JP2003529425A

JP2003529425A - マトリックス・アドレス式イメージング・パネル内の局所容量性結合を使用した自動照射制御のための方法及び装置

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Publication number: JP2003529425A
Application number: JP2001573774A
Authority: JP
Inventors: ポッシン，ジョージ・エドワード; ウッドニッキ，ロバート・ギデオン; ハン，サン・スー
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 2000-03-30
Filing date: 2001-02-26
Publication date: 2003-10-07
Also published as: WO2001076228A1; EP1275241B1; ATE528915T1; EP1275241A1; US6404851B1

Abstract

(57)【要約】【課題】撮影用放射線に対するパネルの照射の瞬間値に対する限局性の読み取り値を表す値を、累積したイメージング・エネルギー線量の算出に対する入力として用い、全体の撮影放射線量を制御する。【解決手段】容量性結合を示すイメージング・パネルの限局性区域を含むセンサ（４０）からなるアレイを有するマトリックス・アドレス式イメージング・パネル（３１８）は、それぞれの区域に固有の照射を表す信号を提供する１以上のＡＥＣ電極受信域区域（７５０）を有している。別の実施形態では、イメージング・アレイは、放射線センサ内の電極とデータ線の間の容量性結合を読み取りかつ処理してＡＥＣ信号を提供するデータ線信号監視区域（７７０）を含んでいる。別の実施形態では、イメージング・アレイはＡＥＣ電極域受信区域（７５０）とデータ線信号監視区域（７７０）の両者を含み、これらがイメージング・アレイに対する放射線源（３１２）の制御用のＡＥＣ制御装置に結合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】

本発明は、マトリックス・アドレス式イメージング・パネルのための照射制御
の仕組みに関し、より具体的には、撮影対象が吸収したＸ線量を推定して自動照
射制御（ＡＥＣ）を得るために容量性結合の限局性区域をコントロールとして使
用するマトリックス・アドレス式イメージング・パネルに関する。

【０００２】

【発明の背景】

半導体薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）及び放射線センサにより構成されるマトリ
ックス・アドレス式Ｘ線イメージング・パネルは、医用分野や工業検査分野にお
いて多くの有用な用途がある。典型的には、こうした半導体イメージング・シス
テムでは、放射線センサと読み出しデバイスからなる２次元マトリックスを使用
して放射線を入射放射エネルギーに対応するディジタル信号に変換している。医
学的応用で使用される放射線イメージング・システムでは、患者の身体を通過す
る、あるいは患者の身体から放出される、放射線エネルギーを検出して画像化す
る。

【０００３】ヒトや動く患者、あるいは動きのない部分とすることがある撮影対象にイメー
ジング・エネルギー源からのイメージング・エネルギーを印加すると、そのイメ
ージング・エネルギーの一部分はこの対象により阻止され、また残りの部分は対
象を通過してイメージング・デバイスに当たる。典型的には、このエネルギーは
電荷または電圧に変換される。この変換は、直接型放射線センサのアレイにより
直接的に行われるか、またはフォトダイオードなどのフォトセンサ・アレイによ
り電荷または電圧に変換される光にそのエネルギーを変換しているシンチレータ
を使用して間接的に行われるかのいずれかである。この電荷量は、検出器上に入
射する吸収放射線エネルギーの量と比例させると有利である。各センサは対応す
る制御スイッチ（例えば、ＴＦＴ）を介して対応するデータ線に接続させる。各
制御スイッチは、スキャン線制御装置により制御を受けるスキャン線により、対
応するセンサからの出力信号をその関連するデータ線に選択的に送るように動作
可能である。制御スイッチは、一度に１つのスイッチの割合で選択的に閉じられ
、出力信号をデータ線に送っている。各データ線はそれぞれの読み出し増幅器に
より読み取られ積算される。この別々に積算したセンサ値は、表示デバイス上に
表示させる際に対象の画像描出を形成するように処理かつ組み立てられる。

【０００４】撮影対象（患者であるヒトなど）に対する照射中にＸ線量を検知するセンサか
らなるパネル内に累積したＸ線量または信号はリアルタイムで読み出しできるこ
とが望ましい。累積線量に対するこうした計測を用いて所望の照射レベルに到達
した時点を判定し、これによりＸ線管を遮断することができる。所望の照射は、
イメージング・システムの特性（例えば、飽和の回避が必要）や撮影対象の特性
（例えば、患者の場合では、最良の医療実践の下での適当な線量）などの要因、
あるいはこれら両者の要因により決まってくる。累積したＸ線量計測値に基づい
てＸ線管を遮断する方法は、典型的には、自動照射制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ
ＥｘｐｏｓｕｒｅＣｏｎｔｒｏｌ：ＡＥＣ）と呼ばれる。

【０００５】イメージング・システムの一タイプでは、そのＡＥＣは、検出器やフィルム・
カセッテの下側（例えば、イメージング・パネルの外部）に位置させた１つまた
は複数の専用放射線センサを含んでいる。センサの有効ボリューム内で吸収され
たＸ線が生成させる信号を用いて、撮影対象やイメージング・デバイスが吸収し
た線量を推定する。この方法は、システムのコストや複雑性が上昇すること（専
用の照射制御コンポーネントの場合）、放射線センサが発生させる信号と検出器
や撮影対象内での吸収線量とを相関させるようにシステムを較正することがこと
が困難であること（イメージング・パネルやフィルムと分離した照射制御センサ
の場合）などの多くの欠点をもっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】

イメージャ・パネルの飽和を検知するための強固で有力なシステムがあること
が望ましく、またさらに、こうしたシステムがイメージング・パネルの複雑性、
コスト、あるいは動作特性に悪影響を与えないことが望ましい。こうしたシステ
ムはさらに、容易に較正できることが望ましい。

【０００７】撮影用放射線に対するパネルの照射の瞬間値に対する限局性の読み取り値を表
す値を、累積したイメージング・エネルギー線量の算出に対する入力として用い
、これにより全体の撮影放射線量の制御のための基準を提供できるとさらに有利
である。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

本発明の実施の一形態では、イメージング・システムは、その各々がそれぞれ
１つの放射線センサを備えている複数のピクセルを有するマトリックス・アドレ
ス式イメージング・パネルを含んでいる。各ピクセルはさらに、画像情報を読み
取るためにピクセル放射線センサをイメージング・パネル内のそれぞれのデータ
線に選択的に結合させるように配置している少なくとも１つのそれぞれのピクセ
ル読み出しスイッチを備えている。少なくとも１つのデータ線照射信号は、イメ
ージング・パネル内の少なくとも１つの照射監視データ線に由来しており、照射
制御装置と結合している。この動作モード中では、本システムは、照射監視デー
タ線と容量性結合した少なくとも１つの放射線センサから容量性結合したデータ
線照射信号を検知するように構成されている。このデータ線照射信号は、照射制
御装置により処理され、照射監視データ線のそれぞれのピクセル読み出しスイッ
チが電気的に開放状態にある照射制御期間中に検知された入射放射線に対応する
パネル照射信号が提供される。

【０００９】本発明の実施の一形態では、その各々のピクセル放射線センサがそれぞれ１つ
のピクセル読み出しスイッチを介してそれぞれ１つのデータ線に接続されている
複数の放射線センサ・ピクセルを有するマトリックス・アドレス式イメージング
・パネルを備えるイメージング・システムを動作させる方法は、ピクセル読み出
しスイッチを開放にした状態で少なくとも１つの放射線センサから少なくとも１
つのデータ線上に出現する照射信号を検知するステップと、データ線上のピクセ
ル読み出しスイッチが非導通状態にある期間中に発生したデータ線照射信号に基
づいてパネル照射信号を発生させるステップと、を含んでいる。この照射信号は
、フォトダイオードのデータ線への容量性結合を介してデータ線上に出現し、典
型的にはイメージング・エネルギー源のための制御入力として使用されるリアル
タイム・パネル照射信号を発生させるように構成した照射制御装置により検知さ
れる。

【００１０】本発明の別の実施形態では、マトリックス・アドレス式イメージング・パネル
用の照射制御機構のための方法及びシステムは、ＡＥＣ電極と垂直方向で隣接し
て配置されたピクセル・ダイオード電極により規定されるそれぞれのＡＥＣ受信
域区域を提供するためにイメージング・パネルのそれぞれの限局性区域に配置さ
れた少なくとも１つの自動照射制御（ＡＥＣ）信号線を備えている。このＡＥＣ
線は一方、外部の増幅器に結合させて、パネル照射制御で使用するための限局性
照射信号を発生させている。

【００１１】本発明のさらに別の実施形態では、イメージャはデータ線照射信号のための結
合と、上述したような少なくとも１つのＡＥＣ電極との両者を備えている。

【００１２】本発明に関する上記の特徴並びにその他の特徴は、幾つかの図において同じ記
号が同じ部品を表している添付の図面と一緒に以下の詳細な説明を検討すること
によって、さらに容易に理解できよう。

【００１３】

【発明の実施の形態】

本発明による放射線イメージャ１１０は、放射線エネルギー１１３により撮影
対象１１４が照射されるように配置した放射線イメージング・エネルギー源１１
２を備える。対象１１４を通過する放射線エネルギー１１３は、イメージング・
パネル１１８、読み出し回路１２０、イメージャ処理装置１１５及び照射制御装
置１２５を備えている放射線検出器２００内で検知される。照射制御装置１２５
及びイメージャ制御装置１１５は、エネルギー源１１２の状態を制御している線
源制御装置１２６と結合されており、さらにまた画像処理装置１８０はイメージ
ャ１１０が作成した画像データを表示するためにディスプレイ１２２に結合され
ている。

【００１４】イメージング・パネル１１８は典型的には、その各々がそれぞれ１つの放射線
センサを備えているピクセルからなるマトリックス・アドレス式アレイ（さらに
詳細には以下で説明する）を備えている。「マトリックス・アドレス式（ｍａｔ
ｒｉｘ−ａｄｄｒｅｓｓｅｄ）」とは、ピクセルからなる横列と縦列であって、
それぞれのデータ線に対する放射線センサの電気的結合を制御することによりピ
クセルからのデータを選択的に読み出すことができるように、それぞれ１つのデ
ータ線とそれぞれ１つの制御線（ディジタル・イメージャ技術分野では「スキャ
ン」線と呼ばれることが多い）とに各々結合されているようなピクセルの横列と
縦列を意味している。各ピクセルはさらに、イメージング・パネル内で、ピクセ
ル放射線センサをそれぞれのデータ線に選択的に結合させるように配置した少な
くとも１つのそれぞれのピクセル読み出しスイッチを備えている。動作時には、
本イメージャは照射サイクルの間で、入射放射線フラックスに対応する電荷を収
集していながらピクセルがそれぞれのデータ線から切断されている期間である収
集期間と、パネルに結合した読み出し用電子回路がデータを収集できるようにピ
クセル放射線センサをデータ線と電気的に接続させる期間である読み出し期間と
、を提供するように制御を受ける。

【００１５】照射制御装置１２５は、イメージャ１１０の動作時に線源制御装置１２６（す
なわち、放射線１１３による対象１１４の照射）を制御するように構成されてい
る（以下で詳細に説明する）。本明細書で使用する場合、「ように適応され（ａ
ｄａｐｔｅｄｔｏ）」、「構成された（ｃｏｎｆｉｇｕｒｅｄ）」や同様の表
現は、１つまたは複数の入力信号に対応して出力（例えば、制御信号）を発生さ
せるようにプログラムされた計算装置や制御装置（プログラム可能な計算デバイ
スや特定用途向けの集積回路など）を意味している。「照射制御」とは、本明細
書で使用する場合、イメージャ・パネル１１８の少なくとも一部分上に入射する
放射線１１３の照射（すなわち、線量）の監視であって、特に、イメージャ・パ
ネル１１８のピクセル放射線センサがデータ線に直接接続されていない（すなわ
ち、それぞれのピクセル読み出しスイッチを介して接続されない）期間であるイ
メージング読み出しサイクルの収集期間中における監視を意味している。本発明
の実施形態では、収集期間中の照射の検知はイメージャ・パネル内の既存の放射
線センサ及びマトリックス式アドレス線（例えば、データ線）により実行させて
おり、照射制御監視のために専用とした別の放射線センサを必要としない。

【００１６】こうした収集期間中に照射を検知することは、幾つかの理由から望ましい。例
えば、医学的検討によりＸ線に対する過剰な被曝を回避するように照射を追跡し
ながらヒトや動きのある対象を撮影する場合では、撮影対象１１４の放射線被曝
が１つの要因となる。さらに、その照射が大量過ぎて、飽和状態となる放射線セ
ンサが多くなり過ぎパネル１１８が所望の情報を提供できない場合では、画質が
劣化することがある。さらに、適正な撮影には、照射の追跡を使用して十分な放
射線エネルギーが確実に印加できるようにするための有用な画像情報を生成でき
るだけの少なくとも最小レベルの照射が必要である。

【００１７】別法として、放射線センサは、エネルギー源１１２からの放射線を直接電荷に
変換することができる半導体の肉厚層を備えることがある。こうしたデバイスは
、いわゆる直接型半導体Ｘ線センサである。本明細書で使用する場合、「放射線
センサ」や同様の表現は、撮影のために使用する入射放射線を検出して対応する
電気信号に変換するための手段について最も広い意味合いで示すために使用して
いる。限定ではなく一例として、フォトセンサ・アレイを使用した仕組みについ
て本明細書に記載している。

【００１８】イメージング・パネル１１８は典型的には、そのイメージング・パネル１１８
内で半導体放射線センサのアレイと光学的に結合しているシンチレータ１１６を
さらに備えている。こうした仕組みでは、その放射線センサは典型的には、フォ
トダイオードなどのフォトセンサを備えている。動作時には、入射放射線（例え
ば、Ｘ線）はシンチレータ層（例えば、ヨウ化セシウムなどを含む）内で大部分
が吸収され、これにより光子が発生し、次いでこれらの光子はフォトセンサ・ア
レイにより検出される。本発明の照射制御様式はさらに、直接型変換デバイス（
すなわち、入射放射線（例えば、Ｘ線）をシンチレータを使用せずに直接電荷に
変換するデバイス）を備える検出器などの放射線イメージング・パネルに関する
別の実施形態と共に使用することもできる。

【００１９】イメージング・システム１１０に関する本発明の実施の一形態を図２に示す。
限定的ではなく例示的には、放射線エネルギー源１１２はＸ線管を備えており、
イメージング・パネル１１８はフォトセンサ・アレイ１３５に結合させたシンチ
レータ１１６（図２では図示せず）を備えている。

【００２０】パネル１１８内のフォトセンサ・アレイ１３５は、半導体素子（代表的なフォ
トダイオード１３０や関連する読み出しスイッチ１３２など）からなる複数の横
列と縦列を備えている。図示を容易にするためこれら半導体素子のうちの一部に
のみ名称を付けてある。フォトダイオード１３０は、薄膜電界効果トランジスタ
（「ＦＥＴ」）１３２などのピクセル読み出しスイッチにより、図２で垂直方向
に延びるように表している対応するデータ線１３４に選択的に接続されており、
これによりパネル１１８のアレイ内の縦列が規定されている。別法として、ダイ
オードは、ＦＥＴのピクセル切換え機能を提供するような配置で使用することが
できる。図２では、アレイのうちの数個の縦列と数個の横列のみを表しているが
、実際のイメージング・パネル１１８内には極めて多数の縦列と横列が使用され
ていることを理解されたい。

【００２１】本発明の実施の一形態を図示するために、所与のフォトダイオード１３０をそ
の対応するデータ線１３４に容量性結合させている寄生フリンジ性容量（ｐａｒ
ａｓｉｔｉｃｆｒｉｎｇｉｎｇｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）１３６、並びに所
与のフォトダイオード１３０を隣接するデータ線１４０（すなわち、このデータ
線は隣接する縦列のフォトダイオードに対応する）と容量性結合させている同様
のフリンジ性容量１３８を図２に示している。本明細書で使用する場合、「フリ
ンジ性容量」、「寄生容量」や同様の表現は、データ線やダイオード電極など、
アレイ設計上は互いに電気的に絶縁されているアレイ内の構成要素の間の容量性
結合を意味している。本発明では、通常では望ましくないフリンジ性容量を照射
制御システム向けの信号源として使用し、これによりイメージング・システムの
コスト及び複雑性を軽減させている。

【００２２】スイッチ１３２の各横列は、スイッチ制御回路１４４に応答する１本の対応す
るスキャン線、または制御線１４２（典型的にはスキャン線を意味し、図２では
水平方向に延びるように示す）を有しており、これにより画像読み出しサイクル
内において所与の横列のすべてのスイッチ（それぞれの制御線１４２に対応する
）を同時に閉じて当該横列に沿った放射線センサ１３０のそれぞれのデータ線１
３４を介した読み出しを可能にしている。

【００２３】データ線１３４は、パネルからの電気信号を収集し、これらの信号を制御装置
１１５及び画像処理装置１８０に分配している読み出し回路１２０と結合させて
いる。読み出し回路１２０はデータ線と結合させた複数の積算増幅器１４６を備
えており、典型的配置では、図２に示すように、それぞれの増幅器１４６を各デ
ータ線に結合させている。各増幅器１４６にはそれぞれ１つのリセット回路１６
２を結合させており、これにより画像または照射信号読み出しのための電荷積算
の前に増幅器を周知の状態にリセットさせることが可能となる。各増幅器１４６
はさらに、それぞれ１つのサンプルアンドホールド回路１６４と結合させ、これ
に結合させたそれぞれの増幅器１４６が受け取った全電荷（電荷増幅器から出る
電圧に対応する）を計測させている。Ｓ／Ｈ回路１６４が発生させた信号は、そ
れぞれのアナログ対ディジタル変換器１６６に結合させ、続いてディジタル・マ
ルチプレクサ１６８に結合させて、制御装置１１５及びディスプレイ１８０にさ
らに分配している。

【００２４】照射制御装置１２５はイメージャ・パネル１１８内の少なくとも１つのデータ
線と結合させた少なくとも１つの増幅器１４６から照射信号を受け取るように適
応されているが、典型的には、複数のデータ線を使用して照射を監視しており、
さらに最も一般的には、イメージャ・パネル１１８内のすべてのデータ線を使用
している（照射制御のために監視を受ける具体的な線は、例えばディジタル・マ
ルチプレクサ１６８に加える制御信号により選択することができる）。制御装置
１２５は、イメージャ・パネル１１８から受け取った少なくとも１つの照射信号
に対応させてパネル照射信号を発生させるように構成する。このパネル照射信号
を使用してさらに、エネルギー源１１２による撮影対象１１４に対する曝射を終
了させるように線源制御装置１２６と結合させる制御信号を（選択した照射レベ
ルが満たされた時点で）発生させている。

【００２５】通常は、イメージャ・パネル１１８内の各データ線は、読み出し回路１２０を
介して照射制御装置１２５と結合させる。別の実施形態では、パネル内のデータ
線の総数未満のデータ線からなる選択したグループ（例えば、図２のデータ線１
３４、１４０、１４１などのグループ）を照射制御装置１２５と結合させ、これ
らのデータ線からの信号を使用してパネル照射信号を発生させている。照射制御
装置１２５に結合させるデータ線の選択は、ディジタル・マルチプレクサ１６８
により選択的に達成することができる。したがって、例えば、撮影対象に応じて
、イメージャ１１０のオペレータ（また別法としては、制御装置１１５内のプロ
グラム）により、パネル１１８上の照射関心対象エリアの適当なモデルを選択す
ることができる。照射関心対象エリアとは、撮影対象１１４の特質からして、照
射読み出しサイクル中に計測した照射により、撮影対象に対する適当な曝射時間
の決定に使用できる良好なサンプルを提供できるようなエリアのことをいう（こ
れについては、以下でさらに詳細に検討する）。

【００２６】通常の画像読み取りサイクルにおいて、単一のスキャン線の場合では、それぞ
れの電荷増幅器１４６はある周知の状態になるようにリセットさせる。図２の例
示的回路では、リセットの一部として、スイッチ１６２をある時間閉じること、
並びに続いてスイッチ１６２を開放することが含まれる。画像作成のための信号
読み出しは、画像制御装置１１５及びスイッチ制御回路１４４を介して所与のス
キャン線（例えば、スキャン線１４２）上のそれぞれのピクセル読み出しスイッ
チ（例えば、スイッチ１３２）をオンにする（すなわち、そのＦＥＴを導通状態
にする）ことにより開始される。この状態により照射期間中にセンサ１３０上に
累積した電荷が、それぞれのデータ線（例えば、線１３４）と結合されたそれぞ
れの電荷増幅器１４６に転送される。次いで、スキャン線は（スイッチ制御回路
１４４からの信号により）オフ状態になるように制御されて、増幅器１４６が受
け取った電荷はＳ／Ｈ回路１６４に転送され、そしてさらにＡ／Ｄ回路１６６に
転送され、最終的にはマルチプレクサ１６８に転送される。単一線の場合で１回
の読み出し機能を完了させるのにかかる典型的な時間は、約３０マイクロ秒〜約
１００マイクロ秒の範囲である。

【００２７】自動照射動作モードでは、すべてのスキャン線はオフ状態になるように制御さ
れ、どのセンサも全くそれぞれのデータ線に直接結合されないようにする。次い
で、エネルギー源１１２をオン状態にする。このモードの場合、電荷増幅器１４
６をある周知の状態にリセットさせた状態で、各データ線と容量性結合させた電
荷を当該データ線と結合させたそれぞれの増幅器１４６に連続して転送している
。最終のリセット（例えば、あるサイクルの開始）以降に増幅器が受け取った電
荷は、照射または画像制御装置により決定されるある所望の時点でサンプルアン
ドホールド（Ｓ／Ｈ）回路１６４及びＡ／Ｄ回路１６６により取り込まれる。こ
の読み取り動作は複数回反復させることができる。ディジタル・マルチプレクサ
１６８が受け取ったそれぞれのデータ線からのこれらの信号は照射制御装置１２
５と結合させる。増幅器は、典型的には、エネルギー源１１２からの各放射線照
射を監視する間に複数回のリセットを受ける。照射１回あたり１回のリセット・
サイクルとすることもできるが、典型的には、データ線上に誘導される電荷レベ
ルは増幅器の最大信号容量を超えることになる。増幅器がリセットを受けるたび
ごとに、リセット前の最終の読み取り値を画像制御装置内に格納し後続の読み取
り値と合算する。この信号の合算は、データ線上で検出される累積した容量性結
合電荷を表すように作成され、この合算信号により監視しているデータ線に対す
る累積線量が表され、またこれを用いて対象１１４への放射線照射を所与の累積
線量において終了させるための制御信号を発生させている。各Ｘ線照射は、典型
的には、約０．１秒〜１０秒の範囲にある。

【００２８】限定ではなく一例として、イメージャ１１０はヒトの腹部を撮影するために使
用することができる。そのデータ線が撮影しているヒトの長軸と概ね平行になる
ようにイメージャを整列されている場合、イメージャ・パネル１１８内でパネル
の中央領域にあるピクセルは身体の肉厚の部位の下に位置することになる。この
状況では、腹部の中央領域での１ピクセルあたりのＸ線信号は、全信号を当該デ
ータ線に装着したピクセル数で除した値に比例し、またＸ線照射の大きさは以下
に概略を示すようにして計算することができる。

【００２９】別の例では、イメージャ１１０はマンモグラフィに利用することができる。こ
の仕組みでは、その照射関心領域は乳房の大部分を描出している画像の中央領域
にある。乳房は一定の厚さまで圧迫されるため、イメージャに対するＸ線照射は
乳房のほとんどの部分の下で同じとなる。データ線からの信号の空間的変動によ
り、乳房の形状を推定することができる。この形状情報を用いることにより、各
データ線ごとに、乳房組織に覆われたピクセルの比率を推定することができる。
詳細には、胸壁の近傍では、ピクセルの大部分またはすべてが覆われている。Ｃ
Ｃ方向撮影（すなわち、上面像）では、典型的には、パネル内のピクセルの約７
５％が組織の下になり、一方側面撮影では、典型的には、臨床症例の大部分（約
７５％）において、そのピクセルのすべてが覆われる。イメージャのうち組織塊
の下位置にくる中央領域では、１ピクセルあたりのＸ線照射量は照射監視データ
線上で検出した信号を当該データ線上のピクセル数で除した値に対応する。ある
データ線上のうちの幾つかのピクセルが組織により覆われていない場合、より一
層強い信号が生じることになり、組織に覆われた区域の照射を表す値を得るため
には、覆われていないピクセルによる信号を全体のデータ線信号から差し引くこ
とが必要となる。後者の場合に差し引かれる信号は、覆われていないピクセル数
を推定するためのモデルにより推定することができる。ただし、この手順では、
データ線上で覆われていないピクセル数が増加すると、精度の向上に悪影響を及
ぼす。別法として、Ｘ線に対し不透明な材料（例えば、約１ｍｍ厚のタングステ
ンや銅などの金属）をイメージャ・パネルの上位置で組織のところまで挿入し覆
われていないピクセル数を減少させることができる。

【００３０】本発明による照射制御装置１２５を備える放射線イメージャでは、イメージン
グ・パネル１１８内の放射線センサは、照射量を算出するための照射信号源とし
て利用されている。この仕組みでは、照射量を決定するためにパネルと分離され
たセンサは不要となり、さらにパネル分離のセンサにおいて検出した放射線と検
出器パネル上に入射する放射線とを相関させる較正過程も不要となる。

【００３１】パネル１１８の特性をより詳細に検討することにより、照射制御装置１２５の
動作に対するより十分な理解を得ることができる。ダイオード１３０の陰極側は
、それぞれの照射監視データ線１３４（すなわち、ダイオード１３０がそれぞれ
のピクセル読み出しスイッチ１３２を介して結合しているデータ線）、並びに隣
接する照射監視データ線１４０（すなわち、当該のダイオード横列の隣接するダ
イオード１４３がそれぞれのピクセル読み出しスイッチを介して結合しているデ
ータ線）と容量性結合している。この寄生結合容量Ｃ_fringeの大きさは、パネル
の構造により様々である。典型的には、この大きさは０．２〜０．７ｐＦ／ｃｍ
の範囲にある、すなわち、１００マイクロメートルのピクセルでは０．００２〜
０．００７ｐＦ／ピクセルの範囲にある。ダイオード１３２の陰極位置の電位は
パネル１１８にＸ線が入射するに連れて変化する。この電荷のある部分はデータ
線１３４と容量性結合される。ダイオード上に誘導される電荷に対するこの結合
された電荷信号の比は、次式により得られる。

【００３２】Ｃ_fringe／Ｃ_diode 〜０．００５／０．５＝０．０１，すなわち１％上式において、Ｃ_diodeはダイオード１３０の静電容量である。

【００３３】所与のピクセル縦列内のすべてのダイオードからの信号は、そのそれぞれのデ
ータ線（例えば、アレイの当該縦列内のフォトダイオード１３０、１３３、その
他（図示せず）ではデータ線１３４）、並びにその隣接するデータ線（例えば、
アレイの当該縦列内のフォトダイオード１４３、１４５、その他（図示せず）で
はデータ線１４０）と結合する。マンモグラフィで使用される典型的なパネルの
１つでは、データ線１本あたり約２３００個（Ｎｄ）のダイオードが存在し、両
側のダイオードに対して結合が生じる。したがって、各照射監視データ線と結合
されるのはその数の２倍、すなわち４６００個のダイオードとなる。所与のデー
タ線（ダイオードがその片側にしか存在しない位置であるイメージャ・パネルの
辺縁部にあるデータ線を除く）上の結合信号は、ピクセルのすべてが等しく照射
されるとすると、単一のピクセル上の累積電荷の約４６倍（０．０１×（２Ｎｄ
）＝４６）となる。

【００３４】読み出し増幅器１４６（電荷増幅器ともいう）は、画像読み出し過程でピクセ
ル読み出し信号を提供するためにイメージャ・パネル１１８内の各データ線に結
合させる。これら同じ増幅器を使用して、読み出しサイクルの収集部分の間にデ
ータ線上に誘導される電荷を検出し、この情報を照射制御装置１２５に提供して
いる。このような読み出し増幅器１４６の複合的な使用は、撮影過程で通常使用
される読み出しタイミングを修正することにより達成できる。典型的な半導体放
射線イメージャの読み出し増幅器設計での電荷積算の最小時間は約３０μｓｅｃ
である。これより長い電荷積算時間は容易に達成でき、イメージャまたは照射制
御装置からの信号により制御することができる。各ピクセル・ダイオード内での
最大電荷生成率は、約３ｐＣ／ｓｅｃであり、増幅器はその利得範囲に応じて約
５ｐＣで飽和する。所与の信号線上に誘導される電荷を８０００μｓｅｃという
比較的短い曝射時間にわたって積算した場合、概ね（８０００μｓｅｃ）（３ｐ
Ｃ／ｓｅｃ）（４６）＝１．１ｐＣの大きさの信号が得られる。

【００３５】読み出し増幅器１４６は対象１１４に対する実質的に全照射時間にわたり積算
を実行し、照射制御装置１２５と（読み出し回路１２０を介して）結合させた各
照射監視データ線からの信号を積算するように制御されている。照射制御装置１
２５は典型的には、選択した照射監視データ線に沿った各ピクセル縦列に対する
平均積算電荷の疑似的連続読み出し値を提供するように構成されている。この実
施形態では、Ａ／Ｄ回路１６６からの信号は、約０．１〜１０ｍｓｅｃごとに発
生し、これによりデータ線照射信号に対する十分に高速の時間サンプリングを照
射制御装置に提供している。照射読み出しサイクルの収集過程（放射線照射量を
表す電荷がアレイ内のそれぞれのフォトダイオードから累積されている期間にあ
たる）において、それぞれのピクセル読み出しスイッチを非導通状態になるよう
に制御し、アレイ内のフォトダイオードとそれぞれのデータ線との間に直接的な
導体経路が存在しないようにする。

【００３６】読み出し増幅器１４６向けに選択される積算時間は、イメージャ処理装置１１
５内の読み取り及びリセット回路１２０により決定される。照射制御装置１２５
の使用を最適化するためには、読み出しタイミング（すなわち、増幅器１４６か
らの信号をサンプルアンドホールド回路１６４によりサンプリングしＡ／Ｄ回路
１６６によりディジタル化する際の速度）は、約０．１〜約１０ｍｓｅｃの範囲
になるように選択される。照射期間中に増幅器１６２をリセットする回数は１回
から約１００回までの間で変更することができる。１回のリセットが望ましいが
、増幅器１６２の飽和を防止するために複数回のリセットを選択するのが普通で
ある。複数回リセット・モードでは、その増幅器出力はリセット・スイッチ１６
２を閉じる直前にサンプリングする。これらの中間の電荷サンプル値は照射制御
装置内で合算し、フォトダイオード上に累積している全電荷の計測値を得ている
。増幅器１４６のリセット間隔は、典型的には、１〜１００ｍｓｅｃの範囲であ
る。Ａ／Ｄ回路の読み取り間隔は、典型的には、０．１〜１０ｍｓｅｃごとであ
る。別の動作モードでは、増幅器のリセットの直前に１回だけ増幅器出力をディ
ジタル化している。各フレーム時間中に、データ線上のこれらの電荷誘導信号の
瞬時値を照射制御装置１２５により監視して合算し、これにより、対象１１４が
照射されている所与の収集期間中の累積線照射に対する概ね連続した計測値を提
供している。選択した照射レベル（上で言及したように、画質、患者被曝、処置
時間などの要因に応じて決定される）に達したら、照射制御装置１２５は、線源
制御装置１２６と結合させた信号を発生させ、線源１１２による対象１１４の曝
射を（例えば、線源の回転または被覆、あるいは線源の消勢により）停止させる
。

【００３７】動作時には、イメージャ処理装置１１５により制御された読み出しサイクルの
開始時点で、イメージング・エネルギー源１１２からのエネルギーが対象１１４
に加えられる。照射サイクルの収集期間中には、照射監視データ線と容量性結合
した照射信号が照射制御装置１２５により検知される。照射サイクルの所与の収
集期間中のイメージング・エネルギーの累積照射量は、監視対象のデータ線上の
容量性結合した照射信号の積算に基づいて決定される。イメージング・エネルギ
ー源は、所定の放射線照射レベルに到達した時点で対象１１４に対する曝射を停
止するように照射制御装置１２５により制御されている。次いで、ピクセル読み
出しスイッチが選択的に閉じられ、アレイ内の放射線センサ上に累積した電荷の
読み出しが可能となり、この読み出し信号が処理されて対象１１４の画像が作成
される。

【００３８】本発明の別の実施形態では、自動照射制御（ＡＥＣ）で使用される信号を発生
させる限局性エリアを得るために追加的なＡＥＣ構造が設けられている。

【００３９】本発明のこの実施形態によるＸ線イメージング・システム３００の簡略ブロッ
ク図を図３に示す。イメージング・エネルギー源（例えば、Ｘ線源３１２）は、
Ｘ線制御スイッチ３１４により制御されており、このＸ線制御スイッチ３１４に
よりＸ線源３１２を電源３１５に接続させ、撮影対象（すなわち、被検体）３１
４に向けてＸ線照射野３１３が放出される。上述したように、放射線はフォトセ
ンサ・アレイと結合させたシンチレータにより検出するのが一般的であるが、別
法では直接型放射線検出器のアレイを備えている。本明細書に記載したこのフォ
トセンサ・アレイの仕組みは限定ではなく一例である。線源３１２に対して対象
３１４の反対側に配置したＸ線シンチレータ３１６は、対象３１４を通過し本明
細書に記載したように配列させたフォトセンサ・ピクセル３０からなる２次元フ
ラットパネル・アレイ３１８上に入射するＸ線を検出している。フォトセンサ３
１、３２、．．．、４１、４２、．．．、などからの画像信号出力は、読み出し
回路３５０により制御されているそれぞれの増幅器４００、４０１、．．．など
により読み取られ、Ａ／Ｄ（アナログ対ディジタル）変換器３５４によりディジ
タル・データに変換される。この信号は処理装置３６０により処理され、次いで
この画像信号は記憶装置３６２に提供され、また要求に応じて、ディスプレイ（
典型的には、ビデオ・メモリ３６４を介する）、Ｄ／Ａ（ディジタル対アナログ
）変換器３６６、並びにビデオ・モニタなどの画像表示デバイス３６８に送られ
る。

【００４０】さらに、イメージャ３００は、それぞれのＡＥＣ読み出し回路８１０と結合さ
れている少なくとも１つのＡＥＣ増幅器８００（また別法としては、追加的な同
様の増幅器８０１など）を備えており、この読み出し回路８１０はさらにそれぞ
れのＡ／Ｄ変換器８２０に結合されている。ＡＥＣ増幅器８００、読み出し回路
８１０及び変換器８２０からなる結合したそれぞれのグループは、典型的にはイ
メージャ処理装置３６０内に構成されているＡＥＣ照射制御装置８３０に結合さ
せている。以下でより詳細に開示するが、ＡＥＣ増幅器８００の各々は、放射線
源３１２の制御で使用するための追加の限局性照射情報を提供するためにイメー
ジャ・アレイ内に配置した１つのＡＥＣ電極と結合させている。アレイ３１８内
の各ＡＥＣ電極は、典型的には、それぞれ１つのＡＥＣ増幅器に結合させている
。

【００４１】本発明のこの実施形態によるアレイ３１８の代表的なフォトセンサ・ピクセル
３０を図４に示す（図３及び４では、実線により電気導体を介した接続を表し、
破線により本明細書で説明している誘導による結合を表している）。ピクセル３
０は、底部電極４２を有するダイオード４０と、アレイ３１８を覆うように配置
された共通電極（図示せず）に対する接続点４４とを備えている。ダイオード４
０は切換えデバイス５０に結合されており、この切換えデバイス５０は、典型的
には、ゲート電極５２と、ダイオード底部電極４２に結合されたドレイン電極５
４と、データ線２０に結合されたソース電極５６とを有する薄膜トランジスタ（
ＴＦＴ）である。ゲート電極５２はスキャン線１０に接続されている。さらに、
ＡＥＣ電極７００は、ダイオード底部電極４２とＡＥＣ電極７００の間に静電容
量が存在するようにしてピクセル内に配置されている。ＡＥＣ電極の典型的な幅
は、約２マイクロメートル〜約５０マイクロメートルの範囲にある。

【００４２】図４には、ダイオード底部電極４２と第１のデータ線２０の間に第１のフリン
ジ容量１（Ｃ_{fringe 1}またはＣ_f1）、底部電極４２と第２の隣接するデータ線２
２の間に第２のフリンジ容量２（Ｃ_{fringe 2}またはＣ_f2）、ダイオード底部電極
４２とＡＥＣ電極７００の間にＡＥＣ線フリンジ容量３（Ｃ_AEC）という、代表
的な容量性結合も図示している。

【００４３】本発明のこの実施形態のＡＥＣ様式を限局性ＡＥＣ信号を提供するように十分
に適応させると、典型的には、アレイ３１８内の選択した数のピクセル３０だけ
がＡＥＣ電極７００を備え、一方残りのピクセルは図２に示した電気的配置に対
応することになる。ＡＥＣ電極７００と共に使用するように選択する具体的なピ
クセル３０は、例えば、希望するイメージャの使用方法や撮影しようとする対象
がそのイメージャ・パネルを覆う可能性が高いエリアに基づいて設計過程で（製
作の前に）決定される。

【００４４】ＡＥＣ電極を備えたピクセルを有するイメージャ３１８の代表的部分の断面図
を図５に示す。ＡＥＣ電極は、アレイ３１８をその上に製作するための基材６５
を覆うように配置させる。本明細書で使用する場合、「を覆うように（ｏｖｅｒ
）」、「の上側に（ａｂｏｖｅ）」、「の下側に（ｕｎｄｅｒ）」、「垂直方向
で隣接する（ｖｅｒｔｉｃａｌｌｙａｄｊａｃｅｎｔ）」や同様の表現は、ア
レイ構造内での図面で表現したような構成要素の配置を大まかに記載するために
使用しており、こうした用語の使用はそのデバイスの向きに関する動作上の限定
を意味するものではなく、またこうした用語の使用により言及した素子の間に材
料や構造体を介在させているか介在させていないかを示すものでもない。

【００４５】ＡＥＣ電極はダイオード底部電極４２と垂直方向で隣接するように基材６５上
に配置させる（このダイオード底部電極４２は、この仕組みでは、ＡＥＣ電極７
００の形成に続いて製作されることになる）。ＡＥＣ電極７００とダイオード底
部電極４２の間には、誘電材料層６３（典型的には、窒化けい素、酸化けい素（
ｓｉｌｉｃｏｎｏｘｉｄｅ）、あるいはこれらの組み合わせ）を配置させる。
ダイオードの上部電極を備えている共通電極６０も図示しており、共通電極６０
は、典型的には、インジウム・スズ酸化物などの光伝送用電気導体（ｌｉｇｈｔ
ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｖｅｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）を
備えている。さらに、ダイオード４０を囲繞する誘電層６１を図示しており、同
様にしてＡＥＣ電極容量３（Ｃ_AEC）、ダイオード４０の内部静電容量５（Ｃ_PD
）、及びフリンジ容量１（Ｃ_{fringe 1}）も図示している。

【００４６】動作時には、アレイに対する放射線照射は、センサ上に入射した際にダイオー
ド内で電荷の変化を生じさせるような光子を発生させる。この電荷の変化は、表
示画像を作成する元になる読み出し信号を発生させるための基準となるものであ
る。この変化はセンサの底部電極４２の電圧にも影響を及ぼし、これによりイメ
ージャ内の別の電極に寄生容量結合を生じさせる。本発明で対象としている３つ
の寄生容量は、図４において、第１のフリンジ容量１（Ｃ_f1）、第２のフリンジ
容量２（Ｃ_f2）及びＡＥＣ電極容量３（Ｃ_AEC）として示している。さらに、ダ
イオード底部電極４２とダイオード上部電極の間にピクセル・ダイオード静電容
量５（Ｃ_pixel）を示している。ピクセル・ダイオード静電容量５はダイオード
上に入射する放射線が発生させる電荷を蓄積するために必要となる主要な静電容
量（ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）であるため、ピクセル・ダ
イオード静電容量５は典型的には、設計上、上記の静電容量のうち最大となる。
この電荷は、ダイオード上に入射する放射線のためにダイオード底部電極４２上
に誘導される。この放射線は、典型的には、シンチレータ３１６からの光であり
、また別法としては、フォトダイオードの半導体材料と相互作用する直接Ｘ線放
射である。ダイオード底部電極４２上に蓄積された電荷により、寄生容量の第１
のフリンジ容量１（Ｃ_f1）と第２のフリンジ容量２（Ｃ_f2）を通じて第１の隣接
するデータ線２０と第２の隣接するデータ線２２のそれぞれに電荷が誘導される
。ダイオード底部電極４２とＡＥＣ電極７００の間にも寄生容量を表示しており
、ＡＥＣ電極寄生容量３（Ｃ_AEC）と表している。これら３つの容量、Ｃ_f1、Ｃ_f ₂ 及びＣ_AECは、ダイオード底部電極４２の全静電容量の微小部分にあたり、底部
電極４２とダイオード上部電極の間の静電容量の方が圧倒的に大きいため、寄生
（容量）と呼ばれている。

【００４７】ＡＥＣ電極７００を備えるイメージャ３１８の一部分の平面図を図６に示す。
典型的には、アレイ３１８は１０インチ×１０インチの誘電体基材上に製作した
約２３００×１８００ピクセルからなるマトリックスを備えている。限定ではな
く一例として、図６では、代表的な第１のＡＥＣ電極７０１及び第２のＡＥＣ電
極７０２を備えた１つのＡＥＣ電極受信域区域７５０を示している。第１及び第
２のＡＥＣ電極７０１、７０２は、イメージャ・アレイ３１８内の各ＡＥＣ電極
受信域区域７５０（図６には、その代表的な１つを図示している）のためにＡＥ
Ｃ電極をそれぞれ１つのＡＥＣ増幅器８００に接続させる役割をするＡＥＣ信号
線７０５と電気的に結合している。ＡＥＣ電極７０１及び７０２は、ＡＥＣ電極
受信域区域７５０内のピクセルのそれぞれのダイオード底部電極４２の下に位置
するように配置される（図６では、ＡＥＣ電極受信域区域７５０内のピクセルの
ダイオード底部電極４２は、区域７５０内のピクセルを図示するために黒くして
ある）。図６では例示的グループ内にこうした電極を２つだけ示しているが、さ
らに多くの数のＡＥＣ電極、概ね１０〜１０００個のＡＥＣ電極を１つまたは複
数のそれぞれのＡＥＣ電極受信域区域７５０内で一緒にグループ分けし、容易に
計測可能な信号を発生させ、かつイメージャ３１８のより広い区域にわたる平均
照射値を表す信号を提供すると有利である。同様に、イメージャ全体にわたる入
射Ｘ線の空間分布に関する情報を得るために複数の受信域を使用することも可能
である。

【００４８】ＡＥＣ電極７００と上側のダイオード底部電極４２の間のＡＥＣ容量性結合３
は、ＡＥＣ電極幅が５μｍの場合、典型的には、イメージング・アレイ内で約０
．０３ｐＦである（この静電容量の正確な値は、もちろん、ＡＥＣ電極とダイオ
ード底部電極の間に介在する誘電材料６３の厚さの関数である）。第１のフリン
ジ寄生容量１（底部電極４２とデータ線２０の間の容量（図４））は、典型的に
は、約０．００５ｐＦである。ダイオード底部電極４２の電位がＸ線照射により
変化すると、電荷は隣接するデータ線２０、２２、並びにＡＥＣ電極７００と結
合される。フォトダイオード上に誘導される電荷に対する結合した電荷の比は、
この典型的な結合容量に対しては、関係式Ｃ_f／Ｃ_pixelより得られる。ピクセル
静電容量Ｃ_pixelは、約０．５ｐＦであり、また、典型的な結合比は１〜６％の
範囲である。

【００４９】代表的なＡＥＣ電極受信域区域は、アレイ上の全ピクセルのうちの１つの部分
集合と電気的に結合させる。限定ではなく一例として、アレイ３１８内のピクセ
ルの総数の一部分である総数の約１／２５６がそれぞれ１つのＡＥＣ電極受信域
区域内に含まれることになる。標準的なマトリックス・アレイ３１８が概ね２３
００×１８００の、すなわち約４１４万個のフォトダイオード、からなる横列と
縦列を含むとすると、全面積の１／２５６は概ね１６，０００個のフォトダイオ
ードに相当する。これらの各フォトダイオードごとに、利用可能な信号のうちの
約６％が関連するＡＥＣ電極７００と容量性結合される。したがって、こうした
ＡＥＣ電極受信域１つにおける正味の応答は、フォトダイオードがすべて均等に
照射を受けているとすると単一のフォトダイオード上に累積した電荷の（０．０
６）×（１６，０００）＝９６０倍となる。パネルのうち大きなＸ線強度（例え
ば、間に置かれた撮影対象による減衰がないＸ線強度）に曝露される区域におい
て、このＡＥＣ電極受信域内のＡＥＣ電極７００上に誘導される電荷を約８００
μｓｅｃの間積算した後、約２．３ｐＣの信号が得られる［（８００μｓｅｃ）
（３ｐＣ／ｓｅｃ）（９６０）＝２．３ｐＣ］。この値は容易に、画像技術分野
で周知の電荷増幅器の動作範囲内となる。このため、飽和を回避するためには増
幅器は約１ｍｓｅｃごとにリセットすることが必要となる。

【００５０】ＡＥＣ増幅器８００（すなわち、アレイ内の各ＡＥＣ電極受信域区域７５０に
対するそれぞれの増幅器８００）は、Ｘ線源３１２の動作を制御している処理装
置３６０内のＡＥＣ計算機８３０（図３）と結合させる。それぞれのＡＥＣ電極
受信域区域７５０から検知される電荷により、アレイの当該部分上に入射するＸ
線放射量の限局性指示値が提供される。通常のイメージャ動作の間において、各
データ線縦列からの情報の読み出しは、典型的には連続して行われ、この通常の
イメージング・モードは所与の照射を得るようにＸ線イメージング・エネルギー
源を遮断し終えた後に行われる。Ｘ線源が付勢されている期間中に、イメージャ
のＡＥＣ様式を用いて適正なＸ線照射の長さが決定され、かつそれぞれのＡＥＣ
電極受信域区域からの信号は別々に積算され、さらに算出された積算値は、典型
的にはＡＥＣ計算機８３０で処理され累積したイメージング・エネルギー照射が
決定される。累積したイメージング・エネルギー値が所定の値に達した時点で、
イメージング・エネルギー源は、実施する具体的な撮影展開が与えられた際にイ
メージャのオペレータにより選択するのと同様にして遮断される。

【００５１】本発明のさらに別の実施形態では、上述のＡＥＣ電極受信域区域を上述したよ
うなデータ線照射信号監視と組み合わせている。例えば、図６に示すように、Ａ
ＥＣ電極受信区域７５０はアレイのあるエリアに配置させると共に、データ線照
射信号監視区域７７０もこのアレイ内に配置させる。限定ではなく一例として、
データ線照射監視区域７７０はデータ線２６の周囲に配置させ、データ線２６と
、データ線２６の両側のピクセルのダイオード底部電極との間のフリンジ容量が
ＡＥＣ検知のために利用できるようにしている。図示を明瞭とするため図６では
、区域７７０で検知するピクセル内のダイオードは黒く表示してある。区域７７
０内では、その容量性結合は、図６でデータ線２６の左側に示すダイオードの間
では第１の寄生フリンジ容量１（Ｃ_f1）により、データ線２６の右側では第２の
寄生フリンジ容量２（Ｃ_f2）により提供される。データ線２６や関連する第１及
び第２のフリンジ容量は、もちろん、アレイ３１８内のデータ線で使用可能な潜
在的なデータ線照射信号監視区域７７０のうちの単なる一例である。上でより詳
細に記載したように、データ線２６を含め各データ線は、ＡＥＣ機能を得るため
にデータ線上に誘導される電荷を時間サンプリングするように適応された読み出
し回路増幅器４００と結合させている。

【００５２】ＡＥＣ電極受信域区域７５０とデータ線照射信号監視区域７７０の両者を有す
るこのイメージャの仕組みでは、それぞれの区域からの信号は、典型的には（常
にではないが）、その大きさが同じになる。限定ではなく一例として、データ線
２６はこの線の両側でピクセルと容量性結合する。各データ線は、典型的には、
約４０００個の隣接ピクセル（片側あたり２０００個）を有している。各フォト
ダイオードでの電荷生成が最大で３ｐＣ／ｓｅｃとなるような同じＸ線強度では
、８００μｓｅｃの間の全結合電荷は（８００μｓｅｃ）（３ｐＣ／ｓｅｃ）（
４０００）（０．０１）＝０．０９６ｐＣとなる。Ｘ線照射中に、データ線上の
電荷誘導信号の瞬時値が各時間間隔で監視され、これによりＸ線照射のリアルタ
イムの瞬時値に対するリアルタイムの計測値（すなわち、疑似連続計測値）が得
られる。所望の照射レベルに到達した後、Ｘ線管は遮断される。

【００５３】上述の説明及び図面から明らかなように、区域７５０及び７７０と連携させた
ＡＥＣの方法は様々な特性を有することが理解できよう。データ線照射信号監視
区域７７０はデータ線に沿った平均Ｘ線照射量に関する情報を提供し、一方ＡＥ
Ｃ電極域受信区域７５０は画像の局所区域での平均照射量を提供する。典型的に
は、画像区域内の照射量は最小Ｘ線強度に設定することが望ましい。大部分の場
合では、撮影対象が撮影表面の全体を覆うことはないため、データ線区域７７０
のうちのある部分は極めて大きなＸ線強度に曝露されることになる。ＡＥＣ受信
区域７５０が複数ある場合は、ＡＥＣ受信区域のうちの幾つかが、典型的には完
全に撮影対象の下に位置することになる。したがって、ＡＥＣ照射制御装置８３
０は、ＡＥＣ信号のうち最小のものが所望の値に到達した時点でＸ線源を遮断す
ることができる。ＡＥＣ照射の算出をさらに一層複雑にすると有利となり得るこ
とを理解されたい。例えば、その対象は金属や骨など何らかの高吸収区域を含む
ことがある。この場合、ＡＥＣ照射制御装置は所望により画像の別の区域で照射
を最適化することができる。ＡＥＣ受信域区域の大きさ及び数は、この方式によ
り任意に作成するとができ、また必要に応じてこれらを用いてパネル３１８の全
体をカバーすることができる。撮影対象のエリアと密接に関連するＡＥＣ受信域
区域７５０が特定されている場合は、この特定されているエリアだけが示す全累
積Ｘ線照射を得ることができる。

【００５４】このように、本発明の様々な実施形態について図示し説明してきたが、当業者
であれば、本発明の精神及び範囲を逸脱することなく、多くの変更及び修正を行
うことができることを理解されよう。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の一形態による放射線イメージャの簡略ブロック図である。

【図２】本発明の実施の一形態によるイメージング・システムの簡略ブロック図と回路
図を組み合わせた図である。

【図３】本発明の別の実施形態によるＸ線イメージング・システムの簡略ブロック図で
ある。

【図４】本発明の実施の一形態による代表的なピクセルの回路図である。

【図５】本発明の実施の一形態によるイメージャの一部分の断面図である。

【図６】本発明の実施形態に従った自動照射制御機能を有するイメージャの平面図であ
る。

【符号の説明】

１０スキャン線２０データ線、第１のデータ線２２第２の隣接するデータ線２６データ線３０フォトセンサ・ピクセル３１、３２、．．．フォトセンサ４０ダイオード４１、４２、．．．フォトセンサ４２ダイオード底部電極５０切換えデバイス５２ゲート電極５４ドレイン電極５６ソース電極６０共通電極６１誘電層６３誘電材料層６５基材１１０放射線イメージャ１１２放射線イメージング・エネルギー源１１３放射線エネルギー１１４撮影対象１１５イメージャ処理装置１１６シンチレータ１１８イメージング・パネル１２０読み出し回路１２２ディスプレイ１２５照射制御装置１２６線源制御装置１３０フォトダイオード１３２電界効果トランジスタ（ＦＥＴ）、読み出しスイッチ１３３フォトダイオード１３４データ線１３５フォトセンサ・アレイ１３６寄生フリンジ性容量１３８フリンジ性容量１４０照射監視データ線１４１データ線１４２スキャン線、制御線１４３フォトダイオード１４４スイッチ制御回路１４５フォトダイオード１４６電荷増幅器、読み出し増幅器１６２リセット回路１６４サンプルアンドホールド回路、Ｓ／Ｈ回路１６６アナログ対ディジタル変換器１６８ディジタル・マルチプレクサ１８０画像処理装置２００放射線検出器３００Ｘ線イメージング・システム３１２イメージング・エネルギー源、Ｘ線源３１３Ｘ線制御スイッチ３１４撮影対象、被検体３１５電源３１６Ｘ線シンチレータ３１８アレイ３５０読み出し回路３５４Ａ／Ｄ（アナログ対ディジタル）変換器３６０イメージャ処理装置３６０信号処理装置３６２記憶装置３６４ビデオ・メモリ３６６Ｄ／Ａ（ディジタル対アナログ）変換器３６８ビデオ・モニタ、画像表示デバイス４００読み出し回路増幅器４０１増幅器７００ＡＥＣ電極７０１第１のＡＥＣ電極７０２第２のＡＥＣ電極７０５ＡＥＣ信号線７５０ＡＥＣ電極受信域区域７７０データ線照射監視区域８００ＡＥＣ増幅器８０１増幅器８１０ＡＥＣ読み出し回路８２０Ａ／Ｄ変換器８２０変換器８３０ＡＥＣ計算機、ＡＥＣ照射制御装置Ｃ_AEC ＡＥＣ線フリンジ容量３Ｃ_{fringe 1}、Ｃ_f1 第１のフリンジ容量１Ｃ_{fringe 2}、Ｃ_f2 第２のフリンジ容量２Ｃ_PD ダイオードの内部静電容量５Ｃ_pixel ピクセル・ダイオード静電容量５

───────────────────────────────────────────────────── 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 7/18 Ｈ０４Ｎ 7/18 ＬＨ０５Ｇ 1/44 Ｈ０５Ｇ 1/44 Ａ (72)発明者ハン，サン・スーアメリカ合衆国、12309、ニューヨーク州、ニスカユナ、ランキン・ロード、2100番Ｆターム(参考） 2G088 EE01 FF02 GG19 GG21 JJ05 KK40 4C092 AA01 AB03 AC01 AC08 CC03 CD06 CE16 CJ01 CJ16 DD10 4C093 AA01 CA32 CA35 EA02 EB12 EB13 EB17 EB20 EB28 FA18 FA32 FA45 FA52 5C024 AX12 AX14 GX03 GX09 HX13 HX17 HX23 5C054 AA06 CA02 CB03 CB05 CC04 CE16 CH02 FA09 HA12

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】その各々がそれぞれ１つのピクセル読み出しスイッチ（１３
２）を介してそれぞれ１つのデータ線（１３４）に接続されている複数の放射線
センサ（１３０）を有するマトリックス・アドレス式イメージング・パネル（１
１８）を含むイメージング・システム（１１０）を動作させる方法であって、イメージング・エネルギー源（１２）からのイメージング・エネルギーを対象
に印加するステップと、照射監視データ線（１３４）からの少なくとも１つのデータ線照射信号を検知
するステップであって、ピクセル読み出しスイッチを電気的に開放状態にした状
態で少なくとも１つの放射線センサ（１３０）を前記照射監視データ線に容量性
結合させている、ステップと、前記少なくとも１つの照射監視データ線上の前記検知した照射信号と対応させ
てパネル照射信号を発生させるステップと、を含む方法。
【請求項２】前記イメージング・エネルギー源（１１２）がＸ線を印加す
ると共に、前記放射線センサ（１３０）がフォトセンサと直接型半導体Ｘ線セン
サからなる群より選択され、かつ前記ピクセル・スイッチ（１３２）がダイオー
ドと電界効果トランジスタからなる群より選択されている、請求項１に記載のイ
メージング・システムの動作方法。
【請求項３】前記放射線センサの各々がフォトダイオード（１３０）を備
えると共に、前記イメージング・パネルがさらに前記フォトダイオードのアレイ
と光学的に結合したシンチレータ（１１６）を備えている、請求項２に記載のイ
メージング・システムの動作方法。
【請求項４】前記パネル照射信号に対応させて撮影対象に対する曝射を制
御するステップをさらに含む請求項１に記載のイメージング・システムの動作方
法。
【請求項５】前記パネル照射信号を発生させるように前記データ線照射信
号を処理するステップをさらに含む請求項４に記載のイメージング・システムの
動作方法。
【請求項６】照射制御装置（１２５）により監視させる少なくとも１つの
照射監視データ線を選択するステップをさらに含む請求項５に記載のイメージン
グ・システムの動作方法。
【請求項７】少なくとも１つの照射監視データ線を選択する前記ステップ
がさらに、関心対象エリア内でイメージャ・パネル照射情報を抽出するために撮
影対象のモデルを適用するステップを含む、請求項６に記載のイメージング・シ
ステムの動作方法。
【請求項８】前記照射監視データ線と容量性結合させた前記ピクセルが、
前記ピクセル読み出しスイッチにより前記照射監視データ線（１４０）と結合す
るように配置されたそれぞれの照射監視データ線フォトダイオード（１４３、１
４５）からなる縦列と、それぞれの照射監視データ線フォトダイオードからなる
前記縦列に隣接する縦列のフォトダイオード（１３０、１２３）とを備えている
、請求項３に記載のイメージング・システムの動作方法。
【請求項９】前記データ線上の照射信号に基づいて前記イメージング・エ
ネルギー源（１２）を遮断するステップをさらに含む請求項８に記載のイメージ
ング・システムの動作方法。
【請求項１０】前記パネル照射信号に対応させて撮影対象に対する曝射を
制御する前記ステップがさらに、イメージング・エネルギー源（１２）を消勢す
るステップと、前記エネルギー源と撮影対象の間で放射線の通過を阻止するよう
に前記イメージング・エネルギー源を覆うステップのうちの少なくとも一方を含
んでいる、請求項４に記載のイメージング・システムの動作方法。
【請求項１１】複数のピクセルを有するマトリックス・アドレス式イメージング・パネル（１
１８）と、少なくとも１つのそれぞれの放射線センサ（１３０）と、前記イメージング・
パネル内で該ピクセル放射線センサをそれぞれのデータ線（１３４）に選択的に
結合させるように配置させた少なくとも１つのそれぞれのピクセル読み出しスイ
ッチ（１３２）とを備えている前記ピクセルのそれぞれと、前記イメージング・パネル内で少なくとも１つの照射監視データ線（１３４、
１４０）に結合させた照射制御装置（１２５）であって、前記照射監視データ線
と容量性結合させた少なくとも１つの放射線センサからの容量性結合した照射信
号を検知し、かつ前記照射監視データ線のためのそれぞれのピクセル読み出しス
イッチが開放状態にある期間である照射制御期間中に検知した入射放射線に対応
するパネル照射信号を発生させるように構成されている、照射制御装置（１２５
）と、を備えるイメージング・システム（１１０）。
【請求項１２】前記放射線センサ（１３０）が、フォトセンサと直接型半
導体Ｘ線センサ検出体からなる群より選択される、請求項１１に記載のイメージ
ング・システム。
【請求項１３】前記照射制御装置（１２５）が、前記イメージング・パネ
ル内で読み出し回路（１２０）を介してデータ線のうちのそれぞれの１つに結合
されており、前記読み出し回路は前記データ線の各々のためにそれぞれ１つの電
荷増幅器（１４６）を備えている、請求項１１に記載のイメージング・システム
。
【請求項１４】前記照射制御装置（１２５）が、前記読み出し回路（１２
０）から受け取った照射信号に対応しており、イメージング・システムの照射サ
イクル内の収集期間中に前記イメージング・パネル上に入射する放射線照射量を
表すような前記パネル照射信号を発生させるように構成されている、請求項１１
に記載のイメージング・システム。
【請求項１５】イメージング・エネルギー源（１１２）と、前記エネルギ
ー源及び前記照射制御装置（１２５）と結合させた線源制御装置（１２６）とを
さらに備えており、前記照射制御装置からの制御信号に応答して前記エネルギー
源が撮影対象に対する曝射を停止するようにしている、請求項１１に記載のイメ
ージング・システム。
【請求項１６】前記イメージング・エネルギー源（１２）がＸ線源である
、請求項１１に記載のイメージング・システム。
【請求項１７】シンチレータ（１１６）と結合させたフォトセンサ・ピクセル（１３０）のア
レイを有するマトリックス・アドレス式イメージング・パネル（１１８）と、線源制御装置（１３６）に結合されたＸ線源（１１２）であって、前記線源制
御装置からの信号に応答して該線源と前記イメージング・パネルの間に配置した
撮影対象（１１４）に対する曝射をするように配置されているＸ線源（１１２）
と、前記イメージング・パネル内において、その各々がそれぞれ１つのピクセル読
み出しスイッチ（１３２）を介してそれぞれ１つのデータ線（１３４）に結合さ
れている１つのフォトダイオード（１３０）を備えているそれぞれのフォトセン
サ・ピクセルからの読み出しを制御するように構成されているイメージャ制御装
置（１１５）であって、前記ピクセル読み出しスイッチは該イメージャ制御装置
が発生させる信号に応答している、イメージャ制御装置（１１５）と、前記データ線のうちの少なくとも１つに結合させた前記それぞれのピクセル読
み出しスイッチが非導通状態となるように制御されているときに、前記少なくと
も１つのデータ線からの容量性結合した照射信号を選択的に受け取るように前記
イメージャ・パネルに結合させた照射制御装置（１２５）と、を備えるイメージ
ング・システム（１１０）であって、前記照射制御装置（１２５）は、前記線源制御装置（１２６）と結合されると
共に、前記容量性結合した照射信号に対応させてパネル照射信号を発生させかつ
前記線源制御装置に印加するための制御信号を発生させるように構成されている
、イメージング・システム（１１０）。
【請求項１８】前記照射制御装置（１２５）が読み出し回路（１２０）を
介して前記データ線に選択的に結合されている、請求項１７に記載のイメージャ
。
【請求項１９】前記読み出し回路（１２０）がそれぞれのデータ線からの
信号（１１８）を前記照射制御装置（１２５）に選択的に結合させるための手段
を備えている、請求項１７に記載のイメージャ。
【請求項２０】前記照射信号が、前記データ線と、前記イメージャ・パネ
ル内で前記データ線の両側に配置されたそれぞれの縦列内のフォトダイオードと
の間のフリンジ容量を介して前記データ線に結合されているそれぞれのデータ線
上での信号を表している、請求項１７に記載のイメージャ。
【請求項２１】放射線センサのアレイ（３１８）を有するマトリックス・
アドレス式イメージング・パネルと、前記放射線センサ（４０）の少なくとも１
つに隣接して配置し少なくとも１つのそれぞれのＡＥＣ電極受信域（７５０）を
形成させるようにした自動照射制御信号（ＡＥＣ）線（７００）とを含むマトリ
ックス・アドレス式イメージング・システム（３００）に対する自動照射制御の
方法であって、イメージング・エネルギー源（３１２）からのイメージング・エネルギーを対
象に印加するステップと、前記それぞれのＡＥＣ電極受信域内の前記少なくとも１つのＡＥＣ電極に対す
る前記少なくとも１つの放射線センサの容量性結合の結果としてＡＥＣ電極上に
出現するＡＥＣ電極（７００）上のＡＥＣ信号を検知するステップと、ＡＥＣ電極上で検知された前記ＡＥＣ信号に基づいてイメージング・エネルギ
ー照射レベルを決定するステップと、前記エネルギー照射レベルに応答して印加されるイメージング・エネルギーを
制御するステップと、を含む方法。
【請求項２２】その各々が前記イメージング・エネルギーに応答している放射線センサ（４０
）から、対象の画像描出の構成要素に対応している画像信号を発生させるステッ
プと、前記画像信号に基づいて対象の画像描出を表示するステップと、をさらに含む請求項２１に記載のイメージング・システムの自動照射制御方法。
【請求項２３】前記放射線センサはフォトダイオード（４０）を備えてお
り、前記イメージング・エネルギー源（３１２）はＸ線を印加しており、前記フ
ォトダイオードは対象（３１４）のＸ線画像描出の構成要素に対応する信号を提
供しており、かつそれぞれのＡＥＣ電極に対する前記フォトダイオードの容量性
結合は寄生容量を介している、請求項２２に記載のイメージング・システムの自
動照射制御方法。
【請求項２４】その各々が対応する制御スイッチ（５０）を介して対応す
るデータ線（２０）に接続されている放射線センサ（４０）のアレイを有するマ
トリックス・アドレス式Ｘ線イメージング・パネル（３１２）を備えたイメージ
ング・システム（３００）であって、前記データ線は順次配置されており、前記
制御スイッチの各々は接続したスキャン線（１０）により対応するセンサからの
信号を前記対応するデータ線に選択的に送るように動作可能に制御されており、
前記データ線の各々は表示用の画像信号を提供するため読み出し増幅器（４００
）に接続されており、該イメージング・システムはさらに、その各々がイメージ
ング・エネルギー源（３１２）を制御するための照射制御装置（８５０）に接続
されており、それぞれのＡＥＣ電極受信域（７５０）を形成するように前記フォ
トセンサのうちの少なくとも１つに隣接して配置されている少なくとも１つの自
動照射制御（ＡＥＣ）電極（７００）を含んでいる、イメージング・システム（
３００）のための自動照射制御の方法であって、前記イメージング・エネルギー源からのイメージング・エネルギーを対象に印
加するステップと、放射線センサと前記それぞれのＡＥＣ受信域内のＡＥＣ電極との間の容量性結
合の結果としてＡＥＣ電極上に出現するＡＥＣ電極上のＡＥＣ信号を検知するス
テップと、ＡＥＣ電極上で検知された前記ＡＥＣ信号に基づいてイメージング・エネルギ
ー照射レベルを決定するステップと、前記エネルギー照射レベルに応答して印加されたイメージング・エネルギーを
制御するステップと、を含む方法。
【請求項２５】前記ＡＥＣ電極（７００）の各々が放射線センサ電極（４
２）と垂直方向で隣接して配置された導体材料層として形成されている、請求項
２４に記載のイメージング・システムの自動照射制御方法。
【請求項２６】センサからデータ線上の画像信号を提供するために制御スイッチを選択的に閉
じるステップと、前記画像信号に基づいて対象の画像を表示するステップと、をさらに含む請求項２４に記載のイメージング・システムの自動照射制御方法。
【請求項２７】センサからデータ線上の画像信号を提供するために制御ス
イッチを選択的に閉じる前記ステップが、データ線（２０）上の制御スイッチ（５０）を、一度に１つの制御スイッチの
割合で閉じるステップと、データ線上で検知した画像信号を積算して各センサに対する別々の値を作成す
るステップであって、前記表示される対象の画像が各センサに対する該別々の値
に基づいている、ステップと、を含む、請求項２６に記載のイメージング・システムの自動照射制御方法。
【請求項２８】前記放射線センサはフォトダイオード（４０）を備えてお
り、前記イメージング・エネルギー源（３１２）はＸ線を印加しており、前記ダ
イオード（４０）は対象のＸ線画像描出の構成要素に対応する信号を提供してお
り、かつそれぞれのＡＥＣ電極に対する前記フォトダイオードの容量性結合は寄
生容量を介している、請求項２７に記載のイメージング・システムの自動照射制
御方法。
【請求項２９】マトリックス・アドレス式イメージング・パネル（３１８
）に対する自動照射制御のための装置であって、イメージング・エネルギーを対象（３１４）に印加する（３１３）ためのイメ
ージング・エネルギー源（３１２）と、マトリックス・アドレス式イメージング・パネルを形成している、前記イメー
ジング・エネルギーに応答してイメージング信号を発生させるための放射線セン
サ（４０）からなるアレイと、それぞれのＡＥＣ電極受信域（７００）を形成するように前記センサのうちの
少なくとも１つに隣接して配置した少なくとも１つの自動照射制御（ＡＥＣ）電
極（７００）であって、該少なくとも１つのＡＥＣ電極は、前記少なくとも１つ
のセンサと前記それぞれのＡＥＣ電極受信域内の該少なくとも１つのそれぞれの
ＡＥＣ電極との間の容量性結合の結果としてＡＥＣ電極上に出現するＡＥＣ信号
をＡＥＣ増幅器に送るように結合させている、少なくとも１つの自動照射制御（
ＡＥＣ）電極（７００）と、前記少なくとも１つのＡＥＣ電極及び前記イメージング・エネルギー源に結合
させており、前記ＡＥＣ信号を受け取りかつ前記ＡＥＣ信号に基づいてイメージ
ング・エネルギー照射レベルを算出するように適応させたＡＥＣ照射制御装置（
８３０）と、を備える自動照射制御装置。
【請求項３０】前記ＡＥＣ電極の各々が少なくとも１つのセンサ（４０）
のそれぞれの電気接点（４２）から垂直方向に隣接して配置されている導体材料
層を備えており、前記それぞれのセンサの電気接点の各々は前記ＡＥＣ電極と容
量性結合している、請求項２９に記載のマトリックス・アドレス式イメージング
・パネルの自動照射制御装置。
【請求項３１】イメージング信号に応答して画像を表示するように動作可
能な表示デバイス（３６８）をさらに備える請求項３０に記載のマトリックス・
アドレス式イメージング・パネルの自動照射制御装置。
【請求項３２】マトリックス・アドレス式イメージング・パネル（３１８
）に対する自動照射制御のための装置であって、前記パネルはさらに、フォトセンサ（４０）からなるアレイと、その各々が対
応するセンサ（４０）を対応するデータ線（２０）に選択的に接続させている複
数の制御スイッチ（５０）であって、該制御スイッチの各々は対応するセンサか
らの信号を関連するデータ線に選択的に送るようにスキャン線（１０）に接続さ
れており、前記データ線の各々は画像信号を生成するために読み出し増幅器（４
００）と結合されている複数の制御スイッチ（５０）と、少なくとも１つのＡＥ
Ｃ電極受信域（７５０）を形成するように選択したフォトセンサに隣接して配置
されている少なくとも１つの自動照射制御（ＡＥＣ）電極（７００）と、前記Ａ
ＥＣ電極と結合させたＡＥＣ制御装置と、を備えていること、前記ＡＥＣ電極の各々は前記フォトセンサと前記ＡＥＣ電極の間の容量性結合
の結果としてＡＥＣ電極上に出現するＡＥＣ信号を前記ＡＥＣ計算機に送るよう
に結合されていること、を特徴とする自動照射制御装置。
【請求項３３】電源（１５）と、イメージング・エネルギー源を動作可能
に制御している制御スイッチ（３１３）であって、ＡＥＣ照射制御装置（８３０
）と動作可能に接続させＡＥＣ照射制御装置の出力に応答して該制御スイッチ（
３１３）を開放させてイメージング・エネルギー源を遮断するようにした制御ス
イッチ（３１３）と、をさらに備える請求項３２に記載のマトリックス・アドレ
ス式イメージング・パネルの自動照射制御装置。
【請求項３４】前記フォトセンサ（４０）がフォトダイオードである、請
求項３２に記載のマトリックス・アドレス式イメージング・パネルの自動照射制
御装置。
【請求項３５】前記イメージング・エネルギー源（３１２）がＸ線源であ
ると共に、イメージング・アレイと動作可能に接続されておりイメージング・ア
レイに応答してＸ線画像を表示するように動作可能であるディスプレイをさらに
備えている、請求項３２に記載のマトリックス・アドレス式イメージング・パネ
ルの自動照射制御装置。
【請求項３６】前記ＡＥＣ電極（７００）が、それぞれのＡＥＣ電極受信
域（７５０）内に配置されたそれぞれ複数のＡＥＣ電極（７０１、７０２）を備
えており、前記それぞれ複数のＡＥＣ電極の各々はそれぞれ１つのＡＥＣ増幅器
（８００）と結合されている、請求項３２に記載の装置。
【請求項３７】前記少なくとも１つのＡＥＣ電極が複数のセンサと容量性
結合するように配置されている、請求項３２に記載の装置。
【請求項３８】前記ＡＥＣ電極のうちの前記少なくとも１つが約２マイク
ロメートル〜約５０マイクロメートルの幅を有している、請求項３２に記載の装
置。
【請求項３９】その各々がそれぞれ１つの放射線センサを備えている横列と縦列の形に配列さ
れた複数のピクセルであって、それぞれのスキャン線（１０）に対応する前記横
列の各々は各ピクセル内のそれぞれ１つの切換え用トランジスタ（５０）に結合
しており、かつそれぞれのデータ線（２０）に対応する前記縦列の各々はピクセ
ル切換え用トランジスタを介してピクセル放射線センサにそれぞれ結合している
、複数のピクセルと、その各々が照射制御装置（８３０）と結合されており、アレイ内においてその
下にＡＥＣ電極（７００）を配置させているピクセルに対応している少なくとも
１つの自動照射制御（ＡＥＣ）電極受信域（７５０）であって、該ＡＥＣ電極受
信域内の前記ＡＥＣ電極と前記ピクセルのそれぞれの放射線センサの底部電極と
の間に容量性結合を提供するようにした少なくとも１つの自動照射制御（ＡＥＣ
）電極受信域（７５０）と、前記照射制御装置（８３０）に結合したデータ線（２０）に隣接したピクセル
に対応している少なくとも１つのデータ線信号監視区域（７７０）であって、前
記照射制御装置は前記データ線と容量性結合した信号を前記データ線に隣接して
配置したそれぞれの放射線センサ電極からサンプリングして該データ線信号監視
区域内のリアルタイムの放射線照射を表す信号を提供するようにした、少なくと
も１つのデータ線信号監視区域（７７０）と、を備えるイメージング・アレイ（
３１８）であって、前記照射制御装置（８３０）は放射線源（３１２）による該イメージング・ア
レイの曝射を制御する信号を提供するように結合されている、イメージング・ア
レイ（３１８）。
【請求項４０】複数のＡＥＣ電極受信域区域（７５０）及び複数のデータ
線信号監視区域（７７０）を備えている請求項３９に記載のイメージング・アレ
イ。
【請求項４１】前記ＡＥＣ電極受信域区域のうちの少なくとも１つが、１
つのＡＥＣ信号線（７０５）を介して１つのＡＥＣ増幅器（８００）に一緒に結
合されている複数のＡＥＣ電極（７００）を備えている、請求項３９に記載のイ
メージング・アレイ。
【請求項４２】前記複数のＡＥＣ電極（７００）が、イメージング・ア
レイ上で前記放射線源からの実質的に非減衰の放射が入射している領域を含むよ
うなそれぞれ１つのＡＥＣ電極受信域区域（７５０）を規定するように配置され
ている、請求項４１に記載のイメージング・アレイ。
【請求項４３】前記ＡＥＣ電極（７００）が前記放射線センサの前記それ
ぞれの底部電極（４２）と垂直方向で隣接して配置されている、請求項３９に記
載のイメージング・アレイ。
【請求項４４】前記ＡＥＣ電極（７００）が誘電材料からなる少なくとも
１つの層（６３）により前記それぞれの底部電極（４２）から分離されている、
請求項４３に記載のイメージング・アレイ。
【請求項４５】前記放射線センサの各々は、その各々が前記底部電極（４
２）のうちのそれぞれ１つを含んでいるフォトダイオード（４０）を備えている
、請求項３９に記載のイメージング・アレイ。
【請求項４６】前記少なくとも１つのデータ線信号監視区域（７５０）が
ピクセル放射線センサ（４０）の２つの縦列を備えており、前記放射線センサの
各々は前記放射線センサのそれぞれの底部ダイオードと前記データ線信号監視区
域の監視用のデータ線との間のそれぞれのフリンジ容量により結合されている、
請求項３９に記載のイメージング・システム。
【請求項４７】前記データ線信号監視区域（７７０）内の前記データ線（
２０）はそれぞれの読み出し増幅器（４００）を介して前記照射制御装置（８３
０）に結合されている、請求項３９に記載のイメージング・システム。
【請求項４８】前記照射制御装置（８３０）は、前記それぞれのデータ線
信号監視区域（７７０）及び前記ＡＥＣ電極受信域区域（７５０）からの信号に
応答して前記放射線源向けの制御信号を発生させている、請求項３９に記載のイ
メージング・システム。
【請求項４９】前記照射制御装置（８３０）は、ＡＥＣ電極受信域区域（
７５０）及び前記それぞれのデータ線信号監視区域（７５０）から受け取った信
号のそれぞれの信号の間で選択するように適応されている、請求項４８に記載の
イメージング・システム。