[发明专利]放射线照相图像检测器及其控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种放射线照相图像检测器和一种用于控制该放射线照相图像检测器的方法。

背景技术

在医疗领域中，利用诸如X射线的放射线成像的放射线照相系统是广泛已知的。X射线放射线照相系统，放射线照相系统的一个实例，包括用于朝向被摄体或者患者投射X射线的X射线投射器和用于从已经穿透被摄体的X射线获取被摄体的射线照片或者X射线图像的X射线成像设备。X射线投射器包括X射线源、用于控制X射线源的源控制器单元，和用于向源控制器输入用于致动X射线源的命令的致动开关。X射线成像设备包括用于从入射X射线检测一幅X射线图像或者多幅X射线图像的X射线图像检测器，和用于控制X射线图像检测器的操作、存储并且显示X射线图像的控制台。

使用平板检测器(FPD)作为成像装置的X射线图像检测器近来已经得到普及。FPD具有为了积聚与入射在相应像素上的X射线相对应的信号电荷而设置像素阵列的成像区域。每一个像素包括用于生成并且积聚电荷的光电转换元件和开关元件，诸如薄膜晶体管(TFT)。在FPD中，当开关元件接通时，按照像素阵列的行从像素行的光电转换元件读取所积聚的信号电荷，并且通过为像素阵列中的每一列提供一条的信号线将所积聚的信号电荷馈送到信号处理电路。在信号处理电路中，信号电荷被转换成电压信号，从而以电气方式检测被摄体的X射线图像。

信号处理电路设置有积分放大器、相关双采样(CDS)电路、A/D转换器等。积分放大器被各自地设置在连接到一列中的相应像素的每一条信号线上，使得每一个积分放大器累积来自信号线的信号电荷以将信号电荷转换成模拟电压信号。还为各条信号线提供了CDS电路，CDS电路被连接到积分放大器的相应输出端子。CDS电路包括采样和保持电路，该采样和保持电路利用用于降低噪声的相关双采样从积分放大器给出模拟电压信号，并且在采样和保持电路中将模拟电压信号保持一段预定时间。A/D转换器将如在采样和保持电路中保持的模拟电压信号转换成数字电压信号并且将其输出到能够以与X射线图像的帧相对应的单位记录数字电压信号的帧存储器。信号处理电路进一步设置有用于放大模拟电压信号的放大器，和依序地选择相应像素列的CDS电路的采样和保持电路以将模拟电压信号选择性地从一个采样和保持电路馈送到A/D转换器的复用器。

JPA 2004-000564描述了一种信号处理电路，该信号处理电路设置有积分放大器(读取部分电路)、A/D转换器(转换部分电路)和位于A/D转换器和存储器(收集子系统)之间的第一缓冲存储器和第二缓冲存储器(行式缓冲器)。第一缓冲存储器和第二缓冲存储器是行式存储器，其每一个能够记录来自与X射线图像的一行相对应的、像素阵列的一行像素的数字电压信号。由信号处理电路以如在图16中所示方式执行用于读取X射线图像的一帧的图像读取操作。信号处理电路执行所谓的管线处理，其中紧接在下一个或者第(N+1)循环之前，在CDS电路中采样和保持图像信号P(N)，图像信号P(N)是通过在一个图像读取循环(第N循环)中通过积分放大器转换一行像素的信号电荷p(N)获得的模拟电压信号；被采样和保持的图像信号P(N)通过A/D转换器而被转换成数字图像信号Pd(N)并且数字图像信号Pd(N)在第(N+1)循环中被暂时地存储在第一缓冲存储器中(见图16)的“AD数据”；并且在下一个第(N+2)循环之后的循环中，从第一缓冲存储器输出图像信号Pd(N)(见图16的“数据输出”)。因此，在一个循环中，与信号输出操作并行或者同时地执行信号输入操作，所述信号输入操作即图像信号通过A/D转换器的模拟到数字转换和图像信号在一个缓冲存储器中的暂时存储，所述信号输出操作即从另一个缓冲存储器读取数字图像信号Pd(N-1)、在前一个循环中已经暂时地存储了信号Pd(N-1)。

缓冲存储器不能存储用于一行的电压信号，除非从同一缓冲存储器输出在前存储的、用于一行的电压信号。因此，如果在信号处理电路中仅仅存在一个缓冲存储器，则不可能实现电压信号的管线处理或者并行输入和输出。因此，从开始读取用于一行的模拟电压信号直至在存储器中写入对应的数字电压信号结束的一个循环不可避免地包括用于在缓冲存储器中输入电压信号的时间加上用于从缓冲存储器输出同一信号的时间。