icat1n System:圖像保存通信系統(tǒng))22 的功能。利用PACS22管理由電子暗盒12拍攝的放射線圖像。
[0075]本實(shí)施方式的控制臺(tái)20構(gòu)成為服務(wù)器計(jì)算機(jī),具備:控制部、顯示器驅(qū)動(dòng)器、顯示器、操作面板、I/0(Input Output:輸入輸出)部及I/F(Interface:接口)部等(均省略圖示)°
[0076]控制臺(tái)20的控制部具有對(duì)控制臺(tái)20整體的動(dòng)作進(jìn)行控制的功能,具備:CPU (Central Processing Unit:中央處理器)、ROM (Read Only Memory:只讀存儲(chǔ)器)、RAM (Random Access Memory:隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)及 HDD (Hard disk drive:硬盤驅(qū)動(dòng)器)。CPU具有對(duì)控制臺(tái)20整體的動(dòng)作進(jìn)行控制的功能,在ROM中預(yù)先存儲(chǔ)包括通過(guò)CPU使用的控制程序的各種程序等。RAM具有暫時(shí)性地存儲(chǔ)各種數(shù)據(jù)的功能,HDD具有對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)并保持的功能。
[0077]控制臺(tái)20的顯示器具有通過(guò)顯示器驅(qū)動(dòng)器的控制而顯示攝影菜單、所拍攝的放射線圖像等的功能。控制臺(tái)20的操作面板是用于由醫(yī)師或放射線技師等輸入與放射線圖像的攝影相關(guān)的操作指示的器件,例如包括觸摸面板、觸摸筆、多個(gè)鍵及鼠標(biāo)等。
[0078]另外,控制臺(tái)20的I/O部及I/F部具有通過(guò)無(wú)線通信或者有線通信的至少一方在與電子暗盒12、放射線照射裝置16及PACS22之間進(jìn)行各種信息的發(fā)送接收的功能。
[0079]接下來(lái),對(duì)本實(shí)施方式的電子暗盒12的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。電子暗盒12具備多個(gè)放射線圖像攝影裝置14。另外,在本實(shí)施方式中,作為具體的一例,如圖1所示,對(duì)電子暗盒12具備3個(gè)放射線圖像攝影裝置14(1七?14 3)的情況進(jìn)行明,但放射線圖像攝影裝置14的個(gè)數(shù)不限定于本實(shí)施方式。由于本實(shí)施方式的放射線圖像攝影裝置11?14 3是相同的結(jié)構(gòu),在總稱的情況下稱作放射線圖像攝影裝置14,在對(duì)每個(gè)進(jìn)行區(qū)分的情況下,在符號(hào)的后面標(biāo)上表示各個(gè)放射線圖像攝影裝置的I?3的符號(hào)而進(jìn)行說(shuō)明。
[0080]3個(gè)放射線圖像攝影裝置14收納于箱體13內(nèi)。如圖1所示在本實(shí)施方式中,放射線圖像攝影裝置14以攝影面與被檢體18相向的方式相鄰配置。另外,在本實(shí)施方式的電子暗盒12中,如圖1所示,放射線圖像攝影裝置14的端部與相鄰的放射線圖像攝影裝置14重疊地配置,但不限定于此。為了抑制被檢體18的攝影部位被漏拍,在本實(shí)施方式中以在攝影面上不設(shè)置間隔的方式如圖1所示使端部重疊地配置,但是在攝影面上不設(shè)置間隔的情況下也可以不使放射線圖像攝影裝置14的端部重疊。
[0081]通過(guò)如此配置多個(gè)(3個(gè))放射線圖像攝影裝置14,在電子暗盒12整體中將具有長(zhǎng)條的攝影面。
[0082]圖2中示出了表示本實(shí)施方式的放射線圖像攝影裝置14的結(jié)構(gòu)的一例的結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式中,說(shuō)明將本發(fā)明適用于暫時(shí)將X射線等放射線轉(zhuǎn)換為光并將轉(zhuǎn)換后的光轉(zhuǎn)換為電荷的間接轉(zhuǎn)換方式的放射線圖像攝影裝置14的情況。另外,在圖2中省略了將放射線轉(zhuǎn)換為光的閃爍器。
[0083]放射線檢測(cè)器26具備像素100,像素100包含接受光而產(chǎn)生電荷并對(duì)所產(chǎn)生的電荷進(jìn)行蓄積的傳感器部103及作為用于讀出蓄積于傳感器部103的電荷的開(kāi)關(guān)元件的TFT (Thin Film Transistor:薄膜晶體管)開(kāi)關(guān)74而構(gòu)成。在本實(shí)施方式中,通過(guò)照射由閃爍器進(jìn)行轉(zhuǎn)換而得到的光而在傳感器部103產(chǎn)生電荷。
[0084]沿一方向(圖2的柵極配線方向)及與柵極配線方向交叉的方向(圖2的信號(hào)配線方向)矩陣狀地配置多個(gè)像素100。圖2中,簡(jiǎn)略化地表示了像素100的排列,但例如沿柵極配線方向及信號(hào)配線方向配置1024個(gè)X 1024個(gè)像素100。
[0085]本實(shí)施方式中,在多個(gè)像素100中預(yù)先規(guī)定放射線圖像攝影用的像素100A和作為檢測(cè)放射線進(jìn)傳感器的一例而發(fā)揮作用的放射線檢測(cè)用的像素100B。圖2中用虛線包圍放射線檢測(cè)用的像素100B。放射線圖像攝影用的像素100A用于檢測(cè)放射線并生成放射線所表示的圖像,放射線檢測(cè)用的像素100B是為了檢測(cè)放射線的照射開(kāi)始等而檢測(cè)放射線用的像素,放射線檢測(cè)用的像素100B是即使在電荷的蓄積期間也輸出電荷的像素(詳細(xì)后述)。
[0086]圖3示出了表示本實(shí)施方式的間接轉(zhuǎn)換方式的放射線檢測(cè)器26的構(gòu)造的一例的俯視圖,圖4表示圖3的放射線圖像攝影用的像素100A的A — A線剖視圖,圖5表示圖3的放射線檢測(cè)用的像素100B的B — B線剖視圖。
[0087]如圖4所示,放射線檢測(cè)器26的像素100A在由無(wú)堿玻璃等構(gòu)成絕緣性的基板71上形成柵極配線101 (參照?qǐng)D3)及柵極電極72,并且柵極配線101與柵極電極72相連(參照?qǐng)D3)。形成有柵極配線101及柵極電極72的配線層(以下,也稱作“第一信號(hào)配線層”),使用Al或Cu、或?qū)l或Cu作為主體的層疊膜而形成,但不做特別限定。
[0088]在第一信號(hào)配線層上,在一面上形成有絕緣膜85,位于柵極電極72上的部位作為TFT開(kāi)關(guān)74中的柵極絕緣膜而發(fā)揮作用。絕緣膜85例如由SiNx等構(gòu)成,例如通過(guò)CVD(Chemical Vapor Deposit1n:化學(xué)氣相沉積)成膜而形成。
[0089]在絕緣膜85上的柵極電極72上,島狀地形成半導(dǎo)體活性層78。半導(dǎo)體活性層78是TFT開(kāi)關(guān)74的溝道部,例如由非晶硅膜構(gòu)成。
[0090]在絕緣膜85的上層上形成有源極79及漏極83。在形成有源極79及漏極83的配線層上,與源極79、漏極83—起形成有信號(hào)配線73。源極79與信號(hào)配線73連接(參照?qǐng)D3) ο形成有源極79、漏極83及信號(hào)配線73的配線層(以下,也稱作“第二信號(hào)配線層”),使用Al或Cu、或?qū)l或Cu作為主體的層疊膜而形成,但并不做特別限定。在源極79及漏極83與半導(dǎo)體活性層78之間形成有摻雜非晶硅等的摻雜半導(dǎo)體層(省略圖示)。由此構(gòu)成開(kāi)關(guān)用的TFT開(kāi)關(guān)74。另外,TFT開(kāi)關(guān)74根據(jù)由后述的下部電極81收集、蓄積的電荷的極性,而使源極79與漏極83相反。
[0091]在覆蓋第二信號(hào)配線層并且設(shè)有基板71上的像素100的區(qū)域的大致整個(gè)面(大致整個(gè)區(qū)域)上,為了對(duì)TFT開(kāi)關(guān)74、信號(hào)配線73進(jìn)行保護(hù),而形成有TFT保護(hù)膜層98。TFT保護(hù)膜層98例如由SiNx等構(gòu)成,例如通過(guò)CVD成膜而形成。
[0092]在TFT保護(hù)膜層98上形成涂敷式的層間絕緣膜82。層間絕緣膜82由低介電常數(shù)(介電常數(shù)ε r = 2?4)的感光性的有機(jī)材料(例如,正型感光性丙烯類樹(shù)脂:在由異丁烯酸與縮水甲基丙烯酸的共聚合體構(gòu)成的基礎(chǔ)聚合物中混合萘醌二疊氮類正型感光劑而得到的材料等)以I?4 μπι的膜厚形成。
[0093]在本實(shí)施方式的放射線檢測(cè)器26中,通過(guò)層間絕緣膜82將配置在層間絕緣膜82上層與下層的金屬間的電容抑制得較低。另外,通常作為層間絕緣膜82而使用的材料也具有作為平坦化膜的功能,也具有使下層的臺(tái)階平坦化的效果。在本實(shí)施方式的放射線檢測(cè)器26中,在與層間絕緣膜82及TFT保護(hù)膜層98的漏極83相向的位置形成有接觸孔87。
[0094]在層間絕緣膜82上,以填充接觸孔87并覆蓋像素區(qū)域的方式形成有傳感器部103的下部電極81,下部電極81與TFT開(kāi)關(guān)74的漏極83連接。關(guān)于下部電極81,如果在后述的半導(dǎo)體層91為I ym左右厚的情況下具有導(dǎo)電性,則在材料方面幾乎沒(méi)有限制。因此,只要使用Al類材料、ITO(Indium Tin Oxide:氧化銦錫)等導(dǎo)電性的金屬而形成就沒(méi)有問(wèn)題。
[0095]另一方面,在半導(dǎo)體層91的膜厚較薄的情況下(0.2?0.5 μπι左右),由于半導(dǎo)體層91對(duì)光的吸收不充分,因此為了防止因向TFT開(kāi)關(guān)74的光照射而引起的漏電流的增加,優(yōu)選采用以遮光性金屬為主體的合金或?qū)盈B膜。
[0096]在下部電極81上形成有作為光電二極管而發(fā)揮作用的半導(dǎo)體層91。在本實(shí)施方式中,作為半導(dǎo)體層91,采用對(duì)η+層、i層、ρ+層(η+非晶硅、非晶硅、p+非晶硅)進(jìn)行疊層后的PIN結(jié)構(gòu)的光電二極管,從下層依次對(duì)η+層91Α、i層91B、ρ+層91C進(jìn)行疊層而形成。i層91Β因照射光而產(chǎn)生電荷(一對(duì)自由電子和自由空穴)。η+層91A及ρ+層91C作為接觸層而發(fā)揮作用,使下部電極81及后述的上部電極92與i層91B電連接。
[0097]在各半導(dǎo)體層91上分別單獨(dú)地形成有上部電極92。在上部電極92例如使用IT0、IZOdndium Zinc Oxide:氧化銦鋅)等透光性高的材料。在本實(shí)施方式的放射線檢測(cè)器26中,傳感器部103包含上部電極92、半導(dǎo)體層91、下部電極81而構(gòu)成。
[0098]在層間絕緣膜82、半導(dǎo)體層91及上部電極92上,在與上部電極92對(duì)應(yīng)的一部分具有開(kāi)口 97A,并以覆蓋各半導(dǎo)體層91的方式形成涂敷式的層間絕緣膜93。
[0099]在層間絕緣膜93上,公用電極配線95由Al或Cu、或以Al或Cu為主體的合金或?qū)盈B膜形成。公用電極配線95在開(kāi)口 97A附近形成有接觸點(diǎn)97,并經(jīng)由層間絕緣膜93的開(kāi)口 97A與上部電極92電連接。
[0100]另一方面,如圖5所示,在放射線檢測(cè)器26的放射線檢測(cè)用的像素100B中,使源極79與漏極83接觸而形成TFT開(kāi)關(guān)74。S卩,在像素100B中,TFT開(kāi)關(guān)74的源極與漏極被短路。因此,在像素100B中,在下部電極81上收集的電荷無(wú)論TFT開(kāi)關(guān)74的開(kāi)關(guān)狀態(tài)如何都流出到信號(hào)配線73。
[0101]在放射線檢測(cè)器26上,根據(jù)需要而進(jìn)一步通過(guò)光吸收性低的絕緣性的材料形成有保護(hù)膜,在表面上使用光吸收性低的粘結(jié)樹(shù)脂貼附作為放射線轉(zhuǎn)換層的閃爍器?;蛘撸ㄟ^(guò)真空蒸鍍法形成閃爍器。作為閃爍器,能夠產(chǎn)生可吸收的波長(zhǎng)區(qū)域的光的、產(chǎn)生具有較寬范圍的波長(zhǎng)區(qū)域的熒光的閃爍器為優(yōu)選。作為閃爍器具有:Cs1:Na、CaffO4, YTaO4:Nb,BaFX: Eu (X是Br或者Cl)、或者LaOBr = Tm及GOS等。具體來(lái)說(shuō),在使用X射線作為放射線進(jìn)行攝像的情況下,含有碘化銫(CsI)的閃爍器為優(yōu)選,使用X射線照射時(shí)的發(fā)光光譜處于400nm?700nm的Cs1: Tl (添加有鉈的碘化銫)、Cs1:Na尤其優(yōu)選。另外,Cs1: Tl在可見(jiàn)光域中的發(fā)光峰值波長(zhǎng)是565nm。另外,在作為閃爍器而使用含有CsI的閃爍器的情況下,優(yōu)選使用通過(guò)真空蒸鍍法作為長(zhǎng)條狀柱狀晶體構(gòu)造而形成的閃爍器。
[0102]放射線檢測(cè)器26在如圖4所示采用從形成有半導(dǎo)體層91的一側(cè)照射放射線并通過(guò)設(shè)于放射線的入射面的背面?zhèn)鹊腡FT基板讀取放射線圖像的所謂背面讀取方式(PSS (Penetrat1n Side Sampling:穿透?jìng)?cè)采樣)方式)的情況下,在設(shè)置在半導(dǎo)體層91上的閃爍器的同圖上表面?zhèn)雀鼜?qiáng)地發(fā)光。另一方面,在采用從TFT基板側(cè)照射放射線并通過(guò)設(shè)于放射線的入射面的表面?zhèn)鹊腡FT基板讀取放射線圖像的所謂表面讀取方式(ISS(Irradiat1n Side Sampling:福射側(cè)采樣)方式)的情況下,透過(guò)了 TFT基板的放射線入射到閃爍器上而使得閃爍器的TFT基板側(cè)更強(qiáng)地發(fā)光。設(shè)置在TFT基板上的各像素100的傳感器部103由于由閃爍器產(chǎn)生的光而產(chǎn)生電荷。放射線檢測(cè)器26采用表面讀取方式的情況與采用背面讀取方式的情況相比,TFT基板的發(fā)光位置更接近閃爍器,因此通過(guò)攝影得到的放射線圖像的分辨率較高。
[0103]另外,放射線檢測(cè)器26不限于圖3?圖5所示的結(jié)構(gòu),能夠進(jìn)行各種變形。例如,在背面讀取方式的情況下,由于放射線到達(dá)的可能性低,因此也可以代替上述的器件,使對(duì)放射線的耐受性低的CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor:互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)圖像傳感器等其他攝影元件與TFT組合。另外,也可以置換為利用與TFT的柵極信號(hào)相當(dāng)?shù)囊莆幻}沖一邊使電荷移位一邊進(jìn)行傳送的CCD(Charge-Coupled Device:電荷耦合設(shè)備)圖像傳感器。
[0104]另外,例如也可以是使用柔性基板的器件。作為柔性基板,采用使用了近年開(kāi)發(fā)的利用浮法制成的超薄板玻璃作為基材的基板,在提高放射線的透過(guò)率方面為優(yōu)選。另夕卜,作為此時(shí)能夠適的超薄板玻璃,公開(kāi)于例如“旭硝子株式會(huì)社,‘成功開(kāi)發(fā)利用浮法制成的世界最薄0.1毫米厚的超薄板玻璃’,[online],[平成23年8月20日檢索],互聯(lián)網(wǎng)< URL:http://www.age.com/news/2011/0516, pdf >,,。
[0105]另外,在放射線檢測(cè)器26中,用于對(duì)TFT開(kāi)關(guān)74進(jìn)行通/斷的多個(gè)柵極配線101和用于讀出蓄積于上述傳感器部103的電荷的多個(gè)信號(hào)配線73相互交叉地設(shè)于基板71(參照?qǐng)D4)上。在本實(shí)施方式中,一方向的各像素列逐根地設(shè)置信號(hào)配線73,交叉方向的各像素列逐根地設(shè)置柵極配線101,例如,在沿柵極配線方向及信號(hào)配線方向配置1024個(gè)X 1024個(gè)像素100的情況下,信號(hào)配線73及柵極配線101分別設(shè)置1024根。
[0106]此外,在放射線檢測(cè)器26上與各信號(hào)配線73并列地設(shè)置公用電極配線95。公用電極配線95—端與另一端并聯(lián)連接,一端與供給預(yù)定的偏壓電壓的電源110連接。傳感器部103與公用電極配線95連接,經(jīng)由公用電極配線95而被施加偏壓電壓。
[0107]用于對(duì)各TFT開(kāi)關(guān)74進(jìn)行開(kāi)關(guān)的控制信號(hào)流入柵極配線101??刂菩盘?hào)流入各柵極配線101而對(duì)各TFT開(kāi)關(guān)74進(jìn)行開(kāi)關(guān)。
[0108]根據(jù)各像素100的TFT開(kāi)關(guān)74的開(kāi)關(guān)狀態(tài),與蓄積于各像素100的電荷對(duì)應(yīng)的電信號(hào)流入信號(hào)配線73。更具體來(lái)說(shuō),通過(guò)將與信號(hào)配線73連接的像素100的任一個(gè)TFT開(kāi)關(guān)74接通,與所蓄積的電荷量對(duì)應(yīng)的電信號(hào)流入各信號(hào)配線73。
[0109]在各信號(hào)配線73上連接有對(duì)流出到各信號(hào)配線73的電信號(hào)進(jìn)行檢測(cè)的信號(hào)檢測(cè)電路105。另外,在各柵極配線101上連接有掃描信號(hào)控制電路104,該掃描信號(hào)控制電路104對(duì)各柵極配線101輸出用于將TFT開(kāi)關(guān)74接通/斷開(kāi)的控制信號(hào)。在圖2中將信號(hào)檢測(cè)電路105及掃描信號(hào)控制電路104簡(jiǎn)略化為一個(gè)而表示,但是例如設(shè)置多個(gè)信號(hào)檢測(cè)電路105及掃描信號(hào)控制電路104并連接每預(yù)定根數(shù)(例如256根)的信號(hào)配線73或柵極配線101。例如,在分別設(shè)有1024根信號(hào)配線73及柵極配線101的情況下,設(shè)置4個(gè)掃描信號(hào)控制電路104并每個(gè)連接256根柵極配線101,也設(shè)置4個(gè)信號(hào)檢測(cè)電路105并每個(gè)連接256根信號(hào)配線73。
[0110]信號(hào)檢測(cè)電路105對(duì)于各信號(hào)配線73內(nèi)置將所輸入的電信號(hào)放大的放大電路(省略圖示)。在信號(hào)檢測(cè)電路105中,通過(guò)放大電路對(duì)從各信號(hào)配線73輸入的電信號(hào)進(jìn)行放大,并通過(guò)ADC (模擬、數(shù)字轉(zhuǎn)換器)向數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換。
[0111]信號(hào)檢測(cè)電路105及掃描信號(hào)控制電路104與控制部106連接,控制部106對(duì)信號(hào)檢測(cè)電路105中轉(zhuǎn)換而成的數(shù)字信號(hào)實(shí)施噪聲除去等預(yù)定的處理,并且對(duì)信號(hào)檢測(cè)電路105輸出表示信號(hào)檢測(cè)的時(shí)機(jī)的控制信號(hào),并對(duì)掃描信號(hào)控制電路104輸出表示掃描信號(hào)的輸出的時(shí)機(jī)的控制信號(hào)。
[0112]本實(shí)施方式的控制部106是微型計(jì)算機(jī),具備:CPU、ROM、RAM、及HDD (參照?qǐng)D9)。通過(guò)由CPU執(zhí)行存儲(chǔ)于ROM的程序,控制部106進(jìn)行用于放射線圖像的攝影的控制。另外,控制部106對(duì)實(shí)施了上述預(yù)定的處理的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)各放射線檢測(cè)用的像素100B的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行插值的處理(插值處理),生成所照射的放射線表示的圖像。即,控制部106通過(guò)基于實(shí)施了上述預(yù)定的處理的圖像數(shù)據(jù)對(duì)各放射線檢測(cè)用的像素100B的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行插值而生成所照射的放射線表示的圖像。
[0113]另外,本實(shí)施方式的控制部106具有作為檢測(cè)部