(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体に対して照射され、該被検体を透過したＸ線が入射することで蛍光を発するシンチレータと、該シンチレータが発する蛍光を受光して電気信号に変換する複数の画素が受光面上に一定の画素間隔で配列形成された撮像素子とを組み合わせたＸ線撮像装置において、
前記撮像素子のスキャン方向の各画素の画素間隔及び画素寸法が、夫々所定の画素間隔及び画素寸法で配列形成される高解像度画像撮像領域と、前記所定の画素間隔及び画素寸法より長い画素間隔及び画素寸法で配列形成される低解像度画像撮像領域の少なくとも２領域を備え、
前記低解像度画像撮像領域の各画素のスライス方向の画素寸法に対し前記高解像度画像撮像領域の各画素のスライス方向の画素寸法を該スライス方向に延ばして形成することで、前記高解像度画像撮像領域の各画素の受光面積と前記低解像度画像撮像領域の各画素の受光面積とを略同一とし、前記低解像度画像撮像領域の各画素の感度に対し前記高解像度画像撮像領域の各画素の感度低下を防いだ
ことを特徴とする解像度可変型Ｘ線撮像装置。
【請求項２】
前記撮像素子が、入射光を光電変換する有機感光層を備えることを特徴とする請求項１に記載の解像度可変型Ｘ線撮像装置。
【請求項３】
前記シンチレータが発する前記蛍光のピーク波長と前記有機感光層の受光感度のピーク波長とが所定範囲内で一致するシンチレータ材料と有機感光層材料とを組み合わせたことを特徴とする請求項２に記載の解像度可変型Ｘ線撮像装置。
【請求項４】
前記高解像度画像撮像領域の各画素のスライス方向とスキャン方向の画素寸法が異なり、前記低解像度画像撮像領域の各画素のスライス方向とスキャン方向の画素寸法が異なることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の解像度可変型Ｘ線撮像装置。
【請求項５】
被検体に対してＸ線を照射するＸ線照射器と、前記被検体を介して前記Ｘ線照射器に対向する位置に設けられた請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の解像度可変型Ｘ線撮像装置と、前記Ｘ線照射器と前記Ｘ線撮像装置とを対向させた状態で前記被検体の回りで一体回転させる駆動手段とを備えることを特徴とするＸ線ＣＴ装置。
【請求項６】
前記解像度可変型Ｘ線撮像装置が湾曲形成されていることを特徴とする請求項５に記載のＸ線ＣＴ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線を可視光等に変換するシンチレータとこの可視光等を受光する撮像素子とを組み合わせたＸ線撮像装置に係り、特に、解像度を必要に応じて変えることが可能な解像度可変型Ｘ線撮像装置及びＸ線ＣＴ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線を可視化して撮像するＸ線撮像装置は、Ｘ線を直接センシングするものと、特許文献１、２、３、４、５記載の様に、Ｘ線をシンチレータを用いて可視化しこれをＣＣＤ等の撮像素子を用いて撮像するものとがある。
【０００３】
シンチレータと撮像素子とを組み合わせ、例えば図１０に示すＸ線ＣＴ装置を構成する場合、ＣＴ装置本体１０１には、ストレッチャ１０２に載せられた被検体１０３が挿入される円形開口部１０４が中央に設けられ、ＣＴ装置本体１０１内に、被検体１０３にＸ線を照射するＸ線照射器１０５と、被検体１０３を透過したＸ線を受光するＸ線撮像装置（シンチレータ＋撮像素子）１０６と、Ｘ線照射器１０５及びＸ線撮像装置１０６を一体に円形開口部１０４の周りで回転させる図示しない駆動機構と、Ｘ線撮像装置１０６から出力される被検体１０３の撮像画像を外部に伝送する伝送装置１０７とが設けられる。
【０００４】
図１１は、従来のＸ線撮像装置１０６の表面模式図である。基板上には同一の大きさの多数の画素１０９が同一ピッチにて縦横に配列形成されている。各画素１０９は、半導体基板上に形成されたフォトダイオード１１０と、このフォトダイオード１１０に隣接する位置に形成されたリセットＴｒ、ＦＤＡ、読み出しＴｒでなる信号読出回路とにより構成される。
【０００５】
各画素１０９の信号読出回路は、垂直シフトレジスタ１１１、水平シフトレジスタ１１２で指定されたとき、当該画素１０９のフォトダイオード１１０に蓄積された信号電荷に応じた検出信号を出力信号線に出力し、この検出信号がＸ線撮像装置１０６から伝送装置１０７に出力される様になっている。
【０００６】
従来のＸ線撮像装置１０６は、図１１に示したように、同一形状の多数の画素が同一ピッチにて基板上に配列形成されているため、画像解像度は基本的に固定である。つまり、被検体１０３の検査部位が何処であれ、同じ解像度で断層画像が撮像される。
【０００７】
Ｘ線ＣＴ装置が高解像度のＸ線撮像装置１０６を備え、高速スキャン可能な駆動機構、信号処理機構を備えていれば良いが、必然的に、この様なＸ線ＣＴ装置は高価になってしまう（特許文献６、７、８）。
【０００８】
【特許文献１】特開平５―１５２５９７号公報
【特許文献２】特開平６―２１４０３６号公報
【特許文献３】特開平１１―１５１２３５号公報
【特許文献４】特開２０００―５６０２８号公報
【特許文献５】特開２００３―１７６７６号公報
【特許文献６】特開２００２―２０００７３号公報
【特許文献７】特開平５―２６９１２２号公報
【特許文献８】特開２００２―３０６４６７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
近年の技術進歩により、Ｘ線ＣＴ装置で使用するＸ線撮像装置の解像度も上がり、スキャン速度も高速になってきている。しかし、従来のＸ線撮像装置の構成では、画像解像度が低くてもいい部位の検査を行う場合でも、解像度固定のＸ線撮像装置を使用しているため必要以上の高解像度で被検体の該当部位の画像データを撮像しているという問題がある。
【００１０】
低解像度のデータ取得で構わないのであれば、その分だけ高速スキャンによって画像データの取得が可能となり、被検体の被爆量を減らすことができる。しかし、従来のＸ線撮像装置は解像度固定のため、撮像解像度を低下させると共にスキャン速度を上げるという操作ができない。
【００１１】
本発明の目的は、解像度可変型のＸ線撮像装置とこのＸ線撮像装置を用いたＸ線ＣＴ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の解像度可変型Ｘ線撮像装置は、被検体に対して照射され、該被検体を透過したＸ線が入射することで蛍光を発するシンチレータと、該シンチレータが発する蛍光を受光して電気信号に変換する複数の画素が受光面上に一定の画素間隔で配列形成された撮像素子とを組み合わせたＸ線撮像装置において、
前記撮像素子のスキャン方向の各画素の画素間隔及び画素寸法が、夫々所定の画素間隔及び画素寸法で配列形成される高解像度画像撮像領域と、前記所定の画素間隔及び画素寸法より長い画素間隔及び画素寸法で配列形成される低解像度画像撮像領域の少なくとも２領域を備え、
前記低解像度画像撮像領域の各画素のスライス方向の画素寸法に対し前記高解像度画像撮像領域の各画素のスライス方向の画素寸法を該スライス方向に延ばして形成することで、前記高解像度画像撮像領域の各画素の受光面積と前記低解像度画像撮像領域の各画素の受光面積とを略同一とし、前記低解像度画像撮像領域の各画素の感度に対し前記高解像度画像撮像領域の各画素の感度低下を防いだ
ことを特徴とする。
【００１３】
本発明の解像度可変型Ｘ線撮像装置の前記撮像素子が、入射光を光電変換する有機感光層を備えることを特徴とする。
【００１４】
本発明の解像度可変型Ｘ線撮像装置は、前記シンチレータが発する前記蛍光のピーク波長と前記有機感光層の受光感度のピーク波長とが所定範囲内で一致するシンチレータ材料と有機感光層材料とを組み合わせたことを特徴とする。
【００１５】
本発明の解像度可変型Ｘ線撮像装置は、前記高解像度画像撮像領域の各画素のスライス方向とスキャン方向の画素寸法が異なり、前記低解像度画像撮像領域の各画素のスライス方向とスキャン方向の画素寸法が異なることを特徴とする。
【００１７】
本発明のＸ線ＣＴ装置は、被検体に対してＸ線を照射するＸ線照射器と、前記被検体を介して前記Ｘ線照射器に対向する位置に設けられた上記のいずれかに記載の解像度可変型Ｘ線撮像装置と、前記Ｘ線照射器と前記Ｘ線撮像装置とを対向させた状態で前記被検体の回りで一体回転させる駆動手段とを備えることを特徴とする。
【００１８】
本発明のＸ線ＣＴ装置は、前記解像度可変型Ｘ線撮像装置が湾曲形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、異なる解像度で被検体の断層画像の撮像ができるため、低解像度の画像を撮像するときはスキャン速度を高速にしてＸ線被爆量の低減を図ることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明の一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成図である。本実施形態に係るＸ線ＣＴ装置１０は、装置本体１１と、装置本体１１内に設けられたＸ線照射器１２と、該Ｘ線照射器１２に対向して配置され湾曲して形成された解像度可変型Ｘ線撮像装置１３と、中央開口部１４の周りでＸ線照射器１２及びＸ線撮像装置１３を一体回転させる架台１５と、架台１５を回転駆動する架台駆動部１６と、Ｘ線照射器１２にスリップリングを介して高電圧を供給する高電圧発生装置１７と、Ｘ線撮像装置１３から出力されるＸ線撮像画像データを伝送するデータ電送装置１８と、Ｘ線撮像装置１３を移動させてＸ線の受光位置をずらす移動装置１９とを備える。
【００２２】
本実施形態の解像度可変型Ｘ線撮像装置１３は、図示するように湾曲形成されたものを用いるが、平面状のＸ線撮像装置１３を用いても良い。湾曲したＸ線撮像装置１３を用いるのは、Ｘ線ＣＴ装置本体１１の小型化を図るためである。移動装置１９は、Ｘ線撮像装置１３のＸ線受光位置を、後述する高解像度画像撮像領域Ａに移動させたり、低解像度画像撮像領域Ｂに移動させるのに使用する。
【００２３】
このＸ線ＣＴ装置１０は、更に、Ｘ線ＣＴ装置１０を統括制御するＣＰＵ２０と、メモリ２１と、画像再構成演算部２２と、操作部２３と、データ電送装置１８から送信されてきたＸ線撮像画像データを表示する表示部２４と、この撮像画像データを記録する記録部２５と、通信部２６と、ストレッチャ駆動部２７と、高電圧発生装置１７、架台駆動部１６、ストレッチャ駆動部２７、移動装置１９を制御するメカニカル制御部２８とを備える。
【００２４】
図２は、図１に示すＸ線撮像装置１３の一部表面模式図である。本実施形態の解像度可変型Ｘ線撮像装置１３には、図示する例では、高解像度画像撮像領域Ａと、低解像度画像撮像領域Ｂとが設けられており、Ｘ線を高解像度画像撮像領域Ａで受光したとき高解像度の画像が撮像され、低解像度画像撮像領域Ｂで受光したとき低解像度の画像が撮像される様になっている。
【００２５】
高解像度画像撮像領域Ａには、狭いピッチで多数の画素３０ａが配列形成されており、低解像度画像撮像領域Ｂには、広いピッチで多数の画素３０ｂが配列形成されている。
【００２６】
図示する例では、低解像度画像撮像領域Ｂに設ける画素３０ｂの受光面積（正方形で示す）を、高解像度画像撮像領域Ａに設ける画素３０ａの受光面積より約４倍広くしているが、画素３０ｂの受光面積を画素３０ａの受光面積と同一面積としても良く、どの程度広くするかや各画素の形状も任意である。
【００２７】
各画素３０ａ、３０ｂの底部には、各画素３０ａ、３０ｂが受光した信号電荷を蓄積する電荷蓄積ダイオード３７と、該信号電荷に応じた画像信号を読み出す信号読出回路３１が形成されている。
【００２８】
本実施形態では、信号読出回路３１は、ＣＭＯＳ型イメージセンサで用いられる３トランジスタ構成の信号読出回路を例として図示しているが、４トランジスタ構成の信号読出回路としても良い。該当画素が検出した画像信号を読み出すように該画素に対応する信号読出回路が垂直シフトレジスタ３２、水平シフトレジスタ３３で指定されたとき、画像信号がＸ線撮像装置１３からデータ電送装置１８に出力される。
【００２９】
図３は、図２のIII―III線位置における断面模式図であり、ほぼ１．５画素分の断面に相当する。尚、図３は高解像度画像撮像領域Ａの画素断面であるが、低解像度画像撮像領域Ｂの画素断面も同様である。
【００３０】
本実施形態のＸ線撮像装置１３は、撮像素子１３ａと、撮像素子１３ａの上に配置されたシンチレータ１３ｂとからなる。
【００３１】
撮像素子１３ａは、可撓性基板３５の上に形成される。本実施形態で用いる可撓性基板３５は、薄く形成され湾曲させることが可能となるガラス基板、あるいはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）等の材料をシート状に形成した可撓性シートを用いる。尚、上述した様に、平面形状のＸ線撮像装置１３であれば、可撓性基板を用いる必要はなく、半導体基板そのものや厚いガラス基板を用いても良い。
【００３２】
本実施形態では、可撓性基板３５の表面にｐ型半導体層３６を形成し、この半導体層３６に、例えば特開平５−１５８０７０号公報に記載されている様な液晶基板のＴＦＴマトリクス等を製造する技術や、有機ＥＬ素子等を製造する技術を用い、以下に述べるダイオード部や信号読出回路３１を形成する。
【００３３】
先ず、半導体層３６の表面部所定箇所には、信号電荷蓄積領域となるダイオード部３７が形成される。また、半導体層３６の表面部には、信号読出回路３１のトランジスタの一部を構成するｎ領域３８が形成され、半導体層３６の表面酸化層（図示省略）を介して設けられたゲート電極３９に読出電圧が印加されたとき、ダイオード部３７の蓄積電荷がｎ領域３８に移動し、信号読出回路３１（図２）によってＸ線撮像装置１３の外部に読み出される。
【００３４】
信号読出回路３１及びその配線層４０は、半導体層３６の表面に積層された絶縁層４２内に埋設される光遮蔽層４３によって遮光される。絶縁層４２の表面には画素電極層４５が積層され、画素電極層４５とダイオード部３７とを接続する縦配線４６が立設される。そして、画素電極層４５の上に、シンチレータが発する蛍光に感度を有する感光層（光電変換層）４７が積層され、その上に透明な対向電極層４９が積層される。可撓性基板３５から対向電極層４９までで撮像素子１３ａが構成される。
【００３５】
本実施形態では、図３に示す様に、信号読出回路３１を形成する半導体層３６より上層に光電変換層４７を設けているため、光電変換層４７の下に配線４０を自由に敷設することが可能となる。従って、図２に点線４０で示す様に、配線４０と各画素の受光領域とが重なっても、問題がない。
【００３６】
これに対し、図２に示す構成を、従来のＣＣＤ型イメージセンサやＣＭＯＳ型イメージセンサで構成しようとした場合、図３の信号電荷蓄積部３７がフォトダイオード（光電変換素子）となるため、このフォトダイオードに重なる位置に配線４０を敷設することができず、自由な撮像素子の設計ができない。
【００３７】
本実施形態の撮像素子１３ａでは、図３に示す様に、適宜箇所の画素間に、隣接する感光層４７（電極層４５、４９）間と分離する隙間（空間）５０を設け、可撓性基板３５上に製造した撮像素子の可撓性を更に向上させ、図１に示す様に、湾曲させてＸ線ＣＴ装置の架台１５内に配置することを容易にしている。しかし、湾曲させる曲率が小さく曲率半径が大きければ、この隙間５０は必ずしも必要ではない。
【００３８】
撮像素子１３ａの上に配置するシンチレータ１３ｂは、本実施形態では、各画素間にセパレータ５１を入れ、撮像画像データの解像度を落とさないようにしている。シンチレータ１３ｂは、基本的に、加工可能なセラミクス状の物質で製造されるので、図３では直方体に描いているが、実際には、わずかに上部が狭まった形状に加工され、全体として曲面形状（弧状）となっている。
【００３９】
上述した構成のＸ線撮像装置１３を用いたＸ線ＣＴ装置で、図示しないストレッチャに搭載された被検体の断層画像を撮像する場合には、ストレッチャをＸ線ＣＴ装置本体１１の中央開口部１４内に移動させながら、Ｘ線照射器１２及びＸ線撮像装置１３を回転させる。
【００４０】
Ｘ線照射器１２から被検体に向けて照射されたＸ線は、被検体を透過し、シンチレータ１３ｂに入射し、透過Ｘ線量に応じた蛍光がシンチレータ１３ｂから発生する。この蛍光が撮像素子１３ａに入射すると、入射光は、感光層（有機光電変換層）４７（図３）にて光電変換され、正孔電子対が発生する。
【００４１】
感光層４７には、必要に応じて、画素電極層４５―対向電極層４９間に電圧が印加される。この電圧によって感光層４７内に電位勾配が生じ、正孔電子対のうちの電子がこの電位勾配に沿って画素電極層４５に移動し、この電子が縦配線４６を通してダイオード部３７に流れ、ダイオード部３７に蓄積される。
【００４２】
図３に図示する例では、ダイオード部３７は埋め込み型となっており、界面の格子欠陥の影響を受けないようにしているが、単なるダイオード（キャパシタ）でも良い。
【００４３】
ダイオード部３７への電荷蓄積のタイミングは、感光層４７の電圧印加で決めることもできるし、下部のダイオード部３７のリセットでも決めることができるが、スキャンのタイミングに合わせるためには、
（１）スキャン前に感光層に高電圧をかけて余剰電荷を感光層から排出し、
（２）ダイオード部３７をリセットし、
（３）感光層へ電圧印加を印加して電位勾配を発生させ、
（４）Ｘ線照射開始およびスキャン開始
で、順次、ＭＯＳスイッチングにより、信号の読み出しを行うという方法が望ましい。
【００４４】
ダイオード部３７に蓄積された電荷は、信号読出回路の読出トランジスタのゲートを介してフローティング・ディフュージョン・アンプに読み出され、電荷／電圧変換される。変換された電圧を読み出すことで、画素毎の信号を得ることができる。また、信号読み出しの前に、必要に応じて、蓄積された電荷をリセットできる（通常のＣＭＯＳ型イメージセンサの駆動方法と同様である。）。
【００４５】
尚、Ｘ線撮像装置１３を、ストレッチャの移動速度とスキャンの回転速度に応じてスライス方向からわずかに傾きを持たせると、ストレッチャを止めることなくスパイラル状の画像データが得られて都合がよい。
【００４６】
この様にして被検体の断層画像を撮像する場合、低解像度画像でよいときは、移動装置１９によってＸ線撮像装置１３のＸ線受光面位置を、図２の低解像度画像撮像領域Ｂに移動させる。これにより、スキャン速度をより高速にすることができ、被検体の被爆量を低減することが可能となる。
【００４７】
被検体の高解像度画像を撮像するときは、移動装置１９によってＸ線撮像装置１３のＸ線受光面位置を、図２の高解像度画像撮像領域Ａに移動させる。これにより、被検体の高解像度画像の撮像が可能となる。
【００４８】
図４は、感光層の詳細断面の説明図である。図３では、感光層を、単に、画素電極層と対向電極層との間に挟んだ構造として説明したが、実際には、図４に図示する構成とするのが良い。図４は、基板と反対側から光が入射する例であるが、基板が透明で光が基板側から入射する場合を図５に示す。材料その他の説明は図４と図５で同じなため、図４についてのみ説明する。尚、図４、図５では、図３で説明したダイオード部、縦配線、信号読出回路、遮光層等は省略している。
【００４９】
図４において、薄いアルミニウムによる画素電極層５５（図３では“４５”）の上に正孔ブロックキング層５６をＡｌｑで形成し、その上に、光電変換材料を積層して感光層５７（図３では“４７”）とし、その上に、透明な対向電極層５８（図３では“４９”）をＩＴＯまたはＡｕで形成する。
【００５０】
アルミニウム、光電変換材料、Ａｌｑは夫々真空蒸着で成層することができる。真空度は１０−４Ｐａ程度が望ましい。画素電極層と対向電極層との間に電圧を印加した際、特に正孔の注入による暗電流が大きいため、Ａｌｑは正孔ブロッキング層として必要である。
【００５１】
正孔ブロッキング層は、電極５５からの正孔注入を防ぎつつ、感光層（光電変換層）５７で発生した電子キャリアを受け取り、それを電極５５まで輸送する働きを行う。また、少ないが感度も持つ。
【００５２】
対向電極層（ＩＴＯ、Ａｕ等）５８は、スパッタや電子ビーム蒸着、イオンプレーティングなどで成層することができる。感光層５７として有機層を用いた場合、有機層５７の上にＩＴＯ５８を成層すると、一般にショートにより非常に歩留まりが悪くなるが、１０ｎｍ程度未満の厚みにすると、歩留まりが改善する。
【００５３】
有機層へのダメージが大きい場合には、ＩＴＯより光の透過率は落ちるが、金（Ａｕ）の薄層を対向電極層５８として用いるのが良い。この場合も１５ｎｍ程度未満の厚さが望ましい。
【００５４】
感光層５７は、厚さが１００ｎｍ程度あれば、アルミ電極層５５からの反射もあり、入射光の９０〜９９％を吸収できる。画素電極層５５と対向電極層５８との間の印加電圧は、通常１Ｖ〜３０Ｖ程度であるが、１５Ｖ程度で最大吸収波長での外部量子効率が２０〜４０％程度、それ以上に電圧を上げると、量子効率は上がるが電極５５からのキャリア注入による暗電流が増加してＳ／Ｎが落ちる。
【００５５】
有機材料による光電変換層５７は、酸素や水分で劣化するため、対向電極層５８（図３では、対向電極層４９）の上に、窒化シリコンなどの封止層が必要である。その際、素子にダメージを与えないように、低ダメージスパッタや低ダメージプラズマＣＶＤなどで封止層を成層すると良い。
【００５６】
感光層５７（図３では“４７”）の材料として、銅フタロシアニン、ポルフィリン、Ｍｅ−ＰＴＣ、キナクリドンなどがあげられる。感光層５７に何の材料を用いるかは、シンチレータの材料との組み合わせで決定する。
【００５７】
図６（ａ）は、キナクリドンの分光感度（図６（ａ）は吸収特性であるが、分光感度特性と等価である。）であり、図６（ｂ）はその構造式である。キナクリドンは、５５０ｎｍ付近と３００ｎｍ以下の２箇所に感度ピークを持つが、発光波長が５５０ｎｍ付近のシンチレータ材料（例えば、ＣｄＷＯ４）と組み合わせれば、キナクリドン製の感光層４７は波長３００ｎｍ以下の蛍光を受光することがないため、問題はない。
【００５８】
Ｘ線ＣＴ装置では演算処理する画像データ数が膨大となるため、特に、高解像度画像撮像領域Ａの画素数が多くなるほどＸ線撮像装置１３から高速に画像データを読み出して画像再構成演算部２２（図１）に出力するのが好ましい。この高速読出を図ったＸ線撮像装置１３の構成を図７に示す。
【００５９】
ＣＭＯＳ回路で構成された信号読出回路の読み出し速度を高速化するには、読み出しの並列化を図ることが有効である。そこで、図７に示す実施形態では、図２に示す実施形態に比較して、各信号読出回路の信号読出線６１を（図７では、垂直読出線）を増やし、垂直方向４画素を同時に読み出すことができるようにしている。
【００６０】
また、信号読出線６１を増やすとそれに比例して出力信号線も増えるため、ＡＤコンバータ６２でデジタル信号に変換し、出力信号バス６３に多重化して読み出すことで出力信号線数を減らしている。出力信号バス６３は、パラレルバスでも良いが、シリアルバスにすることでさらに出力線数を減らすことができる。
【００６１】
尚、図７（図２も同様）では、画素３０ａ、３０ｂの数を少なく表示しているが、実際には更に多数の画素３０ａ、３０ｂが存在するのは勿論である。
【００６２】
上述した実施形態では、Ｘ線撮像装置１３に、高解像度画像撮像領域Ａと低解像度画像撮像領域Ｂとを設けたが、中解像度画像撮像領域を設けても良い。
【００６３】
図８、図９は、高解像度画像撮像領域と、中解像度画像撮像領域と、低解像度画像撮像領域とを設けたＸ線撮像装置の表面模式図である。図８、図９では、高解像度画像撮像領域の画素３０ａと、中解像度画像撮像領域の画素３０ｃと、低解像度画像撮像領域の画素３０ｂと、垂直シフトレジスタ３２と、水平シフトレジスタ３３とだけを図示し、配線については図示を省略したが、光電変換層を積層する撮像素子では、上述した様に配線層を光電変換層の下層に形成できるため、各画素と配線とが重なっても問題はなく、自由に配線を設計できる。すなわち上層の光電変換層だけ、解像度を変えた画素配列にしておき、下層の配線層以下は一定解像度（画素間隔）のものを使用することが可能である。
【００６４】
図８に示す実施形態のＸ線撮像装置１３では、各画素３０ａ、３０ｂ、３０ｃの夫々のＹ方向（スライス方向）の寸法や配列ピッチを同じとしているが、Ｘ方向（スキャン方向）の寸法や配列ピッチを変えることで、解像度を変えている。画素３０ａのＸ方向の画素ピッチが一番細かく、画素３０ｃのＸ方向の画素ピッチが次に細かい。
【００６５】
この様に、Ｘ方向、Ｙ方向のいずれか一方の方向のみ画素ピッチや寸法を変えることで、解像度を変えることができる。しかし、画素ピッチが細かくなることで、特に高解像度画像撮像領域に設ける画素３０ａの画素ピッチが細かくなり（その方向の寸法が小さくなる。）、画素３０ａの感度が低下する虞がある。
【００６６】
この場合には、Ｘ方向とＹ方向の２方向で画素ピッチ（画素寸法）を変更し、各解像度領域における画素３０ａ、３０ｂ、３０ｃの受光面積をほぼ同一に保つのが好ましい。図９は、その例を示すＸ線撮像装置１３の表面模式図であり、画素３０ａのＹ方向の寸法を延ばし、画素面積を確保し感度低下を防いでいる。
【００６７】
Ｘ線撮像装置１３の解像度切替を行うには、Ｘ線撮像装置１３のスライス方向（行）を選択的に使用する方法や、この方法とＸ線発生装置のコリメータでの絞り込みとを組み合わせた方法、更には、Ｘ線の照射に関しては絞り込み等の操作はせずに、Ｘ線撮像装置１３を画素ピッチ分移動させる方法等がある。移動方法としては、ステッピングモータやピエゾ素子による駆動などがある。
【００６８】
以上述べた様に、本発明の各実施形態によれば、１つのＸ線撮像装置で異なる解像度の画像を撮像できるため、高解像度の画像データを取得できると共に、低解像度の画像データを取得する場合にはスキャン速度を高速にして被検体の被爆量の低減を図ることが可能となる。
【００６９】
尚、上述した実施形態のＸ線撮像装置は、信号読出手段として従来のＣＭＯＳ型イメージセンサで用いる３トランジスタ構成や４トランジスタ構成の信号読出回路を用いたが、信号読出手段として、従来のＣＣＤ型イメージセンサで用いるレジスタでなる電荷転送路を用いる構成としても良いことはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００７０】
本発明は、高解像度と低解像度のＸ線画像を切り替えて撮像することができるため、Ｘ線ＣＴ装置等に適用すると有用である。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】本発明の一実施形態に係るＸ線ＣＴ装置の構成図である。
【図２】図１に示すＸ線撮像装置の一部表面模式図である。
【図３】図２のIII―III線断面模式図である。
【図４】感光層の断面詳細説明図である。
【図５】別の感光層の断面詳細説明図である。
【図６】キナクリドンの分光感度と構造式である。
【図７】図２に代わる実施形態の高速読出可能なＸ線撮像装置の構成図である。
【図８】本発明の別実施形態に係るＸ線撮像装置の表面模式図である。
【図９】本発明の更に別実施形態に係るＸ線撮像装置の表面模式図である。
【図１０】従来のＸ線ＣＴ装置の説明図である。
【図１１】図１０に示すＸ線撮像装置の表面模式図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０  Ｘ線ＣＴ装置
１１  装置本体
１２  Ｘ線照射器
１３  Ｘ線撮像装置
１３ａ  撮像素子
１３ｂ  シンチレータ
１４  中央開口部
１９  Ｘ線撮像装置の移動装置
３０ａ  高解像度画像撮像領域の画素
３０ｂ  低解像度画像撮像領域の画素
３０ｃ  中解像度画像撮像領域の画素
３１  信号読出回路
３５  可撓性基板
３６  半導体層
３７  信号電荷蓄積部（ダイオード部）
３８  ｎ領域（信号読出回路のトランジスタの一部領域）
４５  画素電極層
４６  縦配線
４７  感光層（有機光電変換層）
４９  対向電極層
５０  隙間（空間）
５１  セパレータ
Ａ  高解像度画像撮像領域
Ｂ  低解像度画像撮像領域
【図１】
0004669768.tif 000002
【図２】
0004669768.tif 000003
【図３】
0004669768.tif 000004
【図４】
0004669768.tif 000005
【図５】
0004669768.tif 000006
【図６】
0004669768.tif 000007
【図７】
0004669768.tif 000008
【図８】
0004669768.tif 000009
【図９】
0004669768.tif 000010
【図１０】
0004669768.tif 000011
【図１１】
0004669768.tif 000012