放射線照相成像設(shè)備和控制放射線檢測敏感度的方法
【專利摘要】一種放射線照相成像設(shè)備，包括：傳感器部，其根據(jù)照射的放射線的照射量生成輸出信號；檢測裝置，其基于輸出信號，檢測在捕捉放射線圖像期間從放射線源照射的放射線的放射線照射開始；噪聲數(shù)據(jù)生成裝置，其基于在來自放射線源的放射線的非照射狀態(tài)下來自傳感器部的輸出信號，生成關(guān)于混入輸出信號中的噪聲的噪聲數(shù)據(jù)；控制裝置，其根據(jù)由噪聲數(shù)據(jù)表達的噪聲水平的改變程度，控制在檢測裝置中對放射線照射開始的檢測敏感度；以及成像裝置，其在由檢測裝置檢測到放射線照射開始之后，捕捉放射線照相圖像。
【專利說明】放射線照相成像設(shè)備和控制放射線檢測敏感度的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種捕捉表達穿過被攝體的放射線的放射線照相圖像的放射線照相成像設(shè)備以及控制對放射線照射開始的檢測敏感度的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]近來，實現(xiàn)了諸如平板檢測器(FPD)的放射線檢測器，其中，放射線敏感層被設(shè)置在薄膜晶體管(TFT)有源矩陣基板上，并且以此放射線可以被直接轉(zhuǎn)換為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。還實現(xiàn)了采用這樣的放射線檢測器捕捉表達被照射的放射線的放射線照相圖像的放射線照相成像設(shè)備，諸如，電子暗盒。用于將放射線轉(zhuǎn)換為由這樣的放射線檢測器使用的電信號的轉(zhuǎn)換方法例如包括:間接轉(zhuǎn)換方法，其中，首先通過閃爍體將放射線轉(zhuǎn)換為光，并且然后通過光電二極管將轉(zhuǎn)換后的光轉(zhuǎn)換為電荷；或者直接轉(zhuǎn)換方法，其中，通過包含例如非晶硒的半導(dǎo)體層，將放射線轉(zhuǎn)換為電荷。存在可以在半導(dǎo)體層中使用的多種材料用于各種方法。 [0003]在配備有FPD的放射線照相成像設(shè)備中，必須在FPD和放射線源之間執(zhí)行同步控制，以便使FPD累積信號電荷的累積操作的開始與來自放射線源的放射線的照射的照射定時匹配。為了使用于開始放射線照射的定時和用于開始通過FPD的信號電荷的累積操作的定時同步，諸如控制臺的、控制放射線照相成像設(shè)備的控制器，接收由連接至放射線源的照射開關(guān)生成的照射開始信號，并且將該信號作為同步信號提供給放射線照相成像設(shè)備。放射線照相成像設(shè)備當(dāng)接收到該同步信號時轉(zhuǎn)移到累積操作并且開始成像。
[0004]然而，在構(gòu)成包括放射線照相成像設(shè)備和放射線源的成像系統(tǒng)的情況下，有時在放射線照相成像設(shè)備或其控制臺中作為標(biāo)準(zhǔn)(例如，電纜或連接器標(biāo)準(zhǔn)、同步信號格式)安裝的同步控制接口與放射線源的接口不兼容。由于這樣的問題，開發(fā)了放射線照相成像設(shè)備，其包括自動放射線檢測功能，放射線照射開始由放射線照相成像設(shè)備本身自動地檢測，而不使用同步信號。
[0005]例如，日本專利申請?zhí)亻_(JP-A) N0.2011-185622公開了一種放射線照相成像設(shè)備，其設(shè)置有:多個放射線檢測元件，在由多條掃描線和多條信號線劃分的區(qū)域中的每個區(qū)域中以2D形式排列；電流檢測裝置，檢測在用于將偏置電壓施加給放射線檢測元件的偏置線中流動的電流；控制裝置，基于由電流檢測裝置檢測的電流值來檢測放射線照射開始；以及存儲器，其在每個放射線探測元件的復(fù)位處理期間，預(yù)存儲由電流檢測裝置檢測的電流的改變曲線(change profile)?？刂蒲b置基于值Λ V檢測放射線照射開始，值Λ V為在每個放射線檢測元件的復(fù)位處理期間由電流檢測裝置檢測的電流的值減去與改變曲線對應(yīng)的電流值的值。
[0006]而且，JP-A N0.2011-193306公開了一種技術(shù)，其中，在放射線照相成像設(shè)備中確定地不照射放射線的時間點，對于來自每個放射線檢測元件7的每個圖像數(shù)據(jù)d獲取圖像數(shù)據(jù)d (偏移量校正值O)和積分值ΣοΚη)或者求和值Σ(1(πι)，或者對于多個幀的圖像數(shù)據(jù)d獲取積分值ΣοΚη)或求和值Σ(1(πι)并且計算其平均值。然后，通過加上特定值而增加這些值，來設(shè)置每次執(zhí)行放射線照相成像時用于檢測放射線照射的閾值。[0007]在諸如在JP-A N0.2011-185622中公開的、具有自動放射線檢測功能的放射線照相成像設(shè)備(以下稱為電子暗盒)中，存在由于混合到放射線檢測系統(tǒng)中的噪聲導(dǎo)致的放射線照射開始的錯誤檢測的問題。可能的噪聲源例如是出現(xiàn)在電子暗盒內(nèi)的暗電荷、從諸如磁共振成像(MRI)設(shè)備的外部設(shè)備發(fā)射的磁場和電磁波、以及例如通過其上安裝電子暗盒的桌子的振動而外部導(dǎo)致的噪聲。在這樣的噪聲中，不期望來自在電子暗盒內(nèi)存在的噪聲源諸如暗電荷的噪聲生成狀態(tài)波動很大。即，期望在電子暗盒內(nèi)出現(xiàn)的噪聲的振幅波動較小，導(dǎo)致噪聲水平的較小變化。從而，可以通過向用于確定放射線照射開始的閾值提供固定裕量，來避免以上錯誤檢測。
[0008]然而，可以預(yù)見到，來自電子暗盒外部的噪聲源(例如，從外部設(shè)備發(fā)射的電磁波和振動)的、在電子暗盒的放射線檢測系統(tǒng)中混合的噪聲的水平，取決于諸如安裝電子暗盒的位置和一日內(nèi)時間的因素而極大波動。即，預(yù)計由外部因素導(dǎo)致的外部噪聲的振幅波動較大，具有噪聲水平的較大變化。從而，當(dāng)電子暗盒被安裝在受外部噪聲源影響的噪聲環(huán)境中時，可以預(yù)見到，即使將固定裕量提供給用于確定放射線照射開始的閾值，噪聲將仍然出現(xiàn)在超過裕量的水平處。這樣的情況導(dǎo)致放射線照射開始的錯誤檢測。從而，存在當(dāng)電子暗盒安裝在受外部噪聲源影響的噪聲環(huán)境中時，由于噪聲導(dǎo)致而頻繁地錯誤檢測放射線照射開始的問題，由此，不能在合適定時進行向累積操作的轉(zhuǎn)移，并且不能適當(dāng)?shù)貓?zhí)行放射線照相成像。
[0009]而且，甚至當(dāng)如在JP-A N0.2011-193306中公開地，在放射線照相成像設(shè)備中確定地不照射放射線的時間點，獲取圖像數(shù)據(jù)d和用于各個圖像數(shù)據(jù)d的積分值ΣοΚη)或求和值Sd(m)，計算其平均值，并且通過然后將特定值相加到這些所計算的值來設(shè)置用于檢測放射線照射開始的閾值，仍可預(yù)見的是，在設(shè)置閾值之后，將存在噪聲水平的大波動，在該情況下，仍然存在放射線照射開始的錯誤檢測的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]考慮以上情況，本發(fā)明的目標(biāo)在于提供一種放射線照相成像設(shè)備和控制對放射線照射開始的檢測敏感度的方法 。
[0011]本發(fā)明的一方面提供了一種放射線照相成像設(shè)備，包括:傳感器部，其根據(jù)照射的放射線的照射量生成輸出信號；檢測裝置，其基于輸出信號，檢測在捕捉放射線照相圖像期間從放射線源照射的放射線的放射線照射開始；噪聲數(shù)據(jù)生成裝置，其基于在來自放射線源的放射線的非照射狀態(tài)下來自傳感器部的輸出信號，生成關(guān)于混入輸出信號中的噪聲的噪聲數(shù)據(jù)；控制裝置，其根據(jù)由噪聲數(shù)據(jù)表達的噪聲水平的變化程度，控制在檢測裝置中對放射線照射開始的檢測敏感度；以及成像裝置，其在由檢測裝置檢測到放射線照射開始之后，捕捉放射線照相圖像。
[0012]本發(fā)明的第二方面提供第一方面的放射線照相成像設(shè)備，其中，控制裝置隨著由噪聲數(shù)據(jù)表達的噪聲水平的變化的增大，降低在檢測裝置中對放射線照射開始的檢測敏感度。
[0013]本發(fā)明的第三方面提供第二方面的放射線照相成像設(shè)備，其中，當(dāng)基于輸出信號生成的電信號的水平超過閾值時，檢測裝置檢測出放射線照射開始；并且控制裝置隨著噪聲數(shù)據(jù)中表達的噪聲水平的變化的增大，通過將閾值設(shè)置得更高來降低在檢測裝置中對放射線照射開始的檢測敏感度。
[0014]本發(fā)明的第四方面提供第三方面的放射線照相成像設(shè)備，其中，噪聲數(shù)據(jù)生成裝置生成指示噪聲水平的變化量的變化指標(biāo)值作為噪聲數(shù)據(jù)；并且控制裝置基于變化指標(biāo)值得出閾值。
[0015]本發(fā)明的第五方面提供第四方面的放射線照相成像設(shè)備，其中，噪聲數(shù)據(jù)生成裝置基于從傳感器部順序提供的輸出信號順序地更新噪聲數(shù)據(jù)；并且控制裝置基于最新噪聲數(shù)據(jù)得出閾值。
[0016]本發(fā)明的第六方面提供第二方面的放射線照相成像設(shè)備，其中，檢測裝置包括放大輸出信號的放大電路；并且控制裝置隨著由噪聲數(shù)據(jù)表達的噪聲水平的變化增大，通過減小放大電路的增益來降低檢測裝置對放射線照射開始的檢測敏感度。
[0017]本發(fā)明的第七方面提供第六方面的放射線照相成像設(shè)備，其中，噪聲數(shù)據(jù)生成裝置基于從傳感器部順序提供的輸出信號順序地更新噪聲數(shù)據(jù)；并且控制裝置基于最新噪聲數(shù)據(jù)得出增益。
[0018]本發(fā)明的第八方面提供第一方面的放射線照相成像設(shè)備，其中，檢測裝置包括電荷放大器，該電荷放大器包括累積作為輸出信號從傳感器部輸出的電荷的電容器，并且電荷放大器根據(jù)累積在電容器中的電荷量生成電信號；并且控制裝置隨著由噪聲數(shù)據(jù)表達的噪聲水平變化增大，使得電容器的電荷累積持續(xù)時間越長。
[0019]本發(fā)明的第九方面 提供第八方面的放射線照相成像設(shè)備，其中，噪聲數(shù)據(jù)生成裝置基于從傳感器部順序提供的輸出信號順序地更新噪聲數(shù)據(jù)；并且控制裝置基于最新噪聲數(shù)據(jù)得出電荷累積持續(xù)時間。
[0020]本發(fā)明的第十方面提供第一方面至第九方面中的任一個的放射線照相成像設(shè)備，其中，噪聲數(shù)據(jù)生成裝置基于通過對根據(jù)在放射線的非照射狀態(tài)下來自傳感器部的輸出信號的電信號的水平采樣而獲得的多個采樣值來生成噪聲數(shù)據(jù)。
[0021]本發(fā)明的第十一方面提供第十方面的放射線照相成像設(shè)備，其中，噪聲數(shù)據(jù)生成裝置基于多個采樣值生成直方圖。
[0022]本發(fā)明的第十二方面提供一種控制對放射線照射開始的檢測敏感度的方法。該方法包括:基于在來自放射線源的放射線的非照射狀態(tài)下來自傳感器部的輸出信號，生成關(guān)于混入輸出信號中的噪聲的噪聲數(shù)據(jù)；以及根據(jù)由噪聲數(shù)據(jù)表達的噪聲水平的變化程度，控制在檢測裝置中對放射線照射開始的檢測敏感度，該檢測裝置基于輸出信號檢測在捕捉放射線照相圖像期間從放射線源照射的放射線的放射線照射開始。
[0023]根據(jù)本發(fā)明，可以提供放射線照相成像設(shè)備和控制對放射線照射開始的檢測敏感度的方法，其即使在噪聲環(huán)境中也能夠減少放射線照射開始的錯誤檢測。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0024]將基于以下附圖詳細(xì)地描述本發(fā)明的示例性實施例，其中:
[0025]圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的放射學(xué)信息系統(tǒng)的構(gòu)成的框圖；
[0026]圖2是示出在放射線照射成像室中的根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的放射線照相成像系統(tǒng)的各個設(shè)備的安裝狀態(tài)的實例的側(cè)視圖；
[0027]圖3是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的放射線檢測器的示意性構(gòu)成的橫截面；[0028]圖4是示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的放射線檢測器的信號輸出部分的構(gòu)成的橫截面；
[0029]圖5是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的TFT基板的構(gòu)成的示圖；
[0030]圖6是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的放射線檢測像素的設(shè)置的平面圖；
[0031]圖7是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電子暗盒的構(gòu)成的透視圖；
[0032]圖8是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的電子暗盒的構(gòu)成的橫截面；
[0033]圖9是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的放射線照相成像系統(tǒng)的電氣系統(tǒng)的相關(guān)部分的構(gòu)成的框圖；
[0034]圖10是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的第二信號處理器的構(gòu)成的示圖；
[0035]圖11是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的第二信號處理器中的噪聲水平采樣處理的示圖；
[0036]圖12是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的由噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器生成的噪聲水平的直方圖；
[0037]圖13是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的放射線照相成像處理程序的處理流程的流程圖；
[0038]圖14是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的初始信息輸入屏幕的實例的示意圖；
[0039]圖15是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的暗盒成像處理程序的處理流程的流程圖；
[0040]圖16是示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的噪聲數(shù)據(jù)生成處理程序的處理流程的流程圖；
[0041]圖17是根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的閾值設(shè)置處理程序的處理流程的流程圖；
[0042]圖18是解釋放射線照相成像的照射側(cè)采樣方法和穿透側(cè)采樣方法的側(cè)橫截面；
[0043]圖19是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的第二信號處理器的構(gòu)成的示圖；
[0044]圖20是示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的在第二信號處理器中處理時使用的參考表的不圖；
[0045]圖21是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例的第二信號處理器的構(gòu)成的示圖；
[0046]圖22是示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例的第二信號處理器中處理時使用的參考表的不圖；
[0047]圖23是示出根據(jù)本發(fā)明的另一個示例性實施例的電子暗盒的構(gòu)成的示圖；以及
[0048]圖24A和圖24B是示出根據(jù)本發(fā)明的其他示例性實施例的放射線檢測像素的設(shè)置的平面圖。
【具體實施方式】
[0049]第一示例性實施例
[0050]參考附圖，以下是關(guān)于本發(fā)明的示例性實施例的詳細(xì)說明。注意，在以下說明中，使用將本發(fā)明應(yīng)用至放射學(xué)信息系統(tǒng)的情況的實例，其中，放射學(xué)信息系統(tǒng)是執(zhí)行在醫(yī)院放射科中使用的數(shù)據(jù)的綜合管理的系統(tǒng)。
[0051]圖1示出根據(jù)本發(fā)明的示例性實施例的放射學(xué)信息系統(tǒng)(以下稱為“RIS”)的構(gòu)成。[0052]RISlOO是用于管理諸如放射科的醫(yī)療預(yù)訂和診斷記錄的信息的系統(tǒng)，并且構(gòu)成醫(yī)院信息系統(tǒng)(以下稱為“HIS”)的一部分。
[0053]RISlOO包括多個成像請求終端設(shè)備140 (以下稱為“終端設(shè)備”)、RIS服務(wù)器150、以及放射線照相成像系統(tǒng)(以下稱為“成像系統(tǒng)”)104。成像系統(tǒng)安裝在醫(yī)院的各個放射線照相成像室(或手術(shù)室)中。RISlOO由終端設(shè)備140、RIS服務(wù)器150構(gòu)成。成像系統(tǒng)104分別連接至由例如有線或無線局域網(wǎng)(LAN)構(gòu)成的醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)絡(luò)102。RISlOO構(gòu)成被設(shè)置在同一醫(yī)院中的HIS的一部分，并且總體管理HIS的HIS服務(wù)器也連接至醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)絡(luò)102。
[0054]終端設(shè)備140用于醫(yī)生或放射線技師輸入和瀏覽診斷信息和設(shè)施預(yù)約，并且做出放射線照相成像請求和成像預(yù)約。每個終端設(shè)備140都包括具有顯示設(shè)備的個人計算機，并且連接終端設(shè)備140以能夠通過RIS服務(wù)器150和醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)絡(luò)102相互通信的方式彼此連接。[0055]RIS服務(wù)器150從各個終端設(shè)備140接收成像請求，并且在成像系統(tǒng)104中管理放射線照相成像日程表。RIS服務(wù)器150被構(gòu)成為包括數(shù)據(jù)庫150A。
[0056]數(shù)據(jù)庫150A被構(gòu)成為包括:關(guān)于患者(被攝體)的數(shù)據(jù)，諸如患者屬性信息(例如，名字、性別、出生日、年齡、血型、體重、患者身份(ID))、病歷、診斷歷史、以及先前捕捉的放射線照相圖像；關(guān)于隨后描述的在成像系統(tǒng)104中使用的電子暗盒40的數(shù)據(jù)，諸如，識別編號(ID數(shù)據(jù))、型號、大小、敏感度、第一次使用的日期、以及使用的次數(shù)；以及環(huán)境數(shù)據(jù)，其表示使用電子暗盒40捕捉放射線照相圖像的環(huán)境，即，使用電子暗盒40的環(huán)境(例如，放射線照相成像室、手術(shù)室)。
[0057]醫(yī)生或放射線技師操作成像系統(tǒng)104，以響應(yīng)于來自RIS服務(wù)器150的指令執(zhí)行放射線照相成像。每個成像系統(tǒng)104都配備有放射線發(fā)生器120，該放射線發(fā)生器120根據(jù)曝光條件，利用來自放射線源121的諸如X射線的放射線X (還參見圖7)的量來照射患者(被攝體)。每個成像系統(tǒng)104還設(shè)置有電子暗盒40，每個電子暗盒都具有內(nèi)置放射線檢測器20 (還參見圖7)，該內(nèi)置放射線檢測器20吸收穿過患者(被攝體)的成像目標(biāo)部位的放射線X并生成電荷，并且基于所生成的電荷量生成表達放射線照相圖像的圖像數(shù)據(jù)。成像系統(tǒng)104還設(shè)置有被置入電子暗盒40中并且給電池組充電的支架(cradle) 130、以及控制電子暗盒40和放射線發(fā)生器120的控制臺110。
[0058]控制臺110從RIS服務(wù)器150獲取包括在數(shù)據(jù)庫150A中的多種類型的數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)存儲在隨后描述的HDD116中(參見圖9)，并且按需使用數(shù)據(jù)來控制電子暗盒40和放射線發(fā)生器120。
[0059]圖2示出在放射線照相成像室180中構(gòu)成本發(fā)明的示例性實施例的成像系統(tǒng)104的各個設(shè)備的安裝狀態(tài)的實例。
[0060]如圖2中所示，當(dāng)在站立位置執(zhí)行放射線照相成像時采用的直立架臺160、以及當(dāng)在俯臥位置執(zhí)行放射線照相成像時采用的俯臥臺164安裝在放射線照相成像室180中。當(dāng)在站立位置執(zhí)行放射線照相成像時，直立架臺160前面的空間用作患者(成像被攝體)成像位置170。當(dāng)在俯臥位置執(zhí)行放射線照相成像時，俯臥臺164之上的空間用作患者(成像被攝體)成像位置172。
[0061]向直立架臺160提供保持電子暗盒40的保持器162。當(dāng)在站立位置中捕捉放射線照相圖像時，通過保持器162保持電子暗盒40。類似地，向俯臥臺164提供保持電子暗盒40的保持器166。當(dāng)在俯臥位置中捕捉放射線照相圖像時，通過保持器166保持電子暗盒40。
[0062]而且，在放射線照相成像室180中設(shè)置支撐和移動機構(gòu)124。支撐和移動機構(gòu)124以放射線源121關(guān)于水平軸(圖2中的箭頭a的方向)可旋轉(zhuǎn)，在垂直方向上可移動(圖2中的箭頭b的方向)，以及在水平方向上可移動(在圖2中的箭頭c的方向)的方式支撐放射線源121。從而，可以采用單個放射線源121來執(zhí)行站立位置和俯臥位置的放射線照相成像。
[0063]支架130包括能夠容納電子暗盒40的容納部130A。當(dāng)不使用時，電子暗盒40被容納在支架130的容納部130A中，并且電子暗盒40在支架130的容納部130A中處于容納狀態(tài)的情況下，電子暗盒40的內(nèi)置電池被充電。
[0064]在成像系統(tǒng)104中，通過在放射線發(fā)生器120和控制臺110之間以及電子暗盒40和控制臺110之間的無線通信發(fā)送和接收多種類型的數(shù)據(jù)。
[0065]電子暗盒40不限于僅在由站立架臺160的保持器162或俯臥臺164的架臺166保持的狀態(tài)下使用。由于其便攜性，還可以在不由保持器保持的狀態(tài)下，例如，當(dāng)對手臂或腿區(qū)域成像時采用電子暗盒40。
[0066]以下是關(guān)于置入到電子暗盒40中的放射線檢測器20的構(gòu)成的解釋。圖3是示意性地示出包括本發(fā)明的示例性實施例的放射線檢測器20的三個像素的部的構(gòu)成的截面圖。
[0067]如圖3中所示，通過在基板I上順序地形成信號輸出部14、傳感器部13以及透明絕緣膜7來形成TFT基板30，并且使用例如具有低光吸收特性的粘合用樹脂將閃爍體8粘著到TFT基板30上，來構(gòu)成放射線檢測器20。通過各個信號輸出部14和各個傳感器部13來構(gòu)成像素。
[0068]在傳感器部13上形成閃爍體8，而其間插入透明絕緣膜7。閃爍體8包括將入射的放射線轉(zhuǎn)換為光并且發(fā)光的磷光體。即，閃爍體8吸收穿過患者(成像被攝體)的放射線并且發(fā)光。
[0069]由閃爍體8發(fā)射的光的波長區(qū)域優(yōu)選在可見光范圍(360nm至830nm的波長)內(nèi)。由閃爍體8發(fā)射的光的波長區(qū)域更優(yōu)選地包括綠色波長區(qū)域，以使得能夠通過放射線檢測器20進行單色成像。
[0070]在成像采用X射線用于放射線的情況下，包括碘化銫(CsI)的磷光體優(yōu)選被用作閃爍體8中的磷光體。當(dāng)應(yīng)用X射線時特別優(yōu)選采用具有420nm至700nm的光發(fā)射譜的CsI (Tl)(摻鉈的碘化銫)。CsI (Tl)的可見光范圍內(nèi)的發(fā)射峰值波長是565nm。
[0071 ] 各個傳感器部13被構(gòu)成為包括上部電極6、下部電極2、以及設(shè)置在上部電極6和下部電極2之間的光電轉(zhuǎn)換層4。光電轉(zhuǎn)換層4通過吸收由閃爍體8發(fā)出的光并且生成電荷的有機光電轉(zhuǎn)換材料構(gòu)成。
[0072]由于必須允許由閃爍體8產(chǎn)生的光入射到光電轉(zhuǎn)換層4，上部電極6優(yōu)選由至少關(guān)于閃爍體8的光發(fā)射波長是透明的導(dǎo)電材料構(gòu)成。特別是，優(yōu)選采用透明導(dǎo)電氧化物(TC0)，其關(guān)于可見光具有高透射率并且具有小電阻值。Au等的金屬薄膜也可以用作上部電極6，然而由于當(dāng)試圖獲得90%以上的透射率時，電阻值很容易增加，所以TCO是更優(yōu)選的。例如，可以優(yōu)選地使用ITO、IZO、AZO、FTO、SnO2、TiO2、以及ZnO2，從處理的簡易性、低電阻、以及透明度看，ITO是最優(yōu)選的。上部電極6可以由所有像素共有的單個板構(gòu)成或者可以被依照像素劃分。
[0073]光電轉(zhuǎn)換層4包括有機光電轉(zhuǎn)換材料,吸收從閃爍體8發(fā)射的光,并且生成與被吸收光的量對應(yīng)的電荷。包括有機光電轉(zhuǎn)換材料的光電轉(zhuǎn)換層4具有在可見范圍內(nèi)的尖銳吸收譜，并且事實上，除了由閃爍體8發(fā)射的光之外，沒有電磁波由光電轉(zhuǎn)換層4吸收。從而，可以有效地抑制由于通過光電轉(zhuǎn)換層4吸收諸如X射線的放射線而生成的噪聲。
[0074]為了使有機光電轉(zhuǎn)換材料最有效地吸收由閃爍體8發(fā)射的光,構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換層4的有機光電轉(zhuǎn)換材料的吸收峰值波長優(yōu)選盡可能地接近閃爍體8的發(fā)射峰值波長。理想地，有機光電轉(zhuǎn)換材料的吸收峰值波長與閃爍體8的發(fā)射峰值波長匹配。然而，只要兩者之間的差較小，有機光電轉(zhuǎn)換材料就可以充分地吸收從閃爍體8發(fā)射的光。特別是，有機光電轉(zhuǎn)換材料的吸收峰值波長和閃爍體8關(guān)于放射線的發(fā)射峰值波長之間的差優(yōu)選在IOnm或以下。該差甚至更優(yōu)選在5nm或以下。
[0075]可以滿足該條件的有機光電轉(zhuǎn)換材料的實例包括喹吖啶酮(quinacridone)有機化合物和酞菁(phthalocyanine)有機化合物。例如,喹Π丫唳酮的可見范圍內(nèi)的吸收峰值波長是560nm。從而，如果喹吖啶酮被用作有機光電轉(zhuǎn)換材料并且CsI (Tl)被用作用于閃爍體8的材料，則可以使得峰值波長之間的差在5nm或以下，并且在光電轉(zhuǎn)換層4中生成的電荷量可以基本被最大化。
[0076]信號輸出部14形成在下部電極2下面的基板I的表面上。圖4示意性地示出信號輸出部14之一的構(gòu)成。
[0077]如圖4中所示，每個信號輸出部14都包括電容器9和場效應(yīng)薄膜晶體管(TFT:以下還簡單地稱為“薄膜晶體管”)10。電容器9累積移動至下部電極2的電荷。薄膜晶體管10將在電容器9中累積的電荷讀出到隨后描述(參見圖5)的信號線36。電容器9和薄膜晶體管10被設(shè)置成在平面圖中與下部電極2重疊。即，信號輸出部14和傳感器部13在每個像素的厚度方向上重疊。為 了減小放射線檢測器20 (像素)的表面積，期望其中電容器9和薄膜晶體管10被形成為由下部電極2完全覆蓋的區(qū)域。
[0078]電容器9通過導(dǎo)電材料的布線電連接至相應(yīng)下部電極2，該導(dǎo)電材料的布線被形成為穿過設(shè)置在基板I和下部電極2之間的絕緣膜11。從而，在下部電極2中收集的電荷移動到電容器9。
[0079]柵電極15、柵極絕緣膜16、以及有源層(溝道層)17堆疊在薄膜晶體管10中。源電極18和漏電極19在有源層17上相互以特定間隔形成。
[0080]有源層17可以例如通過諸如非晶硅、非晶氧化物、有機半導(dǎo)體材料或碳納米管形成。注意,構(gòu)成有源層17的材料不限于以上材料。
[0081]作為可以用于構(gòu)成有源層17的非晶氧化物的實例，優(yōu)選包括In、Ga以及Zn (例如，In-O非晶氧化物)中的至少一種的氧化物，更優(yōu)選包括In、Ga和Zn中的至少兩種的氧化物(例如，In-Zn-O非晶氧化物、In-Ga-O非晶氧化物、或Ga-Zn-O非晶氧化物)，并且特別優(yōu)選包括In、Ga和Zn的氧化物。作為In-Ga-Zn-O非晶氧化物，優(yōu)選其晶態(tài)下的成分由InGaO3 (ZnO)m (其中，m是小于6的自然數(shù))表達的非晶氧化物，更優(yōu)選是InGaZn04。
[0082]能夠構(gòu)成有源層17的有機半導(dǎo)體材料的實例包括酞菁化合物、并五苯、以及酞菁氧釩，然而不限于此。在JP-A N0.2009-212389中更詳細(xì)地描述酞菁化合物的構(gòu)成，所以在此省略其說明。[0083]通過從非晶氧化物、有機半導(dǎo)體材料或碳納米管形成薄膜晶體管10的有源層17，有源層17不吸收諸如X射線的放射線，或者如果吸收放射線，則限于非常少的量，所以可以有效地抑制在信號輸出部14中生成噪聲。
[0084]而且，在利用碳納米管形成有源層17的情況下，薄膜晶體管10的開關(guān)速度可以提高，并且薄膜晶體管可以被形成為具有在可見光范圍內(nèi)的光的低吸收度。在利用碳納米管形成有源層17的情況下，即使很少量金屬雜質(zhì)被混合到有源層17中，薄膜晶體管10的性能也顯著下降，所以必須使用離心分離等來分離、提取和形成非常高純度的碳納米管。
[0085]在此，構(gòu)成薄膜晶體管10的有源層17的非晶氧化物、有機半導(dǎo)體材料、或碳納米管以及構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換層4的有機光電轉(zhuǎn)換材料均能夠在低溫下形成為膜。從而，基板I不限于諸如半導(dǎo)體基板、石英基板、或玻璃基板的具有高熱阻的基板、以及諸如塑料的柔性基板，還可以使用芳族聚酰胺(aramid)或生物納米纖維(bionanofiber)?？梢允褂玫奶囟ㄈ嵝曰灏ň埘?，諸如，聚對酞酸乙烯酯(polyethylene terephthalate)、聚對苯鈦酸酯(polybutylene phthalate)以及聚萘二甲酸乙二醇酯(polyethylene naphthalate)、聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚芳脂(polyarylate)、聚酰亞胺、多環(huán)烯烴(polycyclicolefin)、降冰片烯樹脂、以及聚三氟氯乙烯。采用塑料制成的柔性基板可以實現(xiàn)重量的減小，其從例如便攜性的觀點看是有利的。
[0086]而且，例如，還可以在基板I上設(shè)置用于確保絕緣的絕緣層、用于防止?jié)駳夂?或氧傳輸?shù)臍庾钃鯇?、以及用于改進平坦性或者到電極的粘附的底涂層。
[0087]可以對芳族聚酰胺應(yīng)用200度以上的高溫處理，所以透明電極材料可以在高溫下固化并且給出低電阻，并且芳族聚酰胺還與包括焊料回流處理的驅(qū)動器IC的自動封裝兼容。芳族聚酰胺還具有與銦錫氧化物(ITO)或玻璃基板接近的熱膨脹系數(shù)，所以它們在制造之后具有很少的翹曲并且不容易破碎。而且，與玻璃基板等相比，芳族聚酰胺還可以形成更薄的基板。還可以堆疊超薄玻璃基板和芳族聚酰胺以形成基板。
[0088]而且,生物納米纖維是由細(xì)菌(木醋桿菌(Acetobacter xylinum))和透明樹脂產(chǎn)生的纖維素微纖絲束(細(xì)菌纖維素)的合成物。纖維素微纖絲束具有50nm的寬度，該寬度是可見波長1/10的尺寸，并且具有高強度、高彈性、以及低熱膨脹。通過在細(xì)菌纖維素中浸入諸如丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂的透明樹脂并硬化，可以獲得在包括60%或70%的纖維的同時，在500nm的波長下呈現(xiàn)約90%的光透射率的生物納米纖維。生物納米纖維具有與硅晶體可比較的低熱膨脹系數(shù)(3至7ppm)、與鋼可比較的強度(460MPa)、高彈性(30GPa)，并且是柔性的，由此與例如玻璃基板相比，使得能夠?qū)⒒錓形成得更薄。
[0089]圖5是示出構(gòu)成放射線檢測器20的TFT基板30的構(gòu)成的平面圖。如圖5中所示，每個被構(gòu)成為包括傳感器部13、電容器9、以及薄膜晶體管10的多個像素32以在一個方向(圖5中的行方向)和與該一個方向交叉的方向(圖5中的列方向)上的二維圖案設(shè)置在TFT基板30上。
[0090]TFT基板30設(shè)置有在該一個方向(行方向)上延伸并且接通和斷開各個薄膜晶體管10的多條柵極線34，以及在交叉方 向(列方向)上延伸并且通過處于接通狀態(tài)的薄膜晶體管10讀取電荷的多條信號線。通過偏置線給各個傳感器部13提供偏置電壓。
[0091]TFT基板30形成為平板形狀，并且形成為在平面視圖中在其外邊緣上具有四條邊的四邊形形狀。更具體地，TFT基板30形成矩形形狀。[0092]TFT基板30包括用于檢測放射線照射存在或不存在的像素32和捕捉放射線照相圖像的像素32。在以下說明中，檢測放射線的像素32將被稱為放射線檢測像素32A，并且剩余像素32將被稱為放射線照相成像像素32B。在本示例性實施例的電子暗盒40中，使用放射線檢測像素32A檢測放射線照射的開始。
[0093]在構(gòu)成放射線檢測像素32A的電容器9和薄膜晶體管10之間的連接部分連接至直接讀取線38。從放射線檢測像素32A獲得的用于放射線檢測的像素數(shù)據(jù)通過直接讀取線38被發(fā)送至隨后描述的第二信號處理器55，并且經(jīng)受處理以通過第二信號處理器55檢測放射線照射開始。
[0094]注意，放射線檢測像素32A利用均勻分布設(shè)置在TFT基板30上。而且，如圖6中的實例所示，放射線檢測像素32A可以在包括成像區(qū)域的中心部分的部分區(qū)域(在本示例性實施例中為以放射線檢測器20的成像區(qū)域的中心部分為中心的矩形區(qū)域)20A中以相對低的密度設(shè)置，并且在外圍區(qū)域以相對高的密度設(shè)置。因為設(shè)置在放射線檢測像素32在成像期間與成像目標(biāo)部位不重疊的暴露部分處的放射線檢測像素32A的表面積可能增加，以此方式設(shè)置放射線檢測像素32A使得可以更準(zhǔn)確地檢測放射線照射開始。 [0095]在TFT基板30中，不可能獲得用于成像區(qū)域內(nèi)設(shè)置放射線檢測像素32A的位置的放射線照相圖像像素數(shù)據(jù)。從而，在TFT基板30中，放射線檢測像素32A被設(shè)置成分散在成像區(qū)域內(nèi)，并且由控制臺110執(zhí)行丟失像素校正處理，以便通過采用從在放射線檢測像素32A外圍定位的放射線照相成像像素32B獲得的像素數(shù)據(jù)，對于設(shè)置放射線檢測像素32A的位置插值出放射線照相圖像像素數(shù)據(jù)。
[0096]以下是關(guān)于根據(jù)本示例性實施例的電子暗盒40的構(gòu)成的說明。圖7是示出本發(fā)明的示例性實施例的電子暗盒40的構(gòu)成的透視圖。
[0097]如圖7中所示，電子暗盒40配備有由允許放射線穿過的材料形成的外殼41，并且電子暗盒40被構(gòu)成有防水和密封結(jié)構(gòu)。存在當(dāng)例如在手術(shù)室中使用電子暗盒40時，血液或其他污染物可能粘著到電子暗盒40上的問題。從而，需要時，為電子暗盒40提供防水和密封結(jié)構(gòu)使得能夠通過給電子暗盒40消毒而重復(fù)地使用單個電子暗盒40。
[0098]在外殼41內(nèi)形成容納多種構(gòu)件的空間A。檢測透過患者(成像被攝體)的放射線X的放射線檢測器20、以及吸收放射線X的背散射射線的鉛板43從利用放射線X照射的外殼41的照射面?zhèn)绕鸢凑赵擁樞蛟O(shè)置在空間A內(nèi)。
[0099]對應(yīng)于放射線檢測器20的放置位置的區(qū)域構(gòu)成能夠檢測放射線的成像區(qū)域41A。外殼41具有成像區(qū)域41A的面被構(gòu)成為電子暗盒40的頂板41B。在本示例性實施例的電子暗盒40中，設(shè)置放射線檢測器20，使得TFT基板30在頂板41B側(cè)上，并且在外殼41中，TFT基板30被粘著到頂板41B的內(nèi)側(cè)面(頂板41B在放射線入射到的面的相反側(cè)的面)。
[0100]如圖7中所示，將容納隨后描述的暗盒控制器58和電源單元70 (均參見圖9)的外殼42放置在外殼41的內(nèi)部的一端側(cè)的、不與放射線檢測器20重疊的位置(成像區(qū)域41A的范圍外面)處。
[0101]外殼41例如由碳纖維、鋁、鎂、生物納米纖維(纖維素微纖絲)、或復(fù)合材料構(gòu)成，以實現(xiàn)電子暗盒40的整體重量減小。
[0102]作為復(fù)合材料，例如，使用包括增強纖維樹脂的材料，例如，在增強纖維樹脂中混合碳或纖維素?？梢允褂玫膹?fù)合材料的特定實例包括碳纖維增強塑料(CFRP)、具有將泡沫材料夾入CFRP的結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料、或者利用CFRP涂覆泡沫材料的表面的復(fù)合材料。在本示例性實施例中，使用了具有將泡沫材料夾入CFRP的結(jié)構(gòu)的復(fù)合材料。從而，與外殼41由碳元素構(gòu)成的情況相比，可以增加外殼41的強度(剛性)。
[0103]圖8是示出電子暗盒40的構(gòu)成的橫截面。如圖8中所示，在面對頂板41B的背面部分41C的內(nèi)面上，在外殼41內(nèi)部設(shè)置支撐件44。在支撐件44和頂板41B之間沿著放射線X應(yīng)用方向，按順序排列放射線檢測器20和鉛板43。支撐件44支撐鉛板43，并且從重量減小的觀點和吸收尺寸偏差的觀點看，支撐件44由例如泡沫材料構(gòu)成。
[0104]如圖8中所示，在頂板41B的內(nèi)面處設(shè)置粘著件80，以可拆卸地粘著放射線檢測器20的TFT基板30?？梢圆捎美珉p面膠帶用于粘著件80。在該情況下，以一個粘著面的粘著力比另一個粘著面的粘著力強的方式形成雙面膠帶。
[0105] 特別是，具有較弱粘著力的面(弱粘著面)被設(shè)置成具有1.0N/cm或以下的180-度剝離強度。具有較強粘著力的面(強粘著面)與頂板41B接觸，并且弱粘著面與TFT基板30接觸。從而，電子暗盒40的厚度可以被制成比在放射線檢測器20通過例如諸如螺絲釘?shù)墓潭潭ㄖ另敯?1B的情況更薄。而且，即使頂板41B在碰撞或負(fù)載下變形，放射線檢測器20跟隨具有高剛性的頂板41B的變形，所以僅出現(xiàn)大曲率半徑(平緩彎曲)的變形，減小了放射線檢測器20忍耐由于低曲率半徑的局部變形導(dǎo)致的損害的可能性。而且，放射線檢測器20有助于增加頂板41B的剛性。
[0106]從而，在根據(jù)本示例性實施例的電子暗盒40中，由于放射線檢測器20被粘著在外殼41的頂板41B的內(nèi)部，外殼41在頂板41B側(cè)和背面部分41C側(cè)之間可分為兩部分。外殼41處于被劃分為頂板41B側(cè)和背面部分41C側(cè)兩部分的狀態(tài)，以便將放射線檢測器20粘著到頂板41B或者從頂板41B移除放射線檢測器20。
[0107]在示例性實施例中，不必例如在凈化室中執(zhí)行將放射線檢測器20粘著至頂板41B。這是因為即使吸收放射線的異物(諸如，金屬碎片)被結(jié)合在放射線檢測器20和頂板41B之間，這樣的異物也可以通過從頂板41B移除放射線檢測器20而被去除。
[0108]圖9是示出本示例性實施例的成像系統(tǒng)104的電氣系統(tǒng)的相關(guān)部分的構(gòu)成的示圖。如圖9中所示，在構(gòu)成被置入到電子暗盒40中的放射線檢測器20的TFT基板30中，在兩個相鄰側(cè)中的一側(cè)上設(shè)置柵極線驅(qū)動器52，并且在另一側(cè)上設(shè)置第一信號處理器54。構(gòu)成放射線檢測器20的TFT基板30的各條柵極線34連接至柵極線驅(qū)動器52，并且TFT基板30的各條信號線36連接至第一信號處理器54。
[0109]在外殼41內(nèi)部設(shè)置圖像存儲器56、暗盒控制器58、無線通信單元60、電源單元70以及偏置電壓發(fā)生器71。
[0110]TFT基板30的每個薄膜晶體管10通過經(jīng)由柵極線34從柵極線驅(qū)動器52提供的信號，以行為單位順序地被接通，并且已由被開關(guān)至接通狀態(tài)的薄膜晶體管10讀出的電荷作為電信號通過信號線36被發(fā)送并且輸入到第一信號處理器54中。由此，以行為單位順序地讀出電荷，并且獲取二維放射線照相圖像。
[0111]第一信號處理器54被構(gòu)成為包括電荷放大器、采樣和保持電路、多路復(fù)用器以及模擬-數(shù)字(A/D)轉(zhuǎn)換器。電荷放大器生成具有與經(jīng)由每條信號線36從傳感器部13讀出的電荷量對應(yīng)的電壓電平的電信號。通過采樣和保持電路保持由電荷放大器生成的電信號的信號電平。采樣和保持電路的輸出端子連接至共用多路復(fù)用器。多路復(fù)用器將由采樣和保持電路保持的信號電平轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)，并且將該串行數(shù)據(jù)提供給A/D轉(zhuǎn)換器。A/D轉(zhuǎn)換器將從多路復(fù)用器提供的模擬電信號轉(zhuǎn)換為圖像數(shù)據(jù)作為數(shù)字信號。
[0112]圖像存儲器56連接至第一信號處理器54。將從第一信號處理器54的A/D轉(zhuǎn)換器輸出的圖像數(shù)據(jù)順序地存儲在圖像存儲器56中。圖像存儲器56具有能夠存儲圖像數(shù)據(jù)的預(yù)定數(shù)量幀的存儲容量。每次執(zhí)行放射線照相成像，都將通過成像獲得的圖像數(shù)據(jù)順序地存儲在圖像存儲器56中。圖像存儲器56也連接至暗盒控制器58。
[0113]暗盒控制器58執(zhí)行整個電子暗盒40的操作的總體控制。暗盒控制器58被構(gòu)成為包括微型計算機，并且配備有中央處理單元(CPU) 58A、包括只讀存儲器(ROM)和隨機存取存儲器(RAM)的存儲器58B、以及例如由閃存構(gòu)成的非易失性存儲單元58C。無線通信單元60連接至暗盒控制器58。
[0114]無線通信單元60符合以電氣和電子工程師協(xié)會(IEEE) 802.lla/b/g為代表的無線局域網(wǎng)(LAN)標(biāo)準(zhǔn)，并且通過無線通信控制多種類型的數(shù)據(jù)到外部設(shè)備和從外部設(shè)備的傳輸。例如，通過無線通信單元60，使得暗盒控制器58能夠用于與諸如執(zhí)行與放射線照相成像有關(guān)的控制的控制臺110的外部設(shè)備無線通信，并且能夠用于發(fā)送和接收到控制器110和來自控制器110的多種類型的數(shù)據(jù)。
[0115]電子暗盒40設(shè)置有電源單元70，多種電路和設(shè)備(柵極線驅(qū)動器52、第一信號處理器54、第二信號處理器55、圖像存儲器56、無線通信單元60和用作暗盒控制器58的微型計算機)都通過從電源單元70提供的電力致動。電源單元70具有不影響電子暗盒40的便攜性的內(nèi)置電池組(可再充電二次電池組),并且將電力從充電后的電池組提供給多種電路和設(shè)備。注意，從圖9的說 明中省略了將電源單元70連接至多種電路和設(shè)備的布線。
[0116]將第二信號處理器55放置在TFT基板30與柵極線驅(qū)動器52的相反側(cè)上，而TFT基板30夾在中間。連接至每個放射線檢測像素32A的直接讀取線38還連接至第二信號處理器55。通過直接讀取線38將從放射線檢測像素32A獲得的用于放射線檢測的像素數(shù)據(jù)發(fā)送至第二信號處理器55。第二信號處理器55基于從放射線檢測像素32A提供的像素數(shù)據(jù)執(zhí)行檢測照射開始的處理。
[0117]圖10不出第二信號處理器55的構(gòu)成。如圖10中所不,第二信號處理器55包括連接至每條直接讀取線38的電荷放大器92。每個電荷放大器92均包括:具有連接至各自直接讀取線38的反相輸入端子和連接至地電勢的非反相輸入端子的運算放大器(運算放大電路)92A ;具有連接至運算放大器92A的反相輸入端子的一端和連接至運算放大器92A的輸出端子的另一端子的電容器92B ；以及并聯(lián)連接至電容92B的復(fù)位開關(guān)92C。
[0118]通過直接讀取線38，在每個放射線檢測像素32A中生成的電荷在電荷放大器92的電容器92B中累積。電荷放大器92生成具有與從放射線檢測像素32A提供并且累積在電容器92B中的電荷量對應(yīng)的信號電平的電信號。將這些電信號提供給采樣和保持電路93。當(dāng)響應(yīng)于從暗盒控制器58提供的控制信號接通復(fù)位開關(guān)92C時，復(fù)位從電荷放大器92輸出的電信號。
[0119]采樣和保持電路93響應(yīng)于從暗盒控制器58提供的控制信號，保持從電荷放大器92提供的電信號的信號電平。將保持的信號電平提供給A/D轉(zhuǎn)換器94。即，采樣和保持電路93響應(yīng)于從暗盒控制器58提供的控制信號，以特定采樣周期，執(zhí)行從電荷放大器92輸出的電信號的信號電平的采樣。[0120]A/D轉(zhuǎn)換器94將從采樣和保持電路93順序提供的電信號的信號電平轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號，并且由此將所獲得的數(shù)字值提供給求和處理器95。
[0121]求和處理器95將從每個A/D轉(zhuǎn)換器94提供的數(shù)字信號值求和，并且將所獲得的求和值提供給比較器99和噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96。即，求和處理器95根據(jù)對于每個采樣周期在每個放射線檢測像素32A中生成的電荷量的總和來生成信號值。注意，電荷放大器92的復(fù)位周期以及采樣和保持電路93的采樣周期與A/D轉(zhuǎn)換器94和求和處理器95的操作相互同步。
[0122]比較器將從求和處理器95輸出的信號值與從閾值發(fā)生器98輸出的閾值比較，并且當(dāng)從求和處理器95輸出的信號值超過閾值時，生成高電平輸出信號。比較器99的輸出端子連接至暗盒控制器58。當(dāng)暗盒控制器58從比較器99接收到高電平信號時，確定從放射線源121的放射線曝光已經(jīng)開始。
[0123]閾值發(fā)生器98生成在通過比較器99處理的比較中使用的閾值。將從閾值發(fā)生器98輸出的閾值設(shè)置為由閾值控制器97導(dǎo)出的值。
[0124]除了根據(jù)從放射線源121發(fā)射的放射線照射量生成信號電荷，放射線檢測像素32A還生成暗電荷，無論是否存在入射放射線。從而，由該暗電荷導(dǎo)致的噪聲分量被混入連接至放射線檢測像素32A的直接讀取線38中。而且，當(dāng)電子暗盒40被安裝在受到諸如磁場、電磁波和振動的外部噪聲源影響的噪聲環(huán)境中時，有時混入由外部噪聲源導(dǎo)致的噪聲分量。如圖11中所示，在不從放射線源121發(fā)射放射線的非照射狀態(tài)下，通過驅(qū)動第二信號處理器55,在每個米樣循環(huán),從求和處理器95輸出由暗電荷并且由外部噪聲源導(dǎo)致的噪聲的噪聲水平采樣值。
[0125]噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96被構(gòu)成為包括微型計算機，并且配備有CPU、R0M和RAM。在從放射線源121發(fā)射放射線之前的非照射狀態(tài)下，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96在每個采樣周期收集從求和處理器95順序提供的信號 值作為噪聲水平采樣值，并且生成用作表達噪聲狀態(tài)的噪聲數(shù)據(jù)的采樣值的統(tǒng)計值。
[0126]噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96在放射線的非照射狀態(tài)下，從由求和處理器95順序提供的信號值(噪聲水平采樣值)生成直方圖，諸如圖12中所示的實例。圖12中的水平軸示出噪聲水平的級別(rank)，并且垂直軸示出頻率。除了生成這樣的直方圖，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96還生成諸如用于采樣值的最大值A(chǔ)max、最小值A(chǔ)min、平均值μ、方差σ 2、或標(biāo)準(zhǔn)差σ的統(tǒng)計值作為噪聲數(shù)據(jù)。
[0127]注意，在本示例性實施例中，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96繼續(xù)噪聲水平采樣，直到檢測到放射線照射開始為止，并且增加在生成直方圖和噪聲數(shù)據(jù)時使用的采樣的數(shù)量。與此伴隨，每次增加新采樣值，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96順序地更新直方圖和噪聲數(shù)據(jù)。
[0128]可以構(gòu)成為使得第二信號處理器55在直到檢測到放射線照射開始為止的周期內(nèi)不執(zhí)行無限制噪聲水平采樣，并且相反地，在從噪聲水平采樣開始直到經(jīng)歷特定持續(xù)時間為止的給定間隔內(nèi)執(zhí)行噪聲水平采樣。然后，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96基于在該間隔中采樣的采樣值，生成直方圖和噪聲數(shù)據(jù)。
[0129]還可以手動設(shè)置第二信號處理器55中的噪聲水平采樣開始時間和結(jié)束時間。例如，可以向電子暗盒40設(shè)置采樣開始按鈕和采樣停止按鈕，用于向暗盒控制器58指令噪聲水平采樣開始時間和噪聲水平采樣停止時間。在這樣的情況下，當(dāng)放射線技師按壓采樣開始按鈕時，暗盒控制器58將控制信號提供給第二信號處理器55，并且開始噪聲水平采樣。當(dāng)放射線技師按壓采樣停止按鈕時，暗盒控制器58也將控制信號提供給第二信號處理器55，并且停止噪聲水平采樣。然后，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96生成基于在按壓采樣開始按鈕和按壓采樣停止按鈕之間的時間段內(nèi)獲得的采樣值生成的直方圖和噪聲數(shù)據(jù)。注意，還使用遙控器指令噪聲水平采樣開始時間和停止時間。
[0130]由于這樣限制用于噪聲水平采樣的時間段，從而可以期望節(jié)省用于電子暗盒的電力消耗的有益效果。[0131]噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96還可以對于特定采樣次數(shù)η生成直方圖和噪聲數(shù)據(jù)。在這樣的情況下，每次從求和處理器95提供新采樣值，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96都可以更新直方圖和噪聲數(shù)據(jù)，或者可以在已從求和處理器95提供η個新采樣值的點更新直方圖和噪聲數(shù)據(jù)。
[0132]閾值控制器97被構(gòu)成為包括微型計算機并且配備有CPU、ROM和RAM。閾值控制器97得出閾值，比較器99利用該閾值基于由噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96生成的噪聲數(shù)據(jù)確定放射線照射開始。在噪聲數(shù)據(jù)中表達的噪聲水平的變化越高，閾值控制器97得出的閾值越高。閾值控制器97可以采用在采樣值的最小值A(chǔ)min和最大值A(chǔ)max之間的差值或者可以采用方差σ 2或標(biāo)準(zhǔn)差σ作為變化指標(biāo)值，來指示噪聲水平變化量。變化指標(biāo)值越高，閾值控制器97得出的閾值越高，由此設(shè)置用于放射線檢測開始的較低檢測敏感度。
[0133]在本示例性實施例中，閾值控制器97從由噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96生成的噪聲數(shù)據(jù)提取噪聲水平平均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ，并且得出μ+πισ (m是為I或更大的值)作為閾值。在噪聲水平的分布遵循標(biāo)準(zhǔn)分布的情況下，假設(shè)m=4 (即，閾值是μ+4 σ )，則在非放射線照射狀態(tài)下從求和處理器95順序輸出的信號值的99.9937%下降到閾值以下，使得能夠大大減少由噪聲導(dǎo)致的放射線照射開始的錯誤檢測。
[0134]閾值控制器97將閾值發(fā)生器98的閾值控制為如上所述得出的閾值。噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96更新直方圖和噪聲數(shù)據(jù)，并且然后閾值控制器97根據(jù)更新后的直方圖和噪聲數(shù)據(jù)得出新閾值。即，閾值控制器97基于最新噪聲數(shù)據(jù)得出閾值，由此根據(jù)噪聲生成條件適當(dāng)?shù)馗淖冮撝怠?br> [0135]如圖9中所示，控制臺110由服務(wù)器/計算機構(gòu)成，并且配備有顯示例如操作按鈕和所捕捉的放射線照相圖像的顯示器111、以及被構(gòu)成為包括多個鍵并且輸入有多種類型信息和操作指令的操作面板112。
[0136]而且，根據(jù)本示例性實施例的控制臺110配備有:CPU113，其控制整個裝置的操作；R0M114，其被預(yù)先存儲有例如包括控制程序的多種程序；RAM115，其臨時存儲多種數(shù)據(jù)；硬盤驅(qū)動器(HDD)116，其存儲和保持多種數(shù)據(jù)；顯示器驅(qū)動器117，其控制在顯示器111上顯示多種信息；以及操作輸入檢測器118，其檢測操作面板112的操作狀態(tài)?？刂婆_110進一步配備有無線通信單元119，其采用無線通信在控制臺110和放射線發(fā)生器120之間發(fā)送和接收隨后描述的諸如曝光條件的多種數(shù)據(jù)，并且在控制臺110和電子暗盒40之間發(fā)送和接收諸如圖像數(shù)據(jù)的多種數(shù)據(jù)。
[0137]CPU113、ROMl 14, RAM115、HDD116、顯示器驅(qū)動器117、操作輸入檢測器118和無線通信單元119通過系統(tǒng)總線BUS連接在一起。從而，CPU113可以存取R0M114、RAMl 15和HDD116，并且CPU113還可以通過顯示器驅(qū)動器117控制在顯示器111上顯示多種數(shù)據(jù)，并且控制通過無線通信單元119向放射線發(fā)生器120和電子暗盒40發(fā)送和從其接收多種數(shù)據(jù)。CPU113還可以通過操作輸入檢測器118確認(rèn)用戶的操作面板112的操作狀態(tài)。
[0138]構(gòu)成為使得在第二信號處理器55的噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96中生成的直方圖和噪聲數(shù)據(jù)通過無線通信單元119被發(fā)送至控制臺110并且顯示在顯示器111上。
[0139]放射線發(fā)生器120配備有放射線源121、在放射線發(fā)生器120和控制臺110之間發(fā)送和接收諸如曝光條件的多種數(shù)據(jù)的無線通信單元123、以及基于所接收的曝光條件控制放射線源121的控制器122。
[0140]控制器122還被構(gòu)成為包括微型計算機，并且存儲所接收的曝光條件。從控制臺110接收的這些曝光條件包括諸如管電壓、管電流、以及曝光持續(xù)時間的數(shù)據(jù)。控制器122基于所接收的曝光條件使得從放射線源121照射放射線X。 [0141]接下來是關(guān)于本示例性實施例的成像系統(tǒng)104的操作的說明。
[0142]首先，參考圖13，以下說明關(guān)于當(dāng)捕捉放射線照相圖像時的控制臺110的操作。圖13是當(dāng)通過操作面板112輸入執(zhí)行放射線照相成像的指令時，通過由控制臺110的CPU113執(zhí)行的放射線照相成像處理程序的處理的流程的流程圖。該程序被預(yù)先存儲在ROMl 14的預(yù)定區(qū)域中。
[0143]在圖13的步驟300中，CPU113控制顯示器驅(qū)動器117，以使顯示器111顯示預(yù)定初始信息輸入屏幕。在下一個步驟302中，CPUl 13準(zhǔn)備用于特定信息的輸入。
[0144]圖14示出通過步驟300的處理顯示在顯示器111上的初始信息輸入屏幕的實例。如圖14中所示，在根據(jù)本示例性實施例的初始信息輸入屏幕中，顯示提示輸入將執(zhí)行放射線照相成像的患者(被攝體)的姓名、成像目標(biāo)部位、成像期間的姿勢、以及成像期間的放射線X的曝光條件(在本示例性實施例中是放射線X曝光期間的管電壓、管電流和曝光持續(xù)時間)的消息。還顯示用于這些信息項的輸入字段。
[0145]在顯示器111上顯示圖14中所示的初始信息輸入屏幕之后，放射線技師通過操作面板112將將被成像的患者(被攝體)的姓名、成像目標(biāo)部位、成像期間的姿勢、以及曝光條件輸入到相應(yīng)輸入字段中。
[0146]放射線技師與患者(被攝體)進入放射線照相成像室180中。當(dāng)在站立位置或俯臥位置執(zhí)行圖像捕捉時，在將電子暗盒40適當(dāng)?shù)赜芍绷⒓芘_160的保持器162或者俯臥臺164的保持器166保持，并且放射線源121被相應(yīng)地定位之后，放射線技師將患者(被攝體)定位在特定成像位置(執(zhí)行定位)。然而，為了在電子暗盒40不由保持器保持的情況下執(zhí)行放射線照相成像，諸如當(dāng)成像目標(biāo)部位是手臂或腿區(qū)域時，放射線技師將患者(被攝體)定位在特定成像位置(執(zhí)行定位)。然而，當(dāng)在電子暗盒40沒有被保持在保持器中的情況下捕捉諸如手臂或腿的成像目標(biāo)部位的放射線照相圖像時，放射線技師將患者(被攝體)、電子暗盒40和放射線源121定位在允許成像目標(biāo)部位成像的狀態(tài)下。
[0147]然后，放射線技師離開放射線照相成像室180，并且使用操作面板112選擇在初始信息輸入屏幕的底部邊緣附近顯示的輸入完成按鈕。當(dāng)放射線技師選擇了輸入完成按鈕時，肯定地確定步驟302，并且然后處理轉(zhuǎn)移到步驟304。
[0148]在步驟304，CPUl 13通過無線通信單元119將輸入到初始信息輸入屏幕中的數(shù)據(jù)(以下稱為“初始信息”)發(fā)送至電子暗盒40。然后，在下一個步驟306，通過經(jīng)由無線通信單元119將包括在初始信息中的曝光條件發(fā)送至放射線發(fā)生器120來設(shè)置曝光條件。然后，放射線發(fā)生器120的控制器122根據(jù)所接收的曝光條件，執(zhí)行用于曝光的準(zhǔn)備。[0149]在下一個步驟308中，CPU113通過無線通信單元119將指令開始曝光的指令數(shù)據(jù)發(fā)送至放射線發(fā)生器120和電子暗盒40。
[0150]作為響應(yīng)，放射線源121利用與放射線發(fā)生器120從控制臺110接收的曝光條件對應(yīng)的管電壓和管電流開始發(fā)射放射線X。在穿過患者(被攝體)之后，從放射線源121發(fā)射的放射線X到達電子暗盒40。
[0151]電子暗盒40的暗盒控制器58接收指令曝光開始的指令數(shù)據(jù)，并且保持待機，直到由放射線檢測像素32A檢測的放射線量達到或大于用作檢測到放射線照射已經(jīng)開始的值的預(yù)定閾值。當(dāng)確定由放射線檢測像素32A檢測的放射線量已經(jīng)達到或大于該閾值時，電子暗盒40開始放射線照相成像操作。從開始放射線照射起，在經(jīng)過特定累積持續(xù)時間之后，電子暗盒40結(jié)束放射線照相成像操作，并且然后將由此獲得的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至控制臺110。
[0152]在下一個步驟310中，CPUl 13進入待機，直到從電子暗盒40接收到圖像數(shù)據(jù)為止，并且在下一個步驟312，對所接收的圖像數(shù)據(jù)執(zhí)行圖像處理，以在執(zhí)行上述丟失像素校正處理之后，執(zhí)行諸如抖動校正的多種校正。
[0153]然后，在下一個步驟314，CPU113將已經(jīng)經(jīng)受圖像處理的圖像數(shù)據(jù)(以下稱為“校正后的圖像數(shù)據(jù)”)存儲在HDD116中。然后，在下一個步驟316，控制顯示器驅(qū)動器117，使得在顯示器111上顯示由校正后的圖像數(shù)據(jù)表達的放射線照相圖像，以例如執(zhí)行驗證。
[0154]在下一個步驟318，CPU113經(jīng)醫(yī)院內(nèi)網(wǎng)絡(luò)102將校正后的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至RIS服務(wù)器150，此后結(jié)束放射線照相成像處理程序。將發(fā)送至RIS服務(wù)器150的校正后的圖像數(shù)據(jù)存儲在數(shù)據(jù)庫150A中，由此使得醫(yī)生能夠讀取被捕捉的放射線照相圖像并且執(zhí)行診斷。
[0155]參考圖15，以下是 關(guān)于當(dāng)從控制臺110接收初始信息時的電子暗盒40的操作的說明。圖15是示出當(dāng)從控制臺110接收初始信息時，由電子暗盒40中的暗盒控制器58的CPU58A執(zhí)行的暗盒成像處理程序的處理的流程的流程圖。將暗盒成像程序預(yù)先存儲在暗盒控制器58的存儲單元58C的特定區(qū)域中。
[0156]在步驟400，CPU58A等待從控制臺110接收上述指令曝光開始的指令數(shù)據(jù)。當(dāng)CPU58A接收到指令數(shù)據(jù)時，處理轉(zhuǎn)移到步驟402。
[0157]在步驟402，CPU58A將啟動第二信號處理器55的控制信號提供給第二信號處理器55。從而，啟動第二信號處理器55的每個構(gòu)成元件。這里，由于不從放射線源121發(fā)射放射線，僅由第二信號處理器55讀取由于累積在每個放射線檢測像素32A的傳感器部13中的暗電荷導(dǎo)致的噪聲分量以及由于在直接讀取線38中存在的外部噪聲源導(dǎo)致的噪聲分量。第二信號處理器55的電荷放大器92、米樣和保持電路93、A/D轉(zhuǎn)換器94以及求和處理器95相互同步地操作，使得出現(xiàn)在每條直接讀取線38中的噪聲分量電平由此以特定采樣周期被轉(zhuǎn)換為數(shù)字值并且經(jīng)過求和處理。將來自求和處理器95的順序生成的求和值作為噪聲水平采樣值提供給噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96。
[0158]當(dāng)啟動第二信號處理器55時，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96執(zhí)行存儲在噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96內(nèi)的存儲區(qū)中的噪聲數(shù)據(jù)生成處理程序。圖16是示出在這樣的噪聲數(shù)據(jù)生成處理程序中的處理的流程的流程圖。在步驟450，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96順序地獲取在求和處理器95中生成的噪聲水平的采樣值。在步驟451中，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96基于多個所獲取的噪聲水平采樣值生成直方圖。在步驟452，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96生成諸如多個所獲取的噪聲水平采樣值的最大值A(chǔ)max、最小值A(chǔ)min、平均值μ、方差σ 2、或標(biāo)準(zhǔn)差σ的統(tǒng)計值作為噪聲數(shù)據(jù)。將所生成的噪聲數(shù)據(jù)順序地提供給閾值控制器97。在步驟453，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96基于來自比較器99的輸出，確定放射線照射是否已經(jīng)開始。當(dāng)噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96在步驟453確定放射線照射未開始時，處理返回到步驟450，獲取新的噪聲水平采樣值并且更新直方圖和噪聲數(shù)據(jù)。然而，當(dāng)在步驟453噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96確定放 射線照射開始時，當(dāng)前程序結(jié)束。
[0159]當(dāng)啟動第二信號處理器55時，閾值控制器97執(zhí)行存儲在閾值控制器97本身內(nèi)的存儲區(qū)中的閾值設(shè)置處理程序。圖17是示出在這樣的閾值設(shè)置處理程序中的處理的流程的流程圖。在步驟460，閾值控制器97獲取由噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96生成的噪聲數(shù)據(jù)。在步驟461，閾值控制器97根據(jù)在所獲取的噪聲數(shù)據(jù)中表達的噪聲水平的變化得出閾值。更具體地，由噪聲數(shù)據(jù)表達的噪聲水平的變化量越大，閾值控制器97得出的閾值越高，由此降低對放射線照射開始的檢測敏感度。在本示例性實施例中，閾值控制器97從由噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96生成的噪聲數(shù)據(jù)提取平均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ，并且得出μ +m σ (m是I或更大的值)作為閾值。在步驟462，閾值控制器97將閾值發(fā)生器98的輸出值設(shè)置為在先前步驟461得出的值。從而，閾值發(fā)生器98生成由閾值控制器97得出的閾值，并且將所生成的閾值提供給比較器99的一個輸入。在步驟463，閾值控制器97基于比較器99的輸出，確定放射線照射是否已經(jīng)開始。當(dāng)在步驟463，閾值控制器97確定放射線照射還未開始時，處理返回到步驟460，并且然后獲取更新后的噪聲數(shù)據(jù)。然而，當(dāng)在步驟463，閾值控制器97確定放射線照射已經(jīng)開始時，當(dāng)前程序結(jié)束。
[0160]從而，在直到放射線照射開始為止的時間段內(nèi)，每次從求和處理器95獲取新信號值時，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96就更新直方圖和噪聲數(shù)據(jù)。閾值控制器97基于最新更新的噪聲數(shù)據(jù)獲取新閾值，并且閾值發(fā)生器98生成由閾值控制器97最新得出的閾值。即，控制由閾值發(fā)生器98生成的閾值，以跟隨不斷改變的噪聲水平值的波動。這樣的控制繼續(xù)，直到檢測到放射線照射開始為止。注意，可以構(gòu)成為使得噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96在直到開始放射線照射為止的時間段內(nèi)不執(zhí)行無限制的噪聲水平采樣，并且作為替換，對于特定采樣次數(shù)η中的每次采樣生成直方圖和噪聲數(shù)據(jù)。在這樣的情況下，每次從求和處理器95提供新采樣值時，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96可以更新直方圖和噪聲數(shù)據(jù)，或者在從求和處理器95提供η個新采樣值的點更新直方圖和噪聲數(shù)據(jù)。
[0161]從而，在主程序的步驟402，通過啟動第二信號處理器55，在來自放射線源121的放射線的非照射狀態(tài)下，設(shè)置用于放射線照射開始檢測的閾值。
[0162]在下一個步驟404中，CPU58A保持待機，直到第二信號處理器55的比較器99的輸出變?yōu)楦唠娖綖橹埂Ｔ谠摃r間段內(nèi)，當(dāng)執(zhí)行對應(yīng)于上述噪聲水平變化的閾值調(diào)節(jié)時，放射線照射開始的檢測操作在第二信號處理器55中繼續(xù)。當(dāng)從放射線源121發(fā)射放射線時，將具有比在閾值發(fā)生器98中生成的閾值更大的值的信號值從求和處理器95輸入到比較器99。從而，比較器99生成高電平輸出信號，并且將高電平輸出信號提供給暗盒控制器58的CPU58A。當(dāng)CPU58A從比較器99接收到高電平輸出信號時，認(rèn)為從放射線源121的放射線曝光已經(jīng)開始，并且處理轉(zhuǎn)移到步驟406。注意，可以構(gòu)成為使得在直到檢測到放射線照射開始的時間段中，CPU58A以特定間隔將控制信號提供給柵極線驅(qū)動器52來執(zhí)行復(fù)位操作，以便使累積在放射線照相成像像素32Β中的暗電荷放電。當(dāng)接收到這樣的控制信號時，柵極線驅(qū)動器52將驅(qū)動信號順序地提供給柵極線34，一次一條線地接通薄膜晶體管10。由此，將累積在放射線照相成像像素32B中的暗電荷放電至信號線36，以復(fù)位每個像素。
[0163]在下一個步驟406，CPU58A將控制信號提供給柵極線驅(qū)動器52，以使所有薄膜晶體管10開關(guān)至斷開狀態(tài)。從而，放射線照相成像像素32B開始累積根據(jù)放射線照射生成的電荷，轉(zhuǎn)移到放射線照相成像操作。
[0164]在下一個步驟408，CPU58A確定從轉(zhuǎn)移到累積操作起，是否經(jīng)過了特定累積持續(xù)時間。當(dāng)CPU58A確定從轉(zhuǎn)移到累積操作起，已經(jīng)經(jīng)歷了特定累積持續(xù)時間，則處理轉(zhuǎn)移到步驟410。
[0165]在下一個步驟410，CPU58A將控制信號提供給柵極驅(qū)動器52，由此使得接通信號從柵極線驅(qū)動器52 —次一條線順序地輸出到每條柵極線34，并且一次一條線順序地將連接至每條柵極線34的每個薄膜晶體管10接通。從而，將在每個放射線照相成像像素32B的電容器9中累積的電荷讀入到每條信號線36，在第一信號處理器54中將其轉(zhuǎn)換為數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，并且將數(shù)字圖像數(shù)據(jù)存儲在圖像存儲器56中。
[0166]在下一個步驟412中，CPU58A讀取存儲在圖像存儲器56中的圖像數(shù)據(jù)，并且在通過無線通信單元60將所讀取的圖像數(shù)據(jù)發(fā)送至控制臺110之后，結(jié)束當(dāng)前暗盒成像處理程序。
[0167]在本示例性實 施例的電子暗盒40中，如圖8中所示，設(shè)置放射線檢測器20，使得從電子暗盒40的TFT基板30側(cè)照射放射線X。
[0168]在被稱為穿透側(cè)采樣(Penetration Side Sampling,PSS)方法的情況下,其中，如圖18中所示，通過來自形成閃爍體8的一側(cè)的放射線照射放射線檢測器20，并且通過在與放射線入射面的相反側(cè)上設(shè)置的TFT基板30讀取放射線照相圖像，從圖18中的閃爍體8的頂面?zhèn)?與結(jié)合到TFT基板30的面的相反側(cè))發(fā)射具有較高強度的光。然而，在使用被稱為照射側(cè)采樣(Irradiation Side Sampling:ISS)方法的情況下,其中，從TFT基板30側(cè)照射放射線，并且通過在放射線入射面?zhèn)壬显O(shè)置的TFT基板30讀取放射線照相圖像，使穿過TFT基板30的放射線入射到閃爍體8，并且從閃爍體8結(jié)合到TFT基板30的面的一側(cè)發(fā)射具有較高強度的光。提供給TFT基板30的每個傳感器部13均根據(jù)在閃爍體8中生成的光生成電荷。由于閃爍體8的光發(fā)射位置接近TFT基板30，從而被捕捉的放射線照相圖像當(dāng)采用ISS方法時比當(dāng)采用PSS方法時具有更高的分辨率。
[0169]放射線檢測器20還構(gòu)成有由有機光電轉(zhuǎn)換材料形成的光電轉(zhuǎn)換層4，所以放射線僅僅由光電子轉(zhuǎn)換層4吸收。由于即使當(dāng)由于采用ISS方法導(dǎo)致放射線穿過TFT基板30時，由光電轉(zhuǎn)換層4吸收的放射線的量也小，本示例性實施例的放射線檢測器20從而能夠抑制對放射線的敏感度的惡化。在ISS方法中，放射線穿過TFT基板30到達閃爍體8。然而，當(dāng)TH基板30的光電轉(zhuǎn)換層4由有機光電轉(zhuǎn)換材料這樣構(gòu)成時，由于光電轉(zhuǎn)換層4中幾乎不存在任何放射線吸收，并且放射線衰減可以被抑制到很小的量，這可以應(yīng)用于ISS方法。
[0170]還可以在低溫下使用膜形成，來形成構(gòu)成薄膜晶體管10的有源層17的非晶氧化物和構(gòu)成光電轉(zhuǎn)換層4的有機光電轉(zhuǎn)換材料?；錓從而可以由具有對放射線的低吸收率的、具有芳族聚酰胺和/或生物納米纖維的塑料樹脂形成。由于由這樣形成的基板I吸收的放射線的量很小，所以即使當(dāng)由于采用ISS方法導(dǎo)致放射線穿過TFT基板30時，也可以抑制對放射線的敏感度的惡化。[0171]根據(jù)本示例性實施例，如圖8中所示，放射線檢測器20在外殼41內(nèi)部被附著至頂板41B，使得TFT基板30在頂板41B側(cè)上。而且，由于放射線檢測器20本身的剛性很高，在由具有芳族聚酰胺和/或生物納米纖維的塑料樹脂以高剛性形成基板I的情況下，外殼41的頂板41B可以被形成得較薄。由于放射線檢測器20本身是柔性的，即使當(dāng)成像區(qū)域41A受到?jīng)_擊時，在由具有芳族聚酰胺和/或生物納米纖維的塑料樹脂以高剛性形成基板I的情況下，放射線檢測器20也不容易被損害。
[0172]如以上說明中闡明的，當(dāng)根據(jù)在放射線檢測像素32A的傳感器部13中生成的電荷量的電信號的信號電平變?yōu)榇笥谟傻诙盘柼幚砥?5的閾值發(fā)生器98生成的閾值時,根據(jù)本發(fā)明的第一示例性實施例的電子暗盒40檢測放射線照射開始。通過在放射線的非照射狀態(tài)下，執(zhí)行對來自放射線檢測像素32A的電荷的讀取處理，第二信號處理器55執(zhí)行在例如直線讀取線38的檢測系統(tǒng)中混入的噪聲的噪聲水平采樣。噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96生成諸如來自噪聲水平采樣值的噪聲水平的最大值A(chǔ)max、最小值A(chǔ)min、平均值μ、方差σ 2或標(biāo)準(zhǔn)差σ的統(tǒng)計值作為噪聲數(shù)據(jù)。在噪聲數(shù)據(jù)中表達的噪聲水平的變化量越大，閾值控制器97將閾值設(shè)置得越高，從而減小對放射線照射開始的檢測敏感度。設(shè)置較高閾值在使得由于噪聲導(dǎo)致的放射線照射開始的錯誤檢測不太容易發(fā)生的方向上起作用。[0173]在本示例性實施例的電子暗盒40中，隨著實際測量的噪聲水平的變化的增大，降低對放射線照射開始的檢測敏感度。即，雖然可以預(yù)見到，所混入的噪聲的水平在受諸如電磁波和振動的外部噪聲源影響的噪聲環(huán)境中波動很大，但是通過根據(jù)實際測量的噪聲水平的變化設(shè)置閾值，不僅可以有效地減少由于例如相對高頻率發(fā)生的低水平或中間水平噪聲導(dǎo)致的錯誤檢測，而且可以有效地減少由于相對低頻率發(fā)生的高電平噪聲導(dǎo)致的錯誤檢測。從而，本示例性實施例的電子暗盒40即使在受外部噪聲影響的噪聲環(huán)境中，也可以減少放射線照射開始的錯誤檢測。
[0174]注意，在以上示例性實施例中，給出閾值控制器97根據(jù)噪聲水平的變化得出μ+mo作為閾值的情況的實例，然而不限于此。閾值控制器97可以如下所述地得出閾值。
[0175]噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96為閾值控制器97提供對于前η個采樣值的最大值A(chǔ)maxl和對于隨后η個采樣值的最大值A(chǔ)max2 (AmaxKAmax2)作為噪聲數(shù)據(jù)。閾值控制器97采用Amaxl和Amax2之間的差值D (D=Amax2 - Amaxl)作為噪聲水平的變化的指標(biāo)值,并且可以例如得出Amax2+k.D作為閾值。在此，k是I以上的值。從而，通過將實際測量的噪聲水平的最大值A(chǔ)max2加上了與噪聲水平變化對應(yīng)的k.D的設(shè)置為閾值,可以大大減少最大水平噪聲的錯誤檢測。
[0176]閾值控制器97還可以通過參考與閾值相關(guān)的、諸如噪聲水平的標(biāo)準(zhǔn)差σ或方差σ 2的變化指標(biāo)值的參考表來得出閾值。在這樣的情況下，構(gòu)建參考表，使得標(biāo)準(zhǔn)差σ或方差σ 2的值越大，所得出的閾值越高。將參考表預(yù)先存儲在閾值控制器97的存儲區(qū)中。
[0177]第二示例性實施例
[0178]以下是關(guān)于根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的電子暗盒的說明。上述第一示例性實施例的電子暗盒40根據(jù)在噪聲數(shù)據(jù)中表達的噪聲水平的變化程度，通過調(diào)節(jié)用于確定放射線照射開始的閾值，來調(diào)節(jié)對放射線照射開始的檢測敏感度。與此相反，第二示例性實施例的電子暗盒根據(jù)由噪聲數(shù)據(jù)表達的噪聲水平的變化程度，通過調(diào)節(jié)電荷放大器的增益，來調(diào)節(jié)對放射線照射開始的檢測敏感度。[0179]圖19示出根據(jù)本發(fā)明的第二示例性實施例的第二信號處理器55A的構(gòu)成。以下，給出關(guān)于本示例性實施例的第二信號處理器55A不同于根據(jù)第一示例性實施例的第二信號處理器55的部分的說明。注意，第二信號處理器55A與上述第一示例性實施例的第二信號處理器55共同的部分被分配有相同附圖標(biāo)記，并且其說明被省略。而且，除了第二信號處理器55A之外的構(gòu)成部分類似于第一示例性實施例的那些部分，并且其進一步說明被省略。
[0180]第二信號處理器55A包括增益可調(diào)節(jié)電荷放大器92’。為了使能增益調(diào)節(jié)，電荷放大器92’均被構(gòu)成有包括開關(guān)92D和電容器92E的串聯(lián)電路，以及包括開關(guān)92F和電容器92G的串聯(lián)電路，這兩個電路并聯(lián)連接至電容器92B。通過從增益控制器97A提供的控制信號，接通和斷開開關(guān)92D和開關(guān)92F。通過接通和斷開開關(guān)92D和開關(guān)92F，改變在運算放大器92A的輸入和輸出端子之間連接的復(fù)合電容，由此改變電荷放大器92’的增益。更具體地，增益被改變?yōu)椋沟脧?fù)合電容越大(即，隨著所連接的電容器的數(shù)量增加)，增益變得越小。在本示例性實施例中，給出設(shè)置了每個均由開關(guān)和電容器構(gòu)成的兩個串聯(lián)電路，而執(zhí)行三個增益調(diào)節(jié)步驟的情況的實例。然而，根據(jù)增益調(diào)節(jié)范圍和/或增益調(diào)節(jié)的步驟數(shù)，可以適當(dāng)?shù)卦黾踊驕p少由開關(guān)和電容器構(gòu)成的串聯(lián)電路的數(shù)量。
[0181 ] 增益控制器97A控制接通或斷開開關(guān)92D和92F，使得在從噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96提供的噪聲數(shù)據(jù)中表達的噪聲水平的變化越大，則減小每個電荷放大器92’的增益。增益控制器97A從由噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96提供的噪聲數(shù)據(jù)獲取例如標(biāo)準(zhǔn)差σ，作為噪聲水平的變化的指標(biāo)值。增益控制器97包括與構(gòu)成電荷放大器92’的開關(guān)92D和92F的接通和斷開狀態(tài)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)差σ的范圍的參考表500，諸如圖20中所示，該參考表500被存儲在為增益控制器97Α本身設(shè)置的存儲區(qū)中。在參考表500中，標(biāo)準(zhǔn)差σ與開關(guān)92D和92F的驅(qū)動狀態(tài)相關(guān)，使得標(biāo)準(zhǔn)差σ的值越大，電荷放大器92’的增益變得越小。增益控制器97Α通過搜索參考表500，得出與包含在由噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96提供的噪聲數(shù)據(jù)中的標(biāo)準(zhǔn)差σ相關(guān)的開關(guān)92D和92F的驅(qū)動狀態(tài)。然后，增益控制器97Α將控制信號提供給電荷放大器92’，以將開關(guān)92D和92F開關(guān)至所得出 的驅(qū)動狀態(tài)，由此控制電荷放大器92’的增益。
[0182]注意，類似于第一示例性實施例，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96順序地更新直方圖和噪聲數(shù)據(jù)。當(dāng)更新噪聲數(shù)據(jù)時，增益控制器97Α根據(jù)更新后的噪聲數(shù)據(jù)得出新增益設(shè)置。即，增益控制器97Α通過基于最新噪聲數(shù)據(jù)得出增益設(shè)置，來根據(jù)噪聲生成條件適當(dāng)?shù)馗淖冊鲆嬖O(shè)置。
[0183]類似于第一不例性實施例，本不例性實施例的第二信號處理器55Α通過在放射線的非照射狀態(tài)下，對來自放射線檢測像素32Α的電荷執(zhí)行讀取處理，來執(zhí)行進入例如直接讀取線38的檢測系統(tǒng)的噪聲的噪聲水平采樣。噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96生成諸如來自噪聲水平采樣值的噪聲水平的最大值A(chǔ)max、最小值A(chǔ)min、平均值μ、方差σ 2或標(biāo)準(zhǔn)差σ的統(tǒng)計值作為噪聲數(shù)據(jù)。，在噪聲數(shù)據(jù)中表達的噪聲水平的變化越大，增益控制器97Α則通過控制以減小電荷放大器92’的增益，降低對放射線照射開始的檢測敏感度。電荷放大器92’也與在直接讀取線38中流動的信號電荷一起，將混入直接讀取線38中的噪聲水平放大。從而，通過減小電荷放大器92’的增益，還可以減小輸入到比較器99中的噪聲水平，由此使得由噪聲導(dǎo)致的放射線照射開始的錯誤檢測不太容易發(fā)生。
[0184]類似于第一示例性實施例的電子暗盒40，在本示例性實施例的電子暗盒中，噪聲水平采樣值的變化量越大，則減小對放射線照射開始的檢測敏感度。即，雖然將預(yù)見到，被混入的噪聲的水平在受諸如電磁波和振動的外部噪聲源影響的噪聲環(huán)境中波動很大，但是通過根據(jù)實際測量的噪聲水平的變化量設(shè)置電荷放大器92’的增益，可以有效地減少由于相對低頻率發(fā)生的高水平噪聲導(dǎo)致的錯誤檢測。從而，根據(jù)本示例性實施例的電子暗盒即使在受外部噪聲影響的噪聲環(huán)境中，也可以減少放射線照射開始的錯誤檢測。
[0185]注意，在本示例性實施例中，給出根據(jù)噪聲水平的標(biāo)準(zhǔn)差σ設(shè)置電荷放大器92’的增益的情況的實例。然而，還可以根據(jù)除了標(biāo)準(zhǔn)差σ之外的變化指標(biāo)值(例如，方差σ2或在最大值A(chǔ)max和最小值A(chǔ)min之間的差)設(shè)置電荷放大器92’的增益。
[0186]第三示例性實施例
[0187]以下是關(guān)于本發(fā)明的第三示例性實施例的電子暗盒的說明。根據(jù)上述第一示例性實施例的電子暗盒40根據(jù)在噪聲數(shù)據(jù)中表達的噪聲水平的變化程度，通過調(diào)節(jié)用于確定放射線照射開始的閾值，來調(diào)節(jié)對放射線照射開始的檢測敏感度。然而，第三示例性實施例的電子暗盒根據(jù)在噪聲數(shù)據(jù)中表達的噪聲水平變化的程度，通過調(diào)節(jié)電荷放大器92中的電荷累積持續(xù)時間，來調(diào)節(jié)對放射線照射開始的檢測敏感度。 [0188]圖21示出根據(jù)本發(fā)明的第三示例性實施例的第二信號處理器55Β的構(gòu)成。以下，給出關(guān)于在根據(jù)本示例性實施例的第二信號處理器55Β和第一示例性實施例的第二信號處理器55之間不同的部分的說明。注意，第二信號處理器55Β與第一示例性實施例的第二信號處理器55共同的部分被分配有相同附圖標(biāo)記，并且省略其說明。而且，除了第二信號處理器55Β之外的構(gòu)成部分類似于第一示例性實施例的那些部分，并且省略其進一步說明。
[0189]累積持續(xù)時間控制器97Β控制復(fù)位開關(guān)92C的驅(qū)動定時，使得在從噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96提供的噪聲數(shù)據(jù)中表達的噪聲水平變化的量越大，電荷放大器92的電荷累積持續(xù)時間變得越長。累積持續(xù)時間控制器97Β從由噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96提供的噪聲數(shù)據(jù)獲取例如標(biāo)準(zhǔn)差σ作為噪聲水平變化的指標(biāo)值。累積持續(xù)時間控制器97Β包括與用于電荷放大器92的電荷累積持續(xù)時間相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)差σ的范圍的參考表501,諸如圖22中所不,該參考表501被存儲在累積持續(xù)時間控制器97Β本身的存儲區(qū)中。在參考表501中，標(biāo)準(zhǔn)差σ與電荷累積持續(xù)時間相關(guān)，使得標(biāo)準(zhǔn)差σ的值越大，電荷放大器92的電荷累積持續(xù)時間變得越長。累積持續(xù)時間控制器97Β通過搜索參考表501，得出與包括在從噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96提供的噪聲數(shù)據(jù)中的標(biāo)準(zhǔn)差σ對應(yīng)的電荷累積持續(xù)時間。累積持續(xù)時間控制器97Β通過將控制信號提供給電荷放大器92并且控制復(fù)位開關(guān)92C的接通/斷開定時，來控制電荷累積持續(xù)時間(即，復(fù)位周期)，以實現(xiàn)所得出的電荷累積持續(xù)時間。
[0190]注意，類似于第一示例性實施例，噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96順序地更新直方圖和噪聲數(shù)據(jù)。在噪聲數(shù)據(jù)更新中，累積持續(xù)時間控制器97Β根據(jù)更新后的噪聲數(shù)據(jù)，得出新的電荷累積持續(xù)時間。即，累積持續(xù)時間控制器97Β通過基于最新噪聲數(shù)據(jù)得出電荷累積持續(xù)時間，根據(jù)噪聲生成條件，適當(dāng)?shù)馗淖冸姾衫鄯e持續(xù)時間。
[0191]類似于第一不例性實施例，本不例性實施例的第二信號處理器55Β通過在放射線的非照射狀態(tài)下對來自放射線檢測像素32Α的電荷執(zhí)行讀取處理，執(zhí)行進入例如直接讀取線38的檢測系統(tǒng)的噪聲的噪聲水平采樣。噪聲數(shù)據(jù)發(fā)生器96生成諸如來自噪聲水平采樣值的噪聲水平的最大值A(chǔ)max、最小值A(chǔ)min、平均值μ、方差σ2、或標(biāo)準(zhǔn)差σ的統(tǒng)計值作為噪聲數(shù)據(jù)。累積持續(xù)時間控制器97B控制使得通過在噪聲數(shù)據(jù)中表達的噪聲水平變化的量越大，則增加電荷放大器92的電荷累積持續(xù)時間，來提高對放射線照射開始的檢測敏感度。
[0192]每個電荷放大器92都生成具有與累積在電容器92B中的電荷量對應(yīng)的信號電平的電信號。從而，電荷累積持續(xù)時間越長，累積在電容器92B中的電荷量越大，并且從電荷放大器92輸出的電信號的信號電平越高。即，電荷放大器92的電荷累積持續(xù)時間越長，關(guān)于噪聲水平越能夠增加基于在放射線檢測像素32A中生成的信號電荷的信號電平。換句話說，電荷放大器92的電荷累積持續(xù)時間越長，信噪比增加得越高，并且對放射線照射開始的檢測敏感度增加得越高。從而，通過增加電荷放大器92的電荷累積持續(xù)時間，可以提高關(guān)于噪聲水平的信號電平，由此在使得由于噪聲導(dǎo)致的反射線照射開始的錯誤檢測不容易出現(xiàn)。
[0193]在本示例性實施例的電子暗盒中，噪聲水平采樣值的變化量越大，越增加電荷放大器92的電荷累積持續(xù)時間，可以相應(yīng)地將對放射線照射開始的檢測敏感度設(shè)置得越高。即，雖然可以預(yù)見到，被混入的噪聲的水平在受諸如電磁波和振動的外部噪聲源影響的噪聲環(huán)境中波動很大，但是通過根據(jù)實際測量噪聲水平的變化量設(shè)置電荷放大器92的電荷累積持續(xù)時間，可以有效地減少由于低頻率出現(xiàn)的高水平噪聲導(dǎo)致的錯誤檢測。從而，根據(jù)本示例性實施例的電子暗盒即使在受外部噪聲影響的噪聲環(huán)境中，也可以減少放射線照射開始的錯誤檢測。
[0194]注意，在本示例性實施例中，給出根據(jù)噪聲水平的標(biāo)準(zhǔn)差σ設(shè)置電荷放大器92的電荷累積持續(xù)時間的情況的實例。然而，可以根據(jù)除了標(biāo)準(zhǔn)差σ之外的變化指標(biāo)值(例如，方差σ 2或在最大值A(chǔ)max和最小值A(chǔ)min之間的差)，來設(shè)置電荷放大器92的電荷累積持續(xù)時間。
[0195]而且，在上述每個示例性實施例中，給出通過直接讀取線38將從放射線檢測像素32Α獲得的用于放射線檢測的像素數(shù)據(jù)發(fā)送至第二信號處理器55、55Α、55Β，并且通過第二信號處理器55、55Α、55Β檢測放射線照射開始的實例，然而不限于這樣的構(gòu)成。例如，如圖23所示，可以構(gòu)成為縮短薄膜晶體管10的源極和漏極，并且由此將從放射線檢測像素32Α獲得的像素數(shù)據(jù)讀入到信號線36中。在采用這樣的構(gòu)成的情況下，在每個以上示例性實施例中的第一信號處理器54的功能(讀取從放射線照相成像像素32Β獲得的像素數(shù)據(jù)并且生成放射線照相圖像的功能)和第二信號處理器55、55Α、55Β的功能(檢測放射線照射開始的功能、生成噪聲數(shù)據(jù)的功能、以及根據(jù)噪聲數(shù)據(jù)設(shè)置檢測敏感度的功能)被合并在單個處理器54Α中ο
[0196]在每個上述示例性實施例中，給出采用提供給放射線檢測器20的一些像素32用于放射線檢測像素32Α的情況的說明，然而本發(fā)明不限于此。例如，放射線檢測器20可以具有作為分離層的放射線檢測像素32Α到像素32的堆疊構(gòu)成。在這樣的情況下，由于不存在丟失像素，與以上示例性實施例相比，可以提高放射線照相圖像的質(zhì)量。
[0197]而且，在以上示例性實施例中，給出將一些放射線照相像素32Β應(yīng)用為放射線檢測像素32Α的情況的說明，如圖24Α中的實例所示，然而本發(fā)明不限于此，并且可以在放射線照相成像像素32Β之間的間隙中提供放射線檢測像素32Α，例如如圖24Β中的實例所示。在這樣的情況下，由于這些放射線照相成像像素32Β的表面積減小，在對應(yīng)于放射線檢測像素32A的位置處設(shè)置的放射線照相成像像素32B的敏感度降低，然而由于這些像素還可以用于放射線照相圖像檢測，所以可以增加放射線照相圖像的質(zhì)量。
[0198]用于檢測放射線的傳感器不必應(yīng)用至放射線檢測器20的像素，并且可以構(gòu)成為使得通過例如在放射線檢測器20中的每行像素之間或者在外圍位置中的預(yù)定位置處提供的、在通過放射線照射時生成電荷的指定放射線檢測傳感器，來檢測放射線照射開始。在這樣的情況下，這樣的傳感器不必被提供給放射線檢測器20，并且可以被設(shè)置為與放射線檢測器20分開的主體。 [0199]在以上示例性實施例中，給出彼此分開地設(shè)置放射線檢測像素32A和放射線照射成像像素32B的情況的說明，但是本發(fā)明不限于此。在此可以構(gòu)成為將放射線照相成像像素32B應(yīng)用為確定是否檢測到放射線的傳感器，而不提供放射線檢測像素32A。即，可以構(gòu)成為使確定是否檢測到放射線的傳感器對于放射線照相成像像素32B共有。在這樣的情況下，本發(fā)明可以在不需要提供額外傳感器的情況下被簡單地實現(xiàn)。
[0200]在以上示例性實施例中，給出構(gòu)成包括當(dāng)接收由閃爍體8生成的光時生成電荷的有機光電轉(zhuǎn)換材料的傳感器部13的情況的說明。本發(fā)明不限于此，并且可以構(gòu)成為，其中，傳感器部13不包括有機光電轉(zhuǎn)換材料。例如，在放射線被直接轉(zhuǎn)換為電荷的構(gòu)成中，傳感器部13可以采用諸如非晶銫的半導(dǎo)體。
[0201]在以上示例性實施例中，給出容納暗盒控制器58和電源單元70的殼體42被設(shè)置在電子暗盒40的外殼41內(nèi)部以不與放射線檢測器20重疊的情況的說明，然而不限于此。放射線檢測器20可以例如被設(shè)置成與暗盒控制器58和/或電源單元70重疊。
[0202]在以上示例性實施例中，給出在電子暗盒40和控制臺110之間、以及在放射線發(fā)生器120和控制臺110之間執(zhí)行無線通信的情況的說明，然而，本發(fā)明不限于此，并且可以在電子暗盒40和控制臺110之間和/或放射線發(fā)生器120和控制臺110之間執(zhí)行有線通?目。
[0203]在以上示例性實施例中，給出X射線被應(yīng)用為放射線的情況的說明，然而本發(fā)明不限于此，并且諸如伽瑪射線的其他放射線可以被應(yīng)用為放射線。
[0204]以上示例性實施例中描述的RISlOO (參見圖1)、放射線照相成像室180 (參見圖2)、電子暗盒40 (參見圖3至圖8)以及成像系統(tǒng)104 (參見圖9)的其他構(gòu)成僅是其實例。明顯地，例如，在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)，可以省略不必要部分，添加新部分，以及改變連接狀態(tài)。
[0205]而且，以上示例性實施例(參見圖13、圖15)中描述的每個程序中的處理的流程也僅是其實例，并且明顯地，在不脫離本發(fā)明的精神的范圍內(nèi)，可以省略不必要的步驟，添加新步驟，以及改變處理順序。
[0206]可以適當(dāng)?shù)亟Y(jié)合在各個上述示例性實施例中闡述的用于調(diào)節(jié)在檢測放射線照射開始時的檢測敏感度的各個控制。例如，在第一示例性實施例中描述的用于調(diào)節(jié)閾值的控制可以與在第二示例性實施例中描述的用于調(diào)節(jié)電荷放大器92的增益的控制結(jié)合實現(xiàn)。
[0207]注意，在以上示例性實施例中，給出根據(jù)噪聲水平變化的程度控制檢測敏感度的情況的說明，然而，還可以改變檢測算法。
【權(quán)利要求】
1.一種放射線照相成像設(shè)備，包括: 傳感器部，所述傳感器部根據(jù)照射的放射線的照射量生成輸出信號； 檢測裝置，所述檢測裝置基于所述輸出信號，檢測在捕捉放射線照相圖像期間從放射線源照射的放射線的放射線照射開始； 噪聲數(shù)據(jù)生成裝置，所述噪聲數(shù)據(jù)生成裝置基于在來自所述放射線源的放射線的非照射狀態(tài)下來自所述傳感器部的輸出信號，生成關(guān)于混入所述輸出信號中的噪聲的噪聲數(shù)據(jù)； 控制裝置，所述控制裝置根據(jù)由所述噪聲數(shù)據(jù)表達的噪聲水平的變化程度，控制所述檢測裝置中對放射線照射開始的檢測敏感度；以及 成像裝置，所述成像裝置在已由所述檢測裝置檢測到放射線照射開始之后，捕捉所述放射線照相圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線照相成像設(shè)備，其中: 所述控制裝置隨著所述噪聲數(shù)據(jù)表達的所述噪聲水平的變化增大，降低在所述檢測裝置中對放射線照射開始的檢測敏感度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射線照相成像設(shè)備，其中: 當(dāng)基于所述輸出信號生成的電信號的水平超過閾值時，所述檢測裝置檢測到放射線照射開始；并且 所述控制裝置隨著所述噪聲數(shù)據(jù)中表達的所述噪聲水平的變化增大，通過將所述閾值設(shè)置得更高來降低在所述檢測裝置中對放射線照射開始的檢測敏感度。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放射線照相成像設(shè)備，其中: 所述噪聲數(shù)據(jù)生成裝置生成指示所述噪聲水平的變化量的變化指標(biāo)值作為所述噪聲數(shù)據(jù)；并且 所述控制裝置基于所述變化指標(biāo)值得出所述閾值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放射線照相成像設(shè)備，其中: 所述噪聲數(shù)據(jù)生成裝置基于從所述傳感器部順序提供的所述輸出信號順序地更新所述噪聲數(shù)據(jù)；并且 所述控制裝置基于最新噪聲數(shù)據(jù)得出所述閾值。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射線照相成像設(shè)備，其中: 所述檢測裝置包括放大所述輸出信號的放大電路；并且 所述控制裝置隨著所述噪聲數(shù)據(jù)表達的所述噪聲水平的變化增大，通過減小所述放大電路的增益來降低所述檢測裝置對放射線照射開始的檢測敏感度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的放射線照相成像設(shè)備，其中: 所述噪聲數(shù)據(jù)生成裝置基于從所述傳感器部順序提供的所述輸出信號順序地更新所述噪聲數(shù)據(jù)；并且 所述控制裝置基于最新噪聲數(shù)據(jù)得出所述增益。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線照相成像設(shè)備，其中: 所述檢測裝置包括電荷放大器，所述電荷放大器包括對從所述傳感器部作為所述輸出信號輸出的電荷進行累積的電容器，并且根據(jù)累積在所述電容器中的電荷量生成電信號；并且所述控制裝置隨著由所述噪聲數(shù)據(jù)表達的所述噪聲水平的變化的增大，使得所述電容器的電荷累積持續(xù)時間越長。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放射線照相成像設(shè)備，其中: 所述噪聲數(shù)據(jù)生成裝置基于從所述傳感器部順序提供的所述輸出信號順序地更新所述噪聲數(shù)據(jù)；并且 所述控制裝置基于最新噪聲數(shù)據(jù)得出所述電荷累積持續(xù)時間。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任何一項所述的放射線照相成像設(shè)備，其中: 所述噪聲數(shù)據(jù)生成裝置基于通過對根據(jù)在放射線的非照射狀態(tài)下來自所述傳感器部的輸出信號的電信號的水平進行采樣而獲得的多個采樣值來生成所述噪聲數(shù)據(jù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的放射線照相成像設(shè)備，其中: 所述噪聲數(shù)據(jù)生成裝置基于所述多個采樣值生成直方圖。
12.—種控制對放射線照射開始的檢測敏感度的方法，所述方法包括: 基于在來自放射線源的放射線的非照射狀態(tài)下來自傳感器部的輸出信號，生成關(guān)于混入所述輸出信號中的噪聲的噪聲數(shù)據(jù)；以及 根據(jù)由所述噪聲數(shù)據(jù)表達的噪聲水平的變化程度，控制在檢測裝置中對放射線照射開始的檢測敏感度，所述檢測裝置基于所述輸出信號，檢測在捕捉放射線照相圖像期間從放射線源照射的放射線的放射 線照射開始。
【文檔編號】A61B6/00GK103536299SQ201310291212
【公開日】2014年1月29日 申請日期:2013年7月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月13日
【發(fā)明者】小田泰史 申請人:富士膠片株式會社