JPH0772257A - Radiation detector - Google Patents

Radiation detector

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JPH0772257A
JPH0772257A JP5217309A JP21730993A JPH0772257A JP H0772257 A JPH0772257 A JP H0772257A JP 5217309 A JP5217309 A JP 5217309A JP 21730993 A JP21730993 A JP 21730993A JP H0772257 A JPH0772257 A JP H0772257A
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radiation
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Takashi Shiyouji
たか志 荘司
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Abstract

PURPOSE:To read recorded radiation-image information efficiently on time base and to obtain a radiation image in high S/N. CONSTITUTION:A radiation detector 30 comprises a first solid-state photodetector 31 and a scintillator 33, which is provided at the neighborhood of the solid- state photodetector 31. A second solid-state photodetector 32 having fewer pixels than pixels in the first solid-state photodetector 31 is provided at the neighborhood of the first solid-state photodetector 31 in the detector 30. Before the reading of the image information with the first solid-state photodetector 31, the image information is read out of the second solid-state photodetector 32, whose number of the pixel is smaller, and the conditions for reading the image information with the first solid-state photodetector 31 are determined.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は放射線検出器に関し、詳
細には画素数の異なる2つの固体光検出器を用いた放射
線検出器に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a radiation detector, and more particularly to a radiation detector using two solid-state photodetectors having different numbers of pixels.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、医療診断を目的とする放射線
撮影の医療用放射線撮影、物質の被破壊検査等を目的と
する工業用放射線撮影等の種々の分野における放射線撮
影において、増感紙と放射線写真フイルムとを組合せた
いわゆる放射線写真法が利用されている。この方法によ
れば、被写体を透過したX線等の放射線が増感紙に入射
すると,増感紙に含まれる蛍光体はこの放射線のエネル
ギーを吸収して蛍光(瞬時発光)を発する。この発光に
より、増感紙に密着させるように重ね合わされた放射線
写真フイルムが感光し、放射線写真フイルム上には放射
線画像が形成される。このようにして放射線画像は直接
に放射線フイルム上に可視化された画像として得ること
ができる。
2. Description of the Related Art Conventionally, in radiography in various fields such as medical radiography for radiography for the purpose of medical diagnosis and industrial radiography for the purpose of destructive inspection of substances, etc. A so-called radiographic method combined with a radiographic film is used. According to this method, when radiation such as X-rays transmitted through the subject enters the intensifying screen, the phosphor contained in the intensifying screen absorbs the energy of this radiation and emits fluorescence (instantaneous emission). Due to this light emission, the radiographic films superposed so as to be in close contact with the intensifying screen are exposed to light, and a radiographic image is formed on the radiographic film. In this way, the radiation image can be directly obtained as an image visualized on the radiation film.

【0003】一方、放射線写真フイルムに記録された放
射線画像を光電的に読み取って画像信号を得、この画像
信号に適切な画像処理を施した後、画像を再生記録する
ことが種々の分野で行われている。たとえば、後の画像
処理に適合するように設計されたガンマ値の低いフィル
ムを用いてX線画像を記録し、このX線画像が記録され
たフィルムからX線画像を読み取って電気信号に変換
し、この電気信号(画像信号)に画像処理を施した後コ
ピー写真等に可視像として再生することにより、コント
ラスト,シャープネス,粒状性等の画質性能の良好な再
生画像を得ることが行われている(特公昭61-5193 号公
報参照)。
On the other hand, in various fields, a radiographic image recorded on a radiographic film is photoelectrically read to obtain an image signal, the image signal is subjected to appropriate image processing, and then the image is reproduced and recorded. It is being appreciated. For example, an X-ray image is recorded using a film having a low gamma value designed so as to be suitable for later image processing, and the X-ray image is read from the film on which the X-ray image is recorded and converted into an electric signal. By performing image processing on this electric signal (image signal) and reproducing it as a visible image on a copy photograph or the like, a reproduced image with good image quality performance such as contrast, sharpness, and graininess is obtained. (See Japanese Patent Publication No. 61-5193).

【0004】また本願出願人により、放射線(X線,α
線,β線,γ線,電子線,紫外線等)を照射すると、こ
の放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後可視光等
の励起光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝
尽発光を示す蓄積性蛍光体(輝尽性蛍光体)を利用し
て、人体等の被写体の放射線画像情報を一旦シート状の
蓄積性蛍光体に記録し、この蓄積性蛍光体シートをレー
ザー光等の励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、得
られた輝尽発光光を光電的に読み取って画像信号を得、
この画像データに基づき被写体の放射線画像を写真感光
材料等の記録材料、CRT等に可視像として出力させる
放射線画像記録再生システムがすでに提案されている
(特開昭55-12429号,同56-11395号,同55-163472 号,
同56-104645号,同55- 116340号等)。
In addition, the applicant of the present invention has conducted radiation (X-ray, α
Ray, β ray, γ ray, electron beam, ultraviolet ray, etc.), a part of this radiation energy is accumulated, and when excitation light such as visible light is then irradiated, stimulated emission is shown according to the accumulated energy. By using a stimulable phosphor (stimulable phosphor), the radiation image information of a subject such as a human body is once recorded on a sheet-shaped stimulable phosphor, and this stimulable phosphor sheet is excited by a laser beam or the like. Scan to generate stimulated emission light, photoelectrically read the obtained stimulated emission light to obtain an image signal,
A radiation image recording / reproducing system for outputting a radiation image of a subject as a visible image on a recording material such as a photographic light-sensitive material or a CRT based on this image data has already been proposed (JP-A-55-12429, JP-A-56-56). No. 11395, No. 55-163472,
56-104645, 55-116340, etc.).

【0005】このシステムは、従来の銀塩写真を用いる
放射線写真システムと比較して極めて広い放射線露出域
にわたって画像を記録しうるという実用的な利点を有し
ている。すなわち、蓄積性蛍光体においては、放射線露
光量に対して蓄積後に励起によって輝尽発光する発光光
の光量が極めて広い範囲にわたって比例することが認め
られており、従って種々の撮影条件により放射線露光量
がかなり大幅に変動しても、蓄積性蛍光体シートより放
射される輝尽発光光の光量を読取ゲインを適当な値に設
定して光電変換手段により読み取って電気信号に変換
し、この電気信号を用いて写真感光材料等の記録材料、
CRT等の表示装置に放射線画像を可視像として出力さ
せることによって、放射線露光量の変動に影響されない
放射線画像を得ることができる。
This system has the practical advantage of being able to record images over a very wide radiation exposure area as compared to conventional radiographic systems using silver halide photography. That is, in the stimulable phosphor, it has been recognized that the amount of emitted light stimulated by excitation after storage is proportional to the radiation exposure dose over a very wide range, and therefore the radiation exposure dose varies depending on various imaging conditions. Even if it fluctuates significantly, the amount of stimulated emission light emitted from the stimulable phosphor sheet is read by the photoelectric conversion means with the reading gain set to an appropriate value and converted into an electric signal. Recording material such as photographic light-sensitive material,
By outputting a radiation image as a visible image on a display device such as a CRT, it is possible to obtain a radiation image that is not affected by variations in radiation exposure dose.

【0006】しかしながら、このような放射線写真シス
テムにより放射線画像を得るためには、上述した放射線
画像を直接可視化する際に、撮影に用いる放射線写真フ
イルムと増感紙との感度領域を一致させて撮影を行う必
要がある。
However, in order to obtain a radiographic image with such a radiographic system, when the above-mentioned radiographic image is directly visualized, the radiographic film used for radiography and the intensifying screen are made to coincide in sensitivity region. Need to do.

【0007】また、上述した放射線写真フイルム、蓄積
性蛍光体シートを用いて光電的に放射線画像を読み取る
システムにおいては、放射線画像に画像処理をおこなっ
て目的に応じた濃度およびコントラストを有するように
調整したり、放射線画像を一旦電気信号に変換しなけれ
ばならず、そのための画像読取装置を用いて読取り走査
を行う必要があり、放射線画像を得るための操作が煩雑
なものとなり、放射線画像を得るまでの時間がかかるも
のとなっている。
In the system for photoelectrically reading a radiation image using the above-described radiographic film and stimulable phosphor sheet, image processing is performed on the radiation image to adjust the density and contrast according to the purpose. Or, the radiation image must be converted into an electric signal once, and it is necessary to perform reading scanning using an image reading device for that purpose, which makes the operation for obtaining the radiation image complicated and obtains the radiation image. It takes time to get to.

【0008】そこで、従来のシステムによる上記のよう
な問題点を解決するために、放射線検出器が提案されて
いる(例えば特開昭59-211263 号公報、特開平2-164067
号公報、PCT国際公開番号WO92/06501号、Signal,n
oise,and read out considerations in the developmen
t of amorphous silicon photodiode arrays for radio
therapy and diagnostic x-ray imaging,L.E.Antonuk
et.al ,University of Michigan,R.A.Street Xerox,
PARC,SPIE Vol.1443 Medical Imaging V;Image Physic
s(1991) ,p.108-119 )。
Therefore, in order to solve the above problems caused by the conventional system, a radiation detector has been proposed (for example, Japanese Patent Laid-Open Nos. 59-211263 and 2-164067).
Publication, PCT International Publication Number WO92 / 06501, Signal, n
oise, and read out considerations in the developmen
t of amorphous silicon photodiode arrays for radio
therapy and diagnostic x-ray imaging, LE Antonuk
et.al, University of Michigan, RAStreet Xerox,
PARC, SPIE Vol.1443 Medical Imaging V; Image Physic
s (1991), p.108-119).

【0009】この放射線検出器は、例えば厚さ3mm の石
英ガラスからなる基板にアモルファス半導体膜を挟んで
透明導電膜と導電膜とからなるマトリックス状に配され
た複数の固体光検出素子および互いに直交するようにマ
トリックス状にパターン形成される複数の信号線と走査
線とから構成されている固体光検出器に放射線を可視光
に変換するシンチレータを積層することにより構成され
てなるものである。
This radiation detector comprises, for example, a plurality of solid-state photodetector elements arranged in a matrix of transparent conductive films and conductive films sandwiching an amorphous semiconductor film on a substrate made of quartz glass having a thickness of 3 mm and orthogonal to each other. As described above, a scintillator for converting radiation into visible light is laminated on a solid-state photodetector composed of a plurality of signal lines and scanning lines which are patterned in a matrix.

【0010】この放射線検出器をシンチレータが放射線
入射側の面を向くように配置し、放射線検出器に被写体
を透過した放射線を照射することにより、放射線がシン
チレータに直接入射して可視光に変換され、この変換さ
れた可視光が固体光検出素子の光電変換部により検出さ
れて放射線画像情報を担持する画像信号に光電変換され
る。この画像信号は、放射線検出器の各固体光検出素子
に設けられた転送部から所定の読出手段により読み出さ
れて出力される。
By arranging this radiation detector so that the scintillator faces the surface on the radiation incident side, and irradiating the radiation detector with the radiation transmitted through the subject, the radiation is directly incident on the scintillator and converted into visible light. The converted visible light is detected by the photoelectric conversion unit of the solid-state light detection element and photoelectrically converted into an image signal carrying radiation image information. This image signal is read out and output from a transfer unit provided in each solid-state light detecting element of the radiation detector by a predetermined reading means.

【0011】一方、シンチレータを要しない放射線検出
器も提案されており、この放射線検出器は上述の放射線
検出器において、シンチレータを除去し、通常の固体光
検出器の代わりに、(i) 放射線の透過方向の厚さが通常
のものより10倍程度厚く設定された固体光検出器(MATE
RIAL PARAMETERS IN THICK HYDROGENATED AMORPHOUS SI
LICON RADIATION DETECTORS,Lawrence Berkeley Labora
tory.University of California,Berkeley.CA 94720 Xe
rox Parc.Palo Alto.CA 94304)、あるいは、(ii)放射線
の透過方向に、金属板を介して2つ以上積層された固体
光検出器(Metal/Amorphous Silicon Multilayer Radiat
ion Detectors,IEE TRANSACTIONS ONNUCLEAR SCIENCE.V
OL.36.NO.2.APRIL 1989) 、あるいは、(iii) CdTe
等の半導体放射線検出器(特開平1-216290号公報)を用
いた構成の放射線検出器であって、可視光を介すことな
く、直接に放射線を検出して電気信号等に変換し、この
信号は、前述の放射線検出器と同様に走査線に入力され
る読出信号により、マトリクス状に配された固体光検出
素子(上記(i) 〜(iii) の放射線検出器を構成する多数
の素子)より各別に読み出されて出力される。
On the other hand, a radiation detector which does not require a scintillator has also been proposed. This radiation detector has the scintillator removed in the above-mentioned radiation detector, and (i) radiation of The solid-state photodetector (MATE
RIAL PARAMETERS IN THICK HYDROGENATED AMORPHOUS SI
LICON RADIATION DETECTORS, Lawrence Berkeley Labora
tory.University of California, Berkeley.CA 94720 Xe
rox Parc.Palo Alto.CA 94304), or (ii) a solid-state photodetector (Metal / Amorphous Silicon Multilayer Radiat) in which two or more layers are stacked with a metal plate in the radiation transmission direction.
ion Detectors, IEE TRANSACTIONS ONNUCLEAR SCIENCE.V
OL.36.NO.2.APRIL 1989), or (iii) CdTe
A radiation detector having a configuration using a semiconductor radiation detector (Japanese Patent Laid-Open No. 1-216290) such as, for example, directly detecting radiation without passing through visible light and converting it into an electric signal or the like. The signal is a solid-state photodetector arranged in a matrix in accordance with a read signal input to the scanning line similarly to the above-mentioned radiation detector (a large number of elements constituting the radiation detector of (i) to (iii) above). ) Is read and output separately.

【0012】このように出力された画像信号は、後段の
信号処理装置により種々の信号処理が成された後にCR
T等の再生手段により可視情報等として再生される。
The image signal output in this way is subjected to various signal processing by a signal processing device in the subsequent stage, and then CR.
It is reproduced as visible information or the like by a reproducing means such as T.

【0013】上記放射線検出器を用いることにより、被
写体の放射線画像を煩雑な操作を行うことなくリアルタ
イムで放射線画像情報を得ることができ、直ちに再生す
ることができ、上述した従来のシステムの欠点を解消す
ることができる。
By using the above radiation detector, the radiation image of the subject can be obtained in real time without complicated operations, and the radiation image information can be immediately reproduced. It can be resolved.

【0014】ここで上記蓄積性蛍光体シートを用いた放
射線画像記録再生システムにおいて、蓄積性蛍光体シー
トに照射された放射線の線量等に応じて最適な読取条件
で読み取って画像信号を得る前に、予め低レベルの光ビ
ームにより蓄積性蛍光体シートを走査してこのシートに
記録された放射線画像の概略を読み取る先読みを行い、
この先読みにより得られた先読画像信号を分析し、その
後上記シートに高レベルの光ビームを照射して走査し、
この放射線画像に最適な読取条件で読み取って画像信号
を得る本読みを行うように構成されたシステムもある。
Here, in the radiation image recording / reproducing system using the above-mentioned stimulable phosphor sheet, before the image signal is obtained by reading under the optimum reading condition according to the dose of the radiation applied to the stimulable phosphor sheet. , Pre-reading by scanning the stimulable phosphor sheet with a low-level light beam in advance to read the outline of the radiation image recorded on this sheet,
The pre-reading image signal obtained by this pre-reading is analyzed, and then the sheet is irradiated with a high-level light beam and scanned,
There is also a system configured to perform a main reading in which an image signal is obtained by reading the radiation image under optimum reading conditions.

【0015】また、この先読みを行うシステムか先読み
を行わないシステムかによらず、得られた画像信号(先
読画像信号を含む)を分析し、画像信号に画像処理を施
す際の最適な画像処理条件を決定するようにしたシステ
ムもある。ここで画像処理条件とは、画像信号に基づく
再生画像の階調や感度等に影響を及ぼす処理を該画像信
号に施す際の各種の条件を総称するものである。この画
像信号に基づいて最適な画像処理条件を決定する方法
は、蓄積性蛍光体シートを用いるシステムに限られず、
たとえば従来のX線フィルム等の記録シートに記録され
た放射線画像から画像信号を得るシステムにも適用され
ている。
In addition, regardless of whether the system performs the prefetching or the system that does not perform the prefetching, the obtained image signal (including the prefetched image signal) is analyzed, and the optimum image when the image signal is subjected to the image processing is analyzed. There is also a system that determines processing conditions. Here, the image processing condition is a general term for various conditions when the image signal is subjected to a process that affects the gradation and sensitivity of a reproduced image based on the image signal. The method of determining the optimum image processing conditions based on this image signal is not limited to the system using the stimulable phosphor sheet,
For example, it is also applied to a conventional system for obtaining an image signal from a radiation image recorded on a recording sheet such as an X-ray film.

【0016】上記画像信号(先読画像信号を含む)に基
づいて読取条件および/または画像処理条件(以下、読
取条件等と呼ぶ。)を求める演算は、あらかじめ多数の
放射線画像を統計的に処理した結果からそのアルゴリズ
ムが定められている。
The calculation for obtaining the reading condition and / or the image processing condition (hereinafter, referred to as reading condition etc.) based on the image signal (including the preread image signal) is statistically processed in advance on a large number of radiation images. The algorithm is determined from the result.

【0017】この従来採用されているアルゴリズムのひ
とつとして、画像信号のヒストグラムを求め、このヒス
トグラムに基づいて読取条件等を求める方法が知られて
いる(特開昭60-156055 号公報、特開昭60-185944 号公
報、特開昭61-280163 号公報、特開昭63-233658 号公
報、特開昭61-170730 号公報、特開昭63-262141 号公報
等)。
As one of the conventionally adopted algorithms, there is known a method of obtaining a histogram of an image signal and obtaining a reading condition based on the histogram (Japanese Patent Laid-Open No. 60-156055 and Japanese Laid-Open Patent Publication No. Sho 60-156055). 60-185944, JP-A-61-280163, JP-A-63-233658, JP-A-61-170730, JP-A-63-262141).

【0018】このように個々の画像の性質を直接的に担
持する画像信号のヒストグラムに基づいて決定した読取
条件により読み取り、さらには画像処理条件に従って画
像処理を行うことにより、例えば個々の画像の撮影にお
いて被写体や撮影部位の変動あるいは放射線被ばく量の
変動等に基づくシートに蓄積記録された放射線エネルギ
ーレベル範囲の変動があっても、常に観察読影適性の優
れた、すなわち常に必要な被写体画像情報が観察読影に
好適な濃度範囲に表示された可視像を得ることができ
る。
As described above, by reading under the reading condition determined based on the histogram of the image signal directly carrying the property of each image and further performing the image processing according to the image processing condition, for example, the photographing of each image is performed. Even if there is a change in the radiation energy level range stored and recorded on the sheet due to changes in the subject or imaging site, or changes in the radiation exposure dose, etc. It is possible to obtain a visible image displayed in a density range suitable for image interpretation.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】ところで医療用の放射
線画像においては、微細な病変部の発見を主たる目的と
して一層の高分解能が求められており、上記放射線検出
器においても分解能の向上のため、単位面積当たりの画
素数(検出素子数)は増加されている。
By the way, in a radiographic image for medical treatment, higher resolution is required mainly for the purpose of finding fine lesions, and in the above radiation detector as well, in order to improve the resolution, The number of pixels (the number of detection elements) per unit area is increasing.

【0020】しかし画素数が増加すると、全ての画素か
ら各画素に蓄積された放射線画像情報を出力させるのに
時間がかかるという問題が生じる。また、ある面積を有
する放射線検出器に対して、その面積の一部にしか画像
情報が記録されていない場合に、この情報の記録されて
いない領域にある画素を含めた全ての画素から画像情報
を出力させたのでは時間的に効率が悪い。
However, when the number of pixels increases, there is a problem that it takes time to output the radiation image information accumulated in each pixel from all the pixels. For a radiation detector having a certain area, when the image information is recorded only in a part of the area, the image information is obtained from all the pixels including the pixels in the area where this information is not recorded. Is not efficient in terms of time.

【0021】さらに放射線検出器に記録された画像情報
から、適切なダイナミックレンジを有する再生画像を得
るためには、放射線検出器から画像情報を読み出す段階
において、適切なゲインを得るようにすることが重要で
ある。このような上記先読みシステムあるいは画像処理
条件を決定するシステム(以下、総称してEDR処理と
いう)は、従来の蓄積性蛍光体シートを用いたシステム
において実用化されているが、放射線検出器は一度画像
情報を読み出してしまうとその情報は失われてしまうた
め、記録された画像情報を予め読み出すことはできず、
その結果、再生される放射線画像のS/Nを向上させる
ことができないという難点がある。
Further, in order to obtain a reproduced image having an appropriate dynamic range from the image information recorded in the radiation detector, it is necessary to obtain an appropriate gain in the step of reading the image information from the radiation detector. is important. Such a pre-reading system or a system for determining image processing conditions (hereinafter collectively referred to as EDR processing) has been put to practical use in a system using a conventional stimulable phosphor sheet, but the radiation detector is When the image information is read, that information is lost, so it is not possible to read the recorded image information in advance.
As a result, there is a drawback in that the S / N of the reproduced radiation image cannot be improved.

【0022】本発明は上記事情に鑑みなされたものであ
って、記録された放射線画像情報を時間的に効率よく読
み出すことができ、また高S/Nの放射線画像を再生し
うる放射線検出器を提供することを目的とするものであ
る。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a radiation detector capable of efficiently reading out recorded radiation image information in time and reproducing a high S / N radiation image. It is intended to be provided.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明による放射線検出
器は、画素(固体光検出素子)数の異なる2つの放射線
検出器を積層させて形成してなるものである。
A radiation detector according to the present invention is formed by laminating two radiation detectors having different numbers of pixels (solid-state photodetection elements).

【0024】すなわち本発明による第1の放射線検出器
は請求項1に記載したように、画像情報を担持する放射
線を検出して全体として放射線画像を表す画像信号の出
力に変換する、2次元状に多数の固体光検出素子が配さ
れた第1の固体光検出器と、該第1の固体光検出器に積
層された、該第1の固体光検出器の固体光検出素子数よ
りも少ない数の固体光検出素子を有する第2の固体光検
出器とからなることを特徴とするものである。
That is, the first radiation detector according to the present invention, as described in claim 1, detects a radiation carrying image information and converts it into an output of an image signal representing a radiation image as a whole. A first solid-state photodetector in which a large number of solid-state photodetectors are arranged, and the number of solid-state photodetectors stacked in the first solid-state photodetector is smaller than that of the first solid-state photodetector. A second solid-state photodetector having a number of solid-state photodetectors.

【0025】ここで上記第1および第2の固体光検出器
としては、例えば、所定の厚さの石英ガラスからなる基
板に、アモルファス半導体膜を挟んで透明導電膜と導電
膜とからなるマトリックス状に配された複数の固体光検
出素子および互いに直交するようにマトリックス状にパ
ターン形成される複数の信号線と走査線とから構成され
てなる固体光検出器であって、前述した(i) 放射線の透
過方向の厚さが通常のものより10倍程度厚く設定された
固体光検出器や、(ii)放射線の透過方向に、金属板を介
して2つ以上積層された固体光検出器や、(iii) CdT
e等の半導体放射線検出器などを用いることができる。
また、所定の厚さとは、放射線の吸収量が放射線画像の
画質を低下させるほどに大きくない程度の厚さをいう
が、具体的には固体光検出器を支持するためのある程度
の強度が必要であるため、数百ミクロン程度であること
をいう。
Here, as the first and second solid-state photodetectors, for example, a matrix of a transparent conductive film and a conductive film sandwiching an amorphous semiconductor film on a substrate made of quartz glass having a predetermined thickness. A solid-state photodetector composed of a plurality of solid-state photodetectors arranged in a matrix and a plurality of signal lines and scanning lines that are patterned in a matrix so as to be orthogonal to each other, and the above-mentioned (i) radiation The solid-state photodetector whose thickness in the transmission direction is set to be about 10 times thicker than the normal one, or (ii) the solid-state photodetector in which two or more layers are stacked in the radiation transmission direction via a metal plate, (iii) CdT
A semiconductor radiation detector such as e can be used.
Further, the predetermined thickness means a thickness at which the amount of absorbed radiation is not large enough to deteriorate the image quality of a radiation image, but specifically, a certain level of strength for supporting the solid-state photodetector is required. Therefore, it is about several hundreds of microns.

【0026】さらに上記第1の固体光検出器の画素数よ
りも少ない数の画素を有するとは、各画素の大きさが、
第1の固体光検出器の画素よりも大きく設定されること
により、第1の固体光検出器の画素数よりも少ない画素
数により構成されることを意味する。
Further, having the number of pixels smaller than the number of pixels of the first solid-state photodetector means that the size of each pixel is
By being set larger than the pixels of the first solid-state photodetector, it means that the number of pixels is smaller than the number of pixels of the first solid-state photodetector.

【0027】また本発明による第2の放射線検出器は請
求項2に記載したように、画像情報を担持する放射線を
可視光に変換する平面状のシンチレータと、該シンチレ
ータに隣接して設けられた、該シンチレータの各部より
変換された可視光をそれぞれ検出して全体として放射線
画像を表す画像信号の出力に変換する、2次元状に多数
の固体光検出素子が配された第1の固体光検出器と、該
第1の固体光検出器または前記シンチレータに積層され
た、該第1の固体光検出器の固体光検出素子数よりも少
ない数の固体光検出素子を有する第2の固体光検出器と
からなることを特徴とするものである。
The second radiation detector according to the present invention is, as described in claim 2, provided with a plane scintillator for converting radiation carrying image information into visible light, and adjacent to the scintillator. A first solid-state photodetector in which a large number of solid-state photodetector elements are two-dimensionally arranged, each of which detects the visible light converted from each part of the scintillator and converts it into an output of an image signal representing a radiation image as a whole And a second solid-state photodetector having a smaller number of solid-state photodetectors than the number of solid-state photodetectors of the first solid-state photodetector stacked on the first solid-state photodetector or the scintillator. It is characterized by consisting of a vessel.

【0028】ここで上記固体光検出器としては、本発明
の第1の放射線検出器を構成する、放射線を直接に電気
信号に変換し得る固体光検出器とは異なり、放射線に対
しては高感度でないものの、可視光を電気信号に変換す
る通常の固体光検出器を用いることができる。
Here, the solid-state photodetector is different from the solid-state photodetector, which constitutes the first radiation detector of the present invention and which can directly convert radiation into an electric signal, and has a high radiation resistance. A conventional solid-state photodetector, which is not sensitive, but which converts visible light into an electrical signal can be used.

【0029】本発明の第2の放射線検出器の構成要素の
配列は、具体的には下記(1)〜(2)に示す配列を意
味する。すなわち、(1)シンチレータ,第1の固体光
検出器,第2の固体光検出器の順の配列または、(2)
第1の固体光検出器,シンチレータ,第2の固体光検出
器の順の配列により構成される。
The arrangement of the constituent elements of the second radiation detector of the present invention specifically means the arrangement shown in the following (1) to (2). That is, (1) a scintillator, a first solid-state photodetector, and a second solid-state photodetector arranged in this order, or (2)
The first solid-state photodetector, the scintillator, and the second solid-state photodetector are arranged in this order.

【0030】また本発明による第3の放射線検出器は請
求項3に記載したように、本発明の第2の放射線検出器
において、第2の放射線検出器の被積層面または外側の
面に隣接して設けられた第2のシンチレータを備えてな
ることを特徴とするものである。
As described in claim 3, the third radiation detector according to the present invention is the second radiation detector according to the present invention, wherein the third radiation detector is adjacent to the laminated surface or the outer surface of the second radiation detector. And a second scintillator provided as described above.

【0031】ここで本発明の第3の放射線検出器の構成
要素の配列は、具体的には下記(3)〜(5)に示す配
列を意味する。すなわち、(3)第1のシンチレータ,
第1の固体光検出器,第2の固体光検出器,第2のシン
チレータの順の配列または、(4)第1の固体光検出
器,第1のシンチレータ,第2の固体光検出器,第2の
シンチレータの順の配列または、(5)第1のシンチレ
ータ,第1の固体光検出器,第2のシンチレータ,第2
の固体光検出器の順の配列により構成される。
Here, the arrangement of the constituent elements of the third radiation detector of the present invention specifically means the arrangements shown in the following (3) to (5). That is, (3) the first scintillator,
A first solid-state photodetector, a second solid-state photodetector, a second scintillator arranged in this order, or (4) a first solid-state photodetector, a first scintillator, a second solid-state photodetector, Arrangement of second scintillator in order or (5) first scintillator, first solid-state photodetector, second scintillator, second
Of solid-state photodetectors.

【0032】[0032]

【作用】本発明の第1の放射線検出器によれば、被写体
を透過し、あるいは被検体より発せられるなどにより放
射線画像情報を担持する放射線は、第1の固体光検出器
および第2の固体光検出器によりそれぞれ検出される。
このように2つの固体光検出器により検出された放射線
画像情報を、まず固体光検出素子(画素)数の少ない第
2の固体光検出器から読み出し、読み出された放射線画
像情報に基づいて、被写体あるいは被検体の放射線画像
情報が記録されている照射野の概略を認識し、その結果
に基づいて第1の固体光検出器の再生を要する領域から
のみ放射線画像情報を読み出すことによって、被写体
(あるいは被検体)の放射線画像情報の記録されていな
い領域(いわゆる素抜け部)や、再生を要しない領域か
らの画像情報の読出しを省略することが可能となり、全
体として読み出す画素数を少なくすることができるた
め、所望の放射線画像情報を時間的に効率よく出力する
ことができる。
According to the first radiation detector of the present invention, the radiation that carries the radiation image information by passing through the subject or emitted from the subject is the first solid-state photodetector and the second solid-state photodetector. Each is detected by a photodetector.
Thus, the radiation image information detected by the two solid-state photodetectors is first read from the second solid-state photodetector having a small number of solid-state photodetection elements (pixels), and based on the read radiation image information, By recognizing the outline of the irradiation field in which the radiation image information of the subject or the subject is recorded, and reading the radiation image information only from the region that requires the reproduction of the first solid-state photodetector based on the result, the subject ( Alternatively, it is possible to omit the reading of the image information from the area (so-called blank area) where the radiation image information of the subject is not recorded or the area that does not require reproduction, and to reduce the number of pixels to be read as a whole. Therefore, desired radiation image information can be efficiently output in time.

【0033】また、第2の固体光検出器により検出され
た放射線画像情報を読み出して、記録された放射線量等
を認識し、その認識された放射線量等の種々の情報に基
づいて、本読み条件を決定(先読みシステム)し、もし
くは画像処理条件を決定(画像処理条件を決定するシス
テム)し、その結果に基づいて第1の固体光検出器から
放射線画像情報を、適切なダイナミックレンジで読み出
すことができる。
Further, the radiation image information detected by the second solid-state photodetector is read out to recognize the recorded radiation dose and the like, and based on various information such as the recognized radiation dose, the main reading condition is obtained. (Pre-reading system) or image processing conditions (system for determining image processing conditions), and based on the result, read out radiation image information from the first solid-state photodetector in an appropriate dynamic range. You can

【0034】このように本発明の第1の放射線検出器に
よれば、検出された放射線画像情報を時間的に効率よく
読み取ることができ、また、適切なダイナミックレンジ
で放射線画像情報を読み取ることができるため、高S/
Nの放射線画像を得ることができる。
As described above, according to the first radiation detector of the present invention, the detected radiation image information can be efficiently read in time, and the radiation image information can be read in an appropriate dynamic range. High S /
N radiographic images can be obtained.

【0035】また本発明の第2の放射線検出器によれ
ば、被写体を透過し、あるいは被検体より発せられるな
どにより放射線画像情報を担持する放射線は、シンチレ
ータにより、その放射線の強度に応じた強度の可視光に
変換される。この作用により得られる可視光は、被写体
(あるいは被検体)の放射線画像情報を担持し、第1の
固体光検出器および第2の固体光検出器によりそれぞ
れ、全体として被写体の放射線画像情報として検出され
る。以下、本発明の第1の放射線検出器と同様の作用を
なす。
Further, according to the second radiation detector of the present invention, the radiation carrying the radiation image information by passing through the subject or being emitted from the subject is intensified by the scintillator according to the intensity of the radiation. Converted to visible light. The visible light obtained by this action carries the radiation image information of the subject (or the subject), and is detected as radiation image information of the subject as a whole by the first solid-state photodetector and the second solid-state photodetector. To be done. Hereinafter, the same operation as the first radiation detector of the present invention is performed.

【0036】また本発明の第3の放射線検出器によれ
ば、第2の固体光検出器に隣接して第2のシンチレータ
が設けられているため、この放射線検出器に入射した放
射線が第2のシンチレータによっても可視光に変換さ
れ、第2の固体光検出器によりその可視光が検出され
て、第2の固体光検出器の集光効率を増大することがで
きる。
According to the third radiation detector of the present invention, since the second scintillator is provided adjacent to the second solid-state photodetector, the radiation incident on this radiation detector is the second Is converted into visible light by the scintillator and the visible light is detected by the second solid-state photodetector, so that the light collection efficiency of the second solid-state photodetector can be increased.

【0037】[0037]

【実施例】以下図面を参照して本発明の実施例について
説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0038】図1は本発明にかかる放射線検出器の実施
例を示す概略構成図である。図示の放射線検出器30は、
可視光を検出して電気信号に変換する、所定の数の画素
(固体光検出素子)を有する第1の固体光検出器31と、
第1の固体光検出器31に隣接して設けられたシンチレー
タ33と、第1の固体光検出器33に隣接して設けられた、
前記第1の固体光検出器31の画素数よりも少ない数の画
素(固体光検出素子)を有する第2の固体光検出器32と
から構成される。ここで例えば第1の固体光検出器31の
画素数が 640×400 (=2.56×105 )画素の場合、第2
の固体光検出器32の画素数としては、 160×100 (=1.
6 ×104 )画素程度に設定すればよく、第2の固体光検
出器32の1画素の面積が第1の固体光検出器31の16画素
分の面積を有している。ここでシンチレータ33は、Gd
2 2 S,CsI等の蛍光体からなるものである。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a radiation detector according to the present invention. The radiation detector 30 shown is
A first solid-state photodetector 31 having a predetermined number of pixels (solid-state photodetection elements) that detects visible light and converts it into an electric signal;
A scintillator 33 provided adjacent to the first solid-state photodetector 31, and a scintillator 33 provided adjacent to the first solid-state photodetector 33,
The second solid-state photodetector 32 has a smaller number of pixels (solid-state photodetection elements) than the number of pixels of the first solid-state photodetector 31. Here, for example, when the number of pixels of the first solid-state photodetector 31 is 640 × 400 (= 2.56 × 10 5 ) pixels,
The number of pixels of the solid-state photodetector 32 is 160 × 100 (= 1.
6 × 10 4) may be set to about the pixel, the area of one pixel of the second solid state photodetector 32 has an area of 16 pixels of the first solid state photodetector 31. Here, the scintillator 33 is Gd
It is made of a phosphor such as 2 O 2 S or CsI.

【0039】図2は本実施例の放射線検出器に用いられ
る固体光検出器31を構成する固体光検出素子Pの詳細な
構成を示す構成図である。固体光検出素子Pは、樹脂シ
ートからなる基板31Aの上にパターン成形した導電膜か
らなる信号線31B,31Hがあり、アモルファスシリコン
31Cと透明電極31Dとからなる光電変換部としてのフォ
トダイオード31E、アモルファスシリコン31F内に転送
電極31Jを有する、転送部としての薄膜トランジスタ31
G、により構成されてなるものである。ここで転送電極
31Jはゲートであり図示しない走査線に接続され、信号
線31Hはドレインであり図示しない信号線に接続されて
いる。そしてこのように構成された固体光検出素子Pを
2次元状に複数配置することにより固体光検出器31が構
成されている。この固体光検出素子Pの作用は、入射し
た光がフォトダイオード31Eにより受光され、フォトダ
イオード31Eにおいて信号電荷が発生して蓄電される。
次いで走査線に接続された図示しない信号読出回路から
走査線に所定の走査信号が送られ、走査線に接続された
ゲートとしての転送電極31Jに電圧がかかり、信号線31
B/31H間を電流が流れる状態となる。すなわち、フォ
トダイオード31Eで発生した信号電荷は薄膜トランジス
タ31Gを通じて図示しない転送レジスタに転送されて出
力される。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a detailed configuration of the solid-state photodetector P constituting the solid-state photodetector 31 used in the radiation detector of this embodiment. The solid-state photodetector P has signal lines 31B and 31H made of a patterned conductive film on a substrate 31A made of a resin sheet, and is made of amorphous silicon.
Photodiode 31E as a photoelectric conversion part including 31C and transparent electrode 31D, and thin film transistor 31 as a transfer part having transfer electrode 31J in amorphous silicon 31F.
It is composed of G. Transfer electrode here
Reference numeral 31J is a gate connected to a scanning line not shown, and signal line 31H is a drain connected to a signal line not shown. The solid-state photodetector 31 is configured by arranging a plurality of the solid-state photodetectors P thus configured in a two-dimensional manner. The function of the solid-state photodetector P is that the incident light is received by the photodiode 31E, and a signal charge is generated and stored in the photodiode 31E.
Next, a predetermined scanning signal is sent to the scanning line from a signal reading circuit (not shown) connected to the scanning line, a voltage is applied to the transfer electrode 31J as a gate connected to the scanning line, and the signal line 31
A current flows between B / 31H. That is, the signal charges generated in the photodiode 31E are transferred to the transfer register (not shown) through the thin film transistor 31G and output.

【0040】次に本発明の放射線検出器30の作用につい
て説明する。図3は本発明の放射線検出器30の作用を説
明するために、本発明の放射線検出器30を使用した第1
の放射線画像読取り装置の要部の構成を示す概略構成図
である。
Next, the operation of the radiation detector 30 of the present invention will be described. FIG. 3 shows a first example of using the radiation detector 30 of the present invention to explain the operation of the radiation detector 30 of the present invention.
It is a schematic block diagram which shows the structure of the principal part of the radiation image reading apparatus of FIG.

【0041】図1に示すように、シンチレータ33が、放
射線源20より出射された放射線Rの入射面となるよう
に、放射線検出器30を配置し、放射線検出器30に被写体
10を透過した放射線Rを照射することにより、放射線R
がシンチレータ33に直接入射し、この放射線Rはシンチ
レータ33によりその強度に応じた強度の可視光に変換さ
れ、この変換された可視光は、シンチレータ33に隣接し
て設けられた第1の固体光検出器31のアモルファスシリ
コン31C (図2参照)により検出される。そしてこの可
視光が放射線画像情報を担持する第1の画像信号Eに光
電変換され、アモルファスシリコン31C 内に可視光の発
光強度に応じた静電容量信号Cp として各固体光検出素
子に蓄積され、この蓄積された各静電容量信号Cp は図
示しない信号読出回路から所定の走査信号が付与される
ことにより各固体光検出素子から各別に読み出される。
As shown in FIG. 1, the radiation detector 30 is arranged so that the scintillator 33 becomes an incident surface of the radiation R emitted from the radiation source 20, and the radiation detector 30 is provided with an object.
By irradiating the radiation R transmitted through 10, the radiation R
Is directly incident on the scintillator 33, the radiation R is converted by the scintillator 33 into visible light having an intensity corresponding to the intensity, and the converted visible light is the first solid-state light provided adjacent to the scintillator 33. It is detected by the amorphous silicon 31C (see FIG. 2) of the detector 31. Then, this visible light is photoelectrically converted into a first image signal E carrying radiation image information and accumulated in each solid-state photodetecting element as an electrostatic capacitance signal Cp corresponding to the emission intensity of visible light in the amorphous silicon 31C, Each of the accumulated electrostatic capacitance signals Cp is individually read from each solid-state photodetecting element by applying a predetermined scanning signal from a signal reading circuit (not shown).

【0042】さらにシンチレータ33により変換された可
視光は、第1の固体光検出器31を透過して第2の固体光
検出器32に到達し、この第2の固体光検出器32により上
記と同様の作用により検出されて、放射線画像情報を担
持する第2の画像信号E′に光電変換される。この光電
変換された後の画像信号E′は、上述と同様の作用によ
り静電容量信号Cp ′として各固体光検出素子に蓄積さ
れ、蓄積された各静電容量信号Cp ′は図示しない信号
読出回路から所定の走査信号が付与されることにより各
固体光検出素子から各別に読み出される。
Further, the visible light converted by the scintillator 33 passes through the first solid-state photodetector 31 and reaches the second solid-state photodetector 32. It is detected by a similar action and photoelectrically converted into a second image signal E ′ carrying radiation image information. The image signal E'after the photoelectric conversion is accumulated in each solid-state photodetecting element as an electrostatic capacitance signal Cp 'by the same operation as described above, and each accumulated electrostatic capacitance signal Cp' is read out as a signal (not shown). When a predetermined scanning signal is given from the circuit, the respective solid-state photodetecting elements are individually read.

【0043】最初に第2の画像信号E′(静電容量信号
Cp ′)がEDR処理装置51に出力され、EDR処理装
置51により、この放射線検出器30に照射された放射線量
などの概略が認識され、その結果に基づいて、本読み条
件を決定(先読みシステム)して、もしくは画像処理条
件を決定(画像処理条件を決定するシステム)して、ゲ
イン変調手段52にその結果を書き込む。
First, the second image signal E '(capacitance signal Cp') is output to the EDR processing device 51, and the EDR processing device 51 gives an outline of the amount of radiation applied to the radiation detector 30. Based on the recognition result, the main reading condition is determined (pre-reading system) or the image processing condition is determined (system for determining the image processing condition), and the result is written in the gain modulation means 52.

【0044】次いで第1の固体光検出器31から読み取ら
れた画像信号E(静電容量信号Cp)はアンプ61,対数
変換器62を介して可変ゲイン(オフセット)アンプ63に
入力される。ここでゲイン変調手段52は、上記書き込ま
れた決定条件に基づいて、可変ゲイン(オフセット)ア
ンプ63に入力された画像信号Eを、適切なダイナミック
レンジで読み取る。適切なダイナミックレンジで読み取
られた画像信号Eは、A/D変換器64に出力され、デジ
タル信号化されて後段の画像再生装置65により可視画像
として再生される。この再生される可視画像は、適切な
ダイナミックレンジで放射線検出器30より読み取られた
情報に基づく画像であるから、高S/Nの画像とするこ
とができる。
Next, the image signal E (electrostatic capacitance signal Cp) read from the first solid-state photodetector 31 is input to a variable gain (offset) amplifier 63 via an amplifier 61 and a logarithmic converter 62. Here, the gain modulation means 52 reads the image signal E input to the variable gain (offset) amplifier 63 in an appropriate dynamic range based on the written determination conditions. The image signal E read in an appropriate dynamic range is output to the A / D converter 64, converted into a digital signal, and reproduced as a visible image by the image reproducing device 65 in the subsequent stage. The reproduced visible image is an image based on the information read by the radiation detector 30 in an appropriate dynamic range, and thus can be a high S / N image.

【0045】図4は本発明の放射線検出器30の作用を説
明するために、本発明の放射線検出器30を使用した第2
の放射線画像読取り装置の要部の構成を示す概略構成図
である。
FIG. 4 shows a second embodiment of the radiation detector 30 of the present invention for explaining the operation of the radiation detector 30 of the present invention.
It is a schematic block diagram which shows the structure of the principal part of the radiation image reading apparatus of FIG.

【0046】前記第1の放射線画像読取り装置と同様
に、被写体10を透過した放射線Rがシンチレータ33に入
射し、この放射線Rはシンチレータ33により可視光に変
換され、この変換された可視光は、シンチレータ33に隣
接して設けられた第1の固体光検出器31により検出され
て、放射線画像情報を担持する第1の画像信号Eに光電
変換される。この光電変換された後の画像信号Eは、静
電容量信号Cp として各固体光検出素子に蓄積され、こ
の蓄積された各静電容量信号Cp は図示しない信号読出
回路からの所定の走査信号により各固体光検出素子より
各別に読み出される。
Similar to the first radiation image reading apparatus, the radiation R transmitted through the subject 10 is incident on the scintillator 33, the radiation R is converted into visible light by the scintillator 33, and the converted visible light is The first solid-state photodetector 31 provided adjacent to the scintillator 33 detects and photoelectrically converts it into a first image signal E carrying radiation image information. The image signal E after the photoelectric conversion is accumulated in each solid-state photodetecting element as an electrostatic capacitance signal Cp, and each accumulated electrostatic capacitance signal Cp is given by a predetermined scanning signal from a signal reading circuit (not shown). The solid-state photodetectors are read out individually.

【0047】シンチレータ33により変換された可視光
は、第1の固体光検出器31を通過して第2の固体光検出
器32に到達し、この第2の固体光検出器32により検出さ
れて、放射線画像情報を担持する第2の画像信号E′に
光電変換される。この光電変換された後の画像信号E′
は、上述と同様の作用により静電容量信号Cp ′として
各固体光検出素子に蓄積され、蓄積された各静電容量信
号Cp ′は図示しない信号読出回路からの所定の走査信
号により各固体光検出素子から各別に読み出される。
The visible light converted by the scintillator 33 passes through the first solid-state photodetector 31, reaches the second solid-state photodetector 32, and is detected by the second solid-state photodetector 32. , Is photoelectrically converted into a second image signal E ′ carrying radiation image information. The image signal E ′ after this photoelectric conversion
Is accumulated in each solid-state photodetecting element as an electrostatic capacitance signal Cp 'by the same operation as described above, and each accumulated electrostatic capacitance signal Cp' is generated by a predetermined scanning signal from a signal reading circuit (not shown). Each is read from the detection element.

【0048】最初に第2の画像信号E′(静電容量信号
Cp ′)が信号値比較器72に入力され、メモリ71に予め
記憶された所定値Vref との間で値の大小比較がなされ
る。ここで所定値Vref は、放射線検出器30に放射線が
照射された場合に示す検出値と、照射されない場合に示
す検出値との間の値であって、放射線が照射されたか否
かを判別する所定のしきい値である。
First, the second image signal E '(electrostatic capacitance signal Cp') is input to the signal value comparator 72, and the value is compared with a predetermined value Vref stored in the memory 71 in advance. It Here, the predetermined value Vref is a value between the detection value shown when the radiation detector 30 is irradiated with the radiation and the detection value shown when the radiation detector 30 is not irradiated, and determines whether or not the radiation is irradiated. It is a predetermined threshold.

【0049】信号値比較器72による大小比較の結果、画
像信号E′の値の方が所定値Vrefより大きい場合は、
その画像信号E′は照射野認識メモリ73に入力され、そ
の画素が照射野内にあることが認識され、一方、所定値
Vref の方が画像信号E′の値より大きい場合は、その
画像信号E′は照射野認識メモリ73に入力されず、その
画素が照射野内に無いことが認識される。その結果、照
射野認識メモリ73に入力された画素は放射線Rの照射野
内にあり、その画素を示す信号が読取画素選択手段78に
入力され、読取画素選択手段78により上記照射野内の画
素に対応する、第1の固体光検出器31の画素のみから、
画像信号Eが読み取られる。
As a result of the magnitude comparison by the signal value comparator 72, when the value of the image signal E'is larger than the predetermined value Vref,
The image signal E'is input to the irradiation field recognition memory 73, and it is recognized that the pixel is in the irradiation field. On the other hand, when the predetermined value Vref is larger than the value of the image signal E ', the image signal E' ′ Is not input to the irradiation field recognition memory 73, and it is recognized that the pixel is not in the irradiation field. As a result, the pixel input to the irradiation field recognition memory 73 is in the irradiation field of the radiation R, and the signal indicating the pixel is input to the read pixel selection unit 78, and the read pixel selection unit 78 corresponds to the pixel in the irradiation field. From only the pixels of the first solid-state photodetector 31,
The image signal E is read.

【0050】このように、画素数の多い第1の固体光検
出器31より、全ての画素について画像信号Eを読み出す
のに先だって、画素数の少ない第2の固体光検出器32よ
り、全ての画素について画像信号E′を読み出して放射
線照射野を認識し、第1の固体光検出器31の照射野内の
画素についてのみ画像信号Eを読み出すことにより、読
取り画素数を少なくすることができ、時間的に効率よく
放射線画像情報を読み取ることができる。
As described above, prior to reading the image signal E for all the pixels from the first solid-state photodetector 31 having a large number of pixels, all the pixels from the second solid-state photodetector 32 having a small number of pixels are read out. The number of read pixels can be reduced by reading the image signal E'of the pixel to recognize the radiation irradiation field and reading the image signal E only of the pixel in the irradiation field of the first solid-state photodetector 31. The radiation image information can be read efficiently.

【0051】上述のように本実施例の放射線検出器によ
れば、放射線画像情報を時間的に効率よく読み取ること
ができ、また高S/Nの放射線画像を再生することがで
きる。
As described above, according to the radiation detector of the present embodiment, the radiation image information can be efficiently read in time, and the radiation image of high S / N can be reproduced.

【0052】なお本発明の放射線検出器は図1に示した
実施態様の他、図5に示す各実施態様の構成を採ること
ができる。すなわち (a)第1の固体光検出器31に隣接してシンチレータ33
を設け、このシンチレータ33に隣接して第2の固体光検
出器32を設けた構成 (b)シンチレータ33に隣接して第1の固体光検出器31
を設け、この第1の固体光検出器31に隣接して第2の固
体光検出器32を設け、第2の固体光検出器32に隣接して
第2のシンチレータ34を設けた構成 (c)第1の固体光検出器31に隣接してシンチレータ33
を設け、このシンチレータ33に隣接して第2の固体光検
出器32を設け、第2の固体光検出器32に隣接して第2の
シンチレータ34を設けた構成 (d)第1の固体光検出器31に隣接してシンチレータ33
を設け、このシンチレータ33に隣接して第2のシンチレ
ータ34を設け、第2のシンチレータ34に隣接して第2の
固体光検出器32を設けた構成 である。
The radiation detector of the present invention can take the configuration of each embodiment shown in FIG. 5 in addition to the embodiment shown in FIG. That is, (a) the scintillator 33 is provided adjacent to the first solid-state photodetector 31.
And the second solid-state photodetector 32 is provided adjacent to the scintillator 33. (b) The first solid-state photodetector 31 is adjacent to the scintillator 33.
A second solid-state photodetector 32 is provided adjacent to the first solid-state photodetector 31 and a second scintillator 34 is provided adjacent to the second solid-state photodetector 32 (c ) A scintillator 33 adjacent to the first solid-state photodetector 31.
A second solid-state photodetector 32 is provided adjacent to the scintillator 33, and a second scintillator 34 is provided adjacent to the second solid-state photodetector 32. (d) First solid-state light Scintillator 33 adjacent to detector 31
Is provided, a second scintillator 34 is provided adjacent to the scintillator 33, and a second solid-state photodetector 32 is provided adjacent to the second scintillator 34.

【0053】上述のような各構成において第2のシンチ
レータ34は、第2の固体光検出器32が、より多くの、放
射線画像情報を担う可視光を受光できるようにするため
に設けるものである。
In each of the above-mentioned configurations, the second scintillator 34 is provided so that the second solid-state photodetector 32 can receive a larger amount of visible light that carries radiation image information. .

【0054】なお本発明による放射線検出器は、必ずし
も上記実施例のようにシンチレータを用いる構成のもの
に限るものではなく、上記実施例の放射線検出器におい
て、通常の固体光検出器の代わりに、例えば前述した
(i) 放射線の透過方向の厚さが通常のものより10倍程度
厚く設定された固体光検出器、または(ii)放射線の透過
方向に、金属板を介して2つ以上積層された固体光検出
器、または(iii) CdTe等の半導体放射線検出器など
を用いた構成を採用した場合は、シンチレータを具備す
る必要はない。
The radiation detector according to the present invention is not necessarily limited to the one using the scintillator as in the above-mentioned embodiment, and in the radiation detector of the above-mentioned embodiment, instead of the ordinary solid-state photodetector, For example
(i) A solid-state photodetector whose thickness in the radiation transmission direction is set to be about 10 times thicker than a normal one, or (ii) solid-state light in which two or more layers are stacked in the radiation transmission direction via a metal plate. If a detector or (iii) a semiconductor radiation detector such as CdTe is used, it is not necessary to provide a scintillator.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
る放射線検出器は、現実に再生画像を得るための信号検
出用固体光検出器と、その固体光検出器から画像情報を
読み出す条件を決定するための、画素数のより少ない読
取条件決定用固体光検出器とを一体的にあるいは密着さ
せて形成し、後者の固体光検出器により、照射野等の読
取りに必要な範囲を先に検出し、その範囲内のみを前者
の固体光検出器で検出するようにしたことにより、放射
線検出器全体として読み出す画素数を少なくすることが
でき、記録された放射線画像情報を時間的に効率よく読
み出すことができる。
As described above in detail, in the radiation detector according to the present invention, a solid-state photodetector for signal detection for actually obtaining a reproduced image and a condition for reading image information from the solid-state photodetector are used. It is formed integrally or in close contact with the solid-state photodetector for determining the reading conditions with a smaller number of pixels, and the latter solid-state photodetector is used to determine the range necessary for reading the irradiation field etc. first. The number of pixels read out as a whole radiation detector can be reduced by detecting and only within the range is detected by the former solid-state photodetector, and the recorded radiation image information can be efficiently processed in time. Can be read.

【0056】また、後者の固体光検出器により放射線照
射量を先に読み出して、適切な読取り条件を決定し、そ
の条件にしたがって前者の固体光検出器より放射線画像
情報を読み取ることにより、適切なダイナミックレンジ
で放射線画像情報を読み出すことができるため、高S/
Nの放射線画像を得ることができる。
Further, the radiation dose is read out first by the latter solid-state photodetector, an appropriate reading condition is determined, and the radiation image information is read by the former solid-state photodetector according to the condition, so that an appropriate reading condition can be obtained. Since the radiation image information can be read in the dynamic range, high S /
N radiographic images can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明にかかる放射線検出器の実施例を示す概
略構成図
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of a radiation detector according to the present invention.

【図2】図1に示した実施例の固体光検出器を構成する
固体光検出素子の詳細な構成を示す構成図
FIG. 2 is a configuration diagram showing a detailed configuration of a solid-state photodetector that constitutes the solid-state photodetector of the embodiment shown in FIG.

【図3】図1に示した実施例の放射線検出器30の作用を
説明するために、本発明の放射線検出器30を使用した第
1の放射線画像読取装置の要部の構成を示す概略構成図
3 is a schematic configuration showing a configuration of a main part of a first radiation image reading apparatus using the radiation detector 30 of the present invention in order to explain the operation of the radiation detector 30 of the embodiment shown in FIG. Figure

【図4】放射線検出器30の作用を説明するために、本発
明の放射線検出器30を使用した第2の放射線画像読取装
置の要部の構成を示す概略構成図
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing a configuration of a main part of a second radiation image reading apparatus using the radiation detector 30 of the present invention in order to explain the operation of the radiation detector 30.

【図5】本発明にかかる放射線検出器の他の実施態様を
示す概略構成図
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the radiation detector according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 被写体 20 放射線源 30 放射線検出器 31 第1の固体光検出器 32 第2の固体光検出器 33 第1のシンチレータ 34 第2のシンチレータ 51 EDR処理装置 52 ゲイン変調手段 61 アンプ 62 対数変換器 63 可変ゲイン(オフセット)アンプ 64 A/D変換器 65 画像再生装置 71 メモリ 72 信号値比較器 73 照射野認識メモリ 74 読取画素選択手段 10 subject 20 radiation source 30 radiation detector 31 first solid-state photodetector 32 second solid-state photodetector 33 first scintillator 34 second scintillator 51 EDR processing device 52 gain modulation means 61 amplifier 62 logarithmic converter 63 Variable gain (offset) amplifier 64 A / D converter 65 Image reproduction device 71 Memory 72 Signal value comparator 73 Irradiation field recognition memory 74 Read pixel selection means

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/14 H04N 5/32 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical indication H01L 27/14 H04N 5/32

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 画像情報を担持した放射線を検出して全
体として放射線画像を表す画像信号の出力に変換する、
2次元状に多数の固体光検出素子を有する第1の固体光
検出器と、該第1の固体光検出器に積層された、該第1
の固体光検出器の固体光検出素子数よりも少ない数の固
体光検出素子を有する第2の固体光検出器とからなるこ
とを特徴とする放射線検出器。
1. A radiation carrying image information is detected and converted into an output of an image signal representing a radiation image as a whole.
A first solid-state photodetector having a plurality of two-dimensional solid-state photodetectors, and the first solid-state photodetector laminated on the first solid-state photodetector.
And a second solid-state photodetector having a smaller number of solid-state photodetectors than the solid-state photodetector.
【請求項2】 画像情報を担持する放射線を可視光に変
換する平面状のシンチレータと、該シンチレータに隣接
して設けられた、該シンチレータの各部より変換された
可視光をそれぞれ検出して全体として放射線画像を表す
画像信号の出力に変換する、2次元状に多数の固体光検
出素子が配された第1の固体光検出器と、該第1の固体
光検出器または前記シンチレータに積層された、該第1
の固体光検出器の固体光検出素子数よりも少ない数の固
体光検出素子を有する第2の固体光検出器とからなるこ
とを特徴とする放射線検出器。
2. A flat scintillator for converting radiation carrying image information into visible light, and visible light converted by each part of the scintillator provided adjacent to the scintillator are detected as a whole. A first solid-state photodetector, in which a large number of solid-state photodetection elements are arranged two-dimensionally, which is converted into an output of an image signal representing a radiation image, and the first solid-state photodetector or the scintillator laminated on the first solid-state photodetector. , The first
And a second solid-state photodetector having a smaller number of solid-state photodetectors than the solid-state photodetector.
【請求項3】 前記第2の固体光検出器の被積層面また
は外側の面に隣接して設けられた第2のシンチレータを
備えてなることを特徴とする請求項2記載の放射線検出
器。
3. The radiation detector according to claim 2, further comprising a second scintillator provided adjacent to the laminated surface or the outer surface of the second solid-state photodetector.
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