專利名稱：放射線照像圖像捕獲裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及放射線照像圖像捕獲裝置，該放射線照像圖像捕獲裝置具有閃爍器， 用于將放射線轉換為熒光；以及光電檢測器基板，用于將熒光轉換為電信號。
背景技術：
在醫(yī)療領域中，已經(jīng)廣泛地作為慣例的是，向被檢體施加來自放射線源的放射線， 并且使用構成放射線照像圖像捕獲裝置的一部分的放射線檢測器來檢測穿過了被檢體的放射線，從而捕獲被檢體的放射線照像圖像。放射線照像圖像捕獲裝置包括閃爍器，用于將已經(jīng)穿過被檢體的放射線轉換為熒光；以及光電檢測器基板，用于將熒光轉換為電信號。 該光電檢測器基板包括光電檢測器部件，該光電檢測器部件包括用于檢測熒光的光電二極管。
如果光電檢測器部件的光電二極管由非晶硅(a-Si)等制成，則從熒光轉換的電荷(即，電子)的一些變得暫時被非晶硅的雜質能級(缺陷)捕捉。如果由于可能在長時間捕獲移動圖像時引起的光電二極管的溫度上升而導致隨后釋放這樣的捕捉的電子，則往往產(chǎn)生諸如暗電流這樣不需要的電流，可能在生成的被檢體的放射線照像圖像中產(chǎn)生噪聲。 為了解決這個問題，如在日本提前公開專利公布No. 2008-309517和日本提前公開專利公布No. 2007-225598中所公開的，已經(jīng)提出了一種光復位處理，用于通過下述方法來降低噪聲在未向被檢體施加放射線時，即，如果沒有捕獲被檢體的放射線照像圖像，向光電二極管施加復位光，從而在雜質能級中嵌入電荷，使得在向被檢體施加放射線的情況下，即，在捕獲被檢體的放射線照像圖像的情況下從熒光轉換的電荷將不被雜質能級捕捉。
根據(jù)日本提前公開專利公布No. 2008-309517,閃爍器、光電檢測器基板和復位光源被以此順序布置，并且從復位光源發(fā)射的復位光被施加到光電檢測器基板的光電檢測器部件。根據(jù)日本提前公開專利公布No. 2007-225598,反射層、復位光源、閃爍器、光電檢測器部件和光吸收層被以此順序布置，并且從復位光源發(fā)射的復位光經(jīng)由閃爍器被施加到光電檢測器基板的光電檢測器部件。發(fā)明內容
根據(jù)日本提前公開專利公布No. 2008-309517,由閃爍器從放射線轉換的熒光被直接地施加到光電檢測器基板。熒光的一部分穿過光電檢測器基板，并且被復位光源的黑色顏料吸收。從而，防止放射線照像圖像被復位光源對于熒光的反射變模糊。
根據(jù)日本提前公開專利公布No. 2007-225598，由閃爍器從放射線轉換的熒光被直接地施加到光電檢測器基板，或經(jīng)由復位光源被反射層反射，并且其后經(jīng)由復位光源和閃爍器被施加到光電檢測器基板。熒光的一部分穿過光電檢測器基板到達光吸收層，光吸收層吸收所施加的熒光。從而，防止放射線照像圖像被朝向光電檢測器基板的熒光的反射和散射變模糊。
在捕獲被檢體的例如移動的放射線照像圖像的放射線照像圖像的情況下，期望盡可能提高光電檢測器基板關于熒光的靈敏度，以便減少向被檢體施加的放射線的劑量。
然而，根據(jù)日本提前公開專利公布No. 2008-309517,因為穿過光電檢測器基板到復位光源的熒光的一部分被其黑色顏料吸收，所以減少了由光電檢測器基板轉換為電信號的熒光的量。因為黑色顏料吸收熒光的一部分以防止圖像變得模糊，所以不能增大光電檢測器基板關于熒光的靈敏度。
根據(jù)日本提前公開專利公布No. 2007-225598，因為穿過光電檢測器基板到光吸收層的熒光的一部分也被吸收以便防止圖像變得模糊，所以減少了由光電檢測器基板轉換為電信號的熒光的量，并且不能增大光電檢測器基板關于熒光的靈敏度。
本發(fā)明的目的是提供一種放射線照像圖像捕獲裝置，其能夠充分地向光電檢測器基板施加復位光，并且提聞光電檢測器基板關于突光的靈敏度，同時也防止捕獲的放射線照像圖像變得模糊。
為了實現(xiàn)上面的目的，根據(jù)本發(fā)明，提供了一種放射線照像圖像捕獲裝置，包括
閃爍器，用于將放射線轉換為熒光；
光電檢測器基板，用于將突光轉換為電信號；
復位光源，用于向光電檢測器基板施加復位光；以及
切換濾光器，其對于復位光選擇性地可透過和不可透過，
其中，復位光源、切換濾光器、光電檢測器基板和閃爍器以此順序布置，并且
如果使得切換濾光器對于復位光可透過，則切換濾光器向光電檢測器基板施加復位光，并且如果使得切換濾光器對于復位光不可透過，則切換濾光器朝向光電檢測器基板至少反射熒光。
對于上面的布置，如果切換濾光器被切換到對于復位光的可透過狀態(tài)，則復位光源可以向光電檢測器基板施加復位光，用于對光電檢測器基板充分地執(zhí)行光復位處理。
如果切換濾光器被切換到對于復位光不可透過的狀態(tài)，則由閃爍器從放射線轉換的熒光到達光電檢測器基板。在這樣的熒光中，朝向復位光源傳播的熒光部分被切換濾光器朝向光電檢測器反射。反射光被施加到光電檢測器基板，而不到達復位光源。結果，光電檢測器基板可以獲得不模糊的高質量放射線照像圖像，并且可以增加向光電檢測器基板施加的熒光量，從而增大光電檢測器關于熒光的靈敏度。
因此，根據(jù)本實施例，因為復位光源、切換濾光器、光電檢測器基板和閃爍器以此順序順次地布置，并且使得切換濾光器對于復位光選擇性地可透過和不可透過，所以可以對光電檢測器基板充分地執(zhí)行光復位處理，并且也可以提高光電檢測器基板關于可見光的靈敏度，同時防止放射線照像圖像變得模糊。
閃爍器將已經(jīng)穿過被檢體的放射線轉換為突光。光電檢測器基板將突光轉換為電信號，該電信號表示被檢體的放射線照像圖像。切換濾光器能夠基于關于捕獲被檢體的放射線照像圖像的圖像捕獲指令來選擇性地切換到透明狀態(tài)(可透過狀態(tài))，其對于復位光能夠透過；和鏡面狀態(tài)(不可透過狀態(tài))，其將熒光朝向光電檢測器基板反射，并且也將復位光朝向復位光源反射。
依賴于對于被檢體的圖像捕獲方法(靜止圖像捕獲模式或移動圖像捕獲模式)， 切換濾光器可以保持在透明狀態(tài)或鏡面狀態(tài)，或可以切換到透明狀態(tài)或鏡面狀態(tài)，從而可靠地并有效地對光電檢測器基板執(zhí)行光復位處理，并且以高靈敏度來獲取被防止模糊的高質量放射線照像圖像。如果在鏡面狀態(tài)的切換濾光器將熒光朝向光電檢測器基板反射，則增加了向光電檢測器基板施加的熒光量。結果，可以減少向被檢體施加的放射線量，以便減少向被檢體施加的放射線劑量。
更具體地，期望放射線照像圖像捕獲裝置將切換濾光器保持在透明狀態(tài)或鏡面狀態(tài)，或根據(jù)圖像捕獲指令來將切換濾光器切換到透明狀態(tài)或鏡面狀態(tài)，如下面在情況[I] 至[5]中所述。
[I]如果圖像捕獲指令包括用于捕獲至少一個靜止圖像的靜止圖像捕獲模式或具有比幀速率閾值低的幀速率的移動圖像捕獲模式，則將切換濾光器保持在鏡面狀態(tài)。
具體地說，上面的圖像捕獲模式要求以高靈敏度來獲取高質量的放射線照像圖像。因為在上述圖像捕獲模式中的圖像捕獲間隔相對較長，所以光電二極管的溫度不顯著上升，并且預計再次被釋放的由雜質能級捕捉的電荷所引起的噪聲不顯著地影響所捕獲的放射線照像圖像。
如果接收到上面的圖像捕獲指令，則將切換濾光器保持在鏡面狀態(tài)以將光復位處理保持為停止，并且也將由閃爍器從放射線轉換的熒光朝向光電檢測器基板反射，從而增大向光電檢測器基板施加的熒光的量。結果，在情況[I]中，有可能容易地以高靈敏度獲取低噪聲、高質量的放射線照像圖像，該放射線照像圖像被防止變得模糊。
[2]如果圖像捕獲指令包括移動圖像捕獲模式，則在使用放射線來照射被檢體時將切換濾光器在每一個幀中保持在鏡面狀態(tài)，并且如果未使用放射線來照射被檢體則保持在透明狀態(tài)，從而，切換濾光器在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換。
因為切換濾光器在一個幀中順次地在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換，如果使用放射線來照射被檢體，則將切換濾光器保持在透明狀態(tài)，以將可見光可靠地朝向光電檢測器基板反射，從而增大向光電檢測器基板施加的熒光量。如果未使用放射線來照射被檢體，則切換濾光器保持在透明狀態(tài)以對光電檢測器基板充分地執(zhí)行光復位處理。
因此，在移動圖像捕獲模式中，切換濾光器在一個幀中在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間交替地切換，從而以高靈敏度獲取高質量放射線照像圖像，并且也減少所獲取的放射線照像圖像中的噪聲。如果切換濾光器具有可以充分地趕上移動圖像捕獲模式的幀速率的切換時間，即，如果切換濾光器具有比圖像捕獲周期之間的時間間隔短的切換時間，則切換濾光器可以在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間交替地切換。
[3]如果圖像捕獲指令包括移動圖像捕獲模式和用于捕獲至少一個靜止圖像的靜止圖像捕獲模式，則切換濾光器在靜止圖像捕獲模式中保持在鏡面狀態(tài)，并且在移動圖像捕獲模式中保持在鏡面狀態(tài)，或在移動圖像捕獲模式中在每一個幀中如果使用放射線來照射被檢體則保持在鏡面狀態(tài)，而如果不使用放射線來照射被檢體則保持在透明狀態(tài)，從而， 切換濾光器在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換，
切換濾光器從在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次的切換切換到鏡面狀態(tài)，并且在移動圖像捕獲模式被切換到靜止圖像捕獲模式的時刻進一步保持在鏡面狀態(tài)，并且
切換濾光器從鏡面狀態(tài)切換到在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換，或在靜止圖像捕獲模式切換到移動圖像捕獲模式的時刻進一步保持在鏡面狀態(tài)。
通過將切換濾光器保持在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之一，或在圖像捕獲模式，即，靜止圖像捕獲模式或移動圖像捕獲模式之間發(fā)生切換的時刻將切換濾光器在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換，能夠根據(jù)圖像捕獲方法來可靠地獲取最佳放射線照像圖像。
[4]如果圖像捕獲指令包括具有比幀速率閾值低的幀速率的第一移動圖像捕獲模式和具有比幀速率閾值高的幀速率的第二移動圖像捕獲模式，
則切換濾光器在第一移動圖像捕獲模式中保持在鏡面狀態(tài)，或在第二移動圖像捕獲模式中在每一個幀中如果使用放射線來照射被檢體則保持在鏡面狀態(tài)并且如果未使用放射線來照射被檢體則保持在透明狀態(tài)，從而切換濾光器在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換，并且
切換濾光器在第一移動圖像捕獲模式切換到第二移動圖像捕獲模式的時刻從鏡面狀態(tài)切換到在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換，或在第二移動圖像捕獲模式切換到第一移動圖像捕獲模式的時刻從在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換切換到鏡面狀態(tài)。
因此，即使圖像捕獲指令在放射線照像圖像捕獲處理期間改變了其幀速率，也可以通過在改變幀速率的時刻對切換濾光器進行切換來可靠地獲取依賴于幀速率的最佳放射線照像圖像。
幀速率閾值指的是用于確定是否要求光復位處理的閾值。如果在圖像捕獲指令中包括的移動圖像捕獲模式的幀速率高于幀速率閾值，則確定要求光復位處理。另一方面，如果在圖像捕獲指令中包括的移動圖像捕獲模式的幀速率低于幀速率閾值，則確定不要求光復位處理。
結果，如果移動圖像捕獲模式具有比幀速率閾值高的幀速率，因此要求光復位處理，并且如果切換濾光器能夠以趕上幀速率的方式在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換，則切換濾光器在一個幀中在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換，從而使得能夠在未使用放射線來照射被檢體時在圖像捕獲周期之間可靠地執(zhí)行光復位處理。
[5]如果圖像捕獲指令進一步包括用于捕獲至少一個靜止圖像的靜止圖像捕獲模式，則切換濾光器在靜止圖像捕獲模式中保持在鏡面狀態(tài)，并且在移動圖像捕獲模式之一切換為靜止圖像捕獲模式的時刻從切換濾光器依賴于移動圖像捕獲模式之一的狀態(tài)切換為鏡面狀態(tài)，或者，在靜止圖像捕獲模式切換為移動圖像捕獲模式之一的時刻從鏡面狀態(tài)切換到切換濾光器依賴于移動圖像捕獲模式之一的狀態(tài)。
因此，即使圖像捕獲指令包括靜止圖像捕獲模式，也可以通過如上所述對切換濾光器進行切換來在圖像捕獲模式的每一個中容易地獲取最佳的放射線照像圖像。
在上述放射線照像圖像捕獲裝置中，光電檢測器基板包括多個用于將熒光轉換為電信號的光電檢測器部件，并且切換濾光器具有在其一部分中限定的窗口，用于總是將復位光通過該窗口。如果復位光源通過窗口將復位光施加到面向窗口的光電檢測器部件之一，則使用復位光照射的光電檢測器部件檢測由復位光產(chǎn)生的暗電流信號，并且切換濾光器基于光電檢測器部件的溫度和圖像捕獲指令來切換到鏡面狀態(tài)或透明狀態(tài)，光電檢測器部件的溫度依賴于暗電流信號。
由雜質能級捕捉的噪聲級隨著光電檢測器部件的溫度而改變，所述光電檢測器部件具有由a-Si等制成的光電二極管的形式。因此，可以下述方式來依賴于光電檢測器部件的溫度上的改變有效地減少噪聲基于溫度來將切換濾光器切換到鏡面狀態(tài)或透明狀態(tài)， 所述溫度依賴于暗電流信號和圖像捕獲指令，如上所述。
優(yōu)選的是，切換濾光器包括光調節(jié)鏡膜層，其被電控制來對復位光可透過或不可透過。切換濾光器包括對復位光可透過的透明基底，并且，光調節(jié)鏡膜層布置在透明基底上。光電檢測器基板布置在光調節(jié)鏡膜層的一側，并且復位光源布置在透明基底的一側。因此，切換濾光器可以容易地并有效地切換到可透過狀態(tài)或不可透過狀態(tài)(鏡面狀態(tài))。
復位光源可以包括面向光電檢測器基板布置的發(fā)光元件陣列、背光或電致發(fā)光光源，并且在其間插入了切換濾光器。
所述背光包括導光板，布置在遠離光電檢測器基板的切換濾光器一側；光源，布置在導光板的一側；反射片，圍繞導光板和光源布置；以及擴散片，面向切換濾光器布置在導光板的表面上。光源向導光板施加光，并且施加到導光板的光在反射片和擴散片的表面之間的導光板中重復地反射，并且其后，光作為復位光從擴散片射向切換濾光器。
背光使得能夠將光源放置在未使用放射線照射的區(qū)域中。因此，防止光源被放射線變差。光源可以包括發(fā)光二極管或冷陰極射線管。
如果復位光源具有有機電致發(fā)光光源的形式，則可以使得復位光源輪廓較低。
在上面的放射線照像圖像捕獲裝置中，閃爍器和光電檢測器基板可以通過結合層彼此結合，閃爍器和光電檢測器基板可以通過粘結層彼此粘結，閃爍器可以直接沉積在光電檢測器基板上，或光電檢測器基板可以直接形成在閃爍器上。
在閃爍器已經(jīng)沉積在光電檢測器基板上后，閃爍器的遠端部分和光電檢測器基板可以通過結合層彼此結合或通過粘結層彼此粘結。
光電檢測器基板可以包括光電檢測器部件，用于將熒光轉換為電信號；以及轉換元件，用于從光電檢測器部件讀取電信號。在光電檢測器部件和轉換元件已經(jīng)沉積在基底上并且在其間插入剝離層后，光電檢測器基板可以被轉移到閃爍器內，并且在其間插入結合層或粘結層，可以從所轉移的光電檢測器基板剝離基底和剝離層，并且其后，可以將切換濾光器布置在已經(jīng)從中剝離了基底和剝離層的光電檢測器基板的表面上。
可以以除了如上所述之外的方式來制造放射線照像圖像捕獲裝置。更具體地，光電檢測器基板可以包括光電檢測器部件，用于將熒光轉換為電信號；以及轉換元件，用于從光電檢測器部件讀取電信號。如果閃爍器直接沉積在光電檢測器基板上或光電檢測器基板直接形成在閃爍器上，則光電檢測器部件可以由有機光電導體或非晶氧化物半導體制成，并且轉換元件可以由有機半導體、非晶氧化物半導體或碳納米管制成。因此，光電檢測器部件和轉換部件可以在低溫下沉積為膜。
更具體地，如果閃爍器直接沉積在光電檢測器基板上，則光電檢測器部件和轉換元件可以形成在基底上，并且其后，閃爍器可以沉積在光電檢測器部件和轉換元件上。如果光電檢測器基板直接形成在閃爍器上，則閃爍器可以沉積在蒸發(fā)的基板上，并且其后，光電檢測器部件和轉換元件可以形成在閃爍器的遠端部分。
放射線照像圖像捕獲裝置可以進一步包括傾斜光阻擋層，用于阻擋相對于施加放射線的方向傾斜傳播的熒光，所述傾斜光阻擋層插入在光電檢測器基板和閃爍器之間。因此能夠提高光電檢測器基板關于熒光的靈敏度，并且防止放射線照像圖像變得模糊。
復位光源、切換濾光器、光電檢測器基板和閃爍器以此順序順次地布置，或者替代地，閃爍器、光電檢測器基板、切換濾光器和復位光源沿著施加放射線的方向以此順序順次地布置。
如果復位光源、切換濾光器、光電檢測器基板和閃爍器沿著施加放射線的方向以此順序順次地布置，則切換濾光器可以保持在鏡面狀態(tài)，從而至少當施加放射線時在朝向光電檢測器基板反射突光的同時朝向復位光源反射復位光。
通過下面結合附圖的描述，本發(fā)明的上面和其他目的、特征和優(yōu)點將變得更清楚， 在附圖中，通過說明性示例示出了本發(fā)明的優(yōu)選實施例。


圖I是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)的示意圖，部分以框圖形式，該放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)中包括電子暗盒(放射線照像圖像捕獲裝置)；
圖2是在圖I中所示的電子暗盒的透視圖3A和3B是沿著圖2的線III-III所取的圖2中所示的電子暗盒的截面圖4A和4B是在圖3A中所示的電子暗盒(根據(jù)第一示例和第二示例的電子暗盒) 在其放射線檢測器附近的放大的局部截面圖5A和5B是在圖3B中所示的電子暗盒(根據(jù)第三示例和第四示例的電子暗盒) 在其放射線檢測器附近的放大的局部截面圖；
圖6A是電子暗盒在其放射線檢測器附近的放大的局部截面圖；圖68是電子暗盒在復位光源、切換濾光器和光電檢測器基板附近的放大的局部 截面圖；圖7A和7B是電子暗盒在復位光源、切換濾光器和光電檢測器基板附近的放大的 局部截面圖；圖8A和8B是電子暗盒在復位光源、切換濾光器和光電檢測器基板附近的放大的 局部截面圖；圖9A是示出在基底上形成光電檢測器部件和轉換部件的方式的截面圖；圖9B是示出形成平坦膜的方式的截面圖；圖IOA是示出光電檢測器基板結合或粘結到閃爍器的方式的截面圖；圖IOB是示出從光電檢測器基板剝離基底和剝離層的方式的截面圖；圖11是示出切換濾光器的截面圖；圖12A和12B是示出使得切換濾光器進入透明狀態(tài)的方式的截面圖；圖13A和1 是示出使得切換濾光器進入鏡面狀態(tài)的方式的截面圖；圖14A和14B是截面圖，每一個示出切換濾光器和復位光源；圖15A是復位光源的平面圖；圖15B是示出切換濾光器和復位光源的截面圖；圖16是示出切換濾光器和復位光源的截面圖；圖17是圖1中所示的電子暗盒的電子布置示意圖，部分以框圖的形式；圖18是圖1中所示的放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)的基本操作序列的流程圖；圖19是圖1中所示的放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)的基本操作序列的流程圖；圖20是切換濾光器的切換序列和復位序列的流程圖；圖21是切換濾光器的切換序列和復位序列的流程圖；圖22是示出幀速率閾值如何隨光電二極管的溫度變化的曲線；圖23A是示出從靜止圖像捕獲模式到移動圖像捕獲模式的切換的時序圖；CN 102525500 A
圖23B是示出從移動圖像捕獲模式到靜止圖像捕獲模式的切換的時序圖23C是示出在靜止圖像捕獲模式、低速率移動圖像捕獲模式和高速率移動圖像捕獲模式之間的切換的時序圖24是用于確定圖像捕獲指令的操作序列的流程圖
圖25是切換濾光器的切換序列和復位序列的流程圖
圖26是切換濾光器的切換序列和復位序列的流程圖
圖27是切換濾光器的切換序列和復位序列的流程圖
圖28是切換濾光器的切換序列和復位序列的流程圖
圖29A是在切換濾光器上設置的窗口的平面圖29B是示出其上具有窗口的切換濾光器運行的方式的局部圖30A和30B是示出根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的電子暗盒在其放射線檢測器附近的局部截面圖31A和31B是示出根據(jù)第二示例的電子暗盒在其放射線檢測器附近的局部截面圖32A是示出在基底上形成結合層或粘結層并且在其間插入剝離層的方式的截面圖32B是示出在基底上沉積轉換部件和光電檢測器部件并且在其間插入剝離層和結合層或粘結層的方式的截面

圖；以及
圖。圖32C是示出形成平坦膜的方式的截面圖；圖33A是示出沉積閃爍器的方式的截面圖；圖33B是示出形成防潮保護膜的方式的截面圖；圖34A是示出從光電檢測器基板剝離基底和剝離層的方式的截面圖；圖34B是示出將切換濾光器結合或粘結到光電檢測器基板的方式的截面圖；圖35A和35B是示出根據(jù)第三示例的電子暗盒在其放射線檢測器附近的局部截面圖36A和36B是示出根據(jù)第四示例的電子暗盒在其放射線檢測器附近的局部截面具體實施方式
下面將參考圖I至36B來詳細描述根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實施例的放射線照像圖像捕o
第一實施例的布置
圖I是根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10的示意圖，部分以框圖形式，該放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)中包括電子暗盒(放射線照像圖像捕獲裝置)20。
如圖I中所示，放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10包括放射線輸出部件18，用于向躺在諸如床等的圖像捕獲基底12上的諸如病人的被檢體14施加放射線16 ;電子暗盒20，用于檢測已經(jīng)穿過被檢體14的放射線16，并且將所檢測的放射線轉換為放射線照像圖像；控制臺22，用于整體控制放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10，并且從醫(yī)生或放射技術人員(以下稱為“醫(yī)生”)接收輸入行為；以及顯示部件24，用于顯示所捕獲的放射線照像圖像等等。
放射線輸出部件18、電子暗盒20、控制臺22和顯示部件24通過遵循諸如UWB (超寬帶)或IEEE802. ll.a/b/g/n.等的標準的無線LAN或使用毫米波的無線通信來相對于彼此發(fā)送和接收信號。放射線輸出部件18、電子暗盒20、控制臺22和顯示部件24也可以通過經(jīng)由線纜的有線通信來相對于彼此發(fā)送和接收信號。
控制臺22連接到放射信息系統(tǒng)(RIS)26，RIS 26通常管理由醫(yī)院的放射科處理的放射線照像圖像和其他信息。RIS 26連接到醫(yī)院信息系統(tǒng)(HIS)28，HIS 28通常管理在醫(yī)院中的醫(yī)療信息。
放射線輸出部件18具有放射線源30，用于發(fā)射放射線16 ;放射線源控制器32， 用于控制放射線源30 ；以及放射線開關34。從放射線源30發(fā)射的放射線16可以是X射線、a射線、P射線、Y射線或電子束等。可以以兩個行程來按壓放射線開關34，S卩，可以以半程和全程來按壓放射線開關34。如果醫(yī)生以半程按壓放射線開關34，則放射線開關34 向放射線源控制器32發(fā)送信號，以準備放射線源30來發(fā)射放射線16。如果以全程來按壓放射線開關34，則放射線開關34向放射線源控制器32發(fā)送信號，以使得放射線源30能夠開始發(fā)射放射線16。
因為放射線輸出部件18、電子暗盒20、控制臺22和顯示部件24可以相對于彼此發(fā)送和接收信號，所以放射線輸出部件18可以如果醫(yī)生以半程按壓放射線開關34則向控制臺22發(fā)送用于指示使放射線源30準備發(fā)射放射線16的信號，并且如果醫(yī)生以全程按壓放射線開關34則向控制臺22發(fā)送用于指示放射線源30能夠發(fā)射放射線16的信號。
圖2是在圖I中所示的電子暗盒20的透視圖，并且圖3A和3B是沿著圖2的線 III-III所取的圖2中所示的電子暗盒20的截面圖。
電子暗盒20具有面板40和在面板40上布置的控制器42。面板40比控制器42薄。
面板40包括由放射線16能透過的材料制成的大體矩形的殼體44(見圖I)。面板40具有上照射表面46，使用放射線16來照射上照射表面46。上照射表面46具有大體布置在其中心的標線48，該標線48起到對于被檢體14的圖像捕獲區(qū)域和圖像捕獲位置的參考的作用。標線48包括外框，用于表示圖像捕獲區(qū)域50，圖像捕獲區(qū)域50指示要在上照射表面46上以放射線16照射的照射場。標線48具有在圖像捕獲區(qū)域50的中心位置的中心位置,在此處標線48以十字形圖案彼此相交。
電子暗盒20也在其接近控制器42的一側上具有把手52，以供醫(yī)生抓握。醫(yī)生可以握著把手52，并且將電子暗盒20移到期望的位置，例如，圖像捕獲基底12。因此，電子暗盒20用作便攜放射線照像圖像捕獲裝置。
控制器42包括由對放射線16不可透過的材料制成的大體矩形的殼體54。外殼 54沿著上照射表面46的一端延伸，并且控制器42被布置在圖像捕獲區(qū)域50外部的上照射表面46上。外殼54在其上表面上具有觸摸板形式的顯不器控制面板56,以供醫(yī)生輸入各種信息項目；以及揚聲器58,用于輸出用于表不對醫(yī)生的各種通知的聲音。外殼54也在其側表面上具有例如，AC適配器輸入端子60，從外部電源向其供應充電功率；以及USB端子62，其用作用于向諸如控制臺22的外部部件發(fā)送信息和從其接收信息的接口。
如圖3A和3B中所示，外殼44在其中容納放射線檢測器70，用于將放射線16轉換為放射線照像圖像。
放射線檢測器70包括間接轉換型放射線檢測器，該間接轉換型放射線檢測器包括光電檢測器基板72、閃爍器74、切換濾光器76和復位光源78。基本上，復位光源78、切換濾光器76、光電檢測器基板72和閃爍器74以此順序從上照射表面46順次地布置，如圖 3A中所示。
閃爍器74將穿過了被檢體14的放射線16轉換為熒光，例如，在可見光范圍或紫外線范圍中的熒光。在之后述的圖13A和13B中，閃爍器74將放射線16轉換為可見光130。 在下面的描述中，假定閃爍器74將放射線16轉換為可見光130，除非另外說明。
光電檢測器基板72將作為突光的可見光130轉換為電信號。復位光源78向光電檢測器基板72施加復位光132 (見圖12A至14B、15B和16)，以便光電檢測器基板72的復位光電檢測器部件94(見圖6A至SB)。切換濾光器76能夠選擇性地在透射狀態(tài)和阻擋狀態(tài)之間切換，在透射狀態(tài)中，切換濾光器76使復位光132從其中通過，在阻擋狀態(tài)中，切換濾光器76阻擋復位光132透射。
依賴于沿著施加放射線16的方向布置復位光源78、切換濾光器76、光電檢測器基板72和閃爍器74的順序，根據(jù)本實施例的電子暗盒20可被用作根據(jù)四個示例的不同電子暗盒，即，作為根據(jù)第一至第四示例的電子暗盒20A至20D。
圖3A示出根據(jù)第一和第二示例的電子暗盒20A、20B。電子暗盒20A、20B的每一個是直接轉換型放射線照像圖像捕獲裝置，其中，放射線檢測器70是ISS(照射側采樣)型， 即，正面讀出型，其包括復位光源78、切換濾光器76、光電檢測器基板72和閃爍器74，它們以此順序沿著施加放射線16(見圖1、4A至5B)的方向順次地布置。
圖3B示出根據(jù)第三和第四示例的電子暗盒20C、20D。電子暗盒20C、20D的每一個是間接轉換型放射線照像圖像捕獲裝置，其中，放射線檢測器70是PSS (穿透側采樣)型， 即，反面讀出型，其包括閃爍器74、光電檢測器基板72、切換濾光器76和復位光源78，它們以此順序沿著施加放射線16的方向順次地布置。
下面將分別參考圖4A至5B描述根據(jù)第一至第四示例的電子暗盒20A至20D的基本結構細節(jié)。圖4至5B是在外殼44中的放射線檢測器70附近的電子暗盒20A至20D的局部截面圖。
在根據(jù)第一至第四示例的電子暗盒20A至20D的每一個中，放射線檢測器70被布置在作為頂板的上照射表面46和底側上遠離上照射表面46的底板80之間。電子暗盒20A 至20D以下面的方式而彼此不同。
在根據(jù)第一示例的電子暗盒20A中，如圖4A中所示，閃爍器74被沉積在布置在底板80上的蒸發(fā)基板108上。更具體地，閃爍器74通過下述方式形成為柱狀晶體結構84的條帶通過沉積CsI:!!(添加了鉈的碘化銫)，例如，通過在對于可見光130以及復位光132 不可透過的蒸發(fā)基板108的上表面上的真空蒸發(fā)的方式(見圖12A至14B、15B和16)。閃爍器74包括接近蒸發(fā)基板108的近端部分作為非柱狀晶體部分82。
柱狀晶體結構84包括在大體垂直于蒸發(fā)基板108和光電檢測器基板72的方向上，即圖4A中的垂直方向(沿該方向施加放射線16)上延伸的柱體，在相鄰的柱體之間存在特定的間隙。因為柱狀晶體結構84，特別是非柱狀晶體部分82容易受到潮濕的影響，所以通過由聚對二甲苯樹脂(Parylene (帕利靈)注冊商標)制成的透光防潮保護層86密封Csl(Csl:n)的閃爍器74。在通過透光防潮保護層86來密封閃爍器74的情況下，閃爍器74的柱狀晶體結構84的遠端部分和光電檢測器基板72通過結合層88a或粘結層88b 保持彼此緊密接觸，結合層88a或粘結層88b能夠透過可見光130以及復位光132。下面將描述根據(jù)第一示例制造電子暗盒20A的具體工藝。
在圖4A和某些隨后的附圖中，在柱狀晶體結構84的柱體之間的間隙被夸大地示出，以使得能夠更容易地理解本發(fā)明。
由閃爍器74發(fā)射的可見光130 (見圖13A和13B)優(yōu)選地在從360nm至830nm的波長范圍中，并且更優(yōu)選地，應當包括綠色的波長范圍，以便使得放射線檢測器70能夠捕獲單色放射線照像圖像。具體地說，在使用放射線16放射線時CsI:Tl具有在從420nm至 700nm的波長范圍中的發(fā)射光譜，其中具有在可見光范圍中的565nm的發(fā)射峰值波長。
為了將閃爍器74的遠端部分和光電檢測器基板72保持得彼此更緊密地接觸，從而防止閃爍器74和光電檢測器基板72在使用電子暗盒20A時彼此分離，柱狀晶體結構84 的遠端部分和光電檢測器基板72應當通過結合層88a彼此牢固地結合。鑒于其可能的故障，如果閃爍器74和光電檢測器基板72的至少一個被配置為可更換的，則柱狀晶體結構84 的遠端部分和非柱狀晶體部分82可以通過粘結層88b而彼此分別地粘結，這不要求如結合層88a那樣強的結合強度。
如圖4B中所示，根據(jù)第二示例的電子暗盒20B與根據(jù)第一示例的電子暗盒 20A(見圖4A)的不同在于閃爍器74沉積在面向底板80的光電檢測器基板72的一側上。
如圖5A中所示，根據(jù)第三示例的電子暗盒20C與根據(jù)第一示例的電子暗盒 20A(見圖4A)的不同在于放射線檢測器70垂直地翻轉或上下翻轉。如圖5B中所示，根據(jù)第四示例的電子暗盒20D與根據(jù)第二示例的電子暗盒20B(見圖4B)的不同在于放射線檢測器70垂直地翻轉或上下翻轉。
在根據(jù)第一至第四示例的電子暗盒20A至20D的每一個中，復位光源78、切換濾光器76和光電檢測器基板72可以通過各種已知的緊固手段的任何一種在外殼44中被緊固定位，各種已知的緊固手段諸如是使用結合劑的結合、使用粘結劑的粘結，或使用固定手段的固定。
在圖4A至5B中，閃爍器74由CsI:!!制成。然而，通過使用GOS(硫氧化釓)涂敷光電檢測器基板72或切換濾光器76，閃爍器74可以由GOS制成。
而且，除了由例如CsI:!!或GOS制成的閃爍器74之外，閃爍器74可以由 BaFCl :Eu、BaFBr: Eu、YTaO4、BaSO4: Eu 或者 HfP2O7 制成，BaFCl :Eu、BaFBr: Eu、YTaO4、BaSO4: Eu 或者HfP2O7發(fā)射具有在從紫色(光)范圍至紫外光范圍的波長范圍中的發(fā)射峰值波長的熒光(例如，紫外線放射線)。
在該情況下，光電檢測器基板72可以將從閃爍器74發(fā)射的具有發(fā)射峰值波長的突光轉換為電信號。
下面將參考圖6A至16來描述光電檢測器基板72、切換濾光器76和復位光源78 的具體結構細節(jié)。
作為代表性示例，下面將參考圖6A至16來描述電子暗盒20A的光電檢測器基板 72、切換濾光器76和復位光源78的具體結構細節(jié)。在圖6A至16中，以簡化或夸大的形式來圖示其某些組件，以便于更容易地理解本發(fā)明。在圖6A至16中所示的具體結構細節(jié)可以被修改和/或應用到根據(jù)第二至第四示例的電子暗盒20B至20D。
圖6A至8B示出光電檢測器基板72的不同結構。圖9A至IOB示出制造放射線檢測器70的工藝。圖11至13B詳細示出切換濾光器76的不同結構細節(jié)。圖14A至16示出復位光源78的不同結構。
在圖6A中所示的結構中，光電檢測器基板72包括基底90，其至少對于復位光 132可透過(見圖12A至14B、15B和16);作為轉換元件在面向底板80的基底90的表面上布置的TFT (薄膜晶體管)陣列92 ;以及在TFT陣列92上布置的多個光電檢測器部件94， 諸如由a-Si等構成的光電晶體管。包含a-Si的光電檢測器部件94具有寬吸收光譜，因此能夠有效地吸收來自閃爍器74的可見光130。
因為在面向底板80的基底90的表面上布置的TFT陣列92上設置的光電檢測器部件94在光電檢測器基板72上形成不規(guī)則的表面，所以期望通過使用聚四氟乙烯的平坦膜 96覆蓋光電檢測器部件94來執(zhí)行平坦化處理。通過在其間插入結合層88a或粘結層88b， CsIiTl的閃爍器74保持為與平坦膜96緊密接觸。因此，沿著施加放射線16的方向，S卩，在圖6A中所示的向下方向上順次地布置基底90、TFT 92、光電檢測器部件94、平坦膜96和結合層88a或粘結層88b。
基底90可以是薄底板，其耐受在形成TFT 92和光電檢測器部件94時施加的熱量。基底90通常是玻璃基板，但是也可以由各種其他材料制成。
更具體地，為了使得TFT 92和光電檢測器部件94可以在低溫下沉積為薄膜， 光電檢測器部件94可以由以下來制成有機光電導體(OPC),用于將從閃爍器74發(fā)射的在可見光范圍中的熒光(可見光130)轉換為電信號；或者非晶氧化物半導體，例如， IGZO(InGaZnOx)等，用于將從閃爍器74發(fā)射的具有在從紫色范圍至紫外線范圍(例如，紫外線放射線)的波長范圍中的發(fā)射峰值波長的熒光轉換為電信號。TFT 92可以由以下制成有機半導體(例如，酞菁化合物、并五苯或酞菁氧f凡)A^na-IGZO(InGaZnO4)的非晶氧化物半導體；或碳納米管。使用這樣的材料，柔性的并且至少對于復位光132可透過的塑料膜可以被用作基底90，該塑料膜例如是聚酰亞胺膜、聚芳酯膜、雙軸取向聚苯乙烯膜、芳族聚酰胺膜或生物納米纖維膜。
下面將更詳細地描述可以被用作基底90的塑料膜。可以被用作基底90的塑料膜應當優(yōu)選地是下述材料的柔性基板聚酯，諸如聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚鄰苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸乙二醇酯等；或者聚苯乙烯、聚碳酸酯、聚苯醚砜、聚芳酯、聚酰亞胺、聚環(huán)烯、降冰片烯樹脂、聚氯三氟乙烯等。塑料的柔性基板使得電子暗盒20 (20A)在重量上輕， 因此容易攜帶。
基底90可以包括絕緣層，用于使得基底90電絕緣；氣體阻擋層，用于使得基底 90不透水和氧氣；以及涂底層，用于使得基底90平坦或與電極更好地緊密接觸。
用作基底90的芳族聚酰胺膜優(yōu)點在于因為可以向其施加在攝氏200度下的高溫處理，所以芳族聚酰胺膜允許將透明電極材料設置在高溫，以呈現(xiàn)低電阻，并且也允許驅動器IC通過包括回流焊處理的處理自動地被安裝其上。而且，因為芳族聚酰胺膜具有與 ITO(銦錫氧化物)和玻璃接近的熱膨脹系數(shù)，所以由芳族聚酰胺膜制成的基底不太可能在制造后變得扭曲或破裂。另外，可以使由芳族聚酰胺膜制成的基底比玻璃基板等薄。基底 90也可以具有堆疊組件的形式，該組件包括超薄玻璃基板和芳族聚酰胺膜。
通過將由細菌(醋酸菌、木醋桿菌)產(chǎn)生的一束纖維素微纖維(細菌纖維素)和透明樹脂混合來制成生物納米纖維。這束纖維素微纖維具有為可見光130的波長1/10的 50nm的寬度，具有高強度并且具有高彈性，并且經(jīng)受低的熱膨脹。可以通過下述方式來產(chǎn)生包含60%至70%的纖維并且在500nm的波長呈現(xiàn)大約90 %的透光率的生物納米纖維使用諸如丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂等的透明樹脂來浸潰細菌纖維素，并且硬化透明樹脂。生物納米纖維是柔性的，并且具有可與硅晶體相比的范圍從3ppm至7ppm的熱膨脹系數(shù)、與鋼強度匹配的460MPa的高強度和30GPa的高彈性。因此，如果基底90由生物納米纖維構成，則基底90可以比玻璃基板等更薄。
包括有機光電導體的光電檢測器部件94在可見光130的范圍中呈現(xiàn)尖銳的吸收光譜，并且不吸收除了可見光130之外的電磁波。因此，有效地最小化了在放射線16被光電檢測器部件94吸收的情況下產(chǎn)生的任何噪聲。
為了有機光電導體最有效地吸收可見光130，其吸收峰值波長應當優(yōu)選地盡可能接近閃爍器74的光發(fā)射峰值波長。雖然有機光電導體的吸收峰值波長和閃爍器74的光發(fā)射峰值波長應當理想地彼此一致，但是如果在吸收峰值波長和光發(fā)射峰值波長之間的波長差足夠小，則還能夠充分地吸收可見光130。更具體地，有機光電導體的吸收峰值波長和光發(fā)射峰值波長之間的差應當優(yōu)選地是IOnm或更小，并且更優(yōu)選地是5nm或更小。
滿足上面的要求的有機光電導體包括基于二羥基喹啉并吖啶的有機化合物和基于酞菁的有機化合物。因為二羥基喹啉并吖啶具有在可見光范圍中的560nm的吸收峰值波長，所以如果將二羥基喹啉并吖啶用作有機光電導體并且將CsI:!!用作閃爍器74的材料， 則在上述峰值波長之間的差可以減小為5nm或更小，從而使得能夠實質上最大化由光電檢測器部件94產(chǎn)生的電荷量。
如果TFT 92由有機半導體、非晶氧化物半導體或碳納米管制成，則TFT 92可以有效地防止噪聲的產(chǎn)生，因為TFT 92不吸收放射線16或僅吸收小劑量的放射線16。具體地說，如果TFT 92由碳納米管制成，則TFT 92可以具有高轉換速度，并且對于可見光130和復位光132都呈現(xiàn)低吸收率。如果TFT 92由碳納米管制成，則因為TFT 92的性能可以被其中混合的痕量金屬雜質顯著地變差，所以必須通過離心分離機等來分離和提取高純度的碳納米管。
對于在圖6A中所示的電子暗盒，已經(jīng)穿過被檢體14的放射線16通過外殼44的上照射表面46 (上板)、復位光源78、切換濾光器76、光電檢測器基板72和結合層88a或粘結層88b被發(fā)送到閃爍器74。然后這樣的放射線16被閃爍器74的柱狀晶體結構84轉換為在可見光范圍中的熒光(可見光130)，該熒光傳播通過柱狀晶體結構84的柱體，然后經(jīng)由結合層88a或粘結層88b以及平坦膜96被發(fā)送到光電檢測器部件94 (見圖13A和13B)。
朝向蒸發(fā)基板108傳播的可見光130的部分被非柱狀晶體部分82和蒸發(fā)基板108 朝向光電檢測器基板72反射。可見光130的這個部分(即，反射光)經(jīng)由閃爍器74、結合層88a或粘結層88b和平坦膜96到達光電檢測器部件94。
因此，光電檢測器部件94將可見光130轉換為模擬電信號，并且將該電信號存儲為電荷。TFT 92將在光電檢測器部件94中存儲的電荷讀取為圖像信號。
圖6B中所示的結構與圖6A中所示的結構不同在于交替地布置TFT 92和光電檢測器部件94。彼此相鄰布置的TFT 92和光電檢測器部件94構成與一個像素對應的區(qū)域。因為光電檢測器基板72的TFT 92和光電檢測器部件94具有不規(guī)則的表面，所以優(yōu)選的是，TFT 92和光電檢測器部件94以平坦膜96覆蓋，以便將閃爍器74和光電檢測器基板 72保持得彼此緊密接觸，并且在其間插入結合層88a或粘結層88b。
圖7A中所示的結構與圖6A和6B中所示的結構不同在于在面向閃爍器74的基底90的表面上交替布置光電檢測器部件94和堆疊的組件，每一個光電檢測器部件94具有a-Si的光電二極管的形式，每一個堆疊的組件包括遮光層134、a-Si的TFT 92和遮光層 100。在接近遮光層100和光電檢測器部件94的光電檢測器基板72的表面上布置平坦膜 96。
如果來自閃爍器74的可見光130和來自復位光源78的復位光132被施加到光電檢測器基板72，則朝向光電檢測器部件94傳播的光施加到光電檢測器部件94，并且遮光層 100、134充分地吸收朝向TFT 92傳播的光。以圖7A中所示的結構，可見光130或復位光 132可以被有效地施加到光電檢測器部件94，并且可靠地防止將TFT 92暴露到可見光130 或復位光132的情況下由TFT 92產(chǎn)生的轉換噪聲。
圖7B中所示的結構與圖6A至7A中所示的結構不同在于在平坦膜96和結合層 88a或粘結層88b之間插入傾斜光阻擋層102，用于阻擋相對于施加放射線16的方向傾斜傳播的可見光130。傾斜光阻擋層102包括光發(fā)射器104,由對可見光130可透過的材料制成，該材料例如是硅樹脂、烯烴樹脂、聚氨酯樹脂、丙烯酸樹脂、纖維素樹脂、聚酯樹脂或聚碳酸酯樹脂；以及光阻擋器106，其由具有對可見光130高吸收率的材料制成，該材料例如是黑色金屬氧化物、顏料或染料。沿著平坦膜96的表面，S卩，在水平方向上交替布置光發(fā)射器104和光阻擋器106。
在相對于施加放射線16的方向的預定角度內施加的可見光130穿過光發(fā)射器104 到達光電檢測器基板72。以在該預定角度之外的角度傾斜施加的可見光130完全被光阻擋器106吸收，并且防止被施加到光電檢測器基板72。結果，使得光電檢測器基板72相對于可見光130更敏感，并且防止所產(chǎn)生的放射線照像圖像由于傾斜施加的光而變得模糊。
圖8A中所示的結構與圖6B中所示的結構不同在于省略基底90。因為沒有基底 90，所以否則將被基底90吸收的放射線16到達閃爍器74，因此提高了光電檢測器部件94 關于可見光130的靈敏度。沒有基底90的光電檢測器基板72使得放射線檢測器70在輪廓上更薄。
圖8B中所示的結構與圖7A中所示的結構不同在于在通過防潮保護層86密封閃爍器74以根據(jù)CVD(化學氣相沉積)使用聚對二甲苯覆蓋柱狀晶體結構84的柱體后，TFT 92和光電檢測器部件94直接形成在柱狀晶體結構84的遠端部分上。因為柱狀晶體結構 84的遠端部分和光電檢測器部件94保持得彼此直接接觸并且在其間未插入結合層88a或粘結層88b，所以進一步提高了光電檢測器部件94關于可見光130的靈敏度，并且可靠地防止放射線照像圖像變得模糊。如果光電檢測器部件94由有機光電導體或非晶氧化物半導體制成，并且TFT 92由例如a-IGZO或碳納米管的有機半導體、非晶氧化物半導體制成，則 TFT 92和光電檢測器部件94可以形成在柱狀晶體結構84的遠端部分上，并且可以在低溫下沉積為膜。
圖9A至IOB示出用于制造包含圖8A中所示結構的放射線檢測器70的工藝。
首先，如圖9A中所示，TFT 92和光電檢測器部件94交替形成在基底90上，并且在其間插入剝離層136。然后，如圖9B中所示，對于TFT 92和光電檢測器部件94執(zhí)行平坦化處理以形成平坦膜96。然后，如圖IOA中所示，使用閃爍器74的遠端部分，S卩，柱狀晶體結構84作為轉移祀，閃爍器74的遠端部分和光電檢測器基板72通過結合層88a彼此結合或通過粘結層88b彼此粘結。根據(jù)已知的轉移技術，光電檢測器基板72可以結合或附接 (轉移)到作為轉移靶的閃爍器74。
然后，如圖IOB中所示，使用激光束(未示出)來照射剝離層136，以將基底90和剝離層136從TFT 92和光電檢測器部件94剝離。其后，復位光源78、切換濾光器76、光電檢測器基板72和閃爍器74以圖4A和8A中所示的順序放置在外殼44內，從而將放射線檢測器70容納在外殼44內。
因為TFT 92和光電檢測器部件94保持與切換濾光器76直接接觸，在其間未插入基底90，所以有效地防止了所產(chǎn)生的放射線照像圖像變得模糊。如果基底90由至少對復位光132可透過的材料制成，則TFT 92和光電檢測器部件94可以直接形成在基底90上。以這種方式，制造包含圖6B中所示結構的放射線檢測器70。
在圖6A至8B中所示的結構僅是示例，并且可以被組合來提供光電檢測器基板72 等。例如,在圖6B和7A以及圖8A和8B中所示的結構的每一個中，傾斜光阻擋層102可以插入在光電檢測器基板72和閃爍器74之間。
如圖11中所示，通過沿著從復位光源78朝向光電檢測器基板72的方向以下述順序堆疊下述部分來構造切換濾光器76 :透明基底110、透明導電膜112、離子存儲層114、固態(tài)電解質層116、緩沖層118、催化劑層120和光調節(jié)鏡膜層122。電源124和開關126電連接到透明導電膜112和光調節(jié)鏡膜層122。
透明基底110用作位于復位光源78附近的切換濾光器76的蒸發(fā)基板。透明基底 110可以是對于從復位光源78發(fā)射的復位光132 (見圖12A和12B)可透過的玻璃基板或塑料基板。透明導電膜112是由對復位光132可透過的ITO制成的透明電極。離子存儲層114 是由能夠存儲氫離子(H+)的WO3 (氧化鎢)制成的薄膜。固態(tài)電解質層116是由Ta2O5 (氧化鉭)制成的薄膜。緩沖層118是由Al (鋁)制成的金屬膜。催化劑層120是由Pd(鈀) 制成的薄膜。光調節(jié)鏡膜層122包括從Mg Ni (鎳 鎂)合金制造的薄膜。
如果接通開關126，則電源124在透明導電膜112和光調節(jié)鏡膜層122之間施加電壓，從而，光調節(jié)鏡膜層122改變?yōu)殓R面狀態(tài)(非透射狀態(tài))或透明狀態(tài)(透射狀態(tài))。鏡面狀態(tài)(非透射狀態(tài))是光調節(jié)鏡膜層122將復位光132朝向復位光源78反射并且也將由閃爍器74發(fā)射的可見光130(見圖13A和13B)朝向光電檢測器基板72反射的狀態(tài)。透明狀態(tài)(透射狀態(tài))是光調節(jié)鏡膜層122將復位光132通過其中以到達光電檢測器基板72 的光電檢測器部件94的狀態(tài)。
下面將詳細描述光調節(jié)鏡膜層122在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間的切換。
光調節(jié)鏡膜層122具有通常處于鏡面狀態(tài)并且能夠由于Mg Ni合金薄膜的金屬光澤導致反射可見光130和復位光132的表面。
如果光調節(jié)鏡膜層122處于鏡面狀態(tài)，則開關126被接通以向切換濾光器76施加來自電源124的電壓，即，幾伏特的DC電壓，使得光調節(jié)鏡膜層122被設置在負極性，并且透明導電膜112被設置在正極性，如圖12A中所示。此時，光調節(jié)鏡膜層122從鏡面狀態(tài)向透明狀態(tài)切換。更具體地，在離子存儲層114中存儲的氫離子(H+)通過固態(tài)電解質層116、 緩沖層118和催化劑層120移動到光調節(jié)鏡膜層122，于是Mg. Ni合金從其金屬狀態(tài)向非金屬狀態(tài)氫化，并且變?yōu)橥该鳌?br> —旦光調節(jié)鏡膜層122已經(jīng)變得透明，則光調節(jié)鏡膜層122保持透明，即使關斷開關126并且停止從電源124向切換濾光器76施加電壓，即，切換濾光器76的激勵被關斷， 如圖12B中所示。
當光調節(jié)鏡膜層122處于透明狀態(tài)并且不向被檢體14施加放射線16，即，未捕獲被檢體14的放射線照像圖像時，如果復位光源78朝向切換濾光器76發(fā)射復位光132，則復位光132穿過透明導電膜112和光調節(jié)鏡膜層122到達光電檢測器基板72的光電檢測器部件94。如果復位光132被施加到光電檢測器部件94，并且每一個光電檢測器部件94具有a-Si等的光電二極管的形式，則光電檢測器部件94被復位以將電荷嵌入光電二極管的雜質能級，使得在向其施加放射線16時，即，捕獲被檢體14的放射線照像圖像時由光電檢測器部件94從可見光130轉換的電荷變得不被雜質能級捕捉。
如果光調節(jié)鏡膜層122處于透明狀態(tài)，則開關126被接通以向切換濾光器76施加與圖12A中所示的電壓極性在極性上相反的電壓，即，幾伏的DC電壓，使得光調節(jié)鏡膜層 122被設置在正極性，并且透明導電膜112被設置在負極性，如圖13A中所示。此時，光調節(jié)鏡膜層122從透明狀態(tài)向鏡面狀態(tài)切換。更具體地，已經(jīng)移動到光調節(jié)鏡膜層122的氫離子在極性上相反的施加電壓的影響下通過催化劑層120、緩沖層118和固態(tài)電解質層116 流回離子存儲層114，于是光調節(jié)鏡膜層122改變回其原始的金屬狀態(tài)。
在光調節(jié)鏡膜層122返回到鏡面狀態(tài)的情況下，光調節(jié)鏡膜層122保持在鏡面狀態(tài)，即使關斷開關126并且停止從電源124向切換濾光器76施加電壓，如圖13B中所示。
當光調節(jié)鏡膜層122處于鏡面狀態(tài)并且放射線16被施加到被檢體14時，即，如果捕獲了被檢體14的放射線照像圖像，則在由閃爍器74從放射線16轉換的可見光130中， 向光電檢測器基板72施加的并且朝向光調節(jié)鏡膜層122傳播的光被光調節(jié)鏡膜層122朝向光電檢測器基板72反射。然后光電檢測器部件94將由閃爍器74轉換并且通過結合層 88a或粘結層88b和平坦膜96直接施加的熒光，即，可見光130檢測為電信號，并且也檢測穿過光電檢測器基板72并且被光調節(jié)鏡膜層122反射的反射光，即，可見光130。結果，容易提高光電檢測器部件94關于可見光130的靈敏度。
當捕獲被檢體14的放射線照像圖像時，即，當向被檢體14施加放射線16時，可以使用放射線16來照射復位光源78，并且使得復位光源78發(fā)射復位光132，或復位光源78 可能被錯誤地激勵，并且從而發(fā)射復位光132。具體地說，如果放射線檢測器70是ISS類型的，則因為復位光源78、切換濾光器76、光電檢測器基板72和閃爍器74被以此順序沿著施加放射線16的方向順次地布置，所以在放射線照像圖像捕獲處理期間放射線16必然穿過復位光源78并且有可能觸發(fā)復位光源78以從而發(fā)射復位光132。
然而，如果光調節(jié)鏡膜層122在放射線照像圖像捕獲處理期間保持在鏡面狀態(tài)， 則即使在由于向其施加放射線16導致從復位光源78發(fā)射復位光132的情況下，光調節(jié)鏡膜層122將復位光132回向復位光源78反射。結果，可靠地防止在放射線照像圖像捕獲處理期間復位光132朝向光電檢測器基板72傳播。
圖14A至16示出不同的復位光源78。復位光源78的每一個包括發(fā)光元件142 的陣列(見圖14A)，背光(見圖14B至15B)，或電致發(fā)光光源(見圖16)，面向光電檢測器基板72布置,并且在其間插入切換濾光器76。
圖14A中所示的復位光源78包括以發(fā)光二極管(LED)等形式的發(fā)光元件142的陣列，該陣列布置在基底140上，基底140安裝在包括照射表面46的外殼44的壁上。在光調節(jié)鏡膜層122處于透明狀態(tài)時，如果發(fā)光元件142同時發(fā)射復位光132，則復位光源78起到表面發(fā)射光源的作用。復位光132通過切換濾光器76被均勻地施加到光電檢測器部件 94，以便復位光電檢測器部件94。
圖14A中所示的復位光源78也能夠瞄準光電檢測器部件94的每一個，以通過僅激勵面向光電檢測器部件94的發(fā)光元件142來復位特定部件。
圖14B中所不的復位光源78是側光式背光,包括導光板150,布置在具有照射表面46的外殼44的壁與切換濾光器76之間；以及冷陰極射線管(光源)152,布置在導光板 150的一側。未使用放射線16來照射射布置了冷陰極射線管152的區(qū)域。在導光板150和切換濾光器76之間的插入擴散片154，并且在導光板150和冷陰極射線管152的周圍布置反射片156。如果從冷陰極射線管152朝向導光板150施加光,貝U通過反射片156和擴散片 154的表面在導光板150內重復地反射所施加的光，然后，將光作為復位光132的光通過擴散片154朝向切換濾光器76發(fā)射。
在圖14B中，僅圖示復位光132的一根光線。然而，實際上，從冷陰極射線管152 朝向導光板150施加的光被表面重復地反射，并且該光完全在導光板150內傳播，使得這樣的光作為表面發(fā)射復位光132從擴散片154朝向切換濾光器76發(fā)射。因此,具有背光形式的復位光源78也起到表面發(fā)射光源的作用，用于通過切換濾光器76均勻地向光電檢測器部件94施加復位光132，從而復位光電檢測器部件94。
也作為側光式背光的、圖15A和15B中所示的復位光源78與圖14B中所示的復位光源78不同在于復位光源78包括基板160，其上支承諸如LED等的發(fā)光元件(光源)162 的線性陣列，而不是冷陰極射線管152。不使用放射線16來照射布置了發(fā)光元件162和基板160的區(qū)域。如果從發(fā)光兀件162朝向導光板150施加光,則所施加的光被反射片156 和擴散片154的表面重復地反射，并且完全在導光板150內傳播，使得這樣的光作為表面反射復位光132從擴散片154朝向切換濾光器76發(fā)射。因此，復位光源78能夠通過切換濾光器76均勻地向光電檢測器部件94施加復位光132,從而復位光電檢測器部件94。在圖 15B中，僅圖不復位光132的一根光線。
圖16中所示的復位光源78是有機電致發(fā)光(EL)光源或無機電致發(fā)光(EL)光源。 復位光源78包括發(fā)光層170，由有機EL材料或無機EL材料制成；透明電極172，由對復位光132可透過的ITO制成；以及金屬電極174，對復位光132不可透過。透明電極172和金屬電極174電連接到開關176和電源178。如果光調節(jié)鏡膜層122處于透明狀態(tài)，則開關176被接通以在透明電極172和金屬電極174之間施加來自電源178的電壓，使得透明電極172被設置在正極性，并且金屬電極174被設置在負極性。此時，發(fā)光層170通過透明電極172向切換濾光器76發(fā)射表面發(fā)射復位光132。
因此，復位光源78不論其由有機EL光源或無機EL光源制成都能夠通過切換濾光器76均勻地向光電檢測器部件94施加復位光132,從而復位光電檢測器部件94。
作為從復位光源78發(fā)射的上述復位光132，例如，優(yōu)選的是，使用具有0. 8eV至2.OeV (對應于從620nm至1550nm的波長)的能量的暗紅光或紅外線放射線來復位光電檢測器部件94。
圖17是在圖I中所示的電子暗盒20(20A至20D)的電子布置的示意圖，部分以框圖的形式。
如圖17中所示，電子暗盒20(20A至20D)的光電檢測器基板72具有包括光電檢測器部件94和TFT 92的陣列或矩陣的結構。光電檢測器部件94也將被稱為像素190。
在從驅動電路180的偏置電源192向其施加偏置電壓時激勵以行和列的矩陣布置的像素190。像素190存儲在由閃爍器74從放射線16轉換的可見光130被光電轉換的情況下產(chǎn)生的電荷。如果逐列地順次接通TFT 92，則在像素190中存儲的電荷經(jīng)由信號線196 被讀取為模擬信號(電荷信號、電信號)的像素值。在圖17中，以四個垂直列和四個水平行的矩陣來布置像素190和TFT 92。然而，可以以任何期望數(shù)量的垂直列和任何期望數(shù)量的水平行的矩陣來布置像素190和TFT 92。
電連接到相應像素190的TFT 92連接到沿著相應行延伸的柵極線194和沿著相應列延伸的信號線196。柵極線194連接到驅動電路180的柵極驅動器198，并且信號線 196通過相應的電荷放大器連接到驅動電路180的復用器202。復用器202連接到A/D轉換器204，A/D轉換器204將模擬電信號轉換為數(shù)字電信號。A/D轉換器204向暗盒控制器 182輸出數(shù)字電信號，S卩，數(shù)字信號像素值(以下也稱為數(shù)字值)。驅動電路180被包括在面板40中或在控制器42 (見圖2)中。暗盒控制器182被包括在控制器42中。
暗盒控制器182整體控制電子暗盒20 (20A至20D)。如果諸如計算機等的信息處理裝置讀取并執(zhí)行在功能上對應于暗盒控制器182的程序，則該信息處理裝置可以起到暗盒控制器182的作用。
存儲器184和通信單元186連接到暗盒控制器182。存儲器184存儲數(shù)字信號像素值，并且通信單元186向控制臺22發(fā)送信號并且從控制臺22接收信號。通信單元186 向控制臺22發(fā)送由像素值的矩陣構成的單個圖像的分組，S卩，一幀圖像。電源188向暗盒控制器182、存儲器184和通信單元186等提供電力，并且也向偏置電源192提供電力。存儲器184、通信單元186和電源188被包括在控制器42中。
暗盒控制器182包括圖像捕獲指令確定器210、溫度檢測器212、光復位操作確定器214、濾光器控制器216和光源控制器218。
如果圖像捕獲指令確定器210接收表示關于放射線16向被檢體14的施加的，即用于捕獲被檢體14的放射線照像圖像的圖像捕獲指令的指令信息，則圖像捕獲指令確定器210識別，即確定在該指令信息內包括的圖像捕獲方法。該指令信息由醫(yī)生在RIS 26或 HIS 28中產(chǎn)生，并且包括用于識別被檢體14的被檢體信息，諸如被檢體14的姓名、年齡、 性別等；關于用于捕獲被檢體14的放射線照像圖像的放射線輸出部件18和電子暗盒20的信息；被檢體14的待成像的區(qū)域；捕獲被檢體14的放射線照像圖像的技術；以及指示靜止圖像的捕獲或移動圖像的捕獲的圖像捕獲方法。
如果從復位光源78發(fā)射的復位光132被施加到光電檢測器部件94，即，像素190， 以從而復位光電檢測器部件94，則光電檢測器部件94根據(jù)復位光132檢測電信號，8卩，暗電流信號，并且將所檢測的暗電流信號存儲為電荷。暗電流信號的電平隨著作為光電檢測器部件94的光電二極管的溫度而變化。如果順次地接通TFT 92，則溫度檢測器212基于經(jīng)由信號線196從光電檢測器部件94讀取的暗電流信號，即其像素值來檢測光電檢測器部件 94的溫度。
光復位操作確定器214基于由圖像捕獲指令確定器210識別的圖像捕獲方法和由溫度檢測器212檢測的光電檢測器部件94的溫度來確定是否要對光電檢測器部件94執(zhí)行光復位處理，即是否通過復位光132來復位光電檢測器部件94。
濾光器控制器216執(zhí)行電源124和開關126 (見圖11至13B)的功能，以便向切換濾光器76施加電壓，并且控制光調節(jié)鏡膜層122在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間的切換。光源控制器218執(zhí)行開關176和電源178 (見圖16)的功能，以便控制來自復位光源78的復位光132的發(fā)射。
由圖像捕獲指令確定器210識別的圖像捕獲方法、由溫度檢測器212檢測的溫度、 由光復位操作確定器214確定的光復位處理、由濾光器控制器216控制的切換濾光器76的切換和被光源控制器218控制的來自復位光源78的復位光132的發(fā)射分別被顯示在顯示器控制面板56上，或者可以作為聲音從揚聲器58輸出，并且可以經(jīng)由無線通信鏈路從通信單元186向控制臺22發(fā)送或指示。
第一實施例的操作
根據(jù)第一實施例的其中包含電子暗盒20 (20A至20D)的放射線照像圖像捕獲系統(tǒng) 10基本上如上所述地構造。下面將參考圖18至28并且在必要時參考圖I至17來描述放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10的操作。
更具體地，下面將參考圖18至28來描述包含根據(jù)第一示例的電子暗盒20A的放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10的操作。然而，如果依賴于電子暗盒20B至20D的配置來修改放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10的操作，則這樣的操作的描述也適用于根據(jù)第二至第四示例的電子暗盒20B至20D。
下面將描述根據(jù)不同的圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理[I]至[7]。
[I]下面將描述根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理，該放射線照像圖像捕獲處理包括捕獲被檢體14的至少一個靜止圖像，即用于捕獲被檢體14的至少一個放射線照像圖像的放射線照像圖像捕獲模式；或者以比幀速率閾值Fth低的幀速率捕獲移動圖像，即，低速率移動圖像捕獲模式或第一移動圖像捕獲模式(見圖18和19)。
放射線照像圖像捕獲處理是不對光電檢測器部件94執(zhí)行光復位處理的圖像捕獲處理。
如果由在雜質能級捕捉的電荷再次釋放的情況下產(chǎn)生的暗電流信號引起的噪聲低得足以不妨礙醫(yī)生解譯所捕獲的放射線照像圖像，則不對光電檢測器部件94執(zhí)行光復位處理。
幀速率閾值Fth是用于確定是否應當執(zhí)行光復位處理的閾值(見圖22)。如果移動圖像捕獲模式的幀速率大于幀速率閾值Fth，則判斷應當執(zhí)行光復位處理。另一方面，如果移動圖像捕獲模式的幀速率小于幀速率閾值Fth，則判斷不應當執(zhí)行光復位處理。
低速率移動圖像捕獲模式指的是具有比幀速率閾值Fth(通常，F(xiàn)th = FthO)小的幀速率的移動圖像捕獲模式。以下將具有比幀速率閾值Fth高的幀速率的移動圖像捕獲模式稱為高速率移動圖像捕獲模式或第二移動圖像捕獲模式。
在圖18中所示的步驟SI中，控制器22(見圖I)獲取表示由醫(yī)生在RIS 26或HIS 28中產(chǎn)生的圖像捕獲指令的指令信息。在步驟S2中，醫(yī)生基于由控制器22獲取的指令信息來建立用于被檢體14的圖像捕獲條件。圖像捕獲條件指的是向被檢體14的待成像區(qū)域施加放射線16所需的各種條件，例如，放射線源30的管電壓和管電流、放射線暴露時間等。
在步驟S3中，醫(yī)生握住置于給定存放位置的電子暗盒20A的把手52 (見圖2和 3A)，搬運電子暗盒20A，并且將電子暗盒20A放置在圖像捕獲基底12上。在步驟S4中，醫(yī)生使被檢體14躺在圖像捕獲基底12和電子暗盒20A上，使得被檢體14的待成像區(qū)域位于圖像捕獲區(qū)域50內，從而將被檢體14的待成像區(qū)域相對于圖像捕獲區(qū)域50定位。
到現(xiàn)在為止，電源188 (見圖17) —直在向暗盒控制器182、通信單元186和顯示器控制面板56供應電力。在定位被檢體14后，醫(yī)生操作顯示器控制面板56以指示電子暗盒20A的啟動。然后暗盒控制器182開始從電源188向驅動電路180和揚聲器58供應電力。偏置電源192開始向現(xiàn)在準備好存儲電荷的像素190，即光電檢測器部件94施加偏置電壓。揚聲器58也準備好輸出表不來自暗盒控制器182的音頻信號的聲音。結果，電子暗盒20A從休眠模式切換到激活模式。
暗盒控制器182經(jīng)由無線通信鏈路向控制臺22發(fā)送用于請求從通信單元186傳輸圖像捕獲指令和圖像捕獲條件的傳輸請求信號。響應于該傳輸請求信號，控制臺22經(jīng)由無線通信鏈路向電子暗盒20A發(fā)送圖像捕獲指令和圖像捕獲條件，并且也經(jīng)由無線通信鏈路向放射線輸出部件18發(fā)送圖像捕獲條件。在放射線輸出部件18中，在放射線源控制器 32中登記所接收的圖像捕獲條件。在電子暗盒20A中，在暗盒控制器182中登記已經(jīng)接收的圖像捕獲指令和圖像捕獲條件。暗盒控制器182也可以在顯示器控制面板56上顯示已經(jīng)接收到的圖像捕獲指令和圖像捕獲條件。
在步驟S5中，暗盒控制器182的圖像捕獲指令確定器210確定在指令信息中包括的圖像捕獲方法。此時，所確定的圖像捕獲方法表示捕獲被檢體14的至少一個靜止圖像或以比幀速率閾值Fth(FthO)低的幀速率捕獲移動圖像(見圖20)，即，低速率移動圖像捕獲模式。圖像捕獲指令確定器210向光復位操作確定器214指示所確定的圖像捕獲方法，并且在顯示器控制面板56上顯示所確定的圖像捕獲方法。
基于由圖像捕獲指令確定器210指示的圖像捕獲方法，光復位操作確定器214確定是否要對像素190，即光電檢測器部件94執(zhí)行光復位處理。因為圖像捕獲方法表示捕獲至少一個靜止圖像或低速率移動圖像捕獲模式，則在步驟S6中，光復位操作確定器214確定不必復位像素190。光復位操作確定器214向濾光器控制器216和光源控制器218指示該判定，并且在顯示器控制面板56上顯示該判定。光復位操作確定器214也可以從揚聲器 58輸出指示該判定的聲音。
基于由光復位操作確定器214指示的判定，濾光器控制器216禁止向切換濾光器 76施加電壓，并且光源控制器218禁止激勵復位光源78。因此，在步驟S7中，切換濾光器 76的光調節(jié)鏡膜層122保持在鏡面狀態(tài)，并且復位光源78不發(fā)射復位光132。
因為在顯示器控制面板56上顯示在步驟S5和S6中作出的判定，所以通過觀看在顯示器控制面板56上顯示的判定，醫(yī)生可以識別不執(zhí)行光復位處理。如果從揚聲器58輸出表示在步驟S5和S6中作出的判定的聲音，則通過收聽從揚聲器58輸出的聲音，醫(yī)生可以認識到不執(zhí)行光復位處理。
可以經(jīng)由無線通信鏈路從通信單元186向控制臺22發(fā)送判定。在該情況下，控制臺22可以經(jīng)由無線通信鏈路向顯示部件24發(fā)送所接收的判定，使得顯示部件24可以顯示判斷。因此，醫(yī)生可以肯定地認識到尚未復位像素190。
在圖19中所示的步驟S8中，在已經(jīng)對放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10執(zhí)行步驟SI 至S7中的準備處理后，醫(yī)生按下放射線開關34(見圖I)。放射線源控制器32自行準備施加放射線16，并且經(jīng)由無線通信鏈路向控制臺22發(fā)送指示準備好施加放射線16的通知信號。控制器22經(jīng)由無線通信鏈路向電子暗盒20A發(fā)送用于實現(xiàn)與來自放射線源30的放射線16的施加同步的同步控制信號。在電子暗盒20A的暗盒控制器182接收到該同步控制信號時，暗盒控制器182在顯示器控制面板56 (見圖2和17)上顯示指示準備好施加放射線16的信息。暗盒控制器182也可以從揚聲器58輸出指不這樣的信息的聲音。
在步驟S9中，通過醫(yī)生隨后按下放射線開關34，放射線源控制器32根據(jù)圖像捕獲條件向被檢體14的待成像區(qū)域施加來自放射線源30的放射線16持續(xù)預定時段。放射線源控制器32可以在開始施加放射線16的同時經(jīng)由無線通信鏈路向控制臺22發(fā)送指示開始施加放射線16的通知信號。控制臺22可以向電子暗盒20A傳輸所接收的通知信號。響應于通知信號的接收，電子暗盒20A的暗盒控制器182可以在顯示器控制面板56上顯示指不放射線16的施加的信息,并且也可以從揚聲器58輸出指不這樣的信息的聲音。
在步驟SlO中，在放射線16穿過被檢體14的待成像區(qū)域并且被施加到電子暗盒 20A的放射線檢測器70時，因為放射線檢測器70是如圖3A和4A中所示的ISS類型，所以放射線16穿過復位光源78、切換濾光器76、結合層88a或粘結層88b和光電檢測器基板72 到達閃爍器74的柱狀晶體結構84。
柱狀晶體結構84發(fā)射可見光130 (見圖13A和13B)，可見光130的強度依賴于放射線16的強度，并且從柱狀晶體結構84的柱體，通過結合層88a或粘結層88b并且到達光電檢測器基板72地施加所發(fā)射的可見光130。可見光130的一部分從柱狀晶體結構84的柱體朝向非柱狀晶體部分82傳播，并且從非柱狀晶體部分82和蒸發(fā)基板108朝向光電檢測器基板72反射回來。反射光也經(jīng)由柱狀晶體結構84和結合層88a或粘結層88b被施加到光電檢測器基板72。
被施加到光電檢測器基板72的可見光130的一部分被直接施加到光電檢測器部件94,并且同一可見光130的一部分朝向復位光源78傳播。因為光調節(jié)鏡膜層122處于鏡面狀態(tài)，所以朝向復位光源78傳播的可見光130的一部分被朝向光電檢測器基板72反射回去，并且落在光電檢測器部件94上。因此，使用由處于鏡面狀態(tài)的光調節(jié)鏡膜層122反射的光(可見光130)以及直接施加的反射光來照射光電檢測器部件94。結果，容易提高光電檢測器基板72的像素190，即光電檢測器部件94關于可見光130的靈敏度。
像素190將所施加的可見光130轉換為電信號，并且將該電信號存儲為電荷。根據(jù)從暗盒控制器182 (見圖17)向柵極驅動器198提供的驅動信號來讀取表示被檢體14的待成像區(qū)域的放射線照像圖像的在像素190中存儲的電荷。
更具體地，柵極驅動器198從像素190的矩陣的第0行順次地選擇柵極線194，并且向所選擇的柵極線194提供柵極信號，以接通連接到所選擇的柵極線194的TFT 92，從而從像素190的矩陣的第0行起一次一行地順次讀取在像素190中存儲的電荷。一次一行地從像素190讀取的電荷沿著信號線196向在像素190的矩陣的相應列中的電荷放大器200 轉移。然后，在步驟Sll中，電荷被復用器202和A/D轉換器204處理，并且作為數(shù)字電信號存儲在存儲器184中。更具體地，存儲器184順次地存儲由從像素190的矩陣的行獲得的數(shù)字電信號表示的放射線照像圖像信息。
在存儲器184中存儲的放射線照像圖像信息與用于識別電子暗盒20A的暗盒ID 信息一起經(jīng)由無線通信鏈路從通信單元186向控制器22(見圖I)發(fā)送。在步驟S12中，控制臺22在顯示部件24上顯示由放射線照像圖像信息和暗盒ID信息表示的放射線照像圖像。暗盒控制器182也可以在顯示器控制面板56上顯示放射線照像圖像信息和暗盒ID信肩、O
醫(yī)生通過觀察在顯示部件24或顯示器控制面板56上顯示的內容來確認放射線照像圖像。其后，在步驟S13中，如果完成了在圖像捕獲指令中登記的全部放射線照像圖像的捕獲(步驟S13 :是)，則在步驟S14中，醫(yī)生將被檢體14從圖像捕獲基底12釋放。
然后，醫(yī)生操作顯示器控制面板56以切斷電子暗盒20A的電源。暗盒控制器182 停止從電源188向驅動電路180和揚聲器58提供電力。也停止從偏置電源192向像素190 提供偏置電壓。結果，電子暗盒20A從激活模式切換到休眠模式。
在步驟S15中，在已經(jīng)確認在顯示器控制面板56上沒有顯示內容并且電子暗盒 20A已經(jīng)切換到休眠模式后，醫(yī)生握住電子暗盒20A的把手52 (見圖2和3A)，并且將電子暗盒20A搬運到給定的存放位置。
在步驟S13中，如果圖像捕獲指令包括低速率移動圖像捕獲模式并且尚未完成所有移動圖像的捕獲(步驟S13 :否)，則放射線源控制器32執(zhí)行下一個移動圖像捕獲模式 (第二和隨后的放射線照像圖像)，并且在步驟S9中，控制放射線源30根據(jù)圖像捕獲條件向被檢體14的待成像區(qū)域施加放射線16。
在步驟S13中，如果圖像捕獲指令包括多個靜止圖像的捕獲并且尚未完成所有靜止圖像的捕獲(步驟S13 :否)，則醫(yī)生再一次執(zhí)行步驟S8，以便執(zhí)行下一個移動圖像捕獲模式(第二和隨后的放射線照像圖像)。
如上所述，為了捕獲被檢體14的至少一個靜止圖像或為了低速率移動圖像捕獲模式，在未執(zhí)行光復位處理的情況下，在光調節(jié)鏡膜層122保持鏡面狀態(tài)的同時對于被檢體14執(zhí)行放射線照像圖像捕獲處理。
上面已經(jīng)描述了對于未執(zhí)行光復位處理的情況的放射線照像圖像捕獲處理[I]。
下面將參考圖20至28來描述對于對光電檢測器部件94或像素190執(zhí)行光復位處理的情況使用ISS類型的電子暗盒20A執(zhí)行的放射線照像圖像捕獲處理[2]至[7]。
在描述放射線照像圖像捕獲處理[2]至[7]之前，將描述對于使用復位光132復位光電檢測器部件94或像素190的必要。
如果光電檢測器部件94的光電二極管(見圖6A至8B、圖11至14B和圖15B至 17)由非晶硅(a-Si)等制成，則從可見光130轉換的電荷的一些被非晶硅的雜質能級暫時捕捉。如果隨后由于可能因為以高速率捕獲移動圖像時引起的光電二極管的溫度上升而導致釋放這樣的捕捉的電子，產(chǎn)生諸如暗電流的不需要的電流，可能在結果產(chǎn)生的被檢體14 的放射線照像圖像中產(chǎn)生噪聲。如在“背景技術”中所述，迄今已經(jīng)成為慣例的是，當不向被檢體14施加放射線時，即當未捕獲被檢體14的放射線照像圖像時，向光電二極管施加復位光132，從而將電荷嵌入在雜質能級中，使得在向被檢體14的放射線16的施加時從可見光130轉換的電荷將不被雜質能級捕捉，通過這種方法來減少噪聲。
然而，根據(jù)上面現(xiàn)有技術的處理，因為電荷被嵌入相對較淺的位置，所以如果光電二極管的溫度上升，則幾乎全部的電荷從雜質能級釋放，使得在減少噪聲上低效。在高速率移動圖像捕獲模式中，因為由于長時間重復捕獲移動圖像導致光電二極管的溫度上升，所以如果圖像捕獲間隔(即幀速率)和從雜質能級釋放電荷的持續(xù)時間彼此可比較，則這樣的電荷趨向于以在各幀之間不同的速率從雜質能級更顯著地釋放。
根據(jù)本實施例，期望電荷足夠深地嵌入在雜質能級中以消除在幀之間的不同速率，在此期間由于光電二極管的溫度升高導致釋放電荷，并且還通過圖像處理序列去除或校正由以特定速率從放射線照像圖像釋放的電荷引起的噪聲。
暗電流的電平也隨光電二極管的溫度而變化。具體地說，當光電二極管的溫度升高時，暗電流的電平變高。不僅在移動圖像捕獲模式期間，而且如果執(zhí)行放射線照像圖像捕獲處理超過了一段長的時間，諸如在靜止圖像捕獲模式中以減小的間隔捕獲靜止圖像期間，則在移動圖像捕獲模式向靜止圖像捕獲模式切換時，并且在靜止圖像捕獲模式向移動圖像捕獲模式切換時，光電二極管的溫度很可能升高，并且由于暗電流信號導致的噪聲不可忽略。
如果由于光電二極管的溫度升高導致的噪聲提高達到這樣的噪聲不可忽略的程度，則如果光電二極管的溫度高于閾值溫度Tc，如圖22中所示，那么期望從初始值FthO減小幀速率閾值Fth，并且根據(jù)光電二極管的溫度確定是否應當復位光電檢測器部件94，而不管圖像捕獲指令是否已經(jīng)指示了低速率移動圖像捕獲模式或高速率移動圖像捕獲模式。
在放射線照像圖像捕獲處理中，在如圖20至28中所示執(zhí)行光復位處理的情況下， 根據(jù)包括由非晶硅制成的光電二極管的光電檢測器部件94的溫度來確定是否應當執(zhí)行光復位處理。
下面將參考圖20至28來分別描述執(zhí)行了光復位處理的放射線照像圖像捕獲處理[2]至[7]。
[2]下面將描述根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理，該圖像捕獲指令包括靜止圖像捕獲模式或低速率移動圖像捕獲模式，并且在圖像捕獲模式之前至少執(zhí)行一次光復位處理(見圖20)。
因為需要高質量放射線照像圖像，所以假定在圖像捕獲模式之前至少執(zhí)行一次光復位處理，以便獲得其中僅有輕微噪聲的放射線照像圖像。更具體地，即使給出了上述關于放射線照像圖像捕獲處理[I]的圖像捕獲指令，假定在圖像捕獲模式之前至少執(zhí)行光一次復位處理，以便獲得較高質量的放射線照像圖像。
在圖20中所示的步驟S21中，在步驟S5(見圖18)之后，光復位操作確定器214 確定在圖像捕獲模式之前需要至少執(zhí)行一次光復位處理，因為由圖像捕獲指令確定器210 識別的圖像捕獲方法表示捕獲至少一個放射線照像圖像的放射線照像圖像捕獲模式或低速率移動圖像捕獲模式。然后，光復位操作確定器214向濾光器控制器216和向光源控制器218輸出需要在圖像捕獲模式之前至少執(zhí)行一次光復位處理的判定，同時也在顯示器控制面板56上顯不該判定。揚聲器58也可以輸出表不該判定的聲音。
在步驟S21中，基于來自光復位操作確定器214的判定，濾光器控制器216向切換濾光器76(見圖34、圖44、圖6八至88、圖11至14B與圖15B和16)施加電壓，以便將光調節(jié)鏡膜層122從鏡面狀態(tài)切換到透明狀態(tài)。基于同一判定，光源控制器218激勵復位光源 78開始發(fā)射復位光132。
在步驟S22中，復位光132穿過光調節(jié)鏡膜層122到達光電檢測器基板72，從而開始用于使用復位光132復位光電檢測器部件94，即像素190的光復位處理。其后，光源控制器218切斷復位光源78的電源，使得停止復位光132的發(fā)射，從而結束光復位處理。
如果濾光器控制器216基于在步驟S23中來自光復位操作確定器214的判定(步驟S23 :否)確定需要將光調節(jié)鏡膜層122返回到鏡面狀態(tài)，則在步驟S24中，濾光器控制器216向切換濾光器76施加在極性上與步驟S21施加的電壓相反的電壓，以便將光調節(jié)鏡膜層122從透明狀態(tài)切換到鏡面狀態(tài)。
在光復位處理結束后，放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10執(zhí)行圖19中所示的步驟S8。
在圖20中所示的步驟S23中，濾光器控制器216根據(jù)下面的標準來確定光調節(jié)鏡膜層122是否應當切換到鏡面狀態(tài)。
在用于捕獲單個靜止圖像的放射線照像圖像捕獲模式中，如果在圖像捕獲模式之前將光電檢測器部件94復位一次，則可以獲得其中僅有輕微噪聲的放射線照像圖像。如果切換濾光器76處于鏡面狀態(tài)，則因為朝向光電檢測器基板72反射可見光130，可以容易地提高光電檢測器部件94的靈敏度。在用于捕獲多個放射線照像圖像的放射線照像圖像捕獲模式或低速率移動圖像捕獲模式中，因為如果捕獲圖像超過較長的時間間隔則預期光電二極管的溫度不顯著升高，所以可以捕獲高質量的放射線照像圖像，即使在捕獲第二和隨后的放射線照像圖像之前未復位光電檢測器部件94。
因此，在這樣的圖像捕獲模式中，為了以高靈敏度獲得高質量的放射線照像圖像， 濾光器控制器216可以確定光調節(jié)鏡膜層122應當切換回到鏡面狀態(tài)。
如上所述，對于ISS類型的電子暗盒20A(或電子暗盒20B)，因為復位光源78、切換濾光器76、光電檢測器基板72和閃爍器74以此順序沿著施加放射線16的方向順次地布置，所以放射線16穿過復位光源78，并且被施加到閃爍器74。因此，復位光源78可能被這樣的放射線16觸發(fā)，并且發(fā)射復位光132。然而，如上所述，如果光調節(jié)鏡膜層122處于鏡面狀態(tài)，則因為復位光132被光調節(jié)鏡膜層122反射，所以在放射線照像圖像捕獲處理期間可靠地防止復位光132施加到光電檢測器基板72。
對于ISS類型的電子暗盒20A (或電子暗盒20B)，因為光調節(jié)鏡膜層122需要在放射線照像圖像捕獲處理期間保持在鏡面狀態(tài)，如上所述，所以濾光器控制器216在步驟S23 中作出肯定的判定(步驟S23 :是)。或者，可以省略步驟S23，從而，控制直接從步驟S22跳到步驟S24。然而，對于PSS類型的電子暗盒20C、20D，濾光器控制器216可以作出肯定的判定或否定的判定。下面將描述PSS類型的電子暗盒20C、20D的操作。
因此，在放射線照像圖像捕獲處理[2]中，在圖像捕獲模式之前至少執(zhí)行一次光復位處理。在已經(jīng)執(zhí)行了光復位處理后，光調節(jié)鏡膜層122保持在鏡面狀態(tài)，并且執(zhí)行用于捕獲靜止圖像的放射線照像圖像捕獲模式或低速率移動圖像捕獲模式。
[3]下面將描述根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理，該圖像捕獲指令包括多個圖像的捕獲(靜止圖像捕獲模式或移動圖像捕獲模式)，并且在圖像捕獲周期之間執(zhí)行光復位處理(見圖21)。
假定在用于捕獲多個靜止圖像的圖像捕獲模式、低速率移動圖像捕獲模式或高速率移動圖像捕獲模式中順次捕獲圖像的同時，執(zhí)行光復位處理。
在步驟S13中，如果尚未完成所有移動圖像的捕獲(步驟S13 :否)，則在步驟S25 中，光復位操作確定器214(見圖17)確定需要在圖像捕獲周期之間執(zhí)行光復位處理(步驟S25:是)，因為由圖像捕獲指令確定器210作出的判定表示多個圖像的捕獲(用于捕獲多個靜止圖像的圖像捕獲模式或移動圖像捕獲模式)。光復位操作確定器214向濾光器控制器216和光源控制器218輸出該判定，同時也在顯示器控制面板56上顯示該判定。光復位操作確定器214也可以從揚聲器58輸出用于指不該判定的聲音。
在步驟S26中，基于來自光復位操作確定器214的判定，濾光器控制器216確定光調節(jié)鏡膜層122 (見圖6A至8B、圖11至14B以及圖15B和16)是否處于鏡面狀態(tài)。在步驟 S26中，如果光調節(jié)鏡膜層122處于鏡面狀態(tài)(步驟S26 :是)，則在步驟S27中，與步驟S21 類似，濾光器控制器216向切換濾光器76施加電壓，以便將光調節(jié)鏡膜層122從鏡面狀態(tài)切換到透明狀態(tài)。
基于同一判定，光源控制器218以與步驟S22相同的方式來激勵復位光源78開始發(fā)射復位光132。更具體地，在步驟S28中，復位光132穿過光調節(jié)鏡膜層122，并且被施加到光電檢測器基板72，從而復位光電檢測器部件94，即，像素190。
其后，光源控制器218切斷復位光源78的電源，以便停止發(fā)射復位光132。在步驟 S29中，濾光器控制器216向切換濾光器76施加與在步驟S27中的電壓在極性上相反的電壓，以從而將光調節(jié)鏡膜層122從透明狀態(tài)切換到鏡面狀態(tài)。其后，控制返回到圖19中所示的步驟S9，在該步驟中放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10執(zhí)行下一個放射線照像圖像捕獲處理。
因此，在放射線照像圖像捕獲處理[3]中，關于圖像捕獲指令，在圖像捕獲周期之間執(zhí)行步驟S25至S29，該圖像捕獲指令包括用于捕獲多個靜止圖像的圖像捕獲模式、低速率移動圖像捕獲模式或高速率移動圖像捕獲模式。因此，在一個幀期間在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間交替切換光調節(jié)鏡膜層122，并且在透明狀態(tài)期間執(zhí)行光復位處理。
在放射線照像圖像捕獲處理[3]中，與放射線照像圖像捕獲處理[2] —樣，對于 ISS類型的電子暗盒20A、20B，光調節(jié)鏡膜層122在捕獲圖像的同時保持在鏡面狀態(tài)。因此，在步驟S26中，濾光器控制器216作出肯定的判定(步驟S26:是)。或者，可以省略步驟S26，從而，控制從步驟S25直接跳到步驟S27。然而，對于PSS類型的電子暗盒20C、20D， 濾光器控制器216可以在步驟S26中作出肯定判定或否定判定，如下所述。
在步驟S25中，即使由圖像捕獲指令確定器210作出的判斷表示多個圖像的捕獲，如果光復位操作確定器214判定不必在圖像捕獲周期之間執(zhí)行光復位處理(步驟S25 否)，光復位操作確定器214也向濾光器控制器216和光源控制器218輸出該判定，同時在顯示器控制面板56上顯示該判定。光復位操作確定器214也可以從揚聲器58輸出用于指示該判定的聲音。其后，控制返回到圖19中所示的步驟S9，在該步驟中放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10執(zhí)行下一個放射線照像圖像捕獲處理。
在步驟S25中，除了上面的圖像捕獲方法(用于捕獲多個靜止圖像的圖像捕獲模式或移動圖像捕獲模式)之外，光復位操作確定器214可以根據(jù)光電檢測器部件94的溫度來確定是否要在圖像捕獲周期之間執(zhí)行光復位處理。
例如，在前一個圖像捕獲周期中從像素190讀取的電信號的像素值中，假定從位于未被放射線16照射的區(qū)域中的像素190讀取的電信號的像素值是依賴于暗電流的像素值。基于從這樣的像素190讀取的(依賴于暗電流的)電信號的像素值，溫度檢測器212 檢測像素190，即光電二極管的溫度，并且向光復位操作確定器214輸出所檢測的溫度。
在步驟S25中，光復位操作確定器214識別對應于圖22中的溫度檢測器212檢測的溫度的幀速率閾值Fth，并且將幀速率閾值Fth與圖像捕獲指令確定器210識別的圖像捕獲方法的幀速率作比較。如果所識別的圖像捕獲方法的幀速率大于依賴于所檢測的溫度的幀速率閾值Fth，則在步驟S25中，光復位操作確定器214確定需要復位像素190 (步驟S25 是)。如果所識別的圖像捕獲方法的幀速率小于依賴于所檢測的溫度的幀速率閾值FthJlJ 在步驟S25中，光復位操作確定器214確定不必復位像素190 (步驟S25 :否)。
如果由溫度檢測器212檢測的溫度小于閾值溫度Tc，并且?guī)俾书撝礔th處于初始值FthO，則光復位操作確定器214不基于光電檢測器部件94的溫度來確定是否需要執(zhí)行光復位處理，而可以僅通過將圖像捕獲方法的幀速率與幀速率閾值FthO作比較來確定是否需要執(zhí)行光復位處理。
在放射線照像圖像捕獲處理[2]和[3]中，根據(jù)圖像捕獲指令使用放射線16來成像被檢體14，該圖像捕獲指令包括用于捕獲至少一個靜止圖像的圖像捕獲模式、低速率移動圖像捕獲模式和高速率移動圖像捕獲模式的至少一個。
然而，如圖23A至23C中所示，例如，特定的圖像捕獲指令包括兩個或更多的圖像捕獲模式，而不僅是一個圖像捕獲模式。例如，圖23A示出其中靜止圖像捕獲模式切換到移動圖像捕獲模式的圖像捕獲指令。圖23B示出其中移動圖像捕獲模式切換到靜止圖像捕獲模式的圖像捕獲指令。圖23C示出其中靜止圖像捕獲模式切換到低速率移動圖像捕獲模式并且然后切換到高速率移動圖像捕獲模式的圖像捕獲指令。
根據(jù)包括兩個或更多圖像捕獲模式的圖像捕獲指令，光調節(jié)鏡膜層122在切換圖像捕獲模式的時刻(時間段T)在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換(見圖23A和23B)，或者替代地，如果圖像捕獲間隔相對較長則預先在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換(見圖23C)。
下面將參考圖24至28來描述用于包括兩個或更多圖像捕獲模式的圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理[4]至[7]和光復位處理。
[4]下面將描述根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理，該圖像捕獲指令包括以下述順序的序列用于捕獲至少一個靜止圖像的圖像捕獲模式和移動圖像捕獲模式，并且切換濾光器76在靜止圖像捕獲模式向移動圖像捕獲模式切換的時刻在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換(見圖23A)。
在靜止圖像捕獲模式中，光調節(jié)鏡膜層122 (見圖6A至SB、圖11至14B以及圖15B 和16)處于鏡面狀態(tài)。在靜止圖像捕獲模式切換到移動圖像捕獲模式的時間段T之后，依賴于移動圖像捕獲模式的幀速率，光調節(jié)鏡膜層122保持在鏡面狀態(tài)，或在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間交替切換。光調節(jié)鏡膜層122在時間段T期間在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換。在放射線照像圖像捕獲處理[4]中的移動圖像捕獲模式指的是低速率移動圖像捕獲模式或高速率移動圖像捕獲模式。
如果在圖像捕獲指令中包括的圖像捕獲方法表示以下述順序的序列靜止圖像捕獲模式和移動圖像捕獲模式(步驟S31 :是)(見圖24)，則在圖18中所示的步驟S5后，控制進行到步驟S7(見圖18)，在該步驟光調節(jié)鏡膜層122被設置為鏡面狀態(tài)，并且執(zhí)行靜止圖像捕獲模式。
在步驟S13中，在已經(jīng)確定尚未完成所有放射線照像圖像的捕獲后(步驟S13 否)(見圖19)，如果從圖像捕獲指令確定器210 (見圖17)發(fā)送的判定指示以下述順序的的序列靜止圖像捕獲模式和移動圖像捕獲模式(步驟S41 :是)(見圖25)，則在步驟S42 中，光復位操作確定器214確定當前時間是否表示靜止圖像捕獲模式向移動圖像捕獲模式切換的時刻。
如果光復位操作確定器214確定當前時間不表示靜止圖像捕獲模式向移動圖像捕獲模式切換的時刻，即，下一個模式也是靜止圖像捕獲模式(步驟S42 :否)，則光復位操作確定器214在顯不器控制面板56上顯不該判定。醫(yī)生確認在顯不器控制面板56上顯不的判定，并且控制返回到圖19中的步驟S8，以便再次執(zhí)行下一個靜止圖像捕獲模式。
如果光復位操作確定器214確定當前時間是在時間段T期間靜止圖像捕獲模式向移動圖像捕獲模式切換的時刻(步驟S42 :是)，則在步驟S43中，光復位操作確定器214確定是否應當執(zhí)行光復位處理。
如果前一個圖像捕獲模式是具有較高放射線劑量的靜止圖像捕獲模式，而下一個圖像捕獲模式是具有較低放射線劑量的移動圖像捕獲模式，則光復位操作確定器214確定需要執(zhí)行光復位處理(步驟S43 :是)。光復位操作確定器214向濾光器控制器216和光源控制器218輸出指示要執(zhí)行光復位處理的判定，并且在顯示器控制面板56上顯示該判定。 光復位操作確定器214也可以從揚聲器58輸出指不該判定的聲音。
在步驟S44中，濾光器控制器216向切換濾光器76 (見圖3A、圖4A、圖6A至8B、圖 11至14B以及圖15B和16)施加電壓以將光調節(jié)鏡膜層122從鏡面狀態(tài)切換到透明狀態(tài)。 光源控制器218激勵復位光源78開始發(fā)射復位光132。在步驟S45中，復位光132穿過光調節(jié)鏡膜層122到達光電檢測器基板72，從而開始復位光電檢測器部件94，即像素190的光復位處理。其后，光源控制器218切斷復位光源78的電源，以停止發(fā)射復位光132，從而結束光復位處理。在步驟S47中，濾光器控制器216向切換濾光器76施加在極性上與步驟 S44施加的電壓相反的電壓，以將光調節(jié)鏡膜層122從透明狀態(tài)切換到鏡面狀態(tài)。在步驟 S47后，控制進行到圖19中的步驟S9，在該步驟中開始執(zhí)行移動圖像捕獲模式，S卩，低速率移動圖像捕獲模式或高速率移動圖像捕獲模式。
在步驟S43中，如果圖23A中所示的時間段T相對較長，并且光電二極管的溫度沒有顯著升高，或如果即使未執(zhí)行光復位處理由于暗電流導致的噪聲也不嚴重，或如果前一個圖像捕獲模式是具有相對較低放射線劑量的靜止圖像捕獲模式，則在步驟S43中，光復位操作確定器214確定不必執(zhí)行光復位處理(步驟S43 :否)。光復位操作確定器214向濾光器控制器216和光源控制器218輸出該判定，同時在顯示器控制面板56上顯示該判定。 在該情況下，因為光調節(jié)鏡膜層122保持在鏡面狀態(tài)，所以跳過步驟S47，如在圖25中的虛線所示，并且其后，控制進行到圖19中的步驟S9，在該步驟期間，開始執(zhí)行移動圖像捕獲模式，即，低速率移動圖像捕獲模式或高速率移動圖像捕獲模式。
在放射線照像圖像捕獲處理[4]中，與放射線照像圖像捕獲處理[2]和[3]相同， 對于ISS類型的電子暗盒20A、20B，光調節(jié)鏡膜層122需要在捕獲圖像的同時保持在鏡面狀態(tài)。因此，光調節(jié)鏡膜層122在步驟S45和S47中結束光電檢測器部件94的復位后馬上返回到鏡面狀態(tài)。然而，對于PSS類型的電子暗盒20C、20D，可以依賴于幀速率的量值來執(zhí)行在步驟S46至S48中選擇鏡面狀態(tài)或透明狀態(tài)的序列，如下所述。
[5]根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理包括以下述順序的序列移動圖像捕獲模式和用于捕獲至少一個靜止圖像的圖像捕獲模式，并且切換濾光器76在移30動圖像捕獲模式切換到靜止圖像捕獲模式的時刻在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換(見圖 23B)。
在移動圖像捕獲模式中，光調節(jié)鏡膜層122 (見圖6A至8B、圖11至14B以及圖15B 和16)處于鏡面狀態(tài)。或者，在一個幀中鏡面狀態(tài)切換到透明狀態(tài)并且移動圖像捕獲模式切換到靜止圖像捕獲模式的時間段T之后，光調節(jié)鏡膜層122在靜止圖像捕獲模式中保持在鏡面狀態(tài)。光調節(jié)鏡膜層122在時間段T期間在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換。放射線照像圖像捕獲處理[5]中的移動圖像捕獲模式也可以指的是低速率移動圖像捕獲模式或高速率移動圖像捕獲模式。
在圖18中的步驟S5后，如果在步驟S31(步驟S31 :否)中和在步驟S32(步驟 S32:是)中在圖像捕獲指令中包括的圖像捕獲方法表示以下述順序的的序列移動圖像捕獲模式和靜止圖像捕獲模式(見圖24)，并且如果移動圖像捕獲模式是低速率移動圖像捕獲模式(步驟S33 :是)，則在步驟S7和隨后的步驟中，執(zhí)行低速率移動圖像捕獲模式，并且光調節(jié)鏡膜層122處于鏡面狀態(tài)。
如果移動圖像捕獲模式是高速率移動圖像捕獲模式(步驟S33 :否)，則控制進行到圖20中的步驟S21至S24。在移動圖像的捕獲前已經(jīng)復位了光電檢測器部件94之后，執(zhí)行圖19中的步驟S8和隨后的步驟。
然后，在步驟S13中，在已經(jīng)確定尚未完成所有放射線照像圖像的捕獲后(步驟 S13 :否)(見圖19)，因為在步驟S41 (步驟S41 :否)(見圖25)和步驟S51 (步驟S51 :是) (見圖26)中從圖像捕獲指令確定器210發(fā)送的判定指示以下述順序的的序列移動圖像捕獲模式和靜止圖像捕獲模式，所以在步驟S52，光復位操作確定器214確定當前時間是否表示從移動圖像捕獲模式向靜止圖像捕獲模式切換的時刻。
如果光復位操作確定器214確定當前時間表示從移動圖像捕獲模式向靜止圖像捕獲模式切換的時刻，即，在時間段T期間下一個模式是靜止圖像捕獲模式(步驟S52 是)，則在步驟S53中，光復位操作確定器214確定是否要執(zhí)行光復位處理。
如果要在靜止圖像捕獲模式中獲得僅有輕微噪聲的放射線照像圖像，或者如果移動圖像捕獲模式的幀速率大于依賴于光電二極管的溫度的幀速率閾值Fth (見圖22)，則在步驟S53中，光復位操作確定器214確定需要執(zhí)行光復位處理(步驟S53 :是)。光復位操作確定器214向濾光器控制器216和光源控制器218輸出指示要執(zhí)行光復位處理的判定， 同時也在顯示器控制面板56上顯示該判定。光復位操作確定器214也可以從揚聲器58輸出指示該判定的聲音。
在步驟S54中，濾光器控制器216向切換濾光器76施加電壓，以將光調節(jié)鏡膜層 122從鏡面狀態(tài)切換到透明狀態(tài)。光源控制器218激勵復位光源78開始發(fā)射復位光132。 在步驟S55中，復位光132穿過光調節(jié)鏡膜層122到達光電檢測器基板72，從而開始復位光電檢測器部件94，即像素190的光復位處理。其后，控制進行到圖18中的步驟S7，以將光調節(jié)鏡膜層122切換到鏡面狀態(tài)。然后，執(zhí)行19中的步驟S8和隨后的步驟，從而執(zhí)行靜止圖像捕獲模式。
在步驟S52中，如果光復位操作確定器214確定當前時間不是移動圖像捕獲模式應當切換到靜止圖像捕獲模式的時刻，即，下一個模式也是移動圖像捕獲模式(步驟S52 否)，則在步驟S56中，光復位操作確定器214確定下一個移動圖像捕獲模式是否是低速率移動圖像捕獲模式。
如果下一個移動圖像捕獲模式是低速率移動圖像捕獲模式(步驟S56 :是)，則執(zhí)行圖19中的步驟S9。如果下一個移動圖像捕獲模式是高速率移動圖像捕獲模式(步驟 S56 :否)，則執(zhí)行圖21中的步驟S25。
如果時間段T較長，并且預期即使不執(zhí)行光復位處理也可以在靜止圖像捕獲模式中獲得僅有輕微噪聲的高質量放射線照像圖像，或者如果移動圖像捕獲模式的幀速率低于依賴于光電二極管的溫度的幀速率閾值Fth，則在步驟S53中，光復位操作確定器214確定不必執(zhí)行光復位處理(步驟S53 :否)。光復位操作確定器214在顯示器控制面板56上顯示該判定。其后，在圖19中的步驟S8和隨后的步驟中，執(zhí)行靜止圖像捕獲模式。
在步驟S53中，如果光復位操作確定器214基于光電二極管的溫度來確定是否應當執(zhí)行光復位處理，則如上關于放射線照像圖像捕獲處理[3]所述，光復位操作確定器214 可以從未使用放射線16照射的像素190讀取的像素值來檢測光電二極管的溫度，以便基于依賴于所檢測的溫度的幀速率閾值Fth (或FthO)和移動圖像捕獲模式的幀速率來確定是否應當執(zhí)行光復位處理。
[6]下面將描述根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理，該圖像捕獲指令包括具有不同幀速率的兩個移動圖像捕獲模式(見圖23C的部分)。
以低速率移動圖像捕獲模式和高速率移動圖像捕獲模式的順序的序列或以高速率移動圖像捕獲模式和低速率移動圖像捕獲模式的順序的序列來執(zhí)行放射線照像圖像捕獲處理。
根據(jù)放射線照像圖像捕獲處理[6]，不同于放射線照像圖像捕獲處理[4]和[5]， 即使依賴于光電二極管的溫度或圖像捕獲間隔在放射線照像圖像捕獲處理期間改變幀速率(由于從低速率移動圖像捕獲模式切換到高速率移動圖像捕獲模式或由于從高速率移動圖像捕獲模式切換到低速率移動圖像捕獲模式)，光調節(jié)鏡膜層122 (見圖6A至SB、圖11 至14B以及圖15B和16)也可以繼續(xù)在一個幀中在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間交替切換。
在圖18中的步驟S5后，在步驟S31(步驟S31 :否)(見圖24)和步驟S32(步驟 S32 :否)中順次地執(zhí)行在圖像捕獲指令中包括的兩個移動圖像捕獲模式，并且如果圖像捕獲指令指示初始執(zhí)行低速率移動圖像捕獲模式(步驟S34 :是)，則在圖18中的步驟S7和隨后的步驟中，執(zhí)行低速率移動圖像捕獲模式，并且將光調節(jié)鏡膜層122設置到鏡面狀態(tài)。
如果圖像捕獲指令指示初始執(zhí)行高速率移動圖像捕獲模式(步驟S34 :否)，則在圖像的捕獲之前，執(zhí)行圖20中的步驟S21至S24的序列，并且在光復位處理后執(zhí)行圖19中的步驟S8和隨后的步驟的序列。
在已經(jīng)確定了尚未完成所有移動圖像的捕獲后(步驟S13 :否)，如果來自圖像捕獲指令確定器210的判定指示在圖25中的步驟S41 (步驟S41 :否)中和在圖26中的步驟 S51(步驟S51 :否)中順次地執(zhí)行兩個圖像捕獲模式，并且在步驟S61中，如果判定指示在圖27中以下述順序順次地執(zhí)行低速率移動圖像捕獲模式和高速率移動圖像捕獲模式(步驟S61 :是)，則在步驟S64中，光復位操作確定器214(見圖17)確定是否需要執(zhí)行光復位處理。
如果低速率移動圖像捕獲模式的幀速率高于依賴于光電二極管的溫度的幀速率閾值Fth (見圖22)，或者如果下一個圖像捕獲模式是高速率移動圖像捕獲模式，則在步驟S64中，光復位操作確定器214確定需要光復位處理(步驟S64 :是)，并且向濾光器控制器 216和光源控制器218輸出需要執(zhí)行光復位處理的判定，同時在顯示器控制面板56上顯示該判定。揚聲器58也可以輸出表不判定的聲音。
濾光器控制器216將光調節(jié)鏡膜層122從鏡面狀態(tài)切換到透明狀態(tài)。光源控制器 218激勵復位光源78開始發(fā)射復位光132。在步驟S65中，復位光132穿過光調節(jié)鏡膜層 122并且施加到光電檢測器基板72，從而開始使用復位光132復位光電檢測器部件94，即像素190的光復位處理。其后，在圖28中的步驟S74中，濾光器控制器216將光調節(jié)鏡膜層122從透明狀態(tài)切換回鏡面狀態(tài)。其后，執(zhí)行在圖19中的步驟S9和隨后的步驟，S卩，執(zhí)行移動圖像捕獲模式(低速率移動圖像捕獲模式或高速率移動圖像捕獲模式)。
如果光復位操作確定器214確定不需要光復位處理(步驟S64 :否)，即，如果低速率移動圖像捕獲模式的巾貞速率低于依賴于光電二極管的溫度的巾貞速率閾值Fth,則在將光調節(jié)鏡膜層122保持在鏡面狀態(tài)的同時執(zhí)行步驟S9和隨后的步驟。
如果確定要以下述順序來執(zhí)行高速率移動圖像捕獲模式和低速率移動圖像捕獲模式(步驟S61 :否)，則在圖28中的步驟S71中，光復位操作確定器214確定是否需要光復位處理。
如果移動圖像捕獲模式的幀速率高于依賴于光電二極管的溫度的幀速率閾值 Fth,則光復位操作確定器214確定需要光復位處理(步驟S71 :是)。光復位操作確定器 214向濾光器控制器216和光源控制器218輸出該判定，同時在顯不器控制面板56上顯不該判定。光復位操作確定器214也可以從揚聲器58輸出指不該判定的聲音。
在步驟S54中，濾光器控制器216向切換濾光器76施加電壓，以將光調節(jié)鏡膜層 122從鏡面狀態(tài)切換到透明狀態(tài)。光源控制器218激勵復位光源78開始發(fā)射復位光132。 在步驟S72中，復位光132穿過光調節(jié)鏡膜層122到達光電檢測器基板72，從而開始復位光電檢測器部件94，即像素190的光復位處理。其后，光源控制器218切斷復位光源78的電源，以停止發(fā)射復位光132，從而結束光復位處理。在步驟S74中，濾光器控制器216將光調節(jié)鏡膜層122從透明狀態(tài)切換到鏡面狀態(tài)。其后，執(zhí)行圖19中的步驟S9和隨后的步驟。
如果移動圖像捕獲模式的幀速率低于依賴于光電二極管的溫度的幀速率閾值 Fth，則在步驟S71中，光復位操作確定器214確定不需要光復位處理(步驟S71 :否)。光復位操作確定器214向濾光器控制器216和光源控制器218輸出該判定，同時在顯示器控制面板56上顯示該判定。
[7]下面將描述根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理，該圖像捕獲指令包括具有不同幀速率的兩個移動圖像捕獲模式和用于捕獲至少一個靜止圖像的圖像捕獲模式(見圖23C)。
以靜止圖像捕獲模式、低速率移動圖像捕獲模式和高速率移動圖像捕獲模式的順序的序列來執(zhí)行放射線照像圖像捕獲處理。
放射線照像圖像捕獲處理[4]適用于從靜止圖像捕獲模式向低速率移動圖像捕獲模式切換。
放射線照像圖像捕獲處理[6]適用于從低速率移動圖像捕獲模式向高速率移動圖像捕獲模式切換。
也可以以高速率移動圖像捕獲模式、低速率移動圖像捕獲模式和靜止圖像捕獲模式的順序的序列或以低速率移動圖像捕獲模式、靜止圖像捕獲模式和高速率移動圖像捕獲模式的順序的序列來執(zhí)行放射線照像圖像捕獲處理[7]。放射線照像圖像捕獲處理[4]至 [6]也適用于這樣的修改。根據(jù)本實施例，基于幀速率和光電二極管的溫度來確定是否需要光復位處理。如果對光電檢測器部件94執(zhí)行光復位處理，則復位光電檢測器部件94，以便將光電二極管的雜質能級充分地嵌入電荷，從而消除由于光電二極管的溫度上升導致的在幀之間從雜質能級釋放的電荷的數(shù)量上的變化。如果在移動圖像捕獲模式等中捕獲多個圖像，則使得從雜質能級釋放的電荷的數(shù)量在幀之間恒定。在其中執(zhí)行光復位處理的放射線照像圖像捕獲處理[2]至[7]中，在步驟S12中，暗盒控制器182或控制臺22可以執(zhí)行用于從放射線照像圖像去除由特定數(shù)量的釋放的電荷引起的噪聲，即，用于校正放射線照像圖像的圖像處理序列。因此，可以在顯示器控制面板56和顯示部件M上顯示沒有噪聲的高質量放射線照像圖像。根據(jù)本實施例的其中包含電子暗盒20的放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10如上所述運行。對于本實施例的修改下面將詳細描述對于根據(jù)第二至第四示例的電子暗盒20(電子暗盒20A至20D) 和電子暗盒20B至20D的修改。將參考圖18至觀關于它們的結構和操作細節(jié)描述根據(jù)第二至第四示例的電子暗盒20B至20D。圖29A和29B示出用于更精確和更有效地檢測光電二極管的溫度的切換濾光器 W。如圖29A和^B中所示，光調節(jié)鏡膜層122具有在其中限定的窗口 230，用于允許復位光132總是從其中通過。窗口 230應當優(yōu)選地布置在面向光電檢測器部件94的位置， 光電檢測器部件94位于預計其溫度要升高的區(qū)域。更優(yōu)選的是，窗口 230應當布置在面向光電檢測器部件94的位置，光電檢測器部件94位于未使用放射線16照射的區(qū)域。如果光調節(jié)鏡膜層122處于鏡面狀態(tài)，則在復位光源78發(fā)射復位光132的情況下，處于鏡面狀態(tài)的光調節(jié)鏡膜層122朝向復位光源78反射大部分的復位光132。然而， 朝向窗口 230傳播的這樣的復位光132的一部分穿過窗口 230，并且被施加到面向窗口 230 的光電檢測器部件94(即，未使用放射線16照射的光電二極管)。如果使用復位光132來照射面向窗口 230的光電檢測器部件94，則光電檢測器部件94檢測復位光132并將其存儲為電荷。因為光電檢測器部件94具有未使用放射線16 照射的光電二極管的形式，所以如果所存儲的電荷被讀取為電信號，則該電信號表示依賴于暗電流信號的像素值。溫度檢測器212(見圖7)基于依賴于暗電流信號的像素值來檢測光電二極管的溫度。然后光復位操作確定器214識別依賴于所檢測的溫度的幀速率閾值 Fth (見圖2 ，并且基于在所識別的幀速率閾值Fth和移動圖像捕獲模式的幀速率之間的比較來確定是否應當執(zhí)行光復位處理。如果光復位操作確定器214確定應當執(zhí)行光復位處理，則濾光器控制器216將光調節(jié)鏡膜層122從鏡面狀態(tài)切換到透明狀態(tài)。圖30A至31B示出根據(jù)圖4B中所示的第二示例的電子暗盒20B的具體結構細節(jié)。在圖30A中所示的電子暗盒20B中，光電檢測器基板72具有與圖6A中所示的相同結構。閃爍器74布置在基底90上，基底90具有TFT 92、光電檢測器部件94和其間插入的平坦膜96。如上參考圖6A所述，基底90通常是玻璃基板，但是可以由各種其他材料制成。更具體地，如果光電檢測器部件94由有機光電導體或非晶氧化物半導體制成，并且TFT 92由有機半導體、非晶氧化物半導體或碳納米管制成，則因為TFT 92和光電檢測器部件94可以在低溫下沉積為膜，所以可以將塑料膜用作基底90，該塑料膜至少對于復位光 132可透過，并且是柔性的，諸如聚酰亞胺膜、聚芳酯膜、雙向拉伸的聚苯乙烯膜、芳族聚酰胺膜或生物納米纖維膜。在圖30A中，在外殼44的底板80和柱狀晶體結構84的遠端之間插入反射層沈0， 其由鋁等制成，用于反射可見光130。因為圖30A中所示的電子暗盒20B在其中包含了具有圖6A中所示結構的光電檢測器基板72，所以圖30A中所示的電子暗盒20B提供與圖6A中所示的電子暗盒20A相同的優(yōu)點。當向圖30A中所示的電子暗盒20B施加放射線16時，如果由柱狀晶體結構84從放射線16轉換的可見光130的一部分朝向底板80傳播，則反射層260朝向光電檢測器基板 72反射可見光130的該部分。可見光130的被反射部分穿過閃爍器74到達光電檢測器基板72。因此，也提高了圖30A中所示的電子暗盒20B的光電檢測器部件94關于可見光130 的靈敏度。圖30B中所示的電子暗盒20B與圖30A中所示的電子暗盒20B的不同在于外殼 44由諸如鋁等的金屬制成，該金屬對于放射線16可透過，并且反射可見光130。當向圖30B 中所示的電子暗盒20B施加放射線16時，如果由柱狀晶體結構84從放射線16轉換的可見光130的一部分朝向底板80傳播，則底板80朝向光電檢測器基板72反射可見光130的該部分。可見光130的被反射部分穿過閃爍器74并且被施加到光電檢測器基板72。因此，也提高了圖30B中所示的電子暗盒20B的光電檢測器部件94關于可見光130的靈敏度。圖31A中所示的電子暗盒20B與圖30A中所示的電子暗盒20A的不同在于省略了基底90，并且光電檢測器基板72和切換濾光器76保持得彼此緊密接觸，并且在其間插入結合層沈加或粘結層^2b，其至少對于復位光132可透過。結合層沈加可以具有與結合層80a相同的材料，并且粘結層可以具有與粘結層80b相同的材料。因為省略了基底90，所以在其他情況下被基底90吸收的放射線16 到達閃爍器74，導致光電檢測器部件94關于可見光130的靈敏度增大。而且，因為省略了基底90，所以在允許由閃爍器74產(chǎn)生的可見光130聚焦在光電檢測器部件94上的同時有效地防止了放射線照像圖像變得模糊，并且使得放射線檢測器70在輪廓上較低。與圖31A中所示的電子暗盒20B相同，圖31B中所示的電子暗盒20B與圖30B中所示的電子暗盒20B的不同在于省略了基底90，并且光電檢測器基板72和切換濾光器76 保持得彼此緊密接觸，并且在其間插入結合層沈加或粘結層^52b。除了圖30B中所示的電子暗盒20B的優(yōu)點之外，圖31B中所示的電子暗盒20B提供了與圖31A中所示的電子暗盒 20B相同的優(yōu)點。圖32A至34B示出制造電子暗盒20B的工藝。下面將通過示例來描述圖31B中所示的電子暗盒20B的制造。首先，如圖32A中所示，在基底90的表面上形成剝離層136。其后，在剝離層136 的表面上形成結合層沈加或粘結層^2b。然后，如圖32B中所示，在結合層沈加或粘結層的表面上形成TFT 92的陣列，并且其后，在TFT 92的陣列上形成光電檢測器部件94。 然后，如圖32C中所示，在TFT 92和光電檢測器部件94上執(zhí)行平坦化處理，以形成平坦膜 96。然后，如圖33A中所示，在平坦膜96上沉積閃爍器74。然后，如圖33B中所示，通過防潮保護層86來密封閃爍器74，以便使用聚對二甲苯覆蓋柱狀晶體結構84的柱體。然后，如圖34A中所示，激光束(未示出)被施加到剝離層136，以便從結合層沈加或粘結層 262b剝離基底90和剝離層136。其后，如圖34B中所示，使用由切換濾光器76和復位光源78構成的堆來作為轉移靶，閃爍器74和光電檢測器基板72通過結合層沈加結合到切換濾光器76的光調節(jié)鏡膜層122，或通過粘結層粘結到切換濾光器76的光調節(jié)鏡膜層122，從而完成了放射線檢測器70。閃爍器74和光電檢測器基板72可以根據(jù)已知的轉移技術結合或粘結(轉移) 到由切換濾光器76和復位光源78構成的用作轉移靶的堆。最后，將完成的放射線檢測器70放置在外殼44中，使得如圖31B中所示布置放射線檢測器70，從而制造ISS型的電子暗盒20B。對于以上述方式構造的圖31B中所示的電子暗盒20B，因為在其中未插入基底90， 所以有效地防止放射線照像圖像變得模糊，并且提高了光電檢測器部件94的靈敏度。如果基底90由至少對復位光132可透過的材料制成，則可以省略剝離層136，并且可以直接在基底90上形成TFT92和光電檢測器部件94。在該情況下，制造了包含圖30A或30B中所示結構的放射線檢測器70。因為根據(jù)第二示例的電子暗盒20B基本上與根據(jù)第一示例的電子暗盒20B(見圖 4A和6A)相同，除了如圖4B和30A至31B中所示將閃爍器74直接沉積在光電檢測器基板 72上之外，所以放射線照像圖像捕獲處理[1]至[7]也可以被應用到根據(jù)第二示例的電子暗盒20B。圖35A和35B是示出在放射線檢測器70附近的根據(jù)第三示例的電子暗盒20C的局部截面圖。根據(jù)第三示例的電子暗盒20C與根據(jù)第一示例的電子暗盒20A(見圖6A和8B) 的不同在于放射線檢測器70被垂直地翻轉或上下翻轉。例如，圖6A和8B中所示的放射線檢測器70被垂直地翻轉或上下翻轉，然后放置在電子暗盒20C的外殼44中。圖36A和36B是示出在放射線檢測器70附近的根據(jù)第四示例的電子暗盒20D的局部截面圖。根據(jù)第四示例的電子暗盒20D與根據(jù)第二示例的電子暗盒20B (見圖30A和 31A)的不同在于放射線檢測器70被垂直地翻轉或上下翻轉。例如，圖30A和31A中所示的放射線檢測器70被垂直地翻轉或上下翻轉，然后放置在電子暗盒20D的外殼44內。對于根據(jù)第三和第四示例的電子暗盒20C和20D，穿過被檢體14的放射線16被閃爍器74轉換為可見光130，該可見光130被施加到光電檢測器基板72。光電檢測器基板 72的光電檢測器部件94將可見光130轉換為電信號。在圖像捕獲處理中，因為大部分放射線16被閃爍器74轉換為可見光130，所以僅極少量的放射線16穿過閃爍器74，并且到達切換濾光器76。如果光調節(jié)鏡膜層122在圖像捕獲處理期間處于鏡面狀態(tài)(金屬狀態(tài))， 則到達切換濾光器76的放射線16被處于金屬狀態(tài)的光調節(jié)鏡膜層122吸收，因此防止這樣的放射線到達復位光源78。即使放射線16到達復位光源78，從而使得復位光源78發(fā)射復位光132，復位光132也被處于鏡面狀態(tài)的光調節(jié)鏡膜層122朝向復位光源78反射。因此，防止復位光132朝向光電檢測器基板72傳播。 對于PSS類型的電子暗盒20C和20D，因為沿著施加放射線16的方向在外殼44中以下述順序順次地布置閃爍器74、光電檢測器基板72、切換濾光器76和復位光源78，所以實現(xiàn)了上面的操作和優(yōu)點，而不減少到達閃爍器74的放射線16的劑量。如上所述，對于PSS類型的電子暗盒20C和20D，因為大部分放射線16被閃爍器 74轉換為可見光130，所以僅極少的放射線16穿過閃爍器74，并且到達切換濾光器76。因此，能夠在施加放射線16的同時將光調節(jié)鏡膜層122保持在透明狀態(tài)。更具體地，如果放射線照像圖像捕獲處理[1]至[7]被施加到PSS類型的電子暗盒20C和20D，則認為電子暗盒20C、20D在下述模式中運行模式(1)，在該模式中使用放射線16來照射電子暗盒20C、20D，并且光調節(jié)鏡膜層122處于鏡面狀態(tài)；以及模式O)，在該模式中使用放射線16照射電子暗盒20C、20D，并且光調節(jié)鏡膜層122處于透明狀態(tài)。下面將關于放射線照像圖像捕獲處理[1]至[7]描述具有在模式(2)中的電子暗盒20C和20D的放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10的操作。下面將描述與模式(1)不同的那些模式O)的特征，而不描述它們的其他共同特征。[1]下面將描述根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理，該圖像捕獲指令包括用于捕獲被檢體14的至少一個放射線照像圖像的圖像捕獲模式或低速率移動圖像捕獲模式(見圖18和19)。放射線照像圖像捕獲處理[1]直接適用無需修改。[2]下面將描述根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理，該圖像捕獲指令包括靜止圖像捕獲模式或低速率移動圖像捕獲模式，并且在圖像捕獲模式之前至少執(zhí)行一次光復位處理(見圖20)。以下面的方式關于電子暗盒20C和20D來執(zhí)行步驟S23和S24。如果濾光器控制器216(見圖17)基于來自光復位操作確定器214的判定(步驟 S23 否)而確定必須將光調節(jié)鏡膜層122 (見圖6A至8B、圖11至14B以及圖15B和16)返回到鏡面狀態(tài)，然后在步驟SM中，濾光器控制器216向切換濾光器76施加與步驟S21中施加的電壓在極性上相反的電壓，以便將光調節(jié)鏡膜層122從透明狀態(tài)切換到鏡面狀態(tài)。如果濾光器控制器216基于上面的判定(步驟S23 是)來確定光調節(jié)鏡膜層122需要保持在透明狀態(tài)，則濾光器控制器216不向濾光器控制器216施加任何電壓，從而將光調節(jié)鏡膜層122保持在透明狀態(tài)。在步驟S23中，濾光器控制器216根據(jù)下面的標準來確定光調節(jié)鏡膜層122是否應當保持在透明狀態(tài)。在用于捕獲多個靜止圖像的放射線照像圖像捕獲模式或低速率移動圖像捕獲模式中，如果在較短的間隔內捕獲圖像，則隨著所捕獲的圖像的數(shù)量增大，光電二極管的溫度升高。因此，在捕獲第二和隨后的圖像中，如果就在捕獲圖像之前不執(zhí)行光復位處理，則預期由于暗電流引起的噪聲將對放射線照像圖像產(chǎn)生負面影響。而且，如果光調節(jié)鏡膜層122 在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換所需的時間比圖像捕獲間隔長，則切換濾光器76的切換可能無法趕上移動圖像捕獲模式的幀速率。在該情況下，為了可靠地執(zhí)行光復位處理并且獲得其中僅有輕微噪聲的放射線照像圖像，濾光器控制器216可能不將光調節(jié)鏡膜層122返回到鏡面狀態(tài)，而是可以確定光調節(jié)鏡膜層122應當保持在透明狀態(tài)。對于PSS類型的電子暗盒20C、20D，如上所述，因為沿著施加放射線16的方向在外殼44中順次地布置閃爍器74、光電檢測器基板72、切換濾光器76和復位光源78，所以大部分放射線16被柱狀晶體結構84轉換為可見光130，并且放射線16可以到達切換濾光器76 和復位光源78的可能性極小。因此，根據(jù)PSS類型的電子暗盒，防止切換濾光器76和復位光源78變得被放射線16變差。即使在施加放射線16的同時光調節(jié)鏡膜層122保持在透明狀態(tài)，也防止復位光源78由于被放射線16照射而錯誤地發(fā)射復位光132。根據(jù)向電子暗盒20C和20D施加的放射線照像圖像捕獲處理[2]，在開始圖像捕獲模式之前至少執(zhí)行光復位處理一次。如果圖像捕獲指令包括靜止圖像捕獲模式，則在完成光復位處理后，光調節(jié)鏡膜層122保持在鏡面狀態(tài)，并且捕獲靜止圖像。如果圖像捕獲指令包括移動圖像捕獲模式，則光調節(jié)鏡膜層122保持在鏡面狀態(tài)，并且捕獲移動圖像，或替代地，光調節(jié)鏡膜層122保持在透明狀態(tài)，并且捕獲移動圖像。[3]下面將描述根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理，該圖像捕獲指令包括用于捕獲多個靜止圖像的圖像捕獲模式或移動圖像捕獲模式，并且在圖像捕獲周期之間執(zhí)行光復位處理(見圖21)。可以以下面的順序來關于電子暗盒20C和20D執(zhí)行步驟S^和S30。如果濾光器控制器216(見圖17)確定光調節(jié)鏡膜層122(見圖6A至8B、圖11至 14B以及圖15B和16)處于透明狀態(tài)(步驟S26 否)，即，執(zhí)行移動圖像捕獲模式并且光調節(jié)鏡膜層122處于透明狀態(tài)，則濾光器控制器216不向切換濾光器76施加任何電壓，以便將光調節(jié)鏡膜層122持續(xù)保持在透明狀態(tài)。在步驟S30中，光源控制器218激勵復位光源 78，以使用與步驟S22和S28中相同的方式對于像素190執(zhí)行光復位處理。其后，光源控制器218切斷復位光源78的電源，以停止發(fā)射復位光132。然后，控制返回到圖19中所示的步驟S9，并且放射線照像圖像捕獲系統(tǒng)10執(zhí)行下一個放射線照像圖像捕獲處理。根據(jù)向電子暗盒20C和20D施加的放射線照像圖像捕獲處理[3]，如果光調節(jié)鏡膜層122保持在透明狀態(tài)，則可以在圖像捕獲周期之間執(zhí)行光復位處理，并且其后，光調節(jié)鏡膜層122可以保持在透明狀態(tài)，而不返回到鏡面狀態(tài)。具體地說，如果圖像捕獲指令包括高速率移動圖像捕獲模式，則因為光調節(jié)鏡膜層122的切換時間可能無法趕上高速率移動圖像捕獲模式的幀速率，所以可以通過將光調節(jié)鏡膜層122保持在透明狀態(tài)來在圖像捕獲周期之間可靠地執(zhí)行光復位處理。下面將描述對于包含兩個或更多的圖像捕獲模式的放射線照像圖像捕獲處理和光復位處理，諸如上述放射線照像圖像捕獲處理[4]至[7]。關于電子暗盒20C和20D，對于圖23C中所示的圖像捕獲指令，因為在改變圖像捕獲模式的時刻切換光調節(jié)鏡膜層122 (見圖6A至8B、圖11至14B和圖15B至17)是耗時的，即，因為切換時間不能趕上移動圖像捕獲模式的幀速率，所以預期可以在圖像捕獲間隔較長的時間段期間預先切換光調節(jié)鏡膜層 122。[4]下面將描述在切換濾光器76在靜止圖像捕獲模式切換到移動圖像捕獲模式的時刻在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換(見圖23A)的同時，根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理，該圖像捕獲指令包括以下述順序的的序列用于捕獲至少一個靜止圖像的圖像捕獲模式和移動圖像捕獲模式。
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下面將描述放射線照像圖像捕獲處理W]以及用于在時間段T后根據(jù)在移動圖像捕獲模式中的幀速率將光調節(jié)鏡膜層122保持在透明狀態(tài)的處理。在圖25中所示的步驟S46中，濾光器控制器216 (見圖17)確定下一個移動圖像捕獲模式是否是低速率移動圖像捕獲模式。因為低速率移動圖像捕獲模式是以相對較低幀速率的移動圖像捕獲模式，所以圖像捕獲間隔相對較長，并且光電二極管的溫度不顯著地升高，并且因此，可以不需要光復位處理。因為圖像捕獲間隔相對較長，所以如果執(zhí)行光復位處理，則能夠提供切換濾光器 76(見圖3、5A和5B)可以在圖像捕獲周期之間切換的時間段。如果下一個移動圖像捕獲模式是低速率移動圖像捕獲模式(步驟S46 是)，則在步驟S47中，濾光器控制器216向切換濾光器76施加在極性上與步驟S44的電壓相反的電壓，以便將光調節(jié)鏡膜層122從透明狀態(tài)切換到鏡面狀態(tài)。在步驟S27后，執(zhí)行步驟S9，以開始低速率移動圖像捕獲模式。如果下一個移動圖像捕獲模式是高速率移動圖像捕獲模式(步驟S46 否)，則在步驟S48中，濾光器控制器216確定光調節(jié)鏡膜層122(見圖6A至8B、圖11至14B以及圖 15B和16)應當保持在透明狀態(tài)。其后，執(zhí)行步驟S9，以開始高速率移動圖像捕獲模式。如果在步驟S43中的判定是否定的(步驟S43 否)，則有可能光調節(jié)鏡膜層122 馬上將處于鏡面狀態(tài)。因此，在步驟S46中，如果濾光器控制器216確定下一個移動圖像捕獲模式是高速率移動圖像捕獲模式(步驟S46 否)，則在步驟S48中，濾光器控制器216可以向切換濾光器76施加電壓，以便將光調節(jié)鏡膜層122從鏡面狀態(tài)切換到透明狀態(tài)。在例如高速率移動圖像捕獲模式的移動圖像捕獲模式中，光調節(jié)鏡膜層122可以保持在透明狀態(tài)，或者如果光調節(jié)鏡膜層122的切換時間比幀速率長，則可以跳過步驟S46 和 S47。[5]下面將描述在切換濾光器76在移動圖像捕獲模式向靜止圖像捕獲模式切換的時刻在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換(見圖23B)的同時，根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像，該圖像捕獲指令包括以下述順序的序列移動圖像捕獲模式和用于捕獲至少一個靜止圖像的圖像捕獲模式的。如果光調節(jié)鏡膜層122(見圖6A至8B、圖11至14B以及圖15B和16)在移動圖像捕獲模式期間保持在透明狀態(tài)，則可以跳過步驟S54，如在圖沈中的虛線所示，并且在步驟 S55中，可以立即執(zhí)行光復位處理。[6]下面將描述根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理，該圖像捕獲指令包括具有不同幀速率的移動圖像捕獲模式(見圖23C的部分)。根據(jù)向電子暗盒20C和20D施加的放射線照像圖像捕獲處理，即使依賴于光電二極管的溫度或圖像捕獲間隔在放射線照像圖像捕獲處理期間改變幀速率，所以光調節(jié)鏡膜層122(見圖6A至8B、圖11至14B以及圖15B和16)可以保持在透明狀態(tài)。更具體地，在步驟S13中，在已經(jīng)確定未完成所有放射線照像圖像的捕獲(步驟 S13 否)后，如果在步驟S41(步驟S41 否)(見圖25)和步驟S51(步驟S51 否)(見圖 26)從圖像捕獲指令確定器210發(fā)送的判定指示以下述順序的序列兩個移動圖像捕獲模式，并且在步驟S61中，如果該判定指示以下述順序的序列低速率移動圖像捕獲模式和高速率移動圖像捕獲模式(步驟S61 是)(見圖27)，則在步驟S62中，光復位操作確定器214(見圖17)確定光調節(jié)鏡膜層122是否應當切換到透明狀態(tài)。更具體地，因為高速率移動圖像捕獲模式的圖像捕獲間隔比低速率移動圖像捕獲模式的圖像捕獲間隔短，所以即使光調節(jié)鏡膜層122在一個幀期間交替地切換到鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)，如果切換時間比圖像捕獲間隔長，則也難以執(zhí)行光復位處理。結果，如果光調節(jié)鏡膜層122向鏡面狀態(tài)或透明狀態(tài)的切換不能趕上高速率移動圖像捕獲模式的幀速率，則期望在低速率移動圖像捕獲模式期間將光調節(jié)鏡膜層122從鏡面狀態(tài)向透明狀態(tài)切換，低速率移動圖像捕獲模式的圖像捕獲間隔相對較長。在步驟S62中，如果在圖27中光復位操作確定器214確定光調節(jié)鏡膜層122要從鏡面狀態(tài)向透明狀態(tài)切換(步驟S62 是)，則光復位操作確定器214向濾光器控制器216 輸出該判定，同時也在顯示器控制面板56上顯示該判定。在步驟S63中，濾光器控制器216 向切換濾光器76 (圖3B、5A和5B)施加電壓，從而將光調節(jié)鏡膜層122從鏡面狀態(tài)切換到透明狀態(tài)。然后，在步驟S64中，光復位操作確定器214確定是否需要光復位處理。如果低速率移動圖像捕獲模式的幀速率高于依賴于光電二極管的溫度的幀速率閾值Fth，則在步驟S64中，光復位操作確定器214確定需要光復位處理(步驟S64 是)， 并且向濾光器控制器216和光源控制器218輸出需要執(zhí)行光復位處理的判定，同時在顯示器控制面板56上顯示該判定。揚聲器58也可以輸出表示該判定的聲音。濾光器控制器216將光調節(jié)鏡膜層122保持在透明狀態(tài)，并且光源控制器218激勵復位光源78開始發(fā)射復位光132。在步驟S65中，復位光132穿過光調節(jié)鏡膜層122到達光電檢測器基板72，從而復位光電檢測器部件94，即像素190。在結束光復位處理后，光調節(jié)鏡膜層122保持在透明狀態(tài)。然后，執(zhí)行圖19中所示的步驟S9和隨后的步驟，S卩，執(zhí)行低速率移動圖像捕獲模式。如果光復位操作確定器214確定光調節(jié)鏡膜層122應當保持在鏡面狀態(tài)(步驟 S62 否)，即，如果光調節(jié)鏡膜層122向鏡面狀態(tài)或透明狀態(tài)的切換可以充分趕上高速率移動圖像捕獲模式的幀速率，或如果因為在從低速率移動圖像捕獲模式切換到高速率移動圖像捕獲模式之前剩余特定的時間段所以光調節(jié)鏡膜層122應當保持在鏡面狀態(tài)，則跳過步驟S63至S65，并且在光調節(jié)鏡膜層122保持在鏡面狀態(tài)的同時執(zhí)行步驟S9和隨后的步驟。如果光復位操作確定器214確定不需要光復位處理(步驟S64 否)，即使光調節(jié)鏡膜層122切換到透明狀態(tài)，則在光調節(jié)鏡膜層122保持在透明狀態(tài)的同時執(zhí)行步驟S9和隨后的步驟。如果光調節(jié)鏡膜層122在前一個移動圖像捕獲模式中已經(jīng)處于透明狀態(tài)，則在在步驟S61中作出肯定判定后，可以跳過步驟S62和S63，并且可以執(zhí)行步驟S64。如果以下述順序順次地執(zhí)行高速率移動圖像捕獲模式和低速率移動圖像捕獲模式(步驟S61 否)，則在圖觀中的步驟S71中，光復位操作確定器214確定是否需要執(zhí)行光復位處理。如果移動圖像捕獲模式的幀速率高于依賴于光電二極管的溫度的幀速率閾值 Fth(見圖22)，則在步驟S71中，光復位操作確定器214確定需要光復位處理(步驟S71 是)，并且向濾光器控制器216和光源控制器218輸出該判定，同時也在顯示器控制面板56 上顯示該判定。揚聲器58也可以輸出表示該判定的聲音。
濾光器控制器216向切換濾光器76施加電壓，以將光調節(jié)鏡膜層122從鏡面狀態(tài)切換到透明狀態(tài)。濾光器控制器216激勵復位光源78開始發(fā)射復位光132。在步驟S72 中，復位光132穿過光調節(jié)鏡膜層122到達光電檢測器基板72，從而對光電檢測器部件94， 即像素190執(zhí)行光復位處理。其后，光源控制器218斷開復位光源78的電源，以便結束光復位處理。在步驟S73 中，濾光器控制器216確定光調節(jié)鏡膜層122是否應當切換到鏡面狀態(tài)。如果光調節(jié)鏡膜層122向鏡面狀態(tài)或透明狀態(tài)的切換可以充分地趕上高速率移動圖像捕獲模式的幀速率(步驟S73 是)，則在步驟S74中，濾光器控制器216向切換濾光器76施加在極性上與步驟S72中施加的電壓相反的電壓，以便將光調節(jié)鏡膜層122從透明狀態(tài)切換到鏡面狀態(tài)。其后，執(zhí)行圖19中的步驟S9和隨后的步驟。如果光調節(jié)鏡膜層122向鏡面狀態(tài)或透明狀態(tài)的切換不能趕上高速率移動圖像捕獲模式的幀速率(步驟S73 否)，則濾光器控制器216將光調節(jié)鏡膜層122保持在透明狀態(tài)，在此之后執(zhí)行步驟S9和隨后的步驟。更進一步，在步驟S71，如果移動圖像捕獲模式的幀速率低于依賴于光電二極管的溫度的幀速率閾值Fth，則光復位操作確定器214確定不需要光復位處理(步驟S71 否)， 并且向濾光器控制器216和光源控制器218輸出該判定，同時在顯示器控制面板56上顯示該判定。[7]下面將描述根據(jù)圖像捕獲指令的放射線照像圖像捕獲處理，該圖像捕獲指令包括具有不同幀速率的兩個移動圖像捕獲模式和用于捕獲至少一個靜止圖像的圖像捕獲模式(見圖23C)。放射線照像圖像捕獲處理[4]被直接應用到從靜止圖像捕獲模式向低速率移動圖像捕獲模式的切換。放射線照像圖像捕獲處理[6]被直接應用到從低速率移動圖像捕獲模式向高速率圖像捕獲模式的切換。更具體地，如果在低速率移動圖像捕獲模式切換到高速率移動圖像捕獲模式后的一個幀中，光調節(jié)鏡膜層122(見圖6A至8B、圖11至14B以及圖15B和16) 切換到鏡面狀態(tài)或到透明狀態(tài)，則有可能切換時間不能趕上幀速率。因此，如圖23C中所示，光調節(jié)鏡膜層122在低速率移動圖像捕獲模式中在圖像捕獲周期之間預先從鏡面狀態(tài)切換到透明狀態(tài)，并且在高速率移動圖像捕獲模式期間保持在透明狀態(tài)，使得可以可靠地執(zhí)行光復位處理。具體地說，在被檢體14 (見圖1)的感興趣區(qū)域(ROI)上執(zhí)行的高速率移動圖像捕獲模式中，可以通過將光調節(jié)鏡膜層122保持在透明狀態(tài)的同時執(zhí)行光復位處理來可靠地降低放射線照像圖像中的噪聲。根據(jù)向PSS類型的電子暗盒20C和20D應用的放射線照像圖像捕獲處理[2]至 [7]，暗盒控制器182或控制臺22可以執(zhí)行圖像處理序列以去除或校正由從放射線照像圖像以給定速率釋放的特定數(shù)量的電荷引起的噪聲，以便可以在顯示器控制面板56和顯示部件M上顯示其中僅有輕微噪聲的高質量放射線照像圖像。其中包含根據(jù)第三和第四示例的電子暗盒20C和20D的放射線照像圖像捕獲系統(tǒng) 10如上所述運行。本實施例的優(yōu)點如上所述，對于根據(jù)本實施例的電子暗盒20 (20A至20D)，如果切換濾光器76相對于復位光132切換到透明狀態(tài)，則復位光源78可以向光電檢測器基板72施加復位光132， 以對光電檢測器基板72充分地執(zhí)行光復位處理。如果切換濾光器76相對于復位光132切換到鏡面狀態(tài)，則由閃爍器74從放射線 16轉換的熒光，即可見光130到達光電檢測器基板72。在這樣的可見光130中，朝向復位光源78傳播的熒光的部分被切換濾光器76朝向光電檢測器基板72反射。反射光被施加到光電檢測器基板72，而不到達復位光源78。光電檢測器基板72可以獲得不模糊的高質量放射線照像圖像，并且向光電檢測器基板72施加的可見光130的量增加，從而提高光電檢測器基板72關于可見光130的靈敏度。因此，根據(jù)本實施例，因為復位光源78、切換濾光器76、光電檢測器基板72和閃爍器74以此順序順次地被布置，并且切換濾光器76對于復位光132選擇性地可透過和不可透過，所以可以對光電檢測器基板72充分地執(zhí)行光復位處理，并且可以在防止放射線照像圖像變得模糊的同時增大光電檢測器基板72關于可見光130的靈敏度。基于圖像捕獲指令，切換濾光器76可以切換到用于將復位光132通過其中的透明狀態(tài)(可透過狀態(tài))或用于朝向光電檢測器基板72反射可見光130以及朝向復位光源78 反射復位光132的鏡面狀態(tài)(不可透過狀態(tài))。因此，依賴于用于被檢體14的圖像捕獲方法(靜止圖像捕獲模式或移動圖像捕獲模式)，切換濾光器76可以保持在透明狀態(tài)或鏡面狀態(tài)或者切換到透明狀態(tài)或鏡面狀態(tài)，從而可靠并有效地對光電檢測器基板72執(zhí)行光復位處理，并且以高靈敏度獲得被防止變模糊的高質量放射線照像圖像。如果在鏡面狀態(tài)的切換濾光器76朝向光電檢測器基板72反射可見光130，則向光電檢測器基板72施加的可見光130的量增大。結果，可以減少向被檢體14施加的放射線16的量，從而減少向被檢體 14施加的放射線16的劑量。更具體地，如果圖像捕獲指令包括用于捕獲至少一個放射線照像圖像的放射線照像圖像捕獲模式或具有比幀速率閾值Fth(或FthO)低的幀速率的移動圖像捕獲模式，即低速率移動圖像捕獲模式，則切換濾光器76可以保持在鏡面狀態(tài)。具體地說，上面的圖像捕獲模式要求以高靈敏度獲得高質量放射線照像圖像。因為在這樣的圖像捕獲模式中的圖像捕獲間隔相對較長，所以光電二極管的溫度不顯著地升高，并且預計如果由雜質能級捕捉的電荷被再次釋放而引起的噪聲不對所捕獲的放射線照像圖像造成大的影響。如果接收到上面的圖像捕獲指令，則切換濾光器76保持在鏡面狀態(tài)以便保持停止光復位處理，并且也朝向光電檢測器基板72反射由閃爍器74從放射線16切換的可見光 130，從而增大向光電檢測器基板72施加的可見光130的量。結果，能夠容易地以高靈敏度獲取被防止變得模糊的低噪聲高質量的放射線照像圖像。如果圖像捕獲指令包括移動圖像捕獲模式，并且特別的，高速率移動圖像捕獲模式，則切換濾光器76在使用放射線16照射被檢體14時在每個幀期間保持在鏡面狀態(tài)，并且在未使用放射線16照射被檢體14時在每個幀期間保持在透明狀態(tài)。因此，切換濾光器 76在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換。因為切換濾光器76在一個幀內在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換，所以當使用放射線16照射被檢體14時，切換濾光器76保持在鏡面狀態(tài)以可靠地朝光電檢測器基板72反射可見光130，從而增大向光電檢測器基板72施加的可見光130的量。當未使用放射線16照射被檢體14時，切換濾光器76保持在透明狀態(tài)，從而對光電檢測器基板72充分地執(zhí)行光復位處理。因此，在移動圖像捕獲模式中，切換濾光器76在一個幀內在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間交替切換，以便以高靈敏度獲得高質量放射線照像圖像，并且也降低了所獲得的放射線照像圖像中的噪聲。如果切換濾光器76具有能夠充分地趕上移動圖像捕獲模式的幀速率的切換時間，即，如果切換濾光器76具有比圖像捕獲周期之間的時間間隔短的切換時間，則切換濾光器76可以在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間交替切換。如果圖像捕獲指令包括移動圖像捕獲模式和用于捕獲至少一個放射線照像圖像的靜止圖像捕獲模式，則切換濾光器76在靜止圖像捕獲模式期間保持在鏡面狀態(tài)，并且在移動圖像捕獲模式期間保持在鏡面狀態(tài)。或者，切換濾光器76在使用放射線16照射被檢體14時保持在鏡面狀態(tài)，并且在未使用放射線16照射被檢體14時保持在透明狀態(tài)，使得切換濾光器76在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換。因此，在移動圖像捕獲模式向靜止圖像捕獲模式切換的時刻，切換濾光器76從在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次的切換向鏡面狀態(tài)切換，或保持在鏡面狀態(tài)。在靜止圖像捕獲模式切換到移動圖像捕獲模式的時刻，切換濾光器76從鏡面狀態(tài)切換到在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換，或被進一步保持在鏡面狀態(tài)。以這種方式，通過將切換濾光器76保持在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之一，或通過在發(fā)生圖像捕獲方法，即靜止圖像捕獲模式和移動圖像捕獲模式之間的切換時將切換濾光器76 在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間切換，能夠根據(jù)圖像捕獲方法來可靠地獲得最佳的放射線照像圖像。如果圖像捕獲指令包括低速率移動圖像捕獲模式和高速率移動圖像捕獲模式，則切換濾光器76在低速率移動圖像捕獲模式中保持在鏡面狀態(tài)。在高速率移動圖像捕獲模式中，如果使用放射線16照射被檢體14則切換濾光器76保持在鏡面狀態(tài)，并且如果未使用放射線16照射被檢體14則保持在透明狀態(tài)，從而切換濾光器76在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換。在低速率移動圖像捕獲模式切換到高速率移動圖像捕獲模式的時刻，切換濾光器76可以從鏡面狀態(tài)切換到在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換。而且，在高速率移動圖像捕獲模式向低速率移動圖像捕獲模式切換的時刻，切換濾光器76可以從在鏡面狀態(tài)和透明狀態(tài)之間順次地切換向鏡面狀態(tài)切換。因此，即使在放射線照像圖像捕獲處理期間圖像捕獲指令的幀速率發(fā)生改變，也可以通過在幀速率改變的時刻對切換濾光器76進行切換來可靠地獲得依賴于幀速率的最佳放射線照像圖像。如果圖像捕獲指令包括上面兩個移動圖像捕獲模式以及用于捕獲至少一個靜止圖像的靜止圖像捕獲模式，則切換濾光器76在靜止圖像捕獲模式期間保持在鏡面狀態(tài)。在移動圖像捕獲模式之一被切換到靜止圖像捕獲模式的時刻，切換濾光器76可以從依賴于移動圖像捕獲模式的狀態(tài)切換到鏡面狀態(tài)。在靜止圖像捕獲模式切換到移動圖像捕獲模式之一的時刻，切換濾光器76可以從鏡面狀態(tài)切換到依賴于移動圖像捕獲模式的狀態(tài)。因此，即使圖像捕獲指令包括靜止圖像捕獲模式，也可以通過如上所述對切換濾光器76進行切換而容易地在圖像捕獲模式的每一個期間獲得最佳的放射線照像圖像。對于電子暗盒20，光電檢測器基板72包括用于將可見光130轉換為電化學的光電檢測器部件94，并且切換濾光器76包括在一部分中限定的窗口 230，用于總是使復位光 132通過其中。如果復位光源78通過窗口 230向面向窗口 230的光電檢測器部件94之一施加復位光132，則以復位光132照射的光電檢測器部件94檢測由復位光132產(chǎn)生的暗電流信號。切換濾光器76可以基于依賴于暗電流信號和圖像捕獲指令的光電檢測器部件94 的溫度來切換到鏡面狀態(tài)或透明狀態(tài)。由雜質能級捕捉的噪聲的級別隨著光電二極管形式的光電檢測器部件94的溫度而改變。因此，期望依賴于光電檢測器部件94的溫度來改變幀速率閾值Fth。因此，如上所述，通過基于溫度并且依賴于暗電流信號和圖像捕獲指令將切換濾光器76切換到鏡面狀態(tài)或透明狀態(tài)，可以依賴于光電檢測器部件94的溫度改變來有效地降低噪聲。根據(jù)本實施例，不同于傳統(tǒng)處理，基于幀速率和光電二極管的溫度來確定是否要求光復位處理。如果執(zhí)行光復位處理，則在雜質能級中嵌入足夠數(shù)量的電荷，以從而消除由于光電二極管的溫度上升導致的從雜質能級釋放的電荷的數(shù)量在幀之間的變化。結果，通過圖像處理序列，可以從放射線照像圖像去除或校正由于以特定速率釋放的電荷導致的噪聲，因此使得能夠獲得高質量的放射線照像圖像。切換濾光器76包括光調節(jié)鏡膜層122，光調節(jié)鏡膜層122被電控制來對復位光 132可透過或不可透過。光電檢測器基板72布置在光調節(jié)鏡膜層122的一側上，而復位光源78布置在透明基底110的一側上。因此，切換濾光器76可以容易并有效地切換到可透過狀態(tài)或不可透過狀態(tài)(鏡面狀態(tài))。復位光源78具有面向光電檢測器基板72布置的發(fā)光元件142的陣列、背光或電致發(fā)光光源的形式，并且在其間插入了切換濾光器76。具有背光形式的復位光源78使得能夠將冷陰極射線管152和發(fā)光元件162放置在未使用放射線16照射的區(qū)域。因此，防止冷陰極射線管152和發(fā)光元件162被放射線16 變差。如果復位光源78具有有機電致發(fā)光光源的形式，則可以使得復位光源78在輪廓上較低。如果光電檢測器基板72的光電檢測器部件94由有機光電導體或非晶氧化物半導體制成，并且TFT 92由有機半導體、非晶氧化物半導體或碳納米管制成，則光電檢測器部件94和TFT 92可以在低溫下沉積為膜。在光電檢測器基板72和閃爍器74之間插入傾斜光阻擋層102，從而使得能夠提高光電檢測器基板72關于可見光130的靈敏度，并且防止放射線照像圖像變得模糊。上面已經(jīng)描述了根據(jù)第一至第四示例的電子暗盒20A至20D的各種結構細節(jié)。優(yōu)選的是，PSS類型的電子暗盒20C和20D應當包括用于從光電檢測器基板72剝離基底90 和用于轉移基底90的結構細節(jié)(見圖8A、31A和31B)；以及光電檢測器基板72從而直接形成在閃爍器74上的結構細節(jié)(見圖8B和35B)。或者PSS類型的電子暗盒20C和20D應當包括下述結構細節(jié)該結構細節(jié)包括傾斜光阻擋層102(見圖7B)，用于提高光電檢測器基板72關于可見光130的靈敏度，并且用于防止放射線照像圖像變得模糊。優(yōu)選的是，ISS類型的電子暗盒20A和20B與PSS類型的電子暗盒20C和20D應當包括用于從光電檢測器基板72剝離基底90和用于轉移基底90的結構細節(jié)的組合(見圖 8A、31A和31B)，或者包括光電檢測器基板72直接形成在閃爍器74上(見圖8B和35B) 的結構細節(jié)；以及用于上面的目的以及用于使得電子暗盒20A至20D在輪廓上較低的電致發(fā)光光源(見圖16)。本發(fā)明不限于本實施例的說明的細節(jié)，而是可以對所說明的處理做出各種如下的處理修改。根據(jù)放射線照像圖像捕獲處理[1]至[7]，光復位操作確定器214基于幀速率相對于幀速率閾值Fth的量值來確定是否需要對光電檢測器部件94執(zhí)行光復位處理。然而，光復位操作確定器214也可以根據(jù)下面的處理(1)至(3)的任何一個來確定是否需要執(zhí)行光
復位處理。(1)如果在移動圖像捕獲模式期間捕獲的圖像的數(shù)量超過預定閾值，則光復位操作確定器214確定需要執(zhí)行光復位處理。(2)因為放射線照像圖像中的噪聲級別隨光電檢測器部件94的溫度升高而增加， 所以如果所獲得的放射線照像圖像的噪聲級別超過預定閾值，則光復位操作確定器214可以確定需要執(zhí)行光復位處理。(3)在放射線照像圖像捕獲處理[6]中，如果高速率移動圖像捕獲模式和低速率移動圖像捕獲模式以此順序順次地執(zhí)行，即，如果在移動圖像捕獲模式中高幀速率改變?yōu)榈蛶俾剩瑒t并不一定確定由于低幀速率而不需要光復位處理。換句話說，如果在高速率移動圖像捕獲模式期間對于光電檢測器部件94重復地執(zhí)行光復位處理，則有可能提高光電檢測器部件94的溫度。因此，光復位操作確定器214可以確定需要執(zhí)行光復位處理，以便消除高速率移動圖像捕獲模式的不良影響。光復位操作確定器214可以根據(jù)處理(1)至(3)來確定是否需要光復位處理，而不是基于幀速率來確定是否需要光復位處理。光復位操作確定器214也可以基于幀速率和處理(1)至(3)的任何一個的組合來確定是否需要執(zhí)行光復位處理。而且，光復位操作確定器214可以基于基于幀速率和處理(1)至(3)的全部的組合來確定是否需要執(zhí)行光復位處理。雖然已經(jīng)詳細示出和描述了本發(fā)明的某些優(yōu)選實施例，但是應當理解，在不偏離在所附權利要求中闡述的本發(fā)明的范圍的情況下，可以對實施例做出各種改變和修改。
權利要求
1.一種放射線照像圖像捕獲裝置，包括閃爍器(74)，用于將放射線(16)轉換為熒光(130)；光電檢測器基板(72)，用于將所述熒光(130)轉換為電信號；復位光源(78)，用于向所述光電檢測器基板(72)施加復位光(132);以及切換濾光器(76)，所述切換濾光器(76)對于所述復位光(132)是選擇性地可透過的和不可透過的，其中，所述復位光源(78)、所述切換濾光器(76)、所述光電檢測器基板(72)和所述閃爍器(74)以此順序布置，并且如果所述切換濾光器(76)對于所述復位光(132)是可透過的，則所述切換濾光器(76) 向所述光電檢測器基板(72)施加所述復位光(132)，并且如果所述切換濾光器(76)對于所述復位光(132)是不可透過的，則所述切換濾光器(76)朝向所述光電檢測器基板(72)至少反射所述熒光(130)。
2.根據(jù)權利要求I所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中所述閃爍器(74)將已經(jīng)穿過被檢體(14)的所述放射線(16)轉換為所述熒光(130)； 所述光電檢測器基板(72)將所述熒光(130)轉換為所述電信號，所述電信號表示所述被檢體(14)的放射線照像圖像；并且基于與捕獲所述被檢體(14)的所述放射線照像圖像有關的圖像捕獲指令，所述切換濾光器(76)選擇性地可切換到透明狀態(tài)和鏡面狀態(tài)，所述透明狀態(tài)對于所述復位光(132) 是可透過的，所述鏡面狀態(tài)將所述熒光(130)朝向所述光電檢測器基板(72)反射并且也將所述復位光(132)朝向所述復位光源(78)反射。
3.根據(jù)權利要求2所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，如果所述圖像捕獲指令包括用于捕獲至少一個靜止圖像的靜止圖像捕獲模式或具有比幀速率閾值低的幀速率的移動圖像捕獲模式，則將所述切換濾光器(76)保持在所述鏡面狀態(tài)。
4.根據(jù)權利要求2所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，如果所述圖像捕獲指令包括移動圖像捕獲模式，則在使用所述放射線(16)照射所述被檢體(14)時所述切換濾光器(76)在每一個幀中保持在所述鏡面狀態(tài)，并且在未使用所述放射線(16) 照射所述被檢體(14)時保持在所述透明狀態(tài)，從而所述切換濾光器(76)在所述鏡面狀態(tài)和所述透明狀態(tài)之間順次地切換。
5.根據(jù)權利要求2所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，如果所述圖像捕獲指令包括移動圖像捕獲模式和用于捕獲至少一個靜止圖像的靜止圖像捕獲模式， 則所述切換濾光器(76)在所述靜止圖像捕獲模式中保持在所述鏡面狀態(tài)并且在所述移動圖像捕獲模式中保持在所述鏡面狀態(tài)，或在所述移動圖像捕獲模式中在每一個幀中，當使用所述放射線(16)照射所述被檢體(14)時所述切換濾光器(76)保持在所述鏡面狀態(tài)并且在未使用所述放射線(16)照射所述被檢體(14)時保持在所述透明狀態(tài)，從而所述切換濾光器(76)在所述鏡面狀態(tài)和所述透明狀態(tài)之間順次地切換；所述切換濾光器(76)從在所述鏡面狀態(tài)和所述透明狀態(tài)之間順次的切換向所述鏡面狀態(tài)切換，或者在所述移動圖像捕獲模式切換到所述靜止圖像捕獲模式的時刻進一步保持在所述鏡面狀態(tài)；并且所述切換濾光器(76)從所述鏡面狀態(tài)切換到在所述鏡面狀態(tài)和所述透明狀態(tài)之間順次地切換，或在所述靜止圖像捕獲模式切換到所述移動圖像捕獲模式的時刻進一步保持在所述鏡面狀態(tài)。
6.根據(jù)權利要求2所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，如果所述圖像捕獲指令包括具有比幀速率閾值低的幀速率的第一移動圖像捕獲模式和具有比所述幀速率閾值高的幀速率的第二移動圖像捕獲模式，則所述切換濾光器(76)在所述第一移動圖像捕獲模式中保持在所述鏡面狀態(tài)，或在所述第二移動圖像捕獲模式中在每一個幀中，在使用所述放射線(16)照射所述被檢體(14) 時保持在所述鏡面狀態(tài)并且在未使用所述放射線(16)照射所述被檢體(14)時保持在透明狀態(tài)，從而所述切換濾光器(76)在所述鏡面狀態(tài)和所述透明狀態(tài)之間順次地切換；并且在所述第一移動圖像捕獲模式切換到所述第二移動圖像捕獲模式的時刻，所述切換濾光器(76)從所述鏡面狀態(tài)切換到在所述鏡面狀態(tài)和所述透明狀態(tài)之間順次地切換，或在所述第二移動圖像捕獲模式切換到所述第一移動圖像捕獲模式的時刻，從在所述鏡面狀態(tài)和所述透明狀態(tài)之間順次地切換被切換到所述鏡面狀態(tài)。
7.根據(jù)權利要求6所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，如果所述圖像捕獲指令進一步包括用于捕獲至少一個靜止圖像的靜止圖像捕獲模式，則所述切換濾光器(76)在所述靜止圖像捕獲模式中保持在所述鏡面狀態(tài)，并且在所述移動圖像捕獲模式之一切換到所述靜止圖像捕獲模式的時刻從所述切換濾光器(76)依賴于所述移動圖像捕獲模式之一的狀態(tài)切換到所述鏡面狀態(tài)，或者在所述靜止圖像捕獲模式切換到所述移動圖像捕獲模式之一的時刻從所述鏡面狀態(tài)切換到所述切換濾光器(76)依賴于所述移動圖像捕獲模式之一的狀態(tài)。
8.根據(jù)權利要求2所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，所述光電檢測器基板(72)包括多個光電檢測器部件(94)，所述光電檢測器部件(94)用于將所述熒光(130)轉換為所述電信號；所述切換濾光器(76)具有在其一部分中限定的窗口(230)，所述窗口(230)用于總是使所述復位光(132)從中通過；如果所述復位光源(78)通過所述窗口(230)向面向所述窗口(230)的所述光電檢測器部件(94)之一施加所述復位光(132)，則使用所述復位光(132)照射的所述光電檢測器部件(94)檢測由所述復位光(132)產(chǎn)生的暗電流信號；并且所述切換濾光器(76)基于依賴于所述暗電流信號的所述光電檢測器部件(94)的溫度和所述圖像捕獲指令來切換到所述鏡面狀態(tài)或所述透明狀態(tài)。
9.根據(jù)權利要求I所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，所述切換濾光器(76)包括光調節(jié)鏡膜層(122)，所述光調節(jié)鏡膜層(122)被電控制，以對所述復位光 (132)是可透過的或不可透過的。
10.根據(jù)權利要求9所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，所述切換濾光器(76)包括對所述復位光(132)是可透過的透明基底(110)，并且所述光調節(jié)鏡膜層(122)布置在所述透明基底(110)上，并且所述光電檢測器基板(72)布置在所述光調節(jié)鏡膜層(122)的一側，并且所述復位光源(78)布置在所述透明基底(110)的一側。
11.根據(jù)權利要求I所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，所述復位光源(78)包括面向所述光電檢測器基板(72)布置的發(fā)光元件(142)的陣列、背光或電致發(fā)光光源，并且在其間插入了所述切換濾光器(76)。
12.根據(jù)權利要求11所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，所述背光包括導光板(150),所述導光板(150)布置在所述切換濾光器(76)遠離所述光電檢測器基板(72)的一側；光源(152,162),所述光源(152,162)布置在所述導光板(150)的一側；反射片(156),所述反射片(156)圍繞所述導光板(150)和所述光源(152,162)布置；以及，擴散片(154)，所述擴散片(154)布置在面向所述切換濾光器(76)的所述導光板(150) 的表面上；所述光源(152,162)向所述導光板(150)施加光;并且,向所述導光板(150)施加的所述光在所述反射片(156)的表面和所述擴散片(154)的表面之間在所述導光板(150)中被重復地反射，并且其后，所述光作為所述復位光(132)從所述擴散片(154)被發(fā)射到所述切換濾光器(76)。
13.根據(jù)權利要求12所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，所述光源(152，162)包括發(fā)光二極管(162)或冷陰極射線管(152)。
14.根據(jù)權利要求11所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，所述電致發(fā)光光源包括有機電致發(fā)光光源。
15.根據(jù)權利要求I所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，進一步包括傾斜光阻擋層(102)，用于阻擋在相對于施加所述放射線(16)的方向傾斜傳播的所述熒光(130)，所述傾斜光阻擋層(102)插入在所述光電檢測器基板(72)和所述閃爍器(74) 之間。
16.根據(jù)權利要求I所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，所述復位光源(78)、所述切換濾光器(76)、所述光電檢測器基板(72)和所述閃爍器(74)以此順序順次地布置，或者所述閃爍器(74)、所述光電檢測器基板(72)、所述切換濾光器(76)和所述復位光源(78)以此順序沿著施加所述放射線(16)的方向順次地布置。
17.根據(jù)權利要求16所述的放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)，其中，如果所述復位光源(78)、所述切換濾光器(76)、所述光電檢測器基板(72)和所述閃爍器(74)以此順序沿著施加所述放射線(16)的方向順次地布置，則所述切換濾光器(76)保持在所述鏡面狀態(tài)，以至少在施加所述放射線(16)期間，朝向所述復位光源(78)反射所述復位光(132)并且朝向所述光電檢測器基板(72)反射所述熒光(130)。
全文摘要
一種放射線照像圖像捕獲裝置(20，20A至20D)包括以下述順序順次地布置的復位光源(78)、切換濾光器(76)、光電檢測器基板(72)和閃爍器(74)。如果使得切換濾光器(76)對于來自復位光源(78)的復位光(132)可透過，則切換濾光器(76)向光電檢測器基板(72)施加復位光(132)。如果使得切換濾光器(76)對于復位光(132)不可透過，則切換濾光器(76)至少朝向光電檢測器基板(72)反射由閃爍器(74)從放射線(16)轉換的熒光(130)。
文檔編號A61B6/00GK102525500SQ201110379068
公開日2012年7月4日 申請日期2011年11月18日 優(yōu)先權日2010年11月18日
發(fā)明者中津川晴康, 大田恭義, 巖切直人, 成行書史, 西納直行, 野田和宏 申請人:富士膠片株式會社