专利名称：射线成像装置、其驱动方法及射线成像系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于执行所谓偏移校正的射线成像装置、其驱动方 法、以及射线成像系统。
背景技术：
近年来， 一般来讲已经公知这样一种射线成像装置，该射线成像 装置包括基于绝缘子结构诸如玻璃基板上的非晶硅和多晶硅的平板型 区域传感器，该平板型区域传感器具有布置为矩阵的像素，该像素包括转换元件和TFT。在这种射线成像装置中，射线比如由转换元件照 射的X射线被转换为电荷，并且被转换的电荷通过使用充当由驱动控 制单元控制的开关元件的TFT而进行矩阵驱动，使得基于电荷的电信 号被读取，并且被读出到电路单元。通过进行上述操作，可以通过从读出电路单元输出的电信号获得 对象图像，但是此图像(从读出电路单元输出的电信号)包括由区域 传感器和读出电路单元产生的偏移分量。由于通过实际放射射线而被 射线拍摄的图像包括上述偏移分量，所以需要执行偏移校正，以便从 射线拍摄的图像中去除偏移分量。至此，这种偏移校正的执行大体分为两种方法。第一种偏移校正 方法是事先获得用于偏移的图像数据的方法。在这种方法中，通过使 用驱动电路单元和读出电路单元，从区域传感器读出在射线或基于射 线的光没有入射到区域传感器的状态下基于像素中积累的电荷的电信 号，从而获得用于偏移校正的图像数据FO。这样获得的用于偏移校正 的图像数据FO被存储在用于偏移的图像存储器中。当以此方式事先获 得用于偏移校正的图像数据时，经常出现使用ROM作为用于偏移的图 像存储器的情况，
此后，每当包括对象图像信息的射线或基于该射线的光入射时， 就对区域传感器、驱动电路单元、以及读出电路单元执行读取动作。此时，对于每次射线拍摄，射线图像数据Xn被存储在射线图像存储器 中。在算术运算单元中，执行算术运算处理，比如从射线图像数据Xn 中减去用于偏移校正的图像数据FO，并且经过算术运算处理的图像数 据显示在显示单元比如监视器中。在上述常规示例中，由于事先获得用于偏移校正的图像数据FO， 所以没有必要为每次射线拍摄都获得用于偏移校正的图像数据，并且 这在执行快速射线拍摄时是有优势的。然而，通常广泛公知，平板型 区域传感器中的偏移分量经常由于比如时间的变化、温度的变化、成 像滞后(由于在前帧的光学滞后而引起的效果)、以及缺陷像素的变 化等因素而改变。当上述区域传感器的偏移分量中发生变化时，基于事先存储的用 于偏移校正的图像数据的校正方法在图像质量方面有不足，而且经常 导致故障。也就是说，在这种情况中，偏移校正经常具有降低射线图 像数据的图像质量的消极影响。因此，在第二种偏移校正方法中，每次执行射线或者基于该射线 的光的放射时，换言之，每次为射线图像进行射线拍摄时，都获得射 线图像数据Xn和用于偏移校正的图像数据Fn两者以便执行偏移校正。 在这种方法中，在区域传感器处放射射线或基于该射线的光，并且此 后，执行射线图像数据X1的读出，并且将此射线图像数据X1存储在射 线图4象存储器中。然后，在射线或基于该射线的光未入射到区域传感 器的状态下，获得用于偏移校正的图像数据F1，并且将用于偏移校正 的此图像数据F1存储在用于偏移的图像存储器中。每次当以这种方式 重写存储在用于偏移的图像存储器中的内容时，使用RAM。此后，每当在操作单元中执行射线拍摄时，执行算术运算处理， 比如从射线图像数据Xn中减去用于偏移校正的图像数据Fn，并且经过 算术运算处理的图像数据显示在显示单元比如监视器中。例如，日本 专利申请特开No. 2002-301053公开了一种射线成像装置，其在不放射
射线或基于该射线的光期间，通过使用以与射线图像数据的输出相同 的时间间隔获得的用于偏移校正的图像数据执行偏移校正。在此第二种偏移校正方法中，可以防止由改变引起的用于偏移校 正的图像数据的波动，这种改变诸如是上述时间的变化、温度的变化、 成像滞后、以及缺陷像素的变化，并且避免射线图像数据的图像质量 的降低。然而，另一方面，在第二种偏移校正方法中，由于其采用与像数据:所以其难以执行快速射线:摄。 发明内容在上述第一中偏移校正方法中，由于不可能校正时间的变化、温 度的变化、成像滞后(光学滞后)、以及缺陷像素的变化的影响，所 以导致图像质量不好。一些平板型区域传感器的特征在于偏移分量随时间而波动或者 受在前帧的光学滞后的影响。特别地，在这种情况下，偏移^^量的波 动在静止图像射线拍摄模式中几乎不导致问题，但是在以低射线量长时间持续射线拍摄的透视模式(fluoroscopic mode)中，产生在持续 射线拍摄的同时图像数据劣化的故障。此外，在笫二偏移校正方法中，由于采用与获得射线图像数据所 需时间相同的时间来获得用于偏移校正的图像数据，所以已经不能改 善比如透视的连续射线拍摄的速率。在第二种偏移校正方法中，射线拍摄的实质速率(帧速率)减半， 并且存在不能确保用于射线拍摄所必需的速率(帧速率)的情况。例 如当射线拍摄装置用于医疗中的诊断时，射线拍摄的速率的降低不能 被忽略，并且特别地，在对儿童的透视射线拍摄中这可能导致大问题。也就是，在常规射线成像装置中，当执行偏移校正时，已经存在 难以执行快速射线拍摄而不降低射线图像数据的图像质量的问题。考虑上述问题而作出本发明，并且本发明的目的是当执行偏移校 正时实现快速射线拍摄而不降低射线图像数据的图像质量。
本发明的射线成像装置包括区域传感器，其配置有布置成矩阵 的像素，其中像素具有用于将入射的射线转换为电信号的转换元件； 驱动电路单元，其将驱动信号施加给驱动线，并且驱动共同连接到驱 动线的多个像素；读出电路单元，其从被驱动电路单元驱动的像素读 出电信号并且输出该信号作为图像数据；处理单元，用于执行基于用 于校正的部分图像数据产生用于校正的图像数据的处理，其中在没有 入射射线的区域传感器中的多个像素中的 一个或多个像素被驱动电路 单元驱动并且其它像素不被驱动电路驱动的同时，由读出电路从该一 个或多个像素读出该用于校正的部分图像数据作为电信号，然后该用 于校正的部分图像数据从读出电路输出；以及，算术运算单元，用于使用用于校正的图像数据对射线图像数据进行算术运算处理，其中基 于入射射线，读出电路从由驱动电路驱动的像素读出射线图像数据作 为电信号，然后该射线图像数据从读出电路输出。本发明的射线成像系统包括用于生成射线的射线生成器和射线 成像装置，并且以射线生成器生成的射线入射区域传感器。本发明提供一种射线成像装置的驱动方法，该装置包括区域传 感器，其配置有布置成矩阵的像素，每个像素具有用于将入射的射线 转换为电信号的转换元件；驱动电路单元，用于将驱动信号施加给驱 动线，并且驱动共同连接到驱动线的多个像素；以及读出电路单元， 其从被驱动电路单元驱动的像素读出电信号并且输出该信号作为图像 数据，该方法包括从读出电路单元输出射线图像数据的步骤，其中 基于入射射线，读出电路从被驱动电路驱动的像素读出该射线图像数 据作为电信号，然后该射线图像数据从读出电路输出；从读出电路单 元输出用于校正的部分图像数据的步骤，其中在没有入射射线的区域 传感器中的多个像素中的一个或多个像素被驱动电路单元驱动并且其 它像素不被驱动电路驱动的同时，由读出电路从该一个或多个像素读 出该用于校正的部分图像数据作为电信号，然后该用于校正的部分图 像数据从读出电路输出；通过使用用于校正的部分图像数据而生威用 于校正的图像数据的步骤；以及通过使用用于校正的图像数据而对射 线图像数据执行算术运算处理的步骤。根据本发明，当执行偏移校正 时，可以实现快速射线拍摄而不降低射线图像数据的图像质量。本发明的其它特征将从以下参考附图而对示例性实施例的描述 中显而易见。
图l是根据第一实施例的x射线成像系统(射线成像系统)的示意性框图。图2是示出根据第一实施例的X射线成像系统的区域传感器和读 出电路单元的详细配置的示意图。图3是示出区域传感器的驱动方法的一个示例的时序图。图4A是示出根据第 一实施例的X射线成像系统的驱动方法的时序图。图4B是示出根据第一实施例的X射线成像系统的该驱动方法的 时序图。图5是示出根据第一实施例的X射线成像系统的驱动方法的流程图。图6是在根据第一实施例的X射线成像系统中包括区域传感器的 像素的示意性截面图。图7是示出根据笫二实施例的X射线成像系统的驱动方法的时序图。图8是根据第三实施例的X射线成像系统的示意性框图。 图9A是示出根据第三实施例的X射线成像系统的驱动方法的时序图。图9B是示出根据第三实施例的X射线成像系统的驱动方法的时序图。图IO是示出根据第四实施例的X射线成像系统(射线成像系统) 的区域传感器和读出电路单元的详细配置的示意图。图11是在根据第四实施例的X射线成像系统中包括区域传感器的
像素的示意性截面图。图12是根据第五实施例的X射线成像系统(射线成像系统)的示 意性框图。
具体实施方式
以下将参考附图描述本发明的各种实施例。附带提及，在以下描 述的本发明的各种实施例中，尽管示出了其中应用X射线作为射线的 示例，但是根据本发明的射线不限于X射线，还包括电磁波、ct射线、 P射线、和Y射线。 (第一实施例)以下，将通过使用图l-6详细描述本发明的第一实施例。图l是 根据第一实施例的X射线成像系统(射线成像系统)的示意性框图。 根据本实施例的X射线成像系统包括X射线成像装置(射线成像装置) 100和X射线生成器(射线生成器)200。本发明的X射线成像装置100包括控制单元101、区域传感器102、 驱动电路单元103、读出电路单元104、以及包括第一开关SW1、第二 开关SW2、以及第三开关SW3的开关组。此外，X射线成像装置100包 括用于偏移的第一图像存储器105、用于偏移的第二图像存储器106、 射线图像存储器107、用于合成用于偏移校正的图像的处理单元108、 算术运算单元109、以及显示单元IIO。在本实施例中，存储器105、 106 和107、处理单元108、以及算术运算单元109包括图像处理单元。控制单元101控制驱动电路单元103、读出电路单元104、笫一开 关SW1、第二开关SW2、第三开关SW3以及X射线生成器200的动作。 区域传感器102具有布置为矩阵的像素，所述像素包括用于将射线转换 为电荷的转换元件，以及作为开关元件用于传递基于转换后的电荷的 电信号的TFT。驱动电路单元103例如包括移位寄存器，并且将驱动信 号给予区域传感器102内配置的TFT的栅极用于驱动区域传感器102内 的像素，并且执行区域传感器102的驱动。读出电路单元104从被驱动 电路单元103驱动的像素读出基于每个转换元件处生成的电荷的电信
号，并且输出该信号作为图像数据。
用于偏移的第一图像存储器105是用于存储来自由驱动电路单元 103选择和部分驱动的区域传感器102内部的第一像素组的用于偏移的 第一图像数据的存储器。在本实施例中，例如，它是用于存储通过执
其中该隔行扫描用于由驱动电路单元103仅选择和部分扫描奇数行的 驱动线。用于偏移的第二图像存储器106是用于存储来自由驱动电路单 元103选择和驱动的区域传感器102内部的不同于第一像素组的第二图 像组的用于偏移的图像数据的存储器。在本实施例中，例如，它是用
据的存储器，其中s该隔行扫描用于由驱^电路单元103仅选择和部分扫 描偶数行的栅极。这里，用于偏移校正的第一图像数据和用于偏移校 正的第二图像数据是基于电信号获得的用于偏移校正的部分图像数 据，而该电信号基于在来自X射线生成器200的X射线201未入射到区域 传感器102上的状态下在像素中积累的电荷。
射线图像存储器107是用于存储相应于X射线201而射线拍摄的图 像数据(射线图像数据)的存储器，该X射线201是从X射线生成器200 通过透射过对象300而放射到区域传感器102上的。
第一开关SW1是用于管理读出电路单元104和用于偏移的第一图 像存储器105之间的连接的开关。第二开关SW2是用于管理读出电路单 元104和用于偏移的图像存储器106之间的连接的开关。第三开关SW3 是用于管理读出电路单元104和射线图像存储器107之间的连接的开 关。
处理单元108通过利用存储在用于偏移的第一图像存储器105中 的用于偏移校正的第一图像数据和存储在用于偏移的第二图像存储器 106中的用于偏移校正的第二图像数据，执行为一个图像( 一帧)部分 生成用于偏移校正的图像数据的处理。在本实施例中，处理单元108 合成用于偏移校正的第一图像数据和用于偏移校正的笫二图像数振， 从而为一个图像(一帧)部分生成用于偏移校正的图像数据。算术运
成的用于偏移校正的图像数据，从而执行算术运算操作比如减法。显
示单元110例如是显示媒介比如监视器，以显示由算术运算单元109进 行算术运算处理的图像数据。
然后，将描述区域传感器102和读出电路单元104的详细配置。图 2是示出根据第一实施例的X射线成像系统的区域传感器和读出电路 单元的详细配置的示意图。附带提及，图2中示出的电源111例如被配 置在控制单元101中。
区域传感器102和驱动电路单元103通过m条(m是正整数)驱动 线Vgl到Vgm连接。此外，区域传感器102和读出电路单元104通过n条 (n是正整数)信号线Sigl到Sign连接。
区域传感器102配置有布置为矩阵的像素102a，其包括转换元件 Sll到Smn和开关元件T11到Tmn中的各一个，该转换元件包括PIN型 光电二极管，开关元件包括由薄膜晶体管(TFT)构成的光电转换元 件。也就是说，为区域传感器102提供mxn个像素i02a。此区域传感 器102是平板型区域传感器，例如，在玻璃基板上以非晶硅作为主要材 料而构成。区域传感器102还包括比如荧光体的波长转换器(未示出)， 用于将射线在其入射侧进行波长转换变为光电转换元件可感测的光。 在本实施例中，波长转换器和光电转换元件配置用于将射线转换为电 信号的转换元件。
通过偏置线Vs从电源111在每个像素102a的转换元件中的公共电 极侧(图2中的光电二极管的阴极侧)施加偏置电压。此外，在区域传 感器102的行方向中排列的每个像素102a的开关元件的栅电极(控制电 极)例如以行为单位共同电连接到驱动线Vgl到Vgm。此外，在区域 传感器102的列方向中排列的每个像素102a的开关元件具有源电极，其 是例如以列为单位共同电连接到信号线Sigl到Sign的主电极当中的一 个电极，此外，开关元件具有漏电极，其是例如以每个像素电连接到 转换元件的主电极当中的其它电极。
读出电路单元104放大通过信号线Sigl到Sign从每个像素102a按
每行并行输出的电信号，并且对它们进行串行转换以作为图像数据(数
字数据)输出。读出电路单元104在每条信号线Sigl到Sign包括在输入 /输出端子之间分别设置有电容Cfl到Cfn和开关的放大器Al到An,以 及包括开关和电容CLl到CLn构成的采样保持电路单元。此外，读出 电路单元104包括模拟多路复用器104a、緩冲放大器104b、以及A/D转 换器104d。
由放大器Al到An、模拟多路复用器104a、以及緩冲放大器104b 串行转换后的模拟信号通过模拟数据线104c输入到A/D转换器104d。 在A/D转换器104d中，输入模拟信号被转换为数字信号，从而通过数 字输出总线104e输出图像数据(数字数据)。此后，从读出电路单元 104输出的图像数据在例如包括存储器和处理器的图像处理单元(未示 出)中被处理，并且在显示单元110中显示或者存储在比如硬盘的记录 介质中。
然后，将描述区域传感器102的驱动方法。图3是说明区域传感器 102的驱动方法的一个示例的时序图。
当受到来自控制单元101的控制而从X射线生成器200放射X射线 201时，区域传感器102的每个转换元件Sll到Smn生成基于放射的X射 线201的电荷，并且在每个像素102a中该积累该电荷。此外，通过来自 控制单元101的复位信号RC,每个放大器Al到An中提供的复位开关被 接通，并且每个放大器Al到An的每个积分电容Cfl到Cfn和每条信号线 Sigl到Sign被复位。
随后，脉冲(驱动信号)从驱动电路单元103被施加到驱动线Vgl， 并且连接到驱动线Vgl的第一行的开关元件Tll到Tln被接通。结果， 第一行的转换元件Sll到Sln的电荷通过信号线Sigl到Sign作为电信号 被传递到读出电路单元104。
被传递到读出电路单元104的电信号由连接到每条信号线Sigl到 Sign的放大器Al到An转换为电压。随后，从控制单元101施加采样保 持信号SH，并且来自放大器Al到An的输出通过开关被采样保持在电 容CLl到CLn中.此后，以开关置于非导通状态而保持在电容CL1到
CLn中的电压与来自控制单元101的时钟MUX—CLK同步，以便由模拟 多路复用器104a进行串行转换，并且作为模拟信号通过緩冲放大器 104b输入到A/D转换器104d。输入到A/D转换器104b的模拟信号与来自 控制单元101的时钟A/Dj:LK同步以便进行A/D转换，并且根据A/D转 换器104d的分辨率作为图像数据(数字数据)输出。
随后，每个放大器Al到An的每个积分电容Cfl到Cfn和每条信号 线Sigl到Sign由RC信号再次复位。此后，脉冲(驱动信号)从驱动电 路单元103被施加到驱动线Vg2，并且第二行的转换元件S21到S2n的电 荷通过第二行的开关元件T21到T2n被读出到读出电路单元104。以类 似的方式，脉冲(驱动信号)从驱动电路单元103被施加到第三行以后 的驱动线，使得从第三转换元件以后生成的电荷作为电信号被读出到 读出电路单元104。结果，整个区域传感器102的电荷，即一个图像(一 帧)部分的图像信号被读出到读出电路单元104。以如上所述的顺序从 读出电路输出所读出的一个图像(一帧)部分的图像信号，使得获得 一个图像(一帧)部分的射线图像数据(数字数据)。接下来将描述 根据第一实施例的X射线成像系统的驱动方法。在此，图4A和4B是示 出根据第一实施例的X射线成像系统的驱动方法的时序图。在此，图 4A示出根据笫一实施例的X射线成像系统的驱动方法的概况，并且图 4B详细示出根据第一实施例的X射线成像系统的驱动方法，其注意力 集中在驱动电路单元103的驱动线的扫描上。
首先将描述图4A中示出的时序图。在图4A中从上方开始示出， 来自X射线生成器200的X射线的放射、读出电路单元104处的读出、第 一开关SW1到第三开关SW3的每个动作、以及显示单元110中图像显示 的每个定时。
随后，当放射图4A中示出的X射线时，控制单元101如图2和3中 所述控制驱动电路单元103，并且按顺序扫描所有驱动线Vgl到Vgm。 结果，包括对象300的图像数据的整个区域传感器102的一帧部分的射 线图像数据X1从读出电路单元104被输出。此时，控制单元101执行控 制以接通第三开关SW3，从而在射线图像存储器107中存储此射线图像
数据X1。
随后，在射线图像数据X1从读出电路单元104被输出后，控制单 元101控制驱动电路单元103，从而从区域传感器102内部的第一像素组 获得用于偏移的第一图像数据。在本实施例中，执行用于仅驱动奇数 行的驱动线(奇数行的驱动线组)的隔行扫描。结果，基于由作为第 一像素组的奇数行的像素的多个转换元件生成的电荷的图像数据从读 出电路单元104作为用于偏移校正的第一图像数据F1输出。此时，控制 单元101执行控制以接通第一开关SW1，从而在用于偏移的第一图像存 储器105中存储用于偏移校正的第一图像数据F1。用于偏移校正的此第 一图像数据F1包括第一像素组的偏移输出的可变因素和由X射线放射 滞后产生的分量比如成像滞后。
另外，用于偏移的第二图像存储器106已经存储了用于偏移校正 的第二图像数据FO，该用于偏移校正的第二图像数据FO被给予用于 仅驱动作为第二图像组的偶数行的驱动线(偶数行的驱动线组)的隔 行扫描，并且从读出电路单元104输出。在射线图像数据X1从读出电 路单元104输出之前，从读出电路单元104输出用于偏移校正的此第二 图像数据FO。
处理单元108合成存储在每个存储器105和106中的用于偏移校正 的第一图像数据F1和用于偏移校正的第二图像数据FO，从而生成一个 图像部分(一帧部分)的用于偏移校正的图像数据(FO+F1)。所述 一个图像部分(一帧部分)的用于偏移校正的图像数据等价于整个区 域传感器102的用于偏移校正的图像数据。所述用于偏移校正的图像数 据包括区域传感器102的时间的变化和偏移输出的成像滞后分量。
这里，当合成用于偏移校正的第一图像数据F1和用于偏移校正的 第二图像数据FO时，处理单元108可以在两个数据或数据之一上应用 特定系数。
此后，在算术运算单元109中，通过使用上述用于偏移校正的图 像数据(FO+F1)对射线图像数据X1进行算术运算处理(在本实施例 中，执行减法处理)，并且在显示单元110中显示经过算术运算处理的
图像数据。
结果，显示在显示单元110中的图像数据的偏移分量被减去，并
且可以获得良好的射线图像数据而不降低图像质量。此外，在本实施 例中，通过执行奇数行的驱动线的隔行扫描而不执行所有行的驱动线
的扫描来获得射线图像数据X1期间用于偏移校正的第 一 图像数据。以
类似的方式，通过执行偶数行的驱动线的隔行扫描而不执行所有行的 驱动线的扫描来获得用于偏移校正的第二图像数据。结果，与日本专
利申请特开No. 2002-301053的常规技术的示例相比，在射线图像数据 Xl期间执行的获取用于偏移校正的第 一图像数据或用于偏移校正的 第二图像数据所需的时间缩短了1/2,并且还可以实现加速驱动。 一般 来说，已知以相对较低的频率下产生偏移波动和成像滞后的效果。因
的获取:例如，通过被分割为奇数行的驱动线的隔行扫描和偶数行的
驱动线的隔行扫描执行该获取，并且实际上不产生实际问题。
随后，当再次放射X射线时，如图2和3所述，通过来自控制单元 101的控制按顺序重新扫描所有驱动线Vgl到Vgm。结果，从读出电路 单元104输出包括对象300的图像数据在内的整个区域传感器102的一 帧部分的射线图像数据X2。此时，控制单元101执行控制以接通第三 开关SW3，从而在射线图像存储器107中存储此射线图像数据X2。
随后，在从读出电路单元104输出射线图像数据X2之后，控制单 元101控制驱动电路单元103，从而从区域传感器102内的第二像素组获 得用于偏移的第二图像数据。在本实施例中，执行用于仅驱动偶数行 的驱动线的隔行扫描。结果，从读出电路单元104输出图像数据作为用 于偏移校正的第二图像数据F2，该图像数据基于在作为第二像素组的 偶数行的多个像素的转换元件处生成的电荷。此时，控制单元101执行 控制以接通第二开关SW2，从而在用于偏移的第二图像存储器106中存 储用于偏移校正的此第二图像数据F2。
处理单元合成存储在存储器105和106的每一个中的用于偏移校 正的第一图像数据F1和用于偏移校正的第二图像数据F2，从而更新用
于一个图像部分(一帧部分)的用于偏移校正的图像数据(Fl + F2)。 此后，在算术运算单元109中，通过使用更新过的用于一个图像部分(一 帧部分)的用于偏移校正的图像数据(Fl + F2),射线图像数据X2 进行算术运算处理，并且算术运算处理之后的图像数据显示在显示单 元110比如监视器中。
此后，以类似的方式，执行射线图像数据X3、 X4和X5的获取， 并且执行每个射线图像数据的偏移校正。
然后，通过使用图4B，将更详细地描述在本实施例中要执行的驱 动线的扫描。附带提及，在图4B中，由于将注意力集中在驱动电路单 元103中的动作和开关SW1、 SW2和SW3中的每一个的动作上，所以省 略读出电路单元104的动作。
在图4B中示出的是连接到驱动电路单元103的驱动线是Vgl到 Vg8共8条的情况。但是，这是权宜之计，并且在实际上，提供远多于 8条的驱动线。
如图4B中所示，在本实施例中，当从作为第二像素组的偶数行的 像素获得用于偏移校正的第二图像数据FO、 F2、 F4……时，执行用于 仅部分地选择和驱动每个偶数行的驱动线的隔行扫描。此时通过第二 开关SW2接通，用于偏移校正的第二图像数据被存储在包括RAM等的 用于偏移的第二图像存储器106中。此外，当获得来自作为第一像素组 的奇数行的像素的用于偏移校正的第一图像数据F1、 F3、 F5……时， 执行用于仅部分地选择和驱动每个奇数行的驱动线的隔行扫描。此时 通过第 一开关SW1接通，用于偏移校正的第 一 图像数据被存储在包括 RAM等的用于偏移校正的第一图^^储器105中。
根据上述描述，尽管假设算术运算单元109仅执行算术运算处理， 但是算术运算单元109的功能不限于此，并且可以进一步被配置以执行 复杂的算术运算处理，比如灵敏度校正。
在本实施例中，通过扫描偶数行的驱动线而获得的用于偏移校正 的第二图像数据FO、 F2、 F4……和通过扫描奇数行的驱动线而获得的 用于偏移校正的第一图像数据F1、 F3、 F5……是不同的，准确说是在
存储时间上不同。在这种情况下，暗电流的累积量导致的偏移分量有 时改变。考虑到这一点，当一个图像(一帧)部分的用于偏移校正的
图像数据在处理单元108中生成时，优选地执行校正用于偏移校正的第 一图像数据和用于偏移校正的第二图像数据的存储时间的处理。优选
此处理，可以考虑通过例如对它们之二或二者应用特定系数而执行存 储时间的校正。此外，当每条驱动线(每行)之间的存储时间不同时， 优选地执行处理以按每行为单位校正不同存储时间。 一般来说，当类 似于透视射线拍摄，以高速度比如30fps执行射线拍摄时，用于偏移校 正的第一图像数据或用于偏移校正的第二图像数据的获取时的存储时 间和射线图像数据的获取时的存储时间之间的差通常不产生问题。
图5是示出根据第一实施例的X射线成像系统的驱动方法的流程 图。在来自控制单元101的控制下执行此图5中示出的处理。
首先，在步骤SIOI，为了在射线或基于该射线的光未入射到区域 传感器102上的状态冲读出基于在像素102a中积累的电荷的电信号，执 行用于仅驱动作为第二像素组的偶数行的驱动线的隔行扫描。通过此 隔行扫描，用于偏移校正的第二图像数据FO从读出电路单元104输出， 并且这被存储在用于偏移的第二图像存储器106中。
随后，在步骤S102，从X射线生成器200放射X射线201。
随后，在步骤S103，如图2和3中所述，扫描所有驱动线，从而从 读出电路单元104输出射线图像数据X1 ，并且这被存储在射线图像存 储器107中。
随后，在步骤S104，为了在射线或基于该射线的光未入射到区域 传感器102上的状态中读出基于在像素102a中积累的电荷的电信号，执 行用于仅驱动作为第一像素组的奇数行的驱动线的隔行扫描。通过此 隔行扫描，用于偏移校正的第一图像数据F1从读出电路单元104输出， 并且这被存储在用于偏移的第 一 图像存储器105中。
在步猓S105，存储在存储器105和106中的用于偏移校正的第一图 像数据F1和用于偏移校正的第二图像数据FO由处理单元合成，从而产
生用于一个图像(一帧)部分的用于偏移校正的图像数据(F0+F1)。 在步骤S106，在算术运算单元109中，执行减法处理，该减法处
理从射线图像数据X1中减去在步骤S105生成的一个图像部分的用于
偏移校正的图像数据(FO + F1)。
随后，在步骤S107，在显示单元110中显示在步骤S106经过减法
处理的射线图像数据X1。
随后，在步骤S108，从X射线生成器200再次放射X射线201。 随后，在步骤S109,类似步骤S103地扫描所有驱动线，从而从读
出电路单元104输出射线图像数据X2，并且这被存储在射线图像存储
器107中。
在步骤SllO，类似于步骤SIOI，为了在射线或基于该射线的光未 入射到区域传感器102上的状态中读出基于在像素102a中积累的电荷 的电信号，执行用于仅驱动作为第二像素组的偶数行的驱动线的隔行 扫描.通过此隔行扫描，用于偏移校正的第二图像数据F2从读出电路 单元104输出，并且这被存储在用于偏移的第二图像存储器106中。
在步骤Slll，类似于步骤S105，用于偏移校正的笫一图像数据F1 和用于偏移校正的第二图像数据F2在处理单元108中被合成，并且生成 一个图像(一帧)部分的用于偏移校正的图像数据(Fl+F2)。
随后，在步骤S112，类似于步骤S106，在算术运算单元109中， 执行减法处理，该减法处理用于从射线图像数据X2中减去在步骤S111 生成的一个图像(一帧)部分的用于偏移校正的图像数据(Fl + F2 )。
随后，在步骤S113，在显示单元110中显示在步骤S112经过减法 处理的射线图像数据X2。
此后，对于之后的射线图像数据X3，近似地重复与步骤S101到步 骤S113的处理相同的处理。
接下来，将描述包括区域传感器102的像素102a的结构。在本实 施例中，使用平板型区域传感器作为区域传感器。图6是在根据第一实 施例的X射线成像系统中包括区域传感器102的像素102a的示意性截 面图。
如图6中所示，像素102a包括在绝缘基板比如玻璃基板201上依次 形成的第一导电层202、绝缘层203、半导体层204、 n型半导体层205、 以及第二导电层206。此外，在第二导电层206上，依次形成p型半导体 层207、半导体层208、 n型半导体层209、第三导电层210和保护层211。 此外，在保护层211上，贯穿粘合层212而布置荧光层(波长转换器) 213。在此，例如由非晶硅作为主要材料形成半导体层204、 n型半导体 层205、 p型半导体层207、半导体层208、以及n型半导体层209。此外， 例如由非晶硅氮化膜形成绝缘层203。此外，由有机绝缘膜比如非晶硅 氮化膜、非晶硅氧化膜、以及聚酰亚胺形成保护层211。
包括转换元件S11到Smn的PIN型结构的光电转换元件包括第二 导电层206构成的下电极和第三导电层210构成的上电极，以及被设置 在这些电极之间的p型半导体层207、半导体层208、以及n型半导体层 209。
开关元件Tll到Tmn包括由第一导电层202构成的栅电极、由第二 导电层206构成的源电极或漏电极,以及被设置在栅电极和源或漏电极 之间的绝缘层203、半导体层204、以及n型半导体层205。
此外，像素102a中的布线部分包括依次层积在玻璃基板201上的 绝缘层203、半导体层204、 n型半导体层205、以及第二导电层206。
在图6中，因为示出了配置有X射线成像装置的示例，所以在保护 层211上贯穿粘合层212布置荧光层213。 一般来说，由非晶硅构成的光 电转换元件几乎不被X射线感知。因此，在保护层211上，贯穿粘合层 212而提供作为用于将X射线转换为可见光的波长转换器的荧光层 213。在此情况下，作为荧光层213,例如使用钆系或CsI (碘化铯)并 且成长为柱体。也就是，在此情况下，配置转换元件，其中射线由作 为波长转换器的荧光层213和光电转换元件转换为电荷。
在图6中示出的像素中，透射过对象300的X射线201入射到荧光层 213上，并且在荧光层213中被转换为可见光。然后，转换后的可见光 进入光电转换元件。将基于在光电转换元件的半导体层208处生成的电 荷的电信号通过开关元件(TFT)依次传递到读出电路单元104,并且
被读出。
根据第一实施例，可以执行用于降低偏移分量的偏移校正，其中 该偏移分量是由时间变化、温度变化、图像滞后、缺陷像素的变化等 引起的。结果，可以禁止由偏移分量导致的射线图像数据的图像质量 恶化。此外，根据第一实施例，并非每一次射线拍摄对象的射线照片
时执行所有行的扫描，而是选择并且部分地扫描区域传感器102内部的 第一像素组，例如奇数行的像素组。进而，根据第一实施例，选择并 且部分地扫描区域传感器102内部的第二像素组，例如偶数行的像素 组.结果，通过分组获得用于偏移校正的图像数据所需的用于偏移校 正的部分图像数据。因此，通过射线拍摄一次对象的射线照片所执行 的用于获取用于偏移校正的图像数据所需的时间，与日本专利申请特 开No. 2002-301053中所公开的常规示例相比可以缩短1/2。因此，也可 以实现加速射线拍摄。可以实现快速射线拍摄。附带提及，在本实施 例中，尽管取奇数行的多个像素作为第一像素组，并且取偶数行的多 个像素作为第二像素组，但是本发明不限于此。在获取连续的射线图 像数据期间，可以从驱动电路103所选择和部分驱动的像素组中包括的
数据。例如，区域传感器内的多个像素被划分为上部和下部像素组， 并且上半部可以被作为第一像素组，并且下半部分可以被作为第二像 素组。此外，区域传感器内的多个像素可以被划分为四个组上、下、 左、右组。然而，当划分像素组使得像素组内部的像素集中在比如上 和下区域以及左和右区域的集中区域中时，该像素与其它像素组的段 差(step)变得显著.出于此原因，优选地划分像素的各组使得每个 奇数行和每个偶数行的像素组内部的像素布置散开。
此外，在本发明中，尽管处理单元108执行用于偏移校正的第一 图像数据和用于偏移校正的第二图像数据的合成，但是本发明不限于 此。通过使用用于偏移校正的第一图像数据，其是用于校正的第一部 分图像数据，可以执行用于生成一个图像(一帧)部分的用于偏移校 正的图像数据的处理。作为替换方案，通过使用用于偏移校正的第二
图像数据，其是用于偏移校正的第二部分图像数据，可以执行用于生 成一个图像(一帧)部分的用于偏移校正的图像数据的处理。例如，
处理单元108可以通过对用于偏移校正的第一或第二图像数据进行内 插处理，生成一个图像(一帧)部分的用于偏移校正的图像数据。在 此，内插处理意味着执行这样一种处理，其中，例如当从奇数行的像 素获得用于偏移校正的第一图像数据时，相应于第二线的像素的图像 数据被相应于第一线的像素的图像数据取代。此外，它意味着执行这 样一种处理，其中第一线的数据和第三线的数据被取平均，从而用作 第二线的图像数据。当使用能够执行这种内插处理的处理单元108时， 用于偏移的图像数据有一个就足够，从而使得能够减少存储的量。
(第二实施例)
以下，将通过使用图7描述本发明的笫二实施例。第二实施例是 这样一种实施例，其中，由显示单元110进行实时图像显示被赋予了重 要性，并且当更新射线图像数据和用于偏移的图像数据时，显示单元 IIO的图像显示立刻被更新。附带提及，根据第二实施例的X射线成像 系统(射线成像系统)的示意性配置对于根据图l所示的笫一实施例的 X射线成像系统仅给出下列变化。
也就是说，图1示出的用于偏移的第二图像存储器106被集成进用 于偏移的第一图像存储器105，并且成为用于偏移的图像存储器，并且 删除图1中示出的第二开关SW2。在这种情况下，在用于偏移的图^ 储器中，存储用于偏移校正的第一图像数据和用于偏移校正的第二图 像数据二者的图像数据。此外，在第二实施例中，图l中所示的笫三开 关SW3变为第二开关SW2。
图7是示出根据第二实施例的X射线成像系统的驱动方法的时序 图。在图7中从上方开始示出，来自X射线生成器200的X射线、读出电 路单元104处的读出、第一开关SW1和第二开关SW2的每个动作、以及 显示单元110中显示图像的每个定时。
当放射图7中所示的X射线并且对对象300执行射线拍摄时，控制
单元101控制驱动电路单元103，并且依次扫描所有驱动线Vgl到Vgm。 结果，从读出电路单元104输出整个区域传感器102的一帧部分的射线 图像数据X1，其包括对象300的图像数据。此时，控制单元101执行控 制以接通第二开关SW2，从而在射线图像存储器中存储射线图像数据 XI。
随后，在射线图像数据X1从读出电路单元104输出之后，控制单 元101控制驱动电路单元103，从而从区域传感器102内部的第一像素组 获得用于偏移的第一图像数据。在本实施例中，执行用于仅驱动奇数 行的驱动线的隔行扫描。结果，从读出电路单元104输出基于由作为第 一像素组的奇数行像素的多个转换元件生成的电荷的图像数据，作为 用于偏移校正的第一图像数据F1。此时，控制单元101执行控制以接通 第 一开关SW1,从而在根据本实施例的上述用于偏移的图像存储器中 存储用于偏移校正的第 一 图像数据F1 。
此外，在根据本实施例的用于偏移的图像存储器中，已经存储了 用于偏移校正的第二图像数据FO，其被给予用于仅驱动作为第二图像 组的偶数行的驱动线的隔行扫描，并且从读出电路单元104被输出。此 第二图像数据FO在射线图像数据X1从读出电路单元104输出之前从读 出电路单元104输出。
处理单元108合成存储在用于偏移的图像存储器中的用于偏移校 正的笫一图像数据Fl和用于偏移校正的第二图像数据FO，从而生成一 个图像部分(一帧部分)的用于偏移校正的图像数据(FO + F1)。在 此，在第二实施例中，处理单元108通过使用从读出电路单元104输出 的用于偏移校正的第一实时图像数据F1生成上述一个图像部分(一帧 部分)的用于偏移的图像数据(FO + F1)。
算术运算单元109通过使用在处理单元108中实时生成的一帧部 分的用于偏移校正的图像数据(FO + Fl )执行算术运算处理比如减法， 并且在显示单元110中显示经过算术运算处理的图像数据。
然后，当再次放射X射线并且执行射线拍摄对象300的射线照片 时，控制单元101控制驱动电路单元103，并且依次扫描所有驱动线Vgl
到Vgm。结果，从读出电路单元104输出包括对象300的图像数据的整 个区域传感器102的一帧部分的射线图像数据X2。此时，控制单元IOI 执行控制以接通第二开关SW2,从而在射线图像存储器中存储此射线 图像数据X2。
此时，算术运算单元109通过使用在用于偏移的图像合成单元108 中生成的用于偏移的图像数据(FO + Fl)对实时射线拍摄的射线图像 数据X2执行算术运算处理，并且在显示单元110中显示经过算术运算 处理的图像数据。
随后，在射线图像数据X2从读出电路单元104被输出之后，控制 单元101控制驱动电路单元103，从而从区域传感器102内部的第二像素 组获得用于偏移的第二图像数据。在本实施例中，执行用于仅驱动偶 数行的驱动线的隔行扫描。结果，从读出电路单元104输出基于在作为 第二像素组的偶数行的多个像素的多个转换元件处生成的电荷的图像 数据，作为用于偏移校正的第二图像数据F2。此时，控制单元101执行 控制以接通第一开关SW1，从而在根据本实施例的上述用于偏移的图 像存储器106中存储用于偏移校正的此第二图像数据F2。
处理单元108合成存储在用于偏移的存储器中的用于偏移校正的 第一图像数据F1和用于偏移校正的第二图像数据F2，从而生成一个图 像部分(一帧部分)的用于偏移校正的图像数据(F2 + F1)。此时， 处理单元108通过使用从读出电路单元104输出的用于偏移校正的实时 第二图像数据F2生成上述的一个图像部分(一帧部分)的用于偏移校 正的图像数据(F2 + F1)。
算术运算单元109通过使用在处理单元108中实时生成的一个图 像部分(一帧部分)的用于偏移校正的图像数据(F2 + F1)对射线图 像数据X2执行算术运算处理，从而在显示单元110中显示经过算术运 算处理的图像数据。
此后，类似于射线图像数据X2中的偏移校正，执行之后的射线图 像数据X3的偏移校正。
根据笫二实施例，除了第一实施例的效果之外，更进一步，与图
4A中示出的第一实施例的情况相比，显示单元110可以更实时地显示 经过偏移校正的射线图像数据。
(第三实施例)
此后，将通过使用图8、 9A和9B描述本发明的第三实施例。图8 是根据第三实施例的X射线成像系统(射线成像系统)的示意性框图。
器200。
类似于第一实施例中的X射线成像装置IOO，第三实施例中的x射 线成像装置130包括区域传感器102、驱动电路单元103、读出电路单元 104、射线图像存储器107、以及显示单元IIO。
X射线成像装置130设置有基于总共四个系统A系统到D系统的图 像存储器133到136,作为存储在偏移校正时使用的每个像素组的用于 偏移校正的部分图像数据的存储器。对应于这些图像存储器133到136 以及射线图像存储器107，配置包括第一SW1到第五SW5的开关组。
此外，为本实施例提供射线拍摄条件设置单元132，用于执行射 线拍摄条件的设置。控制单元131基于射线拍摄条件设置单元132的设 置，控制驱动电路单元103、读出电路单元104、第一开关SW1到笫五 开关SW5、以及X射线生成器200的动作。
在第三实施例中，通过来自控制单元131的控制，驱动电路单元 103可以执行栅极线Vgl到Vgm中四个线周期的隔行扫描。此外，控制 单元131根据在射线拍摄条件设置单元(实际上是操作表格)132处设 置的射线拍摄条件，决定驱动电路单元103中的隔行扫描的数目。此时， 控制单元131取决于射线拍摄条件设置单元132的设置，可以依次执行 驱动线Vgl到Vgm的扫描而不执行隔行扫描，从而获得整个区域传感 器102中的用于偏移校正的图像数据。此外，控制单元131根据在射线 拍摄条件设置单元132处设置的射线拍摄条件，执行控制以改变从X射 线生成器200放射的X射线201的脉沖周期、其能量以及其强度。
在第三实施例中，在每个图像存储器133到136中，基本上存储根
据区域传感器102的四线周期的转换元件的图像数据。在用于偏移的图 像合成单元137中，合成存储在每个存储器133到136中的用于偏移校正 的每个部分图像数据，使得生成整个区域传感器102中的用于偏移校正 的图像数据。
接下来将描述根据第三实施例的X射线成像系统的驱动方法。图 9A和9B是示出根据第三实施例的X射线成像系统的驱动方法的时序 图。在此，图9A示出根据第三实施例的X射线成像系统的驱动系统的 概况，并且图9B示出第三实施例的X射线成像系统的驱动方法的细节， 注意力集中在驱动电路单元103的驱动线扫描上。
在图9A和9B中示出的示例中，通过一个接一个地驱动每条驱动 线Vgl到Vgm的所有栅极线来输出包括对象300的图像数据的整个区 域传感器102的射线图像数据。另一方面，每个像素组的用于偏移校正 的图像数据被输出到每个图像存储器133到136，其中驱动线在四个线 周期一个接一个地依次驱动，
可以配置本实施例使得当获得每个像素组的用于偏移校正的图 像数据时，控制单元131可以通过射线拍摄条件设置单元132中设置的 射线拍摄条件而改变隔行扫描的驱动线数目。例如，当获得每个像素 组的用于偏移校正的图像数据时，隔行扫描的驱动线数目可以从一到 四条线中选择。通过这种配置，可以根据对象300和区域传感器102的
像质t*、 、，附带提及，在本实施例中，当按每个像素组获得用于偏移校正的 图像数据时，尽管栅极线以四个线周期被依次逐一读出，但是本发明 不限于此。例如，栅极线可以同时被扫描k条。在这种情况下，k>l， 并且此外，希望l/k是整数。此外，允许进行这种扫描的驱动电路单元 103可以包括以开始脉冲、移位时钟和输出使能信号(尽管未示出)输 入的移位寄存器。
根据第三实施例，因为以四个线周期执行按每个像素组的用于获 得用于偏移校正的图像数据的栅极线的扫描，因此除了第一实施例的
效果，还可以实现更快速的射线拍摄。此第三实施例是有效的，特别 是当用于偏移的图像数据的时间变化很小并且需要高速对儿童进行透 视射线拍摄时。
(第四实施例)
此后，将通过使用图10和11描述本发明的第四实施例。根据第四 实施例的X射线成像系统的示意性框图与根据图1中示出的第一实施
例的x射线成像系统相同，并且将省略其详细描述。
图IO是示出根据第四实施例的x射线成像系统(射线成像系统)
的区域传感器的详细配置和读出电路单元的示意图。附带提及，在控
制单元101中配置图10中示出的电源141 。
通过PIN型结构形成图2中所示的第一实施例中包括像素102a的 转换元件Sll到Smn中的光电转换元件。与此相对，在图10中所示的第 四实施例中包括像素142a的转换元件S11到Smn中的光电转换元件由 MIS型结构形成。此外，区域传感器142的每个像素142a包括非晶硅作 为主要材料。在MIS型光电转换元件的情况下，根据本发明的偏移校 正特别有效。
图ll是根据笫四实施例的X射线成像系统中包括区域传感器142 的像素142a的示意性框图。
如图11中所示，像素142a包括在绝缘基板比如玻璃基板201上依 次形成的第一导电层402、绝缘层403、半导体层404、 n型半导体层405、 第二导电层406、保护层407、粘合层408、以及荧光层409。在此，例 如由非晶硅作为主要材料形成半导体层404和n型半导体层405。此外， 例如由非晶硅氮化膜形成绝缘层403和保护层407。
MlS型结构的光电转换元件Sll到Smn包括由笫一导电层402构成 的下电极、由第二导电层406构成的上电极、以及被设置在这些电极之 间的绝缘层403、半导体层404、以及n型半导体层405。
开关元件Tll到Tmn包括由第一导电层402构成的栅电极、由第二 导电层406构成的源电极和漏电极，以及被设置在栅电极和源或漏电极
之间的绝缘层403、半导体层404、以及n型半导体层405。
此外，像素142a中的布线部分包括依次层积在玻璃基板401上的
绝缘层403、半导体层404、 n型半导体层405、以及第二导电层406, 在图11中，因为示出了配置有X射线成像装置的示例，所以在保
护层407上贯穿粘合层408布置荧光层409。在此情况下，作为荧光层
409,例如，使用钆系材料或CsI (碘化铯)作为主要材料。
第一和第四实施例使得，作为用于将射线转换为电荷的转换元
件，包括波长转换器比如荧光体和光电转换元件，而作为光电转换元 件，已经应用了非晶硅构成的PIN型结构和MIS型结构。然而，也可应 用如下所述的其它结构。
也就是说，作为转换元件，可以应用所谓的直接转换型的光电转 换元件，其吸收射线比如X射线并且直接将射线转换为电荷。作为在 这种情况下的直接转换型的转换元件，该元件例如可以包括，非晶硒、 砷化镓、磷化镓、碘化铅、碘化汞、以及CdTe或CdZnTe作为主要材 料。
此外，除了非晶硅，区域传感器中的开关元件例如可以包括，多 晶硅和有机材料。此外，在第一到第四实施例中，假设驱动电路单元 103包括使用包括晶体硅的集成电路。然而，驱动电路单元103可以包 括使用非晶硅或多晶硅作为材料的移位寄存器。在这种配置中，不需 要单独地提供驱动电路单元103，并且这对于节约成本是有效的。
(第五实施例)
以下，将通过使用图12描述本发明的第五实施例。图12是根据第 五实施例的X射线成像系统(射线成像系统)的示意性框图。
例如在图像传感器6040内设置第 一到第四实施例中的区域传感 器102 (或142)、驱动电路单元103、以及读出电路单元104。此外， 例如在图像处理器6070内设置第 一到第四实施例中的其它元件，比如 控制单元IOI (或131)、各种类型的存储器、处理单元108 (或107)、 以及算术运算单元109 (或138).此外，在图像处理器6070中，执行
根据目的的图像处理。
此外，图像处理器6070将经过偏移校正的射线图像数据通过通信 线6090根据需要传输到胶片处理器6100。在胶片处理器6100中，射线 图像数据被显示在显示器6081中或记录在胶片6110中。
可以通过操作存储在计算机的RAM和ROM中的程序来实现构成 了根据上述每个实施例的射线成像系统的图1和图8的每个部件，以及 示出射线成像系统的驱动方法的图5的每个步骤。此程序和可由计算机 读取的存储介质被包括在本发明中。
特别地，程序被记录在存储介质比如CD-ROM中，或者通过各种 类型的传输介质被提供到计算机。作为用于记录程序的存储介质，除 了 CD-ROM，也可以使用柔性盘、硬盘、磁带、磁光盘、以及非易失 性存储卡。另一方面，作为程序的传输介质，可以使用计算机网络 (LAN、 WAN比如因特网、无线电通信网络等)系统中作为载波用于 传播和提供程序信息的通信介质。此外，作为此时的通信介质，可以 包括比如光纤的有线电路和无线电路。
此外，除了由计算机的功能扩展板和功能扩展单元执行所提供的 程序的全部或部分处理，从而实现根据每个实施例的射线成像系统的 功能的情况，不仅对于通过执行提供到计算机的程序可以实现根据每 个实施例的射线成像系统的功能的情况，而且对于与计算机中程序运 行于其中的OS (操作系统)或其它应用软件合作而实现根据每个实施 例的射线成像系统的功能的情况，都可以包括本发明中的这种程序。
尽管已经参考示例性实施例描述了本发明，但应理解，本发明不 限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被给予最广泛的 解释以便包括所有这种变型和等同结构与功能。
权利要求
1.一种射线成像装置，包括区域传感器，其配置有布置成矩阵的像素，每个像素具有用于将入射的射线转换为电信号的转换元件；驱动电路单元，用于将驱动信号施加给驱动线，并且驱动共同连接到该驱动线的多个像素；读出电路单元，其从被驱动电路单元驱动的像素读出电信号并且输出该信号作为图像数据；处理单元，用于执行基于用于校正的部分图像数据产生用于校正的图像数据的处理，其中在没有入射射线的区域传感器中的多个像素中的一个或多个像素被驱动电路单元驱动并且其它像素不被驱动电路驱动的同时，由读出电路从该一个或多个像素读出该用于校正的部分图像数据作为电信号，然后该用于校正的部分图像数据从读出电路输出；以及算术运算单元，用于使用用于校正的图像数据对射线图像数据进行算术运算处理，其中基于入射射线，读出电路从由驱动电路驱动的像素读出射线图像数据作为电信号，然后该射线图像数据从读出电路输出。
2. 如权利要求l所述的射线成像装置， 其中，所述处理单元合成在射线图像数据输出之后，在射线未从被包括在由驱动电路单元 部分驱动的第一像素组中的像素入射的状态下，在处理单元读出所述 电信号之后从读出电路单元输出的用于校正的第一部分图像数据，以 及在射线图像数据输出之前，在射线未从被包括在由驱动电路单元部 分驱动的不同于第一像素组的第二像素组中的像素入射的状态下，在 处理单元读出所述电信号之后从读出电路单元输出的用于校正的第二 部分图像数据，从而产生用于校正的图像数据。
3. 如权利要求2所述的射线成像装置， 其中，所述第一像素组包括在区域传感器内部的多个像素中连接 至奇数编号的驱动线的多个像素，并且所述第二像素组包括在区域传 感器内部的多个像素中连接至偶数编号的驱动线的多个像素。
4.如权利要求3所述的射线成像装置，其中，所述第一像素组包括连接至被给予通过驱动电路单元进行 的隔行扫描的奇数编号的驱动线的多个像素，并且所述第二像素组包线的多个像素。
5. 如权利要求4所述的射线成像装置，还包括射线拍摄条件设置单元，用于执行射线拍摄条件的设置， 其中，根据射线拍摄条件设置单元设置的射线拍摄条件，控制执行隔 行扫描的驱动线的线数。
6. 如权利要求5所述的射线成像装置，其中，根据射线拍摄条件设置单元设置的射线拍摄条件，可以改 变射线的脉冲周期、能量、以及强度。
7. 如权利要求2所述的射线成像装置，其中，当合成用于校正的第一部分图像数据和用于校正的第二部 分图像数据时，所述处理单元通过对二者或二者之一应用特定系数执 行合成。
8. 如权利要求l所述的射线成像装置，其中，所述算术运算单元执行减法作为算术运算处理。
9. 如权利要求l所述的射线成像装置， 其中，每次输出射线图像数据时，从读出电路单元输出用于校正的部分图像数据，
10. 如权利要求l所述的射线成像装置，其中，所述像素在绝缘基板上包括转换元件和用于传递所述转换 元件的电信号的开关元件，并且在行方向布置的多个像素的开关元件 的控制电极共同连接到驱动线，并且在列方向布置的多个像素的开关 元件的主电极中的一个电极共同连接到信号线，并且开关元件的主电 极中的另 一 电极连接到转换元件，并且所述信号线连接到所述读出电 路单元，并且所述转换元件包括，包含非晶硅作为主要材料的光电转 换元件、和用于将射线转换为光电转换元件可感知的光的波长转换器。
11. 如权利要求l所述的射线成像装置，其中，所述驱动电路单元包括以开始脉冲、移位时钟、以及输出 使能信号输入的移位寄存器。
12. —种射线成像系统，包括 用于生成射线的射线生成器；以及 根据权利要求l的射线成像装置，其中，以射线生成器生成的射线入射所述区域传感器。
13. —种射线成像装置的驱动方法，该装置包括区域传感器， 其配置有布置成矩阵的像素，每个像素具有用于将入射的射线转换为 电信号的转换元件；驱动电路单元，用于将驱动信号施加给驱动线， 并且驱动共同连接到该驱动线的多个像素；以及读出电路单元，其从 被驱动电路单元驱动的像素读出电信号并且输出该信号作为图像数 据，该方法包括从读出电路单元输出射线图像数据的步骤，其中基于入射射线，然后该射线图像数据从读出电路输出；从读出电路单元输出用于校正的部分图像数据的步骤，其中在没 有入射射线的区域传感器中的多个像素中的 一个或多个像素被驱动电 路单元驱动并且其它像素不被驱动电路驱动的同时，由读出电路从该 一个或多个像素读出该用于校正的部分图像数据作为电信号，然后该 用于校正的部分图像数据从读出电路输出；通过使用用于校正的部分图像数据而生成用于校正的图像数据 的步骤；以及通过使用用于校正的图像数据而对射线图像数据执行算术 运算处理的步骤。
全文摘要
本发明涉及射线成像装置、其驱动方法及射线成像系统。当执行偏移校正时，实现不降低射线拍摄的图像数据的图像质量而快速进行射线拍摄。存储器105存储通过在驱动电路单元103中执行仅奇数行的驱动线的隔行扫描而生成的用于偏移校正的第一图像数据。存储器106存储通过在驱动电路单元103中执行仅偶数行的驱动线的隔行扫描而生成的用于偏移校正的第二图像数据。处理单元108合成用于偏移校正的第一图像数据和用于偏移校正的第二图像数据，从而生成一帧部分的用于偏移校正的图像数据，算术运算单元109通过使用合成并生成的一帧部分的用于偏移校正的图像数据对存储在存储器107中的射线图像数据执行算术运算处理，从而执行射线图像数据的偏移校正。
文档编号H04N5/376GK101106659SQ20071012906
公开日2008年1月16日 申请日期2007年7月11日 优先权日2006年7月11日
发明者八木朋之, 横山启吾, 竹中克郎, 远藤忠夫, 龟岛登志男 申请人:佳能株式会社