JP3415348B2 - Ｘ線撮像装置 - Google Patents
Ｘ線撮像装置Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線の曝射を指
示する曝射信号を出力するＸ線曝射制御部と、その曝射
信号に基づいてＸ線を被検体に向けて曝射するＸ線発生
部と、被検体を透過したΧ線を電荷信号に変換して蓄積
するＸ線検出素子を２次元的に配列したＸ線像検出部
と、Ｘ線検出素子に蓄積された電荷の読み出しを制御す
る読出制御部を備えたＸ線診断装置に関する。
示する曝射信号を出力するＸ線曝射制御部と、その曝射
信号に基づいてＸ線を被検体に向けて曝射するＸ線発生
部と、被検体を透過したΧ線を電荷信号に変換して蓄積
するＸ線検出素子を２次元的に配列したＸ線像検出部
と、Ｘ線検出素子に蓄積された電荷の読み出しを制御す
る読出制御部を備えたＸ線診断装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線( 半導体 )平面検出器は、被検体を
透過したＸ線を検出する手段として、フィルム等を使用
した撮像装置やＩ．Ｉ．( イメージング・インテンシフ
ァイア)−ＴＶ撮像装置等に将来置き換わる可能性のあ
るＸ線撮像装置であり、検出したＸ線像は、リアルタイ
ムに表示器に表示することができ、しかもデジタルデー
タとして記憶( 撮影 )することができる。
透過したＸ線を検出する手段として、フィルム等を使用
した撮像装置やＩ．Ｉ．( イメージング・インテンシフ
ァイア)−ＴＶ撮像装置等に将来置き換わる可能性のあ
るＸ線撮像装置であり、検出したＸ線像は、リアルタイ
ムに表示器に表示することができ、しかもデジタルデー
タとして記憶( 撮影 )することができる。
【０００３】図１４( ａ )は、フィルム等を使用した撮
像装置の一例を示す図である。Ｘ線管１０１から放射さ
れたＸ線は被検体１０２に曝射され、この被検体１０２
を透過したＸ線は、フィルム１０３に感光される。この
フィルム１０３を現像すると、被検体１０２を透過した
Ｘ線の画像が得られる。
像装置の一例を示す図である。Ｘ線管１０１から放射さ
れたＸ線は被検体１０２に曝射され、この被検体１０２
を透過したＸ線は、フィルム１０３に感光される。この
フィルム１０３を現像すると、被検体１０２を透過した
Ｘ線の画像が得られる。
【０００４】また図１４( ｂ )は、Ｉ．Ｉ．−ＴＶ撮像
装置の一例を示す図である。Ｘ線管１０１から放射され
たＸ線は被検体に曝射され、この被検体１０２を透過し
たＸ線の画像は、Ｉ．Ｉ．１０４を介して光の画像に変
換されて、光学系機構( レンズ等から構成される )１０
５へ供給される。この光学機構１０５により光の画像は
所望の大きさに集束され、焦点が合せられ、ＴＶカメラ
１０６により撮影される。
装置の一例を示す図である。Ｘ線管１０１から放射され
たＸ線は被検体に曝射され、この被検体１０２を透過し
たＸ線の画像は、Ｉ．Ｉ．１０４を介して光の画像に変
換されて、光学系機構( レンズ等から構成される )１０
５へ供給される。この光学機構１０５により光の画像は
所望の大きさに集束され、焦点が合せられ、ＴＶカメラ
１０６により撮影される。
【０００５】このＴＶカメラ１０６はカメラ制御器１０
７により制御され、前記ＴＶカメラ１０６から出力され
た画像信号は、前記カメラ制御器１０７により画像とし
てモニタ( ＣＲＴ(cathode ray tube)ディスプレイ )１
０８に表示される。
７により制御され、前記ＴＶカメラ１０６から出力され
た画像信号は、前記カメラ制御器１０７により画像とし
てモニタ( ＣＲＴ(cathode ray tube)ディスプレイ )１
０８に表示される。
【０００６】さらに、図１５はＸ線平面検出器を使用し
たＸ線撮像装置の一例を示す図である。Ｘ線管１０１か
ら放射されたＸ線は被検体１０２に曝射され、この被検
体１０２を透過したＸ線は、Ｘ線平面検出器１０９に入
射される。このＸ線平面検出器１０９からは前記ＴＶカ
メラ１０６のように、カメラ制御器１０７により制御さ
れて、各画素の信号が順次出力されるようになってお
り、この信号は、カメラ制御器１０７により画像として
モニタ１０８に表示される。
たＸ線撮像装置の一例を示す図である。Ｘ線管１０１か
ら放射されたＸ線は被検体１０２に曝射され、この被検
体１０２を透過したＸ線は、Ｘ線平面検出器１０９に入
射される。このＸ線平面検出器１０９からは前記ＴＶカ
メラ１０６のように、カメラ制御器１０７により制御さ
れて、各画素の信号が順次出力されるようになってお
り、この信号は、カメラ制御器１０７により画像として
モニタ１０８に表示される。
【０００７】図１６は、前記Ｘ線平面検出器の要部構成
の一例を示す回路図である。図１７は、前記Ｘ線平面検
出器を構成するＸ線検出素子を示す回路図であり、図１
８は、実際のＸ線検出素子の要部構造を示す断面図であ
る。
の一例を示す回路図である。図１７は、前記Ｘ線平面検
出器を構成するＸ線検出素子を示す回路図であり、図１
８は、実際のＸ線検出素子の要部構造を示す断面図であ
る。
【０００８】Ｘ線検出素子は、光を感知し、入射光量に
応じた電荷を生成するフォトダイオード１１１と、この
フォトダイオード１１１からの電荷を蓄積するコンデン
サ(以下蓄積用コンデンサと称する )１１２と、この蓄
積用コンデンサ１１２に蓄積された電荷を読み出すスイ
ッチとして使用するＴＦＴ( 薄膜トランジスタ )１１３
とから構成されている。
応じた電荷を生成するフォトダイオード１１１と、この
フォトダイオード１１１からの電荷を蓄積するコンデン
サ(以下蓄積用コンデンサと称する )１１２と、この蓄
積用コンデンサ１１２に蓄積された電荷を読み出すスイ
ッチとして使用するＴＦＴ( 薄膜トランジスタ )１１３
とから構成されている。
【０００９】なお、フォトダイオード１１１のカソード
端子と蓄積用コンデンサ１１２の一方の端子との接続点
は逆バイアス電源( −Ｖｎ )に接続され、フォトダイオ
ード１１１のアノード端子と蓄積用コンデンサ１１２の
他方の端子との接続点はＴＦＴ１１３のソース端子へ接
続されている。
端子と蓄積用コンデンサ１１２の一方の端子との接続点
は逆バイアス電源( −Ｖｎ )に接続され、フォトダイオ
ード１１１のアノード端子と蓄積用コンデンサ１１２の
他方の端子との接続点はＴＦＴ１１３のソース端子へ接
続されている。
【００１０】Ｘ線平面検出器１０９は、前記Ｘ線検出素
子を１素子として、それを列(Column)及びライン(Row)
にアレイ状に２次元的に配列して構成されている。さら
に、ＴＦＴ１１３のゲート端子は、ライン毎に共通に接
続され、ゲートドライバ１１４の各ライン出力端子に接
続されている。
子を１素子として、それを列(Column)及びライン(Row)
にアレイ状に２次元的に配列して構成されている。さら
に、ＴＦＴ１１３のゲート端子は、ライン毎に共通に接
続され、ゲートドライバ１１４の各ライン出力端子に接
続されている。
【００１１】このゲートドライバ１１４の各ライン出力
端子から、それぞれ時間系列的に順番にパルス状の制御
信号が出力するようになっており、このパルス状の制御
信号により、同じラインのＴＦＴ１１３は同時にＯＮ動
作するが、異なるラインのＴＦＴ１１３はそれぞれ時間
系列的に順番にＯＮ動作する。
端子から、それぞれ時間系列的に順番にパルス状の制御
信号が出力するようになっており、このパルス状の制御
信号により、同じラインのＴＦＴ１１３は同時にＯＮ動
作するが、異なるラインのＴＦＴ１１３はそれぞれ時間
系列的に順番にＯＮ動作する。
【００１２】また、ＴＦＴ１１３のドレイン端子は、列
毎に共通に接続され、リードアウトアンプ(Read-out Am
plifier)１１５とコンデンサ( 以下時定数用コンデンサ
と称する )１１６とリセットスイッチ１１７とからなる
積分回路を介して、マルチプレクサ１１８の各入力端子
に接続されている。
毎に共通に接続され、リードアウトアンプ(Read-out Am
plifier)１１５とコンデンサ( 以下時定数用コンデンサ
と称する )１１６とリセットスイッチ１１７とからなる
積分回路を介して、マルチプレクサ１１８の各入力端子
に接続されている。
【００１３】このマルチプレクサ１１８は、前記ゲート
ドライバ１１４の各ライン出力端子から出力される１パ
ルスの間に各入力端子に入力される信号をそれぞれ時間
系列的に順番に１つずつ取込んでその出力端子から出力
するようになっている。
ドライバ１１４の各ライン出力端子から出力される１パ
ルスの間に各入力端子に入力される信号をそれぞれ時間
系列的に順番に１つずつ取込んでその出力端子から出力
するようになっている。
【００１４】従って、ゲートドライバ１１４の各ライン
出力端子から出力されたパルス状の制御信号により、１
ラインのＴＦＴ１１３が同時のＯＮ動作すると、蓄積用
コンデンサ１１２に蓄積された電荷がＴＦＴ１１３を通
過して出力され、この電流は積分回路にを介して電圧に
変換され、マルチプレクサ１１８により順番に１つずつ
( １ラインの１画素ずつ )出力される。このようにして
１ラインの読取りが終了すると、次のラインの読取りが
開始される。
出力端子から出力されたパルス状の制御信号により、１
ラインのＴＦＴ１１３が同時のＯＮ動作すると、蓄積用
コンデンサ１１２に蓄積された電荷がＴＦＴ１１３を通
過して出力され、この電流は積分回路にを介して電圧に
変換され、マルチプレクサ１１８により順番に１つずつ
( １ラインの１画素ずつ )出力される。このようにして
１ラインの読取りが終了すると、次のラインの読取りが
開始される。
【００１５】すなわち、テレビジョンの走査線のよう
に、ライン毎に各Ｘ線検出素子１個ずつ( １画素ずつ )
順番に検出信号を読取って、１画面分の撮像データ( ビ
デオ信号 )として出力するようになっている。
に、ライン毎に各Ｘ線検出素子１個ずつ( １画素ずつ )
順番に検出信号を読取って、１画面分の撮像データ( ビ
デオ信号 )として出力するようになっている。
【００１６】さらに、前記Ｘ線検出素子を２次元的に配
列したもの上に、Ｘ線を光に変換する蛍光体が層状に形
成されている。すなわち、支持体１２１上の複数のＴＦ
Ｔ領域にはゲート電極１２２が形成され、その上にＳｉ
Ｎｘ層１２３が形成される。このＳｉＮｘ層１２３の上
には、ＴＦＴ領域にはａ−Ｓｉ層１２４及びドレイン電
極１２５、ソース電極１２６が形成される。なお、前記
ドレイン電極１２５と前記ソース電極１２６とは、前記
ａ−Ｓｉ層１２４を介して接続されており、直接接続し
ないようになっている。
列したもの上に、Ｘ線を光に変換する蛍光体が層状に形
成されている。すなわち、支持体１２１上の複数のＴＦ
Ｔ領域にはゲート電極１２２が形成され、その上にＳｉ
Ｎｘ層１２３が形成される。このＳｉＮｘ層１２３の上
には、ＴＦＴ領域にはａ−Ｓｉ層１２４及びドレイン電
極１２５、ソース電極１２６が形成される。なお、前記
ドレイン電極１２５と前記ソース電極１２６とは、前記
ａ−Ｓｉ層１２４を介して接続されており、直接接続し
ないようになっている。
【００１７】また、前記ドレイン電極１２５及び前記ソ
ース電極１２６と前記ａ−Ｓｉ層１２４との間の隙間に
はｎ+ ａ−Ｓｉ層１２７，１２８が形成される。以上に
よりＴＦＴ領域にＴＦＴが形成される。
ース電極１２６と前記ａ−Ｓｉ層１２４との間の隙間に
はｎ+ ａ−Ｓｉ層１２７，１２８が形成される。以上に
よりＴＦＴ領域にＴＦＴが形成される。
【００１８】一方、支持体１１上の複数のＰＤ領域に
は、前記ＳｉＮｘ層１２３及び前記ソース電極１２６が
形成されており、その上にｎ+ 層１２９、ｉ層１３０、
Ｐ+ 層１３１からなるＰｉｎ構造のフォトダイオード１
１１が形成されている。
は、前記ＳｉＮｘ層１２３及び前記ソース電極１２６が
形成されており、その上にｎ+ 層１２９、ｉ層１３０、
Ｐ+ 層１３１からなるＰｉｎ構造のフォトダイオード１
１１が形成されている。
【００１９】前記複数個のＴＦＴ上には第１のポリイミ
ド樹脂層１３２が形成され、前記複数個のフォトダイオ
ード１１１上には透明電極１３３が形成されている。前
記第１のポリイミド樹脂層１３２上には、前記各フォト
ダイオードの前記透明電極１３１間を接続する金属電極
１３４が形成されている。
ド樹脂層１３２が形成され、前記複数個のフォトダイオ
ード１１１上には透明電極１３３が形成されている。前
記第１のポリイミド樹脂層１３２上には、前記各フォト
ダイオードの前記透明電極１３１間を接続する金属電極
１３４が形成されている。
【００２０】前記透明電極１３３及び前記金属電極１３
４上には、第２のポリイミド樹脂層１３５が形成されて
いる。この第２のポリイミド樹脂層１３５上には、透明
保護膜１３６、蛍光体１３７、光反射層１３８が形成さ
れている。
４上には、第２のポリイミド樹脂層１３５が形成されて
いる。この第２のポリイミド樹脂層１３５上には、透明
保護膜１３６、蛍光体１３７、光反射層１３８が形成さ
れている。
【００２１】次に、Ｘ線画像を得る方法について説明す
る。上方から被検体を透過したＸ線が、光反射層１３８
を透過して蛍光体１３７に入射される。このとき上方か
ら入射される可視光は、光反射層１３８により反射され
て蛍光体１３７には入射されないようになっている。
る。上方から被検体を透過したＸ線が、光反射層１３８
を透過して蛍光体１３７に入射される。このとき上方か
ら入射される可視光は、光反射層１３８により反射され
て蛍光体１３７には入射されないようになっている。
【００２２】蛍光体１３７で入射Ｘ線のエネルギーは光
のエネルギー( 可視光 )に変換され、この可視光が透明
保護膜１３６及び第２のポリイミド樹脂層１３５を透過
し、さらに透明電極１３３を介して可視光に感度のある
フォトダイオード１１１により受光される。
のエネルギー( 可視光 )に変換され、この可視光が透明
保護膜１３６及び第２のポリイミド樹脂層１３５を透過
し、さらに透明電極１３３を介して可視光に感度のある
フォトダイオード１１１により受光される。
【００２３】このフォトダイオード１１１により、光の
エネルギーに比例した電荷量に変化され、蓄積用コンデ
ンサ１１２に蓄積される。蓄積された電荷は、前述した
ように、データラインを通してライン毎に画素単位で読
み出される。読み出された信号はＸ線のエネルギーに比
例したもので、画素単位で読み出された信号を再構成す
ることによりＸ線画像を再現することができる。
エネルギーに比例した電荷量に変化され、蓄積用コンデ
ンサ１１２に蓄積される。蓄積された電荷は、前述した
ように、データラインを通してライン毎に画素単位で読
み出される。読み出された信号はＸ線のエネルギーに比
例したもので、画素単位で読み出された信号を再構成す
ることによりＸ線画像を再現することができる。
【００２４】しかしながら、Ｘ線平面検出器１０９は、
その構造上、Ｘ線が曝射されないときに、暗電流によっ
てＸ線平面検出器１０９中の蓄積用コンデンサ１１２に
ノイズ電荷が蓄積される。このため、フォトダイオード
１１１により蓄積用コンデンサ１１２に蓄積される電荷
が制限されるため、広いダイナミックレンジを得る目的
からＸ線の入射有無にかかわらず、常に読み出しを行う
かＸ線を入射する直前に一度、空読み出しを行い、蓄積
用コンデンサ１１２に蓄積された電荷( ノイズ電荷 )を
吐き出す動作が必要であった。
その構造上、Ｘ線が曝射されないときに、暗電流によっ
てＸ線平面検出器１０９中の蓄積用コンデンサ１１２に
ノイズ電荷が蓄積される。このため、フォトダイオード
１１１により蓄積用コンデンサ１１２に蓄積される電荷
が制限されるため、広いダイナミックレンジを得る目的
からＸ線の入射有無にかかわらず、常に読み出しを行う
かＸ線を入射する直前に一度、空読み出しを行い、蓄積
用コンデンサ１１２に蓄積された電荷( ノイズ電荷 )を
吐き出す動作が必要であった。
【００２５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、常に読出しを
行っている場合、Ｘ線の曝射タイミングをこの読出し周
期に合せる必要があり、所望のタイミングにＸ線を曝射
できず、操作性が悪いという問題があった。
行っている場合、Ｘ線の曝射タイミングをこの読出し周
期に合せる必要があり、所望のタイミングにＸ線を曝射
できず、操作性が悪いという問題があった。
【００２６】また、読出し周期に合せて曝射時間が制限
され、十分なＸ線量を被検体に曝射することができない
虞があり、明確なＸ線画像が得られない虞があるという
問題があった。
され、十分なＸ線量を被検体に曝射することができない
虞があり、明確なＸ線画像が得られない虞があるという
問題があった。
【００２７】また、Ｘ線曝射前に、暗電流ノイズを各ラ
イン毎に順次吐き出す空読出し動作をする方法では、作
業者がＸ線を曝射しようとしてから準備の完了するまで
に時間がかかり、即座にＸ線を曝射できないという問題
があった。そこでこの発明は、操作性の向上を図り、暗
電流ノイズによる影響を排除して正確なＸ線画像を得る
ことができるＸ線撮像装置を提供することを目的とす
る。
イン毎に順次吐き出す空読出し動作をする方法では、作
業者がＸ線を曝射しようとしてから準備の完了するまで
に時間がかかり、即座にＸ線を曝射できないという問題
があった。そこでこの発明は、操作性の向上を図り、暗
電流ノイズによる影響を排除して正確なＸ線画像を得る
ことができるＸ線撮像装置を提供することを目的とす
る。
【００２８】
【課題を解決するための手段】請求項１対応の発明は、
Ｘ線を被検体に向けて曝射するＸ線発生手段と、前記被
検体を透過したＸ線を電荷信号に変換して蓄積するＸ線
検出素子を二次元的に配列したＸ線検出手段と、前記Ｘ
線検出素子に蓄積された電荷信号の読み出しを制御する
読出制御手段を備えたＸ線診断装置において、前記読出
制御手段は、全てのＸ線検出素子を同時に読み出し状態
として前記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号を除去す
るリセット動作と、全てのＸ線検出素子を非読み出し状
態としてこのＸ線検出素子に電荷信号を蓄積させる蓄積
動作と、前記Ｘ線検出素子を順次読み出し状態としてこ
のＸ線検出素子に蓄積された電荷信号をそれぞれ読み出
す読み出し動作とを行うとともに、Ｘ線の曝射信号が出
力されるまで前記リセット動作を行い、前記曝射信号が
出力された時に前記蓄積動作を行うことを特徴とするＸ
線診断装置である。請求項２対応の発明は、Ｘ線を被検
体に向けて曝射するＸ線発生手段と、前記被検体を透過
したＸ線を電荷信号に変換して蓄積するＸ線検出素子を
二次元的に配列したＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出素子
に蓄積された電荷信号の読み出しを制御する読出制御手
段を備えたＸ線診断装置において、前記読出制御手段
は、全てのＸ線検出素子を同時に読み出し状態として前
記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号を除去するリセッ
ト動作と、全てのＸ線検出素子を非読み出し状態として
このＸ線検出素子に電荷信号を蓄積させる蓄積動作と、
前記Ｘ線検出素子を順次読み出し状態としてこのＸ線検
出素子に蓄積された電荷信号をそれぞれ読み出す読み出
し動作とを行うとともに、前記Ｘ線像検出手段のＸ線入
射面に備えられたＸ線センサの出力に基づいて各動作の
切換を行うことを特徴とするＸ線診断装置である。請求
項３対応の発明は、請求項１又は２記載のいずれか一項
記載のＸ線診断装置において、前記Ｘ線発生手段は、Ｘ
線の曝射を指示する曝射スイッチの入力に基づいて曝射
信号を出力することを特徴とするものである。請求項４
対応の発明は、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載
のＸ線診断装置において、前記Ｘ線検出素子は、Ｘ線を
光に変換するＸ線・光変換手段と、前 記光を電子信号に
変換する光・電気変換手段と、前記光・電気変換手段か
ら出力される電気信号を電荷として蓄積する蓄積手段と
を備えることを特徴とするものである。請求項５対応の
発明は、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のＸ線
診断装置において、前記Ｘ線検出素子は、Ｘ線を電気信
号に変換するＸ線・電気信号変換手段と、前記Ｘ線・電
気信号変換手段から出力される電気信号を電荷として蓄
積する蓄積手段とを備えることを特徴とするものであ
る。請求項６対応の発明は、請求項１乃至５のうちいず
れか一項記載のＸ線診断装置において、前記Ｘ線検出素
子から出力される電荷信号を積分する積分回路と、前記
積分回路をリセットするリセット回路とを備えることを
特徴とするものである。請求項７対応の発明は、請求項
１乃至６のうちいずれか一項記載のＸ線診断装置におい
て、予めＸ線を曝射しないで撮像したノイズ画像に基づ
いて、前記電荷信号から暗電流ノイズを除去する補正手
段を備えることを特徴とするものである。請求項８対応
の発明は、Ｘ線を被検体に向けて曝射するＸ線発生手段
と、前記被検体を透過したＸ線を電荷信号に変換して蓄
積するＸ線検出素子を二次元的に配列したＸ線検出手段
と、前記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号の読み出し
を制御する読出制御手段とを備え、前記読出制御手段
は、所定数のＸ線検出素子を順次に読み出し状態として
当該Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号を除去するリセ
ット動作と、全てのＸ線検出素子を非読み出し状態とし
てこのＸ線検出素子に電荷信号を蓄積させる蓄積動作
と、前記所定数のＸ線検出素子を順次読み出し状態とし
てこのＸ線検出素子に蓄積された電荷信号をそれぞれ読
み出す読み出し動作とを行うとともに、Ｘ線の曝射信号
が出力されるまで前記リセット動作を行い、前記曝射信
号が出力された時に前記蓄積動作を行うことを特徴とす
るＸ線診断装置である。請求項９対応の発明は、Ｘ線を
被検体に向けて曝射するＸ線発生手段と、前記被検体を
透過したＸ線を電荷信号に変換して蓄積するＸ線検出素
子を二次元的に配列したＸ線検出手段と、前記Ｘ線像検
出手段のＸ線入射面に設けられたＸ線セ ンサと、前記Ｘ
線検出素子に蓄積された電荷信号の読み出しを制御する
読出制御手段とを備え、前記読出制御手段は、所定数の
Ｘ線検出素子を順次に読み出し状態として当該Ｘ線検出
素子に蓄積された電荷信号を除去するリセット動作と、
全てのＸ線検出素子を非読み出し状態としてこのＸ線検
出素子に電荷信号を蓄積させる蓄積動作と、前記所定数
のＸ線検出素子を順次読み出し状態としてこのＸ線検出
素子に蓄積された電荷信号をそれぞれ読み出す読み出し
動作とを行うとともに、前記Ｘ線センサの出力に基づい
て各動作の切換を行うことを特徴とするＸ線診断装置で
ある。請求項１０対応の発明は、Ｘ線を被検体に向けて
曝射するＸ線発生手段と、前記被検体を透過したＸ線を
電荷信号に変換して蓄積するＸ線検出素子を二次元的に
配列したＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出素子に蓄積され
た電荷信号の読み出しを制御する読出制御手段とを備
え、前記読出制御手段は、所定数のＸ線検出素子を順次
に読み出し状態として当該Ｘ線検出素子に蓄積された電
荷信号を除去するリセット動作と、全てのＸ線検出素子
を非読み出し状態としてこのＸ線検出素子に電荷信号を
蓄積させる蓄積動作と、前記所定数のＸ線検出素子を順
次読み出し状態としてこのＸ線検出素子に蓄積された電
荷信号をそれぞれ読み出す読み出し動作とを行い、前記
Ｘ線発生手段は、前記読出制御手段のリセット動作が終
了直後、Ｘ線の曝射を開始することを特徴とするＸ線診
断装置である。請求項１１対応の発明は、Ｘ線を被検体
に向けて曝射するＸ線発生手段と、前記被検体を透過し
たＸ線を電荷信号に変換して蓄積するＸ線検出素子を二
次元的に配列したＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出素子に
蓄積された電荷信号の読み出しを制御する読出制御手段
とを備え、前記読出制御手段は、所定数のＸ線検出素子
を順次に読み出し状態として当該Ｘ線検出素子に蓄積さ
れた電荷信号を除去するリセット動作と、全てのＸ線検
出素子を非読み出し状態としてこのＸ線検出素子に電荷
信号を蓄積させる蓄積動作と、前記所定数のＸ線検出素
子を順次読み出し状態としてこのＸ線検出素子に蓄積さ
れた電荷信号をそれぞれ読み出す読み出し動作とを行
い、前記読出制御手段は、前記Ｘ線発生手段のＸ線曝射
開始と同時にリセット動作を行うことを特徴とするＸ線
診断装置である。請求項１２対応の発明は、請求項８乃
至１１のうちいずれか一項記載のＸ線診 断装置におい
て、前記Ｘ線検出素子は、Ｘ線を光に変換するＸ線・光
変換手段と、前記光を電子信号に変換する光・電気変換
手段と、前記光・電気変換手段から出力される電気信号
を電荷として蓄積する蓄積手段とを備えることを特徴と
するものである。請求項１３対応の発明は、請求項８乃
至１１のうちいずれか一項記載のＸ線診断装置におい
て、前記Ｘ線検出素子は、Ｘ線を電気信号に変換するＸ
線・電気信号変換手段と、前記Ｘ線・電気信号変換手段
から出力される電気信号を電荷として蓄積する蓄積手段
とを備えることを特徴とするものである。
Ｘ線を被検体に向けて曝射するＸ線発生手段と、前記被
検体を透過したＸ線を電荷信号に変換して蓄積するＸ線
検出素子を二次元的に配列したＸ線検出手段と、前記Ｘ
線検出素子に蓄積された電荷信号の読み出しを制御する
読出制御手段を備えたＸ線診断装置において、前記読出
制御手段は、全てのＸ線検出素子を同時に読み出し状態
として前記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号を除去す
るリセット動作と、全てのＸ線検出素子を非読み出し状
態としてこのＸ線検出素子に電荷信号を蓄積させる蓄積
動作と、前記Ｘ線検出素子を順次読み出し状態としてこ
のＸ線検出素子に蓄積された電荷信号をそれぞれ読み出
す読み出し動作とを行うとともに、Ｘ線の曝射信号が出
力されるまで前記リセット動作を行い、前記曝射信号が
出力された時に前記蓄積動作を行うことを特徴とするＸ
線診断装置である。請求項２対応の発明は、Ｘ線を被検
体に向けて曝射するＸ線発生手段と、前記被検体を透過
したＸ線を電荷信号に変換して蓄積するＸ線検出素子を
二次元的に配列したＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出素子
に蓄積された電荷信号の読み出しを制御する読出制御手
段を備えたＸ線診断装置において、前記読出制御手段
は、全てのＸ線検出素子を同時に読み出し状態として前
記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号を除去するリセッ
ト動作と、全てのＸ線検出素子を非読み出し状態として
このＸ線検出素子に電荷信号を蓄積させる蓄積動作と、
前記Ｘ線検出素子を順次読み出し状態としてこのＸ線検
出素子に蓄積された電荷信号をそれぞれ読み出す読み出
し動作とを行うとともに、前記Ｘ線像検出手段のＸ線入
射面に備えられたＸ線センサの出力に基づいて各動作の
切換を行うことを特徴とするＸ線診断装置である。請求
項３対応の発明は、請求項１又は２記載のいずれか一項
記載のＸ線診断装置において、前記Ｘ線発生手段は、Ｘ
線の曝射を指示する曝射スイッチの入力に基づいて曝射
信号を出力することを特徴とするものである。請求項４
対応の発明は、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載
のＸ線診断装置において、前記Ｘ線検出素子は、Ｘ線を
光に変換するＸ線・光変換手段と、前 記光を電子信号に
変換する光・電気変換手段と、前記光・電気変換手段か
ら出力される電気信号を電荷として蓄積する蓄積手段と
を備えることを特徴とするものである。請求項５対応の
発明は、請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のＸ線
診断装置において、前記Ｘ線検出素子は、Ｘ線を電気信
号に変換するＸ線・電気信号変換手段と、前記Ｘ線・電
気信号変換手段から出力される電気信号を電荷として蓄
積する蓄積手段とを備えることを特徴とするものであ
る。請求項６対応の発明は、請求項１乃至５のうちいず
れか一項記載のＸ線診断装置において、前記Ｘ線検出素
子から出力される電荷信号を積分する積分回路と、前記
積分回路をリセットするリセット回路とを備えることを
特徴とするものである。請求項７対応の発明は、請求項
１乃至６のうちいずれか一項記載のＸ線診断装置におい
て、予めＸ線を曝射しないで撮像したノイズ画像に基づ
いて、前記電荷信号から暗電流ノイズを除去する補正手
段を備えることを特徴とするものである。請求項８対応
の発明は、Ｘ線を被検体に向けて曝射するＸ線発生手段
と、前記被検体を透過したＸ線を電荷信号に変換して蓄
積するＸ線検出素子を二次元的に配列したＸ線検出手段
と、前記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号の読み出し
を制御する読出制御手段とを備え、前記読出制御手段
は、所定数のＸ線検出素子を順次に読み出し状態として
当該Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号を除去するリセ
ット動作と、全てのＸ線検出素子を非読み出し状態とし
てこのＸ線検出素子に電荷信号を蓄積させる蓄積動作
と、前記所定数のＸ線検出素子を順次読み出し状態とし
てこのＸ線検出素子に蓄積された電荷信号をそれぞれ読
み出す読み出し動作とを行うとともに、Ｘ線の曝射信号
が出力されるまで前記リセット動作を行い、前記曝射信
号が出力された時に前記蓄積動作を行うことを特徴とす
るＸ線診断装置である。請求項９対応の発明は、Ｘ線を
被検体に向けて曝射するＸ線発生手段と、前記被検体を
透過したＸ線を電荷信号に変換して蓄積するＸ線検出素
子を二次元的に配列したＸ線検出手段と、前記Ｘ線像検
出手段のＸ線入射面に設けられたＸ線セ ンサと、前記Ｘ
線検出素子に蓄積された電荷信号の読み出しを制御する
読出制御手段とを備え、前記読出制御手段は、所定数の
Ｘ線検出素子を順次に読み出し状態として当該Ｘ線検出
素子に蓄積された電荷信号を除去するリセット動作と、
全てのＸ線検出素子を非読み出し状態としてこのＸ線検
出素子に電荷信号を蓄積させる蓄積動作と、前記所定数
のＸ線検出素子を順次読み出し状態としてこのＸ線検出
素子に蓄積された電荷信号をそれぞれ読み出す読み出し
動作とを行うとともに、前記Ｘ線センサの出力に基づい
て各動作の切換を行うことを特徴とするＸ線診断装置で
ある。請求項１０対応の発明は、Ｘ線を被検体に向けて
曝射するＸ線発生手段と、前記被検体を透過したＸ線を
電荷信号に変換して蓄積するＸ線検出素子を二次元的に
配列したＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出素子に蓄積され
た電荷信号の読み出しを制御する読出制御手段とを備
え、前記読出制御手段は、所定数のＸ線検出素子を順次
に読み出し状態として当該Ｘ線検出素子に蓄積された電
荷信号を除去するリセット動作と、全てのＸ線検出素子
を非読み出し状態としてこのＸ線検出素子に電荷信号を
蓄積させる蓄積動作と、前記所定数のＸ線検出素子を順
次読み出し状態としてこのＸ線検出素子に蓄積された電
荷信号をそれぞれ読み出す読み出し動作とを行い、前記
Ｘ線発生手段は、前記読出制御手段のリセット動作が終
了直後、Ｘ線の曝射を開始することを特徴とするＸ線診
断装置である。請求項１１対応の発明は、Ｘ線を被検体
に向けて曝射するＸ線発生手段と、前記被検体を透過し
たＸ線を電荷信号に変換して蓄積するＸ線検出素子を二
次元的に配列したＸ線検出手段と、前記Ｘ線検出素子に
蓄積された電荷信号の読み出しを制御する読出制御手段
とを備え、前記読出制御手段は、所定数のＸ線検出素子
を順次に読み出し状態として当該Ｘ線検出素子に蓄積さ
れた電荷信号を除去するリセット動作と、全てのＸ線検
出素子を非読み出し状態としてこのＸ線検出素子に電荷
信号を蓄積させる蓄積動作と、前記所定数のＸ線検出素
子を順次読み出し状態としてこのＸ線検出素子に蓄積さ
れた電荷信号をそれぞれ読み出す読み出し動作とを行
い、前記読出制御手段は、前記Ｘ線発生手段のＸ線曝射
開始と同時にリセット動作を行うことを特徴とするＸ線
診断装置である。請求項１２対応の発明は、請求項８乃
至１１のうちいずれか一項記載のＸ線診 断装置におい
て、前記Ｘ線検出素子は、Ｘ線を光に変換するＸ線・光
変換手段と、前記光を電子信号に変換する光・電気変換
手段と、前記光・電気変換手段から出力される電気信号
を電荷として蓄積する蓄積手段とを備えることを特徴と
するものである。請求項１３対応の発明は、請求項８乃
至１１のうちいずれか一項記載のＸ線診断装置におい
て、前記Ｘ線検出素子は、Ｘ線を電気信号に変換するＸ
線・電気信号変換手段と、前記Ｘ線・電気信号変換手段
から出力される電気信号を電荷として蓄積する蓄積手段
とを備えることを特徴とするものである。
【００２９】
【００３０】
【００３１】
【００３２】
【００３３】
【００３４】
【００３５】
【００３６】
【００３７】
【００３８】
【００３９】
【００４０】
【発明の実施の形態】この発明の第１の実施の形態を図
１乃至図４を参照して説明する。図１は、この発明を適
用したＸ線撮像装置の要部構成を示すブロック図であ
る。
１乃至図４を参照して説明する。図１は、この発明を適
用したＸ線撮像装置の要部構成を示すブロック図であ
る。
【００４１】１は制御部である。この制御部１は、Ｘ線
管球・Ｘ線管球駆動部等から構成されたＸ線発生部２に
対して、所望のＸ線量を被検体に曝射するように制御す
る。また、被検体を透過したＸ線を検出するＸ半導体平
面検出器３に対して、Ｘ線の曝射により蓄積された電荷
の読取制御を行うようになっている。
管球・Ｘ線管球駆動部等から構成されたＸ線発生部２に
対して、所望のＸ線量を被検体に曝射するように制御す
る。また、被検体を透過したＸ線を検出するＸ半導体平
面検出器３に対して、Ｘ線の曝射により蓄積された電荷
の読取制御を行うようになっている。
【００４２】前記制御部１には、図示しない操作パネル
に設けられた曝射開始スイッチ１-1が接続されており、
この曝射開始スイッチ１-1のオン操作により、前記Ｘ線
発生部２へ曝射開始のタイミングが供給される。なお、
この曝射開始スイッチ１-1は、前記制御部１ではなく操
作性の利便性から前記Ｘ線発生部２に設けても良いもの
である。
に設けられた曝射開始スイッチ１-1が接続されており、
この曝射開始スイッチ１-1のオン操作により、前記Ｘ線
発生部２へ曝射開始のタイミングが供給される。なお、
この曝射開始スイッチ１-1は、前記制御部１ではなく操
作性の利便性から前記Ｘ線発生部２に設けても良いもの
である。
【００４３】図２は、前記Ｘ線平面検出器３の要部構成
を示す回路図である。なお、このＸ線平面検出器３の構
成は、従来の技術( 図１６，図１７参照 )で説明したも
のと同一であるので、ここではその説明は省略する。
を示す回路図である。なお、このＸ線平面検出器３の構
成は、従来の技術( 図１６，図１７参照 )で説明したも
のと同一であるので、ここではその説明は省略する。
【００４４】前記制御部１が、Ｘ線発生部２におけるＸ
線曝射のタイミング情報をゲートドライバ４に供給する
と、このゲートドライバ４は、その供給されたＸ線曝射
のタイミング情報に基づいて、全てのＸ線検出素子を同
時に駆動するため、全てのラインに対して同一タイミン
グのＯＮパルスの信号を出力するようになっている。
線曝射のタイミング情報をゲートドライバ４に供給する
と、このゲートドライバ４は、その供給されたＸ線曝射
のタイミング情報に基づいて、全てのＸ線検出素子を同
時に駆動するため、全てのラインに対して同一タイミン
グのＯＮパルスの信号を出力するようになっている。
【００４５】あるいは、図３に示すように、前記制御部
１からのＸ線曝射のタイミング情報が供給されると、前
記ゲートドライバ４は複数個( 例えば３ライン )のライ
ンを１ブロックとして、各ブロック毎に同一タイミング
のＯＮパルスの信号を出力するようになっている。
１からのＸ線曝射のタイミング情報が供給されると、前
記ゲートドライバ４は複数個( 例えば３ライン )のライ
ンを１ブロックとして、各ブロック毎に同一タイミング
のＯＮパルスの信号を出力するようになっている。
【００４６】従って、リードアウトアンプと時定数用コ
ンデンサとからなる積分回路５は、全てのライン又は複
数個のラインのＴＦＴがＯＮ動作して、それらのライン
の全ての蓄積用コンデンサから蓄積電荷が同時に放電さ
れても、それらの蓄積電荷を流すのに十分な耐電流特性
( 容量 )を備えたものとなっている。
ンデンサとからなる積分回路５は、全てのライン又は複
数個のラインのＴＦＴがＯＮ動作して、それらのライン
の全ての蓄積用コンデンサから蓄積電荷が同時に放電さ
れても、それらの蓄積電荷を流すのに十分な耐電流特性
( 容量 )を備えたものとなっている。
【００４７】このような構成の第１の実施の形態におい
ては、例えば図４に示すように、Ｘ線曝射とＴＦＴとの
タイミングが発生する。Ｘ線発生部２にてＸ線曝射のタ
イミングが発生し、制御部１はこのＸ線曝射のタイミン
グを得て、Ｘ線平面検出器３のゲートドライバ４に対し
てＸ線曝射のタイミング情報を供給する( 時点ｔ１ )。
ては、例えば図４に示すように、Ｘ線曝射とＴＦＴとの
タイミングが発生する。Ｘ線発生部２にてＸ線曝射のタ
イミングが発生し、制御部１はこのＸ線曝射のタイミン
グを得て、Ｘ線平面検出器３のゲートドライバ４に対し
てＸ線曝射のタイミング情報を供給する( 時点ｔ１ )。
【００４８】ゲートドライバ４は、このＸ線曝射のタイ
ミング情報に基づいて、図２又は図３に示すように、全
てのライン又は複数ラインを１ブロックとしたブロック
毎に同一タイミングのＯＮパルスの信号を出力する。こ
のＯＮパルスの信号が出力されたラインの全てのＴＦＴ
がＯＮ動作して、このＴＦＴに接続された蓄積用コンデ
ンサに蓄積されている蓄積電荷( 暗電流ノイズ )が放電
され、リードアウトアンプと時定数用コンデンサとから
なる積分回路へと流れる。このとき積分回路は、蓄積電
荷( 暗電流ノイズ )を積分しないようにしておくか、積
分してもただちにリセットしてＸ線曝射による蓄積電荷
の積分に影響のないようにする。
ミング情報に基づいて、図２又は図３に示すように、全
てのライン又は複数ラインを１ブロックとしたブロック
毎に同一タイミングのＯＮパルスの信号を出力する。こ
のＯＮパルスの信号が出力されたラインの全てのＴＦＴ
がＯＮ動作して、このＴＦＴに接続された蓄積用コンデ
ンサに蓄積されている蓄積電荷( 暗電流ノイズ )が放電
され、リードアウトアンプと時定数用コンデンサとから
なる積分回路へと流れる。このとき積分回路は、蓄積電
荷( 暗電流ノイズ )を積分しないようにしておくか、積
分してもただちにリセットしてＸ線曝射による蓄積電荷
の積分に影響のないようにする。
【００４９】このようにして、蓄積用コンデンサに蓄積
された暗電流ノイズの放電( 排除 )が終了すると、ＴＦ
ＴがＯＦＦ動作して( 時点ｔ２ )、蓄積用コンデンサは
フォトダイオードにより再びＸ線曝射による電荷の蓄積
が開始される。すなわち、図４において、時点ｔ１から
ｔ２までの時間Ａがノイズ掃き出し時間となり、時点ｔ
２からＸ線曝射が終了する時点ｔ３までの時間Ｂが撮影
時間、時点ｔ１から時点ｔ３までの時間ＣがＸ線の曝射
時間となる。
された暗電流ノイズの放電( 排除 )が終了すると、ＴＦ
ＴがＯＦＦ動作して( 時点ｔ２ )、蓄積用コンデンサは
フォトダイオードにより再びＸ線曝射による電荷の蓄積
が開始される。すなわち、図４において、時点ｔ１から
ｔ２までの時間Ａがノイズ掃き出し時間となり、時点ｔ
２からＸ線曝射が終了する時点ｔ３までの時間Ｂが撮影
時間、時点ｔ１から時点ｔ３までの時間ＣがＸ線の曝射
時間となる。
【００５０】このように第１の実施の形態によれば、Ｘ
線の曝射タイミングに合せて、全てのライン又は複数個
のラインのＸ線検出素子の蓄積用コンデンサに蓄積され
ている暗電流ノイズ等の電荷を同時に掃き出すことによ
り、暗電流ノイズ等の蓄積電荷の掃き出し時間を大幅に
短縮することができ、所望のタイミングにＸ線撮像を行
うことができる。
線の曝射タイミングに合せて、全てのライン又は複数個
のラインのＸ線検出素子の蓄積用コンデンサに蓄積され
ている暗電流ノイズ等の電荷を同時に掃き出すことによ
り、暗電流ノイズ等の蓄積電荷の掃き出し時間を大幅に
短縮することができ、所望のタイミングにＸ線撮像を行
うことができる。
【００５１】この発明の第２の実施の形態を図５を参照
して説明する。この第２の実施の形態では、前述した第
１の実施の形態の構成( 図１，図２，図１６，図１７参
照 )と同一構成となっているので、ここでは構成の説明
は省略する。
して説明する。この第２の実施の形態では、前述した第
１の実施の形態の構成( 図１，図２，図１６，図１７参
照 )と同一構成となっているので、ここでは構成の説明
は省略する。
【００５２】この第２の実施の形態において、Ｘ線曝射
とＴＦＴとのタイミングは、図５に示すように発生す
る。曝射開始スイッチ１-1を術者がＯＮ操作する( 時点
ｔ４ )と、まず、ＴＦＴの第１ラインからＴＦＴの第ｎ
ラインまでの全てのラインに同一タイミングのＯＮパル
スの信号を出力する。このＯＮパルスの信号が出力され
たラインの全てのＴＦＴがＯＮ動作して、このＴＦＴに
接続された蓄積用コンデンサに蓄積されている蓄積電荷
( 暗電流ノイズ )が積分回路へ放電される。
とＴＦＴとのタイミングは、図５に示すように発生す
る。曝射開始スイッチ１-1を術者がＯＮ操作する( 時点
ｔ４ )と、まず、ＴＦＴの第１ラインからＴＦＴの第ｎ
ラインまでの全てのラインに同一タイミングのＯＮパル
スの信号を出力する。このＯＮパルスの信号が出力され
たラインの全てのＴＦＴがＯＮ動作して、このＴＦＴに
接続された蓄積用コンデンサに蓄積されている蓄積電荷
( 暗電流ノイズ )が積分回路へ放電される。
【００５３】このようにして、暗電流ノイズの放電が終
了してＴＦＴがＯＦＦ動作すると、Ｘ線曝射が開始され
る( 時点ｔ５ )。このＸ線曝射により、蓄積用コンデン
サにはフォトダイオードからの電荷が蓄積される。そし
て、曝射開始スイッチ１-1を術者がＯＦＦ操作する( 時
点ｔ６ )とＸ線曝射が終了し、ＴＦＴの各ラインに順次
ＯＮパルス信号が供給されて、蓄積用コンデンサの蓄積
電荷の読取りが行われる。なお、Ｘ線曝射時間が予め設
定された最大許容曝射時間を越える場合には、術者の曝
射開始スイッチ１-1のＯＦＦ操作がなくとも、自動的に
Ｘ線曝射を終了するようになっている。
了してＴＦＴがＯＦＦ動作すると、Ｘ線曝射が開始され
る( 時点ｔ５ )。このＸ線曝射により、蓄積用コンデン
サにはフォトダイオードからの電荷が蓄積される。そし
て、曝射開始スイッチ１-1を術者がＯＦＦ操作する( 時
点ｔ６ )とＸ線曝射が終了し、ＴＦＴの各ラインに順次
ＯＮパルス信号が供給されて、蓄積用コンデンサの蓄積
電荷の読取りが行われる。なお、Ｘ線曝射時間が予め設
定された最大許容曝射時間を越える場合には、術者の曝
射開始スイッチ１-1のＯＦＦ操作がなくとも、自動的に
Ｘ線曝射を終了するようになっている。
【００５４】すなわち、図５において、時点ｔ４から時
点ｔ５までの時間Ｄがノイズ掃き出し時間となり、時点
ｔ５から時点ｔ６までの時間ＥがＸ線の曝射時間とな
り、時点ｔ６以降の時間Ｆが読取り時間となる。
点ｔ５までの時間Ｄがノイズ掃き出し時間となり、時点
ｔ５から時点ｔ６までの時間ＥがＸ線の曝射時間とな
り、時点ｔ６以降の時間Ｆが読取り時間となる。
【００５５】このように第２の実施の形態によれば、第
１の実施の形態と同様な効果を得ることができ、さらに
Ｘ線の曝射開始の前に暗電流ノイズ等の電荷を掃き出す
ことができるので、Ｘ線の無駄な曝射を防止することが
できる。
１の実施の形態と同様な効果を得ることができ、さらに
Ｘ線の曝射開始の前に暗電流ノイズ等の電荷を掃き出す
ことができるので、Ｘ線の無駄な曝射を防止することが
できる。
【００５６】この発明の第３の実施の形態を図６乃至図
８を参照して説明する。前述した第１の実施の形態及び
第２の実施の形態では、制御部１とＸ線発生部２とが直
接接続されており、Ｘ線曝射のタイミングを直接Ｘ線発
生部２から得るか又は制御していたのに対して、この第
３の実施の形態では、制御部１がＸ線発生部２と接続さ
れていない場合に間接的にＸ線曝射のタイミングを得る
幾つかの方法を説明する。
８を参照して説明する。前述した第１の実施の形態及び
第２の実施の形態では、制御部１とＸ線発生部２とが直
接接続されており、Ｘ線曝射のタイミングを直接Ｘ線発
生部２から得るか又は制御していたのに対して、この第
３の実施の形態では、制御部１がＸ線発生部２と接続さ
れていない場合に間接的にＸ線曝射のタイミングを得る
幾つかの方法を説明する。
【００５７】図６は、Ｘ線曝射のタイミングを得る第１
の方法の構成を示すブロック図である。制御部１１に
は、Ｘ線平面検出器１２のＸ線入射面又はその背面に設
けられたＸ線検出センサ１３から出力されるＸ線検出信
号が入力される。
の方法の構成を示すブロック図である。制御部１１に
は、Ｘ線平面検出器１２のＸ線入射面又はその背面に設
けられたＸ線検出センサ１３から出力されるＸ線検出信
号が入力される。
【００５８】このＸ線検出センサ１３は、前記Ｘ線平面
検出器１２のＸ線入射面に配置される場合には、Ｘ線を
透過する材料で形成されたものを使用し、なるべく前記
Ｘ線平面検出器１２の不感部分に配置する。また、前記
Ｘ線平面検出器１２のＸ線入射面の背面に配置される場
合には、前記Ｘ線平面検出器１２から漏れてくるＸ線を
検出するため、Ｘ線感度が高いものが使用される。
検出器１２のＸ線入射面に配置される場合には、Ｘ線を
透過する材料で形成されたものを使用し、なるべく前記
Ｘ線平面検出器１２の不感部分に配置する。また、前記
Ｘ線平面検出器１２のＸ線入射面の背面に配置される場
合には、前記Ｘ線平面検出器１２から漏れてくるＸ線を
検出するため、Ｘ線感度が高いものが使用される。
【００５９】図７は、Ｘ線曝射のタイミングを得る第２
の方法の構成を示すブロック図である。制御部１４に
は、Ｘ線平面検出器１５の端にある１個( １画素 )のＸ
線検出素子又は１ラインの( 複数個の )Ｘ線検出素子か
ら構成されたＸ線センサ部１５-1から出力されるＸ線検
出信号が入力される。
の方法の構成を示すブロック図である。制御部１４に
は、Ｘ線平面検出器１５の端にある１個( １画素 )のＸ
線検出素子又は１ラインの( 複数個の )Ｘ線検出素子か
ら構成されたＸ線センサ部１５-1から出力されるＸ線検
出信号が入力される。
【００６０】図８は、Ｘ線曝射のタイミングを得る第３
の方法の構成を示すブロック図である。制御部１６に
は、被検体にＸ線を曝射するＸ線発生部( 図示せず )を
構成するＸ線管球１７に流れる電流を検出する電流検出
センサ１８から出力される電流検出信号が入力される。
の方法の構成を示すブロック図である。制御部１６に
は、被検体にＸ線を曝射するＸ線発生部( 図示せず )を
構成するＸ線管球１７に流れる電流を検出する電流検出
センサ１８から出力される電流検出信号が入力される。
【００６１】このような構成の第３の実施の形態におい
ては、Ｘ線検出センサ１３、又はＸ線検出素子、又は電
流検出センサ１８によりＸ線曝射のタイミングが検出さ
れ、この検出信号が制御部１１，１４，１６に供給され
る。
ては、Ｘ線検出センサ１３、又はＸ線検出素子、又は電
流検出センサ１８によりＸ線曝射のタイミングが検出さ
れ、この検出信号が制御部１１，１４，１６に供給され
る。
【００６２】制御部１１，１４，１６はＸ線曝射のタイ
ミングを得て、Ｘ線平面検出器１２，１５，１９の各ゲ
ートドライバに対してＸ線曝射のタイミング情報を供給
する。以降は前述した第１の実施の形態と同じ動作とな
るので、ここではその説明は省略する。このように第３
の実施の形態によれば、前述した第１及び第２の実施の
形態と同様な効果を得ることができる。
ミングを得て、Ｘ線平面検出器１２，１５，１９の各ゲ
ートドライバに対してＸ線曝射のタイミング情報を供給
する。以降は前述した第１の実施の形態と同じ動作とな
るので、ここではその説明は省略する。このように第３
の実施の形態によれば、前述した第１及び第２の実施の
形態と同様な効果を得ることができる。
【００６３】この発明の第４の実施の形態を図９及び図
１０を参照して説明する。図９は、この発明を適用した
Ｘ線撮像装置の１画素( １個のＸ線検出素子 )周辺の要
部構成を示すブロック図である。２１は制御部である。
この制御部２１は、ゲートドライバ２２、及び積分回路
２３を構成するスイッチ２３-1をそれぞれ後述するよう
に制御する。
１０を参照して説明する。図９は、この発明を適用した
Ｘ線撮像装置の１画素( １個のＸ線検出素子 )周辺の要
部構成を示すブロック図である。２１は制御部である。
この制御部２１は、ゲートドライバ２２、及び積分回路
２３を構成するスイッチ２３-1をそれぞれ後述するよう
に制御する。
【００６４】この逆バイアス電源−Ｖｎからの電力は、
Ｘ線検出素子を構成するフォトダイオード２４のアノー
ド端子及びこのフォトダイオード２４に並列に接続され
たコンデンサ( 以下蓄積用コンデンサと称する )２５の
一端に供給される。前記フォトダイオード２４のカソー
ド端子と前記蓄積用コンデンサ２５の他端との接続点は
ＴＦＴ２６のソース端子に接続されている。
Ｘ線検出素子を構成するフォトダイオード２４のアノー
ド端子及びこのフォトダイオード２４に並列に接続され
たコンデンサ( 以下蓄積用コンデンサと称する )２５の
一端に供給される。前記フォトダイオード２４のカソー
ド端子と前記蓄積用コンデンサ２５の他端との接続点は
ＴＦＴ２６のソース端子に接続されている。
【００６５】前記ゲートドライバ２２には、ライン(Ro
w) 毎に設けられたゲート駆動ラインが接続され、前記
各ＴＦＴ２６のゲート端子にそのゲート駆動ラインが接
続されている。前記各ＴＦＴ２６のドレイン端子は、列
(Column)毎に設けられたデータ信号ラインを介して積分
回路２３に接続され、この積分回路２３の出力端子はマ
ルチプレクサ( 図示せず )へ接続されている。
w) 毎に設けられたゲート駆動ラインが接続され、前記
各ＴＦＴ２６のゲート端子にそのゲート駆動ラインが接
続されている。前記各ＴＦＴ２６のドレイン端子は、列
(Column)毎に設けられたデータ信号ラインを介して積分
回路２３に接続され、この積分回路２３の出力端子はマ
ルチプレクサ( 図示せず )へ接続されている。
【００６６】前記積分回路２３は、前記スイッチ２３-
1、リードアウトアンプ( Read-outAmplifier)２３-2及
びコンデンサ( 以下時定数用コンデンサと称する )２３
-3から構成されている。前記リードアウトアンプ２３-2
の反転入力端子に、前記ＴＦＴ２６のドレイン端子( デ
ータ信号ライン )が接続され、その反転入力端子と出力
端子との間に前記スイッチ２３-1と前記コンデンサ２３
-3とからなる並列回路が接続されている。なお、前記リ
ードアウトアンプ２３-2の非反転入力端子はグラウンド
( ０Ｖ )に接続されている。
1、リードアウトアンプ( Read-outAmplifier)２３-2及
びコンデンサ( 以下時定数用コンデンサと称する )２３
-3から構成されている。前記リードアウトアンプ２３-2
の反転入力端子に、前記ＴＦＴ２６のドレイン端子( デ
ータ信号ライン )が接続され、その反転入力端子と出力
端子との間に前記スイッチ２３-1と前記コンデンサ２３
-3とからなる並列回路が接続されている。なお、前記リ
ードアウトアンプ２３-2の非反転入力端子はグラウンド
( ０Ｖ )に接続されている。
【００６７】このような構成の第４の実施の形態におい
て、図１０に示すようなタイミングで制御が行われる。
Ｘ線曝射を行う前（時点ｔ７まで）は、ゲートドライバ
２２からゲート駆動ラインを介して供給するΤＦＴ制御
信号を正電位にしてＴＦΤ２６を常にＯＮ状態とし、ま
た積分回路２３のスイッチ２３-1はＯＮ状態とする。こ
れによつて、暗電流ノイズは、蓄積用コンデンサ２５か
らＴＦΤ２６、データ信号ライン、積分回路２３を介し
て掃き出される。
て、図１０に示すようなタイミングで制御が行われる。
Ｘ線曝射を行う前（時点ｔ７まで）は、ゲートドライバ
２２からゲート駆動ラインを介して供給するΤＦＴ制御
信号を正電位にしてＴＦΤ２６を常にＯＮ状態とし、ま
た積分回路２３のスイッチ２３-1はＯＮ状態とする。こ
れによつて、暗電流ノイズは、蓄積用コンデンサ２５か
らＴＦΤ２６、データ信号ライン、積分回路２３を介し
て掃き出される。
【００６８】次に、制御部２１からＸ線の曝射開始信号
がＯＮになる( 時点ｔ７ )と、Ｘ線発生部はＸ線の曝射
を開始し、これと同時にゲートドライバ２２はΤＦＴ制
御信号を零電位（負電位）にしてΤＦＴ２６をＯＦＦに
する。次に、制御部２１からＸ線の曝射開始信号がＯＦ
Ｆになる( 時点ｔ８ )と、Ｘ線発生部はＸ線の曝射を停
止する。そして、Ｘ線の曝射終了後、蓄積された電荷を
読み出す前（ｔ９より前）までに、積分回路２３のスイ
ッチ２３-1をＯＦＦ状態にしてから、その後時点ｔ９か
ら順次信号を読み出す。
がＯＮになる( 時点ｔ７ )と、Ｘ線発生部はＸ線の曝射
を開始し、これと同時にゲートドライバ２２はΤＦＴ制
御信号を零電位（負電位）にしてΤＦＴ２６をＯＦＦに
する。次に、制御部２１からＸ線の曝射開始信号がＯＦ
Ｆになる( 時点ｔ８ )と、Ｘ線発生部はＸ線の曝射を停
止する。そして、Ｘ線の曝射終了後、蓄積された電荷を
読み出す前（ｔ９より前）までに、積分回路２３のスイ
ッチ２３-1をＯＦＦ状態にしてから、その後時点ｔ９か
ら順次信号を読み出す。
【００６９】このようにこの第４の実施の形態によれ
ば、Ｘ線の曝射タイミングより前では、ΤＦΤ２６をＯ
Ｎにして常に暗電流ノイズが蓄積用コンデンサ２５に蓄
積されないようになっているので、Ｘ線の曝射と同時に
電荷の蓄積を開始することができる。よって、暗電流ノ
イズ等の蓄積電荷の掃き出し時間が短く、前述した第
１、第２及び第３の実施の形態よりもＸ線の曝射を無駄
にすることなく、所望のタイミングでＸ線撮像を行うこ
とができる。
ば、Ｘ線の曝射タイミングより前では、ΤＦΤ２６をＯ
Ｎにして常に暗電流ノイズが蓄積用コンデンサ２５に蓄
積されないようになっているので、Ｘ線の曝射と同時に
電荷の蓄積を開始することができる。よって、暗電流ノ
イズ等の蓄積電荷の掃き出し時間が短く、前述した第
１、第２及び第３の実施の形態よりもＸ線の曝射を無駄
にすることなく、所望のタイミングでＸ線撮像を行うこ
とができる。
【００７０】この発明の第５の実施の形態を図１１を参
照して説明する。図１１は、この発明を適用したＸ線撮
像装置の要部構成を示すブロック図である。３１は制御
部である。この制御部３１は、前述した第１の実施の形
態と同様に、Ｘ線発生部３２及びＸ線平面検出器３３を
制御すると共に、このＸ線平面検出器３３への電力の供
給を制御する電源制御部３３-1を制御するようになって
いる。
照して説明する。図１１は、この発明を適用したＸ線撮
像装置の要部構成を示すブロック図である。３１は制御
部である。この制御部３１は、前述した第１の実施の形
態と同様に、Ｘ線発生部３２及びＸ線平面検出器３３を
制御すると共に、このＸ線平面検出器３３への電力の供
給を制御する電源制御部３３-1を制御するようになって
いる。
【００７１】すなわち、前述した第４の実施の形態と同
様に、Ｘ線の曝射タイミングの前では、Ｘ線平面検出器
３３( 特にこのＸ線平面検出器３３を構成する蓄積用コ
ンデンサ )への電力供給を遮断( 停止 )する。そしてＸ
線の曝射タイミングが発生すると、Ｘ線平面検出器３３
への電力供給を行う。このようにこの第５の実施の形態
によれば、前述した第４の実施の形態と同様な効果を得
ることができる。
様に、Ｘ線の曝射タイミングの前では、Ｘ線平面検出器
３３( 特にこのＸ線平面検出器３３を構成する蓄積用コ
ンデンサ )への電力供給を遮断( 停止 )する。そしてＸ
線の曝射タイミングが発生すると、Ｘ線平面検出器３３
への電力供給を行う。このようにこの第５の実施の形態
によれば、前述した第４の実施の形態と同様な効果を得
ることができる。
【００７２】この発明の第６の実施の形態を図１２を参
照して説明する。図１２は、この発明を適用したＸ線撮
像装置のＸ線平面検出器の要部構成を示す回路図であ
る。なお、このＸ線平面検出器と前述した第１の実施の
形態で説明したＸ線平面検出器( 図２参照 )との異なる
点は、マルチプレクサから出力されたシリアル信号から
暗電流ノイズ( 他のノイズ( 固定パターンノイズ )を含
む )を除去するシェーディング補正を行う回路を設けた
点である。
照して説明する。図１２は、この発明を適用したＸ線撮
像装置のＸ線平面検出器の要部構成を示す回路図であ
る。なお、このＸ線平面検出器と前述した第１の実施の
形態で説明したＸ線平面検出器( 図２参照 )との異なる
点は、マルチプレクサから出力されたシリアル信号から
暗電流ノイズ( 他のノイズ( 固定パターンノイズ )を含
む )を除去するシェーディング補正を行う回路を設けた
点である。
【００７３】すなわち、Ｘ線曝射した後、ゲートドライ
バ４１からライン毎にＴＦＴ４２をＯＮにする信号が時
間系列的に出力される。すると、ライン毎にＴＦＴ４２
に接続されたＸ線検出素子からＸ線の曝射により蓄積さ
れた電荷が、データ信号ラインとして出力される。な
お、このＸ線検出素子４３は、従来の技術( 図１５，図
１６ )で説明したように、フォトダイオードと蓄積用コ
ンデンサとから構成されている。
バ４１からライン毎にＴＦＴ４２をＯＮにする信号が時
間系列的に出力される。すると、ライン毎にＴＦＴ４２
に接続されたＸ線検出素子からＸ線の曝射により蓄積さ
れた電荷が、データ信号ラインとして出力される。な
お、このＸ線検出素子４３は、従来の技術( 図１５，図
１６ )で説明したように、フォトダイオードと蓄積用コ
ンデンサとから構成されている。
【００７４】ライン毎に時間系列的に出力された電荷
は、列毎にリードアウトアンプ及び時定数用コンデンサ
( この時定数用コンデンサに蓄積された電荷を放電( リ
セット)するスイッチは省略している )から構成された
積分回路４４を介してそれぞれ、マルチプレクサ４５の
各入力端子に入力される。このマルチプレクサ４５は、
前記各積分回路４４からの出力を時間系列的に選択して
シリアル信号として出力する。
は、列毎にリードアウトアンプ及び時定数用コンデンサ
( この時定数用コンデンサに蓄積された電荷を放電( リ
セット)するスイッチは省略している )から構成された
積分回路４４を介してそれぞれ、マルチプレクサ４５の
各入力端子に入力される。このマルチプレクサ４５は、
前記各積分回路４４からの出力を時間系列的に選択して
シリアル信号として出力する。
【００７５】このシリアル信号はＡ／Ｄ変換器４６に入
力される。このＡ／Ｄ変換器４６では、アナログのシリ
アル信号をデジタル信号( デジタルデータ )に変換して
出力する。この出力されたデジタルデータは減算器４７
に入力される。この減算器４７には、演算処理回路４８
が接続され、シェーディング用の補正データ( ノイズ量
データ )が供給されるようになっている。
力される。このＡ／Ｄ変換器４６では、アナログのシリ
アル信号をデジタル信号( デジタルデータ )に変換して
出力する。この出力されたデジタルデータは減算器４７
に入力される。この減算器４７には、演算処理回路４８
が接続され、シェーディング用の補正データ( ノイズ量
データ )が供給されるようになっている。
【００７６】この演算処理回路４８には、Ｘ線検出素子
( 各画素 )毎に単位時間当たりのノイズ量データが予め
記憶されたメモリ４９及び前回のＸ線画像の読取りから
のライン毎の蓄積時間を計時する蓄積時間計時回路５０
が接続され、前記メモリから対応するＸ線検出素子の単
位時間当たりのノイズ量データが供給され、蓄積時間計
時回路５０からは対応するラインの蓄積時間データが供
給される。
( 各画素 )毎に単位時間当たりのノイズ量データが予め
記憶されたメモリ４９及び前回のＸ線画像の読取りから
のライン毎の蓄積時間を計時する蓄積時間計時回路５０
が接続され、前記メモリから対応するＸ線検出素子の単
位時間当たりのノイズ量データが供給され、蓄積時間計
時回路５０からは対応するラインの蓄積時間データが供
給される。
【００７７】従って、この演算処理回路４９は、メモリ
４８からの単位時間当たりのノイズ量のデータ及び前記
蓄積時間計時回路５０からの蓄積時間データに基づいて
そのデジタルデータに含まれている蓄積ノイズ量を算出
し、この蓄積ノイズ量データをシェーディング用補正デ
ータとして前記減算器４７に供給する。
４８からの単位時間当たりのノイズ量のデータ及び前記
蓄積時間計時回路５０からの蓄積時間データに基づいて
そのデジタルデータに含まれている蓄積ノイズ量を算出
し、この蓄積ノイズ量データをシェーディング用補正デ
ータとして前記減算器４７に供給する。
【００７８】この減算器４７は、前記Ａ／Ｄ変換器４６
から直接供給されたデジタルデータから蓄積ノイズ量デ
ータを減算して出力するようになっている。また、前記
Ａ／Ｄ変換器４６と前記メモリ４８とは接続されてお
り、予め単位時間当たりのノイズ量を設定する時に、前
記Ａ／Ｄ変換器４６から前記メモリ４８へ単位時間当た
りのノイズ量データが供給される。
から直接供給されたデジタルデータから蓄積ノイズ量デ
ータを減算して出力するようになっている。また、前記
Ａ／Ｄ変換器４６と前記メモリ４８とは接続されてお
り、予め単位時間当たりのノイズ量を設定する時に、前
記Ａ／Ｄ変換器４６から前記メモリ４８へ単位時間当た
りのノイズ量データが供給される。
【００７９】このような構成の第６の実施の形態におい
て、メモリ４９には、予めＸ線検出素子毎に単位時間当
たりのノイズ量データが記憶されている。例えば、暗電
流ノイズの掃き出しを行った後、Ｘ線を曝射しないで単
位時間待機して( 撮影して )読取りを行い、この時Ａ／
Ｄ変換器４６から出力されるデジタルデータをそのまま
ノイズ量データとしてメモリ４９にＸ線検出素子毎に記
憶する。また、蓄積時間計時回路５０により、前回のＸ
線画像の読取りからの経過時間( 蓄積時間 )が計時され
る。
て、メモリ４９には、予めＸ線検出素子毎に単位時間当
たりのノイズ量データが記憶されている。例えば、暗電
流ノイズの掃き出しを行った後、Ｘ線を曝射しないで単
位時間待機して( 撮影して )読取りを行い、この時Ａ／
Ｄ変換器４６から出力されるデジタルデータをそのまま
ノイズ量データとしてメモリ４９にＸ線検出素子毎に記
憶する。また、蓄積時間計時回路５０により、前回のＸ
線画像の読取りからの経過時間( 蓄積時間 )が計時され
る。
【００８０】このような状態で、実際にＸ線を曝射して
Ｘ線画像の読取りを行うと、Ａ／Ｄ変換器４６から出力
されたデジタルデータは、メモリ４９からの単位時間当
たりのノイズ量データ及び蓄積時間計時回路５０からの
蓄積時間データに基づいて、演算処理回路４８で算出さ
れた蓄積ノイズ量データが減算されて、暗電流ノイズや
固定パターンノイズのないＸ線曝射によるデータとな
る。
Ｘ線画像の読取りを行うと、Ａ／Ｄ変換器４６から出力
されたデジタルデータは、メモリ４９からの単位時間当
たりのノイズ量データ及び蓄積時間計時回路５０からの
蓄積時間データに基づいて、演算処理回路４８で算出さ
れた蓄積ノイズ量データが減算されて、暗電流ノイズや
固定パターンノイズのないＸ線曝射によるデータとな
る。
【００８１】このように第６の実施の形態によれば、Ｘ
線検出素子毎に単位時間当たりのノイズ量を記憶したメ
モリ４９と、前回のＸ線画像の読取りからの蓄積時間を
計時する蓄積時間計時回路５０と、その単位時間当たり
のノイズ量及び蓄積時間のデータに基づいて蓄積ノイズ
量データを算出する演算処理回路４８と、Ａ／Ｄ変換器
４６からのデジタルデータから蓄積ノイズ量データを減
算する減算器４７とを設けたことにより、読取ったデジ
タルデータから暗電流ノイズによる影響を排除して正確
なＸ線画像を得ることができる。
線検出素子毎に単位時間当たりのノイズ量を記憶したメ
モリ４９と、前回のＸ線画像の読取りからの蓄積時間を
計時する蓄積時間計時回路５０と、その単位時間当たり
のノイズ量及び蓄積時間のデータに基づいて蓄積ノイズ
量データを算出する演算処理回路４８と、Ａ／Ｄ変換器
４６からのデジタルデータから蓄積ノイズ量データを減
算する減算器４７とを設けたことにより、読取ったデジ
タルデータから暗電流ノイズによる影響を排除して正確
なＸ線画像を得ることができる。
【００８２】従って、Ｘ線の曝射タイミングの前に全て
のＸ線検出素子について暗電流ノイズの除去を同時に行
った場合に、読取りのラインの順番で、最初に読取るラ
インのＸ線検出素子からの検出データと最後に読取るラ
インのＸ線検出素子からの検出データとでは、最後に読
取るラインのＸ線検出素子の方が暗電流ノイズが多くな
り、１画面のＸ線画像において、暗電流ノイズによる影
響にライン毎に差が生じるという問題があるが、この第
６の実施の形態により、この暗電流ノイズによるライン
毎の影響の差を簡単に解消できるという効果を得ること
ができる。
のＸ線検出素子について暗電流ノイズの除去を同時に行
った場合に、読取りのラインの順番で、最初に読取るラ
インのＸ線検出素子からの検出データと最後に読取るラ
インのＸ線検出素子からの検出データとでは、最後に読
取るラインのＸ線検出素子の方が暗電流ノイズが多くな
り、１画面のＸ線画像において、暗電流ノイズによる影
響にライン毎に差が生じるという問題があるが、この第
６の実施の形態により、この暗電流ノイズによるライン
毎の影響の差を簡単に解消できるという効果を得ること
ができる。
【００８３】この発明の第７の実施の形態を図１３を参
照して説明する。図１３は、この発明を適用したＸ線撮
像装置のＸ線平面検出器の要部構成を示す回路図であ
る。
照して説明する。図１３は、この発明を適用したＸ線撮
像装置のＸ線平面検出器の要部構成を示す回路図であ
る。
【００８４】Ｘ線曝射した後、ゲートドライバ６１から
各ライン毎にＴＦＴ６２をＯＮにする信号が時間系列的
に出力される。すると、各ライン毎にＴＦＴ６２に接続
されたＸ線検出素子からＸ線の曝射により蓄積された電
荷が、データ信号ラインとして出力される。なお、この
Ｘ線検出素子６３はそれぞれ、従来の技術で説明したよ
うに、フォトダイオードと蓄積用コンデンサとから構成
され、これらのＸ線検出素子６３のうち１列( 最端列 )
のＸ線検出素子のＸ線入射面にはＸ線を遮蔽するマスク
６４が設けられている。
各ライン毎にＴＦＴ６２をＯＮにする信号が時間系列的
に出力される。すると、各ライン毎にＴＦＴ６２に接続
されたＸ線検出素子からＸ線の曝射により蓄積された電
荷が、データ信号ラインとして出力される。なお、この
Ｘ線検出素子６３はそれぞれ、従来の技術で説明したよ
うに、フォトダイオードと蓄積用コンデンサとから構成
され、これらのＸ線検出素子６３のうち１列( 最端列 )
のＸ線検出素子のＸ線入射面にはＸ線を遮蔽するマスク
６４が設けられている。
【００８５】ライン毎に時間系列的に出力された電荷
は、列毎にリードアウトアンプ及び時定数用コンデンサ
( この時定数用コンデンサに蓄積された電荷を放電( リ
セット)するスイッチは省略している )から構成された
積分回路６５へ入力される。前記マスク６４が設けられ
た列の積分回路６５の出力端子は、第１の抵抗６６及び
第２の抵抗６７からなる直列分圧回路を介してグラウン
ド( ０Ｖ )に接続されている。
は、列毎にリードアウトアンプ及び時定数用コンデンサ
( この時定数用コンデンサに蓄積された電荷を放電( リ
セット)するスイッチは省略している )から構成された
積分回路６５へ入力される。前記マスク６４が設けられ
た列の積分回路６５の出力端子は、第１の抵抗６６及び
第２の抵抗６７からなる直列分圧回路を介してグラウン
ド( ０Ｖ )に接続されている。
【００８６】一方、他の列の積分回路６５の出力端子
は、それぞれ差分回路( 差動増幅回路)６８を構成する
オペアンプの反転入力端子へ抵抗６９を介して接続され
ている。前記第１の抵抗６６と前記第２の抵抗６７との
接続点( 分圧出力点 )は、前記差分回路６８の各オペア
ンプの非反転入力端子に接続されている。
は、それぞれ差分回路( 差動増幅回路)６８を構成する
オペアンプの反転入力端子へ抵抗６９を介して接続され
ている。前記第１の抵抗６６と前記第２の抵抗６７との
接続点( 分圧出力点 )は、前記差分回路６８の各オペア
ンプの非反転入力端子に接続されている。
【００８７】この差分回路６８の各出力端子はそれぞ
れ、マルチプレクサ７０の各入力端子に接続される。こ
のマルチプレクサ７０は、前記各差分回路６８からの出
力を時間系列的に選択してシリアル信号として出力す
る。このシリアル信号はＡ／Ｄ変換器７１に入力され
る。このＡ／Ｄ変換器７１では、アナログのシリアル信
号をデジタル信号に変換して出力する。
れ、マルチプレクサ７０の各入力端子に接続される。こ
のマルチプレクサ７０は、前記各差分回路６８からの出
力を時間系列的に選択してシリアル信号として出力す
る。このシリアル信号はＡ／Ｄ変換器７１に入力され
る。このＡ／Ｄ変換器７１では、アナログのシリアル信
号をデジタル信号に変換して出力する。
【００８８】このような構成の第７の実施の形態におい
ては、例えば全てのＸ線検出素子６３について暗電流ノ
イズの同時掃き出しを行った後、Ｘ線を被検体に曝射す
ると、マスク６４が設けらていない各Ｘ線検出素子で
は、検出した透過したＸ線量に応じた電荷が蓄積される
が、一方マスク６４が設けられた各Ｘ線検出素子６３で
は、暗電流ノイズ( その他の各種ノイズを含む )が電荷
として蓄積される。
ては、例えば全てのＸ線検出素子６３について暗電流ノ
イズの同時掃き出しを行った後、Ｘ線を被検体に曝射す
ると、マスク６４が設けらていない各Ｘ線検出素子で
は、検出した透過したＸ線量に応じた電荷が蓄積される
が、一方マスク６４が設けられた各Ｘ線検出素子６３で
は、暗電流ノイズ( その他の各種ノイズを含む )が電荷
として蓄積される。
【００８９】Ｘ線の曝射を終了して、ライン毎に時間系
列的に読出しを行うと、マスク６４が設けられた１つの
Ｘ線検出素子６２からは、暗電流ノイズを示す電荷が出
力され、この電荷を示す電圧が第１の抵抗と第２の抵抗
との接続点から出力され、各差分回路６８により、他の
Ｘ線検出素子６２からの検出信号とその暗電流ノイズの
電圧との差が増幅されてマルチプレクサ７０に出力され
る。すなわち、Ｘ線の曝射により電荷が蓄積された他の
Ｘ線検出素子６３からの検出信号から暗電流ノイズに相
当する電圧を差し引いてマルチプレクサ７０へ出力する
ことになる。
列的に読出しを行うと、マスク６４が設けられた１つの
Ｘ線検出素子６２からは、暗電流ノイズを示す電荷が出
力され、この電荷を示す電圧が第１の抵抗と第２の抵抗
との接続点から出力され、各差分回路６８により、他の
Ｘ線検出素子６２からの検出信号とその暗電流ノイズの
電圧との差が増幅されてマルチプレクサ７０に出力され
る。すなわち、Ｘ線の曝射により電荷が蓄積された他の
Ｘ線検出素子６３からの検出信号から暗電流ノイズに相
当する電圧を差し引いてマルチプレクサ７０へ出力する
ことになる。
【００９０】このようにこの第７の実施の形態によれ
ば、所定の１列のＸ線検出素子へ入射されるＸ線を遮蔽
するマスク６４と、これらのＸ線検出素子６３から出力
される暗電流ノイズに対応する電圧をマスク６４を設け
ない他のＸ線検出素子６３からの検出信号からにより差
し引く差分回路６８とを設けたことにより、前述した第
６の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
ば、所定の１列のＸ線検出素子へ入射されるＸ線を遮蔽
するマスク６４と、これらのＸ線検出素子６３から出力
される暗電流ノイズに対応する電圧をマスク６４を設け
ない他のＸ線検出素子６３からの検出信号からにより差
し引く差分回路６８とを設けたことにより、前述した第
６の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００９１】さらに、この第７の実施の形態では、Ｘ線
曝射前の暗電流ノイズの掃き出し方法において、１ライ
ン毎に掃き出す方法においても、また複数ライン毎のブ
ロック毎に掃き出す方法でも、さらに全てのラインを同
時に掃き出す方法においても、いずれの場合において
も、正確に暗電流ノイズの除去を行うことができる。ま
た、前述した第６の実施の形態とこの第７の実施の形態
とを組合わせるとより暗電流ノイズの除去においてより
高い効果を得ることができる。
曝射前の暗電流ノイズの掃き出し方法において、１ライ
ン毎に掃き出す方法においても、また複数ライン毎のブ
ロック毎に掃き出す方法でも、さらに全てのラインを同
時に掃き出す方法においても、いずれの場合において
も、正確に暗電流ノイズの除去を行うことができる。ま
た、前述した第６の実施の形態とこの第７の実施の形態
とを組合わせるとより暗電流ノイズの除去においてより
高い効果を得ることができる。
【００９２】そこで、Ｘ線曝射前に第１の実施の形態乃
至第５の実施の形態を適切に組合わせて使用し、Ｘ線曝
射後のＸ線画像データの読取り時には、第６の実施の形
態と第７の実施の形態との組合わせた方法を使用する
と、暗電流ノイズによる影響の排除においてより高い効
果を得ることができる。
至第５の実施の形態を適切に組合わせて使用し、Ｘ線曝
射後のＸ線画像データの読取り時には、第６の実施の形
態と第７の実施の形態との組合わせた方法を使用する
と、暗電流ノイズによる影響の排除においてより高い効
果を得ることができる。
【００９３】なお、Ｘ線平面検出器を構成するリードア
ウトアンプと時定数用コンデンサとからなる積分回路(
５，２３，４４，６５ )は、Ｘ線検出素子の列毎にマル
チプレクサの入力端子側に設けられていたが、これに限
定されるものではない、例えばマルチプレクサの入力端
子側には設けずに、マルチプレクサの出力端子側に１個
だけ設けても良いものである。このようにすれば、積分
回路の個数を減らすことができ、回路が単純になり基板
を小さくコストを下げることができる。
ウトアンプと時定数用コンデンサとからなる積分回路(
５，２３，４４，６５ )は、Ｘ線検出素子の列毎にマル
チプレクサの入力端子側に設けられていたが、これに限
定されるものではない、例えばマルチプレクサの入力端
子側には設けずに、マルチプレクサの出力端子側に１個
だけ設けても良いものである。このようにすれば、積分
回路の個数を減らすことができ、回路が単純になり基板
を小さくコストを下げることができる。
【００９４】また、Ｘ線平面検出器の構成として、マル
チプレクサを使用しない方法もある。すなわち、Ｘ線検
出素子の列毎に設けられた積分回路にそれぞれＡ／Ｄ変
換器を接続して、このＡ／Ｄ変換器からの出力を時間系
列的に選択して取り込むようにすれば良いものである。
チプレクサを使用しない方法もある。すなわち、Ｘ線検
出素子の列毎に設けられた積分回路にそれぞれＡ／Ｄ変
換器を接続して、このＡ／Ｄ変換器からの出力を時間系
列的に選択して取り込むようにすれば良いものである。
【００９５】
【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
操作性の向上を図り、暗電流ノイズによる影響を排除し
て正確なＸ線画像を得ることができるＸ線撮像装置を提
供できる。
操作性の向上を図り、暗電流ノイズによる影響を排除し
て正確なＸ線画像を得ることができるＸ線撮像装置を提
供できる。
【図１】この発明の第１の実施の形態のＸ線撮像装置の
要部構成を示すブロック図である。
要部構成を示すブロック図である。
【図２】同実施の形態のＸ線撮像装置のＸ線平面検出器
の要部構成を示す回路図。
の要部構成を示す回路図。
【図３】同実施の形態のＸ線撮像装置のＸ線平面検出器
のゲートドライバを示す図。
のゲートドライバを示す図。
【図４】同実施の形態のＸ線撮像装置のＸ線曝射とＴＦ
ＴのＯＮ／ＯＦＦ制御のタイミングを示す図。
ＴのＯＮ／ＯＦＦ制御のタイミングを示す図。
【図５】この発明の第２の実施の形態のＸ線撮像装置の
Ｘ線曝射とＴＦＴのＯＮ／ＯＦＦ制御のタイミングを示
す図。
Ｘ線曝射とＴＦＴのＯＮ／ＯＦＦ制御のタイミングを示
す図。
【図６】この発明の第３の実施の形態のＸ線撮像装置の
Ｘ線曝射タイミングを得るための第１の方法の構成を示
すブロック図。
Ｘ線曝射タイミングを得るための第１の方法の構成を示
すブロック図。
【図７】同実施の形態のＸ線撮像装置のＸ線曝射のタイ
ミングを得る第２の方法の構成を示すブロック図。
ミングを得る第２の方法の構成を示すブロック図。
【図８】同実施の形態のＸ線撮像装置のＸ線曝射のタイ
ミングを得る第３の方法の構成を示すブロック図。
ミングを得る第３の方法の構成を示すブロック図。
【図９】この発明の第４の実施の形態のＸ線撮像装置の
１個のＸ線検出素子周辺の要部構成を示すブロック図。
１個のＸ線検出素子周辺の要部構成を示すブロック図。
【図１０】同実施の形態のＸ線撮像装置の各種信号のタ
イミングを示す図。
イミングを示す図。
【図１１】この発明の第５の実施の形態のＸ線撮像装置
の要部構成を示すブロック図。
の要部構成を示すブロック図。
【図１２】この発明の第６の実施の形態のＸ線撮像装置
のＸ線平面検出器の要部構成を示す回路図。
のＸ線平面検出器の要部構成を示す回路図。
【図１３】この発明の第７の実施の形態のＸ線撮像装置
のＸ線平面検出器の要部構成を示す回路図。
のＸ線平面検出器の要部構成を示す回路図。
【図１４】従来のフィルム等を使用した撮像装置及び
Ｉ．Ｉ．−ＴＶ画像撮像装置の例を示す図。
Ｉ．Ｉ．−ＴＶ画像撮像装置の例を示す図。
【図１５】Ｘ線( 半導体 )平面検出器を使用したＸ線撮
像装置の従来例を示す図。
像装置の従来例を示す図。
【図１６】同従来例のＸ線撮像装置のＸ線平面検出器の
要部構成の一例を示す回路図。
要部構成の一例を示す回路図。
【図１７】同従来例のＸ線撮像装置のＸ線平面検出器を
構成するＸ線検出素子を示す回路図。
構成するＸ線検出素子を示す回路図。
【図１８】同従来例のＸ線撮像装置のＸ線平面検出器を
構成する実際のＸ線検出素子の要部構造を示す断面図。
構成する実際のＸ線検出素子の要部構造を示す断面図。
１，１１，１４，１６，２１，３１…制御部、
２，３２…Ｘ線発生部、
３，１２，１５，１９，３３…Ｘ線平面検出器、
４，２２，４１，６１…ゲートドライバ、
５，２３，４４，６５…積分回路、
１３…Ｘ線検出センサ、
１５-1…Ｘ線センサ部、
１８…電流検出センサ、
３３-1…電源制御部、
４５，７０…マルチプレクサ、
４８…演算処理回路、
４９…メモリ、
５０…蓄積時間計時回路、
６４…マスク、
６８…差分回路。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 塚本 明
栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式
会社東芝那須工場内
(72)発明者 山田 真一
栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式
会社東芝那須工場内
(72)発明者 斎須 亨
栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式
会社東芝那須工場内
(72)発明者 富崎 隆之
栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式
会社東芝那須工場内
(72)発明者 田中 学
栃木県大田原市下石上1385番の１ 株式
会社東芝那須工場内
(72)発明者 永井 清一郎
栃木県大田原市下石上1385番の１ 東芝
メディカルエンジニアリング株式会社内
(56)参考文献 特開 平５−240960（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−280945（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−207375（ＪＰ，Ａ)
実開 昭57−13014（ＪＰ，Ｕ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
A61B 6/00 - 6/14
Claims (13)
- 【請求項１】 Ｘ線を被検体に向けて曝射するＸ線発生
手段と、前記被検体を透過したＸ線を電荷信号に変換し
て蓄積するＸ線検出素子を二次元的に配列したＸ線検出
手段と、前記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号の読み
出しを制御する読出制御手段を備えたＸ線診断装置にお
いて、 前記読出制御手段は、全てのＸ線検出素子を同時に読み
出し状態として前記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号
を除去するリセット動作と、全てのＸ線検出素子を非読
み出し状態としてこのＸ線検出素子に電荷信号を蓄積さ
せる蓄積動作と、 前記Ｘ線検出素子を順次読み出し状態としてこのＸ線検
出素子に蓄積された電荷信号をそれぞれ読み出す読み出
し動作とを行うとともに、 Ｘ線の曝射信号が出力されるまで前記リセット動作を行
い、前記曝射信号が出力された時に前記蓄積動作を行う
ことを特徴とするＸ線診断装置。 - 【請求項２】 Ｘ線を被検体に向けて曝射するＸ線発生
手段と、前記被検体を透過したＸ線を電荷信号に変換し
て蓄積するＸ線検出素子を二次元的に配列したＸ線検出
手段と、前記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号の読み
出しを制御する読出制御手段を備えたＸ線診断装置にお
いて、 前記読出制御手段は、全てのＸ線検出素子を同時に読み
出し状態として前記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号
を除去するリセット動作と、全てのＸ線検出素子を非読
み出し状態としてこのＸ線検出素子に電荷信号を蓄積さ
せる蓄積動作と、 前記Ｘ線検出素子を順次読み出し状態としてこのＸ線検
出素子に蓄積された電荷信号をそれぞれ読み出す読み出
し動作とを行うとともに、 前記Ｘ線像検出手段のＸ線入射面に備えられたＸ線セン
サの出力に基づいて各動作の切換を行うことを特徴とす
るＸ線診断装置。 - 【請求項３】 前記Ｘ線発生手段は、Ｘ線の曝射を指示
する曝射スイッチの入力に基づいて曝射信号を出力する
ことを特徴とする請求項１又は２記載のＸ線診断装置。 - 【請求項４】 前記Ｘ線検出素子は、 Ｘ線を光に変換するＸ線・光変換手段と、 前記光を電子信号に変換する光・電気変換手段と、 前記光・電気変換手段から出力される電気信号を電荷と
して蓄積する蓄積手段とを備えることを特徴とする請求
項１乃至３のうちいずれか一項記載のＸ線診断装置。 - 【請求項５】 前記Ｘ線検出素子は、 Ｘ線を電気信号に変換するＸ線・電気信号変換手段と、 前記Ｘ線・電気信号変換手段から出力される電気信号を
電荷として蓄積する蓄積手段とを備えることを特徴とす
る請求項１乃至３のうちいずれか一項記載のＸ線診断装
置。 - 【請求項６】 前記Ｘ線検出素子から出力される電荷信
号を積分する積分回路と、 前記積分回路をリセットするリセット回路とを備えるこ
とを特徴とする請求項１乃至５のうちいずれか一項記載
のＸ線診断装置。 - 【請求項７】 予めＸ線を曝射しないで撮像したノイズ
画像に基づいて、前記電荷信号から暗電流ノイズを除去
する補正手段を備えることを特徴とする請求項１乃至６
のうちいずれか一項記載のＸ線診断装置。 - 【請求項８】 Ｘ線を被検体に向けて曝射するＸ線発生
手段と、 前記被検体を透過したＸ線を電荷信号に変換して蓄積す
るＸ線検出素子を二次元的に配列したＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号の読み出しを制
御する読出制御手段とを備え、 前記読出制御手段は、所定数のＸ線検出素子を順次に読
み出し状態として当該Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信
号を除去するリセット動作と、全てのＸ線検出素子を非
読み出し状態としてこのＸ線検出素子に電荷信号を蓄積
させる蓄積動作と、前記所定数のＸ線検出素子を順次読
み出し状態としてこのＸ線検出素子に蓄積された電荷信
号をそれぞれ読み出す読み出し動作とを行うとともに、 Ｘ線の曝射信号が出力されるまで前記リセット動作を行
い、前記曝射信号が出力された時に前記蓄積動作を行う
ことを特徴とするＸ線診断装置。 - 【請求項９】 Ｘ線を被検体に向けて曝射するＸ線発生
手段と、 前記被検体を透過したＸ線を電荷信号に変換して蓄積す
るＸ線検出素子を二次元的に配列したＸ線検出手段と、 前記Ｘ線像検出手段のＸ線入射面に設けられたＸ線セン
サと、 前記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号の読み出しを制
御する読出制御手段とを備え、 前記読出制御手段は、所定数のＸ線検出素子を順次に読
み出し状態として当該Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信
号を除去するリセット動作と、全てのＸ線検出素子を非
読み出し状態としてこのＸ線検出素子に電荷信号を蓄積
させる蓄積動作と、前記所定数のＸ線検出素子を順次読
み出し状態としてこのＸ線検出素子に蓄積された電荷信
号をそれぞれ読み出す読み出し動作とを行うとともに、 前記Ｘ線センサの出力に基づいて各動作の切換を行うこ
とを特徴とするＸ線診断装置。 - 【請求項１０】 Ｘ線を被検体に向けて曝射するＸ線発
生手段と、 前記被検体を透過したＸ線を電荷信号に変換して蓄積す
るＸ線検出素子を二次元的に配列したＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号の読み出しを制
御する読出制御手段とを備え、 前記読出制御手段は、所定数のＸ線検出素子を順次に読
み出し状態として当該Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信
号を除去するリセット動作と、全てのＸ線検出素子を非
読み出し状態としてこのＸ線検出素子に電荷信号を蓄積
させる蓄積動作と、前記所定数のＸ線検出素子を順次読
み出し状態としてこのＸ線検出素子に蓄積された電荷信
号をそれぞれ読み出す読み出し動作とを行い、 前記Ｘ線発生手段は、前記読出制御手段のリセット動作
が終了直後、Ｘ線の曝射を開始することを特徴とするＸ
線診断装置。 - 【請求項１１】 Ｘ線を被検体に向けて曝射するＸ線発
生手段と、 前記被検体を透過したＸ線を電荷信号に変換して蓄積す
るＸ線検出素子を二次元的に配列したＸ線検出手段と、 前記Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信号の読み出しを制
御する読出制御手段と を備え、 前記読出制御手段は、所定数のＸ線検出素子を順次に読
み出し状態として当該Ｘ線検出素子に蓄積された電荷信
号を除去するリセット動作と、全てのＸ線検出素子を非
読み出し状態としてこのＸ線検出素子に電荷信号を蓄積
させる蓄積動作と、前記所定数のＸ線検出素子を順次読
み出し状態としてこのＸ線検出素子に蓄積された電荷信
号をそれぞれ読み出す読み出し動作とを行い、 前記読出制御手段は、前記Ｘ線発生手段のＸ線曝射開始
と同時にリセット動作を行うことを特徴とするＸ線診断
装置。 - 【請求項１２】 前記Ｘ線検出素子は、 Ｘ線を光に変換するＸ線・光変換手段と、 前記光を電子信号に変換する光・電気変換手段と、 前記光・電気変換手段から出力される電気信号を電荷と
して蓄積する蓄積手段とを備えることを特徴とする請求
項８乃至１１のうちいずれか一項記載のＸ線診断装置。 - 【請求項１３】 前記Ｘ線検出素子は、 Ｘ線を電気信号に変換するＸ線・電気信号変換手段と、 前記Ｘ線・電気信号変換手段から出力される電気信号を
電荷として蓄積する蓄積手段とを備えることを特徴とす
る請求項８乃至１１のうちいずれか一項記載のＸ線診断
装置。
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP28867695A JP3415348B2 (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | Ｘ線撮像装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001075973A Division JP2001340324A (ja) | 2001-03-16 | 2001-03-16 | Ｘ線検出器及びそれを使ったｘ線診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09131337A JPH09131337A (ja) | 1997-05-20 |
| JP3415348B2 true JP3415348B2 (ja) | 2003-06-09 |
Family
ID=17733250
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP28867695A Expired - Lifetime JP3415348B2 (ja) | 1995-11-07 | 1995-11-07 | Ｘ線撮像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3415348B2 (ja) |
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