JP2013096730A - Radiographic imaging device - Google Patents

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Yasuyoshi Ota
恭義 大田
Naoyuki Nishino
直行 西納
Haruyasu Nakatsugawa
晴康 中津川
Naoto Iwakiri
直人 岩切
Koichi Kitano
浩一 北野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To execute reset processing so as to prevent a state where a radiographic image cannot be obtained.SOLUTION: A radiographic imaging device (10A) comprises: one or more radiation conversion panels (28a, 28b) capable of converting radiation (16) to a radiographic image; a reset processing units (30, 32) capable of executing reset processing for suppressing occurrence of an afterimage on the radiation conversion panels (28a, 28b); and a reset control unit (45) for controlling the reset processing units (30, 32) so as to execute the reset processing for at least two areas in the radiation conversion panels (28a, 28b) in time zones different from each other.

Description

本発明は、放射線を放射線画像に変換可能な放射線変換パネルを有し、該放射線変換パネルに対して残像の発生を抑制するためのリセット処理を実行可能な放射線撮影装置に関する。   The present invention relates to a radiation imaging apparatus having a radiation conversion panel capable of converting radiation into a radiation image and capable of executing a reset process for suppressing the occurrence of an afterimage on the radiation conversion panel.

放射線を放射線画像に変換可能な放射線変換パネルを有する放射線撮影装置において、該放射線変換パネルに対してリセット処理を実行することにより、残像の発生を抑制することが、例えば、特許文献1〜3に開示されている。   In a radiation imaging apparatus having a radiation conversion panel capable of converting radiation into a radiation image, for example, Patent Documents 1 to 3 disclose that after-image generation is suppressed by executing reset processing on the radiation conversion panel. It is disclosed.

なお、放射線撮影装置で取得される放射線画像に対するアーチファクトとしての残像は、温度、駆動時間、バイアスの大きさ、放射線を出力する放射線源の管電圧の大きさによって、放射線変換パネルでの放射線検出に関する応答特性が変化することに起因して発生する。また、放射線を蛍光に変換した後に電荷に変換する間接変換型の放射線変換パネルでは、蛍光を電荷に変換する光電変換素子において、該光電変換素子を構成する半導体の不純物準位(欠陥)に一部の電荷が一旦捕捉され、次回の撮影で、捕捉された前記一部の電荷が、本来の画像情報に応じた電荷と共に出力されることにより、残像が前記画像情報と共に表示装置に表示されてしまう場合もある。さらに、暗電流に起因した電荷も残像の発生原因となる。   The afterimage as an artifact with respect to the radiographic image acquired by the radiographic apparatus relates to the detection of radiation in the radiation conversion panel depending on the temperature, the driving time, the magnitude of the bias, and the magnitude of the tube voltage of the radiation source that outputs the radiation. This occurs due to a change in response characteristics. In addition, in an indirect conversion type radiation conversion panel that converts radiation into fluorescence and then converts it into electric charge, in the photoelectric conversion element that converts fluorescence into electric charge, the impurity level (defect) of the semiconductor constituting the photoelectric conversion element is one. Once the captured charge is captured and the captured partial charge is output together with the charge corresponding to the original image information, the afterimage is displayed on the display device together with the image information. Sometimes it ends up. Furthermore, the charge resulting from the dark current also causes afterimages.

特開2009−5374号公報JP 2009-5374 A 特開2010−246835号公報JP 2010-246835 A 特開2011−66514号公報JP 2011-66514 A

ところで、放射線撮影装置に対する放射線の照射が繰り返し行われる放射線撮影(動画撮影)においては、ある程度の撮影回数でリセット処理を実行しないと、前述した残像が放射線画像(動画像)に重畳する可能性がある。   By the way, in radiation imaging (moving image capturing) in which radiation irradiation is repeatedly performed on the radiation imaging apparatus, the above-described afterimage may be superimposed on the radiation image (moving image) unless the reset process is performed a certain number of times. is there.

しかしながら、動画撮影のフレームレートが高くなって撮影間隔が短くなると、放射線の非照射時にリセット処理を実行することが困難となり、放射線の照射中にリセット処理を実行せざるを得ない。   However, if the frame rate of moving image shooting is increased and the shooting interval is shortened, it is difficult to execute the reset process when radiation is not irradiated, and the reset process must be performed during radiation irradiation.

上述した特許文献1〜3のリセット処理は、いずれも、放射線変換パネルに蓄積された電荷を読み出してグランドに放出させるというものであり、このようなリセット処理が任意のフレームにおける放射線の照射中に実行されると、該フレームにおいて、所望の動画像を取得できなくなる。   The reset processes of Patent Documents 1 to 3 described above all read out charges accumulated in the radiation conversion panel and discharge them to the ground. Such reset processes are performed during radiation irradiation in an arbitrary frame. When executed, a desired moving image cannot be acquired in the frame.

そのため、例えば、作業者が動画像を見ながら所定の作業を行う場合(例えば、医師が動画像を見ながら患者にカテーテルを挿入する手術を行う場合)に、任意のフレームにおける放射線の照射中にリセット処理が実行されると、次の動画像が取得されるまで、当該作業を中断せざるを得ない。   Therefore, for example, when an operator performs a predetermined operation while watching a moving image (for example, when a doctor performs an operation of inserting a catheter into a patient while watching a moving image), during irradiation of radiation in an arbitrary frame When the reset process is executed, the work must be interrupted until the next moving image is acquired.

本発明は、上記の課題を解消するためになされたものであり、放射線画像を取得できない状態が発生しないようにリセット処理を実行することが可能となる放射線撮影装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a radiation imaging apparatus that can execute a reset process so that a state in which a radiation image cannot be acquired does not occur. .

上記の目的を達成するために、本発明に係る放射線撮影装置は、放射線を放射線画像に変換可能な少なくとも1つの放射線変換パネルと、前記放射線変換パネルに対して残像の発生を抑制するためのリセット処理を実行可能なリセット処理部と、前記放射線変換パネル内の少なくとも2つの領域に対する前記リセット処理を互いに異なる時間帯に実行するように前記リセット処理部を制御するリセット制御部とを有することを特徴としている。   In order to achieve the above object, a radiation imaging apparatus according to the present invention includes at least one radiation conversion panel capable of converting radiation into a radiation image, and a reset for suppressing generation of an afterimage for the radiation conversion panel. A reset processing unit capable of executing processing, and a reset control unit that controls the reset processing unit to execute the reset processing for at least two regions in the radiation conversion panel in different time zones. It is said.

この構成によれば、前記放射線変換パネルを用いて放射線撮影を行う場合に、前記放射線変換パネル内の前記少なくとも2つの領域に対するリセット処理のタイミングをずらし、異なる時間帯で前記リセット処理をそれぞれ実行するようにしている。このように、本発明では、前記少なくとも2つの領域に対して前記リセット処理を実行する時間帯が互いに重ならないように、前記リセット制御部が前記リセット処理部を制御する。これにより、一方の領域に対してリセット処理を実行しつつ、他方の領域で放射線画像を取得することが可能となる。この結果、前記リセット処理によって放射線画像が取得できない状態になることを回避することができる。   According to this configuration, when performing radiography using the radiation conversion panel, the reset processing timings for the at least two regions in the radiation conversion panel are shifted, and the reset processing is executed in different time zones. I am doing so. As described above, in the present invention, the reset control unit controls the reset processing unit so that time zones for executing the reset processing on the at least two regions do not overlap each other. Thereby, it is possible to acquire a radiation image in the other region while executing the reset process on the one region. As a result, it is possible to avoid a state in which a radiation image cannot be acquired by the reset process.

ここで、前記放射線の照射が繰り返し行われることにより前記放射線画像としての動画像が取得される場合に、前記リセット制御部は、所定のフレーム数毎に前記リセット処理を実行する領域を切り換えるように前記リセット処理部を制御すればよい。   Here, when a moving image as the radiation image is acquired by repeatedly performing the irradiation of the radiation, the reset control unit switches an area in which the reset process is executed every predetermined number of frames. The reset processing unit may be controlled.

これにより、各フレームでは、前記リセット処理が実行された領域のみが欠落した動画像を取得することになるが、前記所定のフレーム数毎に、前記リセット処理を実行する領域が切り換わるので、特定の領域のみに対してリセット処理が繰り返し実行され、該特定の領域の動画像が得られなくなる事態を回避することができる。   As a result, in each frame, a moving image in which only the area where the reset process is executed is acquired, but the area where the reset process is executed is switched for each predetermined number of frames. It is possible to avoid a situation in which the reset process is repeatedly executed only on the area, and a moving image of the specific area cannot be obtained.

すなわち、本発明では、前記放射線変換パネルにおける画像領域の全体に対してリセット処理を実行するのではなく、一部の領域に対してのみリセット処理を実行するので、動画像のフレームレートが高くなっても、画像領域全体が欠落するようなフレームが発生することを回避することができ、全てのフレームにおいて、動画像を確実に取得することができる。   That is, in the present invention, the reset process is not performed on the entire image area in the radiation conversion panel, but only on a part of the area, so the frame rate of the moving image is increased. However, it is possible to avoid the occurrence of a frame in which the entire image area is lost, and it is possible to reliably acquire moving images in all frames.

従って、前記動画像を外部の表示装置等に表示すれば、該動画像を見ながら所定の作業を行っている作業者(例えば、前記動画像を見ながら患者にカテーテルを挿入する手術を行っている医師)は、前記作業を中断することなく、該作業を完遂することができる。   Therefore, if the moving image is displayed on an external display device or the like, an operator who performs a predetermined operation while viewing the moving image (for example, performing an operation of inserting a catheter into a patient while viewing the moving image) Doctor) can complete the work without interrupting the work.

なお、前記所定のフレーム数毎に、前記リセット処理が実行される領域を切り換わるので、前記動画像中での画像の欠落領域は、前記所定のフレーム数毎に移動することになる。   In addition, since the area where the reset process is executed is switched every predetermined number of frames, the missing area of the image in the moving image moves every predetermined number of frames.

ここで、前記放射線変換パネルは、前記放射線を電荷に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素を有する。この場合、各画素に対するリセット処理と、動画像の取得とは、下記の[1]〜[3]のように行えばよい。   Here, the radiation conversion panel has a plurality of pixels arranged in a matrix for converting the radiation into electric charges and storing them. In this case, the reset processing for each pixel and the acquisition of the moving image may be performed as described in [1] to [3] below.

[1] 前記少なくとも2つの領域は、1以上の画素を含みそれぞれ構成され、1フレームの動画像を取得する場合、一方の領域に対して前記リセット処理が実行されると共に、他方の領域で前記動画像が取得されることが好ましい。   [1] The at least two areas each include one or more pixels, and when a moving image of one frame is acquired, the reset process is performed on one area, and the other area It is preferable that a moving image is acquired.

[2] 上記[1]の場合において、前記少なくとも2つの領域は、前記行列状に配置された複数の画素のうち、奇数ラインの画素からなる領域と、偶数ラインの画素からなる領域とであり、前記リセット制御部は、フレーム毎に、前記奇数ラインの画素に対するリセット処理及び前記偶数ラインの画素での動画像の取得と、前記奇数ラインの画素での動画像の取得及び前記偶数ラインの画素に対するリセット処理とに、交互に切り換わるように、前記リセット処理部を制御することが好ましい。   [2] In the case of [1], the at least two regions are a region composed of pixels of odd lines and a region composed of pixels of even lines among the plurality of pixels arranged in a matrix. The reset control unit performs reset processing on the odd-line pixels and acquisition of moving images at the even-line pixels, and acquisition of moving images at the odd-line pixels and the even-line pixels for each frame. It is preferable to control the reset processing unit so as to alternately switch to the reset processing for.

[3] 上記[1]の場合において、前記少なくとも2つの領域は、前記行列状に配置された複数の画素のうち、少なくとも1つのラインの画素でそれぞれ構成され、且つ、各ラインと交差する方向に沿って順に配置された複数の領域であり、前記リセット制御部は、フレーム毎に、奇数番目の領域に対するリセット処理及び偶数番目の領域での動画像の取得と、前記奇数番目の領域での動画像の取得及び前記偶数番目の領域に対するリセット処理とに、交互に切り換わるように、前記リセット処理部を制御することが好ましい。   [3] In the case of [1], the at least two regions are each configured by pixels of at least one line among the plurality of pixels arranged in the matrix, and intersect with each line. The reset control unit, for each frame, the reset processing for the odd-numbered area, the acquisition of the moving image in the even-numbered area, and the odd-numbered area It is preferable to control the reset processing unit so as to switch alternately between acquisition of a moving image and reset processing for the even-numbered region.

上記[1]〜[3]のいずれの場合であっても、インターレース方式で、一方の領域の画素からの動画像の取得と、他方の領域の画素に対するリセット処理とを行うことになる。また、動画撮影の場合に、[1]〜[3]のいずれかの処理を行えば、所定の撮影回数で全ての領域(全画素)に対するリセット処理が完了するため、残像の発生が抑制された高画質の動画像を容易に取得することができる。   In any of the cases [1] to [3], the acquisition of a moving image from the pixels in one region and the reset processing for the pixels in the other region are performed in an interlaced manner. In addition, in the case of moving image shooting, if any one of the processes [1] to [3] is performed, the reset process for all the regions (all pixels) is completed with a predetermined number of shootings, so that the occurrence of afterimages is suppressed. High-quality moving images can be easily acquired.

以上説明した動画撮影に関して、前記放射線撮影装置に備わる画像処理部、又は、外部の画像処理装置により、前後の2つのフレームの動画像に応じた画像信号を加算すれば、画像欠落の領域がなく且つ高画質な動画像を形成することができる。この結果、作業者は、前記表示装置に表示された前記動画像を見ながら、所定の作業をスムーズに遂行することができる。   With regard to the moving image shooting described above, if image signals corresponding to the moving images of the two frames before and after are added by the image processing unit provided in the radiation imaging apparatus or an external image processing apparatus, there is no image missing area. In addition, a high-quality moving image can be formed. As a result, the operator can smoothly perform a predetermined operation while viewing the moving image displayed on the display device.

上記の各発明において、前記放射線撮影装置は、2つの放射線変換パネルを積層した構成であってもよい。従って、各放射線変換パネルが上述の構成や機能を有していれば、上記の各効果を容易に得ることができる。   In each of the above inventions, the radiation imaging apparatus may have a configuration in which two radiation conversion panels are stacked. Therefore, if each radiation conversion panel has the above-described configuration and functions, the above-described effects can be easily obtained.

この場合、前記放射線撮影装置では、前記放射線の入射方向に沿って、第1の放射線変換パネルと第2の放射線変換パネルとが順に積層され、前記リセット制御部は、平面視で前記各放射線変換パネルの同じ領域に対する前記リセット処理を、同じ時間帯に実行しないように、前記リセット処理部を制御すればよい。   In this case, in the radiation imaging apparatus, a first radiation conversion panel and a second radiation conversion panel are sequentially stacked along the incident direction of the radiation, and the reset control unit is configured to perform the radiation conversion in a plan view. What is necessary is just to control the said reset process part so that the said reset process with respect to the same area | region of a panel may not be performed in the same time slot | zone.

この構成によれば、前記2つの放射線変換パネルを用いて放射線撮影を行う場合に、平面視で同じ領域に対しては、前記リセット処理のタイミングをずらし、異なる時間帯で前記リセット処理をそれぞれ実行するようにしている。すなわち、前記同じ領域に対して前記リセット処理を実行する時間帯が互いに重ならないように、前記リセット制御部が前記リセット処理部を制御する。これにより、一方の放射線変換パネルの領域に対してリセット処理を実行しつつ、他方の放射線変換パネルの領域で放射線画像を取得することが可能となる。この結果、前記リセット処理によって前記同じ領域で前記放射線画像が取得できない状態になることを回避することができる。   According to this configuration, when performing radiography using the two radiation conversion panels, the reset processing timing is shifted for the same region in plan view, and the reset processing is executed in different time zones. Like to do. That is, the reset control unit controls the reset processing unit so that the time zones for executing the reset processing on the same region do not overlap each other. Thereby, it is possible to acquire a radiation image in the region of the other radiation conversion panel while executing the reset process for the region of one radiation conversion panel. As a result, it is possible to avoid a state in which the radiation image cannot be acquired in the same region by the reset process.

さらに、上記の2つの放射線変換パネルを有する放射線撮影装置において、前記各放射線変換パネルは、前記放射線を電荷に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素を有し、前記第1の放射線変換パネルの画素密度と前記第2の放射線変換パネルの画素密度とは、互いに異なっていてもよい。   Furthermore, in the radiographic apparatus having the two radiation conversion panels, each of the radiation conversion panels includes a plurality of pixels arranged in a matrix that converts the radiation into electric charges and stores the charges. The pixel density of the radiation conversion panel and the pixel density of the second radiation conversion panel may be different from each other.

この場合でも、インターレース方式で、一方の領域(各画素)からの動画像の取得と、他方の領域(各画素)に対するリセット処理とを実行することが可能となる。また、動画撮影の場合、前述のリセット処理を行うことにより、残像の発生が抑制された高画質の動画像を容易に取得することができる。   Even in this case, it is possible to execute moving image acquisition from one region (each pixel) and reset processing for the other region (each pixel) by the interlace method. In the case of moving image shooting, a high-quality moving image in which the occurrence of afterimages is suppressed can be easily acquired by performing the above-described reset process.

また、前記放射線撮影装置に備わる画像処理部、又は、外部の画像処理装置により、前記第1の放射線変換パネル及び前記第2の放射線変換パネルで取得された放射線画像に応じた画像信号を加算すれば、画像欠落のフレームを含まず且つ高画質な動画像を形成することができる。この結果、作業者は、前記表示装置に表示された前記動画像を見ながら、所定の作業をスムーズに遂行することができる。   Further, an image signal corresponding to the radiation image acquired by the first radiation conversion panel and the second radiation conversion panel is added by an image processing unit provided in the radiation imaging apparatus or an external image processing apparatus. For example, a high-quality moving image that does not include an image-missing frame can be formed. As a result, the operator can smoothly perform a predetermined operation while viewing the moving image displayed on the display device.

さらに、上記の放射線撮影装置において、前記リセット処理部は、前記電荷の蓄積が可能な蓄積状態、又は、蓄積された前記電荷を読み出し可能な読出状態に前記各画素を切り換える駆動回路部と、読出状態の画素から電荷を読み出す読出回路部とであり、前記駆動回路部により前記各画素を前記読出状態に切り換え、前記読出回路部により前記各画素に蓄積された電荷を読み出してグランドに放出させることで、前記各画素に対するリセット処理が実行されてもよい。   Further, in the above radiographic apparatus, the reset processing unit includes: a driving circuit unit that switches the pixels to a storage state in which the charge can be stored or a read state in which the stored charge can be read; A readout circuit unit that reads out charges from a pixel in a state, and the drive circuit unit switches the pixels to the readout state, and the readout circuit unit reads out the charges accumulated in the pixels and discharges them to the ground. Thus, a reset process for each pixel may be executed.

このように、前記各画素に蓄積された電荷を読み出して前記グランドに放出するリセット処理を実行すれば、該各画素における残像の発生を効果的に抑制することができる。   As described above, if the reset process for reading out the electric charge accumulated in each pixel and releasing it to the ground is performed, the occurrence of an afterimage in each pixel can be effectively suppressed.

本発明によれば、放射線変換パネルを用いて放射線撮影を行う場合に、前記放射線変換パネル内の少なくとも2つの領域に対するリセット処理のタイミングをずらし、異なる時間帯で前記リセット処理をそれぞれ実行するようにしている。このように、本発明では、前記少なくとも2つの領域に対して前記リセット処理を実行する時間帯が互いに重ならないように、リセット制御部がリセット処理部を制御する。これにより、一方の領域に対してリセット処理を実行しつつ、他方の領域で放射線画像を取得することが可能となる。この結果、前記リセット処理によって放射線画像が取得できない状態になることを回避することができる。   According to the present invention, when performing radiography using a radiation conversion panel, the reset processing timing for at least two regions in the radiation conversion panel is shifted, and the reset processing is executed in different time zones. ing. Thus, in the present invention, the reset control unit controls the reset processing unit so that the time zones in which the reset processing is performed on the at least two areas do not overlap each other. Thereby, it is possible to acquire a radiation image in the other region while executing the reset process on the one region. As a result, it is possible to avoid a state in which a radiation image cannot be acquired by the reset process.

第1実施形態に係る放射線撮影装置を有する放射線撮影システムの構成図である。1 is a configuration diagram of a radiation imaging system having a radiation imaging apparatus according to a first embodiment. 図1の放射線撮影装置の模式的な回路構成図である。It is a typical circuit block diagram of the radiography apparatus of FIG. 図2の放射線検出器における電気的接続を模式的に示す斜視図である。It is a perspective view which shows typically the electrical connection in the radiation detector of FIG. 第1の放射線変換パネルの1画素分の電気的接続を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the electrical connection for 1 pixel of a 1st radiation conversion panel. 第2の放射線変換パネルの1画素分の電気的接続を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the electrical connection for 1 pixel of a 2nd radiation conversion panel. 図1の放射線検出器の概略構成を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows schematic structure of the radiation detector of FIG. 図6の放射線検出器の1画素分(第1の放射線変換パネルの1画素分及び第2の放射線変換パネルの1画素分)の構成を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically the structure for 1 pixel (for 1 pixel of the 1st radiation conversion panel and for 1 pixel of the 2nd radiation conversion panel) of the radiation detector of FIG. 図7の1画素分の構成に対する放射線の照射を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically irradiation of the radiation | emission with respect to the structure for 1 pixel of FIG. 図7の1画素分の構成に対する放射線の照射を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically irradiation of the radiation | emission with respect to the structure for 1 pixel of FIG. 各画素に対するリセット処理の実行を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically execution of the reset process with respect to each pixel. 放射線の照射、放射線変換パネルでの放射線画像の取得、及び、放射線変換パネルに対するリセット処理の実行を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows irradiation of radiation, acquisition of the radiation image in a radiation conversion panel, and execution of the reset process with respect to a radiation conversion panel. 放射線の照射、放射線変換パネルでの放射線画像の取得、及び、放射線変換パネルに対するリセット処理の実行を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows irradiation of radiation, acquisition of the radiation image in a radiation conversion panel, and execution of the reset process with respect to a radiation conversion panel. 領域毎のリセット処理の実行を模式的に示した説明図である。It is explanatory drawing which showed typically execution of the reset process for every area | region. 第2実施形態に係る放射線撮影装置を有する放射線撮影システムの構成図である。It is a block diagram of the radiography system which has the radiography apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 図15A及び図15Bは、各画素に対するリセット処理の実行を模式的に示した説明図である。15A and 15B are explanatory diagrams schematically showing the execution of the reset process for each pixel. 放射線の照射、放射線変換パネルでの放射線画像の取得、及び、放射線変換パネルに対するリセット処理の実行を示すタイムチャートである。It is a time chart which shows irradiation of radiation, acquisition of the radiation image in a radiation conversion panel, and execution of the reset process with respect to a radiation conversion panel.

本発明に係る放射線撮影装置について、好適な実施形態(第1及び第2実施形態)を、図1〜図16を参照しながら以下詳細に説明する。   A preferred embodiment (first and second embodiments) of a radiation imaging apparatus according to the present invention will be described in detail below with reference to FIGS.

[第1実施形態の構成]
第1実施形態に係る放射線撮影装置10Aを具備する放射線撮影システム12Aは、図1に示すように、被写体14に対して放射線16を照射する放射線出力装置18と、被写体14を透過した放射線16を検出して放射線画像に変換する放射線撮影装置10Aと、放射線撮影装置10A及び放射線出力装置18を制御するコンソール20と、放射線画像を表示する表示装置22とを備える。
[Configuration of First Embodiment]
As shown in FIG. 1, a radiation imaging system 12A including a radiation imaging apparatus 10A according to the first embodiment includes a radiation output device 18 that irradiates a subject 16 with radiation 16 and radiation 16 that has passed through the subject 14. A radiation imaging apparatus 10A that detects and converts to a radiation image, a console 20 that controls the radiation imaging apparatus 10A and the radiation output apparatus 18, and a display device 22 that displays the radiation image are provided.

コンソール20と放射線撮影装置10A、放射線出力装置18及び表示装置22との間では、例えば、UWB(Ultra Wide Band)、IEEE802.60.a/b/g/n等の無線LAN(Local Area Network)、又は、ミリ波等を用いた無線通信により信号の送受信が行われる。なお、ケーブルを用いた有線通信により信号の送受信を行ってもよいことは勿論である。   Between the console 20 and the radiation imaging apparatus 10A, the radiation output apparatus 18 and the display apparatus 22, for example, UWB (Ultra Wide Band), IEEE802.60. Signals are transmitted / received by wireless LAN (Local Area Network) such as a / b / g / n or wireless communication using millimeter waves or the like. It goes without saying that signals may be transmitted and received by wired communication using a cable.

コンソール20には、病院内の放射線科において取り扱われる放射線画像やその他の情報を統括的に管理する放射線科情報システム(RIS)24が接続されている。RIS24には、病院内の医事情報を統括的に管理する医事情報システム(HIS)26が接続されている。   The console 20 is connected to a radiology information system (RIS) 24 that comprehensively manages radiographic images and other information handled in the radiology department in the hospital. Connected to the RIS 24 is a medical information system (HIS) 26 that comprehensively manages medical information in the hospital.

第1実施形態に係る放射線撮影装置10Aは、例えば、図示しない撮影台と被写体14との間に配置され、被写体14を透過した放射線16を放射線画像に変換する放射線検出器28を該放射線16を透過可能な筐体内に収容した可搬型の電子カセッテである。   The radiation imaging apparatus 10A according to the first embodiment includes, for example, a radiation detector 28 that is disposed between an imaging table (not shown) and a subject 14 and converts radiation 16 transmitted through the subject 14 into a radiation image. It is a portable electronic cassette housed in a transmissive case.

放射線撮影装置10Aは、前述した放射線検出器28と、駆動回路部30を介して放射線検出器28を制御すると共に、放射線検出器28から読出回路部32を介して放射線画像に応じた画像信号(電荷信号、電気信号)を読み出すカセッテ制御部34と、コンソール20との間で信号の送受信を行う通信部36と、放射線撮影装置10A内の各部に電力を供給するバッテリ38とを筐体内に収容している。   The radiation imaging apparatus 10 </ b> A controls the radiation detector 28 through the radiation detector 28 and the drive circuit unit 30 described above, and an image signal (in accordance with the radiation image from the radiation detector 28 through the readout circuit unit 32). A cassette control unit 34 for reading out charge signals and electrical signals), a communication unit 36 that transmits and receives signals to and from the console 20, and a battery 38 that supplies power to each unit in the radiation imaging apparatus 10A are accommodated in the housing. doing.

放射線検出器28は、放射線16の入射方向に沿って、第1の放射線変換パネル(一方の放射線変換パネル)28a、及び、第2の放射線変換パネル(他方の放射線変換パネル)28bを順に積層して構成される。   The radiation detector 28 sequentially stacks a first radiation conversion panel (one radiation conversion panel) 28 a and a second radiation conversion panel (the other radiation conversion panel) 28 b along the incident direction of the radiation 16. Configured.

第1の放射線変換パネル28aは、主として放射線16の低エネルギー成分を吸収し、吸収したエネルギー成分を電荷に直接変換することにより、該電荷に応じた第1の放射線画像(動画又は静止画)を形成する直接変換型の放射線変換パネルである。第2の放射線変換パネル28bは、主として放射線16の高エネルギー成分を吸収し、吸収したエネルギー成分を蛍光に一旦変換して、変換した蛍光を電荷に変換することにより、該電荷に応じた第2の放射線画像(動画)を形成する間接変換型の放射線変換パネルである。   The first radiation conversion panel 28a mainly absorbs a low energy component of the radiation 16 and directly converts the absorbed energy component into a charge, thereby generating a first radiation image (moving image or still image) corresponding to the charge. It is a direct conversion type radiation conversion panel to be formed. The second radiation conversion panel 28b mainly absorbs the high energy component of the radiation 16, temporarily converts the absorbed energy component into fluorescence, and converts the converted fluorescence into electric charge. It is an indirect conversion type radiation conversion panel which forms a radiation image (moving image).

なお、放射線16の低エネルギー成分とは、放射線出力装置18を構成する放射線源の管電圧が比較的低電圧である場合での該低電圧に応じた放射線16のエネルギー成分であり、被写体14のマンモ、軟部組織又は腫瘍等に吸収されやすい。また、放射線16の高エネルギー成分とは、放射線源の管電圧が比較的高電圧である場合での該高電圧に応じた放射線16のエネルギー成分であり、被写体14の骨部等に吸収されやすい。   The low energy component of the radiation 16 is an energy component of the radiation 16 corresponding to the low voltage when the tube voltage of the radiation source constituting the radiation output device 18 is relatively low. It is easily absorbed by mammo, soft tissue or tumor. The high energy component of the radiation 16 is an energy component of the radiation 16 corresponding to the high voltage when the tube voltage of the radiation source is relatively high, and is easily absorbed by the bone portion of the subject 14. .

また、放射線撮影装置10Aには、第1の放射線変換パネル28aにおいて変換された電荷を取り出すために必要な直流電圧を第1の放射線変換パネル28aに供給する電圧供給部42や、第2の放射線変換パネル28bにおいて蛍光を電荷に変換するために必要なバイアス電圧(直流電圧)を第2の放射線変換パネル28bに供給するバイアス電源40も設けられている。   Further, the radiation imaging apparatus 10A includes a voltage supply unit 42 that supplies a DC voltage necessary for taking out the charges converted in the first radiation conversion panel 28a to the first radiation conversion panel 28a, and a second radiation. A bias power source 40 is also provided for supplying a bias voltage (DC voltage) necessary for converting fluorescence into electric charge in the conversion panel 28b to the second radiation conversion panel 28b.

カセッテ制御部34は、放射線検出器28に対する放射線画像の読み出しを指示するためのアドレス信号を駆動回路部30に供給するアドレス信号発生部44と、駆動回路部30の制御によって放射線検出器28から読出回路部32を介して読み出された放射線画像を記憶する画像メモリ46と、放射線撮影装置10Aを特定するためのカセッテID情報を記憶するカセッテIDメモリ48とを有する。   The cassette control unit 34 reads an address signal for instructing the radiation detector 28 to read out a radiation image to the drive circuit unit 30, and reads out from the radiation detector 28 under the control of the drive circuit unit 30. An image memory 46 that stores the radiation image read out via the circuit unit 32 and a cassette ID memory 48 that stores cassette ID information for specifying the radiation imaging apparatus 10A are provided.

また、カセッテ制御部34は、リセット制御部45及び画像処理部47をさらに有する。リセット制御部45は、アドレス信号発生部44を介して駆動回路部30及び読出回路部32を制御することにより、第1の放射線変換パネル28a又は第2の放射線変換パネル28bに対する所定のリセット処理を実行させる。従って、駆動回路部30及び読出回路部32が、第1の放射線変換パネル28a又は第2の放射線変換パネル28bに対するリセット処理を実行可能なリセット処理部として機能する。リセット処理の詳細については後述する。一方、画像処理部47は、放射線検出器28から読出回路部32を介して読み出された、第1の放射線変換パネル28aの放射線画像と第2の放射線変換パネル28bの放射線画像とに対して、加算処理等の所定の画像処理を施す。   The cassette control unit 34 further includes a reset control unit 45 and an image processing unit 47. The reset control unit 45 controls the drive circuit unit 30 and the readout circuit unit 32 via the address signal generation unit 44, thereby performing a predetermined reset process on the first radiation conversion panel 28a or the second radiation conversion panel 28b. Let it run. Therefore, the drive circuit unit 30 and the readout circuit unit 32 function as a reset processing unit that can execute a reset process on the first radiation conversion panel 28a or the second radiation conversion panel 28b. Details of the reset process will be described later. On the other hand, the image processing unit 47 applies the radiation image of the first radiation conversion panel 28a and the radiation image of the second radiation conversion panel 28b read out from the radiation detector 28 via the readout circuit unit 32. Then, predetermined image processing such as addition processing is performed.

コンソール(画像処理装置)20は、通信部50、制御処理部52、オーダ情報記憶部54、撮影条件記憶部56、画像処理部58及び画像メモリ60を有する。   The console (image processing apparatus) 20 includes a communication unit 50, a control processing unit 52, an order information storage unit 54, an imaging condition storage unit 56, an image processing unit 58, and an image memory 60.

通信部50は、通信部36や、放射線出力装置18、表示装置22及びRIS24との間で信号の送受信を行う。制御処理部52は、コンソール20内の各部を制御するための所定の制御処理を実行する。オーダ情報記憶部54は、被写体14に対する放射線画像の撮影(放射線撮影)を要求するためのオーダ情報を記憶する。撮影条件記憶部56は、被写体14に放射線16を照射させるための撮影条件等を記憶する。画像処理部58は、通信部50が通信部36から受信した放射線画像に対して所定の画像処理(例えば、画像処理部47での加算処理と同様の加算処理)を施す。画像メモリ60は、画像処理部58において画像処理が施された放射線画像等を記憶する。   The communication unit 50 transmits / receives signals to / from the communication unit 36, the radiation output device 18, the display device 22, and the RIS 24. The control processing unit 52 executes predetermined control processing for controlling each unit in the console 20. The order information storage unit 54 stores order information for requesting radiographic imaging (radiographic imaging) of the subject 14. The imaging condition storage unit 56 stores imaging conditions for irradiating the subject 14 with the radiation 16 and the like. The image processing unit 58 performs predetermined image processing (for example, addition processing similar to the addition processing in the image processing unit 47) on the radiation image received by the communication unit 50 from the communication unit 36. The image memory 60 stores a radiation image or the like that has been subjected to image processing by the image processing unit 58.

なお、オーダ情報とは、RIS24又はHIS26において、医師により作成されるものであり、被写体14の氏名、年齢、性別等、被写体14を特定するための被写体情報に加えて、放射線画像の撮影に使用する放射線出力装置18及び放射線撮影装置10Aの情報や、被写体14の撮影部位及び撮影方法等が含まれる。また、撮影条件とは、例えば、放射線源の管電圧や管電流、放射線16の曝射時間等、被写体14の撮影部位に対して放射線16を照射させるために必要な各種の条件である。   Note that the order information is created by a doctor in the RIS 24 or HIS 26 and used for radiographic imaging in addition to subject information for identifying the subject 14 such as the name, age, and sex of the subject 14. Information of the radiation output device 18 and the radiation imaging apparatus 10A, the imaging region and imaging method of the subject 14, and the like. The imaging conditions are various conditions necessary for irradiating the imaging region of the subject 14 with the radiation 16 such as the tube voltage and tube current of the radiation source and the exposure time of the radiation 16.

図2は、放射線撮影装置10Aを構成する放射線検出器28等の模式的な回路構成図である。   FIG. 2 is a schematic circuit configuration diagram of the radiation detector 28 and the like constituting the radiation imaging apparatus 10A.

放射線検出器28は、前述のように、放射線16(図1参照)の入射方向に沿って第1の放射線変換パネル28a及び第2の放射線変換パネル28bが順に積層された積層構造である。また、放射線検出器28は、図2の平面視では、複数の画素62(62a、62b)がマトリックス状に配列された構造となっている。   As described above, the radiation detector 28 has a stacked structure in which the first radiation conversion panel 28a and the second radiation conversion panel 28b are sequentially stacked in the incident direction of the radiation 16 (see FIG. 1). The radiation detector 28 has a structure in which a plurality of pixels 62 (62a, 62b) are arranged in a matrix in the plan view of FIG.

この場合、各画素62は、それぞれ、放射線16の入射方向に沿って、第1の放射線変換パネル28aの一部分(画素62a)と、第2の放射線変換パネル28bの一部分(画素62b)とを含み構成されている(図1参照)。すなわち、第1の放射線変換パネル28aは、マトリックス状に配列された複数の画素62aを有し、第2の放射線変換パネル28bは、マトリックス状に配列された複数の画素62bを有する。従って、画素62aは、放射線16の低エネルギー成分を電荷に直接変換し、画素62bは、放射線16の高エネルギー成分を蛍光に一旦変換した後に電荷に変換する。   In this case, each pixel 62 includes a part of the first radiation conversion panel 28a (pixel 62a) and a part of the second radiation conversion panel 28b (pixel 62b) along the incident direction of the radiation 16. It is configured (see FIG. 1). That is, the first radiation conversion panel 28a has a plurality of pixels 62a arranged in a matrix, and the second radiation conversion panel 28b has a plurality of pixels 62b arranged in a matrix. Accordingly, the pixel 62a directly converts the low energy component of the radiation 16 into electric charge, and the pixel 62b converts the high energy component of the radiation 16 into fluorescent light and then converts it into electric charge.

また、放射線検出器28(の各放射線変換パネル28a、28b)では、行方向と平行に複数のゲート線64a、64bが延びると共に、列方向と平行に複数の信号線66a、66bが延びている。各ゲート線64a、64bは駆動回路部30に接続され、各信号線66a、66bは読出回路部32に接続されている。   In the radiation detector 28 (each radiation conversion panel 28a, 28b), a plurality of gate lines 64a, 64b extend in parallel to the row direction, and a plurality of signal lines 66a, 66b extend in parallel to the column direction. . The gate lines 64 a and 64 b are connected to the drive circuit unit 30, and the signal lines 66 a and 66 b are connected to the readout circuit unit 32.

図2では、説明の容易化のために、ゲート線64aとゲート線64bとが重ならないように図示すると共に、信号線66aと信号線66bとが重ならないように図示しているが、実際には、図3に示すように、画素62aと画素62b、ゲート線64aとゲート線64b、信号線66aと信号線66bは、互いに重なり合った状態で配置されている。   In FIG. 2, for ease of explanation, the gate line 64a and the gate line 64b are illustrated so as not to overlap with each other, and the signal line 66a and the signal line 66b are illustrated not to overlap with each other. As shown in FIG. 3, the pixel 62a and the pixel 62b, the gate line 64a and the gate line 64b, and the signal line 66a and the signal line 66b are arranged so as to overlap each other.

具体的に、第1の放射線変換パネル28aでは、行方向に配置された各画素62aに対して、該各画素62aの薄膜トランジスタ(TFT)82a(図4参照)に接続される1本のゲート線64aが配設されると共に、列方向に配置された各画素62aに対して、該各画素62aのTFT82aに接続される1本の信号線66aが配設されている。従って、行列状に複数の画素62aが配置された第1の放射線変換パネル28aには、行数分のゲート線64aと列数分の信号線66aとが配設されている。   Specifically, in the first radiation conversion panel 28a, for each pixel 62a arranged in the row direction, one gate line connected to the thin film transistor (TFT) 82a (see FIG. 4) of each pixel 62a. 64a is arranged, and for each pixel 62a arranged in the column direction, one signal line 66a connected to the TFT 82a of each pixel 62a is arranged. Therefore, in the first radiation conversion panel 28a in which the plurality of pixels 62a are arranged in a matrix, gate lines 64a corresponding to the number of rows and signal lines 66a corresponding to the number of columns are disposed.

第2の放射線変換パネル28bについても、第1の放射線変換パネル28aと同様に、行方向に配置された各画素62bに対して、該各画素62bのTFT82b(図5参照)に接続される1本のゲート線64bが配設されると共に、列方向に配置された各画素62bに対して、該各画素62bのTFT82bに接続される1本の信号線66bが配設されている。そのため、第2の放射線変換パネル28bにおいても、行数分のゲート線64bと列数分の信号線66bとが配設されている。   Similarly to the first radiation conversion panel 28a, the second radiation conversion panel 28b is connected to the TFT 82b (see FIG. 5) of each pixel 62b with respect to each pixel 62b arranged in the row direction. One gate line 64b is provided, and one signal line 66b connected to the TFT 82b of each pixel 62b is provided for each pixel 62b arranged in the column direction. Therefore, also in the second radiation conversion panel 28b, gate lines 64b corresponding to the number of rows and signal lines 66b corresponding to the number of columns are provided.

図4及び図5は、1つの画素62a、62bに対する電気的接続をそれぞれ図示したものである。図4及び図5は、画素62a、62bの内部構成が異なる点以外は、概ね同じ構成である。   4 and 5 illustrate electrical connections to one pixel 62a and 62b, respectively. 4 and 5 have substantially the same configuration except that the internal configurations of the pixels 62a and 62b are different.

図4において、画素62aは、第1の放射線検出部72aとTFT82aとを有する。第1の放射線検出部72aは、アモルファスセレン(a−Se)からなる半導体を含み構成され、電圧供給部42とTFT82aとにそれぞれ接続されている。画素62aに放射線16が入射された場合、第1の放射線検出部72aを構成するa−Seの半導体は、入射した放射線16を電荷に直接変換して蓄積する。蓄積された電荷は、電圧供給部42から第1の放射線検出部72aへの直流電圧の供給に起因してTFT82a側に取り出すことができる。   In FIG. 4, the pixel 62a includes a first radiation detection unit 72a and a TFT 82a. The first radiation detection unit 72a includes a semiconductor made of amorphous selenium (a-Se), and is connected to the voltage supply unit 42 and the TFT 82a. When the radiation 16 is incident on the pixel 62a, the a-Se semiconductor constituting the first radiation detection unit 72a directly converts the incident radiation 16 into an electric charge and accumulates it. The accumulated charge can be taken out to the TFT 82a side due to the supply of the DC voltage from the voltage supply unit 42 to the first radiation detection unit 72a.

カセッテ制御部34(図1及び図2参照)のアドレス信号発生部44から駆動回路部30にアドレス信号が供給されると、駆動回路部30からゲート線64aに対して、行方向に配列されたTFT82aをオンオフ制御する制御信号が供給される。TFT82aのオンにより、TFT82aに接続された第1の放射線検出部72aに保持されている電荷がTFT82a及び信号線66aを介して電荷信号として読出回路部32に流出する。   When an address signal is supplied from the address signal generation unit 44 of the cassette control unit 34 (see FIGS. 1 and 2) to the drive circuit unit 30, the drive circuit unit 30 arranges the gate lines 64a in the row direction. A control signal for ON / OFF control of the TFT 82a is supplied. When the TFT 82a is turned on, the charge held in the first radiation detection unit 72a connected to the TFT 82a flows out to the readout circuit unit 32 as a charge signal through the TFT 82a and the signal line 66a.

読出回路部32は、チャージアンプ110aと、A/D変換器112aとを有する。チャージアンプ110aは、オペアンプ116aと、コンデンサ118aと、スイッチ120aとで構成されている。チャージアンプ110aは、スイッチ120aがオフの場合に、オペアンプ116aに入力された電荷信号を電圧信号に変換し、予め設定されたゲイン、又は、リセット制御部45によって設定されたゲインで電圧信号を増幅し出力する。出力された電圧信号は、A/D変換器112aでA/D変換されてカセッテ制御部34に供給される。   The read circuit unit 32 includes a charge amplifier 110a and an A / D converter 112a. The charge amplifier 110a includes an operational amplifier 116a, a capacitor 118a, and a switch 120a. When the switch 120a is off, the charge amplifier 110a converts the charge signal input to the operational amplifier 116a into a voltage signal, and amplifies the voltage signal with a preset gain or a gain set by the reset control unit 45. And output. The output voltage signal is A / D converted by the A / D converter 112 a and supplied to the cassette control unit 34.

ところで、リセット制御部45は、アドレス信号発生部44を介して駆動回路部30及び読出回路部32を制御することにより、第1の放射線変換パネル28aに対するリセット処理を実行させることができる。以下の説明では、リセット制御部45による駆動回路部30及び読出回路部32の制御に起因して実行されるリセット処理を、便宜的に、電気リセット処理ともいう。   By the way, the reset control unit 45 can control the drive circuit unit 30 and the readout circuit unit 32 via the address signal generation unit 44 to execute a reset process on the first radiation conversion panel 28a. In the following description, the reset process executed due to the control of the drive circuit unit 30 and the read circuit unit 32 by the reset control unit 45 is also referred to as an electrical reset process for convenience.

具体的に、第1の放射線変換パネル28aに対する電気リセット処理を実行させる場合、リセット制御部45は、アドレス信号発生部44を制御して駆動回路部30にリセット処理の開始を指示するアドレス信号を供給させることにより、駆動回路部30からゲート線64aに制御信号を供給させてTFT82aをオンさせる。また、リセット制御部45は、アドレス信号発生部44を介して読出回路部32を構成するチャージアンプ110aのスイッチ120aもオンさせる。   Specifically, when the electrical reset process is executed on the first radiation conversion panel 28a, the reset control unit 45 controls the address signal generation unit 44 to send an address signal instructing the drive circuit unit 30 to start the reset process. By supplying it, a control signal is supplied from the drive circuit unit 30 to the gate line 64a to turn on the TFT 82a. The reset control unit 45 also turns on the switch 120a of the charge amplifier 110a constituting the readout circuit unit 32 via the address signal generation unit 44.

これにより、コンデンサ118aに蓄積された電荷は、コンデンサ118aとスイッチ120aとの閉回路により放電されると共に、画素62a(を構成する第1の放射線検出部72aの半導体)に蓄積された電荷は、TFT82a、スイッチ120a及びオペアンプ116aを介してグランドに放出される。   Thereby, the electric charge accumulated in the capacitor 118a is discharged by the closed circuit of the capacitor 118a and the switch 120a, and the electric charge accumulated in the pixel 62a (the semiconductor of the first radiation detection unit 72a constituting) is The light is discharged to the ground through the TFT 82a, the switch 120a, and the operational amplifier 116a.

すなわち、温度、駆動時間、直流電圧の大きさ、放射線16を出力する放射線源の管電圧の大きさによって、第1の放射線変換パネル28aでの放射線検出に関する応答特性が変化することに起因して、第1の放射線画像に対するアーチファクトとして残像が発生する場合がある。放射線16が画素62aに照射されていない状態にあっても、画素62aには、暗電流に起因する電荷が蓄積され、残像の発生の原因ともなる。   That is, the response characteristics regarding the radiation detection in the first radiation conversion panel 28a change depending on the temperature, the driving time, the magnitude of the DC voltage, and the magnitude of the tube voltage of the radiation source that outputs the radiation 16. In some cases, an afterimage may occur as an artifact with respect to the first radiation image. Even in a state where the radiation 16 is not irradiated on the pixel 62a, the charge due to the dark current is accumulated in the pixel 62a, which may cause an afterimage.

そこで、リセット制御部45の制御によってTFT82a及びスイッチ120aをそれぞれオンにし、残像の発生の原因となる電荷をグランドに放出させることにより、該画素62aに対して残像の発生を抑制するための電気リセット処理を行うことができる。なお、電気リセット処理では、画素62aに蓄積された電荷に応じた電圧信号は、A/D変換器112aに出力されずに捨てられることになる。つまり、電気リセット処理により読出回路部32に読み出された電荷信号は、放射線画像を示す画像信号としてカセッテ制御部34に出力されることはない。   Therefore, the TFT 82a and the switch 120a are turned on under the control of the reset control unit 45, and electric charges that cause the afterimage are discharged to the ground, thereby preventing the pixel 62a from generating afterimages. Processing can be performed. In the electrical reset process, the voltage signal corresponding to the charge accumulated in the pixel 62a is discarded without being output to the A / D converter 112a. That is, the charge signal read to the readout circuit unit 32 by the electrical reset process is not output to the cassette control unit 34 as an image signal indicating a radiation image.

一方、図5において、画素62bは、第2の放射線検出部72b(図6及び図7参照)であるシンチレータと、フォトダイオード(光検出素子)86bと、TFT82bとを有する。フォトダイオード86bは、アモルファスシリコン(a−Si)等の半導体を含み構成され、バイアス電源40とTFT82bとにそれぞれ接続されている。画素62bに放射線16が入射された場合、画素62bのシンチレータは、放射線16を蛍光に変換し、フォトダイオード86bは、蛍光を電荷に変換して蓄積する。蓄積された電荷は、バイアス電源40からフォトダイオード86bへのバイアス電圧の供給に起因して、TFT82b側に取り出すことができる。   On the other hand, in FIG. 5, the pixel 62 b includes a scintillator that is a second radiation detection unit 72 b (see FIGS. 6 and 7), a photodiode (light detection element) 86 b, and a TFT 82 b. The photodiode 86b includes a semiconductor such as amorphous silicon (a-Si), and is connected to the bias power supply 40 and the TFT 82b. When the radiation 16 is incident on the pixel 62b, the scintillator of the pixel 62b converts the radiation 16 into fluorescence, and the photodiode 86b converts the fluorescence into electric charge and accumulates it. The accumulated charge can be extracted to the TFT 82b side due to the supply of the bias voltage from the bias power supply 40 to the photodiode 86b.

アドレス信号発生部44(図1参照)から駆動回路部30へのアドレス信号の供給に起因して、駆動回路部30からゲート線64bに対し、行方向に配列されたTFT82bをオンオフ制御する制御信号が供給されると、TFT82bがオンし、TFT82bに接続されたフォトダイオード86bの電荷が、TFT82b及び信号線66bを介して読出回路部32に流出する。   A control signal for controlling on / off of the TFTs 82b arranged in the row direction from the drive circuit unit 30 to the gate line 64b due to the supply of the address signal from the address signal generation unit 44 (see FIG. 1) to the drive circuit unit 30. Is turned on, the charge of the photodiode 86b connected to the TFT 82b flows out to the readout circuit portion 32 through the TFT 82b and the signal line 66b.

読出回路部32は、チャージアンプ110bと、A/D変換器112bとをさらに有する。チャージアンプ110bは、チャージアンプ110aと同様に、オペアンプ116bと、コンデンサ118bと、スイッチ120bとで構成されている。従って、チャージアンプ110bは、スイッチ120bがオフの場合に、オペアンプ116bに入力された電荷信号を電圧信号に変換し、予め設定されたゲイン、又は、リセット制御部45によって設定されたゲインで電圧信号を増幅し出力する。出力された電圧信号は、A/D変換器112bでA/D変換されてカセッテ制御部34に供給される。   The read circuit unit 32 further includes a charge amplifier 110b and an A / D converter 112b. Similarly to the charge amplifier 110a, the charge amplifier 110b includes an operational amplifier 116b, a capacitor 118b, and a switch 120b. Therefore, when the switch 120b is off, the charge amplifier 110b converts the charge signal input to the operational amplifier 116b into a voltage signal, and the voltage signal with a preset gain or a gain set by the reset control unit 45. Is amplified and output. The output voltage signal is A / D converted by the A / D converter 112 b and supplied to the cassette control unit 34.

また、第1の放射線変換パネル28aの場合と同様に、第2の放射線変換パネル28bに対しても、電気リセット処理を実行することができる。   Similarly to the case of the first radiation conversion panel 28a, the electrical reset process can be executed for the second radiation conversion panel 28b.

この場合、リセット制御部45は、アドレス信号発生部44を制御して駆動回路部30にリセット処理の開始を指示するアドレス信号を供給させることにより、駆動回路部30からゲート線64bに制御信号を供給させてTFT82bをオンさせると共に、アドレス信号発生部44を介してチャージアンプ110bのスイッチ120bもオンさせる。   In this case, the reset control unit 45 controls the address signal generation unit 44 to supply an address signal instructing the drive circuit unit 30 to start the reset process, so that the control signal is sent from the drive circuit unit 30 to the gate line 64b. Then, the TFT 82b is turned on, and the switch 120b of the charge amplifier 110b is also turned on via the address signal generator 44.

この結果、コンデンサ118bに蓄積された電荷は、コンデンサ118bとスイッチ120bとの閉回路により放電されると共に、画素62bを構成するフォトダイオード86bに蓄積された電荷は、TFT82b、スイッチ120b及びオペアンプ116bを介してグランドに放出される。   As a result, the charge accumulated in the capacitor 118b is discharged by the closed circuit of the capacitor 118b and the switch 120b, and the charge accumulated in the photodiode 86b constituting the pixel 62b is passed through the TFT 82b, the switch 120b, and the operational amplifier 116b. To the ground.

すなわち、第2の放射線変換パネル28bにおいても、温度、駆動時間、バイアス電圧の大きさ、放射線16を出力する放射線源の管電圧の大きさによって、第2の放射線変換パネル28bでの放射線検出に関する応答特性が変化することに起因して、第2の放射線画像に対するアーチファクトとして残像が発生する場合がある。また、フォトダイオード86bを構成する半導体(例えば、a−Si)の不純物準位(欠陥)に一部の電荷が一旦捕捉され、次回の撮影で、捕捉された一部の電荷が、本来の画像情報に応じた電荷と共に出力されることにより、残像として画像情報と共に表示装置22に表示されてしまう場合もある。さらに、放射線16が画素62bに照射されていない状態では、画素62bには、暗電流に起因した電荷が蓄積され、残像の発生の原因ともなる。   That is, also in the second radiation conversion panel 28b, the radiation detection in the second radiation conversion panel 28b depends on the temperature, the driving time, the magnitude of the bias voltage, and the magnitude of the tube voltage of the radiation source that outputs the radiation 16. Due to the change in the response characteristics, an afterimage may occur as an artifact with respect to the second radiation image. Further, some charges are once captured by impurity levels (defects) of the semiconductor (for example, a-Si) constituting the photodiode 86b, and the captured charges are captured in the next image. By outputting together with the charge corresponding to the information, it may be displayed on the display device 22 together with the image information as an afterimage. Further, in a state where the radiation 16 is not irradiated to the pixel 62b, the charge due to the dark current is accumulated in the pixel 62b, which may cause afterimage.

そこで、リセット制御部45の制御によってTFT82b及びスイッチ120bをそれぞれオンにし、残像の発生の原因となる電荷をグランドに放出させることにより、該画素62bに対しても、残像の発生を抑制するための電気リセット処理を行うことができる。なお、第2の放射線変換パネル28bに対する電気リセット処理においても、画素62bに蓄積された電荷に応じた電圧信号は、A/D変換器112bに出力されずに捨てられることになり、放射線画像を示す画像信号としてカセッテ制御部34に出力されることはない。   Therefore, the TFT 82b and the switch 120b are turned on under the control of the reset control unit 45, and the charge causing the afterimage is discharged to the ground, thereby suppressing the afterimage from being generated even for the pixel 62b. Electrical reset processing can be performed. Even in the electrical reset processing for the second radiation conversion panel 28b, the voltage signal corresponding to the electric charge accumulated in the pixel 62b is discarded without being output to the A / D converter 112b, and the radiation image is converted. The image signal is not output to the cassette control unit 34.

図4及び図5では、1つの画素62a、62bでの電荷の蓄積及び読み出しと、1つの画素62a、62bに対する電気リセット処理とについて説明した。   4 and 5, the charge accumulation and readout in one pixel 62a and 62b and the electric reset process for one pixel 62a and 62b have been described.

放射線変換パネル28a、28bは、実際には、図2及び図3に示すように、複数の画素62a、62bが行列状に配置されているため、上述した電荷の蓄積及び読み出しと、電気リセット処理とを、1回のリセット処理において、(1)第1の放射線変換パネル28aの全ての画素62aを対象として行うか、(2)第1の放射線変換パネル28aの一部の(特定の)画素62aを対象として行うか、(3)第2の放射線変換パネル28bの全ての画素62bを対象として行うか、及び/又は、(4)第2の放射線変換パネル28bの一部の(特定の)画素62bを対象として行う。   The radiation conversion panels 28a and 28b actually have a plurality of pixels 62a and 62b arranged in a matrix as shown in FIG. 2 and FIG. In one reset process, (1) all the pixels 62a of the first radiation conversion panel 28a are targeted, or (2) some (specific) pixels of the first radiation conversion panel 28a 62a, or (3) all pixels 62b of the second radiation conversion panel 28b, and / or (4) a (specific) part of the second radiation conversion panel 28b. This is performed for the pixel 62b.

電気リセット処理の場合には、例えば、下記のようにしてリセット処理を行うことが可能である。すなわち、駆動回路部30及び読出回路部32によるTFT82a、82bのオンオフ制御(各行に対するライン制御)により、各画素62a、62bは、蓄積状態と読出状態とに切り換わることが可能である。そこで、リセット制御部45は、1回の電気リセット処理において、下記(1)〜(5)のようにリセット処理を行えばよい。   In the case of the electrical reset process, for example, the reset process can be performed as follows. That is, each of the pixels 62a and 62b can be switched between the accumulation state and the readout state by the on / off control (line control for each row) of the TFTs 82a and 82b by the drive circuit unit 30 and the readout circuit unit 32. Therefore, the reset control unit 45 may perform the reset process as in the following (1) to (5) in one electric reset process.

(1)リセット制御部45は、全てのTFT82a、82bをオンにすることにより、全ての画素62a、62bに対して電気リセット処理を一斉に行えばよい。   (1) The reset control unit 45 may perform the electrical reset process for all the pixels 62a and 62b at the same time by turning on all the TFTs 82a and 82b.

(2)リセット制御部45は、行毎にTFT82a、82bを順次オンにして、画素62a、62bに対する電気リセット処理を行毎に順次行えばよい。   (2) The reset control unit 45 may turn on the TFTs 82a and 82b sequentially for each row and sequentially perform the electrical reset processing for the pixels 62a and 62b for each row.

(3)リセット制御部45は、インターレース方式により、奇数行毎又は偶数行毎にTFT82a、82bを順次オンにして、画素62a、62bに対する電気リセット処理を奇数行毎又は偶数行毎に順次行えばよい。   (3) If the reset controller 45 sequentially turns on the TFTs 82a and 82b for each odd row or even row and performs the electrical reset process for the pixels 62a and 62b sequentially for every odd row or even row by the interlace method. Good.

(4)1以上のラインの画素62a、62b(図2及び図3の場合は1以上の行の画素62a、62b)をまとめて1つの領域を形成し、このような領域を前記ラインと直交する方向に複数配置する。そして、リセット制御部45は、それぞれの領域(の画素62a、62b)に対する電気リセット処理を領域毎に順次行えばよい。   (4) One or more lines of pixels 62a and 62b (in the case of FIGS. 2 and 3, one or more rows of pixels 62a and 62b) are combined to form one region, and such regions are orthogonal to the lines. Arrange multiple in the direction. Then, the reset control unit 45 may perform the electrical reset process for each region (the pixels 62a and 62b) sequentially for each region.

(5)上記(4)で説明した複数の領域について、リセット制御部45は、インターレース方式により、奇数番の領域毎又は偶数番の領域毎に、それぞれの領域(の画素62a、62b)に対する電気リセット処理を順次行えばよい。   (5) For the plurality of areas described in (4) above, the reset control unit 45 uses the interlace method to generate electricity for each area (pixels 62a and 62b) for each odd-numbered area or even-numbered area. The reset process may be performed sequentially.

なお、以下の説明では、特に断りがない限り、電気リセット処理については、上記(3)〜(5)のいずれかの方式により行うものとして説明する。   In the following description, unless otherwise specified, the electrical reset process is described as being performed by any one of the methods (3) to (5).

図6は、放射線検出器28の積層構造を模式的に図示したものである。すなわち、図6は、放射線16の入射方向に沿って、表面読取方式としてのISS(Irradiation Side Sampling)方式の直接変換型の第1の放射線変換パネル28a、及び、裏面読取方式としてのPSS(Penetration Side Sampling)方式の間接変換型の第2の放射線変換パネル28bを順に積層した構成を図示したものである。   FIG. 6 schematically shows a laminated structure of the radiation detector 28. That is, FIG. 6 shows the first radiation conversion panel 28a of the direct conversion type of the ISS (Irradiation Side Sampling) method as the surface reading method and the PSS (Penetration) as the back surface reading method along the incident direction of the radiation 16. A configuration in which second radiation conversion panels 28b of an indirect conversion type of Side Sampling method are sequentially stacked is illustrated.

第1の放射線変換パネル28aは、放射線16の入射方向に沿って、絶縁性基板68aと、第1の電荷検出部(電荷取出部)70aと、第1の放射線検出部72aとを順に積層して構成されている。また、第2の放射線変換パネル28bは、第1の放射線変換パネル28aに向かって(図6の下方向から上方向に向かって)絶縁性基板68bと、第2の電荷検出部(第2の光検出部)70bと、第2の放射線検出部72bとを順に積層して構成されている。   The first radiation conversion panel 28a sequentially stacks an insulating substrate 68a, a first charge detection unit (charge extraction unit) 70a, and a first radiation detection unit 72a along the incident direction of the radiation 16. Configured. In addition, the second radiation conversion panel 28b is directed toward the first radiation conversion panel 28a (from the lower direction to the upper direction in FIG. 6) and the second charge detection unit (the second charge detection unit). An optical detection unit) 70b and a second radiation detection unit 72b are sequentially stacked.

絶縁性基板68aは、第1の放射線検出部72a及び第2の放射線検出部72bにおいて放射線16を吸収させるため、放射線16の吸収性が低く、且つ、可撓性を有する電気絶縁性の薄厚の基板(数十μm程度の厚みを有する基板)、具体的には、合成樹脂、アラミド、バイオナノファイバ、あるいは、ロール状に巻き取ることが可能なフイルム状ガラス(超薄板ガラス)等であることが好ましい。   Since the insulating substrate 68a absorbs the radiation 16 in the first radiation detecting unit 72a and the second radiation detecting unit 72b, the insulating substrate 68a has a low electric absorption property of the radiation 16 and has a thin and electrically insulating property. A substrate (a substrate having a thickness of about several tens of μm), specifically, a synthetic resin, aramid, bionanofiber, or a film-like glass (ultra-thin glass) that can be wound into a roll. preferable.

第1の放射線検出部72aは、a−Seからなる半導体層74aと、該半導体層74aの第1の電荷検出部70a側の一面に複数形成された画素電極76aと、半導体層74aの他面を全体的に覆うように形成された共通電極78aとから構成される。   The first radiation detector 72a includes a semiconductor layer 74a made of a-Se, a plurality of pixel electrodes 76a formed on one surface of the semiconductor layer 74a on the first charge detector 70a side, and the other surface of the semiconductor layer 74a. And a common electrode 78a formed so as to cover the entire surface.

画素電極76aは、各画素62(62a)毎に形成されており、放射線16に対する吸収性が低く、且つ、a−Seとの間でエレクトロマイグレーションが発生しないような導電性材料(例えば、Au)からなることが好ましい。a−Seの半導体層74aは、放射線16が入射すると、該放射線16の低エネルギー成分を吸収して電荷に変換する。共通電極78aは、第2の放射線検出部72bにおいて放射線16の高エネルギー成分を検出させる一方で、後述するように、第2の放射線変換パネル28bで放射線16から変換された蛍光のうち、少なくともa−Seの感度波長領域の光(例えば、青色波長領域の光)を透過させるために、放射線16の吸収性が低く、a−Seとの間でエレクトロマイグレーションが発生せず、且つ、該感度波長領域の光を透過可能な導電性材料、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)からなることが好ましい。   The pixel electrode 76a is formed for each pixel 62 (62a), has a low absorbability with respect to the radiation 16, and does not generate electromigration with a-Se (for example, Au). Preferably it consists of. When the radiation 16 is incident, the a-Se semiconductor layer 74a absorbs a low energy component of the radiation 16 and converts it into electric charges. While the common electrode 78a detects the high energy component of the radiation 16 in the second radiation detection unit 72b, at least a of the fluorescence converted from the radiation 16 by the second radiation conversion panel 28b as described later. In order to transmit light in the sensitivity wavelength region of Se (for example, light in the blue wavelength region), the absorption of the radiation 16 is low, electromigration does not occur with a-Se, and the sensitivity wavelength It is preferably made of a conductive material that can transmit light in the region, for example, ITO (Indium Tin Oxide).

なお、画素電極76a及び共通電極78aを形成する場合、形成温度によっては、a−Seが結晶化するおそれがある。従って、a−Seの結晶化を抑制するためには、できる限り低温で画素電極76a及び共通電極78aを形成する必要がある。そこで、画素電極76a及び共通電極78aは、塗布、ロールツーロール、インクジェット等により、金属フィラーを含む有機膜や有機導電体として形成されることが望ましい。   Note that when the pixel electrode 76a and the common electrode 78a are formed, a-Se may be crystallized depending on the formation temperature. Therefore, in order to suppress crystallization of a-Se, it is necessary to form the pixel electrode 76a and the common electrode 78a at as low a temperature as possible. Therefore, the pixel electrode 76a and the common electrode 78a are desirably formed as an organic film or an organic conductor containing a metal filler by coating, roll-to-roll, ink jet, or the like.

第1の電荷検出部70aは、前述したTFT82a(図4及び図7参照)を含み構成され、半導体層74aで発生した電荷を各画素電極76aを介して各画素62a毎に取り出し、取り出した電荷を電気信号(アナログ信号)として信号線66a(図2〜図4参照)を介し読出回路部32に出力する。また、第1の電荷検出部70aは、第1の放射線検出部72a等において放射線16を検出させるため、放射線16の吸収性が低い材料からなることが好ましい。さらに、TFT82aには、ゲート線64a及び信号線66aが接続されるため、これらのゲート線64a及び信号線66aについても、放射線16の吸収性が低く、且つ、低抵抗の導電性材料(例えば、Al)からなることが好ましい。   The first charge detection unit 70a is configured to include the TFT 82a (see FIGS. 4 and 7) described above, and the charge generated in the semiconductor layer 74a is taken out for each pixel 62a via each pixel electrode 76a. Is output as an electrical signal (analog signal) to the readout circuit section 32 via a signal line 66a (see FIGS. 2 to 4). In addition, the first charge detection unit 70a is preferably made of a material having low absorption of the radiation 16 so that the first radiation detection unit 72a and the like detect the radiation 16. Further, since the gate line 64a and the signal line 66a are connected to the TFT 82a, the gate line 64a and the signal line 66a also have a low resistance to radiation 16 and a low resistance conductive material (for example, Al) is preferred.

第2の放射線検出部72bは、入射した放射線16の高エネルギー成分を蛍光に変換するシンチレータからなる。シンチレータとしては、a−Seの感度波長領域の光や、第2の電荷検出部70bで吸収可能な波長領域の光(a−Seの感度波長領域の光よりも長波長の光)を発生できるような、比較的広範囲の波長領域を有した蛍光を発生するシンチレータが望ましい。このようなシンチレータとしては、CsI:Na、CaWO、YTaO:Nb、BaFX:Eu(XはBr又はCl)、又は、LaOBr:Tm等があり、特に、CsI:Naがより好ましい。 The 2nd radiation detection part 72b consists of a scintillator which converts the high energy component of the incident radiation 16 into fluorescence. As the scintillator, light in the a-Se sensitivity wavelength region or light in a wavelength region that can be absorbed by the second charge detection unit 70b (light having a longer wavelength than light in the a-Se sensitivity wavelength region) can be generated. Such a scintillator that generates fluorescence having a relatively wide wavelength range is desirable. Examples of such a scintillator include CsI: Na, CaWO 4 , YTaO 4 : Nb, BaFX: Eu (X is Br or Cl), LaOBr: Tm, and the like, and CsI: Na is more preferable.

第2の電荷検出部70bは、TFT82b(図5及び図7参照)やフォトダイオード86bを含み構成され、該シンチレータで変換された蛍光を電荷に変換し、変換した電荷を電気信号として信号線66bを介し読出回路部32に出力する。なお、放射線16の低エネルギー成分がa−Seの半導体層74aで吸収されて電荷に変換されると共に、放射線16の高エネルギー成分が第2の放射線検出部72bのシンチレータで吸収されて蛍光に変換されるため、第2の電荷検出部70bのTFT82b及びフォトダイオード86bについては、放射線16の吸収性が低い材料を用いなくてもよい。また、TFT82bに接続されるゲート線64b及び信号線66bについても、放射線16の吸収性が低い導電性材料を用いなくてもよい。   The second charge detection unit 70b includes a TFT 82b (see FIGS. 5 and 7) and a photodiode 86b. The second charge detection unit 70b converts the fluorescence converted by the scintillator into a charge, and converts the converted charge into an electric signal as a signal line 66b. Is output to the readout circuit section 32 via The low energy component of the radiation 16 is absorbed by the a-Se semiconductor layer 74a and converted into electric charges, and the high energy component of the radiation 16 is absorbed by the scintillator of the second radiation detection unit 72b and converted into fluorescence. Therefore, the TFT 82b and the photodiode 86b of the second charge detection unit 70b may not use a material having low radiation 16 absorption. Further, the gate line 64b and the signal line 66b connected to the TFT 82b may not use a conductive material having low radiation 16 absorption.

さらに、放射線16が到達する可能性の低い第2の電荷検出部70bについては、前述したTFT82bとフォトダイオード86bとの組み合わせに代えて、放射線16に対する耐性が低い、CMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)イメージセンサ等の他の撮影素子とTFT82bとを組み合わせてもよい。また、TFT82bで言うところのゲート信号に相当するシフトパルスにより電荷をシフトしながら転送するCCD(Charge−Coupled Device)イメージセンサに置き換えることも可能である。   Further, the second charge detection unit 70b that is unlikely to reach the radiation 16 is replaced with the combination of the TFT 82b and the photodiode 86b described above, and has a low resistance to the radiation 16 (CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor). Another imaging element such as an image sensor may be combined with the TFT 82b. Further, it can be replaced by a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor that transfers charges while shifting the charges by a shift pulse corresponding to the gate signal referred to in the TFT 82b.

絶縁性基板68bは、可撓性を有する電気絶縁性の薄厚の基板であることが好ましく、例えば、前述した絶縁性基板68aと同じ材質で絶縁性基板68bを構成してもよい。なお、放射線16が絶縁性基板68bにまで到達する可能性は低いため、該絶縁性基板68bは、放射線16に対する吸収性が低い材料を用いなくてもよい。   The insulating substrate 68b is preferably a flexible, electrically insulating thin substrate. For example, the insulating substrate 68b may be made of the same material as the insulating substrate 68a described above. Note that since the possibility that the radiation 16 reaches the insulating substrate 68b is low, the insulating substrate 68b may not use a material having low absorbability with respect to the radiation 16.

図7は、図6の放射線検出器28について、1つの画素62(画素62a、62b)に拡大して模式的に図示したものである。   FIG. 7 schematically illustrates the radiation detector 28 of FIG. 6 in an enlarged manner to one pixel 62 (pixels 62a and 62b).

上述のように、1つの画素62は、第1の放射線変換パネル28aの一部分を含む画素62aと、第2の放射線変換パネル28bの一部分を含む画素62bとから構成されている。   As described above, one pixel 62 includes the pixel 62a including a part of the first radiation conversion panel 28a and the pixel 62b including a part of the second radiation conversion panel 28b.

具体的に、1つの画素62aには、第1の放射線検出部72aを構成する1つの画素電極76aが割り当てられている。   Specifically, one pixel electrode 76a configuring the first radiation detection unit 72a is assigned to one pixel 62a.

また、第1の電荷検出部70aは、絶縁性基板68aの第1の放射線検出部72a側の表面に配設されたTFT82aのアレイを有し、1つの画素62に対して1つのTFT82aが割り当てられている。この場合、絶縁性基板68aにTFT82aのアレイを形成すると、該絶縁性基板68aの第1の放射線検出部72a側は凹凸状となるので、例えば、四フッ化エチレン樹脂膜による平坦化処理を施して平坦化膜84aを形成しておくことが望ましい。   The first charge detection unit 70 a has an array of TFTs 82 a disposed on the surface of the insulating substrate 68 a on the first radiation detection unit 72 a side, and one TFT 82 a is assigned to one pixel 62. It has been. In this case, when an array of TFTs 82a is formed on the insulating substrate 68a, the first radiation detecting portion 72a side of the insulating substrate 68a becomes uneven, so that, for example, a flattening process using a tetrafluoroethylene resin film is performed. It is desirable to form the planarizing film 84a.

ゲート線64a及び信号線66a(図2〜図4参照)に接続されるTFT82aは、TFTアレイでの放射線16の吸収を抑制するために、a−Si、アモルファス酸化物(例えば、a−IGZO(InGaZnO))、有機半導体材料、カーボンナノチューブ等からなる活性層を含み構成されることが好ましい。 The TFT 82a connected to the gate line 64a and the signal line 66a (see FIGS. 2 to 4) has an a-Si, amorphous oxide (e.g., a-IGZO (for example) in order to suppress absorption of the radiation 16 in the TFT array. InGaZnO 4 )), an organic semiconductor material, and an active layer made of carbon nanotubes are preferably included.

この場合、a−Siは、300℃程度の基板温度で成膜する必要があるため、ガラス基板を絶縁性基板68aとして用いることになる。これに対して、a−IGZOや有機半導体は、200℃程度の基板温度の低温プロセスにより成膜することが可能であるため、ポリイミド、アラミド等の樹脂基板を絶縁性基板68aとして用いることができ、この結果、可撓性を有するTFTアレイを実現することができる。   In this case, since a-Si needs to be formed at a substrate temperature of about 300 ° C., a glass substrate is used as the insulating substrate 68a. On the other hand, since a-IGZO and organic semiconductor can be formed by a low temperature process at a substrate temperature of about 200 ° C., a resin substrate such as polyimide or aramid can be used as the insulating substrate 68a. As a result, a flexible TFT array can be realized.

画素電極76a及び共通電極78aは、電圧供給部42と電気的に接続されている。   The pixel electrode 76a and the common electrode 78a are electrically connected to the voltage supply unit 42.

一方、第2の電荷検出部70bは、絶縁性基板68bの第2の放射線検出部72b側の表面に配設されたTFT82b及びフォトダイオード86bのアレイを有し、1つの画素62bに対して1つのTFT82bと1つのフォトダイオード86bとが割り当てられている。この場合も、絶縁性基板68bにTFT82b及びフォトダイオード86bのアレイを形成すると、該絶縁性基板68bの第2の放射線検出部72b側は凹凸状となるので、平坦化膜84aと同様の平坦化膜84bを形成しておくことが望ましい。   On the other hand, the second charge detection unit 70b has an array of TFTs 82b and photodiodes 86b disposed on the surface of the insulating substrate 68b on the second radiation detection unit 72b side, and one for one pixel 62b. One TFT 82b and one photodiode 86b are allocated. Also in this case, when the array of the TFTs 82b and the photodiodes 86b is formed on the insulating substrate 68b, the second radiation detector 72b side of the insulating substrate 68b becomes uneven, so that the same planarization as the planarizing film 84a is performed. It is desirable to form the film 84b.

ゲート線64b及び信号線66bに接続されるTFT82bは、TFT82aと同様の活性層を含み構成されることが好ましい。   The TFT 82b connected to the gate line 64b and the signal line 66b preferably includes an active layer similar to the TFT 82a.

さらに、図7では、第2の放射線検出部72bとして、CsI:Na(ナトリウム賦活ヨウ化セシウム)のシンチレータを図示している。CsI:Naのシンチレータは、CsI:Naを真空蒸着法で短冊状の柱状結晶構造88bとして形成したものであり、シンチレータの平坦化膜84b側の基端部分は、非柱状結晶部分90bとされ、平坦化膜84bと密着している。非柱状結晶部分90bを設けることにより、第2の放射線検出部72bのシンチレータと、第2の電荷検出部70b及び絶縁性基板68bとの密着性を高めることができる。また、非柱状結晶部分90bの空隙率を0%に近づけたり、(例えば、10μm程度にまで)その厚みを薄くすることにより、後述する蛍光98(図8参照)の反射を抑えることができる。   Further, in FIG. 7, a scintillator of CsI: Na (sodium-activated cesium iodide) is illustrated as the second radiation detection unit 72b. The CsI: Na scintillator is formed by forming CsI: Na as a strip-like columnar crystal structure 88b by a vacuum evaporation method, and the base end portion of the scintillator on the flattened film 84b side is a non-columnar crystal portion 90b. It is in close contact with the planarizing film 84b. By providing the non-columnar crystal portion 90b, the adhesion between the scintillator of the second radiation detection unit 72b and the second charge detection unit 70b and the insulating substrate 68b can be improved. Moreover, the reflection of the fluorescence 98 (refer FIG. 8) mentioned later can be suppressed by making the porosity of the non-columnar crystal part 90b close to 0% or reducing the thickness thereof (for example, up to about 10 μm).

柱状結晶構造88bを構成する各柱は、放射線16の入射方向に沿ってそれぞれ形成され、隣接する各柱の間には、ある程度の隙間が確保されている。また、CsI:Naのシンチレータは、柱状結晶構造88bが湿度に弱く、非柱状結晶部分90bが湿度に特に弱いという特性を有するので、ポリパラキシリレン樹脂からなる光透過性の防湿保護材92bで封止されている。そして、シンチレータが防湿保護材92bで封止された状態で、柱状結晶構造88bの先端部分と共通電極78aとが密着されている。   Each column constituting the columnar crystal structure 88b is formed along the incident direction of the radiation 16, and a certain gap is secured between adjacent columns. The CsI: Na scintillator has a characteristic that the columnar crystal structure 88b is weak against humidity and the non-columnar crystal portion 90b is particularly vulnerable to humidity. Therefore, the CsI: Na scintillator is a light-transmitting moistureproof protective material 92b made of polyparaxylylene resin. It is sealed. And the tip part of the columnar crystal structure 88b and the common electrode 78a are in close contact with the scintillator sealed with the moisture-proof protective material 92b.

このように、a−Seの半導体層74aを含む第1の放射線変換パネル28aと、CsI:Naの柱状結晶構造88bのシンチレータを含む第2の放射線変換パネル28bとの積層構造からなる、放射線検出器28において、図8に示すように、放射線16が入射すると、先ず、a−Seの半導体層74aは、放射線16の低エネルギー成分を吸収して、正電荷94a及び負電荷96aの電荷対に変換する。   Thus, the radiation detection which consists of the laminated structure of the 1st radiation conversion panel 28a containing the semiconductor layer 74a of a-Se, and the 2nd radiation conversion panel 28b containing the scintillator of the columnar crystal structure 88b of CsI: Na. 8, when radiation 16 is incident, first, the a-Se semiconductor layer 74a absorbs the low energy component of the radiation 16 and becomes a charge pair of a positive charge 94a and a negative charge 96a. Convert.

また、a−Seの半導体層74aで吸収されなかった放射線16(の高エネルギー成分)は、共通電極78aを透過して第2の放射線検出部72bに到達する。   The radiation 16 (high energy component) that has not been absorbed by the a-Se semiconductor layer 74a passes through the common electrode 78a and reaches the second radiation detection unit 72b.

第2の放射線検出部72bでは、柱状結晶構造88b(の発光箇所100)で放射線16の高エネルギー成分を吸収して蛍光98に変換する。発光箇所100で発生した蛍光98の一部(フォトダイオード86bの感度波長領域の光であって、例えば、500nm以上の長波長領域の光)は、放射線16の入射方向に略平行に形成された柱状結晶を直線的に伝播して(直進して)フォトダイオード86bに至り、該フォトダイオード86bは、蛍光98の一部を電荷に変換して蓄積する。   In the second radiation detection unit 72 b, the columnar crystal structure 88 b (the light emission portion 100) absorbs the high energy component of the radiation 16 and converts it into fluorescence 98. A part of the fluorescence 98 generated at the light emitting portion 100 (light in the sensitivity wavelength region of the photodiode 86b, for example, light in the long wavelength region of 500 nm or more) was formed substantially parallel to the incident direction of the radiation 16. The columnar crystal propagates linearly (goes straight) to the photodiode 86b, and the photodiode 86b converts a part of the fluorescence 98 into electric charge and accumulates it.

また、発光箇所100で発生した蛍光98の他の一部は、共通電極78aの方向に向かって柱状結晶を直進し、透過光102として、ITO等の透明電極からなる共通電極78aを透過し、a−Seの半導体層74aに至る。透過光102がa−Seの感度波長領域の光(例えば、500nm以下の短波長領域の光)であれば、半導体層74aは、透過光102を吸収して正電荷94b及び負電荷96bの電荷対に変換する。   In addition, another part of the fluorescence 98 generated at the light emitting portion 100 travels straight through the columnar crystal in the direction of the common electrode 78a, and passes through the common electrode 78a made of a transparent electrode such as ITO as transmitted light 102. The semiconductor layer 74a of a-Se is reached. If the transmitted light 102 is light in the sensitivity wavelength region of a-Se (for example, light in a short wavelength region of 500 nm or less), the semiconductor layer 74a absorbs the transmitted light 102 and has positive charges 94b and negative charges 96b. Convert to pair.

各画素電極76a及び共通電極78aには、電圧供給部42の直流電源106及びスイッチ108が電気的に接続されている。ここで、スイッチ108をオンにして、各画素電極76aが正極性、共通電極78aが負極性となるような直流電圧を直流電源106から印加すると、半導体層74aに直流電界が発生する。この直流電界に従って、正電荷94a、94bは、負極性の共通電極78a側に移動すると共に、負電荷96a、96bは、正極性の各画素電極76a側に移動する。この結果、第1の電荷検出部70aは、各画素電極76aを介して負電荷96a、96bを取り出すことが可能となり、駆動回路部30からの制御信号によってTFT82aがオンすると、信号線66aを介して負電荷96a、96bに応じた電気信号を読出回路部32に出力することが可能となる。   The DC power supply 106 and the switch 108 of the voltage supply unit 42 are electrically connected to each pixel electrode 76a and the common electrode 78a. Here, when the switch 108 is turned on and a DC voltage is applied from the DC power source 106 such that each pixel electrode 76a has a positive polarity and the common electrode 78a has a negative polarity, a DC electric field is generated in the semiconductor layer 74a. According to this DC electric field, the positive charges 94a and 94b move to the negative common electrode 78a side, and the negative charges 96a and 96b move to the positive pixel electrode 76a side. As a result, the first charge detection unit 70a can take out the negative charges 96a and 96b through the pixel electrodes 76a. When the TFT 82a is turned on by the control signal from the drive circuit unit 30, the first charge detection unit 70a passes through the signal line 66a. Thus, an electrical signal corresponding to the negative charges 96a and 96b can be output to the readout circuit section 32.

また、半導体層74a内でアバランシェ効果が発生する程度の直流電圧が各画素電極76aと共通電極78aとの間に印加されると、該アバランシェ効果によって、半導体層74a内の正電荷94a、94b及び負電荷96a、96bが増幅される。この結果、各画素電極76aを介して第1の電荷検出部70a(のTFT82a)で取り出される電荷数を増大させることができる。   Further, when a DC voltage that causes an avalanche effect in the semiconductor layer 74a is applied between each pixel electrode 76a and the common electrode 78a, the positive charges 94a, 94b and Negative charges 96a and 96b are amplified. As a result, the number of charges taken out by the first charge detector 70a (the TFT 82a) via each pixel electrode 76a can be increased.

なお、図8では、各画素電極76aが正極性、共通電極78aが負極性となるように、直流電圧を印加した場合を図示しているが、各画素電極76aに負極性及び共通電極78aに正極性の直流電圧を印加した場合でも、上記の効果が得られることは勿論である。   In FIG. 8, a case where a DC voltage is applied so that each pixel electrode 76a has a positive polarity and the common electrode 78a has a negative polarity is illustrated. However, each pixel electrode 76a has a negative polarity and a common electrode 78a. Of course, the above effect can be obtained even when a positive DC voltage is applied.

また、上記の説明では、発光箇所100から共通電極78aに向かって柱状結晶構造88bを直進する蛍光98が、該共通電極78aをそのまま透過して透過光102として半導体層74aに入射する場合について説明した。実際には、共通電極78aに向かって直進する蛍光98の一部は、共通電極78aと柱状結晶構造88bとの界面で第2の電荷検出部70b側に反射し、反射光104として第2の電荷検出部70bに向かって柱状結晶構造88bを直進し、フォトダイオード86bに至る。従って、フォトダイオード86bは、入射した反射光104も電荷に変換して蓄積することができる。   Further, in the above description, the case where the fluorescence 98 that goes straight through the columnar crystal structure 88b from the light emitting portion 100 toward the common electrode 78a passes through the common electrode 78a as it is and enters the semiconductor layer 74a as transmitted light 102 is described. did. Actually, part of the fluorescence 98 that goes straight toward the common electrode 78 a is reflected toward the second charge detection unit 70 b at the interface between the common electrode 78 a and the columnar crystal structure 88 b, and is reflected as the second light 104. The columnar crystal structure 88b goes straight toward the charge detection unit 70b and reaches the photodiode 86b. Therefore, the photodiode 86b can also convert the incident reflected light 104 into charges and store it.

また、共通電極78aは、500nm以下の短波長領域の蛍光98を透過光102として透過させ、一方で、500nmよりも長波長領域の蛍光98を反射光104として反射させるダイクロイックフィルタとして機能してもよい。あるいは、共通電極78aと柱状結晶構造88bとの間に、このような機能を奏するダイクロイックフィルタを介挿させてもよい。   The common electrode 78a also functions as a dichroic filter that transmits the fluorescence 98 in the short wavelength region of 500 nm or less as the transmitted light 102 and reflects the fluorescence 98 in the long wavelength region longer than 500 nm as the reflected light 104. Good. Alternatively, a dichroic filter having such a function may be interposed between the common electrode 78a and the columnar crystal structure 88b.

そして、第1実施形態に係る放射線撮影装置10Aでは、放射線16の照射の有無に関わりなく(放射線16の照射のタイミングと同調することなく)、直接変換型の第1の放射線変換パネル28a(の半導体層74a)、又は、間接変換型の第2の放射線変換パネル28b(のフォトダイオード86b)に対して電気リセット処理を実行することが可能である。   In the radiation imaging apparatus 10A according to the first embodiment, the direct conversion type first radiation conversion panel 28a (without synchronization with the irradiation timing of the radiation 16) regardless of the presence or absence of irradiation of the radiation 16 (of the radiation imaging apparatus 10A). It is possible to perform an electrical reset process on the semiconductor layer 74a) or the indirect conversion type second radiation conversion panel 28b (the photodiode 86b).

放射線撮影装置10Aでは、放射線16の照射のタイミングと同調しないことにより、放射線出力装置18から不意に放射線16が出力されて、被写体14に対する放射線撮影が突如行われることに対処するため、平面視で、第1の放射線変換パネル28a及び第2の放射線変換パネル28b内の同じ領域に対して、電気リセット処理を同じ時間帯に実行されないようにしている。   In the radiation imaging apparatus 10A, the radiation 16 is unexpectedly output from the radiation output device 18 by not synchronizing with the irradiation timing of the radiation 16, and the radiation imaging of the subject 14 is suddenly performed. The electric reset process is not executed in the same time zone for the same region in the first radiation conversion panel 28a and the second radiation conversion panel 28b.

すなわち、第1の放射線変換パネル28a内の所定領域(複数の画素62aから構成される領域)に対して電気リセット処理を実行するタイミング及び時間帯と、第2の放射線変換パネル28b内において前記所定領域と重なり合う領域(複数の画素62bから構成される領域であって、該所定領域の画素と同じ行又は列の画素)に対して電気リセット処理を実行するタイミング及び時間帯とを、ずらすようにしている。   That is, the timing and time zone when the electric reset process is performed on a predetermined region (region including a plurality of pixels 62a) in the first radiation conversion panel 28a, and the predetermined region in the second radiation conversion panel 28b. The timing and time zone when the electric reset process is executed for the region overlapping with the region (a region composed of a plurality of pixels 62b and in the same row or column as the pixel in the predetermined region) is shifted. ing.

つまり、第1実施形態では、各放射線変換パネル28a、28bの全ての画素62a、62bに対する電気リセット処理を1回のリセット処理で行うのではなく、全ての画素62a、62bを1以上の画素62a、62bから構成される複数の領域に分け、1回の電気リセット処理においては、各放射線変換パネル28a、28b内の1つの領域についてのみそれぞれ実行することになる。   That is, in the first embodiment, the electrical reset process for all the pixels 62a and 62b of each radiation conversion panel 28a and 28b is not performed in a single reset process, but all the pixels 62a and 62b are one or more pixels 62a. , 62b is divided into a plurality of regions, and one electric reset process is executed for only one region in each of the radiation conversion panels 28a, 28b.

従って、各放射線変換パネル28a、28bの複数の領域に対する電気リセット処理は、異なる時間帯にそれぞれ実行され、電気リセット処理を複数回行うことにより、全ての画素62a、62bに対する電気リセット処理が完了する。そのため、電気リセットの回数を重ねる毎に、電気リセット処理が実行される領域、及び、電気リセット処理を実行していない領域が切り換わることになる。   Therefore, the electrical reset process for the plurality of regions of the radiation conversion panels 28a and 28b is performed at different times, and the electrical reset process for all the pixels 62a and 62b is completed by performing the electrical reset process a plurality of times. . Therefore, each time the number of electrical resets is repeated, the region where the electrical reset process is executed and the region where the electrical reset process is not executed are switched.

このような複数の領域に対する電気リセット処理を実行するタイミング及び時間帯については、全て、リセット制御部45で決定され制御される。従って、リセット制御部45は、2つの放射線変換パネル28a、28b間の同じ領域に対する電気リセット処理が時間的に重ならず、且つ、2つの放射線変換パネル28a、28b内の複数の領域に対する電気リセット処理が異なる時間帯に行われるように、駆動回路部30及び読出回路部32を制御することにより、各放射線変換パネル28a、28bに対する所望の電気リセット処理を実行させる。そのため、放射線16の照射中でも、あるいは、放射線16の非照射時においても、2つの放射線変換パネル28a、28bに対して、上述した電気リセット処理が実行される。   The timing and time zone for executing the electrical reset processing for the plurality of regions are all determined and controlled by the reset control unit 45. Therefore, the reset control unit 45 does not overlap in time with respect to the same region between the two radiation conversion panels 28a and 28b in time, and the electrical reset with respect to a plurality of regions in the two radiation conversion panels 28a and 28b. By controlling the drive circuit unit 30 and the readout circuit unit 32 so that the processing is performed in different time zones, a desired electrical reset process is performed on each of the radiation conversion panels 28a and 28b. For this reason, the above-described electrical reset process is performed on the two radiation conversion panels 28a and 28b even during irradiation of the radiation 16 or during non-irradiation of the radiation 16.

次に、上述した電気リセット処理について、図10を参照しながら、より具体的に説明する。図10は、放射線変換パネル28a、28bに対する電気リセット処理の実行を模式的に図示したものである。   Next, the electrical reset process described above will be described more specifically with reference to FIG. FIG. 10 schematically illustrates the execution of an electrical reset process for the radiation conversion panels 28a and 28b.

図10は、所定時刻での電気リセット処理を図示したものである。すなわち、太線で示したゲート線64a、64bは、電気リセット処理の開始を示す制御信号が供給されていることを示し、斜線付きの画素62a、62bは、電気リセット処理の対象となる画素を示している。   FIG. 10 illustrates an electrical reset process at a predetermined time. That is, the gate lines 64a and 64b indicated by bold lines indicate that a control signal indicating the start of the electrical reset process is supplied, and the hatched pixels 62a and 62b indicate pixels that are the target of the electrical reset process. ing.

この場合、リセット制御部45は、平面視で、第1の放射線変換パネル28aに対しては奇数行(図10では1行目と3行目)の画素62a、第2の放射線変換パネル28bに対しては偶数行(図10では2行目)の画素62bに対して、ライン制御による電気リセット処理を実行している。つまり、図10の場合には、放射線変換パネル28a、28b間の同じ行が電気リセット処理の対象とならないように、1行飛ばしのインターレース方式によって、電気リセット処理が実行される。   In this case, the reset control unit 45 applies the odd-numbered rows (first row and third row in FIG. 10) to the pixels 62a and the second radiation conversion panel 28b with respect to the first radiation conversion panel 28a in plan view. On the other hand, an electric reset process by line control is performed on the pixels 62b in even-numbered rows (second row in FIG. 10). That is, in the case of FIG. 10, the electrical reset process is executed by an interlace method in which one line is skipped so that the same line between the radiation conversion panels 28 a and 28 b is not the target of the electrical reset process.

図10に示す第1の放射線変換パネル28aの奇数行の画素62a、及び、第2の放射線変換パネル28bの偶数行の画素62bに対する電気リセット処理が終了した場合、リセット制御部45は、次に、第1の放射線変換パネル28aの偶数行の画素62a、及び、第2の放射線変換パネル28bの奇数行の画素62bに対して、ライン制御により、電気リセット処理を実行させる。従って、2回の電気リセット処理を行うことにより、放射線変換パネル28a、28bの全ての画素62a、62bに対する電気リセット処理が完了する。   When the electrical reset processing for the odd-numbered pixels 62a of the first radiation conversion panel 28a and the even-numbered pixels 62b of the second radiation conversion panel 28b shown in FIG. The electric reset process is executed by line control on the even-numbered pixels 62a of the first radiation conversion panel 28a and the odd-numbered pixels 62b of the second radiation conversion panel 28b. Therefore, the electrical reset process for all the pixels 62a and 62b of the radiation conversion panels 28a and 28b is completed by performing the electrical reset process twice.

ところで、図7〜図9には、放射線16の照射中、又は、放射線16の非照射時での放射線変換パネル28a、28bの状態が図示されている。   7 to 9 show the states of the radiation conversion panels 28a and 28b during irradiation of the radiation 16 or when the radiation 16 is not irradiated.

図7は、放射線16の非照射時における放射線検出器28の状態を図示している。   FIG. 7 illustrates a state of the radiation detector 28 when the radiation 16 is not irradiated.

ここで、第1の放射線変換パネル28aに対して電気リセット処理を実行する場合には、図4及び図10でも説明したように、TFT82a及びスイッチ120aをオンにすればよい。これにより、半導体層74aに蓄積された電荷(暗電流による電荷)を、TFT82a、スイッチ120a及びオペアンプ116aを介してグランドに放出させることができる。   Here, when the electrical reset process is executed on the first radiation conversion panel 28a, the TFT 82a and the switch 120a may be turned on as described with reference to FIGS. As a result, charges accumulated in the semiconductor layer 74a (charges due to dark current) can be discharged to the ground via the TFT 82a, the switch 120a, and the operational amplifier 116a.

また、第2の放射線変換パネル28bに対して電気リセット処理を実行する場合には、図5でも説明したように、TFT82b及びスイッチ120bをオンにすればよい。これにより、フォトダイオード86bに蓄積された電荷(暗電流による電荷)を、TFT82b、スイッチ120b及びオペアンプ116bを介してグランドに放出させることができる。   Further, when the electrical reset process is performed on the second radiation conversion panel 28b, the TFT 82b and the switch 120b may be turned on as described with reference to FIG. Thereby, the charge accumulated in the photodiode 86b (charge due to dark current) can be discharged to the ground via the TFT 82b, the switch 120b, and the operational amplifier 116b.

図8及び図9は、放射線16の照射時における放射線検出器28の状態をそれぞれ図示している。   8 and 9 illustrate the state of the radiation detector 28 when the radiation 16 is irradiated.

図8において、第1の放射線変換パネル28aに対して電気リセット処理を実行する場合には、TFT82a及びスイッチ120aをオンにすればよい。これにより、半導体層74aに蓄積された電荷(正電荷94a、94b及び負電荷96a、96bを含む各種の電荷)を、TFT82a、スイッチ120a及びオペアンプ116aを介してグランドに放出させることができる。その際、第2の放射線変換パネル28bに対して電気リセット処理が実行されていないため、フォトダイオード86bは、蛍光98や反射光104を電荷に変換して蓄積することができる。従って、第2の放射線変換パネル28bでは、該電荷を放射線画像に応じた電荷信号として出力することができる。   In FIG. 8, when the electrical reset process is executed on the first radiation conversion panel 28a, the TFT 82a and the switch 120a may be turned on. Thereby, charges accumulated in the semiconductor layer 74a (various charges including positive charges 94a and 94b and negative charges 96a and 96b) can be discharged to the ground via the TFT 82a, the switch 120a, and the operational amplifier 116a. At this time, since the electrical reset process is not performed on the second radiation conversion panel 28b, the photodiode 86b can convert the fluorescence 98 and the reflected light 104 into electric charges and store them. Therefore, the second radiation conversion panel 28b can output the charge as a charge signal corresponding to the radiation image.

一方、図8においても、図7の場合と同様に、第2の放射線変換パネル28bに対する電気リセット処理を実行することが可能である。   On the other hand, in FIG. 8, as in the case of FIG. 7, it is possible to execute the electrical reset process for the second radiation conversion panel 28b.

このような第2の放射線変換パネル28bに対して電気リセット処理が実行される時間帯においては、前述のように、第1の放射線変換パネル28aに対して電気リセット処理が実行されることはない。従って、第1の放射線変換パネル28aにおいて、半導体層74aは、放射線16を正電荷94a及び負電荷96aに変換して蓄積することができる。また、第2の放射線変換パネル28bに対する電気リセット処理の実行の有無に関わりなく、柱状結晶構造88bの発光箇所100では、放射線16を蛍光98に変換可能である。そのため、半導体層74aは、共通電極78aを透過して半導体層74aに入射した透過光102も正電荷94b及び負電荷96bに変換して蓄積することができる。従って、第1の放射線変換パネル28aでは、該各電荷96a、96bを放射線画像に応じた電荷信号として出力することができる。   In the time zone in which the electrical reset process is performed on the second radiation conversion panel 28b, the electrical reset process is not performed on the first radiation conversion panel 28a as described above. . Therefore, in the first radiation conversion panel 28a, the semiconductor layer 74a can convert the radiation 16 into positive charges 94a and negative charges 96a and store them. In addition, the radiation 16 can be converted into fluorescence 98 at the light emitting portion 100 of the columnar crystal structure 88b regardless of whether or not the electric reset process is performed on the second radiation conversion panel 28b. Therefore, the semiconductor layer 74a can also store the transmitted light 102 that has been transmitted through the common electrode 78a and incident on the semiconductor layer 74a into positive charges 94b and negative charges 96b. Accordingly, the first radiation conversion panel 28a can output the charges 96a and 96b as charge signals corresponding to the radiation image.

図9では、放射線16の照射時に、第1の放射線変換パネル28aに対して電気リセット処理を実行する際に、TFT82a及びスイッチ120aをオンにすると共に、電圧供給部42のスイッチ108をオフにしている。すなわち、該電気リセット処理の実行中、半導体層74aで正電荷94a、94b及び負電荷96a、96bが生成されても、これらの電荷94a、94b、96a、96bは、全てグランドに放出されるため、半導体層74aでのアバランシェ効果による電荷94a、94b、96a、96bの増幅動作は不要である。そこで、電気リセット処理が行われる画素62aについては、スイッチ108をオフにすることにより、電力消費の低減を図ってもよい。   In FIG. 9, when performing the electrical reset process on the first radiation conversion panel 28 a during irradiation of the radiation 16, the TFT 82 a and the switch 120 a are turned on, and the switch 108 of the voltage supply unit 42 is turned off. Yes. That is, even if positive charges 94a and 94b and negative charges 96a and 96b are generated in the semiconductor layer 74a during execution of the electrical reset process, these charges 94a, 94b, 96a and 96b are all released to the ground. The amplification operation of the charges 94a, 94b, 96a, 96b due to the avalanche effect in the semiconductor layer 74a is unnecessary. Therefore, power consumption may be reduced by turning off the switch 108 for the pixel 62a on which the electrical reset process is performed.

[第1実施形態の動作]
次に、第1実施形態に係る放射線撮影装置10Aを備えた放射線撮影システム12Aの動作について説明する。
[Operation of First Embodiment]
Next, the operation of the radiation imaging system 12A including the radiation imaging apparatus 10A according to the first embodiment will be described.

ここでは、放射線撮影システム12Aの基本的な動作(例えば、1枚分の放射線画像の撮影(静止画撮影))について最初に説明し、次に、第1実施形態の特徴的な動作(動画撮影でのリセット処理の制御)について、図11及び図12を参照しながら説明する。   Here, the basic operation of the radiation imaging system 12A (for example, imaging of one radiation image (still image imaging)) will be described first, and then the characteristic operation (moving image imaging) of the first embodiment will be described. The control of reset processing in FIG. 11 will be described with reference to FIGS.

先ず、コンソール20(図1参照)の制御処理部52は、RIS24又はHIS26からオーダ情報を取得し、取得したオーダ情報をオーダ情報記憶部54に記憶する。   First, the control processing unit 52 of the console 20 (see FIG. 1) acquires order information from the RIS 24 or the HIS 26, and stores the acquired order information in the order information storage unit 54.

次に、制御処理部52は、オーダ情報に含まれる被写体14の撮影部位及び撮影方法や、放射線撮影装置10A及び放射線出力装置18の情報に基づいて、放射線出力装置18から被写体14の撮影部位に放射線16を照射させるための撮影条件(管電圧、管電流、曝射時間)を設定し、設定した撮影条件とオーダ情報とを撮影条件記憶部56に記憶する。   Next, the control processing unit 52 changes the imaging region of the subject 14 from the radiation output device 18 to the imaging region of the subject 14 based on the imaging region and imaging method of the subject 14 included in the order information and the information of the radiation imaging apparatus 10A and the radiation output device 18. Imaging conditions (tube voltage, tube current, exposure time) for irradiating the radiation 16 are set, and the set imaging conditions and order information are stored in the imaging condition storage unit 56.

次に、医師又は技師は、被写体14と撮影台との間に放射線撮影装置10Aを挿入した後に、放射線撮影装置10A及び放射線出力装置18に対する被写体14の撮影部位のポジショニングを行う。   Next, the doctor or engineer inserts the radiation imaging apparatus 10A between the subject 14 and the imaging table, and then positions the imaging region of the subject 14 with respect to the radiation imaging apparatus 10A and the radiation output device 18.

この場合、放射線出力装置18は、コンソール20に撮影条件等の送信を要求し、制御処理部52は、通信部50を介して受信した放射線出力装置18の送信要求に基づき、撮影条件記憶部56に記憶された撮影条件を通信部50を介して無線により放射線出力装置18に送信する。   In this case, the radiation output device 18 requests the console 20 to transmit imaging conditions and the like, and the control processing unit 52 performs the imaging condition storage unit 56 based on the transmission request of the radiation output device 18 received via the communication unit 50. The radiographing conditions stored in is transmitted to the radiation output device 18 via the communication unit 50 by radio.

一方、放射線撮影装置10A内において、バッテリ38からカセッテ制御部34及び通信部36に電力が供給されていれば、カセッテ制御部34は、通信部36を介してコンソール20にオーダ情報等の送信を要求する。制御処理部52は、通信部50を介して受信したカセッテ制御部34の送信要求に基づき、撮影条件記憶部56に記憶されたオーダ情報、撮影条件及び指示情報を通信部50を介して無線により放射線撮影装置10Aに送信する。カセッテ制御部34は、通信部36を介して受信したオーダ情報、撮影条件及び指示情報を画像メモリ46及び/又はカセッテIDメモリ48に記憶する。   On the other hand, if power is supplied from the battery 38 to the cassette control unit 34 and the communication unit 36 in the radiation imaging apparatus 10 </ b> A, the cassette control unit 34 transmits order information and the like to the console 20 via the communication unit 36. Request. Based on the transmission request of the cassette control unit 34 received via the communication unit 50, the control processing unit 52 wirelessly transmits the order information, the shooting conditions, and the instruction information stored in the shooting condition storage unit 56 via the communication unit 50. Transmit to the radiation imaging apparatus 10A. The cassette control unit 34 stores the order information, imaging conditions, and instruction information received via the communication unit 36 in the image memory 46 and / or the cassette ID memory 48.

また、バイアス電源40から各画素62bを構成するフォトダイオード86bにバイアス電圧が供給されることにより、各フォトダイオード86bでは、放射線16の高エネルギー成分から変換された蛍光98や反射光104を電荷に変換して蓄積可能な状態に至る。   Further, a bias voltage is supplied from the bias power supply 40 to the photodiode 86b constituting each pixel 62b, so that each photodiode 86b uses the fluorescence 98 or reflected light 104 converted from the high energy component of the radiation 16 as a charge. It reaches the state where it can be converted and stored.

そして、被写体14のポジショニング等の撮影準備が完了したことを前提に、医師又は技師は、図示しない曝射スイッチを投入する。これにより、制御処理部52は、放射線出力装置18からの放射線16の出力の開始と、放射線検出器28における放射線16の検出及び放射線画像への変換との同期を取ることにより、被写体14の撮影部位に対する放射線撮影を実行するための同期制御信号を生成する。そして、制御処理部52は、生成した同期制御信号を通信部50を介して無線により放射線撮影装置10A及び放射線出力装置18に送信する。   Then, on the assumption that preparation for photographing such as positioning of the subject 14 is completed, the doctor or engineer turns on an exposure switch (not shown). Thereby, the control processing unit 52 captures the subject 14 by synchronizing the start of the output of the radiation 16 from the radiation output device 18 with the detection of the radiation 16 by the radiation detector 28 and the conversion to the radiation image. A synchronization control signal for executing radiography for the region is generated. The control processing unit 52 transmits the generated synchronization control signal to the radiation imaging apparatus 10 </ b> A and the radiation output apparatus 18 via the communication unit 50 by radio.

これにより、放射線出力装置18は、同期制御信号を受信すると、前記撮影条件に従って、所定の線量からなる放射線16を被写体14の撮影部位に照射する。   Thus, when receiving the synchronization control signal, the radiation output device 18 irradiates the imaging region of the subject 14 with radiation 16 having a predetermined dose according to the imaging conditions.

放射線16が被写体14の撮影部位を透過して放射線撮影装置10A内の放射線検出器28に至ると、a−Seの半導体層74aでは、放射線16の低エネルギー成分を吸収して正電荷94a及び負電荷96aの電荷対を生成する。半導体層74aで吸収されなかった放射線16の高エネルギー成分は、第2の放射線検出部72bに至り、柱状結晶構造88bでは、放射線16の高エネルギー成分を吸収して蛍光98を発生する。   When the radiation 16 passes through the imaging region of the subject 14 and reaches the radiation detector 28 in the radiation imaging apparatus 10A, the a-Se semiconductor layer 74a absorbs the low energy component of the radiation 16 to absorb positive charges 94a and negative. A charge pair of charge 96a is generated. The high energy component of the radiation 16 that has not been absorbed by the semiconductor layer 74a reaches the second radiation detection unit 72b, and the columnar crystal structure 88b absorbs the high energy component of the radiation 16 and generates fluorescence 98.

この場合、柱状結晶は、図7〜図9の上下方向に沿って形成されているため、発光箇所100で発生した蛍光98の一部は、フォトダイオード86bに向かって柱状結晶を伝播し(直進し)、他の一部は、共通電極78aに向かって柱状結晶を直進する。   In this case, since the columnar crystal is formed along the vertical direction of FIGS. 7 to 9, a part of the fluorescence 98 generated at the light emitting portion 100 propagates through the columnar crystal toward the photodiode 86b (straightly traveling). The other part goes straight through the columnar crystal toward the common electrode 78a.

共通電極78aに向かって直進した蛍光98は、その一部は、透過光102として共通電極78aを透過して半導体層74aに入射し、他の一部は、反射光104としてフォトダイオード86b側に反射し、該フォトダイオード86bに向かって柱状結晶を直進する。従って、フォトダイオード86bは、入射した蛍光98及び反射光104を共に電荷に変換して蓄積する。また、半導体層74aでは、入射した透過光102を吸収して正電荷94b及び負電荷96bの電荷対を生成する。   A part of the fluorescence 98 that has traveled straight toward the common electrode 78 a passes through the common electrode 78 a as transmitted light 102 and enters the semiconductor layer 74 a, and another part as reflected light 104 toward the photodiode 86 b. The light is reflected and goes straight through the columnar crystal toward the photodiode 86b. Therefore, the photodiode 86b converts the incident fluorescence 98 and reflected light 104 into electric charges and accumulates them. Further, the semiconductor layer 74a absorbs the incident transmitted light 102 and generates a charge pair of a positive charge 94b and a negative charge 96b.

ここで、電圧供給部42から各画素電極76a及び共通電極78a間に直流電圧が印加されて、半導体層74aに直流電界が発生していれば、正電荷94a、94b及び負電荷96a、96bは、直流電界に従って、各画素電極76a又は共通電極78aに移動する。アバランシェ効果を発生させる程度の直流電圧(直流電界)であれば、各正電荷94a、94b及び各負電荷96a、96bは、アバランシェ効果によって増幅されるので、各画素電極76aを介して第1の電荷検出部70aで取り出される電荷数を増大させることができる。   Here, if a DC voltage is applied from the voltage supply unit 42 between each pixel electrode 76a and the common electrode 78a and a DC electric field is generated in the semiconductor layer 74a, the positive charges 94a and 94b and the negative charges 96a and 96b are In accordance with the direct current electric field, the pixel electrode 76a or the common electrode 78a is moved. If the DC voltage (DC electric field) is sufficient to generate the avalanche effect, the positive charges 94a and 94b and the negative charges 96a and 96b are amplified by the avalanche effect, and thus the first charge is passed through each pixel electrode 76a. The number of charges taken out by the charge detection unit 70a can be increased.

次に、カセッテ制御部34は、通信部36を介して同期制御信号を受信しているので、アドレス信号発生部44から駆動回路部30にアドレス信号を供給させることにより、蓄積状態の各画素62a、62bに保持された被写体14の放射線画像である電荷情報を読み出す。   Next, since the cassette control unit 34 receives the synchronization control signal via the communication unit 36, the address signal generation unit 44 supplies an address signal to the drive circuit unit 30, whereby each pixel 62 a in the accumulated state is received. , 62b, the charge information which is the radiation image of the subject 14 is read out.

この場合、駆動回路部30は、アドレス信号発生部44から供給されるアドレス信号に従って、先ず、1行目の各画素62a、62bに接続された2本のゲート線64a、64bを介して、該1行目の各画素62a、62bのTFT82a、82bのゲートに制御信号をそれぞれ供給する。   In this case, according to the address signal supplied from the address signal generation unit 44, the drive circuit unit 30 first passes through the two gate lines 64a and 64b connected to the pixels 62a and 62b in the first row. Control signals are supplied to the gates of the TFTs 82a and 82b of the pixels 62a and 62b in the first row, respectively.

一方、読出回路部32は、駆動回路部30によって選択されたゲート線64a、64bに接続された1行目の各画素62a、62bに保持された電荷情報である放射線画像を、信号線66a、66bを介して順次読み出す。   On the other hand, the readout circuit unit 32 converts the radiation image, which is the charge information held in the pixels 62a and 62b in the first row connected to the gate lines 64a and 64b selected by the drive circuit unit 30, into signal lines 66a, Read sequentially through 66b.

選択されたゲート線64a、64bに接続された1行目の各画素62a、62bから読み出された放射線画像は、読出回路部32のチャージアンプ110a、110bにおいて増幅され、A/D変換器112a、112bによりデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された放射線画像は、カセッテ制御部34の画像メモリ46に一旦記憶される。   The radiographic images read from the respective pixels 62a and 62b in the first row connected to the selected gate lines 64a and 64b are amplified by the charge amplifiers 110a and 110b of the read circuit unit 32, and then the A / D converter 112a. 112b are converted into digital signals. The radiographic image converted into the digital signal is temporarily stored in the image memory 46 of the cassette control unit 34.

駆動回路部30は、このような動作を、アドレス信号発生部44から供給されるアドレス信号に従って、それぞれの行の各画素62a、62bに対して順次行う。これにより、読出回路部32は、各ゲート線64a、64bに接続されている各画素62a、62bに保持された電荷情報である放射線画像を、信号線66a、66bを介して読み出し、カセッテ制御部34の画像メモリ46に記憶させる。   The drive circuit unit 30 sequentially performs such an operation on the pixels 62a and 62b in each row in accordance with the address signal supplied from the address signal generation unit 44. Thereby, the readout circuit unit 32 reads out the radiation image, which is the charge information held in the pixels 62a and 62b connected to the gate lines 64a and 64b, via the signal lines 66a and 66b, and the cassette control unit 34 image memories 46.

このようにして、放射線出力装置18からの放射線16の照射によって得られた放射線画像が画像メモリ46に記憶される。   In this way, the radiation image obtained by the irradiation of the radiation 16 from the radiation output device 18 is stored in the image memory 46.

画像メモリ46への放射線画像の記憶後、カセッテ制御部34の画像処理部47は、画像メモリ46に記憶された2枚の放射線画像(第1の放射線変換パネル28aから取得した第1の放射線画像、第2の放射線変換パネル28bから取得した第2の放射線画像)に対する加算処理を行い、加算処理後の放射線画像(加算画像)も画像メモリ46に記憶する。そして、カセッテ制御部34は、画像メモリ46に記憶された各放射線画像(第1の放射線画像、第2の放射線画像、加算画像)と、カセッテIDメモリ48に記憶されたカセッテID情報とを、通信部36を介して無線によりコンソール20に送信する。   After storing the radiation image in the image memory 46, the image processing unit 47 of the cassette control unit 34 stores the two radiation images (first radiation image acquired from the first radiation conversion panel 28a) stored in the image memory 46. Then, addition processing is performed on the second radiation image acquired from the second radiation conversion panel 28b, and the radiation image (addition image) after the addition processing is also stored in the image memory 46. Then, the cassette control unit 34 stores each radiation image (first radiation image, second radiation image, addition image) stored in the image memory 46 and the cassette ID information stored in the cassette ID memory 48. The data is transmitted to the console 20 wirelessly via the communication unit 36.

コンソール20の制御処理部52は、通信部50を介して受信した各放射線画像と、カセッテID情報とを対応付けて画像メモリ60に記憶する。そして、制御処理部52は、画像メモリ60に記憶した加算画像を、オーダ情報に応じた医師による読影診断が可能な読影画像として、通信部50を介して無線により表示装置22に送信し、表示装置22は、受信した読影画像を表示する。   The control processing unit 52 of the console 20 stores each radiation image received via the communication unit 50 and the cassette ID information in the image memory 60 in association with each other. Then, the control processing unit 52 transmits the addition image stored in the image memory 60 to the display device 22 wirelessly via the communication unit 50 as an interpretation image that can be interpreted by a doctor according to the order information. The device 22 displays the received interpretation image.

医師又は技師は、表示装置22に表示された読影画像を視認して所望の放射線画像が得られたのであれば、被写体14をポジショニング状態から解放して、被写体14に対する撮影を終了させる。一方、表示装置22に表示された読影画像が所望の放射線画像でなければ、被写体14に対する再撮影を実行する。   If a doctor or an engineer visually recognizes the interpretation image displayed on the display device 22 and obtains a desired radiographic image, the doctor or the engineer releases the subject 14 from the positioning state and ends the photographing with respect to the subject 14. On the other hand, if the interpretation image displayed on the display device 22 is not a desired radiation image, re-imaging is performed on the subject 14.

なお、カセッテ制御部34の画像処理部47において第1の放射線画像及び第2の放射線画像に対する加算処理を行わなかった場合、制御処理部52は、画像処理部58に対して、第1の放射線画像と第2の放射線画像との加算処理を行って加算画像を生成するように制御する。   When the image processing unit 47 of the cassette control unit 34 does not perform addition processing on the first radiation image and the second radiation image, the control processing unit 52 performs the first radiation on the image processing unit 58. Control is performed to generate an added image by performing an addition process of the image and the second radiation image.

次に、第1実施形態の特徴的な動作について、図11及び図12を参照しながら説明する。   Next, characteristic operations of the first embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12.

この特徴的な動作とは、図11及び図12に示すように、被写体14に対する動画撮影(被写体14に対して放射線16を繰り返し照射する放射線撮影)において、全てのフレームで動画像が取得できるように、フレーム毎に、放射線検出器28(の放射線変換パネル28a、28b)内で電気リセット処理を実行する領域(偶数行の画素62a、62b及び奇数行の画素62a、62b)を交互に切り換えるというものである。   As shown in FIGS. 11 and 12, this characteristic operation is that moving images can be acquired in all frames in moving image shooting (radiation shooting in which the subject 14 is repeatedly irradiated with radiation 16). In addition, for each frame, the regions (even-row pixels 62a and 62b and odd-row pixels 62a and 62b) in the radiation detector 28 (radiation conversion panels 28a and 28b) are alternately switched. Is.

先ず、図11の例について説明する。   First, the example of FIG. 11 will be described.

図11に示すように、被写体14に対する動画撮影では、所定の周期で被写体14に対して放射線16を繰り返し照射(パルス照射)する。   As shown in FIG. 11, in moving image shooting for the subject 14, radiation 16 is repeatedly irradiated (pulse irradiation) to the subject 14 at a predetermined cycle.

図11に示す奇数番目のパルス照射(図11の1番目及び3番目の放射線照射)において、第1の放射線変換パネル28a(パネル1)では、偶数行の画素62aで動画像を取得すると共に、奇数行の画素62aに対して電気リセット処理を行い、一方で、第2の放射線変換パネル28b(パネル2)では、偶数行の画素62bに対して電気リセット処理を行うと共に、奇数行の画素62bで動画像を取得する。   In the odd-numbered pulse irradiation shown in FIG. 11 (first and third radiation irradiation in FIG. 11), the first radiation conversion panel 28a (panel 1) obtains a moving image with even-numbered pixels 62a, and On the other hand, in the second radiation conversion panel 28b (panel 2), the electric reset process is performed on the even-numbered pixels 62b and the odd-numbered pixels 62b. To get the video.

また、偶数番目のパルス照射(図11の2番目及び4番目の放射線照射)において、第1の放射線変換パネル28a(パネル1)では、奇数行の画素62aで動画像を取得すると共に、偶数行の画素62aに対して電気リセット処理を行い、一方で、第2の放射線変換パネル28b(パネル2)では、奇数行の画素62bに対して電気リセット処理を行うと共に、偶数行の画素62bで動画像を取得する。   Further, in the even-numbered pulse irradiation (second and fourth radiation irradiation in FIG. 11), the first radiation conversion panel 28a (panel 1) acquires a moving image with the odd-numbered pixels 62a and the even-numbered rows. On the other hand, in the second radiation conversion panel 28b (panel 2), an electrical reset process is performed on the odd-numbered pixels 62b and a moving image is generated on the even-numbered pixels 62b. Get a statue.

なお、図11のタイムチャートにおいて、パネル1及びパネル2の各パルス(実線で示したパルス波形)は、それぞれ蓄積状態、すなわち、放射線画像を取得可能な状態であることを図示している。また、破線で示したパルスは、放射線16の照射中にリセット処理を実行することにより、蓄積した電荷信号が捨てられてしまうため、放射線16が入射しても放射線画像の取得ができない状態にあることを図示している。   In the time chart of FIG. 11, each pulse (pulse waveform indicated by a solid line) of panel 1 and panel 2 is in an accumulated state, that is, a state where a radiation image can be acquired. Further, the pulse indicated by the broken line is in a state in which a radiographic image cannot be acquired even if the radiation 16 is incident because the accumulated charge signal is discarded by executing the reset process during the irradiation of the radiation 16. This is illustrated.

図11の例では、上述のように、各フレームにおいて、各放射線変換パネル28a、28bに対してインターレース方式による電気リセット処理が行われるため、読出回路部32は、各放射線変換パネル28a、28bの画素62a、62bから電荷信号を読み出せば、実質的に、インターレース方式により動画像を取得することになる。   In the example of FIG. 11, as described above, in each frame, since the electrical reset process by the interlace method is performed on each radiation conversion panel 28a, 28b, the readout circuit unit 32 is provided with each radiation conversion panel 28a, 28b. If a charge signal is read out from the pixels 62a and 62b, a moving image is substantially acquired by the interlace method.

すなわち、奇数番目のパルス照射により取得される動画像は、第1の放射線変換パネル28aについては、奇数行が欠落した動画像(第1の放射線画像)となり、第2の放射線変換パネル28bについては、偶数行が欠落した動画像(第2の放射線画像)となる。また、偶数番目のパルス照射により取得される動画像は、第1の放射線変換パネル28aについては、偶数行が欠落した動画像となり、第2の放射線変換パネル28bについては、奇数行が欠落した動画像となる。   That is, the moving image acquired by the odd-numbered pulse irradiation is a moving image (first radiation image) in which odd lines are missing for the first radiation conversion panel 28a, and for the second radiation conversion panel 28b. , A moving image (second radiation image) in which even-numbered rows are missing is obtained. In addition, the moving image acquired by even-numbered pulse irradiation is a moving image in which even-numbered rows are missing for the first radiation conversion panel 28a, and a moving image in which odd-numbered rows are missing for the second radiation conversion panel 28b. Become a statue.

そこで、画像処理部47又は画像処理部58は、フレーム毎に、第1の放射線画像と第2の放射線画像との加算処理を行う。この場合、2つの動画像のうち、一方の動画像は、偶数行が欠落した動画像であり、他方の動画像は、奇数行が欠落した動画像ではあるが、2つの動画像を加算することにより、全ての行(領域)について画像情報を持った動画像(加算画像)を得ることができる。従って、特別な補間処理を行うことなく、医師による読影診断に適した加算画像を取得することができる。   Therefore, the image processing unit 47 or the image processing unit 58 performs addition processing of the first radiation image and the second radiation image for each frame. In this case, of the two moving images, one moving image is a moving image in which even-numbered rows are missing, and the other moving image is a moving image in which odd-numbered rows are missing, but the two moving images are added. Thus, it is possible to obtain a moving image (addition image) having image information for all rows (areas). Therefore, it is possible to obtain an added image suitable for diagnostic interpretation by a doctor without performing special interpolation processing.

図12の例は、奇数番目のパルス照射(図12の1番目及び3番目の放射線照射)において、第1の放射線変換パネル28a(パネル1)で動画像を取得し、偶数番目のパルス照射(図12の2番目及び4番目の放射線照射)において、第2の放射線変換パネル28b(パネル2)で動画像を取得する場合を図示している。   In the example of FIG. 12, a moving image is acquired by the first radiation conversion panel 28a (panel 1) in odd-numbered pulse irradiation (first and third radiation irradiation in FIG. 12), and even-numbered pulse irradiation ( FIG. 12 illustrates a case where a moving image is acquired by the second radiation conversion panel 28b (panel 2) in the second and fourth radiation irradiations in FIG.

この場合、各放射線変換パネル28a、28bでは、動画像をそれぞれ取得するフレーム毎に、奇数行の画素62a、62b及び偶数行の画素62a、62bについて、動画像を取得する領域と電気リセット処理を実行する領域とを交互に切り換えている。   In this case, in each of the radiation conversion panels 28a and 28b, a moving image acquisition region and an electric reset process are performed on the odd-numbered pixels 62a and 62b and the even-numbered pixels 62a and 62b for each frame in which the moving images are acquired. The area to be executed is switched alternately.

すなわち、図12において、1番目のパルス照射により第1の放射線変換パネル28aで動画像を取得する場合、第1の放射線変換パネル28aでは、偶数行の画素62aで動画像を取得すると共に、奇数行の画素62aに対して電気リセット処理を実行する。   That is, in FIG. 12, when a moving image is acquired by the first radiation conversion panel 28a by the first pulse irradiation, the first radiation conversion panel 28a acquires a moving image by the pixels 62a in the even rows, An electrical reset process is performed on the pixels 62a in the row.

また、2番目のパルス照射により第2の放射線変換パネル28bで動画像を取得する場合、第2の放射線変換パネル28bでは、偶数行の画素62bで動画像を取得すると共に、奇数行の画素62bに対して電気リセット処理を実行する。   In addition, when a moving image is acquired by the second radiation conversion panel 28b by the second pulse irradiation, the second radiation conversion panel 28b acquires a moving image by the even-numbered pixels 62b and also the odd-numbered pixels 62b. An electrical reset process is executed on

さらに、3番目のパルス照射により第1の放射線変換パネル28aで動画像を取得する場合、第1の放射線変換パネル28aでは、奇数行の画素62aで動画像を取得すると共に、偶数行の画素62aに対して電気リセット処理を実行する。   Further, when a moving image is acquired by the first radiation conversion panel 28a by the third pulse irradiation, the first radiation conversion panel 28a acquires a moving image by the odd-numbered pixels 62a and the even-numbered pixels 62a. An electrical reset process is executed on

さらにまた、4番目のパルス照射により第2の放射線変換パネル28bで動画像を取得する場合、第2の放射線変換パネル28bでは、奇数行の画素62bで動画像を取得すると共に、偶数行の画素62bに対して電気リセット処理を実行する。   Furthermore, when a moving image is acquired by the second radiation conversion panel 28b by the fourth pulse irradiation, the second radiation conversion panel 28b acquires a moving image by the odd-numbered pixels 62b and also the pixels of the even-numbered rows. An electrical reset process is executed for 62b.

このように、図12の例の場合、各放射線変換パネル28a、28bは、それぞれ、2フレームおきに、奇数行又は偶数行が欠落したインターレース方式の動画像を取得することになる。   As described above, in the example of FIG. 12, each of the radiation conversion panels 28a and 28b acquires an interlaced moving image in which odd or even rows are missing every two frames.

ところで、第1実施形態に係る放射線撮影装置10Aは、2つの放射線変換パネル28a、28bを用いているため、高画質の動画像を取得することが可能である。従って、画像処理部47又は画像処理部58は、取得されたインターレース方式の1枚の動画像について、電気リセット処理によって欠落した行に対して補間処理を行えば、画像の欠落のない高画質の加算画像を得ることができる。   Incidentally, since the radiation imaging apparatus 10A according to the first embodiment uses the two radiation conversion panels 28a and 28b, it is possible to acquire a high-quality moving image. Therefore, if the image processing unit 47 or the image processing unit 58 performs an interpolation process on a row that has been lost due to the electrical reset process on the acquired interlaced moving image, the image processing unit 47 or the image processing unit 58 has a high image quality without image loss. An added image can be obtained.

また、電気リセット処理によって欠落した行を含む動画像の信号レベルは、電気リセット処理が実行されていない動画像や、2枚の動画像を加算して得た加算画像と比較して、信号レベルが小さい。   In addition, the signal level of a moving image including a row that has been lost due to the electric reset process is higher than that of a moving image that has not been subjected to the electric reset process or an added image obtained by adding two moving images. Is small.

そこで、リセット制御部45は、リセット処理が実行されなかった行の画素で取得される動画像の電荷信号を増幅するオペアンプ(オペアンプ116a又はオペアンプ116b)のゲインを、通常時のゲインよりも高く設定し、設定したゲインにて電荷信号を増幅するように制御してもよい。これにより、任意のフレームにおいて、電気リセット処理によって欠落した行を含む1枚の動画像が取得された場合であっても、増幅によって信号レベルが大きくなるため、画像処理部47又は画像処理部58における補間処理等の画像処理を容易に行うことができる。   Therefore, the reset control unit 45 sets the gain of the operational amplifier (the operational amplifier 116a or the operational amplifier 116b) that amplifies the charge signal of the moving image acquired by the pixel in the row where the reset process has not been performed higher than the gain in the normal time. The charge signal may be controlled to be amplified with a set gain. As a result, even if one moving image including a missing row is acquired in an arbitrary frame due to the electrical reset process, the signal level increases due to amplification, and thus the image processing unit 47 or the image processing unit 58 Image processing such as interpolation processing in can be easily performed.

前述のように、2フレームおきに同じ放射線変換パネルの動画像が取得されるため、画像処理部47又は画像処理部58は、取得された前後の動画像に対して加算処理を行ってもよい。この場合も、図11の例と同様に、2つの動画像のうち、一方の動画像は、偶数行が欠落した動画像であり、他方の動画像は、奇数行が欠落した動画像であるため、2つの動画像を加算することにより、全ての行(領域)について画像情報を持った動画像(加算画像)を得ることができる。この場合も、特別な補間処理を行うことなく、医師による読影診断に適した加算画像を取得することができる。   As described above, since moving images of the same radiation conversion panel are acquired every two frames, the image processing unit 47 or the image processing unit 58 may perform addition processing on the acquired moving images before and after. . Also in this case, as in the example of FIG. 11, one of the two moving images is a moving image in which even-numbered rows are missing, and the other moving image is a moving image in which odd-numbered rows are missing. Therefore, by adding two moving images, it is possible to obtain a moving image (added image) having image information for all rows (regions). Also in this case, it is possible to obtain an added image suitable for interpretation interpretation by a doctor without performing special interpolation processing.

図13の例は、画素数が多い(画素密度が高い)静止画撮影用の第1の放射線変換パネル28aと、画素数が少ない(画素密度が低い)動画撮影用の第2の放射線変換パネル28bとに対して、電気リセット処理を実行する場合を図示したものである。   The example of FIG. 13 includes a first radiation conversion panel 28a for still image shooting having a large number of pixels (high pixel density) and a second radiation conversion panel for moving image shooting having a small number of pixels (low pixel density). The case where an electrical reset process is performed with respect to 28b is illustrated.

図13では、図1〜図12とは異なり、列方向にゲート線64a、64bが延在すると共に、行方向に信号線66a、66bが延在している。   In FIG. 13, unlike FIGS. 1 to 12, gate lines 64 a and 64 b extend in the column direction, and signal lines 66 a and 66 b extend in the row direction.

このように画素密度の異なる2つの放射線変換パネル28a、28bについても、2つの放射線変換パネル28a、28b間で重なり合う領域132a、132b、134a、134bに対しては、図1〜図12の場合と同様に、同じ時間帯に、同じ領域に対して電気リセット処理が行われないようにする。   As for the two radiation conversion panels 28a and 28b having different pixel densities as described above, the regions 132a, 132b, 134a and 134b overlapping between the two radiation conversion panels 28a and 28b are the same as those in FIGS. Similarly, electrical reset processing is not performed on the same region in the same time zone.

すなわち、図13に示すように、ある時刻において、互いに重なり合うことのない、第1の放射線変換パネル28aの領域134aと、第2の放射線変換パネル28bの領域134bとに対して、電気リセット処理を実行する。そして、これらの領域134a、134bに対する電気リセット処理が終了した後に、次に、領域132a、132bに対して電気リセット処理を実行すればよい。   That is, as shown in FIG. 13, the electrical reset process is performed on the region 134a of the first radiation conversion panel 28a and the region 134b of the second radiation conversion panel 28b that do not overlap each other at a certain time. Run. Then, after the electric reset process for these areas 134a and 134b is completed, the electric reset process may be executed for the areas 132a and 132b.

[第1実施形態の効果]
以上説明したように、第1実施形態に係る放射線撮影装置10Aによれば、放射線変換パネル28a、28bを用いて放射線撮影を行う場合に、放射線変換パネル28a、28b内の少なくとも2つの領域に対する電気リセット処理のタイミングをずらし、異なる時間帯で電気リセット処理をそれぞれ実行するようにしている。このように、第1実施形態では、少なくとも2つの領域に対して電気リセット処理を実行する時間帯が互いに重ならないように、リセット制御部45が駆動回路部30及び読出回路部32を制御する。これにより、一方の領域に対して電気リセット処理を実行しつつ、他方の領域で放射線画像を取得することが可能となる。この結果、電気リセット処理によって放射線画像が取得できない状態になることを回避することができる。
[Effect of the first embodiment]
As described above, according to the radiation imaging apparatus 10A according to the first embodiment, when radiation imaging is performed using the radiation conversion panels 28a and 28b, electricity to at least two regions in the radiation conversion panels 28a and 28b is obtained. The timing of the reset process is shifted, and the electric reset process is executed in different time zones. As described above, in the first embodiment, the reset control unit 45 controls the drive circuit unit 30 and the readout circuit unit 32 so that the time zones in which the electrical reset process is performed on at least two regions do not overlap each other. Thereby, it is possible to acquire a radiographic image in the other region while performing the electrical reset process on the one region. As a result, it is possible to avoid a state in which a radiographic image cannot be acquired due to the electrical reset process.

また、リセット制御部45は、所定のフレーム数毎に電気リセット処理を実行する領域を切り換えるので、各フレームでは、電気リセット処理が実行された領域のみが欠落した動画像を取得することになるが、所定のフレーム数毎に、電気リセット処理を実行する領域が切り換わるので、特定の領域のみに対して電気リセット処理が繰り返し実行され、該特定の領域の動画像が得られなくなる事態を回避することができる。   In addition, since the reset control unit 45 switches the area where the electrical reset process is executed for each predetermined number of frames, a moving image in which only the area where the electrical reset process is executed is acquired in each frame. Since the area where the electric reset process is executed is switched every predetermined number of frames, the electric reset process is repeatedly executed only for a specific area, and a situation in which a moving image of the specific area cannot be obtained is avoided. be able to.

すなわち、第1実施形態では、1回の電気リセット処理において、放射線変換パネル28a、28bにおける画像領域の全体に対して電気リセット処理を実行するのではなく、一部の領域に対してのみ電気リセット処理を実行するので、動画像のフレームレートが高くなっても、画像領域全体が欠落するようなフレームが発生することを回避することができ、全てのフレームにおいて、動画像を確実に取得することができる。   That is, in the first embodiment, in one electrical reset process, the electrical reset process is not performed on the entire image area in the radiation conversion panels 28a and 28b, but only on a partial area. Since the process is executed, even if the frame rate of the moving image increases, it is possible to avoid the occurrence of a frame in which the entire image area is lost, and to reliably acquire the moving image in all the frames. Can do.

従って、動画像を表示装置22に表示すれば、該動画像を見ながら所定の作業を行っている作業者(例えば、動画像を見ながら患者にカテーテルを挿入する手術を行っている医師)は、前記作業を中断することなく、該作業を完遂することができる。   Therefore, if a moving image is displayed on the display device 22, an operator who is performing a predetermined operation while viewing the moving image (for example, a doctor performing an operation of inserting a catheter into a patient while viewing the moving image). The work can be completed without interrupting the work.

なお、所定のフレーム数毎に、電気リセット処理が実行される領域を切り換えているので、動画像中での画像の欠落領域は、所定のフレーム数毎に移動することになる。   In addition, since the area where the electric reset process is executed is switched every predetermined number of frames, the missing area of the image in the moving image moves every predetermined number of frames.

また、上述した少なくとも2つの領域は、1以上の画素62a、62bを含みそれぞれ構成されており、1フレームの動画像を取得する場合には、一方の領域に対して電気リセット処理が実行されると共に、他方の領域で動画像が取得される。   In addition, at least two areas described above each include one or more pixels 62a and 62b, and when a moving image of one frame is acquired, an electrical reset process is performed on one area. At the same time, a moving image is acquired in the other region.

さらに、少なくとも2つの領域は、行列状に配置された複数の画素62a、62bのうち、奇数ライン(奇数行、奇数列)の画素62a、62bからなる領域と、偶数ライン(奇数行、偶数行)の画素62a、62bからなる領域とである。そのため、リセット制御部45は、フレーム毎に、奇数ラインの画素62a、62bに対する電気リセット処理及び偶数ラインの画素62a、62bでの動画像の取得と、奇数ラインの画素62a、62bでの動画像の取得及び偶数ラインの画素62a、62bに対する電気リセット処理とに、交互に切り換わるように、駆動回路部30及び読出回路部32を制御することも可能となる。   Furthermore, at least two regions are a region composed of pixels 62a and 62b of odd lines (odd rows and odd columns) and a plurality of pixels 62a and 62b arranged in a matrix, and even lines (odd rows and even rows). ) Of the pixels 62a and 62b. Therefore, for each frame, the reset control unit 45 performs electrical reset processing on the odd-line pixels 62a and 62b, obtains moving images at the even-line pixels 62a and 62b, and moves-images at the odd-line pixels 62a and 62b. It is also possible to control the drive circuit unit 30 and the readout circuit unit 32 so as to be switched alternately between the acquisition of the above and the electric reset processing for the pixels 62a and 62b of the even lines.

そして、少なくとも2つの領域は、行列状に配置された複数の画素62a、62bのうち、少なくとも1つのラインの画素62a、62bでそれぞれ構成されて、各ラインと交差する方向に沿って順に配置された複数の領域132a、132b、134a、134bであってもよい。この場合、リセット制御部45は、フレーム毎に、奇数番目の領域132a、132b、134a、134bに対するリセット処理及び偶数番目の領域132a、132b、134a、134bでの動画像の取得と、奇数番目の領域132a、132b、134a、134bでの動画像の取得及び偶数番目の領域132a、132b、134a、134bに対するリセット処理とに、交互に切り換わるように、駆動回路部30及び読出回路部32を制御することが可能となる。   The at least two regions are each composed of at least one line of pixels 62a and 62b among the plurality of pixels 62a and 62b arranged in a matrix, and are sequentially arranged along the direction intersecting each line. A plurality of regions 132a, 132b, 134a, 134b may be used. In this case, the reset control unit 45 resets the odd-numbered areas 132a, 132b, 134a, and 134b for each frame, acquires moving images in the even-numbered areas 132a, 132b, 134a, and 134b, The drive circuit unit 30 and the readout circuit unit 32 are controlled so as to be switched alternately between acquisition of moving images in the regions 132a, 132b, 134a, and 134b and reset processing for the even-numbered regions 132a, 132b, 134a, and 134b. It becomes possible to do.

これらのいずれの場合であっても、インターレース方式により、一方の領域の画素62a、62bからの動画像の取得と、他方の領域の画素62a、62bに対する電気リセット処理とを実行することが可能となる。また、動画撮影の場合に、いずれかの処理を行えば、所定の撮影回数で全ての領域(全ての画素62a、62b)に対する電気リセット処理が完了するため、残像の発生が抑制された高画質の動画像を容易に取得することができる。   In any of these cases, it is possible to execute moving image acquisition from the pixels 62a and 62b in one region and electric reset processing for the pixels 62a and 62b in the other region by the interlace method. Become. In addition, in the case of moving image shooting, if any one of the processes is performed, the electric reset process for all the regions (all the pixels 62a and 62b) is completed with a predetermined number of shootings, so that the occurrence of afterimages is suppressed. Can be easily acquired.

また、画像処理部47又は画像処理部58により、2つの放射線変換パネル28a、28bで取得した動画像に応じた画像信号を加算すれば、画像欠落の領域がなく且つ高画質な動画像(加算画像)を形成することができる。この結果、作業者は、表示装置22に表示された加算画像を見ながら、所定の作業をスムーズに遂行することができる。   Further, if image signals corresponding to the moving images acquired by the two radiation conversion panels 28a and 28b are added by the image processing unit 47 or the image processing unit 58, there is no image missing region and a high-quality moving image (addition). Image). As a result, the operator can smoothly perform a predetermined operation while viewing the addition image displayed on the display device 22.

さらに、第1実施形態では、第1の放射線変換パネル28aと第2の放射線変換パネル28bとの間で、平面視で、各放射線変換パネル28a、28bの同じ領域に対する電気リセット処理を、同じ時間帯に実行しないようにしている。すなわち、2つの放射線変換パネル28a、28b間でも、平面視で同じ領域に対しては、電気リセット処理のタイミングをずらし、異なる時間帯で電気リセット処理をそれぞれ実行するようにしている。すなわち、同じ領域に対して電気リセット処理を実行する時間帯が互いに重ならないように、リセット制御部45が駆動回路部30及び読出回路部32を制御する。このようにすれば、一方の放射線変換パネルの領域に対して電気リセット処理を実行しつつ、他方の放射線変換パネルの領域で放射線画像を取得することができる。この場合でも、電気リセット処理によって前述の同じ領域で放射線画像が取得できない状態になることを回避することができる。   Furthermore, in the first embodiment, the electric reset process for the same region of each radiation conversion panel 28a, 28b is performed at the same time in plan view between the first radiation conversion panel 28a and the second radiation conversion panel 28b. I don't want to run it. That is, even between the two radiation conversion panels 28a and 28b, the electrical reset process is performed at different time zones for the same region in plan view by shifting the timing of the electrical reset process. That is, the reset control unit 45 controls the drive circuit unit 30 and the readout circuit unit 32 so that the time zones for performing the electrical reset process on the same region do not overlap each other. In this way, it is possible to acquire a radiographic image in the region of the other radiation conversion panel while executing the electrical reset process on the region of one radiation conversion panel. Even in this case, it is possible to avoid a state in which the radiation image cannot be acquired in the same region as described above due to the electrical reset process.

なお、図11〜図13で説明した2つの放射線変換パネル28a、28bの電気リセット処理の間隔等は一例であり、放射線変換パネル28a、28bのように、互いに特性の異なる放射線変換パネルであれば、その特性の違いに応じて、電気リセット処理の間隔を適宜調整してもよいことは勿論である。   The interval between the electrical reset processes of the two radiation conversion panels 28a and 28b described with reference to FIGS. 11 to 13 is an example, and any radiation conversion panel having different characteristics such as the radiation conversion panels 28a and 28b may be used. Of course, the interval between the electrical reset processes may be appropriately adjusted according to the difference in the characteristics.

[第2実施形態の説明]
次に、第2実施形態に係る放射線撮影装置10Bについて、図14〜図16を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、これまでに説明した構成要素と同じ構成要素については、同じ参照符号を付けて、その詳細な説明を省略する。
[Description of Second Embodiment]
Next, a radiation imaging apparatus 10B according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. In the following description, the same reference numerals are assigned to the same components as those described above, and the detailed description thereof is omitted.

第2実施形態に係る放射線撮影装置10Bを具備する放射線撮影システム12Bは、図14に示すように、放射線撮影装置10Bを構成する放射線検出器28が、1つの放射線変換パネルからなる点で、放射線撮影システム12Aとは異なる。従って、当該1つの放射線変換パネルは、直接変換型の放射線変換パネルであってもよいし、間接変換型の放射線変換パネルであってもよいが、図14では、間接変換型の放射線変換パネルである場合を図示している。従って、図14では、電圧供給部42は存在しない。   As shown in FIG. 14, the radiation imaging system 12B including the radiation imaging apparatus 10B according to the second embodiment is configured so that the radiation detector 28 included in the radiation imaging apparatus 10B includes one radiation conversion panel. Different from the imaging system 12A. Accordingly, the one radiation conversion panel may be a direct conversion type radiation conversion panel or an indirect conversion type radiation conversion panel, but in FIG. 14, an indirect conversion type radiation conversion panel is used. Some cases are illustrated. Therefore, in FIG. 14, the voltage supply unit 42 does not exist.

また、第1実施形態に係る放射線撮影装置10Aでは、2つの放射線変換パネル28a、28bが存在する場合について説明したが、第2実施形態では、1つの放射線変換パネルのみであるため、前述した放射線撮影装置10Aの各構成要素の説明について、参照数字の「a」及び「b」を省略すれば、第2実施形態の放射線撮影装置10Bの各構成要素についての説明となる。従って、第2実施形態では、放射線撮影装置10B内の各構成要素についての説明は省略する。   In the radiation imaging apparatus 10A according to the first embodiment, the case where there are two radiation conversion panels 28a and 28b has been described. However, in the second embodiment, since there is only one radiation conversion panel, the radiation described above is used. When the reference numerals “a” and “b” are omitted in the description of each component of the imaging apparatus 10A, each component of the radiation imaging apparatus 10B of the second embodiment is described. Therefore, in the second embodiment, description of each component in the radiation imaging apparatus 10B is omitted.

第2実施形態では、前述のように、1つの放射線変換パネル(放射線検出器28)しか存在しないため、例えば、インターレース方式により、図15Aのように、奇数行の画素62に対して電気リセット処理を実行した後に、図15Bのように、今度は、偶数行の画素62に対して電気リセット処理を実行することになる。   In the second embodiment, since there is only one radiation conversion panel (radiation detector 28) as described above, for example, an electrical reset process is performed on the pixels 62 in the odd-numbered rows as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 15B, the electrical reset process is executed for the pixels 62 in the even-numbered rows.

また、被写体14に対する放射線16の照射がパルス照射である場合には、図16に示すように、例えば、奇数番目のフレームでは、偶数行の画素62で動画像を取得すると共に、奇数行の画素62に対して電気リセット処理を実行し、偶数番目のフレームでは、奇数行の画素62で動画像を取得すると共に、偶数行の画素62に対して電気リセット処理を実行すればよい。なお、画像処理部47又は画像処理部58において、時間的に前後する2つのフレームの動画像を加算すれば、画像欠落のない高画質な加算画像が得られることは勿論である。   When the irradiation of the radiation 16 on the subject 14 is pulse irradiation, as shown in FIG. 16, for example, in an odd-numbered frame, a moving image is acquired with an even-numbered pixel 62 and an odd-numbered pixel. The electric reset process is performed on the pixels 62, and in the even-numbered frame, a moving image is acquired with the pixels 62 on the odd-numbered rows and the electric reset process is performed on the pixels 62 on the even-numbered rows. It should be noted that, if the image processing unit 47 or the image processing unit 58 adds the moving images of two frames that move back and forth in time, it is a matter of course that a high-quality added image without image omission can be obtained.

このように、1つの放射線変換パネルを有する放射線検出器28を備えた第2実施形態に係る放射線撮影装置10Bであっても、インターレース方式により電気リセット処理を行えば、第1実施形態での電気リセット処理によって得られた各効果を容易に奏することができる。   Thus, even in the radiation imaging apparatus 10B according to the second embodiment provided with the radiation detector 28 having one radiation conversion panel, if the electric reset process is performed by the interlace method, the electricity in the first embodiment is obtained. Each effect obtained by the reset process can be easily achieved.

なお、本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。   Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it is needless to say that various configurations can be adopted without departing from the gist of the present invention.

10A、10B…放射線撮影装置
12A、12B…放射線撮影システム
14…被写体
16…放射線
18…放射線出力装置
20…コンソール
22…表示装置
28…放射線検出器
28a…第1の放射線変換パネル
28b…第2の放射線変換パネル
30…駆動回路部
32…読出回路部
34…カセッテ制御部
40…バイアス電源
44…アドレス信号発生部
45…リセット制御部
47、58…画像処理部
62、62a、62b…画素
70a…第1の電荷検出部
70b…第2の電荷検出部
72a…第1の放射線検出部
72b…第2の放射線検出部
82a、82b…TFT
86b…フォトダイオード
94a、94b…正電荷
96a、96b…負電荷
98…蛍光
102…透過光
104…反射光
110a、110b…チャージアンプ
112a、112b…A/D変換器
116a、116b…オペアンプ
118a、118b…コンデンサ
120a、120b…スイッチ
132a、132b、134a、134b…領域
10A, 10B ... Radiation imaging devices 12A, 12B ... Radiation imaging system 14 ... Subject 16 ... Radiation 18 ... Radiation output device 20 ... Console 22 ... Display device 28 ... Radiation detector 28a ... First radiation conversion panel 28b ... Second Radiation conversion panel 30 ... drive circuit unit 32 ... readout circuit unit 34 ... cassette control unit 40 ... bias power supply 44 ... address signal generation unit 45 ... reset control units 47, 58 ... image processing units 62, 62a, 62b ... pixel 70a ... first 1 electric charge detection part 70b ... 2nd electric charge detection part 72a ... 1st radiation detection part 72b ... 2nd radiation detection part 82a, 82b ... TFT
86b ... Photodiodes 94a, 94b ... Positive charges 96a, 96b ... Negative charges 98 ... Fluorescence 102 ... Transmitted light 104 ... Reflected light 110a, 110b ... Charge amplifiers 112a, 112b ... A / D converters 116a, 116b ... Operational amplifiers 118a, 118b ... Capacitors 120a, 120b ... Switches 132a, 132b, 134a, 134b ... area

Claims (10)

放射線を放射線画像に変換可能な少なくとも1つの放射線変換パネルと、
前記放射線変換パネルに対して残像の発生を抑制するためのリセット処理を実行可能なリセット処理部と、
前記放射線変換パネル内の少なくとも2つの領域に対する前記リセット処理を互いに異なる時間帯に実行するように前記リセット処理部を制御するリセット制御部と、
を有することを特徴とする放射線撮影装置。
At least one radiation conversion panel capable of converting radiation into a radiation image;
A reset processing unit capable of executing a reset process for suppressing the occurrence of an afterimage for the radiation conversion panel;
A reset control unit for controlling the reset processing unit so as to execute the reset processing for at least two regions in the radiation conversion panel in different time zones;
A radiation imaging apparatus comprising:
請求項1記載の装置において、
前記放射線の照射が繰り返し行われることにより前記放射線画像としての動画像が取得される場合に、前記リセット制御部は、所定のフレーム数毎に前記リセット処理を実行する領域を切り換えるように前記リセット処理部を制御することを特徴とする放射線撮影装置。
The apparatus of claim 1.
When the moving image as the radiation image is acquired by repeatedly performing the irradiation of the radiation, the reset control unit performs the reset processing so as to switch an area in which the reset processing is executed every predetermined number of frames. The radiation imaging apparatus characterized by controlling a part.
請求項2記載の装置において、
前記放射線変換パネルは、前記放射線を電荷に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素を有し、
前記少なくとも2つの領域は、1以上の画素を含みそれぞれ構成され、
1フレームの動画像を取得する場合、一方の領域に対して前記リセット処理が実行されると共に、他方の領域で前記動画像が取得されることを特徴とする放射線撮影装置。
The apparatus of claim 2.
The radiation conversion panel has a plurality of pixels arranged in a matrix for converting and storing the radiation into electric charges,
Each of the at least two regions includes one or more pixels, and
The radiographic apparatus according to claim 1, wherein when a moving image of one frame is acquired, the reset process is performed on one area and the moving image is acquired on the other area.
請求項3記載の装置において、
前記少なくとも2つの領域は、前記行列状に配置された複数の画素のうち、奇数ラインの画素からなる領域と、偶数ラインの画素からなる領域とであり、
前記リセット制御部は、フレーム毎に、前記奇数ラインの画素に対するリセット処理及び前記偶数ラインの画素での動画像の取得と、前記奇数ラインの画素での動画像の取得及び前記偶数ラインの画素に対するリセット処理とに、交互に切り換わるように、前記リセット処理部を制御することを特徴とする放射線撮影装置。
The apparatus of claim 3.
The at least two regions are a region composed of pixels of odd lines and a region composed of pixels of even lines among the plurality of pixels arranged in a matrix.
The reset control unit performs reset processing on the odd-line pixels and acquisition of moving images with the even-line pixels and acquisition of moving images with pixels on the odd-line and the even-line pixels for each frame. The radiation imaging apparatus characterized by controlling the said reset process part so that it may switch alternately with a reset process.
請求項3記載の装置において、
前記少なくとも2つの領域は、前記行列状に配置された複数の画素のうち、少なくとも1つのラインの画素でそれぞれ構成され、且つ、各ラインと交差する方向に沿って順に配置された複数の領域であり、
前記リセット制御部は、フレーム毎に、奇数番目の領域に対するリセット処理及び偶数番目の領域での動画像の取得と、前記奇数番目の領域での動画像の取得及び前記偶数番目の領域に対するリセット処理とに、交互に切り換わるように、前記リセット処理部を制御することを特徴とする放射線撮影装置。
The apparatus of claim 3.
The at least two regions are each composed of at least one line of the plurality of pixels arranged in a matrix, and a plurality of regions sequentially arranged along a direction intersecting each line. Yes,
The reset control unit, for each frame, reset processing for odd-numbered areas, acquisition of moving images in even-numbered areas, acquisition of moving images in odd-numbered areas, and reset processing for even-numbered areas In addition, the radiographic apparatus is characterized in that the reset processing unit is controlled so as to be switched alternately.
請求項2〜5のいずれか1項に記載の装置において、
前記放射線撮影装置に備わる画像処理部、又は、外部の画像処理装置により、前後の2つのフレームの動画像に応じた画像信号を加算することを特徴とする放射線撮影装置。
In the apparatus of any one of Claims 2-5,
A radiation imaging apparatus comprising: an image processing unit provided in the radiation imaging apparatus; or an external image processing apparatus that adds image signals corresponding to moving images of two frames before and after.
請求項1〜6のいずれか1項に記載の装置において、
前記放射線の入射方向に沿って、第1の放射線変換パネルと第2の放射線変換パネルとが順に積層され、
前記リセット制御部は、平面視で前記各放射線変換パネルの同じ領域に対する前記リセット処理を、同じ時間帯に実行しないように、前記リセット処理部を制御することを特徴とする放射線撮影装置。
In the apparatus of any one of Claims 1-6,
A first radiation conversion panel and a second radiation conversion panel are sequentially laminated along the incident direction of the radiation,
The radiographic imaging apparatus, wherein the reset control unit controls the reset processing unit so that the reset processing for the same region of each radiation conversion panel in a plan view is not executed in the same time zone.
請求項7記載の装置において、
前記各放射線変換パネルは、前記放射線を電荷に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素を有し、
前記第1の放射線変換パネルの画素密度と前記第2の放射線変換パネルの画素密度とは、互いに異なることを特徴とする放射線撮影装置。
The apparatus of claim 7.
Each of the radiation conversion panels has a plurality of pixels arranged in a matrix for converting and storing the radiation into electric charges,
The radiation imaging apparatus, wherein a pixel density of the first radiation conversion panel and a pixel density of the second radiation conversion panel are different from each other.
請求項7又は8記載の装置において、
前記放射線撮影装置に備わる画像処理部、又は、外部の画像処理装置により、
前記第1の放射線変換パネル及び前記第2の放射線変換パネルで取得された放射線画像に応じた画像信号を加算することを特徴とする放射線撮影装置。
The device according to claim 7 or 8,
By an image processing unit provided in the radiation imaging apparatus or an external image processing apparatus,
A radiation imaging apparatus, wherein image signals corresponding to radiation images acquired by the first radiation conversion panel and the second radiation conversion panel are added.
請求項3〜5、8のいずれか1項に記載の装置において、
前記リセット処理部は、前記電荷の蓄積が可能な蓄積状態、又は、蓄積された前記電荷を読み出し可能な読出状態に前記各画素を切り換える駆動回路部と、読出状態の画素から電荷を読み出す読出回路部とであり、
前記駆動回路部により前記各画素を前記読出状態に切り換え、前記読出回路部により前記各画素に蓄積された電荷を読み出してグランドに放出させることで、前記各画素に対するリセット処理が実行されることを特徴とする放射線撮影装置。
In the apparatus of any one of Claims 3-5 and 8,
The reset processing unit includes a drive circuit unit that switches the pixels to an accumulation state in which the charge can be accumulated or a read state in which the accumulated charge can be read, and a readout circuit that reads out the charge from the pixel in the readout state And
The drive circuit unit switches each pixel to the readout state, and the readout circuit unit reads out the electric charge accumulated in each pixel and discharges it to the ground, whereby the reset process for each pixel is executed. A characteristic radiographic apparatus.
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