JP2023119569A - 放射線撮像装置、および、放射線撮像システム - Google Patents
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Abstract
【課題】読出回路の回路規模を削減しつつ、照射情報の検出精度の向上に有利な技術を提供する。【解決手段】複数の駆動線を介して複数の画素を制御する駆動回路と前記複数の画素で生成された信号を複数の列信号線を介して読み出す読出回路と前記読出回路によって読み出された信号に基づいて放射線の照射情報を検出する検出回路とを含み、前記複数の列信号線のそれぞれは行方向に互いに隣り合う2つの画素列に配された画素に接続され、前記複数の画素は放射線に対する感度が互いに異なる第1画素と第2画素とを含み、前記第1画素と前記第2画素とは共通の列信号線に接続されかつ互いに異なる駆動線にそれぞれ接続され、前記照射情報を検出する際に、前記駆動回路は前記第1画素と前記第2画素とを互いに異なるタイミングで駆動し、前記検出回路は前記第1画素から出力される信号と前記第2画素から出力される信号とに基づいて前記照射情報を検出する。【選択図】図1
Description
本発明は、放射線撮像装置、および、放射線撮像システムに関する。
入射する放射線を電気信号に変化する複数の画素が2次元行列状に配されたセンサ基板に、画素を駆動し信号を読み出すための駆動回路や読出回路を接続した平面検出器(FPD)を用いた放射線撮像装置が広く使用されている。読出回路は、アナログ増幅器やアナログ/デジタル(A/D)変換器などが高密度に集積されるため高価であり、放射線撮像装置の部材コストにおいて大きな割合を占める。特許文献1には、互いに隣り合う2つの画素間で信号を出力する信号線を共有させ、信号線に接続される読出回路の回路規模を削減できることが示されている。
放射線撮像装置の多機能化として、放射線撮像装置に入射する放射線の照射情報を検出することによって、放射線の照射の開始や終了を検出することや、入射した放射線量を検出し自動露出制御(AEC)を行うことが挙げられる。放射線の照射や放射線量を高精度に検出するためには、放射線の照射情報を高精度に検出する必要がある。
本発明は、読出回路の回路規模を削減しつつ、照射情報の検出精度の向上に有利な技術を提供することを目的とする。
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、複数の行および複数の列を構成するように配された複数の画素と、行方向に延在する複数の駆動線を介して前記複数の画素を制御する駆動回路と、前記複数の画素で生成された信号を複数の列信号線を介して読み出す読出回路と、前記読出回路によって読み出された信号に基づいて、放射線画像とは別に放射線の照射情報を検出する検出回路と、を含む放射線撮像装置であって、前記複数の列信号線のそれぞれは、前記複数の画素のうち行方向に互いに隣り合う2つの画素列に配された画素に接続され、前記複数の画素は、放射線に対する感度が互いに異なる第1画素と第2画素とを含み、前記第1画素と前記第2画素とは、前記複数の列信号線のうち共通の列信号線に接続され、かつ、前記複数の駆動線のうち互いに異なる駆動線にそれぞれ接続され、前記照射情報を検出する際に、前記駆動回路は、前記第1画素と前記第2画素とを互いに異なるタイミングで駆動し、前記検出回路は、前記第1画素から出力される信号と、前記第2画素から出力される信号と、に基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする。
本発明によれば、読出回路の回路規模を削減しつつ、照射情報の検出精度の向上に有利な技術を提供することができる。
以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
また、本発明における放射線には、放射線崩壊によって放出される粒子(光子を含む)の作るビームであるα線、β線、γ線などの他に、同程度以上のエネルギを有するビーム、例えばX線や粒子線、宇宙線なども含みうる。
図1(a)~図7を参照して、本開示の実施形態による放射線撮像装置について説明する。図1(a)は、本開示の一部の実施形態の放射線撮像装置100の構成例を示す等価回路図である。放射線撮像装置100は、複数の行および複数の列を構成するように配された複数の画素1、駆動回路10、読出回路12、検出回路13、電源回路11を含む。以下、複数の画素1のうち特定の画素を示す場合、画素1「a」のように、参照番号の後に添え字する。特に区別しない場合は、単に「画素1」と表記する。他の構成要素についても同様である。
駆動回路10は、行方向(図1(a)において横方向)に延在する複数の駆動線6を介して複数の画素1を制御する。駆動回路10は、シフト回路などを含み、制御回路(不図示)から転送される開始信号やクロック信号などに応じて、複数の駆動線6を介して、順番に複数の画素1のそれぞれから信号を出力させる。
読出回路12は、複数の画素1で生成された信号を複数の列信号線3を介して読み出す。より具体的には、駆動回路10によって駆動線6を介して駆動された画素1の信号が、読出回路12によって読み出される。読出回路12は、増幅回路9、マルチプレクサMUX、アナログデジタル変換回路ADCを含む。読出回路12は、画素1で生成された信号をアナログデジタル変換し、画素1で生成されたアナログ信号に応じたデジタル信号を順番に検出回路13に転送する。本実施形態において、複数の列信号線3のそれぞれは、複数の画素1のうち行方向に互いに隣り合う2つの画素列に配された画素1に接続される。2つの画素列によって1つの列信号線3を共有することによって、読出回路12の増幅回路9の数やマルチプレクサMUXの回路規模が抑制される。結果として、放射線撮像装置100において、読出回路12の回路規模を削減することができる。
検出回路13は、読出回路12によって読み出された信号に基づいて、放射線画像とは別に放射線の照射情報を検出する。放射線画像とは別の放射線の照射情報とは、放射線の照射開始や照射終了の情報、入射する放射線の線量の情報でありうる。検出回路13が放射線の照射情報を検出することによって、放射線撮像装置100は、自動露出制御(AEC)機能を内蔵することが可能になる。照射情報の検出は、例えば、検出回路13の演算回路2によって実施されうる。演算回路2は、例えば、CPUなどのプロセッサを含み構成されてもよい。演算部108のプロセッサが、RAMやROMなどの記憶回路7に格納されたプログラムを実行することによって、検出回路13の動作が実行されうる。演算回路2は、特定用途向け集積回路(ASIC)などの専用回路で構成されてもよい。また、検出回路13は、複数の画素1から出力される信号に基づいて、放射線画像用のデータを生成してもよい。放射線画像用データは、放射線撮像装置100の外部のモニタなどに転送され、モニタにおいて撮像された放射線画像として表示されうる。
電源回路11は、放射線撮像装置100内の駆動回路10、読出回路12、検出回路13など各構成要素に電源を供給する。また、電源回路11は、バイアス線8を介して画素1に、入射した放射線を画素1が電荷信号に変換するためのバイアス電圧を供給する。
図1(a)に示される構成において、4行×6列の画素1が示されている。しかしながら、これに限られることはなく、より多数の画素1が、放射線撮像装置100に配されうる。複数の画素1は、検出回路13が放射線画像とは別に放射線の照射情報を検出するための画素1aと画素1bとを含む。画素1aと画素1bとは、放射線に対する感度が互いに異なっている。ここでは、画素1aは、画素1bよりも放射線に対する感度が高いとして説明する。画素1aと画素1bとは、複数の列信号線3のうち共通の列信号線3aに接続され、かつ、複数の駆動線6のうち互いに異なる駆動線6a、6bにそれぞれ接続されている。詳細は後述するが、検出回路13は、画素1aから出力される信号と画素1bから出力される信号とに基づいて、例えばAECを実施するために、放射線の照射開始や照射終了、入射した放射線の線量の情報など、放射線画像とは別に放射線の照射情報を検出する。
それぞれの画素1は、図1(a)に示されるように、放射線を電荷に変換するための変換素子20と、変換された電荷に応じた信号を列信号線3に出力するためのスイッチ素子21と、を含む。列信号線3は、画素1の変換素子20の近傍に配されうる。このため、列信号線3と変換素子20の電極との間で無視できない寄生容量が形成され、画素1の変換素子20の電荷が、寄生容量を介して列信号線3に伝達されるクロストークが発生する。
画素1aから照射情報を得るための信号を読み出す際に、入射した放射線によって画素1の変換素子20の電極に電荷が蓄積され、寄生容量を介して列信号線3aにクロストークに起因する信号が伝達される。同様に、画素1bから照射情報を得るための信号を読み出す際に、寄生容量を介して列信号線3aにクロストークに起因する信号が伝達される。この2つのクロストークに起因する信号は同じ列信号線3aに対する信号のため、略同量である。したがって、画素1aから出力される信号と画素1bから出力される信号との差分を取ることによって、画素1aから出力された信号のクロストークに起因する成分を抑制することが可能になる。つまり、検出回路13が照射情報を検出する精度が向上する。結果として、放射線撮像装置100において、AECなど照射情報を用いて実施される機能の精度が向上する。
また、画素1から読み出される信号には、読出回路12内の増幅回路9などに配されるトランジスタなどの各素子に起因するオフセット成分が含まれうる。このオフセット成分は、駆動中の温度変化や使用環境によって特性が変化しうる。一方、検出回路13が照射情報を検出するための画素1a、1bは、同じ列信号線3aから信号を読み出すため、画素1aから出力される信号と画素1bから出力される信号との差分を取ることによって、オフセット成分の影響を軽減できる。したがって、検出回路13がAEC機能に用いる照射情報を検出する精度が向上し、結果として、放射線撮像装置100において、AECなど照射情報を用いて実施される機能の精度が向上する。
図1(a)に示される構成において、複数の画素1のうち行方向に互いに隣り合い、かつ、共通の列信号線3に接続された2つの画素1が、共通の列信号線3を挟んで点対称の構成を備えている(図2(a)により詳細が示されている)。対称軸は、例えば、2つの画素1の変換素子20が備える電極(例えば、後述の電極111または電極115)の幾何学的重心位置を結ぶ線と列信号線3の列方向(図1(a)において縦方向)の中心線との交点であってもよい。本実施形態において、図1(a)に示されるように、照射情報を検出するための画素1aと画素1bとは、同じ行に配され、共通の列信号線3aを挟んで点対称の関係になっている。したがって、スイッチ素子21を作製する際にアライメントずれなどが発生した場合、画素1aから出力される信号と画素1bから出力される信号とのオフセット成分が異なる可能性がある。その場合、放射線を照射せずに得られたオフセットデータを記憶回路7などに予め記憶させておくことによって、アライメントずれに起因するオフセット成分を低減することができる。
放射線画像とは別に放射線の照射情報を検出するための画素1aと画素1bとは、共通の列信号線3aに接続されていれば、必ずしも行方向に互いに隣り合う必要はない。例えば、図1(b)に示されるように、画素1aと画素1bとが、同じ列に配されていてもよい。図1(b)に示される構成を備える場合、図1(a)に示される画素1aと画素1bとが点対称の構成を備える場合と比較して、アライメントずれに起因するオフセット成分が略同じになる。したがって、画素1aから出力される信号と画素1bから出力される信号との差分を取得するだけで、アライメントずれに起因するオフセット成分の影響が抑制できる。
また、例えば、図1(c)に示されるように、画素1aと画素1bとが、互いに異なる行、かつ、互いに異なる列に配されていてもよい。このように、照射情報を検出するための画素1a、1bの配置については、本実施形態に制限されるものではなく、画素1a、1bの数や位置を変更してもよい。例えば、特定の行に一定間隔で画素1aと画素1bとの組合せを配してもよい。
画素1a、1bが配される画素行(以下、AEC行と示す場合がある)は、放射線画像用に用いる画素1が他の画素行と比較して少なくなる。放射線画像を生成する際に、画素1a、1bの画像用の信号は、AEC行の周辺の画素1の出力値を用いて補正または補間する必要がある。また、AEC行に配された画素1は、画素1a、1bとともに放射線の照射中に繰り返し信号が読み出されるため、AEC行に配された画素1についても、AEC行の周辺の画素1の出力値を用いて補正または補間を必要とする場合がある。つまり、複数の画素1のうち画素1aおよび画素1bが配された画素行以外に配された画素1から出力される信号に基づいて、放射線画像が生成される可能性がある。図1(a)に示される構成では、画素1a、1bの配置に対応して、AEC行が1行であるのに対して、図1(b)、1(c)に示される構成では、AEC行が2行になる。したがって、図1(a)に示される構造の方が、補正または補間が必要になるAEC行が1行になるため、放射線画像を生成する際の補正精度は高くなる。
また、図1(a)に示される構成において、画素1aと画素1bは、互いに隣り合うように配されているため、入射する放射線の線量は、略同量になる。そのため、上述のクロストーク量も略同じになるため、画素1a、1bから出力される信号に重畳されるクロストークに起因する信号を精度よく抑制できる。例えば、図1(b)、1(c)に示される配置である場合、画素1aが配された画素行と画素1bが配された画素行との間に配される画素行が、10行以下であってもよいし、5行以下であってもよい。さらに、画素1aと画素1bとが、互いに隣り合う行に配されていてもよい。
図2(a)は、本実施形態における画素1aと画素1bの構成例を示す平面図である。図2(b)、2(c)は、それぞれ図2(a)のA-A’間およびB-B’間の断面図である。複数の画素1のうち画素1a、1b以外の画素は、画素1aと同様の構造を備えうる。図2(a)に示される構成において、行方向に互いに隣り合い、かつ、共通の列信号線3aに接続された2つの画素1a、1bが、共通の列信号線3aを挟んで点対称の構成を備えている。しかしながら、これに限られることはなく、例えば、画素1a、1bが、共通の列信号線3aを挟んで線対称の構成を備えていてもよい。画素1a、1bを線対称の関係にするために、例えば、スイッチ素子21が列方向の中央に配されていてもよい。行方向に互いに隣り合い、かつ、共通の列信号線3に接続された他の画素1も同様である。この場合、対称軸は、列信号線3の列方向の中心線でありうる。
本実施形態において、図2(b)、2(c)の断面図のさらに上部には、入射した放射線に応じた光を生成するシンチレータ(不図示)が設けられている。シンチレータは、複数の画素1を覆うように配される。シンチレータで変換された光は、変換素子20で電荷に変換されてスイッチ素子21を介して列信号線3へ転送される。つまり、本実施形態の画素1は、放射線を変換素子20で検出可能な光に変換するシンチレータを含む間接型の素子であるが、画素1に放射線を直接電荷に変換する直接型の変換素子20が用いられてもよい。
画素1a、1bには、図2(a)~2(c)に示されるように、変換素子20、スイッチ素子21、列信号線3aや駆動線6a、6b、バイアス線8などの配線パターンが配されている。変換素子20には本実施形態においてpinダイオードが用いられ、変換素子20は、電極111、不純物半導体層112、半導体層113、不純物半導体層114、電極115、保護層116を含む。スイッチ素子21には本実施形態において薄膜トランジスタ(TFT)が用いられ、スイッチ素子21は、制御電極101、主電極105(本実施形態においてソース電極)、主電極106(本実施形態においてドレイン電極)、絶縁層102、半導体層103、不純物半導体層104を含む。
変換素子20の上部電極は、一定のバイアス電圧を印加するためのバイアス線8に接続されている。変換素子20の電極111は、スイッチ素子21の主電極106に接続されている。スイッチ素子21の制御電極101は駆動線6a、6bに接続され、駆動線6a、6bに駆動回路10から供給される信号によって、スイッチ素子21の導通状態/非導通状態が制御される。スイッチ素子21の主電極105は、列信号線3aに接続され、スイッチ素子21が導通状態になることによって、変換素子20の電荷が、電気信号として列信号線3aに転送される。
図2(a)~2(c)に示される画素1aと画素1bとの違いは、画素1aには、遮光層22が配されず、画素1bには、遮光層22が配されることである。遮光層22は、図2(c)に示されるように、バイアス線8を用いて形成されている。遮光層22は、変換素子20が感度を有する、シンチレータで変換された光を遮光する役割を有する。したがって、画素1bとシンチレータとの間に遮光層22が配されている。バイアス線8が、シンチレータが生成する光を遮光する金属などで形成されている場合、バイアス線8の幅を広げて画素1bの変換素子20の全面を覆う。これによって、プロセス数を増やすことなく画素1aよりも放射線に対する感度が低い画素1bが形成可能である。変換素子20の全面を覆うのは、漏れ光を抑制するためである。しかしながら、これに限られることはなく、画素1aと画素1bとの間で放射線に対する感度が異なるような構成であれば、いかなる構成であってもよい。例えば、遮光層22が、バイアス線8とは別の金属層であってもよいし、画素1bの変換素子20の一部が遮光層22に覆われていなくてもよい。また、例えば、遮光層として着色された(例えば、黒色)樹脂が、画素1bの変換素子20を覆うように、保護層116とシンチレータとの間に配されていてもよい。また、変換素子20が直接型の変換素子である場合、画素1bの変換素子20に放射線が入射し難くなるように、画素1bの変換素子20が、鉛やタングステンなどを用いた遮蔽部材によって覆われていてもよい。
上述のように、変換素子20の電極111と列信号線3(主電極105)との間に、空間的に相互に結合される寄生容量が形成される。この寄生容量によって、変換素子20の電極111と列信号線3とが容量結合して、クロストークが発生する。このクロストークに起因する信号は、列信号線3に接続される全ての画素1から書き込まれるため、膨大な信号量となる。その結果、列信号線3aに接続される画素1aから出力される信号を正しく読み出すことが難しくなる。
図3は、検出回路13が放射線画像とは別に放射線の照射情報を検出する際の放射線撮像装置100の動作を示すタイミング図である。「Vg1」は、画素1aを駆動するための駆動線6aに入力される信号Vg1を示している。信号Vg1が活性化(H)されたとき、画素1aのスイッチ素子21が駆動し、導通状態になることによって、画素1aから信号が読み出される。「Vg2」は、画素1bを駆動するための駆動線6bに入力される信号Vg2を示している。信号Vg2が活性化(H)されたとき、画素1bのスイッチ素子21が駆動し、導通状態になることによって、画素1bから信号が読み出される。「SH」は、サンプルホールド動作を示し、信号SHが活性化(H)されたとき、サンプルホールド動作が行われる。「RES」は、列信号線3や読出回路12に配された各素子などに蓄積された電荷をリセットするリセット動作を示し、信号RESが活性化(H)されたとき、リセット動作が行われる。「Otput1」は、読出回路12によって画素1aから読み出され、検出回路13に転送された信号が示されている。「Output2」は、読出回路12によって画素1bから読み出され、検出回路13に転送された信号が示されている。「Out」は、画素1aから出力された信号に応じた信号Output1と、画素1bから出力された信号に応じた信号Output2と、の差分(Output1-Output2)を示す信号である。信号Outは、信号Output1、2を用いて、例えば、検出回路13の演算回路2によって算出されうる。検出回路13は、信号Outに基づいて放射線の照射情報を検出する。
放射線の照射が開始される前から、駆動回路10は、信号Vg1および信号Vg2を順次、活性化し、画素1a、1bを駆動させている。これによって、検出回路13は、放射線の照射開始を検出することが可能になる。放射線の照射開始前に画素1aおよび画素1bが駆動されることによって出力される信号は、画素1aおよび画素1bや読出回路12に配されたトランジスタなどで発生するオフセット成分を含む。したがって、放射線が照射されていない場合、画素1aから出力される信号に応じた信号Output1と画素1bから出力される信号に応じた信号Output2は略同量になり、差分出力である信号Outは略ゼロになる。
放射線の照射が開始されると、画素1aには入射した放射線に応じた電荷が発生する。一方、画素1bは遮光されているため、放射線の照射開始前と同様に、オフセット成分に相当する電荷が発生する。駆動回路10が信号Vg1と信号Vg2とを順に活性化することによって、読出回路12は、画素1aから読み出された信号に応じた信号Output1と画素1bから読み出された信号に応じた信号Output2とを順次、検出回路13に転送する。検出回路13は、信号Output1と信号Output2との差分である信号Outを取得する。信号Outは、上述のように、オフセット成分やクロストークに起因する信号が抑制されているため、検出回路13は、信号Outから放射線の照射情報を高い精度で得ることができる。例えば、検出回路13は、信号Outから放射線の照射開始を高精度で検出することが可能となる。
また、信号Outから入射する放射線の線量も高い精度で読み出すことが可能になり、検出回路13は、積算線量を高精度に取得することも可能となる。これによって、放射線撮像装置100は、AECを高い精度で実施することが可能になる。放射線の照射中、画素1a、1bから信号を読み出す際に、列信号線3aに発生するクロストークに起因する信号が、画素1a、1bからの出力される信号に重畳され、放射線が照射されていない場合よりも信号値は高くなる。しかしながら、画素1aから出力される信号のうちクロストークの信号の量と画素1bから出力される信号のうちクロストークの信号の量とは、時間的にほぼ同期間で読み出されるためほぼ同量である。結果として、画素1aから読み出された信号に応じた信号Output1から画素1bから読み出された信号に応じた信号Output2を減算することによって、画素1a、1bから読み出された信号に重畳されるクロストークの信号の影響を抑制することが可能になる。
放射線撮像装置100において、放射線の照射開始やAEC制御などを実施した後に、検出回路13は、照射情報を検出する制御を停止してもよい。例えば、AECを実施する場合に、放射線撮像装置100が、検出回路13によって検出された照射情報から放射線の累積線量を予測し、放射線の停止タイミングを予測する。次いで、放射線撮像装置100が、予測される停止タイミングの情報や放射線の照射停止を示す情報などを、放射線の線源を制御する制御装置に出力した段階で、検出回路13は照射情報を検出する制御を停止してもよい。さらに続いて、駆動回路10や読出回路12において、放射線画像用の信号をそれぞれの画素1からの読み出すための動作準備が開始されてもよい。
このように、放射線画像とは別に放射線の照射情報を検出する際に、駆動回路10は、共通の列信号線3に接続された画素1aと画素1bとを互いに異なるタイミングで駆動する。また、検出回路13は、画素1aから出力される信号に応じた信号Output1と、画素1bから出力される信号に応じた信号Output2と、に基づいて照射情報を検出する。これによって、読出回路12の回路規模を抑制しつつ、画素1a、1bから出力される信号に重畳されるオフセットやクロストークの影響を抑制し、精度よく放射線の照射情報を得ることが可能になる。結果として、放射線撮像装置100において、より高精度なAECなど制御の実施が可能になり、ユーザにとってより使い勝手がよい放射線撮像装置100が実現する。
図4は、図1(a)に示される放射線撮像装置100の変形例の放射線撮像装置100’を示す等価回路図である。図4に示される放射線撮像装置100’において、検出回路13が放射線の照射情報を得るために使用される画素が、上述の画素1a、1bに加えて画素1c、1dの4つの画素になっている。放射線撮像装置100’は、検出回路13が放射線の照射情報を得るために使用される画素の数が異なる以外、上述の放射線撮像装置100と同様であってもよいため、以下、放射線撮像装置100との違いを中心に説明し、放射線撮像装置100と同様であってもよい構成などについては、適宜説明を省略する。
放射線撮像装置100’において、画素1cと画素1dとは、放射線に対する感度が互いに異なっている。ここでは、画素1dは、画素1cよりも放射線に対する感度が低い、として説明する。例えば、画素1cは、上述の画素1aと同様の構成を備え、画素1dは、上述の画素1bと同様の構成を備えていてもよい。例えば、画素1a、1cにおいて、シンチレータと変換素子20との間に遮光層22が配されず、画素1b、1dにおいて、シンチレータと変換素子20との間に遮光層22が配されていてもよい。また、この場合、複数の画素1のうち画素1a~1d以外の画素は、画素1a、1cと同様の構成を備えていていもよい。
画素1cと画素1dとは、複数の列信号線3のうち列信号線3aとは異なる列信号線3bに接続され、かつ、複数の駆動線6のうち互いに異なる駆動線6a、6bにそれぞれ接続されている。図4に示される構成において、画素1dは、複数の駆動線6のうち画素1aと同じ駆動線6aに接続され、画素1cは、複数の駆動線6のうち画素1bと同じ駆動線6bに接続されている。しかしながら、これに限られることはなく、駆動回路10が、画素1cと画素1dとを互いに異なるタイミングで駆動できればよい。一方、後述する動作に示されるように、時間分解能を向上させるために、駆動回路10は、画素1aと画素1dとを同じタイミングで駆動し、かつ、画素1bと画素1cとを同じタイミングで駆動できるように構成されていてもよい。しかしながら、これに限られることはなく、画素1a~1dは、それぞれ異なるタイミングで駆動されてもよい。画素1aと画素1bとが、互いに異なるタイミングで信号を出力し、かつ、画素1cと画素1dとが、互いに異なるタイミングで信号を出力できれば、上述のように高い精度で放射線の照射情報を得ることができる。
図4に示される構成において、駆動線6aを活性化すると、画素1aと画素1dとから同時に読出回路12に信号が転送される。また、駆動線6を活性化すると、画素1bと画素1cとから同時に読出回路12に信号が転送される。このとき、画素1aと画素1bとの組合せから出力される信号の差分と、画素1cと画素1dとの組合せから出力される信号の差分と、を交互に取得する。これによって、検出回路13が放射線の照射情報を取得する時間分解能を、クロックレートを変化させることなく図3に示される動作の2倍にすることが可能になる。例えば、放射線の線源の出力が小さく、放射線の照射に応じた信号が徐々に大きくなるような場合、画素1aからの信号の読み出し時と画素1bからの信号の読み出し時とで、タイミングは近接しているが同時ではないため、クロストークの量が異なり、照射情報の検出の精度が低下する可能性がある。この場合に、時間分解能を向上させることによって、照射情報の検出の精度の低下を抑制することが可能になる。
図5は、検出回路13が放射線画像とは別に放射線の照射情報を検出する際の放射線撮像装置100の動作を示すタイミング図である。「Vg1」、「Vg2」、「SH」、「RES」は、図3と同様である。列信号線3aの「Output1」は、読出回路12によって画素1aから読み出され、検出回路13に転送された信号であり、列信号線3aの「Output2」は、読出回路12によって画素1bから読み出され、検出回路13に転送された信号であり、図3の「Output1」、「Output2」と同様である。列信号線3aの「Out1-Out2」は、画素1aから出力された信号に応じた信号Output1と、画素1bから出力された信号に応じた信号Output2と、の差分(Output1-Output2)を示す信号である。列信号線3bの「Output3」は、読出回路12によって画素1dから読み出され、検出回路13に転送された信号であり、列信号線3bの「Output4」は、読出回路12によって画素1cから読み出され、検出回路13に転送された信号である。列信号線3bの「Out4-Out3」は、画素1cから出力された信号に応じた信号Output3と、画素1dから出力された信号に応じた信号Output4と、の差分(Output4-Output3)を示す信号である。「Out」は、「Out1-Out2」と「Out4-Out3」とを重ね合わせた信号である。信号Out1-Out2、信号Out4-Out3、信号Outは、信号Output1~4を用いて、例えば、検出回路13の演算回路2によって算出されうる。検出回路13は、信号Outから放射線の照射情報を検出する。
画素1a(画素1d)と画素1b(画素1c)とは、トランジスタの配置が異なることや、露光機のアライメントずれなどによって、重なり容量や寄生容量が異なりうる。そのため、画素1a(画素1d)と画素1b(画素1c)とのオフセット成分も異なる場合がある。その場合、信号Out1―Out2(信号Out4-Out3)ではオフセット成分の補正が不十分になり、高い精度で放射線の照射情報が検出できなくなる可能性がある。そのため、例えば、事前に放射線を照射せずに取得したオフセットデータが必要になる。しかし、信号Out1-Out2と信号Out4-Out3とを重ね合わせることによって、オフセット成分を高い精度で補正することが可能になる。
図6は、図4に示される画素1a~1dから出力された信号Output1~4の演算および補正の一例を示す図である。画素1a(1c)から出力される信号Output1(4)は、放射線が照射されない場合、オフセットデータ1(4)が出力される。一方、信号Output1(4)は、放射線が照射されている場合、オフセットデータ1(4)と放射線データとを加算した出力になる。画素1b(1d)は遮光されているため、画素1b(1d)から出力される信号Output2(3)は、放射線に応じた電荷は発生せず、オフセットデータ2(3)の出力になる。
画素1aと画素1dとは、図4に示される構成において、略同じようにアライメントずれが生じるため、遮光層を除き、金属層の重なりなどの配置は略同じになる。そのため、オフセットデータ1とオフセットデータ3との値は、略同じになる。画素1bと画素1cとのオフセットデータ2とオフセットデータ4とも、画素1aと画素1dとの関係と同様に、値は略同じになる。図6に示されるように、オフセットデータ1(3)の方がオフセットデータ2(4)よりも大きい場合、信号Out1-Out2は、オフセットデータ1とオフセットデータ2との差分が放射線データに加算された出力になる。また、信号Out4-Out3は、オフセットデータ3とオフセットデータ4との差分が放射線データから減算された出力になる。しかしながら、信号Out1-Out2と信号Out4-Out3とを加算することによって、補正できなかったオフセットデータ1とオフセットデータ2との差分およびオフセットデータ3とオフセットデータ4との差分がキャンセルされ、画素1aと画素1cとの放射線データが加算された情報を取得できる。結果として、高精度で放射線の照射情報を検出することができる。
画素1a(画素1d)と画素1b(画素1c)とのオフセット成分の差分が補正できれば、信号Outの取得は、上述の演算および補正方法に限られるものではない。例えば、画素1cから出力された信号に応じた信号Output3と、画素1dから出力された信号に応じた信号Output4と、の差分として信号Out3-Out4(Output3-Output4)を取得する。その場合、信号Out1-Out2と、信号Out3-Out4と、の差分から画素1a(画素1d)と画素1b(画素1c)とのオフセット成分の差分を、高精度に補正することができる。
2つの列信号線3a、3bに接続された画素1a、1bの組合せ、画素1c、1dの組合せから出力される信号の差分を信号Outとして検出回路13は取得する。このとき、感度が高い画素1aと画素1cとから(感度が低い画素1bと画素1dとから)信号が、交互に読み出される。読出回路12は、画素1a(画素1b)から読み出された信号に応じた信号Output1(信号Output2)と、画素1c(画素1d)から読み出された信号に応じた信号Output3(信号Output4)と、を交互に検出回路13に転送する。これによって、検出回路13は、信号Out1-Out2と信号Out4-Out3とを交互に得ることができる。結果として、図3に示される動作と比較して、同じクロックレートにおいて2倍の時間分解能で、検出回路13が放射線の照射情報を検出するための信号Outを得ることが可能になる。これによって、読出回路12の回路規模を抑制しつつ、画素1a~1dから出力される信号に重畳されるオフセットやクロストークの影響を抑制し、さらに時間分解能を向上させ高い精度で放射線の照射情報を得ることが可能になる。結果として、さらに高精度なAECなどの制御の実施が可能になり、ユーザにとってより使い勝手がよい放射線撮像装置100’が実現する。
図4に示される構成において、画素1a~1dは、互いに隣り合う列信号線3a、3bに接続されている。しかしながら、これに限られることはなく、列信号線3aと列信号線3bとの間に、1本以上の列信号線3が配されていてもよい。また、図4に示される構成において、画素1a~1dは、1つの画素行(AEC行)に配されている。上述したように、複数の画素1のうち画素1a、画素1b、画素1c、画素1dが配された画素行以外に配された画素1から出力される信号に基づいて、放射線画像が生成される可能性がある。したがって、画素1a~画素1dが同じ画素行に配された方が、補正または補間するAEC行が少なくなるため、放射線画像を生成する際の補正精度は高くなる。しかしながら、これに限られることはなく、画素1a~1dが配される位置は、適宜、選択されればよい。画素1c、1dが、図1(b)、1(c)を用いて説明した画素1a、1bと同様に、同じ列に配されていてもよし、互いに異なる行かつ互いに異なる列に配されていてもよい。また、画素1a~画素1dが、それぞれ異なる行に配されていてもよい。
また、図1(a)~1(c)や図4に示される構成において、1つの列信号線3に互いに異なる感度の1対の画素1a、1b(画素1c、1d)を配することを説明したが、これに限られることはない。1つの列信号線3に複数の画素1a、1bの対が配されていてもよい。この場合、1つの列信号線3に接続された複数の画素1a(画素1b)から、同時にスイッチ素子21を駆動させて信号を読み出してもよい(アナログ加算)。また、例えば、1つの列信号線3に接続された複数の画素1a(画素1b)から、互いに異なるタイミングで信号を読み出し、信号値を検出回路13の演算回路2で積算してもよい(デジタル加算)。
以下、図7を参照しながら上述の放射線撮像装置100、100’が組み込まれた放射線撮像システムを例示的に説明する。放射線撮像装置100、100’に放射線を照射するための放射線源であるX線チューブ6050で発生したX線6060は、患者又は被験者6061の胸部6062を透過し、放射線撮像装置100、100’に入射する。この入射したX線に患者または被験者6061の体内部の情報が含まれる。放射線撮像装置100、100’において、X線6060の入射に対応してシンチレータが発光し、これが変換素子20で光電変換され、電気的情報を得る。この情報は、デジタルに変換され信号処理部としてのイメージプロセッサ6070によって画像処理され、制御室の表示部としてのディスプレイ6080で観察できる。
また、この情報は、電話回線6090などの伝送処理部によって遠隔地へ転送できる。これによって別の場所のドクタールームなどの表示部であるディスプレイ6081に表示し、遠隔地の医師が診断することも可能である。また、この情報は、光ディスクなどの記録媒体に記録することができ、またフィルムプロセッサ6100によって記録媒体となるフィルム6110に記録することもできる。
本明細書の開示は、以下の放射線撮像装置、および、放射線撮像システムを含む。
(項目1)
複数の行および複数の列を構成するように配された複数の画素と、
行方向に延在する複数の駆動線を介して前記複数の画素を制御する駆動回路と、
前記複数の画素で生成された信号を複数の列信号線を介して読み出す読出回路と、
前記読出回路によって読み出された信号に基づいて、放射線画像とは別に放射線の照射情報を検出する検出回路と、を含む放射線撮像装置であって、
前記複数の列信号線のそれぞれは、前記複数の画素のうち行方向に互いに隣り合う2つの画素列に配された画素に接続され、
前記複数の画素は、放射線に対する感度が互いに異なる第1画素と第2画素とを含み、
前記第1画素と前記第2画素とは、前記複数の列信号線のうち共通の列信号線に接続され、かつ、前記複数の駆動線のうち互いに異なる駆動線にそれぞれ接続され、
前記照射情報を検出する際に、
前記駆動回路は、前記第1画素と前記第2画素とを互いに異なるタイミングで駆動し、
前記検出回路は、前記第1画素から出力される信号と、前記第2画素から出力される信号と、に基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする放射線撮像装置。
複数の行および複数の列を構成するように配された複数の画素と、
行方向に延在する複数の駆動線を介して前記複数の画素を制御する駆動回路と、
前記複数の画素で生成された信号を複数の列信号線を介して読み出す読出回路と、
前記読出回路によって読み出された信号に基づいて、放射線画像とは別に放射線の照射情報を検出する検出回路と、を含む放射線撮像装置であって、
前記複数の列信号線のそれぞれは、前記複数の画素のうち行方向に互いに隣り合う2つの画素列に配された画素に接続され、
前記複数の画素は、放射線に対する感度が互いに異なる第1画素と第2画素とを含み、
前記第1画素と前記第2画素とは、前記複数の列信号線のうち共通の列信号線に接続され、かつ、前記複数の駆動線のうち互いに異なる駆動線にそれぞれ接続され、
前記照射情報を検出する際に、
前記駆動回路は、前記第1画素と前記第2画素とを互いに異なるタイミングで駆動し、
前記検出回路は、前記第1画素から出力される信号と、前記第2画素から出力される信号と、に基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする放射線撮像装置。
(項目2)
前記照射情報を検出する際に、前記検出回路は、前記第1画素から出力される信号と、前記第2画素から出力される信号と、の差分に基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする項目1に記載の放射線撮像装置。
前記照射情報を検出する際に、前記検出回路は、前記第1画素から出力される信号と、前記第2画素から出力される信号と、の差分に基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする項目1に記載の放射線撮像装置。
(項目3)
前記複数の画素のうち前記行方向に互いに隣り合い、かつ、前記共通の列信号線に接続された2つの画素が、前記共通の列信号線を挟んで線対称または点対称の構成を備えていることを特徴とする項目1または2に記載の放射線撮像装置。
前記複数の画素のうち前記行方向に互いに隣り合い、かつ、前記共通の列信号線に接続された2つの画素が、前記共通の列信号線を挟んで線対称または点対称の構成を備えていることを特徴とする項目1または2に記載の放射線撮像装置。
(項目4)
前記第1画素と前記第2画素とが、同じ行に配されていることを特徴とする項目1乃至3の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
前記第1画素と前記第2画素とが、同じ行に配されていることを特徴とする項目1乃至3の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
(項目5)
前記第1画素と前記第2画素とが、同じ列に配されていることを特徴とする項目1乃至3の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
前記第1画素と前記第2画素とが、同じ列に配されていることを特徴とする項目1乃至3の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
(項目6)
前記第1画素と前記第2画素とが、互いに異なる行、かつ、互いに異なる列に配されていることを特徴とする項目1乃至3の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
前記第1画素と前記第2画素とが、互いに異なる行、かつ、互いに異なる列に配されていることを特徴とする項目1乃至3の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
(項目7)
前記複数の画素は、放射線に対する感度が互いに異なる第3画素と第4画素とを含み、
前記共通の列信号線を第1列信号線として、前記第3画素と前記第4画素とは、前記複数の列信号線のうち前記第1列信号線とは異なる第2列信号線に接続され、かつ、前記複数の駆動線のうち互いに異なる駆動線にそれぞれ接続され、
前記照射情報を検出する際に、
前記駆動回路は、前記第3画素と前記第4画素とを互いに異なるタイミングで駆動し、
前記検出回路は、前記第3画素から出力される信号と、前記第4画素から出力される信号と、にさらに基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする項目1乃至5の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
前記複数の画素は、放射線に対する感度が互いに異なる第3画素と第4画素とを含み、
前記共通の列信号線を第1列信号線として、前記第3画素と前記第4画素とは、前記複数の列信号線のうち前記第1列信号線とは異なる第2列信号線に接続され、かつ、前記複数の駆動線のうち互いに異なる駆動線にそれぞれ接続され、
前記照射情報を検出する際に、
前記駆動回路は、前記第3画素と前記第4画素とを互いに異なるタイミングで駆動し、
前記検出回路は、前記第3画素から出力される信号と、前記第4画素から出力される信号と、にさらに基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする項目1乃至5の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
(項目8)
前記照射情報を検出する際に、前記駆動回路は、前記第1画素と前記第3画素とを同じタイミングで駆動し、かつ、前記第2画素と前記第4画素とを同じタイミングで駆動することを特徴とする項目7に記載の放射線撮像装置。
前記照射情報を検出する際に、前記駆動回路は、前記第1画素と前記第3画素とを同じタイミングで駆動し、かつ、前記第2画素と前記第4画素とを同じタイミングで駆動することを特徴とする項目7に記載の放射線撮像装置。
(項目9)
前記複数の画素は、放射線に対する感度が互いに異なる第3画素と第4画素とを含み、
前記共通の列信号線を第1列信号線として、前記第3画素と前記第4画素とは、前記複数の列信号線のうち前記第1列信号線とは異なる第2列信号線に接続され、
前記第3画素は、前記複数の駆動線のうち前記第1画素と同じ駆動線に接続され、
前記第4画素は、前記複数の駆動線のうち前記第2画素と同じ駆動線に接続され、
前記照射情報を検出する際に、前記検出回路は、前記第3画素から出力される信号と、前記第4画素から出力される信号と、にさらに基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする項目3に記載の放射線撮像装置。
前記複数の画素は、放射線に対する感度が互いに異なる第3画素と第4画素とを含み、
前記共通の列信号線を第1列信号線として、前記第3画素と前記第4画素とは、前記複数の列信号線のうち前記第1列信号線とは異なる第2列信号線に接続され、
前記第3画素は、前記複数の駆動線のうち前記第1画素と同じ駆動線に接続され、
前記第4画素は、前記複数の駆動線のうち前記第2画素と同じ駆動線に接続され、
前記照射情報を検出する際に、前記検出回路は、前記第3画素から出力される信号と、前記第4画素から出力される信号と、にさらに基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする項目3に記載の放射線撮像装置。
(項目10)
前記照射情報を検出する際に、前記検出回路は、前記第3画素から出力される信号と、前記第4画素から出力される信号と、の差分にさらに基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする項目7乃至9の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
前記照射情報を検出する際に、前記検出回路は、前記第3画素から出力される信号と、前記第4画素から出力される信号と、の差分にさらに基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする項目7乃至9の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
(項目11)
前記照射情報を検出する際に、前記検出回路は、前記第1画素から出力される信号と前記第2画素から出力される信号との差分と、前記第3画素から出力される信号と前記第4画素から出力される信号との差分と、に基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする項目10に記載の放射線撮像装置。
前記照射情報を検出する際に、前記検出回路は、前記第1画素から出力される信号と前記第2画素から出力される信号との差分と、前記第3画素から出力される信号と前記第4画素から出力される信号との差分と、に基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする項目10に記載の放射線撮像装置。
(項目12)
前記第1画素は、前記第2画素よりも放射線に対する感度が高く、
前記第3画素は、前記第4画素よりも放射線に対する感度が低いことを特徴とする項目7乃至11の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
前記第1画素は、前記第2画素よりも放射線に対する感度が高く、
前記第3画素は、前記第4画素よりも放射線に対する感度が低いことを特徴とする項目7乃至11の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
(項目13)
前記複数の画素のうち前記第1画素、前記第2画素、前記第3画素および前記第4画素が配された画素行以外に配された画素から出力される信号に基づいて、前記放射線画像が生成されることを特徴とする項目7乃至12の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
前記複数の画素のうち前記第1画素、前記第2画素、前記第3画素および前記第4画素が配された画素行以外に配された画素から出力される信号に基づいて、前記放射線画像が生成されることを特徴とする項目7乃至12の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
(項目14)
前記複数の画素を覆うように配されたシンチレータと、
前記第2画素と前記シンチレータとの間、および、前記第4画素と前記シンチレータとの間に配された遮光層と、
をさらに含むことを特徴とする項目7乃至13の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
前記複数の画素を覆うように配されたシンチレータと、
前記第2画素と前記シンチレータとの間、および、前記第4画素と前記シンチレータとの間に配された遮光層と、
をさらに含むことを特徴とする項目7乃至13の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
(項目15)
前記複数の画素のうち前記第1画素および前記第2画素が配された画素行以外に配された画素から出力される信号に基づいて、前記放射線画像が生成されることを特徴とする項目1乃至6の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
前記複数の画素のうち前記第1画素および前記第2画素が配された画素行以外に配された画素から出力される信号に基づいて、前記放射線画像が生成されることを特徴とする項目1乃至6の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
(項目16)
前記複数の画素を覆うように配されたシンチレータと、
前記第2画素と前記シンチレータとの間に配された遮光層と、
をさらに含むことを特徴とする項目1乃至6および項目15の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
前記複数の画素を覆うように配されたシンチレータと、
前記第2画素と前記シンチレータとの間に配された遮光層と、
をさらに含むことを特徴とする項目1乃至6および項目15の何れか1項目に記載の放射線撮像装置。
(項目17)
項目1乃至16の何れか1項目に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置から出力される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。
項目1乃至16の何れか1項目に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置から出力される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。
発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
1:画素、3:列信号線、6:駆動線、10:駆動回路、12:読出回路、13:検出回路、100:放射線撮像装置、
Claims (17)
- 複数の行および複数の列を構成するように配された複数の画素と、
行方向に延在する複数の駆動線を介して前記複数の画素を制御する駆動回路と、
前記複数の画素で生成された信号を複数の列信号線を介して読み出す読出回路と、
前記読出回路によって読み出された信号に基づいて、放射線画像とは別に放射線の照射情報を検出する検出回路と、を含む放射線撮像装置であって、
前記複数の列信号線のそれぞれは、前記複数の画素のうち行方向に互いに隣り合う2つの画素列に配された画素に接続され、
前記複数の画素は、放射線に対する感度が互いに異なる第1画素と第2画素とを含み、
前記第1画素と前記第2画素とは、前記複数の列信号線のうち共通の列信号線に接続され、かつ、前記複数の駆動線のうち互いに異なる駆動線にそれぞれ接続され、
前記照射情報を検出する際に、
前記駆動回路は、前記第1画素と前記第2画素とを互いに異なるタイミングで駆動し、
前記検出回路は、前記第1画素から出力される信号と、前記第2画素から出力される信号と、に基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする放射線撮像装置。 - 前記照射情報を検出する際に、前記検出回路は、前記第1画素から出力される信号と、前記第2画素から出力される信号と、の差分に基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
- 前記複数の画素のうち前記行方向に互いに隣り合い、かつ、前記共通の列信号線に接続された2つの画素が、前記共通の列信号線を挟んで線対称または点対称の構成を備えていることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
- 前記第1画素と前記第2画素とが、同じ行に配されていることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
- 前記第1画素と前記第2画素とが、同じ列に配されていることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
- 前記第1画素と前記第2画素とが、互いに異なる行、かつ、互いに異なる列に配されていることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
- 前記複数の画素は、放射線に対する感度が互いに異なる第3画素と第4画素とを含み、
前記共通の列信号線を第1列信号線として、前記第3画素と前記第4画素とは、前記複数の列信号線のうち前記第1列信号線とは異なる第2列信号線に接続され、かつ、前記複数の駆動線のうち互いに異なる駆動線にそれぞれ接続され、
前記照射情報を検出する際に、
前記駆動回路は、前記第3画素と前記第4画素とを互いに異なるタイミングで駆動し、
前記検出回路は、前記第3画素から出力される信号と、前記第4画素から出力される信号と、にさらに基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。 - 前記照射情報を検出する際に、前記駆動回路は、前記第1画素と前記第3画素とを同じタイミングで駆動し、かつ、前記第2画素と前記第4画素とを同じタイミングで駆動することを特徴とする請求項7に記載の放射線撮像装置。
- 前記複数の画素は、放射線に対する感度が互いに異なる第3画素と第4画素とを含み、
前記共通の列信号線を第1列信号線として、前記第3画素と前記第4画素とは、前記複数の列信号線のうち前記第1列信号線とは異なる第2列信号線に接続され、
前記第3画素は、前記複数の駆動線のうち前記第1画素と同じ駆動線に接続され、
前記第4画素は、前記複数の駆動線のうち前記第2画素と同じ駆動線に接続され、
前記照射情報を検出する際に、前記検出回路は、前記第3画素から出力される信号と、前記第4画素から出力される信号と、にさらに基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする請求項3に記載の放射線撮像装置。 - 前記照射情報を検出する際に、前記検出回路は、前記第3画素から出力される信号と、前記第4画素から出力される信号と、の差分にさらに基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする請求項7に記載の放射線撮像装置。
- 前記照射情報を検出する際に、前記検出回路は、前記第1画素から出力される信号と前記第2画素から出力される信号との差分と、前記第3画素から出力される信号と前記第4画素から出力される信号との差分と、に基づいて前記照射情報を検出することを特徴とする請求項10に記載の放射線撮像装置。
- 前記第1画素は、前記第2画素よりも放射線に対する感度が高く、
前記第3画素は、前記第4画素よりも放射線に対する感度が低いことを特徴とする請求項7に記載の放射線撮像装置。 - 前記複数の画素のうち前記第1画素、前記第2画素、前記第3画素および前記第4画素が配された画素行以外に配された画素から出力される信号に基づいて、前記放射線画像が生成されることを特徴とする請求項7に記載の放射線撮像装置。
- 前記複数の画素を覆うように配されたシンチレータと、
前記第2画素と前記シンチレータとの間、および、前記第4画素と前記シンチレータとの間に配された遮光層と、
をさらに含むことを特徴とする請求項7に記載の放射線撮像装置。 - 前記複数の画素のうち前記第1画素および前記第2画素が配された画素行以外に配された画素から出力される信号に基づいて、前記放射線画像が生成されることを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
- 前記複数の画素を覆うように配されたシンチレータと、
前記第2画素と前記シンチレータとの間に配された遮光層と、
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。 - 請求項1乃至16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出力される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。
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2023
- 2023-01-25 JP JP2023009593A patent/JP2023119569A/ja active Pending
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