(57)【要約】【課題】  静止画モードにおけるダイナミックレンジを実現するとともに、動画モードにおける変換素子の特性劣化を回避できるようする。【解決手段】  入射した放射線を電気信号に変換する変換素子１１と、前記電気信号を転送するスイッチ素子１２とを有する複数の画素１３が配設された放射線検出部１０と、前記変換動作を行うときに変換素子１１に供給されれる、第１のバイアス（Ｖｓ１）と当該第１のバイアスよりも小さい第２のバイアス（Ｖｓ２）とを切り換えるセンサバイアス切り換えスイッチ４０を備え、制御部６０において、撮影モードが静止画モードである場合には、センサバイアス切り換えスイッチ４０を第１のバイアス側に切り換え、撮影モードが動画モードである場合には、センサバイアス切り換えスイッチ４０を第２のバイアス側に切り換えるように制御する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入射した放射線を電気信号に変換する変換素子と、前記電気信号を転送するスイッチ素子とを有する複数の画素が配設された放射線検出手段と、
少なくとも、前記変換動作を行うときに前記変換素子に供給されれる、第１のバイアスと当該第１のバイアスよりも小さい第２のバイアスとを切り換えるセンサバイアス切り換え手段と、
撮影モードに応じて、少なくとも前記センサバイアス切り換え手段を切り換えるように制御する制御手段と
を含み、
前記制御手段は、前記撮影モードが静止画モードである場合には、前記センサバイアス切り換え手段を前記第１のバイアス側に切り換え、前記撮影モードが動画モードである場合には、前記センサバイアス切り換え手段を前記第２のバイアス側に切り換えるように制御することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記センサバイアス切り換え手段は、前記各変換素子と接続する共通配線に接続されており、かつ前記第１のバイアス及び前記第２のバイアスの他に、更に第３のバイアスへの切り換えを行うものであり、
前記制御手段は、前記静止画モードにおいて前記変換素子に残留したキャリアを吐き出すリフレッシュ動作を行うときに、前記バイアス切り換え手段を前記第３のバイアス側に切り換えるように制御することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記スイッチ素子のゲート電極に供給され、当該スイッチ素子を駆動させるための第４のバイアスと第５のバイアスとを切り換えるゲートバイアス切り換え手段を更に含み、
前記制御手段は、前記変換素子の電気信号の転送動作を行うときに、前記ゲートバイアス切り換え手段を前記第４のバイアス側に切り換え、前記動画モードにおけるリフレッシュ動作を行うときに、前記ゲートバイアス切り換え手段を前記第５のバイアス側に切り換えるように制御することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記変換素子はＭＩＳ型光電変換素子であり、前記スイッチ素子は薄膜トランジスタであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記ＭＩＳ型光電変換素子及び前記薄膜トランジスタは、ガラス基板上にアモルファスシリコンを主材料として形成されていることを特徴とする請求項４に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記変換素子上に、前記放射線の波長変換を行う波長変換体を更に含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記波長変換体は蛍光体であることを特徴とする請求項６に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
入射した放射線を電気信号に変換する変換素子と、前記電気信号を転送するスイッチ素子とを有する複数の画素が配設された放射線検出手段と、少なくとも、前記変換動作を行うときに前記変換素子に供給されれる、第１のバイアスと当該第１のバイアスよりも小さい第２のバイアスとを切り換えるセンサバイアス切り換え手段とを含む放射線画像撮影装置における放射線画像撮影方法であって、
撮影モードが静止画モードである場合には、前記センサバイアス切り換え手段を前記第１のバイアス側に切り換え、撮影モードが動画モードである場合には、前記センサバイアス切り換え手段を前記第２のバイアス側に切り換えるように制御することを特徴とする放射線画像撮影方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用の診断や工業用の非破壊検査等に用いて好適な放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影方法に関する。なお、本明細書では、Ｘ線、γ線などの電磁波やα線、β線も放射線に含めるものとする。
【背景技術】
【０００２】
従来、病院内などに設置されているＸ線撮影システムには、患者にＸ線を照射し、患者を透過したＸ線をフィルムに露光するフィルム撮影方式と、患者を透過したＸ線を電気信号に変換してディジタル画像処理を行う画像処理方式とがある。
【０００３】
画像処理方式を実現するひとつの装置として、被検体（患者）を透過した放射線（以下、代表例としてＸ線を用いる）を可視光に変換する蛍光体と、当該可視光を電気信号に変換して放射線を検出する放射線検出部とを備えた放射線画像撮影装置がある。図６は、従来の静止画撮影に用いる放射線画像撮影装置の概略構成図である。また、図７は、従来の放射線画像撮影装置の動作を示すタイムチャートである。
【０００４】
図６に示すように、従来の放射線画像撮影装置は、アモルファスシリコンを主材料として形成された、ＭＩＳ型光電変換素子１１と薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２とを有する画素１３を２次元状に配列し、マトリクス駆動を行う放射線検出部１０を有している。
【０００５】
各画素１３のおけるＭＩＳ型光電変換素子１１には、共通バイアスラインを介して電源から読み出しバイアスＶｓ又はリフレッシュバイアスＶｒｅｆが印加される。また、各画素のＴＦＴ１２のゲート電極は、共通ゲートラインＶｇ１〜２に接続されており、この共通ゲートラインはシフトレジスタなどで構成されるゲート駆動部２０に接続されている。一方、各ＴＦＴ１２のソース電極は共通データラインＳｉｇ１〜２に接続され、アンプ、アナログマルチプレクサなどで構成される読み出し部３０でアナログ信号として読み出される。このアナログ信号は不図示のＡ／ＤコンバーターでＡ／Ｄ変換され、画像処理されモニターなどの出力装置に表示されたり、あるいは不図示のハードディスクなどの記憶装置に記憶される。
【０００６】
さらに、従来の放射線画像撮影装置の動作について説明する。
蛍光体に放射線が入射すると可視光に変換され、この可視光により各画素のＭＩＳ型光電変換素子１１の半導体層では、画像情報に応じた電荷が発生する。この発生した電荷は半導体層の電界により、半導体層と絶縁層の界面に蓄積される。この電荷は各ゲートラインＶｇ１〜２が順次オンすることにより、データラインを介して読み出し部３０で読み出される。ここで留意すべき点は、半導体層の電界を保つために、以下に示すリフレッシュ動作が必要なことである。
【０００７】
このリフレッシュ動作について、図７に示すタイムチャート、図８に示すエネルギーバンド図、及び図９に示す概念図を用いて説明する。
図９に示すように、従来の画像撮影装置は、ＭＩＳ型光電変換素子１１の共通バイアスライン側（すなわちＴＦＴ１２と接続されていない側）の電位を変化させることにより、リフレッシュ動作を行う。このように共通バイアス側の電位を変化させるリフレッシュ動作をノーマルリフレッシュと称する。図７のタイムチャートに示すように、はじめに共通バイアスラインのセンサバイアス電位は、リフレッシュ電位（Ｖｒｅｆ）と設定される。このときＲＥＳ信号によりＴＦＴ１２のソース電位は固定されている。ここで、ＴＦＴ１２がオンし、半導体層と絶縁層の界面に蓄積されていた電荷（正孔）が排出される。このときのエネルギーバンドの状態を図８（Ａ）に示す。ここで、図８において白丸で示したものは正孔であり、黒丸で示したものは電子である。このようにして、ＭＩＳ型光電変換素子１１の電荷のリフレッシュが行われる。
【０００８】
続いて、センサバイアス電位は読み出し電位（Ｖｓ）に戻り、再びＴＦＴ１２がオンして半導体層に所望の電界が印加され、光電変換が可能な状態となる。リフレッシュ動作の後、ダークの低減などを目的に必要に応じて空読みが行われる。
【０００９】
続いて、Ｘ線が曝射され、蛍光体層で変換された光がＭＩＳ型光電変換素子１１の半導体層に入射する。この半導体層で吸収された光は電子−正孔対を生成し、正孔が半導体層と絶縁層の界面に蓄積される。このときのエネルギーバンドの状態を図８（Ｂ）に示す。
【００１０】
Ｘ線曝射後、続いて、ＴＦＴ１２を順次オンすることにより、画像情報が読み出される。一方、過大なＸ線が入射した場合などには、図８（ｃ）に示すように、半導体層と絶縁層の界面に蓄積された正孔により、半導体層の電界が著しく低下し、光電変換ができなくなる場合がある。このような場合、図８（Ａ）に示すようなリフレッシュ動作が必要となる。
【００１１】
上述したようなリフレッシュ動作については、特許文献１（特開２００３−７８１２４号公報）に「Ｄ電極側からのリフレッシュ」として詳細に説明されている。さらに、当該文献には他のリフレッシュ方式の例として、「Ｇ電極からのリフレッシュ」についても説明されている。本明細書では、「Ｄ電極側からのリフレッシュ」をノーマルリフレッシュ、「Ｇ電極からのリフレッシュ」をゲートリフレッシュと称する。
【００１２】
図１０は、上述したゲートリフレッシュの概念図である。図９に示したノーマルリフレッシュとの差異は、ＴＦＴ１２の寄生容量Ｃｇｄを用いて、相対的にＭＩＳ型光電変換素子１１のＴＦＴ１２に接続された側の電位を上昇させることにより、リフレッシュを行っている点である。
【００１３】
【特許文献１】特開２００３−７８１２４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献１等の従来技術においては、撮影モードにおけるＭＩＳ型光電変換素子１１へのセンサバイアスとダイナミックレンジの関係や、センサバイアス（Ｖｓ）とＭＩＳ型光電変換素子１１における特性の経時変化（＝劣化）の関係等を考慮したものは無かった。
【００１５】
一般に、撮影モードが動画モードと静止画モードでは、静止画モードの方が大きなダイナミックレンジが必要とされる。通常、上述のノーマルリフレッシュにおいて、飽和電荷量すなわちダイナミックレンジは、リフレッシュ動作で半導体層に印加される電界で決定される。つまり、一般的な印加電圧条件において、飽和電荷量は、図１１に示すように、近似的に飽和電荷量∝ΔＶ＝（Ｖｓ）−（Ｖｒｅｆ）の関係がある。ここで、Ｖｒｅｆはリフレッシュバイアスである。従来の画像撮影装置では、所望のダイナミックレンジを得るために、ΔＶ＝（Ｖｓ）−（Ｖｒｅｆ）を可能な限り大きくとる必要がある。
【００１６】
一方、アモルファスシリコンを主材料として形成されたＭＩＳ型光電変換素子１１において、センサバイアスＶｓを大きく設定し続けると、当該光電変換素子のフラットバンドが変化して、結果的に特性が変化する場合がある。特に、撮影モードが動画モードのように連続的に長い時間大きなセンサバイアスＶｓを印加し続ける必要が生じると、ダーク特性の変化などの特性の経時変化が大きくなる場合がある。図１２はＭＩＳ型光電変換素子のＶｓ印加による特性変化を示した特性図である。具体的には連続動作後におけるフラットバンド電圧の変化のＶｓ電圧依存を示す。Ｖｓを高い電圧に設定し続けると、ＭＩＳ型光電変換素子のフラットバンド電圧変化が大きく、特性に影響する場合があることを示している。
【００１７】
すなわち上述したように、従来の画像撮影装置においては、以下の課題を有していた。
静止画モードにおけるダイナミックレンジを満たすために、センサバイアスＶｓを可能な限り大きく設定する必要があるが、大きなセンサバイアスＶｓは一方で動画モードのように連続的な撮影動作においては、光電変換素子１１における特性の経時変化を発生させてしまう。これにより、動画撮影と静止画撮影との両方を最適な環境で行うことが困難であるという問題が生じていた。
【００１８】
本発明は上述の問題点を解決するためになされたものであり、静止画モードにおけるダイナミックレンジを実現するとともに、動画モードにおける変換素子の特性劣化を回避できるようにして、動画撮影と静止画撮影の両方を最適な環境で行うことできる放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影方法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】
【００１９】
本発明の放射線画像撮影装置は、入射した放射線を電気信号に変換する変換素子と、前記電気信号を転送するスイッチ素子とを有する複数の画素が配設された放射線検出手段と、少なくとも、前記変換動作を行うときに前記変換素子に供給されれる、第１のバイアスと当該第１のバイアスよりも小さい第２のバイアスとを切り換えるセンサバイアス切り換え手段と、撮影モードに応じて、少なくとも前記センサバイアス切り換え手段を切り換えるように制御する制御手段とを含み、前記制御手段は、前記撮影モードが静止画モードである場合には、前記センサバイアス切り換え手段を前記第１のバイアス側に切り換え、前記撮影モードが動画モードである場合には、前記センサバイアス切り換え手段を前記第２のバイアス側に切り換えるように制御する。
【００２０】
本発明の放射線画像撮影装置における他の態様は、前記センサバイアス切り換え手段は、前記各変換素子と接続する共通配線に接続されており、かつ前記第１のバイアス及び前記第２のバイアスの他に、更に第３のバイアスへの切り換えを行うものであり、前記制御手段は、前記静止画モードにおいて前記変換素子に残留したキャリアを吐き出すリフレッシュ動作を行うときに、前記バイアス切り換え手段を前記第３のバイアス側に切り換えるように制御する。
【００２１】
また、本発明の放射線画像撮影装置におけるその他の態様は、前記スイッチ素子のゲート電極に供給され、当該スイッチ素子を駆動させるための第４のバイアスと第５のバイアスとを切り換えるゲートバイアス切り換え手段を更に含み、前記制御手段は、前記変換素子の電気信号の転送動作を行うときに、前記ゲートバイアス切り換え手段を前記第４のバイアス側に切り換え、前記動画モードにおけるリフレッシュ動作を行うときに、前記ゲートバイアス切り換え手段を前記第５のバイアス側に切り換えるように制御する。
【００２２】
また、本発明の放射線画像撮影装置におけるその他の態様は、前記変換素子はＭＩＳ型光電変換素子であり、前記スイッチ素子は薄膜トランジスタである。
【００２３】
また、本発明の放射線画像撮影装置におけるその他の態様は、前記ＭＩＳ型光電変換素子及び前記薄膜トランジスタは、ガラス基板上にアモルファスシリコンを主材料として形成されている。
【００２４】
また、本発明の放射線画像撮影装置におけるその他の態様は、前記変換素子上に、前記放射線の波長変換を行う波長変換体を更に含む。
【００２５】
また、本発明の放射線画像撮影装置におけるその他の態様は、前記波長変換体は蛍光体である。
【００２６】
本発明の放射線画像撮影方法は、入射した放射線を電気信号に変換する変換素子と、前記電気信号を転送するスイッチ素子とを有する複数の画素が配設された放射線検出手段と、少なくとも、前記変換動作を行うときに前記変換素子に供給されれる、第１のバイアスと当該第１のバイアスよりも小さい第２のバイアスとを切り換えるセンサバイアス切り換え手段とを含む放射線画像撮影装置における放射線画像撮影方法であって、撮影モードが静止画モードである場合には、前記センサバイアス切り換え手段を前記第１のバイアス側に切り換え、撮影モードが動画モードである場合には、前記センサバイアス切り換え手段を前記第２のバイアス側に切り換えるように制御する。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、撮影モードが静止画モードである場合には、センサバイアス切り換え手段を第１のバイアス側に切り換え、また、撮影モードが動画モードである場合には、センサバイアス切り換え手段を前記第１のバイアスよりも小さい第２のバイアス側に切り換えるようにしたので、静止画モードにおけるダイナミックレンジを実現するとともに、動画モードにおける変換素子の特性劣化を回避することができる。これにより、動画撮影と静止画撮影の両方を最適な環境で行うことできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
次に、本発明の放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影方法の実施形態について図面を参照しながら説明する。なお、本発明の実施形態においては、放射線としてＸ線を適用した実施例の説明を行うが、本発明はこれに限定されるわけではなく、γ線などの電磁波やα線、β線なども含まれる。
【００２９】
図１は、本発明の実施形態におけるＸ線画像撮影装置の概略構成図である。
図１に示すように、本実施形態のＸ線画像撮影装置は、入射したＸ線を電気信号に変換するＭＩＳ型光電変換素子１１と当該電気信号を転送する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２とを有する複数の画素１３が配設された放射線検出部（エリアセンサ）１０と、各画素のＴＦＴ１２を駆動させるシフトレジスタなどで構成されるゲート駆動部２０と、各画素１３からの出力信号を読み出して、所定の処理を行う読み出し部３０と、ＭＩＳ型光電変換素子１１に対して共通バイアスライン４１を介して供給されるバイアスの切り換えを行うセンサバイアス切り換えスイッチ４０と、ゲート駆動部２０を介してＴＦＴ１２を駆動するために供給されるバイアスの切り換えを行うゲートバイアス切り換えスイッチ５０と、撮影モードに応じてゲート駆動部２０、読み出し部３０、センサバイアス切り換えスイッチ４０、ゲートバイアス切り換えスイッチ５０を制御する制御部６０とを含み構成されている。
【００３０】
センサバイアス切り換えスイッチ４０は、静止画モードの読み出し時に供給される静止画読み出しバイアスＶｓ１（第１のバイアス）と、動画モードの読み出し時に供給される動画読み出しバイアスＶｓ２（第２のバイアス）と、静止画モードの読み出し後のリフレッシュ時に供給される静止画リフレッシュバイアスＶｒｅｆ（第３のバイアス）とを切り換えるように構成されている。ここで、静止画読み出しバイアスＶｓ１に対して動画読み出しバイアスＶｓ２は、小さい値となっている。また、ゲートバイアス切り換えスイッチ５０は、ＭＩＳ型光電変換素子１１における電気信号の読み出し時に供給される読み出しバイアスＶｏｎ１（第４のバイアス）と、動画モードにおけるリフレッシュ時に供給される動画リフレッシュバイアスＶｏｎ２（第５のバイアス）とを切り換えるように構成されている。
【００３１】
制御部６０は、ＭＩＳ型光電変換素子１１における電気信号の読み出しを行うときには、ゲートバイアス切り換えスイッチ５０を読み出しバイアスＶｏｎ１側にするとともに、撮影モードが静止画モードである場合には、センサバイアス切り換えスイッチ４０を静止画読み出しバイアスＶｓ１側に切り換え、一方、撮影モードが動画モードである場合には、センサバイアス切り換えスイッチ４０を動画読み出しバイアスＶｓ２に切り換える。
【００３２】
また、制御部６０は、ＭＩＳ型光電変換素子１１における電気信号の読み出し後、当該変換素子１１のリフレッシュ（本実施形態では、前述のノーマルリフレッシュ方式）を行うときに、撮影モードが静止画モードである場合には、ゲートバイアス切り換えスイッチ５０を読み出しバイアスＶｏｎ１側に固定するとともに、センサバイアス切り換えスイッチ４０を静止画リフレッシュバイアスＶｒｅｆに切り換える。一方、ＭＩＳ型光電変換素子１１のリフレッシュを行うときに、撮影モードが動画モードである場合には、ゲートバイアス切り換えスイッチ５０を動画リフレッシュバイアスＶｏｎ２に切り換える。このとき、センサバイアス切り換えスイッチ４０は、動画読み出しバイアスＶｓ２側となっている。本実施形態においては、撮影モードが動画モードである場合のリフレッシュとしては前述のゲートリフレッシュ方式を適用することができる。
【００３３】
本実施形態のＸ線画像撮影装置を従来例におけるものと比較すると、以下の差異が挙げられる。
制御部６０を新たに設けて、動画撮影モードと静止画撮影モードとを切り替え可能とし、ＭＩＳ型光電変換素子１１における電気信号の読み出し時のセンサバイアス電位を、静止画読み出しバイアス（Ｖｓ１）＞動画読み出しバイアス（Ｖｓ２）として設定するようにしたものである。また、動画撮影モードと静止画撮影モードの各動作モードに応じて、制御部６０がリフレッシュ方式を切り換え可能とし、静止画撮影モードではノーマルリフレッシュ方式を、動画撮影モードではゲートリフレッシュ方式として設定するようにしたものである。
【００３４】
また、図２は、本実施形態におけるＸ線画像撮影装置の画素断面図である。
図２に示すように、ガラス基板上にアモルファスシリコンを主材料として形成された、ＭＩＳ型光電変換素子１１と薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２とを有する画素１３上には、Ｘ線を可視光に変換する波長変換体である蛍光体層が設けられている。この蛍光体層には、ガドリニウム系の材料やヨウ化セシウムなどが用いられる。各画素のＭＩＳ型光電変換素子１１の上部電極側には、共通バイアスラインを介してバイアス電圧が印加される。また、各画素のＴＦＴ１２のゲート電極は、図１に示すように、共通ゲートラインＶｇ１〜Ｖｇ２に接続されており、この共通ゲートラインはシフトレジスタなどで構成されるゲート駆動部２０に接続される。一方、各ＴＦＴ１２のソース電極は共通データラインＳｉｇ１〜Ｓｉｇ２に接続され、アンプ、アナログマルチプレクサなどで構成される読み出し部３０でアナログ信号として読み出される。このアナログ信号は不図示のＡ／ＤコンバーターでＡ／Ｄ変換され、画像処理されモニターなどの出力装置に表示されたり、あるいは不図示のハードディスクなどの記憶装置に記憶される。
【００３５】
次に、Ｘ線画像撮影装置の各撮影モードにおける動作について説明する。
図３は、Ｘ線画像撮影装置における静止画モードの動作を示すタイムチャートであり、図４は、Ｘ線画像撮影装置における動画モードの動作を示すタイムチャートである。
【００３６】
はじめに、図３に示す静止画モードの動作について説明する。
まず、静止画モードのＸ画像の読み取り動作については、制御部６０において、センサバイアス切り換えスイッチ４０を静止画読み出しバイアスＶｓ１側にし、また、ゲートバイアス切り換えスイッチ５０を読み出しバイアスＶｏｎ１側にする。そして、Ｘ線を被検体に照射し、当該被写体を透過したＸ線を蛍光体層を介してＭＩＳ型光電変換素子１１で受光して電気信号に変換し、当該電気信号をＴＦＴ１２で読み出して読み取り部３０に出力する。
【００３７】
また、静止画モードのリフレッシュ動作については、制御部６０において、リフレッシュ方式をノーマルリフレッシュに設定する。すなわち、ゲートバイアス切り換えスイッチ５０を読み出しバイアスＶｏｎ１側に固定するとともに、センサバイアス切り換えスイッチ４０を静止画リフレッシュバイアスＶｒｅｆ側に切り換える。そして、ＭＩＳ型光電変換素子１１の共通バイアスライン側（ＴＦＴ１２と接続されていない側）の電位を変化させることにより、リフレッシュ動作を行う。
【００３８】
続いて、図４に示す動画モードの動作について説明する。
まず、動画モードのＸ画像の読み取り動作については、制御部６０において、センサバイアス切り換えスイッチ４０を動画読み出しバイアスＶｓ２側に固定するとともに、ゲートバイアス切り換えスイッチ５０を読み出しバイアスＶｏｎ１側にする。そして、Ｘ線を被検体に照射し、当該被写体を透過したＸ線を蛍光体層を介してＭＩＳ型光電変換素子１１で受光して電気信号に変換し、当該電気信号をＴＦＴ１２で読み出して読み取り部３０に出力する。
【００３９】
また、動画モードのリフレッシュ動作については、制御部６０において、リフレッシュ方式をゲートリフレッシュに設定する。すなわち、センサバイアス切り換えスイッチ４０を動画読み出しバイアスＶｓ２側に固定するとともに、ゲートバイアス切り換えスイッチ５０を動画リフレッシュバイアスＶｏｎ２側に切り換える。そして、図１０に示したように、ＴＦＴ１２の寄生容量Ｃｇｄを用いて、相対的にＭＩＳ型光電変換素子１１におけるＴＦＴ１２に接続された側の電位を上昇させることにより、リフレッシュ動作を行う。
【００４０】
なお、本実施形態では、図１に示すように、センサバイアス切り換えスイッチ４０で切り換えるバイアスの大きさを、静止画読み出しバイアスＶｓ１＞動画読み出しバイアスＶｓ２＞静止画リフレッシュバイアスＶｒｅｆとしているが、動画読み出しバイアスＶｓ２と静止画リフレッシュバイアスＶｒｅｆとを同様の大きさのバイアスで構成してもよい。
【００４１】
次に、本実施形態におけるＸ撮像装置のシステムへの適用例について説明する。
図５は、本発明の実施形態におけるＸ撮像装置のＸ線診断システムへの適用例を示した概略図である。
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、Ｘ線画像撮影装置（エリアセンサ）６０４０に入射する。この入射したＸ線には、被験者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応して蛍光体で可視光に変換し、さらに、これを光電変換して電気信号を得る。この電気信号は、ディジタル変換されてイメージプロセッサ６０７０により画像処理され、制御室のディスプレイ６０８０で観察される。
【００４２】
また、この画像情報は、電話回線６０９０等の伝送手段により遠隔地へ転送することができ、ドクタールームなどの別の場所でディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディスク等の保存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、この画像情報をフィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。
【００４３】
本発明の実施形態によれば、制御部６０において、撮影モードが静止画モードである場合には、センサバイアス切り換えスイッチ４０を静止画読み出しバイアスＶｓ１（第１のバイアス）側に切り換え、また、撮影モードが動画モードである場合には、センサバイアス切り換えスイッチ４０を前記静止画読み出しバイアスＶｓ１よりも小さい動画読み出しバイアスＶｓ２（第２のバイアス）側に切り換えるようにしたので、静止画モードにおけるダイナミックレンジを実現するとともに、動画モードにおける変換素子の特性劣化を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態におけるＸ線画像撮影装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態におけるＸ線画像撮影装置の画素断面図である。
【図３】Ｘ線画像撮影装置における静止画モードの動作を示すタイムチャートである。
【図４】Ｘ線画像撮影装置における動画モードの動作を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の実施形態におけるＸ撮像装置のＸ線診断システムへの適用例を示した概略図である。
【図６】従来の静止画撮影に用いる放射線画像撮影装置の概略構成図である。
【図７】従来の放射線画像撮影装置の動作を示すタイムチャートである。
【図８】ＭＩＳ型光電変換素子のデバイス動作を説明するためのエネルギーバンド図である。
【図９】ノーマルリフレッシュ動作を説明するための概念図である。
【図１０】ゲートリフレッシュの概念図である。
【図１１】飽和電荷量とセンサバイアスのΔＶとの依存性を示す特性図である。
【図１２】ＭＩＳ型光電変換素子のＶｓ印加による特性変化を示した特性図である。
【符号の説明】
【００４５】
１０  放射線検出部（エリアセンサ）
１１  ＭＩＳ型光電変換素子
１２  薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
１３  画素
２０  ゲート駆動部
３０  読み出し部
４０  センサバイアス切り換えスイッチ
４１  共通バイアスライン
５０  ゲートバイアス切り換えスイッチ
６０  制御部
Ｖｓ１  静止画読み出しバイアス（第１のバイアス）
Ｖｓ２  動画読み出しバイアス（第２のバイアス）
Ｖｒｅｆ  静止画リフレッシュバイアス（第３のバイアス）
Ｖｏｎ１  読み出しバイアス（第４のバイアス）
Ｖｏｎ２  動画リフレッシュバイアス（第５のバイアス）
Ｖｇ１〜Ｖｇ２  ゲートライン
Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ２  データライン
【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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