JP2002000590A - Ｘ線撮影装置 - Google Patents
Ｘ線撮影装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 フラットパネル撮像センサの前面に、受光部
としてのＸ線自動露出用検出器を別に置かなくても自動
露出撮影ができるＸ線撮影装置を提供する。 【解決手段】 検出部位設定器２９で被写体１１の関心
検出部位に対応する画素領域を設定し、濃度設定回路１
６ａで撮影濃度を設定する。被写体１１を透過したＸ線
がフラットパネル撮像センサ１２に入射し、各画素にそ
れに比例した電荷信号が蓄積される。ゲートドライバ回
路２から画素にゲート信号が送られ、電荷信号が増幅回
路３に読取られる。画素選択回路２５は増幅回路３から
の画像信号から、設定された画素領域の信号を選択的に
取込み、加算回路１５ａに送り、比較器１７ａで設定さ
れた撮影濃度と比較され、オーバすればＸ線遮断信号発
生回路１８ａによりＸ線高電圧装置１９の高電圧を遮断
し、撮影は終了する。
としてのＸ線自動露出用検出器を別に置かなくても自動
露出撮影ができるＸ線撮影装置を提供する。 【解決手段】 検出部位設定器２９で被写体１１の関心
検出部位に対応する画素領域を設定し、濃度設定回路１
６ａで撮影濃度を設定する。被写体１１を透過したＸ線
がフラットパネル撮像センサ１２に入射し、各画素にそ
れに比例した電荷信号が蓄積される。ゲートドライバ回
路２から画素にゲート信号が送られ、電荷信号が増幅回
路３に読取られる。画素選択回路２５は増幅回路３から
の画像信号から、設定された画素領域の信号を選択的に
取込み、加算回路１５ａに送り、比較器１７ａで設定さ
れた撮影濃度と比較され、オーバすればＸ線遮断信号発
生回路１８ａによりＸ線高電圧装置１９の高電圧を遮断
し、撮影は終了する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、フラットパネル撮
像センサを備えたＸ線撮影装置に係わり、特に、Ｘ線条
件を自動設定するＸ線自動露出制御機構を有したＸ線撮
影装置に関する。
像センサを備えたＸ線撮影装置に係わり、特に、Ｘ線条
件を自動設定するＸ線自動露出制御機構を有したＸ線撮
影装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】Ｘ線写真撮影における自動露出制御装置
はほとんどの間接撮影に用いられ、胸部、腹部等の直接
撮影にも広く利用されている。この自動露出制御装置
は、撮影時間を自動制御することにより、フイルム濃度
を一定に保つように作動するもので、被写体を透過した
Ｘ線量を電気信号に変換し、この電気量が一定値に達し
た時、Ｘ線を遮断し希望するフイルム濃度を得ようとす
るものである。図２に、Ｘ線自動露出制御装置１４とフ
ラットパネル撮像センサを使用したＸ線撮影装置を示
す。Ｘ線高電圧装置１９で、撮影条件である管電圧、管
電流が設定された後、Ｘ線管２０からＸ線が放射され、
絞り２１で有効視野に絞られて、被写体１１を透過し、
Ｘ線自動露出用検出器１０に入射するとともに、Ｘ線自
動露出用検出器１０を透過してフラットパネル撮像セン
サ１２に入る。Ｘ線自動露出用検出器１０ではＸ線量を
信号電流１３に変換し、Ｘ線自動露出制御装置１４に入
力する。信号電流１３は、Ｘ線自動露出用検出器１０に
入射したＸ線強度に比例するので、露光量は信号電流１
３を積分した値に比例する。信号電流１３が積分回路１
５で積分され、その積分値が濃度設定回路１６の設定値
と比較器１７で比較され、一致すればＸ線遮断信号発生
器１８でＸ線遮断信号を発生し、Ｘ線高電圧装置１９に
送られＸ線の曝射が停止される。一般撮影用自動露出制
御（ホタイマ制御）ではフラットパネル撮像センサ１２
の前面にＸ線自動露出用検出器１０が置かれる。
はほとんどの間接撮影に用いられ、胸部、腹部等の直接
撮影にも広く利用されている。この自動露出制御装置
は、撮影時間を自動制御することにより、フイルム濃度
を一定に保つように作動するもので、被写体を透過した
Ｘ線量を電気信号に変換し、この電気量が一定値に達し
た時、Ｘ線を遮断し希望するフイルム濃度を得ようとす
るものである。図２に、Ｘ線自動露出制御装置１４とフ
ラットパネル撮像センサを使用したＸ線撮影装置を示
す。Ｘ線高電圧装置１９で、撮影条件である管電圧、管
電流が設定された後、Ｘ線管２０からＸ線が放射され、
絞り２１で有効視野に絞られて、被写体１１を透過し、
Ｘ線自動露出用検出器１０に入射するとともに、Ｘ線自
動露出用検出器１０を透過してフラットパネル撮像セン
サ１２に入る。Ｘ線自動露出用検出器１０ではＸ線量を
信号電流１３に変換し、Ｘ線自動露出制御装置１４に入
力する。信号電流１３は、Ｘ線自動露出用検出器１０に
入射したＸ線強度に比例するので、露光量は信号電流１
３を積分した値に比例する。信号電流１３が積分回路１
５で積分され、その積分値が濃度設定回路１６の設定値
と比較器１７で比較され、一致すればＸ線遮断信号発生
器１８でＸ線遮断信号を発生し、Ｘ線高電圧装置１９に
送られＸ線の曝射が停止される。一般撮影用自動露出制
御（ホタイマ制御）ではフラットパネル撮像センサ１２
の前面にＸ線自動露出用検出器１０が置かれる。
【０００３】被写体を透過してきたＸ線の検出機構とし
てのＸ線自動露出用検出器１０は、従来では蛍光採光
型、電離箱型、半導体型などがある。電離箱検出方式で
は、Ｘ線を検出するのに、Ｘ線の電離作用を利用した方
式で、周囲のフレームと、Ｘ線の入力側と出力側にＡｌ
板を用いたチャンバの内部に、Ｘ線入力側のＡｌ板の内
側に絶縁板を、Ｘ線出力側のＡｌ板の内側に絶縁板を設
け、その表面にそれぞれ電極を設け、両電極を平行に対
向させ、電極近傍にスペーサが装着され、両電極間の距
離を精度良くした構造である。そして、両電極間に直流
の電圧が印加されている。Ｘ線がこの電離空間のチャン
バに入射すると、Ｘ線のエネルギーを十分吸収した気体
原子は、最外殻の電子が、原子核の引力圏外まで飛び出
した状態となり、原子は正に帯電する。そして電子及び
正に帯電した原子は、各々電極に捕獲され、外部に信号
電流１３として取り出される。
てのＸ線自動露出用検出器１０は、従来では蛍光採光
型、電離箱型、半導体型などがある。電離箱検出方式で
は、Ｘ線を検出するのに、Ｘ線の電離作用を利用した方
式で、周囲のフレームと、Ｘ線の入力側と出力側にＡｌ
板を用いたチャンバの内部に、Ｘ線入力側のＡｌ板の内
側に絶縁板を、Ｘ線出力側のＡｌ板の内側に絶縁板を設
け、その表面にそれぞれ電極を設け、両電極を平行に対
向させ、電極近傍にスペーサが装着され、両電極間の距
離を精度良くした構造である。そして、両電極間に直流
の電圧が印加されている。Ｘ線がこの電離空間のチャン
バに入射すると、Ｘ線のエネルギーを十分吸収した気体
原子は、最外殻の電子が、原子核の引力圏外まで飛び出
した状態となり、原子は正に帯電する。そして電子及び
正に帯電した原子は、各々電極に捕獲され、外部に信号
電流１３として取り出される。
【０００４】近年、単純Ｘ線撮影装置に使用されていた
Ｘ線フィルムやイメージングプレートに代わり、半導体
のＸ線面センサーを用いたフラットパネル撮像センサが
開発されている。このＸ線面センサーは、通常、Ｘ線を
光に変換するＸ線変換膜と、その直下に行列状に配置さ
れたフォトダイオードアレイと、各フオトダイオードア
レイに接続されたＴＦＴスイツチによって構成され、Ｘ
線照射後、各ＴＦＴスイツチを順次ＯＮすることで、各
画素に蓄積された信号電荷を読み出しＸ線画像を形成す
るタイプのものと、放射線に感応し入射線量に対応した
電荷信号を直接出力する変換層からなる放射線センサー
アレイを有し、その直下に行列状に配置され電極にＴＦ
Ｔスイツチが接続され、照射時に各ＴＦＴスイツチを順
次ＯＮするすることで、各画素に蓄積された信号電荷を
読み出しＸ線画像を形成するタイプの２種類のものがあ
る。ここでは後者のタイプのものについて説明する。
Ｘ線フィルムやイメージングプレートに代わり、半導体
のＸ線面センサーを用いたフラットパネル撮像センサが
開発されている。このＸ線面センサーは、通常、Ｘ線を
光に変換するＸ線変換膜と、その直下に行列状に配置さ
れたフォトダイオードアレイと、各フオトダイオードア
レイに接続されたＴＦＴスイツチによって構成され、Ｘ
線照射後、各ＴＦＴスイツチを順次ＯＮすることで、各
画素に蓄積された信号電荷を読み出しＸ線画像を形成す
るタイプのものと、放射線に感応し入射線量に対応した
電荷信号を直接出力する変換層からなる放射線センサー
アレイを有し、その直下に行列状に配置され電極にＴＦ
Ｔスイツチが接続され、照射時に各ＴＦＴスイツチを順
次ＯＮするすることで、各画素に蓄積された信号電荷を
読み出しＸ線画像を形成するタイプの２種類のものがあ
る。ここでは後者のタイプのものについて説明する。
【０００５】図３に、後者のタイプのＸ線変換層３０を
有するフラットパネル撮像センサの構造を示す。このフ
ラットパネル撮像センサは、Ｘ線変換層３０にバイアス
電圧が上部電極２２から供給され、Ｘ線変換層３０の直
下に、アクティブマトリックス基板４に行列状に配置さ
れた画素電極７に、ＴＦＴ８のスイツチ素子が接続さ
れ、照射時に各ＴＦＴ８のスイツチ素子を、ゲートドラ
イバ回路２でＦＰＣ２４ａを介して順次ＯＮするするこ
とにより、各画素の蓄積容量９に蓄積された信号電荷
が、増幅回路３にＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎ
ｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：柔軟性がある絶縁基板を用い
たプリント配線板）２４を介して読出される。そして、
増幅回路３から図２のＡ／Ｄ変換器２６を介して、ＴＶ
回路２７に入力される。ＴＶ回路２７で信号処理が行な
われモニタ２８にＸ線画像が表示される。図４に、フラ
ットパネル撮像センサの動作を説明するための回路図を
示す。アクティブマトリックス基板４上に各画素１が縦
横に規則正しく配列されており、制御回路２３からの信
号でゲートドライバー回路２が駆動され、ゲート線５を
介して行方向から各画素１の画素電極７に接続されたＴ
ＦＴ８のゲート電極にパルス信号がＧ１、Ｇ２、Ｇ３、
…と順次に送られ、一方、制御回路２３からの信号で増
幅回路３が駆動され、読出信号線６を介して列方向か
ら、各画素１の映像電荷信号がＴＦＴ８のドレイン電極
からＲ１、Ｒ２、Ｒ３、…と順次に読出される。図５
に、画素１の断面構成を示す。画素１は、ガラス基板上
にＸＹマトリックス状の電極配線（ゲート線５、読出信
号線６）と薄膜トランジスタのＴＦＴ８と蓄積容量９な
どが形成されたアクティブマトリックス基板４と、その
上部に略全面に形成されたＸ線変換層３０、下部の画素
電極７、上部の上部電極２２によって構成されている。
有するフラットパネル撮像センサの構造を示す。このフ
ラットパネル撮像センサは、Ｘ線変換層３０にバイアス
電圧が上部電極２２から供給され、Ｘ線変換層３０の直
下に、アクティブマトリックス基板４に行列状に配置さ
れた画素電極７に、ＴＦＴ８のスイツチ素子が接続さ
れ、照射時に各ＴＦＴ８のスイツチ素子を、ゲートドラ
イバ回路２でＦＰＣ２４ａを介して順次ＯＮするするこ
とにより、各画素の蓄積容量９に蓄積された信号電荷
が、増幅回路３にＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎ
ｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：柔軟性がある絶縁基板を用い
たプリント配線板）２４を介して読出される。そして、
増幅回路３から図２のＡ／Ｄ変換器２６を介して、ＴＶ
回路２７に入力される。ＴＶ回路２７で信号処理が行な
われモニタ２８にＸ線画像が表示される。図４に、フラ
ットパネル撮像センサの動作を説明するための回路図を
示す。アクティブマトリックス基板４上に各画素１が縦
横に規則正しく配列されており、制御回路２３からの信
号でゲートドライバー回路２が駆動され、ゲート線５を
介して行方向から各画素１の画素電極７に接続されたＴ
ＦＴ８のゲート電極にパルス信号がＧ１、Ｇ２、Ｇ３、
…と順次に送られ、一方、制御回路２３からの信号で増
幅回路３が駆動され、読出信号線６を介して列方向か
ら、各画素１の映像電荷信号がＴＦＴ８のドレイン電極
からＲ１、Ｒ２、Ｒ３、…と順次に読出される。図５
に、画素１の断面構成を示す。画素１は、ガラス基板上
にＸＹマトリックス状の電極配線（ゲート線５、読出信
号線６）と薄膜トランジスタのＴＦＴ８と蓄積容量９な
どが形成されたアクティブマトリックス基板４と、その
上部に略全面に形成されたＸ線変換層３０、下部の画素
電極７、上部の上部電極２２によって構成されている。
【０００６】Ｘ線変換層３０は、Ｘ線の照射強度に応じ
て良好な光導電特性を有し、電荷信号を発生する。例え
ば、蒸着により大面積成膜が容易で、厚み３００〜６０
０μｍに成膜された非晶質（アモルファス）セレニウム
（ａ−Ｓｅ）などが用いられる。そのＸ線入射側の面に
はＸ線変換層３０の上部電極２２が形成され、Ｘ線入射
側とは反対の側には各画素１に対応する位置に画素電極
７が形成されている。蓄積容量９は、画素電極７と接地
間に接続されている。そして、バイアス印加部からＸ線
変換層３０にバイアス電圧が印加され、Ｘ線照射強度に
応じてＸ線変換層３０で発生した電荷が、蓄積容量９の
コンデンサに蓄積される。トランジスタースイッチ、例
えば、信号読出しスイッチ機能を有するＴＦＴ８が、各
画素１毎に２次元に配列され、ゲート線端子５ａからの
スイッチパルスにより、蓄積容量９の電荷信号が読出信
号線端子６ａを介して増幅器回路３に読出される。
て良好な光導電特性を有し、電荷信号を発生する。例え
ば、蒸着により大面積成膜が容易で、厚み３００〜６０
０μｍに成膜された非晶質（アモルファス）セレニウム
（ａ−Ｓｅ）などが用いられる。そのＸ線入射側の面に
はＸ線変換層３０の上部電極２２が形成され、Ｘ線入射
側とは反対の側には各画素１に対応する位置に画素電極
７が形成されている。蓄積容量９は、画素電極７と接地
間に接続されている。そして、バイアス印加部からＸ線
変換層３０にバイアス電圧が印加され、Ｘ線照射強度に
応じてＸ線変換層３０で発生した電荷が、蓄積容量９の
コンデンサに蓄積される。トランジスタースイッチ、例
えば、信号読出しスイッチ機能を有するＴＦＴ８が、各
画素１毎に２次元に配列され、ゲート線端子５ａからの
スイッチパルスにより、蓄積容量９の電荷信号が読出信
号線端子６ａを介して増幅器回路３に読出される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来のＸ線撮影装置は
以上のように構成されているが、フラットパネル撮像セ
ンサを有するＸ線撮影装置で自動露出撮影を行うために
は、図２示すように、フラットパネル撮像センサ１２と
は別に、Ｘ線自動露出用検出器１０を必要とし、フラッ
トパネル撮像センサ１２の前面に受光部としてＸ線自動
露出用検出器１０を置かなければならない。そのため、
Ｘ線自動露出用検出器１０のＸ線吸収による画質の劣化
と無効な被曝の増加およびＸ線自動露出用検出器１０の
厚さのために被写体１１とフラトパネル撮像センサ１２
の間の距離が離れてしまい、拡大ボケの増大による画質
の劣化に配慮しなければならないという問題がある。
以上のように構成されているが、フラットパネル撮像セ
ンサを有するＸ線撮影装置で自動露出撮影を行うために
は、図２示すように、フラットパネル撮像センサ１２と
は別に、Ｘ線自動露出用検出器１０を必要とし、フラッ
トパネル撮像センサ１２の前面に受光部としてＸ線自動
露出用検出器１０を置かなければならない。そのため、
Ｘ線自動露出用検出器１０のＸ線吸収による画質の劣化
と無効な被曝の増加およびＸ線自動露出用検出器１０の
厚さのために被写体１１とフラトパネル撮像センサ１２
の間の距離が離れてしまい、拡大ボケの増大による画質
の劣化に配慮しなければならないという問題がある。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであって、フラットパネル撮像センサ１２の前面
に、受光部としてのＸ線自動露出用検出器１０を別に置
かなくても自動露出撮影ができるＸ線撮影装置を提供す
ることを目的とする。
たものであって、フラットパネル撮像センサ１２の前面
に、受光部としてのＸ線自動露出用検出器１０を別に置
かなくても自動露出撮影ができるＸ線撮影装置を提供す
ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のＸ線撮影装置は、Ｘ線に感応し入射Ｘ線の
強度に対応した電荷信号を出力するＸ線変換層と、その
直下に行列状に配列され接続されたスイッチング素子
と、信号読出し時にゲート線を介して各スイッチング素
子を順次ＯＮするゲートドライバ回路と、各画素に蓄積
された電荷信号を読出信号線を介して読出す増幅回路
と、前記ゲートドライバ回路と増幅回路を制御する制御
回路とから構成されるフラットパネル撮像装置を備えた
Ｘ線撮影装置において、被写体の関心検出部位に対応す
る前記フラットパネル撮像装置の画素領域を設定する検
出部位設定器と、設定された前記画素領域の信号を画像
信号から選択する画素選択回路と、選択された画素領域
の信号を加算する加算回路と、基準とする撮影濃度レベ
ルを設定する濃度設定回路と、前記加算回路と濃度設定
回路との信号を比較する比較回路と、加算回路の信号が
濃度設定回路の基準値に達したときＸ線を遮断する信号
を出力するＸ線遮断信号発生器と、Ｘ線遮断信号発生器
からの信号によってＸ線管に印加している高電圧を遮断
するＸ線高電圧装置と、Ｘ線管とから構成されたＸ線自
動露出制御機構を備えるものである。
め、本発明のＸ線撮影装置は、Ｘ線に感応し入射Ｘ線の
強度に対応した電荷信号を出力するＸ線変換層と、その
直下に行列状に配列され接続されたスイッチング素子
と、信号読出し時にゲート線を介して各スイッチング素
子を順次ＯＮするゲートドライバ回路と、各画素に蓄積
された電荷信号を読出信号線を介して読出す増幅回路
と、前記ゲートドライバ回路と増幅回路を制御する制御
回路とから構成されるフラットパネル撮像装置を備えた
Ｘ線撮影装置において、被写体の関心検出部位に対応す
る前記フラットパネル撮像装置の画素領域を設定する検
出部位設定器と、設定された前記画素領域の信号を画像
信号から選択する画素選択回路と、選択された画素領域
の信号を加算する加算回路と、基準とする撮影濃度レベ
ルを設定する濃度設定回路と、前記加算回路と濃度設定
回路との信号を比較する比較回路と、加算回路の信号が
濃度設定回路の基準値に達したときＸ線を遮断する信号
を出力するＸ線遮断信号発生器と、Ｘ線遮断信号発生器
からの信号によってＸ線管に印加している高電圧を遮断
するＸ線高電圧装置と、Ｘ線管とから構成されたＸ線自
動露出制御機構を備えるものである。
【００１０】本発明のＸ線撮影装置は上記のように構成
されており、被写体の関心検出部位に対応するフラット
パネル撮像センサの画素領域を設定する検出部位設定器
と、設定された前記画素領域の信号を、増幅回路からＡ
／Ｄ変換器に出力される画像信号から選択する画素選択
回路とをＸ線自動露出制御回路に設け、取出された画素
領域の信号を加算して、基準撮影濃度レベルと比較し、
その基準値に達したときＸ線を遮断する信号をＸ線高電
圧装置に出力し、高電圧を遮断してＸ線撮影を行うこと
ができる。そのため、フラットパネル撮像センサの前面
に、受光部としてのＸ線自動露出用検出器を別に置かな
くても自動露出撮影ができる。
されており、被写体の関心検出部位に対応するフラット
パネル撮像センサの画素領域を設定する検出部位設定器
と、設定された前記画素領域の信号を、増幅回路からＡ
／Ｄ変換器に出力される画像信号から選択する画素選択
回路とをＸ線自動露出制御回路に設け、取出された画素
領域の信号を加算して、基準撮影濃度レベルと比較し、
その基準値に達したときＸ線を遮断する信号をＸ線高電
圧装置に出力し、高電圧を遮断してＸ線撮影を行うこと
ができる。そのため、フラットパネル撮像センサの前面
に、受光部としてのＸ線自動露出用検出器を別に置かな
くても自動露出撮影ができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明のＸ線撮影装置の一実施例
を図１を参照しながら説明する。図１は本発明のＸ線撮
影装置のＸ線自動撮影機構のブロック回路図を示す図で
ある。本Ｘ線撮影装置は、Ｘ線に感応し入射Ｘ線の強度
に対応した電荷信号を出力するＸ線変換層とその直下に
行列状に配列され接続されたスイッチング素子とを有す
るフラットパネル撮像センサ１２と、信号読出し時にゲ
ート線を介して各スイッチング素子を順次ＯＮするゲー
トドライバ回路２と、各画素に蓄積された電荷信号を読
出信号線を介して読出す増幅回路３と、ゲートドライバ
回路２と増幅回路３を制御する制御回路（図示せず）
と、被写体１１の関心検出部位に対応するフラットパネ
ル撮像センサ１２の画素領域を設定する検出部位設定器
２９と、設定された画素領域の信号を画像信号から選択
する画素選択回路２５と、選択された画素領域の信号を
加算する加算回路１５ａと、基準とする撮影濃度レベル
を設定する濃度設定回路１６ａと、加算回路１５ａと濃
度設定回路１６ａとの信号を比較する比較回路１７ａ
と、加算回路の信号が濃度設定回路の基準値に達したと
きＸ線を遮断する信号を出力するＸ線遮断信号発生器１
８ａと、Ｘ線遮断信号発生器からの信号によりＸ線管２
０に印加している高電圧を遮断するＸ線高電圧装置１９
と、Ｘ線管２０とから構成されている。
を図１を参照しながら説明する。図１は本発明のＸ線撮
影装置のＸ線自動撮影機構のブロック回路図を示す図で
ある。本Ｘ線撮影装置は、Ｘ線に感応し入射Ｘ線の強度
に対応した電荷信号を出力するＸ線変換層とその直下に
行列状に配列され接続されたスイッチング素子とを有す
るフラットパネル撮像センサ１２と、信号読出し時にゲ
ート線を介して各スイッチング素子を順次ＯＮするゲー
トドライバ回路２と、各画素に蓄積された電荷信号を読
出信号線を介して読出す増幅回路３と、ゲートドライバ
回路２と増幅回路３を制御する制御回路（図示せず）
と、被写体１１の関心検出部位に対応するフラットパネ
ル撮像センサ１２の画素領域を設定する検出部位設定器
２９と、設定された画素領域の信号を画像信号から選択
する画素選択回路２５と、選択された画素領域の信号を
加算する加算回路１５ａと、基準とする撮影濃度レベル
を設定する濃度設定回路１６ａと、加算回路１５ａと濃
度設定回路１６ａとの信号を比較する比較回路１７ａ
と、加算回路の信号が濃度設定回路の基準値に達したと
きＸ線を遮断する信号を出力するＸ線遮断信号発生器１
８ａと、Ｘ線遮断信号発生器からの信号によりＸ線管２
０に印加している高電圧を遮断するＸ線高電圧装置１９
と、Ｘ線管２０とから構成されている。
【００１２】本Ｘ線撮像装置は、フラットパネル撮像セ
ンサ１２、ゲートドライバ回路２、増幅回路３、Ａ／Ｄ
変換器２６、ＴＶ回路２７、モニタ２８のＸ線撮像系に
関しては、図２に示す従来のＸ線撮像系と同じである
が、Ｘ線自動露出制御装置１４が、本Ｘ線撮影装置で
は、図１に示すように、被写体１１の関心検出部位に対
応するフラットパネル撮像センサ１２の画素領域を設定
する検出部位設定器２９と、設定された画素領域の信号
を画像信号から選択する画素選択回路２５と、選択され
た画素領域の信号を加算する加算回路１５ａとが設けら
れた点が異なる。
ンサ１２、ゲートドライバ回路２、増幅回路３、Ａ／Ｄ
変換器２６、ＴＶ回路２７、モニタ２８のＸ線撮像系に
関しては、図２に示す従来のＸ線撮像系と同じである
が、Ｘ線自動露出制御装置１４が、本Ｘ線撮影装置で
は、図１に示すように、被写体１１の関心検出部位に対
応するフラットパネル撮像センサ１２の画素領域を設定
する検出部位設定器２９と、設定された画素領域の信号
を画像信号から選択する画素選択回路２５と、選択され
た画素領域の信号を加算する加算回路１５ａとが設けら
れた点が異なる。
【００１３】本Ｘ線撮影装置のＸ線自動露出制御回路１
４ａは、検出部位設定器２９、画素選択回路２５、加算
回路１５ａ、濃度設定回路１６ａ、比較器１７ａ、Ｘ線
遮断信号発生器１８ａとから構成されている。検出部位
設定器２９は、被写体１１の関心検出部位に対応するフ
ラットパネル撮像センサ１２の画素領域を設定するもの
で、被写体１１の関心検出部位、例えば、腹部の撮影で
あればそれに対応するフラットパネル撮像センサ１２の
中心位置の画素領域を設定する。また、胸部の撮影であ
ればそれに対応するフラットパネル撮像センサ１２の中
心部よりも上方位置の画素領域を設定する。画素領域の
設定方法について、図４に示すフラットパネル撮像セン
サ４の画像信号読出し回路を参考にして説明する。ゲー
トドライバ回路２からのゲート信号がゲート線５を介し
て各画素１に接続されているＴＦＴ８のゲート電極にＧ
１、Ｇ２、Ｇ３…と送られ、各画素１の蓄積容量９に蓄
積した電荷がＴＦＴ８のソース電極からドレイン電極に
取出され、読出信号線６を介してＲ１、Ｒ２、Ｒ３…と
増幅回路３に読み出される。ここで各画素１のアドレス
を、例えば次のように決めておく。一番上の列から、画
素（１１）、画素（１２）、画素（１３）…、２列目は
画素（２１）、画素（２２）、画素（２３）…、３列目
は画素（３１）、画素（３２）、画素（３３）…とす
る。上記の画素１から被写体１１の関心検出部位に対応
するフラットパネル撮像センサ１２の画素領域を、例え
ば、縦の中央部分の画素（１２）、画素（２２）、画素
（３２）として設定する。ここでは説明の都合上、縦一
列を画素領域としたが、画素領域として広い面積を持つ
領域を選択するのが望ましい。画素選択回路２５は、ゲ
ートドライバ回路２と接続され、ゲート信号が画素選択
回路２５に送られ、同時に、増幅回路３と接続され、読
出信号が画素選択回路２５に送られ、リアルタイムで検
出部位設定器２９で設定された画素領域の信号を画像信
号から選択するものである。この領域設定値によって、
画素選択回路２５が動作し、増幅回路３からＡ／Ｄ変換
器２６に送られる画像信号の中から、画素領域が上記の
ように設定してあれば、ゲートドライバ回路２からのゲ
ート信号がＧ１、増幅回路３からの読出し信号がＲ２の
時、および、ゲート信号がＧ２、読出し信号がＲ２の
時、および、ゲート信号がＧ３、読出し信号がＲ２の時
の画像信号のみを画素選択回路２５が取り込む。そし
て、画素選択回路２５から送り込まれた信号が加算回路
１５ａで加算される。その加算値が濃度設定回路１６ａ
の設定値と比較器１７ａで比較され、一致すればＸ線遮
断信号発生器１８ａでＸ線遮断信号を発生し、Ｘ線高電
圧装置１９に送られＸ線の曝射が停止される。
４ａは、検出部位設定器２９、画素選択回路２５、加算
回路１５ａ、濃度設定回路１６ａ、比較器１７ａ、Ｘ線
遮断信号発生器１８ａとから構成されている。検出部位
設定器２９は、被写体１１の関心検出部位に対応するフ
ラットパネル撮像センサ１２の画素領域を設定するもの
で、被写体１１の関心検出部位、例えば、腹部の撮影で
あればそれに対応するフラットパネル撮像センサ１２の
中心位置の画素領域を設定する。また、胸部の撮影であ
ればそれに対応するフラットパネル撮像センサ１２の中
心部よりも上方位置の画素領域を設定する。画素領域の
設定方法について、図４に示すフラットパネル撮像セン
サ４の画像信号読出し回路を参考にして説明する。ゲー
トドライバ回路２からのゲート信号がゲート線５を介し
て各画素１に接続されているＴＦＴ８のゲート電極にＧ
１、Ｇ２、Ｇ３…と送られ、各画素１の蓄積容量９に蓄
積した電荷がＴＦＴ８のソース電極からドレイン電極に
取出され、読出信号線６を介してＲ１、Ｒ２、Ｒ３…と
増幅回路３に読み出される。ここで各画素１のアドレス
を、例えば次のように決めておく。一番上の列から、画
素（１１）、画素（１２）、画素（１３）…、２列目は
画素（２１）、画素（２２）、画素（２３）…、３列目
は画素（３１）、画素（３２）、画素（３３）…とす
る。上記の画素１から被写体１１の関心検出部位に対応
するフラットパネル撮像センサ１２の画素領域を、例え
ば、縦の中央部分の画素（１２）、画素（２２）、画素
（３２）として設定する。ここでは説明の都合上、縦一
列を画素領域としたが、画素領域として広い面積を持つ
領域を選択するのが望ましい。画素選択回路２５は、ゲ
ートドライバ回路２と接続され、ゲート信号が画素選択
回路２５に送られ、同時に、増幅回路３と接続され、読
出信号が画素選択回路２５に送られ、リアルタイムで検
出部位設定器２９で設定された画素領域の信号を画像信
号から選択するものである。この領域設定値によって、
画素選択回路２５が動作し、増幅回路３からＡ／Ｄ変換
器２６に送られる画像信号の中から、画素領域が上記の
ように設定してあれば、ゲートドライバ回路２からのゲ
ート信号がＧ１、増幅回路３からの読出し信号がＲ２の
時、および、ゲート信号がＧ２、読出し信号がＲ２の
時、および、ゲート信号がＧ３、読出し信号がＲ２の時
の画像信号のみを画素選択回路２５が取り込む。そし
て、画素選択回路２５から送り込まれた信号が加算回路
１５ａで加算される。その加算値が濃度設定回路１６ａ
の設定値と比較器１７ａで比較され、一致すればＸ線遮
断信号発生器１８ａでＸ線遮断信号を発生し、Ｘ線高電
圧装置１９に送られＸ線の曝射が停止される。
【００１４】本Ｘ線撮影装置の動作について説明する。
術者は、被写体１１の撮影検出部位を決め、例えば、腹
部の撮影であれば、検出部位設定器２９を腹部画素領域
の設定にする。そして、制御器でＸ線条件を設定し、撮
影濃度を濃度設定器１６ａで設定する。次に、被写体１
１をフラットパネル撮像センサ１２の前面に位置させ
る。撮影スイッチを操作して、Ｘ線管２０から絞り２１
を介してＸ線を放射させる。フラットパネル撮像センサ
の各画素１に入射Ｘ線強度に比例した電荷が蓄積され
る。ゲートドライバ回路２からのゲート信号により各画
素１の電荷信号が増幅回路３に読み取られ、画像信号が
Ａ／Ｄ変換器２６に送られ、ＴＶ回路２７で信号処理さ
れ、モニタ２８にＸ線画像が表示される。一方、同時に
画素選択回路２５が、検出部位設定器２９で設定された
腹部画素領域の各画素１の信号のみを、上記増幅回路３
からＡ／Ｄ変換器２６に送られる画像信号から選択的に
取りこんで、加算回路１５ａに送りこまれ、加算され
る。その加算値が濃度設定回路１６ａの設定値と比較器
１７ａで比較され、一致すればＸ線遮断信号発生器１８
ａでＸ線遮断信号を発生し、Ｘ線高電圧装置１９に送ら
れＸ線の曝射が停止される。
術者は、被写体１１の撮影検出部位を決め、例えば、腹
部の撮影であれば、検出部位設定器２９を腹部画素領域
の設定にする。そして、制御器でＸ線条件を設定し、撮
影濃度を濃度設定器１６ａで設定する。次に、被写体１
１をフラットパネル撮像センサ１２の前面に位置させ
る。撮影スイッチを操作して、Ｘ線管２０から絞り２１
を介してＸ線を放射させる。フラットパネル撮像センサ
の各画素１に入射Ｘ線強度に比例した電荷が蓄積され
る。ゲートドライバ回路２からのゲート信号により各画
素１の電荷信号が増幅回路３に読み取られ、画像信号が
Ａ／Ｄ変換器２６に送られ、ＴＶ回路２７で信号処理さ
れ、モニタ２８にＸ線画像が表示される。一方、同時に
画素選択回路２５が、検出部位設定器２９で設定された
腹部画素領域の各画素１の信号のみを、上記増幅回路３
からＡ／Ｄ変換器２６に送られる画像信号から選択的に
取りこんで、加算回路１５ａに送りこまれ、加算され
る。その加算値が濃度設定回路１６ａの設定値と比較器
１７ａで比較され、一致すればＸ線遮断信号発生器１８
ａでＸ線遮断信号を発生し、Ｘ線高電圧装置１９に送ら
れＸ線の曝射が停止される。
【００１５】上記の実施例では、検出部位設定器２９に
被写体１１の関心検出部位に対応するフラットパネル撮
像センサ１２の画素領域を設定する方法として、各画素
１を設定する方法について説明したが、通常の撮影にお
いて代表的な撮影部位の画素１の領域（面積）を予め設
定しておいて、それを選択する方法を採ることもでき
る。また、加算回路１５ａには、画素領域の時系列の平
均化を図るために、平均値を算出する回路を内蔵させ、
平均値と濃度設定回路１６ａの設定値とを比較器１７ａ
で比較する方法でもよい。
被写体１１の関心検出部位に対応するフラットパネル撮
像センサ１２の画素領域を設定する方法として、各画素
１を設定する方法について説明したが、通常の撮影にお
いて代表的な撮影部位の画素１の領域（面積）を予め設
定しておいて、それを選択する方法を採ることもでき
る。また、加算回路１５ａには、画素領域の時系列の平
均化を図るために、平均値を算出する回路を内蔵させ、
平均値と濃度設定回路１６ａの設定値とを比較器１７ａ
で比較する方法でもよい。
【００１６】
【発明の効果】本発明のＸ線撮影装置は上記のように構
成されており、被写体の関心検出部位に対応する画素領
域を設定する検出部位設定器と、設定された前記画素領
域の信号を、増幅回路から出力される画像信号から選択
する画素選択回路とを設けて、フラットパネル撮像セン
サ内の設定された画素領域の信号を用いてＸ線自動露出
制御を行うので、従来のように、フラットパネル撮像セ
ンサの前面に、受光部としてのＸ線自動露出用検出器を
別に置かなくても自動露出撮影ができる。そのため、Ｘ
線自動露出用検出器のＸ線吸収による画質の劣化や、無
効な被曝の増加、および、Ｘ線自動露出用検出器の厚さ
のために被写体とフラトパネル撮像センサ間の距離が離
れてしまい、拡大ボケの増大による画質を劣化させると
いうことがなくなる。
成されており、被写体の関心検出部位に対応する画素領
域を設定する検出部位設定器と、設定された前記画素領
域の信号を、増幅回路から出力される画像信号から選択
する画素選択回路とを設けて、フラットパネル撮像セン
サ内の設定された画素領域の信号を用いてＸ線自動露出
制御を行うので、従来のように、フラットパネル撮像セ
ンサの前面に、受光部としてのＸ線自動露出用検出器を
別に置かなくても自動露出撮影ができる。そのため、Ｘ
線自動露出用検出器のＸ線吸収による画質の劣化や、無
効な被曝の増加、および、Ｘ線自動露出用検出器の厚さ
のために被写体とフラトパネル撮像センサ間の距離が離
れてしまい、拡大ボケの増大による画質を劣化させると
いうことがなくなる。
【図１】 本発明のＸ線撮影装置の一実施例を示す図で
ある。
ある。
【図２】 従来のＸ線撮影装置を示す図である。
【図３】 フラットパネル撮像センサの構造を示す図で
ある。
ある。
【図４】 フラットパネル撮像センサの画像信号読出し
回路を示す図である。
回路を示す図である。
【図５】 フラットパネル撮像センサの画素構造を示す
図である。
図である。
１…画素 ２…ゲートドライバ回路 ３…増幅回路 ４…アクティブマトリックス基板 ５…ゲート線 ５ａ…ゲート線端子 ６…読出信号線 ６ａ…読出信号線端子 ７…画素電極 ８…ＴＦＴ ９…蓄積容量 １０…Ｘ線自動露出用検出器 １１…被写体 １２…フラットパネル撮像センサ １３…信号電流 １４…Ｘ線自動露出制御装置 １４ａ…Ｘ線自動露出制御回路 １５…積分回路 １５ａ…加算回路 １６…濃度設定回路 １６ａ…濃度設定回路 １７…比較器 １７ａ…比較器 １８…Ｘ線遮断信号発生器 １８ａ…Ｘ線遮断信号発生器 １９…Ｘ線高電圧装置 ２０…Ｘ線管 ２１…絞り ２２…上部電極 ２３…制御回路 ２４…ＦＰＣ ２４ａ…ＦＰＣ ２５…画素選択回路 ２６…Ａ／Ｄ変換器 ２７…ＴＶ回路 ２８…モニタ ２９…検出部位設定器 ３０…Ｘ線変換層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０５Ｇ 1/44 Ｈ０５Ｇ 1/44 Ａ
Claims (1)
- 【請求項１】Ｘ線に感応し入射Ｘ線の強度に対応した電
荷信号を出力するＸ線変換層と、その直下に行列状に配
列され接続されたスイッチング素子と、信号読出し時に
ゲート線を介して各スイッチング素子を順次ＯＮするゲ
ートドライバ回路と、各画素に蓄積された電荷信号を読
出信号線を介して読出す増幅回路と、前記ゲートドライ
バ回路と増幅回路を制御する制御回路とから構成される
フラットパネル撮像装置を備えたＸ線撮影装置におい
て、被写体の関心検出部位に対応する前記フラットパネ
ル撮像装置の画素領域を設定する検出部位設定器と、設
定された画素領域の信号を画像信号から選択する画素選
択回路と、選択された前記画素領域の信号を加算する加
算回路と、基準とする撮影濃度レベルを設定する濃度設
定回路と、前記加算回路と濃度設定回路との信号を比較
する比較回路と、加算回路の信号が濃度設定回路の基準
値に達したときＸ線を遮断する信号を出力するＸ線遮断
信号発生器と、Ｘ線遮断信号発生器からの信号によって
Ｘ線管に印加している高電圧を遮断するＸ線高電圧装置
と、Ｘ線管とから構成されたＸ線自動露出制御機構を備
えることを特徴とするＸ線撮影装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000188629A JP2002000590A (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | Ｘ線撮影装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000188629A JP2002000590A (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | Ｘ線撮影装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002000590A true JP2002000590A (ja) | 2002-01-08 |
Family
ID=18688385
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000188629A Pending JP2002000590A (ja) | 2000-06-23 | 2000-06-23 | Ｘ線撮影装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002000590A (ja) |
Cited By (10)
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- 2000-06-23 JP JP2000188629A patent/JP2002000590A/ja active Pending
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