放射线摄像设备和放射线检测系统技术方案

本发明专利技术涉及一种放射线摄像设备和放射线检测系统。所述放射线摄像设备包括：传感器部，其包括：像素阵列，用于获取与放射线相对应的图像信号；以及多个检测元件，其配置在所述像素阵列内，并且用于检测所述放射线；以及读出电路，用于从所述传感器部读出所述图像信号，其中，所述读出电路包括信号处理电路，所述信号处理电路用于进行以下操作：在判断放射线照射的有无的情况下，对来自所述多个检测元件的信号进行合成和处理，以及在判断放射线剂量的情况下，针对各检测元件对信号进行处理、或者对来自所述多个检测元件中的数量比所述多个检测元件的数量少的检测元件的信号进行合成和处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种放射线摄像设备和放射线检测系统。
技术介绍
作为利用X射线的医疗摄像诊断或无损检查所使用的摄像设备，使用包括通过将诸如TFT (薄膜晶体管)等的开关元件和诸如光电转换元件等的转换元件进行组合所形成的像素阵列的矩阵基板的放射线摄像设备已投入实际使用。这种放射线摄像设备经常与利用放射线发生器的放射线照射同步地进行摄像操作。主要在两个时刻进行同步。第一个时刻是检测到放射线发生器的放射线照射和放射线摄像设备的累积操作的开始的时刻。日本特开2012-15913公开了能够在无需使用同步信号的情况下检测放射线照射的有无的放射线检测元件。放射线摄像设备在被通知了向摄像模式的改变的情况下，从待机模式转变为放射线检测等待状态并且判断放射线照射的有无。第二个时刻是与从放射线发生器至传感器的放射线的累积曝光剂量相对应的、生成至放射线发生器的放射线照射停止指示的时刻。将被配置为进行这些时刻的同步的装置称为控制放射线透过剂量的AEC(Automatic Exposure Control，自动曝光控制)。日本特开2006-334154公开了使用来自通过荧光摄影所获得的R0I (关注区域)的像素的信号来校正放射线剂量以获得清楚的X射线图像。为了检测来自放射线发生器的放射线的照射的开始，如日本特开2012-15913所公开的，需要连续监测来自放射线检测元件的信号。更具体地，为了检测来自放射线检测元件的信号输出，需要使用于判断放射线照射的有无的电路在数秒?数分钟的时间内连续工作。另外，为了检测关注区域(R0I)中的放射线曝光剂量(放射线剂量)，如日本特开2006-334154所公开的，需要针对各R0I进行处理。在一个检测元件用作用于检测放射线照射的有无的检测元件和用于检测R0I中的放射线曝光剂量的检测元件的情况下，如果使检测元件的配置最优化以判断放射线照射的有无，则在检测放射线剂量时空间分辨率可能不足。另一方面，如果使检测元件的配置最优化以判断放射线剂量，则R0I的数量增加且来自检测元件的输出针对各R0I发生分散，并且可能无法充分获得用以判断放射线照射的开始的信号水平。
技术实现思路
本专利技术的第一方面提供一种放射线摄像设备，用于判断放射线照射的有无并且判断放射线剂量，所述放射线摄像设备包括:传感器部，其包括:像素阵列，用于获取表示所检测到的放射线的图像信号；以及多个检测元件，其配置在所述像素阵列内，并且用于检测所述放射线；以及读出电路，用于从所述传感器部读出所述图像信号，其中，所述读出电路包括信号处理电路，所述信号处理电路用于进行以下操作:在判断放射线照射的有无的情况下，对来自所述多个检测元件的信号进行合成和处理，以及在判断放射线剂量的情况下，针对各检测元件对信号进行处理、或者对来自所述多个检测元件中的数量比所述多个检测元件的数量少的检测元件的信号进行合成和处理。本专利技术的第二方面提供一种放射线检测系统，包括:放射线源，用于生成放射线；以及上述的放射线摄像设备。通过以下参考附图对实施例的说明，本专利技术的其它特征将变得明显。【附图说明】图1是示出放射线摄像设备的结构的示例的图；图2是示出根据本专利技术的第一实施例的放射线摄像设备的结构的电路图；图3是根据本专利技术的第一实施例的放射线摄像设备的时序图；图4是示出根据本专利技术的第一实施例的放射线摄像设备的读出电路和支撑基板之间的连接的示例的图；图5A?5C是示出根据本专利技术的第一实施例的放射线摄像设备的像素的结构的示例的图；图6是示出根据本专利技术的第二实施例的放射线摄像设备的结构的电路图；图7是根据本专利技术的第二实施例的放射线摄像设备的时序图；图8是示出根据本专利技术的第二实施例的放射线摄像设备的像素的结构的示例的图；图9是示出根据本专利技术的第三实施例的放射线摄像设备的结构的电路图；图10是根据本专利技术的第三实施例的放射线摄像设备的时序图；图11是示出根据本专利技术的第三实施例的放射线摄像设备的变形例的结构的电路图；图12是示出根据本专利技术的第四实施例的放射线摄像设备的结构的电路图；图13是根据本专利技术的第四实施例的放射线摄像设备的时序图；图14是示出根据本专利技术的第五实施例的放射线摄像设备的结构的电路图；图15是根据本专利技术的第五实施例的放射线摄像设备的时序图；以及图16是示出放射线检测系统的结构的示例的图。【具体实施方式】第一实施例(a)放射线摄像设备的结构将参考图1?5C来说明根据本实施例的放射线摄像设备的结构。放射线摄像设备200包括安装有至少包含第一像素101和第二像素(检测像素)121的传感器部的支撑基板100。第二像素是检测像素。第一像素101是输出要被转换成放射线图像的信号的像素，并且包括转换元件102和开关元件103。检测像素121是除了输出要被转换成放射线图像的信号外、还输出用于判断放射线照射的有无(即，存在或不存在)并且判断放射线曝光剂量(放射线剂量)的信号的像素。除转换元件102和开关元件103外，检测像素121还包括检测元件122和该检测元件所用的开关元件123。放射线摄像设备200包括检测部223，其中该检测部223包括用于驱动传感器部的驱动电路221和用于将来自传感器部的电气信号作为图像数据输出的读出电路222。驱动电路221控制支撑基板100内所配置的各开关元件的选择状态和非选择状态。如图2所示，读出电路222包括图像信号输入端子107、第一信号输入端子120和第二信号输入端子117。读出电路222包括在判断放射线照射的有无的情况下进行工作的第一信号处理电路和在判断放射线剂量的情况下进行工作的第二信号处理电路。更具体地，在读出电路222中，图像信号输入端子107或第二信号输入端子117连接至各运算放大器150的反相输入端子。运算放大器150或154的反相输入端子经由反馈电容器连接至输出端子，并且其非反相输入端子连接至任意的固定电位，以使得该电路用作电荷电压转换器。A/D转换器153经由采样保持电路151和多路复用器152连接至运算放大器150的后级。利用A/D转换器153将来自图像信号输入端子107和第二信号输入端子117的信号电荷转换成数字信号。同样，在读出电路222中，第一信号输入端子120连接至运算放大器154的反相输入端子。A/D转换器157经由采样保持电路155和多路复用器156连接至运算放大器154的后级。利用A/D转换器157将来自第一信号输入端子120的信号电荷转换成数字信号。在本实施例中，将被配置为对信号进行处理的电路分开，以使得利用A/D转换器153处理来自图像信号输入端子107和第二信号输入端子117的输出，并且利用A/D转换器157处理来自第一信号输入端子120的输出。在本实施例中，从第一信号输入端子120至A/D转换器157的电路与第一信号处理电路相对应并且安装在印刷板503上。另外，在本实施例中，从图像信号输入端子107和第二信号输入端子117至A/D转换器153的电路与第二信号处理电路相对应并且安装在柔性基板502所配置的集成电路501上。第二信号处理电路单独处理来自检测信号线110的信号并且将这些信号转换成数字数据。放射线摄像设备200还包括:信号处理部224，用于对来自检测部223的图像数据进行处理和输出；以及控制电路225，用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种放射线摄像设备，用于判断放射线照射的有无并且判断放射线剂量，所述放射线摄像设备包括：传感器部，其包括：像素阵列，用于获取表示所检测到的放射线的图像信号；以及多个检测元件，其配置在所述像素阵列内，并且用于检测所述放射线；以及读出电路，用于从所述传感器部读出所述图像信号，其中，所述读出电路包括信号处理电路，所述信号处理电路用于进行以下操作：在判断放射线照射的有无的情况下，对来自所述多个检测元件的信号进行合成和处理，以及在判断放射线剂量的情况下，针对各检测元件对信号进行处理、或者对来自所述多个检测元件中的数量比所述多个检测元件的数量少的检测元件的信号进行合成和处理。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：横山启吾，渡边实，大藤将人，川锅润，藤吉健太郎，和山弘，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP