JP2020193914A5 - - Google Patents

Description

上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る放射線撮像装置は、第１シンチレータと、第１シンチレータを透過した放射線が入射する第２シンチレータと、複数の変換素子と、制御部と、を含む放射線撮像装置であって、複数の変換素子は、第１シンチレータおよび第２シンチレータのうち少なくとも一方が発する光を検出する感度が互いに異なる複数の第１変換素子と複数の第２変換素子とを含み、放射線の照射中に、制御部は、複数の第１変換素子および複数の第２変換素子のうち入射する放射線の線量を計測するための１つ以上の計測用素子から出力される信号から、第１シンチレータおよび第２シンチレータのうち第２シンチレータで放射線から変換された光に応じた第１信号を取得し、第１信号に基づいて、放射線撮像装置への放射線の照射を停止させるための停止信号を出力し、複数の第１変換素子および複数の第２変換素子から出力される信号に基づいて、エネルギサブトラクション画像が生成されることを特徴とする。

Claims (21)

1. 第１シンチレータと、前記第１シンチレータを透過した放射線が入射する第２シンチレータと、複数の変換素子と、制御部と、を含む放射線撮像装置であって、
   前記複数の変換素子は、前記第１シンチレータおよび前記第２シンチレータのうち少なくとも一方が発する光を検出する感度が互いに異なる複数の第１変換素子と複数の第２変換素子とを含み、
   放射線の照射中に、前記制御部は、
   前記複数の第１変換素子および前記複数の第２変換素子のうち入射する放射線の線量を計測するための１つ以上の計測用素子から出力される信号から、前記第１シンチレータおよび前記第２シンチレータのうち前記第２シンチレータで放射線から変換された光に応じた第１信号を取得し、
   前記第１信号に基づいて、前記放射線撮像装置への放射線の照射を停止させるための停止信号を出力し、
   前記複数の第１変換素子および前記複数の第２変換素子から出力される信号に基づいて、エネルギサブトラクション画像が生成されることを特徴とする放射線撮像装置。
2. 放射線の照射中に、前記制御部は、
   前記計測用素子から出力される信号から、少なくとも前記第１シンチレータで放射線から変換された光に応じた第２信号を取得し、
   前記第１信号および前記第２信号に基づいて、前記停止信号を出力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。
3. 前記第２信号が、前記第１シンチレータで放射線から変換された光、および、前記第２シンチレータで放射線から変換された光に応じた信号であることを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
4. 前記制御部は、前記複数の変換素子のノイズレベルに基づいて予め設定された第１設定値に前記第１信号の累積値が達することに応じて、前記停止信号を出力することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
5. 前記制御部は、前記複数の変換素子のノイズレベルに基づいて予め設定された第１設定値に前記第１信号の累積値が達する、または、前記複数の変換素子の飽和レベルに基づいて予め設定された第２設定値に前記第２信号の累積値が達することに応じて前記停止信号を出力することを特徴とする請求項２または３に記載の放射線撮像装置。
6. 前記制御部は、放射線の照射中に、前記第１信号の累積値が前記第１設定値に達するか否かを判定する第１判定と前記第２信号の累積値が前記第２設定値に達するか否かを判定する第２判定とを交互に行うことを特徴とする請求項５に記載の放射線撮像装置。
7. 前記制御部は、放射線の照射の開始に応じて、前記第２判定を行った後に、前記第１判定と前記第２判定とを交互に行うことを特徴とする請求項６に記載の放射線撮像装置。
8. 前記第１設定値が、前記複数の変換素子のノイズレベルに対応する信号値の１０倍以上の値であることを特徴とする請求項４乃至７の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
9. 前記放射線撮像装置は、前記複数の変換素子が配された基板をさらに含み、
   前記第１シンチレータは、前記基板の第１面を覆うように配され、
   前記第２シンチレータは、前記基板のうち前記第１面とは反対側の第２面を覆うように配され、
   前記複数の第１変換素子は、前記第１シンチレータおよび前記第２シンチレータからの光を受光するように配され、
   前記複数の第２変換素子は、前記複数の第１変換素子よりも前記第１シンチレータから受光できる光の量が少なくなるように、前記第１シンチレータと前記複数の第２変換素子のそれぞれとの間に遮光層が配され、かつ、前記第２シンチレータからの光を受光するように配され、
   前記計測用素子は、前記複数の第１変換素子から選択される第１計測用素子と、前記複数の第２変換素子から選択される第２計測用素子とを含み、
   前記制御部は、前記第１計測用素子および前記第２計測用素子から出力される信号、または、前記第２計測用素子から出力される信号に基づいて、前記第１信号を取得することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
10. 前記制御部は、前記第２計測用素子から出力される信号を前記第１信号として取得することを特徴とする請求項９に記載の放射線撮像装置。
11. 前記第２計測用素子は、前記第１シンチレータからの光を受光しないことを特徴とする請求項１０に記載の放射線撮像装置。
12. 前記複数の変換素子は、
    前記第１面と前記第１シンチレータとの間に配され、
    半導体層と、前記半導体層の前記第１面の側に配される第１電極と、前記半導体層の前記第１シンチレータの側に配される第２電極と、を含み、
    前記複数の第２変換素子において、前記第２電極が前記遮光層として機能することを特徴とする請求項９乃至１１の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
13. 前記放射線撮像装置は、前記複数の変換素子が配された基板をさらに含み、
    前記第１シンチレータは、前記基板の第１面を覆うように配され、
    前記第２シンチレータは、前記基板のうち前記第１面とは反対側の第２面を覆うように配され、
    前記複数の第１変換素子は、前記第１シンチレータおよび前記第２シンチレータからの光を受光するように配され、
    前記複数の第２変換素子は、前記複数の第１変換素子よりも前記第２シンチレータから受光できる光の量が少なくなるように、前記第２シンチレータと前記複数の第２変換素子のそれぞれとの間に遮光層が配され、かつ、前記第１シンチレータからの光を受光するように配され、
    前記計測用素子は、前記複数の第１変換素子から選択される第１計測用素子と、前記複数の第２変換素子から選択される第２計測用素子とを含み、
    前記制御部は、前記第１計測用素子および前記第２計測用素子から出力される信号に基づいて、前記第１信号を取得することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
14. 前記制御部は、前記第１計測用素子から出力される信号と前記第２計測用素子から出力される信号との差分に基づいて、前記第１信号を取得することを特徴とする請求項１３に記載の放射線撮像装置。
15. 前記複数の変換素子は、
    前記第１面と前記第１シンチレータとの間に配され、
    半導体層と、前記半導体層の前記第１面の側に配される第１電極と、前記半導体層の前記第１シンチレータの側に配される第２電極と、を含み、
    前記複数の第２変換素子において、前記第１電極が前記遮光層として機能することを特徴とする請求項１３または１４に記載の放射線撮像装置。
16. 前記放射線撮像装置は、前記複数の第１変換素子が配された第１基板と、前記複数の第２変換素子が配された第２基板と、をさらに含み、
    前記第１基板と前記第２基板とは、互いに重なるように配され、
    前記第１シンチレータは、前記第１基板を覆うように配され、
    前記複数の第１変換素子は、前記第１シンチレータからの光を受光し、
    前記第２シンチレータは、前記第２基板を覆うように配され、
    前記複数の第２変換素子は、前記第２シンチレータからの光を受光し、
    前記制御部は、前記複数の第２変換素子から選択される前記計測用素子から出力される信号を前記第１信号として取得することを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
17. 光を検出する感度が互いに異なる第１変換素子および第２変換素子と、
    放射線撮像装置に入射する放射線の線量を計測するための計測用素子から出力される信号を用いて、前記放射線撮像装置への放射線の照射を停止させるための停止信号を出力する制御部と、を含み、
    前記第１変換素子および前記第２変換素子から出力される信号に基づいて、エネルギサブトラクション画像が生成されることを特徴とする放射線撮像装置。
18. 請求項１乃至１７の何れか１項に記載の放射線撮像装置と、
    前記放射線撮像装置からの信号を処理する信号処理部と、
    を備えることを特徴とする放射線撮像システム。
19. 前記信号処理部は、前記第１変換素子から出力される信号および前記第２変換素子から出力される信号に基づいて、エネルギサブトラクション画像を生成することを特徴とする請求項１８に記載の放射線撮像システム。
20. 光を検出する感度が互いに異なる第１変換素子および第２変換素子を含む放射線撮像装置の制御方法であって、
    前記放射線撮像装置に入射する放射線の線量を計測するための計測用素子から出力される信号を用いて、前記放射線撮像装置への放射線の照射を停止させるための停止信号を出力する工程と、
    前記第１変換素子および前記第２変換素子から出力される信号に基づいて、エネルギサブトラクション画像を生成する工程と、
    を含むことを特徴とする制御方法。
21. 請求項２０に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。