JP2012085173A - Radiographic image reading apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiographic image reading apparatus that can increase the speed of image reading and can moderate a resolution drop.SOLUTION: A radiographic image reading apparatus 10 includes: a radiographic sensor 11 including an image detection section in which first pixels connected to odd-numbered gate lines and second pixels connected to even-numbered gate lines are arranged alternately in row and column directions; a gate drive circuit 12 for sequentially applying drive voltages to the gate lines; a reading circuit 14 for reading pixel data from the pixels connected to a selected gate line; and an image updating/synthesis circuit 16 for, as to the image data sequentially acquired by the reading circuit 14, updating original image data in pixel portions where new image data is available, and displaying original image data synthesized with image data updated in adjacent portions in pixel portions where new image data is unavailable.

Description

本発明の実施形態は、静止画像のみならず動画像をも読取可能な放射線画像読取装置に関する。   Embodiments described herein relate generally to a radiation image reading apparatus capable of reading not only a still image but also a moving image.

新世代のX線診断用検出器としてアクティブマトリックスを用いた放射線画像読取装置が大きな注目を集めている。この放射線画像読取装置にX線を照射することにより、X線撮影像又はリアルタイムのX線画像がデジタル信号として出力される。また、平面状の固体検出器であることから、画質性能や安定性の面でも極めて期待が大きい。この為、多くの大学やメーカーが研究開発に取り組んでいる。   As a new generation X-ray diagnostic detector, a radiation image reading apparatus using an active matrix has been attracting much attention. By irradiating the radiation image reading apparatus with X-rays, an X-ray image or a real-time X-ray image is output as a digital signal. In addition, since it is a flat solid detector, it is highly expected in terms of image quality and stability. For this reason, many universities and manufacturers are working on research and development.

放射線画像読取装置は、直接方式と間接方式の2方式に大別される。   Radiation image reading apparatuses are roughly classified into two methods, a direct method and an indirect method.

直接方式は、X線をa−Se等の光導電膜により直接電荷信号に変換し、電荷蓄積用のキャパシタに導く方式である。   The direct method is a method in which X-rays are directly converted into a charge signal by a photoconductive film such as a-Se and led to a charge storage capacitor.

一方の間接方式は、蛍光体層によりX線を受けて一旦可視光に変換し、可視光をa−Siフォトダイオードなどにより信号電荷に変換して電荷蓄積用キャパシタに導く方式である。   One indirect method is a method in which X-rays are received by a phosphor layer and converted into visible light, and then the visible light is converted into signal charges by an a-Si photodiode or the like and led to a charge storage capacitor.

現在実用化されている放射線画像読取装置の多くが間接方式を採用している。   Many of the radiation image reading apparatuses currently in practical use employ the indirect method.

従来の間接型放射線画像読取装置においては、入射X線を蛍光に変換する蛍光変換膜と、この蛍光を電気信号による画像情報へと変換する画像検出部とを備えている。   A conventional indirect radiation image reading apparatus includes a fluorescence conversion film that converts incident X-rays into fluorescence, and an image detection unit that converts the fluorescence into image information using an electrical signal.

図8に、従来の間接型放射線画像読取装置における画像検出部の等価回路図を示す。   FIG. 8 shows an equivalent circuit diagram of an image detection unit in a conventional indirect radiation image reading apparatus.

この画像検出部においては、薄膜トランジスタ(thin film transistor、以下、「TFT」と記す)からなるTFTスイッチ3、フォトダイオード8、及びコンデンサ9から構成される各画素1に対して、縦方向配線の信号読出しライン(シグナルライン)2と横方向配線のゲートライン4がTFTスイッチ3を通じて接続され、更に信号読み出しライン2が積分アンプ5に接続されている。信号読出しライン2は、TFTスイッチ3に接続されている縦列の画素群の信号を読み出し、ゲートライン4は、TFTスイッチ3のオン、オフを制御する。   In this image detection unit, a signal of a vertical wiring is supplied to each pixel 1 composed of a TFT switch 3, a photodiode 8, and a capacitor 9 made of a thin film transistor (hereinafter referred to as "TFT"). A readout line (signal line) 2 and a lateral wiring gate line 4 are connected through a TFT switch 3, and a signal readout line 2 is further connected to an integrating amplifier 5. The signal readout line 2 reads out the signal of the pixel group in the column connected to the TFT switch 3, and the gate line 4 controls on / off of the TFT switch 3.

この放射線画像読取装置においては、ゲートライン4を順次ONさせてそのゲートライン4に接続されている画素1の電気信号を信号読出しライン2を介して読み出すことにより、2次元画像を読み出すことができる。   In this radiographic image reading apparatus, a two-dimensional image can be read by sequentially turning on the gate lines 4 and reading the electric signals of the pixels 1 connected to the gate lines 4 through the signal read lines 2. .

図9に、従来のNon−Binning(画素を複数結合させないで単独で読み出す)方式による画像読み出し手法の例を示す。   FIG. 9 shows an example of an image reading method based on a conventional non-binning method (reading independently without combining a plurality of pixels).

この読み出し手法では、ゲートライン4を1ラインずつONさせることで、各信号読み出しライン2に接続している画素1が順次、図9に示すリードアウトICにて読み出されていく。即ち、ゲートライン4aをONにすると、信号読み出しライン2aからは、ゲートライン4a及び信号読み出しライン2aと接続された画素1aのみが読み出される。   In this readout method, the gate lines 4 are turned on line by line, whereby the pixels 1 connected to each signal readout line 2 are sequentially read out by the lead-out IC shown in FIG. That is, when the gate line 4a is turned on, only the pixel 1a connected to the gate line 4a and the signal readout line 2a is read out from the signal readout line 2a.

このため、画像検出部全域の画像を読み出すには、ゲートライン4を一行ずつ順番に画像信号を読み出すこととなり、画像読み出しの時間はこの読み出しに要する時間に制限を受ける。   For this reason, in order to read out the image of the entire image detection unit, the image signal is read out in order of the gate lines 4 line by line, and the time for reading out the image is limited by the time required for the reading.

また、このNon−Binningによる読み出し方法では、ゲートライン4の走査時間、画素1からの画像データの処理時間、転送時間等が制約となり、動画像の更新速度(フレームレート)が決まることになる。   In the non-binning readout method, the scanning time of the gate line 4, the processing time of the image data from the pixel 1, the transfer time, and the like are limited, and the update rate (frame rate) of the moving image is determined.

このため、画像の有効面積が大きい場合は、画素数、ゲートライン数はその分増えるため、フレームレートは低下してしまう。   For this reason, when the effective area of the image is large, the number of pixels and the number of gate lines increase accordingly, and the frame rate decreases.

従って、画像の読み出し速度を上げるには、この操作を早くするか、画素数つまりゲートラインの数を減らすことが必要になる。   Therefore, to increase the image reading speed, it is necessary to speed up this operation or reduce the number of pixels, that is, the number of gate lines.

次に、図10に、画素を複数結合させて読み出すBinningによる画像読み出し手法の例を示す。   Next, FIG. 10 shows an example of an image reading method by binning that reads out by combining a plurality of pixels.

この手法では、ゲートラインを2本同時にONさせ上下2画素の画像データを合算した信号として図10に示すリードアウトICへ読み出す。即ち、2本のゲートライン4a、4bをONにすると、例えば信号読み出しライン2aでは、ONにされた2本のゲートライン4a、4bと接続された画素1a及び1bの画像データの合算信号が読み出される。   In this method, two gate lines are simultaneously turned ON, and the image data of the upper and lower two pixels are read out as a signal added to the readout IC shown in FIG. That is, when the two gate lines 4a and 4b are turned on, for example, in the signal readout line 2a, the sum signal of the image data of the pixels 1a and 1b connected to the two gate lines 4a and 4b turned on is read out. It is.

この手法では、ゲートライン4の走査速度は2倍になるが、このままでは画像の縦方向の画素数だけが半分となり、画像が変形してしまう。   In this method, the scanning speed of the gate line 4 is doubled, but if it is left as it is, only the number of pixels in the vertical direction of the image is halved and the image is deformed.

そこで、図11に示すように、2本のゲートライン4a、4bをONにした場合に、1本の信号読み出しライン2aと接続された画素からの信号のみならず信号読み出しライン2aと隣り合う信号読み出しライン2bと接続された画素からの信号をも合算し、4画素を1つの画素として画像信号を処理する方法が取られる。   Therefore, as shown in FIG. 11, when the two gate lines 4a and 4b are turned on, not only the signal from the pixel connected to one signal readout line 2a but also the signal adjacent to the signal readout line 2a. A method is also employed in which signals from pixels connected to the readout line 2b are added together and an image signal is processed with four pixels as one pixel.

これにより、ゲート走査速度は2倍、画像のデータ数は1/4となりフレームレートを高速にできる。   As a result, the gate scanning speed is doubled, the number of image data is ¼, and the frame rate can be increased.

しかし、このBinningによる画像読み出し手法では、4つの画素を1つの画素として処理されるため、空間解像度が低下してしまう。   However, in this image reading method based on Binning, since four pixels are processed as one pixel, the spatial resolution is lowered.

特開2009−128023号公報JP 2009-128023 A

放射線画像読取装置において、静止画像のみならず動画像を読み取る場合は、検出エリアも大きく動画の速度も高速度を要求される。   When a radiographic image reading apparatus reads not only a still image but also a moving image, a detection area is large and a moving image is required to have a high speed.

しかしながら、上述したように、従来のNon−Binningによる読み出し手法では、ゲートライン毎に読み出すため、ゲートラインの走査時間、画素からの画像データの処理時間、転送時間等が制約となり、画像を読み出す速度を上げることができない。   However, as described above, in the conventional non-binning readout method, since readout is performed for each gate line, the scanning time of the gate line, the processing time of image data from the pixels, the transfer time, and the like are limited, and the speed at which the image is read out. Can not raise.

これに対して、従来のBinningによる画像読み出し手法では、複数画素を同時に読み出すため画像を読み出す速度を上げることはできるが、空間解像度が低下してしまう。   On the other hand, in the conventional image reading method based on Binning, since a plurality of pixels are read out simultaneously, the image reading speed can be increased, but the spatial resolution is lowered.

そこで、本発明は、画像の読み出し速度を向上できると共に解像度低下を緩和できる放射線画像読取装置を提供することを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a radiation image reading apparatus that can improve the image reading speed and can alleviate a decrease in resolution.

上述の目的を達成するため、本実施形態の放射線画像読取装置は、入射した放射線を電気信号に変換する素子と変換された電気信号を読み出すTFTスイッチとを含む画素が複数個二次元状に基板上に配列され、かつ前記複数の画素は、それぞれ行方向又は列方向の一方に延伸する複数本のゲートラインのうちの1本、及び前記ゲートラインの延在方向と直交する方向に延伸する複数本の信号読出しラインのうちの1本と前記TFTスイッチを介して接続され、更に前記複数の画素は、奇数番目の前記ゲートラインに接続される第1の画素と偶数番目の前記ゲートラインに接続される第2の画素とで構成され、前記第1の画素と前記第2の画素とが行方向及び列方向に交互に隣接して配置された画像検出部を備える放射線センサと、前記複数本のゲートラインについて、順次、駆動電圧を印加するゲート駆動回路と、前記駆動電圧が印加されたゲートラインと接続された複数の画素について、前記信号読出しラインを介して画像データを読み取る読取回路と、を備えることを特徴とする。   In order to achieve the above-described object, the radiation image reading apparatus according to the present embodiment includes a plurality of two-dimensional substrates including pixels each including an element that converts incident radiation into an electrical signal and a TFT switch that reads the converted electrical signal. The plurality of pixels arranged above and each of the plurality of pixels extends in one direction out of a plurality of gate lines extending in one of a row direction and a column direction, and a direction orthogonal to the extending direction of the gate lines. The plurality of pixels are connected to one of the signal readout lines via the TFT switch, and the plurality of pixels are connected to the first pixel connected to the odd-numbered gate line and the even-numbered gate line. A plurality of second pixels, and a plurality of the radiation sensors including an image detection unit in which the first pixels and the second pixels are alternately and adjacently arranged in a row direction and a column direction, A gate driving circuit that sequentially applies a driving voltage to the gate line, and a reading circuit that reads image data via the signal reading line for a plurality of pixels connected to the gate line to which the driving voltage is applied; It is characterized by providing.

実施の形態に係る放射線画像読取装置の構成を示す模式図。The schematic diagram which shows the structure of the radiographic image reading apparatus which concerns on embodiment. 図1の放射線画像読取装置に用いた放射線センサの一例を示す斜視図。The perspective view which shows an example of the radiation sensor used for the radiographic image reading apparatus of FIG. 図2の画像検出部の等価回路図。FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of the image detection unit in FIG. 2. 図1のゲート駆動回路及び読取回路の一例を示す平面図。FIG. 2 is a plan view illustrating an example of a gate driving circuit and a reading circuit in FIG. 1. 実施形態における画素とTFTスイッチとの接続関係を示す回路図。The circuit diagram which shows the connection relation of the pixel and TFT switch in embodiment. 実施形態における奇数ゲートラインの読み出し状態を示す回路図。FIG. 5 is a circuit diagram showing a read state of odd-numbered gate lines in the embodiment. 実施形態における奇数ゲートラインと偶数ゲートラインの合成状態を示す回路図。The circuit diagram which shows the synthetic | combination state of the odd-numbered gate line and the even-numbered gate line in embodiment. 従来の間接型放射線画像検出器における画像検出部の等価回路図。The equivalent circuit diagram of the image detection part in the conventional indirect type radiographic image detector. 従来のNon−Binningによる画像読み出し手法を示す概略図。Schematic which shows the image read-out method by the conventional non-binning. 従来のBinningによる画像読み出し手法を示す概略図。Schematic which shows the image reading method by the conventional Binning. 従来のBinningによる他の画像読み出し手法を示す概略図。Schematic which shows the other image reading method by the conventional Binning.

以下、図面を参照して、実施の形態について説明する。   Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings.

(放射線画像読取装置の全体構成)
図1に、本実施の形態に係る放射線画像読取装置を示す。
(Overall configuration of radiation image reader)
FIG. 1 shows a radiation image reading apparatus according to the present embodiment.

この放射線画像読取装置10は、入射したX線を光に変換する蛍光体層及び入射した光を電気信号に変換する画像検出部を有する放射線センサ11と、画像検出部に2次元的に配置された画素につきゲートライン毎に順次駆動電圧を印加するゲート駆動回路12と、ゲート駆動回路12に対して列方向のスキャンタイミングを決める駆動信号を生成する駆動制御回路13と、選択されたゲートラインと接続された画素の電気信号を読み取る読取回路14と、読取回路14での読み取りタイミングを決める読取信号を生成する読取制御回路15と、読取回路14によって順次得られた画像データを画像更新又は画像合成する画像更新・合成回路16と、これらの画像データを表示する表示装置17と、を備えている。   The radiation image reading apparatus 10 is two-dimensionally arranged in a radiation sensor 11 having a phosphor layer that converts incident X-rays into light and an image detection unit that converts incident light into an electrical signal, and an image detection unit. A gate drive circuit 12 that sequentially applies a drive voltage to each gate line for each pixel, a drive control circuit 13 that generates a drive signal that determines scan timing in the column direction for the gate drive circuit 12, and a selected gate line A reading circuit 14 that reads an electrical signal of a connected pixel, a reading control circuit 15 that generates a reading signal that determines the reading timing in the reading circuit 14, and image updating or image synthesis of image data sequentially obtained by the reading circuit 14 An image updating / combining circuit 16 for displaying the image data and a display device 17 for displaying the image data.

(放射線センサ11)
図2は、放射線センサ11の具体的な構成の一例を示すものである。
(Radiation sensor 11)
FIG. 2 shows an example of a specific configuration of the radiation sensor 11.

この放射線センサ11は、入射X線21を蛍光に変換する蛍光変換膜23と、この蛍光を電気信号による画像情報へと変換する画像検出部25とを備えている。   The radiation sensor 11 includes a fluorescence conversion film 23 that converts incident X-rays 21 into fluorescence, and an image detection unit 25 that converts the fluorescence into image information using an electrical signal.

画像検出部25は、主にガラス基板により構成されている保持基板27上に、フォトダイオード及びTFTスイッチ3を含む画素1が多数配列された回路層29を設けて形成されている。   The image detection unit 25 is formed by providing a circuit layer 29 on which a large number of pixels 1 including photodiodes and TFT switches 3 are arranged on a holding substrate 27 mainly composed of a glass substrate.

図3は、画像検出部25の等価回路を示すものである。   FIG. 3 shows an equivalent circuit of the image detection unit 25.

画素1は、図8と同様にTFTスイッチ、フォトダイオード及びコンデンサからなるが、奇数番目のゲートライン4xに接続される画素1xと偶数番目のゲートライン4yに接続される画素1yとが交互に配置されている。   The pixel 1 includes a TFT switch, a photodiode, and a capacitor as in FIG. 8, but the pixel 1x connected to the odd-numbered gate line 4x and the pixel 1y connected to the even-numbered gate line 4y are alternately arranged. Has been.

また、信号読出しライン2の下端は、図4に示す積分アンプ5に接続され、ゲートライン4の左端は、図4に示すゲートドライバ31の特定の信号線に接続される。   Further, the lower end of the signal readout line 2 is connected to the integrating amplifier 5 shown in FIG. 4, and the left end of the gate line 4 is connected to a specific signal line of the gate driver 31 shown in FIG.

(ゲート駆動回路12、読取回路14)
図4は、図1のゲート駆動回路12及び読取回路14の具体的な構成の一例を示すものである。
(Gate driving circuit 12, reading circuit 14)
FIG. 4 shows an example of a specific configuration of the gate driving circuit 12 and the reading circuit 14 of FIG.

ゲート駆動回路12は、ゲートドライバ31及び行選択回路33を備え、読取回路14は積分アンプ5、A/D(アナログ・デジタル)変換器35及び駆動器37を備えている。   The gate driving circuit 12 includes a gate driver 31 and a row selection circuit 33, and the reading circuit 14 includes an integrating amplifier 5, an A / D (analog / digital) converter 35, and a driver 37.

ゲートドライバ31は、外部からの信号を受信すると、放射線センサ11に接続されている多数のゲートライン4の電圧を順番に変更していく機能を有している。また、このゲートドライバ31には行選択回路33が接続される。   The gate driver 31 has a function of sequentially changing the voltages of a large number of gate lines 4 connected to the radiation sensor 11 when receiving a signal from the outside. A row selection circuit 33 is connected to the gate driver 31.

行選択回路33は、X線画像の走査方向に従って対応するゲートドライバ31へと信号を送る機能を有しており、図1の駆動制御回路13と接続されている。   The row selection circuit 33 has a function of sending a signal to the corresponding gate driver 31 according to the scanning direction of the X-ray image, and is connected to the drive control circuit 13 of FIG.

また、積分アンプ5は、図3の信号読出しライン2と一対一に接続され、この信号読出しライン2を伝わる電荷信号を増幅する。積分アンプ5は、A/D変換器35を介して駆動器37に接続される。   Further, the integrating amplifier 5 is connected to the signal readout line 2 in FIG. 3 on a one-to-one basis, and amplifies a charge signal transmitted through the signal readout line 2. The integrating amplifier 5 is connected to the driver 37 via the A / D converter 35.

駆動器37は、図1の読取制御回路15と接続されており、読取制御回路15からの読取信号により、A/D変換器35でデジタル化された信号の読み取りを行う。   The driver 37 is connected to the reading control circuit 15 of FIG. 1, and reads a signal digitized by the A / D converter 35 by a reading signal from the reading control circuit 15.

(画像更新・合成回路16)
画像更新・合成回路16は、2次元的に配置された全ての画素部分について読取回路14によって順次得られた画像データのうち、新たな画像データが入手された画素部分については画像データを更新する。また、新たに画像データが入手されていない画素部分については、元の画像データのままとするか、または元の画像データの信号と隣接する部分で更新されたデータの信号とを合成する。さらに、元のフレームのデータに対して、隣接する位置における更新したいずれかの画素の画像データを重み付け処理を行って合成することもできる。
(Image update / synthesis circuit 16)
The image updating / synthesizing circuit 16 updates the image data for the pixel portion from which new image data is obtained among the image data sequentially obtained by the reading circuit 14 for all the two-dimensionally arranged pixel portions. . In addition, the pixel portion for which image data is not newly obtained is left as the original image data, or the original image data signal and the data signal updated in the adjacent portion are synthesized. Further, the image data of any pixel updated at an adjacent position can be combined with the original frame data by performing weighting processing.

(画素データの読み出し方法)
図5〜図7に、本実施の形態による画素データの読み出し方法の一例を示す。
(Pixel data readout method)
5 to 7 show an example of a pixel data reading method according to this embodiment.

まず、ゲートライン4の列方向のスキャンタイミングを決める駆動制御回路13(図1参照)により、奇数ゲートライン4xを順次駆動させる駆動信号を生成し、この駆動信号に基づきゲート駆動回路12(図1参照)が奇数ゲートライン4xに順次駆動電圧を印加する。これより、奇数ゲートライン4xに接続されている画素からの画像データを順次読み出す。   First, a drive control circuit 13 (see FIG. 1) for determining the scan timing of the gate lines 4 in the column direction generates drive signals for sequentially driving the odd-numbered gate lines 4x, and the gate drive circuit 12 (FIG. 1) based on the drive signals. (See) applies a driving voltage to the odd-numbered gate lines 4x sequentially. As a result, image data from the pixels connected to the odd-numbered gate lines 4x are sequentially read out.

図5に、奇数ゲートライン4xaと接続されている画素1xから取得する画像データの位置を点線で示す。   In FIG. 5, the position of the image data acquired from the pixel 1x connected to the odd-numbered gate line 4xa is indicated by a dotted line.

次に、駆動制御回路13により、偶数ゲートライン4yを順次駆動させる駆動信号を生成し、この駆動信号に基づきゲート駆動回路12が偶数ゲートライン4yに順次駆動電圧を印加する。これより、図6に示すように、偶数ゲートライン4yに接続されている画素位置(位置A)からの画像データを順次読み出す。   Next, the drive control circuit 13 generates drive signals for sequentially driving the even-numbered gate lines 4y, and the gate drive circuit 12 sequentially applies drive voltages to the even-numbered gate lines 4y based on the drive signals. As a result, as shown in FIG. 6, the image data from the pixel position (position A) connected to the even-numbered gate line 4y is sequentially read out.

更に、駆動制御回路13により、奇数ゲートライン4xを順次駆動させる駆動信号を生成し、この駆動信号に基づきゲート駆動回路12が奇数ゲートライン4xに順次駆動電圧を印加する。これより、図7に示すように、奇数のラインに接続されている画素位置(位置B)からの画像データを新たに取得して、画像更新・合成回路16により位置Bにある元の画像データを更新する。   Further, the drive control circuit 13 generates drive signals for sequentially driving the odd-numbered gate lines 4x, and the gate drive circuit 12 sequentially applies drive voltages to the odd-numbered gate lines 4x based on the drive signals. As a result, as shown in FIG. 7, the image data from the pixel position (position B) connected to the odd-numbered line is newly acquired, and the original image data at the position B is obtained by the image update / synthesis circuit 16. Update.

この際に、偶数のラインの画素位置(位置A)のデータは、元のフレームの画像データを表示するか、もしくは画像更新・合成回路16により、元のフレームのデータと隣接する位置Bにおける更新したいずれかの画素の画像データとを合成して表示装置17(図1参照)に表示しても良い。更に、元のフレームのデータに対して、隣接する位置Bにおける更新したいずれかの画素の画像データを重み付け処理を行って合成しても良い。   At this time, the data of the pixel position (position A) of the even line is displayed at the position B adjacent to the data of the original frame by displaying the image data of the original frame or by the image update / synthesis circuit 16. The image data of any pixel may be combined and displayed on the display device 17 (see FIG. 1). Further, the image data of any pixel updated at the adjacent position B may be combined with the original frame data by performing weighting processing.

これにより、市松模様の画像データが交互に読み出されることになる。また、読まれていない画素はデータを2回分蓄積することになり、画像情報としては、X線等の線量に比例することになる。   As a result, checkered pattern image data is alternately read. In addition, pixels that have not been read accumulate data twice, and the image information is proportional to the dose of X-rays or the like.

(本実施形態に係る放射線画像読取装置の効果)
(1)画像の読み出し速度を向上できると共に解像度低下を緩和できる放射線画像読取装置を提供することができる。
(Effect of the radiation image reading apparatus according to the present embodiment)
(1) It is possible to provide a radiation image reading apparatus that can improve the image reading speed and can alleviate a decrease in resolution.

(2)ゲートラインの走査に対して画像をゲートラインの上下に交互に振り分けることで、画像検出部に特有のゲートライン方向のノイズ、横縞状のノイズを緩和させることができる。 (2) By alternately allocating the image to the top and bottom of the gate line with respect to the scanning of the gate line, noise in the gate line direction and horizontal stripe noise peculiar to the image detection unit can be reduced.

(3)画素における画像データを位置Aと位置Bに分けて1ゲートラインおきに交互に読み出すことで画像の読み出し速度を向上させることができる。しかも、従来のBinningによる画像読み出し手法では空間解像度が低下するのに対して、本方法では空間解像度が低下しないため、フレームレートを増加させる効果としては十分高くなる。なお、1つの画素においてはフレーム更新が2フレームに1回となり時間軸の解像度は低下するが、X線等の医療画像の分野においては被写体の動きやノイズに対して時間軸に平均化する処理などを加えることがあり、実際上はあまり問題とならない。 (3) The image reading speed can be improved by dividing the image data in the pixel into position A and position B and alternately reading out every other gate line. In addition, the spatial resolution is lowered in the conventional image reading method by binning, whereas the spatial resolution is not lowered in the present method, so that the effect of increasing the frame rate is sufficiently high. In one pixel, the frame is updated once every two frames and the resolution of the time axis is reduced. However, in the field of medical images such as X-rays, the process of averaging the movement and noise of the subject on the time axis In practice, it is not a problem.

(4)フレーム更新がされていない部分については、更新されたいずれかの隣接する画素の画像データと合成したり、さらにその画素の画像データを重み付け処理を行って合成したりすることにより、時間軸の解像度低下を抑制することができる。 (4) For a portion where the frame has not been updated, the time is obtained by combining the updated image data of any adjacent pixel or further combining the image data of the pixel by performing weighting processing. A reduction in the resolution of the axis can be suppressed.

なお、上記の実施の形態においては、放射線センサ11としてフォトダイオード8を設けた間接方式の例を示したが、a−Se等の光導電膜によりX線を直接電荷信号に変換して電荷蓄積用のキャパシタに導く直接方式についても同様に適用することができる。   In the above-described embodiment, an example of the indirect system in which the photodiode 8 is provided as the radiation sensor 11 is shown. However, the X-ray is directly converted into a charge signal by a photoconductive film such as a-Se, and charge accumulation is performed. The same method can be applied to a direct system that leads to a capacitor for use.

1、1a、1b:画素
1x:画素(第1の画素)
1y:画素(第2の画素)
2、2a、2b:信号読み出しライン
3:TFTスイッチ
4、4a、4b:ゲートライン
4x、4xa:奇数ゲートライン
4y:偶数ゲートライン
5:積分アンプ
8:フォトダイオード
9:コンデンサ
10:放射線画像読取装置
11:放射線センサ
12:ゲート駆動回路
13:駆動制御回路
14:読取回路
15:読取制御回路
16:画像更新・合成回路
17:表示装置
21:入射X線
23:蛍光変換膜
25:画像検出部
27:保持基板
29:回路層
31:ゲートドライバ
33:行選択回路
35:A/D変換器
37:駆動器
1, 1a, 1b: pixel 1x: pixel (first pixel)
1y: Pixel (second pixel)
2, 2a, 2b: signal readout line 3: TFT switch 4, 4a, 4b: gate line 4x, 4xa: odd gate line 4y: even gate line 5: integration amplifier 8: photodiode 9: capacitor 10: radiation image reader DESCRIPTION OF SYMBOLS 11: Radiation sensor 12: Gate drive circuit 13: Drive control circuit 14: Reading circuit 15: Reading control circuit 16: Image update and composition circuit 17: Display device 21: Incident X-ray 23: Fluorescence conversion film 25: Image detection part 27 : Holding substrate 29: Circuit layer 31: Gate driver 33: Row selection circuit 35: A / D converter 37: Driver

Claims (3)

入射した放射線を電気信号に変換する素子と変換された電気信号を読み出すTFTスイッチとを含む画素が複数個二次元状に基板上に配列され、かつ前記複数の画素は、それぞれ、行方向又は列方向の一方に延伸する複数本のゲートラインのうちの1本、及び前記ゲートラインの延在方向と直交する方向に延伸する複数本の信号読出しラインのうちの1本と前記TFTスイッチを介して接続され、更に前記複数の画素は、奇数番目の前記ゲートラインに接続される第1の画素と偶数番目の前記ゲートラインに接続される第2の画素とで構成され、前記第1の画素と前記第2の画素とが行方向及び列方向に交互に隣接して配置された画像検出部を備える放射線センサと、
前記複数本のゲートラインについて、順次、駆動電圧を印加するゲート駆動回路と、
前記駆動電圧が印加されたゲートラインと接続された複数の画素について、前記信号読出しラインを介して画像データを読み取る読取回路と、
を備えることを特徴とする放射線画像読取装置。
A plurality of pixels including an element that converts incident radiation into an electrical signal and a TFT switch that reads the converted electrical signal are two-dimensionally arranged on the substrate, and each of the plurality of pixels has a row direction or a column. One of a plurality of gate lines extending in one direction and one of a plurality of signal readout lines extending in a direction orthogonal to the extending direction of the gate line and the TFT switch And the plurality of pixels further includes a first pixel connected to the odd-numbered gate line and a second pixel connected to the even-numbered gate line. A radiation sensor including an image detection unit in which the second pixels are alternately arranged in the row direction and the column direction; and
A gate driving circuit for sequentially applying a driving voltage to the plurality of gate lines;
For a plurality of pixels connected to the gate line to which the driving voltage is applied, a reading circuit that reads image data via the signal reading line;
A radiation image reading apparatus comprising:
前記ゲート駆動回路は、前記複数本のゲートラインについて、奇数番目毎、及び偶数番目毎に順次、駆動電圧を印加することを特徴とする請求項1記載の放射線画像読取装置。   The radiographic image reading apparatus according to claim 1, wherein the gate driving circuit sequentially applies a driving voltage to each of the plurality of gate lines every odd number and every even number. 前記読取回路で画像データを読み取る任意の時点で、前記読取回路によって新たな画像データが入手された画素部分については元の画像データを当該新たな画像データに更新し、新たに画像データが入手されていない画素部分については、元の画像データの信号と隣接する部分で更新されたデータの信号とを合成する画像更新・合成回路を更に備えることを特徴とする請求項2記載の放射線画像読取装置。   At any point in time when image data is read by the reading circuit, the original image data is updated to the new image data for the pixel portion for which new image data has been acquired by the reading circuit, and new image data is acquired. 3. The radiation image reading apparatus according to claim 2, further comprising an image update / synthesis circuit that synthesizes an original image data signal and a data signal updated in an adjacent portion for a pixel portion that is not present. .
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