JPH11188021A - Ｘ線面センサおよびｘ線撮影装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】透過Ｘ線画像が十分に鮮明で、不必要に拡大さ
れないようにする。 【解決手段】この発明のＸ線撮影装置では、透過Ｘ線像
検出用のセンサとして、Ｘ線検出素子４が縦横に配列さ
れている薄型のフラットパネル型Ｘ線センサ３を用いる
とともに、Ｘ線露出センサ５ａとして、パネル型Ｘ線セ
ンサ３の裏面に一体的に設置された薄膜式Ｘ線露出セン
サを用いた構成であるので、Ｘ線露出センサ５ａによっ
てＸ線が散乱することがなく、鮮明な透過Ｘ線画像を得
ることができるとともに、被検体とパネル型Ｘ線センサ
３との間の距離が短くなるので、透過Ｘ線画像が不必要
に拡大されることもない。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線撮影用のＸ
線面センサ、および、このＸ線面センサを用いたＸ線撮
影装置に係り、Ｘ線撮影の際の被検体（患者）の照射Ｘ
線量が予め定められた設定量に達したらＸ線照射を停止
する自動露出制御を行うための技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】図１０は、従来のＸ線撮影装置によるＸ
線撮影時の状況を示す模式図である。従来のＸ線撮影装
置は、患者ＭにＸ線を照射するＸ線管９１と、Ｘ線撮影
用のフィルム９２が装填されているフィルムカセッテ９
３を備えるとともに、フィルムカセッテ９３の前に散乱
Ｘ線除去用グリッド９４および自動露出制御を行うため
の照射Ｘ線量検出用のＸ線露出センサ９５を備えている
他、フィルム感度等に応じて適当な照射Ｘ線量（露光時
間）を予め設定するフィルム濃度設定部９６と、実際の
照射Ｘ線量（実照射Ｘ線量）が予め定められた設定量に
達するとＸ線照射を停止する自動露出制御部９７を備え
ている。

【０００３】なお、Ｘ線露出センサ９５は、図１１に示
すように、厚み数ミリの透明アクリルピース９５ｂ〜９
５ｄが接合されて１枚の長方形の板状体となっているア
クリル基板９５ａと、アクリル基板９５ａの表面に短冊
形のパターン形状で設けられた３つの蛍光体膜９５ｅ〜
９５ｇと、アクリル基板９５ａの端縁に設けられた３つ
の光電子増倍管９５ｈ〜９５ｊを備えているとともに、
透明アクリルピース９５ｂ〜９５ｄの表面および接合面
は光電子増倍管９５ｈ〜９５ｊと向き合う箇所を除いて
全て光反射面となっている。

【０００４】そして、Ｘ線撮影時の透過Ｘ線を受けて蛍
光体膜９５ｅ〜９５ｇに光が生じるのであるが、蛍光体
膜９５ｅに生じた光は光電子増倍管９５ｈに導かれ、蛍
光体膜９５ｆに生じた光は光電子増倍管９５ｉに導か
れ、蛍光体膜９５ｇに生じた光は光電子増倍管９５ｊに
導かれる結果、各光電子増倍管９５ｈ〜９５ｊから透過
Ｘ線の強度に応じた出力信号が送出されるという構成に
なっている。普通、胸部撮影の場合は光電子増倍管９５
ｈ，９５ｊの出力信号が用いられ、体側撮影の場合は光
電子増倍管９５ｉの出力信号が用いられる。

【０００５】図１０のＸ線撮影装置によりＸ線撮影を実
行する場合には、Ｘ線管９１とフィルム９２を患者Ｍを
挟んで対向するように配置しておいて、Ｘ線管９１から
Ｘ線を患者Ｍに照射する。そうすると、透過Ｘ線により
フィルムカセッテ９３の中の増感紙（図示省略）が発光
し、フィルム９２が露光される。一方、Ｘ線露出センサ
９５からは透過Ｘ線の強度に応じた出力信号が自動露出
制御部９７へ送出されて積分されるとともに、Ｘ線照射
量に対応する出力信号の積分値がフィルム濃度設定部９
６により予め定められた設定量に達すると、自動露出制
御部９７が照射制御部９８へ照射停止の指令信号を出力
する。照射停止の指令信号を受けた照射制御部９８はＸ
線管９１のＸ線照射を直ちに止める。フィルムカセッテ
９３の中のフィルム９２には、患者Ｍの透過Ｘ線像が自
動露出制御により適当な濃度で写し込まれてＸ線撮影は
終了する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
従来のＸ線撮影装置の場合、撮影対象となる患部の種類
などによっては、フィルム９２に写し込まれた透過Ｘ線
像の鮮明度が足りなかったり、あるいは、透過Ｘ線像が
不必要に拡大されてしまうという問題がある。透過Ｘ線
像の鮮明度が足りなくなるのは、散乱Ｘ線除去用グリッ
ド９４の後ろのＸ線露出センサ９５はかなりの厚みがあ
るので、このＸ線露出センサ９５をＸ線が透過する際に
Ｘ線が僅かながら散乱するために、透過Ｘ線像がぼやけ
るからである。透過Ｘ線像が不必要に拡大されてしまう
のは、やはりＸ線露出センサ９５はかなりの厚みがあっ
て、患者Ｍとフィルム９２との間の距離が長くなり、そ
の結果として幾何学的に拡大されて撮影されるからであ
る。

【０００７】この発明は、上記の事情に鑑み、透過Ｘ線
像が鮮明であり、また、透過Ｘ線像が不必要に拡大され
ることのないＸ線面センサおよびＸ線撮影装置を提供す
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、請求項１の発明に係るＸ線面センサは、撮影対象の
被検体へのＸ線照射に伴って入射する透過Ｘ線を電荷に
直接変換するＸ線検出素子が縦横に配列されている透過
Ｘ線像撮影用のＸ線面センサにおいて、Ｘ線面センサの
表面または裏面に、Ｘ線照射に伴って入射する透過Ｘ線
を光に変換するＸ線・光変換薄層と、前記Ｘ線・光変換
薄層により変換された光を電気信号に変換する光電変換
薄層とを積層してなる薄膜式Ｘ線露出センサが一体的に
設置されている。

【０００９】また、上記課題を達成するため、請求項２
の発明に係るＸ線面センサは、撮影対象の被検体へのＸ
線照射に伴って入射する透過Ｘ線を先ず光に変換し、そ
の変換光を電荷に変換するＸ線検出素子が縦横に配列さ
れている透過Ｘ線像撮影用のＸ線面センサにおいて、Ｘ
線面センサの表面または裏面に、Ｘ線照射に伴って入射
する透過Ｘ線により前記Ｘ線検出素子で生じた変換光を
電気信号に変換する光電変換薄層を備えた薄膜式Ｘ線露
出センサが一体的に設置されている。

【００１０】また、上記課題を達成するため、請求項３
の発明に係るＸ線撮影装置は、被検体にＸ線を照射する
Ｘ線管と、被検体を挟んでＸ線管と対向するように配置
されている透過Ｘ線像検出用のＸ線センサと、照射Ｘ線
量が予め定められた設定量に達するとＸ線照射を停止す
る自動露出制御手段と、自動露出制御に必要な照射Ｘ線
量を検出するためのＸ線露出センサとを備えたＸ線撮影
装置において、前記Ｘ線センサとして、被検体へのＸ線
照射に伴って入射する透過Ｘ線を電荷に直接変換するＸ
線検出素子が縦横に配列されているＸ線面センサが設け
られているとともに、前記Ｘ線露出センサとして、前記
Ｘ線面センサの表面または裏面に、Ｘ線照射に伴って入
射する透過Ｘ線を光に変換するＸ線・光変換薄層と、前
記Ｘ線・光変換薄層により変換された光を電気信号に変
換する光電変換薄層とを積層してなる薄膜式Ｘ線露出セ
ンサが一体的に設置されている。

【００１１】また、上記課題を達成するため、請求項４
の発明に係るＸ線撮影装置は、被検体にＸ線を照射する
Ｘ線管と、被検体を挟んでＸ線管と対向するように配置
されている透過Ｘ線像検出用のＸ線センサと、照射Ｘ線
量が予め定められた設定量に達するとＸ線照射を停止す
る自動露出制御手段と、自動露出制御に必要な照射Ｘ線
量を検出するためのＸ線露出センサとを備えたＸ線撮影
装置において、前記Ｘ線センサとして、Ｘ線撮影対象の
被検体へのＸ線照射に伴って入射する透過Ｘ線を先ず光
に変換し、その変換光を電荷に変換するＸ線検出素子が
縦横に配列されているＸ線面センサが設けられていると
ともに、前記Ｘ線露出センサとして、前記Ｘ線面センサ
の表面または裏面に、Ｘ線照射に伴って入射する透過Ｘ
線により前記Ｘ線検出素子で生じた変換光を電気信号に
変換する光電変換薄層を備えた薄膜式Ｘ線露出センサが
一体的に設置されている。

【００１２】〔作用〕次に、この発明のＸ線面センサな
いしＸ線撮影装置を用いたＸ線撮影の際の作用を説明す
る。請求項１のＸ線面センサの場合、Ｘ線撮影用のＸ線
が照射されると、縦横に配列されている各Ｘ線検出素子
では、撮影対象の被検体へのＸ線照射に伴って入射する
透過Ｘ線が電荷に直接変換されて、透過Ｘ線画像用のＸ
線検出データ（画像信号）が各Ｘ線検出素子に生じる。
また、Ｘ線面センサの表面または裏面に一体的に設置さ
れている薄膜式Ｘ線露出センサでは、Ｘ線・光変換薄層
で先ずＸ線照射に伴って入射する透過Ｘ線が光に変換さ
れ、ついで光電変換薄層で変換された光が照射Ｘ線量検
出用の電気信号に変換される。電気信号自体はＸ線強度
に対応した強度を持つ信号であるから、これを積分する
ことにより実際の照射Ｘ線量を検出することができる。

【００１３】請求項２のＸ線面センサの場合、Ｘ線撮影
用のＸ線が照射されると、縦横に配列されている各Ｘ線
検出素子では、撮影対象の被検体へのＸ線照射に伴って
入射する透過Ｘ線が先ず光に変換され、続いてその変換
光が電荷に変換されて、透過Ｘ線画像用のＸ線検出デー
タ（画像信号）が生じることになる。また、Ｘ線面セン
サの表面または裏面に一体的に設置されている薄膜式Ｘ
線露出センサでは、光電変換薄層がＸ線検出素子で生じ
た変換光を（正確には変換光の一部が）照射Ｘ線量検出
用の電気信号に変換する。やはり、この電気信号自体
も、Ｘ線強度に対応した信号であるから、これを積分す
ることにより照射Ｘ線量を検出できる。

【００１４】請求項３のＸ線撮影装置によるＸ線撮影の
場合、Ｘ線検出素子を縦横に配列した透過Ｘ線像検出用
のＸ線面センサと、Ｘ線管とを被検体を挟んで対向配置
しておき、Ｘ線管から被検体にＸ線を照射すると、被検
体へのＸ線照射に伴って、Ｘ線面センサからＸ線検出デ
ータが出力され、このＸ線検出データに基づきＸ線透視
画像が得られる。一方、Ｘ線面センサの表面または裏面
へ一体的に設置されている薄膜式Ｘ線露出センサから
は、Ｘ線強度に対応した信号強度を持つ出力信号が自動
露出制御手段に送出される。自動露出制御手段では、Ｘ
線露出センサの出力信号を積分することにより照射Ｘ線
量を検出するとともに、照射Ｘ線量が予め定められた設
定量に達すると、Ｘ線管によるＸ線照射を停止させて、
Ｘ線撮影が完了する。

【００１５】請求項４のＸ線撮影装置によるＸ線撮影の
場合、Ｘ線検出素子を縦横に配列した透過Ｘ線像検出用
のＸ線面センサと、Ｘ線管とを被検体を挟んで対向配置
しておき、Ｘ線管から被検体にＸ線を照射すると、被検
体へのＸ線照射に伴って、Ｘ線面センサからＸ線検出デ
ータが出力され、このＸ線検出データに基づきＸ線透視
画像が得られる。一方、Ｘ線面センサの表面または裏面
へ一体的に設置されている薄膜式Ｘ線露出センサから
は、やはりＸ線強度に対応した信号強度を持つ出力信号
が自動露出制御手段に送出される。自動露出制御手段で
は、Ｘ線露出センサの出力信号を積分することにより照
射Ｘ線量を検出するとともに、照射Ｘ線量が予め定めら
れた設定量に達するとＸ線管によるＸ線照射を停止させ
て、Ｘ線撮影が完了する。

【００１６】以上の請求項１〜４の発明におけるＸ線面
センサは薄型であり、一体設置されているＸ線露出セン
サも薄膜積層構造の薄型のものであるので、Ｘ線面セン
サを散乱Ｘ線除去用グリッドの直ぐ後ろに位置させられ
ることから、散乱Ｘ線が十分に除去される上、被検体と
Ｘ線面センサとの間の距離が短くなり、Ｘ線透視画像の
不必要な拡大を抑えられる。

【００１７】

【発明の実施の形態】続いて、この発明の一実施例を図
面を参照しながら説明する。図１はフラットパネル型Ｘ
線センサ（Ｘ線面センサ）を使用しているＸ線撮影装置
の全体構成を示すブロック図、図２はフラットパネル型
Ｘ線センサ（以下、適宜「パネル型Ｘ線センサ」と略
記）のＸ線検出素子の配列を示す平面図、図３はパネル
型Ｘ線センサの裏面に設置されたＸ線露出センサを示す
平面図である。

【００１８】図１のＸ線撮影装置は、患者ＭにＸ線を照
射するＸ線管１と、患者Ｍを挟んでＸ線管１と対向する
ようにして散乱Ｘ線除去用のグリッド２の直後に配置さ
れている透過Ｘ線像検出用のパネル型Ｘ線センサ３を備
えている。このパネル型Ｘ線センサ３では、図２に示す
ように、患者ＭへのＸ線照射に伴って入射する透過Ｘ線
を電荷に直接変換するＸ線検出素子４が多数個、縦横に
配列されているとともに、図３に示すように、自動露出
制御に必要な照射Ｘ線量を検出するためのＸ線露出セン
サ５ａ〜５ｃがパネル型Ｘ線センサ３の裏面に短冊形の
パターン形状で一体的に形成されている。

【００１９】パネル型Ｘ線センサ３の後段には、パネル
型Ｘ線センサ３から出力されるＸ線検出データを収集
し、画像処理部７へ送り出す信号収集部６が設置されて
いる。この信号収集部６の後段の画像処理部７は、Ｘ線
検出データをディジタル信号に変換するＡＤ変換部８、
ディジタル化されたＸ線検出データを記憶する検出デー
タメモリ９、検出データメモリ９に記憶されたＸ線検出
データにエッジ強調やフィルタリングなどの必要な画像
処理を施すことによりＸ線画像を作成するデータ処理部
１０、および、得られたＸ線画像を記憶するＸ線画像メ
モリ１１を具備している。通常、Ｘ線透視撮影中、Ｘ線
画像メモリ１１に格納されたＸ線画像は次々と更新され
続けることになる。

【００２０】Ｘ線管１は、高電圧発生器などを含む照射
制御部１２のコントロールにより、管電圧・管電流等の
設定照射条件に従って、Ｘ線を患者Ｍに照射するよう構
成されている。照射制御部１２によるコントロールは、
キーボード１３やマウス１４からの設定操作に伴って撮
影制御部１５から送出される指令信号および次に述べる
自動露出機構から送出される指令信号に従って行われ
る。

【００２１】実施例のＸ線撮影装置は次のような自動露
出機構を備えている。この自動露出機構は、透過Ｘ線強
度に比例した信号強度の出力信号（電気信号）を送り出
すＸ線露出センサ５ａ〜５ｃと、パネル型Ｘ線センサ３
の検出感度等を勘案した適当な照射Ｘ線量を予め設定す
る照射Ｘ線量設定部１６、および、実際の照射Ｘ線量
（実照射Ｘ線量）が照射Ｘ線量設定部１６により予め定
められた設定量に達するとＸ線照射を停止する指令信号
を照射制御部１２へ送出する自動露出制御部１７とから
構成されている。照射Ｘ線量設定部１６による照射Ｘ線
量の設定は、キーボード１３やマウス１４からの設定操
作に伴って撮影制御部１５から送出される指令信号に従
って行われる。

【００２２】Ｘ線露出センサ５ａ〜５ｃの出力信号は透
過Ｘ線強度に比例した信号強度であるので、自動露出制
御部１７では、コンデンサ１７ａによりＸ線露出センサ
５ａ〜５ｃの出力信号が積分されて実照射Ｘ線量が求出
されるとともに、コンパレータ（比較器）１７ｂによ
り、実照射Ｘ線量と照射Ｘ線量設定部１６により予め定
められた設定量が比較され、実照射Ｘ線量が設定量に達
すると、自動露出制御部１７から照射停止の指令信号が
照射制御部１２へ出力される。

【００２３】一方、実施例のＸ線撮影装置は、画像表示
モニタ１８を備えており、Ｘ線画像メモリ１１に記憶さ
れたＸ線画像を表示するよう構成されている他、Ｘ線画
像メモリ１１に記憶されるＸ線画像をフィルムに焼き付
けて画像写真として出力する画像焼付け記録部（レザー
式イメージャー）１９やＸ線画像信号をそのまま記憶保
存する電子式の画像保存メモリ２０も設けられており、
キーボード１３やマウス１４からの操作入力により撮影
制御部１５から送出される指令信号に従って、Ｘ線画像
メモリ１１に記憶されたＸ線画像が画像表示モニタ１８
へ出力されて表示されたり、画像焼付け記録部１９から
画像写真として送り出されたり、画像保存メモリ２０へ
格納保持されたりする構成となっている。

【００２４】続いて、パネル型Ｘ線センサ３のＸ線検出
素子４の構成について具体的に説明する。パネル型Ｘ線
センサ３におけるＸ線検出素子４の配列としては、例え
ば横（Ｘ）方向１０２４，縦（Ｙ）方向１０２４の正方
形マトリックス構成が挙げられる。また、パネル型Ｘ線
センサ３の平面寸法としては、例えば縦横約３０ｃｍが
挙げられる。このパネル型Ｘ線センサ３は、画像周辺の
像歪みが殆どなく解像度も高い上に、非常に薄型・軽量
であるなど多くの利点を有する。

【００２５】パネル型Ｘ線センサ３は、図４に示すよう
に、入射Ｘ線を電荷（電子および正孔）に変換するＸ線
変換層３０と、Ｘ線変換層３０で生じた電荷を検出する
素子が縦横にマトリックス状に配置形成されている検出
アレイ層３１との積層構造となっており、いわゆる直接
変換タイプのセンサである。この直接変換タイプの場
合、図５に示すように、Ｘ線変換層３０が入射Ｘ線を直
に電荷に変換するセレン層やＣｄＺｎＴｅ層などからな
り、検出アレイ層３１の表面に電荷検出素子３２として
表面電極３３に対向してガラス基板３１ａの表面に形成
された電荷収集電極でもって電荷の検出を行いコンデン
サＣ１へ蓄電するとともに、蓄積電荷がＴＦＴ（Thin F
ilm Transister：薄膜トランジスタ) ３４を介して取り
出される構成となっていて、各電荷検出素子３２と、そ
の上のＸ線変換層３０の一部分と、コンデンサＣ１およ
びＴＦＴ３４とで１個のＸ線検出素子４が形成される。

【００２６】そして、パネル型Ｘ線センサ３では、図６
に示すように、各Ｘ線検出素子４，…，４がそれぞれＴ
ＦＴ３４を介して縦横に走る読出し配線３６，３７に接
続されているとともに、読出し配線３６，３７は、それ
ぞれ横読出し駆動部３８あるいは縦読出し駆動部３９に
接続されており、横・縦読出し駆動部３８，３９へ読出
し用の走査信号が送り込まれることになる。パネル型Ｘ
線センサ３の各Ｘ線検出素子４の特定は横方向・縦方向
の配列に沿って各Ｘ線検出素子４へ順番に割り付けられ
ている０〜１０２３のアドレスに基づいて行われるの
で、読出し用の走査信号は、それぞれ横方向アドレスま
たは縦方向アドレスを指定する信号となる。

【００２７】横・縦の走査信号に従って横読出し駆動部
３８あるいは縦読出し駆動部３９から読出し配線３６，
３７に対して読出し用の電圧が印加されるのに伴い、各
検出素子４，…，４より順番にＸ線検出信号がＴＦＴ３
４から読出し配線３７を通り、さらに透視用Ｘ線検出デ
ータとして信号収集部６の各プリアンプ４０およびマル
チプレクサ４１を経て収集されることになる。

【００２８】上記のことから、パネル型Ｘ線センサ３か
らの検出信号の読出し方式は、概ね通常のＴＶカメラな
どの映像検出器に準ずる構成と言える。実施例の場合に
は、信号収集部６を構成する両読出し駆動部３８，３９
や、プリアンプ４０およびマルチプレクサ４１も、パネ
ル型Ｘ線センサ３の検出アレイ層３１の表面周縁に設置
されていて、一段と集積化が図られた構成となってい
る。また、パネル型Ｘ線センサ３から得られたＸ線検出
データを記憶する検出データメモリ９やＸ線画像を記憶
するＸ線画像メモリ１１は、パネル型Ｘ線センサ３での
Ｘ線検出素子４の縦横マトリック構成に対応するマトリ
ックス構成を持つフレームメモリ方式の記憶デバイスが
使われている。

【００２９】次に、パネル型Ｘ線センサ３の裏面に一体
的に設置されているＸ線露出センサ５ａ〜５ｃの構成を
具体的に説明する。図５に示すように、Ｘ線露出センサ
５ａ〜５ｃは、ガラス基板３１ａの裏面に順に積み重ね
られた構造、すなわちアルミニウム又はカーボン等の素
子電極層４２と、アモルファスシリコン等の非晶質半導
体層４３と、ＩＴＯ（インジューム・錫酸化物）等の透
明電極層４４と、タングステン酸カルシウムや、酸硫化
ガドリニウム・テルビウム等の蛍光体層４５とからなる
薄膜積層構造の構成となっている。この積層順序であれ
ば、比較的耐熱性の低い蛍光体層４５を最後に膜付けす
ることになり好都合である。

【００３０】素子電極層４２や非晶質半導体層４３およ
び透明電極層４４はスパッタリング蒸着法やＣＶＤ法な
どの薄膜形成法で膜付けされており、蛍光体層４５は塗
布により膜付けされている。また、素子電極層４２およ
び透明電極層４４は厚み数μｍであり、非晶質半導体層
４３と蛍光体層４５は厚み数十μｍ〜数百μｍであっ
て、薄膜構造全体の厚み、すなわちＸ線露出センサ５ａ
〜５ｃとしての総厚みが５００μｍ以下と非常に薄く抑
えられる。

【００３１】Ｘ線露出センサ５ａ〜５ｃの場合、蛍光体
層（光電変換薄層）４５により透過Ｘ線が光に変換され
るとともに、非晶質半導体層（Ｘ線・光変換薄層）４３
によりにより変換光が電気信号に変換され、この電気信
号が出力信号として、図３に示すように、プリント配線
５ｄ〜５ｆからコネクタ５ｇを経て自動露出制御部１７
へ送出される。普通、Ｘ線露出センサ５ａ，５ｃが胸部
撮影用であって、Ｘ線露出センサ５ｂが体側撮影用であ
る。

【００３２】なお、上記の例では、パネル型Ｘ線センサ
３の裏面にＸ線露出センサ５ａ〜５ｃを設けたが、Ｘ線
露出センサ５ａ〜５ｃをパネル型Ｘ線センサ３の表面に
設けてもよい。ただし、Ｘ線露出センサ５ａ〜５ｃをパ
ネル型Ｘ線センサ３の表面に設けると、入射Ｘ線のエネ
ルギーが低いに場合に、Ｘ線露出センサ５ａ〜５ｃの影
が透過Ｘ線画像の中に出現することがある。パネル型Ｘ
線センサ３の裏面にＸ線露出センサ５ａ〜５ｃを設ける
と、このような不都合は生じないので好ましい。

【００３３】続いて、以上に述べた構成を有する実施例
装置によってＸ線撮影を実行する時の装置動作を、図７
に示すフローチャートなどを参照しながら説明する。

【００３４】〔ステップＳ１〕図１に示すように、撮影
部位である患者Ｍの胸部の直後にパネル型Ｘ線センサ３
が位置するようにセットする。

【００３５】〔ステップＳ２〕次に、キーボード１３ま
たはマウス１４から照射Ｘ線量設定部１６によって設定
する照射Ｘ線量を予め入力する。

【００３６】〔ステップＳ３〕そして、キーボード１３
またはマウス１４からの入力操作により撮影を開始させ
ると、Ｘ線管１から患者ＭへＸ線が照射される。

【００３７】〔ステップＳ４〕Ｘ線照射に伴ってパネル
型Ｘ線センサ３から出力されるデータが検出データメモ
リ９に格納されるとともに、Ｘ線露出センサ５ａ，５ｃ
からの出力信号が自動露出制御部１７のコンデンサ１７
ａにより積分される。

【００３８】〔ステップＳ５〕自動露出制御部１７のコ
ンデンサ１７ａの積分で求出される実照射Ｘ線量が、設
定量に達しない間はＸ線照射が継続し、データ処理部１
０により画像データ処理が行われ、Ｘ線透視画像がモニ
タ１８の画面に映し出されて表示されるとともに、必要
な画像を画像保存メモリ２０に保存したり、あるいは、
画像焼付け記録部１９により画像写真として出力したり
する。

【００３９】〔ステップＳ６〕自動露出制御部１７のコ
ンデンサ１７ａの積分で求出される実照射Ｘ線量が設定
量に達すれば、自動露出制御部１７から照射停止の指令
信号が照射制御部１２へ送出される。

【００４０】〔ステップＳ７〕照射停止の指令信号を受
けた照射制御部１２によりＸ線管１によるＸ線照射が直
ちに遮断されて、Ｘ線撮影は終了となる。

【００４１】続いて、この発明の別実施例について説明
する。図８は別実施例のパネル型Ｘ線センサの構成を示
す断面図、図９はそのパネル型Ｘ線センサの表面に設置
されたＸ線露出センサを示す平面図である。

【００４２】このパネル型Ｘ線センサ３は、縦横に配列
されているＸ線検出素子４６が、入射した透過Ｘ線を先
ず光に変換し、その変換光を電荷に変換するという、い
わゆる間接変換タイプである。このような間接変換タイ
プのパネル型Ｘ線センサを、図１中に示した直接変換タ
イプのパネル型Ｘ線センサに替えて用いたＸ線撮影装置
を構成することも可能である。

【００４３】この間接変換タイプのパネル型Ｘ線センサ
３の場合、図８に示すように、Ｘ線変換層３０が入射Ｘ
線を光に変換するシンチレータ層からなり、検出アレイ
層３１における光検出素子３５としてガラス基板３１ａ
の上に形成されたフォトダイオードでもって光の検出を
行いコンデンサＣ１に蓄電するとともに、蓄積電荷がＴ
ＦＴ３４を介して取り出される構成となっていて、各光
検出素子３５と、その上のＸ線変換層３０の一部分と、
コンデンサＣ１およびＴＦＴ３４とで１個のＸ線検出素
子４６が形成される。各Ｘ線検出素子４６の接続構造や
読み出し駆動部の構成は、図６に示したパネル型Ｘ線セ
ンサの場合と同様であるので、ここでの説明は省略す
る。

【００４４】一方、本実施例のパネル型Ｘ線センサ３で
は、図９に示すように、その表面にＸ線露出センサ４７
ａ〜４７ｃが短冊形のパターンで一体的に設置されてい
る。Ｘ線露出センサ４７ａ〜４７ｃは、Ｘ線変換層３０
の上面に順に積み重ねられた構造、すなわちＩＴＯ等の
透明電極層４８と、アモルファスシリコン等の非晶質半
導体層４９と、アルミニウムやカーボン等の素子電極５
０とからなる薄膜積層構造の構成となっている。透明電
極層４８や非晶質半導体層４９および素子電極層５０は
スパッタリング蒸着法やＣＶＤ法などの薄膜形成法で膜
付けされており、透明電極層４８および素子電極層５０
は厚み数μｍであり、非晶質半導体層４９は厚み数十μ
ｍ〜数百μｍであって、薄膜積層構造全体の厚み、すな
わちＸ線露出センサ４７ａ〜４７ｃとしての総厚みが５
００μｍ以下と非常に薄く抑えられる。

【００４５】Ｘ線露出センサ４７ａ〜４７ｃの検出動作
は次の通りである。Ｘ線照射に伴ってＸ線変換層３０に
生じた光が透明電極層４８を通して非晶質半導体層４９
に入射して電気信号に変換され、この電気信号が出力信
号として、図９に示すように、プリント配線４７ｄ〜４
７ｆからコネクタ４７ｇを経て自動露出制御部１７へと
送出される。普通、Ｘ線露出センサ４７ａ，４７ｃが胸
部撮影用であって、Ｘ線露出センサ４７ｂが体側撮影用
である。なお、パネル型Ｘ線センサ３の裏面にＸ線露出
センサ４７ａ〜４７ｃを設けてもよいが、ガラス基板３
１ａが間に介在するので、非晶質半導体層４９への入射
光量は若干低下する。

【００４６】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）実施例のＸ線撮影装置は、画像の表示・出力手段
として、画像表示モニタや画像焼付け記録部および画像
保存メモリの３つを備えていたが、これらを全て備えて
いる必要はなく、例えば、画像表示モニタや画像焼付け
記録部および画像保存メモリのうちの一つだけを備えて
いる構成の装置が、変形例として挙げられる。

【００４７】（２）実施例のＸ線撮影装置の場合、Ｘ線
露出センサが３個設けられていたが、Ｘ線露出センサの
数は特定の数である必要はなく、例えば、Ｘ線露出セン
サが１個だけ設けられている構成のものも、変形例とし
て挙げられる。

【００４８】

【発明の効果】以上に述べた請求項１および請求項２の
各Ｘ線面センサによれば、透過Ｘ線を検出するＸ線面セ
ンサが薄型であると同時に、Ｘ線面センサの表面または
裏面に一体設置されている照射Ｘ線量検出用のＸ線露出
センサも薄膜積層構造の薄型のものであるので、このＸ
線露出センサに起因してＸ線が散乱することがほとんど
なく、Ｘ線撮影を行った場合、十分に鮮明な透過Ｘ線画
像を得ることができる。また、被検体とＸ線面センサと
の間の距離が短くなり、透過Ｘ線画像が不必要に拡大さ
れることもない。

【００４９】さらに、請求項３および請求項４の各Ｘ線
撮影装置によれば、Ｘ線管と被検体を挟んで対向配置さ
れる透過Ｘ線像検出用のＸ線面センサが薄型であると同
時に、Ｘ線面センサの表面または裏面に一体設置されて
いる自動露出制御を行うための照射Ｘ線量検出用のＸ線
露出センサも薄膜積層構造の薄型であるので、Ｘ線の散
乱が少なく、十分に鮮明な透過Ｘ線画像を得ることがで
きる。また、被検体とＸ線面センサとの間の距離が短く
なり、透過Ｘ線画像が不必要に拡大されることもない。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例のＸ線撮影装置の全体構成を示すブロッ
ク図である。

【図２】実施例装置のパネル型Ｘ線センサのＸ線検出素
子の配列を示す平面図である。

【図３】実施例のパネル型Ｘ線センサの裏面に設置され
たＸ線露出センサを示す平面図である。

【図４】実施例のパネル型Ｘ線センサの大略構成を示す
斜視図である。

【図５】実施例のパネル型Ｘ線センサおよびＸ線露出セ
ンサの層構造を示す断面図である。

【図６】実施例のパネル型Ｘ線センサまわりの回路構成
を示すブロック図である。

【図７】実施例によるＸ線撮影動作の一連の流れを示す
フローチャートである。

【図８】別実施例のパネル型Ｘ線センサおよびＸ線露出
センサの層構造を示す断面図である。

【図９】別施例のパネル型Ｘ線センサの表面に設置され
たＸ線露出センサを示す平面図である。

【図１０】従来のＸ線撮影装置によるＸ線撮影時の状況
を示す模式図である。

【図１１】従来のＸ線露出センサの構成を示す平面図で
ある。

【符号の説明】

１ …Ｘ線管 ３ …フラットパネル型Ｘ
線センサ ４，４６ …Ｘ線検出素子 ５ａ〜５ｃ，４７ａ〜４７ｃ …Ｘ線露出センサ ７ …画像処理部 １７ …自動露出制御部 ３０ …Ｘ線変換層 ３１ …検出アレイ層 ４３，４９ …非晶質半導体 ４５ …蛍光体層 Ｍ …患者

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影対象の被検体へのＸ線照射に伴って
   入射する透過Ｘ線を電荷に直接変換するＸ線検出素子が
   縦横に配列されている透過Ｘ線像撮影用のＸ線面センサ
   において、Ｘ線面センサの表面または裏面に、Ｘ線照射
   に伴って入射する透過Ｘ線を光に変換するＸ線・光変換
   薄層と、前記Ｘ線・光変換薄層により変換された光を電
   気信号に変換する光電変換薄層とを積層してなる薄膜式
   Ｘ線露出センサが一体的に設置されていることを特徴と
   するＸ線面センサ。
2. 【請求項２】 撮影対象の被検体へのＸ線照射に伴って
   入射する透過Ｘ線を先ず光に変換し、その変換光を電荷
   に変換するＸ線検出素子が縦横に配列されている透過Ｘ
   線像撮影用のＸ線面センサにおいて、Ｘ線面センサの表
   面または裏面に、Ｘ線照射に伴って入射する透過Ｘ線に
   より前記Ｘ線検出素子で生じた変換光を電気信号に変換
   する光電変換薄層を備えた薄膜式Ｘ線露出センサが一体
   的に設置されていることを特徴とするＸ線撮影用のＸ線
   面センサ。
3. 【請求項３】 被検体にＸ線を照射するＸ線管と、被検
   体を挟んでＸ線管と対向するように配置されている透過
   Ｘ線像検出用のＸ線センサと、照射Ｘ線量が予め定めら
   れた設定量に達するとＸ線照射を停止する自動露出制御
   手段と、自動露出制御に必要な照射Ｘ線量を検出するた
   めのＸ線露出センサとを備えたＸ線撮影装置において、
   前記Ｘ線センサとして、被検体へのＸ線照射に伴って入
   射する透過Ｘ線を電荷に直接変換するＸ線検出素子が縦
   横に配列されているＸ線面センサが設けられているとと
   もに、前記Ｘ線露出センサとして、前記Ｘ線面センサの
   表面または裏面に、Ｘ線照射に伴って入射する透過Ｘ線
   を光に変換するＸ線・光変換薄層と、前記Ｘ線・光変換
   薄層により変換された光を電気信号に変換する光電変換
   薄層とを積層してなる薄膜式Ｘ線露出センサが一体的に
   設置されていることを特徴とするＸ線撮影装置。
4. 【請求項４】 被検体にＸ線を照射するＸ線管と、被検
   体を挟んでＸ線管と対向するように配置されている透過
   Ｘ線像検出用のＸ線センサと、照射Ｘ線量が予め定めら
   れた設定量に達するとＸ線照射を停止する自動露出制御
   手段と、自動露出制御に必要な照射Ｘ線量を検出するた
   めのＸ線露出センサとを備えたＸ線撮影装置において、
   前記Ｘ線センサとして、Ｘ線撮影対象の被検体へのＸ線
   照射に伴って入射する透過Ｘ線を先ず光に変換し、その
   変換光を電荷に変換するＸ線検出素子が縦横に配列され
   ているＸ線面センサが設けられているとともに、前記Ｘ
   線露出センサとして、前記Ｘ線面センサの表面または裏
   面に、Ｘ線照射に伴って入射する透過Ｘ線により前記Ｘ
   線検出素子で生じた変換光を電気信号に変換する光電変
   換薄層を備えた薄膜式Ｘ線露出センサが一体的に設置さ
   れていることを特徴とするＸ線撮影装置。