[發明專利]放射線攝像圖像檢測器及包含其的成像設備和成像系統

有效

• 申請號: 201210499852.0
• 申請日: 2012-11-29
• 公開（公告）號: CN103176199A
• 公開（公告）日: 2013-06-26
• 發明（設計）人: 岡田美廣;井上知己
• 申請（專利權）人: 富士膠片株式會社
• 主分類號: G01T1/20
• 分類號: G01T1/20
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 夏東棟;陸錦華

對于相關申請的交叉引用

本申請要求在2011年12月22日提交的日本專利申請2011-282353的在35?USC?119下的優先權，其公開通過引用被并入在此。

技術領域

本發明涉及放射線攝像圖像檢測器、放射線攝像成像設備和放射線攝像成像系統。本發明具體地涉及用于將放射線直接轉換為電荷的放射線攝像圖像檢測器、放射線攝像成像設備和放射線攝像成像系統。

背景技術

近來投入實踐的許多放射線攝像圖像檢測設備使用放射線檢測器，諸如平板檢測器（FPD），該放射線檢測器具有在薄膜晶體管（TFT）有源矩陣基板上布置的X射線敏感層，并且能夠將X射線數據直接地轉換為數字數據。這樣的FPD具有使能比例如傳統的銀幕更直接的圖像和視頻圖像確認的優點，并且它們的使用在迅速地擴展。提出了各種類型的這些放射線檢測器。例如，提出了：直接轉換型，其中，將放射線直接地轉換為在半導體層中的電荷，并且累積電荷；以及，間接轉換型，其中，諸如CsI:Tl或GOS（Gd₂O₂S:Tb）的閃爍體將放射線首先轉換為光，然后，在半導體層中將轉換的光轉換為電荷，并且累積電荷。

在放射線檢測器中，例如，彼此相交地布置了多條掃描線和多條信號線，并且，與在掃描線和信號線之間的每一個交點對應地以矩陣圖案來布置像素。該多條掃描線和多條信號線連接到在放射線檢測器外圍的外部電路，例如，放大器集成電路（IC）或柵IC。

減小在放射線檢測器中的像素的大小是提高FPD的分辨率的有效方式。具體地說，在使用例如Se的直接轉換型放射線檢測器中，提出了用于高清晰度增強圖像質量的各種放射線檢測器，其有助于在保持像素大小基本上不變的同時提高分辨率。例如，提出了用于FPD的具有小像素大小的產品，該FPD用于乳房攝像，其中，重點在分辨率上。

提出了在放射線檢測設備中使用六邊形像素以便實現在分辨率和靈敏度兩者上的增大（參見例如，日本公開專利申請（JP-A）2003-255049），因為簡單地減小像素大小可能因為與在放射線檢測裝置中的表面面積成比例的關系而導致在靈敏度上的降低。對于正方形像素，在對角線方向上的分辨率小于在水平和垂直方向上的分辨率。然而，使用六邊形像素可以在水平、垂直和對角線方向的每一個上保證高分辨率。

當如上所述通過使用六邊形像素的靜止成像和視頻成像（X射線透視成像）時，應當考慮同時從多個像素讀取電荷并且相加所獲得的值（合并）以便特別是保持諸如在視頻中的高幀率的方法。也必須考慮在傳感器內執行這樣的像素相加。

然而，在多個六邊形像素的像素相加中，根據相加方法，可能在相加之前和之后出現在像素位置（當多個像素被看作一個像素簇時的重心的位置）上的不均勻。因此，可能在相加后未保持已經在相加之前保證的水平、垂直和對角線方向的每一個上的均勻分辨率。

發明內容

本發明提供了一種放射線攝像圖像檢測器，其可以在組合多個像素的電荷之前和之后，在水平、垂直和對角線方向的每一個中保持均勻的分辨率。

本發明的第一方面是一種放射線攝像圖像檢測器，包括：檢測部，其包括具有以蜂巢圖案排列的六邊形像素區域的多個像素，每一個像素包括根據照射的放射線產生電荷的傳感器部分、讀出所述產生的電荷的第一開關元件和讀出所述產生的電荷的第二開關元件；多條第一掃描線，其對于所述多個像素的各個像素行的每一個布置相應一條，并且每條連接到在對應的像素行中的所述第一開關元件的控制端子；多條第二掃描線，其對于來自所述多個像素行的各對在列方向上相鄰的像素行的每一對布置一條，并且每條連接到在對應的在列方向上相鄰的一對像素行中的所述第二開關元件的控制端子；以及，多條數據線，其被布置得分別與所述多條第一掃描線和所述多條第二掃描線相交，響應于對于所述多條第一掃描線輸出的信號來發送與由在所述多個像素中的所述第一開關元件讀出的電荷對應的第一電荷信號，并且響應于向所述多條第二掃描線輸出的信號來發送與由在列方向上相鄰的一對像素行中的4個相互相鄰的像素的所述第二開關元件讀出的所述4個相互相鄰的像素的組合電荷量對應的第二電荷信號。

在本發明的第二方面中，在所述第一方面中，所述4個像素可以構成具有沿著同一像素行方向的2個連續像素和與前2個像素在像素列方向上相鄰的像素行的沿著像素行方向的2個連續像素的重復單元的像素組，并且，所述4個像素可以由下述像素構成：3個像素，其被布置使得所述像素的每一個的兩個鄰接邊分別與剩余的2個像素的一邊相互相鄰，以及，1個像素，其被布置使得兩個鄰接的邊分別與所述3個像素中的2個像素的一邊相互相鄰。