JP2003021683A - Radiation image pickup device - Google Patents

Radiation image pickup device

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JP2003021683A
JP2003021683A JP2001205743A JP2001205743A JP2003021683A JP 2003021683 A JP2003021683 A JP 2003021683A JP 2001205743 A JP2001205743 A JP 2001205743A JP 2001205743 A JP2001205743 A JP 2001205743A JP 2003021683 A JP2003021683 A JP 2003021683A
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JP
Japan
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light
radiation
photodetector
scintillator
radiation image
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Application number
JP2001205743A
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Japanese (ja)
Inventor
Osamu Tsujii
修 辻井
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation image pickup device capable of obtaining a radiation image of high image quality while minimizing exposure of a subject to a radiation, in which detectors to control the radiation are efficiently or effectively disposed, and in which deterioration or irregularity of resolution or MTF is restricted. SOLUTION: This radiation image pickup device is composed of a scintillator to convert the radiation into light, a first light detector comprising plural light detecting elements arranged in a two-dimensional form to detect light from the scintillator, a second light detector disposed on a back surface of the first light detector, and a light absorbing body disposed in a range of the back surface of the first light detector other than a range where the second light detector is disposed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体撮像素子から
構成される放射線画像検出部を備えた放射線画像撮影装
置に関し、特に、放射線画像検出部が曝される放射線量
を制御するための検出手段を備えた放射線画像撮影装置
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation image capturing apparatus provided with a radiation image detecting section composed of a solid-state image sensor, and more particularly to detecting means for controlling the radiation dose to which the radiation image detecting section is exposed. The present invention relates to a radiation image capturing device.

【0002】[0002]

【従来の技術】対象物に対し照射され、対象物を透過し
た放射線の強度分布を検出し、対象物の放射線画像を得
る方法は、工業用の非破壊検査や医療診断の場で広く一
般に利用されている。
2. Description of the Related Art A method for obtaining a radiation image of an object by irradiating the object and detecting the intensity distribution of radiation transmitted through the object is widely used in industrial nondestructive inspection and medical diagnosis. Has been done.

【0003】近年の半導体プロセス技術の進歩により、
石英ガラス等の基板上に、アモルファス半導体膜と、そ
れを挟む透明導電膜及び導電膜とから構成される固体光
検出素子をマトリクス状に配列して構成される固体光検
出器の製作が可能になり、この固体光検出器と、放射線
を可視光に変換するシンチレータとを積層して構成され
る放射線検出器が、公開特許昭和59年第211263
号公報に開示されている。
Due to recent advances in semiconductor process technology,
It is possible to fabricate a solid-state photodetector that is formed by arranging a solid-state photodetection element composed of an amorphous semiconductor film, a transparent conductive film and a conductive film sandwiching the amorphous semiconductor film on a substrate such as quartz glass in a matrix. A radiation detector constructed by stacking this solid-state photodetector and a scintillator that converts radiation into visible light is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 59-1999, No. 21263.
It is disclosed in the publication.

【0004】この放射線検出器は、対象物を透過した放
射線をシンチレータにより可視光に変換し、この可視光
を固体光検出素子の光電変換部により電気信号として検
出する。この電気信号は各固体光検出素子から所定の読
出方法により読み出された後、A/D変換され、その結
果、ディジタル放射線画像信号が得られる。この放射線
画像信号は後段の画像信号処理装置により種々の信号処
理がなされた後に、CRT等の再生手段により放射線画
像として再生され、医者によって読影、診断される。
This radiation detector converts the radiation that has passed through the object into visible light by means of a scintillator, and this visible light is detected as an electric signal by the photoelectric conversion section of the solid-state light detecting element. This electric signal is read from each solid-state photodetector by a predetermined reading method and then A / D converted, and as a result, a digital radiation image signal is obtained. This radiation image signal is subjected to various kinds of signal processing by the image signal processing device in the subsequent stage, and then reproduced as a radiation image by a reproducing means such as a CRT, and is read and diagnosed by a doctor.

【0005】ところで、医療診断に用いられる放射線撮
影において重要な課題の1つに、被検体の放射線被曝を
最小にしながら、最大の診断能を有する高画質の放射線
画像を得ることがある。
By the way, one of the important problems in radiography used for medical diagnosis is to obtain a high-quality radiographic image having the maximum diagnostic ability while minimizing the radiation exposure of the subject.

【0006】固体光検出素子をマトリクス状に配列して
構成される固体光検出器と放射線を可視光に変換するシ
ンチレータとを積層して構成される放射線検出器は、銀
塩フィルム及び蛍光板(若しくは増感紙)からなる放射
線検出器よりも検出できる放射線量の範囲(ダイナミッ
クレンジ)が広く、また電気信号に変換された画像信号
が直ちに得られ、そのため、画像処理後の画像も即時的
に得られるという利点がある。従って、所謂フォトタイ
マを使用することが多い銀塩フィルム及び蛍光板を使用
する撮影方法に比べて、入射放射線量の制御は必ずしも
厳密である必要はない。フォトタイマは、一般的には放
射線検出器とは別体に構成され、被検体と放射線検出器
との間に配置される。フォトタイマによる放射線量制御
の構成例としては、アクリル樹脂板からなる基板に蛍光
体を薄く塗り、この蛍光体の放射線照射による発光を、
アクリル樹脂板をライトガイドとしてアクリル樹脂板の
端面から取り出し、当該端面からの光を光電子増倍管に
導いて電気信号に変換し、この電気信号量に基づいて、
放射線の照射時間(放射線量)を制御するという方法が
ある。
A radiation detector constructed by stacking a solid-state photodetector having solid-state photodetection elements arranged in a matrix and a scintillator for converting radiation into visible light is a silver salt film and a fluorescent plate (or The radiation dose range (dynamic range) that can be detected is wider than that of a radiation detector consisting of an intensifying screen, and the image signal converted into an electrical signal can be obtained immediately, so that the image after image processing can also be obtained immediately. The advantage is that Therefore, the control of the incident radiation dose does not necessarily need to be strict as compared with the imaging method using a silver salt film and a fluorescent plate that often use a so-called photo timer. The photo timer is generally configured separately from the radiation detector, and is arranged between the subject and the radiation detector. As a configuration example of radiation dose control by a phototimer, a substrate made of an acrylic resin plate is thinly coated with a phosphor, and the phosphor emits light by irradiation with radiation.
The acrylic resin plate is taken out from the end face of the acrylic resin plate as a light guide, the light from the end face is guided to the photomultiplier tube and converted into an electric signal, and based on this electric signal amount,
There is a method of controlling the irradiation time (radiation dose) of radiation.

【0007】一般的に、放射線検出器への入射放射線量
が少ないと放射線光子の揺らぎにより放射線画像の粒状
性が悪化し、診断能を低下させるという問題がある。ま
た、放射線量を予め多く設定すれば粒状性の良い高画質
の放射線画像を得られるが、被検体の被曝線量が増える
という問題が生ずる。被検体に対する被曝線量の低減は
今日の放射線診断において重要な課題のうちの1つであ
る。
Generally, when the amount of radiation incident on the radiation detector is small, the granularity of the radiation image is deteriorated due to fluctuations of radiation photons, and the diagnostic ability is deteriorated. Further, if a large amount of radiation is set in advance, a high-quality radiation image with good graininess can be obtained, but there is a problem in that the exposure dose of the subject increases. Reducing the exposure dose to a subject is one of the important issues in today's radiation diagnosis.

【0008】従って、固体光検出素子をマトリクス状に
配列して構成される固体光検出器と放射線を可視光に変
換するシンチレータとを積層して構成される放射線検出
器を用いた撮影方法も、被検体の放射線被曝を最小に抑
えながら高画質の放射線画像を得るため、フォトタイマ
を使用することが望ましい。
Therefore, an imaging method using a radiation detector constructed by stacking solid-state photodetectors constructed by arranging the solid-state photodetection elements in a matrix and a scintillator for converting radiation into visible light is also It is desirable to use a photo timer in order to obtain a high quality radiation image while minimizing the radiation exposure of the subject.

【0009】しかし、フォトタイマを放射線検出器と別
体に設けることは、コストの上昇等を招き、また、フォ
トタイマを被検体と放射線検出器との間に設けること
は、フォトタイマが放射線を吸収して被検体の放射線被
曝の増加を招く等の問題を生じる。そこで、かかる問題
を解決するために、公開特許平成9年第73144号公
報は、放射線源から発せられ対象物を透過した放射線の
強度分布を検出する放射線検出装置であって、放射線の
強度分布に応じて発光するシンチレータと、該シンチレ
ータの後方に配した透明な基板上の前面に二次元状に固
体光検出素子を形成して構成される光像検出手段と、該
光像検出手段の後方に配し前記シンチレータからの発光
光のうち前記基板を透過した光量を検出する光量モニタ
手段とを有することを特徴とする装置を開示している。
However, providing the photo timer separately from the radiation detector causes an increase in cost and the like, and providing the photo timer between the subject and the radiation detector causes the photo timer to emit radiation. This causes problems such as absorption and increase in radiation exposure of the subject. Therefore, in order to solve such a problem, Japanese Patent Laid-Open No. 73144 of 1997 discloses a radiation detection device for detecting the intensity distribution of radiation emitted from a radiation source and transmitted through an object. A scintillator that emits light in response to the light, a light image detecting means formed by forming a solid-state light detecting element two-dimensionally on the front surface of a transparent substrate arranged behind the scintillator, and a light image detecting means behind the light image detecting means. Disclosed is an apparatus, which has a light quantity monitor means for detecting the quantity of light emitted from the scintillator and transmitted through the substrate.

【0010】他方、光電変換装置においては、受光すべ
き光(例えば、X線撮像装置の場合には、X線源からの
X線が蛍光体に入射して生じた光など)が光電変換素子
の基板内に入射した後、基板の裏面や端面で反射して光
電変換素子の受光部に入射し、光電変換装置の解像力又
はMTFの低下を含む特性の悪化を招く場合があった。
そこで、公開特許平成9年第298287号公報におい
ては、蛍光体層(シンチレータ)で発光した光のような
受光すべき光が、光電変換部以外の光電変換基板の裏面
などで反射して受光される問題を解決し、解像力又はM
TF等の特性を向上するために、基板の裏面又は端面の
少なくともいずれか一方に光吸収体を具備することを特
徴とする技術を開示している。
On the other hand, in the photoelectric conversion device, the light to be received (for example, in the case of an X-ray imaging device, the light generated by the X-rays from the X-ray source entering the phosphor) is a photoelectric conversion element. After entering the substrate, the light may be reflected by the back surface or the end face of the substrate and enter the light receiving portion of the photoelectric conversion element, which may lead to deterioration in characteristics of the photoelectric conversion device including a reduction in resolution or MTF.
Therefore, in Japanese Patent Laid-Open No. 298287/1997, light to be received, such as light emitted from the phosphor layer (scintillator), is reflected by the back surface of the photoelectric conversion substrate other than the photoelectric conversion unit and is received. Resolution problem or resolution or M
In order to improve characteristics such as TF, a technique is disclosed in which a light absorber is provided on at least one of a back surface and an end surface of a substrate.

【0011】[0011]

【発明が解決しようとする課題】しかし、公開特許平成
9年第73144号公報は透明な基板の裏側に光量モニ
タ手段を部分的に配置しているため、基板の裏側におけ
る光の反射又は散乱が不均一となり、ひいては放射線画
像撮影装置の解像力又はMTFの悪化又は不均一化を招
くことになる。したがって、本発明は、このような問題
点に鑑み、放射線を制御するための検出器が効率的又は
効果的に配置され、かつ解像力又はMTFの劣化又は不
均一化が抑制された放射線画像撮影装置を提供すること
を目的とする。
However, in Japanese Patent Laid-Open No. 73144 of 1997, since the light amount monitor means is partially arranged on the back side of the transparent substrate, light reflection or scattering on the back side of the substrate is prevented. This results in non-uniformity, which in turn leads to deterioration or non-uniformity in resolution or MTF of the radiation image capturing apparatus. Therefore, in view of such problems, the present invention provides a radiation image capturing apparatus in which detectors for controlling radiation are arranged efficiently or effectively, and deterioration or nonuniformity of resolution or MTF is suppressed. The purpose is to provide.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の一側面
としての放射線画像撮影装置は、放射線を光に変換する
シンチレータと、2次元状に配列された複数の光検出素
子を有し、前記シンチレータからの光を検出する第1の
光検出器と、前記第1の光検出器の裏面に配置され、前
記第1の光検出器を透過した前記シンチレータからの光
を検出する第2の光検出器と、前記第1の光検出器の裏
面のうち、前記第2の光検出器が配置される領域以外の
領域に配置される光吸収体とを有することを特徴とす
る。かかる放射線画像撮影装置は、光吸収体が従来のよ
うな光反射の不均一を防止する。
Therefore, a radiographic image capturing apparatus according to one aspect of the present invention has a scintillator for converting radiation into light and a plurality of photodetecting elements arranged in a two-dimensional manner, A first photodetector that detects light from a scintillator, and a second light that is disposed on the back surface of the first photodetector and that detects light from the scintillator that has passed through the first photodetector. It has a detector and a light absorber arranged in a field other than the field where the 2nd photodetector is arranged among the backs of the 1st photodetector. In such a radiation image capturing apparatus, the light absorber prevents uneven light reflection as in the conventional case.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施の形態を、添
付図面を参照しながら詳細に説明する。図1は被撮影者
Sの胸部放射線画像を撮影する場合の装置構成例を示し
ている。放射線Xを発生する放射線源1の前方に、支持
手段2に支持された撮像装置3が配置され、撮像装置3
の放射線入射部4上には放射線診断を受ける被撮影者S
が位置する。尚、放射線入射部4は、撮像装置3内を光
密に保つと共に、放射線透過率の高い材質で構成されて
いる。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 shows an example of the apparatus configuration in the case of capturing a chest radiographic image of the subject S. The imaging device 3 supported by the support means 2 is disposed in front of the radiation source 1 that generates the radiation X, and the imaging device 3
The subject S to be subjected to radiation diagnosis on the radiation incidence part 4 of
Is located. The radiation incident unit 4 is made of a material having a high radiation transmittance while keeping the inside of the imaging device 3 light-tight.

【0014】図2は撮像装置3の第1の実施の形態にお
ける構成図である。撮像装置3内には鎖線で示した放射
線検出器(放射線画像検出部)が設けられ、放射線入射
部4側から、被撮影者Sを透過した放射線Xにより発光
する平板状のシンチレータ5、光像検出部6、光量モニ
タ部7が配置されている。
FIG. 2 is a block diagram of the image pickup apparatus 3 according to the first embodiment. A radiation detector (radiation image detection unit) indicated by a chain line is provided in the imaging device 3, and a flat plate-shaped scintillator 5 that emits light by the radiation X transmitted through the subject S from the radiation incident unit 4 side, an optical image. A detector 6 and a light amount monitor 7 are arranged.

【0015】シンチレータ5としては、GdOS:T
b、CaWO、CI:Tl、CaI:Na等の蛍光
体や、蛍光体をファイバプレート中にドーピングした所
謂シンチレーションファイバ等の種々のものが用いられ
得る。シンチレータ5と接合される光像検出部6は、透
明なガラス基板8の前面にフォトリソグラフィ法によっ
て二次元状に多数個の固体光検出素子が形成されて構成
されている。また、光量モニタ部7はガラス基板8の後
面にフォトリソグラフィ法により固体光検出素子が形成
されて構成され、シンチレータ5によって放射線Xが変
換されて生じた光のうち、光像検出部6及びガラス基板
8を透過してガラス基板8の後面から射出する光を検出
するようになっている。
As the scintillator 5, GdO 2 S: T
b, CaWO 4 , C 5 I: Tl, CaI: Na, and other fluorescent materials, and so-called scintillation fibers in which the fluorescent material is doped into the fiber plate may be used. The light image detection unit 6 joined to the scintillator 5 is configured by forming a large number of solid-state light detection elements two-dimensionally on the front surface of a transparent glass substrate 8 by a photolithography method. Further, the light quantity monitor unit 7 is configured by forming a solid-state photodetection element on the rear surface of the glass substrate 8 by the photolithography method, and among the light generated by converting the radiation X by the scintillator 5, the light image detection unit 6 and the glass. Light transmitted through the substrate 8 and emitted from the rear surface of the glass substrate 8 is detected.

【0016】光吸収体55は光量モニタ部7を被うよう
に、ガラス基板8の後面全体に亘って配置される。図2
では光量モニタ部7が光吸収体55で被われているが、
必ずしもそうする必要はなく、ガラス基板8の光量モニ
タ部7と接していない部分が光吸収体55で被われてい
ればよい。光吸収体55は、後述するように、光変換体
としての蛍光体(シンチレータ5)が発する光を吸収す
る必要がある。また、光吸収体55は黒色材料又は光量
モニタ部7の光電変換素子が受光すべき光若しくはシン
チレータ5の発光する光の色の補色関係にある色を呈し
ている材料から構成されることが望ましく、更には、光
量モニタ部7の光吸収特性に近似した又は概略等しい光
吸収特性を有する材料から構成されることが最も望まし
い。このような光吸収体55を用いることにより、撮像
装置3の解像力若しくはMTFの悪化を抑制し、又は解
像力若しくはMTFをより均一化することが可能にな
る。
The light absorber 55 is arranged over the entire rear surface of the glass substrate 8 so as to cover the light quantity monitor 7. Figure 2
Then, the light quantity monitor 7 is covered with the light absorber 55,
It is not always necessary to do so, and it suffices that the portion of the glass substrate 8 that is not in contact with the light quantity monitor 7 is covered with the light absorber 55. As will be described later, the light absorber 55 needs to absorb the light emitted by the phosphor (scintillator 5) as the light converter. Further, the light absorber 55 is preferably made of a black material or a material exhibiting a color complementary to the color of the light to be received by the photoelectric conversion element of the light quantity monitor unit 7 or the light emitted by the scintillator 5. Further, it is most desirable that the light amount monitor section 7 is made of a material having a light absorption characteristic that is similar or approximately equal to the light absorption characteristic. By using such a light absorber 55, it is possible to suppress the deterioration of the resolution or the MTF of the image pickup device 3 or to make the resolution or the MTF more uniform.

【0017】光吸収材料(光吸収体)を配置するにあた
っては、例えば、光吸収特性を持たせた接着剤(例え
ば、所定の光吸収特性を有する材料が混入されている接
着剤)を光吸収体として利用することもできるし、接着
剤としての機能と光吸収材料としての機能を互いに分離
し、所定の光吸収特性を有する材料から構成される光吸
収体を接着剤で接着することもできる。本発明に用いら
れる光吸収体としては、例えば、金属酸化物等の無機材
料、又は樹脂等の有機材料が挙げられる。
In disposing the light absorbing material (light absorber), for example, an adhesive having a light absorbing characteristic (for example, an adhesive containing a material having a predetermined light absorbing characteristic) is absorbed. It can be used as a body, or the function as an adhesive and the function as a light absorbing material can be separated from each other, and a light absorbing body made of a material having a predetermined light absorbing property can be bonded with an adhesive. . Examples of the light absorber used in the present invention include inorganic materials such as metal oxides and organic materials such as resins.

【0018】有機材料からなる光吸収体を作成する方法
としては、例えば、染料を用いて直接樹脂を着色する方
法や、樹脂に光を吸収する顔料を適宜混ぜる方法等があ
る。一般に手軽にできる方法として、樹脂に顔料を適宜
混ぜ合わせ、必要とする色相を作り出す方法が好適であ
る。
As a method for producing a light absorber made of an organic material, for example, there is a method of directly coloring a resin by using a dye, a method of appropriately mixing a resin with a light absorbing pigment, or the like. Generally, as a method that can be easily performed, a method of appropriately mixing a pigment with a resin to create a desired hue is suitable.

【0019】顔料の種類としては、例えば、有機顔料と
してニトロ系色素、アゾ顔料、インダンスレン、チオイ
ンジゴペリノン、ペリレン、ジオキサジン、キナクリド
ン、フタロシアニン、イソインドリノン、キノフタロン
系などがある。無機顔料としてはカーボンブラック、黄
鉛、カドミ黄、クローバーミリオン(オレンジ)ベンガ
ラ、シュ、鉛丹、カドミ赤、ミネラルバイオレット(紫
色)、コバルトブルー、コバルトグリーン、酸化クロ
ム、ビリジアン(緑)などがある。これらの顔料を適宜
選択することにより、蛍光体の発光波長に応じた所望の
色相の光吸収体又は黒色の光吸収体を作成することがで
きる。
The types of pigments include, for example, organic pigments such as nitro dyes, azo pigments, indanthrenes, thioindigoperinones, perylenes, dioxazines, quinacridones, phthalocyanines, isoindolinones, and quinophthalone pigments. Inorganic pigments include carbon black, yellow lead, cadmium yellow, clover million (orange) red iron oxide, red, red cadmium, cadmium red, mineral violet (purple), cobalt blue, cobalt green, chromium oxide, and viridian (green). . By properly selecting these pigments, a light absorber having a desired hue or a black light absorber depending on the emission wavelength of the phosphor can be prepared.

【0020】更に、本発明の光吸収体に用いられる樹脂
としては、例えば、エポキシ樹脂、アクリル樹脂(メタ
クリル樹脂)、シリコーン樹脂が挙げられる。エポキシ
樹脂としては、例えば、実用上もっとも広く用いられる
ビスフェノールAとエピクロルヒドリンの縮合であるB
AE型エポキシ樹脂があげられる。この樹脂を主成分と
して、ビスフェノールFやこれの一連の同族形とそのハ
ロゲン化樹脂、ポリアルコール、ダイマ酸、トリマ酸、
ノボラック型フェノール樹脂などにエピクロルヒドリン
でエポキシ基を導入した樹脂、ポリオレフィンに過酸化
物でエポキシ基を導入した樹脂、脂環式エポキシ樹脂と
言われるエポキシ樹脂等が使われる。BAE型エポキシ
樹脂は、その用法や硬化剤別の硬化物の性質がよく調べ
られており、十分なデータがそろっているため、安心し
て使える材料である。
Furthermore, examples of the resin used in the light absorber of the present invention include epoxy resin, acrylic resin (methacrylic resin), and silicone resin. The epoxy resin is, for example, B, which is the condensation of bisphenol A and epichlorohydrin, which is the most widely used in practice.
AE type epoxy resin can be used. With this resin as the main component, bisphenol F and a series of homologous forms thereof, halogenated resins thereof, polyalcohol, dimer acid, trimer acid,
A resin in which an epoxy group is introduced with epichlorohydrin into a novolac type phenol resin, a resin in which an epoxy group is introduced into a polyolefin with a peroxide, an epoxy resin called an alicyclic epoxy resin, or the like is used. The BAE type epoxy resin is a material that can be used with confidence because the usage and properties of the cured product for each curing agent have been well investigated and sufficient data are available.

【0021】本発明の実施の形態に用いられる光吸収体
を所定の位置に配する方法としては、例えば、スパッタ
リング法、真空蒸着法、CVD法等を用いることもで
き、一例として、スパッタリングにより無機光吸収層を
基板に付与する方法が好適である。
As a method of disposing the light absorber used in the embodiment of the present invention at a predetermined position, for example, a sputtering method, a vacuum deposition method, a CVD method or the like can be used. A method of applying a light absorbing layer to the substrate is suitable.

【0022】一方、有機光吸収層を付与する方法として
は、例えば、スピンナー塗布、カーテンコート塗布、ス
クリーン印刷又はオフセット印刷のような転写法、ディ
スペンサーによる塗布等が挙げられる。
On the other hand, examples of the method for providing the organic light absorbing layer include spinner coating, curtain coating, transfer method such as screen printing or offset printing, and coating with a dispenser.

【0023】図3は光量モニタ部7の正面図であり、光
量モニタ部7を構成する光検出素子(センサ部)の配置
を示している。光量モニタ部7のセンサ部はフォトタイ
マの採光野に相当し、この採光野の配置(形状、大き
さ、位置、個数、等)は、被撮影者Sの撮影対象となる
被撮影部位によって様々な配置とすることができる。図
3は胸部放射線撮影に好適な一例を示しており、光量モ
ニタ部7は3個の光検出素子(センサ部)7a、7b、
7cから構成されている。光検出素子7a、7b、7c
のそれぞれの大きさは、例えば、30×50mmであ
る。なお、破線S’は被撮影者Sの肺野の領域を示し、
光検出素子7aは右肺野部に、7bは左肺野部に、7c
は縦隔部にそれぞれ対応する位置にそれぞれ配置されて
いる。
FIG. 3 is a front view of the light amount monitor unit 7, and shows the arrangement of the light detection elements (sensor units) constituting the light amount monitor unit 7. The sensor unit of the light amount monitor unit 7 corresponds to the light-collecting field of the photo timer, and the arrangement (shape, size, position, number, etc.) of this light-collecting field varies depending on the region to be imaged of the person S to be imaged. It can be arranged in various ways. FIG. 3 shows an example suitable for chest radiography, and the light amount monitor unit 7 includes three light detection elements (sensor units) 7a, 7b,
7c. Photodetectors 7a, 7b, 7c
The size of each is, for example, 30 × 50 mm. The broken line S'represents the lung field of the subject S,
The light detecting element 7a is in the right lung field, 7b is in the left lung field, and 7c.
Are arranged at positions corresponding to the mediastinum.

【0024】1枚のガラス基板の両面に光検出素子をフ
ォトリソグラフィ法で形成すると、最初に素子を形成し
た面は、他面に素子を形成する際のベース面となるため
に傷付き易いが、膜厚、電極寸法等に十分に余裕を持た
せることによって、この問題を克服できる。つまり、多
少の傷が付いても光検出素子としての機能を保持できる
ようにプロセス設計を行えばよい。また、光量モニタ部
7よりも光像検出部6のほうが傷付くことからより保護
されるべきであることは明らかである。従って、本実施
の形態においては、先ず光検出素子7a、7b、7cを
含む光量モニタ部7を透明なガラス基板8上に形成する
プロセスを行い、次に固体光検出素子6aを含む光像検
出部6をガラス基板8上に形成するプロセスを行うとい
う手順を採ることが好適である。
When photodetecting elements are formed on both surfaces of one glass substrate by the photolithography method, the surface on which the elements are first formed becomes a base surface when the elements are formed on the other surface, but is easily scratched. This problem can be overcome by giving a sufficient margin to the film thickness, the electrode size, and the like. That is, the process design may be performed so that the function as the photodetecting element can be maintained even if some scratches are formed. Further, it is obvious that the light image detection unit 6 should be protected more from being damaged than the light amount monitor unit 7. Therefore, in the present embodiment, first, the process of forming the light quantity monitor unit 7 including the photodetection elements 7a, 7b, and 7c on the transparent glass substrate 8 is performed, and then the light image detection including the solid-state photodetection element 6a is performed. It is preferable to adopt the procedure of performing the process of forming the portion 6 on the glass substrate 8.

【0025】これらの光検出素子7a、7b、7cの出
力は、検出回路11、3個の積分回路12a、12b、
12c、演算回路13a、13b、13c、放射線遮断
信号を出力する比較回路14に順次に接続されている。
なお、これらの電気回路は撮像装置3内に収納されてい
るが、比較回路14に接続されている設定回路15は撮
像装置3の外部に設けられている。
The outputs of these photodetection elements 7a, 7b, 7c are the detection circuit 11, the three integration circuits 12a, 12b,
12c, arithmetic circuits 13a, 13b and 13c, and a comparison circuit 14 that outputs a radiation cutoff signal in sequence.
Although these electric circuits are housed in the image pickup apparatus 3, the setting circuit 15 connected to the comparison circuit 14 is provided outside the image pickup apparatus 3.

【0026】図4は光像検出部6及び光量モニタ部7を
構成する固体光検出素子の一例としてのpin型フォト
ダイオードのセンサ構造を示している。光像検出部6
は、複数の固体光検出素子6aから構成され、固体光検
出素子6aは、透明なガラス基板8の面8a上にフォト
リソグラフィ法によりパターン形成した導電膜から構成
される信号線(電極)21及び22、アモルファスシリ
コン23並びに透明電極24から構成される光電変換部
としてのpin型フォトダイオード部25と、アモルフ
ァスシリコン26内に転送電極27を有する転送部とし
ての薄膜トランジスタ(TFT)28とから構成されて
いる。
FIG. 4 shows a sensor structure of a pin type photodiode as an example of a solid-state photodetecting element which constitutes the photoimage detecting section 6 and the light quantity monitoring section 7. Optical image detector 6
Is composed of a plurality of solid-state photo-detecting elements 6a. The solid-state photo-detecting element 6a is composed of a signal line (electrode) 21 and a signal line (electrode) 21 made of a conductive film patterned on the surface 8a of the transparent glass substrate 8 by photolithography. 22, a pin type photodiode section 25 as a photoelectric conversion section composed of amorphous silicon 23 and a transparent electrode 24, and a thin film transistor (TFT) 28 as a transfer section having a transfer electrode 27 in amorphous silicon 26. There is.

【0027】転送電極27はゲートであり、図示しない
走査線に接続され、信号線22はドレインであり、図示
しない信号線に接続されている。そして、このように構
成された複数個の固体光検出素子6aはマトリクス状に
配置されている。なお、転送電極27、信号線22は透
明な電極でも不透明な電極でもよいが、透明な電極とし
たほうが光像検出部6及びガラス基板8を透過して光量
モニタ部7に到達する光が多くなるので望ましい。
The transfer electrode 27 is a gate, which is connected to a scanning line (not shown), and the signal line 22 is a drain, which is connected to a signal line (not shown). Then, the plurality of solid-state photodetecting elements 6a thus configured are arranged in a matrix. The transfer electrode 27 and the signal line 22 may be transparent electrodes or opaque electrodes. However, when the transparent electrodes are used, a large amount of light passes through the light image detection unit 6 and the glass substrate 8 and reaches the light amount monitor unit 7. Is desirable.

【0028】光像検出部6では、放射線の照射により発
光したシンチレータ5からの光がフォトダイオード部2
5に入射し、このフォトダイオード部25において、入
射した光の強度に対応した量の信号電荷が発生し蓄積さ
れる。次に、走査線(不図示)に接続された図示しない
信号読出回路から走査線に所定の走査信号が送られて、
走査線に接続されたゲートとしての転送電極27に電圧
が印加され、その結果、信号線21と22との間を電流
が流れる状態となる。即ち、フォトダイオード部25で
発生した信号電荷は、薄膜トランジスタ28を通じて、
図示しない転送レジスタに転送され、出力されることに
なる。
In the optical image detecting section 6, the light from the scintillator 5 emitted by the irradiation of radiation is detected by the photodiode section 2
5, the signal charge of an amount corresponding to the intensity of the incident light is generated and accumulated in the photodiode portion 25. Next, a predetermined scanning signal is sent to the scanning line from a signal reading circuit (not shown) connected to the scanning line (not shown),
A voltage is applied to the transfer electrode 27 as a gate connected to the scanning line, and as a result, a current flows between the signal lines 21 and 22. That is, the signal charges generated in the photodiode section 25 are transferred through the thin film transistor 28 to
It is transferred to a transfer register (not shown) and output.

【0029】一方、光量モニタ部7を構成する光検出素
子7a、7b、7cは、ガラス基板8の光像検出部6が
配置された面8aとは反対側の面8b上に、フォトリソ
グラフィ法によりパターン形成したITO膜等の透明導
電膜から成る信号線(電極)29及び30、アモルファ
スシリコン31並びに透明電極32(この電極は必ずし
も透明である必要はない)から構成される光電変換部と
してのpin型フォトダイオード部33と、アモルファ
スシリコン34内に転送電極35を有する転送部として
の薄膜トランジスタ36とから構成されている。なお、
転送電極35はゲートであり、図示しない走査線に接続
され、信号線30はドレインであり、図示しない信号線
に接続されている。
On the other hand, the photodetection elements 7a, 7b and 7c constituting the light quantity monitor section 7 are formed on the surface 8b of the glass substrate 8 opposite to the surface 8a on which the photoimage detection section 6 is arranged by the photolithography method. As a photoelectric conversion unit composed of signal lines (electrodes) 29 and 30 made of a transparent conductive film such as an ITO film patterned by the above, amorphous silicon 31, and a transparent electrode 32 (this electrode does not necessarily have to be transparent). It is composed of a pin type photodiode section 33 and a thin film transistor 36 as a transfer section having a transfer electrode 35 in an amorphous silicon 34. In addition,
The transfer electrode 35 is a gate, which is connected to a scanning line (not shown), and the signal line 30 is a drain, which is connected to a signal line (not shown).

【0030】光量モニタ部7においては、放射線Xの照
射により発光したシンチレータ5からの光のうち、光像
検出部6及びガラス基板8を透過した光が、フォトダイ
オード部33に入射し、このフォトダイオード部33に
おいて、入射した光の強度に対応した量の信号電荷が発
生し蓄積される。次に、不図示の走査線に接続された信
号読出回路(検出回路11)から走査線に所定の走査信
号が送られて、走査線に接続されたゲートとしての転送
電極35に電圧が印加され、その結果、信号線29と3
0との間を電流が流れる状態となる。即ち、フォトダイ
オード部33で発生した信号電荷は、薄膜トランジスタ
36を通じて検出され得る。
In the light quantity monitor section 7, of the light from the scintillator 5 emitted by the irradiation of the radiation X, the light that has passed through the optical image detection section 6 and the glass substrate 8 enters the photodiode section 33, and this photo In the diode portion 33, an amount of signal charge corresponding to the intensity of incident light is generated and accumulated. Next, a predetermined scanning signal is sent from the signal reading circuit (detection circuit 11) connected to the scanning line (not shown) to the scanning line, and a voltage is applied to the transfer electrode 35 as a gate connected to the scanning line. , As a result, signal lines 29 and 3
A current flows between 0 and this. That is, the signal charge generated in the photodiode unit 33 can be detected through the thin film transistor 36.

【0031】放射線撮影に際して、先ず光像検出部6及
び光量モニタ部7の各素子を、各々出力状態とすること
によりリセットし、暗電流の影響を除去する。次いで、
放射線Xが放射線源1から放出され、被撮影者Sが照射
される。この放射線Xの被撮影者Sに対する照射に同期
して、薄膜トランジスタ36の走査線に接続された検出
回路11から、走査線に所定の走査信号が送られて、走
査線に接続されたゲートとしての転送電極35に電圧が
印加され、その結果、信号線29と30と間を電流が流
れる状態となる。
At the time of radiography, first, the respective elements of the light image detecting section 6 and the light quantity monitoring section 7 are reset by setting the respective elements in an output state to eliminate the influence of dark current. Then
Radiation X is emitted from the radiation source 1, and the subject S is irradiated. In synchronization with the irradiation of the person S to be photographed with the radiation X, a predetermined scanning signal is sent to the scanning line from the detection circuit 11 connected to the scanning line of the thin film transistor 36 to serve as a gate connected to the scanning line. A voltage is applied to the transfer electrode 35, and as a result, a current flows between the signal lines 29 and 30.

【0032】被撮影者Sで一部が吸収されつつ被撮影者
Sを透過した放射線Xの強度分布は被撮影者Sの内部構
造に関する情報(放射線画像情報)を担っている。被撮
影者Sを透過した放射線Xは、光密に保たれた撮像装置
3の放射線入射部4を透過した後に、放射線検出器に入
射する。放射線検出器に入射した放射線Xはシンチレー
タ5によって可視光に変換される。この可視光は被撮影
者Sの放射線画像情報を有し、光像検出部6のフォトダ
イオード部25により検出される。その検出信号はシン
チレータ5の発光強度に応じた電荷として、各固体光検
出素子6aに蓄積される。
The intensity distribution of the radiation X which has been partially absorbed by the subject S and transmitted through the subject S carries information (radiation image information) on the internal structure of the subject S. The radiation X transmitted through the person S to be photographed is incident on the radiation detector after passing through the radiation incidence unit 4 of the image pickup device 3 kept light tight. The radiation X incident on the radiation detector is converted into visible light by the scintillator 5. This visible light has radiation image information of the person S to be photographed, and is detected by the photodiode unit 25 of the light image detection unit 6. The detection signal is accumulated in each solid-state photodetecting element 6a as a charge according to the light emission intensity of the scintillator 5.

【0033】一方、放射線Xの照射により発光したシン
チレータ5からの光のうち、光像検出部6及びガラス基
板8を透過した光は、面8b上の光量モニタ部7のフォ
トダイオード部33に入射する。フォトダイオード部3
3において信号線29は透明電極であるため、フォトダ
イオード部33において、入射した光の強度に対応した
量の信号電荷が発生する。
On the other hand, of the light from the scintillator 5 emitted by the irradiation of the radiation X, the light that has passed through the light image detecting portion 6 and the glass substrate 8 is incident on the photodiode portion 33 of the light amount monitoring portion 7 on the surface 8b. To do. Photodiode section 3
Since the signal line 29 in 3 is a transparent electrode, a quantity of signal charges corresponding to the intensity of incident light is generated in the photodiode section 33.

【0034】光量モニタ部7においては、既に、走査線
に接続された検出回路11から走査線に所定の走査信号
が送られて、走査線に接続されたゲートとしての転送電
極35に電圧が印加され、その結果、信号線29と30
との間を電流が流れる状態となっている。従って、フォ
トダイオード部33で発生した信号電荷は、薄膜トラン
ジスタ36を通じて検出回路11によって連続的に検出
され、積分回路12a、12b、12cでそれぞれ積分
(積算)される。このようにして、シンチレータ5が発
光した光のうち光像検出部6及びガラス基板8を透過し
た光を光量モニタ部7で検出することにより、照射され
た放射線の量をほぼリアルタイムに検出することができ
る。
In the light quantity monitor unit 7, a predetermined scanning signal has already been sent from the detection circuit 11 connected to the scanning line to the scanning line, and a voltage is applied to the transfer electrode 35 as a gate connected to the scanning line. As a result, the signal lines 29 and 30
A current is flowing between and. Therefore, the signal charge generated in the photodiode section 33 is continuously detected by the detection circuit 11 through the thin film transistor 36, and integrated (integrated) by the integration circuits 12a, 12b, 12c, respectively. In this way, by detecting the light transmitted through the optical image detection unit 6 and the glass substrate 8 among the light emitted by the scintillator 5 by the light amount monitor unit 7, the amount of the applied radiation can be detected in almost real time. You can

【0035】積分回路12a、12b、12cの各出力
は、演算回路13a、13b、13cでそれぞれ重み付
けが行われ、その演算出力は比較回路14において、設
定回路15により予め設定された最適値である設定値と
比較される。この比較の結果、演算出力が設定値に達し
ていない場合には、放射線検出器への放射線Xの照射が
継続され、設定値に達した場合には、比較回路14から
放射線Xの照射を遮断すべき旨の遮断信号が出力され、
その結果、例えば、当該遮断信号に基づいて放射線源1
の動作を停止するための制御が行われ、放射線照射が終
了する。
The outputs of the integrating circuits 12a, 12b, 12c are weighted by the arithmetic circuits 13a, 13b, 13c, respectively, and the arithmetic outputs are optimum values preset by the setting circuit 15 in the comparison circuit 14. It is compared with the set value. As a result of this comparison, if the calculation output does not reach the set value, irradiation of the radiation X to the radiation detector is continued, and if it reaches the set value, the irradiation of the radiation X from the comparison circuit 14 is shut off. A cutoff signal to that effect is output,
As a result, for example, the radiation source 1 is based on the cutoff signal.
The control for stopping the operation of is performed, and the radiation irradiation ends.

【0036】上述の作用により、被撮影者Sの放射線画
像を高画質で得るための放射線量をリアルタイムに最適
に制御することができる。放射線照射の終了後に、光像
検出部6の走査線に接続された図示しない画像情報読出
回路から走査線に所定の走査信号が送られることによ
り、走査線に接続されたゲートとしての転送電極27に
電圧が印加され、信号線21と22との間を電流が流れ
る状態となる。従って、各フォトダイオード部25で発
生した信号電荷は、各薄膜トランジスタ28を通じて画
像情報読出回路によって順次読み出され、その結果、被
撮影者Sの放射線画像情報が得られる。
With the above-described operation, the radiation dose for obtaining the radiation image of the subject S with high image quality can be optimally controlled in real time. After the irradiation of radiation is completed, a predetermined scanning signal is sent to the scanning line from an image information reading circuit (not shown) connected to the scanning line of the optical image detecting section 6, so that the transfer electrode 27 as a gate connected to the scanning line is formed. A voltage is applied to the signal lines, and a current flows between the signal lines 21 and 22. Therefore, the signal charge generated in each photodiode section 25 is sequentially read by the image information reading circuit through each thin film transistor 28, and as a result, the radiation image information of the subject S is obtained.

【0037】本実施の形態の説明では、光像検出部6及
び光量モニタ部7の光検出素子の一例として、図4に示
すような構造の固体光検出素子を示したが、固体光検出
素子の構造はこれに限るものではなく、シンチレータ5
で発光した光を検出できるものであればよい。また、光
量モニタ部7は、ガラス基板8の後面にフォトリソグラ
フィ法により形成された固体光検出素子に限定されるも
のではなく、ガラス基板8の後方に配置されたフォトダ
イオード等の一般的な光検出素子であってもよい。
In the description of the present embodiment, the solid-state photodetector having the structure shown in FIG. 4 is shown as an example of the photodetector of the light image detector 6 and the light quantity monitor 7. The structure of the scintillator 5 is not limited to this.
Any light can be used as long as it can detect the light emitted in the above. Further, the light quantity monitor unit 7 is not limited to the solid-state photodetector formed on the rear surface of the glass substrate 8 by the photolithography method, but may be a general light detector such as a photodiode arranged behind the glass substrate 8. It may be a detection element.

【0038】本実施の形態では、放射線照射量制御のた
めの光量モニタ部7からの信号の読出方法として、光量
モニタ部7からの出力を連続的に検出する方法を説明し
たが、公開特許平成7年第72259号公報に開示され
たものと同様に、光量モニタ部7からの出力を短い周期
で複数回読み出す方法でもよい。また、本実施の形態で
は、光量モニタ部7からの出力信号をアナログ処理した
が、当該出力信号を検出回路11で検出した後に、A/
D変換し、得られたデジタル信号を同様に処理してもよ
い。
In the present embodiment, a method of continuously detecting the output from the light amount monitor unit 7 has been described as the method of reading the signal from the light amount monitor unit 7 for controlling the radiation dose, but it is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Similar to the one disclosed in Japanese Patent No. 72259 of 1995, a method of reading the output from the light quantity monitor unit 7 a plurality of times in a short cycle may be used. Further, in the present embodiment, the output signal from the light quantity monitor unit 7 is analog-processed, but after the output circuit detects the output signal, the A /
The digital signal obtained by D conversion may be similarly processed.

【0039】図5は本発明の第2の実施の形態を示して
いる。光量モニタ部7は、第1の実施の形態において
は、光像検出部6のガラス基板8の後面にフォトリソグ
ラフィ法により形成されたが、第2の実施の形態におい
ては、別のガラス基板41上に設けられている。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. In the first embodiment, the light quantity monitor unit 7 is formed on the rear surface of the glass substrate 8 of the optical image detection unit 6 by the photolithography method, but in the second embodiment, another glass substrate 41 is used. It is provided above.

【0040】この場合は、ガラス基板8、光像検出部6
及びシンチレータ5から構成される画像情報検出部と、
基板41及び光量モニタ部7から構成される放射線量検
出部とは、それぞれ個別にフォトリソグラフィ法を用い
て作成され、両部は組み立ての段階で、接着又はビス止
め等の固着手段によって、所定の位置関係に固定され
る。なお、この場合には光量モニタ部7の、基板41側
の電極は透明とする必要はなく、その他の構成及び作用
は第1の実施の形態と同様である。
In this case, the glass substrate 8 and the optical image detector 6
And an image information detection unit including a scintillator 5,
The radiation amount detecting unit composed of the substrate 41 and the light amount monitor unit 7 is individually prepared by using a photolithography method, and both parts are predetermined at a stage of assembly by a fixing means such as adhesion or screwing. Fixed in positional relationship. In this case, the electrode on the substrate 41 side of the light quantity monitor unit 7 does not need to be transparent, and other configurations and operations are the same as those in the first embodiment.

【0041】図6は本発明の第3の実施の形態を示し、
例えば、14インチ×17インチ等の大型の検出面を有
する放射線検出器に適用した例である。基板42の前面
には、図3に示すような光検出素子7a、7b、7cか
ら構成される光量モニタ部7がフォトリソグラフィ法に
より形成されている。そして、基板42の前面におい
て、光量モニタ部7以外の部分には光吸収体55が形成
されている。ガラス基板8の前面の上に固体光検出素子
が二次元状に配列されて構成される光像検出部6、具体
的には、例えば7×8.5インチの4枚のガラス基板8
の各々の前面の上に固体光検出素子がマトリクス状に形
成されると共に、当該4枚のガラス基板8が、その端面
を介して接合されて構成される光像検出部6が、光量モ
ニタ部7及び光吸収体55を有する基板42の前面側に
接着等の手段により取り付けられている。この接着には
透明又は半透明な接着剤が用いられる。更に、光像検出
部6の前面にはシンチレータ5が配置されている。
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention,
For example, it is an example applied to a radiation detector having a large detection surface of 14 inches × 17 inches. On the front surface of the substrate 42, a light amount monitor unit 7 including photodetection elements 7a, 7b and 7c as shown in FIG. 3 is formed by a photolithography method. Then, on the front surface of the substrate 42, a light absorber 55 is formed in a portion other than the light amount monitor portion 7. A light image detecting unit 6 configured by two-dimensionally arranging solid-state light detecting elements on the front surface of the glass substrate 8, specifically, for example, four glass substrates 8 of 7 × 8.5 inches.
The solid-state photo-detecting elements are formed in a matrix on the front surface of each of the above, and the photo-image detecting unit 6 configured by bonding the four glass substrates 8 via the end faces thereof is a light amount monitor unit. 7 and the light absorber 55 are attached to the front surface side of the substrate 42 by means such as adhesion. A transparent or translucent adhesive is used for this adhesion. Further, the scintillator 5 is arranged on the front surface of the optical image detector 6.

【0042】この実施の形態は、複数枚の光像検出部6
を接合するための1枚の基板42に、光量モニタ部7及
び光吸収体55を形成した点に特徴がある。光量モニタ
部7及び光吸収体55の作用は第1の実施の形態と同様
であるが、本実施の形態は、被撮影者Sの放射線画像情
報を得るための大型の検出面を有する光像検出部を、複
数枚の光像検出部6を接合することにより構成する際に
特に適している。
In this embodiment, a plurality of optical image detectors 6 are provided.
It is characterized in that the light amount monitor 7 and the light absorber 55 are formed on a single substrate 42 for bonding. The operations of the light quantity monitor unit 7 and the light absorber 55 are the same as those in the first embodiment, but in the present embodiment, an optical image having a large detection surface for obtaining radiation image information of the subject S. It is particularly suitable when the detector is constructed by joining a plurality of optical image detectors 6.

【0043】図7は本発明の第4の実施の形態を示す。
第1の実施の形態と異なる点は、ガラス基板8の後面8
b上に、光検出素子7a、7b、7cを有する光量モニ
タ部7がフォトリソグラフィ法により形成されているの
みならず、ガラス基板8の後面8b上の、光量モニタ部
7以外の領域にも、フォトリソグラフィ法により、光量
モニタ部7と同一又は同様の膜(光量モニタ部7と同一
の又は近似した光吸収特性を有する膜)55が、光検出
器としてではなく光吸収体として形成されていることで
ある。以上のように、本発明の実施の形態における放射
線画像撮影装置は、放射線の照射によりシンチレータが
発光した光のうち光像検出部を透過した光を、光像検出
部の基板の後方に構成した光量モニタ部でリアルタイム
に検出するため、被検体の放射線被曝線量を抑制しつ
つ、適切な放射線量での撮影が行え、高画質の放射線画
像を得ることができる。同時に、光像検出部の基板の裏
面のうち光量モニタ部の配置されている領域以外の領域
に、光量モニタ部の光吸収特性に近似した光吸収特性を
有する光吸収体を繋ぎ目なく配置することにより、光像
検出部の後方における光反射又は光散乱の不均一性に起
因する、放射線画像撮影装置の解像力又はMTFの劣化
又は不均一化を回避することができる。また、本発明の
実施の形態では、従来まで光量(放射線量)検出部とし
て光像検出部(放射線像検出部)の前面に配置されてい
たチャンバ方式のフォトタイマを使用する必要がなくな
り、このチャンバによるX線の吸収(数%)を削減する
ことができるため、被検体(被写体)の被曝線量を削減
することができる。また、構造的にも光量(放射線量)
検出部を薄型に構成することが可能になり、よって放射
線画像撮影装置の薄型化、軽量化、低価格化が可能にな
る。
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention.
The difference from the first embodiment is that the rear surface 8 of the glass substrate 8 is
Not only the light amount monitor unit 7 having the photodetection elements 7a, 7b, 7c is formed on the surface b by the photolithography method, but also in a region other than the light amount monitor unit 7 on the rear surface 8b of the glass substrate 8, By the photolithography method, the film 55 that is the same as or similar to the light amount monitor unit 7 (a film that has the same or similar light absorption characteristics as the light amount monitor unit 7) 55 is formed as a light absorber, not as a photodetector. That is. As described above, the radiation image capturing apparatus according to the embodiment of the present invention configures, of the light emitted by the scintillator by the irradiation of radiation, the light that has passed through the optical image detection unit, behind the substrate of the optical image detection unit. Since the light amount monitor detects the radiation dose in real time, the radiation dose of the subject can be suppressed and an image can be taken with an appropriate radiation amount, and a high-quality radiation image can be obtained. At the same time, a light absorber having a light absorption characteristic similar to the light absorption characteristic of the light amount monitor is seamlessly arranged in a region other than the region where the light amount monitor is arranged on the back surface of the substrate of the light image detector. As a result, it is possible to avoid the deterioration or nonuniformity of the resolution or MTF of the radiation image capturing apparatus due to the nonuniformity of light reflection or light scattering behind the light image detection unit. Further, in the embodiment of the present invention, it is no longer necessary to use the chamber type phototimer which has been arranged in front of the light image detection unit (radiation image detection unit) as the light amount (radiation amount) detection unit in the past. Since the absorption of X-rays (several%) by the chamber can be reduced, the exposure dose of the subject (subject) can be reduced. In addition, structurally the amount of light (the amount of radiation)
The detection unit can be configured to be thin, and thus the radiation image capturing apparatus can be thin, lightweight, and inexpensive.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、放
射線を制御するための検出器が効率的又は効果的に配置
され、被検体(被写体)の被曝線量を削減することがで
き、かつ解像力又はMTFの劣化又は不均一化が抑制さ
れた放射線画像撮影装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, the detector for controlling the radiation is arranged efficiently or effectively, and the exposure dose of the subject (subject) can be reduced, and It is possible to provide a radiographic image capturing apparatus in which deterioration or nonuniformity of resolution or MTF is suppressed.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 本発明の放射線検出装置の概略断面図であ
る。
FIG. 1 is a schematic sectional view of a radiation detection apparatus of the present invention.

【図2】 図1に示す放射線検出装置に使用される撮像
装置の第1実施例の構成を示すブロック図である。
2 is a block diagram showing a configuration of a first embodiment of an image pickup apparatus used in the radiation detection apparatus shown in FIG.

【図3】 図2に示す撮像装置の光量モニタ部の概略正
面図である。
3 is a schematic front view of a light amount monitor unit of the image pickup apparatus shown in FIG.

【図4】 図2に示す光像検出部及び光量モニタ部を構
成する固体光検出素子の構造を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a structure of a solid-state photodetection element that constitutes the photoimage detection unit and the light amount monitor unit shown in FIG.

【図5】 図1に示す放射線検出装置に使用される撮像
装置の第2実施例の構成を示すブロック図である。
5 is a block diagram showing a configuration of a second embodiment of an image pickup apparatus used in the radiation detection apparatus shown in FIG.

【図6】 図1に示す放射線検出装置に使用される撮像
装置の第3実施例の構成を示すブロック図である。
6 is a block diagram showing a configuration of a third embodiment of an image pickup apparatus used in the radiation detection apparatus shown in FIG.

【図7】 図1に示す放射線検出装置に使用される撮像
装置の第4実施例の構成を示すブロック図である。
7 is a block diagram showing a configuration of a fourth embodiment of an image pickup apparatus used in the radiation detection apparatus shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3 撮像装置 5 シンチレータ 6 光像検出器 7 光量モニタ部 55 光吸収体 3 Imaging device 5 scintillator 6 Optical image detector 7 Light intensity monitor 55 Light absorber

【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成13年12月21日(2001.12.
21)
[Submission date] December 21, 2001 (2001.12.
21)

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】0015[Name of item to be corrected] 0015

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

【0015】シンチレータ5としては、GdOS:T
b、CaWO、CI:Tl、CaI:Na等の蛍光
体や、蛍光体をファイバプレート中にドーピングした所
謂シンチレーションファイバ等の種々のものが用いられ
得る。シンチレータ5と接合される光像検出部6は、透
明なガラス基板8の前面にフォトリソグラフィ法によっ
て二次元状に多数個の固体光検出素子が形成されて構成
されている。また、光量モニタ部7はガラス基板8の後
面にフォトリソグラフィ法により固体光検出素子が形成
されて構成され、シンチレータ5によって放射線Xが変
換されて生じた光のうち、光像検出部6及びガラス基板
8を透過してガラス基板8の後面から射出する光を検出
するようになっている。
As the scintillator 5, GdO 2 S: T
b, CaWO 4, C S I : Tl, CaI: phosphor or the like Na, so various ones are used, such as so-called scintillation fiber doped with phosphor into the fiber plate. The light image detection unit 6 joined to the scintillator 5 is configured by forming a large number of solid-state light detection elements two-dimensionally on the front surface of a transparent glass substrate 8 by a photolithography method. Further, the light quantity monitor unit 7 is configured by forming a solid-state photodetection element on the rear surface of the glass substrate 8 by the photolithography method, and among the light generated by converting the radiation X by the scintillator 5, the light image detection unit 6 and the glass. Light transmitted through the substrate 8 and emitted from the rear surface of the glass substrate 8 is detected.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2G088 EE01 FF02 GG13 GG16 GG19 GG20 JJ03 JJ05 JJ09 JJ37 KK06 KK18 KK24 KK32 LL08 LL12 LL15 4M118 AB01 AB10 BA05 CA05 CB06 CB11 5C024 AX12 CX37 CY48 EX11 EX22 EX24 HX31 5F088 AA03 AB05 BA16 BA20 BB03 BB07 EA04 GA02 HA10 JA17 KA06 KA10 LA07 LA08    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F term (reference) 2G088 EE01 FF02 GG13 GG16 GG19                       GG20 JJ03 JJ05 JJ09 JJ37                       KK06 KK18 KK24 KK32 LL08                       LL12 LL15                 4M118 AB01 AB10 BA05 CA05 CB06                       CB11                 5C024 AX12 CX37 CY48 EX11 EX22                       EX24 HX31                 5F088 AA03 AB05 BA16 BA20 BB03                       BB07 EA04 GA02 HA10 JA17                       KA06 KA10 LA07 LA08

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 放射線を光に変換するシンチレータと、 2次元状に配列された複数の光検出素子を有し、前記シ
ンチレータからの光を検出する第1の光検出器と、 前記第1の光検出器の裏面に配置され、前記第1の光検
出器を透過した前記シンチレータからの光を検出する第
2の光検出器と、 前記第1の光検出器の裏面のうち、前記第2の光検出器
が配置される領域以外の領域に配置される光吸収体とを
有することを特徴とする放射線画像撮影装置。
1. A first photodetector for detecting light from the scintillator, the scintillator for converting radiation into light, and a plurality of photodetection elements arranged in a two-dimensional manner, and the first photodetector. A second photodetector arranged on the back surface of the photodetector for detecting light from the scintillator that has passed through the first photodetector; and a second photodetector of the back surface of the first photodetector. And a light absorber arranged in a region other than the region where the photodetector is arranged.
【請求項2】 前記シンチレータからの光に関して、前
記光吸収体の光吸収特性と前記第2の光検出器の光吸収
特性とが概略同等であることを特徴とする請求項1記載
の放射線画像撮影装置。
2. The radiation image according to claim 1, wherein the light absorption characteristic of the light absorber and the light absorption characteristic of the second photodetector with respect to the light from the scintillator are substantially equal. Imaging device.
【請求項3】 前記第1及び第2の光検出器は、それぞ
れ、アモルファスシリコンセンサであることを特徴とす
る請求項1記載の放射線画像撮影装置。
3. The radiation image capturing apparatus according to claim 1, wherein each of the first and second photodetectors is an amorphous silicon sensor.
【請求項4】 前記第2の光検出器の出力に対し少なく
とも積分演算を行う演算手段と、前記演算手段の出力に
基づいて、前記放射線を制御するための信号を出力する
出力手段とを有することを特徴とする請求項1記載の放
射線画像撮影装置。
4. A calculation means for performing at least an integral calculation on the output of the second photodetector, and an output means for outputting a signal for controlling the radiation based on the output of the calculation means. The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein
【請求項5】 前記第1の光検出器は透明基板を有し、
前記第2の光検出器は該透明基板の裏面に配置され、前
記光吸収体は該透明基板の裏面のうち、前記第2の光検
出器が配置される領域以外の領域に配置されることを特
徴とする請求項1記載の放射線画像撮影装置。
5. The first photodetector has a transparent substrate,
The second photodetector is arranged on the back surface of the transparent substrate, and the light absorber is arranged on an area other than the area where the second photodetector is arranged on the back surface of the transparent substrate. The radiographic image capturing device according to claim 1.
【請求項6】 前記透明基板は前記第1の光検出器及び
前記第2の光検出器の共通の基板であることを特徴とす
る請求項5記載の放射線画像撮影装置。
6. The radiation image capturing apparatus according to claim 5, wherein the transparent substrate is a common substrate for the first photodetector and the second photodetector.
【請求項7】 前記第2の光検出器は前記透明基板とは
異なる基板を有することを特徴とする請求項5記載の放
射線画像撮影装置。
7. The radiation image capturing apparatus according to claim 5, wherein the second photodetector has a substrate different from the transparent substrate.
【請求項8】 前記第1の光検出器は、複数の光検出器
が共通の基板で支持されて構成され、該基板と前記第1
の光検出器との間に前記第2の光検出器及び前記光吸収
体が配置されていることを特徴とする請求項1記載の放
射線画像撮影装置。
8. The first photodetector comprises a plurality of photodetectors supported by a common substrate, and the substrate and the first photodetector.
The radiation image capturing apparatus according to claim 1, wherein the second photodetector and the light absorber are arranged between the photodetector and the photodetector.
【請求項9】 前記複数の光検出器は各々透明基板を有
することを特徴とする請求項8記載の放射線画像撮影装
置。
9. The radiation image capturing apparatus according to claim 8, wherein each of the plurality of photodetectors has a transparent substrate.
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