JP2017185126A - 放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】放射線画像撮影装置1は、複数の走査線5と、複数の信号線6と、複数の放射線検出素子7と、放射線検出素子7に逆バイアス電圧Vbを印加するバイアス線9とを備えるセンサーパネルSPを備え、放射線検出素子7の一方の電極7aにバイアス線9が接続されており、放射線検出素子7の他方の電極7bにスイッチ素子8を介して信号線6が接続されており、判定手段22は、信号線6とバイアス線9間の電位差ΔVを変化させて読み出した信号値Sに基づいて、センサーパネルSPが異常であるか否かを判定する。
【選択図】図4
Description
複数の走査線および複数の信号線と、二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、前記放射線検出素子に逆バイアス電圧を印加するバイアス線と、を備え、前記放射線検出素子の一方の電極には前記バイアス線が接続されており、前記放射線検出素子の他方の電極にはスイッチ素子を介して前記信号線が接続されているセンサーパネルと、
前記センサーパネルが異常であるか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記信号線と前記バイアス線間の電位差を変化させて読み出した信号値に基づいて、前記センサーパネルが異常であるか否かを判定することを特徴とする。
複数の走査線および複数の信号線と、二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備え、前記放射線検出素子がスイッチ素子を介して前記信号線が接続されているセンサーパネルと、
前記センサーパネルが異常であるか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記判定手段は、
前記各放射線検出素子からの信号値を読み出す読み出し動作の間に、前記スイッチ素子をオンのみ、または、オフのみして読み出した信号値に基づいて、前記センサーパネルが異常であるか否かを判定することを特徴とする。
複数の走査線および複数の信号線と、二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、前記放射線検出素子に逆バイアス電圧を印加するバイアス線と、を備え、前記放射線検出素子の一方の電極には前記バイアス線が接続されており、前記放射線検出素子の他方の電極にはスイッチ素子を介して前記信号線が接続されているセンサーパネルを備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置の前記センサーパネルが異常であるか否かを判定する判定装置と、
を備え、
前記判定装置は、前記放射線画像撮影装置で、前記信号線と前記バイアス線間の電位差を変化させて読み出した信号値に基づいて、前記放射線画像撮影装置の前記センサーパネルが異常であるか否かを判定することを特徴とする。
複数の走査線および複数の信号線と、二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備え、前記放射線検出素子がスイッチ素子を介して前記信号線が接続されているセンサーパネルを備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置の前記センサーパネルが異常であるか否かを判定する判定装置と、
を備え、
前記判定装置は、前記放射線画像撮影装置で、前記各放射線検出素子からの信号値を読み出す読み出し動作の間に、前記スイッチ素子をオンのみ、または、オフのみして読み出した信号値に基づいて、前記センサーパネルが異常であるか否かを判定することを特徴とする。
まず、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成等について説明する。図1は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図であり、図2は、図1のX−X線に沿う断面図である。なお、以下では、放射線画像撮影装置1における上下方向については、放射線画像撮影装置1を図2の状態に配置した場合に基づいて説明する。すなわち、放射線が入射する側の面である放射線入射面R側を上側として説明する。
次に、本発明の第1の実施形態に係る放射線画像撮影装置1について説明する。本実施形態では、放射線画像撮影装置1には、センサーパネルSPが異常であるか否かを判定する判定手段が設けられており、判定手段は、信号線6とバイアス線9間の電位差ΔVを変化させて読み出した信号値Sに基づいて、センサーパネルSPが異常であるか否かの判定処理を行うようになっている。
ΔV=Vs−Vb …(1)
で算出される。なお、放射線検出素子7の他方の電極7bがTFT8を介して信号線6に接続されていることを、以下、単に、放射線検出素子7の他方の電極7bが信号線6に接続されているという場合がある。
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の作用について説明する。上記のように構成すると、図6に示したように、電荷蓄積状態の間に、各放射線検出素子7の2つの電極7a、7b間の電位差はΔV1(例えば4.5[V])が維持されている。読み出し処理によって、電位差はΔV0となる電荷が読み出されて、放射線検出素子7の2つの電極間の電位差はΔV0(例えば5[V])となる。その読み出し処理の際に、Q=C×(ΔV0−ΔV1)の電荷が読み出されて、信号値Sが出力される。
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1によれば、判定手段22は、信号線6とバイアス線9間の電位差ΔVを変化させて読み出した信号値Sに基づいて、センサーパネルSPが異常であるか否かを判定する。
次に、本発明の第2の実施形態に係る放射線画像撮影装置1について説明する。上記のように、第1の実施形態では、信号線6とバイアス線9間の電位差ΔVを変化させて発生した電荷Qを信号値Sとして読み出し、読み出した信号値Sに基づいて、放射線画像撮影装置1のセンサーパネルSPが異常であるか否かを判定する場合について説明した。
すなわち、本実施形態では、判定手段22は、各放射線検出素子7からの信号値Sを読み出す読み出し動作の相関二重サンプリング動作前にスイッチ素子であるTFT8をオンし、相関二重サンプリング動作中にTFT8をオフして読み出した信号値S*として読み出し、読み出した信号値S*に基づいて、センサーパネルSPが異常であるか否かを判定するように構成することが可能である。
また、判定手段22は、相関二重サンプリング動作中にTFT8をオンし、相関二重サンプリング動作後にTFT8をオフして読み出した信号値S**に基づいて、センサーパネルSPが異常であるか否かを判定するように構成することも可能である。
それに対し、本実施形態における判定処理における上記の[構成1]の信号値S*の読み出し処理では、図10に示すように、判定手段22は、TFT8のオン/オフのタイミングを図9の場合に比べて時間的に前側にずらすように構成される。なお、下記の[構成2]の場合も同様であるが、本実施形態では、第1の実施形態の場合のように信号線6とバイアス線9間の電位差ΔVを変化させることはしない。
また、本実施形態における判定処理における上記の[構成2]の信号値S**の読み出し処理では、図11に示すように、判定手段22は、パルス信号(RST)を送信して読み出し回路17にリセット処理を行わせ、相関二重サンプリング回路19に1回目のパルス信号(SHR)を送信して、その時点でオペアンプ18aから出力されている電圧値Vout1をサンプルホールドさせた後で、ゲートドライバー15bから走査線5を介してTFT8にオン電圧を印加してTFT8をオンする(XOE:H→L)。オペアンプ18aから出力される電圧値Voutは上記と同様に一時的に低下する。
相関二重サンプリングのSHRの後で、TFT8をオンし、ここで信号線とバイアス線の電位差ΔVを変化させ、TFT8をオフしてSHSすることで、[構成1]と同様の効果を得ることも可能である。
以下、判定手段22における、センサーパネルSPが異常であるか否かの判定の仕方について説明する。
また、放射線検出素子7内では放射線検出素子7自身の熱(温度)に起因する熱励起により暗電荷が常時発生しており、上記のようにして読み出される信号値Sには暗電荷に起因する暗画像oが重畳されている。そのため、下記(2)式に示すように信号値Sから暗画像oを減算して補正した信号値Saを用いて上記の判定処理を行うように構成することが可能である。
Sa=S−o …(2)
次に、本発明に係る放射線画像撮影システムの実施形態について説明する。上記の第1の実施形態では、放射線画像撮影装置1の制御手段22等の判定手段22が、センサーパネルSPが異常であるか否かの判定処理を行う場合について説明したが、例えばコンソールで行うように構成することも可能である。以下、このように構成されている場合について説明する。
なお、前述したように、本実施形態では、放射線画像撮影装置1に放射線を照射せずに上記の判定処理を行うことができるため、上記の第1〜第3の実施形態において、放射線画像撮影装置1で任意のタイミングで上記のようにして(図6参照)信号値Sを読み出すことが可能であり、放射線画像撮影装置1の判定手段22(第1、第2の実施形態)やコンソール58(第3の実施形態)は、上記の判定処理を任意のタイミングで行うことができる。
以下、放射線画像撮影装置1の判定手段22(第1、第2の実施形態)やコンソール58(第3の実施形態)における各種の処理についてまとめて説明する。
放射線画像撮影装置1の判定手段22やコンソール58は、上記のようにして放射線画像撮影装置1のセンサーパネルSPが異常であると判定した場合には、例えば放射線画像撮影装置1のインジケーター40を所定の色で発光させたり明滅させたり、文字や記号を表示させたり、音・音声を出す等し、或いはコンソール58の表示部58a上に表示する等して、放射線画像撮影装置1のセンサーパネルSPが異常である旨を通知するように構成することが可能である。音声や振動等で通知するように構成することも可能である。
一方、図12(A)、(B)に示した断線している可能性がある放射線検出素子7A(以下、断線素子7Aという。)では、上記のように判定処理の際に異常な値の信号値Sが読み出される。そして、そのような断線素子7Aでは、通常の撮影時にも、前述した画像データDの読み出し処理の際に読み出される画像データDが異常な値になる。
なお、放射線画像撮影装置1の判定手段22やコンソール58は、上記の判定処理の結果、放射線画像撮影装置1のセンサーパネルSPが異常であることを通知する場合や、センサーパネルSPに線欠陥が生じていることを通知する場合、或いはセンサーパネルSPに帯状欠陥やブロック状欠陥が生じており当該放射線画像撮影装置1が使用できない旨を通知する場合に、上記のように放射線技師等のユーザーに通知するだけでなく、サービス拠点や病院等の施設の機器管理者にも通知するように構成することが可能である。
5 走査線
6 信号線
7 放射線検出素子
7a 一方の電極
7b 他方の電極
8 TFT(スイッチ素子)
9 バイアス線
22 制御手段(判定手段)
58 コンソール(判定装置)
100 放射線画像撮影システム
B 端縁部
D 画像データ
o 暗画像
S 信号値
Sa 補正した信号値
SP センサーパネル
Vb 逆バイアス電圧
Vs 信号線電圧(信号線の電圧)
ΔV 信号線とバイアス線間の電位差
Claims (13)
- 複数の走査線および複数の信号線と、二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、前記放射線検出素子に逆バイアス電圧を印加するバイアス線と、を備え、前記放射線検出素子の一方の電極には前記バイアス線が接続されており、前記放射線検出素子の他方の電極にはスイッチ素子を介して前記信号線が接続されているセンサーパネルと、
前記センサーパネルが異常であるか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記信号線と前記バイアス線間の電位差を変化させて読み出した信号値に基づいて、前記センサーパネルが異常であるか否かを判定することを特徴とする放射線画像撮影装置。 - 前記判定手段は、前記放射線検出素子のリセット処理と前記信号値の読み出し処理との間で、前記逆バイアス電圧または前記信号線の電圧の少なくとも一方を変化させて、前記信号線と前記バイアス線間の電位差を変化させることを特徴とする請求項1に記載の放射線画像撮影装置。
- 前記判定手段は、前記信号線の電圧と前記バイアス線の電圧の少なくとも一方を前記信号線と前記バイアス線間の電位差が大きくなるように変化させることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の放射線画像撮影装置。
- 前記判定手段は、暗画像で前記信号値を補正し、補正した前記信号値に基づいて、前記センサーパネルが異常であるか否かを判定することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
- 複数の走査線および複数の信号線と、二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備え、前記放射線検出素子がスイッチ素子を介して前記信号線が接続されているセンサーパネルと、
前記センサーパネルが異常であるか否かを判定する判定手段と、
を備え、
前記判定手段は、
前記各放射線検出素子からの信号値を読み出す読み出し動作の間に、前記スイッチ素子をオンのみ、または、オフのみして読み出した信号値に基づいて、前記センサーパネルが異常であるか否かを判定することを特徴とする放射線画像撮影装置。 - 前記放射線画像撮影装置の歪みを検知する歪みセンサー、前記放射線画像撮影装置に加わった衝撃を検知する衝撃検知手段、または前記放射線画像撮影装置の落下を検知する落下検知手段の少なくとも1つを備え、
前記判定手段は、前記歪みセンサーが前記放射線画像撮影装置の歪みを検知した場合、または前記衝撃検知手段が衝撃を検知した場合、または前記落下検知手段が前記放射線画像撮影装置の落下を検知した場合に、前記センサーパネルが異常であるか否かを判定することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。 - 前記判定手段は、前記センサーパネルが異常であると判定した場合に、その旨を通知することを特徴とする請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
- 前記判定手段は、
前記走査線、前記信号線、または前記バイアス線に断線が生じたか否かを判定し、
断線が生じたと判定した場合に、各放射線検出素子から読み出した画像データに基づいて生成された放射線画像中の、断線が生じた部分に対応する画像領域のうち、画像補正が可能である前記画像領域について画像補正を行うことを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。 - 前記判定手段は、画像補正が可能でない前記画像領域がある場合には、前記放射線画像撮影装置が使用できない旨を通知することを特徴とする請求項8に記載の放射線画像撮影装置。
- 前記判定手段は、画像補正が可能でない前記画像領域が、前記放射線画像の端縁部に存在する場合には、前記センサーパネルの、当該画像領域に対応する部分以外の部分を用いれば撮影を行うことが可能であることを通知することを特徴とする請求項9に記載の放射線画像撮影装置。
- 前記判定手段は、前記画像領域について画像補正が可能である場合には軽度の異常として、前記画像領域について画像補正が可能でない場合には重篤な異常としてサービス拠点および施設の機器管理者に通知することを特徴とする請求項8から請求項10のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
- 複数の走査線および複数の信号線と、二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、前記放射線検出素子に逆バイアス電圧を印加するバイアス線と、を備え、前記放射線検出素子の一方の電極には前記バイアス線が接続されており、前記放射線検出素子の他方の電極にはスイッチ素子を介して前記信号線が接続されているセンサーパネルを備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置の前記センサーパネルが異常であるか否かを判定する判定装置と、
を備え、
前記判定装置は、前記放射線画像撮影装置で、前記信号線と前記バイアス線間の電位差を変化させて読み出した信号値に基づいて、前記放射線画像撮影装置の前記センサーパネルが異常であるか否かを判定することを特徴とする放射線画像撮影システム。 - 複数の走査線および複数の信号線と、二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備え、前記放射線検出素子がスイッチ素子を介して前記信号線が接続されているセンサーパネルを備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置の前記センサーパネルが異常であるか否かを判定する判定装置と、
を備え、
前記判定装置は、前記放射線画像撮影装置で、
前記各放射線検出素子からの信号値を読み出す読み出し動作の間に、前記スイッチ素子をオンのみ、または、オフのみして読み出した信号値に基づいて、前記センサーパネルが異常であるか否かを判定することを特徴とする放射線画像撮影システム。
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