(57)【要約】Ｘ線画像収集装置は、第１の電極と、第２の電極と、上記第１の電極と上記第２の電極との間に固定される光伝導体とを有するパネルを備える。上記光伝導体は、高エネルギーレベルにある放射Ｘ線を吸収するように形成される厚さを有する。上記第１の電極と上記第２の電極とは、光伝導体において作り出される電荷を画素ユニットに移動させるための電界を作り出すように形成され、それにより、低エネルギーレベルあるいは高エネルギーレベルの放射Ｘ線を使用する場合に、電荷を効率良く収集することができる。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の電極と、第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の電極との間に固定される光伝導体であり重元素を含む材料から作られる前記光伝導体と、を有するパネルを備え、
前記第１の電極と前記第２の電極とは、前記光伝導体内に作り出される電荷を移動させるための電界を作り出し、前記光伝導体は、高エネルギーレベルにある放射Ｘ線を吸収するように形成された厚さを有する、
ことを特徴とするＸ線画像収集装置。
【請求項２】
前記光伝導体が、約１ｍｍより大きい厚さを有することを特徴とする請求項１記載のＸ線画像収集装置。
【請求項３】
前記光伝導体が、ヨウ化鉛、ヨウ化セシウム、ヨウ化水銀、ヨウ化ビスマス、及びテルル化カドミウム亜鉛からなるグループから選択される材料から作られることを特徴とする請求項１記載のＸ線画像収集装置。
【請求項４】
前記第１の電極が、ピクセル化されることを特徴とする請求項１記載のＸ線画像収集装置。
【請求項５】
前記光検出器が、単結晶層からなることを特徴とする請求項１記載のＸ線画像収集装置。
【請求項６】
前記光検出器が、多結晶層からなることを特徴とする請求項１記載のＸ線画像収集装置。
【請求項７】
前記光伝導体が、約１０キロ電子ボルトから約２０メガ電子ボルトの間の範囲内において複数のエネルギーレベルにある放射Ｘ線を吸収することに適していることを特徴とする請求項１記載のＸ線画像収集装置。
【請求項８】
前記光伝導体が、高エネルギー放射Ｘ線と低エネルギー放射Ｘ線とを吸収することに適していることを特徴とする請求項１記載のＸ線画像収集装置。
【請求項９】
前記光伝導体に連結される検出器アレイを更に備えていることを特徴とする請求項１記載のＸ線画像収集装置。
【請求項１０】
前記検出器アレイが、スイッチング素子を備えていることを特徴とする請求項９記載のＸ線画像収集装置。
【請求項１１】
前記スイッチング素子が、薄膜トランジスタ又はスイッチングダイオードからなることを特徴とする請求項１０記載のＸ線画像収集装置。
【請求項１２】
前記検出器アレイが、信号バッファ素子（signal buffering element）を更に備えていることを特徴とする請求項１０記載のＸ線画像収集装置。
【請求項１３】
前記検出器アレイが、増幅素子を更に備えていることを特徴とする請求項１０記載のＸ線画像収集装置。
【請求項１４】
前記第１の電極が、ビルドアップ層を備えていることを特徴とする請求項１記載のＸ線画像収集装置。
【請求項１５】
前記ビルドアップ層が、銅、タングステン及び金からなるグループから選択される材料からなることを特徴とする請求項１４記載のＸ線画像収集装置。
【請求項１６】
前記光伝導体が、約１００ミクロンより大きい厚さを有することを特徴とする請求項１４記載のＸ線画像収集装置。
【請求項１７】
前記第１の電極に固定されるビルドアップ層を更に備えていることを特徴とする請求項１記載のＸ線画像収集装置。
【請求項１８】
前記光伝導体が、約１００ミクロンより大きい厚さを有することを特徴とする請求項１７記載のＸ線画像収集装置。
【請求項１９】
高エネルギー放射Ｘ線を吸収するように形成された厚さを有する光伝導体を用意するステップと、
前記光伝導体内に電界を生成するステップと、
を備えていることを特徴とするＸ線画像を生成する方法。
【請求項２０】
前記光伝導体を使用して低エネルギー放射Ｘ線を吸収するステップを更に備えていることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２１】
前記光伝導体を使用して高エネルギー放射Ｘ線を吸収するステップを更に備えていることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２２】
前記生成するステップが、前記光伝導体の一方の側に位置付けられる第１の電極と、前記光伝導体のもう一方の側に位置付けられる第２の電極との間に電位差を作り出すステップを備えていることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２３】
前記光伝導体内に電子正孔対を生じさせるステップと、
前記電子正孔対の電荷を収集するステップと、
を更に備えていることを特徴とする請求項１９記載の方法。
【請求項２４】
前記収集するステップに基づいて信号を作り出すステップと、
前記信号を処理するステップと、
前記処理するステップに基づいて画像を生成するステップと、
を更に備えていることを特徴とする請求項２３記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【０００１】
発明の技術分野
本発明は、概括的に言えば、画像収集に関し、より詳しく言えば、Ｘ線画像を得るためのシステム及び方法に関する。
【０００２】
背景
Ｘ線映像は、生活のさまざまな分野で広く使用されている。例えば、Ｘ線映像は、数十年にわたって標準的な医療診断用道具であり続けている。
【０００３】
低エネルギーＸ線に適した典型的なＸ線画像収集装置は、互いに位置調整された蛍光体Ｘ線変換スクリーンと光検出器アレイとを備えている。蛍光体変換スクリーンは、放射Ｘ線に応じて光学的な光量子（optical light photon）を発生させる。光学的な光量子は、変換スクリーンのもとで光検出器アレイに送られる。光検出器アレイは、光学的な光量子に応じて電気信号を発生させる。光検出器アレイに連結される電子機器回路が、電気信号を処理し、画像を生成する。
【０００４】
典型的な高エネルギーＸ線画像収集装置は、光検出器アレイの上に銅スクリーンとガドリニウム酸硫化物パネルとを備えている。高エネルギー放射Ｘ線は、銅スクリーンを通過し、該銅スクリーンは、放射Ｘ線の一部を吸収し、活発な電子を発生させる。上記電子は、ガドリニウム酸硫化物パネルに入り、光学的な光量子を発生させる。放射Ｘ線の別の一部は、銅スクリーンを通過し、ガドリニウム酸硫化物パネルと相互作用し、光学的な光量子を生じさせる。光検出器アレイは、光学的な光量子を検知し、それに応じて電気信号を発生させる。
【０００５】
特定の医療処置又は用途に基づいて、異なるエネルギーレベルにある放射Ｘ線を使用することができる。例えば、医療診断用処置の分野では、低エネルギー“診断用”Ｘ線画像が、診断学において一般に使用され、高エネルギーＸ線が、放射線腫瘍学において治療用に一般に使用される。高エネルギーＸ線はまた、治療中に患者の位置合わせをよりよくするためや目標物の動きを検出するために、治療に関連して生成される画像用に使用される場合がある。得られる画像の質は、画像収集処置や使用される装置に依存する。
【０００６】
異なるエネルギーレベルにあるＸ線画像は、上記のように、異なる画像収集装置を使用して現在作り出されている。多数のＸ線画像装置のセットを維持することは、医療診断用設備において、運転経費や間接経費を増大させることになる。そのことはまた、上記装置のアイドルタイムを増大させることにより設備の効率に影響を及ぼす場合がある。これらの影響は、患者の母体が比較的小さいそれらの設備において更に悪化する。
【０００７】
従って、異なるエネルギーレベルにあるＸ線を使用して画像を形成することができる装置を有することは有益である。上記装置は、簡単で、信頼性があり、既存のＸ線撮像システムで使用可能であることが望ましい。それは、使用目的によって画質を最適化することができる更なる利点を有する。
【０００８】
発明の概要
検出器アレイと位置調整されるＸ線変換パネルを有するＸ線画像収集装置が付与される。Ｘ線変換パネルは、異なるエネルギーレベルにある放射Ｘ線に応じて、例えば電子正孔対などの応答を発生させる。検出器アレイは、Ｘ線変換パネルによって作り出される電荷に応じて電気信号を発生させる。
【０００９】
本発明の１つの実施形態によれば、変換パネルは、第１の電極と、第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間に固定される光伝導体とを有する。限定するものではない例として、光伝導体は、ヨウ化水銀（ＨｇＩ２）、ヨウ化鉛（ＰｂＩ２）、ヨウ化ビスマス（ＢｉＩ３）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、テルル化カドミウム亜鉛（ＣｄＺｎＴｅ）、又はそれの同等物から作ることができる。光伝導体は、好ましくは、高エネルギーレベルにある放射Ｘ線を吸収するように形成される厚さを有する。１つの実施形態では、光伝導体は、１．０ミリメートルより大きい厚さを有する。別の実施形態では、上記パネルは、第１の電極又は光伝導体に固定されるビルドアップ層（build-up layer）を備える。この場合、光伝導体は、１００ミクロンより大きい厚さを有する。第１の電極は、画素ユニットを備えていてもよい（すなわち、ピクセル化されてもよい）。第１の電極と第２の電極とは、光伝導体において作り出される電荷を画素ユニットに移動させる電界を作り出すように形成され、それにより、低エネルギー放射Ｘ線又は高エネルギー放射Ｘ線を使用する時に効率よく電荷を収集することができる。
【００１０】
本発明の別の実施形態によれば、Ｘ線画像を作り出す方法が付与される。上記方法は、高エネルギー放射Ｘ線を吸収するように形成される厚さを有する光伝導体を用意するステップと、上記光伝導体内に電界を発生させるステップとを備える。１つの実施形態では、上記方法は更に、光伝導体を使用して低エネルギー放射Ｘ線を吸収するステップを備える。別の実施形態では、上記方法は更に、光伝導体を使用して高エネルギー放射Ｘ線を吸収するステップを備える。
【００１１】
本発明の別の態様及び特徴が、好ましい実施形態の以下の詳細な説明を読むことで明らかとなるであろう。上記実施形態は、本発明を説明することを目的としたものであり限定するものではない。
【００１２】
図面は、本発明の好ましい実施形態についての図案及び有用性を明らかにしており、類似要素は、共通の参照数字によって付される。本発明の利点及び目的が如何に得られるかをより正しく認識するために、簡単に上述した本発明のより詳細な説明が、添付図に表されるその具体的な実施形態を参照して示される。これらの図面は、単に本発明の典型的な実施形態を表しており、そのため、その範囲を制限するものではないことを理解すべきであり、本発明は、添付図の使用を通じて、更に具体的に記述され詳細に説明される。
【００１３】
好ましい実施形態の詳細な説明
本発明の種々の実施形態が、図を参照しながら以下に記述される。図は実物大で描かれていないこと、及び、類似の構造又は機能についての要素が図を通じて同様の参照数字によって表されることに注意すべきである。また、図は、本発明の具体的な実施形態の説明を容易にすることのみを目的としたものであることに注意すべきである。それらは、本発明を余すところなく説明したもの、あるいは、本発明の領域を制限するものとして意図するものではない。更に、本発明の特定の実施形態と関連して記述される態様は、必ずしもその実施形態に限定するものではなく、本発明のその他の実施形態において行うことができる。
【００１４】
図１は、本発明の実施形態に係るＸ線撮像システム１０を概略的に表すブロック図である。Ｘ線撮像システム１０は、放射Ｘ線１２を発生させるＸ線源１１と、Ｘ線画像収集装置１５とを備えている。本発明の好ましい実施形態によれば、放射線源１１は、種々のエネルギーレベルにある放射Ｘ線１２を発生させることが可能である。一例として、放射線源１１は、略１０キロ電子ボルト（ｋｅＶ）から略２０メガ電子ボルト（ＭｅＶ）の間のどこかの範囲内において複数の光子エネルギーレベルにある放射Ｘ線１２を発生させることができる。異なるエネルギーレベルにある放射Ｘ線を発生させることができる放射線源は、“撮像ユニットを配置するための多関節ガントリ（articulable gantry）を備えた放射線治療装置”と題し、２００１年１１月２日に出願された米国特許出願番号第１０／０３３３２７号に記述され、その全体が、参照することにより本明細書に明確に組み込まれている。
【００１５】
放射Ｘ線１２は、放射線源１１とＸ線収集装置１５との間に配置された対象物１４の画像を形成するために使用される。対象物１４の種類は、Ｘ線撮像システム１０の用途に依存する。例えば、本発明に係る１つの用途では、Ｘ線撮像システム１０は、医療診断用機器を備え、対象物１４は患者である。別の用途では、Ｘ線撮像システム１０は、構造検査用機器であり、対象物１４は検査すべき機械部品である。本発明に係るまた別の用途では、Ｘ線撮像システム１０は、セキュリティ又は税関検査用機器であり、対象物１４は、検査すべき１つの手荷物又は積荷である。これらの実施例は、Ｘ線撮像システム１０の用途に関して余すことなく述べるものではないことを理解すべきである。
【００１６】
Ｘ線画像収集装置１５はまた、互いに好適に位置調整されたＸ線変換パネル２０と検出器アレイ４０とを備えている。撮像処理中、Ｘ線光子１２は、Ｘ線画像収集装置１５を照射する。図１に示すように、放射Ｘ線１２の一部は、対象物１４を通過した後にＸ線画像収集装置１５に達する。それらの組成や密度のため、例えば患者の体内の異なる組織など、対象物１４の異なる部分は、放射Ｘ線１２を異なるように減衰させ得る。例えば、患者の骨は、一般的に、柔らかい組織より著しく放射Ｘ線１２を減衰させる。そのうえの放射Ｘ線１２に応じて、Ｘ線画像収集装置１５は電気信号を発生させる。Ｘ線画像収集装置１５に連結される電子回路１６は、電気信号を処理し、ディスプレイ装置１８において対象物１４のＸ線画像を発生させる。
【００１７】
図２は、本発明の実施形態に係るＸ線変換パネル２０を概略的に示す。パネル２０は、図１に示す放射Ｘ線１２に応じて、電子正孔対などの応答を発生させるように形成される。図で示した実施形態に示すように、パネル２０は、第１の電極２２と、第２の電極２４と、第１の電極２２と第２の電極２４との間に固定される光伝導体２６とを備える。
【００１８】
各電極２２、２４は、例えば、銀、クロム、アルミニウム、金、ニッケル、バナジウム、亜鉛、パラジウム、白金、炭素、その他、及び、これらの材料の合金など、多種多様な材料から作ることができる。ヨウ化銅やインジウムスズ酸化物などの半導体層がまた、使用されてもよい。一般に、電流を伝えることができる材料が、電極２２及び２４の構造に適している。各電極２２、２４はまた、様々な形状をしていてもよい。好ましい実施形態では、第１の電極２２が、ピクセル化され複数の画素ユニット２７を備えており、第２の電極２４は、ピクセル化されても、あるいはピクセル化されなくてもよい。更に、各電極２２、２４は、様々な形状をしていてもよく、図で示した実施形態に示す平面的な形状に限定されるものではない。
【００１９】
好ましくは、光伝導体２６は、種々のエネルギーレベルにある放射Ｘ線を吸収することができる。このことは、変換光伝導体２６にとって好適な材料及び適した厚さを選択することによって達することができる。１つの実施形態では、光伝導体２６は、重元素からなる材料から作られる。一般に、１つ若しくは複数の重元素を有する材料は、放射Ｘ線をより良く吸収し放射Ｘ線の高い吸収効率を付与することができるので、光伝導体２６の構造にとって好ましい。この明細書では、“重元素”という用語は、原子番号（Ｚ）が４０より大きい元素を言うものとする。使用可能な材料の例としては、ヨウ化水銀（ＨｇＩ２）、ヨウ化鉛（ＰｂＩ２）、ヨウ化ビスマス（ＢｉＩ３）、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）、テルル化カドミウム亜鉛（ＣｄＺｎＴｅ）、又はそれの同等物がある。別の実施形態では、例えばアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）など、比較的軽い材料（すなわち、原子番号が４０より小さい元素を含む材料）もまた使用することが可能である。当技術分野で周知である別の導電性材料もまた使用可能である。光伝導体２６は、単結晶層であっても多結晶層であってもよい。
【００２０】
一般に、光伝導体２６の厚さが厚いほど、光伝導体は放射Ｘ線をより多く吸収することができる。好ましくは、光伝導体２６は、Ｘ線吸収効率、画像分解能、光収集効率、光伝導体２６の構造において使用される１つ若しくは複数の材料、及び、Ｘ線撮像システム設計のその他のパラメータに応じて最適な厚さを有する。一般に、光伝導体２６の構造において使用される材料内部の元素が重いほど、所定の吸収効率を達するために必要とされる光伝導体２６の厚さは薄くなる。光伝導体２６は、好ましくは、高エネルギーレベルにある放射Ｘ線を十分に吸収するように形成された厚さを有する。この明細書では、“高エネルギー”は、概して、１６０ｋｅＶ若しくはそれより大きいエネルギー、より典型的には、１ＭｅＶ若しくはそれより大きいエネルギーであり、“低エネルギー”は、概して、高エネルギー範囲より下のエネルギー、より典型的には、１６０ｋｅＶ未満のエネルギーである。１つの実施形態では、光伝導体２６は、１．０ミリメートルより大きい厚さを有する。
【００２１】
これに対し、光伝導体２６はまた、パネル２０がビルドアップ層を備えている場合には上述したものより薄い厚さであってもよい。例えば、銅、タングステン又は金から作られるビルドアップ層を第１の電極２２に固定してもよく、あるいはその代わりに、第１の電極２２の代わりに使用することも可能である。この場合、光伝導体２６は、約１００ミクロンより大きい厚さを有することがある。１つの実施形態では、ビルドアップ層は、１．０ミリメートルの厚さを有する。しかし、ビルドアップ層はまた、特定の用途に応じて、その他の厚さであってもよい。
【００２２】
光伝導体２６は、好ましくは、物理的蒸着法（ＰＶＤ）又はパーティクル・イン・バインダプロセス（particle in binder process）（ＰＩＢ）によって堆積される。また、光伝導体２６が、（ＣｄＺｎＴｅの場合のように）別の基板上に堆積される場合、それは、１つ若しくは複数のインジウムバンプ（indium bump）によって第１の電極２２と第２の電極２４とに固定されてもよい。あるいは、光伝導体２６はまた、光伝導体２６と第１の電極２２と第２の電極２４とが作られる材料に応じ、好適な接着剤によって第１の電極２２と第２の電極２４とに固定されてもよい。また、光伝導体２６を第１の電極２２と第２の電極２４とに固定するために、当技術分野において周知であるその他の技術を使用してもよい。
【００２３】
Ｘ線変換パネル２０の使用中に、第１の電極２２と第２の電極２４とは、電源によってバイアスをかけられ、第１の電極２２と第２の電極２４との間に電位差あるいはバイアスを作り出す。上記電源が、例えば、安定化電源であってもよい。随意的に、Ｘ線照射及び読み出しサイクル中に、バイアス電圧が変化してもよい。バイアス電極２２及び２４は、第１の電極２２と第２の電極２４との間の領域にわたって電界を作り出す。一般に、所定の厚さの光伝導体２６においては、電極２２及び２４に供給される電圧が高いほど、作り出される電界が高くなる。他方、光伝導体２６の厚さが厚いほど、効率的な電荷収集を得る望ましい電界を作り出すために、電極２２及び２４に供給される必要がある電圧は高くなる。
【００２４】
光伝導体２６が高エネルギーＸ線又は低エネルギーＸ線によって照射される場合、例えば電子正孔対（ＥＨＰｓ）又は電荷などの応答が発生し、第１の電極２２と第２の電極２４との間の領域にわたって電界の影響を受けて離れ離れになる。第１の電極２２と第２の電極２４との間の電界によって加速される電荷は、画素ユニット２７により収集される。画素ユニット２７により収集される電荷は、第１の電極２２と第２の電極２４の極性に応じて、負電荷であっても正電荷であってもよい。
【００２５】
高エネルギーＸ線を使用する場合、Ｘ線は光伝導体層の容積内において吸収される。低エネルギー“診断用”Ｘ線を使用する場合、光伝導体２６の厚さのために、Ｘ線は、光伝導体２６の最上層においてほとんど吸収され得る。しかし、作り出される電界のために、発生した電荷は、光伝導体２６の最下層に向かってさらに加速し、画素ユニット２７により収集することができる。更に、電界は、第１の電極２２の表面に実質的に垂直であるので、発生した電荷が、隣接するピクセルに散乱される可能性は低く、より鮮明な像をもたらす。このように、低エネルギーＸ線システム及び高エネルギーＸ線システムの両方において光伝導体２６を使用することが可能である。
【００２６】
図３Ａは、本発明の実施形態に係るＸ線画像収集装置１５の検出器アレイ４０の上面図である。検出器アレイ４０は、２次元配列内に配置される複数の検出器４２を有する。検出器４２は、第１の電極２２上に収集される電荷に応じて電気信号を発生させるように形成される。具体的な実施形態では、検出器４２は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ：Ｈ）電荷検出器である。各検出器要素４２は、Ｘ線によって発生し第１の電極２２によって収集される電荷を蓄えるために、蓄積コンデンサを備えていてもよい。各検出器要素４２はまた、収集された電荷を読み出し回路により読み出すために、例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、スイッチングダイオードまたはその他同種のものなど、スイッチング素子を備えていてもよい。随意的に、検出器要素４２は、信号又は電荷をバッファリングしたり増幅したりするための更なる構成要素を含むことができる。検出器４２がまた、多結晶シリコン又は有機能動素子を備えていてもよい。検出器４２はそれぞれ、検出器アレイ４０を使用して生成されるＸ線像の１つの画素を形成する。検出器アレイ４０はまた、検出器４２に連結される画素アクセス回路４４を備えている。画素アクセス回路４４は、検出器４２にアクセスし、検出器４２から電気信号を読み取る。検出器４２にアクセスし、そこから電気信号を読み取るプロセスは、当業者によく知られている。具体的な実施形態によれば、画素アクセス回路４４は、横列アクセス信号を発生させ、横列に沿って検出器４２に順次アクセスし、縦列に沿って検出器４２から電気信号を読み取る。各横列アクセス信号は、検出器４２の１つの信号横列あるいは多数の横列にアクセスすることができる。更に、各読み取り動作は、検出器４２の１つの信号縦列あるいは複数の縦列から電気信号を読み取ることができる。
【００２７】
別の実施形態では、検出器アレイ４０はまた、検出器４２に連結される更なる画素アクセス回路４６を備えることができる（図３Ｂ）。画素アクセス回路４６は、検出器４２にアクセスし、検出器４２から電気信号を読み取る。１つの実施形態によれば、画素アクセス回路４６は、横列アクセス信号を発生させ、横列に沿って検出器４２に順次アクセスし、縦列に沿って検出器４２から電気信号を読み取る。各横列アクセス信号は、検出器４２の１つの信号横列あるいは多数の横列にアクセスすることができる。別の実施形態によれば、画素アクセス回路４６は、縦列アクセス信号を発生させ、縦列に沿って検出器４２に順次アクセスし、横列に沿って検出器４２から電気信号を読み取る。各縦列アクセス信号は、検出器４２の１つの信号縦列あるいは複数の縦列にアクセスすることができる。
【００２８】
各検出器要素４２の大きさは、それはまた画素サイズといわれるが、検出器アレイ４０を使用して生成されるＸ線像の最大理論空間分解能を決定する。概括的に言えば、画素サイズが小さいほど、より良い空間分解能をもたらす。２つ以上の横列にアクセスし、各読み出し動作中に２つ以上の縦列から電気信号を読み取ることは、読み取り速度を増大させるが、それは低い空間分解能をもたらすであろう。
【００２９】
好ましくは、検出器アレイ４０内の検出器４２は、Ｘ線変換パネル２０における第１の電極２２の画素ユニット２７と位置調整される。１つの実施形態では、各画素ユニット２７は、検出器アレイ４０内の１つの検出器４２と位置調整される。この実施形態では、画素ユニット２７の大きさは、検出器４２の大きさとほとんど同じである。Ｘ線画像収集装置１５を使用して生成されるＸ線像の最大空間分解能は、検出器アレイ４０内の検出器４２の画素サイズに等しい。別の実施形態では、Ｘ線変換パネル２０における第１の電極２２の画素ユニット２７は、検出器アレイ４０内の検出器４２より大きく、各第１の電極２２は、２つ以上の検出器４２と位置調整される。この実施形態では、Ｘ線像の最大空間分解能は、第１の電極２２の大きさによって決定される。
【００３０】
図３Ａは、検出器４２の側面に位置付けられる画素アクセス回路４４を示す。この配置は、Ｘ線源１１からの放射Ｘ線１２の伝搬経路や変換パネル２０内で発生した電荷から画素アクセス回路４４を遠ざけ、その結果、画素アクセス回路４４の寿命に利益をもたらす。しかし、本発明は、そのような配置に限定するものではない。別の実施形態では、検出器４２が基板の一方の側に取り付けられ、画素アクセス回路４４が上記基板のもう一方の側に位置付けられる。この場合、検出器アレイ４０はまた、画素アクセス回路４４を備えている。上記基板は、放射Ｘ線によって引き起こされる起こり得る損傷や変換パネル２０内に発生した電荷から画素アクセス回路４４を保護する。この配置は、その中の画素の数を低減することなく、検出器アレイ４０の物理的な大きさを縮小する。
【００３１】
上記の実施形態では、第１の電極２２は、変換パネル２０の一部であるように記述されている。別の実施形態では、検出器アレイ４０が第１の電極２２を備えていてもよい。この場合、変換パネル２０は、第２の電極２４と光伝導体２６とを備えるだけである。
【００３２】
現時点で当然のことながら、異なるエネルギーレベルにあるＸ線の画像を形成することができるＸ線画像収集装置が付与されている。本発明に係るＸ線画像収集装置は、検出器アレイと位置調整されるＸ線変換パネルを備えている。Ｘ線変換パネルは、広範囲のエネルギーレベルにわたる放射Ｘ線に応じて、例えば電子正孔対など、応答を発生させるように形成される。変換パネルは、第１の電極と、第２の電極と、上記第１の電極と上記第２の電極との間に固定される光伝導体とを備える。光伝導体は、その中に照射する放射Ｘ線に応じて、例えば電子正孔対など、応答を効率的に発生させる材料から作られる。光伝導体は、好ましくは、高エネルギーレベルにある放射Ｘ線を吸収するように形成される厚さを有する。変換パネルと位置調整される検出器アレイは、変換パネルから受け取る電荷に応じて電気信号を発生させるように形成される。検出器アレイに連結される電気回路は、電気信号を処理し、画像を生成する。
【００３３】
本願の明細書を読んだ後に、当業者によって上記実施形態についての種々の変更を行うことができることを理解すべきである。これらの変更は本発明の範囲内である。例えば、Ｘ線画像収集装置１０における検出器アレイ４０は、ここに記述されるものと同じ機能を行うことができる電荷検出器と置き換えることが可能である。更に、Ｘ線画像収集装置１０は、異なるエネルギーレベルにあるＸ線を発生可能なＸ線放射線源を備えた撮像システムに使用するものに限定するものではない。Ｘ線画像収集装置１０は、異なる撮像システムに使用することができ、各システムは、単一のエネルギーレベルあるいは多数のエネルギーレベルにある放射Ｘ線を発生させることができるＸ線放射線源を備えている。
【００３４】
このように、いくつかの好ましい実施形態が示され記述されているが、本発明の要旨を逸脱しない範囲で多くの変更及び変形がそれに加えて行うことができることは当業者に明らかであり、それは以下の特許請求の範囲及びそれの同等物によって規定される。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】Ｘ線画像収集装置を有するＸ線撮像システムを表す説明図である。
【図２】図１のＸ線画像収集装置における変換パネルを表す説明図である。
【図３Ａ】図１のＸ線画像収集装置における検出器アレイの実施例を表す説明図である。
【図３Ｂ】図１のＸ線画像収集装置における検出器アレイの実施例を表す説明図である。
【図１】
2007535125.tif 000003
【図２】
2007535125.tif 000004
【図３Ａ】
2007535125.tif 000005
【図３Ｂ】
2007535125.tif 000006
【国際調査報告】
2007535125.tif 000007
2007535125.tif 000008