JP2012229999A - Radiation image detecting device and radiographic apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation image detecting device having superior sensitivity and image quality.SOLUTION: A radiation image detecting device 3 includes: a phosphor 30; a first sensor panel 31 disposed at a radiation incident side of the phosphor; and a second sensor panel 32 disposed facing the first sensor panel in the other side of the phosphor. The first sensor panel is disposed with a plurality of first sensor modules 40 having two-dimensional alignments of pixels 42 respectively at least in a first direction. The second sensor panel is disposed in such a manner that alignments of pixels 52 in the second sensor panel are overlapped on at least parts of connecting parts 46 of the plurality of sensor modules in the first sensor panel.

Description

本発明は、放射線画像検出装置、及び該放射線画像検出装置を備えた放射線撮影装置に関する。   The present invention relates to a radiation image detection device and a radiation imaging apparatus including the radiation image detection device.

近年、放射線像を検出してデジタル画像データを生成する放射線画像検出装置が実用化されており、従来のイメージングプレートに比べて即時に画像を確認できるといった理由から急速に普及が進んでいる。この放射線画像検出装置には種々の方式のものがあり、その一つとして、間接変換方式のものが知られている。   In recent years, a radiological image detection apparatus that detects a radiographic image and generates digital image data has been put into practical use, and is rapidly spreading for the reason that an image can be immediately confirmed as compared with a conventional imaging plate. There are various types of radiological image detection apparatuses, and one of them is an indirect conversion type.

間接変換方式の放射線画像検出装置は、放射線露光によって蛍光を発するCsI(ヨウ化セシウム)などの蛍光組成物によって形成されたシンチレータ(蛍光体)と、薄膜型の複数の光電変換素子が基板上に2次元状に配設されたセンサパネルとを備えている。被写体を透過した放射線は、放射線画像変換パネルのシンチレータによって光に変換され、シンチレータの蛍光は、センサパネルの光電変換素子によって電気信号に変換され、それにより画像データが生成される。   An indirect conversion type radiological image detection apparatus includes a scintillator (phosphor) formed of a fluorescent composition such as CsI (cesium iodide) that emits fluorescence by radiation exposure, and a plurality of thin-film photoelectric conversion elements on a substrate. And a sensor panel arranged two-dimensionally. The radiation transmitted through the subject is converted into light by the scintillator of the radiation image conversion panel, and the fluorescence of the scintillator is converted into an electric signal by the photoelectric conversion element of the sensor panel, thereby generating image data.

そして、間接変換方式の放射線画像検出装置において、放射線をセンサパネル側から入射させるようにした、いわゆる表面読取(ISS:Irradiation Side Sampling)型の放射線画像検出装置も提案されている(例えば、特許文献1参照)。この放射線画像検出装置によれば、シンチレータのセンサパネル近傍における蛍光の発生量が多くなり、感度の向上が図られる。それにより、放射線画像の検出に必要となる露光量を低減し、被写体の被曝量を低減することができる。   In addition, a so-called surface reading (ISS: Irradiation Side Sampling) type radiation image detection apparatus in which radiation is incident from the sensor panel side in an indirect conversion type radiation image detection apparatus has also been proposed (for example, Patent Documents). 1). According to this radiological image detection apparatus, the amount of fluorescence generated in the vicinity of the sensor panel of the scintillator increases, and the sensitivity can be improved. Thereby, it is possible to reduce the exposure amount necessary for detecting the radiographic image and reduce the exposure amount of the subject.

センサパネルには、一般に、光電変換素子及びTFT(Thin Film Transistor)からなるスイッチ素子によって構成される画素がガラス基板上に2次元状に配列された、いわゆるFPD(Flat Panel Detector)が用いられている。   The sensor panel generally uses a so-called FPD (Flat Panel Detector) in which pixels composed of a photoelectric conversion element and a switching element composed of a TFT (Thin Film Transistor) are two-dimensionally arranged on a glass substrate. Yes.

特開2011−017683号公報JP 2011-017683 A

FPDのガラス基板におけるX線吸収は比較的大きく、ISS型の放射線画像検出装置において、センサパネルによる放射線の吸収を低減することで感度を向上させることができる。センサパネルとしてCCDイメージセンサやCMOSイメージセンサを用いた場合に、それらのセンサに用いられる半導体基板は、一般に、FPDに用いられるガラス基板に比べてX線吸収が少ないが、FPDに比べてサイズが小さく、撮像範囲が制約される。   X-ray absorption in a glass substrate of FPD is relatively large, and in an ISS type radiation image detection apparatus, sensitivity can be improved by reducing radiation absorption by a sensor panel. When a CCD image sensor or a CMOS image sensor is used as a sensor panel, a semiconductor substrate used for these sensors generally has less X-ray absorption than a glass substrate used for an FPD, but is smaller in size than an FPD. It is small and the imaging range is restricted.

撮像範囲を拡大するために複数のセンサモジュールを配列してサンサパネルを構成した場合に、隣り合うセンサモジュールの連結部には画素が存在しないため、そのようなセンサパネルによって生成された画像データにおいて、連結部に対応する画素は、画素情報が欠落した欠陥画素となる。   When a sensor panel is configured by arranging a plurality of sensor modules in order to expand the imaging range, there is no pixel in the connecting part of adjacent sensor modules, so in the image data generated by such a sensor panel, The pixel corresponding to the connecting portion is a defective pixel from which pixel information is missing.

本発明は、上述した事情に鑑みなされたものであり、感度及び画質に優れる放射線画像検出装置及び放射線撮影システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide a radiographic image detection apparatus and a radiographic system that are excellent in sensitivity and image quality.

(1) 放射線露光によって蛍光を発する蛍光組成物を含む蛍光体と、前記蛍光体の放射線入射側に配置され、前記蛍光体から出射される蛍光を検出する光電変換素子及び該光電変換素子に生じた電荷を読み出す読出し回路部を各々含む画素が2次元状に配列された第1のセンサパネルと、前記蛍光体を挟んで前記第1のセンサパネルに対向して配置され、前記蛍光体から出射される蛍光を検出する光電変換素子及び該光電変換素子に生じた電荷を読み出す読出し回路部を各々含む画素が2次元状に配列された第2のセンサパネルと、を備え、前記第1のセンサパネルは、各々前記画素の2次元配列を有する複数の第1のセンサモジュールが少なくとも第1の方向に配列されて構成されており、前記第2のセンサパネルは、前記第1のセンサパネルにおける複数のセンサモジュールの連結部の少なくとも一部に、該第2のセンサパネルにおける前記画素の並びが重なるように配置されている放射線画像検出装置。
(2) 上記(1)の放射線画像検出装置と、前記第1のセンサパネルによって生成される第1の画像データ、及び前記第2のセンサパネルによって生成される第2の画像データを用いて、放射線画像を生成する画像処理部と、を備え、前記画像処理部は、前記第1の画像データにおいて、隣り合う前記第1のセンサモジュールの連結部に対応する画素情報を、前記第2の画像データにおいて対応する画素情報を用いて補間し、放射線画像を生成する放射線撮影装置。
(1) A phosphor including a phosphor composition that emits fluorescence by radiation exposure, a photoelectric conversion element that is disposed on the radiation incident side of the phosphor and detects fluorescence emitted from the phosphor, and the photoelectric conversion element And a first sensor panel in which pixels each including a readout circuit section for reading out the charged charges are two-dimensionally arranged, and opposed to the first sensor panel with the phosphor interposed therebetween, and emitted from the phosphor And a second sensor panel in which pixels each including a photoelectric conversion element that detects fluorescence and a readout circuit unit that reads out electric charges generated in the photoelectric conversion element are two-dimensionally arranged, and the first sensor The panel includes a plurality of first sensor modules each having a two-dimensional array of pixels arranged in at least a first direction, and the second sensor panel includes the first sensor panel. A radiation image detection apparatus arranged so that the arrangement of the pixels in the second sensor panel overlaps at least a part of a connection portion of a plurality of sensor modules in the channel.
(2) Using the radiographic image detection apparatus according to (1), the first image data generated by the first sensor panel, and the second image data generated by the second sensor panel, An image processing unit that generates a radiographic image, wherein the image processing unit obtains pixel information corresponding to a connecting unit of the adjacent first sensor modules in the first image data as the second image. A radiation imaging apparatus that generates a radiation image by interpolating using corresponding pixel information in data.

本発明によれば、X線画像検出装置においてX線入射側に配置される第1のセンサパネルを、複数の第1のセンサモジュールを連結して構成しており、個々の第1のセンサモジュールのサイズが小さくとも、第1のセンサパネル全体としての撮像範囲を確保することができる。それにより、第1のセンサモジュールとして、比較的小サイズなものに限られる、読み出し回路部が半導体基板に形成されたセンサを用いることができ、センサモジュールの基板によるX線吸収を低減して、X線画像検出装置の感度を向上させることができる。   According to the present invention, the first sensor panel disposed on the X-ray incident side in the X-ray image detection apparatus is configured by connecting a plurality of first sensor modules, and each first sensor module is configured. Even if the size of the first sensor panel is small, the imaging range of the entire first sensor panel can be secured. Thereby, as the first sensor module, it is possible to use a sensor in which a readout circuit unit is formed on a semiconductor substrate, which is limited to a relatively small size, reducing X-ray absorption by the substrate of the sensor module, The sensitivity of the X-ray image detection apparatus can be improved.

そして、第1のセンサパネルによって生成された第1の画像データにおいて、連結部に対応する欠陥画素については、第2のセンサパネルによって生成された第2の画像データにおいて、それらの欠陥画素に対応する画素の画素情報を用いて補間することにより、欠陥画素がない、あるいは欠陥画素が削減された、高画質な放射線画像を得ることができる。   In the first image data generated by the first sensor panel, the defective pixels corresponding to the connecting portion correspond to those defective pixels in the second image data generated by the second sensor panel. By interpolating using the pixel information of the pixel to be performed, it is possible to obtain a high-quality radiation image with no defective pixels or with reduced defective pixels.

本発明の実施形態を説明するための、放射線画像検出装置及び放射線撮影装置の一例の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of an example of the radiographic image detection apparatus and radiography apparatus for describing embodiment of this invention. 図1の放射線撮影装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of the radiography apparatus of FIG. 図1の放射線画像検出装置の構成、及びこれに含まれる蛍光体の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the radiographic image detection apparatus of FIG. 1, and the structure of the fluorescent substance contained in this. 図3の蛍光体のIV‐IV断面を示す図である。It is a figure which shows the IV-IV cross section of the fluorescent substance of FIG. 図3の蛍光体のV‐V断面を示す図であるIt is a figure which shows the VV cross section of the fluorescent substance of FIG. 図1の放射線画像検出装置の構成、及びこれに含まれる第1及び第2のセンサパネルの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the radiographic image detection apparatus of FIG. 1, and the structure of the 1st and 2nd sensor panel contained in this. 図6の第1及び第2のセンサパネルのVII‐VII断面を示す図である。It is a figure which shows the VII-VII cross section of the 1st and 2nd sensor panel of FIG. 図6の放射線画像検出装置の変形例の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the modification of the radiographic image detection apparatus of FIG. 図6の放射線画像検出装置の他の変形例の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the other modification of the radiographic image detection apparatus of FIG. 図6の放射線画像検出装置の他の変形例の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of the other modification of the radiographic image detection apparatus of FIG. 本発明の実施形態を説明するための、放射線画像検出装置の一例の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of an example of the radiographic image detection apparatus for describing embodiment of this invention. 本発明の実施形態を説明するための、放射線画像検出装置の一例の構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of an example of the radiographic image detection apparatus for describing embodiment of this invention.

図1は、本発明の実施形態を説明するための、放射線画像検出装置及び放射線撮影装置の一例の構成を示し、図2は、図1の放射線撮影装置の制御ブロックを示す。   FIG. 1 shows a configuration of an example of a radiation image detection apparatus and a radiation imaging apparatus for explaining an embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a control block of the radiation imaging apparatus of FIG.

X線撮影装置1は、被写体(患者)Hを立位状態で撮影するX線診断装置であって、被写体HにコーンビームX線を放射するX線源2と、X線源2に対向配置されてX線源2から被写体Hを透過したX線を検出して画像データを生成するX線画像検出装置3と、操作者の操作に基づいてX線源2の曝射動作やX線画像検出装置3の撮影動作を制御するとともに、X線画像検出装置3により取得された画像データを処理するコンソール4とに大別される。X線源2は、天井から吊り下げられたX線源保持装置5により保持されている。X線画像検出装置3は、床に設置されたスタンド6により保持されている。   The X-ray imaging apparatus 1 is an X-ray diagnostic apparatus that images a subject (patient) H in a standing position, and is disposed opposite to the X-ray source 2 and an X-ray source 2 that emits cone beam X-rays to the subject H. The X-ray image detection apparatus 3 that detects X-rays transmitted from the X-ray source 2 through the subject H and generates image data, and the exposure operation and X-ray image of the X-ray source 2 based on the operation of the operator The operation is broadly divided into a console 4 that controls the imaging operation of the detection device 3 and processes image data acquired by the X-ray image detection device 3. The X-ray source 2 is held by an X-ray source holding device 5 suspended from the ceiling. The X-ray image detection apparatus 3 is held by a stand 6 installed on the floor.

X線源2は、X線源制御部10の制御に基づき、高電圧発生器11から印加される高電圧に応じてX線を発生するX線管12と、X線管12から発せられたX線のうち、被写体Hの検査領域に寄与しない部分を遮蔽するように照射野を制限する可動式のコリメータ13を有するコリメータユニット14とから構成されている。   The X-ray source 2 is emitted from the X-ray tube 12 and the X-ray tube 12 that generates X-rays according to the high voltage applied from the high voltage generator 11 based on the control of the X-ray source control unit 10. The X-ray includes a collimator unit 14 having a movable collimator 13 that limits an irradiation field so as to shield a portion that does not contribute to the inspection area of the subject H.

X線源保持装置5は、天井に設置された天井レール15に沿って水平方向(z方向)に移動自在に構成された台車部16と、互いに連結されて台車部16から下方向に延伸する複数の支柱部17と、台車部16を天井レールに沿って移動させるための駆動機構及び支柱部17を伸縮させるための駆動機構とを備えている。X線源2は、支柱部17の先端部に取り付けられている。X線源保持装置5が天井レール15に沿って移動することにより、X線源2とX線画像検出装置3との間の水平方向に関する距離SIDが変更され、また、支柱部17が伸縮することによって、X線源2の上下方向に関する位置が変更される。両駆動機構は、操作者の設定操作に基づき、コンソール4により制御される。   The X-ray source holding device 5 is connected to a carriage unit 16 configured to be movable in a horizontal direction (z direction) along a ceiling rail 15 installed on the ceiling, and extends downward from the carriage unit 16. A plurality of support columns 17, a drive mechanism for moving the carriage unit 16 along the ceiling rail, and a drive mechanism for expanding and contracting the support columns 17 are provided. The X-ray source 2 is attached to the distal end portion of the column portion 17. When the X-ray source holding device 5 moves along the ceiling rail 15, the distance SID in the horizontal direction between the X-ray source 2 and the X-ray image detection device 3 is changed, and the support column 17 expands and contracts. As a result, the position of the X-ray source 2 in the vertical direction is changed. Both drive mechanisms are controlled by the console 4 based on an operator's setting operation.

スタンド6は、床に設置された本体18と、本体18に上下方向に移動自在に取り付けられた保持部19と、保持部19を上下移動させるための駆動機構を備えている。X線画像検出装置3は、保持部19に取り付けられている。駆動機構は、操作者の設定操作に基づき、後述するコンソール4の制御装置20により制御される。   The stand 6 includes a main body 18 installed on the floor, a holding portion 19 attached to the main body 18 so as to be movable in the vertical direction, and a drive mechanism for moving the holding portion 19 up and down. The X-ray image detection device 3 is attached to the holding unit 19. The drive mechanism is controlled by the control device 20 of the console 4 described later based on the setting operation by the operator.

コンソール4には、CPU、ROM、RAM等からなる制御装置20が設けられている。制御装置20には、操作者が撮影指示やその指示内容を入力する入力装置21と、X線画像検出装置3により取得された画像データを処理してX線画像を生成する画像処理部22と、X線画像を記憶する画像記憶部23と、X線画像等を表示するモニタ24と、X線撮影装置1の各部と接続されるインターフェース(I/F)25とを備えている。制御装置20、入力装置21、画像処理部22、画像記憶部23、モニタ24、及びI/F25は、バス26を介して接続されている。   The console 4 is provided with a control device 20 including a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The control device 20 includes an input device 21 through which an operator inputs an imaging instruction and the content of the instruction, and an image processing unit 22 that processes the image data acquired by the X-ray image detection device 3 to generate an X-ray image. , An image storage unit 23 for storing X-ray images, a monitor 24 for displaying X-ray images and the like, and an interface (I / F) 25 connected to each unit of the X-ray imaging apparatus 1. The control device 20, input device 21, image processing unit 22, image storage unit 23, monitor 24, and I / F 25 are connected via a bus 26.

入力装置21の操作により、X線源2−X線画像検出装置3間距離(撮影距離)SIDや管電圧等のX線撮影条件、撮影タイミング等が入力される。制御装置20は、X線源保持装置5から供給されるX線源2の水平方向位置に基づいて、上記の入力された撮影距離SIDとなる位置にX線源2を移動させるように、X線源保持装置5を駆動する。また、制御装置20は、スタンド6から供給されるX線画像検出装置3の上下方向位置に基づいて、X線画像検出装置3に対向する上下方向位置にX線源2を移動させるようにX線源保持装置5を駆動する。   By operating the input device 21, the distance between the X-ray source 2 and the X-ray image detection device 3 (imaging distance) SID, X-ray imaging conditions such as tube voltage, imaging timing, and the like are input. Based on the horizontal position of the X-ray source 2 supplied from the X-ray source holding device 5, the control device 20 moves the X-ray source 2 to a position corresponding to the input imaging distance SID. The radiation source holding device 5 is driven. Further, the control device 20 moves the X-ray source 2 to the vertical position facing the X-ray image detection device 3 based on the vertical position of the X-ray image detection device 3 supplied from the stand 6. The radiation source holding device 5 is driven.

X線画像検出装置3は、X線露光によって蛍光を発する蛍光組成物を含むシンチレータ(蛍光体)30と、シンチレータ30を間に挟むように配置された第1のセンサパネル31及び第2のセンサパネル32とを備えている。   The X-ray image detection apparatus 3 includes a scintillator (phosphor) 30 containing a fluorescent composition that emits fluorescence by X-ray exposure, and a first sensor panel 31 and a second sensor arranged so as to sandwich the scintillator 30 therebetween. And a panel 32.

本例のX線画像検出装置3は、第1のセンサパネル31がX線源2側に位置するように保持部19(図1参照)に取り付けられており、X線は、第1のセンサパネル31側からX線画像検出装置3に入射する。X線画像検出装置3に入射したX線は、第1のセンサパネル31を透過してシンチレータ30に入射し、X線露光されたシンチレータ30において蛍光が生じる。第1のセンサパネル31は、シンチレータ30に生じた蛍光の一部を検出し、検出したX線に応じた画像データを生成する。第2のセンサパネル32もまた、シンチレータ30に生じた蛍光の一部を検出し、検出したX線に応じた画像データを生成する。   The X-ray image detection apparatus 3 of this example is attached to the holding unit 19 (see FIG. 1) so that the first sensor panel 31 is located on the X-ray source 2 side. The light enters the X-ray image detection device 3 from the panel 31 side. X-rays that have entered the X-ray image detection device 3 pass through the first sensor panel 31 and enter the scintillator 30, and fluorescence is generated in the scintillator 30 that has been exposed to X-rays. The first sensor panel 31 detects a part of the fluorescence generated in the scintillator 30 and generates image data corresponding to the detected X-ray. The second sensor panel 32 also detects a part of the fluorescence generated in the scintillator 30 and generates image data corresponding to the detected X-ray.

第1のセンサパネル31及び第2のセンサパネル32によって生成された両画像データは、それぞれコンソール4の画像処理部22(図2参照)に送出される。画像処理部22は、両画像データに適宜な画像処理を施し、X線画像を生成する。   Both image data generated by the first sensor panel 31 and the second sensor panel 32 are sent to the image processing unit 22 (see FIG. 2) of the console 4, respectively. The image processing unit 22 performs appropriate image processing on both image data to generate an X-ray image.

図3は、シンチレータ30の構成を示す。   FIG. 3 shows the configuration of the scintillator 30.

本例において、シンチレータ30は、結晶が柱状に成長してなる柱状結晶を形成し得る蛍光組成物によって形成されている。柱状結晶を形成し得る蛍光組成物としては、CsI:Tl(タリウム賦活ヨウ化セシウム)、NaI:Tl(タリウム賦活ヨウ化ナトリウム)、CsI:Na(ナトリウム賦活ヨウ化セシウム)、等を例示することができる。なお、柱状結晶を形成し得ない蛍光組成物であってもよく、そのような蛍光組成物として、BaFX:Eu(Xは、BrやIなどのハロゲン)、CaWO4、ZnS:Ag、LaOBr:Tb、YS:Tb、等を例示することができる。 In this example, the scintillator 30 is formed of a fluorescent composition capable of forming a columnar crystal formed by growing a crystal in a columnar shape. Examples of fluorescent compositions that can form columnar crystals include CsI: Tl (thallium activated cesium iodide), NaI: Tl (thallium activated sodium iodide), CsI: Na (sodium activated cesium iodide), and the like. Can do. A fluorescent composition that cannot form columnar crystals may be used. Examples of such a fluorescent composition include BaFX: Eu (where X is a halogen such as Br or I), CaWO4, ZnS: Ag, LaOBr: Tb. , Y 2 O 2 S: Tb, and the like.

シンチレータ30は、上記の柱状結晶35の群によって形成された柱状部34と、非柱状部36とで構成されている。柱状部34及び非柱状部36は、詳細は後述するが、第2のセンサパネル32を支持体として、非柱状部36、柱状部34の順に第2のセンサパネル32上に層状に重なって、気相堆積法により連続的に形成されている。そして、第1のセンサパネル31が、接着層33を介して柱状部34の表面に貼り合わされている。なお、柱状部34及び非柱状部36は同じ蛍光組成物により形成されるが、CsI等の蛍光材料に対するTl等の賦活剤の添加量は異なっていてもよい。   The scintillator 30 includes a columnar portion 34 formed by the group of columnar crystals 35 and a non-columnar portion 36. Although the columnar part 34 and the non-columnar part 36 will be described in detail later, the second sensor panel 32 is used as a support, and the non-columnar part 36 and the columnar part 34 are layered on the second sensor panel 32 in this order, It is formed continuously by vapor deposition. The first sensor panel 31 is bonded to the surface of the columnar portion 34 with the adhesive layer 33 interposed therebetween. In addition, although the columnar part 34 and the non-columnar part 36 are formed with the same fluorescent composition, the addition amount of activators, such as Tl, with respect to fluorescent materials, such as CsI, may differ.

柱状部34は、上記の通り柱状結晶35の群によって形成されている。なお、近隣の複数の柱状結晶が結合して一つの柱状結晶を形成する場合もある。隣り合う柱状結晶35の間には空隙が置かれ、柱状結晶35は互いに独立して存在する。   The columnar part 34 is formed by the group of columnar crystals 35 as described above. In some cases, a plurality of neighboring columnar crystals are combined to form one columnar crystal. A space is placed between adjacent columnar crystals 35, and the columnar crystals 35 exist independently of each other.

非柱状部36は、蛍光組成物の比較的小さい結晶の群によって形成されている。なお、非柱状部36には、上記の蛍光組成物の非晶質体が含まれる場合もある。非柱状部36においては、結晶同士が不規則に結合したり重なり合ったりするため、結晶間に明確な空隙は生じ難い。   The non-columnar portion 36 is formed by a group of relatively small crystals of the fluorescent composition. The non-columnar portion 36 may include an amorphous body of the above-described fluorescent composition. In the non-columnar portion 36, crystals are irregularly bonded or overlapped with each other, so that a clear void is not easily generated between the crystals.

第1のセンサパネル31を透過してシンチレータ30に入射したX線は、その大部分が、第1のセンサパネルに隣接している柱状部34の柱状結晶の群によって吸収され、柱状結晶35の各々において蛍光が生じる。柱状結晶35に発生した蛍光は、柱状結晶35とその周囲の間隙(空気)との屈折率差に起因して柱状結晶35内で全反射を繰り返すことで拡散を抑制され、第1のセンサパネル31及び第2のセンサパネル32に導光される。それにより、画像の鮮鋭度が向上する。   Most of the X-rays that have passed through the first sensor panel 31 and entered the scintillator 30 are absorbed by the group of columnar crystals of the columnar portion 34 adjacent to the first sensor panel, and Fluorescence occurs in each. The fluorescence generated in the columnar crystal 35 is suppressed from being diffused by repeating total reflection in the columnar crystal 35 due to the difference in refractive index between the columnar crystal 35 and the gap (air) around the columnar crystal 35, and the first sensor panel. 31 and the second sensor panel 32 are guided. Thereby, the sharpness of the image is improved.

また、非柱状部36は、比較的小さい結晶若しくはその凝集体によって形成され、柱状部34の支持体13側領域に比べて緻密であり、空隙率は小さい。第2のセンサパネル32と柱状部34との間に非柱状部36が介在することにより、第2のセンサパネル32とシンチレータ30との密着性が向上し、シンチレータ30が第2のセンサパネル32から剥離することが防止される。   Further, the non-columnar portion 36 is formed by a relatively small crystal or an aggregate thereof, is denser than the region of the columnar portion 34 on the support 13 side, and has a low porosity. By interposing the non-columnar portion 36 between the second sensor panel 32 and the columnar portion 34, the adhesion between the second sensor panel 32 and the scintillator 30 is improved, and the scintillator 30 is connected to the second sensor panel 32. Is prevented from peeling off.

図4は、シンチレータ30の図3におけるIV‐IV断面を示す電子顕微鏡写真である。   FIG. 4 is an electron micrograph showing the IV-IV cross section of the scintillator 30 in FIG.

図4に明らかなように、柱状部34においては、柱状結晶35が結晶の成長方向に対しほぼ均一な断面径を示し、かつ、柱状結晶35の周囲に間隙を有し、柱状結晶35が互いに独立して存在することがわかる。柱状結晶35の結晶径(柱径)は、光ガイド効果、機械的強度、そして画素欠陥防止の観点から、2μm以上8μm以下であることが好ましい。柱径が小さすぎると、柱状結晶35の機械的強度が不足し、衝撃等により損傷する懸念があり、柱径が大きすぎると、画素毎の柱状結晶35の数が少なくなり、結晶にクラックが生じた際にその画素が欠陥となる確率が高くなる懸念がある。   As apparent from FIG. 4, in the columnar portion 34, the columnar crystal 35 has a substantially uniform cross-sectional diameter with respect to the crystal growth direction, has a gap around the columnar crystal 35, and the columnar crystals 35 are mutually connected. It turns out that it exists independently. The crystal diameter (column diameter) of the columnar crystal 35 is preferably 2 μm or more and 8 μm or less from the viewpoints of the light guide effect, mechanical strength, and pixel defect prevention. If the column diameter is too small, the mechanical strength of the columnar crystal 35 is insufficient and there is a concern of damage due to impact or the like. If the column diameter is too large, the number of columnar crystals 35 per pixel decreases, and the crystal has cracks. When this occurs, there is a concern that the probability of the pixel being defective increases.

ここで、柱径は、柱状結晶35の成長方向上面から観察した結晶の最大径を示す。具体的な測定方法としては、柱状結晶35の成長方向上面からSEM(走査型電子顕微鏡)で観察することで柱径を測定する。柱状結晶35が100本から200本観察できる倍率(約2000倍程度)で観察し、1撮影に含まれる結晶全てに対し、柱径の最大値を測定して平均した値を採用している。柱径(μm)は小数点以下2桁まで読み、平均値をJIS Z 8401に従い小数点以下2桁目を丸めた値とする。   Here, the column diameter indicates the maximum diameter of the crystal observed from the upper surface in the growth direction of the columnar crystal 35. As a specific measuring method, the column diameter is measured by observing with an SEM (scanning electron microscope) from the upper surface in the growth direction of the columnar crystal 35. Observation is performed at a magnification (about 2000 times) at which 100 to 200 columnar crystals 35 can be observed, and a maximum value of the column diameter is measured and averaged for all the crystals included in one image. The column diameter (μm) is read to 2 digits after the decimal point, and the average value is a value obtained by rounding the second digit after the decimal point in accordance with JIS Z 8401.

図5は、シンチレータ30の図3におけるV‐V断面を示す電子顕微鏡写真である。   FIG. 5 is an electron micrograph showing the VV cross section in FIG. 3 of the scintillator 30.

図5に明らかなように、非柱状部36においては、結晶同士が不規則に結合したり重なり合ったりして結晶間の明確な空隙は、柱状部34ほどは認めらない。非柱状部36を形成する結晶の径は、密着性の観点から7.0μm以下であることが好ましい。結晶径が大きすぎると、平坦性が低下し、支持体としての第2のセンサパネル32との密着性が低下する懸念がある。   As apparent from FIG. 5, in the non-columnar portion 36, crystals are irregularly coupled or overlapped, and a clear gap between the crystals is not recognized as much as the columnar portion 34. The diameter of the crystal forming the non-columnar portion 36 is preferably 7.0 μm or less from the viewpoint of adhesion. If the crystal diameter is too large, the flatness is lowered, and there is a concern that the adhesion with the second sensor panel 32 as a support is lowered.

ここで、結晶同士が結合している場合の結晶径の測定は、隣接する結晶間に生じる窪み(凹)同士を結んだ線を結晶間の境界と見なし、結合した結晶同士を最小多角形となるように分離して柱径及び柱径に対応する結晶径を測定し、柱状部34における結晶径と同様にして平均値をとり、その値を採用する。   Here, the measurement of the crystal diameter in the case where the crystals are bonded is considered as a boundary between the crystals by connecting the dents (concaves) generated between adjacent crystals, and the bonded crystals are defined as the minimum polygon. Then, the column diameter and the crystal diameter corresponding to the column diameter are measured, the average value is taken in the same manner as the crystal diameter in the columnar portion 34, and the value is adopted.

また、柱状部34の厚みは、X線のエネルギーにもよるが、柱状部34における十分なX線吸収及び画像の鮮鋭度の観点から、200μm以上700μm以下であることが好ましい。柱状部34の厚みが小さすぎると、X線を十分に吸収することができず、感度が低下する虞があり、厚みが大きすぎると光拡散が生じ、柱状結晶の光ガイド効果によっても画像の鮮鋭度が低下する懸念がある。   The thickness of the columnar part 34 is preferably 200 μm or more and 700 μm or less from the viewpoint of sufficient X-ray absorption and image sharpness in the columnar part 34, although depending on the X-ray energy. If the thickness of the columnar portion 34 is too small, X-rays cannot be absorbed sufficiently, and the sensitivity may be lowered. If the thickness is too large, light diffusion occurs, and the light guide effect of the columnar crystal causes the image to be There is a concern that the sharpness may decrease.

非柱状部36の厚みは、支持体としての第2のセンサパネル32との密着性の観点から、5μm以上125μm以下であることが好ましい。非柱状部36の厚みが小さすぎると、第2のセンサパネル32との十分な密着性が得られない虞があり、また厚みが大きすぎると、非柱状部36における蛍光の寄与が増大し、画像の鮮鋭度が低下する懸念がある。   The thickness of the non-columnar portion 36 is preferably 5 μm or more and 125 μm or less from the viewpoint of adhesion to the second sensor panel 32 as a support. If the thickness of the non-columnar portion 36 is too small, sufficient adhesion to the second sensor panel 32 may not be obtained. If the thickness is too large, the contribution of fluorescence in the non-columnar portion 36 increases. There is a concern that the sharpness of the image is reduced.

以下、X画像検出装置3及びシンチレータ30の製造方法の一例を説明する。なお、シンチレータ30を形成する蛍光組成物として、CsI:Tlを用いるものとして説明する。   Hereinafter, an example of a method for manufacturing the X image detection device 3 and the scintillator 30 will be described. In addition, it demonstrates as what uses CsI: Tl as a fluorescent composition which forms the scintillator 30. FIG.

シンチレータ30は、第2のセンサパネル32を支持体として、非柱状部36、柱状部34の順に第2のセンサパネル32上に層状に重なって、気相堆積法により連続的に形成される。具体的には、真空度0.01〜10Paの環境下で、CsI:Tlを抵抗加熱式のるつぼに通電するなどの手段で加熱して気化させ、第2のセンサパネル32の温度を室温(20℃)〜300℃としてCsI:Tlを第2のセンサパネル32上に堆積させる。   The scintillator 30 is continuously formed by vapor deposition using the second sensor panel 32 as a support, layered on the second sensor panel 32 in the order of the non-columnar portion 36 and the columnar portion 34. Specifically, in an environment with a degree of vacuum of 0.01 to 10 Pa, CsI: Tl is heated and vaporized by means such as energizing a resistance heating crucible, and the temperature of the second sensor panel 32 is set to room temperature ( CsI: Tl is deposited on the second sensor panel 32 at 20 ° C. to 300 ° C.

第2のセンサパネル32上にCsI:Tlの結晶相を形成する際、当初は直径の比較的小さい結晶を堆積させて非柱状部36を形成する。非柱状部36を形成した後、真空度及び第2のセンサパネル32の温度の少なくとも一方の条件を変更して、連続して柱状部34を形成する。具体的には、真空度を上げる、及び/又は第2のセンサパネル32の温度を高くすることによって、CsI:Tlの結晶を柱状に成長させて柱状結晶35の群、つまりは柱状部34を形成し、シンチレータ30を得る。   When the CsI: Tl crystal phase is formed on the second sensor panel 32, a non-columnar portion 36 is formed by initially depositing a crystal having a relatively small diameter. After the non-columnar part 36 is formed, the columnar part 34 is continuously formed by changing at least one of the conditions of the degree of vacuum and the temperature of the second sensor panel 32. Specifically, by increasing the degree of vacuum and / or increasing the temperature of the second sensor panel 32, a CsI: Tl crystal is grown in a columnar shape to form a group of columnar crystals 35, that is, the columnar portion 34. Form the scintillator 30.

以上によりシンチレータ30を効率よく、容易に製造することができる。また、この製造方法によれば、真空度や第2のセンサパネル32の温度を制御することで、簡易に種々の仕様のシンチレータを設計通りに製造することができるという利点をも有する。   As described above, the scintillator 30 can be manufactured efficiently and easily. In addition, according to this manufacturing method, there is an advantage that scintillators with various specifications can be easily manufactured as designed by controlling the degree of vacuum and the temperature of the second sensor panel 32.

次いで、シンチレータ30の柱状部34側の表面に、接着層33を介して第1のセンサパネル31を貼り合わせて、X線画像検出装置3を得る。なお、接着層によって覆われるシンチレータ30の柱状部34側の表面は、柱状結晶35の先端部の集合によって構成され、柱状結晶35の先端部は、その結晶成長末期における第2のセンサパネル32の温度にもよるが、典型的には凸形状となる。そこで、柱状部34側の表面を研磨して、平坦性を確保した上で、接着層33を介して第1のセンサパネル31を貼り合わせるようにしてもよい。それによれば、密着性が高まると共に、第1のセンサパネル31の損傷を防止することができる。また、研磨することに替えて、柱状部34の表面に、更に非柱状部36と同様の非柱状部を形成するようにしてもよい。   Next, the first sensor panel 31 is bonded to the surface of the scintillator 30 on the columnar portion 34 side through the adhesive layer 33 to obtain the X-ray image detection apparatus 3. The surface on the columnar portion 34 side of the scintillator 30 covered with the adhesive layer is constituted by a set of tip portions of the columnar crystals 35, and the tip portions of the columnar crystals 35 are formed on the second sensor panel 32 at the end of the crystal growth. Although it depends on the temperature, it typically has a convex shape. Therefore, the first sensor panel 31 may be bonded through the adhesive layer 33 after the surface on the columnar portion 34 side is polished to ensure flatness. According to this, the adhesion can be improved and the first sensor panel 31 can be prevented from being damaged. Further, instead of polishing, a non-columnar portion similar to the non-columnar portion 36 may be formed on the surface of the columnar portion 34.

接着層33を形成する材料としては、シンチレータ30から出射される蛍光を減衰させることなく第1のセンサパネル31に到達させ得るものであれば特に制限はなく、例えば、UV硬化接着剤や加熱硬化型接着剤や室温硬化型接着剤やホットメルト型接着剤などの接着剤、若しくはゴム系粘着剤やシリコン系粘着剤やアクリル系粘着剤などの粘着剤、又はこれらの接着剤や粘着剤が両面に設けられた両面接着/粘着シート、等によって形成することができる。なお、接着剤としては、画像の鮮鋭度を低下させないという観点から、十分に薄い接着層を形成し得る低粘度エポキシ樹脂製の接着剤を用いることが好ましい。また、粘着剤としては、光や酸化による劣化が少ないアクリル系粘着剤が好ましい。   The material for forming the adhesive layer 33 is not particularly limited as long as it can reach the first sensor panel 31 without attenuating the fluorescence emitted from the scintillator 30. For example, a UV curable adhesive or heat curing is possible. Adhesives such as mold adhesives, room temperature curable adhesives, hot melt adhesives, adhesives such as rubber adhesives, silicone adhesives and acrylic adhesives, or these adhesives and adhesives on both sides Can be formed by a double-sided adhesive / pressure-sensitive adhesive sheet, etc. As the adhesive, it is preferable to use an adhesive made of a low-viscosity epoxy resin capable of forming a sufficiently thin adhesive layer from the viewpoint of not reducing the sharpness of the image. Moreover, as an adhesive, the acrylic adhesive with little deterioration by light or oxidation is preferable.

次に、第1のセンサパネル31及び第2のセンサパネル32について説明する。   Next, the first sensor panel 31 and the second sensor panel 32 will be described.

図6は、X線画像検出装置3に含まれる第1のセンサパネル31及び第2のセンサパネル32の構成を示し、図7は、第1のセンサパネル31及び第2のセンサパネル32の図6におけるVII‐VII断面を示す。   FIG. 6 shows the configuration of the first sensor panel 31 and the second sensor panel 32 included in the X-ray image detection apparatus 3, and FIG. 7 is a diagram of the first sensor panel 31 and the second sensor panel 32. 6 shows a VII-VII cross section in FIG.

X線画像検出装置3におけるX線入射側に配置される第1のセンサパネル31は、複数の第1のセンサモジュール40を有しており、これらの第1のセンサモジュール40は、面状に配列され、隣り合うセンサモジュール40と適宜な接着剤を用いて互いに接合されている。図示の例においては、第1のセンサパネル31は、2つの第1のセンサモジュール40を有し、これらの第1のセンサモジュール40は、X方向に配列され、互いに接合されている。   The first sensor panel 31 arranged on the X-ray incident side in the X-ray image detection apparatus 3 has a plurality of first sensor modules 40, and these first sensor modules 40 are in a planar shape. The sensor modules 40 are arranged and joined to each other using an appropriate adhesive. In the illustrated example, the first sensor panel 31 includes two first sensor modules 40, and these first sensor modules 40 are arranged in the X direction and joined to each other.

第1のセンサモジュール40は、半導体基板41と、この半導体基板41に2次元状に配列された複数の画素42とを有している。各画素42は、シンチレータから出射された蛍光を受光して電荷を生成するフォトダイオードなどの光電変換素子43と、光電変換素子43において生成された電荷を読み出すためのCCD(Charge Coupled Device)やCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)などの読み出し回路部44とで構成されている。画素42を構成する光電変換素子43及び読み出し回路部44は、いずれも半導体基板41に形成されている。また、半導体基板41において隣り合う画素42の間には画素分離領域45が形成されている。   The first sensor module 40 includes a semiconductor substrate 41 and a plurality of pixels 42 arranged two-dimensionally on the semiconductor substrate 41. Each pixel 42 receives a fluorescence emitted from the scintillator and generates a charge to generate a charge, and a CCD (Charge Coupled Device) or a CMOS for reading out the charge generated in the photoelectric conversion element 43. (Complementary Metal Oxide Semiconductor) and other readout circuit sections 44. The photoelectric conversion element 43 and the readout circuit portion 44 that constitute the pixel 42 are both formed on the semiconductor substrate 41. A pixel isolation region 45 is formed between adjacent pixels 42 in the semiconductor substrate 41.

画素分離領域45は、例えば、半導体基板41とは逆導電型の領域として形成され、隣り合う画素42同士は、画素分離領域45とその周囲の半導体基板41との界面に形成されるpn接合によって絶縁分離される。また、画素分離領域45は、例えば、半導体基板41の表面に形成された溝(トレンチ)内部に絶縁膜を埋め込むことによって形成され、隣り合う画素42同士は、この絶縁膜によって絶縁分離される。   The pixel isolation region 45 is formed, for example, as a region having a conductivity type opposite to that of the semiconductor substrate 41, and adjacent pixels 42 are formed by pn junctions formed at the interface between the pixel isolation region 45 and the surrounding semiconductor substrate 41. Isolated. The pixel isolation region 45 is formed, for example, by embedding an insulating film in a groove (trench) formed on the surface of the semiconductor substrate 41, and adjacent pixels 42 are insulated and separated by this insulating film.

第1のセンサモジュール40の半導体基板41を形成する材料としては、典型的には単結晶シリコンが用いられるが、本例において、第1のセンサモジュール40は、X線画像検出装置3におけるX線入射側に配置されており、比較的多量のX線に晒されることから、単結晶シリコンよりもX線耐性に優れる半導体材料を用いることが好ましい。そのような半導体材料としては、単結晶シリコンよりもバンドギャップが大きい半導体材料であり、具体的には、SiC、GaN、ZnO、C(ダイヤモンド)、BN、AlN、等を例示することができる。   As a material for forming the semiconductor substrate 41 of the first sensor module 40, single crystal silicon is typically used. In this example, the first sensor module 40 is an X-ray in the X-ray image detection apparatus 3. Since it is disposed on the incident side and exposed to a relatively large amount of X-rays, it is preferable to use a semiconductor material that has better X-ray resistance than single crystal silicon. As such a semiconductor material, a semiconductor material having a larger band gap than single crystal silicon, specifically, SiC, GaN, ZnO, C (diamond), BN, AlN, and the like can be exemplified.

本例のX線画像検出装置3において、第2のセンサパネル32もまた、複数の第2のセンサモジュール50を有しており、これらの第2のセンサモジュール50は、面状に配列され、隣り合うセンサモジュール50と互いに接合されている。図示の例においては、第2のセンサパネル32は、2つの第2のセンサモジュール50を有し、これらの第2のセンサモジュール50は、X方向に配列され、互いに接合されている。   In the X-ray image detection apparatus 3 of the present example, the second sensor panel 32 also includes a plurality of second sensor modules 50, and these second sensor modules 50 are arranged in a planar shape, Adjacent sensor modules 50 are joined to each other. In the illustrated example, the second sensor panel 32 includes two second sensor modules 50, and these second sensor modules 50 are arranged in the X direction and joined to each other.

第2のセンサモジュール50は、第1のセンサモジュール40と同様に、半導体基板51と、この半導体基板51に2次元状に配列された複数の画素52とを有している。各画素52は、光電変換素子53と、光電変換素子53において生成された電荷を読み出すための読み出し回路部54とで構成されている。そして、隣り合う画素52の間には画素分離領域55が形成されている。   Similar to the first sensor module 40, the second sensor module 50 includes a semiconductor substrate 51 and a plurality of pixels 52 that are two-dimensionally arranged on the semiconductor substrate 51. Each pixel 52 includes a photoelectric conversion element 53 and a readout circuit unit 54 for reading out electric charges generated in the photoelectric conversion element 53. A pixel separation region 55 is formed between adjacent pixels 52.

第2のセンサモジュール50は、X線画像検出装置3におけるX線入射側とは反対側に配置されており、入射したX線の大部分はシンチレータ30によって吸収されるため、第1のセンサモジュール40のように多量のX線に晒されることはない。よって、第2のセンサモジュール50の半導体基板51を形成する材料としては、単結晶シリコンでもよいし、単結晶シリコンよりもバンドギャップが大きいSiC等の上記の半導体材料でもよい。   The second sensor module 50 is disposed on the side opposite to the X-ray incident side in the X-ray image detection device 3, and most of the incident X-rays are absorbed by the scintillator 30, and thus the first sensor module Unlike 40, it is not exposed to a large amount of X-rays. Therefore, the material for forming the semiconductor substrate 51 of the second sensor module 50 may be single crystal silicon or the above semiconductor material such as SiC having a band gap larger than that of single crystal silicon.

本例のX線画像検出装置3において、蛍光を多く発生させるシンチレータ30のX線入射側には、第1のセンサパネル31が配置されており、第1のセンサパネル31は、第2のセンサパネル32に比べて、感度及び画像の鮮鋭度に優れた画像データを生成可能である。ここで、第1のセンサパネル31を構成する第1のセンサモジュール40において、その半導体基板41を形成する材料として、単結晶シリコンよりもバンドギャップが大きい上記の半導体材料を用いた場合に、半導体基板41に形成される光電変換素子43の分光感度は、単結晶シリコン基板の場合と比べて短波長側にシフトする。例えば、単結晶シリコンフォトダイオードの分光感度の極大値が750nm付近であるのに対して、SiCフォトダイオードの分光感度の極大値は440nm付近である。そこで、シンチレータ30を形成する蛍光組成物は、光電変換素子42の分光感度に応じて、その分光感度の極大値に適合するピーク波長の蛍光を生じる蛍光組成物を用いることが好ましい。   In the X-ray image detection apparatus 3 of this example, a first sensor panel 31 is disposed on the X-ray incident side of the scintillator 30 that generates a large amount of fluorescence, and the first sensor panel 31 is a second sensor. Compared with the panel 32, it is possible to generate image data that is superior in sensitivity and image sharpness. Here, in the first sensor module 40 constituting the first sensor panel 31, when the semiconductor material having the band gap larger than that of single crystal silicon is used as the material for forming the semiconductor substrate 41, the semiconductor The spectral sensitivity of the photoelectric conversion element 43 formed on the substrate 41 is shifted to the short wavelength side as compared with the case of the single crystal silicon substrate. For example, the maximum value of spectral sensitivity of a single crystal silicon photodiode is around 750 nm, whereas the maximum value of spectral sensitivity of a SiC photodiode is around 440 nm. Therefore, as the fluorescent composition forming the scintillator 30, it is preferable to use a fluorescent composition that generates fluorescence having a peak wavelength suitable for the maximum value of the spectral sensitivity according to the spectral sensitivity of the photoelectric conversion element 42.

具体的には、半導体基板41を形成する材料として単結晶シリコンを用い、この半導体基板41に光電変換素子43を形成する場合には、シンチレータ30を形成する蛍光組成物としては、例えば、ピーク波長540nm付近の蛍光を生じるCsI:Tlを用いることが好ましい。一方、半導体基板41を形成する材料として、単結晶シリコンよりもバンドギャップが大きい上記の半導体材料を用い、この半導体基板41に光電変換素子43を形成する場合には、ピーク波長が540nmよりも小さい蛍光を生じる蛍光組成物を用いることが好ましい。そのような蛍光組成物としては、CsI:Na(ピーク波長420nm)、BaFX:Eu(Xは、BrやIなどのハロゲン(ピーク波長380nm))、CaWO4(ピーク波長425nm)、ZnS:Ag(ピーク波長450nm)、LaOBr:tb、YS:Tb、等を例示することができる。 Specifically, when single crystal silicon is used as a material for forming the semiconductor substrate 41 and the photoelectric conversion element 43 is formed on the semiconductor substrate 41, examples of the fluorescent composition for forming the scintillator 30 include a peak wavelength. It is preferable to use CsI: Tl that generates fluorescence around 540 nm. On the other hand, when the semiconductor material having the band gap larger than that of single crystal silicon is used as a material for forming the semiconductor substrate 41 and the photoelectric conversion element 43 is formed on the semiconductor substrate 41, the peak wavelength is smaller than 540 nm. It is preferable to use a fluorescent composition that generates fluorescence. Such fluorescent compositions include CsI: Na (peak wavelength 420 nm), BaFX: Eu (X is a halogen such as Br or I (peak wavelength 380 nm)), CaWO4 (peak wavelength 425 nm), ZnS: Ag (peak) Wavelength 450 nm), LaOBr: tb, Y 2 O 2 S: Tb, and the like.

以上のように構成された第1のセンサパネル31及び第2のセンサパネル32は、それらの対向方向にみて、X方向に隣り合う第1のセンサモジュール40の連結部46と、同じくX方向に隣り合う第2のセンサモジュール50の連結部56とがX方向に間隔を置くように配置されている。かかる相対位置関係において、第1のセンサパネル31における連結部46に、第2のセンサパネル32における画素52の並びが重なっている。   The first sensor panel 31 and the second sensor panel 32 configured as described above are connected to the connecting portions 46 of the first sensor modules 40 adjacent to each other in the X direction and also in the X direction when viewed in the facing direction. Adjacent second sensor modules 50 are arranged so as to be spaced apart from each other in the X direction. In this relative positional relationship, the arrangement of the pixels 52 in the second sensor panel 32 overlaps the connecting portion 46 in the first sensor panel 31.

X画像検出装置3に入射したX線は、第1のセンサパネル31を透過してシンチレータ30に入射し、X露光されたシンチレータ30において蛍光が生じる。第1のセンサパネル31は、シンチレータ30に生じた蛍光の一部を検出し、検出したX線に応じた画像データを生成する。第2のセンサパネル32もまた、シンチレータ30に生じた蛍光の一部を検出し、検出したX線に応じた画像データを生成する。   X-rays incident on the X image detection device 3 pass through the first sensor panel 31 and enter the scintillator 30, and fluorescence is generated in the X-exposed scintillator 30. The first sensor panel 31 detects a part of the fluorescence generated in the scintillator 30 and generates image data corresponding to the detected X-ray. The second sensor panel 32 also detects a part of the fluorescence generated in the scintillator 30 and generates image data corresponding to the detected X-ray.

第1のセンサパネル31によって生成された第1の画像データにおいて、連結部46に対応する画素は画素情報が欠落した欠陥画素となる。しかし、第1のセンサパネルの連結部46には、第2のセンサパネル32の画素52の並びが重なっており、第2のセンサパネル32によって生成された第2の画像データにおいて、上記の第1の画像データの欠陥画素に対応する画素は、連結部46を透過してシンチレータ30に入射したX線強度に関連した画素情報を有する。   In the first image data generated by the first sensor panel 31, the pixel corresponding to the connecting portion 46 is a defective pixel in which pixel information is missing. However, the connection portion 46 of the first sensor panel overlaps the arrangement of the pixels 52 of the second sensor panel 32. In the second image data generated by the second sensor panel 32, the above-described second image data is displayed. A pixel corresponding to a defective pixel of one image data has pixel information related to the X-ray intensity transmitted through the connecting portion 46 and incident on the scintillator 30.

そこで、コンソール4の画像処理部22(図2参照)は、第1の画像データの欠陥画素について、それらの欠陥画素に対応する第2の画像データの画素の画素情報を用い、適宜な重み付け等を行って補間してX線画像を生成する。それにより、欠陥画素がない、あるいは欠陥画素が削減されたX線画像を得ることができる。更に、第1の画像データの欠陥画素の補間に用いられる第2の画像データの画素の画素情報は、欠陥画素に対応する第1のセンサパネル31の連結部46を透過してシンチレータ30に入射したX線強度に関連しており、第1の画像データにおいて、欠陥画素の周囲の画素の画素情報を用いて補間する場合に比べて、より精度の高い補間が可能となる。   Therefore, the image processing unit 22 (see FIG. 2) of the console 4 uses the pixel information of the pixels of the second image data corresponding to the defective pixels for the defective pixels of the first image data, and performs appropriate weighting or the like. And interpolating to generate an X-ray image. Thereby, an X-ray image with no defective pixels or with reduced defective pixels can be obtained. Further, the pixel information of the pixel of the second image data used for the interpolation of the defective pixel of the first image data is transmitted through the connecting portion 46 of the first sensor panel 31 corresponding to the defective pixel and is incident on the scintillator 30. In relation to the X-ray intensity, the first image data can be interpolated with higher accuracy than the case of performing interpolation using pixel information of pixels around the defective pixel.

以上、説明したように、X線画像検出装置3においてX線入射側に配置される第1のセンサパネル31を、複数の第1のセンサモジュール40を連結して構成しており、個々の第1のセンサモジュール40のサイズが小さくとも、第1のセンサパネル31全体としての撮像範囲を確保することができる。それにより、第1のセンサモジュール40として、比較的小サイズなものに限られる、読み出し回路部が半導体基板に形成されたセンサを用いることができ、センサモジュール40の基板によるX線吸収を低減して、X線画像検出装置3の感度を向上させることができる。   As described above, the first sensor panel 31 arranged on the X-ray incident side in the X-ray image detection apparatus 3 is configured by connecting a plurality of first sensor modules 40, and each first Even if the size of one sensor module 40 is small, the entire imaging range of the first sensor panel 31 can be secured. As a result, a sensor having a readout circuit portion formed on a semiconductor substrate, which is limited to a relatively small size, can be used as the first sensor module 40, and X-ray absorption by the substrate of the sensor module 40 is reduced. Thus, the sensitivity of the X-ray image detection apparatus 3 can be improved.

そして、第1のセンサパネル31によって生成された第1の画像データにおいて、連結部46に対応する欠陥画素については、第2のセンサパネル32によって生成された第2の画像データにおいて、それらの欠陥画素に対応する画素の画素情報を用いて補間することにより、欠陥画素がない、あるいは欠陥画素が削減された、高画質なX線画像を得ることができる。   In the first image data generated by the first sensor panel 31, defective pixels corresponding to the connecting portion 46 are detected in the second image data generated by the second sensor panel 32. By interpolating using pixel information of pixels corresponding to the pixels, a high-quality X-ray image with no defective pixels or reduced defective pixels can be obtained.

なお、上述したX線画像検出装置3において、シンチレータ30は、第2のセンサパネル32を支持体として、気相堆積法によって第2のセンサパネル32上に直接形成されているものとして説明したが、かかる構成に限られるものではない。例えば、光透過性の支持体を用い、この支持体上にシンチレータ30を形成して、接着層を介して、支持体と第2のセンサパネル32とを貼り合わせるようにしてもよい。光透過性の支持体としては、ポリイミド、ポリアリレート、二軸延伸ポリスチレン(OPS)、アラミド、等からなる透明なフィルムやフレキシブル基板を例示することができる。   In the X-ray image detection apparatus 3 described above, the scintillator 30 has been described as being directly formed on the second sensor panel 32 by vapor deposition using the second sensor panel 32 as a support. The configuration is not limited to this. For example, a light transmissive support may be used, the scintillator 30 may be formed on the support, and the support and the second sensor panel 32 may be bonded together via an adhesive layer. Examples of the light transmissive support include transparent films and flexible substrates made of polyimide, polyarylate, biaxially stretched polystyrene (OPS), aramid, and the like.

また、第1のセンサパネル31とシンチレータ30との間や、第2のセンサパネル32とシンチレータ30との間に接着層を設けずに、第1のセンサパネル31と第2のセンサパネル32とでシンチレータ30を挟持するようにしてもよい。それによれば、第1のセンサパネル31及び第2のセンサパネル32とシンチレータ30との分離が容易であり、例えば、第1のセンサパネル31及び第2のセンサパネル32を構成するいずれかのセンサモジュールが損傷した場合などに、第1のセンサパネル31ないし第2のセンサパネル32を分離して、損傷したセンサモジュールを容易に取り替えることができ、リワーク性に優れる。   Further, without providing an adhesive layer between the first sensor panel 31 and the scintillator 30 or between the second sensor panel 32 and the scintillator 30, the first sensor panel 31 and the second sensor panel 32 The scintillator 30 may be sandwiched between. According to this, it is easy to separate the first sensor panel 31 and the second sensor panel 32 from the scintillator 30, for example, any of the sensors constituting the first sensor panel 31 and the second sensor panel 32. When the module is damaged, the first sensor panel 31 or the second sensor panel 32 is separated, and the damaged sensor module can be easily replaced, and the reworkability is excellent.

また、上述したX線画像検出装置3において、複数の第1のセンサモジュール40は、互いに接合されることによって連結され、第1のセンサパネル31を構成するものとして説明したが、図8に示すように、支持基板47を用い、この支持基板47上において複数の第1のセンサモジュール40を配列し、これらの第1のセンサモジュール40を支持基板47にそれぞれ固定して、第1のセンサパネル31を構成するようにしてもよい。図8に示す例において、第1のセンサモジュール40の各々は、紫外線照射によって剥離する解体型接着剤48によって透明な支持基板47に接着固定されている。かかる構成によれば、いずれかのセンサモジュール40が損傷した場合に、そのセンサモジュール40の背後から紫外線を照射することによって、そのセンサモジュール40のみを分離して容易に取り替えることができ、リワーク性が更に向上する。なお、第2のセンサパネル32についても、同様に、支持基板を用い、複数の第2のセンサモジュール50を支持基板にそれぞれ固定して構成するようにしてもよい。   In the X-ray image detection apparatus 3 described above, the plurality of first sensor modules 40 are connected to each other by being joined together to constitute the first sensor panel 31, but are shown in FIG. 8. As described above, using the support substrate 47, a plurality of first sensor modules 40 are arranged on the support substrate 47, and the first sensor modules 40 are fixed to the support substrate 47. 31 may be configured. In the example shown in FIG. 8, each of the first sensor modules 40 is bonded and fixed to a transparent support substrate 47 with a dismantling adhesive 48 that is peeled off by ultraviolet irradiation. According to such a configuration, when any one of the sensor modules 40 is damaged, only the sensor module 40 can be easily separated and replaced by irradiating ultraviolet rays from behind the sensor module 40. Is further improved. Similarly, the second sensor panel 32 may be configured by using a support substrate and fixing the plurality of second sensor modules 50 to the support substrate.

図9は、X画像検出装置3の変形例を示す。   FIG. 9 shows a modification of the X image detection device 3.

図9に示すX線画像検出装置103は、シンチレータ(図示せず)と、シンチレータを間に挟むように配置された第1のセンサパネル131及び第2のセンサパネル132とを備えている。   The X-ray image detection apparatus 103 shown in FIG. 9 includes a scintillator (not shown), and a first sensor panel 131 and a second sensor panel 132 disposed so as to sandwich the scintillator.

X線入射側に配置される第1のセンサパネル131は、4つの第1のセンサモジュール40を有しており、これらの第1のセンサモジュール40は、X方向及びY方向にそれぞれ2つずつ配列され、互いに連結されている。第2のセンサパネル132もまた、4つの第2のセンサモジュール50を有しており、これらの第2のセンサモジュール50は、X方向及びY方向に2つずつ配列され、互いに連結されている。   The first sensor panel 131 arranged on the X-ray incident side has four first sensor modules 40, and each of these first sensor modules 40 has two in the X direction and two in the Y direction. Arranged and connected to each other. The second sensor panel 132 also includes four second sensor modules 50. Two second sensor modules 50 are arranged in the X direction and the Y direction, and are connected to each other. .

以上のように構成された第1のセンサパネル131及び第2のセンサパネル132は、それらの対向方向にみて、X方向に隣り合う第1のセンサモジュール40の連結部46xと同じくX方向に隣り合う第2のセンサモジュール50の連結部56xとがX方向に間隔を置き、また、Y方向に隣り合う第1のセンサモジュール40の連結部46yと同じくY方向に隣り合う第2のセンサモジュール50の連結部56yとがY方向に間隔を置くように配置されている。かかる相対位置関係において、第1のセンサパネル131における連結部46x,46yに、第2のセンサパネル132における画素52の並びが重なっている。   The first sensor panel 131 and the second sensor panel 132 configured as described above are adjacent to each other in the X direction in the same direction as the connecting portions 46x of the first sensor modules 40 adjacent to each other in the X direction. The second sensor module 50 adjacent to the Y direction in the same manner as the connection portion 46y of the first sensor module 40 adjacent in the Y direction is spaced apart from the connecting portion 56x of the second sensor module 50 that matches. Are arranged so as to be spaced from each other in the Y direction. In such a relative positional relationship, the arrangement of the pixels 52 in the second sensor panel 132 overlaps the connecting portions 46x and 46y in the first sensor panel 131.

第1のセンサパネル131によって生成された第1の画像データにおいて、連結部46x,46yに対応する画素は画素情報が欠落した欠陥画素となる。しかし、第1のセンサパネル131の連結部46x,46yには、第2のセンサパネル32の画素52の並びが重なっており、第2のセンサパネル32によって生成された第2の画像データにおいて、上記の第1の画像データの欠陥画素に対応する画素は、連結部46x,46yを透過してシンチレータに入射したX線強度に関連した画素情報を有する。   In the first image data generated by the first sensor panel 131, the pixels corresponding to the connecting portions 46x and 46y are defective pixels in which pixel information is missing. However, the arrangement of the pixels 52 of the second sensor panel 32 overlaps the connecting portions 46x and 46y of the first sensor panel 131. In the second image data generated by the second sensor panel 32, The pixel corresponding to the defective pixel of the first image data has pixel information related to the intensity of the X-ray transmitted through the connecting portions 46x and 46y and incident on the scintillator.

コンソール4の画像処理部22(図2参照)は、第1の画像データの欠陥画素について、それらの欠陥画素に対応する第2の画像データの画素の画素情報を用い、適宜な重み付け等を行って補間してX線画像を生成する。それにより、欠陥画素がない、あるいは欠陥画素が削減されたX線画像を得ることができる。更に、第1の画像データの欠陥画素の補間に用いられる第2の画像データの画素の画素情報は、欠陥画素に対応する第1のセンサパネル131の連結部46x,46yを透過してシンチレータに入射したX線強度に関連しており、第1の画像データにおいて、欠陥画素の周囲の画素の画素情報を用いて補間する場合に比べて、より精度の高い補間が可能となる。   The image processing unit 22 (see FIG. 2) of the console 4 appropriately weights the defective pixels of the first image data using pixel information of the pixels of the second image data corresponding to the defective pixels. To generate an X-ray image. Thereby, an X-ray image with no defective pixels or with reduced defective pixels can be obtained. Further, the pixel information of the pixels of the second image data used for the interpolation of the defective pixels of the first image data is transmitted through the connecting portions 46x and 46y of the first sensor panel 131 corresponding to the defective pixels to the scintillator. This is related to the incident X-ray intensity, and more accurate interpolation is possible in the first image data than in the case of performing interpolation using pixel information of pixels around the defective pixel.

図10は、X画像検出装置3の他の変形例を示す。   FIG. 10 shows another modification of the X image detection device 3.

図10に示すX線画像検出装置203は、シンチレータ(図示せず)と、シンチレータを間に挟むように配置された第1のセンサパネル131及び第2のセンサパネル232とを備えている。   The X-ray image detection apparatus 203 shown in FIG. 10 includes a scintillator (not shown), and a first sensor panel 131 and a second sensor panel 232 arranged so as to sandwich the scintillator.

X線入射側に配置される第1のセンサパネル131は、複数の第1のセンサモジュール40を有しており、これらの第1のセンサモジュール40は、X方向及びY方向に配列され、互いに連結されている。一方の第2のセンサパネル232は、単一のセンサモジュールとして形成されており、第1のセンサパネル131に比べて、その撮像領域のサイズは小さい。   The first sensor panel 131 arranged on the X-ray incident side has a plurality of first sensor modules 40, and these first sensor modules 40 are arranged in the X direction and the Y direction, and are mutually connected. It is connected. One second sensor panel 232 is formed as a single sensor module, and the size of its imaging region is smaller than that of the first sensor panel 131.

ここで、被写体H及びX線画像検出装置203は、典型的には、被写体Hにおいて特に関心の高い部位がX線画像検出装置203の中心付近に重なるように、それらの位置関係が調整される。そこで、第2のセンサパネル232は、その中心が第1のセンサパネル131の中心に重なるように配置されている。かかる相対位置関係において、第1のセンサパネル131の連結部46x及び46yの第1のセンサパネル131における中心付近の部分に、第2のセンサパネル232の画素の並びが重なっている。   Here, the subject H and the X-ray image detection device 203 are typically adjusted in their positional relationship so that a portion of the subject H that is of particular interest overlaps with the vicinity of the center of the X-ray image detection device 203. . Therefore, the second sensor panel 232 is disposed so that the center thereof overlaps the center of the first sensor panel 131. In this relative positional relationship, the arrangement of the pixels of the second sensor panel 232 overlaps with a portion near the center of the first sensor panel 131 of the connecting portions 46x and 46y of the first sensor panel 131.

コンソール4の画像処理部22(図2参照)は、第1のセンサパネル131によって生成された第1の画像データにおいて、連結部46x,46yの中心付近に対応する欠陥画素について、それらの欠陥画素に対応する第2の画像データの画素の画素情報を用い、適宜な重み付け等を行って補間してX線画像を生成する。それにより、欠陥画素が削減されたX線画像を得ることができる。更に、第1の画像データの欠陥画素の補間に用いられる第2の画像データの画素の画素情報は、欠陥画素に対応する第1のセンサパネル131における連結部46x,46yを透過してシンチレータに入射したX線強度に関連しており、第1の画像データにおいて、欠陥画素の周囲の画素の画素情報を用いて補間する場合に比べて、より精度の高い補間が可能となる。   The image processing unit 22 (see FIG. 2) of the console 4 uses the defective pixels corresponding to the vicinity of the centers of the coupling units 46x and 46y in the first image data generated by the first sensor panel 131. The X-ray image is generated by interpolating with appropriate weighting or the like using the pixel information of the pixels of the second image data corresponding to. Thereby, an X-ray image in which defective pixels are reduced can be obtained. Furthermore, the pixel information of the pixels of the second image data used for the interpolation of the defective pixels of the first image data is transmitted through the connecting portions 46x and 46y in the first sensor panel 131 corresponding to the defective pixels to the scintillator. This is related to the incident X-ray intensity, and more accurate interpolation is possible in the first image data than in the case of performing interpolation using pixel information of pixels around the defective pixel.

そして、第1のセンサパネル及び第2のセンサパネルの2つのセンサパネルを、いずれも複数のセンサモジュールを連結して構成する場合に比べて、X線画像検出装置の構成を簡素化することができ、関心の高い部位については、上述の通り、欠陥画素を高精度に補間して削減したX線画像を得ることができる。   Then, the configuration of the X-ray image detection apparatus can be simplified as compared with the case where the two sensor panels of the first sensor panel and the second sensor panel are both configured by connecting a plurality of sensor modules. In addition, as described above, an X-ray image obtained by reducing defective pixels by interpolating with high accuracy can be obtained for a region of high interest.

図11は、本発明の実施形態を説明するための放射線画像検出装置の他の例を示す。   FIG. 11 shows another example of a radiation image detection apparatus for explaining an embodiment of the present invention.

図11に示すX線画像検出装置303は、X線露光によって蛍光を発する蛍光組成物を含むシンチレータ30と、シンチレータ30を間に挟むように配置された第1のセンサパネル331及び第2のセンサパネル332とを備えている。   An X-ray image detection apparatus 303 shown in FIG. 11 includes a scintillator 30 containing a fluorescent composition that emits fluorescence by X-ray exposure, and a first sensor panel 331 and a second sensor arranged so as to sandwich the scintillator 30 therebetween. A panel 332.

X線画像検出装置303におけるX線入射側に配置される第1のセンサパネル331は、複数の第1のセンサモジュール340を有しており、これらの第1のセンサモジュール340は、面状に配列され、隣り合うセンサモジュール340と互いに連結されている。   The first sensor panel 331 disposed on the X-ray incident side in the X-ray image detection apparatus 303 has a plurality of first sensor modules 340, and these first sensor modules 340 are in a planar shape. The sensor modules 340 are arranged and connected to each other.

第1のセンサモジュール340は、半導体基板341と、この半導体基板341に2次元状に配列された複数の画素342とを有している。各画素342は、シンチレータから出射された蛍光を受光して電荷を生成する光電変換素子343と、光電変換素子343において生成された電荷を読み出すための読み出し回路部344とで構成されている。また、半導体基板341において隣り合う画素342の間には画素分離領域345が形成されている。   The first sensor module 340 includes a semiconductor substrate 341 and a plurality of pixels 342 arranged two-dimensionally on the semiconductor substrate 341. Each pixel 342 includes a photoelectric conversion element 343 that receives the fluorescence emitted from the scintillator and generates a charge, and a reading circuit unit 344 that reads the charge generated in the photoelectric conversion element 343. A pixel isolation region 345 is formed between adjacent pixels 342 in the semiconductor substrate 341.

本例のX線画像検出装置303において、第1のセンサモジュール340の光電変換素子343は、有機光電変換素子であって、半導体基板341上に積層された、有機光電変換(OPC;Organic photoelectric conversion)材料の薄膜からなる光導電層347、及びこれを挟む一対の電極348a,348bによって形成されている。一方、読み出し回路部344は、半導体基板341に形成されており、その上に形成された光電変換素子343の一方の電極348bと接続される。   In the X-ray image detection apparatus 303 of this example, the photoelectric conversion element 343 of the first sensor module 340 is an organic photoelectric conversion element, and is stacked on the semiconductor substrate 341, and organic photoelectric conversion (OPC; Organic photoelectric conversion). ) A photoconductive layer 347 made of a thin film of material and a pair of electrodes 348a and 348b sandwiching the photoconductive layer 347. On the other hand, the reading circuit portion 344 is formed on the semiconductor substrate 341 and is connected to one electrode 348b of the photoelectric conversion element 343 formed thereon.

OPC材料としては、アリーリデン系有機化合物、キナクリドン系有機化合物、及びフタロシアニン系有機化合物を例示することができる。OPC膜は、一般に、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータ30による発光以外の電磁波を吸収することがほとんどなく、よって、光電変換素子343のX線耐性を高めることができると共に、X線を減衰させることなく透過させてシンチレータ30に入射させることができる。   Examples of the OPC material include arylidene organic compounds, quinacridone organic compounds, and phthalocyanine organic compounds. The OPC film generally has a sharp absorption spectrum in the visible range, hardly absorbs electromagnetic waves other than light emitted by the scintillator 30, and thus can improve the X-ray resistance of the photoelectric conversion element 343, and Can be transmitted without being attenuated and incident on the scintillator 30.

また、光電変換素子343を、半導体基板341上に積層されたOPC膜からなる光導電層347によって形成することにより、半導体基板341を形成する半導体材料によらず、光電変換素子343の分光感度を設定することができ、シンチレータ30を形成する蛍光組成物の選択の幅を拡大することができる。   Further, by forming the photoelectric conversion element 343 by the photoconductive layer 347 made of an OPC film stacked on the semiconductor substrate 341, the spectral sensitivity of the photoelectric conversion element 343 can be increased regardless of the semiconductor material forming the semiconductor substrate 341. The range of selection of the fluorescent composition forming the scintillator 30 can be expanded.

例えば、読み出し回路部344のX線耐性を確保するために、半導体基板341を形成する材料として、単結晶シリコンよりもバンドギャップの大きいSiC等の半導体材料を用いた場合に、そこに形成された光電変換素子の分光感度の極大値は、上述の通り短波長側にシフトして、CsI:Tlのピーク波長(540nm)に適合しなくなる傾向にある。しかし、キナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は560nmであり、OPC材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ30の材料としてCsI:Tlを用いたとしても、光電変換素子343の分光感度の極大値とシンチレータ30の蛍光のピーク波長とを適合させることができる。   For example, in order to ensure the X-ray resistance of the reading circuit portion 344, when a semiconductor material such as SiC having a band gap larger than that of single crystal silicon is used as a material for forming the semiconductor substrate 341, the semiconductor substrate 341 is formed there. The maximum value of the spectral sensitivity of the photoelectric conversion element tends to shift to the short wavelength side as described above and does not conform to the peak wavelength (540 nm) of CsI: Tl. However, the absorption peak wavelength in the visible region of quinacridone is 560 nm. Even if quinacridone is used as the OPC material and CsI: Tl is used as the material of the scintillator 30, the maximum value of the spectral sensitivity of the photoelectric conversion element 343 and the scintillator 30 The peak wavelength of fluorescence can be adapted.

本例のX線画像検出装置303において、第2のセンサパネル332もまた、複数の第2のセンサモジュール350を有しており、これらの第2のセンサモジュール350は、面状に配列され、隣り合うセンサモジュール350と互いに連結されている。   In the X-ray image detection apparatus 303 of the present example, the second sensor panel 332 also includes a plurality of second sensor modules 350, and these second sensor modules 350 are arranged in a planar shape, Adjacent sensor modules 350 are connected to each other.

第2のセンサモジュール350は、第1のセンサモジュール340と同様に、半導体基板351と、この半導体基板351に2次元状に配列された複数の画素352とを有している。各画素352は、シンチレータ30から出射された蛍光を受光して電荷を生成する光電変換素子353と、光電変換素子353において生成された電荷を読み出すための読み出し回路部354とで構成されている。そして、光電変換素子353は、有機光電変換素子であって、半導体基板351上に積層された、OPC材料の薄膜からなる光導電層357、及びこれを挟む一対の電極358a,358bによって形成されている。一方、読み出し回路部354は、半導体基板351に形成されており、その上に形成された光電変換素子353の一方の電極358bと接続される。また、半導体基板351において隣り合う画素352の間には画素分離領域355が形成されている。   Similar to the first sensor module 340, the second sensor module 350 includes a semiconductor substrate 351 and a plurality of pixels 352 arranged in a two-dimensional manner on the semiconductor substrate 351. Each pixel 352 includes a photoelectric conversion element 353 that receives the fluorescence emitted from the scintillator 30 and generates a charge, and a readout circuit unit 354 that reads the charge generated in the photoelectric conversion element 353. The photoelectric conversion element 353 is an organic photoelectric conversion element, and is formed by a photoconductive layer 357 made of a thin film of an OPC material stacked on a semiconductor substrate 351, and a pair of electrodes 358a and 358b sandwiching the photoconductive layer 357. Yes. On the other hand, the reading circuit portion 354 is formed on the semiconductor substrate 351 and is connected to one electrode 358b of the photoelectric conversion element 353 formed thereon. In addition, a pixel isolation region 355 is formed between adjacent pixels 352 in the semiconductor substrate 351.

以上のように構成された第1のセンサパネル331及び第2のセンサパネル332は、それらの対向方向にみて、X方向に隣り合う第1のセンサモジュール340の連結部346と同じくX方向に隣り合う第2のセンサモジュール350の連結部356とがX方向に間隔を置くように配置されている。かかる相対位置関係において、第1のセンサパネル331における連結部346に、第2のセンサパネル332における画素352の並びが重なっている。   The first sensor panel 331 and the second sensor panel 332 configured as described above are adjacent to each other in the X direction in the same direction as the connecting portions 346 of the first sensor modules 340 adjacent to each other in the X direction. The connecting portions 356 of the matching second sensor modules 350 are arranged so as to be spaced apart in the X direction. In such a relative positional relationship, the arrangement of the pixels 352 in the second sensor panel 332 overlaps the connecting portion 346 in the first sensor panel 331.

コンソール4の画像処理部22(図2参照)は、第1のセンサパネル331によって生成された第1の画像データにおいて連結部346に対応する欠陥画素について、それらの欠陥画素に対応する第2の画像データの画素の画素情報を用い、適宜な重み付け等を行って補間してX線画像を生成する。それにより、欠陥画素がない、あるいは欠陥画素が削減されたX線画像を得ることができる。   The image processing unit 22 (see FIG. 2) of the console 4 performs the second processing for the defective pixels corresponding to the connection unit 346 in the first image data generated by the first sensor panel 331. An X-ray image is generated by interpolating by using appropriate weighting or the like using pixel information of pixels of image data. Thereby, an X-ray image with no defective pixels or with reduced defective pixels can be obtained.

図12は、本発明の実施形態を説明するための放射線画像検出装置の他の例を示す。   FIG. 12 shows another example of a radiological image detection apparatus for explaining an embodiment of the present invention.

図12に示すX画像検出装置403は、X線露光によって蛍光を発する蛍光組成物を含むシンチレータ30と、シンチレータ30を間に挟むように配置された第1のセンサパネル431及び第2のセンサパネル432とを備えている。   An X image detection apparatus 403 shown in FIG. 12 includes a scintillator 30 containing a fluorescent composition that emits fluorescence by X-ray exposure, and a first sensor panel 431 and a second sensor panel arranged so as to sandwich the scintillator 30 therebetween. 432.

X線画像検出装置403におけるX線入射側に配置される第1のセンサパネル431は、複数の第1のセンサモジュール440を有しており、これらの第1のセンサモジュール440は、面状に配列され、隣り合うセンサモジュール440と互いに連結されている。   The first sensor panel 431 disposed on the X-ray incident side in the X-ray image detection apparatus 403 includes a plurality of first sensor modules 440, and these first sensor modules 440 are formed in a planar shape. The sensor modules 440 are arranged and connected to each other.

第1のセンサモジュール440は、半導体基板441と、この半導体基板441に2次元状に配列された複数の画素442とを有している。各画素442は、シンチレータから出射された蛍光を受光して電荷を生成する光電変換素子443と、光電変換素子443において生成された電荷を読み出すための読み出し回路部444とで構成されている。また、半導体基板441において隣り合う画素442の間には画素分離領域445が形成されている。   The first sensor module 440 includes a semiconductor substrate 441 and a plurality of pixels 442 arranged two-dimensionally on the semiconductor substrate 441. Each pixel 442 includes a photoelectric conversion element 443 that receives the fluorescence emitted from the scintillator and generates a charge, and a readout circuit unit 444 for reading out the charge generated in the photoelectric conversion element 443. In addition, a pixel separation region 445 is formed between adjacent pixels 442 in the semiconductor substrate 441.

半導体基板441は、いわゆるSOI(Silicon on Insulator)基板であり、単結晶シリコン基板441a、シリコン酸化膜からなる絶縁層441b、そして、単結晶シリコン層441cが、この順に積層されて形成されている。画素442を構成する光電変換素子443及び読み出し回路部444は、いずれも、半導体基板441の表層を構成する単結晶シリコン層441cに形成されている。SOI基板の表層シリコン層441cに形成された光電変換素子443及び読み出し回路部444は、絶縁層441bがあることにより、バルクの単結晶シリコン基板に形成される場合に比べて、X線耐性に優れる。   The semiconductor substrate 441 is a so-called SOI (Silicon on Insulator) substrate, and a single crystal silicon substrate 441a, an insulating layer 441b made of a silicon oxide film, and a single crystal silicon layer 441c are stacked in this order. The photoelectric conversion element 443 and the readout circuit portion 444 that form the pixel 442 are both formed in the single crystal silicon layer 441 c that forms the surface layer of the semiconductor substrate 441. The photoelectric conversion element 443 and the readout circuit portion 444 formed on the surface silicon layer 441c of the SOI substrate are superior in X-ray resistance compared to the case where the photoelectric conversion element 443 and the readout circuit portion 444 are formed on a bulk single crystal silicon substrate. .

本例のX線画像検出装置403において、第2のセンサパネル432もまた、複数の第2のセンサモジュール450を有しており、これらの第2のセンサモジュール450は、面状に配列され、隣り合うセンサモジュール450と互いに連結されている。   In the X-ray image detection apparatus 403 of this example, the second sensor panel 432 also includes a plurality of second sensor modules 450, and these second sensor modules 450 are arranged in a planar shape. Adjacent sensor modules 450 are connected to each other.

第2のセンサモジュール450は、第1のセンサモジュール440と同様に、単結晶シリコン基板451a、シリコン酸化膜からなる絶縁層451b、そして、単結晶シリコン層451cが、この順に積層されて形成されたSOI基板451と、この半導体基板451に2次元状に配列された複数の画素452とを有している。各画素452は、シンチレータ30から出射された蛍光を受光して電荷を生成する光電変換素子453と、光電変換素子453において生成された電荷を読み出すための読み出し回路部454とで構成されている。画素452を構成する光電変換素子453及び読み出し回路部454は、いずれも、半導体基板451の表層を構成する単結晶シリコン層451cに形成されている。また、SOI基板451において隣り合う画素452の間には画素分離領域455が形成されている。   Similarly to the first sensor module 440, the second sensor module 450 is formed by laminating a single crystal silicon substrate 451a, an insulating layer 451b made of a silicon oxide film, and a single crystal silicon layer 451c in this order. An SOI substrate 451 and a plurality of pixels 452 arranged two-dimensionally on the semiconductor substrate 451 are included. Each pixel 452 includes a photoelectric conversion element 453 that receives the fluorescence emitted from the scintillator 30 and generates a charge, and a readout circuit unit 454 for reading out the charge generated in the photoelectric conversion element 453. The photoelectric conversion element 453 and the readout circuit portion 454 that constitute the pixel 452 are both formed in the single crystal silicon layer 451 c that constitutes the surface layer of the semiconductor substrate 451. In addition, a pixel separation region 455 is formed between adjacent pixels 452 in the SOI substrate 451.

以上のように構成された第1のセンサパネル431及び第2のセンサパネル432は、それらの対向方向にみて、X方向に隣り合う第1のセンサモジュール440の連結部446と同じくX方向に隣り合う第2のセンサモジュール450の連結部456とがX方向に間隔を置くように配置されている。かかる相対位置関係において、第1のセンサパネル431における連結部446に、第2のセンサパネル432における画素452の並びが重なっている。   The first sensor panel 431 and the second sensor panel 432 configured as described above are adjacent to each other in the X direction in the same direction as the connecting portion 446 of the first sensor module 440 adjacent in the X direction when viewed in the facing direction. The connecting portions 456 of the matching second sensor modules 450 are arranged so as to be spaced apart in the X direction. In this relative positional relationship, the arrangement of the pixels 452 in the second sensor panel 432 overlaps with the connecting portion 446 in the first sensor panel 431.

コンソール4の画像処理部22(図2参照)は、第1のセンサパネル431によって生成された第1の画像データにおいて連結部446に対応する欠陥画素について、それらの欠陥画素に対応する第2の画像データの画素の画素情報を用い、適宜な重み付け等を行って補間してX線画像を生成する。それにより、欠陥画素がない、あるいは欠陥画素が削減されたX線画像を得ることができる。   The image processing unit 22 (see FIG. 2) of the console 4 uses the second pixel corresponding to the defective pixels for the defective pixels corresponding to the connecting unit 446 in the first image data generated by the first sensor panel 431. An X-ray image is generated by interpolating by using appropriate weighting or the like using pixel information of pixels of image data. Thereby, an X-ray image with no defective pixels or with reduced defective pixels can be obtained.

上述した放射線画像検出装置は、放射線画像を高感度、高精細に検出しうるため、低放射線照射量で鮮鋭な画像を検出することを要求される、マンモグラフィなどの医療診断用のX線撮影装置をはじめ、様々な装置に組み込んで使用することができる。例えば、工業用のX線撮影装置として非破壊検査に用いたり、或いは、電磁波以外の粒子線(α線、β線、γ線)の検出装置として用いたりすることができ、その応用範囲は広い。   The above-described radiographic image detection apparatus can detect a radiographic image with high sensitivity and high definition, and is therefore required to detect a sharp image with a low radiation dose, such as an X-ray imaging apparatus for medical diagnosis such as mammography. It can be used by incorporating it into various devices. For example, it can be used for nondestructive inspection as an industrial X-ray imaging apparatus, or can be used as a detection apparatus for particle beams (α rays, β rays, γ rays) other than electromagnetic waves, and its application range is wide. .

以上説明したように、本明細書には、下記(1)〜(15)の放射線画像検出装置、及び下記(16)の放射線撮影装置が開示されている。   As described above, the present specification discloses the following radiation image detection devices (1) to (15) and the following radiation imaging device (16).

(1) 放射線露光によって蛍光を発する蛍光組成物を含む蛍光体と、前記蛍光体の放射線入射側に配置され、前記蛍光体から出射される蛍光を検出する光電変換素子及び該光電変換素子に生じた電荷を読み出す読出し回路部を各々含む画素が2次元状に配列された第1のセンサパネルと、前記蛍光体を挟んで前記第1のセンサパネルに対向して配置され、前記蛍光体から出射される蛍光を検出する光電変換素子及び該光電変換素子に生じた電荷を読み出す読出し回路部を各々含む画素が2次元状に配列された第2のセンサパネルと、を備え、前記第1のセンサパネルは、各々前記画素の2次元配列を有する複数の第1のセンサモジュールが少なくとも第1の方向に配列されて構成されており、前記第2のセンサパネルは、前記第1のセンサパネルにおける複数のセンサモジュールの連結部の少なくとも一部に、該第2のセンサパネルにおける前記画素の並びが重なるように配置されている放射線画像検出装置。
(2) 上記(1)の放射線画像検出装置であって、前記第2のセンサパネルは、各々前記画素の2次元配列を有する複数の第2のセンサモジュールが少なくとも前記第1の方向に配列されて構成されており、前記第1のセンサパネルと前記第2のセンサパネルとの対向方向にみて、前記第1のセンサパネルにおいて前記第1の方向に隣り合う第1のセンサモジュールの連結部と、前記第2のセンサパネルにおいて前記第1の方向に隣り合う第2のセンサモジュールの連結部とは、前記第1の方向に間隔を置いている放射線画像検出装置。
(3) 上記(2)の放射線画像検出装置であって、前記第1のセンサパネルは、前記複数の第1のセンサモジュールが前記第1の方向及び該第1の方向と交差する第2の方向に配列されて構成され、前記第2のセンサパネルは、前記複数の第2のセンサモジュールが前記第1の方向及び該第1の方向と交差する第2の方向に配列されて構成されており、 前記第1のセンサパネルと前記第2のセンサパネルとの対向方向にみて、前記第1のセンサパネルにおいて前記第2の方向に隣り合う第1のセンサモジュールの連結部と、前記第2のセンサパネルにおいて前記第2の方向に隣り合う第2のセンサモジュールの連結部とは、前記第2の方向に間隔を置いている放射線画像検出装置。
(4) 上記(1)の放射線画像検出装置であって、前記第2のセンサパネルは、単一のモジュールとして構成されている放射線画像検出装置。
(5) 上記(1)から(4)のいずれか一つの放射線画像検出装置であって、前記第1のセンサモジュールは、半導体基板を有し、前記読出し回路部が該半導体基板に形成されている放射線画像検出装置。
(6) 上記(2)又は(3)の放射線画像検出装置であって、前記第2のセンサモジュールは、半導体基板を有し、前記読み出し回路部が該半導体基板に形成されている放射線画像検出装置。
(7) 上記(5)又は(6)の放射線画像検出装置であって、前記半導体基板を形成する半導体材料は、結晶シリコンよりもバンドギャップが大きい放射線画像検出装置。
(8) 上記(7)の放射線画像検出装置であって、前記半導体材料は、SiC、GaN、ZnO、C(ダイヤモンド)、BN、AlNの群から選ばれるいずれか一つである放射線画像検出装置。
(9) 上記(7)又は(8)の放射線画像検出装置であって、前記光電変換素子は、前記半導体基板に形成されている放射線画像検出装置。
(10) 上記(9)の放射線画像検出装置であって、前記蛍光体の蛍光のピーク波長は、540nmよりも小さい放射線画像検出装置。
(11) 上記(10)の放射線画像変換装置であって、前記蛍光組成物は、CsI:Na、BaFX:Eu(Xはハロゲン)、CaWO4、ZnS:Ag、LaOBr:tb、YS:Tbの群から選ばれるいずれか一つである放射線画像検出装置。
(12) 上記(7)又は(8)に記載の放射線画像検出装置であって、前記光電変換素子は、有機光電変換素子であって、前記半導体基板上に形成されている放射線画像検出装置。
(13) 上記(5)又は(6)の放射線画像検出装置であって、前記半導体基板は、SOI基板である放射線画像検出装置。
(14) 上記(1)から(13)のいずれか一つの放射線画像検出装置であって、前記第1のセンサパネルは、支持基板を有しており、前記複数の第1のセンサモジュールは、前記支持基板にそれぞれ固定されている放射線画像検出装置。
(15) 上記(14)の放射線画像検出装置であって、前記複数の第1のセンサモジュールは、解体型接着剤によって前記支持基板にそれぞれ接着されている放射線画像検出装置。
(16) 上記(1)から(15)のいずれか一つの放射線画像検出装置と、前記第1のセンサパネルによって生成される第1の画像データ、及び前記第2のセンサパネルによって生成される第2の画像データを用いて、放射線画像を生成する画像処理部と、を備え、 前記画像処理部は、前記第1の画像データにおいて、隣り合う前記第1のセンサモジュールの連結部に対応する画素情報を、前記第2の画像データにおいて対応する画素情報を用いて補間し、放射線画像を生成する放射線撮影装置。
(1) A phosphor including a phosphor composition that emits fluorescence by radiation exposure, a photoelectric conversion element that is disposed on the radiation incident side of the phosphor and detects fluorescence emitted from the phosphor, and the photoelectric conversion element And a first sensor panel in which pixels each including a readout circuit section for reading out the charged charges are two-dimensionally arranged, and opposed to the first sensor panel with the phosphor interposed therebetween, and emitted from the phosphor And a second sensor panel in which pixels each including a photoelectric conversion element that detects fluorescence and a readout circuit unit that reads out electric charges generated in the photoelectric conversion element are two-dimensionally arranged, and the first sensor The panel includes a plurality of first sensor modules each having a two-dimensional array of pixels arranged in at least a first direction, and the second sensor panel includes the first sensor panel. A radiation image detection apparatus arranged so that the arrangement of the pixels in the second sensor panel overlaps at least a part of a connection portion of a plurality of sensor modules in the channel.
(2) The radiological image detection apparatus according to (1), wherein the second sensor panel includes a plurality of second sensor modules each having a two-dimensional arrangement of the pixels arranged in at least the first direction. A first sensor module connecting portion adjacent to the first sensor panel in the first direction as viewed in a facing direction between the first sensor panel and the second sensor panel. In the second sensor panel, a radiological image detection apparatus that is spaced apart from the connecting portion of the second sensor modules adjacent to each other in the first direction in the first direction.
(3) The radiological image detection apparatus according to (2), wherein the first sensor panel includes a second cross section in which the plurality of first sensor modules intersects the first direction and the first direction. The second sensor panel is configured by arranging the plurality of second sensor modules in the first direction and in a second direction intersecting the first direction. A first sensor module connecting portion adjacent to the second sensor panel in the first sensor panel as viewed in a facing direction between the first sensor panel and the second sensor panel; The radiographic image detection apparatus which is spaced apart from the connection part of the 2nd sensor module adjacent to the said 2nd direction in the said sensor panel in the said 2nd direction.
(4) The radiological image detection apparatus according to (1), wherein the second sensor panel is configured as a single module.
(5) The radiological image detection apparatus according to any one of (1) to (4), wherein the first sensor module includes a semiconductor substrate, and the readout circuit unit is formed on the semiconductor substrate. Radiation image detection device.
(6) The radiological image detection apparatus according to (2) or (3), wherein the second sensor module includes a semiconductor substrate, and the readout circuit unit is formed on the semiconductor substrate. apparatus.
(7) The radiological image detection apparatus according to (5) or (6), wherein the semiconductor material forming the semiconductor substrate has a band gap larger than that of crystalline silicon.
(8) The radiological image detection apparatus according to (7), wherein the semiconductor material is any one selected from the group consisting of SiC, GaN, ZnO, C (diamond), BN, and AlN. .
(9) The radiological image detection apparatus according to (7) or (8), wherein the photoelectric conversion element is formed on the semiconductor substrate.
(10) The radiological image detection apparatus according to (9) above, wherein a peak wavelength of fluorescence of the phosphor is smaller than 540 nm.
(11) The radiation image conversion apparatus according to (10), wherein the fluorescent composition includes CsI: Na, BaFX: Eu (X is halogen), CaWO4, ZnS: Ag, LaOBr: tb, Y 2 O 2 S. : A radiological image detection apparatus which is any one selected from the group of Tb.
(12) The radiological image detection apparatus according to (7) or (8), wherein the photoelectric conversion element is an organic photoelectric conversion element and is formed on the semiconductor substrate.
(13) The radiological image detection apparatus according to (5) or (6), wherein the semiconductor substrate is an SOI substrate.
(14) The radiological image detection apparatus according to any one of (1) to (13), wherein the first sensor panel includes a support substrate, and the plurality of first sensor modules includes: Radiation image detection devices respectively fixed to the support substrate.
(15) The radiological image detection apparatus according to (14), wherein the plurality of first sensor modules are bonded to the support substrate by a disassembling adhesive.
(16) The radiographic image detection device according to any one of (1) to (15), the first image data generated by the first sensor panel, and the first image data generated by the second sensor panel. An image processing unit that generates a radiographic image using the two image data, wherein the image processing unit is a pixel corresponding to a connecting unit of the adjacent first sensor modules in the first image data. A radiation imaging apparatus that interpolates information using corresponding pixel information in the second image data to generate a radiation image.

1 X線撮影装置
2 X線源
3 X線画像検出装置
4 コンソール
5 X線源保持装置
6 スタンド
10 X線源制御部
11 高電圧発生器
12 X線管
13 コリメータ
14 コリメータユニット
15 天井レール
16 台車部
17 支柱部
18 本体
19 保持部
20 制御装置
21 入力装置
22 画像処理部
23 画像記憶部
24 モニタ
25 I/F
26 バス
30 シンチレータ(蛍光体)
31 第1のセンサパネル
32 第2のセンサパネル
33 接着層
34 柱状部
35 柱状結晶
36 非柱状部
40 第1のセンサモジュール
41 半導体基板
42 画素
43 光電変換素子
44 読み出し回路部
45 画素分離領域
46 連結部
50 第2のセンサモジュール
51 半導体基板
52 画素
53 光電変換素子
54 読み出し回路部
55 画素分離領域
56 連結部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 X-ray imaging apparatus 2 X-ray source 3 X-ray image detection apparatus 4 Console 5 X-ray source holding | maintenance apparatus 6 Stand 10 X-ray source control part 11 High voltage generator 12 X-ray tube 13 Collimator 14 Collimator unit 15 Ceiling rail 16 Car Unit 17 Supporting unit 18 Main body 19 Holding unit 20 Control device 21 Input device 22 Image processing unit 23 Image storage unit 24 Monitor 25 I / F
26 Bus 30 Scintillator (phosphor)
31 First sensor panel 32 Second sensor panel 33 Adhesive layer 34 Columnar portion 35 Columnar crystal 36 Non-columnar portion 40 First sensor module 41 Semiconductor substrate 42 Pixel 43 Photoelectric conversion element 44 Read circuit portion 45 Pixel isolation region 46 Connection Unit 50 second sensor module 51 semiconductor substrate 52 pixel 53 photoelectric conversion element 54 readout circuit unit 55 pixel separation region 56 connection unit

Claims (16)

放射線露光によって蛍光を発する蛍光組成物を含む蛍光体と、
前記蛍光体の放射線入射側に配置され、前記蛍光体から出射される蛍光を検出する光電変換素子及び該光電変換素子に生じた電荷を読み出す読出し回路部を各々含む画素が2次元状に配列された第1のセンサパネルと、
前記蛍光体を挟んで前記第1のセンサパネルに対向して配置され、前記蛍光体から出射される蛍光を検出する光電変換素子及び該光電変換素子に生じた電荷を読み出す読出し回路部を各々含む画素が2次元状に配列された第2のセンサパネルと、
を備え、
前記第1のセンサパネルは、各々前記画素の2次元配列を有する複数の第1のセンサモジュールが少なくとも第1の方向に配列されて構成されており、
前記第2のセンサパネルは、前記第1のセンサパネルにおける複数のセンサモジュールの連結部の少なくとも一部に、該第2のセンサパネルにおける前記画素の並びが重なるように配置されている放射線画像検出装置。
A phosphor containing a fluorescent composition that emits fluorescence upon radiation exposure;
Pixels each including a photoelectric conversion element that detects fluorescence emitted from the phosphor and a readout circuit unit that reads charges generated in the photoelectric conversion element are arranged in a two-dimensional manner. A first sensor panel;
A photoelectric conversion element that is arranged opposite to the first sensor panel with the phosphor interposed therebetween and detects fluorescence emitted from the phosphor, and a readout circuit unit that reads out the electric charges generated in the photoelectric conversion element are included. A second sensor panel in which pixels are two-dimensionally arranged;
With
The first sensor panel is configured by arranging a plurality of first sensor modules each having a two-dimensional array of the pixels in at least a first direction,
The second sensor panel is arranged such that the arrangement of the pixels in the second sensor panel overlaps at least a part of a connection portion of the plurality of sensor modules in the first sensor panel. apparatus.
請求項1に記載の放射線画像検出装置であって、
前記第2のセンサパネルは、各々前記画素の2次元配列を有する複数の第2のセンサモジュールが少なくとも前記第1の方向に配列されて構成されており、
前記第1のセンサパネルと前記第2のセンサパネルとの対向方向にみて、前記第1のセンサパネルにおいて前記第1の方向に隣り合う第1のセンサモジュールの連結部と、前記第2のセンサパネルにおいて前記第1の方向に隣り合う第2のセンサモジュールの連結部とは、前記第1の方向に間隔を置いている放射線画像検出装置。
The radiological image detection apparatus according to claim 1,
The second sensor panel is configured by arranging a plurality of second sensor modules each having a two-dimensional array of pixels in at least the first direction,
A connection part of the first sensor module adjacent to the first sensor panel in the first direction as viewed in the facing direction of the first sensor panel and the second sensor panel, and the second sensor The radiographic image detection apparatus which is spaced apart from the connection part of the 2nd sensor module adjacent to the said 1st direction in a panel in the said 1st direction.
請求項2に記載の放射線画像検出装置であって、
前記第1のセンサパネルは、前記複数の第1のセンサモジュールが前記第1の方向及び該第1の方向と交差する第2の方向に配列されて構成され、
前記第2のセンサパネルは、前記複数の第2のセンサモジュールが前記第1の方向及び該第1の方向と交差する第2の方向に配列されて構成されており、
前記第1のセンサパネルと前記第2のセンサパネルとの対向方向にみて、前記第1のセンサパネルにおいて前記第2の方向に隣り合う第1のセンサモジュールの連結部と、前記第2のセンサパネルにおいて前記第2の方向に隣り合う第2のセンサモジュールの連結部とは、前記第2の方向に間隔を置いている放射線画像検出装置。
The radiological image detection apparatus according to claim 2,
The first sensor panel is configured by arranging the plurality of first sensor modules in the first direction and a second direction intersecting the first direction,
The second sensor panel is configured by arranging the plurality of second sensor modules in the first direction and a second direction intersecting the first direction,
A connecting portion of the first sensor module adjacent to the second sensor panel in the first sensor panel in the opposing direction of the first sensor panel and the second sensor panel, and the second sensor The radiation image detection apparatus which is spaced apart from the connection part of the 2nd sensor module adjacent to the said 2nd direction in a panel in the said 2nd direction.
請求項1に記載の放射線画像検出装置であって、
前記第2のセンサパネルは、単一のモジュールとして構成されている放射線画像検出装置。
The radiological image detection apparatus according to claim 1,
The second sensor panel is a radiological image detection apparatus configured as a single module.
請求項1から4のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置であって、
前記第1のセンサモジュールは、半導体基板を有し、前記読出し回路部が該半導体基板に形成されている放射線画像検出装置。
The radiological image detection apparatus according to any one of claims 1 to 4,
The first sensor module includes a semiconductor substrate, and the readout image unit is formed on the semiconductor substrate.
請求項2又は3に記載の放射線画像検出装置であって、
前記第2のセンサモジュールは、半導体基板を有し、前記読み出し回路部が該半導体基板に形成されている放射線画像検出装置。
The radiological image detection apparatus according to claim 2 or 3,
The second sensor module includes a semiconductor substrate, and the readout circuit unit is formed on the semiconductor substrate.
請求項5又は6に記載の放射線画像検出装置であって、
前記半導体基板を形成する半導体材料は、結晶シリコンよりもバンドギャップが大きい放射線画像検出装置。
The radiological image detection apparatus according to claim 5 or 6,
The semiconductor image forming the semiconductor substrate is a radiation image detection apparatus having a band gap larger than that of crystalline silicon.
請求項7に記載の放射線画像検出装置であって、
前記半導体材料は、SiC、GaN、ZnO、C(ダイヤモンド)、BN、AlNの群から選ばれるいずれか一つである放射線画像検出装置。
The radiological image detection apparatus according to claim 7,
The radiographic image detection apparatus, wherein the semiconductor material is any one selected from the group consisting of SiC, GaN, ZnO, C (diamond), BN, and AlN.
請求項7又は8に記載の放射線画像検出装置であって、
前記光電変換素子は、前記半導体基板に形成されている放射線画像検出装置。
The radiological image detection apparatus according to claim 7 or 8,
The photoelectric conversion element is a radiation image detection device formed on the semiconductor substrate.
請求項9に記載の放射線画像検出装置であって、
前記蛍光体の蛍光のピーク波長は、540nmよりも小さい放射線画像検出装置。
The radiological image detection apparatus according to claim 9,
A radiological image detection apparatus in which the fluorescent peak wavelength of the phosphor is smaller than 540 nm.
請求項10に記載の放射線画像変換装置であって、
前記蛍光組成物は、CsI:Na、BaFX:Eu(Xはハロゲン)、CaWO4、ZnS:Ag、LaOBr:tb、YS:Tbの群から選ばれるいずれか一つである放射線画像検出装置。
The radiographic image conversion device according to claim 10,
The fluorescent composition is any one selected from the group consisting of CsI: Na, BaFX: Eu (X is halogen), CaWO4, ZnS: Ag, LaOBr: tb, Y 2 O 2 S: Tb. apparatus.
請求項7又は8に記載の放射線画像検出装置であって、
前記光電変換素子は、有機光電変換素子であって、前記半導体基板上に形成されている放射線画像検出装置。
The radiological image detection apparatus according to claim 7 or 8,
The said photoelectric conversion element is an organic photoelectric conversion element, Comprising: The radiographic image detection apparatus currently formed on the said semiconductor substrate.
請求項5又は6に記載の放射線画像検出装置であって、
前記半導体基板は、SOI基板である放射線画像検出装置。
The radiological image detection apparatus according to claim 5 or 6,
The radiographic image detection apparatus, wherein the semiconductor substrate is an SOI substrate.
請求項1から13のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置であって、
前記第1のセンサパネルは、支持基板を有しており、
前記複数の第1のセンサモジュールは、前記支持基板にそれぞれ固定されている放射線画像検出装置。
The radiological image detection apparatus according to any one of claims 1 to 13,
The first sensor panel has a support substrate,
The plurality of first sensor modules are radiation image detection devices fixed to the support substrate, respectively.
請求項14に記載の放射線画像検出装置であって、
前記複数の第1のセンサモジュールは、解体型接着剤によって前記支持基板にそれぞれ接着されている放射線画像検出装置。
It is a radiographic image detection apparatus of Claim 14, Comprising:
The plurality of first sensor modules are radiographic image detection devices each bonded to the support substrate with a disassembling adhesive.
請求項1から15のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置と、
前記第1のセンサパネルによって生成される第1の画像データ、及び前記第2のセンサパネルによって生成される第2の画像データを用いて、放射線画像を生成する画像処理部と、
を備え、
前記画像処理部は、前記第1の画像データにおいて、隣り合う前記第1のセンサモジュールの連結部に対応する画素情報を、前記第2の画像データにおいて対応する画素情報を用いて補間し、放射線画像を生成する放射線撮影装置。
The radiological image detection apparatus according to any one of claims 1 to 15,
An image processing unit that generates a radiation image using the first image data generated by the first sensor panel and the second image data generated by the second sensor panel;
With
The image processing unit interpolates pixel information corresponding to a connecting portion of the adjacent first sensor modules in the first image data using pixel information corresponding to the second image data, and generates radiation. A radiography device that generates images.
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