JP5497874B2 - 放射線画像検出器、放射線画像撮像装置、及び放射線画像撮像システム - Google Patents
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Description
図1は、本発明の第1の実施形態に係る放射線画像撮影システム100の構成を示すブロック図である。この放射線画像撮影システム100は、放射線画像を撮影する撮影装置41と、撮影した放射線画像を表わす画像データに対して画像処理を施す画像処理装置50と、画像処理された画像データが表す被写体画像の表示を行う表示装置80と、を備えている。
次に、本発明の第2の実施形態に係る放射線画像撮影システム100について説明する。なお、第2の実施形態に係る放射線画像撮影システム100は、図1に示す第1の実施形態に係る放射線画像撮影システム100と同じであるため、ここでは、その図示と説明を省略する。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。なお、第3の実施形態に係る放射線画像撮影システム100は、上述した第1の実施形態に係る放射線画像撮影システム100と同一構成をとるので、ここでは、その図示と説明を省略する。
次に、本発明の第4の実施形態について説明する。なお、第4の実施形態に係る放射線画像撮影システム100は、上述した第1の実施形態等に係る放射線画像撮影システム100と同一の構成であるため、ここでは、その図示と説明を省略する。
上記各実施の形態の放射線検出器(42、142,342,442)をトモシンセシス撮影を行うマンモグラフィに適用した場合の実施の形態について具体的に説明する。
D1〜D6 データ配線
4a,4b 薄膜トランジスタ(TFTスイッチ)
5 電荷蓄積容量
6 光電変換層
9 ソース電極
10,110,310,410 放射線検出素子
11 下部電極
12 層間絶縁膜
13 ドレイン電極
17 コンタクトホール
20 画素
30 共通グランド配線
35,35a,35b,135,335,435a,435b スキャン信号制御部
41 撮影装置
42,142,342,442 放射線検出器
50 画像処理装置
97A〜97D サンプルホールド回路(SH)
100 放射線画像撮影システム
G1−0〜G1−7,G2−0〜G2−3,G4−1〜G4−4等 スキャン配線
103 センサ部
150 制御部
CA1〜CA3 可変ゲインプリアンプ(チャージアンプ)
Claims (22)
- 照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部、前記発生した電荷を読み出す第1スイッチ素子、及び前記発生した電荷を読み出す第2スイッチ素子を各々備えた画素領域が六角形状の複数の画素をハニカム状に配列した検出部と、
行方向に隣接する前記複数の画素で構成される複数の画素行に対応して配置されるとともに、該対応する画素行の各画素内の前記第1スイッチ素子の制御端に接続された複数の第1スキャン配線と、
各々が前記複数の画素行の各々に対応して配置されるとともに、複数のグループに分けられて、前記複数の画素行において隣り合う複数の画素からなる複数の画素群の電荷を合成して読み出す際に、該複数の画素群の各々から読み出された合成電荷量に相当する電荷信号がそれぞれ異なるデータ線を介して伝送させ、各々が各グループに属する前記画素群の前記第2スイッチ素子の制御端に接続された複数の第2スキャン配線と、
前記複数の第1スキャン配線及び前記複数の第2スキャン配線の各々と交差して配置された複数のデータ配線であって、各々が前記複数の画素の前記第1スイッチ素子により読み出された電荷に対応する第1電荷信号を伝送するものであり、かつ、前記複数の画素群の前記第2スイッチ素子により読み出された前記合成電荷量に相当する第2電荷信号を伝送する複数のデータ配線と、
を備え、
各々が3画素又は4画素で構成される複数の画素群の輪郭によって囲まれた各領域の重心を用いて、1つの重心を内部に含みかつ該1つの重心の周囲に存在する6個の重心を結んだ線分で形成される六角形状の領域を隣接させて複数個形成したときに、前記画素群の各画素を組み合わせて該形成した複数個の六角形状の領域をハニカム状に配列させた
放射線画像検出器。 - 前記複数の画素群の各々が3画素で構成される場合、行方向に並んだ該複数の画素群の各々の画素の前記第2スイッチ素子の制御端が前記複数の第2スキャン配線の各々に接続され、隣り合う該第2スキャン配線を1つのグループとして共通接続した
請求項1に記載の放射線画像検出器。 - 前記3画素は、各々の画素の隣接する2辺を他の2つの画素の各々の1辺と隣り合わせて配置された3つの画素である
請求項2に記載の放射線画像検出器。 - 前記複数の画素群の各々が4画素で構成される場合、行方向に並んだ該複数の画素群各々の3個の画素の前記第2スイッチ素子の制御端が接続された前記第2スキャン配線、及び該複数の画素群各々の1個の画素の前記第2スイッチ素子の制御端が接続された前記第2スキャン配線を1組として、隣り合う該1組の第2スキャン配線を1つのグループとして共通接続した
請求項1に記載の放射線画像検出器。 - 前記4画素は、各々の画素の隣接する2辺が他の2つの画素の各々の1辺を隣り合わせて配置させた3つの画素と、隣接する2辺の各々が該3つの画素のうちの2つの画素の各々の1辺を隣り合させて配置させた1つの画素とからなる4つの画素である
請求項4に記載の放射線画像検出器。 - 前記複数の第2スキャン配線に接続された前記第2スイッチ素子が前記各グループ毎にタイミングをずらして一括して制御される
請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の放射線画像検出器。 - 前記六角形状の画素領域を正六角形状として形成した
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の放射線画像検出器。 - 前記六角形状の画素領域を扁平させた六角形状として形成した
請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の放射線画像検出器。 - 前記六角形状の画素領域を、該画素領域の中心を通る3本の対角線のうち1本の対角線を他の2本の対角線より短くし、該他の2本の対角線を等しい長さとして扁平させて形成した
請求項8に記載の放射線画像検出器。 - 前記複数のデータ配線は、前記六角形状の画素領域周縁の一部に沿って屈曲して配される
請求項1から請求項9のいずれか1項に記載の放射線画像検出器。 - 前記センサ部は前記放射線の照射を受けて電荷を発生する半導体膜を有し、該電荷が前記複数の画素の各々に設けられた蓄積容量に蓄積されるとともに、前記第1スイッチ素子及び前記第2スイッチ素子により該蓄積容量に蓄積された電荷が読み出される
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の放射線画像検出器。 - 前記センサ部は照射された前記放射線を可視光に変換するシンチレータを有し、該変換された可視光が半導体層で電荷に変換された後、前記第1スイッチ素子及び前記第2スイッチ素子により該電荷が読み出される
請求項1から請求項10のいずれか1項に記載の放射線画像検出器。 - 前記蓄積容量の一方の電極同士を相互に接続して所定電位に固定する複数の共通配線を、さらに備える
請求項11に記載の放射線画像検出器。 - 前記複数の共通配線は、前記複数のデータ配線の間を直線状又は略直線状に延設される
請求項13に記載の放射線画像検出器。 - 前記複数の共通配線は、前記蓄積容量、前記第1スイッチ素子、及び前記第2スイッチ素子を介して前記複数のデータ配線に接続される
請求項14に記載の放射線画像検出器。 - 前記複数の第1スキャン配線、前記複数の第2スキャン配線、前記複数のデータ配線、前記複数の共通配線、前記第1スイッチ素子、及び前記第2スイッチ素子は、前記センサ部の下層側に配されている
請求項15に記載の放射線画像検出器。 - 請求項1から請求項16のいずれか1項に記載の放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器に対向して設けられ、前記放射線画像検出器上の被写体に対して、放射線を照射する放射線照射部と、
を備え、
前記放射線画像検出器により放射線画像を撮像する放射線画像撮像装置。 - 前記放射線照射部は、前記被写体に対して、異なる撮影角度毎に放射線を照射する
請求項17に記載の放射線画像撮影装置。 - 請求項17または請求項18に記載の放射線画像撮像装置と、
前記放射線画像撮像装置に放射線画像の撮影を指示するとともに、該放射線画像撮像装置から放射線画像を取得する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、外部からの指示に基づき、放射線画像検出素子の1画素単位の画像情報からなる第1の放射線画像を取得する第1の放射線画像取得方法と、複数画素単位の画像情報からなる第2の放射線画像を取得する第2の放射線画像取得方法とを切り換える切換手段を有する放射線画像撮像システム。 - 前記制御手段は、前記第2の放射線画像を取得するための撮影を指示する場合は、前記第1の放射線画像を取得するための撮影に比べて、前記複数画素単位に応じた少ない放射線量が前記被写体に照射されるよう前記放射線照射部を制御する
請求項19に記載の放射線画像撮像システム。 - 請求項20に記載の放射線画像撮像装置と、
前記放射線画像撮像装置に放射線画像の撮影を指示するとともに、前記放射線画像検出器により前記撮影角度毎に撮影された複数の放射線画像を前記放射線画像検出器から取得する制御手段と、
前記制御手段が取得した複数の放射線画像に基づいて、前記放射線画像検出器の検出面を基準として再構成した複数の断層画像を生成する断層画像生成手段と、
を備え、
前記制御手段は、外部からの指示に基づき、放射線画像検出素子の1画素単位の画像情報からなる第1の放射線画像を取得する第1の放射線画像取得方法と、複数画素単位の画像情報からなる第2の放射線画像を取得する第2の放射線画像取得方法とを切り換える切換手段を有し、
前記放射線照射部が前記被写体に対して放射線を照射する前記撮影角度の範囲は、前記第2の放射線画像を取得するための撮影に比べて、前記第1の放射線画像を取得するための撮影の方が大きい、
放射線画像撮影システム。 - 前記断層画像生成手段が生成する前記第1の放射線画像に基づいた断層画像の厚さは、前記第2の放射線画像に基づいた断層画像よりも薄い、請求項21に記載の放射線画像撮像システム。
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