暗時画像
収集は、当該各モードにつき複数回分収集された暗時画
像の加算平均値をとり、これを補正データメモリユニッ
ト４に蓄えておくようにしておけば、より質の高い暗時
画像データを手にいれることができる。つまり、一のモ
ードにつき複数回繰り返し収集された暗時画像の平均値
をとれば、そのノイズを低減することができるというこ
とである。

【０１０５】また、暗時画像収集は、上記のように、放
射線未照射時に自動的に行われるようになっているのが
便宜ではあるが、場合によっては、制御部Ｑ６における
端末を操作して、任意の時間に暗時画像収集を行うよう
な、手動作業が行えるようになっていてもよい。

【０１０６】以上までにおいて説明したように、「放射
線画像収集状態」時に画素電極１（含むシールド画素電
極１Ａ）からは電荷情報が読み出され、また、「暗時画
像収集状態」時に補正データメモリユニット４には各モ
ードに対応した暗時画像が蓄えられている状態になる
と、次に、正確な画像情報を得るための実際の補正作業
を行うことになる。またこのとき、上記電荷情報及び暗
時画像に加えて、信号読み出し部Ｑ２「のみ」に関する
読み出し部ゲインノイズ及び読み出し部オフセットノイ
ズを、上述したように、放射線検出部Ｑ１と信号読み出
し部Ｑ２とを電気的に分離することによって予め求めて
おき、これらの値も当該補正に使用する。

【０１０７】さらに、ｉ行ｊ列における画素電極１の本
来の（正確な）出力をＸ_(i,j)、同画素電極１のゲイン
ノイズ（検出部ゲインノイズ）成分をａ_(i,j)、同画素
電極１における前記光電変換膜に発生している暗電流を
含めた検出部オフセットノイズをｂ_(i,j)、信号読み出
し部Ｑ２における読み出し部ゲインノイズをｃ_(j)、及
び読み出し部オフセットノイズをｄ_(j)、とそれぞれ定
義する。また、発明が解決しようとする課題の項におい
て説明した「横引ノイズｎ_(i)」をここで改めて導入す
る。

【０１０８】なお、これらのうち読み出し部ゲインノイ
ズｃ_(j)及び読み出し部オフセットノイズｄ_(j)は、上で
説明したように、ここにおいて既知であるので、以下で
はそのように扱う。また、上記横引ノイズｎ_(i)が発生
する理由及びその性質等については、上において既に述
べたが、ここで改めて簡単に説明すると、図７に示すよ
うなゲート線Ｇ_(i)と信号線Ｓ_(j)との交差部において仮
想的に構成される容量に蓄えられた電荷が横引ノイズｎ
_(i)の成分となるのであった。また、それは一のゲート
線Ｇ_(i)の電圧変動によって時々刻々変化するととも
に、まさしくそのためにマトリックスの「各行について
固有な」ノイズ成分となるのであった。

【０１０９】以上の準備において導入された記号等を使
用すると、放射線検出器Ｑが直接的に入手する検出信号
Ｚ_(i,j)については、図８に示すように、次の（Ａ）式
で表現することができる。Ｚ_(i,j)＝ｃ_(j)・（ａ_(i,j)・Ｘ_(i,j)＋ｂ_(i,j)＋ｎ_(i)）＋ｄ_(j)…（Ａ）ａ：検出部Ｑ１のゲインノイズ、画素（ｉ，ｊ）ごとに
固有値ｂ：検出部Ｑ１のオフセット、画素（ｉ，ｊ）ごとに固
有値ｃ：読み出し部Ｑ２のゲインノイズ、信号線（ｊ）ごと
に固有値ｄ：読み出し部Ｑ２のオフセットノイズ、信号線（ｊ）
ごとに固有値ｎ：横引きノイズ、ゲート線（ｉ）ごとに時間変動値Ｘ：入射放射線強度に応じた真値

【０１１０】すなわち、本来得たい真の検出信号Ｘ
_(i,j)は、画素電極１のゲインノイズａ₍ _i,j)と光電変換
膜における暗電流を含めたオフセットノイズｂ_(i,j)の
影響を受け、かつ横引ノイズｎ_(i)が加算されて、信号
線Ｓ_(j)を介し、マトリックス外に読み出される。この
後、増幅器６を通過する際に、その読み出し部ゲインノ
イズｃ_(j)が全体にかかり、また読み出し部オフセット
ノイズｄ_(j)が加算される。このように構成されたＺ
_(i,j)が、何らの補正をかけない、読み出されたままの
みかけの画像情報ということになる。以上のことから、
本補正の目的は、ｃ_(j)、ａ_(i,j)、ｂ_(i,j)、ｎ_(i)、ｄ
_(j)等のばらつき成分をリダクションし、α・Ｘ_(i _,j)＋
β（ただし、α、βはゲート線、温度、収集モードに依
存しない）を求めることにある。

【０１１１】まず、上記した暗時画像データの収集結果
について（Ａ）式上の評価を行う。なお、暗時画像デー
タとしては、複数枚収集しそれらの加算平均をとったも
のを考えるものとする。また、本実施形態においてはモ
ードが前提されていたから、いま念頭におかれるの
は、当該モードに関する暗時画像データであり、また
その加算平均が記録されているのは当該モードに関す
る一の補正データメモリユニット４となることを、念の
ため補足しておく。

【０１１２】さて、（Ａ）式において、暗時画像データ
を想定するときには、放射線の入射がないことからＸ
_(i,j)＝０となり、また、データは加算平均されている
から横引ノイズは相殺されてｎ_(i)＝０となると考えて
よい。すなわち、Ｚ_(i,j)＝ｃ_(j)・ｂ_(i,j)＋ｄ_(j) が得られる。言い換えれば、これがモードに関する一
の補正データメモリユニット４が蓄えているデータとい
うことになる。

【０１１３】次に、被写体を介入させず、放射線を直接
的に検出器に照射して得られる画像データ（以下、「直
接放射線画像データ（直接放射線情報）」という）につ
いての評価を行う。なお、この直接放射線画像データ
は、「放射線画像収集状態」以前に、予め収集しておく
ものとし、また、これに関しても、暗時画像収集と同
様、その画像は複数枚収集しかつそれらを加算平均した
ものを補正用に使用する。

【０１１４】このとき得られる信号Ｚ_(i,j)は、加算平
均処理によりｎ_(i)＝０であることに注意して、（Ａ）
式を用いると、Ｚ_(i,j)＝ｃ_(j)・ａ_(i,j)・Ｘ_(i,j)＋ｃ_(j)・ｂ_(i,j)＋
ｄ_(j) となる。ここで、Ｘ_(i,j)は画素電極１への放射線直接
入射であることから理論的に求まり、またｃ_(j)・ｂ
_(i,j)＋ｄ_(j)は上述した補正データメモリユニット４を
参照すればわかるから、結局、ｃ_(j)・ａ_(i,j)が求ま
る。すなわち、ｉ行ｊ例における画素電極１の検出部ゲ
インノイズａ_(i,j)と、ｊ列に存在する増幅器６の読み
出し部ゲインノイズｃ_(j)との積である、いわば「トー
タルゲインノイズ」が求まることになる。

【０１１５】そして次に、横引ノイズｎ_(i)の値を、放
射線検出部Ｑ１に設けられたシールド画素電極１Ａから
の出力を利用して求める。ここで当該出力は、上述した
ように、放射線画像収集状態後の電荷情報の読み出し時
において、既に取得されているものである。まず、シー
ルド画素電極１Ａには放射線が照射されないからＸ_(i
_,j)＝０、すなわち本実施形態ではＸ_(i,1)＝０（図３参
照）である。これを（Ａ）式に代入すると、Ｚ_(i,1)＝ｃ₍₁₎・ｎ_(i)＋ｃ₍₁₎・ｂ_(i,1)＋ｄ₍₁₎…（Ｂ）となる。ここで、ｃ₍₁₎・ｂ_(i,1)＋ｄ₍₁₎はマトリック
ス第ｉ行に存在するシールド画素電極１Ａから出力され
た電荷情報を表しており、その値はわかっているから、
上式によって、ある特定の画像における第ｉ行の横引ノ
イズｎ_(i)は求まることになる。

【０１１６】すなわち、横引ノイズｎ_(i)を得るには、
（Ｃ）式から（Ｚ_(i,1)−ｃ₍₁₎・ｂ_(i,1)＋ｄ₍₁₎）／ｃ₍₁₎ なる演算を行えばよい。ここで、ｃ₍₁₎については、後
述するように、これをｃ₍ _j)（なお、ｊ≠１）とは異な
るように設定することで、ｎ_(i)をさらに精度よく求め
ることができる。

【０１１７】なお、このとき、上式中のＺ_(i,1)及びｃ
₍₁₎・ｂ_(i,1)＋ｄ₍₁₎は、共に「放射線の入射がない」
という意味において同じ立場にあるものであるから、一
見、同値が得られる（Ｚ_(i,1)＝ｃ₍₁₎・ｂ_(i,1)＋
ｄ₍₁₎）こととなり、ｎ_(i)が有効に求まらないという予
見を与えそうであるが、それは正しくない。

【０１１８】というのは、ｃ₍₁₎・ｂ_(i,1)＋ｄ₍₁₎は、
あくまでも当該シールド画素電極１Ａにおける「暗時画
像データ」であり、その収集は、上記したように、「暗
時画像収集状態」、すなわち装置立上後、放射線入射以
前、あるいは放射線検出部Ｑ１に放射線入射がなされて
いない「合間」に実施されるものであって、その成分
は、上記した通り、光電変換膜の暗電流を含めたオフセ
ットからなるものである一方、Ｚ_(i,1)の収集は、「放
射線画像収集状態」が終了し、モードにより各画素電
極１から電荷情報が読み出されているときに実施される
ものであるから、その成分は、ゲート線Ｇの駆動の影
響、具体的にはその電圧のゆらぎにより発生する横引ノ
イズｎｉ成分を含んだものとしてのシールド画素電極１
Ａからの出力となるからである。したがって、両者は基
本的に性質が異なるものであって、一般にＺ_(i,1)−ｃ
₍₁₎・ｂ_(i,1)＋ｄ₍₁₎≠０が成立するから、ｎ_(i)は有効
に求まるのである。

【０１１９】ここまでにおいて、ｊ列に存在する積分器
６の読み出し部ゲインノイズｃ_(j)、そのオフセットノ
イズｄ_(j)、トータルゲインノイズｃ_(j)・ａ_(i,j)、暗
時画像データｃ_(j)、ｂ_(i,j)＋ｄ_(j)、及び横引ノイズ
ｎ_(i)が判明する。さらに、ゲインノイズａ_(i,j)単独の
値は、読み出し部ゲインノイズｃ_(j)等を得るのと同様
にして、放射線検出部Ｑ１と信号読み出し部Ｑ２とを電
気的に切り離した後、アレイテスタによって各画素電極
１に所定の電荷（所定の入力信号）を注入し、その電荷
を読み出すことによって予め取得しておくことができ
る。また、トータルゲインノイズｃ_(j)・ａ_(i,j)は既に
求まっているのであるから、このｃ_(j)・ａ₍ _i,j)を、や
はり既に求まっている読み出し部ゲインノイズｃ_(j)で
除算することにより、画素電極ゲインノイズａ_(i,j)を
求めるようにしてよいことは勿論である。

【０１２０】以上のようにして、検出部ゲインノイズａ
_(i,j)、検出部オフセットノイズｂ₍ _i,j)、読み出し部ゲ
インノイズｃ_(j)、読み出し部オフセットノイズｄ_(j)、
及び横引ノイズｎ_(i)が求められる。これら補正データ
は、それぞれ単独で又は補正手順に応じた演算が施され
た状態でメモリユニット４に記憶される。

【０１２１】次に、補正手順及び演算器ユニット１１の
構成について説明する。

【０１２２】まず、（Ａ）式を、観測された検出信号Ｚ
_(i,j)に対する、真に求めたい検出信号Ｘ_(i,j)の関係式
に変形すると、次の通りである。Ｘ_(i,j)＝｛（Ｚ_(i,j)−ｄ_(j)）／ｃ_(j)−ｂ_(i,j)−ｎ_(i)｝／ａ_(i,j)…（１）Ｘ_(i,j)＝｛（Ｚ_(i,j)−（ｂ_(i,j)・ｃ_(j)＋ｄ_(j)））／ｃ_(j)−ｎ_(i)｝／ａ_(i, _j) …（２）Ｘ_(i,j)＝｛Ｚ_(i,j)−（ｂ_(i,j)・ｃ_(j)＋ｄ_(j)）−ｎ_(i)・ｃ_(j)｝／（ａ_(i,j) ・ｃ_(j)）…（３）Ｘ_(i,j)＝（Ｚ_(i,j)−ｄ_(j)）／（ａ_(i,j)・ｃ_(j)）−ｂ_(i,j)／ａ_(i,j)−ｎ_(i) ／ａ_(i,j)…（４）Ｘ_(i,j)＝（Ｚ_(i,j)−ｄ_(j)−ｂ_(i,j)・ｃ_(j)）／（ａ_(i,j)・ｃ_(j)）−ｎ_(i)／ａ_(i,j)…（５）Ｘ_(i,j)＝Ｚ_(i,j)／（ａ_(i,j)・ｃ_(j)）−ｄ_(j)／（ａ_(i,j)・ｃ_(j)）−ｂ_(i,j) ／ａ_(i,j)−ｎ_(i)／ａ_(i,j)…（６）Ｘ_(i,j)＝{（Ｚ_(i,j)／ｃ_(j)）−（ｄ_(j)／ｃ_(j)＋ｂ_(i,j)）−ｎ_(i)}／ａ_(i,j) …（７）

【０１２３】補正手順及び演算器ユニット１１の構成デ
ザインは、（１）−（７）の補正式のいずれかの式に従
って決定される。

【０１２４】ここで、補正式（（１）−（７））各々の
補正手順及び補正式（（１）−（７））各々に対応する
演算器ユニット１１の構成について説明する。

【０１２５】補正式（１）によると、検出信号Ｚは、ま
ず、差分器Ｄ１で補正値ｄを差分される。そして、その
差分器Ｄ１の出力は、乗算器Ｍ１で１／ｃを乗算され、
差分器Ｄ２でｂを差分され、そして差分器Ｄ３でｎを差
分され、最後に乗算器Ｍ２で１／ａを乗算される。この
場合、メモリユニット４には、予め計算された１／ｃ、
１／ａが記憶されている。なお、差分器Ｄ２によるｂの
差分処理は、差分器Ｄ３によるｎの差分処理よりも後に
実行してもよい。

【０１２６】補正式（２）によると、検出信号Ｚは、ま
ず、差分器Ｄ４で補正値（ｂ・ｃ＋ｄ）を差分される。
そして、その差分器Ｄ４の出力は、乗算器Ｍ３で１／ｃ
を乗算され、そして差分器Ｄ５でｎを差分され、最後に
乗算器Ｍ４で１／ａを乗算される。この場合、メモリユ
ニット４には、予め計算された（ｂ・ｃ＋ｄ）、１／
ｃ、及び１／ａが記憶されている。

【０１２７】補正式（３）によると、検出信号Ｚは、ま
ず、差分器Ｄ６で補正値（ｂ・ｃ＋ｄ）を差分される。
そして、その差分器Ｄ６の出力は、乗算器Ｍ５で乗算さ
れたｎとｃとの乗算結果を差分器Ｄ７で差分され、最後
に乗算器Ｍ６で１／（ａ・ｃ）を乗算される。この場
合、メモリユニット４には、予め計算された（ｂ・ｃ＋
ｄ）、１／（ａ・ｃ）が記憶されている。なお、差分器
Ｄ６による補正値（ｂ・ｃ＋ｄ）の差分処理は、差分器
Ｄ７による（ｎ・ｃ）の差分処理の後に実行してもよ
い。

【０１２８】補正式（４）によると、検出信号Ｚは、ま
ず、差分器Ｄ８で補正値ｄを差分される。そして、その
差分器Ｄ８の出力は、乗算器Ｍ７で１／（ａ・ｃ）を乗
算され、差分器Ｄ９でｂ／ａを差分され、そして乗算器
Ｍ８で乗算されたｎと１／ａとの乗算結果を差分器Ｄ１
０で差分される。この場合、メモリユニット４には、予
め計算された１／（ａ・ｃ）、ｂ／ａ、１／ａが記憶さ
れている。なお、差分器Ｄ９によるｂ／ａの差分処理
は、差分器Ｄ１０による（ｎ／ａ）の差分処理よりも後
に実行してもよい。

【０１２９】補正式（５）によると、検出信号Ｚは、ま
ず、差分器Ｄ１１で補正値（ｂ・ｃ＋ｄ）を差分され
る。そして、その差分器Ｄ１１の出力は、乗算器Ｍ９で
１／（ａ・ｃ）を乗算され、最後に、乗算器Ｍ１０で乗
算されたｎと１／ａとの乗算結果を差分器Ｄ１２で差分
される。この場合、メモリユニット４には、予め計算さ
れた（ｂ・ｃ＋ｄ）、１／（ａ・ｃ）、１／ａが記憶さ
れている。

【０１３０】補正式（６）によると、検出信号Ｚは、ま
ず、乗算器Ｍ１１で１／（ａ・ｃ）を乗算され、そして
差分器Ｄ１３で補正値（ｄ／（ａ・ｃ）＋ｂ／ａ）を差
分され、最後に、乗算器Ｍ１２で乗算されたｎと１／ａ
との乗算結果を差分器Ｄ１４で差分される。この場合、
メモリユニット４には、予め計算された（ｄ／（ａ・
ｃ）＋ｂ／ａ）、１／（ａ・ｃ）、１／ａが記憶されて
いる。なお、差分器Ｄ１３による補正値（ｄ／（ａ・
ｃ）＋ｂ／ａ）の差分処理は、差分器Ｄ１４による（ｎ
／ａ）の差分処理よりも後に実行してもよい。

【０１３１】補正式（７）によると、検出信号Ｚは、先
ず、乗算器Ｍ１２で１／ｃを乗算され、そして差分器Ｄ
１５で補正値（ｄ／ｃ＋ｂ）を差分され、次に差分器Ｄ
１６でｎを差分され、最後に乗算器Ｍ１３で１／ａが乗
算される。

【０１３２】いずれの補正式を採用しても、真の値Ｘを
導くことはできる。しかし、発明者らは、必要なメモリ
の数、必要な演算器ユニットの数、演算ステップの数及
び演算回数という観点から実装するのに最適な補正式を
選択した。

【０１３３】その結果、最も適当なのは、補正式（２）
及び（７）であり、次に適当なのは、（１）式、及び
（３）式であり、更に次に適当なのは、（５）式であ
る。

【０１３４】ここで、式（２）、（１）式、及び（３）
式を選択した最大の理由は、読み出し部ゲインノイズｃ
を使った演算が、検出部ゲインノイズａを使った演算よ
りも先に又は同時に実行するとともに、読み出し部ゲイ
ンノイズｃを使った演算が、検出部オフセットノイズｂ
を使った演算よりも先に又は同時に実行することにあ
る。つまり、読み出し部ゲインノイズｃを使った演算
が、検出部のゲインノイズａ及びオフセットノイズｂを
使った演算よりも先に又は同時に実行することである。
これにより、演算回数を大幅に減らすことを実現する。
その理由は、検出部のゲインノイズａ及びオフセットノ
イズｂは、画素（ｉ，ｊ）ごとに固有値を示すので、そ
の演算回数は、ｉ×ｊになるが、読み出し部ゲインノイ
ズｃは信号線Ｓごとに固有値を示すので、その演算回数
はjになることである。

【０１３５】また、読み出し部ゲインノイズｃを使った
演算が、横引ノイズｎを使った演算よりも先に又は同時
に実行することも重要な条件である。この条件も同様に
演算回数の減少に寄与する。

【０１３６】また、演算式（２）及び（７）には、ｎを
求める演算（ｎ＝（Ｚ_(i,1)−ｃ₍₁₎・ｂ_(i,1)＋ｄ₍₁₎）
／ｃ₍₁₎）が非シールド画素と同時にできるというメリ
ットもある。

【０１３７】また、即時的に出力される横引ノイズｎ
は、できるだけそのままで扱う、つまり他のデータと演
算しないで、そのオリジナル値のままで差分演算に供す
ることが、演算速度向上のためには好ましい。

【０１３８】なお、上記した真の値Ｘ_(i,j)を求める作
業ないし補正方法においては、常に、その直前において
収集された最新の暗時画像情報ｃ_(j)・ｂ_(i,j)＋ｄ_(j)
を利用するのが好ましい。上で述べた実施形態では、補
正データメモリユニット４において、当該最新のｃ_(j)
・ｂ_(i,j)＋ｄ_(j)は常に蓄えられているのであるから、
今述べた「好ましい」処理を実施するのは容易である。

【０１３９】以上説明したように、本実施形態に係る放
射線検出器ないし補正方法によれば、従来において、放
射線検出器Ｑの運転持続時間等によりその装置温度が変
化する等、時々刻々変化する現実の状況に対応したリア
ルタイムな補正が不能であったところ、常に適切な暗時
画像の差し引きないし補正を実施することが可能とな
り、もって正確な画像の構成に寄与することとなる。

【０１４０】また、補正に際し必要な読み出し部ゲイン
ノイズｃ_(j)等の取得は、従来においては、検出部出力
による信号線アンプ入力容量が大きいためＳ／Ｎが劣化
することにより、困難とされていたところ、本実施形態
においては、放射線検出部Ｑ１及び信号読み出し部Ｑ２
が電気的に切り離し可能に構成されていたことにより、
その取得が容易に可能となっており、もって正確な補正
の実施の大きな寄与をなしていると言うことができる。

【０１４１】（第２実施形態）以下では、本発明に係る
第２実施形態について説明する。

【０１４２】本第２実施形態は、ゲート線Ｇに加わる電
圧変動の発生態様について適切な配慮をなし、より正確
な横引ノイズｎ_(i)を求めようとするものである。

【０１４３】横引ノイズｎ_(i)は、上で何度か指摘した
ように、ゲート線Ｇに加わる電圧変動及びゲート線Ｇと
信号線Ｓの交差部容量の存在により生じるが、この電圧
変動は、当該ゲート線Ｇを駆動するゲート線ドライバ２
によって発生するものである。ゲート線ドライバ２は、
図３を用いて説明したように、各々のゲート線Ｇ_(i)の
左端に接続されているが、この回路系は、ゲート線Ｇそ
れ自体で抵抗を持っていること、また前記交差部容量が
存在することに注目すると、図１０に示すように、それ
らゲート線Ｇ_(i)自身の抵抗及び交差部容量ＣＸからな
るＲＣ回路を形成しているものと見なすことができる。

【０１４４】ところで、この図１０に示すような回路系
は、いわゆるローパスフィルタの作用を有するものであ
ることがわかる。すなわち、上記したゲート線ドライバ
２において発生した電圧変動がゲート線Ｇの反対側に伝
達する過程においては、その高周波成分が減衰されるこ
とになる。したがって、横引ノイズｎ_(i)は、厳密にい
えば、ゲート線ドライバ２からの距離に応じて大きさが
変わる、すなわちマトリックスの行に対して固有である
だけでなく、列数ｊの関数でもあることになる。よっ
て、本第２実施形態においては、特別に、横引ノイズを
表す記号として「ｎ_(i,j)」を用いることとする。

【０１４５】本第２実施形態では、この横引ノイズｎ
_(i,j)の上記性質に応じて、（４）式の演算を実施する
際に適当な補償を加えるものである。すなわち、シール
ド画素電極１Ａからの出力に基づき（３）式を利用して
求められた横引ノイズｎ_(i)に、ゲート線ドライバ２か
らの距離によって変化する関数ｋ（ｊ）を乗じた量ｎ_(i
₎・ｋ_(j)を、横引ノイズｎ_(i,j)とし（ｎ_(i,j)＝ｎ_(i)
・ｋ_(i)）、これを（４）式のｎ_(i)の代わりに使用する
のである。ここで、関数ｋ_(j)は、図１１に示すよう
に、ゲート線ドライバ２から遠く（配列ｊが大きく）な
ると、単調に減少するような関係である。そして、この
関数ｋ_(j)は、放射線検出部Ｑ１の製造時以前に測定す
る等して予め知っておき、図３に示したメモリ１６に保
持しておくようにすればよい。

【０１４６】このことにより、横引ノイズｎ_(i,j)成分
の評価はより正確となり、正確な画像情報、つまりＸ
_(i,j)を得る上で、非常に効果的となる。

【０１４７】ところで、放射線検出部Ｑ１の装置構成に
関する説明時において既に述べたように、シールド画素
電極１Ａを放射線検出部の両端に各々複数列設けるよう
な場合も本発明の範囲内にあるところであるが、このよ
うな場合についての横引ノイズの求め方を、上で横引ノ
イズｎ_(i,j)を導入したことに関連して説明しておく。

【０１４８】いま、画素電極１のマトリックス列数が全
部でｎ列あるものとし、ｊ＝１及びｊ＝ｍにおいてシー
ルド画素電極１Ａが設けられているものとする。したが
って、これら各列から得られた第ｉ行目の横引ノイズ
は、それぞれ（３）式を利用することにより、
ｎ_(i _、 ₁₎、ｎ_(i _、 _m)が求められる（前者がＺ_(i,1)＝Ｅ
_(i,1)＋ｃ₍₁ ₎・ｎ_(i,1)、後者がＺ_(i,m)＝Ｅ_(i,m)＋ｃ
_(m)・ｎ_(i,m)から求められる）。

【０１４９】これらを用いて、一般にｉ行ｊ列目の横引
ノイズｎ_(i,j)は、例えば次の式により求められる。ｎ_(i,j)＝ｎ_(i _、 ₁₎・ｋ１_(j)＋ｎ_(i,m)・ｋ２_(j)

【０１５０】ここに、ｋ１_(i)、ｋ２_(j)は、例えば図１
２に示すように、ｋ１₍₁₎＝１、ｋ１_(m)＝０、ｋ２₍₁₎
＝０、ｋ２_(m)＝１なる条件を満たす単調減少関数及び
単調増加関数であり、上記したｋ_(j)と同様、放射線検
出部Ｑ１製造時に予め知っておくことができる。

【０１５１】また、ゲート走査線駆動部２が、マトリッ
クスの左側だけでなく、右側にも配置され、一つのゲー
ト走査線Ｇを、左右両側から駆動するようなＸ線検出部
Ｑ１において、やはりｊ＝１及びｊ＝ｍにシールド画素
電極１Ａが設けられている場合では、例えば、ｎｉｊ＝ｎｉ，１・ｋ３（ｊ）＋ｎｉ，ｍ・ｋ４（ｊ）として横引ノイズｎｉｊを求めることができる。ただ
し、ここにｋ３（ｊ）、ｋ４（ｊ）は、例えば図１３に
示すように、ｋ３（ｊ）についてはｊが増加すると減少
する非線形に増加する単調関数、ｋ４（ｊ）については
ｋ４（ｊ）＝ｋ３（ｍ−ｊ）なる関係を満たす関数であ
る。これらもやはりＸ線検出部Ｑ１製造時に予め知って
おくことができる。

【０１５２】（第３実施形態）以下では本発明の第３の
実施形態について説明する。

【０１５３】本第３実施形態では、図１４に示すよう
に、図３に示す装置構成との対比から、増幅器６の構成
に関する点と倍率補正差分器（倍率補正手段）１５が設
けられている点と、が各々異なるものとなっている。以
下では、これらの関する詳細な説明、並びにその作用及
び効果について説明する。

【０１５４】本第３実施形態における増幅器６は、図１
４に示すように、上記シールド画素電極１Ａが配置され
る信号線Ｓ₍₁₎上に設置の増幅器６Ａとその他の信号線
Ｓ₍₂₎，・・・，Ｓ_(n)に設置の増幅器６とで、その構成が
若干異なっている。すなわち、前者の増幅器６Ａにおい
ては、そのキャパシタ６Ａｂの容量が、後者の増幅器６
のそれよりも小さく、すなわち図１４によれば、ＣＡ＜
ＣＰｊ（ｊ＝２，・・・，ｎ）とされているのである。こ
こに、ＣＰ_(j)とは、２、３、・・・、ｎ列目に存在する各
増幅器６のキャパシタ６ｂ容量であり、厳密にいえば、
これらは各列毎に異なる数値を持つことから、各々に対
応して変数を割り当てたものである。

【０１５５】一般に、図１４に示すような増幅器６の構
成において、キャパシタ容量を小さくするということ
は、その増幅率を大きくすることが知られているから、
この場合においては、前者の増幅器６Ａの方が後者の増
幅器６よりも増幅率が大きくなることになる。

【０１５６】一方、倍率補正差分器１４は、図１５に示
すように、シールド画素電極１Ａの出力信号に、増幅器
６のキャパシタ容量ＣＰに対する増幅器６Ａのキャパシ
タ容量ＣＡの比（ＣＡ／ＣＰ）を、積算器１５ａにおい
て積算し（増倍率補正）、その積算値を、差分器１５ｂ
において非シールド画素電極１の出力信号から差し引
く。ここに、図１４に示す積算器１５ａにおいて、キャ
パシタ容量の比として表されている「ＣＡ／Ｃ」の分母
Ｃは、各々のＣＰ_(j)の各々を記号「Ｃ」で一括して表
しているものとみてもよいし、また場合によっては、Ｃ
Ｐ_(j)の算術平均値、つまり、Ｃ＝（ＣＰ₍₂₎＋・・・＋Ｃ
Ｐ_(n)）／（ｎ−１）を表しているものとみてもよい。
いずれを選択するかは基本的に自由である。そして、こ
の倍率補正差分器１５からの出力は、図１４に示すよう
に、差分器９を介して表示部Ｑ４へと伝わるようになっ
ている。

【０１５７】このような処置がとられることは以下の背
景による。まず一般に、積分アンプ６ａ及びキャパシタ
６ｂからなるような増幅器６の構成において、キャパシ
タ６ｂ容量を小さくすることは、上記したように、その
増幅率を増大させることになるから、微少な電荷入力で
あっても出力電圧が大きくなり、増幅器６の出力が飽和
しやすくなる。これは回路設計上の制約条件となる。し
たがって、非シールド画素電極１では、放射線により発
生する最大電荷量と上記制約条件により、自ずと最適な
キャパシタ容量（すなわち、ＣＰ_(j)）が決められるこ
とになる。一方、シールド画素電極１Ａには放射線によ
る電荷が発生しないので、そこに蓄えられる電荷量は、
高々各種のリーク電流が積分された程度の微少な量でし
かない。したがって、増幅器６出力が簡単に飽和しない
ことを考慮して、増幅器６Ａのキャパシタ６Ａｂの容量
を、非シールド画素電極１のそれに比べて小さく（すな
わち、ＣＡ＜ＣＰ_(j)）することができる。

【０１５８】このことにより、本第３実施形態において
は次に示す利点が得られることになる。すなわち、増幅
器６Ａ以降得られるシールド画素電極１Ａに関する検出
信号は、その後段に存する回路によって、ほとんどノイ
ズの影響を受けないこととなるのである。換言すれば、
増幅率が大きい分、微小なノイズが荷担しても、それは
無視し得るものとなるということである。結局、こうし
て得られた検出信号は、ほとんどノイズを含まないもの
とみなせることになる。

【０１５９】そして、実際に得ようとする出力について
は、上記キャパシタ容量の相違に基づき、ＣＡ／Ｃなる
係数を乗算して増倍率補正を行ったシールド画素電極１
Ａからの出力と、非シールド画素電極１からの出力との
差分をとったものをあてればよい。なお、図１４におい
ては、差分器１５ｂを通過した検出信号は、さらに差分
器９を通過し、ここにおいて暗時画像データとの差分を
もとられるようになっている。そして、当該差分器９を
通過した信号が、最終的に表示部Ｑ４へと入力される。

【０１６０】以上のようにして、本第３実施形態によれ
ば、シールド画素電極１Ａと非シールド画素電極１の各
々から読み出される電荷情報に対して異なる増幅を行
う、という手段により、横引ノイズｎ_(i)に係る補正を
実施する際に、従来においてはかえってノイズの増幅を
生じさせるおそれのあったところ、そのような不具合を
招くことなく、当該補正を常に適切に実施し得ることに
なる。このことは、当然ながら、本第３実施形態におけ
る放射線検出器Ｑにおける正確な画像構成に寄与するこ
ととなる。

【０１６１】また、本第３実施形態に関しては次のよう
なこともいえる。すなわち、上記した最初の実施形態に
おいて、横引ノイズｎ_(i)の補正を行う際に、（３）式
を当該ｎ_(i)について解く際に、（Ｚ_(i,1)−Ｅ_(i,1)）
なる差分演算を実施していたところ、本第３実施形態に
おける構成を図３において適用し、Ｚ_(i _、 ₁₎−（ＣＡ／
ＣＰ_(j)）・Ｅ_(i,1)とするのである。このような形態に
よれば、横引ノイズｎ _(i)の値は、上記にもましてより
正確に求まることになる。なお、上で述べた「ｃ１につ
いては、ｃ_(j)（ｊ≠１）とは異なるように設定するこ
とにより、ｎ_(i)をさらに精度よく求めることができ
る」ということは、まさしく今述べたことに対応する事
情を考慮してのことである（キャパシタ容量を変更し増
幅率を変更するということは、ゲインノイズを変更する
ということに他ならない）。

【０１６２】以下では本発明に関する事項であって、上
記実施形態においては述べることのできなかった事項に
ついて説明する。

【０１６３】まず上記した実施形態においては、モード
に関する説明を中心として行ったが、その他のモード
〜に則って診断装置Ｑを運転する場合でも、上記記
載と同様な処理がなされることになる。その際には、使
用する補正データメモリユニット４として当該各モード
に対応するものを使用するようにすればよい。この場合
においても、上記各モード〜について対応する暗時
画像が、各々別々に、複数の補正データメモリユニット
４の各々に記憶されるようになっていたから、上記した
効果を同様に亨受することができることは言うまでもな
い。

【０１６４】また、上記実施形態における各「モード」
は、専ら「ゲート線の駆動態様」ないし「電荷情報の読
み出し態様」がそれに該当するものとしての説明を行っ
たが、場合によっては、放射線検出器Ｑの運転状況に応
じて変化する「装置温度」について、これを適当な段階
に区分けし、当該段階ごとに対応する暗時画像データを
複数の補正データメモリユニット４の各々に記憶させて
おくような形態も考えることができる。この場合におい
ては、例えば診断装置Ｑに関して何らかの温度検知器を
備えておき、その出力に対応するような暗時画像を前記
複数の補正データメモリユニット４から読み出して、こ
れを補正に使用するということになろう。

【０１６５】さらに、モードの数が上記実施形態では５
つに限定されていたが、このことが本発明を特に限定す
る事由とならないことは言うまでもない。幾つのモード
を予定するか、又はどの様なモードを選択するかは、基
本的に自由である。これに関連して、例えば操作者ＯＰ
が制御部Ｑ６を介し、上記モード〜のいずれにも該
当しない好みのモードを、任意にかつ新たに設定するよ
うな場合も当然に考えられるが、このような場合にあっ
ても、当該設定されたモードに関して、それに対応する
暗時画像を収集しこれを補正に利用する、という本発明
の基本に関しては、上で説明した実施形態と何ら変わる
ところはない。

【０１６６】また、読み出し部ゲインノイズｃｊ等の取
得について若干補足しておくと、上記においては、信号
読み出し部Ｑ２と放射線検出部Ｑ１とを電気的に分離す
ることにより、読み出し部ゲインノイズｃｊ及び読み出
し部オフセットノイズｄｊを得るようにしていたが、場
合によっては、通常見られるように、ＴＡＢ等で固定接
続する信号読み出し部Ｑ２を備える放射線検出器を利用
し、読み出し部ゲインノイズｃｊ及び読み出し部オフセ
ットノイズｄｊの取得を、信号読み出し部Ｑ２の固定接
続前におけるその製造段階（初期製造時）において、当
該信号読み出し部Ｑ２のみの単体キャリブレーションを
実施することにより、予め得ておくような形態をとって
もよい。

【０１６７】さらに、このような手法による信号読み出
し部Ｑ２のみの読み出し部ゲインノイズｃｊ及び読み出
し部オフセットｄ_(j)を得るキャリブレーションは、製
造時に実施するだけでなく、使用開始時の定期検査等に
おいても実施し、それらの値ｃ_(j)等の更新を図るよう
にするのも適当である。なお、このような場合におい
て、当該ｃ_(j)等の更新（つまり、取得）は、放射線検
出部Ｑ１と信号読み出し部Ｑ２とを切り離さないで実施
することになるため、信号読み出し部Ｑ２のアンプの入
力容量が増大し、結果、測定精度の低下という欠点を伴
うこととなるが、当該欠点は、複数回の測定結果を平均
することにより、その精度を保持することが容易にでき
る。また、このとき、キャリブレーション入力による放
射線検出部Ｑ１への影響を極力抑えるため、ゲート線Ｑ
全ラインの駆動は停止して、信号読み出し部Ｑ２のみに
入力がなされるようにするとよい。

【０１６８】加えて言えば、ＴＡＢ等で固定接続するよ
うな形態とするのではなく、信号読み出し部Ｑ２と放射
線検出部Ｑ１との間において、コネクタ等、物理的に切
り離し可能な構造を備えるようにしておき、読み出し部
ゲインノイズｃ_(j)及び読み出し部オフセットノイズｄ
_(j)の取得は、その「物理的な切り離し」をした後、上
記キャリブレーションを実施することによってなされる
ようにしてもよい。

【０１６９】また、暗時画像データについて補足する
と、その変動要因として上で指摘した第１種及び第２種
のオフセットノイズは、一般に、放射線照射量に依存す
る部分と依存しない部分との両成分からなるものであ
る。放射線依存成分とは照射された放射線量に応じて画
素電極１に蓄積された電荷と信号線Ｓとの電位差に応じ
て定まり、放射線非依存成分とは画素電極１の電荷情報
が読み出された後に当該画素電極１と信号線Ｓとの電位
差に応じて定まるものである。この区分を前提として、
特に、本実施形態における放射線検出器Ｑを透視検査や
ＤＡ撮影と呼ばれる血管造影撮影に用いる場合を想定す
ると、これらにおいては放射線信号量がそもそも小さい
ため、該放射線信号量による画素電極１の電位変化はほ
ぼ無視することができるから、結果、上記放射線依存成
分は小さなものとなる、上記した暗時画像補正にて、特
に有利な条件の下かつ実用上問題なく、当該補正の効果
を得ることができる。

【０１７０】また、本発明は、本明細書における特許請
求の範囲から明らかなように、便宜上、大きく三種の発
明が存在するものとして認識することができる。すなわ
ち、第１の発明は放射線検出部Ｑ１及び読み出し部Ｑ２
に関する各々のゲインノイズ及びオフセット取得を可能
とする構成及び方法に関するもの、第２の発明は横引ノ
イズの補正ないし増幅器の構成に関するもの、第３の発
明は複数の補正データメモリユニットを有すること及び
その補正方法に関するもの、である。上の説明は、これ
ら三種の発明を適宜組み合わせることにより、特に好ま
しいものとなる三形態の提示ということができるが、こ
れらの発明は、本質的に、各々独立に実施する又は三種
のうち任意の二つを組み合わせて実施する等が実現でき
るものである。そして、そのような場合における実施形
態は、上記した説明からも実現することは容易で、かつ
実現するに十分な開示がなされているものと考える。し
たがって、本実施形態においてこれ以上詳しい説明を行
うことはしないが、要すれば、これら三種の発明が別々
に実施されるような形態等であっても、それらは当然に
本発明の概念範囲内にあるということを、念のため付言
しておく。

【０１７１】なお、本実施形態においては、画素電極１
の数について特に指定する旨の記述をなさなかったが、
本発明の趣旨を鑑みれば明らかなとおり、当該画素電極
１の数は自由である。また、上ではゲート線Ｇ_(n)及び
信号線Ｓ_(n)という記述をなしたところがあるが、これ
はマトリックスが正方形状でなけれなばならない、とい
うような事を意味するものではない。一般的には、むし
ろ長方形状マトリックスとなる場合も多く見られること
は周知の事実であり、したがって、上記「ｎ」なる記号
は、単に「複数ある」という程度の意味のみを有するも
のと認識されたい。

【０１７２】

【発明の効果】本発明によれば、暗電流及びオフセット
ノイズに起因するノイズだけでなく、ゲート線切加電圧
の時間変動に起因する横引きノイズを効率的にリダクシ
ョンできるノイズリダクション方法、放射線検出器及
び、これらを用いた放射線診断装置を提供することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の放射線検出器の構成図である。

【図２】従来において、電荷読み出し時における、第１
種のオフセットノイズが発生する原因となる画素電極の
電位低下の発生機構を経時的に説明する図及び、従来に
おいて、電荷読み出し終了後における、第１種のオフセ
ットノイズが発生する原因となる画素電極の電位低下の
発生機構を経時的に説明する図である。

【図３】本発明の第１実施形態において、放射線検出器
の構成図である。

【図４】本発明の第１実施形態において、直接変換方式
の画素電極の周辺構成を示す横断面図である。

【図５】本発明の第１実施形態において、間接変換方式
の画素電極の周辺構成を示す横断面図である。

【図６】本発明の第１実施形態において、画素電極の周
辺を拡大した平面図である。

【図７】本発明の第１実施形態において、ゲート線及び
信号線に関する層構造を示す横断面図である。

【図８】本発明の第１実施形態において、ノイズ発生メ
カニズムを示す図である。

【図９】（Ａ）から（Ｇ）は、本発明の第１実施形態に
おいて、様々な演算器ユニットの構成を示す図である。

【図１０】本発明の第２実施形態において、ゲート線及
びゲート線ドライバにより、ＲＣ回路系が構成されるこ
とを説明する図である。

【図１１】本発明の第２実施形態において、横引ノイズ
ｎ_(i,j)を求めるために導入される関数ｋ_(j)の概要を示
すグラフである。

【図１２】本発明の第２実施形態において、シールド画
素電極が複数列設けられている場合において、横引ノイ
ズｎ_(i,j)を求めるために導入される関数ｋ１_(j)及びｋ
２ _(j)の概要を示すグラフである。

【図１３】本発明の第２実施形態において、シールド画
素電極が複数列設けられている場合において、横引ノイ
ズｎ_(i,j)を求めるために導入される関数ｋ３_(j)及びｋ
４ _(j)の概要を示すグラフである。

【図１４】本発明の第３実施形態において、放射線検出
器の構成図である。

【符号の説明】

１画素電極（非シールド画素電極をも意味する）１００電源１０１電圧印加電極１０２セレニウム層（変換素子）１０３電荷蓄積用電極（画素電極）１０４コンデンサ（蓄積素子）１０５シンチレーション層（変換素子）１０６フォトダイオード１０７電荷蓄積用電源（画素電極）１０８コンデンサ（蓄積素子）１Ａシールド画素電極２ゲート走査線駆動部（ゲート走査線駆動手段）３マルチプレクサ４暗時画像メモリ５薄膜トランジスタ（スイッチング素子）６、６Ａ増幅器６ａ、６Ａａ積分アンプ６ｂ、６ＡｂコンデンサＣ、ＣＡコンデンサ容量７電気的スイッチ（電気的に切り離し可能とする手
段）７０キャリブレーション信号発生器８絶縁膜の層９差分器（差分手段）１０マルチプレクサ１１演算器（補正手段）１２タイミングコントローラ（監視装置）１３メモリ制御器１４演算器１５倍率補正差分器（倍率補正手段）１５ａ積算器１５ｂ差分器１６メモリＱ１Ｘ線検出部（放射線検出部）Ｑ２信号読み出し部（読み出し部）Ｑ３画像収集部Ｑ４表示部Ｑ５Ｘ線発生部Ｑ６制御部Ｇ（１），…，Ｇ（ｎ）ゲート走査線Ｓ（１），…，Ｓ（ｎ）信号線Ｂガラス基板Ｄ１〜Ｄ１６差分器Ｍ１〜Ｍ１３乗算器

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者永井清一郎東京都北区赤羽２丁目16番４号東芝医用システムエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射線検出器のノイズリダクション方法
において、入射した放射線を放射線検出部で検出するステップと、前記放射線検出部はマトリクス状にアレイされた複数の
画素を有し、前記検出信号を前記放射線検出部から読み
出し部を経由して読み出すステップと、前記読み出された検出信号を補正部で補正する補正ステ
ップとを有し、前記補正ステップは、前記放射線検出部に起因するノイ
ズに対応する第１補正値に基づいて前記検出信号を補正
する第１サブステップと、前記読み出し部に起因するノ
イズに対応する第２補正値に基づいて前記検出信号を補
正する第２サブステップとを有し、前記第２サブステッ
プは前記第１サブステップよりも前に実行される、ことを特徴とする放射線検出器のノイズリダクション方
法。
【請求項２】前記第２補正値は、前記読み出し部のゲ
インノイズに対応することを特徴とする請求項１記載の
ノイズリダクション方法。
【請求項３】前記第１補正値は、前記放射線検出部の
ゲインノイズと前記放射線検出部の横引ノイズとに対応
し、前記第２補正値は、前記読み出し部のゲインノイズ
に対応することを特徴とする請求項１記載のノイズリダ
クション方法。
【請求項４】前記読み出し部ゲインノイズを取得する
ステップは、前記読み出し部を前記放射線検出部から電
気的にセパレートするサブステップと、前記読み出し部
に対してキャリブレーション信号を供給するサブステッ
プと、前記供給されたキャリブレーション信号にレスポ
ンスする前記読み出し部の出力信号に基づいて前記読み
出し部ゲインノイズを求めるサブステップとを有するこ
とを特徴とする請求項３記載のノイズリダクション方
法。
【請求項５】前記検出部ゲインノイズを取得するステ
ップは、前記読み出し部を前記放射線検出部から電気的
にセパレートするサブステップと、前記検出部に対して
キャリブレーション信号を供給するサブステップと、前
記供給されたキャリブレーション信号にレスポンスする
前記読み出し部の出力信号に基づいて前記検出部ゲイン
ノイズを求めるサブステップとを有することを特徴とす
る請求項３記載のノイズリダクション方法。
【請求項６】前記読み出し部ゲインノイズの情報は、
前記読み出し部の初期製造段階で予め測定され、前記補
正部内にストアされていることを特徴とする請求項３記
載のノイズリダクション方法。
【請求項７】前記検出部ゲインノイズの情報は、前記
放射線検出部の初期製造段階で予め測定され、前記補正
部内にストアされていることを特徴とする請求項３記載
のノイズリダクション方法。
【請求項８】前記読み出し部ゲインノイズの情報は、
前記読み出し部の定期検査時に取得され、前記補正部内
にストアされていることを特徴とする請求項３記載のノ
イズリダクション方法。
【請求項９】前記検出部ゲインノイズの情報は、前記
検出部の定期検査時に取得され、前記補正部内にストア
されていることを特徴とする請求項３記載のノイズリダ
クション方法。
【請求項１０】入射した放射線を放射線検出部で検出
するステップと、放射線検出部はマトリクス状にアレイされた複数の画素
を有し、前記検出信号を前記放射線検出部から読み出し
部を経由して読み出すステップと、前記読み出された検出信号を補正する補正ステップとか
らなり、前記補正ステップは、前記検出部のオフセットノイズと前記読み出し部のゲイ
ンノイズとの乗算値に前記読み出し部のオフセットノイ
ズを加算した結果を、前記検出信号から差分する第１サ
ブステップと、前記第１サブステップの差分結果に前記読み出し部のゲ
インノイズの逆数を乗算する第２サブステップと、前記第２サブステップの乗算結果から前記検出部の横引
ノイズを差分する第３サブステップと、前記第３サブステップの差分結果から、前記検出部のゲ
インノイズの逆数を乗算する第４サブステップとを有す
る、ことを特徴とする放射線検出器のノイズリダクション方
法。
【請求項１１】入射した放射線を放射線検出部で検出
するステップと、放射線検出部はマトリクス状にアレイされた複数の画素
を有し、前記検出信号を前記放射線検出部から読み出し
部を経由して読み出すステップと、前記読み出された検出信号を補正する補正ステップとか
らなり、前記補正ステップは、前記読み出し部のオフセットノイズを、前記検出信号か
ら差分する第１サブステップと、前記第１サブステップの差分結果に前記読み出し部のゲ
インノイズの逆数を乗算する第２サブステップと、前記第２サブステップの乗算結果から前記検出部のオフ
セットノイズを差分する第３サブステップと、前記第３サブステップの差分結果から、前記検出部の横
引ノイズを差分する第４サブステップと、前記第４サブステップの差分結果に、前記検出部のゲイ
ンノイズの逆数を乗算する第５サブステップとを有す
る、ことを特徴とする放射線検出器のノイズリダクション方
法。
【請求項１２】入射した放射線を放射線検出部で検出
するステップと、放射線検出部はマトリクス状にアレイされた複数の画素
を有し、前記検出信号を前記放射線検出部から読み出し
部を経由して読み出すステップと、前記読み出された検出信号を補正する補正ステップとか
らなり、前記補正ステップは、前記検出部のオフセットノイズと前記読み出し部のゲイ
ンノイズとの乗算値に前記読み出し部のオフセットノイ
ズを加算した結果を、前記検出信号から差分する第１サ
ブステップと、前記第１サブステップの差分結果から、前記検出部の横
引ノイズに前記読み出し部のゲインノイズを乗算した値
を、差分する第２サブステップと、前記第２サブステップの差分結果に、前記検出部のゲイ
ンノイズと前記読み出し部のゲインノイズとの乗算値の
逆数を乗算する第３サブステップとを有する、ことを特
徴とする放射線検出器のノイズリダクション方法。
【請求項１３】前記請求項１乃至１２のいずれか１項
に記載の放射線検出器のノイズリダクション方法を用い
た放射線診断装置。
【請求項１４】入射した放射線を検出する放射線検出
部、前記放射線検出部はマトリクス状にアレイされた複
数の画素を有し、前記放射線検出部で検出された検出信号を前記放射線検
出部から読み出す読み出し部、前記読み出し部は、選択
的に仕様可能な複数の読み出し方式を有しており、前記読み出し方式各々に対応する補正値を、前記読み出
し方式毎に記憶する記憶部と、前記記憶部から読み出し方式に応じて選択的に読み出さ
れた補正値に基づいて、前記出力された検出信号を補正
する補正部と、からなることを特徴とする放射線検出器。
【請求項１５】前記補正部は、前記検出信号から、読
み出し方式に対応した、前記記憶部に記憶されている補
正値を差分する差分器を有することを特徴とする請求項
１４記載の放射線検出器。
【請求項１６】実質的に放射線が入射しないときの前
記放射線検出部からの出力信号の値を、前記読み出し方
式毎に前記記憶部に記憶させるメモリ制御器を有するこ
とを特徴とする請求項１４記載の放射線検出器。
【請求項１７】前記メモリ制御器は、前記放射線検出
部への放射線の入射が停止したときに前記記憶部の書き
込み動作を開始させるとともに、前記放射線検出部に放
射線が入射されたときに前記書き込み動作を停止させる
ことを特徴とする請求項１６記載の放射線検出器。
【請求項１８】前記放射線検出部は、複数のゲート線
と、前記ゲート線に交差する複数の信号線と、前記ゲー
ト線と前記信号線との複数の交点付近に配置された複数
の画素とを有する、前記画素各々は光電変換素子とペア
の画素電極とを有し、前記読み出し部は、前記画素電極と前記信号線との間に
配置された複数のスイッチング素子と、前記スイッチン
グ素子のゲートには前記ゲート線が接続される、前記ゲ
ート線に選択的に所定電圧を印加するゲート線ドライバ
とを有し、前記複数の読み出し方式は、互いに、前記ゲート線ドラ
イバによる前記ゲート線の駆動手順が相違することを特
徴とする請求項１４記載の放射線検出器。
【請求項１９】前記複数の読み出し方式は、前記ゲー
ト線を個別に駆動する第１の読み出し方式と、前記ゲー
ト線を所定のグループ単位で駆動する第２の読み出し方
式と、一部のゲート線を前記第１又は第２の読み出し方
式で駆動する第３の読み出し方式と、前記ゲート線の駆
動時間を短縮して前記第１乃至第３の読み出し方式を実
施する第４の読み出し方式とを含むことを特徴とする請
求項１８記載の放射線検出器。
【請求項２０】前記記憶される補正値は、同一の読み
出し方式で繰り返し収集された補正値の加算平均である
ことを特徴とする請求項１４記載の放射線検出器。
【請求項２１】前記請求項１４乃至２０のいずれか１
項に記載の放射線検出器を備えた放射線診断装置。
【請求項２２】入射した放射線を検出する放射線検出
部、前記放射線検出部はマトリクス状にアレイされた複
数の画素を有し、前記検出信号を前記放射線検出部から読み出す読み出し
部と、前記読み出された検出信号を補正する補正部を有し、前記複数の画素の一部は、前記放射線に対して実質的に
シールドされている、前記補正部は、前記シールドされ
ている画素から信号に基づいて前記シールドされていな
い画素からの信号を補正することを特徴とする放射線検
出器。
【請求項２３】前記読み出し部は、前記画素からの信
号を増幅する複数の増幅器を有する、前記シールドされ
ている画素に対応する増幅器の増幅率は、前記シールド
されていない画素に対応する増幅器の増幅率よりも高い
ことを特徴とする請求項２２記載の放射線検出器。
【請求項２４】前記増幅器は、キャパシタを含み、
前記シールドされている画素に対応する増幅器のキャパ
シタの容量は、前記シールドされていない画素に対応す
る増幅器のキャパシタの容量よりも低いことを特徴とす
る請求項２３記載の放射線検出器。
【請求項２５】前記シールドされた画素の出力信号
に、前記シールドされた画素に対応する増幅器のキャパ
シタ容量に対する前記シールドされていない画素に対応
する増幅器のキャパシタ容量の比を乗算する乗算器と、前記乗算結果を、前記シールドされていない画素の出力
信号から差分する差分器とを有することを特徴とする請
求項２３記載の放射線検出器。
【請求項２６】入射した放射線を検出する放射線検出
部、前記放射線検出部はマトリクス状にアレイされた複
数の画素を有し、前記検出信号を前記放射線検出部から読み出す読み出し
部と、前記読み出された検出信号を補正する補正部と、前記複数の画素の中の一端に位置された第１の画素（複
数）と、他端に位置された第２の画素（複数）とは、前
記放射線に対して実質的にシールドされている、前記補
正部は、前記第１及び第２の画素からの信号に基づいて
前記シールドされていない画素からの信号を補正するこ
とを特徴とする放射線検出器。
【請求項２７】前記補正部は、前記シールドされてい
ない画素の信号を、前記第１の画素の信号と前記第２の
画素の信号との距離補間値に基づいて補正することを特
徴とする請求項２６記載の放射線検出器。
【請求項２８】前記請求項２２乃至２７のいずれか１
項記載の放射線検出器を備えた放射線診断装置。
【請求項２９】入射した放射線を検出する放射線検出
部と、前記放射線検出部はマトリクス状にアレイされた複数の
画素を有し、前記検出信号を前記放射線検出部から読み出す読み出し
部と、前記読み出し部を、前記放射線検出部からセパレートす
る複数のスイッチング素子とを有することを特徴とする
放射線検出器。
【請求項３０】前記スイッチング素子により前記放射
線検出部からセパレートされた前記読み出し部にキャリ
ブレーション信号を供給するキャリブレーション信号発
生器と、前記キャリブレーション信号にレスポンスする前記キャ
リブレーション信号発生器の出力信号に基づいて、補正
値を演算する計算部と、前記補正値に基づいて、前記放射線検出部から前記読み
出し部を経由して読み出された信号を補正する補正部と
を有することを特徴とする請求項２９記載の放射線検出
器。
【請求項３１】前記補正値は、前記読み出し部のゲイ
ンノイズ及び／又はオフセットノイズに対応しているこ
とを特徴とする請求項３０記載の放射線検出器。
【請求項３２】前記読み出し部ゲインノイズの情報
は、前記読み出し部の初期製造時に取得され、前記補正
部内に記憶されることを特徴とする請求項３１記載の放
射線検出器。
【請求項３３】前記読み出しゲインノイズの情報は、
前記読み出し部の定期検査時に取得され、前記補正部内
に記憶されることを特徴とする請求項３１記載の放射線
検出器。
【請求項３４】前記読み出しゲインノイズの情報は、
前記画素の列ごとに個別に固有値として求められること
を特徴とする請求項３１記載の放射線検出器。
【請求項３５】前記請求項２９乃至３４のいずれか１
項に記載の放射線検出器を備えた放射線診断装置。