JP2021027393A - Radiation detector and method of detecting line defect - Google Patents

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豊久 金剛寺
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Abstract

To provide a radiation detector capable of detecting defects when using the radiation detector and a method of detecting line defects.SOLUTION: A radiation detector according to an embodiment includes: a substrate; a plurality of control lines that are provided on one side of the substrate and extend in a first direction; a plurality of data lines that are provided on one side of the substrate and extend in a second direction crossing the first direction; a plurality of detection parts that are each electrically connected to the corresponding control line and the corresponding data line and detect a radiation ray directly or in cooperation with a scintillator; a signal reading part that reads out an image data signal from the plurality of detection parts; an image processing part that configures a radiation image on the basis of the read image data signal; and an operation part that extracts a region where the radiation ray has been directly irradiated in the radiation image and detects a defect in the region where the extracted radiation ray has been directly irradiated.SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明の実施形態は、放射線検出器、およびライン欠陥の検出方法に関する。 Embodiments of the present invention relate to a radiation detector and a method for detecting line defects.

放射線検出器の一例にX線検出器がある。X線検出器には、例えば、入射したX線を蛍光に変換するシンチレータ、シンチレータからの蛍光を電荷に変換する複数の光電変換部を有するアレイ基板などが設けられている。この場合、光電変換部は、複数の制御ラインと複数のデータラインとにより囲まれた複数の領域のそれぞれに設けられている。一般的には、制御ライン、データライン、および光電変換部は、いわゆる半導体製造プロセスを用いて形成される。 An example of a radiation detector is an X-ray detector. The X-ray detector is provided with, for example, a scintillator that converts incident X-rays into fluorescence, an array substrate having a plurality of photoelectric conversion units that convert fluorescence from the scintillator into electric charges, and the like. In this case, the photoelectric conversion unit is provided in each of a plurality of regions surrounded by the plurality of control lines and the plurality of data lines. Generally, the control line, the data line, and the photoelectric conversion unit are formed by using a so-called semiconductor manufacturing process.

半導体製造プロセスは、微細かつ多数の要素を形成するのに適しているが、現状の半導体製造プロセスの技術水準では、全ての要素を欠陥なく形成するのは困難である。光電変換部などに欠陥があると、例えば、欠陥が無い場合と比べて、大幅に低い値、あるいは、大幅に高い値のデータが読み出される場合がある。そのため、欠陥があると、構成されたX線画像に、点あるいは線状の模様が生じ、X線画像の品質が低下することになる。この場合、いわゆるライン欠陥が生じると、X線画像に線状の欠陥模様が現れることになる。線状の欠陥模様は目立つため、X線画像の品質が大幅に低下するおそれがある。 The semiconductor manufacturing process is suitable for forming a large number of fine elements, but it is difficult to form all the elements without defects at the current state of the art of semiconductor manufacturing processes. If there is a defect in the photoelectric conversion unit or the like, for example, data having a significantly lower value or a significantly higher value may be read as compared with the case where there is no defect. Therefore, if there is a defect, a point or linear pattern is generated in the constructed X-ray image, and the quality of the X-ray image is deteriorated. In this case, when a so-called line defect occurs, a linear defect pattern appears in the X-ray image. Since the linear defect pattern is conspicuous, the quality of the X-ray image may be significantly deteriorated.

そのため、X線検出器の出荷検査などにおいて、欠陥を検出し、検出された欠陥の位置情報を当該X線検出器のメモリなどに格納する技術が提案されている。欠陥の位置情報があれば、X線画像のデータを補正することができる。
ところが、X線検出器が使用される環境条件や振動などにより、X線検出器の出荷後に新たな欠陥が生じる場合がある。そのため、X線検出器の保守点検などの際に欠陥の検査を行い欠陥の位置情報を更新する作業が行われている。
Therefore, a technique has been proposed in which a defect is detected in a shipping inspection of an X-ray detector and the position information of the detected defect is stored in a memory of the X-ray detector or the like. If there is the position information of the defect, the data of the X-ray image can be corrected.
However, due to the environmental conditions in which the X-ray detector is used, vibration, and the like, new defects may occur after the X-ray detector is shipped. Therefore, at the time of maintenance and inspection of the X-ray detector, the work of inspecting the defect and updating the position information of the defect is performed.

しかしながら、欠陥はいつ発生するのかが分からない。そのため、例えば、保守点検と次の保守点検との間に欠陥が発生すると、欠陥の発生時と次の保守点検との間は欠陥模様を含むX線画像が出力されることになる。この場合、保守点検を頻繁に行うと、X線検出器の稼動時間が減ることになり、撮影業務に支障をきたすおそれがある。また、保守点検費用の増大を招くことになる。 However, we do not know when the defect will occur. Therefore, for example, if a defect occurs between the maintenance and inspection and the next maintenance and inspection, an X-ray image including a defect pattern is output between the time of occurrence of the defect and the next maintenance and inspection. In this case, if maintenance and inspection are performed frequently, the operating time of the X-ray detector will be reduced, which may hinder the photographing work. In addition, maintenance and inspection costs will increase.

そこで、放射線検出器の使用の際に欠陥を検出することができる技術の開発が望まれていた。 Therefore, it has been desired to develop a technique capable of detecting defects when using a radiation detector.

特開2009−153942号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2009-153942

本発明が解決しようとする課題は、放射線検出器を使用する際に欠陥を検出することができる放射線検出器、およびライン欠陥の検出方法を提供することである。 An object to be solved by the present invention is to provide a radiation detector capable of detecting defects when using a radiation detector, and a method for detecting line defects.

実施形態に係る放射線検出器は、基板と、前記基板の一方の面に設けられ、第1の方向に延びる複数の制御ラインと、前記基板の一方の面に設けられ、前記第1の方向に交差する第2の方向に延びる複数のデータラインと、それぞれが、対応する前記制御ラインと、対応する前記データラインと、に電気的に接続され、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する複数の検出部と、前記複数の検出部から画像データ信号を読み出す信号読み出し部と、前記読み出された画像データ信号に基づいて、放射線画像を構成する画像処理部と、前記読み出された画像データ信号に基づいて、前記放射線画像における前記放射線が直接照射された領域を抽出し、前記抽出された放射線が直接照射された領域における欠陥を検出する演算部と、を備えている。 The radiation detector according to the embodiment is provided on the substrate, a plurality of control lines provided on one surface of the substrate and extending in the first direction, and provided on one surface of the substrate in the first direction. Multiple data lines extending in a second intersecting direction, each electrically connected to the corresponding control line and the corresponding data line, detect radiation either directly or in collaboration with a scintillator. A plurality of detection units, a signal reading unit that reads an image data signal from the plurality of detection units, an image processing unit that constitutes a radiation image based on the read image data signal, and the read-out unit. Based on the image data signal, the radiation image includes a calculation unit that extracts a region directly irradiated with the radiation and detects a defect in the region directly irradiated with the extracted radiation.

X線検出器を例示するための模式斜視図である。It is a schematic perspective view for exemplifying an X-ray detector. X線検出器の模式分解図である。It is a schematic exploded view of an X-ray detector. X線検出器のブロック図である。It is a block diagram of an X-ray detector. アレイ基板の回路図である。It is a circuit diagram of an array board. フレキシブルプリント基板、回路基板、および画像処理部の接続関係を例示するためのブロック図である。It is a block diagram for exemplifying the connection relationship of a flexible printed circuit board, a circuit board, and an image processing part. 欠陥の検出手順を例示するためのフローチャートである。It is a flowchart for exemplifying the defect detection procedure. 欠陥模様を含むX線画像を例示するための模式図である。It is a schematic diagram for exemplifying an X-ray image including a defect pattern.

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本実施の形態に係る放射線検出器は、X線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてX線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「X線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。
Hereinafter, embodiments will be illustrated with reference to the drawings. In each drawing, similar components are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted as appropriate.
The radiation detector according to the present embodiment can be applied to various types of radiation such as γ-rays in addition to X-rays. Here, as an example, the case of X-rays as a typical example of radiation will be described as an example. Therefore, by replacing "X-ray" in the following embodiment with "other radiation", it can be applied to other radiation.

また、以下に例示をするX線検出器1は、放射線画像であるX線画像を検出するX線平面センサとすることができる。X線平面センサには、大きく分けて直接変換方式と間接変換方式がある。 Further, the X-ray detector 1 illustrated below can be an X-ray plane sensor that detects an X-ray image which is a radiation image. The X-ray plane sensor is roughly divided into a direct conversion method and an indirect conversion method.

直接変換方式は、入射X線により光導電膜内部に発生した光導電電荷(電荷)を高電界により電荷蓄積用の蓄積キャパシタに直接導く方式である。
間接変換方式は、X線をシンチレータにより蛍光(可視光)に変換し、蛍光をフォトダイオードなどの光電変換素子により電荷に変換し、電荷を蓄積キャパシタに導く方式である。
The direct conversion method is a method in which the photoconducting charge (charge) generated inside the photoconductor by the incident X-ray is directly guided to the storage capacitor for charge storage by a high electric field.
The indirect conversion method is a method in which X-rays are converted into fluorescence (visible light) by a scintillator, the fluorescence is converted into electric charges by a photoelectric conversion element such as a photodiode, and the electric charges are guided to a storage capacitor.

以下においては、一例として、間接変換方式のX線検出器1を例示するが、本発明は直接変換方式のX線検出器にも適用することができる。すなわち、X線検出器は、X線を電気的な情報に変換する検出部を有するものであれば良い。検出部は、例えば、X線を直接的またはシンチレータと協働して検出するものとすることができる。
なお、直接変換方式のX線検出器の基本的な構成には既知の技術を適用することができるので、詳細な説明は省略する。
また、X線検出器1は、例えば、一般医療などに用いることができる。ただし、X線検出器1の用途は一般医療などに限定されるわけではない。
In the following, the indirect conversion type X-ray detector 1 will be illustrated as an example, but the present invention can also be applied to the direct conversion type X-ray detector. That is, the X-ray detector may have a detector that converts X-rays into electrical information. The detector may, for example, detect X-rays directly or in collaboration with a scintillator.
Since a known technique can be applied to the basic configuration of the direct conversion type X-ray detector, detailed description thereof will be omitted.
Further, the X-ray detector 1 can be used for general medical treatment, for example. However, the use of the X-ray detector 1 is not limited to general medical treatment and the like.

図1は、X線検出器1を例示するための模式斜視図である。
図2は、X線検出器1の模式分解図である。
なお、図2においては、バイアスライン2c3、画像処理部4、およびフレキシブルプリント基板7a、7bなどを省いて描いている。
図3は、X線検出器1のブロック図である。
図4は、アレイ基板2の回路図である。
図5は、フレキシブルプリント基板7b、回路基板3、および画像処理部4の接続関係を例示するためのブロック図である。
図1〜図5に示すように、X線検出器1には、アレイ基板2、回路基板3、画像処理部4、シンチレータ5、支持板6、およびフレキシブルプリント基板7a、7bを設けることができる。
FIG. 1 is a schematic perspective view for exemplifying the X-ray detector 1.
FIG. 2 is a schematic exploded view of the X-ray detector 1.
In FIG. 2, the bias line 2c3, the image processing unit 4, the flexible printed circuit boards 7a, 7b, and the like are omitted.
FIG. 3 is a block diagram of the X-ray detector 1.
FIG. 4 is a circuit diagram of the array substrate 2.
FIG. 5 is a block diagram for exemplifying the connection relationship between the flexible printed circuit board 7b, the circuit board 3, and the image processing unit 4.
As shown in FIGS. 1 to 5, the X-ray detector 1 may be provided with an array substrate 2, a circuit board 3, an image processing unit 4, a scintillator 5, a support plate 6, and flexible printed circuit boards 7a and 7b. ..

アレイ基板2は、シンチレータ5によりX線から変換された蛍光を電荷に変換することができる。
図2および図4に示すように、アレイ基板2は、基板2a、光電変換部2b、制御ライン(又はゲートライン)2c1、データライン(又はシグナルライン)2c2、バイアスライン2c3、配線パッド2d1、配線パッド2d2、および保護層2fなどを有することができる。
本実施の形態においては、光電変換部2bが、X線をシンチレータ5と協働して検出する検出部となる。
なお、光電変換部2b、制御ライン2c1、データライン2c2、およびバイアスライン2c3などの数は例示をしたものに限定されるわけではない。
The array substrate 2 can convert the fluorescence converted from X-rays by the scintillator 5 into electric charges.
As shown in FIGS. 2 and 4, the array substrate 2 includes a substrate 2a, a photoelectric conversion unit 2b, a control line (or gate line) 2c1, a data line (or signal line) 2c2, a bias line 2c3, a wiring pad 2d1, and wiring. It can have a pad 2d2, a protective layer 2f, and the like.
In the present embodiment, the photoelectric conversion unit 2b is a detection unit that detects X-rays in cooperation with the scintillator 5.
The numbers of the photoelectric conversion unit 2b, the control line 2c1, the data line 2c2, the bias line 2c3, and the like are not limited to those illustrated.

基板2aは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成することができる。
光電変換部2bは、基板2aの一方の面に複数設けることができる。光電変換部2bは、制御ライン2c1とデータライン2c2とにより画された領域に設けることができる。複数の光電変換部2bは、マトリクス状に並べることができる。なお、1つの光電変換部2bは、例えば、X線画像における1つの画素(pixel)に対応する。
The substrate 2a has a plate shape and can be formed of a translucent material such as non-alkali glass.
A plurality of photoelectric conversion units 2b may be provided on one surface of the substrate 2a. The photoelectric conversion unit 2b can be provided in the region defined by the control line 2c1 and the data line 2c2. The plurality of photoelectric conversion units 2b can be arranged in a matrix. Note that one photoelectric conversion unit 2b corresponds to, for example, one pixel in an X-ray image.

複数の光電変換部2bのそれぞれには、光電変換素子2b1と、薄膜トランジスタ(TFT;Thin Film Transistor)2b2を設けることができる。また、図4に示すように、光電変換素子2b1において変換した電荷が供給される蓄積キャパシタ2b3を設けることができる。蓄積キャパシタ2b3は、例えば、板状を呈し、薄膜トランジスタ2b2の下に設けることができる。ただし、光電変換素子2b1の容量によっては、光電変換素子2b1が蓄積キャパシタ2b3を兼ねることができる。 A photoelectric conversion element 2b1 and a thin film transistor (TFT) 2b2 can be provided in each of the plurality of photoelectric conversion units 2b. Further, as shown in FIG. 4, a storage capacitor 2b3 to which the electric charge converted in the photoelectric conversion element 2b1 is supplied can be provided. The storage capacitor 2b3 has, for example, a plate shape and can be provided under the thin film transistor 2b2. However, depending on the capacity of the photoelectric conversion element 2b1, the photoelectric conversion element 2b1 can also serve as the storage capacitor 2b3.

光電変換素子2b1が蓄積キャパシタ2b3を兼ねる場合(蓄積キャパシタ2b3が省略される場合)には、電荷の蓄積および放出が行われるのは光電変換素子2b1となる。この場合、薄膜トランジスタ2b2をオン状態とすることで光電変換部2bから電荷が放出され、薄膜トランジスタ2b2をオフ状態とすることで光電変換部2bに電荷が蓄積される。 When the photoelectric conversion element 2b1 also serves as the storage capacitor 2b3 (when the storage capacitor 2b3 is omitted), it is the photoelectric conversion element 2b1 that stores and discharges the electric charge. In this case, when the thin film transistor 2b2 is turned on, the electric charge is discharged from the photoelectric conversion unit 2b, and when the thin film transistor 2b2 is turned off, the electric charge is accumulated in the photoelectric conversion unit 2b.

蓄積キャパシタ2b3が設けられる場合には、薄膜トランジスタ2b2をオン状態とすることで蓄積キャパシタ2b3から電荷が放出され、薄膜トランジスタ2b2をオフ状態とすることで蓄積キャパシタ2b3に電荷が蓄積される。
なお、以下においては、一例として、蓄積キャパシタ2b3が設けられる場合を例示する。
When the storage capacitor 2b3 is provided, the charge is discharged from the storage capacitor 2b3 by turning on the thin film transistor 2b2, and the charge is accumulated in the storage capacitor 2b3 by turning the thin film transistor 2b2 off.
In the following, as an example, a case where the storage capacitor 2b3 is provided will be illustrated.

光電変換素子2b1は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ2b2は、蓄積キャパシタ2b3への電荷の蓄積および放出のスイッチングを行うことができる。薄膜トランジスタ2b2は、ゲート電極2b2a、ドレイン電極2b2b及びソース電極2b2cを有するものとすることができる。
The photoelectric conversion element 2b1 can be, for example, a photodiode or the like.
The thin film transistor 2b2 can switch the accumulation and emission of electric charges in the storage capacitor 2b3. The thin film transistor 2b2 can have a gate electrode 2b2a, a drain electrode 2b2b, and a source electrode 2b2c.

薄膜トランジスタ2b2のゲート電極2b2aは、対応する制御ライン2c1と電気的に接続することができる。薄膜トランジスタ2b2のドレイン電極2b2bは、対応するデータライン2c2と電気的に接続することができる。薄膜トランジスタ2b2のソース電極2b2cは、対応する光電変換素子2b1と蓄積キャパシタ2b3とに電気的に接続することができる。また、光電変換素子2b1のアノード側と蓄積キャパシタ2b3は、対応するバイアスライン2c3と電気的に接続することができる(図4を参照)。 The gate electrode 2b2a of the thin film transistor 2b2 can be electrically connected to the corresponding control line 2c1. The drain electrode 2b2b of the thin film transistor 2b2 can be electrically connected to the corresponding data line 2c2. The source electrode 2b2c of the thin film transistor 2b2 can be electrically connected to the corresponding photoelectric conversion element 2b1 and the storage capacitor 2b3. Further, the anode side of the photoelectric conversion element 2b1 and the storage capacitor 2b3 can be electrically connected to the corresponding bias line 2c3 (see FIG. 4).

制御ライン2c1は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けることができる。制御ライン2c1は、例えば、行方向(第1の方向の一例に相当する)に延びている。1つの制御ライン2c1は、基板2aの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド2d1のうちの1つと電気的に接続することができる。1つの配線パッド2d1には、フレキシブルプリント基板7aに設けられた複数の配線7a1のうちの1つを電気的に接続することができる。 A plurality of control lines 2c1 may be provided in parallel with each other at predetermined intervals. The control line 2c1 extends, for example, in the row direction (corresponding to an example of the first direction). One control line 2c1 can be electrically connected to one of a plurality of wiring pads 2d1 provided near the peripheral edge of the substrate 2a. One of a plurality of wirings 7a1 provided on the flexible printed circuit board 7a can be electrically connected to one wiring pad 2d1.

データライン2c2は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けることができる。データライン2c2は、例えば、行方向に直交する列方向(第2の方向の一例に相当する)に延びている。1つのデータライン2c2は、基板2aの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド2d2のうちの1つと電気的に接続することができる。1つの配線パッド2d2には、フレキシブルプリント基板7bに設けられた複数の配線7b1のうちの1つを電気的に接続することができる。 A plurality of data lines 2c2 may be provided in parallel with each other at predetermined intervals. The data line 2c2 extends, for example, in the column direction (corresponding to an example of the second direction) orthogonal to the row direction. One data line 2c2 can be electrically connected to one of a plurality of wiring pads 2d2 provided near the peripheral edge of the substrate 2a. One of a plurality of wirings 7b1 provided on the flexible printed circuit board 7b can be electrically connected to one wiring pad 2d2.

図4に示すように、バイアスライン2c3は、データライン2c2とデータライン2c2との間に、データライン2c2と平行に設けることができる。バイアスライン2c3には、図示しないバイアス電源を電気的に接続することができる。図示しないバイアス電源は、例えば、回路基板3などに設けることができる。なお、バイアスライン2c3は、必ずしも必要ではなく、必要に応じて設けるようにすればよい。バイアスライン2c3が設けられない場合には、光電変換素子2b1のアノード側と蓄積キャパシタ2b3は、バイアスライン2c3に代えてグランドに電気的に接続することができる。
制御ライン2c1、データライン2c2、およびバイアスライン2c3は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。
As shown in FIG. 4, the bias line 2c3 can be provided between the data line 2c2 and the data line 2c2 in parallel with the data line 2c2. A bias power supply (not shown) can be electrically connected to the bias line 2c3. A bias power supply (not shown) can be provided on, for example, a circuit board 3. The bias line 2c3 is not always necessary, and may be provided as needed. When the bias line 2c3 is not provided, the anode side of the photoelectric conversion element 2b1 and the storage capacitor 2b3 can be electrically connected to the ground instead of the bias line 2c3.
The control line 2c1, the data line 2c2, and the bias line 2c3 can be formed using, for example, a low resistance metal such as aluminum or chromium.

保護層2fは、光電変換部2b、制御ライン2c1、データライン2c2、およびバイアスライン2c3を覆うものとすることができる。保護層2fは、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂材料の少なくとも1種を含む。 The protective layer 2f may cover the photoelectric conversion unit 2b, the control line 2c1, the data line 2c2, and the bias line 2c3. The protective layer 2f contains, for example, at least one of an oxide insulating material, a nitride insulating material, an oxynitride insulating material, and a resin material.

回路基板3は、アレイ基板2の、シンチレータ5側とは反対側に設けることができる。 図3および図5に示すように、回路基板3には、制御信号部31、信号読み出し部32、演算部33、メモリ34、メモリ35、および通信部36を設けることができる。 The circuit board 3 can be provided on the side of the array board 2 opposite to the scintillator 5 side. As shown in FIGS. 3 and 5, the circuit board 3 may be provided with a control signal unit 31, a signal reading unit 32, a calculation unit 33, a memory 34, a memory 35, and a communication unit 36.

制御信号部31は、薄膜トランジスタ2b2のオン状態とオフ状態を切り替えることができる。図3に示すように、制御信号部31は、複数のゲートドライバ31aと行選択回路31bとを有することができる。
行選択回路31bには、画像処理部4などから制御信号S1を入力することができる。行選択回路31bは、X線画像のスキャン方向に従って、対応するゲートドライバ31aに制御信号S1を入力することができる。
The control signal unit 31 can switch between an on state and an off state of the thin film transistor 2b2. As shown in FIG. 3, the control signal unit 31 can have a plurality of gate drivers 31a and a row selection circuit 31b.
The control signal S1 can be input to the row selection circuit 31b from the image processing unit 4 or the like. The row selection circuit 31b can input the control signal S1 to the corresponding gate driver 31a according to the scanning direction of the X-ray image.

ゲートドライバ31aは、対応する制御ライン2c1に制御信号S1を入力することができる。例えば、制御信号部31は、フレキシブルプリント基板7aを介して、制御信号S1を各制御ライン2c1毎に順次入力することができる。制御ライン2c1に入力された制御信号S1により薄膜トランジスタ2b2がオン状態となり、光電変換部2b(蓄積キャパシタ2b3)から電荷(画像データ信号S2)を読み出すことができるようになる。 The gate driver 31a can input the control signal S1 to the corresponding control line 2c1. For example, the control signal unit 31 can sequentially input the control signal S1 for each control line 2c1 via the flexible printed circuit board 7a. The thin film transistor 2b2 is turned on by the control signal S1 input to the control line 2c1, and the electric charge (image data signal S2) can be read from the photoelectric conversion unit 2b (storage capacitor 2b3).

信号読み出し部32は、薄膜トランジスタ2b2がオン状態の時に、画像処理部4からのサンプリング信号に従って、複数の光電変換部2b(蓄積キャパシタ2b3)から電荷(画像データ信号S2)を順次読み出すことができる。画像データ信号S2は、フレキシブルプリント基板7bの配線7b1を介して読み出すことができる。また、信号読み出し部32は、読み出された画像データ信号S2(アナログ信号)を順次デジタル信号に変換することができる。 When the thin film transistor 2b2 is on, the signal reading unit 32 can sequentially read charges (image data signal S2) from a plurality of photoelectric conversion units 2b (storage capacitors 2b3) according to sampling signals from the image processing unit 4. The image data signal S2 can be read out via the wiring 7b1 of the flexible printed circuit board 7b. Further, the signal reading unit 32 can sequentially convert the read image data signal S2 (analog signal) into a digital signal.

演算部33は、メモリ34に格納されている制御プログラムに基づいて、制御信号部31、信号読み出し部32、および通信部36などの動作を制御することができる。また、演算部33は、メモリ34に格納されている制御プログラムに基づいて、欠陥の検出を行うことができる。なお、欠陥の検出に関する詳細は後述する。
例えば、演算部33は、CPU(Central Processing Unit)などとすることができる。
The calculation unit 33 can control the operations of the control signal unit 31, the signal reading unit 32, the communication unit 36, and the like based on the control program stored in the memory 34. Further, the calculation unit 33 can detect a defect based on the control program stored in the memory 34. Details regarding defect detection will be described later.
For example, the arithmetic unit 33 may be a CPU (Central Processing Unit) or the like.

メモリ34は、制御信号部31、信号読み出し部32、および通信部36などの動作を制御する制御プログラムを格納することができる。また、メモリ34は、欠陥の検出に用いるデータや、検出された欠陥の位置情報などを格納することもできる。
メモリ35は、信号読み出し部32により読み出された画像データ信号S2を一時的に格納することができる。
メモリ34およびメモリ35は、例えば、半導体メモリやハードディスクドライブなどとすることができる。
The memory 34 can store a control program that controls the operations of the control signal unit 31, the signal reading unit 32, the communication unit 36, and the like. In addition, the memory 34 can also store data used for detecting defects, location information of detected defects, and the like.
The memory 35 can temporarily store the image data signal S2 read by the signal reading unit 32.
The memory 34 and the memory 35 can be, for example, a semiconductor memory, a hard disk drive, or the like.

通信部36は、読み出された画像データ信号S2が乗った電波を送信することができる。また、通信部36は、メモリ34に格納されている欠陥の位置情報が乗った電波を送信することができる。また、通信部36は、制御信号S1などの制御情報が乗った電波を受信することができる。通信部36は、送信回路、受信回路、およびアンテナを有することができる。送信回路は、高周波信号を発生させる回路、高周波信号を所定の電力まで増大させる増幅回路、画像データ信号S2や欠陥の位置情報を高周波信号に乗せる変調回路などを有することができる。画像データ信号S2や欠陥の位置情報が乗った電波は、アンテナを介して、外部に送信することができる。受信回路は、アンテナを介して受信した制御情報が乗った電波を復調して制御情報を復元することができる。復元された制御情報は、演算部33および制御信号部31などに入力することができる。 The communication unit 36 can transmit a radio wave carrying the read image data signal S2. Further, the communication unit 36 can transmit a radio wave carrying the position information of the defect stored in the memory 34. Further, the communication unit 36 can receive a radio wave carrying control information such as the control signal S1. The communication unit 36 can have a transmission circuit, a reception circuit, and an antenna. The transmission circuit may include a circuit that generates a high-frequency signal, an amplifier circuit that increases the high-frequency signal to a predetermined power, a modulation circuit that puts image data signal S2 and defect position information on the high-frequency signal, and the like. The radio wave carrying the image data signal S2 and the position information of the defect can be transmitted to the outside via the antenna. The receiving circuit can demodulate the radio wave on which the control information received via the antenna is carried and restore the control information. The restored control information can be input to the calculation unit 33, the control signal unit 31, and the like.

画像処理部4は、回路基板3と電気的に接続することができる。この場合、図1および図5に示すように、画像処理部4と回路基板3との間のデータ通信を無線により行うことができる。なお、画像処理部4と回路基板3との間のデータ通信は、有線により行うようにしてもよい。ただし、データ通信が無線により行われるようにすれば、X線検出器1の検出部分(アレイ基板2、回路基板3およびシンチレータ5が収納された筐体)の携帯性を向上させることができる。また、画像処理部4は、回路基板3と一体化することもできる。 The image processing unit 4 can be electrically connected to the circuit board 3. In this case, as shown in FIGS. 1 and 5, data communication between the image processing unit 4 and the circuit board 3 can be performed wirelessly. The data communication between the image processing unit 4 and the circuit board 3 may be performed by wire. However, if the data communication is performed wirelessly, the portability of the detection portion of the X-ray detector 1 (the housing in which the array board 2, the circuit board 3 and the scintillator 5 are housed) can be improved. Further, the image processing unit 4 can be integrated with the circuit board 3.

画像処理部4は、例えば、デジタル信号に変換された画像データ信号S2や欠陥の位置情報を受信し、受信した画像データ信号S2に基づいてX線画像を構成することができる。また、画像処理部4は、受信した欠陥の位置情報に基づいて、X線画像のデータを補正することができる。例えば、画像処理部4は、欠陥があるとされた位置の画像データ信号S2の値に代えて、当該位置の周辺の画像データ信号S2の値を用いたり、当該位置の周辺の複数の画像データ信号S2の値の平均値を用いたりすることができる。 For example, the image processing unit 4 can receive the image data signal S2 converted into a digital signal and the position information of the defect, and can construct an X-ray image based on the received image data signal S2. Further, the image processing unit 4 can correct the X-ray image data based on the received defect position information. For example, the image processing unit 4 may use the value of the image data signal S2 around the position instead of the value of the image data signal S2 at the position where the defect is determined, or may use a plurality of image data around the position. The average value of the values of the signal S2 can be used.

作成されたX線画像のデータは、画像処理部4から外部の機器に向けて出力することができる。なお、X線画像の構成手順には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。 The created X-ray image data can be output from the image processing unit 4 to an external device. Since a known technique can be applied to the procedure for constructing an X-ray image, detailed description thereof will be omitted.

シンチレータ5は、複数の光電変換部2bの上に設けられ、入射するX線を蛍光に変換することができる。シンチレータ5は、基板2a上の複数の光電変換部2bが設けられた領域(有効画素領域)を覆うように設けることができる。
シンチレータ5は、例えば、ヨウ化セシウム(CsI):タリウム(Tl)、ヨウ化ナトリウム(NaI):タリウム(Tl)、あるいは臭化セシウム(CsBr):ユーロピウム(Eu)などを含むものとすることができる。シンチレータ5は、真空蒸着法を用いて形成することができる。真空蒸着法を用いてシンチレータ5を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ5を形成することができる。
The scintillator 5 is provided on a plurality of photoelectric conversion units 2b, and can convert incident X-rays into fluorescence. The scintillator 5 can be provided so as to cover a region (effective pixel region) on which a plurality of photoelectric conversion units 2b are provided on the substrate 2a.
The scintillator 5 can contain, for example, cesium iodide (CsI): thallium (Tl), sodium iodide (NaI): thallium (Tl), cesium bromide (CsBr): europium (Eu), and the like. The scintillator 5 can be formed by using a vacuum deposition method. If the scintillator 5 is formed by using the vacuum vapor deposition method, the scintillator 5 composed of an aggregate of a plurality of columnar crystals can be formed.

また、シンチレータ5は、例えば、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウム(GdS/Tb、又はGOS)などを用いて形成することもできる。この場合、複数の光電変換部2bごとに四角柱状のシンチレータ5が設けられるように、マトリクス状の溝部を設けることができる。 The scintillator 5 can also be formed using, for example, terbium-activated sulfated gadolinium (Gd 2 O 2 S / Tb, or GOS). In this case, a matrix-shaped groove portion can be provided so that a square columnar scintillator 5 is provided for each of the plurality of photoelectric conversion units 2b.

その他、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ5の表面側(X線の入射面側)を覆うように図示しない反射層を設けることができる。
また、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ5の特性と図示しない反射層の特性が劣化するのを抑制するために、シンチレータ5と図示しない反射層を覆う図示しない防湿体を設けることができる。
In addition, in order to improve the utilization efficiency of fluorescence and improve the sensitivity characteristics, a reflective layer (not shown) can be provided so as to cover the surface side (the incident surface side of X-rays) of the scintillator 5.
Further, in order to suppress deterioration of the characteristics of the scintillator 5 and the characteristics of the reflective layer (not shown) due to water vapor contained in the air, a moisture-proof body (not shown) covering the scintillator 5 and the reflective layer (not shown) can be provided.

図1に示すように、支持板6は、板状を呈するものとすることができる。支持板6は、図示しない筐体の内部に固定することができる。支持板6の、X線の入射側の面には、アレイ基板2とシンチレータ5を設けることができる。支持板6の、X線の入射側とは反対側の面には、回路基板3を設けることができる。支持板6の材料は、例えば、アルミニウム合金などの軽金属、炭素繊維強化プラスチックなどの樹脂などとすることができる。 As shown in FIG. 1, the support plate 6 may have a plate shape. The support plate 6 can be fixed inside a housing (not shown). An array substrate 2 and a scintillator 5 can be provided on the surface of the support plate 6 on the incident side of X-rays. A circuit board 3 can be provided on the surface of the support plate 6 opposite to the X-ray incident side. The material of the support plate 6 can be, for example, a light metal such as an aluminum alloy, a resin such as carbon fiber reinforced plastic, or the like.

フレキシブルプリント基板7aは、複数の制御ライン2c1と制御信号部31とを電気的に接続することができる。フレキシブルプリント基板7aに設けられた複数の配線7a1のうちの1つは、複数の配線パッド2d1のうちの1つと電気的に接続することができる。フレキシブルプリント基板7aに設けられた複数の配線7a1の他端は、ゲートドライバ31aと電気的に接続することができる。 The flexible printed circuit board 7a can electrically connect the plurality of control lines 2c1 and the control signal unit 31. One of the plurality of wirings 7a1 provided on the flexible printed circuit board 7a can be electrically connected to one of the plurality of wiring pads 2d1. The other ends of the plurality of wirings 7a1 provided on the flexible printed circuit board 7a can be electrically connected to the gate driver 31a.

フレキシブルプリント基板7bは、複数のデータライン2c2と信号読み出し部32とを電気的に接続することができる。フレキシブルプリント基板7bに設けられた複数の配線7b1のうちの1つは、複数の配線パッド2d2のうちの1つと電気的に接続することができる。すなわち、複数の配線7b1のそれぞれの一方の端部は、データライン2c2と電気的に接続することができる。複数の配線7b1のそれぞれの他方の端部は、信号読み出し部32と電気的に接続することができる。 The flexible printed circuit board 7b can electrically connect the plurality of data lines 2c2 and the signal reading unit 32. One of the plurality of wirings 7b1 provided on the flexible printed circuit board 7b can be electrically connected to one of the plurality of wiring pads 2d2. That is, one end of each of the plurality of wires 7b1 can be electrically connected to the data line 2c2. The other end of each of the plurality of wires 7b1 can be electrically connected to the signal reading unit 32.

次に、欠陥の検出についてさらに説明する。
一般的には、制御ライン2c1、データライン2c2、バイアスライン2c3、および光電変換部2bなどは、いわゆる半導体製造プロセスを用いて形成される。半導体製造プロセスは、微細かつ多数の要素を形成するのに適しているが、アレイ基板2に設けられる要素の数は膨大なものとなる。例えば、光電変換部2bの数などは、一千万個程度となる場合もある。そのため、現状の半導体製造プロセスの技術水準では、全ての要素を欠陥なく形成するのは困難である。
Next, defect detection will be further described.
Generally, the control line 2c1, the data line 2c2, the bias line 2c3, the photoelectric conversion unit 2b, and the like are formed by using a so-called semiconductor manufacturing process. The semiconductor manufacturing process is suitable for forming a large number of fine elements, but the number of elements provided on the array substrate 2 is enormous. For example, the number of photoelectric conversion units 2b may be about 10 million. Therefore, at the current state of the art in semiconductor manufacturing processes, it is difficult to form all the elements without defects.

光電変換部2bなどに欠陥がなければ、X線の線量に応じた値の画像データ信号S2が読み出される。しかしながら、光電変換部2bなどに欠陥があると、例えば、欠陥が無い場合に比べて、大幅に低い値、あるいは、大幅に高い値の画像データ信号S2が読み出される場合がある。そのため、欠陥があると、構成されたX線画像に、点あるいは線状の模様が生じ、X線画像の品質が低下することになる。この場合、いわゆるライン欠陥が生じると、X線画像に線状の欠陥模様が現れることになる。線状の欠陥模様は目立つため、X線画像の品質が大幅に低下するおそれがある。なお、ライン欠陥は、例えば、制御ライン2c1およびデータライン2c2の少なくともいずれかに沿って連続して並ぶ複数の光電変換部2bから読み出された画像データ信号S2の値が、所定の範囲外となる場合である。ライン欠陥は、例えば、制御ライン2c1やデータライン2c2の断線、フレキシブルプリント基板7a、7bと、アレイ基板2または回路基板3と、の接続不良、光電変換部2bに設けられた要素の欠陥などにより生じる場合がある。 If there is no defect in the photoelectric conversion unit 2b or the like, the image data signal S2 having a value corresponding to the X-ray dose is read out. However, if there is a defect in the photoelectric conversion unit 2b or the like, for example, the image data signal S2 having a significantly lower value or a significantly higher value may be read out as compared with the case where there is no defect. Therefore, if there is a defect, a point or linear pattern is generated in the constructed X-ray image, and the quality of the X-ray image is deteriorated. In this case, when a so-called line defect occurs, a linear defect pattern appears in the X-ray image. Since the linear defect pattern is conspicuous, the quality of the X-ray image may be significantly deteriorated. In the line defect, for example, the value of the image data signal S2 read from a plurality of photoelectric conversion units 2b continuously arranged along at least one of the control line 2c1 and the data line 2c2 is out of the predetermined range. This is the case. Line defects are caused by, for example, disconnection of the control line 2c1 or data line 2c2, poor connection between the flexible printed circuit boards 7a and 7b and the array board 2 or the circuit board 3, defects of elements provided in the photoelectric conversion unit 2b, and the like. May occur.

前述したように、欠陥は、アレイ基板2を製造する際に生じる場合がある。アレイ基板2を製造する際に生じた欠陥は、X線検出器1の出荷検査などにおいて検出することができる。例えば、読み出された画像データ信号S2の値が所定の範囲外となった場合には欠陥があると判定し、読み出された画像データ信号S2の値が所定の範囲内となった場合には欠陥がないと判定することができる。検出された欠陥の位置情報は、例えば、メモリ34に格納することができる。画像処理部4は、欠陥の位置情報に基づいて、X線画像のデータを補正することができる。 As mentioned above, defects may occur during the manufacture of the array substrate 2. Defects that occur during the manufacture of the array substrate 2 can be detected by shipping inspection of the X-ray detector 1. For example, when the value of the read image data signal S2 is out of the predetermined range, it is determined that there is a defect, and when the value of the read image data signal S2 is within the predetermined range. Can be determined to be free of defects. The location information of the detected defect can be stored in the memory 34, for example. The image processing unit 4 can correct the data of the X-ray image based on the position information of the defect.

ところが、欠陥は、X線検出器1の出荷後に生じる場合がある。例えば、X線検出器1が使用される環境条件や振動などにより、X線検出器1の出荷後に新たな欠陥が生じる場合がある。この場合、X線検出器1の保守点検の際などに欠陥の検査を行い欠陥の位置情報を更新することもできる。 However, defects may occur after the X-ray detector 1 is shipped. For example, due to the environmental conditions in which the X-ray detector 1 is used, vibration, and the like, new defects may occur after the X-ray detector 1 is shipped. In this case, the defect position information can be updated by inspecting the defect during maintenance and inspection of the X-ray detector 1.

しかしながら、欠陥はいつ発生するのかが分からない。そのため、例えば、保守点検と次の保守点検との間に欠陥が発生すると、欠陥の発生時と次の保守点検との間は欠陥模様を含むX線画像が出力されることになる。この場合、保守点検を頻繁に行えば、欠陥模様を含むX線画像が出力されるのを抑制することができる。ところが、保守点検を頻繁に行えば、X線検出器1の稼動時間が減ることになり、撮影業務に支障をきたすおそれがある。また、保守点検費用の増大を招くことになる。 However, we do not know when the defect will occur. Therefore, for example, if a defect occurs between the maintenance and inspection and the next maintenance and inspection, an X-ray image including a defect pattern is output between the time of occurrence of the defect and the next maintenance and inspection. In this case, if maintenance and inspection are performed frequently, it is possible to suppress the output of an X-ray image including a defect pattern. However, if maintenance and inspection are performed frequently, the operating time of the X-ray detector 1 will be reduced, which may hinder the photographing work. In addition, maintenance and inspection costs will increase.

そこで、本実施の形態に係るX線検出器1においては、X線検出器1を使用する際に欠陥を検出する様にしている。
図6は、欠陥の検出手順を例示するためのフローチャートである。
図7は、欠陥模様を含むX線画像を例示するための模式図である。
Therefore, in the X-ray detector 1 according to the present embodiment, defects are detected when the X-ray detector 1 is used.
FIG. 6 is a flowchart for exemplifying a defect detection procedure.
FIG. 7 is a schematic diagram for exemplifying an X-ray image including a defect pattern.

図7に示すように、欠陥があると、構成されたX線画像100に、欠陥模様(欠陥に起因する模様)103、104が含まれることになる。しかしながら、一般的には、X線画像100には被写体の画像101も含まれている。被写体を透過するX線の線量は、被写体の構成などに応じて変化するので、単に、読み出された画像データ信号S2の値を調べても、被写体の構成などによるものなのか、欠陥に起因するものなのかを判別することが困難となる。例えば、欠陥模様103、104の、被写体の画像101と重なった部分103a、104aは、被写体の構成などによるものなのか、欠陥に起因するものなのかを判別することが困難となる。 As shown in FIG. 7, if there is a defect, the configured X-ray image 100 includes the defect patterns (patterns caused by the defects) 103 and 104. However, in general, the X-ray image 100 also includes an image 101 of the subject. Since the dose of X-rays transmitted through the subject changes according to the composition of the subject, even if the value of the read image data signal S2 is simply examined, it may be due to the composition of the subject or the like. It becomes difficult to determine whether it is something to do. For example, it is difficult to determine whether the portions 103a and 104a of the defect patterns 103 and 104 that overlap with the image 101 of the subject are due to the composition of the subject or the like, or due to the defect.

そのため、図6に示すように、まず、撮影されたX線画像100のデータから、X線が直接照射された領域(被写体の画像101が含まれていない領域)102を抽出する。(ステップ200)
例えば、所定の照射条件のX線が、被写体を介さずにX線検出器1に直接照射されると、各光電変換部2bから読み出される画像データ信号S2の値は所定の範囲内に収まる。

Figure 2021027393

表1は、X線の照射条件と、画像データ信号S2の値との関係を例示するための表である。X線の照射条件は、例えば、X線管の電圧V(kV)、X線管の電流I(mA)、X線の照射時間T(msec)、X線管とX線検出器1と間の距離L(m)などとすることができる。X線の照射条件と、画像データ信号S2の値との関係は、予め実験などを行うことで求めることができる。求められた関係は、例えば、メモリ34に格納することができる。 Therefore, as shown in FIG. 6, first, the region 102 directly irradiated with X-rays (the region not including the image 101 of the subject) 102 is extracted from the data of the captured X-ray image 100. (Step 200)
For example, when X-rays under predetermined irradiation conditions are directly irradiated to the X-ray detector 1 without passing through the subject, the value of the image data signal S2 read from each photoelectric conversion unit 2b falls within a predetermined range.
Figure 2021027393

Table 1 is a table for exemplifying the relationship between the X-ray irradiation conditions and the value of the image data signal S2. The X-ray irradiation conditions are, for example, the voltage V (kV) of the X-ray tube, the current I (mA) of the X-ray tube, the irradiation time T (msec) of the X-ray tube, and between the X-ray tube and the X-ray detector 1. Distance L (m) and the like. The relationship between the X-ray irradiation conditions and the value of the image data signal S2 can be obtained by conducting an experiment or the like in advance. The sought-after relationship can be stored, for example, in the memory 34.

ここで、X線画像におけるX線が直接照射された領域102には、通常、複数の画素が含まれている。そのため、例えば、1つの領域に複数の画素が含まれるように、X線画像100を、複数の領域に分割し、分割された領域毎に、X線が直接照射された領域102か否かを判定することができる。例えば、メモリ34に格納されている画像データ信号S2の値の範囲内(表1の画像データ信号S2の値の範囲内)にある画素の数が所定の数以上となった場合には、当該領域はX線が直接照射された領域102であると判定することができる。この様にすれば、欠陥模様103、104を含み、X線が直接照射された領域102、および、欠陥模様103、104を含まず、X線が直接照射された領域102を、検出することができる。なお、判定に用いる画素の数は、予め実験などを行うことで求めることができる。求められた画素の数は、例えば、メモリ34に格納することができる。 Here, the region 102 directly irradiated with X-rays in the X-ray image usually includes a plurality of pixels. Therefore, for example, the X-ray image 100 is divided into a plurality of regions so that a plurality of pixels are included in one region, and each of the divided regions is determined whether or not the region 102 is directly irradiated with X-rays. Can be determined. For example, when the number of pixels within the range of the value of the image data signal S2 stored in the memory 34 (within the range of the value of the image data signal S2 in Table 1) exceeds a predetermined number, the said number is the same. It can be determined that the region is the region 102 directly irradiated with X-rays. By doing so, it is possible to detect the region 102 that includes the defect patterns 103 and 104 and is directly irradiated with X-rays, and the region 102 that does not include the defect patterns 103 and 104 and is directly irradiated with X-rays. it can. The number of pixels used for the determination can be obtained by conducting an experiment or the like in advance. The obtained number of pixels can be stored in the memory 34, for example.

次に、欠陥模様103、104が、X線が直接照射された領域102に含まれているか否かを判定する。(ステップ201)
例えば、メモリ34に格納されている画像データ信号S2の値の範囲外にある画素があれば、欠陥模様103、104が含まれていると判定することができる。
例えば、演算部33は、読み出された画像データ信号S2に基づいて、X線画像100におけるX線が直接照射された領域102を抽出し、抽出されたx線が直接照射された領域102における欠陥を検出することができる。
Next, it is determined whether or not the defect patterns 103 and 104 are included in the region 102 directly irradiated with X-rays. (Step 201)
For example, if there is a pixel outside the range of the value of the image data signal S2 stored in the memory 34, it can be determined that the defect patterns 103 and 104 are included.
For example, the calculation unit 33 extracts the region 102 directly irradiated with X-rays in the X-ray image 100 based on the read image data signal S2, and in the region 102 directly irradiated with the extracted x-rays. Defects can be detected.

ここで、前述したように、ライン欠陥が生じていると、X線画像100に線状の欠陥模様103、104が現れる。線状の欠陥模様103、104は目立つため、X線画像100の品質が大幅に低下するおそれがある。
そこで、次に、線状の欠陥模様103、104が生じているか否かを判定する。(ステップ202)
例えば、メモリ34に格納されている画像データ信号S2の値の範囲外にある画素が、データライン2c2の方向に沿って複数並んでいれば、データライン2c2が延びるの方向に延びる欠陥模様103が生じていると判定することができる。メモリ34に格納されている画像データ信号S2の値の範囲外にある画素が、制御ライン2c1の方向に沿って複数並んでいれば、制御ライン2c1が延びるの方向に延びる欠陥模様104が生じていると判定することができる。
例えば、演算部33は、複数の欠陥が、制御ライン2c1が延びる方向、および、データライン2c2が延びる方向の少なくともいずれかの方向に並んでいれば、ライン欠陥が発生したと判定することができる。
Here, as described above, when a line defect occurs, linear defect patterns 103 and 104 appear in the X-ray image 100. Since the linear defect patterns 103 and 104 are conspicuous, the quality of the X-ray image 100 may be significantly deteriorated.
Therefore, next, it is determined whether or not the linear defect patterns 103 and 104 are generated. (Step 202)
For example, if a plurality of pixels outside the range of the value of the image data signal S2 stored in the memory 34 are lined up along the direction of the data line 2c2, the defect pattern 103 extending in the direction in which the data line 2c2 extends is generated. It can be determined that it has occurred. If a plurality of pixels outside the range of the value of the image data signal S2 stored in the memory 34 are lined up along the direction of the control line 2c1, a defect pattern 104 extending in the direction in which the control line 2c1 extends occurs. It can be determined that there is.
For example, the calculation unit 33 can determine that a line defect has occurred if the plurality of defects are lined up in at least one of the direction in which the control line 2c1 extends and the direction in which the data line 2c2 extends. ..

前述したように、欠陥模様103、104の、被写体の画像101と重なった部分103a、104aにおいては、読み出された画像データ信号S2の値が被写体の構成などによるものなのか、欠陥に起因するものなのかを判別することが困難である。そのため、画像補正の対象としたい、部分103a、104aを直接検出することは困難である。 As described above, in the portions 103a and 104a of the defect patterns 103 and 104 that overlap with the image 101 of the subject, it is due to the defect whether the value of the read image data signal S2 is due to the configuration of the subject or the like. It is difficult to determine whether it is a thing. Therefore, it is difficult to directly detect the portions 103a and 104a that are the targets of image correction.

しかしながら、一般的に、線状の欠陥模様103、104の場合には、X線画像100の一方の端部から他方の端部まで延びている場合が多い。そのため、X線が直接照射された領域102において、欠陥模様103が生じていれば、被写体の画像101においても、欠陥模様103の部分103aが生じていると見なすことができる。X線が直接照射された領域102において、欠陥模様104が生じていれば、被写体の画像101においても、欠陥模様104の部分104aが生じていると見なすことができる。 However, in general, in the case of the linear defect patterns 103 and 104, it often extends from one end of the X-ray image 100 to the other end. Therefore, if the defect pattern 103 is generated in the region 102 directly irradiated with X-rays, it can be considered that the portion 103a of the defect pattern 103 is also generated in the image 101 of the subject. If the defect pattern 104 is generated in the region 102 directly irradiated with X-rays, it can be considered that the portion 104a of the defect pattern 104 is also generated in the image 101 of the subject.

部分103a、104aが生じているとされた場合には、被写体の画像101における部分103a、104aのデータを補正することができる。(ステップ203)
例えば、画像処理部4は、欠陥があるとされた位置(部分103a、104a)の画像データ信号S2の値に代えて、当該位置の周辺の画像データ信号S2の値を用いたり、当該位置の周辺の複数の画像データ信号S2の値の平均値を用いたりすることができる。
例えば、画像処理部4は、X線画像100における被写体を介してX線が照射された領域101にもライン欠陥が発生していると見なして、ライン欠陥が発生していると見なされた位置の被写体の画像を補正することができる。
また、補正は行わず、X線検出器1の撮影者などに、線状の欠陥模様103、104の発生を通知するようにしてもよい。
例えば、演算部33は、ライン欠陥が発生したと判定した場合には、ライン欠陥の発生を通知する信号を出力することができる。
また、線状の欠陥模様103、104が新たに生じた場合には、メモリ34に格納されている欠陥の位置情報を更新することもできる。
When it is determined that the portions 103a and 104a are generated, the data of the portions 103a and 104a in the image 101 of the subject can be corrected. (Step 203)
For example, the image processing unit 4 may use the value of the image data signal S2 around the position instead of the value of the image data signal S2 at the position (parts 103a, 104a) determined to be defective, or may use the value of the image data signal S2 around the position. It is possible to use the average value of the values of a plurality of peripheral image data signals S2.
For example, the image processing unit 4 considers that a line defect has also occurred in the region 101 in which the X-ray is irradiated through the subject in the X-ray image 100, and the position where the line defect is considered to have occurred. The image of the subject can be corrected.
Further, the correction may not be performed, and the photographer of the X-ray detector 1 may be notified of the occurrence of the linear defect patterns 103 and 104.
For example, when it is determined that a line defect has occurred, the calculation unit 33 can output a signal notifying the occurrence of the line defect.
Further, when the linear defect patterns 103 and 104 are newly generated, the position information of the defects stored in the memory 34 can be updated.

本実施の形態に係るX線検出器1においては、被写体の画像101が含まれていない領域102において欠陥を検出するようにしているので、X線画像100を撮影した際に欠陥を検出することができる。すなわち、X線検出器1を使用する際に欠陥を検出することができる。そのため、任意の時期に欠陥を検出してX線画像の補正を行ったり、格納されている欠陥の位置情報を更新したりすることができる。その結果、欠陥模様を含むX線画像が出力されるのを抑制することができる。また、保守点検が煩雑となるのを抑制することができるので、X線検出器1の稼動時間を増加させたり、X線画像の撮影を効率的に行ったりすることができる。なお、欠陥の検出と欠陥の位置情報の更新は、X線画像の撮影の度に行うこともできるし、所定の撮影回数毎に行うこともできるし、撮影者などの要求により行うこともできる。 In the X-ray detector 1 according to the present embodiment, since the defect is detected in the region 102 that does not include the image 101 of the subject, the defect is detected when the X-ray image 100 is taken. Can be done. That is, defects can be detected when the X-ray detector 1 is used. Therefore, it is possible to detect a defect at an arbitrary time and correct the X-ray image, or update the position information of the stored defect. As a result, it is possible to suppress the output of an X-ray image including a defect pattern. In addition, since maintenance and inspection can be suppressed from becoming complicated, it is possible to increase the operating time of the X-ray detector 1 and efficiently take an X-ray image. It should be noted that the defect detection and the defect position information update can be performed every time an X-ray image is taken, every predetermined number of times of shooting, or at the request of the photographer or the like. ..

以上に説明したように、本実施の形態に係るライン欠陥の検出方法は、以下の工程を備えることができる。
撮影されたX線画像100のデータから、X線が直接照射された領域102を抽出する工程。
X線が直接照射された領域102において、第1の方向、および、第1の方向に交差する第2の方向の少なくともいずれかの方向に並ぶ複数の欠陥を検出する工程。
As described above, the line defect detecting method according to the present embodiment can include the following steps.
A step of extracting a region 102 directly irradiated with X-rays from the data of the captured X-ray image 100.
A step of detecting a plurality of defects aligned in at least one of a first direction and a second direction intersecting the first direction in a region 102 directly irradiated with X-rays.

また、本実施の形態に係るライン欠陥の検出方法は、X線が直接照射された領域102において、第1の方向、および、第2の方向の少なくともいずれかの方向に並ぶ複数の欠陥が検出された場合には、被写体を介してX線が照射された領域101にも、検出された複数の欠陥に並ぶ欠陥が発生したとすることができる。 Further, in the method for detecting line defects according to the present embodiment, a plurality of defects lined up in at least one of the first direction and the second direction are detected in the region 102 directly irradiated with X-rays. If this is the case, it can be said that defects along with the plurality of detected defects also occur in the region 101 that is irradiated with X-rays through the subject.

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、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。これら新規な実施形態は、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、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、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。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。 Although some embodiments of the present invention have been illustrated above, these embodiments are presented as examples and are not intended to limit the scope of the invention. These novel embodiments can be implemented in various other embodiments, and various omissions, replacements, changes, etc. can be made without departing from the gist of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the scope and gist of the invention, and are also included in the scope of the invention described in the claims and the equivalent scope thereof. In addition, the above-described embodiments can be implemented in combination with each other.

1 X線検出器、2 アレイ基板、2a 基板、2b 光電変換部、2c1 制御ライン、2c2 データライン、3 回路基板、4 画像処理部、5 シンチレータ、31 制御信号部、32 信号読み出し部、33 演算部、34 メモリ 1 X-ray detector, 2 array board, 2a board, 2b photoelectric conversion part, 2c1 control line, 2c2 data line, 3 circuit board, 4 image processing part, 5 scintillator, 31 control signal part, 32 signal reading part, 33 arithmetic Department, 34 memory

Claims (6)

基板と、
前記基板の一方の面に設けられ、第1の方向に延びる複数の制御ラインと、
前記基板の一方の面に設けられ、前記第1の方向に交差する第2の方向に延びる複数のデータラインと、
それぞれが、対応する前記制御ラインと、対応する前記データラインと、に電気的に接続され、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する複数の検出部と、
前記複数の検出部から画像データ信号を読み出す信号読み出し部と、
前記読み出された画像データ信号に基づいて、放射線画像を構成する画像処理部と、
前記読み出された画像データ信号に基づいて、前記放射線画像における前記放射線が直接照射された領域を抽出し、前記抽出された放射線が直接照射された領域における欠陥を検出する演算部と、
を備えた放射線検出器。
With the board
A plurality of control lines provided on one surface of the substrate and extending in the first direction,
A plurality of data lines provided on one surface of the substrate and extending in a second direction intersecting the first direction,
A plurality of detectors, each electrically connected to the corresponding control line and the corresponding data line, to detect radiation directly or in collaboration with a scintillator.
A signal reading unit that reads an image data signal from the plurality of detection units, and a signal reading unit.
An image processing unit that constitutes a radiation image based on the read image data signal, and
Based on the read image data signal, an arithmetic unit that extracts a region directly irradiated with the radiation in the radiation image and detects a defect in the region directly irradiated with the extracted radiation, and a calculation unit.
Radiation detector equipped with.
前記演算部は、複数の前記欠陥が、前記第1の方向、および、前記第2の方向の少なくともいずれかの方向に並んでいれば、ライン欠陥が発生したと判定する請求項1記載の放射線検出器。 The radiation according to claim 1, wherein the calculation unit determines that a line defect has occurred if a plurality of the defects are lined up in at least one of the first direction and the second direction. Detector. 前記画像処理部は、前記放射線画像における被写体を介して前記放射線が照射された領域にも前記ライン欠陥が発生していると見なして、前記ライン欠陥が発生していると見なされた位置の前記被写体の画像を補正する請求項2記載のの放射線検出器。 The image processing unit considers that the line defect has also occurred in the region where the radiation is applied through the subject in the radiation image, and the position where the line defect is considered to have occurred. The radiation detector according to claim 2, wherein the image of the subject is corrected. 前記演算部は、前記ライン欠陥が発生したと判定した場合には、前記ライン欠陥の発生を通知する信号を出力する請求項2記載の放射線検出器。 The radiation detector according to claim 2, wherein when the calculation unit determines that the line defect has occurred, it outputs a signal notifying the occurrence of the line defect. 撮影された放射線画像のデータから、放射線が直接照射された領域を抽出する工程と、
前記放射線が直接照射された領域において、第1の方向、および、前記第1の方向に交差する第2の方向の少なくともいずれかの方向に並ぶ複数の欠陥を検出する工程と、
を備えたライン欠陥の検出方法。
The process of extracting the area directly irradiated with radiation from the data of the captured radiation image, and
A step of detecting a plurality of defects aligned in at least one of a first direction and a second direction intersecting the first direction in a region directly irradiated with the radiation.
A method for detecting line defects.
前記放射線が直接照射された領域において、前記第1の方向、および、前記第2の方向の少なくともいずれかの方向に並ぶ複数の欠陥が検出された場合には、被写体を介して前記放射線が照射された領域にも、前記検出された複数の欠陥に並ぶ欠陥が発生したとする請求項5記載のライン欠陥の検出方法。 When a plurality of defects aligned in at least one of the first direction and the second direction are detected in the region directly irradiated with the radiation, the radiation is irradiated through the subject. The method for detecting a line defect according to claim 5, wherein defects along with the plurality of detected defects also occur in the detected region.
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