JP2013219751A - 放射線撮像装置及び撮像システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放射線を電荷に変換するための変換素子と、ソース及びドレインの一方が変換素子に接続され他方が電源に接続されたトランジスタと、を有する画素が複数の行及び複数の列を構成するように複数配された撮像部と、トランジスタのゲート電圧を供給する駆動部と、駆動部が少なくとも1つの行の前記トランジスタのゲートに対する導通電圧の供給を複数の行に対して順に行う第1動作を行い、放射線の照射に応答して第1動作を停止し、第1動作の停止に応じて非導通電圧の供給を複数の行に対して行う第2動作を行い、第2動作の終了に応じて導通電圧の供給を複数の行に対して順に行う第3動作を行うように駆動部を制御する制御部と、を備える放射線撮像装置で、第1動作に要する時間が第3動作に要する時間よりも短く、第1動作において導通電圧を供給する時間が第3動作において導通電圧を供給する時間よりも短くする。
【選択図】図2
Description
以下に示す図面を参照しながら、第1実施形態の放射線撮像装置100を説明する。本実施形態では、放射線を蛍光体によって光に変換した後に光電変換によって電気信号に変換する方式を放射線撮像装置100に適用した場合について述べるが、この方式に限られるものではない。例えば、アモルファスシリコン等の変換素子を用いて放射線を電気信号に変換する方式を放射線撮像装置100に適用してもよい。また、以下では、放射線は、X線、α線、β線、γ線等の電磁波を含むものとして説明する。
図10(a)及び(b)、及び、図11を参照しながら、第2実施形態の放射線撮像装置200を説明する。図10(a)及び(b)、並びに、図11において用いている番号(記号を含む。)について、第1実施形態で用いた番号と同じものは前述と同様であるため説明を省略する。図10(a)は、放射線撮像装置200を駆動する撮像システムの一例を説明するためのブロック図である。第2実施形態は、信号DIOをDFF1の側とDFF8の側との両方の側から入力している点で第1実施形態と異なる。
Claims (16)
- 放射線を電荷に変換するための変換素子と、ゲートとソースとドレインとを有して前記ソース及び前記ドレインの一方が前記変換素子に接続され前記ソース及びドレインの他方が電源に接続されたトランジスタと、を有する画素が複数の行及び複数の列を構成するように複数配された撮像部と、
前記トランジスタを導通状態にする導通電圧と前記トランジスタを非導通状態にする非導通電圧とを選択的に前記トランジスタのゲートに供給する駆動部と、
前記駆動部が、各々が前記複数の行のうちの少なくとも1つの行の前記トランジスタのゲートに対する前記導通電圧の供給を前記複数の行に対して順に行う複数回の第1動作を行い、前記放射線の照射に応答して前記第1動作の前記導通電圧の供給を停止し、前記第1動作の前記導通電圧の供給の停止に応じて前記トランジスタのゲートに対する前記非導通電圧の供給を前記複数の行に対して行う第2動作を行い、前記第2動作の終了に応じて前記複数の行のうちの少なくとも1つの行の前記トランジスタのゲートに対する前記導通電圧の供給を前記複数の行に対して順に行う第3動作を行うように、前記駆動部を制御する制御部と、
を備える放射線撮像装置であって、
前記制御部は、前記複数回の第1動作の各々に要する時間が、前記第3動作に要する時間よりも短く、前記複数回の第1動作の各々において前記導通電圧を供給する時間が、前記第3動作において前記導通電圧を供給する時間よりも短くなるように、前記駆動部を制御する
ことを特徴とする放射線撮像装置。 - 前記制御部は、前記第3動作の終了に応じて各々が前記複数の行のうちの少なくとも1つの行の前記トランジスタのゲートに対する前記導通電圧の供給を前記複数の行に対して順に行う複数回の第4動作において前記複数の行のうち前記第1動作の前記導通電圧の供給が停止された行で前記第4動作の前記導通電圧の供給を停止し、前記第4動作の前記導通電圧の供給の停止に応じて前記トランジスタのゲートに対する前記非導通電圧の供給を前記複数の行に対して行う第5動作を行い、前記第5動作の終了に応じて前記複数の行のうちの少なくとも1つの行の前記トランジスタのゲートに対する前記導通電圧の供給を前記複数の行に対して順に行う第6動作を前記駆動部が更に行うように、前記駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。 - 前記第3動作によって得られた第1画像信号と、前記第6動作によって得られた第2画像信号と、を取得する処理部を更に有する
ことを特徴とする請求項2に記載の放射線撮像装置。 - 前記処理部は前記第1画像信号と前記第2画像信号との差分を算出して取得する
ことを特徴とする請求項3に記載の放射線撮像装置。 - 放射線を電荷に変換するための変換素子を有する画素が複数の行及び複数の列を構成するように複数配された撮像部と、
前記画素の各々に第1信号を供給することによって前記変換素子の各々を初期化し、または、前記画素の各々に第2信号を供給することによって前記変換素子の各々から順に信号を出力させる駆動部と、
前記駆動部が、各々が前記複数の行のうちの少なくとも1つの行の前記画素への前記第1信号の供給を前記複数の行について順に行う複数回の第1動作を行い、前記放射線の照射に応答して前記第1動作を停止し、所定の期間にわたって待機する第2動作を行い、前記第2動作の終了に応じて前記複数の行のうちの少なくとも1つの行の前記画素への前記第2信号の供給を前記複数の行について順に行う第3動作を行うように、前記駆動部を制御する制御部と、を備える放射線撮像装置であって、
前記複数回の第1動作の各々に要する時間は、前記第3動作に要する時間よりも短く、前記複数回の第1動作の各々において前記第1信号を供給する時間は、前記第3動作において前記第2信号を供給する時間よりも短い
ことを特徴とする放射線撮像装置。 - 前記制御部は、前記第3動作の終了に応じて各々が前記複数の行のうちの少なくとも1つの行の前記画素への前記第1信号の供給を複数の行について順に行う複数回の第4動作を行い、前記複数の行のうち前記第1動作の前記第1信号の供給が停止された行で前記第4動作の前記第1信号の供給を停止し、所定の期間にわたって待機する第5動作を行い、前記第5動作の終了に応じて前記複数の行のうちの少なくとも1つの行の前記画素への前記第2信号の供給を前記複数の行に対して順に行う第6動作を前記駆動部が更に行うように、前記駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項5に記載の放射線撮像装置。 - 前記第3動作によって得られた第1画像信号と、前記第6動作によって得られた第2画像信号と、を取得する処理部を更に有する
ことを特徴とする請求項6に記載の放射線撮像装置。 - 前記処理部は前記第1画像信号と前記第2画像信号との差分を算出して取得する
ことを特徴とする請求項7に記載の放射線撮像装置。 - 前記第1動作における前記導通電圧を供給する時間をΔton、前記複数の行の行数をx、前記第1動作の周期をΔt、前記第2動作を開始する時刻をT2、前記第4動作を開始する時刻をT4としたときに、
Δton*x=Δt<(T4−T2)/10の関係が成り立つ
ことを特徴とする請求項2乃至4のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記第1動作又は第4動作の周期をΔt、前記第2動作を開始する時刻をT2、前記第5動作を開始する時刻をT5、前記変換素子の暗電流の応答特性をf(t)、前記第1画像信号と前記第2画像信号との差分を算出して取得された画像信号の標準偏差をσとしたときに、
の関係が成り立つ
ことを特徴とする請求項3、請求項4、請求項7および請求項8のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記第1動作は、前記撮像部における複数の領域ごとに個別にそれぞれ行い、
前記複数の領域のそれぞれは、複数の行を構成する複数の前記画素で構成され、
前記複数の領域のそれぞれは、それに含まれる前記複数の画素のそれぞれを少なくとも1行を単位として周期的にリセットする順番が、隣り合う前記領域と互いに異なる
ことを特徴とする請求項1乃至10のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記撮像部にバイアスを印加してから前記第2動作を開始する時刻までの時間が60秒以内である
ことを特徴とする請求項1乃至11のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記撮像部に光を照射してから前記第2動作を開始する時刻までの時間が60秒以内である
ことを特徴とする請求項1乃至12のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記第1乃至第6動作までの一連の動作を60秒以内で行う
ことを特徴とする請求項2乃至4および請求項6乃至13のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記画素の各々における前記変換素子は、放射線を光に変換する蛍光体を有する層と、光電変換素子とを含む
ことを特徴とする請求項1乃至14のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 請求項1乃至15のいずれか1項に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線を発生させるための放射線源と、
を具備することを特徴とする撮像システム。
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