(57)【要約】      （修正有）【課題】リセット動作を行うことなく、複数のＸ線画像データを連続して読み出すことができる放射線検出器を提供する。【解決手段】放射線検出器は、それぞれが薄膜トランジスタを有し、放射線を直接的またはシンチレータと協働して電荷に変換する複数の検出部と、複数の検出部のそれぞれに設けられた薄膜トランジスタのオン状態とオフ状態を切り替える読み出し回路と、複数の検出部のそれぞれから電荷を読み出し、読み出された電荷を画像データ信号に変換する信号検出回路と、読み出し回路に、複数の薄膜トランジスタを順次オン状態にする信号を送信する制御部と、を備える。読み出し回路は、制御部からの信号を受信した場合には、複数の薄膜トランジスタを順次オン状態にし、信号を受信した後に、検出部の数と、１つの検出部から電荷を読み出すのに必要な時間と、の積から求められた読み出し時間が経過した場合には、全ての薄膜トランジスタをオフ状態にする。【選択図】図５
2020170940.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
それぞれが薄膜トランジスタを有し、放射線を直接的またはシンチレータと協働して電荷に変換する複数の検出部と、
前記複数の検出部のそれぞれに設けられた前記薄膜トランジスタのオン状態とオフ状態を切り替える読み出し回路と、
前記複数の検出部のそれぞれから前記電荷を読み出し、読み出された前記電荷を画像データ信号に変換する信号検出回路と、
前記読み出し回路に、複数の前記薄膜トランジスタを順次オン状態にする信号を送信する制御部と、
を備え、
前記読み出し回路は、
前記制御部からの前記信号を受信した場合には、前記複数の薄膜トランジスタを順次オン状態にし、
前記信号を受信した後に、前記検出部の数と、１つの前記検出部から前記電荷を読み出すのに必要な時間と、の積から求められた読み出し時間が経過した場合には、全ての前記薄膜トランジスタをオフ状態にする放射線検出器。
【請求項２】
前記制御部は、前記全ての薄膜トランジスタをオフ状態にした後に、所定の電荷蓄積時間が経過した場合には、前記読み出し回路に、前記複数の薄膜トランジスタを順次オン状態にする信号を送信する請求項１記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記制御部は、前記読み出された電荷を前記画像データ信号として出力させる信号を前記信号検出回路に送信し、
前記読み出し回路は、前記読み出し時間の経過後に、前記読み出された電荷を画像データ信号として出力させる信号が入力されている場合には、前記読み出された電荷を前記画像データ信号として出力する請求項１または２に記載の放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線検出器の一例にＸ線検出器がある。Ｘ線検出器は、例えば、以下のようにして画像データを読み出す。まず、外部から入力された信号によりＸ線の入射を認識する。あるいは、Ｘ線検出器に設けられた入射Ｘ線検出回路などによりＸ線の入射を認識する。次に、制御ラインに接続された複数の検出部ごとに薄膜トランジスタを順次オン状態にして、蓄積されている電荷を読み出す。１枚のＸ線画像に関する電荷を読み出した後に、次のＸ線画像に関する電荷を読み出す際には、電荷を読み出す前に、複数の検出部に蓄積されている電荷を排出させる動作（リセット動作）が行われる。
【０００３】
この場合、リセット動作を含む一連の動作を行うためには、薄膜トランジスタをオフ状態にする制御信号、薄膜トランジスタをオン状態にする制御信号、および、読み出された電荷を画像データとして出力させる制御信号の３つの制御信号が必要となる。そのため、Ｘ線検出器の動作を制御する制御プログラムが複雑となったり、制御部や回路基板などの構成が複雑となったりするおそれがある。また、リセット動作を行っている間にもＸ線が照射される場合には、被検体（例えば患者など）が不要な被爆を受けることにもなる。  
そこで、リセット動作を行うことなく、複数のＸ線画像に関する画像データを連続して読み出すことができる技術の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−１３０８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、リセット動作を行うことなく、複数のＸ線画像に関する画像データを連続して読み出すことができる放射線検出器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る放射線検出器は、それぞれが薄膜トランジスタを有し、放射線を直接的またはシンチレータと協働して電荷に変換する複数の検出部と、前記複数の検出部のそれぞれに設けられた前記薄膜トランジスタのオン状態とオフ状態を切り替える読み出し回路と、前記複数の検出部のそれぞれから前記電荷を読み出し、読み出された前記電荷を画像データ信号に変換する信号検出回路と、前記読み出し回路に、複数の前記薄膜トランジスタを順次オン状態にする信号を送信する制御部と、を備えている。前記読み出し回路は、前記制御部からの前記信号を受信した場合には、前記複数の薄膜トランジスタを順次オン状態にし、前記信号を受信した後に、前記検出部の数と、１つの前記検出部から前記電荷を読み出すのに必要な時間と、の積から求められた読み出し時間が経過した場合には、全ての前記薄膜トランジスタをオフ状態にする。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】Ｘ線検出器を例示するための模式斜視図である。
【図２】Ｘ線検出器のブロック図である。
【図３】アレイ基板の回路図である。
【図４】比較例に係るＸ線検出器の読み出し動作を例示するためのタイミングチャートである。
【図５】本実施の形態に係るＸ線検出器の読み出し動作を例示するためのタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
本実施の形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。
【０００９】
また、以下に例示をするＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線平面センサには、大きく分けて直接変換方式と間接変換方式がある。
直接変換方式は、入射Ｘ線により光導電膜内部に発生した光導電電荷（電荷）を高電界により電荷蓄積用の蓄積キャパシタに直接導く方式である。  
間接変換方式は、Ｘ線をシンチレータにより蛍光（可視光）に変換し、蛍光をフォトダイオードなどの光電変換素子により電荷に変換し、電荷を蓄積キャパシタに導く方式である。
【００１０】
以下においては、一例として、間接変換方式のＸ線検出器１を例示するが、本発明は直接変換方式のＸ線検出器にも適用することができる。  
すなわち、Ｘ線検出器は、Ｘ線を電気的な情報に変換する検出部を有するものであれば良い。検出部は、例えば、Ｘ線を直接的またはシンチレータと協働して電荷に変換するものとすることができる。  
なお、直接変換方式のＸ線検出器の一般的な構成には既知の技術を適用することができるので、詳細な説明は省略する。  
また、Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療などに用いることができるが、用途に限定はない。
【００１１】
図１は、Ｘ線検出器１を例示するための模式斜視図である。  
なお、図１においては、バイアスライン２ｃ３などを省いて描いている。  
図２は、Ｘ線検出器１のブロック図である。  
図３は、アレイ基板２の回路図である。  
図１〜図３に示すように、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、シンチレータ３、回路基板４、および制御部５を設けることができる。
【００１２】
アレイ基板２は、シンチレータ３によりＸ線から変換された蛍光を電荷に変換する。  
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、バイアスライン２ｃ３、配線パッド２ｄ１、配線パッド２ｄ２、および保護層２ｆなどを有することができる。  
本実施の形態においては、光電変換部２ｂが、Ｘ線をシンチレータ３と協働して電荷に変換する検出部となる。  
なお、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、およびバイアスライン２ｃ３などの数は例示をしたものに限定されるわけではない。
【００１３】
基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどのガラスから形成することができる。  光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の面側に複数設けることができる。光電変換部２ｂは、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とにより画された領域に設けることができる。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べることができる。なお、１つの光電変換部２ｂは、例えば、Ｘ線画像の１つの画素（pixel）に対応する。
【００１４】
複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２を設けることができる。また、光電変換素子２ｂ１において変換した電荷を蓄積する蓄積キャパシタ２ｂ３を設けることができる。蓄積キャパシタ２ｂ３は、例えば、各薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタ２ｂ３を兼ねることができる。
【００１５】
光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。  
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蓄積キャパシタ２ｂ３への電荷の蓄積および放出のスイッチングを行うことができる。
【００１６】
図３に示すように、薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ドレイン電極２ｂ２ｂ及びソース電極２ｂ２ｃを有することができる。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａは、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続することができる。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続することができる。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタ２ｂ３とに電気的に接続することができる。また、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタ２ｂ３は、バイアスライン２ｃ３に電気的に接続することができる。
【００１７】
制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けることができる。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びるものとすることができる。１つの制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続することができる。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つを電気的に接続することができる。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、回路基板４に設けられた読み出し回路４１とそれぞれ電気的に接続することができる。
【００１８】
データライン２ｃ２は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けることができる。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びるものとすることができる。１つのデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続することができる。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つを電気的に接続することができる。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、回路基板４に設けられた信号検出回路４２とそれぞれ電気的に接続することができる。
【００１９】
バイアスライン２ｃ３は、データライン２ｃ２とデータライン２ｃ２との間に、データライン２ｃ２と平行に設けることができる。バイアスライン２ｃ３には、図示しないバイアス電源を電気的に接続することができる。図示しないバイアス電源は、例えば、回路基板４などに設けることができる。なお、バイアスライン２ｃ３は、必ずしも必要ではなく、必要に応じて設けるようにすればよい。バイアスライン２ｃ３が設けられない場合には、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタ２ｂ３は、バイアスライン２ｃ３に代えてグランドに電気的に接続することができる。  
制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、およびバイアスライン２ｃ３は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。
【００２０】
保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、およびバイアスライン２ｃ３を覆うものとすることができる。保護層２ｆは、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂材料の少なくとも１種を含むことができる。
【００２１】
シンチレータ３は、例えば、複数の光電変換素子２ｂ１の上に設けられ、入射するＸ線を蛍光に変換する。シンチレータ３は、基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域（有効画素領域）を覆うように設けることができる。
【００２２】
シンチレータ３は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいはヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）などを用いて形成することができる。この場合、真空蒸着法などを用いて、シンチレータ３を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ３を形成することができる。
【００２３】
また、シンチレータ３は、例えば、酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ）などを用いて形成することもできる。この場合、複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ３が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。溝部には、大気（空気）、あるいは酸化防止用の窒素ガスなどの不活性ガスが満たされるようにすることができる。また、溝部が真空状態となるようにしてもよい。
【００２４】
その他、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ３の表面側（Ｘ線の入射面側）を覆うように図示しない反射層を設けることができる。  
また、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ３の特性と反射層の特性が劣化するのを抑制するために、シンチレータ３と反射層を覆う図示しない防湿体を設けることができる。
【００２５】
回路基板４は、アレイ基板２の、シンチレータ３側とは反対側に設けることができる。  回路基板４は、読み出し回路４１と、信号検出回路４２を有することができる。なお、これらの回路を１つの基板に設けることもできるし、これらの回路を複数の基板に分けて設けることもできる。
【００２６】
読み出し回路４１は、複数の光電変換部２ｂのそれぞれに設けられた薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替えることができる。
読み出し回路４１は、制御部５からの制御信号Ｓ１を受信した場合には、複数の薄膜トランジスタ２ｂ２を順次オン状態にする。読み出し回路４１は、制御信号Ｓ１を受信した後に、光電変換部２ｂの数と、１つの光電変換部２ｂから電荷を読み出すのに必要な時間と、の積から求められた読み出し時間が経過した場合には、全ての薄膜トランジスタ２ｂ２をオフ状態にする（電荷を蓄積する状態にする）。
なお、読み出し動作に関する詳細は後述する。
【００２７】
図２に示すように、読み出し回路４１は、複数のゲートドライバ４１ａと行選択回路４１ｂを有することができる。  
行選択回路４１ｂには、制御部５から制御信号Ｓ１を入力することができる。行選択回路４１ｂは、Ｘ線画像のスキャン方向に従って、対応するゲートドライバ４１ａに信号を入力することができる。  
ゲートドライバ４１ａは、対応する制御ライン２ｃ１に、薄膜トランジスタ２ｂ２をオン状態にする信号を入力することができる。例えば、読み出し回路４１は、フレキシブルプリント基板２ｅ１を介して、信号を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力することができる。制御ライン２ｃ１に入力された信号により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、光電変換部２ｂ（蓄積キャパシタ２ｂ３）からの電荷が読み出せるようになる。
【００２８】
信号検出回路４２は、複数の光電変換部２ｂのそれぞれから電荷を読み出し、読み出された電荷を画像データ信号Ｓ２に変換する。
信号検出回路４２は、複数の積分アンプ４２ａ、複数の選択回路４２ｂ、および複数のＡＤコンバータ４２ｃを有することができる。  
１つの積分アンプ４２ａは、１つのデータライン２ｃ２と電気的に接続することができる。積分アンプ４２ａは、光電変換部２ｂからの電荷を順次受信することができる。そして、積分アンプ４２ａは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を選択回路４２ｂへ出力することができる。この様にすれば、所定の時間内にデータライン２ｃ２を流れる電流の値（電荷量）を電圧値に変換することが可能となる。すなわち、積分アンプ４２ａは、シンチレータ３において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換することができる。
【００２９】
選択回路４２ｂは、読み出しを行う積分アンプ４２ａを選択し、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次読み出すことができる。  
ＡＤコンバータ４２ｃは、読み出された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換することができる。デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、配線４ａを介して制御部５に入力することができる。なお、デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、無線により制御部５に送信されるようにしてもよい。
【００３０】
また、回路基板４には、入射Ｘ線検出回路を設けることができる。入射Ｘ線検出回路は、信号検出回路４２と電気的に接続することができる。Ｘ線の入射が開始されると、データライン２ｃ２に流れる電流の値が変化する。そのため、入射Ｘ線検出回路は、薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態の時に、当該薄膜トランジスタ２ｂ２が電気的に接続されたデータライン２ｃ２に流れる電流の値に基づいてＸ線の入射開始時を判定することができる。例えば、入射Ｘ線検出回路は、オン状態となっている薄膜トランジスタ２ｂ２が接続されたデータライン２ｃ２に流れる電流を検出し、検出された電流の値が所定の閾値を超えた場合には、Ｘ線が入射したと判定することができる。
【００３１】
また、入射Ｘ線検出回路は、Ｘ線の照射の終了時を判定することもできる。例えば、入射Ｘ線検出回路は、オン状態となっている薄膜トランジスタ２ｂ２が接続されたデータライン２ｃ２に流れる電流を検出し、検出された電流の値が所定の閾値以下となった場合には、Ｘ線の照射が終了したと判定することができる。これらの閾値は、Ｘ線が照射された時にデータライン２ｃ２に流れる電流の値と、Ｘ線が照射されていない時にデータライン２ｃ２に流れる電流の値との差に基づいて予め設定することができる。
【００３２】
なお、Ｘ線の入射の開始と、Ｘ線の照射の終了は、例えば、Ｘ線発生装置などの外部の機器からの信号に基づいて判定することもできる。この場合には、入射Ｘ線検出回路を省くことができる。
【００３３】
制御部５は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などの演算部と、記憶部とを有するコンピュータとすることができる。なお、前述した回路基板４は、制御部５と一体化することもできる。記憶部には、Ｘ線検出器１の動作の制御や、Ｘ線画像の構成などを行うための制御プログラムを格納することができる。
【００３４】
制御部５は、記憶部に格納されている制御プログラムにより、デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２からＸ線画像を構成することができる。
また、制御部５は、記憶部に格納されている制御プログラムに基づいて、前述した回路基板４の動作を制御することができる。
【００３５】
例えば、制御部５は、読み出し回路４１に、複数の薄膜トランジスタ２ｂ２を順次オン状態にする制御信号Ｓ１を送信する。また、制御部５は、全ての薄膜トランジスタ２ｂ２をオフ状態にした後に、所定の電荷蓄積時間が経過した場合には、読み出し回路４１に、複数の薄膜トランジスタ２ｂ２を順次オン状態にする制御信号Ｓ１を送信する。
また、制御部５は、読み出された電荷を画像データ信号Ｓ２として出力させる信号Ｓ１ａを信号検出回路４２に送信することができる。読み出し回路４２は、読み出し時間の経過後に、読み出された電荷を画像データ信号Ｓ２として出力させる信号Ｓ１ａが入力されている場合には、読み出された電荷を画像データ信号Ｓ２として出力することができる。
【００３６】
ここで、一般的には、１枚のＸ線画像に関する画像データ信号Ｓ２を読み出した後に、次のＸ線画像に関する画像データ信号Ｓ２を読み出す際には、画像データ信号Ｓ２を読み出す前に、複数の光電変換部２ｂ（蓄積キャパシタ２ｂ３）に蓄積されている電荷を排出させる動作（リセット動作）が行われる。
【００３７】
図４は、比較例に係るＸ線検出器１００の読み出し動作を例示するためのタイミングチャートである。  
なお、図４中の制御信号Ｓ１００ａ〜１００ｃは、制御プログラムに基づいて入力することができる。
【００３８】
図４に示すように、制御信号Ｓ１００ａが入力されると（図４中のＴ１の時）、全ての薄膜トランジスタ２ｂ２をオフ状態にして、電荷の蓄積を開始させる。  
次に、制御信号Ｓ１００ｂが入力されると（図４中のＴ２の時）、薄膜トランジスタ２ｂ２を順次オン状態にして、蓄積されている電荷を順次読み出す。蓄積されている電荷は順次読み出されるため、全ての電荷が読み出されるまでには所定の時間を要する。そのため、その間に照射されたＸ線により、すでに読み出しが終了した光電変換部２ｂ（蓄積キャパシタ２ｂ３）に新たな電荷が蓄積する。
【００３９】
そこで、図４中のＴ３の直後から次の制御信号Ｓ１００ａが入力されるＴ４までの間は、薄膜トランジスタ２ｂ２を順次オン状態にして、蓄積されている電荷を排出し続ける。すなわち、リセット動作が行われる。  
また、リセット動作を開始させる前に、制御信号Ｓ１００ｃが入力されていれば、読み出された電荷を画像データ信号Ｓ２として制御部５に出力する。一方、制御信号Ｓ１００ｃが入力されていなければ、画像データ信号Ｓ２の出力を行わないようにする。  
以上のようにして、比較例に係るＸ線検出器１００の読み出し動作を行うことができる。
【００４０】
しかしながら、この様にすると、薄膜トランジスタ２ｂ２をオフ状態にする制御信号Ｓ１００ａ、薄膜トランジスタ２ｂ２をオン状態にする制御信号Ｓ１００ｂ、および画像データ信号Ｓ２を出力させる制御信号Ｓ１００ｃの３つの制御信号が必要となる。そのため、Ｘ線検出器１００の動作を制御する制御プログラムが複雑となったり、制御部５や回路基板４などの構成が複雑となったりするおそれがある。
【００４１】
またさらに、リセット動作を行っている間にもＸ線が照射される場合には、被検体（例えば患者など）が不要な被爆を受けることにもなる。
【００４２】
図５は、本実施の形態に係るＸ線検出器１の読み出し動作を例示するためのタイミングチャートである。  
前述したように、図５中の制御信号Ｓ１、Ｓ１ａは、制御部５に格納されている制御プログラムに基づいて入力することができる。
【００４３】
図５に示すように、制御信号Ｓ１が入力されると（図５中のｔ１の時）、薄膜トランジスタ２ｂ２を順次オン状態にして、蓄積されている電荷を順次読み出す。  
ここで、アレイ基板２に設けられている光電変換部２ｂの数は予め知ることができる。また、１つの光電変換部２ｂ（蓄積キャパシタ２ｂ３）から電荷を読み出すのに必要な時間（ＲＣ回路時定数）も予め知ることができる。そのため、全ての光電変換部２ｂ（蓄積キャパシタ２ｂ３）から電荷を読み出すのに必要な時間は、光電変換部２ｂの数と、１つの光電変換部２ｂ（蓄積キャパシタ２ｂ３）から電荷を読み出すのに必要な時間との積から求めることができる。この場合、全ての光電変換部２ｂ（蓄積キャパシタ２ｂ３）から電荷を読み出すのに必要な時間は、ほぼ一定と考えることができる。そのため、全ての光電変換部２ｂ（蓄積キャパシタ２ｂ３）からの電荷の読み出しの終了を演算により知ることができる。
【００４４】
そこで、本実施の形態に係るＸ線検出器１の読み出し動作においては、電荷の読み出しの終了を演算により求め、求められた電荷の読み出し時間の経過直後（図５中のｔ２の時）に、薄膜トランジスタ２ｂ２をオフ状態に切り替えて、電荷の蓄積を開始させるようにしている。
【００４５】
ここで、電荷の蓄積に必要な時間も予め知ることができるので、所定の時間の経過直後（図５中のｔ３の時）に制御信号Ｓ１を入力し、薄膜トランジスタ２ｂ２を順次オン状態にして、蓄積されている電荷を順次読み出すことができる。その後、前述したものと同様にして、求められた電荷の読み出し時間の経過直後（図５中のｔ４の時）に、薄膜トランジスタ２ｂ２をオフ状態に切り替えて、電荷の蓄積を開始させることができる。
【００４６】
また、求められた電荷の読み出し時間の経過直後（例えば、図５中のｔ２の時）に、制御信号Ｓ１ａが入力されていれば、所定のタイミング（例えば、図５中のｔ４の時）で読み出された電荷を画像データ信号Ｓ２として制御部５に出力することができる。一方、制御信号Ｓ１ａが入力されていなければ、画像データ信号Ｓ２の出力を行わないようにすることができる。  
以上のようにして、本実施の形態に係るＸ線検出器１の読み出し動作を行うことができる。
【００４７】
なお、蓄積されている電荷は順次読み出されるため、全ての電荷が読み出されるまでには所定の時間を要する。そのため、その間に照射されたＸ線により、すでに読み出しが終了した光電変換部２ｂ（蓄積キャパシタ２ｂ３）に新たな電荷が蓄積する。しかしながら、新たに蓄積された電荷は、次の電荷の読み出しの際に読み出すようにすればよい。
【００４８】
本実施の形態に係るＸ線検出器１の読み出し動作によれば、薄膜トランジスタ２ｂ２をオン状態にする制御信号Ｓ１、および画像データ信号Ｓ２を出力させる制御信号Ｓ１ａの２つの制御信号により読み出し動作を行うことができる。すなわち、前述した薄膜トランジスタ２ｂ２をオフ状態にする制御信号Ｓ１００ａの代わりに、演算により求められた電荷の読み出し時間を用いている。
【００４９】
そのため、リセット動作を行うことなく複数のＸ線画像に関する画像データを連続して読み出すことができる。その結果、被検体が不要な被爆を受けるのを抑制することができる。また、制御信号の数を減らすことができるので、制御プログラムが複雑となったり、制御部５や回路基板４などの構成が複雑となったりするのを抑制することができる。
【００５０】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００５１】
１  Ｘ線検出器、２  アレイ基板、２ａ  基板、２ｂ  光電変換部、２ｂ１  光電変換素子、２ｂ２  薄膜トランジスタ、２ｂ３  蓄積キャパシタ、２ｃ１  制御ライン、２ｃ２  データライン、３  シンチレータ、４  回路基板、５  制御部
【図１】
2020170940.tif 000003
【図２】
2020170940.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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