JP5589715B2 - Radiation imaging equipment - Google Patents

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Description

本発明は、放射線画像撮影装置に係り、特に、放射線の照射を自ら検出して放射線画像撮影を行うことが可能な放射線画像撮影装置に関する。   The present invention relates to a radiographic image capturing apparatus, and more particularly to a radiographic image capturing apparatus capable of performing radiographic image capturing by detecting radiation irradiation by itself.

照射されたX線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号(すなわち画像データ)に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。   A so-called direct type radiographic imaging device that generates electric charges by a detection element in accordance with the dose of irradiated radiation such as X-rays and converts it into an electrical signal, or other radiation such as visible light with a scintillator or the like. A so-called indirect radiographic imaging device that converts an electromagnetic wave having a wavelength and then generates a charge in a photoelectric conversion element such as a photodiode according to the energy of the converted electromagnetic wave and converts it to an electrical signal (ie, image data). Have been developed. In the present invention, the detection element in the direct type radiographic imaging apparatus and the photoelectric conversion element in the indirect type radiographic imaging apparatus are collectively referred to as a radiation detection element.

このタイプの放射線画像撮影装置はFPD(Flat Panel Detector)として知られており、従来は支持台(或いはブッキー装置)と一体的に形成されていたが(例えば特許文献1参照)、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納し、持ち運び可能とした可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている(例えば特許文献2、3参照)。   This type of radiographic imaging apparatus is known as an FPD (Flat Panel Detector), and conventionally formed integrally with a support base (or a bucky apparatus) (see, for example, Patent Document 1). A portable radiographic image capturing apparatus in which an element or the like is stored in a housing and made portable is developed and put into practical use (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図7等に示すように、通常、複数の放射線検出素子7が、検出部P上に二次元状(マトリクス状)に配列され、各放射線検出素子7にそれぞれ薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor。以下、TFTという。)8で形成されたスイッチ手段が接続されて構成される。そして、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから各走査線5にオン電圧やオフ電圧が印加され、各TFT8のオン/オフ動作が行われて、各放射線検出素子7内への電荷の蓄積や、各放射線検出素子7から各信号線6への電荷の放出等が行われる。   In such a radiographic imaging apparatus, for example, as shown in FIG. 7 and the like to be described later, normally, a plurality of radiation detection elements 7 are arranged in a two-dimensional form (matrix) on the detection unit P, and each radiation detection element 7 is connected to switch means formed by thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs) 8. Then, an ON voltage or an OFF voltage is applied to each scanning line 5 from the gate driver 15b of the scanning driving means 15, and each TFT 8 is turned on / off, and charge accumulation in each radiation detection element 7 is performed. Release of charges from each radiation detection element 7 to each signal line 6 is performed.

従来の放射線画像撮影では、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間で信号や情報等のやり取りを行いながら、すなわち両者が連携して撮影を行うように構成されていた。なお、以下、このようにして放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間で信号や情報等のやり取りを行いながら連携して放射線画像撮影を行う方式を、連携方式という。   Conventional radiographic imaging is configured to perform imaging while exchanging signals and information between the radiographic imaging apparatus and the radiation generation apparatus, that is, both cooperate. Hereinafter, a method for performing radiographic imaging in cooperation while exchanging signals and information between the radiographic imaging device and the radiation generation device in this way is referred to as a cooperative method.

具体的には、連携方式では、通常、放射線画像撮影装置は、図35に示すように、まず、放射線の照射前に、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加して、各放射線検出素子7内に残存する電荷を放出させるリセット処理を繰り返し行う。そして、図36に示すように、放射線発生装置は、放射線技師等の操作により放射線を照射する準備が整うと、放射線を照射する前に、放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する旨の信号である照射開始信号を送信する。   Specifically, in the cooperation method, normally, as shown in FIG. 35, the radiographic image capturing apparatus first performs the lines L1 to Lx of the scanning line 5 from the gate driver 15b of the scanning driving unit 15 before the irradiation of radiation. A reset process for sequentially applying an on-voltage to discharge the charge remaining in each radiation detection element 7 is repeatedly performed. Then, as shown in FIG. 36, when the radiation generator is ready to irradiate radiation by an operation of a radiologist or the like, a signal to irradiate the radiation imaging apparatus before irradiating the radiation. An irradiation start signal is transmitted.

放射線画像撮影装置は、放射線発生装置から照射開始信号を受信すると、その時点で行っている検出部Pの1面分のリセット処理Rmが終了した時点で各放射線検出素子7のリセット処理を停止し、ゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加させて電荷蓄積状態に移行する。そして、このように放射線の照射を受ける準備が完了してから、放射線発生装置にインターロック解除信号を送信する。放射線発生装置は、放射線画像撮影装置からインターロック解除信号を受信すると、放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する。   When receiving the irradiation start signal from the radiation generating apparatus, the radiographic imaging apparatus stops the reset process of each radiation detection element 7 when the reset process Rm for one surface of the detection unit P performed at that time ends. Then, an off voltage is applied from the gate driver 15b to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to shift to the charge accumulation state. And after the preparation which receives irradiation of a radiation is completed in this way, an interlock release signal is transmitted to a radiation generator. When receiving the interlock release signal from the radiation image capturing apparatus, the radiation generating apparatus irradiates the radiation image capturing apparatus with radiation.

そして、放射線画像撮影装置では、図37に示すように、放射線発生装置からの放射線の照射が終了すると、ゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加して、画像データDの読み出し処理を行う。   Then, in the radiographic imaging device, as shown in FIG. 37, when radiation irradiation from the radiation generating device is completed, an on-voltage is sequentially applied from the gate driver 15b to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5, and an image is obtained. Data D is read out.

なお、図37では、放射線の照射期間が斜線を付して示されている。また、図37では、各放射線検出素子7のリセット処理におけるゲート周期(すなわちある走査線5にオン電圧を印加してから次の走査線5にオン電圧を印加するまでの周期)τが、画像データDの読み出し処理におけるゲート周期τと同じ周期である場合を示したが、画像データDの読み出し処理におけるゲート周期τよりも短い周期になるように設定される場合もある。   In FIG. 37, the irradiation period of the radiation is indicated by hatching. In FIG. 37, the gate period (that is, the period from when an on-voltage is applied to one scanning line 5 to when the on-voltage is applied to the next scanning line 5) τ in the reset process of each radiation detection element 7 is an image. Although the case where the period is the same as the gate period τ in the reading process of the data D has been shown, the period may be set to be shorter than the gate period τ in the reading process of the image data D.

また、画像データD中に含まれるオフセット分を得るために、図38に示すように、画像データDの読み出し処理までの処理シーケンスと同じシーケンスを繰り返して、上記のオフセット分をオフセットデータOとして読み出す読み出し処理を行う。すなわち、各放射線検出素子7のリセット処理を行い、放射線が照射されない状態で上記の電荷蓄積状態と同じ時間だけ各走査線5にオフ電圧を印加して各放射線検出素子7内に暗電荷を蓄積させた後、オフセットデータOとして読み出す読み出し処理を行う。   In addition, in order to obtain the offset included in the image data D, the same sequence as the processing sequence up to the reading process of the image data D is repeated as shown in FIG. Read processing is performed. That is, reset processing of each radiation detection element 7 is performed, and dark voltage is accumulated in each radiation detection element 7 by applying an off-voltage to each scanning line 5 for the same time as the charge accumulation state in the state where radiation is not irradiated. Then, read processing for reading as offset data O is performed.

しかし、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との製造メーカーが異なっているような場合には、上記のように両者の間で信号等のやり取りを的確に行うことができない場合もある。そして、そのような場合には、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出することが必要となる。なお、以下、このように、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間で信号や情報等のやり取りを行わず、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射を検出して放射線画像撮影を行う方式を、非連携方式という。   However, when the manufacturers of the radiographic imaging apparatus and the radiation generation apparatus are different, there is a case where signals and the like cannot be accurately exchanged between the two as described above. In such a case, it is necessary to detect that the radiation image capturing apparatus itself has irradiated the radiation. In the following, a method of performing radiographic imaging by detecting radiation irradiation by the radiographic imaging apparatus itself without exchanging signals and information between the radiographic imaging apparatus and the radiation generating apparatus will be described below. This is called a non-cooperation method.

放射線画像撮影装置自体で放射線の照射を検出する方法としては、例えば特許文献3に記載されているように放射線画像撮影装置にX線センサを設けて、その出力値によって放射線が照射されたか否かを判定するように構成したり、或いは、例えば特許文献4に記載されているように、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると装置内の配線(例えば後述するバイアス線9や結線10等)中を流れる電流が増加することを利用して、放射線画像撮影装置内に電流検出手段を設けて、電流検出手段からの出力を監視することによって放射線画像撮影装置自体で放射線の照射を検出するように構成することが可能である。   As a method of detecting radiation irradiation by the radiographic imaging device itself, for example, as described in Patent Document 3, an X-ray sensor is provided in the radiographic imaging device, and whether or not radiation is irradiated by the output value is determined. If the radiation image capturing apparatus is irradiated with radiation as described in, for example, Patent Document 4, wiring in the apparatus (for example, a bias line 9 and a connection line 10 described later) Utilizing the fact that the current flowing in the inside increases, a current detection means is provided in the radiographic imaging apparatus, and the radiation imaging apparatus itself detects radiation irradiation by monitoring the output from the current detection means. It is possible to configure.

特開平9−73144号公報JP-A-9-73144 特開2006−058124号公報JP 2006-058124 A 特開平6−342099号公報JP-A-6-342099 特開2009−219538号公報JP 2009-219538 A

しかしながら、上記のように、放射線画像撮影装置にX線センサや電流検出手段を新たに設けるように構成した場合、例えば、放射線画像撮影装置内にX線センサを配置するためのスペースを設ける必要が生じたり、或いは、電流検出手段で生じたノイズのために、読み出された画像データDのS/N比が悪化する等の新たな問題が生じる。   However, as described above, when the radiographic imaging apparatus is newly provided with an X-ray sensor and current detection means, for example, it is necessary to provide a space for arranging the X-ray sensor in the radiographic imaging apparatus. Due to noise generated or noise generated by the current detection means, a new problem such as deterioration of the S / N ratio of the read image data D occurs.

そこで、このような問題が生じることを回避するために、放射線画像撮影装置に新たなセンサや手段を設けずに、既に設けられている読み出し回路17等の各機能部を用いて、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射を検出して放射線画像撮影を行うことが可能な放射線画像撮影装置の研究が進められている。   Therefore, in order to avoid the occurrence of such a problem, radiographic imaging is performed by using each functional unit such as the readout circuit 17 already provided without providing a new sensor or means in the radiographic imaging apparatus. Research on a radiographic imaging apparatus capable of detecting radiation irradiation by the apparatus itself and performing radiographic imaging is underway.

既設の各機能部を用いて放射線の照射を検出する手法としては、例えば、放射線画像撮影前から、画像データd(上記のように放射線が照射された後に読み出される本画像としての画像データDと区別するために画像データdという。)の読み出し処理を行って、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると読み出される画像データdの値が急激に上昇することを利用して放射線の照射を検出するように構成することが考えられる。   As a method for detecting radiation irradiation using each existing functional unit, for example, image data d (image data D as a main image read out after radiation irradiation as described above and image data D before radiation image capturing) In order to make a distinction, this is referred to as image data d), and radiation exposure is detected by utilizing the rapid increase in the value of the read image data d when the radiation imaging apparatus is irradiated with radiation. It is conceivable to configure so as to.

この場合、放射線画像撮影前から、ゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加して画像データdの読み出し処理を行い、図39に示すように、例えば走査線5のラインLnにオン電圧を印加した際に読み出された画像データdが例えば予め設定された閾値を越える等して放射線の照射が開始されたことが検出された時点で、ゲートドライバ15bから走査線5の全ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加させて電荷蓄積状態に移行する。   In this case, before the radiographic image is taken, the gate driver 15b sequentially applies on-voltages to the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to read out the image data d. As shown in FIG. 39, for example, the scanning line 5 Scanning from the gate driver 15b when it is detected that the image data d read when the on-voltage is applied to the line Ln starts to irradiate radiation, for example, exceeding a preset threshold value. An off voltage is applied to all the lines L1 to Lx of the line 5 to shift to a charge accumulation state.

そして、所定時間が経過する等した後に、走査線5の各ラインLn+1〜Lx、L1〜Lnにオン電圧を順次印加して本画像としての画像データD(以下、本画像データDという。)の読み出し処理を行う。   Then, after a predetermined time elapses, on-voltages are sequentially applied to the lines Ln + 1 to Lx and L1 to Ln of the scanning line 5 to obtain image data D as a main image (hereinafter referred to as main image data D). ) Is read out.

そして、連携方式の場合(図38参照)の場合と同様に、非連携方式の場合も本画像データDの読み出し処理までの処理シーケンスと同じシーケンスを繰り返して、オフセットデータOとして読み出す読み出し処理を行う。すなわち、図40に示すように、画像データdの読み出し処理を行い、放射線が照射されない状態で上記の電荷蓄積状態と同じ時間だけ各走査線5にオフ電圧を印加して各放射線検出素子7内に暗電荷を蓄積させた後、オフセットデータOとして読み出す読み出し処理を行う。   As in the case of the cooperative method (see FIG. 38), in the case of the non-cooperative method, the same sequence as the processing sequence up to the reading process of the main image data D is repeated, and the reading process of reading as offset data O is performed. . That is, as shown in FIG. 40, the image data d is read out, and an off voltage is applied to each scanning line 5 for the same period of time as in the above-described charge accumulation state without irradiation with radiation. After the dark charge is accumulated, read processing for reading out as offset data O is performed.

なお、この場合、図40に示すように、本画像データDの読み出し処理(図39参照)後に画像データdの読み出し処理を行う代わりに、各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成することも可能である。本画像データDの読み出し処理(図39参照)後に、画像データdに基づく放射線の照射開始の検出を行う必要がないためである。   In this case, as shown in FIG. 40, instead of performing the reading process of the image data d after the reading process of the main image data D (see FIG. 39), a reset process of each radiation detection element 7 is performed. It is also possible. This is because it is not necessary to detect the start of radiation irradiation based on the image data d after the read processing of the main image data D (see FIG. 39).

ところで、図39や図40に示した非連携方式の場合、各走査線5にオン電圧を印加する時間(以下、オン時間という。すなわちゲートドライバ15bから走査線5にオン電圧を印加してから印加した電圧をオフ電圧に切り替えるまでの時間である。)Tを、本画像データDの読み出し処理におけるオン時間Tよりも長くなるように制御すると、画像データdによる放射線の照射開始の検出効率が向上するため、好ましい。 By the way, in the case of the non-cooperative system shown in FIG. 39 or FIG. 40, the time for applying the on-voltage to each scanning line 5 (hereinafter referred to as on-time. This is the time until the applied voltage is switched to the off voltage.) When T * is controlled to be longer than the on time T in the reading process of the main image data D, the detection efficiency of the start of radiation irradiation by the image data d Is preferable.

また、上記のように、放射線画像撮影装置に放射線が照射されて画像データdの値が上昇するということは、その分だけ、放射線の照射により各放射線検出素子7で発生した有用な電荷が当該各放射線検出素子7から失われてしまうことを意味する。そのため、当該各放射線検出素子7から読み出された本画像データDは、有用なデータの一部が失われてしまっているため、当該各放射線検出素子7が接続されている各走査線5の部分に、いわゆる線欠陥が生じることになる。   In addition, as described above, the radiation image capturing apparatus is irradiated with radiation, and the value of the image data d is increased. Therefore, the useful charge generated in each radiation detection element 7 due to the radiation irradiation corresponds to that amount. It means that it is lost from each radiation detection element 7. Therefore, since the main image data D read from each radiation detection element 7 has lost some useful data, each of the scanning lines 5 to which each radiation detection element 7 is connected. A so-called line defect occurs in the portion.

そのため、放射線画像撮影装置に対して実際に放射線の照射が開始されてから複数の走査線5にオン電圧が印加された後に放射線の照射開始が検出されるような場合、その間にオン電圧が印加された各走査線5に接続されている各放射線検出素子7からも、同様に有用な電荷が失われる。そのため、放射線が実際に照射されてから検出されるまでの間に例えば走査線5のラインLn〜Ln+2にオン電圧が印加された場合、図41に示すように、3本の走査線5の部分に線欠陥が連続して現れる状態になる。   Therefore, when the radiation irradiation start is detected after the on-voltage is applied to the plurality of scanning lines 5 after the radiation irradiation is actually started to the radiographic imaging device, the on-voltage is applied between them. Similarly, useful charges are lost from each radiation detection element 7 connected to each scanning line 5. Therefore, when an on-voltage is applied to, for example, the lines Ln to Ln + 2 of the scanning line 5 between the actual irradiation and detection, as shown in FIG. 41, the three scanning lines 5 Line defects appear continuously in the part.

このように線欠陥が連続して現れるとその部分の有用なデータが失われてしまうため、これを防止し、或いは線欠陥が連続して生じるとしてもその発生本数を極力抑制するために、例えば図39に示したように、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理におけるゲート周期τを、本画像データDの読み出し処理におけるゲート周期τよりも長くなるように制御することが好ましい。このように制御すれば、放射線が実際に照射されてから検出されるまでの間にオン電圧が印加される走査線5の本数を減らすことが可能となる。 In this way, if line defects appear continuously, useful data in that portion will be lost, so this can be prevented, or even if line defects occur continuously, in order to suppress the number of occurrences as much as possible, for example, As shown in FIG. 39, it is preferable to control the gate period τ * in the reading process of the image data d before radiographic imaging to be longer than the gate period τ in the reading process of the main image data D. By controlling in this way, it is possible to reduce the number of scanning lines 5 to which an on-voltage is applied between the time when radiation is actually emitted and the time when it is detected.

このように、非連携方式において放射線画像撮影装置自体で放射線の照射を検出するように構成する場合、放射線の照射開始の検出効率を向上させたり、発生する線欠陥の本数を低減させる等の目的で、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理等におけるオン時間Tやゲート周期τを、本画像データDの読み出し処理の際のオン時間Tやゲート周期τよりも長くなるように制御されることが必要となる。 As described above, when the radiation imaging apparatus itself is configured to detect radiation irradiation in a non-cooperative system, the purpose is to improve the detection efficiency at the start of radiation irradiation or reduce the number of generated line defects. Thus, the on-time T * and the gate period τ * in the reading process of the image data d before radiographic imaging are controlled to be longer than the on-time T and the gate period τ in the reading process of the image data D. Need to be done.

しかし、そのため、図40に示したように、少なくともオフセットデータOの読み出し処理の前に行われる各放射線検出素子7のリセット処理(或いは画像データdの読み出し処理。以下同じ。)に要する時間が、図38に示した連携方式の場合よりも長くなる。また、オフセットデータOの読み出し処理の前にリセット処理を複数回繰り返して行うように構成する場合には、リセット処理に要する時間がさらに長くなる。   However, as shown in FIG. 40, at least the time required for the reset process of each radiation detection element 7 (or the read process of the image data d. The same applies hereinafter) performed before the read process of the offset data O is as follows. It becomes longer than the case of the cooperation method shown in FIG. Further, when the reset process is repeatedly performed a plurality of times before the offset data O reading process, the time required for the reset process is further increased.

このように、非連携方式で撮影を行う場合、連携方式の場合よりも、オフセットデータOの読み出し処理を含む処理全体に要する時間が長期化してしまうといった問題がある。   As described above, when shooting in the non-cooperative method, there is a problem that the time required for the entire processing including the reading process of the offset data O is longer than that in the cooperative method.

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線発生装置との連携がとれない非連携方式で撮影を行う場合にも、オフセットデータOの読み出し処理までの処理全体に要する時間を短縮することが可能な放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and the time required for the entire processing up to the offset data O readout processing even when imaging is performed in a non-cooperative manner that cannot be coordinated with the radiation generation apparatus. An object of the present invention is to provide a radiographic imaging apparatus capable of shortening

前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて印加するゲートドライバを備える走査駆動手段と、
前記走査線を介してオン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線に放出された前記電荷をデータに変換して読み出す増幅回路およびサンプリング回路を備える読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記各放射線検出素子からの前記データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段の前記ゲートドライバから、前記ゲートドライバに接続されている全ての前記走査線、または前記ゲートドライバに接続されている全ての前記走査線のうちの一部の複数の前記走査線にオン電圧を印加させて行う前記各放射線検出素子のリセット処理と、前記各走査線にオフ電圧を印加させた状態で前記スイッチ手段を介して前記各放射線検出素子からリークする電荷に対応して前記増幅回路から出力されている値を前記サンプリング回路でサンプリングしてリークデータとして読み出すリークデータの読み出し処理とを交互に行わせ、読み出した前記リークデータに基づいて放射線の照射が開始されたことを検出することを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the radiographic imaging device of the present invention includes:
A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to intersect with each other; a plurality of radiation detecting elements arranged in a two-dimensional manner in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines; A detector comprising:
Scanning drive means comprising a gate driver for switching between and applying an on voltage and an off voltage to each scanning line;
Switch means for releasing the charge accumulated in the radiation detection element to the signal line when an on-voltage is applied via the scanning line;
A readout circuit comprising an amplification circuit and a sampling circuit for converting and reading out the electric charge emitted from the radiation detection element to the signal line;
Control means for controlling at least the scanning drive means and the readout circuit to perform a readout process of the data from each radiation detection element;
With
Before the radiographic image capturing, the control unit is configured to transfer all the scanning lines connected to the gate driver from the gate driver of the scanning driving unit or all the scanning lines connected to the gate driver. A reset process for each of the radiation detection elements performed by applying an on voltage to a part of the plurality of scanning lines, and each of the radiations via the switch means in a state in which an off voltage is applied to each of the scanning lines. Based on the read leak data, the sampling circuit samples the value output from the amplifier circuit corresponding to the charge leaked from the detection element and reads the leak data as leak data. And detecting the start of radiation irradiation.

本発明のような方式の放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影前に、走査駆動手段15のゲートドライバから、ゲートドライバに接続されている全走査線或いはそのうちの一部の複数の走査線にオン電圧を印加させて、画像データの読み出し処理や、リークデータの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子のリセット処理を行わせる。   According to the radiographic imaging apparatus of the system of the present invention, before radiographic imaging, all the scanning lines connected to the gate driver from the gate driver of the scanning driving means 15 or some of the scanning lines are included. An on-voltage is applied to the image sensor to perform reset processing of each radiation detection element, which is alternately performed with image data read processing and leak data read processing.

そのため、本画像としての画像データの読み出し処理の後、全走査線或いはその一部の複数の走査線にオン電圧を印加して行う画像データの読み出し処理や各放射線検出素子のリセット処理を1回や2回程度行った後、即座に電荷蓄積状態に移行して、オフセットデータの読み出し処理等を行うことが可能となり、本画像データの読み出し処理を行ってからオフセットデータの読み出し処理までの処理全体に要する時間を短縮することが可能となる。   Therefore, after the reading process of the image data as the main image, the reading process of the image data performed by applying the on-voltage to all the scanning lines or a part of the scanning lines and the reset process of each radiation detection element are performed once. Or after about twice, it is possible to immediately shift to the charge accumulation state and perform the offset data reading process, etc., and the entire process from the reading process of the image data to the reading process of the offset data It is possible to reduce the time required for the process.

また、放射線画像撮影前に読み出された画像データやリークデータに基づいて、少なくとも放射線の照射が開始されたことを的確に検出することが可能となる。そのため、放射線発生装置との連携がとれない非連携方式で撮影を行う場合でも、放射線画像撮影装置自体で、放射線の照射を的確に検出して、放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。   Further, it is possible to accurately detect at least the start of radiation irradiation based on image data and leak data read out before radiographic image capturing. Therefore, even when imaging is performed in a non-cooperative manner that cannot be coordinated with the radiation generation apparatus, the radiation imaging apparatus itself can accurately detect radiation irradiation and accurately perform radiographic imaging. .

本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図である。It is an external appearance perspective view of the radiographic imaging device concerning this embodiment. 図1の放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。It is the external appearance perspective view which looked at the radiographic imaging apparatus of FIG. 1 from the other side. 図1におけるX−X線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XX line in FIG. 放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the board | substrate of a radiographic imaging apparatus. 図4の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とTFT等の構成を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the structure of the radiation detection element, TFT, etc. which were formed in the small area | region on the board | substrate of FIG. COFやPCB基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。It is a side view explaining the board | substrate with which COF, a PCB board | substrate, etc. were attached. 放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。It is a block diagram showing the equivalent circuit of a radiographic imaging apparatus. 検出部を構成する1画素分についての等価回路を表すブロック図である。It is a block diagram showing the equivalent circuit about 1 pixel which comprises a detection part. 各放射線検出素子のリセット処理における電荷リセット用スイッチやTFTのオン/オフのタイミングを表すタイミングチャートである。It is a timing chart showing the ON / OFF timing of the charge reset switch and TFT in the reset processing of each radiation detection element. 画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、TFTのオン/オフのタイミングを表すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing charge reset switches, pulse signals, and TFT on / off timings in image data read processing. TFTを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。It is a figure explaining that each electric charge which leaked from each radiation detection element via TFT is read as leak data. リークデータの読み出し処理における電荷リセット用スイッチやTFTのオン/オフのタイミングを表すタイミングチャートである。6 is a timing chart showing on / off timings of charge reset switches and TFTs in a leak data read process. 放射線画像撮影前に複数の走査線にオン電圧を印加して画像データの読み出し処理を行う場合のタイミングチャートである。6 is a timing chart in a case where image data is read out by applying an ON voltage to a plurality of scanning lines before radiographic imaging. 放射線画像撮影前にリークデータの読み出し処理と複数の走査線にオン電圧を印加して行う各放射線検出素子のリセット処理とを交互に行う場合のタイミングチャートである。6 is a timing chart in the case where leakage data reading processing and reset processing of each radiation detection element performed by applying an ON voltage to a plurality of scanning lines are alternately performed before radiographic image capturing. 放射線画像撮影前から行われる読み出し処理で読み出される画像データを時系列的にプロットしたグラフである。It is the graph which plotted the image data read by the read-out process performed before radiographic image imaging in time series. 検出用の信号線を指定する場合の構成例の等価回路を表すブロック図である。It is a block diagram showing the equivalent circuit of the structural example in the case of designating the signal line for a detection. 放射線画像撮影装置に照射野が絞られた放射線が照射された場合を表す図である。It is a figure showing the case where the radiation which narrowed the irradiation field was irradiated to the radiographic imaging device. 各読み出し回路で読み出されるリークデータの時間的推移の例を表すグラフである。It is a graph showing the example of the time transition of the leak data read by each read circuit. 図13の場合に電荷蓄積状態でリークデータの読み出し処理を繰り返し行うように構成した場合のタイミングチャートである。FIG. 14 is a timing chart in a case where the leak data reading process is repeatedly performed in the charge accumulation state in the case of FIG. 13. 放射線の照射が終了するとリークデータが減少することを示すグラフである。It is a graph which shows that leak data reduce when irradiation of radiation is completed. 図13の本画像データの読み出し処理からオフセットデータの読み出し処理が行われるまでのタイミングチャートである。14 is a timing chart from the main image data reading process to the offset data reading process in FIG. 13; ゲートドライバやゲートICにおける非接続の端子を説明する図である。It is a figure explaining the terminal which is not connected in a gate driver or gate IC. 二分した各走査線に交互にオン電圧を印加して放射線画像撮影前の画像データの読み出し処理を行うように構成した場合の例を表すタイミングチャートである。It is a timing chart showing the example at the time of comprising so that reading processing of the image data before radiographic imaging may be performed by applying an ON voltage alternately to each divided scanning line. パルス信号を2回送信する間に複数の走査線に印加するオン電圧の立上りや立下りをずらして放射線画像撮影前の画像データの読み出し処理を行うように構成した場合の例を表すタイミングチャートである。FIG. 6 is a timing chart showing an example of a case in which image data reading processing before radiographic image capturing is performed by shifting rising and falling of on-voltages applied to a plurality of scanning lines during transmission of a pulse signal twice. is there. 二分した各走査線に交互にオン電圧を印加して放射線画像撮影前のリセット処理を行うように構成した場合の例を表すタイミングチャートである。It is a timing chart showing the example at the time of comprising so that a reset process before radiographic imaging may be performed by applying an ON voltage alternately to each divided scanning line. 複数の走査線に印加するオン電圧の立上りや立下りをずらして放射線画像撮影前のリセット処理を行うように構成した場合の例を表すタイミングチャートである。It is a timing chart showing the example at the time of comprising so that the reset process before radiographic imaging may be performed by shifting the rise and fall of on-voltage applied to a plurality of scanning lines. 図24の例でパルス信号を1回だけ送信して放射線画像撮影前の画像データの読み出し処理を行うように構成した場合の例を表すタイミングチャートである。FIG. 25 is a timing chart illustrating an example of a configuration in which a pulse signal is transmitted only once in the example of FIG. 24 and image data is read before radiographic imaging is performed. 図26の例でパルス信号を1回だけ送信して放射線画像撮影前のリークデータの読み出し処理を行うように構成した場合の例を表すタイミングチャートである。FIG. 27 is a timing chart illustrating an example of a configuration in which a pulse signal is transmitted only once in the example of FIG. 26 and leak data before radiographic imaging is read out. 単位時間あたりに一定の割合で発生する暗電荷(α)と単位時間あたりの発生割合が減衰するラグ(β)の時間的推移を表すグラフである。It is a graph showing the time transition of the dark charge ((alpha)) generate | occur | produced at a fixed rate per unit time, and the lag ((beta)) in which the generation rate per unit time attenuate | damps. 放射線が照射された後のオフセットデータの読み出し処理でオフセットデータを読み出すタイミング次第でラグによるオフセット分が変わることを説明する図である。It is a figure explaining offset part by a lag changing depending on the timing which reads offset data by reading processing of offset data after irradiation. 図39、図40による処理では本画像データの読み出し処理等が開始された走査線の前後で真の画像データに段差が生じることを説明する図である。FIG. 41 is a diagram for explaining that a difference in level occurs in true image data before and after the scanning line where the reading process of the main image data is started in the processes according to FIGS. 39 and 40. 図13、図21による処理では本画像データの読み出し処理等が開始された走査線の前後で真の画像データに段差が生じないことを説明する図である。FIGS. 13 and 21 are diagrams for explaining that there is no step in the true image data before and after the scanning line where the reading process of the main image data is started. 各ゲートICの各端子に印加する電圧を切り替えるタイミングの遅延時間を説明するグラフである。It is a graph explaining the delay time of the timing which switches the voltage applied to each terminal of each gate IC. 図33に示したゲートICを用いると本画像データ(信号値)に波状のプロファイルが現れる場合があることを説明するグラフである。It is a graph explaining that a wavy profile may appear in the main image data (signal value) when the gate IC shown in FIG. 33 is used. 連携方式において放射線の照射前に各放射線検出素子7のリセット処理を行う場合のタイミングチャートである。It is a timing chart in the case of performing the reset process of each radiation detection element 7 before irradiation of a radiation in a cooperation system. 連携方式における照射開始信号の送信、リセット処理の終了および電荷蓄積状態への移行、インターロック解除信号の送信、および放射線の照射のタイミングを表すタイミングチャートである。It is a timing chart showing the timing of transmission of the irradiation start signal in a cooperation system, completion | finish of a reset process, transfer to a charge accumulation state, transmission of an interlock release signal, and radiation irradiation. 連携方式における各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングを表すタイミングチャートである。It is a timing chart showing the timing which applies an ON voltage sequentially to each scanning line in a cooperation system. 連携方式の場合に図37に示した一連の処理と同じ処理シーケンスを繰り返してオフセットデータの読み出し処理が行われることを説明するタイミングチャートである。FIG. 38 is a timing chart for explaining that offset data reading processing is performed by repeating the same processing sequence as the series of processing shown in FIG. 37 in the case of the cooperation method. 非連携方式において放射線画像撮影前に各走査線にオン電圧を順次印加して各放射線検出素子のリセット処理を行うように構成した場合の本画像データの読み出し処理までのタイミングチャートである。FIG. 10 is a timing chart up to reading processing of main image data in a case where the non-cooperation method is configured to sequentially apply an ON voltage to each scanning line and perform reset processing of each radiation detection element before radiographic image capturing. 非連携方式の場合に図39に示した一連の処理と同じ処理シーケンスを繰り返してオフセットデータの読み出し処理が行われることを説明するタイミングチャートである。FIG. 40 is a timing chart for explaining that offset data reading processing is performed by repeating the same processing sequence as the series of processing shown in FIG. 39 in the case of the non-cooperation method. 線欠陥が連続して現れる状態を表す図である。It is a figure showing the state where a line defect appears continuously.

以下、本発明に係る放射線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of a radiographic image capturing apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、以下では、放射線画像撮影装置として、シンチレータ等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレータ等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することができる。また、放射線画像撮影装置がいわゆる可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された、いわゆる専用機型の放射線画像撮影装置に対しても適用される。   In the following description, a so-called indirect radiation image capturing apparatus that includes a scintillator or the like and converts an emitted radiation into an electromagnetic wave having another wavelength such as visible light to obtain an electric signal will be described. The present invention can also be applied to a so-called direct type radiographic imaging apparatus that directly detects radiation with a radiation detection element without using a scintillator or the like. Although the case where the radiographic imaging apparatus is a so-called portable type will be described, the radiographic imaging apparatus is also applied to a so-called dedicated machine type radiographic imaging apparatus formed integrally with a support base or the like.

図1は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図2は、放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。また、図3は、図1のX−X線に沿う断面図である。放射線画像撮影装置1は、図1〜図3に示すように、筐体状のハウジング2内にシンチレータ3や基板4等で構成されるセンサパネルSPが収納されている。   FIG. 1 is an external perspective view of the radiographic image capturing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is an external perspective view of the radiographic image capturing apparatus viewed from the opposite side. FIG. 3 is a sectional view taken along line XX of FIG. As shown in FIGS. 1 to 3, the radiographic image capturing apparatus 1 includes a housing 2 in which a sensor panel SP including a scintillator 3 and a substrate 4 is accommodated.

図1や図2に示すように、本実施形態では、筐体2のうち、放射線入射面Rを有する中空の角筒状のハウジング本体部2Aは、放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されており、ハウジング本体部2Aの両側の開口部を蓋部材2B、2Cで閉塞することで筐体2が形成されている。なお、筐体2をこのようないわゆるモノコック型として形成する代わりに、例えば、フロント板とバック板とで形成された、いわゆる弁当箱型とすることも可能である。   As shown in FIG. 1 and FIG. 2, in this embodiment, a hollow rectangular tube-shaped housing body 2A having a radiation incident surface R in the housing 2 is made of a material such as a carbon plate or plastic that transmits radiation. The housing 2 is formed by closing the openings on both sides of the housing body 2A with lid members 2B and 2C. Instead of forming the casing 2 as such a so-called monocoque type, for example, a so-called lunch box type formed of a front plate and a back plate can be used.

図1に示すように、筐体2の一方側の蓋部材2Bには、電源スイッチ37や切替スイッチ38、コネクタ39、バッテリ状態や放射線画像撮影装置1の稼働状態等を表示するLED等で構成されたインジケータ40等が配置されている。   As shown in FIG. 1, the lid member 2 </ b> B on one side of the housing 2 is configured with a power switch 37, a changeover switch 38, a connector 39, an LED that displays a battery state, an operating state of the radiographic imaging apparatus 1, and the like. The indicator 40 and the like are arranged.

また、図2に示すように、放射線画像撮影装置1が例えばコンソール等の図示しない外部装置との情報や信号等の送受信を無線方式で行うための通信手段としてのアンテナ装置41が、例えば筐体2の反対側の蓋部材2C等に設けられている。アンテナ装置41は、例えば蓋部材2Cに埋め込む等して設けることが可能である。なお、アンテナ装置41の設置位置は蓋部材2Cに限定されず、放射線画像撮影装置1の任意の位置にアンテナ装置41を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置41は1個に限らず、複数設けることも可能である。   In addition, as shown in FIG. 2, an antenna device 41 as a communication unit for the radiographic imaging apparatus 1 to transmit and receive information and signals to / from an external device (not shown) such as a console in a wireless manner includes, for example, a housing. 2 on the opposite side of the lid member 2C. The antenna device 41 can be provided, for example, by being embedded in the lid member 2C. The installation position of the antenna device 41 is not limited to the lid member 2 </ b> C, and the antenna device 41 can be installed at an arbitrary position of the radiographic image capturing apparatus 1. Further, the number of antenna devices 41 to be installed is not limited to one, and a plurality of antenna devices can be provided.

図示を省略するが、コネクタ39に例えばケーブル等が接続されることにより、外部装置との情報や信号等の送受信を有線方式で行うように構成することも可能である。この場合、コネクタ39が通信手段として機能する。なお、アンテナ装置41やコネクタ39を介して図示しない放射線発生装置と信号等の送受信を行うことができるように構成することは可能であるが、少なくとも、本実施形態のように、放射線画像撮影装置1を用いて非連携方式で放射線画像撮影を行う場合には、コネクタ39等を介しての放射線発生装置との通信は行わない。   Although illustration is omitted, it is also possible to configure such that a cable or the like is connected to the connector 39 so that transmission / reception of information, signals, and the like with an external device is performed in a wired manner. In this case, the connector 39 functions as a communication unit. Note that it is possible to transmit / receive a signal or the like to / from a radiation generator (not shown) via the antenna device 41 or the connector 39, but at least as in this embodiment, a radiographic imaging device. When radiographic imaging is performed in a non-cooperative manner using 1, communication with the radiation generator via the connector 39 or the like is not performed.

図3に示すように、筐体2の内部には、基板4の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台31が配置され、基台31には、電子部品32等が配設されたPCB基板33や緩衝部材34等が取り付けられている。また、基板4やシンチレータ3の放射線入射面Rには、それらを保護するためのガラス基板35が配設されている。また、本実施形態では、センサパネルSPと筐体2の側面との間に、それらがぶつかり合うことを防止するための緩衝材36が設けられている。   As shown in FIG. 3, a base 31 is disposed inside the housing 2 via a lead thin plate (not shown) on the lower side of the substrate 4, and an electronic component 32 is disposed on the base 31. The PCB substrate 33, the buffer member 34, and the like are attached. Further, a glass substrate 35 for protecting the substrate 4 and the radiation incident surface R of the scintillator 3 is disposed. Moreover, in this embodiment, the buffer material 36 for preventing that they collide between the sensor panel SP and the side surface of the housing | casing 2 is provided.

シンチレータ3は、基板4の後述する検出部Pに対向する位置に設けられるようになっている。本実施形態では、シンチレータ3は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると300〜800nmの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。   The scintillator 3 is provided at a position on the substrate 4 that faces a detection unit P described later. In the present embodiment, the scintillator 3 is, for example, a phosphor whose main component is converted into an electromagnetic wave having a wavelength of 300 to 800 nm when receiving radiation, that is, an electromagnetic wave centered on visible light and output. .

基板4は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図4に示すように、基板4のシンチレータ3に対向する側の面4a上には、複数の走査線5と複数の信号線6とが互いに交差するように配設されている。基板4の面4a上の複数の走査線5と複数の信号線6により区画された各小領域rには、放射線検出素子7がそれぞれ設けられている。   In the present embodiment, the substrate 4 is formed of a glass substrate. As shown in FIG. 4, a plurality of scanning lines 5 and a plurality of signal lines are provided on a surface 4 a of the substrate 4 facing the scintillator 3. 6 are arranged so as to cross each other. In each small region r defined by the plurality of scanning lines 5 and the plurality of signal lines 6 on the surface 4 a of the substrate 4, radiation detection elements 7 are respectively provided.

このように、走査線5と信号線6で区画された各小領域rに二次元状に配列された複数の放射線検出素子7が設けられた領域r全体、すなわち図4に一点鎖線で示される領域が検出部Pとされている。   Thus, the entire region r in which a plurality of radiation detection elements 7 arranged in a two-dimensional manner are provided in each small region r partitioned by the scanning line 5 and the signal line 6, that is, shown by a one-dot chain line in FIG. The region is a detection unit P.

本実施形態では、放射線検出素子7としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子7は、図4の拡大図である図5に示すように、スイッチ手段であるTFT8のソース電極8sに接続されている。また、TFT8のドレイン電極8dは信号線6に接続されている。   In the present embodiment, a photodiode is used as the radiation detection element 7, but other than this, for example, a phototransistor or the like can also be used. As shown in FIG. 5 which is an enlarged view of FIG. 4, each radiation detection element 7 is connected to a source electrode 8s of a TFT 8 which is a switch means. The drain electrode 8 d of the TFT 8 is connected to the signal line 6.

放射線検出素子7は、放射線画像撮影装置1の筐体2の放射線入射面Rから放射線が入射し、シンチレータ3で放射線から変換された可視光等の電磁波が照射されると、その内部で電子正孔対を発生させる。放射線検出素子7は、このようにして、照射された放射線(シンチレータ3から照射された電磁波)を電荷に変換するようになっている。   When the radiation detection element 7 receives radiation from the radiation incident surface R of the housing 2 of the radiation image capturing apparatus 1 and is irradiated with electromagnetic waves such as visible light converted from the radiation by the scintillator 3, the inside of the radiation detection element 7 becomes electron positive. Generate hole pairs. In this way, the radiation detection element 7 converts the irradiated radiation (electromagnetic wave irradiated from the scintillator 3) into electric charge.

そして、TFT8は、後述する走査駆動手段15から走査線5を介してゲート電極8gにオン電圧が印加されるとオン状態となり、ソース電極8sやドレイン電極8dを介して放射線検出素子7内に蓄積されている電荷を信号線6に放出させるようになっている。また、TFT8は、接続された走査線5を介してゲート電極8gにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子7から信号線6への電荷の放出を停止して、放射線検出素子7内に電荷を蓄積させるようになっている。   The TFT 8 is turned on when a turn-on voltage is applied to the gate electrode 8g via the scanning line 5 from the scanning driving means 15 described later, and is accumulated in the radiation detection element 7 via the source electrode 8s and the drain electrode 8d. The charged electric charge is discharged to the signal line 6. The TFT 8 is turned off when an off voltage is applied to the gate electrode 8g via the connected scanning line 5, and the emission of the charge from the radiation detecting element 7 to the signal line 6 is stopped, and the radiation detecting element The electric charge is accumulated in 7.

本実施形態では、図5に示すように、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子7に1本のバイアス線9が接続されており、図4に示すように、各バイアス線9はそれぞれ信号線6に平行に配設されている。また、各バイアス線9は、基板4の検出部Pの外側の位置で結線10に結束されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 5, one bias line 9 is connected to a plurality of radiation detection elements 7 arranged in rows, and as shown in FIG. Each is arranged in parallel to the signal line 6. Further, each bias line 9 is bound to the connection 10 at a position outside the detection portion P of the substrate 4.

本実施形態では、図4に示すように、各走査線5や各信号線6、バイアス線9の結線10は、それぞれ基板4の端縁部付近に設けられた入出力端子(パッドともいう。)11に接続されている。各入出力端子11には、図6に示すように、後述する走査駆動手段15のゲートドライバ15bを構成するゲートIC15c等のチップがフィルム上に組み込まれたCOF(Chip On Film)12が異方性導電接着フィルム(Anisotropic Conductive Film)や異方性導電ペースト(Anisotropic Conductive Paste)等の異方性導電性接着材料13を介して接続されている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 4, each scanning line 5, each signal line 6, and connection 10 of the bias line 9 are input / output terminals (also referred to as pads) provided near the edge of the substrate 4. ) 11. As shown in FIG. 6, each input / output terminal 11 has an anisotropic COF (Chip On Film) 12 in which a chip such as a gate IC 15c constituting a gate driver 15b of a scanning drive means 15 described later is incorporated on a film. They are connected via an anisotropic conductive adhesive material 13 such as an anisotropic conductive adhesive film or an anisotropic conductive paste.

そして、COF12は、基板4の裏面4b側に引き回され、裏面4b側で前述したPCB基板33に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置1のセンサパネルSPが形成されている。なお、図6では、電子部品32等の図示が省略されている。   The COF 12 is routed to the back surface 4b side of the substrate 4 and is connected to the PCB substrate 33 described above on the back surface 4b side. In this way, the sensor panel SP of the radiation image capturing apparatus 1 is formed. In FIG. 6, illustration of the electronic component 32 and the like is omitted.

ここで、放射線画像撮影装置1の回路構成について説明する。図7は本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の等価回路を表すブロック図であり、図8は検出部Pを構成する1画素分についての等価回路を表すブロック図である。   Here, the circuit configuration of the radiation image capturing apparatus 1 will be described. FIG. 7 is a block diagram showing an equivalent circuit of the radiographic imaging apparatus 1 according to the present embodiment, and FIG. 8 is a block diagram showing an equivalent circuit for one pixel constituting the detection unit P.

前述したように、基板4の検出部Pの各放射線検出素子7は、その第2電極7bにそれぞれバイアス線9が接続されており、各バイアス線9は結線10に結束されてバイアス電源14に接続されている。バイアス電源14は、結線10および各バイアス線9を介して各放射線検出素子7の第2電極7bにそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源14は、後述する制御手段22に接続されており、制御手段22により、バイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧が制御されるようになっている。   As described above, each radiation detection element 7 of the detection unit P of the substrate 4 has the bias line 9 connected to the second electrode 7b, and each bias line 9 is bound to the connection 10 to the bias power source 14. It is connected. The bias power supply 14 applies a bias voltage to the second electrode 7 b of each radiation detection element 7 via the connection 10 and each bias line 9. The bias power supply 14 is connected to a control means 22 described later, and the control means 22 controls the bias voltage applied to each radiation detection element 7 from the bias power supply 14.

図7や図8に示すように、本実施形態では、バイアス電源14からは、放射線検出素子7の第2電極7bにバイアス線9を介してバイアス電圧として放射線検出素子7の第1電極7a側にかかる電圧以下の電圧(すなわちいわゆる逆バイアス電圧)が印加されるようになっている。   As shown in FIGS. 7 and 8, in the present embodiment, the bias power supply 14 supplies the second electrode 7 b of the radiation detection element 7 to the first electrode 7 a side of the radiation detection element 7 as a bias voltage via the bias line 9. A voltage equal to or lower than the voltage applied to (i.e., a so-called reverse bias voltage) is applied.

走査駆動手段15は、配線15dを介してゲートドライバ15bにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路15aと、走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各TFT8のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ15bとを備えている。本実施形態では、ゲートドライバ15bは、複数の前述したゲートIC15c(図6参照)が並設されて構成されている。   The scanning drive means 15 is a power supply circuit 15a that supplies an on-voltage and an off-voltage to the gate driver 15b via the wiring 15d, and a voltage applied to each line L1 to Lx of the scanning line 5 between the on-voltage and the off-voltage. A gate driver 15b that switches between the on state and the off state of each TFT 8 is provided. In the present embodiment, the gate driver 15b includes a plurality of gate ICs 15c (see FIG. 6) arranged in parallel.

なお、各放射線検出素子7からの本画像データDの読み出し処理等の際の、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxへのオン電圧の印加等については、後で説明する。   It should be noted that the application of the ON voltage from the gate driver 15b of the scanning drive means 15 to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 during the reading process of the main image data D from each radiation detection element 7 will be described later. I will explain it.

図7や図8に示すように、各信号線6は、読み出しIC16内に形成された各読み出し回路17にそれぞれ接続されている。読み出し回路17は、増幅回路18と、サンプリング回路としての相関二重サンプリング回路19等で構成されている。読み出しIC16内には、さらに、アナログマルチプレクサ21と、A/D変換器20とが設けられている。なお、図7や図8中では、相関二重サンプリング回路19はCDSと表記されている。また、図8中では、アナログマルチプレクサ21は省略されている。   As shown in FIGS. 7 and 8, each signal line 6 is connected to each readout circuit 17 formed in the readout IC 16. The readout circuit 17 includes an amplification circuit 18 and a correlated double sampling circuit 19 as a sampling circuit. An analog multiplexer 21 and an A / D converter 20 are further provided in the reading IC 16. 7 and 8, the correlated double sampling circuit 19 is represented as CDS. In FIG. 8, the analog multiplexer 21 is omitted.

本実施形態では、増幅回路18は、オペアンプ18aと、オペアンプ18aにそれぞれ並列にコンデンサ18bおよび電荷リセット用スイッチ18cが接続され、オペアンプ18a等に電力を供給する電源供給部18dを備えたチャージアンプ回路で構成されている。増幅回路18のオペアンプ18aの入力側の反転入力端子には信号線6が接続されており、増幅回路18の入力側の非反転入力端子には基準電位Vが印加されるようになっている。なお、基準電位Vは適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば0[V]が印加されるようになっている。 In the present embodiment, the amplifier circuit 18 is a charge amplifier circuit including an operational amplifier 18a, a capacitor 18b and a charge reset switch 18c connected in parallel to the operational amplifier 18a, and a power supply unit 18d that supplies power to the operational amplifier 18a and the like. It consists of The signal line 6 is connected to the inverting input terminal on the input side of the operational amplifier 18 a of the amplifier circuit 18, and the reference potential V 0 is applied to the non-inverting input terminal on the input side of the amplifier circuit 18. . Note that the reference potential V 0 is set to an appropriate value, and in this embodiment, for example, 0 [V] is applied.

また、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cは、制御手段22に接続されており、制御手段22によりオン/オフが制御されるようになっている。また、オペアンプ18aと相関二重サンプリング回路19との間には、電荷リセット用スイッチ18cと連動して開閉するスイッチ18eが設けられており、スイッチ18eは、電荷リセット用スイッチ18cがオン/オフ動作と連動してオフ/オン動作するようになっている。   The charge reset switch 18 c of the amplifier circuit 18 is connected to the control means 22, and is turned on / off by the control means 22. Further, a switch 18e that opens and closes in conjunction with the charge reset switch 18c is provided between the operational amplifier 18a and the correlated double sampling circuit 19, and the switch 18e is turned on / off by the charge reset switch 18c. It is designed to be turned off / on in conjunction with

放射線画像撮影装置1で、各放射線検出素子7内に残存する電荷を除去するための各放射線検出素子7のリセット処理を行う際には、図9に示すように、電荷リセット用スイッチ18cがオン状態(およびスイッチ18eがオフ状態)とされた状態で、各TFT8がオン状態とされると、オン状態とされた各TFT8を介して各放射線検出素子7から電荷が信号線6に放出され、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cを通過して、オペアンプ18aの出力端子側からオペアンプ18a内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部18dに流れ出すようになっている。   When the radiation imaging apparatus 1 performs reset processing of each radiation detection element 7 for removing the charge remaining in each radiation detection element 7, as shown in FIG. 9, the charge reset switch 18c is turned on. When each TFT 8 is turned on in the state (and the switch 18e is turned off), electric charges are released from the radiation detection elements 7 to the signal lines 6 through the respective TFTs 8 turned on, The signal passes through the charge reset switch 18c of the amplifier circuit 18, passes through the operational amplifier 18a from the output terminal side of the operational amplifier 18a, is grounded from the non-inverting input terminal, or flows out to the power supply unit 18d.

一方、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理の際には、図10に示すように、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cがオフ状態(およびスイッチ18eがオン状態)とされた状態で、オン状態とされた各TFT8を介して各放射線検出素子7から電荷が信号線6に放出されると、電荷が増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積される。そして、増幅回路18では、コンデンサ18bに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ18aの出力側から出力されるようになっており、増幅回路18により、各放射線検出素子7から流出した電荷が電荷電圧変換されるようになっている。   On the other hand, when the image data D is read from each radiation detection element 7, the charge reset switch 18c of the amplifier circuit 18 is turned off (and the switch 18e is turned on) as shown in FIG. In this state, when charges are released from the radiation detecting elements 7 to the signal lines 6 through the TFTs 8 that are turned on, the charges are accumulated in the capacitor 18b of the amplifier circuit 18. In the amplifier circuit 18, a voltage value corresponding to the amount of charge accumulated in the capacitor 18 b is output from the output side of the operational amplifier 18 a, and the charge flowing out from each radiation detection element 7 by the amplifier circuit 18. Is converted into a charge voltage.

そして、増幅回路18の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路(CDS)19は、各放射線検出素子7から電荷が流出する前に制御手段22からパルス信号Sp1(図10参照)が送信されると、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vinを保持し、上記のように各放射線検出素子7から流出した電荷が増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積された後に制御手段22からパルス信号Sp2が送信されると、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vfiを保持する。   The correlated double sampling circuit (CDS) 19 provided on the output side of the amplifier circuit 18 receives the pulse signal Sp1 (see FIG. 10) from the control means 22 before the electric charge flows out from each radiation detection element 7. Then, the voltage value Vin output from the amplification circuit 18 at that time is held, and the charge flowing out from each radiation detection element 7 as described above is accumulated in the capacitor 18b of the amplification circuit 18 and then from the control means 22. When the pulse signal Sp2 is transmitted, the voltage value Vfi output from the amplifier circuit 18 at that time is held.

そして、相関二重サンプリング回路19は、2回目のパルス信号Sp2で電圧値Vfiを保持すると、電圧値の差分Vfi−Vinを算出し、算出した差分Vfi−Vinをアナログ値の画像データDとして下流側に出力するようになっている。そして、相関二重サンプリング回路19から出力された各放射線検出素子7の画像データDは、アナログマルチプレクサ21を介して順次A/D変換器20に送信され、A/D変換器20で順次デジタル値の画像データDに変換されて記録手段23に出力されて順次保存されるようになっている。   When the correlated double sampling circuit 19 holds the voltage value Vfi with the second pulse signal Sp2, the correlated double sampling circuit 19 calculates the difference Vfi−Vin of the voltage value, and uses the calculated difference Vfi−Vin as downstream image data D of the analog value. Output to the side. Then, the image data D of each radiation detection element 7 output from the correlated double sampling circuit 19 is sequentially transmitted to the A / D converter 20 via the analog multiplexer 21, and is sequentially converted into a digital value by the A / D converter 20. The image data D is converted to the image data D, output to the recording means 23 and sequentially stored.

なお、1回の画像データDの読み出し処理が終了すると、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cがオン状態とされ(図10参照)、コンデンサ18bに蓄積された電荷が放電されて、上記と同様に、放電された電荷がオペアンプ18aの出力端子側からオペアンプ18a内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部18dに流れ出す等して、増幅回路18がリセットされる。   When one reading process of the image data D is completed, the charge reset switch 18c of the amplifier circuit 18 is turned on (see FIG. 10), and the charge accumulated in the capacitor 18b is discharged, and the same as above. On the other hand, the discharged electric charge passes through the operational amplifier 18a from the output terminal side of the operational amplifier 18a, goes out from the non-inverting input terminal, is grounded, or flows out to the power supply unit 18d.

また、増幅回路18は、必ずしも本実施形態のようにチャージアンプ回路で構成される必要はなく、各走査線5にオン電圧が印加されて各放射線検出素子7から流出した電荷の量に応じた値を出力するものであれば、他の形態の増幅回路を用いることも可能である。   In addition, the amplifier circuit 18 does not necessarily need to be configured by a charge amplifier circuit as in the present embodiment, and an on-voltage is applied to each scanning line 5 and corresponds to the amount of charge flowing out from each radiation detection element 7. Other types of amplifier circuits can be used as long as they output values.

さらに、本実施形態では、上記のように、サンプリング回路として、相関二重サンプリング回路19を用いる場合を示したが、この他にも、例えば制御手段22から1回だけ送信されたパルス信号を受信すると、そのタイミングで増幅回路18から出力されている値をサンプリングして、データとして出力するサンプリング回路を用いるように構成することも可能である。なお、この場合、例えば、制御手段22からパルス信号を送信せずに、サンプリング回路が独自のタイミングで自動的にサンプリングを行うようなサンプリング回路を用いることも可能である。   Furthermore, in the present embodiment, as described above, the case where the correlated double sampling circuit 19 is used as the sampling circuit has been shown. However, in addition to this, for example, a pulse signal transmitted only once from the control means 22 is received. Then, it is also possible to use a sampling circuit that samples the value output from the amplifier circuit 18 at that timing and outputs it as data. In this case, for example, it is also possible to use a sampling circuit in which the sampling circuit automatically performs sampling at a unique timing without transmitting a pulse signal from the control means 22.

制御手段22は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、FPGA(Field Programmable Gate Array)等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段22は、放射線画像撮影装置1の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図7等に示すように、制御手段22には、DRAM(Dynamic RAM)等で構成される記録手段23が接続されている。   The control means 22 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface connected to the bus, an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like (not shown). It is configured. It may be configured by a dedicated control circuit. And the control means 22 controls operation | movement etc. of each member of the radiographic imaging apparatus 1. Further, as shown in FIG. 7 and the like, the control means 22 is connected to a recording means 23 composed of a DRAM (Dynamic RAM) or the like.

また、本実施形態では、制御手段22には、前述したアンテナ装置41が接続されており、さらに、検出部Pや走査駆動手段15、読み出し回路17、記録手段23、バイアス電源14等の各部材に電力を供給するためのバッテリ24が接続されている。また、バッテリ24には、図示しない充電装置からバッテリ24に電力を供給してバッテリ24を充電する際の接続端子25が取り付けられている。   In the present embodiment, the above-described antenna device 41 is connected to the control unit 22, and each member such as the detection unit P, the scanning drive unit 15, the readout circuit 17, the recording unit 23, the bias power source 14, and the like. A battery 24 for supplying electric power is connected. Further, a connection terminal 25 for charging the battery 24 by supplying power to the battery 24 from a charging device (not shown) is attached to the battery 24.

前述したように、制御手段22は、バイアス電源14を制御してバイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧を設定したり可変させたりするなど、放射線画像撮影装置1の各機能部の動作を制御するようになっている。   As described above, the control unit 22 controls the bias power supply 14 to set or vary the bias voltage applied from the bias power supply 14 to each radiation detection element 7. It is designed to control the operation.

本実施形態では、前述したように、非連携方式、すなわち放射線画像撮影装置1と放射線発生装置(図示省略)との間で信号等のやり取りを行わずに、放射線画像撮影装置1自体で放射線の照射開始を検出して放射線画像撮影を行う方式において、放射線画像撮影装置1で行われる本発明特有の処理について説明する。   In the present embodiment, as described above, the radiation image capturing apparatus 1 itself does not exchange radiation signals without exchanging signals or the like between the radiation image capturing apparatus 1 and the radiation generating apparatus (not shown). A process unique to the present invention that is performed by the radiation image capturing apparatus 1 in the method of performing radiation image capturing by detecting the start of irradiation will be described.

[放射線の照射開始の検出方法について]
本実施形態では、放射線画像撮影装置1にX線センサ等の新たな機能部を設けずに、装置に既設の各機能部を用いて放射線の照射開始の検出や放射線画像撮影等を行うようになっている。このように、装置に既設の各機能部を用いて放射線画像撮影装置1自体で放射線の照射を検出する方法としては、例えば下記の2つの検出方法を採用することが可能である。以下、上記の本発明特有の処理について説明する前に、その前提となる放射線の照射開始の検出方法について説明する。
[How to detect the start of radiation irradiation]
In the present embodiment, the radiation image capturing apparatus 1 is not provided with a new function unit such as an X-ray sensor, but detection of radiation irradiation, radiation image capturing, or the like is performed using each function unit already installed in the apparatus. It has become. As described above, for example, the following two detection methods can be employed as a method of detecting radiation irradiation by the radiographic imaging apparatus 1 itself using each function unit already provided in the apparatus. Hereinafter, before explaining the processing unique to the present invention, a detection method for detecting the start of radiation irradiation will be described.

[検出方法1]
例えば、前述した図39等に示したように、放射線画像撮影前に、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理を行って、読み出した画像データdに基づいて放射線の照射開始を検出するように構成することが可能である。なお、この場合、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理は、放射線画像撮影装置1自体で放射線の照射を検出するための処理であるが、各放射線検出素子7内に残存する暗電荷等の電荷を各放射線検出素子7内から除去する各放射線検出素子7のリセット処理も兼ねている。
[Detection method 1]
For example, as shown in FIG. 39 and the like described above, the image data d is read from each radiation detection element 7 before radiographic imaging, and the start of radiation irradiation is detected based on the read image data d. It can be configured to do so. In this case, the reading process of the image data d before the radiographic image capturing is a process for detecting the radiation irradiation by the radiographic image capturing apparatus 1 itself, but the dark charge remaining in each radiation detecting element 7 or the like It also serves as a reset process for each radiation detection element 7 for removing the electric charge from each radiation detection element 7.

しかし、本実施形態では、図39等に示したように、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加するのではなく、後述する図13等に示すように、走査線5の複数のラインにオン電圧を印加して画像データdの読み出し処理を行うようになっている。この点については後で説明する。   However, in the present embodiment, as shown in FIG. 39 and the like, the on-voltage is not sequentially applied from the gate driver 15b of the scanning driving unit 15 to the lines L1 to Lx of the scanning line 5, but FIG. As shown in FIG. 8, the on-voltage is applied to the plurality of lines of the scanning line 5 to read out the image data d. This point will be described later.

検出方法1のように、放射線画像撮影前に画像データdの読み出し処理を行う場合、図10に示したように、ゲートドライバ15bから走査線5にオン電圧を印加する前後に相関二重サンプリング回路19にパルス信号Sp1、Sp2を送信し、走査線5にオン電圧を印加した後に増幅回路18から出力されている電圧値Vfiから、走査線5にオン電圧を印加する前に増幅回路18から出力されていた電圧値Vinを減算し、その電圧値の差分Vfi−Vinが画像データdとして読み出される。   When the reading process of the image data d is performed before radiographic imaging as in the detection method 1, as shown in FIG. 10, the correlated double sampling circuit is applied before and after the on-voltage is applied to the scanning line 5 from the gate driver 15b. The pulse signals Sp 1 and Sp 2 are transmitted to 19, and the voltage value Vfi output from the amplification circuit 18 after applying the ON voltage to the scanning line 5 is output from the amplification circuit 18 before the ON voltage is applied to the scanning line 5. The voltage value Vin thus subtracted is subtracted, and a difference Vfi−Vin between the voltage values is read as image data d.

[検出方法2]
一方、放射線画像撮影前に、リークデータdleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成することも可能である。リークデータdleakとは、図11に示すように、各走査線5にオフ電圧を印加した状態で、オフ状態になっている各TFT8を介して各放射線検出素子7からリークする電荷qの信号線6ごとの合計値に相当するデータである。
[Detection method 2]
On the other hand, it is possible to repeat the reading process of the leak data dleak before radiographic image capturing. As shown in FIG. 11, the leak data dleak is a signal line of charge q leaked from each radiation detection element 7 via each TFT 8 which is in an OFF state in a state where an OFF voltage is applied to each scanning line 5. Data corresponding to a total value of every six.

そして、リークデータdleakの読み出し処理では、図12に示すように、走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加して各TFT8をオフ状態とした状態で、制御手段22から各読み出し回路17の相関二重サンプリング回路19(図7、8のCDS参照)にパルス信号Sp1、Sp2を送信してリークデータdleakが読み出される。   Then, in the readout process of the leak data dleak, as shown in FIG. 12, each readout circuit is supplied from the control means 22 in a state in which each TFT 8 is turned off by applying an off voltage to each line L1 to Lx of the scanning line 5. The pulse signals Sp1 and Sp2 are transmitted to 17 correlated double sampling circuits 19 (see CDS in FIGS. 7 and 8), and the leak data dleak is read out.

この場合、画像データdの読み出し処理(図10参照)の場合と異なり、ゲートドライバ15bから各走査線5へのオン電圧の印加は行われないが、制御手段22から相関二重サンプリング回路19にパルス信号Sp1が送信された時点からパルス信号Sp2が送信されるまでの間に増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積された、各TFT8を介して各放射線検出素子7からリークする電荷qの信号線6ごとの合計値が、リークデータdleakとして読み出される。   In this case, unlike the case of the reading process of the image data d (see FIG. 10), the ON voltage is not applied from the gate driver 15b to each scanning line 5, but the control means 22 applies to the correlated double sampling circuit 19. The signal line 6 of the charge q leaked from each radiation detection element 7 through each TFT 8 accumulated in the capacitor 18b of the amplifier circuit 18 between the time when the pulse signal Sp1 is transmitted and the time when the pulse signal Sp2 is transmitted. The total value for each is read as leak data dleak.

しかし、上記のようにしてリークデータdleakの読み出し処理を繰り返し行うと、各TFT8がオフ状態のままであるため、各放射線検出素子7内で発生した暗電荷が各放射線検出素子7内に蓄積され続ける状態になる。そして、各放射線検出素子7内に暗電荷が大量に蓄積されると、その後、放射線画像撮影装置1に放射線が照射され、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した有用な電荷を蓄積できる量、すなわち各放射線検出素子7のダイナミックレンジが狭められてしまう。   However, when the reading process of the leak data dleak is repeatedly performed as described above, each TFT 8 remains in an off state, and thus the dark charge generated in each radiation detection element 7 is accumulated in each radiation detection element 7. It will be in a state to continue. When a large amount of dark charge is accumulated in each radiation detection element 7, the radiation image capturing apparatus 1 is then irradiated with radiation, and useful charges generated in each radiation detection element 7 due to radiation irradiation are accumulated. A possible amount, that is, a dynamic range of each radiation detection element 7 is narrowed.

そのため、放射線画像撮影前にリークデータdleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成する場合には、リークデータdleakの読み出し処理と次のリークデータdleakの読み出し処理との間で、各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成される。すなわち、後述する図14等に示すように、リークデータdleakの読み出し処理と各放射線検出素子7のリセット処理とを交互に行うように構成される。   For this reason, in the case where the reading process of the leak data dleak is repeatedly performed before the radiographic image capturing, each of the radiation detection elements 7 is between the reading process of the leak data dleak and the reading process of the next leak data dleak. It is configured to perform a reset process. That is, as shown in FIG. 14 and the like to be described later, the reading process of the leak data dleak and the reset process of each radiation detection element 7 are alternately performed.

そして、本実施形態では、このリークデータdleakの間のリセット処理では、後述する図14等に示すように、走査線5の複数のラインにオン電圧を印加してリセット処理を行うようになっているが、この点については後で説明する。   In this embodiment, in the reset process between the leak data dleak, as shown in FIG. 14 and the like to be described later, the on-voltage is applied to a plurality of lines of the scanning line 5 to perform the reset process. This will be explained later.

[放射線画像撮影前の処理における各走査線へのオン電圧の印加の仕方について]
次に、非連携方式において放射線画像撮影装置1自体で放射線の照射開始を検出して放射線画像撮影を行う方式における本発明特有の放射線画像撮影前の処理等について説明する。また、以下、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の作用についてもあわせて説明する。
[How to apply ON voltage to each scanning line in the process before radiographic imaging]
Next, processing before radiographic imaging unique to the present invention and the like in the system in which the radiographic imaging apparatus 1 itself detects the start of radiation irradiation and performs radiographic imaging in the non-cooperative system will be described. Hereinafter, the operation of the radiographic image capturing apparatus 1 according to the present embodiment will also be described.

本実施形態では、上記の検出方法1を採用する場合も、検出方法2を採用する場合も、放射線画像撮影前にゲートドライバ15bから各走査線5にオン電圧を印加する際に、走査線5の複数のラインLにオン電圧を印加して画像データdの読み出し処理(検出方法1の場合)や各放射線検出素子7のリセット処理(検出方法2の場合)を行うように構成されている。   In the present embodiment, the scanning line 5 is applied when the on-voltage is applied from the gate driver 15b to each scanning line 5 before the radiographic image capturing, regardless of whether the detection method 1 or the detection method 2 is employed. The on-voltage is applied to the plurality of lines L to read the image data d (in the case of the detection method 1) and reset the respective radiation detection elements 7 (in the case of the detection method 2).

具体的には、検出方法1の場合には、制御手段22は、例えば図13に示すように、相関二重サンプリング回路19にパルス信号Sp1、Sp2を送信する間に、ゲートドライバ15bから、ゲートドライバ15bに接続されている走査線5の全てのラインL1〜Lxにオン電圧を一斉に印加させ、走査線5の各ラインL1〜Lxに接続されている各放射線検出素子7からそれぞれ各電荷を放出させて画像データdとして読み出す読み出し処理を繰り返し行わせるように構成される。   Specifically, in the case of the detection method 1, for example, as illustrated in FIG. 13, the control unit 22 transmits the pulse signals Sp1 and Sp2 to the correlated double sampling circuit 19 from the gate driver 15b to the gate. An on-voltage is applied to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 connected to the driver 15b at the same time, and each charge is received from each radiation detection element 7 connected to each line L1 to Lx of the scanning line 5. It is configured to repeatedly perform a reading process of discharging and reading out as image data d.

この場合、図11に示した各放射線検出素子7と信号線6と読み出し回路17(図11では増幅回路18が代表して示されている。)との関係から分かるように、各読み出し回路17で読み出される画像データdは、当該読み出し回路17に接続された1本の信号線6に接続されている各放射線検出素子7から読み出された画像データの合計値に相当する。   In this case, as can be seen from the relationship among each radiation detection element 7, signal line 6, and readout circuit 17 (represented by the amplification circuit 18 in FIG. 11) shown in FIG. 11, each readout circuit 17. The image data d read out in (1) corresponds to the total value of the image data read out from each radiation detection element 7 connected to one signal line 6 connected to the readout circuit 17.

そして、制御手段22は、後述するように読み出された画像データdに基づいて放射線の照射が開始されたことを検出すると、図13に示すように、画像データdの読み出し処理を停止させ、ゲートドライバ15bから走査線5の全てのラインL1〜Lxにオフ電圧を印加させて各TFT8をオフ状態にして、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した有用な電荷を各放射線検出素子7内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させる。   Then, when the control means 22 detects that radiation irradiation has started based on the image data d read out as described later, as shown in FIG. 13, the control means 22 stops the reading process of the image data d, Each TFT 8 is turned off by applying an off voltage to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 from the gate driver 15b, and useful charges generated in each radiation detecting element 7 due to radiation irradiation are supplied to each radiation detecting element. 7 is shifted to a charge accumulation state to be accumulated in the inside.

そして、放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した後、制御手段22は、ゲートドライバ15bから、走査線5の最初のラインL1から順にオン電圧を順次印加させて、本画像データDの読み出し処理を行うようになっている。   Then, after a predetermined time has elapsed since the start of radiation irradiation was detected, the control means 22 sequentially applies the on-voltage from the gate driver 15b in order from the first line L1 of the scanning line 5, and thereby the main image data D Is read out.

また、検出方法2の場合も、同様にして処理が行われる。すなわち、前述したように、本実施形態では、制御手段22は、放射線画像撮影前に、リークデータdleakの読み出し処理(図12参照。後述する図14では「L」と記載されている。)と各放射線検出素子7のリセット処理(図9参照。後述する図14では「R」と記載されている。)とを交互に繰り返して行う。   In the case of the detection method 2, the same processing is performed. That is, as described above, in the present embodiment, the control means 22 performs the leak data dleak read processing (refer to FIG. 12, and is described as “L” in FIG. 14 described later) before radiographic image capturing. The reset processing of each radiation detection element 7 (see FIG. 9; described as “R” in FIG. 14 described later) is alternately repeated.

その際、各放射線検出素子7のリセット処理では、例えば図14に示すように、ゲートドライバ15bから、ゲートドライバ15bに接続されている走査線5の全てのラインL1〜Lxにオン電圧を一斉に印加させ、走査線5の各ラインL1〜Lxに接続されている各放射線検出素子7からそれぞれ残存する電荷を放出させてリセット処理を行うように構成される。   At that time, in the reset process of each radiation detection element 7, for example, as shown in FIG. 14, the on-voltage is simultaneously applied from the gate driver 15b to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 connected to the gate driver 15b. The reset process is performed by discharging the remaining charges from the radiation detecting elements 7 connected to the lines L1 to Lx of the scanning line 5.

そして、制御手段22は、後述するように読み出されたリークデータdleakに基づいて放射線の照射が開始されたことを検出すると、図14に示すように、リークデータdleakの読み出し処理を停止させ、ゲートドライバ15bから走査線5の全てのラインL1〜Lxにオフ電圧を印加させて各TFT8をオフ状態にして、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した有用な電荷を各放射線検出素子7内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させる。   Then, when the control means 22 detects that the irradiation of radiation has been started based on the leak data dleak read out as described later, as shown in FIG. 14, the control means 22 stops the leak data dleak readout process, Each TFT 8 is turned off by applying an off voltage to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 from the gate driver 15b, and useful charges generated in each radiation detecting element 7 due to radiation irradiation are supplied to each radiation detecting element. 7 is shifted to a charge accumulation state to be accumulated in the inside.

そして、放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した後、制御手段22は、ゲートドライバ15bから、走査線5の最初のラインL1から順にオン電圧を順次印加させて、本画像データDの読み出し処理を行うようになっている。   Then, after a predetermined time has elapsed since the start of radiation irradiation was detected, the control means 22 sequentially applies the on-voltage from the gate driver 15b in order from the first line L1 of the scanning line 5, and thereby the main image data D Is read out.

[放射線の照射開始の検出について]
[原理]
上記の検出方法2の場合も同様であるが、検出方法1のように、放射線画像撮影前に、上記のようにして画像データdの読み出し処理を行うように構成した場合、図15に示すように、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射が開始されると、その時点(図中の時刻t1参照)で読み出された画像データd(検出方法2の場合はリークデータdleak。以下同じ。)が、それ以前に読み出された画像データdよりも格段に大きな値になる。
[Detection of radiation start]
[principle]
The same applies to the detection method 2 described above. However, as in the detection method 1, when the image data d is read out as described above before radiographic imaging, as shown in FIG. In addition, when radiation irradiation to the radiation image capturing apparatus 1 is started, the image data d read at that time (see time t1 in the figure) (leakage data dleak in the case of the detection method 2; the same applies hereinafter). However, the value is much larger than the image data d read before that.

そこで、制御手段22で放射線画像撮影前の読み出し処理で読み出された画像データdを監視するように構成し、例えば図15に示すように、画像データdについて予め閾値dthを設定しておく。そして、読み出された画像データdが閾値dthを越えた時点で、放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能である。   Therefore, the control unit 22 is configured to monitor the image data d read in the reading process before radiographic image capturing, and a threshold value dth is set in advance for the image data d as shown in FIG. 15, for example. Then, it is possible to detect the start of radiation irradiation when the read image data d exceeds the threshold value dth.

[検出方法1を採用する場合の注意点]
なお、その際、特に検出方法1では、上記のように、読み出される画像データdは、1本の信号線6に接続されている各放射線検出素子7から読み出された画像データの合計値になるため、放射線画像撮影装置1に放射線が照射された際に読み出される画像データdは、非常に大きな値になり、読み出しIC16(図7参照)が破損する等の問題が生じる虞れがある。
[Precautions when adopting detection method 1]
At that time, in the detection method 1 in particular, as described above, the read image data d is the total value of the image data read from each radiation detection element 7 connected to one signal line 6. Therefore, the image data d read when the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation has a very large value, which may cause a problem such as damage to the reading IC 16 (see FIG. 7).

そこで、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理の際に、例えば、ゲートドライバ15bから各走査線5を介して各TFT8に印加するオン電圧を、本画像データDの読み出し処理等の際に印加する通常のオン電圧よりも低い値とし、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理に各TFT8を介して各放射線検出素子7から流出する電荷の量を低減させるように構成することが可能である。   Therefore, in the reading process of the image data d before radiographic imaging, for example, the ON voltage applied to each TFT 8 from the gate driver 15b via each scanning line 5 is used in the reading process of the main image data D. It is possible to reduce the amount of electric charge flowing out from each radiation detection element 7 via each TFT 8 in the reading process of the image data d before the radiographic image capture, with a value lower than the normal ON voltage to be applied. It is.

しかし、このように各TFT8に印加するオン電圧を低い値とすると、上記のように画像データdに基づいて放射線の照射開始を検出する際の検出感度が低下する可能性がある。そこで、このように、各TFT8に印加するオン電圧を低い値とすると検出感度が低下するような場合には、放射線画像撮影装置1を以下のように構成することで、その問題を解消することが可能となる。   However, if the ON voltage applied to each TFT 8 is set to a low value as described above, the detection sensitivity when detecting the start of radiation irradiation based on the image data d as described above may be lowered. Thus, in the case where the detection sensitivity is lowered when the on-voltage applied to each TFT 8 is set to a low value as described above, the problem can be solved by configuring the radiographic imaging apparatus 1 as follows. Is possible.

すなわち、例えば、まず、図16に示すように、前述した各読み出しIC16に接続されている、例えば128本や256本等の各信号線6の中から、各読み出しIC16ごとに1本或いは数本の所定の信号線6を検出用の信号線6αとして指定する。   That is, for example, as shown in FIG. 16, one or several signals are provided for each readout IC 16 from among the signal lines 6 connected to each readout IC 16 described above, for example, 128 or 256. A predetermined signal line 6 is designated as a detection signal line 6α.

なお、図16では、各読み出しIC16の両端部の各信号線6がそれぞれ読み出しIC16ごとに検出用の信号線6αとして指定された場合が示されている。また、図16では、各放射線検出素子7が走査線方向の2行分しか記載されていないが、他の行の各放射線検出素子7についても同様に構成される。さらに、2行の各放射線検出素子7の行間が図7等に示した場合よりも拡張されているように記載されているが、図を見やすくするための記載であり、実際に拡張することを意味するものではない。また、バイアス線9や読み出しIC16の内部の構成等の記載が省略されている。   FIG. 16 shows a case where each signal line 6 at both ends of each readout IC 16 is designated as a detection signal line 6α for each readout IC 16. Further, in FIG. 16, each radiation detection element 7 is shown for only two rows in the scanning line direction, but each radiation detection element 7 in other rows is configured in the same manner. Furthermore, although it is described that the space between the two rows of the radiation detection elements 7 is expanded as compared with the case shown in FIG. 7 and the like, it is a description for making the drawing easier to see, and that it is actually expanded. It doesn't mean. Also, description of the internal configuration of the bias line 9 and the readout IC 16 is omitted.

そして、指定した検出用の信号線6αに接続されている各放射線検出素子7のTFT8には、図16に示したように、例えば元のゲートドライバ15bとは別に設けたゲートドライバ15eから新たに走査線5(Li、Li+1)を延ばして、TFT8のゲート電極8gを接続する。なお、検出用の信号線6α以外の信号線6に接続されている各TFT8のゲート電極8には、元のゲートドライバ15bから延びる走査線5が接続されている。   Then, as shown in FIG. 16, the TFT 8 of each radiation detection element 7 connected to the designated detection signal line 6α is newly provided from, for example, a gate driver 15e provided separately from the original gate driver 15b. The scanning line 5 (Li, Li + 1) is extended and the gate electrode 8g of the TFT 8 is connected. Note that the scanning line 5 extending from the original gate driver 15b is connected to the gate electrode 8 of each TFT 8 connected to the signal line 6 other than the detection signal line 6α.

そして、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理の際には、各ゲートドライバ15b、15eから少なくとも同じ行の各TFT8に対しては同じタイミングでオン電圧を印加するように構成するが、検出用の信号線6αに接続されているTFT8にはゲートドライバ15eから通常の高い値のオン電圧を印加し、他の多数の信号線6に接続されているTFT8には、元のゲートドライバ15bから、上記の通常の高い値のオン電圧よりも低い値のオン電圧を印加するように構成する。   In the reading process of the image data d before radiographic image capturing, the on-voltage is applied at the same timing from each gate driver 15b, 15e to each TFT 8 in at least the same row. A normal high on-voltage is applied from the gate driver 15e to the TFT 8 connected to the signal line 6α, and the original gate driver 15b is applied to the TFT 8 connected to many other signal lines 6. The on-voltage having a value lower than the above-described normal high-value on-voltage is applied.

このように構成すれば、検出用の信号線6α以外の多数の信号線6を介して読み出しIC16に流れ込む電荷量が小さくなるため、上記のように読み出しIC16に大量の電荷が流れ込んで読み出しIC16が破損されるといった問題が生じることを的確に防止することが可能となる。また、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されると、少数の検出用の信号線6αを介して読み出しIC16に通常の場合と同様の大きな電荷量の電荷が流れ込むため、読み出される画像データdがある程度大きな値になる。そのため、読み出される画像データdの値が小さくなり過ぎて放射線の照射開始の検出感度が低下することを的確に防止して、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。   With this configuration, the amount of charge flowing into the readout IC 16 via a large number of signal lines 6 other than the detection signal line 6α is reduced, so that a large amount of charge flows into the readout IC 16 as described above and the readout IC 16 It is possible to accurately prevent problems such as damage. Further, when the radiation imaging apparatus 1 is irradiated with radiation, a large amount of charge similar to that in a normal case flows into the readout IC 16 via a small number of detection signal lines 6α, so that the image data d to be read out is read out. Somewhat large value. For this reason, it is possible to accurately prevent the start of radiation irradiation by accurately preventing the read-out image data d from becoming too small and reducing the detection sensitivity at the start of radiation irradiation.

このように、上記のように構成すれば、読み出しIC16に破損等が生じることを的確に防止しつつ、しかも、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。   As described above, if configured as described above, it is possible to accurately detect the start of radiation irradiation while accurately preventing the reading IC 16 from being damaged.

また、上記のように、検出用の信号線6αを各読み出しIC16ごとに設定するように構成すれば、例えば後述する図17に示すように、放射線画像撮影装置1に照射野Fが絞られて照射された場合でも、いずれかの読み出しIC16の検出用の信号線6αが照射野F内に存在するようになり、少なくともそれらの検出用の信号線6αに接続されている読み出しIC16で読み出された画像データdの値が放射線の照射により的確に上昇する。そのため、放射線の照射開始を確実に検出することが可能となる。   Further, as described above, if the detection signal line 6α is configured to be set for each readout IC 16, for example, as shown in FIG. Even in the case of irradiation, the detection signal line 6α of any one of the readout ICs 16 exists in the irradiation field F, and is read by at least the readout IC 16 connected to the detection signal line 6α. The value of the image data d is accurately increased by irradiation with radiation. For this reason, it is possible to reliably detect the start of radiation irradiation.

一方、検出方法1の場合には、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理の際に、前述したオン時間(すなわち各走査線5にオン電圧を印加してから印加した電圧をオフ電圧に切り替えるまでの時間)を短くしたり、検出方法2の場合には、放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理の際に制御手段22から相関二重サンプリング回路19に送信するパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔を短くするように構成すれば、各放射線検出素子7から流出する電荷の量(画像データdの場合)や、各TFT8を介して各放射線検出素子7からリークする電荷の量(リークデータdleakの場合)を低減させることが可能となり、上記の問題を回避することが可能となる。   On the other hand, in the case of the detection method 1, during the reading process of the image data d before radiographic imaging, the above-described on-time (that is, the voltage applied after applying the on-voltage to each scanning line 5 is set to the off-voltage). In the case of the detection method 2, the pulse signals Sp1 and Sp2 transmitted from the control means 22 to the correlated double sampling circuit 19 at the time of reading the leak data dleak before radiographic image capture If the transmission interval is shortened, the amount of charge flowing out from each radiation detection element 7 (in the case of image data d) and the amount of charge leaking from each radiation detection element 7 via each TFT 8 (leakage) (In the case of data dleak) can be reduced, and the above problem can be avoided.

さらに、上記の場合は、各放射線検出素子7から流出したりリークしたりする電荷の量を小さくすることにより上記の問題を回避する方法について説明したが、逆に、読み出しIC16側で、例えば、各増幅回路18のコンデンサ18bの容量を可変にしておき、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理の際には、コンデンサ18bの容量を、本画像データDの読み出し処理等の際の容量よりも大きな値とするように可変させるように構成することも可能である。   Furthermore, in the above case, a method for avoiding the above problem by reducing the amount of electric charge flowing out or leaking from each radiation detection element 7 has been described. On the contrary, on the reading IC 16 side, for example, The capacity of the capacitor 18b of each amplifier circuit 18 is made variable, and the capacity of the capacitor 18b is set to be larger than the capacity at the time of the reading process of the main image data D in the reading process of the image data d before radiographic image capturing. It is also possible to make it variable so as to be a large value.

このように構成すれば、V=Q/Cの関係から、コンデンサ18bに蓄積される電荷に対するコンデンサ18bの電極間の電位差の反応性を低下させることが可能となる。そのため、コンデンサ18bに大きな電荷が流入しても、電極間の電位差の変化を小さくすることが可能となり、読み出しIC16の破損等を回避することが可能となる。なお、読み出しIC16の入力抵抗を小さくすることによっても同様の効果を得ることができる。   With this configuration, the reactivity of the potential difference between the electrodes of the capacitor 18b with respect to the charge accumulated in the capacitor 18b can be reduced from the relationship of V = Q / C. Therefore, even if a large charge flows into the capacitor 18b, the change in potential difference between the electrodes can be reduced, and damage to the readout IC 16 can be avoided. Note that the same effect can be obtained by reducing the input resistance of the reading IC 16.

その他の方法で、上記のように走査線5の複数のラインにオン電圧が印加されて、増幅回路18のコンデンサ18bに流入する電荷量が大きくなっても、読み出しIC16に悪影響が生じないようにすることも可能であり、読み出しIC16等に悪影響が生じないようにするための処理が適宜行われる。   As described above, even if the ON voltage is applied to the plurality of lines of the scanning line 5 as described above and the amount of charge flowing into the capacitor 18b of the amplifier circuit 18 increases, the reading IC 16 is not adversely affected. It is also possible to appropriately perform processing for preventing the reading IC 16 and the like from being adversely affected.

[改良された放射線の照射開始の検出手法について]
ところで、上記の検出方法1を採用する場合も同様であるが、例えば上記の検出方法2を採用して、リークデータdleakの値に基づいて放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射開始等を検出するように構成する場合、放射線画像撮影装置1の検出部P(図4や図7等参照)には、通常、数千本から数万本の信号線6が配線されているため、1回のリークデータdleakの読み出し処理で読み出されるリークデータdleakの数は、数千個から数万個の数になる。
[Improved detection method of radiation start]
The same applies to the case where the above detection method 1 is adopted. For example, the above detection method 2 is adopted to detect the start of radiation irradiation on the radiographic imaging apparatus 1 based on the value of the leak data dleak. In such a configuration, since the detection unit P of the radiographic image capturing apparatus 1 (see FIG. 4 and FIG. 7 and the like) usually has several thousand to several tens of thousands of signal lines 6 wired, The number of leak data dleak read by the leak data dleak read processing is from several thousand to several tens of thousands.

そして、それらの全てのリークデータdleakについて、上記のように閾値を越えたか否かを判断する判断処理を各読み出し処理ごとに行うように構成すると、判断処理が重たい処理になる。そこで、例えば、各読み出し処理ごとに読み出された各読み出し回路17ごとのリークデータdleakの中から最大値を抽出し、そのリークデータdleakの最大値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することが可能である。   If the determination process for determining whether or not the threshold value is exceeded for each of the leak data dleak is performed for each read process, the determination process becomes heavy. Therefore, for example, a maximum value is extracted from the leak data dleak for each read circuit 17 read for each read process, and it is determined whether or not the maximum value of the leak data dleak exceeds a threshold value. It is possible to configure.

このように構成すれば、各読み出し回路17から読み出された各リークデータdleak(検出方法1の場合は画像データd。以下同じ。)の中から最大値を抽出し、その最大値と閾値とを比較すればよくなるため、読み出されたリークデータdleakが閾値を越えたか否かの判断処理を非常に軽くすることが可能となる。   With this configuration, the maximum value is extracted from each leak data dleak (image data d in the case of the detection method 1; the same applies hereinafter) read from each readout circuit 17, and the maximum value, threshold value, and the like are extracted. Therefore, the process of determining whether or not the read leak data dleak has exceeded the threshold can be made very light.

[各読み出し回路の読み出し特性を考慮した検出手法]
なお、その際、各読み出し回路17(図7、図8等参照)におけるデータ(画像データdやリークデータdleak)の読み出し特性が、通常、各読み出し回路17ごとに異なるといった問題がある。
[Detection method considering the readout characteristics of each readout circuit]
At this time, there is a problem that the read characteristics of the data (image data d and leak data dleak) in each read circuit 17 (see FIGS. 7 and 8, etc.) are usually different for each read circuit 17.

具体的には、上記の検出方法1を採用した場合も同様であるが、例えば上記の検出方法2を採用した場合、各放射線検出素子7から信号線6にリークする電荷qの合計値(図11参照)が仮に信号線6ごとに同じであったとしても、他の読み出し回路17よりも常に大きな値のリークデータdleakを読み出す読み出し回路17もあれば、他の読み出し回路17よりも常に小さな値のリークデータdleakを読み出す読み出し回路17もある。   Specifically, the same applies when the above-described detection method 1 is adopted. However, for example, when the above-described detection method 2 is adopted, the total value of charges q leaked from the radiation detection elements 7 to the signal line 6 (see FIG. 11) is the same for each signal line 6, there is a readout circuit 17 that always reads leak data dleak having a larger value than the other readout circuits 17, and a smaller value than the other readout circuits 17 at all times. There is also a read circuit 17 for reading the leak data dleak.

このような状況において、例えば図17に示すように、放射線画像撮影装置1に対して照射野Fが絞られた状態で放射線が照射され、他の読み出し回路17よりも常に大きな値のリークデータdleakを読み出す特性を有する読み出し回路17に接続されている信号線6aが照射野F外に存在する場合を考える。   In such a situation, for example, as shown in FIG. 17, the radiation image photographing apparatus 1 is irradiated with radiation with the irradiation field F being narrowed, and leak data dleak always having a larger value than the other readout circuits 17. Consider a case in which the signal line 6a connected to the readout circuit 17 having the characteristic of reading out exists outside the irradiation field F.

このような場合、図18に示すように、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されて、照射野F内に存在する信号線6に接続されている読み出し回路17で読み出されたリークデータdleak(図中のγで示されたデータ参照)が放射線の照射により上昇しても、照射野F外に存在する信号線6aに接続されている、常に大きな値のリークデータdleakを読み出す特性を有する読み出し回路17から読み出されたリークデータdleak(図中のδで示されたデータ参照)を越えない場合が生じ得る。   In such a case, as shown in FIG. 18, the radiation image photographing apparatus 1 is irradiated with radiation, and the leak data dleak read by the readout circuit 17 connected to the signal line 6 existing in the irradiation field F. Even if it rises due to the irradiation of radiation (refer to the data indicated by γ in the figure), it has a characteristic of always reading out leak data dleak having a large value connected to the signal line 6a existing outside the irradiation field F. There may occur a case where the leak data dleak (refer to the data indicated by δ in the figure) read from the read circuit 17 is not exceeded.

このように、放射線の照射により上昇したリークデータdleak(γ)が、信号線6aが照射野F外にあり放射線の照射によっても上昇しないリークデータdleak(δ)を越えない場合、抽出されるリークデータdleakの最大値は、図中δで示されたリークデータdleakになる。そのため、抽出されたリークデータdleakの最大値が、放射線の照射によっても上昇せず、閾値を越えないため、放射線の照射を検出することができなくなる虞れがある。   Thus, the leak data extracted when the leak data bleak (γ) that has risen due to radiation irradiation does not exceed the leak data dleak (δ) that is outside the irradiation field F and does not rise even by radiation irradiation. The maximum value of the data dleak is the leak data dleak indicated by δ in the figure. For this reason, the maximum value of the extracted leak data dleak does not increase even when irradiated with radiation and does not exceed the threshold value, so that there is a possibility that the irradiation of radiation cannot be detected.

そこで、このような問題を回避するために、例えば、各読み出し処理ごとに読み出されたリークデータdleakの、各読み出し回路17ごとの移動平均を算出するように構成することが可能である。   Therefore, in order to avoid such a problem, for example, it is possible to calculate the moving average for each read circuit 17 of the leak data dleak read for each read process.

すなわち、リークデータdleakの読み出し処理を行うごとに、当該読み出し処理の直前の読み出し処理を含む例えば10回分等の所定回数分の過去の各読み出し処理で読み出された各リークデータdleakの平均値(すなわち移動平均)dleak_aveを、各読み出し回路17ごとに算出するように構成する。   That is, every time the leak data dleak is read, the average value of the leak data dleak read in each past read process for a predetermined number of times such as 10 times including the read process immediately before the read process (for example, 10 times) That is, the moving average) dleak_ave is calculated for each readout circuit 17.

そして、各読み出し回路17ごとに、今回の読み出し処理で読み出されたリークデータdleakと、算出した移動平均dleak_aveとの差分Δdleakを算出し、差分Δdleakが、予め差分Δdleakについて設定された閾値を越えた読み出し回路17があれば、その時点で放射線画像撮影装置1に放射線が照射されたことを検出するように構成することが可能である。   Then, for each readout circuit 17, a difference Δdleak between the leak data dleak read out in the current readout process and the calculated moving average dleak_ave is calculated, and the difference Δdleak exceeds a threshold set in advance for the difference Δdleak. If the readout circuit 17 is provided, it can be configured to detect that the radiation imaging apparatus 1 has been irradiated with radiation at that time.

このように構成すれば、上記のような各読み出し回路17の読み出し特性の影響を受けずに、リークデータdleakが上昇したか否かを的確に検出することが可能となり、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。   With this configuration, it is possible to accurately detect whether or not the leak data dleak has risen without being affected by the readout characteristics of the readout circuits 17 as described above. It becomes possible to accurately detect the start of radiation irradiation.

[さらに改良された放射線の照射開始の検出手法について]
しかし、この場合も、数千本から数万本配列されている各信号線6のそれぞれに設けられた各読み出し回路17から、リークデータdleakの各読み出し処理ごとに数千個から数万個の各リークデータdleakが読み出される。そして、それらの各リークデータdleakについて上記の処理を行うように構成すると、やはり移動平均の算出処理や判断処理が重たくなる。
[Further improved detection method for starting irradiation]
However, in this case as well, thousands to tens of thousands of read data 17 from each read circuit 17 provided in each of the signal lines 6 arranged in the thousands to tens of thousands are arranged for each read process of the leak data dleak. Each leak data dleak is read out. If the above-described processing is performed on each of the leak data dleak, the moving average calculation processing and determination processing are also heavy.

そこで、本実施形態の放射線画像撮影装置1では、読み出しIC16内に例えば128個や256個の読み出し回路17が形成されており、読み出しIC16が複数個設けられて各信号線6を各読み出し回路17に接続するように構成されていることを利用して、リークデータdleakの各読み出し処理ごとに、各読み出し回路17で読み出される各リークデータdleakの合計値を各読み出しIC16ごとに算出するように構成する。   Therefore, in the radiographic imaging apparatus 1 of the present embodiment, for example, 128 or 256 readout circuits 17 are formed in the readout IC 16, and a plurality of readout ICs 16 are provided so that each signal line 6 is connected to each readout circuit 17. The total value of the leak data dleak read by each read circuit 17 is calculated for each read IC 16 for each read process of the leak data dleak by using the configuration that is connected to To do.

なお、この場合、各読み出しIC16ごとに各リークデータdleakの合計値を算出するように構成する代わりに、各リークデータdleakの平均値を算出するように構成することも可能である。また、各読み出しIC16ごとに、各リークデータdleakの合計値や平均値を算出する代わりに、各リークデータdleakの中央値(medianや中間値等ともいう。)を算出するように構成することも可能である。以下の説明においても同様である。   In this case, instead of the configuration in which the total value of the leak data dleak is calculated for each readout IC 16, the average value of the leak data dleak may be calculated. In addition, instead of calculating the total value or the average value of each leak data dleak for each read IC 16, a median value (also referred to as a median or an intermediate value) of each leak data dleak may be calculated. Is possible. The same applies to the following description.

そして、上記と同様に、各リークデータdleakの合計値の移動平均を読み出しIC16ごとに算出し、今回の読み出し処理で読み出されたリークデータdleakの読み出しIC16ごとの合計値と、算出した合計値の移動平均との差分を算出する。そして、差分が、当該差分について予め設定された閾値を越えた読み出しIC16があれば、その時点で放射線画像撮影装置1に放射線が照射されたことを検出するように構成することが可能である。   Similarly to the above, the moving average of the total value of each leak data dleak is calculated for each read IC 16, the total value for each read IC 16 of the leak data dleak read in the current read process, and the calculated total value The difference from the moving average is calculated. Then, if there is a reading IC 16 whose difference exceeds a preset threshold for the difference, it can be configured to detect that the radiation image capturing apparatus 1 has been irradiated with radiation at that time.

このように構成すれば、読み出しIC16の個数は数個から数十個であるため、上記の移動平均の算出や差分の算出、差分と閾値との比較等の処理を、当該数個から数十個の読み出しIC16について行えばよくなるため、読み出されたリークデータdleakが閾値を越えたか否かの判断処理を軽くすることが可能となる。   With this configuration, since the number of readout ICs 16 is several to several tens, the above-described processing such as moving average calculation, difference calculation, and comparison between a difference and a threshold value is performed from several to several tens. Since it suffices to perform this operation for each read IC 16, it is possible to lighten the process of determining whether or not the read leak data dleak exceeds the threshold value.

また、上記のようにして、リークデータdleakの各読み出し処理ごとに算出した読み出しIC16ごとの上記の差分の中から最大値を抽出し、その最大値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することも可能である。この場合、上記の差分は読み出しIC16ごとに同程度の値になるため、図18に示したような問題は生じない。   Further, as described above, the maximum value is extracted from the above differences for each reading IC 16 calculated for each reading process of the leak data dleak, and it is determined whether or not the maximum value exceeds the threshold value. It is also possible to configure. In this case, since the above difference is the same value for each reading IC 16, the problem as shown in FIG. 18 does not occur.

このように構成すれば、各読み出しIC16ごとのリークデータdleak(検出方法1の場合は画像データd)の合計値(或いは平均値や中央値等)の最大値と閾値とを比較すればよくなるため、読み出されたリークデータdleakが閾値を越えたか否かの判断処理を非常に軽くすることが可能となる。   With this configuration, it is only necessary to compare the maximum value of the total value (or the average value or the median value) of the leak data dleak (image data d in the case of the detection method 1) for each readout IC 16 with the threshold value. Thus, it is possible to make the determination process of whether or not the read leak data dleak exceeds the threshold value very light.

[放射線の照射終了の検出について]
一方、図13や図14に示したように、放射線の照射が開始されたことを検出した後、画像データdの読み出し処理(検出方法1の場合。図13参照)や、各放射線検出素子7のリセット処理およびリークデータdleakの読み出し処理(検出方法2の場合。図14参照)を停止して電荷蓄積状態に移行する。
[Detection of radiation exposure completion]
On the other hand, as shown in FIG. 13 and FIG. 14, after detecting the start of radiation irradiation, the image data d is read out (in the case of the detection method 1, see FIG. 13), and each radiation detection element 7. Reset processing and leakage data dleak reading processing (in the case of the detection method 2, refer to FIG. 14), and the state shifts to the charge accumulation state.

そして、前述したように、本実施形態では、この電荷蓄積状態では、ゲートドライバ15bから各走査線5にオフ電圧を印加した状態を維持したまま、放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した時点で、ゲートドライバ15bから、走査線5の最初のラインL1から順にオン電圧を順次印加させて本画像データDの読み出し処理を行うようになっている。   As described above, in this embodiment, in this charge accumulation state, a predetermined time has elapsed since the start of radiation irradiation was detected while maintaining the state in which the off-voltage was applied to each scanning line 5 from the gate driver 15b. When the time has elapsed, the on-voltage is sequentially applied from the gate driver 15b from the first line L1 of the scanning line 5 to read the main image data D.

しかし、このように構成する代わりに、例えば図19に示すように、電荷蓄積状態において各走査線5にオフ電圧を印加した状態で、リークデータdleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成するように構成することも可能である。このように構成すれば、以下で説明するように、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射の終了を検出することが可能となる。   However, instead of such a configuration, for example, as shown in FIG. 19, the readout processing of the leak data dleak is repeatedly performed in the state where the off-voltage is applied to each scanning line 5 in the charge accumulation state. It is also possible to configure. If comprised in this way, it will become possible to detect the completion | finish of irradiation of the radiation with respect to the radiographic imaging apparatus 1 so that it may demonstrate below.

すなわち、放射線の照射開始検出後、電荷蓄積状態でリークデータdleakの読み出し処理を行うように構成すると、非連携方式の場合、電荷蓄積状態では既に放射線の照射が開始されているため、図20に示すように、読み出されるリークデータdleakは大きな値になっている。そして、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射が終了すると、リークデータdleakは元の小さな値に戻る。   That is, if the read processing of the leak data dleak is performed in the charge accumulation state after detection of the start of radiation irradiation, radiation irradiation has already started in the charge accumulation state in the case of the non-cooperative method. As shown, the read leak data dleak has a large value. When radiation irradiation to the radiographic image capturing apparatus 1 is completed, the leak data dleak returns to the original small value.

そのため、例えば予め閾値dleak_thを設定しておき、リークデータdleakが閾値dleak_th以下の値になった時点(図中の時刻t2参照)で放射線の照射が終了したと判断するように構成することが可能である。   For this reason, for example, a threshold value dleak_th is set in advance, and it is possible to determine that radiation irradiation has ended when the leak data dleak becomes a value equal to or smaller than the threshold value dleak_th (see time t2 in the figure). It is.

なお、この場合の閾値dleak_thは、上記の検出方法2で放射線の照射開始を検出する際の閾値と同じ値であってもよく、別の値として設定することも可能である。また、図20では、時刻t2で放射線の照射の終了を検出した後もリークデータdleakの読み出し処理を続行する場合が示されているが、実際には、下記のように、放射線の照射の終了を検出するとリークデータdleakの読み出し処理は停止される。   Note that the threshold value dleak_th in this case may be the same value as the threshold value when detecting the start of radiation irradiation by the detection method 2 described above, or may be set as a different value. Further, FIG. 20 shows a case where the reading process of leak data dleak is continued even after the end of radiation irradiation is detected at time t2, but actually, the end of radiation irradiation is as follows. Is detected, the reading process of the leak data dleak is stopped.

そして、このように、放射線の照射が終了したことを検出するように構成すれば、図19に示したように、リークデータdleakが閾値dleak_th以下の値になる等して放射線の照射が終了したことが検出された時点(図19中の「A」参照。図20の時刻t2に対応する。)で、各走査線5へのオン電圧の順次の印加を開始して本画像データDの読み出し処理を開始するように構成することができる。   Then, if it is configured to detect the end of radiation irradiation in this way, as shown in FIG. 19, the irradiation of radiation is terminated because the leak data dleak becomes a value equal to or less than the threshold value dleak_th. When this is detected (refer to “A” in FIG. 19, corresponding to time t 2 in FIG. 20), sequential application of the ON voltage to each scanning line 5 is started to read the main image data D. The process can be configured to start.

このように構成すれば、図19に示したように、放射線の照射の終了を検出した後、すぐに本画像データDの読み出し処理を開始することが可能となり、本画像データDの読み出し処理以降の処理を早期に行うことが可能となるといった利点がある。   If comprised in this way, as shown in FIG. 19, it will become possible to start the read-out process of this image data D immediately after detecting completion | finish of irradiation of a radiation, and after the read-out process of this image data D There is an advantage that it is possible to perform the above process at an early stage.

なお、図19では、図13に示した検出方法1において電荷蓄積状態でリークデータdleakの読み出し処理を行う場合を示したが、図14に示した検出方法2においても同様に、図示を省略するが、電荷蓄積状態において各走査線5にオフ電圧を印加した状態で、リークデータdleakの読み出し処理を続行して、放射線の照射が終了したことを検出するように構成することも可能である。   Note that FIG. 19 shows a case where the leak data dleak is read out in the charge accumulation state in the detection method 1 shown in FIG. 13, but the illustration is also omitted in the detection method 2 shown in FIG. However, it is possible to continue the reading process of the leak data dleak in a state where an off voltage is applied to each scanning line 5 in the charge accumulation state, and to detect that the irradiation of radiation has been completed.

[複数の走査線にオン電圧を印加することの効果]
図13や図14に示したように、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理(検出方法1)や各放射線検出素子7のリセット処理(検出方法2)において、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから、走査線5の複数のラインLにオン電圧を印加するように構成することで、非連携方式においても、オフセットデータOの読み出し処理までの処理全体に要する時間を短縮することが可能となるといった優れた効果を得ることが可能となる。
[Effect of applying ON voltage to multiple scanning lines]
As shown in FIGS. 13 and 14, the gate driver of the scanning drive means 15 in the reading process (detection method 1) of the image data d before radiographic imaging and the reset process (detection method 2) of each radiation detection element 7 are performed. By configuring the ON voltage to be applied to the plurality of lines L of the scanning line 5 from 15b, it is possible to reduce the time required for the entire process from the offset data O reading process even in the non-cooperative system. It is possible to obtain an excellent effect such as

すなわち、図39や図40に示した連携方式の場合と同様に、本実施形態における非連携方式の場合にも、本画像データD中に含まれるオフセット分を得るために、図21に示すように、本画像データDの読み出し処理までの処理シーケンスと同じシーケンスを繰り返してオフセットデータOの読み出し処理が行われる。なお、図21中に示されている実効蓄積時間Tについては後で説明する。   That is, as in the case of the cooperation method shown in FIGS. 39 and 40, in the case of the non-cooperation method in the present embodiment, in order to obtain the offset included in the main image data D, as shown in FIG. In addition, the offset data O reading process is performed by repeating the same sequence as the processing sequence up to the reading process of the main image data D. The effective accumulation time T shown in FIG. 21 will be described later.

つまり、検出方法1を採用する場合には、図21に示すように、本画像データDの読み出し処理後に、走査線5の全てのラインL1〜Lxに一斉にオン電圧を印加して、画像データdの読み出し処理(或いは読み出し動作を行わずに図21に示すように各放射線検出素子7のリセット処理を行ってもよい。)を1回または2回程度行う。そして、本画像データDの読み出し処理前の電荷蓄積状態と同じ時間だけ各走査線5にオフ電圧を印加して各放射線検出素子7内に暗電荷を蓄積させた後、オフセットデータOの読み出し処理を行う。なお、この場合、電荷蓄積状態では放射線画像撮影装置1に放射線は照射されない。   That is, when the detection method 1 is employed, as shown in FIG. 21, after the read processing of the main image data D, the on-voltage is applied to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 all at once, and the image data The d reading process (or the reset process of each radiation detection element 7 as shown in FIG. 21 without performing the reading operation) may be performed once or twice. Then, after the off-voltage is applied to each scanning line 5 for the same time as the charge accumulation state before the reading process of the main image data D to accumulate dark charges in each radiation detection element 7, the reading process of the offset data O is performed. I do. In this case, the radiation image capturing apparatus 1 is not irradiated with radiation in the charge accumulation state.

また、検出方法2を採用する場合には、図示を省略するが、本画像データDの読み出し処理後に、走査線5の全てのラインL1〜Lxに一斉にオン電圧を印加して行う各放射線検出素子7のリセット処理と、各走査線5にオフ電圧を印加した状態で行うリークデータdleakの読み出し処理(なお、この場合は読み出し動作を行わなくてもよい。)を1セットまたは2セット程度行う。そして、検出方法1を採用した場合と同様に、電荷蓄積状態を経た後、オフセットデータOの読み出し処理を行う。   When the detection method 2 is adopted, although not shown, each radiation detection is performed by applying an on-voltage to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 after the main image data D is read out. About one set or two sets of reset processing of the element 7 and reading processing of the leak data dleak performed in a state where the off voltage is applied to each scanning line 5 (in this case, the reading operation may not be performed) are performed. . Then, similarly to the case where the detection method 1 is adopted, after passing through the charge accumulation state, the offset data O is read out.

このように、本実施形態では、本画像データDの読み出し処理の後に、走査線5の全てのラインL1〜Lxに一斉にオン電圧を印加して行う画像データdの読み出し処理や各放射線検出素子7のリセット処理を1回や2回程度行った後、すぐに電荷蓄積状態に移行して、オフセットデータOの読み出し処理を行うことが可能となる。   As described above, in the present embodiment, after the reading process of the main image data D, the reading process of the image data d performed by simultaneously applying the on-voltage to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 and each radiation detection element. After the reset process 7 is performed once or twice, the state immediately shifts to the charge accumulation state, and the offset data O can be read.

図40に示した非連携方式の場合には、本画像データDの読み出し処理を行った後、走査線5の各ラインごとにオン電圧を順次印加して各放射線検出素子7のリセット処理等を行ったため、各放射線検出素子7のリセット処理等に要する時間が長くなり、本画像データDの読み出し処理を行ってからオフセットデータOの読み出し処理までの処理全体に要する時間が長くなった。   In the case of the non-cooperative method shown in FIG. 40, after performing the reading process of the main image data D, the on-voltage is sequentially applied to each line of the scanning line 5 to reset the radiation detection elements 7 and the like. As a result, the time required for resetting each radiation detection element 7 is increased, and the time required for the entire process from the reading process of the main image data D to the reading process of the offset data O is increased.

それに対し、図21に示したように、本実施形態では、同じ非連携方式の場合であっても、検出方法1や検出方法2を採用することによって、本画像データDの読み出し処理の後の各放射線検出素子7のリセット処理等に要する時間が非常に短くなる。そのため、オフセットデータOの読み出し処理までの処理全体に要する時間を短縮することが可能となる。   On the other hand, as shown in FIG. 21, in the present embodiment, even if the same non-cooperation method is used, the detection method 1 and the detection method 2 are adopted, so that the post-read processing of the main image data D is performed. The time required for the reset processing of each radiation detection element 7 becomes very short. Therefore, it is possible to reduce the time required for the entire processing up to the reading processing of the offset data O.

また、図38に示した連携方式の場合のように、本画像データDの読み出し処理を行った後で走査線5の各ラインL1〜Lxごとにオン電圧を順次印加して各放射線検出素子7のリセット処理等を行う場合と比較しても、図21に示した本実施形態の非連携方式の場合の方が、本画像データDの読み出し処理の後の各放射線検出素子7のリセット処理等に要する時間が非常に短くなり、オフセットデータOの読み出し処理までの処理全体に要する時間を短縮することが可能となる。   Further, as in the case of the cooperation method shown in FIG. 38, after the reading process of the main image data D is performed, an ON voltage is sequentially applied to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to thereby each radiation detection element 7. Compared with the case where the reset process or the like is performed, in the case of the non-cooperative method of the present embodiment shown in FIG. Therefore, the time required for the entire process up to the reading process of the offset data O can be shortened.

さらに、前述したように、本画像データDの読み出し処理前の電荷蓄積状態においてリークデータdleakの読み出し処理を行って放射線の照射終了を検出するように構成すれば、電荷蓄積状態に要する時間が短くなる。そのため、オフセットデータOの読み出し処理前の電荷蓄積状態に要する時間も同様に短くなるため、オフセットデータOの読み出し処理までの処理全体に要する時間をさらに短縮することが可能となる。   Further, as described above, if the read processing of the leak data dleak is performed in the charge accumulation state before the read processing of the main image data D to detect the end of radiation irradiation, the time required for the charge accumulation state is shortened. Become. Therefore, the time required for the charge accumulation state before the offset data O reading process is similarly shortened, so that the time required for the entire process up to the offset data O reading process can be further reduced.

なお、この場合、オフセットデータOの読み出し処理前の電荷蓄積状態では、本画像データDの読み出し処理前の電荷蓄積状態と同じ時間だけ各走査線5にオフ電圧を印加するように構成すればよく、オフセットデータOの読み出し処理前の電荷蓄積状態では、本画像データDの読み出し処理前の電荷蓄積状態の場合のようにリークデータdleakの読み出し処理を行う必要はない。   In this case, in the charge accumulation state before the offset data O reading process, the off-voltage may be applied to each scanning line 5 for the same time as the charge accumulation state before the main image data D reading process. In the charge accumulation state before the offset data O reading process, it is not necessary to perform the leakage data dleak reading process as in the charge accumulation state before the main image data D reading process.

また、本画像データDの読み出し処理とオフセットデータOの読み出し処理の間に、走査線5の全てのラインL1〜Lxに一斉にオン電圧を印加して行う画像データdの読み出し処理や各放射線検出素子7のリセット処理は、基本的に、本画像データDの読み出し処理で読み出し切れなかった本画像データDの一部がオフセットデータOに含まれる形で読み出されることを防止するために行われる処理である。   In addition, during the reading process of the main image data D and the reading process of the offset data O, the reading process of the image data d performed by applying the on-voltage to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 all at once and each radiation detection. The reset process of the element 7 is basically a process performed to prevent a part of the main image data D that could not be read out by the read process of the main image data D from being read out in a form included in the offset data O. It is.

そして、この場合、上記のように、1回や2回程度(或いは1セットや2セット程度)、画像データdの読み出し処理や各放射線検出素子7のリセット処理を行えば、読み残しの本画像データD(正確にはそれに対応する電荷)は、各放射線検出素子7から十分に除去される。   In this case, as described above, if the reading process of the image data d or the resetting process of each radiation detection element 7 is performed once or twice (or about one set or two sets), the unread image is left unread. Data D (accurately corresponding to the data D) is sufficiently removed from each radiation detection element 7.

従って、本画像データDの読み出し処理とオフセットデータOの読み出し処理の間に行われる画像データdの読み出し処理や各放射線検出素子7のリセット処理の回数は、各放射線検出素子7や読み出し効率或いはリセット効率等を考慮して、上記のように、予め1回や2回程度の少ない回数に設定される。   Therefore, the number of times of the reading process of the image data d and the resetting process of each radiation detecting element 7 performed between the reading process of the main image data D and the reading process of the offset data O is the radiation detecting element 7, the reading efficiency or the resetting. In consideration of efficiency and the like, as described above, it is set in advance as a small number of times such as once or twice.

[放射線画像撮影前の処理におけるオン電圧の印加の仕方の変形例について]
ところで、図13や図14、図21では、放射線画像撮影前や、本画像データDの読み出し処理とオフセットデータOの読み出し処理との間に行われる画像データdの読み出し処理や、リークデータdleakの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子7のリセット処理を、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから走査線5の全てのラインL1〜Lxにオン電圧を一斉に印加させるようにして行う場合について説明した。
[Variation of how to apply on-voltage in processing before radiographic imaging]
By the way, in FIG.13, FIG.14, FIG.21, the read-out process of the image data d performed before radiographic imaging imaging, the read-out process of this image data D, and the read-out process of offset data O, or leak data dleak The case where the reset process of each radiation detection element 7 which is performed alternately with the readout process is performed by simultaneously applying the on-voltage to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 from the gate driver 15b of the scanning driving unit 15. explained.

この場合、例えば図22に示すように、ゲートドライバ15bや、それを構成するゲートIC15cに、走査線5が接続されていない非接続の端子pが存在する場合には、ゲートドライバ15bの、非接続の端子pを含む全ての端子にオン電圧を一斉に印加して、走査線5の全てのラインL1〜Lxにオン電圧を一斉に印加させるよう構成してもよく、また、ゲートドライバ15bの、各走査線5が接続されている端子にのみオン電圧を一斉に印加し、非接続の端子pにはオン電圧を印加しないようにして、走査線5の全てのラインL1〜Lxにオン電圧を一斉に印加させるよう構成してもよい。   In this case, for example, as shown in FIG. 22, when the gate driver 15b or the gate IC 15c constituting the gate driver 15b has a non-connected terminal p to which the scanning line 5 is not connected, the non-connection of the gate driver 15b The on voltage may be applied to all the terminals including the connection terminal p all at once, and the on voltage may be applied to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 all at once. The on-voltage is applied to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 by applying the on-voltage to only the terminals to which the scanning lines 5 are connected and not applying the on-voltage to the unconnected terminals p. May be applied simultaneously.

また、放射線画像撮影前等に行われる画像データdの読み出し処理や各放射線検出素子7のリセット処理は、上記のように、複数の走査線5にオン電圧を印加して行うことが必要であるが、必ずしも走査線5の全てのラインL1〜Lxにオン電圧を印加して行う必要はない。   In addition, the reading process of the image data d and the reset process of each radiation detection element 7 performed before radiographic image capturing and the like need to be performed by applying an ON voltage to the plurality of scanning lines 5 as described above. However, the on-voltage is not necessarily applied to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5.

具体的には、例えば、図7に示した走査線5の各ラインL1〜Lxを図中上下方向に二分し、図23に示すように、走査線5の各ラインL1〜Lmへのオン電圧の印加と、走査線5の各ラインLm+1〜Lxへのオン電圧の印加とを交互に繰り返すように構成することも可能である。   Specifically, for example, the lines L1 to Lx of the scanning line 5 shown in FIG. 7 are divided into two in the vertical direction in the drawing, and the on-voltages to the lines L1 to Lm of the scanning line 5 are shown in FIG. And the application of the on-voltage to each of the lines Lm + 1 to Lx of the scanning line 5 can be alternately repeated.

また、必ずしも走査線5の全てのラインL1〜Lxにオン電圧を一斉にすなわち同時に印加して行う必要はない。具体的には、例えば、図24に示すように、制御手段22から相関二重サンプリング19に1回目のパルス信号Sp1を送信してから2回目のパルス信号Sp2を送信するまでの間に、ゲートドライバ15bから走査線5の複数のラインLに、オン電圧を、その立上りや立下りのタイミングをずらして印加させるように構成することも可能である。   Further, it is not always necessary to apply the ON voltage to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 simultaneously, that is, simultaneously. Specifically, for example, as shown in FIG. 24, during the period from the transmission of the first pulse signal Sp1 to the correlated double sampling 19 from the control means 22 until the transmission of the second pulse signal Sp2. It is also possible to apply a turn-on voltage to the plurality of lines L of the scanning line 5 from the driver 15b by shifting the rising and falling timings.

その際、例えば図24に示したように、オン電圧の立上りや立下りを順次ずらして印加するように構成することも可能であり、或いは、図示を省略するが、オン電圧の立上りや立下りを、所定の順番でずらし、或いはランダムにずらして印加するように構成することも可能である。しかし、このオン電圧の立上りや立下りをずらして各走査線5にオン電圧を印加する処理は、図24に示したように、制御手段22から相関二重サンプリング19に1回目のパルス信号Sp1を送信してから2回目のパルス信号Sp2を送信するまでの間に行われることが必要である。   At this time, for example, as shown in FIG. 24, it is possible to apply the rising and falling of the on-voltage sequentially shifted, or although not shown, the rising and falling of the on-voltage are omitted. It is also possible to configure so that the voltages are shifted in a predetermined order or randomly shifted. However, the process of applying the on-voltage to each scanning line 5 by shifting the rising and falling of the on-voltage, as shown in FIG. 24, the first pulse signal Sp1 from the control means 22 to the correlated double sampling 19 is performed. It is necessary to be performed between the transmission of the first pulse signal Sp2 and the second transmission of the pulse signal Sp2.

なお、図24や後述する図26〜図28では、パルス信号Sp1、Sp2が、図13等に示したパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔よりも大きな送信間隔で送信されるように表されているが、これは図を見易くするための表現であり、実際に送信間隔を大きくすることを意味するものではない。   In FIG. 24 and FIGS. 26 to 28 to be described later, the pulse signals Sp1 and Sp2 are shown to be transmitted at a transmission interval larger than the transmission interval of the pulse signals Sp1 and Sp2 shown in FIG. However, this is an expression for making the figure easy to see, and does not mean that the transmission interval is actually increased.

また、図23や図24では、図13等に示した検出方法1を採用して放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理を繰り返し行う場合について示したが、図14等に示した検出方法2を採用し、各放射線検出素子7のリセット処理とリークデータdleakの読み出し処理とを交互に行わせる場合には、図25に示すように、走査線5の各ラインL1〜Lmへのオン電圧の印加と、走査線5の各ラインLm+1〜Lxへのオン電圧の印加とを交互に繰り返すように構成したり、或いは図26に示すように、ゲートドライバ15bから走査線5の複数のラインLに、オン電圧の立上りや立下りのタイミングをずらしてオン電圧を印加させるように構成することが可能である。なお、図25では、各放射線検出素子7のリセット処理が「R」、リークデータdleakの読み出し処理が「L」と記載されている。   23 and 24 show the case where the detection method 1 shown in FIG. 13 and the like are adopted and the image data reading process is repeatedly performed before radiographic imaging, the detection method 2 shown in FIG. , And when the reset process of each radiation detection element 7 and the reading process of leak data dleak are alternately performed, as shown in FIG. 25, the ON voltage of each line L1 to Lm of the scanning line 5 is changed. The application and the application of the ON voltage to each of the lines Lm + 1 to Lx of the scanning line 5 are alternately repeated, or a plurality of lines of the scanning line 5 from the gate driver 15b as shown in FIG. It is possible to apply the ON voltage to L while shifting the rise and fall timings of the ON voltage. In FIG. 25, the reset process of each radiation detection element 7 is described as “R”, and the readout process of the leak data dleak is described as “L”.

さらに、前述したように、サンプリング回路として、例えば制御手段22から1回だけ送信されたパルス信号Spを受信したタイミングで増幅回路18から出力されている値をサンプリングするサンプリング回路を用いて、例えば図24に示した、検出方法1を採用して放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理を行う場合には、図27に示すように、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cをオン状態とし、コンデンサ18bに電荷を蓄積可能な状態で、ゲートドライバ15から、全ての走査線5、または全走査線5のうちの一部の複数の走査線5にオン電圧を印加させて、読み出し処理を行わせた後、制御手段22からパルス信号Spを1回送信して、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値をサンプリング回路でサンプリングさせて画像データdとして読み出すように構成することができる。   Further, as described above, for example, a sampling circuit that samples the value output from the amplifier circuit 18 at the timing of receiving the pulse signal Sp transmitted only once from the control means 22, for example, as shown in FIG. When the detection method 1 shown in FIG. 24 is used to read out image data before radiographic imaging, the charge reset switch 18c of the amplifier circuit 18 is turned on as shown in FIG. In a state in which charges can be accumulated in 18b, the gate driver 15 applies an on-voltage to all the scanning lines 5 or a part of all the scanning lines 5 to perform a reading process. After that, the pulse signal Sp is transmitted once from the control means 22, and the voltage value output from the amplifier circuit 18 at that time is output by the sampling circuit. Is sampling may be configured so as to read as the image data d.

また、このようなサンプリング回路を用いて、例えば図26に示した、検出方法2を採用して、各放射線検出素子7のリセット処理とリークデータdleakの読み出し処理とを交互に行わせる場合には、図28に示すように、ゲートドライバ15から、全ての走査線5、または全走査線5のうちの一部の複数の走査線5にオン電圧を印加させて、各放射線検出素子7のリセット処理を行わせた後、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cをオフ状態とし、コンデンサ18bに電荷を蓄積可能な状態として、例えば所定時間が経過した後に、制御手段22からパルス信号Spを1回送信して、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値をサンプリング回路でサンプリングさせてリークデータdleakとして読み出すように構成することができる。   Further, when such a sampling circuit is used, for example, by adopting the detection method 2 shown in FIG. 26, the reset process of each radiation detection element 7 and the reading process of the leak data dleak are alternately performed. 28, the on-voltage is applied from the gate driver 15 to all of the scanning lines 5 or some of the scanning lines 5 to reset each radiation detection element 7. After the processing is performed, the charge reset switch 18c of the amplifier circuit 18 is turned off so that the charge can be accumulated in the capacitor 18b. For example, after a predetermined time has elapsed, the pulse signal Sp is sent from the control means 22 once. The voltage value transmitted from the amplifier circuit 18 at that time is sampled by the sampling circuit and read out as leak data dleak. It can be.

また、前述したように、サンプリング回路が独自のタイミングで自動的にサンプリングを行うように構成されている場合には、例えば図27や図28に示した、制御手段22からパルス信号Spを送信するタイミングで、制御手段22からパルス信号Spを送信せずに、サンプリング回路が独自のタイミングで自動的にサンプリングを行うように構成することができる。なお、図23や図25に示した場合も同様である。   Further, as described above, when the sampling circuit is configured to automatically perform sampling at a unique timing, the pulse signal Sp is transmitted from the control means 22 shown in FIGS. 27 and 28, for example. The sampling circuit can be configured to automatically perform sampling at a unique timing without transmitting the pulse signal Sp from the control means 22 at the timing. The same applies to the cases shown in FIGS.

また、前述したように、オフセットデータOの読み出し処理では、本画像データDの読み出し処理までの処理シーケンスと同じシーケンスが繰り返されるように構成される。そのため、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理や各放射線検出素子7のリセット処理において、図23や図25に示したように例えば二分された各走査線5に交互にオン電圧を印加したり、図24や図26〜図28に示したようにオン電圧の立上りや立下りをずらして各走査線5にオン電圧を印加するように構成した場合には、本画像データDの読み出し処理後に、それと同じように各走査線5にオン電圧を印加して各放射線検出素子7のリセット処理等が行われる。   Further, as described above, the offset data O reading process is configured to repeat the same sequence as the processing sequence up to the reading process of the main image data D. Therefore, in the reading process of the image data d before the radiographic image capturing and the resetting process of each radiation detection element 7, for example, as shown in FIG. 23 and FIG. 25, an on voltage is alternately applied to each of the divided scanning lines 5. In the case where the ON voltage is applied to each scanning line 5 by shifting the rising and falling of the ON voltage as shown in FIG. 24 and FIGS. After that, the reset voltage of each radiation detection element 7 is performed by applying an ON voltage to each scanning line 5 in the same manner.

以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1によれば、放射線画像撮影前に、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから、ゲートドライバ15bに接続されている全ての走査線5、或いはゲートドライバ15bに接続されている全走査線5のうちの一部の複数の走査線5にオン電圧を印加させて、画像データdの読み出し処理や、リークデータdleakの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子7のリセット処理を行わせるように構成した。   As described above, according to the radiographic image capturing apparatus 1 according to the present embodiment, all the scanning lines 5 connected to the gate driver 15b from the gate driver 15b of the scan driving unit 15 or the radiographic image capturing before the radiographic image capturing, or An on-voltage is applied to some of the scanning lines 5 among all the scanning lines 5 connected to the gate driver 15b, and the readout process of the image data d and the readout process of the leak data dleak are alternately performed. Each radiation detection element 7 is configured to be reset.

そして、例えばサンプリング回路として相関二重サンプリング回路19を用いる場合には、放射線画像撮影前に、制御手段22から相関二重サンプリング回路19に1回目のパルス信号Sp1を送信してから2回目のパルス信号Sp2を送信するまでの間に、ゲートドライバ15bから、ゲートドライバ15bに接続されている全ての走査線5、或いは全走査線5のうちの一部の複数の走査線5にオン電圧を印加させて、画像データdの読み出し処理や、リークデータdleakの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子7のリセット処理を行わせるように構成した。   For example, when the correlated double sampling circuit 19 is used as the sampling circuit, the first pulse signal Sp1 is transmitted from the control means 22 to the correlated double sampling circuit 19 before radiographic imaging, and then the second pulse. The on-voltage is applied from the gate driver 15b to all the scanning lines 5 connected to the gate driver 15b or a plurality of scanning lines 5 of all the scanning lines 5 until the signal Sp2 is transmitted. Thus, the reset process of each radiation detection element 7 which is alternately performed with the reading process of the image data d and the reading process of the leak data dleak is performed.

そのため、本画像データDの読み出し処理の後、全走査線5或いはその一部の複数の走査線5にオン電圧を印加して行う画像データdの読み出し処理や各放射線検出素子7のリセット処理を1回や2回程度行った後で、即座に電荷蓄積状態に移行して、オフセットデータOの読み出し処理を行うことが可能となり、本画像データDの読み出し処理を行ってからオフセットデータOの読み出し処理までの処理全体に要する時間を短縮することが可能となる。   Therefore, after the reading process of the main image data D, the reading process of the image data d performed by applying the ON voltage to all the scanning lines 5 or a part of the scanning lines 5 and the reset process of each radiation detection element 7 are performed. After performing once or twice, it is possible to immediately shift to the charge accumulation state and perform the reading process of the offset data O. After the reading process of the main image data D is performed, the reading of the offset data O is performed. It is possible to reduce the time required for the entire processing up to the processing.

また、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1では、放射線画像撮影前に読み出された画像データdやリークデータdleakに基づいて、少なくとも放射線の照射が開始されたことを的確に検出することが可能となる。そのため、放射線発生装置との連携がとれない非連携方式で撮影を行う場合でも、放射線画像撮影装置1自体で、放射線の照射を的確に検出して、放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。   In the radiographic image capturing apparatus 1 according to the present embodiment, it is possible to accurately detect at least the start of radiation irradiation based on the image data d and leak data dleak read out before radiographic image capturing. It becomes possible. Therefore, even when imaging is performed in a non-cooperative manner that cannot be coordinated with the radiation generation apparatus, the radiation image capturing apparatus 1 itself can accurately detect radiation irradiation and accurately perform radiation image capturing. Become.

[走査線の最初のラインから順に本画像データDの読み出し処理を行うことの効果]
なお、本実施形態では、図13や図14に示したように、制御手段22は、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから、走査線5の最初のラインL1からオン電圧の印加を開始させて、走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加させて、本画像データDの読み出し処理を行うように構成されている。このように構成することで、以下のような効果が得られる。
[Effect of performing reading process of main image data D sequentially from the first scanning line]
In this embodiment, as shown in FIG. 13 and FIG. 14, the control unit 22 starts application of the on-voltage from the first line L <b> 1 of the scanning line 5 from the gate driver 15 b of the scanning driving unit 15. The on-voltage is sequentially applied to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to perform the reading process of the main image data D. By configuring in this way, the following effects can be obtained.

上記のオフセットデータOの読み出し処理で読み出されるオフセットデータOは、前述したように、本画像データD中に含まれるオフセット分に相当するデータであり、通常の場合、このオフセット分は、主に、放射線検出素子7自体の熱による熱励起等により発生する、いわゆる暗電荷に起因するものであると考えられる。   As described above, the offset data O read in the offset data O reading process is data corresponding to the offset included in the main image data D. In the normal case, the offset is mainly This is considered to be caused by so-called dark charges generated by thermal excitation of the radiation detection element 7 itself by heat.

しかし、本発明者らの研究によれば、放射線画像撮影装置1に強い放射線が照射されたような場合、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した電荷による、いわゆるラグ(lag)が発生することが分かっている。そして、このラグは、放射線画像撮影装置1に通常の線量の放射線が照射された場合にも発生するが、さほど大きな値にはならず、無視することが可能である場合も多いが、強い放射線が照射されたような場合には問題になる場合がある。   However, according to the study by the present inventors, when the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with strong radiation, a so-called lag caused by charges generated in each radiation detection element 7 due to radiation irradiation is generated. It is known to occur. This lag also occurs when the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with a normal dose of radiation. However, this lag is not so large and can be ignored in many cases. May be a problem in the case of irradiation.

上記の暗電荷は、例えば各放射線検出素子のリセット処理や画像データdの読み出し処理を繰り返すことにより、各放射線検出素子7内から比較的容易に除去される。しかし、上記のラグは、リセット処理を繰り返し行っても容易には消えないことが分かっている。   The dark charges are relatively easily removed from each radiation detection element 7 by, for example, repeating the reset process of each radiation detection element and the reading process of the image data d. However, it has been found that the above lag does not disappear easily even when the reset process is repeated.

このようにラグが容易に消えない理由は、放射線の照射により放射線検出素子7内で発生した電子や正孔の一部が、一種の準安定なエネルギーレベル(metastable state)に遷移して、放射線検出素子内での移動性を失った状態が比較的長時間保たれるためと考えられている。そして、強い放射線が照射されるほど、より多くの電子や正孔がこの準安定なエネルギーレベルに遷移する。   The reason why the lag does not disappear easily in this way is that some of the electrons and holes generated in the radiation detection element 7 due to the irradiation of radiation are changed to a kind of metastable state, and the radiation This is considered to be because the state of loss of mobility in the detection element is maintained for a relatively long time. And the more intense the radiation, the more electrons and holes transition to this metastable energy level.

そして、この準安定なエネルギー状態の電子や正孔は、いつまでも準安定なエネルギーレベルにあるわけではなく、熱エネルギーによって、ある確率で少しずつこの準安定なエネルギーよりも高いと考えられるエネルギーレベルの伝導帯に遷移して移動性が復活する。しかし、その割合が必ずしも大きくないため、各放射線検出素子7のリセット処理を繰り返し行っても容易に消えないと考えられている。なお、このラグの発生や持続のメカニズムについては、いまだ不明な点も多い。   And the electrons and holes in this metastable energy state are not always in the metastable energy level, but the energy level that is considered to be higher than the metastable energy little by little with thermal energy. Transition to the conduction band restores mobility. However, since the ratio is not necessarily large, it is considered that even if the reset process of each radiation detection element 7 is repeatedly performed, it does not easily disappear. There are still many unclear points about the mechanism of lag generation and persistence.

このように、放射線の照射により各放射線検出素子7でラグが発生すると、放射線画像撮影後に行われる取得処理で取得されるオフセットデータOには、上記のような暗電荷に起因する通常のオフセット分(以下Odarkという。)だけでなく、ラグによるオフセット分(以下Olagという。)も含まれることになる。   As described above, when a lag occurs in each radiation detection element 7 due to radiation irradiation, the offset data O acquired in the acquisition process performed after radiographic imaging is included in the normal offset due to the dark charge as described above. In addition to (hereinafter referred to as Odark), an offset due to lag (hereinafter referred to as Olag) is also included.

通常、放射線画像撮影後の画像処理では、各放射線検出素子7ごとに、
=D−O …(1)
の演算処理が行われて、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した有用なデータである真の画像データDが算出され、この真の画像データDに基づいて最終的な放射線画像が生成される。
Normally, in image processing after radiographic imaging, for each radiation detection element 7,
D * = DO (1)
The true image data D *, which is useful data generated in each radiation detection element 7 due to the irradiation of radiation, is calculated, and the final radiation is calculated based on the true image data D *. An image is generated.

しかし、上記のように、オフセットデータOにラグによるオフセット分Olagが含まれることにより、以下のような問題が生じる。   However, as described above, the offset data Olag includes the offset Olag due to the lag, thereby causing the following problems.

まず、暗電荷に起因するオフセット分Odarkと、ラグによるオフセット分Olagの発生状況を見た場合、暗電荷は、各放射線検出素子7内で常時発生しており、図29のαに示すように、単位時間あたりに一定の割合で発生していると考えられる。それに対して、ラグは、図29のβに示すように、放射線の照射時から発生し、単位時間あたりの発生割合(すなわち上記の準安定なエネルギーレベルからより高いエネルギーレベルの伝導帯への遷移率)が、放射線の照射開始からの経過時間tに対して減衰していくと考えられている。   First, when the occurrence state of the offset amount Odark caused by the dark charge and the offset amount Olag caused by the lag is observed, the dark charge is always generated in each radiation detection element 7, as shown by α in FIG. It is thought that it occurs at a constant rate per unit time. On the other hand, as shown by β in FIG. 29, the lag is generated from the time of radiation irradiation, and the generation rate per unit time (that is, the transition from the above-mentioned metastable energy level to the conduction band of higher energy level). It is considered that the rate is attenuated with respect to the elapsed time t from the start of radiation irradiation.

そして、暗電荷もラグも、ともに、走査線5にオフ電圧が印加されTFT8がオフ状態とされている間に、各放射線検出素子7内に蓄積される。そして、その蓄積分が、それぞれ暗電荷に起因するオフセット分Odarkやラグによるオフセット分Olagとして読み出される。そのため、暗電荷に起因するオフセット分Odarkや、ラグによるオフセット分Olagは、図29のαやβにそれぞれ示した単位時間あたりの発生割合を、各TFT8がオフ状態とされていた時間で積分した値として得られる。   Both the dark charge and the lag are accumulated in each radiation detection element 7 while the off voltage is applied to the scanning line 5 and the TFT 8 is turned off. Then, the accumulated amount is read as an offset amount Odark caused by dark charges and an offset amount Olag caused by lag. Therefore, the offset amount Odark caused by the dark charge and the offset amount Olag caused by the lag are obtained by integrating the generation rates per unit time indicated by α and β in FIG. 29 by the time when each TFT 8 is in the OFF state. Obtained as a value.

すなわち、図21の例で言えば、図中Tで表されるように、オフセットデータOの読み出し処理前の各放射線検出素子7のリセット処理等における最後のリセット処理等で走査線5に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから、電荷蓄積状態を経た後、オフセットデータOの読み出し処理で当該走査線5に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えるまでの時間T(以下、実効蓄積時間Tという。)の間に、各放射線検出素子7内に蓄積された暗電荷やラグが、オフセットデータOの読み出し処理で読み出されるオフセットデータOに含まれる暗電荷に起因するオフセット分Odarkやラグによるオフセット分Olagになる。   That is, in the example of FIG. 21, as indicated by T in the figure, it was applied to the scanning line 5 in the last reset process or the like in the reset process or the like of each radiation detection element 7 before the read process of the offset data O. A time T (hereinafter referred to as an effective accumulation time T) from when the on-voltage is switched to the off-voltage to after the charge accumulation state is passed and when the on-voltage applied to the scanning line 5 is switched to the off-voltage in the offset data O reading process. )), The dark charges and lag accumulated in each radiation detection element 7 are offset due to dark charges included in the offset data O read by the offset data O reading process and offset due to the lag. Become Olag.

暗電荷に起因するオフセット分Odarkやラグによるオフセット分Olagがこのようにして発生するため、例えば図39に示したように、放射線の照射が開始されたことが検出された際或いはその直前にオン電圧が印加されていた走査線5(図39の場合は走査線5のラインLn)の次の走査線5(図39の場合は走査線5のラインLn+1)からオン電圧の印加を開始して本画像データDの読み出し処理を行うように構成すると、以下のような問題が生じる。   Since the offset amount Odark caused by the dark charge and the offset amount Olag due to the lag are generated in this way, for example, as shown in FIG. 39, the on-state is detected when the start of radiation irradiation is detected or immediately before it is detected. The application of the on-voltage is started from the scanning line 5 (line Ln + 1 of the scanning line 5 in the case of FIG. 39) next to the scanning line 5 to which the voltage has been applied (in the case of FIG. 39, the line Ln of the scanning line 5). If the main image data D is read out, the following problems occur.

図39に示したようにして本画像データDの読み出し処理を行った後、図40に示したように、本画像データDの読み出し処理までの処理シーケンスと同じシーケンスが繰り返されて、オフセットデータOの読み出し処理が行われる。   After performing the reading process of the main image data D as shown in FIG. 39, the same sequence as the processing sequence until the reading process of the main image data D is repeated as shown in FIG. Is read out.

この場合、図30に示すように、例えば走査線5のラインLnと走査線5のラインLn+1とを比べると、オフセットデータOの読み出し処理前の最後の各放射線検出素子7のリセット処理でオフ電圧が印加されてから、オフセットデータOの読み出し処理で印加されたオン電圧がオフ電圧に切り替えるまでのタイミングが、走査線5のラインLn+1の場合の方が走査線5のラインLnの場合よりも早くなる。   In this case, as shown in FIG. 30, for example, when the line Ln of the scanning line 5 and the line Ln + 1 of the scanning line 5 are compared, the reset processing of the last radiation detection element 7 before the offset data O reading process is performed. The timing from when the off voltage is applied to when the on voltage applied in the offset data O reading process is switched to the off voltage is the line Ln + 1 of the scanning line 5 in the line Ln of the scanning line 5. Be faster than the case.

そのため、その間に、上記の単位時間あたりの発生割合が積分されて算出されるラグによるオフセット分Olagは、図30に示すように、走査線5のラインLn+1の場合の方が、走査線5のラインLnの場合よりも大きな値になる。なお、図30では、各走査線5にオン電圧が印加されるタイミングがそれぞれ矢印で示されている。また、図29や図30では、放射線の照射により発生した電荷に起因する真の画像データDの図示が省略されている。真の画像データDは、通常、暗電荷やラグに比べて格段に大きな値になる。 Therefore, during this period, the offset Olag due to the lag calculated by integrating the generation ratio per unit time is the scanning line 5 in the case of the line Ln + 1 of the scanning line 5 as shown in FIG. The value is larger than in the case of the line Ln of 5. In FIG. 30, the timing at which the ON voltage is applied to each scanning line 5 is indicated by arrows. Also, in FIG. 29 and FIG. 30, the illustration of the true image data D * resulting from the charges generated by the radiation irradiation is omitted. The true image data D * is usually much larger than dark charges and lags.

仮に放射線画像撮影装置1に被写体が介在しない状態で、放射線を一様に照射した場合、本画像データDは、各走査線5すなわち各放射線検出素子7で同じ値になる。そして、読み出されるオフセットデータOも、本来、各走査線5で同じになるはずであるが、上記のように、各走査線5で前記タイミングが異なるため、放射線が一様に照射されているにもかかわらず、放射線の照射が検出された走査線5のラインLnで最小で、かつ、その次の走査線5のラインLn+1すなわち本画像データDやオフセットデータOの読み出し処理が開始される走査線5のラインLn+1で最大になる。   If the radiation image is uniformly irradiated in a state where no subject is present in the radiation image capturing apparatus 1, the main image data D has the same value in each scanning line 5, that is, each radiation detection element 7. The offset data O to be read out should be the same for each scanning line 5 as well, but since the timing is different for each scanning line 5 as described above, the radiation is uniformly irradiated. Nevertheless, the reading process of the line Ln + 1 of the next scanning line 5, that is, the main image data D and the offset data O, is started at the minimum in the line Ln of the scanning line 5 where radiation irradiation is detected. It becomes maximum at the line Ln + 1 of the scanning line 5.

そのため、上記(1)式に従って本画像データDからオフセットデータOを減算して真の画像データDを算出すると、算出される真の画像データDは、図31に示すように、走査線5の最初のラインL1からラインLnに向けて次第に大きくなっていき、その次の走査線5のラインLn+1(すなわち本画像データDやオフセットデータOの読み出し処理が開始された走査線5)で値が急激に小さくなって真の画像データDに段差が生じた後、走査線5の最終ラインLxに向けて大きくなっていく状態になる。 Therefore, when the true image data D * is calculated by subtracting the offset data O from the main image data D according to the above equation (1), the calculated true image data D * is, as shown in FIG. 5 gradually increases from the first line L1 to the line Ln, and the line Ln + 1 of the next scanning line 5 (that is, the scanning line 5 from which the reading process of the main image data D and the offset data O is started). Then, after the value is suddenly reduced and a step is generated in the true image data D * , the value is increased toward the final line Lx of the scanning line 5.

なお、図31および後述する図32では、真の画像データDの走査線5ごとの違いが非常に強調して表現されている。また、上記のように、各走査線5で実効蓄積時間Tが異なるため、オフセットデータO中に含まれる暗電荷に起因ずるオフセット分Odarkも走査線5ごとに異なる値になる. In FIG. 31 and FIG. 32 to be described later, the difference of the true image data D * for each scanning line 5 is expressed with high emphasis. As described above, since the effective accumulation time T is different for each scanning line 5, the offset amount Odark due to the dark charge contained in the offset data O also has a different value for each scanning line 5.

しかし、各走査線5ごとに見た場合、本画像データDの読み出し処理における実効蓄積時間TとオフセットデータOの読み出し処理における実効蓄積時間Tが同じであるため、本画像データD中に含まれる暗電荷に起因ずるオフセット分OdarkとオフセットデータO中に含まれる暗電荷に起因ずるオフセット分Odarkとが同じ値になる。そのため、暗電荷に起因ずるオフセット分Odarkについては、上記(1)式の減算処理で相殺される。   However, when viewed for each scanning line 5, since the effective accumulation time T in the reading process of the main image data D and the effective accumulation time T in the reading process of the offset data O are the same, they are included in the main image data D. The offset Odark caused by the dark charge and the offset Odark caused by the dark charge contained in the offset data O have the same value. For this reason, the offset Odark caused by the dark charge is canceled by the subtraction process of the above equation (1).

このように、図39や図40に示した本画像データDやオフセットデータOの読み出し処理の手法を採用すると、上記のように、算出される真の画像データDに段差が生じるという問題が生じる。 As described above, when the reading method of the main image data D and the offset data O shown in FIGS. 39 and 40 is employed, there is a problem that a step is generated in the calculated true image data D * as described above. Arise.

しかも、図39等に示した手法では、放射線の照射が開始されたことが検出された時点でオン電圧が印加されていた走査線5(ラインLn)は撮影ごとに異なる走査線5になる。そして、その次の走査線5(ラインLn+1)から読み出し処理が開始されるため、画像データDやオフセットデータOの読み出し処理が開始される走査線5も撮影ごとに変わる。そのため、放射線画像上で段差が生じる位置、すなわち走査線5のラインLnとラインLn+1の位置が、撮影ごとに変わるという問題もある。   In addition, in the method shown in FIG. 39 and the like, the scanning line 5 (line Ln) to which the on-voltage is applied at the time when it is detected that radiation irradiation is started becomes a different scanning line 5 for each imaging. Then, since the reading process is started from the next scanning line 5 (line Ln + 1), the scanning line 5 from which the reading process of the image data D and the offset data O is started also changes for each photographing. Therefore, there is also a problem that the position where the step is generated on the radiation image, that is, the position of the line Ln and the line Ln + 1 of the scanning line 5 is changed every time imaging is performed.

また、このように真の画像データDに段差が生じると、例えば真の画像データDに基づいて生成される放射線画像を医療における診断用等に用いるような場合、この段差の部分に病変部が撮影されていて病変部か否かを判断しづらくなったり、或いは、段差を病変部と誤診してしまう虞れがある。また、この真の画像データDの段差を画像処理等で修正する場合に、処理の仕方によっては、段差の部分に撮影された病変部の情報が失われる虞れもある。 Moreover, in this way a step is formed in the true image data D *, if for example such as with a radiation image is generated based on the true image data D * in diagnostic like in medical, lesions portion of the step There is a possibility that it is difficult to determine whether or not a part is imaged and is a lesioned part, or that a step is misdiagnosed as a lesioned part. In addition, when correcting the step of the true image data D * by image processing or the like, depending on the processing method, there is a possibility that information on a lesioned part imaged in the step portion may be lost.

それに対し、本実施形態では、上記のように、本画像データDの読み出し処理(図13、図14等参照)や、それと同じ処理シーケンスで行われるオフセットデータOの読み出し処理(図21参照)では、走査線5の最初のラインL1からオン電圧の印加を開始し、走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加して、本画像データDやオフセットデータOの読み出し処理を行わせる。   On the other hand, in the present embodiment, as described above, the reading process of the main image data D (see FIGS. 13 and 14) and the reading process of the offset data O performed in the same processing sequence (see FIG. 21). Then, the application of the on-voltage is started from the first line L1 of the scanning line 5, and the on-voltage is sequentially applied to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to perform the reading process of the main image data D and the offset data O. .

そのため、図示を省略するが、図30から類推して分かるように、オフセットデータO中のラグによるオフセット分Olagは、走査線5の最初のラインL1で最大で、走査線5の最終ラインLxに向かうに従って小さくなり、走査線5の最終ラインLxで最小になる。そのため、オフセットデータO自体も同様の傾向になる。   Therefore, although illustration is omitted, as can be understood from FIG. 30, the offset Olag due to the lag in the offset data O is the maximum in the first line L1 of the scanning line 5 and the final line Lx of the scanning line 5. It becomes smaller as it goes, and becomes the minimum at the last line Lx of the scanning line 5. Therefore, the offset data O itself has the same tendency.

従って、上記(1)式に従って本画像データDからオフセットデータOを減算して真の画像データDを算出すると、算出される真の画像データDは、図32に示すように、走査線5の最初のラインL1で最も小さく、走査線5の最終ラインLxに向かうに従って大きくなり、走査線5の最終ラインLxで最も大きくなり、真の画像データDに段差が現れない状態になる。 Therefore, when the true image data D * is calculated by subtracting the offset data O from the main image data D in accordance with the above equation (1), the calculated true image data D * is obtained as shown in FIG. 5 is the smallest at the first line L1 and becomes larger toward the last line Lx of the scanning line 5, and the largest at the last line Lx of the scanning line 5, so that no step appears in the true image data D * .

このように、本実施形態のように、本画像データDやオフセットデータOの読み出し処理で、走査線5の最初のラインL1から順にオン電圧を順次印加して読み出し処理を行うように構成することで、真の画像データDに段差が生じることを的確に防止することが可能となる。 As described above, as in the present embodiment, in the reading process of the main image data D and the offset data O, the reading process is performed by sequentially applying the ON voltage in order from the first line L1 of the scanning line 5. Thus, it is possible to accurately prevent a step from being generated in the true image data D * .

なお、前述したラグの単位時間の発生割合や、上記の実効蓄積時間T、放射線が照射されてから読み出し処理でオン電圧が印加されるまでの時間等に基づいて、オフセットデータO中に含まれるラグによるオフセット分Olagを算出するように構成することも可能である。この場合、読み出したオフセットデータOから、算出したラグによるオフセット分Olagを減算して、暗電荷に起因するオフセット分Odarkを算出し、それを本画像データDから減算して真の画像データDを算出するように構成することが可能である。 It is included in the offset data O based on the generation rate of the lag unit time described above, the above-described effective accumulation time T, the time from when the radiation is applied until the on-voltage is applied in the readout process, and the like. It is also possible to configure so as to calculate the offset Olag due to the lag. In this case, the offset amount Olag due to the calculated lag is subtracted from the read offset data O to calculate the offset amount Odark caused by the dark charge and subtracted from the main image data D to obtain the true image data D *. Can be configured to calculate.

また、本実施形態では、上記のように、本画像データDやオフセットデータOの読み出し処理において、走査線5の最初のラインL1から順にオン電圧を順次印加して読み出し処理を行うように構成する場合を示したが、例えば、走査線5の最終ラインLxからオン電圧の印加を開始し、走査線5のラインLx、Lx-1、…、L2、L1の順にオン電圧を順次印加するように構成しても同様の効果を得ることができる。   Further, in the present embodiment, as described above, in the reading process of the main image data D and the offset data O, the reading process is performed by sequentially applying the ON voltage in order from the first line L1 of the scanning line 5. For example, the application of the on-voltage is started from the last line Lx of the scanning line 5, and the on-voltage is sequentially applied in the order of the lines Lx, Lx-1, ..., L2, L1 of the scanning line 5. Even if configured, the same effect can be obtained.

すなわち、本画像データDやオフセットデータOの読み出し処理において、検出部P(図7等参照)における最端部の走査線5(すなわち走査線5の最初のラインL1または最終ラインLx)からオン電圧の印加を開始させて、各走査線5にオン電圧を順次印加させて読み出し処理を行わせるように構成すれば、同様の効果を得ることが可能となる。   That is, in the reading process of the main image data D and the offset data O, the ON voltage is applied from the scanning line 5 (that is, the first line L1 or the last line Lx of the scanning line 5) at the end of the detection unit P (see FIG. 7 and the like). The same effect can be obtained if the reading process is performed by sequentially applying the ON voltage to each scanning line 5 and starting the reading process.

[有用なデータが一部失われることに対する処理]
ところで、例えば図13等に示したように、放射線画像撮影前に、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を印加して画像データdの読み出し処理を行う上記の検出方法1の場合、前述したように、放射線の照射開始時にオン電圧が印加されると、各走査線5に接続されている各放射線検出素子7から、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した有用なデータの一部が失われてしまう。
[Treatment for loss of some useful data]
Incidentally, for example, as shown in FIG. 13 and the like, the image data d is read out by applying an on-voltage to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 from the gate driver 15b of the scanning driving unit 15 before radiographic image capturing. In the case of the detection method 1 described above, as described above, when an on-voltage is applied at the start of radiation irradiation, each radiation detection element 7 connected to each scanning line 5 detects each radiation by radiation irradiation. A part of useful data generated in the element 7 is lost.

そのため、その後の本画像データDの読み出し処理で各放射線検出素子7から読み出される本画像データDは、それぞれ有用のデータの一部が失われた本画像データDになる。これは、上記の検出方法2の場合も同様である。   Therefore, the main image data D read from each of the radiation detection elements 7 in the subsequent read processing of the main image data D becomes the main image data D in which a part of useful data is lost. The same applies to the detection method 2 described above.

すなわち、リークデータdleakの読み出し処理(図14中のL参照)中に放射線の照射が開始された場合には本画像データDにはほとんど影響はないが、走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を印加して行われる各放射線検出素子7のリセット処理(図14中のR参照)の最中に放射線の照射が開始されると、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した有用なデータの一部が各放射線検出素子7内から失われてしまい、その後の本画像データDの読み出し処理で各放射線検出素子7から読み出される本画像データDが、それぞれ有用のデータの一部が失われた本画像データDになる。   That is, when radiation irradiation is started during the leak data dleak reading process (see L in FIG. 14), the main image data D is hardly affected, but the lines L1 to Lx of the scanning line 5 are not affected. When radiation irradiation is started during the reset process (see R in FIG. 14) of each radiation detection element 7 performed by applying an ON voltage, the radiation detection element 7 is generated by radiation irradiation. A part of useful data is lost from the inside of each radiation detection element 7, and the main image data D read from each radiation detection element 7 in the subsequent reading process of the main image data D is a part of useful data. Is the main image data D lost.

このような場合に、有用なデータの一部が失われたデータであるという理由で前述したように本画像データDを無効とするように構成すると、各放射線検出素子7から読み出された全ての本画像データDを無効としなければならなくなり、放射線画像撮影を行った意味がなくなる。そのため、本実施形態では、本画像データDを無効にしないようになっている。   In such a case, if the present image data D is invalidated as described above because part of the useful data is lost, all the data read from each radiation detection element 7 is used. The actual image data D must be invalidated, and the meaning of performing radiographic imaging is lost. Therefore, in the present embodiment, the main image data D is not invalidated.

上記の場合、各放射線検出素子7から読み出された全ての本画像データDについて、それぞれ一定の割合で一部のデータが失われたと考えることが可能である。そのため、全ての本画像データDが、データが失われずに読み出された場合に比べて、読み出される各本画像データDが全体的に一定の割合で小さくなるだけであり、実際上は、後述する図33や図34に示すような場合を除いて、問題を生じない。   In the above case, it can be considered that a part of the data is lost at a certain rate for all the main image data D read from each radiation detection element 7. Therefore, compared to the case where all the main image data D is read without losing the data, each read main image data D is only reduced at a constant rate as a whole. Except for the cases shown in FIGS. 33 and 34, no problem occurs.

従って、図13や図14等に示したように、放射線画像撮影前の処理で、ゲートドライバ15bから複数の各走査線5にオン電圧を印加して画像データdの読み出し処理や各放射線検出素子7のリセット処理を行う場合には、読み出された各本画像データDを、そのまま本画像データDとしてそれぞれ採用することが可能である。   Therefore, as shown in FIG. 13 and FIG. 14 and the like, in the process before radiographic image capturing, an on-voltage is applied from the gate driver 15b to each of the plurality of scanning lines 5 to read out the image data d and each radiation detection element. When the reset process 7 is performed, the read main image data D can be directly used as the main image data D.

また、必要があれば、例えば、読み出された各本画像データDに、それぞれ1より大きい所定の定数を乗算して各本画像データDを一定の割合で増加させるように構成して、読み出された各本画像データDを、データが失われずに読み出された場合の各本画像データDに復元するように構成することも可能である。   If necessary, for example, the read main image data D is multiplied by a predetermined constant larger than 1 to increase the main image data D at a constant rate. It is also possible to restore each main image data D that has been output to each main image data D when the data is read without being lost.

ところで、走査駆動手段15のゲートドライバ15bを構成するゲートIC15c(図6、図22参照)では、制御手段22から信号を受信すると、各走査線5が接続されている各端子に一斉にオン電圧を印加したり、各端子に印加していたオン電圧を一斉にオフ電圧に切り替える等して、各走査線5に印加する電圧をオン電圧やオフ電圧に一斉に切り替えるように構成されているものがある。   By the way, in the gate IC 15c (see FIGS. 6 and 22) constituting the gate driver 15b of the scanning drive means 15, when a signal is received from the control means 22, the ON voltage is simultaneously applied to each terminal to which each scanning line 5 is connected. The voltage applied to each scanning line 5 is switched to the on voltage or the off voltage all at once, for example, by applying the voltage or switching the on voltage applied to each terminal to the off voltage. There is.

そして、各端子に印加する電圧がオフ電圧からオン電圧に、或いはオン電圧からオフ電圧に同時に切り替えられる際に、IC内に大きな電流が流れてICが損傷したり破壊されたりすることを防止するために、ゲートIC15cの中には、例えば図33に示すように、信号を受信した際に、各端子に印加する電圧を切り替えるタイミングが僅かずつ遅延するように構成されているものがある。   And, when the voltage applied to each terminal is switched from the off voltage to the on voltage or simultaneously from the on voltage to the off voltage, a large current flows in the IC to prevent the IC from being damaged or destroyed. Therefore, some gate ICs 15c are configured such that, for example, as shown in FIG. 33, when a signal is received, the timing for switching the voltage applied to each terminal is slightly delayed.

図33では、各端子に印加されていたオン電圧を一斉にオフ電圧に切り替える信号を受信した場合の各端子ごとの遅延時間の例が示されており、遅延時間が0[ns]の端子がゲートIC15cの中央の端子に相当し、遅延時間が極大値(図33の場合は300[ns])の端子がゲートIC15cの末端の端子に相当する。そして、図33や後述する図34では、ゲートドライバ15bが5個のゲートIC15cで構成されている場合が示されており、グラフの横軸は走査線5のライン番号(すなわちゲートドライバ15bの端子番号)である。   FIG. 33 shows an example of the delay time for each terminal when a signal for switching the ON voltage applied to each terminal to the OFF voltage at the same time is received, and a terminal with a delay time of 0 [ns] is shown. The terminal having the maximum delay time (300 [ns] in the case of FIG. 33) corresponds to the terminal at the center of the gate IC 15c, and corresponds to the terminal at the end of the gate IC 15c. 33 and FIG. 34, which will be described later, show a case where the gate driver 15b is composed of five gate ICs 15c. The horizontal axis of the graph indicates the line number of the scanning line 5 (that is, the terminal of the gate driver 15b). Number).

このように、各ゲートIC15cの各端子でオン電圧からオフ電圧に切り替わるタイミングが遅延すると、例えば図13に示した検出方法1を使用した例では、放射線の照射開始を検出した最後の画像データdの読み出し処理で、各走査線5に印加されていたオン電圧がオフ電圧に切り替わるタイミングがずれる。   As described above, when the timing of switching from the on-voltage to the off-voltage is delayed at each terminal of each gate IC 15c, for example, in the example using the detection method 1 shown in FIG. 13, the last image data d that has detected the start of radiation irradiation. In this reading process, the timing at which the ON voltage applied to each scanning line 5 is switched to the OFF voltage is shifted.

そして、より早期にオフ電圧に切り替わる端子(すなわち遅延時間が短い端子)に接続された走査線5では、各TFT8がより早期にオフ状態に切り替わり、各放射線検出素子7内に、放射線の照射により発生した有用な電荷がより多く蓄積される。   Then, in the scanning line 5 connected to the terminal that switches to the off voltage earlier (that is, the terminal having a short delay time), each TFT 8 is switched to the off state earlier, and each radiation detection element 7 is irradiated with radiation. More of the generated useful charge is accumulated.

また、より遅くにオフ電圧に切り替わる端子(すなわち遅延時間が長い端子)に接続された走査線5では、各TFT8がより遅くにオフ状態に切り替わるため、オフ状態に切り替わるまでの間に、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した有用な電荷がより多く信号線6に流出してしまい、各放射線検出素子7内に蓄積される電荷の量が減る。   Further, in the scanning line 5 connected to the terminal that switches to the off voltage later (that is, the terminal that has a longer delay time), each TFT 8 switches to the off state later, so that the radiation of the scanning line 5 is changed before the switching to the off state. More useful charges generated in each radiation detection element 7 due to irradiation flow out to the signal line 6, and the amount of charges accumulated in each radiation detection element 7 decreases.

そのため、図34に示すように、上記のような電圧の切り替えに関する遅延時間に応じて、放射線の照射後に読み出される信号値すなわち本画像データDに、いわゆる波状のプロファイルが現れるという問題が生じる場合がある。この傾向は、図14に示した検出方法2を採用した場合においても同様である。   Therefore, as shown in FIG. 34, there is a case where a so-called wavy profile appears in a signal value read after irradiation of radiation, that is, main image data D, according to the delay time related to voltage switching as described above. is there. This tendency is the same even when the detection method 2 shown in FIG. 14 is adopted.

このような本画像データD上のばらつきは、上記の遅延時間のばらつきが小さいほど小さくなる。そこで、このような本画像データD上のばらつきを解消する1つの方法として、上記のような各端子ごとの遅延時間のばらつきがない、或いは許容できる範囲内で遅延時間のばらつきが小さいゲートIC15cを用いることが挙げられる。   Such variation on the main image data D becomes smaller as the variation in the delay time is smaller. Therefore, as one method for eliminating such variations in the main image data D, a gate IC 15c having no variation in delay time for each terminal as described above or having a small variation in delay time within an allowable range is used. Use.

また、例えば、ゲートIC15cの各端子に印加する電圧を切り替える信号を、ゲートIC15cではなく、別の制御回路で受信するように構成し、当該制御回路からゲートIC15cの各端子に同時に信号をそれぞれ送信するように構成する等して、ゲートIC15cから各走査線5に印加する電圧を各端子で同時に切り替えるように構成することも可能である。   Further, for example, a signal for switching the voltage applied to each terminal of the gate IC 15c is received by another control circuit instead of the gate IC 15c, and a signal is simultaneously transmitted from the control circuit to each terminal of the gate IC 15c. For example, the voltage applied from the gate IC 15c to each scanning line 5 can be switched at each terminal at the same time.

さらに、上記のようにして読み出された各本画像データDを、後の画像処理で修復するように構成することも可能である。この場合、例えば、各ゲートIC15cの各端子ごと(すなわち各走査線5ごと)の遅延時間t(a)を予め求めておく。なお、t(a)のaは、各走査線5のライン番号を表す。   Furthermore, each main image data D read out as described above can be configured to be restored by subsequent image processing. In this case, for example, the delay time t (a) for each terminal of each gate IC 15c (that is, for each scanning line 5) is obtained in advance. Note that a in t (a) represents the line number of each scanning line 5.

また、例えば、放射線画像撮影装置1を、図19に示したように電荷蓄積状態に移行した後もリークデータdleakの読み出し処理を繰り返すように構成する等して、放射線の照射終了を検出するように構成する。そして、制御手段22で、放射線の照射開始を検出してから照射終了を検出するまでの時間を計測するように構成する。なお、以下、この時間を放射線の照射時間tという。   Further, for example, the radiation image capturing apparatus 1 is configured to repeat the reading process of the leak data dleak after the transition to the charge accumulation state as shown in FIG. Configure. Then, the control means 22 is configured to measure the time from when the start of radiation irradiation is detected until the end of irradiation is detected. Hereinafter, this time is referred to as radiation irradiation time t.

上記のように、ゲートIC15cでの遅延時間により、電荷の欠損を生じた本画像データD、すなわち図34に示したように遅延時間のためにばらつきが生じてしまった本画像データDを本画像データD(a)というものとすると、本来読み出されるべき本画像データDと、電荷が欠損した本画像データD(a)との比は、下記(2)式に示すように、放射線の照射時間tと、放射線の照射時間tから遅延時間t(a)を差し引いた時間との比に等しい。
D:D(a)=t:(t−t(a)) …(2)
As described above, the main image data D in which charge is lost due to the delay time in the gate IC 15c, that is, the main image data D in which variation occurs due to the delay time as shown in FIG. Assuming data D (a), the ratio of the original image data D that should be read out to the original image data D (a) that lacks electric charge is expressed by the irradiation time of radiation as shown in the following equation (2). It is equal to the ratio of t to the time obtained by subtracting the delay time t (a) from the irradiation time t of radiation.
D: D (a) = t: (t-t (a)) (2)

そのため、本来読み出されるべき本画像データDは、実際に読み出された電荷欠損を生じた本画像データD(a)と、遅延時間t(a)と、照射時間tとに基づいて、
D=D(a)・t/(t−t(a)) …(3)
を演算することにより算出することができる。
Therefore, the original image data D to be originally read is based on the actually read main image data D (a) in which the charge deficiency has occurred, the delay time t (a), and the irradiation time t.
D = D (a) · t / (t−t (a)) (3)
Can be calculated by calculating.

このように、上記のようなゲートIC15cにおける遅延時間t(a)の影響は、放射線画像撮影後に放射線画像撮影装置1や外部装置であるコンソール(図示省略)等で行われる画像処理によって修復することも可能である。   As described above, the influence of the delay time t (a) in the gate IC 15c as described above is restored by image processing performed by the radiographic imaging apparatus 1 or a console (not shown) as an external apparatus after radiographic imaging. Is also possible.

なお、図24に示したように、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理(図13参照)や各放射線検出素子7のリセット処理(図14参照)を行う際に、ゲートドライバ15bから各走査線5に印加するオン電圧の立上りや立下りを、所定の順番でずらしたりランダムにずらすように構成する場合にも、ゲートドライバ15bやゲートIC15cの各端子でのオン電圧の立上りや立下りを上記の遅延時間t(a)と同じように予め求めておき、上記と同様にして、画像処理で本画像データDを修復するように構成することが可能である。   Note that, as shown in FIG. 24, when performing read processing (see FIG. 13) of image data d before radiographic imaging (see FIG. 13) and reset processing of each radiation detection element 7 (see FIG. 14), Even when the rise and fall of the on-voltage applied to the scanning line 5 are shifted in a predetermined order or at random, the rise and fall of the on-voltage at each terminal of the gate driver 15b and the gate IC 15c. Can be obtained in advance in the same manner as the delay time t (a), and the main image data D can be restored by image processing in the same manner as described above.

また、図23に示したように、走査線5の各ラインL1〜Lxを2分し、走査線5の各ラインL1〜Lmへのオン電圧の印加と、走査線5の各ラインLm+1〜Lxへのオン電圧の印加とを交互に繰り返すように構成する場合にも、上記のように、遅延時間t(a)のばらつきがない、或いは十分に小さいゲートIC15cを用いたり、別の制御回路を設けたり、或いは、後の画像処理で本画像データDを修復するように構成することが可能である。   Further, as shown in FIG. 23, each line L1 to Lx of the scanning line 5 is divided into two to apply an ON voltage to each line L1 to Lm of the scanning line 5, and to each line Lm + 1 of the scanning line 5. Even when the ON voltage application to Lx is repeated alternately, as described above, there is no variation in the delay time t (a) or a sufficiently small gate IC 15c is used, or another control is performed. A circuit may be provided, or the main image data D may be restored by subsequent image processing.

しかし、図23の場合には、放射線の照射が開始されたことが検出された時点でオン電圧が印加されていた走査線5は、全走査線5の半分である。そのため、例えば、走査線5の各ラインL1〜Lmにオン電圧が印加された際に放射線の照射開始が検出された場合には、走査線5の当該各ラインL1〜Lmに接続されている各放射線検出素子7では本画像データDに欠損が生じるが、走査線5の他の各ラインLm+1〜Lxに接続されている各放射線検出素子7では、本画像データDに欠損は生じない。逆の場合も同様である。   However, in the case of FIG. 23, the scanning line 5 to which the on-voltage is applied at the time when it is detected that radiation irradiation has started is half of all the scanning lines 5. Therefore, for example, when the irradiation start is detected when an on-voltage is applied to each of the lines L1 to Lm of the scanning line 5, each of the lines connected to the lines L1 to Lm of the scanning line 5 is detected. In the radiation detection element 7, a defect occurs in the main image data D, but in each radiation detection element 7 connected to the other lines Lm + 1 to Lx of the scanning line 5, no defect occurs in the main image data D. The same applies to the reverse case.

そのため、図23に示したように、走査線5の各ラインL1〜Lxを2分したり、各走査線5を複数の範囲に分割して各範囲ごとにそれぞれオン電圧とオフ電圧との切り替えを行うように構成する場合等には、欠損を生じている本画像データDがいずれの走査線5に接続されている放射線検出素子7であるかを的確に判断するように構成して、当該放射線検出素子7から読み出された本画像データDについてだけ修復を行うように構成することが必要である。   Therefore, as shown in FIG. 23, each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 is divided into two, or each of the scanning lines 5 is divided into a plurality of ranges to switch between the on voltage and the off voltage for each range. In such a case, it is configured to accurately determine which scanning line 5 is the radiation detection element 7 to which the deficient main image data D is connected. It is necessary to configure so that only the main image data D read from the radiation detection element 7 is repaired.

1 放射線画像撮影装置
5 走査線
6 信号線
7 放射線検出素子
8 TFT(スイッチ手段)
15 走査駆動手段
15b ゲートドライバ
17 読み出し回路
18 増幅回路
18a オペアンプ
18b コンデンサ
18c 電荷リセット用スイッチ
19 相関二重サンプリング回路(サンプリング回路)
22 制御手段
D 本画像データ(本画像としての画像データ)
d 画像データ
dleak リークデータ
L1、Lx 最端部の走査線
O オフセットデータ
P 検出部
q 電荷
r 領域
Sp1、Sp2 パルス信号
Vin、Vfi 電圧値(値)
Vfi−Vin 差分
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiographic imaging device 5 Scanning line 6 Signal line 7 Radiation detection element 8 TFT (switch means)
15 Scan Driver 15b Gate Driver 17 Readout Circuit 18 Amplifier 18a Operational Amplifier 18b Capacitor 18c Charge Reset Switch 19 Correlated Double Sampling Circuit (Sampling Circuit)
22 Control means D Main image data (image data as the main image)
d Image data dleak Leak data L1, Lx Scanning line O at the endmost part Offset data P Detection part q Charge r Region Sp1, Sp2 Pulse signal Vin, Vfi Voltage value (value)
Vfi-Vin difference

Claims (6)

互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて印加するゲートドライバを備える走査駆動手段と、
前記走査線を介してオン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から前記信号線に放出された前記電荷をデータに変換して読み出す増幅回路およびサンプリング回路を備える読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記各放射線検出素子からの前記データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段の前記ゲートドライバから、前記ゲートドライバに接続されている全ての前記走査線、または前記ゲートドライバに接続されている全ての前記走査線のうちの一部の複数の前記走査線にオン電圧を印加させて行う前記各放射線検出素子のリセット処理と、前記各走査線にオフ電圧を印加させた状態で前記スイッチ手段を介して前記各放射線検出素子からリークする電荷に対応して前記増幅回路から出力されている値を前記サンプリング回路でサンプリングしてリークデータとして読み出すリークデータの読み出し処理とを交互に行わせ、読み出した前記リークデータに基づいて放射線の照射が開始されたことを検出することを特徴とする放射線画像撮影装置。
A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to intersect with each other; a plurality of radiation detecting elements arranged in a two-dimensional manner in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines; A detector comprising:
Scanning drive means comprising a gate driver for switching between and applying an on voltage and an off voltage to each scanning line;
Switch means for releasing the charge accumulated in the radiation detection element to the signal line when an on-voltage is applied via the scanning line;
A readout circuit comprising an amplification circuit and a sampling circuit for converting and reading out the electric charge emitted from the radiation detection element to the signal line;
Control means for controlling at least the scanning drive means and the readout circuit to perform a readout process of the data from each radiation detection element;
With
Before the radiographic image capturing, the control unit is configured to transfer all the scanning lines connected to the gate driver from the gate driver of the scanning driving unit or all the scanning lines connected to the gate driver. A reset process for each of the radiation detection elements performed by applying an on voltage to a part of the plurality of scanning lines, and each of the radiations via the switch means in a state in which an off voltage is applied to each of the scanning lines. Based on the read leak data, the sampling circuit samples the value output from the amplifier circuit corresponding to the charge leaked from the detection element and reads the leak data as leak data. A radiation image capturing apparatus for detecting that radiation irradiation has started.
前記サンプリング回路は、前記制御手段からパルス信号を2回受信すると、2回目のパルス信号を受信した際に前記増幅回路から出力されていた値から、1回目のパルス信号を受信した際に前記増幅回路から出力されていた値を減算した差分を前記データとして出力する相関二重サンプリング回路であり、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記リークデータの読み出し処理を行わせる際には、前記各走査線にオフ電圧を印加させた状態で前記相関二重サンプリング回路に前記パルス信号を2回送信して前記スイッチ手段を介して前記各放射線検出素子からリークする電荷に相当するデータを前記リークデータとして読み出すことを特徴とする請求項1に記載の放射線画像撮影装置。
When the sampling circuit receives the pulse signal twice from the control means, the amplification circuit receives the first pulse signal from the value output from the amplification circuit when the second pulse signal is received. A correlated double sampling circuit that outputs the difference obtained by subtracting the value output from the circuit as the data;
The control means, when performing reading processing of the leak data before radiographic imaging, outputs the pulse signal twice to the correlated double sampling circuit with an off voltage applied to each scanning line. The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein data corresponding to electric charges that are transmitted and leak from each of the radiation detection elements is read as the leak data via the switch unit.
前記増幅回路は、オペアンプと、前記オペアンプにそれぞれ並列にコンデンサおよび電荷リセット用スイッチが接続され、前記コンデンサに蓄積された電荷の量に応じた出力値を出力するチャージアンプ回路で構成されており、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記各放射線検出素子のリセット処理を行わせる際には、前記増幅回路の前記電荷リセット用スイッチをオン状態とした状態で、前記走査駆動手段の前記ゲートドライバから、前記ゲートドライバに接続されている全ての前記走査線、または前記ゲートドライバに接続されている全ての前記走査線のうちの一部の複数の前記走査線にオン電圧を印加させて前記リセット処理を行わせることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の放射線画像撮影装置。
The amplifier circuit is composed of an operational amplifier and a charge amplifier circuit in which a capacitor and a charge reset switch are connected in parallel to the operational amplifier, and an output value is output according to the amount of charge accumulated in the capacitor,
When the resetting process of each radiation detection element is performed before radiographic image capturing, the control unit turns on the gate of the scan driving unit with the charge reset switch of the amplifier circuit turned on. The driver applies an on-voltage to all of the scanning lines connected to the gate driver or to some of the scanning lines of all of the scanning lines connected to the gate driver, and The radiographic imaging apparatus according to claim 1, wherein a reset process is performed.
前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記各放射線検出素子のリセット処理を行わせる際には、前記走査駆動手段の前記ゲートドライバから、前記ゲートドライバに接続されている全ての走査線、または前記ゲートドライバに接続されている全ての前記走査線のうちの一部の複数の前記走査線に、オン電圧を一斉に印加させて前記各放射線検出素子のリセット処理を行わせることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。   When the control means causes the reset processing of each radiation detection element to be performed before radiographic imaging, all the scanning lines connected to the gate driver from the gate driver of the scanning driving means, or An on-voltage is simultaneously applied to a part of the plurality of scanning lines among all the scanning lines connected to the gate driver to perform reset processing of the radiation detection elements. The radiographic imaging device according to any one of claims 1 to 3. 前記制御手段は、放射線の照射が開始されたことを検出すると、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加し、前記各スイッチ手段をオフ状態として電荷蓄積状態に移行した後、前記走査駆動手段から、前記検出部における最端部の前記走査線からオン電圧の印加を開始させて、前記各走査線にオン電圧を順次印加して、前記各放射線検出素子から本画像としての画像データの読み出し処理を行わせることを特徴とする請求項1から請求項のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。 When the control means detects that radiation irradiation has started, it applies an off voltage to all the scanning lines from the scanning drive means, and after switching each switch means to an off state and shifting to a charge accumulation state, From the scanning drive means, application of an on-voltage is started from the scanning line at the end of the detection unit, and an on-voltage is sequentially applied to each of the scanning lines. radiographic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4, characterized in that to perform the reading processing of the image data. 前記制御手段は、前記各放射線検出素子から本画像としての前記画像データの読み出し処理を行わせた後、前記放射線画像撮影前の前記各放射線検出素子のリセット処理を所定回数行わせ、その後、放射線が照射されない状態で、前記本画像としての画像データの読み出し処理前の前記電荷蓄積状態と同じ時間だけ前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各放射線検出素子内に暗電荷を蓄積させた後、蓄積された暗電荷をオフセットデータとして読み出すオフセットデータの読み出し処理を行わせることを特徴とする請求項に記載の放射線画像撮影装置。 Wherein, after said to perform the reading processing of the image data as the image from the radiation detection elements, to perform a predetermined number of times the reset process before Symbol each radiation detection element before the radiation image capturing, then, In a state where no radiation is irradiated, an off voltage is applied to all the scanning lines from the scanning driving means for the same time as the charge accumulation state before reading processing of the image data as the main image. 6. The radiographic image capturing apparatus according to claim 5 , wherein after the dark charge is accumulated, offset data reading processing for reading the accumulated dark charge as offset data is performed.
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JP6442163B2 (en) * 2014-06-02 2018-12-19 キヤノン株式会社 Radiation imaging apparatus and radiation imaging system

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JP5217156B2 (en) * 2006-11-29 2013-06-19 コニカミノルタエムジー株式会社 Radiation imaging system
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JP5332619B2 (en) * 2009-01-06 2013-11-06 コニカミノルタ株式会社 Portable radiographic imaging device and radiographic imaging system

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