放射線画像記録読取装置
【課題】放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、該電荷を蓄積することにより放射線画像を記録するとともに、読取光の照射を受けて電荷を発生し、該電荷の発生により蓄積された電荷が読み出される放射線画像検出器と、読取光を射出する線状発光体が多数配列された面状光源と、放射線画像検出器から流れ出した電荷を積分する積分アンプを有する検出部とを備えた放射線画像記録読取装置であって、多数の線状発光体の発光を順次切り替えて読み出しを行う放射線画像記録読取装置において、線状発光体の発光の切り替えによって発生するノイズ信号を抑制する。
【解決手段】線状発光体の発光の切り替えが積分アンプの積分期間中となるように線状発光体の発光を制御する。
【解決手段】線状発光体の発光の切り替えが積分アンプの積分期間中となるように線状発光体の発光を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その電荷を蓄積して放射線画像を記録するとともに、読取光の照射を受けて電荷を発生し、その電荷の発生により蓄積した電荷が読み出される放射線画像検出器と、読取光を射出する線状発光体が多数配列された面状光源とを備えた放射線画像記録読取装置であって、多数の線状発光体の発光を順次切り替えて読み出しを行う放射線画像記録読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野などにおいて、被写体を透過した放射線の照射を受けて被写体に関する放射線画像を記録し、その記録された放射線画像に応じた画像信号を検出する放射線画像検出器が各種提案、実用化されている。
【０００３】
上記放射線画像検出器としては、たとえば、放射線の照射により電荷を発生する半導体材料を利用した放射線画像検出器があり、そのような放射線画像検出器として、たとえば、いわゆる光読取方式のものが提案されている。
【０００４】
上記光読取方式の放射線画像検出器としては、たとえば、放射線を透過する第１の電極層、放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層、潜像電荷に対しては絶縁体として作用し、かつ潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層、読取光の照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層、および読取光を透過する線状電極が平行に配列された第２の電極層をこの順に積層してなる放射線画像検出器が提案されている。
【０００５】
そして、上記のような放射線画像検出器を用いて放射線画像の記録および読取りを行う放射線画像記録読取装置が提案されており、上記放射線画像記録読取装置においては、まず、第１の電極層と第２の電極層との間に電圧が印加された状態において、放射線源から被写体に向けて放射線が射出され、被写体を透過した放射線が、放射線画像検出器の第１の電極層側から照射され、第１の電極層を透過して記録用光導電層に照射される。そして、記録用光導電層において放射線の照射により電荷対が発生し、そのうち一方の極性の電荷は第１の電極層に帯電した電荷と結合して消滅し、他方の極性の電荷は潜像電荷として記録用光導電層と電荷輸送層との界面に形成される蓄電部に蓄積されて放射線画像が記録される。
【０００６】
そして、放射線画像の読取りの際には、読取光源から発せられた線状の読取光が第２の電極層側から照射され、その読取光が線状電極を透過して読取用光導電層に照射され、この読取光の照射により読取用光導電層において電荷対が発生し、この電荷対のうちの一方の極性の電荷は蓄電部における潜像電荷と結合し、他方の極性の電荷は第２の電極層の線状電極に帯電した電荷と結合する。そして、上記のように他方の極性の電荷が第２の電極層の線状電極に帯電した電荷と結合することにより線状電極に電流が流れ、この電流が各線状電極に接続された電流検出アンプにより検出されて画像信号が検出されて放射線画像の読取りが行われる。
【０００７】
そして、上記のような放射線画像記録読取装置において用いられる読取光源として、たとえば、有機ＥＬを利用した面状光源が提案されており、たとえば、特許文献１、特許文献２および特許文献３においては、上記放射線画像検出器と上記面状光源とが一体的に積層された放射線画像記録読取装置が提案されている。上記放射線画像記録読装置における面状光源は、平面電極と読取光を発する発光層と放射線画像検出器における線状電極の長さ方向に直交する方向に延設された、読取光を透過する多数の線状電極を有する線状電極層とが積層されたものであり、平面電極と線状電極層における各線状電極との間に電圧を印加することにより発光層から発せられた読取光が線状電極を透過して放射線画像検出器に照射され、各線状電極毎に順次電圧印加を切り替えることにより線状の読取光によって放射線画像検出器を走査することができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１６２７２６号公報
【特許文献２】特開２００１−２７６９７号公報
【特許文献３】特開２００１−２６４４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のように面状光源の各線状電極に印加される電圧を順次切り替えると、面状光源の線状電極と放射線画像検出器の線状電極とが容量結合し、面状光源の線状電極の電圧変動が放射線画像検出器の線状電極にも影響を及ぼし、ノイズ信号として検出されてしまう。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、上記のような放射線画像検出器と面状光源とが一体化された放射線画像記録読取装置において、上記のようなノイズ信号を抑制することができる放射線画像記録読取装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の放射線画像記録読取装置は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その電荷を蓄積することにより放射線画像を記録するとともに、読取光の照射を受けて電荷を発生し、その電荷の発生により上記蓄積された電荷が読み出される放射線画像検出器であって、上記蓄積された電荷を読み出すための線状電極が多数配列された電極層を備えた放射線画像検出器と、線状電極に直交する方向に延びる、読取光を射出する線状発光体が線状電極が延びる方向に多数配列された面状光源と、線状電極に流れ出した電荷を積分する積分アンプを有する検出部とを備えた放射線画像記録読取装置であって、多数の線状発光体の発光を順次切り替えて読み出しを行う放射線画像記録読取装置において、線状発光体の発光の切り替えが積分アンプの積分期間中となるように線状発光体の発光を制御する発光制御部を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記本発明の放射線画像記録読取装置においては、発光制御部を、線状発光体の発光の切り替えが積分アンプの積分開始時となるように線状発光体を制御するものとすることができる。
【００１３】
また、検出部を、相関２重サンプリングを行うものとし、発光制御部を、線状発光体の発光の切り替えが信号成分取得開始時点となるように線状発光体を制御するものとすることができる。
【００１４】
また、検出部を、相関２重サンプリングを行うものとし、発光制御部を、線状発光体の発光の切り替えがベースラインサンプリング終了時からベースラインサンプリング時間経過した時点となるように線状発光体を制御するものとすることができる。
【００１５】
また、面状光源を、平板電極を備えたものとし、その平板電極に平滑化用コンデンサを設けるようにすることができる。
【００１６】
また、面状光源を、平板電極を備えたものとし、その平板電極にダミー電流を流す電流源を備えたものとすることができる。
【００１７】
また、先頭ラインの線状発光体の発光により読み出された電荷を画像信号として取得しないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の放射線画像記録読取装置によれば、線状発光体の発光の切り替えが積分アンプの積分期間中となるように線状発光体の発光を制御するようにしたので、前ラインの線状発光体をオン状態からオフ状態にしたときに発生するノイズ信号と、次ラインの線状発光体をオフ状態からオン状態にしたときに発生するノイズ信号とで互いにキャンセルさせるようにすることができ、ノイズ信号を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の放射線画像記録読取装置の一実施形態について説明する。図１は本放射線画像記録読取装置の概略構成を示す斜視図である。
【００２０】
本放射線画像記録読装置は、図１に示すように、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その電荷を蓄積することにより放射線画像を記録するとともに、読取光の照射を受けて電荷を発生し、その電荷の発生により上記蓄積された電荷の量に応じた電荷信号を出力する放射線画像検出器１０と、放射線画像検出器１０に向けて読取光Ｌを発する面状光源２０とを備えている。
【００２１】
放射線画像検出器１０は、詳細には、図１に示すように、放射線画像を担持した放射線を透過する第１の電極層１１、第１の電極層１１を透過した放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層１２、記録用光導電層１２において発生した電荷に対しては絶縁体として作用し、且つその電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層１３、読取光Ｌの照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層１４、および読取光を透過する線状に延びる多数の線状電極１５ａが平行に配列された第２の電極層１５が、ガラス基板１６上に積層されたものである。そして、記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面には放射線の照射量に応じて発生した電荷が蓄積される蓄電部１７が形成される。
【００２２】
第１の電極層１１は、平面形状の電極であり、たとえば、Ａｕなどの材料から形成されるが、放射線を透過する材料であれば如何なる材料で形成してもよい。
【００２３】
記録用光導電層１２は、放射線の照射を受けることにより電荷を発生するものであればよく、放射線に対して比較的量子効率が高く、また暗抵抗が高いなどの点で優れているａ−Ｓｅを主成分とするものを使用する。厚さは１０μｍ程度が適切である。
【００２４】
電荷輸送層１３としては、たとえば、第１の電極層１１に帯電する電荷の移動度と、その逆極性となる電荷の移動度の差が大きい程良く（例えば１０２以上、望ましくは１０３以上）ＰＶＫ（Poly(N-vinylcarbazole)）、ＴＰＤ（N,N’-diphenyl-n,n’-bis(3-methylphenyl)-1,1’-biphenyl-4,4’-diamine）やディスコティック液晶等の有機系化合物、或いはＴＰＤのポリマー（ポリカーボネート、ポリスチレン、ＰＶＫ）分散物，Ｃｌを１０〜２００ｐｐｍドープしたａ−Ｓｅ等の半導体物質が適当である。
【００２５】
読取用光導電層１４としては、読取光Ｌの照射を受けることにより導電性を呈するものであればよく、例えば、ａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ、無金属フタロシアニン、金属フタロシアニン、ＭｇＰｃ（Magnesium phtalocyanine），ＶｏＰｃ（phaseII of Vanadyl phthalocyanine）、ＣｕＰｃ（Cupper phtalocyanine）などのうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が好適である。厚さは０．１〜１μｍ程度が適切である。
【００２６】
第２の電極層１５は、上記のように多数の線状電極１５ａからなるものであるが、その材料としては面状光源２０から発せられた読取光を透過するものであれば如何なるものでもよく、たとえば、ＩＴＯやＩＺＯを用いることができる。その厚さは０．２μｍ程度が適切である。また、ＡｌやＡｕなどを読取光Ｌを透過する程度の厚さとして用いることもできる。
【００２７】
なお、本実施形態の放射線画像記録読取装置においては、いわゆる直接変換型の放射線画像検出器１０を用いるようにしたが、放射線の照射により蛍光を発し、その蛍光を光電変換する、いわゆる間接変換型の放射線画像検出器を用いるようにしてもよい。
【００２８】
面状光源２０は、陰極層２１、発光ユニット層２２および陽極層２３が、ガラス基板２４上に積層されたものである。
【００２９】
陰極層２１は、平行に配列された多数の線状電極２１ａから構成されており、線状電極２１ａは、たとえば、アルミニウムなどの導電体により形成される。
【００３０】
陽極層２３は、たとえば、ＩＴＯ膜等の光透過性の導電層から構成されており、ガラス基板２４上に平面状に形成されている。
【００３１】
発光ユニット層２２は、図２に示すように、読取光Ｌを発する発光層２５と等電位面を形成する層２５ａ（以下、「ＣＧＬ」（Ｃｈａｒｇｅ ｇｅｎｅｒｅａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）という）とが交互に積層されたものである。
【００３２】
面状光源２０は、上記のようにいわゆるマルチフォトンエミッション素子から構成されるものである。なお、面状光源２０は、上記のような層構成に限らず、たとえば、陽極層とホール輸送層と発光層と陰極層との積層構造、陽極層とホール輸送層と発光層と電子輸送層と陰極層との積層構造、陽極層とホール輸送層層と発光層と電子輸送層と電子注入層と陰極層との積層構造等などによって構成するようにしてもよい。
【００３３】
そして、陽極層２３と陰極層２１の各線状電極２１ａとは、発光制御部４０に電気的に接続されており、この発光制御部４０は、陽極層２３および各線状電極２１ａに、発光ユニット層２２から読取光を発光させるための駆動電圧を印加するものである。また、発光制御部４０と各線状電極２１ａとは、スイッチ素子３１を介して接続されており、この各線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子３１が順次オンされることによって各線状電極２１ａに順次駆動電圧は印加され、これにより線状の読取光Ｌが順次発光される。
【００３４】
なお、放射線画像検出器１０と面状光源２０とは、図１に示すように、放射線画像検出器１０における線状電極１５ａと面状光源２０の線状電極２１ａとが直交するように配置されており、上記のようにスイッチ素子３１を順次オンすることによって線状の読取光Ｌが、放射線画像検出器１０の線状電極１５ａの長さ方向に向かって走査されることになる。
【００３５】
また、放射線画像検出器１０の各線状電極１５ａには、図３に示すように、検出部５０が設けられている。
【００３６】
検出部５０は、放射線画像検出器１０から出力された電荷信号を積分する積分アンプ５１、積分アンプ５１により積分された電気信号を保持する第１および第２の保持回路３２，５３、第１および第２の保持回路５２，５３にそれぞれ保持された第１の電気信号および第２の電気信号の差分を出力する差分アンプ５４、および差分アンプ５４から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５５を備えており、放射線画像検出器１０から出力された電荷信号に基づいて相関２重サンプリング処理を行うものである。
【００３７】
積分アンプ５１は、放射線画像検出器１０から出力された電荷信号を蓄積するコンデンサ５１ａとコンデンサ５１ａに蓄積された電荷信号を放電させるためのリセットスイッチＳ１とを備えている。
【００３８】
第１の保持回路５２は、スイッチＳ２およびコンデンサＣ１を備え、積分アンプ５１から出力された電気信号をコンデンサＣ１に保持するものである。
【００３９】
第２の保持回路５３は、スイッチＳ３およびコンデンサＣ２を備え、積分アンプ５１から出力された電気信号をコンデンサＣ２に保持するものである。
【００４０】
また、検出部５０は、第１および第２の保持回路５２，５３から出力された電気信号を差分アンプ３４に出力するバッファアンプ５６，５７と、積分アンプ５１のリセットスイッチＳ１、第１および第２の保持回路５２，５３のスイッチＳ２，Ｓ３およびＡ／Ｄ変換器３５などの動作タイミングなどを制御する制御回路５８とを備えている。
【００４１】
次に、本放射線画像記録読取装置における放射線画像の記録および読取りの作用について、図４を参照しながら説明する。なお、図４においては放射線画像検出器１０におけるガラス基板１６は図示省略してある。
【００４２】
まず、放射線画像検出器１０の第１の電極層１１が負に帯電し、第２の電極層１５の線状電極１５ａが正に帯電するように第１の電極層１１と第２の電極層１５との間に電圧印加される。そして、上記のように電圧印加された状態において、図示省略した放射線源から被写体６０に向けて放射線Ｒが照射される。放射線源から射出された放射線Ｒは、図４（Ａ）に示すように、被写体６０全体に照射され、被写体６０の放射線を透過する部分６０ａを透過した放射線が、放射線画像検出器１０の第１の電極層１１側から照射される。なお、被写体６０において放射線を透過しない部分６０ｂに照射された放射線は放射線画像検出器１０には照射されない。
【００４３】
そして、放射線画像検出器１０に照射された放射線Ｒは、第１の電極層１１を透過し、記録用光導電層１２に照射される。そして、記録用光導電層１２において放射線の照射により電荷対が発生し、そのうち正の電荷は第１の電極層１１に帯電した負の電荷と結合して消滅し、負の電荷は潜像電荷として記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面に形成される蓄電部１７に蓄積され、放射線画像が記録される。
【００４４】
そして、上記のようにして放射線画像が記録された後、放射線画像の読取りが行われる。放射線画像の読取りの際には、まず、放射線画像検出器１０の第１の電極層１１が接地され、面状光源２０におけるスイッチ素子３１が順次切り替えられ、図２に示す発光制御部４０により各線状電極２１ａに順次駆動電圧が印加される。そして、上記のような各線状電極２１ａへの駆動電圧の印加により発光ユニット層２２から線状の読取光Ｌが発せられ、その線状の読取光Ｌは放射線画像検出器１０に照射される。
【００４５】
そして、上記のようにして第２の電極層１５側から照射された線状の読取光Ｌは線状電極１５ａを透過して読取用光導電層１４に照射され、この読取光Ｌの照射により読取用光導電層１４において電荷対が発生し、この電荷対のうちの正の電荷は蓄電部１７における潜像電荷と結合し、負の電荷は第２の電極層１５の線状電極１５ａに帯電した正の電荷と結合する。
【００４６】
そして、上記のように負の電荷が第２の電極層１５の線状電極１５ａに帯電した正の電荷と結合することにより線状電極１５ａに電流が流れ、この電流が各線状電極１５ａに接続された検出部５０により検出されて画像信号が検出される。
【００４７】
そして、上記のような線状の読取光Ｌの１ラインの照射毎に検出部５０により画像信号が検出され、放射線画像を構成する画素毎の画像信号が取得される。そして、放射線画像検出器１０の全面を線状の読取光Ｌで走査することにより放射線画像全体の画素毎の画像信号が取得される。
【００４８】
ここで、上記のようにして読取り行う際における読取光Ｌの照射タイミングと検出部５０の相関２重サンプリングのタイミングとについて、図５のタイミングチャートを参照して説明する。
【００４９】
上記のようにして読取りを行う際には、まず、検出部５０における積分アンプ５１のリセットスイッチＳ１がオフ状態とされ、図５に示す時点ｔ０から、積分アンプ５１において電荷信号の積分が開始される。
【００５０】
また、積分アンプ５１における積分開始時ｔ０においては、第１の保持回路５２のスイッチＳ２がオン状態とされ、積分アンプ５１より積分された電気信号が第１の保持回路３２のコンデンサＣ１に蓄積される。
【００５１】
そして、積分アンプ５１による積分が開始された後、所定のベースラインサンプリング時間ｔｂａｓｅが経過した時点ｔ１において、第１の保持回路５２のスイッチＳ２がオフ状態にされ、コンデンサＣ１において蓄積された第１の電気信号が保持される。
【００５２】
そして、上記のように第１の電気信号がコンデンサＣ１により保持された時点ｔ１において、第２の保持回路５３のスイッチＳ３がオン状態となる。つまり、この時点から積分アンプ５１から出力された電気信号は第２の保持回路５３のコンデンサＣ２に蓄積される。そして、このとき、面状光源２０における先頭ライン（ライン１）の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子３１がオン状態にされ、ライン１の線状電極２１ａに対応する箇所から線状の読取光Ｌが射出され、放射線画像検出器１０に照射される。
【００５３】
そして、所定のサンプリング時間が経過した時点ｔ２において、リセットスイッチＳ１がオン状態とされ、積分アンプ５１がリセットされるとともに、第２の保持回路５３のスイッチＳ３がオフ状態にされ、コンデンサＣ２に蓄積された第２の電気信号（請求項における信号成分）が保持される。
【００５４】
そして、上記のようにして第１の保持回路５２のコンデンサＣ１に保持された第１の電気信号および第２の保持回路５３に保持された第２の電気信号は、それぞれバッファアンプ５６，５７を介して差動アンプ５４に出力される。そして、差動アンプ５４において上記２つの電気信号の差分が算出され、Ａ／Ｄ変換器５５に出力される。Ａ／Ｄ変換器５５は、入力されたアナログ画像信号である差分信号をデジタル変換し、デジタル画像信号を出力する。
【００５５】
そして、上記のようにしてＡ/Ｄ変換が終了した時点ｔ３において、再び、積分アンプのリセットスイッチＳ１がオフ状態とされ、積分アンプ５１における積分が再び開始される。
【００５６】
そして、積分アンプ５１による積分が開始された後、所定のベースラインサンプリング時間ｔｂａｓｅが経過した時点ｔ４において、第１の保持回路５２のスイッチＳ２がオフ状態にされ、コンデンサＣ１において蓄積された第１の電気信号が保持される。
【００５７】
そして、上記のように第１の電気信号がコンデンサＣ１により保持された時点ｔ４において、第２の保持回路５３のスイッチＳ３がオン状態となり、この時点から積分アンプ５１から出力された電気信号は第２の保持回路５３のコンデンサＣ２に蓄積される。そして、このとき、面状光源２０におけるライン１の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子がオフ状態にされるとともに、次のライン（ライン２）の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子３１がオン状態にされ、ライン２の線状電極２１ａに対応する箇所から線状の読取光Ｌが射出され、放射線画像検出器１０に照射される。
【００５８】
そして、所定のサンプリング時間が経過した時点ｔ５において、リセットスイッチＳ１がオン状態とされ、積分アンプ５１がリセットされるとともに、第２の保持回路５３のスイッチＳ３がオフ状態にされ、コンデンサＣ２に蓄積された第２の電気信号が保持される。
【００５９】
そして、上記のようにして第１の保持回路５２のコンデンサＣ１に保持された第１の電気信号および第２の保持回路５３に保持された第２の電気信号は、それぞれバッファアンプ５６，５７を介して差動アンプ５４に出力される。そして、差動アンプ５４において上記２つの電気信号の差分が算出され、Ａ／Ｄ変換器５５に出力される。Ａ／Ｄ変換器５５は、入力されたアナログ画像信号である差分信号をデジタル変換し、デジタル画像信号を出力する。
【００６０】
そして、上記のようにしてＡ/Ｄ変換が終了した時点ｔ６において、再び、積分アンプのスイッチＳ１がオフ状態とされ、積分アンプ５１における積分が再び開始される。
【００６１】
そして、積分アンプ５１による積分が開始された後、所定のベースラインサンプリング時間ｔｂａｓｅが経過した時点ｔ７において、第１の保持回路５２のスイッチＳ２がオフ状態にされ、コンデンサＣ１において蓄積された第１の電気信号が保持される。
【００６２】
そして、上記のように第１の電気信号がコンデンサＣ１により保持された時点ｔ７において、第２の保持回路５３のスイッチＳ３がオン状態となり、この時点から積分アンプ５１から出力された電気信号は第２の保持回路５３のコンデンサＣ２に蓄積される。そして、このとき、面状光源２０におけるライン２の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子がオフ状態にされるとともに、ライン２の次のライン（ライン３）の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子３１がオン状態にされ、ライン３の線状電極２１ａに対応する箇所から線状の読取光Ｌが射出され、放射線画像検出器１０に照射される。
【００６３】
そして、以後、上記と同様にして、所定のサンプリング時間が経過した時点において、リセットスイッチＳ１がオン状態とされ、積分アンプ５１がリセットされるとともに、第２の保持回路５３のスイッチＳ３がオフ状態にされ、コンデンサＣ２に蓄積された第２の電気信号が保持される。
【００６４】
そして、上記のようにして第１の保持回路５２のコンデンサＣ１に保持された第１の電気信号および第２の保持回路５３に保持された第２の電気信号は、それぞれバッファアンプ５６，５７を介して差動アンプ５４に出力される。そして、差動アンプ５４において上記２つの電気信号の差分が算出され、Ａ／Ｄ変換器５５に出力される。Ａ／Ｄ変換器５５は、入力されたアナログ画像信号である差分信号をデジタル変換し、デジタル画像信号を出力する。
【００６５】
そして、以後、上記と同様にして、Ｓ１〜Ｓ３のタイミングが制御されるとともに、面状光源２０のスイッチ素子３１のオン・オフのタイミングが制御され、１ラインの読取光が照射される毎に、１ライン分のデジタル画像信号の検出が行われる。そして、最終的には放射線画像検出器１０の全面分のデジタル画像信号が検出される。
【００６６】
ここで、上記のようにして面状光源２０の線状電極２１ａを順次切り替えた際に、放射線画像検出器１０の線状電極１５ａに流れるノイズ信号を図５に示す。図５に示すように、ノイズ信号は、ライン１の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子をオフ状態にすることによって発生するとともに、ライン２の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子をオン状態にすることによって発生する。そして、本実施形態の放射線画像記録読取装置においては、図５に示すように、ライン1からライン２への切り替えを積分アンプ５１による積分期間中に行うようにしたので、ライン１の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子をオフ状態にすることによって発生したノイズ信号と、ライン２の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子をオン状態にすることによって発生したノイズ信号とで互いにキャンセルされ、ノイズ信号を抑制することができる。また、同様に、ライン２からライン３への切り替えを積分アンプ５１による積分期間中に行うようにしたので、ライン２の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子をオフ状態にすることによって発生したノイズ信号と、ライン３の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子をオン状態にすることによって発生したノイズ信号とで互いにキャンセルされ、ノイズ信号を抑制することができる。
【００６７】
なお、上記実施形態においては、面状光源２０のライン毎の読取光の切り替えを、第２の電気信号の取得時に行うようにしたが、これに限らず、たとえば、図６に示すように、ベースラインサンプリング終了時からさらにベースラインサンプリング時間経過した時点に切り替えを行うようにしてもよい。すなわち、図６に示す時点ｔ１’、ｔ４’、ｔ７’のタイミングで切り替えを行うようにしてもよい。図５に示すタイミングで読取光の切り替えを行った場合、たとえば、ライン１の読取光は次のラインのベースラインサンプリング時間まで照射されるので、ライン１の読取光の照射によって発生した電荷が、次のラインのベースラインサンプリングの電荷信号に加算されてしまい第１の電気信号がその分大きくなってしまう。そこで、図６に示すように、前ラインの読取光の照射をベースラインサンプリング終了時からさらにベースラインサンプリング時間経過した時点まで延ばすことによって、前ラインの照射によって発生した電荷を次のラインの第１の電気信号だけでなく、第２の電気信号にも加算することができるので、より適切な画像信号を取得することができる。
【００６８】
また、面状光源２０の陽極層２３に平滑化コンデンサを設けようにしてもよい。上記のように平滑化コンデンサを設けることによって、ノイズ信号を平滑化することができる。
【００６９】
また、面状光源３０の陽極層２３に電流源を設け、たとえば、一番最初のラインの読取時および／または一番最後のラインの読取時に、陽極層２３にダミー電流を流すようにしてもよい。一番最初のラインについては、読取光の照射開始時に発生したノイズ信号を、上記のように読取光の切り替えによって取り除くことができないが、上記のようにダミー電流を流すことによって上記ノイズ信号を取り除くことができる。また、一番最後のラインについては、読取光の照射停止時に発生したノイズ信号を、上記のように読取光の切り替えによって取り除くことができないが、上記のようにダミー電流を流すことによって上記ノイズ信号を取り除くことができる。
【００７０】
また、先頭ラインの読取光の照射によって発生したノイズ信号はキャンセルすることができないため、先頭ラインの読取光の照射によって読み出された画像信号を取得しないようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の放射線画像記録読取装置における放射線画像検出器と面状光源の概略構成を示す図
【図２】面状光源の概略構成を示す断面図
【図３】検出部の構成を示す図
【図４】図１に示す放射線画像記録読取装置による放射線画像の記録および読取りの作用を説明するための図
【図５】読取光の照射タイミングと検出部の相関２重サンプリングのタイミングとを示す図
【図６】読取光の照射タイミングと検出部の相関２重サンプリングのタイミングとを示す図
【符号の説明】
【００７２】
１０ 放射線画像検出器
１１ 第１の電極層
１２ 記録光導電層
１３ 電荷輸送層
１４ 読取用光導電層
１５ 第２の電極層
１６ ガラス基板
２０ 面状光源
２１ 陰極層
２２ 発光ユニット層
２３ 陽極層
２４ ガラス基板
５０ 検出部
５１ 積分アンプ
６０ 被写体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その電荷を蓄積して放射線画像を記録するとともに、読取光の照射を受けて電荷を発生し、その電荷の発生により蓄積した電荷が読み出される放射線画像検出器と、読取光を射出する線状発光体が多数配列された面状光源とを備えた放射線画像記録読取装置であって、多数の線状発光体の発光を順次切り替えて読み出しを行う放射線画像記録読取装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療分野などにおいて、被写体を透過した放射線の照射を受けて被写体に関する放射線画像を記録し、その記録された放射線画像に応じた画像信号を検出する放射線画像検出器が各種提案、実用化されている。
【０００３】
上記放射線画像検出器としては、たとえば、放射線の照射により電荷を発生する半導体材料を利用した放射線画像検出器があり、そのような放射線画像検出器として、たとえば、いわゆる光読取方式のものが提案されている。
【０００４】
上記光読取方式の放射線画像検出器としては、たとえば、放射線を透過する第１の電極層、放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層、潜像電荷に対しては絶縁体として作用し、かつ潜像電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層、読取光の照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層、および読取光を透過する線状電極が平行に配列された第２の電極層をこの順に積層してなる放射線画像検出器が提案されている。
【０００５】
そして、上記のような放射線画像検出器を用いて放射線画像の記録および読取りを行う放射線画像記録読取装置が提案されており、上記放射線画像記録読取装置においては、まず、第１の電極層と第２の電極層との間に電圧が印加された状態において、放射線源から被写体に向けて放射線が射出され、被写体を透過した放射線が、放射線画像検出器の第１の電極層側から照射され、第１の電極層を透過して記録用光導電層に照射される。そして、記録用光導電層において放射線の照射により電荷対が発生し、そのうち一方の極性の電荷は第１の電極層に帯電した電荷と結合して消滅し、他方の極性の電荷は潜像電荷として記録用光導電層と電荷輸送層との界面に形成される蓄電部に蓄積されて放射線画像が記録される。
【０００６】
そして、放射線画像の読取りの際には、読取光源から発せられた線状の読取光が第２の電極層側から照射され、その読取光が線状電極を透過して読取用光導電層に照射され、この読取光の照射により読取用光導電層において電荷対が発生し、この電荷対のうちの一方の極性の電荷は蓄電部における潜像電荷と結合し、他方の極性の電荷は第２の電極層の線状電極に帯電した電荷と結合する。そして、上記のように他方の極性の電荷が第２の電極層の線状電極に帯電した電荷と結合することにより線状電極に電流が流れ、この電流が各線状電極に接続された電流検出アンプにより検出されて画像信号が検出されて放射線画像の読取りが行われる。
【０００７】
そして、上記のような放射線画像記録読取装置において用いられる読取光源として、たとえば、有機ＥＬを利用した面状光源が提案されており、たとえば、特許文献１、特許文献２および特許文献３においては、上記放射線画像検出器と上記面状光源とが一体的に積層された放射線画像記録読取装置が提案されている。上記放射線画像記録読装置における面状光源は、平面電極と読取光を発する発光層と放射線画像検出器における線状電極の長さ方向に直交する方向に延設された、読取光を透過する多数の線状電極を有する線状電極層とが積層されたものであり、平面電極と線状電極層における各線状電極との間に電圧を印加することにより発光層から発せられた読取光が線状電極を透過して放射線画像検出器に照射され、各線状電極毎に順次電圧印加を切り替えることにより線状の読取光によって放射線画像検出器を走査することができる。
【０００８】
【特許文献１】特開２０００−１６２７２６号公報
【特許文献２】特開２００１−２７６９７号公報
【特許文献３】特開２００１−２６４４９６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、上記のように面状光源の各線状電極に印加される電圧を順次切り替えると、面状光源の線状電極と放射線画像検出器の線状電極とが容量結合し、面状光源の線状電極の電圧変動が放射線画像検出器の線状電極にも影響を及ぼし、ノイズ信号として検出されてしまう。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑み、上記のような放射線画像検出器と面状光源とが一体化された放射線画像記録読取装置において、上記のようなノイズ信号を抑制することができる放射線画像記録読取装置を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の放射線画像記録読取装置は、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その電荷を蓄積することにより放射線画像を記録するとともに、読取光の照射を受けて電荷を発生し、その電荷の発生により上記蓄積された電荷が読み出される放射線画像検出器であって、上記蓄積された電荷を読み出すための線状電極が多数配列された電極層を備えた放射線画像検出器と、線状電極に直交する方向に延びる、読取光を射出する線状発光体が線状電極が延びる方向に多数配列された面状光源と、線状電極に流れ出した電荷を積分する積分アンプを有する検出部とを備えた放射線画像記録読取装置であって、多数の線状発光体の発光を順次切り替えて読み出しを行う放射線画像記録読取装置において、線状発光体の発光の切り替えが積分アンプの積分期間中となるように線状発光体の発光を制御する発光制御部を備えたことを特徴とする。
【００１２】
また、上記本発明の放射線画像記録読取装置においては、発光制御部を、線状発光体の発光の切り替えが積分アンプの積分開始時となるように線状発光体を制御するものとすることができる。
【００１３】
また、検出部を、相関２重サンプリングを行うものとし、発光制御部を、線状発光体の発光の切り替えが信号成分取得開始時点となるように線状発光体を制御するものとすることができる。
【００１４】
また、検出部を、相関２重サンプリングを行うものとし、発光制御部を、線状発光体の発光の切り替えがベースラインサンプリング終了時からベースラインサンプリング時間経過した時点となるように線状発光体を制御するものとすることができる。
【００１５】
また、面状光源を、平板電極を備えたものとし、その平板電極に平滑化用コンデンサを設けるようにすることができる。
【００１６】
また、面状光源を、平板電極を備えたものとし、その平板電極にダミー電流を流す電流源を備えたものとすることができる。
【００１７】
また、先頭ラインの線状発光体の発光により読み出された電荷を画像信号として取得しないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の放射線画像記録読取装置によれば、線状発光体の発光の切り替えが積分アンプの積分期間中となるように線状発光体の発光を制御するようにしたので、前ラインの線状発光体をオン状態からオフ状態にしたときに発生するノイズ信号と、次ラインの線状発光体をオフ状態からオン状態にしたときに発生するノイズ信号とで互いにキャンセルさせるようにすることができ、ノイズ信号を抑制することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、図面を参照して本発明の放射線画像記録読取装置の一実施形態について説明する。図１は本放射線画像記録読取装置の概略構成を示す斜視図である。
【００２０】
本放射線画像記録読装置は、図１に示すように、放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、その電荷を蓄積することにより放射線画像を記録するとともに、読取光の照射を受けて電荷を発生し、その電荷の発生により上記蓄積された電荷の量に応じた電荷信号を出力する放射線画像検出器１０と、放射線画像検出器１０に向けて読取光Ｌを発する面状光源２０とを備えている。
【００２１】
放射線画像検出器１０は、詳細には、図１に示すように、放射線画像を担持した放射線を透過する第１の電極層１１、第１の電極層１１を透過した放射線の照射を受けることにより電荷を発生する記録用光導電層１２、記録用光導電層１２において発生した電荷に対しては絶縁体として作用し、且つその電荷と逆極性の輸送電荷に対しては導電体として作用する電荷輸送層１３、読取光Ｌの照射を受けることにより電荷を発生する読取用光導電層１４、および読取光を透過する線状に延びる多数の線状電極１５ａが平行に配列された第２の電極層１５が、ガラス基板１６上に積層されたものである。そして、記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面には放射線の照射量に応じて発生した電荷が蓄積される蓄電部１７が形成される。
【００２２】
第１の電極層１１は、平面形状の電極であり、たとえば、Ａｕなどの材料から形成されるが、放射線を透過する材料であれば如何なる材料で形成してもよい。
【００２３】
記録用光導電層１２は、放射線の照射を受けることにより電荷を発生するものであればよく、放射線に対して比較的量子効率が高く、また暗抵抗が高いなどの点で優れているａ−Ｓｅを主成分とするものを使用する。厚さは１０μｍ程度が適切である。
【００２４】
電荷輸送層１３としては、たとえば、第１の電極層１１に帯電する電荷の移動度と、その逆極性となる電荷の移動度の差が大きい程良く（例えば１０２以上、望ましくは１０３以上）ＰＶＫ（Poly(N-vinylcarbazole)）、ＴＰＤ（N,N’-diphenyl-n,n’-bis(3-methylphenyl)-1,1’-biphenyl-4,4’-diamine）やディスコティック液晶等の有機系化合物、或いはＴＰＤのポリマー（ポリカーボネート、ポリスチレン、ＰＶＫ）分散物，Ｃｌを１０〜２００ｐｐｍドープしたａ−Ｓｅ等の半導体物質が適当である。
【００２５】
読取用光導電層１４としては、読取光Ｌの照射を受けることにより導電性を呈するものであればよく、例えば、ａ−Ｓｅ、Ｓｅ−Ｔｅ、Ｓｅ−Ａｓ−Ｔｅ、無金属フタロシアニン、金属フタロシアニン、ＭｇＰｃ（Magnesium phtalocyanine），ＶｏＰｃ（phaseII of Vanadyl phthalocyanine）、ＣｕＰｃ（Cupper phtalocyanine）などのうち少なくとも１つを主成分とする光導電性物質が好適である。厚さは０．１〜１μｍ程度が適切である。
【００２６】
第２の電極層１５は、上記のように多数の線状電極１５ａからなるものであるが、その材料としては面状光源２０から発せられた読取光を透過するものであれば如何なるものでもよく、たとえば、ＩＴＯやＩＺＯを用いることができる。その厚さは０．２μｍ程度が適切である。また、ＡｌやＡｕなどを読取光Ｌを透過する程度の厚さとして用いることもできる。
【００２７】
なお、本実施形態の放射線画像記録読取装置においては、いわゆる直接変換型の放射線画像検出器１０を用いるようにしたが、放射線の照射により蛍光を発し、その蛍光を光電変換する、いわゆる間接変換型の放射線画像検出器を用いるようにしてもよい。
【００２８】
面状光源２０は、陰極層２１、発光ユニット層２２および陽極層２３が、ガラス基板２４上に積層されたものである。
【００２９】
陰極層２１は、平行に配列された多数の線状電極２１ａから構成されており、線状電極２１ａは、たとえば、アルミニウムなどの導電体により形成される。
【００３０】
陽極層２３は、たとえば、ＩＴＯ膜等の光透過性の導電層から構成されており、ガラス基板２４上に平面状に形成されている。
【００３１】
発光ユニット層２２は、図２に示すように、読取光Ｌを発する発光層２５と等電位面を形成する層２５ａ（以下、「ＣＧＬ」（Ｃｈａｒｇｅ ｇｅｎｅｒｅａｔｉｏｎ ｌａｙｅｒ）という）とが交互に積層されたものである。
【００３２】
面状光源２０は、上記のようにいわゆるマルチフォトンエミッション素子から構成されるものである。なお、面状光源２０は、上記のような層構成に限らず、たとえば、陽極層とホール輸送層と発光層と陰極層との積層構造、陽極層とホール輸送層と発光層と電子輸送層と陰極層との積層構造、陽極層とホール輸送層層と発光層と電子輸送層と電子注入層と陰極層との積層構造等などによって構成するようにしてもよい。
【００３３】
そして、陽極層２３と陰極層２１の各線状電極２１ａとは、発光制御部４０に電気的に接続されており、この発光制御部４０は、陽極層２３および各線状電極２１ａに、発光ユニット層２２から読取光を発光させるための駆動電圧を印加するものである。また、発光制御部４０と各線状電極２１ａとは、スイッチ素子３１を介して接続されており、この各線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子３１が順次オンされることによって各線状電極２１ａに順次駆動電圧は印加され、これにより線状の読取光Ｌが順次発光される。
【００３４】
なお、放射線画像検出器１０と面状光源２０とは、図１に示すように、放射線画像検出器１０における線状電極１５ａと面状光源２０の線状電極２１ａとが直交するように配置されており、上記のようにスイッチ素子３１を順次オンすることによって線状の読取光Ｌが、放射線画像検出器１０の線状電極１５ａの長さ方向に向かって走査されることになる。
【００３５】
また、放射線画像検出器１０の各線状電極１５ａには、図３に示すように、検出部５０が設けられている。
【００３６】
検出部５０は、放射線画像検出器１０から出力された電荷信号を積分する積分アンプ５１、積分アンプ５１により積分された電気信号を保持する第１および第２の保持回路３２，５３、第１および第２の保持回路５２，５３にそれぞれ保持された第１の電気信号および第２の電気信号の差分を出力する差分アンプ５４、および差分アンプ５４から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器５５を備えており、放射線画像検出器１０から出力された電荷信号に基づいて相関２重サンプリング処理を行うものである。
【００３７】
積分アンプ５１は、放射線画像検出器１０から出力された電荷信号を蓄積するコンデンサ５１ａとコンデンサ５１ａに蓄積された電荷信号を放電させるためのリセットスイッチＳ１とを備えている。
【００３８】
第１の保持回路５２は、スイッチＳ２およびコンデンサＣ１を備え、積分アンプ５１から出力された電気信号をコンデンサＣ１に保持するものである。
【００３９】
第２の保持回路５３は、スイッチＳ３およびコンデンサＣ２を備え、積分アンプ５１から出力された電気信号をコンデンサＣ２に保持するものである。
【００４０】
また、検出部５０は、第１および第２の保持回路５２，５３から出力された電気信号を差分アンプ３４に出力するバッファアンプ５６，５７と、積分アンプ５１のリセットスイッチＳ１、第１および第２の保持回路５２，５３のスイッチＳ２，Ｓ３およびＡ／Ｄ変換器３５などの動作タイミングなどを制御する制御回路５８とを備えている。
【００４１】
次に、本放射線画像記録読取装置における放射線画像の記録および読取りの作用について、図４を参照しながら説明する。なお、図４においては放射線画像検出器１０におけるガラス基板１６は図示省略してある。
【００４２】
まず、放射線画像検出器１０の第１の電極層１１が負に帯電し、第２の電極層１５の線状電極１５ａが正に帯電するように第１の電極層１１と第２の電極層１５との間に電圧印加される。そして、上記のように電圧印加された状態において、図示省略した放射線源から被写体６０に向けて放射線Ｒが照射される。放射線源から射出された放射線Ｒは、図４（Ａ）に示すように、被写体６０全体に照射され、被写体６０の放射線を透過する部分６０ａを透過した放射線が、放射線画像検出器１０の第１の電極層１１側から照射される。なお、被写体６０において放射線を透過しない部分６０ｂに照射された放射線は放射線画像検出器１０には照射されない。
【００４３】
そして、放射線画像検出器１０に照射された放射線Ｒは、第１の電極層１１を透過し、記録用光導電層１２に照射される。そして、記録用光導電層１２において放射線の照射により電荷対が発生し、そのうち正の電荷は第１の電極層１１に帯電した負の電荷と結合して消滅し、負の電荷は潜像電荷として記録用光導電層１２と電荷輸送層１３との界面に形成される蓄電部１７に蓄積され、放射線画像が記録される。
【００４４】
そして、上記のようにして放射線画像が記録された後、放射線画像の読取りが行われる。放射線画像の読取りの際には、まず、放射線画像検出器１０の第１の電極層１１が接地され、面状光源２０におけるスイッチ素子３１が順次切り替えられ、図２に示す発光制御部４０により各線状電極２１ａに順次駆動電圧が印加される。そして、上記のような各線状電極２１ａへの駆動電圧の印加により発光ユニット層２２から線状の読取光Ｌが発せられ、その線状の読取光Ｌは放射線画像検出器１０に照射される。
【００４５】
そして、上記のようにして第２の電極層１５側から照射された線状の読取光Ｌは線状電極１５ａを透過して読取用光導電層１４に照射され、この読取光Ｌの照射により読取用光導電層１４において電荷対が発生し、この電荷対のうちの正の電荷は蓄電部１７における潜像電荷と結合し、負の電荷は第２の電極層１５の線状電極１５ａに帯電した正の電荷と結合する。
【００４６】
そして、上記のように負の電荷が第２の電極層１５の線状電極１５ａに帯電した正の電荷と結合することにより線状電極１５ａに電流が流れ、この電流が各線状電極１５ａに接続された検出部５０により検出されて画像信号が検出される。
【００４７】
そして、上記のような線状の読取光Ｌの１ラインの照射毎に検出部５０により画像信号が検出され、放射線画像を構成する画素毎の画像信号が取得される。そして、放射線画像検出器１０の全面を線状の読取光Ｌで走査することにより放射線画像全体の画素毎の画像信号が取得される。
【００４８】
ここで、上記のようにして読取り行う際における読取光Ｌの照射タイミングと検出部５０の相関２重サンプリングのタイミングとについて、図５のタイミングチャートを参照して説明する。
【００４９】
上記のようにして読取りを行う際には、まず、検出部５０における積分アンプ５１のリセットスイッチＳ１がオフ状態とされ、図５に示す時点ｔ０から、積分アンプ５１において電荷信号の積分が開始される。
【００５０】
また、積分アンプ５１における積分開始時ｔ０においては、第１の保持回路５２のスイッチＳ２がオン状態とされ、積分アンプ５１より積分された電気信号が第１の保持回路３２のコンデンサＣ１に蓄積される。
【００５１】
そして、積分アンプ５１による積分が開始された後、所定のベースラインサンプリング時間ｔｂａｓｅが経過した時点ｔ１において、第１の保持回路５２のスイッチＳ２がオフ状態にされ、コンデンサＣ１において蓄積された第１の電気信号が保持される。
【００５２】
そして、上記のように第１の電気信号がコンデンサＣ１により保持された時点ｔ１において、第２の保持回路５３のスイッチＳ３がオン状態となる。つまり、この時点から積分アンプ５１から出力された電気信号は第２の保持回路５３のコンデンサＣ２に蓄積される。そして、このとき、面状光源２０における先頭ライン（ライン１）の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子３１がオン状態にされ、ライン１の線状電極２１ａに対応する箇所から線状の読取光Ｌが射出され、放射線画像検出器１０に照射される。
【００５３】
そして、所定のサンプリング時間が経過した時点ｔ２において、リセットスイッチＳ１がオン状態とされ、積分アンプ５１がリセットされるとともに、第２の保持回路５３のスイッチＳ３がオフ状態にされ、コンデンサＣ２に蓄積された第２の電気信号（請求項における信号成分）が保持される。
【００５４】
そして、上記のようにして第１の保持回路５２のコンデンサＣ１に保持された第１の電気信号および第２の保持回路５３に保持された第２の電気信号は、それぞれバッファアンプ５６，５７を介して差動アンプ５４に出力される。そして、差動アンプ５４において上記２つの電気信号の差分が算出され、Ａ／Ｄ変換器５５に出力される。Ａ／Ｄ変換器５５は、入力されたアナログ画像信号である差分信号をデジタル変換し、デジタル画像信号を出力する。
【００５５】
そして、上記のようにしてＡ/Ｄ変換が終了した時点ｔ３において、再び、積分アンプのリセットスイッチＳ１がオフ状態とされ、積分アンプ５１における積分が再び開始される。
【００５６】
そして、積分アンプ５１による積分が開始された後、所定のベースラインサンプリング時間ｔｂａｓｅが経過した時点ｔ４において、第１の保持回路５２のスイッチＳ２がオフ状態にされ、コンデンサＣ１において蓄積された第１の電気信号が保持される。
【００５７】
そして、上記のように第１の電気信号がコンデンサＣ１により保持された時点ｔ４において、第２の保持回路５３のスイッチＳ３がオン状態となり、この時点から積分アンプ５１から出力された電気信号は第２の保持回路５３のコンデンサＣ２に蓄積される。そして、このとき、面状光源２０におけるライン１の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子がオフ状態にされるとともに、次のライン（ライン２）の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子３１がオン状態にされ、ライン２の線状電極２１ａに対応する箇所から線状の読取光Ｌが射出され、放射線画像検出器１０に照射される。
【００５８】
そして、所定のサンプリング時間が経過した時点ｔ５において、リセットスイッチＳ１がオン状態とされ、積分アンプ５１がリセットされるとともに、第２の保持回路５３のスイッチＳ３がオフ状態にされ、コンデンサＣ２に蓄積された第２の電気信号が保持される。
【００５９】
そして、上記のようにして第１の保持回路５２のコンデンサＣ１に保持された第１の電気信号および第２の保持回路５３に保持された第２の電気信号は、それぞれバッファアンプ５６，５７を介して差動アンプ５４に出力される。そして、差動アンプ５４において上記２つの電気信号の差分が算出され、Ａ／Ｄ変換器５５に出力される。Ａ／Ｄ変換器５５は、入力されたアナログ画像信号である差分信号をデジタル変換し、デジタル画像信号を出力する。
【００６０】
そして、上記のようにしてＡ/Ｄ変換が終了した時点ｔ６において、再び、積分アンプのスイッチＳ１がオフ状態とされ、積分アンプ５１における積分が再び開始される。
【００６１】
そして、積分アンプ５１による積分が開始された後、所定のベースラインサンプリング時間ｔｂａｓｅが経過した時点ｔ７において、第１の保持回路５２のスイッチＳ２がオフ状態にされ、コンデンサＣ１において蓄積された第１の電気信号が保持される。
【００６２】
そして、上記のように第１の電気信号がコンデンサＣ１により保持された時点ｔ７において、第２の保持回路５３のスイッチＳ３がオン状態となり、この時点から積分アンプ５１から出力された電気信号は第２の保持回路５３のコンデンサＣ２に蓄積される。そして、このとき、面状光源２０におけるライン２の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子がオフ状態にされるとともに、ライン２の次のライン（ライン３）の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子３１がオン状態にされ、ライン３の線状電極２１ａに対応する箇所から線状の読取光Ｌが射出され、放射線画像検出器１０に照射される。
【００６３】
そして、以後、上記と同様にして、所定のサンプリング時間が経過した時点において、リセットスイッチＳ１がオン状態とされ、積分アンプ５１がリセットされるとともに、第２の保持回路５３のスイッチＳ３がオフ状態にされ、コンデンサＣ２に蓄積された第２の電気信号が保持される。
【００６４】
そして、上記のようにして第１の保持回路５２のコンデンサＣ１に保持された第１の電気信号および第２の保持回路５３に保持された第２の電気信号は、それぞれバッファアンプ５６，５７を介して差動アンプ５４に出力される。そして、差動アンプ５４において上記２つの電気信号の差分が算出され、Ａ／Ｄ変換器５５に出力される。Ａ／Ｄ変換器５５は、入力されたアナログ画像信号である差分信号をデジタル変換し、デジタル画像信号を出力する。
【００６５】
そして、以後、上記と同様にして、Ｓ１〜Ｓ３のタイミングが制御されるとともに、面状光源２０のスイッチ素子３１のオン・オフのタイミングが制御され、１ラインの読取光が照射される毎に、１ライン分のデジタル画像信号の検出が行われる。そして、最終的には放射線画像検出器１０の全面分のデジタル画像信号が検出される。
【００６６】
ここで、上記のようにして面状光源２０の線状電極２１ａを順次切り替えた際に、放射線画像検出器１０の線状電極１５ａに流れるノイズ信号を図５に示す。図５に示すように、ノイズ信号は、ライン１の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子をオフ状態にすることによって発生するとともに、ライン２の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子をオン状態にすることによって発生する。そして、本実施形態の放射線画像記録読取装置においては、図５に示すように、ライン1からライン２への切り替えを積分アンプ５１による積分期間中に行うようにしたので、ライン１の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子をオフ状態にすることによって発生したノイズ信号と、ライン２の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子をオン状態にすることによって発生したノイズ信号とで互いにキャンセルされ、ノイズ信号を抑制することができる。また、同様に、ライン２からライン３への切り替えを積分アンプ５１による積分期間中に行うようにしたので、ライン２の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子をオフ状態にすることによって発生したノイズ信号と、ライン３の線状電極２１ａに接続されたスイッチ素子をオン状態にすることによって発生したノイズ信号とで互いにキャンセルされ、ノイズ信号を抑制することができる。
【００６７】
なお、上記実施形態においては、面状光源２０のライン毎の読取光の切り替えを、第２の電気信号の取得時に行うようにしたが、これに限らず、たとえば、図６に示すように、ベースラインサンプリング終了時からさらにベースラインサンプリング時間経過した時点に切り替えを行うようにしてもよい。すなわち、図６に示す時点ｔ１’、ｔ４’、ｔ７’のタイミングで切り替えを行うようにしてもよい。図５に示すタイミングで読取光の切り替えを行った場合、たとえば、ライン１の読取光は次のラインのベースラインサンプリング時間まで照射されるので、ライン１の読取光の照射によって発生した電荷が、次のラインのベースラインサンプリングの電荷信号に加算されてしまい第１の電気信号がその分大きくなってしまう。そこで、図６に示すように、前ラインの読取光の照射をベースラインサンプリング終了時からさらにベースラインサンプリング時間経過した時点まで延ばすことによって、前ラインの照射によって発生した電荷を次のラインの第１の電気信号だけでなく、第２の電気信号にも加算することができるので、より適切な画像信号を取得することができる。
【００６８】
また、面状光源２０の陽極層２３に平滑化コンデンサを設けようにしてもよい。上記のように平滑化コンデンサを設けることによって、ノイズ信号を平滑化することができる。
【００６９】
また、面状光源３０の陽極層２３に電流源を設け、たとえば、一番最初のラインの読取時および／または一番最後のラインの読取時に、陽極層２３にダミー電流を流すようにしてもよい。一番最初のラインについては、読取光の照射開始時に発生したノイズ信号を、上記のように読取光の切り替えによって取り除くことができないが、上記のようにダミー電流を流すことによって上記ノイズ信号を取り除くことができる。また、一番最後のラインについては、読取光の照射停止時に発生したノイズ信号を、上記のように読取光の切り替えによって取り除くことができないが、上記のようにダミー電流を流すことによって上記ノイズ信号を取り除くことができる。
【００７０】
また、先頭ラインの読取光の照射によって発生したノイズ信号はキャンセルすることができないため、先頭ラインの読取光の照射によって読み出された画像信号を取得しないようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の放射線画像記録読取装置における放射線画像検出器と面状光源の概略構成を示す図
【図２】面状光源の概略構成を示す断面図
【図３】検出部の構成を示す図
【図４】図１に示す放射線画像記録読取装置による放射線画像の記録および読取りの作用を説明するための図
【図５】読取光の照射タイミングと検出部の相関２重サンプリングのタイミングとを示す図
【図６】読取光の照射タイミングと検出部の相関２重サンプリングのタイミングとを示す図
【符号の説明】
【００７２】
１０ 放射線画像検出器
１１ 第１の電極層
１２ 記録光導電層
１３ 電荷輸送層
１４ 読取用光導電層
１５ 第２の電極層
１６ ガラス基板
２０ 面状光源
２１ 陰極層
２２ 発光ユニット層
２３ 陽極層
２４ ガラス基板
５０ 検出部
５１ 積分アンプ
６０ 被写体
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、該電荷を蓄積することにより前記放射線画像を記録するとともに、読取光の照射を受けて電荷を発生し、該電荷の発生により前記蓄積された電荷が読み出される放射線画像検出器であって、前記蓄積された電荷を読み出すための線状電極が多数配列された電極層を備えた放射線画像検出器と、前記線状電極に直交する方向に延びる、前記読取光を射出する線状発光体が前記線状電極が延びる方向に多数配列された面状光源と、前記線状電極に流れ出した電荷を積分する積分アンプを有する検出部とを備えた放射線画像記録読取装置であって、前記多数の線状発光体の発光を順次切り替えて前記読み出しを行う放射線画像記録読取装置において、
前記線状発光体の発光の切り替えが前記積分アンプの積分期間中となるように前記線状発光体の発光を制御する発光制御部を備えたことを特徴とする放射線画像記録読取装置。
【請求項２】
前記検出部が、相関２重サンプリングを行うものであり、
前記発光制御部が、前記線状発光体の発光の切り替えが信号成分取得開始時点となるように前記線状発光体を制御するものであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像記録読取装置。
【請求項３】
前記検出部が、相関２重サンプリングを行うものであり、
前記発光制御部が、前記線状発光体の発光の切り替えがベースラインサンプリング終了時からベースラインサンプリング時間経過した時点となるように前記線状発光体を制御するものであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像記録読取装置。
【請求項４】
前記面状光源が、平板電極を備えたものであり、
該平板電極に平滑化用コンデンサを設けることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の放射線画像記録読取装置。
【請求項５】
前記面状光源が、平板電極を備えたものであり、
該平板電極にダミー電流を流す電流源を備えたことを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の放射線画像記録読取装置。
【請求項６】
先頭ラインの前記線状発光体の発光により読み出された電荷を画像信号として取得しないことを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の放射線画像記録読取装置。
【請求項１】
放射線画像を担持した放射線の照射を受けて電荷を発生し、該電荷を蓄積することにより前記放射線画像を記録するとともに、読取光の照射を受けて電荷を発生し、該電荷の発生により前記蓄積された電荷が読み出される放射線画像検出器であって、前記蓄積された電荷を読み出すための線状電極が多数配列された電極層を備えた放射線画像検出器と、前記線状電極に直交する方向に延びる、前記読取光を射出する線状発光体が前記線状電極が延びる方向に多数配列された面状光源と、前記線状電極に流れ出した電荷を積分する積分アンプを有する検出部とを備えた放射線画像記録読取装置であって、前記多数の線状発光体の発光を順次切り替えて前記読み出しを行う放射線画像記録読取装置において、
前記線状発光体の発光の切り替えが前記積分アンプの積分期間中となるように前記線状発光体の発光を制御する発光制御部を備えたことを特徴とする放射線画像記録読取装置。
【請求項２】
前記検出部が、相関２重サンプリングを行うものであり、
前記発光制御部が、前記線状発光体の発光の切り替えが信号成分取得開始時点となるように前記線状発光体を制御するものであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像記録読取装置。
【請求項３】
前記検出部が、相関２重サンプリングを行うものであり、
前記発光制御部が、前記線状発光体の発光の切り替えがベースラインサンプリング終了時からベースラインサンプリング時間経過した時点となるように前記線状発光体を制御するものであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像記録読取装置。
【請求項４】
前記面状光源が、平板電極を備えたものであり、
該平板電極に平滑化用コンデンサを設けることを特徴とする請求項１から３いずれか１項記載の放射線画像記録読取装置。
【請求項５】
前記面状光源が、平板電極を備えたものであり、
該平板電極にダミー電流を流す電流源を備えたことを特徴とする請求項１から４いずれか１項記載の放射線画像記録読取装置。
【請求項６】
先頭ラインの前記線状発光体の発光により読み出された電荷を画像信号として取得しないことを特徴とする請求項１から５いずれか１項記載の放射線画像記録読取装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００７−３１６４０８（Ｐ２００７−３１６４０８Ａ）
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１４６６２７（Ｐ２００６−１４６６２７）
【出願日】平成１８年５月２６日（２００６．５．２６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年１２月６日（２００７．１２．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年５月２６日（２００６．５．２６）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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