放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置
【課題】放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出可能で、画像データ中に生じている線欠陥を適切に修復して放射線画像を生成することが可能な放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置を提供する。
【解決手段】放射線画像撮影システム１の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リークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出したリークデータｄleakを互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、演算手法ごとに設定された対応する閾値ｄthＡ〜ｄthＤを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出し、画像処理装置５８は、放射線画像撮影装置１から送信されてきた演算手法の情報に基づいて欠損を生じている画像データＤの範囲を特定し、特定した範囲の画像データＤを当該演算手法に対応する修復方法により修復する。
【解決手段】放射線画像撮影システム１の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リークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出したリークデータｄleakを互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、演算手法ごとに設定された対応する閾値ｄthＡ〜ｄthＤを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出し、画像処理装置５８は、放射線画像撮影装置１から送信されてきた演算手法の情報に基づいて欠損を生じている画像データＤの範囲を特定し、特定した範囲の画像データＤを当該演算手法に対応する修復方法により修復する。
【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、いわゆる専用機型として構成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納し、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や図１２参照）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多い。
【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】
このように放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間でインターフェースが構築されない場合、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が分からない。そのため、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。
【００１２】
そこで、近年、このような放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースによらずに、放射線が照射されたことを自ら検出するように構成された放射線画像撮影装置が種々開発されている。
【００１３】
例えば、特許文献４や特許文献５に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子７内に電荷が発生すると、各放射線検出素子７から、各放射線検出素子７に接続されているバイアス線９（後述する図７等参照）に電荷が流れ出してバイアス線９を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線９に電流検出手段を設けてバイアス線９内を流れる電流の電流値を検出し、その電流値に基づいて放射線の照射の開始等を検出することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】米国特許第７２１１８０３号明細書
【特許文献５】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】
【００１５】
しかしながら、本発明者らの研究で、上記の手法は、バイアス線９が各放射線検出素子７の電極に接続されているため、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線９を介して各放射線検出素子７に伝わり、放射線検出素子７から読み出される画像データＤにノイズとして重畳される場合があるなど、必ずしも解決が容易でない問題があることが分かってきた。
【００１６】
そして、本発明者らは、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出する別の手法について種々研究を重ねた結果、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを的確に検出することが可能ないくつかの手法を見出すことができた。
【００１７】
ところで、後述するように、本発明者らが見出した新たな放射線の照射開始の検出方法では、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画像データｄの読み出し処理を行う。なお、以下では、撮影直後に行われる本画像としての画像データＤと区別して、この放射線画像撮影前に放射線の照射開始の検出用に読み出される照射開始検出用の画像データを、画像データｄという。
【００１８】
そして、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、読み出される画像データｄの値が上昇することを利用して、読み出された画像データｄの値に基づいて放射線画像撮影装置に対する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る。
【００１９】
また、本発明者らが見出した別の新たな放射線の照射開始の検出方法では、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から全ての走査線５にオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で読み出し回路１７に読み出し動作を行わせ、ＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークした電荷ｑ（後述する図１３参照）をリークデータｄleakに変換するリークデータｄleakの読み出し処理を行うように構成される。
【００２０】
そして、この場合も、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、読み出されるリークデータｄleakの値が上昇するため、それを利用して、読み出されたリークデータｄleakの値に基づいて放射線画像撮影装置に対する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る。
【００２１】
その際、前述したように、リークデータｄleakの読み出し処理では各ＴＦＴ８がオフ状態とされるが、各ＴＦＴ８がオフ状態のままであると、放射線検出素子７自体の熱（温度）による熱励起等により常時発生している、いわゆる暗電荷が各放射線検出素子７内に蓄積されてしまう。
【００２２】
そのため、後述するように、ゲートドライバ１５ｂから走査線５にオン電圧を順次印加して各放射線検出素子７内から暗電荷を除去する各放射線検出素子７のリセット処理を、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に繰り返し行うように構成される。
【００２３】
しかし、上記のように、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、読み出される画像データｄの値が上昇するということは、すなわち、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が、画像データｄの読み出し処理を行うことにより、放射線検出素子７から信号線６に流出してしまうことを意味する。
【００２４】
また、放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を行う場合には、放射線の照射によりＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークする電荷ｑが増加するとしても、放射線の照射により当該放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の総量に比べれば微々たるものであり、たいした影響はない。
【００２５】
しかし、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子７のリセット処理を行うことで、やはり、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が当該放射線検出素子７から信号線６に流出してしまう可能性がある。
【００２６】
このように、画像データｄの読み出し処理や各放射線検出素子７のリセット処理でゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加された走査線５に接続されている各放射線検出素子７からは、放射線の照射により発生した有用な電荷の一部がそれぞれ信号線６に流出してしまう。
【００２７】
そのため、後述する図２６に示すように、本画像として読み出された画像データＤ中（或いはそれらに基づいて生成された放射線画像中）の当該走査線５に対応する部分に、有用な電荷の一部が欠損した画像データＤの線、すなわちいわゆる線欠陥が現れることになる。この線欠陥の発生は、上記の本発明者らが新たに見出した放射線の照射開始の検出方法を採用する限り、必然的に発生するものである。
【００２８】
また、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射開始を検出する際の検出方法によっては、放射線源から放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が実際に開始されてから放射線画像撮影装置で放射線の照射開始を検出するまでに時間がかかり、その間に、線欠陥が多数発生してしまう場合があり得る。この場合、線欠陥は、後述する図２８に示すように、本画像として読み出された画像データＤ中（或いはそれらに基づいて生成された放射線画像中）に連続して現れる状態になる。
【００２９】
線欠陥が発生する場合、そのような線欠陥を有する画像データＤに基づいて放射線画像を生成すると、放射線画像中に線状の（或いは線欠陥が多数連続して発生する場合には帯状の）模様が写り込んでしまい、放射線画像が見難くなる。
【００３０】
また、例えば、放射線画像撮影装置で撮影された放射線画像を医療における診断用等に用いるような場合、線欠陥の部分に病変部が撮影されていると、それが病変部なのか線欠陥による模様なのかが判別し難くなる場合があり、そのような放射線画像を見た医師等が誤診してしまう可能性がある。
【００３１】
そこで、上記のような放射線画像撮影装置を用いる放射線画像撮影システムに対しては、放射線画像撮影装置による撮影で上記のように線欠陥が不可避的に発生してしまうとしても、それを適切に修復して、線欠陥が写り込んでいない放射線画像を的確に生成することができることが望まれる。
【００３２】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出することが可能であり、しかも、画像データＤ中に生じている線欠陥を適切に修復して放射線画像を生成することが可能な放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムは、
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小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、
外部装置との間で信号を送受信する通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記画像データに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
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を互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、前記演算手法ごとに設定された対応する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し、
放射線の照射が開始されたことを検出した値の算出に用いられた前記演算手法の情報を前記画像処理装置に送信するように構成されており、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記演算手法の情報に基づいて欠損を生じている前記画像データの範囲を特定し、特定した前記範囲の前記画像データを当該演算手法に対応する修復方法により修復することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
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小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、
外部装置との間で信号を送受信する通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記画像データに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
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照射開始検出用の前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、
読み出した前記照射開始検出用の画像データを互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、前記演算手法ごとに設定された対応する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し、
放射線の照射が開始されたことを検出した値の算出に用いられた前記演算手法の情報を前記画像処理装置に送信するように構成されており、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記演算手法の情報に基づいて欠損を生じている本画像としての前記画像データの範囲を特定し、特定した前記範囲の前記画像データを当該演算手法に対応する修復方法により修復することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置で、放射線画像撮影前にリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理を行い、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の照射開始を検出する。そのため、前述したように、例えば放射線画像撮影装置にバイアス線９等を流れる電流を検出する電流検出手段を設けなくても、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画像撮影装置自体で放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【００３６】
また、電流検出手段を設けないため、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線９を介して各放射線検出素子７に伝わって画像データＤにノイズとして重畳される等の問題が生じることを確実に防止することが可能となる。
【００３７】
また、放射線画像撮影装置１での放射線の照射開始の検出を上記のようにして行うと、画像データＤ中に線欠陥が不可避的に発生する。そして、放射線の照射開始の検出に用いる演算手法によっては、線欠陥が連続して多数発生する場合がある。しかし、放射線画像撮影システムによれば、このような状況においても、放射線の照射開始の検出に用いる演算手法に対応する修復方法によって欠損を生じている画像データＤを修復する。そのため、それぞれの演算手法に特性に応じて、欠損を生じている画像データＤを適切に修復することが可能となる。
【００３８】
そして、適切に修復された画像データＤに基づいて放射線画像を的確に生成することが可能となる。そのため、放射線画像に線欠陥が写り込んで放射線画像が見難くなったり、医師等が、線欠陥と病変部を見誤ったり線欠陥のために病変部を見落としたりすることを的確に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】放射線画像撮影装置のコネクタにケーブルのコネクタを接続した状態を表す斜視図である。
【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】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１４】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１５】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１６】検出方法１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１７】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１８】検出方法２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１９】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２０】検出方法２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２１】図１６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２２】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２３】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２４】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２５】図１６に示した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を行う場合に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２６】画像データや放射線画像中に生じた線欠陥を表す図である。
【図２７】照射開始の検出が遅れて画像データの読み出し処理が複数回行われた場合の各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングの例を表すタイミングチャートである。
【図２８】線欠陥が連続して発生する状態を表す図である。
【図２９】読み出されたリークデータを検出手法Ａで演算して得られた平均値の時間的変化を表すグラフである。
【図３０】読み出されたリークデータを検出手法Ｂで演算して得られた差分の最大値の時間的変化を表すグラフである。
【図３１】読み出されたリークデータを検出手法Ｃで演算して得られた差の時間的変化を表すグラフである。
【図３２】読み出されたリークデータを検出手法Ｄで演算して得られた積算値の時間的変化を表すグラフである。
【図３３】真の各画像データの例を表す図および走査線ごとの平均値のプロファイルの例を表すグラフである。
【図３４】欠損が生じていない大きな値の真の画像データの影響で欠損を生じている真の画像データの範囲が分かりづらくなった走査線ごとの平均値のプロファイルの例を表すグラフである。
【図３５】（Ａ）被写体領域認識処理で抽出される真の画像データの例を表す図であり、（Ｂ）抽出された真の画像データの分布の例を表すグラフであり、（Ｃ）決定された被写体が撮影されている領域の例を表す図である。
【図３６】欠損を生じている真の画像データの範囲を特定する手法を説明するグラフである。
【図３７】欠損を生じている真の画像データの範囲の中で平均値の差分の絶対値が閾値未満になることがあり得ることを説明するグラフである。
【図３８】欠損を生じている真の画像データの範囲として特定した平均値以外の各平均値を近似した直線の例を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係る放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４１】
なお、以下では、放射線画像撮影システムで用いられる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。
【００４２】
［放射線画像撮影装置］
まず、本実施形態に係る放射線画像撮影装置について説明する。図１は、放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図であり、図２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や図２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。
【００４３】
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。
【００４４】
また、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。
【００４５】
本実施形態では、コネクタ３９は、例えば図３に示すように、ケーブルＣａの先端に設けられたコネクタＣが接続されることにより、例えば後述するコンソール５８（図１１や図１２参照）等との間でケーブルＣａを介して信号等を送受信したり、画像処理装置としてのコンソール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。
【００４６】
また、図示を省略するが、例えば筐体２の反対側の蓋部材２Ｃ等に、アンテナ装置４１（後述する図７参照）が例えば蓋部材２Ｃに埋め込む等して設けられており、本実施形態では、このアンテナ装置４１が、放射線画像撮影装置１とコンソール５８等との間で信号等の無線方式で送受信する場合の通信手段として機能するようになっている。
【００４７】
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。
【００４８】
図２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やバッテリ２４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３４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３５が設けられている。
【００４９】
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。
【００５０】
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。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が設けられた小領域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。
【００５１】
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。
【００５２】
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（本実施形態ではシンチレータ３で放射線から変換された電磁波）を電荷に変換するようになっている。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
図７や図８に示すように、各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に内蔵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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
すると、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。このようにして、各放射線検出素子７のリセット処理が行われるようになっている。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）やＳＤＲＡＭ（Synchronous ＤＲＡＭ）等で構成される記憶手段２３が接続されている。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
［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。
【００７７】
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。
【００７８】
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主に説明するが、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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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、例えば前述した図３に示したように、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。
【００８２】
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、画像処理装置としてのコンソール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。
【００８３】
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１８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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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、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。
【００８７】
そして、この場合、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。
【００８８】
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源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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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７１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。
【００９４】
放射線発生装置５５は、このほか、放射線源５２から適切な線量の放射線が照射されるように、放射線源５２に所定の管電流や管電圧を供給したり放射線源５２からの放射線の照射時間を調整する等して、放射線源５２を制御するようになっている。
【００９５】
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の場合に、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。
【００９６】
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。
【００９７】
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等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、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。
【００９８】
また、本実施形態では、コンソール５８は、画像処理装置として機能するようにもなっており、放射線技師等により再撮影の必要がないと判断された場合には、画像データＤにオフセット補正やゲイン補正、欠陥画素補正、階調処理等の所定の画像処理を行って放射線画像を生成するようになっている。なお、画像処理装置としてのコンソール５８における画像処理については、後で説明する。
【００９９】
［放射線の照射開始の検出の制御構成について］
次に、本実施形態に係る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処理の基本的な制御構成について説明する。
【０１００】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５との間でインターフェースが構築されず、放射線画像撮影装置１自体で放射線源５２から放射線が照射されたことを検出するようになっている。以下、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１で行われる放射線の照射開始の検出の仕方について説明する。
【０１０１】
なお、本実施形態に係る検出方法は、本発明者らの研究により新たに見出された検出方法であり、前述した特許文献４や特許文献５に記載されているように、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値に基づいて放射線の照射開始等を検出する手法は採用されていない。本発明者らの研究により新たに見出された検出方法としては、例えば、下記の２つの検出方法のいずれかを採用することが可能である。
【０１０２】
［検出方法１］
例えば、放射線画像撮影において放射線画像撮影装置１に放射線が照射される前に、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ことも可能である。ここで、リークデータｄleakとは、図１３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。
【０１０３】
そして、リークデータｄleakの読み出し処理では、図１０に示した画像データＤの読み出し処理の場合と異なり、図１４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、８のＣＤＳ参照）にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２を送信するようになっている。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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の読み出し処理の場合と同様である。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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１５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１５や後述する図１６等のＴやτについては後で説明する。
【０１０８】
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、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、シンチレータ３（図２参照）で放射線から変換された電磁波が、各ＴＦＴ８に照射される。そして、それにより、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１３参照）がそれぞれ増加することが本発明者らの研究で分かった。
【０１０９】
そして、例えば図１６に示すように、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場合、図１７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た時点で読み出されたリークデータｄleakが、それ以前に読み出されたリークデータｄleakよりも格段に大きな値になる。
【０１１０】
なお、図１６および図１７では、図１６で走査線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が、図１７の時刻ｔ１におけるリークデータｄleakに対応する。また、図１６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。なお、図１６中のＴacについては後で説明する。
【０１１１】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、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、読み出されたリークデータｄleakが、例えば予め設定された所定の閾値ｄleak_th（図１７参照）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できる。
【０１１２】
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１６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。
【０１１３】
そして、例えば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リークデータｄleak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１６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１６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。
【０１１４】
なお、図１６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。
【０１１５】
［検出方法２］
また、上記の検出方法１のように、放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を行うように構成する代わりに、放射線画像撮影前に、図１８に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに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することも可能である。
【０１１６】
なお、前述したように、撮影直後に行われる上記の本画像としての画像データＤと区別して、以下、この放射線画像撮影前に放射線の照射開始の検出用に読み出される照射開始検出用の画像データを、画像データｄという。また、図１８中において、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。
【０１１７】
また、画像データｄの読み出し処理における読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフや、相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信等は、図１９に示すように、図１０に示した画像データＤの読み出し処理における処理と同様に行われる。なお、図１９等におけるΔＴについては後で説明する。
【０１１８】
上記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２０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２０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、前述した図１７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。
【０１１９】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段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、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できる。
【０１２０】
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２０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る。
【０１２１】
そして、例えば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２０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２０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。
【０１２２】
なお、図２０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。また、図２０中のΔＴ等については以下で説明する。
【０１２３】
［改良された放射線の照射開始の検出方法について］
また、上記の検出方法１において、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理で、ある走査線５に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線５に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τ（図１５や図１６等参照）を長くして、制御手段２２から送信する２回のパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔを長くすると、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の値が大きくなり、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感度が向上する。
【０１２４】
また、上記の検出方法２において、放射線画像撮影前の画像データｄの読み出し処理で、各ＴＦＴ８をオン状態とする時間ΔＴ（図１９や図２０参照）、すなわち走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５にオン電圧を印加してからオフ電圧に切り替えるまでの時間ΔＴを長くすると、１回の画像データｄの読み出し処理で読み出される画像データｄの値が大きくなり、やはり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感度が向上する。
【０１２５】
このように、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方法については、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感度を向上させること等を目的とした種々の改良が可能である。
【０１２６】
［放射線の照射終了の検出について］
例えば、上記の検出方法１において、図１６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。
【０１２７】
そして、その際、例えば図２１に示すように、電荷蓄積状態で、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。
【０１２８】
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２２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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
なお、この場合の閾値ｄleak_th＊は、上記の検出方法１で放射線の照射開始を検出する際の閾値と同じ値ｄleak_th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２２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。
【０１３１】
図２２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２１では「Ａ」参照。図２２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。
【０１３２】
このように構成すれば、図２１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。
【０１３３】
なお、この電荷蓄積状態においてリークデータｄleakの読み出し処理を行っ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手法を、上記の検出方法２で行うように構成することも可能である。
【０１３４】
［放射線の照射開始を検出するための各演算手法について］
ところで、上記のような放射線の照射開始の検出処理の基本的な制御構成、すなわち検出方法１や検出方法２を用いれば、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射が開始されたことを検出することができる。
【０１３５】
しかし、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が配線されており、各信号線６にそれぞれ読み出し回路１７が設けられている。そのため、上記の検出方法１や検出方法２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、１回の読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakや画像データｄの数は、数千個から数万個の数になる。
【０１３６】
そして、それらの全てのリークデータｄleakや全ての画像データｄ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。
【０１３７】
このように、上記の検出方法１や検出方法２をそのまま用いて放射線の照射開始を検出するように構成すると、種々の不都合が生じ得る。そこで、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１では、読み出したリークデータｄleakや画像データｄを、互いに異なる演算手法でさらに演算するように構成されている。そして、各演算手法により算出した各値のうちのいずれかの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なっている。
【０１３８】
互いに異なる演算手法として、例えば、以下のような各演算手法を採用することが可能である。
【０１３９】
なお、以下では、主に、前述した検出方法１、すなわち放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を行い、読み出したリークデータｄleakに基づいて放射線の照射開始を検出する場合について説明するが、上記の検出方法２についても同様にあてはまる。
【０１４０】
［演算手法Ａ（平均値法）］
この演算手法Ａは、閾値を越えたか否かの判断を行うデータ量を減らすことを目的とする演算手法である。
【０１４１】
本実施形態では、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が形成されて内蔵されている。すなわち、１個の読み出しＩＣ１６には、１２８本や２５６本等の信号線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。
【０１４２】
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が内蔵されている（すなわち１個の読み出しＩＣ１６に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。
【０１４３】
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ｄthＡ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。
【０１４４】
なお、この演算手法Ａは、上記のように、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleak等の平均値等を算出する手法であることから、以下、平均値法という場合がある。また、上記の「平均値ｄleak_ave(z)」の記載中の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。
【０１４５】
この演算手法Ａ（平均値法）を採用するように構成すれば、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ｄthＡ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、読み出しＩＣ１６ごとの１６個の平均値ｄleak_ave(z)について閾値ｄthＡ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。
【０１４６】
なお、この場合、閾値ｄthＡは、前述した閾値ｄleak_th（図１７参照）と同じ値に設定することが可能である。また、各読み出しＩＣ１６ごとに閾値ｄthＡの値を設定するように構成することも可能である。
【０１４７】
［演算手法Ｂ（差分法）］
また、さらに判断処理を軽くするために、上記のように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、さらに最大値を抽出し、こ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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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１３参照）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。
【０１５０】
このような状況において、例えば図２３に示すように、放射線画像撮影装置１に対して放射線が、検出部Ｐの中央部分に照射野Ｆが絞られた状態で照射され、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。
【０１５１】
このような場合、図２４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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
そして、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ｄthＢ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。
【０１５７】
なお、この演算手法Ｂは、上記のように、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleak等の平均値から、対応する移動平均を減算した差分Δｄを算出する手法であることから、以下、差分法という場合がある。
【０１５８】
上記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。
【０１５９】
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２４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。
【０１６０】
なお、この場合、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態では、読み出されたリークデータｄleakと移動平均の値が互いに同程度の大きさになるため、差分Δｄはほぼ０になる。一方、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、読み出されたリークデータｄleakの値が移動平均よりも格段に大きな値になる、差分Δｄは０とは有意に異なる正の値になる。
【０１６１】
そこで、閾値ｄthＢは、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態でほぼ０の値をとる差分Δｄと、放射線画像撮影装置１に放射線が照射された状態で０とは有意に異なる正の値をとる差分Δｄとを、明確に切り分けられる値に設定される。
【０１６２】
［演算手法Ｃ（Ｍａｘ−Ｍｉｎ法）］
また、上記のように、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。
【０１６３】
そして、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δｄが、閾値ｄthＣ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。
【０１６４】
なお、この演算手法Ｃは、上記のように、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleak等の平均値から移動平均を減算した差分Δｄの最大値（すなわちＭａｘ）と最小値（すなわちＭｉｎ）との差δｄを算出する手法であることから、以下、Ｍａｘ−Ｍｉｎ法という場合がある。
【０１６５】
また、この場合も、閾値ｄthＣは、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態と放射線が照射された状態で０とで変わり得る上記の差δｄを、明確に切り分けられる値に設定される。
【０１６６】
［演算手法Ｄ（積算法）］
また、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に照射される放射線の線量が非常に小さい場合、上記の演算手法Ａ（平均値法）に従って算出する読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)が小さくなる場合がある。そして、放射線が照射されても平均値ｄleak_ave(z)が閾値ｄthＡを越えない場合があり得る。
【０１６７】
また、演算手法Ｂ（差分法）や演算手法Ｃ（Ｍａｘ−Ｍｉｎ法）を採用する場合も同様に、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と移動平均との差分Δｄ（演算手法Ｂ）や差分Δｄの最大値と最小値との差（演算手法Ｃ）が小さくなり、放射線が照射されてもそれらの値が閾値ｄthＢ、ｄthＣを越えない場合があり得る。
【０１６８】
このような事態が生じると、放射線源５２から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、放射線画像撮影装置１は、放射線の照射開始を検出することができなくなる。
【０１６９】
そこで、例えば、読み出しＩＣ１６ごとに、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と移動平均との差分Δｄ（上記の演算手法Ｂ（差分法）参照）の時間的な積算値（積分値ともいう。）ΣΔｄを算出し、この積算値ΣΔｄが閾値ｄthＤ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。
【０１７０】
なお、この演算手法Ｄは、このように、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleak等の平均値から移動平均を減算した差分Δｄを時間的に積算する手法であることから、以下、積算法という場合がある。
【０１７１】
このように構成すると、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されないうちは、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)がゆらいで移動平均よりも大きくなったり小さくなったりする。そのため、それらの差分Δｄの積算値ΣΔｄは０に近い値で推移する。
【０１７２】
しかし、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、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)は移動平均よりも大きな値になるため、それらの差分Δｄは、正の値になる場合が多くなる。
【０１７３】
そのため、上記のように構成すれば、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ないうちは積算値ΣΔｄが閾値ｄthＤを越えることはないが、放射線の照射が開始されると、積算値ΣΔｄが増加していき、閾値ｄthＤを越えるようになる。そのため、上記のように構成することで、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に照射される放射線の線量が非常に小さい場合でも、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【０１７４】
なお、この場合、閾値ｄthＤは、上記のように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で０に近い値で推移する積算値ΣΔｄと、放射線の照射が開始された場合に増加していく積算値ΣΔｄとを、明確に切り分けられる値に設定される。
【０１７５】
また、本実施形態では、この演算手法Ｄ（積算法）は、各読み出しＩＣ１６ごとに行われ、各読み出しＩＣ１６ごとに閾値ｄthＤの値が設定されるようになっている。
【０１７６】
［本実施形態での制御手段における検出処理について］
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のように、放射線画像撮影前に行われる読み出し処理でリークデータｄleak（検出方法１の場合）や画像データｄ（検出方法２の場合）が読み出されると、上記の互いに異なる演算手法Ａ〜Ｄで、上記の各値（すなわち平均値ｄleak_ave(z)や差分Δｄ、差δｄ、積算値ΣΔｄ）を同時並行で演算するようになっている。
【０１７７】
そして、各演算手法Ａ〜Ｄで演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、対応する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なっている。そして、制御手段２２は、放射線の照射開始を検出すると、演算手法Ａ〜Ｄによる演算処理をすべて停止し、図１６や図２０に示したように、その時点でゲートドライバ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て、電荷蓄積状態に移行させるようになっている。
【０１７８】
また、制御手段２２は、放射線の照射が開始されたことを検出した値の算出に用いられた演算手法の情報を、画像データＤ等を画像処理装置としてのコンソール５８に送信する際に同時に送信するようになっている。
【０１７９】
すなわち、例えば、演算手法Ａ（平均値法）で演算して算出したリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)等が対応する閾値ｄthＡを越えたことに基づいて放射線の照射開始を検出した場合、制御手段２２は、演算手法Ａに基づくという情報をコンソール５８に送信するようになっている。
【０１８０】
なお、このように、本実施形態では、互いに異なる演算手法として上記の演算手法Ａ〜Ｄがともに採用されるように構成されている。しかし、互いに異なる演算手法として、演算手法Ａ〜Ｄのうちの２つ或いは３つの演算手法を用いたり、或いは上記の演算手法Ａ〜Ｄ以外の演算手法を用いるように構成することも可能である。また、このことは、下記の説明においても同様である。
【０１８１】
［オフセットデータの取得について］
ここで、放射線画像撮影装置１で行われるオフセットデータＯの読み出し処理について説明する。
【０１８２】
図１６や図２０に示したように、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のようにして放射線の照射開始を検出すると、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て電荷蓄積状態に移行させる。そして、その後、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。
【０１８３】
その際、放射線検出素子７内では、放射線検出素子７自体の熱（温度）による熱励起等により、いわゆる暗電荷が常時発生している。そして、前述した画像データＤの読み出し処理で読み出された画像データＤにも、この暗電荷に起因するオフセット分が重畳されている。
【０１８４】
そこで、画像処理装置としてのコンソール５８での画像データＤに基づく放射線画像の生成処理では、画像データＤからこの暗電荷に起因するオフセット分を差し引いて、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基づく真の画像データ（以下、真の画像データＤ＊という。）を算出し、この真の画像データＤ＊に基づいて放射線画像が生成される。
【０１８５】
そして、この画像データＤに重畳される暗電荷に起因するオフセット分をオフセットデータＯとして取得する処理が、通常、放射線画像撮影装置１で、放射線画像撮影の前や後に行われる。本実施形態では、制御手段２２は、画像データＤの読み出し処理（図１６等参照）までの一連の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。
【０１８６】
すなわち、例えば上記の検出方法１を採用する場合、制御手段２２は、図２５に示すように、画像データＤの読み出し処理後、図１６に示した放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理の繰り返しから電荷蓄積状態への移行、画像データＤの読み出し処理までの一連の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。
【０１８７】
なお、オフセットデータＯの読み出し処理における電荷蓄積状態では、暗電荷のみを各放射線検出素子７内に蓄積させるために、放射線画像撮影装置１に対して放射線は照射されない。そのため、画像データＤの読み出し処理の後、オフセットデータＯにおける電荷蓄積状態への移行前に、図２５に示したように、リークデータｄleakの読み出し処理を各放射線検出素子７のリセット処理と交互に行う必要はなく、リークデータｄleakの読み出し処理を行わずに、各放射線検出素子７のリセット処理のみを行うように構成することも可能である。
【０１８８】
また、図２５では、画像データＤの読み出し処理後に、各放射線検出素子７のリセット処理を１回（すなわち走査線５のラインＬn+1〜Ｌｘ、Ｌ１〜Ｌｎにオン電圧を順次印加して行うリセット処理を）行う場合を示したが、各放射線検出素子７のリセット処理を複数回行うように構成することも可能である。
【０１８９】
各放射線検出素子７内に蓄積される暗電荷の量は、当該放射線検出素子７に接続されているＴＦＴ８がオフ状態とされていた時間すなわち図１６における時間Ｔac（なお、以下、この時間Ｔacを実効蓄積時間Ｔacという。）に比例して増大する。そして、蓄積された暗電荷はオフセットデータＯとして読み出されるが、オフセットデータＯの大きさも、ＴＦＴ８がオフ状態とされていた時間すなわち図２５における実効蓄積時間Ｔacに依存して変化する。
【０１９０】
その際、上記のように、本画像としての画像データＤの読み出し処理までの処理シーケンスと、オフセットデータＯの読み出し処理までの処理シーケンスを同じ処理シーケンスとすれば、オフセットデータＯの読み出し処理の際にＴＦＴ８がオフ状態とされていた実効蓄積時間Ｔac（図２５参照）が、本画像としての画像データＤの読み出し処理の際の実行蓄積時間Ｔac（図１６参照）と同じ時間になる。
【０１９１】
そのため、画像データＤに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分と、オフセットデータＯの読み出し処理で読み出されるオフセットデータＯとが同じ値になるため、画像データＤからオフセットデータＯを差し引くことで、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷のみに基づく真の画像データＤ＊を算出することが可能となるのである。
【０１９２】
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のようにして本画像としての画像データＤを読み出すと、読み出した画像データＤをコンソール５８に送信し、また、上記のようにしてオフセットデータＯの読み出し処理を行うと、読み出したオフセットデータＯをコンソール５８に送信するようになっている。
【０１９３】
［画像処理装置における線欠陥の修復処理について］
次に、画像処理装置としてのコンソール５８で、画像データＤ等に基づいて放射線画像の生成処理を行う前に行われる線欠陥の修復処理について説明する。また、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の作用についてもあわせて説明する。
【０１９４】
なお、本実施形態では、コンソール５８は、線欠陥の修復処理を行った後、修復後の画像データ（すなわち後述する真の画像データ）に対してゲイン補正や欠陥画素補正、階調処理等の所定の画像処理を行って放射線画像を生成するようになっているが、この所定の画像処理は公知の技術であり、説明を省略する。
【０１９５】
また、本実施形態では、上記のように、コンソール５８が画像処理装置として機能するようになっているが、コンソール５８とは別体として画像処理装置を設けてもよい。
【０１９６】
ここで、画像データＤ中に発生する線欠陥の発生メカニズム等について簡単に説明する。
【０１９７】
例えば、検出方法２では、上記のように、読み出した画像データｄが増加することに基づいて放射線の照射開始を検出するが、読み出した画像データｄが増加するということは、結局、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部、すなわち本画像としての画像データＤとして読み出されるべき電荷の一部が、放射線画像撮影前に画像データｄとして各放射線検出素子７内から失われてしまうことを意味する。
【０１９８】
すなわち、図２０に示した例で言えば、走査線５のラインＬｎにオン電圧を印加した時点で放射線の照射開始が検出されているが、これは、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７からは、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が失われたことを意味する。
【０１９９】
そのため、後の本画像としての画像データＤの読み出し処理で、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤには、有用な電荷の一部の欠損が生じていることになる。すなわち、当該各画像データＤは、本来の値よりも若干小さな値になっている。そして、例えば図２６に示すように、画像データＤ中（或いはそれらに基づいて生成された放射線画像中）の走査線５のラインＬｎに対応する部分に、欠損を生じている画像データＤの線、すなわち線欠陥が現れることになる。
【０２００】
また、図２７に示すように、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が実際に開始されてから、放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始を検出するまでに時間がかかると、その間に、複数回の画像データｄの読み出し処理が行われてしまう場合がある。
【０２０１】
そして、例えば図２７に示したように、放射線画像撮影前の画像データｄの読み出し処理で、走査線５のラインＬｎにオン電圧を印加して画像データｄの読み出し処理が行われた時点で放射線源５２からの放射線の照射が開始され、走査線５のラインＬn+2にオン電圧を印加して行われた画像データｄの読み出し処理で放射線の照射開始が検出された場合には、図２８に示すように、走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+2に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤに欠損が生じる。
【０２０２】
このように、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が実際に開始されてから放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始を検出するまでに時間がかかると、線欠陥が連続して発生する状態になる。
【０２０３】
一方、上記の線欠陥が現れる現象は、上記の検出方法１を採用した場合でも同様に生じ得る。すなわち、例えば図１６に示したタイミングで放射線の照射開始が検出された場合、４回目のリークデータｄleakの読み出し処理の直前に各放射線検出素子７のリセット処理が行われた走査線５のラインＬ４では、リセット処理により、この走査線５に接続されている各放射線検出素子７内から放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が失われてしまっている可能性がある。
【０２０４】
そのため、放射線の照射開始が検出されたリークデータｄleakの読み出し処理の直前にオン電圧が印加されてリセット処理が行われた走査線５では、当該走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤに、有用な電荷の一部に欠損を生じている可能性がある。
【０２０５】
そのため、上記の検出方法１を採用した場合でも、放射線の照射開始を検出したリークデータｄleakの読み出し処理の直前にリセット処理でオン電圧が印加された走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤについて、やはり図２６に示したような線欠陥が生じ得る。
【０２０６】
また、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が実際に開始されてから、放射線画像撮影装置１で放射線の照射が開始されたことを検出するまでに時間がかかると、その間に、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に行う各放射線検出素子７のリセット処理が複数回行われてしまう場合がある。
【０２０７】
そして、この場合には、やはり複数の走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤに欠損が生じるため、図２８に示すように、線欠陥が連続して発生する状態になる。
【０２０８】
そこで、検出方法１や検出方法２を採用する場合には、いずれの場合でも、図２６や図２８に示したように画像データＤ中に発生する線欠陥を、画像処理装置としてのコンソール５８で修復することが必要になる。
【０２０９】
しかし、その際、放射線画像撮影装置１自体では、実際に放射線源５２からどのタイミングで放射線画像撮影装置１に対して放射線の照射が開始されたかを認識することができない。
【０２１０】
すなわち、例えば図２７の例で言えば、放射線画像撮影前の画像データｄの読み出し処理で、走査線５のラインＬｎにオン電圧を印加して画像データｄの読み出し処理が行われた時点で放射線源５２からの放射線の照射が開始されたことを、放射線画像撮影装置１は認識することができない。
【０２１１】
放射線画像撮影装置１自体では、ただ、走査線５のラインＬn+2にオン電圧を印加して行われた画像データｄの読み出し処理で読み出された画像データｄに基づいて、放射線の照射開始が検出されるだけである。これは、検出方法１を採用した場合も同様である。
【０２１２】
そこで、本実施形態では、画像処理装置としてのコンソール５８は、上記のような本画像としての画像データＤ中の線欠陥の発生メカニズムを踏まえて、以下のようにして、前述したように放射線画像撮影装置１から送信されてきた演算手法の情報に基づいて欠損を生じている画像データＤの範囲を特定し、特定した範囲の画像データＤを、当該演算手法に対応する修復方法に基づいて修復するようになっている。
【０２１３】
ここで、前述した演算手法Ａ〜Ｄにおいて、算出される値（すなわち平均値ｄleak_ave(z)や差分Δｄ、差δｄ、積算値ΣΔｄ）が、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始前後でどのように変化するかについて説明する。
【０２１４】
なお、以下の図２９〜図３２では、時刻Ｔ１に放射線源５２からの放射線の照射が開始され、時刻Ｔ２に放射線源５２からの放射線の照射が終了した場合が示されている。
【０２１５】
例えば、演算手法Ａ（平均値法）により読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)を算出する場合、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)は、例えば図２９に示すように、放射線源５２からの放射線の照射が開始された時刻Ｔ１に急峻に立ち上がる。そして、演算手法Ａについて設定された閾値ｄthＡを越える。
【０２１６】
また、例えば、演算手法Ｂ（差分法）により読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と移動平均との差分Δｄを算出する場合、各差分Δｄの中から抽出された最大値Δｄmaxは、例えば図３０に示すように、やはり放射線源５２からの放射線の照射が開始された時刻Ｔ１に急峻に立ち上がる。そして、演算手法Ｂについて設定された閾値ｄthＢを越える。
【０２１７】
さらに、例えば、演算手法Ｃ（Ｍａｘ−Ｍｉｎ法）により上記のようにして読み出しＩＣ１６ごとに算出した差分Δｄの中から最大値と最小値も抽出して差δｄを算出する場合、算出された差δｄは、例えば図３１に示すように、やはり放射線源５２からの放射線の照射が開始された時刻Ｔ１に急峻に立ち上がる。そして、演算手法Ｃについて設定された閾値ｄthＣを越える。
【０２１８】
そのため、これらの演算手法Ａ〜Ｃの場合は、図１６や図２０に示した例のように、放射線源５２からの放射線の照射が開始されたタイミングと、放射線画像撮影装置１が放射線の照射開始を検出するタイミングがほぼ同時になる。そのため、発生する線欠陥は、図２６に示すように１本か、多くても２本程度になる。
【０２１９】
それに対し、例えば、演算手法Ｄ（積算法）により上記のようにして読み出しＩＣ１６ごとに算出した差分Δｄの時間的な積算値ΣΔｄを算出する場合、算出された積算値ΣΔｄは、例えば図３２に示すように、放射線源５２からの放射線の照射が開始された時刻Ｔ１から増加し始める。そして、時刻ｔ１になって初めて演算手法Ｄについて設定された閾値ｄthＤを越える。
【０２２０】
そのため、この演算手法Ｄの場合は、図２７に示した例のように、放射線源５２からの放射線の照射が開始されたタイミングよりも放射線画像撮影装置１が放射線の照射開始を検出するタイミングが遅れる。そのため、図２８に示すように、線欠陥が連続して複数発生する状態になる。
【０２２１】
そこで、本実施形態では、画像処理装置としてのコンソール５８は、放射線画像撮影装置１から送信されてきた演算手法の情報が、放射線の照射開始を検出した場合に用いられた演算手法が演算手法Ａ〜Ｃのいずれかである場合と、演算手法Ｄである場合とで、画像データＤの修復方法を変えるようになっている。
【０２２２】
なお、本実施形態では、演算手法Ａ〜Ｃのいずれかを用いた場合と演算手法Ｄを用いた場合とで同時に放射線の照射開始を検出した場合には、線欠陥が連続して複数発生している可能性があるため、後述する演算手法Ｄで検出された場合の修復方法により画像データＤを修復するようになっている。
【０２２３】
［放射線の照射開始検出に用いられた演算手法が演算手法Ａ〜Ｃである場合］
放射線の照射開始検出に用いられた演算手法が演算手法Ａ〜Ｃである場合には、上記のように、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対して実際に放射線の照射が開始されてから放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始が検出されるまでの応答時間が非常に短い。
【０２２４】
そのため、発生する線欠陥は１、２本程度になる。すなわち、この場合は、欠損を生じている画像データＤの範囲は、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が放射線の照射開始を検出した時点で、画像データｄの読み出し処理（検出手段２の場合）や、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子７のリセット処理（検出手段１の場合）でオン電圧が印加された走査線５を含む１、２本程度の走査線５の範囲ということになる。
【０２２５】
そして、このような場合には、本実施形態では、画像処理装置としてのコンソール５８は、欠損を生じている各画像データＤ（すなわち線欠陥の画像データＤ）を無効とするようになっている。
【０２２６】
そして、欠損を生じている各画像データＤが読み出された放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７が接続されている走査線５（例えば図２６の例では走査線５のラインＬｎ）に隣接する走査線５（例えば図２６の例では走査線５のラインＬn-1、Ｌn+1）に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤの値に基づいて、当該無効とされた各画像データＤを補間して修復するようになっている。
【０２２７】
すなわち、図２６の例で言えば、走査線５のラインＬｎの画像データＤについて、それぞれ図中の上側および下側に隣接する走査線５のラインＬn-1、Ｌn+1の各画像データＤを用いて例えば線形補間等の手法を用いて補間する。このようにして、無効とされた走査線５のラインＬｎの画像データＤを、走査線５のラインＬn-1、Ｌn+1の各画像データＤを用いて修復するようになっている。
【０２２８】
なお、上記の説明では、例えば走査線５のラインＬn-1、Ｌn+1の各画像データＤで補間して、無効とされた走査線５のラインＬｎの画像データＤを修復するように説明したが、下記のように、画像データＤの代わりに真の画像データＤ＊を算出し、例えば走査線５のラインＬn-1、Ｌn+1の真の各画像データＤ＊で補間して、無効とされた走査線５のラインＬｎの真の画像データＤ＊を修復するように構成することも可能である。
【０２２９】
［放射線の照射開始検出に用いられた演算手法が演算手法Ｄである場合］
一方、放射線の照射開始検出に用いられた演算手法が演算手法Ｄ（積算法）である場合には、上記のように、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対して実際に放射線の照射が開始されてから放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始が検出されるまでの応答時間が長くなる。そのため、線欠陥が連続して複数発生する状態になる。場合によっては、線欠陥が数十本或いはそれ以上連続して発生する状態になり得る。
【０２３０】
このような場合に、上記の同様に欠損を生じている各画像データＤを無効とし、それらに隣接する画像データＤで補間して修復するように構成すると、以下のような問題が生じ得る。
【０２３１】
すなわち、例えば、生成した放射線画像を医療における診断用に用いるような場合、連続して複数発生している線欠陥の部分に病変部が撮影されていると、欠損を生じている画像データＤが無効にされることにより、病変部の情報を担持している画像データＤが無効とされて破棄されてしまう。
【０２３２】
そして、それに隣接する、病変部の情報を担持していない画像データＤで補間して、無効とされた画像データＤを修復すると、線欠陥の部分に撮影されていたはずの病変部の情報が、復元された画像データＤ中やそれに基づいて生成された放射線画像中から消えてしまうことになる。
【０２３３】
そこで、本実施形態では、以下のようにして、画像処理装置としてのコンソール５８で、線欠陥の部分の画像データＤを無効とせず、それらの画像データＤ（本実施形態では後述するように真の画像データＤ＊。以下同じ）自体の値に基づいて、欠損を生じている画像データＤを修復するようになっている。
【０２３４】
そして、この場合、本実施形態では、以下のようにして、画像処理装置としてのコンソール５８が画像データＤ（本実施形態では真の画像データＤ＊。以下同じ）のプロファイルを解析して、欠損を生じている画像データＤの範囲を特定するようになっている。そして、コンソール５８は、欠損を生じているとして特定した範囲の画像データＤを修復するようになっている。
【０２３５】
以下、前述した演算手法Ｄ（積算法）を用いる場合のように、上記の応答時間が長くなる場合、すなわち線欠陥が連続して多数発生し得る場合における画像データＤの線欠陥の修復処理について説明する。
【０２３６】
本実施形態では、本画像としての画像データＤそのものに対して処理を行う代わりに、画像データＤとそれに対応するオフセットデータＯとから真の画像データＤ＊を算出し、算出した真の画像データＤ＊のプロファイルを解析して、欠損を生じている画像データＤの範囲を特定するようになっている。
【０２３７】
上記のように、画像データＤには暗電荷に起因するオフセット分が含まれているため、各画像データＤの値にばらつきが生じている場合が多い。そして、このようにばらつきがある画像データＤに基づいて上記の範囲を特定しようとすると、範囲が適切に特定できなくなる虞れがあるためである。
【０２３８】
画像処理装置としてのコンソール５８は、放射線画像撮影装置１から送信されてきた放射線画像撮影後の画像データＤとオフセット補正値Ｏに基づいて、下記（１）式に従って、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷のみに相当し暗電荷分を含まない真の画像データＤ＊を各放射線検出素子７ごとに算出するようになっている。
Ｄ＊＝Ｄ−Ｏ …（１）
【０２３９】
なお、画像データＤ自体にさほどばらつきがないような場合には、オフセットデータＯを減算していない画像データＤ自体を対象として修復処理を行うように構成することも可能である。
【０２４０】
コンソール５８は、続いて、算出した真の画像データＤ＊を、真の各画像データＤ＊に対応する放射線画像撮影装置１の信号線６（図４や図７等参照）の延在方向に並べてプロットした場合に形成される真の画像データＤ＊のプロファイルを解析して、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を特定するようになっている。
【０２４１】
ここで、各放射線検出素子７を、当該放射線検出素子７が接続されている信号線６のライン番号ｍと走査線５のライン番号ｎとを用いて（ｍ，ｎ）で表し、各放射線検出素子（ｍ，ｎ）から読み出された画像データＤから算出された真の画像データＤ＊をＤ＊（ｍ，ｎ）と表す。
【０２４２】
上記のようにして算出した真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の中から、ある信号線６（この信号線６のライン番号をＭとする。）に接続されている各放射線検出素子（Ｍ，ｎ）から読み出された画像データＤ等に基づいて算出された真の画像データＤ＊（Ｍ，ｎ）を抽出する。
【０２４３】
そして、抽出した真の画像データＤ＊（Ｍ，ｎ）を走査線５のライン番号ｎの順にプロットすると真の画像データＤ＊（Ｍ，ｎ）のプロファイルが得られる。これが、放射線画像撮影装置１のライン番号Ｍの信号線６に関する、信号線６の延在方向における真の画像データＤ＊（Ｍ，ｎ）のプロファイルになる。
【０２４４】
コンソール５８は、このようにして形成される真の画像データＤ＊のプロファイルを解析して、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲（すなわち線欠陥の範囲）を特定することが可能である。
【０２４５】
しかし、上記のようにして算出した真の画像データＤ＊にもばらつきが生じている場合がある。そのため、抽出した真の画像データＤ＊（Ｍ，ｎ）を走査線５のライン番号ｎの順にプロットすると、プロファイルにもばらつきが生じてしまい、プロファイルに基づいて上記の範囲を特定しようとしても、範囲が適切に特定できなくなる場合があり得る。
【０２４６】
そこで、本実施形態では、上記のようにして算出した真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）について、放射線画像撮影装置１の走査線５の延在方向に並ぶ真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の平均値Ｄ＊ave(n)、すなわち同じ走査線５のライン番号ｎの真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の平均値Ｄ＊ave(n)を走査線５ごとに算出する。
【０２４７】
そして、この平均値Ｄ＊ave(n)を、上記と同様にして、図３３に示すように放射線画像撮影装置１の信号線６の延在方向に並べてプロットした場合に形成される平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルを解析して、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を特定するようになっている。
【０２４８】
なお、真の画像データＤ＊ではなく画像データＤ自体を対象としてプロファイルを解析する場合も、同様にして、同じ走査線５のライン番号ｎの画像データＤ（ｍ，ｎ）の平均値Ｄave(n)を走査線５ごとに算出してプロファイルを形成することが望ましい。
【０２４９】
このように真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）（或いは画像データＤ（ｍ，ｎ）。以下同じ。）の走査線５ごとの平均値Ｄ＊ave(n)を算出すると、真の各画像データＤ＊（ｍ，ｎ）に含まれるばらつきが相殺される。そのため、図３３に示すようにばらつきの少ないプロファイルが得られるため、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を的確に特定することが可能となる。
【０２５０】
なお、図３３の右側のグラフでは、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲の近傍の部分の平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルのみが拡大されて示されている。また、平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルを解析して欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を特定する場合には、以下の点に注意することが望ましい。
【０２５１】
放射線が被写体を介さずに放射線画像撮影装置１に直接到達した部分の放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊は、真の画像データＤ＊がとり得る値の上限値に近い値になる。それに対し、被写体が撮影されている部分の真の画像データＤ＊は、通常、それより小さな値になる。
【０２５２】
また、本実施形態では、読み出し回路１７（図７や図８参照）で読み出し得る最大の電荷量よりも多くの電荷量を、放射線検出素子７内に蓄積できるように構成されている。
【０２５３】
そして、上記のように、放射線画像撮影前のリセット処理（検出方法１の場合）や画像データｄの読み出し処理（検出方法２の場合）で放射線検出素子７から電荷の一部が流出したとしても、放射線が被写体を介さずに直接到達した部分の放射線検出素子７では、その後、大きな電荷量が放射線検出素子７内で発生して、読み出し回路１７で読み出し得る最大の電荷量以上の電荷量が放射線検出素子７内に蓄積される状態になり得る。
【０２５４】
そのため、放射線が直接到達した部分の放射線検出素子７では、放射線画像撮影前のリセット処理等で放射線検出素子７から電荷の一部が流出したとしても、結局、読み出される画像データＤは、読み出し回路１７が出力し得る上限値或いはそれに近い値になる場合がある。
【０２５５】
すなわち、放射線が直接到達した部分の放射線検出素子７では、放射線画像撮影前のリセット処理等で放射線検出素子７から電荷の一部が流出したとしても、読み出される画像データＤを見る限り、欠損を生じていない大きな値の画像データＤが読み出される場合がある。
【０２５６】
そのため、このような画像データＤから算出される真の画像データＤ＊も、真の画像データＤ＊がとり得る値の上限値に近い値になり、しかも、その真の画像データＤ＊は欠損を生じていない大きな値のデータになる場合がある。
【０２５７】
そして、このような欠損が生じていない大きな値の真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）を、上記のように真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の走査線５ごとの平均値Ｄ＊ave(n)の算出の対象に含めてしまうと、欠損が生じていない大きな値の真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の影響が大きくなる。
【０２５８】
そして、走査線５ごとの平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルが、例えば図３４に示すように、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲が分かりづらいプロファイルになり、プロファイルを解析しても、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を的確に特定することが困難になる場合がある。
【０２５９】
そこで、本実施形態では、放射線が被写体を介さずに直接到達した部分の放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊を特定して、当該放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊を、上記の平均値Ｄ＊ave(n)の算出の対象から除外するようになっている。放射線が被写体を介さずに直接到達した部分の放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊の特定は、例えば以下のようにして行われる。
【０２６０】
上記のように、放射線が被写体を介さずに直接到達した部分の放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊が、真の画像データＤ＊がとり得る上限値やそれに近い値であることを利用して、例えば予め真の画像データＤ＊がとり得る上限値やそれに近い値を閾値として定め、閾値以上の真の画像データＤ＊については一律に上記の平均値Ｄ＊ave(n)の算出の対象から除外するように構成することが可能である。
【０２６１】
例えば、真の画像データＤ＊が０〜６５５３５（＝２１６−１）の値をとり得る場合、閾値を例えば６４０００に設定すれば、６４０００以上の値の真の画像データＤ＊は、一律に上記の平均値Ｄ＊ave(n)の算出の対象から除外される。
【０２６２】
また、もう１つの方法として、例えば、画像処理装置としてのコンソール５８で放射線画像を生成するために行われる、被写体が撮影されている領域の認識処理（以下、被写体領域認識処理という。）の結果を用いるように構成することも可能である。
【０２６３】
被写体領域認識処理では、例えば図３５（Ａ）に示すように、真の各画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の中から、例えばライン番号Ｎの走査線５に接続されている各放射線検出素子（ｍ，Ｎ）に対応する真の画像データＤ＊（ｍ，Ｎ）を抽出する。そして、抽出した真の画像データＤ＊（ｍ，Ｎ）を信号線６のライン番号ｍの順にプロットする。
【０２６４】
すると、図３５（Ｂ）に示すように、放射線が被写体を介さずに放射線画像撮影装置１に直接到達した部分の放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊は、真の画像データＤ＊がとり得る値の上限値或いはそれに近い値になるが、被写体が撮影されている部分の真の画像データＤ＊はそれより小さな値になる。
【０２６５】
そこで、このプロファイルを解析することで、ライン番号Ｎの走査線５に接続されている各放射線検出素子（ｍ，Ｎ）に対応する真の各画像データＤ＊（ｍ，Ｎ）について、図３５（Ｂ）に示すように、被写体が撮影されている領域Ｒｏ(N)が決まる。そして、この処理を、各走査線５ごとに行うことで、図３５（Ｃ）に示すように、全ての真の画像データＤ＊における被写体が撮影されている領域Ｒｏを決定して認識することができる。
【０２６６】
被写体領域認識処理では、このようにして、全ての真の画像データＤ＊において被写体が撮影されている領域Ｒｏが認識されるようになっている。
【０２６７】
そこで、この被写体領域認識処理の結果を用い、被写体が撮影されている領域Ｒｏ以外の領域に属する真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）を、上記の平均値Ｄ＊ave(n)の算出の対象から除外するように構成することが可能である。
【０２６８】
画像処理装置としてのコンソール５８は、上記のようにして真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の走査線５ごとの平均値Ｄ＊ave(n)を算出すると（図３３参照）、続いて、平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルを解析して、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲（すなわち線欠陥の範囲）を特定するようになっている。
【０２６９】
このプロファイル中で、欠損を生じている真の画像データＤ＊の平均値Ｄ＊ave(n)は、欠損を生じていない真の画像データＤ＊の平均値Ｄ＊ave(n)の全体的な推移のトレンドから外れる状態になる。そこで、本実施形態では、例えば以下のようにして欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を特定するようになっている。
【０２７０】
放射線画像撮影装置１では、放射線の照射開始を検出した画像データｄの読み出し処理の際（検出方法２の場合）、或いは放射線の照射開始を検出したリークデータｄleakの読み出し処理の直前の各放射線検出素子７のリセット処理の際（検出方法１の場合）に、ゲートドライバ１５ｂからオン電圧を印加した走査線５のライン番号ｎを認識することができる。
【０２７１】
以下、この走査線５のライン番号をＮａとする。例えば図２７に示した例では、このライン番号Ｎａの走査線５は、放射線の照射開始が検出された画像データｄの読み出し処理でオン電圧が印加された走査線５のラインＬn+2（すなわちこの場合、ライン番号Ｎａはｎ＋２）に相当する。また、放射線画像撮影装置１は、コンソール５８に画像データＤ等を送信する際、この走査線５のライン番号Ｎａも同時に送信するように構成される。
【０２７２】
画像処理装置としてのコンソール５８は、図３６に示すように、真の画像データＤ＊の平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルにおいて、この放射線の照射開始が検出された際にオン電圧が印加されていたライン番号Ｎａの走査線５から順に、それ以前にオン電圧が印加されたライン番号Ｎａ−１、Ｎａ−２、…の各ライン番号に対応する平均値Ｄ＊ave(n)を見ていく。
【０２７３】
そして、まず、Ｄ＊ave(Na)とＤ＊ave(Na-1)の差分ΔＤ＊aveの絶対値を算出し、差分ΔＤ＊aveの絶対値が、予め０に近い小さな値に設定された閾値未満であるか否かを判断する。図３６の例では、Ｄ＊ave(Na)とＤ＊ave(Na-1)の差分ΔＤ＊aveの絶対値は閾値以上であるから、続いて、Ｄ＊ave(Na-1)とＤ＊ave(Na-2)の差分ΔＤ＊aveの絶対値を算出し、差分ΔＤ＊aveの絶対値が閾値未満であるか否かを判断する。
【０２７４】
この処理を繰り返していくと、図３６の例では、Ｄ＊ave(Na-1)とＤ＊ave(Na-2)の差分ΔＤ＊aveの絶対値も、Ｄ＊ave(Na-2)とＤ＊ave(Na-3)の差分ΔＤ＊aveの絶対値も、ともに閾値以上になるが、閾値以上Ｄ＊ave(Na-3)とＤ＊ave(Na-4)の差分ΔＤ＊aveの絶対値が初めて閾値未満になる。
【０２７５】
そして、この場合は、ライン番号Ｎａ−３の走査線５にオン電圧が印加されて行われた各放射線検出素子７のリセット処理（検出方法１の場合）や画像データｄの読み出し処理（検出方法２の場合）と、ライン番号Ｎａ−２の走査線５にオン電圧が印加されて行われた各放射線検出素子７のリセット処理や画像データｄの読み出し処理との間のタイミングで、放射線源５２（図１１、図１２参照）から実際に放射線画像撮影装置１に放射線が照射されたと判断することができる。
【０２７６】
そこで、コンソール５８は、この場合は、ライン番号Ｎａ−２の走査線５を、画像データＤに欠損が生じ始めた最初の走査線５として認識するようになっている。
【０２７７】
そして、この場合、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲（すなわち線欠陥の範囲）は、ライン番号Ｎａ−２、Ｎａ−１、Ｎａの３本の走査線５に接続されている各放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊として特定される。すなわち、真の各画像データＤ＊（ｍ，ｎ）のうち、真の画像データＤ＊（ｍ，Ｎａ−２）、Ｄ＊（ｍ，Ｎａ−１）、Ｄ＊（ｍ，Ｎａ）が欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲として特定される。
【０２７８】
なお、図３７に矢印Ａで示すように、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲（図中の２本の一点鎖線の間の範囲）の中でも、平均値Ｄ＊ave(n)の差分ΔＤ＊aveの絶対値が閾値未満になることがあり得る。
【０２７９】
そのため、上記のように、走査線５のライン番号ｎを繰り下げながら上記の差分ΔＤ＊aveを算出していき、平均値Ｄ＊ave(n)同士の差分ΔＤ＊aveの絶対値が閾値未満になっても差分ΔＤ＊aveの算出や差分ΔＤ＊aveの絶対値と閾値との比較を続行するように構成する。
【０２８０】
そして、絶対値が閾値未満になる差分ΔＤ＊aveが連続して現れる状態になったことが確認された時点で、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲から外れたと判断して、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲の検索処理を終了するように構成することも可能である。
【０２８１】
また、上記の手法の他にも、例えば、より厳密な画像処理等を行って、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を特定するように構成することも可能である。
【０２８２】
画像処理装置としてのコンソール５８は、上記のようにして、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲（上記の例ではライン番号Ｎａ−２〜Ｎａの３本の走査線５の範囲）を特定すると、続いて、特定した範囲の真の画像データＤ＊を修復するようになっている。欠損を生じている真の画像データＤ＊を修復する手法としては、例えば下記のような手法を採用することができる。
【０２８３】
例えば、図３６に示した例で言えば、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲として特定した平均値Ｄ＊ave(Na-2)〜Ｄ＊ave(Na)より図中で左側の平均値Ｄ＊ave(Na-3)や平均値Ｄ＊ave(Na-4)或いは図中でさらに左側の各平均値Ｄ＊ave(n)を含む範囲の各平均値Ｄ＊ave(n)を、例えば図３８に示すように直線Ｌapで直線近似する。すなわち、
Ｄ＊ap＝ａ×ｎ＋ｂ …（２）
の形に直線近似する。
【０２８４】
そして、平均値Ｄ＊ave(Na-2)、Ｄ＊ave(Na-1)、Ｄ＊ave(Na)は、欠損を生じていなければ、本来的には、Ｎａ−２、Ｎａ−１、Ｎａをそれぞれ上記（２）式に代入して得られるａ×（Ｎａ−２）＋ｂ、ａ×（Ｎａ−１）＋ｂ、ａ×Ｎａ＋ｂであるはずであると考える。
【０２８５】
そして、ライン番号Ｎａ−２の走査線５に接続されている各放射線検出素子（ｍ，Ｎａ−２）に対応する真の各画像データＤ＊（ｍ，Ｎａ−２）に対して、｛ａ×（Ｎａ−２）＋ｂ｝／Ｄ＊ave(Na-2)を乗算し、すなわち、
Ｄ＊（ｍ，Ｎａ−２）×｛ａ×（Ｎａ−２）＋ｂ｝／Ｄ＊ave(Na-2) …（３）
の演算を行って、ライン番号Ｎａ−２の走査線５に接続されている各放射線検出素子（ｍ，Ｎａ−２）に対応する真の各画像データを修復する。
【０２８６】
ライン番号Ｎａ−１、Ｎａの各走査線５に接続されている各放射線検出素子（ｍ，Ｎａ−１）、（ｍ，Ｎａ）に対応する真の各画像データＤ＊（ｍ，Ｎａ−１）、Ｄ＊（ｍ，Ｎａ）についても同様に、
Ｄ＊（ｍ，Ｎａ−１）×｛ａ×（Ｎａ−１）＋ｂ｝／Ｄ＊ave(Na-1) …（４）
Ｄ＊（ｍ，Ｎａ）×｛ａ×（Ｎａ）＋ｂ｝／Ｄ＊ave(Na) …（５）
の演算を行って、ライン番号Ｎａ−１、Ｎａの各走査線５に接続されている各放射線検出素子（ｍ，Ｎａ−１）、（ｍ，Ｎａ）に対応する真の各画像データを修復する。
【０２８７】
このようにして、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲として特定した範囲の真の画像データＤ＊を、直線近似等の方法を用いてそれぞれ的確に修復することが可能となる。
【０２８８】
また、もう１つの修復方法として、例えば、画像処理装置としてのコンソール５８が、予め、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲に対応する放射線画像撮影装置１の各走査線５（すなわち上記の例ではライン番号Ｎａ−２〜Ｎａの各走査線５）のうち、欠損が生じ始めた最初の走査線５（すなわち上記の例ではライン番号Ｎａ−２の走査線５）から修復対象の走査線５までの本数と、当該修復対象の走査線５に接続されている各放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊に乗算すべき係数との関係の情報を有しておくように構成する。
【０２８９】
すなわち、例えば、欠損が生じ始めた最初の走査線５から１本目の走査線５（すなわち上記の例ではライン番号Ｎａ−２の走査線５）では、当該走査線５に接続されている各放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊に乗算すべき係数を例えば１．１とする。また、欠損が生じ始めた最初の走査線５から２本目の走査線５（すなわち上記の例ではライン番号Ｎａ−１の走査線５）では、当該走査線５に接続されている各放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊に乗算すべき係数を例えば１．２とする。
【０２９０】
さらに、欠損が生じ始めた最初の走査線５から３本目の走査線５（すなわち上記の例ではライン番号Ｎａの走査線５）では、当該走査線５に接続されている各放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊に乗算すべき係数を例えば１．３とする。このような関係の情報を、コンソール５８が予め有しておくように構成する。
【０２９１】
なお、この関係は、予め実験を行う等して求めておく。また、この関係は、上記のように欠損が生じ始めた最初の走査線５から何本目の走査線５までの情報を有しておくかは、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感度等に応じて適宜決められる。
【０２９２】
そして、コンソール５８は、上記のようにして真の画像データＤ＊や平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルを解析して、欠損が生じ始めた最初の走査線５や欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を特定すると、上記の情報を参照して、特定した範囲の真の各画像データＤ＊に対して、当該真の画像データＤ＊に対応する放射線検出素子７が接続されている走査線５に割り当てられている上記の係数をそれぞれ乗算する。
【０２９３】
このようにして、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲として特定した範囲の真の画像データＤ＊を、上記の走査線５と係数の関係の情報を用いてそれぞれ的確に修復することが可能となる。
【０２９４】
また、上記の手法の他にも、例えば、より厳密な画像処理を行う等して、欠損を生じている真の画像データＤ＊を修復するように構成することも可能である。
【０２９５】
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によれば、放射線画像撮影装置１で、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の読み出し処理を行い、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の照射開始を検出するように構成した。
【０２９６】
そのため、前述した特許文献４や特許文献５に記載された発明のように、例えば放射線画像撮影装置１にバイアス線９等を流れる電流を検出する電流検出手段を設けなくても、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画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【０２９７】
また、電流検出手段を設けないため、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線９を介して各放射線検出素子７に伝わって画像データＤにノイズとして重畳される等の問題が生じることを確実に防止することが可能となる。
【０２９８】
また、放射線画像撮影装置１での放射線の照射開始の検出を上記のようにして行うと、画像データＤ中に線欠陥が不可避的に発生する。そして、放射線の照射開始の検出に用いる演算手法によっては、線欠陥が連続して多数発生する場合がある。
【０２９９】
本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０によれば、このような状況において、放射線の照射開始の検出に用いる演算手法に応じて、欠損を生じている画像データＤの範囲を特定する。そして、特定した範囲の画像データＤを、当該演算手法に対応する修復方法によって修復する。
【０３００】
そのため、例えば演算手法Ａ〜Ｃの場合のように線欠陥が１、２本程度の場合（図２６参照）には隣接する画像データＤで補間し、例えば演算手法Ｄの場合のように線欠陥が連続して多数発生する場合には、画像データＤ（或いは真の画像データＤ＊或いはそれらの平均値）のプロファイルを解析して（図３８等参照）、それぞれ演算手法に特性に応じて、欠損を生じている画像データＤを適切に修復することが可能となる。
【０３０１】
そして、適切に修復された画像データＤに基づいて放射線画像を的確に生成することが可能となる。そのため、放射線画像に線欠陥が写り込んで放射線画像が見難くなったり、医師等が、線欠陥と病変部を見誤ったり線欠陥のために病変部を見落としたりすることを的確に防止することが可能となる。
【０３０２】
なお、上記の実施形態では、放射線画像撮影装置１において放射線の照射開始を検出するために用いられる演算手法として、演算手法Ａ（平均値法）や演算手法Ｂ（差分法）、演算手法Ｃ（Ｍａｘ−Ｍｉｎ法）、演算手法Ｄ（積算法）を挙げた。
【０３０３】
しかし、本発明は、これらの４つの演算手法を用いる場合に限定されず、放射線画像撮影前に読み出したリークデータｄleakや画像データｄを互いに異なる複数の演算手法で演算して算出した各値に基づいて放射線の照射開始の検出を行うものであれば、演算手法は特定の手法に限定されない。
【０３０４】
また、欠損を生じている画像データＤの修復方法も、上記の実施形態で示した例に限定されない。
【０３０５】
例えば、検出方法２を採用して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場合、例えば読み出した画像データｄを保存しておき、放射線画像撮影装置１から画像処理装置に本画像としての画像データＤ等を送信する際に画像データｄも同時に送信する。そして、画像処理装置で、欠損を生じている画像データＤに画像データｄを加算することで画像データＤを修復するように構成することも可能である。
【０３０６】
さらに、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ（図４や図７参照）が複数の領域に分割されている場合がある。そして、各領域で、読み出されたリークデータｄleakや画像データｄを互いに異なる複数の演算手法で演算して算出した各値に基づいてそれぞれ放射線の照射開始の検出を行うように構成される場合がある。
【０３０７】
この場合、いずれかの領域で放射線の照射開始が検出されれば、各領域で同時に検出処理を停止して電荷蓄積状態に移行するように構成されると考えられる。また、その際、検出部Ｐの各領域のうち、複数の領域で同時に放射線の照射開始が検出され、しかも、検出の際に用いられた演算手法が領域ごとに異なる場合があり得る。
【０３０８】
その場合、各領域ごとに、放射線の照射開始の検出に用いられた演算手法に基づいてそれぞれ修復処理を行うように構成することも可能である。また、各領域で放射線の照射開始の検出に用いられた演算手法のうち、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対して実際に放射線の照射が開始されてから放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始が検出されるまでの応答時間が最も長い演算手法を選び、それに対応した修復方法により、各領域の欠損を生じている可能性がある画像データＤを修復するように構成することも可能である。
【０３０９】
なお、その他、本発明が上記の各実施形態に限定されず、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０３１０】
１ 放射線画像撮影装置
５ 走査線
６ 信号線
７、（ｍ，ｎ） 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
２２ 制御手段
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（画像処理装置）
Ｄ 画像データ
Ｄ＊ave(n)、Ｄave(n) 画像データの平均値
ｄ 照射開始検出用の画像データ
ｄleak リークデータ
ｄleak_ave(z) 平均値（値）
ｄleak_th 閾値
ｄth 閾値
ｄthＡ〜ｄthＤ 閾値
Ｎａ−２ ライン番号（欠損が生じ始めた最初の走査線）
Ｐ 検出部
ｑ リークする電荷
ｒ 小領域
Δｄ 差分（値）
δｄ 差（値）
ΣΔｄ 積算値（値）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置に係り、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、いわゆる専用機型として構成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納し、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や図１２参照）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多い。
【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】
このように放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間でインターフェースが構築されない場合、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が分からない。そのため、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。
【００１２】
そこで、近年、このような放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースによらずに、放射線が照射されたことを自ら検出するように構成された放射線画像撮影装置が種々開発されている。
【００１３】
例えば、特許文献４や特許文献５に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子７内に電荷が発生すると、各放射線検出素子７から、各放射線検出素子７に接続されているバイアス線９（後述する図７等参照）に電荷が流れ出してバイアス線９を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線９に電流検出手段を設けてバイアス線９内を流れる電流の電流値を検出し、その電流値に基づいて放射線の照射の開始等を検出することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】米国特許第７２１１８０３号明細書
【特許文献５】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】
【００１５】
しかしながら、本発明者らの研究で、上記の手法は、バイアス線９が各放射線検出素子７の電極に接続されているため、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線９を介して各放射線検出素子７に伝わり、放射線検出素子７から読み出される画像データＤにノイズとして重畳される場合があるなど、必ずしも解決が容易でない問題があることが分かってきた。
【００１６】
そして、本発明者らは、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出する別の手法について種々研究を重ねた結果、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを的確に検出することが可能ないくつかの手法を見出すことができた。
【００１７】
ところで、後述するように、本発明者らが見出した新たな放射線の照射開始の検出方法では、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画像データｄの読み出し処理を行う。なお、以下では、撮影直後に行われる本画像としての画像データＤと区別して、この放射線画像撮影前に放射線の照射開始の検出用に読み出される照射開始検出用の画像データを、画像データｄという。
【００１８】
そして、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、読み出される画像データｄの値が上昇することを利用して、読み出された画像データｄの値に基づいて放射線画像撮影装置に対する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る。
【００１９】
また、本発明者らが見出した別の新たな放射線の照射開始の検出方法では、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から全ての走査線５にオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で読み出し回路１７に読み出し動作を行わせ、ＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークした電荷ｑ（後述する図１３参照）をリークデータｄleakに変換するリークデータｄleakの読み出し処理を行うように構成される。
【００２０】
そして、この場合も、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、読み出されるリークデータｄleakの値が上昇するため、それを利用して、読み出されたリークデータｄleakの値に基づいて放射線画像撮影装置に対する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る。
【００２１】
その際、前述したように、リークデータｄleakの読み出し処理では各ＴＦＴ８がオフ状態とされるが、各ＴＦＴ８がオフ状態のままであると、放射線検出素子７自体の熱（温度）による熱励起等により常時発生している、いわゆる暗電荷が各放射線検出素子７内に蓄積されてしまう。
【００２２】
そのため、後述するように、ゲートドライバ１５ｂから走査線５にオン電圧を順次印加して各放射線検出素子７内から暗電荷を除去する各放射線検出素子７のリセット処理を、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に繰り返し行うように構成される。
【００２３】
しかし、上記のように、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、読み出される画像データｄの値が上昇するということは、すなわち、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が、画像データｄの読み出し処理を行うことにより、放射線検出素子７から信号線６に流出してしまうことを意味する。
【００２４】
また、放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を行う場合には、放射線の照射によりＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークする電荷ｑが増加するとしても、放射線の照射により当該放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の総量に比べれば微々たるものであり、たいした影響はない。
【００２５】
しかし、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子７のリセット処理を行うことで、やはり、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が当該放射線検出素子７から信号線６に流出してしまう可能性がある。
【００２６】
このように、画像データｄの読み出し処理や各放射線検出素子７のリセット処理でゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加された走査線５に接続されている各放射線検出素子７からは、放射線の照射により発生した有用な電荷の一部がそれぞれ信号線６に流出してしまう。
【００２７】
そのため、後述する図２６に示すように、本画像として読み出された画像データＤ中（或いはそれらに基づいて生成された放射線画像中）の当該走査線５に対応する部分に、有用な電荷の一部が欠損した画像データＤの線、すなわちいわゆる線欠陥が現れることになる。この線欠陥の発生は、上記の本発明者らが新たに見出した放射線の照射開始の検出方法を採用する限り、必然的に発生するものである。
【００２８】
また、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射開始を検出する際の検出方法によっては、放射線源から放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が実際に開始されてから放射線画像撮影装置で放射線の照射開始を検出するまでに時間がかかり、その間に、線欠陥が多数発生してしまう場合があり得る。この場合、線欠陥は、後述する図２８に示すように、本画像として読み出された画像データＤ中（或いはそれらに基づいて生成された放射線画像中）に連続して現れる状態になる。
【００２９】
線欠陥が発生する場合、そのような線欠陥を有する画像データＤに基づいて放射線画像を生成すると、放射線画像中に線状の（或いは線欠陥が多数連続して発生する場合には帯状の）模様が写り込んでしまい、放射線画像が見難くなる。
【００３０】
また、例えば、放射線画像撮影装置で撮影された放射線画像を医療における診断用等に用いるような場合、線欠陥の部分に病変部が撮影されていると、それが病変部なのか線欠陥による模様なのかが判別し難くなる場合があり、そのような放射線画像を見た医師等が誤診してしまう可能性がある。
【００３１】
そこで、上記のような放射線画像撮影装置を用いる放射線画像撮影システムに対しては、放射線画像撮影装置による撮影で上記のように線欠陥が不可避的に発生してしまうとしても、それを適切に修復して、線欠陥が写り込んでいない放射線画像を的確に生成することができることが望まれる。
【００３２】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出することが可能であり、しかも、画像データＤ中に生じている線欠陥を適切に修復して放射線画像を生成することが可能な放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３３】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムは、
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小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、
外部装置との間で信号を送受信する通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記画像データに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
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を互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、前記演算手法ごとに設定された対応する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し、
放射線の照射が開始されたことを検出した値の算出に用いられた前記演算手法の情報を前記画像処理装置に送信するように構成されており、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記演算手法の情報に基づいて欠損を生じている前記画像データの範囲を特定し、特定した前記範囲の前記画像データを当該演算手法に対応する修復方法により修復することを特徴とする。
【００３４】
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
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小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、
外部装置との間で信号を送受信する通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記画像データに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
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照射開始検出用の前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、
読み出した前記照射開始検出用の画像データを互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、前記演算手法ごとに設定された対応する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し、
放射線の照射が開始されたことを検出した値の算出に用いられた前記演算手法の情報を前記画像処理装置に送信するように構成されており、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記演算手法の情報に基づいて欠損を生じている本画像としての前記画像データの範囲を特定し、特定した前記範囲の前記画像データを当該演算手法に対応する修復方法により修復することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３５】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置で、放射線画像撮影前にリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理を行い、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の照射開始を検出する。そのため、前述したように、例えば放射線画像撮影装置にバイアス線９等を流れる電流を検出する電流検出手段を設けなくても、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画像撮影装置自体で放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【００３６】
また、電流検出手段を設けないため、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線９を介して各放射線検出素子７に伝わって画像データＤにノイズとして重畳される等の問題が生じることを確実に防止することが可能となる。
【００３７】
また、放射線画像撮影装置１での放射線の照射開始の検出を上記のようにして行うと、画像データＤ中に線欠陥が不可避的に発生する。そして、放射線の照射開始の検出に用いる演算手法によっては、線欠陥が連続して多数発生する場合がある。しかし、放射線画像撮影システムによれば、このような状況においても、放射線の照射開始の検出に用いる演算手法に対応する修復方法によって欠損を生じている画像データＤを修復する。そのため、それぞれの演算手法に特性に応じて、欠損を生じている画像データＤを適切に修復することが可能となる。
【００３８】
そして、適切に修復された画像データＤに基づいて放射線画像を的確に生成することが可能となる。そのため、放射線画像に線欠陥が写り込んで放射線画像が見難くなったり、医師等が、線欠陥と病変部を見誤ったり線欠陥のために病変部を見落としたりすることを的確に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】放射線画像撮影装置のコネクタにケーブルのコネクタを接続した状態を表す斜視図である。
【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】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１４】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１５】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１６】検出方法１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１７】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１８】検出方法２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１９】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２０】検出方法２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２１】図１６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２２】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２３】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２４】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２５】図１６に示した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を行う場合に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２６】画像データや放射線画像中に生じた線欠陥を表す図である。
【図２７】照射開始の検出が遅れて画像データの読み出し処理が複数回行われた場合の各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングの例を表すタイミングチャートである。
【図２８】線欠陥が連続して発生する状態を表す図である。
【図２９】読み出されたリークデータを検出手法Ａで演算して得られた平均値の時間的変化を表すグラフである。
【図３０】読み出されたリークデータを検出手法Ｂで演算して得られた差分の最大値の時間的変化を表すグラフである。
【図３１】読み出されたリークデータを検出手法Ｃで演算して得られた差の時間的変化を表すグラフである。
【図３２】読み出されたリークデータを検出手法Ｄで演算して得られた積算値の時間的変化を表すグラフである。
【図３３】真の各画像データの例を表す図および走査線ごとの平均値のプロファイルの例を表すグラフである。
【図３４】欠損が生じていない大きな値の真の画像データの影響で欠損を生じている真の画像データの範囲が分かりづらくなった走査線ごとの平均値のプロファイルの例を表すグラフである。
【図３５】（Ａ）被写体領域認識処理で抽出される真の画像データの例を表す図であり、（Ｂ）抽出された真の画像データの分布の例を表すグラフであり、（Ｃ）決定された被写体が撮影されている領域の例を表す図である。
【図３６】欠損を生じている真の画像データの範囲を特定する手法を説明するグラフである。
【図３７】欠損を生じている真の画像データの範囲の中で平均値の差分の絶対値が閾値未満になることがあり得ることを説明するグラフである。
【図３８】欠損を生じている真の画像データの範囲として特定した平均値以外の各平均値を近似した直線の例を表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００４０】
以下、本発明に係る放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４１】
なお、以下では、放射線画像撮影システムで用いられる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。
【００４２】
［放射線画像撮影装置］
まず、本実施形態に係る放射線画像撮影装置について説明する。図１は、放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図であり、図２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や図２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。
【００４３】
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。
【００４４】
また、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。
【００４５】
本実施形態では、コネクタ３９は、例えば図３に示すように、ケーブルＣａの先端に設けられたコネクタＣが接続されることにより、例えば後述するコンソール５８（図１１や図１２参照）等との間でケーブルＣａを介して信号等を送受信したり、画像処理装置としてのコンソール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。
【００４６】
また、図示を省略するが、例えば筐体２の反対側の蓋部材２Ｃ等に、アンテナ装置４１（後述する図７参照）が例えば蓋部材２Ｃに埋め込む等して設けられており、本実施形態では、このアンテナ装置４１が、放射線画像撮影装置１とコンソール５８等との間で信号等の無線方式で送受信する場合の通信手段として機能するようになっている。
【００４７】
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。
【００４８】
図２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やバッテリ２４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３４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３５が設けられている。
【００４９】
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。
【００５０】
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。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が設けられた小領域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。
【００５１】
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。
【００５２】
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（本実施形態ではシンチレータ３で放射線から変換された電磁波）を電荷に変換するようになっている。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
図７や図８に示すように、各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に内蔵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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
すると、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。このようにして、各放射線検出素子７のリセット処理が行われるようになっている。
【００６６】
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。
【００６７】
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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）やＳＤＲＡＭ（Synchronous ＤＲＡＭ）等で構成される記憶手段２３が接続されている。
【００７３】
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。
【００７４】
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。
【００７５】
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。
【００７６】
［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。
【００７７】
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。
【００７８】
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主に説明するが、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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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、例えば前述した図３に示したように、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。
【００８２】
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、画像処理装置としてのコンソール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。
【００８３】
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１８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。
【００８４】
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。
【００８５】
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。
【００８６】
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、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。
【００８７】
そして、この場合、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。
【００８８】
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源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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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７１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。
【００９４】
放射線発生装置５５は、このほか、放射線源５２から適切な線量の放射線が照射されるように、放射線源５２に所定の管電流や管電圧を供給したり放射線源５２からの放射線の照射時間を調整する等して、放射線源５２を制御するようになっている。
【００９５】
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の場合に、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。
【００９６】
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。
【００９７】
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等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、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。
【００９８】
また、本実施形態では、コンソール５８は、画像処理装置として機能するようにもなっており、放射線技師等により再撮影の必要がないと判断された場合には、画像データＤにオフセット補正やゲイン補正、欠陥画素補正、階調処理等の所定の画像処理を行って放射線画像を生成するようになっている。なお、画像処理装置としてのコンソール５８における画像処理については、後で説明する。
【００９９】
［放射線の照射開始の検出の制御構成について］
次に、本実施形態に係る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処理の基本的な制御構成について説明する。
【０１００】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５との間でインターフェースが構築されず、放射線画像撮影装置１自体で放射線源５２から放射線が照射されたことを検出するようになっている。以下、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１で行われる放射線の照射開始の検出の仕方について説明する。
【０１０１】
なお、本実施形態に係る検出方法は、本発明者らの研究により新たに見出された検出方法であり、前述した特許文献４や特許文献５に記載されているように、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値に基づいて放射線の照射開始等を検出する手法は採用されていない。本発明者らの研究により新たに見出された検出方法としては、例えば、下記の２つの検出方法のいずれかを採用することが可能である。
【０１０２】
［検出方法１］
例えば、放射線画像撮影において放射線画像撮影装置１に放射線が照射される前に、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ことも可能である。ここで、リークデータｄleakとは、図１３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。
【０１０３】
そして、リークデータｄleakの読み出し処理では、図１０に示した画像データＤの読み出し処理の場合と異なり、図１４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、８のＣＤＳ参照）にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２を送信するようになっている。
【０１０４】
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。
【０１０５】
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の読み出し処理の場合と同様である。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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１５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１５や後述する図１６等のＴやτについては後で説明する。
【０１０８】
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、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、シンチレータ３（図２参照）で放射線から変換された電磁波が、各ＴＦＴ８に照射される。そして、それにより、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１３参照）がそれぞれ増加することが本発明者らの研究で分かった。
【０１０９】
そして、例えば図１６に示すように、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場合、図１７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た時点で読み出されたリークデータｄleakが、それ以前に読み出されたリークデータｄleakよりも格段に大きな値になる。
【０１１０】
なお、図１６および図１７では、図１６で走査線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が、図１７の時刻ｔ１におけるリークデータｄleakに対応する。また、図１６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。なお、図１６中のＴacについては後で説明する。
【０１１１】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、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、読み出されたリークデータｄleakが、例えば予め設定された所定の閾値ｄleak_th（図１７参照）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できる。
【０１１２】
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１６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。
【０１１３】
そして、例えば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リークデータｄleak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１６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１６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。
【０１１４】
なお、図１６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。
【０１１５】
［検出方法２］
また、上記の検出方法１のように、放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を行うように構成する代わりに、放射線画像撮影前に、図１８に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに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することも可能である。
【０１１６】
なお、前述したように、撮影直後に行われる上記の本画像としての画像データＤと区別して、以下、この放射線画像撮影前に放射線の照射開始の検出用に読み出される照射開始検出用の画像データを、画像データｄという。また、図１８中において、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。
【０１１７】
また、画像データｄの読み出し処理における読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフや、相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信等は、図１９に示すように、図１０に示した画像データＤの読み出し処理における処理と同様に行われる。なお、図１９等におけるΔＴについては後で説明する。
【０１１８】
上記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２０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２０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、前述した図１７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。
【０１１９】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段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、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できる。
【０１２０】
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２０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る。
【０１２１】
そして、例えば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２０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２０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。
【０１２２】
なお、図２０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。また、図２０中のΔＴ等については以下で説明する。
【０１２３】
［改良された放射線の照射開始の検出方法について］
また、上記の検出方法１において、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理で、ある走査線５に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線５に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τ（図１５や図１６等参照）を長くして、制御手段２２から送信する２回のパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔを長くすると、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の値が大きくなり、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感度が向上する。
【０１２４】
また、上記の検出方法２において、放射線画像撮影前の画像データｄの読み出し処理で、各ＴＦＴ８をオン状態とする時間ΔＴ（図１９や図２０参照）、すなわち走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５にオン電圧を印加してからオフ電圧に切り替えるまでの時間ΔＴを長くすると、１回の画像データｄの読み出し処理で読み出される画像データｄの値が大きくなり、やはり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感度が向上する。
【０１２５】
このように、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方法については、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感度を向上させること等を目的とした種々の改良が可能である。
【０１２６】
［放射線の照射終了の検出について］
例えば、上記の検出方法１において、図１６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。
【０１２７】
そして、その際、例えば図２１に示すように、電荷蓄積状態で、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。
【０１２８】
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２２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。
【０１２９】
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。
【０１３０】
なお、この場合の閾値ｄleak_th＊は、上記の検出方法１で放射線の照射開始を検出する際の閾値と同じ値ｄleak_th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２２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。
【０１３１】
図２２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２１では「Ａ」参照。図２２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。
【０１３２】
このように構成すれば、図２１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。
【０１３３】
なお、この電荷蓄積状態においてリークデータｄleakの読み出し処理を行っ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手法を、上記の検出方法２で行うように構成することも可能である。
【０１３４】
［放射線の照射開始を検出するための各演算手法について］
ところで、上記のような放射線の照射開始の検出処理の基本的な制御構成、すなわち検出方法１や検出方法２を用いれば、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射が開始されたことを検出することができる。
【０１３５】
しかし、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が配線されており、各信号線６にそれぞれ読み出し回路１７が設けられている。そのため、上記の検出方法１や検出方法２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、１回の読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakや画像データｄの数は、数千個から数万個の数になる。
【０１３６】
そして、それらの全てのリークデータｄleakや全ての画像データｄ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。
【０１３７】
このように、上記の検出方法１や検出方法２をそのまま用いて放射線の照射開始を検出するように構成すると、種々の不都合が生じ得る。そこで、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１では、読み出したリークデータｄleakや画像データｄを、互いに異なる演算手法でさらに演算するように構成されている。そして、各演算手法により算出した各値のうちのいずれかの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なっている。
【０１３８】
互いに異なる演算手法として、例えば、以下のような各演算手法を採用することが可能である。
【０１３９】
なお、以下では、主に、前述した検出方法１、すなわち放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を行い、読み出したリークデータｄleakに基づいて放射線の照射開始を検出する場合について説明するが、上記の検出方法２についても同様にあてはまる。
【０１４０】
［演算手法Ａ（平均値法）］
この演算手法Ａは、閾値を越えたか否かの判断を行うデータ量を減らすことを目的とする演算手法である。
【０１４１】
本実施形態では、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が形成されて内蔵されている。すなわち、１個の読み出しＩＣ１６には、１２８本や２５６本等の信号線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。
【０１４２】
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が内蔵されている（すなわち１個の読み出しＩＣ１６に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。
【０１４３】
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ｄthＡ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。
【０１４４】
なお、この演算手法Ａは、上記のように、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleak等の平均値等を算出する手法であることから、以下、平均値法という場合がある。また、上記の「平均値ｄleak_ave(z)」の記載中の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。
【０１４５】
この演算手法Ａ（平均値法）を採用するように構成すれば、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ｄthＡ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、読み出しＩＣ１６ごとの１６個の平均値ｄleak_ave(z)について閾値ｄthＡ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。
【０１４６】
なお、この場合、閾値ｄthＡは、前述した閾値ｄleak_th（図１７参照）と同じ値に設定することが可能である。また、各読み出しＩＣ１６ごとに閾値ｄthＡの値を設定するように構成することも可能である。
【０１４７】
［演算手法Ｂ（差分法）］
また、さらに判断処理を軽くするために、上記のように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、さらに最大値を抽出し、こ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。
【０１４８】
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。
【０１４９】
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１３参照）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。
【０１５０】
このような状況において、例えば図２３に示すように、放射線画像撮影装置１に対して放射線が、検出部Ｐの中央部分に照射野Ｆが絞られた状態で照射され、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。
【０１５１】
このような場合、図２４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。
【０１５２】
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。
【０１５３】
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。
【０１５４】
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。
【０１５５】
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。
【０１５６】
そして、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ｄthＢ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。
【０１５７】
なお、この演算手法Ｂは、上記のように、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleak等の平均値から、対応する移動平均を減算した差分Δｄを算出する手法であることから、以下、差分法という場合がある。
【０１５８】
上記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。
【０１５９】
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２４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。
【０１６０】
なお、この場合、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態では、読み出されたリークデータｄleakと移動平均の値が互いに同程度の大きさになるため、差分Δｄはほぼ０になる。一方、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、読み出されたリークデータｄleakの値が移動平均よりも格段に大きな値になる、差分Δｄは０とは有意に異なる正の値になる。
【０１６１】
そこで、閾値ｄthＢは、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態でほぼ０の値をとる差分Δｄと、放射線画像撮影装置１に放射線が照射された状態で０とは有意に異なる正の値をとる差分Δｄとを、明確に切り分けられる値に設定される。
【０１６２】
［演算手法Ｃ（Ｍａｘ−Ｍｉｎ法）］
また、上記のように、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。
【０１６３】
そして、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δｄが、閾値ｄthＣ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。
【０１６４】
なお、この演算手法Ｃは、上記のように、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleak等の平均値から移動平均を減算した差分Δｄの最大値（すなわちＭａｘ）と最小値（すなわちＭｉｎ）との差δｄを算出する手法であることから、以下、Ｍａｘ−Ｍｉｎ法という場合がある。
【０１６５】
また、この場合も、閾値ｄthＣは、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態と放射線が照射された状態で０とで変わり得る上記の差δｄを、明確に切り分けられる値に設定される。
【０１６６】
［演算手法Ｄ（積算法）］
また、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に照射される放射線の線量が非常に小さい場合、上記の演算手法Ａ（平均値法）に従って算出する読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)が小さくなる場合がある。そして、放射線が照射されても平均値ｄleak_ave(z)が閾値ｄthＡを越えない場合があり得る。
【０１６７】
また、演算手法Ｂ（差分法）や演算手法Ｃ（Ｍａｘ−Ｍｉｎ法）を採用する場合も同様に、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と移動平均との差分Δｄ（演算手法Ｂ）や差分Δｄの最大値と最小値との差（演算手法Ｃ）が小さくなり、放射線が照射されてもそれらの値が閾値ｄthＢ、ｄthＣを越えない場合があり得る。
【０１６８】
このような事態が生じると、放射線源５２から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、放射線画像撮影装置１は、放射線の照射開始を検出することができなくなる。
【０１６９】
そこで、例えば、読み出しＩＣ１６ごとに、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と移動平均との差分Δｄ（上記の演算手法Ｂ（差分法）参照）の時間的な積算値（積分値ともいう。）ΣΔｄを算出し、この積算値ΣΔｄが閾値ｄthＤ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。
【０１７０】
なお、この演算手法Ｄは、このように、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleak等の平均値から移動平均を減算した差分Δｄを時間的に積算する手法であることから、以下、積算法という場合がある。
【０１７１】
このように構成すると、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されないうちは、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)がゆらいで移動平均よりも大きくなったり小さくなったりする。そのため、それらの差分Δｄの積算値ΣΔｄは０に近い値で推移する。
【０１７２】
しかし、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、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)は移動平均よりも大きな値になるため、それらの差分Δｄは、正の値になる場合が多くなる。
【０１７３】
そのため、上記のように構成すれば、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ないうちは積算値ΣΔｄが閾値ｄthＤを越えることはないが、放射線の照射が開始されると、積算値ΣΔｄが増加していき、閾値ｄthＤを越えるようになる。そのため、上記のように構成することで、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に照射される放射線の線量が非常に小さい場合でも、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【０１７４】
なお、この場合、閾値ｄthＤは、上記のように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で０に近い値で推移する積算値ΣΔｄと、放射線の照射が開始された場合に増加していく積算値ΣΔｄとを、明確に切り分けられる値に設定される。
【０１７５】
また、本実施形態では、この演算手法Ｄ（積算法）は、各読み出しＩＣ１６ごとに行われ、各読み出しＩＣ１６ごとに閾値ｄthＤの値が設定されるようになっている。
【０１７６】
［本実施形態での制御手段における検出処理について］
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のように、放射線画像撮影前に行われる読み出し処理でリークデータｄleak（検出方法１の場合）や画像データｄ（検出方法２の場合）が読み出されると、上記の互いに異なる演算手法Ａ〜Ｄで、上記の各値（すなわち平均値ｄleak_ave(z)や差分Δｄ、差δｄ、積算値ΣΔｄ）を同時並行で演算するようになっている。
【０１７７】
そして、各演算手法Ａ〜Ｄで演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、対応する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なっている。そして、制御手段２２は、放射線の照射開始を検出すると、演算手法Ａ〜Ｄによる演算処理をすべて停止し、図１６や図２０に示したように、その時点でゲートドライバ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て、電荷蓄積状態に移行させるようになっている。
【０１７８】
また、制御手段２２は、放射線の照射が開始されたことを検出した値の算出に用いられた演算手法の情報を、画像データＤ等を画像処理装置としてのコンソール５８に送信する際に同時に送信するようになっている。
【０１７９】
すなわち、例えば、演算手法Ａ（平均値法）で演算して算出したリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)等が対応する閾値ｄthＡを越えたことに基づいて放射線の照射開始を検出した場合、制御手段２２は、演算手法Ａに基づくという情報をコンソール５８に送信するようになっている。
【０１８０】
なお、このように、本実施形態では、互いに異なる演算手法として上記の演算手法Ａ〜Ｄがともに採用されるように構成されている。しかし、互いに異なる演算手法として、演算手法Ａ〜Ｄのうちの２つ或いは３つの演算手法を用いたり、或いは上記の演算手法Ａ〜Ｄ以外の演算手法を用いるように構成することも可能である。また、このことは、下記の説明においても同様である。
【０１８１】
［オフセットデータの取得について］
ここで、放射線画像撮影装置１で行われるオフセットデータＯの読み出し処理について説明する。
【０１８２】
図１６や図２０に示したように、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のようにして放射線の照射開始を検出すると、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て電荷蓄積状態に移行させる。そして、その後、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。
【０１８３】
その際、放射線検出素子７内では、放射線検出素子７自体の熱（温度）による熱励起等により、いわゆる暗電荷が常時発生している。そして、前述した画像データＤの読み出し処理で読み出された画像データＤにも、この暗電荷に起因するオフセット分が重畳されている。
【０１８４】
そこで、画像処理装置としてのコンソール５８での画像データＤに基づく放射線画像の生成処理では、画像データＤからこの暗電荷に起因するオフセット分を差し引いて、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基づく真の画像データ（以下、真の画像データＤ＊という。）を算出し、この真の画像データＤ＊に基づいて放射線画像が生成される。
【０１８５】
そして、この画像データＤに重畳される暗電荷に起因するオフセット分をオフセットデータＯとして取得する処理が、通常、放射線画像撮影装置１で、放射線画像撮影の前や後に行われる。本実施形態では、制御手段２２は、画像データＤの読み出し処理（図１６等参照）までの一連の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。
【０１８６】
すなわち、例えば上記の検出方法１を採用する場合、制御手段２２は、図２５に示すように、画像データＤの読み出し処理後、図１６に示した放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理の繰り返しから電荷蓄積状態への移行、画像データＤの読み出し処理までの一連の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。
【０１８７】
なお、オフセットデータＯの読み出し処理における電荷蓄積状態では、暗電荷のみを各放射線検出素子７内に蓄積させるために、放射線画像撮影装置１に対して放射線は照射されない。そのため、画像データＤの読み出し処理の後、オフセットデータＯにおける電荷蓄積状態への移行前に、図２５に示したように、リークデータｄleakの読み出し処理を各放射線検出素子７のリセット処理と交互に行う必要はなく、リークデータｄleakの読み出し処理を行わずに、各放射線検出素子７のリセット処理のみを行うように構成することも可能である。
【０１８８】
また、図２５では、画像データＤの読み出し処理後に、各放射線検出素子７のリセット処理を１回（すなわち走査線５のラインＬn+1〜Ｌｘ、Ｌ１〜Ｌｎにオン電圧を順次印加して行うリセット処理を）行う場合を示したが、各放射線検出素子７のリセット処理を複数回行うように構成することも可能である。
【０１８９】
各放射線検出素子７内に蓄積される暗電荷の量は、当該放射線検出素子７に接続されているＴＦＴ８がオフ状態とされていた時間すなわち図１６における時間Ｔac（なお、以下、この時間Ｔacを実効蓄積時間Ｔacという。）に比例して増大する。そして、蓄積された暗電荷はオフセットデータＯとして読み出されるが、オフセットデータＯの大きさも、ＴＦＴ８がオフ状態とされていた時間すなわち図２５における実効蓄積時間Ｔacに依存して変化する。
【０１９０】
その際、上記のように、本画像としての画像データＤの読み出し処理までの処理シーケンスと、オフセットデータＯの読み出し処理までの処理シーケンスを同じ処理シーケンスとすれば、オフセットデータＯの読み出し処理の際にＴＦＴ８がオフ状態とされていた実効蓄積時間Ｔac（図２５参照）が、本画像としての画像データＤの読み出し処理の際の実行蓄積時間Ｔac（図１６参照）と同じ時間になる。
【０１９１】
そのため、画像データＤに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分と、オフセットデータＯの読み出し処理で読み出されるオフセットデータＯとが同じ値になるため、画像データＤからオフセットデータＯを差し引くことで、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷のみに基づく真の画像データＤ＊を算出することが可能となるのである。
【０１９２】
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のようにして本画像としての画像データＤを読み出すと、読み出した画像データＤをコンソール５８に送信し、また、上記のようにしてオフセットデータＯの読み出し処理を行うと、読み出したオフセットデータＯをコンソール５８に送信するようになっている。
【０１９３】
［画像処理装置における線欠陥の修復処理について］
次に、画像処理装置としてのコンソール５８で、画像データＤ等に基づいて放射線画像の生成処理を行う前に行われる線欠陥の修復処理について説明する。また、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の作用についてもあわせて説明する。
【０１９４】
なお、本実施形態では、コンソール５８は、線欠陥の修復処理を行った後、修復後の画像データ（すなわち後述する真の画像データ）に対してゲイン補正や欠陥画素補正、階調処理等の所定の画像処理を行って放射線画像を生成するようになっているが、この所定の画像処理は公知の技術であり、説明を省略する。
【０１９５】
また、本実施形態では、上記のように、コンソール５８が画像処理装置として機能するようになっているが、コンソール５８とは別体として画像処理装置を設けてもよい。
【０１９６】
ここで、画像データＤ中に発生する線欠陥の発生メカニズム等について簡単に説明する。
【０１９７】
例えば、検出方法２では、上記のように、読み出した画像データｄが増加することに基づいて放射線の照射開始を検出するが、読み出した画像データｄが増加するということは、結局、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部、すなわち本画像としての画像データＤとして読み出されるべき電荷の一部が、放射線画像撮影前に画像データｄとして各放射線検出素子７内から失われてしまうことを意味する。
【０１９８】
すなわち、図２０に示した例で言えば、走査線５のラインＬｎにオン電圧を印加した時点で放射線の照射開始が検出されているが、これは、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７からは、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が失われたことを意味する。
【０１９９】
そのため、後の本画像としての画像データＤの読み出し処理で、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤには、有用な電荷の一部の欠損が生じていることになる。すなわち、当該各画像データＤは、本来の値よりも若干小さな値になっている。そして、例えば図２６に示すように、画像データＤ中（或いはそれらに基づいて生成された放射線画像中）の走査線５のラインＬｎに対応する部分に、欠損を生じている画像データＤの線、すなわち線欠陥が現れることになる。
【０２００】
また、図２７に示すように、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が実際に開始されてから、放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始を検出するまでに時間がかかると、その間に、複数回の画像データｄの読み出し処理が行われてしまう場合がある。
【０２０１】
そして、例えば図２７に示したように、放射線画像撮影前の画像データｄの読み出し処理で、走査線５のラインＬｎにオン電圧を印加して画像データｄの読み出し処理が行われた時点で放射線源５２からの放射線の照射が開始され、走査線５のラインＬn+2にオン電圧を印加して行われた画像データｄの読み出し処理で放射線の照射開始が検出された場合には、図２８に示すように、走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+2に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤに欠損が生じる。
【０２０２】
このように、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が実際に開始されてから放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始を検出するまでに時間がかかると、線欠陥が連続して発生する状態になる。
【０２０３】
一方、上記の線欠陥が現れる現象は、上記の検出方法１を採用した場合でも同様に生じ得る。すなわち、例えば図１６に示したタイミングで放射線の照射開始が検出された場合、４回目のリークデータｄleakの読み出し処理の直前に各放射線検出素子７のリセット処理が行われた走査線５のラインＬ４では、リセット処理により、この走査線５に接続されている各放射線検出素子７内から放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が失われてしまっている可能性がある。
【０２０４】
そのため、放射線の照射開始が検出されたリークデータｄleakの読み出し処理の直前にオン電圧が印加されてリセット処理が行われた走査線５では、当該走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤに、有用な電荷の一部に欠損を生じている可能性がある。
【０２０５】
そのため、上記の検出方法１を採用した場合でも、放射線の照射開始を検出したリークデータｄleakの読み出し処理の直前にリセット処理でオン電圧が印加された走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤについて、やはり図２６に示したような線欠陥が生じ得る。
【０２０６】
また、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が実際に開始されてから、放射線画像撮影装置１で放射線の照射が開始されたことを検出するまでに時間がかかると、その間に、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に行う各放射線検出素子７のリセット処理が複数回行われてしまう場合がある。
【０２０７】
そして、この場合には、やはり複数の走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤに欠損が生じるため、図２８に示すように、線欠陥が連続して発生する状態になる。
【０２０８】
そこで、検出方法１や検出方法２を採用する場合には、いずれの場合でも、図２６や図２８に示したように画像データＤ中に発生する線欠陥を、画像処理装置としてのコンソール５８で修復することが必要になる。
【０２０９】
しかし、その際、放射線画像撮影装置１自体では、実際に放射線源５２からどのタイミングで放射線画像撮影装置１に対して放射線の照射が開始されたかを認識することができない。
【０２１０】
すなわち、例えば図２７の例で言えば、放射線画像撮影前の画像データｄの読み出し処理で、走査線５のラインＬｎにオン電圧を印加して画像データｄの読み出し処理が行われた時点で放射線源５２からの放射線の照射が開始されたことを、放射線画像撮影装置１は認識することができない。
【０２１１】
放射線画像撮影装置１自体では、ただ、走査線５のラインＬn+2にオン電圧を印加して行われた画像データｄの読み出し処理で読み出された画像データｄに基づいて、放射線の照射開始が検出されるだけである。これは、検出方法１を採用した場合も同様である。
【０２１２】
そこで、本実施形態では、画像処理装置としてのコンソール５８は、上記のような本画像としての画像データＤ中の線欠陥の発生メカニズムを踏まえて、以下のようにして、前述したように放射線画像撮影装置１から送信されてきた演算手法の情報に基づいて欠損を生じている画像データＤの範囲を特定し、特定した範囲の画像データＤを、当該演算手法に対応する修復方法に基づいて修復するようになっている。
【０２１３】
ここで、前述した演算手法Ａ〜Ｄにおいて、算出される値（すなわち平均値ｄleak_ave(z)や差分Δｄ、差δｄ、積算値ΣΔｄ）が、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始前後でどのように変化するかについて説明する。
【０２１４】
なお、以下の図２９〜図３２では、時刻Ｔ１に放射線源５２からの放射線の照射が開始され、時刻Ｔ２に放射線源５２からの放射線の照射が終了した場合が示されている。
【０２１５】
例えば、演算手法Ａ（平均値法）により読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)を算出する場合、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)は、例えば図２９に示すように、放射線源５２からの放射線の照射が開始された時刻Ｔ１に急峻に立ち上がる。そして、演算手法Ａについて設定された閾値ｄthＡを越える。
【０２１６】
また、例えば、演算手法Ｂ（差分法）により読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と移動平均との差分Δｄを算出する場合、各差分Δｄの中から抽出された最大値Δｄmaxは、例えば図３０に示すように、やはり放射線源５２からの放射線の照射が開始された時刻Ｔ１に急峻に立ち上がる。そして、演算手法Ｂについて設定された閾値ｄthＢを越える。
【０２１７】
さらに、例えば、演算手法Ｃ（Ｍａｘ−Ｍｉｎ法）により上記のようにして読み出しＩＣ１６ごとに算出した差分Δｄの中から最大値と最小値も抽出して差δｄを算出する場合、算出された差δｄは、例えば図３１に示すように、やはり放射線源５２からの放射線の照射が開始された時刻Ｔ１に急峻に立ち上がる。そして、演算手法Ｃについて設定された閾値ｄthＣを越える。
【０２１８】
そのため、これらの演算手法Ａ〜Ｃの場合は、図１６や図２０に示した例のように、放射線源５２からの放射線の照射が開始されたタイミングと、放射線画像撮影装置１が放射線の照射開始を検出するタイミングがほぼ同時になる。そのため、発生する線欠陥は、図２６に示すように１本か、多くても２本程度になる。
【０２１９】
それに対し、例えば、演算手法Ｄ（積算法）により上記のようにして読み出しＩＣ１６ごとに算出した差分Δｄの時間的な積算値ΣΔｄを算出する場合、算出された積算値ΣΔｄは、例えば図３２に示すように、放射線源５２からの放射線の照射が開始された時刻Ｔ１から増加し始める。そして、時刻ｔ１になって初めて演算手法Ｄについて設定された閾値ｄthＤを越える。
【０２２０】
そのため、この演算手法Ｄの場合は、図２７に示した例のように、放射線源５２からの放射線の照射が開始されたタイミングよりも放射線画像撮影装置１が放射線の照射開始を検出するタイミングが遅れる。そのため、図２８に示すように、線欠陥が連続して複数発生する状態になる。
【０２２１】
そこで、本実施形態では、画像処理装置としてのコンソール５８は、放射線画像撮影装置１から送信されてきた演算手法の情報が、放射線の照射開始を検出した場合に用いられた演算手法が演算手法Ａ〜Ｃのいずれかである場合と、演算手法Ｄである場合とで、画像データＤの修復方法を変えるようになっている。
【０２２２】
なお、本実施形態では、演算手法Ａ〜Ｃのいずれかを用いた場合と演算手法Ｄを用いた場合とで同時に放射線の照射開始を検出した場合には、線欠陥が連続して複数発生している可能性があるため、後述する演算手法Ｄで検出された場合の修復方法により画像データＤを修復するようになっている。
【０２２３】
［放射線の照射開始検出に用いられた演算手法が演算手法Ａ〜Ｃである場合］
放射線の照射開始検出に用いられた演算手法が演算手法Ａ〜Ｃである場合には、上記のように、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対して実際に放射線の照射が開始されてから放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始が検出されるまでの応答時間が非常に短い。
【０２２４】
そのため、発生する線欠陥は１、２本程度になる。すなわち、この場合は、欠損を生じている画像データＤの範囲は、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が放射線の照射開始を検出した時点で、画像データｄの読み出し処理（検出手段２の場合）や、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子７のリセット処理（検出手段１の場合）でオン電圧が印加された走査線５を含む１、２本程度の走査線５の範囲ということになる。
【０２２５】
そして、このような場合には、本実施形態では、画像処理装置としてのコンソール５８は、欠損を生じている各画像データＤ（すなわち線欠陥の画像データＤ）を無効とするようになっている。
【０２２６】
そして、欠損を生じている各画像データＤが読み出された放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７が接続されている走査線５（例えば図２６の例では走査線５のラインＬｎ）に隣接する走査線５（例えば図２６の例では走査線５のラインＬn-1、Ｌn+1）に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤの値に基づいて、当該無効とされた各画像データＤを補間して修復するようになっている。
【０２２７】
すなわち、図２６の例で言えば、走査線５のラインＬｎの画像データＤについて、それぞれ図中の上側および下側に隣接する走査線５のラインＬn-1、Ｌn+1の各画像データＤを用いて例えば線形補間等の手法を用いて補間する。このようにして、無効とされた走査線５のラインＬｎの画像データＤを、走査線５のラインＬn-1、Ｌn+1の各画像データＤを用いて修復するようになっている。
【０２２８】
なお、上記の説明では、例えば走査線５のラインＬn-1、Ｌn+1の各画像データＤで補間して、無効とされた走査線５のラインＬｎの画像データＤを修復するように説明したが、下記のように、画像データＤの代わりに真の画像データＤ＊を算出し、例えば走査線５のラインＬn-1、Ｌn+1の真の各画像データＤ＊で補間して、無効とされた走査線５のラインＬｎの真の画像データＤ＊を修復するように構成することも可能である。
【０２２９】
［放射線の照射開始検出に用いられた演算手法が演算手法Ｄである場合］
一方、放射線の照射開始検出に用いられた演算手法が演算手法Ｄ（積算法）である場合には、上記のように、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対して実際に放射線の照射が開始されてから放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始が検出されるまでの応答時間が長くなる。そのため、線欠陥が連続して複数発生する状態になる。場合によっては、線欠陥が数十本或いはそれ以上連続して発生する状態になり得る。
【０２３０】
このような場合に、上記の同様に欠損を生じている各画像データＤを無効とし、それらに隣接する画像データＤで補間して修復するように構成すると、以下のような問題が生じ得る。
【０２３１】
すなわち、例えば、生成した放射線画像を医療における診断用に用いるような場合、連続して複数発生している線欠陥の部分に病変部が撮影されていると、欠損を生じている画像データＤが無効にされることにより、病変部の情報を担持している画像データＤが無効とされて破棄されてしまう。
【０２３２】
そして、それに隣接する、病変部の情報を担持していない画像データＤで補間して、無効とされた画像データＤを修復すると、線欠陥の部分に撮影されていたはずの病変部の情報が、復元された画像データＤ中やそれに基づいて生成された放射線画像中から消えてしまうことになる。
【０２３３】
そこで、本実施形態では、以下のようにして、画像処理装置としてのコンソール５８で、線欠陥の部分の画像データＤを無効とせず、それらの画像データＤ（本実施形態では後述するように真の画像データＤ＊。以下同じ）自体の値に基づいて、欠損を生じている画像データＤを修復するようになっている。
【０２３４】
そして、この場合、本実施形態では、以下のようにして、画像処理装置としてのコンソール５８が画像データＤ（本実施形態では真の画像データＤ＊。以下同じ）のプロファイルを解析して、欠損を生じている画像データＤの範囲を特定するようになっている。そして、コンソール５８は、欠損を生じているとして特定した範囲の画像データＤを修復するようになっている。
【０２３５】
以下、前述した演算手法Ｄ（積算法）を用いる場合のように、上記の応答時間が長くなる場合、すなわち線欠陥が連続して多数発生し得る場合における画像データＤの線欠陥の修復処理について説明する。
【０２３６】
本実施形態では、本画像としての画像データＤそのものに対して処理を行う代わりに、画像データＤとそれに対応するオフセットデータＯとから真の画像データＤ＊を算出し、算出した真の画像データＤ＊のプロファイルを解析して、欠損を生じている画像データＤの範囲を特定するようになっている。
【０２３７】
上記のように、画像データＤには暗電荷に起因するオフセット分が含まれているため、各画像データＤの値にばらつきが生じている場合が多い。そして、このようにばらつきがある画像データＤに基づいて上記の範囲を特定しようとすると、範囲が適切に特定できなくなる虞れがあるためである。
【０２３８】
画像処理装置としてのコンソール５８は、放射線画像撮影装置１から送信されてきた放射線画像撮影後の画像データＤとオフセット補正値Ｏに基づいて、下記（１）式に従って、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷のみに相当し暗電荷分を含まない真の画像データＤ＊を各放射線検出素子７ごとに算出するようになっている。
Ｄ＊＝Ｄ−Ｏ …（１）
【０２３９】
なお、画像データＤ自体にさほどばらつきがないような場合には、オフセットデータＯを減算していない画像データＤ自体を対象として修復処理を行うように構成することも可能である。
【０２４０】
コンソール５８は、続いて、算出した真の画像データＤ＊を、真の各画像データＤ＊に対応する放射線画像撮影装置１の信号線６（図４や図７等参照）の延在方向に並べてプロットした場合に形成される真の画像データＤ＊のプロファイルを解析して、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を特定するようになっている。
【０２４１】
ここで、各放射線検出素子７を、当該放射線検出素子７が接続されている信号線６のライン番号ｍと走査線５のライン番号ｎとを用いて（ｍ，ｎ）で表し、各放射線検出素子（ｍ，ｎ）から読み出された画像データＤから算出された真の画像データＤ＊をＤ＊（ｍ，ｎ）と表す。
【０２４２】
上記のようにして算出した真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の中から、ある信号線６（この信号線６のライン番号をＭとする。）に接続されている各放射線検出素子（Ｍ，ｎ）から読み出された画像データＤ等に基づいて算出された真の画像データＤ＊（Ｍ，ｎ）を抽出する。
【０２４３】
そして、抽出した真の画像データＤ＊（Ｍ，ｎ）を走査線５のライン番号ｎの順にプロットすると真の画像データＤ＊（Ｍ，ｎ）のプロファイルが得られる。これが、放射線画像撮影装置１のライン番号Ｍの信号線６に関する、信号線６の延在方向における真の画像データＤ＊（Ｍ，ｎ）のプロファイルになる。
【０２４４】
コンソール５８は、このようにして形成される真の画像データＤ＊のプロファイルを解析して、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲（すなわち線欠陥の範囲）を特定することが可能である。
【０２４５】
しかし、上記のようにして算出した真の画像データＤ＊にもばらつきが生じている場合がある。そのため、抽出した真の画像データＤ＊（Ｍ，ｎ）を走査線５のライン番号ｎの順にプロットすると、プロファイルにもばらつきが生じてしまい、プロファイルに基づいて上記の範囲を特定しようとしても、範囲が適切に特定できなくなる場合があり得る。
【０２４６】
そこで、本実施形態では、上記のようにして算出した真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）について、放射線画像撮影装置１の走査線５の延在方向に並ぶ真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の平均値Ｄ＊ave(n)、すなわち同じ走査線５のライン番号ｎの真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の平均値Ｄ＊ave(n)を走査線５ごとに算出する。
【０２４７】
そして、この平均値Ｄ＊ave(n)を、上記と同様にして、図３３に示すように放射線画像撮影装置１の信号線６の延在方向に並べてプロットした場合に形成される平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルを解析して、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を特定するようになっている。
【０２４８】
なお、真の画像データＤ＊ではなく画像データＤ自体を対象としてプロファイルを解析する場合も、同様にして、同じ走査線５のライン番号ｎの画像データＤ（ｍ，ｎ）の平均値Ｄave(n)を走査線５ごとに算出してプロファイルを形成することが望ましい。
【０２４９】
このように真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）（或いは画像データＤ（ｍ，ｎ）。以下同じ。）の走査線５ごとの平均値Ｄ＊ave(n)を算出すると、真の各画像データＤ＊（ｍ，ｎ）に含まれるばらつきが相殺される。そのため、図３３に示すようにばらつきの少ないプロファイルが得られるため、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を的確に特定することが可能となる。
【０２５０】
なお、図３３の右側のグラフでは、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲の近傍の部分の平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルのみが拡大されて示されている。また、平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルを解析して欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を特定する場合には、以下の点に注意することが望ましい。
【０２５１】
放射線が被写体を介さずに放射線画像撮影装置１に直接到達した部分の放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊は、真の画像データＤ＊がとり得る値の上限値に近い値になる。それに対し、被写体が撮影されている部分の真の画像データＤ＊は、通常、それより小さな値になる。
【０２５２】
また、本実施形態では、読み出し回路１７（図７や図８参照）で読み出し得る最大の電荷量よりも多くの電荷量を、放射線検出素子７内に蓄積できるように構成されている。
【０２５３】
そして、上記のように、放射線画像撮影前のリセット処理（検出方法１の場合）や画像データｄの読み出し処理（検出方法２の場合）で放射線検出素子７から電荷の一部が流出したとしても、放射線が被写体を介さずに直接到達した部分の放射線検出素子７では、その後、大きな電荷量が放射線検出素子７内で発生して、読み出し回路１７で読み出し得る最大の電荷量以上の電荷量が放射線検出素子７内に蓄積される状態になり得る。
【０２５４】
そのため、放射線が直接到達した部分の放射線検出素子７では、放射線画像撮影前のリセット処理等で放射線検出素子７から電荷の一部が流出したとしても、結局、読み出される画像データＤは、読み出し回路１７が出力し得る上限値或いはそれに近い値になる場合がある。
【０２５５】
すなわち、放射線が直接到達した部分の放射線検出素子７では、放射線画像撮影前のリセット処理等で放射線検出素子７から電荷の一部が流出したとしても、読み出される画像データＤを見る限り、欠損を生じていない大きな値の画像データＤが読み出される場合がある。
【０２５６】
そのため、このような画像データＤから算出される真の画像データＤ＊も、真の画像データＤ＊がとり得る値の上限値に近い値になり、しかも、その真の画像データＤ＊は欠損を生じていない大きな値のデータになる場合がある。
【０２５７】
そして、このような欠損が生じていない大きな値の真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）を、上記のように真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の走査線５ごとの平均値Ｄ＊ave(n)の算出の対象に含めてしまうと、欠損が生じていない大きな値の真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の影響が大きくなる。
【０２５８】
そして、走査線５ごとの平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルが、例えば図３４に示すように、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲が分かりづらいプロファイルになり、プロファイルを解析しても、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を的確に特定することが困難になる場合がある。
【０２５９】
そこで、本実施形態では、放射線が被写体を介さずに直接到達した部分の放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊を特定して、当該放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊を、上記の平均値Ｄ＊ave(n)の算出の対象から除外するようになっている。放射線が被写体を介さずに直接到達した部分の放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊の特定は、例えば以下のようにして行われる。
【０２６０】
上記のように、放射線が被写体を介さずに直接到達した部分の放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊が、真の画像データＤ＊がとり得る上限値やそれに近い値であることを利用して、例えば予め真の画像データＤ＊がとり得る上限値やそれに近い値を閾値として定め、閾値以上の真の画像データＤ＊については一律に上記の平均値Ｄ＊ave(n)の算出の対象から除外するように構成することが可能である。
【０２６１】
例えば、真の画像データＤ＊が０〜６５５３５（＝２１６−１）の値をとり得る場合、閾値を例えば６４０００に設定すれば、６４０００以上の値の真の画像データＤ＊は、一律に上記の平均値Ｄ＊ave(n)の算出の対象から除外される。
【０２６２】
また、もう１つの方法として、例えば、画像処理装置としてのコンソール５８で放射線画像を生成するために行われる、被写体が撮影されている領域の認識処理（以下、被写体領域認識処理という。）の結果を用いるように構成することも可能である。
【０２６３】
被写体領域認識処理では、例えば図３５（Ａ）に示すように、真の各画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の中から、例えばライン番号Ｎの走査線５に接続されている各放射線検出素子（ｍ，Ｎ）に対応する真の画像データＤ＊（ｍ，Ｎ）を抽出する。そして、抽出した真の画像データＤ＊（ｍ，Ｎ）を信号線６のライン番号ｍの順にプロットする。
【０２６４】
すると、図３５（Ｂ）に示すように、放射線が被写体を介さずに放射線画像撮影装置１に直接到達した部分の放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊は、真の画像データＤ＊がとり得る値の上限値或いはそれに近い値になるが、被写体が撮影されている部分の真の画像データＤ＊はそれより小さな値になる。
【０２６５】
そこで、このプロファイルを解析することで、ライン番号Ｎの走査線５に接続されている各放射線検出素子（ｍ，Ｎ）に対応する真の各画像データＤ＊（ｍ，Ｎ）について、図３５（Ｂ）に示すように、被写体が撮影されている領域Ｒｏ(N)が決まる。そして、この処理を、各走査線５ごとに行うことで、図３５（Ｃ）に示すように、全ての真の画像データＤ＊における被写体が撮影されている領域Ｒｏを決定して認識することができる。
【０２６６】
被写体領域認識処理では、このようにして、全ての真の画像データＤ＊において被写体が撮影されている領域Ｒｏが認識されるようになっている。
【０２６７】
そこで、この被写体領域認識処理の結果を用い、被写体が撮影されている領域Ｒｏ以外の領域に属する真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）を、上記の平均値Ｄ＊ave(n)の算出の対象から除外するように構成することが可能である。
【０２６８】
画像処理装置としてのコンソール５８は、上記のようにして真の画像データＤ＊（ｍ，ｎ）の走査線５ごとの平均値Ｄ＊ave(n)を算出すると（図３３参照）、続いて、平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルを解析して、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲（すなわち線欠陥の範囲）を特定するようになっている。
【０２６９】
このプロファイル中で、欠損を生じている真の画像データＤ＊の平均値Ｄ＊ave(n)は、欠損を生じていない真の画像データＤ＊の平均値Ｄ＊ave(n)の全体的な推移のトレンドから外れる状態になる。そこで、本実施形態では、例えば以下のようにして欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を特定するようになっている。
【０２７０】
放射線画像撮影装置１では、放射線の照射開始を検出した画像データｄの読み出し処理の際（検出方法２の場合）、或いは放射線の照射開始を検出したリークデータｄleakの読み出し処理の直前の各放射線検出素子７のリセット処理の際（検出方法１の場合）に、ゲートドライバ１５ｂからオン電圧を印加した走査線５のライン番号ｎを認識することができる。
【０２７１】
以下、この走査線５のライン番号をＮａとする。例えば図２７に示した例では、このライン番号Ｎａの走査線５は、放射線の照射開始が検出された画像データｄの読み出し処理でオン電圧が印加された走査線５のラインＬn+2（すなわちこの場合、ライン番号Ｎａはｎ＋２）に相当する。また、放射線画像撮影装置１は、コンソール５８に画像データＤ等を送信する際、この走査線５のライン番号Ｎａも同時に送信するように構成される。
【０２７２】
画像処理装置としてのコンソール５８は、図３６に示すように、真の画像データＤ＊の平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルにおいて、この放射線の照射開始が検出された際にオン電圧が印加されていたライン番号Ｎａの走査線５から順に、それ以前にオン電圧が印加されたライン番号Ｎａ−１、Ｎａ−２、…の各ライン番号に対応する平均値Ｄ＊ave(n)を見ていく。
【０２７３】
そして、まず、Ｄ＊ave(Na)とＤ＊ave(Na-1)の差分ΔＤ＊aveの絶対値を算出し、差分ΔＤ＊aveの絶対値が、予め０に近い小さな値に設定された閾値未満であるか否かを判断する。図３６の例では、Ｄ＊ave(Na)とＤ＊ave(Na-1)の差分ΔＤ＊aveの絶対値は閾値以上であるから、続いて、Ｄ＊ave(Na-1)とＤ＊ave(Na-2)の差分ΔＤ＊aveの絶対値を算出し、差分ΔＤ＊aveの絶対値が閾値未満であるか否かを判断する。
【０２７４】
この処理を繰り返していくと、図３６の例では、Ｄ＊ave(Na-1)とＤ＊ave(Na-2)の差分ΔＤ＊aveの絶対値も、Ｄ＊ave(Na-2)とＤ＊ave(Na-3)の差分ΔＤ＊aveの絶対値も、ともに閾値以上になるが、閾値以上Ｄ＊ave(Na-3)とＤ＊ave(Na-4)の差分ΔＤ＊aveの絶対値が初めて閾値未満になる。
【０２７５】
そして、この場合は、ライン番号Ｎａ−３の走査線５にオン電圧が印加されて行われた各放射線検出素子７のリセット処理（検出方法１の場合）や画像データｄの読み出し処理（検出方法２の場合）と、ライン番号Ｎａ−２の走査線５にオン電圧が印加されて行われた各放射線検出素子７のリセット処理や画像データｄの読み出し処理との間のタイミングで、放射線源５２（図１１、図１２参照）から実際に放射線画像撮影装置１に放射線が照射されたと判断することができる。
【０２７６】
そこで、コンソール５８は、この場合は、ライン番号Ｎａ−２の走査線５を、画像データＤに欠損が生じ始めた最初の走査線５として認識するようになっている。
【０２７７】
そして、この場合、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲（すなわち線欠陥の範囲）は、ライン番号Ｎａ−２、Ｎａ−１、Ｎａの３本の走査線５に接続されている各放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊として特定される。すなわち、真の各画像データＤ＊（ｍ，ｎ）のうち、真の画像データＤ＊（ｍ，Ｎａ−２）、Ｄ＊（ｍ，Ｎａ−１）、Ｄ＊（ｍ，Ｎａ）が欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲として特定される。
【０２７８】
なお、図３７に矢印Ａで示すように、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲（図中の２本の一点鎖線の間の範囲）の中でも、平均値Ｄ＊ave(n)の差分ΔＤ＊aveの絶対値が閾値未満になることがあり得る。
【０２７９】
そのため、上記のように、走査線５のライン番号ｎを繰り下げながら上記の差分ΔＤ＊aveを算出していき、平均値Ｄ＊ave(n)同士の差分ΔＤ＊aveの絶対値が閾値未満になっても差分ΔＤ＊aveの算出や差分ΔＤ＊aveの絶対値と閾値との比較を続行するように構成する。
【０２８０】
そして、絶対値が閾値未満になる差分ΔＤ＊aveが連続して現れる状態になったことが確認された時点で、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲から外れたと判断して、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲の検索処理を終了するように構成することも可能である。
【０２８１】
また、上記の手法の他にも、例えば、より厳密な画像処理等を行って、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を特定するように構成することも可能である。
【０２８２】
画像処理装置としてのコンソール５８は、上記のようにして、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲（上記の例ではライン番号Ｎａ−２〜Ｎａの３本の走査線５の範囲）を特定すると、続いて、特定した範囲の真の画像データＤ＊を修復するようになっている。欠損を生じている真の画像データＤ＊を修復する手法としては、例えば下記のような手法を採用することができる。
【０２８３】
例えば、図３６に示した例で言えば、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲として特定した平均値Ｄ＊ave(Na-2)〜Ｄ＊ave(Na)より図中で左側の平均値Ｄ＊ave(Na-3)や平均値Ｄ＊ave(Na-4)或いは図中でさらに左側の各平均値Ｄ＊ave(n)を含む範囲の各平均値Ｄ＊ave(n)を、例えば図３８に示すように直線Ｌapで直線近似する。すなわち、
Ｄ＊ap＝ａ×ｎ＋ｂ …（２）
の形に直線近似する。
【０２８４】
そして、平均値Ｄ＊ave(Na-2)、Ｄ＊ave(Na-1)、Ｄ＊ave(Na)は、欠損を生じていなければ、本来的には、Ｎａ−２、Ｎａ−１、Ｎａをそれぞれ上記（２）式に代入して得られるａ×（Ｎａ−２）＋ｂ、ａ×（Ｎａ−１）＋ｂ、ａ×Ｎａ＋ｂであるはずであると考える。
【０２８５】
そして、ライン番号Ｎａ−２の走査線５に接続されている各放射線検出素子（ｍ，Ｎａ−２）に対応する真の各画像データＤ＊（ｍ，Ｎａ−２）に対して、｛ａ×（Ｎａ−２）＋ｂ｝／Ｄ＊ave(Na-2)を乗算し、すなわち、
Ｄ＊（ｍ，Ｎａ−２）×｛ａ×（Ｎａ−２）＋ｂ｝／Ｄ＊ave(Na-2) …（３）
の演算を行って、ライン番号Ｎａ−２の走査線５に接続されている各放射線検出素子（ｍ，Ｎａ−２）に対応する真の各画像データを修復する。
【０２８６】
ライン番号Ｎａ−１、Ｎａの各走査線５に接続されている各放射線検出素子（ｍ，Ｎａ−１）、（ｍ，Ｎａ）に対応する真の各画像データＤ＊（ｍ，Ｎａ−１）、Ｄ＊（ｍ，Ｎａ）についても同様に、
Ｄ＊（ｍ，Ｎａ−１）×｛ａ×（Ｎａ−１）＋ｂ｝／Ｄ＊ave(Na-1) …（４）
Ｄ＊（ｍ，Ｎａ）×｛ａ×（Ｎａ）＋ｂ｝／Ｄ＊ave(Na) …（５）
の演算を行って、ライン番号Ｎａ−１、Ｎａの各走査線５に接続されている各放射線検出素子（ｍ，Ｎａ−１）、（ｍ，Ｎａ）に対応する真の各画像データを修復する。
【０２８７】
このようにして、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲として特定した範囲の真の画像データＤ＊を、直線近似等の方法を用いてそれぞれ的確に修復することが可能となる。
【０２８８】
また、もう１つの修復方法として、例えば、画像処理装置としてのコンソール５８が、予め、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲に対応する放射線画像撮影装置１の各走査線５（すなわち上記の例ではライン番号Ｎａ−２〜Ｎａの各走査線５）のうち、欠損が生じ始めた最初の走査線５（すなわち上記の例ではライン番号Ｎａ−２の走査線５）から修復対象の走査線５までの本数と、当該修復対象の走査線５に接続されている各放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊に乗算すべき係数との関係の情報を有しておくように構成する。
【０２８９】
すなわち、例えば、欠損が生じ始めた最初の走査線５から１本目の走査線５（すなわち上記の例ではライン番号Ｎａ−２の走査線５）では、当該走査線５に接続されている各放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊に乗算すべき係数を例えば１．１とする。また、欠損が生じ始めた最初の走査線５から２本目の走査線５（すなわち上記の例ではライン番号Ｎａ−１の走査線５）では、当該走査線５に接続されている各放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊に乗算すべき係数を例えば１．２とする。
【０２９０】
さらに、欠損が生じ始めた最初の走査線５から３本目の走査線５（すなわち上記の例ではライン番号Ｎａの走査線５）では、当該走査線５に接続されている各放射線検出素子７に対応する真の画像データＤ＊に乗算すべき係数を例えば１．３とする。このような関係の情報を、コンソール５８が予め有しておくように構成する。
【０２９１】
なお、この関係は、予め実験を行う等して求めておく。また、この関係は、上記のように欠損が生じ始めた最初の走査線５から何本目の走査線５までの情報を有しておくかは、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感度等に応じて適宜決められる。
【０２９２】
そして、コンソール５８は、上記のようにして真の画像データＤ＊や平均値Ｄ＊ave(n)のプロファイルを解析して、欠損が生じ始めた最初の走査線５や欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲を特定すると、上記の情報を参照して、特定した範囲の真の各画像データＤ＊に対して、当該真の画像データＤ＊に対応する放射線検出素子７が接続されている走査線５に割り当てられている上記の係数をそれぞれ乗算する。
【０２９３】
このようにして、欠損を生じている真の画像データＤ＊の範囲として特定した範囲の真の画像データＤ＊を、上記の走査線５と係数の関係の情報を用いてそれぞれ的確に修復することが可能となる。
【０２９４】
また、上記の手法の他にも、例えば、より厳密な画像処理を行う等して、欠損を生じている真の画像データＤ＊を修復するように構成することも可能である。
【０２９５】
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によれば、放射線画像撮影装置１で、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の読み出し処理を行い、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の照射開始を検出するように構成した。
【０２９６】
そのため、前述した特許文献４や特許文献５に記載された発明のように、例えば放射線画像撮影装置１にバイアス線９等を流れる電流を検出する電流検出手段を設けなくても、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画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【０２９７】
また、電流検出手段を設けないため、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線９を介して各放射線検出素子７に伝わって画像データＤにノイズとして重畳される等の問題が生じることを確実に防止することが可能となる。
【０２９８】
また、放射線画像撮影装置１での放射線の照射開始の検出を上記のようにして行うと、画像データＤ中に線欠陥が不可避的に発生する。そして、放射線の照射開始の検出に用いる演算手法によっては、線欠陥が連続して多数発生する場合がある。
【０２９９】
本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０によれば、このような状況において、放射線の照射開始の検出に用いる演算手法に応じて、欠損を生じている画像データＤの範囲を特定する。そして、特定した範囲の画像データＤを、当該演算手法に対応する修復方法によって修復する。
【０３００】
そのため、例えば演算手法Ａ〜Ｃの場合のように線欠陥が１、２本程度の場合（図２６参照）には隣接する画像データＤで補間し、例えば演算手法Ｄの場合のように線欠陥が連続して多数発生する場合には、画像データＤ（或いは真の画像データＤ＊或いはそれらの平均値）のプロファイルを解析して（図３８等参照）、それぞれ演算手法に特性に応じて、欠損を生じている画像データＤを適切に修復することが可能となる。
【０３０１】
そして、適切に修復された画像データＤに基づいて放射線画像を的確に生成することが可能となる。そのため、放射線画像に線欠陥が写り込んで放射線画像が見難くなったり、医師等が、線欠陥と病変部を見誤ったり線欠陥のために病変部を見落としたりすることを的確に防止することが可能となる。
【０３０２】
なお、上記の実施形態では、放射線画像撮影装置１において放射線の照射開始を検出するために用いられる演算手法として、演算手法Ａ（平均値法）や演算手法Ｂ（差分法）、演算手法Ｃ（Ｍａｘ−Ｍｉｎ法）、演算手法Ｄ（積算法）を挙げた。
【０３０３】
しかし、本発明は、これらの４つの演算手法を用いる場合に限定されず、放射線画像撮影前に読み出したリークデータｄleakや画像データｄを互いに異なる複数の演算手法で演算して算出した各値に基づいて放射線の照射開始の検出を行うものであれば、演算手法は特定の手法に限定されない。
【０３０４】
また、欠損を生じている画像データＤの修復方法も、上記の実施形態で示した例に限定されない。
【０３０５】
例えば、検出方法２を採用して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場合、例えば読み出した画像データｄを保存しておき、放射線画像撮影装置１から画像処理装置に本画像としての画像データＤ等を送信する際に画像データｄも同時に送信する。そして、画像処理装置で、欠損を生じている画像データＤに画像データｄを加算することで画像データＤを修復するように構成することも可能である。
【０３０６】
さらに、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ（図４や図７参照）が複数の領域に分割されている場合がある。そして、各領域で、読み出されたリークデータｄleakや画像データｄを互いに異なる複数の演算手法で演算して算出した各値に基づいてそれぞれ放射線の照射開始の検出を行うように構成される場合がある。
【０３０７】
この場合、いずれかの領域で放射線の照射開始が検出されれば、各領域で同時に検出処理を停止して電荷蓄積状態に移行するように構成されると考えられる。また、その際、検出部Ｐの各領域のうち、複数の領域で同時に放射線の照射開始が検出され、しかも、検出の際に用いられた演算手法が領域ごとに異なる場合があり得る。
【０３０８】
その場合、各領域ごとに、放射線の照射開始の検出に用いられた演算手法に基づいてそれぞれ修復処理を行うように構成することも可能である。また、各領域で放射線の照射開始の検出に用いられた演算手法のうち、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対して実際に放射線の照射が開始されてから放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始が検出されるまでの応答時間が最も長い演算手法を選び、それに対応した修復方法により、各領域の欠損を生じている可能性がある画像データＤを修復するように構成することも可能である。
【０３０９】
なお、その他、本発明が上記の各実施形態に限定されず、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０３１０】
１ 放射線画像撮影装置
５ 走査線
６ 信号線
７、（ｍ，ｎ） 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
２２ 制御手段
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（画像処理装置）
Ｄ 画像データ
Ｄ＊ave(n)、Ｄave(n) 画像データの平均値
ｄ 照射開始検出用の画像データ
ｄleak リークデータ
ｄleak_ave(z) 平均値（値）
ｄleak_th 閾値
ｄth 閾値
ｄthＡ〜ｄthＤ 閾値
Ｎａ−２ ライン番号（欠損が生じ始めた最初の走査線）
Ｐ 検出部
ｑ リークする電荷
ｒ 小領域
Δｄ 差分（値）
δｄ 差（値）
ΣΔｄ 積算値（値）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
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小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、
外部装置との間で信号を送受信する通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記画像データに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
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を互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、前記演算手法ごとに設定された対応する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し、
放射線の照射が開始されたことを検出した値の算出に用いられた前記演算手法の情報を前記画像処理装置に送信するように構成されており、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記演算手法の情報に基づいて欠損を生じている前記画像データの範囲を特定し、特定した前記範囲の前記画像データを当該演算手法に対応する修復方法により修復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制御手段は、放射線画像撮影前に、前記リークデータの読み出し処理と前記各放射線検出素子のリセット処理とを交互に繰り返し行わせるように構成されてい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】
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小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、
外部装置との間で信号を送受信する通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記画像データに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
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照射開始検出用の前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、
読み出した前記照射開始検出用の画像データを互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、前記演算手法ごとに設定された対応する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し、
放射線の照射が開始されたことを検出した値の算出に用いられた前記演算手法の情報を前記画像処理装置に送信するように構成されており、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記演算手法の情報に基づいて欠損を生じている本画像としての前記画像データの範囲を特定し、特定した前記範囲の前記画像データを当該演算手法に対応する修復方法により修復することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源を備え、
前記画像処理装置は、前記放射線源から前記放射線画像撮影装置に対して実際に放射線の照射が開始されてから前記放射線画像撮影装置で放射線の照射開始が検出されるまでの応答時間が短い前記演算手法で算出された前記値に基づいて放射線の照射が開始されたことが検出された場合には、欠損を生じている前記各画像データを無効とし、欠損を生じている前記各画像データが読み出された前記各放射線検出素子が接続されている前記走査線に隣接する走査線に接続されている各放射線検出素子から読み出された前記画像データの値に基づいて、当該無効とされた各画像データを補間して修復することを特徴とする請求項１から請求項３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５】
前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源を備え、
前記画像処理装置は、前記放射線源から前記放射線画像撮影装置に対して実際に放射線の照射が開始されてから前記放射線画像撮影装置で放射線の照射開始が検出されるまでの応答時間が長い前記演算手法で算出された前記値に基づいて放射線の照射が開始されたことが検出された場合には、前記放射線画像撮影装置の前記信号線の延在方向における前記画像データのプロファイルを解析して欠損を生じている前記画像データの範囲を特定し、特定した前記範囲の前記画像データを修復することを特徴とする請求項１から請求項４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６】
前記画像処理装置は、
前記欠損を生じている前記画像データの範囲に対応する前記放射線画像撮影装置の前記各走査線のうち、前記欠損が生じ始めた最初の前記走査線から修復対象の前記走査線までの本数と、当該修復対象の走査線に接続されている前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データに乗算すべき係数との関係の情報を予め有しており、
前記放射線画像撮影装置の前記信号線の延在方向における前記画像データのプロファイルを解析し、前記欠損を生じている画像データの範囲を特定して、前記欠損が生じ始めた最初の前記走査線を特定し、
前記情報を参照して、特定した前記範囲の前記各画像データに、当該画像データが読み出された前記放射線検出素子が接続されている前記走査線に割り当てられている前記係数をそれぞれ乗算することにより、前記画像データをそれぞれ修復することを特徴とする請求項５に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項７】
前記画像処理装置は、前記画像データのプロファイルの代わりに、前記放射線画像撮影装置の前記走査線の延在方向に並ぶ前記画像データの平均値を前記走査線ごとに算出し、前記放射線画像撮影装置の前記信号線の延在方向における前記平均値のプロファイルを解析して前記欠損を生じている前記画像データの範囲を特定し、特定した前記範囲の前記画像データを修復することを特徴とする請求項６に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項８】
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小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を互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、前記演算手法ごとに設定された対応する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いることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項９】
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小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照射開始検出用の前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、
読み出した前記照射開始検出用の画像データを互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、前記演算手法ごとに設定された対応する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いることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項１】
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小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、
外部装置との間で信号を送受信する通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記画像データに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
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を互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、前記演算手法ごとに設定された対応する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し、
放射線の照射が開始されたことを検出した値の算出に用いられた前記演算手法の情報を前記画像処理装置に送信するように構成されており、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記演算手法の情報に基づいて欠損を生じている前記画像データの範囲を特定し、特定した前記範囲の前記画像データを当該演算手法に対応する修復方法により修復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制御手段は、放射線画像撮影前に、前記リークデータの読み出し処理と前記各放射線検出素子のリセット処理とを交互に繰り返し行わせるように構成されてい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】
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小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、
外部装置との間で信号を送受信する通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記画像データに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
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照射開始検出用の前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、
読み出した前記照射開始検出用の画像データを互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、前記演算手法ごとに設定された対応する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し、
放射線の照射が開始されたことを検出した値の算出に用いられた前記演算手法の情報を前記画像処理装置に送信するように構成されており、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記演算手法の情報に基づいて欠損を生じている本画像としての前記画像データの範囲を特定し、特定した前記範囲の前記画像データを当該演算手法に対応する修復方法により修復することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源を備え、
前記画像処理装置は、前記放射線源から前記放射線画像撮影装置に対して実際に放射線の照射が開始されてから前記放射線画像撮影装置で放射線の照射開始が検出されるまでの応答時間が短い前記演算手法で算出された前記値に基づいて放射線の照射が開始されたことが検出された場合には、欠損を生じている前記各画像データを無効とし、欠損を生じている前記各画像データが読み出された前記各放射線検出素子が接続されている前記走査線に隣接する走査線に接続されている各放射線検出素子から読み出された前記画像データの値に基づいて、当該無効とされた各画像データを補間して修復することを特徴とする請求項１から請求項３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５】
前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源を備え、
前記画像処理装置は、前記放射線源から前記放射線画像撮影装置に対して実際に放射線の照射が開始されてから前記放射線画像撮影装置で放射線の照射開始が検出されるまでの応答時間が長い前記演算手法で算出された前記値に基づいて放射線の照射が開始されたことが検出された場合には、前記放射線画像撮影装置の前記信号線の延在方向における前記画像データのプロファイルを解析して欠損を生じている前記画像データの範囲を特定し、特定した前記範囲の前記画像データを修復することを特徴とする請求項１から請求項４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６】
前記画像処理装置は、
前記欠損を生じている前記画像データの範囲に対応する前記放射線画像撮影装置の前記各走査線のうち、前記欠損が生じ始めた最初の前記走査線から修復対象の前記走査線までの本数と、当該修復対象の走査線に接続されている前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データに乗算すべき係数との関係の情報を予め有しており、
前記放射線画像撮影装置の前記信号線の延在方向における前記画像データのプロファイルを解析し、前記欠損を生じている画像データの範囲を特定して、前記欠損が生じ始めた最初の前記走査線を特定し、
前記情報を参照して、特定した前記範囲の前記各画像データに、当該画像データが読み出された前記放射線検出素子が接続されている前記走査線に割り当てられている前記係数をそれぞれ乗算することにより、前記画像データをそれぞれ修復することを特徴とする請求項５に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項７】
前記画像処理装置は、前記画像データのプロファイルの代わりに、前記放射線画像撮影装置の前記走査線の延在方向に並ぶ前記画像データの平均値を前記走査線ごとに算出し、前記放射線画像撮影装置の前記信号線の延在方向における前記平均値のプロファイルを解析して前記欠損を生じている前記画像データの範囲を特定し、特定した前記範囲の前記画像データを修復することを特徴とする請求項６に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項８】
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小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を互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、前記演算手法ごとに設定された対応する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いることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項９】
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小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照射開始検出用の前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、
読み出した前記照射開始検出用の画像データを互いに異なる演算手法で演算して算出した各値のうちのいずれかの値が、前記演算手法ごとに設定された対応する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いることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【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３５】
【図３６】
【図３７】
【図３８】
【公開番号】特開２０１２−１７６１５５（Ｐ２０１２−１７６１５５Ａ）
【公開日】平成２４年９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−４１０８１（Ｐ２０１１−４１０８１）
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【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９月１３日（２０１２．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月２８日（２０１１．２．２８）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
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