(57)【要約】【課題】フレームレートの低下を防止し、残像の発生を抑制し、画像の品位を向上させることができる放射線撮像装置及び放射線撮像システムを提供することを課題とする。【解決手段】放射線撮像装置は、放射線を電荷に変換する変換素子（Ｓ１１〜Ｓｎｍ）と、前記変換素子により変換された電荷を信号線に転送する転送トランジスタ（Ｔ１１〜Ｔｎｍ）と、放射線照射中の第１の期間に前記転送トランジスタのゲートに第１のオフ電圧を供給し、前記第１の期間を除く第２の期間に前記転送トランジスタのゲートにオン電圧及び第２のオフ電圧のパルスを供給することにより前記変換素子をリセットするゲートドライバ（１３８）と、を有し、前記第１のオフ電圧は、前記オン電圧及び前記第２のオフ電圧の間の電圧であることを特徴とする。【選択図】図１
2015186005.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を電荷に変換する変換素子と、
前記変換素子により変換された電荷を信号線に転送する転送トランジスタと、
放射線照射中の第１の期間に前記転送トランジスタのゲートに第１のオフ電圧を供給し、前記第１の期間を除く第２の期間に前記転送トランジスタのゲートにオン電圧及び第２のオフ電圧のパルスを供給することにより前記変換素子をリセットするゲートドライバと、を有し、
前記第１のオフ電圧は、前記オン電圧及び前記第２のオフ電圧の間の電圧であることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
放射線を電荷に変換する変換素子と、
前記変換素子により変換された電荷を信号線に転送する第１のトランジスタと、
前記変換素子にセンサバイアス電圧を供給するバイアス線と、
放射線照射中の第１の期間に前記第１のトランジスタをオフ状態にさせ、前記第１の期間を除く第２の期間に前記第１のトランジスタのゲートにオン電圧のパルスを供給するゲートドライバとを有し、
前記第１の期間の前記第１のトランジスタのオフ状態における前記第１のトランジスタのリーク電流は、前記第２の期間の前記第１のトランジスタのオフ状態における前記第１のトランジスタのリーク電流より大きいことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項３】
前記第１の期間の前記第１のトランジスタのオフ状態における前記第１のトランジスタのゲート電圧は、前記第２の期間の前記第１のトランジスタのオフ状態における前記第１のトランジスタのゲート電圧と異なることを特徴とする請求項２記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記第１の期間の前記第１のトランジスタのオフ状態における前記センサバイアス電圧は、前記第２の期間の前記第１のトランジスタのオフ状態における前記センサバイアス電圧と異なることを特徴とする請求項２記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
動画撮影モードでは、前記第１の期間の前記第１のトランジスタのオフ状態における前記第１のトランジスタのリーク電流は、前記第２の期間の前記第１のトランジスタのオフ状態における前記第１のトランジスタのリーク電流より大きくなり、
静止画撮影モードでは、前記第１の期間の前記第１のトランジスタのオフ状態における前記第１のトランジスタのリーク電流は、前記第２の期間の前記第１のトランジスタのオフ状態における前記第１のトランジスタのリーク電流と同じであることを特徴とする請求項２〜４のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
放射線を電荷に変換する変換素子と、
前記変換素子により変換された電荷を信号線に転送する第１のトランジスタと、
前記変換素子及び定電位線間に接続される第２のトランジスタと、
放射線照射中の第１の期間に前記第１のトランジスタをオフ状態にさせ、前記第１の期間を除く第２の期間に前記第１のトランジスタのゲートにオン電圧のパルスを供給するゲートドライバとを有し、
前記第１の期間の前記第２のトランジスタのオフ状態における前記第２のトランジスタのリーク電流は、前記第２の期間の前記第２のトランジスタのオフ状態における前記第２のトランジスタのリーク電流より大きいことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項７】
前記第１の期間の前記第２のトランジスタのオフ状態における前記第２のトランジスタのゲート電圧は、前記第２の期間の前記第２のトランジスタのオフ状態における前記第２のトランジスタのゲート電圧と異なることを特徴とする請求項６記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
前記第１のトランジスタのゲートにオン電圧のパルスが供給された後、前記第２のトランジスタがオン状態になることを特徴とする請求項６又は７記載の放射線撮像装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、
放射線を照射する放射線発生装置と
を有することを特徴とする放射線撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮像装置及び放射線撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野などにおいて、被写体を透過した放射線の照射を受けて被写体に関する画像信号を保持し、その保持された放射線画像に応じた電荷信号を出力する放射線撮像装置が実用化されている。上記のような放射線撮像装置としては、照射された放射線の量に応じた電荷を発生する半導体材料や、蛍光体と光センサを組み合わせたものがある。この放射線撮像装置は、ガラス基板上に主にアモルファスシリコンによって、２次元状に形成されたＴＦＴ（Thin film Transistor）スイッチなどのトランジスタと放射線を電荷に変換する変換素子を含む。
【０００３】
特許文献１では、Ｘ線に対し実質的に感応する半導体素子に予めバイアス放射源から電磁気照射を行なう事で、Ｘ線画像の輝度値を表す電荷が、トラップ状態にトラップされる事を防ぎ、画像情報を表示するモニタに残像が再生する事を防いでいる。特許文献２では、予め取得されたデータに基づいて画像残存の減衰について予測モデルを算出し、患者撮影時の画像残存を補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１５００７９号公報
【特許文献２】特開平１０−２５３７６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
被写体撮影前に、光照射手段から電磁波を画素に照射して撮影時における残像を抑える方式、又は安定化させる方式は、電磁波を照射する時間や電磁波を画素に照射した後に、光電変換により蓄積された電荷を除去するための時間が必要となる。このため、結果的に撮影のフレームレートが低下することになる。また、予測に基づく算術的な補正を行なった場合、正確に補正を行うことは困難であることから、補正エラーが発生し、これは画像の品位を低下させる。
【０００６】
本発明の目的は、フレームレートの低下を防止し、残像の発生を抑制し、画像の品位を向上させることができる放射線撮像装置及び放射線撮像システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の放射線撮像装置は、放射線を電荷に変換する変換素子と、前記変換素子により変換された電荷を信号線に転送する転送トランジスタと、放射線照射中の第１の期間に前記転送トランジスタのゲートに第１のオフ電圧を供給し、前記第１の期間を除く第２の期間に前記転送トランジスタのゲートにオン電圧及び第２のオフ電圧のパルスを供給することにより前記変換素子をリセットするゲートドライバと、を有し、前記第１のオフ電圧は、前記オン電圧及び前記第２のオフ電圧の間の電圧であることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
フレームレートの低下を防止し、残像の発生を抑制し、画像の品位を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】放射線撮像装置の構成例を示す図である。
【図２】画素の平面図である。
【図３】画素の断面図である。
【図４】放射線撮像装置の制御方法を示すタイミングチャートである。
【図５】画素の他の構造例を示す断面図である。
【図６】放射線撮像装置の構成例を示す図である。
【図７】放射線撮像装置の制御方法を示すタイミングチャートである。
【図８】放射線撮像装置の制御方法を示すフローチャートである。
【図９】撮影の制御方法を示すタイミングチャートである。
【図１０】放射線撮像装置の構成例を示す図である。
【図１１】画素の上面図である。
【図１２】放射線撮像装置の制御方法を示すタイミングチャートである。
【図１３】放射線撮像装置の制御方法を示すタイミングチャートである。
【図１４】放射線撮像システムの構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態による放射線撮像装置の構成例を示す図である。２次元センサ１３５には、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍ及び薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）Ｔ１１〜Ｔｎｍを含む画素が２次元行列状に配置されている。変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍは、放射線を電荷（電子）に変換する。なお、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍは、放射線を電荷に直接変換する直接型でもよいし、放射線を光を変換した後にその光を電荷に変換する間接型でもよい。間接型の場合、光電変換を行う素子は、Ｎ型半導体とＰ型半導体と組み合わせたフォトダイオードであり、光電変換素子のＮ型半導体側の電極とＮチャネルトランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのソース電極が接続される。第１のゲート線Ｖｇ１は、第１行の画素の薄膜トランジスタＴ１１，Ｔ１２，Ｔ１３〜Ｔ１ｍのゲートに接続される。第２のゲート線Ｖｇ２は、第２行の画素の薄膜トランジスタＴ２１，Ｔ２２，Ｔ２３〜Ｔ２ｍのゲートに接続される。第３のゲート線Ｖｇ３は、第３行の画素の薄膜トランジスタＴ３１，Ｔ３２，Ｔ３３〜Ｔ３ｍのゲートに接続される。ゲートドライバ１３８は、ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎの電圧を順次ハイレベルに制御する。第１の信号線Ｓｉｇ１は、第１列の薄膜トランジスタＴ１１，Ｔ２１，Ｔ３１〜Ｔｎ１のドレインに接続される。第２の信号線Ｓｉｇ２は、第２列の薄膜トランジスタＴ１２，Ｔ２２，Ｔ３２〜Ｔｎ２のドレインに接続される。第３の信号線Ｓｉｇ３は、第３列の薄膜トランジスタＴ１３，Ｔ２３，Ｔ３３〜Ｔｎ３のドレインに接続される。第ｍの信号線Ｓｉｇｍは、第ｍ列の薄膜トランジスタＴ１ｍ，Ｔ２ｍ，Ｔ３ｍ〜Ｔｎｍのドレインに接続される。ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎの電圧がそれぞれハイレベルになると、薄膜トランジスタ（転送トランジスタ）Ｔ１１〜Ｔｎｍは、それぞれオンし、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍの電荷をそれぞれ信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｍに転送する。
【００１１】
変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍは、一端がそれぞれ薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍに接続され、他端がセンサバイアス電圧Ｖｓのノードに接続される。電源回路１３９は、オン電圧Ｖｏｎをゲートドライバ１３８に供給する。オン電圧Ｖｏｎは、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍをオンさせるためにゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎに供給される電圧である。また、電源回路１３９は、スイッチにより、第１のオフ電圧Ｖｏｆｆ２又は第２のオフ電圧Ｖｏｆｆ１をゲートドライバ１３８に供給する。オフ電圧Ｖｏｆｆ１及びＶｏｆｆ２は、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍをオフさせるためにゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎに供給される電圧である。
【００１２】
２次元センサ１３５は、支持基板上に行列状に配置された複数の画素１４０１を有する。複数の画素１４０１は、それぞれ、上記のように、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍ及び薄膜トランジスタ（第１のトランジスタ）Ｔ１１〜Ｔｎｍを有する。変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍは、それぞれ、放射線を光に変換するシンチレータと、その光を電荷に変換する光電変換素子とを有する。また、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍは、放射線を直接電荷に変換する直接型変換素子でもよい。薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍは、非晶質シリコン又は多結晶シリコンの薄膜トランジスタである。半導体材料としてシリコンを用いる場合に限定されるものではなく、ゲルマニウム等の他の半導体材料を用いてもよい。より好ましくは、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍは、多結晶シリコンの薄膜トランジスタである。複数の変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍは、第１の電極がそれぞれ薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍに接続され、第２の電極がバイアス線１４０５を介してセンサバイアス電圧Ｖｓのノードに接続される。バイアス線１４０５は、列方向に配列された複数の変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍに共通に接続される。電源回路１３９は、ゲート電源回路１４０３及びバイアス電源回路１４０４を有する。ゲート電源回路１４０３は、オン電圧Ｖｏｎ、オフ電圧Ｖｏｆｆ１，Ｖｏｆｆ２を生成する。バイアス電源回路１４０４は、センサバイアス電圧Ｖｓを生成する。信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｍは、画像信号入力端子１４０２を介して読み出し回路１３６に電気的に接続される。本実施形態では、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍは、それぞれ、第１の電極側からｎ型不純物半導体層、真性半導体層、p型不純物半導体層の積層構造からなる。また、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍのそれぞれの第２の電極が第１の電極に対し、低電位となるようなバイアスを印加した場合に、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍに逆バイアスが印加される。また、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍは、エンハンスメント型であり、閾値電圧Ｖｔｈを超える電圧をソース及びゲート間に印加した時にドレイン電流が流れる。
【００１３】
図２は図１の画素１４０１の平面図であり、図３は図２のＡ−Ａ’面の断面図である。画素１４０１は、変換素子Ｓ１１及び薄膜トランジスタＴ１１を有する画素の例を示すが、他の変換素子及び薄膜トランジスタの画素も同様である。変換素子Ｓ１１は、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４を有し、薄膜トランジスタＴ１１上に層間絶縁層１６００を挟んで積層されている。変換素子Ｓ１１は、隣接する画素１４０１間の第１の電極１６０１が導通しないように、アイソレーションされており、隣接する画素１４０１間に設けられた素子間絶縁膜１６０３により絶縁性を高めている。第１の電極１６０１及び素子間絶縁膜１６０３上には、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４がｎ層−ｉ層−ｐ層の順で積層されている。ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４上には、第２の電極１６０６、保護膜１６０８、第２の層間絶縁層１６０９、バイアス線１４０５、保護膜１６１０が順に配置されている。保護膜１６１０上には、不図示の平坦化膜及び蛍光体が配置されている。また、第２の電極１６０６は、不図示であるコンタクトホールを介して、共にバイアス線１４０５に接続されている。第２の電極１６０６には、光透過性を有するＩＴＯが用いられ、不図示の蛍光体で放射線から変換された光が透過可能な構成となっている。
【００１４】
放射線照射中に蛍光体を介して光がＰＩＮ型フォトダイオード１６０４に入射した場合、薄膜トランジスタＴ１１がオフ状態である場合を説明する。その場合、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４の第１の電極１６０１の電位は、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４での光電変換により発生する電荷によって、徐々に第２の電極１６０６に印加されるセンサバイアス電圧Ｖｓに近づいて行く。この状態において、薄膜トランジスタＴ１１のゲート及びソース間電圧Ｖｇｓは、ゲート電極の電位と第１の電極１６０１の電位差となる。すなわち、薄膜トランジスタＴ１１がオフ時においては、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４での電荷蓄積量に応じて、ゲート及びソース間電圧Ｖｇｓが変化する。
【００１５】
次に、残像が発生する主なメカニズムについて説明する。ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４や、後述のＭＩＳ型フォトダイオードは、無負荷状態から、逆バイアスを印加されると半導体膜中にトラップされていた電荷が熱等により励起する。その際に、電界によるドリフトにより、電子はｎ層、正孔はｐ層側（ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４の場合）に移動する。すなわち、逆バイアス印加直後に、特に大きな電流が流れる。ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４や、後述のＭＩＳ型フォトダイオードは、放射線を介して得られる光が入射中は、フォトダイオードの一端がバイアスされた共通電極に接続され、他端がフローティングとなった個別電極に接続されている。且つ、逆バイアスが印加されるように共通電極及び個別電極間が充電された状態になっている。また、読み出し期間中は、個別電極を薄膜トランジスタＴ１１を介して定電位のノードに接続することにより、光電変換によって得られた電荷の読み出しを行う。ここで、個別電極がフローティングの状態においては、光電変換によって得られる電荷は、充電状態を緩和する。すなわち、大きな光照射があった場合、フォトダイオードは、光電変換によって得られた電荷により無負荷に近い状態となる。この様な状態から、フローティングとなった個別電極を薄膜トランジスタＴ１１を介して定電位のノードに接続すると、フォトダイオードに再び逆バイアスが印加されるため、読み出し後の一定期間フォトダイオードから大きな電流が流れる。透視などの動画撮影を行なう場合、その電流は残像の主原因として現れる。
【００１６】
図４は、図１の放射線撮像装置の制御方法を示すタイミングチャートである。まず、図４の符号と電圧値について説明する。放射線は、放射線撮像装置に対する放射線の照射の有無を表し、ハイレベルが照射中であることを表している。センサバイアス電圧Ｖｓは、バイアス電源回路１４０４から供給される電圧を示している。ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４に逆バイアスをかけるために、センサバイアス電圧Ｖｓは、信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｍの電位に対して負の電位である。
【００１７】
次に、ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎの電圧について説明する。一般的に、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのオン状態及びオフ状態は、連続的に変化し、この境界を決める明確な定義はない。ここでは、１ｎＡ以上のドレイン電流が流れる場合をオン状態、ドレイン電流が１ｎＡ未満となる状態をオフ状態、この境となるゲート及びソース間電圧Ｖｇｓを閾値電圧Ｖｔｈとして説明する。ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎの電圧は、それぞれ、オン電圧Ｖｏｎが薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍがオン状態且つ、十分なドレイン電流が得られる電圧を表す。具体的には、オン電圧Ｖｏｎは、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのチャネル層の材料がアモルファスＳｉからなる場合、ソース及びドレイン間に１Ｖを印加した時に、０．1〜１０μＡ程度の十分なドレイン電流が流れる電圧である。その場合、オン電圧Ｖｏｎは、信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｍの電位に対して、大凡３Ｖ以上高い電圧になる。
【００１８】
オフ電圧Ｖｏｆｆ２は、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍの第１の電極１６０１の電位がバイアス電源回路１４０４の電圧Ｖｓに近い状態において、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍがオフ状態且つ、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍがある程度リークする電圧である。具体的には、オフ電圧Ｖｏｆｆ２は、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのチャネル層の材料がアモルファスＳｉからなる場合、ソース及びドレイン間に１Ｖ印加した状態において、オン電圧Ｖｏｎ印加時に比べ、３桁以上流れるドレイン電流が小さい。その場合、最大１ｎＡ程度のリークがおきる。また、オフ電圧Ｖｏｆｆ２は、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍが飽和近傍において、ゲート及びソース間電圧Ｖｇｓが閾値電圧Ｖｔｈを超えない程度の電圧である。比較的強いＸ線の照射条件で、１０ｍｓ当たり１０ｍＲの入射が放射線撮像装置に行われた場合、一般的なＸ線の線質、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）からなる蛍光体、画素サイズ１５０μｍ四方の画素１４０１を仮定すると、大凡１０ｐＣオーダーの電荷が発生する。これは、電流に直すと１ｎＡ程度になる。薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍにオフ電圧Ｖｏｆｆ２が印加されていれば、発生した電流を直ちにリークさせることができる。閾値電圧ＶｔｈがＶｇｓ＝０Ｖ近傍となる薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍを使用する場合、具体的なオフ電圧Ｖｏｆｆ２は、印加する電圧Ｖｓと同程度の電圧となる。また、オフ電圧Ｖｏｆｆ２の具体的な電圧については、上記の条件を鑑みると次式（１）のように表される。
Ｖｏｆｆ２＞Ｖｓ＋Ｖｔｈ  ・・・（１）
【００１９】
次に、オフ電圧Ｖｏｆｆ１は、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのオフ電圧であり、リーク電流が十分に抑えられるゲート電圧を示している。具体的には、リーク電流が０．１ｐＡ以下であれば、十分リークを抑えたオフ電圧と言える。上記より、オフ電圧Ｖｏｆｆ１は、次式（２）のように表される。
Ｖｏｆｆ１＜Ｖｓ＋Ｖｔｈ  ・・・（２）
【００２０】
オフ電圧Ｖｏｆｆ１の具体的な電圧については、印加するバイアス電圧Ｖｓやオフ電圧Ｖｏｆｆ２と比較して、１Ｖ以上低い値となる。ただし、式（１）及び（２）は、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍとしてエンハンスメント型の薄膜トランジスタを利用した場合であり、デプレッション型の薄膜トランジスタを用いた場合、式（１）及び（２）の不等号は逆になる。また、フォトダイオードが内蔵電位を持つ場合、オフ電圧Ｖｏｆｆ２の条件は、式（１）からずれる。この場合、光電変換層となるｉ層両端へのバイアスが無負荷状態とならないことが、要件となる。
【００２１】
期間Ｔ１では、各ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４が電荷蓄積状態となり、放射線撮像装置に対して、放射線が照射される。少なくとも放射線が照射されている期間は、各ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎにはオフ電圧Ｖｏｆｆ２が印加される。これにより、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４に蓄積される電荷は、放射線の照射開始直後では、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲート及びソース間電圧Ｖｇｓが深くリークしにくい条件となっている。放射線の照射が進み、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４に徐々に電荷が蓄積されていくと、ゲート及びソース間電圧Ｖｇｓが浅くなり、光電変換によって得られた電荷の一部が薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍを介してリークする。例えば、被写体を通過せずに直接放射線源から、放射線撮像装置に放射線が入射する素抜け部においては、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４への電荷の蓄積が進み、ゲート及びソース間電圧Ｖｇｓが十分に浅くなる。ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４に十分に電荷が蓄積された状態になると、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍは、オフ状態である。この場合、放射線によって、蛍光体及びＰＩＮ型フォトダイオード１６０４を介して発生する電荷の生成スピードに比べ、同等或いは、それより早いスピードで薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍからのリークが起きる。すなわち、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４には、大きな光量が入射した場合においても飽和に到達することが無く、常に一定以上のバイアスが印加され続けることになる。このため、前述の大きな残像が発生しない。また、上記の意図的なリークにより、リークが発生した画素１４０１は、電荷の一部が失われるが、このような画素１４０１は、主に放射線の素抜け部であり、診断に用いられない部位であるため、診断用画像情報に上記の意図的なリークが影響を与えることはない。
【００２２】
また、放射線の照射終了後においては、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４に蓄積された電荷が大きく増えることはないため、無用なリークを抑えるために、ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎの電圧をより深いオフ電圧Ｖｏｆｆ１とする。
【００２３】
期間Ｔ２では、各ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎに順次、オン電圧Ｖｏｎを印加し、各薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍをオンさせ、各変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍに蓄積された電荷を行単位で、各信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｎｍに読み出す。信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｎｍの電荷は、画像信号入力端子１４０２を介して読み出し回路１３６に転送され、診断用画像情報として用いられる。この際、読み出しを行っていない画素１４０１は、ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎにオフ電圧Ｖｏｆｆ１が印加されており、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍがオフし、画素１４０１からのリーク電流が、読み出し中の電荷へ混入（クロストーク）することを防ぐ。これにより、高品位な診断用画像情報を維持することができる。以上の制御により、残像の発生を抑え、高品位な診断用画像情報を得ることができる。
【００２４】
以上のように、放射線照射中の第１の期間には、ゲートドライバ１３８は、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートにオフ電圧Ｖｏｆｆ２を供給する。第１の期間を除く第２の期間には、ゲートドライバ１３８は、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートにオン電圧Ｖｏｎ及びオフ電圧Ｖｏｆｆ１のパルスを供給することにより変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍをリセットする。オフ電圧Ｖｏｆｆ２は、オン電圧Ｖｏｎ及びオフ電圧Ｖｏｆｆ１の間の電圧である。
【００２５】
図５は、画素１４０１の他の構造例を示す断面図である。図３は変換素子Ｓ１１〜ＳｎｍとしてＰＩＮ型フォトダイオードを用いているのに対し、図５はＭＩＳ型フォトダイオードを用いている。以下、変換素子Ｓ１１及び薄膜トランジスタＴ１１を有する画素１４０１の構造を例に説明するが、他の画素も同様である。図５においては、変換素子Ｓ１１として、ＭＩＳ型フォトダイオード１６０５を用いており、薄膜トランジスタＴ１１上に層間絶縁層１６００を挟んで積層されている。変換素子Ｓ１１は、隣接する画素１４０１の第１の電極１６０１が通電しないように、アイソレーションされている。第１の電極１６０１及び素子間絶縁膜１６０３上には、ＭＩＳ型フォトダイオード１６０５が窒化膜（絶縁層）−ｉ層−ｎ層の順で積層されている。ＭＩＳ型フォトダイオード１６０５上には、第２の電極１６０６、保護膜１６０８、バイアス線１４０５が順に配置されている。保護膜１６０８上には、不図示の平坦化膜及び蛍光体が配置されている。第２の電極１６０６には、光透過性を有するＩＴＯが用いられ、不図示の蛍光体で放射線から変換された光が透過可能な構成となっている。また、薄膜トランジスタＴ１１として、デプレッション型薄膜トランジスタを用いている。また、図３のＰＩＮ型フォトダイオード１３４とは異なり、第２の電極１６０６には、第１の電極１６０１に対し、高電位となるバイアスが印加される。
【００２６】
図５の画素１４０１の場合、図４に示すタイミングチャートで制御することにより、図３のＰＩＮ型フォトダイオード１６０４を用いた場合と同様の効果が得られる。ただし、デプレッション型薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍを利用することにより、図４におけるオン電圧Ｖｏｎとオフ電圧Ｖｏｆｆ１，Ｖｏｆｆ２の大小関係がエンハンスメント型薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍを利用した場合と逆になる。また、式（１）及び（２）の関係式における不等号がエンハンスメント型薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍと逆になる。
【００２７】
また、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍについて、エンハンスメント型薄膜トランジスタとデプレッション型薄膜トランジスタとで入れ替えてもよい。この場合、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４、或いはＭＩＳ型フォトダイオード１６０５の積層順或いは接続順を逆にする必要がある。すなわち、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４であれば、デプレッション型薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍの第１の主電極に第１の電極１６０１及びp層を順次接続された構成となる。ＭＩＳ型フォトダイオード１６０５であれば、エンハンスメント型薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍの第１の主電極に第１の電極１６０１及びｎ層を順次接続した構成となる。各フォトダイオードには、上記と同様に、逆バイアスを印加する。
【００２８】
以上のように、バイアス線１４０５は、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍにセンサバイアス電圧Ｖｓを供給する。ゲートドライバ１３８は、放射線照射中の第１の期間Ｔ１に薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍをオフ状態にさせ、第１の期間Ｔ１を除く第２の期間Ｔ２に薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートにオン電圧Ｖｏｎのパルスを供給する。第１の期間Ｔ１の薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのオフ状態における薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのリーク電流は、第２の期間Ｔ２の薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのオフ状態における薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのリーク電流より大きい。第１の期間Ｔ１の薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのオフ状態における薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲート電圧は、第２の期間Ｔ２の薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのオフ状態における薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲート電圧と異なる。
【００２９】
（第２の実施形態）
図６は、本発明の第２の実施形態による放射線撮像装置の構成例を示す図である。以下、本実施形態（図６）が第１の実施形態（図１）と異なる点を説明する。バイアス電源回路１４０４は、バイアス線１４０５に対して、２種類のバイアス電圧Ｖｓ１及びＶｓ２を選択的に供給する。ゲート電源回路１４０３は、ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎに対して、オン電圧Ｖｏｎ及びオフ電圧Ｖｏｆｆ１を選択的に供給する。
【００３０】
図７は、図６の放射線撮像装置の制御方法を示すタイミングチャートである。以下、本実施形態（図７）が第１の実施形態（図４）と異なる点を説明する。ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎは、図４のオフ電圧Ｖｏｆｆ２の期間では、オフ電圧Ｖｏｆｆ１になる。期間Ｔ１では、少なくとも放射線が照射されている期間は、バイアス電源回路１４０４は、バイアス線１４０５にバイアス電圧Ｖｓ１を供給する。ここで、バイアス電圧Ｖｓ１は、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４が飽和に近い状態において、放射線照射にともなう光電変換によって得られた電荷が、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍよりリークする電圧であり、次式（３）で表わされる。
Ｖｓ１＜Ｖｏｆｆ１−Ｖｔｈ  ・・・（３）
【００３１】
閾値電圧Ｖｔｈ及びオフ電圧Ｖｏｆｆ１については、第１の実施形態と同様であり、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍの抵抗として、１ＴΩ以下の抵抗が得られる。その後、バイアス電源回路１４０４は、バイアス線１４０５にバイアス電圧Ｖｓ２を供給する。
【００３２】
また、期間Ｔ２では、バイアス電源回路１４０４は、バイアス線１４０５にバイアス電圧Ｖｓ２を供給する。バイアス電圧Ｖｓ２は、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍからの電流のリークを抑える電圧であり、次式（４）で表わされる。
Ｖｓ２＞Ｖｏｆｆ１−Ｖｔｈ  ・・・（４）
【００３３】
ただし、式（３）及び（４）は、エンハンスメント型薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍを利用した場合の式であり、デプレッション型薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍを利用した場合には不等号が逆になる。
【００３４】
以上のように、第１の期間Ｔ１の薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのオフ状態におけるセンサバイアス電圧Ｖｓ１は、第２の期間Ｔ２の薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのオフ状態におけるセンサバイアス電圧Ｖｓ２と異なる。
【００３５】
本実施形態によれば、第１の実施形態と同様の効果が得られる。期間Ｔ１では、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４に大きな光量が入射した場合においても、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４が飽和しないため、大きな残像が発生しない。また、期間Ｔ２では、上記の画素１４０１からのリーク電流が、読み出し中の電荷へ混入（クロストーク）することを防ぐため、高品位な診断用画像情報を維持することができる。
【００３６】
（第３の実施形態）
図８は、本発明の第３の実施形態による放射線撮像装置の制御方法を示すフローチャートである。以下、本実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。ステップＳ２１０１では、放射線撮像装置は、撮影モードが動画撮影（透視撮影又はシネ撮影）モード又は静止画撮影モードのいずれかをチェックする。連続的に撮影を行い、残像が診断画像を形成する上の問題となる透視撮影とシネ撮影の動画撮影モードの場合には、ステップＳ２１０２に進む。ステップＳ２１０２では、放射線撮像装置は、第１の実施形態と同様に、図４のタイミングチャートに基づき、２系統のオフ電圧Ｖｏｆｆ１及びＶｏｆｆ２を用いて撮影を行う。一方、単発で撮影を行い、残像が診断画像に影響を及ぼさない静止画撮影モードの場合には、ステップＳ２１０３に進み、１系統のオフ電圧Ｖｏｆｆ１を用いて撮影を行う。
【００３７】
図９は、図８のステップＳ２１０３の１系統のオフ電圧Ｖｏｆｆ１を用いた撮影の制御方法を示すタイミングチャートである。以下、図９のタイミングチャートが図４のタイミングチャートと異なる点を説明する。ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎは、図４のオフ電圧Ｖｏｆｆ２の期間ではオフ電圧Ｖｏｆｆ１になる。この場合、高線量入射時にＰＩＮ型フォトダイオード１６０４が飽和するため、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４としては大きな残像が生じるが、静止画撮影モードでは連続的な撮影を行わず、残像が撮影画像として読み出されることがないため、問題にならない。
【００３８】
一方、高線量入射時においてもＰＩＮ型フォトダイオード１６０４からのリークが起きないために、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４で検知可能な線量は大きくなる。静止画では、透視撮影やシネ撮影に比べて画像１枚当たりの撮影に用いる線量が高く、検知可能な線量が大きくなることは、有用である。
【００３９】
動画撮影モードでは、第１の期間Ｔ１の薄膜トランジスタＴ１１等のオフ状態における薄膜トランジスタＴ１１等のリーク電流は、第２の期間Ｔ２の薄膜トランジスタＴ１１等のオフ状態における薄膜トランジスタＴ１１等のリーク電流より大きくなる。
【００４０】
静止画撮影モードでは、第１の期間Ｔ１の薄膜トランジスタＴ１１等オフ状態における薄膜トランジスタＴ１１等のリーク電流は、第２の期間Ｔ２の薄膜トランジスタＴ１１等のオフ状態における薄膜トランジスタＴ１１等のリーク電流と同じである。
【００４１】
本実施形態では、残像が問題となる透視撮影やシネ撮影で、残像を抑えると共に、画像１枚当たりの撮影に用いる線量が高い静止画撮影で、検知可能な線量を大きくすることが可能となり、画像の品位を維持することができる。
【００４２】
（第４の実施形態）
図１０は本発明の第４の実施形態による放射線撮像装置の構成例を示す図であり、図１１は図１０の画素１４０１の上面図である。以下、本実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。薄膜トランジスタ（第２のトランジスタ）Ｒ１１〜Ｒｎｍは、それぞれ、ソースが変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍの第１の電極に接続され、ドレインが定電位線２３０２に接続され、ゲートが行毎にゲート線ＶｇＲ１〜ＶｇＲｎに接続される。ゲート線ＶｇＲ１〜ＶｇＲｎは、行単位で、薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍのゲートに共通に接続される。電源回路１３９Ｔは、定電位線２３０２に定電位２３０１を供給する。また、電源回路１３９Ｔは、ゲートドライバ１３８Ｔを介して、ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎにオン電圧Ｖｏｎ及びオフ電圧Ｖｏｆｆ１を選択的に供給する。電源回路１３９Ｒは、ゲート電源回路１４０３及びバイアス電源回路１４０４を有する。バイアス電源回路１４０４は、バイアス線１４０５にバイアス電圧Ｖｓを供給する。ゲート電源回路１４０３は、ゲートドライバ１３８Ｒを介して、ゲート線ＶｇＲ１〜ＶｇＲｎにオン電圧Ｖｏｎ及びオフ電圧Ｖｏｆｆ１，Ｖｏｆｆ２を選択的に供給する。定電位線２３０２と信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｍには同じ電位が供給されている。なお、図１０では、ゲートドライバ１３８Ｒ及び１３８Ｔは、２次元センサ１３５の左右に分けて配置されているが、片側にまとめて配置してもよい。
【００４３】
図１２は、図１０の放射線撮像装置の制御方法を示すタイミングチャートである。ゲート線ＶｇＲ１〜ＶｇＲｎにおけるオン電圧Ｖｏｎは、放射線撮像装置の駆動速度や画素１４０１の容量にもよるが、十分な転送速度を得るために、薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍの抵抗が少なくとも３０ＭΩ以下になるように印加することが望ましい。
【００４４】
オフ電圧Ｖｏｆｆ２は、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍの第１の電極１６０１の電位がバイアス電圧Ｖｓに近い状態において、薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍがリークする弱いオフ電圧である。具体的な例として、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４が飽和する（＝バイアス電圧Ｖｓと第１の電極１６０１が同電位になる）直前において、ゲート線ＶｇＲ１〜ＶｇＲｎにオフ電圧Ｖｏｆｆ２を印加する。薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍの抵抗が１００ＭΩ〜１ＴΩとなる場合、放射線照射にともなう光電変換によって得られた電荷は、薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍよりリークする。
【００４５】
オフ電圧Ｖｏｆｆ１は、薄膜トランジスタ（第１のトランジスタ）Ｔ１１〜Ｔｎｍ及び薄膜トランジスタ（第２のトランジスタ）Ｒ１１〜Ｒｎｍのオフ電圧であり、リーク電流が十分に抑えられるゲート電圧である。例えば、薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍにオフ電圧Ｖｏｆｆ１を印加した場合、薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍの抵抗が１ＴΩ〜１００ＴΩ程度の十分なオフ抵抗が得られる。
【００４６】
本実施形態においては、信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｍと定電位線２３０２の電位が等しい。そのため、ゲート線ＶｇＲ１〜ＶｇＲｎに与えられる電圧Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆ１、Ｖｏｆｆ２に必要な要件は、第１の実施形態のゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎに与えられる電圧Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆ１、Ｖｏｆｆ２と同じである。
【００４７】
また、本実施形態では、ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎは、リークを防止するために、オフ電圧Ｖｏｆｆ１が印加される。薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍと薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍの閾値電圧Ｖｔｈが同等になるよう設計することにより、ゲート線ＶｇＲ１〜ＶｇＲnに印加するオフ電圧Ｖｏｆｆ１とゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎに印加するオフ電圧Ｖｏｆｆ１が同じ電位になる。
【００４８】
期間Ｔ１では、各ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４が電荷蓄積状態となり、放射線撮像装置に対して放射線が照射される。少なくとも放射線が照射されている期間では、各ゲート線ＶｇＲ１〜ＶｇＲｎにはオフ電圧Ｖｏｆｆが印加される。これにより、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４に蓄積される電荷は、放射線の照射開始直後は、薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍのゲート及びソース間電圧Ｖｇｓが深くリークしにくい条件となっている。放射線の照射が進み、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４に徐々に電荷が蓄積されていくとゲート及びソース間電圧Ｖｇｓが浅くなり、光電変換によって得られた電荷の一部が薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍを介してリークする。ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４に十分に電荷が蓄積された状態になる。この場合、放射線によって、蛍光体及びＰＩＮ型フォトダイオード１６０４を介して発生する電荷の生成スピードに比べ、同等或いは、それより早いスピードで薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍからのリークが起きる。すなわち、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４には、大きな光量が入射した場合においても飽和することがなく、常に一定以上のバイアスが印加され続けることになる。このため、前述の大きな残像が発生しない。
【００４９】
放射線の照射終了後においては、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４に蓄積された電荷が大きく増えることはないため、無用なリークを抑えるために、薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍのゲート電圧をより深いオフ電圧Ｖｏｆｆ１とする。また、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍについても、期間Ｔ１では、不必要なリーク電流を抑えるために、常にオフ電圧Ｖｏｆｆ１が印加される。
【００５０】
期間Ｔ２では、各ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎに順次、オン電圧Ｖｏｎを印加し、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍを行毎に順次オンさせ、各画素１４０１に蓄積された電荷を信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｍに読み出す。信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｍの電荷は、画像信号入力端子１０７を介して読み出し回路１３６に転送され、診断用画像情報として用いられる。この際、読み出しを行っていない画素１４０１は、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍ及び薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍのゲートにオフ電圧Ｖｏｆｆ１が印加され、画素１４０１からのリーク電流が、読み出し中の電荷へ混入（クロストーク）することを防ぐ。これにより、高品位な診断用画像情報を維持することができる。以上の制御により、残像の発生を抑え、高品位な診断用画像情報を得ることができる。
【００５１】
また、第１の実施形態と同様に、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４の代わりにＭＩＳ型フォトダイオードを利用することも可能である。その場合、変換素子Ｓ１１〜ＳｎｍとしてＭＩＳ型フォトダイオードを利用する。ＭＩＳ型フォトダイオードの断面構造は、図５と同様となる。薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍ及び薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍは、デプレッション型薄膜トランジスタでもエンハンスメント型薄膜トランジスタでもよい。
【００５２】
以上のように、薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍは、それぞれ、変換素子Ｓ１１〜Ｓｎｍ及び定電位線２３０２間に接続される。ゲートドライバ１３８Ｔは、第１の期間Ｔ１に薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍをオフ状態にさせ、第２の期間Ｔ２に薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートにオン電圧Ｖｏｎのパルスを供給する。第１の期間Ｔ１の薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍのオフ状態における薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍのリーク電流は、第２の期間Ｔ２の薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍのオフ状態における薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍのリーク電流より大きい。第１の期間Ｔ１の薄膜トランジスタＲ１１等のオフ状態における薄膜トランジスタＲ１１等のゲート電圧Ｖｏｆｆ２は、第２の期間Ｔ２の薄膜トランジスタＲ１１等のオフ状態における薄膜トランジスタＲ１１等のゲート電圧Ｖｏｆｆ１と異なる。
【００５３】
（第５の実施形態）
図１３は、本発明の第５の実施形態による放射線撮像装置の制御方法を示すタイミングチャートである。以下、本実施形態が第４の実施形態と異なる点を説明する。期間Ｔ２では、各ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎに順次、オン電圧Ｖｏｎを印加し、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍを行毎に順次オンさせ、各画素１４０１に蓄積された電荷を信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｍに読み出す。すなわち、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍのゲートにオン電圧Ｖｏｎのパルスが供給された後、薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍがオン状態になる。ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎにオン電圧Ｖｏｎを印加中に、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍを介して読み出しきれなかった電荷が、次フレームの電荷の読み出し時に読み出されると、前フレームの残像として診断用撮影画像情報に重畳される。そこで、各ゲート線Ｖｇ１〜Ｖｇｎのオン電圧Ｖｏｎの印加走査が終了した画素１４０１について、各ゲート線ＶｇＲ１〜ＶｇＲｎに順次、オン電圧Ｖｏｎを印加する。これにより、走査時に薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍを介して読み出しきれなかった電荷を、薄膜トランジスタＲ１１〜Ｒｎｍを介して、定電位線２３０２に転送する。これにより、次フレームの撮影時に残像の発生を抑えることができる。本実施形態では、ＰＩＮ型フォトダイオード１６０４からの残像を抑えるだけではなく、薄膜トランジスタＴ１１〜Ｔｎｍが前フレームで読み出しきれなかった電荷が次フレームで残像として読み出されることを防ぐことができる。
【００５４】
（第６の実施形態）
図１４は、本発明の第６の実施形態による放射線撮像システムの構成例を示す図である。放射線撮像装置６０４０は、第１〜第５の実施形態の放射線撮像装置を用いることができる。Ｘ線チューブ６０５０は、放射線（Ｘ線）を照射する放射線発生装置である。放射線源であるＸ線チューブ６０５０で発生したＸ線６０６０は、患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、放射線撮像装置６０４０に入射する。この入射したＸ線には患者６０６１の体内部の情報が含まれている。放射線撮像装置６０４０では、Ｘ線の入射に対応してシンチレータは発光し、これを光電変換素子で光電変換して、電気的情報を得る。この情報はデジタルに変換され信号処理手段となるイメージプロセッサ６０７０により画像処理され、制御室の表示手段となるディスプレイ６０８０で観察できる。また、この情報は電話回線６０９０等の伝送処理手段により遠隔地へ転送でき、別の場所のドクタールームなど表示手段となるディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディスク等の記録手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。また、記録手段となるフィルムプロセッサ６１００により、記録媒体となるフィルム６１１０に記録することもできる。
【００５５】
また、放射線撮像システムは、医療用画像診断装置の他、非破壊検査装置、放射線を用いた分析装置などに適用することもできる。
【００５６】
なお、本発明の各実施形態は、コンピュータや制御コンピュータがプログラムを実行することによって実現することもできる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体又はかかるプログラムを伝送するインターネット等の伝送媒体も本発明の実施形態として適用することができる。また、上記のプログラムも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。また、第１〜第６の実施形態から容易に想像可能な組み合わせによる発明も本発明の範疇に含まれる。
【００５７】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００５８】
Ｓ１１〜Ｓｎｍ  変換素子、Ｔ１１〜Ｔｎｍ  薄膜トランジスタ（転送トランジスタ）、１３８  ゲートドライバ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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