WO2019230120A1 - 放射線撮像装置および撮像システム - Google Patents

放射線撮像装置および撮像システム Download PDF

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WO2019230120A1
WO2019230120A1 PCT/JP2019/010047 JP2019010047W WO2019230120A1 WO 2019230120 A1 WO2019230120 A1 WO 2019230120A1 JP 2019010047 W JP2019010047 W JP 2019010047W WO 2019230120 A1 WO2019230120 A1 WO 2019230120A1
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WO
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sampling
drive
signal
unit
driving
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PCT/JP2019/010047
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晃介 照井
貴司 岩下
明 佃
聡太 鳥居
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キヤノン株式会社
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01TMEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16Measuring radiation intensity
    • G01T1/20Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018Scintillation-photodiode combinations
    • G01T1/20184Detector read-out circuitry, e.g. for clearing of traps, compensating for traps or compensating for direct hits
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32Transforming X-rays
    • H04N5/3205Transforming X-rays using subtraction imaging techniques
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/30Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof for transforming X-rays into image signals
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
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    • H04N25/76Addressed sensors, e.g. MOS or CMOS sensors
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    • H04N25/771Pixel circuitry, e.g. memories, A/D converters, pixel amplifiers, shared circuits or shared components comprising storage means other than floating diffusion
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    • H04N5/32Transforming X-rays
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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/02Devices for diagnosis sequentially in different planes; Stereoscopic radiation diagnosis
    • A61B6/03Computerised tomographs
    • A61B6/032Transmission computed tomography [CT]
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4266Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment with arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a plurality of detector units

Definitions

  • the present invention relates to a radiation imaging apparatus and an imaging system.
  • Some radiation imaging apparatuses include two or more sampling units for sampling signals from the radiation detection elements in each sensor unit of the sensor array.
  • a radiation imaging apparatus is used, for example, to perform radiation imaging called an energy subtraction method or the like (see Patent Document 1).
  • the energy subtraction method two image data are acquired for the same subject (for example, a patient), and one radiation image is formed based on the result of weighted subtraction.
  • two image data are acquired under different radiation intensities, a desired target region (for example, an organ) is observed by a calculation process using a predetermined coefficient, and an observation object (for example, by changing a coefficient) Change from organ to bone).
  • the sampling units are required to have the same sampling characteristics in order to improve the sampling accuracy of the signal.
  • An object of the present invention is to provide a technique advantageous for improving sampling accuracy in a configuration in which each sensor unit of a sensor array has a sampling unit.
  • the radiation imaging apparatus includes a sensor array in which a plurality of sensor units are arranged, and a driving unit for driving the sensor array, and the plurality of sensors.
  • Each of the units includes a detection element for detecting radiation and a sampling unit capable of sampling a signal from the detection element, and the sampling unit is connected to a signal line that propagates a signal from the detection element
  • the driving unit performs a first sampling driving and a second sampling driving for sampling a signal propagating through the signal line by using the sampling unit, and the second sampling is performed before the first sampling driving is completed.
  • the driving is started, and the second sampling driving is completed after completion of the first sampling driving.
  • FIG. 1A shows an example of the configuration of the radiation imaging system SY according to the first embodiment.
  • the radiation imaging system SY includes a radiation imaging apparatus 1, a radiation source 2, a radiation source control unit 3, and a calculation device 4.
  • the radiation imaging apparatus 1 is configured to perform radiation imaging.
  • the radiation source 2 generates radiation. X-rays can be typically used for radiation, but other electromagnetic waves such as alpha rays and beta rays may be used.
  • the radiation source control unit 3 performs drive control of the radiation source 2.
  • the arithmetic device 4 is configured to be communicable with the radiation imaging apparatus 1 and to be able to drive the radiation source 2 by the radiation source control unit 3, and controls the entire radiation imaging system SY with such a configuration.
  • the arithmetic device 4 is connected to an operation unit (not shown), and a user such as a doctor or a radiographer can input imaging information necessary for performing radiation imaging to the operation unit.
  • This imaging information includes information on a subject such as a patient, for example, information indicating a part (tissue in the body) to be examined, a radiation imaging apparatus 1 and a radiation source 2 for appropriately realizing radiation imaging of the part.
  • Control information (for example, information indicating control parameters).
  • the arithmetic device 4 performs initial setting of the radiation imaging apparatus 1 based on this imaging information, and after the preparation for starting imaging of the radiation imaging apparatus 1 is completed, the radiation source control unit 3 drives the radiation source 2 to perform the radiation imaging apparatus. 1. Radiation imaging is performed by 1.
  • the radiation imaging apparatus 1 generates image data indicating in-vivo information of the subject based on the radiation irradiated from the radiation source 2 and passed through the subject (not shown).
  • the arithmetic device 4 is further connected to a display unit (not shown), and displays a radiographic image based on the image data received from the radiation imaging apparatus 1 on the display unit.
  • the radiation source 2 is configured to change the radiation intensity with time, and in the present embodiment, the arithmetic device 4 changes how the radiation intensity changes at any timing. Can be notified to the radiation imaging apparatus 1.
  • the radiation imaging apparatus 1 can receive information indicating such a change mode of the radiation intensity from the arithmetic device 4 and can control the operation of each element of the radiation imaging apparatus 1 based on the information.
  • the arithmetic device 4 is a general-purpose computer including a CPU (Central Processing Unit), a memory, and an external communication interface.
  • a semiconductor device such as an ASIC (Application Specific Integrated Circuit) or a PLD (Programmable Logic Device) is used. May be used. That is, the function of the arithmetic device 4 can be realized by either hardware or software.
  • FIG. 1B shows an example of the configuration of the radiation imaging apparatus 1.
  • the radiation imaging apparatus 1 includes a sensor array 11, a drive unit 12, a reading unit 13, a control unit 14, and a power supply unit 15.
  • the sensor array 11 includes a plurality of sensor units S arranged so as to form a plurality of rows and a plurality of columns. Although details will be described later, each sensor unit S is configured to be able to detect radiation, and generates a signal (sensor signal) corresponding to the cumulative radiation dose (radiation dose).
  • a scintillator is disposed on the surface of the sensor array 11 on the radiation source 2 side, and the scintillator generates light having a light amount (scintillation light) corresponding to the radiation dose.
  • Each sensor unit S detects scintillation light and generates a sensor signal. That is, in the present embodiment, a method of converting radiation into light and converting the light into an electric signal, a so-called indirect conversion method, is applied to the sensor array 11.
  • the drive unit 12 is configured to be able to drive the sensor array 11, and in the present embodiment, the plurality of sensor units S can be driven for each row.
  • the reading unit 13 is configured to be able to execute signal reading from the sensor array 11.
  • the reading unit 13 can read the sensor signals of the plurality of sensor units S driven by the driving unit 12 for each column.
  • a vertical scanning circuit is used as the driving unit 12 and a horizontal scanning circuit is used as the reading unit 13, and these functions can be realized using a shift register, a decoder, or the like.
  • the control unit 14 is configured to be able to control each element in the radiation imaging apparatus 1, and the function is realized by the ASIC in the present embodiment. Is also feasible.
  • control unit 14 performs drive control of the sensor array 11 by supplying a predetermined control signal (start pulse signal, clock signal, etc.) to the drive unit 12.
  • control unit 14 reads signals from the sensor array 11 by supplying other control signals (start pulse signal, clock signal, etc.) to the reading unit 13. From this viewpoint, it can be said that the control unit 14 has a function as a timing generator.
  • control unit 14 receives a group of sensor signals read by the reading unit 13 from the plurality of sensor units S of the sensor array 11 and performs AD conversion on the group to generate image data. From this viewpoint, it can be said that the control unit 14 also has a function as a processor.
  • control unit 14 is shown as a single element, but the control unit 14 may be composed of two or more elements. For example, some of the above-described functions are realized by separate elements. May be. Further, a part of the function of the control unit 14 may be provided in the arithmetic device 4, or the control unit 14 may include a part of the function of the arithmetic device 4. Although details will be described later, the arithmetic device 4 or the control unit 14 can perform arithmetic processing based on the energy subtraction method using image data based on a group of sensor signals from the sensor array 11.
  • the power supply unit 15 generates corresponding power based on the external power and supplies it to each element so that each element in the radiation imaging apparatus 1 can operate appropriately.
  • the power supply unit 15 supplies a power supply voltage, a ground voltage, and the like to each sensor unit S of the sensor array 11.
  • a power supply IC including an AC / DC converter, a DC / DC converter, or the like may be used.
  • FIG. 2 shows an example of the individual configuration of the plurality of sensor units S of the sensor array 11.
  • the sensor unit S includes a radiation detection unit P1, a signal amplification unit P2, a first sampling unit P3, a second sampling unit P4, and a dynamic range expansion unit P5.
  • the radiation detection unit P1 includes a detection element PD and a transistor M11.
  • the signal amplifying unit P2 includes transistors M21 to M27, a capacitor C21, and current sources A21 to A22.
  • the first sampling unit P3 includes transistors M31 to M33, a capacitor C31, and an analog switch SW31.
  • the second sampling unit P4 includes transistors M41 to M43, a capacitor C41, and an analog switch SW41.
  • the dynamic range extension unit P5 includes transistors M51 to M52 and capacitors C51 to C52.
  • a MOS transistor is used as the transistor M11 and the like, but as another embodiment, other switch elements such as a bipolar transistor and a junction transistor may be used. As shown in FIG. 2, in this embodiment, N-channel MOS transistors are used for the transistors M32 and M42, and P-channel MOS transistors are used for the other transistors M11 and the like. Further, as the analog switches SW31 and SW41, switch elements in which an N-channel MOS transistor and a P-channel MOS transistor are connected in parallel are used, but the invention is not limited to this.
  • the detection element PD and the transistor M11 are connected in series so that a current path can be formed between the power supply line and the ground line.
  • the detection element PD uses a photoelectric conversion element such as a photodiode as an element for detecting radiation.
  • the detection element PD is connected to the ground line at the anode.
  • the transistor M11 is connected to the power supply line at the source terminal, and is connected to the cathode of the detection element PD at the drain terminal.
  • a control signal PRES is input to the gate terminal of the transistor M11, and the transistor M11 can be controlled (controllable to a conductive state or a nonconductive state) by the control signal PRES.
  • a signal line connected to a node between the detection element PD and the transistor M11 is referred to as a signal line L01.
  • the current source A21 and the transistors M21 to M22 are connected in series so that a current path can be formed between the power supply line and the ground line.
  • the transistor M21 is connected to the current source A21 at the source terminal, and is connected to the source terminal of the transistor M22 at the drain terminal.
  • Transistor M22 is connected to the ground line at the drain terminal.
  • a control signal EN1 is input to the gate terminal of the transistor M21, and the transistor M21 can be controlled by the control signal EN1.
  • a signal line connected to a node between the current source A21 and the transistor M21 is referred to as a signal line L21.
  • the current source A22 and the transistors M24 to M25 are connected in series so that a current path can be formed between the power supply line and the ground line.
  • the transistor M24 is connected to the current source A22 at the source terminal, and is connected to the source terminal of the transistor M25 at the drain terminal.
  • Transistor M25 is connected to the ground line at the drain terminal.
  • a control signal EN2 is input to the gate terminal of the transistor M24, and the transistor M24 can be controlled by the control signal EN2.
  • a signal line connected to the gate terminal of the transistor M25 is referred to as a signal line L22.
  • the capacitor C21 is connected between the signal lines L21 and L22.
  • a signal line connected to a node between the current source A22 and the transistor M24 is referred to as a signal line L02.
  • the transistor M23 is connected to the power supply line at the source terminal, and is connected to the signal line L22 at the drain terminal.
  • a control signal PCL is input to the gate terminal of the transistor M23, and the transistor M23 can be controlled by the control signal PCL.
  • the transistor M26 is connected to the signal line L21 at the source terminal, and is connected to the source terminal of the transistor M27 at the drain terminal.
  • a control signal EN1 ' is input to the gate terminal of the transistor M26, and the transistor M26 can be controlled by the control signal EN1'.
  • the transistor M27 is connected to the ground line at the drain terminal.
  • the transistor M31 is connected to the signal line L02 at the source terminal.
  • a control signal SH1 is input to the gate terminal of the transistor M31, and the transistor M31 can be controlled by the control signal SH1.
  • Capacitor C31 is connected to the drain terminal of transistor M31 at one terminal and to the ground line at the other terminal. That is, the transistor M31 is disposed so as to be conductive between the signal line L02 and the capacitor C31.
  • the transistor M32 has a drain terminal connected to the power supply line, a source terminal connected to the analog switch SW31, and a gate terminal connected to the drain terminal of the transistor M31.
  • a column signal line LC1 is arranged in common with respect to the sensor unit S of the column, and the analog switch SW31 is controlled by a control signal VSR1 between the transistor M32 and the column signal line LC1. Arranged to be controllable.
  • the transistor M33 is arranged so that a current path can be formed between the drain terminal of the transistor M31 and the output terminal ADD1.
  • a control signal SH1 is input to the gate terminal of the transistor M33, and the transistor M33 can be controlled by the control signal ADDEN1.
  • the output terminal ADD1 is connected to the output terminal ADD1 of another adjacent sensor unit S.
  • the second sampling unit P4 has a circuit configuration similar to that of the first sampling unit P3. That is, the transistors M41 to M43, the capacitor C41, and the analog switch SW41 operate in the same manner as the transistors M31 to M33, the capacitor C31, and the analog switch SW31, respectively.
  • the transistor M41 can be controlled by the control signal SH2.
  • a column signal line LC2 is arranged in common with respect to the sensor unit S of the column like the column signal line LC1, and the analog switch SW41 is provided between the transistor M42 and the column signal line LC2.
  • VSR2 control signal
  • the transistor M43 can be controlled by a control signal ADDEN2, and the output terminal ADD2 is connected to the output terminal ADD2 of another adjacent sensor unit S, similarly to the output terminal ADD1.
  • the transistor M51 is connected to the signal line L01 at the drain terminal.
  • the capacitor C51 is connected to the power supply line at one terminal and is connected to the source terminal of the transistor M51 at the other terminal.
  • the transistor M52 is connected at the drain terminal to the source terminal of the transistor M51.
  • the capacitor C52 is connected to the power supply line at one terminal and is connected to the source terminal of the transistor M52 at the other terminal.
  • a node between the transistors M51 and M52 is connected to the gate terminal of the transistor M27, together with the other terminal of the capacitor C51.
  • the sensor signal generated in the sensor unit S can be read out by a so-called nondestructive reading method with the above configuration.
  • the drive unit 12 supplies the control signals PRES, EN1, EN1 ′, EN2, PCL, SH1, ADDEN1, VSR1, SH2, ADDEN2, VSR2, WIDE1, and WIDE2 to the sensor unit S, and each unit of the sensor unit S Drives P1 to P5.
  • the radiation detection unit P1 outputs a signal corresponding to the radiation dose to the detection element PD to the signal line L01
  • the signal amplification unit P2 amplifies the signal of the signal line L01 and outputs it to the signal line L02.
  • the signal propagating through the signal line L02 corresponds to the signal from the detection element PD, and in this embodiment, the signal is amplified by the signal amplifying unit P2, but as another embodiment, the signal of the detection element PD (A signal having a value corresponding to the amount of charge generated in the detection element PD) may be used.
  • the first sampling unit P3 and the second sampling unit P4 are commonly connected to the signal line L02, and can respectively sample a signal propagating through the signal line L02.
  • the dynamic range expansion unit P5 can expand the dynamic range of the sensor unit S (or change the sensor sensitivity) by adding capacitance to the signal line L01.
  • the control signals ADDEN1 and ADDEN2 are used to take an average of sensor signals (perform so-called binning) between two (or more than two) sensor units S adjacent to each other. , No binning shall be performed. That is, the control signals ADDEN1 and ADDEN2 are maintained at the inactivation level (H (High) level in the present embodiment).
  • control signals WIDE1 and WIDE2 are used to extend the dynamic range of the sensor unit S
  • the dynamic range of the sensor unit S is not expanded below for ease of explanation. That is, the control signals WIDE1 and WIDE2 are maintained at the inactivation level.
  • the control signal EN1 is maintained at the activation level (L (Low) level in the present embodiment), and the control signal EN1 ′ is deactivated. Maintained at level.
  • the outline of the driving method of the sensor unit S when performing radiation imaging is to first reset the sensor unit S, and then sample and output a sensor signal in response to the start of radiation irradiation. .
  • sampling is performed a plurality of times using the first sampling unit P3 and the second sampling unit P4 during and after radiation irradiation over a predetermined period.
  • the sensor signal sampled by the first sampling unit P3 is held in the first sampling unit P3 while the transistor M31 is maintained in the non-conductive state. Therefore, during this period, the sensor signal can be read from the first sampling unit P3 at an arbitrary timing, that is, can be read by the nondestructive reading method.
  • the second sampling unit P4 The same applies to the second sampling unit P4.
  • FIG. 3 is a timing chart showing an example of a driving method of the sensor unit S as a reference example.
  • the horizontal axis in FIG. 3 is a time axis.
  • the vertical axis in FIG. 3 indicates the radiation intensity, the reset drive instruction state, the drive instruction state of the first sampling unit P3, the drive instruction state of the second sampling unit P4, and the image data acquisition status. .
  • Random intensity indicates the dose per unit time of radiation generated by the radiation source 2.
  • the radiation source 2 is configured to change the radiation intensity over time.
  • the radiation imaging device 1 receives the information which shows the change aspect of a radiation intensity from the arithmetic unit 4 before / during irradiation of a radiation.
  • the “reset drive instruction state” in the figure indicates the presence or absence of an instruction to execute the reset of the sensor unit S. For example, when the state of the reset driving instruction is changed from the L level to the H level, resetting of each element of the sensor unit S (reset driving OP RS ) is executed.
  • the control signals PRES, EN1, EN2, PCL, SH1, and SH2 are set to the activation levels, respectively, so that the potentials of the respective nodes in the sensor unit S are initialized. .
  • the control signal PRES to the activation level
  • the transistor M11 becomes conductive, whereby the charge of the detection element PD is discharged and the potential of the signal line L01 is initialized.
  • the potentials of the other signal lines L02, L21, and L22 are similarly initialized.
  • control signals EN1 ′, WIDE1 and WIDE2 may be further set to the activation level in the reset driving OP RS .
  • control signals ADDEN1 and ADDEN2 may be further activated at the reset driving OP RS .
  • the control signals PRES, PCL, SH1, and SH2 are set to the inactivation levels, thereby completing the reset drive OP RS .
  • a noise component (or offset component) at the time of reset also referred to as kTC noise or the like, is clamped in the capacitor C21.
  • the control signal EN1 is set to the activation level, whereby the transistor M21 is turned on and the transistor M22 performs the source follower operation.
  • a signal corresponding to the amount of change in the gate potential of the transistor M22 propagates to the signal line L21 and propagates to the signal line L22 via the capacitor C21.
  • the control signal EN2 is set to the activation level, the transistor M24 becomes conductive and the transistor M25 performs a source follower operation.
  • the signal propagating through the signal line L22 is propagated to the signal line L02.
  • the “state of driving instruction of the first sampling unit P3” in the figure indicates whether or not there is an instruction to execute the sampling of the signal propagating through the signal line L02 by the first sampling unit P3. For example, when the state of the drive instruction of the first sampling unit P3 changes from the L level to the H level, sampling (first sampling drive OP SH1 ) for the signal propagating through the signal line L02 is started by the first sampling unit P3. .
  • the control signal SH1 corresponds to a first drive signal for driving the first sampling unit P3.
  • the transistor M31 becomes conductive, and the capacitor C31 has a voltage corresponding to the signal propagating through the signal line L02.
  • the control signal SH1 is set to the inactivation level to hold the voltage of the capacitor C31, and thereby the first sampling drive OP SH1 is set.
  • the analog switch SW31 as a sensor signal sampled at the first sampling driving OP SH1, can be read via the column signal line LC1. More specifically, the voltage at the source terminal varies according to the voltage at the gate terminal (the voltage at the capacitor C31) by the source follower operation of the transistor M32.
  • the analog switch SW31 outputs a signal corresponding to the voltage of the source terminal to the column signal line LC1 as a sensor signal.
  • the state of the drive instruction of the second sampling unit P4 in the drawing is similar to the “state of the drive instruction of the first sampling unit P3”, and the second sampling unit P4 performs sampling of the signal propagating through the signal line L02. This indicates whether or not there is an instruction.
  • the sampling (second sampling driving OP SH2 ) of the signal propagating through the signal line L02 is started by the second sampling unit P4. .
  • the control signal SH2 corresponds to a second drive signal for driving the second sampling unit P4.
  • the control signal SH2 By setting the control signal SH2 to the activation level, the transistor M41 becomes conductive, and the capacitor C41 has a voltage corresponding to the signal propagating through the signal line L02. Thereafter, when the driving instruction state of the second sampling unit P4 changes from the H level to the L level, the control signal SH2 is set to the inactivation level to hold the voltage of the capacitor C41, and thereby the second sampling drive OP SH2 is set. Complete. And held the voltage in the capacitor C41, by a conductive state the analog switch SW41, as a sensor signal sampled at the second sampling driving OP SH2, can be read via the column signal line LC2.
  • the reset driving instruction, the driving instruction of the first sampling unit P3, and the driving instruction of the second sampling unit P4 are supplied from the arithmetic device 4 to the radiation imaging apparatus 1 in the example of FIG.
  • the radiation imaging apparatus 1 receives information indicating the radiation intensity change mode from the arithmetic device 4.
  • a reset driving instruction, a driving instruction for the first sampling unit P3, and a driving instruction for the second sampling unit P4 may be supplied from the arithmetic unit 4.
  • Image data acquisition status indicates whether or not to acquire image data based on the sensor signals sampled by the first sampling drive OP SH1 and the second sampling drive OP SH2 . Although details will be described later, it is assumed here that image data is acquired three times (referred to as acquisition Ob1, Ob2, and Ob3, respectively).
  • the reset drive instruction state becomes H level and reset drive OP RS starts, and at time t101, the reset drive instruction state becomes L level and reset drive OP RS Is completed.
  • the potential of each node in the sensor unit S is initialized. For example, the potentials of the signal lines L01, L02, etc. are initialized.
  • the radiation intensity changes with time.
  • the radiation intensity gradually increases and then remains constant for a predetermined period, and then gradually decreases.
  • the radiation dose while the radiation intensity is increasing is the dose IR1
  • the radiation dose while the radiation intensity is kept constant is the dose IR2
  • the radiation dose while the radiation intensity is decreasing is decreasing. Is a dose IR3.
  • the driving instruction state of the first sampling unit P3 becomes H level at time t110, and the first sampling driving OP SH1 is started.
  • the first sampling unit P3 charging of the capacitor C31 is started at the timing when the transistor M31 becomes conductive. Therefore, the time t110 corresponds to the start timing of the first sampling drive OP SH1 .
  • the drive instruction state of the first sampling unit P3 becomes L level, and the first sampling drive OP SH1 is completed.
  • the voltage of the capacitor C31 is determined at the timing when the transistor M31 is turned off. Therefore, the time t120 corresponds to the completion timing of the first sampling drive OP SH1 . In this way, the sensor signal corresponding to the dose IR1 is sampled by the first sampling unit P3.
  • the second sampling drive OP SH2 is performed at the times t130 to t140 in the same manner as the first sampling drive OP SH1 at the times t110 to t120. Specifically, at time t130, the driving instruction state of the second sampling unit P4 becomes H level, and the second sampling driving OP SH2 is started. After that, at time t140, the driving instruction state of the second sampling unit P4 becomes L level, and the second sampling driving OP SH2 is completed.
  • the time t130 corresponds to the start timing of the second sampling drive OP SH2
  • the time t140 corresponds to the completion timing of the second sampling drive OP SH2 . In this way, sensor signals corresponding to the doses IR1 to IR2 are sampled by the second sampling unit P4.
  • time t140 After time t140, the radiation intensity decreases and becomes substantially zero, and one irradiation of radiation ends. Further, after time t140, which is after the completion of the second sampling drive OP SH2 , image data acquisition Ob1 is performed.
  • each of the sensor signals forming the image data includes a signal component based on the dose IR1 and an accompanying noise component (a component corresponding to a noise component or an offset component at the time of reset). This image data is referred to as image data D (IR1).
  • the analog switch SW41 of the second sampling unit P4 is made conductive, the sensor signal is read by the reading unit 13, and an image based on the group of sensor signals read in this way is displayed.
  • Each of the sensor signals forming this image data includes a signal component based on the doses IR1 and IR2 and an accompanying noise component. This image data is set as image data D (IR1 + IR2).
  • Subtraction processing is performed between the image data D (IR1) and the image data D (IR1 + IR2) obtained in this way.
  • image data to be formed in groups of sensor signal including a signal component based on the dose IR2 is generated as image data D CR (IR2).
  • the second sampling drive (indicated as “OP SH2 ′” for distinction) is performed at times t150 to t160.
  • the second sampling drive OP SH2 ′ may be performed in the same manner as the first sampling drive OP SH1 at time t110 to t120.
  • the sensor signal sampled by the second sampling drive OP SH2 (the sensor signal corresponding to the doses IR1 to IR2) is overwritten on the sensor signal corresponding to the doses IR1 to IR3. It becomes.
  • image data acquisition Ob2 is performed.
  • the analog switch SW41 of the second sampling unit P4 is made conductive, the sensor signal is read out by the reading unit 13, and an image based on the group of sensor signals read out in this way is displayed.
  • Generate data Each of the sensor signals forming this image data includes a signal component based on doses IR1, IR2 and IR3 and an accompanying noise component. This image data is set as image data D (IR1 + IR2 + IR3).
  • Subtraction processing is performed between the image data D (IR1 + IR2 + IR3) thus obtained and the above-described image data D (IR1).
  • image data to be formed in groups of sensor signal including a signal component based on the dose IR2 and IR3 are generated as image data D CR (IR2 + IR3).
  • a subtraction process is performed between the image data D CR (IR2 + IR3) and the image data D CR (IR2).
  • image data to be formed in groups of sensor signal including a signal component based on the dose IR3 is generated as image data D CR (IR3).
  • reset driving (indicated as “OP RS ′” for distinction) and first sampling driving (indicated as “OP SH1 ′” for distinction) are sequentially performed.
  • This reset drive OP RS ' may be performed in the same manner as the reset drive OP RS at times t100 to t101.
  • the first sampling drive OP SH1 ′ may be performed in the same manner as the first sampling drive OP SH1 at times t110 to t120.
  • the sensor signal (sensor signal corresponding to the dose IR1) sampled by the first sampling drive OP SH1 substantially includes a signal value (signal component) after the reset drive OP RS ′. Is not overwritten).
  • image data acquisition Ob3 is performed.
  • the analog switch SW31 of the first sampling unit P3 is made conductive, the sensor signal is read out by the reading unit 13, and an image based on the group of sensor signals read out in this way is displayed.
  • Each of the sensor signals forming this image data substantially includes only a noise component.
  • This image data is assumed to be image data D (dark).
  • This image data D (dark) is also referred to as dark image data.
  • Subtraction processing is performed between the image data D (dark) thus obtained and the image data D (IR1 + IR2 + IR3) described above.
  • image data to be formed in groups of sensor signal including a signal component based on the dose IR1, IR2 and IR3 are generated as image data D CR (IR1 + IR2 + IR3 ).
  • a subtraction process is performed between the image data D CR (IR1 + IR2 + IR3) and the above-described image data D CR (IR2 + IR3).
  • image data formed by a group of sensor signals including a signal component based on the dose IR1 is generated as image data D CR (IR1).
  • Image data D IR1 ... Image data including signal component and noise component of dose IR1 Image data D (IR1 + IR2) ... Image data including signal components and noise components of doses IR1 and IR2 Image data D (IR1 + IR2 + IR3) ... dose IR1, IR2, and image data image data including the signal component and noise component IR3 D CR (IR2 + IR3) ... substantially image data the image data of only the signal components of the dose IR2 and IR3 D CR (IR1 + IR2 + IR3) ... substantially doses IR1, IR2 and only the signal component of the IR3 image data image data D CR of (IR1) ...
  • the image data D CR (IR1), the D CR (IR2) and D CR (IR3) any two weighted subtraction selected from, the subject's bone tissue image, soft tissue image, such as contrast agent image Various radiological images can be observed.
  • the first sampling drive OP SH1 is performed using the first sampling unit P3, and then the second sampling drive OP SH2 is performed using the second sampling unit P4.
  • the reverse is also possible.
  • the first sampling unit P3 and the second sampling unit P4 are configured so that they have similar sampling characteristics or sampling accuracy. That is, the same parameter is applied to each element such as a transistor and a capacitor constituting the first sampling unit P3 and the second sampling unit P4, and preferably the same structure or layout has symmetry. Provided.
  • the sampling characteristics in the first sampling drive OP SH1 may differ from those in the second sampling drive OP SH2 .
  • This is considered to be due to the fact that the charge of the unexpected parasitic capacitance (floating capacitance) affects the sampling characteristics of the first sampling unit P3 when the first sampling unit P3 is driven by the first sampling drive OPSH1 . It is done.
  • the transistor M31 is turned on by setting the control signal SH1 to the activation level, the inflow of charge from the parasitic capacitance to the capacitor C31 or the outflow of charge from the capacitor C31 to the parasitic capacitance may occur.
  • These are equivalent to an unexpected component mixed in the signal to be sampled by the first sampling unit P3, resulting in an unexpected variation in sampling characteristics, a decrease in sampling accuracy, and further the quality of the radiation image. Can be a cause of decline.
  • the parasitic capacitance is formed between the first sampling unit P3 and the other units P1, P2, P4, and / or P5, and is attributed to the circuit configuration, structure, layout, and the like of the sensor unit S. Moreover, the unexpected fluctuation
  • FIG. 4 is a timing chart showing the driving method of the sensor unit S according to the present embodiment, similarly to FIG. 3 (reference example).
  • the first sampling drive OP SH1 starts at time t102 after completion of the reset drive OP RS , and is completed at time t120. Specifically, the control signal SH1 is activated at time t102, and the control signal SH1 is deactivated at time t120.
  • the second sampling drive OP SH2 starts at time t104, which is before the completion of the first sampling drive OP SH1 , and is completed at time t140. Specifically, the control signal SH2 is activated at time t104, and the control signal SH2 is deactivated at time t140.
  • the timing at which the control signal SH2 is activated is the timing after the timing (time t102) at which the control signal SH1 is activated and the timing at which the control signal SH1 is deactivated (time t102). It is before the time t120).
  • the period for maintaining the control signal SH1 at the activation level (time t102 to t120) and the period for maintaining the control signal SH2 at the activation level (time t104 to t140) are partially different from each other. Overlapping.
  • both the first sampling unit P3 and the second sampling unit P4 are driven.
  • unexpected components that could be mixed in the first sampling unit P3 when the first sampling drive OP SH1 is performed are alleviated, and the above-described unexpected variation in the sampling characteristics in the first sampling unit P3 is reduced or suppressed. It will be. Therefore, the first sampling drive OP SH1 is appropriately realized under a desired sampling characteristic without the sampling characteristic of the first sampling unit P3 changing unexpectedly.
  • the driving unit 12 performs the reset driving OP RS at the times t100 to t101 before the start of radiation irradiation to the sensor array 11.
  • the driving unit 12 uses the first sampling unit P3 to sample the signal propagating through the signal line L02.
  • Drive OP SH1 is performed.
  • the drive unit 12 performs the second sampling drive OP SH2 that samples the signal propagating through the signal line L02 using the second sampling unit P4 at times t104 to t140.
  • the driving unit 12 a second sampling driving OP SH2 started before completion of the first sampling driving OP SH1, to complete the second sampling driving OP SH2 after completion of the first sampling driving OP SH1.
  • the first sampling drive OP SH1 is appropriately realized under desired sampling characteristics. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to make the sampling characteristics uniform in a plurality of samplings (sampling driving OP SH1 , OP SH2, etc.) and improve the sampling accuracy of the sensor signal.
  • the value of the sensor signal sampled by the first sampling unit P3 is determined at the completion timing of the first sampling drive OP SH1 . Therefore, the start timing of the first sampling drive OP SH1 may be after the time t101 that is the completion timing of the reset drive OP RS , and is not limited to the aspect of the present embodiment.
  • FIG. 5A is a timing chart showing a driving method of the sensor unit S as a modification of the present embodiment.
  • the first sampling drive OP SH1 and the second sampling drive OP SH2 are simultaneously started at time t102. That is, the timing for setting the control signal SH1 to the activation level and the timing for setting the control signal SH2 to the activation level coincide with each other at time t102. Also in this case, the period for maintaining the control signal SH1 at the activation level (time t102 to t120) and the period for maintaining the control signal SH2 at the activation level (time t102 to t140) overlap each other.
  • the drive unit 12 also supplies the control signals SH1 and SH2 to the sensor unit S in this manner, so that the unexpected component that could be mixed into the first sampling unit P3 is alleviated, and thus the first sampling drive OP SH1 can be performed under appropriate sampling characteristics.
  • FIG. 5B is a timing chart illustrating a driving method of the sensor unit S as another modification of the present embodiment.
  • the first sampling drive OP SH1 is started at a timing later than the start timing of the second sampling drive OP SH2 . That is, the drive unit 12 sets the control signal SH2 to the activation level at time t105 before time t110, which is the timing for setting the control signal SH1 to the activation level. Even in this case, the period for maintaining the control signal SH1 at the activation level (time t110 to t120) and the period for maintaining the control signal SH2 at the activation level (time t105 to t140) overlap each other.
  • the drive unit 12 also supplies the control signals SH1 and SH2 to the sensor unit S in this manner, so that the unexpected component that could be mixed into the first sampling unit P3 is alleviated, and thus the first sampling drive OP SH1 can be performed under appropriate sampling characteristics.
  • the case where the sensor unit S includes two sampling units P3 and P4 has been illustrated for the sake of simplicity of explanation, but the number of sampling units is not limited to this and may be two or more. That's fine.
  • the sensor unit S includes two or more sampling units another sampling unit different from the sampling unit related to the first sampling drive before the completion of the first sampling drive after the reset driving OP RS is completed. What is necessary is just to start the drive about.
  • driving for a part of another sampling unit different from the sampling unit related to the first sampling driving may be started, The driving may be started.
  • each sensor unit S may be provided with a single sampling unit that can independently execute the first sampling drive OP SH1 and the second sampling drive OP SH2 .
  • the sampling unit may be configured to be able to execute a plurality of sampling driving at least in parallel.
  • the drive unit 12 can also perform the first sampling drive OP SH1 and the second sampling drive OP SH2 that sample the signal propagating through the signal line L02 by using the sampling unit. Then, the driving unit 12, a second sampling driving OP SH2 started before completion of the first sampling driving OP SH1, it is sufficient to complete the second sampling driving OP SH2 after completion of the first sampling driving OP SH1.
  • the radiation imaging apparatus 1 receives information indicating the radiation intensity change mode from the arithmetic device 4.
  • the radiation intensity change mode may be set in advance in any of the radiation source 2, the radiation source control unit 3, and the arithmetic device 4.
  • the radiation intensity changing mode may be preset in the radiation imaging apparatus 1 itself.
  • the radiation imaging apparatus 1 may determine the start / end timing of the above-described driving OP RS , OP SH1 , OP SH2, etc. by the apparatus 1 itself (for example, by the control unit 14).
  • the first sampling drive OP SH1 and the second sampling drive OP are set such that the period for maintaining the control signal SH1 at the activation level and the period for maintaining the control signal SH2 at the activation level overlap each other. Stated to do SH2 .
  • the unexpected variation in the sampling characteristics of the first sampling unit P3 is reduced by mitigating the unexpected component that could be mixed into the first sampling unit P3 as described above. Therefore, the driving for the second sampling unit P4 only needs to be started before the completion of the first sampling driving OP SH1 , and the second sampling driving OP SH2 does not have to be executed continuously over a predetermined period.
  • FIG. 6A is a timing chart illustrating an example of a driving method of the sensor unit S according to the second embodiment.
  • the second sampling drive OP SH2 is interrupted at time t108 before the start of the first sampling drive OP SH1 .
  • the first sampling drive OP SH1 is performed from time t110 to t120, and then the second sampling drive OP SH2 is resumed at time t130, and the second sampling drive OP SH2 is completed at time t140.
  • the drive unit 12 controls the control signal SH2 over a predetermined period from before the timing when the control signal SH1 is activated (time t110) to after the timing when the control signal SH1 is deactivated (time t120). To the deactivation level.
  • the control signal SH2 is maintained at an inactive level between times t108 and t130, during which the second sampling drive OP SH2 is interrupted, and the interrupted second sampling drive OP SH2 is after the time t130. Will be resumed.
  • the state in which the second sampling drive OP SH2 is interrupted is indicated by a broken line.
  • the start, completion, interruption and restart of the second sampling drive OP SH2 can be explained as follows. That is, the start of the second sampling drive OP SH2 indicates the first drive of the transistor M41 after completion of the reset drive OP RS . Completion of the second sampling drive OP SH2 indicates that driving of the transistor M41 is stopped, and then the analog switch SW41 is driven without driving the transistor M41 again. The interruption of the second sampling drive OP SH2 indicates that the drive of the transistor M41 is stopped, and then the transistor M41 is driven again without driving the analog switch SW41. The resumption of the second sampling drive OP SH2 indicates that the stopped transistor M41 is driven again.
  • the first sampling drive OP SH1 can be performed under appropriate sampling characteristics.
  • the value of the sensor signal sampled by the second sampling unit P4 is determined at the completion timing of the second sampling drive OP SH2 . Therefore, even if the second sampling drive OP SH2 is interrupted in the middle, if it is restarted and completed thereafter, the sensor signal is appropriately sampled. From this point of view, since the sampling of the sensor signal to be truly read out is performed by the second sampling drive OP SH2 from time t130 to t140, it can be said that the second sampling drive OP SH2 from time t107 to t108 is performed as a dummy. . In this case, the second sampling drive OP SH2 at times t107 to t108 may be expressed as preliminary drive, preparation drive, dummy drive, or the like.
  • FIG. 6B is a timing chart illustrating another example of the driving method of the sensor unit S according to the second embodiment.
  • both the first sampling drive OP SH1 and the second sampling drive OP SH2 are started at time t110 after completion of the reset drive OP RS .
  • the first sampling drive OP SH1 is completed and the second sampling drive OP SH2 is interrupted.
  • the second sampling drive OP SH2 is restarted at time t130, and the second sampling drive OP SH2 is completed at time t140.
  • the drive unit 12 sets the control signal SH2 to the inactivation level for a predetermined period from the timing (time t120) at which the control signal SH1 is set to the inactivation level.
  • the control signal SH2 is maintained at an inactive level between times t120 and t130.
  • the second sampling drive OP SH2 is interrupted, and the interrupted second sampling drive OP SH2 is after the time t130. Will be resumed.
  • the first sampling drive OP SH1 can be performed under an appropriate sampling characteristic.
  • the second sampling drive OP SH2 from time t130 to t140 since the sampling of the sensor signal to be truly read out is performed by the second sampling drive OP SH2 from time t130 to t140, the second sampling drive OP SH2 from time t110 to t120 is performed as a dummy. It can be said.
  • each sensor unit includes a single sampling unit that can execute a plurality of sampling drives at least in parallel and that can execute the first sampling drive OP SH1 and the second sampling drive OP SH2 independently. S can be provided.
  • the driving unit 12 performs the first sampling driving OP SH1 and the second sampling driving OP SH2 that sample a signal propagating through the signal line L02 using such a sampling unit. It is possible.
  • the drive unit 12 can interrupt the second sampling drive OP SH2 for a predetermined period (time t108 to t130 in the example of FIG. 6A, time t120 to t130 in the example of FIG. 6B). is there.
  • the driving unit 12 drives the sampling unit before the completion of the first sampling driving OP SH1 , thereby performing preliminary driving (or preparation driving or dummy driving) different from the second sampling driving OP SH2 at t130 to 140. I do.
  • This preliminary drive corresponds to the second sampling drive OP SH2 at times t107 to t108 in the example of FIG. 6A and at times t110 to t120 in the example of FIG. 6B.
  • the sensor array 11 may be configured using amorphous silicon or the like, a PIN sensor, a MIS sensor, or the like may be used for the detection element PD of each sensor unit S, and a thin film transistor may be used for the transistor M11 or the like. May be used.
  • the sensor array 11 of the indirect conversion method is illustrated, but a method of directly converting radiation into an electric signal, that is, a so-called direct conversion method may be applied to the sensor array 11.
  • the present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiment to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program May be realized.
  • the present invention may be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.

Abstract

本発明は、センサアレイの各センサ部が2以上のサンプリング部を有する構成においてサンプリング精度の向上に有利な技術を提供する。 本発明に係る放射線撮像装置は、複数のセンサ部が配列されたセンサアレイと、前記センサアレイを駆動するための駆動部と、を備え、前記複数のセンサ部のそれぞれは、放射線を検出するための検出素子と、前記検出素子からの信号をサンプリング可能なサンプリング部と、を含み、前記サンプリング部は、前記検出素子からの信号を伝搬する信号線に接続されており、前記駆動部は、前記サンプリング部を用いて前記信号線を伝搬する信号をサンプリングする第1サンプリング駆動及び第2サンプリング駆動を行い、前記第1サンプリング駆動の完了前に前記第2サンプリング駆動を開始し、前記第1サンプリング駆動の完了後に前記第2サンプリング駆動を完了させる。

Description

放射線撮像装置および撮像システム
 本発明は、放射線撮像装置および撮像システムに関する。
 放射線撮像装置の中には、センサアレイの各センサ部に、放射線検出素子と共に、この放射線検出素子からの信号をサンプリングするためのサンプリング部が2以上設けられたものがある。このような放射線撮像装置は、例えば、エネルギーサブトラクション法等とも称される放射線撮像を行うのに用いられる(特許文献1参照)。エネルギーサブトラクション法によれば、同一の被写体(例えば患者)について2つの画像データを取得し、それらの加重減算の結果に基づいて1つの放射線画像を形成する。例えば、2つの画像データは互いに異なる放射線強度の下で取得され、所定の係数を用いた演算処理により所望の対象部位(例えば臓器)を観察し、また、係数を変えることにより観察対象を(例えば臓器から骨に)変更することができる。
特表2009-504221号公報
 サンプリング部を有する上記センサ部の構成において、信号のサンプリング精度の向上のため、これらサンプリング部には、互いに等しいサンプリング特性が求められる。
 本発明の目的は、センサアレイの各センサ部がサンプリング部を有する構成においてサンプリング精度の向上に有利な技術を提供することにある。
 本発明の一つの側面は放射線撮像装置にかかり、前記放射線撮像装置は、複数のセンサ部が配列されたセンサアレイと、前記センサアレイを駆動するための駆動部と、を備え、前記複数のセンサ部のそれぞれは、放射線を検出するための検出素子と、前記検出素子からの信号をサンプリング可能なサンプリング部と、を含み、前記サンプリング部は、前記検出素子からの信号を伝搬する信号線に接続されており、前記駆動部は、前記サンプリング部を用いて前記信号線を伝搬する信号をサンプリングする第1サンプリング駆動及び第2サンプリング駆動を行い、前記第1サンプリング駆動の完了前に前記第2サンプリング駆動を開始し、前記第1サンプリング駆動の完了後に前記第2サンプリング駆動を完了させることを特徴とする。
 本発明によれば、センサアレイの各センサ部における信号のサンプリング精度を向上させることができる。
放射線撮像システム及び放射線撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。 放射線撮像システム及び放射線撮像装置の構成の一例を示すブロック図である。 センサ部の構成の一例を示す回路図である。 放射線撮像装置の駆動方法の参考例を示すタイミングチャートである。 放射線撮像装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。 放射線撮像装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。 放射線撮像装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。 放射線撮像装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。 放射線撮像装置の駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。
 以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。尚、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものでない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。
  (第1実施形態)
 図1Aは、第1実施形態に係る放射線撮像システムSYの構成の一例を示す。本実施形態においては、放射線撮像システムSYは、放射線撮像装置1、放射線源2、放射線源制御部3および演算装置4を備える。放射線撮像装置1は、放射線撮像を実行可能に構成される。放射線源2は、放射線を発生する。放射線には、典型的にはエックス線が用いられうるが、アルファ線、ベータ線等、他の電磁波が用いられてもよい。放射線源制御部3は、放射線源2の駆動制御を行う。演算装置4は、放射線撮像装置1と通信可能に且つ放射線源制御部3により放射線源2を駆動可能に構成され、このような構成により放射線撮像システムSY全体の制御を行う。
 例えば、演算装置4は、不図示の操作部に接続されており、医師、放射線技師等のユーザは、この操作部に、放射線撮像を行うのに必要な撮像情報を入力可能である。この撮像情報は、患者等の被検者に関する情報、例えば、検査対象となる部位(体内の組織)を示す情報、その部位の放射線撮像を適切に実現するための放射線撮像装置1および放射線源2の制御情報(例えば、制御用パラメータを示す情報)等を含む。演算装置4は、この撮像情報に基づいて放射線撮像装置1の初期設定を行い、放射線撮像装置1の撮像開始準備の完了後、放射線源制御部3により放射線源2を駆動して、放射線撮像装置1により放射線撮像を行う。放射線撮像装置1は、放射線源2から照射され不図示の被検者を通過した放射線に基づいて、被検者の体内情報を示す画像データを生成する。演算装置4は、不図示の表示部に更に接続されており、この表示部に、放射線撮像装置1から受け取った画像データに基づく放射線画像を表示させる。
 詳細については後述とするが、放射線源2は、放射線強度を経時的に変化させるように構成されており、本実施形態では、演算装置4は、放射線強度が何れのタイミングでどのように変化するかを放射線撮像装置1に通知可能となっている。放射線撮像装置1は、このような放射線強度の変化態様を示す情報を演算装置4から受け取り、該情報に基づいて放射線撮像装置1の各要素の動作を制御可能となっている。
 演算装置4には、CPU(中央演算装置)、メモリおよび外部通信インタフェースを備える汎用コンピュータが用いられるものとするが、ASIC(特定用途向け集積回路)、PLD(プログラマブルロジックデバイス)等の半導体装置が用いられてもよい。即ち、演算装置4の機能は、ハードウェア及びソフトウェアの何れによっても実現可能である。
 図1Bは、放射線撮像装置1の構成の一例を示す。本実施形態においては、放射線撮像装置1は、センサアレイ11、駆動部12、読出部13、制御部14および電力供給部15を備える。センサアレイ11は、複数の行および複数の列を形成するように配列された複数のセンサ部Sを含む。詳細については後述とするが、各センサ部Sは、放射線を検出可能に構成され、放射線の累積照射量(放射線量)に応じた信号(センサ信号)を発生する。
 ここでは不図示とするが、センサアレイ11の放射線源2側の面にはシンチレータが配置されており、シンチレータは、放射線量に応じた光量の光(シンチレーション光)を発生する。各センサ部Sは、シンチレーション光を検出してセンサ信号を発生する。即ち、本実施形態では、センサアレイ11には、放射線を光に変換し且つ該光を電気信号に変換する方式、いわゆる間接変換方式、を適用するものとする。
 駆動部12は、センサアレイ11を駆動可能に構成され、本実施形態では、複数のセンサ部Sを行ごとに駆動することができる。読出部13は、センサアレイ11からの信号読出を実行可能に構成され、本実施形態では、駆動部12により駆動された複数のセンサ部Sのセンサ信号を列ごとに読み出すことができる。例えば、駆動部12として垂直走査回路が用いられ、読出部13として水平走査回路が用いられ、それらの機能は、何れもシフトレジスタ、デコーダ等を用いて実現可能である。
 制御部14は、放射線撮像装置1内の各要素を制御可能に構成され、その機能は、本実施形態ではASICにより実現されるものとするが、演算装置4同様、ハードウェア及びソフトウェアの何れによっても実現可能である。
 例えば、制御部14は、所定の制御信号(スタートパルス信号、クロック信号等)を駆動部12に供給することによりセンサアレイ11の駆動制御を行う。また、制御部14は、他の制御信号(スタートパルス信号、クロック信号等)を読出部13に供給することによりセンサアレイ11からの信号読出を行う。この観点で、制御部14は、タイミングジェネレータとしての機能を備えると云える。また、制御部14は、センサアレイ11の複数のセンサ部Sから読出部13により読み出されたセンサ信号の群を受け取り、それらのAD変換を行って画像データを生成する。この観点で、制御部14は、プロセッサとしての機能をも備えると云える。
 本実施形態では、制御部14を単一の要素として示したが、制御部14は2以上の要素で構成されてもよく、例えば上述の幾つかの機能の一部は別体の要素により実現されてもよい。また、制御部14の機能の一部は演算装置4に設けられてもよいし、制御部14は演算装置4の機能の一部を備えてもよい。詳細については後述とするが、演算装置4あるいは制御部14は、センサアレイ11からのセンサ信号の群に基づく画像データを用いて、エネルギーサブトラクション法に基づく演算処理を行うことができる。
 電力供給部15は、放射線撮像装置1内の各要素が適切に動作可能となるように、対応の電力を外部電力に基づいて生成して各要素に供給する。例えば、電力供給部15は、センサアレイ11の各センサ部Sに電源電圧、接地電圧等を供給する。電力供給部15には、例えばAC/DCコンバータ、DC/DCコンバータ等を備える電源ICが用いられればよい。
 図2は、センサアレイ11の複数のセンサ部Sの個々の構成の一例を示す。以下では、或る単一のセンサ部Sの構成に着目して述べるが、他のセンサ部Sについても同様である。本実施形態においては、センサ部Sは、放射線検出部P1、信号増幅部P2、第1サンプリング部P3、第2サンプリング部P4およびダイナミックレンジ拡張部P5を含む。
 放射線検出部P1は、検出素子PDおよびトランジスタM11を含む。信号増幅部P2は、トランジスタM21~M27、キャパシタC21、及び、電流源A21~A22を含む。第1サンプリング部P3は、トランジスタM31~M33、キャパシタC31、及び、アナログスイッチSW31を含む。第2サンプリング部P4は、トランジスタM41~M43、キャパシタC41、及び、アナログスイッチSW41を含む。ダイナミックレンジ拡張部P5は、トランジスタM51~M52、及び、キャパシタC51~C52を含む。
 本実施形態では、トランジスタM11等にはMOSトランジスタが用いられるものとするが、他の実施形態として、例えばバイポーラトランジスタ、接合トランジスタ等、他のスイッチ素子が用いられてもよい。図2に示されるように、本実施形態では、トランジスタM32及びM42にはNチャネル型MOSトランジスタが用いられ、その他のトランジスタM11等にはPチャネル型MOSトランジスタが用いられるものとする。また、アナログスイッチSW31及びSW41としては、Nチャネル型MOSトランジスタとPチャネル型MOSトランジスタとを並列接続したスイッチ素子が用いられるが、これに限られるものではない。
 放射線検出部P1について、検出素子PDおよびトランジスタM11は、電源ライン‐接地ライン間に電流経路を形成可能に直列に接続される。本実施形態の間接変換方式のセンサアレイ11においては、検出素子PDには、放射線を検出するための素子として、フォトダイオード等の光電変換素子が用いられる。検出素子PDは、アノードにおいて接地ラインに接続される。トランジスタM11は、ソース端子において電源ラインに接続され、また、ドレイン端子において検出素子PDのカソードに接続される。トランジスタM11のゲート端子には制御信号PRESが入力され、この制御信号PRESによりトランジスタM11を制御可能(導通状態または非導通状態に制御可能)となっている。検出素子PDとトランジスタM11との間のノードに接続された信号線を、信号線L01とする。
 信号増幅部P2について、電流源A21およびトランジスタM21~M22は、電源ライン‐接地ライン間に電流経路を形成可能に直列に接続される。具体的には、トランジスタM21は、ソース端子において電流源A21に接続され、また、ドレイン端子においてトランジスタM22のソース端子に接続される。トランジスタM22は、ドレイン端子において接地ラインに接続される。トランジスタM21のゲート端子には制御信号EN1が入力され、この制御信号EN1によりトランジスタM21を制御可能となっている。電流源A21とトランジスタM21との間のノードに接続された信号線を、信号線L21とする。
 電流源A22およびトランジスタM24~M25は、電源ライン‐接地ライン間に電流経路を形成可能に直列に接続される。具体的には、トランジスタM24は、ソース端子において電流源A22に接続され、また、ドレイン端子においてトランジスタM25のソース端子に接続される。トランジスタM25は、ドレイン端子において接地ラインに接続される。トランジスタM24のゲート端子には制御信号EN2が入力され、この制御信号EN2によりトランジスタM24を制御可能となっている。トランジスタM25のゲート端子に接続された信号線を、信号線L22とする。キャパシタC21は、信号線L21及びL22の間に接続される。また、電流源A22とトランジスタM24との間のノードに接続された信号線を、信号線L02とする。
 トランジスタM23は、ソース端子において電源ラインに接続され、また、ドレイン端子において信号線L22に接続される。トランジスタM23のゲート端子には制御信号PCLが入力され、この制御信号PCLによりトランジスタM23を制御可能となっている。
 トランジスタM26は、ソース端子において信号線L21に接続され、また、ドレイン端子においてトランジスタM27のソース端子に接続される。トランジスタM26のゲート端子には制御信号EN1’が入力され、この制御信号EN1’によりトランジスタM26を制御可能となっている。トランジスタM27は、ドレイン端子において接地ラインに接続される。
 第1サンプリング部P3について、トランジスタM31は、ソース端子において信号線L02に接続される。トランジスタM31のゲート端子には制御信号SH1が入力され、この制御信号SH1によりトランジスタM31を制御可能となっている。キャパシタC31は、一方の端子においてトランジスタM31のドレイン端子に接続され、また、他方の端子において接地ラインに接続される。即ち、トランジスタM31は、信号線L02とキャパシタC31との間を導通可能に配置される。
 トランジスタM32は、ドレイン端子において電源ラインに接続され、ソース端子においてアナログスイッチSW31に接続され、また、ゲート端子においてトランジスタM31のドレイン端子に接続される。センサアレイ11の各列には、列信号線LC1が、その列のセンサ部Sに対して共通に配置され、アナログスイッチSW31は、トランジスタM32と列信号線LC1との間において、制御信号VSR1により制御可能に配置される。
 トランジスタM33は、トランジスタM31のドレイン端子と出力端子ADD1との間に電流経路を形成可能に配置される。トランジスタM33のゲート端子には制御信号SH1が入力され、この制御信号ADDEN1によりトランジスタM33を制御可能となっている。出力端子ADD1は、隣接の他のセンサ部Sの出力端子ADD1に接続される。
 第2サンプリング部P4は、第1サンプリング部P3同様の回路構成を有する。即ち、トランジスタM41~M43、キャパシタC41、及び、アナログスイッチSW41は、それぞれ、トランジスタM31~M33、キャパシタC31、及び、アナログスイッチSW31同様に作用する。トランジスタM41は制御信号SH2により制御可能とする。センサアレイ11の各列には、列信号線LC1同様、列信号線LC2が、その列のセンサ部Sに対して共通に配置され、アナログスイッチSW41は、トランジスタM42と列信号線LC2との間において制御信号VSR2により制御可能に配置される。トランジスタM43は制御信号ADDEN2により制御可能とし、出力端子ADD2は、出力端子ADD1同様、隣接の他のセンサ部Sの出力端子ADD2に接続される。
 ダイナミックレンジ拡張部P5について、トランジスタM51は、ドレイン端子において信号線L01に接続される。キャパシタC51は、一方の端子において電源ラインに接続され、また、他方の端子においてトランジスタM51のソース端子に接続される。また、トランジスタM52は、ドレイン端子においてトランジスタM51のソース端子に接続される。キャパシタC52は、一方の端子において電源ラインに接続され、また、他方の端子においてトランジスタM52のソース端子に接続される。尚、トランジスタM51とトランジスタM52の間のノードは、キャパシタC51の上記他方の端子と共に、前述のトランジスタM27のゲート端子に接続される。
 本実施形態においては、上記構成により、センサ部Sで発生したセンサ信号をいわゆる非破壊読出方式で読み出し可能となっている。駆動部12は、上述の制御信号PRES、EN1、EN1’、EN2、PCL、SH1、ADDEN1、VSR1、SH2、ADDEN2、VSR2、WIDE1およびWIDE2をセンサ部Sに供給して、センサ部Sの各ユニットP1~P5を駆動する。放射線検出部P1は、検出素子PDへの放射線量に応じた信号を信号線L01に出力し、信号増幅部P2は、信号線L01の信号を増幅して信号線L02に出力する。尚、信号線L02を伝搬する信号は、検出素子PDからの信号に相当し、本実施形態では、信号増幅部P2により増幅された信号であるが、他の実施形態として、検出素子PDの信号(検出素子PDで発生した電荷量に相当する値の信号)そのものであってもよい。第1サンプリング部P3および第2サンプリング部P4は、信号線L02に対して共通に接続され、それぞれ、信号線L02を伝搬する信号をサンプリング可能である。ダイナミックレンジ拡張部P5は、信号線L01に容量を付加してセンサ部Sのダイナミックレンジを拡張する(或いは、センサ感度を変更する)ことが可能である。
 制御信号ADDEN1及びADDEN2は、互いに隣り合う2つ(或いは2以上)のセンサ部S間でセンサ信号の加算平均をとる(いわゆるビニングを行う)のに用いられるが、以下では説明の容易化のため、ビニングを行わないものとする。即ち、制御信号ADDEN1及びADDEN2は、非活性化レベル(本実施形態ではH(High)レベル)に維持されるものとする。
 また、制御信号WIDE1及びWIDE2は、センサ部Sのダイナミックレンジを拡張するのに用いられるが、以下では説明の容易化のため、センサ部Sのダイナミックレンジを拡張しないものとする。即ち、制御信号WIDE1及びWIDE2は、非活性化レベルに維持されるものとする。また、センサ部Sのダイナミックレンジを拡張しないでセンサ信号の読み出しを行う場合、制御信号EN1は活性化レベル(本実施形態ではL(Low)レベル)に維持され、制御信号EN1’は非活性化レベルに維持される。
 放射線撮像を行う際のセンサ部Sの駆動方法の概要は、先ず、センサ部Sのリセットを行い、その後、放射線の照射の開始に応答してセンサ信号をサンプリングして出力する、というものである。本実施形態では、所定期間に亘る放射線照射の間及び後に、第1サンプリング部P3および第2サンプリング部P4を用いて、複数回のサンプリングが行われる。例えば、第1サンプリング部P3でサンプリングされたセンサ信号は、トランジスタM31が非導通状態に維持されている間、第1サンプリング部P3においてホールドされる。そのため、その間、このセンサ信号は、第1サンプリング部P3から任意のタイミングで読み出し可能となっており、即ち、非破壊読出方式で読み出し可能となっている。このことは、第2サンプリング部P4についても同様である。
 図3は、参考例として、上記センサ部Sの駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。図3の横軸は時間軸とする。図3の縦軸には、放射線強度、リセット駆動指示の状態、第1サンプリング部P3の駆動指示の状態、第2サンプリング部P4の駆動指示の状態、及び、画像データの取得状況、をそれぞれ示す。
 図中の「放射線強度」は、放射線源2が発生する放射線の単位時間当たりの線量を示す。前述のとおり、放射線源2は、放射線強度を経時的に変化させるように構成される。そして、ここでは、放射線撮像装置1は、放射線強度の変化態様を示す情報を放射線の照射前/照射中に演算装置4から受け取る。
 図中の「リセット駆動指示の状態」は、センサ部Sのリセットを実行することの指示の有無を示す。例えば、リセット駆動指示の状態がLレベルからHレベルとなったとき、センサ部Sの各要素のリセット(リセット駆動OPRS)を実行する。図2を参照すると、このリセット駆動OPRSにおいて、制御信号PRES、EN1、EN2、PCL、SH1およびSH2をそれぞれ活性化レベルにすることで、センサ部S内の各ノードの電位が初期化される。例えば、制御信号PRESを活性化レベルにすることでトランジスタM11が導通状態となり、これにより検出素子PDの電荷が排出され、信号線L01の電位が初期化される。他の信号線L02、L21及びL22の電位についても同様に初期化される。
 尚、センサ部Sのダイナミックレンジを拡張する場合には、上記リセット駆動OPRSにおいて更に制御信号EN1’、WIDE1およびWIDE2を活性化レベルにしてもよい。また、前述のビニングを行う場合には、上記リセット駆動OPRSにおいて更に制御信号ADDEN1およびADDEN2を活性化レベルにしてもよい。
 その後、リセット駆動指示の状態がHレベルからLレベルとなったとき、制御信号PRES、PCL、SH1およびSH2をそれぞれ非活性化レベルにし、これによりリセット駆動OPRSを完了させる。このとき、容量C21には、kTCノイズ等とも称されるリセット時のノイズ成分(或いはオフセット成分)がクランプされることとなる。
 尚、上記リセット駆動OPRSの後、制御信号EN1を活性化レベルとすることで、トランジスタM21が導通状態となってトランジスタM22はソースフォロワ動作を行う。これにより、放射線の照射が開始された場合、トランジスタM22のゲート電位の変化量に応じた信号が信号線L21に伝搬し、キャパシタC21を介して信号線L22に伝搬する。また、制御信号EN2を活性化レベルとすることで、トランジスタM24が導通状態となってトランジスタM25はソースフォロワ動作を行う。これにより、上記信号線L22を伝搬する信号は、信号線L02に伝搬することとなる。
 図中の「第1サンプリング部P3の駆動指示の状態」は、信号線L02を伝搬する信号のサンプリングを第1サンプリング部P3により実行することの指示の有無を示す。例えば、第1サンプリング部P3の駆動指示の状態がLレベルからHレベルとなったとき、第1サンプリング部P3により信号線L02を伝搬する信号についてのサンプリング(第1サンプリング駆動OPSH1)を開始する。図2を参照すると、第1サンプリング駆動OPSH1において、制御信号SH1は、第1サンプリング部P3を駆動するための第1駆動信号に対応する。制御信号SH1を活性化レベルにすることでトランジスタM31が導通状態となり、キャパシタC31は、信号線L02を伝搬する信号に応じた電圧になる。その後、第1サンプリング部P3の駆動指示の状態がHレベルからLレベルとなったとき、制御信号SH1を非活性化レベルにしてキャパシタC31の電圧をホールドさせ、これにより第1サンプリング駆動OPSH1を完了させる。キャパシタC31にホールドされた上記電圧は、アナログスイッチSW31を導通状態とすることにより、第1サンプリング駆動OPSH1でサンプリングされたセンサ信号として、列信号線LC1を介して読み出し可能である。より詳細には、トランジスタM32のソースフォロワ動作によりゲート端子の電圧(キャパシタC31の電圧)に応じてソース端子の電圧が変動する。アナログスイッチSW31は、このソース端子の電圧に応じた信号をセンサ信号として列信号線LC1に出力する。
 図中の「第2サンプリング部P4の駆動指示の状態」は、上記「第1サンプリング部P3の駆動指示の状態」同様、信号線L02を伝搬する信号のサンプリングを第2サンプリング部P4により実行することの指示の有無を示す。例えば、第2サンプリング部P4の駆動指示の状態がLレベルからHレベルとなったとき、第2サンプリング部P4により信号線L02を伝搬する信号についてのサンプリング(第2サンプリング駆動OPSH2)を開始する。図2を参照すると、第2サンプリング駆動OPSH2において、制御信号SH2は、第2サンプリング部P4を駆動するための第2駆動信号に対応する。制御信号SH2を活性化レベルにすることでトランジスタM41が導通状態となり、キャパシタC41は、信号線L02を伝搬する信号に応じた電圧になる。その後、第2サンプリング部P4の駆動指示の状態がHレベルからLレベルとなったとき、制御信号SH2を非活性化レベルにしてキャパシタC41の電圧をホールドさせ、これにより第2サンプリング駆動OPSH2を完了させる。キャパシタC41にホールドされた上記電圧は、アナログスイッチSW41を導通状態とすることにより、第2サンプリング駆動OPSH2でサンプリングされたセンサ信号として、列信号線LC2を介して読み出し可能である。
 上記リセット駆動指示、第1サンプリング部P3の駆動指示、及び、第2サンプリング部P4の駆動指示は、図2の例では演算装置4から放射線撮像装置1に供給される。前述のとおり、放射線撮像装置1は、放射線強度の変化態様を示す情報を演算装置4から受け取る。本例においては、この情報として、リセット駆動指示、第1サンプリング部P3の駆動指示、及び、第2サンプリング部P4の駆動指示が演算装置4から供給されてもよい。
 図中の「画像データの取得状況」は、上述の第1サンプリング駆動OPSH1及び第2サンプリング駆動OPSH2でサンプリングされたセンサ信号に基づく画像データの取得を行うか否かを示す。詳細については後述とするが、ここでは、画像データの取得を3回行うものとする(それぞれ、取得Ob1、Ob2およびOb3とする。)。
 図3を参照すると、時刻t100において、リセット駆動指示の状態がHレベルとなってリセット駆動OPRSが開始され、その後、時刻t101において、リセット駆動指示の状態がLレベルとなってリセット駆動OPRSが完了となる。これにより、センサ部S内の各ノードの電位が初期化され、例えば、信号線L01、L02等の電位が初期化される。
 時刻t101でリセット駆動OPRSが完了した後、センサアレイ11に対する放射線の照射が開始される。前述のとおり、放射線強度は、経時的に変化し、ここでは図3に示されるように、徐々に増加した後、所定期間にわたって一定に維持され、更にその後、徐々に減少する、ように変化する。ここで、放射線強度が増加している間の放射線量を線量IR1とし、放射線強度が一定に維持されている間の放射線量を線量IR2とし、また、放射線強度が減少している間の放射線量を線量IR3とする。
 線量IR1に応じたセンサ信号を取得するため、時刻t110において、第1サンプリング部P3の駆動指示の状態がHレベルになり、第1サンプリング駆動OPSH1を開始する。図2から分かるように、第1サンプリング部P3においては、トランジスタM31が導通状態となったタイミングでキャパシタC31の充電が開始されることとなる。そのため、時刻t110は、第1サンプリング駆動OPSH1の開始のタイミングに相当する。
 その後、時刻t120において、第1サンプリング部P3の駆動指示の状態がLレベルになり、第1サンプリング駆動OPSH1を完了させる。図2から分かるように、第1サンプリング部P3においては、トランジスタM31が非導通状態となったタイミングでキャパシタC31の電圧が確定することとなる。そのため、時刻t120は、第1サンプリング駆動OPSH1の完了のタイミングに相当する。このようにして、線量IR1に応じたセンサ信号が第1サンプリング部P3によりサンプリングされる。
 更にその後、線量IR1~IR2に応じたセンサ信号を取得するため、時刻t130~t140において第2サンプリング駆動OPSH2を、時刻t110~t120の第1サンプリング駆動OPSH1同様に行う。具体的には、時刻t130において、第2サンプリング部P4の駆動指示の状態がHレベルになり、第2サンプリング駆動OPSH2を開始する。その後、時刻t140において、第2サンプリング部P4の駆動指示の状態がLレベルになり、第2サンプリング駆動OPSH2を完了させる。時刻t130は、第2サンプリング駆動OPSH2の開始のタイミングに相当し、時刻t140は、第2サンプリング駆動OPSH2の完了のタイミングに相当する。このようにして、線量IR1~IR2に応じたセンサ信号が第2サンプリング部P4によりサンプリングされる。
 時刻t140以降、放射線強度が減少して実質的にゼロとなり、1回分の放射線の照射が終了となる。また、第2サンプリング駆動OPSH2の完了後である時刻t140以降、画像データの取得Ob1を行う。
 先ず、複数のセンサ部Sのそれぞれについて第1サンプリング部P3のアナログスイッチSW31を導通状態にしてセンサ信号を読出部13により読み出し、そのようにして読み出されたセンサ信号の群に基づいて画像データを生成する。この画像データを形成するセンサ信号の個々は線量IR1に基づく信号成分および付随的にノイズ成分(リセット時のノイズ成分或いはオフセット成分に相当する成分)を含む。この画像データを画像データD(IR1)とする。
 次に、複数のセンサ部Sのそれぞれについて第2サンプリング部P4のアナログスイッチSW41を導通状態にしてセンサ信号を読出部13により読み出し、そのようにして読み出されたセンサ信号の群に基づいて画像データを生成する。この画像データを形成するセンサ信号の個々は線量IR1及びIR2に基づく信号成分および付随的にノイズ成分を含む。この画像データを画像データD(IR1+IR2)とする。
 このようにして得られた画像データD(IR1)と画像データD(IR1+IR2)との減算処理が行われる。これにより、線量IR2に基づく信号成分を含むセンサ信号の群で形成される画像データが、画像データDCR(IR2)として生成される。
 更にその後、線量IR1~IR3に応じたセンサ信号を取得するため、時刻t150~t160において第2サンプリング駆動(区別のため「OPSH2’」と示す。)を行う。この第2サンプリング駆動OPSH2’は、時刻t110~t120の第1サンプリング駆動OPSH1等同様に行われればよい。この第2サンプリング駆動OPSH2’では、第2サンプリング駆動OPSH2でサンプリングされたセンサ信号(線量IR1~IR2に応じたセンサ信号)は、線量IR1~IR3に応じたセンサ信号に、上書きされることとなる。
 第2サンプリング駆動OPSH2’の完了後の時刻t160以降、画像データの取得Ob2を行う。ここでは、複数のセンサ部Sのそれぞれについて第2サンプリング部P4のアナログスイッチSW41を導通状態にしてセンサ信号を読出部13により読み出し、そのようにして読み出されたセンサ信号の群に基づいて画像データを生成する。この画像データを形成するセンサ信号の個々は線量IR1、IR2及びIR3に基づく信号成分および付随的にノイズ成分を含む。この画像データを画像データD(IR1+IR2+IR3)とする。
 このようにして得られた画像データD(IR1+IR2+IR3)と前述の画像データD(IR1)との減算処理が行われる。これにより、線量IR2及びIR3に基づく信号成分を含むセンサ信号の群で形成される画像データが、画像データDCR(IR2+IR3)として生成される。また、この画像データDCR(IR2+IR3)と前述の画像データDCR(IR2)との減算処理が行われる。これにより、線量IR3に基づく信号成分を含むセンサ信号の群で形成される画像データが、画像データDCR(IR3)として生成される。
 更にその後の時刻t170以降、リセット駆動(区別のため「OPRS’」と示す。)および第1サンプリング駆動(区別のため「OPSH1’」と示す。)を順に行う。このリセット駆動OPRS’は、時刻t100~t101のリセット駆動OPRS同様に行われればよい。また、この第1サンプリング駆動OPSH1’は、時刻t110~t120の第1サンプリング駆動OPSH1等同様に行われればよい。この第1サンプリング駆動OPSH1’では、第1サンプリング駆動OPSH1でサンプリングされたセンサ信号(線量IR1に応じたセンサ信号)は、リセット駆動OPRS’後の信号値(信号成分を実質的に含まない値)に上書きされることとなる。
 更にその後、画像データの取得Ob3を行う。ここでは、複数のセンサ部Sのそれぞれについて第1サンプリング部P3のアナログスイッチSW31を導通状態にしてセンサ信号を読出部13により読み出し、そのようにして読み出されたセンサ信号の群に基づいて画像データを生成する。この画像データを形成するセンサ信号の個々は実質的にノイズ成分のみを含む。この画像データを画像データD(dark)とする。この画像データD(dark)は暗画像データ等とも称される。
 このようにして得られた画像データD(dark)と前述の画像データD(IR1+IR2+IR3)との減算処理が行われる。これにより、線量IR1、IR2及びIR3に基づく信号成分を含むセンサ信号の群で形成される画像データが、画像データDCR(IR1+IR2+IR3)として生成される。また、この画像データDCR(IR1+IR2+IR3)と前述の画像データDCR(IR2+IR3)との減算処理が行われる。これにより、線量IR1に基づく信号成分を含むセンサ信号の群で形成される画像データが、画像データDCR(IR1)として生成される。
 尚、上述の各種画像データの内容は以下のように整理される:
 画像データD(IR1)
  ・・・線量IR1の信号成分及びノイズ成分を含む画像データ
 画像データD(IR1+IR2)
  ・・・線量IR1及びIR2の信号成分並びにノイズ成分を含む画像データ
 画像データD(IR1+IR2+IR3)
  ・・・線量IR1、IR2及びIR3の信号成分並びにノイズ成分を含む画像データ
 画像データDCR(IR2+IR3)
  ・・・実質的に線量IR2及びIR3の信号成分のみの画像データ
 画像データDCR(IR1+IR2+IR3)
  ・・・実質的に線量IR1、IR2及びIR3の信号成分のみの画像データ
 画像データDCR(IR1)
  ・・・実質的に線量IR1の信号成分のみの画像データ
 画像データDCR(IR2)
  ・・・実質的に線量IR2の信号成分のみの画像データ
 画像データDCR(IR3)
  ・・・実質的に線量IR3の信号成分のみの画像データ
 画像データD(dark)
  ・・・実質的にノイズ成分のみの画像データ。
 以上のようにして得られた画像データDCR(IR1)、DCR(IR2)及びDCR(IR3)は、互いに異なる放射線強度の下で得られた画像データであるため、これらを用いたエネルギーサブトラクション法により多様な放射線画像を観察可能となる。例えば、画像データDCR(IR1)、DCR(IR2)及びDCR(IR3)から選択された何れか2つの加重減算により、被検者の骨組織画像、軟部組織画像、造影剤画像等の各種放射線画像を観察可能となる。
 尚、ここでは、第1サンプリング部P3を用いて第1サンプリング駆動OPSH1を行い、その後、第2サンプリング部P4を用いて第2サンプリング駆動OPSH2を行う態様を例示したが、これらの順番は逆でもよい。例えば、他の態様として、第1サンプリング駆動OPSH1として第2サンプリング部P4を用いてサンプリングを行い、第2サンプリング駆動OPSH2として第1サンプリング部P3を用いてサンプリングを行うことも可能である。
 ところで、第1サンプリング部P3及び第2サンプリング部P4は、それらが同様のサンプリング特性ないしサンプリング精度を有するように構成される。即ち、第1サンプリング部P3及び第2サンプリング部P4を構成するトランジスタ、キャパシタ等の各素子には、互いに同様のパラメータが適用され、好適には、同様の構造ないしレイアウトで対称性を有するように設けられる。
 しかしながら、図3の例に係るセンサ部Sの駆動方法によれば、第1サンプリング駆動OPSH1でのサンプリング特性が第2サンプリング駆動OPSH2のものと異なってしまう場合がある。このことは、第1サンプリング駆動OPSH1で第1サンプリング部P3を駆動した際に不測の寄生容量(浮遊容量)の電荷が第1サンプリング部P3のサンプリング特性に影響を与えることに起因すると、考えられる。例えば、制御信号SH1を活性化レベルにしてトランジスタM31を導通状態にした際、寄生容量からのキャパシタC31への電荷の流入あるいはキャパシタC31から寄生容量への電荷の流出が生じることが考えられる。これらのことは、第1サンプリング部P3がサンプリングするべき信号に不測の成分が混入してしまうことと等価であり、サンプリング特性の不測の変動をもたらし、サンプリング精度の低下、更には放射線画像の品質の低下の原因となりうる。
 尚、上記寄生容量は、第1サンプリング部P3と、他のユニットP1、P2、P4及び/又はP5との間に形成され、センサ部Sの回路構成、その構造ないしレイアウト等に起因する。また、上記サンプリング特性の不測の変動は、他の実施形態として、第2サンプリング部P4を用いて第1サンプリング駆動OPSH1を行う場合においても、第2サンプリング部P4において同様に生じうる。
 以下では、このようなサンプリング特性の不測の変動を低減可能な駆動方法を、図4を参照しながら説明する。図4は、本実施形態に係るセンサ部Sの駆動方法を示すタイミングチャートを図3(参考例)同様に示す。
 本実施形態では、図4に示されるように、第1サンプリング駆動OPSH1を、リセット駆動OPRSの完了後の時刻t102に開始し、時刻t120において完了させる。具体的には、時刻t102において制御信号SH1を活性化させ、時刻t120において制御信号SH1を非活性化させる。一方、第2サンプリング駆動OPSH2については、第1サンプリング駆動OPSH1の完了前である時刻t104に開始し、時刻t140において完了させる。具体的には、時刻t104において制御信号SH2を活性化させ、時刻t140において制御信号SH2を非活性化させる。本実施形態では、制御信号SH2を活性化レベルにするタイミング(時刻t104)は、制御信号SH1を活性化レベルにするタイミング(時刻t102)の後かつ制御信号SH1を非活性化レベルにするタイミング(時刻t120)の前である。
 このような駆動方法によれば、制御信号SH1を活性化レベルに維持する期間(時刻t102~t120)と、制御信号SH2を活性化レベルに維持する期間(時刻t104~t140)とは互いに部分的に重なる。そして、期間t104~t120の間、第1サンプリング部P3及び第2サンプリング部P4の双方が駆動されている状態となる。これにより、第1サンプリング駆動OPSH1を行う際に第1サンプリング部P3に混入し得た不測の成分が緩和され、第1サンプリング部P3における前述のサンプリング特性の不測の変動が低減ないし抑制されることとなる。よって、第1サンプリング駆動OPSH1は、第1サンプリング部P3のサンプリング特性が不測に変動することなく、所望のサンプリング特性の下で適切に実現される。
 尚、本実施形態における他の駆動OPRS’、OPSH1’及びOPSH2’については図3(参考例)同様に行われるものとし、ここでは説明を省略する。
 以上、本実施形態では、駆動部12は、センサアレイ11に対する放射線の照射の開始前である時刻t100~t101においてリセット駆動OPRSを行う。また、リセット駆動OPRSの完了後かつ放射線の照射の開始後である時刻t102~t120において、駆動部12は、第1サンプリング部P3を用いて信号線L02を伝搬する信号をサンプリングする第1サンプリング駆動OPSH1を行う。更に、駆動部12は、時刻t104~t140において、第2サンプリング部P4を用いて信号線L02を伝搬する信号をサンプリングする第2サンプリング駆動OPSH2を行う。
 ここで、駆動部12は、第1サンプリング駆動OPSH1の完了前に第2サンプリング駆動OPSH2を開始し、第1サンプリング駆動OPSH1の完了後に第2サンプリング駆動OPSH2を完了させる。このような駆動方法によれば、第1サンプリング駆動OPSH1の際、第1サンプリング部P3に混入し得た不測の成分が緩和されるため、第1サンプリング部P3で生じ得た前述のサンプリング特性の不測の変動は低減される。そのため、第1サンプリング駆動OPSH1は、所望のサンプリング特性の下で適切に実現されることとなる。よって、本実施形態によれば、複数回のサンプリング(サンプリング駆動OPSH1、OPSH2等)におけるサンプリング特性を均一化し、センサ信号のサンプリング精度を向上させることが可能となる。
 尚、第1サンプリング部P3によりサンプリングされるセンサ信号の値は、第1サンプリング駆動OPSH1の完了のタイミングで確定する。よって、第1サンプリング駆動OPSH1の開始のタイミングは、リセット駆動OPRSの完了のタイミングである時刻t101より後であればよく、本実施形態の態様に限られるものではない。
 図5Aは、本実施形態の一変形例としてのセンサ部Sの駆動方法を示すタイミングチャートである。本例においては、第1サンプリング駆動OPSH1及び第2サンプリング駆動OPSH2は、時刻t102において同時に開始される。即ち、制御信号SH1を活性化レベルにするタイミングと、制御信号SH2を活性化レベルにするタイミングとは、時刻t102において互いに一致する。この場合においても、制御信号SH1を活性化レベルに維持する期間(時刻t102~t120)と、制御信号SH2を活性化レベルに維持する期間(時刻t102~t140)とは互いに重なる。駆動部12は、このような態様で制御信号SH1及びSH2をセンサ部Sに供給することによっても、第1サンプリング部P3に混入し得た不測の成分が緩和されるため、第1サンプリング駆動OPSH1を適切なサンプリング特性の下で行うことを可能とする。
 図5Bは、本実施形態の他の変形例としてのセンサ部Sの駆動方法を示すタイミングチャートである。本例においては、第1サンプリング駆動OPSH1は、第2サンプリング駆動OPSH2の開始のタイミングよりも後のタイミングで開始される。即ち、駆動部12は、制御信号SH1を活性化レベルにするタイミングである時刻t110よりも前の時刻t105において、制御信号SH2を活性化レベルにする。この場合においても、制御信号SH1を活性化レベルに維持する期間(時刻t110~t120)と、制御信号SH2を活性化レベルに維持する期間(時刻t105~t140)とは互いに重なっている。駆動部12は、このような態様で制御信号SH1及びSH2をセンサ部Sに供給することによっても、第1サンプリング部P3に混入し得た不測の成分が緩和されるため、第1サンプリング駆動OPSH1を適切なサンプリング特性の下で行うことを可能とする。
 以上の実施形態では、説明の簡易化のため、センサ部Sが2つのサンプリング部P3及びP4を含む場合を例示したが、サンプリング部の数量は、これに限られるものではなく、2以上であればよい。例えば、センサ部Sが2以上のサンプリング部を含む構成においては、リセット駆動OPRS後の1回目のサンプリング駆動の完了前に、該1回目のサンプリング駆動に係るサンプリング部とは異なる他のサンプリング部についての駆動を開始すればよい。また、センサ部Sが3以上のサンプリング部を含む構成においては、1回目のサンプリング駆動に係るサンプリング部とは異なる他のサンプリング部の一部についての駆動を開始してもよいし、全部についての駆動を開始してもよい。
 また、以上の実施形態では説明の容易化のため、サンプリング部P3及びP4の2つを区別して記載したが、これらは区別可能に個別に設けられている必要はなく、単一の要素で構成されてもよい。即ち、サンプリング部P3及びP4に代替して、第1サンプリング駆動OPSH1と第2サンプリング駆動OPSH2とを独立に実行可能な単一のサンプリング部が各センサ部Sに設けられてもよい。このサンプリング部は、複数回のサンプリング駆動を少なくとも並行して実行可能に構成されればよい。このようなサンプリング部を用いることで、例えば2回のサンプリング駆動を互いに異なるタイミングで実行し、これら2回のサンプリング駆動をそれぞれ第1サンプリング駆動OPSH1及び第2サンプリング駆動OPSH2とすることが可能となる。よって、駆動部12は、上記サンプリング部を用いることによっても、信号線L02を伝搬する信号をサンプリングする第1サンプリング駆動OPSH1及び第2サンプリング駆動OPSH2を行うことも可能である。そして、駆動部12は、第1サンプリング駆動OPSH1の完了前に第2サンプリング駆動OPSH2を開始し、第1サンプリング駆動OPSH1の完了後に第2サンプリング駆動OPSH2を完了させればよい。
 また、以上の実施形態では、放射線撮像装置1は、放射線強度の変化態様を示す情報を演算装置4から受け取ることとした。この場合、放射線強度の変化態様は、放射線源2、放射線源制御部3及び演算装置4の何れかに予め設定されていればよい。他の態様として、放射線強度の変化態様は、放射線撮像装置1自体に予め設定されていてもよい。この場合、放射線撮像装置1は、上述の各駆動OPRS、OPSH1、OPSH2等の開始/終了のタイミングを装置1自体で(例えば制御部14により)決定すればよい。
  (第2実施形態)
 前述の第1実施形態では、制御信号SH1を活性化レベルに維持する期間と、制御信号SH2を活性化レベルに維持する期間とは互いに重なるように第1サンプリング駆動OPSH1及び第2サンプリング駆動OPSH2を行うことを述べた。しかしながら、第1サンプリング部P3のサンプリング特性の不測の変動は、前述のとおり、第1サンプリング部P3に混入し得た不測の成分が緩和されることで低減される。よって、第2サンプリング部P4についての駆動が、第1サンプリング駆動OPSH1の完了前に開始されればよく、第2サンプリング駆動OPSH2は所定期間にわたって継続的に実行されなくてもよい。
 図6Aは、第2実施形態の係るセンサ部Sの駆動方法の一例を示すタイミングチャートである。本例においては、リセット駆動OPRS完了後の時刻t107において第2サンプリング駆動OPSH2を開始した後、第1サンプリング駆動OPSH1開始前の時刻t108において、第2サンプリング駆動OPSH2を中断する。その後、時刻t110~t120で第1サンプリング駆動OPSH1を行い、更にその後、時刻t130で第2サンプリング駆動OPSH2を再開し、時刻t140で第2サンプリング駆動OPSH2を完了させる。
 即ち、駆動部12は、制御信号SH1を活性化レベルにするタイミング(時刻t110)の前から制御信号SH1を非活性化レベルにするタイミング(時刻t120)の後までの所定期間にわたって、制御信号SH2を非活性化レベルにする。本例では、制御信号SH2は、時刻t108~t130の間、非活性レベルに維持され、この間、第2サンプリング駆動OPSH2は中断され、そして該中断された第2サンプリング駆動OPSH2は時刻t130以降に再開される。尚、図中において、第2サンプリング駆動OPSH2が中断されている様子は破線で示される。
 第1サンプリング駆動OPSH1についても同様であるが、本実施形態においては、第2サンプリング駆動OPSH2の開始、完了、中断および再開は、次のように説明可能である。即ち、第2サンプリング駆動OPSH2の開始とは、リセット駆動OPRS完了後の1回目のトランジスタM41の駆動を示す。第2サンプリング駆動OPSH2の完了とは、トランジスタM41の駆動を停止し、その後トランジスタM41を再び駆動することなくアナログスイッチSW41を駆動する状態にすること、を示す。そして、第2サンプリング駆動OPSH2の中断とは、トランジスタM41の駆動を停止し、その後アナログスイッチSW41を駆動することなくトランジスタM41を再び駆動する状態にすること、を示す。また、第2サンプリング駆動OPSH2の再開とは、上記停止されたトランジスタM41を再び駆動すること、を示す。
 このような駆動方法によっても、第1サンプリング部P3に混入し得た不測の成分が緩和されるため、第1サンプリング駆動OPSH1を適切なサンプリング特性の下で行うことが可能となる。
 第1サンプリング部P3同様、第2サンプリング部P4によりサンプリングされるセンサ信号の値は、第2サンプリング駆動OPSH2の完了のタイミングで確定する。そのため、第2サンプリング駆動OPSH2は、途中で中断されたとしても、その後、再開されて完了すれば、センサ信号のサンプリングは適切に行われる。この観点で、真に読み出されるべきセンサ信号のサンプリングは時刻t130~t140の第2サンプリング駆動OPSH2により行われるため、時刻t107~t108の第2サンプリング駆動OPSH2はダミーとして行われる、とも云える。この場合、時刻t107~t108の第2サンプリング駆動OPSH2は、予備駆動、準備駆動、ダミー駆動等と表現されてもよい。
 図6Bは、第2実施形態の係るセンサ部Sの駆動方法の他の例を示すタイミングチャートである。本例においては、リセット駆動OPRS完了後の時刻t110において第1サンプリング駆動OPSH1及び第2サンプリング駆動OPSH2の双方が開始される。その後、時刻t120において、第1サンプリング駆動OPSH1を完了させると共に第2サンプリング駆動OPSH2を中断する。更にその後、時刻t130で第2サンプリング駆動OPSH2を再開し、時刻t140で第2サンプリング駆動OPSH2を完了させる。
 即ち、駆動部12は、制御信号SH1を非活性化レベルにするタイミング(時刻t120)から所定期間にわたって、制御信号SH2を非活性化レベルにする。本例では、制御信号SH2は、時刻t120~t130の間、非活性レベルに維持され、この間、第2サンプリング駆動OPSH2は中断され、そして該中断された第2サンプリング駆動OPSH2は時刻t130以降に再開される。このような駆動方法によっても、第1サンプリング駆動OPSH1を適切なサンプリング特性の下で行うことが可能である。尚、本例においても、真に読み出されるべきセンサ信号のサンプリングは時刻t130~t140の第2サンプリング駆動OPSH2により行われるため、時刻t110~t120の第2サンプリング駆動OPSH2はダミーとして行われる、と云える。
 本実施形態においてもサンプリング部P3及びP4の2つを区別して記載したが、第1実施形態同様、これらは区別可能に個別に設けられている必要はなく、単一の要素で構成されてもよい。即ち、本実施形態においても、複数回のサンプリング駆動を少なくとも並行して実行可能かつ第1サンプリング駆動OPSH1と第2サンプリング駆動OPSH2とを独立に実行可能な単一のサンプリング部を各センサ部Sに設けることが可能である。本実施形態においても、第1実施形態同様、駆動部12は、このようなサンプリング部を用いて信号線L02を伝搬する信号をサンプリングする第1サンプリング駆動OPSH1及び第2サンプリング駆動OPSH2を行うことが可能である。そして、本実施形態においては、駆動部12は、第2サンプリング駆動OPSH2を所定期間(図6Aの例では時刻t108~t130、図6Bの例では時刻t120~t130)にわたって中断することが可能である。或いは、駆動部12は、第1サンプリング駆動OPSH1の完了前に、このサンプリング部を駆動することにより、t130~140の第2サンプリング駆動OPSH2とは異なる予備駆動(或いは準備駆動、ダミー駆動)を行う。この予備駆動は、図6Aの例では時刻t107~t108、図6Bの例では時刻t110~t120の第2サンプリング駆動OPSH2に対応する。
  (その他)
 以上では幾つかの好適な態様を例示したが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で変更を加えることが可能である。例えば、各実施形態の内容は相互に組み合わせ可能であるし、代替的/付随的に、公知の要素が追加され又は削除されてもよい。
 例えば、センサアレイ11はアモルファスシリコン等を用いて構成されてもよく、各センサ部Sの検出素子PDには、PINセンサ、MISセンサ等が用いられてもよいし、トランジスタM11等には、薄膜トランジスタが用いられてもよい。また、上述の実施形態では、間接変換方式のセンサアレイ11を例示したが、センサアレイ11には、放射線を直接的に電気信号に変換する方式、いわゆる直接変換方式が適用されてもよい。
 本発明は、上記実施形態の1以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、該システム又は装置のコンピュータにおける1以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理により実現されてもよい。例えば、本発明は、1以上の機能を実現する回路(例えば、ASIC)によって実現されてもよい。
 発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。
 本願は、2018年5月29日提出の日本国特許出願特願2018-102615を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。
 1:放射線撮像装置、11:センサアレイ、S:センサ部、PD:検出素子、P3:第1サンプリング部、P4:第2サンプリング部、12:駆動部。

Claims (13)

  1.  複数のセンサ部が配列されたセンサアレイと、
     前記センサアレイを駆動するための駆動部と、を備え、
     前記複数のセンサ部のそれぞれは、放射線を検出するための検出素子と、前記検出素子からの信号をサンプリング可能なサンプリング部と、を含み、
     前記サンプリング部は、前記検出素子からの信号を伝搬する信号線に接続されており、
     前記駆動部は、
     前記サンプリング部を用いて前記信号線を伝搬する信号をサンプリングする第1サンプリング駆動及び第2サンプリング駆動を行い、
     前記第1サンプリング駆動の完了前に前記第2サンプリング駆動を開始し、前記第1サンプリング駆動の完了後に前記第2サンプリング駆動を完了させる
     ことを特徴とする放射線撮像装置。
  2.  前記複数のセンサ部のそれぞれは、前記サンプリング部として、前記検出素子からの信号をそれぞれサンプリング可能な第1サンプリング部および第2サンプリング部を含み、
     前記駆動部は、
      前記センサアレイに対する放射線の照射の開始前に前記第1サンプリング部および前記第2サンプリング部をリセットするリセット駆動を行い、
      前記リセット駆動の完了後かつ前記放射線の照射の開始後に、前記第1サンプリング駆動として、前記第1サンプリング部を用いて前記信号線を伝搬する信号をサンプリングし、
      前記第2サンプリング駆動として、前記第2サンプリング部を用いて前記信号線を伝搬する信号をサンプリングする
     ことを特徴とする請求項1に記載の放射線撮像装置。
  3.  前記第1サンプリング部を駆動するための信号を第1駆動信号とし、前記第2サンプリング部を駆動するための信号を第2駆動信号としたとき、
     前記駆動部は、
      前記第1駆動信号を活性化レベルにすることにより前記第1サンプリング駆動を開始し、該第1駆動信号を非活性化レベルにすることにより前記第1サンプリング駆動を完了させ、
      前記第2駆動信号を活性化レベルにすることにより前記第2サンプリング駆動を開始し、該第2駆動信号を非活性化レベルにすることにより前記第2サンプリング駆動を完了させる
     ことを特徴とする請求項2に記載の放射線撮像装置。
  4.  前記駆動部は、前記第1駆動信号を活性化レベルに維持する期間と、前記第2駆動信号を活性化レベルに維持する期間とが互いに重なるように、前記第1サンプリング駆動および前記第2サンプリング駆動を行う
     ことを特徴とする請求項3に記載の放射線撮像装置。
  5.  前記駆動部は、前記第2駆動信号を活性化レベルにするタイミングが、前記第1駆動信号を活性化レベルにするタイミングの後かつ前記第1駆動信号を非活性化レベルにするタイミングの前となるように、前記第1サンプリング駆動および前記第2サンプリング駆動を行う
     ことを特徴とする請求項4に記載の放射線撮像装置。
  6.  前記駆動部は、前記第1駆動信号を活性化レベルにするタイミングと、前記第2駆動信号を活性化レベルにするタイミングとが互いに一致するように、前記第1サンプリング駆動および前記第2サンプリング駆動を行う
     ことを特徴とする請求項4に記載の放射線撮像装置。
  7.  前記駆動部は、前記第1駆動信号を活性化レベルにするタイミングの前に前記第2駆動信号を活性化レベルにし且つ前記第1駆動信号を非活性化レベルにしたタイミングの後に前記第2駆動信号を非活性化レベルにすることにより、前記第1サンプリング駆動および前記第2サンプリング駆動を行う
     ことを特徴とする請求項4に記載の放射線撮像装置。
  8.  前記駆動部は、前記第1駆動信号を非活性化レベルにするタイミングから所定期間にわたって前記第2駆動信号を非活性化レベルにすることにより、前記第2サンプリング駆動を中断する
     ことを特徴とする請求項6に記載の放射線撮像装置。
  9.  前記駆動部は、前記第1駆動信号を活性化レベルにするタイミングの前から前記第1駆動信号を非活性化レベルにするタイミングの後までの所定期間にわたって前記第2駆動信号を非活性化レベルにすることにより、前記第2サンプリング駆動を中断する
     ことを特徴とする請求項7に記載の放射線撮像装置。
  10.  複数のセンサ部が配列されたセンサアレイと、
     前記センサアレイを駆動するための駆動部と、を備え、
     前記複数のセンサ部のそれぞれは、放射線を検出するための検出素子と、前記検出素子からの信号をサンプリング可能なサンプリング部と、を含み、
     前記サンプリング部は、前記検出素子からの信号を伝搬する信号線に接続されており、
     前記駆動部は、
     前記サンプリング部を用いて前記信号線を伝搬する信号をサンプリングする第1サンプリング駆動及び第2サンプリング駆動を行い、
     前記第1サンプリング駆動の完了前に、前記サンプリング部を駆動することにより前記第2サンプリング駆動とは異なる予備駆動を行う
     ことを特徴とする放射線撮像装置。
  11.  前記複数のセンサ部のそれぞれは、前記サンプリング部として、前記検出素子からの信号をそれぞれサンプリング可能な第1サンプリング部および第2サンプリング部を含み、
     前記駆動部は、
      前記センサアレイに対する放射線の照射の開始前に前記第1サンプリング部および前記第2サンプリング部をリセットするリセット駆動を行い、
      前記リセット駆動の完了後かつ前記放射線の照射の開始後に、前記第1サンプリング駆動として、前記第1サンプリング部を用いて前記信号線を伝搬する信号をサンプリングし、
      前記第2サンプリング駆動として、前記第2サンプリング部を用いて前記信号線を伝搬する信号をサンプリングし、
     前記駆動部は、前記第1サンプリング駆動の完了前に、前記第2サンプリング部を駆動することにより前記予備駆動を行う
     ことを特徴とする請求項10に記載の放射線撮像装置。
  12.  前記複数のセンサ部のそれぞれは、前記検出素子の信号を増幅して前記信号線に出力する信号増幅部を更に含む
     ことを特徴とする請求項1から請求項11の何れか1項に記載の放射線撮像装置。
  13.  請求項1から請求項12の何れか1項に記載の放射線撮像装置と、
     放射線を発生する放射線源と、を備える
     ことを特徴とする放射線撮像システム。
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