(57)【要約】【課題】臨床的な必要又は分解能要件に基づいて最適な効用及び画質を提供するために、多重分解能能力を有するフラット・パネル検出器を提供する。【解決手段】構成自在型フラット・パネル多重分解能Ｘ線検出器を開示する。この検出器は、検出器素子（２１０）の複数の横列及び縦列を有する検出器アレイ（２０５）と、検出器アレイ（２０５）を起動して検出器アレイ（２０５）からデータを読み出すように設計されている走査電子回路（２２０）と、走査電子回路（２２０）に関連しており検出器素子（２１０）からデータを読み出す読み出し電子回路（２３０）とを含んでいる。検出器アレイ（２０５）、走査電子回路（２２０）、及び読み出し電子回路（２３０）の少なくとも一つが、多重分解能を達成するように構成される。【選択図】図２
2010264245.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検出器素子（２１０）の複数の横列及び縦列を有する検出器アレイ（２０５）と、
該検出器アレイ（２０５）を起動して該検出器アレイ（２０５）からデータを読み出すように設計されている走査電子回路（２２０）と、
該走査電子回路（２２０）に関連しており前記検出器素子からデータを読み出す読み出し電子回路（２３０）と
を備えた多重分解能フラット・パネルＸ線検出器であって、
前記検出器アレイ（２０５）、走査電子回路（２２０）及び読み出し電子回路（２３０）の少なくとも一つが多重分解能を達成するように構成される、
多重分解能フラット・パネルＸ線検出器。
【請求項２】
前記検出器アレイ（２０５）は、粗分解能領域（３４０）及び高分解能領域（３５０）を有するように製造される、請求項１に記載の検出器。
【請求項３】
前記検出器アレイ（２０５）は、非一様に分配された走査ドライバ（４２６）及び読み出し電子回路チャネル（４３６）を含んでおり、前記分配は分解能要件に基づいている、請求項１に記載の検出器。
【請求項４】
前記走査電子回路（２２０）は、分解能要件に基づいて多数の走査線（２２５）を同時に駆動するように構成されている、請求項１に記載の検出器。
【請求項５】
前記読み出し電子回路（２３０）は、分解能要件に基づいてデータ素子からのデータを結合するように構成されている、請求項１に記載の検出器。
【請求項６】
多重分解能検出器アレイ（３０５）、多重分解能を達成するように構成されている走査電子回路（５２０）、及び多重分解能を達成するように構成されている読み出し電子回路（６３０）の少なくとも一つを有するフラット・パネル多重分解能検出器（７１０）と、
対象の関心領域に放射線を適用するように構成されている静止型エネルギ源（７２０）と、
前記検出器（７１０）から多重分解能画像データを取得するデータ取得システム（７３０）と、
前記多重分解能画像データから多重分解能画像を形成するプロセッサ（７４０）と
を備えたＸ線イメージング・システム（７００）。
【請求項７】
前記多重分解能検出器アレイ（３０５）は、少なくとも一つの高分解能領域（３４０）及び一つの粗分解能領域（３５０）を含んでおり、該各分解能領域は少なくとも一つのパラメータに関連して構成される、請求項８に記載のシステム。
【請求項８】
前記プロセッサ（７４０）は、前記多重分解能検出器（７１０）を一様分解能検出器として構成するようにさらにプログラムされている、請求項８に記載のシステム。
【請求項９】
以下のステップの少なくとも一つを実行することによりＸ線検出器の分解能を調節する
ことを備えた多重分解能単一パネルＸ線検出器を提供する方法であって、
検出器アレイに、少なくとも一つの粗分解能領域及び高分解能領域を設けるステップと、
検出器アレイに、分解能要件に基づいて一様な分解能、及び前記検出器アレイの１以上の走査線を同時に駆動するように構成されている構成自在型走査電子回路を設けるステップと、
検出器アレイに、分解能要件に基づいて一様な分解能、及び前記検出器アレイのデータ線からのデータを結合するように構成されている構成自在型読み出し電子回路を設けるステップと
を含んでいる方法。
【請求項１０】
プロセッサ、メモリ及び表示器を含むフラット・パネル検出器に命令するように構成された命令を記録している機械読み取り可能な媒体（１又は複数）であって、所望の分解能を達成するように前記フラット・パネル検出器の走査電子回路及び読み出し電子回路の少なくとも一方を繰り返し構成するルーチンをさらに含んでいる機械読み取り可能な媒体（１又は複数）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一般的には、ディジタル検出器に関し、さらに具体的には、融通性のある分解能を有するように構成された多重分解能フラット・パネル検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、フラット・パネル検出器は一様な分解能を有している。しかしながら、解剖学的構造又は解剖学的構造の一部の高分解能画像が必要とされ得る例が存在し得る。例えば、撮像応用の幾つかでは、解剖学的構造の一部を高分解能で撮像することが必要であり、他の幾つかの部分では相対的に低い分解能で十分である場合がある。例えば、相対的に小さい特徴は、適正に解析するためには高分解能で撮像する必要がある。現在、様々な目的で異なる分解能のフラット・パネル検出器が用いられている。例えば、高分解能画像を得るためには、高分解能フラット・パネル検出器が用いられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】米国特許第５８２２３９２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
多数の検出器を用いることは、多重分解能画像を得るのに適した方法ではない。
【０００５】
従って、臨床的な必要又は分解能要件に基づいて最適な効用及び画質を提供するために、多重分解能能力を有するフラット・パネル検出器を提供することが有益である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本書では以上に述べた短所、欠点及び問題を扱い、これらのことについては、以下の明細書を精読することにより理解されよう。
【０００７】
本発明の一実施形態は、多重分解能フラット・パネルＸ線検出器を提供する。検出器は、複数の検出器素子を有する検出器アレイと、検出器アレイを起動して検出器アレイからデータを読み出すように設計されている走査電子回路と、走査電子回路に関連しており検出器素子からデータを読み出す読み出し電子回路とを含んでいる。検出器アレイ、走査電子回路、及び読み出し電子回路の少なくとも一つが、多重分解能を達成するように構成される。
【０００８】
もう一つの実施形態では、Ｘ線イメージング・システムを開示する。このイメージング・システムは、多重分解能検出器アレイ、多重分解能を達成するように構成されている走査電子回路、及び多重分解能を達成するように構成されている読み出し電子回路の少なくとも一つを有する多重分解能フラット・パネル検出器と、対象の関心領域に放射線を照射するように構成されているエネルギ源と、検出器から多重分解能画像データを取得するデータ取得システムと、多重分解能画像データから多重分解能画像を形成するプロセッサとを含んでいる。プロセッサはさらに、多重分解能画像を得るように走査電子回路及び読み出し電子回路の少なくとも一方を構成するようにプログラムされている。
【０００９】
さらにもう一つの実施形態では、多重分解能単一パネルＸ線検出器を提供する方法を開示する。この方法は、以下のステップの少なくとも一つを実行することによりＸ線検出器の分解能を調節することを含んでおり、検出器アレイに、粗分解能領域及び高分解能領域を設けるステップと、検出器アレイに、分解能要件に基づいて一様な分解能、及び検出器アレイの１以上の走査線を同時に駆動するように構成されている構成自在型走査電子回路を設けるステップと、検出器アレイに、分解能要件に基づいて一様な分解能、及び検出器アレイのデータ線からのデータを結合するように構成されている構成自在型読み出し電子回路を設けるステップとを含んでいる。
【００１０】
さらにもう一つの実施形態では、コンピュータ又はプロセッサ、メモリ及び表示器を含むフラット・パネル検出器に命令するように構成された命令を記録している機械読み取り可能な媒体（１又は複数）を開示する。媒体は、所望の分解能を達成するようにフラット・パネル検出器の走査電子回路及び読み出し電子回路の少なくとも一方を繰り返し構成するルーチンを含んでいる。
【００１１】
本発明の他の様々な特徴、目的及び利点は、添付図面及び図面の詳細な説明から当業者には明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態に記載するような多重分解能検出器として用いられることが可能な単一フラット・パネルＸ線検出器の模式図である。
【図２】本発明の一実施形態に記載するような多重分解能検出器として用いられることが可能な検出器の線図である。
【図３】本発明の実施形態の一例に示すような多重分解能検出器の線図である。
【図４Ａ】本発明の実施形態の一例に示すような多数の走査線を同時に駆動することにより達成される多重分解能検出器の線図である。
【図４Ｂ】本発明の実施形態の一例に示すようなデータ線からのデータを結合することにより達成される多重分解能検出器の線図である。
【図５】本発明の実施形態の一例に示すような構成自在型走査電子回路を有する多重分解能検出器の線図である。
【図６】本発明の実施形態の一例に示すような構成自在型読み出し電子回路を有する多重分解能検出器の線図である。
【図７】本発明の一実施形態に記載するような多重分解能検出器を用いたイメージング・システムのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以上の概要及び以下の本発明の幾つかの実施形態の詳細な説明は、添付図面と併せて読むとさらに十分に理解されよう。図面が様々な実施形態の機能ブロックの線図を示す範囲までにおいて、機能ブロックは必ずしもハードウェア・サーキットリの間の区分を示す訳ではない。従って、例えば、機能ブロックの１又は複数（例えばプロセッサ又はメモリ）が単体のハードウェア（例えば汎用信号プロセッサ、又はランダム・アクセス・メモリ若しくはハードディスクのブロック等）として具現化されてよい。同様に、プログラムは独立型プログラムであってもよいし、オペレーティング・システムのサブルーチンとして組み込まれていてもよいし、インストールされているソフトウェア・パッケージの内部の機能等であってもよい。尚、様々な実施形態は図面に示されている構成及び手段に限定されないことを理解されたい。
【００１４】
本書で用いる場合には、単数形で記載されており単数不定冠詞を冠した要素またはステップという用語は、排除を明記していない限りかかる要素又はステップを複数備えることを排除しないものと理解されたい。さらに、本発明の「一実施形態」に対する参照は、所載の特徴を同様に組み入れている追加の実施形態の存在を排除しないものと解釈されたい。また、反対に明記されていない限り、特定の特性を有する一つの要素若しくは複数の要素を「含んでいる」又は「有している」実施形態は、この特性を有しないような追加の要素も包含し得る。さらに、「コンピュータ」及び「プロセッサ」との用語は本書では互換的に用いられており、ディジタル信号処理、制御、データ操作、及び／又は計算を実行する特殊化されたハードウェアか、同じ作用を実行するようにプログラムされ且つ／又は外部ディジタル信号とのインタフェイスとなるように適応構成され得る汎用コンピュータかの何れかを指す。従って「コンピュータ又はプロセッサ」及び「プロセッサ又はコンピュータ」との語句は、個々の用語のいずれかと同等の範囲を有するものとし、二つの用語の間に二分を含意するものではない。
【００１５】
本発明の実施形態の技術的効果は、多重分解能フラット・パネルＸ線検出器を提供することを含んでいる。多重分解能は、検出器の検出器アレイ、走査電子回路若しくは読み出し電子回路の少なくとも一つの製造によって、及び／又は走査電子回路若しくは読み出し電子回路の少なくとも一方を構成することにより、達成される。
【００１６】
一実施形態では、多重分解能は、高分解能領域及び粗分解能領域を画定する可変密度型検出器素子領域を有することにより達成される。
【００１７】
一実施形態では、検出器アレイにおいて１又は複数の走査線が同時に駆動され、またデータ線からのデータが結合されて、高分解能検出器を低分解能検出器に転換する。
【００１８】
一実施形態では、走査電子回路及び読み出し電子回路が多重分解能を達成するように構成される。
【００１９】
本発明はフラット・パネルＸ線検出器に関連して説明されているが、方法の応用は様々なディジタル検出器に拡張され得る。
【００２０】
図１は、本発明の一実施形態に記載するような多重分解能検出器として用いられることが可能な単一フラット・パネルＸ線検出器の線図である。検出器１００は、検出器アレイ１０５と呼ばれる検出器素子１１０のアレイを有する。検出器アレイ１０５では、検出器素子１１０は横列及び縦列の形態で構成されている。各々の検出器素子がシンチレータ１１５及び光センサ１１８を含んでいる。シンチレータ１１５はＸ線エネルギを光エネルギに変換する。次に光センサ１１８は可視光エネルギを感知する。検出器アレイ１０５はさらに、当該検出器アレイ１０５からデータを読み出す走査線１２５及びデータ線１３５を含んでいる。複数のデータ線１３５が設けられて、検出器素子１１０の出力信号を伝達する。走査線１２５及びデータ線１３５は、各々の横列及び縦列に対応して設けられている。走査電子回路（図示されていない）が走査線１２５を起動するように設けられ、読み出し電子回路１３０がデータ線１３５からのデータを読み出すように設けられている。各々の検出器素子１１０の出力信号は電気信号であり、検出器素子１１０に投影されるＸ線画像の強度に対応している。検出器素子１１０のアレイは、走査線１２５及びデータ線１３５によって走査電子回路及び読み出し電子回路１３０を介してＸ線イメージング・システムに接続されている。読み出し電子回路１３０はデータ線１３０から読み出された信号をディジタル化し、ディジタル・データをメモリ又はプロセッサに送る。検出器１００は、以下の段落に記載する様々な手法によって多重分解能検出器として構成され得る。
【００２１】
図２は、多重分解能検出器として用いられることが可能な検出器の線図である。検出器は、走査電子回路２２０及び読み出し電子回路２３０を付設した検出器アレイ２０５を含んでいる。複数の検出器素子２１０が、検出器アレイ２０５を形成するように配列されている。検出器素子２１０は、感光素子を上層のシンチレータと共に含み得る。検出器アレイ２０５は、横列及び縦列の形態に配列された検出器素子２１０を含んでいる。検出器素子２１０の密度又は寸法は一般的には、分解能要件に依存する。高分解能検出器では、検出器素子２１０の密度すなわち特定の面積に存在する検出器素子２１０の数が相対的に大きくなる。検出器アレイ２０５では、各々の横列に走査線２２５が設けられ、各々の縦列にデータ線２３５が設けられている。走査線２２５は検出器素子２１０を起動するのに用いられ、データ線２３５は検出器２１０からの信号を伝達するのに用いられる。走査線２２５は走査電子回路２２０によって起動され、データ線２３５によって伝達された信号が読み出し電子回路２３０によって感知される。図示の検出器では、各々の横列又は縦列に対応して走査線２２５又はデータ線２３５が設けられている。１本の走査線２２５が起動されると１列の横列が起動され、起動した横列からの信号がデータ線２３５を介して読み出し電子回路２３０によって読み出される。これらの信号は読み出し電子回路２３０によってディジタル化されて、記憶される。このようにして、検出器は一様分解能検出器として動作する。しかしながら、以下の段落に記載するように、一様分解能検出器を様々な手法によって多重分解能検出器として作用するように構成することができる。
【００２２】
一実施形態では、高分解能領域及び粗分解能領域を画定する可変密度ピクセル域を設けて検出器アレイ２０５を製造することにより、検出器を多重分解能検出器として製造することができる。代替的には、検出器アレイ２０５を一様な分解能を有するように製造し、異なる数の走査線２２５を同時に駆動してデータ線２３５からのデータを結合することにより分解能を調節することができる。製造段階においてアレイの周辺で線を接合することにより、又は検出器の動作時の多数の走査線２２５の起動によって、走査線２２５を同時に駆動することができる。同様にデータ線を製造段階で接合することもできるし、データ線２３５からのデータを後段で結合することもできる。
【００２３】
一実施形態では、走査電子回路２２０及び読み出し電子回路２３０は多重分解能を達成するように構成され得る。走査電子回路２２０が走査線の起動を結合し又は読み出し電子回路がデータ線からのデータを結合して、多重分解能を達成することができる。走査電子回路及び読み出し電子回路は検出器アレイの両側に示されているが、検出器アレイの片側のみに取り付けられていてもよい。
【００２４】
検出器を多重分解能検出器として設計し得る様々な手法を図３〜図６を参照して説明する。
【００２５】
図３は、本発明の実施形態の一例に記載するような多重分解能検出器の線図である。検出器アレイの設計及び製造によって達成される多重分解能検出器が図示されている。検出器は、走査電子回路３２０及び読み出し電子回路３３０を付設した検出器アレイ３０５を含んでいる。複数の検出器素子３１０が、検出器アレイ３０５を形成するように配列されている。検出器素子３１０は、感光素子を上層のシンチレータと共に含み得る。検出器アレイ３０５は、横列及び縦列の形態に配列された検出器素子３１０を含んでいる。検出器アレイ３０５では、各々の横列に走査線３２５が設けられ、各々の縦列にデータ線３３５が設けられている。
【００２６】
一実施形態では、検出器は、検出器アレイ３０５の異なる部分では異なる密度で検出器素子３１０を有するように製造される。検出器アレイ３０５は、粗分解能領域３４０及び高分解能領域３５０を有するように製造される。高分解能領域３５０では、検出器素子の密度又はピクセル密度は粗分解能領域３４０よりも高い。粗分解能領域３４０及び高分解能領域３５０は、検出器のどの部分に配置されてもよい。図３に示す実施形態では、検出器の中央部分が高分解能領域３５０であり、境界が粗分解能領域３４０である。各分解能領域は検出器の製造段階で固定される。設計は検出器の臨床的用途に基づく。各分解能領域は対称である必要はない。一実施形態では、多数の高分解能領域及び粗分解能領域が存在していてよい。また、例えば高分解能領域、中分解能領域又は低分解能領域のような多数の異なる分解能領域が存在していてよい。
【００２７】
一実施形態では、変化する各分解能領域は、例えば高分解能領域には高密度の検出器素子を設け、粗分解能領域には低密度の検出器素子を設ける等のようにアレイの異なる区域に異なる密度の検出器素子３１０を備えた検出器を製造することにより得られる。高分解能領域及び粗分解能領域は、異なる寸法及び形状の検出器素子を有していてよい。さらに、上層のシンチレータの特性は、異なる領域では異なっていてよい。但し、走査電子回路及び読み出し電子回路は、従来の検出器のものを保持し続けることができる。
【００２８】
図４（Ａ）及び図４（Ｂ）は、本発明の実施形態の一例に示すような走査線の起動を結合する（多数の走査線を同時に駆動する）こと及びデータ線からのデータを結合することによりそれぞれ達成される多重分解能検出器の線図である。一実施形態では、検出器アレイの何らかの部分の走査線が結合されて多重分解能を達成する。代替的には、データ線からのデータが結合されて可変分解能を達成する。検出器は、走査電子回路４２０及び読み出し電子回路４３０を付設した検出器アレイ４０５を含んでいる。複数の検出器素子４１０が、検出器アレイ４０５を形成するように配列されている。検出器素子４１０は、感光素子を上層のシンチレータと共に含み得る。検出器アレイ４０５は、横列及び縦列の形態に配列された検出器素子４１０を含んでいる。
【００２９】
図４（Ａ）は、隣り合った走査線をパネルの端辺において結合することにより多重分解能を達成することを示している。従来、検出器アレイ４１０の各々の横列に対応して走査線４２５が存在している。走査線４２５が起動されて対応する横列からデータを得る。一実施形態では、隣り合った走査線４２５をパネルの端辺において共に接合して、分解能を低くした領域を得ることができる。一例では、検出器は高分解能区域４５０及び粗分解能区域４４０を有し得る。高分解能区域４５０は、走査線をパネルの端辺において横列毎に別個の走査線ドライバ４２６に接続することにより画定され得る。粗分解能区域４４０は、隣り合った走査線をパネルの端辺において共に接合して、各々の接合された線を走査線ドライバ４２６に接続することにより形成され得る。一例では、高分解能区域４５０には通常と同様に、すなわち一つの走査線ドライバ４２６が各々の走査線４２５に対応するようにして、走査線ドライバ４２６が設けられ得る。しかしながら、粗分解能区域４４０では、一つの走査線ドライバ４２６が２本の走査線４２５に接続されるように走査線４２５をパネルの端辺において共に接合することができる。このように、走査線ドライバ４２６の分配は一様である必要はない。臨床的な必要に基づいて走査線４２５を結合することができる。一実施形態では、走査線４２５は製造段階で結合される。走査電子回路４２０及び読み出し電子回路４３０は、従来の検出器と同様なものとして構築されてもよいし、パネルの端辺に相対的に少数の接続が存在するような相対的に少ない数の走査ドライバ及び読み出しチャネルを有するように構築されてもよい。
【００３０】
このように、走査線４２５を起動してデータ線４３５を読み出している間に走査線の起動が結合されている領域から得られる分解能は、走査線４２５の起動が結合されていない区域の分解能よりも低くなる。結合手段は、分解能要件に基づいて製造段階で行なうことができる。
【００３１】
図４（Ｂ）に示す実施形態では、多重分解能はデータ線を結合することにより達成される。従来、検出器アレイ４１０の各々の縦列に対応してデータ線４３５が存在している。データ線４３５は対応する縦列の検出器素子４０５からの信号を伝達する。一実施形態では、隣り合ったデータ線４３５からの信号を結合して粗分解能領域を得ることができる。一例では、検出器は高分解能区域４５０及び粗分解能区域４４０を有し得る。高分解能区域４５０は、各々のデータ線４３５からの信号を個別に感知してディジタル値に変換することにより画定され得る。粗分解能区域４４０は、隣り合ったデータ線４３５からの信号を結合することにより画定され得る。一例では、高分解能区域４５０は、通常と同様にデータ線４３５によって伝達された信号を感知してディジタル化することができ、すなわち各々のデータ線４３５からの信号を感知してディジタル値に変換する。しかしながら、粗分解能区域４４０ではデータを結合することができ、例えば２本の隣り合ったデータ線４３５からの信号を結合することができる。このように、読み出電子回路チャネル４３６の分配は一様である必要はない。臨床的な必要に基づいて、隣り合ったデータ線４３５からの信号を結合することができる。一実施形態では、隣り合ったデータ線４３５を製造段階でパネルの端辺において共に接合することができる。但し、走査電子回路４２０及び読み出し電子回路４３０は、従来の検出器と同様のものとして構築されてよい。すると、データが結合される区域は粗分解能領域４４０として作用し、データが通常のように感知されてディジタル化されている区域は高分解能領域４５０として作用する。読み出し電子回路チャネル４３６の分配は、分解能要件に基づいて製造段階で行なうことができる。
【００３２】
一実施形態では、検出器は、各走査線４２５の起動を結合する又は各データ線４３５からのデータを結合することにより粗分解能領域４４０及び高分解能領域４５０を有するように構成され得る。
【００３３】
図５は、本発明の実施形態の一例に示すような構成自在型走査電子回路を有する多重分解能検出器の線図である。図示の実施形態では、多重分解能検出器は、構成自在型走査電子回路５２０を有するように設計される。検出器は、走査電子回路５２０及び読み出し電子回路５３０を付設した検出器アレイ５０５を含んでいる。複数の検出器素子５１０が、検出器アレイ５０５を形成するように配列されている。検出器素子５１０は、感光素子を上層のシンチレータと共に含み得る。検出器アレイ５０５は、横列及び縦列の形態に配列された検出器素子５１０を含んでおり、各々の横列が走査線５２５を有し、各々の縦列がデータ線５３５を有している。
【００３４】
検出器は、一様な検出器素子密度、並びに一様に分配された走査電子回路５２０及び読み出し電子回路５３０を有する従来の態様で製造され得る。多重分解能は、構成自在型走査電子回路５２０を設けることにより達成される。構成自在型走査電子回路５２０は、特定の領域において所望の分解能を達成するのに必要とされる数の走査線５２５を同時に起動する。例えば、全ての走査線を個別に起動する代わりに隣り合った走査線を同時に起動することができる。これにより粗分解能画像データが得られる。走査電子回路５２０はプログラム可能であり、分解能要件に基づいてプログラムされ得る。このように、走査電子回路５２０を構成することにより、高分解能検出器、又は検出器の幾つかの部分を低分解能検出器として構成することができる。
【００３５】
走査電子回路５２０は実時間で構成されることができる。一実施形態では、医師が分解能要件に基づいて実時間で走査電子回路５２０をプログラムすることができる。
【００３６】
図６は、本発明の実施形態の一例に示すような構成自在型読み出し電子回路を有する多重分解能検出器の線図である。図示の実施形態では、多重分解能検出器は、構成自在型読み出し電子回路を有するように設計される。検出器は、走査電子回路６２０及び読み出し電子回路６３０を付設した検出器アレイ６０５を含んでいる。複数の検出器素子６１０が、検出器アレイ６０５を形成するように配列されている。検出器素子６１０は、感光素子を上層のシンチレータと共に含み得る。検出器アレイ６０５は、横列及び縦列の形態に配列された検出器素子６１０を含んでおり、各々の横列が走査線６２５を有し、各々の縦列がデータ線６３５を有している。
【００３７】
検出器は、一様な検出器素子密度、並びに一様に分配された走査電子回路及び読み出し電子回路を有する従来の態様で製造され得る。多重分解能は、構成自在型読み出し電子回路６３０を設けることにより達成される。構成自在型読み出し電子回路６３０は、分解能要件に基づいて、隣り合ったデータ線６３５から信号又はディジタル化されたデータを読み出しつつ同時に結合する。例えば、各々のデータ線について別個のデータ値を生成する代わりに、隣り合ったデータ線６３５からの信号又はデータを結合することができる。これにより粗分解能画像データが得られる。読み出し電子回路６３０はプログラム可能であり、分解能要件に基づいてプログラムされ得る。このように、読み出し電子回路６３０を構成することにより、高分解能検出器、又は検出器の幾つかの部分を低分解能検出器として構成することができる。
【００３８】
読み出し電子回路６３０は実時間で構成されることができる。一実施形態では、医師が分解能要件に基づいて実時間で読み出し電子回路６３０をプログラムすることができる。
【００３９】
図７は、本発明の一実施形態に記載するような多重分解能検出器を用いたイメージング・システムのブロック図である。一実施形態では、イメージング・システム７００は、単一フラット・パネル感光性多重分解能Ｘ線検出器７１０を用いる。イメージング・システム７００では、Ｘ線エネルギ源７２０が対象７２５の所望の関心領域にＸ線エネルギを放出する。一実施形態では、Ｘ線源は固定されている。対象７２５を透過したＸ線エネルギが多重分解能検出器７１０によって取得される。多重分解能検出器７１０は、異なる方法で構成されて多重分解能を達成することができる。感光性多重分解能検出器７１０によって発生された電気信号は、対応するディジタル・データに変換されてデータ取得システム７３０に送られ、ここで選択随意でメモリ７３５にディジタル形態で記憶される。但し、実施形態の一例では、読み出し電子回路がデータ取得システムとして作用してもよい。次いで、ディジタル値は、データ取得システム７３０のメモリ７３５からプロセッサ７４０に送られ、対象７１５の画像を処理する一連のステップを実行することができる。次いで、処理された画像は表示器７５０に送られ、表示器７５０は対象７１５の画像を画面に表示する。代替的には、画像をプリンタ（図示されていない）に送ってプロセッサ７４０又は表示器７５０の何れかから画像の複写を印刷することができる。プロセッサ７４０はまた、再構成された画像をコンピュータ（図示されていない）に送って、さらに処理した後に表示することもできる。代替的には、ディジタル値をデータ取得システム７３０のメモリ７３５からコンピュータに直接送って画像を再構成してもよい。次いで、再構成された画像はコンピュータから表示器７５０に送られて表示される。メモリは例えば、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）、フラッシュ・メモリ、又は読み出し専用メモリを含み得る。単純化の目的のために、コンピュータ・プログラムが記録されている媒体を読み出し且つ／又は書き込むことのできる装置もまた、「メモリ」との用語の範囲内に含まれる。
【００４０】
一実施形態では、検出器７１０は多重分解能を達成するように製造された検出器アレイを有している。検出器アレイは、高分解能領域及び粗分解能領域を有するように製造され得る。このことは、検出器アレイの異なる部分では異なる密度を有する検出器素子を製造することにより達成され得る。これらの領域からのデータはデータ取得システム７３０に供給されて、分解能を変化させる。プロセッサ７４０は、検出器アレイの構造に基づいて可変分解能画像を形成することができる。
【００４１】
一実施形態では、検出器７１０は、多数の走査線を同時に駆動し、また多数のデータ線からの信号を結合することにより、高分解能領域及び粗分解能領域を有するように製造される。検出器は、分解能要件に基づいて、幾つかの領域でパネル端辺において走査線及びデータ線を接合して製造される。このように、取得されるデータが変化する分解能を有するものとなり、プロセッサ７４０は多重分解能画像を形成することができる。
【００４２】
一実施形態では、プロセッサ７４０は、多重分解能画像を得るように検出器７１０の走査電子回路を構成するようにプログラムされている。走査電子回路は、分解能要件に基づいて１又は複数の走査線を同時に駆動し、データ取得システム７３０によって可変分解能画像データが取得される。
【００４３】
一実施形態では、プロセッサ７４０は、多重分解能画像を得るように検出器７１０の読み出し電子回路を構成するようにプログラムされている。読み出し電子回路は、分解能要件に基づいて１又は複数のデータ線からの信号又はデータを結合し、データ取得システム７３０によって可変分解能画像が取得される。
【００４４】
走査電子回路及び読み出し電子回路はハードウェア構成要素である。これらの電子回路はハードウェア及び／又はソフトウェアによって制御され得る。このように、「電子回路」との用語は、ハードウェアを指す場合もあり、ハードウェアと作用を実行するソフトウェアとの組み合わせを指す場合もある。
【００４５】
画像処理を行なうためにソフトウェア及び／又はファームウェアの代わりに専用ハードウェアを用いてもよいし、専用ハードウェア及びソフトウェアの組み合わせ、又は汎用プロセッサ若しくはディジタル信号プロセッサと組み合わせたソフトウェアを用いてもよい。一旦、本書に含まれる発明の実施形態の記載の理解からかかるソフトウェア及び／又はハードウェア及び／又は専用ハードウェアについての要件が達せられれば、あらゆる特定の具現化形態の選択をハードウェア技術者及び／又はソフトウェア技術者に委ねてよい。但し、任意の専用及び／若しくは特殊目的のハードウェア又は特殊目的のプロセッサが、プロセッサ７４０と標識されているブロックに包摂されるものと考える。
【００４６】
一実施形態では、画像の異なる部分が異なる分解能を有し得る。
【００４７】
一実施形態では、プロセッサ７４０はさらに、多重分解能検出器を一様分解能検出器として構成するようにプログラムされる。このことは、個別の走査線を駆動して個別のデータ線からの信号を感知して変換するように走査電子回路及び読み出し電子回路を構成することにより行なわれる。
【００４８】
一実施形態では、プロセッサ７４０に関連してユーザ・インタフェイス７６０が設けられて、分解能要件を与える。利用者は撮像時に分解能要件を入力し、利用者の入力に基づいて、プロセッサ７４０は所望の画像分解能を達成するように走査電子回路又は読み出し電子回路を構成することができる。ユーザ・インタフェイスとしては、例えばマウス、タッチ・スクリーン及びタッチペン、カーソル移動キー付きキーボード、又はこれらの組み合わせ等がある。
【００４９】
このように、本発明の様々な実施形態が多重分解能フラット・パネルＸ線検出器を提供する。幾つかの実施形態では、走査電子回路及び読み出し電子回路をプログラムすることにより既存のフラット・パネル検出器を多重分解能検出器に転換することができる。代替的には、検出器素子、及び／又はデータ線若しくは走査線を多重分解能検出器として作用するように製造段階で構成することができる。
【００５０】
本発明のさらに他の実施形態では、機械読み取り可能な媒体は、限定しないが磁気ディスク及びディスケット、光ディスク及びディスケット、及び／若しくはＲＯＭ、フラッシュＲＯＭ、及び／若しくはバッテリ支援ＲＡＭ、又は他の任意の適当な磁気媒体（１又は複数）、光媒体（１又は複数）、若しくは電子媒体（１又は複数）を含み得る。かかる適当な装置によって読み出され得る媒体の非網羅的一覧は、全ての形式のＣＤ、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ、磁気媒体（フレキシブル・ディスク、テープ、及びハード・ドライブを含む）、スティック形態及びカード形態及び他の形態のフラッシュ・メモリ、ＲＯＭ等、並びにこれらの組み合わせを含んでいる。媒体（１又は複数）には、検出器７１０、データ取得システム７３０、コンピュータ又はプロセッサ７４０、メモリ７３５及び表示器７５０を含むイメージング・システム７００に命令するように構成された命令が記録されている。命令は、フラット・パネル検出器の走査電子回路及び読み出し電子回路の少なくとも一方を所望の分解能を達成するように構成するルーチンのための命令を含んでいる。走査電子回路を構成する命令は多数の走査線を同時に駆動することを含んでおり、読み出し電子回路を構成する命令は検出器のデータ線からのデータを結合することを含んでいる。
【００５１】
本書に開示された方法及びシステムは、多重分解能検出器を提供する技術的利点を有している。従って、本発明の各実施形態は多重分解能フラット・パネル検出器を提供することが認められよう。本発明の各実施形態は、異なる診断応用に可変分解能作用を提供するのに特に有用である。
【００５２】
以上の記載は例示説明のためのものであって制限するものではないことを理解されたい。例えば、上述の各実施形態（及び／又は各実施形態の各観点）を互いに組み合わせて用いることができる。加えて、本発明の範囲を逸脱することなく、多くの改変を施して本発明の教示に特定の状況又は材料を適合させることもできる。本書に記載されている材料の寸法及び形式は、本発明の各パラメータを定義するためのものであるが、限定的ではなく例示的な実施形態である。以上の記載を吟味すれば、当業者には他の多くの実施形態が明らかとなろう。従って、本発明の範囲は、特許請求の範囲に関連して、かかる特許請求の範囲が網羅する等価物の全範囲と共に決定されるものとする。特許請求の範囲では、「including（包含する）」との用語は「comprising（含む）」の標準英語の同義語として、また「in which（このとき）」との用語は「wherein（ここで）」の標準英語の同義語としてそれぞれ用いられている。また、特許請求の範囲では、「第一」「第二」及び「第三」等の用語は単にラベルとして用いられており、これらの用語の目的語に対して数値的要件を課すものではない。さらに、特許請求の範囲の制限は、「手段プラス機能（means-plus-function）」式で記載されている訳ではなく、かかる特許請求の範囲の制限が、「〜のための手段」に続けて他の構造を含まない機能の言明を従えた文言を明示的に用いていない限り、合衆国法典第３５巻第１１２条第６パラグラフに基づいて解釈されるべきではない。
【００５３】
この書面の記載は、最適な態様を含めて本発明を開示し、また任意の装置又はシステムを製造して利用すること及び任意の組み込まれた方法を実行することを含めてあらゆる当業者が本発明を実施することを可能にするように実例を用いている。本発明の特許付与可能な範囲は特許請求の範囲によって画定され、当業者に想到される他の実例を含み得る。かかる他の実例は、特許請求の範囲の書字言語に相違しない構造的要素を有する場合、又は特許請求の範囲の書字言語と非実質的な相違を有する等価な構造的要素を含む場合には、特許請求の範囲内にあるものとする。
【００５４】
本発明の利点は、単一フラット・パネル検出器に融通性を与えることを含んでいる。一つの検出器が、幾つかの小さい解剖学的区域については高分解能を有することができ、また大きい視野を低分解能でカバーするように融通性を有する。この検出器は、多重分解能を得るために多数の検出器を用いることを回避して、多重分解能を得る対費用効果の高い解決法を提供する。
【００５５】
好適実施形態を参照して本発明を説明したが、本発明の要旨から逸脱することなく各実施形態に幾つかの置換、変形及び省略を施し得ることが当業者には認められよう。従って、前述の記載は例示的であることのみを意図しており、特許請求の範囲に示されるような本発明の範囲を限定しないものとする。
【符号の説明】
【００５６】
１００  検出器
１０５、２０５、３０５、４０５、５０５、６０５  検出器アレイ
１１０、２１０、３１０、４１０、５１０、６１０  検出器素子
１１５  シンチレータ
１１８  光センサ
１２５、２２５、３２５、４２５、５２５、６２５  走査線
１３０、２３０、３３０、４３０、５３０、６３０  読み出し電子回路
１３５、２３５、３３５、４３５、５３５、６３５  データ線
２２０、３２０、４２０、５２０、６２０  走査電子回路
３４０、４４０  粗分解能領域
３５０、４５０  高分解能領域
４２６  走査線ドライバ
４３６  読み出し電子回路チャネル
７００  イメージング・システム
７１０  多重分解能検出器
７１５  対象
７２０  Ｘ線エネルギ源
７３０  データ取得システム
７３５  メモリ
７４０  プロセッサ
７５０  表示器
７６０  ユーザ・インタフェイス
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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