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】放射線源から照射される放射線の線量率が低い場合でも的確に放射線の照射を検出することが可能な放射線画像撮影システムを提供する。
【解決手段】放射線画像撮影システム50において、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、放射線画像撮影前に全ての走査線5にオフ電圧を印加して各スイッチ手段8をオフ状態とした状態で読み出し回路17に周期的に読み出し動作を行わせて、スイッチ手段8を介して放射線検出素子7からリークした電荷qをリークデータdleakとして読み出す処理を繰り返し行わせ、読み出したリークデータdleakが閾値dleak_thを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、コンソール58から送信されてきた被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理において、1回の読み出し処理にかける時間を設定する。
【解決手段】放射線画像撮影システム50において、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、放射線画像撮影前に全ての走査線5にオフ電圧を印加して各スイッチ手段8をオフ状態とした状態で読み出し回路17に周期的に読み出し動作を行わせて、スイッチ手段8を介して放射線検出素子7からリークした電荷qをリークデータdleakとして読み出す処理を繰り返し行わせ、読み出したリークデータdleakが閾値dleak_thを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、コンソール58から送信されてきた被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理において、1回の読み出し処理にかける時間を設定する。
【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係り、特に、放射線画像撮影装置が自ら放射線の照射を検出して放射線画像撮影を行う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(すなわち画像データ)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た専用機型とされていたが(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、持ち運び可能と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では、例えば後述する図7等に示すように、通常、複数の放射線検出素子7が、検出部P上に二次元状(マトリクス状)に配列され、各放射線検出素子7にそれぞれ薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor。以下、TFTという。)8で形成されたスイッチ手段が接続されて構成される。
【0005】
そして、通常、放射線画像撮影は、放射線発生装置55の放射線源52(後述する図11等参照)から放射線画像撮影装置に対して、被験者の身体等の所定の撮影部位(すなわち胸部正面や腰椎側面等)を介した状態で放射線が照射されて行われる。
【0006】
その際、放射線画像撮影装置の走査駆動手段15のゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加して全てのTFT8をオフ状態とした状態で放射線を照射することで、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した電荷が、各放射線検出素子7内に的確に蓄積される。
【0007】
そして、放射線画像撮影の後、ゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加して、各TFT8を順次オン状態として、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生して蓄積された電荷を各信号線6に順次放出させて、各読み出し回路17で画像データDとしてそれぞれ読み出すように構成される。
【0008】
ところで、上記のように、放射線画像撮影が的確に行われるためには、放射線画像撮影装置に放射線が照射される際に、ゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxに適切にオフ電圧が印加され、スイッチ手段である各TFT8がオフ状態になることが必要となる。
【0009】
そこで、例えば従来の専用機型の放射線画像撮影装置等では、放射線発生装置との間でインターフェースを構築し、互いに信号等をやり取りして、放射線画像撮影装置が走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加して電荷蓄積状態になったことを確認したうえ
で、放射線画像撮影装置が放射線源から放射線を照射させるように構成される場合があった。
【0010】
しかし、例えば、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との製造メーカーが異なっているような場合には、両者の間でインターフェースを構築することが必ずしも容易でない場合があり、或いは、インターフェースを構築できない場合もある。
【0011】
このような場合、放射線画像撮影装置側から見ると、放射線源からどのようなタイミングで放射線が照射されるか分からないため、放射線源から放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置が自ら検出しなければならなくなる。そして、放射線の照射開始を検出した時点で、ゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加して、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内に蓄積する電荷蓄積状態に移行するように構成される。
【0012】
放射線の照射開始を放射線画像撮影装置自体で検出する手法としては、例えば、特許文献4に記載されているように、放射線の照射により装置内の配線(例えば後述するバイアス線9や結線10等)中を流れる電流が増加することを利用して、放射線画像撮影装置内に電流検出手段を設けて、電流検出手段からの出力を監視することにより、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射を検出するように構成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【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】特開2009−219538号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
しかしながら、本発明者らの研究では、例えば聴器のシュラー撮影等のように、放射線画像撮影装置に非常に低い線量率(すなわち単位時間当たりの線量)で放射線が照射されて撮影が行われるような場合に、通常の胸部の撮影の場合のように高い線量率で放射線が照射される場合と同じ仕方で放射線の照射開始を検出すると、照射される放射線の線量率が低すぎて、放射線の照射開始を的確に検出できない場合があることが分かってきた。
【0015】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線源から照射される放射線の線量率が低い場合でも的確に放射線の照射を検出することが可能な放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0016】
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および放射線画像撮影装置は、
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソール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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備え、
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、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た前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理において、1回の前記リークデータの読み出し処理にかける時間を設定することを特徴とする。
【0017】
また、本発明の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置は、
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソール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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備え、
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において、1回の前記画像データの読み出し処理にかける時間を設定することを特徴とする。
【0018】
さらに、本発明の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置は、
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮
影装置を制御するコンソール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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
装置内を流れる電流の値を検出する電流検出手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備え、
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記電流検出手段から出力される値の積分値を算出する処理を繰り返し行い、前記積分値が閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記積分値の算出処理において、1回の前記算出処理にかける時間を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【0019】
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、撮影される被写体の撮影部位に対応して、撮影部位に低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われる場合には放射線画像撮影装置における放射線の照射開始を検出する検出感度を上げるように各種パラメータを可変させて設定するように構成した。
【0020】
そのため、放射線源から通常の線量率で放射線を照射して行う通常の胸部正面等の撮影部位に対する撮影の場合は勿論、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合でも、放射線画像撮影装置で放射線の照射を的確に検出することが可能となる。
【0021】
そのため、例えば放射線画像撮影装置と放射線発生装置との製造メーカーが異なる等して、両者の間でインターフェースを構築できないような場合に、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合であっても、放射線源から放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置が的確に検出して、放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】放射線画像撮影装置の外観斜視図である。
【図2】図1の放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。
【図3】図1におけるX−X線に沿う断面図である。
【図4】放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
【図5】図4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6】フレキシブル回路基板や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7】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8】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9】各放射線検出素子のリセット処理における電荷リセット用スイッチや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10】画像データの読み出し処理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11】撮影室等に構築された放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【図12】回診車上に構築された放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【図13】放射線画像撮影装置のコネクタとブッキー装置のコネクタとが接続された状態を表す外観斜視図である。
【図14】撮影オーダ情報の例を示す図である。
【図15】撮影オーダ情報を表示する選択画面の例を示す図である。
【図16】選択された各撮影オーダ情報に対応する各アイコン等が表示された画面の例を示す図である。
【図17】アイコンの位置にプレビュー画像が表示された状態を示す図である。
【図18】アイコンの位置に放射線画像が表示された状態を示す図である。
【図19】第1の実施形態においてTFTを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。
【図20】リークデータの読み出し処理における電荷リセット用スイッチや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21】放射線画像撮影前にリークデータの読み出し処理と各放射線検出素子のリセット処理を交互に行うように構成した場合の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22】第1の実施形態において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図23】放射線画像撮影前に行われる読み出し処理で読み出されるリークデータを時系列的にプロットしたグラフである。
【図24】放射線画像撮影装置に照射野が絞られた放射線が照射された場合を表す図である。
【図25】各読み出し回路で読み出されたリークデータの読み出しICごとの平均値の時間的推移の例を表すグラフである。
【図26】図22において放射線の照射開始の検出後もリークデータの読み出し処理を続行するように構成した場合のタイミングチャートである。
【図27】放射線の照射が終了するとリークデータが減少することを示すグラフである。
【図28】図22に示した一連の処理と同じ処理シーケンスを繰り返してオフセットデータの読み出し処理が行われることを説明するタイミングチャートである。
【図29】第2の実施形態において放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理が繰り返し行われる際の各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングを表すタイミングチャートである。
【図30】放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、TFTのオン/オフのタイミングおよびオン時間ΔTを表すタイミングチャートである。
【図31】第2の実施形態において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図32】増幅回路のコンデンサの容量を可変できるように構成した場合の検出部を構成する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33】第3の実施形態において電流検出手段が設けられた放射線画像撮影装置の等価回路の一例を表すブロック図である。
【図34】第3の実施形態において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0024】
なお、以下では、放射線画像撮影装置として、シンチレータ等を備え、放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について説明するが、本発明は、シンチレータ等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる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できる。
【0025】
[放射線画像撮影装置]
図1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2は、放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。また、図3は、図1のX−X線に沿う断面図である。放射線画像撮影装置1は、図1〜図3に示すように、筐体状のハウジング2内にシンチレータ3や基板4等で構成されるセンサパネルSPが収納されている。
【0026】
図1や図2に示すように、本実施形態では、筐体2のうち、放射線入射面Rを有する中空の角筒状のハウジング本体部2Aは、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おり、ハウジング本体部2Aの両側の開口部を蓋部材2B、2Cで閉塞することで筐体2が形成されている。なお、筐体2をこのようないわゆるモノコック型として形成する代わりに、例えば、フロント板とバック板とで形成された、いわゆる弁当箱型とすることも可能である。
【0027】
図1に示すように、筐体2の一方側の蓋部材2Bには、電源スイッチ37や切替スイッチ38、コネクタ39、バッテリ状態や放射線画像撮影装置1の稼働状態等を表示するLED等で構成されたインジケータ40等が配置されている。
【0028】
本実施形態では、コネクタ39は、例えば後述する図13に示すように、コネクタCを介してケーブルCa等が接続されることにより、後述するようにコンソール58(図11や図12参照)との間で信号等を送受信したりコンソール58に画像データD等を送信したりする際の有線方式の通信手段として機能するようになっている。なお、コネクタ39の設置位置は蓋部材2Bに限定されず、放射線画像撮影装置1の適宜の位置に設置することが可能である。
【0029】
また、本実施形態では、放射線画像撮影装置1はコンソール58との間の信号の送受信等を無線方式で行うこともできるようになっており、図2に示すように、無線方式の通信手段として、アンテナ装置41が、例えば筐体2の反対側の蓋部材2C等に設けられている。アンテナ装置41は、例えば蓋部材2Cに埋め込む等して設けることが可能である。
【0030】
なお、アンテナ装置41の設置位置は蓋部材2Cに限定されず、放射線画像撮影装置1の任意の位置にアンテナ装置41を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置41は1個に限らず、複数設けることも可能である。
【0031】
図3に示すように、筐体2の内部には、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。また、基板4やシンチレータ3の放射線入射面R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。また、本実施形態では、センサパネルSPと筐体2の側面との間に、それらがぶつかり合うことを防止するための緩衝材36が設けられている。
【0032】
シンチレータ3は、基板4の後述する検出部Pに対向する位置に設けられるようになっている。本実施形態では、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。
【0033】
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4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と複数の信号線6により区画された各小領域rには、放射線検出素子7がそれぞれ設けられている。
【0034】
このように、走査線5と信号線6で区画された各小領域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4に一点鎖線で示される領域が検出部Pとされている。
【0035】
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4の拡大図である図5に示すように、スイッチ手段であるTFT8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。
【0036】
放射線検出素子7は、放射線画像撮影装置1の筐体2の放射線入射面Rから放射線が入射し、シンチレータ3で放射線から変換された可視光等の電磁波が照射されると、その内部で電子正孔対を発生させる。放射線検出素子7は、このようにして、照射された放射線(シンチレータ3から照射された電磁波)を電荷に変換するようになっている。
【0037】
そして、TFT8は、後述する走査駆動手段15から走査線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、ソース電極8sやドレイン電極8dを介して放射線検出素子7内に蓄積されている電荷を信号線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て、放射線検出素子7内に電荷を蓄積させるようになっている。
【0038】
本実施形態では、図5に示すように、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、図4に示すように、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の外側の位置で結線10に結束されている。
【0039】
本実施形態では、図4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6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IC15c等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板(Chip On Film等ともいう。)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。
【0040】
そして、フレキシブル回路基板12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に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置1のセンサパネルSPが形成されている。なお、図6では、電子部品32等の図示が省略されている。
【0041】
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7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8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。
【0042】
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7b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7b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。
【0043】
図7や図8に示すように、本実施形態では、バイアス電源14からは、放射線検出素子7の第2電極7b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7a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。
【0044】
走査駆動手段15は、配線15dを介してゲートドライバ15bにオン電圧と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。本実施形態では、ゲートドライバ15bは、複数の前述したゲートIC15c(図6参照)が並設されて構成されている。
【0045】
なお、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理の際の、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へのオン電圧の印加等については、後で説明する。
【0046】
図7や図8に示すように、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。読み出し回路17は、増幅回路18と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7や図8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8中では、アナログマルチプレクサ21は省略されている。
【0047】
本実施形態では、増幅回路18は、オペアンプ18aと、オペアンプ18aにそれぞれ並列にコンデンサ18bおよび電荷リセット用スイッチ18cが接続され、オペアンプ18a等に電力を供給する電源供給部18dを備えたチャージアンプ回路で構成されている。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。
【0048】
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。また、オペアンプ18aと相関二重サンプリング回路19との間には、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が設けられており、スイッチ18eは、電荷リセット用スイ
ッチ18cがオン/オフ動作と連動してオフ/オン動作するようになっている。
【0049】
放射線画像撮影装置1で、各放射線検出素子7内に残存する電荷を除去するための各放射線検出素子7のリセット処理を行う際には、図9に示すように、電荷リセット用スイッチ18cがオン状態(およびスイッチ18eがオフ状態)とされた状態で、各TFT8がオン状態とされると、オン状態とされた各TFT8を介して各放射線検出素子7から電荷が信号線6に放出され、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cを通過して、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に流れ出すようになっている。
【0050】
一方、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理の際には、図10に示すように、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cがオフ状態(およびスイッチ18eがオン状態)とされた状態で、オン状態とされた各TFT8を介して各放射線検出素子7から電荷が信号線6に放出されると、電荷が増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積される。
【0051】
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おり、増幅回路18により、各放射線検出素子7から流出した電荷が電荷電圧変換されるようになっている。
【0052】
そして、増幅回路18の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路(CDS)19は、各放射線検出素子7から電荷が流出する前に制御手段22からパルス信号Sp1(図10参照)が送信されると、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vinを保持し、上記のように各放射線検出素子7から流出した電荷が増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積された後に制御手段22からパルス信号Sp2が送信されると、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vfiを保持する。
【0053】
そして、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Dとして下流側に出力するようになっている。そして、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D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、A/D変換器20で順次デジタル値の画像データDに変換されて記憶手段23に出力されて順次保存されるようになっている。
【0054】
なお、1回の画像データDの読み出し処理が終了すると、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cがオン状態とされ(図10参照)、コンデンサ18bに蓄積された電荷が放電されて、上記と同様に、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に流れ出す等して、増幅回路18がリセットされる。
【0055】
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7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23が接続されている。
【0056】
また、本実施形態では、制御手段22には、前述したアンテナ装置41が接続されており、さらに、検出部Pや走査駆動手段15、読み出し回路17、記憶手段23、バイアス
電源14等の各部材に電力を供給するためのバッテリ24が接続されている。また、バッテリ24には、図示しない充電装置からバッテリ24に電力を供給してバッテリ24を充電する際の接続端子25が取り付けられている。
【0057】
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。
【0058】
なお、放射線画像撮影装置1における放射線の照射開始の検出等については、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50について説明した後で説明する。
【0059】
[放射線画像撮影システム]
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システムについて説明する。図11や図12は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【0060】
図11は、病院等の撮影室R1や前室(操作室等ともいう。)R2等に放射線画像撮影システム50が構築された場合を示す図であり、図12は、放射線画像撮影システム50が病室R3に搬入される回診車71上に構築された場合を示す図である。なお、図12において、Hは被写体である被験者を表し、Bは被験者が横臥するベッドBを表す。
【0061】
以下、図11に示すように、放射線画像撮影システム50が、撮影室R1等に構築された場合について説明するが、図12に示した回診車71上に構築された場合についても同様に説明される。
【0062】
図11に示すように、撮影室R1には、ブッキー装置51が設置されており、ブッキー装置51は、そのカセッテ保持部(カセッテホルダともいう。)51aに上記の放射線画像撮影装置1を装填して用いることができるようになっている。
【0063】
なお、図11では、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が設置されている場合が示されているが、例えば、立位撮影用のブッキー装置51Aのみ、或いは、臥位撮影用のブッキー装置51Bのみが設けられていてもよい。
【0064】
放射線画像撮影装置1をブッキー装置51に装填する際に、例えば図13に示すように、放射線画像撮影装置1のコネクタ39に、ブッキー装置51から延設されたケーブルCaの先端に設けられたコネクタCを接続した状態で装填するように構成することが可能である。
【0065】
なお、この場合、放射線画像撮影装置1は、コネクタ39やケーブルCaを介してコンソール58との間で有線方式で信号の送受信等を行ったりコンソール58への画像データDの送信等を行うことが可能となることは前述した通りである。
【0066】
また、図12に示したように、放射線画像撮影システム50を回診車71上に構築した場合、図13に示したように放射線画像撮影装置1にケーブルCaを接続した状態で撮影を行ってもよいが、ケーブルCaが放射線技師等の撮影動作の邪魔になるような場合には、放射線画像撮影装置1にケーブルCaを接続しない状態で撮影が行われる。
【0067】
撮影室R1には、図11に示すように、被写体を介してブッキー装置51に装填された放射線画像撮影装置1に放射線を照射する放射線源52が少なくとも1つ設けられている。本実施形態では、放射線源52の位置を移動させたり、放射線の照射方向を変えること
で、1つの放射線源52で、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のいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
【0068】
一方、回診車71上に構築された放射線画像撮影システム50では、図12に示すように、放射線画像撮影装置1はブッキー装置51には装填されず、いわば単独の状態で用いられる。そして、例えば、患者Hが病室R3のベッドBから起き上がれず、撮影室R1に行くことができないような場合に、図12に示すように放射線画像撮影装置1をベッドBと患者の身体との間に差し込んだり患者の身体にあてがったりして用いることができるようになっている。
【0069】
また、放射線画像撮影装置1を病室R3等で用いる場合、前述した撮影室R1に据え付けられた放射線発生装置55や放射線源52を病室R3に持ち込むことができないため、図12に示すように、いわゆるポータブルの放射線発生装置55が例えば回診車71に搭載される等して病室R3に持ち込まれる。
【0070】
そして、この場合、放射線源52としては、ポータブルの放射線源52Pが用いられ、放射線源52Pは任意の方向に放射線を照射できるように構成される。そして、ベッドBと患者の身体との間に差し込まれたり患者の身体にあてがわれたりした放射線画像撮影装置1に対して、適切な距離や方向から放射線を照射するように調整される。
【0071】
なお、図11に示したように、撮影室R1内においても、放射線画像撮影装置1を、例えば臥位撮影用のブッキー装置51B上に横臥した患者の身体と臥位撮影用のブッキー装置51Bとの間に差し込んだり、臥位撮影用のブッキー装置51B上で患者の身体にあてがったりして用いることも可能である。そして、この場合、放射線源52としては、ポータブルの放射線52Pを用いることも可能であり、また、撮影室R1に据え付けられた放射線源52を用いることも可能である。
【0072】
図11に示すように、撮影室R1には、撮影室R1内の各装置等や撮影室R1外の各装置等の間の通信等を中継するための中継器(基地局等ともいう。)54が設けられている。なお、本実施形態では、中継器54には、放射線画像撮影装置1が無線方式で画像データDや信号等の送受信を行うことができるように、無線アンテナ(アクセスポイント等ともいう。)53が設けられている。
【0073】
また、中継器54は、放射線発生装置55やコンソール58と接続されており、中継器54には、放射線画像撮影装置1やコンソール58等から放射線発生装置55に送信するLAN通信用の信号等を放射線発生装置55用の信号等に変換し、また、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
【0074】
なお、図12に示した回診車71上に構築された放射線画像撮影システム50では、放射線発生装置55内に、或いは外付けで、LAN通信用の信号等を放射線発生装置55用の信号等に変換し、その逆の変換も行う図示しない変換器が設けられており、この変換器に無線アンテナ53が取り付けられている。
【0075】
前室(操作室ともいう。)R2には、本実施形態では、放射線発生装置55の操作卓57が設けられており、操作卓57には、放射線技師等が操作して放射線発生装置55に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ56が設けられている。そして、本実施形態では、放射線技師等が曝射スイッチ56を操作することで放射線源52から放射線が照射されるようになっている。
【0076】
図12に示した回診車71上に構築された放射線画像撮影システム50では、回診車7
1に搭載された放射線発生装置55が操作卓57の役割も果たしており、放射線発生装置55に、図12では図示を省略した曝射スイッチ56が取り付けられている。
【0077】
放射線発生装置55は、このほか、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図示しない絞りやコリメータ等を調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源52を調整する等の種々の制御を放射線源52に対して行うようになっている。
【0078】
これらの調整は、放射線技師等がコンソール58上で後述する撮影オーダ情報を指定したり、或いは管電圧や管電流等を入力する等して、コンソール58が放射線発生装置55に調整を指示するように構成することも可能であり、また、放射線技師等が、放射線発生装置55やその操作卓57に直接入力する等して調整したり放射線源52を直接調整するように構成することも可能である。
【0079】
また、図11の場合には、放射線技師等がコンソール58上で撮影オーダ情報を指定した時点で、コンソール58から放射線発生装置55に信号を送信し、当該撮影オーダ情報で指定されている、撮影に用いられるブッキー装置51に対して放射線を適切に照射できるように、放射線源52を所定の位置に自動的に移動させたり、その放射方向を自動的に調整するように放射線発生装置55を制御するように構成することも可能である。
【0080】
また、放射線発生装置55は、放射線の照射開始から、設定された照射時間が経過した時点で、放射線源52からの放射線の照射を終了させるようになっている。
【0081】
本実施形態では、コンピュータ等で構成されたコンソール58が、図11の場合には前室R2に設けられており、図12の場合には、回診車71に搭載されている。なお、図11の場合、コンソール58を撮影室R1や前室R2の外側や別室等に設けるように構成することも可能であり、コンソール58の設置場所は適宜決められる。
【0082】
本実施形態では、コンソール58には、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid
Crystal Display)等を備えて構成される表示部58a(図12では図示省略)が設けられており、また、HDD(Hard Disk Drive)等で構成された記憶手段59(図12では図示省略)が接続、或いは内蔵されている。
【0083】
コンソール58は、放射線画像撮影装置1から画像データDや画像データDを所定の割合で間引いた間引きデータDtが送信されてくると、それに基づいて表示部58a上にプレビュー画像を表示するようになっている。そして、放射線技師等は、コンソール58の表示部58a上に表示されたプレビュー画像を見て、画像中に被写体が撮影されているかや画像中での被写体の撮影位置が適切であるか等を確認して、再撮影の要否等を判断するようになっている。
【0084】
以下、コンソール58におけるプレビュー画像の表示処理等について説明する。なお、以下、コンソール58における最終的な放射線画像の生成についても説明するが、図12に示した回診車71上に構築された放射線画像撮影システム50のコンソール58では、表示部58a上でのプレビュー画像の表示処理までを行い、最終的な放射線画像の生成については生成処理の機能を有する別のコンソール58や画像処理装置で行うように構成することも可能である。
【0085】
コンソール58は、撮影に先立って、放射線技師等の操作により、図示しないネットワークに接続された図示しないHIS(Hospital Information System;病院情報システム)やRIS(Radiology Information System;放射線科情報システム)から、撮影オーダ
情報等の必要な情報を入手するようになっている。
【0086】
撮影オーダ情報は、少なくとも被写体である患者や撮影部位等を指定して設定されるようになっている。
【0087】
具体的には、撮影オーダ情報は、図14に例示するように、患者情報としての「患者ID」P2、「患者氏名」P3、「性別」P4、「年齢」P5、「診療科」P6や、「撮影部位」P7、「撮影方向」P8等で構成されるようになっている。
【0088】
また、図14に示すように、さらに、使用するブッキー装置51を表す「ブッキーID」P9や、使用するカセッテの「カセッテID」P10等を指定するように構成されることも可能である。そして、撮影オーダが登録された順に、各撮影オーダ情報に対して「撮影オーダID」P1が自動的に割り当てられるようになっている。
【0089】
コンソール58は、撮影オーダ情報を入手すると、図15に示すように、表示部58a上に各撮影オーダ情報の一覧を選択画面H1として表示するようになっている。本実施形態では、選択画面H1には、撮影オーダ情報表示欄h11や選択ボタンh12、決定ボタンh13、戻るボタンh14が表示されるようになっている。
【0090】
そして、例えば、放射線技師等が選択ボタンh12をクリックして、各撮影オーダ情報を選択して決定ボタンh13をクリックすると、コンソール58は、表示部58a上に、例えば図16に示すような画面H2を表示するようになっている。
【0091】
画面H2には、図16に示すように、各撮影オーダ情報に対応する各アイコンIが表示され、各アイコンIの下部には、後述するように、アイコンIの位置に表示されるプレビュー画像p_preを放射線技師等が見て再撮影が不要と判断した際にクリックする「OK」ボタンと、再撮影が必要であると判断した際にクリックする「NG」ボタンがそれぞれ表示されている。
【0092】
また、この場合、後述するように、放射線技師等がコンソール58の画面H2上でアイコンIを指定すると、指定されたアイコンIに対応する撮影オーダ情報の「撮影部位」P7(図14や図15参照)等の情報が放射線発生装置55に送信され、放射線発生装置55が撮影部位等の情報に基づいて放射線源52から照射させる放射線の線量等を調整するようになっている。
【0093】
そして、図16では、放射線技師等が、コンソール58の画面H2上で、放射線源52から照射される放射線の線量等を微調整できるように、画面H2の右側に、照射条件の設定用の表示Iaが表示されるようになっている。そして、表示Ia上の各項目の「+」ボタンや「−」ボタンをクリックすることで、放射線発生装置55の放射線源52の管電圧や管電流、照射時間等の照射条件を変更して設定することができるようになっている。
【0094】
一方、本実施形態では、各アイコンI1〜I4は、何れか1つのアイコンI(図16の場合はアイコンI2)が目立つようにフォーカスされて表示されるようになっており、フォーカスされているアイコンIに対応する撮影オーダ情報に基づく撮影が行われるようになっている。
【0095】
なお、本実施形態では、コンソール58が所定の条件を満たすアイコンIを自動的にフォーカスさせるようになっているが、放射線技師等が、別の撮影オーダ情報に基づく撮影を行いたい場合には、その撮影オーダ情報に対応する他のアイコンIをクリックする等して操作することにより、フォーカスを遷移させることができるようになっている。
【0096】
また、本実施形態では、コンソール58は、フォーカスされているアイコンIに対応する撮影オーダ情報に基づく撮影が行われるようにするために、撮影室R内の放射線発生装置55に信号等を送信して、放射線発生装置55に所定の放射線源52を起動させ、撮影オーダ情報で指定された撮影部位に対応して適切な線量の放射線が照射されるように、放射線源52に所定の管電圧や管電流を供給したり、放射線源52を移動させる等の制御を行わせるようになっている。
【0097】
また、上記のように、画面H2(図16参照)上で管電圧や管電流等が変更されて設定された場合には、コンソール58は、その情報を放射線発生装置55に送信して、放射線発生装置55に、放射線源52に供給する管電圧等を変更する等の制御を行わせるようになっている。
【0098】
なお、放射線技師等が、放射線発生装置55や放射線源52を直接調整するように構成することも可能であることは前述した通りである。
【0099】
また、画面H2の左側には、フォーカスして表示されているアイコンIに対応する撮影オーダ情報で指定された撮影部位が、放射線技師等が一目で分かるように表した人体モデルIb上に表示されるようになっている。
【0100】
一方、フォーカスして表示されたアイコンIに対応する撮影オーダ情報に基づく放射線画像撮影が行われると、前述したように、FPDカセッテ1からは、各放射線検出素子7の画像データDや間引きデータDtが送信されてくる。
【0101】
そして、本実施形態では、コンソール58は、FPDカセッテ1から画像データD等が送信されてくると、図17に示すように、送信されてきた画像データD等に基づいて、プレビュー画像p_preをフォーカスされていた元のアイコンI2の位置に表示するようになっている。なお、放射線技師等がプレビュー画像p_preを見易いように、プレビュー画像p_preを画面H2上に拡大して表示するように構成することも可能である。
【0102】
そして、プレビュー画像p_preを見た放射線技師等が「OK」ボタンをクリックすると、コンソール58は、放射線画像撮影装置1から送信されてきた画像データD(放射線画像撮影装置1から間引きデータDtが送信されてきた場合には、通常、その後、画像データDが送信されてくる。)を、当該アイコンI2に対応する撮影オーダ情報に対応付けて保存する。
【0103】
コンソール58は、このようにして、指定されたアイコンIに対応する撮影オーダ情報に基づいて放射線画像撮影が行われ、プレビュー画像p_preを見た放射線技師等が「OK」ボタンをクリックすると、当該撮影後に放射線画像撮影装置1から送信されてきた画像データDを、当該撮影オーダ情報に対応付けて、記憶手段59に保存していくようになっている。
【0104】
なお、プレビュー画像p_preを見た放射線技師等が「NG」ボタンをクリックした場合には、再撮影が行われ、元の画像データDは不要になるため、コンソール58は、撮影オーダ情報に対する画像データDの対応付けを解除するとともに、間引きデータDtや画像データDを抹消するようになっている。
【0105】
一方、コンソール58上で、最終的な放射線画像pの生成処理を行うように構成されている場合には、コンソール58は、記憶手段59に保存されている、撮影に用いられたFPDカセッテ1に関するゲイン補正値や欠陥画素データ等を読み出し、それらに基づいて
画像データDに対してゲイン補正やオフセット補正、欠陥画素補正、撮影部位に応じた諧調処理等の処理を行って、最終的な放射線画像pを生成するようになっている。
【0106】
そして、本実施形態では、コンソール58は、放射線画像pを生成すると、図18に示すように、生成した放射線画像p(この場合は放射線画像p2)を元のアイコンI2の位置に表示するようになっている。
【0107】
そして、放射線画像pを見た放射線技師等が、生成された放射線画像pが正常であると判断して「OK」ボタンをクリックすると、コンソール58は、放射線画像pを確定させて、放射線画像pを撮影オーダ情報に対応付けて、記憶手段59に保存するようになっている。
【0108】
[本発明の概要について]
次に、放射線画像撮影システム50での放射線画像撮影装置1における放射線の照射開始の検出等について説明する。
【0109】
前述したように、放射線画像撮影装置1は、放射線発生装置55との間で信号等のやり取りを行わず、自ら放射線の照射開始を検出するようになっている。
【0110】
その際、前述したように、例えば聴器のシュラー撮影等のように、放射線画像撮影装置1に低い線量率(すなわち単位時間当たりの線量)で放射線源52から放射線が照射されて撮影が行われるような場合に、通常の胸部正面の撮影の場合のように高い線量率で放射線が照射される場合と同じ仕方で放射線の照射開始を検出すると、照射される放射線の線量率が低すぎて、放射線の照射開始を的確に検出できない場合がある。
【0111】
そこで、放射線画像撮影装置1は、これから行われる放射線画像撮影における被写体の撮影部位、すなわち胸部正面や聴器のシュラー撮影等に対応して、放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を可変させて設定するようになっている。
【0112】
以下、この点について、いくつかの実施形態を挙げて説明する。また、各実施形態の説明とあわせて、各実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1の作用効果について説明する。
【0113】
[第1の実施の形態]
[放射線の照射開始の検出について]
本発明の第1の実施形態では、放射線画像撮影装置1は、放射線画像撮影前に、リークデータdleakの読み出し処理を繰り返し行い、読み出したリークデータdleakの値に応じて放射線源52からの放射線の照射開始等を検出するように構成されている。
【0114】
ここで、リークデータdleakとは、図19に示すように、各走査線5にオフ電圧を印加した状態で、オフ状態になっている各TFT8を介して各放射線検出素子7からリークする電荷qの信号線6ごとの合計値に相当するデータである。
【0115】
そして、リークデータdleakの読み出し処理では、図20に示すように、走査線5の各ライン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、制御手段22から各読み出し回路17の相関二重サンプリング回路19(図7、図8のCDS参照)にパルス信号Sp1、Sp2を送信する。
【0116】
画像データDの読み出し処理の場合と同様に、相関二重サンプリング回路19は、制御手段22からパルス信号Sp1が送信されると、その時点で増幅回路18から出力されて
いる電圧値Vinを保持する。そして、増幅回路18のコンデンサ18bに各TFT8を介して各放射線検出素子7からリークする電荷qが蓄積されて増幅回路18から出力される電圧値が上昇し、制御手段22からパルス信号Sp2が送信されると、相関二重サンプリング回路19は、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vfiを保持する。
【0117】
そして、相関二重サンプリング回路19が電圧値の差分Vfi−Vinを算出して出力した値が、リークデータdleakとなる。リークデータdleakが、その後、A/D変換器20でデジタル値に変換されることは、前述した画像データDの場合と同様である。
【0118】
しかし、リークデータdleakの読み出し処理のみを繰り返し行うように構成すると、各TFT8がオフ状態のままとなってしまい、各放射線検出素子7内で発生した暗電荷が各放射線検出素子7内に蓄積され続ける状態になってしまう。
【0119】
そのため、上記のように、放射線画像撮影前に、リークデータdleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成する場合には、図21に示すように、各走査線5にオフ電圧を印加した状態で行うリークデータdleakの読み出し処理と、走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子7のリセット処理とを交互に繰り返し行うように構成することが望ましい。なお、図21および後述する図22、図26等におけるTやτについては後で説明する。
【0120】
このように放射線画像撮影前にリークデータdleakの読み出し処理と各放射線検出素子7のリセット処理とを交互に繰り返して行うように構成した場合、図22に示すように、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、各TFT8を介して各放射線検出素子7からリークする電荷q(図19参照)がそれぞれ増加する。なお、図22において「R」は各放射線検出素子7のリセット処理を表し、「L」はリークデータdleakの読み出し処理を表す。
【0121】
そのため、図23に示すように、その時点或いはその直後の読み出し処理で読み出されたリークデータdleak(図22では走査線5のラインL4にオン電圧が印加されてリセット処理が行われた後の4回目の読み出し処理で読み出されたリークデータdleak。図23では時刻t1参照)が、それ以前に読み出されたリークデータdleakよりも大きな値になる。
【0122】
そこで、制御手段22は、放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理で読み出されたリークデータdleakを監視するように構成し、例えば図23に示したように、読み出されたリークデータdleakが予め設定された所定の閾値dleak_thを越えた時点で、放射線の照射が開始されたことを検出するようになっている。
【0123】
そして、この場合、制御手段22は、上記のようにして、放射線の照射が開始されたことを検出すると、図22に示したように、その時点で各走査線5へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバ15bから走査線5の全てのラインL1〜Lxにオフ電圧を印加させ、各TFT8をオフ状態にして、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状態に移行させる。
【0124】
そして、放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した後、制御手段22は、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理で放射線の照射が開始されたことを検出した時点またはその直前にオン電圧が印加された走査線5(図22の場合は走査線5のラインL4)の次にオン電圧を印加すべき走査線5(図22の場合は走査線5のラインL5)からオン電圧の印加を開始し、各走査線5にオン電圧を順次印加させて、本画像としての画像データDの読み出し処理を行うように構成される。
【0125】
なお、図22に示した場合においても、本画像としての画像データDの読み出し処理を、例えば走査線5の最初のラインL1等からオン電圧の印加を開始して行うように構成することが可能である。
【0126】
[放射線の照射開始の検出における変形例について]
ところで、上記の検出方法を採用して放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射開始を検出するように構成する場合、放射線画像撮影装置1の検出部P(図4や図7等参照)には、通常、数千本から数万本の信号線6が配線されているため、1回のリークデータdleakの読み出し処理で読み出されるリークデータdleakの数は、数千個から数万個の数になる。
【0127】
そして、それらの全てのリークデータdleakについて、上記のように閾値を越えたか否かを判断する処理を各読み出し処理ごとに行うように構成すると、処理が重くなり、リアルタイムで放射線の照射開始を検出することができなくなる虞れがある。そこで、以下のような検出手法を採用することが可能である。
【0128】
[検出手法A]
読み出しIC16(図7参照)内には、例えば、128個や256個の読み出し回路17が形成されている。すなわち、1個の読み出しIC16には、128本や256本の信号線6が接続されている。そして、1回のリークデータdleakの読み出し処理で、1個の読み出しIC16から各信号線6ごとに128個や256個のリークデータdleakが読み出される。
【0129】
いま、仮に信号線6が4096本設けられており、1個の読み出しIC16に256個の読み出し回路17が設けられている(すなわち256本の信号線6が接続されている)とすると、読み出しIC16の数は、全部で4096÷256=16個になる。
【0130】
そこで、例えば、1回のリークデータdleakの読み出し処理で1つの読み出しIC16から出力されたリークデータdleakの合計値や平均値、中間値、最大値等(以下、これらを代表して平均値という。)を算出し、各読み出しIC16について算出したリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)が、それぞれ閾値を越えたか否かを判断するように構成することが可能である。
【0131】
なお、平均値dleak_ave(z)中のzは、読み出しIC16の番号であり、上記の例では、読み出しIC16は16個設けられているため、zは1から16までの値をとる。
【0132】
この検出手法Aのように構成すれば、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、上記の例で言えば、1回のリークデータdleakの読み出し処理で読み出される4096個のリークデータdleakについて各々閾値を越えたか否かを判断する必要がなくなり、各読み出しIC16から出力されたリークデータdleakの16個の平均値dleak_ave(z)について閾値を越えたか否かを判断するだけで済む。そのため、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射開始の判断処理が軽くなる。
【0133】
[検出手法B]
また、さらに判断処理を軽くするために、制御手段22で、1回のリークデータdleakの読み出し処理で1つの読み出しIC16から出力されたリークデータdleakから算出した16個の平均値dleak_ave(z)の中から最大値を抽出し、リークデータdleakの平均値dleak_ave(z)の最大値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することも可能である。
【0134】
しかし、この場合、各読み出しIC16内の各読み出し回路17におけるデータの読み出し効率が問題になる場合がある。
【0135】
すなわち、各読み出し回路17(図7等参照)のデータの読み出し効率は、通常、各読み出し回路17ごとに異なり、各放射線検出素子7から信号線6にリークする電荷qの合計値(図19参照)が信号線6ごとに同じであったとしても、他の読み出し回路17よりも常に大きな値のリークデータdleakを読み出す読み出し回路17もあれば、他の読み出し回路17よりも常に小さな値のリークデータdleakを読み出す読み出し回路17もある。
【0136】
このような状況において、例えば図24に示すように、放射線画像撮影装置1に対して照射野Fが絞られた状態で放射線が照射され、他の読み出し回路17よりも常に大きな値のリークデータdleakを読み出す読み出し回路17に接続されている信号線6aが照射野F外に存在する場合を考える。
【0137】
このような場合、図25に示すように、照射野F内に存在する信号線6に接続されている読み出し回路17を含む読み出しIC16から出力されたリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)(図中のγ参照)が放射線の照射により上昇しても、照射野F外に存在する信号線6aに接続されている読み出し回路17を含む読み出しIC16から出力されたリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)(図中のδ参照)を越えない場合が生じ得る。
【0138】
そして、このような場合、1回のリークデータdleakの読み出し処理で1つの読み出しIC16から出力されたリークデータdleakから算出した16個の平均値dleak_ave(z)の中から最大値を抽出すると、図中δで示されたリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)が抽出されるが、抽出されたリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)は放射線の照射によっても変動しないため、結局、閾値を越えなくなり、放射線の照射を検出することができなくなる。
【0139】
そこで、このような問題を回避するために、例えば、各読み出し処理ごとに各読み出しIC16から出力されたリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)の移動平均を、読み出しIC16ごとに算出するように構成することが可能である。
【0140】
すなわち、1回のリークデータdleakの読み出し処理ごとに読み出しIC16から出力されるリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)を算出するごとに、当該読み出し処理の直前の読み出し処理を含む所定回数分の過去の各読み出し処理の際に算出された、読み出しIC16ごとのリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)の平均(すなわち移動平均)を算出するように構成する。
【0141】
そして、読み出しIC16ごとに、今回の読み出し処理で算出したリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)と、算出した移動平均との差分Δdを算出するように構成することが可能である。
【0142】
そして、制御手段22で、1回のリークデータdleakの読み出し処理で読み出しIC16から出力されたリークデータdleakから算出した平均値dleak_ave(z)と、それぞれに対応する移動平均との差分Δdを、各読み出しIC16ごとにそれぞれ算出し、算出した差分Δd(上記の例では16個の差分Δd)の中から最大値を抽出し、差分Δdの最大値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することが可能である。
【0143】
このように構成すれば、読み出しIC16内に設けられた読み出し回路17ごとに読み出し効率にばらつきがあったとしても、同じ読み出し効率で読み出されたリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)と移動平均との差分Δdを算出することで、読み出し効率によるばらつきが相殺される。
【0144】
そのため、上記差分Δdが、読み出しIC16ごとに、純粋にリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)が過去のデータから増加したか否かのみを反映する値になり、それに基づいて放射線の照射開始を検出するように構成することで、図25に示したような問題が発生することを的確に防止することが可能となる。
【0145】
[検出手法C]
また、制御手段22で、1回のリークデータdleakの読み出し処理で1つの読み出しIC16から出力されたリークデータdleakから算出した16個の平均値dleak_ave(z)と、それぞれに対応する移動平均との差分Δdをそれぞれ算出するが、算出した差分Δdの中から最大値だけでなく最小値も抽出し、差分Δdの最大値と最小値との差が、閾値を越えたか否かを判断するように構成することも可能である。
【0146】
[検出手法の併用等について]
なお、上記の検出方法1において、例えば、検出手法A〜Cのいずれか1つの検出手法を採用するように構成することも可能である。また、例えば、検出手法A〜Cのうちの2つ或いは全てを併用して行うように構成し、いずれか1つの検出手法で放射線の照射開始が検出された場合に、制御手段22が放射線の照射が開始されたと判断するように構成することも可能である。
【0147】
[放射線の照射終了の検出について]
また、図22に示したように、放射線の照射が開始されたことを検出した後、各走査線5にオン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子7のリセット処理は停止して電荷蓄積状態に移行するが、図26に示すように、電荷蓄積状態において、各走査線5にオフ電圧を印加して行うリークデータdleakの読み出し処理を続行するように構成して、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射の終了を検出するように構成することも可能である。
【0148】
なお、この場合、図26に示したように、電荷蓄積状態においては、リークデータdleakの読み出し処理同士の間で、各放射線検出素子7のリセット処理は行われない。リセット処理を行うと、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生し蓄積されるべき電荷が各放射線検出素子7から流出してしまうためである。
【0149】
放射線の照射開始検出後、リークデータdleakの読み出し処理を続行するように構成すると、電荷蓄積状態では既に放射線の照射が開始されているため、図27に示すように、読み出されるリークデータdleakは大きな値になっているが、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射が終了すると、リークデータdleakは元の小さな値に戻る。そのため、例えば時刻t2でリークデータdleakが閾値dleak_th以下の値になったことをもって放射線の照射が終了したことを検出することが可能となる。
【0150】
図26に示したように、リークデータdleakが閾値dleak_th以下の値になり、放射線の照射が終了したことが検出された時点(図26中の「A」参照。図27の時刻t2に対応する。)で、各走査線5へのオン電圧の順次の印加を開始して本画像としての画像データDの読み出し処理を開始するように構成することが可能となる。
【0151】
このように構成すれば、図26に示したように、放射線の照射の終了を検出した後、すぐに画像データDの読み出し処理を開始することが可能となり、画像データDの読み出し
処理以降の処理を早期に行うことが可能となるといった利点がある。
【0152】
なお、この場合の閾値dleak_thは、上記の放射線の照射開始を検出する際の閾値dleak_thと同じ値であってもよく、別の値として設定することも可能である。また、図27では、時刻t2で放射線の照射の終了を検出した後もリークデータdleakの読み出し処理を引き続き行ってリークデータdleakを読み出す場合が示されているが、実際には、下記のように、放射線の照射の終了を検出するとリークデータdleakの読み出し処理は停止される。
【0153】
[放射線検出の際の検出感度の可変設定について]
さて、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50では、被写体の撮影部位が胸部正面や腰椎側面等である場合のように通常の線量率で放射線を照射して行う場合と、被写体の撮影部位が聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して行う場合とで、放射線画像撮影装置1での放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を可変させて設定するようになっている。
【0154】
すなわち、聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して行う撮影においては、胸部正面等の通常の線量率で放射線を照射して行う撮影の場合に比べて、放射線画像撮影装置1での放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を上げるために、放射線画像撮影前の1回のリークデータdleakの読み出し処理にかける時間を長くするように可変させて設定するようになっている。
【0155】
そして、これを実現するためには、放射線画像撮影装置1が、これから行われる撮影が通常の線量率で放射線を照射して行う撮影か、低い線量率で放射線を照射して行う撮影かを認識する必要がある。或いは、コンソール58でそれを認識して、上記の可変設定を行うための情報を放射線画像撮影装置1に通知するように構成することが必要になる。
【0156】
そこで、本実施形態では、コンソール58は、低い線量率で放射線を照射して行う聴器のシュラー撮影等のような撮影部位の情報を記載したテーブルを予め備えている。そして、コンソール58は、前述したように、画面H2(図16等参照)上で、あるアイコンIをフォーカスして表示した時点で、上記のテーブルを参照して、フォーカスさせたアイコンIに対応する撮影オーダ情報(図14や図15参照)に指定されている撮影部位(図14等におけるP7参照)が上記のテーブルに記載されているか否かを判断する。
【0157】
そして、コンソール58は、指定された被写体の撮影部位(例えば聴器のシュラー撮影等)が上記のテーブルに記載されていると判断した場合には、放射線画像撮影装置1に対して、被写体の撮影部位の情報を送信する。
【0158】
そして、放射線画像撮影装置1は、コンソール58から被写体の撮影部位(例えばシュラー撮影等)の情報が送信されてくると、それに対応して、放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理において、1回の読み出し処理にかける時間を長くするように可変させて設定するように構成される。
【0159】
或いは、上記のテーブルを放射線画像撮影装置1が予め備えるように構成し、コンソール58は、画面H2(図16等参照)上で、あるアイコンIをフォーカスして表示するごとに、フォーカスさせたアイコンIに対応する撮影オーダ情報に指定されている撮影部位の情報を放射線画像撮影装置1に送信する。
【0160】
そして、放射線画像撮影装置1が、コンソール58から被写体の撮影部位の情報が送信されてくると、上記のテーブルを参照して、送信されてきた撮影部位が上記のテーブルに
記載されているか否かを判断するように構成することも可能である。
【0161】
このようにして、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、撮影ごとに、被写体の撮影部位に応じて、放射線画像撮影前の1回のリークデータdleakの読み出し処理にかける時間を通常の時間とするか、或いは、時間を長くして放射線の照射開始等の検出における検出感度を上げるかを的確に判断することが可能となる。
【0162】
一方、放射線画像撮影前の1回のリークデータdleakの読み出し処理における検出感度を上げる場合には、リークデータdleakを読み出すための時間T、すなわち図21や図22等に示したように、リークデータdleakの読み出し処理の際に制御手段22から読み出し回路17の相関二重サンプリング回路19(図7や図8参照)に対して2回のパルス信号Sp1、Sp2を送信する送信間隔Tを長く可変させて設定することが必要になる。
【0163】
そのため、本実施形態では、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、被写体の撮影部位に応じて検出感度を上げる必要がある場合には、相関二重サンプリング回路19に送信してリークデータdleakの読み出し処理を行わせるための2回のパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tを、胸部正面等の通常の線量率の放射線を照射して行う撮影の場合よりも長くなるように可変させて設定するようになっている。
【0164】
このようにして、2回のパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔T内に、増幅回路18(図8参照)のコンデンサ18bに蓄積される電荷量がより大きな量になるように構成し、読み出されるリークデータdleakの値がより大きくなるようにすることで、放射線画像撮影前の1回のリークデータdleakの読み出し処理における検出感度を上げるようになっている。
【0165】
また、図21や図22等に示したように、リークデータdleakの読み出し処理と次の読み出し処理との間で各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成する場合には、上記のように、1回のリークデータdleakの読み出し処理における2回のパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tを長くすることができるようにするために、走査駆動手段15からある走査線5にオン電圧を印加して各放射線検出素子7のリセット処理を行ってから次に走査線5にオン電圧を印加するまでの周期τを長くするように可変させて設定するように構成される。
【0166】
なお、本実施形態では、被写体の各種の撮影部位を、通常の線量率(例えば0.05[mR/ms]以上)で放射線を照射して撮影を行う撮影部位と、低い線量率(例えば0.05[mR/ms]未満)で放射線を照射して撮影を行う撮影部位とに分け、例えば、後者の撮影部位については一律に上記の送信間隔Tを例えば2倍或いは5倍等の決まった割合で長くするように構成されている。
【0167】
しかし、この他にも、例えば、低い線量率(例えば0.05[mR/ms]未満)で放射線を照射して撮影を行う撮影部位については、線量率が低くなるほど上記の送信間隔Tが長くなるように線形に可変させるように構成することも可能である。また、撮影部位ごとに、どのくらいの割合で上記の送信時間Tを長くするかを予め設定しておくように構成することも可能である。
【0168】
また、このように構成する場合には、上記のように、コンソール58から放射線画像撮影装置1に撮影部位の情報を送信する代わりに、例えば、被写体の撮影部位に基づいて送信間隔Tや周期τを可変させるための情報(すなわち可変させる割合の情報等)を放射線画像撮影装置1に送信するように構成することも可能である。
【0169】
そして、この場合、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、コンソール58から送信されてきた上記の情報に基づいて、被写体の撮影部位に対応するように、放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理における2回のパルス信号の送信間隔Tや各放射線検出素子7のリセット処理における周期τを可変させて設定する。
【0170】
[オフセットデータの読み出し処理について]
本実施形態では、図22や図26に示したように電荷蓄積状態を経た後、本画像としての画像データDの読み出し処理が行われるが、本画像としての画像データDの読み出し処理の後でオフセットデータOの読み出し処理が行われるようになっている。
【0171】
電荷蓄積状態において各TFT8がオフ状態とされている間に、各放射線検出素子7内には放射線の照射により発生した電荷のほかに、各放射線検出素子7自体の熱による熱励起等により各放射線検出素子7の内部で発生した、いわゆる暗電荷が各放射線検出素子7内に蓄積される。
【0172】
そして、この暗電荷に起因するオフセット分が、本画像として読み出された画像データDに重畳されている。そこで、この画像データDに重畳されているオフセット分を画像データDから除去して、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した電荷のみに起因する画像データを算出するために、本画像としての画像データDの読み出し処理後にオフセットデータOの読み出し処理が行われる。
【0173】
そして、オフセットデータOを、本画像としての画像データDに重畳されているオフセット分と同じ値にするために、本実施形態では、制御手段22は、本画像としての画像データDの読み出し処理後に、図28に示すように、図22等に示した放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理や各放射線検出素子7のリセット処理や電荷蓄積状態への移行、画像データDの読み出し処理の一連の処理と同じ処理シーケンスを繰り返して、オフセットデータOの読み出し処理を行うようになっている。
【0174】
なお、このオフセットデータOの読み出し処理では、放射線画像撮影装置1には放射線は照射されない。また、前述した送信間隔Tや周期τを長く可変させて行った場合には、このオフセットデータOの読み出し処理においても同様に送信間隔Tや周期τを長く可変させる。
【0175】
また、図28に示したオフセットデータOの読み出し処理におけるリークデータdleakの読み出し処理(図中のL参照)等の前に、各放射線検出素子7のリセット処理を1回或いは複数回行って、各放射線検出素子7内に残存する読み残しの電荷を除去するように構成することも可能である。
【0176】
さらに、オフセットデータOの読み出し処理では、各放射線検出素子7内での電荷の蓄積状況を本画像としての画像データDの読み出し処理の場合と同じにするために、各放射線検出素子7のリセット処理(図中のR参照)を行う必要がある。しかし、リークデータdleakの読み出し処理(図中のL参照)については、各放射線検出素子7からTFT8を介してリークする電荷q(図19参照)を読み出し回路17で読み出しても読み出さなくても、各放射線検出素子7内での電荷の蓄積状況に変化は生じないため、リークデータdleakの読み出し処理は必ずしも行われなくてもよい。
【0177】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、撮影される被写体の撮影部位に対応して、撮影部位に低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われる場合には放射線画像撮影装置1で放射線画像撮影前に行うリークデータdleakの読み出し処理におけるパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tや各放射線
検出素子7のリセット処理の周期τを長くする等して、1回のリークデータdleakの読み出し処理にかける時間を可変させて設定するように構成した。
【0178】
そのため、放射線源52から通常の線量率で放射線を照射して行う通常の胸部正面等の撮影部位に対する撮影の場合は勿論、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合でも、放射線画像撮影装置1で放射線の照射を的確に検出することが可能となる。
【0179】
そのため、例えば放射線画像撮影装置1と放射線発生装置55(図11や図12参照)との製造メーカーが異なる等して、両者の間でインターフェースを構築できないような場合に、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合であっても、放射線発生装置55の放射線源52から放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置1が的確に検出して、放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
【0180】
[第2の実施の形態]
上記の第1の実施形態では、放射線画像撮影装置1が、放射線画像撮影前に、リークデータdleakの読み出し処理を繰り返し行って、読み出したリークデータdleakの値に基づいて放射線源52からの放射線の照射開始等を検出する場合について説明した。
【0181】
しかし、リークデータdleakの読み出し処理を行う代わりに、放射線画像撮影前に、画像データの読み出し処理を繰り返し行い、読み出した画像データの値に基づいて放射線源52からの放射線の照射開始等を検出するように構成することも可能である。なお、この場合、本画像としての画像データDと区別するために、放射線画像撮影前の読み出し処理で読み出される画像データを、画像データdという。
【0182】
この場合、放射線画像撮影装置1では、図29に示すように、放射線画像撮影前に、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にオン電圧を順次印加して、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理を繰り返し行うように構成される。なお、図29で、1フレームとは、検出部P(図4や図7参照)上に二次元状に配列された1面分の各放射線検出素子7から画像データdの読み出し処理を行う期間をいう。
【0183】
なお、この場合、図30に示すように、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理は、図10に示した本画像としての画像データDの読み出し処理と同様に制御手段22が走査駆動手段15(図30中のTFT8(Ln)参照)や読み出し回路17(図30中の電荷リセット用スイッチ18cやパルス信号Sp参照)を制御して行われる。図30や後述する図31中のΔTについては後で説明する。
【0184】
このように放射線画像撮影前に画像データdの読み出し処理を行うように構成した場合、図31に示すように、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、その時点で読み出された画像データd(図31では走査線5のラインLnにオン電圧が印加されて読み出された画像データd)が、図23に示したリークデータdleakの場合と同様に、それ以前に読み出された画像データdよりも格段に大きな値になる。
【0185】
そこで、制御手段22で放射線画像撮影前の読み出し処理で読み出された画像データdを監視するように構成し、例えば、読み出された画像データdが予め設定された所定の閾値dthを越えた時点で、放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能である。
【0186】
そして、この場合、制御手段22は、上記のようにして、放射線の照射が開始されたことを検出すると、図31に示したように、その時点で各走査線5へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバ15bから走査線5の全てのラインL1〜Lxにオフ電圧を印加させ、各TFT8をオフ状態にして、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状態に移行させる。
【0187】
そして、放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した後、制御手段22は、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理で放射線の照射が開始されたことを検出した時点またはその直前にオン電圧が印加された走査線5(図31の場合は走査線5のラインLn)の次にオン電圧を印加すべき走査線5(図31の場合は走査線5のラインLn+1)からオン電圧の印加を開始し、各走査線5にオン電圧を順次印加させて、本画像としての画像データDの読み出し処理を行うように構成される。
【0188】
なお、図31では、本画像としての画像データDの読み出し処理を、放射線の照射開始を検出した時点でオン電圧が印加された走査線5のラインLnの次にラインLn+1からオン電圧の印加を開始して行う場合を示したが、例えば、走査線5の最初のラインL1等からオン電圧の印加を開始して画像データDの読み出し処理を行うように構成することも可能である。
【0189】
また、第1の実施形態で説明した放射線の照射開始の検出における変形例としての検出手法A〜Cを本実施形態に適用することも可能である。そして、この場合も、検出手法A〜Cのいずれか1つの検出手法を採用するように構成することも可能であり、検出手法A〜Cのうちの2つ或いは全てを併用して行うように構成することも可能である。
【0190】
さらに、第2の実施形態においても、電荷蓄積状態において、各走査線5にオフ電圧を印加した状態でリークデータdleakの読み出し処理を行い、読み出されたリークデータdleakに基づいて放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射の終了を検出するように構成することも可能である。
【0191】
また、第2の実施形態においても、図31に示した本画像としての画像データDの読み出し処理の後、必要に応じて各放射線検出素子7のリセット処理を行った後で、オフセットデータOの読み出し処理が行われる。そして、この場合も、図示を省略するが、図31に示した放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理や電荷蓄積状態への移行、画像データDの読み出し処理の一連の処理と同じ処理シーケンスを繰り返して、オフセットデータOの読み出し処理が行われる。
【0192】
なお、この場合、本画像としての画像データDの読み出し処理(および各放射線検出素子7のリセット処理)の後に、画像データdの読み出し処理を行う代わりに、各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成することも可能である。その場合、画像データdの読み出し処理における後述するTFT8のオン時間ΔTと同じ時間だけ各TFT8にオン電圧が印加されてリセット処理が行われる。
【0193】
[放射線検出の際の検出感度の可変設定について]
本実施形態に係る放射線画像撮影システム50においても、被写体の撮影部位が胸部正面や腰椎側面等である場合のように通常の線量率で放射線を照射して行う場合と、被写体の撮影部位が聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して行う場合とで、放射線画像撮影装置1での放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を可変させて設定するようになっている。
【0194】
すなわち、本実施形態では、聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射
して行う撮影においては、胸部正面等の通常の線量率で放射線を照射して行う撮影の場合に比べて、放射線画像撮影装置1での放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を上げるために、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理において、1回の画像データの読み出し処理にかける時間を長くするように可変させて設定するようになっている。
【0195】
本実施形態においても、コンソール58或いは放射線画像撮影装置1は、低い線量率で放射線を照射して行う聴器のシュラー撮影等のような被写体の撮影部位の情報を記載したテーブル等を予め備えている。
【0196】
そして、コンソール58でフォーカスしたアイコンIに対応する撮影オーダ情報に指定されている撮影部位が、聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して撮影が行われる撮影部位である場合には、放射線画像撮影装置1は、撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理において、1回の読み出し処理にかける時間を長くするように可変させて検出感度を上げるように構成される。
【0197】
具体的には、本実施形態では、撮影部位が聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して撮影が行われる撮影部位である場合には、1回の画像データdの読み出し処理(すなわち1本の走査線5にオン電圧を印加して行う読み出し処理)において、走査駆動手段15から走査線5に対するオン電圧の印加を開始してからオフ電圧に切り替えるまでの時間ΔT(図30、図31参照。なお、以下、この時間をオン時間ΔTという。)が、胸部正面等の通常の線量率の放射線を照射して行う撮影の場合よりも長くなるように可変させて設定される。
【0198】
このようにして、時間ΔT内に、増幅回路18(図8参照)のコンデンサ18bに蓄積される電荷量がより大きな量になるように構成し、読み出される画像データdの値がより大きくなるようにすることで、放射線画像撮影前の1回の画像データdの読み出し処理における検出感度を上げるようになっている。
【0199】
なお、この場合も、低い線量率で放射線を照射して撮影を行う場合にオン時間ΔTを例えば2倍或いは5倍等の決まった割合で長くするように構成してもよく、また、線量率が低くなるほどオン時間ΔTが長くなるように例えば線形に可変させるように構成することも可能である。また、撮影部位ごとに、どのくらいの割合でオン時間ΔTを長くするかを予め設定しておくように構成することも可能である。
【0200】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、撮影される被写体の撮影部位に対応して、撮影部位に低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われる場合には放射線画像撮影装置1で放射線画像撮影前に行う画像データdの読み出し処理におけるオン時間ΔTを長くする等して、1回の画像データdの読み出し処理にかける時間を可変させて設定するように構成した。
【0201】
そのため、第1の実施形態の場合と同様に、放射線源52から通常の線量率で放射線を照射して行う通常の胸部正面等の撮影部位に対する撮影の場合は勿論、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合でも、放射線画像撮影装置1で放射線の照射を的確に検出することが可能となる。
【0202】
そのため、例えば放射線画像撮影装置1と放射線発生装置55(図11や図12参照)との製造メーカーが異なる等して、両者の間でインターフェースを構築できないような場合に、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合であっても、放射線発生装置55の放射線源52から放射線が照射された
ことを放射線画像撮影装置1が的確に検出して、放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
【0203】
なお、被写体の撮影部位に対応して放射線検出の際の検出感度を向上させるために、上記の第1の実施形態では、放射線画像撮影前の1回のリークデータdleakの読み出し処理にかける時間すなわちパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tや周期τ(図21や図22等参照)を長く可変させて設定し、上記の第2の実施形態では、放射線画像撮影前の1回の画像データdの読み出し処理にかける時間すなわちオン時間ΔT(図30等参照)を長く可変させて設定する場合について説明した。
【0204】
しかし、これ以外にも、或いは上記のパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tや周期τ、オン時間ΔTの可変、設定と併用して、例えば、第1の実施形態や第2の実施形態における放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理や画像データdの読み出し処理において、被写体の撮影部位に対応して読み出し回路17の増幅回路18における増幅率を上げることで、放射線検出の際の検出感度を向上させることも可能である。
【0205】
すなわち、例えば、増幅回路18のコンデンサ18b(図8参照)の容量cfを小さくすると、コンデンサ18bに同じ電荷qが蓄積された場合でも、V=q/cfの関係に従って、増幅回路18からの出力電圧Vを大きくすることができる。
【0206】
そこで、これを利用して、コンデンサ18bの容量cfを小さく可変させることで、リークデータdleakや画像データdの読み出し処理の際にコンデンサ18bに蓄積される電荷qが同じでも、読み出されるリークデータdleakや画像データdの値を大きくすることが可能となり、増幅回路18における増幅率を上げることができる。また、そのため、放射線画像撮影装置1における放射線の照射開始等の検出感度を向上させることができる。
【0207】
読み出し回路17の増幅回路18におけるコンデンサ18bの容量cfを可変させることが可能とするための構成としては、例えば、図32に示すように、チャージアンプ回路で構成された増幅回路18のオペアンプ18aに並列に接続するコンデンサを、図8に示したように1つのコンデンサ18bとする代わりに、各コンデンサC1〜C4をそれぞれ並列に接続する。
【0208】
そして、各コンデンサC2〜C4にスイッチSw1〜Sw3をそれぞれ直列に接続するように構成することが可能である。なお、コンデンサC1にもスイッチを直列に接続するように構成することも可能である。そして、スイッチSw1〜Sw3のオン/オフを切り替えることで、増幅回路18のコンデンサ18bの容量cfを可変できるように構成することが可能となる。
【0209】
なお、この場合、コンデンサ18bの容量cfは、コンデンサC1の容量と、スイッチSw1〜Sw3のうちオン状態とされたスイッチに直列に接続されているコンデンサC2〜C4の各容量との合計値になる。
【0210】
そのため、例えば、被写体の撮影部位に応じて増幅回路18のコンデンサ18bの容量cfを下げる際には、例えばスイッチSw1〜Sw3を全てオフ状態にしてオペアンプ18aと並列に接続されるコンデンサをコンデンサC1のみとし、コンデンサ全体の容量cfを下げることで増幅率を上げる。
【0211】
また、被写体の撮影部位に応じて増幅率を上げなくてもよい場合や、本画像としての画像データDの読み出し処理の場合には、例えばスイッチSw1〜Sw3を全てオン状態にして(或いはスイッチSw1〜Sw3のうちの必要なスイッチをオン状態に)、コンデン
サ全体の容量cfを通常の容量cfに戻す。
【0212】
このようにして、被写体の撮影部位に応じてスイッチSw1〜Sw3のオン/オフを切り替えて増幅回路18のコンデンサ18bの容量cf(すなわちコンデンサC1〜C4全体の容量cf)を可変させて設定することで、読み出し回路17の増幅回路18における増幅率を可変させて、放射線検出の際の検出感度を向上させることが可能となる。
【0213】
[第3の実施の形態]
上記の第1の実施形態や第2の実施形態では、放射線画像撮影装置1が、放射線画像撮影前に、リークデータdleakの読み出し処理や画像データdの読み出し処理を繰り返し行って、読み出したリークデータdleakや画像データdの値に基づいて放射線源52からの放射線の照射開始等を検出する場合について説明した。
【0214】
しかし、このように、放射線画像撮影前に読み出し回路17(図7や図8参照)を駆動させて読み出し処理を行うように構成する代わりに、放射線画像撮影装置1に電流検出手段を設けて放射線の照射開始等を検出するように構成することも可能である。
【0215】
例えば、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されると、各放射線検出素子7内で電荷が発生するため、バイアス電圧が印加された放射線検出素子7の第2電極7b(図7、図8参照)に対する第1電極7aの電位が変化する。そのため、第2電極7bに接続されたバイアス線9やその結線10等を流れる電流の量が増大する。
【0216】
このように、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されると、放射線画像撮影装置1に設けられた上記のバイアス線9や結線10、走査線5、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15d等の各配線中を流れる電流の値が増大する。
【0217】
そこで、この電流の増加や減少を利用して、図33に示すように、例えばバイアス線9の結線10がバイアス電源14に接続される位置等に電流検出手段26を設けるように構成し、電流検出手段26から出力される電流の値を監視するように構成する。そして、例えば、電流の値に閾値を設ける等して、電流の値が閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたと判断するように構成することが可能である。
【0218】
なお、この場合、各放射線検出素子7内に暗電荷が蓄積されることを防止するために、例えば図31に示した第2の実施形態における放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理の代わりに、各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成される。このように、第3の実施形態の場合、放射線画像撮影前に読み出し回路17を用いた読み出し動作は行われない。
【0219】
そして、電流検出手段26から出力された値に基づいて放射線の照射開始を検出すると、走査駆動手段15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に切り替えて電荷蓄積状態に移行させる。そして、その後、本画像としての画像データDの読み出し処理を行うように構成される。
【0220】
また、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射が終了すると、バイアス線9や結線10等を流れる電流の値が低下して元の値に戻るため、例えば、このような電流の減少を利用して、電流検出手段26から出力される電流の値が閾値以下に小さくなった時点で放射線の照射が終了したと判断するように構成することも可能である。
【0221】
この場合、放射線の照射の終了を検出すると、制御手段22は、電荷蓄積状態から本画
像としての画像データDの読み出し処理に移行するように構成される。
【0222】
しかし、上記のように構成した場合、放射線画像撮影装置1に照射される放射線の線量率が低い場合には、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されているにもかかわらず、電流検出手段26から出力される電流の値が設定された閾値を越えず、放射線の照射を検出できない場合が生じ得る。
【0223】
そこで、本実施形態では、例えば、電流検出手段26に図示しない積分回路を設ける等して、図34に示すように、例えば、放射線画像撮影前に繰り返し行われる各放射線検出素子7のリセット処理と次のリセット処理との間、すなわちリセット処理においてある走査線5に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから次の走査線5に対するオン電圧の印加を開始するまでの時間Δτの間に、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、電流検出手段26から出力される電流の値の時間的な積分値を算出する。
【0224】
つまり、本実施形態では、各放射線検出素子7のリセット処理で、走査線5にオン電圧が印加されている間は、積分値の算出を行わず、積分値がリセットされる。そして、制御手段22は、電流検出手段26から出力される電流の値の積分値を監視し、積分値が、予め設定された閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能である。
【0225】
このように構成すると、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以前には、各放射線検出素子7内で暗電荷がそれぞれ僅かずつ発生しているため、電流検出手段26から出力される電流の値は、小さい値ではあるが0ではない値が出力される。そのため、積分値は、時間的に徐々に増加していく。
【0226】
一方、前述したように、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バイアス線9等を流れる電流の値が格段に増大するため、積分値は、放射線の照射開始前に比べて時間的に増加していく速度が格段に増大する。
【0227】
そこで、この場合の閾値は、暗電荷に起因して徐々に増加していく積分値の時間Δτ後の値よりも大きな値に設定されるが、放射線の照射が開始されて増大する時間Δτ後の積分値よりは小さな値に設定される。
【0228】
このように設定することで、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以前に、各放射線検出素子7内で発生した暗電荷に起因して積分値が徐々に増加する場合には、放射線の照射開始を検出せず、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されて積分値の増大する速度が格段に高まった場合には、放射線の照射開始を確実に検出するように構成することが可能となる。
【0229】
そして、この場合も、制御手段22は、上記のようにして放射線の照射が開始されたことを検出すると、図34に示すように、その時点で各走査線5へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバ15bから走査線5の全てのラインL1〜Lxにオフ電圧を印加させ、各TFT8をオフ状態にして、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状態に移行させ、その後、本画像としての画像データDの読み出し処理を行うように構成される。
【0230】
なお、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射が終了すると、バイアス線9等を流れる電流の値が低下して元の値に戻り、積分値も、暗電荷に起因して徐々に増加していく元の状態に戻るため、時間Δτ内での積分値が閾値を下回る状態に戻る。そのため、これを利用して、積分値が閾値を下回った時点で放射線の照射が終了したと判断するように構
成することが可能である。
【0231】
また、第3の実施形態においても、本画像としての画像データDの読み出し処理の後、必要に応じて各放射線検出素子7のリセット処理を行った後で、オフセットデータOの読み出し処理が行われる。そして、この場合も、図示を省略するが、図34に示した放射線画像撮影前の各放射線検出素子7のリセット処理や電荷蓄積状態への移行、画像データDの読み出し処理の一連の処理と同じ処理シーケンスを繰り返して、オフセットデータOの読み出し処理が行われる。
【0232】
[放射線検出の際の検出感度の可変設定について]
本実施形態に係る放射線画像撮影システム50においても、被写体の撮影部位が胸部正面や腰椎側面等である場合のように通常の線量率で放射線を照射して行う場合と、被写体の撮影部位が聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して行う場合とで、放射線画像撮影装置1での放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を可変させて設定するようになっている。
【0233】
すなわち、本実施形態では、聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して行う撮影においては、胸部正面等の通常の線量率で放射線を照射して行う撮影の場合に比べて、図34に示した1回の積分値の算出処理にかける時間Δτ、すなわち放射線画像撮影前の各放射線検出素子7のリセット処理においてある走査線5に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから次の走査線5に対するオン電圧の印加を開始するまでの時間Δτを長くするように可変させて設定するようになっている。
【0234】
このように、本実施形態では、時間Δτを長くして、電流検出手段26から出力される電流の値について、1回の積分値の算出処理で算出される積分値がより大きな値になるようにすることで、放射線画像撮影装置1での放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を上げるようになっている。
【0235】
本実施形態においても、コンソール58或いは放射線画像撮影装置1は、低い線量率で放射線を照射して行う聴器のシュラー撮影等のような被写体の撮影部位の情報を記載したテーブル等を予め備えている。
【0236】
そして、コンソール58でフォーカスしたアイコンIに対応する撮影オーダ情報に指定されている撮影部位が、聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して撮影が行われる撮影部位である場合には、放射線画像撮影装置1は、撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理において、1回の積分値の算出処理にかける時間Δτを長くするように可変させて検出感度を上げるように構成される。
【0237】
なお、この場合も、低い線量率で放射線を照射して撮影を行う場合に上記の時間Δτを例えば2倍或いは5倍等の決まった割合で長くするように構成してもよく、また、線量率が低くなるほど時間Δτが長くなるように例えば線形に可変させるように構成することも可能である。また、撮影部位ごとに、どのくらいの割合で時間Δτを長くするかを予め設定しておくように構成することも可能である。
【0238】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、放射線画像撮影装置1に電流検出手段26を設け、撮影される被写体の撮影部位に対応して、撮影部位に低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われる場合には放射線画像撮影装置1で放射線画像撮影前に電流検出手段26から出力される電流の値の積分値を算出する1回の算出処理にかける時間Δτを長くする等して、1回の積分値の算出処理にかける時間Δτを可変させて設定するように構成した。
【0239】
そのため、第1の実施形態や第2の実施形態の場合と同様に、放射線源52から通常の線量率で放射線を照射して行う通常の胸部正面等の撮影部位に対する撮影の場合は勿論、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合でも、放射線画像撮影装置1で放射線の照射を的確に検出することが可能となる。
【0240】
そのため、例えば放射線画像撮影装置1と放射線発生装置55(図11や図12参照)との製造メーカーが異なる等して、両者の間でインターフェースを構築できないような場合に、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合であっても、放射線発生装置55の放射線源52から放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置1が的確に検出して、放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
【0241】
また、第1、第2の実施形態のように、放射線画像撮影前に読み出し回路17を駆動させてリークデータdleakや画像データdの読み出し処理を行わなくて済むため、放射線画像撮影装置1における電力消費量を低減することが可能となるといった効果もある。
【0242】
なお、上記の第1〜第3の実施形態で、2回のパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tや周期τ(図21、図22等参照)や、オン時間ΔT(図30、図31参照)、1回の算出処理にかける時間Δτ(図34参照)を可変させた場合に、放射線の照射開始等の検出のための閾値を、それらを可変させない通常の場合の閾値と異なる値に設定し直すように構成することも可能である。
【0243】
また、それらを可変させた場合に、放射線画像撮影装置1における各処理やコンソール58における画像処理等における各種のパラメータや処理の仕方等を変更することが必要になる場合があるが、それらの変更は適宜行われる。
【符号の説明】
【0244】
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
17 読み出し回路
18 増幅回路
18a オペアンプ
18b、C1〜C4 コンデンサ
19 相関二重サンプリング回路
22 制御手段
26 電流検出手段
39 コネクタ(通信手段)
41 アンテナ装置(通信手段)
50 放射線画像撮影システム
58 コンソール
cf 増幅回路のコンデンサの容量
D 画像データ
d 放射線画像撮影前に読み出される画像データ
dleak リークデータ
dleak_th 閾値
dth 閾値
P 検出部
P7 撮影部位
q 電荷
r 領域
Sp、Sp1、Sp2 パルス信号
T 送信間隔
Vfi、Vin 増幅回路から出力された値
ΔT オン時間(時間)
Δτ 時間
τ 周期
【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係り、特に、放射線画像撮影装置が自ら放射線の照射を検出して放射線画像撮影を行う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(すなわち画像データ)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た専用機型とされていたが(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、持ち運び可能と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では、例えば後述する図7等に示すように、通常、複数の放射線検出素子7が、検出部P上に二次元状(マトリクス状)に配列され、各放射線検出素子7にそれぞれ薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor。以下、TFTという。)8で形成されたスイッチ手段が接続されて構成される。
【0005】
そして、通常、放射線画像撮影は、放射線発生装置55の放射線源52(後述する図11等参照)から放射線画像撮影装置に対して、被験者の身体等の所定の撮影部位(すなわち胸部正面や腰椎側面等)を介した状態で放射線が照射されて行われる。
【0006】
その際、放射線画像撮影装置の走査駆動手段15のゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加して全てのTFT8をオフ状態とした状態で放射線を照射することで、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した電荷が、各放射線検出素子7内に的確に蓄積される。
【0007】
そして、放射線画像撮影の後、ゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加して、各TFT8を順次オン状態として、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生して蓄積された電荷を各信号線6に順次放出させて、各読み出し回路17で画像データDとしてそれぞれ読み出すように構成される。
【0008】
ところで、上記のように、放射線画像撮影が的確に行われるためには、放射線画像撮影装置に放射線が照射される際に、ゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxに適切にオフ電圧が印加され、スイッチ手段である各TFT8がオフ状態になることが必要となる。
【0009】
そこで、例えば従来の専用機型の放射線画像撮影装置等では、放射線発生装置との間でインターフェースを構築し、互いに信号等をやり取りして、放射線画像撮影装置が走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加して電荷蓄積状態になったことを確認したうえ
で、放射線画像撮影装置が放射線源から放射線を照射させるように構成される場合があった。
【0010】
しかし、例えば、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との製造メーカーが異なっているような場合には、両者の間でインターフェースを構築することが必ずしも容易でない場合があり、或いは、インターフェースを構築できない場合もある。
【0011】
このような場合、放射線画像撮影装置側から見ると、放射線源からどのようなタイミングで放射線が照射されるか分からないため、放射線源から放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置が自ら検出しなければならなくなる。そして、放射線の照射開始を検出した時点で、ゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxにオフ電圧を印加して、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内に蓄積する電荷蓄積状態に移行するように構成される。
【0012】
放射線の照射開始を放射線画像撮影装置自体で検出する手法としては、例えば、特許文献4に記載されているように、放射線の照射により装置内の配線(例えば後述するバイアス線9や結線10等)中を流れる電流が増加することを利用して、放射線画像撮影装置内に電流検出手段を設けて、電流検出手段からの出力を監視することにより、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射を検出するように構成することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0013】
【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】特開2009−219538号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0014】
しかしながら、本発明者らの研究では、例えば聴器のシュラー撮影等のように、放射線画像撮影装置に非常に低い線量率(すなわち単位時間当たりの線量)で放射線が照射されて撮影が行われるような場合に、通常の胸部の撮影の場合のように高い線量率で放射線が照射される場合と同じ仕方で放射線の照射開始を検出すると、照射される放射線の線量率が低すぎて、放射線の照射開始を的確に検出できない場合があることが分かってきた。
【0015】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線源から照射される放射線の線量率が低い場合でも的確に放射線の照射を検出することが可能な放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0016】
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および放射線画像撮影装置は、
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソール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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備え、
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、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た前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理において、1回の前記リークデータの読み出し処理にかける時間を設定することを特徴とする。
【0017】
また、本発明の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置は、
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソール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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備え、
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において、1回の前記画像データの読み出し処理にかける時間を設定することを特徴とする。
【0018】
さらに、本発明の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置は、
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮
影装置を制御するコンソール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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
装置内を流れる電流の値を検出する電流検出手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備え、
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記電流検出手段から出力される値の積分値を算出する処理を繰り返し行い、前記積分値が閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記積分値の算出処理において、1回の前記算出処理にかける時間を設定することを特徴とする。
【発明の効果】
【0019】
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、撮影される被写体の撮影部位に対応して、撮影部位に低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われる場合には放射線画像撮影装置における放射線の照射開始を検出する検出感度を上げるように各種パラメータを可変させて設定するように構成した。
【0020】
そのため、放射線源から通常の線量率で放射線を照射して行う通常の胸部正面等の撮影部位に対する撮影の場合は勿論、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合でも、放射線画像撮影装置で放射線の照射を的確に検出することが可能となる。
【0021】
そのため、例えば放射線画像撮影装置と放射線発生装置との製造メーカーが異なる等して、両者の間でインターフェースを構築できないような場合に、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合であっても、放射線源から放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置が的確に検出して、放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0022】
【図1】放射線画像撮影装置の外観斜視図である。
【図2】図1の放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。
【図3】図1におけるX−X線に沿う断面図である。
【図4】放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
【図5】図4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6】フレキシブル回路基板や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7】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8】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9】各放射線検出素子のリセット処理における電荷リセット用スイッチや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10】画像データの読み出し処理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11】撮影室等に構築された放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【図12】回診車上に構築された放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【図13】放射線画像撮影装置のコネクタとブッキー装置のコネクタとが接続された状態を表す外観斜視図である。
【図14】撮影オーダ情報の例を示す図である。
【図15】撮影オーダ情報を表示する選択画面の例を示す図である。
【図16】選択された各撮影オーダ情報に対応する各アイコン等が表示された画面の例を示す図である。
【図17】アイコンの位置にプレビュー画像が表示された状態を示す図である。
【図18】アイコンの位置に放射線画像が表示された状態を示す図である。
【図19】第1の実施形態においてTFTを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。
【図20】リークデータの読み出し処理における電荷リセット用スイッチや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21】放射線画像撮影前にリークデータの読み出し処理と各放射線検出素子のリセット処理を交互に行うように構成した場合の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22】第1の実施形態において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図23】放射線画像撮影前に行われる読み出し処理で読み出されるリークデータを時系列的にプロットしたグラフである。
【図24】放射線画像撮影装置に照射野が絞られた放射線が照射された場合を表す図である。
【図25】各読み出し回路で読み出されたリークデータの読み出しICごとの平均値の時間的推移の例を表すグラフである。
【図26】図22において放射線の照射開始の検出後もリークデータの読み出し処理を続行するように構成した場合のタイミングチャートである。
【図27】放射線の照射が終了するとリークデータが減少することを示すグラフである。
【図28】図22に示した一連の処理と同じ処理シーケンスを繰り返してオフセットデータの読み出し処理が行われることを説明するタイミングチャートである。
【図29】第2の実施形態において放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理が繰り返し行われる際の各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングを表すタイミングチャートである。
【図30】放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、TFTのオン/オフのタイミングおよびオン時間ΔTを表すタイミングチャートである。
【図31】第2の実施形態において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図32】増幅回路のコンデンサの容量を可変できるように構成した場合の検出部を構成する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33】第3の実施形態において電流検出手段が設けられた放射線画像撮影装置の等価回路の一例を表すブロック図である。
【図34】第3の実施形態において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0023】
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【0024】
なお、以下では、放射線画像撮影装置として、シンチレータ等を備え、放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について説明するが、本発明は、シンチレータ等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる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できる。
【0025】
[放射線画像撮影装置]
図1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2は、放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。また、図3は、図1のX−X線に沿う断面図である。放射線画像撮影装置1は、図1〜図3に示すように、筐体状のハウジング2内にシンチレータ3や基板4等で構成されるセンサパネルSPが収納されている。
【0026】
図1や図2に示すように、本実施形態では、筐体2のうち、放射線入射面Rを有する中空の角筒状のハウジング本体部2Aは、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おり、ハウジング本体部2Aの両側の開口部を蓋部材2B、2Cで閉塞することで筐体2が形成されている。なお、筐体2をこのようないわゆるモノコック型として形成する代わりに、例えば、フロント板とバック板とで形成された、いわゆる弁当箱型とすることも可能である。
【0027】
図1に示すように、筐体2の一方側の蓋部材2Bには、電源スイッチ37や切替スイッチ38、コネクタ39、バッテリ状態や放射線画像撮影装置1の稼働状態等を表示するLED等で構成されたインジケータ40等が配置されている。
【0028】
本実施形態では、コネクタ39は、例えば後述する図13に示すように、コネクタCを介してケーブルCa等が接続されることにより、後述するようにコンソール58(図11や図12参照)との間で信号等を送受信したりコンソール58に画像データD等を送信したりする際の有線方式の通信手段として機能するようになっている。なお、コネクタ39の設置位置は蓋部材2Bに限定されず、放射線画像撮影装置1の適宜の位置に設置することが可能である。
【0029】
また、本実施形態では、放射線画像撮影装置1はコンソール58との間の信号の送受信等を無線方式で行うこともできるようになっており、図2に示すように、無線方式の通信手段として、アンテナ装置41が、例えば筐体2の反対側の蓋部材2C等に設けられている。アンテナ装置41は、例えば蓋部材2Cに埋め込む等して設けることが可能である。
【0030】
なお、アンテナ装置41の設置位置は蓋部材2Cに限定されず、放射線画像撮影装置1の任意の位置にアンテナ装置41を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置41は1個に限らず、複数設けることも可能である。
【0031】
図3に示すように、筐体2の内部には、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。また、基板4やシンチレータ3の放射線入射面R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。また、本実施形態では、センサパネルSPと筐体2の側面との間に、それらがぶつかり合うことを防止するための緩衝材36が設けられている。
【0032】
シンチレータ3は、基板4の後述する検出部Pに対向する位置に設けられるようになっている。本実施形態では、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。
【0033】
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4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と複数の信号線6により区画された各小領域rには、放射線検出素子7がそれぞれ設けられている。
【0034】
このように、走査線5と信号線6で区画された各小領域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4に一点鎖線で示される領域が検出部Pとされている。
【0035】
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4の拡大図である図5に示すように、スイッチ手段であるTFT8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。
【0036】
放射線検出素子7は、放射線画像撮影装置1の筐体2の放射線入射面Rから放射線が入射し、シンチレータ3で放射線から変換された可視光等の電磁波が照射されると、その内部で電子正孔対を発生させる。放射線検出素子7は、このようにして、照射された放射線(シンチレータ3から照射された電磁波)を電荷に変換するようになっている。
【0037】
そして、TFT8は、後述する走査駆動手段15から走査線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、ソース電極8sやドレイン電極8dを介して放射線検出素子7内に蓄積されている電荷を信号線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て、放射線検出素子7内に電荷を蓄積させるようになっている。
【0038】
本実施形態では、図5に示すように、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、図4に示すように、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の外側の位置で結線10に結束されている。
【0039】
本実施形態では、図4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6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IC15c等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板(Chip On Film等ともいう。)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。
【0040】
そして、フレキシブル回路基板12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に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置1のセンサパネルSPが形成されている。なお、図6では、電子部品32等の図示が省略されている。
【0041】
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7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8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。
【0042】
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7b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7b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。
【0043】
図7や図8に示すように、本実施形態では、バイアス電源14からは、放射線検出素子7の第2電極7b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7a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。
【0044】
走査駆動手段15は、配線15dを介してゲートドライバ15bにオン電圧と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。本実施形態では、ゲートドライバ15bは、複数の前述したゲートIC15c(図6参照)が並設されて構成されている。
【0045】
なお、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理の際の、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へのオン電圧の印加等については、後で説明する。
【0046】
図7や図8に示すように、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。読み出し回路17は、増幅回路18と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7や図8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8中では、アナログマルチプレクサ21は省略されている。
【0047】
本実施形態では、増幅回路18は、オペアンプ18aと、オペアンプ18aにそれぞれ並列にコンデンサ18bおよび電荷リセット用スイッチ18cが接続され、オペアンプ18a等に電力を供給する電源供給部18dを備えたチャージアンプ回路で構成されている。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。
【0048】
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。また、オペアンプ18aと相関二重サンプリング回路19との間には、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が設けられており、スイッチ18eは、電荷リセット用スイ
ッチ18cがオン/オフ動作と連動してオフ/オン動作するようになっている。
【0049】
放射線画像撮影装置1で、各放射線検出素子7内に残存する電荷を除去するための各放射線検出素子7のリセット処理を行う際には、図9に示すように、電荷リセット用スイッチ18cがオン状態(およびスイッチ18eがオフ状態)とされた状態で、各TFT8がオン状態とされると、オン状態とされた各TFT8を介して各放射線検出素子7から電荷が信号線6に放出され、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cを通過して、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に流れ出すようになっている。
【0050】
一方、各放射線検出素子7からの画像データDの読み出し処理の際には、図10に示すように、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cがオフ状態(およびスイッチ18eがオン状態)とされた状態で、オン状態とされた各TFT8を介して各放射線検出素子7から電荷が信号線6に放出されると、電荷が増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積される。
【0051】
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おり、増幅回路18により、各放射線検出素子7から流出した電荷が電荷電圧変換されるようになっている。
【0052】
そして、増幅回路18の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路(CDS)19は、各放射線検出素子7から電荷が流出する前に制御手段22からパルス信号Sp1(図10参照)が送信されると、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vinを保持し、上記のように各放射線検出素子7から流出した電荷が増幅回路18のコンデンサ18bに蓄積された後に制御手段22からパルス信号Sp2が送信されると、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vfiを保持する。
【0053】
そして、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Dとして下流側に出力するようになっている。そして、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D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、A/D変換器20で順次デジタル値の画像データDに変換されて記憶手段23に出力されて順次保存されるようになっている。
【0054】
なお、1回の画像データDの読み出し処理が終了すると、増幅回路18の電荷リセット用スイッチ18cがオン状態とされ(図10参照)、コンデンサ18bに蓄積された電荷が放電されて、上記と同様に、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に流れ出す等して、増幅回路18がリセットされる。
【0055】
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7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23が接続されている。
【0056】
また、本実施形態では、制御手段22には、前述したアンテナ装置41が接続されており、さらに、検出部Pや走査駆動手段15、読み出し回路17、記憶手段23、バイアス
電源14等の各部材に電力を供給するためのバッテリ24が接続されている。また、バッテリ24には、図示しない充電装置からバッテリ24に電力を供給してバッテリ24を充電する際の接続端子25が取り付けられている。
【0057】
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。
【0058】
なお、放射線画像撮影装置1における放射線の照射開始の検出等については、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50について説明した後で説明する。
【0059】
[放射線画像撮影システム]
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システムについて説明する。図11や図12は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【0060】
図11は、病院等の撮影室R1や前室(操作室等ともいう。)R2等に放射線画像撮影システム50が構築された場合を示す図であり、図12は、放射線画像撮影システム50が病室R3に搬入される回診車71上に構築された場合を示す図である。なお、図12において、Hは被写体である被験者を表し、Bは被験者が横臥するベッドBを表す。
【0061】
以下、図11に示すように、放射線画像撮影システム50が、撮影室R1等に構築された場合について説明するが、図12に示した回診車71上に構築された場合についても同様に説明される。
【0062】
図11に示すように、撮影室R1には、ブッキー装置51が設置されており、ブッキー装置51は、そのカセッテ保持部(カセッテホルダともいう。)51aに上記の放射線画像撮影装置1を装填して用いることができるようになっている。
【0063】
なお、図11では、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が設置されている場合が示されているが、例えば、立位撮影用のブッキー装置51Aのみ、或いは、臥位撮影用のブッキー装置51Bのみが設けられていてもよい。
【0064】
放射線画像撮影装置1をブッキー装置51に装填する際に、例えば図13に示すように、放射線画像撮影装置1のコネクタ39に、ブッキー装置51から延設されたケーブルCaの先端に設けられたコネクタCを接続した状態で装填するように構成することが可能である。
【0065】
なお、この場合、放射線画像撮影装置1は、コネクタ39やケーブルCaを介してコンソール58との間で有線方式で信号の送受信等を行ったりコンソール58への画像データDの送信等を行うことが可能となることは前述した通りである。
【0066】
また、図12に示したように、放射線画像撮影システム50を回診車71上に構築した場合、図13に示したように放射線画像撮影装置1にケーブルCaを接続した状態で撮影を行ってもよいが、ケーブルCaが放射線技師等の撮影動作の邪魔になるような場合には、放射線画像撮影装置1にケーブルCaを接続しない状態で撮影が行われる。
【0067】
撮影室R1には、図11に示すように、被写体を介してブッキー装置51に装填された放射線画像撮影装置1に放射線を照射する放射線源52が少なくとも1つ設けられている。本実施形態では、放射線源52の位置を移動させたり、放射線の照射方向を変えること
で、1つの放射線源52で、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のいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
【0068】
一方、回診車71上に構築された放射線画像撮影システム50では、図12に示すように、放射線画像撮影装置1はブッキー装置51には装填されず、いわば単独の状態で用いられる。そして、例えば、患者Hが病室R3のベッドBから起き上がれず、撮影室R1に行くことができないような場合に、図12に示すように放射線画像撮影装置1をベッドBと患者の身体との間に差し込んだり患者の身体にあてがったりして用いることができるようになっている。
【0069】
また、放射線画像撮影装置1を病室R3等で用いる場合、前述した撮影室R1に据え付けられた放射線発生装置55や放射線源52を病室R3に持ち込むことができないため、図12に示すように、いわゆるポータブルの放射線発生装置55が例えば回診車71に搭載される等して病室R3に持ち込まれる。
【0070】
そして、この場合、放射線源52としては、ポータブルの放射線源52Pが用いられ、放射線源52Pは任意の方向に放射線を照射できるように構成される。そして、ベッドBと患者の身体との間に差し込まれたり患者の身体にあてがわれたりした放射線画像撮影装置1に対して、適切な距離や方向から放射線を照射するように調整される。
【0071】
なお、図11に示したように、撮影室R1内においても、放射線画像撮影装置1を、例えば臥位撮影用のブッキー装置51B上に横臥した患者の身体と臥位撮影用のブッキー装置51Bとの間に差し込んだり、臥位撮影用のブッキー装置51B上で患者の身体にあてがったりして用いることも可能である。そして、この場合、放射線源52としては、ポータブルの放射線52Pを用いることも可能であり、また、撮影室R1に据え付けられた放射線源52を用いることも可能である。
【0072】
図11に示すように、撮影室R1には、撮影室R1内の各装置等や撮影室R1外の各装置等の間の通信等を中継するための中継器(基地局等ともいう。)54が設けられている。なお、本実施形態では、中継器54には、放射線画像撮影装置1が無線方式で画像データDや信号等の送受信を行うことができるように、無線アンテナ(アクセスポイント等ともいう。)53が設けられている。
【0073】
また、中継器54は、放射線発生装置55やコンソール58と接続されており、中継器54には、放射線画像撮影装置1やコンソール58等から放射線発生装置55に送信するLAN通信用の信号等を放射線発生装置55用の信号等に変換し、また、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
【0074】
なお、図12に示した回診車71上に構築された放射線画像撮影システム50では、放射線発生装置55内に、或いは外付けで、LAN通信用の信号等を放射線発生装置55用の信号等に変換し、その逆の変換も行う図示しない変換器が設けられており、この変換器に無線アンテナ53が取り付けられている。
【0075】
前室(操作室ともいう。)R2には、本実施形態では、放射線発生装置55の操作卓57が設けられており、操作卓57には、放射線技師等が操作して放射線発生装置55に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ56が設けられている。そして、本実施形態では、放射線技師等が曝射スイッチ56を操作することで放射線源52から放射線が照射されるようになっている。
【0076】
図12に示した回診車71上に構築された放射線画像撮影システム50では、回診車7
1に搭載された放射線発生装置55が操作卓57の役割も果たしており、放射線発生装置55に、図12では図示を省略した曝射スイッチ56が取り付けられている。
【0077】
放射線発生装置55は、このほか、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図示しない絞りやコリメータ等を調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源52を調整する等の種々の制御を放射線源52に対して行うようになっている。
【0078】
これらの調整は、放射線技師等がコンソール58上で後述する撮影オーダ情報を指定したり、或いは管電圧や管電流等を入力する等して、コンソール58が放射線発生装置55に調整を指示するように構成することも可能であり、また、放射線技師等が、放射線発生装置55やその操作卓57に直接入力する等して調整したり放射線源52を直接調整するように構成することも可能である。
【0079】
また、図11の場合には、放射線技師等がコンソール58上で撮影オーダ情報を指定した時点で、コンソール58から放射線発生装置55に信号を送信し、当該撮影オーダ情報で指定されている、撮影に用いられるブッキー装置51に対して放射線を適切に照射できるように、放射線源52を所定の位置に自動的に移動させたり、その放射方向を自動的に調整するように放射線発生装置55を制御するように構成することも可能である。
【0080】
また、放射線発生装置55は、放射線の照射開始から、設定された照射時間が経過した時点で、放射線源52からの放射線の照射を終了させるようになっている。
【0081】
本実施形態では、コンピュータ等で構成されたコンソール58が、図11の場合には前室R2に設けられており、図12の場合には、回診車71に搭載されている。なお、図11の場合、コンソール58を撮影室R1や前室R2の外側や別室等に設けるように構成することも可能であり、コンソール58の設置場所は適宜決められる。
【0082】
本実施形態では、コンソール58には、CRT(Cathode Ray Tube)やLCD(Liquid
Crystal Display)等を備えて構成される表示部58a(図12では図示省略)が設けられており、また、HDD(Hard Disk Drive)等で構成された記憶手段59(図12では図示省略)が接続、或いは内蔵されている。
【0083】
コンソール58は、放射線画像撮影装置1から画像データDや画像データDを所定の割合で間引いた間引きデータDtが送信されてくると、それに基づいて表示部58a上にプレビュー画像を表示するようになっている。そして、放射線技師等は、コンソール58の表示部58a上に表示されたプレビュー画像を見て、画像中に被写体が撮影されているかや画像中での被写体の撮影位置が適切であるか等を確認して、再撮影の要否等を判断するようになっている。
【0084】
以下、コンソール58におけるプレビュー画像の表示処理等について説明する。なお、以下、コンソール58における最終的な放射線画像の生成についても説明するが、図12に示した回診車71上に構築された放射線画像撮影システム50のコンソール58では、表示部58a上でのプレビュー画像の表示処理までを行い、最終的な放射線画像の生成については生成処理の機能を有する別のコンソール58や画像処理装置で行うように構成することも可能である。
【0085】
コンソール58は、撮影に先立って、放射線技師等の操作により、図示しないネットワークに接続された図示しないHIS(Hospital Information System;病院情報システム)やRIS(Radiology Information System;放射線科情報システム)から、撮影オーダ
情報等の必要な情報を入手するようになっている。
【0086】
撮影オーダ情報は、少なくとも被写体である患者や撮影部位等を指定して設定されるようになっている。
【0087】
具体的には、撮影オーダ情報は、図14に例示するように、患者情報としての「患者ID」P2、「患者氏名」P3、「性別」P4、「年齢」P5、「診療科」P6や、「撮影部位」P7、「撮影方向」P8等で構成されるようになっている。
【0088】
また、図14に示すように、さらに、使用するブッキー装置51を表す「ブッキーID」P9や、使用するカセッテの「カセッテID」P10等を指定するように構成されることも可能である。そして、撮影オーダが登録された順に、各撮影オーダ情報に対して「撮影オーダID」P1が自動的に割り当てられるようになっている。
【0089】
コンソール58は、撮影オーダ情報を入手すると、図15に示すように、表示部58a上に各撮影オーダ情報の一覧を選択画面H1として表示するようになっている。本実施形態では、選択画面H1には、撮影オーダ情報表示欄h11や選択ボタンh12、決定ボタンh13、戻るボタンh14が表示されるようになっている。
【0090】
そして、例えば、放射線技師等が選択ボタンh12をクリックして、各撮影オーダ情報を選択して決定ボタンh13をクリックすると、コンソール58は、表示部58a上に、例えば図16に示すような画面H2を表示するようになっている。
【0091】
画面H2には、図16に示すように、各撮影オーダ情報に対応する各アイコンIが表示され、各アイコンIの下部には、後述するように、アイコンIの位置に表示されるプレビュー画像p_preを放射線技師等が見て再撮影が不要と判断した際にクリックする「OK」ボタンと、再撮影が必要であると判断した際にクリックする「NG」ボタンがそれぞれ表示されている。
【0092】
また、この場合、後述するように、放射線技師等がコンソール58の画面H2上でアイコンIを指定すると、指定されたアイコンIに対応する撮影オーダ情報の「撮影部位」P7(図14や図15参照)等の情報が放射線発生装置55に送信され、放射線発生装置55が撮影部位等の情報に基づいて放射線源52から照射させる放射線の線量等を調整するようになっている。
【0093】
そして、図16では、放射線技師等が、コンソール58の画面H2上で、放射線源52から照射される放射線の線量等を微調整できるように、画面H2の右側に、照射条件の設定用の表示Iaが表示されるようになっている。そして、表示Ia上の各項目の「+」ボタンや「−」ボタンをクリックすることで、放射線発生装置55の放射線源52の管電圧や管電流、照射時間等の照射条件を変更して設定することができるようになっている。
【0094】
一方、本実施形態では、各アイコンI1〜I4は、何れか1つのアイコンI(図16の場合はアイコンI2)が目立つようにフォーカスされて表示されるようになっており、フォーカスされているアイコンIに対応する撮影オーダ情報に基づく撮影が行われるようになっている。
【0095】
なお、本実施形態では、コンソール58が所定の条件を満たすアイコンIを自動的にフォーカスさせるようになっているが、放射線技師等が、別の撮影オーダ情報に基づく撮影を行いたい場合には、その撮影オーダ情報に対応する他のアイコンIをクリックする等して操作することにより、フォーカスを遷移させることができるようになっている。
【0096】
また、本実施形態では、コンソール58は、フォーカスされているアイコンIに対応する撮影オーダ情報に基づく撮影が行われるようにするために、撮影室R内の放射線発生装置55に信号等を送信して、放射線発生装置55に所定の放射線源52を起動させ、撮影オーダ情報で指定された撮影部位に対応して適切な線量の放射線が照射されるように、放射線源52に所定の管電圧や管電流を供給したり、放射線源52を移動させる等の制御を行わせるようになっている。
【0097】
また、上記のように、画面H2(図16参照)上で管電圧や管電流等が変更されて設定された場合には、コンソール58は、その情報を放射線発生装置55に送信して、放射線発生装置55に、放射線源52に供給する管電圧等を変更する等の制御を行わせるようになっている。
【0098】
なお、放射線技師等が、放射線発生装置55や放射線源52を直接調整するように構成することも可能であることは前述した通りである。
【0099】
また、画面H2の左側には、フォーカスして表示されているアイコンIに対応する撮影オーダ情報で指定された撮影部位が、放射線技師等が一目で分かるように表した人体モデルIb上に表示されるようになっている。
【0100】
一方、フォーカスして表示されたアイコンIに対応する撮影オーダ情報に基づく放射線画像撮影が行われると、前述したように、FPDカセッテ1からは、各放射線検出素子7の画像データDや間引きデータDtが送信されてくる。
【0101】
そして、本実施形態では、コンソール58は、FPDカセッテ1から画像データD等が送信されてくると、図17に示すように、送信されてきた画像データD等に基づいて、プレビュー画像p_preをフォーカスされていた元のアイコンI2の位置に表示するようになっている。なお、放射線技師等がプレビュー画像p_preを見易いように、プレビュー画像p_preを画面H2上に拡大して表示するように構成することも可能である。
【0102】
そして、プレビュー画像p_preを見た放射線技師等が「OK」ボタンをクリックすると、コンソール58は、放射線画像撮影装置1から送信されてきた画像データD(放射線画像撮影装置1から間引きデータDtが送信されてきた場合には、通常、その後、画像データDが送信されてくる。)を、当該アイコンI2に対応する撮影オーダ情報に対応付けて保存する。
【0103】
コンソール58は、このようにして、指定されたアイコンIに対応する撮影オーダ情報に基づいて放射線画像撮影が行われ、プレビュー画像p_preを見た放射線技師等が「OK」ボタンをクリックすると、当該撮影後に放射線画像撮影装置1から送信されてきた画像データDを、当該撮影オーダ情報に対応付けて、記憶手段59に保存していくようになっている。
【0104】
なお、プレビュー画像p_preを見た放射線技師等が「NG」ボタンをクリックした場合には、再撮影が行われ、元の画像データDは不要になるため、コンソール58は、撮影オーダ情報に対する画像データDの対応付けを解除するとともに、間引きデータDtや画像データDを抹消するようになっている。
【0105】
一方、コンソール58上で、最終的な放射線画像pの生成処理を行うように構成されている場合には、コンソール58は、記憶手段59に保存されている、撮影に用いられたFPDカセッテ1に関するゲイン補正値や欠陥画素データ等を読み出し、それらに基づいて
画像データDに対してゲイン補正やオフセット補正、欠陥画素補正、撮影部位に応じた諧調処理等の処理を行って、最終的な放射線画像pを生成するようになっている。
【0106】
そして、本実施形態では、コンソール58は、放射線画像pを生成すると、図18に示すように、生成した放射線画像p(この場合は放射線画像p2)を元のアイコンI2の位置に表示するようになっている。
【0107】
そして、放射線画像pを見た放射線技師等が、生成された放射線画像pが正常であると判断して「OK」ボタンをクリックすると、コンソール58は、放射線画像pを確定させて、放射線画像pを撮影オーダ情報に対応付けて、記憶手段59に保存するようになっている。
【0108】
[本発明の概要について]
次に、放射線画像撮影システム50での放射線画像撮影装置1における放射線の照射開始の検出等について説明する。
【0109】
前述したように、放射線画像撮影装置1は、放射線発生装置55との間で信号等のやり取りを行わず、自ら放射線の照射開始を検出するようになっている。
【0110】
その際、前述したように、例えば聴器のシュラー撮影等のように、放射線画像撮影装置1に低い線量率(すなわち単位時間当たりの線量)で放射線源52から放射線が照射されて撮影が行われるような場合に、通常の胸部正面の撮影の場合のように高い線量率で放射線が照射される場合と同じ仕方で放射線の照射開始を検出すると、照射される放射線の線量率が低すぎて、放射線の照射開始を的確に検出できない場合がある。
【0111】
そこで、放射線画像撮影装置1は、これから行われる放射線画像撮影における被写体の撮影部位、すなわち胸部正面や聴器のシュラー撮影等に対応して、放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を可変させて設定するようになっている。
【0112】
以下、この点について、いくつかの実施形態を挙げて説明する。また、各実施形態の説明とあわせて、各実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1の作用効果について説明する。
【0113】
[第1の実施の形態]
[放射線の照射開始の検出について]
本発明の第1の実施形態では、放射線画像撮影装置1は、放射線画像撮影前に、リークデータdleakの読み出し処理を繰り返し行い、読み出したリークデータdleakの値に応じて放射線源52からの放射線の照射開始等を検出するように構成されている。
【0114】
ここで、リークデータdleakとは、図19に示すように、各走査線5にオフ電圧を印加した状態で、オフ状態になっている各TFT8を介して各放射線検出素子7からリークする電荷qの信号線6ごとの合計値に相当するデータである。
【0115】
そして、リークデータdleakの読み出し処理では、図20に示すように、走査線5の各ライン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、制御手段22から各読み出し回路17の相関二重サンプリング回路19(図7、図8のCDS参照)にパルス信号Sp1、Sp2を送信する。
【0116】
画像データDの読み出し処理の場合と同様に、相関二重サンプリング回路19は、制御手段22からパルス信号Sp1が送信されると、その時点で増幅回路18から出力されて
いる電圧値Vinを保持する。そして、増幅回路18のコンデンサ18bに各TFT8を介して各放射線検出素子7からリークする電荷qが蓄積されて増幅回路18から出力される電圧値が上昇し、制御手段22からパルス信号Sp2が送信されると、相関二重サンプリング回路19は、その時点で増幅回路18から出力されている電圧値Vfiを保持する。
【0117】
そして、相関二重サンプリング回路19が電圧値の差分Vfi−Vinを算出して出力した値が、リークデータdleakとなる。リークデータdleakが、その後、A/D変換器20でデジタル値に変換されることは、前述した画像データDの場合と同様である。
【0118】
しかし、リークデータdleakの読み出し処理のみを繰り返し行うように構成すると、各TFT8がオフ状態のままとなってしまい、各放射線検出素子7内で発生した暗電荷が各放射線検出素子7内に蓄積され続ける状態になってしまう。
【0119】
そのため、上記のように、放射線画像撮影前に、リークデータdleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成する場合には、図21に示すように、各走査線5にオフ電圧を印加した状態で行うリークデータdleakの読み出し処理と、走査線5の各ラインL1〜Lxにオン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子7のリセット処理とを交互に繰り返し行うように構成することが望ましい。なお、図21および後述する図22、図26等におけるTやτについては後で説明する。
【0120】
このように放射線画像撮影前にリークデータdleakの読み出し処理と各放射線検出素子7のリセット処理とを交互に繰り返して行うように構成した場合、図22に示すように、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、各TFT8を介して各放射線検出素子7からリークする電荷q(図19参照)がそれぞれ増加する。なお、図22において「R」は各放射線検出素子7のリセット処理を表し、「L」はリークデータdleakの読み出し処理を表す。
【0121】
そのため、図23に示すように、その時点或いはその直後の読み出し処理で読み出されたリークデータdleak(図22では走査線5のラインL4にオン電圧が印加されてリセット処理が行われた後の4回目の読み出し処理で読み出されたリークデータdleak。図23では時刻t1参照)が、それ以前に読み出されたリークデータdleakよりも大きな値になる。
【0122】
そこで、制御手段22は、放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理で読み出されたリークデータdleakを監視するように構成し、例えば図23に示したように、読み出されたリークデータdleakが予め設定された所定の閾値dleak_thを越えた時点で、放射線の照射が開始されたことを検出するようになっている。
【0123】
そして、この場合、制御手段22は、上記のようにして、放射線の照射が開始されたことを検出すると、図22に示したように、その時点で各走査線5へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバ15bから走査線5の全てのラインL1〜Lxにオフ電圧を印加させ、各TFT8をオフ状態にして、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状態に移行させる。
【0124】
そして、放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した後、制御手段22は、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理で放射線の照射が開始されたことを検出した時点またはその直前にオン電圧が印加された走査線5(図22の場合は走査線5のラインL4)の次にオン電圧を印加すべき走査線5(図22の場合は走査線5のラインL5)からオン電圧の印加を開始し、各走査線5にオン電圧を順次印加させて、本画像としての画像データDの読み出し処理を行うように構成される。
【0125】
なお、図22に示した場合においても、本画像としての画像データDの読み出し処理を、例えば走査線5の最初のラインL1等からオン電圧の印加を開始して行うように構成することが可能である。
【0126】
[放射線の照射開始の検出における変形例について]
ところで、上記の検出方法を採用して放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射開始を検出するように構成する場合、放射線画像撮影装置1の検出部P(図4や図7等参照)には、通常、数千本から数万本の信号線6が配線されているため、1回のリークデータdleakの読み出し処理で読み出されるリークデータdleakの数は、数千個から数万個の数になる。
【0127】
そして、それらの全てのリークデータdleakについて、上記のように閾値を越えたか否かを判断する処理を各読み出し処理ごとに行うように構成すると、処理が重くなり、リアルタイムで放射線の照射開始を検出することができなくなる虞れがある。そこで、以下のような検出手法を採用することが可能である。
【0128】
[検出手法A]
読み出しIC16(図7参照)内には、例えば、128個や256個の読み出し回路17が形成されている。すなわち、1個の読み出しIC16には、128本や256本の信号線6が接続されている。そして、1回のリークデータdleakの読み出し処理で、1個の読み出しIC16から各信号線6ごとに128個や256個のリークデータdleakが読み出される。
【0129】
いま、仮に信号線6が4096本設けられており、1個の読み出しIC16に256個の読み出し回路17が設けられている(すなわち256本の信号線6が接続されている)とすると、読み出しIC16の数は、全部で4096÷256=16個になる。
【0130】
そこで、例えば、1回のリークデータdleakの読み出し処理で1つの読み出しIC16から出力されたリークデータdleakの合計値や平均値、中間値、最大値等(以下、これらを代表して平均値という。)を算出し、各読み出しIC16について算出したリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)が、それぞれ閾値を越えたか否かを判断するように構成することが可能である。
【0131】
なお、平均値dleak_ave(z)中のzは、読み出しIC16の番号であり、上記の例では、読み出しIC16は16個設けられているため、zは1から16までの値をとる。
【0132】
この検出手法Aのように構成すれば、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、上記の例で言えば、1回のリークデータdleakの読み出し処理で読み出される4096個のリークデータdleakについて各々閾値を越えたか否かを判断する必要がなくなり、各読み出しIC16から出力されたリークデータdleakの16個の平均値dleak_ave(z)について閾値を越えたか否かを判断するだけで済む。そのため、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射開始の判断処理が軽くなる。
【0133】
[検出手法B]
また、さらに判断処理を軽くするために、制御手段22で、1回のリークデータdleakの読み出し処理で1つの読み出しIC16から出力されたリークデータdleakから算出した16個の平均値dleak_ave(z)の中から最大値を抽出し、リークデータdleakの平均値dleak_ave(z)の最大値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することも可能である。
【0134】
しかし、この場合、各読み出しIC16内の各読み出し回路17におけるデータの読み出し効率が問題になる場合がある。
【0135】
すなわち、各読み出し回路17(図7等参照)のデータの読み出し効率は、通常、各読み出し回路17ごとに異なり、各放射線検出素子7から信号線6にリークする電荷qの合計値(図19参照)が信号線6ごとに同じであったとしても、他の読み出し回路17よりも常に大きな値のリークデータdleakを読み出す読み出し回路17もあれば、他の読み出し回路17よりも常に小さな値のリークデータdleakを読み出す読み出し回路17もある。
【0136】
このような状況において、例えば図24に示すように、放射線画像撮影装置1に対して照射野Fが絞られた状態で放射線が照射され、他の読み出し回路17よりも常に大きな値のリークデータdleakを読み出す読み出し回路17に接続されている信号線6aが照射野F外に存在する場合を考える。
【0137】
このような場合、図25に示すように、照射野F内に存在する信号線6に接続されている読み出し回路17を含む読み出しIC16から出力されたリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)(図中のγ参照)が放射線の照射により上昇しても、照射野F外に存在する信号線6aに接続されている読み出し回路17を含む読み出しIC16から出力されたリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)(図中のδ参照)を越えない場合が生じ得る。
【0138】
そして、このような場合、1回のリークデータdleakの読み出し処理で1つの読み出しIC16から出力されたリークデータdleakから算出した16個の平均値dleak_ave(z)の中から最大値を抽出すると、図中δで示されたリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)が抽出されるが、抽出されたリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)は放射線の照射によっても変動しないため、結局、閾値を越えなくなり、放射線の照射を検出することができなくなる。
【0139】
そこで、このような問題を回避するために、例えば、各読み出し処理ごとに各読み出しIC16から出力されたリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)の移動平均を、読み出しIC16ごとに算出するように構成することが可能である。
【0140】
すなわち、1回のリークデータdleakの読み出し処理ごとに読み出しIC16から出力されるリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)を算出するごとに、当該読み出し処理の直前の読み出し処理を含む所定回数分の過去の各読み出し処理の際に算出された、読み出しIC16ごとのリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)の平均(すなわち移動平均)を算出するように構成する。
【0141】
そして、読み出しIC16ごとに、今回の読み出し処理で算出したリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)と、算出した移動平均との差分Δdを算出するように構成することが可能である。
【0142】
そして、制御手段22で、1回のリークデータdleakの読み出し処理で読み出しIC16から出力されたリークデータdleakから算出した平均値dleak_ave(z)と、それぞれに対応する移動平均との差分Δdを、各読み出しIC16ごとにそれぞれ算出し、算出した差分Δd(上記の例では16個の差分Δd)の中から最大値を抽出し、差分Δdの最大値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することが可能である。
【0143】
このように構成すれば、読み出しIC16内に設けられた読み出し回路17ごとに読み出し効率にばらつきがあったとしても、同じ読み出し効率で読み出されたリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)と移動平均との差分Δdを算出することで、読み出し効率によるばらつきが相殺される。
【0144】
そのため、上記差分Δdが、読み出しIC16ごとに、純粋にリークデータdleakの平均値dleak_ave(z)が過去のデータから増加したか否かのみを反映する値になり、それに基づいて放射線の照射開始を検出するように構成することで、図25に示したような問題が発生することを的確に防止することが可能となる。
【0145】
[検出手法C]
また、制御手段22で、1回のリークデータdleakの読み出し処理で1つの読み出しIC16から出力されたリークデータdleakから算出した16個の平均値dleak_ave(z)と、それぞれに対応する移動平均との差分Δdをそれぞれ算出するが、算出した差分Δdの中から最大値だけでなく最小値も抽出し、差分Δdの最大値と最小値との差が、閾値を越えたか否かを判断するように構成することも可能である。
【0146】
[検出手法の併用等について]
なお、上記の検出方法1において、例えば、検出手法A〜Cのいずれか1つの検出手法を採用するように構成することも可能である。また、例えば、検出手法A〜Cのうちの2つ或いは全てを併用して行うように構成し、いずれか1つの検出手法で放射線の照射開始が検出された場合に、制御手段22が放射線の照射が開始されたと判断するように構成することも可能である。
【0147】
[放射線の照射終了の検出について]
また、図22に示したように、放射線の照射が開始されたことを検出した後、各走査線5にオン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子7のリセット処理は停止して電荷蓄積状態に移行するが、図26に示すように、電荷蓄積状態において、各走査線5にオフ電圧を印加して行うリークデータdleakの読み出し処理を続行するように構成して、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射の終了を検出するように構成することも可能である。
【0148】
なお、この場合、図26に示したように、電荷蓄積状態においては、リークデータdleakの読み出し処理同士の間で、各放射線検出素子7のリセット処理は行われない。リセット処理を行うと、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生し蓄積されるべき電荷が各放射線検出素子7から流出してしまうためである。
【0149】
放射線の照射開始検出後、リークデータdleakの読み出し処理を続行するように構成すると、電荷蓄積状態では既に放射線の照射が開始されているため、図27に示すように、読み出されるリークデータdleakは大きな値になっているが、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射が終了すると、リークデータdleakは元の小さな値に戻る。そのため、例えば時刻t2でリークデータdleakが閾値dleak_th以下の値になったことをもって放射線の照射が終了したことを検出することが可能となる。
【0150】
図26に示したように、リークデータdleakが閾値dleak_th以下の値になり、放射線の照射が終了したことが検出された時点(図26中の「A」参照。図27の時刻t2に対応する。)で、各走査線5へのオン電圧の順次の印加を開始して本画像としての画像データDの読み出し処理を開始するように構成することが可能となる。
【0151】
このように構成すれば、図26に示したように、放射線の照射の終了を検出した後、すぐに画像データDの読み出し処理を開始することが可能となり、画像データDの読み出し
処理以降の処理を早期に行うことが可能となるといった利点がある。
【0152】
なお、この場合の閾値dleak_thは、上記の放射線の照射開始を検出する際の閾値dleak_thと同じ値であってもよく、別の値として設定することも可能である。また、図27では、時刻t2で放射線の照射の終了を検出した後もリークデータdleakの読み出し処理を引き続き行ってリークデータdleakを読み出す場合が示されているが、実際には、下記のように、放射線の照射の終了を検出するとリークデータdleakの読み出し処理は停止される。
【0153】
[放射線検出の際の検出感度の可変設定について]
さて、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50では、被写体の撮影部位が胸部正面や腰椎側面等である場合のように通常の線量率で放射線を照射して行う場合と、被写体の撮影部位が聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して行う場合とで、放射線画像撮影装置1での放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を可変させて設定するようになっている。
【0154】
すなわち、聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して行う撮影においては、胸部正面等の通常の線量率で放射線を照射して行う撮影の場合に比べて、放射線画像撮影装置1での放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を上げるために、放射線画像撮影前の1回のリークデータdleakの読み出し処理にかける時間を長くするように可変させて設定するようになっている。
【0155】
そして、これを実現するためには、放射線画像撮影装置1が、これから行われる撮影が通常の線量率で放射線を照射して行う撮影か、低い線量率で放射線を照射して行う撮影かを認識する必要がある。或いは、コンソール58でそれを認識して、上記の可変設定を行うための情報を放射線画像撮影装置1に通知するように構成することが必要になる。
【0156】
そこで、本実施形態では、コンソール58は、低い線量率で放射線を照射して行う聴器のシュラー撮影等のような撮影部位の情報を記載したテーブルを予め備えている。そして、コンソール58は、前述したように、画面H2(図16等参照)上で、あるアイコンIをフォーカスして表示した時点で、上記のテーブルを参照して、フォーカスさせたアイコンIに対応する撮影オーダ情報(図14や図15参照)に指定されている撮影部位(図14等におけるP7参照)が上記のテーブルに記載されているか否かを判断する。
【0157】
そして、コンソール58は、指定された被写体の撮影部位(例えば聴器のシュラー撮影等)が上記のテーブルに記載されていると判断した場合には、放射線画像撮影装置1に対して、被写体の撮影部位の情報を送信する。
【0158】
そして、放射線画像撮影装置1は、コンソール58から被写体の撮影部位(例えばシュラー撮影等)の情報が送信されてくると、それに対応して、放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理において、1回の読み出し処理にかける時間を長くするように可変させて設定するように構成される。
【0159】
或いは、上記のテーブルを放射線画像撮影装置1が予め備えるように構成し、コンソール58は、画面H2(図16等参照)上で、あるアイコンIをフォーカスして表示するごとに、フォーカスさせたアイコンIに対応する撮影オーダ情報に指定されている撮影部位の情報を放射線画像撮影装置1に送信する。
【0160】
そして、放射線画像撮影装置1が、コンソール58から被写体の撮影部位の情報が送信されてくると、上記のテーブルを参照して、送信されてきた撮影部位が上記のテーブルに
記載されているか否かを判断するように構成することも可能である。
【0161】
このようにして、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、撮影ごとに、被写体の撮影部位に応じて、放射線画像撮影前の1回のリークデータdleakの読み出し処理にかける時間を通常の時間とするか、或いは、時間を長くして放射線の照射開始等の検出における検出感度を上げるかを的確に判断することが可能となる。
【0162】
一方、放射線画像撮影前の1回のリークデータdleakの読み出し処理における検出感度を上げる場合には、リークデータdleakを読み出すための時間T、すなわち図21や図22等に示したように、リークデータdleakの読み出し処理の際に制御手段22から読み出し回路17の相関二重サンプリング回路19(図7や図8参照)に対して2回のパルス信号Sp1、Sp2を送信する送信間隔Tを長く可変させて設定することが必要になる。
【0163】
そのため、本実施形態では、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、被写体の撮影部位に応じて検出感度を上げる必要がある場合には、相関二重サンプリング回路19に送信してリークデータdleakの読み出し処理を行わせるための2回のパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tを、胸部正面等の通常の線量率の放射線を照射して行う撮影の場合よりも長くなるように可変させて設定するようになっている。
【0164】
このようにして、2回のパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔T内に、増幅回路18(図8参照)のコンデンサ18bに蓄積される電荷量がより大きな量になるように構成し、読み出されるリークデータdleakの値がより大きくなるようにすることで、放射線画像撮影前の1回のリークデータdleakの読み出し処理における検出感度を上げるようになっている。
【0165】
また、図21や図22等に示したように、リークデータdleakの読み出し処理と次の読み出し処理との間で各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成する場合には、上記のように、1回のリークデータdleakの読み出し処理における2回のパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tを長くすることができるようにするために、走査駆動手段15からある走査線5にオン電圧を印加して各放射線検出素子7のリセット処理を行ってから次に走査線5にオン電圧を印加するまでの周期τを長くするように可変させて設定するように構成される。
【0166】
なお、本実施形態では、被写体の各種の撮影部位を、通常の線量率(例えば0.05[mR/ms]以上)で放射線を照射して撮影を行う撮影部位と、低い線量率(例えば0.05[mR/ms]未満)で放射線を照射して撮影を行う撮影部位とに分け、例えば、後者の撮影部位については一律に上記の送信間隔Tを例えば2倍或いは5倍等の決まった割合で長くするように構成されている。
【0167】
しかし、この他にも、例えば、低い線量率(例えば0.05[mR/ms]未満)で放射線を照射して撮影を行う撮影部位については、線量率が低くなるほど上記の送信間隔Tが長くなるように線形に可変させるように構成することも可能である。また、撮影部位ごとに、どのくらいの割合で上記の送信時間Tを長くするかを予め設定しておくように構成することも可能である。
【0168】
また、このように構成する場合には、上記のように、コンソール58から放射線画像撮影装置1に撮影部位の情報を送信する代わりに、例えば、被写体の撮影部位に基づいて送信間隔Tや周期τを可変させるための情報(すなわち可変させる割合の情報等)を放射線画像撮影装置1に送信するように構成することも可能である。
【0169】
そして、この場合、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、コンソール58から送信されてきた上記の情報に基づいて、被写体の撮影部位に対応するように、放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理における2回のパルス信号の送信間隔Tや各放射線検出素子7のリセット処理における周期τを可変させて設定する。
【0170】
[オフセットデータの読み出し処理について]
本実施形態では、図22や図26に示したように電荷蓄積状態を経た後、本画像としての画像データDの読み出し処理が行われるが、本画像としての画像データDの読み出し処理の後でオフセットデータOの読み出し処理が行われるようになっている。
【0171】
電荷蓄積状態において各TFT8がオフ状態とされている間に、各放射線検出素子7内には放射線の照射により発生した電荷のほかに、各放射線検出素子7自体の熱による熱励起等により各放射線検出素子7の内部で発生した、いわゆる暗電荷が各放射線検出素子7内に蓄積される。
【0172】
そして、この暗電荷に起因するオフセット分が、本画像として読み出された画像データDに重畳されている。そこで、この画像データDに重畳されているオフセット分を画像データDから除去して、放射線の照射により各放射線検出素子7内で発生した電荷のみに起因する画像データを算出するために、本画像としての画像データDの読み出し処理後にオフセットデータOの読み出し処理が行われる。
【0173】
そして、オフセットデータOを、本画像としての画像データDに重畳されているオフセット分と同じ値にするために、本実施形態では、制御手段22は、本画像としての画像データDの読み出し処理後に、図28に示すように、図22等に示した放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理や各放射線検出素子7のリセット処理や電荷蓄積状態への移行、画像データDの読み出し処理の一連の処理と同じ処理シーケンスを繰り返して、オフセットデータOの読み出し処理を行うようになっている。
【0174】
なお、このオフセットデータOの読み出し処理では、放射線画像撮影装置1には放射線は照射されない。また、前述した送信間隔Tや周期τを長く可変させて行った場合には、このオフセットデータOの読み出し処理においても同様に送信間隔Tや周期τを長く可変させる。
【0175】
また、図28に示したオフセットデータOの読み出し処理におけるリークデータdleakの読み出し処理(図中のL参照)等の前に、各放射線検出素子7のリセット処理を1回或いは複数回行って、各放射線検出素子7内に残存する読み残しの電荷を除去するように構成することも可能である。
【0176】
さらに、オフセットデータOの読み出し処理では、各放射線検出素子7内での電荷の蓄積状況を本画像としての画像データDの読み出し処理の場合と同じにするために、各放射線検出素子7のリセット処理(図中のR参照)を行う必要がある。しかし、リークデータdleakの読み出し処理(図中のL参照)については、各放射線検出素子7からTFT8を介してリークする電荷q(図19参照)を読み出し回路17で読み出しても読み出さなくても、各放射線検出素子7内での電荷の蓄積状況に変化は生じないため、リークデータdleakの読み出し処理は必ずしも行われなくてもよい。
【0177】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、撮影される被写体の撮影部位に対応して、撮影部位に低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われる場合には放射線画像撮影装置1で放射線画像撮影前に行うリークデータdleakの読み出し処理におけるパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tや各放射線
検出素子7のリセット処理の周期τを長くする等して、1回のリークデータdleakの読み出し処理にかける時間を可変させて設定するように構成した。
【0178】
そのため、放射線源52から通常の線量率で放射線を照射して行う通常の胸部正面等の撮影部位に対する撮影の場合は勿論、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合でも、放射線画像撮影装置1で放射線の照射を的確に検出することが可能となる。
【0179】
そのため、例えば放射線画像撮影装置1と放射線発生装置55(図11や図12参照)との製造メーカーが異なる等して、両者の間でインターフェースを構築できないような場合に、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合であっても、放射線発生装置55の放射線源52から放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置1が的確に検出して、放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
【0180】
[第2の実施の形態]
上記の第1の実施形態では、放射線画像撮影装置1が、放射線画像撮影前に、リークデータdleakの読み出し処理を繰り返し行って、読み出したリークデータdleakの値に基づいて放射線源52からの放射線の照射開始等を検出する場合について説明した。
【0181】
しかし、リークデータdleakの読み出し処理を行う代わりに、放射線画像撮影前に、画像データの読み出し処理を繰り返し行い、読み出した画像データの値に基づいて放射線源52からの放射線の照射開始等を検出するように構成することも可能である。なお、この場合、本画像としての画像データDと区別するために、放射線画像撮影前の読み出し処理で読み出される画像データを、画像データdという。
【0182】
この場合、放射線画像撮影装置1では、図29に示すように、放射線画像撮影前に、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にオン電圧を順次印加して、各放射線検出素子7からの画像データdの読み出し処理を繰り返し行うように構成される。なお、図29で、1フレームとは、検出部P(図4や図7参照)上に二次元状に配列された1面分の各放射線検出素子7から画像データdの読み出し処理を行う期間をいう。
【0183】
なお、この場合、図30に示すように、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理は、図10に示した本画像としての画像データDの読み出し処理と同様に制御手段22が走査駆動手段15(図30中のTFT8(Ln)参照)や読み出し回路17(図30中の電荷リセット用スイッチ18cやパルス信号Sp参照)を制御して行われる。図30や後述する図31中のΔTについては後で説明する。
【0184】
このように放射線画像撮影前に画像データdの読み出し処理を行うように構成した場合、図31に示すように、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、その時点で読み出された画像データd(図31では走査線5のラインLnにオン電圧が印加されて読み出された画像データd)が、図23に示したリークデータdleakの場合と同様に、それ以前に読み出された画像データdよりも格段に大きな値になる。
【0185】
そこで、制御手段22で放射線画像撮影前の読み出し処理で読み出された画像データdを監視するように構成し、例えば、読み出された画像データdが予め設定された所定の閾値dthを越えた時点で、放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能である。
【0186】
そして、この場合、制御手段22は、上記のようにして、放射線の照射が開始されたことを検出すると、図31に示したように、その時点で各走査線5へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバ15bから走査線5の全てのラインL1〜Lxにオフ電圧を印加させ、各TFT8をオフ状態にして、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状態に移行させる。
【0187】
そして、放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した後、制御手段22は、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理で放射線の照射が開始されたことを検出した時点またはその直前にオン電圧が印加された走査線5(図31の場合は走査線5のラインLn)の次にオン電圧を印加すべき走査線5(図31の場合は走査線5のラインLn+1)からオン電圧の印加を開始し、各走査線5にオン電圧を順次印加させて、本画像としての画像データDの読み出し処理を行うように構成される。
【0188】
なお、図31では、本画像としての画像データDの読み出し処理を、放射線の照射開始を検出した時点でオン電圧が印加された走査線5のラインLnの次にラインLn+1からオン電圧の印加を開始して行う場合を示したが、例えば、走査線5の最初のラインL1等からオン電圧の印加を開始して画像データDの読み出し処理を行うように構成することも可能である。
【0189】
また、第1の実施形態で説明した放射線の照射開始の検出における変形例としての検出手法A〜Cを本実施形態に適用することも可能である。そして、この場合も、検出手法A〜Cのいずれか1つの検出手法を採用するように構成することも可能であり、検出手法A〜Cのうちの2つ或いは全てを併用して行うように構成することも可能である。
【0190】
さらに、第2の実施形態においても、電荷蓄積状態において、各走査線5にオフ電圧を印加した状態でリークデータdleakの読み出し処理を行い、読み出されたリークデータdleakに基づいて放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射の終了を検出するように構成することも可能である。
【0191】
また、第2の実施形態においても、図31に示した本画像としての画像データDの読み出し処理の後、必要に応じて各放射線検出素子7のリセット処理を行った後で、オフセットデータOの読み出し処理が行われる。そして、この場合も、図示を省略するが、図31に示した放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理や電荷蓄積状態への移行、画像データDの読み出し処理の一連の処理と同じ処理シーケンスを繰り返して、オフセットデータOの読み出し処理が行われる。
【0192】
なお、この場合、本画像としての画像データDの読み出し処理(および各放射線検出素子7のリセット処理)の後に、画像データdの読み出し処理を行う代わりに、各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成することも可能である。その場合、画像データdの読み出し処理における後述するTFT8のオン時間ΔTと同じ時間だけ各TFT8にオン電圧が印加されてリセット処理が行われる。
【0193】
[放射線検出の際の検出感度の可変設定について]
本実施形態に係る放射線画像撮影システム50においても、被写体の撮影部位が胸部正面や腰椎側面等である場合のように通常の線量率で放射線を照射して行う場合と、被写体の撮影部位が聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して行う場合とで、放射線画像撮影装置1での放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を可変させて設定するようになっている。
【0194】
すなわち、本実施形態では、聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射
して行う撮影においては、胸部正面等の通常の線量率で放射線を照射して行う撮影の場合に比べて、放射線画像撮影装置1での放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を上げるために、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理において、1回の画像データの読み出し処理にかける時間を長くするように可変させて設定するようになっている。
【0195】
本実施形態においても、コンソール58或いは放射線画像撮影装置1は、低い線量率で放射線を照射して行う聴器のシュラー撮影等のような被写体の撮影部位の情報を記載したテーブル等を予め備えている。
【0196】
そして、コンソール58でフォーカスしたアイコンIに対応する撮影オーダ情報に指定されている撮影部位が、聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して撮影が行われる撮影部位である場合には、放射線画像撮影装置1は、撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理において、1回の読み出し処理にかける時間を長くするように可変させて検出感度を上げるように構成される。
【0197】
具体的には、本実施形態では、撮影部位が聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して撮影が行われる撮影部位である場合には、1回の画像データdの読み出し処理(すなわち1本の走査線5にオン電圧を印加して行う読み出し処理)において、走査駆動手段15から走査線5に対するオン電圧の印加を開始してからオフ電圧に切り替えるまでの時間ΔT(図30、図31参照。なお、以下、この時間をオン時間ΔTという。)が、胸部正面等の通常の線量率の放射線を照射して行う撮影の場合よりも長くなるように可変させて設定される。
【0198】
このようにして、時間ΔT内に、増幅回路18(図8参照)のコンデンサ18bに蓄積される電荷量がより大きな量になるように構成し、読み出される画像データdの値がより大きくなるようにすることで、放射線画像撮影前の1回の画像データdの読み出し処理における検出感度を上げるようになっている。
【0199】
なお、この場合も、低い線量率で放射線を照射して撮影を行う場合にオン時間ΔTを例えば2倍或いは5倍等の決まった割合で長くするように構成してもよく、また、線量率が低くなるほどオン時間ΔTが長くなるように例えば線形に可変させるように構成することも可能である。また、撮影部位ごとに、どのくらいの割合でオン時間ΔTを長くするかを予め設定しておくように構成することも可能である。
【0200】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、撮影される被写体の撮影部位に対応して、撮影部位に低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われる場合には放射線画像撮影装置1で放射線画像撮影前に行う画像データdの読み出し処理におけるオン時間ΔTを長くする等して、1回の画像データdの読み出し処理にかける時間を可変させて設定するように構成した。
【0201】
そのため、第1の実施形態の場合と同様に、放射線源52から通常の線量率で放射線を照射して行う通常の胸部正面等の撮影部位に対する撮影の場合は勿論、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合でも、放射線画像撮影装置1で放射線の照射を的確に検出することが可能となる。
【0202】
そのため、例えば放射線画像撮影装置1と放射線発生装置55(図11や図12参照)との製造メーカーが異なる等して、両者の間でインターフェースを構築できないような場合に、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合であっても、放射線発生装置55の放射線源52から放射線が照射された
ことを放射線画像撮影装置1が的確に検出して、放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
【0203】
なお、被写体の撮影部位に対応して放射線検出の際の検出感度を向上させるために、上記の第1の実施形態では、放射線画像撮影前の1回のリークデータdleakの読み出し処理にかける時間すなわちパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tや周期τ(図21や図22等参照)を長く可変させて設定し、上記の第2の実施形態では、放射線画像撮影前の1回の画像データdの読み出し処理にかける時間すなわちオン時間ΔT(図30等参照)を長く可変させて設定する場合について説明した。
【0204】
しかし、これ以外にも、或いは上記のパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tや周期τ、オン時間ΔTの可変、設定と併用して、例えば、第1の実施形態や第2の実施形態における放射線画像撮影前のリークデータdleakの読み出し処理や画像データdの読み出し処理において、被写体の撮影部位に対応して読み出し回路17の増幅回路18における増幅率を上げることで、放射線検出の際の検出感度を向上させることも可能である。
【0205】
すなわち、例えば、増幅回路18のコンデンサ18b(図8参照)の容量cfを小さくすると、コンデンサ18bに同じ電荷qが蓄積された場合でも、V=q/cfの関係に従って、増幅回路18からの出力電圧Vを大きくすることができる。
【0206】
そこで、これを利用して、コンデンサ18bの容量cfを小さく可変させることで、リークデータdleakや画像データdの読み出し処理の際にコンデンサ18bに蓄積される電荷qが同じでも、読み出されるリークデータdleakや画像データdの値を大きくすることが可能となり、増幅回路18における増幅率を上げることができる。また、そのため、放射線画像撮影装置1における放射線の照射開始等の検出感度を向上させることができる。
【0207】
読み出し回路17の増幅回路18におけるコンデンサ18bの容量cfを可変させることが可能とするための構成としては、例えば、図32に示すように、チャージアンプ回路で構成された増幅回路18のオペアンプ18aに並列に接続するコンデンサを、図8に示したように1つのコンデンサ18bとする代わりに、各コンデンサC1〜C4をそれぞれ並列に接続する。
【0208】
そして、各コンデンサC2〜C4にスイッチSw1〜Sw3をそれぞれ直列に接続するように構成することが可能である。なお、コンデンサC1にもスイッチを直列に接続するように構成することも可能である。そして、スイッチSw1〜Sw3のオン/オフを切り替えることで、増幅回路18のコンデンサ18bの容量cfを可変できるように構成することが可能となる。
【0209】
なお、この場合、コンデンサ18bの容量cfは、コンデンサC1の容量と、スイッチSw1〜Sw3のうちオン状態とされたスイッチに直列に接続されているコンデンサC2〜C4の各容量との合計値になる。
【0210】
そのため、例えば、被写体の撮影部位に応じて増幅回路18のコンデンサ18bの容量cfを下げる際には、例えばスイッチSw1〜Sw3を全てオフ状態にしてオペアンプ18aと並列に接続されるコンデンサをコンデンサC1のみとし、コンデンサ全体の容量cfを下げることで増幅率を上げる。
【0211】
また、被写体の撮影部位に応じて増幅率を上げなくてもよい場合や、本画像としての画像データDの読み出し処理の場合には、例えばスイッチSw1〜Sw3を全てオン状態にして(或いはスイッチSw1〜Sw3のうちの必要なスイッチをオン状態に)、コンデン
サ全体の容量cfを通常の容量cfに戻す。
【0212】
このようにして、被写体の撮影部位に応じてスイッチSw1〜Sw3のオン/オフを切り替えて増幅回路18のコンデンサ18bの容量cf(すなわちコンデンサC1〜C4全体の容量cf)を可変させて設定することで、読み出し回路17の増幅回路18における増幅率を可変させて、放射線検出の際の検出感度を向上させることが可能となる。
【0213】
[第3の実施の形態]
上記の第1の実施形態や第2の実施形態では、放射線画像撮影装置1が、放射線画像撮影前に、リークデータdleakの読み出し処理や画像データdの読み出し処理を繰り返し行って、読み出したリークデータdleakや画像データdの値に基づいて放射線源52からの放射線の照射開始等を検出する場合について説明した。
【0214】
しかし、このように、放射線画像撮影前に読み出し回路17(図7や図8参照)を駆動させて読み出し処理を行うように構成する代わりに、放射線画像撮影装置1に電流検出手段を設けて放射線の照射開始等を検出するように構成することも可能である。
【0215】
例えば、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されると、各放射線検出素子7内で電荷が発生するため、バイアス電圧が印加された放射線検出素子7の第2電極7b(図7、図8参照)に対する第1電極7aの電位が変化する。そのため、第2電極7bに接続されたバイアス線9やその結線10等を流れる電流の量が増大する。
【0216】
このように、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されると、放射線画像撮影装置1に設けられた上記のバイアス線9や結線10、走査線5、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15d等の各配線中を流れる電流の値が増大する。
【0217】
そこで、この電流の増加や減少を利用して、図33に示すように、例えばバイアス線9の結線10がバイアス電源14に接続される位置等に電流検出手段26を設けるように構成し、電流検出手段26から出力される電流の値を監視するように構成する。そして、例えば、電流の値に閾値を設ける等して、電流の値が閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたと判断するように構成することが可能である。
【0218】
なお、この場合、各放射線検出素子7内に暗電荷が蓄積されることを防止するために、例えば図31に示した第2の実施形態における放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理の代わりに、各放射線検出素子7のリセット処理を行うように構成される。このように、第3の実施形態の場合、放射線画像撮影前に読み出し回路17を用いた読み出し動作は行われない。
【0219】
そして、電流検出手段26から出力された値に基づいて放射線の照射開始を検出すると、走査駆動手段15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に切り替えて電荷蓄積状態に移行させる。そして、その後、本画像としての画像データDの読み出し処理を行うように構成される。
【0220】
また、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射が終了すると、バイアス線9や結線10等を流れる電流の値が低下して元の値に戻るため、例えば、このような電流の減少を利用して、電流検出手段26から出力される電流の値が閾値以下に小さくなった時点で放射線の照射が終了したと判断するように構成することも可能である。
【0221】
この場合、放射線の照射の終了を検出すると、制御手段22は、電荷蓄積状態から本画
像としての画像データDの読み出し処理に移行するように構成される。
【0222】
しかし、上記のように構成した場合、放射線画像撮影装置1に照射される放射線の線量率が低い場合には、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されているにもかかわらず、電流検出手段26から出力される電流の値が設定された閾値を越えず、放射線の照射を検出できない場合が生じ得る。
【0223】
そこで、本実施形態では、例えば、電流検出手段26に図示しない積分回路を設ける等して、図34に示すように、例えば、放射線画像撮影前に繰り返し行われる各放射線検出素子7のリセット処理と次のリセット処理との間、すなわちリセット処理においてある走査線5に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから次の走査線5に対するオン電圧の印加を開始するまでの時間Δτの間に、放射線画像撮影装置1の制御手段22は、電流検出手段26から出力される電流の値の時間的な積分値を算出する。
【0224】
つまり、本実施形態では、各放射線検出素子7のリセット処理で、走査線5にオン電圧が印加されている間は、積分値の算出を行わず、積分値がリセットされる。そして、制御手段22は、電流検出手段26から出力される電流の値の積分値を監視し、積分値が、予め設定された閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能である。
【0225】
このように構成すると、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以前には、各放射線検出素子7内で暗電荷がそれぞれ僅かずつ発生しているため、電流検出手段26から出力される電流の値は、小さい値ではあるが0ではない値が出力される。そのため、積分値は、時間的に徐々に増加していく。
【0226】
一方、前述したように、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バイアス線9等を流れる電流の値が格段に増大するため、積分値は、放射線の照射開始前に比べて時間的に増加していく速度が格段に増大する。
【0227】
そこで、この場合の閾値は、暗電荷に起因して徐々に増加していく積分値の時間Δτ後の値よりも大きな値に設定されるが、放射線の照射が開始されて増大する時間Δτ後の積分値よりは小さな値に設定される。
【0228】
このように設定することで、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以前に、各放射線検出素子7内で発生した暗電荷に起因して積分値が徐々に増加する場合には、放射線の照射開始を検出せず、放射線画像撮影装置1に放射線が照射されて積分値の増大する速度が格段に高まった場合には、放射線の照射開始を確実に検出するように構成することが可能となる。
【0229】
そして、この場合も、制御手段22は、上記のようにして放射線の照射が開始されたことを検出すると、図34に示すように、その時点で各走査線5へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバ15bから走査線5の全てのラインL1〜Lxにオフ電圧を印加させ、各TFT8をオフ状態にして、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状態に移行させ、その後、本画像としての画像データDの読み出し処理を行うように構成される。
【0230】
なお、放射線画像撮影装置1に対する放射線の照射が終了すると、バイアス線9等を流れる電流の値が低下して元の値に戻り、積分値も、暗電荷に起因して徐々に増加していく元の状態に戻るため、時間Δτ内での積分値が閾値を下回る状態に戻る。そのため、これを利用して、積分値が閾値を下回った時点で放射線の照射が終了したと判断するように構
成することが可能である。
【0231】
また、第3の実施形態においても、本画像としての画像データDの読み出し処理の後、必要に応じて各放射線検出素子7のリセット処理を行った後で、オフセットデータOの読み出し処理が行われる。そして、この場合も、図示を省略するが、図34に示した放射線画像撮影前の各放射線検出素子7のリセット処理や電荷蓄積状態への移行、画像データDの読み出し処理の一連の処理と同じ処理シーケンスを繰り返して、オフセットデータOの読み出し処理が行われる。
【0232】
[放射線検出の際の検出感度の可変設定について]
本実施形態に係る放射線画像撮影システム50においても、被写体の撮影部位が胸部正面や腰椎側面等である場合のように通常の線量率で放射線を照射して行う場合と、被写体の撮影部位が聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して行う場合とで、放射線画像撮影装置1での放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を可変させて設定するようになっている。
【0233】
すなわち、本実施形態では、聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して行う撮影においては、胸部正面等の通常の線量率で放射線を照射して行う撮影の場合に比べて、図34に示した1回の積分値の算出処理にかける時間Δτ、すなわち放射線画像撮影前の各放射線検出素子7のリセット処理においてある走査線5に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから次の走査線5に対するオン電圧の印加を開始するまでの時間Δτを長くするように可変させて設定するようになっている。
【0234】
このように、本実施形態では、時間Δτを長くして、電流検出手段26から出力される電流の値について、1回の積分値の算出処理で算出される積分値がより大きな値になるようにすることで、放射線画像撮影装置1での放射線画像撮影前の放射線の照射開始等の検出における検出感度を上げるようになっている。
【0235】
本実施形態においても、コンソール58或いは放射線画像撮影装置1は、低い線量率で放射線を照射して行う聴器のシュラー撮影等のような被写体の撮影部位の情報を記載したテーブル等を予め備えている。
【0236】
そして、コンソール58でフォーカスしたアイコンIに対応する撮影オーダ情報に指定されている撮影部位が、聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線を照射して撮影が行われる撮影部位である場合には、放射線画像撮影装置1は、撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の画像データdの読み出し処理において、1回の積分値の算出処理にかける時間Δτを長くするように可変させて検出感度を上げるように構成される。
【0237】
なお、この場合も、低い線量率で放射線を照射して撮影を行う場合に上記の時間Δτを例えば2倍或いは5倍等の決まった割合で長くするように構成してもよく、また、線量率が低くなるほど時間Δτが長くなるように例えば線形に可変させるように構成することも可能である。また、撮影部位ごとに、どのくらいの割合で時間Δτを長くするかを予め設定しておくように構成することも可能である。
【0238】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム50や放射線画像撮影装置1によれば、放射線画像撮影装置1に電流検出手段26を設け、撮影される被写体の撮影部位に対応して、撮影部位に低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われる場合には放射線画像撮影装置1で放射線画像撮影前に電流検出手段26から出力される電流の値の積分値を算出する1回の算出処理にかける時間Δτを長くする等して、1回の積分値の算出処理にかける時間Δτを可変させて設定するように構成した。
【0239】
そのため、第1の実施形態や第2の実施形態の場合と同様に、放射線源52から通常の線量率で放射線を照射して行う通常の胸部正面等の撮影部位に対する撮影の場合は勿論、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合でも、放射線画像撮影装置1で放射線の照射を的確に検出することが可能となる。
【0240】
そのため、例えば放射線画像撮影装置1と放射線発生装置55(図11や図12参照)との製造メーカーが異なる等して、両者の間でインターフェースを構築できないような場合に、例えば聴器のシュラー撮影等のように低い線量率で放射線が照射されて撮影が行われるような場合であっても、放射線発生装置55の放射線源52から放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置1が的確に検出して、放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
【0241】
また、第1、第2の実施形態のように、放射線画像撮影前に読み出し回路17を駆動させてリークデータdleakや画像データdの読み出し処理を行わなくて済むため、放射線画像撮影装置1における電力消費量を低減することが可能となるといった効果もある。
【0242】
なお、上記の第1〜第3の実施形態で、2回のパルス信号Sp1、Sp2の送信間隔Tや周期τ(図21、図22等参照)や、オン時間ΔT(図30、図31参照)、1回の算出処理にかける時間Δτ(図34参照)を可変させた場合に、放射線の照射開始等の検出のための閾値を、それらを可変させない通常の場合の閾値と異なる値に設定し直すように構成することも可能である。
【0243】
また、それらを可変させた場合に、放射線画像撮影装置1における各処理やコンソール58における画像処理等における各種のパラメータや処理の仕方等を変更することが必要になる場合があるが、それらの変更は適宜行われる。
【符号の説明】
【0244】
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
17 読み出し回路
18 増幅回路
18a オペアンプ
18b、C1〜C4 コンデンサ
19 相関二重サンプリング回路
22 制御手段
26 電流検出手段
39 コネクタ(通信手段)
41 アンテナ装置(通信手段)
50 放射線画像撮影システム
58 コンソール
cf 増幅回路のコンデンサの容量
D 画像データ
d 放射線画像撮影前に読み出される画像データ
dleak リークデータ
dleak_th 閾値
dth 閾値
P 検出部
P7 撮影部位
q 電荷
r 領域
Sp、Sp1、Sp2 パルス信号
T 送信間隔
Vfi、Vin 増幅回路から出力された値
ΔT オン時間(時間)
Δτ 時間
τ 周期
【特許請求の範囲】
【請求項1】
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソール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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備え、
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、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た前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理において、1回の前記リークデータの読み出し処理にかける時間を設定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の前記読み出し回路は、前記放射線検出素子から放出された前記電荷を増幅する増幅回路と、前記制御手段からパルス信号を2回受信すると、2回目のパルス信号を受信した際に前記増幅回路から出力されていた値から1回目のパルス信号を受信した際に前記増幅回路から出力されていた値を減算した差分を前記データとして出力する相関二重サンプリング回路とを備え、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理において、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、前記制御手段から前記読み出し回路の前記相関二重サンプリング回路に送信して前記リークデータの読み出し処理を行う際の前記2回のパルス信号の送信間隔を設定す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】
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
放射線画像撮影前に繰り返し行う前記リークデータの読み出し処理において、前記リークデータの読み出し処理と次の前記リークデータの読み出し処理との間で、前記走査駆動手段から前記走査線にオン電圧を印加して前記各放射線検出素子のリセット処理を行うように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理で行う前記各放射線検出素子のリセット処理におい
て、前記走査駆動手段から、前記走査線にオン電圧を印加してから次に前記走査線にオン電圧を印加するまでの周期を設定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項4】
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソール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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備え、
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において、1回の前記画像データの読み出し処理にかける時間を設定することを特徴とする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の前記制御手段は、前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において、前記走査駆動手段から、前記走査線に対するオン電圧の印加を開始してから印加されている電圧をオフ電圧に切り替えるまでの時間を設定することを特徴とする請求項4に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項6】
前記放射線画像撮影装置の前記読み出し回路は、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理で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た前記電荷、または放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理で前記放射線検出素子から放出された前記電荷を電圧値に変換して出力する増幅回路を備え、
前記増幅回路は、オペアンプに対してコンデンサが並列に接続されて形成されたチャージアンプ回路で構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理または前記画像データの読み出し処理において、1回の前記リークデータの読み出し処理または前記画像データの読み出し処理にかける時間を設定する代わりに、または、それと併用して、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理または前記画像データの読み出し処理における前記増幅回路の前記コンデンサの容量を設定することを特徴とする請求項1から請求項5のい
ずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項7】
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソール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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
装置内を流れる電流の値を検出する電流検出手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備え、
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記電流検出手段から出力される値の積分値を算出する処理を繰り返し行い、前記積分値が閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記積分値の算出処理において、1回の前記算出処理にかける時間を設定することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項8】
前記1回の算出処理にかける時間は、前記放射線画像撮影装置で、放射線画像撮影前に繰り返し行う前記各放射線検出素子のリセット処理において、前記走査駆動手段から、ある前記走査線に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから次の前記走査線に対するオン電圧の印加を開始するまでの時間であり、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、前記時間を設定することを特徴とする請求項7に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項9】
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信する代わりに、設定された当該被写体の撮影部位に基づいて前記時間、前記2回のパルス信号の送信間隔、前記周期、または前記1回の算出処理にかける時間を可変させるための情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記コンソールから送信されてきた前記情報に基づいて、前記被写体の撮影部位に対応するように、前記1回の前記リークデータの読み出し処理にかける時間、前記2回のパルス信号の送信間隔、前記周期、前記1回の画像データの読み出し処理にかける時間、前記1回の算出処理にかける時間、または前記増幅回路のコンデンサの容量を可変させて設定することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項10】
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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、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た前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理において、1回の前記リークデータの読み出し処理にかける時間を設定することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項11】
前記読み出し回路は、前記放射線検出素子から放出された前記電荷を増幅する増幅回路と、前記制御手段からパルス信号を2回受信すると、2回目のパルス信号を受信した際に前記増幅回路から出力されていた値から1回目のパルス信号を受信した際に前記増幅回路から出力されていた値を減算した差分を前記データとして出力する相関二重サンプリング回路とを備え、
前記制御手段は、被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理において、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、前記制御手段から前記読み出し回路の前記相関二重サンプリング回路に送信して前記リークデータの読み出し処理を行う際の前記2回のパルス信号の送信間隔を設定することを特徴とする請求項10に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項12】
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に繰り返し行う前記リークデータの読み出し処理において、前記リークデータの読み出し処理と次の前記リークデータの読み出し処理との間で、前記走査駆動手段から前記走査線にオン電圧を印加して前記各放射線検出素子のリセット処理を行うように構成されており、
被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理で行う前記各放射線検出素子のリセット処理において、前記走査駆動手段から、前記走査線にオン電圧を印加してから次に前記走査線にオン電圧を印加するまでの周期を設定することを特徴とする請求項10または請求項11に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項13】
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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において、1回の前記画像データの読み出し処理にかける時間を設定することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項14】
前記制御手段は、被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において、前記走査駆動手段から、前記走査線に対するオン電圧の印加を開始してから印加されている電圧をオフ電圧に切り替えるまでの時間を設定することを特徴とする請求項13に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項15】
前記読み出し回路は、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理で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た前記電荷、または放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理で前記放射線検出素子から放出された前記電荷を電圧値に変換して出力する増幅回路を備え、
前記増幅回路は、オペアンプに対してコンデンサが並列に接続されて形成されたチャージアンプ回路で構成されており、
前記制御手段は、
前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理または前記画像データの読み出し処理において、1回の前記リークデータの読み出し処理または前記画像データの読み出し処理にかける時間を設定する代わりに、または、それと併用して、
前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理または前記画像データの読み出し処理における前記増幅回路の前記コンデンサの容量を設定することを特徴とする請求項10から請求項14のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項16】
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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
装置内を流れる電流の値を検出する電流検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記電流検出手段から出力される値の積分値を算出する処理を繰り返し行い、前記積分値が閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記積分値の算出処理において、1回の前記算出処理にかける時間を設定することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項17】
前記1回の算出処理にかける時間は、放射線画像撮影前に繰り返し行う前記各放射線検出素子のリセット処理において、前記走査駆動手段から、ある前記走査線に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから次の前記走査線に対するオン電圧の印加を開始するまでの時間であり、
前記制御手段は、被写体の撮影部位に対応して、前記時間を設定することを特徴とする請求項16に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項1】
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソール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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備え、
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、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た前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理において、1回の前記リークデータの読み出し処理にかける時間を設定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の前記読み出し回路は、前記放射線検出素子から放出された前記電荷を増幅する増幅回路と、前記制御手段からパルス信号を2回受信すると、2回目のパルス信号を受信した際に前記増幅回路から出力されていた値から1回目のパルス信号を受信した際に前記増幅回路から出力されていた値を減算した差分を前記データとして出力する相関二重サンプリング回路とを備え、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理において、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、前記制御手段から前記読み出し回路の前記相関二重サンプリング回路に送信して前記リークデータの読み出し処理を行う際の前記2回のパルス信号の送信間隔を設定す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】
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
放射線画像撮影前に繰り返し行う前記リークデータの読み出し処理において、前記リークデータの読み出し処理と次の前記リークデータの読み出し処理との間で、前記走査駆動手段から前記走査線にオン電圧を印加して前記各放射線検出素子のリセット処理を行うように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理で行う前記各放射線検出素子のリセット処理におい
て、前記走査駆動手段から、前記走査線にオン電圧を印加してから次に前記走査線にオン電圧を印加するまでの周期を設定することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項4】
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソール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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備え、
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において、1回の前記画像データの読み出し処理にかける時間を設定することを特徴とする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の前記制御手段は、前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において、前記走査駆動手段から、前記走査線に対するオン電圧の印加を開始してから印加されている電圧をオフ電圧に切り替えるまでの時間を設定することを特徴とする請求項4に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項6】
前記放射線画像撮影装置の前記読み出し回路は、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理で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た前記電荷、または放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理で前記放射線検出素子から放出された前記電荷を電圧値に変換して出力する増幅回路を備え、
前記増幅回路は、オペアンプに対してコンデンサが並列に接続されて形成されたチャージアンプ回路で構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理または前記画像データの読み出し処理において、1回の前記リークデータの読み出し処理または前記画像データの読み出し処理にかける時間を設定する代わりに、または、それと併用して、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理または前記画像データの読み出し処理における前記増幅回路の前記コンデンサの容量を設定することを特徴とする請求項1から請求項5のい
ずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項7】
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソール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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
装置内を流れる電流の値を検出する電流検出手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備え、
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記電流検出手段から出力される値の積分値を算出する処理を繰り返し行い、前記積分値が閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記積分値の算出処理において、1回の前記算出処理にかける時間を設定することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項8】
前記1回の算出処理にかける時間は、前記放射線画像撮影装置で、放射線画像撮影前に繰り返し行う前記各放射線検出素子のリセット処理において、前記走査駆動手段から、ある前記走査線に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから次の前記走査線に対するオン電圧の印加を開始するまでの時間であり、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記コンソールから送信されてきた前記被写体の撮影部位に対応して、前記時間を設定することを特徴とする請求項7に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項9】
前記コンソールは、被写体の撮影部位が設定されると、設定された当該被写体の撮影部位の情報を前記放射線画像撮影装置に送信する代わりに、設定された当該被写体の撮影部位に基づいて前記時間、前記2回のパルス信号の送信間隔、前記周期、または前記1回の算出処理にかける時間を可変させるための情報を前記放射線画像撮影装置に送信するように構成されており、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記コンソールから送信されてきた前記情報に基づいて、前記被写体の撮影部位に対応するように、前記1回の前記リークデータの読み出し処理にかける時間、前記2回のパルス信号の送信間隔、前記周期、前記1回の画像データの読み出し処理にかける時間、前記1回の算出処理にかける時間、または前記増幅回路のコンデンサの容量を可変させて設定することを特徴とする請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項10】
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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、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た前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理において、1回の前記リークデータの読み出し処理にかける時間を設定することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項11】
前記読み出し回路は、前記放射線検出素子から放出された前記電荷を増幅する増幅回路と、前記制御手段からパルス信号を2回受信すると、2回目のパルス信号を受信した際に前記増幅回路から出力されていた値から1回目のパルス信号を受信した際に前記増幅回路から出力されていた値を減算した差分を前記データとして出力する相関二重サンプリング回路とを備え、
前記制御手段は、被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理において、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、前記制御手段から前記読み出し回路の前記相関二重サンプリング回路に送信して前記リークデータの読み出し処理を行う際の前記2回のパルス信号の送信間隔を設定することを特徴とする請求項10に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項12】
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に繰り返し行う前記リークデータの読み出し処理において、前記リークデータの読み出し処理と次の前記リークデータの読み出し処理との間で、前記走査駆動手段から前記走査線にオン電圧を印加して前記各放射線検出素子のリセット処理を行うように構成されており、
被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理で行う前記各放射線検出素子のリセット処理において、前記走査駆動手段から、前記走査線にオン電圧を印加してから次に前記走査線にオン電圧を印加するまでの周期を設定することを特徴とする請求項10または請求項11に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項13】
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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において、1回の前記画像データの読み出し処理にかける時間を設定することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項14】
前記制御手段は、被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において、前記走査駆動手段から、前記走査線に対するオン電圧の印加を開始してから印加されている電圧をオフ電圧に切り替えるまでの時間を設定することを特徴とする請求項13に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項15】
前記読み出し回路は、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理で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た前記電荷、または放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理で前記放射線検出素子から放出された前記電荷を電圧値に変換して出力する増幅回路を備え、
前記増幅回路は、オペアンプに対してコンデンサが並列に接続されて形成されたチャージアンプ回路で構成されており、
前記制御手段は、
前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理または前記画像データの読み出し処理において、1回の前記リークデータの読み出し処理または前記画像データの読み出し処理にかける時間を設定する代わりに、または、それと併用して、
前記被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記リークデータの読み出し処理または前記画像データの読み出し処理における前記増幅回路の前記コンデンサの容量を設定することを特徴とする請求項10から請求項14のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項16】
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、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
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して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
装置内を流れる電流の値を検出する電流検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記電流検出手段から出力される値の積分値を算出する処理を繰り返し行い、前記積分値が閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
被写体の撮影部位に対応して、放射線画像撮影前の前記積分値の算出処理において、1回の前記算出処理にかける時間を設定することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項17】
前記1回の算出処理にかける時間は、放射線画像撮影前に繰り返し行う前記各放射線検出素子のリセット処理において、前記走査駆動手段から、ある前記走査線に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから次の前記走査線に対するオン電圧の印加を開始するまでの時間であり、
前記制御手段は、被写体の撮影部位に対応して、前記時間を設定することを特徴とする請求項16に記載の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27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【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27】
【図28】
【図29】
【図30】
【図31】
【図32】
【図33】
【図34】
【公開番号】特開2012−143417(P2012−143417A)
【公開日】平成24年8月2日(2012.8.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−4446(P2011−4446)
【出願日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【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24年8月2日(2012.8.2)
【国際特許分類】
【出願日】平成23年1月13日(2011.1.13)
【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)】
[ Back to top ]