JP2014163863A - X-ray image detector and its breakage detection method - Google Patents
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Abstract
Description
実施形態は、概して、X線画像検出装置およびその破損検出方法に関する。 Embodiments generally relate to an X-ray image detection apparatus and damage detection method thereof.
現在実用化されているX線画像検出器の多くが、間接変換方式を採用している。従来の間接型X線画像検出器においては、人体などを透過したX線画像をX線画像検出器に入射し、その画像情報を電気信号に変換する。この際にX線を可視光に変換する蛍光変換膜によってX線を可視光に変換し、その光を格子状に形成された複数の光検出器によって二次元的な画像情報として検出し、外部に電気信号として出力する。 Many of the X-ray image detectors currently in practical use adopt the indirect conversion method. In a conventional indirect X-ray image detector, an X-ray image transmitted through a human body or the like is incident on the X-ray image detector, and the image information is converted into an electrical signal. At this time, X-rays are converted into visible light by a fluorescent conversion film that converts X-rays into visible light, and the light is detected as two-dimensional image information by a plurality of photodetectors formed in a lattice pattern. Output as an electrical signal.
間接式X線検出器は、液晶表示装置の製造工程に類似しているTFTパネル製造工程により、保持基板上に信号配線とTFT(薄膜トランジスタ:Thin Film Transistor)を形成したTFTパネルを用いる。その上に入力面からの蛍光を検出するフォトダイオード素子を格子状に形成する。フォトダイオード素子の出力を下部に配置されているTFTに電気的に接続することで画素を形成する。 The indirect X-ray detector uses a TFT panel in which signal wiring and TFT (Thin Film Transistor) are formed on a holding substrate by a TFT panel manufacturing process similar to the manufacturing process of a liquid crystal display device. On top of this, photodiode elements for detecting fluorescence from the input surface are formed in a grid pattern. A pixel is formed by electrically connecting the output of the photodiode element to a TFT disposed below.
フォトダイオード素子は、主にアモルファス半導体により構成される。一般的には、n型アモルファスシリコン、真性アモルファスシリコン、そしてp型アモルファスシリコンを順次積層したダイオード構造を有している。X線画像検出器の動作状態においては、フォトダイオード素子には逆バイアス状態の電界を印加されている。 The photodiode element is mainly composed of an amorphous semiconductor. Generally, it has a diode structure in which n-type amorphous silicon, intrinsic amorphous silicon, and p-type amorphous silicon are sequentially stacked. In the operating state of the X-ray image detector, an electric field in a reverse bias state is applied to the photodiode element.
画素は、保持基板上に格子状に配置され、各画素のスイッチング素子は行を表す選択線と列を表す信号線に接続されている。選択線および信号線は、格子状に配置され、格子状に配置している各画素に接続されることで、平面型光検出器(画像検出部)となる。 The pixels are arranged in a grid pattern on the holding substrate, and the switching elements of each pixel are connected to a selection line representing a row and a signal line representing a column. The selection line and the signal line are arranged in a grid pattern, and are connected to each pixel arranged in the grid pattern, thereby forming a planar photodetector (image detection unit).
平面型光検出器上にX線を可視光に変換する蛍光体を積層したX線画像検出パネルでは、外部から入射したX線は蛍光体内部にて可視光に変換される。蛍光体内部で発生した可視光は、画像検出部内部のフォトダイオードに入射する。フォトダイオードに入射した可視光は、フォトダイオード内部にて電荷に変換され、フォトダイオード内部もしくは並列接続されている容量素子内部に蓄積される。 In an X-ray image detection panel in which a phosphor that converts X-rays into visible light is stacked on a planar photodetector, X-rays incident from the outside are converted into visible light inside the phosphor. Visible light generated inside the phosphor enters a photodiode inside the image detection unit. Visible light incident on the photodiode is converted into electric charge inside the photodiode, and accumulated in the photodiode or in a capacitor element connected in parallel.
電荷に変換されたX線画像情報は、フォトダイオードに接続されているスイッチング素子(TFT)を通して基板外部へと伝達される。選択線の電位が変化することで電位の変化した選択線に接続されたTFTは導通状態となる。導通状態となったTFTに接続されているフォトダイオードもしくは容量素子内部に蓄積された電荷は、TFTを通して外部に排出される。外部に排出された電荷は、TFTに接続している信号線を通して保持基板外部へと排出される。 The X-ray image information converted into electric charge is transmitted to the outside of the substrate through a switching element (TFT) connected to the photodiode. When the potential of the selection line changes, the TFT connected to the selection line whose potential has changed becomes conductive. The electric charge accumulated in the photodiode or the capacitive element connected to the TFT in the conductive state is discharged to the outside through the TFT. The charges discharged to the outside are discharged to the outside of the holding substrate through a signal line connected to the TFT.
TFTトランジスタを駆動する選択線のうち、通常1本のみの選択線の電位を変化させることにより、ある特定の行に相当するすべての画素内部のTFTトランジスタを導通状態にする。電位を変化させる選択線を順次変更することで、外部にはある特定の行に相当する画素からの信号が外部に排出される。電荷の排出された信号線の位置と、その時点で電位の変動した選択線の位置を参照することで、X線の入射位置と強度を算出することが可能となる。 Of the selection lines for driving the TFT transistors, the potential of only one selection line is usually changed, so that the TFT transistors in all the pixels corresponding to a specific row are made conductive. By sequentially changing the selection line for changing the potential, a signal from a pixel corresponding to a specific row is discharged to the outside. By referring to the position of the signal line from which the charge has been discharged and the position of the selection line whose potential has fluctuated at that time, it is possible to calculate the X-ray incident position and intensity.
保持基板外部に排出された電荷信号は、各信号線に接続された積分増幅器へと入力される。積分増幅器に入力された電荷情報は増幅され、電位信号に変換されて出力される。積分増幅器から出力された電位信号はX線画像検出器内部に設置された回路基板上のアナログ・デジタル変換器にてデジタル値に変換され、必要な画像処理を加えられて最終的には画像信号として編集されてX線画像検出器の外部へと出力される。 The charge signal discharged to the outside of the holding substrate is input to the integrating amplifier connected to each signal line. The charge information input to the integrating amplifier is amplified, converted into a potential signal, and output. The potential signal output from the integrating amplifier is converted to a digital value by an analog / digital converter on the circuit board installed inside the X-ray image detector, and after necessary image processing is added, the image signal is finally obtained. And output to the outside of the X-ray image detector.
X線画像検出器内部に蓄積された画像情報は、LAN回線などを通じて外部に出力される。外部に出力された画像情報は、接続されたパソコンなどの情報処理装置内部に格納されているプログラムによって画像化され、必要に応じてプログラムによって輝度やコントラストを補正された画像に変換され、表示装置上に表示される。 The image information stored inside the X-ray image detector is output to the outside through a LAN line or the like. The image information output to the outside is imaged by a program stored inside an information processing apparatus such as a connected personal computer, and is converted into an image whose brightness and contrast are corrected by the program as necessary. Displayed above.
X線画像検出器に用いられているTFTパネルは、薄い保持基板を用いていることから、X線画像検出器の外部から大きな衝撃が加わった場合にTFTパネルの破損を完全に防ぐことは難しい。TFTパネルの破損が発生すると、X線画像検出器の一部領域もしくは全領域にて、X線画像の検出が不可能となる。TFTパネルの破損が発生した状態にてX線撮影を行うと、画像の一部もしくは全てが失われてしまう。このため、撮影対象である患者に対して不要なX線被曝が生じてしまう。 Since the TFT panel used in the X-ray image detector uses a thin holding substrate, it is difficult to completely prevent the TFT panel from being damaged when a large impact is applied from the outside of the X-ray image detector. . When the TFT panel is broken, it becomes impossible to detect an X-ray image in a partial area or the entire area of the X-ray image detector. If X-ray imaging is performed in a state where the TFT panel is broken, a part or all of the image is lost. For this reason, unnecessary X-ray exposure occurs for a patient who is an imaging target.
TFTパネルの破損は、X線画像検出器に大きな衝撃が加わった場合以外にも、温度変化によるTFTパネルへの応力の変化や、基板内部の微小な傷が破損へと自然に成長することも考えられる。このため、TFTパネルの破損がいつ発生するかを予測するのは難しい。このことから、できる限り高頻度でTFT基板の有無をチェックすることが求められる。 In addition to the case where a large impact is applied to the X-ray image detector, the TFT panel can be damaged by changes in the stress on the TFT panel due to temperature changes, and small scratches inside the substrate can naturally grow into damage. Conceivable. For this reason, it is difficult to predict when the TFT panel will break. From this, it is required to check the presence or absence of the TFT substrate as frequently as possible.
TFTパネルの破損を検出するには、被写体を用いずにX線を検出器に照射して出力画像を見る方法が考えられる。この方法は、TFTパネルの破損が発生すると出力画像の一部領域もしくは全領域にて異常な値を出力することから、TFTパネルの破損を検出することが容易である。 In order to detect the breakage of the TFT panel, a method of irradiating the detector with X-rays without using the subject and viewing the output image can be considered. In this method, when a TFT panel breakage occurs, an abnormal value is output in a partial area or all areas of the output image, so that it is easy to detect the breakage of the TFT panel.
しかし、この手法は被写体を用いずに行う、破損検出専用の撮影作業を必要とする。このTFTパネル破損の確認のための撮影動作を高頻度にて行うと、本来の業務であるX線を用いた患者の診断業務を妨げることになる。 However, this method requires a photographing operation dedicated to damage detection that is performed without using a subject. If the imaging operation for confirming the TFT panel breakage is performed at a high frequency, the diagnosis work for the patient using the X-ray, which is the original work, is hindered.
そこで、実施形態は、X線画像検出装置のX線画像検出パネルの破損検出を容易にして、患者への不要被曝を抑制することを目的とする。 Therefore, an object of the embodiment is to facilitate the detection of breakage of the X-ray image detection panel of the X-ray image detection apparatus and suppress unnecessary exposure to the patient.
上述の目的を達成するため、実施形態によるX線画像検出装置は、基板と、前記基板上に延びる複数の行選択線と、前記基板上に前記行選択線に交差するように延びる複数の信号線と、X線またはX線を変換した蛍光を電気信号に変換する変換素子および前記行選択線に接続されて前記変換素子と前記信号線との間に設けられたスイッチング素子を有し前記基板上の画素領域内で格子状に配列された複数の画素と、前記信号線に接続されて前記画素から電気信号を読み出す信号読出器と、X線未照射時に前記信号読出器が読み出した電気信号のうち前記画素領域よりも小さい小領域での分散値を算出しその分散値が所定の値以下である場合に異常が発生したと判断する破損検出部と、を具備することを特徴とする。 To achieve the above object, an X-ray image detection apparatus according to an embodiment includes a substrate, a plurality of row selection lines extending on the substrate, and a plurality of signals extending on the substrate so as to intersect the row selection lines. A substrate, a conversion element that converts X-rays or fluorescence converted from X-rays into an electric signal, and a switching element that is connected to the row selection line and provided between the conversion element and the signal line A plurality of pixels arranged in a grid pattern in the upper pixel region, a signal reader connected to the signal line and reading an electric signal from the pixel, and an electric signal read out by the signal reader when X-rays are not irradiated A damage detection unit that calculates a dispersion value in a small area smaller than the pixel area and determines that an abnormality has occurred when the dispersion value is equal to or less than a predetermined value.
また、実施形態によるX線画像検出装置は、基板と、前記基板上に延びる複数の行選択線と、前記基板上に前記行選択線に交差するように延びる複数の信号線と、X線またはX線を変換した蛍光を電気信号に変換する変換素子および前記行選択線に接続されて前記変換素子と前記信号線との間に設けられたスイッチング素子を有し前記基板上の画素領域内で格子状に配列された複数の画素と、前記信号線に接続されて前記画素から電気信号を読み出す信号読出器と、X線未照射時に前記信号読出器が読み出した電気信号のうち前記画素領域よりも小さい小領域での標準偏差を算出しその標準偏差が所定の範囲外である場合に異常が発生したと判断する破損検出部と、を具備することを特徴とする。 The X-ray image detection apparatus according to the embodiment includes a substrate, a plurality of row selection lines extending on the substrate, a plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection lines, and an X-ray or In a pixel region on the substrate, a conversion element that converts fluorescence converted from X-rays into an electric signal and a switching element connected to the row selection line and provided between the conversion element and the signal line A plurality of pixels arranged in a grid, a signal reader connected to the signal line and reading an electric signal from the pixel, and an electric signal read by the signal reader when the X-ray is not irradiated from the pixel region And a damage detection unit that calculates a standard deviation in a small small area and determines that an abnormality has occurred when the standard deviation is outside a predetermined range.
また、実施形態によるX線画像検出装置は、基板と、前記基板上に延びる複数の行選択線と、前記基板上に前記行選択線に交差するように延びる複数の信号線と、X線またはX線を変換した蛍光を電気信号に変換する変換素子および前記行選択線に接続されて前記変換素子と前記信号線との間に設けられたスイッチング素子を有し前記基板上の画素領域内で格子状に配列された複数の画素と、前記信号線に接続されて前記画素から電気信号を読み出す信号読出器と、X線未照射時に前記変換素子への給電電圧が異なる複数の状態で前記信号読出器が読み出した電気信号の差分を演算し前記画素領域よりも小さい小領域でのその差分の平均値を算出しその差分が所定の範囲外である場合に異常が発生したと判断する破損検出部と、を具備することを特徴とする。 The X-ray image detection apparatus according to the embodiment includes a substrate, a plurality of row selection lines extending on the substrate, a plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection lines, and an X-ray or In a pixel region on the substrate, a conversion element that converts fluorescence converted from X-rays into an electric signal and a switching element connected to the row selection line and provided between the conversion element and the signal line A plurality of pixels arranged in a grid, a signal reader connected to the signal line and reading an electrical signal from the pixel, and the signal in a plurality of states in which the power supply voltage to the conversion element is different when X-rays are not irradiated Damage detection that calculates a difference between electrical signals read by a reader, calculates an average value of the differences in a small area smaller than the pixel area, and determines that an abnormality has occurred when the difference is outside a predetermined range And The features.
また、実施形態によるX線画像検出装置は、基板と、前記基板上に延びる複数の行選択線と、前記基板上に前記行選択線に交差するように延びる複数の信号線と、X線またはX線を変換した蛍光を電気信号に変換する変換素子および前記行選択線に接続されて前記変換素子と前記信号線との間に設けられたスイッチング素子を有し前記基板上の画素領域内で格子状に配列された複数の画素と、前記信号線に接続されて前記画素から電気信号を読み出す信号読出器と、X線未照射時に露光時間が異なる複数の状態で前記信号読出器が読み出した電気信号の差分を演算し前記画素領域よりも小さい小領域でのその差分の平均値を算出しその差分が所定の範囲外である場合に異常が発生したと判断する破損検出部と、を具備することを特徴とする。 The X-ray image detection apparatus according to the embodiment includes a substrate, a plurality of row selection lines extending on the substrate, a plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection lines, and an X-ray or In a pixel region on the substrate, a conversion element that converts fluorescence converted from X-rays into an electric signal and a switching element connected to the row selection line and provided between the conversion element and the signal line A plurality of pixels arranged in a grid, a signal reader connected to the signal line for reading an electrical signal from the pixel, and the signal reader read in a plurality of states with different exposure times when X-rays are not irradiated A damage detection unit that calculates a difference between electrical signals, calculates an average value of the differences in a small area smaller than the pixel area, and determines that an abnormality has occurred when the difference is outside a predetermined range; It is characterized by doing.
また、実施形態による基板と、前記基板上に延びる複数の行選択線と、前記基板上に前記行選択線に交差するように延びる複数の信号線と、X線またはX線を変換した蛍光を電気信号に変換する変換素子および前記行選択線に接続されて前記変換素子と前記信号線との間に設けられたスイッチング素子を有し前記基板上の画素領域内で格子状に配列された複数の画素と、前記信号線に接続されて前記画素から電気信号を読み出す信号読出器と、を具備することを特徴とするX線画像検出装置の破損検出方法は、X線未照射時に前記信号読出器が電気信号を読み出す工程と、前記電気信号うち前記画素領域よりも小さい小領域での分散値を算出する工程と、前記分散値が所定の値以下である場合に異常が発生したと判断する工程と、を具備することを特徴とする。 In addition, the substrate according to the embodiment, the plurality of row selection lines extending on the substrate, the plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection line, and the X-ray or X-ray converted fluorescence A plurality of conversion elements that are converted into electric signals and switching elements that are connected to the row selection lines and are provided between the conversion elements and the signal lines and arranged in a grid in the pixel region on the substrate And a signal reader connected to the signal line and reading an electrical signal from the pixel. The method for detecting damage in an X-ray image detection apparatus comprises: A step of reading out an electric signal by the device, a step of calculating a dispersion value in a small region smaller than the pixel region of the electric signal, and determining that an abnormality has occurred when the dispersion value is equal to or less than a predetermined value. A process. And wherein the door.
また、実施形態による基板と、前記基板上に延びる複数の行選択線と、前記基板上に前記行選択線に交差するように延びる複数の信号線と、X線またはX線を変換した蛍光を電気信号に変換する変換素子および前記行選択線に接続されて前記変換素子と前記信号線との間に設けられたスイッチング素子を有し前記基板上の画素領域内で格子状に配列された複数の画素と、前記信号線に接続されて前記画素から電気信号を読み出す信号読出器と、を具備することを特徴とするX線画像検出装置の破損検出方法は、X線未照射時に前記信号読出器が電気信号を読み出す工程と、前記電気信号うち前記画素領域よりも小さい小領域での標準偏差を算出する工程と、前記標準偏差が所定の範囲外である場合に異常が発生したと判断する工程と、を具備することを特徴とする。 In addition, the substrate according to the embodiment, the plurality of row selection lines extending on the substrate, the plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection line, and the X-ray or X-ray converted fluorescence A plurality of conversion elements that are converted into electric signals and switching elements that are connected to the row selection lines and are provided between the conversion elements and the signal lines and arranged in a grid in the pixel region on the substrate And a signal reader connected to the signal line and reading an electrical signal from the pixel. The method for detecting damage in an X-ray image detection apparatus comprises: A step of reading out an electrical signal by the device, a step of calculating a standard deviation in a small region smaller than the pixel region of the electrical signal, and determining that an abnormality has occurred when the standard deviation is outside a predetermined range And comprising a process And wherein the Rukoto.
また、実施形態による基板と、前記基板上に延びる複数の行選択線と、前記基板上に前記行選択線に交差するように延びる複数の信号線と、X線またはX線を変換した蛍光を電気信号に変換する変換素子および前記行選択線に接続されて前記変換素子と前記信号線との間に設けられたスイッチング素子を有し前記基板上の画素領域内で格子状に配列された複数の画素と、前記信号線に接続されて前記画素から電気信号を読み出す信号読出器と、を具備することを特徴とするX線画像検出装置の破損検出方法は、X線未照射時に前記信号読出器が電気信号を読み出す第1読出工程と、X線未照射時に前記第1読出工程とは前記変換素子への給電電圧が異なる状態で前記信号読出器が電気信号を読み出す第2読出工程と、前記第1読出工程で読み出した電気信号と前記第2読出工程で読み出した電気信号との差分を演算する工程と、前記差分の前記画素領域よりも小さい小領域での平均値を算出する工程と、前記平均値が所定の範囲外である場合に異常が発生したと判断する工程と、を具備することを特徴とする。 In addition, the substrate according to the embodiment, the plurality of row selection lines extending on the substrate, the plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection line, and the X-ray or X-ray converted fluorescence A plurality of conversion elements that are converted into electric signals and switching elements that are connected to the row selection lines and are provided between the conversion elements and the signal lines and arranged in a grid in the pixel region on the substrate And a signal reader connected to the signal line and reading an electrical signal from the pixel. The method for detecting damage in an X-ray image detection apparatus comprises: A first reading step in which the reading device reads an electric signal, and a second reading step in which the signal reading device reads an electric signal in a state where a power supply voltage to the conversion element is different from the first reading step when X-rays are not irradiated; Read in the first reading step Calculating a difference between the electrical signal read out and the electrical signal read out in the second reading step, calculating an average value of the difference in a small region smaller than the pixel region, and the average value being a predetermined value And a step of determining that an abnormality has occurred when it is out of range.
また、実施形態による基板と、前記基板上に延びる複数の行選択線と、前記基板上に前記行選択線に交差するように延びる複数の信号線と、X線またはX線を変換した蛍光を電気信号に変換する変換素子および前記行選択線に接続されて前記変換素子と前記信号線との間に設けられたスイッチング素子を有し前記基板上の画素領域内で格子状に配列された複数の画素と、前記信号線に接続されて前記画素から電気信号を読み出す信号読出器と、を具備することを特徴とするX線画像検出装置の破損検出方法は、X線未照射時に前記信号読出器が電気信号を読み出す第1読出工程と、X線未照射時に前記第1読出工程とは露光時間が異なる状態で前記信号読出器が電気信号を読み出す第2読出工程と、前記第1読出工程で読み出した電気信号と前記第2読出工程で読み出した電気信号との差分を演算する工程と、前記差分の前記画素領域よりも小さい小領域での平均値を算出する工程と、前記平均値が所定の範囲外である場合に異常が発生したと判断する工程と、を具備することを特徴とする。 In addition, the substrate according to the embodiment, the plurality of row selection lines extending on the substrate, the plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection line, and the X-ray or X-ray converted fluorescence A plurality of conversion elements that are converted into electric signals and switching elements that are connected to the row selection lines and are provided between the conversion elements and the signal lines and arranged in a grid in the pixel region on the substrate And a signal reader connected to the signal line and reading an electrical signal from the pixel. The method for detecting damage in an X-ray image detection apparatus comprises: A first reading step in which the reading device reads an electric signal, a second reading step in which the signal reading device reads an electric signal in a state in which an exposure time is different from that of the first reading step when X-rays are not irradiated, and the first reading step And the electrical signal read in A step of calculating a difference from the electrical signal read in the second reading step, a step of calculating an average value of the difference in a small region smaller than the pixel region, and the average value is outside a predetermined range. And a step of determining that an abnormality has occurred.
以下、一実施形態によるX線画像検出装置を、図面を参照して説明する。 Hereinafter, an X-ray image detection apparatus according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
図1は、一実施形態によるX線画像検出装置のブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram of an X-ray image detection apparatus according to an embodiment.
X線画像検出装置10は、入射したX線を電気信号に変換するX線検出パネル41を有している。X線検出パネル41には、積分アンプ43、ゲートドライバー42が多数接続されている。ゲートドライバー42には、行選択回路45が接続されている。積分アンプ43には、A/D変換器44が接続されている。A/D変換器44は、たとえば複数であって、それぞれ複数の積分アンプ43に接続されている。
The X-ray
A/D変換器44には、画像再構成回路46が接続されている。画像再構成回路46には、破損検出部61が接続されている。
An
破損検出部61には、オフセット補正処理部47が接続されている。オフセット補正処理部47には、ゲイン補正処理部49が接続されている。ゲイン補正処理部49には、欠陥補正処理部51が接続されている。オフセット補正処理部47は、オフセット補正用テーブル48を参照できるようになっている。ゲイン補正処理部49は、ゲイン補正用テーブル50を参照できるようになっている。欠陥補正処理部51は、欠陥補正用テーブル52を参照できるようになっている。欠陥補正処理部51には、画像表示装置54が接続されている。
An offset
ゲートドライバー42は、外部からの信号を受信するとX線検出パネル41に接続されている多数の信号線の電圧を順番に変更していく機能を有する。積分アンプ43は、X線検出パネル41から出力される極めて微小な電荷信号を増幅して出力する機能を有する。行選択回路45は、X線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバー42へと信号を送る機能を有している。積分アンプ43によって増幅されたアナログの電気信号は、A/D変換器44によってデジタル信号に変換される。A/D変換器44によって変換されたデジタル信号は、画像再構成回路46によって画素の行と列によって画像信号として再構成される。
The
画像再構成回路46によって再構成された画像信号は、オフセット補正処理部47によって、X線検出パネル41の内部にある画素の暗電流成分や、積分アンプ43のオフセット成分を除去する画像処理が施される。ゲイン補正処理部49では、各画素感度差や積分アンプ43の増幅率差を除去する画像処理が施される。欠陥補正処理部51では、欠陥画素の画素データを除去するための欠陥補正処理が施される。これらの画像処理が施された後、X線画像が画像表示装置14にて表示される。
The image signal reconstructed by the
オフセット補正処理部47、ゲイン補正処理部49および欠陥補正処理部51には、演算に用いるためのパラメーターを格納するオフセット補正用テーブル58、ゲイン補正用テーブル50そして欠陥補正用テーブル52が用意されている。オフセット補正処理部47、ゲイン補正処理部49および欠陥補正処理部51は、各テーブルの内容にしたがって各補正処理を行う。これらの補正処理は、X線検出パネル41を収めた筐体内部の部品・素子で行ってもよいし、LAN回線などによって接続されていて適切なプログラムが格納されたパソコンなどの情報処理装置によって行ってもよい。
The offset
図2は、本実施形態におけるX線検出パネルの模式的斜視図である。 FIG. 2 is a schematic perspective view of the X-ray detection panel in the present embodiment.
X線検出パネル41は、蛍光変換膜16と画像検出部20とを有する。蛍光変換膜16へと入射する入射X線15は、蛍光変換膜16の内部で可視光からなる蛍光に変換される。蛍光変換膜16で発生した蛍光は、画像検出部20表面へと到達する。
The
画像検出部20は、主にガラス基板により構成されている保持基板19を有している。保持基板19の表面には、TFT回路層18と、格子状に配置されている複数の画素17とが形成されている。画素17が配列された領域を画素領域と呼ぶこととする。画像検出部20は、外部から入射した可視光像を画素によって電気信号へと変換する機能を有する。
The
図3は、本実施形態におけるX線検出パネルの画素の等価回路図である。 FIG. 3 is an equivalent circuit diagram of a pixel of the X-ray detection panel in the present embodiment.
それぞれの画素17は、薄膜トランジスタ22、フォトダイオード23、および、コンデンサー24を有している。各薄膜トランジスタ22は、フォトダイオード23への蛍光の入射にて発生した電荷を蓄積および放出させるスイッチング機能を担う。薄膜トランジスタ22は、結晶性を有する半導体材料である非晶質半導体としてのアモルファスシリコン(a−Si)、あるいは多結晶半導体であるポリシリコン(P−Si)などの半導体材料にて少なくとも一部が構成されている。
Each
薄膜トランジスタ22には、行選択線21が接続されている。行選択線21を流れる制御信号によって、薄膜トランジスタ22のスイッチング動作が制御される。フォトダイオード23には、バイアス線26が接続されている。バイアス線26によって、フォトダイオード23の動作に必要なバイアス電圧が供給されている。コンデンサー24には薄膜トランジスタ22を介して信号線25が接続されている。
A
フォトダイオード23に可視光が入射すると、フォトダイオード23の内部で電荷が発生する。フォトダイオード23の内部で発生した電荷は、コンデンサー24に蓄積される。コンデンサー24に蓄積された電荷は、薄膜トランジスタ22のゲートに所定の信号が与えられたときに、薄膜トランジスタ22を通して信号線25に流れる。
When visible light enters the
図4は、本実施形態における画像検出部の等価回路図である。 FIG. 4 is an equivalent circuit diagram of the image detection unit in the present embodiment.
画像検出部20には、画素17が格子状に配置されている。それぞれの画素17は、行選択線21と、信号線25と、バイアス線26とに接続されている。
In the
次に、図1ないし図4を参照して、X線画像検出装置10の動作を説明する。初期状態において、コンデンサー24にはバイアス線26を通じて電荷が蓄えられており、並列接続されているフォトダイオード23には逆バイアス状態の電圧が加えられている。このときのフォトダイオード23と薄膜トランジスタ22とを連結する線の電圧は、信号線25に加えられている電圧と同じである。
Next, the operation of the X-ray
フォトダイオード23は、ダイオードの一種なので、逆バイアスの電圧が加えられても電流はほとんど流れることは無い。そのため、コンデンサー24に蓄えられた電荷は減少することなく保持されることになる。
Since the
このような状況にて、人体などの被検査物を透過して入射X線15が蛍光変換膜16に入射すると、蛍光変換膜16の内部で高エネルギーのX線が可視光からなる蛍光に変換される。この蛍光の強度は、入射X線強度に比例する。蛍光変換膜16の内部で発生した蛍光の一部は、画像検出部20表面に配置されている画素17へと到達する。
Under such circumstances, when
画素17に入射した蛍光は、フォトダイオード23の内部で、電子とホールからなる電荷に変換される。これらの電荷は、コンデンサー24によって印加されている電界方向に沿ってフォトダイオード23の両端子へと到達することで、フォトダイオード23内部を流れる電流として観測される。
The fluorescence that has entered the
蛍光の入射により発生したフォトダイオード23内部を流れる電流は、並列接続されているコンデンサー24へと流れ込み、コンデンサー24内部に蓄えられている電荷を打ち消す作用を及ぼす。その結果、コンデンサー24に蓄えられていた電荷は減少し、コンデンサー24の端子間に発生していた電位差も初期状態と比べて減少する。
The current flowing through the
行選択線21は、ゲートドライバー42の特定の端子に接続されている。ゲートドライバー42は、行選択回路45からの信号を受信して、順番に多数の端子の電位を変化させる機能を有する。ある特定の時刻においては、ゲートドライバー42によって電位の変化している行選択線21は1本のみである。電位の変化した行選択線21に並列接続されている薄膜トランジスタ22のソース、ドレイン端子の間は、絶縁状態から導通状態へと変化する。
The
各信号線25には特定の電圧がかけられている。この電圧は、電位の変換した行選択線21に接続されている薄膜トランジスタ22のソース、ドレイン端子を通じて接続されているコンデンサー24に印加されることになる。
A specific voltage is applied to each
初期状態において、コンデンサー24は信号線25と同じ電位状態になっているため、コンデンサー24の電荷量が初期状態と変化していない場合、コンデンサー24には信号線25からの電荷の移動は発生しない。しかし、外部からの入射X線15より蛍光変換膜16の内部で発生した蛍光が照射された画素17のフォトダイオード23と並列接続しているコンデンサー24では、フォトダイオード23にて発生した光電流により内部に蓄えられている電荷が減少しており、初期状態から電位が変化している。そのため、導通状態となった薄膜トランジスタ22を通じて信号線25への電荷の移動が発生し、コンデンサー24内部に蓄えられた電荷量は初期状態に戻る。移動した電荷量は、信号線25を流れる信号となり外部へと伝達される。
Since the
信号線25は積分アンプ43に接続されている。信号線25は、それぞれに対応した積分アンプ43に1対1に接続されている。信号線25を流れる電流は、対応する積分アンプ43へと入力される。積分アンプ43は、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を外部へと出力する機能を有する。この動作をおこなうことで、ある一定時間内に信号線を流れる電荷量を電圧値に変換することが可能となる。この結果、入射X線15によって蛍光変換膜16の内部で発生した蛍光の強弱分布に対応したフォトダイオード23内部にて発生する電荷信号は、積分アンプ43によって電位情報へと変換される。
The
積分アンプ43より発生した電位は、A/D変換器44にて順次デジタル信号へと変換される。デジタル値となった信号は、画像再構成回路46内部にて画像検出部20の内部に配列された画素の行と列とにしたがって順次整理された画像信号へと変換される。通常の撮像時には積分アンプ43、A/D変換器44、画像再構成回路46などからなる信号読出器で読み出された画像信号は、破損検出部61において特別な処理を施されずに、そのままオフセット補正処理部47に伝達される。
The potential generated by the integrating
画像再構成回路46から出力された画像信号には、X線検出パネル41の内部に配置されている個々の画素17によって異なるオフセット成分と、積分アンプ43の持つ個々のオフセット成分からなる画像ノイズが含まれている。オフセット補正処理部47を通すことによって、画像再構成回路46から出力された画像信号に含まれるこれらのノイズ成分を除去することができる。
In the image signal output from the
画像再構成回路46から出力された画像信号には、個々の画素17によって異なる光検出効率、積分アンプ43の増幅率、および、蛍光変換膜16の変換効率のばらつきが含まれている。ゲイン補正処理部49を通すことによって、これらの感度ばらつきを除去することが可能となる。
The image signal output from the
ゲイン補正処理部49から出力された画像信号は、欠陥補正処理部51に入力される。欠陥補正処理部51は、欠陥補正用テーブル52内部に記録されている欠陥画素情報を元に、画像に含まれている欠陥画素からの信号を除去し、周囲の正常画素からの信号を元に欠陥画素からの画像情報を修復し出力する機能を有する。
The image signal output from the gain
X線検出パネル41の画像検出部20は、ガラスの保持基板19を用いている。このため、外部からの衝撃や内部応力の変化により、ガラスの割れが発生する可能性がある。
The
画像検出部20でガラスの割れが発生すると、画像検出部20表面に形成されている行選択線21や信号線25が断線する場合がある。行選択線21の断線が発生すると、断線箇所よりもゲートドライバー42から遠い位置にある画素17の薄膜トランジスタ22の駆動ができなくなり、該当する画素17からの出力ができなくなることになる。信号線25の断線が発生すると、断線箇所より積分アンプ43から遠い位置にある画素17からの信号が途切れ、該当する画素17からの出力がなくなってしまう。
When glass breakage occurs in the
このような画像検出部20の破損を検出するため、X線画像検出装置10においては、定期的に状態を検査し、破損の有無を確認する必要がある。この破損検査は、破損検出部61が行う。これは破損によりX線画像の出力が不可能になり、撮影失敗によるX線の不要被曝を防ぐためである。
In order to detect such breakage of the
破損の検出を行うため、破損検出部61は、X線検出パネル41にX線を入射しない状態で撮影動作を行わせて、各種補正動作を行わない状態にて出力された暗画像を用いる。これらの動作は、X線を使用する必要がないため、被写体を用いたX線撮影の合間に高頻度に行うことができる。
In order to detect breakage, the
破損検出部61は、破損の有無を検出するため、画素17が配列された画素領域内を複数の小領域に分割し、その小領域ごとに上述の暗画像について画素出力値のばらつきを計算する。正常な状態であれば画像出力のばらつきには「画素毎の個体差による暗画像出力値のばらつき」と、行選択線を通じて外部から進入した「ゲートノイズ」、そして「積分アンプノイズ」、そして「積分アンプの個体差によるオフセットばらつき」が含まれる。
The
X線検出パネル41に破損が発生して行選択線21の一部に断線が発生した場合、断線により画素17の薄膜トランジスタ22の駆動ができなくなることに加え、行選択線21を通じた外部からのノイズの進入もなくなる。このため、該当する領域の暗画像のばらつきは「積分アンプノイズ」と「積分アンプの個体差によるオフセットばらつき」のみが含まれることになる。
When breakage occurs in the
信号線25の一部に断線が発生した場合にも、該当する領域のからの信号が途絶えるため、暗画像のばらつきは「積分アンプノイズ」と「積分アンプの個体差によるオフセットばらつき」のみが含まれることになる。
Even when the
これらの理由により、画像検出部が破損した場合、該当領域の暗画像のばらつきは、正常状態よりも低くなる。そこで、X線撮影の合間に得られた暗画像を小領域に分割し、その領域内における分散値や標準偏差といったばらつきを算出する。それらの値が正常状態よりも低く、積分アンプが起因のばらつきのみに相当する値である領域が一つでも発生した場合には、破損検出部61は、X線検出パネル41の破損が発生したと判断し、外部にアラームを通達する。このアラームが発生した場合にはX線発生装置の動作を停止し、患者への不要被曝を防止することが可能となる。
For these reasons, when the image detection unit is damaged, the variation of the dark image in the corresponding region is lower than that in the normal state. Therefore, the dark image obtained during the X-ray imaging is divided into small regions, and variations such as dispersion values and standard deviations within the region are calculated. In the case where those values are lower than the normal state and any region having a value corresponding only to the variation caused by the integration amplifier occurs, the
破損検出動作はX線検出パネル41と同じ筐体内に収めた回路などで行われてもよいし、筐体の外部に接続されX線画像検出パネルの制御や画像処理を行うプログラムを格納したパソコンにて行うことも可能である。この場合には、X線検出パネル41を収めた筐体の内部に破損検出用の回路を設ける必要がなくなり、コストを下げることが可能となる。
The damage detection operation may be performed by a circuit housed in the same housing as the
破損検出において用いる分割された小領域として、幅を一つの画素17のみにした長方形の領域形状にすることも有効である。X線検出パネル41の破損が発生した場合には行選択線21もしくは信号線25の断線が発生するが、影響を受ける画素17は断線した行選択線21もしくは信号線25に属する画素17の行あるいは列が対象となる。微小な破損を検出するためには領域を小さくして検出する箇所を増やすことが必要となるが、幅を1画素分にすることで微小領域の破損の検出が可能となる。
It is also effective to use a rectangular region shape with a width of only one
破損検出を行う領域として、X線検出パネル41の周辺部分の領域のみに限定することも有効である。これはX線検出パネル41を構成するガラス基板の破損の多くが外周部から発生するため、外周部に属する領域のみを検出対象とすることで、検出に要する時間を節約しても破損検出精度を落とすことが少ない利点がある。
It is also effective to limit the area where damage is detected to only the area around the
次に、本実施形態の第1の変形例について説明する。 Next, a first modification of the present embodiment will be described.
この変形例では、X線検出パネル41のフォトダイオード23への給電電圧が異なる複数の暗画像を用いる。この変形例におけるX線検出パネル41の破損検査では、まず、X線による撮影動作の合間にフォトダイオード23への給電電圧の異なる2枚の暗画像を撮影し、それらの画像データの差分画像を求める。
In this modification, a plurality of dark images having different power supply voltages to the
フォトダイオード23はダイオード構造を有しており、逆バイアス状態においてはバイアス電圧に応じた暗電流が流れる。このため、これらの暗画像の画像データには、バイアス電圧が異なる状態におけるフォトダイオード23の暗電流差の情報が含まれている。
The
X線検出パネル41に破損が発生し、行選択線21の一部に断線が発生した場合、断線により画素17の薄膜トランジスタ22を駆動できなくなる。このため、断線の影響を受ける領域の画素17からの出力が途絶え、フォトダイオード23の暗電流成分の出力もなくなってしまう。これにより差分画像の破損領域に該当する出力値は、暗電流差分がなくなり、正常状態とは異なる値を示すことになる。正常状態とは異なる値を示す領域が一つでも発生した場合にはX線検出パネル41の破損が発生したと判断し、外部にアラームを通達することが可能となる。このアラームが発生した場合にはX線発生装置の動作を停止し、患者への不要被爆を防止することが可能となる。
When breakage occurs in the
信号線の一部に断線が発生した場合も、画素17の薄膜トランジスタ22からの出力が途絶えるため、フォトダイオード23の暗電流成分の出力もなくなってしまう。これにより差分画像の破損領域に該当する出力値は暗電流差分がなくなり、正常状態とは異なる値を示すことになる。正常状態とは異なる値を示す領域が一つでも発生した場合にはX線検出パネル41の破損が発生したと判断し、外部にアラームを通達することが可能となる。このアラームが発生した場合にはX線発生装置の動作を停止し、患者への不要被曝を防止することが可能となる。
Even when a disconnection occurs in a part of the signal line, the output from the
次に、本実施形態の第2の変形例について説明する。 Next, a second modification of the present embodiment will be described.
この変形例では、X線検出パネル41への露光時間が異なる複数の暗画像を用いる。この変形例におけるX線検出パネル41の破損検査では、まず、X線による撮影動作の合間にX線検出パネル41の露光時間を変化させて2枚の暗画像を撮影し、それらの画像データの差分画像を求める。
In this modification, a plurality of dark images having different exposure times for the
フォトダイオード23はダイオード構造を有しており、逆バイアス状態においてはバイアス電圧に応じた暗電流が流れる。このため、これらの暗画像の画像データには、バイアス電圧が異なる状態におけるフォトダイオード23の暗電流差の情報が含まれている。
The
X線検出パネル41に破損が発生し、行選択線21の一部に断線が発生した場合、断線により画素17の薄膜トランジスタ22を駆動できなくなる。このため、断線の影響を受ける領域の画素17からの出力が途絶え、フォトダイオード23の暗電流成分の出力もなくなってしまう。これにより差分画像の破損領域に該当する出力値は、暗電流差分がなくなり、正常状態とは異なる値を示すことになる。正常状態とは異なる値を示す領域が一つでも発生した場合にはX線検出パネル41の破損が発生したと判断し、外部にアラームを通達することが可能となる。このアラームが発生した場合にはX線発生装置の動作を停止し、患者への不要被爆を防止することが可能となる。
When breakage occurs in the
信号線の一部に断線が発生した場合も、画素17の薄膜トランジスタ22からの出力が途絶えるため、フォトダイオード23の暗電流成分の出力もなくなってしまう。これにより差分画像の破損領域に該当する出力値は暗電流差分がなくなり、正常状態とは異なる値を示すことになる。正常状態とは異なる値を示す領域が一つでも発生した場合にはX線検出パネル41の破損が発生したと判断し、外部にアラームを通達することが可能となる。このアラームが発生した場合にはX線発生装置の動作を停止し、患者への不要被曝を防止することが可能となる。
Even when a disconnection occurs in a part of the signal line, the output from the
このように本実施形態あるいはその変形例によれば、X線画像検出装置のX線画像検出パネルの破損検出が容易になり、患者への不要被曝が抑制される。 As described above, according to the present embodiment or the modification thereof, it becomes easy to detect breakage of the X-ray image detection panel of the X-ray image detection apparatus, and the unnecessary exposure to the patient is suppressed.
本発明の一実施形態を説明したが、この実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。この新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。 Although one embodiment of the present invention has been described, this embodiment is presented as an example and is not intended to limit the scope of the invention. The novel embodiment can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the scope of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are included in the invention described in the claims and the equivalents thereof.
たとえば上述の実施形態では、入射したX線を一旦蛍光に変換して、その蛍光を電気信号に変換しているが、蛍光変換膜を取り除きX線を直接電気信号に変換する素子を用い構成としてもよい。 For example, in the above-described embodiment, incident X-rays are once converted into fluorescence, and the fluorescence is converted into an electrical signal. However, an element that removes the fluorescence conversion film and directly converts X-rays into an electrical signal is used as a configuration. Also good.
10…X線画像検出装置、14…画像表示装置、15…入射X線、16…蛍光変換膜、17…画素、18…TFT回路層、19…保持基板、20…画像検出部、21…行選択線、22…薄膜トランジスタ、23…フォトダイオード、24…コンデンサー、25…信号線、26…バイアス線、41…X線検出パネル、42…ゲートドライバー、43…積分アンプ、44…A/D変換器、45…行選択回路、46…画像再構成回路、47…オフセット補正処理部、48…オフセット補正用テーブル、49…ゲイン補正処理部、50…ゲイン補正用テーブル、51…欠陥補正処理部、52…欠陥補正用テーブル、54…画像表示装置、61…破損検出部
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記基板上に延びる複数の行選択線と、
前記基板上に前記行選択線に交差するように延びる複数の信号線と、
X線またはX線を変換した蛍光を電気信号に変換する変換素子および前記行選択線に接続されて前記変換素子と前記信号線との間に設けられたスイッチング素子を有し前記基板上の画素領域内で格子状に配列された複数の画素と、
前記信号線に接続されて前記画素から電気信号を読み出す信号読出器と、
X線未照射時に前記信号読出器が読み出した電気信号のうち前記画素領域よりも小さい小領域での分散値を算出しその分散値が所定の値以下である場合に異常が発生したと判断する破損検出部と、
を具備することを特徴とするX線画像検出装置。 A substrate,
A plurality of row selection lines extending on the substrate;
A plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection lines;
A pixel on the substrate having a conversion element for converting X-rays or fluorescence converted from the X-rays into an electric signal and a switching element connected to the row selection line and provided between the conversion element and the signal line A plurality of pixels arranged in a grid pattern in the region;
A signal reader connected to the signal line to read out an electrical signal from the pixel;
Of the electrical signals read by the signal reader when X-rays are not irradiated, a dispersion value in a small area smaller than the pixel area is calculated, and it is determined that an abnormality has occurred when the dispersion value is equal to or less than a predetermined value. A breakage detector;
An X-ray image detection apparatus comprising:
前記基板上に延びる複数の行選択線と、
前記基板上に前記行選択線に交差するように延びる複数の信号線と、
X線またはX線を変換した蛍光を電気信号に変換する変換素子および前記行選択線に接続されて前記変換素子と前記信号線との間に設けられたスイッチング素子を有し前記基板上の画素領域内で格子状に配列された複数の画素と、
前記信号線に接続されて前記画素から電気信号を読み出す信号読出器と、
X線未照射時に前記信号読出器が読み出した電気信号のうち前記画素領域よりも小さい小領域での標準偏差を算出しその標準偏差が所定の範囲外である場合に異常が発生したと判断する破損検出部と、
を具備することを特徴とするX線画像検出装置。 A substrate,
A plurality of row selection lines extending on the substrate;
A plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection lines;
A pixel on the substrate having a conversion element for converting X-rays or fluorescence converted from the X-rays into an electric signal and a switching element connected to the row selection line and provided between the conversion element and the signal line A plurality of pixels arranged in a grid pattern in the region;
A signal reader connected to the signal line to read out an electrical signal from the pixel;
A standard deviation is calculated in a small area smaller than the pixel area among the electric signals read by the signal reader when X-rays are not irradiated, and it is determined that an abnormality has occurred when the standard deviation is outside a predetermined range. A breakage detector;
An X-ray image detection apparatus comprising:
前記基板上に延びる複数の行選択線と、
前記基板上に前記行選択線に交差するように延びる複数の信号線と、
X線またはX線を変換した蛍光を電気信号に変換する変換素子および前記行選択線に接続されて前記変換素子と前記信号線との間に設けられたスイッチング素子を有し前記基板上の画素領域内で格子状に配列された複数の画素と、
前記信号線に接続されて前記画素から電気信号を読み出す信号読出器と、
X線未照射時に前記変換素子への給電電圧が異なる複数の状態で前記信号読出器が読み出した電気信号の差分を演算し前記画素領域よりも小さい小領域でのその差分の平均値を算出しその差分が所定の範囲外である場合に異常が発生したと判断する破損検出部と、
を具備することを特徴とするX線画像検出装置。 A substrate,
A plurality of row selection lines extending on the substrate;
A plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection lines;
A pixel on the substrate having a conversion element for converting X-rays or fluorescence converted from the X-rays into an electric signal and a switching element connected to the row selection line and provided between the conversion element and the signal line A plurality of pixels arranged in a grid pattern in the region;
A signal reader connected to the signal line to read out an electrical signal from the pixel;
The difference between the electrical signals read by the signal reader is calculated in a plurality of states with different power supply voltages to the conversion element when X-rays are not irradiated, and the average value of the differences in a small region smaller than the pixel region is calculated. A damage detection unit that determines that an abnormality has occurred when the difference is outside a predetermined range;
An X-ray image detection apparatus comprising:
前記基板上に延びる複数の行選択線と、
前記基板上に前記行選択線に交差するように延びる複数の信号線と、
X線またはX線を変換した蛍光を電気信号に変換する変換素子および前記行選択線に接続されて前記変換素子と前記信号線との間に設けられたスイッチング素子を有し前記基板上の画素領域内で格子状に配列された複数の画素と、
前記信号線に接続されて前記画素から電気信号を読み出す信号読出器と、
X線未照射時に露光時間が異なる複数の状態で前記信号読出器が読み出した電気信号の差分を演算し前記画素領域よりも小さい小領域でのその差分の平均値を算出しその差分が所定の範囲外である場合に異常が発生したと判断する破損検出部と、
を具備することを特徴とするX線画像検出装置。 A substrate,
A plurality of row selection lines extending on the substrate;
A plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection lines;
A pixel on the substrate having a conversion element for converting X-rays or fluorescence converted from the X-rays into an electric signal and a switching element connected to the row selection line and provided between the conversion element and the signal line A plurality of pixels arranged in a grid pattern in the region;
A signal reader connected to the signal line to read out an electrical signal from the pixel;
The difference between the electrical signals read by the signal reader in a plurality of states with different exposure times when X-rays are not irradiated is calculated, and an average value of the differences in a small region smaller than the pixel region is calculated. A damage detection unit that determines that an abnormality has occurred when out of range,
An X-ray image detection apparatus comprising:
X線未照射時に前記信号読出器が電気信号を読み出す工程と、
前記電気信号うち前記画素領域よりも小さい小領域での分散値を算出する工程と、
前記分散値が所定の値以下である場合に異常が発生したと判断する工程と、
を具備することを特徴とするX線画像検出装置の破損検出方法。 A substrate, a plurality of row selection lines extending on the substrate, a plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection lines, and X-rays or fluorescence converted from X-rays are converted into electrical signals. A plurality of pixels arranged in a grid pattern in a pixel region on the substrate having switching elements connected between the conversion elements and the row selection lines and provided between the conversion elements and the signal lines; A damage detection method for an X-ray image detection apparatus, comprising: a signal reader connected to a signal line to read out an electrical signal from the pixel;
Reading the electrical signal by the signal reader when X-rays are not irradiated;
Calculating a variance value in a small area smaller than the pixel area of the electrical signal;
Determining that an abnormality has occurred when the variance value is less than or equal to a predetermined value;
A damage detection method for an X-ray image detection apparatus, comprising:
X線未照射時に前記信号読出器が電気信号を読み出す工程と、
前記電気信号うち前記画素領域よりも小さい小領域での標準偏差を算出する工程と、
前記標準偏差が所定の範囲外である場合に異常が発生したと判断する工程と、
を具備することを特徴とするX線画像検出装置の破損検出方法。 A substrate, a plurality of row selection lines extending on the substrate, a plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection lines, and X-rays or fluorescence converted from X-rays are converted into electrical signals. A plurality of pixels arranged in a grid pattern in a pixel region on the substrate having switching elements connected between the conversion elements and the row selection lines and provided between the conversion elements and the signal lines; A damage detection method for an X-ray image detection apparatus, comprising: a signal reader connected to a signal line to read out an electrical signal from the pixel;
Reading the electrical signal by the signal reader when X-rays are not irradiated;
Calculating a standard deviation in a small area smaller than the pixel area of the electrical signal;
Determining that an abnormality has occurred when the standard deviation is outside a predetermined range;
A damage detection method for an X-ray image detection apparatus, comprising:
X線未照射時に前記信号読出器が電気信号を読み出す第1読出工程と、
X線未照射時に前記第1読出工程とは前記変換素子への給電電圧が異なる状態で前記信号読出器が電気信号を読み出す第2読出工程と、
前記第1読出工程で読み出した電気信号と前記第2読出工程で読み出した電気信号との差分を演算する工程と、
前記差分の前記画素領域よりも小さい小領域での平均値を算出する工程と、
前記平均値が所定の範囲外である場合に異常が発生したと判断する工程と、
を具備することを特徴とするX線画像検出装置の破損検出方法。 A substrate, a plurality of row selection lines extending on the substrate, a plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection lines, and X-rays or fluorescence converted from X-rays are converted into electrical signals. A plurality of pixels arranged in a grid pattern in a pixel region on the substrate having switching elements connected between the conversion elements and the row selection lines and provided between the conversion elements and the signal lines; A damage detection method for an X-ray image detection apparatus, comprising: a signal reader connected to a signal line to read out an electrical signal from the pixel;
A first reading step in which the signal reader reads an electrical signal when X-rays are not irradiated;
A second reading step in which the signal reader reads an electric signal in a state where a power supply voltage to the conversion element is different from that in the first reading step when X-rays are not irradiated;
Calculating a difference between the electric signal read in the first reading step and the electric signal read in the second reading step;
Calculating an average value in a small area smaller than the pixel area of the difference;
Determining that an abnormality has occurred when the average value is outside a predetermined range;
A damage detection method for an X-ray image detection apparatus, comprising:
X線未照射時に前記信号読出器が電気信号を読み出す第1読出工程と、
X線未照射時に前記第1読出工程とは露光時間が異なる状態で前記信号読出器が電気信号を読み出す第2読出工程と、
前記第1読出工程で読み出した電気信号と前記第2読出工程で読み出した電気信号との差分を演算する工程と、
前記差分の前記画素領域よりも小さい小領域での平均値を算出する工程と、
前記平均値が所定の範囲外である場合に異常が発生したと判断する工程と、
を具備することを特徴とするX線画像検出装置の破損検出方法。
A substrate, a plurality of row selection lines extending on the substrate, a plurality of signal lines extending on the substrate so as to intersect the row selection lines, and X-rays or fluorescence converted from X-rays are converted into electrical signals. A plurality of pixels arranged in a grid pattern in a pixel region on the substrate having switching elements connected between the conversion elements and the row selection lines and provided between the conversion elements and the signal lines; A damage detection method for an X-ray image detection apparatus, comprising: a signal reader connected to a signal line to read out an electrical signal from the pixel;
A first reading step in which the signal reader reads an electrical signal when X-rays are not irradiated;
A second reading step in which the signal reader reads an electric signal in a state where an exposure time is different from that of the first reading step when X-rays are not irradiated;
Calculating a difference between the electric signal read in the first reading step and the electric signal read in the second reading step;
Calculating an average value in a small area smaller than the pixel area of the difference;
Determining that an abnormality has occurred when the average value is outside a predetermined range;
A damage detection method for an X-ray image detection apparatus, comprising:
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Cited By (2)
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---|---|---|---|---|
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-
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- 2013-02-27 JP JP2013036629A patent/JP2014163863A/en active Pending
Cited By (4)
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---|---|---|---|---|
JP2017012645A (en) * | 2015-07-06 | 2017-01-19 | コニカミノルタ株式会社 | Radiographic system and radiographic apparatus |
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JP2019066466A (en) * | 2017-09-29 | 2019-04-25 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | System and method for verifying integrity of radiation detector |
JP7051652B2 (en) | 2017-09-29 | 2022-04-11 | ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ | Systems and methods to verify the integrity of radiation detectors |
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