(57)【要約】【課題】高速に読み出すことができるデータ処理方法、それを用いた放射線データ処理方法および放射線撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】各々の第１スイッチＳ１を介して各々のデータ線３４を第１マルチプレクサ３７１で一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチＳ２を介して２つの群の共通データラインを第２マルチプレクサ３７２でさらに共有するように構成し、第ｉ群に属する第１スイッチＳ１のいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチＳ２とを同時にＯＮにしてデータを第２マルチプレクサ３７２の外部に読み出して出力するときに、第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群に属する第２スイッチＳ２をＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチＳ１のいずれか１つをＯＮにする。【選択図】図６
2010088460.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデータラインを介して各々のデータをそれぞれ読み出して、マルチプレクサにてデータを時分割して出力する処理を行うデータ処理方法であって、読み出しの上流から下流に向かって各データラインを、第１マルチプレクサ、第２マルチプレクサの順に電気的に接続するとともに、第１スイッチを前記第１マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、第２スイッチを第１マルチプレクサの下流側で前記第２マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、所定の複数の前記第１スイッチ、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータラインと前記第２スイッチとを一群としてそれぞれ区分けし、各々の第１スイッチを介して各々のデータラインを第１マルチプレクサで一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチを介して複数群の前記共通データラインを第２マルチプレクサでさらに共有するように構成したときに、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチのいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチとを同時にＯＮにしてデータを第２マルチプレクサの外部に読み出して出力するときに、（ｂ）前記第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチをＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチのいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチをＯＮにしたデータを第ｊ群に属する第１マルチプレクサにプリチャージする処理を行うことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項２】
請求項１に記載のデータ処理方法において、最初に読み出される一群から最後に読み出される一群に向かって読み出し順ごとに、前記（ａ）および（ｂ）の処理を繰り返して行うことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のデータ処理方法において、（Ａ１）各一群に属する各々の前記第１スイッチを連続して並設するとともに、（Ｂ１）各第１スイッチを介して前記第１マルチプレクサで前記共通データラインに共有される、各一群に属する各データラインも連続して並設するように構成したときに、前記（ａ）および（ｂ）の処理を行うことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項４】
請求項１または請求項２に記載のデータ処理方法において、（Ｃ１）最初に読み出される一群から最後に読み出される一群に向かって読み出し順ごとに、各一群に属する１つの前記第１スイッチを順に交互に並設するように、各一群に属する各々の第１スイッチを離散して並設するとともに、（Ｄ１）各一群に属する各データラインも離散して並設するように構成したときに、前記（ａ）および（ｂ）の処理を行うことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項５】
請求項１または請求項２に記載のデータ処理方法において、複数群をさらなる大きな一群としてそれぞれ区分けし、（Ａ２）さらなる大きな各一群に属する各々の前記第２スイッチを連続して並設するとともに、（Ｂ２）各第２スイッチを介して電気的に接続される、さらなる大きな各一群に属する前記共通データラインも連続して並設し、かつ、さらなる大きな各一群において、（Ｃ２）最初に読み出される一群から最後に読み出される一群に向かって読み出し順ごとに、各一群に属する１つの前記第１スイッチを順に交互に並設するように、各一群に属する各々の第１スイッチを離散して並設するとともに、（Ｄ２）各一群に属する各データラインも離散して並設するように構成したときに、前記（ａ）および（ｂ）の処理を行うことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれかに記載のデータ処理方法において、前記データラインの並設方向に順に読み出すように、前記（ａ）および（ｂ）の処理を行うことを特徴とするデータ処理方法。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のデータ処理方法を用いた放射線データ処理方法であって、放射線の入射により放射線データに変換し、その変換された放射線データを読み出すことで放射線を検出し、その出力された放射線データについて、複数のデータラインを介して各々の放射線データをそれぞれ読み出して、マルチプレクサにて放射線データを時分割して出力する処理を行い、その放射線データ処理として、読み出しの上流から下流に向かって各データラインを、第１マルチプレクサ、第２マルチプレクサの順に電気的に接続するとともに、第１スイッチを前記第１マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、第２スイッチを第１マルチプレクサの下流側で前記第２マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、所定の複数の前記第１スイッチ、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータラインと前記第２スイッチとを一群としてそれぞれ区分けし、各々の第１スイッチを介して各々のデータラインを第１マルチプレクサで一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチを介して複数群の前記共通データラインを第２マルチプレクサでさらに共有するように構成したときに、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチのいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチとを同時にＯＮにして放射線データを第２マルチプレクサの外部に読み出して出力するときに、（ｂ）前記第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチをＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチのいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチをＯＮにした放射線データを第ｊ群に属する第１マルチプレクサにプリチャージする処理を行うことを特徴とする放射線データ処理方法。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかに記載のデータ処理方法を用いた放射線撮像装置であって、放射線の入射により放射線データに変換する変換層と、変換された放射線データを読み出すデータラインと、各々のデータラインを介して読み出された放射線データを時分割して出力する第１マルチプレクサおよび第２マルチプレクサと、ＯＮ／ＯＦＦを行う第１スイッチおよび第２スイッチと、次の（ａ）および（ｂ）の処理を行う制御手段とを備え、読み出しの上流から下流に向かって各データラインを、第１マルチプレクサ、第２マルチプレクサの順に電気的に接続するとともに、第１スイッチを前記第１マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、第２スイッチを第１マルチプレクサの下流側で前記第２マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、所定の複数の前記第１スイッチ、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータラインと前記第２スイッチとを一群としてそれぞれ区分けし、各々の第１スイッチを介して各々のデータラインを第１マルチプレクサで一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチを介して複数群の前記共通データラインを第２マルチプレクサでさらに共有するように構成したときに、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチのいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチとを同時にＯＮにして放射線データを第２マルチプレクサの外部に読み出して出力するときに、（ｂ）前記第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチをＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチのいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチをＯＮにした放射線データを第ｊ群に属する第１マルチプレクサにプリチャージする処理を行うように前記制御手段は制御し、前記変換層で変換された放射線データを読み出して出力することで放射線を検出して、その放射線データに基づいて放射線撮像を行うことを特徴とする放射線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、複数のデータラインを介して各々のデータをそれぞれ読み出して処理するデータ処理方法、それを用いた放射線データ処理方法および放射線撮像装置に係り、特に、マルチプレクサにてデータを時分割して出力する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種のデータ処理方法は、放射線撮像装置などに用いられる。放射線撮像装置は、放射線を検出する放射線検出器を備えている。Ｘ線検出器を例に採って説明する。Ｘ線検出器は、Ｘ線感応型のＸ線変換層（半導体層）を備えており、Ｘ線の入射によりＸ線変換層はキャリア（電荷情報）に変換し、変換されたキャリアを読み出すことでＸ線を検出する。Ｘ線変換層としては非晶質のアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）膜が用いられる。
【０００３】
被検体にＸ線を照射して放射線撮像を行う場合には、被検体を透過した放射線像がアモルファスセレン膜上に投影されて、像の濃淡に比例したキャリアが膜内に発生する。その後、膜内で生成されたキャリアが、２次元状に配列されたキャリア収集電極に収集されて、所定時間（『蓄積時間』とも呼ばれる）分だけ積分された後、薄膜トランジスタを経由して外部に読み出される。
【０００４】
このようなＸ線検出器の周辺には、薄膜トランジスタのスイッチングのＯＮ／ＯＦＦの切り換えを行うゲートドライバ回路や、キャリアを電圧に変換してＸ線検出信号として出力する増幅器（アンプ）や、電圧の形態で変換されたＸ線検出信号を時分割して出力するマルチプレクサが配設されている。駆動回路はＸ線検出器に駆動信号を与えてＸ線検出器を駆動させ、読み出されたキャリアを増幅器にてＸ線検出信号に変換して出力し、マルチプレクサにてＸ線検出信号を時分割して出力する（例えば、特許文献１参照）。このようにＸ線変換層で変換されたキャリアを読み出してＸ線検出信号としてマルチプレクサの外部に出力することでＸ線を検出して、そのＸ線検出信号に基づいて画像処理を行ってＸ線撮像を行う。これらの周辺回路とＸ線検出器とを含めて撮像センサを構成している。ここで上述したキャリア（電荷情報）およびＸ線検出信号は、この発明における放射線データに相当する。
【特許文献１】特許第３１４１０３３号公報（第１−６頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このような構成を有する従来例の場合には、キャリアやＸ線検出信号を読み出すためのデータ線の数が増えると、マルチプレクサ付近のデータ線に注目するとデータ線の配線が長くなるという問題がある。また、複数のデータ線のうち読み出すべきデータ線を選択するためにスイッチング素子をそれぞれ設けているので、データ線が増えることでスイッチング素子の数が増えるという問題がある。上述したデータ線の配線が長くなる、あるいはスイッチング素子の数が増えることにより、マルチプレクサにおいて寄生容量が増加して、コンデンサの蓄積容量も増加する。そして、蓄積容量が増加することで時定数が大きくなって遅延が大きくなり、信号の立ち上げが遅くなる。その結果、高速な信号伝達が困難になる。
【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、高速に読み出すことができるデータ処理方法、それを用いた放射線データ処理方法および放射線撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、複数のデータラインを介して各々のデータをそれぞれ読み出して、マルチプレクサにてデータを時分割して出力する処理を行うデータ処理方法であって、読み出しの上流から下流に向かって各データラインを、第１マルチプレクサ、第２マルチプレクサの順に電気的に接続するとともに、第１スイッチを前記第１マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、第２スイッチを第１マルチプレクサの下流側で前記第２マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、所定の複数の前記第１スイッチ、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータラインと前記第２スイッチとを一群としてそれぞれ区分けし、各々の第１スイッチを介して各々のデータラインを第１マルチプレクサで一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチを介して複数群の前記共通データラインを第２マルチプレクサでさらに共有するように構成したときに、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチのいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチとを同時にＯＮにしてデータを第２マルチプレクサの外部に読み出して出力するときに、（ｂ）前記第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチをＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチのいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチをＯＮにしたデータを第ｊ群に属する第１マルチプレクサにプリチャージする処理を行うことを特徴とするものである。
【０００８】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、読み出しの上流から下流に向かって各データラインを、第１マルチプレクサ、第２マルチプレクサの順に電気的に接続するとともに、第１スイッチを第１マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、第２スイッチを第１マルチプレクサの下流側で第２マルチプレクサの上流側に電気的に接続する。所定の複数の第１スイッチ、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータラインと第２スイッチとを一群としてそれぞれ区分けする。各々の第１スイッチを介して各々のデータラインを第１マルチプレクサで一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチを介して複数群の共通データラインを第２マルチプレクサでさらに共有するように構成する。このように構成することで、第１マルチプレクサにおいて寄生容量を一群の数の分の一だけ低減させることができる。一方で、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチのいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチとを同時にＯＮにしてデータを第２マルチプレクサの外部に読み出して出力するときに、（ｂ）第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチをＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチのいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチをＯＮにしたデータを第ｊ群に属する第１マルチプレクサにプリチャージする処理を行う。このような（ａ）および（ｂ）の処理を行うことで、第ｉ群での出力を利用している間に他方の第ｊ群での出力を開始して、プリチャージの分だけ読み出しを高速にすることができる。その結果、上述した寄生容量の低減により時定数をも低減させ、信号の立ち上げが速くなって高速な信号伝達が速くなって、データを高速に読み出すことができる。
【０００９】
上述した発明において、最初に読み出される一群から最後に読み出される一群に向かって読み出し順ごとに、上述した（ａ）および（ｂ）の処理を繰り返して行うのが好ましい（請求項２に記載の発明）。つまり、上述した発明における第ｉ群および次に読み出して出力する第ｊ群を、最初に読み出される一群および最後に読み出される一群に拡張することで、最初に読み出される一群から最後に読み出される一群までに相当する領域において、データを高速に読み出すことができる。
【００１０】
上述したこれらの発明の一例は、（Ａ１）各一群に属する各々の第１スイッチを連続して並設するとともに、（Ｂ１）各第１スイッチを介して第１マルチプレクサで共通データラインに共有される、各一群に属する各データラインも連続して並設するように構成したときに、上述した（ａ）および（ｂ）の処理を行うことである（請求項３に記載の発明）。
【００１１】
また、上述したこれらの発明の他の一例は、（Ｃ１）最初に読み出される一群から最後に読み出される一群に向かって読み出し順ごとに、各一群に属する１つの第１スイッチを順に交互に並設するように、各一群に属する各々の第１スイッチを離散して並設するとともに、（Ｄ１）各一群に属する各データラインも離散して並設するように構成したときに、上述した（ａ）および（ｂ）の処理を行うことである（請求項４に記載の発明）。
【００１２】
また、上述したこれらの発明のさらなる他の一例は、（Ａ２）さらなる大きな各一群に属する各々の第２スイッチを連続して並設するとともに、（Ｂ２）各第２スイッチを介して電気的に接続される、さらなる大きな各一群に属する共通データラインも連続して並設し、かつ、さらなる大きな各一群において、（Ｃ２）最初に読み出される一群から最後に読み出される一群に向かって読み出し順ごとに、各一群に属する１つの第１スイッチを順に交互に並設するように、各一群に属する各々の第１スイッチを離散して並設するとともに、（Ｄ２）各一群に属する各データラインも離散して並設するように構成したときに、上述した（ａ）および（ｂ）の処理を行うことである（請求項５に記載の発明）。
【００１３】
上述した一例（請求項３に記載の発明）における（Ａ１）／（Ｂ１）での各一群をさらなる大きな一群に置き換えるとともに、同じ一例における（Ａ１）／（Ｂ１）での第１スイッチを第２スイッチに置き換えることで、このさらなる他の一例（請求項５に記載の発明）における（Ａ２）／（Ｂ２）を実行する。また、上述した他の一例（請求項４に記載の発明）における（Ｃ１）／（Ｄ１）が、このさらなる他の一例（請求項５に記載の発明）における（Ｃ２）／（Ｄ２）であるので、（Ｃ１）／（Ｄ１）をさらなる一例に組み込むことで（Ｃ２）／（Ｄ２）を実行する。つまり、このさらなる他の一例は、上述した一例と上述した他の一例とを組み合わせた例である。
【００１４】
また、これらの発明において、データラインの並設方向に順に読み出すように、上述した（ａ）および（ｂ）の処理を行うのが好ましい（請求項６に記載の発明）。データラインの並設方向に順に読み出すように、上述した（ａ）および（ｂ）の処理を行うことで、データの並設方向に相当する領域に順に走査（スキャン）しながら読み出すことができる。
【００１５】
また、請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載のデータ処理方法を用いた放射線データ処理方法であって、放射線の入射により放射線データに変換し、その変換された放射線データを読み出すことで放射線を検出し、その出力された放射線データについて、複数のデータラインを介して各々の放射線データをそれぞれ読み出して、マルチプレクサにて放射線データを時分割して出力する処理を行い、その放射線データ処理として、読み出しの上流から下流に向かって各データラインを、第１マルチプレクサ、第２マルチプレクサの順に電気的に接続するとともに、第１スイッチを前記第１マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、第２スイッチを第１マルチプレクサの下流側で前記第２マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、所定の複数の前記第１スイッチ、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータラインと前記第２スイッチとを一群としてそれぞれ区分けし、各々の第１スイッチを介して各々のデータラインを第１マルチプレクサで一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチを介して複数群の前記共通データラインを第２マルチプレクサでさらに共有するように構成したときに、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチのいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチとを同時にＯＮにして放射線データを第２マルチプレクサの外部に読み出して出力するときに、（ｂ）前記第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチをＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチのいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチをＯＮにした放射線データを第ｊ群に属する第１マルチプレクサにプリチャージする処理を行うことを特徴とするものである。
【００１６】
［作用・効果］請求項７に記載の発明によれば、各々の第１スイッチを介して各々のデータラインを第１マルチプレクサで一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチを介して複数群の共通データラインを第２マルチプレクサでさらに共有するように構成し、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチのいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチとを同時にＯＮにして放射線データを第２マルチプレクサの外部に読み出して出力するときに、（ｂ）第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチをＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチのいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチをＯＮにした放射線データを第ｊ群に属する第１マルチプレクサにプリチャージする処理を行うことで、放射線データを高速に読み出すことができる。
【００１７】
また、請求項８に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれかに記載のデータ処理方法を用いた放射線撮像装置であって、放射線の入射により放射線データに変換する変換層と、変換された放射線データを読み出すデータラインと、各々のデータラインを介して読み出された放射線データを時分割して出力する第１マルチプレクサおよび第２マルチプレクサと、ＯＮ／ＯＦＦを行う第１スイッチおよび第２スイッチと、次の（ａ）および（ｂ）の処理を行う制御手段とを備え、読み出しの上流から下流に向かって各データラインを、第１マルチプレクサ、第２マルチプレクサの順に電気的に接続するとともに、第１スイッチを前記第１マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、第２スイッチを第１マルチプレクサの下流側で前記第２マルチプレクサの上流側に電気的に接続し、所定の複数の前記第１スイッチ、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータラインと前記第２スイッチとを一群としてそれぞれ区分けし、各々の第１スイッチを介して各々のデータラインを第１マルチプレクサで一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチを介して複数群の前記共通データラインを第２マルチプレクサでさらに共有するように構成したときに、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチのいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチとを同時にＯＮにして放射線データを第２マルチプレクサの外部に読み出して出力するときに、（ｂ）前記第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチをＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチのいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチをＯＮにした放射線データを第ｊ群に属する第１マルチプレクサにプリチャージする処理を行うように前記制御手段は制御し、前記変換層で変換された放射線データを読み出して出力することで放射線を検出して、その放射線データに基づいて放射線撮像を行うことを特徴とするものである。
【００１８】
［作用・効果］請求項８に記載の発明によれば、各々の第１スイッチを介して各々のデータラインを第１マルチプレクサで一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチを介して複数群の共通データラインを第２マルチプレクサでさらに共有するように構成し、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチのいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチとを同時にＯＮにして放射線データを第２マルチプレクサの外部に読み出して出力するときに、（ｂ）第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチをＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチのいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチをＯＮにした放射線データを第ｊ群に属する第１マルチプレクサにプリチャージする処理を行うように制御手段が制御することで、放射線データを高速に読み出すことができる。その結果、放射線撮像をも高速に行うことができる。
【発明の効果】
【００１９】
この発明に係るデータ処理方法、それを用いた放射線データ処理方法および放射線撮像装置によれば、各々の第１スイッチを介して各々のデータラインを第１マルチプレクサで一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチを介して複数群の共通データラインを第２マルチプレクサでさらに共有するように構成し、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチのいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチとを同時にＯＮにしてデータを第２マルチプレクサの外部に読み出して出力するときに、（ｂ）第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチをＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチのいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチをＯＮにしたデータを第ｊ群に属する第１マルチプレクサにプリチャージする処理を行うことで、データを高速に読み出すことができる。
【実施例１】
【００２０】
以下、図面を参照してこの発明の実施例1を説明する。
図１は、実施例１に係るＸ線透視撮影装置のブロック図であり、図２は、Ｘ線透視撮影装置に用いられている側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路であり、図３は、平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。後述する実施例２、３も含めて、本実施例１では、放射線検出器としてフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）を例に採るとともに、放射線撮像装置としてＸ線透視撮影装置を例に採って説明する。
【００２１】
後述する実施例２、３も含めて、本実施例１に係るＸ線透視撮影装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１と、その被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＦＰＤ３とを備えている。
【００２２】
Ｘ線透視撮影装置は、他に、天板１の昇降および水平移動を制御する天板制御部４や、ＦＰＤ３の走査を制御するＦＰＤ制御部５や、Ｘ線管２の管電圧や管電流を発生させる高電圧発生部６を有するＸ線管制御部７や、ＦＰＤ３から電荷信号であるＸ線検出信号をディジタル化して取り出すＡ／Ｄ変換器８や、Ａ／Ｄ変換器８から出力されたＸ線検出信号に基づいて種々の処理を行う画像処理部９や、これらの各構成部を統括するコントローラ１０や、処理された画像などを記憶するメモリ部１１や、オペレータが入力設定を行う入力部１２や、処理された画像などを表示するモニタ１３などを備えている。
【００２３】
天板制御部４は、天板１を水平移動させて被検体Ｍを撮像位置にまで収容したり、昇降、回転および水平移動させて被検体Ｍを所望の位置に設定したり、水平移動させながら撮像を行ったり、撮像終了後に水平移動させて撮像位置から退避させる制御などを行う。ＦＰＤ制御部５は、ＦＰＤ３を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させることによる走査に関する制御などを行う。高電圧発生部６は、Ｘ線を照射させるための管電圧や管電流を発生してＸ線管２に与え、Ｘ線管制御部７は、Ｘ線管２を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させるによる走査に関する制御や、Ｘ線管３側のコリメータ（図示省略）の照視野の設定の制御などを行う。なお、Ｘ線管２やＦＰＤ３の走査の際には、Ｘ線管２から照射されたＸ線をＦＰＤ３が検出できるようにＸ線管２およびＦＰＤ３が互いに対向しながらそれぞれの移動を行う。
【００２４】
コントローラ１０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されており、メモリ部１１は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体などで構成されている。また、入力部１２は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。Ｘ線透視撮影装置では、被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ３が検出して、検出されたＸ線に基づいて画像処理部９で画像処理を行うことで被検体Ｍの撮像を行う。
【００２５】
後述する実施例２，３も含めて、本実施例１では、ＦＰＤ制御部５は、後述する（ａ）および（ｂ）の処理を制御する機能を備えている。具体的なＦＰＤ制御部５の機能については後述する。また、ＦＰＤ３およびＦＰＤ制御部５で、図３の撮像センサＳを構成する。ＦＰＤ制御部５は、この発明における制御手段に相当する。
【００２６】
ＦＰＤ３は、図２に示すように、Ｘ線などの放射線が入射することによりキャリアが生成される放射線感応型の半導体厚膜３１と、半導体厚膜３１の表面に設けられた電圧印加電極３２と、半導体厚膜３１の放射線入射側とは反対側にある裏面に設けられたキャリア収集電極３３と、キャリア収集電極３３への収集キャリアを溜める電荷蓄積用のコンデンサＣａと、コンデンサＣａに蓄積された電荷を取り出すための通常時ＯＦＦ（遮断）の電荷取り出し用のスイッチ素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔｒとを備えている。半導体厚膜３１は、この発明における変換層に相当する。
【００２７】
この他に、後述する実施例２，３も含めて、本実施例１では、薄膜トランジスタＴｒのソースに接続されているデータ線３４と、薄膜トランジスタＴｒのゲートに接続されているゲート線３５とを備えており、電圧印加電極３２，半導体厚膜３１，キャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，薄膜トランジスタＴｒ，データ線３４およびゲート線３５が絶縁基板３６の上に積層されて構成されている。データ線３４は、この発明におけるデータラインに相当する。
【００２８】
図２、図３に示すように、縦・横式２次元マトリックス状配列で多数個（例えば、1024個×1024個や4096×4096個）形成されたキャリア収集電極３３ごとに、上述した各々のコンデンサＣａおよび薄膜トランジスタＴｒがそれぞれ接続されており、それらキャリア収集電極３３，コンデンサＣａ，および薄膜トランジスタＴｒが各検出素子ＤＵとしてそれぞれ分離形成されている。また、電圧印加電極３２は、全検出素子ＤＵの共通電極として全面にわたって形成されている。また、上述したデータ線３４は、図３に示すように、横（Ｘ）方向に複数本に並列されているとともに、上述したゲート線３５は、図３に示すように、縦（Ｙ）方向に複数本に並列されており、各々のデータ線３４およびゲート線３５は各検出素子ＤＵに接続されている。また、データ線３４は、増幅器（アンプ）Ａｍｐを介してマルチプレクサ３７に接続されており、ゲート線３５はゲートドライバ回路３８に接続されている。なお、検出素子ＤＵの配列個数は上述の1024個×1024個や4096×4096個だけでなく、実施形態に応じて配列個数を変更して使用することができる。したがって、検出素子ＤＵが１個のみの形態であってもよい。
【００２９】
検出素子ＤＵは２次元マトリックス状配列で絶縁基板３６にパターン形成されており、検出素子ＤＵがパターン形成された絶縁基板３６は『アクティブ・マトリクス基板』とも呼ばれている。
【００３０】
また、ＦＰＤ３の検出素子ＤＵ周辺を作成する場合には、絶縁基板３６の表面に、各種真空蒸着法による薄膜形成技術やフォトリソグラフィ法によるパターン技術を利用して、データ線３４およびゲート線３５を配線し、薄膜トランジスタＴｒ，コンデンサＣａ，キャリア収集電極３３，半導体厚膜３１，電圧印加電極３２などを順に積層形成する。なお、半導体厚膜３１を形成する半導体については、アモルファス型の半導体や多結晶型の半導体などに例示されるように、用途や耐電圧などに応じて適宜選択することができる。
【００３１】
増幅器Ａｍｐは、各データ線３４ごとに接続されており、キャリア（電荷情報）を電圧に変換してＸ線検出信号として出力する。マルチプレクサ３７は、電圧の形態で変換されたＸ線検出信号を時分割して出力する。そして、このようにキャリアを読み出してＸ線検出信号としてマルチプレクサ３７の外部にあるＡ／Ｄ変換器８（図１および図３を参照）に出力することでＸ線を検出する。なお、Ａ／Ｄ変換器８については、ＦＰＤ３の構成内に備えてもよい。キャリア（電荷情報）およびＸ線検出信号は、この発明における放射線データに相当する。
【００３２】
次に、マルチプレクサ３７周辺の構造の一例について、図４を参照して説明する。図４は、実施例１に係るマルチプレクサ周辺のブロック図である。また、本実施例１の図４との比較のために、図５を併せて参照して説明する。図５は、従来のマルチプレクサ周辺のブロック図である。図４、図５では、増幅器Ａｍｐ（図３を参照）とスイッチＳ（実施例１の図４では第１スイッチＳ１）との間に、各データ線３４ごとに端子Ｃｈを設けており、図面から見て右から順に、Ｃｈ．１、Ｃｈ．２、Ｃｈ．３、Ｃｈ．４、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎ−１、Ｃｈ．Ｎとする。
【００３３】
従来では、図５に示すように、スイッチＳをマルチプレクサ３７の上流側に電気的に接続している。各々のスイッチＳを介して各々のデータ線３４をマルチプレクサ３７で１つの共通データラインとして共有している。このスイッチＳは、複数のデータ線３４のうち読み出すべきデータ線３４を選択するために設けられている。したがって、データ線３４が増えることで、データ線３４の配線が長くなり、スイッチＳの数が増える。データ線３４の配線が長くなることでマルチプレクサ３７において、図５に示すように寄生容量ＣＰが発生して増加する。なお、選択されるデータ線３４ではスイッチＳをＯＮにして、それ以外のデータ線３４でのスイッチＳを全てＯＦＦにするが、ＯＦＦになったスイッチＳにノイズが乗り、ＯＦＦになったにも関わらずこれらのスイッチＳからのノイズが寄生容量ＣＰを介して出力に出てしまう。したがって、スイッチＳの数が増えることで寄生容量ＣＰによるノイズ量が増える。
【００３４】
このように、従来では、マルチプレクサ３７において寄生容量ＣＰが増加して、コンデンサの蓄積容量も増加する。そして、蓄積容量が増加することで時定数が大きくなって遅延が大きくなり、信号の立ち上げが遅くなる。その結果、高速な信号伝達が困難になる。
【００３５】
そこで、本実施例１では、図４に示すように、マルチプレクサ３７を第１マルチプレクサ３７１と第２マルチプレクサ３７２とに２段に分け、スイッチＳを第１スイッチＳ１と第２スイッチＳ２とに２段に分けている。第１マルチプレクサ３７１は、この発明における第１マルチプレクサに相当し、第２マルチプレクサ３７２は、この発明における第２マルチプレクサに相当し、第１スイッチＳ１は、この発明における第１スイッチに相当し、第２スイッチＳ２は、この発明における第２スイッチに相当する。
【００３６】
具体的には、読み出しの上流から下流に向かって各データ線３４を、第１マルチプレクサ３７１、第２マルチプレクサ３７２の順に電気的に接続するとともに、第１スイッチＳ１を第１マルチプレクサ３７１の上流側に接続し、第２スイッチＳ２を第１マルチプレクサ３７１の下流側で第２マルチプレクサ３７２の上流側に電気的に接続する。所定の複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群としてそれぞれ区分けする。各々の第１スイッチＳ１を介して各々のデータ線３４を第１マルチプレクサ３７１で一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチＳ２を介して複数群の共通データラインを第２マルチプレクサ３７２でさらに共有するように構成する。なお、第２マルチプレクサ３７２の外部にはバッファアンプＢ−Ａｍｐを配設し、バッファアンプＢ−Ａｍｐを介して、Ａ／Ｄ変換器８（図１、図３を参照）に接続する。
【００３７】
本実施例１では、Ｃｈ．１、Ｃｈ．２、Ｃｈ．３、Ｃｈ．４、…にそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けするとともに、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎ−１、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けする。したがって、２つの群に区分けされることになる。
【００３８】
Ｃｈ．１、Ｃｈ．２、Ｃｈ．３、Ｃｈ．４、…にそれぞれ接続された各々の第１スイッチＳ１を介して各々のデータ線３４を介して各々のデータ線３４を第１マルチプレクサ３７１で１つの共通データラインとして共有するとともに、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎ−１、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された各々の第１スイッチＳ１を介して各々のデータ線３４を介して各々のデータ線３４を第１マルチプレクサ３７１で１つの共通データラインとして共有する。これによって、後述する実施例２も含めて、本実施例１では、共通データラインは各一群ごとに２本存在することになり、各々の第２スイッチＳ２を介して２つの群の共通データラインを第２マルチプレクサ３７２でさらに共有するように構成する。
【００３９】
また、本実施例１では、図４に示すように、（Ａ１）各一群に属する各々の第１スイッチＳ１を連続して並設するとともに、（Ｂ１）各第１スイッチＳ１を介して第１マルチプレクサ３７１で共通データラインに共有される、各一群に属する各データ線３４も連続して並設するように構成している。
【００４０】
本実施例１では、２つの群に区分けされるので、図４に示すように、Ｃｈ．１、Ｃｈ．２、Ｃｈ．３、Ｃｈ．４、…にそれぞれ接続された一群に属する各々の第１スイッチＳ１を連続して並設するとともに、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎ−１、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された一群に属する各々の第１スイッチＳ１を連続して並設する。Ｃｈ．１、Ｃｈ．２、Ｃｈ．３、Ｃｈ．４、…にそれぞれ接続された各第１スイッチＳ１を介して第１マルチプレクサ３７１で共通データラインに共有される、一群に属する各データ線３４も連続して並設するように構成するとともに、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎ−１、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された各第１スイッチＳ１を介して第１マルチプレクサ３７１で共通データラインに共有される、一群に属する各データ線３４も連続して並設するように構成している。
【００４１】
次に、マルチプレクサ周辺での読み出しに関するデータ処理について、図６、図７を参照して説明する。図６、図７は、実施例１に係るマルチプレクサ周辺での読み出しに関するデータ処理を併記したマルチプレクサ周辺のブロック図である。
【００４２】
ＦＰＤ制御部５（図１、図３を参照）は、下記の（ａ）および（ｂ）の処理を制御する。すなわち、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチＳ１のいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチＳ２とを同時にＯＮにしてデータ（ここではＸ線検出信号）を第２マルチプレクサＳ２の外部に読み出して出力する。このような出力状態で、（ｂ）第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチＳ２をＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチＳ１のいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチＳ１をＯＮにしたデータ（ここではＸ線検出信号）を第ｊ群に属する第１マルチプレクサ３７１にプリチャージする処理を行う。
【００４３】
本実施例１では、２つの群に区分けされるので、Ｃｈ．１、Ｃｈ．２、Ｃｈ．３、Ｃｈ．４、…にそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを、例えば第ｉ群（ここでｉ＝１）として、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎ−１、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２と、例えば第ｊ群（ここでｊ＝２）として区分けする。
【００４４】
また、本実施例１では、最初に読み出される一群である第１群から最後に読み出される一群である第２群に向かって読み出し順ごとに、上述した（ａ）および（ｂ）の処理を繰り返して行っている。
【００４５】
具体的には、図６（ａ）に示すように、第１群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．１に接続された第１スイッチＳ１と、同じ第１群に属する第２スイッチＳ２とを同時にＯＮにしてデータであるＸ線検出信号を第２マルチプレクサＳ２の外部に読み出して出力する。このような出力状態で、第１群の次に読み出して出力する第２群に属する第２スイッチＳ２をＯＦＦにした状態で、同じ第２群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．Ｎに接続された第１スイッチＳ１をＯＮにすることで、第２群に属する第１スイッチＳ１をＯＮにしたデータであるＸ線検出信号を第２群に属する第１マルチプレクサ３７１にプリチャージする処理を行う。
【００４６】
次に、図６（ｂ）に示すように、第２群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．Ｎに接続された第１スイッチＳ１と、同じ第２群に属する第２スイッチＳ２とを同時にＯＮにしてデータであるＸ線検出信号を第２マルチプレクサＳ２の外部に読み出して出力する。このような出力状態で、第２群の次に読み出して出力する第１群に属する第２スイッチＳ２をＯＦＦにした状態で、同じ第１群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．２に接続された第１スイッチＳ１をＯＮにすることで、第１群に属する第１スイッチＳ１をＯＮにしたデータであるＸ線検出信号を第１群に属する第１マルチプレクサ３７１にプリチャージする処理を行う。
【００４７】
次に、図７（ａ）に示すように、第１群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．２に接続された第１スイッチＳ１と、同じ第１群に属する第２スイッチＳ２とを同時にＯＮにしてデータであるＸ線検出信号を第２マルチプレクサＳ２の外部に読み出して出力する。このような出力状態で、第１群の次に読み出して出力する第２群に属する第２スイッチＳ２をＯＦＦにした状態で、同じ第２群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．Ｎ−１に接続された第１スイッチＳ１をＯＮにすることで、第２群に属する第１スイッチＳ１をＯＮにしたデータであるＸ線検出信号を第２群に属する第１マルチプレクサ３７１にプリチャージする処理を行う。
【００４８】
次に、図７（ｂ）に示すように、第２群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．Ｎ−１に接続された第１スイッチＳ１と、同じ第２群に属する第２スイッチＳ２とを同時にＯＮにしてデータであるＸ線検出信号を第２マルチプレクサＳ２の外部に読み出して出力する。このような出力状態で、第２群の次に読み出して出力する第１群に属する第２スイッチＳ２をＯＦＦにした状態で、同じ第１群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．３に接続された第１スイッチＳ１をＯＮにすることで、第１群に属する第１スイッチＳ１をＯＮにしたデータであるＸ線検出信号を第１群に属する第１マルチプレクサ３７１にプリチャージする処理を行う。以下、同様の処理を繰り返し行う。
【００４９】
つまり、第ｉ群および次に読み出して出力する第ｊ群を、最初に読み出される一群および最後に読み出される一群に拡張することで、最初に読み出される一群である第１群から最後に読み出される一群である第２群までに相当する領域において、データを高速に読み出すことができる。
【００５０】
上述した本実施例１に係るＸ線透視撮影装置によれば、各々の第１スイッチＳ１を介して各々のデータ線３４を第１マルチプレクサ３７１で一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチＳ２を介して複数群（ここでは２つの群）の共通データラインを第２マルチプレクサ３７２でさらに共有するように構成する。このように構成することで、第１マルチプレクサ３７１において寄生容量ＣＰを一群の数の分の一（ここでは二分の一）だけ低減させることができる。
【００５１】
一方で、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチＳ１のいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチＳ２とを同時にＯＮにして放射線データ（ここではＸ線検出信号）を第２マルチプレクサ３７２の外部に読み出して出力するときに、（ｂ）第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチＳ２をＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチＳ１のいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチＳ１をＯＮにした放射線データ（ここではＸ線検出信号）を第ｊ群に属する第１マルチプレクサ３７１にプリチャージする処理を行うようにＦＰＤ制御部５が制御する。このような処理を行うことで、第ｉ群での出力を利用している間に他方の第ｊ群での出力を開始して、プリチャージの分だけ読み出しを高速にすることができる。その結果、上述した寄生容量ＣＰの低減により時定数をも低減させ、信号の立ち上げが速くなって高速な信号伝達が速くなって、放射線データ（ここではＸ線検出信号）を高速に読み出すことができる。その結果、放射線撮像（ここではＸ線透視撮影）をも高速に行うことができる。
【実施例２】
【００５２】
次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。
図８は、実施例２に係るマルチプレクサ周辺のブロック図である。なお、後述する実施例３も含めて、本実施例２に係るＸ線透視撮影装置は、上述した実施例１と同様に、図１に示す構成である。
【００５３】
上述した実施例１との相違点は、実施例１ではマルチプレクサ３７周辺の構造が図４に示すような構造であったのに対して、本実施例２では図８に示すような構造である点である。なお、各々の第１スイッチＳ１を介して各々のデータ線３４を第１マルチプレクサ３７１で一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチＳ２を介して複数群（ここでは２つの群）の共通データラインを第２マルチプレクサ３７２でさらに共有するように構成する点は、実施例１と同じである。
【００５４】
具体的には、本実施例２では、図８に示すように、奇数番目であるＣｈ．１、Ｃｈ．３、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−１にそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けするとともに、偶数番目であるＣｈ．２、Ｃｈ．４、…、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けする。したがって、上述した実施例１と同様に、本実施例２でも、２つの群に区分けされることになる。なお、本実施例２では、端子Ｃｈの数Ｎを偶数とする。したがって、Ｃｈ．Ｎは偶数番目になる。
【００５５】
奇数番目であるＣｈ．１、Ｃｈ．３、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−１にそれぞれ接続された各々の第１スイッチＳ１を介して各々のデータ線３４を介して各々のデータ線３４を第１マルチプレクサ３７１で１つの共通データラインとして共有するとともに、偶数番目であるＣｈ．２、Ｃｈ．４、…、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された各々の第１スイッチＳ１を介して各々のデータ線３４を介して各々のデータ線３４を第１マルチプレクサ３７１で１つの共通データラインとして共有する。これによって、上述した実施例１と同様に、本実施例２でも、共通データラインは各一群ごとに２本存在することになり、各々の第２スイッチＳ２を介して２つの群の共通データラインを第２マルチプレクサ３７２でさらに共有するように構成する。
【００５６】
また、本実施例２では、図８に示すように、（Ｃ１）最初に読み出される一群から最後に読み出される一群に向かって読み出し順ごとに、各一群に属する１つの第１スイッチＳ１を順に交互に並設するように、各一群に属する各々の第１スイッチＳ１を離散して並設するとともに、（Ｄ１）各一群に属する各データ線３４も離散して並設するように構成している。
【００５７】
本実施例２では、最初に読み出される一群を、奇数番目であるＣｈ．１、Ｃｈ．３、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−１にそれぞれ接続された一群とするとともに、最後に読み出される一群を、偶数番目であるＣｈ．２、Ｃｈ．４、…、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された一群とする。
【００５８】
本実施例２では、奇数・偶数に応じて２つの群に区分けされるので、図８に示すように、最初に読み出される一群（奇数番目であるＣｈ．１、Ｃｈ．３、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−１にそれぞれ接続された一群）から最後に読み出される一群（偶数番目であるＣｈ．２、Ｃｈ．４、…、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された一群）に向かって読み出し順ごとに、以下のように並設する。すなわち、奇数番目であるＣｈ．１、Ｃｈ．３、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−１にそれぞれ接続された一群、偶数番目であるＣｈ．２、Ｃｈ．４、…、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された一群の各一群に属する各々の第１スイッチＳ１を順に交互に並設するように、各一群に属する各々の第１スイッチＳ１を離散して並設する。そして、各一群に属する各データ線３４も離散して並設するように構成している。つまり、奇数番目の端子Ｃｈにそれぞれ接続された第１スイッチＳ１およびデータ線３４と偶数番目の端子Ｃｈにそれぞれ接続された第１スイッチＳ１およびデータ線３４とを順に交互に並設する。
【００５９】
次に、マルチプレクサ周辺での読み出しに関するデータ処理について、図９、図１０を参照して説明する。図９、図１０は、実施例２に係るマルチプレクサ周辺での読み出しに関するデータ処理を併記したマルチプレクサ周辺のブロック図である。
【００６０】
上述した実施例１と同様に、ＦＰＤ制御部５（図１、図３を参照）は、下記の（ａ）および（ｂ）の処理を制御する。すなわち、（ａ）所定の一群である第ｉ群（ただし１≦ｉ≦ｎ、ｎは２以上の自然数、ｉは自然数）に属する第１スイッチＳ１のいずれか一つと、同じ第ｉ群に属する第２スイッチＳ２とを同時にＯＮにしてデータ（ここではＸ線検出信号）を第２マルチプレクサＳ２の外部に読み出して出力する。このような出力状態で、（ｂ）第ｉ群の次に読み出して出力する第ｊ群（ただし１≦ｊ≦ｎ、ｊ≠ｉ、ｊは自然数）に属する第２スイッチＳ２をＯＦＦにした状態で、同じ第ｊ群に属する第１スイッチＳ１のいずれか１つをＯＮにすることで、第ｊ群に属する第１スイッチＳ１をＯＮにしたデータ（ここではＸ線検出信号）を第ｊ群に属する第１マルチプレクサ３７１にプリチャージする処理を行う。
【００６１】
本実施例２では、奇数・偶数に応じて２つの群に区分けされるので、奇数番目であるＣｈ．１、Ｃｈ．３、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−１にそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを、例えば第ｉ群（ここでｉ＝１）として、偶数番目であるＣｈ．２、Ｃｈ．４、…、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを、例えば第ｊ群（ここでｊ＝２）として区分けする。
【００６２】
また、上述した実施例１と同様に、本実施例２でも、最初に読み出される一群である第１群（本実施例２の場合には奇数番目であるＣｈ．１、Ｃｈ．３、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−１にそれぞれ接続された一群）から最後に読み出される一群である第２群（本実施例２の場合には偶数番目であるＣｈ．２、Ｃｈ．４、…、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された一群）に向かって読み出し順ごとに、上述した（ａ）および（ｂ）の処理を繰り返して行っている。
【００６３】
具体的には、図９に示すように、第１群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．１に接続された第１スイッチＳ１と、同じ第１群に属する第２スイッチＳ２とを同時にＯＮにしてデータであるＸ線検出信号を第２マルチプレクサＳ２の外部に読み出して出力する。このような出力状態で、第１群の次に読み出して出力する第２群に属する第２スイッチＳ２をＯＦＦにした状態で、同じ第２群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．２に接続された第１スイッチＳ１をＯＮにすることで、第２群に属する第１スイッチＳ１をＯＮにしたデータであるＸ線検出信号を第２群に属する第１マルチプレクサ３７１にプリチャージする処理を行う。
【００６４】
次に、図１０（ａ）に示すように、第２群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．２に接続された第１スイッチＳ１と、同じ第２群に属する第２スイッチＳ２とを同時にＯＮにしてデータであるＸ線検出信号を第２マルチプレクサＳ２の外部に読み出して出力する。このような出力状態で、第２群の次に読み出して出力する第１群に属する第２スイッチＳ２をＯＦＦにした状態で、同じ第１群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．３に接続された第１スイッチＳ１をＯＮにすることで、第１群に属する第１スイッチＳ１をＯＮにしたデータであるＸ線検出信号を第１群に属する第１マルチプレクサ３７１にプリチャージする処理を行う。
【００６５】
次に、図１０（ｂ）に示すように、第１群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．３に接続された第１スイッチＳ１と、同じ第１群に属する第２スイッチＳ２とを同時にＯＮにしてデータであるＸ線検出信号を第２マルチプレクサＳ２の外部に読み出して出力する。このような出力状態で、第１群の次に読み出して出力する第２群に属する第２スイッチＳ２をＯＦＦにした状態で、同じ第２群に属する第１スイッチＳ１のうち、Ｃｈ．４に接続された第１スイッチＳ１をＯＮにすることで、第２群に属する第１スイッチＳ１をＯＮにしたデータであるＸ線検出信号を第２群に属する第１マルチプレクサ３７１にプリチャージする処理を行う。以下、同様の処理をＣｈ．Ｎまで繰り返し行う。
【００６６】
また、図９および図１０の説明から明らかなように、Ｃｈ．１、Ｃｈ．２、Ｃｈ．３、Ｃｈ．４、…の順に読み出すように、すなわち、データ線３４の並設方向に順に読み出すように、上述した（ａ）および（ｂ）の処理を行っている。このような処理を行うことで、データの並設方向に相当する領域に順に走査（スキャン）しながら読み出すことができる。
【００６７】
上述した本実施例２に係るＸ線透視撮影装置の作用・効果は、上述した実施例１と同様なので、その説明を省略する。
【実施例３】
【００６８】
次に、図面を参照してこの発明の実施例３を説明する。
図１１は、実施例３に係るマルチプレクサ周辺のブロック図である。本実施例３に係るＸ線透視撮影装置は、上述した実施例１，２と同様に、図１に示す構成である。
【００６９】
上述した実施例１との相違点は、実施例１ではマルチプレクサ３７周辺の構造が図４に示すような構造であったのに対して、本実施例３では図１１に示すような構造である点である。なお、各々の第１スイッチＳ１を介して各々のデータ線３４を第１マルチプレクサ３７１で一群ごとに１つの共通データラインとしてそれぞれ共有して、各々の第２スイッチＳ２を介して複数群の共通データラインを第２マルチプレクサ３７２でさらに共有するように構成する点は、実施例１と同じである。
【００７０】
具体的には、本実施例３では、図１１に示すように、（Ａ２）さらなる大きな各一群に属する各々の第２スイッチＳ２を連続して並設するとともに、（Ｂ２）各第２スイッチＳ２を介して電気的に接続される、さらなる大きな各一群に属する共通データラインも連続して並設している。さらなる大きな各一群において、（Ｃ２）最初に読み出される一群から最後に読み出される一群に向かって読み出し順ごとに、各一群に属する１つの第１スイッチＳ１を順に交互に並設するように、各一群に属する各々の第１スイッチＳ１を離散して並設するとともに、（Ｄ２）各一群に属する各データ線３４も離散して並設するように構成している。
【００７１】
上述した実施例１における（Ａ１）／（Ｂ１）での各一群をさらなる大きな一群に置き換えるとともに、同じ実施例１における（Ａ１）／（Ｂ１）での第１スイッチを第２スイッチに置き換えることで、本実施例３における（Ａ２）／（Ｂ２）を実行する。また、上述した実施例２における（Ｃ１）／（Ｄ１）が、本実施例３における（Ｃ２）／（Ｄ２）であるので、（Ｃ１）／（Ｄ１）を本実施例３に組み込むことで（Ｃ２）／（Ｄ２）を実行する。つまり、本実施例３は、上述した実施例１と実施例２とを組み合わせた例である。
【００７２】
本実施例３では、前半の奇数番目であるＣｈ．１、Ｃｈ．３、…にそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けするとともに、前半の偶数番目であるＣｈ．２、Ｃｈ．４、…にそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けし、後半の奇数番目である…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−１にそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けし、後半の偶数番目である…、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けする。したがって、上述した実施例１，２と相違して、４つの群に区分けされることになる。なお、本実施例３では、端子Ｃｈの数Ｎを４の倍数とする。したがって、Ｃｈ．Ｎは４の倍数番目になる。
【００７３】
なお、前半の奇数番目であるＣｈ．１、Ｃｈ．３、…にそれぞれ接続された一群、および前半の偶数番目であるＣｈ．２、Ｃｈ．４、…にそれぞれ接続された一群を、さらなる大きな一群にまとめるとともに、後半の奇数番目である…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−１にそれぞれ接続された一群、および後半の偶数番目である…、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された一群を、さらなる大きな一群にまとめている。つまり、さらなる大きな各一群は、前半の番数が割り振られた端子Ｃｈと後半の番数が割り振られた端子Ｃｈとに、さらに区分けしていることになる。
【００７４】
また、本実施例３では、最初に読み出される一群を、前半の奇数番目であるＣｈ．１、Ｃｈ．３、…にそれぞれ接続された一群とするとともに、次に読み出される一群を、前半の偶数番目であるＣｈ．２、Ｃｈ．４、…にそれぞれ接続された一群とし、さらに次に読み出される一群を、後半の奇数番目である…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−１にそれぞれ接続された一群とし、最後に読み出される一群を、後半の偶数番目である…、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された一群とする。
【００７５】
前半／後半の番数が割り振られた、さらなる大きな各一群に属する各々の第２スイッチＳ２を連続して並設するとともに、（Ｂ２）各第２スイッチＳ２を介して電気的に接続される、さらなる大きな各一群に属する共通データラインも連続して並設している。前半／後半の番数が割り振られた、さらなる大きな各一群において、最初に読み出される一群から最後に読み出される一群に向かって読み出し順ごとに、各一群に属する１つの第１スイッチＳ１を順に交互に並設するように、各一群に属する各々の第１スイッチＳ１を離散して並設するとともに、各一群に属する各データ線３４も離散して並設するように構成している。
【００７６】
上述した本実施例３に係るＸ線透視撮影装置の作用・効果は、上述した実施例１，２と同様なので、その説明を省略する。
【００７７】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００７８】
（１）上述した各実施例では、図１に示すようなＸ線透視撮影装置を例に採って説明したが、この発明は、例えばＣ型アームに配設されたＸ線透視撮影装置にも適用してもよい。また、この発明は、Ｘ線ＣＴ装置にも適用してもよい。なお、この発明は、Ｘ線撮影装置のように（透視撮影でなく）実際に撮影を行うとき特に有用である。
【００７９】
（２）上述した各実施例では、入射した放射線を半導体厚膜３１（変換層）によって電荷情報に直接に変換した、「直接変換型」の放射線検出器をこの発明は適用したが、入射した放射線をシンチレータなどの変換層によって光に変換し、光感応型の物質で形成された半導体層によってその光を電荷情報に変換する「間接変換型」の放射線検出器をこの発明は適用してもよい。光感応型の半導体層については、フォトダイオードで形成してもよい。
【００８０】
（３）上述した各実施例では、Ｘ線を検出するＸ線検出器を例に採って説明したが、この発明は、ＥＣＴ（Emission Computed Tomography）装置のように放射性同位元素（ＲＩ）を投与された被検体から放射されるγ線を検出するγ線検出器に例示されるように、放射線を検出する放射線検出器であれば特に限定されない。同様に、この発明は、上述したＥＣＴ装置に例示されるように、放射線を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。
【００８１】
（４）上述した各実施例における各一群の数は、実施例１，２のような２つや実施例３のような４つに限定されない。実施例１，２において３つ以上であってもよいし、実施例４において４つ以外であってもよい。したがって、各一群の数は、複数であれば特に限定されない。具体的な変形例の形態としては、下記（５）の変形例や（６）の変形例で示す。
【００８２】
（５）上述した実施例１では、２つの群に区分けしたが、図１２に示すように、３つ以上の群に区分けしてもよい。例えば、Ｃｈ．１、Ｃｈ．２、Ｃｈ．３、Ｃｈ．４、…にそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けするとともに、中央の…、Ｃｈ．ｉ−２、Ｃｈ．ｉ、…にそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けし、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎ−１、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けする。第１スイッチＳ１およびデータ線３４の配設については実施例１と同じである。
【００８３】
（６）上述した実施例２では、２つの群に区分けしたが、図１３に示すように、３つ以上の群に区分けしてもよい。例えば、３の倍数に１を足した番数であるＣｈ．１、Ｃｈ．４、…、Ｃｈ．Ｎ−２にそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けするとともに、３の倍数に２を足した番数であるＣｈ．２、…、Ｃｈ．Ｎ−１にそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けし、３の倍数番目であるＣｈ．３、…、Ｃｈ．Ｎ−３、Ｃｈ．Ｎにそれぞれ接続された複数の第１スイッチＳ１、およびそれらにそれぞれ電気的に接続されたデータ線３４と第２スイッチＳ２とを一群として区分けする。第１スイッチＳ１およびデータ線３４の配設については実施例２と同じである。なお、この変形例（６）では、端子Ｃｈの数Ｎを３の倍数とする。したがって、Ｃｈ．Ｎは３の倍数番目である。
【００８４】
（７）上述した実施例２では、図９、図１０に示すように、番数の小さい順からＣｈ．１、Ｃｈ．２、Ｃｈ．３、Ｃｈ．４、…の順に読み出したが、逆に番数の大きい順からＣｈ．Ｎ、Ｃｈ．Ｎ−１、Ｃｈ．Ｎ−２、Ｃｈ．Ｎ−３、…の順に読み出してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】各実施例に係るＸ線透視撮影装置のブロック図である。
【図２】Ｘ線透視撮影装置に用いられている側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。
【図３】平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。
【図４】実施例１に係るマルチプレクサ周辺のブロック図である。
【図５】図４との比較に用いられる従来のマルチプレクサ周辺のブロック図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は、実施例１に係るマルチプレクサ周辺での読み出しに関するデータ処理を併記したマルチプレクサ周辺のブロック図である。
【図７】（ａ）、（ｂ）は、実施例１に係るマルチプレクサ周辺での読み出しに関するデータ処理を併記したマルチプレクサ周辺のブロック図である。
【図８】実施例２に係るマルチプレクサ周辺のブロック図である。
【図９】実施例２に係るマルチプレクサ周辺での読み出しに関するデータ処理を併記したマルチプレクサ周辺のブロック図である。
【図１０】（ａ）、（ｂ）は、実施例２に係るマルチプレクサ周辺での読み出しに関するデータ処理を併記したマルチプレクサ周辺のブロック図である。
【図１１】実施例３に係るマルチプレクサ周辺のブロック図である。
【図１２】変形例に係るマルチプレクサ周辺のブロック図である。
【図１３】さらなる変形例に係るマルチプレクサ周辺のブロック図である。
【符号の説明】
【００８６】
３  …  フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
５  …  ＦＰＤ制御部
３１  …  半導体厚膜
３４  …  データ線
３７  …  マルチプレクサ
３７１  …  第１マルチプレクサ
３７２  …  第２マルチプレクサ
Ｓ１  …  第１スイッチ
Ｓ２  …  第２スイッチ
【図１】
2010088460.tif 000003
【図２】
2010088460.tif 000004
【図３】
2010088460.tif 000005
【図４】
2010088460.tif 000006
【図５】
2010088460.tif 000007
【図６】
2010088460.tif 000008
【図７】
2010088460.tif 000009
【図８】
2010088460.tif 000010
【図９】
2010088460.tif 000011
【図１０】
2010088460.tif 000012
【図１１】
2010088460.tif 000013
【図１２】
2010088460.tif 000014
【図１３】
2010088460.tif 000015