[發明專利]成像裝置和成像方法

有效

• 申請號: 201380050926.5
• 申請日: 2013-09-27
• 公開（公告）號: CN104718744B
• 公開（公告）日: 2018-01-02
• 發明（設計）人: 千田滿;渡邊慎一;川添大輔;南祐一郎
• 申請（專利權）人: 索尼半導體解決方案公司
• 主分類號: H04N5/374
• 分類號: H04N5/374;H04N5/32;H04N5/357;H04N5/378;A61B6/00
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司11240
• 代理人: 田喜慶,劉瑞賢

技術領域

本公開涉及通過使用諸如X射線或γ射線的放射線主要對拍攝對象的透視圖像等進行拍攝的成像裝置和成像方法。

背景技術

近年來，在醫學領域中已經廣泛地使用不僅能夠將拍攝圖像存儲為數字數據而且還能夠拍攝移動圖像的放射線成像裝置來代替使用膠片的所謂的X射線成像裝置。

例如，放射線成像裝置使用稱為X射線的放射線。因此，相對于待拍攝的必需盡可能多地降低人體對X射線的暴光量。因此，期望的是檢測X射線的成像部對X射線具有高敏感度并且具有高S/N比。

順便提及，專利文獻1是公開了被視為類似于本公開的技術的現有技術文獻。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1:日本未審查專利申請公開第2010-263483號

發明內容

放射線成像裝置中的成像部可以由非晶硅TFT(薄膜晶體管)、低溫多晶硅TFT等形成。具體地，為了改善諸如敏感度的各種性能，已經進行了采用低溫多晶硅TFT的研究，該低溫多晶硅TFT具有低于非晶硅TFT的導通電阻值的導通電阻值。

然而，雖然電阻值低于非晶硅TFT的電阻值，但是熱噪聲會干擾在敏感度方面的改善。因此，難以實現具有高敏感度的成像部。

因此，期望提供一種成像裝置，其包括熱噪聲影響減小并且具有高敏感度的成像部，并且該成像裝置利用諸如低量X射線的低量放射線實現實際成像性能。也期望提供成像方法。

本技術的實施方式的第一成像裝置包括：光接收器件，被配置為接收光并且將所接收的光轉換為光檢測信號；像素晶體管，連接到光接收器件并且被配置為控制光接收器件和信號線之間的連接；低通濾波器，被配置為對光檢測信號進行作用；A-D轉換器，被配置為將低通濾波器的輸出信號轉換為數字數據；以及序列發生器。

序列發生器被配置為在低通濾波器對光檢測信號進行有效作用的狀態下，在使A-D轉換器操作以輸出數字數據之前，控制像素晶體管處于接通狀態并且從而維持光接收器件連接至信號線。

本技術的實施方式的第二成像裝置包括：光接收器件，被配置為接收光并且將所接收的光轉換為光檢測信號；像素晶體管，連接到光接收器件并且被配置為控制光接收器件和信號線之間的連接；低通濾波器，包括電容器并且被配置為對光檢測信號進行作用；A-D轉換器，被配置為將低通濾波器的輸出信號轉換為數字數據；采樣保持電路，被配置為與低通濾波器共享電容器并且連接在低通濾波器和A-D轉換器之間；以及序列發生器。

序列發生器被配置為在低通濾波器對光檢測信號進行有效作用的狀態下控制像素晶體管處于接通狀態，在預定時間逝去之后，使采樣保持電路執行保持操作同時保持像素晶體管被控制為處于接通狀態的狀態，使A-D轉換器操作以輸出數字數據，并且此后，控制像素晶體管斷開。

本技術的實施方式的成像方法包括：控制像素晶體管被接通，像素晶體管被連接到光接收器件并且被配置為控制光接收器件和信號線之間的連接，并且光接收器件被配置為接收光并且將所接收的光轉換為光檢測信號；使低通濾波器對光檢測信號進行操作；以及在預定時間逝去之后，使采樣保持電路執行保持操作同時維持像素晶體管被控制為處于接通狀態的狀態，采樣保持電路被配置為連接至低通濾波器。

根據本技術的實施方式的第一和第二成像裝置以及成像方法，提供了較受熱噪聲影響減小并且具有高敏感度的成像部，并且能夠利用諸如低量X射線的低量放射線實現實際成像性能。

通過實施方式的以下描述公開了除上述那些之外的問題、構造和效果。

附圖說明

[圖1]圖1是涉及本公開的實施方式的放射線成像裝置的框圖。

[圖2A]圖2A是示出了成像部的外觀的分解透視圖。

[圖2B]圖2B是示出了成像部的外觀的透視圖。

[圖2C]圖2C是示出了成像部的外觀的透視圖。

[圖3]圖3是包括傳感器陣列的信號處理部的框圖。

[圖4]圖4是電荷放大器與采樣保持電路的電路圖。

[圖5A]圖5A是示出了在一個幀期間內通過柵極選擇器輸出的控制信號和通過X射線管產生的X射線的時序圖。

[圖5B]圖5B是示出了在一個水平期間內通過柵極選擇器輸出的控制信號的時序圖和模擬電路部分的操作狀態。

[圖6]圖6是示出了通過序列發生器輸出的控制信號的時序圖和示出了第三運算放大器的輸出信號中的僅噪聲成分的曲線圖。

[圖7A]圖7A是示出了關閉柵極的時間被改變的時序圖。