[发明专利]成像设备，成像系统，和控制成像设备的方法

说明书

技术领域

本发明涉及成像设备和成像系统，及其控制方法。更具体地，本发明涉及适合于用于静止图像射线照相（比如医疗诊断中的一般成像，或者运动图像射线照相，比如透视成像）的放射线成像设备和放射线成像系统，及其控制方法。 

背景技术

近年来，利用由半导体材料形成的平板检测器(下面简称为检测器)的放射线成像设备，已开始作为用于基于X射线的医疗成像诊断或无损测试的成像设备进入实际应用。例如，在医疗成像诊断中，这种放射线成像设备已作为数字成像设备，用于诸如一般成像之类的静止图像射线照相，或者诸如透视成像之类的运动图像射线照相。已知的检测器包括利用转换元件的间接转换检测器，所述转换元件组合地包括由非晶硅构成的光电转换元件，和把放射线转换成可由光电转换元件检测的波长带的光的波长转换元件。其它已知的检测器包括利用由诸如非晶硒之类的材料构成并把放射线直接转换成电荷的变换元件的直接转换检测器。 

在这样的成像设备中，对具有由非晶半导体构成的半导体层的转换元件来说，半导体层中的悬空键或缺陷起陷阱能级的作用。当多次进行成像时，利用在先前的成像操作中照射的放射线或光生成的电荷可被俘获在陷阱能级中。在这种情况下，在随后的成像操作中获得的图像中，可能出现受在随后的成像操作中获得的图像中俘获的电荷影响的所谓余像(余辉)。通过延长在先成像操作和随后的成像操作之间的时间(下面称为成像操作间隔)，可以避免余像；然而，如果增大成像操作间隔，那么可用性受损。因此，需要一种在降低成像操作间隔的同时，防止在随后的成像中出现余像的成像设备。 

PTL1和2公开一种为了防止余像，在多次成像操作期间，向诸如光电二极管或MIS光电转换元件之类的转换元件提供与成像操作中的电压不同的电压的复位操作。具体地，在PTL1中，在复位操作期间，向光电二极管提供比在成像操作期间给光电二极管的反向电压大或小的反向电压，或者复位操作期间的正向电压。在PTL2中，向MIS光电转换元件提供与成像操作期间的电压不同的电压，以致在休眠(复位)操作期间，MIS光电转换元件的两个电极都被接地。在PTL1和2中，公开了通过利用复位操作，从转换元件除去可能导致余像的电荷。 

引文列表 

专利文献 

PTL1:日本专利公开No.10-253761 

PTL2:日本专利公开No.2002-199278 

发明内容

在上述常规复位操作中，能够防止余像；然而，在复位操作期间流入转换元件的电流会增大噪声，导致S/N比降低。在PTL2中建议优化复位操作的持续时间，或者复位操作期间的电压，以便实现防止余像的效果，和减小在复位操作之后流入转换元件的电流。然而，复位操作的持续时间和复位操作期间的电压的优化使得难以既防止余像，又维持足够的S/N比。 

本发明意图解决常规结构中的上述问题，目的在于提供一种即使在成像操作间隔短的情况下，也能够在防止余像的同时，获得具有较高S/N比的图像的成像设备。 

按照本发明的成像设备包括检测器，所述检测器包括多个转换元件，每个转换元件具有第一电极、第二电极和布置在第一电极和第二电极之间的半导体层，并把放射线或光转换成电荷，所述检测器进行输出基于所述电荷的电信号的成像操作；电源单元，所述电源单元向转换元件提供第一电压，用于在成像操作中允许转换元件把放射线或光转换成电荷；和控制检测器和电源单元的控制单元，其中控制单元控制检测器和电源 单元在多次进行的成像操作中的第一成像操作和在第一成像操作之后的第二成像操作之间的时段内，进行第一成像间操作，和在所述时段内在第一成像间操作之后，进行第二成像间操作，在所述第一成像间操作中，向转换元件供给与第一电压不同的第二电压，在所述第二成像间操作中，供给与第一电压和第二电压不同的第三电压，和其中第三电压和第一电压之差的绝对值小于第二电压和第一电压之差的绝对值。 

按照本发明的成像系统包括上述成像设备，和向上述控制单元发送控制信号的控制计算机。