JPH04296064A - 放射線検出器アレイ - Google Patents
放射線検出器アレイInfo
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- JPH04296064A JPH04296064A JP3061446A JP6144691A JPH04296064A JP H04296064 A JPH04296064 A JP H04296064A JP 3061446 A JP3061446 A JP 3061446A JP 6144691 A JP6144691 A JP 6144691A JP H04296064 A JPH04296064 A JP H04296064A
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- radiation detector
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 22
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 7
- 239000013078 crystal Substances 0.000 claims description 6
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 3
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 6
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 13
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- 238000003491 array Methods 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
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- 229910004613 CdTe Inorganic materials 0.000 description 1
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Landscapes
- Light Receiving Elements (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】 本発明は、例えば医療用診断
装置等の放射線撮像装置に用いられる放射線検出器アレ
イに関する。
装置等の放射線撮像装置に用いられる放射線検出器アレ
イに関する。
【０００２】
【従来の技術】 化合物半導体結晶あるいは蛍光体結
晶等の検出素子を用いた放射線検出器アレイとしては、
素子の片面に、各画素に対応させるべく複数個の信号取
り出し電極を形成、その裏面には、共通のバイアス電極
を形成した構造のものが一般的である。このような放射
線検出器アレイを用いた医療用の放射線像撮像装置は、
Ｘ線管等の線源から放射され被写体を透過した放射線束
を検出器アレイに入射させて、そのアレイの各信号取り
出し電極からの出力パルス信号を、それぞれ個別に計数
することによって、その各計数値に基づいて被写体の放
射線像を得るよう構成されている。なお、撮影の方式と
しては、１次元検出器アレイを検出平面に沿って一定の
ピッチで走査する方法や２次元検出器アレイを検出平面
に沿って配置して撮影を行う方法がある。
晶等の検出素子を用いた放射線検出器アレイとしては、
素子の片面に、各画素に対応させるべく複数個の信号取
り出し電極を形成、その裏面には、共通のバイアス電極
を形成した構造のものが一般的である。このような放射
線検出器アレイを用いた医療用の放射線像撮像装置は、
Ｘ線管等の線源から放射され被写体を透過した放射線束
を検出器アレイに入射させて、そのアレイの各信号取り
出し電極からの出力パルス信号を、それぞれ個別に計数
することによって、その各計数値に基づいて被写体の放
射線像を得るよう構成されている。なお、撮影の方式と
しては、１次元検出器アレイを検出平面に沿って一定の
ピッチで走査する方法や２次元検出器アレイを検出平面
に沿って配置して撮影を行う方法がある。
【０００３】ところで、この種の放射線像撮像装置にお
いては、検出素子のＸ線エネルギ吸収効率の違いを利用
し、異なったエネルギを持つＸ線によって得た二つの画
像を適当に差し引くことによって、骨のみの画像または
軟部組織のみの画像を得ることができる（Ｄｕａｌ−ｅ
ｎｅｒｇｙ ｉｍａｇｉｎｇ）。そして、その実施法と
しては、従来、Ｘ線のエネルギ吸収効率を変えるために
、Ｘ線管の管電圧を変えて２回の撮影を行うことよって
軟部組織のみの画像等を得る方法が採用されている（１
：画像診断 Ｖｏｌ．１０ Ｎｏ．１０（１９９０）
Ｐ．２１ ２： Ｎｉｓｈｉｔａｎｉ ｅｔ ａｌ；
Ｒａｉｏｌｏｇｙ １６１；Ｐ．５３３ 〜５３５）。
いては、検出素子のＸ線エネルギ吸収効率の違いを利用
し、異なったエネルギを持つＸ線によって得た二つの画
像を適当に差し引くことによって、骨のみの画像または
軟部組織のみの画像を得ることができる（Ｄｕａｌ−ｅ
ｎｅｒｇｙ ｉｍａｇｉｎｇ）。そして、その実施法と
しては、従来、Ｘ線のエネルギ吸収効率を変えるために
、Ｘ線管の管電圧を変えて２回の撮影を行うことよって
軟部組織のみの画像等を得る方法が採用されている（１
：画像診断 Ｖｏｌ．１０ Ｎｏ．１０（１９９０）
Ｐ．２１ ２： Ｎｉｓｈｉｔａｎｉ ｅｔ ａｌ；
Ｒａｉｏｌｏｇｙ １６１；Ｐ．５３３ 〜５３５）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】 ところが、上述の
Ｘ線管の管電圧を変えて２回の撮影を行う方法によると
、エネルギ分布の異なる２種のＸ線を短時間で被写体に
照射することは困難で、このため被写体の動きによるａ
ｒｔｉｆａｃｔが生じて鮮明な画像を得ることが難しい
といった問題が残されている。本発明の目的は、Ｄｕａ
ｌ−ｅｎｅｒｇｙ ｉｍａｇｉｎｇ 画像を撮像する際
に、被写体に動きがあっても、ａｒｔｉｆａｃｔの少な
い鮮明な画像を得ることのできる構造の放射線検出器ア
レイを提供することにある。
Ｘ線管の管電圧を変えて２回の撮影を行う方法によると
、エネルギ分布の異なる２種のＸ線を短時間で被写体に
照射することは困難で、このため被写体の動きによるａ
ｒｔｉｆａｃｔが生じて鮮明な画像を得ることが難しい
といった問題が残されている。本発明の目的は、Ｄｕａ
ｌ−ｅｎｅｒｇｙ ｉｍａｇｉｎｇ 画像を撮像する際
に、被写体に動きがあっても、ａｒｔｉｆａｃｔの少な
い鮮明な画像を得ることのできる構造の放射線検出器ア
レイを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】 上記の目的を達成す
るための構成を、実施例に対応する図１を参照しつつ説
明すると、本発明は、半導体結晶もしくは蛍光体結晶等
の放射線検出素子１の一面に共通のバイアス電極３を形
成し、かつ、その反対側の面には、各画素に対応させる
べく複数の信号取り出し電極２・・２を、少なくとも２
行でかつ複数列に形成した検出器アレイＡにおいて、放
射線検出素子１の平均厚さが、各行ごとに、それぞれ互
いに相違していることによって特徴づけられる。
るための構成を、実施例に対応する図１を参照しつつ説
明すると、本発明は、半導体結晶もしくは蛍光体結晶等
の放射線検出素子１の一面に共通のバイアス電極３を形
成し、かつ、その反対側の面には、各画素に対応させる
べく複数の信号取り出し電極２・・２を、少なくとも２
行でかつ複数列に形成した検出器アレイＡにおいて、放
射線検出素子１の平均厚さが、各行ごとに、それぞれ互
いに相違していることによって特徴づけられる。
【０００６】
【作用】 本発明では、基本的には、検出器アレイの
走査によって撮影を行うわけであるが、検出器アレイＡ
を、検出平面に沿って、かつ画素の行方向に対して垂直
な方向に走査してゆくことで、同じ検出領域を素子厚さ
が異なる検出器が位置することになり、走査完了後には
、素子厚さの異なる検出器によって撮像された複数種の
画像情報を得ることができる。
走査によって撮影を行うわけであるが、検出器アレイＡ
を、検出平面に沿って、かつ画素の行方向に対して垂直
な方向に走査してゆくことで、同じ検出領域を素子厚さ
が異なる検出器が位置することになり、走査完了後には
、素子厚さの異なる検出器によって撮像された複数種の
画像情報を得ることができる。
【０００７】ここで、厚さｄの物質を透過する放射線の
強度Ｉは、Ｉ０ ＝ｅ−ａｄ （Ｉ０：入射線強度，ａ
：吸収係数）となり物質の厚さに対して指数的に減衰す
る。このことから、放射線検出器は、その素子厚さに応
じて放射線のエネルギ吸収効率が決定されることになる
。以上のことから、検出器アレイＡの検出平面上におけ
る走査を、一度行うのみで、異なる放射線エネルギによ
る複数種の画像を得ることができる。
強度Ｉは、Ｉ０ ＝ｅ−ａｄ （Ｉ０：入射線強度，ａ
：吸収係数）となり物質の厚さに対して指数的に減衰す
る。このことから、放射線検出器は、その素子厚さに応
じて放射線のエネルギ吸収効率が決定されることになる
。以上のことから、検出器アレイＡの検出平面上におけ
る走査を、一度行うのみで、異なる放射線エネルギによ
る複数種の画像を得ることができる。
【０００８】
【実施例】 本発明の実施例を、以下、図面に基づい
て説明する。図１は本発明実施例の全体構造を示す斜視
図である。放射線検出素子１としては、ＣｄＴｅ等の化
合物半導体結晶あるいは蛍光体結晶などが用いられる。 放射線検出素子１は、その片面が研摩処理等により傾斜
した形状となっており、その傾斜面には、各画素に対応
させるべく、複数個の信号取り出し電極２・・２が２行
ｎ列に成形されており、その反対側の面には共通のバイ
アス電極が形成されており、全体として放射線検出器ア
レイＡを形成している。
て説明する。図１は本発明実施例の全体構造を示す斜視
図である。放射線検出素子１としては、ＣｄＴｅ等の化
合物半導体結晶あるいは蛍光体結晶などが用いられる。 放射線検出素子１は、その片面が研摩処理等により傾斜
した形状となっており、その傾斜面には、各画素に対応
させるべく、複数個の信号取り出し電極２・・２が２行
ｎ列に成形されており、その反対側の面には共通のバイ
アス電極が形成されており、全体として放射線検出器ア
レイＡを形成している。
【０００９】このような構造とすることにより、画素の
１行目に相当する部分の放射線検出素子１の平均厚さは
、２行目よりも大きくなる。次に、以上の構造の放射線
検出器アレイＡを用いた放射線像撮像装置の構成例を説
明する。図２はその撮像装置の概略構成図である。放射
線検出器アレイＡは、Ｘ線管１０から出て被写体Ｗを透
過したＸ線を受線できる位置に配置される。この検出器
アレイＡは、駆動機構（図示せず）によって検出平面に
沿って、かつ、アレイの行方向と直交する方向に画素幅
のピッチで走査される。なお、駆動機構としては、例え
ばモータとラックピニオンあるいは送りねじ等の公知の
機構を使用する。
１行目に相当する部分の放射線検出素子１の平均厚さは
、２行目よりも大きくなる。次に、以上の構造の放射線
検出器アレイＡを用いた放射線像撮像装置の構成例を説
明する。図２はその撮像装置の概略構成図である。放射
線検出器アレイＡは、Ｘ線管１０から出て被写体Ｗを透
過したＸ線を受線できる位置に配置される。この検出器
アレイＡは、駆動機構（図示せず）によって検出平面に
沿って、かつ、アレイの行方向と直交する方向に画素幅
のピッチで走査される。なお、駆動機構としては、例え
ばモータとラックピニオンあるいは送りねじ等の公知の
機構を使用する。
【００１０】そして、アレイＡの各検出器Ｄ１１， Ｄ
１２・・Ｄ１ｎおよびＤ２１， Ｄ２２・・Ｄ２ｎの検
出信号は、アレイ走査ごとに演算処理装置１１に順次採
り込まれて、それぞれ個別に一時格納される。演算処理
装置１１は、アレイ走査が完了した時点で、後述する演
算を行って、その演算結果を画像情報として表示装置（
図示せず）等に供給する。
１２・・Ｄ１ｎおよびＤ２１， Ｄ２２・・Ｄ２ｎの検
出信号は、アレイ走査ごとに演算処理装置１１に順次採
り込まれて、それぞれ個別に一時格納される。演算処理
装置１１は、アレイ走査が完了した時点で、後述する演
算を行って、その演算結果を画像情報として表示装置（
図示せず）等に供給する。
【００１１】以上の装置構成によると、アレイ走査が完
了した時点では、演算処理装置１１には、アレイＡの第
１行目の検出器アレイＤ１１， Ｄ１２・・Ｄ１ｎによ
って検出平面の全てを撮像した画像データと、第２行目
の検出器アレイＤ２１， Ｄ２２・・Ｄ２ｎによって同
様に撮像した画像データが格納されることになる。ここ
で、アレイＡの第１行の検出器の素子の平均厚さは、第
２行の検出器よりも厚く、これにより、放射線吸収効率
は第１行目の検出器の方が大となる。そこで、Ｘ線管１
０からの被写体Ｗへの入射線強度を適宜に設定して、第
１行目の検出器Ｄ１１， Ｄ１２・・Ｄ１ｎが入射放射
線の全エネルギ領域を検出できるようにしておけば、第
２行目の検出器Ｄ２１， Ｄ２２・・Ｄ２ｎでは、入射
放射線のうち低エネルギ領域のみのを検出することにな
る。
了した時点では、演算処理装置１１には、アレイＡの第
１行目の検出器アレイＤ１１， Ｄ１２・・Ｄ１ｎによ
って検出平面の全てを撮像した画像データと、第２行目
の検出器アレイＤ２１， Ｄ２２・・Ｄ２ｎによって同
様に撮像した画像データが格納されることになる。ここ
で、アレイＡの第１行の検出器の素子の平均厚さは、第
２行の検出器よりも厚く、これにより、放射線吸収効率
は第１行目の検出器の方が大となる。そこで、Ｘ線管１
０からの被写体Ｗへの入射線強度を適宜に設定して、第
１行目の検出器Ｄ１１， Ｄ１２・・Ｄ１ｎが入射放射
線の全エネルギ領域を検出できるようにしておけば、第
２行目の検出器Ｄ２１， Ｄ２２・・Ｄ２ｎでは、入射
放射線のうち低エネルギ領域のみのを検出することにな
る。
【００１２】従って、アレイＡの走査が完了した時点で
は、被写体Ｗの各部位による放射線の分布を反映した２
種類の画像データが得られることになり、演算処理装置
１１は、その２種の画像データを、それぞれ相互に差し
引く等の適切な演算処理を行って、その演算結果を、Ｄ
ｕａｌ−ｅｎｅｒｇｙ ｉｍａｇｉｎｇの画像情報とし
て出力する。なお、以上の本発明実施例においては、放
射線検出素子１の片面を傾斜面とすることにより、１行
目と２行目のと検出器の素子厚さを相違させているが、
例えば、図３に示すように、放射線検出素子３１の片面
を段付き形状として、その段付き部にそれぞれ、信号取
り出し電極３２・・３２を形成して、行ごとの素子厚さ
を変化させてもよい。
は、被写体Ｗの各部位による放射線の分布を反映した２
種類の画像データが得られることになり、演算処理装置
１１は、その２種の画像データを、それぞれ相互に差し
引く等の適切な演算処理を行って、その演算結果を、Ｄ
ｕａｌ−ｅｎｅｒｇｙ ｉｍａｇｉｎｇの画像情報とし
て出力する。なお、以上の本発明実施例においては、放
射線検出素子１の片面を傾斜面とすることにより、１行
目と２行目のと検出器の素子厚さを相違させているが、
例えば、図３に示すように、放射線検出素子３１の片面
を段付き形状として、その段付き部にそれぞれ、信号取
り出し電極３２・・３２を形成して、行ごとの素子厚さ
を変化させてもよい。
【００１３】また、放射線検出器アレイの行数は２行に
限られることなく、３行以上の任意複数行としてもよく
、この場合、３種以上の異なる放射線エネルギによる画
像を得ることが可能となり、Ｄｕａｌ−ｅｎｅｒｇｙ
ｉｍａｇｉｎｇ画像のほか、被検体の各部位を異なる観
点から診察できる画像を得ることも可能となる。
限られることなく、３行以上の任意複数行としてもよく
、この場合、３種以上の異なる放射線エネルギによる画
像を得ることが可能となり、Ｄｕａｌ−ｅｎｅｒｇｙ
ｉｍａｇｉｎｇ画像のほか、被検体の各部位を異なる観
点から診察できる画像を得ることも可能となる。
【００１４】
【発明の効果】 以上説明したように、本発明によれ
ば、放射線検出素子の平均厚さを、各行ごとにそれぞれ
異なる厚さとしているので、アレイ走査により異なるエ
ネルギによる複数種の画像を得ることが可能となる。こ
れにより、本発明の放射線検出器アレイを、例えば医療
用診断装置に適用すると、Ｘ線管の管電圧の変更等によ
る二度の撮影を行うことなく、一度のアレイ走査による
撮影によって異なったＸ線エネルギによる２種の画像を
得ることができる。これにより、動きの激しい被検体で
あっても、ａｒｔｉｆａｃｔの少ない鮮明なＤｕａｌ−
ｅｎｅｒｇｙ ｉｍａｇｉｎｇ画像を得ることが可能と
なる。
ば、放射線検出素子の平均厚さを、各行ごとにそれぞれ
異なる厚さとしているので、アレイ走査により異なるエ
ネルギによる複数種の画像を得ることが可能となる。こ
れにより、本発明の放射線検出器アレイを、例えば医療
用診断装置に適用すると、Ｘ線管の管電圧の変更等によ
る二度の撮影を行うことなく、一度のアレイ走査による
撮影によって異なったＸ線エネルギによる２種の画像を
得ることができる。これにより、動きの激しい被検体で
あっても、ａｒｔｉｆａｃｔの少ない鮮明なＤｕａｌ−
ｅｎｅｒｇｙ ｉｍａｇｉｎｇ画像を得ることが可能と
なる。
【図１】 本発明実施例の全体構造を示す斜視図
【図
２】 本発明実施例を用いた放射線像撮像装置の構成
例を示す図
２】 本発明実施例を用いた放射線像撮像装置の構成
例を示す図
【図３】 本発明の他の実施例の構造を示す側面図
１・・・・放射線検出素子
２・・２・・・・信号取り出し電極
３・・・・バイアス電極
Ａ・・・・放射線検出器アレイ
Ｄ１１， Ｄ１２・・Ｄ１ｎ，Ｄ２１， Ｄ２２・・Ｄ
２ｎ・・・・検出器Ｗ・・・・被検体 １０・・・・Ｘ線管 １１・・・・演算処理装置
２ｎ・・・・検出器Ｗ・・・・被検体 １０・・・・Ｘ線管 １１・・・・演算処理装置
Claims (1)
- 【請求項１】 半導体結晶もしくは蛍光体結晶等の放
射線検出素子の一面に共通のバイアス電極が形成され、
かつ、その反対側の面には、各画素に対応させるべく複
数の信号取り出し電極が、少なくとも２行でかつ複数列
に形成されてなる検出器アレイにおいて、上記放射線検
出素子の平均厚さが、上記各行ごとに、それぞれ互いに
相違していることを特徴とする放射線検出器アレイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061446A JPH04296064A (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | 放射線検出器アレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3061446A JPH04296064A (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | 放射線検出器アレイ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04296064A true JPH04296064A (ja) | 1992-10-20 |
Family
ID=13171301
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3061446A Pending JPH04296064A (ja) | 1991-03-26 | 1991-03-26 | 放射線検出器アレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04296064A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0619503A1 (en) * | 1993-04-05 | 1994-10-12 | General Electric Company | High resolution radiation imaging system |
| EP3367904A4 (en) * | 2015-10-30 | 2019-06-26 | C/o Canon Kabushiki Kaisha | RADIOLOGICAL IMAGING SYSTEM, INFORMATION PROCESSING APPARATUS FOR EXPOSED IMAGING, IMAGE PROCESSING METHOD FOR RADIOLOGICAL IMAGE, AND PROGRAM |
| US11350894B2 (en) | 2015-10-30 | 2022-06-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiation imaging system for estimating thickness and mixing ratio of substances based on average pixel value and average radiation quantum energy value |
-
1991
- 1991-03-26 JP JP3061446A patent/JPH04296064A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0619503A1 (en) * | 1993-04-05 | 1994-10-12 | General Electric Company | High resolution radiation imaging system |
| EP3367904A4 (en) * | 2015-10-30 | 2019-06-26 | C/o Canon Kabushiki Kaisha | RADIOLOGICAL IMAGING SYSTEM, INFORMATION PROCESSING APPARATUS FOR EXPOSED IMAGING, IMAGE PROCESSING METHOD FOR RADIOLOGICAL IMAGE, AND PROGRAM |
| US10713784B2 (en) | 2015-10-30 | 2020-07-14 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiation imaging system, information processing apparatus for irradiation image, image processing method for radiation image, and program |
| US11350894B2 (en) | 2015-10-30 | 2022-06-07 | Canon Kabushiki Kaisha | Radiation imaging system for estimating thickness and mixing ratio of substances based on average pixel value and average radiation quantum energy value |
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