JPH08238233A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光入射部から走査部への配線の取り出し密度
を減少させることが可能なＸ線撮影装置を提供する。 【構成】 被検体にＸ線を曝射するＸ線管と、光を電気
信号に変換する画素をマトリクス状に配列し、前記光学
像を電気信号に変換する検出部と、前記画素それぞれに
接続され、前記画素の信号読出しを行毎に制御する垂直
シフトレジスタ１３と、前記画素それぞれに接続され、
前記画素の信号読出しを列毎に制御する水平シフトレジ
スタ１１と、前記検出部、垂直シフトレジスタ１３およ
び水平シフトレジスタ１１を載せる検出器板とを備えた
Ｘ線撮影装置において、垂直シフトレジスタ１３および
水平シフトレジスタ１１の少なくとも一方は前記検出部
の一側面側に複数の系列に分けて設けられていることを
特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、Ｘ線を用いて被検体の
撮影を行うＸ線撮影装置に係わり、特に、ディジタル画
像を得ることが可能なＸ線撮影装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、Ｘ線を使った乳房撮影（マン
モグラフィー）が行われている。図８はＸ線を使った乳
房撮影を行う代表的なＸ線撮影装置１００を示す斜視図
である。このＸ線撮影装置１００では、図８に示すよう
に乳房部分を検出部１０１に接触させることにより撮影
が行われる。

【０００３】従来、Ｘ線を用いた乳房撮影にはフィルム
が使われている。この乳房撮影での主目的は乳癌の発見
であり、そのためには微小石灰化（１００〜３００μ
ｍ，コントラスト大）と、腫瘤（ 〜数ｃｍ，コントラ
スト小）を良く表すことが必要となっている。

【０００４】しかしながら、前記フィルムを用いた乳房
撮影では微小石灰化は発見し易いが、コントラストの小
さい腫瘤は発見しにくい。このため、ディジタル画像で
の画像処理によって腫瘤の発見率を上げたいという強い
要求がある。また、乳房に限らず、胸部やその他部位で
も同様な強い要求がある。

【０００５】現在、ディジタル画像を得る手段として、
イメージングプレートに撮影後、レーザービームをスキ
ャンして出てきた発光を検出してディジタル化するイメ
ージングプレートを用いたＣＲ（computed radiograph
y）が一部で行われている。しかし、これには、解像度
が低く微小石灰化の描出能が良くないという欠点と、撮
影後レーザービームをスキャンして出てきた発光を検出
してデジタル化するので１画面のデジタル化に約３分掛
かり、そのため、撮影してから画像観察までに時間が掛
かるという欠点がある。

【０００６】このため、解像度が高く、撮影後すぐに画
像観察ができ、かつデジタル画像処理ができる検出器が
望まれている。このような期待に応える検出器として図
９に示すように、支持体１１１と、ＳｉＮ１１３と、ａ
−Ｓｉ１１５と、ゲート１１７、ソース１１９、ドレイ
ン１２１およびポリイミド１２３から成るＴＦＴ（Thin
Film Transistor）１２５と、フォトダイオード１２７
と、蛍光体１２９とから構成される検出器１３１が提案
されている。なお、図９は検出器１３１の１画素分の断
面構成を示している。

【０００７】検出器１３１では、Ｘ線管（図示せず）か
ら曝射され、被検体を透過し蛍光体１２９に入射したＸ
線は可視光に変換される。この可視光はフォトダイオー
ド１２７に入射して電荷を発生させる。この電荷はＴＦ
Ｔ１２５をＯＮさせることにより外部に読み出される。
検出器１３１では、フォトダイオード１２７もＴＦＴ１
２５もａ−Ｓｉ１１５の薄膜により形成されているの
で、広い視野を持った検出器とすることができる。

【０００８】次に、検出器１３１の動作原理を図１０を
用いて簡単に説明する。なお図１０は、蛍光体１２９を
除いた検出器１３１の平面図である。まず、フォトダイ
オード１２７は逆バイアスされ、付随する静電容量１３
３を充電する。可視光がフォトダイオード１２７に入射
することにより発生した電荷は、静電容量１３３に蓄積
されていた電荷を放電させる。放電終了後、水平シフト
レジスタ１３５および垂直シフトレジスタ１３７によ
り、各ＴＦＴ１２５を選択して電荷を外部に読み出すと
ともに、再び静電容量１３３を充電する。ここで、前記
放電量はフォトダイオード１２７に入射する光量に比例
する。このため、前記読み出された電荷を基にディジタ
ル画像を得ることができる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、乳癌発
見を目的とする乳房撮影等のように高解像度が要求され
る場合、ＴＦＴ１２５、フォトダイオード１２７および
静電容量１３３から成る検出部１３３ａの配列ピッチを
狭くする必要があるので（例えば５０μｍピッチ）、検
出部１３３ａから水平シフトレジスタ１３５、垂直シフ
トレジスタ１３７等の走査部への配線は、その取り出し
密度が非常に高くなり、前記配線の取り出しが難しいと
いう問題がある。

【００１０】本発明は上記事情に鑑みて成されたもので
あり、その目的は、検出部から走査部への配線の取り出
し密度を減少させることが可能なＸ線撮影装置を提供す
ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、被検体にＸ線を曝射するＸ線管と、前記
被検体を透過したＸ線像を光学像に変換するＸ線−光変
換部と、光を電気信号に変換する画素をマトリクス状に
配列し、前記光学像を電気信号に変換する検出部と、前
記画素それぞれに接続され、前記マトリクス状に配列さ
れた画素の信号読出しを行毎に制御する垂直走査部と、
前記画素それぞれに接続され、前記マトリクス状に配列
された画素の信号読出しを列毎に制御する水平走査部
と、前記検出部、前記垂直走査部および前記水平走査部
を載せる検出器板とを備えたＸ線撮影装置において、前
記水平走査部および前記垂直走査部の少なくとも一方は
前記撮像部の一側面側に複数の系列に分けて設けられて
いることを特徴としている。

【００１２】また前記検出器板は、前記検出部を被検体
が位置する側に寄せたことを特徴としている。さらに、
Ｘ線を可視光に変換するＸ線−光変換部と、光を電気信
号に変換する画素をマトリクス状に配列し、前記可視光
を電気信号に変換する検出部と、検出部により変換され
た電気信号を読み出す走査部とから成る検出器を備える
Ｘ線撮影装置において、前記検出器は、その周囲の内、
少なくとも被検体が位置する側については前記走査部を
設けずできる限りその端部まで前記画素を設けたことを
特徴としている。

【００１３】

【作用】上記構成によれば、マトリクス状に配列された
画素の信号読出しを列毎に制御する水平走査部およびマ
トリクス状に配列された画素の信号読出しを行毎に制御
する垂直走査部の少なくとも一方は前記検出部の一側面
側に複数の系列に分けて設けられている。これにより、
前記画素から水平走査部と垂直走査部への配線の取り出
し密度を減少させる。

【００１４】また、Ｘ線を可視光に変換するＸ線−光変
換部と、光を電気信号に変換する画素をマトリクス状に
配列し、前記可視光を電気信号に変換する検出部と、検
出部により変換された電気信号を読み出す走査部とから
成る検出器を備えるＸ線撮影装置において、前記検出器
は、その周囲の内、少なくとも被検体が位置する側につ
いては前記走査部を設けずできる限りその端部まで前記
画素を設けているので、検出できない可能性のある領域
が殆ど無くなる。

【００１５】

【実施例】図１は、本発明に係るＸ線撮影装置の第１実
施例のＸ線撮影装置の検出器１０を示す平面図である
（蛍光体を除く）。なお、図８と図９に示す従来の検出
器１３１と同一部材には同一符号を付して説明は省略す
る。また、検出器１０の入射面の１画素分の断面構成
は、図８に示す従来の検出器１３１と同一であるため、
図示および説明は省略する。

【００１６】従来、静電容量１３３に充電された電荷を
一つの水平シフトレジスタ１３５と一つの垂直シフトレ
ジスタ１３７により読み出していたものを（図９参
照）、第１実施例のＸ線撮影装置の検出器１０は、図１
に示すように二つの水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂ
と二つの垂直シフトレジスタ１３ａ，１３ｂを用いて前
記電荷を交互に読み出すようにしたものである。なお、
他の部分については図９に示す従来の検出器１３１と同
一構成となる。

【００１７】第１実施例のＸ線撮影装置の検出器１０で
は、図１に示すように、検出器１０を構成するＴＦＴ１
２５、フォトダイオード１２７および静電容量１３３か
ら成る略長方形の検出部１３３ａの水平方向の２つの辺
にそれぞれ隣接させて水平シフトレジスタ１１ａと水平
シフトレジスタ１１ｂを設けるとともに、前記検出部１
３３ａの垂直方向の２つの辺にそれぞれ隣接させて垂直
シフトレジスタ１３ａと垂直シフトレジスタ１１ｂを設
けたものである。

【００１８】水平シフトレジスタ１１ａは、奇数列の静
電容量１３３の電荷の読み出しを担当し、水平シフトレ
ジスタ１１ｂは、偶数列の静電容量１３３の電荷の読み
出しを担当する。また、垂直シフトレジスタ１３ａは、
奇数行の静電容量１３３の電荷の読み出しを担当し、垂
直シフトレジスタ１３ｂは、偶数行の静電容量１３３の
電荷の読み出しを担当する。

【００１９】水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂと垂直
シフトレジスタ１３ａ，１３ｂの駆動は、図示しない駆
動制御器により一括して行われる。前記駆動制御器によ
る水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂと垂直シフトレジ
スタ１３ａ，１３ｂの駆動のタイミングを図２に示す。
図２に示すように、垂直シフトレジスタ１３ａにより１
行め、垂直シフトレジスタ１３ｂにより２行め、水平シ
フトレジスタ１１ａにより１列め、水平シフトレジスタ
により１列めというように交互に前記駆動制御器により
駆動される。なお、図３に示すように、水平シフトレジ
スタ１１ａと水平シフトレジスタ１１ｂを同時に駆動さ
せるようにすれば、読み出しスピードが２倍になる。

【００２０】このように、第１実施例のＸ線撮影装置の
検出器１０は、ＴＦＴ１２５、フォトダイオード１２７
および静電容量１３３から成る検出部１３３ａの静電容
量１３３に充電された電荷を二つの水平シフトレジスタ
１１ａ，１１ｂと二つの垂直シフトレジスタ１３ａ，１
３ｂを用いて交互に読み出すようにしているので、検出
部１３３ａから走査部であるシフトレジスタ（水平シフ
トレジスタ１１ａ，１１ｂ、垂直シフトレジスタ１３
ａ，１３ｂ）への配線の取り出し密度を減少させること
ができる。

【００２１】なお、第１実施例のＸ線撮影装置の検出器
１０は、静電容量１３３に蓄積された電荷の読み出し
に、シフトレジスタ（水平シフトレジスタ１１ａ，１１
ｂ、垂直シフトレジスタ１３ａ１３ｂ）を用いている
が、これに限らず、例えば、図４に示すように、垂直シ
フトレジスタ１３ａ，１３ｂに換えて、出力アンプ２１
を入力側に各々備えたとマルチプレクサ２３ａ，２３ｂ
を用いるようにしても良い。

【００２２】また、第１実施例のＸ線撮影装置の検出器
１０は、水平方向、垂直方向とも、二つのシフトレジス
タ（水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂ、垂直シフトレ
ジスタ１３ａ，１３ｂ）を設けているが、これに限ら
ず、水平方向または垂直方向のみシフトレジスタを二つ
設けるようにしても良い。

【００２３】さらに、第１実施例のＸ線撮影装置の検出
器１０は、水平方向、垂直方向とも、二つのシフトレジ
スタ（水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂ、垂直シフト
レジスタ１３ａ，１３ｂ）を設けることにより、検出部
１３３ａから前記シフトレジスタへの配線の取り出し密
度を減少させるようにしているが、これに限らず、例え
ば図５に示すように、水平方向、垂直方向とも、四つの
シフトレジスタ（水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂ，
１１ｃ，１１ｄ、垂直シフトレジスタ１３ａ，１３ｂ，
１３ｃ，１３ｄ）を設けるようにしても良い。なお、前
記シフトレジスタの数はこれに限られない。また、追加
したシフトレジスタは、既存のシフトレジスタと隣接し
て設ける必要はなく、基板の裏面等に設けるようにして
も良い。

【００２４】図６は、本発明に係るＸ線撮影装置の第２
実施例のＸ線撮影装置の検出器３０を示す平面図である
（蛍光体を除く）。なお、図１に示す第１実施例のＸ線
撮影装置と同一部材には同一符号を付して説明は省略す
る。また、検出器３０の入射面の１画素分の断面構成
は、図９に示す従来の検出器１３１と同一であるため、
図示および説明は省略する。

【００２５】Ｘ線撮影装置による乳房撮影では、図８に
示すように乳房を検出器１０１に対応させて位置させ
る。このため、図１に示す第１実施例のＸ線撮影装置の
検出器３０のように、検出部１３３ａの４辺ともに隣接
してシフトレジスタ（水平シフトレジスタ１１ａ，１１
ｂ、垂直シフトレジスタ１３ａ１３ｂ）を設けた場合、
乳房の位置する側に垂直シフトレジスタ１３ｂが存在す
るので、垂直シフトレジスタ１３ｂの存在する領域は検
出できない可能性がある。これを解消するために、第２
実施例のＸ線撮影装置の検出器３０では、図６に示すよ
うに、垂直シフトレジスタ１３ｂを垂直シフトレジスタ
１３ａ側に移すとともに、ＴＦＴ１２５、フォトダイオ
ード１２７および静電容量１３３から成る検出部１３３
ａを、従来垂直シフトレジスタ１３ｂの設けられていた
側（乳房の肋骨近傍を撮影数側）のできる限り端部まで
設けるようにしたものである。

【００２６】図７は、第２実施例のＸ線撮影装置の検出
器３０を用いて実際に乳房撮影を行った場合の平面図
（図７（ａ））と正面図（図７（ｂ））を示している。
図７（ａ）に示すように、第２実施例のＸ線撮影装置の
検出器３０を用いた乳房撮影は、検出器３０を保持して
いる検出器板３０ａに乳房を載置し、その上から圧迫板
を用いて乳房を固定することにより行われる。ここで、
第２実施例のＸ線撮影装置の検出器３０は、Ｘ線検出部
１３３ａの１辺側についてはできる限り端部までＸ線検
出部を設けているので、前記１辺側に乳房を載置させる
ことにより、検出できない可能性のある領域を殆ど無く
すことができる。

【００２７】なお、第２実施例のＸ線撮影装置の検出器
３０は、垂直シフトレジスタ１３ｂを垂直シフトレジス
タ１３ａ側に移しているが、これに限らず、乳房を位置
させる側が垂直シフトレジスタ１３ａ側である場合は、
垂直シフトレジスタ１３ａを垂直シフトレジスタ１３ｂ
側に移すようにする。また、乳房を位置させる側が、水
平シフトレジスタ１１ａまたは水平シフトレジスタ１１
ｂ側である場合は、水平シフトレジスタ１１ａまたは水
平シフトレジスタ１１ｂを一方に移すようにする。

【００２８】さらに、第２実施例のＸ線撮影装置の検出
器３０は、第１実施例のＸ線撮影装置の検出器１０同
様、水平方向、垂直方向とも、二つのシフトレジスタ
（水平シフトレジスタ１１ａ，１１ｂ、垂直シフトレジ
スタ１３ａ，１３ｂ）を設けているが、これに限らず、
水平方向、垂直方向の内、乳房が位置する側は従来同
様、一つのシフトレジスタのみ設けるようにしても良
い。例えば、図６に示す検出器３０の場合は、垂直方向
を一つのシフトレジスタにする。

【００２９】さらに、第一実施例、第二実施例のＸ線撮
影装置の検出器１０，３０とも、乳房撮影に適用した場
合を説明したが、これに限らず、他の部位についても適
用することができる。

【００３０】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
トリクス状に配列された画素の信号読出しを列毎に制御
する水平走査部およびマトリクス状に配列された画素の
信号読出しを行毎に制御する垂直走査部の少なくとも一
方は前記検出部の一側面側に複数の系列に分けて設けら
れているので、前記画素から水平走査部と垂直走査部へ
の配線の取り出し密度を減少させることができる。

【００３１】また、検出器の周囲の内、少なくとも被検
体が位置する側については、走査部を設けず、画素をで
きる限りその端部まで設けているので、乳房の肋骨側の
画像を撮影することができ、検出できない可能性のある
領域を殆ど無くすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＸ線撮影装置の第１実施例のＸ線
撮影装置の検出器を示す平面図である。

【図２】駆動制御器による水平シフトレジスタと垂直シ
フトレジスタの駆動のタイミングを示す説明図である。

【図３】駆動制御器による水平シフトレジスタと垂直シ
フトレジスタの駆動のタイミングを示す説明図である
（水平シフトレジスタのみ同時読み出し）。

【図４】垂直シフトレジスタに換えて、出力アンプを入
力側に各々備えたマルチプレクサを設けた場合の検出器
を示す平面図である。

【図５】水平方向、垂直方向とも、四つのシフトレジス
タを設けた場合の検出器を示す平面図である。

【図６】本発明に係るＸ線撮影装置の第２実施例のＸ線
撮影装置の検出器を示す平面図である。

【図７】図６に示す実施例のＸ線撮影装置の検出器３０
を用いて実際に乳房撮影を行った場合を示す平面図
（ａ）と正面図（ｂ）である。

【図８】Ｘ線を使った乳房撮影を行う代表的なＸ線撮影
装置を示す斜視図である。

【図９】検出器の１画素分の断面構成を示す説明図であ
る。

【図１０】Ｘ線撮影装置の従来の検出器を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１０，３０ 検出器 １１ 水平シフトレジスタ １３ 垂直シフトレジスタ ２１ 出力アンプ ２３ マルチプレクサ １００ Ｘ線撮影装置 １１１ 支持体 １１３ ＳｉＮ １１５ ａ−Ｓｉ １１７ ゲート １１９ ソース １２１ ドレイン １２３ ポリイミド １２５ ＴＦＴ １２７ フォトダイオード １２９ 蛍光体 １３１ 検出器 １３３ 静電容量

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被検体にＸ線を曝射するＸ線管と、前記
   被検体を透過したＸ線像を光学像に変換するＸ線−光変
   換部と、 光を電気信号に変換する画素をマトリクス状に配列し、
   前記光学像を電気信号に変換する検出部と、 前記画素それぞれに接続され、前記マトリクス状に配列
   された画素の信号読出しを行毎に制御する垂直走査部
   と、 前記画素それぞれに接続され、前記マトリクス状に配列
   された画素の信号読出しを列毎に制御する水平走査部
   と、 前記検出部、前記垂直走査部および前記水平走査部を載
   せる検出器板とを備えたＸ線撮影装置において、 前記水平走査部および前記垂直走査部の少なくとも一方
   は前記検出部の一側面側に複数の系列に分けて設けられ
   ていることを特徴とするＸ線撮影装置。
2. 【請求項２】 前記検出器板は、前記検出部を被検体が
   位置する側に寄せたことを特徴とする請求項１記載のＸ
   線撮影装置。
3. 【請求項３】 Ｘ線を可視光に変換するＸ線−光変換部
   と、光を電気信号に変換する画素をマトリクス状に配列
   し、前記可視光を電気信号に変換する検出部と、検出部
   により変換された電気信号を読み出す走査部とから成る
   検出器を備えるＸ線撮影装置において、 前記検出器は、その周囲の内、少なくとも被検体が位置
   する側については前記走査部を設けずできる限りその端
   部まで前記画素を設けたことを特徴とするＸ線撮影装
   置。