JP2001337170A - X線撮影装置およびx線検出装置 - Google Patents

X線撮影装置およびx線検出装置

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JP2001337170A
JP2001337170A JP2001085703A JP2001085703A JP2001337170A JP 2001337170 A JP2001337170 A JP 2001337170A JP 2001085703 A JP2001085703 A JP 2001085703A JP 2001085703 A JP2001085703 A JP 2001085703A JP 2001337170 A JP2001337170 A JP 2001337170A
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ray
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horizontal
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Masayuki Nishiki
雅行 西木
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】X線検出部から走査部への配線の取り出し密度
を減少させることが可能なX線検出装置及びこの装置を
用いたX線撮影装置を提供する。 【構成】X線撮影装置は、被検体にX線を曝射するX線
管と、X線検出装置とを備える。このX線検出装置は検
出器10を有する。この検出器10は、被検体を透過し
たX線像に基づく信号を電気信号に変換する画素をマト
リクス状に配列した検出部と、画素それぞれに接続され
且つその信号読出しを行毎に制御する垂直シフトレジス
タ13と、画素それぞれに接続され且つその信号読出し
を列毎に制御する水平シフトレジスタ11と、検出部、
垂直シフトレジスタ13および水平シフトレジスタ11
を載せる検出器板とを備える。垂直シフトレジスタ13
および水平シフトレジスタ11水平および前記垂直走査
部の少なくとも一方は検出器板の裏面側に設けられてい
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、X線を用いて被検体の
撮影を行うX線撮影装置及びこの装置に搭載するX線検
出装置に係わり、特に、ディジタル画像を得ることが可
能なX線撮影装置及びこの装置に搭載するX線検出装置
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、X線を使った乳房撮影(マン
モグラフィー)が行われている。図8はX線を使った乳
房撮影を行う代表的なX線撮影装置100を示す斜視図
である。このX線撮影装置100では、図8に示すよう
に乳房部分を検出部101に接触させることにより撮影
が行われる。
【0003】従来、X線を用いた乳房撮影にはフィルム
が使われている。この乳房撮影での主目的は乳癌の発見
であり、そのためには微小石灰化(100〜300μ
m,コントラスト大)と、腫瘤(〜数cm,コントラス
ト小)を良く表すことが必要となっている。
【0004】しかしながら、前記フィルムを用いた乳房
撮影では微小石灰化は発見し易いが、コントラストの小
さい腫瘤は発見しにくい。このため、ディジタル画像で
の画像処理によって腫瘤の発見率を上げたいという強い
要求がある。また、乳房に限らず、胸部やその他部位で
も同様な強い要求がある。
【0005】現在、ディジタル画像を得る手段として、
イメージングプレートに撮影後、レーザービームをスキ
ャンして出てきた発光を検出してディジタル化するイメ
ージングプレートを用いたCR(computed r
adiography)が一部で行われている。しか
し、これには、解像度が低く微小石灰化の描出能が良く
ないという欠点と、撮影後レーザービームをスキャンし
て出てきた発光を検出してディジタル化するので1画面
のディジタル化に約3分掛かり、そのため、撮影してか
ら画像観察までに時間が掛かるという欠点がある。
【0006】このため、解像度が高く、撮影後すぐに画
像観察ができ、かつディジタル画像処理ができる検出器
が望まれている。このような期待に応える検出器として
図9に示すように、支持体111と、SiN113と、
a−Si115と、ゲート117、ソース119、ドレ
イン121およびポリイミド123から成るTFT(T
hin Film Transistor)125と、
フォトダイオード127と、蛍光体129とから構成さ
れる検出器131が提案されている。なお、図9は検出
器131の1画素分の断面構成を示している。
【0007】検出器131では、X線管(図示せず)か
ら曝射され、被検体を透過し蛍光体129に入射したX
線は可視光に変換される。この可視光はフォトダイオー
ド127に入射して電荷を発生させる。この電荷はTF
T125をONさせることにより外部に読み出される。
検出器131では、フォトダイオード127もTFT1
25もa−Si115の薄膜により形成されているの
で、広い視野を持った検出器とすることができる。
【0008】次に、検出器131の動作原理を図10を
用いて簡単に説明する。なお図10は、蛍光体129を
除いた検出器131の平面図である。まず、フォトダイ
オード127は逆バイアスされ、付随する静電容量13
3を充電する。可視光がフォトダイオード127に入射
することにより発生した電荷は、静電容量133に蓄積
されていた電荷を放電させる。放電終了後、水平シフト
レジスタ135および垂直シフトレジスタ137によ
り、各TFT125を選択して電荷を外部に読み出すと
ともに、再び静電容量133を充電する。ここで、前記
放電量はフォトダイオード127に入射する光量に比例
する。このため、前記読み出された電荷を基にディジタ
ル画像を得ることができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、乳癌発
見を目的とする乳房撮影等のように高解像度が要求され
る場合、TFT125、フォトダイオード127および
静電容量133から成る検出部133aの配列ピッチを
狭くする必要があるので(例えば50μmピッチ)、検
出部133aから水平シフトレジスタ135、垂直シフ
トレジスタ137等の走査部への配線は、その取り出し
密度が非常に高くなり、前記配線の取り出しが難しいと
いう問題がある。
【0010】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は、検出部から走査部への配線の取り出
し密度を減少させることが可能なX線検出装置及びこの
装置を用いたX線撮影装置を提供することにある。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、請求項1に記載の発明に係るX線撮影装置は、被検
体にX線を曝射するX線管と、前記被検体を透過したX
線像に基づく信号を電気信号に変換する画素をマトリク
ス状に配列した検出部と、前記画素それぞれに接続さ
れ、前記マトリクス状に配列された画素の信号読出しを
行毎に制御する垂直走査部と、前記画素それぞれに接続
され、前記マトリクス状に配列された画素の信号読出し
を列毎に制御する水平走査部と、前記検出部、前記垂直
走査部および前記水平走査部を載せる検出器板とを備え
たX線撮影装置であり、前記水平走査部および前記垂直
走査部の少なくとも一方は前記検出器板の裏面側に設け
られている。
【0012】また、請求項2に記載の発明に係るX線検
出装置は、被検体を透過したX線像に基づく信号を電気
信号に変換する画素をマトリクス状に配列した検出部
と、前記画素それぞれに接続され、前記マトリクス状に
配列された画素の信号読出しを行毎に制御する垂直走査
部と、前記画素それぞれに接続され、前記マトリクス状
に配列された画素の信号読出しを列毎に制御する水平走
査部とを備えたX線検出装置であり、前記水平走査部お
よび前記垂直走査部の少なくとも一方は前記検出部の裏
面側に設けられている。
【0013】
【作用】請求項1に記載の発明に係るX線撮影装置によ
れば、その検出部に対して、マトリクス状に配列された
画素の信号読出しを列毎に制御する水平走査部およびそ
の信号読出しを行毎に制御する垂直走査部の少なくとも
一方は検出器板の裏面側に設けられている。これによ
り、前記画素から水平走査部と垂直走査部への配線の取
り出し密度を減少させることができる。
【0014】また、請求項2に記載の発明に係るX線検
出装置によれば、マトリクス状に配列された画素の信号
読出しを列毎に制御する水平走査部およびその信号読出
しを行毎に制御する垂直走査部の少なくとも一方は検出
部の裏面側に設けられている。これにより、前記画素か
ら水平走査部と垂直走査部への配線の取り出し密度を減
少させることができる。
【0015】
【実施例】図1は、本発明に係るX線撮影装置の第1実
施例のX線撮影装置の検出器10を示す平面図である
(蛍光体を除く)。なお、図8と図9に示す従来の検出
器131と同一部材には同一符号を付して説明は省略す
る。また、検出器10の入射面の1画素分の断面構成
は、図8に示す従来の検出器131と同一であるため、
図示および説明は省略する。
【0016】従来、静電容量133に充電された電荷を
一つの水平シフトレジスタ135と一つの垂直シフトレ
ジスタ137により読み出していたものを(図9参
照)、第1実施例のX線撮影装置の検出器10は、図1
に示すように二つの水平シフトレジスタ11a,11b
と二つの垂直シフトレジスタ13a,13bを用いて前
記電荷を交互に読み出すようにしたものである。なお、
他の部分については図9に示す従来の検出器131と同
一構成となる。
【0017】第1実施例のX線撮影装置の検出器10で
は、図1に示すように、検出器10を構成するTFT1
25、フォトダイオード127および静電容量133か
ら成る略長方形の検出部133aの水平方向の2つの辺
にそれぞれ隣接させて水平シフトレジスタ11aと水平
シフトレジスタ11bを設けるとともに、前記検出部1
33aの垂直方向の2つの辺にそれぞれ隣接させて垂直
シフトレジスタ13aと垂直シフトレジスタ11bを設
けたものである。
【0018】水平シフトレジスタ11aは、奇数列の静
電容量133の電荷の読み出しを担当し、水平シフトレ
ジスタ11bは、偶数列の静電容量133の電荷の読み
出しを担当する。また、垂直シフトレジスタ13aは、
奇数行の静電容量133の電荷の読み出しを担当し、垂
直シフトレジスタ13bは、偶数行の静電容量133の
電荷の読み出しを担当する。
【0019】水平シフトレジスタ11a,11bと垂直
シフトレジスタ13a,13bの駆動は、図示しない駆
動制御器により一括して行われる。前記駆動制御器によ
る水平シフトレジスタ11a,11bと垂直シフトレジ
スタ13a,13bの駆動のタイミングを図2に示す。
図2に示すように、垂直シフトレジスタ13aにより1
行め、垂直シフトレジスタ13bにより2行め、水平シ
フトレジスタ11aにより1列め、水平シフトレジスタ
により1列めというように交互に前記駆動制御器により
駆動される。なお、図3に示すように、水平シフトレジ
スタ11aと水平シフトレジスタ11bを同時に駆動さ
せるようにすれば、読み出しスピードが2倍になる。
【0020】このように、第1実施例のX線撮影装置の
検出器10は、TFT125、フォトダイオード127
および静電容量133から成る検出部133aの静電容
量133に充電された電荷を二つの水平シフトレジスタ
11a,11bと二つの垂直シフトレジスタ13a,1
3bを用いて交互に読み出すようにしているので、検出
部133aから走査部であるシフトレジスタ(水平シフ
トレジスタ11a,11b、垂直シフトレジスタ13
a,13b)への配線の取り出し密度を減少させること
ができる。
【0021】なお、第1実施例のX線撮影装置の検出器
10は、静電容量133に蓄積された電荷の読み出し
に、シフトレジスタ(水平シフトレジスタ11a,11
b、垂直シフトレジスタ13a13b)を用いている
が、これに限らず、例えば、図4に示すように、垂直シ
フトレジスタ13a,13bに換えて、出力アンプ21
を入力側に各々備えたとマルチプレクサ23a,23b
を用いるようにしても良い。
【0022】また、第1実施例のX線撮影装置の検出器
10は、水平方向、垂直方向とも、二つのシフトレジス
タ(水平シフトレジスタ11a,11b、垂直シフトレ
ジスタ13a,13b)を設けているが、これに限ら
ず、水平方向または垂直方向のみシフトレジスタを二つ
設けるようにしても良い。
【0023】さらに、第1実施例のX線撮影装置の検出
器10は、水平方向、垂直方向とも、二つのシフトレジ
スタ(水平シフトレジスタ11a,11b、垂直シフト
レジスタ13a,13b)を設けることにより、検出部
133aから前記シフトレジスタへの配線の取り出し密
度を減少させるようにしているが、これに限らず、例え
ば図5に示すように、水平方向、垂直方向とも、四つの
シフトレジスタ(水平シフトレジスタ11a,11b,
11c,11d、垂直シフトレジスタ13a,13b,
13c,13d)を設けるようにしても良い。なお、前
記シフトレジスタの数はこれに限られない。また、追加
したシフトレジスタは、既存のシフトレジスタと隣接し
て設ける必要はなく、基板の裏面等に設けるようにして
も良い。
【0024】図6は、本発明に係るX線撮影装置の第2
実施例のX線撮影装置の検出器30を示す平面図である
(蛍光体を除く)。なお、図1に示す第1実施例のX線
撮影装置と同一部材には同一符号を付して説明は省略す
る。また、検出器30の入射面の1画素分の断面構成
は、図9に示す従来の検出器131と同一であるため、
図示および説明は省略する。
【0025】X線撮影装置による乳房撮影では、図8に
示すように乳房を検出器101に対応させて位置させ
る。このため、図1に示す第1実施例のX線撮影装置の
検出器30のように、検出部133aの4辺ともに隣接
してシフトレジスタ(水平シフトレジスタ11a,11
b、垂直シフトレジスタ13a13b)を設けた場合、
乳房の位置する側に垂直シフトレジスタ13bが存在す
るので、垂直シフトレジスタ13bの存在する領域は検
出できない可能性がある。これを解消するために、第2
実施例のX線撮影装置の検出器30では、図6に示すよ
うに、垂直シフトレジスタ13bを垂直シフトレジスタ
13a側に移すとともに、TFT125、フォトダイオ
ード127および静電容量133から成る検出部133
aを、従来垂直シフトレジスタ13bの設けられていた
側(乳房の肋骨近傍を撮影数側)のできる限り端部まで
設けるようにしたものである。
【0026】図7は、第2実施例のX線撮影装置の検出
器30を用いて実際に乳房撮影を行った場合の平面図
(図7(a))と正面図(図7(b))を示している。
図7(a)に示すように、第2実施例のX線撮影装置の
検出器30を用いた乳房撮影は、検出器30を保持して
いる検出器板30aに乳房を載置し、その上から圧迫板
を用いて乳房を固定することにより行われる。ここで、
第2実施例のX線撮影装置の検出器30は、X線検出部
133aの1辺側についてはできる限り端部までX線検
出部を設けているので、前記1辺側に乳房を載置させる
ことにより、検出できない可能性のある領域を殆ど無く
すことができる。
【0027】なお、第2実施例のX線撮影装置の検出器
30は、垂直シフトレジスタ13bを垂直シフトレジス
タ13a側に移しているが、これに限らず、乳房を位置
させる側が垂直シフトレジスタ13a側である場合は、
垂直シフトレジスタ13aを垂直シフトレジスタ13b
側に移すようにする。また、乳房を位置させる側が、水
平シフトレジスタ11aまたは水平シフトレジスタ11
b側である場合は、水平シフトレジスタ11aまたは水
平シフトレジスタ11bを一方に移すようにする。
【0028】さらに、第2実施例のX線撮影装置の検出
器30は、第1実施例のX線撮影装置の検出器10同
様、水平方向、垂直方向とも、二つのシフトレジスタ
(水平シフトレジスタ11a,11b、垂直シフトレジ
スタ13a,13b)を設けているが、これに限らず、
水平方向、垂直方向の内、乳房が位置する側は従来同
様、一つのシフトレジスタのみ設けるようにしても良
い。例えば、図6に示す検出器30の場合は、垂直方向
を一つのシフトレジスタにする。
【0029】さらに、第一実施例、第二実施例のX線撮
影装置の検出器10,30とも、乳房撮影に適用した場
合を説明したが、これに限らず、他の部位についても適
用することができる。
【0030】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1に記載の
発明に係るX線撮影装置によれば、その検出部に対し
て、マトリクス状に配列された画素の信号読出しを列毎
に制御する水平走査部およびその信号読出しを行毎に制
御する垂直走査部の少なくとも一方は検出器板の裏面側
に設けられている。これにより、前記画素から水平走査
部と垂直走査部への配線の取り出し密度を減少させるこ
とができる。
【0031】また、請求項2に記載の発明に係るX線検
出装置によれば、マトリクス状に配列された画素の信号
読出しを列毎に制御する水平走査部およびその信号読出
しを行毎に制御する垂直走査部の少なくとも一方は検出
部の裏面側に設けられている。これにより、前記画素か
ら水平走査部と垂直走査部への配線の取り出し密度を減
少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るX線撮影装置の第1実施例のX線
撮影装置の検出器を示す平面図。
【図2】駆動制御器による水平シフトレジスタと垂直シ
フトレジスタの駆動のタイミングを示す説明図。
【図3】駆動制御器による水平シフトレジスタと垂直シ
フトレジスタの駆動のタイミングを示す説明図(水平シ
フトレジスタのみ同時読み出し)。
【図4】垂直シフトレジスタに換えて、出力アンプを入
力側に各々備えたマルチプレクサを設けた場合の検出器
を示す平面図。
【図5】水平方向、垂直方向とも、四つのシフトレジス
タを設けた場合の検出器を示す平面図。
【図6】本発明に係るX線撮影装置の第2実施例のX線
撮影装置の検出器を示す平面図。
【図7】図6に示す実施例のX線撮影装置の検出器30
を用いて実際に乳房撮影を行った場合を示す平面図
(a)と正面図(b)。
【図8】X線を使った乳房撮影を行う代表的なX線撮影
装置を示す斜視図。
【図9】検出器の1画素分の断面構成を示す説明図。
【図10】X線撮影装置の従来の検出器を示す平面図。
【符号の説明】
10,30 検出器 11 水平シフトレジスタ 13 垂直シフトレジスタ 21 出力アンプ 23 マルチプレクサ 100 X線撮影装置 111 支持体 113 SiN 115 a−Si 117 ゲート 119 ソース 121 ドレイン 123 ポリイミド 125 TFT 127 フォトダイオード 129 蛍光体 131 検出器 133 静電容量
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04N 5/32 H01L 31/00 A

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被検体にX線を曝射するX線管と、前記
    被検体を透過したX線像に基づく信号を電気信号に変換
    する画素をマトリクス状に配列した検出部と、前記画素
    それぞれに接続され、前記マトリクス状に配列された画
    素の信号読出しを行毎に制御する垂直走査部と、前記画
    素それぞれに接続され、前記マトリクス状に配列された
    画素の信号読出しを列毎に制御する水平走査部と、前記
    検出部、前記垂直走査部および前記水平走査部を載せる
    検出器板とを備えたX線撮影装置において、前記水平走
    査部および前記垂直走査部の少なくとも一方は前記検出
    器板の裏面側に設けられていることを特徴とするX線撮
    影装置。
  2. 【請求項2】 被検体を透過したX線像に基づく信号を
    電気信号に変換する画素をマトリクス状に配列した検出
    部と、前記画素それぞれに接続され、前記マトリクス状
    に配列された画素の信号読出しを行毎に制御する垂直走
    査部と、前記画素それぞれに接続され、前記マトリクス
    状に配列された画素の信号読出しを列毎に制御する水平
    走査部とを備えたX線検出装置において、前記水平走査
    部および前記垂直走査部の少なくとも一方は前記検出部
    の裏面側に設けられていることを特徴とするX線検出装
    置。
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