【事件の表示】
　特許第３０５０４０２号「メガボルト光子および診断用Ｘ線のリアルタイム画像処理および線量測定用多素子アモルファスシリコン検出器アレイ」の請求項１ないし６、８ないし１０、１３、２１ないし２３、２５に係る特許に対する特許異議の申立てについて、次のとおり決定する。
【結　論】
　訂正を認める。
　特許第３０５０４０２号の請求項１ないし６、８ないし１０、１３、２１に係る特許を維持する。
【理　由】
１．手続の経緯
　特許第３０５０４０２号は、平成２年９月６日（優先権主張　平成１年９月６日、米国）に特許出願され、平成１２年３月３１日に特許権の設定登録がされた。その後、異議申立人坂本陽により請求項１〜６，８〜１０，１３，２１〜２３，２５に係る特許について特許異議の申立てがされ、請求項１〜６，８〜１０，１３に係る特許について取消理由が通知され、その指定期間内である平成１３年１０月２４日に訂正請求がされている。
　
２．訂正の適否についての判断
２−１．訂正の内容
　平成１３年１０月２４日付訂正請求書による訂正の内容は次のとおりである。
ア．特許請求の範囲の請求項７，１１，１４を独立形式の請求項に訂正する。
イ．特許請求の範囲の請求項１，５，１３，２１をそれらの従属する請求項２２，２３，２４，２５に変更する訂正をする。これに伴い、請求項２２，２３，２５は削除し、請求項２４は請求項２２と訂正する。
ウ．特許請求の範囲の請求項１「放射線ビームを伴って」、「前記放射線ビーム」、「リアルタイム画像処理」をそれぞれ、「放射線ビームとして医療用Ｘ線ビームを伴って」、「前記医療用Ｘ線ビーム」、「リアルタイム医療画像処理」と訂正する。
エ．特許請求の範囲の請求項５「前記放射線バースト」、「リアルタイム画像処理」をそれぞれ、「医療用Ｘ線ビーム」、「リアルタイム医療画像処理」と訂正する。
オ．特許請求の範囲の請求項１３「リアルタイム画像処理を実現」を「リアルタイム医療画像処理を実現」に訂正する。
カ．特許請求の範囲の請求項５「発光層」を「Ｘ線ビームを可視光に変換する発光層」、と訂正する。
キ．特許請求の範囲の請求項５「前記蓄積された信号」を「前記可視光を受光してａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に生成され蓄積された信号」と訂正する。
ク．特許請求の範囲の請求項７並びに１１において「前記蓄積された信号」を「前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に生成され蓄積された信号」と訂正する。
ケ．特許請求の範囲の請求項１に「前記信号検出手段とスイッチング手段との複数の対は、２次元方向にマトリックス状に配置され、」を追加する。
コ．特許請求の範囲の請求項５に「前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子とトランジスタとの複数の対は、２次元方向にマトリックス状に配置され、」を追加する。
サ．特許請求の範囲の請求項１３「対をなして」を「対をなして２次元アレイを形成する」、と訂正する。
シ．特許請求の範囲の請求項７、１１「前記放射線バースト」を「放射線バースト」と訂正する。
　
２−２．訂正の目的の適否、新規事項の有無及び特許請求の範囲の拡張・変更の存否
　上記訂正事項アは、単に従属形式の請求項を独立形式の請求項に訂正するものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、新規事項の追加には該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　上記訂正事項イのうち、請求項１，５，１３，１４をそれらの従属する請求項２２，２３，２４，２５に変更する訂正は、請求項２２〜２５はそれぞれ引用する請求項に「前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段を具備する」という構成を追加するものであるから、実質的に特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。そして、この構成は請求項２２〜２５に記載されていたものであるから、明細書に記載した事項の範囲内のものであり、また、特許請求の範囲を実質上拡張又は変更するものではない。そして、訂正事項イのうち、請求項２２，２３，２５を削除する訂正は、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。
　上記訂正事項ウは、放射線ビームを「Ｘ線ビーム」に限定し、また、「医療用」に限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。そして、特許明細書に「本発明の上記目的およびそれ以外の目的は放射線治療装置におけるメガボルト放射線ビームあるいは診断用Ｘ線発生装置により得られる画像信号の記憶および読出しのためのリアルタイム画像処理装置を提供することによって明らかとなる。」（特許公報第５頁左欄第３〜７行）などと記載されていることから、明細書に記載した事項の範囲内のものであり、また、特許請求の範囲を実質上拡張又は変更するものではない。
　上記訂正事項エは、上記の訂正事項ウと同様の理由で、特許請求の範囲の減縮を目的とするもので、新規事項の追加には該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　上記訂正事項オは、上記の訂正事項ウと同様の理由で、特許請求の範囲の減縮を目的とするもので、新規事項の追加には該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　上記訂正事項カは、「Ｘ線ビームを可視光に変換する発光層」と限定するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。そして、特許明細書に「なお、診断用画像処理の場合、Ｘ線と発光層４４との相互作用は上記変換層４６を必要としない程度に調整される。」（特許公報第６頁左欄第７〜９行）などと記載されていることから、明細書に記載した事項の範囲内のものであり、また、特許請求の範囲を実質上拡張又は変更するものではない。
　上記訂正事項キは、訂正前に「前記蓄積された信号」と記載されていた「前記」の内容を明らかにするものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、新規事項の追加には該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　上記訂正事項クは、訂正前に「前記蓄積された信号」と記載されていた「前記」の内容を明らかにするものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、新規事項の追加には該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　上記訂正事項ケは、構成要件を付加するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。そして、第２図及びその説明箇所に、信号検出手段とスイッチング手段との複数の対を２次元方向にマトリックス状に配置することが記載されているから、明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、また、特許請求の範囲を実質上拡張又は変更するものではない。
　上記訂正事項コは、上記訂正事項ケと同様の理由で、特許請求の範囲の減縮を目的とするもので、新規事項の追加には該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　上記訂正事項サは、構成要件を付加するものであるから、特許請求の範囲の減縮を目的とするものである。そして、第２図及びその説明箇所に、信号検出手段とスイッチング手段との複数の対で２次元アレイを形成することが記載されているから、明細書又は図面に記載した事項の範囲内のものであり、また、特許請求の範囲を実質上拡張又は変更するものではない。
　上記訂正事項シは、それより前に「放射線バースト」に関する記載がないのに「前記放射線バースト」と記載して不明瞭であった記載を明りょうにするものであるから、明りょうでない記載の釈明を目的とするものであり、新規事項の追加には該当せず、実質上特許請求の範囲を拡張又は変更するものではない。
　
２−３．むすび
　以上のとおりであるから、上記各訂正は、特許法第１２０条の４第２項、並びに同条第３項で準用する第１２６条第２項及び第３項の規定に適合しているので、訂正を認める。
　
３．特許異議申立てについて
３−１．異議申立て理由の概要
　特許第３０５０４０２号の請求項１〜６，８〜１０，１３，２１〜２３，２５に係る発明は、甲第１号証（特開昭６０−２４０２８５号公報、以下、「刊行物１」という）及び甲第２号証（「Amorphous　Si:H　Linear　Image　Sensor　Operated　by　a-Si:H　TFT　Array」Extended　Abstracts　of　the　15th　Conference　on　SOLID　STATE　DEVICES　AND　MATERIALS、Tokyo、1983、pp.201-204、以下、「刊行物２」という）の刊行物に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものであるから、特許法第２９条第２項の規定に違反して特許されたものであり、当該特許は特許法第１１３条第２号の規定により取り消されるべきものである。
　
３−２．本件発明
　上記「２．訂正の適否についての判断」で示したように訂正が認められるから、本件特許の請求項１〜６，８〜１０，１３，２１に係る発明は、訂正明細書及び図面の記載によれば、訂正明細書の特許請求の範囲の請求項１〜６，８〜１０，１３，２１に記載された次のとおりのものである。（以下、「本件発明１」〜「本件発明２１」という。）
【請求項１】（本件発明１）
　放射線ビームとして医療用Ｘ線ビームを伴って使用され；
　前記医療用Ｘ線ビームを可視光に変換する手段と；
　所定の容量を有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子を含み、該可視光を検出し、かつ、信号を蓄積する信号検出手段と；
　所定の抵抗を有するトランジスタを含み、前記信号検出手段により蓄積された信号を読み出すスイッチング手段と；
　前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段と；を具備し、
　前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子の容量と前記トランジスタの抵抗との積として得られるＲＣ時定数が１０マイクロ秒未満であり、
　前記信号検出手段とスイッチング手段との複数の対は、２次元方向にマトリックス状に配置され、
　これにより、前記医療用Ｘ線ビームのリアルタイム医療画像処理を可能にすることを特徴とするリアルタイム医療画像処理装置。
【請求項２】（本件発明２）
　さらに、前記放射線ビームとしてメガボルト放射線ビームを発生する手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】（本件発明３）
　複数のａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子および複数のトランジスタが行列にそれぞれ配列されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】（本件発明４）
　前記複数のトランジスタが薄膜電界効果型トランジスタであることを特徴とする請求項３に記載の装置。
【請求項５】（本件発明５）
　Ｘ線ビームを可視光に変換する発光層と；
　第１の導電率を有する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、第２の導電率を有する第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、該第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープ層の間に挟まれる真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層とを有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子と；
　所定の抵抗を有し、ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に接続して前記可視光を受光してａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に生成され蓄積された信号を読み出すトランジスタと；
　前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段と；を具備し、
　さらに前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子の容量と前記トランジスタの抵抗との積として得られるＲＣ時定数が１０マイクロ秒未満であり、
　前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子とトランジスタとの複数の対は、２次元方向にマトリックス状に配置され、
　これにより、医療用Ｘ線ビームのリアルタイム医療画像処理を可能にすることを特徴とするリアルタイム医療画像処理装置。
【請求項６】（本件発明６）
　前記装置が診断用画像処理に用いられることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項８】（本件発明８）
　前記トランジスタが薄膜電界効果型トランジスタであることを特徴とする請求項５に記載の装置。
【請求項９】（本件発明９）
　さらに、前記発光層から生じる可視光を透過し得る透明な上部電極層と、下部電極層とを具備し、前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子が該上部および下部電極層の間に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１０】（本件発明１０）
　複数のａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子および複数の薄膜電界効果型トランジスタが行列にそれぞれ配列されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
【請求項１３】（本件発明１３）
　行列に配置された複数の検知素子を有するアレイと、
　該複数の検知素子の各々が第１の導電率を有する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層、第２の導電率を有する第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層、及び該第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープ層の間に挟まれる真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層を有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子と、
　可視光を透過し、各検知素子の第１のａ−Ｓｉ：Ｈ層の上部に接続する上部電極層と、
　各検知素子の第２のａ−Ｓｉ：Ｈ層の下部に接続する下部電極層と、
　それぞれが所定の抵抗を有し、かつ、前記複数の検知素子の各々と接続し、対をなして２次元アレイを形成する、診断用Ｘ線の照射の際に各検知素子に蓄積される画像処理信号を読み出す複数の薄膜電界効果型トランジスタと、
　前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段と；を具備し、
　さらに前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子の容量と前記トランジスタの抵抗との積として得られるＲＣ時定数が１０マイクロ秒 未満であり、
　これにより、前記診断用Ｘ線のリアルタイム画像処理を可能にすることを特徴とするリアルタイム医療画像処理を実現するための診断用Ｘ線照射により得られる画像処理信号の蓄積および読出装置。
【請求項２１】（本件発明２１）
　互いに積み重ねた複数のアレイを有し、該複数のアレイの各々は行列に配置した複数の検知素子をそれぞれ有し、さらに、各アレイの各検知素子は、
　放射線信号を可視光信号に変換する発光層と、
　第１の導電率を有する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、第２の導電率を有する第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、該第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープ層の間に挟まれる真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層とを有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子と、各ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に接続し、該ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子との共同の基板上に形成され、各検知素子から信号を読み出す薄膜電解効果トランジスタとを具備し、さらに前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子の容量と該ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子が接続する前記トランジスタの抵抗との積として得られるＲＣ時定数が１０マイクロ秒未満であり、これにより、前記放射線信号のリアルタイム画像処理を可能にするリアルタイム画像処理装置であって、
　さらに前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段を具備する前記リアルタイム画像処理装置。
　
３−３．刊行物記載の発明
（１）刊行物１（特開昭６０−２４０２８５号公報）
　刊行物１には、次の記載がある。
（ａ）「本発明は、電子輻射感知素子、より詳細には例えば文書の画像、Ｘ線画像又は高エネルギ輻射により生成された画像のような光画像に関連する可変輻射強さのパターンを感知するのに好適な電子輻射感知素子の固体集積アレイに係る。」（第８頁左下欄第３〜７行）
（ｂ）「本発明は、画像を表す電気信号を供給する装置を提供するものであり、該装置は、堆積半導体材料から形成され且つ画像を受容するべく所定の間隔で配置された感光素子のアレイを含んでいる。素子は、画像から受容された光の強さに応じて検出可能な電気特性を発揮し得る。装置は更に、各素子の電気特性を選択的に検出することの可能な分離手段、例えばダイオードを含んでいる。・・・（中略）・・・感光素子は、例えば光電池又はホトレジスタを含み得る。感光素子は、堆積半導体材料、好ましくはアモルファス半導体合金から形成され得る。分離素子は、例えばダイオード又は電界効果トランジスタを含み得る。分離素子も又、堆積半導体材料、好ましくはアモルファス半導体合金から形成され得る。」（第９頁右上欄第１４行から右下欄第１４行）
（ｃ）「本発明の別の特徴によると、感光素子又はこの発明の概要中の別の箇所で述べられているような類似の輻射感知素子アレイ上に、あるエネルギ値の輻射を別のエネルギ値の輻射に変換する変換手段が配置される。・・・（中略）・・・エネルギ変換器は、第１のエネルギレンジの光子又は粒子エネルギを含む第１の型のエネルギ（例えばＸ線）を、第２のレンジの光子又は粒子エネルギを含む第２の型のエネルギ（例えば可視光）に変換する。」（第１０頁右上欄第６〜１８行）
（ｄ）「感光素子３２−４８は、入射光の受容に応答して導電率を検出可能に変化させる光電池またはホトレジスタを含み得る。感光素子は、好ましくは堆積半導体材料、例えばアモルファス半導体合金から形成される。好ましくは、アモルファス半導体合金は、シリコン、水素及び／又はフッ素を含んでいる。」（第１２頁右上欄第１０〜１６行）
（ｅ）「第３図及び第４図は、本発明の感光素子１２０及び分離素子１２２の構造をより詳細に示している。同図中、装置１２は透明、即ちガラス基板１８を含んでいる。基板１８上には、Ｙアドレスライン１２６に電気的に接続された金属パッドが形成されている。金属パッド１２４は、例えばアルミニウム、クロム又はモリブデンから形成され得る。感光素子１２０は、光電池として金属パッド１２４上に形成されている。光電池、即ち感光素子１２０は、第１のドーブ領域１２８と、真性領域１３０と、第２のドープ領域１２８とを有するアモルファスシリコン合金体を含み得る。領域１２８及び１３２は、好ましくは領域１２８がｐ型、領域１３２がｎ型の逆導電型である。ｎ型領域１３２上には、透明導電体１３４の層が配置されている。・・・（中略）・・・この具体例の分離素子１２２は、同様にｐ型領域１３６、真性領域１３８及びｎ型領域１４０を有するアモルファスシリコン合金から形成されたダイオードを含んでいる。・・・（中略）・・・ダイオード１２２は、接続リード１４４により光電池１２０に連結されている。・・・（中略）・・・
　第５図は、感光素子１２０、分離ダイオード１２２及びアドレスライン１２６及び１５０の等価回路図を示している。図面から明らかなように、接続リード１４４は光電池１２０のカソードとダイオード１２２とを相互に接続している。ダイオード１２２のアノードは、Ｘアドレスライン１５０に接続されており、光電池１２０のアノードはＹアドレスライン１２６に接続されている。分離素子１２２により形成されたダイオードと光電池１２０とは、カソード同士でなくアノード同士が接触するよう逆極性に接続され得ることが理解されよう。光電池１２０の電気特性を読出すためには、Ｘアドレスライン１５０に正の電位を印加し、Ｙアドレスライン１２６に負の電位を印加する。こうして、分離ダイオード１２２を順方向にバイアスする。光が走査中の文書の明部分から光電池１２０に反射されているなら、セル１２０内に光起電流が生成され、順方向にバイアスされたダイオード１２２を介して検出される。他方、セル１２０が文書の暗部分の１個に隣接しているなら、セル１２０は実質的に光起電流を発生しない。従って、２電流レベルの差は、セル１２０に隣接する画像を表す電気信号を誘導するべく対照され得る。」（第１３頁右下欄第５行から第１４頁右下欄第３行）
（ｆ）「第６図は、感光素子１９０と分離素子１９２との別の構造を示している。同図中、感光素子はホトレジスタであり、分離素子１９２は、薄膜電界効果トランジスタである。・・・（中略）・・・
　次に、図示するように薄膜電界効果トランジスタ１９２の半導体とホトレジスタ１９０の半導体とを形成するために、実質的に真性のアモルファスシリコン合金層２００が堆積される。・・・（中略）・・・
　第７図は、第６図の構造の等価回路図を示している。第７図中、薄膜電界効果トランジスタ１９２の電極１０４は、Ｘアドレスライン２１２に連結されている。トランジスタ１９２のゲート１９４は、Ｙアドレスライン２４０に連結されている。ホトレジスタ１９０の底部接点１９８は、リード２１６を介して共通電位、例えばアースに接続されている。従って、ホトレジスタ１９０の導電率は、トランジスタ１９２が導通するように電極２０４とゲート１９４とに適当な電位を印加することにより感知され得る。光が文書の明部分からホトレジスタ１９０に反射されているなら、トランジスタ電極２０４及び２０６間に電流が流れ、Ｘアドレスリード２１２上で感知され得る。他方、ホトレジスタ１９０が文書の暗部分に直ぐ隣接しているなら、ホトレジスタ１９０には非常に僅かの光しか投射されず、従って、電極２０４から電極２０６に実質的に電流は流れない。こうして、ホトレジスタ１９０の状態を検出することができる。」（第１４頁右下欄第４行から第１５頁右上欄第１６行）
（ｇ）「第８図及び第９図は、上記の第３図及び第６図と同様であるが、唯１つの違いは、第８図及び第９図では光センサが夫々、エネルギ変換手段１２１，１９１によって被覆されていることである。これらエネルギ変換手段はＸ線又は粒子ビームの如き第１エネルギレンジの放射エネルギを受けると、第２エネルギ準位の放射を放出し、後者が第８図及び第９図に夫々示すエネルギ感知素子１２０，１９０によって感知される。
　第８図のエネルギ変換手段１２１は、二酸化シリコンから形成された透明な連続絶縁層１２１ａを含む．層１２１ａは５００Å〜１μのオーダの膜厚を有し得る。変換手段１２１は更に、膜厚１μ〜１００μ好ましくは２０μのリン光層１２１ｂを含み、層１２１ｂは硫化亜鉛から形成され得る。変換手段１２１は更に金属例えばアルミニウムのデポジッ卜層１２１ｃを有しており、層１２１ｃは１２１ｄでアースされている。金属層１２１ｃの膜厚は１００Å〜１０００Åであり好ましくは ３００Åである。エネルギ変換手段１２１は、第１エネルギレンジの強度をもつ電磁放射の形態のＸ線を第２エネルギレンジの強度をもつ同じく電磁エネルギの形態の可視光に変換する。・・・（中略）・・・
　第９図の工ネルギ変換手段１９１も上記の変換手段１２１と同様である。変換手段１９１は互いに積層された二酸化シリコン絶縁層１９１ａとリン光層１９１ｂとをアース導電層１９１ｃとを含む。導電層１９１ｃにカバー６８を付加し得る。」（第１５頁右下欄第１行から第１６頁左上欄第第１５行）
（ｈ）「第２３図はＸ線像の感知に使用される場合の本発明の具体例を示している。この装置は第２０図の構造とほぼ同じであるが、厚さ数百ミクロンの蛍光材料層で被覆されている点が異なる。・・・（中略）・・・従って蛍光層３７０で被覆された光感応素子アレイ３１２を用いればＸ線像を電子的に感知することができる。
　Ｘ線撮像を或る種の用途、例えば特定の医学的用途に用いる場合には広いダイナミックレンジに亘って精度を保持する像感知素子を備えることがしばしば望まれる。」（第２３頁左上欄第７行から右上欄第１７行）
（ｉ）「第２５図には本発明による入射放射線感知機３９０が簡単に示されている。この装置３９０は光像を光感応素子３１２、アレイ３９４に集束させるレンズ３９２の如き集束手段を有する。この具体例では光感応素子３２１アレイが第１８図〜第２０図と同じ構造をもつ。実験の結果このような光感応アレイはビデオレートで走査し且つ開きＦ４のレンズと共に使用すると普通の室内光で照射された物体の像を形成せしめるに十分な感応性を示すことが判明した。このように本発明は電子スチールカメラの他ビデオカメラへの使用にも適している。」（第２５頁左上欄第１５行から右上欄第８行）
　
　以上をまとめると、上記記載事項（ａ）（ｂ）に、「光電池又はホトレジスタからなる感光素子とダイオード又は電界効果トランジスタからなる分離手段との対を２次元方向に配置したアレイを有する画像の感知装置」が記載され、上記記載事項（ｃ）（ｈ）に、感光素子の上にＸ線を可視光に変換する手段を設けてＸ線画像を感知することが、上記記載事項（ｈ）に、画像の感知装置を医療用に用いることが、上記記載事項（ｄ）に、感光素子をシリコン及び水素を含むアモルファス半導体合金で形成することが記載されており、さらに具体例として、上記記載事項（ｅ）及び（ｇ）に、光電池とダイオードを組み合わせたものが、上記記載事項（ｆ）及び（ｇ）に、ホトレジスタと電界効果トランジスタを組み合わせたものがそれぞれ記載されている。
　したがって、刊行物１には、特に上記記載事項（ｅ）及び（ｇ）に記載された第３，５，８図に関連する発明として、次の発明が記載されていると認められる。（以下、「刊行物１記載の発明」という。）
「Ｘ線ビームを可視光に変換するエネルギ変換手段１２１と、ｐ型の第１のドープ領域１２８とｎ型の第２のドープ領域１３２と該第１及び第２のドープ領域の間に挟まれる真性領域１３０とを有する水素を含むアモルファスシリコンからなる光電池と；光電池のｎ型領域１３２に接続する透明導体の層１３４と；光電池のｐ型領域１２８に接続する金属パッド１２４と；光電池に接続して、前記可視光を受光して光電池に生成された信号を読み出すダイオードと；前記光電池とダイオードとの複数の対は、２次元方向にマトリックス状に配置されており、これにより、医療用Ｘ線ビームの画像を感知する装置。」
　また、上記記載事項（ｆ）（ｇ）には、感光素子としてホトレジスタを、分離手段として電界効果トランジスタを用い、これを組み合わせたものも記載されている。
　さらに、上記記載事項（ｉ）には、本発明はビデオカメラへの使用にも適していると記載され、リアルタイムの処理が示唆されている。
　
（２）刊行物２（「Amorphous　Si:H　Linear　Image　Sensor　Operated　by　a-Si:H　TFT　Array」Extended　Abstracts　of　the　15th　Conference　on　SOLID　STATE　DEVICES　AND　MATERIALS、Tokyo、1983、pp.201-204）
　刊行物２には、特に第１，３，５図及び第２０３頁右欄第２〜２４行に概ね次の事項が記載されている。
「ａ−Ｓｉ：Ｈからなるフォトダイオードとａ−Ｓｉ：ＨからなるＴＦＴとの対をアレイ状に配置したリニアイメージセンサにおいて、フォトダイオードの蓄積容量ＣａとＴＦＴの抵抗Ｒｔの積として得られる時定数ＲｔＣａが４〜１０μｓｅｃとなるので、高スピードの画像処理が可能となること。」
                   
３−４．対比・判断
（１）本件発明１について
　本件発明１と刊行物１記載の発明とを対比する。
　刊行物１記載の発明の「Ｘ線ビームを可視光に変換するエネルギ変換手段１２１」「水素を含むアモルファスシリコンからなる光電池」「ダイオード」は、それぞれ本件発明１の「Ｘ線ビームを可視光に変換する手段」「ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子を含む信号検出手段」「スイッチング手段」に相当する。また、刊行物１記載の発明の「画像を感知する装置」が、感知した画像を処理することは明らかであるから、本件発明１の「画像処理装置」に相当する。
　さらに、刊行物１記載の、光電池が所定の容量を有し、また、ダイオードが所定の抵抗を有することは明らかである。
　したがって、両者は「放射線ビームとして医療用Ｘ線ビームを伴って使用され；前記医療用Ｘ線ビームを可視光に変換する手段と；所定の容量を有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子を含み、該可視光を検出する信号検出手段と；前記信号検出手段により検出された信号を読み出すスイッチング手段と；を具備し、前記信号検出手段とスイッチング手段との複数の対は、２次元方向にマトリックス状に配置され、これにより、前記医療用Ｘ線ビームの医療画像処理を可能にする医療画像処理装置。」である点で一致し、次の相違点で相違する。
（相違点１）
　信号を読み出すスイッチング手段が、本件発明１においては「トランジスタ」を含むのに対して、刊行物１記載の発明では「ダイオード」を含む点。
（相違点２）
　本件発明１が「ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段」を具備しているのに対し、刊行物１にはこの構成が記載されていない点。
（相違点３）
　本件発明１においては、信号検出手段が「信号を蓄積する」のに対し、刊行物１記載の発明では、この点は記載されていない点。
（相違点４）
　本件発明１では、「ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子の容量と前記トランジスタの抵抗との積として得られるＲＣ時定数が１０マイクロ秒未満である」のに対して、刊行物１記載の発明には、この点は記載されていない点。
（相違点５）
　本件発明１では、「リアルタイム医療画像処理を可能にする」及び「リアルタイム医療画像処理装置」と記載されているのに対し、刊行物１記載の発明は「リアルタイム」であることは明記されていない点。
　
　各相違点について検討する。
　相違点１について、
　刊行物１には、分離手段として電界効果トランジスタを用いることも記載されているから、刊行物１記載の発明において、分離手段として単に「ダイオード」に代えて「トランジスタ」を用いることは当業者ならば容易に想到し得たものである。
　
　相違点２について、
　異議申立人は、バイアス手段を設けることについて、「甲第１号証の第５図及び第１４頁左下欄第１０行〜第１７行には、光電池（感光素子）１２０のアノード側のＹアドレスライン１２６に負電位、カソード側のＸアドレスライン１５０に正電位を印加して、感光素子を逆バイアスすることが記載されている。」と述べているので、先ずこの点について検討する。
　異議申立人が指摘する箇所には「光電池１２０の電気特性を読出すためには、Ｘアドレスライン１５０に正の電位を印加し、Ｙアドレスライン１２６に負の電位を印加する。こうして、分離ダイオード１２２を順方向にバイアスする。光が走査中の文書の明部分から光電池１２０に反射されているなら、セル１２０内に光起電流が生成され、順方向にバイアスされたダイオード１２２を介して検出される。」と記載されているのであるから、Ｘアドレスラインに正の電位を印加し、Ｙアドレスラインに負の電位を印加するのは、読出し時に分離ダイオードを順方向にバイアスしてオン状態にするためであり、ダイオードと光電池を組み合わせた場合に結果的に光電池に逆バイアスが印加されるものである。したがって、分離手段として「トランジスタ」を用いる場合は、Ｘアドレスラインに正の電位を印加しＹアドレスラインに負の電位を印加することはないから、バイアス手段を設けることが記載されているとはいえず、また、「トランジスタ」を用いる場合はトランジスタにバイアス手段は必要ないから、バイアス手段を設けることが容易とはいえない。
　さらに、刊行物２にも、感光素子であるフォトダイオードに逆バイアスを印加するバイアス手段を設けることは記載されていないから、刊行物２と組み合わせても相違点２が容易ということはできない。
　
　相違点３について、
　本件特許明細書には、検出した信号を蓄積するという点に関して、「なお、該検知素子３０は、上記バイアス線４０によって逆バイアスがすべての検知素子にかけられた場合に容量性効果を示す。この逆バイアスによって上記電子空孔対が上部及び下部電極３８および２２に引き付けられ、それゆえ、放射線ビームから発生した信号が蓄積される。」（特許公報第６頁右欄第８〜１３行）と記載されているから、本件発明において信号の蓄積は逆バイアスを印加することにより行われると解される。
　相違点２について述べたように、刊行物１には、バイアス手段を設けることは記載されておらず、また、バイアス手段を設けることが容易とはいえないので、信号を蓄積するという構成も容易とはいえない。
　
　相違点４について、
　刊行物２には、感光素子であるフォトダイオードとスイッチング手段であるＴＦＴとの対をアレイ状に配置したリニアイメージセンサにおいて、フォトダイオードの蓄積容量ＣａとＴＦＴの抵抗Ｒｔの積として得られる時定数ＲｔＣａが４〜１０μｓｅｃとなるので、高スピードの画像処理が可能となることが示唆されており、刊行物１記載の発明も、本件発明１と同様に、感光素子とスイッチング手段の対をアレイに配置した画像の感知装置であるから、この技術的思想を用いて、ＲＣ時定数を１０マイクロ秒未満とすることは当業者ならば容易に想到し得たものである。
　
　相違点５について、
　上記記載事項（ｉ）に、本発明はビデオカメラへの使用にも適していると記載され、リアルタイムの処理が示唆されているから、刊行物１記載の発明においても、リアルタイムで画像処理するようにすることは当業者ならば容易である。
　
　したがって、相違点２及び３が容易ではないから、本件発明１は刊行物１及び刊行物２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
（２）本件発明２〜４について
　本件発明２〜４は、本件発明１を引用し限定するものであるから、本件発明１が容易でない以上、本件発明２〜４も容易とすることはできない。
　
（３）本件発明５について
　本件発明５と刊行物１記載の発明とを対比すると、本件発明１について検討した事項に加えて、刊行物１記載の発明の「Ｘ線ビームを可視光に変換するエネルギ変換手段１２１」及び「ｐ型の第１のドープ領域１２８とｎ型の第２のドープ領域１３２と該第１及び第２のドープ領域の間に挟まれる真性領域１３０とを有する水素を含むアモルファスシリコンからなる光電池」は、それぞれ本件発明５の「Ｘ線ビームを可視光に変換する発光層」及び「第１の導電率を有する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、第２の導電率を有する第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、該第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープ層の間に挟まれる真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層とを有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子」に相当する。
　したがって、両者は「Ｘ線ビームを可視光に変換する発光層と；第１の導電率を有する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、第２の導電率を有する第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、該第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープ層の間に挟まれる真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層とを有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子と；所定の抵抗を有し、ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に接続して前記可視光を受光してａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に生成された信号を読み出すスイッチング手段と；前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子とスイッチング手段との複数の対は、２次元方向にマトリックス状に配置され、これにより、医療用Ｘ線ビームのリアルタイム医療画像処理を可能にすることを特徴とするリアルタイム医療画像処理装置。」である点で一致し、次の相違点で相違する。
（相違点１）
　信号を読み出すスイッチング手段が、本件発明５においては「トランジスタ」であるのに対して、刊行物１記載の発明では「ダイオード」である点。
（相違点２）
　本件発明５が「ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段」を具備しているのに対し、刊行物１にはこの構成が記載されていない点。
（相違点３）
　本件発明５においては、ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子が「信号を蓄積する」のに対し、刊行物１記載の発明では、この点が記載されていない点。
（相違点４）
　本件発明５では、「ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子の容量とトランジスタの抵抗との積として得られるＲＣ時定数が１０マイクロ秒未満である」のに対して、刊行物１記載の発明には、この点は記載されていない点。
（相違点５）
　本件発明５では、「リアルタイム医療画像処理を可能にする」及び「リアルタイム医療画像処理装置」と記載されているのに対し、刊行物１記載の発明は「リアルタイム」であることは明記されていない点。
　
　そして、各相違点は本件発明１と同様であるから、本件発明１について検討したと同じ理由で、ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段を設ける構成（相違点２）、及びａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子が信号を蓄積する構成（相違点３）は容易ではなく、本件発明５は刊行物１及び刊行物２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
（４）本件発明６，８〜１０について
　本件発明６，８〜１０は、本件発明５を引用し限定するものであるから、本件発明５が容易でない以上、本件発明６，８〜１０も容易とすることはできない。
　
（５）本件発明１３について
　本件発明１３は、実質的に本件発明５に対して「可視光を透過し、各検知素子の第１のａ−Ｓｉ：Ｈ層の上部に接続する上部電極層」及び「各検知素子の第２のａ−Ｓｉ：Ｈ層の下部に接続する下部電極層」という構成を付加するものである。
　したがって、本件発明１３と刊行物１記載の発明との相違点は本件発明５と同様であり、本件発明５について検討したと同じ理由で、ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段を設ける構成（相違点２）、及びａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子が信号を蓄積する構成（相違点３）は容易ではなく、本件発明１３は刊行物１及び刊行物２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
（６）本件発明２１について
　本件発明２１は、実質的に本件発明５に対して「互いに積み重ねた複数のアレイを有し、」という構成を付加するものである。
　そして、本件発明２１と刊行物１記載の発明との相違点は、本件発明５と同様の各相違点に加えて、「互いに積み重ねた複数のアレイを有し、」という点（相違点６）で相違する。
　そして、複数のアレイを互いに積み重ねるという構成は、刊行物１にも刊行物２にも記載もしくは示唆されていないから、この構成は容易ではない。
　したがって、本件発明２１については、本件発明５について検討したと同じ理由で、ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段を設ける構成（相違点２）、及びａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子が信号を蓄積する構成（相違点３）が容易でないだけでなく、複数のアレイを互いに積み重ねるという構成（相違点６）も容易ではないから、本件発明２１は刊行物１及び刊行物２に記載された発明に基づいて当業者が容易に発明をすることができたものではない。
　
３−５．むすび
　以上のとおりであるから、特許異議申立ての理由及び証拠によっては請求項１〜６，８〜１０，１３，２１に係る本件特許を取り消すことはできない。
　また、他に本件特許を取り消すべき理由を発見しない。
　よって、結論のとおり決定する。
【異議決定日】
平成１３年１１月２１日（２００１．１１．２１）
【訂正の要旨】
　訂正の要旨
ア．特許請求の範囲の請求項７，１１，１４を独立形式の請求項に訂正する。
イ．特許請求の範囲の請求項１，５，１３，２１をそれらの従属する請求項２２，２３，２４，２５に変更する訂正をする。これに伴い、請求項２２，２３，２５は削除し、請求項２４は請求項２２と訂正する。
ウ．特許請求の範囲の請求項１「放射線ビームを伴って」、「前記放射線ビーム」、「リアルタイム画像処理」をそれぞれ、「放射線ビームとして医療用Ｘ線ビームを伴って」、「前記医療用Ｘ線ビーム」、「リアルタイム医療画像処理」と訂正する。
エ．特許請求の範囲の請求項５「前記放射線バースト」、「リアルタイム画像処理」をそれぞれ、「医療用Ｘ線ビーム」、「リアルタイム医療画像処理」と訂正する。
オ．特許請求の範囲の請求項１３「リアルタイム画像処理を実現」を「リアルタイム医療画像処理を実現」に訂正する。
カ．特許請求の範囲の請求項５「発光層」を「Ｘ線ビームを可視光に変換する発光層」、と訂正する。
キ．特許請求の範囲の請求項５「前記蓄積された信号」を「前記可視光を受光してａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に生成され蓄積された信号」と訂正する。
ク．特許請求の範囲の請求項７並びに１１において「前記蓄積された信号」を「前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に生成され蓄積された信号」と訂正する。
ケ．特許請求の範囲の請求項１に「前記信号検出手段とスイッチング手段との複数の対は、２次元方向にマトリックス状に配置され、」を追加する。
コ．特許請求の範囲の請求項５に「前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子とトランジスタとの複数の対は、２次元方向にマトリックス状に配置され、」を追加する。
サ．特許請求の範囲の請求項１３「対をなして」を「対をなして２次元アレイを形成する」、と訂正する。
シ．特許請求の範囲の請求項７、１１「前記放射線バースト」を「放射線バースト」と訂正する。
（５４）【発明の名称】
メガボルト光子および診断用Ｘ線のリアルタイム画像処理および線量測定用多素子アモルファスシリコン検出器アレイ
【発明の詳細な説明】
発明の背景
技術分野
　本発明は一般の放射線検出装置の分野に属し、特に、リアルタイム放射線画像処理装置の分野に属する。
背景技術
　最近の放射線治療においては、Ｘ線のリアルタイム映像技術が、時として、極めて有用かつ重要な治療手段となってきている。
　メガボルト光子および放射線等のビームを外部から照射する治療方法においては、その照射線量が被治療対象部分において最大となり、該対象部分のまわりの組織において最小となるように制御されていることが大変に望ましい。このような治療では、通常、患者は数週間にわたり１日当たり所定の線量の照射を受けるが、これに先立って、患者は、照射すべき患部の場所を確認するためと、該照射治療をいかに進めるかを規定するためのいわゆる「治療プラン」を決定するために、多くの予備段階を経なければならない。これら予備段階の一環として、しばしば、患者はいわゆる「治療シミュレータ」による診断を受ける。該シミュレータは治療用装置の動作および３次元構造をシミュレートするとともに、診断のための蛍光あるいは放射線投影によるＸ線画像を作成する。この蛍光画像は、患者の人体組織を観察することと、患者の向きをシミュレートされた治療用ビームに対して好ましくするために患者の位置を移動することとを同時に行うリアルタイム手段となる。しかしながら、現在の蛍光投影用装置は大型で複雑な画像増輝度管を使用しているために、上記シミュレータの可能動作範囲が制限され、それゆえ、シミュレート可能な治療範囲が制限されていた。
　なお、上記シミュレータにより得られる画像情報はフィルム上への放射線投影あるいは蛍光画像の記憶処理により記録される。さらに、これらの画像は患部の領域および治療の手順を決定するための情報として用いられる。すなわち、該画像は、患部領域を充分に照射し、かつ、まわりの正常な組織に影響を与えない程度に、放射線であるメガボルトビームの照射角度および線量を決定するための情報となる。このように治療方法を決定した後、得られたシミュレーション情報は、しばしば、コンピュータによりＣＴあるいは他の画像情報とともに処理される。その後、患者はシミュレータに戻され、決定された照射角度の適合性が検証される。
　その後、患者は治療室に搬送される。この際、治療に先立って、治療ビームに対する患者の向きがシミュレータにより決定した設定とほぼ同一であることを確認することが望ましい。この確認操作の後、所定量のビームが患部およびそのまわりの組織に照射される。しかしながら、患者の意識的あるいは無意識的動作のために、上記操作を完遂するためには極めて複雑な処理が要求される。さらに、このような複雑さによって、患部へのビームの照射不足や患部のまわりの組織への過剰照射の問題が発生するおそれがある。加えて、コンピュータ制御の走査治療ビームを用いる治療装置を使用する場合は、バースト基準で調整されるビーム情報が累積的に不確定となる。
　上記の問題はリアルタイムの画像処理により解決できることがわかっており、いくつかの基本的なリアルタイム撮像装置も開発されつつある。しかしながら、これらの大半は臨床用として実用性を有さない。このような例としては、アムステルダムのオランダ癌研究所のＨ．Ｍｅｅｒｔｅｎｓにより開発されたリアルタイム臨床用画像検出装置が欧州特許出願第０１９６１３８号に開示されている。このＭｅｅｒｔｅｎｓの装置は走査液体イオン化槽の原理により動作する。しかしながら、該装置は画像信号のわずかな部分のみを検出できるにすぎない。
　さらに、他の放射線検出装置が、Ｈｙｎｅｃｅｋ（米国特許第４６７９２１２号）、Ｌｕｄｅｒｅｒ他（米国特許第４２５０３８５号）、ＤｉＢｉａｎｃａ（米国特許第４７０７６０８号）、Ｈａｑｕｅ（米国特許第４２８８２６４号）、Ｋｒｕｇｅｒ（米国特許第３２１６４号）、Ｂａｒｎｅｓ（米国特許第４６２６６８８号）およびＤｉＢｉａｎｃａ他（米国特許第４５２５６２８号）により教示される。しかしながら、これらの検出装置はメガボルト光子のリアルタイム画像処理を実行できない。
　これまで、光感知性のリン光体に基づく画像装置が開発されてきた。該装置によれば、リン光体を塗布した画像リセプタが放射線ビームを受け、光−デジタル変換機能を伴うレーザ励起発光により「読み取り」がおこなわれる。しかしながら、このような方法に基づいてリアルタイム画像処理をおこなうことはほとんど不可能と考えられる。また、カメラと蛍光透視法の組み合わせに基づく撮像装置が開発されてきており、１秒に２画像から８秒に１画像にわたる範囲の画像処理がおこなえるようになってきている。しかしながら、上記のようなカメラに内蔵される高価で環境の影響を受けやすい電子機器はおよそ１０乃至１３０キロラドの放射線に暴露されると致命的な損傷を受けるおそれがある。それゆえ、鏡を使用することにより、金属−リン光体の組み合わせにより成るスクリーンで作成した光画像を、放射線による影響を直に受ける領域外に設置したカメラに対して反射する方法が取られる。しかしながら、該方法を実現するためには、障害物を設置することが極めて好ましくない治療台の近傍に大型のライトボックスを設置する必要がある。さらに、カメラの画像処理面が蛍光スクリーンから２乃至３フィートの距離にあるので、カメラに対する立体角が小さく（１％以下）、そのため、画質は使用可能な光エネルギに左右されるというよりはむしろ集光の段階で制限される。
　さらに、最近では、固く束ねられたテーパ状の光ファイバから成る撮像装置が報告されている。該ファイバは４０×４０ｃｍ２の表面と１２ｃｍの厚さを有し、金属−蛍光体スクリーンの後部に位置して、受けたビームをビデオカメラに送る。なお、該ファイバは入力端部において１．５×１．５ｃｍ２の束に収束され、上記撮像装置の厚さが１２ｃｍとなる。この場合、該光ファイバは、臨界角を超えることによる光の損失が適当に発生するように曲げられている必要がある。しかしながら、現在知られるこの種の装置においては、集光率が上記の鏡およびカメラより成る装置のそれと同等あるいはそれ以下であり、加えて、大きさもかなり大きいという不具合がある。
　すなわち、上記の光画像処理装置においては、１％よりもかなり低い割合で発光層から発せられた可視光光子が信号に変換される。これは、Ｘ線が変換されてリン光体に照射される高エネルギ電子となる段階というよりはむしろ集光段階において光子の量子的消滅が発生することによる。このことにより、これら装置の画質が損なわれ、画像処理速度が低下する。
　なお、メガボルト光子による放射線治療のためのリアルタイム撮像装置の材料を選定する場合において注意しなければならないことは、該材料が長時間の高エネルギ放射線の暴露に対する耐久性を有することである。さらに、放射線検出素子がかなり広い面積に対応可能であることも考慮されなければならない。例えば、頭部および首部では少なくとも２５×２５ｃｍ２の検出面積が必要であり、また、骨盤、腹部および胸部においては５０×５０ｃｍ２であることが望ましい。もちろん、固体撮像装置であることがきわめて好ましいが、このような広範囲に適応可能な結晶性半導体検出装置を製造することは非常にコストがかさみ好適でない。
　そこで、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）が開発され、対放射線性の高い材料を底コストで広範囲に適用することが可能になった。これについては、Ｖ．Ｐｅｒｅｚ−Ｍｅｎｄｅｚ他による「アモルファスシリコン検出装置における信号、再結合効果およびノイズ」（Ｎｕｃｌｅａｒ　Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ　ａｎｄ　Ｍｅｔｈｏｄｓ　ｉｎ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ　Ａ２６０　（１９８７）　１９５−２００，Ｅｌｓｅｖｉｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｕｂｌｉｓｈｅｒｓ　Ｂ．Ｖ．）およびＩ．Ｄ．Ｆｒｅｎｃｈ他による「アモルファスシリコン電界効果型トランジスタへのγ線照射効果」（Ａｐｐｌｉｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　Ａ３１，１９−２２，１９８３，Ｓｐｒｉｎｇｅｒ−Ｖｅｒｌａｇ）を参照されたい。
　さらに、アモルファスシリコン薄膜トランジスタが大面積電子装置に適用されるようになった。このことについては、Ｈ．Ｃ．Ｔｕａｎによる「アモルファスシリコン薄膜トランジスタおよびその大面積電子装置への適用」（Ｍａｔ．Ｒｅｓ．Ｓｏｃ．Ｓｙｍｐ．Ｐｒｏｃ．Ｖｏｌ．３３　（１９８４）　Ｅｌｓｅｖｉｅｒ　Ｓｃｉｅｎｃｅ　Ｐｕｂｌｉｓｈｉｎｇ　Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｉｎｃ）を参照されたい。
　また、高エネルギイオン化粒子の存在、位置および量を検出できる水素化アモルファスシリコンから成るアモルファスシリコンイオン化粒子検出装置が知られ、例えば、Ｓｔｒｅｅｔ他による米国特許第４７８５１８６号にその記載がある。しかしながら、該特許においては、リアルタイム撮像装置を得るためのａ−Ｓｉ：Ｈから成る光ダイオードと他の素子との組み合わせの仕方についてはなんら教示がない。
　さらに、Ｒｏｕｇｅｓｔは米国特許第４７９９０９４号において、わずかにｎ型にドープした水素化アモルファスシリコン基板に接続したｐ型ドープ浮動格子アレイを備えた光電装置を開示している。該特許においては、トランジスタは光検出装置として用いられているので、発生する空孔対の量はリアルタイム画像処理を実現するためには極めて不充分である。
発明の開示
　したがって、本発明の目的の一つは伝達されるメガボルト放射線ビームの中心のパルス単位モニタを実現することである。
　本発明の他の目的はメガボルトビームを用いる患部の位置決めおよび検証のためのリアルタイム画像処理のために患者のＸ線等による影像を得ることである。
　さらに、本発明の他の目的は放射線の伝達線量を測定することである。
　本発明のさらに他の目的は、従来に比して撮像装置の存在による動作範囲の制限が小さい治療シミュレータによりリアルタイム診断画像を得ることである。
　本発明の上記目的およびそれ以外の目的は放射線治療装置におけるメガボルト放射線ビームあるいは診断用Ｘ線発生装置により得られる画像信号の記憶および読出しのためのリアルタイム画像処理装置を提供することによって明らかとなる。該リアルタイムメガボルト画像処理装置はメガボルト放射線ビームの光子を電子に変換するための変換層と、該変換層において発生した電子により可視光光子を発生する発光層と、該発光層から生じた可視光を透過し得る透明な上部電極層とを有する。また、複数のａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子が格子状に配列されて放射線検出面を形成している。さらに、各ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子は薄膜電界効果型トランジスタと対を成している。該画像処理装置のＲＣ時定数は上記トランジスタの抵抗とａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子の容量との積により得られる。
　上記構成においては、各検出素子上に投射する高エネルギ電子および可視光光子により一つの画像信号が形成される。該画像信号の量が充分であることにより、検知素子中に電子空孔対が形成されていることがわかる。その後、該信号がＲＣ時定数により定まる時間にわたり読み出され、リアルタイム画像処理が可能となる。
　診断用Ｘ線ビームのリアルタイム画像処理の場合、相互作用の確率が高く、また、光子により生ずる電子の発生時間が短いと、診断用エネルギ光子変換と電子からの可視光光子の発生とを単一層で賄うことができる。
　加えて、上記アモルファスシリコン検知素子および該素子を上部に形成するための基板が充分に薄く均一であると、画像情報を損なうことなく一つの撮像装置を他の装置の上に重ねることが可能になる。例えば、走査ビームの位置決定用アレイをメガボルト光子ビームの画像処理用アレイの上に構築することができる。あるいは、リアルタイム診断用Ｘ線画像処理のためのアレイをリアルタイムメガボルト画像処理用アレイ上に配置することができる。このような機器構成は放射線治療に大きな利点をもたらす。
図面の簡単な説明
　本発明およびこれに付随する利点は下記の添付図面に基づく以下の詳細な説明により、より明確に把握することができる。
　第１図は本発明の一側断面図である。
　第２図は検知素子およびトランジスタから成るアレイの上面図である。
　第３図はシールドされたハウジング内に収納される検知素子アレイの側断面図である。
　第４図は普通の支援用電子回路による検知素子およびトランジスタの連係状態を示す概略的ブロック図である。
　第５図は本発明の臨床診断手段への一適用例を示す概略図である。
発明を実施する最良の形態
　以下、図面に基づいて本発明を説明する。当該図面中においては、同一の参照番号は同一あるいは互いに同等の部品あるいは部分を示す。特に第１図においては、検知素子３０と薄膜電界効果型トランジスタ５２とがガラス基板１２上に示されており、該薄膜電界効果型トランジスタのゲート接触領域１４がガラス基板１２に載置されている。また、該ゲート接触領域は窒化シリコンＳｉ３Ｎ４から成る誘電体層１６で囲まれており、該層１６はまたガラス基板１２と接触している。さらに、ゲート誘電体層１４の上方にはａ−Ｓｉ：Ｈ層１８が設けられている。
　また、ゲート接触領域１４の直上方でａ−Ｓｉ：Ｈ層１８と接触する位置には窒化シリコンから成る第２のゲート誘電体層２４が設けられている。該第２ゲート誘電体層２４の両側下部近傍には、ｎ＋ドープチャンネル層２５および２９が第２ゲート誘電体層２４の下部を挟み込むように設けられている。さらにドレイン接触領域２６およびソース接触領域２８が第２ゲート誘電体層２４の上部を挟み込むように配置されている。これらの層構造およびゲート接触領域側部の構造によって薄膜電界効果型トランジスタ５２が構成されている。また、微晶質シリコン薄膜トランジスタを設けることにより、より高速の読出し処理を実行することができる。
　なお、上記薄膜電界効果型トランジスタ５２はｐ−ｉ−ｎ型フォトダイオードを構成する検知素子３０に接続している。さらに、該検知素子３０は薄膜電界効果型トランジスタ５２のソース接触領域２８に下部電極層２２を介して接続している。
　下部電極層２２の上部にはｐ＋ドープａ−Ｓｉ：Ｈ層３６が設けられており、該層３６の厚さは約４００Åである。また、該層３６の上部には、下記の理由により、少なくとも１ミクロン、好ましくは約３ミクロン以上の厚さを有する真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層３４が設けられている。さらに、真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層３４の上部には、厚さが約１００Åのｎ＋ドープａ−Ｓｉ：Ｈ層３２が設けられている。
　さらに、該ｎ＋ドープ層３２の上部には可視光を透過する材料から成る上部電極３８が備えられている。該上部電極３８の材料としては酸化インジウム錫（ＩＴＯ）等が好適である。また、該上部電極３８の上部には電子を可視光に変換するための発光層４４が配置され、電極３８と適当に接続している。該発光層４４はデュポン社製のＣＲＯＮＥＸＴＭ、コダック社製のＬＡＮＥＸＴＭあるいは他の適当な材料が使用できる。
　また、上記発光層４４の上部にはメガボルトビームに対して光電変換層４６が設けられており、該発光層４４と接続している。この場合、該光電変換層４６は厚さ１ミリの銅板であるが、この厚さは照射される放射線のエネルギレベルによって変えることができる。例えば、１ミリ厚の銅板とＣＲＯＮＥＸＴＭから成る発光層とを組み合わせて、メガボルト（約３乃至５０ＭＶ）の光子ビームを照射すると、約１０マイクロ秒の間光パルスが生成される。また、１ミリ厚の銅板とＬＡＮＥＸＴＭから成る発光層とを組み合わせて、メガボルトの光子ビームを照射すると、約１ミリ秒の間光パルスが生成される。
　また、必要に応じて、撮像装置の空間的解像度の最適化のために、上記検知素子あるいは光電変換層上に適当なリン光物質を蒸着しても良い。なお、診断用画像処理の場合、Ｘ線と発光層４４との相互作用は上記変換層４６を必要としない程度に調整される。
　さらに、第１図示の如く、ポリイミド４２が上記電界効果型トランジスタ５２の上部および検知素子３０の間に絶縁材として設けられている。
　第２図は本発明による検知素子アレイ５０を示す。各バイアス線４０は対応する各検知素子３０と上部電極層３８を介して接続している。当業者にとって明らかであると思うが、検知素子３０の間に位置するバイアス線４０の領域は、例えば、アルミニウム等からなる金属層（図示せず）により構成される。このような金属層はトランジスタ５２を光からシールドする。また、信号線５４は対応する各電界効果型トランジスタ５２のドレインを接続している。
　第１図からわかるように、ドレイン電極層２３はドレイン接触領域２６の側部から延出している。さらに金属化部材（図示せず）がトランジスタ５２のドレイン電極層２３の端部２７から垂直下方に延出している。該金属化部材は検知素子３０の前方において基板１２上に存する信号線５４と結合するように構成されている。また、ゲート選択線５６（第２図示）は対応する各薄膜電界効果型トランジスタのゲートを接続している。
　したがって、上記検知素子および薄膜電界効果型トランジスタは格子状に配列されてアレイ５０をガラス基板１２上に構成し、検出パネルを形成している。
　すなわち、２５．６×２５．６ｃｍ２の画像処理パネルが約６５５３６個以上の検知素子から構成される。言い換えれば、典型的な画像処理パネルは２５６×２５６個以上の検知素子アレイによって構成される。なお、１ミリ角に１個の検知素子を配列するためには、各検知素子の長さを約０．９ミリあるいはそれ以下にする必要がある。さらに、４個の２５．６×２５．６ｃｍ２の検知素子アレイからほぼ５０×５０ｃｍ２の検知面を構成することができ、それゆえ、本発明はいかなる画像処理機能に対しても実質的に対応することができる。
　第４図は読出し動作のための電子機器のレイアウトを示す。同図において、各ゲート選択線５６は連続的にシフトレジスタに接続されている。また、上記信号線５４は増幅器およびスイッチング用電子機器に接続されている。該増幅器としては、電荷あるいは電圧増幅器を用いることができる。もしも後者を使用する場合は、アレイ上の各信号線が配線容量を含む必要がある。該構成においては、各ゲートパルスの終了直後に電荷あるいは電圧が検知され、その後、次のゲートパルスに先立って信号線が接地電位にリセットされる。
　第１図に戻って、放射線ビーム１０が該ビームの光子を電子に変化する光電変換層４６に投射されると、そのエネルギのいくらかは発光層４４に吸収されて可視光に変換される。その後、該可視光は透明上部電極３８を通過し、検知素子３０に侵入する。その結果、該素子３０内の真性層３４において電子空孔対が発生する。本発明では、発光層４４から発せられた可視光光子の７０乃至９５％が検知素子内において電子空孔対に変換できる。なお、該検知素子３０は、上記バイアス線４０によって逆バイアスがすべての検知素子にかけられた場合に容量性効果を示す。この逆バイアスによって上記電子空孔対が上部および下部電極３８および２２に引き付けられ、それゆえ、放射線ビームから発生した信号が蓄積される。
　なお、上記真性層３４の厚さが増加すると、それだけ高エネルギおよび可視光光子の入射によるイオン化の度合が大きくなる。一方、該層３４の厚さが増加すると、該真性層内に発生する電子空孔対を上部および下部電極に集めて保持するために、印荷されるバイアスは増加されなければならない。この場合、上記リン光物質から発せられるすべての可視光を吸収するに足る厚さは１ミクロンであるが、該厚さの設定は検知素子に対して要求される容量の大きさによって決定される。
　上記検知素子の容量により蓄積された信号の大きさは画像を形成する情報を構成する。また、これらの信号の大きさがサンプルされる速度は時定数ＲＣによって特徴づけられる。なお、該ＲＣは検知素子の容量とトランジスタの抵抗との積によって得られる。一般に、検知素子およびトランジスタはＲＣ時定数をできるだけ小さくするように設計することが望ましい。これは、サンプリング時間をできるだけ短くした時に、上記アレイから離間して設けられたインターフェイス用電子回路により集められた信号に対するノイズの影響を最小にするためである。さらに、放射線治療に適用するために該サンプリング時間が満足すべき他の制約としては、上記アレイが放射線の照射の後で常に読みだし可能となることである。この後者の制約によって、上記アレイ内の列の数によって分けられる放射線パルス間の時間間隔よりもＲＣ時定数のほうが小さいことが必要となる。また、前者におけるノイズについては、さらに低減することが望ましい。
　上記トランジスタのゲート電圧ＶＧ時における相互コンダクタンスｇｍは以下の式で与えられる。
１／Ｒ＝ｇｍ＝（Ｗ／Ｌ）μＦＥ（ＶＧ−Ｖγ）ＣＧ
式中、ＷおよびＬはトランジスタの幅と長さであり、μＦＥ（約０．５ｃｍ２／Ｖｓｅｃ）はキャリヤ移動度であり、Ｖγ（＝１Ｖ）はしきい電圧値およびＣＧ（約１０−８Ｆ／ｃｍ２）はゲート容量である。通常、Ｗ／Ｌの値は１０乃至１００であるので、Ｒは約０．１乃至１Ｍオームとなる。さらに、検知素子の容量が５０ｐＦであると、ＲＣ時定数は５マイクロ秒程度に低減でき、このため、上記サンプリング速度に対する要求が満足される。
　現在、検知素子の各列は約１０マイクロ秒毎に読み出すことができる。それゆえ、２５６本の列を読み出すためには２．５６ミリ秒を要する。仮に、放射線ビームの照射間隔を２．５６ミリ秒に設定すれば、該放射線照射の間に２５６本のアレイ列が充分読み出せる。したがって、放射線照射の間隔を２．５６ミリ秒に設定して、２５６本の列に対応して分割されることによって、１０マイクロ秒という時間が得られる。さらに、信号は指数関数的に衰弱するので、１時定数間に信号情報の大部分を得る必要がある。それゆえ、この場合、画像処理装置にとって好ましい時定数は１０マイクロ秒よりも小さな値となる。
　このため、各検知素子の容量と各トランジスタの抵抗はそれらの積が好ましい時定数と等しくなるように設定されるべきである。そして、該検知素子内に蓄積された信号情報が時定数によって決定された時間に好適にサンプルされれば、リアルタイムの画像処理が可能となる。
　また、上記真性層３４の厚さは、光子を可視光のスペクトル全域にわたって実質的に集光しかつ変換するためには、少なくとも１ミクロンあるいはそれ以上でなければならない。なお、該真性層の厚さが増加すると、容量が減少し、高エネルギ光子から得られるイオン化信号が増加する。さらに、上記薄膜電界効果型トランジスタの縦横比（Ｗ／Ｌ）が増加すると、その抵抗値が減少する。したがって、該電界効果型トランジスタのチャンネルの幅を広げることにより、縦横比を増加して抵抗値を下げることが可能になる。また、該抵抗値は電界効果型トランジスタのゲートに印加されるバイアス電圧を増加することによっても下げることができる。
　いったん信号が上記検知素子内に蓄積されると、該信号の読出しは比較的容易に実行できる。
　すなわち、上記ゲート選択線にバイアス電圧を印加することによって、検知素子３０の容量により蓄積された信号が電圧効果型トランジスタのソース領域からドレイン領域へと放出され、信号線５４を介してインターフェイス用電子回路に転送される。
　ＳＮ比の極限値は上記リン光物質にエネルギを与える高エネルギ電子に変換される高エネルギ光子の数の量子雑音（すなわち、統計的変動）に相当するが、理想的検出装置においてはなんら影響を与える付加的な雑音が生じないものとする。メガボルトビームの場合、通常のガンマ線の１バーストでは、光子がほぼ５×１０５個／ミリサイズ画素で存在し、そのうちの約１％すなわち５×１０３個の光子がリン光物質において可視光を生ずる電子に変換される。このことは、患者の体内での吸収や上記銅板からリン光物質にいたる変換の際の損失に起因する。例えば、上記ＳＮ比を１０００対１とするには、量子雑音の限界として最終的に変換された光子を１０６個必要とし、このためには上記放射線を約２００バーストを要する。したがって、高コントラスト画像を得るためには、治療装置の放射線の線量率とバースト反復周波数に依存する　０．４内至１秒の時間間隔における信号を積分する必要がある。このような積分処理はホストコンピュータあるいは上記アレイ上でおこなうことができる。なお、発明者らは電荷が該アレイ内で少なくとも１秒の間は有意差のある損失を生ずることなく保持されることを見いだしている。
　また、単位バーストから変換されたガンマ線は約１０７個の可視光光子を生じ、該光子はアレイ上の各々１ミリ角の検知素子により検出される。この信号の量子雑音は変換されたガンマ線のそれにより支配される。この際、アレイ中の単一素子による読出し中において測定される雑音は１０４乃至１０５個の電子に相当する。それゆえ、該アレイによって他のノイズはなんら加えられることはなく、各バースト毎に読出し操作をおこなう場合においても、可能なＳＮ比の極限値を達成することができる。なお、該読出し操作の速度が低下すると、上記読出しノイズの効果はそれだけ損なわれる。
　また、上記検知素子および電子機器は、無線周波数および電離放射線を含む、浮遊電磁放射線に対して必ず適当にシールドされていなければならない。第３図は、上記検知素子のパネル５０を封入するための銅製のシールドハウジング６０を示している。なお、メガボルト画像処理の場合は、該シールドハウジング６０の上部が上記光電変換層４６および発光層４４から成る。また、診断用Ｘ線画像処理の場合は、該シールドハウジングの上部は変換層および発光層の両方の作用効果を有する層により構成される。さらに、数種の画像の組み合わせ、例えば、メガボルト画像処理による画像と、バースト毎の走査ビームの中心の決定による画像との組み合わせが望まれる場合は、これら撮像装置用アレイが上記シールドハウジング内に、それぞれそれらの光電変換層および発光層と平行に積み重ねられる。
　第４図は通常知られるインターフェイス用電子回路を備えるアレイを示している。同図に示されるように、上記ゲート選択線５６は端子７４に接続するマイクロプロセッサ７２に接続するゲート選択電子回路７０によって活用される。また、上記信号線５４はマイクロプロセッサ７２およびビデオモニタ７８に連結するアナログ−デジタル変換器７６によってインターフェイス処理される。
　第５図は放射線治療装置８０と放射線ビーム１０による治療をテーブル８２上で受ける患者６６とを示している。また、同図においては、上記検知素子のアレイ５０を収納するシールドハウジング６０がテーブル８２の下部で患者の直下方位置に示されている。これらの配置構成は上記シミュレーション診断室内における診断用撮像装置の場合においても同様である。
　以下、本明細書における「リアルタイム」について詳細に説明する。
　例えば、本発明をパルス単位の走査メガボルトビームの中心を決定するために使用する場合、上記リアルタイム動作を実行するためには検知素子のかなり大部分、好ましくは、その全部をバースト間に読出す必要がある。つまり、このような動作態様を走査メガボルトビーム装置が実行可能であることが好ましい。さらに、このような装置は、普通、６０乃至５００ヘルツの範囲の可変パルス反復率を有する。したがって、バースト間では２乃至１６．７秒の時間間隔が存在する。したがって、該リアルタイム動作の要求を満足するためにアレイにおける任意の行が読み出される速度は該アレイあたりの行の数および上記パルス反復率に依存することになる。
　また、本発明がメガボルト治療用ビームの画像処理のために使用される場合は、２種類の動作モードを挙げることができる。すなわち、それらは位置決めと検証のための画像処理であり、リアルタイム動作が必要である。位置決め用画像処理の場合は、治療の直前に、画像を形成するに足る高エネルギ光子数に対応し通常患者に照射する線量に比して少ない線量の放射線を予め患者に照射することが望ましい。この場合、検知素子に蓄積される信号は照射の終了時、すなわち、該検知素子の読出し時まで累積される。メガボルトビームの状態により、０．１乃至数秒後に画像処理が可能になる。なお、この時間は画像条件および所定のコントラストに依存する。この場合、最終画像が照射後数秒以内に撮像可能であれば、リアルタイム画像処理が実現できる。なお、上記において説明したように、検知素子の各列はできるだけ速やかに読出されることが必要である。
　また、他のリアルタイム画像処理の条件としては、治療の間に順次画像が作成されることが望ましい。例えば、治療時間が約１０乃至６０秒であり、画像処理情報が０．１乃至数秒後に与えられる場合、リアルタイム動作を実行するには、撮像装置が、検知素子に充分情報が蓄積された後に、できるだけ速やかに読出される必要がある。
　また、放射線透過画像処理の場合、すなわち、患部の位置決め画像処理のような場合においては、解像度を高めるために患者への照射線量を高めることが望まれる。本発明によるリアルタイム画像処理においては、数秒あるいはそれ以下の時間で使用可能な最終画像を得ることができる。
　ＲＣ時定数については、本発明においては、検知素子の列ができるだけ速やかに読み出されるように設定される。このことは、該検知素子から信号をサンプルする上記外部電子回路が同時に種々の発生源から発生されるノイズをサンプルし、かつ、信号のサンプリングに要する時間が増えるとノイズの影響も増加するためである。それゆえ、該検知素子の電荷のサンプリング時間を減少することによってノイズの影響を最小に留めることが望ましい。なお、上記したように、該サンプリング速度の主たる決定因子は検知素子の容量と薄膜トランジスタの抵抗との積である。したがって、ＲＣ時定数を最小に保つことにより、優れたＳＮ比のリアルタイム画像処理が本発明によって実現できる。
　本発明によれば、１秒当たりのメガボルト放射線ビームの中心の検出回数を放射線のバースト回数およびバースト単位の放射線の線量の測定回数と同じにすることが可能となる。さらに、本発明によれば、放射線が必要とされる患部に正しく照射されているかを検証できる。また、本発明は優れたＳＮ比を実現し、１画像を撮像するに足る情報を０．１秒以内に受容可能（すなわち、１秒で１０画像処理が可能）であり、唯一の制限はハードウエアの処理速度だけである。
　さらに、本発明はメガボルト放射線の連続的暴露により性能を低下することなく長期にわたって使用可能である。なお、上記アレイが放射線の影響により損傷したとしても、１３０乃至１５０°Ｃの簡単な熱処理によって、当初の特性を回復することができる。
　また、本発明によって、従来のかさ高な画像増幅管がコンパクトな画像処理装置に置き換えられたので、シミュレータがよりスムーズに動作できるようになった。
　また、本発明によれば、複数の撮像装置を互いに上下に積み重ねて使用することが可能になる。なお、これら複数の積み重ねられた撮像装置は画像処理においてそれぞれ最適化されることが可能である。
　いうまでもなく、上記の説明に基づいて本発明を種々変形することが可能である。すなわち、本発明は上記の説明に限定されることなく、以下に記載する特許請求の範囲内において上記以外の種々の実施態様をも含むものである。
（５７）【特許請求の範囲】
１．
放射線ビームとして医療用Ｘ線ビーム
　前記
医療用Ｘ線
　所定の容量を有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子を含み、該可視光を検出し、かつ、信号を蓄積する信号検出手段と；
　所定の抵抗を有するトランジスタを含み、前記信号検出手段により蓄積された信号を読み出すスイッチング手段と；
　
前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段と
　前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子の容量と前記トランジスタの抵抗との積として得られるＲＣ時定数が１０マイクロ秒未満であり、
　
前記信号検出手段とスイッチング手段との複数の対は、２次元方向にマトリックス状に配置され、
　これにより、前記
医療用Ｘ線
医療
医療
２．さらに、前記放射線ビームとしてメガボルト放射線ビームを発生する手段を具備することを特徴とする請求項１に記載の装置。
３．複数のａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子および複数のトランジスタが行列にそれぞれ配列されていることを特徴とする請求項２に記載の装置。
４．前記複数のトランジスタが薄膜電界効果型トランジスタであることを特徴とする請求項３に記載の装置。
５．
Ｘ線ビームを可視光に変換する
　第１の導電率を有する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と第２の導電率を有する第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と該第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープ層の間に挟まれる真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層とを有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子と；
　所定の抵抗を有し、ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に接続して、
前記可視光を受光してａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に生成され
　
前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段と
　さらに前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子の容量と前記トランジスタの抵抗との積として得られるＲＣ時定数が１０マイクロ秒未満であり、
　
前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子とトランジスタとの複数の対は、２次元方向にマトリックス状に配置され、
　これにより、
医療用Ｘ線ビーム
医療
医療
６．前記装置が診断用画像処理に用いられることを特徴とする請求項５に記載の装置。
７．発光層と、
　第１の導電率を有する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、第２の導電率を有する第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、該第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープ層の間に挟まれる真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層とを有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子と、所定の抵抗を有し、ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に接続して、
前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に生成され
放射線バースト
　さらに、放射線バーストから得られる光子を電子に変換する変換層を具備し、前記発光層が該変換層で生成された電子を可視光に変換し、さらに
　前記放射線バーストとしてメガボルト放射線バーストを発生する手段を具備することを特徴とするリアルタイム画像処理装置。
８．前記トランジスタが薄膜電界効果型トランジスタであることを特徴とする請求項５に記載の装置。
９．さらに、
前記発光層から生ずる可視光を透過し得る透明な上部電極層と、
下部電極層とを具備し、
　前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子が該上部および下部電極層の間に設けられていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
１０．複数のａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子および複数の薄膜電界効果型トランジスタが行列にそれぞれ配列されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
１１．発光層と、
　第１の導電率を有する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、第２の導電率を有する第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、該第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープ層の間に挟まれる真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層とを有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子と、所定の抵抗を有し、ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に接続して、
ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に生成され
放射線バースト
　前記トランジスタが薄膜電界効果型トランジスタであり、
　さらに、前記発光層から生ずる可視光を透過し得る透明な上部電極層と、下部電極層とを具備し、前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子が該上部および下部電極層の間に設けられており、さらに、
　前記薄膜電界効果型トランジスタが、
　ゲート接触領域と、
　該ゲート接触領域上に配置されたゲート誘電体層と、
　該ゲート誘電体層上に配置されたａ−Ｓｉ：Ｈ層と、
　該ゲート接触領域の直上方に配置され、ａ−Ｓｉ：Ｈ層に接続する第２のゲート誘電体層と、
　該ａ−Ｓｉ：Ｈ層の選択された層に接続する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープチャンネル領域および第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープチャンネル領域と、
　ドレイン接触領域と、
　ソース接触領域とを具備し、
　前記第２ゲート誘電体層の下部が前記第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープチャンネル領域の間に挟まれており、該第２ゲート誘電体層の上部が前記ドレイン接触領域とソース接触領域との間に挟まれていることを特徴とする前記リアルタイム画像処理装置。
１２．前記ソース接触領域が前記下部電極層に接続していることを特徴とする、請求項１１に記載の装置。
１３．行列に配置された複数の検知素子を有するアレイと、
　該複数の検知素子の各々が第１の導電率を有する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層、第２の導電率を有する第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層、及び該第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープ層の間に挟まれる真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層を有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子と、
　可視光を透過し、各検知素子の第１のａ−Ｓｉ：Ｈ層の上部に接続する上部電極層と、
　各検知素子の第２のａ−Ｓｉ：Ｈ層の下部に接続する下部電極層と、
　それぞれが所定の抵抗を有し、かつ、前記複数の検知素子の各々と接続し、対をなして
２次元アレイを形成する、
　
前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段と
　さらに前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子の容量と前記トランジスタの抵抗との積として得られるＲＣ時定数が１０マイクロ秒未満であり、
これにより、前記診断用Ｘ線のリアルタイム画像処理を可能にすることを特徴とする、リアルタイム
医療
１４．行列に配置された複数の検知素子を有するアレイと、
　該複数の検知素子の各々が第１の導電率を有する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層、第２の導電率を有する第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層、及び該第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープ層の間に挟まれる真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層を有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子と、
　可視光を透過し、各検知素子の第１のａ−Ｓｉ：Ｈ層の上部に接続する上部電極層と、
　各検知素子の第２のａ−Ｓｉ：Ｈ層の下部に接続する下部電極層と、
　それぞれが所定の抵抗を有し、かつ、前記複数の検知素子の各々と接続し、対をなして診断用Ｘ線の照射の際に各検知素子に蓄積される画像処理信号を読み出す複数の薄膜電界効果型トランジスタとを具備し、さらに前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子の容量と前記トランジスタの抵抗との積として得られるＲＣ時定数が１０マイクロ秒未満であり、これにより、前記診断用Ｘ線のリアルタイム画像処理を可能にすることを特徴とするリアルタイム画像処理を実現するための診断用Ｘ線照射により得られる画像処理信号の蓄積および読出装置であって、
　前記薄膜電界効果型トランジスタの各々が、
　ゲート接触領域と、
　該ゲート接触領域上に配置されたゲート誘電体層と、
　該ゲート誘電体層上に配置されたａ−Ｓｉ：Ｈ層と、
　該ゲート接触領域の直上方に配置され、ａ−Ｓｉ：Ｈ層に接続する第２のゲート誘電体層と、
　該ａ−Ｓｉ：Ｈ層の選択された層に接続する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープチャンネル領域および第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープチャンネル領域と、
　ドレイン接触領域と、
　ソース接触領域とを具備し、
　前記第２ゲート誘電体層の下部が前記第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープチャンネル領域の間に挟まれており、該第２ゲート誘電体層の上部が前記ドレイン接触領域とソース接触領域との間に挟まれていることを特徴とする前記画像処理信号の蓄積および読出装置。
１５．前記下部電極層が前記ソース接触領域に接続していることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
１６．さらに、前記アレイの任意の行に配線され、該任意の行に存在する複数の検知素子の各々の第１ａ−Ｓｉ：Ｈ層の上部に存する前記上部電極層に接続するバイアス線を具備することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
１７．さらに、前記アレイの任意の行に配線され、該任意の行に存在する複数の薄膜電界効果型トランジスタの各々のドレインに接続する信号線を具備することを特徴とする請求項１６に記載の装置。
１８．さらに、前記アレイの任意の列に配線され、該任意の列に存在する複数の薄膜電界効果型トランジスタの各々のゲートに接続するゲート選択線を具備することを特徴とする請求項１５に記載の装置。
１９．さらに、前記検知素子のアレイを収納するシールドハウジングを具備することを特徴とする請求項１８に記載の装置。
２０．前記シールドハウジングの上端が光電変換層を具備し、
　該光電変換層の底部が、検知素子の各々の上部に存する上部電極層と接続する発光層に接続していることを特徴とする請求項１９に記載の装置。
２１．互いに積み重ねた複数のアレイを有し、該複数のアレイの各々は行列に配置した複数の検知素子をそれぞれ有し、さらに、各アレイの各検知素子は、
　放射線信号を可視光信号に変換する発光層と、
　第１の導電率を有する第１のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、第２の導電率を有する第２のａ−Ｓｉ：Ｈドープ層と、該第１および第２ａ−Ｓｉ：Ｈドープ層の間に挟まれる真性ａ−Ｓｉ：Ｈ層とを有するａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子と、各ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に接続し、該ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子との共同の基板上に形成され、各検知素子から信号を読み出す薄膜電界効果型トランジスタとを具備し、さらに前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子の容量と該ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子が接続する前記トランジスタの抵抗との積として得られるＲＣ時定数が１０マイクロ秒未満であり、これにより、前記放射線信号のリアルタイム画像処理を可能にするリアルタイム画像処理装置であって、
　
さらに前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段を具備する前記リアルタイム画像処理装置。
２２．さらに、前記ａ−Ｓｉ：Ｈ検知素子に逆バイアスを印加するバイアス手段を具備することを特徴とする請求項１４に記載の装置。