放射線撮像装置、放射線撮像システム及び放射線撮像装置の制御方法、並びにプログラム
【課題】放射線源と放射線撮像装置との間に配線を設けることなく比較的簡易な構成により、取得される放射線画像におけるアーチファクトの発生を抑止し、極めて良質な放射線画像を得る。
【解決手段】制御手段１７０は、Ｘ線検知手段１５０によりＸ線の照射を検知した場合に、駆動手段２０２を作動させて得た電気信号を信号読出手段２０７から読み出す本読み動作と、Ｘ線検知手段１５０によりＸ線の非照射を検知した場合に駆動手段２０２を作動させて得た電気信号を信号読出手段２０７から読み出す空読み動作とを選択的に実行し、空読み動作時において、Ｘ線検知手段１５０によりＸ線の照射開始が検知されたときに当該空読み動作を中止し、Ｘ線検知手段１５０によりＸ線の照射終了が検知されたときに本読み動作を開始する。
【解決手段】制御手段１７０は、Ｘ線検知手段１５０によりＸ線の照射を検知した場合に、駆動手段２０２を作動させて得た電気信号を信号読出手段２０７から読み出す本読み動作と、Ｘ線検知手段１５０によりＸ線の非照射を検知した場合に駆動手段２０２を作動させて得た電気信号を信号読出手段２０７から読み出す空読み動作とを選択的に実行し、空読み動作時において、Ｘ線検知手段１５０によりＸ線の照射開始が検知されたときに当該空読み動作を中止し、Ｘ線検知手段１５０によりＸ線の照射終了が検知されたときに本読み動作を開始する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用の診断や工業用の非破壊検査に用いて好適な放射線撮像装置、システム及び方法、並びにプログラムに関する。なお、本明細書では、Ｘ線、γ線等の電磁波やα線、β線も放射線に含めるものとして説明する。
【背景技術】
【０００２】
従来、病院内等に設置されているＸ線撮影システムは、患者にＸ線を照射させ、患者を透過したＸ線をフィルムに露光するアナログ方式と、患者を透過したＸ線を電気信号に変換して蓄積等するディジタル方式とがある。
【０００３】
図１５は、従来のアナログ方式のＸ線撮影システムの模式的な構成を示すブロック図である。
図１５において、１０１はＸ線を照射するＸ線源、１０４はＸ線源１０１から出射するＸ線を発生させるＸ線発生装置、１０５は放射線技師等により開閉操作がなされるＸ線の照射を制御するスイッチ（曝射ボタン）である。１２０は患者等である検出体１０２のＸ線情報を記録するフィルム、１０３は検出体１０２を透過したＸ線を可視光等の光に変換する蛍光体である。
【０００４】
フィルム１２０はＸ線波長領域に感度を有さないため、フィルム方式では、フィルム１２０と検出体１０２との間に蛍光体１０３を配置している。フィルム１２０は蛍光体１０３で変換された可視光等の強度を感知することによって検出体１０２のＸ線情報として画像を形成する。
【０００５】
蛍光体１０３は、フィルム１２０でのＸ線画像の先鋭度を低下させないために、フィルム１２０と密着させた状態で撮影される。蛍光体１０３は、フィルム１２０の前後に２枚配置させ、良質なＸ線画像を得るための工夫がなされている。
【０００６】
図１６は、従来のディジタル方式のＸ線撮影システムの模式的な構成を示すブロック図である。
図１６に示すＸ線撮像システムは、図１５のフィルム１２０に代えて、検出体１０２を透過したＸ線を電気信号に変換するＣＣＤ撮像素子及びＭＯＳ型撮像素子、アモルファスシリコンを用いた撮像素子等を備えた撮像装置１３０を設ける。更に、スイッチ１０５の開閉に従って送信される制御信号に応じて撮像部１３０の駆動を制御する制御部１４０を設けている。なお、図１６において、図１５で示した部分と同様の部分には、同一符号を付している。
【０００７】
図１６に示すＸ線撮像システムにおいて、放射線技師等によりスイッチ１０５が無作為に閉じられた場合には、以下のように対処する。即ち、撮像装置１３０の駆動の開始とＸ線の出射とのタイミングが整合するように、Ｘ線発生装置１０４から制御部１４０に対して、同期をとるように制御信号が送信される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１８１９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、アナログ方式のＸ線撮像システムでは、患者のＸ線情報を医師等が診察に用いる場合には、フィルム内の患者のＸ線情報を現像する必要があり、放射線技師の撮影から医師の診察までに現像時間を必要とする。また、面倒な現像廃液の処理や、フィルムの保管するためのスペースの確保を強いられる。撮影中に患者が動いた時や、何らかの理由で露光量にエラーがあった時等、再撮影が必要となり、更に時間がかってしまうといった問題点を有する。
【００１０】
一方、ディジタル方式のＸ線撮像システムでは、Ｘ線発生装置１０４から制御部１４０に対して、同期をとるように制御信号を送信するため、これらを配線で接続している。これは、特にフィルムカセッテのような軽量薄型の撮像装置として使用する場合、撮影の際に、その配線が邪魔になり、持ち運びが容易ではなく、撮影効率を悪くする場合があった。
【００１１】
また、Ｘ線発生装置のメーカと撮像装置のメーカとが異なる場合には、制御信号の送受信を可能とするために、インターフェース回路の用意が必要な場合があった。更に、病院への設置後において、例えば使用していたＸ線源を他のメーカのものに変更する場合や、Ｘ線源を買い換える場合等で以下のような問題が生じる。即ち、新たなＸ線源と制御部との間で、制御信号の送受信を可能とするためのインターフェースが新規に必要となる場合があり、数多くのインタ−フェースを準備しなくてはならない。
【００１２】
また、例えば救急車内等のようにスペースが限られている空間や撮影室の面積が狭い病院等において、Ｘ線撮影を容易にするためには、持ち運び可能であって軽量薄型のカセッテが便利であると考えられる。この際、極力電気配線を用いないＸ線撮像システムが要望されると思われる。
【００１３】
特許文献１において、Ｘ線発生装置と撮像装置との間に、電気配線を接続することなしに、Ｘ線画像を撮影できる方法が開示されている。この方法では、特許文献１の図９に示されているように、撮像素子の第１の読み取り動作である「本読み動作」を安定に行うために必要なアイドリング期間（パネルに電源を投入してから撮影が開始されるまでの期間）中にＸ線照射の開始を検知した場合には、撮像素子は蓄積モードに遷移する。Ｘ線の終了を検知した場合には、「本読み動作」を行うものである。また、特許文献１の図１０に示されているように、アイドリング期間中に複数回行う第２の読み取り動作である「空読み動作」の途中で、Ｘ線照射が開始されることが多い。その場合には、Ｘ線照射が開始された後の「空読み動作」における情報もＸ線画像情報として用いている。
【００１４】
しかしながら、「空読み動作」の途中でＸ線が照射された場合の読み取りデータは、スイッチ素子に光が照射された状態で読み出し動作が行われるために、スイッチを介したリーク現象が発生し、正確な画像信号を示さないという問題がある。特に、Ｘ線照射が終了した後に読み出される「本読み動作」の読み取りデータは、スイッチ素子に光が照射されない状態で読み出される。そのため、前述の「空読み動作」におけるデータとの差異が生じ、最終的に得られたＸ線画像にアーチファクトを生じさせるといった問題が発生する。
【００１５】
また、撮像素子として、特にアモルファス材料からなる光電変換素子を用いた場合、光応答特性を有する。Ｘ線の照射を終了した後においては、理想的には、電流が流れないことが望まれるが、実際上では若干の電流が流れ、それは時間経過とともに緩和する。Ｘ線照射後の「本読み動作」は、それらが緩和してから後に行うのが望ましい。
【００１６】
しかしながら、特許文献１には、「空読み動作」の途中でＸ線の照射が開始された場合に、それ以降の「空読み動作」の画像データには、光応答による電流成分が含まれている。そのため、Ｘ線の照射が終了した後の「本読み動作」の画像データとは光応答による電流成分が異なり、最終的に得られたＸ線画像にアーチファクトを生じさせるといった問題も発生する。
【００１７】
本発明は、上記の諸問題に鑑みてなされたものであり、放射線源と放射線撮像装置との間に配線を設けることなく比較的簡易な構成により、取得される放射線画像におけるアーチファクトの発生を抑止し、極めて良質な放射線画像を得ることを可能とする軽量薄型の放射線撮像装置、放射線撮像システム及び放射線撮像方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の放射線撮像装置は、放射線源から照射された放射線を電気信号に変換する放射線撮像手段と、前記放射線撮像手段を駆動する駆動手段と、前記放射線源からの放射線の照射の有無を検知する放射線検知手段と、前記放射線撮像手段から電気信号を読み出す信号読出手段と、前記駆動手段、前記放射線検知手段及び前記信号読出手段の各動作を制御する制御手段とを含み、前記制御手段は、前記放射線検知手段により放射線の照射を検知した場合に前記駆動手段を作動させて得た電気信号を前記信号読出手段から読み出す第１の読み出し動作と、前記放射線検知手段により放射線の非照射を検知した場合に前記駆動手段を作動させて得た電気信号を前記信号読出手段から読み出す第２の読み出し動作とを選択的に実行し、前記第２の読み出し動作時において、前記放射線検知手段により放射線の照射が検知されたときに、前記第２の読み出し動作から前記第１の読み出し動作に切り換える。
【００１９】
本発明の放射線撮像システムは、放射線源と、前記放射線源から照射された放射線を撮像するための上記の放射線撮像装置とを含む。
【００２０】
本発明の放射線撮像方法は、放射線源から照射された放射線を放射線撮像装置の放射線撮像手段により電気信号に変換して放射線画像を撮像する放射線撮像方法であって、前記放射線撮像装置に設けられた放射線検知手段によって放射線の照射を検知した場合に前記放射線撮像装置に設けられた駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記放射線撮像装置に設けられた信号読出手段に電気信号を読み出す第１の読み出し動作と、前記放射線検知手段によって放射線の非照射を検知した場合に前記駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記信号読出手段に電気信号を読み出す第２の読み出し動作とを選択的に実行し、前記第２の読み出し動作時において、放射線の照射が検知されたときに、前記第２の読み出し動作から前記第１の読み出し動作に切り換える。
【００２１】
本発明のプログラムは、放射線源から照射された放射線を放射線撮像装置の放射線撮像手段により電気信号に変換して撮像する放射線撮像を前記放射線撮像装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、前記放射線撮像装置に設けられた放射線検知手段によって放射線の照射を検知した場合に前記放射線撮像装置に設けられた駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記放射線撮像装置に設けられた信号読出手段に電気信号を読み出す第１の読み出し動作と、前記放射線検知手段によって放射線の非照射を検知した場合に前記駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記信号読出手段に電気信号を読み出す第２の読み出し動作とを選択的に実行するに際して、前記第２の読み出し動作時において、放射線の照射が検知されたときに、前記放射線撮像装置の動作が前記第２の読み出し動作から前記第１の読み出し動作に切り換えるように実行させる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、放射線源と放射線撮像装置との間に配線を設けることなく比較的簡易な構成により、取得される放射線画像におけるアーチファクトの発生を抑止し、極めて良質な放射線画像を得ることを可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１を示すタイミングチャートである。
【図２】Ｘ線発生装置における曝射ボタンの模式図である。
【図３】本発明の実施形態１を示すＸ線撮像システムの概念図である。
【図４】図３のＸ線回路部及びその周辺の回路図である。
【図５】図４に示すＸ線回路部の動作を示すタイムチャートである。
【図６】Ｘ線の照射が開始される前のアイドリング期間内の空読み動作における駆動用回路部（シフトレジスタ）のタイミングチャートである。
【図７】アイドリング期間内の空読み動作中にＸ線が照射された場合のタイミングチャートである。
【図８】図４における駆動用回路部（シフトレジスタ）の構成の一例を示す回路図である。
【図９】本発明の実施形態２を示しており、駆動用信号がオンしている時にＸ線の照射が開始された場合のタイミングチャートである。
【図１０】本発明の実施形態３を示しており、駆動用信号がオンしている時にＸ線の照射が開始された場合のタイミングチャートである。
【図１１】本発明の実施形態４を示しており、アイドリング動作期間内の空読み動作中にＸ線が照射された場合のタイミングチャートである。
【図１２】本発明の実施形態５を示すＸ線撮像装置の機械的な概要を示す模式図である。
【図１３】図１２の内部構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施形態６におけるＸ撮像装置のＸ線診断システムへの適用例を示した概略図である。
【図１５】従来のアナログ方式のＸ線撮影システムの模式的な構成を示すブロック図である。
【図１６】従来のディジタル方式のＸ線撮影システムの模式的な構成を示すブロック図である。
【図１７】Ｘ線撮像システムに内蔵されたコンピュータの内部構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
−本発明の基本骨子−
図１は、本発明のＸ線撮像装置における動作のタイミングチャートである。
アイドリング期間とは、放射線、ここではＸ線撮像素子（センサ）が撮影期間に良好な撮影を行うための準備期間である。この期間においては、Ｘ線撮像素子は、第２の読み取り動作である空読み動作を繰り返し行っている。空読み動作とは、Ｘ線撮像素子において絶えず流れ出る暗電流成分を読み出す動作のことである。空読み動作を行うことによって、暗電流成分が除去される。特にアイドリング期間の冒頭では、Ｘ線撮像素子にバイアスを与えられた直後であるために暗電流成分が大きい。通常、この空読み動作は、暗電流安定のために、数回から数十回繰り返されている。アイドリング期間中に、Ｘ線源を操作する撮影者（一般にはＸ線技師）によって、Ｘ線を出射するための信号、即ち撮影要求の信号が発せられ、その後、Ｘ線が出射する。
【００２５】
撮影者による撮影要求信号の発生タイミングは、図２に示すように、一般的には手指で曝射ボタンを押下することによる撮影者の意志に基づく操作であるために、一定間隔で動作シーケンスを繰り返しているセンサの空読み動作には同期しない。
【００２６】
本発明では、図１に示すように、Ｘ線源からのＸ線照射の開始に同期して、空読み動作を中止し、その後、撮影期間に遷移して第１の読み出し動作である本読み動作を実行する。従来技術においては、撮影要求を受けてから、その時点で行っている空読み動作を一通り走査させた後にＸ線の照射を開始しているために、曝射要求があってからＸ線が出射するまでに遅延（ディレイ）が発生し、撮影チャンスを逃す問題がある。また、Ｘ線発生のためのシーケンスを制御するためにＸ線源や放射線撮像装置は電気配線で接続する必要があった。これに対して本発明においては、Ｘ線検出部を設けて、Ｘ線照射の開始を検出することにより、空読み動作を中止する制御を行うため、特にＸ線源と放射線撮像装置とを配線により電気的に接続する必要がない。
【００２７】
また、Ｘ線が開始されると同時に、アイドリング期間から撮影期間に遷移し、Ｘ線照射の終了を検知して本読み動作を行うため、曝射要求があってからＸ線が出射するまでのディレイ時間を小さくすることができる。
図１中で「Ｄ」で示しているように、Ｘ線撮像素子の光応答特性等を考慮して、Ｘ線照射の終了から本読み動作の開始までの間に遅延時間を設けてよい。もちろん、光応答特性等がない場合、遅延時間を設けず、Ｘ線照射の終了を検知して、直後に本読み動作を開始するようにしてもよい。
【００２８】
−本発明を適用した具体的な緒実施形態−
以下、本発明の緒実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２９】
（実施形態１）
図３は、本発明の実施形態１によるＸ線撮像システムの概略構成を示す模式図である。
図３において、１０１はＸ線を出射するＸ線源、１０４はＸ線源１０１から出射するＸ線を発生させるＸ線発生装置、１０５はＸ線技師等により開閉操作がなされるＸ線の照射を制御するスイッチ（被曝射ボタン）であり、図２で示すような形状である。１０３は検出体１０２を透過したＸ線を可視光等の光に変換する波長変換体として機能する蛍光体である。１３０は主に変換回路部、駆動回路部、信号読出回路部で構成される撮像装置である。変換回路部は、蛍光体１０３で変換された光を電気信号に変換する光電変換素子が複数マトリクス状に配設されてなるものである。駆動回路部は、変換回路部を駆動するものである。読出回路部は、変換回路部から電気信号を読み出すものである。蛍光体１０３と撮像装置１３０とを併せてＸ線撮像装置とも呼ばれる。
【００３０】
１５０はＸ線源１０１からのＸ線照射の有無（照射開始及び照射終了）を検出するためのＸ線検出回路である。１７０はＸ線検出回路１５０の検出結果に応じて撮像装置１３０を種々のモードで駆動させる駆動回路を内蔵するとともに該駆動回路を制御する制御部である。１６０はシャーシであり、蛍光体１０３、Ｘ線回路部１３０、後述する制御部１７０及びＸ線検出素子１５０が搭載され、Ｘ線を透過し易いアルミニウムやステンレス等の金属からなるものである。
【００３１】
また、蛍光体１０３は、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ、Ｇｄ2Ｏ3、ＣｓＩ等のいずれかを主成分としており、発光中心としてのＴｂ（テルビウム）やＴｌ（タリウム）等が微量に含まれている。具体的には、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、ＣｓＩ：Ｔｌ等である。蛍光体１０３は、検出体１０２を透過したＸ線を、Ｘ線透過量の多少に対応した可視光に変換する。変換された光は、Ｘ線回路部１３０側へ送られ電気信号に変換される。この電気信号は検出体１０２のＸ線透過像を表している。
【００３２】
ここで、図３では波長変換体である蛍光体１０３と複数の光電変換素子を有する撮像装置１３０とをあわせてＸ線撮像装置を構成しているが、本発明はそれに限定されるものではない。波長変換体を用いることなく、変換回路部の光電変換素子の代わりに、放射線を吸収して直接的に電気信号に変換する直接変換型のＸ線変換素子を用いて撮像装置を構成しても良い。このＸ線変換素子としては、例えば、ヨウ化鉛、ヨウ化水銀、セレン、テルル化カドミウム、ガリウムヒ素、ガリウム燐、硫化亜鉛、及びシリコンのうちから選ばれた１種の材料を主成分として構成される。
【００３３】
なお、図３においては、表現の都合上、Ｘ線源１０１から出射されたＸ線が直接、Ｘ線検出回路１５０に入射しているように図示しているが、Ｘ線検出回路１５０を撮像装置１３０の近傍に設ければ、検出体１０２を介して入射する場合もある。
【００３４】
Ｘ線源１０１から出射されたＸ線は、検出体１０２及びＸ線検出回路１５０にそれぞれ照射され、検出体１０２を透過したＸ線は蛍光体１０３に到達する。Ｘ線検出回路１５０は、Ｘ線を入射すると、Ｘ線源１０１からＸ線が出射されたことを検出して、その旨の信号を制御部１７０へ出力する。
【００３５】
制御部１７０は、撮像装置１３０の主構成要素である変換回路部、駆動回路部、読出回路部の各動作を制御するものである。制御部１７０は、空読み動作と本読み動作とを選択的に実行する。そして、Ｘ線検出回路１５０によってＸ線の照射の開始が検出されると、それに対応してアイドリング動作期間内の変換回路部の空読み動作を中止し、撮影期間に遷移する。撮影期間においては、Ｘ線検出回路１５０によってＸ線の照射の終了が検知されると、それに対応して変換回路部（センサ）の本読み動作を行う。空読み動作及び本読み動作の詳細については後述する。
【００３６】
図４は、図３の撮像装置１３０及びその周辺の回路図である。
ここでは、２次元に光電変換素子を配列したものを例に説明する。なお、説明を簡単化するために、図４においては３×３の合計９画素で構成しているが、実際には、必要なセンサの大きさに応じた数の光電変換素子が配列されている。例えば、医療用の胸部Ｘ線撮像装置の場合には、有効領域で４０ｃｍ以上、画素数としては画素ピッチ２００μｍで、２０００×２０００画素以上を配列するようにしている。
【００３７】
また、Ｓ１−１〜Ｓ３−３は、可視光を受光して、これを電気信号に変換するための光電変換素子である。Ｔ１−１〜Ｔ３−３は、Ｓ１−１〜Ｓ３−３で光電変換された信号電荷をマトリクス信号配線Ｍ１〜Ｍ３側へ転送するためのスイッチ素子である。本実施形態においては、１つの画素は、１つの光電変換素子と１つのスイッチ素子によって構成されている。Ｇ１〜Ｇ３は、スイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ３−３に接続されたスイッチのゲート駆動用の駆動配線である。
【００３８】
マトリクス信号配線Ｍ１には、スイッチ素子の電極間容量（Ｃｇｓ）の３個分の容量が転送終了時において付加されていることと等価であり、図４では容量素子ＣＬ１として表記している。他のマトリクス信号配線Ｍ２、Ｍ３についても同様であり、ＣＬ２、ＣＬ３として表記している。
【００３９】
光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ３−３と、スイッチング素子Ｔ１−１〜Ｔ３−３と、駆動配線Ｇ１〜Ｇ３と、マトリクス信号配線Ｍ１〜Ｍ３とを備えて変換回路部２０１が構成されており、所期の絶縁基板上に配置されている。絶縁基板は図４では図示していない。シフトレジスタ（ＳＲ１）からなる駆動回路部２０２は、スイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ３−３のオン／オフを駆動制御している。
【００４０】
光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ３−３に入射した光は、そこで電気信号に変換され、それぞれの電極間容量に蓄積される。これらの電気信号は、転送用スイッチＴ１−１〜Ｔ３−３及びマトリクス信号配線Ｍ１〜Ｍ３を通じて、並列の電圧出力となる。
【００４１】
更に、読出回路部２０７により直列信号となり、アナログ／ディジタル変換器であるＡ／Ｄ変換回路部２０５へ出力され、ここでアナログ信号からディジタル信号に変換される。図４の光電変換装置においては、総画素数９ビットの光電変換素子を３ビットずつまとめて３行に分割している。上述の各動作は、順次この行単位で行われる。
【００４２】
図５は、図４に示す撮像装置１３０の動作を示すタイムチャートである。
第１行の光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ１−３に入射した光は、電気信号に変換され信号電荷として、それぞれの電極間容量に蓄積される。一定の蓄積時間を経過した後、駆動回路部２０２より駆動配線Ｇ１に転送用の電圧パルス（駆動信号）が出力され、転送用スイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ１−３をオン状態に切り換える。
【００４３】
この切り換えにより、光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ１−３内の電極間容量に蓄えられていた信号電荷が、マトリクス信号配線Ｍ１〜Ｍ３で形成されたそれぞれの容量ＣＬ１〜ＣＬ３に転送される。この転送により、ＣＬ１〜ＣＬ３の電位Ｖ１〜Ｖ３は、信号の電荷量分だけ高くなる（転送動作）。
【００４４】
次に、容量ＣＬ１〜ＣＬ３の信号は、ＳＭＰＬ信号をオンすることにより、読出回路部２０７内のサンプルホールド用コンデンサＣ１〜Ｃ３に転送される。この時、容量ＣＬ１〜ＣＬ３の信号は、それぞれアンプＡ１〜Ａ３により増幅される。
【００４５】
ＳＭＰＬ信号をオフすることにより、サンプルホールド用コンデンサＣ１〜Ｃ３の信号電荷はホールドされる。ＳＭＰＬ信号をオフした後、容量ＣＬ１〜ＣＬ３は、ＣＲＥＳ信号によりリセットされ、次のラインの転送動作が行われることになる。
【００４６】
サンプルホールドされたサンプルホールド用コンデンサＣ１〜Ｃ３の第１行の信号は、シフトレジスタ（ＳＲ２）２０３より電圧パルスを順次与えて読み出し用スイッチＳｒ１〜Ｓｒ３を順次オン状態に切り換える。これらの動作により、アンプＢ１〜Ｂ３を介し直列信号に変換し、オペアンプ２０４によりインピーダンス変換後に３画素分の信号をＡ／Ｄ変換回路部２０５でディジタル変換された後、放射線撮像装置の外部へ出力する（読出動作）。
【００４７】
以下、駆動回路部２０２によって駆動配線Ｇ２、Ｇ３に駆動信号を順次印加することにより、上述の動作を繰り返して全画素のデータを出力する。３行分の光電変換された信号が繰り返し読み出される。
【００４８】
図４、図５では、９画素分で表記しているが、更に多数の画素があっても動作は同様である。サンプルホールド用コンデンサＣ１〜Ｃ３を設けることにより、ｎ行の読み出し動作と、ｎ＋１行の転送動作は、同じ期間に行うことができる。
【００４９】
次に、空読み動作及び本読み動作について説明する。
空読み動作及び本読み動作は、図４及び図５を用いて説明した光電変換素子の動作において何ら変わりない。即ち、変換回路部２０１、読出回路部２０７、駆動回路部２０２の動作上は何ら変わらない。空読み動作と本読み動作との違いとしては、Ｘ線画像情報を採取する上で必要な画像データを得るための動作を本読み動作と称し、Ｘ線画像情報を有さない画像データを読み出す動作を空読み動作と称している。
【００５０】
換言すれば、Ｘ線を照射する前の読み出し動作を空読み動作と称し、Ｘ線を照射した後の読み取り動作を本読み動作としている。空読み動作は、Ｘ線撮影を行う前の準備段階であるアイドリング期間に複数回、繰り返し読み出し動作を行っている動作である。ここで、読み出し動作と便宜上呼んでいるが、これは駆動回路部２０２や読出回路部２０７を用いて、本読み動作と同じ動作を行っていることによるものであり、Ｘ線画像を構成するデータの読み出しを意図するものではない。
【００５１】
例えば、図４におけるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路部２０５に、ＸＷＥ信号が入力されている。このＸＷＥ信号は、Ａ／Ｄ変換機能を動作させるか否かを選択する信号であり、Ａ／Ｄ機能を動作させる場合、「Ｌｏ」信号を入力して、ディジタルデータを出力する。Ａ／Ｄ機能を動作させない場合、「Ｈｉ」信号を入力して、ディジタルデータを出力しない。また、ＡＤ機能を動作させない場合、この信号を用いて、Ａ／Ｄ変換回路部を動作させないことによって省電力化する方法もある。例えば、空読み動作の場合、ＸＷＥ信号を「Ｈｉ」にして、本読み動作の場合、ＸＷＥ信号を「Ｌｏ」にする。
【００５２】
図６は、Ｘ線の照射が開始される前のアイドリング期間で行っている空読み動作における駆動回路部（シフトレジスタ）のタイミングチャートである。
図６においては、説明の簡単化のため駆動用配線が７本分で記載している。アイドリング期間においては、等間隔で、駆動信号が出力されている。
【００５３】
図７は、アイドリング期間内の空読み動作中にＸ線が照射された場合のタイミングチャートである。
図７では、３本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ３）が出力された後に、Ｘ線の照射が開始されている。この段階で、４本目の駆動配線には駆動信号（Ｖｇ４）が通常のタイミングで出力されず、空読み動作を中止している。Ｘ線の照射の終了後に、４本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ４）が出力される。この段階は、もはや空読みではなく、Ｘ線による画像情報が含まれており本読み動作として扱われる。最後の７本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ７）が出力された後に、同様のシーケンスで１本目から３本目までの駆動配線に駆動信号（Ｖｇ１〜Ｖｇ３）が出力され、本読み動作のための駆動回路部の信号出力が終了する。
【００５４】
図８は、図４におけるシフトレジスタからなる駆動回路部２０２の構成の一例を示す回路図である。
駆動回路部２０２は、フリップフロップ回路２０２ａ及びアンド回路２０２ｂが所定数組み合わされて構成されており、対応するアンド回路２０２ｂから駆動配線Ｇ１〜ＧＮ（図４の例ではＧ１〜Ｇ３）へ駆動信号Ｖｇ１〜ＶｇＮが出力される。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態では、アイドリング期間中の空読み動作中において、途中の駆動配線への駆動信号のオンが終了したときにＸ線の照射の開始がＸ線検出回路により検出された場合には、次の駆動配線に駆動信号を与える動作を停止する。そしてＸ線の照射の終了がＸ線検出回路により検出された後に、停止された駆動配線から駆動信号を与えて本読み動作を開始し、その前の駆動配線まで本読み動作を行う。本実施形態によれば、Ｘ線源１０１とＸ線撮像装置との間に配線を設けることなく比較的簡易な構成により、取得されるＸ線画像におけるアーチファクトの発生を抑止し、極めて良質なＸ線画像を得ることを可能となる。
【００５６】
具体的には、放射線技師等による撮影から画像の表示までに殆ど時間を要しないため、患者を待たせることがなく、患者の負担が軽減する。また、例えば１日に撮影できる患者数が増加し、病院内のワークフローが向上する。また、Ｘ線発生装置１０４及びＸ線回路部１３０の駆動において、タイミング上の同期をための電気配線を削除することが可能である。このことは、メーカや型式の異なった多数種のＸ線源と複雑なインターフェースをとることなく、Ｘ線源があれば、容易にＸ線画像を提供できるという長所がある。
【００５７】
特に、光電変換装置内にバッテリ及びメモリを搭載すれば、他の機器と電気配線を接続しない、完全なフィルムカセッテのような軽量薄型のＸ線撮像装置を提供できるという長所がある。これは、特に重症を負った患者やお年寄りのような患者等を撮影する場合、配線がないため手軽にＸ線撮像装置を患者に配置することができ、撮影行為が容易になる。将来的には、救急車内で怪我人を運搬する時等のように、狭い車内でＸ線撮影ができるようなＸ線撮像システムを構成するためのＸ線撮像装置として使用することも可能である。
【００５８】
また、本実施形態によれば、「本読み動作」の読み取りデータには、スイッチ素子に光が照射されない状態で読み出されるために、Ｘ線画像にＴＦＴのリークや、センサの光応答電流等によるアーチファクトを生じさせない効果がある。
【００５９】
即ち、本実施形態は、放射線源と放射線撮像装置側との間に配線を設けなくて済み、かつ、アーチファクトのない良質なＸ線画像を得る軽量薄型の放射線撮像装置及びシステムを提供できる効果がある。ここで、本実施形態において、空読み動作と読み出し動作を用いて説明を行ったが、本発明はそれに限定されるものではない。例えば、読出し動作の後に、空読み動作または本読み動作と同様の変換回路部２０１、読出回路部２０７、駆動回路部２０２の動作で、変換回路部２０１の暗出力を取得する暗出力読み動作を行ってもよい。
【００６０】
（実施形態２）
図９は、駆動信号がオンしている時にＸ線の照射が開始された場合のタイミングチャートであり、本発明の実施形態２を示す図である。
図９では、Ｖｇ３の駆動信号がオンしている最中に、Ｘ線照射が開始されている。本実施形態では、Ｖｇ４の駆動信号は、Ｘ線照射の終了後に、図７と同様のそのままのパルス幅及びタイミングで、本読み動作として動作を開始させている。この場合、Ｖｇ３の駆動信号とＸ線照射が重なった部分のＸ線画像情報分がＶｇ３の画像から失われることになる。しかしながら、Ｘ線照射時間が駆動信号のパルス幅に比べて、充分長い時間に設定していれば、その誤差量は無視し得る程度に小さい。それでも、後に得られるＸ線画像上に横スジ状のアーチファクトになった場合、該当する信号（Ｖｇ３）の信号を係数倍することにより簡単にこれを補正することが可能である。以上説明したように、本実施形態では、アイドリング期間中の空読み動作中において、途中の駆動配線に駆動信号が与えられているときにＸ線の照射の開始がＸ線検出回路により検出された場合には、次の駆動配線に駆動信号を与える動作を停止する。そしてＸ線の照射の終了がＸ線検出回路により検出された後に、停止された駆動配線から駆動信号を与えて本読み動作を開始し、その前の駆動配線まで本読み動作を行う。
【００６１】
（実施形態３）
図１０は、駆動信号がオンしている時にＸ線の照射が開始された場合のタイミングチャートであり、本発明の実施形態３を示す図である。
図１０では、Ｖｇ３の駆動信号がオンしている最中に、Ｘ線照射が開始されている。本実施形態では、Ｖｇ３の駆動信号は、Ｘ線照射開始とともにほぼ同時に強制的にオフさせる。この方法によれば、例えば図８におけるＯＥ信号をオフさせることにより容易に達成させることができる。Ｖｇ４の駆動信号は、Ｘ線照射の終了後に、図７と同様のタイミングで、本読み動作として動作を開始させている。本実施形態の場合、Ｖｇ３の駆動用信号とＸ線照射が重なった部分は極めて少ないため、実施形態２で見られたような、Ｘ線画像情報が失われることがない。以上説明したように、本実施形態では、アイドリング期間中の空読み動作中において、途中の駆動配線に駆動信号が与えられているときにＸ線の照射の開始がＸ線検出回路により検出された場合には、その駆動配線に駆動信号を与える動作を停止する。そしてＸ線の照射の終了がＸ線検出回路により検出された後に、停止された駆動配線の次の駆動配線から駆動信号を与えて本読み動作を開始し、停止された駆動配線まで本読み動作を行う。
【００６２】
（実施形態４）
図１１は、本発明の実施形態４を示すタイミングチャートであり、本発明の実施形態４を示す図である。このタイミングチャートでは、アイドリング動作期間内の空読み動作中にＸ線が照射された場合を例示する。
図１１では、図７と同様に、３本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ３）が出力された後に、Ｘ線の照射が開始されている。この段階で、４本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ４）が通常のタイミングで出力されず、空読み動作を中止している。Ｘ線の照射の終了後に、図７では４本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ４）が出力されるが、本実施形態の図１１では、１本目の駆動配線に与えられる駆動信号（Ｖｇ１）から出力されている。Ｘ線照射の終了後の読み出し動作は、空読み動作ではなく、Ｘ線による画像情報が含まれているため、本読み動作として扱われる。最後の７本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ７）が出力されて、駆動用回路部の信号出力が終了する。
【００６３】
本実施形態では、空読み動作におけるＶｇ３の駆動信号が出力された後から本読み動作におけるＶｇ１の駆動用信号が出力されるまでの間（例えばＸ線が照射されている間）、駆動回路部をリセットしなければならない。駆動回路部のリセットの方法としては、例えば、図８に示すようなシフトレジスタを駆動回路部として用いた場合では、Ｓｃｌｋに多数のパルス列を入力することにより容易にリセットされる。
【００６４】
本実施形態では、アイドリング期間中の空読み動作中において、途中の駆動配線への駆動信号のオンが終了したときにＸ線の照射の開始がＸ線検出回路により検出された場合には、次の駆動配線に駆動信号を与える動作を停止する。そしてＸ線の照射の終了がＸ線検出回路により検出された後に、1行目の駆動配線から駆動信号を与えて本読み動作を開始し、最後の行の駆動配線まで本読み動作を行う。本実施形態では、本読み動作が、最初の駆動配線（Ｖｇ１）から行われるために、Ｘ線の照射開始がいかなるタイミングで行われても、画像データの並べ替えがないため、システムを簡略化できる長所がある。
【００６５】
（実施形態５）
図１２は、本発明の実施形態５を示すＸ線撮像装置の機械的な概要を示す模式図である。図１３は、図１２の内部構成を示すブロック図である。
図１２、図１３において、２１１はシフトレジスタからなる駆動回路部２０２，シフトレジスタ２０３等に入力するクロック信号等を生成する駆動回路であるタイミング発生部、２１２はＡ／Ｄ変換回路部２０５から出力されるディジタル信号を記憶するメモリである。２１３はＸ線撮像装置のバッテリ、２１４は放射線技師等の手によりＸ線撮像装置のメイン電源のオン／オフの切り替えを制御する機械的な始動用スイッチである。２１５はＸ線撮像装置を持ち運びの際に用いる取手部である。なお、図３、図４に示した部分と同様の部分には同一符号を付している。
【００６６】
また、本実施形態では、バッテリ２１３及びメモリ２１２を、Ｘ線撮像装置に着脱可能な構成とされている。この場合、放電し終えたバッテリ２１３を新しいものに交換したり、メモリ２１２で用意しているデータの蓄積容量が満たされたときに、新しいものに交換したりすることで、連続的に使用できるようにしている。
【００６７】
なお、ここでは、メモリ２１２として、例えばハードディスク、光磁気ディスク、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＵＳＢ端子に容易に接続、着脱可能なＵＳＢメモリ等のいずれかを想定している。因みに、メモリ２１２にＲＡＭを採用する場合には、撮影データが消失しないように、ボタン電池のような電源を必要とする。着脱したＲＡＭは、別機のリーダを介して、コンピュータに撮影データを転送することもできる。ＵＳＢメモリは、ＵＳＢ端子に簡単に着脱可能であり、別のコンピュータに容易にデータの複写をすることができる。
【００６８】
更に、始動用スイッチ２１４がオフしているときは、Ｘ線撮像装置に電源が投入されておらず、これを放射線技師等の手によりオンされると撮像装置１３０がアイドリング期間の空読み動作に遷移する。そして、Ｘ線検出素子１５０でＸ線の出射が検出されるまで空読み動作を繰り返すが、放射線技師等によりＸ線の出射の開始がされる。
【００６９】
Ｘ線検出素子１５０がＸ線の出射の開始を検出すると、その旨の信号が制御部２１０へ出力される。制御部２１０では、駆動回路により、タイミング発生部２１１に撮像装置１３０を駆動するためのクロック信号等を生成させる。タイミング発生部２１１は、生成したクロック信号等を撮像装置１３０側へ出力する。
【００７０】
この出力により、空読み動作から蓄積動作に遷移する。そして、Ｘ線検出素子によりＸ線の出射の停止が検知されると、蓄積動作から本読み動作に遷移する。即ち、撮像装置１３０は、Ａ／Ｄ変換回路部２０５に対してアナログ信号を出力する。Ａ／Ｄ変換回路部２０５は、このアナログ信号を制御部２１０の命令に応じて、ディジタル信号に変換して、メモリ２１２に出力する。メモリ２１２には、出力されたディジタル信号が制御部２１０の命令に応じて記憶される。
【００７１】
そして、本読み動作が終了してから、放射線技師等の手によって始動用スイッチ２１４がオフされる。また、メモリ２１２の記憶容量が複数フレーム分準備すれば、始動用スイッチ２１４をオフせずに、本読み終了後、撮像装置１３０を空読み動作に遷移させて、２枚目のＸ線画像を撮影することもできる。この動作を繰り返すことにより動画撮影を行うことができる。
【００７２】
なお、上記の動作中には、バッテリ２１３から、シャーシ１６０内のＸ線回路部１３０、Ｘ線検出素子１５０、制御部２１０、タイミング発生部２１１、Ａ／Ｄ変換回路部２０５、メモリ２１２に電力が供給されている。そして、メモリ２１２やバッテリ２１３は上記のように必要に応じて交換すればよい。
【００７３】
（実施形態６）
図１４は、本発明の実施形態４におけるＸ撮像装置のＸ線診断システムへの適用例を示した概略図である。
Ｘ線チューブ（Ｘ線源）６０５０で発生したＸ線６０６０は、患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、放射線撮像装置（イメージセンサ）６０４０に入射する。この入射したＸ線には、被験者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応して蛍光体で可視光に変換し、更に、これを光電変換して電気信号を得る。この電気信号は、ディジタル変換されてイメージプロセッサ６０７０により画像処理され、制御室のディスプレイ６０８０で観察される。
【００７４】
また、この画像情報は、電話回線６０９０等の伝送手段により遠隔地へ転送することができ、ドクタールーム等の別の場所でディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディスク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。また、この画像情報をフィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。
【００７５】
（本発明を適用した他の実施形態）
上述した緒実施形態によるＸ線撮像システムを構成する各構成要素（制御部１７０等）の機能は、当該Ｘ線撮像システムに内蔵されているコンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。同様に、図１，図５，図６，図７，図９，図１０，図１１等を用いて説明したＸ線撮像方法の手順は、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。
【００７６】
具体的に、前記プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのような記録媒体に記録し、或いは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード、メモリスティック等を用いることができる。他方、前記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワークシステムにおける通信媒体を用いることができる。ここで、コンピュータネットワークとは、ＬＡＮ、インターネットの等のＷＡＮ、無線通信ネットワーク等であり、通信媒体とは、光ファイバ等の有線回線や無線回線等である。
【００７７】
また、本発明に含まれるプログラムとしては、供給されたプログラムをコンピュータが実行することにより上述の実施形態の機能が実現されるようなもののみではない。例えば、そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にも、かかるプログラムは本発明に含まれる。また、供給されたプログラムの処理の全て或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて上述の実施形態の機能が実現される場合にも、かかるプログラムは本発明に含まれる。
【００７８】
例えば、図１７は、パーソナルユーザ端末装置の内部構成を示す模式図である。この図１７において、１２００はＣＰＵ１２０１を備えたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。ＰＣ１２００は、ＲＯＭ１２０２またはハードディスク（ＨＤ）１２１１に記憶された、又はフレキシブルディスクドライブ（ＦＤ）１２１２より供給されるデバイス制御ソフトウェアを実行する。このＰＣ１２００は、システムバス１２０４に接続される各デバイスを総括的に制御する。
【００７９】
ＰＣ１２００のＣＰＵ１２０１、ＲＯＭ１２０２またはハードディスク（ＨＤ）１２１１に記憶されたプログラムにより、実施形態１〜６のＸ線撮像方法の各手順等が実現される。
【００８０】
１２０３はＲＡＭであり、ＣＰＵ１２０１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。１２０５はキーボードコントローラ（ＫＢＣ）であり、キーボード（ＫＢ）１２０９や不図示のデバイス等からの指示入力を制御する。
【００８１】
１２０６はＣＲＴコントローラ（ＣＲＴＣ）であり、ＣＲＴディスプレイ（ＣＲＴ）１２１０の表示を制御する。１２０７はディスクコントローラ（ＤＫＣ）である。ＤＫＣ１２０７は、ブートプログラム、複数のアプリケーション、編集ファイル、ユーザファイルそしてネットワーク管理プログラム等を記憶するハードディスク（ＨＤ）１２１１、及びフレキシブルディスク（ＦＤ）１２１２とのアクセスを制御する。ここで、ブートプログラムとは、起動プログラム：パソコンのハードやソフトの実行（動作）を開始するプログラムである。
【００８２】
１２０８はネットワーク・インターフェースカード（ＮＩＣ）で、ＬＡＮ１２２０を介して、ネットワークプリンタ、他のネットワーク機器、あるいは他のＰＣと双方向のデータのやり取りを行う。
【符号の説明】
【００８３】
１０１：Ｘ線源
１０２：Ｘ線を可視光等の光に変換する蛍光体
１０３：検出体（患者）
１０４：Ｘ線発生装置
１０５：スイッチ（曝射ボタン）
１２０：フィルム
１３０：撮像装置
１４０：制御部
１５０：Ｘ線検出回路（Ｘ線検出素子）
１６０：シャ−シ
１７０：制御部
Ｓ１−１〜Ｓ３−３：光電変換素子
Ｔ１−１〜Ｔ３−３：スイッチ素子
Ｇ１〜Ｇ３：ゲート駆動用配線
Ｍ１〜Ｍ３：信号配線
２０１：光電変換回路部
２０２：駆動回路部
２０３：シフトレジスタ
２０４：オペアンプ
２０５：Ａ／Ｄ変換回路部
２０６：バイアス電源
２０７：読出回路部
ＣＬ１〜ＣＬ３：信号配線の容量
Ａ１〜Ａ３：アンプ
Ｃ１〜Ｃ３：サンプルホールド用コンデンサ
Ｓｒ１〜Ｓｒ３：読み出し用スイッチ
Ｂ１〜Ｂ３：アンプ
２１０：制御部
２１１：タイミング発生部
２１２：メモリ
２１３：バッテリ
２１４：始動用スイッチ
２１５：取手部
６０４０：イメージセンサ
６０５０：Ｘ線チューブ（Ｘ線源）
６０６０：Ｘ線
６０６１：被験者
６０７０：イメージプロセッサ
６０８０：ディスプレイ
６０８１：ディスプレイ
６１００：フィルムプロセッサ
６１１０：フィルム
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用の診断や工業用の非破壊検査に用いて好適な放射線撮像装置、システム及び方法、並びにプログラムに関する。なお、本明細書では、Ｘ線、γ線等の電磁波やα線、β線も放射線に含めるものとして説明する。
【背景技術】
【０００２】
従来、病院内等に設置されているＸ線撮影システムは、患者にＸ線を照射させ、患者を透過したＸ線をフィルムに露光するアナログ方式と、患者を透過したＸ線を電気信号に変換して蓄積等するディジタル方式とがある。
【０００３】
図１５は、従来のアナログ方式のＸ線撮影システムの模式的な構成を示すブロック図である。
図１５において、１０１はＸ線を照射するＸ線源、１０４はＸ線源１０１から出射するＸ線を発生させるＸ線発生装置、１０５は放射線技師等により開閉操作がなされるＸ線の照射を制御するスイッチ（曝射ボタン）である。１２０は患者等である検出体１０２のＸ線情報を記録するフィルム、１０３は検出体１０２を透過したＸ線を可視光等の光に変換する蛍光体である。
【０００４】
フィルム１２０はＸ線波長領域に感度を有さないため、フィルム方式では、フィルム１２０と検出体１０２との間に蛍光体１０３を配置している。フィルム１２０は蛍光体１０３で変換された可視光等の強度を感知することによって検出体１０２のＸ線情報として画像を形成する。
【０００５】
蛍光体１０３は、フィルム１２０でのＸ線画像の先鋭度を低下させないために、フィルム１２０と密着させた状態で撮影される。蛍光体１０３は、フィルム１２０の前後に２枚配置させ、良質なＸ線画像を得るための工夫がなされている。
【０００６】
図１６は、従来のディジタル方式のＸ線撮影システムの模式的な構成を示すブロック図である。
図１６に示すＸ線撮像システムは、図１５のフィルム１２０に代えて、検出体１０２を透過したＸ線を電気信号に変換するＣＣＤ撮像素子及びＭＯＳ型撮像素子、アモルファスシリコンを用いた撮像素子等を備えた撮像装置１３０を設ける。更に、スイッチ１０５の開閉に従って送信される制御信号に応じて撮像部１３０の駆動を制御する制御部１４０を設けている。なお、図１６において、図１５で示した部分と同様の部分には、同一符号を付している。
【０００７】
図１６に示すＸ線撮像システムにおいて、放射線技師等によりスイッチ１０５が無作為に閉じられた場合には、以下のように対処する。即ち、撮像装置１３０の駆動の開始とＸ線の出射とのタイミングが整合するように、Ｘ線発生装置１０４から制御部１４０に対して、同期をとるように制御信号が送信される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００２−１８１９４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、アナログ方式のＸ線撮像システムでは、患者のＸ線情報を医師等が診察に用いる場合には、フィルム内の患者のＸ線情報を現像する必要があり、放射線技師の撮影から医師の診察までに現像時間を必要とする。また、面倒な現像廃液の処理や、フィルムの保管するためのスペースの確保を強いられる。撮影中に患者が動いた時や、何らかの理由で露光量にエラーがあった時等、再撮影が必要となり、更に時間がかってしまうといった問題点を有する。
【００１０】
一方、ディジタル方式のＸ線撮像システムでは、Ｘ線発生装置１０４から制御部１４０に対して、同期をとるように制御信号を送信するため、これらを配線で接続している。これは、特にフィルムカセッテのような軽量薄型の撮像装置として使用する場合、撮影の際に、その配線が邪魔になり、持ち運びが容易ではなく、撮影効率を悪くする場合があった。
【００１１】
また、Ｘ線発生装置のメーカと撮像装置のメーカとが異なる場合には、制御信号の送受信を可能とするために、インターフェース回路の用意が必要な場合があった。更に、病院への設置後において、例えば使用していたＸ線源を他のメーカのものに変更する場合や、Ｘ線源を買い換える場合等で以下のような問題が生じる。即ち、新たなＸ線源と制御部との間で、制御信号の送受信を可能とするためのインターフェースが新規に必要となる場合があり、数多くのインタ−フェースを準備しなくてはならない。
【００１２】
また、例えば救急車内等のようにスペースが限られている空間や撮影室の面積が狭い病院等において、Ｘ線撮影を容易にするためには、持ち運び可能であって軽量薄型のカセッテが便利であると考えられる。この際、極力電気配線を用いないＸ線撮像システムが要望されると思われる。
【００１３】
特許文献１において、Ｘ線発生装置と撮像装置との間に、電気配線を接続することなしに、Ｘ線画像を撮影できる方法が開示されている。この方法では、特許文献１の図９に示されているように、撮像素子の第１の読み取り動作である「本読み動作」を安定に行うために必要なアイドリング期間（パネルに電源を投入してから撮影が開始されるまでの期間）中にＸ線照射の開始を検知した場合には、撮像素子は蓄積モードに遷移する。Ｘ線の終了を検知した場合には、「本読み動作」を行うものである。また、特許文献１の図１０に示されているように、アイドリング期間中に複数回行う第２の読み取り動作である「空読み動作」の途中で、Ｘ線照射が開始されることが多い。その場合には、Ｘ線照射が開始された後の「空読み動作」における情報もＸ線画像情報として用いている。
【００１４】
しかしながら、「空読み動作」の途中でＸ線が照射された場合の読み取りデータは、スイッチ素子に光が照射された状態で読み出し動作が行われるために、スイッチを介したリーク現象が発生し、正確な画像信号を示さないという問題がある。特に、Ｘ線照射が終了した後に読み出される「本読み動作」の読み取りデータは、スイッチ素子に光が照射されない状態で読み出される。そのため、前述の「空読み動作」におけるデータとの差異が生じ、最終的に得られたＸ線画像にアーチファクトを生じさせるといった問題が発生する。
【００１５】
また、撮像素子として、特にアモルファス材料からなる光電変換素子を用いた場合、光応答特性を有する。Ｘ線の照射を終了した後においては、理想的には、電流が流れないことが望まれるが、実際上では若干の電流が流れ、それは時間経過とともに緩和する。Ｘ線照射後の「本読み動作」は、それらが緩和してから後に行うのが望ましい。
【００１６】
しかしながら、特許文献１には、「空読み動作」の途中でＸ線の照射が開始された場合に、それ以降の「空読み動作」の画像データには、光応答による電流成分が含まれている。そのため、Ｘ線の照射が終了した後の「本読み動作」の画像データとは光応答による電流成分が異なり、最終的に得られたＸ線画像にアーチファクトを生じさせるといった問題も発生する。
【００１７】
本発明は、上記の諸問題に鑑みてなされたものであり、放射線源と放射線撮像装置との間に配線を設けることなく比較的簡易な構成により、取得される放射線画像におけるアーチファクトの発生を抑止し、極めて良質な放射線画像を得ることを可能とする軽量薄型の放射線撮像装置、放射線撮像システム及び放射線撮像方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の放射線撮像装置は、放射線源から照射された放射線を電気信号に変換する放射線撮像手段と、前記放射線撮像手段を駆動する駆動手段と、前記放射線源からの放射線の照射の有無を検知する放射線検知手段と、前記放射線撮像手段から電気信号を読み出す信号読出手段と、前記駆動手段、前記放射線検知手段及び前記信号読出手段の各動作を制御する制御手段とを含み、前記制御手段は、前記放射線検知手段により放射線の照射を検知した場合に前記駆動手段を作動させて得た電気信号を前記信号読出手段から読み出す第１の読み出し動作と、前記放射線検知手段により放射線の非照射を検知した場合に前記駆動手段を作動させて得た電気信号を前記信号読出手段から読み出す第２の読み出し動作とを選択的に実行し、前記第２の読み出し動作時において、前記放射線検知手段により放射線の照射が検知されたときに、前記第２の読み出し動作から前記第１の読み出し動作に切り換える。
【００１９】
本発明の放射線撮像システムは、放射線源と、前記放射線源から照射された放射線を撮像するための上記の放射線撮像装置とを含む。
【００２０】
本発明の放射線撮像方法は、放射線源から照射された放射線を放射線撮像装置の放射線撮像手段により電気信号に変換して放射線画像を撮像する放射線撮像方法であって、前記放射線撮像装置に設けられた放射線検知手段によって放射線の照射を検知した場合に前記放射線撮像装置に設けられた駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記放射線撮像装置に設けられた信号読出手段に電気信号を読み出す第１の読み出し動作と、前記放射線検知手段によって放射線の非照射を検知した場合に前記駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記信号読出手段に電気信号を読み出す第２の読み出し動作とを選択的に実行し、前記第２の読み出し動作時において、放射線の照射が検知されたときに、前記第２の読み出し動作から前記第１の読み出し動作に切り換える。
【００２１】
本発明のプログラムは、放射線源から照射された放射線を放射線撮像装置の放射線撮像手段により電気信号に変換して撮像する放射線撮像を前記放射線撮像装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、前記放射線撮像装置に設けられた放射線検知手段によって放射線の照射を検知した場合に前記放射線撮像装置に設けられた駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記放射線撮像装置に設けられた信号読出手段に電気信号を読み出す第１の読み出し動作と、前記放射線検知手段によって放射線の非照射を検知した場合に前記駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記信号読出手段に電気信号を読み出す第２の読み出し動作とを選択的に実行するに際して、前記第２の読み出し動作時において、放射線の照射が検知されたときに、前記放射線撮像装置の動作が前記第２の読み出し動作から前記第１の読み出し動作に切り換えるように実行させる。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、放射線源と放射線撮像装置との間に配線を設けることなく比較的簡易な構成により、取得される放射線画像におけるアーチファクトの発生を抑止し、極めて良質な放射線画像を得ることを可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】本発明の実施形態１を示すタイミングチャートである。
【図２】Ｘ線発生装置における曝射ボタンの模式図である。
【図３】本発明の実施形態１を示すＸ線撮像システムの概念図である。
【図４】図３のＸ線回路部及びその周辺の回路図である。
【図５】図４に示すＸ線回路部の動作を示すタイムチャートである。
【図６】Ｘ線の照射が開始される前のアイドリング期間内の空読み動作における駆動用回路部（シフトレジスタ）のタイミングチャートである。
【図７】アイドリング期間内の空読み動作中にＸ線が照射された場合のタイミングチャートである。
【図８】図４における駆動用回路部（シフトレジスタ）の構成の一例を示す回路図である。
【図９】本発明の実施形態２を示しており、駆動用信号がオンしている時にＸ線の照射が開始された場合のタイミングチャートである。
【図１０】本発明の実施形態３を示しており、駆動用信号がオンしている時にＸ線の照射が開始された場合のタイミングチャートである。
【図１１】本発明の実施形態４を示しており、アイドリング動作期間内の空読み動作中にＸ線が照射された場合のタイミングチャートである。
【図１２】本発明の実施形態５を示すＸ線撮像装置の機械的な概要を示す模式図である。
【図１３】図１２の内部構成を示すブロック図である。
【図１４】本発明の実施形態６におけるＸ撮像装置のＸ線診断システムへの適用例を示した概略図である。
【図１５】従来のアナログ方式のＸ線撮影システムの模式的な構成を示すブロック図である。
【図１６】従来のディジタル方式のＸ線撮影システムの模式的な構成を示すブロック図である。
【図１７】Ｘ線撮像システムに内蔵されたコンピュータの内部構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
−本発明の基本骨子−
図１は、本発明のＸ線撮像装置における動作のタイミングチャートである。
アイドリング期間とは、放射線、ここではＸ線撮像素子（センサ）が撮影期間に良好な撮影を行うための準備期間である。この期間においては、Ｘ線撮像素子は、第２の読み取り動作である空読み動作を繰り返し行っている。空読み動作とは、Ｘ線撮像素子において絶えず流れ出る暗電流成分を読み出す動作のことである。空読み動作を行うことによって、暗電流成分が除去される。特にアイドリング期間の冒頭では、Ｘ線撮像素子にバイアスを与えられた直後であるために暗電流成分が大きい。通常、この空読み動作は、暗電流安定のために、数回から数十回繰り返されている。アイドリング期間中に、Ｘ線源を操作する撮影者（一般にはＸ線技師）によって、Ｘ線を出射するための信号、即ち撮影要求の信号が発せられ、その後、Ｘ線が出射する。
【００２５】
撮影者による撮影要求信号の発生タイミングは、図２に示すように、一般的には手指で曝射ボタンを押下することによる撮影者の意志に基づく操作であるために、一定間隔で動作シーケンスを繰り返しているセンサの空読み動作には同期しない。
【００２６】
本発明では、図１に示すように、Ｘ線源からのＸ線照射の開始に同期して、空読み動作を中止し、その後、撮影期間に遷移して第１の読み出し動作である本読み動作を実行する。従来技術においては、撮影要求を受けてから、その時点で行っている空読み動作を一通り走査させた後にＸ線の照射を開始しているために、曝射要求があってからＸ線が出射するまでに遅延（ディレイ）が発生し、撮影チャンスを逃す問題がある。また、Ｘ線発生のためのシーケンスを制御するためにＸ線源や放射線撮像装置は電気配線で接続する必要があった。これに対して本発明においては、Ｘ線検出部を設けて、Ｘ線照射の開始を検出することにより、空読み動作を中止する制御を行うため、特にＸ線源と放射線撮像装置とを配線により電気的に接続する必要がない。
【００２７】
また、Ｘ線が開始されると同時に、アイドリング期間から撮影期間に遷移し、Ｘ線照射の終了を検知して本読み動作を行うため、曝射要求があってからＸ線が出射するまでのディレイ時間を小さくすることができる。
図１中で「Ｄ」で示しているように、Ｘ線撮像素子の光応答特性等を考慮して、Ｘ線照射の終了から本読み動作の開始までの間に遅延時間を設けてよい。もちろん、光応答特性等がない場合、遅延時間を設けず、Ｘ線照射の終了を検知して、直後に本読み動作を開始するようにしてもよい。
【００２８】
−本発明を適用した具体的な緒実施形態−
以下、本発明の緒実施形態について図面を用いて詳細に説明する。
【００２９】
（実施形態１）
図３は、本発明の実施形態１によるＸ線撮像システムの概略構成を示す模式図である。
図３において、１０１はＸ線を出射するＸ線源、１０４はＸ線源１０１から出射するＸ線を発生させるＸ線発生装置、１０５はＸ線技師等により開閉操作がなされるＸ線の照射を制御するスイッチ（被曝射ボタン）であり、図２で示すような形状である。１０３は検出体１０２を透過したＸ線を可視光等の光に変換する波長変換体として機能する蛍光体である。１３０は主に変換回路部、駆動回路部、信号読出回路部で構成される撮像装置である。変換回路部は、蛍光体１０３で変換された光を電気信号に変換する光電変換素子が複数マトリクス状に配設されてなるものである。駆動回路部は、変換回路部を駆動するものである。読出回路部は、変換回路部から電気信号を読み出すものである。蛍光体１０３と撮像装置１３０とを併せてＸ線撮像装置とも呼ばれる。
【００３０】
１５０はＸ線源１０１からのＸ線照射の有無（照射開始及び照射終了）を検出するためのＸ線検出回路である。１７０はＸ線検出回路１５０の検出結果に応じて撮像装置１３０を種々のモードで駆動させる駆動回路を内蔵するとともに該駆動回路を制御する制御部である。１６０はシャーシであり、蛍光体１０３、Ｘ線回路部１３０、後述する制御部１７０及びＸ線検出素子１５０が搭載され、Ｘ線を透過し易いアルミニウムやステンレス等の金属からなるものである。
【００３１】
また、蛍光体１０３は、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ、Ｇｄ2Ｏ3、ＣｓＩ等のいずれかを主成分としており、発光中心としてのＴｂ（テルビウム）やＴｌ（タリウム）等が微量に含まれている。具体的には、Ｇｄ2Ｏ2Ｓ：Ｔｂ、ＣｓＩ：Ｔｌ等である。蛍光体１０３は、検出体１０２を透過したＸ線を、Ｘ線透過量の多少に対応した可視光に変換する。変換された光は、Ｘ線回路部１３０側へ送られ電気信号に変換される。この電気信号は検出体１０２のＸ線透過像を表している。
【００３２】
ここで、図３では波長変換体である蛍光体１０３と複数の光電変換素子を有する撮像装置１３０とをあわせてＸ線撮像装置を構成しているが、本発明はそれに限定されるものではない。波長変換体を用いることなく、変換回路部の光電変換素子の代わりに、放射線を吸収して直接的に電気信号に変換する直接変換型のＸ線変換素子を用いて撮像装置を構成しても良い。このＸ線変換素子としては、例えば、ヨウ化鉛、ヨウ化水銀、セレン、テルル化カドミウム、ガリウムヒ素、ガリウム燐、硫化亜鉛、及びシリコンのうちから選ばれた１種の材料を主成分として構成される。
【００３３】
なお、図３においては、表現の都合上、Ｘ線源１０１から出射されたＸ線が直接、Ｘ線検出回路１５０に入射しているように図示しているが、Ｘ線検出回路１５０を撮像装置１３０の近傍に設ければ、検出体１０２を介して入射する場合もある。
【００３４】
Ｘ線源１０１から出射されたＸ線は、検出体１０２及びＸ線検出回路１５０にそれぞれ照射され、検出体１０２を透過したＸ線は蛍光体１０３に到達する。Ｘ線検出回路１５０は、Ｘ線を入射すると、Ｘ線源１０１からＸ線が出射されたことを検出して、その旨の信号を制御部１７０へ出力する。
【００３５】
制御部１７０は、撮像装置１３０の主構成要素である変換回路部、駆動回路部、読出回路部の各動作を制御するものである。制御部１７０は、空読み動作と本読み動作とを選択的に実行する。そして、Ｘ線検出回路１５０によってＸ線の照射の開始が検出されると、それに対応してアイドリング動作期間内の変換回路部の空読み動作を中止し、撮影期間に遷移する。撮影期間においては、Ｘ線検出回路１５０によってＸ線の照射の終了が検知されると、それに対応して変換回路部（センサ）の本読み動作を行う。空読み動作及び本読み動作の詳細については後述する。
【００３６】
図４は、図３の撮像装置１３０及びその周辺の回路図である。
ここでは、２次元に光電変換素子を配列したものを例に説明する。なお、説明を簡単化するために、図４においては３×３の合計９画素で構成しているが、実際には、必要なセンサの大きさに応じた数の光電変換素子が配列されている。例えば、医療用の胸部Ｘ線撮像装置の場合には、有効領域で４０ｃｍ以上、画素数としては画素ピッチ２００μｍで、２０００×２０００画素以上を配列するようにしている。
【００３７】
また、Ｓ１−１〜Ｓ３−３は、可視光を受光して、これを電気信号に変換するための光電変換素子である。Ｔ１−１〜Ｔ３−３は、Ｓ１−１〜Ｓ３−３で光電変換された信号電荷をマトリクス信号配線Ｍ１〜Ｍ３側へ転送するためのスイッチ素子である。本実施形態においては、１つの画素は、１つの光電変換素子と１つのスイッチ素子によって構成されている。Ｇ１〜Ｇ３は、スイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ３−３に接続されたスイッチのゲート駆動用の駆動配線である。
【００３８】
マトリクス信号配線Ｍ１には、スイッチ素子の電極間容量（Ｃｇｓ）の３個分の容量が転送終了時において付加されていることと等価であり、図４では容量素子ＣＬ１として表記している。他のマトリクス信号配線Ｍ２、Ｍ３についても同様であり、ＣＬ２、ＣＬ３として表記している。
【００３９】
光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ３−３と、スイッチング素子Ｔ１−１〜Ｔ３−３と、駆動配線Ｇ１〜Ｇ３と、マトリクス信号配線Ｍ１〜Ｍ３とを備えて変換回路部２０１が構成されており、所期の絶縁基板上に配置されている。絶縁基板は図４では図示していない。シフトレジスタ（ＳＲ１）からなる駆動回路部２０２は、スイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ３−３のオン／オフを駆動制御している。
【００４０】
光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ３−３に入射した光は、そこで電気信号に変換され、それぞれの電極間容量に蓄積される。これらの電気信号は、転送用スイッチＴ１−１〜Ｔ３−３及びマトリクス信号配線Ｍ１〜Ｍ３を通じて、並列の電圧出力となる。
【００４１】
更に、読出回路部２０７により直列信号となり、アナログ／ディジタル変換器であるＡ／Ｄ変換回路部２０５へ出力され、ここでアナログ信号からディジタル信号に変換される。図４の光電変換装置においては、総画素数９ビットの光電変換素子を３ビットずつまとめて３行に分割している。上述の各動作は、順次この行単位で行われる。
【００４２】
図５は、図４に示す撮像装置１３０の動作を示すタイムチャートである。
第１行の光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ１−３に入射した光は、電気信号に変換され信号電荷として、それぞれの電極間容量に蓄積される。一定の蓄積時間を経過した後、駆動回路部２０２より駆動配線Ｇ１に転送用の電圧パルス（駆動信号）が出力され、転送用スイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ１−３をオン状態に切り換える。
【００４３】
この切り換えにより、光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ１−３内の電極間容量に蓄えられていた信号電荷が、マトリクス信号配線Ｍ１〜Ｍ３で形成されたそれぞれの容量ＣＬ１〜ＣＬ３に転送される。この転送により、ＣＬ１〜ＣＬ３の電位Ｖ１〜Ｖ３は、信号の電荷量分だけ高くなる（転送動作）。
【００４４】
次に、容量ＣＬ１〜ＣＬ３の信号は、ＳＭＰＬ信号をオンすることにより、読出回路部２０７内のサンプルホールド用コンデンサＣ１〜Ｃ３に転送される。この時、容量ＣＬ１〜ＣＬ３の信号は、それぞれアンプＡ１〜Ａ３により増幅される。
【００４５】
ＳＭＰＬ信号をオフすることにより、サンプルホールド用コンデンサＣ１〜Ｃ３の信号電荷はホールドされる。ＳＭＰＬ信号をオフした後、容量ＣＬ１〜ＣＬ３は、ＣＲＥＳ信号によりリセットされ、次のラインの転送動作が行われることになる。
【００４６】
サンプルホールドされたサンプルホールド用コンデンサＣ１〜Ｃ３の第１行の信号は、シフトレジスタ（ＳＲ２）２０３より電圧パルスを順次与えて読み出し用スイッチＳｒ１〜Ｓｒ３を順次オン状態に切り換える。これらの動作により、アンプＢ１〜Ｂ３を介し直列信号に変換し、オペアンプ２０４によりインピーダンス変換後に３画素分の信号をＡ／Ｄ変換回路部２０５でディジタル変換された後、放射線撮像装置の外部へ出力する（読出動作）。
【００４７】
以下、駆動回路部２０２によって駆動配線Ｇ２、Ｇ３に駆動信号を順次印加することにより、上述の動作を繰り返して全画素のデータを出力する。３行分の光電変換された信号が繰り返し読み出される。
【００４８】
図４、図５では、９画素分で表記しているが、更に多数の画素があっても動作は同様である。サンプルホールド用コンデンサＣ１〜Ｃ３を設けることにより、ｎ行の読み出し動作と、ｎ＋１行の転送動作は、同じ期間に行うことができる。
【００４９】
次に、空読み動作及び本読み動作について説明する。
空読み動作及び本読み動作は、図４及び図５を用いて説明した光電変換素子の動作において何ら変わりない。即ち、変換回路部２０１、読出回路部２０７、駆動回路部２０２の動作上は何ら変わらない。空読み動作と本読み動作との違いとしては、Ｘ線画像情報を採取する上で必要な画像データを得るための動作を本読み動作と称し、Ｘ線画像情報を有さない画像データを読み出す動作を空読み動作と称している。
【００５０】
換言すれば、Ｘ線を照射する前の読み出し動作を空読み動作と称し、Ｘ線を照射した後の読み取り動作を本読み動作としている。空読み動作は、Ｘ線撮影を行う前の準備段階であるアイドリング期間に複数回、繰り返し読み出し動作を行っている動作である。ここで、読み出し動作と便宜上呼んでいるが、これは駆動回路部２０２や読出回路部２０７を用いて、本読み動作と同じ動作を行っていることによるものであり、Ｘ線画像を構成するデータの読み出しを意図するものではない。
【００５１】
例えば、図４におけるアナログ信号をディジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換回路部２０５に、ＸＷＥ信号が入力されている。このＸＷＥ信号は、Ａ／Ｄ変換機能を動作させるか否かを選択する信号であり、Ａ／Ｄ機能を動作させる場合、「Ｌｏ」信号を入力して、ディジタルデータを出力する。Ａ／Ｄ機能を動作させない場合、「Ｈｉ」信号を入力して、ディジタルデータを出力しない。また、ＡＤ機能を動作させない場合、この信号を用いて、Ａ／Ｄ変換回路部を動作させないことによって省電力化する方法もある。例えば、空読み動作の場合、ＸＷＥ信号を「Ｈｉ」にして、本読み動作の場合、ＸＷＥ信号を「Ｌｏ」にする。
【００５２】
図６は、Ｘ線の照射が開始される前のアイドリング期間で行っている空読み動作における駆動回路部（シフトレジスタ）のタイミングチャートである。
図６においては、説明の簡単化のため駆動用配線が７本分で記載している。アイドリング期間においては、等間隔で、駆動信号が出力されている。
【００５３】
図７は、アイドリング期間内の空読み動作中にＸ線が照射された場合のタイミングチャートである。
図７では、３本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ３）が出力された後に、Ｘ線の照射が開始されている。この段階で、４本目の駆動配線には駆動信号（Ｖｇ４）が通常のタイミングで出力されず、空読み動作を中止している。Ｘ線の照射の終了後に、４本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ４）が出力される。この段階は、もはや空読みではなく、Ｘ線による画像情報が含まれており本読み動作として扱われる。最後の７本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ７）が出力された後に、同様のシーケンスで１本目から３本目までの駆動配線に駆動信号（Ｖｇ１〜Ｖｇ３）が出力され、本読み動作のための駆動回路部の信号出力が終了する。
【００５４】
図８は、図４におけるシフトレジスタからなる駆動回路部２０２の構成の一例を示す回路図である。
駆動回路部２０２は、フリップフロップ回路２０２ａ及びアンド回路２０２ｂが所定数組み合わされて構成されており、対応するアンド回路２０２ｂから駆動配線Ｇ１〜ＧＮ（図４の例ではＧ１〜Ｇ３）へ駆動信号Ｖｇ１〜ＶｇＮが出力される。
【００５５】
以上説明したように、本実施形態では、アイドリング期間中の空読み動作中において、途中の駆動配線への駆動信号のオンが終了したときにＸ線の照射の開始がＸ線検出回路により検出された場合には、次の駆動配線に駆動信号を与える動作を停止する。そしてＸ線の照射の終了がＸ線検出回路により検出された後に、停止された駆動配線から駆動信号を与えて本読み動作を開始し、その前の駆動配線まで本読み動作を行う。本実施形態によれば、Ｘ線源１０１とＸ線撮像装置との間に配線を設けることなく比較的簡易な構成により、取得されるＸ線画像におけるアーチファクトの発生を抑止し、極めて良質なＸ線画像を得ることを可能となる。
【００５６】
具体的には、放射線技師等による撮影から画像の表示までに殆ど時間を要しないため、患者を待たせることがなく、患者の負担が軽減する。また、例えば１日に撮影できる患者数が増加し、病院内のワークフローが向上する。また、Ｘ線発生装置１０４及びＸ線回路部１３０の駆動において、タイミング上の同期をための電気配線を削除することが可能である。このことは、メーカや型式の異なった多数種のＸ線源と複雑なインターフェースをとることなく、Ｘ線源があれば、容易にＸ線画像を提供できるという長所がある。
【００５７】
特に、光電変換装置内にバッテリ及びメモリを搭載すれば、他の機器と電気配線を接続しない、完全なフィルムカセッテのような軽量薄型のＸ線撮像装置を提供できるという長所がある。これは、特に重症を負った患者やお年寄りのような患者等を撮影する場合、配線がないため手軽にＸ線撮像装置を患者に配置することができ、撮影行為が容易になる。将来的には、救急車内で怪我人を運搬する時等のように、狭い車内でＸ線撮影ができるようなＸ線撮像システムを構成するためのＸ線撮像装置として使用することも可能である。
【００５８】
また、本実施形態によれば、「本読み動作」の読み取りデータには、スイッチ素子に光が照射されない状態で読み出されるために、Ｘ線画像にＴＦＴのリークや、センサの光応答電流等によるアーチファクトを生じさせない効果がある。
【００５９】
即ち、本実施形態は、放射線源と放射線撮像装置側との間に配線を設けなくて済み、かつ、アーチファクトのない良質なＸ線画像を得る軽量薄型の放射線撮像装置及びシステムを提供できる効果がある。ここで、本実施形態において、空読み動作と読み出し動作を用いて説明を行ったが、本発明はそれに限定されるものではない。例えば、読出し動作の後に、空読み動作または本読み動作と同様の変換回路部２０１、読出回路部２０７、駆動回路部２０２の動作で、変換回路部２０１の暗出力を取得する暗出力読み動作を行ってもよい。
【００６０】
（実施形態２）
図９は、駆動信号がオンしている時にＸ線の照射が開始された場合のタイミングチャートであり、本発明の実施形態２を示す図である。
図９では、Ｖｇ３の駆動信号がオンしている最中に、Ｘ線照射が開始されている。本実施形態では、Ｖｇ４の駆動信号は、Ｘ線照射の終了後に、図７と同様のそのままのパルス幅及びタイミングで、本読み動作として動作を開始させている。この場合、Ｖｇ３の駆動信号とＸ線照射が重なった部分のＸ線画像情報分がＶｇ３の画像から失われることになる。しかしながら、Ｘ線照射時間が駆動信号のパルス幅に比べて、充分長い時間に設定していれば、その誤差量は無視し得る程度に小さい。それでも、後に得られるＸ線画像上に横スジ状のアーチファクトになった場合、該当する信号（Ｖｇ３）の信号を係数倍することにより簡単にこれを補正することが可能である。以上説明したように、本実施形態では、アイドリング期間中の空読み動作中において、途中の駆動配線に駆動信号が与えられているときにＸ線の照射の開始がＸ線検出回路により検出された場合には、次の駆動配線に駆動信号を与える動作を停止する。そしてＸ線の照射の終了がＸ線検出回路により検出された後に、停止された駆動配線から駆動信号を与えて本読み動作を開始し、その前の駆動配線まで本読み動作を行う。
【００６１】
（実施形態３）
図１０は、駆動信号がオンしている時にＸ線の照射が開始された場合のタイミングチャートであり、本発明の実施形態３を示す図である。
図１０では、Ｖｇ３の駆動信号がオンしている最中に、Ｘ線照射が開始されている。本実施形態では、Ｖｇ３の駆動信号は、Ｘ線照射開始とともにほぼ同時に強制的にオフさせる。この方法によれば、例えば図８におけるＯＥ信号をオフさせることにより容易に達成させることができる。Ｖｇ４の駆動信号は、Ｘ線照射の終了後に、図７と同様のタイミングで、本読み動作として動作を開始させている。本実施形態の場合、Ｖｇ３の駆動用信号とＸ線照射が重なった部分は極めて少ないため、実施形態２で見られたような、Ｘ線画像情報が失われることがない。以上説明したように、本実施形態では、アイドリング期間中の空読み動作中において、途中の駆動配線に駆動信号が与えられているときにＸ線の照射の開始がＸ線検出回路により検出された場合には、その駆動配線に駆動信号を与える動作を停止する。そしてＸ線の照射の終了がＸ線検出回路により検出された後に、停止された駆動配線の次の駆動配線から駆動信号を与えて本読み動作を開始し、停止された駆動配線まで本読み動作を行う。
【００６２】
（実施形態４）
図１１は、本発明の実施形態４を示すタイミングチャートであり、本発明の実施形態４を示す図である。このタイミングチャートでは、アイドリング動作期間内の空読み動作中にＸ線が照射された場合を例示する。
図１１では、図７と同様に、３本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ３）が出力された後に、Ｘ線の照射が開始されている。この段階で、４本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ４）が通常のタイミングで出力されず、空読み動作を中止している。Ｘ線の照射の終了後に、図７では４本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ４）が出力されるが、本実施形態の図１１では、１本目の駆動配線に与えられる駆動信号（Ｖｇ１）から出力されている。Ｘ線照射の終了後の読み出し動作は、空読み動作ではなく、Ｘ線による画像情報が含まれているため、本読み動作として扱われる。最後の７本目の駆動配線に駆動信号（Ｖｇ７）が出力されて、駆動用回路部の信号出力が終了する。
【００６３】
本実施形態では、空読み動作におけるＶｇ３の駆動信号が出力された後から本読み動作におけるＶｇ１の駆動用信号が出力されるまでの間（例えばＸ線が照射されている間）、駆動回路部をリセットしなければならない。駆動回路部のリセットの方法としては、例えば、図８に示すようなシフトレジスタを駆動回路部として用いた場合では、Ｓｃｌｋに多数のパルス列を入力することにより容易にリセットされる。
【００６４】
本実施形態では、アイドリング期間中の空読み動作中において、途中の駆動配線への駆動信号のオンが終了したときにＸ線の照射の開始がＸ線検出回路により検出された場合には、次の駆動配線に駆動信号を与える動作を停止する。そしてＸ線の照射の終了がＸ線検出回路により検出された後に、1行目の駆動配線から駆動信号を与えて本読み動作を開始し、最後の行の駆動配線まで本読み動作を行う。本実施形態では、本読み動作が、最初の駆動配線（Ｖｇ１）から行われるために、Ｘ線の照射開始がいかなるタイミングで行われても、画像データの並べ替えがないため、システムを簡略化できる長所がある。
【００６５】
（実施形態５）
図１２は、本発明の実施形態５を示すＸ線撮像装置の機械的な概要を示す模式図である。図１３は、図１２の内部構成を示すブロック図である。
図１２、図１３において、２１１はシフトレジスタからなる駆動回路部２０２，シフトレジスタ２０３等に入力するクロック信号等を生成する駆動回路であるタイミング発生部、２１２はＡ／Ｄ変換回路部２０５から出力されるディジタル信号を記憶するメモリである。２１３はＸ線撮像装置のバッテリ、２１４は放射線技師等の手によりＸ線撮像装置のメイン電源のオン／オフの切り替えを制御する機械的な始動用スイッチである。２１５はＸ線撮像装置を持ち運びの際に用いる取手部である。なお、図３、図４に示した部分と同様の部分には同一符号を付している。
【００６６】
また、本実施形態では、バッテリ２１３及びメモリ２１２を、Ｘ線撮像装置に着脱可能な構成とされている。この場合、放電し終えたバッテリ２１３を新しいものに交換したり、メモリ２１２で用意しているデータの蓄積容量が満たされたときに、新しいものに交換したりすることで、連続的に使用できるようにしている。
【００６７】
なお、ここでは、メモリ２１２として、例えばハードディスク、光磁気ディスク、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）、ＵＳＢ端子に容易に接続、着脱可能なＵＳＢメモリ等のいずれかを想定している。因みに、メモリ２１２にＲＡＭを採用する場合には、撮影データが消失しないように、ボタン電池のような電源を必要とする。着脱したＲＡＭは、別機のリーダを介して、コンピュータに撮影データを転送することもできる。ＵＳＢメモリは、ＵＳＢ端子に簡単に着脱可能であり、別のコンピュータに容易にデータの複写をすることができる。
【００６８】
更に、始動用スイッチ２１４がオフしているときは、Ｘ線撮像装置に電源が投入されておらず、これを放射線技師等の手によりオンされると撮像装置１３０がアイドリング期間の空読み動作に遷移する。そして、Ｘ線検出素子１５０でＸ線の出射が検出されるまで空読み動作を繰り返すが、放射線技師等によりＸ線の出射の開始がされる。
【００６９】
Ｘ線検出素子１５０がＸ線の出射の開始を検出すると、その旨の信号が制御部２１０へ出力される。制御部２１０では、駆動回路により、タイミング発生部２１１に撮像装置１３０を駆動するためのクロック信号等を生成させる。タイミング発生部２１１は、生成したクロック信号等を撮像装置１３０側へ出力する。
【００７０】
この出力により、空読み動作から蓄積動作に遷移する。そして、Ｘ線検出素子によりＸ線の出射の停止が検知されると、蓄積動作から本読み動作に遷移する。即ち、撮像装置１３０は、Ａ／Ｄ変換回路部２０５に対してアナログ信号を出力する。Ａ／Ｄ変換回路部２０５は、このアナログ信号を制御部２１０の命令に応じて、ディジタル信号に変換して、メモリ２１２に出力する。メモリ２１２には、出力されたディジタル信号が制御部２１０の命令に応じて記憶される。
【００７１】
そして、本読み動作が終了してから、放射線技師等の手によって始動用スイッチ２１４がオフされる。また、メモリ２１２の記憶容量が複数フレーム分準備すれば、始動用スイッチ２１４をオフせずに、本読み終了後、撮像装置１３０を空読み動作に遷移させて、２枚目のＸ線画像を撮影することもできる。この動作を繰り返すことにより動画撮影を行うことができる。
【００７２】
なお、上記の動作中には、バッテリ２１３から、シャーシ１６０内のＸ線回路部１３０、Ｘ線検出素子１５０、制御部２１０、タイミング発生部２１１、Ａ／Ｄ変換回路部２０５、メモリ２１２に電力が供給されている。そして、メモリ２１２やバッテリ２１３は上記のように必要に応じて交換すればよい。
【００７３】
（実施形態６）
図１４は、本発明の実施形態４におけるＸ撮像装置のＸ線診断システムへの適用例を示した概略図である。
Ｘ線チューブ（Ｘ線源）６０５０で発生したＸ線６０６０は、患者あるいは被験者６０６１の胸部６０６２を透過し、放射線撮像装置（イメージセンサ）６０４０に入射する。この入射したＸ線には、被験者６０６１の体内部の情報が含まれている。Ｘ線の入射に対応して蛍光体で可視光に変換し、更に、これを光電変換して電気信号を得る。この電気信号は、ディジタル変換されてイメージプロセッサ６０７０により画像処理され、制御室のディスプレイ６０８０で観察される。
【００７４】
また、この画像情報は、電話回線６０９０等の伝送手段により遠隔地へ転送することができ、ドクタールーム等の別の場所でディスプレイ６０８１に表示もしくは光ディスク等の保存手段に保存することができ、遠隔地の医師が診断することも可能である。また、この画像情報をフィルムプロセッサ６１００によりフィルム６１１０に記録することもできる。
【００７５】
（本発明を適用した他の実施形態）
上述した緒実施形態によるＸ線撮像システムを構成する各構成要素（制御部１７０等）の機能は、当該Ｘ線撮像システムに内蔵されているコンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。同様に、図１，図５，図６，図７，図９，図１０，図１１等を用いて説明したＸ線撮像方法の手順は、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。
【００７６】
具体的に、前記プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのような記録媒体に記録し、或いは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記録媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード、メモリスティック等を用いることができる。他方、前記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワークシステムにおける通信媒体を用いることができる。ここで、コンピュータネットワークとは、ＬＡＮ、インターネットの等のＷＡＮ、無線通信ネットワーク等であり、通信媒体とは、光ファイバ等の有線回線や無線回線等である。
【００７７】
また、本発明に含まれるプログラムとしては、供給されたプログラムをコンピュータが実行することにより上述の実施形態の機能が実現されるようなもののみではない。例えば、そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して上述の実施形態の機能が実現される場合にも、かかるプログラムは本発明に含まれる。また、供給されたプログラムの処理の全て或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて上述の実施形態の機能が実現される場合にも、かかるプログラムは本発明に含まれる。
【００７８】
例えば、図１７は、パーソナルユーザ端末装置の内部構成を示す模式図である。この図１７において、１２００はＣＰＵ１２０１を備えたパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。ＰＣ１２００は、ＲＯＭ１２０２またはハードディスク（ＨＤ）１２１１に記憶された、又はフレキシブルディスクドライブ（ＦＤ）１２１２より供給されるデバイス制御ソフトウェアを実行する。このＰＣ１２００は、システムバス１２０４に接続される各デバイスを総括的に制御する。
【００７９】
ＰＣ１２００のＣＰＵ１２０１、ＲＯＭ１２０２またはハードディスク（ＨＤ）１２１１に記憶されたプログラムにより、実施形態１〜６のＸ線撮像方法の各手順等が実現される。
【００８０】
１２０３はＲＡＭであり、ＣＰＵ１２０１の主メモリ、ワークエリア等として機能する。１２０５はキーボードコントローラ（ＫＢＣ）であり、キーボード（ＫＢ）１２０９や不図示のデバイス等からの指示入力を制御する。
【００８１】
１２０６はＣＲＴコントローラ（ＣＲＴＣ）であり、ＣＲＴディスプレイ（ＣＲＴ）１２１０の表示を制御する。１２０７はディスクコントローラ（ＤＫＣ）である。ＤＫＣ１２０７は、ブートプログラム、複数のアプリケーション、編集ファイル、ユーザファイルそしてネットワーク管理プログラム等を記憶するハードディスク（ＨＤ）１２１１、及びフレキシブルディスク（ＦＤ）１２１２とのアクセスを制御する。ここで、ブートプログラムとは、起動プログラム：パソコンのハードやソフトの実行（動作）を開始するプログラムである。
【００８２】
１２０８はネットワーク・インターフェースカード（ＮＩＣ）で、ＬＡＮ１２２０を介して、ネットワークプリンタ、他のネットワーク機器、あるいは他のＰＣと双方向のデータのやり取りを行う。
【符号の説明】
【００８３】
１０１：Ｘ線源
１０２：Ｘ線を可視光等の光に変換する蛍光体
１０３：検出体（患者）
１０４：Ｘ線発生装置
１０５：スイッチ（曝射ボタン）
１２０：フィルム
１３０：撮像装置
１４０：制御部
１５０：Ｘ線検出回路（Ｘ線検出素子）
１６０：シャ−シ
１７０：制御部
Ｓ１−１〜Ｓ３−３：光電変換素子
Ｔ１−１〜Ｔ３−３：スイッチ素子
Ｇ１〜Ｇ３：ゲート駆動用配線
Ｍ１〜Ｍ３：信号配線
２０１：光電変換回路部
２０２：駆動回路部
２０３：シフトレジスタ
２０４：オペアンプ
２０５：Ａ／Ｄ変換回路部
２０６：バイアス電源
２０７：読出回路部
ＣＬ１〜ＣＬ３：信号配線の容量
Ａ１〜Ａ３：アンプ
Ｃ１〜Ｃ３：サンプルホールド用コンデンサ
Ｓｒ１〜Ｓｒ３：読み出し用スイッチ
Ｂ１〜Ｂ３：アンプ
２１０：制御部
２１１：タイミング発生部
２１２：メモリ
２１３：バッテリ
２１４：始動用スイッチ
２１５：取手部
６０４０：イメージセンサ
６０５０：Ｘ線チューブ（Ｘ線源）
６０６０：Ｘ線
６０６１：被験者
６０７０：イメージプロセッサ
６０８０：ディスプレイ
６０８１：ディスプレイ
６１００：フィルムプロセッサ
６１１０：フィルム
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源から照射された放射線を電気信号に変換する放射線撮像手段と、
前記放射線撮像手段を駆動する駆動手段と、
前記放射線源からの放射線の照射の有無を検知する放射線検知手段と、
前記放射線撮像手段から電気信号を読み出す信号読出手段と、
前記駆動手段、前記放射線検知手段及び前記信号読出手段の各動作を制御する制御手段と
を含み、
前記制御手段は、
前記放射線検知手段により放射線の照射を検知した場合に前記駆動手段を作動させて得た電気信号を前記信号読出手段から読み出す第１の読み出し動作と、前記放射線検知手段により放射線の非照射を検知した場合に前記駆動手段を作動させて得た電気信号を前記信号読出手段から読み出す第２の読み出し動作とを選択的に実行し、
前記第２の読み出し動作時において、前記放射線検知手段により放射線の照射が検知されたときに、前記第２の読み出し動作から前記第１の読み出し動作に切り換えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２の読み出し動作時において、前記放射線検知手段により放射線の照射開始が検知されたときに当該第２の読み出し動作を中止し、前記放射線検知手段により放射線の照射終了が検知されたときに前記第１の読み出し動作を開始することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項３】
前記放射線撮像手段は、前記放射線源から照射された放射線を電気信号に変換する放射線変換素子が行及び列に複数配設されてなり、
前記制御手段は、前記第２の読み出し動作を中止した後、前記第１の読み出し動作を行う際に、所定行の前記放射線変換素子を選択して前記第１の読み出し動作を開始することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記放射線変換素子は、放射線を光に変換する波長変換体と、前記波長変換体により変換された光を電気信号に変換する光電変換素子とを備えることを特徴とする請求項３に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第２の読み出し動作を中止した後、前記第１の読み出し動作を行う際に、前記第２の読み出し動作を中止した行の前記放射線変換素子から前記第１の読み出し動作を開始することを特徴とする請求項３又は４に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第２の読み出し動作を中止した後、前記第１の読み出し動作を行う際に、前記第２の読み出し動作を中止した行の次の行の前記放射線変換素子から前記第１の読み出し動作を開始することを特徴とする請求項３又は４に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第２の読み出し動作を中止した後、前記第１の読み出し動作を行う際に、先頭行の前記放射線変換素子から前記第１の読み出し動作を開始することを特徴とする請求項３又は４に記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
前記信号読出手段により読み出されたアナログ信号である電気信号をディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変換器と、
前記アナログ／ディジタル変換器で変換された電気信号を記憶するメモリと
を更に含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項９】
当該放射線撮像装置を駆動するバッテリを更に含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項１０】
放射線源と、
前記放射線源から照射された放射線を撮像するための請求項１〜９のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と
を含むことを特徴とする放射線撮像システム。
【請求項１１】
放射線源から照射された放射線を放射線撮像装置の放射線撮像手段により電気信号に変換して放射線画像を撮像する放射線撮像方法であって、
前記放射線撮像装置に設けられた放射線検知手段によって放射線の照射を検知した場合に前記放射線撮像装置に設けられた駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記放射線撮像装置に設けられた信号読出手段に電気信号を読み出す第１の読み出し動作と、
前記放射線検知手段によって放射線の非照射を検知した場合に前記駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記信号読出手段に電気信号を読み出す第２の読み出し動作とを選択的に実行し、
前記第２の読み出し動作時において、放射線の照射が検知されたときに、前記第２の読み出し動作から前記第１の読み出し動作に切り換えることを特徴とする放射線撮像方法。
【請求項１２】
前記第２の読み出し動作時において、放射線の照射開始が検知されたときに当該第２の読み出し動作を中止し、放射線の照射終了が検知されたときに前記第１の読み出し動作を開始することを特徴とする請求項１１に記載の放射線撮像方法。
【請求項１３】
放射線源から照射された放射線を放射線撮像装置の放射線撮像手段により電気信号に変換して撮像する放射線撮像を前記放射線撮像装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記放射線撮像装置に設けられた放射線検知手段によって放射線の照射を検知した場合に前記放射線撮像装置に設けられた駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記放射線撮像装置に設けられた信号読出手段に電気信号を読み出す第１の読み出し動作と、
前記放射線検知手段によって放射線の非照射を検知した場合に前記駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記信号読出手段に電気信号を読み出す第２の読み出し動作と
を選択的に実行するに際して、
前記第２の読み出し動作時において、放射線の照射が検知されたときに、前記放射線撮像装置の動作が前記第２の読み出し動作から前記第１の読み出し動作に切り換えるように実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
前記放射線撮像装置が、前記第２の読み出し動作時において、放射線の照射開始が検知されたときに当該第２の読み出し動作を中止し、放射線の照射終了が検知されたときに前記第１の読み出し動作を開始するように、前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１３に記載のプログラム。
【請求項１】
放射線源から照射された放射線を電気信号に変換する放射線撮像手段と、
前記放射線撮像手段を駆動する駆動手段と、
前記放射線源からの放射線の照射の有無を検知する放射線検知手段と、
前記放射線撮像手段から電気信号を読み出す信号読出手段と、
前記駆動手段、前記放射線検知手段及び前記信号読出手段の各動作を制御する制御手段と
を含み、
前記制御手段は、
前記放射線検知手段により放射線の照射を検知した場合に前記駆動手段を作動させて得た電気信号を前記信号読出手段から読み出す第１の読み出し動作と、前記放射線検知手段により放射線の非照射を検知した場合に前記駆動手段を作動させて得た電気信号を前記信号読出手段から読み出す第２の読み出し動作とを選択的に実行し、
前記第２の読み出し動作時において、前記放射線検知手段により放射線の照射が検知されたときに、前記第２の読み出し動作から前記第１の読み出し動作に切り換えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記第２の読み出し動作時において、前記放射線検知手段により放射線の照射開始が検知されたときに当該第２の読み出し動作を中止し、前記放射線検知手段により放射線の照射終了が検知されたときに前記第１の読み出し動作を開始することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項３】
前記放射線撮像手段は、前記放射線源から照射された放射線を電気信号に変換する放射線変換素子が行及び列に複数配設されてなり、
前記制御手段は、前記第２の読み出し動作を中止した後、前記第１の読み出し動作を行う際に、所定行の前記放射線変換素子を選択して前記第１の読み出し動作を開始することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記放射線変換素子は、放射線を光に変換する波長変換体と、前記波長変換体により変換された光を電気信号に変換する光電変換素子とを備えることを特徴とする請求項３に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記第２の読み出し動作を中止した後、前記第１の読み出し動作を行う際に、前記第２の読み出し動作を中止した行の前記放射線変換素子から前記第１の読み出し動作を開始することを特徴とする請求項３又は４に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記第２の読み出し動作を中止した後、前記第１の読み出し動作を行う際に、前記第２の読み出し動作を中止した行の次の行の前記放射線変換素子から前記第１の読み出し動作を開始することを特徴とする請求項３又は４に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記第２の読み出し動作を中止した後、前記第１の読み出し動作を行う際に、先頭行の前記放射線変換素子から前記第１の読み出し動作を開始することを特徴とする請求項３又は４に記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
前記信号読出手段により読み出されたアナログ信号である電気信号をディジタル信号に変換するアナログ／ディジタル変換器と、
前記アナログ／ディジタル変換器で変換された電気信号を記憶するメモリと
を更に含むことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項９】
当該放射線撮像装置を駆動するバッテリを更に含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項１０】
放射線源と、
前記放射線源から照射された放射線を撮像するための請求項１〜９のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と
を含むことを特徴とする放射線撮像システム。
【請求項１１】
放射線源から照射された放射線を放射線撮像装置の放射線撮像手段により電気信号に変換して放射線画像を撮像する放射線撮像方法であって、
前記放射線撮像装置に設けられた放射線検知手段によって放射線の照射を検知した場合に前記放射線撮像装置に設けられた駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記放射線撮像装置に設けられた信号読出手段に電気信号を読み出す第１の読み出し動作と、
前記放射線検知手段によって放射線の非照射を検知した場合に前記駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記信号読出手段に電気信号を読み出す第２の読み出し動作とを選択的に実行し、
前記第２の読み出し動作時において、放射線の照射が検知されたときに、前記第２の読み出し動作から前記第１の読み出し動作に切り換えることを特徴とする放射線撮像方法。
【請求項１２】
前記第２の読み出し動作時において、放射線の照射開始が検知されたときに当該第２の読み出し動作を中止し、放射線の照射終了が検知されたときに前記第１の読み出し動作を開始することを特徴とする請求項１１に記載の放射線撮像方法。
【請求項１３】
放射線源から照射された放射線を放射線撮像装置の放射線撮像手段により電気信号に変換して撮像する放射線撮像を前記放射線撮像装置のコンピュータに実行させるプログラムであって、
前記放射線撮像装置に設けられた放射線検知手段によって放射線の照射を検知した場合に前記放射線撮像装置に設けられた駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記放射線撮像装置に設けられた信号読出手段に電気信号を読み出す第１の読み出し動作と、
前記放射線検知手段によって放射線の非照射を検知した場合に前記駆動手段により前記放射線撮像手段を駆動して前記信号読出手段に電気信号を読み出す第２の読み出し動作と
を選択的に実行するに際して、
前記第２の読み出し動作時において、放射線の照射が検知されたときに、前記放射線撮像装置の動作が前記第２の読み出し動作から前記第１の読み出し動作に切り換えるように実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１４】
前記放射線撮像装置が、前記第２の読み出し動作時において、放射線の照射開始が検知されたときに当該第２の読み出し動作を中止し、放射線の照射終了が検知されたときに前記第１の読み出し動作を開始するように、前記コンピュータに実行させることを特徴とする請求項１３に記載のプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２０１２−３９６５６（Ｐ２０１２−３９６５６Ａ）
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３５２８１（Ｐ２０１１−２３５２８１）
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【分割の表示】特願２００５−３４９８７９（Ｐ２００５−３４９８７９）の分割
【原出願日】平成１７年１２月２日（２００５．１２．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年２月２３日（２０１２．２．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２６日（２０１１．１０．２６）
【分割の表示】特願２００５−３４９８７９（Ｐ２００５−３４９８７９）の分割
【原出願日】平成１７年１２月２日（２００５．１２．２）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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