JP2007159790A - 放射線撮影装置及び放射線撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】 多様な機種に適用可能な放射線撮影装置及び放射線撮影システムの簡略化を実現すること。
【解決手段】 放射線撮影装置１００は、放射線を電荷に変換する変換素子３０１を有するセンサアレー１０３と、センサアレー１０３の放射線が照射される面と反対の面に対向して配置された、複数のバックライトユニット１０８を有する光照射部１０６と、を備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、被写体情報を含む放射線を検出する放射線撮影装置及び放射線撮影システムに係り、特に、高速で連続的に放射線を検出する医療用の透視撮影装置に関する。

以下、従来技術について図面を参照して説明する。従来、医療画像診断で用いられる撮影方法は、静止画を得る一般撮影と動画像を得る透視撮影に大別される。それぞれの撮影方法は必要に応じて撮影装置を含めて選択される。

一般撮影、すなわち静止画を得る方法は、蛍光板とフィルムを組み合わせたスクリーンフィルム系を用いる。この方法では、フィルムを露光して現像した後に定着する方法、あるいは、放射線画像を輝尽性蛍光体に潜像として記録した後、レーザーを走査することにより読み出す方法が一般的であった。

しかしながら、上記の方法では、放射線画像を得るためのワークフローが煩雑であり、即時性に欠ける場合があった。

また、透視撮影、すなわち動画像を得る方法では、イメージインテンシファイアが主に用いられる。しかしながら、この方法では、電子管を用いるため、装置が大規模になる、視野領域が制限される、歪が大きい、クロストークが大きいなどの場合があった。

このような背景により、大面積で即時的に良好な画像を得る放射線撮影装置が期待されている。

近年、液晶ＴＦＴ技術の進歩により、ガラス基板上に成膜により形成されたアモルファスシリコンやポリシリコンを材料として、変換素子及びＴＦＴで構成される画素を二次元に配列したフラットパネル型センサが提案されている。フラットパネル型センサにより、上記の期待に応える可能性が出てきた。

このフラットパネル型センサは、放射線画像を瞬時に読み取り、ディスプレイ上に表示することができる。また、デジタル情報として画像を取り扱うことが可能であるため、データの保管、加工、転送などが便利であるという特徴を持つ。

フラットパネル型センサは、変換素子で変換された電荷に対し、ＴＦＴなどのスイッチ素子を用いたマトリクス駆動を行うことにより、読み出し部へ電荷を転送して読み出すものが一般的である。また、フラットパネル型センサに用いられる変換素子としては、アモルファスシリコンを用いて形成されたｐｉｎ型フォトダイオードやＭＩＳ型センサなどの光電変換素子があげられる。変換素子として光電変換素子を用いる場合は、放射線を光電変換素子が感知可能な波長帯域の光に変換するためのシンチレータとして蛍光体と組み合わせて用いられる。また、他の変換素子としては、アモルファスセレンなどの用いた放射線を直接電荷に変換可能な素子があげられる。ここでは、従来技術として、ｐｉｎ型フォトダイオードを光電変換素子に用いたフラットパネル型センサについて説明する。以下、フラットパネル型センサを用いた従来の放射線撮影装置について、図９〜図１３を用いて詳細に説明する。

図９は、従来の放射線撮影装置の構成図である。従来の放射線撮影装置は、放射線発生装置９０１から、被写体９０２に放射線を照射して、被写体９０２を透過した放射線をフラットパネル型センサ９０３で電気信号に変換して読み出すよう構成されている。フラットパネル型センサ９０３から出力される電気信号（通常デジタル信号）は、信号処理部９０４で画像処理などが行われ、モニタなどの表示部９０５に表示される。

従来の放射線撮影装置は、さらに制御部９０６と、フラットパネル型センサ９０３の裏面（被写体の反対側）に設けられた光照射部９０７とを有する。これらの動作については後述する。

続いて、フラットパネル型センサ９０３の構造について説明する。

図１０は、従来の放射線撮影装置に用いられるフラットパネル型センサ９０３の電気的動作を説明する模式的回路図である。

図１０に示すように、従来のフラットパネル型センサを用いた放射線撮影装置は、ｐｉｎ型フォトダイオードＳ１１〜Ｓ３３と薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔ１１〜Ｔ３３を含む画素を二次元に配列したセンサアレーを有する。従来の放射線撮影装置は、このような構成でマトリクス駆動を行っている。各画素のｐｉｎ型フォトダイオードの共通電極（図１１の上電極１１０８に相当）側にはバイアスＶｓを印加する電源が接続されている。また、各画素のＴＦＴＴ１１〜Ｔ３３のゲート電極は共通ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇ３に接続されており、共通ゲート線は図示しないシフトレジスタなどで構成されるゲート駆動装置に接続される。一方、各ＴＦＴＴ１１〜Ｔ３３のソース電極は共通信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ３に接続され、プリアンプ、アナログマルチプレクサ、バッファアンプ、Ａ／Ｄコンバータなどで構成される読み出し部で出力信号に変換される。出力信号は、図示しないメモリ、プロセッサなどで構成される画像処理部で処理され、図示しないモニタに出力されるか、又は、ハードディスクなどの記録装置に保管される。

続いて、図１１を用いて従来のフラットパネル型センサ９０３に用いられるセンサアレーの画素の断面構造について説明する。各画素のｐｉｎ型フォトダイオード１１０１はガラスなどの絶縁性基板１１０２上に、下電極層１１０４、不純物半導体層１１０５、半導体層１１０６、不純物半導体層１１０７、上電極層１１０８が積層された構成を有する。不純物半導体層１１０５は、例えば、ｐ型のアモルファスシリコン層を用いて形成することができる。半導体層１１０６は、例えば、アモルファスシリコンを用いて形成することができる。ｎ型半導体層１１０７は、例えば、ｎ型のアモルファスシリコン層を用いて形成することができる。

スイッチ素子であるＴＦＴ１１０３は、ゲート電極層１１０９（下電極）、絶縁層１１１０、半導体層１１１１、不純物半導体層１１１２、ソース電極層１１１３及びドレイン電極層１１１４（上電極）が積層された構成を有する。絶縁層１１１０は、例えば、アモルファスシリコン窒化膜を用いて形成することができる。半導体層１１１１は、例えば、アモルファスシリコンを用いて形成することができる。不純物半導体層１１１２は、例えば、ｎ型のアモルファスシリコン層を用いて形成することができる。

配線部１１１５も下電極層１１０９が形成されない点を除いて、同様にして、絶縁性基板１１０２上に、絶縁層１１１０、半導体層１１１１、不純物半導体層１１１２、配線（上電極）層１１１６が積層された構成を有する。

絶縁性基板１１０２上に成膜されて形成されたｐｉｎ型フォトダイオード１１０１、ＴＦＴ１１０３及び配線部１１１５の上部には、アモルファスシリコン窒化膜などの保護層１１１７が全体を覆っている。

図１１は、放射線撮影装置を構成した場合の例を示しているため、保護層１１１７上に接着層１１１８を介して蛍光体層１１１９が配置されている。一般的に、アモルファスシリコンを用いて形成されたｐｉｎ型フォトダイオードは、放射線に対する感度がほとんどない。このため、保護層１１１７上には接着層１１１８を介して、放射線を可視光に変換するための蛍光体層１１１９が接着されている。蛍光体層１１１９としては、ガドリニウム系又はCsI（ヨウ化セシウム）を柱状に成長させてものなどが用いられる。

被写体を透過した後、蛍光体層１１１９に入射した放射線は可視光に変換され、ｐｉｎ型フォトダイオード１１０１に入射する。ｐin型フォトダイオード１１０１の半導体層１１０６で発生した電荷はＴＦＴ１１０３によって、順次、図１０に示す読み出し部に転送されて、読み出される。

また、図示していないが、蛍光体層１１１９を用いずに、アモルファスセレンなどの半導体層で直接、放射線を電荷に変換する直接型変換素子を使用する場合もある。

ここで、従来の放射線撮影装置に用いられるフラットパネル型センサの応答特性について説明する。

センサアレーの光電変換素子は、素子中（例えば半導体層中）に電荷トラップを有する場合がある。半導体層中で放射線との相互作用で発生した信号電荷は、この電荷トラップに捕獲されて遅延して放出されると、フラットパネル型センサの応答特性に影響する。

すなわち、電荷トラップに起因する残像現象や、感度変動現象として放射線撮影装置で取得される画像に悪影響を及ぼす場合がある。

これに対し、電荷トラップに起因する応答特性の悪化、すなわち残像や感度変動を低減する構成が知られている（特許文献１及び特許文献２を参照）。

特許文献１、２には、図９に示すようにフラットパネル型センサ９０７の裏面（被写体９０２と反対側）側に光照射部９０７を有する放射線撮影装置について、述べられている。

すなわち、特許文献１、２においては、フラットパネル型センサ９０７の裏面側から、光照射部９０７がセンサアレーの光電変換素子に対して全体的に均一な光を照射することにより、電荷トラップによる応答特性の悪化を改善する構成が開示されている。

さらに、従来の放射線撮影装置に用いられる光照射部の構成例を図１２（特許文献２を参照）、図１３（特許文献１を参照）に示す。

図１２（ａ）は光照射部の断面図、図１２（ｂ）は光照射部の上面図である。図１２の光照射部は、１辺に配した光源１２０１と、導光板１２０２と、反射材１２０３と、拡散材１２０４とを含む単一のバックライトユニット１２０５を有し、ほぼ均一な面発光を得ることができる。

また、図１３（ａ）は光照射部の断面図、図１３（ｂ）は光照射部の上面図である。図１３の光照射部は、プリント基板１３０１上に多数配列した光源（ＬＥＤ）１３０２と、拡散材１３０３とを含む単一のバックライトユニット１３０４を有し、ほぼ均一な面発光を得ることができる。

いずれの光照射部も、フラットパネル型センサの裏面側（被写体と反対側）から、センサアレーの光電変換素子に対して、単一のバックライトユニット１２０５、１３０４を用いて均一に光を照射する構成を有する。
特表平１１−５１３２２１号公報 特開２００４−３３６５９号公報

しかしながら、従来の放射線撮影装置は、センサアレー全面に均一な光を照射するために、センサアレーとほぼ同じ大きさを持つ単一のバックライトユニット全体にＬＥＤチップなどの光源を設けている。そのため、センサアレーのサイズとバックライトユニットのサイズが異なる場合、センサアレーのサイズに対応したバックライトユニットを別途作製する必要があり、機種の多様性に対応することが困難であるという問題があった。

本発明は上記の問題点に鑑みてなされたものであり、多様な機種に適用可能な放射線撮影装置及び放射線撮影システムを提供することを目的とする。

本発明の第１の側面は、放射線撮影装置に係り、放射線を電荷に変換する変換素子を有するセンサアレーと、前記センサアレーの放射線が照射される面と反対の面に対向して配置された、複数のバックライトユニットを有する光照射部と、を備える。ことを特徴とする。

本発明の第２の側面は、放射線撮影システムに係り、上記の放射線撮影装置と、前記複数のバックライトユニットが独立して点灯するように制御可能な制御部と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、多様な機種に適用可能な放射線撮影装置及び放射線撮影システムを提供することができる。

以下、本発明の好適な実施の形態について図を用いて詳しく説明する。なお、本発明の好適な実施の形態において、放射線には、Ｘ線、α線、β線、γ線などの電磁波が含まれる。

[第１の実施形態]
図１は本発明の好適な第１実施形態に係る放射線撮影装置の構成図である。本実施形態の構成は、図９、図１２、図１３で説明した従来とは、光照射部の構成が相異している。

以下、本実施形態に係る放射線撮影装置について、図１の構成図を用いて詳細に説明する。

本実施形態に係る放射線撮影装置１００は、放射線発生装置１０１から、被写体１０２に放射線を照射して、被写体１０２を透過した放射線をフラットパネル型センサ１０３で電気信号に変換して読み出すように構成されている。フラットパネル型センサ１０３のセンサーアレーから出力される電気信号（通常デジタル信号）は、信号処理部１０４で画像処理などが行われ、モニタなどの表示部１０５に表示される。ここで、センサーアレーとは、フラットパネル型センサ１０３の有効画素領域（すなわち、光電変換素子が二次元アレー状に配置されている領域）をいう。

フラットパネル型センサ１０３の放射線が照射される面の反対の面（被写体１０２の反対側）に対向して、センサアレーの応答特性を改善するための光照射部１０６が配置されている。

さらに、制御部１０７は、フラットパネル型センサ１０３の駆動、光照射部１０６の点灯、放射線発生装置１０１の放射線照射などを制御する。

本実施形態に係る放射線撮影装置１００において、光照射部１０６は、少なくとも以下の構造的な特徴の１つを有する。
（１）複数のバックライトユニット１０８が平面上に空隙を有して配置されていること。
（２）バックライトユニット１０８間の空隙には、バックライトユニット１０８を点灯するための配線が設けられていること。
（３）各バックライトユニット１０８は、少なくとも、導光板１１０と、同時に点灯する複数のＬＥＤチップ１１１で構成されていること。

バックライトユニット１０８を用いることによって、フラットパネル型センサ１０３の放射線が照射される面の反対の面に対向する位置から、光照射部１０６がセンサアレーの変換素子に対して光を照射し、電荷トラップによる応答特性の悪化を改善できる。

本実施形態では、バックライトユニット１０８として、導光板１１０と拡散材１１２と反射材１１３を有し、ＬＥＤ１１１を端部に設け上面から光を取り出す構成としているが、直下にＬＥＤ１１１を配したバックライトユニット１０８を設けても良い。

本構成に用いられるバックライトユニット１０８としては、携帯電話、携帯情報端末、液晶ディスプレイに用いられるものを適用可能であるため、コスト的に有利である。また、バックライトユニット１０８間の空隙に点灯用の配線１０９を設けているため、装置の薄型化が可能となる。

さらに、異なるサイズのフラットパネル型センサ１０３に対しては、配列するバックライトユニット１０８の個数、空隙の長さ等を変更すればよく、異なるサイズのバックライトユニットを別途作製する必要がない。そのため、装置の多様性に対応可能である。すなわち、本実施形態によれば、光応答特性を改善するとともに、従来技術で課題とされていた機種の多様性への対応が可能となる。

制御部１０８は、複数のバックライトユニット１０８を撮影前に点灯させても、撮影中に点灯させたままにしてもよい。

また、本実施形態で用いられるフラットパネル型センサ１０３のセンサアレーの材料としては、アモルファスシリコン、ポリシリコン、結晶シリコン、ガリウム砒素、ガリウムリン、ヨウ化鉛、ヨウ化水銀、CdTe、CdZnTeなどを使用することができる。

さらに、各バックライトユニット１０８は、フラットパネル型センサ１０３に直接、接着するなどで固定してもよいし、サポート部材上に配列してもよい。

バックライトユニット１０８は一定の方向に配列してもよいし、異なる方向で配列してもよい。

また、同じサイズのバックライトユニット１０８を配列してもよいし、異なるサイズのバックライトユニット１０８を混在させてもよい。

また、光照射部１０６は、フラットパネル型センサ１０３のセンサーアレーとほぼ同じ大きさであることが好ましく、同じ大きさであることがより好ましい。更に好適には、光照射部１０６内の複数のバックライトユニット１０８が配置されている領域がフラットパネル型センサ１０３のセンサーアレーとほぼ同じ大きさであることが好ましく、同じ大きさであることがより好ましい。バックライトユニット１０８は、フラットパネル型センサ１０３よりも小さいことが好ましく、例えば、フラットパネル型センサ１０３の１／２未満、１／４未満、１／９未満等の大きさであることが好ましい。本実施形態では、光照射部１０６に９つのバックライトユニット１０８が配置されているが、これに限定されず、２以上の任意の個数のバックライトユニット１０８を配置することができる。また、バックライトユニット１０８は、センサーアレーとほぼ同じ大きさになるように可能な限り多く光照射部１０６に配置されることが好ましく、行方向及び列方向に２次元的に配列されることがより好ましい。

[第２の実施形態]
以下、本発明の好適な第２の実施形態について図を用いて詳しく説明する。図２は、本発明第２実施形態の放射線撮影装置２００の構成図である。図１の第１実施形態との相異点は、複数のバックライトユニット１０８とフラットパネル型センサ１０３との間に、複数のバックライトユニット１０８を覆う拡散材２０１が設けられている点である。拡散材２０１によって、バックライトユニット１０８から照射された光を拡散する効果が増し、センサアレーに対してより均一に光を照射することができる。バックライトユニット１０８は、拡散材２０１上に直接、接着などで固定されてもよい。また、拡散材２０１上のバックライトユニット１０８間の空隙に配線を固定してもよい。

[第３の実施形態]
図３は、本発明の第３実施形態に係るセンサアレーの画素断面図を示す。本実施形態において、画素はアモルファスシリコンのＭＩＳ型センサとＴＦＴとで構成される。以下、センサアレーの断面構造について説明する。

各画素のＭＩＳ型センサ３０１はガラスなど光透過性の絶縁性基板３０２上に、下電極層３０４、絶縁層３０５、半導体層３０６、不純物半導体層３０７、上電極層３０８が積層された構成を有する。絶縁層３０５は、例えば、アモルファスシリコン窒化膜を用いて形成することができる。半導体層３０６、例えば、アモルファスシリコンを用いて形成することができる。不純物半導体層３０７は、例えば、ｎ型のアモルファスシリコン層を用いて形成することができる。ＭＩＳ型センサの下電極層３０４とＴＦＴ３０３のドレイン電極３１４は配線層及びコンタクトホールなどで接続される。

スイッチ素子であるＴＦＴ３０３は、ゲート電極層３０９（下電極）、絶縁層３１０、半導体層３１１、不純物半導体層３１２、ソース電極層３１３及びドレイン電極層３１４（上電極）が積層された構成を有する。絶縁層３１０は、例えば、アモルファスシリコン窒化膜を用いて形成することができる。半導体層３１１は、例えば、アモルファスシリコンを用いて形成することができる。不純物半導体層３１２は、例えば、ｎ型のアモルファスシリコン層を用いて形成することができる。

配線部３１５も下電極層３０９が形成されない点を除いて、同様にして、絶縁性基板３０２上に、絶縁層３１０、半導体層３１１、不純物半導体層３１２、配線（上電極）層３１６が積層された構成を有する。

本構成では、ＭＩＳ型センサとＴＦＴは層構成が同一であるため、製造方法が簡便であるという特徴がある。

ＭＩＳ型センサ３０１及びＴＦＴ３０３の上部には、保護層が３１７が設けられ、全体を覆っている。保護層３１７は、例えば、アモルファスシリコン窒化膜やポリイミド等を用いて形成することができる。また、保護層３１７上に接着層３１８を介して蛍光体層３１９が配置されてもよい。蛍光体層３１９としては、ガドリニウム系又はCsI（ヨウ化セシウム）を柱状に成長させたものなどが用いられる。また、蛍光体層３１９を用いずに、アモルファスセレンなどの半導体層で直接、放射線を電荷に変換する直接型変換素子を用いてもよい。

続いて、図３のセンサアレーを有するフラットパネル型センサ１０３の構成について、図４を用いて説明する。

図４に示すように、本実施形態に係るフラットパネル型センサ１０３を用いた放射線撮影装置は、ＭＩＳ型センサＳ１１〜Ｓ３３と薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔ１１〜Ｔ３３を含む画素を二次元に配列したセンサアレーを有する。本実施形態に係る放射線撮影装置は、このような構成でマトリクス駆動を行っている。各画素のＭＩＳ型センサの共通電極（図３の上電極３０８に相当）側には変換時のＶｓとリフレッシュ動作時のＶｒとを切り替え可能な電源が接続されている。また、各画素のＴＦＴＴ１１〜Ｔ３３のゲート電極は共通ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇ３に接続されており、共通ゲート線は図示しないシフトレジスタなどで構成されるゲート駆動装置に接続される。一方、各ＴＦＴＴ１１〜Ｔ３３のソース電極は共通信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ３に接続され、プリアンプ、アナログマルチプレクサ、バッファアンプ、Ａ／Ｄコンバータなどで構成される読み出し部で出力信号に変換される。出力信号は、図示しないメモリ、プロセッサなどで構成される画像処理部で処理され、図示しないモニタに出力されるか、又は、ハードディスクなどの記録装置に保管される。

ここでセンサアレーの光応答特性について述べる。フラットパネル型センサに用いられるセンサアレーの感度や残像は、センサアレーに入射した光量の積分値に依存して変化する場合があり、これが応答特性の悪化として画像に影響を与える場合があった。

図５は、本実施形態に係るＭＩＳ型センサの光応答特性の例を示す図である。横軸はＭＩＳ型センサに入射した光量の積分値、縦軸はＭＩＳ型センサの相対感度をそれぞれ示す。

本発明者は、図５に示すようにＭＩＳ型センサの相対感度が、入射光量の積分値が増えるにつれて変化し、さらに積分値がある量を超えると相対感度が一定値に達することを実験的に見出した。

すなわち、ＭＩＳ型センサの相対感度の変動を低減するためには、センサアレーに必ずしも時間的に均一の光を照射する必要はなく、一定の積分値を超える光量を照射すればよい。小領域に分割して光を照射する場合であっても、最終的に一定の積分値を超える光量がセンサアレー全体に入射されていれば、十分に応答特性が改善されることを見出した。

このような特性は、アモルファスシリコンのＭＩＳ型センサだけではなく、同じ材料のｐｉｎ型フォトダイオードや、アモルファスセレンなどの直接変換型のセンサにおいても同様であると考えられる。

図６は、本発明の好適な第３の実施形態に係る放射線撮影装置３００の構成図である。本実施形態は、本発明者が見出した上述の光応答特性に基づいて考案されたものである。

図２で示した第２実施形態との相異点は、バックライトユニット１０８が複数の系列Ａ〜Ｃ（グループ）に分割されており、系列Ａ〜Ｃごとに点灯可能であることである。図２に示すように、ＬＥＤ用電源のスイッチ３０１により、電源供給を切り替えることによって、系列Ａ〜Ｃごとにバックライトユニット１０８を点灯させることができる。

第３実施形態の放射線撮影装置３００においては、バックライトユニット１０８を分割して点灯可能であるため、点灯のための電力を低減することができる。

結果として、本実施形態では、前述第１、第２実施形態に対してさらに、ファンなどの放熱機構や、容量の大きな点灯用電源が不要となり、低コスト、装置の薄型・軽量化が可能となる。

本実施形態では、複数のバックライトユニット１０８を３つの系列に分割して点灯しているが、分割数はこれより多くても、少なくてもよい。また、動作に応じて、分割数を変化させてもよい。

[第４の実施形態]
図７は本発明の放射線撮影装置を放射線撮影システムに応用した第４実施形態のシステム図である。

本放射線撮影システムの特徴は、以下の点である。すなわち、Ｘ線発生源としてのＸ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は、患者あるいは被検体６０６１の胸部などの観察部分６０６２を透過し、イメージセンサ６０４０に入射する。この入射したＸ線６０６０には被検体６０６１の内部の情報が含まれている。Ｘ線６０６０の入射に対応してイメージセンサ６０４０は電気的情報を得る。この情報はデジタル信号に変換され、イメージプロセッサ６０７０により画像処理され制御室（コントロールルーム）にある表示部としてのディスプレイ６０８１で観察可能となる。

画像処理された情報は、電話回線や無線６０９０等の伝送処理部により遠隔地などへ転送でき、ディスプレイ６０８１に表示されたり、フィルムなどに出力されたりして、コントロールルームとは別の場所の遠隔地にいる医師が診断することも可能である。このようにして、ドクタールームで得られた情報は、フィルムプロセッサなどの記録部としての記録部６１００により光ディスク、光磁気ディスク、磁気ディスクなどの各種記録材料を用いた記録媒体に記録や保存することもできる。また、フィルム又は紙などの記録媒体６１１０に記録や保存することもできる。

上述したフラットパネル型センサと複数のバックライトユニットで構成される光照射部は、図中６０４０のイメージセンサ内部に設けられており、Ａ／Ｄ変換されたデジタル出力はイメージプロセッサ６０７０で目的に応じた画像処理などが施される。

なお、図１、図２及び図６に示した制御手段１０７は、センサアレー１０３と一体となって配置されてもよいし、例えば、図７に示すイメージプロセッサ６０７０などのように、通信可能にセンサアレー１０３の外部に配置されてもよい。

図８は、本実施形態に係る放射線撮影システムの動作を説明するタイミング図である。制御部１０７（又は６０７０）は、撮影すなわち被写体１０２（又は６０６１）への放射線照射に先駆けて、系列Ａ、系列Ｂ、系列Ｃのバックライトユニット１０８を順次点灯させる。バックライトユニット１０８を順次点灯させることにより、センサアレーの応答特性改善に対して十分な積分光量を照射した後に、撮影が開始される。

図８は、連続的に放射線画像を取得する透視用放射線撮影システムの動作タイミングの例であり、光照射の後、放射線照射とセンサアレーの駆動（すなわち読み取り）が交互に連続的に行われる。

また、制御部１０７（又は６０７０）は、放射線をパルス状に被写体１０２（又は６０６１）に照射するように放射線発生装置１０１（又は６０５０）を制御することが、被写体１０２（又は６０６１）の動きの影響を低減するために望ましい。

以上のように、本発明の好適な実施の形態によれば、センサアレーのサイズに応じて、光照射手段を別個に作製する必要がなく、多様な機種に適用可能な放射線撮影装置及び放射線撮影システムを提供することができる。また、ＬＥＤチップなどの光源の個数を低減することができるため、結果として消費電力を低減することができる。また、これによって装置のコストを抑えることができる。また、放熱機構や、輝度の均一性のための高さを抑えることができ、結果として薄型・軽量の放射線撮影装置を構成することができる。

本発明の好適な第１の実施の形態に係る放射線撮影装置の構成図である。 本発明の好適な第２の実施の形態に係る放射線撮影装置の構成図である。 本発明の好適な第１の実施の形態に係る放射線撮影装置の画素断面図である。 本発明の好適な第１の実施の形態に係るセンサアレーの模式的回路図である。 本発明の好適な第１の実施の形態に係るＭＩＳ型センサの特性図である。 本発明の好適な第３の実施の形態に係る放射線撮影装置の構成図である。 本発明の好適な第４の実施の形態に係る放射線システムの構成図である。 本発明の好適な第３の実施の形態に係る放射線撮影装置の駆動タイミング図である。 従来の放射線撮影装置の構成図である。 従来の放射線撮影装置の構成図である。 従来の放射線撮影装置の画素断面図である。 従来の光照射部の構成図である。 従来の光照射部の構成図である。

符号の説明

１００ 放射線撮影装置
１０３ センサアレー
１０６ 光照射部
１０８ バックライトユニット

Claims (9)

1. 放射線を電荷に変換する変換素子を有するセンサアレーと、
   前記センサアレーの放射線が照射される面と反対の面に対向して配置された、複数のバックライトユニットを有する光照射部と、
   を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記複数のバックライトユニットの各々は、前記光照射部に空隙をもって配置されていることを特徴とする請求項１の放射線撮影装置。
3. 前記光照射部と前記センサアレーとの間に前記複数のバックライトユニットを覆う拡散材を有することを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
4. 前記光照射部の空隙には、前記複数のバックライトユニットの各々を駆動するための配線が配置されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
5. 前記複数のバックライトユニットの各々は、導光板と複数のＬＥＤとを有することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
6. 前記複数のバックライトユニットが独立して点灯するように制御可能な制御部を更に備えることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
7. 前記制御部は、放射線を照射する放射線発生装置を制御可能であることを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影装置。
8. 前記制御部は、前記放射線発生装置がパルス状の放射線を連続的に照射するように制御可能であることを特徴とする請求項７の放射線撮影装置。
9. 請求項１乃至請求項８のいずれか１項に記載の放射線撮影装置と、
   前記放射線撮影装置からの信号を処理する信号処理手段と、
   前記信号処理手段からの信号を記録する記録手段と、
   前記信号処理手段からの信号を表示する表示手段と、
   前記信号処理手段からの信号を伝送する伝送処理手段と、
   を備えることを特徴とする放射線撮影システム。

Images