放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置
【課題】放射線画像撮影装置と放射線発生装置とが連携しなくても、適切な画質の放射線画像が取得可能な放射線画像撮影システムおよび当該放射線画像撮影システムを構成する放射線画像撮影装置を提供する。
【解決手段】放射線画像撮影装置１は、所定のトリガにより放射線検出素子７から電荷を放出させて放射線検出素子７をリセットするリセット処理の実行を開始し、リセット処理が完了すると、リセット処理の完了を報知するとともに、放射線検出素子７内に電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、電荷蓄積モードに遷移すると電流検出手段４１により検出された電流の値が減少して所定の閾値Ｖthを下回った時点で放射線の照射終了を検出し、放射線の照射終了を検出すると、放射線検出素子７から信号線６に電荷を放出させ、読み出し回路１７に当該放出された電荷を画像データに変換させることによって画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移する。
【解決手段】放射線画像撮影装置１は、所定のトリガにより放射線検出素子７から電荷を放出させて放射線検出素子７をリセットするリセット処理の実行を開始し、リセット処理が完了すると、リセット処理の完了を報知するとともに、放射線検出素子７内に電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、電荷蓄積モードに遷移すると電流検出手段４１により検出された電流の値が減少して所定の閾値Ｖthを下回った時点で放射線の照射終了を検出し、放射線の照射終了を検出すると、放射線検出素子７から信号線６に電荷を放出させ、読み出し回路１７に当該放出された電荷を画像データに変換させることによって画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。
【０００４】
このような放射線画像撮影装置と、放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線発生装置とを備える放射線画像撮影システムでは、放射線画像撮影の際に、放射線の照射を開始する旨の信号や放射線の照射を終了する旨の信号を放射線発生装置から放射線画像撮影装置に送信し、それに応じて放射線画像撮影装置は、各放射線検出素子内に電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移したり、各放射線検出素子から電荷を放出させて放射線画像の画像データを読み出す読出モードに遷移したりするように構成される場合が多い。
【０００５】
しかし、このように構成して、放射線画像撮影装置と放射線発生装置とを連携させる場合、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースを的確に構築することが必要となるが、装置間のインターフェースの構築は必ずしも容易ではない。
【０００６】
そして、インターフェースが的確に構築されておらず、放射線の照射を開始する旨の信号の送受信が的確に行われないと、例えば、放射線画像撮影装置側で各放射線検出素子内に残存する余分な電荷を放出させるリセット処理を行っている最中に放射線の照射が開始されてしまい、放射線の照射により発生した電荷がリセット処理で各放射線検出素子から流出してしまう虞れがある。リセット処理で各放射線検出素子から電荷が流出してしまうと、照射された放射線の電荷すなわち画像データへの変換効率が低下してしまって、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じる。
【０００７】
また、インターフェースが的確に構築されておらず、放射線の照射を終了する旨の信号の送受信が的確に行われないと、例えば、放射線の照射が終了されても、放射線画像撮影装置が電荷蓄積モードから読出モードになかなか遷移しない虞れがある。
放射線画像撮影装置においては、放射線が照射されない状態でも、放射線検出素子の熱による熱励起等により各放射線検出素子内で暗電荷が発生し、放射線検出素子内に蓄積される電荷すなわち画像データにこの暗電荷によるオフセット分が含まれる。そのため、通常、暗電荷によるオフセット分のデータ（以下「暗画像データ」という）を各放射線検出素子から読み出して補正用暗画像を取得する暗画像取得処理が、放射線画像撮影処理とは別に行われることが多い。
この場合、暗画像取得処理は、通常、放射線画像撮影処理と同じシーケンスで行われるが、暗画像取得処理では、電荷蓄積モードの期間中、放射線画像撮影処理とは異なり、放射線が照射されない状態で放射線画像撮影装置が放置される。
【０００８】
このような暗画像取得処理を放射線画像撮影処理に引き続いて行う場合、上記のように放射線画像撮影処理の際になかなか読出モードに遷移しないと、暗画像取得処理を開始するタイミングも遅くなってしまう。また、上記のように放射線画像撮影処理の際になかなか読出モードに遷移しないと、電荷蓄積モードの状態が長くなるが、それと同じシーケンスで行われる暗画像取得処理においても電荷蓄積モードが長くなり、放射線画像撮影処理を開始してから暗画像取得処理が終了するまでの時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００９】
また、フォトダイオード等の放射線画像撮影素子では、その温度に応じて発生する暗電荷の量が変わるため、より正確な補正用暗画像を取得するためには、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等が近い方が好ましい。しかし、上記のように暗画像取得処理を開始するタイミングが遅くなると、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等が変わり、画像データに含まれる暗電荷によるオフセット分と、暗画像データとして得られたオフセット分のデータとに大きな差が生じ、画像データを的確に補正できなくなる虞れがある。
【００１０】
そこで、近年、このような放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースによらずに、放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置自体で検出することを目的とした技術が種々開発されている。
【００１１】
例えば、特許文献４に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子内に電荷が発生すると、各放射線検出素子から、各放射線検出素子に接続されているバイアス線に電荷が流れ出してバイアス線を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線に電流検出手段を設けてバイアス線内を流れる電流の値をモニタし、その増減に基づいて放射線の照射の開始や終了を検出することが提案されている。
【００１２】
具体的には、バイアス線内を流れる電流の値をモニタし、その増減に基づいて放射線の照射の開始や終了を検出する放射線画像撮影装置は、例えば、まず、走査線にオン電圧を印加することによって放射線検出素子から余分な電荷を放出させて当該放射線検出素子をリセットするリセット処理を行うリセットモードに遷移する。このリセットモードの最中に、バイアス線内を流れる電流の値をモニタし、当該値に基づいて放射線の照射開始を検出する。
【００１３】
放射線の照射開始を検出すると、リセットモードから、走査線にオフ電圧を印加することによって放射線検出素子内に電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移する。その際、バイアス線内を流れる電流の値に基づいて放射線の照射終了を検出できるようにするために、意図的にいくつかの走査線にオン電圧を印加しておく。電荷蓄積モード時にいくつかの走査線にオン電圧を印加しておくと、オン電圧が印加された走査線と接続するスイッチ手段はオン状態となり、そのオン状態のスイッチ手段と接続する放射線検出素子から放射線の照射により発生した電荷すなわち画像データが流出してしまい線欠陥が生じてしまうが、この線欠陥は後で補正される。
【００１４】
そして、放射線の照射終了を検出すると、電荷蓄積モードから、走査線にオン電圧を印加することによって放射線検出素子から蓄積した電荷を放出させて画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読出モードに遷移するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】米国特許第７２１１８０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記のようにバイアス線に電流検出手段を設けて、バイアス線を流れる電流値の増減に基づいて放射線の照射の開始や終了を検出するように構成すると、バイアス線を介して放射線検出素子に印加されるバイアス電圧に、電流検出手段で発生したノイズが重畳されて印加されるようになる。
そして、電流検出手段で発生した電圧のノイズが、放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電荷にノイズ電荷として重畳されてしまうため、ノイズ電荷の影響で、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化してしまって、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じる虞れがある。
【００１７】
また、上記のような放射線画像撮影装置では、放射線画像の解像度を高くするために各放射線検出素子自体は小さく形成されるが、個々の放射線検出素子について見た場合、集光率をできるだけ高めるために、限られたスペースの中でフォトダイオード等の集光面の面積ができるだけ大きくなるように設計される。そのため、放射線検出素子の寄生容量は比較的大きくなる。
したがって、上記のようにバイアス線に電流検出手段を設けた場合には、電流検出手段で発生した電圧のノイズ、すなわちバイアス電圧に対するノイズが、Ｑ＝ＣＶの関係に従って放射線検出素子の比較的大きな寄生容量Ｃでいわば増幅されて比較的大きなノイズ電荷となり、それが放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電荷に重畳されるため、最終的に得られる放射線画像の画質の低下がさらに増大し、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じる虞れが高くなる。
【００１８】
さらに、前述したように、上記のような放射線画像撮影では、電荷蓄積モード時にいくつかの走査線にオン電圧を印加しておくため、線欠陥等が生じてしまう。線欠陥は後に補正されるが、このような線欠陥を的確に補正することは困難であり、やはり適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じる虞れがある。
【００１９】
放射線画像の画質が低下し、特にその粒状性が悪化したり線欠陥が生じたりすると、例えばこのような放射線画像を用いて診断を行うような場合に、病変部を見落としたり、正常な部分を病変部と見誤ったりして誤診してしまう等の不都合を生じる虞れがある。そのため、放射線画像撮影装置には、ノイズの影響や画像の欠陥ができるだけ排除された適切な画質の放射線画像が得られることが望まれる。
【００２０】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置と放射線発生装置とが連携しなくても、適切な画質の放射線画像が取得可能な放射線画像撮影システムおよび当該放射線画像撮影システムを構成する放射線画像撮影装置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】
【００２１】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムは、
放射線画像撮影処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソールと、前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線発生装置と、を備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を前記画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記電源回路と前記ゲートドライバとを結ぶ配線を流れる電流、または前記走査線を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記電流検出手段により検出された前記電流の値が減少して所定の閾値を下回った時点で、前記放射線発生装置による放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
放射線画像撮影処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソールと、前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線発生装置と、を備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を前記画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークしてきた前記電荷をリークデータに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、当該リークデータの値が減少して所定の閾値を下回った時点で、前記放射線発生装置による放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記電源回路と前記ゲートドライバとを結ぶ配線を流れる電流、または前記走査線を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記電流検出手段により検出された前記電流の値が減少して所定の閾値を下回った時点で、放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークしてきた前記電荷をリークデータに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、当該リークデータの値が減少して所定の閾値を下回った時点で、放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置は、放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知するように構成されている。
これにより、放射線画像撮影装置と放射線発生装置とが連携しなくても、当該報知に応じて放射線技師等の操作者が放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されるように放射線発生装置を操作すれば、確実に、放射線画像撮影装置側でリセット処理が完了した後に、放射線の照射が開始されることになる。したがって、放射線画像撮影装置側でリセット処理を行っている最中に放射線の照射が開始されることが回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【００２６】
また、本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置は、放射線の照射終了を検出すると読出モードに遷移するように構成されている。
これにより、放射線画像撮影装置は、放射線発生装置と連携しなくても、速やかに電荷蓄積モードから読出モードに遷移することができるため、電荷蓄積モードの状態が無駄に長くなってしまうことが回避される。したがって、放射線画像撮影処理の後に暗画像取得処理を行う場合、放射線画像撮影処理の際と暗画像所得処理の際とで温度条件等を近くすることができるため、画像データを的確に補正することができ、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【００２７】
また、本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置は、電源回路とゲートドライバとを結ぶ配線を流れる電流、または走査線を流れる電流を検出する電流検出手段を備えており、電流検出手段により検出された電流の値に基づいて放射線の照射終了を検出できるように構成されている。
したがって、電流検出手段をバイアス線に設けた場合と比較して、放射線の照射により各放射線検出素子内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段で発生したノイズがごく僅かしか重畳されないため、電流検出手段で発生したノイズの影響を低減することが可能となる。そのため、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化する等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
また、放射線画像撮影装置は、電荷蓄積モードに遷移した際にいくつかの走査線にオン電圧を印加しなくても放射線の照射終了を検出することができるため、最終的に得られる放射線画像に線欠陥が生じる等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【００２８】
或いは、本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置は、通常の放射線画像撮影装置に設けられている読み出し回路を用いて、放射線検出素子からリークしてきた電荷をリークデータとして読み出し、そのリークデータに基づいて放射線の照射終了を検出できるように構成されている。
すなわち、放射線の照射終了を検出するために電流検出手段を備える必要がないため、放射線の照射により各放射線検出素子内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段で発生した電圧のノイズが重畳されることがない。そのため、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化する等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
また、放射線画像撮影装置は、電荷蓄積モードに遷移した際にいくつかの走査線にオン電圧を印加しなくても放射線の照射終了を検出することができるため、最終的に得られる放射線画像に線欠陥が生じる等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】各実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。
【図２】（Ａ）は操作スイッチの構成を示す図であり、（Ｂ）はボタン部が半押しされた状態、（Ｃ）はボタン部が全押しされた状態を説明する図である。
【図３】各実施形態に係る放射線画像撮影装置を示す斜視図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図５】基板の構成を示す平面図である。
【図６】図５の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とＴＦＴ等の構成を示す拡大図である。
【図７】図６におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図８】ＣＯＦやＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。
【図９】第１の実施の形態に係る放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る放射線画像撮影装置における検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図１１】電流検出手段の構成およびゲートドライバの内部構成を表す等価回路図である。
【図１２】画像データ読み出し処理時における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１３】相関二重サンプリング回路における電圧値の変化等を表すグラフである。
【図１４】画像データ読み出し処理において各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１５】放射線検出素子からの逐次リセットによるリセット処理時に各走査線にオン電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１６】放射線検出素子からの同時逐次リセットによるリセット処理時に各走査線にオン電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１７】放射線検出素子からの一括リセットによるリセット処理時に各走査線にオン電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１８】電流検出手段で検出される電流に相当する電圧値の例を表すグラフである。
【図１９】放射線画像撮影処理および暗画像取得処理の流れを表す図である。
【図２０】第１の実施の形態に係る放射線画像撮影システムにおける放射線画像撮影装置による放射線画像撮影に関する処理について説明するためのフローチャートである。
【図２１】各ＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークする各電荷を説明する図である。
【図２２】読み出し回路により読み出されるリークデータの例を表すグラフである。
【図２３】第２の実施の形態に係る放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図２４】第２の実施の形態に係る放射線画像撮影装置における検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図２５】リークデータ読み出し処理時における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図２６】第２の実施の形態に係る放射線画像撮影システムにおける放射線画像撮影装置による放射線画像撮影に関する処理について説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３１】
なお、以下では、放射線画像撮影装置が、シンチレータ等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置である場合について説明するが、本発明は、直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。また、放射線画像撮影装置が可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された放射線画像撮影装置に対しても適用される。
【００３２】
［第１の実施の形態］
［放射線画像撮影システム］
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。
放射線画像撮影システム５０は、例えば、図１に示すように、放射線を照射して患者の一部である被写体（患者の撮影対象部位）の撮影を行う撮影室Ｒ１と、当該撮影室Ｒ１に隣接し、放射線技師等の操作者が被写体への放射線の照射開始の制御等の種々の操作を行う前室Ｒ２と、それらの外部とに配置される。
【００３３】
具体的には、放射線画像撮影システム５０は、図１に示すように、放射線画像撮影処理を行う放射線画像撮影装置１や、放射線画像撮影装置１により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソール５８、放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射する放射線発生装置５２等を備えて構成される。
【００３４】
撮影室Ｒ１には、例えば、放射線画像撮影装置１を装填可能なブッキー装置５１と、被写体に照射する放射線を発生させるＸ線管球を備えた放射線源（図示省略）を備える放射線発生装置５２と、無線アンテナ５３を備え、放射線画像撮影装置１とコンソール５８等の外部装置との間の通信を中継する基地局５４とが設けられている。
【００３５】
なお、図１では、可搬型の放射線画像撮影装置１を、ブッキー装置５１のカセッテ保持部５１ａに装填して用いる場合と、ブッキー装置５１に装填されない単独の状態で用いる場合、具体的には臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂの上面側に配置してその放射線入射面Ｒ（図３参照）上に被写体である患者の手等を載置して用いる場合等とが示されているが、放射線画像撮影装置１はブッキー装置５１や支持台等と一体的に形成されたものであってもよい。
ここで、可搬型の放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１に装填されない単独の状態で用いる場合、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂの上面側に配置してその放射線入射面Ｒ（図３参照）上に被写体である患者の手等を載置して用いる他に、例えば撮影室Ｒ１内に設けられたベッド等の上面側に配置してその放射線入射面Ｒ（図３参照）上に被写体である患者の手等を載置したり、或いは、例えばベッドの上に横臥した患者の腰や足等とベッドとの間に差し込んだりして用いることも可能である。
【００３６】
また、図１では、放射線画像撮影装置１と基地局５４とを無線接続し、放射線画像撮影装置１と外部装置との間の通信を、基地局５４を介して無線方式で行うことができるように構成した場合が示されているが、放射線画像撮影装置１と基地局５４とをＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル等で有線接続し、放射線画像撮影装置１と外部装置との間の通信を、基地局５４を介して有線方式で行うことができるように構成しても良い。
また、ブッキー装置５１を基地局５４と有線接続することも可能であり、この場合、当該ブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１と外部装置との間の通信を、基地局５４を介して有線方式で行うことができる。
【００３７】
また、図１では、撮影室Ｒ１内に、ブッキー装置５１として、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂとが１個ずつ設けられている場合が示されているが、撮影室Ｒ１内に設けられるブッキー装置５１の個数や種類は特に限定されない。
また、図１では、撮影室Ｒ１内に、放射線発生装置５２として、ブッキー装置５１に対応付けられた放射線発生装置５２Ａと、ポータブルの放射線発生装置５２Ｂとが１個ずつ設けられている場合が示されているが、撮影室Ｒ１内に設けられる放射線発生装置５２の個数や種類は特に限定されない。
【００３８】
［放射線発生装置］
撮影室Ｒ１には、放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射する放射線発生装置５２が設けられている。
そして、本実施形態では、撮影室Ｒ１に隣接する前室Ｒ２に、放射線発生装置５２の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等の操作者が放射線発生装置５２に対して放射線の照射開始等を指示する際に操作するための操作スイッチ５６が設けられている。
【００３９】
操作スイッチ５６は、例えば図２（Ａ）に示すように、所定長のストロークを有する棒状のボタン部５６ａと、ボタン部５６ａを図中矢印Ｓで示されるストローク方向に移動可能に支持する筐体部５６ｂとで構成されている。そして、操作スイッチ５６のボタン部５６ａは、例えば、筐体部５６ｂから上方に突出した円筒部５６ａ１と、その内部からさらに上方に突出した円柱部５６ａ２とを備えて構成されている。
【００４０】
図２（Ｂ）に示すように、円柱部５６ａ２が円筒部５６ａ１の上端部分までそのストローク方向Ｓに押し込まれると（すなわち、いわゆる半押し操作が行われると）、操作スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５２に起動信号を送信するように構成されている。
そして、放射線発生装置５２は、この起動信号を受信すると、放射線源のＸ線管球の陽極の回転を開始させる等して、当該放射線源をスタンバイ状態とさせるように構成されている。
【００４１】
さらに、図２（Ｃ）に示すように、操作スイッチ５６の円筒部５６ａ１と円柱部５６ａ２とがともに筐体部５６ｂの上端部分まで押し込まれると（すなわち、いわゆる全押し操作が行われると）、操作スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５２に照射信号を送信するように構成されている。
そして、放射線発生装置５２は、この照射信号を受信すると、放射線源のＸ線管球から放射線を照射させるように構成されている。
【００４２】
ここで、本実施形態では、後述するように、放射線画像撮影装置１のインジケータ３７が点灯したり点滅したりする等して、放射線画像撮影装置１が備える各放射線検出素子７内に残存する余分な電荷を放出させて各放射線検出素子７をリセットするリセット処理の完了が報知されると、放射線技師等の操作者は、操作スイッチ５６を操作して、放射線発生装置５２に放射線の照射開始を指示するようになっている。
【００４３】
また、放射線発生装置５２は、放射線技師等の操作者が操作卓５７を操作して或いは手動で、放射線画像撮影装置１に対して放射線が適切に照射されるように放射線照射方向を調整したり（図１参照）、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように絞りを調整したり、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源を調整したりすることができるように構成されている。
【００４４】
［コンソール］
コンソール５８は、例えば、図１に示すように、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等からなる表示部５８ａと、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等からなる記憶手段５９と、コンソール５８の各部の動作等を制御する制御部（図示省略）と、ＬＡＮケーブル等によって基地局５４と接続され、放射線画像撮影装置１等の他の装置との間で通信を行うための通信部（図示省略）と、キーボードやマウス等からなる入力部（図示省略）とを備えて構成されるコンピュータである。
【００４５】
なお、図１では、コンソール５８が撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側に設けられている場合が示されているが、コンソール５８は、例えば前室Ｒ２に設けられていてもよい。
また、図１では、コンソール５８に記憶手段５９が接続されている場合が示されているが、記憶手段５９はコンソール５８に内蔵されていてもよい。
【００４６】
コンソール５８の制御部は、通信部が基地局５４を介して、放射線画像撮影装置１により撮影された放射線画像の画像データを当該放射線画像撮影装置１から受信すると、当該画像データに伸長処理や、オフセット補正処理、ゲイン補正処理等の所定の画像処理を施して、診断用の画像データを作成する。
そして、コンソール５８の制御部は、操作者により操作された入力部等からの指示に従って、当該診断用の画像データに基づく放射線画像を表示部５８ａに表示したり、当該診断用の画像データを通信部等から出力してイメージャやデータ管理サーバ等の他の装置（図示省略）に送信したりする。
【００４７】
なお、本実施形態では、オフセット補正処理やゲイン補正処理などを、コンソール５８が行うこととして説明するが、オフセット補正処理やゲイン補正処理などは、放射線画像撮影装置１が行ってもよい。
【００４８】
また、コンソール５８の制御部は、通信部が基地局５４を介して、放射線画像撮影装置１により算出された放射線の照射線量に関する通知を当該放射線画像撮影装置１から受信すると、当該放射線の照射線量を表示部５８ａに表示する。これにより、放射線技師や医師等は、放射線発生装置５２から放射線画像撮影装置１に対して照射された放射線の線量を把握することができるようになっている。
【００４９】
［放射線画像撮影装置］
図３は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図４は、図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
本実施形態に係る放射線画像撮影装置１は、図３や図４に示すように、筐体２内にシンチレータ３や基板４等が収納された可搬型（カセッテ型）の装置として構成されている。
【００５０】
筐体２は、少なくとも放射線の照射を受ける側の面Ｒ（以下、放射線入射面Ｒという。）が放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。
なお、図３や図４では、筐体２がフレーム板２Ａとバック板２Ｂとで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を一体的に角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。
【００５１】
また、図３に示すように、本実施形態では、筐体２の側面部分に、電源スイッチ３６や、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ３７、バッテリ４０（後述する図９参照）の交換等のために開閉可能とされた蓋部材３８等が配置されている。また、本実施形態では、蓋部材３８の側面部に、アンテナ装置３９が埋め込まれている。
【００５２】
ここで、アンテナ装置３９は、基地局５４を介してコンソール５８等の外部装置との間でデータや信号等の情報の送受信を無線方式で行うための通信手段として機能する。
なお、放射線画像撮影装置１と外部装置との間の通信を、前述したような有線方式で行う場合、放射線画像撮影装置１には、ＬＡＮケーブル等を接続するためのコネクタ等が通信手段として設けられる。
【００５３】
また、インジケータ３７は、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理（後述）の完了を、放射線技師等の操作者に報知する報知手段として機能する。
なお、本実施形態では、光を発することによって、すなわちインジケータ３７を点灯または点滅させることによって、リセット処理の完了を報知することとして説明するが、これに限ることはなく、放射線技師等の操作者にリセット処理の完了を報知できるのであれば、当該報知の仕方は任意であり、例えば、音を発することによって行うことも可能である。音を発することによって報知を行う場合、放射線画像撮影装置１には音を発するブザー等が報知手段として設けられる。また、放射線画像撮影装置１は、コンソール５８等の外部装置と通信して当該報知を行うよう外部装置に指示することによって、外部装置から当該報知を行うことも可能である。外部装置と通信して外部装置から当該報知を行う場合は、アンテナ装置３９等の通信手段と外部装置とが報知手段として機能する。
【００５４】
筐体２の内部には、図４に示すように、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や緩衝部材３４等が取り付けられている。なお、本実施形態では、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒ側には、それらを保護するためのガラス基板３５が配設されている。
【００５５】
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに対向する状態で配置されている。シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
【００５６】
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図５に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５および複数の信号線６により区画された各領域ｒには、それぞれ放射線検出素子７が設けられている。
【００５７】
このように、走査線５と信号線６とで区画された各領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図５に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされる。
【００５８】
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。
各放射線検出素子７は、図５や図５の拡大図である図６に示すように、スイッチ手段である薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下ＴＦＴという。）８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。
【００５９】
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５により、接続された走査線５にオン電圧が印加され、走査線５を介してゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、放射線検出素子７内に蓄積されている電荷を当該放射線検出素子７から信号線６に放出させるようになっている。
また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５にオフ電圧が印加され、走査線５を介してゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止し、放射線検出素子７内で発生した電荷を当該放射線検出素子７内に保持して蓄積させるようになっている。
【００６０】
ここで、本実施形態における放射線検出素子７やＴＦＴ８の構造について、図７に示す断面図を用いて簡単に説明する。図７は、図６におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【００６１】
基板４の面４ａ上に、ＡｌやＣｒ等からなるＴＦＴ８のゲート電極８ｇが走査線５と一体的に積層されて形成されており、ゲート電極８ｇ上および面４ａ上に積層された窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなるゲート絶縁層８１上のゲート電極８ｇの上方部分に、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層８２を介して、放射線検出素子７の第１電極７４と接続されたソース電極８ｓと、信号線６と一体的に形成されるドレイン電極８ｄとが積層されて形成されている。
【００６２】
ソース電極８ｓとドレイン電極８ｄとは、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第１パッシベーション層８３によって分割されており、さらに第１パッシベーション層８３は両電極８ｓ、８ｄを上側から被覆している。また、半導体層８２とソース電極８ｓやドレイン電極８ｄとの間には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたオーミックコンタクト層８４ａ、８４ｂがそれぞれ積層されている。以上のようにしてＴＦＴ８が形成されている。
【００６３】
また、放射線検出素子７の部分では、基板４の面４ａ上にゲート絶縁層８１と一体的に形成される絶縁層７１の上にＡｌやＣｒ等が積層されて補助電極７２が形成されており、補助電極７２上に第１パッシベーション層８３と一体的に形成される絶縁層７３を挟んでＡｌやＣｒ、Ｍｏ等からなる第１電極７４が積層されている。第１電極７４は、第１パッシベーション層８３に形成されたホールＨを介してＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。なお、補助電極７２は必ずしも設けられなくてもよい。
【００６４】
第１電極７４の上には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたｎ層７５、水素化アモルファスシリコンで形成された変換層であるｉ層７６、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてｐ型に形成されたｐ層７７が下方から順に積層されて形成されている。
【００６５】
そして、放射線画像撮影時に、放射線画像撮影装置１に対して照射された放射線が筐体２の放射線入射面Ｒから入射し、シンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が図中上方から照射されると、電磁波は放射線検出素子７のｉ層７６に到達して、ｉ層７６内で電子正孔対が発生する。放射線検出素子７は、このようにして、シンチレータ３から照射された電磁波を電荷（電子正孔対）に変換するようになっている。
【００６６】
また、ｐ層７７の上には、ＩＴＯ等の透明電極とされた第２電極７８が積層されて形成されており、照射された電磁波がｉ層７６等に到達するように構成されている。本実施形態では、以上のようにして放射線検出素子７が形成されている。なお、ｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の積層の順番は上下逆であってもよい。また、本実施形態では、放射線検出素子７として、上記のようにｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の順に積層されて形成されたいわゆるｐｉｎ型の放射線検出素子を用いる場合が説明されているが、これに限定されない。
【００６７】
放射線検出素子７の第２電極７８の上面には、第２電極７８を介して放射線検出素子７にバイアス電圧を印加するバイアス線９が接続されている。なお、放射線検出素子７の第２電極７８やバイアス線９、ＴＦＴ８側に延出された第１電極７４、ＴＦＴ８の第１パッシベーション層８３等、すなわち放射線検出素子７とＴＦＴ８の上面部分は、その上方側から窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第２パッシベーション層７９で被覆されている。
【００６８】
図５や図６に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線９が接続されており、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で１本の結線１０に結束されている。
【００６９】
本実施形態では、図５に示すように、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図８に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲートＩＣ１２ａ等のチップがフィルム上に組み込まれたＣＯＦ（Chip On Film）１２が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
【００７０】
また、ＣＯＦ１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されている。このようにして、放射線画像撮影装置１の基板４部分が形成されている。なお、図８では、電子部品３２等の図示が省略されている。
【００７１】
ここで、放射線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図９は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図であり、図１０は検出部Ｐを構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【００７２】
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７８にそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７８にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。
また、バイアス電源１４は、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２により、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧が制御されるようになっている。
【００７３】
図９や図１０に示すように、本実施形態では、放射線検出素子７のｐ層７７側（図７参照）に第２電極７８を介してバイアス線９が接続されていることからも分かるように、バイアス電源１４からは、放射線検出素子７の第２電極７８にバイアス線９を介してバイアス電圧として放射線検出素子７の第１電極７４側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００７４】
各放射線検出素子７の第１電極７４はＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図９、図１０中ではＳと表記されている。）に接続されており、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ（図９、図１０中ではＧと表記されている。）は、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから延びる各走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれ接続されている。また、各ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図９、図１０中ではＤと表記されている。）は各信号線６にそれぞれ接続されている。
【００７５】
走査駆動手段１５は、配線１５ｃを介してゲートドライバ１５ｂにオン電圧およびオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ１５ｂとを備えている。
【００７６】
また、本実施形態では、走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに、それらの間を流れる電流を検出する電流検出手段４１が設けられている。なお、電流検出手段４１は、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘのうち単数または複数の走査線５中を流れる電流を検出するように構成することも可能である。
【００７７】
ここで、電流検出手段４１の構成について説明する。本実施形態では、電流検出手段４１は、図１１に示すように、走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃのうち、電源回路１５ａからゲートドライバ１５ｂにオフ電圧を供給する配線１５ｃoffに設けられている。
【００７８】
なお、本実施形態では、図１１に簡略化して示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂの内部には、スイッチ素子１５ｄが、各走査線５がそれぞれ接続された端子ごとに設けられている。そして、このスイッチ素子１５ｄの接続をそれぞれ切り替えることにより、各走査線５に印加する電圧を、電源回路１５ａから配線１５ｃonを介して供給されるオン電圧と、配線１５ｃoffを介して供給されるオフ電圧との間でそれぞれ切り替えることができるように構成されている。
【００７９】
本実施形態では、電流検出手段４１は、配線１５ｃoffに直列に接続される所定の抵抗値を有する抵抗器４１ａと、それに並列に接続されたダイオード４１ｂと、入力側端子が抵抗器４１ａの両端子にそれぞれ接続された差動アンプ４１ｃとを備えて構成されている。なお、差動アンプ４１ｃには、電源供給手段４５から電力が供給されるようになっている。
【００８０】
そして、電流検出手段４１は、差動アンプ４１ｃで抵抗器４１ａの両端子間の電圧Ｖを測定し、抵抗器４１ａを流れる電流、すなわち電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとの間を流れる電流を電圧値Ｖに変換して検出して、制御手段２２に出力するようになっている。
【００８１】
なお、電流検出手段４１に備えられる抵抗器４１ａとしては、配線１５ｃoff中を流れる電流を適切な電圧値Ｖに変換可能な抵抗値を有する抵抗器が用いられる。なお、配線１５ｃoffには電源回路１５ａからゲートドライバ１５ｂを介して走査線５側に電流が流れるが、ダイオード４１ｂは、これとは逆の向きに電流が流れることを防止するためのものであり、必ずしも設ける必要はない。
【００８２】
また、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射を検出する必要がない場合には、抵抗器４１ａの抵抗が電源回路１５ａからゲートドライバ１５ｂへのオフ電圧の供給の妨げになる。そのため、電流検出手段４１には、放射線の照射の検出が不要の場合に抵抗器４１ａの両端子間を短絡するためのスイッチ４１ｄが設けられている。
【００８３】
図９や図１０に示したように、各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。なお、本実施形態では、読み出しＩＣ１６に、１本の信号線６につき１個ずつ読み出し回路１７が設けられている。
【００８４】
読み出し回路１７は、増幅回路１８や相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。なお、図９や図１０中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図１０中では、アナログマルチプレクサ２１は省略されている。
【００８５】
本実施形態では、増幅回路１８はチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列に接続されたコンデンサ１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃとを備えて構成されている。また、増幅回路１８には、増幅回路１８に電力を供給するための電源供給部１８ｄが接続されている。
【００８６】
増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。
【００８７】
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、制御手段２２に接続されており、制御手段２２によりオン／オフが制御されるようになっている。
電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフの状態で、ＴＦＴ８がオン状態とされると（すなわち、ＴＦＴ８のゲート電極８ｇに走査線５を介してオン電圧が印加されると）、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から蓄積されていた電荷が信号線６に放出され、当該電荷が信号線６を流れて、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流入して蓄積される。
【００８８】
そして、増幅回路１８では、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっている。増幅回路１８は、このようにして、各放射線検出素子７から出力された電荷量に応じて電圧値を出力して電荷電圧変換するようになっている。
【００８９】
なお、増幅回路１８を、放射線検出素子７から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。
また、増幅回路１８をリセットする際には、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態となると、増幅回路１８の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサ１８ｂに蓄積された電荷が放電される。そして、放電された電荷がオペアンプ１８ａの出力端子側からオペアンプ１８ａ内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部１８ｄに流れ出たりすることで、増幅回路１８がリセットされるようになっている。
【００９０】
増幅回路１８の出力側には、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９が接続されている。相関二重サンプリング回路１９は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、この相関二重サンプリング回路１９におけるサンプルホールド機能は、制御手段２２から送信されるパルス信号によりそのオン／オフが制御されるようになっている。
【００９１】
すなわち、例えば各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理の際には、図１２に示すように、制御手段２２は、まず、各読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃを制御してオフ状態にする。その際、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態にした瞬間に、いわゆるｋＴＣノイズが発生し、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂにｋＴＣノイズに起因する電荷が溜まる。
【００９２】
そのため、図１３に示すように、増幅回路１８から出力される電圧値が、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態にした瞬間（図１３では「１８ｃoff」と表示）に、前述した基準電位Ｖ０からｋＴＣノイズに起因する電荷の分だけ変化して電圧値Ｖinに変わる。制御手段２２は、この段階で、図１２に示すように、相関二重サンプリング回路１９に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信して、その時点で増幅回路１８から出力される電圧値Ｖinを保持させる（図１３では「ＣＤＳ保持」（左側）と表示）。
【００９３】
続いて、制御手段２２は、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから１本の走査線５（例えば走査線５のラインＬｎ）にオン電圧を印加して、その走査線５にゲート電極８ｇが接続されているＴＦＴ８をオン状態にする（図１２参照。図１３では「ＴＦＴon」と表示）。すると、これらのＴＦＴ８が接続されている各放射線検出素子７から放射線検出素子７に蓄積されていた電荷が各信号線６を介して増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流れ込んで蓄積され、図１３に示すように、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じて増幅回路１８から出力される電圧値が上昇する。
【００９４】
次いで、制御手段２２は、所定時間が経過した後、図１２に示すように、ゲートドライバ１５ｂから走査線５に印加しているオン電圧をオフ電圧に切り替えて、その走査線５にゲート電極８ｇが接続されているＴＦＴ８をオフ状態にする（図１３では「ＴＦＴoff」と表示）。この段階で、制御手段２２は、各相関二重サンプリング回路１９に２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信して、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持させる（図１３では「ＣＤＳ保持」（右側）と表示）。
【００９５】
そして、各相関二重サンプリング回路１９は、２回目のパルス信号Ｓｐ２で電圧値Ｖfiを保持すると、電圧値の差分「Ｖfi−Ｖin」を算出し、算出した差分「Ｖfi−Ｖin」をアナログ値の画像データとして下流側に出力するようになっている。
相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データは、アナログマルチプレクサ２１に送信され、アナログマルチプレクサ２１から順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信される。そして、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データに変換されて記憶手段４３に出力されて順次保存されるようになっている。
【００９６】
また、制御手段２２は、図１４に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加される走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替え、その切り替えごとに、上記のような各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行うようになっている。
【００９７】
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。
また、図９等に示すように、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段４３が接続されている。
【００９８】
また、本実施形態では、制御手段２２には、アンテナ装置３９が接続されている。
さらに、本実施形態では、制御手段２２には、検出部Ｐや、走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段４３、バイアス電源１４等の各機能部に電力を供給するためのバッテリ４０が接続されている。また、バッテリ４０には、図示しない充電装置からバッテリ４０に電力を供給してバッテリ４０を充電する際に、当該充電装置とバッテリ４０とを接続する接続端子４４が取り付けられている。
【００９９】
前述したように、制御手段２２は、バイアス電源１４を制御してバイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を設定したり可変させたりするなど、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作を制御するようになっている。
【０１００】
＜リセット処理＞
制御手段２２は、放射線画像撮影において、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されて各放射線検出素子７内で発生して蓄積された電荷すなわち画像データを、できるだけ正確に取得するために、放射線画像撮影に先立って、各放射線検出素子７内に残存している余分な電荷を各放射線検出素子７から放出させて各放射線検出素子７をリセットするリセット処理を行うように構成されている。
【０１０１】
放射線検出素子７のリセットは、走査駆動手段１５から走査線５にオン電圧を印加して放射線検出素子７から信号線６に余分な電荷を放出させることによって実現することができる。
放射線検出素子７のリセットの方法としては、下記の種々の方法を採用することができる。
【０１０２】
第１の方法としては、図１５に示すように、各ＴＦＴ８のオン／オフのタイミング、すなわち走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加するタイミングを順次切り替えながら、各放射線検出素子７をリセットする方法を採用することができる。なお、簡単に言い表すために、この第１の方法を、以下では「逐次リセット」という。
【０１０３】
具体的には、逐次リセットは、例えば、図１１に示したゲートドライバ１５ｂの各スイッチ素子１５ｄを、オフ電圧側、すなわち電源回路１５ａからオフ電圧が供給される配線１５ｃoff側と接続させておき、そして、オン電圧側、すなわち電源回路１５ａからオン電圧が供給される配線１５ｃon側と接続させるスイッチ素子１５ｄを順次切り替えることによって行われる。
【０１０４】
なお、本実施形態では、図１５に示すように、逐次リセットを行う際、各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理の場合と同じタイミングで走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えることとして説明するが、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに対するオン電圧の印加タイミングやオン電圧の印加時間は適宜に設定可能である。
【０１０５】
第２の方法としては、図１６に示すように、逐次リセットの場合（図１５参照）と同様に、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加するタイミングを順次切り替えながら、各放射線検出素子７をリセットするが、その際、走査線５の複数のラインＬに同時にオン電圧を印加するようにして、各放射線検出素子７をリセットする方法を採用することができる。なお、簡単に言い表すために、この第２の方法を、以下では「同時逐次リセット」という。
【０１０６】
ここで、前述したように、本実施形態では、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂは、ゲートＩＣ１２ａが複数並設されて形成されているが、各ゲートＩＣ１２ａにはそれぞれ２５６本の走査線５が接続されていることとする。
【０１０７】
具体的には、同時逐次リセットは、例えば、それらのゲートＩＣ１２ａ自体では逐次リセットを行い、各ゲートＩＣ１２ａに接続された対応する走査線５のラインＬ同士、すなわちｎ番目のラインＬ同士（ラインＬｎ、ラインＬ（ｎ＋２５６）、ラインＬ（ｎ＋５１２）、…。この場合ｎは、１≦ｎ≦２５６）に同時にオン電圧を印加するように構成することで、実現することができる。
【０１０８】
なお、本実施形態では、各ゲートＩＣ１２ａにそれぞれ２５６本の走査線５が接続されていることとして説明するが、各ゲートＩＣ１２ａそれぞれに接続される走査線５の本数は適宜に設定可能である。
【０１０９】
第３の方法としては、図１７に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオフ電圧から一斉にオン電圧に切り替えた後、再度一斉にオフ電圧に切り替えることにより、各放射線検出素子７をリセットする方法を採用することができる。なお、簡単に言い表すために、この第３の方法を、以下では「一括リセット」という。
【０１１０】
具体的には、一括リセットは、例えば、図１１に示したゲートドライバ１５ｂの各スイッチ素子１５ｄを、オフ電圧側に接続された状態から一斉にオン電圧側に接続させた後、再度一斉にオフ電圧側に接続先を切り替えることによって行われる。
【０１１１】
なお、図１５や図１６では、上記の第１や第２の方法で走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加して全ての放射線検出素子７を一通りリセットする一連のリセット動作を、複数回繰り返し行ってリセット処理を完了する場合を示し、図１７では、上記の第３の方法で走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加して全ての放射線検出素子７を一通りリセットする一連のリセット動作を、１回だけ行ってリセット処理を完了する場合を示したが、これに限ることはなく、放射線画像撮影装置１は、上記の第１〜第３の方法等で全ての放射線検出素子７を一通りリセットする一連のリセット動作を、１回だけ行ってリセット処理を完了するように構成されていても良いし、複数回繰り返し行ってリセット処理を完了するように構成されていても良い。
また、各放射線検出素子７のリセットの方法としては、上記の第１〜第３の方法以外の方法も採用可能であり、適宜の方法で各放射線検出素子７をリセットするリセット処理が行われる。
【０１１２】
＜リセットモード＞
制御手段２２は、所定のトリガにより、リセットモードに遷移し、前述したリセット処理の実行を開始するように構成されている。
ここで、本実施形態では、放射線技師等の操作者がコンソール５８の入力部等を操作して放射線画像撮影処理の開始を指示すると、当該コンソール５８から撮影開始指示信号が送信され、その撮影開始指示信号をアンテナ装置３９が受信すると、アンテナ装置３９から制御手段２２に対してトリガ信号が入力され、制御手段２２は、そのトリガ信号に応じて各放射線検出素子７をリセットするリセット処理を行うリセットモードに遷移することとして説明するが、所定のトリガはこれに限定されるものではない。具体的には、例えば、放射線技師等の操作者が放射線画像撮影装置１の側面部分に設けられた電源スイッチ３６等のスイッチを押下して放射線画像撮影処理の開始を指示すると、当該スイッチから制御手段２２に対してトリガ信号が入力されるように構成することも可能である。
【０１１３】
そして、制御手段２２は、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理が完了すると、リセット処理が完了した時点の時刻ｔａを、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶する。
【０１１４】
また、制御手段２２は、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理が完了すると、インジケータ３７を点灯または点滅させることによって、当該リセット処理の完了を放射線技師等の操作者に報知する。
放射線画像撮影装置１により当該報知が行われると、操作者は、当該報知に応じて、操作卓５７に設けられた操作スイッチ５６等を操作して放射線発生装置５２に放射線の照射開始を指示する。これにより、放射線発生装置５２から放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射される。
【０１１５】
＜電荷蓄積モード＞
さらに、制御手段２２は、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理が完了すると、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから全ての走査線５、すなわち走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態にすることによって、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積モードに遷移するように構成されている。
そして、電荷蓄積モードに遷移すると、制御手段２２は、電流検出手段４１に配線１５ｃ中または走査線５中を流れる電流の検出、具体的には本実施形態では配線１５ｃ中または走査線５中を流れる電流に相当する電圧値Ｖを検出させて、当該電圧値Ｖをモニタする。
【０１１６】
ここで、当該電圧値Ｖは、図１８に示すように、放射線画像撮影装置１の放射線入射面Ｒに対する放射線の照射が開始されると、放射線の照射が開始された時点（時刻ｔｂ）で急激に増加し、放射線の照射が終了されると、放射線の照射が終了された時点（時刻ｔｃ）で急激に減少する。
【０１１７】
そこで、本実施形態では、電流検出手段４１から出力される電圧値Ｖが増加し、例えば、予め設定された閾値Ｖthを上回った場合（図１８の時刻ｔｄ参照）に、放射線発生装置５２により放射線の照射が開始されたことを制御手段２２で検出するように構成する。また、電流検出手段４１から出力される電圧値Ｖが減少し、例えば、予め設定された閾値Ｖthを下回った場合（図１８の時刻ｔｆ参照）に、放射線発生装置５２により放射線の照射が終了されたことを制御手段２２で検出するように構成することとする。
すなわち、制御手段２２は、電流検出手段４１により検出された電流の値、具体的には本実施形態では当該電流に相当する電圧値Ｖに基づいて、放射線の照射開始と、放射線の照射終了とが検出可能である。
【０１１８】
なお、本実施形態では、放射線の照射開始を検出する際に使用する閾値と、放射線の照射終了を検出する際に使用する閾値とが同一の値Ｖthであることとして説明するが、放射線の照射開始を検出する際に使用する閾値と、放射線の照射終了を検出する際に使用する閾値とは異なる値であってもよい。
【０１１９】
また、本実施形態では、電圧値Ｖが増加し、予め設定された閾値Ｖthを上回った場合（図１８の時刻ｔｄ参照）に、放射線の照射が開始されたことを検出することとして説明するが、これに限ることはなく、例えば、電圧値Ｖが増加し、電圧値Ｖの増加率が予め設定された所定の閾値を上回った場合（図１８の時刻ｔｅ参照）に、放射線の照射が開始されたことを検出することとしてもよい。
また、本実施形態では、電圧値Ｖが減少し、予め設定された閾値Ｖthを下回った場合（図１８の時刻ｔｆ参照）に、放射線の照射が終了されたことを検出することとして説明するが、これに限ることはなく、例えば、電圧値Ｖが減少し、電圧値Ｖの減少率が予め設定された所定の閾値を上回った場合（図１８の時刻ｔｇ参照）に、放射線の照射が終了されたことを検出することとしてもよい。
【０１２０】
なお、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態でも、放射線検出素子７の熱による熱励起等により各放射線検出素子７内で暗電荷が発生するため、図１８における時刻ｔａに示されるように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射される以前においても、電流検出手段４１から微量ではあるが０［Ｖ］ではない電圧値Ｖａが出力される場合がある。
【０１２１】
そして、制御手段２２は、放射線の照射開始を検出すると、放射線の照射開始を検出した時点の時刻（時刻ｔｄ）を、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶する。
また、制御手段２２は、放射線の照射終了を検出すると、放射線の照射終了を検出した時点の時刻（時刻ｔｆ）を、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶する。
【０１２２】
また、制御手段２２は、電流検出手段４１により検出された電流の値、具体的には本実施形態では当該電流に相当する電圧値Ｖに基づいて、放射線の照射開始を検出した時点からの当該放射線の照射線量を算出するように構成されている。
【０１２３】
具体的には、制御手段２２は、電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖのうち、少なくとも放射線の照射開始を検出した時点（時刻ｔｄ）からの電圧値ＶをＲＡＭ等に記憶しておき、放射線の照射終了を検出すると、当該記憶しておいた電圧値Ｖを用いて、放射線の照射開始を検出した時点（時刻ｔｄ）から当該放射線の照射終了を検出した時点（時刻ｔｆ）までの間に電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖの積分値を算出し、当該算出した積分値に基づいて、放射線の照射開始を検出した時点からの放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射線量を算出するように構成されている。
ここで、放射線画像撮影装置１は、電圧値Ｖの積分処理を制御手段２２での処理として行うように構成されていてもよいし、また、例えば、電流検出手段４１の差動アンプ４１ｃの出力端子側に積分手段を設ける等して当該積分手段で電圧値Ｖの積分処理を行うように構成されていてもよい。積分処理の仕方としては公知の任意の方法を採用することができる。
【０１２４】
なお、その際、図１８に示したように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態でも電流検出手段４１から微量の電圧値Ｖａが出力される場合があり、この微量の電圧値Ｖａは、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されている間も、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射に関わりなく電流検出手段４１から出力されると考えられる。
【０１２５】
そのため、例えば、放射線画像撮影装置１に放射線を照射しない状態で予めこの微量の電圧値Ｖａの時間的平均値を算出しておき、電流検出手段４１から出力される電圧値Ｖから当該算出した微量の電圧値Ｖａの時間的平均値を減算した値を用いて積分処理を行うように構成することも可能である。
このように構成すれば、暗電荷に伴う微量の電圧値Ｖａが除外できるので、放射線の照射開始後の照射線量をより正確に算出することが可能となる。
【０１２６】
また、例えば、電流検出手段４１から出力される電圧値Ｖにノイズ成分が重畳されているような場合には、ノイズ成分を除去するために、例えば、電流検出手段４１の差動アンプ４１ｃの出力端子と制御手段２２との間に、所定の範囲の周波数帯のデータのみを通過させて他の周波数のデータは通過させないバンドパスフィルタ（帯域通過フィルタ）を追加して配置するように構成することも可能である。なお、上記のように電流検出手段４１の差動アンプ４１ｃの出力端子側に積分手段を設ける場合には、当該バンドパスフィルタは、差動アンプ４１ｃと積分手段との間に設けることができる。
このように構成すれば、ノイズ成分が除去できるので、放射線の照射開始後の照射線量をより正確に算出することが可能となる。
【０１２７】
なお、本実施形態では、放射線の照射終了を検出した後に、放射線の照射線量を算出することとして説明するが、これに限ることはなく、例えば、放射線の照射開始を検出すると、放射線の照射線量の算出を開始して、放射線の照射終了を検出すると、当該算出を終了することも可能である。
また、放射線の照射線量の算出の仕方は、積分処理以外の方法も採用可能であり、適宜の方法で放射線の照射線量の算出が行われる。
【０１２８】
そして、制御手段２２は、当該算出した放射線の照射線量を、アンテナ装置３９を介してコンソール５８に通知する。
これにより、コンソール５８の表示部５８ａに、放射線画像撮影装置１側で算出された放射線の照射線量が表示される。
【０１２９】
＜読出モード＞
さらに、制御手段２２は、放射線の照射終了を検出すると、走査駆動手段１５から走査線５にオン電圧を印加することによって放射線検出素子７から信号線６に当該放射線検出素子７に蓄積された電荷を放出させ、読み出し回路１７に当該放出された電荷を画像データに変換させることによって、各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移するように構成されている。
【０１３０】
具体的には、制御手段２２は、放射線の照射終了を検出した時点で、逐次リセットの場合と同様にして、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加するタイミングを順次切り替えながら、読み出し回路１７に順次読み出し動作を行わせて、各放射線検出素子７からそれぞれ画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行わせる。
【０１３１】
ここで、本実施形態において、放射線画像撮影装置１は、例えば、図１９に示すように、放射線画像撮影処理に引き続いて、放射線画像を補正するための補正用暗画像を取得する暗画像取得処理を行うように構成されている。
【０１３２】
上述したように、各放射線検出素子７内では、各放射線検出素子７自体の熱による熱励起等によりいわゆる暗電荷が常時発生しており、各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理の際には、各放射線検出素子７から、放射線の照射により発生した真の画像データである電荷の他に暗電荷も読み出され、暗電荷によるオフセット分が重畳された画像データが読み出される。
そのため、本実施形態において、放射線画像撮影装置１は、読み出された画像データから暗電荷によるオフセット分を差し引いて真の画像データを得るために、放射線画像撮影処理に引き続いて暗画像取得処理を行って、放射線画像撮影装置１に放射線を照射しない状態で当該放射線画像撮影装置１を放置した後、各放射線検出素子７から暗電荷によるオフセット分のデータ（暗画像データ）を読み出すように構成されている。
【０１３３】
具体的には、例えば、制御手段２２は、所定のトリガに応じて、放射線画像撮影処理を開始する。そして、まず、放射線画像撮影処理のリセットモードに遷移し、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理を行う（図１９：Ｋ１）。
【０１３４】
次いで、リセット処理が終了すると、制御手段２２は、その時点（時刻ｔａ）で放射線画像撮影処理の電荷蓄積モードに遷移し、各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる（図１９：Ｋ２）。
そして、放射線画像撮影装置１が放射線画像撮影処理の電荷蓄積モードに遷移している間に、当該放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されて、当該開始が放射線画像撮影装置１により検出される（時刻ｔｄ）。
【０１３５】
次いで、放射線の照射終了を検出すると、制御手段２２は、その時点（時刻ｔｆ）で放射線画像撮影処理の読出モードに遷移し、各放射線検出素子７から放射線画像の画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う（図１９：Ｋ３）。
【０１３６】
次いで、画像データ読み出し処理が終了すると、制御手段２２は、その時点で放射線画像撮影処理を終了して、暗画像取得処理を開始する。そして、まず、暗画像取得処理のリセットモードに遷移し、放射線画像撮影処理のリセットモード（図１９：Ｋ１）の場合と同様にして、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理を行う（図１９：Ｋ４）。
【０１３７】
次いで、リセット処理が完了すると、制御手段２２は、その時点（時刻ｔ１）で暗画像取得処理の電荷蓄積モードに遷移し、放射線画像撮影処理の電荷蓄積モード（図１９：Ｋ２）の場合と同様にして、各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる（図１９：Ｋ５）。
その際、放射線画像撮影装置１が暗画像取得処理の電荷蓄積モードに遷移している間は、放射線発生装置５２から当該放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射されないため、各放射線検出素子７には暗電荷のみが蓄積される。
【０１３８】
次いで、所定の待機時間が経過すると、制御手段２２は、その時点（時刻ｔ２）で暗画像取得処理の読出モードに遷移し、放射線画像撮影処理の読出モード（図１９：Ｋ３）の場合と同様にして、各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う（図１９：Ｋ６）。
その際、暗画像取得処理の電荷蓄積モードにおいて各放射線検出素子７に蓄積される電荷は暗電荷であるため、暗画像取得処理の読出モードでは各放射線検出素子７から暗画像データが読み出される。
【０１３９】
なお、Ｋ４〜Ｋ６の工程を繰り返して複数回実行し、毎回得られる暗画像データの平均値を正式な暗画像データとして採用することも可能である。
【０１４０】
そして、制御手段２２は、放射線画像撮影処理の読出モード（図１９：Ｋ３）により得られた放射線画像の画像データと、暗画像取得処理の読出モード（図１９：Ｋ６）により得られた暗画像データとを、アンテナ装置３９から基地局５４を介してコンソール５８等の外部装置に送信する。
これにより、コンソール５８で、例えば、放射線画像の画像データから暗画像データを減算する減算処理が行われることによって、当該放射線画像の画像データに対するオフセット補正処理が行われる。
【０１４１】
ここで、暗画像取得処理時における電荷蓄積のための時間「ｔ２−ｔ１」を、放射線画像撮影処理時における電荷蓄積のための時間「ｔｆ−ｔａ」と同一にして、暗画像取得処理の際に、放射線画像撮影処理時と同じ時間だけＴＦＴ８をオフ状態にすると、放射線画像撮影処理時とほぼ同じ量の暗電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させることができるため、より正確な暗画像データを取得することができる。
【０１４２】
そこで、本実施形態では、リセット処理が完了した時点（時刻ｔａ）から放射線の照射終了を検出した時点（時刻ｔｆ）までの時間を放射線画像撮影処理時の蓄積時間として算出し、当該算出した放射線画像撮影処理時の蓄積時間に基づいて、暗画像取得処理時における電荷蓄積モードに遷移してからの待機時間、すなわち暗画像取得処理時の蓄積時間を決定するように制御手段２２を構成することとする。
具体的には、制御手段２２は、例えば、放射線画像撮影処理時の蓄積時間（「ｔｆ−ｔａ」）を算出し、当該算出した放射線画像撮影処理時の蓄積時間を、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶する。そして、制御手段２２は、暗画像取得処理の際、電荷蓄積モードに遷移してからの経過時間が、当該記憶した時間（「ｔｆ−ｔａ」）に達すると、読出モードに遷移するようになっている。
【０１４３】
ここで、本実施形態では、暗画像取得処理と放射線画像撮影処理とを同じシーケンスで行う、すなわち、暗画像取得処理時における電荷蓄積のための時間「ｔ２−ｔ１」を、放射線画像撮影処理時における電荷蓄積のための時間「ｔｆ−ｔａ」と同一にするだけでなく、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに対するオン電圧の印加タイミングやオン電圧の印加時間を、放射線画像撮影処理のリセットモードと暗画像取得処理のリセットモードとで同一にするとともに、放射線画像撮影処理の読出モードと暗画像取得処理の読出モードとで同一にすることとする。これにより、暗画像取得処理の際に、放射線画像撮影処理をより正確に再現できるため、より正確な暗画像データを取得することが可能となる。
【０１４４】
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０における放射線画像撮影装置１による放射線画像撮影に関する処理について、図２０のフローチャートを参照して説明するとともに、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の作用について説明する。
【０１４５】
まず、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、アンテナ装置３９がコンソール５８から送信された撮影開始指示信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ１１）。
【０１４６】
ステップＳ１１で、アンテナ装置３９が撮影開始指示信号を受信していないと判断した場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ１１の処理を繰り返して行う。
【０１４７】
一方、ステップＳ１１で、アンテナ装置３９が撮影開始指示信号を受信したと判断した場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、制御手段２２は、リセットモードに遷移して、走査駆動手段１５から走査線５にオン電圧を印加することによって各放射線検出素子７内に残存している余分な電荷を各放射線検出素子７から信号線６に放出させて各放射線検出素子７をリセットするリセット処理の実行を開始する（ステップＳ１２）。
【０１４８】
次いで、制御手段２２は、ステップＳ１２で開始したリセット処理が完了したか否かを判断する（ステップＳ１３）。
【０１４９】
ステップＳ１３で、リセット処理が完了していないと判断した場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ１３の処理を繰り返して行う。
【０１５０】
一方、ステップＳ１３で、リセット処理が完了したと判断した場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、制御手段２２は、当該リセット処理が完了した時点の時刻（時刻ｔａ）をＲＡＭ等に記憶する処理（ステップＳ１４）と、インジケータ３７を介して当該リセット処理の完了を放射線技師等の操作者に報知する処理（ステップＳ１５）とを行うとともに、電荷蓄積モードに遷移して、走査駆動手段１５から全ての走査線５にオフ電圧を印加することによって各放射線検出素子７内に電荷を蓄積させ、電流検出手段４１により検出された電流の値、具体的には本実施形態では当該電流に相当する電圧値Ｖのモニタを開始する（ステップＳ１６）。
【０１５１】
そして、リセット処理完了の報知（ステップＳ１５）に応じて、放射線技師等の操作者は、操作卓５７に設けられた操作スイッチ５６等を操作して放射線発生装置５２に放射線の照射開始を指示する。これにより、放射線発生装置５２から放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射される。
【０１５２】
放射線の照射を開始する旨の信号を放射線発生装置から放射線画像撮影装置に送信する場合、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間の連携がうまくいかずに、当該信号の送受信が的確に行われないと、放射線画像撮影装置側でリセット処理を行っている最中に放射線の照射が開始されてしまうことがある。これでは、放射線の照射により発生した電荷、すなわち被写体に関する有用な情報である画像データがリセット処理で各放射線検出素子から流出してしまって、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じてしまう。
【０１５３】
これに対し、本実施形態では、放射線画像撮影装置１がリセット処理の完了の報知を行うように構成されているため、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５２とが連携しなくても、当該報知に応じて放射線技師等の操作者が放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されるように操作スイッチ５６等を介して放射線発生装置５２を操作すれば、確実に、放射線画像撮影装置１側でリセット処理が完了した後に、放射線の照射が開始されることになる。したがって、放射線画像撮影装置１側でリセット処理を行っている最中に放射線の照射が開始されることが回避される。
【０１５４】
次いで、制御手段２２は、電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖが増加して閾値Ｖthを上回ったか否か、すなわち放射線の照射開始を検出したか否かを判断する（ステップＳ１７）。
【０１５５】
ステップＳ１７で、放射線の照射開始を検出していないと判断した場合（ステップＳ１７；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ１７の処理を繰り返して行う。
【０１５６】
一方、ステップＳ１７で、放射線の照射開始を検出したと判断した場合（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、すなわち電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖが増加して閾値Ｖthを上回ったと判断した場合、制御手段２２は、放射線の照射開始を検出した時点の時刻（時刻ｔｄ）をＲＡＭ等に記憶する（ステップＳ１８）。
【０１５７】
次いで、制御手段２２は、電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖが減少して閾値Ｖthを下回ったか否か、すなわち放射線の照射終了を検出したか否かを判断する（ステップＳ１９）。
【０１５８】
ステップＳ１９で、放射線の照射終了を検出していないと判断した場合（ステップＳ１９；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ１９の処理を繰り返して行う。
【０１５９】
一方、ステップＳ１９で、放射線の照射終了を検出したと判断した場合（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、すなわち電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖが減少して閾値Ｖthを下回ったと判断した場合、制御手段２２は、放射線の照射終了を検出した時点の時刻（時刻ｔｆ）をＲＡＭ等に記憶する処理（ステップＳ２０）を行うとともに、読出モードに遷移して、走査駆動手段１５から走査線５にオン電圧を印加することによって各放射線検出素子７から信号線６に電荷を放出させ、読み出し回路１７に当該放出された電荷を画像データに変換させることによって画像データ読み出し処理の実行を開始させる（ステップＳ２１）。
【０１６０】
すなわち、制御手段２２は、読出モードに遷移すると、図１４に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加される走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替え、その切り替えごとに、図１２に示した画像データ読み出し処理を周期的に繰り返して行うようになっている。
具体的には、走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加して各ＴＦＴ８をオン状態とするタイミングを順次切り替えながら、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフと相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信を周期的に繰り返し行うようになっている。
【０１６１】
次いで、制御手段２２は、ステップＳ１７で放射線の照射開始を検出した時点（時刻ｔｄ）からステップＳ１９で当該放射線の照射終了を検出した時点（時刻ｔｆ）までの間に電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖに基づいて、放射線の照射開始を検出した時点からの放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射線量を算出し（ステップＳ２２）、当該算出した放射線の照射線量をアンテナ装置３９から出力して、基地局５４を介してコンソール５８に通知する。これにより、コンソール５８の表示部５８ａに、放射線画像撮影装置１側で算出された放射線の照射線量が表示される。
【０１６２】
放射線発生装置５２により放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、放射線画像撮影装置１では、放射線入射面Ｒに入射した放射線がシンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が直下の放射線検出素子７のｉ層７６に到達して、放射線検出素子７のｉ層７６内で電子正孔対が発生する。そのため、放射線検出素子７内では、第２電極７８に対する第１電極７４の電位が変化する。
【０１６３】
本実施形態では、第２電極７８にはバイアス電源１４からバイアス線９を介して所定の負の値のバイアス電圧が印加されていて電位が固定されており、ｉ層７６内で発生した電子正孔対のうち、正孔が第２電極７８側に移動し、電子が第１電極７４側に移動する。そのため、第１電極７４側の電位が下がり、それに伴って、放射線検出素子７の第１電極７４側に接続されたＴＦＴ８のソース電極８ｓ側の電位が下がる。
【０１６４】
また、ＴＦＴ８では、ゲート電極８ｇとソース電極８ｓとそれらの間に形成された絶縁層７１とで一種のコンデンサ状の構造が形成されており、ゲート電極８ｇとソース電極８ｓとの間に寄生容量が存在している。そして、ＴＦＴ８のゲート電極８ｇには所定のオフ電圧が印加されていて電位が固定されているのに対して、ＴＦＴ８のソース電極８ｓ側の電位が下がるため、ＴＦＴ８のゲート電極８ｇとソース電極８ｓとの間の電位差が変化する。
【０１６５】
そのため、電位差の変化分に相当する電荷が、走査駆動手段１５の電源回路１５ａから配線１５ｃoffおよびゲートドライバ１５ｂを介して各走査線５に供給され、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ部分にそれぞれ供給される。そのため、走査線５中や配線１５ｃoff中を電流が流れる。
【０１６６】
また、図１１に示したように、オフ電圧が印加された各走査線５は全て、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを介して電源回路１５ａからゲートドライバ１５ｂにオフ電圧を供給する配線１５ｃoffに接続されている。したがって、配線１５ｃoff中には各走査線５を流れる電流の総量に相当する電流が流れるため、比較的大きな電流となり、放射線の照射に伴って流れる電流に相当する電圧値Ｖ（或いは、当該電流）を検出し易くなる。
【０１６７】
また、放射線発生装置５２により放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が終了されると、放射線画像撮影装置１では、各放射線検出素子７内で新たに電子正孔対が発生しなくなり、第１電極７４と第２電極７８との電位差が変動しなくなる。ＴＦＴ８でも、ゲート電極８ｇとソース電極８ｓとの間の電位差が変化しなくなる。そのため、各走査線５や配線１５ｃoffを流れていた電流が流れなくなり、放射線の照射が終了された時点以降では、電流検出手段４１で検出される電圧値Ｖが減少し、各放射線検出素子７の熱による熱励起等により各放射線検出素子７内で発生する暗電荷等に起因する元の電圧値Ｖａに戻る。
【０１６８】
このようにして、走査線５や配線１５ｃoffを流れる電流に相当する電圧値Ｖを電流検出手段４１で検出することで、放射線の照射が開始されたことや放射線の照射が終了されたことを検出することが可能となる。
また、このように、電流検出手段４１で検出される電圧値Ｖは放射線の照射に連動して増減するため、当該電圧値Ｖに基づいて、放射線画像撮影装置１に照射された放射線の線量を算出することも可能となる。
【０１６９】
また、このようにして、放射線画像撮影装置１は、走査線５や配線１５ｃoffを流れる電流に相当する電圧値Ｖを電流検出手段４１で検出して、放射線の照射終了を検出することで、放射線発生装置５２と連携しなくても、速やかに電荷蓄積モードから読出モードに遷移することができる。
放射線の照射が終了されてもなかなか読出モードに遷移しない場合には、放射線画像撮影処理時における電荷蓄積モードの状態が長くなり、暗画像取得処理を開始するタイミングが遅くなってしまう。これでは、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等が変わってしまい、放射線画像撮影処理で取得した画像データに含まれる暗電荷によるオフセット分と、暗画像取得処理で取得した暗画像データ、すなわちオフセット分のデータとに大きな差が生じ、画像データを的確に補正できなくなって、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じてしまう。
【０１７０】
これに対し、本実施形態では、放射線画像撮影装置１が、放射線の照射終了を検出することで、速やかに電荷蓄積モードから読出モードに遷移することができるため、電荷蓄積モードの状態が無駄に長くなってしまうことが回避される。したがって、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等を近くすることができるため、放射線画像撮影処理で取得した画像データに含まれる暗電荷によるオフセット分と、暗画像取得処理で取得した暗画像データ、すなわちオフセット分のデータとに大きな差が生じることがなく、画像データを的確に補正することができる。
【０１７１】
また、本実施形態のように、より正確な暗画像データを得るために放射線画像撮影処理と暗画像取得処理とを同じシーケンスで行う場合、放射線画像撮影の電荷蓄積モードが長くなると、暗画像取得処理の電荷蓄積モードも長くなり、放射線画像撮影処理を開始してから暗画像取得処理が終了するまでの時間が長くなってしまうという問題が生じる。
これに対し、本実施形態では、放射線画像撮影における電荷蓄積モードの状態が無駄に長くなってしまうことが回避されるため、暗画像取得処理の電荷蓄積モードが長くなってしまうことも回避され、放射線画像撮影処理を開始してから暗画像取得処理が終了するまでの時間を短くすることができる。
【０１７２】
なお、本実施形態のように、電流検出手段４１を設けて走査線５や配線１５ｃoffを流れる電流に相当する電圧値Ｖ（或いは、当該電流）を検出する際にも、電流検出手段をバイアス線９や結線１０に設けた従来の場合と同じように、電流検出手段４１でノイズが発生し、走査駆動手段１５の電源回路１５ａからゲートドライバ１５ｂを介して各走査線５に印加され、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇに印加されるオフ電圧に、電流検出手段４１で発生したノイズが重畳されて印加されるようになる。
【０１７３】
しかしながら、電流検出手段をバイアス線９に設けた場合、電流検出手段で発生した電圧のノイズが放射線検出素子の比較的大きな寄生容量でいわば増幅されて比較的大きなノイズ電荷となり、それが放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電荷に重畳されてしまって、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化してしまう問題が生じてしまう。
【０１７４】
ところで、図６に示すように、放射線検出素子７を構成するフォトダイオードの集光面の面積に比べて、ＴＦＴ８のソース電極８ｓとゲート電極８ｇとが重なり合う部分の面積は非常に小さい。そのため、放射線検出素子７のフォトダイオード部分での寄生容量は大きくなるのに対し、ＴＦＴ８のソース電極８ｓとゲート電極９ｇとで構成される部分の寄生容量は非常に小さいものとなる。
【０１７５】
したがって、本実施形態のように走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに電流検出手段４１を設けた場合、電流検出手段４１で発生した電圧のノイズが非常に小さな寄生容量でごく僅かにしか増幅されず、発生するノイズ電荷は非常に小さいものとなる。
そして、ＴＦＴ８のソース電極８ｓとゲート電極８ｇとが重なり合う部分に発生した微小なノイズ電荷が放射線検出素子７側に伝達されて、放射線の照射により放射線検出素子７のフォトダイオード部分に発生する電荷に重畳されたとしても、その影響は、従来の場合と比較すれば非常に小さいものとなる。
【０１７６】
そのため、本実施形態では、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段４１で発生したノイズがごく僅かしか重畳されないため、電流検出手段４１で発生したノイズの影響を低減することが可能となり、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化する等の問題の発生が回避される。
【０１７７】
また、電流検出手段をバイアス線９に設けた場合には、放射線の照射終了を検出するために、電荷蓄積モードに遷移した際にいくつかの走査線にオン電圧を印加しておかなければならない。これでは、オン電圧が印加された走査線と接続するスイッチ手段（ＴＦＴ）はオン状態となり、そのオン状態のＴＦＴと接続する放射線検出素子から放射線の照射により発生した電荷すなわち画像データが流出してしまうため、線欠陥が生じてしまう。線欠陥は後に補正されるが、このような線欠陥を的確に補正することは困難である。
【０１７８】
これに対し、本実施形態のように走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに電流検出手段４１を設けた場合には、電荷蓄積モードに遷移した際に走査線５にオン電圧を印加しなくても、放射線の照射終了を検出できるため、最終的に得られる放射線画像に線欠陥が生じる等の問題の発生が回避される。
【０１７９】
次いで、制御手段２２は、ステップＳ１４で記憶したリセット処理が完了した時点の時刻（時刻ｔａ）と、ステップＳ２０で記憶した放射線の照射終了を検出した時点の時刻（時刻ｔｆ）とに基づいて、放射線画像撮影処理時の蓄積時間（「ｔｆ−ｔａ」）を算出し、当該算出した放射線画像撮影処理時の蓄積時間に基づいて、暗画像取得処理時における電荷蓄積モードに遷移してからの待機時間「ｔ２−ｔ１」を決定する（ステップＳ２４）。具体的には、制御手段２２は、待機時間「ｔ２−ｔ１」が、放射線画像撮影処理時の蓄積時間「ｔｆ−ｔａ」と同一となるよう、待機時間「ｔ２−ｔ１」を決定する。
【０１８０】
次いで、制御手段２２は、ステップＳ２１で開始した画像データ読み出し処理が完了したか否かを判断する（ステップＳ２５）。
【０１８１】
ステップＳ２５で、ステップＳ２１で開始した画像データ読み出し処理が完了していないと判断した場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ２５の処理を繰り返して行う。
【０１８２】
一方、ステップＳ２５で、ステップＳ２１で開始した画像データ読み出し処理が完了したと判断した場合（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、制御手段２２は、暗画像取得処理に移行して（ステップＳ２６）、本処理を終了する。
【０１８３】
そして、暗画像取得処理では、制御手段２２は、まず、リセットモードに遷移し、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理の実行を開始する。
【０１８４】
次いで、リセット処理が完了すると、制御手段２２は、電荷蓄積モードに遷移し、各放射線検出素子７内で発生した電荷（暗電荷）を各放射線検出素子７内に蓄積させる。
【０１８５】
次いで、電荷蓄積モードに遷移してからの経過時間が、ステップＳ２４で決定した待機時間「ｔ２−ｔ１」（＝放射線画像撮影処理時の蓄積時間「ｔｆ−ｔａ」）に達すると、制御手段２２は、読出モードに遷移し、各放射線検出素子７から暗画像データを読み出す。
【０１８６】
次いで、各放射線検出素子７からの暗画像データの読み出しが完了すると、制御手段２２は、放射線画像撮影処理（図２０）で読み出した放射線画像の画像データと、当該暗画像取得処理で読み出した暗画像データとを、アンテナ装置３９を介してコンソール５８に送信して、暗画像取得処理を終了する。
【０１８７】
ここで、本実施形態では、放射線画像撮影処理時の蓄積時間「ｔｆ−ｔａ」と、暗画像取得処理時における電荷蓄積モードに遷移してからの待機時間「ｔ２−ｔ１」とが同一になるよう、蓄積時間「ｔｆ−ｔａ」に基づいて待機時間「ｔ２−ｔ１」を決定するように構成されている。したがって、暗画像取得処理の際に、放射線画像撮影処理時とほぼ同じ量の暗電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させることができるため、より正確な補正用暗画像を得ることができる。
【０１８８】
また、暗画像取得処理でより正確な補正用暗画像を得るためには、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等が近い方が好ましい。本実施形態では、放射線画像撮影装置１が放射線の照射終了を検出して、速やかに電荷蓄積モードから読出モードに遷移することができるため、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等が近くなり、より正確な補正用暗画像を得ることができる。
【０１８９】
以上説明した第１の実施の形態における放射線画像撮影システム５０および放射線画像撮影装置１によれば、放射線画像撮影装置１は、放射線検出素子７をリセットするリセット処理の完了を報知するように構成されている。
【０１９０】
前述したように、放射線の照射を開始する旨の信号を放射線発生装置から放射線画像撮影装置に送信する場合、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間の連携がうまくいかずに、当該信号の送受信が的確に行われないと、放射線画像撮影装置側でリセット処理を行っている最中に放射線の照射が開始されてしまうことがある。これでは、放射線の照射により発生した電荷すなわち画像データがリセット処理で各放射線検出素子から流出してしまって、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じてしまう。
【０１９１】
これに対し、本実施形態では、放射線画像撮影装置１がリセット処理の完了の報知を行うように構成されているため、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５２とが連携しなくても、当該報知に応じて放射線技師等の操作者が放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されるように操作スイッチ５６等を介して放射線発生装置５２を操作すれば、確実に、放射線画像撮影装置１側でリセット処理が完了した後に、放射線の照射が開始されることになる。したがって、放射線画像撮影装置１側でリセット処理を行っている最中に放射線の照射が開始されることが回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【０１９２】
また、放射線画像撮影装置１は、電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃを流れる電流、または走査線５を流れる電流を検出する電流検出手段４１を、走査線５側、具体的には電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに備えており、電流検出手段４１により検出された電流の値、具体的には当該電流に相当する電圧値Ｖに基づいて放射線の照射終了等を検出できるように構成されている。
【０１９３】
前述したように、電流検出手段をバイアス線９に設けた場合、電流検出手段で発生した電圧のノイズが放射線検出素子の比較的大きな寄生容量でいわば増幅されて比較的大きなノイズ電荷となり、それが放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電荷に重畳されてしまって、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化してしまう問題が生じてしまう。
【０１９４】
これに対し、本実施形態のように電流検出手段４１を走査線５側、具体的には走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに設けた場合、電流検出手段４１で発生した電圧のノイズが非常に小さな寄生容量でごく僅かにしか増幅されず、発生するノイズ電荷は非常に小さいものとなる。そのため、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段４１で発生したノイズがごく僅かしか重畳されないため、電流検出手段４１で発生したノイズの影響を低減することが可能となる。したがって、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化する等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【０１９５】
また、前述したように、電流検出手段をバイアス線９に設けた場合には、放射線の照射終了を検出するために、電荷蓄積モードに遷移した際にいくつかの走査線にオン電圧を印加しておかなければならない。これでは、オン電圧が印加された走査線と接続するスイッチ手段（ＴＦＴ）はオン状態となり、そのオン状態のＴＦＴと接続する放射線検出素子から放射線の照射により発生した電荷すなわち画像データが流出してしまうため、線欠陥が生じてしまう。線欠陥は後に補正されるが、このような線欠陥を的確に補正することは困難である。
【０１９６】
これに対し、本実施形態のように電流検出手段４１を走査線５側、具体的には走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに設けた場合には、電荷蓄積モードに遷移した際に走査線５にオン電圧を印加しなくても、放射線の照射終了を検出することができるため、最終的に得られる放射線画像に線欠陥が生じる等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【０１９７】
また、放射線画像撮影装置１は、放射線の照射終了を検出すると読出モードに遷移するように構成されている。
【０１９８】
前述したように、放射線の照射が終了されてもなかなか読出モードに遷移しない場合には、放射線画像撮影処理時における電荷蓄積モードの状態が長くなり、暗画像取得処理を開始するタイミングが遅くなってしまう。これでは、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等が変わってしまい、放射線画像撮影処理で取得した画像データに含まれる暗電荷によるオフセット分と、暗画像取得処理で取得した暗画像データ、すなわちオフセット分のデータとに大きな差が生じ、画像データを的確に補正できず、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じてしまう。
【０１９９】
これに対し、本実施形態では、放射線画像撮影装置１が、放射線の照射終了を検出することで、放射線発生装置５２と連携しなくても、速やかに電荷蓄積モードから読出モードに遷移することができるため、電荷蓄積モードの状態が無駄に長くなってしまうことが回避される。したがって、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等を近くすることができるため、放射線画像撮影処理で取得した画像データに含まれる暗電荷によるオフセット分と、暗画像取得処理で取得した暗画像データ、すなわちオフセット分のデータとに大きな差が生じることがなく、画像データを的確に補正することができ、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【０２００】
また、本実施形態のように、より正確な暗画像データを得るために放射線画像撮影処理と暗画像取得処理とを同じシーケンスで行う場合、放射線画像撮影処理時における電荷蓄積モードの状態が長くなると、暗画像取得処理の電荷蓄積モードも長くなり、放射線画像撮影処理を開始してから暗画像取得処理が終了するまでの時間が長くなってしまうという問題が生じる。
これに対し、本実施形態では放射線画像撮影処理時における電荷蓄積モードの状態が無駄に長くなってしまうことが回避されるため、暗画像取得処理の電荷蓄積モードが長くなってしまうことも回避され、放射線画像撮影処理を開始してから暗画像取得処理が終了するまでの時間を短くすることができる。
【０２０１】
また、本実施形態では、電流検出手段４１により検出された電流の値、具体的には当該電流に相当する電圧値Ｖに基づき、放射線の照射開始を検出した時点からの放射線の照射線量を算出して、当該算出した放射線の照射線量を、アンテナ装置３９を介してコンソール５８に通知し、コンソール５８は、当該通知された放射線の照射線量を表示部５８ａに表示するように構成されている。
したがって、放射線技師や医師等は、放射線発生装置５２から放射線画像撮影装置１に対して照射された放射線の線量を把握することができる。
【０２０２】
また、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影処理に引き続いて、放射線画像を補正するための補正用暗画像を取得する暗画像取得処理を行うように構成されている。そして、放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影処理時におけるリセット処理が完了した時点から放射線の照射終了を検出した時点までの時間を蓄積時間として算出し、当該算出した蓄積時間（「ｔｆ−ｔａ」）に基づいて、暗画像取得処理時における電荷蓄積モードに遷移してからの待機時間（「ｔ２−ｔ１」）を決定するように構成されている。
具体的には、放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影処理時の蓄積時間「ｔｆ−ｔａ」と、暗画像取得処理時における電荷蓄積モードに遷移してからの待機時間「ｔ２−ｔ１」とが同一になるよう、蓄積時間「ｔｆ−ｔａ」に基づいて待機時間「ｔ２−ｔ１」を決定するように構成されている。したがって、暗画像取得処理の際に、放射線画像撮影処理時とほぼ同じ量の暗電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させることができるため、より正確な補正用暗画像を得ることができる。
【０２０３】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態における放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置について説明する。
なお、第２の実施の形態の放射線画像撮影システム５０および放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が、電流検出手段４１により検出された電流の値（具体的には、第１の実施の形態では、当該電流に相当する電圧値Ｖ）に基づいて放射線の照射終了等を検出するのではなく、読み出し回路１７により読み出されたデータ（リークデータＤleak）に基づいて放射線の照射終了等を検出する点が、第１の実施の形態の放射線画像撮影システム５０および放射線画像撮影装置１と異なる。したがって、以下では、第１の実施の形態と異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符号を付して説明は省略する。
【０２０４】
ここで、まず、リークデータＤleakについて説明する。
走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加されて、各ＴＦＴ８がオフ状態となっている場合、各放射線検出素子７内で発生した電荷は各放射線検出素子７内に蓄積されるが、ＴＦＴの特性上、図２１に示すように、各ＴＦＴ８がオフ状態であっても、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から各電荷ｑが信号線６に僅かずつリークする。
【０２０５】
そして、各放射線検出素子７からリークしてきた各電荷ｑは信号線６を流れて増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流入して蓄積される。
また、増幅回路１８では、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるため、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態とした後、増幅回路１８から出力される電圧値は図１３に示すように増加し、相関二重サンプリング回路１９は、パルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２に応じて保持した電圧値Ｖin、Ｖfiの差分「Ｖfi−Ｖin」をリークデータＤleakとして出力する。
【０２０６】
このように、１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７から各ＴＦＴ８を介してリークしてくる各電荷ｑの合計値が増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積され、リークしてきた各電荷ｑの合計値に相当するデータがリークデータＤleakとして読み出し回路１７ごとに変換されて読み出される。
【０２０７】
さらに、スイッチ手段であるＴＦＴ８は、放射線が照射されると、或いは、本実施形態のようにシンチレータ３により放射線から変換された電磁波が照射されると、ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が増加することが知られている。これは、ＴＦＴ８に放射線（或いは、放射線から変換された電磁波）が照射されることにより、ＴＦＴ８の半導体層８２内に新たに電子正孔対が発生するためと考えられている。
【０２０８】
そして、放射線の照射が開始されると、各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が増加し、各ＴＦＴ８を介した各放射線検出素子７からの電荷ｑのリーク量が増加すると、１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７からリークしてくる各電荷ｑの合計値が増加し、それに対応するリークデータＤleakの値も増加する。
【０２０９】
一方、放射線の照射が終了すると、各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が元の暗時の量に戻り、各ＴＦＴ８を介した各放射線検出素子７からの電荷ｑのリーク量が減少すると、１本の信号線６に接続される各放射線検出素子７からリークしてくる各電荷ｑの合計値が減少し、それに対応するリークデータＤleakの値も減少する。
【０２１０】
そのため、各放射線検出素子７からリークデータＤleakを読み出すリークデータ読み出し処理を周期的に繰り返し行い、読み出されたリークデータＤleakを時系列的にプロットすると、例えば、図２２に示すように、当該リークデータＤleakの値は、放射線発生装置５２により放射線画像撮影装置１の放射線入射面Ｒに対する放射線の照射が開始されると、放射線の照射が開始された時点（時刻ｔｂ）で急激に増加し、放射線の照射が終了されると、放射線の照射が終了された時点（時刻ｔｃ）で急激に減少する。
【０２１１】
そこで、本実施形態では、制御手段２２は、電荷蓄積モードに遷移すると、読み出し回路１７に各放射線検出素子７からリークデータＤleakを読み出すリークデータ読み出し処理を周期的に繰り返し行わせ、当該リークデータＤleakの値のモニタを開始する。
そして、読み出されたリークデータＤleakの値が増加し、例えば、予め設定された閾値Ｄthを上回った場合（図２２の時刻ｔｉ参照）に、放射線発生装置５２により放射線の照射が開始されたことを制御手段２２で検出するように構成する。また、読み出されたリークデータＤleakの値が減少し、例えば、予め設定された閾値Ｄthを下回った場合（図２２の時刻ｔｊ参照）に、放射線発生装置５２により放射線の照射が終了されたことを制御手段２２で検出するように構成することとする。
【０２１２】
なお、本実施形態では、放射線の照射開始を検出する際に使用する閾値と、放射線の照射終了を検出する際に使用する閾値とが同一の値Ｄthであることとして説明するが、放射線の照射開始を検出する際に使用する閾値と、放射線の照射終了を検出する際に使用する閾値とは異なる値であってもよい。
また、本実施形態では、リークデータＤleakの値が増加し、予め設定された閾値Ｄthを上回った場合（図２２の時刻ｔｉ参照）に、放射線の照射が開始されたことを検出することとして説明するが、これに限ることはなく、例えば、リークデータＤleakの値が増加し、リークデータＤleakの値の増加率が予め設定された所定の閾値を上回った場合等に、放射線の照射が開始されたことを検出することとしてもよい。
また、本実施形態では、リークデータＤleakの値が減少し、予め設定された閾値Ｄthを下回った場合（図２２の時刻ｔｊ参照）に、放射線の照射が終了されたことを検出することとして説明するが、これに限ることはなく、例えば、リークデータＤleakの値が減少し、リークデータＤleakの値の減少率が予め設定された所定の閾値を上回った場合等に、放射線の照射が終了されたことを検出することとしてもよい。
【０２１３】
［放射線画像撮影システム］
第２の実施の形態の放射線画像撮影システム５０は、第１の実施の形態の放射線画像撮影システム５０（図１参照）と同様、撮影室Ｒ１と、前室Ｒ２と、それらの外部とに配置され、放射線画像撮影装置１や、コンソール５８、放射線発生装置５２等を備えて構成される。
【０２１４】
［放射線画像撮影装置］
第２の実施の形態の放射線画像撮影装置１は、例えば、図２３や図２４に示すように、第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１では走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに電流検出手段４１が備えられていたが、その電流検出手段４１を備えていない点が、第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１と異なる。
また、第２の実施の形態の放射線画像撮影装置１は、例えば、図２４に示すように、増幅回路１８のオペアンプ１８ａと、相関二重サンプリング回路１９との間に、電荷リセット用スイッチ１８ｃと連動して開閉するスイッチ１８ｅが追加して設けられている点が、第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１と異なる。
【０２１５】
スイッチ１８ｅは、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされると、それと連動してオフ状態となり、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態とされると、それと連動してオン状態となるように構成されている。
なお、以下では、電荷リセット用スイッチ１８ｃの動作等のみについて述べて、スイッチ１８ｅの動作については述べない場合があるが、特に述べなくても、スイッチ１８ｅは電荷リセット用スイッチ１８ｃとのオン／オフに連動してオフ／オン動作する。
【０２１６】
増幅回路１８では、画像データ読み出し処理やリークデータ読み出し処理の際に、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態、スイッチ１８ｅがオン状態の状態で、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から蓄積されていた電荷が信号線６に放出され（画像データ読み出し処理の場合）、或いは、オフ状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から電荷ｑが信号線６にリークしてくると（リークデータ読み出し処理の場合）、当該電荷が信号線６を流れて、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流入して蓄積される。
そして、増幅回路１８では、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっている。
【０２１７】
画像データ読み出し処理は、第１の実施の形態の画像データ読み出し処理の場合と同様、図１２に示すように、制御手段２２は、まず、各読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃを制御してオフ状態にする。その際、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態にした瞬間に、いわゆるｋＴＣノイズが発生し、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂにｋＴＣノイズに起因する電荷が溜まる。
【０２１８】
そのため、増幅回路１８から出力される電圧値が、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態にした瞬間に、前述した基準電位Ｖ０からｋＴＣノイズに起因する電荷の分だけ変化して電圧値Ｖinに変わる。制御手段２２は、この段階で、図１２に示すように、相関二重サンプリング回路１９に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信して、その時点で増幅回路１８から出力される電圧値Ｖinを保持させる。
【０２１９】
続いて、制御手段２２は、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから１本の走査線５（例えば走査線５のラインＬｎ）にオン電圧を印加して、その走査線５にゲート電極８ｇが接続されているＴＦＴ８をオン状態にする（図１２参照）。すると、これらのＴＦＴ８が接続されている各放射線検出素子７から放射線検出素子７に蓄積されていた電荷が各信号線６を介して増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流れ込んで蓄積され、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じて増幅回路１８から出力される電圧値が上昇する。
【０２２０】
次いで、制御手段２２は、所定時間が経過した後、図１２に示すように、ゲートドライバ１５ｂから走査線５に印加しているオン電圧をオフ電圧に切り替えて、その走査線５にゲート電極８ｇが接続されているＴＦＴ８をオフ状態にする。この段階で、制御手段２２は、各相関二重サンプリング回路１９に２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信して、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持させる。
【０２２１】
そして、各相関二重サンプリング回路１９は、２回目のパルス信号Ｓｐ２で電圧値Ｖfiを保持すると、電圧値の差分「Ｖfi−Ｖin」を算出し、算出した差分「Ｖfi−Ｖin」をアナログ値の画像データとして下流側に出力するようになっている。
【０２２２】
また、制御手段２２は、第１の実施の形態の画像データ読み出し処理の場合と同様、図１４に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加される走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替え、その切り替えごとに、上記のような各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行うようになっている。
【０２２３】
一方、リークデータ読み出し処理は、各ＴＦＴ８がオフ状態の状態で、読み出し回路１７を周期的に駆動させて、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークしてくる電荷ｑをリークデータＤleakに変換させる処理であり、各ＴＦＴ８がオフ状態とされた状態で行われるため、図２５に示すように、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加される。すなわち、図１２に示した画像データ読み出し処理の場合とは異なり、リークデータ読み出し処理では、各ＴＦＴ８のオン／オフ動作は行われず、少なくともリークデータ読み出し処理の期間中、すなわち電荷蓄積モードの間は、各ＴＦＴ８は常時オフ状態とされる。
【０２２４】
そして、図２５に示すように、制御手段２２による電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフ制御や、相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信等は、画像データ読み出し処理の場合（図１２）と同様に行われ、図１３に示したように、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークしてきた電荷ｑが増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流れ込んで蓄積された分だけ、増幅回路１８から出力される電圧値が上昇する。
【０２２５】
なお、リークデータ読み出し処理の場合、増幅回路１８から出力される電圧値は上昇するが、画像データ読み出し処理の場合の上昇の度合いに比べれば、通常、リークデータ読み出し処理の場合の電圧値の上昇の度合いは小さい。
【０２２６】
そして、各相関二重サンプリング回路１９は、画像データ読み出し処理の場合と同様に、２回目のパルス信号Ｓｐ２で電圧値Ｖfiを保持すると、電圧値の差分「Ｖfi−Ｖin」を算出し、リークデータ読み出し処理の場合には、算出した差分「Ｖfi−Ｖin」をアナログ値のリークデータＤleakとして下流側に出力する。
相関二重サンプリング回路１９から出力されたリークデータＤleakは、アナログマルチプレクサ２１を介して順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信され、順次デジタル値のリークデータＤleakに変換される。
【０２２７】
＜リセット処理＞
各放射線検出素子７内に残存している余分な電荷を各放射線検出素子７から放出させて各放射線検出素子７をリセットするリセット処理は、第１の実施の形態の場合と同様にして行われるため、詳細な説明は省略する。
【０２２８】
＜リセットモード＞
制御手段２２は、第１の実施の形態の場合と同様、所定のトリガにより、リセットモードに遷移し、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理の実行を開始するように構成されている。
【０２２９】
そして、制御手段２２は、第１の実施の形態の場合と同様、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理が完了すると、リセット処理が完了した時点の時刻ｔａを、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶したり、インジケータ３７を点灯または点滅させることによって当該リセット処理の完了を放射線技師等の操作者に報知したりする。
【０２３０】
＜電荷蓄積モード＞
さらに、制御手段２２は、第１の実施の形態の場合と同様、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理が完了すると、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから全ての走査線５、すなわち走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態にすることによって、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積モードに遷移するように構成されている。
【０２３１】
そして、電荷蓄積モードに遷移すると、制御手段２２は、読み出し回路１７に周期的に読み出し動作を行わせて、ＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークしてきた電荷ｑをリークデータＤleakに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、当該リークデータＤleakの値をモニタし、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値に基づいて、放射線の照射開始と、放射線の照射終了とを検出する。
【０２３２】
具体的には、制御手段２２は、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値が増加して閾値Ｄthを上回った時点（図２２の時刻ｔｉ参照）で、放射線発生装置５２による放射線の照射開始を検出し、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値が減少して閾値Ｄthを下回った時点（図２２の時刻ｔｊ参照）で、放射線発生装置５２による放射線の照射終了を検出する。
そして、制御手段２２は、放射線の照射開始を検出した時点の時刻（時刻ｔｉ）や、放射線の照射終了を検出した時点の時刻（時刻ｔｊ）を、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶する。
【０２３３】
ここで、前述した図２１に示したように、リークデータＤleakとして、読み出し回路１７ごとのリークデータＤleakが各読み出し回路１７からそれぞれ出力される。そして、読み出し回路１７は、検出部Ｐに数千〜数万本設けられた信号線６ごとに１つずつ設けられている。そのため、本実施形態では、１回のリークデータ読み出し処理で数千から数万個のリークデータＤleakが各読み出し回路１７から出力される。
【０２３４】
本実施形態では、制御手段２２は、リークデータ読み出し処理ごとに読み出されるこれらの各リークデータＤleakの中から最大値を抽出し、そのリークデータＤleakの最大値が閾値Ｄthを上回ったか否かを判断するようになっている。このように構成すれば、例えば、放射線が放射線画像撮影装置１の検出部Ｐの狭い範囲にのみ照射されたような場合（すなわち、照射野が絞られて照射された場合）には、放射線が照射されなかった部分ではリークデータＤleakは上昇せずに、放射線が照射された部分でリークデータＤleakが上昇するが、その放射線が照射された部分に対応するリークデータＤleakを的確に抽出して、放射線の照射開始や照射終了を的確に検出することが可能となる。
【０２３５】
なお、各読み出し回路１７の性質にもよるが、読み出し回路１７で発生するノイズが大きいと、ノイズが重畳されたリークデータＤleakが閾値Ｄthを越えてしまい、放射線の照射開始等を誤検出してしまう場合がある。そのような場合には、例えば、所定個の読み出し回路１７が設けられた各読み出しＩＣ１６ごとにリークデータＤleakの合計値（或いは平均値）を算出するように構成し、その合計値（或いは平均値）の中から最大値を抽出して、その最大値と閾値Ｄthとを比較するように構成することも可能である。
【０２３６】
読み出しＩＣ１６内には、通常、１２８個や２５６個等の多数の読み出し回路１７が形成される。そのため、上記のように構成すれば、各読み出し回路１７で発生するノイズがリークデータＤleakの合計値（或いは平均値）を算出する際に互いに相殺されるため、各読み出し回路１７で発生するノイズのリークデータＤleakに対する影響を低減させることが可能となる。
【０２３７】
また、１回のリークデータ読み出し処理の際に、各読み出し回路１７で読み出された各リークデータＤleakの合計値や平均値を算出して、その合計値や平均値と閾値Ｄthとを比較するように構成することも可能である。
【０２３８】
また、制御手段２２は、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値に基づいて、放射線の照射開始を検出した時点からの当該放射線の照射線量を算出するように構成されている。なお、放射線の照射線量は、リークデータＤleakの値の積分値を算出し、当該算出した積分値に基づいて算出することができるが、放射線の照射線量の算出の仕方は、第１の実施の形態の場合と同様、積分処理以外の方法も採用可能であり、適宜の方法で放射線の照射線量の算出が行われる。
そして、制御手段２２は、当該算出した放射線の照射線量を、アンテナ装置３９を介してコンソール５８に通知する。
【０２３９】
＜読出モード＞
さらに、制御手段２２は、第１の実施の形態の場合と同様、放射線の照射終了を検出すると、走査駆動手段１５から走査線５にオン電圧を印加することによって放射線検出素子７から信号線６に当該放射線検出素子７に蓄積された電荷を放出させ、読み出し回路１７に当該放出された電荷を画像データに変換させることによって、各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移するように構成されている。
【０２４０】
そして、本実施形態においても、第１の実施の形態の場合と同様、放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影処理に引き続いて、放射線画像を補正するための補正用暗画像を取得する暗画像取得処理を行うように構成されている。
【０２４１】
なお、本実施形態の場合、リセット処理が完了した時点（時刻ｔａ）から放射線の照射終了を検出した時点（時刻ｔｊ）までの時間を放射線画像撮影処理時の蓄積時間として算出し、当該算出した放射線画像撮影処理時の蓄積時間に基づいて、暗画像取得処理時における電荷蓄積モードに遷移してからの待機時間「ｔ２−ｔ１」を決定するように制御手段２２を構成することとする。
具体的には、制御手段２２は、例えば、放射線画像撮影処理時の蓄積時間（「ｔｊ−ｔａ」）を算出し、当該算出した放射線画像撮影処理時の蓄積時間を、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶する。そして、制御手段２２は、暗画像取得処理の電荷蓄積モードに遷移してからの経過時間が、当該記憶した時間（「ｔｊ−ｔａ」）に達すると、暗画像取得処理の読出モードに遷移するようになっている。
【０２４２】
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０における放射線画像撮影装置１による放射線画像撮影に関する処理について、図２６のフローチャートを参照して説明するとともに、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の作用について説明する。
【０２４３】
まず、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、アンテナ装置３９がコンソール５８から送信された撮影開始指示信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ１１）が、図２６のフローチャートに示すステップＳ１６ａ〜Ｓ２０ａ以外の処理は、第１の実施の形態のステップＳ１６〜Ｓ２０以外の処理（図２０参照）と同一であるため、その説明は省略する。
【０２４４】
ステップＳ１６ａでは、制御手段２２は、電荷蓄積モードに遷移して、走査駆動手段１５から全ての走査線５にオフ電圧を印加することによって各放射線検出素子７内に電荷を蓄積させ、読み出し回路１７に周期的に読み出し動作を行わせて、ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークしてきた電荷ｑをリークデータＤleakに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、当該リークデータＤleakの値のモニタを開始する（ステップＳ１６ａ）。
【０２４５】
すなわち、制御手段２２は、電荷蓄積モードに遷移すると、図２５に示したリークデータ読み出し処理を周期的に繰り返して行うようになっている。
具体的には、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフと相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信を周期的に繰り返し行うようになっている。
【０２４６】
次いで、制御手段２２は、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値が増加して閾値Ｄthを上回ったか否か、すなわち放射線の照射開始を検出したか否かを判断する（ステップＳ１７ａ）。
【０２４７】
ステップＳ１７ａで、放射線の照射開始を検出していないと判断した場合（ステップＳ１７ａ；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ１７ａの処理を繰り返して行う。
【０２４８】
一方、ステップＳ１７ａで、放射線の照射開始を検出したと判断した場合（ステップＳ１７ａ；Ｙｅｓ）、すなわち読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値が増加して閾値Ｄthを上回ったと判断した場合、制御手段２２は、放射線の照射開始を検出した時点の時刻（時刻ｔｉ）をＲＡＭ等に記憶する（ステップＳ１８ａ）。
【０２４９】
次いで、制御手段２２は、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値が減少して閾値Ｄthを下回ったか否か、すなわち放射線の照射終了を検出したか否かを判断する（ステップＳ１９ａ）。
【０２５０】
ステップＳ１９ａで、放射線の照射終了を検出していないと判断した場合（ステップＳ１９ａ；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ１９ａの処理を繰り返して行う。
【０２５１】
一方、ステップＳ１９ａで、放射線の照射終了を検出したと判断した場合（ステップＳ１９ａ；Ｙｅｓ）、すなわち読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値が減少して閾値Ｄthを下回ったと判断した場合、制御手段２２は、放射線の照射終了を検出した時点の時刻（時刻ｔｊ）をＲＡＭ等に記憶する処理（ステップＳ２０ａ）を行い、ステップＳ２１の処理に移行する。
【０２５２】
リークデータ読み出し処理の際、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加されており、各ＴＦＴ８はオフ状態になっているため、各放射線検出素子７内で発生した電荷は各放射線検出素子７内に蓄積されるが、ＴＦＴの特性上、各ＴＦＴ８がオフ状態であっても各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から各電荷ｑが信号線６に僅かずつリークする。
このように、リークデータ読み出し処理では、１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７から各ＴＦＴ８を介してリークしてきた各電荷ｑの合計値が増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積され、リークしてきた各電荷ｑの合計値に相当するデータがリークデータＤleakとして読み出し回路１８ごとに変換されて読み出される。
【０２５３】
そして、放射線発生装置５２により放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、放射線画像撮影装置１では、放射線入射面Ｒに入射した放射線がシンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、当該電磁波がＴＦＴ８に照射されることにより、例えばＴＦＴ８の半導体層８２内に新たに電子正孔対が発生する。そのため、各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が増加し、各ＴＦＴ８を介した各放射線検出素子７からの電荷ｑのリーク量が増加すると、１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７からリークしてくる各電荷ｑの合計値が増加し、それに対応するリークデータＤleakも増加する。
【０２５４】
また、放射線発生装置５２により放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が終了されると、放射線画像撮影装置１では、例えばＴＦＴ８の半導体層８２内で新たに電子正孔対が発生しなくなる。そのため、各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が元の暗時の量に戻り、各ＴＦＴ８を介した各放射線検出素子７からの電荷ｑのリーク量が元の暗時の量に戻ると、１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７からリークしてくる各電荷ｑの合計値が暗時の値に戻り、それに対応するリークデータＤleakも暗時の値に戻る。
【０２５５】
このようにして、ＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークしてきた電荷ｑを読み出し回路１７によりリークデータＤleakに変換させて読み出させることで、放射線の照射が開始されたことや放射線の照射が終了されたことを検出することが可能となる。
また、このように、読み出し回路１７により読み出されるリークデータＤleakの値は放射線の照射に連動して増減するため、当該リークデータＤleakの値に基づいて、放射線画像撮影装置１に照射された放射線の線量を算出することも可能となる。
【０２５６】
また、このようにして、放射線画像撮影装置１は、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値に基づいて放射線の照射終了等を検出するので、放射線の照射終了等を検出するために電流検出手段を備える必要がない。
電流検出手段をバイアス線９に設ける場合は特に、電流検出手段で発生したノイズが、放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電荷に重畳されてしまって、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化してしまう問題が生じてしまう。
これに対し、本実施形態のように読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値に基づいて放射線の照射終了等を検出するように構成した場合には、放射線の照射終了等を検出するために電流検出手段を備える必要がないため、放射線の照射により各放射線検出素子内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段で発生した電圧のノイズが重畳されることがなく、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化する等の問題の発生が回避される。
【０２５７】
なお、この他の点は第１の実施の形態で示したものと同様であるので、その説明は省略する。
【０２５８】
以上説明した第２の実施の形態における放射線画像撮影システム５０および放射線画像撮影装置１によれば、放射線画像撮影装置１は、通常の放射線画像撮影装置に設けられている読み出し回路１７を用い、スイッチ手段であるＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークしてきた電荷ｑをリークデータとして読み出し、そのリークデータに基づいて放射線の照射終了等を検出できるように構成されている。
【０２５９】
前述したように、電流検出手段をバイアス線９に設ける場合は特に、電流検出手段で発生した電圧のノイズが、放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電荷に重畳されてしまって、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化してしまう問題が生じてしまう。
【０２６０】
これに対し、本実施形態のように読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値に基づいて放射線の照射終了等を検出するように構成した場合には、放射線の照射終了等を検出するために電流検出手段を備える必要がないため、放射線の照射により各放射線検出素子内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段で発生した電圧のノイズが重畳されることがない。そのため、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化する等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【０２６１】
また、前述したように、電流検出手段をバイアス線９に設けた場合には、放射線の照射終了を検出するために、電荷蓄積モードに遷移した際にいくつかの走査線にオン電圧を印加しておかなければならない。これでは、オン電圧が印加された走査線と接続するスイッチ手段（ＴＦＴ）はオン状態となり、そのオン状態のＴＦＴと接続する放射線検出素子から放射線の照射により発生した電荷すなわち画像データが流出してしまうため、線欠陥が生じてしまう。線欠陥は後に補正されるが、このような線欠陥を的確に補正することは困難である。
【０２６２】
これに対し、本実施形態のように読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値に基づいて放射線の照射終了等を検出するように構成した場合には、電荷蓄積モードに遷移した際にいくつかの走査線５にオン電圧を印加しなくても、放射線の照射終了を検出することができるため、最終的に得られる放射線画像に線欠陥が生じる等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【０２６３】
なお、本発明が、上記の実施の形態に限定されず、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０２６４】
１ 放射線画像撮影装置
５ 走査線
６ 信号線
７ 放射線検出素子
８ ＴＦＴ（スイッチ手段）
１５ 走査駆動手段
１５ａ 電源回路
１５ｂ ゲートドライバ
１５ｃ 配線
１７ 読み出し回路
２２ 制御手段
３７ インジケータ（報知手段）
３９ アンテナ装置（通信手段）
４１ 電流検出手段
５０ 放射線画像撮影システム
５２ 放射線発生装置
５８ コンソール
５８ａ 表示部
ｒ 領域
ｑ 電荷
Ｐ 検出部
Ｖth，Ｄth 閾値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。
【０００４】
このような放射線画像撮影装置と、放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線発生装置とを備える放射線画像撮影システムでは、放射線画像撮影の際に、放射線の照射を開始する旨の信号や放射線の照射を終了する旨の信号を放射線発生装置から放射線画像撮影装置に送信し、それに応じて放射線画像撮影装置は、各放射線検出素子内に電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移したり、各放射線検出素子から電荷を放出させて放射線画像の画像データを読み出す読出モードに遷移したりするように構成される場合が多い。
【０００５】
しかし、このように構成して、放射線画像撮影装置と放射線発生装置とを連携させる場合、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースを的確に構築することが必要となるが、装置間のインターフェースの構築は必ずしも容易ではない。
【０００６】
そして、インターフェースが的確に構築されておらず、放射線の照射を開始する旨の信号の送受信が的確に行われないと、例えば、放射線画像撮影装置側で各放射線検出素子内に残存する余分な電荷を放出させるリセット処理を行っている最中に放射線の照射が開始されてしまい、放射線の照射により発生した電荷がリセット処理で各放射線検出素子から流出してしまう虞れがある。リセット処理で各放射線検出素子から電荷が流出してしまうと、照射された放射線の電荷すなわち画像データへの変換効率が低下してしまって、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じる。
【０００７】
また、インターフェースが的確に構築されておらず、放射線の照射を終了する旨の信号の送受信が的確に行われないと、例えば、放射線の照射が終了されても、放射線画像撮影装置が電荷蓄積モードから読出モードになかなか遷移しない虞れがある。
放射線画像撮影装置においては、放射線が照射されない状態でも、放射線検出素子の熱による熱励起等により各放射線検出素子内で暗電荷が発生し、放射線検出素子内に蓄積される電荷すなわち画像データにこの暗電荷によるオフセット分が含まれる。そのため、通常、暗電荷によるオフセット分のデータ（以下「暗画像データ」という）を各放射線検出素子から読み出して補正用暗画像を取得する暗画像取得処理が、放射線画像撮影処理とは別に行われることが多い。
この場合、暗画像取得処理は、通常、放射線画像撮影処理と同じシーケンスで行われるが、暗画像取得処理では、電荷蓄積モードの期間中、放射線画像撮影処理とは異なり、放射線が照射されない状態で放射線画像撮影装置が放置される。
【０００８】
このような暗画像取得処理を放射線画像撮影処理に引き続いて行う場合、上記のように放射線画像撮影処理の際になかなか読出モードに遷移しないと、暗画像取得処理を開始するタイミングも遅くなってしまう。また、上記のように放射線画像撮影処理の際になかなか読出モードに遷移しないと、電荷蓄積モードの状態が長くなるが、それと同じシーケンスで行われる暗画像取得処理においても電荷蓄積モードが長くなり、放射線画像撮影処理を開始してから暗画像取得処理が終了するまでの時間が長くなってしまうという問題がある。
【０００９】
また、フォトダイオード等の放射線画像撮影素子では、その温度に応じて発生する暗電荷の量が変わるため、より正確な補正用暗画像を取得するためには、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等が近い方が好ましい。しかし、上記のように暗画像取得処理を開始するタイミングが遅くなると、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等が変わり、画像データに含まれる暗電荷によるオフセット分と、暗画像データとして得られたオフセット分のデータとに大きな差が生じ、画像データを的確に補正できなくなる虞れがある。
【００１０】
そこで、近年、このような放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースによらずに、放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置自体で検出することを目的とした技術が種々開発されている。
【００１１】
例えば、特許文献４に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子内に電荷が発生すると、各放射線検出素子から、各放射線検出素子に接続されているバイアス線に電荷が流れ出してバイアス線を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線に電流検出手段を設けてバイアス線内を流れる電流の値をモニタし、その増減に基づいて放射線の照射の開始や終了を検出することが提案されている。
【００１２】
具体的には、バイアス線内を流れる電流の値をモニタし、その増減に基づいて放射線の照射の開始や終了を検出する放射線画像撮影装置は、例えば、まず、走査線にオン電圧を印加することによって放射線検出素子から余分な電荷を放出させて当該放射線検出素子をリセットするリセット処理を行うリセットモードに遷移する。このリセットモードの最中に、バイアス線内を流れる電流の値をモニタし、当該値に基づいて放射線の照射開始を検出する。
【００１３】
放射線の照射開始を検出すると、リセットモードから、走査線にオフ電圧を印加することによって放射線検出素子内に電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移する。その際、バイアス線内を流れる電流の値に基づいて放射線の照射終了を検出できるようにするために、意図的にいくつかの走査線にオン電圧を印加しておく。電荷蓄積モード時にいくつかの走査線にオン電圧を印加しておくと、オン電圧が印加された走査線と接続するスイッチ手段はオン状態となり、そのオン状態のスイッチ手段と接続する放射線検出素子から放射線の照射により発生した電荷すなわち画像データが流出してしまい線欠陥が生じてしまうが、この線欠陥は後で補正される。
【００１４】
そして、放射線の照射終了を検出すると、電荷蓄積モードから、走査線にオン電圧を印加することによって放射線検出素子から蓄積した電荷を放出させて画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読出モードに遷移するように構成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】米国特許第７２１１８０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、上記のようにバイアス線に電流検出手段を設けて、バイアス線を流れる電流値の増減に基づいて放射線の照射の開始や終了を検出するように構成すると、バイアス線を介して放射線検出素子に印加されるバイアス電圧に、電流検出手段で発生したノイズが重畳されて印加されるようになる。
そして、電流検出手段で発生した電圧のノイズが、放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電荷にノイズ電荷として重畳されてしまうため、ノイズ電荷の影響で、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化してしまって、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じる虞れがある。
【００１７】
また、上記のような放射線画像撮影装置では、放射線画像の解像度を高くするために各放射線検出素子自体は小さく形成されるが、個々の放射線検出素子について見た場合、集光率をできるだけ高めるために、限られたスペースの中でフォトダイオード等の集光面の面積ができるだけ大きくなるように設計される。そのため、放射線検出素子の寄生容量は比較的大きくなる。
したがって、上記のようにバイアス線に電流検出手段を設けた場合には、電流検出手段で発生した電圧のノイズ、すなわちバイアス電圧に対するノイズが、Ｑ＝ＣＶの関係に従って放射線検出素子の比較的大きな寄生容量Ｃでいわば増幅されて比較的大きなノイズ電荷となり、それが放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電荷に重畳されるため、最終的に得られる放射線画像の画質の低下がさらに増大し、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じる虞れが高くなる。
【００１８】
さらに、前述したように、上記のような放射線画像撮影では、電荷蓄積モード時にいくつかの走査線にオン電圧を印加しておくため、線欠陥等が生じてしまう。線欠陥は後に補正されるが、このような線欠陥を的確に補正することは困難であり、やはり適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じる虞れがある。
【００１９】
放射線画像の画質が低下し、特にその粒状性が悪化したり線欠陥が生じたりすると、例えばこのような放射線画像を用いて診断を行うような場合に、病変部を見落としたり、正常な部分を病変部と見誤ったりして誤診してしまう等の不都合を生じる虞れがある。そのため、放射線画像撮影装置には、ノイズの影響や画像の欠陥ができるだけ排除された適切な画質の放射線画像が得られることが望まれる。
【００２０】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置と放射線発生装置とが連携しなくても、適切な画質の放射線画像が取得可能な放射線画像撮影システムおよび当該放射線画像撮影システムを構成する放射線画像撮影装置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】
【００２１】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムは、
放射線画像撮影処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソールと、前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線発生装置と、を備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を前記画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記電源回路と前記ゲートドライバとを結ぶ配線を流れる電流、または前記走査線を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記電流検出手段により検出された前記電流の値が減少して所定の閾値を下回った時点で、前記放射線発生装置による放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
放射線画像撮影処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソールと、前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線発生装置と、を備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を前記画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークしてきた前記電荷をリークデータに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、当該リークデータの値が減少して所定の閾値を下回った時点で、前記放射線発生装置による放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記電源回路と前記ゲートドライバとを結ぶ配線を流れる電流、または前記走査線を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記電流検出手段により検出された前記電流の値が減少して所定の閾値を下回った時点で、放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする。
【００２４】
また、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークしてきた前記電荷をリークデータに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、当該リークデータの値が減少して所定の閾値を下回った時点で、放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置は、放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知するように構成されている。
これにより、放射線画像撮影装置と放射線発生装置とが連携しなくても、当該報知に応じて放射線技師等の操作者が放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されるように放射線発生装置を操作すれば、確実に、放射線画像撮影装置側でリセット処理が完了した後に、放射線の照射が開始されることになる。したがって、放射線画像撮影装置側でリセット処理を行っている最中に放射線の照射が開始されることが回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【００２６】
また、本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置は、放射線の照射終了を検出すると読出モードに遷移するように構成されている。
これにより、放射線画像撮影装置は、放射線発生装置と連携しなくても、速やかに電荷蓄積モードから読出モードに遷移することができるため、電荷蓄積モードの状態が無駄に長くなってしまうことが回避される。したがって、放射線画像撮影処理の後に暗画像取得処理を行う場合、放射線画像撮影処理の際と暗画像所得処理の際とで温度条件等を近くすることができるため、画像データを的確に補正することができ、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【００２７】
また、本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置は、電源回路とゲートドライバとを結ぶ配線を流れる電流、または走査線を流れる電流を検出する電流検出手段を備えており、電流検出手段により検出された電流の値に基づいて放射線の照射終了を検出できるように構成されている。
したがって、電流検出手段をバイアス線に設けた場合と比較して、放射線の照射により各放射線検出素子内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段で発生したノイズがごく僅かしか重畳されないため、電流検出手段で発生したノイズの影響を低減することが可能となる。そのため、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化する等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
また、放射線画像撮影装置は、電荷蓄積モードに遷移した際にいくつかの走査線にオン電圧を印加しなくても放射線の照射終了を検出することができるため、最終的に得られる放射線画像に線欠陥が生じる等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【００２８】
或いは、本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置は、通常の放射線画像撮影装置に設けられている読み出し回路を用いて、放射線検出素子からリークしてきた電荷をリークデータとして読み出し、そのリークデータに基づいて放射線の照射終了を検出できるように構成されている。
すなわち、放射線の照射終了を検出するために電流検出手段を備える必要がないため、放射線の照射により各放射線検出素子内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段で発生した電圧のノイズが重畳されることがない。そのため、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化する等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
また、放射線画像撮影装置は、電荷蓄積モードに遷移した際にいくつかの走査線にオン電圧を印加しなくても放射線の照射終了を検出することができるため、最終的に得られる放射線画像に線欠陥が生じる等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】各実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。
【図２】（Ａ）は操作スイッチの構成を示す図であり、（Ｂ）はボタン部が半押しされた状態、（Ｃ）はボタン部が全押しされた状態を説明する図である。
【図３】各実施形態に係る放射線画像撮影装置を示す斜視図である。
【図４】図３におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図５】基板の構成を示す平面図である。
【図６】図５の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とＴＦＴ等の構成を示す拡大図である。
【図７】図６におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図８】ＣＯＦやＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。
【図９】第１の実施の形態に係る放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図１０】第１の実施の形態に係る放射線画像撮影装置における検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図１１】電流検出手段の構成およびゲートドライバの内部構成を表す等価回路図である。
【図１２】画像データ読み出し処理時における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１３】相関二重サンプリング回路における電圧値の変化等を表すグラフである。
【図１４】画像データ読み出し処理において各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１５】放射線検出素子からの逐次リセットによるリセット処理時に各走査線にオン電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１６】放射線検出素子からの同時逐次リセットによるリセット処理時に各走査線にオン電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１７】放射線検出素子からの一括リセットによるリセット処理時に各走査線にオン電圧を印加するタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１８】電流検出手段で検出される電流に相当する電圧値の例を表すグラフである。
【図１９】放射線画像撮影処理および暗画像取得処理の流れを表す図である。
【図２０】第１の実施の形態に係る放射線画像撮影システムにおける放射線画像撮影装置による放射線画像撮影に関する処理について説明するためのフローチャートである。
【図２１】各ＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークする各電荷を説明する図である。
【図２２】読み出し回路により読み出されるリークデータの例を表すグラフである。
【図２３】第２の実施の形態に係る放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図２４】第２の実施の形態に係る放射線画像撮影装置における検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図２５】リークデータ読み出し処理時における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図２６】第２の実施の形態に係る放射線画像撮影システムにおける放射線画像撮影装置による放射線画像撮影に関する処理について説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３１】
なお、以下では、放射線画像撮影装置が、シンチレータ等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置である場合について説明するが、本発明は、直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。また、放射線画像撮影装置が可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された放射線画像撮影装置に対しても適用される。
【００３２】
［第１の実施の形態］
［放射線画像撮影システム］
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。
放射線画像撮影システム５０は、例えば、図１に示すように、放射線を照射して患者の一部である被写体（患者の撮影対象部位）の撮影を行う撮影室Ｒ１と、当該撮影室Ｒ１に隣接し、放射線技師等の操作者が被写体への放射線の照射開始の制御等の種々の操作を行う前室Ｒ２と、それらの外部とに配置される。
【００３３】
具体的には、放射線画像撮影システム５０は、図１に示すように、放射線画像撮影処理を行う放射線画像撮影装置１や、放射線画像撮影装置１により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソール５８、放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射する放射線発生装置５２等を備えて構成される。
【００３４】
撮影室Ｒ１には、例えば、放射線画像撮影装置１を装填可能なブッキー装置５１と、被写体に照射する放射線を発生させるＸ線管球を備えた放射線源（図示省略）を備える放射線発生装置５２と、無線アンテナ５３を備え、放射線画像撮影装置１とコンソール５８等の外部装置との間の通信を中継する基地局５４とが設けられている。
【００３５】
なお、図１では、可搬型の放射線画像撮影装置１を、ブッキー装置５１のカセッテ保持部５１ａに装填して用いる場合と、ブッキー装置５１に装填されない単独の状態で用いる場合、具体的には臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂの上面側に配置してその放射線入射面Ｒ（図３参照）上に被写体である患者の手等を載置して用いる場合等とが示されているが、放射線画像撮影装置１はブッキー装置５１や支持台等と一体的に形成されたものであってもよい。
ここで、可搬型の放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１に装填されない単独の状態で用いる場合、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂの上面側に配置してその放射線入射面Ｒ（図３参照）上に被写体である患者の手等を載置して用いる他に、例えば撮影室Ｒ１内に設けられたベッド等の上面側に配置してその放射線入射面Ｒ（図３参照）上に被写体である患者の手等を載置したり、或いは、例えばベッドの上に横臥した患者の腰や足等とベッドとの間に差し込んだりして用いることも可能である。
【００３６】
また、図１では、放射線画像撮影装置１と基地局５４とを無線接続し、放射線画像撮影装置１と外部装置との間の通信を、基地局５４を介して無線方式で行うことができるように構成した場合が示されているが、放射線画像撮影装置１と基地局５４とをＬＡＮ（Local Area Network）ケーブル等で有線接続し、放射線画像撮影装置１と外部装置との間の通信を、基地局５４を介して有線方式で行うことができるように構成しても良い。
また、ブッキー装置５１を基地局５４と有線接続することも可能であり、この場合、当該ブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１と外部装置との間の通信を、基地局５４を介して有線方式で行うことができる。
【００３７】
また、図１では、撮影室Ｒ１内に、ブッキー装置５１として、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂとが１個ずつ設けられている場合が示されているが、撮影室Ｒ１内に設けられるブッキー装置５１の個数や種類は特に限定されない。
また、図１では、撮影室Ｒ１内に、放射線発生装置５２として、ブッキー装置５１に対応付けられた放射線発生装置５２Ａと、ポータブルの放射線発生装置５２Ｂとが１個ずつ設けられている場合が示されているが、撮影室Ｒ１内に設けられる放射線発生装置５２の個数や種類は特に限定されない。
【００３８】
［放射線発生装置］
撮影室Ｒ１には、放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射する放射線発生装置５２が設けられている。
そして、本実施形態では、撮影室Ｒ１に隣接する前室Ｒ２に、放射線発生装置５２の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等の操作者が放射線発生装置５２に対して放射線の照射開始等を指示する際に操作するための操作スイッチ５６が設けられている。
【００３９】
操作スイッチ５６は、例えば図２（Ａ）に示すように、所定長のストロークを有する棒状のボタン部５６ａと、ボタン部５６ａを図中矢印Ｓで示されるストローク方向に移動可能に支持する筐体部５６ｂとで構成されている。そして、操作スイッチ５６のボタン部５６ａは、例えば、筐体部５６ｂから上方に突出した円筒部５６ａ１と、その内部からさらに上方に突出した円柱部５６ａ２とを備えて構成されている。
【００４０】
図２（Ｂ）に示すように、円柱部５６ａ２が円筒部５６ａ１の上端部分までそのストローク方向Ｓに押し込まれると（すなわち、いわゆる半押し操作が行われると）、操作スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５２に起動信号を送信するように構成されている。
そして、放射線発生装置５２は、この起動信号を受信すると、放射線源のＸ線管球の陽極の回転を開始させる等して、当該放射線源をスタンバイ状態とさせるように構成されている。
【００４１】
さらに、図２（Ｃ）に示すように、操作スイッチ５６の円筒部５６ａ１と円柱部５６ａ２とがともに筐体部５６ｂの上端部分まで押し込まれると（すなわち、いわゆる全押し操作が行われると）、操作スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５２に照射信号を送信するように構成されている。
そして、放射線発生装置５２は、この照射信号を受信すると、放射線源のＸ線管球から放射線を照射させるように構成されている。
【００４２】
ここで、本実施形態では、後述するように、放射線画像撮影装置１のインジケータ３７が点灯したり点滅したりする等して、放射線画像撮影装置１が備える各放射線検出素子７内に残存する余分な電荷を放出させて各放射線検出素子７をリセットするリセット処理の完了が報知されると、放射線技師等の操作者は、操作スイッチ５６を操作して、放射線発生装置５２に放射線の照射開始を指示するようになっている。
【００４３】
また、放射線発生装置５２は、放射線技師等の操作者が操作卓５７を操作して或いは手動で、放射線画像撮影装置１に対して放射線が適切に照射されるように放射線照射方向を調整したり（図１参照）、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように絞りを調整したり、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源を調整したりすることができるように構成されている。
【００４４】
［コンソール］
コンソール５８は、例えば、図１に示すように、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等からなる表示部５８ａと、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等からなる記憶手段５９と、コンソール５８の各部の動作等を制御する制御部（図示省略）と、ＬＡＮケーブル等によって基地局５４と接続され、放射線画像撮影装置１等の他の装置との間で通信を行うための通信部（図示省略）と、キーボードやマウス等からなる入力部（図示省略）とを備えて構成されるコンピュータである。
【００４５】
なお、図１では、コンソール５８が撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側に設けられている場合が示されているが、コンソール５８は、例えば前室Ｒ２に設けられていてもよい。
また、図１では、コンソール５８に記憶手段５９が接続されている場合が示されているが、記憶手段５９はコンソール５８に内蔵されていてもよい。
【００４６】
コンソール５８の制御部は、通信部が基地局５４を介して、放射線画像撮影装置１により撮影された放射線画像の画像データを当該放射線画像撮影装置１から受信すると、当該画像データに伸長処理や、オフセット補正処理、ゲイン補正処理等の所定の画像処理を施して、診断用の画像データを作成する。
そして、コンソール５８の制御部は、操作者により操作された入力部等からの指示に従って、当該診断用の画像データに基づく放射線画像を表示部５８ａに表示したり、当該診断用の画像データを通信部等から出力してイメージャやデータ管理サーバ等の他の装置（図示省略）に送信したりする。
【００４７】
なお、本実施形態では、オフセット補正処理やゲイン補正処理などを、コンソール５８が行うこととして説明するが、オフセット補正処理やゲイン補正処理などは、放射線画像撮影装置１が行ってもよい。
【００４８】
また、コンソール５８の制御部は、通信部が基地局５４を介して、放射線画像撮影装置１により算出された放射線の照射線量に関する通知を当該放射線画像撮影装置１から受信すると、当該放射線の照射線量を表示部５８ａに表示する。これにより、放射線技師や医師等は、放射線発生装置５２から放射線画像撮影装置１に対して照射された放射線の線量を把握することができるようになっている。
【００４９】
［放射線画像撮影装置］
図３は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図４は、図３のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
本実施形態に係る放射線画像撮影装置１は、図３や図４に示すように、筐体２内にシンチレータ３や基板４等が収納された可搬型（カセッテ型）の装置として構成されている。
【００５０】
筐体２は、少なくとも放射線の照射を受ける側の面Ｒ（以下、放射線入射面Ｒという。）が放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。
なお、図３や図４では、筐体２がフレーム板２Ａとバック板２Ｂとで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を一体的に角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。
【００５１】
また、図３に示すように、本実施形態では、筐体２の側面部分に、電源スイッチ３６や、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ３７、バッテリ４０（後述する図９参照）の交換等のために開閉可能とされた蓋部材３８等が配置されている。また、本実施形態では、蓋部材３８の側面部に、アンテナ装置３９が埋め込まれている。
【００５２】
ここで、アンテナ装置３９は、基地局５４を介してコンソール５８等の外部装置との間でデータや信号等の情報の送受信を無線方式で行うための通信手段として機能する。
なお、放射線画像撮影装置１と外部装置との間の通信を、前述したような有線方式で行う場合、放射線画像撮影装置１には、ＬＡＮケーブル等を接続するためのコネクタ等が通信手段として設けられる。
【００５３】
また、インジケータ３７は、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理（後述）の完了を、放射線技師等の操作者に報知する報知手段として機能する。
なお、本実施形態では、光を発することによって、すなわちインジケータ３７を点灯または点滅させることによって、リセット処理の完了を報知することとして説明するが、これに限ることはなく、放射線技師等の操作者にリセット処理の完了を報知できるのであれば、当該報知の仕方は任意であり、例えば、音を発することによって行うことも可能である。音を発することによって報知を行う場合、放射線画像撮影装置１には音を発するブザー等が報知手段として設けられる。また、放射線画像撮影装置１は、コンソール５８等の外部装置と通信して当該報知を行うよう外部装置に指示することによって、外部装置から当該報知を行うことも可能である。外部装置と通信して外部装置から当該報知を行う場合は、アンテナ装置３９等の通信手段と外部装置とが報知手段として機能する。
【００５４】
筐体２の内部には、図４に示すように、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や緩衝部材３４等が取り付けられている。なお、本実施形態では、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒ側には、それらを保護するためのガラス基板３５が配設されている。
【００５５】
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに対向する状態で配置されている。シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
【００５６】
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図５に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５および複数の信号線６により区画された各領域ｒには、それぞれ放射線検出素子７が設けられている。
【００５７】
このように、走査線５と信号線６とで区画された各領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図５に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされる。
【００５８】
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。
各放射線検出素子７は、図５や図５の拡大図である図６に示すように、スイッチ手段である薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下ＴＦＴという。）８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。
【００５９】
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５により、接続された走査線５にオン電圧が印加され、走査線５を介してゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、放射線検出素子７内に蓄積されている電荷を当該放射線検出素子７から信号線６に放出させるようになっている。
また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５にオフ電圧が印加され、走査線５を介してゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止し、放射線検出素子７内で発生した電荷を当該放射線検出素子７内に保持して蓄積させるようになっている。
【００６０】
ここで、本実施形態における放射線検出素子７やＴＦＴ８の構造について、図７に示す断面図を用いて簡単に説明する。図７は、図６におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【００６１】
基板４の面４ａ上に、ＡｌやＣｒ等からなるＴＦＴ８のゲート電極８ｇが走査線５と一体的に積層されて形成されており、ゲート電極８ｇ上および面４ａ上に積層された窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなるゲート絶縁層８１上のゲート電極８ｇの上方部分に、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層８２を介して、放射線検出素子７の第１電極７４と接続されたソース電極８ｓと、信号線６と一体的に形成されるドレイン電極８ｄとが積層されて形成されている。
【００６２】
ソース電極８ｓとドレイン電極８ｄとは、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第１パッシベーション層８３によって分割されており、さらに第１パッシベーション層８３は両電極８ｓ、８ｄを上側から被覆している。また、半導体層８２とソース電極８ｓやドレイン電極８ｄとの間には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたオーミックコンタクト層８４ａ、８４ｂがそれぞれ積層されている。以上のようにしてＴＦＴ８が形成されている。
【００６３】
また、放射線検出素子７の部分では、基板４の面４ａ上にゲート絶縁層８１と一体的に形成される絶縁層７１の上にＡｌやＣｒ等が積層されて補助電極７２が形成されており、補助電極７２上に第１パッシベーション層８３と一体的に形成される絶縁層７３を挟んでＡｌやＣｒ、Ｍｏ等からなる第１電極７４が積層されている。第１電極７４は、第１パッシベーション層８３に形成されたホールＨを介してＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。なお、補助電極７２は必ずしも設けられなくてもよい。
【００６４】
第１電極７４の上には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたｎ層７５、水素化アモルファスシリコンで形成された変換層であるｉ層７６、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてｐ型に形成されたｐ層７７が下方から順に積層されて形成されている。
【００６５】
そして、放射線画像撮影時に、放射線画像撮影装置１に対して照射された放射線が筐体２の放射線入射面Ｒから入射し、シンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が図中上方から照射されると、電磁波は放射線検出素子７のｉ層７６に到達して、ｉ層７６内で電子正孔対が発生する。放射線検出素子７は、このようにして、シンチレータ３から照射された電磁波を電荷（電子正孔対）に変換するようになっている。
【００６６】
また、ｐ層７７の上には、ＩＴＯ等の透明電極とされた第２電極７８が積層されて形成されており、照射された電磁波がｉ層７６等に到達するように構成されている。本実施形態では、以上のようにして放射線検出素子７が形成されている。なお、ｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の積層の順番は上下逆であってもよい。また、本実施形態では、放射線検出素子７として、上記のようにｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の順に積層されて形成されたいわゆるｐｉｎ型の放射線検出素子を用いる場合が説明されているが、これに限定されない。
【００６７】
放射線検出素子７の第２電極７８の上面には、第２電極７８を介して放射線検出素子７にバイアス電圧を印加するバイアス線９が接続されている。なお、放射線検出素子７の第２電極７８やバイアス線９、ＴＦＴ８側に延出された第１電極７４、ＴＦＴ８の第１パッシベーション層８３等、すなわち放射線検出素子７とＴＦＴ８の上面部分は、その上方側から窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第２パッシベーション層７９で被覆されている。
【００６８】
図５や図６に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線９が接続されており、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で１本の結線１０に結束されている。
【００６９】
本実施形態では、図５に示すように、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図８に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲートＩＣ１２ａ等のチップがフィルム上に組み込まれたＣＯＦ（Chip On Film）１２が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
【００７０】
また、ＣＯＦ１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されている。このようにして、放射線画像撮影装置１の基板４部分が形成されている。なお、図８では、電子部品３２等の図示が省略されている。
【００７１】
ここで、放射線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図９は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図であり、図１０は検出部Ｐを構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【００７２】
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７８にそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７８にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。
また、バイアス電源１４は、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２により、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧が制御されるようになっている。
【００７３】
図９や図１０に示すように、本実施形態では、放射線検出素子７のｐ層７７側（図７参照）に第２電極７８を介してバイアス線９が接続されていることからも分かるように、バイアス電源１４からは、放射線検出素子７の第２電極７８にバイアス線９を介してバイアス電圧として放射線検出素子７の第１電極７４側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００７４】
各放射線検出素子７の第１電極７４はＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図９、図１０中ではＳと表記されている。）に接続されており、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ（図９、図１０中ではＧと表記されている。）は、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから延びる各走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれ接続されている。また、各ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図９、図１０中ではＤと表記されている。）は各信号線６にそれぞれ接続されている。
【００７５】
走査駆動手段１５は、配線１５ｃを介してゲートドライバ１５ｂにオン電圧およびオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ１５ｂとを備えている。
【００７６】
また、本実施形態では、走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに、それらの間を流れる電流を検出する電流検出手段４１が設けられている。なお、電流検出手段４１は、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘのうち単数または複数の走査線５中を流れる電流を検出するように構成することも可能である。
【００７７】
ここで、電流検出手段４１の構成について説明する。本実施形態では、電流検出手段４１は、図１１に示すように、走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃのうち、電源回路１５ａからゲートドライバ１５ｂにオフ電圧を供給する配線１５ｃoffに設けられている。
【００７８】
なお、本実施形態では、図１１に簡略化して示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂの内部には、スイッチ素子１５ｄが、各走査線５がそれぞれ接続された端子ごとに設けられている。そして、このスイッチ素子１５ｄの接続をそれぞれ切り替えることにより、各走査線５に印加する電圧を、電源回路１５ａから配線１５ｃonを介して供給されるオン電圧と、配線１５ｃoffを介して供給されるオフ電圧との間でそれぞれ切り替えることができるように構成されている。
【００７９】
本実施形態では、電流検出手段４１は、配線１５ｃoffに直列に接続される所定の抵抗値を有する抵抗器４１ａと、それに並列に接続されたダイオード４１ｂと、入力側端子が抵抗器４１ａの両端子にそれぞれ接続された差動アンプ４１ｃとを備えて構成されている。なお、差動アンプ４１ｃには、電源供給手段４５から電力が供給されるようになっている。
【００８０】
そして、電流検出手段４１は、差動アンプ４１ｃで抵抗器４１ａの両端子間の電圧Ｖを測定し、抵抗器４１ａを流れる電流、すなわち電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとの間を流れる電流を電圧値Ｖに変換して検出して、制御手段２２に出力するようになっている。
【００８１】
なお、電流検出手段４１に備えられる抵抗器４１ａとしては、配線１５ｃoff中を流れる電流を適切な電圧値Ｖに変換可能な抵抗値を有する抵抗器が用いられる。なお、配線１５ｃoffには電源回路１５ａからゲートドライバ１５ｂを介して走査線５側に電流が流れるが、ダイオード４１ｂは、これとは逆の向きに電流が流れることを防止するためのものであり、必ずしも設ける必要はない。
【００８２】
また、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射を検出する必要がない場合には、抵抗器４１ａの抵抗が電源回路１５ａからゲートドライバ１５ｂへのオフ電圧の供給の妨げになる。そのため、電流検出手段４１には、放射線の照射の検出が不要の場合に抵抗器４１ａの両端子間を短絡するためのスイッチ４１ｄが設けられている。
【００８３】
図９や図１０に示したように、各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。なお、本実施形態では、読み出しＩＣ１６に、１本の信号線６につき１個ずつ読み出し回路１７が設けられている。
【００８４】
読み出し回路１７は、増幅回路１８や相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。なお、図９や図１０中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図１０中では、アナログマルチプレクサ２１は省略されている。
【００８５】
本実施形態では、増幅回路１８はチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列に接続されたコンデンサ１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃとを備えて構成されている。また、増幅回路１８には、増幅回路１８に電力を供給するための電源供給部１８ｄが接続されている。
【００８６】
増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。
【００８７】
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、制御手段２２に接続されており、制御手段２２によりオン／オフが制御されるようになっている。
電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフの状態で、ＴＦＴ８がオン状態とされると（すなわち、ＴＦＴ８のゲート電極８ｇに走査線５を介してオン電圧が印加されると）、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から蓄積されていた電荷が信号線６に放出され、当該電荷が信号線６を流れて、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流入して蓄積される。
【００８８】
そして、増幅回路１８では、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっている。増幅回路１８は、このようにして、各放射線検出素子７から出力された電荷量に応じて電圧値を出力して電荷電圧変換するようになっている。
【００８９】
なお、増幅回路１８を、放射線検出素子７から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。
また、増幅回路１８をリセットする際には、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態となると、増幅回路１８の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサ１８ｂに蓄積された電荷が放電される。そして、放電された電荷がオペアンプ１８ａの出力端子側からオペアンプ１８ａ内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部１８ｄに流れ出たりすることで、増幅回路１８がリセットされるようになっている。
【００９０】
増幅回路１８の出力側には、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９が接続されている。相関二重サンプリング回路１９は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、この相関二重サンプリング回路１９におけるサンプルホールド機能は、制御手段２２から送信されるパルス信号によりそのオン／オフが制御されるようになっている。
【００９１】
すなわち、例えば各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理の際には、図１２に示すように、制御手段２２は、まず、各読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃを制御してオフ状態にする。その際、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態にした瞬間に、いわゆるｋＴＣノイズが発生し、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂにｋＴＣノイズに起因する電荷が溜まる。
【００９２】
そのため、図１３に示すように、増幅回路１８から出力される電圧値が、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態にした瞬間（図１３では「１８ｃoff」と表示）に、前述した基準電位Ｖ０からｋＴＣノイズに起因する電荷の分だけ変化して電圧値Ｖinに変わる。制御手段２２は、この段階で、図１２に示すように、相関二重サンプリング回路１９に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信して、その時点で増幅回路１８から出力される電圧値Ｖinを保持させる（図１３では「ＣＤＳ保持」（左側）と表示）。
【００９３】
続いて、制御手段２２は、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから１本の走査線５（例えば走査線５のラインＬｎ）にオン電圧を印加して、その走査線５にゲート電極８ｇが接続されているＴＦＴ８をオン状態にする（図１２参照。図１３では「ＴＦＴon」と表示）。すると、これらのＴＦＴ８が接続されている各放射線検出素子７から放射線検出素子７に蓄積されていた電荷が各信号線６を介して増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流れ込んで蓄積され、図１３に示すように、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じて増幅回路１８から出力される電圧値が上昇する。
【００９４】
次いで、制御手段２２は、所定時間が経過した後、図１２に示すように、ゲートドライバ１５ｂから走査線５に印加しているオン電圧をオフ電圧に切り替えて、その走査線５にゲート電極８ｇが接続されているＴＦＴ８をオフ状態にする（図１３では「ＴＦＴoff」と表示）。この段階で、制御手段２２は、各相関二重サンプリング回路１９に２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信して、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持させる（図１３では「ＣＤＳ保持」（右側）と表示）。
【００９５】
そして、各相関二重サンプリング回路１９は、２回目のパルス信号Ｓｐ２で電圧値Ｖfiを保持すると、電圧値の差分「Ｖfi−Ｖin」を算出し、算出した差分「Ｖfi−Ｖin」をアナログ値の画像データとして下流側に出力するようになっている。
相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データは、アナログマルチプレクサ２１に送信され、アナログマルチプレクサ２１から順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信される。そして、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データに変換されて記憶手段４３に出力されて順次保存されるようになっている。
【００９６】
また、制御手段２２は、図１４に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加される走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替え、その切り替えごとに、上記のような各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行うようになっている。
【００９７】
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。
また、図９等に示すように、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段４３が接続されている。
【００９８】
また、本実施形態では、制御手段２２には、アンテナ装置３９が接続されている。
さらに、本実施形態では、制御手段２２には、検出部Ｐや、走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段４３、バイアス電源１４等の各機能部に電力を供給するためのバッテリ４０が接続されている。また、バッテリ４０には、図示しない充電装置からバッテリ４０に電力を供給してバッテリ４０を充電する際に、当該充電装置とバッテリ４０とを接続する接続端子４４が取り付けられている。
【００９９】
前述したように、制御手段２２は、バイアス電源１４を制御してバイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を設定したり可変させたりするなど、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作を制御するようになっている。
【０１００】
＜リセット処理＞
制御手段２２は、放射線画像撮影において、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されて各放射線検出素子７内で発生して蓄積された電荷すなわち画像データを、できるだけ正確に取得するために、放射線画像撮影に先立って、各放射線検出素子７内に残存している余分な電荷を各放射線検出素子７から放出させて各放射線検出素子７をリセットするリセット処理を行うように構成されている。
【０１０１】
放射線検出素子７のリセットは、走査駆動手段１５から走査線５にオン電圧を印加して放射線検出素子７から信号線６に余分な電荷を放出させることによって実現することができる。
放射線検出素子７のリセットの方法としては、下記の種々の方法を採用することができる。
【０１０２】
第１の方法としては、図１５に示すように、各ＴＦＴ８のオン／オフのタイミング、すなわち走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加するタイミングを順次切り替えながら、各放射線検出素子７をリセットする方法を採用することができる。なお、簡単に言い表すために、この第１の方法を、以下では「逐次リセット」という。
【０１０３】
具体的には、逐次リセットは、例えば、図１１に示したゲートドライバ１５ｂの各スイッチ素子１５ｄを、オフ電圧側、すなわち電源回路１５ａからオフ電圧が供給される配線１５ｃoff側と接続させておき、そして、オン電圧側、すなわち電源回路１５ａからオン電圧が供給される配線１５ｃon側と接続させるスイッチ素子１５ｄを順次切り替えることによって行われる。
【０１０４】
なお、本実施形態では、図１５に示すように、逐次リセットを行う際、各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理の場合と同じタイミングで走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えることとして説明するが、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに対するオン電圧の印加タイミングやオン電圧の印加時間は適宜に設定可能である。
【０１０５】
第２の方法としては、図１６に示すように、逐次リセットの場合（図１５参照）と同様に、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加するタイミングを順次切り替えながら、各放射線検出素子７をリセットするが、その際、走査線５の複数のラインＬに同時にオン電圧を印加するようにして、各放射線検出素子７をリセットする方法を採用することができる。なお、簡単に言い表すために、この第２の方法を、以下では「同時逐次リセット」という。
【０１０６】
ここで、前述したように、本実施形態では、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂは、ゲートＩＣ１２ａが複数並設されて形成されているが、各ゲートＩＣ１２ａにはそれぞれ２５６本の走査線５が接続されていることとする。
【０１０７】
具体的には、同時逐次リセットは、例えば、それらのゲートＩＣ１２ａ自体では逐次リセットを行い、各ゲートＩＣ１２ａに接続された対応する走査線５のラインＬ同士、すなわちｎ番目のラインＬ同士（ラインＬｎ、ラインＬ（ｎ＋２５６）、ラインＬ（ｎ＋５１２）、…。この場合ｎは、１≦ｎ≦２５６）に同時にオン電圧を印加するように構成することで、実現することができる。
【０１０８】
なお、本実施形態では、各ゲートＩＣ１２ａにそれぞれ２５６本の走査線５が接続されていることとして説明するが、各ゲートＩＣ１２ａそれぞれに接続される走査線５の本数は適宜に設定可能である。
【０１０９】
第３の方法としては、図１７に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオフ電圧から一斉にオン電圧に切り替えた後、再度一斉にオフ電圧に切り替えることにより、各放射線検出素子７をリセットする方法を採用することができる。なお、簡単に言い表すために、この第３の方法を、以下では「一括リセット」という。
【０１１０】
具体的には、一括リセットは、例えば、図１１に示したゲートドライバ１５ｂの各スイッチ素子１５ｄを、オフ電圧側に接続された状態から一斉にオン電圧側に接続させた後、再度一斉にオフ電圧側に接続先を切り替えることによって行われる。
【０１１１】
なお、図１５や図１６では、上記の第１や第２の方法で走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加して全ての放射線検出素子７を一通りリセットする一連のリセット動作を、複数回繰り返し行ってリセット処理を完了する場合を示し、図１７では、上記の第３の方法で走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加して全ての放射線検出素子７を一通りリセットする一連のリセット動作を、１回だけ行ってリセット処理を完了する場合を示したが、これに限ることはなく、放射線画像撮影装置１は、上記の第１〜第３の方法等で全ての放射線検出素子７を一通りリセットする一連のリセット動作を、１回だけ行ってリセット処理を完了するように構成されていても良いし、複数回繰り返し行ってリセット処理を完了するように構成されていても良い。
また、各放射線検出素子７のリセットの方法としては、上記の第１〜第３の方法以外の方法も採用可能であり、適宜の方法で各放射線検出素子７をリセットするリセット処理が行われる。
【０１１２】
＜リセットモード＞
制御手段２２は、所定のトリガにより、リセットモードに遷移し、前述したリセット処理の実行を開始するように構成されている。
ここで、本実施形態では、放射線技師等の操作者がコンソール５８の入力部等を操作して放射線画像撮影処理の開始を指示すると、当該コンソール５８から撮影開始指示信号が送信され、その撮影開始指示信号をアンテナ装置３９が受信すると、アンテナ装置３９から制御手段２２に対してトリガ信号が入力され、制御手段２２は、そのトリガ信号に応じて各放射線検出素子７をリセットするリセット処理を行うリセットモードに遷移することとして説明するが、所定のトリガはこれに限定されるものではない。具体的には、例えば、放射線技師等の操作者が放射線画像撮影装置１の側面部分に設けられた電源スイッチ３６等のスイッチを押下して放射線画像撮影処理の開始を指示すると、当該スイッチから制御手段２２に対してトリガ信号が入力されるように構成することも可能である。
【０１１３】
そして、制御手段２２は、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理が完了すると、リセット処理が完了した時点の時刻ｔａを、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶する。
【０１１４】
また、制御手段２２は、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理が完了すると、インジケータ３７を点灯または点滅させることによって、当該リセット処理の完了を放射線技師等の操作者に報知する。
放射線画像撮影装置１により当該報知が行われると、操作者は、当該報知に応じて、操作卓５７に設けられた操作スイッチ５６等を操作して放射線発生装置５２に放射線の照射開始を指示する。これにより、放射線発生装置５２から放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射される。
【０１１５】
＜電荷蓄積モード＞
さらに、制御手段２２は、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理が完了すると、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから全ての走査線５、すなわち走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態にすることによって、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積モードに遷移するように構成されている。
そして、電荷蓄積モードに遷移すると、制御手段２２は、電流検出手段４１に配線１５ｃ中または走査線５中を流れる電流の検出、具体的には本実施形態では配線１５ｃ中または走査線５中を流れる電流に相当する電圧値Ｖを検出させて、当該電圧値Ｖをモニタする。
【０１１６】
ここで、当該電圧値Ｖは、図１８に示すように、放射線画像撮影装置１の放射線入射面Ｒに対する放射線の照射が開始されると、放射線の照射が開始された時点（時刻ｔｂ）で急激に増加し、放射線の照射が終了されると、放射線の照射が終了された時点（時刻ｔｃ）で急激に減少する。
【０１１７】
そこで、本実施形態では、電流検出手段４１から出力される電圧値Ｖが増加し、例えば、予め設定された閾値Ｖthを上回った場合（図１８の時刻ｔｄ参照）に、放射線発生装置５２により放射線の照射が開始されたことを制御手段２２で検出するように構成する。また、電流検出手段４１から出力される電圧値Ｖが減少し、例えば、予め設定された閾値Ｖthを下回った場合（図１８の時刻ｔｆ参照）に、放射線発生装置５２により放射線の照射が終了されたことを制御手段２２で検出するように構成することとする。
すなわち、制御手段２２は、電流検出手段４１により検出された電流の値、具体的には本実施形態では当該電流に相当する電圧値Ｖに基づいて、放射線の照射開始と、放射線の照射終了とが検出可能である。
【０１１８】
なお、本実施形態では、放射線の照射開始を検出する際に使用する閾値と、放射線の照射終了を検出する際に使用する閾値とが同一の値Ｖthであることとして説明するが、放射線の照射開始を検出する際に使用する閾値と、放射線の照射終了を検出する際に使用する閾値とは異なる値であってもよい。
【０１１９】
また、本実施形態では、電圧値Ｖが増加し、予め設定された閾値Ｖthを上回った場合（図１８の時刻ｔｄ参照）に、放射線の照射が開始されたことを検出することとして説明するが、これに限ることはなく、例えば、電圧値Ｖが増加し、電圧値Ｖの増加率が予め設定された所定の閾値を上回った場合（図１８の時刻ｔｅ参照）に、放射線の照射が開始されたことを検出することとしてもよい。
また、本実施形態では、電圧値Ｖが減少し、予め設定された閾値Ｖthを下回った場合（図１８の時刻ｔｆ参照）に、放射線の照射が終了されたことを検出することとして説明するが、これに限ることはなく、例えば、電圧値Ｖが減少し、電圧値Ｖの減少率が予め設定された所定の閾値を上回った場合（図１８の時刻ｔｇ参照）に、放射線の照射が終了されたことを検出することとしてもよい。
【０１２０】
なお、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態でも、放射線検出素子７の熱による熱励起等により各放射線検出素子７内で暗電荷が発生するため、図１８における時刻ｔａに示されるように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射される以前においても、電流検出手段４１から微量ではあるが０［Ｖ］ではない電圧値Ｖａが出力される場合がある。
【０１２１】
そして、制御手段２２は、放射線の照射開始を検出すると、放射線の照射開始を検出した時点の時刻（時刻ｔｄ）を、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶する。
また、制御手段２２は、放射線の照射終了を検出すると、放射線の照射終了を検出した時点の時刻（時刻ｔｆ）を、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶する。
【０１２２】
また、制御手段２２は、電流検出手段４１により検出された電流の値、具体的には本実施形態では当該電流に相当する電圧値Ｖに基づいて、放射線の照射開始を検出した時点からの当該放射線の照射線量を算出するように構成されている。
【０１２３】
具体的には、制御手段２２は、電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖのうち、少なくとも放射線の照射開始を検出した時点（時刻ｔｄ）からの電圧値ＶをＲＡＭ等に記憶しておき、放射線の照射終了を検出すると、当該記憶しておいた電圧値Ｖを用いて、放射線の照射開始を検出した時点（時刻ｔｄ）から当該放射線の照射終了を検出した時点（時刻ｔｆ）までの間に電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖの積分値を算出し、当該算出した積分値に基づいて、放射線の照射開始を検出した時点からの放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射線量を算出するように構成されている。
ここで、放射線画像撮影装置１は、電圧値Ｖの積分処理を制御手段２２での処理として行うように構成されていてもよいし、また、例えば、電流検出手段４１の差動アンプ４１ｃの出力端子側に積分手段を設ける等して当該積分手段で電圧値Ｖの積分処理を行うように構成されていてもよい。積分処理の仕方としては公知の任意の方法を採用することができる。
【０１２４】
なお、その際、図１８に示したように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態でも電流検出手段４１から微量の電圧値Ｖａが出力される場合があり、この微量の電圧値Ｖａは、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されている間も、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射に関わりなく電流検出手段４１から出力されると考えられる。
【０１２５】
そのため、例えば、放射線画像撮影装置１に放射線を照射しない状態で予めこの微量の電圧値Ｖａの時間的平均値を算出しておき、電流検出手段４１から出力される電圧値Ｖから当該算出した微量の電圧値Ｖａの時間的平均値を減算した値を用いて積分処理を行うように構成することも可能である。
このように構成すれば、暗電荷に伴う微量の電圧値Ｖａが除外できるので、放射線の照射開始後の照射線量をより正確に算出することが可能となる。
【０１２６】
また、例えば、電流検出手段４１から出力される電圧値Ｖにノイズ成分が重畳されているような場合には、ノイズ成分を除去するために、例えば、電流検出手段４１の差動アンプ４１ｃの出力端子と制御手段２２との間に、所定の範囲の周波数帯のデータのみを通過させて他の周波数のデータは通過させないバンドパスフィルタ（帯域通過フィルタ）を追加して配置するように構成することも可能である。なお、上記のように電流検出手段４１の差動アンプ４１ｃの出力端子側に積分手段を設ける場合には、当該バンドパスフィルタは、差動アンプ４１ｃと積分手段との間に設けることができる。
このように構成すれば、ノイズ成分が除去できるので、放射線の照射開始後の照射線量をより正確に算出することが可能となる。
【０１２７】
なお、本実施形態では、放射線の照射終了を検出した後に、放射線の照射線量を算出することとして説明するが、これに限ることはなく、例えば、放射線の照射開始を検出すると、放射線の照射線量の算出を開始して、放射線の照射終了を検出すると、当該算出を終了することも可能である。
また、放射線の照射線量の算出の仕方は、積分処理以外の方法も採用可能であり、適宜の方法で放射線の照射線量の算出が行われる。
【０１２８】
そして、制御手段２２は、当該算出した放射線の照射線量を、アンテナ装置３９を介してコンソール５８に通知する。
これにより、コンソール５８の表示部５８ａに、放射線画像撮影装置１側で算出された放射線の照射線量が表示される。
【０１２９】
＜読出モード＞
さらに、制御手段２２は、放射線の照射終了を検出すると、走査駆動手段１５から走査線５にオン電圧を印加することによって放射線検出素子７から信号線６に当該放射線検出素子７に蓄積された電荷を放出させ、読み出し回路１７に当該放出された電荷を画像データに変換させることによって、各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移するように構成されている。
【０１３０】
具体的には、制御手段２２は、放射線の照射終了を検出した時点で、逐次リセットの場合と同様にして、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加するタイミングを順次切り替えながら、読み出し回路１７に順次読み出し動作を行わせて、各放射線検出素子７からそれぞれ画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行わせる。
【０１３１】
ここで、本実施形態において、放射線画像撮影装置１は、例えば、図１９に示すように、放射線画像撮影処理に引き続いて、放射線画像を補正するための補正用暗画像を取得する暗画像取得処理を行うように構成されている。
【０１３２】
上述したように、各放射線検出素子７内では、各放射線検出素子７自体の熱による熱励起等によりいわゆる暗電荷が常時発生しており、各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理の際には、各放射線検出素子７から、放射線の照射により発生した真の画像データである電荷の他に暗電荷も読み出され、暗電荷によるオフセット分が重畳された画像データが読み出される。
そのため、本実施形態において、放射線画像撮影装置１は、読み出された画像データから暗電荷によるオフセット分を差し引いて真の画像データを得るために、放射線画像撮影処理に引き続いて暗画像取得処理を行って、放射線画像撮影装置１に放射線を照射しない状態で当該放射線画像撮影装置１を放置した後、各放射線検出素子７から暗電荷によるオフセット分のデータ（暗画像データ）を読み出すように構成されている。
【０１３３】
具体的には、例えば、制御手段２２は、所定のトリガに応じて、放射線画像撮影処理を開始する。そして、まず、放射線画像撮影処理のリセットモードに遷移し、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理を行う（図１９：Ｋ１）。
【０１３４】
次いで、リセット処理が終了すると、制御手段２２は、その時点（時刻ｔａ）で放射線画像撮影処理の電荷蓄積モードに遷移し、各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる（図１９：Ｋ２）。
そして、放射線画像撮影装置１が放射線画像撮影処理の電荷蓄積モードに遷移している間に、当該放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されて、当該開始が放射線画像撮影装置１により検出される（時刻ｔｄ）。
【０１３５】
次いで、放射線の照射終了を検出すると、制御手段２２は、その時点（時刻ｔｆ）で放射線画像撮影処理の読出モードに遷移し、各放射線検出素子７から放射線画像の画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う（図１９：Ｋ３）。
【０１３６】
次いで、画像データ読み出し処理が終了すると、制御手段２２は、その時点で放射線画像撮影処理を終了して、暗画像取得処理を開始する。そして、まず、暗画像取得処理のリセットモードに遷移し、放射線画像撮影処理のリセットモード（図１９：Ｋ１）の場合と同様にして、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理を行う（図１９：Ｋ４）。
【０１３７】
次いで、リセット処理が完了すると、制御手段２２は、その時点（時刻ｔ１）で暗画像取得処理の電荷蓄積モードに遷移し、放射線画像撮影処理の電荷蓄積モード（図１９：Ｋ２）の場合と同様にして、各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる（図１９：Ｋ５）。
その際、放射線画像撮影装置１が暗画像取得処理の電荷蓄積モードに遷移している間は、放射線発生装置５２から当該放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射されないため、各放射線検出素子７には暗電荷のみが蓄積される。
【０１３８】
次いで、所定の待機時間が経過すると、制御手段２２は、その時点（時刻ｔ２）で暗画像取得処理の読出モードに遷移し、放射線画像撮影処理の読出モード（図１９：Ｋ３）の場合と同様にして、各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う（図１９：Ｋ６）。
その際、暗画像取得処理の電荷蓄積モードにおいて各放射線検出素子７に蓄積される電荷は暗電荷であるため、暗画像取得処理の読出モードでは各放射線検出素子７から暗画像データが読み出される。
【０１３９】
なお、Ｋ４〜Ｋ６の工程を繰り返して複数回実行し、毎回得られる暗画像データの平均値を正式な暗画像データとして採用することも可能である。
【０１４０】
そして、制御手段２２は、放射線画像撮影処理の読出モード（図１９：Ｋ３）により得られた放射線画像の画像データと、暗画像取得処理の読出モード（図１９：Ｋ６）により得られた暗画像データとを、アンテナ装置３９から基地局５４を介してコンソール５８等の外部装置に送信する。
これにより、コンソール５８で、例えば、放射線画像の画像データから暗画像データを減算する減算処理が行われることによって、当該放射線画像の画像データに対するオフセット補正処理が行われる。
【０１４１】
ここで、暗画像取得処理時における電荷蓄積のための時間「ｔ２−ｔ１」を、放射線画像撮影処理時における電荷蓄積のための時間「ｔｆ−ｔａ」と同一にして、暗画像取得処理の際に、放射線画像撮影処理時と同じ時間だけＴＦＴ８をオフ状態にすると、放射線画像撮影処理時とほぼ同じ量の暗電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させることができるため、より正確な暗画像データを取得することができる。
【０１４２】
そこで、本実施形態では、リセット処理が完了した時点（時刻ｔａ）から放射線の照射終了を検出した時点（時刻ｔｆ）までの時間を放射線画像撮影処理時の蓄積時間として算出し、当該算出した放射線画像撮影処理時の蓄積時間に基づいて、暗画像取得処理時における電荷蓄積モードに遷移してからの待機時間、すなわち暗画像取得処理時の蓄積時間を決定するように制御手段２２を構成することとする。
具体的には、制御手段２２は、例えば、放射線画像撮影処理時の蓄積時間（「ｔｆ−ｔａ」）を算出し、当該算出した放射線画像撮影処理時の蓄積時間を、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶する。そして、制御手段２２は、暗画像取得処理の際、電荷蓄積モードに遷移してからの経過時間が、当該記憶した時間（「ｔｆ−ｔａ」）に達すると、読出モードに遷移するようになっている。
【０１４３】
ここで、本実施形態では、暗画像取得処理と放射線画像撮影処理とを同じシーケンスで行う、すなわち、暗画像取得処理時における電荷蓄積のための時間「ｔ２−ｔ１」を、放射線画像撮影処理時における電荷蓄積のための時間「ｔｆ−ｔａ」と同一にするだけでなく、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに対するオン電圧の印加タイミングやオン電圧の印加時間を、放射線画像撮影処理のリセットモードと暗画像取得処理のリセットモードとで同一にするとともに、放射線画像撮影処理の読出モードと暗画像取得処理の読出モードとで同一にすることとする。これにより、暗画像取得処理の際に、放射線画像撮影処理をより正確に再現できるため、より正確な暗画像データを取得することが可能となる。
【０１４４】
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０における放射線画像撮影装置１による放射線画像撮影に関する処理について、図２０のフローチャートを参照して説明するとともに、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の作用について説明する。
【０１４５】
まず、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、アンテナ装置３９がコンソール５８から送信された撮影開始指示信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ１１）。
【０１４６】
ステップＳ１１で、アンテナ装置３９が撮影開始指示信号を受信していないと判断した場合（ステップＳ１１；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ１１の処理を繰り返して行う。
【０１４７】
一方、ステップＳ１１で、アンテナ装置３９が撮影開始指示信号を受信したと判断した場合（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、制御手段２２は、リセットモードに遷移して、走査駆動手段１５から走査線５にオン電圧を印加することによって各放射線検出素子７内に残存している余分な電荷を各放射線検出素子７から信号線６に放出させて各放射線検出素子７をリセットするリセット処理の実行を開始する（ステップＳ１２）。
【０１４８】
次いで、制御手段２２は、ステップＳ１２で開始したリセット処理が完了したか否かを判断する（ステップＳ１３）。
【０１４９】
ステップＳ１３で、リセット処理が完了していないと判断した場合（ステップＳ１３；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ１３の処理を繰り返して行う。
【０１５０】
一方、ステップＳ１３で、リセット処理が完了したと判断した場合（ステップＳ１３；Ｙｅｓ）、制御手段２２は、当該リセット処理が完了した時点の時刻（時刻ｔａ）をＲＡＭ等に記憶する処理（ステップＳ１４）と、インジケータ３７を介して当該リセット処理の完了を放射線技師等の操作者に報知する処理（ステップＳ１５）とを行うとともに、電荷蓄積モードに遷移して、走査駆動手段１５から全ての走査線５にオフ電圧を印加することによって各放射線検出素子７内に電荷を蓄積させ、電流検出手段４１により検出された電流の値、具体的には本実施形態では当該電流に相当する電圧値Ｖのモニタを開始する（ステップＳ１６）。
【０１５１】
そして、リセット処理完了の報知（ステップＳ１５）に応じて、放射線技師等の操作者は、操作卓５７に設けられた操作スイッチ５６等を操作して放射線発生装置５２に放射線の照射開始を指示する。これにより、放射線発生装置５２から放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射される。
【０１５２】
放射線の照射を開始する旨の信号を放射線発生装置から放射線画像撮影装置に送信する場合、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間の連携がうまくいかずに、当該信号の送受信が的確に行われないと、放射線画像撮影装置側でリセット処理を行っている最中に放射線の照射が開始されてしまうことがある。これでは、放射線の照射により発生した電荷、すなわち被写体に関する有用な情報である画像データがリセット処理で各放射線検出素子から流出してしまって、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じてしまう。
【０１５３】
これに対し、本実施形態では、放射線画像撮影装置１がリセット処理の完了の報知を行うように構成されているため、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５２とが連携しなくても、当該報知に応じて放射線技師等の操作者が放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されるように操作スイッチ５６等を介して放射線発生装置５２を操作すれば、確実に、放射線画像撮影装置１側でリセット処理が完了した後に、放射線の照射が開始されることになる。したがって、放射線画像撮影装置１側でリセット処理を行っている最中に放射線の照射が開始されることが回避される。
【０１５４】
次いで、制御手段２２は、電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖが増加して閾値Ｖthを上回ったか否か、すなわち放射線の照射開始を検出したか否かを判断する（ステップＳ１７）。
【０１５５】
ステップＳ１７で、放射線の照射開始を検出していないと判断した場合（ステップＳ１７；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ１７の処理を繰り返して行う。
【０１５６】
一方、ステップＳ１７で、放射線の照射開始を検出したと判断した場合（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、すなわち電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖが増加して閾値Ｖthを上回ったと判断した場合、制御手段２２は、放射線の照射開始を検出した時点の時刻（時刻ｔｄ）をＲＡＭ等に記憶する（ステップＳ１８）。
【０１５７】
次いで、制御手段２２は、電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖが減少して閾値Ｖthを下回ったか否か、すなわち放射線の照射終了を検出したか否かを判断する（ステップＳ１９）。
【０１５８】
ステップＳ１９で、放射線の照射終了を検出していないと判断した場合（ステップＳ１９；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ１９の処理を繰り返して行う。
【０１５９】
一方、ステップＳ１９で、放射線の照射終了を検出したと判断した場合（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）、すなわち電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖが減少して閾値Ｖthを下回ったと判断した場合、制御手段２２は、放射線の照射終了を検出した時点の時刻（時刻ｔｆ）をＲＡＭ等に記憶する処理（ステップＳ２０）を行うとともに、読出モードに遷移して、走査駆動手段１５から走査線５にオン電圧を印加することによって各放射線検出素子７から信号線６に電荷を放出させ、読み出し回路１７に当該放出された電荷を画像データに変換させることによって画像データ読み出し処理の実行を開始させる（ステップＳ２１）。
【０１６０】
すなわち、制御手段２２は、読出モードに遷移すると、図１４に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加される走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替え、その切り替えごとに、図１２に示した画像データ読み出し処理を周期的に繰り返して行うようになっている。
具体的には、走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加して各ＴＦＴ８をオン状態とするタイミングを順次切り替えながら、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフと相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信を周期的に繰り返し行うようになっている。
【０１６１】
次いで、制御手段２２は、ステップＳ１７で放射線の照射開始を検出した時点（時刻ｔｄ）からステップＳ１９で当該放射線の照射終了を検出した時点（時刻ｔｆ）までの間に電流検出手段４１により検出された電圧値Ｖに基づいて、放射線の照射開始を検出した時点からの放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射線量を算出し（ステップＳ２２）、当該算出した放射線の照射線量をアンテナ装置３９から出力して、基地局５４を介してコンソール５８に通知する。これにより、コンソール５８の表示部５８ａに、放射線画像撮影装置１側で算出された放射線の照射線量が表示される。
【０１６２】
放射線発生装置５２により放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、放射線画像撮影装置１では、放射線入射面Ｒに入射した放射線がシンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が直下の放射線検出素子７のｉ層７６に到達して、放射線検出素子７のｉ層７６内で電子正孔対が発生する。そのため、放射線検出素子７内では、第２電極７８に対する第１電極７４の電位が変化する。
【０１６３】
本実施形態では、第２電極７８にはバイアス電源１４からバイアス線９を介して所定の負の値のバイアス電圧が印加されていて電位が固定されており、ｉ層７６内で発生した電子正孔対のうち、正孔が第２電極７８側に移動し、電子が第１電極７４側に移動する。そのため、第１電極７４側の電位が下がり、それに伴って、放射線検出素子７の第１電極７４側に接続されたＴＦＴ８のソース電極８ｓ側の電位が下がる。
【０１６４】
また、ＴＦＴ８では、ゲート電極８ｇとソース電極８ｓとそれらの間に形成された絶縁層７１とで一種のコンデンサ状の構造が形成されており、ゲート電極８ｇとソース電極８ｓとの間に寄生容量が存在している。そして、ＴＦＴ８のゲート電極８ｇには所定のオフ電圧が印加されていて電位が固定されているのに対して、ＴＦＴ８のソース電極８ｓ側の電位が下がるため、ＴＦＴ８のゲート電極８ｇとソース電極８ｓとの間の電位差が変化する。
【０１６５】
そのため、電位差の変化分に相当する電荷が、走査駆動手段１５の電源回路１５ａから配線１５ｃoffおよびゲートドライバ１５ｂを介して各走査線５に供給され、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ部分にそれぞれ供給される。そのため、走査線５中や配線１５ｃoff中を電流が流れる。
【０１６６】
また、図１１に示したように、オフ電圧が印加された各走査線５は全て、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを介して電源回路１５ａからゲートドライバ１５ｂにオフ電圧を供給する配線１５ｃoffに接続されている。したがって、配線１５ｃoff中には各走査線５を流れる電流の総量に相当する電流が流れるため、比較的大きな電流となり、放射線の照射に伴って流れる電流に相当する電圧値Ｖ（或いは、当該電流）を検出し易くなる。
【０１６７】
また、放射線発生装置５２により放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が終了されると、放射線画像撮影装置１では、各放射線検出素子７内で新たに電子正孔対が発生しなくなり、第１電極７４と第２電極７８との電位差が変動しなくなる。ＴＦＴ８でも、ゲート電極８ｇとソース電極８ｓとの間の電位差が変化しなくなる。そのため、各走査線５や配線１５ｃoffを流れていた電流が流れなくなり、放射線の照射が終了された時点以降では、電流検出手段４１で検出される電圧値Ｖが減少し、各放射線検出素子７の熱による熱励起等により各放射線検出素子７内で発生する暗電荷等に起因する元の電圧値Ｖａに戻る。
【０１６８】
このようにして、走査線５や配線１５ｃoffを流れる電流に相当する電圧値Ｖを電流検出手段４１で検出することで、放射線の照射が開始されたことや放射線の照射が終了されたことを検出することが可能となる。
また、このように、電流検出手段４１で検出される電圧値Ｖは放射線の照射に連動して増減するため、当該電圧値Ｖに基づいて、放射線画像撮影装置１に照射された放射線の線量を算出することも可能となる。
【０１６９】
また、このようにして、放射線画像撮影装置１は、走査線５や配線１５ｃoffを流れる電流に相当する電圧値Ｖを電流検出手段４１で検出して、放射線の照射終了を検出することで、放射線発生装置５２と連携しなくても、速やかに電荷蓄積モードから読出モードに遷移することができる。
放射線の照射が終了されてもなかなか読出モードに遷移しない場合には、放射線画像撮影処理時における電荷蓄積モードの状態が長くなり、暗画像取得処理を開始するタイミングが遅くなってしまう。これでは、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等が変わってしまい、放射線画像撮影処理で取得した画像データに含まれる暗電荷によるオフセット分と、暗画像取得処理で取得した暗画像データ、すなわちオフセット分のデータとに大きな差が生じ、画像データを的確に補正できなくなって、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じてしまう。
【０１７０】
これに対し、本実施形態では、放射線画像撮影装置１が、放射線の照射終了を検出することで、速やかに電荷蓄積モードから読出モードに遷移することができるため、電荷蓄積モードの状態が無駄に長くなってしまうことが回避される。したがって、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等を近くすることができるため、放射線画像撮影処理で取得した画像データに含まれる暗電荷によるオフセット分と、暗画像取得処理で取得した暗画像データ、すなわちオフセット分のデータとに大きな差が生じることがなく、画像データを的確に補正することができる。
【０１７１】
また、本実施形態のように、より正確な暗画像データを得るために放射線画像撮影処理と暗画像取得処理とを同じシーケンスで行う場合、放射線画像撮影の電荷蓄積モードが長くなると、暗画像取得処理の電荷蓄積モードも長くなり、放射線画像撮影処理を開始してから暗画像取得処理が終了するまでの時間が長くなってしまうという問題が生じる。
これに対し、本実施形態では、放射線画像撮影における電荷蓄積モードの状態が無駄に長くなってしまうことが回避されるため、暗画像取得処理の電荷蓄積モードが長くなってしまうことも回避され、放射線画像撮影処理を開始してから暗画像取得処理が終了するまでの時間を短くすることができる。
【０１７２】
なお、本実施形態のように、電流検出手段４１を設けて走査線５や配線１５ｃoffを流れる電流に相当する電圧値Ｖ（或いは、当該電流）を検出する際にも、電流検出手段をバイアス線９や結線１０に設けた従来の場合と同じように、電流検出手段４１でノイズが発生し、走査駆動手段１５の電源回路１５ａからゲートドライバ１５ｂを介して各走査線５に印加され、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇに印加されるオフ電圧に、電流検出手段４１で発生したノイズが重畳されて印加されるようになる。
【０１７３】
しかしながら、電流検出手段をバイアス線９に設けた場合、電流検出手段で発生した電圧のノイズが放射線検出素子の比較的大きな寄生容量でいわば増幅されて比較的大きなノイズ電荷となり、それが放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電荷に重畳されてしまって、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化してしまう問題が生じてしまう。
【０１７４】
ところで、図６に示すように、放射線検出素子７を構成するフォトダイオードの集光面の面積に比べて、ＴＦＴ８のソース電極８ｓとゲート電極８ｇとが重なり合う部分の面積は非常に小さい。そのため、放射線検出素子７のフォトダイオード部分での寄生容量は大きくなるのに対し、ＴＦＴ８のソース電極８ｓとゲート電極９ｇとで構成される部分の寄生容量は非常に小さいものとなる。
【０１７５】
したがって、本実施形態のように走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに電流検出手段４１を設けた場合、電流検出手段４１で発生した電圧のノイズが非常に小さな寄生容量でごく僅かにしか増幅されず、発生するノイズ電荷は非常に小さいものとなる。
そして、ＴＦＴ８のソース電極８ｓとゲート電極８ｇとが重なり合う部分に発生した微小なノイズ電荷が放射線検出素子７側に伝達されて、放射線の照射により放射線検出素子７のフォトダイオード部分に発生する電荷に重畳されたとしても、その影響は、従来の場合と比較すれば非常に小さいものとなる。
【０１７６】
そのため、本実施形態では、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段４１で発生したノイズがごく僅かしか重畳されないため、電流検出手段４１で発生したノイズの影響を低減することが可能となり、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化する等の問題の発生が回避される。
【０１７７】
また、電流検出手段をバイアス線９に設けた場合には、放射線の照射終了を検出するために、電荷蓄積モードに遷移した際にいくつかの走査線にオン電圧を印加しておかなければならない。これでは、オン電圧が印加された走査線と接続するスイッチ手段（ＴＦＴ）はオン状態となり、そのオン状態のＴＦＴと接続する放射線検出素子から放射線の照射により発生した電荷すなわち画像データが流出してしまうため、線欠陥が生じてしまう。線欠陥は後に補正されるが、このような線欠陥を的確に補正することは困難である。
【０１７８】
これに対し、本実施形態のように走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに電流検出手段４１を設けた場合には、電荷蓄積モードに遷移した際に走査線５にオン電圧を印加しなくても、放射線の照射終了を検出できるため、最終的に得られる放射線画像に線欠陥が生じる等の問題の発生が回避される。
【０１７９】
次いで、制御手段２２は、ステップＳ１４で記憶したリセット処理が完了した時点の時刻（時刻ｔａ）と、ステップＳ２０で記憶した放射線の照射終了を検出した時点の時刻（時刻ｔｆ）とに基づいて、放射線画像撮影処理時の蓄積時間（「ｔｆ−ｔａ」）を算出し、当該算出した放射線画像撮影処理時の蓄積時間に基づいて、暗画像取得処理時における電荷蓄積モードに遷移してからの待機時間「ｔ２−ｔ１」を決定する（ステップＳ２４）。具体的には、制御手段２２は、待機時間「ｔ２−ｔ１」が、放射線画像撮影処理時の蓄積時間「ｔｆ−ｔａ」と同一となるよう、待機時間「ｔ２−ｔ１」を決定する。
【０１８０】
次いで、制御手段２２は、ステップＳ２１で開始した画像データ読み出し処理が完了したか否かを判断する（ステップＳ２５）。
【０１８１】
ステップＳ２５で、ステップＳ２１で開始した画像データ読み出し処理が完了していないと判断した場合（ステップＳ２５；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ２５の処理を繰り返して行う。
【０１８２】
一方、ステップＳ２５で、ステップＳ２１で開始した画像データ読み出し処理が完了したと判断した場合（ステップＳ２５；Ｙｅｓ）、制御手段２２は、暗画像取得処理に移行して（ステップＳ２６）、本処理を終了する。
【０１８３】
そして、暗画像取得処理では、制御手段２２は、まず、リセットモードに遷移し、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理の実行を開始する。
【０１８４】
次いで、リセット処理が完了すると、制御手段２２は、電荷蓄積モードに遷移し、各放射線検出素子７内で発生した電荷（暗電荷）を各放射線検出素子７内に蓄積させる。
【０１８５】
次いで、電荷蓄積モードに遷移してからの経過時間が、ステップＳ２４で決定した待機時間「ｔ２−ｔ１」（＝放射線画像撮影処理時の蓄積時間「ｔｆ−ｔａ」）に達すると、制御手段２２は、読出モードに遷移し、各放射線検出素子７から暗画像データを読み出す。
【０１８６】
次いで、各放射線検出素子７からの暗画像データの読み出しが完了すると、制御手段２２は、放射線画像撮影処理（図２０）で読み出した放射線画像の画像データと、当該暗画像取得処理で読み出した暗画像データとを、アンテナ装置３９を介してコンソール５８に送信して、暗画像取得処理を終了する。
【０１８７】
ここで、本実施形態では、放射線画像撮影処理時の蓄積時間「ｔｆ−ｔａ」と、暗画像取得処理時における電荷蓄積モードに遷移してからの待機時間「ｔ２−ｔ１」とが同一になるよう、蓄積時間「ｔｆ−ｔａ」に基づいて待機時間「ｔ２−ｔ１」を決定するように構成されている。したがって、暗画像取得処理の際に、放射線画像撮影処理時とほぼ同じ量の暗電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させることができるため、より正確な補正用暗画像を得ることができる。
【０１８８】
また、暗画像取得処理でより正確な補正用暗画像を得るためには、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等が近い方が好ましい。本実施形態では、放射線画像撮影装置１が放射線の照射終了を検出して、速やかに電荷蓄積モードから読出モードに遷移することができるため、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等が近くなり、より正確な補正用暗画像を得ることができる。
【０１８９】
以上説明した第１の実施の形態における放射線画像撮影システム５０および放射線画像撮影装置１によれば、放射線画像撮影装置１は、放射線検出素子７をリセットするリセット処理の完了を報知するように構成されている。
【０１９０】
前述したように、放射線の照射を開始する旨の信号を放射線発生装置から放射線画像撮影装置に送信する場合、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間の連携がうまくいかずに、当該信号の送受信が的確に行われないと、放射線画像撮影装置側でリセット処理を行っている最中に放射線の照射が開始されてしまうことがある。これでは、放射線の照射により発生した電荷すなわち画像データがリセット処理で各放射線検出素子から流出してしまって、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じてしまう。
【０１９１】
これに対し、本実施形態では、放射線画像撮影装置１がリセット処理の完了の報知を行うように構成されているため、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５２とが連携しなくても、当該報知に応じて放射線技師等の操作者が放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されるように操作スイッチ５６等を介して放射線発生装置５２を操作すれば、確実に、放射線画像撮影装置１側でリセット処理が完了した後に、放射線の照射が開始されることになる。したがって、放射線画像撮影装置１側でリセット処理を行っている最中に放射線の照射が開始されることが回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【０１９２】
また、放射線画像撮影装置１は、電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃを流れる電流、または走査線５を流れる電流を検出する電流検出手段４１を、走査線５側、具体的には電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに備えており、電流検出手段４１により検出された電流の値、具体的には当該電流に相当する電圧値Ｖに基づいて放射線の照射終了等を検出できるように構成されている。
【０１９３】
前述したように、電流検出手段をバイアス線９に設けた場合、電流検出手段で発生した電圧のノイズが放射線検出素子の比較的大きな寄生容量でいわば増幅されて比較的大きなノイズ電荷となり、それが放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電荷に重畳されてしまって、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化してしまう問題が生じてしまう。
【０１９４】
これに対し、本実施形態のように電流検出手段４１を走査線５側、具体的には走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに設けた場合、電流検出手段４１で発生した電圧のノイズが非常に小さな寄生容量でごく僅かにしか増幅されず、発生するノイズ電荷は非常に小さいものとなる。そのため、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段４１で発生したノイズがごく僅かしか重畳されないため、電流検出手段４１で発生したノイズの影響を低減することが可能となる。したがって、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化する等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【０１９５】
また、前述したように、電流検出手段をバイアス線９に設けた場合には、放射線の照射終了を検出するために、電荷蓄積モードに遷移した際にいくつかの走査線にオン電圧を印加しておかなければならない。これでは、オン電圧が印加された走査線と接続するスイッチ手段（ＴＦＴ）はオン状態となり、そのオン状態のＴＦＴと接続する放射線検出素子から放射線の照射により発生した電荷すなわち画像データが流出してしまうため、線欠陥が生じてしまう。線欠陥は後に補正されるが、このような線欠陥を的確に補正することは困難である。
【０１９６】
これに対し、本実施形態のように電流検出手段４１を走査線５側、具体的には走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに設けた場合には、電荷蓄積モードに遷移した際に走査線５にオン電圧を印加しなくても、放射線の照射終了を検出することができるため、最終的に得られる放射線画像に線欠陥が生じる等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【０１９７】
また、放射線画像撮影装置１は、放射線の照射終了を検出すると読出モードに遷移するように構成されている。
【０１９８】
前述したように、放射線の照射が終了されてもなかなか読出モードに遷移しない場合には、放射線画像撮影処理時における電荷蓄積モードの状態が長くなり、暗画像取得処理を開始するタイミングが遅くなってしまう。これでは、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等が変わってしまい、放射線画像撮影処理で取得した画像データに含まれる暗電荷によるオフセット分と、暗画像取得処理で取得した暗画像データ、すなわちオフセット分のデータとに大きな差が生じ、画像データを的確に補正できず、適切な画質の放射線画像が得られない等の問題が生じてしまう。
【０１９９】
これに対し、本実施形態では、放射線画像撮影装置１が、放射線の照射終了を検出することで、放射線発生装置５２と連携しなくても、速やかに電荷蓄積モードから読出モードに遷移することができるため、電荷蓄積モードの状態が無駄に長くなってしまうことが回避される。したがって、放射線画像撮影処理の際と暗画像取得処理の際とで温度条件等を近くすることができるため、放射線画像撮影処理で取得した画像データに含まれる暗電荷によるオフセット分と、暗画像取得処理で取得した暗画像データ、すなわちオフセット分のデータとに大きな差が生じることがなく、画像データを的確に補正することができ、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【０２００】
また、本実施形態のように、より正確な暗画像データを得るために放射線画像撮影処理と暗画像取得処理とを同じシーケンスで行う場合、放射線画像撮影処理時における電荷蓄積モードの状態が長くなると、暗画像取得処理の電荷蓄積モードも長くなり、放射線画像撮影処理を開始してから暗画像取得処理が終了するまでの時間が長くなってしまうという問題が生じる。
これに対し、本実施形態では放射線画像撮影処理時における電荷蓄積モードの状態が無駄に長くなってしまうことが回避されるため、暗画像取得処理の電荷蓄積モードが長くなってしまうことも回避され、放射線画像撮影処理を開始してから暗画像取得処理が終了するまでの時間を短くすることができる。
【０２０１】
また、本実施形態では、電流検出手段４１により検出された電流の値、具体的には当該電流に相当する電圧値Ｖに基づき、放射線の照射開始を検出した時点からの放射線の照射線量を算出して、当該算出した放射線の照射線量を、アンテナ装置３９を介してコンソール５８に通知し、コンソール５８は、当該通知された放射線の照射線量を表示部５８ａに表示するように構成されている。
したがって、放射線技師や医師等は、放射線発生装置５２から放射線画像撮影装置１に対して照射された放射線の線量を把握することができる。
【０２０２】
また、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影処理に引き続いて、放射線画像を補正するための補正用暗画像を取得する暗画像取得処理を行うように構成されている。そして、放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影処理時におけるリセット処理が完了した時点から放射線の照射終了を検出した時点までの時間を蓄積時間として算出し、当該算出した蓄積時間（「ｔｆ−ｔａ」）に基づいて、暗画像取得処理時における電荷蓄積モードに遷移してからの待機時間（「ｔ２−ｔ１」）を決定するように構成されている。
具体的には、放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影処理時の蓄積時間「ｔｆ−ｔａ」と、暗画像取得処理時における電荷蓄積モードに遷移してからの待機時間「ｔ２−ｔ１」とが同一になるよう、蓄積時間「ｔｆ−ｔａ」に基づいて待機時間「ｔ２−ｔ１」を決定するように構成されている。したがって、暗画像取得処理の際に、放射線画像撮影処理時とほぼ同じ量の暗電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させることができるため、より正確な補正用暗画像を得ることができる。
【０２０３】
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態における放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置について説明する。
なお、第２の実施の形態の放射線画像撮影システム５０および放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が、電流検出手段４１により検出された電流の値（具体的には、第１の実施の形態では、当該電流に相当する電圧値Ｖ）に基づいて放射線の照射終了等を検出するのではなく、読み出し回路１７により読み出されたデータ（リークデータＤleak）に基づいて放射線の照射終了等を検出する点が、第１の実施の形態の放射線画像撮影システム５０および放射線画像撮影装置１と異なる。したがって、以下では、第１の実施の形態と異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符号を付して説明は省略する。
【０２０４】
ここで、まず、リークデータＤleakについて説明する。
走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加されて、各ＴＦＴ８がオフ状態となっている場合、各放射線検出素子７内で発生した電荷は各放射線検出素子７内に蓄積されるが、ＴＦＴの特性上、図２１に示すように、各ＴＦＴ８がオフ状態であっても、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から各電荷ｑが信号線６に僅かずつリークする。
【０２０５】
そして、各放射線検出素子７からリークしてきた各電荷ｑは信号線６を流れて増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流入して蓄積される。
また、増幅回路１８では、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるため、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態とした後、増幅回路１８から出力される電圧値は図１３に示すように増加し、相関二重サンプリング回路１９は、パルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２に応じて保持した電圧値Ｖin、Ｖfiの差分「Ｖfi−Ｖin」をリークデータＤleakとして出力する。
【０２０６】
このように、１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７から各ＴＦＴ８を介してリークしてくる各電荷ｑの合計値が増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積され、リークしてきた各電荷ｑの合計値に相当するデータがリークデータＤleakとして読み出し回路１７ごとに変換されて読み出される。
【０２０７】
さらに、スイッチ手段であるＴＦＴ８は、放射線が照射されると、或いは、本実施形態のようにシンチレータ３により放射線から変換された電磁波が照射されると、ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が増加することが知られている。これは、ＴＦＴ８に放射線（或いは、放射線から変換された電磁波）が照射されることにより、ＴＦＴ８の半導体層８２内に新たに電子正孔対が発生するためと考えられている。
【０２０８】
そして、放射線の照射が開始されると、各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が増加し、各ＴＦＴ８を介した各放射線検出素子７からの電荷ｑのリーク量が増加すると、１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７からリークしてくる各電荷ｑの合計値が増加し、それに対応するリークデータＤleakの値も増加する。
【０２０９】
一方、放射線の照射が終了すると、各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が元の暗時の量に戻り、各ＴＦＴ８を介した各放射線検出素子７からの電荷ｑのリーク量が減少すると、１本の信号線６に接続される各放射線検出素子７からリークしてくる各電荷ｑの合計値が減少し、それに対応するリークデータＤleakの値も減少する。
【０２１０】
そのため、各放射線検出素子７からリークデータＤleakを読み出すリークデータ読み出し処理を周期的に繰り返し行い、読み出されたリークデータＤleakを時系列的にプロットすると、例えば、図２２に示すように、当該リークデータＤleakの値は、放射線発生装置５２により放射線画像撮影装置１の放射線入射面Ｒに対する放射線の照射が開始されると、放射線の照射が開始された時点（時刻ｔｂ）で急激に増加し、放射線の照射が終了されると、放射線の照射が終了された時点（時刻ｔｃ）で急激に減少する。
【０２１１】
そこで、本実施形態では、制御手段２２は、電荷蓄積モードに遷移すると、読み出し回路１７に各放射線検出素子７からリークデータＤleakを読み出すリークデータ読み出し処理を周期的に繰り返し行わせ、当該リークデータＤleakの値のモニタを開始する。
そして、読み出されたリークデータＤleakの値が増加し、例えば、予め設定された閾値Ｄthを上回った場合（図２２の時刻ｔｉ参照）に、放射線発生装置５２により放射線の照射が開始されたことを制御手段２２で検出するように構成する。また、読み出されたリークデータＤleakの値が減少し、例えば、予め設定された閾値Ｄthを下回った場合（図２２の時刻ｔｊ参照）に、放射線発生装置５２により放射線の照射が終了されたことを制御手段２２で検出するように構成することとする。
【０２１２】
なお、本実施形態では、放射線の照射開始を検出する際に使用する閾値と、放射線の照射終了を検出する際に使用する閾値とが同一の値Ｄthであることとして説明するが、放射線の照射開始を検出する際に使用する閾値と、放射線の照射終了を検出する際に使用する閾値とは異なる値であってもよい。
また、本実施形態では、リークデータＤleakの値が増加し、予め設定された閾値Ｄthを上回った場合（図２２の時刻ｔｉ参照）に、放射線の照射が開始されたことを検出することとして説明するが、これに限ることはなく、例えば、リークデータＤleakの値が増加し、リークデータＤleakの値の増加率が予め設定された所定の閾値を上回った場合等に、放射線の照射が開始されたことを検出することとしてもよい。
また、本実施形態では、リークデータＤleakの値が減少し、予め設定された閾値Ｄthを下回った場合（図２２の時刻ｔｊ参照）に、放射線の照射が終了されたことを検出することとして説明するが、これに限ることはなく、例えば、リークデータＤleakの値が減少し、リークデータＤleakの値の減少率が予め設定された所定の閾値を上回った場合等に、放射線の照射が終了されたことを検出することとしてもよい。
【０２１３】
［放射線画像撮影システム］
第２の実施の形態の放射線画像撮影システム５０は、第１の実施の形態の放射線画像撮影システム５０（図１参照）と同様、撮影室Ｒ１と、前室Ｒ２と、それらの外部とに配置され、放射線画像撮影装置１や、コンソール５８、放射線発生装置５２等を備えて構成される。
【０２１４】
［放射線画像撮影装置］
第２の実施の形態の放射線画像撮影装置１は、例えば、図２３や図２４に示すように、第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１では走査駆動手段１５の電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを結ぶ配線１５ｃに電流検出手段４１が備えられていたが、その電流検出手段４１を備えていない点が、第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１と異なる。
また、第２の実施の形態の放射線画像撮影装置１は、例えば、図２４に示すように、増幅回路１８のオペアンプ１８ａと、相関二重サンプリング回路１９との間に、電荷リセット用スイッチ１８ｃと連動して開閉するスイッチ１８ｅが追加して設けられている点が、第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１と異なる。
【０２１５】
スイッチ１８ｅは、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされると、それと連動してオフ状態となり、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態とされると、それと連動してオン状態となるように構成されている。
なお、以下では、電荷リセット用スイッチ１８ｃの動作等のみについて述べて、スイッチ１８ｅの動作については述べない場合があるが、特に述べなくても、スイッチ１８ｅは電荷リセット用スイッチ１８ｃとのオン／オフに連動してオフ／オン動作する。
【０２１６】
増幅回路１８では、画像データ読み出し処理やリークデータ読み出し処理の際に、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態、スイッチ１８ｅがオン状態の状態で、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から蓄積されていた電荷が信号線６に放出され（画像データ読み出し処理の場合）、或いは、オフ状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から電荷ｑが信号線６にリークしてくると（リークデータ読み出し処理の場合）、当該電荷が信号線６を流れて、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流入して蓄積される。
そして、増幅回路１８では、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっている。
【０２１７】
画像データ読み出し処理は、第１の実施の形態の画像データ読み出し処理の場合と同様、図１２に示すように、制御手段２２は、まず、各読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃを制御してオフ状態にする。その際、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態にした瞬間に、いわゆるｋＴＣノイズが発生し、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂにｋＴＣノイズに起因する電荷が溜まる。
【０２１８】
そのため、増幅回路１８から出力される電圧値が、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態にした瞬間に、前述した基準電位Ｖ０からｋＴＣノイズに起因する電荷の分だけ変化して電圧値Ｖinに変わる。制御手段２２は、この段階で、図１２に示すように、相関二重サンプリング回路１９に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信して、その時点で増幅回路１８から出力される電圧値Ｖinを保持させる。
【０２１９】
続いて、制御手段２２は、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから１本の走査線５（例えば走査線５のラインＬｎ）にオン電圧を印加して、その走査線５にゲート電極８ｇが接続されているＴＦＴ８をオン状態にする（図１２参照）。すると、これらのＴＦＴ８が接続されている各放射線検出素子７から放射線検出素子７に蓄積されていた電荷が各信号線６を介して増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流れ込んで蓄積され、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じて増幅回路１８から出力される電圧値が上昇する。
【０２２０】
次いで、制御手段２２は、所定時間が経過した後、図１２に示すように、ゲートドライバ１５ｂから走査線５に印加しているオン電圧をオフ電圧に切り替えて、その走査線５にゲート電極８ｇが接続されているＴＦＴ８をオフ状態にする。この段階で、制御手段２２は、各相関二重サンプリング回路１９に２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信して、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持させる。
【０２２１】
そして、各相関二重サンプリング回路１９は、２回目のパルス信号Ｓｐ２で電圧値Ｖfiを保持すると、電圧値の差分「Ｖfi−Ｖin」を算出し、算出した差分「Ｖfi−Ｖin」をアナログ値の画像データとして下流側に出力するようになっている。
【０２２２】
また、制御手段２２は、第１の実施の形態の画像データ読み出し処理の場合と同様、図１４に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加される走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替え、その切り替えごとに、上記のような各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行うようになっている。
【０２２３】
一方、リークデータ読み出し処理は、各ＴＦＴ８がオフ状態の状態で、読み出し回路１７を周期的に駆動させて、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークしてくる電荷ｑをリークデータＤleakに変換させる処理であり、各ＴＦＴ８がオフ状態とされた状態で行われるため、図２５に示すように、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加される。すなわち、図１２に示した画像データ読み出し処理の場合とは異なり、リークデータ読み出し処理では、各ＴＦＴ８のオン／オフ動作は行われず、少なくともリークデータ読み出し処理の期間中、すなわち電荷蓄積モードの間は、各ＴＦＴ８は常時オフ状態とされる。
【０２２４】
そして、図２５に示すように、制御手段２２による電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフ制御や、相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信等は、画像データ読み出し処理の場合（図１２）と同様に行われ、図１３に示したように、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークしてきた電荷ｑが増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流れ込んで蓄積された分だけ、増幅回路１８から出力される電圧値が上昇する。
【０２２５】
なお、リークデータ読み出し処理の場合、増幅回路１８から出力される電圧値は上昇するが、画像データ読み出し処理の場合の上昇の度合いに比べれば、通常、リークデータ読み出し処理の場合の電圧値の上昇の度合いは小さい。
【０２２６】
そして、各相関二重サンプリング回路１９は、画像データ読み出し処理の場合と同様に、２回目のパルス信号Ｓｐ２で電圧値Ｖfiを保持すると、電圧値の差分「Ｖfi−Ｖin」を算出し、リークデータ読み出し処理の場合には、算出した差分「Ｖfi−Ｖin」をアナログ値のリークデータＤleakとして下流側に出力する。
相関二重サンプリング回路１９から出力されたリークデータＤleakは、アナログマルチプレクサ２１を介して順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信され、順次デジタル値のリークデータＤleakに変換される。
【０２２７】
＜リセット処理＞
各放射線検出素子７内に残存している余分な電荷を各放射線検出素子７から放出させて各放射線検出素子７をリセットするリセット処理は、第１の実施の形態の場合と同様にして行われるため、詳細な説明は省略する。
【０２２８】
＜リセットモード＞
制御手段２２は、第１の実施の形態の場合と同様、所定のトリガにより、リセットモードに遷移し、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理の実行を開始するように構成されている。
【０２２９】
そして、制御手段２２は、第１の実施の形態の場合と同様、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理が完了すると、リセット処理が完了した時点の時刻ｔａを、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶したり、インジケータ３７を点灯または点滅させることによって当該リセット処理の完了を放射線技師等の操作者に報知したりする。
【０２３０】
＜電荷蓄積モード＞
さらに、制御手段２２は、第１の実施の形態の場合と同様、各放射線検出素子７をリセットするリセット処理が完了すると、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから全ての走査線５、すなわち走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態にすることによって、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積モードに遷移するように構成されている。
【０２３１】
そして、電荷蓄積モードに遷移すると、制御手段２２は、読み出し回路１７に周期的に読み出し動作を行わせて、ＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークしてきた電荷ｑをリークデータＤleakに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、当該リークデータＤleakの値をモニタし、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値に基づいて、放射線の照射開始と、放射線の照射終了とを検出する。
【０２３２】
具体的には、制御手段２２は、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値が増加して閾値Ｄthを上回った時点（図２２の時刻ｔｉ参照）で、放射線発生装置５２による放射線の照射開始を検出し、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値が減少して閾値Ｄthを下回った時点（図２２の時刻ｔｊ参照）で、放射線発生装置５２による放射線の照射終了を検出する。
そして、制御手段２２は、放射線の照射開始を検出した時点の時刻（時刻ｔｉ）や、放射線の照射終了を検出した時点の時刻（時刻ｔｊ）を、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶する。
【０２３３】
ここで、前述した図２１に示したように、リークデータＤleakとして、読み出し回路１７ごとのリークデータＤleakが各読み出し回路１７からそれぞれ出力される。そして、読み出し回路１７は、検出部Ｐに数千〜数万本設けられた信号線６ごとに１つずつ設けられている。そのため、本実施形態では、１回のリークデータ読み出し処理で数千から数万個のリークデータＤleakが各読み出し回路１７から出力される。
【０２３４】
本実施形態では、制御手段２２は、リークデータ読み出し処理ごとに読み出されるこれらの各リークデータＤleakの中から最大値を抽出し、そのリークデータＤleakの最大値が閾値Ｄthを上回ったか否かを判断するようになっている。このように構成すれば、例えば、放射線が放射線画像撮影装置１の検出部Ｐの狭い範囲にのみ照射されたような場合（すなわち、照射野が絞られて照射された場合）には、放射線が照射されなかった部分ではリークデータＤleakは上昇せずに、放射線が照射された部分でリークデータＤleakが上昇するが、その放射線が照射された部分に対応するリークデータＤleakを的確に抽出して、放射線の照射開始や照射終了を的確に検出することが可能となる。
【０２３５】
なお、各読み出し回路１７の性質にもよるが、読み出し回路１７で発生するノイズが大きいと、ノイズが重畳されたリークデータＤleakが閾値Ｄthを越えてしまい、放射線の照射開始等を誤検出してしまう場合がある。そのような場合には、例えば、所定個の読み出し回路１７が設けられた各読み出しＩＣ１６ごとにリークデータＤleakの合計値（或いは平均値）を算出するように構成し、その合計値（或いは平均値）の中から最大値を抽出して、その最大値と閾値Ｄthとを比較するように構成することも可能である。
【０２３６】
読み出しＩＣ１６内には、通常、１２８個や２５６個等の多数の読み出し回路１７が形成される。そのため、上記のように構成すれば、各読み出し回路１７で発生するノイズがリークデータＤleakの合計値（或いは平均値）を算出する際に互いに相殺されるため、各読み出し回路１７で発生するノイズのリークデータＤleakに対する影響を低減させることが可能となる。
【０２３７】
また、１回のリークデータ読み出し処理の際に、各読み出し回路１７で読み出された各リークデータＤleakの合計値や平均値を算出して、その合計値や平均値と閾値Ｄthとを比較するように構成することも可能である。
【０２３８】
また、制御手段２２は、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値に基づいて、放射線の照射開始を検出した時点からの当該放射線の照射線量を算出するように構成されている。なお、放射線の照射線量は、リークデータＤleakの値の積分値を算出し、当該算出した積分値に基づいて算出することができるが、放射線の照射線量の算出の仕方は、第１の実施の形態の場合と同様、積分処理以外の方法も採用可能であり、適宜の方法で放射線の照射線量の算出が行われる。
そして、制御手段２２は、当該算出した放射線の照射線量を、アンテナ装置３９を介してコンソール５８に通知する。
【０２３９】
＜読出モード＞
さらに、制御手段２２は、第１の実施の形態の場合と同様、放射線の照射終了を検出すると、走査駆動手段１５から走査線５にオン電圧を印加することによって放射線検出素子７から信号線６に当該放射線検出素子７に蓄積された電荷を放出させ、読み出し回路１７に当該放出された電荷を画像データに変換させることによって、各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移するように構成されている。
【０２４０】
そして、本実施形態においても、第１の実施の形態の場合と同様、放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影処理に引き続いて、放射線画像を補正するための補正用暗画像を取得する暗画像取得処理を行うように構成されている。
【０２４１】
なお、本実施形態の場合、リセット処理が完了した時点（時刻ｔａ）から放射線の照射終了を検出した時点（時刻ｔｊ）までの時間を放射線画像撮影処理時の蓄積時間として算出し、当該算出した放射線画像撮影処理時の蓄積時間に基づいて、暗画像取得処理時における電荷蓄積モードに遷移してからの待機時間「ｔ２−ｔ１」を決定するように制御手段２２を構成することとする。
具体的には、制御手段２２は、例えば、放射線画像撮影処理時の蓄積時間（「ｔｊ−ｔａ」）を算出し、当該算出した放射線画像撮影処理時の蓄積時間を、当該制御手段２２を構成するＲＡＭ等に記憶する。そして、制御手段２２は、暗画像取得処理の電荷蓄積モードに遷移してからの経過時間が、当該記憶した時間（「ｔｊ−ｔａ」）に達すると、暗画像取得処理の読出モードに遷移するようになっている。
【０２４２】
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０における放射線画像撮影装置１による放射線画像撮影に関する処理について、図２６のフローチャートを参照して説明するとともに、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の作用について説明する。
【０２４３】
まず、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、アンテナ装置３９がコンソール５８から送信された撮影開始指示信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ１１）が、図２６のフローチャートに示すステップＳ１６ａ〜Ｓ２０ａ以外の処理は、第１の実施の形態のステップＳ１６〜Ｓ２０以外の処理（図２０参照）と同一であるため、その説明は省略する。
【０２４４】
ステップＳ１６ａでは、制御手段２２は、電荷蓄積モードに遷移して、走査駆動手段１５から全ての走査線５にオフ電圧を印加することによって各放射線検出素子７内に電荷を蓄積させ、読み出し回路１７に周期的に読み出し動作を行わせて、ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークしてきた電荷ｑをリークデータＤleakに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、当該リークデータＤleakの値のモニタを開始する（ステップＳ１６ａ）。
【０２４５】
すなわち、制御手段２２は、電荷蓄積モードに遷移すると、図２５に示したリークデータ読み出し処理を周期的に繰り返して行うようになっている。
具体的には、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフと相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信を周期的に繰り返し行うようになっている。
【０２４６】
次いで、制御手段２２は、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値が増加して閾値Ｄthを上回ったか否か、すなわち放射線の照射開始を検出したか否かを判断する（ステップＳ１７ａ）。
【０２４７】
ステップＳ１７ａで、放射線の照射開始を検出していないと判断した場合（ステップＳ１７ａ；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ１７ａの処理を繰り返して行う。
【０２４８】
一方、ステップＳ１７ａで、放射線の照射開始を検出したと判断した場合（ステップＳ１７ａ；Ｙｅｓ）、すなわち読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値が増加して閾値Ｄthを上回ったと判断した場合、制御手段２２は、放射線の照射開始を検出した時点の時刻（時刻ｔｉ）をＲＡＭ等に記憶する（ステップＳ１８ａ）。
【０２４９】
次いで、制御手段２２は、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値が減少して閾値Ｄthを下回ったか否か、すなわち放射線の照射終了を検出したか否かを判断する（ステップＳ１９ａ）。
【０２５０】
ステップＳ１９ａで、放射線の照射終了を検出していないと判断した場合（ステップＳ１９ａ；Ｎｏ）、制御手段２２は、ステップＳ１９ａの処理を繰り返して行う。
【０２５１】
一方、ステップＳ１９ａで、放射線の照射終了を検出したと判断した場合（ステップＳ１９ａ；Ｙｅｓ）、すなわち読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値が減少して閾値Ｄthを下回ったと判断した場合、制御手段２２は、放射線の照射終了を検出した時点の時刻（時刻ｔｊ）をＲＡＭ等に記憶する処理（ステップＳ２０ａ）を行い、ステップＳ２１の処理に移行する。
【０２５２】
リークデータ読み出し処理の際、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加されており、各ＴＦＴ８はオフ状態になっているため、各放射線検出素子７内で発生した電荷は各放射線検出素子７内に蓄積されるが、ＴＦＴの特性上、各ＴＦＴ８がオフ状態であっても各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から各電荷ｑが信号線６に僅かずつリークする。
このように、リークデータ読み出し処理では、１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７から各ＴＦＴ８を介してリークしてきた各電荷ｑの合計値が増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積され、リークしてきた各電荷ｑの合計値に相当するデータがリークデータＤleakとして読み出し回路１８ごとに変換されて読み出される。
【０２５３】
そして、放射線発生装置５２により放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、放射線画像撮影装置１では、放射線入射面Ｒに入射した放射線がシンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、当該電磁波がＴＦＴ８に照射されることにより、例えばＴＦＴ８の半導体層８２内に新たに電子正孔対が発生する。そのため、各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が増加し、各ＴＦＴ８を介した各放射線検出素子７からの電荷ｑのリーク量が増加すると、１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７からリークしてくる各電荷ｑの合計値が増加し、それに対応するリークデータＤleakも増加する。
【０２５４】
また、放射線発生装置５２により放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が終了されると、放射線画像撮影装置１では、例えばＴＦＴ８の半導体層８２内で新たに電子正孔対が発生しなくなる。そのため、各ＴＦＴ８内を流れるリーク電流の量が元の暗時の量に戻り、各ＴＦＴ８を介した各放射線検出素子７からの電荷ｑのリーク量が元の暗時の量に戻ると、１本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７からリークしてくる各電荷ｑの合計値が暗時の値に戻り、それに対応するリークデータＤleakも暗時の値に戻る。
【０２５５】
このようにして、ＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークしてきた電荷ｑを読み出し回路１７によりリークデータＤleakに変換させて読み出させることで、放射線の照射が開始されたことや放射線の照射が終了されたことを検出することが可能となる。
また、このように、読み出し回路１７により読み出されるリークデータＤleakの値は放射線の照射に連動して増減するため、当該リークデータＤleakの値に基づいて、放射線画像撮影装置１に照射された放射線の線量を算出することも可能となる。
【０２５６】
また、このようにして、放射線画像撮影装置１は、読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値に基づいて放射線の照射終了等を検出するので、放射線の照射終了等を検出するために電流検出手段を備える必要がない。
電流検出手段をバイアス線９に設ける場合は特に、電流検出手段で発生したノイズが、放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電荷に重畳されてしまって、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化してしまう問題が生じてしまう。
これに対し、本実施形態のように読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値に基づいて放射線の照射終了等を検出するように構成した場合には、放射線の照射終了等を検出するために電流検出手段を備える必要がないため、放射線の照射により各放射線検出素子内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段で発生した電圧のノイズが重畳されることがなく、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化する等の問題の発生が回避される。
【０２５７】
なお、この他の点は第１の実施の形態で示したものと同様であるので、その説明は省略する。
【０２５８】
以上説明した第２の実施の形態における放射線画像撮影システム５０および放射線画像撮影装置１によれば、放射線画像撮影装置１は、通常の放射線画像撮影装置に設けられている読み出し回路１７を用い、スイッチ手段であるＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークしてきた電荷ｑをリークデータとして読み出し、そのリークデータに基づいて放射線の照射終了等を検出できるように構成されている。
【０２５９】
前述したように、電流検出手段をバイアス線９に設ける場合は特に、電流検出手段で発生した電圧のノイズが、放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電荷に重畳されてしまって、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化してしまう問題が生じてしまう。
【０２６０】
これに対し、本実施形態のように読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値に基づいて放射線の照射終了等を検出するように構成した場合には、放射線の照射終了等を検出するために電流検出手段を備える必要がないため、放射線の照射により各放射線検出素子内で発生する電荷すなわち画像データに、電流検出手段で発生した電圧のノイズが重畳されることがない。そのため、最終的に得られる放射線画像の画質、特にその粒状性が悪化する等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【０２６１】
また、前述したように、電流検出手段をバイアス線９に設けた場合には、放射線の照射終了を検出するために、電荷蓄積モードに遷移した際にいくつかの走査線にオン電圧を印加しておかなければならない。これでは、オン電圧が印加された走査線と接続するスイッチ手段（ＴＦＴ）はオン状態となり、そのオン状態のＴＦＴと接続する放射線検出素子から放射線の照射により発生した電荷すなわち画像データが流出してしまうため、線欠陥が生じてしまう。線欠陥は後に補正されるが、このような線欠陥を的確に補正することは困難である。
【０２６２】
これに対し、本実施形態のように読み出し回路１７により読み出されたリークデータＤleakの値に基づいて放射線の照射終了等を検出するように構成した場合には、電荷蓄積モードに遷移した際にいくつかの走査線５にオン電圧を印加しなくても、放射線の照射終了を検出することができるため、最終的に得られる放射線画像に線欠陥が生じる等の問題の発生が回避され、適切な画質の放射線画像を取得することが可能となる。
【０２６３】
なお、本発明が、上記の実施の形態に限定されず、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０２６４】
１ 放射線画像撮影装置
５ 走査線
６ 信号線
７ 放射線検出素子
８ ＴＦＴ（スイッチ手段）
１５ 走査駆動手段
１５ａ 電源回路
１５ｂ ゲートドライバ
１５ｃ 配線
１７ 読み出し回路
２２ 制御手段
３７ インジケータ（報知手段）
３９ アンテナ装置（通信手段）
４１ 電流検出手段
５０ 放射線画像撮影システム
５２ 放射線発生装置
５８ コンソール
５８ａ 表示部
ｒ 領域
ｑ 電荷
Ｐ 検出部
Ｖth，Ｄth 閾値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像撮影処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソールと、前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線発生装置と、を備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を前記画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記電源回路と前記ゲートドライバとを結ぶ配線を流れる電流、または前記走査線を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記電流検出手段により検出された前記電流の値が減少して所定の閾値を下回った時点で、前記放射線発生装置による放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項２】
前記放射線画像撮影装置は、前記画像データを前記コンソールに送信する通信手段を備え、
前記制御手段は、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記電流検出手段により検出された前記電流の値が増加して所定の閾値を上回った時点で、前記放射線発生装置による放射線の照射開始を検出し、
前記電流検出手段により検出された前記電流の値に基づき前記放射線の照射開始を検出した時点からの前記放射線の照射線量を算出して、当該算出した放射線の照射線量を、前記通信手段を介して前記コンソールに通知し、
前記コンソールは、前記通信手段を介して通知された前記放射線の照射線量を表示可能な表示部を備えることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
放射線画像撮影処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソールと、前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線発生装置と、を備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を前記画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークしてきた前記電荷をリークデータに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、当該リークデータの値が減少して所定の閾値を下回った時点で、前記放射線発生装置による放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記放射線画像撮影装置は、前記画像データを前記コンソールに送信する通信手段を備え、
前記制御手段は、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記読み出し回路により読み出された前記リークデータの値が増加して所定の閾値を上回った時点で、前記放射線発生装置による放射線の照射開始を検出し、
前記読み出し回路により読み出された前記リークデータの値に基づき前記放射線の照射開始を検出した時点からの前記放射線の照射線量を算出して、当該算出した放射線の照射線量を、前記通信手段を介して前記コンソールに通知し、
前記コンソールは、前記通信手段を介して通知された前記放射線の照射線量を表示可能な表示部を備えることを特徴とする請求項３に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項５】
前記放射線画像撮影装置は、
前記放射線画像撮影処理に引き続いて、前記放射線画像を補正するための補正用暗画像を取得する暗画像取得処理を行うように構成されており、
前記暗画像取得処理時には、前記リセット処理を行い、前記リセット処理が完了すると前記電荷蓄積モードに遷移して前記放射線が照射されない状態で待機し、所定の待機時間が経過した後に前記読出モードに遷移し、
前記制御手段は、
前記放射線画像撮影処理時における前記リセット処理が完了した時点から前記放射線の照射終了を検出した時点までの時間を蓄積時間として算出し、当該算出した蓄積時間に基づいて、前記待機時間を決定することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項６】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記電源回路と前記ゲートドライバとを結ぶ配線を流れる電流、または前記走査線を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記電流検出手段により検出された前記電流の値が減少して所定の閾値を下回った時点で、放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項７】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークしてきた前記電荷をリークデータに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、当該リークデータの値が減少して所定の閾値を下回った時点で、放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項１】
放射線画像撮影処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソールと、前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線発生装置と、を備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を前記画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記電源回路と前記ゲートドライバとを結ぶ配線を流れる電流、または前記走査線を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記電流検出手段により検出された前記電流の値が減少して所定の閾値を下回った時点で、前記放射線発生装置による放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項２】
前記放射線画像撮影装置は、前記画像データを前記コンソールに送信する通信手段を備え、
前記制御手段は、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記電流検出手段により検出された前記電流の値が増加して所定の閾値を上回った時点で、前記放射線発生装置による放射線の照射開始を検出し、
前記電流検出手段により検出された前記電流の値に基づき前記放射線の照射開始を検出した時点からの前記放射線の照射線量を算出して、当該算出した放射線の照射線量を、前記通信手段を介して前記コンソールに通知し、
前記コンソールは、前記通信手段を介して通知された前記放射線の照射線量を表示可能な表示部を備えることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
放射線画像撮影処理を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソールと、前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線発生装置と、を備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を前記画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークしてきた前記電荷をリークデータに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、当該リークデータの値が減少して所定の閾値を下回った時点で、前記放射線発生装置による放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記放射線画像撮影装置は、前記画像データを前記コンソールに送信する通信手段を備え、
前記制御手段は、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記読み出し回路により読み出された前記リークデータの値が増加して所定の閾値を上回った時点で、前記放射線発生装置による放射線の照射開始を検出し、
前記読み出し回路により読み出された前記リークデータの値に基づき前記放射線の照射開始を検出した時点からの前記放射線の照射線量を算出して、当該算出した放射線の照射線量を、前記通信手段を介して前記コンソールに通知し、
前記コンソールは、前記通信手段を介して通知された前記放射線の照射線量を表示可能な表示部を備えることを特徴とする請求項３に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項５】
前記放射線画像撮影装置は、
前記放射線画像撮影処理に引き続いて、前記放射線画像を補正するための補正用暗画像を取得する暗画像取得処理を行うように構成されており、
前記暗画像取得処理時には、前記リセット処理を行い、前記リセット処理が完了すると前記電荷蓄積モードに遷移して前記放射線が照射されない状態で待機し、所定の待機時間が経過した後に前記読出モードに遷移し、
前記制御手段は、
前記放射線画像撮影処理時における前記リセット処理が完了した時点から前記放射線の照射終了を検出した時点までの時間を蓄積時間として算出し、当該算出した蓄積時間に基づいて、前記待機時間を決定することを特徴とする請求項１〜４の何れか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項６】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記電源回路と前記ゲートドライバとを結ぶ配線を流れる電流、または前記走査線を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記電流検出手段により検出された前記電流の値が減少して所定の閾値を下回った時点で、放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項７】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および前記複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、を備える検出部と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されるとオフ状態となるとともに、接続された前記走査線にオン電圧が印加されるとオン状態となり、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に蓄積させ、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記信号線に前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線に印加する電圧を前記オン電圧と前記オフ電圧との間で切り替えるゲートドライバと、前記ゲートドライバに前記オン電圧および前記オフ電圧を供給する電源回路と、を備える走査駆動手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換することによって、前記放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像データ読み出し処理を行う読み出し回路と、
前記放射線検出素子をリセットするリセット処理の完了を報知する報知手段と、
少なくとも前記走査駆動手段、前記読み出し回路および前記報知手段を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
所定のトリガにより、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させて前記放射線検出素子をリセットする前記リセット処理の実行を開始し、
前記リセット処理が完了すると、前記報知手段を介して前記リセット処理の完了を報知するとともに、前記走査駆動手段から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加することによって前記放射線検出素子内に前記電荷を蓄積させる電荷蓄積モードに遷移し、
前記電荷蓄積モードに遷移すると、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークしてきた前記電荷をリークデータに変換するリークデータ読み出し処理を繰り返し行わせ、当該リークデータの値が減少して所定の閾値を下回った時点で、放射線の照射終了を検出し、
前記放射線の照射終了を検出すると、前記走査駆動手段から前記走査線に前記オン電圧を印加することによって前記放射線検出素子から前記電荷を放出させ、前記読み出し回路に当該放出された前記電荷を前記画像データに変換させることによって前記画像データ読み出し処理を行わせる読出モードに遷移することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【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１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【公開番号】特開２０１１−２３４９１５（Ｐ２０１１−２３４９１５Ａ）
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０９１４３（Ｐ２０１０−１０９１４３）
【出願日】平成２２年５月１１日（２０１０．５．１１）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月２４日（２０１１．１１．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年５月１１日（２０１０．５．１１）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
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