JP5266613B2 - 2次元放射線検出器、及び、該2次元放射線検出器を備えた放射線撮像装置 - Google Patents
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Description
なお、FIFO型メモリ89は先入れ先出し(First In First Out) タイプのメモリであり、記憶されている画素データが読み出される際には記憶時点が最も古い画素データが最初に読み出されるタイプのメモリである。
従来の2次元X線検出器80で画素データの一部収集を行なう場合、画素データの収集対象となるX線検出素子82についてだけX線検出信号の取り出しを行なったり、FIFO型メモリ89に記憶されている画素データのうち必要な画素データを選択的に読み出したりする(特許文献1を参照)。
すなわち、請求項1に記載の発明に係る2次元放射線検出器は、(A)検出対象の放射線像が投影される放射線検出面に放射線をアナログ電気信号に変換して検出する放射線検出素子が2次元マトリックス状に配列されている放射線検出手段と、(B)全放射線検出素子から放射線検出信号を放射線検出素子毎に取り出す全検出信号取り出し手段と、(C)全検出信号取り出し手段により取り出された放射線検出信号を増幅する検出信号増幅手段と、(D)検出信号増幅手段により増幅された放射線検出信号をディジタル電気信号に変換するA/D変換手段と、(E)A/D変換手段から出力される画素データを検出対象の放射線像に相応する放射線画像の画素データとして記憶するFIFO型記憶手段と、(F)FIFO型記憶手段に記憶されている放射線画像の全画素データを読み出す全データ読み出し手段と、(G)放射線検出面における一部の領域を実際に放射線検出を行なう必要のある放射線実検出域として設定する放射線実検出域設定手段と、(H)全データ読み出し手段によりFIFO型記憶手段から読み出される全画素データのうち放射線実検出域設定手段により設定された放射線実検出域としての一部の領域の内の放射線検出素子に対応する画素データだけを選択的に通過させる画素データ選択出力手段とを備え、全検出信号取り出し手段は、放射線検出素子列毎に列内の放射線検出素子から放射線検出信号を取り出すのに共用される信号取り出しラインを有しており、検出信号増幅手段は、各信号取り出しラインを経由して取り出される放射線検出信号を増幅するアナログ増幅器を信号取り出しライン毎に有しており、A/D変換手段は所定個数のアナログ増幅器毎に1個ずつ割り当てられたA/D変換器を有しているのに加え、A/D変換器の前段に各アナログ増幅器を順番に割り当てられているA/D変換器に接続するアナログマルチプレクサを備え、A/D変換手段とFIFO型記憶手段の間にディジタルマルチプレクサが介在していることを特徴とするものである。
加えて、FIFO型記憶手段に記憶されている検出対象の放射線像に相応する放射線画像の画素データの一部だけを読み出すのではなく、全データ読み出し手段によりFIFO型記憶手段から全ての画素データを読み出すのに加え、常に先入れ先出しという一定の順序で読み出されてくる全画素データのうち放射線実検出域設定手段で設定された放射線実検出域の内の放射線検出素子に対応する画素データだけを画素データ選択出力手段で選別する制御も容易である結果、一部の画素データの選択出力に必要なコントローラの構成も簡単となる。
すなわち、請求項2に記載の発明に係る放射線撮像装置は、請求項1に記載の2次元放射線検出器を備えていて、この2次元放射線検出器により撮影対象の放射線像の検出が行なわれることを特徴とするものである。
加えて、FIFO型記憶手段に記憶されている検出対象の放射線像に相応する放射線画像の画素データの一部だけを読み出すのではなく、全データ読み出し手段によりFIFO型記憶手段から全ての画素データを読み出すのに加え、常に先入れ先出しという一定の順序で読み出されてくる全画素データのうち放射線実検出域設定手段で設定された放射線実検出域の内の放射線検出素子に対応する画素データだけを画素データ選択出力手段で選別する制御も容易である結果、一部の画素データの選択出力に必要なコントローラの構成も簡単となる。
よって、請求項1の発明の2次元放射線検出器によれば、放射線検出面における一部の領域の内の放射線検出素子に対応する一部の画素データだけを選択的に出力する際に、放射線検出信号の取り出しや画素データの選択出力に必要なコントローラの構成が簡単となるのに加え、放射線検出素子の検出動作が不安定となる心配がない。
また、全検出信号取り出し手段により取り出される放射線検出信号が転送される信号取り出しラインは、放射線検出素子列毎に列内の放射線検出素子から放射線検出信号を取り出すのに共用されるので、信号取り出しラインの数は放射線検出素子列の数だけ設ければ済む。また、各信号取り出しラインを経由して取り出された放射線検出信号は、信号取り出しライン毎に設けられたアナログ増幅器により直ちに増幅されるので、検出信号増幅手段による放射線検出信号の増幅は、極めて速やかに進行する。
また、A/D変換手段としてのA/D変換器は、アナログマルチプレクサにより所定個数のアナログ増幅器に時分割的に切替接続されるので、1個のA/D変換器が所定個数のアナログ増幅器で共用される結果、A/D変換器の数が少なくて済む。
また、A/D変換手段とFIFO型記憶手段の間にディジタルマルチプレクサが介在しているので、A/D変換手段をFIFO型記憶手段に直接接続する場合に比べ、FIFO型記憶手段の構成を簡素化することが可能となる。
そして、ディジタルマルチプレクサ18は、図8に示すように、パラレルに送り込まれてくる3個のX線検出信号(例えば♭01、♭06,♭11)をアナログマルチプレクサ16Aの3倍の速度で時分割して出力することによりFIFO型記憶機構19へ順に送り込む。
なお、FIFO型メモリ19Aは先入れ先出し(First In First Out) タイプのメモリであり、記憶されている画素データが読み出される際には記憶時点が最も古い画素データが最初に読み出されるタイプのメモリである。
そして、その後も、スイッチドライバー13からスイッチオン信号が与えられるスイッチ制御ライン12が1ラインずつ下に移りながら、X線検出信号の取り出しから画素データの格納までのプロセスが繰り返し行なわれることによって、全ての各X線検出素子8のX線検出信号が取り出されてディジタル電気信号の画素データとしてFIFO型記憶機構19に記憶される。
FIFO型記憶機構19に記憶された全画素データは検出動作全般を制御するコントローラ(全データ読み出し手段)20の制御にしたがって読み出し動作を実行するディジタルマルチプレクサ21によりFIFO型記憶機構19から読み出されてX線画像取得部3へ出力することができる。FIFO型記憶機構19からは画素データとしてのX線検出信号♭01〜♭15が数字の順番で先入れ先出しのかたちで読み出されてくる。
したがって、X線実検出域設定部22および画素データ選択出力部23の働きにより、FIFO型記憶機構19からディジタルマルチプレクサ21を介して読み出される全画素データのうちX線検出信号♭03〜♭13についての画素データだけが選択されてX線画像取得部3へ出力される。
加えて、FIFO型記憶機構19から検出対象の透過X線像に相応するX線撮影画像の画素データの一部だけを読み出すのではなく、コントローラ20によりFIFO型記憶機構19から全ての画素データを読み出すのに加え、画素データが常に先入れ先出しという一定の順序で読み出されてくる全画素データのうちX線実検出域設定部22で設定されたX線実検出域の内のX線検出素子8に対応する画素データだけを画素データ選択出力部23で選別することも容易である結果、一部の画素データの選択出力に必要なコントローラの構成も簡単となる。
よって、実施例の2次元X線検出器2および該2次元X線検出器2を備えたX線撮像装置によれば、X線検出面XAにおける一部の領域の内のX線検出素子8に対応する一部の画素データだけを選択的に出力する際に、X線検出信号の取り出しや画素データの選択出力に必要なコントローラの構成が簡単となるのに加え、X線検出素子8の検出動作が不安定となる心配がない。
7 …X線センサ本体(放射線検出手段)
8 …X線検出素子(放射線検出素子)
10 …全検出信号取り出し機構(全検出信号取り出し手段)
14 …信号取り出しライン
15 …検出信号増幅機構(検出信号増幅手段)
15A …アナログ増幅器
16A …アナログマルチプレクサ
17 …A/D変換機構(A/D変換手段)
17A …A/D変換器
18 …ディジタルマルチプレクサ
19 …FIFO型記憶機構(FIFO型記憶手段)
19A …FIFO型メモリ
20 …(全データ読み出し手段としての)コントローラ
22 …X線実検出域設定部(放射線実検出域設定手段)
23 …画素データ選択出力部(画素データ選択出力手段)
XA …X線検出面(放射線検出面)
XB,XC …X線実検出域(放射線実検出域)
Claims (2)
- (A)検出対象の放射線像が投影される放射線検出面に放射線をアナログ電気信号に変換して検出する放射線検出素子が2次元マトリックス状に配列されている放射線検出手段と、(B)全放射線検出素子から放射線検出信号を放射線検出素子毎に取り出す全検出信号取り出し手段と、(C)全検出信号取り出し手段により取り出された放射線検出信号を増幅する検出信号増幅手段と、(D)検出信号増幅手段により増幅された放射線検出信号をディジタル電気信号に変換するA/D変換手段と、(E)A/D変換手段から出力される画素データを検出対象の放射線像に相応する放射線画像の画素データとして記憶するFIFO型記憶手段と、(F)FIFO型記憶手段に記憶されている放射線画像の全画素データを読み出す全データ読み出し手段と、(G)放射線検出面における一部の領域を実際に放射線検出を行なう必要のある放射線実検出域として設定する放射線実検出域設定手段と、(H)全データ読み出し手段によりFIFO型記憶手段から読み出される全画素データのうち放射線実検出域設定手段により設定された放射線実検出域としての一部の領域の内の放射線検出素子に対応する画素データだけを選択的に通過させる画素データ選択出力手段とを備え、全検出信号取り出し手段は、放射線検出素子列毎に列内の放射線検出素子から放射線検出信号を取り出すのに共用される信号取り出しラインを有しており、検出信号増幅手段は、各信号取り出しラインを経由して取り出される放射線検出信号を増幅するアナログ増幅器を信号取り出しライン毎に有しており、A/D変換手段は所定個数のアナログ増幅器毎に1個ずつ割り当てられたA/D変換器を有しているのに加え、A/D変換器の前段に各アナログ増幅器を順番に割り当てられているA/D変換器に接続するアナログマルチプレクサを備え、A/D変換手段とFIFO型記憶手段の間にディジタルマルチプレクサが介在していることを特徴とする2次元放射線検出器。
- 請求項1に記載の2次元放射線検出器を備えていて、この2次元放射線検出器により撮影対象の放射線像の検出が行なわれることを特徴とする放射線撮像装置。
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