(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線信号を電荷信号に変換する放射線変換膜の一側に画素電極群が２次元配列で形成されてなる面状センサを備え、各画素電極から放射線画像作成用の電荷信号が読み出されるよう構成された放射線検出装置において、画素電極の配列ピッチもしくは信号読み出し間隔で定まるエイリアシング現象が電荷信号の一部拡散によって解消された状態で電荷信号を面状センサから読み出すようにするエイリアシング現象防止手段を備え、エイリアシング現象防止手段として、画素電極群の各画素電極に収集・蓄積された電荷信号を、その一部を残留させるようにして読み出す読み出し制御手段を有しており、電荷信号読み出しの際の一部電荷残留により電荷信号の一部拡散が起こるよう構成されていることを特徴とする放射線検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線検出装置において、エイリアシング現象防止手段として、前記読み出し制御手段の他に、面状センサにａ−Ｓｅ膜より低い抵抗率の放射線変換膜が設けられており、放射線変換膜の抵抗が低いことにより電荷信号の一部拡散が起こるよう構成されている放射線検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の放射線検出装置を備えるとともに、放射線検出装置からの放射線画像作成用の電荷信号に基づき放射線画像の作成が行われるよう構成されている放射線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、医用ないし産業用の放射線検出装置および医用放射線装置や産業用非破壊検査装置などの放射線撮像装置に係り、特にいわゆるエイリアシング（aliasing）現象を防止するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、医用Ｘ線透視撮影装置等の放射線装置用の放射線（Ｘ線）検出装置として、半導体タイプの放射線変換膜で放射線信号を電荷信号に変換する２次元型の放射線検出装置が開発されている。この放射線検出装置は、図９に示すように、放射線信号を電荷信号に変換する放射線変換膜であるａ−Ｓｅ（アモルファス・セレン）膜６１の表側に共通電極６２を設け、他側に画素電極（電荷収集電極）６３の群が２次元配列で縦横に設けられているとともに、各画素電極６３に付設形成されたコンデンサＣａに蓄積された放射線（Ｘ線）画像作成用の電荷信号の読み出し用スイッチであるＴＦＴ（薄膜トランジスタ）６４が各画素電極６３にそれぞれ接続形成された直接変換型面状センサの構成となっている。
この従来の放射線検出装置は、大容積・重量物のイメージインテンシファイアなどに比べ、薄型・軽量など幾つかの利点を有する。
図９に示すような放射線検出装置は、例えば文献：「W.Zhao,et al.,"A flat panel detector radiology   using active matrix readout of amorphous selenium,"Proc.SPIE Vol.2708, PP.523-531,1996.」に開示されている。
【０００３】
図９の放射線検出装置の場合、被写体である患者（図示省略）を透過した放射線信号（放射線投影像）がａ−Ｓｅ膜６１に投影されると、放射線信号の強弱（放射線投影像の濃淡）に比例した電荷信号（電子ないし正孔）が膜内に発生するとともに、発生した電荷信号が各画素電極６３に収集されコンデンサＣａに蓄積される。そして、読み出しタイミングになった各コンデンサＣａから順にＴＦＴ６４を経由してＸ線画像作成用の電荷信号が読み出される構成になっている。次々と読みだされる各電荷信号は増幅・ディジタル化を経て画素信号となる。医用Ｘ線透視撮影装置の場合なら、得られた画素信号によりＸ線透視像が作成・表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の放射線検出装置の場合、比較的大きなエイリアシング現象が発生するという問題がある。エイリアシング現象が発生すると最終的な画像にアーティファクト（偽像) が出現して、的確な診断が妨げられる事態を招くなどの不都合がある。
従来の放射線検出装置の場合、図１０に示すように、放射線投影像が画素電極６３のピッチｄでサンプリングされディジタル化される方式である。したがって、放射線投影像が画素電極６３のピッチｄより細かい像パターンを含んでいる場合、より正確には放射線投影像の空間周波数成分がサンプリング理論でのナイキスト周波数〔１／（２ｄ）〕より高い空間周波数の成分を含んでいる場合にエイリアシング現象が発生する。このエイリアシング現象が発生する理由を、次に具体的に説明する。
【０００５】
図１１に示すように、周期Ｔの被サンプリング対象の信号Ｓをサンプリングする場合、図１１の中に×で示すように、サンプリング間隔が周期Ｔに比べずっと短かければ、信号Ｓが正しく再現できるサンプリングとなることは明らかである。しかし、サンプリング間隔が周期Ｔ／２に比べて長い（例えば図１１の中に○で示すような例えば３Ｔ／２）の場合、信号Ｓを正しく再現できず、元の信号Ｓとは別の（一定鎖線で示す）信号Ｓａが再現されてしまう。これがエイリアシング現象であり、最終的に得られる画像では原信号の信号Ｓではない偽の信号Ｓａによりアーティファクトが発生してしまうことになる。
【０００６】
そして、図１０の場合を図１１の場合の状況と対比してみれば、図１０の場合は画素電極６３のピッチｄでサンプリング周期が固定されることになるので、空間周波数成分が１／（２ｄ）より高い空間周波数成分となる細かい像パターンの場合が、サンプリング周期が信号の周期より長い状態に相当し、エイリアシング現象が発生する。例えば、人間の肺のＸ線透視撮影を行う場合、肺中の間隔の極く狭い毛細血管などによりエイリアシング現象が生じる。
【０００７】
この発明は、上記事情に鑑み、エイリアシング現象を防止することのできる放射線検出装置を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を達成するために、請求項１の発明に係る放射線検出装置は、放射線信号を電荷信号に変換する放射線変換膜の一側に画素電極群が２次元配列で形成されてなる面状センサを備え、各画素電極から放射線画像作成用の電荷信号が読み出されるよう構成された放射線検出装置において、画素電極の配列ピッチもしくは信号読み出し間隔で定まるエイリアシング現象が電荷信号の一部拡散によって解消された状態で電荷信号を面状センサから読み出すようにするエイリアシング現象防止手段を備え、エイリアシング現象防止手段として、画素電極群の各画素電極に収集・蓄積された電荷信号を、その一部を残留させるようにして読み出す読み出し制御手段を有しており、電荷信号読み出しの際の一部電荷残留により電荷信号の一部拡散が起こるよう構成されている。
【０００９】
また、請求項２の発明は、請求項１に記載の放射線検出装置において、エイリアシング現象防止手段として、前記読み出し制御手段の他に、面状センサにａ−Ｓｅ膜より低い抵抗率の放射線変換膜が設けられており、放射線変換膜の抵抗が低いことにより電荷信号の一部拡散が起こるよう構成されている。
【００１２】
さらに、請求項３の発明に係る放射線撮像装置は、請求項１または２に記載の放射線検出装置を備えるとともに、放射線検出装置からの放射線画像作成用の電荷信号に基づき放射線画像の作成が行われるよう構成されている。
【００１３】
〔作用〕
次に、この発明の放射線検出装置におけるエイリアシング現象の防止作用について説明する。
この発明の放射線検出装置では、放射線画像作成用の電荷信号が面状センサから読み出される場合、放射線変換膜に入射する放射線信号（放射線投影像）の強弱（投影像の濃淡）に比例して膜内に発生した電荷信号（電子ないし正孔）が各画素電極に収集されるとともに、読み出しタイミングが到来した画素電極から順に収集された電荷信号が取り出される。そして、この発明の放射線検出装置では、エイリアシング現象防止手段による電荷信号の一部拡散によって、画素電極の配列ピッチもしくは信号読み出し間隔で定まるエイリアシング現象は解消された状態で電荷信号が面状センサから読み出されることから、面状センサから読み出された電荷信号に従って最終的に作成される放射線画像にはエイリアシング現象に起因するアーティファクトが出現せず、高品質のディジタル放射線画像を作成することが可能となる。
【００１４】
すなわち、画素電極により収集された電荷信号の一部拡散は、サンプリング前の放射線画像作成用の電荷信号に対してローパスフィルタをかけることと等価なのである。例えばエイリアシング現象を引き起こす放射線投影像中の細かい像パターンは高い空間周波数成分であるので、ローパスフィルタをかけることにより、適正画像の作成に必要な低い周波数成分の像パターンは除かずに、放射線投影像中の細かい像パターンだけをサンプリング前に除くのである。その結果、エイリアシング現象が防止される。サンプリングしてしまった後では、エイリアシング現象を引き起こす放射線投影像中の細かい像パターンの成分をローパスフィルタで除くことは非常に難しくて事実上無理といってもよい。
このように、電荷信号の一部拡散により放射線投影像中の細かい像パターンが除かれるのであるから、電荷信号の一部拡散は、言い換えれば放射線投影像を支障のない程度にわざと少しぼかすということである。
エイリアシング現象防止手段に備えられた読み出し制御手段により、画素電極群の各画素電極に収集・蓄積された電荷信号が、その一部を残留させて読み出される結果、エイリアシング現象を防止する電荷信号の一部拡散が起こる。つまり、請求項１の放射線検出装置の一部拡散は、一部電荷が次の電荷信号の読み出しへ先送りされる時間的拡散である。
【００１５】
請求項２の発明の放射線検出装置では、面状センサに備えられてある放射線変換膜がａ−Ｓｅ膜より低い抵抗率であるので、画素電極群の任意の画素電極の近傍で発生した電荷信号の一部が周辺の画素電極へ流れ込む結果、エイリアシング現象を防止する電荷信号の一部拡散が起こる。従来のように放射線変換膜が高抵抗率の場合には、任意の画素電極の近傍で発生した電荷信号は当該任意の画素電極に集中的に流れ込み、周辺の画素電極まで空間的に拡散する事態は起こらない。
【００１８】
請求項３の発明の放射線撮像装置では、請求項１または２に記載の放射線検出装置の面センサからエイリアシング現象のない放射線画像作成用の電荷信号が読み出されるとともに、読み出された電荷信号に基づき放射線画像が作成される。放射線画像作成用の電荷信号はエイリアシング現象のないものであるので、最終的に作成表示される放射線画像にエイリアシング現象に起因するアーティファクトが出現しない。
【００１９】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明の参照例や一実施例を図面を参照しながら説明する。図１は参照例Ａ（請求項２の発明の参照例）に係る放射線検出装置を備えた第１参照例（請求項３の発明の参照例）のＸ線透視撮影装置（放射線撮像装置）の全体構成を示す基本的ブロック図である。
第１参照例のＸ線透視撮影装置は、図１に示すように、電源部２ａからパワー供給を受けて天板１の上の患者（被写体）ＭにＸ線（放射線）を照射するＸ線管２と、Ｘ線照射によって生じるＸ線投影像を検出して画像データを出力する放射線検出装置３と、放射線検出装置３から出力される画像データに基づいてＸ線透視像を作成する信号処理部４と、作成されたＸ線透視像を表示する表示モニタ５を備える他、必要に応じてＸ線写真撮影を実行する（周知の）速写撮影機構６などを備えている。
【００２０】
そして、第１参照例の装置が備える参照例Ａの放射線検出装置３はエイリアシング現象防止機能という従来装置になかった特徴を有しており、以下、参照例Ａの放射線検出装置３を中心に詳しく説明する。図２は参照例Ａの装置の断面構成を示す部分断面図、図３は参照例Ａの装置の概略的平面構成を示すブロック図である。
参照例Ａの放射線検出装置３の場合、図２に示すように、放射線信号を電荷信号（電子ないし正孔）に変換する低抵抗率の放射線変換膜７と、この放射線変換膜７の表側に設けられたバイアス電圧印加用の共通電極８と、放射線変換膜７の他側に図３に示すように２次元配列で縦横に設けられた画素電極（電荷収集電極）９の群と、各画素電極９に付設形成されている電荷蓄積用のコンデンサＣａと、各画素電極９に接続形成されたＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１０とを備えた直接変換型の面状センサ部１１が配設されている。なお、ＴＦＴ１０は、コンデンサＣａに蓄積された放射線（Ｘ線）画像作成用の電荷信号の読み出すための電子スイッチである。
【００２１】
低抵抗率の放射線変換膜７として、参照例Ａの場合は抵抗率１０10〜１０11Ω・ｃｍのテルル化カドミウム（ＣｄＴｅ）膜が用いられている。勿論、放射線変換膜７は特定の種類の半導体膜に限られず、従来の抵抗率１０12〜１０15Ω・ｃｍのａ−Ｓｅ膜より低い抵抗率の膜（例えばヨウ化鉛膜）なら用いることができる。
画素電極群の２次元配列マトリックスとしては、横（Ｘ方向）１０２４×縦（Ｙ方向）１０２４の正方形マトリックが挙げられる。コンデンサ（蓄積容量）Ｃａは電荷信号を必要時間保持するために補助的に挿入されているものであり、共通電極８と画素電極９で形成されるコンデンサ（キャパシター）の容量が十分であれば、コンデンサＣａは省略することも可能である。
【００２２】
また、面状センサ部１１では、図２において一点鎖線で囲んだ部分からなる１画素分の検出素子１１ａが、図３に示すように、Ｘ，Ｙ方向に沿って多数配列（例えば１０２４×１０２４）された形態となる。共通電極８は全面的に形成されているが、画素電極９は個別電極として各検出素子１１ａ毎に分離形成されている。またコンデンサＣａやＴＦＴ１０も各検出素子１１ａ毎にそれぞれ１個形成されている。
面状センサ部１１は、コンデンサＣａ，ＴＦＴ１０，画素電極９，放射線変換膜７および共通電極８などを膜蒸着技術やパターニング技術等を用いて、絶縁基板１２の上に積層形成することにより製作できる。
【００２３】
また、放射線検出装置３の場合、図３に示すように、検出素子１１ａのＴＦＴ１０のソースが縦（Ｙ）方向の読み出し配線１３に接続され、ゲートが横（Ｘ）方向の配線１４に接続されている。読み出し配線１３はプリアンプ群１５を介してマルチプレクサ１６に接続されているとともに、配線１４はゲートドライバ１７に接続されている。プリアンプ群１５では、１本の読み出し配線１３に対して、１個のプリアンプ（図示省略）がそれぞれ接続されている。
【００２４】
そして、放射線検出装置３では、マルチプレクサ１６およびゲートドライバ１７へ電荷信号読み出し用の走査信号が送り込まれる。放射線検出装置３の各検出素子１１ａの特定は、Ｘ方向・Ｙ方向の配列に沿って各検出素子１１ａへ順番に割り付けられているアドレス（例えば０〜１０２３）に基づいて行われるので、取り出し用の走査信号は、それぞれＸ方向アドレスまたはＹ方向アドレスを指定する信号である。
Ｙ方向の走査信号に従ってゲートドライバー１７からＹ方向の読み出し配線１４に対し取り出し用の電圧が印加されるのに伴い、各検出素子１１ａが行単位で選択される。そして、Ｘ方向の走査信号に従ってマルチプレクサ１６が切替えられることにより、選択された列の検出素子１１ａのコンデンサＣａに蓄積された電荷信号が順にプリアンプ群１５およびマルチプレクサ１６を経て読み出された後、ＡＤ変換部１８でディジタル化されてから放射線画像作成用の画像データとして信号処理部４へ送り出されることになる。
【００２５】
なお、放射線検出装置３の作動中、バイアス電源１９から適当な極性・電圧値のバイアス電圧が共通電極８へ印加供給されることは言うまでもない。
上のことから、放射線検出装置３における電荷信号の読み出し方式は、概ね通常のＴＶカメラなどの映像機器に類似の構成であると言える。
【００２６】
続いて、上記の構成を有する参照例Ａの放射線検出装置におけるＸ線透視像作成用の電荷信号の読み出し動作およびその際のエイリアシング現象防止作用を説明する。ここでは、図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、共通電極８には正のバイアス電圧Ｖｂを印加するものとする。
図４（ａ）に示すように、放射線変換膜７に入射したＸ線と変換膜物質との間で相互作用が起こると、図４（ｂ）に示すように、正の電荷信号（正孔）＋Ｑと負の電荷信号（電子）−Ｑが分離誘起する。電荷信号＋Ｑ，−Ｑは、バイアス電圧Ｖｂによる電界に引かれて移動してゆき、図４（ｃ）に示すように、電荷信号＋Ｑが画素電極９に収集されてコンデンサＣａに蓄積される。読み出しタイミングが到来すれば、左側の画素電極９から右側の画素電極９へと順に電荷信号が読み出される。図４（ｃ）の場合は、左側から「０」，「＋Ｑ」，「０」という電荷信号が順に読み出されることとなる。
【００２７】
画素電極９からの電荷信号読み出し過程で画素電極９のピッチｄでの放射線投影像のディジタルサンプリングが行われるわけであるが、放射線投影像にナイキスト周波数〔１／（２ｄ）〕より高い空間周波数の成分が含まれているとエイリアシング現象が発生する恐れがある。しかし、参照例Ａの放射線検出装置３では、放射線変換膜７が低抵抗率であるためエイリアシング現象は発生しない。
すなわち、放射線変換膜７の抵抗率が低いと、図５に示すように、隣接する画素電極９の間が等価抵抗ｒで結ばれていることになり、放射線変換膜７の抵抗率が高ければ真ん中の画素電極９に全ての電荷信号＋Ｑが集中的に収集蓄積されるはずのところ、電荷信号＋Ｑの一部が等価抵抗ｒを経由して空間的に拡散することになる。電荷の相対残存量αは、等価抵抗ｒの抵抗値ＲとコンデンサＣａの容量Ｃおよび経過時間Ｔの関数として下の式（１）で表される。なお、式（１）においてｋは定数である。
α＝Ｅｘｐ（−ｋＴ／ＲＣ） ・・・（１）
【００２８】
今、例えば所定時間後に、真ん中の画素電極９の蓄積電荷量がαＱ（α＜１）であったとすると、左右の画素電極９の蓄積電荷量が（１−α）Ｑ／２となるので、電荷信号としても、「（１−α）Ｑ／２」，「αＱ」，「（１−α）Ｑ／２」が順に読み出されることになる。つまり、作用の項で説明したとおり、電荷信号の一部拡散によってサンプリング（データ読み出し）前に空間的なローパスフィルタがかかり、エイリアシング現象を防止することができるのである。
ちなみに具体的な数値例を挙げると次のようになる。α＝１／２となるよう設定した場合はＲ≒３Ｔ／Ｃという近似的な関係になり、例えばＴ＝１００ｍｓ，Ｃ＝１ｐＦであればＲ＝３×１０11Ω程度の値となる。これは抵抗率に換算すると、５×１０9 Ω・ｃｍ程度となる。
【００２９】
放射線変換膜７が抵抗率の非常に高いａ−Ｓｅ膜の場合、等価抵抗ｒの抵抗値が非常に大きいので、電荷信号の一部拡散が起こり難く、エイリアシング現象が発生してしまうのである。
前記の式（１）は、等価抵抗ｒの抵抗値Ｒが低いほど、つまり放射線変換膜７の抵抗率が低いほど電荷信号の分散が起こり易く、エイリアシング現象防止には効果的であることを示している。ただ、電荷信号の分散は画像のぼけを招くことから、必要以上に画像がぼけ無い範囲で放射線変換膜７の抵抗率を低下させるようすることになる。なお、上述した低抵抗率の好ましい範囲は、１×１０7 〜１×１０12Ω・ｃｍである。
【００３０】
次に、参照例Ｂに係る放射線検出装置を備えた第２参照例（請求項３の発明の参照例）のＸ線透視撮影装置を説明する。第２参照例の場合、参照例Ｂの放射線検出装置では、電荷信号の読み出しタイミングの遅延により電荷信号の一部拡散が起こるようにしてエイリアシング現象を防止する構成である他は、第１参照例と同様の装置であるので、相違する部分のみを説明し、共通する部分の説明は省略する。
すなわち、参照例Ｂの放射線検出装置は、エイリアシング現象防止手段として、画素電極群の任意の画素電極９の近傍で発生した電荷信号の一部が周辺の画素電極９へ拡散し終えるまで読み出しタイミングを遅延させて電荷信号を読み出す読み出し制御手段を有している。
【００３１】
つまり、前記の式（１）は、経過時間Ｔが長くなると電荷信号の分散が起こり、エイリアシング現象が防止されることも示しているので、参照例Ｂの放射線検出装置の場合、読み出しタイミングを遅延させることにより、経過時間Ｔを長くしてエイリアシング現象を防止する構成をとっているのである。
具体的な読み出し制御手段は、例えば、１画面分（１フレーム分）の電荷信号読み出し用走査信号をマルチプレクサ１６およびゲートドライバ１７へ送り込んで１画面分のデータを得た後、次の１画面分の電荷信号読み出し用走査信号がスタートするタイミングが少し遅れるよう構成された走査信号発生部（図示省略）が挙げられる。図６（ａ）に示すように、従来の走査信号のフレーム間休止期間〔ｔ〕が、図６（ｂ）に示すように、参照例Ｂでは、走査信号のフレーム間休止期間〔ｔ＋ａ〕と遅延時間ａだけ遅延させられることになるのである。なお、上述した遅延時間の好ましい範囲は、１フレームの走査時間＋フレーム間休止時間〔ｔ＋ａ〕の合計が、１０ｍｓ〜１０ｓである。
【００３２】
このように構成されていると、或る画素電極９から電荷信号読み出しが行われて以後、その或る画素電極９から次の電荷信号が読み出されるまでの経過時間Ｔは、読み出し用走査信号のスタートが遅延した遅延時間ａだけ長くなり、その或る画素電極９の近傍で発生した電荷信号の一部が周辺の画素電極９へ拡散し終えて、エイリアシング現象が防止されることになる。つまり、経過時間Ｔを長くして画像のぼけを作ることによりエイリアシング現象を防止することでもある。
遅延時間ａの設定は、エイリアシング現象による典型的なアーティファクトをを生じる被写体のＸ線透視像でアーティファクトが出現せず、しかも、遅延時間ａは画像のぼけを招くことから、必要以上に画像がぼけ無いという範囲に設定されるものである。
【００３３】
続いて、実施例Ａ（請求項１の発明の実施例）に係る放射線検出装置を備えた第１実施例（請求項３の発明の実施例）のＸ線透視撮影装置を説明する。第１実施例の場合、実施例Ａの放射線検出装置では、電荷信号読み出しの際の一部電荷残留により電荷信号の一部拡散が起こるようにしてエイリアシング現象を防止する構成である他は、第１参照例と同様の装置であるので、相違する部分のみを説明し、共通する部分の説明は省略する。
すなわち、実施例Ａの放射線検出装置は、エイリアシング現象防止手段として、画素電極群の各画素電極９に収集・蓄積された電荷信号を、その一部を残留させるようにして読み出す読み出し制御手段を有している。参照例Ａ，Ｂの装置では、電荷信号の一部を空間的に拡散させる構成がとられていたが、実施例Ａの装置では、電荷信号の一部を時間的に拡散させる構成がとられている。
【００３４】
具体的な読み出し制御手段は、例えば、１画素電極当たりの電荷信号読み出し時間が、電荷蓄積用のコンデンサＣａから全電荷信号が読み出せる時定数よりも短くなっているよう構成された走査信号発生部（図示省略）が挙げられる。全電荷信号の読み出し時定数は、勿論コンデンサＣａの容量とＴＦＴ１０のオン抵抗値の積で定まるものである。図７（ａ）に示すように、従来の走査信号の１画素電極当たりの読み出し時間〔ｗ〕が、図７（ｂ）に示すように、実施例Ａでは、走査信号の１画素電極当たりの読み出し時間〔ｗ−ｂ〕と短縮時間ｂだけ短くなる。
【００３５】
このように構成されていると、任意の画素電極９から電荷信号読み出しが行われた場合、必ず短縮時間ｂの長さに応じて電荷信号の一部がコンデンサＣａに残留し、画素電極９の残留電荷は読み出しが行われる度に減少しながら次々と得られる画像に先送りされ、電荷信号の一部が時間的に拡散されることになる。
短縮時間ａの設定（つまり電荷残留割合の設定）は、エイリアシング現象による典型的なアーティファクトを生じる被写体のＸ線透視像でアーティファクトが出現せず、しかも、短縮時間ａは画像のぼけを招くことから、必要以上に画像がぼけ無いという範囲に設定される。なお、上述した残留率の好ましい値は、５％以上である。
【００３６】
例えば２０％の電荷が残留するよう短縮時間ａを設定した場合、理解を容易にするために放射線変換膜７から収集・蓄積される電荷信号ｑの大きさが変化しないと仮定する（患者Ｍの撮影位置が変化しない場合に相当）と、フレーム走査が進行するのに従って読み出される電荷信号の全量および読み出される電荷信号中の拡散量は次の通りである。
【００３７】
第１回目  ０．８（１＋０）ｑ＝０．８ｑ
拡散分  ０
第２回目  ０．８（１＋０．２）ｑ＝０．９６ｑ
拡散分  ０．１６ｑ
第３回目  ０．８（１＋０．２４）ｑ＝０．９９２ｑ
拡散分  ０．１９２ｑ
第４回目  ０．８（１＋０．２４８）ｑ＝０．９９８４ｑ
拡散分  ０．１９８４ｑ
第５回目  ０．８（１＋０．２４９６）ｑ＝０．９９９６８ｑ
拡散分  ０．１９９６８ｑ
第６回目  ０．８（１＋０．２４９９２）ｑ＝０．９９９９３６ｑ
拡散分  ０．１９９９３６ｑ
【００３８】
上記数値データ及び数値データをグラフ化した図８に示すように、読み出される電荷信号ｑは、大きさが毎回収集・蓄積される大きさへ向けて収束しつつ、しかも最大２０％という時間的な拡散分を十分に含むので、サンプリング前にローパスフィルタをかけられた信号と同等の電荷信号が読み出されて画像データが得られることが分かる。
第１実施例の装置の場合、Ｘ線透視像の作成は、各フレーム走査毎に得られる画像データに基づいてフレーム毎に行ってもよいし、数フレーム分の画像データを平均した平均画像データに基づいて数フレームおきに行ってもよい。
【００３９】
この発明は、上記実施の形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
（１）参照例Ａ，Ｂ、実施例Ａの場合、抵抗値Ｒや経過時間Ｔの調整により電荷信号の一部を拡散させる構成であったが、コンデンサＣａの容量Ｃを調整することにより電荷信号の一部を拡散させる構成の放射線検出装置も、変形例として挙げられる。前記の式（１）、すなわちα＝Ｅｘｐ（−ｋＴ／ＲＣ）はコンデンサＣａの容量Ｃを調整することにより電荷信号の一部を拡散させられることを明らかに示しているからである。また、Ｒ，Ｔ，Ｃのうち、任意の２つを同時に調整することもできるし、３つを同時に調整することもできる。
【００４０】
（２）参照例Ａ，Ｂ、実施例Ａの放射線検出装置において、実施例Ａのように電荷信号の一部残留読み出しが行われるよう構成した装置が、それぞれ変形例として挙げられる。この場合には、電荷信号の一部が空間的にも時間的にも拡散させられることになる。
【００４１】
（３）第１，第２参照例、第１実施例は、いずれも医用Ｘ透視撮影装置の構成であったが、この発明の放射線撮像装置は、特定の装置構成に限られるものではなく、例えば産業用の非破壊Ｘ線透視検査装置の構成であってもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上に詳述したように、請求項１の発明の放射線検出装置によれば、エイリアシング現象防止手段のローパスフィルタ機能により、エイリアシング現象を引き起こす放射線投影像中の細かい像パターンによる影響あるいは遠い移動物体による影響がサンプリング前に除かれる構成となっているので、エイリアシング現象のない放射線画像作成用の電荷信号が面状センサから読み出される。
そして、面状センサからの電荷信号の読み出しを一部電荷残留とすることにより、エイリアシング現象を防止する電荷信号の一部拡散を容易に実現させられる。
【００４３】
また、請求項２の発明の放射線検出装置によれば、面状センサの放射線変換膜をａ−Ｓｅ膜より低い抵抗率とすることにより、エイリアシング現象を防止する電荷信号の一部拡散を容易に実現させられる。
【００４６】
さらに、請求項３の発明の放射線撮像装置では、請求項１または２に記載のエイリアシング現象防止機能を有する放射線検出装置の面センサからエイリアシング現象のない放射線画像作成用の電荷信号が読み出される構成となっているので、最終的に作成表示される放射線画像はエイリアシング現象に起因するアーティファクトのない高品質ディジタル画像となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例に係るＸ線透視撮影装置の全体構成を示す基本的ブロック図である。
【図２】実施例に係る放射線検出装置の断面構成を示す部分断面図である。
【図３】実施例に係る放射線検出装置の概略的平面構成を示すブロック図である。
【図４】実施例の放射線検出装置による電荷信号読み出し動作を示す断面図である。
【図５】実施例の放射線検出装置での電荷信号の一部拡散状況を示す断面図である。
【図６】放射線検出装置での走査信号のフレーム間休止時間を示すグラフである。
【図７】放射線検出装置での走査信号の１画素電極当たりの読み出し時間を示すグラフである。
【図８】実施例に係る放射線検出装置での電荷信号の読み出し回数と量の関係を示すグラフである。
【図９】従来の放射線検出装置の断面構成を示す部分断面図である。
【図１０】放射線検出装置での画素電極の配列状態を示す部分平面図である。
【図１１】周期Ｔの信号Ｓのサンプリング状況を示すグラフである。
【符号の説明】
２      …Ｘ線管
３      …放射線検出装置
４      …信号処理部
７      …放射線変換膜
９      …画素電極
１６    …マルチプレクサ
１７    …ゲートドライバ
Ｃａ    …コンデンサ
＋Ｑ    …電荷信号
【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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