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JP2011193306A - Apparatus and system for photographing radiation image - Google Patents

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JP2011193306A
JP2011193306A JP2010058687A JP2010058687A JP2011193306A JP 2011193306 A JP2011193306 A JP 2011193306A JP 2010058687 A JP2010058687 A JP 2010058687A JP 2010058687 A JP2010058687 A JP 2010058687A JP 2011193306 A JP2011193306 A JP 2011193306A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image data
radiation
data
radiation detection
detection element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010058687A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideaki Tajima
英明 田島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Original Assignee
Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Medical and Graphic Inc filed Critical Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Priority to JP2010058687A priority Critical patent/JP2011193306A/en
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    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/30Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from X-rays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Transforming Light Signals Into Electric Signals (AREA)

Abstract

【課題】取得した画像データに基づいて濃淡のない放射線画像を生成することが可能な放射線画像撮影装置を提供する。
【解決手段】検出部P上の全放射線検出素子7からデータDを読み出す期間を1フレームとするとき、制御手段22は、走査線5にオン電圧を印加して当該走査線5に接続されている放射線検出素子7から画像データdを読み出す画像データ読み出し処理と、各走査線5にオン電圧を印加しない状態で各放射線検出素子7からリークした各電荷qの合計値を信号線6ごとにリークデータDleakとして読み出すリークデータ読み出し処理とを、フレームごとに繰り返し行い、画像データdに基づいて放射線の照射開始を検出し、放射線の照射開始時点で画像データ読み出し処理を行っていたフレームを含む所定数の各フレームで、放射線検出素子ごとにフレームごとの画像データdとリークデータDleakを取得する。
【選択図】図7
A radiographic imaging device capable of generating a radiographic image without shading based on acquired image data is provided.
When a period for reading data D from all radiation detection elements 7 on a detection unit P is one frame, a control means 22 applies an ON voltage to a scanning line 5 and is connected to the scanning line 5. The image data reading process for reading the image data d from the radiation detecting element 7 and the total value of each charge q leaked from each radiation detecting element 7 without applying the on-voltage to each scanning line 5 leaks for each signal line 6 The leak data reading process to be read as data Dleak is repeatedly performed for each frame, the start of radiation irradiation is detected based on the image data d, and a predetermined number including the frames for which the image data reading process has been performed at the start of radiation irradiation In each frame, image data d and leak data Dleak for each frame are acquired for each radiation detection element.
[Selection] Figure 7

Description

本発明は、放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに係り、特に放射線の照射中にも読み出し処理を行う放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システムに関する。   The present invention relates to a radiographic image capturing apparatus and a radiographic image capturing system, and more particularly to a radiographic image capturing apparatus that performs readout processing even during radiation irradiation and a radiographic image capturing system using the same.

照射されたX線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。   A so-called direct type radiographic imaging device that generates electric charges by a detection element in accordance with the dose of irradiated radiation such as X-rays and converts it into an electrical signal, or other radiation such as visible light with a scintillator or the like. Various types of so-called indirect radiographic imaging devices have been developed that convert charges into electromagnetic signals after they have been converted into electromagnetic waves of a wavelength, and then generated by photoelectric conversion elements such as photodiodes in accordance with the energy of the converted and irradiated electromagnetic waves. Yes. In the present invention, the detection element in the direct type radiographic imaging apparatus and the photoelectric conversion element in the indirect type radiographic imaging apparatus are collectively referred to as a radiation detection element.

このタイプの放射線画像撮影装置はFPD(Flat Panel Detector)として知られており、従来は支持台(或いはブッキー装置)と一体的に形成されていたが(例えば特許文献1参照)、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている(例えば特許文献2、3参照)。   This type of radiographic imaging apparatus is known as an FPD (Flat Panel Detector), and conventionally formed integrally with a support base (or a bucky apparatus) (see, for example, Patent Document 1). A portable radiographic imaging device in which an element or the like is housed in a housing has been developed and put into practical use (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図3や図7に示すように、通常、放射線検出素子7が検出部P上に二次元状(マトリクス状)に配列され、各放射線検出素子7にそれぞれ薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor。以下、TFTという。)8で形成されたスイッチ手段が設けられている。そして、放射線画像撮影前、すなわち放射線画像撮影装置に放射線発生装置から放射線が照射される前に、TFT8のオン/オフを適宜制御しながら、各放射線検出素子7内に残存する余分な電荷を放出されるリセット処理が行われるように構成される場合が多い。   In such a radiographic imaging apparatus, for example, as shown in FIGS. 3 and 7 to be described later, the radiation detection elements 7 are usually arranged in a two-dimensional form (matrix) on the detection unit P, and each radiation detection element 7 is arranged. Further, switch means each formed of a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) 8 is provided. Then, before the radiation image is taken, that is, before the radiation image taking device is irradiated with radiation from the radiation generating device, excessive charge remaining in each radiation detecting element 7 is released while appropriately controlling the on / off of the TFT 8. In many cases, the reset process is performed.

そして、各放射線検出素子7のリセット処理が終了した後、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから各走査線6を介してTFT8にオフ電圧を印加して全TFT8をオフ状態とした状態で放射線発生装置から放射線画像撮影装置に放射線を照射すると、放射線の線量に応じた電荷が各放射線検出素子7内で発生して、各放射線検出素子7内に蓄積される。   Then, after the reset processing of each radiation detection element 7 is completed, radiation is generated in a state where all the TFTs 8 are turned off by applying an off voltage to the TFTs 8 through the scanning lines 6 from the gate drivers 15b of the scanning driving means 15. When radiation is irradiated from the apparatus to the radiographic imaging apparatus, a charge corresponding to the radiation dose is generated in each radiation detection element 7 and accumulated in each radiation detection element 7.

そして、放射線画像撮影後、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから信号読み出し用のオン電圧を印加する走査線5の各ラインL1〜Lxを順次切り替えながら、各放射線検出素子7から、その内部に蓄積された電荷を読み出して、読み出し回路17で電荷電圧変換する等して画像データとして読み出すように構成される場合が多い。   Then, after the radiographic image is captured, the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to which the on-voltage for signal readout is applied from the gate driver 15b of the scanning driving unit 15 are sequentially switched and accumulated from the radiation detecting elements 7 in the inside. In many cases, the read charge is read out, and is read out as image data by charge-voltage conversion by the read-out circuit 17.

しかし、このように構成する場合、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースを的確に構築し、放射線が照射される段階で放射線画像撮影装置側が各放射線検出素子7内に電荷を蓄積できる状態になっていることが必要となるが、装置間のインターフェースの構築は必ずしも容易ではない。そして、放射線画像撮影装置側が各放射線検出素子7のリセット処理を行っている最中に放射線が照射されてしまうと、放射線の照射により発生した電荷が各放射線検出素子7から流出してしまい、照射された放射線の電荷すなわち画像データへの変換効率が低下してしまう等の問題があった。   However, in the case of such a configuration, an interface between the radiographic imaging device and the radiation generation device is accurately constructed, and the radiographic imaging device side accumulates charges in each radiation detection element 7 when radiation is irradiated. Although it is necessary to be ready, it is not always easy to construct an interface between devices. If radiation is irradiated while the radiation imaging apparatus side is performing reset processing of each radiation detection element 7, the charges generated by the radiation flow out from each radiation detection element 7, and irradiation is performed. There has been a problem that the charge of the emitted radiation, that is, the conversion efficiency into image data is lowered.

そこで、近年、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出する技術が種々開発されている。そして、それらの技術の一環として、例えば特許文献4や特許文献5に記載された技術を利用して、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射を検出することが考えられている。   Therefore, in recent years, various techniques for detecting that radiation has been irradiated by the radiographic imaging apparatus itself have been developed. As a part of those techniques, for example, using the techniques described in Patent Document 4 and Patent Document 5, it is considered that the radiation imaging apparatus itself detects radiation irradiation.

特許文献4、5では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始される以前から、例えば後述する図7等に示すように、走査駆動手段15のゲートドライバ15bからオン電圧を印加する走査線5の各ラインL1〜Lxを順次切り替えながら、放射線検出素子7からの画像データの読み出し処理を繰り返して行い、放射線が照射されている最中にも画像データの読み出し処理を続けて行う放射線画像撮影装置や画像データの読み出し方法が記載されている。   In Patent Documents 4 and 5, before the start of radiation irradiation to the radiographic imaging apparatus, for example, as shown in FIG. A radiographic imaging apparatus that repeatedly reads out image data from the radiation detection element 7 while sequentially switching each of the lines L1 to Lx, and continuously reads out the image data while radiation is being applied. And a method for reading out image data.

そして、検出部P上に配列された全ての放射線検出素子7から各画像データを読み出す期間を1フレームとするとき、放射線の照射が開始されたフレームから放射線の照射が終了したフレームの次のフレームまでの各フレームごとに読み出された画像データを各放射線検出素子7ごとに加算して、各放射線検出素子7ごとの画像データを再構成する技術が開示されている。   Then, when the period for reading out each image data from all the radiation detection elements 7 arranged on the detection unit P is one frame, the frame next to the frame from which the radiation irradiation has ended to the frame from which the radiation irradiation has started. A technique for reconstructing image data for each radiation detection element 7 by adding the image data read for each frame up to each radiation detection element 7 is disclosed.

すなわち、図23に示すように、ゲートドライバ15bから、図中の一番上側の走査線5から順に各走査線5へのオン電圧の印加を開始し、以降、オン電圧を印加する走査線5を図中の下方向に順次切り替えて印加しながら行う各フレームごとの各放射線検出素子7からの画像データの読み出し処理において、例えば、図24に斜線を付して示す部分ΔTの走査線5にオン電圧が順次印加される間に放射線が照射されて照射が終了したとする。   That is, as shown in FIG. 23, the gate driver 15b starts to apply the on-voltage to each scanning line 5 in order from the uppermost scanning line 5 in the figure, and thereafter the scanning line 5 to which the on-voltage is applied. In the process of reading out image data from each radiation detection element 7 for each frame, which is performed while sequentially switching in the downward direction in the figure, for example, the scanning line 5 of the portion ΔT indicated by hatching in FIG. It is assumed that radiation is irradiated and irradiation is completed while the on-voltage is sequentially applied.

この場合、放射線が照射されたフレームである第1フレームで各放射線検出素子7から読み出された画像データだけでなく、その次の第2フレームで各放射線検出素子7から読み出された画像データを第1フレームの画像データに加算して、各放射線検出素子7ごとの画像データが再構築される。   In this case, not only the image data read from each radiation detection element 7 in the first frame, which is a frame irradiated with radiation, but also the image data read from each radiation detection element 7 in the next second frame. Is added to the image data of the first frame, and the image data for each radiation detection element 7 is reconstructed.

また、図25に示すように、さらにその次の第3フレームまで考慮し、第1フレームから第3フレームで各放射線検出素子7からそれぞれ読み出された各画像データを放射線検出素子7ごとに加算して、各放射線検出素子7ごとの画像データが再構築されるように構成される場合もある。   As shown in FIG. 25, the image data read from each radiation detection element 7 in the first to third frames is added for each radiation detection element 7 in consideration of the next third frame. In some cases, the image data for each radiation detection element 7 is reconstructed.

なお、図24や図25は、斜線を付して示す部分ΔTにのみ放射線が照射されたことを表すものではなく、図23に示したように一番上側の走査線5から順にオン電圧を印加する走査線5を切り替えながら読み出し処理を行う際に、斜線を付して示す部分ΔTの走査線5にオン電圧が順次印加される間に放射線が照射されたことを表すものであり、放射線は、検出部Pの全域にわたって照射される。   24 and 25 do not represent that radiation is applied only to the portion ΔT indicated by hatching, and the ON voltage is sequentially applied from the uppermost scanning line 5 as shown in FIG. This indicates that when reading processing is performed while switching the scanning line 5 to be applied, radiation is irradiated while the ON voltage is sequentially applied to the scanning line 5 of the portion ΔT indicated by hatching. Is irradiated over the entire area of the detection unit P.

そして、放射線画像撮影装置に放射線が照射されている間に走査駆動手段15のゲートドライバ15bからオン電圧が印加される走査線5に接続されている各放射線検出素子7からは、それ以前にオン電圧が印加された走査線5に接続されている各放射線検出素子7から読み出されるデータよりも著しく大きな値の画像データが読み出される。これを利用して、各放射線検出素子7から読み出される電荷の値を監視することによって、放射線画像撮影装置に対して放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置自体で検出することができる。   Then, each radiation detection element 7 connected to the scanning line 5 to which the on-voltage is applied from the gate driver 15b of the scanning driving means 15 while the radiation imaging apparatus is irradiated with radiation is turned on before that. Image data having a significantly larger value than the data read from each radiation detection element 7 connected to the scanning line 5 to which the voltage is applied is read. By utilizing this, the value of the electric charge read from each radiation detection element 7 is monitored, so that the radiation image capturing apparatus itself can detect that the radiation image capturing apparatus has been irradiated with radiation.

特開平9−73144号公報JP-A-9-73144 特開2006−058124号公報JP 2006-058124 A 特開平6−342099号公報JP-A-6-342099 特開平9−140691号公報JP-A-9-140691 特開平7−72252号公報Japanese Patent Laid-Open No. 7-72252

しかしながら、本発明者らの研究では、例えば、図25に示したように、第1フレームから第3フレームで各放射線検出素子7からそれぞれ読み出された各画像データを放射線検出素子7ごとに加算し、各放射線検出素子7ごとの画像データを再構築して、図26(A)に示すような放射線画像pを生成した場合、放射線が照射される間にオン電圧が順次印加された走査線5に対応する画像領域δT(すなわち図25の斜線部分ΔTに相当する画像領域)の画像データが、その上側の画像領域Aや下側の画像領域Bの画像データより値が大きくなることが分かっている。   However, in the study by the present inventors, for example, as shown in FIG. 25, each image data read from each radiation detection element 7 in the first to third frames is added for each radiation detection element 7. When the image data for each radiation detection element 7 is reconstructed and a radiation image p as shown in FIG. 26A is generated, the scanning line to which the on-voltage is sequentially applied while the radiation is irradiated 5 is larger than the image data of the upper image area A and the lower image area B of the image area δT corresponding to 5 (that is, the image area corresponding to the shaded portion ΔT in FIG. 25). ing.

すなわち、例えば、放射線画像撮影装置の検出部Pの全域に同じ線量の放射線を一様に照射した場合に取得される各画像データを加算して再構築した各画像データdに基づいて生成された放射線画像p(図26(A)参照)において、信号線6の延在方向(図中では縦方向の矢印方向)に沿って、加算されて再構築された各画像データdを見た場合、図26(B)に示すように、画像領域Aや画像領域Bの画像データdに比べて、放射線が照射される間にオン電圧が順次印加された走査線5に対応する画像領域δTの画像データdが大きな値になる。   That is, for example, it is generated based on each image data d reconstructed by adding each image data acquired when the same dose of radiation is uniformly applied to the entire detection unit P of the radiographic imaging device. In the radiation image p (see FIG. 26A), when viewing each image data d that has been added and reconstructed along the extending direction of the signal line 6 (the vertical arrow direction in the figure), As shown in FIG. 26B, compared to the image data d of the image area A and the image area B, the image of the image area δT corresponding to the scanning line 5 to which the ON voltage is sequentially applied while the radiation is applied. The data d becomes a large value.

そのため、放射線画像p中の画像領域δTの部分が、画像領域Aや画像領域Bに比べてやや黒くなる(すなわち暗くなる)。このように、放射線画像撮影装置に対して放射線を一様に照射したにもかかわらず、放射線画像p中に濃淡が現れる。   Therefore, the portion of the image region δT in the radiation image p becomes slightly black (that is, darker) than the image region A and the image region B. In this way, light and shade appear in the radiographic image p even though the radiographic imaging device is uniformly irradiated with radiation.

これは、放射線画像撮影装置の検出部Pの全域に同じ線量の放射線を一様に照射した場合だけでなく、実際に被写体を介して放射線画像撮影装置に放射線を照射して放射線画像を行った場合でも、同様に生成された放射線画像に濃淡が現れる。そして、このように生成された放射線画像に濃淡が現れると、放射線画像が見づらいものになる。   This is not only the case where the same dose of radiation is uniformly applied to the entire detection unit P of the radiographic imaging apparatus, but also the radiographic imaging was performed by actually irradiating the radiographic imaging apparatus through the subject. Even in this case, shading appears in the similarly generated radiographic image. Then, when light and shade appear in the radiographic image generated in this way, the radiographic image becomes difficult to see.

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線が照射されている最中にもデータの読み出し処理を続けて行う放射線画像撮影装置で得られた画像データに基づいて濃淡のない放射線画像を生成することが可能な放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and is based on image data obtained by a radiographic imaging apparatus that continuously performs data reading processing while radiation is being applied. It is an object of the present invention to provide a radiographic imaging apparatus capable of generating a non-radioscopic image and a radiographic imaging system using the same.

前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記放射線検出素子からのデータの読み出し処理の際に、データ読み出し用の電圧を印加する前記各走査線を順次切り替えながら印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、前記データ読み出し用の電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ素子と、
前記放射線検出素子から読み出された前記電荷を前記データに変換する読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記検出部上の全ての前記放射線検出素子から前記データを読み出す期間を1フレームとするとき、
前記制御手段は、
前記走査駆動手段から前記走査線に前記データ読み出し用の電圧を印加して当該走査線に接続されている前記放射線検出素子から前記データを画像データとして読み出す画像データ読み出し処理と、前記各走査線に前記データ読み出し用の電圧を印加しない状態で前記信号線に接続されている全ての前記放射線検出素子からリークした各電荷の合計値を前記各信号線ごとにリークデータとして読み出すリークデータ読み出し処理とを、前記フレームごとに繰り返し行うとともに、
前記画像データ読み出し処理で読み出される前記画像データの値に基づいて少なくとも放射線の照射開始を検出し、
放射線の照射開始を検出した時点で前記画像データ読み出し処理を行っていた前記フレームを含む所定数の各フレームにおいて、前記各放射線検出素子ごとに、前記各フレームごとの前記画像データおよび前記リークデータを取得することを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the radiographic imaging device of the present invention includes
A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to intersect with each other; a plurality of radiation detecting elements arranged in a two-dimensional manner in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines; A detector comprising:
Scanning drive means for applying the data reading voltage while sequentially switching the scanning lines when reading data from the radiation detecting element;
A switch element connected to each of the scanning lines, and discharging the charge accumulated in the radiation detection element to the signal line when the voltage for reading data is applied;
A readout circuit that converts the charge read from the radiation detection element into the data;
Control means for controlling at least the scanning drive means and the readout circuit to perform a readout process of the data from the radiation detection element;
With
When the period for reading the data from all the radiation detection elements on the detection unit is one frame,
The control means includes
An image data read process for reading the data as image data from the radiation detection element connected to the scan line by applying a voltage for reading the data to the scan line from the scan driving means, and for each scan line Leak data read processing for reading out the total value of each charge leaked from all the radiation detection elements connected to the signal line without applying the data read voltage as leak data for each signal line And repeatedly for each frame,
Detecting at least the start of radiation irradiation based on the value of the image data read in the image data reading process;
In each of a predetermined number of frames including the frame that has been subjected to the image data reading process at the time of detecting the start of radiation irradiation, the image data and the leak data for each frame are stored for each radiation detection element. It is characterized by acquiring.

また、本発明の放射線画像撮影装置システムは、
通信手段を備える上記の本発明の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から前記画像データおよび前記リークデータが送信されてくると、前記各放射線検出素子ごとに、前記画像データから前記リークデータを減算処理して前記各フレームごとの真の画像データを算出し、前記各フレームごとの真の画像データを前記所定数の各フレーム分だけ加算して、前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出するコンソールと、
を備えることを特徴とする。
Moreover, the radiographic imaging system of the present invention is
The radiographic imaging device of the present invention comprising a communication means;
When the image data and the leak data are transmitted from the radiographic imaging device, the leak data is subtracted from the image data for each radiation detection element to obtain true image data for each frame. Calculating, adding true image data for each frame by the predetermined number of frames, and calculating true image data for each radiation detection element;
It is characterized by providing.

本発明のような方式の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムによれば、画像データdを読み出す画像データ読み出し処理だけでなく、リークデータを読み出すリークデータ読み出し処理をも行うようにしたため、画像データ読み出し処理で取得された各画像データdに含まれる他の放射線検出素子からのリーク分を、リークデータ読み出し処理でリークデータとして取得することが可能となり、画像データdからリークデータを減算処理すれば、他の放射線検出素子からのリーク分が含まれない真の画像データを得ることが可能となる。   According to the radiation image capturing apparatus and the radiation image capturing system of the system as in the present invention, not only the image data reading process for reading the image data d but also the leak data reading process for reading the leak data is performed. Leakage from other radiation detection elements included in each image data d acquired in the readout process can be acquired as leak data in the leak data readout process, and if the leak data is subtracted from the image data d Thus, it is possible to obtain true image data that does not include leaks from other radiation detection elements.

そのため、他の放射線検出素子からのリーク分が含まれない真の画像データを用いて放射線画像を生成することで、濃淡のない放射線画像を生成することが可能となり、放射線画像を非常に見易いものとすることが可能となる。   Therefore, by generating a radiographic image using true image data that does not include leaks from other radiation detection elements, it is possible to generate a radiographic image with no shading, making it very easy to see the radiographic image It becomes possible.

本実施形態に係る放射線画像撮影装置を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the radiographic imaging apparatus which concerns on this embodiment. 図1におけるX−X線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XX line in FIG. 放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the board | substrate of a radiographic imaging apparatus. 図3の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とTFT等の構成を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the structure of the radiation detection element, TFT, etc. which were formed in the small area | region on the board | substrate of FIG. 図4におけるY−Y線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the YY line in FIG. COFやPCB基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。It is a side view explaining the board | substrate with which COF, a PCB board | substrate, etc. were attached. 放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。It is a block diagram showing the equivalent circuit of a radiographic imaging apparatus. 検出部を構成する1画素分についての等価回路を表すブロック図である。It is a block diagram showing the equivalent circuit about 1 pixel which comprises a detection part. 画像データ読み出し処理において各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the timing which switches the voltage applied to each scanning line in an image data read-out process between ON voltage and OFF voltage. 各放射線検出素子のリセット処理において各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the timing which switches the voltage applied to each scanning line between ON voltage and OFF voltage in the reset process of each radiation detection element. 画像データ読み出し処理におけるタイミングチャートを表す図であり、(A)は電荷リセット用スイッチ、(B)はパルス信号、(C)はTFTのオン/オフのタイミングを表す。It is a figure showing the timing chart in an image data read-out process, (A) shows a charge reset switch, (B) shows a pulse signal, and (C) shows on / off timing of a TFT. 相関二重サンプリング回路における電圧値の変化等を表すグラフである。It is a graph showing the change of the voltage value etc. in a correlated double sampling circuit. リークデータ読み出し処理におけるタイミングチャートを表す図であり、(A)は電荷リセット用スイッチ、(B)はパルス信号、(C)はTFTのオン/オフのタイミングを表す。It is a figure showing the timing chart in leak data read-out processing, (A) shows a charge reset switch, (B) shows a pulse signal, and (C) shows on / off timing of TFT. 本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the radiographic imaging system which concerns on this embodiment. 交互に行われる画像データ読み出し処理とリークデータ読み出し処理におけるタイミングチャートを表す図であり、(A)は電荷リセット用スイッチ、(B)はパルス信号、(C)、(D)は各TFTのオン/オフのタイミングを表す。It is a figure showing the timing chart in the image data read-out process and leak data read-out process performed alternately, (A) is a switch for charge reset, (B) is a pulse signal, (C), (D) is ON of each TFT. / Indicates the off timing. 各放射線検出素子からの各データの読み出し処理の際に放射線が照射されるタイミングの例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the example of the timing which a radiation is irradiated in the case of the read-out process of each data from each radiation detection element. 放射線が照射される前後に放射線検出素子から放出される電荷や他の放射線検出素子からリークした各電荷と読み出される画像データとの関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the electric charge discharged | emitted from the radiation detection element before and behind radiation irradiation, each electric charge leaked from other radiation detection elements, and the read image data. 放射線が照射されてい最中に放射線検出素子から放出される電荷や他の放射線検出素子からリークした各電荷と読み出される画像データとの関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between the electric charge discharge | released from a radiation detection element in the middle of radiation irradiation, each electric charge leaked from other radiation detection elements, and the read image data. 信号線に接続されている全放射線検出素子からリークする各電荷と読み出されるリークデータとの関係を説明する図である。It is a figure explaining the relationship between each electric charge which leaks from all the radiation detection elements connected to a signal line, and the leak data read. 画像領域間の真の画像データの差がなくなり放射線画像の全画像領域で濃淡がなくなることを説明するグラフである。It is a graph explaining that there is no difference in true image data between image areas, and that there is no shading in all image areas of a radiographic image. 2回の画像データ読み出し処理に1回の割合でリークデータ読み出し処理を行う場合のタイミングチャートを表す図であり、(A)は電荷リセット用スイッチ、(B)はパルス信号、(C)、(D)は各TFTのオン/オフのタイミングを表す。It is a figure showing a timing chart at the time of performing leak data read-out processing at a rate of 1 time in 2 times of image data read-out processing, (A) is a charge reset switch, (B) is a pulse signal, (C), ( D) represents the on / off timing of each TFT. 異常な放射線検出素子の検出部上の位置の例および正常な真の画像データが算出されない放射線検出素子が画像領域δT中に線状に並ぶ状態を説明する図である。It is a figure explaining the example of the position on the detection part of an abnormal radiation detection element, and the state in which the radiation detection element in which normal true image data is not calculated is located in a line form in image area (delta) T. 各フレームごとの各放射線検出素子からの画像データの読み出し処理を説明する図である。It is a figure explaining the read-out process of the image data from each radiation detection element for every frame. 第1フレームの斜線部分の走査線にオン電圧が順次印加される間に放射線が照射されて照射が終了したことを表す図である。It is a figure showing that irradiation was completed while radiation was irradiated while an ON voltage was sequentially applied to the scanning line of the shaded part of the 1st frame. 画像データの再構築に用いられる3フレーム分の画像データを説明する図である。It is a figure explaining the image data for 3 frames used for reconstruction of image data. (A)再構築された画像データに基づいて生成された放射線画像を表す図であり、(B)画像領域δTの画像データが画像領域A、Bの画像データより大きくなることを表すグラフである。(A) It is a figure showing the radiographic image produced | generated based on the reconstructed image data, (B) It is a graph showing that the image data of image area (delta) T becomes larger than the image data of image area A and B. .

以下、本発明に係る放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of a radiographic imaging apparatus and a radiographic imaging system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

なお、以下では、放射線画像撮影装置が、シンチレータ等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置である場合について説明するが、本発明は、直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。また、放射線画像撮影装置が可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された放射線画像撮影装置に対しても適用される。   In the following description, the radiographic imaging device is a so-called indirect radiographic imaging device that includes a scintillator or the like and converts the irradiated radiation into electromagnetic waves of other wavelengths such as visible light to obtain an electrical signal. As will be described, the present invention can also be applied to a direct radiographic imaging apparatus. Although the case where the radiographic image capturing apparatus is portable will be described, the present invention is also applicable to a radiographic image capturing apparatus formed integrally with a support base or the like.

[放射線画像撮影装置]
図1は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図2は、図1のX−X線に沿う断面図である。本実施形態に係る放射線画像撮影装置1は、図1や図2に示すように、筐体2内にシンチレータ3や基板4等が収納されて構成されている。
[Radiation imaging equipment]
FIG. 1 is an external perspective view of the radiographic image capturing apparatus according to the present embodiment, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the radiation image capturing apparatus 1 according to the present embodiment is configured by housing a scintillator 3, a substrate 4, and the like in a housing 2.

筐体2は、少なくとも放射線入射面Rが放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図1や図2では、筐体2がフレーム板2Aとバック板2Bとで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体2を一体的に角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。   The housing 2 is formed of a material such as a carbon plate or plastic that at least the radiation incident surface R transmits radiation. 1 and 2 show a case in which the housing 2 is a so-called lunch box type formed by the frame plate 2A and the back plate 2B. However, the housing 2 is integrally formed in a rectangular tube shape. It is also possible to use a so-called monocoque type.

また、図1に示すように、筐体2の側面部分には、電源スイッチ36や、LED等で構成されたインジケータ37、バッテリ41(後述する図7参照)の交換等のために開閉可能とされた蓋部材38等が配置されている。また、本実施形態では、蓋部材38の側面部には、後述する画像データdやリークデータDleak等を、後述するコンソール58(図14参照)等の外部装置との間で無線方式で送受信するための通信手段であるアンテナ装置39が埋め込まれている。   Further, as shown in FIG. 1, the side surface portion of the housing 2 can be opened and closed for replacement of a power switch 36, an indicator 37 composed of LEDs or the like, and a battery 41 (see FIG. 7 described later). The lid member 38 and the like are disposed. Further, in the present embodiment, image data d, leak data Dleak, etc., which will be described later, are transmitted to and received from the side surface portion of the lid member 38 with an external device such as a console 58 (see FIG. 14) which will be described later. An antenna device 39 is embedded as a communication means.

なお、アンテナ装置39の設置位置は蓋部材38の側面部に限らず、放射線画像撮影装置1の任意の位置にアンテナ装置39を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置39は1個に限らず、複数設けることも可能である。さらに、画像データd等を外部装置との間で有線方式で送受信するように構成することも可能であり、その場合は、例えば、通信手段として、ケーブル等を差し込むなどして接続するための接続端子等が放射線画像撮影装置1の側面部等に設けられる。   The installation position of the antenna device 39 is not limited to the side surface portion of the lid member 38, and the antenna device 39 can be installed at an arbitrary position of the radiographic image capturing apparatus 1. The number of antenna devices 39 to be installed is not limited to one, and a plurality of antenna devices 39 may be provided. Furthermore, the image data d and the like can be configured to be transmitted / received to / from an external device in a wired manner. In this case, for example, a connection for connecting by inserting a cable or the like as a communication unit is possible. Terminals and the like are provided on the side surface of the radiation image capturing apparatus 1.

図2に示すように、筐体2の内部には、基板4の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台31が配置され、基台31には、電子部品32等が配設されたPCB基板33や緩衝部材34等が取り付けられている。なお、本実施形態では、基板4やシンチレータ3の放射線入射面Rには、それらを保護するためのガラス基板35が配設されている。   As shown in FIG. 2, a base 31 is disposed inside the housing 2 via a lead thin plate (not shown) on the lower side of the substrate 4, and an electronic component 32 and the like are disposed on the base 31. The PCB substrate 33, the buffer member 34, and the like are attached. In the present embodiment, a glass substrate 35 for protecting the substrate 4 and the radiation incident surface R of the scintillator 3 is disposed.

シンチレータ3は、基板4の後述する検出部Pに貼り合わされるようになっている。シンチレータ3は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると300〜800nmの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。   The scintillator 3 is attached to a detection unit P, which will be described later, of the substrate 4. As the scintillator 3, for example, a scintillator 3 that has a phosphor as a main component and converts it into an electromagnetic wave having a wavelength of 300 to 800 nm, that is, an electromagnetic wave centered on visible light when it receives incident radiation, is used.

基板4は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図3に示すように、基板4のシンチレータ3に対向する側の面4a上には、複数の走査線5と複数の信号線6とが互いに交差するように配設されている。基板4の面4a上の複数の走査線5と複数の信号線6により区画された各小領域rには、放射線検出素子7がそれぞれ設けられている。   In the present embodiment, the substrate 4 is formed of a glass substrate. As shown in FIG. 3, a plurality of scanning lines 5 and a plurality of signal lines are provided on a surface 4 a of the substrate 4 facing the scintillator 3. 6 are arranged so as to cross each other. In each small region r defined by the plurality of scanning lines 5 and the plurality of signal lines 6 on the surface 4 a of the substrate 4, radiation detection elements 7 are respectively provided.

このように、走査線5と信号線6で区画された各小領域rに二次元状に配列された複数の放射線検出素子7が設けられた領域r全体、すなわち図3に一点鎖線で示される領域が検出部Pとされている。   Thus, the entire region r in which a plurality of radiation detection elements 7 arranged in a two-dimensional manner are provided in each small region r partitioned by the scanning line 5 and the signal line 6, that is, shown by a one-dot chain line in FIG. The region is a detection unit P.

本実施形態では、放射線検出素子7としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子7は、図3や図4の拡大図に示すように、スイッチ手段であるTFT8のソース電極8sに接続されている。また、TFT8のドレイン電極8dは信号線6に接続されている。   In the present embodiment, a photodiode is used as the radiation detection element 7, but other than this, for example, a phototransistor or the like can also be used. Each radiation detection element 7 is connected to the source electrode 8s of the TFT 8 serving as a switch means, as shown in the enlarged views of FIGS. The drain electrode 8 d of the TFT 8 is connected to the signal line 6.

そして、TFT8は、後述する走査駆動手段15により、接続された走査線5にオン電圧が印加され、ゲート電極8gにオン電圧が印加されるとオン状態となり、放射線検出素子7内に蓄積されている電荷を信号線6に放出させるようになっている。また、TFT8は、接続された走査線5にオフ電圧が印加され、ゲート電極8gにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子7から信号線6への電荷の放出を停止して、電荷を放射線検出素子7内に保持して蓄積させるようになっている。   The TFT 8 is turned on when a turn-on voltage is applied to the connected scanning line 5 by the scanning drive means 15 described later, and is applied to the gate electrode 8g, and is stored in the radiation detection element 7. The electric charge that is present is emitted to the signal line 6. Further, the TFT 8 is turned off when the off voltage is applied to the connected scanning line 5 and the off voltage is applied to the gate electrode 8g, and the emission of the charge from the radiation detecting element 7 to the signal line 6 is stopped. The electric charge is held and accumulated in the radiation detection element 7.

ここで、本実施形態における放射線検出素子7やTFT8の構造について、図5に示す断面図を用いて簡単に説明する。図5は、図4におけるY−Y線に沿う断面図である。   Here, the structure of the radiation detection element 7 and the TFT 8 in this embodiment will be briefly described with reference to the cross-sectional view shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line YY in FIG.

基板4の面4a上に、AlやCr等からなるTFT8のゲート電極8gが走査線5と一体的に積層されて形成されており、ゲート電極8g上および面4a上に積層された窒化シリコン(SiN)等からなるゲート絶縁層81上のゲート電極8gの上方部分に、水素化アモルファスシリコン(a−Si)等からなる半導体層82を介して、放射線検出素子7の第1電極74と接続されたソース電極8sと、信号線6と一体的に形成されるドレイン電極8dとが積層されて形成されている。 A gate electrode 8g of a TFT 8 made of Al, Cr or the like is formed on the surface 4a of the substrate 4 so as to be integrally laminated with the scanning line 5, and silicon nitride (laminated on the gate electrode 8g and the surface 4a). The first electrode 74 of the radiation detecting element 7 is connected to the upper portion of the gate electrode 8g on the gate insulating layer 81 made of SiN x ) or the like via the semiconductor layer 82 made of hydrogenated amorphous silicon (a-Si) or the like. The formed source electrode 8s and the drain electrode 8d formed integrally with the signal line 6 are laminated.

ソース電極8sとドレイン電極8dとは、窒化シリコン(SiN)等からなる第1パッシベーション層83によって分割されており、さらに第1パッシベーション層83は両電極8s、8dを上側から被覆している。また、半導体層82とソース電極8sやドレイン電極8dとの間には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてn型に形成されたオーミックコンタクト層84a、84bがそれぞれ積層されている。以上のようにしてTFT8が形成されている。 The source electrode 8s and the drain electrode 8d are divided by a first passivation layer 83 made of silicon nitride (SiN x ) or the like, and the first passivation layer 83 covers both the electrodes 8s and 8d from above. In addition, ohmic contact layers 84a and 84b formed in an n-type by doping hydrogenated amorphous silicon with a group VI element are stacked between the semiconductor layer 82 and the source electrode 8s and the drain electrode 8d, respectively. The TFT 8 is formed as described above.

また、放射線検出素子7の部分では、基板4の面4a上に前記ゲート絶縁層81と一体的に形成される絶縁層71の上にAlやCr等が積層されて補助電極72が形成されており、補助電極72上に前記第1パッシベーション層83と一体的に形成される絶縁層73を挟んでAlやCr、Mo等からなる第1電極74が積層されている。第1電極74は、第1パッシベーション層83に形成されたホールHを介してTFT8のソース電極8sに接続されている。   In the radiation detecting element 7, an auxiliary electrode 72 is formed by laminating Al, Cr, or the like on the insulating layer 71 formed integrally with the gate insulating layer 81 on the surface 4 a of the substrate 4. A first electrode 74 made of Al, Cr, Mo or the like is laminated on the auxiliary electrode 72 with an insulating layer 73 formed integrally with the first passivation layer 83 interposed therebetween. The first electrode 74 is connected to the source electrode 8 s of the TFT 8 through the hole H formed in the first passivation layer 83.

第1電極74の上には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてn型に形成されたn層75、水素化アモルファスシリコンで形成された変換層であるi層76、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてp型に形成されたp層77が下方から順に積層されて形成されている。   On the first electrode 74, an n layer 75 formed in an n-type by doping a hydrogenated amorphous silicon with a group VI element, an i layer 76 which is a conversion layer formed of hydrogenated amorphous silicon, and a hydrogenated amorphous A p layer 77 formed by doping a group III element into silicon and forming a p-type layer is formed by laminating sequentially from below.

放射線画像撮影装置1の筐体2の放射線入射面Rから放射線が入射し、シンチレータ3で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が図中上方から照射されると、電磁波は放射線検出素子7のi層76に到達して、i層76内で電子正孔対が発生する。放射線検出素子7は、このようにして、シンチレータ3から照射された電磁波を電荷に変換するようになっている。   When radiation enters from the radiation incident surface R of the housing 2 of the radiographic imaging apparatus 1 and is converted into an electromagnetic wave such as visible light by the scintillator 3, and the converted electromagnetic wave is irradiated from above in the figure, the electromagnetic wave is detected by radiation. The electron hole pair is generated in the i layer 76 by reaching the i layer 76 of the element 7. In this way, the radiation detection element 7 converts the electromagnetic waves irradiated from the scintillator 3 into electric charges.

また、p層77の上には、ITO等の透明電極とされた第2電極78が積層されて形成されており、照射された電磁波がi層76等に到達するように構成されている。本実施形態では、以上のようにして放射線検出素子7が形成されている。なお、p層77、i層76、n層75の積層の順番は上下逆であってもよい。また、本実施形態では、放射線検出素子7として、上記のようにp層77、i層76、n層75の順に積層されて形成されたいわゆるpin型の放射線検出素子を用いる場合が説明されているが、これに限定されない。   On the p layer 77, a second electrode 78 made of a transparent electrode such as ITO is laminated and formed so that the irradiated electromagnetic wave reaches the i layer 76 and the like. In the present embodiment, the radiation detection element 7 is formed as described above. The order of stacking the p layer 77, the i layer 76, and the n layer 75 may be reversed. Further, in the present embodiment, a case where a so-called pin-type radiation detection element formed by sequentially stacking the p layer 77, the i layer 76, and the n layer 75 as described above is used as the radiation detection element 7. However, it is not limited to this.

放射線検出素子7の第2電極78の上面には、第2電極78を介して放射線検出素子7にバイアス電圧を印加するバイアス線9が接続されている。なお、放射線検出素子7の第2電極78やバイアス線9、TFT8側に延出された第1電極74、TFT8の第1パッシベーション層83等、すなわち放射線検出素子7とTFT8の上面部分は、その上方側から窒化シリコン(SiN)等からなる第2パッシベーション層79で被覆されている。 A bias line 9 for applying a bias voltage to the radiation detection element 7 is connected to the upper surface of the second electrode 78 of the radiation detection element 7 via the second electrode 78. The second electrode 78 and the bias line 9 of the radiation detection element 7, the first electrode 74 extended to the TFT 8 side, the first passivation layer 83 of the TFT 8, that is, the upper surfaces of the radiation detection element 7 and the TFT 8 are A second passivation layer 79 made of silicon nitride (SiN x ) or the like is covered from above.

図3や図4に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子7に1本のバイアス線9が接続されており、各バイアス線9はそれぞれ信号線6に平行に配設されている。また、各バイアス線9は、基板4の検出部Pの外側の位置で結線10に結束されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, in this embodiment, one bias line 9 is connected to a plurality of radiation detection elements 7 arranged in rows, and each bias line 9 is connected to a signal line 6. Are arranged in parallel with each other. Further, each bias line 9 is bound to the connection 10 at a position outside the detection portion P of the substrate 4.

本実施形態では、図3に示すように、各走査線5や各信号線6、バイアス線9の結線10は、それぞれ基板4の端縁部付近に設けられた入出力端子(パッドともいう)11に接続されている。各入出力端子11には、図6に示すように、後述する走査駆動手段15のゲートドライバ15bを構成するゲートIC12a等のチップがフィルム上に組み込まれたCOF(Chip On Film)12が異方性導電接着フィルム(Anisotropic Conductive Film)や異方性導電ペースト(Anisotropic Conductive Paste)等の異方性導電性接着材料13を介して接続されている。   In this embodiment, as shown in FIG. 3, each scanning line 5, each signal line 6, and connection 10 of the bias line 9 are input / output terminals (also referred to as pads) provided near the edge of the substrate 4. 11 is connected. As shown in FIG. 6, each input / output terminal 11 has an anisotropic COF (Chip On Film) 12 in which a chip such as a gate IC 12a constituting a gate driver 15b of a scanning drive means 15 described later is incorporated on the film. They are connected via an anisotropic conductive adhesive material 13 such as an anisotropic conductive adhesive film or an anisotropic conductive paste.

また、COF12は、基板4の裏面4b側に引き回され、裏面4b側で前述したPCB基板33に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置1の基板4部分が形成されている。なお、図6では、電子部品32等の図示が省略されている。   The COF 12 is routed to the back surface 4b side of the substrate 4 and connected to the PCB substrate 33 described above on the back surface 4b side. Thus, the board | substrate 4 part of the radiographic imaging apparatus 1 is formed. In FIG. 6, illustration of the electronic component 32 and the like is omitted.

ここで、放射線画像撮影装置1の回路構成について説明する。図7は本実施形態に係る放射線画像撮影装置1の等価回路を表すブロック図であり、図8は検出部Pを構成する1画素分についての等価回路を表すブロック図である。   Here, the circuit configuration of the radiation image capturing apparatus 1 will be described. FIG. 7 is a block diagram showing an equivalent circuit of the radiographic imaging apparatus 1 according to the present embodiment, and FIG. 8 is a block diagram showing an equivalent circuit for one pixel constituting the detection unit P.

前述したように、基板4の検出部Pの各放射線検出素子7は、その第2電極78にそれぞれバイアス線9が接続されており、各バイアス線9は結線10に結束されてバイアス電源14に接続されている。バイアス電源14は、結線10および各バイアス線9を介して各放射線検出素子7の第2電極78にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源14は、後述する制御手段22に接続されており、制御手段22により、バイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧が制御されるようになっている。   As described above, each radiation detection element 7 of the detection unit P of the substrate 4 has the bias line 9 connected to the second electrode 78, and each bias line 9 is bound to the connection 10 to the bias power supply 14. It is connected. The bias power supply 14 applies a bias voltage to the second electrode 78 of each radiation detection element 7 via the connection 10 and each bias line 9. The bias power supply 14 is connected to a control means 22 described later, and the control means 22 controls the bias voltage applied to each radiation detection element 7 from the bias power supply 14.

図7や図8に示すように、本実施形態では、放射線検出素子7のp層77側(図5参照)に第2電極78を介してバイアス線9が接続されていることからも分かるように、バイアス電源14からは、放射線検出素子7の第2電極78にバイアス線9を介してバイアス電圧として放射線検出素子7の第1電極74側にかかる電圧以下の電圧(すなわちいわゆる逆バイアス電圧)が印加されるようになっている。   As shown in FIGS. 7 and 8, in this embodiment, it can be seen that the bias line 9 is connected via the second electrode 78 to the p-layer 77 side (see FIG. 5) of the radiation detection element 7. In addition, the bias power supply 14 supplies a voltage equal to or lower than a voltage applied to the second electrode 78 of the radiation detection element 7 via the bias line 9 as a bias voltage on the first electrode 74 side of the radiation detection element 7 (that is, a so-called reverse bias voltage). Is applied.

各放射線検出素子7の第1電極74はTFT8のソース電極8s(図7、図8中ではSと表記されている。)に接続されており、各TFT8のゲート電極8g(図7、図8中ではGと表記されている。)は、後述する走査駆動手段15のゲートドライバ15bから延びる走査線5の各ラインL1〜Lxにそれぞれ接続されている。また、各TFT8のドレイン電極8d(図7、図8中ではDと表記されている。)は各信号線6にそれぞれ接続されている。   The first electrode 74 of each radiation detection element 7 is connected to the source electrode 8s of the TFT 8 (indicated as S in FIGS. 7 and 8), and the gate electrode 8g of each TFT 8 (FIGS. 7 and 8). Are respectively connected to the lines L1 to Lx of the scanning line 5 extending from the gate driver 15b of the scanning driving means 15 to be described later. Further, the drain electrode 8 d (denoted as D in FIGS. 7 and 8) of each TFT 8 is connected to each signal line 6.

走査駆動手段15は、配線15cを介してゲートドライバ15bにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路15aと、走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各TFT8のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ15bとを備えている。   The scanning drive means 15 is a power supply circuit 15a that supplies an on voltage and an off voltage to the gate driver 15b via the wiring 15c, and a voltage applied to each line L1 to Lx of the scanning line 5 between the on voltage and the off voltage. A gate driver 15b that switches between the on state and the off state of each TFT 8 is provided.

そして、走査駆動手段15は、各放射線検出素子7からのデータD(後述する画像データdやリークデータDleak)の読み出し処理の際に、後述する制御手段22からトリガ信号を受信すると、ゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧のオン電圧とオフ電圧との間での切り替えを開始させるようになっている。   When the scanning drive unit 15 receives a trigger signal from the control unit 22 (to be described later) during the reading process of data D (image data d and leak data Dleak to be described later) from each radiation detection element 7, the gate driver 15b The switching between the on-voltage and the off-voltage of the voltage applied to the lines L1 to Lx of the scanning line 5 is started.

具体的には、本実施形態では、走査駆動手段15は、各放射線検出素子7からのデータD(この場合は後述する画像データd)の読み出し処理の際には、制御手段22からトリガ信号を受信すると、例えば図9に示すように、ゲートドライバ15bから印加する電圧をオン電圧(すなわちデータ読み出し用の電圧)とオフ電圧との間で切り替える走査線5のラインL1〜Lxを順次切り替える処理をフレームごとに繰り返し行い、各TFT8を介して走査線5の各ラインL1〜Lxに接続されている各放射線検出素子7からデータD(この場合は画像データd)をそれぞれ読み出させるようになっている。   Specifically, in the present embodiment, the scanning drive unit 15 receives a trigger signal from the control unit 22 when reading data D (in this case, image data d described later) from each radiation detection element 7. Upon reception, for example, as shown in FIG. 9, a process of sequentially switching the lines L1 to Lx of the scanning line 5 for switching the voltage applied from the gate driver 15b between the on voltage (that is, the voltage for reading data) and the off voltage. This is repeated for each frame, and data D (in this case, image data d) is read from each radiation detection element 7 connected to each line L1 to Lx of the scanning line 5 via each TFT 8. Yes.

なお、以下では、図9に示すように、検出部P(図3や図7参照)上に二次元状に配列された1面分の全放射線検出素子7からデータD(後述する画像データdやリークデータDleak)を読み出す期間を1フレームという。また、本実施形態では、各放射線検出素子7から画像データdを読み出す画像データ読み出し処理と、後述するリークデータDleakを読み出すリークデータ読み出し処理を交互に行うようになっているが、その点については後で説明する。   In the following, as shown in FIG. 9, data D (image data d to be described later) is obtained from all the radiation detection elements 7 for one surface arranged two-dimensionally on the detection unit P (see FIGS. 3 and 7). And the leak data (Dleak) are referred to as one frame. In this embodiment, an image data read process for reading image data d from each radiation detection element 7 and a leak data read process for reading leak data Dleak described later are alternately performed. I will explain later.

また、各放射線検出素子7からのデータDの読み出し処理前や、次の放射線画像撮影を行うまでの間等に、各放射線検出素子7内に残存する電荷を放出させる各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成することも可能である。   In addition, the reset of each radiation detection element 7 that discharges the charge remaining in each radiation detection element 7 before the data D is read from each radiation detection element 7 or until the next radiographic image is taken. It is also possible to configure to perform processing.

各放射線検出素子7のリセット処理を行う場合には、例えば、走査駆動手段15は、図10に示すように、ゲートドライバ15bから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線5のラインL1〜Lxを順次切り替えさせて1面分のリセット処理Rmを行い、この1面分のリセット処理Rmを必要に応じて繰り返し行わせながら各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成される。   When performing the reset processing of each radiation detection element 7, for example, the scanning drive unit 15 scans the voltage applied from the gate driver 15b between the on voltage and the off voltage, as shown in FIG. The lines L1 to Lx are sequentially switched to perform a reset process Rm for one surface, and the reset processing of each radiation detection element 7 is performed while repeatedly performing the reset process Rm for one surface as necessary. Is done.

図7や図8に示すように、各信号線6は、読み出しIC16内に形成された各読み出し回路17にそれぞれ接続されている。なお、本実施形態では、読み出しIC16に、1本の信号線6につき1個ずつ読み出し回路17が設けられている。   As shown in FIGS. 7 and 8, each signal line 6 is connected to each readout circuit 17 formed in the readout IC 16. In the present embodiment, the readout IC 16 is provided with one readout circuit 17 for each signal line 6.

読み出し回路17は、増幅回路18と相関二重サンプリング回路19等で構成されている。読み出しIC16内には、さらに、アナログマルチプレクサ21と、A/D変換器20とが設けられている。なお、図7や図8中では、相関二重サンプリング回路19はCDSと表記されている。また、図8中では、アナログマルチプレクサ21は省略されている。   The readout circuit 17 includes an amplification circuit 18 and a correlated double sampling circuit 19. An analog multiplexer 21 and an A / D converter 20 are further provided in the reading IC 16. 7 and 8, the correlated double sampling circuit 19 is represented as CDS. In FIG. 8, the analog multiplexer 21 is omitted.

本実施形態では、増幅回路18はチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ18aと、オペアンプ18aにそれぞれ並列にコンデンサ18bおよび電荷リセット用スイッチ18cが接続されて構成されている。また、増幅回路18には、増幅回路18に電力を供給するための電源供給部18dが接続されている。また、オペアンプ18aと相関二重サンプリング回路19との間には、電荷リセット用スイッチ18cと連動して開閉するスイッチ18eが設けられている。   In the present embodiment, the amplifier circuit 18 is configured by a charge amplifier circuit, and is configured by connecting a capacitor 18b and a charge reset switch 18c in parallel to the operational amplifier 18a and the operational amplifier 18a. In addition, a power supply unit 18 d for supplying power to the amplifier circuit 18 is connected to the amplifier circuit 18. A switch 18e that opens and closes in conjunction with the charge reset switch 18c is provided between the operational amplifier 18a and the correlated double sampling circuit 19.

増幅回路18のオペアンプ18aの入力側の反転入力端子には信号線6が接続されており、増幅回路18の入力側の非反転入力端子には基準電位Vが印加されるようになっている。なお、基準電位Vは適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば0[V]が印加されるようになっている。 The signal line 6 is connected to the inverting input terminal on the input side of the operational amplifier 18 a of the amplifier circuit 18, and the reference potential V 0 is applied to the non-inverting input terminal on the input side of the amplifier circuit 18. . Note that the reference potential V 0 is set to an appropriate value, and in this embodiment, for example, 0 [V] is applied.

また、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cは、制御手段22に接続されており、制御手段22によりオン/オフが制御されるようになっており、電荷リセット用スイッチ18cがオン状態とされるとスイッチ18eがそれと連動してオフ状態となり、電荷リセット用スイッチ18cがオフ状態とされるとスイッチ18eがそれと連動してオン状態となるようになっている。   Further, the charge reset switch 18c of the amplifier circuit 18 is connected to the control means 22, and is controlled to be turned on / off by the control means 22, so that the charge reset switch 18c is turned on. The switch 18e is turned off in conjunction with it, and when the charge reset switch 18c is turned off, the switch 18e is turned on in conjunction with it.

そして、各放射線検出素子7からのデータD(後述する画像データdやリークデータDleak)の読み出し処理時に、電荷リセット用スイッチ18cがオフ状態、スイッチ18eがオン状態の状態で、放射線検出素子7のTFT8がオン状態とされると、各放射線検出素子7内に蓄積されていた電荷が各放射線検出素子7からTFT8を介して信号線6に放出され、信号線6を介してコンデンサ18bに流入して蓄積される。   When the data D (image data d and leak data Dleak described later) is read out from each radiation detection element 7, the charge reset switch 18c is turned off and the switch 18e is turned on. When the TFT 8 is turned on, the charge accumulated in each radiation detection element 7 is discharged from each radiation detection element 7 to the signal line 6 via the TFT 8 and flows into the capacitor 18b via the signal line 6. Accumulated.

そして、蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ18aの出力側から出力されるようになっている。増幅回路18は、このようにして、各放射線検出素子7から出力された電荷量に応じて電圧値を出力して電荷電圧変換するようになっている。   A voltage value corresponding to the accumulated charge amount is output from the output side of the operational amplifier 18a. In this way, the amplifier circuit 18 outputs a voltage value according to the amount of charge output from each radiation detection element 7 and converts the charge voltage.

また、増幅回路18をリセットする際には、電荷リセット用スイッチ18cがオン状態とされ、それに連動してスイッチ18eがオフ状態となると、増幅回路18の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサ18bに蓄積された電荷が放電される。   When the amplifier circuit 18 is reset, the charge reset switch 18c is turned on, and when the switch 18e is turned off, the input side and the output side of the amplifier circuit 18 are short-circuited. The charge accumulated in 18b is discharged.

そして、放電された電荷がオペアンプ18aの出力端子側からオペアンプ18a内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部18dに流れ出すことで、増幅回路18がリセットされるようになっている。なお、増幅回路18を、放射線検出素子7から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。   Then, the discharged electric charge passes through the operational amplifier 18a from the output terminal side of the operational amplifier 18a, goes out from the non-inverting input terminal and is grounded, or flows out to the power supply unit 18d, whereby the amplifier circuit 18 is reset. ing. Note that the amplifier circuit 18 may be configured to output a current in accordance with the charge output from the radiation detection element 7.

増幅回路18の出力側には、相関二重サンプリング回路(CDS)19が接続されている。相関二重サンプリング回路19は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、この相関二重サンプリング回路19におけるサンプルホールド機能は、制御手段22から送信されるパルス信号によりそのオン/オフが制御されるようになっている。   A correlated double sampling circuit (CDS) 19 is connected to the output side of the amplifier circuit 18. In this embodiment, the correlated double sampling circuit 19 has a sample and hold function. The sample and hold function in the correlated double sampling circuit 19 is turned on / off by a pulse signal transmitted from the control means 22. To be controlled.

すなわち、各放射線検出素子7から画像データdを読み出す画像データ読み出し処理においては、図11(A)に示すように、まず、各読み出し回路17の増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cを制御してオフ状態とされる。その際、電荷リセット用スイッチ18cをオフ状態にした瞬間に、いわゆるkTCノイズが発生し、増幅回路18のコンデンサ18bにkTCノイズに起因する電荷が溜まる。   That is, in the image data reading process for reading the image data d from each radiation detection element 7, as shown in FIG. 11A, first, the charge reset switch 18c of the amplifier circuit 18 of each reading circuit 17 is controlled. It is turned off. At that time, the so-called kTC noise is generated at the moment when the charge reset switch 18c is turned off, and the charge caused by the kTC noise accumulates in the capacitor 18b of the amplifier circuit 18.

そのため、図12に示すように、増幅回路18から出力される電圧値が、電荷リセット用スイッチ18cをオフ状態にした瞬間(図12では「18coff」と表示)に、前述した基準電位VからkTCノイズに起因する電荷の分だけ変化して電圧値Vinに変わる。制御手段22は、この段階で、図11(B)に示すように、相関二重サンプリング回路19に1回目のパルス信号Sp1を送信して、その時点(図12では「CDS保持」(左側)と表示)で増幅回路18から出力されている電圧値Vinを保持させる。 Therefore, as shown in FIG. 12, the voltage value output from the amplifier circuit 18 starts from the above-described reference potential V 0 at the moment when the charge reset switch 18c is turned off (indicated as “18coff” in FIG. 12). It changes by the amount of electric charge caused by kTC noise and changes to a voltage value Vin. At this stage, the control means 22 transmits the first pulse signal Sp1 to the correlated double sampling circuit 19, as shown in FIG. 11B, at that time (“CDS hold” (left side in FIG. 12)). The voltage value Vin output from the amplifier circuit 18 is held.

続いて、図9に示したように、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから1本の走査線5(例えば走査線5のラインLn)にオン電圧を印加してその走査線5にゲート電極8gが接続されているTFT8をオン状態とすると((図11(C)参照。図12では「TFTon」と表示)、これらのTFT8が接続されている各放射線検出素子7から蓄積された電荷が各信号線6を介して増幅回路18のコンデンサ18bに流れ込んで蓄積され、図12に示すように、コンデンサ18bに蓄積された電荷量に応じて増幅回路18から出力される電圧値が上昇する。   Subsequently, as shown in FIG. 9, an on-voltage is applied to one scanning line 5 (for example, line Ln of the scanning line 5) from the gate driver 15 b of the scanning driving unit 15, and the gate electrode 8 g is applied to the scanning line 5. Is turned on (see FIG. 11C. In FIG. 12, “TFTon” is displayed), the charges accumulated from the radiation detecting elements 7 to which these TFTs 8 are connected are As shown in FIG. 12, the voltage value output from the amplifying circuit 18 rises according to the amount of charge accumulated in the capacitor 18b as it flows into the capacitor 18b of the amplifying circuit 18 via the signal line 6 and accumulates.

そして、制御手段22は、所定時間が経過した後、図11(C)に示すように、ゲートドライバ15bから当該走査線5に印加しているオン電圧をオフ電圧に切り替えてその走査線5にゲート電極8gが接続されているTFT8をオフ状態とし(図12では「TFToff」と表示)、図11(B)に示すように、この段階で各相関二重サンプリング回路19に2回目のパルス信号Sp2を送信して、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vfiを保持させる(図12では「CDS保持」(右側)と表示)。   Then, after a predetermined time elapses, the control means 22 switches the on-voltage applied from the gate driver 15b to the scanning line 5 to the off-voltage to the scanning line 5 as shown in FIG. 11C. The TFT 8 connected to the gate electrode 8g is turned off (indicated as “TFToff” in FIG. 12), and as shown in FIG. 11B, the second pulse signal is sent to each correlated double sampling circuit 19 at this stage. Sp2 is transmitted, and the voltage value Vfi output from the amplifier circuit 18 at that time is held (displayed as “CDS hold” (right side) in FIG. 12).

各相関二重サンプリング回路19は、2回目のパルス信号Sp2で電圧値Vfiを保持すると、電圧値の差分Vfi−Vinを算出し、算出した差分Vfi−Vinをアナログ値の画像データdとして下流側に出力するようになっている。   When each correlated double sampling circuit 19 holds the voltage value Vfi with the second pulse signal Sp2, the voltage value difference Vfi-Vin is calculated, and the calculated difference Vfi-Vin is downstream as analog value image data d. To output.

相関二重サンプリング回路19から出力された各放射線検出素子7の画像データdは、アナログマルチプレクサ21に送信され、アナログマルチプレクサ21から順次A/D変換器20に送信される。そして、A/D変換器20で順次デジタル値の画像データdに変換されて記憶手段40に出力されて順次保存されるようになっている。   The image data d of each radiation detection element 7 output from the correlated double sampling circuit 19 is transmitted to the analog multiplexer 21 and sequentially transmitted from the analog multiplexer 21 to the A / D converter 20. Then, the A / D converter 20 sequentially converts the image data d into digital values, outputs them to the storage means 40, and sequentially stores them.

また、制御手段22は、上記のような各放射線検出素子7から画像データdを読み出す画像データ読み出し処理を、図9に示したように、走査駆動手段15のゲートドライバ15bからオン電圧が印加される走査線5の各ラインL1〜Lxが順次切り替えられるごとに行うようになっている。   Further, the control means 22 applies the on-voltage from the gate driver 15b of the scanning drive means 15 as shown in FIG. 9, in the image data read processing for reading the image data d from each radiation detection element 7 as described above. This is performed each time the lines L1 to Lx of the scanning line 5 are sequentially switched.

なお、図11(A)や後述する図13(A)、図15では、電荷リセット用スイッチ18cのオン/オフしか記載されておらず、スイッチ18e(図8参照)のオン/オフについては記載されていないが、前述したように、スイッチ18eは電荷リセット用スイッチ18cのオン/オフと連動してオフ/オン動作する。また、以下の説明においても、電荷リセット用スイッチ18cの動作等のみについて述べる場合があるが、その場合も同様である。   In FIG. 11A, FIG. 13A and FIG. 15, which will be described later, only on / off of the charge reset switch 18c is described, and on / off of the switch 18e (see FIG. 8) is described. Although not done, as described above, the switch 18e is turned off / on in conjunction with the on / off of the charge reset switch 18c. In the following description, only the operation of the charge reset switch 18c may be described, but the same applies to that case.

一方、後述するように、本実施形態では、上記のような放射線検出素子7から画像データdを読み出す画像データ読み出し処理の直後や直前に、各信号線6に接続されている全ての放射線検出素子7からリークする各電荷の合計値を各信号線6ごとにリークデータDleakとして読み出すリークデータ読み出し処理が、画像データ読み出し処理と交互に行われるようになっている。   On the other hand, as will be described later, in this embodiment, all the radiation detection elements connected to each signal line 6 immediately after or immediately before the image data reading process for reading the image data d from the radiation detection element 7 as described above. The leak data reading process for reading the total value of the charges leaking from 7 as the leak data Dleak for each signal line 6 is alternately performed with the image data reading process.

リークデータ読み出し処理は、図13(C)に示すように、走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を印加しない状態で、すなわち走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加した状態で行われる。   In the leak data reading process, as shown in FIG. 13C, an off voltage is applied to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 in a state where no on voltage is applied to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5. Done in state.

そして、リークデータ読み出し処理では、図13(A)、(B)に示すように、制御手段22による電荷リセット用スイッチ18cのオン/オフ制御や、相関二重サンプリング回路19へのパルス信号Sp1、Sp2の送信等は画像データ読み出し処理の場合と同様に行われ、リークデータ読み出し処理の場合に増幅回路18から出力される電圧値は、図12に示した画像データ読み出し処理の場合と同様に上昇するが、図12に示したTFTのオン/オフ動作は行われない。   In the leak data reading process, as shown in FIGS. 13A and 13B, the on / off control of the charge reset switch 18c by the control means 22 and the pulse signal Sp1 to the correlated double sampling circuit 19, Sp2 transmission and the like are performed in the same manner as in the image data reading process, and the voltage value output from the amplifier circuit 18 in the leak data reading process increases as in the case of the image data reading process shown in FIG. However, the on / off operation of the TFT shown in FIG. 12 is not performed.

なお、リークデータ読み出し処理の場合、増幅回路18から出力される電圧値は上昇するが、図12に示した画像データ読み出し処理の場合の上昇の度合いに比べれば、通常、リークデータ読み出し処理の場合の電圧値の上昇の度合いは小さい。   In the case of the leak data reading process, the voltage value output from the amplifier circuit 18 increases. However, compared with the degree of increase in the case of the image data reading process shown in FIG. The degree of increase in the voltage value is small.

また、図11(B)と図13(B)とを比較して分かるように、本実施形態では、リークデータ読み出し処理において、制御手段22から相関二重サンプリング回路19に1回目のパルス信号Sp1を送信してから2回目のパルス信号Sp2を送信するまでの時間間隔、すなわち、相関二重サンプリング回路19が行う電圧値の2回の保持動作の間の時間間隔(図13(B)参照)が、画像データdを読み出す画像データ読み出し処理の際の時間間隔(図11(B)参照)とは異なる時間間隔に可変できるようになっている。   Further, as can be seen by comparing FIG. 11B and FIG. 13B, in the present embodiment, the first pulse signal Sp1 is sent from the control means 22 to the correlated double sampling circuit 19 in the leak data reading process. Interval from when the second pulse signal Sp2 is transmitted, that is, the time interval between the two holding operations of the voltage value performed by the correlated double sampling circuit 19 (see FIG. 13B) However, it can be changed to a time interval different from the time interval (see FIG. 11B) in the image data reading process for reading the image data d.

本実施形態では、制御手段22から相関二重サンプリング回路19に2回のパルス信号Sp1、Sp2を送信する送信間隔を可変させることで、リークデータ読み出し処理における電圧値の2回の保持動作の間の時間間隔を可変させるようになっているが、この点については、後で説明する。   In the present embodiment, by changing the transmission interval for transmitting the two pulse signals Sp1 and Sp2 from the control means 22 to the correlated double sampling circuit 19, the voltage value is held twice in the leak data reading process. However, this point will be described later.

制御手段22は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、FPGA(Field Programmable Gate Array)等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段22は、放射線画像撮影装置1の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図7等に示すように、制御手段22には、DRAM(Dynamic RAM)等で構成される記憶手段40が接続されている。   The control means 22 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface connected to the bus, an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like (not shown). It is configured. It may be configured by a dedicated control circuit. And the control means 22 controls operation | movement etc. of each member of the radiographic imaging apparatus 1. Further, as shown in FIG. 7 and the like, the control means 22 is connected with a storage means 40 constituted by a DRAM (Dynamic RAM) or the like.

また、本実施形態では、制御手段22には、前述したアンテナ装置39が接続されており、さらに、検出部Pや走査駆動手段15、読み出し回路17、記憶手段40、バイアス電源14等の各部材に電力を供給するためのバッテリ41が接続されている。また、バッテリ41には、図示しない充電装置からバッテリ41に電力を供給してバッテリ41を充電する際の接続端子42が取り付けられている。   In the present embodiment, the above-described antenna device 39 is connected to the control unit 22, and each member such as the detection unit P, the scanning drive unit 15, the readout circuit 17, the storage unit 40, the bias power supply 14, and the like. A battery 41 for supplying electric power is connected. In addition, a connection terminal 42 for charging the battery 41 by supplying power to the battery 41 from a charging device (not shown) is attached to the battery 41.

前述したように、制御手段22は、バイアス電源14を制御してバイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧を設定したり可変させたりするなど、放射線画像撮影装置1の各機能部の動作を制御するようになっている。   As described above, the control unit 22 controls the bias power supply 14 to set or vary the bias voltage applied from the bias power supply 14 to each radiation detection element 7. It is designed to control the operation.

ここで、各放射線検出素子7から画像データdを読み出す画像データ読み出し処理や、画像データ読み出し処理の直後や直前に行われるリークデータ読み出し処理等について説明する前に、以下、放射線画像撮影システム50の構成について説明する。   Here, before describing the image data reading process for reading the image data d from each radiation detection element 7, the leak data reading process performed immediately after or immediately before the image data reading process, and the like, the radiation image capturing system 50 will be described below. The configuration will be described.

[放射線画像撮影システム]
図14は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。放射線画像撮影システム50は、図14に示すように、例えば、放射線を照射して図示しない患者の一部である被写体(患者の撮影対象部位)の撮影を行う撮影室R1と、放射線技師等の操作者が被写体に照射する放射線開始の制御等の種々の操作を行う前室R2、およびそれらの外部に配置される。
[Radiation imaging system]
FIG. 14 is a diagram showing an overall configuration of the radiographic image capturing system according to the present embodiment. As shown in FIG. 14, the radiographic imaging system 50 includes, for example, an imaging room R1 that irradiates radiation and images a subject (part of a patient to be imaged) that is a part of a patient (not shown), a radiation technician, and the like. The anterior chamber R2 where the operator performs various operations such as control of the start of radiation applied to the subject, and the outside thereof are arranged.

撮影室R1には、前述した放射線画像撮影装置1を装填可能なブッキー装置51や、被写体に照射する放射線を発生させる図示しないX線管球を備える放射線源52やそれをコントロールする放射線発生装置55、放射線画像撮影装置1と放射線発生装置55やコンソール58とが無線通信する際にこれらの通信を中継する無線アンテナ53を備えた基地局54等が設けられている。   In the radiographing room R1, a bucky device 51 that can be loaded with the radiographic imaging device 1 described above, a radiation source 52 that includes an X-ray tube (not shown) that generates radiation to irradiate a subject, and a radiation generation device 55 that controls the radiation source In addition, when the radiographic image capturing apparatus 1 and the radiation generating apparatus 55 and the console 58 communicate wirelessly, a base station 54 provided with a wireless antenna 53 that relays these communications is provided.

なお、図14では、可搬型の放射線画像撮影装置1をブッキー装置51のカセッテ保持部51aに装填して用いる場合が示されているが、前述したように、放射線画像撮影装置1はブッキー装置51や支持台等と一体的に形成されたものであってもよい。また、前述したように、放射線画像撮影装置1と外部装置との通信をLANケーブル等のケーブルを介して行う場合には、図14に示したように、それらのケーブルを基地局54に接続するように構成し、ケーブルや基地局54を介して有線通信でデータD等の情報を送受信できるように構成することも可能である。   FIG. 14 shows a case where the portable radiographic imaging device 1 is used by being loaded into the cassette holding part 51a of the bucky device 51. However, as described above, the radiographic imaging device 1 is used as the bucky device 51. Or may be formed integrally with a support base or the like. Further, as described above, when communication between the radiographic imaging apparatus 1 and an external apparatus is performed via a cable such as a LAN cable, these cables are connected to the base station 54 as shown in FIG. It is also possible to configure such that information such as data D can be transmitted / received by cable communication via a cable or the base station 54.

また、基地局54は、放射線発生装置55やコンソール58と接続されており、基地局54には、放射線画像撮影装置1やコンソール58等の間で情報を送信する際のLAN通信用の信号等を、放射線発生装置55との間で情報を送信する際の信号に変換し、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。   The base station 54 is connected to the radiation generating device 55 and the console 58, and signals for LAN communication when transmitting information between the radiographic image capturing device 1 and the console 58 are transmitted to the base station 54. Is converted into a signal for transmitting information to and from the radiation generating device 55, and a converter (not shown) that performs the reverse conversion is incorporated.

前室R2には、本実施形態では、放射線発生装置55の操作卓57が設けられており、操作卓57には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置55に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ56が設けられている。そして、放射線発生装置55は、放射線技師等の操作者により曝射スイッチ56が操作されて操作卓57から信号が送信されてくると、放射線源52を起動させたり、放射線源52から放射線を照射させるようになっている。   In the present embodiment, the front room R2 is provided with an operation console 57 for the radiation generating device 55. The operation console 57 is operated by an operator such as a radiologist to transmit radiation to the radiation generating device 55. An exposure switch 56 for instructing the start of irradiation is provided. The radiation generating device 55 activates the radiation source 52 or emits radiation from the radiation source 52 when the exposure switch 56 is operated by an operator such as a radiologist and a signal is transmitted from the console 57. It is supposed to let you.

放射線発生装置55は、このほか、指定されたブッキー装置51に装填された放射線画像撮影装置1に対して放射線を適切に照射できるように放射線源52を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置1の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りを調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源52を調整する等の種々の制御を放射線源52に対して行うようになっている。なお、これらの処理を、放射線技師等の操作者が手動で行うように構成してもよい。   In addition to this, the radiation generating device 55 moves the radiation source 52 to a predetermined position so that the radiation image capturing device 1 loaded in the designated bucky device 51 can be appropriately irradiated with radiation, or the radiation direction thereof. Adjusting a diaphragm (not shown) so that radiation is irradiated within a predetermined region of the radiographic imaging apparatus 1, or adjusting the radiation source 52 so that an appropriate dose of radiation is irradiated Various controls such as these are performed on the radiation source 52. In addition, you may comprise so that operators, such as a radiographer, may perform these processes manually.

また、放射線発生装置55は、放射線源52からの放射線の照射開始から所定の時間が経過した時点で、放射線源52のX線管球を停止させる等して、放射線源52からの放射線の照射を停止させるようになっている。   In addition, the radiation generator 55 irradiates the radiation from the radiation source 52 by, for example, stopping the X-ray tube of the radiation source 52 when a predetermined time has elapsed from the start of radiation irradiation from the radiation source 52. Is supposed to stop.

放射線画像撮影装置1の構成等については前述した通りであるが、本実施形態では、放射線画像撮影装置1は、上記のようにブッキー装置51に装填されて用いられる場合もあるが、ブッキー装置51には装填されず、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。   The configuration and the like of the radiographic image capturing apparatus 1 are as described above. In the present embodiment, the radiographic image capturing apparatus 1 may be mounted and used in the bucky device 51 as described above. In other words, it can be used alone.

すなわち、放射線画像撮影装置1を単独の状態で例えば撮影室R1内に設けられたベッドや図14に示すように臥位撮影用のブッキー装置51B等の上面側に配置してその放射線入射面R(図1参照)上に被写体である患者の手等を載置したり、或いは、例えばベッドの上に横臥した患者の腰や足等とベッドとの間に差し込んだりして用いることもできるようになっている。この場合、例えばポータブルの放射線源52B等から、被写体を介して放射線画像撮影装置1に放射線を照射して放射線画像撮影が行われる。   That is, the radiation image capturing apparatus 1 is arranged in a single state, for example, on the upper surface side of a bed provided in the capturing room R1 or a bucky apparatus 51B for supine position capturing as shown in FIG. (See FIG. 1) The patient's hand, which is the subject, can be placed on the top, or the patient's waist, legs, etc. lying on the bed can be inserted between the bed and the bed. It has become. In this case, for example, radiation image capturing is performed by irradiating the radiation image capturing apparatus 1 with radiation from a portable radiation source 52B or the like via a subject.

一方、本実施形態では、コンピュータ等で構成されたコンソール58が、撮影室R1や前室R2の外側に設けられている。コンソール58には、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid Crystal Display)等を備えて構成される表示部58aが設けられている。また、コンソール58には、HDD(Hard Disk Drive)等で構成された記憶手段59が接続、或いは内蔵されている。   On the other hand, in the present embodiment, a console 58 constituted by a computer or the like is provided outside the photographing room R1 and the front room R2. The console 58 is provided with a display unit 58a configured with a CRT (Cathode Ray Tube), an LCD (Liquid Crystal Display), or the like. In addition, the console 58 is connected to or includes a storage means 59 composed of an HDD (Hard Disk Drive) or the like.

なお、コンソール58を例えば前室R2等に設けるように構成することも可能である。また、コンソール58に、例えば、放射線画像撮影装置1の状態を覚醒(wake up)状態とスリープ(sleep)状態との間で遷移させる機能を持たせたり、或いは、放射線技師等の操作者が撮影室R1で行う放射線画像撮影の内容を表す撮影オーダ情報を作成したり選択したりすることを可能とする機能を持たせたりするように構成することも可能であり、適宜に構成される。   It is also possible to configure the console 58 so as to be provided, for example, in the front chamber R2. Further, for example, the console 58 has a function of changing the state of the radiographic imaging device 1 between a wake-up state and a sleep state, or an operator such as a radiographer takes an image. It may be configured to have a function that enables creation or selection of imaging order information representing the contents of radiographic imaging performed in the room R1, and the configuration is appropriately configured.

[放射線画像撮影装置における画像データとリークデータの各読み出し処理]
次に、放射線画像撮影装置1における各放射線検出素子7から画像データdを読み出す画像データ読み出し処理や、画像データ読み出し処理と交互に行われるリークデータ読み出し処理、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射の開始等の検出処理等について説明する。
[Reading process of image data and leak data in radiation imaging apparatus]
Next, an image data reading process for reading image data d from each radiation detection element 7 in the radiation image capturing apparatus 1, a leak data reading process that is alternately performed with the image data reading process, and radiation irradiation to the radiation image capturing apparatus 1. A detection process such as a start will be described.

なお、以下では、リークデータ読み出し処理が画像データ読み出し処理の直後に行われる場合について説明するが、以下の説明からも分かるように、リークデータ読み出し処理を画像データ読み出し処理の直前に行うように構成することも可能であり、画像データ読み出し処理の直後に行う場合と全く同様の効果を得ることができる。   In the following, a case where the leak data reading process is performed immediately after the image data reading process will be described. However, as can be understood from the following description, the leak data reading process is performed immediately before the image data reading process. It is also possible to obtain the same effect as that performed immediately after the image data reading process.

本実施形態では、制御手段22は、放射線画像撮影前に、放射線画像撮影装置1の電源スイッチ36(図1参照)が押下されたり、放射線画像撮影装置1が覚醒状態に遷移されたり、或いは、コンソール58から画像データ読み出し処理やリークデータ読み出し処理を開始する旨の信号等を受信すると、その時点で、走査駆動手段15に対して、画像データ読み出し処理等を開始させるためのトリガ信号を送信するようになっている。   In the present embodiment, the control means 22 is configured to press the power switch 36 (see FIG. 1) of the radiographic image capturing apparatus 1 before the radiographic image capture, or to change the radiographic image capture apparatus 1 to the awake state, When a signal for starting the image data reading process or the leak data reading process is received from the console 58, a trigger signal for starting the image data reading process or the like is transmitted to the scanning drive unit 15 at that time. It is like that.

前述したように、走査駆動手段15は、制御手段22からトリガ信号を受信すると、図9や図15(C)、(D)に示すように、ゲートドライバ15bからオン電圧(すなわちデータ読み出し用の電圧)を印加する走査線5のラインL1〜Lxを切り替えながら、走査線5の各ラインL1〜Lxに順次オン電圧を印加する。   As described above, when the scanning drive unit 15 receives the trigger signal from the control unit 22, as shown in FIG. 9, FIG. 15C, and FIG. The on-voltage is sequentially applied to the lines L1 to Lx of the scanning line 5 while switching the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to which the voltage is applied.

そして、図15(A)〜(D)に示すように、制御手段22は、例えば走査線のラインL1にオン電圧が印加される際に、走査線5の当該ラインL1に接続されている各放射線検出素子7から画像データdを読み出す画像データ読み出し処理を行うようになっている。   Then, as shown in FIGS. 15A to 15D, the control unit 22 is connected to each line L1 of the scanning line 5 when an ON voltage is applied to the line L1 of the scanning line, for example. Image data read processing for reading image data d from the radiation detection element 7 is performed.

すなわち、制御手段22は、前述したように、各読み出し回路17の増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cをオフ状態とした後、各相関二重サンプリング回路19に1回目のパルス信号Sp1を送信して、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vinを保持させる。   That is, as described above, the control means 22 transmits the first pulse signal Sp1 to each correlated double sampling circuit 19 after turning off the charge reset switch 18c of the amplifier circuit 18 of each readout circuit 17. Thus, the voltage value Vin output from the amplifier circuit 18 at that time is held.

続いて、走査線5のラインL1にオン電圧が印加された後、オフ電圧に切り替えられた時点で各相関二重サンプリング回路19に2回目のパルス信号Sp2を送信して、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vfiを保持させる。そして、コンデンサ18bをリセットするために、電荷リセット用スイッチ18cをオン状態とする。   Subsequently, after the on-voltage is applied to the line L1 of the scanning line 5, the second pulse signal Sp2 is transmitted to each correlated double sampling circuit 19 at the time of switching to the off-voltage, and at that time, the amplifier circuit The voltage value Vfi output from 18 is held. Then, in order to reset the capacitor 18b, the charge reset switch 18c is turned on.

各相関二重サンプリング回路19からは、算出された電圧値の差分Vfi−Vinがアナログ値の画像データdとして出力され、A/D変換器20で順次デジタル値の画像データdに変換されて記憶手段40に出力されて順次保存される。   Each correlated double sampling circuit 19 outputs the calculated voltage value difference Vfi−Vin as analog value image data d, which is sequentially converted to digital value image data d by the A / D converter 20 and stored. The data is output to the means 40 and stored sequentially.

制御手段22は、走査線5のラインL1に接続されている各放射線検出素子7からの画像データ読み出し処理を終了すると、図15(A)〜(D)に示すように、続いて、その直後に、その時点で各信号線6に接続されている全ての放射線検出素子7からリークしている各電荷の合計値を各信号線6ごとにリークデータDleakとして読み出すリークデータ読み出し処理を行うようになっている。   When the control means 22 finishes the image data reading process from each radiation detection element 7 connected to the line L1 of the scanning line 5, as shown in FIGS. 15A to 15D, the control means 22 continues immediately thereafter. In addition, a leak data read process is performed in which the total value of the charges leaking from all the radiation detection elements 7 connected to the signal lines 6 at that time is read as leak data Dleak for each signal line 6. It has become.

制御手段22は、リークデータ読み出し処理を、図15(C)、(D)に示すように、走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧が印加されていない状態で、すなわち走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧が印加された状態で行う。   As shown in FIGS. 15C and 15D, the control unit 22 performs the leak data reading process in a state where the on-voltage is not applied to the lines L1 to Lx of the scanning line 5, that is, the scanning line 5 This is performed in a state where an off voltage is applied to each of the lines L1 to Lx.

そして、制御手段22は、前述したように、各読み出し回路17の増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cをオフ状態とした後、各相関二重サンプリング回路19に1回目のパルス信号Sp1を送信して、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vinを保持させる。   Then, as described above, the control means 22 transmits the first pulse signal Sp1 to each correlated double sampling circuit 19 after turning off the charge reset switch 18c of the amplifier circuit 18 of each readout circuit 17. Thus, the voltage value Vin output from the amplifier circuit 18 at that time is held.

続いて、所定時間が経過した後、各相関二重サンプリング回路19に2回目のパルス信号Sp2を送信して、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vfiを保持させる。そして、電荷リセット用スイッチ18cをリセットするために、電荷リセット用スイッチ18cをオフ状態とする。   Subsequently, after a predetermined time has elapsed, the second pulse signal Sp2 is transmitted to each correlated double sampling circuit 19, and the voltage value Vfi output from the amplifier circuit 18 at that time is held. Then, in order to reset the charge reset switch 18c, the charge reset switch 18c is turned off.

各相関二重サンプリング回路19からは、算出された電圧値の差分Vfi−Vinがアナログ値のリークデータDleakとして出力され、A/D変換器20で順次デジタル値のリークデータDleakに変換されて記憶手段40に出力されて順次保存される。なお、その際、制御手段22は、上記のようにして読み出されたリークデータDleakを、その直前に読み出された画像データdに対応付けて保存するようになっている。   From each correlated double sampling circuit 19, the calculated voltage value difference Vfi−Vin is output as analog value leak data Dleak, which is sequentially converted to digital value leak data Dleak by the A / D converter 20 and stored. The data is output to the means 40 and stored sequentially. At this time, the control means 22 stores the leak data Dleak read as described above in association with the image data d read immediately before.

制御手段22は、このようにして、走査駆動手段15から走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を印加して各放射線検出素子7から各画像データdを読み出す画像データ読み出し処理と、走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を印加しない状態すなわちオフ電圧を印加した状態で各信号線6ごとのリークデータDleakを読み出すリークデータ読み出し処理とを交互に行い、この処理をフレームごとに繰り返し行うようになっている。   In this way, the control means 22 applies an on-voltage from the scanning drive means 15 to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 and reads out each image data d from each radiation detection element 7, and scanning. In a state where no on-voltage is applied to each of the lines L1 to Lx of the line 5, that is, in a state where an off-voltage is applied, a leak data reading process for reading the leak data Dleak for each signal line 6 is alternately performed, and this process is performed for each frame. It is designed to be repeated.

なお、本実施形態では、少なくとも各放射線検出素子7から画像データdを読み出す画像データ読み出し処理は、放射線画像撮影装置1に対して放射線源52から放射線が照射される以前の段階では、各放射線検出素子7から余分な電荷を放出させるリセット処理を兼ねているが、例えば、各放射線検出素子7からの画像データdやリークデータDleakの読み出し処理を開始する前等に、各放射線検出素子7のリセット処理を別途行うように構成してもよいことは前述した通りである。   In the present embodiment, at least the image data reading process for reading the image data d from each radiation detection element 7 is performed at each stage before radiation is irradiated from the radiation source 52 to the radiation image capturing apparatus 1. Although it also serves as a reset process for discharging excess charges from the element 7, for example, before starting the reading process of the image data d and the leak data Dleak from each radiation detection element 7, the reset of each radiation detection element 7 is performed. As described above, the processing may be performed separately.

本実施形態では、このように、放射線画像撮影装置1に対して放射線が照射される以前から、交互に行われる画像データ読み出し処理とリークデータ読み出し処理とが開始される。そのため、各読み出し処理が開始された直後の各フレームの画像データ読み出し処理では、放射線が照射されていない各放射線検出素子7内で発生した暗電荷が画像データdとして読み出される。   In the present embodiment, the image data reading process and the leak data reading process performed alternately are started before the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation. Therefore, in the image data reading process of each frame immediately after each reading process is started, dark charges generated in each radiation detecting element 7 not irradiated with radiation are read as image data d.

これらの暗電荷に相当する画像データdは、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射後に読み出される画像データd、すなわち放射線の照射により放射線検出素子7内で発生した電荷に起因する真の画像データdを含む画像データdから減算処理されて真の画像データdを算出するためのオフセット補正値Oとして利用することができる。 The image data d corresponding to these dark charges is the image data d read after the radiation imaging apparatus 1 is irradiated with the radiation, that is, the true image data d caused by the charges generated in the radiation detecting element 7 by the radiation irradiation. * it can be a is subtracted from the image data d including by using as an offset correction value O for calculating a * true image data d.

そのため、本実施形態では、制御手段22は、画像データd等の読み出し処理が開始された直後の各フレームごとに各放射線検出素子7から読み出される各画像データdを、余分な画像データdとして廃棄するのではなく、オフセット補正値Oとしてそれぞれフレームごとに記憶手段40に保存させるようになっている。   Therefore, in this embodiment, the control means 22 discards each image data d read from each radiation detection element 7 for each frame immediately after the start of the reading process of the image data d and the like as extra image data d. Instead, the offset correction value O is stored in the storage means 40 for each frame.

しかし、各放射線検出素子7からの画像データd等の読み出し処理が開始されて以降のフレームごとのオフセット補正値Oを全て保存する必要はない。また、記憶手段40の記憶容量等の制約もある。そのため、本実施形態では、記憶手段40に画像データdやリークデータDleakを保存するフレーム数が予め設定されている。   However, it is not necessary to store all the offset correction values O for each frame after the start of the reading process of the image data d and the like from each radiation detection element 7. There are also restrictions such as the storage capacity of the storage means 40. Therefore, in the present embodiment, the number of frames in which the image data d and the leak data Dleak are stored in the storage unit 40 is set in advance.

そして、制御手段22は、上記のように各放射線検出素子7からの画像データdとリークデータDleakの各読み出し処理を繰り返し行って、予め設定されたフレーム数のフレーム分の各放射線検出素子7の画像データd(この場合はオフセット補正値O)とリークデータDleakが記憶手段40に保存されると、それ以降の各フレームの画像データdとリークデータDleakについては、最初に画像データdやリークデータDleakを保存したフレームから順に、過去のフレームの画像データd上やリークデータDleak上に順次上書き保存していくようになっている。   And the control means 22 repeats each read-out process of the image data d and the leak data Dleak from each radiation detection element 7 as mentioned above, and each radiation detection element 7 for the frame of the preset number of frames is carried out. When the image data d (in this case, the offset correction value O) and the leak data Dleak are stored in the storage means 40, the image data d and leak data Dleak of each subsequent frame are firstly image data d and leak data. In order from the frame storing the Dleak, the image data d and the leak data Dleak of the past frame are sequentially overwritten and stored.

[放射線の照射開始の検出等]
一方、制御手段22は、上記のようにして各放射線検出素子7から画像データdを読み出して記憶手段40に保存させると同時に、読み出された画像データdの値に基づいて、少なくとも放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射の開始を検出するようになっている。
[Detection of radiation start, etc.]
On the other hand, the control means 22 reads out the image data d from each radiation detection element 7 as described above and saves it in the storage means 40, and at the same time, at least radiographic imaging based on the value of the read image data d. The start of radiation irradiation to the device 1 is detected.

上記のように画像データ読み出し処理とリークデータ読み出し処理とを交互に行っている最中に、m回目のフレームにおいて、例えば図16に示すようなタイミングで放射線が照射されたものとする。   It is assumed that, during the image data reading process and the leak data reading process alternately performed as described above, radiation is irradiated at the timing shown in FIG. 16, for example, in the m-th frame.

なお、図16では、斜線を付した期間が、放射線が照射された期間を表す。また、図16に示した走査線5のラインLa〜Lbの各ラインが、例えば図24に示した斜線部分ΔTの走査線5、すなわち放射線が照射されている間にオン電圧が順次印加されていた走査線5の各ラインに相当する。さらに、図16では、電荷リセット用スイッチ18cのオン/オフのタイミングやパルス信号Sp1、Sp2の送信のタイミング等の図示が省略されている。   In FIG. 16, the hatched period represents the period during which radiation was applied. Further, the on-voltage is sequentially applied to each of the lines La to Lb of the scanning line 5 shown in FIG. 16 while, for example, the scanning line 5 of the hatched portion ΔT shown in FIG. This corresponds to each line of the scanning line 5. Further, in FIG. 16, illustration of the on / off timing of the charge reset switch 18c, the transmission timing of the pulse signals Sp1 and Sp2, and the like are omitted.

図16に示したような場合、m回目のフレームでは、走査線5のラインL1〜La-1にそれぞれオン電圧が印加されて、走査線5の各ラインL1〜La-1に接続されている各放射線検出素子7からそれぞれ読み出された画像データdは、放射線が照射される前に読み出された暗電荷に起因するデータである。そのため、これらの画像データdは、図示しないm−1回目のフレーム以前のフレームの場合(すなわち画像データdがオフセット補正値Oの場合)と同様に、画像データd自体の値としては小さい値になる。   In the case as shown in FIG. 16, in the m-th frame, the ON voltage is applied to the lines L1 to La-1 of the scanning line 5 and the lines L1 to La-1 of the scanning line 5 are connected. The image data d read from each radiation detection element 7 is data resulting from dark charges read before the radiation is irradiated. For this reason, the image data d has a small value as the value of the image data d itself, as in the case of a frame before the m-1th frame (not shown) (that is, when the image data d is the offset correction value O). Become.

一方、図16に示すように、少なくともm回目のフレームの走査線5の各ラインLa〜Lbでは、放射線が照射された後に画像データ読み出し処理が行われるため、走査線5のラインLa〜Lbに接続されている各放射線検出素子7からは、暗電荷に起因するデータとは明らかに異なる、より大きな値の画像データdが読み出される。   On the other hand, as shown in FIG. 16, at least the lines La to Lb of the scanning line 5 of the m-th frame are subjected to image data reading processing after irradiation with radiation, so the lines La to Lb of the scanning line 5 are scanned. From each connected radiation detection element 7, image data d having a larger value that is clearly different from the data resulting from dark charges is read out.

そこで、例えば、上記のようにして読み出し回路17で各放射線検出素子7から読み出された個々の画像データdの値を制御手段22で監視して、読み出された画像データdが例えば予め設定された閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたと判断するように構成することが可能である。   Therefore, for example, the value of the individual image data d read from each radiation detection element 7 by the reading circuit 17 as described above is monitored by the control means 22, and the read image data d is set in advance, for example. It may be configured to determine that radiation irradiation has started when the threshold value is exceeded.

また、このように構成した場合、放射線が照射されていないにもかかわらず大きな画像データdを出力する異常な放射線検出素子7があった場合や、画像データdに生じるゆらぎがたまたま大きな値になった場合に、誤って放射線の照射が開始されたと判断してしまう虞れがある。   Further, in such a configuration, when there is an abnormal radiation detecting element 7 that outputs large image data d even though no radiation is irradiated, fluctuations occurring in the image data d happen to be large values. In such a case, there is a risk that it may be determined that radiation irradiation has been started by mistake.

そのため、例えば、上記のようにして読み出し回路17で読み出された、走査線5のラインLnに接続されている各放射線検出素子7から読み出された各画像データdの積算値Σd(n)を、走査線5の各ラインLnごとに算出し、走査線5の各ラインLnごとの各データDの積算値Σd(n)が例えば予め設定された閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたと判断するように構成することが可能である。   Therefore, for example, the integrated value Σd (n) of each image data d read from each radiation detection element 7 connected to the line Ln of the scanning line 5 read by the readout circuit 17 as described above. Is calculated for each line Ln of the scanning line 5, and radiation irradiation starts when the integrated value Σd (n) of each data D for each line Ln of the scanning line 5 exceeds, for example, a preset threshold value. It can be configured to determine that it has been performed.

また、検出部P上に二次元状に配列された全ての放射線検出素子7から読み出された画像データdの合計値Σd(m)を各フレームごとに算出し、各フレームごとの各画像データdの合計値Σd(m)が例えば予め設定された閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたと判断するように構成することが可能である。   Further, a total value Σd (m) of the image data d read from all the radiation detection elements 7 arrayed two-dimensionally on the detection unit P is calculated for each frame, and each image data for each frame is calculated. For example, it may be determined that radiation irradiation has started when the total value Σd (m) of d exceeds a preset threshold value.

なお、上記の場合、積算値と合計値は積算(合計)する範囲が異なるものの、各データDの総和を意味し、同じ意味内容を有するものであるが、それらを区別するため、以下、積算値Σd(n)および合計値Σd(m)と言い分ける。   In the above case, although the integrated value and the total value are different in the range to be integrated (summed), it means the total sum of each data D and have the same meaning content. In other words, the value Σd (n) and the total value Σd (m).

そして、本実施形態では、制御手段22は、設定された判断処理において上記の各条件が満たされた場合、すなわち上記の各基準では、読み出された個々の画像データdや、走査線5の各ラインLnごとの各画像データdの積算値Σd(n)、或いは各フレームごとの各画像データdの合計値Σd(m)が閾値を越えた場合に、放射線の照射が開始されたと判断するようになっている。   In the present embodiment, the control unit 22 determines whether the individual image data d read out or the scanning line 5 is read when each of the above conditions is satisfied in the set determination process, that is, in each of the above standards. When the integrated value Σd (n) of each image data d for each line Ln or the total value Σd (m) of each image data d for each frame exceeds a threshold value, it is determined that radiation irradiation has started. It is like that.

従って、制御手段22は、図16では図示しないm−1回目のフレームでは、いずれの判断処理の場合でも上記の条件が満たされないため、放射線の照射が開始されたとは判断しないが、m回目のフレームでは、いずれの判断処理の場合でも上記の条件が満たされるため、放射線の照射が開始されたと判断する。   Accordingly, the control unit 22 does not determine that the irradiation has started since the above condition is not satisfied in any of the determination processes in the (m-1) th frame not illustrated in FIG. In the frame, since the above condition is satisfied in any of the determination processes, it is determined that radiation irradiation has started.

なお、上記の各判断処理における閾値を、上記のように予め設定しておくように構成してもよく、また、例えば、各放射線検出素子7から画像データdを読み出す画像データ読み出し処理が開始された初期段階(すなわち放射線画像撮影装置1に放射線が照射されていないことが確実な時点)で、各放射線検出素子7からの画像データd(この場合はオフセット補正値O)や各画像データdの積算値Σd(n)や合計値Σd(m)を取得し、或いは、数フレーム分の各画像データdや積算値Σd(n)、合計値Σd(m)を取得してそれらの各平均値を算出して、それらの値に所定値を加算して上乗せする等して、放射線画像撮影ごとに閾値を設定するように構成することも可能である。   The threshold value in each determination process may be set in advance as described above. For example, an image data read process for reading image data d from each radiation detection element 7 is started. In the initial stage (that is, when it is certain that the radiation image capturing apparatus 1 is not irradiated with radiation), the image data d (in this case, the offset correction value O) from each radiation detection element 7 and each image data d The integrated value Σd (n) and the total value Σd (m) are acquired, or the image data d, the integrated value Σd (n), and the total value Σd (m) for several frames are acquired and their average values are obtained. It is also possible to configure such that a threshold value is set for each radiographic image capturing by calculating and adding a predetermined value to these values.

また、例えば、各放射線検出素子7から読み出された画像データdを記憶手段40に保存する際に、それらの画像データdを図示しないヒストグラムに投票し、ヒストグラムの度数の分布に基づいて放射線画像撮影装置1に対して放射線の照射が開始されたか否かを判断するように構成することも可能である。   Further, for example, when storing the image data d read from each radiation detection element 7 in the storage means 40, the image data d is voted for a histogram (not shown), and the radiation image is based on the frequency distribution of the histogram. It can also be configured to determine whether or not the radiation of the imaging apparatus 1 has been started.

すなわち、放射線の照射が開始される前のフレームでは、各放射線検出素子7からは暗電荷に起因する、値が小さい画像データdが読み出されるため、ヒストグラム上で小さい値の画像データdに対応する階級の度数が大きくなるが、放射線の照射が開始されたフレームでは、各放射線検出素子7からの画像データdに放射線の照射により発生した電荷に起因するデータが加算されて比較的大きな値の画像データdが読み出されるため、ヒストグラム上では大きな値の画像データdに対応する階級の度数が増える。   That is, in the frame before the start of radiation irradiation, image data d having a small value due to dark charges is read from each radiation detection element 7, and therefore corresponds to image data d having a small value on the histogram. Although the frequency of the class is increased, in a frame in which irradiation of radiation is started, data resulting from charges generated by irradiation of radiation is added to image data d from each radiation detection element 7 and an image having a relatively large value is added. Since the data d is read, the frequency of the class corresponding to the image data d having a large value increases on the histogram.

そこで、例えば、ヒストグラム上の大きな画像データdに対応する範囲の階級の度数を監視し、その範囲の度数の合計値が閾値を越えた場合に、当該フレームから放射線の照射が開始されたと判断するように構成することも可能である。   Therefore, for example, the frequency of the class in the range corresponding to the large image data d on the histogram is monitored, and when the total value of the frequency in the range exceeds the threshold, it is determined that radiation irradiation has started from the frame. It is also possible to configure as described above.

なお、この場合も、前述したように、放射線が照射されていないにもかかわらず大きな画像データdを出力する異常な放射線検出素子7があったり、画像データdに生じるゆらぎがたまたま大きな値になる場合があるため、放射線の照射が開始される前のフレームでも、ヒストグラム上の大きな画像データdに対応する上記範囲の階級の度数が0にならない場合がある。   In this case as well, as described above, there are abnormal radiation detection elements 7 that output large image data d even though no radiation is irradiated, and fluctuations that occur in the image data d happen to be large values. In some cases, the frequency of the class in the above range corresponding to the large image data d on the histogram may not become zero even in the frame before the start of radiation irradiation.

そのため、この場合も、上記の閾値として0でない値を予め設定しておくように構成してもよく、また、例えば、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理が開始された初期段階での1フレーム(或いは数フレーム)で各画像データdをヒストグラムに投票した場合に得られる上記範囲の階級の度数(或いは数フレーム分の度数の平均値)を算出し、その度数(或いは平均値)に所定の値を加算して上乗せした値を閾値として設定する等して、放射線画像撮影ごとに閾値を設定するように構成することも可能である。   Therefore, in this case as well, a value other than 0 may be set in advance as the threshold value. For example, an initial stage in which the reading process of the image data d from each radiation detection element 7 is started. The frequency (or average value of frequencies for several frames) in the above-mentioned range obtained when each image data d is voted on the histogram in one frame (or several frames) is calculated, and the frequency (or average value) is calculated. It is also possible to configure so that the threshold value is set for each radiographic image capture, for example, by setting a value obtained by adding a predetermined value to () to be added as a threshold value.

本実施形態では、制御手段22は、例えば図16に示したように、m回目のフレームで放射線の照射が開始されたと判断すると、CPUのメモリ等に当該フレームのフレーム番号mを記憶させるようになっている。   In this embodiment, as shown in FIG. 16, for example, when the control unit 22 determines that radiation irradiation has started in the m-th frame, the control unit 22 stores the frame number m of the frame in the CPU memory or the like. It has become.

一方、放射線の照射開始の判断と同様にして、例えば、読み出された個々の画像データdや、走査線5の各ラインLnごとの各画像データdの積算値Σd(n)、或いは各フレームごとの各画像データdの合計値Σd(m)が、上記のように設定された閾値以下になった場合に、放射線の照射が終了したと判断するように構成することが可能である。   On the other hand, in the same manner as the determination of the start of radiation irradiation, for example, the read individual image data d, the integrated value Σd (n) of each image data d for each line Ln of the scanning line 5, or each frame When the total value Σd (m) of each image data d is less than or equal to the threshold value set as described above, it is possible to determine that the irradiation of radiation has ended.

この場合、各フレームごとの画像データdおよびリークデータDleakの取得を行う所定数の各フレームは、放射線の照射開始が検出された時点で画像データ読み出し処理等を行っていたフレーム(上記の例ではm回目のフレーム)から、放射線の照射終了を検出したフレーム或いはその後の所定回のフレームまでの各フレームということになる。   In this case, the predetermined number of frames for acquiring the image data d and the leak data Dleak for each frame is a frame (in the above example, which has been subjected to image data reading processing or the like when the start of radiation irradiation is detected). The frames from the mth frame) to the frame in which the end of radiation irradiation is detected or the predetermined frame thereafter.

また、例えば、放射線の照射開始が検出された時点で画像データ読み出し処理等を行っていたフレーム(上記の例ではm回目のフレーム)から、何フレーム分の画像データ読み出し処理等を行うかを予め決めておき、放射線の照射が開始されたと判断したフレームを含む当該所定回分のフレームの画像データ読み出し処理等を終了した時点で、放射線の照射が終了したと判断するように構成することが可能である。   Also, for example, how many frames of image data read processing or the like are performed in advance from a frame (m-th frame in the above example) that has been subjected to image data read processing or the like when the start of radiation irradiation is detected. It is possible to determine that the irradiation of radiation has been completed when the image data read processing for the predetermined number of frames including the frame for which the irradiation of radiation has been determined has been completed. is there.

本実施形態では、このように、制御手段22は、放射線の照射が開始されたと判断したフレームを含む例えば3回のフレーム分の画像データ読み出し処理等が終了した時点で、すなわちm+2回目のフレームの画像データ読み出し処理等が終了した時点で、走査駆動手段15に対してトリガ信号を送信して、ゲートドライバ15bからの走査線5の各ラインL1〜Lxへのオン電圧の印加を停止させて、各放射線検出素子7からの画像データdやリークデータDleakの各読み出し処理を終了させるようになっている。   In this embodiment, as described above, the control unit 22 completes, for example, image data reading processing for three frames including a frame determined to have started irradiation of radiation, that is, the m + 2th frame. When the image data read processing or the like is completed, a trigger signal is transmitted to the scanning drive unit 15 to stop application of the on-voltage from the gate driver 15b to the lines L1 to Lx of the scanning line 5, Each readout process of image data d and leak data Dleak from each radiation detection element 7 is terminated.

そして、本実施形態では、制御手段22は、上記のようにして、各放射線検出素子7からの画像データdやリークデータDleakの各読み出し処理を終了すると、画像データdやリークデータDleakを用いた処理をコンソール58で行う場合には、上記のm回目のフレームからm+2回目のフレームまでの放射線検出素子7ごとの各画像データdおよび各リークデータDleakを、通信手段であるアンテナ装置39(図1や図7等参照)を介してコンソール58に送信するようになっている。   In the present embodiment, the control means 22 uses the image data d and the leak data Dleak when the reading process of the image data d and the leak data Dleak from each radiation detection element 7 is completed as described above. When the processing is performed by the console 58, the image data d and the leak data Dleak for each radiation detection element 7 from the m-th frame to the m + 2-th frame are transferred to the antenna device 39 (FIG. 1). Or the like (see FIG. 7 and the like).

また、前述したように、放射線画像撮影装置1に対して放射線が照射される前のm−1回目以前の各フレームの画像データdやリークデータDleakは、真の画像データdを算出するためのオフセット補正値Oを算出するために利用することができる。そこで、制御手段22は、画像データdやリークデータDleakを用いた処理をコンソール58で行う場合には、m−1回目以前の各フレームの放射線検出素子7ごとの各画像データdおよび各リークデータDleakも、アンテナ装置39を介してコンソール58に送信するようになっている。 Further, as described above, the image data d and leak data Dleak of each frame before the m−1th time before the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation are used to calculate true image data d *. Can be used to calculate the offset correction value O. Therefore, when the processing using the image data d and the leak data Dleak is performed on the console 58, the control unit 22 sets the image data d and the leak data for each radiation detection element 7 in each frame before the m-1th time. Dleak is also transmitted to the console 58 via the antenna device 39.

なお、m−1回目のフレームで読み出された画像データdやリークデータDleakを送信するように構成してもよく、m−1回目のフレームを含む数フレーム分の画像データd等を送信するように構成することも可能である。また、放射線の照射が開始された時点で読み出し処理が行われていたm回目のフレームより前の数フレーム分の放射線検出素子ごとの画像データdやリークデータDleakの平均値をそれぞれ算出する等して、その平均値等を送信するように構成することも可能である。   Note that the image data d and the leak data Dleak read in the (m-1) th frame may be transmitted, and several frames of image data d including the (m-1) th frame are transmitted. It is also possible to configure as described above. Further, the average value of the image data d and the leak data Dleak for each of the radiation detection elements for several frames before the m-th frame where the reading process was performed at the start of radiation irradiation is calculated. The average value or the like can be transmitted.

[真の画像データの算出および放射線画像の生成処理]
放射線画像撮影装置1の制御手段22やコンソール58は、続いて、上記のようにして取得された画像データdやリークデータDleakに基づいて、各放射線検出素子7ごとの真の画像データdを算出し、算出した真の画像データdに基づいて放射線画像pを生成するようになっている。
[Calculation of true image data and generation process of radiation image]
Subsequently, the control means 22 and the console 58 of the radiation image capturing apparatus 1 obtain the true image data d * for each radiation detection element 7 based on the image data d and the leak data Dleak acquired as described above. The radiation image p is generated based on the calculated true image data d * .

以下、この真の画像データdの算出および放射線画像pの生成処理について説明するとともに、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1および放射線画像撮影システム50の作用について説明する。 Hereinafter, the calculation of the true image data d * and the generation process of the radiographic image p will be described, and the operation of the radiographic image capturing apparatus 1 and the radiographic image capturing system 50 according to the present embodiment will be described.

なお、以下では、m回目のフレーム等で読み出された各放射線検出素子7ごとの画像データdやリークデータDleakをそれぞれd(m)、Dleak(m)等のように表す。   In the following, the image data d and leak data Dleak for each radiation detection element 7 read out in the m-th frame and the like are represented as d (m), Dleak (m), and the like, respectively.

本実施形態のように、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されている間も各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理を行って各フレームごとの画像データd(m)〜d(m+2)を取得した場合には、通常の画像処理では、各画像データd(m)〜d(m+2)を加算して放射線検出素子7ごとの画像データdを算出して再構築する。   As in the present embodiment, while the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation, the image data d from each radiation detection element 7 is read and the image data d (m) to d (for each frame is read. When m + 2) is acquired, in normal image processing, each image data d (m) to d (m + 2) is added to calculate image data d for each radiation detection element 7 and reconstruct it. To do.

そして、各画像データd(m)〜d(m+2)にはそれぞれ暗電荷に起因するオフセット補正値Oが重畳されているため、通常の場合、下記(1)式に従って、各放射線検出素子7ごとに、暗電荷分を含まず、放射線が照射されたことにより放射線検出素子7内で発生した電荷のみに起因する真の画像データdを算出する。
=(d(m)−O)+(d(m+1)−O)+(d(m+2)−O)
∴d=d(m)+d(m+1)+d(m+2)−3O …(1)
Since each image data d (m) to d (m + 2) is overlaid with an offset correction value O caused by dark charges, each radiation detection element is normally in accordance with the following equation (1). Every 7, true image data d * is calculated that does not include the dark charge and is caused only by the charges generated in the radiation detection element 7 by the radiation.
d * = (d (m) -O) + (d (m + 1) -O) + (d (m + 2) -O)
∴d * = d (m) + d (m + 1) + d (m + 2) −3O (1)

しかし、このように各画像データd(m)〜d(m+2)を単純に加算してオフセット補正値Oを減算処理しただけでは、図26(A)に示したように各放射線検出素子7ごとの真の画像データdに基づいて放射線画像pを生成した場合に、図26(B)に示したように、放射線が照射される間にオン電圧が順次印加された走査線5のラインLa〜Lb(図16参照)に対応する画像領域δTの真の画像データdが、その上側の画像領域Aや下側の画像領域Bの真の画像データdより値が大きくなってしまう。 However, by simply adding the image data d (m) to d (m + 2) and subtracting the offset correction value O in this way, as shown in FIG. When the radiation image p is generated on the basis of the true image data d * for every 7, as shown in FIG. 26 (B), the scanning line 5 to which the ON voltage is sequentially applied while the radiation is irradiated is shown. line La~Lb true image data d * of the image region δT corresponding to (see FIG. 16), than the true image data d * of the image area B of the image area a and the lower side of the upper is increased End up.

本発明者らの研究では、このように画像領域δTの真の画像データdが画像領域A、Bの真の画像データdより値が大きくなる現象は、以下のような原因によって生じると考えられている。なお、以下では、各フレームごとの真の画像データdをd(m)〜d(m+2)と表す。 In our study, the true image data d * is the image area A of the thus image area? T, the phenomenon that the value is larger than the true image data d * of B, when produced by causes such as: It is considered. In the following, the true image data d * for each frame is represented as d * (m) to d * (m + 2).

例えば、放射線画像撮影装置1に放射線が照射される前や、放射線の照射が終了した後に、走査線5のあるラインLiにオン電圧が印加されて、走査線5の当該ラインLiに接続されている各放射線検出素子7jから画像データdjが読み出される場合、図17に示すように、走査線5の当該ラインLiに接続されている各放射線検出素子7iに蓄積されていた電荷Qが信号線6に放出されて、増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積される。   For example, before the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation or after the radiation irradiation is finished, an on-voltage is applied to a line Li where the scanning line 5 is located, and the line Li of the scanning line 5 is connected to the line Li. When the image data dj is read out from each radiation detecting element 7j, the charge Q accumulated in each radiation detecting element 7i connected to the line Li of the scanning line 5 as shown in FIG. And stored in the capacitor 18b of the amplifier circuit 18.

また、その際に、当該信号線6に接続されている他の放射線検出素子7からは、オフ状態とされている各TFT8を介して僅かではあるが電荷qがそれぞれリークしており、これらのリークした各電荷qも当該信号線6を介して増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積される。   At this time, the other radiation detection elements 7 connected to the signal line 6 leak a small amount of charge q through the TFTs 8 which are turned off. Each leaked charge q is also accumulated in the capacitor 18 b of the amplifier circuit 18 through the signal line 6.

そのため、増幅回路18からは、オン電圧が印加された走査線5のラインLiに接続されている放射線検出素子7iから読み出された電荷Qと当該信号線6に接続されている他の放射線検出素子7からリークした各電荷qとの合計値に応じた電圧値が出力され、それが当該放射線検出素子7iの画像データdiとして読み出される。   Therefore, from the amplification circuit 18, the charge Q read from the radiation detection element 7 i connected to the line Li of the scanning line 5 to which the ON voltage is applied and the other radiation detection connected to the signal line 6. A voltage value corresponding to the total value of each charge q leaked from the element 7 is output and read out as image data di of the radiation detection element 7i.

一方、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されている最中に、走査線5のあるラインLjにオン電圧が印加されて、走査線5の当該ラインLjに接続されている各放射線検出素子7jから画像データdjが読み出される場合、図18に示すように、走査線5の当該ラインLjに接続されている各放射線検出素子7jに蓄積されていた電荷Qが信号線6に放出されて、増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積される。   On the other hand, while the radiation imaging apparatus 1 is irradiated with radiation, an on-voltage is applied to a line Lj with the scanning line 5, and each radiation detection element 7 j connected to the line Lj of the scanning line 5. 18, when the image data dj is read out, as shown in FIG. 18, the charge Q accumulated in each radiation detecting element 7j connected to the line Lj of the scanning line 5 is discharged to the signal line 6 and amplified. Accumulated in the capacitor 18 b of the circuit 18.

また、その際、上記と同様に、当該信号線6に接続されている他の放射線検出素子7から、各TFT8を介して電荷qがそれぞれリークしており、これらのリークした各電荷qも当該信号線6を介して増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積される。   At this time, similarly to the above, charges q leak from the other radiation detection elements 7 connected to the signal line 6 through the TFTs 8, and the leaked charges q are also The signal is accumulated in the capacitor 18 b of the amplifier circuit 18 through the signal line 6.

しかし、この場合、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されて、各TFT8にも放射線が照射されることにより(本実施形態では照射された放射線がシンチレータ3(図2等参照)で電磁波に変換され、この電磁波が各TFT8に照射されることにより)、各TFT8内を電流が流れ易くなり、各放射線検出素子7からのリーク量が増加する。そのため、当該信号線6に接続されている他の放射線検出素子7からリークする各電荷qの電荷量が大きくなる。   However, in this case, the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation, and each TFT 8 is also irradiated with radiation (in this embodiment, the irradiated radiation is converted into electromagnetic waves by the scintillator 3 (see FIG. 2 and the like)). As a result of this electromagnetic wave being applied to each TFT 8), current easily flows through each TFT 8, and the amount of leakage from each radiation detection element 7 increases. Therefore, the charge amount of each charge q leaked from the other radiation detection elements 7 connected to the signal line 6 increases.

そのため、この場合も、増幅回路18からは、放射線検出素子7jからの電荷Qと他の放射線検出素子7からリークした各電荷qとの合計値に応じた電圧値が当該放射線検出素子7jの画像データdjとして読み出されるが、当該信号線6に接続されている他の放射線検出素子7からリークした各電荷qの電荷量が図17に示した場合よりも増加しているため、それらの増加分の合計分だけ、当該放射線検出素子7jの画像データdjが大きくなる。   Therefore, also in this case, the voltage value corresponding to the total value of the charge Q from the radiation detection element 7j and each charge q leaked from the other radiation detection elements 7 is output from the amplification circuit 18 to the image of the radiation detection element 7j. Although read out as data dj, the amount of charge q leaked from other radiation detection elements 7 connected to the signal line 6 is larger than that shown in FIG. The image data dj of the radiation detection element 7j is increased by the total amount of.

上記のように、m回目のフレームで放射線画像撮影装置1に放射線が照射された場合、放射線が照射される間にオン電圧が順次印加された走査線5のラインLa〜Lbに接続されている各放射線検出素子7から読み出された画像領域δT部分の各画像データd(m)には、走査線5の他のラインL1〜La-1、Lb+1〜Lxに接続されている各放射線検出素子7から読み出された画像領域A、B部分の各画像データd(m)よりも多くの、他の放射線検出素子7からのリークした各電荷qの合計値に起因するデータが重畳される。   As described above, when radiation is applied to the radiation imaging apparatus 1 in the m-th frame, the radiation voltage is connected to the lines La to Lb of the scanning line 5 to which the on-voltage is sequentially applied while the radiation is applied. In each image data d (m) of the image area δT read from each radiation detection element 7, each radiation connected to the other lines L1 to La-1 and Lb + 1 to Lx of the scanning line 5 is obtained. More data due to the total value of the leaked charges q from the other radiation detection elements 7 than the image data d (m) of the image areas A and B read from the detection element 7 is superimposed. The

そのため、m回目のフレームからm+2回目のフレームまでの各画像データd(m)〜d(m+2)を単純に加算してオフセット補正値Oを減算処理しただけでは、画像領域δTの真の画像データdに、上記の他の放射線検出素子7からリークした各電荷qの合計値の増加分に相当するデータが残っているため、画像領域δTの真の画像データdが画像領域A、Bの真の画像データdより値が大きくなると考えられている。 Therefore, by simply adding the image data d (m) to d (m + 2) from the mth frame to the m + 2th frame and subtracting the offset correction value O, the true value of the image region δT is obtained. the image data d *, since the data corresponding to the increase in the total value of each of the charge q leaked from other radiation detection element 7 of the remains, a true image data d * is the image area a of the image region δT , B is considered to be larger than the true image data d * .

そこで、本実施形態では、上記のように、放射線検出素子7から画像データdを読み出す画像データ読み出し処理の直後(または直前)に、走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加した状態で、図19に示すように、各信号線6ごとに、当該信号線6に接続されている全ての放射線検出素子7からリークする各電荷qの合計値に相当するデータをリークデータDleakとして読み出すリークデータ読み出し処理が行われるようになっている。   Therefore, in the present embodiment, as described above, a state in which an off voltage is applied to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 immediately after (or immediately before) the image data reading process for reading the image data d from the radiation detection element 7. Thus, as shown in FIG. 19, for each signal line 6, data corresponding to the total value of the charges q leaked from all the radiation detection elements 7 connected to the signal line 6 is read out as leak data Dleak. Leak data reading processing is performed.

この場合、走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧が印加された状態であるため、当該信号線6に接続されている各TFT8はオフ状態とされており、当該信号線6に接続されている各放射線検出素子7からTFT8を介してリークした各電荷qだけが増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積される。   In this case, since the off voltage is applied to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5, each TFT 8 connected to the signal line 6 is in an off state and is connected to the signal line 6. Only the charges q leaked from the radiation detecting elements 7 via the TFTs 8 are accumulated in the capacitor 18 b of the amplifier circuit 18.

そのため、読み出されるリークデータDleakは、当該信号線6に接続されている全ての放射線検出素子7からリークする各電荷qの合計値に応じて増幅回路18から出力されたデータになる。そして、上記のように放射線画像撮影装置1に放射線が照射されて、各TFT8を介した各放射線検出素子7からのリーク量が増加すると、当該信号線6に接続されている全ての放射線検出素子7からリークする各電荷qの合計値に対応するリークデータDleakもそれに応じて増加する。   Therefore, the read leak data Dleak is data output from the amplifier circuit 18 in accordance with the total value of the charges q leaked from all the radiation detection elements 7 connected to the signal line 6. When the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation as described above and the amount of leakage from each radiation detection element 7 via each TFT 8 increases, all radiation detection elements connected to the signal line 6 are detected. The leak data Dleak corresponding to the total value of the charges q leaking from 7 increases accordingly.

そして、画像データ読み出し処理の直後(または直前)にリークデータ読み出し処理を行うことで、上記のように、当該信号線6に接続されている他の放射線検出素子7からリークした各電荷qの合計値の増加分に相当するデータが残っている画像データdが読み出された状態と同じ状態で、当該信号線6に接続されている全ての放射線検出素子7からリークした各電荷qの合計値に相当するデータをリークデータDleakとして読み出すことができる。   Then, by performing the leak data read process immediately after (or immediately before) the image data read process, the total charge q leaked from the other radiation detection elements 7 connected to the signal line 6 as described above. The total value of the charges q leaked from all the radiation detection elements 7 connected to the signal line 6 in the same state as the state in which the image data d in which data corresponding to the increase in value remains is read. Can be read out as leak data Dleak.

そのため、画像データdからリークデータDleakを減算処理することで、画像データd中に残存する、放射線検出素子7からリークした各電荷qの合計値の増加分に相当するデータを画像データdから的確に除去することが可能となる。   Therefore, by subtracting the leak data Dleak from the image data d, the data corresponding to the increase in the total value of each charge q leaked from the radiation detection element 7 remaining in the image data d is accurately obtained from the image data d. Can be removed.

なお、図18に示したように、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されている最中にオン電圧が印加された走査線5のラインLjから読み出された画像データdjには、上記のように他の放射線検出素子7からリークした大きな値の各電荷qの合計値が重畳されており、画像データdjからリークデータDleakを減算処理することで、画像データdj中に残存する大きなリークデータDleakが除去される。   As shown in FIG. 18, the image data dj read from the line Lj of the scanning line 5 to which the on-voltage is applied while the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation includes the above-described image data dj. As described above, the total value of the large charges q leaked from the other radiation detection elements 7 is superimposed, and by subtracting the leak data Dleak from the image data dj, the large leak data remaining in the image data dj Dleak is removed.

しかし、図17に示したように、放射線が照射されていない間にオン電圧が印加された走査線5のラインLiから読み出された画像データdiにも、より小さな値ではあるが、他の放射線検出素子7からリークした各電荷qの合計値が重畳されている。そのため、放射線が照射されていない間にオン電圧が印加された走査線5のラインLiから読み出された画像データdiからもリークデータDleakを減算処理することで、画像データdi中に残存するリークデータDleakが的確に除去される。   However, as shown in FIG. 17, the image data di read from the line Li of the scanning line 5 to which the on-voltage is applied while no radiation is applied is also smaller, The total value of each charge q leaked from the radiation detection element 7 is superimposed. For this reason, the leak data Dleak is subtracted from the image data di read from the line Li of the scanning line 5 to which the on-voltage is applied while no radiation is being applied, so that the leak remaining in the image data di Data Dleak is accurately removed.

このように、本実施形態では、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されている最中に画像データ読み出し処理が行われたか、放射線が照射されていない間に画像データ読み出し処理が行われたかを問わず、画像データ読み出し処理で読み出されたいずれの画像データdについても、当該画像データdからそれぞれリークデータDleakを減算処理するようになっている。   As described above, in this embodiment, whether the image data reading process is performed while the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation or whether the image data reading process is performed while the radiation is not irradiated. Regardless, for any image data d read out in the image data reading process, the leak data Dleak is subtracted from the image data d.

なお、図17〜図19において、各放射線検出素子7からリークする電荷が全てqと表現されているが、これはリークする電荷qが同じ電荷量であることを意味するものではない。   In FIGS. 17 to 19, all the charges leaking from each radiation detection element 7 are expressed as q, but this does not mean that the leaking charges q have the same charge amount.

そこで、本実施形態では、放射線画像撮影装置1の制御手段22やコンソール58は、上記のようにして各フレームごとに取得した各放射線検出素子7ごとの画像データd(m)〜d(m+2)と、その直後(或いは直前)に読み出され、各画像データd(m)〜d(m+2)にそれぞれ対応付けられたリークデータDleak(m)〜Dleak(m+2) とに基づいて、以下のようにして、各放射線検出素子7ごとの真の画像データdを算出するようになっている。 Therefore, in the present embodiment, the control means 22 and the console 58 of the radiographic imaging device 1 use the image data d (m) to d (m +) for each radiation detection element 7 acquired for each frame as described above. 2) and leak data Dleak (m) to Dleak (m + 2) read immediately after (or immediately before) and associated with the image data d (m) to d (m + 2), respectively. Based on this, the true image data d * for each radiation detection element 7 is calculated as follows.

すなわち、上記のように、各フレームの各画像データd(m)〜d(m+2)から対応付けられたリークデータDleak(m)〜Dleak(m+2)をそれぞれ減算処理し、算出したd(m)−Dleak(m)等をそれぞれ加算するが、その際、前述したように、各画像データd(m)〜d(m+2)にはそれぞれオフセット補正値Oが重畳されている。   That is, as described above, the leak data Dleak (m) to Dleak (m + 2) associated with each image data d (m) to d (m + 2) of each frame is subtracted and calculated. d (m) −Dleak (m) and the like are respectively added. At this time, as described above, the offset correction value O is superimposed on each of the image data d (m) to d (m + 2). .

そのため、下記(2)式のように、各画像データd(m)〜d(m+2)からそれぞれオフセット補正値Oを減算処理した後、算出したd(m)−O等からそれぞれリークデータDleak(m)〜Dleak(m+2)を減算処理する。そして、算出した(d(m)−O)−Dleak(m)等をそれぞれ加算して、真の画像データdを算出するようになっている。
={(d(m)−O)−Dleak(m)}
+{(d(m+1)−O)−Dleak(m+1)}
+{(d(m+2)−O)−Dleak(m+2)} …(2)
Therefore, as shown in the following equation (2), after each offset correction value O is subtracted from each of the image data d (m) to d (m + 2), the leak data is calculated from the calculated d (m) -O or the like. Dleak (m) to Dleak (m + 2) are subtracted. Then, the calculated (d (m) −O) −Dleak (m) is added to calculate the true image data d * .
d * = {(d (m) -O) -Dleak (m)}
+ {(D (m + 1) -O) -Dleak (m + 1)}
+ {(D (m + 2) -O) -Dleak (m + 2)} (2)

つまり、放射線画像撮影装置1の制御手段22やコンソール58は、結局、下記(3)式に従って、各放射線検出素子7ごとの真の画像データdを算出するようになっている。
=(d(m)−Dleak(m))
+(d(m+1)−Dleak(m+1))
+(d(m+2)−Dleak(m+2))−3O …(3)
That is, the control means 22 and the console 58 of the radiation image capturing apparatus 1 eventually calculate the true image data d * for each radiation detection element 7 according to the following equation (3).
d * = (d (m) −Dleak (m))
+ (D (m + 1) -Dleak (m + 1))
+ (D (m + 2) -Dleak (m + 2))-3O (3)

そして、このようにして、各放射線検出素子7ごとに、画像データdから、それに対応付けられたリークデータDleakを減算処理して各フレームごとの真の画像データ(すなわち上記(3)式のd(m)−Dleak(m)等)を算出し、これらの各フレームごとの真の画像データを各フレーム分だけ加算して、各放射線検出素子7ごとの真の画像データdを算出することで、図20に示すように、放射線画像pの画像領域δTの真の画像データdと画像領域A、Bの真の画像データdとの差がなくなる。 In this way, for each radiation detection element 7, the leak data Dleak associated therewith is subtracted from the image data d to obtain true image data for each frame (that is, d in the above equation (3)). (m) −Dleak (m) etc.) and true image data for each frame is added for each frame to calculate true image data d * for each radiation detection element 7. Thus, as shown in FIG. 20, there is no difference between the true image data d * of the image area δT of the radiation image p and the true image data d * of the image areas A and B.

そのため、放射線画像p中の画像領域δTの部分が、画像領域Aや画像領域Bに比べて黒くなる(或いは暗くなる)現象が現れなくなり、放射線画像pの全域において濃淡が現れないようにすることが可能となり、濃淡のない放射線画像pを生成することが可能となる。   For this reason, the phenomenon that the portion of the image region δT in the radiation image p becomes darker (or darker) than the image region A or the image region B does not appear, and the light and shade does not appear in the entire region of the radiation image p. Therefore, it is possible to generate a radiographic image p having no shading.

なお、図15等に示したように、リークデータ読み出し処理において制御手段22から相関二重サンプリング回路19に1回目のパルス信号Sp1を送信してから2回目のパルス信号Sp2を送信するまでの時間間隔、すなわち相関二重サンプリング回路19が行う電圧値の2回の保持動作の間の時間間隔が、画像データdを読み出す画像データ読み出し処理の際の時間間隔とは異なる時間間隔に設定されている場合には、リークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータDleakが、画像読み出し処理で読み出された画像データd中に含まれる各放射線検出素子7からのリーク分と等価にならない。   As shown in FIG. 15 and the like, the time from the transmission of the first pulse signal Sp1 to the correlated double sampling circuit 19 from the control means 22 to the transmission of the second pulse signal Sp2 in the leak data reading process The interval, that is, the time interval between the two holding operations of the voltage value performed by the correlated double sampling circuit 19 is set to a time interval different from the time interval in the image data reading process for reading the image data d. In this case, the leak data Dleak read by the leak data read process is not equivalent to the leak from each radiation detection element 7 included in the image data d read by the image read process.

そのため、画像データd(m)等からそれに対応付けられたリークデータDleak(m)等を単純に減算処理しても各フレームごとの真の画像データが得られないため、後述するように、リークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータDleak(m)等を、リークデータ読み出し処理における時間間隔を画像データ読み出し処理における時間間隔とした場合の値に換算して、画像データd(m)等から、換算されたリークデータDleak(m)等を減算処理するように構成される。   Therefore, even if the leak data Dleak (m) associated with the image data d (m) is simply subtracted from the image data d (m), the true image data for each frame cannot be obtained. The leak data Dleak (m) read out in the data read process is converted into a value when the time interval in the leak data read process is set as the time interval in the image data read process, and the image data d (m) etc. The converted leak data Dleak (m) is subtracted.

以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1や放射線画像撮影システム50によれば、走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧(データ読み出し用の電圧)を順次印加して画像データ読み出し処理を行って各放射線検出素子7から画像データdを読み出して取得するとともに、走査線5の全てのラインL1〜Lxにオン電圧を印加しない状態でリークデータ読み出し処理を行って各信号線6に接続されている全ての放射線検出素子7からリークした各電荷qの合計値を信号線6ごとにリークデータDleakとして読み出して取得する。   As described above, according to the radiographic image capturing apparatus 1 and the radiographic image capturing system 50 according to the present embodiment, an on-voltage (data reading voltage) is sequentially applied to the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to generate an image. A data read process is performed to read out and acquire image data d from each radiation detection element 7, and a leak data read process is performed in a state where no on-voltage is applied to all the lines L 1 to Lx of the scanning line 5, and each signal line. 6, the total value of the charges q leaked from all the radiation detection elements 7 connected to 6 is read and acquired as leak data Dleak for each signal line 6.

このように、画像データdを読み出す画像データ読み出し処理だけでなく、リークデータDleakを読み出すリークデータ読み出し処理をも行うようにしたため、画像データ読み出し処理で取得された各画像データdに含まれる他の放射線検出素子7からのリーク分を、リークデータ読み出し処理でリークデータDleakとして取得することが可能となり、画像データdからリークデータDleakを減算処理すれば、他の放射線検出素子7からのリーク分が含まれない真の画像データdを得ることが可能となる。 As described above, since not only the image data reading process for reading the image data d but also the leak data reading process for reading the leak data Dleak is performed, other image data d acquired in the image data reading process includes The leak from the radiation detection element 7 can be acquired as the leak data Dleak by the leak data reading process. If the leak data Dleak is subtracted from the image data d, the leak from the other radiation detection elements 7 can be obtained. It is possible to obtain true image data d * not included.

そのため、他の放射線検出素子7からのリーク分が含まれない真の画像データdを用いて放射線画像pを生成することで、濃淡のない放射線画像pを生成することが可能となり、放射線画像pを非常に見易いものとすることが可能となる。 Therefore, by generating the radiation image p using the true image data d * that does not include the leak from the other radiation detection elements 7, it is possible to generate the radiation image p without shading, and the radiation image It becomes possible to make p very easy to see.

なお、前述したように、オフセット補正値Oは、放射線画像撮影装置1に放射線が照射される前のm−1回目以前の各フレームの画像データ読み出し処理で読み出された画像データdであるから、正確に言えば、オフセット補正値Oにも他の放射線検出素子7からのリーク分が含まれる。そのため、オフセット補正値Oを、例えばm−1回目のフレームで得られた画像データd(m-1)とする場合、正確には、オフセット補正値Oは、
O=d(m-1)−Dleak(m-1) …(4)
として算出されるべきである。
Note that, as described above, the offset correction value O is the image data d read out in the image data reading process of each frame before the m−1th time before the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation. To be precise, the offset correction value O includes a leak from other radiation detection elements 7. Therefore, when the offset correction value O is, for example, the image data d (m−1) obtained in the m−1th frame, the offset correction value O is accurately
O = d (m-1) -Dleak (m-1) (4)
Should be calculated as

そのため、上記(4)式のように、放射線画像撮影装置1に放射線が照射される以前の各フレームでの画像データ読み出し処理で読み出された画像データdからリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータDleakを減算処理した値に基づいて、オフセット補正値Oを算出するように構成することも可能である。   Therefore, as shown in the above equation (4), the data is read out by the leak data reading process from the image data d read out by the image data reading process in each frame before the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation. The offset correction value O can be calculated based on the value obtained by subtracting the leak data Dleak.

しかし、放射線画像撮影装置1に放射線が照射される以前の各フレームで読み出される画像データdは、各放射線検出素子7内に蓄積された暗電荷に起因する画像データであり、放射線が照射された場合に各放射線検出素子7内で発生して蓄積される電荷に起因する画像データに比べれば値が小さい。また、このように小さい値の各放射線検出素子7内に蓄積された暗電荷が、オフ状態のTFT8を介して信号線6にリークする量は非常に小さく、無視することができる。   However, the image data d read out in each frame before the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation is image data resulting from dark charges accumulated in each radiation detecting element 7 and is irradiated with radiation. In this case, the value is smaller than the image data resulting from the charge generated and accumulated in each radiation detection element 7. Further, the amount of dark charges accumulated in each radiation detection element 7 having such a small value leaks to the signal line 6 through the TFT 8 in the off state is very small and can be ignored.

そのため、本実施形態のように(上記(2)、(3)式参照)、オフセット補正値OについてはリークデータDleakによる修正を行わず、オフセット補正値Oのまま画像データd等から減算するように構成することが可能である。また、このように構成することで、真の画像データdを算出するための演算処理をより簡単に行うことが可能となる。 Therefore, as in the present embodiment (see the above formulas (2) and (3)), the offset correction value O is not corrected by the leak data Dleak, and is subtracted from the image data d or the like without changing the offset correction value O. It is possible to configure. Also, with this configuration, it is possible to more easily perform arithmetic processing for calculating the true image data d * .

また、本実施形態では、リークデータ読み出し処理を画像データ読み出し処理の直前や直後に行い、画像データ読み出し処理とリークデータ読み出し処理とを交互に行う場合について説明したが、例えば、図21に示すように、リークデータ読み出し処理を、2回以上の回数に予め設定された回数の画像データ読み出し処理を行った後に1回行う割合で、画像データ読み出し処理とリークデータ読み出し処理とを行い、この処理をフレームごとに繰り返すように構成することも可能である。   In the present embodiment, the leak data read process is performed immediately before or after the image data read process, and the image data read process and the leak data read process are alternately performed. For example, as shown in FIG. In addition, the image data read process and the leak data read process are performed at a rate of performing the leak data read process once after the image data read process is performed a preset number of times twice or more. It can also be configured to repeat every frame.

このように構成すれば、各フレームごとの画像データ読み出し処理やリークデータ読み出し処理に要する時間を短縮することが可能となる。   With this configuration, it is possible to reduce the time required for image data read processing and leak data read processing for each frame.

なお、図21では、2回の画像データ読み出し処理を行った後でリークデータ読み出し処理を1回行う場合が示されているが、3回以上の画像データ読み出し処理を行った後で1回のリークデータ読み出し処理を行う割合とすることも可能である。   FIG. 21 shows the case where the leak data read process is performed once after the image data read process is performed twice, but one time after the image data read process is performed three times or more. It is also possible to set the ratio of performing leak data reading processing.

また、リークデータ読み出し処理を、2回以上の回数に予め設定された回数の画像データ読み出し処理を行った後に1回行う割合で画像データ読み出し処理とリークデータ読み出し処理とを行うように構成する場合、例えば、リークデータ読み出し処理で取得されたリークデータDleakが、その直前に行われた2回以上の画像データ読み出し処理でそれぞれ読み出された各画像データdにそれぞれ対応付けられる。   In addition, when the leak data read processing is configured to perform the image data read processing and the leak data read processing at a rate of performing once after performing the image data read processing a preset number of times more than twice. For example, the leak data Dleak acquired by the leak data reading process is associated with each image data d read by the image data reading process performed twice or more immediately before that.

そして、制御手段22やコンソール58での画像処理では、各画像データdから、それに対応付けられたリークデータDleakがそれぞれ減算処理されて、真の画像データdが算出される。 In the image processing by the control means 22 and the console 58, the leak data Dleak associated therewith is subtracted from each image data d to calculate the true image data d * .

一方、本実施形態では、図7に示したように、走査駆動手段15の1つの電源回路15aが供給されたオフ電圧がゲートドライバ15bで分岐されて走査線5の各ラインL1〜Lxに印加される。そのため、電源回路15aから供給されるオフ電圧には時間的にゆらぎが生じるが、そのゆらぎもゲートドライバ15bで分岐されて、走査線5の各ラインL1〜Lxに印加されているオフ電圧に同時に生じる。   On the other hand, in the present embodiment, as shown in FIG. 7, the off voltage supplied from one power supply circuit 15 a of the scan driving unit 15 is branched by the gate driver 15 b and applied to the lines L1 to Lx of the scan line 5. Is done. For this reason, the off voltage supplied from the power supply circuit 15a is fluctuated in time, but the fluctuation is also branched by the gate driver 15b and simultaneously with the off voltage applied to the lines L1 to Lx of the scanning line 5. Arise.

そのため、走査線5の各ラインL1〜Lxに接続されている検出部P上の全てのTFT8に対して印加されているオフ電圧が、全てのTFT8で同時に僅かに上昇したり下降したりする。   Therefore, the off voltage applied to all the TFTs 8 on the detection part P connected to the lines L1 to Lx of the scanning line 5 slightly increases or decreases simultaneously in all the TFTs 8.

そして、TFT8のゲート電極8gに印加されるオフ電圧が高くなると、放射線検出素子7内の電荷がリークし易くなり、オフ電圧が低くなると、放射線検出素子7内の電荷がリークし難くなる。そのため、電源回路15aから供給されるオフ電圧がゆらぎのために僅かに高くなった瞬間には、各放射線検出素子7からのリーク量が一斉に増加し、電源回路15aから供給されるオフ電圧が僅かに低くなった瞬間には、各放射線検出素子7からのリーク量が一斉に低下するという現象が起きる。   When the off voltage applied to the gate electrode 8g of the TFT 8 increases, the charge in the radiation detection element 7 easily leaks, and when the off voltage decreases, the charge in the radiation detection element 7 hardly leaks. Therefore, at the moment when the off-voltage supplied from the power supply circuit 15a becomes slightly high due to fluctuation, the amount of leakage from each radiation detection element 7 increases all at once, and the off-voltage supplied from the power supply circuit 15a At the moment when it becomes slightly low, a phenomenon occurs in which the amount of leakage from each radiation detection element 7 decreases simultaneously.

そのため、図15に示した本実施形態の場合や、図21に示した変形例の場合に、各放射線検出素子7内にそれぞれ蓄積されている電荷量や放射線画像撮影装置1に照射された放射線の線量が、仮に各リークデータ読み出し処理ごとに同じであったとしても、上記のように各TFT8に印加されるオフ電圧が、そのゆらぎのために各リークデータ読み出し処理ごとに僅かに異なる値になるため、各リークデータ読み出し処理ごとに読み出されるリークデータDleakが同じ値にならないといった現象が生じる。   Therefore, in the case of the present embodiment shown in FIG. 15 or the modification shown in FIG. 21, the amount of charge accumulated in each radiation detection element 7 and the radiation irradiated to the radiation imaging apparatus 1 Even if the dose is the same for each leak data reading process, the off-voltage applied to each TFT 8 is slightly different for each leak data reading process due to the fluctuation as described above. For this reason, a phenomenon occurs in which the leak data Dleak read for each leak data read process does not have the same value.

そこで、リークデータDleakから、TFT8に印加されるオフ電圧に生じるゆらぎの影響を排除するために、例えば、リークデータDleakとして、複数のリークデータDleakの平均値Dleak_aveを用いるように構成することが可能である。   Therefore, in order to eliminate the influence of fluctuations generated in the off voltage applied to the TFT 8 from the leak data Dleak, for example, it is possible to use an average value Dleak_ave of a plurality of leak data Dleak as the leak data Dleak. It is.

例えば、図15に示した走査線5のラインL2に接続されている各放射線検出素子7から画像データdを読み出す場合、その画像データ読み出し処理の前後に行った2回のリークデータ読み出し処理で取得された2つのリークデータDleakの平均値Dleak_aveを算出し、当該画像データdから、このようにして算出した2つのリークデータDleakの平均値Dleak_aveを減算処理するように構成することができる。   For example, when the image data d is read from each radiation detection element 7 connected to the line L2 of the scanning line 5 shown in FIG. 15, it is acquired by two leak data reading processes performed before and after the image data reading process. It is possible to calculate the average value Dleak_ave of the two leaked data Dleak and subtract the average value Dleak_ave of the two leaked data Dleak thus calculated from the image data d.

なお、平均値Dleak_aveを算出する対象となる複数のリークデータDleakは、この場合のような2つのリークデータDleakに限定されず、適宜の数の複数のリークデータDleakを、平均値Dleak_aveを算出する対象として用いるように構成することが可能である。   Note that the plurality of leak data Dleak for which the average value Dleak_ave is calculated is not limited to the two leak data Dleak as in this case, but an average number Dleak_ave is calculated for an appropriate number of leak data Dleak. It can be configured to be used as a target.

このように構成すれば、画像データdから減算処理するリークデータDleak(すなわち複数のリークデータDleakの平均値Dleak_ave)を、オフ電圧に生じるゆらぎの影響がより低減されたものすることが可能となり、それを用いて算出される真の画像データdからも、オフ電圧に生じるゆらぎの影響をより的確に排除することが可能となる。 With this configuration, the leak data Dleak to be subtracted from the image data d (that is, the average value Dleak_ave of the plurality of leak data Dleak) can be further reduced in the influence of fluctuations generated in the off-voltage, Also from the true image data d * calculated using this, it is possible to more accurately eliminate the influence of fluctuations occurring in the off-voltage.

また、前述したように、本実施形態では、図11(B)や図13(B)、図15に示したように、リークデータ読み出し処理において、制御手段22から相関二重サンプリング回路19に1回目のパルス信号Sp1を送信してから2回目のパルス信号Sp2を送信するまでの時間間隔、すなわち、相関二重サンプリング回路19が行う電圧値の2回の保持動作の間の時間間隔(図13(B)参照)が、画像データdを読み出す画像データ読み出し処理の際の時間間隔(図11(B)参照)とは異なる時間間隔に可変できるように構成されている。   Further, as described above, in the present embodiment, as shown in FIGS. 11B, 13B, and 15, in the leak data read processing, the control means 22 adds 1 to the correlated double sampling circuit 19. The time interval from the transmission of the second pulse signal Sp1 to the transmission of the second pulse signal Sp2, that is, the time interval between two holding operations of the voltage value performed by the correlated double sampling circuit 19 (FIG. 13). (See (B)) can be varied at a time interval different from the time interval (see FIG. 11B) at the time of the image data reading process for reading the image data d.

そして、図13(B)や図15に示した例では、リークデータ読み出し処理における相関二重サンプリング回路19での電圧値の2回の保持動作間の時間間隔が、図11(B)に示した画像データ読み出し処理における相関二重サンプリング回路19での電圧値の2回の保持動作間の時間間隔よりも短く可変された場合が示されている。   In the examples shown in FIG. 13B and FIG. 15, the time interval between two holding operations of the voltage value in the correlated double sampling circuit 19 in the leak data reading process is shown in FIG. In the image data reading process, the case where the correlated double sampling circuit 19 is changed to be shorter than the time interval between two holding operations of the voltage value is shown.

図13(B)や図15に示したように、リークデータ読み出し処理では、TFT8をオン/オフ動作させる必要がないため、リークデータ読み出し処理における相関二重サンプリング回路19での電圧値の2回の保持動作間の時間間隔を、画像データ読み出し処理における時間間隔よりも短く可変させることができる。   As shown in FIGS. 13B and 15, in the leak data reading process, it is not necessary to turn on / off the TFT 8, so the voltage value in the correlated double sampling circuit 19 in the leak data reading process is twice. The time interval between the holding operations can be made shorter than the time interval in the image data reading process.

そして、このようにリークデータ読み出し処理における時間間隔を短くすると、画像データdを取得するタイミング(すなわち画像データ読み出し処理において2回目のパルス信号が送信されるタイミング)と、リークデータDleakを取得するタイミング(すなわちリークデータ読み出し処理において2回目のパルス信号が送信されるタイミング)を近づけることが可能となる。   When the time interval in the leak data reading process is shortened in this way, the timing for acquiring the image data d (that is, the timing for transmitting the second pulse signal in the image data reading process) and the timing for acquiring the leak data Dleak (That is, the timing at which the second pulse signal is transmitted in the leak data reading process) can be made closer.

そして、画像データdを取得するタイミングとリークデータDleakを取得するタイミングとを近づけることで、リーク読み出し処理で読み出されるリークデータDleakが、その直前や直後に行われた画像データ読み出し処理で読み出された画像データdに重畳される、各放射線検出素子7からリークした各電荷qの合計値に、より近い値となり、真の画像データdを的確に算出することが可能となる。 The leak data Dleak read in the leak read process is read out in the image data read process performed immediately before or immediately after the timing of acquiring the image data d and the timing of acquiring the leak data Dleak. Thus, it becomes closer to the total value of the charges q leaked from the radiation detection elements 7 superimposed on the image data d, and the true image data d * can be accurately calculated.

しかし、リークデータ読み出し処理における相関二重サンプリング回路19での電圧値の2回の保持動作間の時間間隔を、画像データ読み出し処理における時間間隔と同じ、或いはそれより長く可変させることも可能である。   However, the time interval between the two holding operations of the voltage value in the correlated double sampling circuit 19 in the leak data reading process can be changed to be the same as or longer than the time interval in the image data reading process. .

リークデータ読み出し処理における相関二重サンプリング回路19での電圧値の2回の保持動作間の時間間隔は、上記のように画像データdを取得するタイミングとリークデータDleakを取得するタイミングとを近づけるという観点のほかに、リークデータ読み出し処理で読み出されるリークデータDleakと、それに重畳されるノイズとの割合すなわちS/N比も考慮されて設定される。   The time interval between the two holding operations of the voltage value in the correlated double sampling circuit 19 in the leak data reading process is that the timing at which the image data d is acquired and the timing at which the leak data Dleak is acquired as described above. In addition to the viewpoint, the ratio is set in consideration of the ratio of the leak data Dleak read in the leak data read process and the noise superimposed thereon, that is, the S / N ratio.

すなわち、ノイズが小さい場合には、各フレームごとの画像データ読み出し処理やリークデータ読み出し処理に要する時間を短縮するために、リークデータ読み出し処理における相関二重サンプリング回路19での電圧値の2回の保持動作間の時間間隔が短くなるように可変させることが望ましい。   That is, when the noise is small, in order to shorten the time required for the image data reading process and the leak data reading process for each frame, the voltage value of the correlated double sampling circuit 19 in the leak data reading process is set twice. It is desirable to vary the time interval between holding operations so as to be short.

また、ノイズが大きい場合には、リークデータ読み出し処理における相関二重サンプリング回路19での電圧値の2回の保持動作間の時間間隔が長くなるように可変させた方がS/N比が改善されるため、上記時間間隔が長くなるように可変させることが望ましい。   Further, when noise is large, the S / N ratio is improved by making the time interval between two holding operations of the voltage value in the correlated double sampling circuit 19 in the leak data reading process longer. Therefore, it is desirable to vary the time interval so that it becomes longer.

一方、リークデータ読み出し処理における時間間隔を画像データ読み出し処理における時間間隔よりも短くすると、リークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータDleakが、画像読み出し処理で読み出された画像データd中に含まれる各放射線検出素子7からのリーク分よりも小さくなり、時間間隔を長くした場合には、リークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータDleakが、画像読み出し処理で読み出された画像データd中に含まれる各放射線検出素子7からのリーク分よりも大きくなるため、単純に減算処理を行うことができなくなる。   On the other hand, if the time interval in the leak data reading process is shorter than the time interval in the image data reading process, the leak data Dleak read in the leak data reading process is included in the image data d read in the image reading process. The leak data Dleak read by the leak data read process is included in the image data d read by the image read process when the time interval is made longer than the leak amount from each radiation detection element 7 to be read. Therefore, the subtraction process cannot be simply performed.

そのため、いずれの場合も、リークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータDleakを、リークデータ読み出し処理における時間間隔を画像データ読み出し処理における時間間隔とした場合の値に換算して、各画像データdから、換算されたリークデータDleakが減算処理されるように構成される。   Therefore, in any case, the leak data Dleak read in the leak data read processing is converted into a value when the time interval in the leak data read processing is set as the time interval in the image data read processing, and each image data d Thus, the converted leak data Dleak is configured to be subtracted.

ところで、放射線検出素子7の中には、放射線が照射されると(或いは本実施形態のように照射された放射線がシンチレータ3で電磁波に変換され、この電磁波が放射線検出素子7に照射されると)、或いは、放射線の照射の有無にかかわらず、画像データ読み出し処理の際に異常に大きな画像データdが読み出される放射線検出素子7が存在する場合がある。   By the way, when radiation is irradiated in the radiation detecting element 7 (or when the irradiated radiation is converted into an electromagnetic wave by the scintillator 3 as in the present embodiment, the electromagnetic wave is irradiated to the radiation detecting element 7. In some cases, there is a radiation detection element 7 from which abnormally large image data d is read out during the image data reading process regardless of whether or not radiation is irradiated.

このような放射線検出素子7から画像データ読み出し処理で読み出された画像データdはそもそも真の画像データdの算出に使うことができないが、それだけでなく、それと同じ信号線6に接続されている画像領域δT部分の各放射線検出素子7の真の画像データdの算出にも影響を与える場合がある。 The image data d read out from the radiation detecting element 7 by the image data reading process cannot be used to calculate the true image data d * in the first place, but is connected to the same signal line 6 as well. The calculation of the true image data d * of each radiation detection element 7 in the portion of the image region δT that is present may be affected.

すなわち、図22に示すように、検出部P上に、異常な画像データdが読み出される放射線検出素子E、Fが存在すると、当該放射線検出素子E、F自体は異常画素(欠陥画素ともいう。)として扱われ、放射線検出素子E、Fから読み出された画像データdや、画像データdから算出された真の画像データdは採用されずに、放射線検出素子Eや放射線検出素子Fにそれぞれ隣接する各放射線検出素子7について算出された真の画像データdに基づいて例えば線形補間等の公知の手法を用いて当該放射線検出素子E、Fについての真の画像データdが補間される。 That is, as shown in FIG. 22, if radiation detection elements E and F from which abnormal image data d is read are present on the detection unit P, the radiation detection elements E and F themselves are abnormal pixels (also referred to as defective pixels). ), The image data d read from the radiation detection elements E and F and the true image data d * calculated from the image data d are not adopted, and the radiation detection element E and the radiation detection element F are used. each radiation detection element 7 known technique the radiation detecting element E using the linear interpolation or the like, for example, based on the calculated true image data d * for respectively adjacent, * true image data d is interpolated for F The

しかし、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されると、前述したように、各TFT8にも放射線が照射されることにより(本実施形態では照射された放射線がシンチレータ3で電磁波に変換され、その電磁波が各TFT8に照射されることにより)、各TFT8内を電流が流れ易くなり、各放射線検出素子7からのリーク量が増加する。   However, when the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation, as described above, each TFT 8 is also irradiated with radiation (in this embodiment, the irradiated radiation is converted into electromagnetic waves by the scintillator 3, By irradiating each TFT 8 with an electromagnetic wave), a current easily flows in each TFT 8 and the amount of leakage from each radiation detection element 7 increases.

そして、異常な画像データdが読み出される放射線検出素子E、Fからも、TFT8を介して異常に大きな電荷が信号線6にリークする。TFT8に放射線や電磁波が照射されない場合(すなわち放射線画像撮影装置1に放射線が照射されていない場合)には、異常な画像データdが読み出される放射線検出素子E、Fからリーク量は、通常、他の正常な放射線検出素子7の場合と同様に非常に小さい値になる。   An abnormally large charge leaks to the signal line 6 through the TFT 8 from the radiation detection elements E and F from which the abnormal image data d is read. When the TFT 8 is not irradiated with radiation or electromagnetic waves (that is, when the radiation imaging apparatus 1 is not irradiated with radiation), the leakage amount from the radiation detection elements E and F from which abnormal image data d is read is usually other than As in the case of the normal radiation detection element 7, the value becomes very small.

そのため、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されていない段階で画像データ読み出し処理が行われた正常な放射線検出素子7の画像データdに重畳されるリーク分、すなわちその直後等に行われるリークデータ読み出し処理で読み出されるリークデータDleakは、正常な値と見なすことができ、本実施形態のように、画像データdから、それに対応付けられたリークデータDleakを減算処理することにより、真の画像データdを正常に算出することができる。 For this reason, the amount of leak that is superimposed on the image data d of the normal radiation detection element 7 that has been subjected to the image data read-out process when the radiation image capturing apparatus 1 is not irradiated with radiation, that is, leak data that is performed immediately after that. The leak data Dleak read in the read process can be regarded as a normal value, and the true image data is obtained by subtracting the leak data Dleak associated therewith from the image data d as in the present embodiment. d * can be calculated normally.

しかし、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されている段階で画像データ読み出し処理が行われた正常な放射線検出素子7のうち、異常な放射線検出素子E、Fと同じ信号線6(図22中では図示省略。図の縦方向に延在している。)に接続されている正常な放射線検出素子7(すなわち図中に斜線を付して示される画像領域δT部分の正常な放射線検出素子7)では、画像データdに重畳されるリーク分、すなわちその直後等に行われるリークデータ読み出し処理で読み出されるリークデータDleakに、上記のように、異常な画像データdが読み出される放射線検出素子E、Fからリークした異常に大きな電荷に起因する異常に大きなデータが含まれている。   However, among the normal radiation detection elements 7 that have been subjected to the image data reading process when the radiation image capturing apparatus 1 is irradiated with radiation, the same signal lines 6 as the abnormal radiation detection elements E and F (in FIG. 22). In FIG. 5, the normal radiation detection element 7 connected to the vertical direction of the figure (that is, the normal radiation detection element 7 in the image region δT portion indicated by hatching in the figure). ), The radiation detection element E from which the abnormal image data d is read as described above into the leak data superimposed on the image data d, that is, the leak data Dleak read in the leak data reading process performed immediately thereafter, Abnormally large data due to an abnormally large charge leaking from F is included.

そのため、画像領域δT部分の正常な放射線検出素子7から読み出される画像データdもリークデータDleakも異常に大きな値になる。そのため、本来の真の画像データdが異常に大きな値のリークデータDleakに生じる値のゆらぎの中にいわば埋もれてしまったり、或いは、画像データdに対応する電荷やリークデータDleakに対応する電荷がともに増幅回路18の飽和電荷量を越えてしまい、画像データdもリークデータDleakも増幅回路18が出力し得る最大値(例えば216)になり、減算処理を行うと真の画像データdが0になってしまう等して、真の画像データdを正常に算出することができない。 Therefore, both the image data d read from the normal radiation detection element 7 in the image region δT and the leak data Dleak have an abnormally large value. Therefore, the original true image data d * is buried in the fluctuation of the value generated in the leak data Dleak having an abnormally large value, or the charge corresponding to the image data d and the charge corresponding to the leak data Dleak. Both exceed the saturation charge amount of the amplifier circuit 18, and both the image data d and the leak data Dleak become the maximum values (for example, 2 16 ) that the amplifier circuit 18 can output . The true image data d * cannot be normally calculated, for example, because the value becomes 0.

一方、放射線画像撮影装置1に強い放射線が被写体を介さずに直接照射されたような場合には、各放射線検出素子7が正常であっても、それらの放射線検出素子7から読み出される画像データd自体の値が、増幅回路18が出力し得る最大値になる場合があり、画像データd自体の値を見ても、異常な放射線検出素子E、Fからリークした異常に大きな電荷に起因する異常に大きなデータが画像データdに含まれているか否かを判断したり、算出した真の画像データdを採用することができるか否かを判断することは難しい。 On the other hand, when the radiation image capturing apparatus 1 is directly irradiated with strong radiation without passing through the subject, even if each radiation detection element 7 is normal, the image data d read out from those radiation detection elements 7 The value of itself may be the maximum value that can be output by the amplifier circuit 18, and even if the value of the image data d itself is seen, an abnormality caused by an abnormally large charge leaked from the abnormal radiation detection elements E and F It is difficult to determine whether or not the image data d contains a large amount of data, or to determine whether or not the calculated true image data d * can be adopted.

そこで、リークデータDleakの値に基づいて判断するように構成することが可能である。すなわち、放射線検出素子7の画像データdに対応付けられて取得されたリークデータDleakの値が、予め設定された閾値以上に大きい場合には、当該放射線検出素子7については、画像データdからリークデータDleakを減算処理して算出した真の画像データdを採用せず、或いは、そもそも当該放射線検出素子7については真の画像データdの算出を行わないように構成することが可能である。 Therefore, it is possible to make a determination based on the value of the leak data Dleak. That is, when the value of the leak data Dleak acquired in association with the image data d of the radiation detection element 7 is larger than a preset threshold value, the leak detection element 7 leaks from the image data d. data Dleak the without employing the true image data d * which is calculated by subtracting, or the first place for the radiation detection element 7 can be configured so as not to calculate the * true image data d .

また、異常な画像データdが読み出される放射線検出素子7の検出部P上の位置等の情報が予め知られている場合には、それらの情報を用いて上記の真の画像データdを採用するか否か等の判断を行うように構成することも可能である。 Further, when information such as the position on the detection unit P of the radiation detection element 7 from which the abnormal image data d is read is known in advance, the true image data d * is used by using such information. It can also be configured to determine whether or not to do so.

上記のような場合、図22に斜線を付して示すように、少なくとも異常な画像データdが読み出される放射線検出素子E、Fが接続されている信号線6の画像領域δT部分に接続されている各放射線検出素子7では、上記のように、少なくともリークデータDleakが異常な値になるため、算出した真の画像データdが採用されず、或いは真の画像データdの算出が行わない。 In the above case, as shown by hatching in FIG. 22, at least the radiation detection elements E and F from which abnormal image data d are read out are connected to the image region δT portion of the signal line 6 connected. In each of the radiation detecting elements 7 as described above, since at least the leak data Dleak has an abnormal value, the calculated true image data d * is not adopted or the true image data d * is not calculated. .

そのため、正常な真の画像データdが算出されない放射線検出素子7が信号線6に沿って線状に並び、いわゆる線欠陥が生じる。そのため、このような場合には、例えば、それらの放射線検出素子7の左右に隣接する各放射線検出素子7について算出された真の画像データdに基づいて、例えば線形補間等の公知の手法を用いてそれらの放射線検出素子7についての真の画像データdが補間されて算出される。 For this reason, the radiation detection elements 7 for which normal true image data d * cannot be calculated are arranged in a line along the signal line 6 and a so-called line defect occurs. Therefore, in such a case, for example, a known method such as linear interpolation is used based on the true image data d * calculated for each radiation detection element 7 adjacent to the left and right of the radiation detection elements 7. The true image data d * for these radiation detection elements 7 is interpolated and calculated.

そして、上記のように、リークデータDleakの値に基づいて、算出した真の画像データdを採用するか否か、或いは真の画像データdの算出を行うか否かの判断を行うように構成することで、例えば、予め異常な放射線検出素子7として認識されていなかった放射線検出素子7が新たに異常な放射線検出素子になったような場合であっても、それにより異常なリークデータDleakが発生していることを的確に把握することが可能となる。 Then, as described above, based on the value of the leak data dleak, whether to adopt the calculated true image data d *, or whether to perform determination perform true image data d * calculation of For example, even if the radiation detection element 7 that has not been previously recognized as the abnormal radiation detection element 7 becomes a new abnormal radiation detection element, abnormal leak data can be obtained. It is possible to accurately grasp the occurrence of Dleak.

そして、異常なリークデータDleakに基づいて算出される異常な真の画像データdを的確に排除して、正常な真の画像データdで補間する等して、真の画像データdの正常化を図ることが可能となり、それらの真の画像データdを用いて放射線画像pを生成することで、放射線画像pを非常に見易いものとすることが可能となる。 Then, the true true image data d * calculated based on the abnormal leak data Dleak is accurately eliminated, and the true true image data d * is interpolated with the normal true image data d * . Normalization can be achieved, and the radiation image p can be made very easy to see by generating the radiation image p using the true image data d * .

1 放射線画像撮影装置
5、L1〜Lx 走査線
6 信号線
7 放射線検出素子
8 TFT(スイッチ手段)
15 走査駆動手段
17 読み出し回路
18 増幅回路
19 相関二重サンプリング回路
22 制御手段
39 アンテナ装置(通信手段)
50 放射線画像撮影システム
58 コンソール
D データ
d 画像データ
真の画像データ
Dleak リークデータ
Dleak(m)〜Dleak(m+2) フレームごとのリークデータ
d(m)〜d(m+2) フレームごとの画像データ
P 検出部
Q、q 電荷
r 領域
Vfi−Vin 差分
Vin、Vfi 電圧値
ΣD(m) 合計値
ΣD(n) 積算値
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiographic imaging apparatus 5, L1-Lx Scan line 6 Signal line 7 Radiation detection element 8 TFT (switch means)
15 Scanning drive means 17 Reading circuit 18 Amplifying circuit 19 Correlated double sampling circuit 22 Control means 39 Antenna device (communication means)
50 Radiation imaging system 58 Console D data d Image data d * True image data Dleak Leak data Dleak (m) to Dleak (m + 2) Leak data for each frame d (m) to d (m + 2) For each frame Image data P detector Q, q charge r region Vfi-Vin difference Vin, Vfi voltage value ΣD (m) total value ΣD (n) integrated value

Claims (13)

互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記放射線検出素子からのデータの読み出し処理の際に、データ読み出し用の電圧を印加する前記各走査線を順次切り替えながら印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、前記データ読み出し用の電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ素子と、
前記放射線検出素子から読み出された前記電荷を前記データに変換する読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記検出部上の全ての前記放射線検出素子から前記データを読み出す期間を1フレームとするとき、
前記制御手段は、
前記走査駆動手段から前記走査線に前記データ読み出し用の電圧を印加して当該走査線に接続されている前記放射線検出素子から前記データを画像データとして読み出す画像データ読み出し処理と、前記各走査線に前記データ読み出し用の電圧を印加しない状態で前記信号線に接続されている全ての前記放射線検出素子からリークした各電荷の合計値を前記各信号線ごとにリークデータとして読み出すリークデータ読み出し処理とを、前記フレームごとに繰り返し行うとともに、
前記画像データ読み出し処理で読み出される前記画像データの値に基づいて少なくとも放射線の照射開始を検出し、
放射線の照射開始を検出した時点で前記画像データ読み出し処理を行っていた前記フレームを含む所定数の各フレームにおいて、前記各放射線検出素子ごとに、前記各フレームごとの前記画像データおよび前記リークデータを取得することを特徴とする放射線画像撮影装置。
A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to intersect with each other; a plurality of radiation detecting elements arranged in a two-dimensional manner in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines; A detector comprising:
Scanning drive means for applying the data reading voltage while sequentially switching the scanning lines when reading data from the radiation detecting element;
A switch element connected to each of the scanning lines, and discharging the charge accumulated in the radiation detection element to the signal line when the voltage for reading data is applied;
A readout circuit that converts the charge read from the radiation detection element into the data;
Control means for controlling at least the scanning drive means and the readout circuit to perform a readout process of the data from the radiation detection element;
With
When the period for reading the data from all the radiation detection elements on the detection unit is one frame,
The control means includes
An image data read process for reading the data as image data from the radiation detection element connected to the scan line by applying a voltage for reading the data to the scan line from the scan driving means, and for each scan line Leak data read processing for reading out the total value of each charge leaked from all the radiation detection elements connected to the signal line without applying the data read voltage as leak data for each signal line And repeatedly for each frame,
Detecting at least the start of radiation irradiation based on the value of the image data read in the image data reading process;
In each of a predetermined number of frames including the frame that has been subjected to the image data reading process at the time of detecting the start of radiation irradiation, the image data and the leak data for each frame are stored for each radiation detection element. A radiographic imaging apparatus characterized by acquiring the radiation image capturing apparatus.
前記制御手段は、前記画像データ読み出し処理と前記リークデータ読み出し処理とを交互に行う処理を、前記フレームごとに繰り返し行うことを特徴とする請求項1に記載の放射線画像撮影装置。   The radiographic imaging apparatus according to claim 1, wherein the control unit repeatedly performs a process of alternately performing the image data reading process and the leak data reading process for each frame. 前記制御手段は、前記リークデータ読み出し処理を、2回以上の回数に予め設定された回数の前記画像データ読み出し処理を行った後に1回行う割合で、前記画像データ読み出し処理と前記と前記リークデータ読み出し処理とを行い、この処理を前記フレームごとに繰り返し行うことを特徴とする請求項1に記載の放射線画像撮影装置。   The control means performs the leak data read processing and the leak data at a rate of performing the leak data read processing once after performing the image data read processing a preset number of times twice or more. The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein a readout process is performed and the process is repeated for each frame. 前記読み出し回路は、
前記電荷または前記リークした各電荷の合計値を電圧値に変換する増幅回路と、
前記増幅回路に前記電荷または前記リークした各電荷の合計値が流入する前に前記増幅回路が出力する前記電圧値を保持し、前記増幅回路に前記電荷または前記リークした各電荷の合計値が流入した後に前記増幅回路が出力する前記電圧値を保持して、前者の前記電圧値と後者の前記電圧値との差分を前記画像データまたは前記リークデータとして出力する相関二重サンプリング回路と、
を備え、
前記相関二重サンプリング回路は、前記リークデータ読み出し処理の際の前記2回の保持動作の間の時間間隔が、前記画像データ読み出し処理の際の前記2回の保持動作の間の時間間隔とは異なる時間間隔になり得るように制御されることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
The readout circuit is
An amplifying circuit for converting the charge or the total value of the leaked charges into a voltage value;
The voltage value output from the amplifier circuit is held before the charge or the total value of the leaked charges flows into the amplifier circuit, and the charge or the total value of the leaked charges flows into the amplifier circuit. A correlated double sampling circuit that holds the voltage value output by the amplifier circuit and outputs the difference between the former voltage value and the latter voltage value as the image data or the leak data;
With
In the correlated double sampling circuit, a time interval between the two holding operations in the leak data reading process is a time interval between the two holding operations in the image data reading process. The radiographic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the radiographic imaging apparatus is controlled so as to have different time intervals.
前記相関二重サンプリング回路は、前記リークデータ読み出し処理の際の前記2回の保持動作の間の時間間隔が、前記画像データ読み出し処理の際の前記2回の保持動作の間の時間間隔より短くなるように可変されることを特徴とする請求項4に記載の放射線画像撮影装置。   In the correlated double sampling circuit, a time interval between the two holding operations in the leak data reading process is shorter than a time interval between the two holding operations in the image data reading process. The radiographic image capturing apparatus according to claim 4, wherein the radiographic image capturing apparatus is variable as follows. 前記制御手段は、前記各フレームごとに前記検出部上の全ての前記放射線検出素子から読み出された前記画像データの合計値に基づいて放射線の照射の開始を検出することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。   The said control means detects the start of radiation irradiation based on the total value of the said image data read from all the said radiation detection elements on the said detection part for every said flame | frame. The radiographic imaging apparatus as described in any one of Claims 1-5. 前記制御手段は、前記各走査線に接続されている前記各放射線検出素子から読み出された前記画像データの積算値に基づいて放射線の照射の開始を検出することを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。   The control means detects the start of radiation irradiation based on an integrated value of the image data read from each radiation detection element connected to each scanning line. The radiographic imaging apparatus as described in any one of Claims 5-6. 前記制御手段は、前記各放射線検出素子ごとに、前記画像データから前記リークデータを減算処理して前記各フレームごとの真の画像データを算出し、前記各フレームごとの真の画像データを前記所定数の各フレーム分だけ加算して、前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。   The control means calculates the true image data for each frame by subtracting the leak data from the image data for each radiation detection element, and calculates the true image data for each frame. The radiographic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 7, wherein true image data for each of the radiation detection elements is calculated by adding a number corresponding to each frame. 前記制御手段は、前記画像データから減算処理する前記リークデータとして、複数の前記リークデータの平均値を用いることを特徴とする請求項8に記載の放射線画像撮影装置。   The radiographic image capturing apparatus according to claim 8, wherein the control unit uses an average value of a plurality of the leak data as the leak data to be subtracted from the image data. 前記制御手段は、前記放射線検出素子について取得された前記リークデータの値が予め設定された閾値以上に大きい場合には、当該放射線検出素子については、前記画像データから前記リークデータを減算処理して算出した前記真の画像データを採用せず、または、当該放射線検出素子については前記真の画像データの算出を行わず、前記検出部上で当該放射線検出素子に隣接する前記放射線検出素子についての前記真の画像データを用いて当該放射線検出素子についての真の画像データを算出することを特徴とする請求項8または請求項9に記載の放射線画像撮影装置。   When the value of the leak data acquired for the radiation detection element is greater than or equal to a preset threshold value, the control means subtracts the leak data from the image data for the radiation detection element. The true image data calculated is not adopted, or the true image data is not calculated for the radiation detection element, and the radiation detection element adjacent to the radiation detection element on the detection unit 10. The radiographic image capturing apparatus according to claim 8, wherein true image data for the radiation detection element is calculated using true image data. 通信手段を備える請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から前記画像データおよび前記リークデータが送信されてくると、前記各放射線検出素子ごとに、前記画像データから前記リークデータを減算処理して前記各フレームごとの真の画像データを算出し、前記各フレームごとの真の画像データを前記所定数の各フレーム分だけ加算して、前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出するコンソールと、
を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
The radiographic imaging device according to any one of claims 1 to 7, comprising a communication unit;
When the image data and the leak data are transmitted from the radiographic imaging device, the leak data is subtracted from the image data for each radiation detection element to obtain true image data for each frame. Calculating, adding true image data for each frame by the predetermined number of frames, and calculating true image data for each radiation detection element;
A radiographic imaging system comprising:
前記コンソールは、前記画像データから減算処理する前記リークデータとして、複数の前記リークデータの平均値を用いることを特徴とする請求項11に記載の放射線画像撮影システム。   The radiographic imaging system according to claim 11, wherein the console uses an average value of the plurality of leak data as the leak data to be subtracted from the image data. 前記コンソールは、前記放射線検出素子について取得された前記リークデータの値が予め設定された閾値以上に大きい場合には、当該放射線検出素子については、前記画像データから前記リークデータを減算処理して算出した前記真の画像データを採用せず、または、当該放射線検出素子については前記真の画像データの算出を行わず、前記放射線画像撮影装置の前記検出部上で当該放射線検出素子に隣接する前記放射線検出素子についての前記真の画像データを用いて当該放射線検出素子についての真の画像データを算出することを特徴とする請求項11または請求項12に記載の放射線画像撮影システム。   When the value of the leak data acquired for the radiation detection element is greater than or equal to a preset threshold value, the console calculates the radiation detection element by subtracting the leak data from the image data. The true image data is not adopted or the true image data is not calculated for the radiation detection element, and the radiation adjacent to the radiation detection element on the detection unit of the radiation image capturing apparatus is used. The radiographic image capturing system according to claim 11, wherein the true image data for the radiation detection element is calculated using the true image data for the detection element.
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