JP5988736B2 - 放射線撮像装置の制御方法、放射線撮像装置、及び、放射線撮像システム - Google Patents
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Description
まず、図1(a)を用いて、放射線撮像システム及び放射線撮像装置について説明する。図1(a)は、放射線撮像装置及び放射線撮像システムを説明するための模式的等価回路図である。
次に、図6(a)及び図6(b)を用いて、第2の実施形態における放射線の曝射の検知とそれに基づく動作及び制御を説明する。ここで、図6(a)は、第2の実施形態に係る放射線撮像装置及び放射線撮像システムの動作を説明するためのフローチャートであり、図6(b)は、開始閾値Sth’を算出するための更なる動作を説明するためのタイミングチャートである。なお、第1の実施形態で説明した構成及び工程と同じものは同じ番号を付与してあり、詳細な説明は割愛する。
101 画素アレイ
102 駆動回路
103 読出回路
104 A/D変換器
105 デジタル信号処理部
106 信号処理部
107 電源部
108 制御部
110 検知回路
120 演算部
P 画素
S 変換素子
T スイッチ素子
G 制御配線
Sig 信号配線
Vs バイアス配線
Claims (20)
- 各々が変換素子とスイッチ素子とを含んで放射線発生装置から出射された放射線を電気信号に変換する複数の画素が行列状に配置された画素アレイと、前記スイッチ素子の導通状態と非導通状態とを制御する駆動信号を前記複数の画素の前記スイッチ素子に供給する駆動回路と、前記電気信号に基づく画像信号を読み出す読出回路と、前記画素アレイへの放射線の照射を検知するために前記画素アレイへの放射線の照射の強度に応じて変動する信号である検知信号を出力する検知部と、を含む放射線撮像装置の制御方法であって、
前記複数の画素の前記スイッチ素子を前記駆動回路が前記非導通状態としている前記画素アレイへ放射線が照射されている期間に前記検知部から出力される前記検知信号に基づいて前記画素アレイへの放射線の照射の終了を検知するための閾値である終了閾値を算出する第1モードと、
前記第1モードの後に、前記複数の画素の前記スイッチ素子を前記駆動回路が前記非導通状態としている前記画素アレイへ放射線が照射されている期間に前記検知部から出力される前記検知信号の値と前記終了閾値とを比較して前記検知信号の値が前記終了閾値を下回った場合に、前記複数の画素の前記スイッチ素子を前記駆動回路が行単位で順次に前記導通状態とすることによって前記複数の画素の前記スイッチ素子が前記電気信号を転送し、当該転送された前記電気信号に基づく前記画像信号を前記読出回路が読み出す第2モードと、
を含む放射線撮像装置の制御方法。 - 前記放射線撮像装置は、前記終了閾値を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記終了閾値と前記検知信号の値とを比較する比較部と、を含み、
前記第1モードは、前記記憶部が前記終了閾値を記憶する第1工程を含み、
前記第2モードは、前記第1モードの後に前記複数の画素の前記スイッチ素子を前記駆動回路が前記非導通状態としている前記画素アレイへ放射線が照射されている期間に前記検知部から出力される前記検知信号の値と前記記憶部に記憶された前記終了閾値とを前記比較部が比較して前記検知信号の値が前記記憶部に記憶された前記終了閾値を下回った場合に、前記比較部が前記放射線の照射の終了を規定する信号を生成する第2工程を含むことを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置の制御方法。 - 前記第2工程において放射線の照射の終了が規定されてから所定の時間を経過した後に、前記駆動回路が前記複数の画素の前記スイッチ素子を行単位で順次に前記導通状態とすることを特徴とする請求項2に記載の放射線撮像装置の制御方法。
- 前記所定の時間は、前記第1モードの前記検知信号に基づいて算出されることを特徴とする請求項3に記載の放射線撮像装置の制御方法。
- 前記複数の画素の前記スイッチ素子が前記駆動回路によって行単位で順次に前記導通状態とされている前記画素アレイへ放射線が照射されていない期間に前記検知部から出力される前記検知信号と、前記複数の画素の前記スイッチ素子が前記駆動回路によって前記非導通状態とされている前記画素アレイへ放射線が照射されている期間に前記検知部から出力される前記検知信号と、に基づいて、放射線の照射の開始を検知するための閾値である開始閾値を更に算出し、
前記記憶部が前記開始閾値を更に記憶し、
前記第2工程において、前記複数の画素の前記スイッチ素子が前記駆動回路によって行単位で順次に前記導通状態とされている期間に前記検知部から出力される前記検知信号の値と前記開始閾値とを前記比較部が比較して前記検知信号の値が前記開始閾値を上回った場合に、前記比較部が前記放射線の照射の開始を規定する信号を生成することを特徴とする請求項2から4のいずれか1項に記載の放射線撮像装置の制御方法。 - 前記第1モードにおいて、前記複数の画素の前記スイッチ素子が前記駆動回路によって行単位で順次に前記導通状態とされている前記画素アレイに放射線が照射されている期間に前記検知部から出力された前記検知信号を更に用いて、前記開始閾値を算出することを特徴とする請求項5に記載の放射線撮像装置の制御方法。
- 前記終了閾値が、前記開始閾値よりも小さいことを特徴とする請求項5又は6に記載の放射線撮像装置の制御方法。
- 前記放射線発生装置は、前記第1モードにおいて、複数の照射条件で放射線を出射し、
前記第1工程は、前記複数の照射条件に応じて算出した複数の前記終了閾値を、前記記憶部が前記複数の照射条件と関連づけて記憶し、
前記第2工程は、前記比較部が、前記複数の前記終了閾値から前記第2モードにおいて前記画素アレイへ照射される放射線の照射条件に応じた終了閾値を選定し、当該選定された終了閾値に基づいて放射線の照射の終了を規定する信号を生成することを特徴とする請求項2から7のいずれか1項に記載の放射線撮像装置の制御方法。 - 前記第1工程は、複数の前記放射線発生装置に応じて算出した複数の前記終了閾値を、前記記憶部が前記複数の前記放射線発生装置と関連づけて記憶し、
前記第2工程は、前記比較部が、前記複数の前記終了閾値から前記複数の前記放射線発生装置のうち前記第2モードにおいて使用された放射線発生装置に応じた終了閾値を選定し、当該選定された終了閾値に基づいて放射線の照射の終了を規定する信号を生成することを特徴とする請求項2から8のいずれか1項に記載の放射線撮像装置の制御方法。 - 各々が変換素子とスイッチ素子とを含んで放射線発生装置から出射された放射線を電気信号に変換する複数の画素が行列状に配置された画素アレイと、
前記スイッチ素子の導通状態と非導通状態とを制御する駆動信号を前記複数の画素の前記スイッチ素子に供給する駆動回路と、
前記画素アレイへの放射線の照射を検知するために前記画素アレイへの放射線の照射の強度に応じて変動する信号である検知信号を出力する検知部と、
前記複数の画素の前記スイッチ素子が前記駆動回路によって前記非導通状態とされている前記画素アレイへ放射線が照射されている期間に前記検知部から出力される前記検知信号に基づいて、放射線の照射の終了を検知するための閾値である終了閾値を算出するための演算処理を行う演算部と、
を含むことを特徴とする放射線撮像装置。 - 前記電気信号に基づく画像信号を読み出す読出回路と、
前記駆動回路、前記読出回路、及び、前記算出部を制御する制御部と、を更に有し、
前記制御部は、前記算出部が前記終了閾値を算出する第1モードと、放射線が照射された前記画素アレイの前記複数の画素の前記スイッチ素子を前記駆動回路が行単位で順次に前記導通状態とすることによって前記複数の画素の前記スイッチ素子が前記電気信号を転送し、当該転送された前記電気信号に基づく前記画像信号を前記読出回路が読み出す第2モードと、を切り替えるように、前記駆動回路、前記読出回路、及び、前記演算部を制御することを特徴とする請求項10に記載の放射線撮像装置。 - 前記演算部は、前記第1モードにおいて前記複数の画素の前記スイッチ素子が前記駆動回路によって前記非導通状態とされている前記画素アレイへ放射線が照射されている期間に前記検知部から出力される前記検知信号に基づいて演算処理を行うことによって前記終了閾値を算出する算出部と、前記算出部から出力された前記終了閾値を記憶する記憶部と、前記第2モードにおいて前記検知部から出力される前記検知信号と前記記憶部に記憶された前記終了閾値とを比較して、前記制御部に前記放射線の照射の終了を規定する信号を出力する比較部と、を含むことを特徴とする請求項11に記載の放射線撮像装置。
- 前記比較部は、前記検知部から出力される前記検知信号が前記終了閾値を下回った場合に前記制御部に放射線の照射の終了を規定する信号を出力し、
前記制御部は、前記第2モードにおいて、放射線の照射の終了を規定する信号を前記比較部から受けて、前記駆動回路が前記複数の画素の前記スイッチ素子を行単位で順次に前記導通状態とするように、前記駆動回路を制御することを特徴とする請求項12に記載の放射線撮像装置。 - 前記制御部は、前記第2モードにおいて、放射線の照射の終了を規定する信号を前記比較部から受けてから所定の時間を経過した後に、前記駆動回路が前記複数の画素の前記スイッチ素子を行単位で順次に前記導通状態とするように、前記駆動回路を制御し、
前記所定の時間は、前記複数の画素の前記スイッチ素子が前記駆動回路によって前記非導通状態とされている前記画素アレイへ放射線が照射されている期間に前記検知部から出力される前記検知信号に基づいて、前記算出部によって算出され、前記記憶部に記憶されることを特徴とする請求項13に記載の放射線撮像装置。 - 前記演算部は、前記複数の画素の前記スイッチ素子が前記駆動回路によって行単位で順次に前記導通状態とされている前記画素アレイへ放射線が照射されていない期間に前記検知部から出力される前記検知信号と、前記複数の画素の前記スイッチ素子が前記駆動回路によって前記非導通状態とされている前記画素アレイへ放射線が照射されている期間に前記検知部から出力される前記検知信号と、に基づいて、放射線の照射の開始を検知するための閾値である開始閾値を更に算出するための演算処理を行うことを特徴とする請求項10から14のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。
- 前記演算部は、前記複数の画素の前記スイッチ素子が前記駆動回路によって行単位で順次に前記導通状態とされている前記画素アレイに放射線が照射されている期間に前記検知部から出力された前記検知信号を更に用いて、前記開始閾値を算出するための演算処理を行うことを特徴とする請求項15に記載の放射線撮像装置。
- 前記終了閾値が、前記開始閾値よりも小さいことを特徴とする請求項15又は16に記載の放射線撮像装置。
- 前記放射線発生装置は、複数の照射条件で放射線を出射することが可能であり、
前記算出部は、前記第1モードにおいて前記複数の照射条件に応じて複数の前記終了閾値を算出し、
前記記憶部は、前記複数の照射条件と関連づけて前記複数の前記終了閾値を記憶し、
前記比較部は、前記第2モードにおいて設定された照射条件に応じて前記記憶部に記憶された前記複数の前記終了閾値から選定された終了閾値に基づいて、放射線の照射の終了を規定することを特徴とする請求項12から17のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 前記算出部は、前記第1モードにおいて複数の前記放射線発生装置に応じて複数の前記終了閾値を算出し、
前記記憶部は、前記複数の前記放射線発生装置と関連づけて前記複数の前記終了閾値を記憶し、
前記比較部は、前記複数の前記放射線発生装置のうち前記第2モードにおいて使用された放射線発生装置に応じて前記記憶部に記憶された前記複数の前記終了閾値から選定された終了閾値に基づいて、放射線の照射の終了を規定することを特徴とする請求項12から18のいずれか1項に記載の放射線撮像装置。 - 請求項10から19のいずれか1項に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線発生装置と、
を含む放射線撮像システム。
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