(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体放射線検出素子と、該半導体放射線検出素子で検出した放射線情報にもとづいて放射線量の演算を行う集積回路素子とを重ね合わせて電気的に接続してなる放射線画像検出モジュールであって、前記集積回路素子の半導体放射線検出素子側の面に設けられた電源供給用および信号引き出し用の入出力パッドが、前記集積回路素子を貫通する微小孔内の貫通配線を介して該集積回路素子の半導体放射線検出素子とは反対側の面に形成された外部出力端子と電気的に接続されてなることを特徴とする放射線検出モジュール。
【請求項２】
半導体放射線検出素子と、該半導体放射線検出素子で検出した放射線情報にもとづいて放射線量の演算を行う集積回路素子とを重ね合わせて電気的に接続してなる放射線画像検出モジュールであって、前記集積回路素子の半導体放射線検出素子側の面に設けられた電源供給用および信号引き出し用の入出力パッドが、前記集積回路素子のダイシングライン上に形成された微小孔内面に設けた側面配線を介して該集積回路素子の半導体放射線検出素子とは反対側の面に形成された外部出力端子と電気的に接続されてなることを特徴とする放射線検出モジュール。
【請求項３】
前記半導体放射線検出素子の材料がＣｄＴｅ結晶、あるいはＣｄＺｎＴｅ結晶あるいはＨｇＩ2結晶であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線画像検出モジュール。
【請求項４】
前記集積回路素子に電気的に接続される後段信号処理回路が、前記半導体放射線検出素子または前記集積回路素子に対し同一平面外に設けられたことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線画像検出モジュール。
【請求項５】
前記集積回路素子が、前記半導体放射線検出素子の大きさと同等もしくは小さいことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の放射線画像検出モジュール。
【請求項６】
前記集積回路素子の半導体放射線検出素子とは反対側の面の隅部に、該集積回路素子が設置される回路基板との位置決めのための位置合わせマークが設けられたことを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の放射線画像検出モジュール。
【請求項７】
前記位置合わせマークが、前記集積回路素子の半導体放射線検出素子とは反対側の面に形成される電極と同じ材料で形成されたことを特徴とする請求項６に記載の放射線画像検出モジュール。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の放射線画像検出モジュールが、２つ以上隙間無く回路基板上に配置されたことを特徴とする放射線画像検出装置。
【請求項９】
請求項１から請求項７のいずれかに記載の放射線画像検出モジュールが、４方向へ配置されたことを特徴とする放射線画像検出装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体から放射された放射線を検出して検出対象部位の画像表示を行う場合等に利用する放射線画像検出モジュールおよび放射線画像検出装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療用ガンマカメラに代表される特定のエネルギを持つ放射線を検出する放射線画像検出装置は、その特定のエネルギを持つ放射線が放射された位置とその放射線の数を、それぞれ単色の濃度差あるいは色相差として画面に表示する。これによって、前記特定のエネルギを持つ放射線の分布状態を確認できる。
【０００３】
このような特定のエネルギを持つ放射線により画像検出する放射線画像検出装置として、従来から、シンチレータ（ＮａＩ結晶）と光電子増倍管（ＰＭＴ）を使用するものが提供されている。これらは、対象物から放射される放射線を一旦可視光に変換し、この可視光を電子に変換し、かつ増幅するという機能を持つ。
【０００４】
ところが、このような放射線画像検出装置は大掛りで、光電子増倍管が高価かつ大型であるほか、得られた画像の解像度が低い。また、放射線から可視光への変換および可視光から電子への変換によって、信号の検出感度が低下してしまう。
【０００５】
さらに、周辺部からの不必要な放射線の侵入を招き易く、精度の高い放射線画像の表示を行えないという不都合がある。
【０００６】
一方、これに対して、小型化、軽量化が可能で、画像解像度を向上できるとともに、放射線を直接電気信号に変換できる放射線検出素子を用いた放射線画像検出装置が提供されるに及んでいる。
【０００７】
このような放射線画像検出装置では、半導体放射線検出素子が使用されるが、製造可能な素子サイズ上の制約から、複数個の半導体放射線検出素子を使用して、有効視野面積（画像検出面積）を確保している。
【０００８】
また、この放射線検出装置は、複数個並べた放射線検出素子のピクセルごとの放射線情報を、それぞれ電気信号に変換して検出するため、そのピクセル単位で信号の取出しおよび信号処理を行うこととなる。
【０００９】
この放射線検出素子からのピクセル単位の信号は微小であり、信号劣化を防ぐためには、前記信号処理をできるだけ放射線検出素子の近傍で実施することが望ましい。
【００１０】
さらに、この放射線検出素子は、放射線画像の解像度を向上させるために、通常数百から数千にピクセル分割されている。このため、各ピクセルから信号処理回路への接続回路数が多大となり、信号処理回路を含めた単位放射線画像検出器のコンパクト化が困難になる。
【００１１】
また、各放射線検出素子間のデッドスペースによる放射線画像の解像度の劣化が避けられないという問題がある。
【００１２】
一方、これに対して、放射線検出素子に電気的に接続された集積回路の信号処理回路（以下、集積回路素子という）の一辺だけに信号引出し用パッドを集め、その集積回路素子を前記放射線検出素子よりも信号引出し用パッド分長く形成した放射線画像検出モジュールが提案されている。
【００１３】
これによれば、放射線画像モジュールどうしを、前記信号引出し用パッド側とは反対側の辺で相互に隙間なく、衝き合わせ、この衝き合わせた２つの放射線画像検出モジュールを一組として、複数組を前記引出しパッドが設けられない辺側へ順次衝き合わせて、回路基板上に並設することができる（例えば、特許文献１参照）。従って、ある程度の放射線画像の解像度と、比較的大きい放射線画像検出面積を確保できる。
【特許文献１】特開２００３−０６６１５１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、このような従来の放射線画像検出モジュールでは、集積回路素子が、信号引出し用パッド分長く放射線検出素子の外へはみ出すため、このはみ出す側では、放射線検出素子を隙間なく、衝き合わせることができない。
【００１５】
従って、放射線画像検出モジュールを、これの４辺方向へ隙間なく並置することができず、結果として、解像度が高く、放射線画像検出面積の大きい放射線画像検出装置の実現には限界があった。
【００１６】
本発明は、このような従来の問題を解決するためになされたものであり、放射線検出素子に対し、集積回路素子がはみ出さないような形態にモジュール化することで、放射線検出素子の４方向への隙間のない配列と、この配列による画像の高解像度化およびセンシングエリアの拡大を実現できる放射線画像検出モジュールおよび放射線画像検出装置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】
【００１７】
前記目的達成のために、本発明にかかる放射線画像検出モジュールは、半導体放射線検出素子と、該半導体放射線検出素子で検出した放射線情報にもとづいて放射線量の演算を行う集積回路素子とを重ね合わせて電気的に接続してなる放射線画像検出モジュールであって、前記集積回路素子の半導体放射線検出素子側の面に設けられた電源供給用および信号引き出し用の入出力パッドが、前記集積回路素子を貫通する微小孔内の貫通配線を介して該集積回路素子の半導体放射線検出素子とは反対側の面に形成された外部出力端子と電気的に接続されてなることを特徴とする。
【００１８】
この構成により、前記電気的な接続面の信号引出し用パッドから、その接続面上を通って回路基板上にワイヤボンディング接続するための領域を集積回路素子上に確保する必要がなくなる。従って、このワイヤボンディング接続領域分、集積回路素子のサイズを縮小することができる。
【００１９】
また、この集積回路素子のサイズ縮小により、この集積回路素子を放射線画像検出素子と同一または僅か小さいサイズとすることで、放射線モジュールを隙間なく回路基板上に並設できる。
【００２０】
この結果、放射線画像検出素子全体による放射線画像検出面積の拡大と、放射線画像の高解像度での表示を実現することができる。
【００２１】
また、前記集積回路素子の一部を形成する電源供給用および信号引き出し用の回路が、前記集積回路素子を貫通して該集積回路素子の前記電気的な接続面とは反対の面に形成された電極と電気的に接続されることで、回路長が最短となり、ピクセル単位での放射線検出信号の劣化を最小限に抑えることができる。さらに、集積回路素子からの放射線量（放射線数）信号を処理して画像生成するための後段信号処理回路への回路長を最短にすることができ、これにより集積回路素子から前記後段信号処理回路へ供給される微小レベルの放射線検出信号が劣化するのを、最小限に抑えることできる。
【００２２】
また、本発明にかかる放射線画像検出モジュールは、前記半導体放射線検出素子の材料がＣｄＴｅ結晶、あるいはＣｄＺｎＴｅ結晶、あるいはＨｇＩ2結晶であることを特徴とする。
【００２３】
この構成により、従来のシンチレータ（ＮａＩ結晶）と光電子倍増管（ＰＭＴ）を使用して対象物から放射される放射線を一旦可視光に変換し、この可視光を電子に変換し、かつ増幅するという機能を持つ放射線画像検出装置に比べて、大掛かりで高価な設備を用いずに、高感度かつ高解像度の放射線画像を得ることができる。また、放射線を直接電気信号に変換できる従来の半導体放射線検出素子を使用した放射線画像検出モジュールが持つ、信号引き出し用パッド分集積回路素子が大型化するという問題も解決できる。この結果、半導体放射線検出素子を隙間なく並置でき、放射線検出装置の放射線画像の解像度を高めることができる。また、複数の素材を接合するなどして形状の大型化を招いたり、煩雑な接合作業を実施したりすることもなく、半導体放射線検出素子のみでγ線などの放射線検出を高感度に、また小型の構成で実施できる。
【００２４】
また、本発明にかかる放射線画像検出モジュールは、半導体放射線検出素子と、該半導体放射線検出素子で検出した放射線情報にもとづいて放射線量の演算を行う集積回路素子とを重ね合わせて電気的に接続してなる放射線画像検出モジュールであって、前記集積回路素子の半導体放射線検出素子側の面に設けられた電源供給用および信号引き出し用の入出力パッドが、前記集積回路素子のダイシングライン上に形成された微小孔内面に設けた側面配線を介して該集積回路素子の半導体放射線検出素子とは反対側の面に形成された外部出力端子と電気的に接続されてなることを特徴とする。
【００２５】
この構成により、集積回路素子の側面に前記回路による突出部を作らずに、比較的短距離の回路で、集積回路素子から後段信号処理回路へ前記放射線量信号を導出することができる。この結果、集積回路素子から後段信号処理回路へ供給される微小レベルの信号が劣化するのを、十分に抑えることができる。
【００２６】
また、本発明にかかる放射線画像検出モジュールは、前記集積回路素子に電気的に接続される後段信号処理回路が、前記半導体放射線検出素子または前記集積回路素子に対し同一平面外に設けられることを特徴とする。
【００２７】
この構成により、後段信号処理回路が、放射線画像検出素子の外にはみ出すのを回避でき、後段信号処理回路とともに、複数の放射線画像検出モジュールを隙間なく配置することができる。そして、放射線画像検出素子全体による放射線画像検出面積の拡大と、放射線画像の高解像度での表示を実現することができる。
【００２８】
また、本発明にかかる放射線画像検出モジュールは、前記集積回路素子が、前記半導体放射線検出素子の大きさと同等もしくは小さいことを特徴とする。
【００２９】
この構成により、複数の放射線画像検出モジュールを並設する際に、後段信号処理回路が、放射線画像検出素子の外にはみ出すことを回避でき、後段信号処理回路とともに、複数の放射線画像検出モジュールを隙間なく配置することができる。
【００３０】
また、本発明にかかる放射線画像検出モジュールは、前記集積回路素子の半導体放射線検出素子とは反対側の面の隅部に、該集積回路素子が設置される回路基板との位置決めのための位置合わせマークが設けられたことを特徴とする。
【００３１】
この構成により、放射線画像検出モジュールに対し、回路基板がこの放射線画像検出モジュールに対しはみ出すことがないように、前記回路基板に放射線画像検出モジュールを位置決めして、相互に一体連結することができる。
【００３２】
また、本発明にかかる放射線画像検出モジュールは、前記位置合わせマークが、前記集積回路素子の半導体放射線検出素子とは反対側の面に形成される電極と同じ材料で形成されていることを特徴とする。
【００３３】
この構成により、集積回路素子の裏面への電極形成と平行して、位置合わせマークを同時に形成できるため、位置あわせマーク形成のために別途工程を用意する必要がなく、放射線画像検出モジュールの組み付け効率が向上する。
【００３４】
また、本発明にかかる放射線画像検出装置は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の放射線画像検出モジュールを、２つ以上隙間無く回路基板上に配置したことを特徴とする。
【００３５】
この構成により、放射線画像検出領域を拡張できるとともに、各放射線画像検出モジュール間におけるデッドピクセルを少なくして、放射線検出画像の解像度を上げることができる。
【００３６】
また、本発明にかかる放射線画像検出装置は、請求項１から請求項７のいずれかに記載の放射線画像検出モジュールを、４方向へ配置したことを特徴とする。
【００３７】
この構成により、放射線画像検出領域を拡張できるとともに、各放射線画像検出モジュール間におけるデッドピクセルを少なくして、放射線検出画像の解像度を上げることができる。
【発明の効果】
【００３８】
本発明は、放射線検出素子に対する集積回路素子の電気的な接続面から、該接続面とは反対の裏面側へ、垂直方向に信号出力用および電源供給用の回路を引き出したことにより、集積回路素子上に前記信号引出し用パッドから、その接続面を越えて回路基板上にワイヤボンディング接続するための領域を確保する必要がなくなる。従って、このワイヤボンディング接続領域の削減分、集積回路素子のサイズを縮小することができるという効果を持つ放射線画像検出モジュールおよび放射線画像検出装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３９】
以下、本発明の実施形態による放射線画像検出モジュールを、図面を参照しながら説明する。
【００４０】
（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画像検出モジュールＭを概念的に示す斜視図、図２は、その放射線画像検出モジュールＭの断面図、図３は、放射線画像検出モジュールＭにおける集積回路素子の斜視図、図４は、放射線画像検出装置の斜視図である。
【００４１】
図１〜図４に示すように、放射線画像検出モジュールＭは、半導体型の放射線検出素子１１と集積回路素子１２とを電気的に接続したものからなる。これらのうち、放射線検出素子１１は、例えばモノリシックアレイ型の半導体からなり、図２の断面図に示すように、この半導体ウエハの放射線入射面に共通電極１３を有する。
【００４２】
また、この放射線入射面側とは反対側の面（下面）にピクセル単位で検出された放射線検出信号を取り出す複数のピクセル電極パッド（信号電極）１４を有する。
【００４３】
前記放射線検出素子１１の半導体としては、γ線の検出感度が高いＣｄＴｅ、ＣｄＺｎＴｅ、ＨｇＩ2などが用いられ、例えば、短辺が５ｍｍ以上５０ｍｍ以下、長辺が１０ｍｍ以上１００ｍｍ以下の四角形で、厚さが０．５ｍｍ以上１０ｍｍ以下に形成されている。
【００４４】
一方、集積回路素子１２は、放射線検出素子１１がピクセル単位で検出した放射線情報にもとづいて放射線量（放射線数）を演算する。この集積回路素子１２の上面には、複数のピクセル電極パッド１５が設けられている。これらのピクセル電極パッド１５は、放射線検出素子１１下面のピクセル電極パッド１４に対応するものに、それぞれフリップチップボンド方式によって接続されている。
【００４５】
また、前記集積回路素子１２の上面周辺であって、いずれかの一辺（または隣り合う二辺)付近に、図３に示すように、入出力パッド（Ｉ／Ｏパッド）としての複数の信号引出し用パッド１６および電源供給用パッドが設けられている。なお、説明を簡単にするため、信号引出し用パッド１６および電源供給用パッドを、以下、入出力パッド１６と略称する。
【００４６】
前記入出力パッド１６上には、ピクセル電極パッド１５や入出力パッド１６の設置面に対し、集積回路素子１２を垂直方向（図３の点線矢印方向）に貫通する微小孔１７が形成されている。
【００４７】
この微小孔１７には、一端が前記入出力パッド１６に接続され、他端が集積回路素子１２の下面に延出される回路としての貫通配線１８が設けられている。
【００４８】
この微小孔１７は、集積回路素子１２にドライエッチング方法などにより形成され、この微小孔１７の内周面を絶縁材料により絶縁した後、その絶縁層(絶縁膜）の孔内への導電材の充填により、または内周面への導電材のスパッタリングやメッキにより形成される導電膜により、前記貫通配線１８が設けられる。
【００４９】
また、貫通配線１８は、集積回路素子１２の下面側にも延出され、その集積回路素子１２下面の絶縁層１９に設けられた各一の外部出力端子２０に、電気的に接続されている。
【００５０】
前記射線画像検出モジュールＭは、放射線検出素子１１と集積回路素子１２とを重ね合わせて構成され、集積回路素子１２の入出力パッド１６側である電気的な接続面（信号引出し面）から反対側の裏面へ、垂直方向に貫通配線１８が設けられている。
【００５１】
このため、貫通配線１８を、放射線検出素子１１と同等または小さい集積回路素子１２のサイズ内に収めることが可能になる。この結果、前記接合によって集積回路素子１２が放射線検出素子１１の外にはみ出ることがなくなる。
【００５２】
図４は、複数枚の前記放射線画像検出モジュールＭを、一枚の回路基板２１上に並設した状態を示す。前記のように、各放射線画像検出モジュールＭは、集積回路素子１２が放射線検出素子１１より外にはみ出ないサイズであるため、この放射線画像検出モジュールＭの複数枚を、一枚の回路基板２１上の二方向、三方向または四方向に、隙間なく、敷き詰めて並べることができる。
【００５３】
そして、このように隙間なく複数枚の放射線画像検出モジュールＭを並べることで、放射線画像検出モジュールＭによる放射線画像を同時に検出できる面積を、必要とするサイズに拡大することができる。
【００５４】
また、各放射線画像検出モジュールＭ間に隙間が生じないため、放射線画像の解像度を向上することができる。
【００５５】
このように第１の実施形態によれば、放射線検出素子１１と集積回路素子１２とを電気的に接続してなる放射線画像検出モジュールＭであって、前記集積回路素子１２の前記電気的な接続面側から該接続面とは反対の裏面側へ、信号引出し用および電源供給用の貫通配線１８を垂直方向に引き出す構成としたことにより、前記電気的な接続面の入出力パッド１６から、その接続面上を通って回路基板２１上にワイヤボンディング接続するための領域を集積回路素子１２上に確保する必要がなくなる。従って、このワイヤボンディング接続領域分、集積回路素子１２のサイズを縮小することができることになる。
【００５６】
（第２の実施形態）
図５は、本発明の第２の実施形態による放射線画像検出モジュールＭを概念的に示す断面図、図６は、図５における放射線画像検出モジュールＭの背面側の斜視図である。この放射線画像検出モジュールＭは、図１に示したものと同じく、半導体型の放射線検出素子１１と集積回路素子１２とを電気的に接続したものからなる。これらのうち、放射線検出素子１１は例えばモノリシックアレイ型の半導体からなり、この半導体ウエハの放射線入射面に共通電極１３を有する。
【００５７】
また、この放射線入射面とは反対側の面（下面）にピクセル単位で放射線検出信号を取り出すための複数のピクセル電極パッド（信号電極）１４を有する。
【００５８】
一方、集積回路素子１２は、上面に複数のピクセル電極パッド１５が設けられて居る。これらのピクセル電極パッド１５は、放射線検出素子１１下面のピクセル電極パッド１４に対応するものに、それぞれフリップチップボンド方式によって接続されている。
【００５９】
また、前記集積回路素子１２の上面周辺であって、いずれかの一辺（または隣り合う二辺)付近には、複数の入出力パッド１６が設けられている。この入出力パッド１６は、放射線検出素子１１がピクセル単位で検出した放射線情報にもとづき、集積回路素子１２が演算した放射線量の信号を出力するものである。
【００６０】
前記入出力パッド１６には、集積回路素子１２の一側面（または隣り合う二側面）に沿って垂直方向に延び、さらに裏面（下面）に至る回路としての側面配線２２の一端が、電気的に接続されている。この側面配線２２は、集積回路素子１２のダイシングライン上にドライエッチング処理などにより微小孔を開け、この微小孔の内周面に絶縁材料の絶縁層を設けた上で、その絶縁層内へ導電材料を充填することにより、または前記内周面へ導電材料のスパッタリングやメッキを行うことによって得られる。
【００６１】
その後、ダイシングを行うことによって、前記集積回路素子１２の個片化がなされる。このため、各集積回路素子１２の前記側面において、側面配線２２はダイシングラインの内側にあり、外側へは突出しない。
【００６２】
また、この集積回路素子１２の下面に延設された側面配線２２端は、その集積回路素子１２下面に設けられた外部出力端子２０に電気的に接続される。
【００６３】
このような構成になる放射線画像検出モジュールＭにあっても、側面配線２２を、集積回路素子１２のサイズ内に収めることができる、このため、集積回路素子１２が放射線検出素子１１の外へはみ出すことがないように接合することができる。
【００６４】
この結果、図４に示すように、複数本の前記放射線画像検出モジュールＭを一枚の回路基板２１上に、２方向、３方向または４方向へ並設した際、これらの放射線画像検出モジュールＭを隙間なく、敷き詰めることができる。これにより、大面積の放射線画像検出装置Ａが構成される。
【００６５】
従って、このようにして得られた放射線画像検出装置Ａは、全体として、放射線の検出面積を拡大でき、一度で被検体の全部または大部分の放射線画像が得られるとともに、検出画像の解像度向上を実現することができる。
【００６６】
図６は、図５に示す放射線画像検出モジュールＭの下面を概念的に示す斜視図であり、集積回路素子１２裏面の隅部に、位置合わせマーク２３が設けられている。この位置合わせマーク２３は、放射線画像検出モジュールＭを搭載する回路基板２１に設けられた位置合わせマーク（図示しない）に合致させることで、回路基板２１上における放射線画像検出モジュールＭの位置決め精度を高めることができる。
【００６７】
これにより、複数の放射線画像検出モジュールＭを、回路基板２１上に隙間なく、整然と並設することができる。なお、第一の実施形態では特に言及しなかったが、図２に示す集積回路素子１２にも、同様の位置合わせマーク２３が設けられる。
【００６８】
これにより、複数の放射線画像検出モジュールＭの位置決めを正確にし、かつ回路基板２１上に隙間なく並設することができる。
【００６９】
このように、この第２の実施形態によれば、前記電源供給用および信号引出し用の回路を、前記集積回路素子１２の側面を通って、裏面に形成された電極と電気的に接続することにより、集積回路素子１２の側面に前記回路による突出部を作らずに、比較的に短距離で、集積回路素子１２から後段信号処理回路へ放射線量（放射線数）信号を導出することができる。
【００７０】
この結果、集積回路素子１２から後段信号処理回路へ供給される微小レベルの放射線量信号が劣化するのを、最小限に抑えることできる。
【００７１】
また、前記集積回路素子１２には、図７、図８および図９に示す型式の放射線検出信号処理回路が用いられており、放射線検出素子１１からのピクセルごとのパルス信号を変換処理して、所望の放射線分布情報を得ている。
【００７２】
図７は、パルス波高分析型の放射線検出信号処理回路である。この放射線検出信号処理回路では、放射線検出素子１１から入力されたパルス信号を、メインアンプ３１により増幅し、波形整形回路３２によりポールゼロキャンセルやベースラインシフト処理を行うとともに、正確なパルス波形値に増幅する。また、この増幅信号を、サンプルホールド回路３３に入力してサンプリングホールド処理を行い、さらにアナログデジタル変換器（ADC）３４を通してデジタル変換し、得られたデジタルデータから放射線分布情報を取得する。
【００７３】
図８は、マルチチャンネル波高分析型の放射線検出信号処理回路である。この放射線検出信号処理回路では、図７と同様のメインアンプ３１と波形整形回路３２とにより、放射線検出素子１１から入力されたパルス信号を順次増幅および波形整形し、波形整形されたパルス信号を、複数のシングルチャネル波高分析器３３１〜３３ｎを通して波高分析する。また、この分析結果である各チャネル対応の各信号のエネルギーレベルをカウンタ３４１〜３４ｎでカウントし、得られたカウント値から全チャネルの放射線分布情報を取得する。
【００７４】
図９は、パルス積分型の放射線検出信号処理回路である。この放射線検出信号処理回路では、放射線検出素子１１から入力されたパルス信号を、コンデンサ３５により時間積分して電荷の大きさに換算し、一定時間における電荷量を信号の大きさとして分析する。この電荷量の大きさの信号をメインアンプ３１で増幅した後、サンプルホールド回路３３に入力してサンプリングホールド処理を行い、その出力信号をアナログデジタル変換器３４を通してデジタル変換する。こうして得られたデジタルデータから放射線分布情報を取得する。
【００７５】
こうして得られた放射線分布情報の信号を、前記回路基板２１を経由して後述の画像構成部に送り、目的とする放射線の分布状況を判定させ、これを画像表示可能にする。
【００７６】
ここでは、前記貫通配線１８や側面配線２２を介して、特定エネルギの放射線数を、前記のようにカウントしたり、パルス波高分析したり、一定時間における電荷量の大きさを分析したりした後、後段信号処理回路の画像構成部側へ直接送るため、特定エネルギの放射線検出効率および放射線検出精度が向上する。
【００７７】
図１０は、放射線画像検出装置Ａを含む放射線画像検出システムの一例を示すブロック図である。同図において、４１は被検体としての人体などの被測定対象物、４２は被測定対象物４１から得られる放射線を、本発明の放射線画像検出装置Ａに対し垂直に入射するコリメータである。
【００７８】
また、４３は放射線画像検出装置Ａにて得たピクセル単位の放射線数を画像化する画像構成部、４４は画像化した信号をディスプレイ上に表示する画像表示部である。
【００７９】
この画像検出装置Ａでは、コリメータ４２でコリメートされた放射線のうち、特定エネルギを持つ放射線のピクセル位置情報（Ｘ軸、Ｙ軸情報）およびカウント情報（Ｚ軸情報）を前記のように求めて、これらの各情報を画像構成部４３へ送る。
【００８０】
画像構成部４３では前記情報にもとづいて、すべてのピクセルに対して計測された放射線数を、単色の濃度差あるいは色相差として画像構成を行い、被測定対象物中の特定エネルギを持つ放射線の分布状態を画像化可能にする。これにもとづき、画像表示部４４がその分布状態を画像表示する。
【００８１】
従って、被測定対象物の、例えば人体の異常部位を画像表示部４４上で明瞭に確認可能に表示できる。
【産業上の利用可能性】
【００８２】
本発明にかかる放射線画像検出モジュールおよび放射線画像検出装置は、放射線検出素子に対し、集積回路素子がはみ出さないような形態にモジュール化でき、放射線検出素子の４方向への隙間のない配列と、この配列による画像の高解像度化およびセンシングエリアの拡大を実現できるという効果を有し、被検体から放射された放射線を検出して検出対象部位の画像表示を行う場合等に利用する放射線画像検出モジュールおよび放射線画像検出装置等に有用である。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明の第１の実施形態による放射線画像検出モジュールを示す斜視図である。
【図２】図１に示す放射線画像検出モジュールの詳細な断面図である。
【図３】図１における集積回路素子を概念的に示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態による放射線画像検出装置を示す斜視図である。
【図５】本発明の第２の実施形態による放射線画像検出モジュールを示す斜視図である。
【図６】図５における放射線画像検出モジュールの背面を概念的に示す斜視図である。
【図７】本発明の集積回路素子におけるパルス波高分析回路を示すブロック図である。
【図８】本発明の集積回路素子におけるマルチチャネル波高分析回路を示すブロック図である。
【図９】本発明の集積回路素子におけるパルス積分型分析回路を示すブロック図である。
【図１０】本発明の放射線画像検出モジュールを含む放射線画像検出システムの一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８４】
１１  放射線検出素子
１２  集積回路素子
１３  共通電極
１４、１５  ピクセル電極パッド
１６  信号引出し用パッド（入出力パッド）
１７  微小孔
１８  貫通配線（回路）
２０  外部出力端子
２１  回路基板
２２  側面配線（回路）
２３  位置合わせマーク
【図１】
0005136736.tif 000002
【図２】
0005136736.tif 000003
【図３】
0005136736.tif 000004
【図４】
0005136736.tif 000005
【図５】
0005136736.tif 000006
【図６】
0005136736.tif 000007
【図７】
0005136736.tif 000008
【図８】
0005136736.tif 000009
【図９】
0005136736.tif 000010
【図１０】
0005136736.tif 000011