[发明专利]放射线检测元件及放射线图像成像装置

说明书

技术领域

本发明涉及放射线检测元件和放射线图像成像装置。本发明尤其涉及具有以矩阵形式排列的多个像素的放射线检测元件，其中，由于放射线的照射生成的电荷被积蓄并且检测所积蓄的电荷的量作为图像信息，并且涉及将该放射线检测元件用于对放射线图像进行成像的放射线图像成像装置。

背景技术

近年来，使用了诸如平板检测器(FPD：flat panel detector)的放射线检测元件的放射线图像成像装置已经投入实际使用，该平板检测器包括置于薄膜晶体管(TFT)有源矩阵基板上的放射线敏感层并且能够将诸如X射线的放射线直接转换成数字数据。FPD的优点在于，与传统的成像板相比，可以即时检查图像，并且还可以检查运动的图像，并且FPD正在迅速普及。

针对这种放射线检测元件提出了各种类型。存在例如直接转换型放射线图像成像装置，其在半导体层中将放射线直接转换成电荷并且积蓄这些电荷。还存在间接转换型放射线图像成像装置，其首先利用闪烁体(例如，CsI:Tl、GOS(Gd₂O₂S:Tb)等)将放射线转换成光然后在半导体中将所转换的光转换成电荷并积蓄这些电荷成像。

在放射线检测元件中，即使在像素没有被放射线照射时，也由暗电流等生成电荷，并且这些电荷积蓄在这些像素中。因此，在使用放射线检测元件的放射线图像成像装置中，在待机期间，反复执行提取和移除在像素中已经积蓄的电荷的复位操作。此外，在使用放射线检测元件的放射线图像成像装置中，在成像时，停止复位操作，并且在这些像素被放射线照射的照射时段期间积蓄电荷。此外，在照射时段结束之后，使用放射线检测元件的放射线图像成像装置执行放射线检测元件的像素中已经积蓄的电荷的读出。

作为使放射线照射的时刻与放射线检测元件开始电荷积蓄的时刻同步的技术，日本特开(JP-A)No.2002-181942和JP-ANo.2007-151761公开了在放射线检测元件的成像区域外部单独设置的能够检测放射线的传感器。在这些技术中，当传感器检测到放射线时放射线检测元件开始积蓄电荷。

这里，在放射线图像成像时，将放射线照射的区域设置为尽可能地窄，以便防止使被检测者和放射线技术人员不必要地暴露于放射线。即，放射线照射的区域设置成使得仅要成像的部分被放射线照射。

因此，在日本特开JP-ANo.2002-181942和JP-ANo.2007-151761中描述的技术中，由于放射线照射的区域设置得窄，因此存在传感器不能检测到放射线照射的情况。

发明内容

本发明提供了一种放射线检测元件和放射线图像成像装置，其即使在放射线的照射区域设置得窄时也可以可靠地检测放射线。

本发明的第一方面是一种放射线检测元件，该放射线检测元件包括：多个像素，其以矩阵形式设置在检测放射线的检测区域中，各像素包括传感器部和开关元件，所述传感器部基于放射线的照射或者基于由放射线转换的光的照射生成电荷，所述开关元件用于读出所生成的电荷；多条第一扫描线，其连接到所述多个像素当中的用作放射线图像成像像素的像素中所包括的开关元件，用于开关所述开关元件的控制信号流过所述多条第一扫描线；多条第二扫描线，其连接到所述多个像素当中用作放射线检测像素的像素中所包括的开关元件，用于开关所述开关元件的控制信号流过所述多条第二扫描线；以及多条信号线，其连接到所述开关元件，根据所述开关元件的开关状态，对应于所述像素中生成的所述电荷的电信号流过所述多条信号线。

在本发明的放射线检测元件中，在检测放射线的检测区域中以矩阵形式设置多个像素(各像素包括由于放射线的照射或者基于由放射线转换的光的照射生成电荷的传感器部，以及用于读出所生成的电荷的开关元件)。

此外，在本发明中，第一扫描线连接到所述多个像素当中用作放射线图像成像像素的像素中所包括的开关元件，开关所述开关元件的控制信号流过所述第一扫描线，第二扫描线连接到所述多个像素当中用作放射线检测像素的像素中所包括的开关元件，开关这些开关元件的控制信号流过所述第二扫描线。信号线连接到所述多个像素中所包括的开关元件，并且根据所述开关元件的开关状态，对应于所述像素中生成的电荷的电信号流过所述信号线。

因此，根据本发明，在检测放射线的检测区域中以矩阵形式设置包括放射线图像成像像素和放射线检测像素的多个像素，因此即使在放射线的照射区域设置得窄时也可以由放射线检测像素可靠地检测放射线。