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を用いて連携方式でも非連携方式でも放射線画像撮影を行うことができるように構成する場合に、放射線画像に輝度の段差が生じることを的確に防止し、放射線技師にとって使い勝手の良い放射線画像撮影システムを提供する。
【解決手段】放射線画像撮影システム５０における放射線画像撮影装置１は、撮影方式を、放射線発生装置５５との間で連携を取りながら放射線画像撮影を行う連携方式と、放射線発生装置５５との間で連携をとらずに放射線画像撮影を行う非連携方式との間で切り替え可能とされており、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になった後、放射線源５２から当該放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間ＷＴｃ、ＷＴncを、連携方式の場合と非連携方式の場合とで切り替える。
【解決手段】放射線画像撮影システム５０における放射線画像撮影装置１は、撮影方式を、放射線発生装置５５との間で連携を取りながら放射線画像撮影を行う連携方式と、放射線発生装置５５との間で連携をとらずに放射線画像撮影を行う非連携方式との間で切り替え可能とされており、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になった後、放射線源５２から当該放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間ＷＴｃ、ＷＴncを、連携方式の場合と非連携方式の場合とで切り替える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレーター等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号（すなわち画像データ）に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台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筐体内に収納し、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ー（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、放射線画像撮影では、放射線発生装置の放射線源から放射線画像撮影装置に対して、被写体を介した状態で放射線が照射されて行われる。そして、放射線の照射により放射線検出素子７内に蓄積された電荷が信号線６に順次放出され、画像データに変換されて読み出される。
【０００６】
従来の放射線画像撮影装置では、後述するように、放射線画像撮影前に走査線５にオン電圧が順次印加されて各放射線検出素子７のリセット処理が行われる（後述する図１３参照）。そして、放射線を照射するために、放射線技師により放射線発生装置５５（後述する図１１や図１２参照）の曝射スイッチ５６が操作されると、後述する図１４に示すように、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置に対して照射開始信号が送信される。
【０００７】
そして、放射線画像撮影装置が１面分のリセット処理Ｒｍを終了した時点で電荷蓄積状態に移行するとともに、放射線発生装置５５にインターロック解除信号を送信する。そして、放射線発生装置５５はこのインターロック解除信号を受信して初めて放射線源５２から放射線を照射する。このようにして放射線画像撮影が行われることが多かった。
【０００８】
なお、これらの処理の流れについては後で詳しく説明する。また、以下、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信号のやり取りを行い、放射線発生装置との間で連携を取りながら放射線画像撮影を行う方式を、連携方式という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、放射線画像撮影装置と放射線発生装置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して上記のように互いに信号等をやり取りして連携しながら放射線画像撮影を行うように構成することが必ずしも容易でない場合がある。
【００１１】
そのため、このような場合には、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射が開始されたことを検出して放射線画像撮影を行うように構成することが必要となる。なお、以下、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連携をとれない（或いはとらない）状態で放射線画像撮影を行う方式を、非連携方式という。
【００１２】
そして、本発明者らが研究を重ねた結果、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射が開始されたことを的確に検出できるいくつかの新たな検出手法を開発することができた。そして、このような新たな検出手法を用いれば、放射線発生装置側との間で信号等のやり取りを行うことができない非連携方式においても、的確に放射線画像撮影を行うことが可能となることが分かっている。
【００１３】
しかし、その一方で、例えば、従来の連携方式で放射線画像撮影を行う場合に放射線画像撮影装置に設定されるパラメーターを、このような新たな検出手法を採用した場合にそのまま適用すると、必ずしも好適な放射線画像が得られない場合があることも分かってきた。
【００１４】
そして、このような場合に、放射線画像撮影装置を、連携方式でも非連携方式でも放射線画像撮影を行うことができるように構成する場合、連携方式におけるパラメーターを非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に適用すると上記のような弊害が生じ得るが、逆に、非連携方式に適するようにパラメーターを替えた場合には、今度は連携方式で放射線画像撮影を行う際に、例えば放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムが放射線技師にとって使い勝手が悪くなる等の弊害が生じ得ることも分かってきた。
【００１５】
例えば、放射線画像撮影装置における消費電力を低減させるために、走査駆動手段１５や各読み出し回路１７（後述する図７参照）に電力を供給したりバイアス電源１４から各放射線検出素子７に逆バイアス電圧を印加する等して放射線画像撮影を行うことができる状態である撮影可能モードと、それらの電力の供給を停止し、アンテナ装置４１等の必要な機能部にのみ電力を供給するスリープ（sleep）モードとの間で、放射線画像撮影装置の電力消費モードを切り替えることができるように構成されている場合がある。なお、スリープモードでは、放射線画像撮影を行うことができない。
【００１６】
このような場合、放射線画像撮影装置の電力消費モードをスリープモードから撮影可能モードに切り替えると、後述するように、通常、切り替え直後にすぐに放射線画像撮影を行うことができず、放射線画像撮影装置を所定時間待機させた後で初めて、放射線源５２から放射線画像撮影装置に対して放射線を照射させることが許容される。
【００１７】
なお、このように放射線画像撮影装置の電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられたり、或いは放射線画像撮影装置の電源がオンされる等して、放射線画像撮影装置が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になった後、実際に放射線源５２から放射線画像撮影装置に対して放射線を照射させることが許容されるまでの経過時間を、以下、待機時間という。
【００１８】
そして、放射線画像撮影装置では、連携方式で放射線画像撮影を行う場合における待機時間が設定されている場合があるが、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、この待機時間だけ待機させた後で放射線画像撮影を行うと、後述するように、放射線画像中に輝度の段差が現れてしまう場合がある。
【００１９】
一方、非連携方式の場合に上記のような輝度の段差が生じないように待機時間を設定すると、今度は、連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、必要以上に長い時間待機しなければならなくなり、放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムが放射線技師にとって使い勝手が悪くなってしまうといった問題が生じる。
【００２０】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置を用いて連携方式でも非連携方式でも放射線画像撮影を行うことができるように構成する場合に、放射線画像に輝度の段差が生じることを的確に防止し、かつ、放射線技師にとって使い勝手の良い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】
【００２１】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムは、
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を備える検出部と、
前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替える走査駆動手段と、
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の送受信を行い、前記画像データを送信するための通信手段と、
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に放射線を照射する放射線源を備える放射線発生装置と、
前記放射線画像撮影装置と通信可能なコンソールと、
を備え、
前記放射線画像撮影装置は、撮影方式を、前記放射線発生装置との間で連携を取りながら放射線画像撮影を行う連携方式と、前記放射線発生装置との間で連携をとらずに放射線画像撮影を行う非連携方式との間で切り替え可能とされており、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になった後、前記放射線源から当該放射線画像撮影装置に対して放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間を、前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで切り替えることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および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を備える検出部と、
前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替える走査駆動手段と、
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、
コンソールとの間で信号の送受信を行い、前記画像データを送信するための通信手段と、
を備え、
前記制御手段は、読み出される前記リークデータの値または前記照射開始検出用の画像データの値を解析して、前記リークデータまたは前記照射開始検出用の画像データの微分値が所定の閾値以下になった時点で、前記コンソールに対して、放射線を照射することを許容する旨の信号を送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
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、連携方式でも非連携方式でも放射線画像撮影を行うことができるように構成された放射線画像撮影装置を用いる場合に、放射線画像撮影を連携方式で行う場合には連携方式の場合の待機時間ＷＴｃが、また、放射線画像撮影を非連携方式で行う場合には非連携方式の場合の待機時間ＷＴncが、それぞれ的確に適用されるようになる（なお、待機時間ＷＴｃ、ＷＴncについては例えば後述する図３０等参照）。
【００２４】
そのため、放射線画像撮影を非連携方式で行うにもかかわらず、非連携方式の場合の待機時間よりも短い連携方式の場合の待機時間が適用されてしまい、読み出される画像データＤやそれに基づいて生成される放射線画像Ｉ中に輝度の段差が生じてしまうことを的確に防止することが可能となる。
【００２５】
また、放射線画像撮影を連携方式で行うにもかかわらず、連携方式の場合の待機時間よりも長い非連携方式の場合の待機時間が適用されてしまい、放射線技師が、放射線を照射させるまでに必要以上に長い時間待機しなければならなくなることを的確に防止することが可能となる。そのため、放射線画像撮影システムや放射線画像撮影装置が放射線技師にとって使い勝手が良いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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ーにケーブルのコネクター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】放射線画像撮影室等に構築された本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示す図である。
【図１２】回診車上に構築された本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示す図である。
【図１３】放射線画像撮影装置で行われる各放射線検出素子のリセット処理におけるタイミングチャートである。
【図１４】連携方式における照射開始信号の送信、リセット処理の終了および電荷蓄積状態への移行、インターロック解除信号の送信、および放射線の照射のタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１５】連携方式における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１６】検出手法１においてＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。
【図１７】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１８】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１９】検出手法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２０】読み出されるリークデータの時間的推移の例を表すグラフである。
【図２１】検出手法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２２】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２３】検出手法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２４】検出部が４つの領域に分割され、各領域に読み出しＩＣがそれぞれ割り当てられた状態を表す図である。
【図２５】画像データの中から間引きデータを抽出する仕方の一例を説明する図である。
【図２６】電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられた時点や電源がオンされた時点からの経過時間ｔと、各放射線検出素子内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱとの関係を表すグラフである。
【図２７】非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に画像データＤや放射線画像Ｉ中に生じる輝度の段差を説明する図である。
【図２８】（Ａ）は検出ライン、（Ｂ）は検出ラインおよび読み出し開始ラインに接続された各放射線検出素子内で蓄積される電荷等を表すグラフである。
【図２９】連携方式の場合には画像データＤや放射線画像Ｉ中に輝度の段差が現れないことを説明する図である。
【図３０】読み出し開始ラインと検出ラインとの間で画像データＤの輝度の差が許容される差の範囲内に収まる最短時間が非連携方式における待機時間として設定されることを説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
なお、以下では、放射線画像撮影装置として、シンチレーター等を備え、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、シンチレーター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。
【００２９】
また、本発明は、本実施形態で説明する、いわゆる可搬型の放射線画像撮影装置のみならず、例えば支持台等と一体的に形成された専用機型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。
【００３０】
［放射線画像撮影装置］
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観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２内にシンチレーター３や基板４等で構成されるセンサーパネルＳＰが収納されている。
【００３１】
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筐体本体部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、筐体本体部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。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、コネクター３９、バッテリー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ー４０等が配置されている。
【００３２】
本実施形態では、コネクター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ーＣが接続されることにより、例えば外部のコンソール５８（後述する図１１や図１２参照）等の装置との間でケーブル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。
【００３３】
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。
【００３４】
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やバッテリー２４等が取り付けられている。また、基板４やシンチレーター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、センサーパネルＳＰと筐体２の側面との間に緩衝材３５が設けられている。
【００３５】
シンチレーター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、シンチレーター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。
【００３６】
また、本実施形態では、基板４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のシンチレーター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。また、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。
【００３７】
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の全体、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。
【００３８】
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、シンチレーター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ー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。
【００３９】
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ー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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
図４に示すように、本実施形態では、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、後述する読み出しＩＣ１６や走査駆動手段１５のゲートドライバー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。
【００４３】
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のセンサーパネル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。
【００４４】
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。
【００４５】
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にそれぞれ逆バイアス電圧（すなわち放射線検出素子７の第１電極７ａ側にかかる電圧以下の電圧）を印加するようになっている。
【００４６】
走査駆動手段１５は、配線１５ｄを介してゲートドライバー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ー１５ｂとを備えている。本実施形態では、ゲートドライバー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。
【００４７】
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ー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ー２１は省略されている。
【００４８】
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ー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。また、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
そして、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。
【００５２】
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のコンデンサー１８ｂに蓄積される。
【００５３】
増幅回路１８では、コンデンサー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。
【００５４】
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のコンデンサー１８ｂに蓄積された後で、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。
【００５５】
そして、相関二重サンプリング回路１９は、それらの電圧値の差分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ー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。
【００５６】
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ーや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、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。
【００５７】
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ー２４が接続されている。また、バッテリー２４には、図示しない充電装置からバッテリー２４に電力を供給してバッテリー２４を充電する際の接続端子２５が取り付けられている。
【００５８】
前述したように、制御手段２２は、走査駆動手段１５や読み出し回路１７等を制御して画像データＤの読み出し処理や各放射線検出素子７のリセット処理等を行わせるなど、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。
【００５９】
また、本実施形態では、前述したように、放射線画像撮影装置１は、消費電力を低減させるために、走査駆動手段１５や各読み出し回路１７に電力を供給したりバイアス電源１４から各放射線検出素子７に逆バイアス電圧を印加する等して放射線画像撮影を行うことが可能な撮影可能モードと、それらの電力の供給を停止し、アンテナ装置４１等の必要な機能部にのみ電力を供給するスリープモードとの間で、電力消費モードを切り替えることができるように構成されている。なお、スリープモードでは、放射線画像撮影を行うことができない。
【００６０】
この電力消費モードの切り替えは、本実施形態では、コンソール５８から放射線画像撮影装置１に対してスリープモードから撮影可能モードに切り替えるための覚醒（wake up）信号等を送信したり、放射線技師が切替スイッチ３８（図１参照）を操作することにより行うことができるようになっている。
【００６１】
なお、制御手段２２は、切替スイッチ３８が操作されて電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられた場合には、コンソール５８に対して撮影可能モードに切り替えられたことを表す信号を送信するようになっている。また、制御手段２２は、放射線技師により電源スイッチ３７が操作されて電源がオンされた際、および電源がオフされる際には電源がオフになる前に、コンソール５８に対して電源がオン或いはオフされたことを表す信号を送信するようになっている。
【００６２】
また、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合には、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を検出するようになっているが、そのための制御構成等については、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成等を説明した後で説明する。
【００６３】
［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５０について説明する。図１１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の構成例を示す図である。図１１では、放射線画像撮影システム５０が放射線画像撮影室Ｒ１内等に構築されている場合が示されている。
【００６４】
放射線画像撮影室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。なお、図１１では、ブッキー装置５１として、立位放射線画像撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位放射線画像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、例えば一方のブッキー装置５１のみが設けられていてもよい。
【００６５】
図１１に示すように、放射線画像撮影室Ｒ１には、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５２Ａ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５２Ａ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、立位放射線画像撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位放射線画像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。
【００６６】
放射線画像撮影室Ｒ１には、放射線画像撮影室Ｒ１内の各装置等や放射線画像撮影室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（アクセスポイントともいう。）５３が設けられている。
【００６７】
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（Local Area Network）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。
【００６８】
前室（操作室等ともいう。）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、放射線技師等の操作者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。
【００６９】
放射線発生装置５５は、放射線源５２を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りやコリメーター等を調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源５２を調整する等の種々の制御を行うようになっている。
【００７０】
図１１に示すように、本実施形態では、コンピューター等で構成されたコンソール５８が前室Ｒ２に設けられている。なお、コンソール５８を放射線画像撮影室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、適宜の場所に設置される。
【００７１】
また、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が設けられており、また、図示しないマウスやキーボード等の入力手段を備えている。また、コンソール５８には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９が接続され、或いは内蔵されている。
【００７２】
一方、放射線画像撮影装置１は、図１２に示すように、ブッキー装置５１には装填されずに、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。例えば、患者Ｈが病室Ｒ３のベッドＢから起き上がれず、放射線画像撮影室Ｒ１に行くことができないような場合には、図１２に示すように、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３内に持ち込み、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。
【００７３】
また、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３等で用いる場合、前述した放射線画像撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線発生装置５５に代えて、図１２に示すように、いわゆるポータブルの放射線発生装置５５が例えば回診車７１に搭載される等して病室Ｒ３に持ち込まれる。この場合、ポータブルの放射線発生装置５５の放射線５２Ｐは、任意の方向に放射線を照射できるように構成されており、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ことができるようになっている。
【００７４】
また、この場合、無線アンテナ５３が設けられた中継器５４が放射線発生装置５５内に内蔵されており、上記と同様に、中継器５４が放射線発生装置５５とコンソール５８との間の通信や、放射線画像撮影装置１とコンソール５８との間の通信や画像データＤの送信等を中継するようになっている。
【００７５】
なお、図１１に示したように、放射線画像撮影装置１を、放射線画像撮影室Ｒ１の臥位放射線画像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放射線画像撮影用のブッキー装置５１Ｂとの間に差し込んだり、臥位放射線画像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り、その場合は、ポータブルの放射線５２Ｐや、放射線画像撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線源５２Ａのいずれを用いることも可能である。
【００７６】
コンソール５８は、放射線画像撮影装置１と無線方式や有線方式で通信できるように構成されており、前述したように、放射線画像撮影装置１に覚醒信号を送信して、放射線画像撮影装置１の電力消費モードをスリープモードから撮影可能モードに切り替えることができるように構成されている。また、コンソール５８から放射線画像撮影装置１にスリープ信号を送信して、放射線画像撮影装置１の電力消費モードを撮影可能モードからスリープモードに切り替えることができるように構成することも可能である。
【００７７】
そして、コンソール５８は、例えば管理する対象となる放射線画像撮影装置１が１機の場合は勿論、複数存在する場合でも、それらの電力消費モードの情報（すなわち撮影可能モードであるかスリープモードであるか）や電源のオン／オフの情報を記憶手段５９（図１１参照。図１２では図示が省略されているがコンソール５８に接続されている。）に保存する等して、それらの状態を管理するようになっている。
【００７８】
また、本実施形態では、コンソール５８は、後述するように、放射線画像撮影装置１からプレビュー画像用のデータとして間引きデータＤｔが送信されてくると、間引きデータＤｔが送信されてくるごとにプレビュー画像Ｉ_preを生成して表示部５８ａ上に表示させるようになっているが、この点については後で説明する。
【００７９】
また、コンソール５８は、後述するように、続いて放射線画像撮影装置１から残りの画像データＤ等が送信されてくると、間引きデータＤｔと残りの画像データＤから元の全画像データＤを復元し、それらと後述するオフセットデータＯ等に基づいてゲイン補正や欠陥画素補正、放射線画像撮影部位に応じた諧調処理等の精密な画像処理を行って、最終的な放射線画像Ｉを生成するようになっている。
【００８０】
［各方式で放射線画像撮影を行う場合の処理について］
次に、上記の放射線画像撮影装置１を用い、連携方式で放射線画像撮影を行う場合の処理と、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合の処理についてそれぞれ説明する。
【００８１】
［連携方式で放射線画像撮影を行う場合の処理］
本実施形態では、放射線画像撮影が連携方式で行われる場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、通常、まず、各放射線検出素子７のリセット処理を行うようになっている。各放射線検出素子７のリセット処理では、例えば図１３に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂ（図７参照）から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに対してオン電圧をそれぞれ印加し、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇにオン電圧を印加してＴＦＴ８をオン状態として、各放射線検出素子７内に残存する電荷を各放射線検出素子７から各信号線６に放出させて除去する。
【００８２】
そして、図１３に示すように、オン電圧を印加する走査線５を順次切り替えて、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに順次オン電圧を印加して、各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返す。制御手段２２は、このようにして、走査線５の最初のラインＬ１から最終ラインＬｘまで順次オン電圧を印加して行う検出部Ｐの１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返して行うように構成される。
【００８３】
そして、図１４に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍの最中に、前述したように放射線発生装置５５側で曝射スイッチ５６が操作されて、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１に照射開始信号が送信されてくると、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、照射開始信号が送信されてきた時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍが完了した時点で、各放射線検出素子７のリセット処理を終了する。
【００８４】
そして、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させて全ＴＦＴ８をオフ状態として、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生する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。
【００８５】
また、制御手段２２は、上記のように１面分のリセット処理Ｒｍが完了した時点で、放射線発生装置５５に対してインターロック解除信号を送信する。放射線発生装置５５は、中継器５４を介して放射線画像撮影装置１からインターロック解除信号を受信すると、放射線源５２から放射線を照射させる。
【００８６】
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、インターロック解除信号を送信した後、放射線発生装置５５から放射線の照射を終了したことを表す終了信号が送信されてくると、或いは電荷蓄積状態に移行してから所定の時間が経過した時点で、図１５に示すように、走査線５の最初のラインＬ１から順に、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から画像データＤをそれぞれ読み出すように構成される。
【００８７】
なお、図１５中の斜線は、その期間に放射線が照射されたことを表す。また、放射線画像撮影装置１で、照射された放射線の線量を測定できるように構成し、所定の線量の放射線が照射された時点で放射線画像撮影装置１から放射線発生装置５５に放射線の照射を終了する信号を送信するように構成することも可能である。
【００８８】
［非連携方式で放射線画像撮影を行う場合の処理］
次に、放射線画像撮影が連携方式で行われる場合の放射線画像撮影装置１における処理について説明する。
【００８９】
前述したように、非連携方式の場合、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５との間で信号等のやり取りが行われないため、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して放射線画像撮影を行うことが必要となる。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。
【００９０】
なお、本実施形態に係る検出手法は、前述したように、本発明者らの研究により新たに見出された検出手法である。本発明者らの研究により新たに見出された検出手法としては、例えば、下記の２つの検出手法のいずれかを採用することが可能である。
【００９１】
［検出手法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が可能である。ここで、リークデータｄleakとは、図１６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。
【００９２】
そして、リークデータｄleakの読み出し処理では、図９に示した各放射線検出素子７のリセット処理や図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１７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や図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。
【００９３】
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のコンデンサー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。
【００９４】
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。
【００９５】
ところで、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。
【００９６】
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１８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１８や後述する図１９等のＴやτ、Ｔacについては後で説明する。
【００９７】
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、シンチレーター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１８参照）がそれぞれ増加することが本発明者らの研究で分かっている。
【００９８】
そして、例えば図１９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。
【００９９】
なお、図１９および図２０では、図１９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２０の時刻ｔ１におけるリークデータｄleakに対応する。また、図１９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。
【０１００】
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２０参照）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。なお、以下、上記の走査線５のラインＬ４のように、放射線の照射が開始された際、或いはその直前にオン電圧が印加された走査線５を、以下、検出ラインという。
【０１０１】
［検出手法２］
また、上記の検出手法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２１に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバー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。
【０１０２】
なお、前述したように、放射線画像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画像データを、照射開始検出用の画像データｄという。
【０１０３】
また、照射開始検出用の画像データ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２２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２２等におけるＴやΔＴについては後で説明する。
【０１０４】
上記のように放射線画像撮影前に照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理を行うように構成した場合、図２３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照射開始検出用の画像データｄ（図２３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照射開始検出用の画像データｄ）が、前述した図２０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照射開始検出用の画像データｄよりも格段に大きな値になる。
【０１０５】
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照射開始検出用の画像データｄを監視するように構成し、読み出された照射開始検出用の画像データ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。
【０１０６】
なお、図２３中のΔＴやτ、Ｔacについては以下で説明する。また、図２３の場合、検出ラインは走査線５のラインＬｎである。
【０１０７】
［検出感度を向上させるための処理について］
また、上記の検出手法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１８や図１９等参照）を長くして、リークデータｄleakの読み出し処理において制御手段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の値が大きくなる。
【０１０８】
また、上記の検出手法２において、放射線画像撮影前の照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理において、各ＴＦＴ８をオン状態とする時間ΔＴ（図２２や図２３参照）、すなわち走査駆動手段１５のゲートドライバー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（以下、オン時間ΔＴという。）を長くすると、１回の読み出し処理で読み出される照射開始検出用の画像データｄの値が大きくなる。
【０１０９】
そのため、上記のように構成することで、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が可能となる。
【０１１０】
また、図２４に示すように、例えば、検出部Ｐ（図４や図７等参照）が４つの領域Ｐａ〜Ｐｄに分割されるなど、検出部Ｐが複数の領域に分割されるように構成される場合がある。このような場合、検出部Ｐの各領域Ｐａ〜Ｐｄごとに、上記の検出手法１や検出手法２を用いて放射線の照射開始を検出するように構成することが可能である。
【０１１１】
そして、このように構成すれば、例えば、放射線が放射線画像撮影装置１に対して照射野が狭められて照射され、検出部Ｐの複数の領域Ｐａ〜Ｐｄのうち１つ或いはいくつかの領域のみに放射線が照射される状態になる場合があるが、そのような場合でも、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【０１１２】
上記の検出手法１、２のいずれの場合においても、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が開始されたことを検出すると、図１９（検出方法１の場合）や図２３（検出方法２の場合）に示すように、放射線の照射開始を検出した時点で各走査線５へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバー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時点で、制御手段２２は、本画像としての画像データＤの読み出し処理を行わせるようになっている。
【０１１４】
本実施形態では、制御手段２２は、図１９や図２３に示すように、前述した検出ライン（図１９の場合は走査線５のラインＬ４、図２３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１９の場合は走査線５のラインＬ５、図２３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、画像データＤの読み出し処理を行うようになっている。
【０１１５】
なお、以下、画像データＤの読み出し処理の最初にオン電圧を印加する走査線５（すなわち図１９の場合は走査線５のラインＬ５、図２３の場合は走査線５のラインＬn+1）を、読み出し開始ラインという。すなわち、本実施形態では、画像データＤの読み出し処理では、制御手段２２は、検出ラインの次の走査線５（すなわち読み出し開始ライン）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なっている。
【０１１６】
また、本実施形態では、画像データＤの読み出し処理の際に、ゲートドライバー１５ｂから各走査線５にオン電圧を印加する周期が、放射線画像撮影前のリークデータ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（検出方法１の場合。図１９等参照）や照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理（検出方法２の場合。図２３参照）における周期τと同じ周期になるように、各走査線５にオン電圧を順次印加するようになっている。
【０１１７】
このように構成すると、電荷蓄積状態への移行前に走査線５に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから、電荷蓄積状態を経て画像データＤの読み出し処理において当該走査線５に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えるまでの時間Ｔac（図１９や図２３参照。以下、実効蓄積時間Ｔacという。）が、各走査線５で同じ時間になり好ましい。
【０１１８】
［画像データの読み出し処理後の処理について］
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、連携方式或いは非連携方式で放射線画像撮影を行い、上記のようにして画像データＤの読み出し処理を終了すると、画像データＤを所定の割合で間引いて作成した間引きデータＤｔをプレビュー画像用のデータとしてコンソール５８に送信するようになっている。
【０１１９】
間引きデータＤｔは、例えば図２５に示すように、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ（図４や図７参照）のｎ行、ｍ列目の放射線検出素子７（ｎ，ｍ）から読み出された画像データＤをＤ（ｎ，ｍ）で表すとすると、例えば図中に斜線を付して示すように、予め所定本数（図２５の場合は４本）の走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとに１本の割合で指定された走査線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（ｎ，ｍ）を抽出して、間引きデータＤｔを作成するように構成することが可能である。
【０１２０】
なお、間引きデータＤｔを、例えば３×３画素や４×４画素ごとに１個の割合で抽出して作成するなど、他の仕方で作成するように構成することも可能である。
【０１２１】
また、前述したように、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１からプレビュー画像用のデータとしての間引きデータＤｔが送信されてくると、間引きデータＤｔに基づいてプレビュー画像Ｉ_pre（図示省略）を生成して表示部５８ａ上に表示させるようになっている。
【０１２２】
そして、放射線技師等がこのプレビュー画像Ｉ_preを見て、撮影が適切に行われたか否かや再撮影が必要か否か等を判断するようになっている。なお、放射線技師等が再撮影が必要と判断した場合には、放射線画像撮影が最初からやり直される。
【０１２３】
一方、図１９や図２３に示したように、電荷蓄積状態の間、各ＴＦＴ８はオフ状態とされるため、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内に蓄積される。その際、各放射線検出素子７の内部では、各放射線検出素子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おり、その暗電荷も各放射線検出素子７内に蓄積される。
【０１２４】
そして、読み出し処理で読み出された画像データＤ中には、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷に起因する有用なデータとともに、暗電荷に起因するオフセット分に相当するデータが含まれる。
【０１２５】
そこで、本実施形態では、上記のプレビュー画像用のデータの送信後、或いはそれと併行して、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、画像データＤ中に含まれる上記の暗電荷に起因するオフセット分に相当するデータをオフセットデータＯとして読み出すためのオフセットデータＯの読み出し処理を行うようになっている。なお、オフセットデータＯの読み出し処理が放射線画像撮影の前に行われるように構成することも可能である。
【０１２６】
本実施形態では、オフセットデータＯの読み出し処理は、図１５（連携方式の場合）や図１９（検出手法１を採用した場合）、図２３（検出手法２を採用した場合）に示した一連の処理と同じ処理シーケンスを繰り返して、オフセットデータＯの読み出し処理を行うようになっている。なお、その際、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射は行われない。
【０１２７】
そして、オフセットデータＯの読み出し処理が終了すると、本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、前述したプレビュー画像用のデータとしての間引きデータＤｔに対応するオフセットデータＯ（すなわち例えば図２５の斜線を付した各画像データＤに対応するオフセットデータＯ）、残りの画像データＤ、および残りのオフセットデータＯをそれぞれコンソール５８に送信するようになっている。
【０１２８】
そして、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から残りの画像データＤ等が送信されてくると、前述したように、間引きデータＤｔと残りの画像データＤから元の全ての画像データＤを復元し、下記（１）式に従って放射線検出素子７ごとに画像データＤからオフセットデータＯを減算して、いわゆる真の画像データＤ＊を算出する。
Ｄ＊＝Ｄ−Ｏ …（１）
【０１２９】
上記のようにオフセットデータＯは、画像データＤ中に含まれる暗電荷に起因するオフセット分に相当するデータであるため、それを画像データＤから減算して算出される真の画像データＤ＊は、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した電荷のみに起因する、被写体の情報が担持されたデータになる。
【０１３０】
そして、コンソール５８は、放射線検出素子７ごとに算出した真の画像データＤ＊に対してゲイン補正や欠陥画素補正、放射線画像撮影部位に応じた階調処理等の精密な画像処理を行って、最終的な放射線画像Ｉを生成するようになっている。
【０１３１】
［待機時間の問題について］
ところで、上記のような構成の放射線画像撮影システム５０では、前述したように、放射線画像撮影装置１の電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられたり、放射線画像撮影装置１の電源がオンされて、放射線画像撮影装置１が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になってから、実際に放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間が問題になる。
【０１３２】
以下、この待機時間の設定の仕方等を含む、放射線画像撮影装置１における電力消費モードや電源のオン／オフを切り替えた直後の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や放射線画像撮影装置１の作用についてもあわせて説明する。
【０１３３】
［待機時間の設定の仕方について］
［連携方式の場合］
前述したように、従来から、放射線画像撮影装置１の電力消費モードをスリープモードから撮影可能モードに切り替えたり電源をオンする際、連携方式で放射線画像撮影を行う放射線画像撮影装置１の場合、切り替え直後にすぐに放射線源５２（図１１等参照）から放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させないように構成される場合がある。
【０１３４】
これは、図２６に示すように、スリープモードから撮影可能モードに切り替えられた直後や電源がオンされた直後（図中の時刻０）には、各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱが多く、その時点で画像データＤの読み出し処理を行うと、上記の電荷蓄積状態（図１５参照）の継続中に各放射線検出素子７内に蓄積される、放射線の照射により発生する電荷以外の電荷の量が多くなり過ぎる場合があるためである。
【０１３５】
例えば、この状態で放射線画像撮影を行って画像データＤを読み出すと、画像データＤ中に含まれる上記の電荷量ｄＱに対応するオフセット分が大きくなるため、画像データＤのＳ／Ｎ比が悪化する。そして、そのような画像データＤに基づいて放射線画像Ｉを生成すると、生成された放射線画像Ｉ中に比較的大きなノイズが重畳された状態になり、放射線画像Ｉの画質が劣化したものになってしまう。
【０１３６】
なお、図２６は、スリープモードから撮影可能モードに切り替えられた時点や電源がオンされた時点（時刻０）からの経過時間ｔと、各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱとの関係を表すグラフである。また、時間ｔが経過するにつれて各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱは減少していき、前述した暗電荷の発生量に等しい値に落ち着いていく。
【０１３７】
そして、上記のような事態が生じることを防止し、画像データＤのＳ／Ｎ比等が許容される範囲内に収まるようにするために、図２６に示すように、各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱに対して閾値ｄＱthが設けられる。そして、スリープモードから撮影可能モードに切り替えられる等してから、各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱが閾値ｄＱth以下に低下するまで、放射線源５２（図１１等参照）から放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させないように構成される。
【０１３８】
この各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱが閾値ｄＱthに低下するまで待機させる時間ＷＴが、前述した待機時間になる。
【０１３９】
なお、この場合の待機時間ＷＴを、連携方式における待機時間という意味で、待機時間ＷＴｃと表す。そして、この待機時間ＷＴｃが経過した後は、少なくとも各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱが十分小さくなり、それによる画像データＤのＳ／Ｎ比の劣化を許容範囲内に抑制することが可能となる。
【０１４０】
ところで、上記の連携方式における待機時間ＷＴｃは、必ずしも１つの待機時間ＷＴｃとして設定される訳ではない。すなわち、放射線画像撮影装置１の電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられた場合には、上記のように放射線画像撮影装置１では速やかに各放射線検出素子７のリセット処理（図１３等参照）が開始される。
【０１４１】
それに対し、電源がオンされて放射線画像撮影装置１が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になった場合には、各放射線検出素子７のリセット処理を開始する前に、走査駆動手段１５や各読み出し回路１７、バイアス電源１４（図７参照）等を起動させる等の処理が必要になる。また、それらを起動させた後、所定時間、図１３に示した各放射線検出素子７のリセット処理等を行うように構成される場合もある。
【０１４２】
そのため、同じ連携方式で放射線画像撮影を行う場合であっても、スリープモードから撮影可能モードに切り替えられた場合と、電源がオンされた場合とでは、上記の待機時間ＷＴｃは、通常、異なる時間とされる。そして、これらの各待機時間ＷＴｃは、放射線画像撮影装置１ごとに、工場出荷時や施設への導入時等に予め設定され、通常、固定された時間ＷＴｃとして設定される。なお、放射線画像撮影装置１のメンテナンス時等にこれらの待機時間ＷＴｃを設定し直すように構成することも可能である。
【０１４３】
［非連携方式の場合］
一方、本発明者らの研究では、非連携方式で放射線画像撮影が行われる際に、すなわち上記の検出手法１や検出手法２を用いて放射線画像撮影が行われる際に、上記の連携方式の場合の待機時間ＷＴｃを用いると、弊害が生じ得ることが分かった。
【０１４４】
いま仮に、非連携方式で放射線画像撮影を行う際に、放射線画像撮影装置１の電力消費モードが撮影可能モードに切り替えられたり電源がオンされてから連携方式の場合の待機時間ＷＴｃが経過した時点やその直後に、放射線画像撮影装置１に対して放射線源５２から放射線を照射させて放射線画像撮影を行ったとする。
【０１４５】
すると、図２７に示すように、読み出される画像データＤやそれに基づいて生成される放射線画像Ｉ中の、上記の検出ライン（図中のＬｎ参照）と読み出し開始ライン（図中のＬn+1参照）の間に輝度の段差が現れる場合があることが分かった。なお、図２７および後述する図２９では、輝度の違いが濃淡で表されており（なお明るい方が画像データＤ等の値が大きい。）、輝度の違いが極端に強調して表現されているが、実際には、輝度の違いや段差は僅かである。
【０１４６】
このような現象が現れる原因は、以下のように考えられている。すなわち、例えば図２６における待機時間ＷＴｃに放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射されたとする。また、その際、検出ラインが例えば走査線５のラインＬｎであったとする。すると、放射線画像撮影装置１はその時点ＷＴｃから電荷蓄積状態に移行するため、検出ラインＬｎでは、その時点ＷＴｃからＴＦＴ８がオフ状態とされる。
【０１４７】
そして、図１９や図２３に示したように、検出ラインＬｎ（図１９では検出ラインＬ４）では、その後、画像データＤの読み出し処理が行われるまで、実効蓄積時間Ｔacの間、ＴＦＴ８がオフされる状態が続く。そのため、検出ラインＬｎでは、図２８（Ａ）に示すように、待機時間ＷＴｃから実効蓄積時間Ｔacの間、ＴＦＴ８がオフ状態とされ、その間、図中に斜線を付して示した面積に相当する電荷Ｑ（すなわち上記の単位時間当たりに発生する電荷量ｄＱの積分値）が、各放射線検出素子７内に、画像データＤに重畳されるオフセット分に相当する電荷Ｑとして蓄積される。
【０１４８】
一方、図１９や図２３では図示を省略したが、読み出し開始ラインＬn+1（図１９では検出ラインＬ５）では、検出ラインＬｎ（図１９では検出ラインＬ４）にオン電圧が印加されるよりも前にオン電圧が印加され、先に実効蓄積時間Ｔacの経過が開始されている。
【０１４９】
そのため、読み出し開始ラインＬn+1では、図２８（Ｂ）に示すように、検出ラインＬｎよりも先に実効蓄積時間Ｔacが始まり、検出ラインＬｎよりも先に実効蓄積時間Ｔacの経過が終了して画像データＤの読み出し処理が行われる。
【０１５０】
なお、前述したように、本実施形態では、検出ラインＬｎの実効蓄積時間Ｔacと読み出し開始ラインＬn+1の実効蓄積時間Ｔacは同じ時間とされている。また、図２８（Ｂ）において読み出し開始ラインＬn+1の実効蓄積時間Ｔacと検出ラインＬｎの実効蓄積時間Ｔacとが重なっている時間が、上記の電荷蓄積状態の継続時間に相当する。
【０１５１】
上記の場合、図２８（Ｂ）に示すように、読み出し開始ラインＬn+1に接続されている各放射線検出素子７の方が、検出ラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７よりも、その内部に蓄積される電荷Ｑ、すなわち画像データＤに重畳されるオフセット分に相当する電荷Ｑが多くなる。
【０１５２】
そのため、例えば放射線画像撮影装置１に被写体が存在しない状態で一様に放射線を照射した場合でも、読み出される画像データＤは、読み出し開始ラインＬn+1に接続されている各放射線検出素子７の方が、検出ラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７よりも大きくなるのである。
【０１５３】
なお、前述したように、放射線画像Ｉは、上記（１）式に従って画像データＤからオフセットデータＯが減算されて算出された真の画像データＤ＊に基づいて生成されるが、オフセットデータＯが読み出されるのは、図２８（Ｂ）の待機時間ＷＴｃよりもずっと後であり、その時点では、読み出し開始ラインＬn+1と検出ラインＬｎとでは、オフセットデータＯに重畳される電荷Ｑに起因するオフセット分の差は非常に小さくなっている。
【０１５４】
そのため、真の画像データＤ＊には、画像データＤに重畳されている電荷Ｑに起因するオフセット分の影響が強く残るため、それに基づいて生成される放射線画像Ｉにも、やはり検出ラインＬｎと読み出し開始ラインＬn+1の部分で輝度の段差が生じ得るのである。
【０１５５】
また、連携方式で放射線画像撮影を行った場合にも、実際には読み出し開始ラインＬn+1と検出ラインＬｎとの間で輝度の差が生じている。なお、連携方式の場合には放射線の照射開始の検出処理は行われないため、この場合の「検出ラインＬｎ」とは読み出し開始ラインＬn+1のいわば上側に隣接する走査線５ということになる。
【０１５６】
しかし、連携方式の場合には、図１５に示したように、画像データＤの読み出し処理は走査線５の最初のラインＬ１（上記の読み出し開始ラインＬn+1に相当する。）から始まって走査線５の最終ラインＬｘ（上記の「検出ラインＬｎ」に相当する。）までオン電圧が順次印加されて行われる。
【０１５７】
そのため、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとの各画像データＤの輝度や、それらに基づいて生成された放射線画像Ｉにおける走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに相当する部分の輝度は、図２９に示すようにグラデーション状に変化する状態になり、少なくとも画像データＤや放射線画像Ｉ中に輝度の段差は現れない状態になる。そのため、連携方式における待機時間ＷＴｃは、上記の待機時間ＷＴｃのままで良い。
【０１５８】
上記のように、連携方式におけるこの待機時間ＷＴｃをそのまま非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に適用すると、図２７や図２８（Ｂ）に示したように、画像データＤや放射線画像Ｉ中に輝度の段差が生じてしまう。
【０１５９】
そこで、本実施形態では、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、放射線画像撮影装置１の電力消費モードが撮影可能モードに切り替えられたり電源がオンされて放射線画像撮影装置が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になってから、放射線源５２から当該放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間として、連携方式の場合の待機時間ＷＴｃとは別の待機時間ＷＴncとして設定するようになっている。
【０１６０】
そして、本実施形態では、上記のように、放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影を連携方式と非連携方式のいずれの方式でも行うことができるように構成されており、その場合、撮影方式を連携方式と非連携方式との間で切り替える際に、待機時間を、連携方式の場合の待機時間ＷＴｃと、非連携方式の場合の待機時間ＷＴncとの間で切り替えて適用するようになっている。
【０１６１】
非連携方式の場合の待機時間ＷＴncの求め方は、上記の図２８（Ｂ）に示した場合と同様にして行われる。すなわち、放射線画像撮影装置１の電力消費モードを撮影可能モードに切り替えたり、電源をオンした後（時刻０）、時間ｔを種々変化させて放射線画像撮影装置１に放射線を照射する。
【０１６２】
そして、図３０に示すように、読み出し開始ラインＬn+1と検出ラインＬｎとの間で画像データＤの輝度の差が許容される差の範囲内に収まる時間のうち、最も短い時間が、非連携方式における待機時間ＷＴncとして設定される。非連携方式において、この待機時間ＷＴncの経過後に放射線が照射されれば、読み出し開始ラインＬn+1と検出ラインＬｎとの間で画像データＤの輝度の差が許容される差の範囲内に収まり、画像データＤに基づいて生成される放射線画像Ｉ中に、輝度の段差がほとんど視認されない状態になる。
【０１６３】
なお、この場合も、スリープモードから撮影可能モードに切り替えられた場合と、電源がオンされた場合とで、待機時間ＷＴncは異なる時間とされる。
【０１６４】
［電力消費モードや電源のオン／オフを切り替えた直後の処理について］
本実施形態では、コンソール５８は、前述したように、管理する対象となる１機または複数の放射線画像撮影装置１について、それぞれ電力消費モードの状態（すなわち撮影可能モードであるかスリープモードであるか）や電源のオン／オフの状態を管理している。
【０１６５】
また、本実施形態では、コンソール５８は、各放射線画像撮影装置１について、それぞれ連携方式の場合の待機時間ＷＴｃの情報と非連携方式の場合の待機時間ＷＴncの情報を管理している。なお、本実施形態では、連携方式や非連携方式の場合の待機時間ＷＴｃ、ＷＴncは、それぞれ、工場出荷時や施設への導入時等に予め設定され、或いは、放射線画像撮影装置１のメンテナンス時等に設定し直される固定された時間として、コンソール５８に予め設定されるようになっている。
【０１６６】
そして、コンソール５８は、放射線画像撮影に使用される放射線画像撮影装置１や、放射線画像撮影の撮影方式（すなわち連携方式で行うか非連携方式で行うか）が判明すると、その放射線画像撮影装置１や撮影方式に対応する待機時間ＷＴｃ或いは待機時間ＷＴncを記憶手段５９から読み出す。
【０１６７】
そして、当該放射線画像撮影装置１に対して覚醒信号を送信して当該放射線画像撮影装置１の電力消費モードをスリープモードから撮影可能モードに切り替えたり、或いは、放射線技師により放射線画像撮影装置１の切替スイッチ３８（図１参照）が操作される等して撮影可能モードに切り替えられたことを表す信号が送信されてきた時点から経過時間ｔのカウントを開始する。
【０１６８】
また、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から、放射線技師により電源スイッチ３７が操作されて電源がオンされたことを表す信号が送信されてきた場合には、当該放射線画像撮影装置１が放射線画像撮影に使用されると判断して、その放射線画像撮影装置１や撮影方式に対応する待機時間ＷＴｃ或いは待機時間ＷＴncを記憶手段５９から読み出す。そして、信号が送信されてきた時点から経過時間ｔのカウントを開始する。
【０１６９】
そして、本実施形態では、コンソール５８は、上記のいずれの場合も、経過時間ｔのカウントを開始すると同時に、表示部５８ａ（図１１や図１２参照）上に、放射線の照射を行わないように放射線技師に警告する表示を表示させるようになっている。経過時間ｔが待機時間ＷＴｃ、ＷＴncになるまでの間に放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、上記のように、放射線画像Ｉの画質が劣化したり、放射線画像Ｉに輝度の段差が現れたりする可能性があるためであり、それを防止するためである。
【０１７０】
そして、コンソール５８は、経過時間ｔが待機時間ＷＴｃ、ＷＴncに達すると、表示部５８ａ上の表示を、上記の警告表示から通常の表示に切り替えるようになっている。放射線技師は、この表示の切り替えを確認した後で、曝射スイッチ５６を操作して放射線源５２から放射線を照射させる。
【０１７１】
また、経過時間ｔが待機時間ＷＴｃ、ＷＴncに達する前に、放射線源５２から放射線が照射されてしまった場合には、上記のように、放射線画像Ｉの画質が劣化したり、放射線画像Ｉに輝度の段差が現れたりする可能性が生じる。
【０１７２】
そこで、本実施形態では、それを放射線技師に知らせるために、コンソール５８は、上記の待機時間ＷＴｃ、ＷＴncの間に放射線源５２から放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合には、例えば放射線画像撮影装置１から送信されてきたプレビュー画像用のデータ（すなわち間引きデータＤｔ）に基づいて生成したプレビュー画像Ｉ_preを表示部５８ａに表示させる際に、画質が悪くなっている可能性がある旨を警告する表示をあわせて表示させるようになっている。
【０１７３】
このように構成すれば、前述したように、放射線技師がプレビュー画像Ｉ_preを見て再撮影の要否を判断する際に、放射線の照射が早すぎて画質が劣化したり輝度の段差が生じる等して画質が悪くなっている可能性があることを認識したうえで、再撮影の要否を判断することが可能となる。
【０１７４】
［変形例１］
上記の実施形態では、連携方式の場合の待機時間ＷＴｃや、非連携方式の場合の待機時間ＷＴncが、それぞれ固定された時間としてコンソール５８に予め設定されている場合について説明した。しかし、少なくとも非連携方式で放射線画像撮影を行う場合には、放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、読み出されたリークデータｄleakの値や照射開始検出用の画像データｄの値を解析して、解析した結果に基づいて待機時間ＷＴncを可変させることができるように構成することも可能である。
【０１７５】
この場合は、コンソール５８は、表示部５８ａ上に、放射線の照射を行わないように放射線技師に警告する表示を表示させて、放射線の照射を禁止しておく。そして、放射線画像撮影装置１から可変させた待機時間ＷＴncの情報が送信されて通知されると、それを今回の非連携方式での放射線画像撮影における待機時間ＷＴncとして設定する。そして、経過時間ｔが、可変された待機時間ＷＴｃ、ＷＴncに達するまで、上記の表示を表示部５８ａ上に表示させるように構成される。
【０１７６】
［変形例２］
また、少なくとも非連携方式で放射線画像撮影を行う場合、放射線画像撮影装置の制御手段２２で、読み出されるリークデータｄleakの値や照射開始検出用の画像データｄの値を解析し、例えばリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの微分値を算出して、微分値が所定の閾値以下になったことを検出するように構成することも可能である。
【０１７７】
すなわち、図３０に示した、読み出し開始ラインＬn+1と検出ラインＬｎとの間で画像データＤの輝度の差が許容される差の範囲内に収まる状態になったか否かの判断処理を、読み出したリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの微分値に基づいて放射線画像撮影装置１自体で判断するように構成することが可能である。
【０１７８】
この場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、リークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの微分値が所定の閾値以下になった時点で、コンソール５８に対して、放射線を照射することを許容する旨の信号を送信するように構成される。
【０１７９】
そして、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１の電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられた時点（或いはこの手法を連携方式に適用する場合は放射線画像撮影装置１の電源がオンされた時点）、表示部５８ａ上に放射線の照射を行わないように警告する表示を表示させる。そして、放射線画像撮影装置１から上記の信号が送信されてくるまで、上記の表示を継続するように構成される。
【０１８０】
このように、変形例２を採用する場合、少なくとも非連携方式で放射線画像撮影を行う場合の待機時間ＷＴncについては、コンソール５８に対して事前に設定されることはない。しかし、上記のように、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に対して放射線を照射することを許容する旨の信号を送信することをもって、コンソール５８に対する待機時間ＷＴncの設定と見なすことが可能である。
【０１８１】
なお、この変形例２の場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のように、リークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの微分値が所定の閾値以下になった時点で、コンソール５８に対して放射線を照射することを許容する旨の信号を送信する代わりに、或いはそれと併行して、例えばインジケーター４０（図１参照）等の放射線画像撮影装置１自体の表示手段を所定の仕方で点灯させる等して、放射線を照射することを許容する旨の表示を行うように構成することも可能である。
【０１８２】
このように構成すれば、放射線技師が、放射線画像撮影装置１の表示手段の表示を見て、放射線を照射し得る状態になったことを認識することが可能となる。そして、表示手段の表示後に放射線が照射されれば、画像データＤやそれに基づいて生成される放射線画像Ｉ中に輝度の段差が生じることを的確に防止することが可能となる。
【０１８３】
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および放射線画像撮影装置１によれば、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１の電力消費モードが撮影可能モードに切り替えられたり電源がオンされる等して放射線画像撮影装置１が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になった後、放射線源５２から当該放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間ＷＴｃ、ＷＴncを、連携方式の場合と非連携方式の場合とで切り替える。
【０１８４】
そのため、連携方式でも非連携方式でも放射線画像撮影を行うことができるように構成された放射線画像撮影装置１を用いる場合に、放射線画像撮影を連携方式で行う場合には連携方式の場合の待機時間ＷＴｃが、また、放射線画像撮影を非連携方式で行う場合には非連携方式の場合の待機時間ＷＴncが、それぞれ的確に適用されるようになる。
【０１８５】
そのため、放射線画像撮影を非連携方式で行うにもかかわらず、非連携方式の場合の待機時間ＷＴncよりも短い連携方式の場合の待機時間ＷＴｃが適用されてしまい、読み出される画像データＤやそれに基づいて生成される放射線画像Ｉ中に輝度の段差が生じてしまうことを的確に防止することが可能となる。
【０１８６】
また、放射線画像撮影を連携方式で行うにもかかわらず、連携方式の場合の待機時間ＷＴｃよりも長い非連携方式の場合の待機時間ＷＴncが適用されてしまい、放射線技師が、放射線を照射させるまでに必要以上に長い時間待機しなければならなくなることを的確に防止することが可能となる。そのため、放射線画像撮影システム５０や放射線画像撮影装置１が放射線技師にとって使い勝手が良いものとなる。
【０１８７】
なお、本実施形態の非連携方式における上記の検出手法１や検出手法２をさらに改良して、より的確に放射線の照射開始を検出するように構成することが可能であり、そのような改良は適宜行われる。
【０１８８】
また、本実施形態では、前述したように、画像データＤの読み出し処理後にプレビュー画像用のデータである間引きデータＤｔを送信するように構成する場合について説明したが、間引きデータＤｔの代わりに、例えば全画像データＤを送信するように構成することも可能である。
【０１８９】
さらに、画像データＤの読み出し処理後にプレビュー画像用のデータを送信せず、その後のオフセットデータＯの読み出し処理を終了した時点で、全ての画像データＤおよびオフセットデータＯを送信するように構成することも可能である。この場合、上記の画質が悪くなっている可能性がある旨を警告表示を行う場合には、生成された放射線画像Ｉが表示部５８ａ上に表示される際に、あわせて表示されるように構成される。
【０１９０】
このように、放射線画像撮影装置１からコンソール５８への画像データＤ等の送信の仕方は、適宜決められる。
【０１９１】
また、本発明が上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１９２】
１ 放射線画像撮影装置
５ 走査線
６ 信号線
７ 放射線検出素子
８ ＴＦＴ（スイッチ手段）
１５ 走査駆動手段
１７ 読み出し回路
２２ 制御手段
３９ コネクター（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
５２ 放射線源
５５ 放射線発生装置
５８ コンソール
５８ａ 表示部
Ｄ 画像データ
ｄ 照射開始検出用の画像データ
ｄleak リークデータ
ｄleak_th 閾値
Ｄｔ 間引きデータ（データ）
ｄth 閾値
Ｉ 放射線画像
Ｉ_pre プレビュー画像（画像）
Ｐ 検出部
ｑ 電荷
ｒ 小領域
ＷＴｃ 連携方式の場合の待機時間
ＷＴnc 非連携方式の場合の待機時間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレーター等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号（すなわち画像データ）に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台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筐体内に収納し、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ー（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、放射線画像撮影では、放射線発生装置の放射線源から放射線画像撮影装置に対して、被写体を介した状態で放射線が照射されて行われる。そして、放射線の照射により放射線検出素子７内に蓄積された電荷が信号線６に順次放出され、画像データに変換されて読み出される。
【０００６】
従来の放射線画像撮影装置では、後述するように、放射線画像撮影前に走査線５にオン電圧が順次印加されて各放射線検出素子７のリセット処理が行われる（後述する図１３参照）。そして、放射線を照射するために、放射線技師により放射線発生装置５５（後述する図１１や図１２参照）の曝射スイッチ５６が操作されると、後述する図１４に示すように、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置に対して照射開始信号が送信される。
【０００７】
そして、放射線画像撮影装置が１面分のリセット処理Ｒｍを終了した時点で電荷蓄積状態に移行するとともに、放射線発生装置５５にインターロック解除信号を送信する。そして、放射線発生装置５５はこのインターロック解除信号を受信して初めて放射線源５２から放射線を照射する。このようにして放射線画像撮影が行われることが多かった。
【０００８】
なお、これらの処理の流れについては後で詳しく説明する。また、以下、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信号のやり取りを行い、放射線発生装置との間で連携を取りながら放射線画像撮影を行う方式を、連携方式という。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【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
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ところで、放射線画像撮影装置と放射線発生装置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して上記のように互いに信号等をやり取りして連携しながら放射線画像撮影を行うように構成することが必ずしも容易でない場合がある。
【００１１】
そのため、このような場合には、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射が開始されたことを検出して放射線画像撮影を行うように構成することが必要となる。なお、以下、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連携をとれない（或いはとらない）状態で放射線画像撮影を行う方式を、非連携方式という。
【００１２】
そして、本発明者らが研究を重ねた結果、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射が開始されたことを的確に検出できるいくつかの新たな検出手法を開発することができた。そして、このような新たな検出手法を用いれば、放射線発生装置側との間で信号等のやり取りを行うことができない非連携方式においても、的確に放射線画像撮影を行うことが可能となることが分かっている。
【００１３】
しかし、その一方で、例えば、従来の連携方式で放射線画像撮影を行う場合に放射線画像撮影装置に設定されるパラメーターを、このような新たな検出手法を採用した場合にそのまま適用すると、必ずしも好適な放射線画像が得られない場合があることも分かってきた。
【００１４】
そして、このような場合に、放射線画像撮影装置を、連携方式でも非連携方式でも放射線画像撮影を行うことができるように構成する場合、連携方式におけるパラメーターを非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に適用すると上記のような弊害が生じ得るが、逆に、非連携方式に適するようにパラメーターを替えた場合には、今度は連携方式で放射線画像撮影を行う際に、例えば放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムが放射線技師にとって使い勝手が悪くなる等の弊害が生じ得ることも分かってきた。
【００１５】
例えば、放射線画像撮影装置における消費電力を低減させるために、走査駆動手段１５や各読み出し回路１７（後述する図７参照）に電力を供給したりバイアス電源１４から各放射線検出素子７に逆バイアス電圧を印加する等して放射線画像撮影を行うことができる状態である撮影可能モードと、それらの電力の供給を停止し、アンテナ装置４１等の必要な機能部にのみ電力を供給するスリープ（sleep）モードとの間で、放射線画像撮影装置の電力消費モードを切り替えることができるように構成されている場合がある。なお、スリープモードでは、放射線画像撮影を行うことができない。
【００１６】
このような場合、放射線画像撮影装置の電力消費モードをスリープモードから撮影可能モードに切り替えると、後述するように、通常、切り替え直後にすぐに放射線画像撮影を行うことができず、放射線画像撮影装置を所定時間待機させた後で初めて、放射線源５２から放射線画像撮影装置に対して放射線を照射させることが許容される。
【００１７】
なお、このように放射線画像撮影装置の電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられたり、或いは放射線画像撮影装置の電源がオンされる等して、放射線画像撮影装置が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になった後、実際に放射線源５２から放射線画像撮影装置に対して放射線を照射させることが許容されるまでの経過時間を、以下、待機時間という。
【００１８】
そして、放射線画像撮影装置では、連携方式で放射線画像撮影を行う場合における待機時間が設定されている場合があるが、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、この待機時間だけ待機させた後で放射線画像撮影を行うと、後述するように、放射線画像中に輝度の段差が現れてしまう場合がある。
【００１９】
一方、非連携方式の場合に上記のような輝度の段差が生じないように待機時間を設定すると、今度は、連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、必要以上に長い時間待機しなければならなくなり、放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムが放射線技師にとって使い勝手が悪くなってしまうといった問題が生じる。
【００２０】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置を用いて連携方式でも非連携方式でも放射線画像撮影を行うことができるように構成する場合に、放射線画像に輝度の段差が生じることを的確に防止し、かつ、放射線技師にとって使い勝手の良い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】
【００２１】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムは、
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を備える検出部と、
前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替える走査駆動手段と、
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の送受信を行い、前記画像データを送信するための通信手段と、
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に放射線を照射する放射線源を備える放射線発生装置と、
前記放射線画像撮影装置と通信可能なコンソールと、
を備え、
前記放射線画像撮影装置は、撮影方式を、前記放射線発生装置との間で連携を取りながら放射線画像撮影を行う連携方式と、前記放射線発生装置との間で連携をとらずに放射線画像撮影を行う非連携方式との間で切り替え可能とされており、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になった後、前記放射線源から当該放射線画像撮影装置に対して放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間を、前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで切り替えることを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および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を備える検出部と、
前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替える走査駆動手段と、
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、
コンソールとの間で信号の送受信を行い、前記画像データを送信するための通信手段と、
を備え、
前記制御手段は、読み出される前記リークデータの値または前記照射開始検出用の画像データの値を解析して、前記リークデータまたは前記照射開始検出用の画像データの微分値が所定の閾値以下になった時点で、前記コンソールに対して、放射線を照射することを許容する旨の信号を送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
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、連携方式でも非連携方式でも放射線画像撮影を行うことができるように構成された放射線画像撮影装置を用いる場合に、放射線画像撮影を連携方式で行う場合には連携方式の場合の待機時間ＷＴｃが、また、放射線画像撮影を非連携方式で行う場合には非連携方式の場合の待機時間ＷＴncが、それぞれ的確に適用されるようになる（なお、待機時間ＷＴｃ、ＷＴncについては例えば後述する図３０等参照）。
【００２４】
そのため、放射線画像撮影を非連携方式で行うにもかかわらず、非連携方式の場合の待機時間よりも短い連携方式の場合の待機時間が適用されてしまい、読み出される画像データＤやそれに基づいて生成される放射線画像Ｉ中に輝度の段差が生じてしまうことを的確に防止することが可能となる。
【００２５】
また、放射線画像撮影を連携方式で行うにもかかわらず、連携方式の場合の待機時間よりも長い非連携方式の場合の待機時間が適用されてしまい、放射線技師が、放射線を照射させるまでに必要以上に長い時間待機しなければならなくなることを的確に防止することが可能となる。そのため、放射線画像撮影システムや放射線画像撮影装置が放射線技師にとって使い勝手が良いものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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ーにケーブルのコネクター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】放射線画像撮影室等に構築された本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示す図である。
【図１２】回診車上に構築された本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示す図である。
【図１３】放射線画像撮影装置で行われる各放射線検出素子のリセット処理におけるタイミングチャートである。
【図１４】連携方式における照射開始信号の送信、リセット処理の終了および電荷蓄積状態への移行、インターロック解除信号の送信、および放射線の照射のタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１５】連携方式における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１６】検出手法１においてＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。
【図１７】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１８】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１９】検出手法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２０】読み出されるリークデータの時間的推移の例を表すグラフである。
【図２１】検出手法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２２】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２３】検出手法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２４】検出部が４つの領域に分割され、各領域に読み出しＩＣがそれぞれ割り当てられた状態を表す図である。
【図２５】画像データの中から間引きデータを抽出する仕方の一例を説明する図である。
【図２６】電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられた時点や電源がオンされた時点からの経過時間ｔと、各放射線検出素子内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱとの関係を表すグラフである。
【図２７】非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に画像データＤや放射線画像Ｉ中に生じる輝度の段差を説明する図である。
【図２８】（Ａ）は検出ライン、（Ｂ）は検出ラインおよび読み出し開始ラインに接続された各放射線検出素子内で蓄積される電荷等を表すグラフである。
【図２９】連携方式の場合には画像データＤや放射線画像Ｉ中に輝度の段差が現れないことを説明する図である。
【図３０】読み出し開始ラインと検出ラインとの間で画像データＤの輝度の差が許容される差の範囲内に収まる最短時間が非連携方式における待機時間として設定されることを説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
なお、以下では、放射線画像撮影装置として、シンチレーター等を備え、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、シンチレーター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。
【００２９】
また、本発明は、本実施形態で説明する、いわゆる可搬型の放射線画像撮影装置のみならず、例えば支持台等と一体的に形成された専用機型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。
【００３０】
［放射線画像撮影装置］
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観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２内にシンチレーター３や基板４等で構成されるセンサーパネルＳＰが収納されている。
【００３１】
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筐体本体部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、筐体本体部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。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、コネクター３９、バッテリー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ー４０等が配置されている。
【００３２】
本実施形態では、コネクター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ーＣが接続されることにより、例えば外部のコンソール５８（後述する図１１や図１２参照）等の装置との間でケーブル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。
【００３３】
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。
【００３４】
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やバッテリー２４等が取り付けられている。また、基板４やシンチレーター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、センサーパネルＳＰと筐体２の側面との間に緩衝材３５が設けられている。
【００３５】
シンチレーター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、シンチレーター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。
【００３６】
また、本実施形態では、基板４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のシンチレーター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。また、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。
【００３７】
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の全体、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。
【００３８】
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、シンチレーター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ー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。
【００３９】
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ー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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
図４に示すように、本実施形態では、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、後述する読み出しＩＣ１６や走査駆動手段１５のゲートドライバー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。
【００４３】
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のセンサーパネル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。
【００４４】
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。
【００４５】
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にそれぞれ逆バイアス電圧（すなわち放射線検出素子７の第１電極７ａ側にかかる電圧以下の電圧）を印加するようになっている。
【００４６】
走査駆動手段１５は、配線１５ｄを介してゲートドライバー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ー１５ｂとを備えている。本実施形態では、ゲートドライバー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。
【００４７】
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ー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ー２１は省略されている。
【００４８】
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ー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。また、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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
そして、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。
【００５２】
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のコンデンサー１８ｂに蓄積される。
【００５３】
増幅回路１８では、コンデンサー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。
【００５４】
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のコンデンサー１８ｂに蓄積された後で、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。
【００５５】
そして、相関二重サンプリング回路１９は、それらの電圧値の差分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ー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。
【００５６】
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ーや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、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。
【００５７】
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ー２４が接続されている。また、バッテリー２４には、図示しない充電装置からバッテリー２４に電力を供給してバッテリー２４を充電する際の接続端子２５が取り付けられている。
【００５８】
前述したように、制御手段２２は、走査駆動手段１５や読み出し回路１７等を制御して画像データＤの読み出し処理や各放射線検出素子７のリセット処理等を行わせるなど、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。
【００５９】
また、本実施形態では、前述したように、放射線画像撮影装置１は、消費電力を低減させるために、走査駆動手段１５や各読み出し回路１７に電力を供給したりバイアス電源１４から各放射線検出素子７に逆バイアス電圧を印加する等して放射線画像撮影を行うことが可能な撮影可能モードと、それらの電力の供給を停止し、アンテナ装置４１等の必要な機能部にのみ電力を供給するスリープモードとの間で、電力消費モードを切り替えることができるように構成されている。なお、スリープモードでは、放射線画像撮影を行うことができない。
【００６０】
この電力消費モードの切り替えは、本実施形態では、コンソール５８から放射線画像撮影装置１に対してスリープモードから撮影可能モードに切り替えるための覚醒（wake up）信号等を送信したり、放射線技師が切替スイッチ３８（図１参照）を操作することにより行うことができるようになっている。
【００６１】
なお、制御手段２２は、切替スイッチ３８が操作されて電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられた場合には、コンソール５８に対して撮影可能モードに切り替えられたことを表す信号を送信するようになっている。また、制御手段２２は、放射線技師により電源スイッチ３７が操作されて電源がオンされた際、および電源がオフされる際には電源がオフになる前に、コンソール５８に対して電源がオン或いはオフされたことを表す信号を送信するようになっている。
【００６２】
また、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合には、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を検出するようになっているが、そのための制御構成等については、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成等を説明した後で説明する。
【００６３】
［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５０について説明する。図１１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の構成例を示す図である。図１１では、放射線画像撮影システム５０が放射線画像撮影室Ｒ１内等に構築されている場合が示されている。
【００６４】
放射線画像撮影室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。なお、図１１では、ブッキー装置５１として、立位放射線画像撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位放射線画像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、例えば一方のブッキー装置５１のみが設けられていてもよい。
【００６５】
図１１に示すように、放射線画像撮影室Ｒ１には、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５２Ａ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５２Ａ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、立位放射線画像撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位放射線画像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。
【００６６】
放射線画像撮影室Ｒ１には、放射線画像撮影室Ｒ１内の各装置等や放射線画像撮影室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（アクセスポイントともいう。）５３が設けられている。
【００６７】
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（Local Area Network）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。
【００６８】
前室（操作室等ともいう。）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、放射線技師等の操作者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。
【００６９】
放射線発生装置５５は、放射線源５２を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りやコリメーター等を調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源５２を調整する等の種々の制御を行うようになっている。
【００７０】
図１１に示すように、本実施形態では、コンピューター等で構成されたコンソール５８が前室Ｒ２に設けられている。なお、コンソール５８を放射線画像撮影室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、適宜の場所に設置される。
【００７１】
また、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が設けられており、また、図示しないマウスやキーボード等の入力手段を備えている。また、コンソール５８には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９が接続され、或いは内蔵されている。
【００７２】
一方、放射線画像撮影装置１は、図１２に示すように、ブッキー装置５１には装填されずに、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。例えば、患者Ｈが病室Ｒ３のベッドＢから起き上がれず、放射線画像撮影室Ｒ１に行くことができないような場合には、図１２に示すように、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３内に持ち込み、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。
【００７３】
また、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３等で用いる場合、前述した放射線画像撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線発生装置５５に代えて、図１２に示すように、いわゆるポータブルの放射線発生装置５５が例えば回診車７１に搭載される等して病室Ｒ３に持ち込まれる。この場合、ポータブルの放射線発生装置５５の放射線５２Ｐは、任意の方向に放射線を照射できるように構成されており、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ことができるようになっている。
【００７４】
また、この場合、無線アンテナ５３が設けられた中継器５４が放射線発生装置５５内に内蔵されており、上記と同様に、中継器５４が放射線発生装置５５とコンソール５８との間の通信や、放射線画像撮影装置１とコンソール５８との間の通信や画像データＤの送信等を中継するようになっている。
【００７５】
なお、図１１に示したように、放射線画像撮影装置１を、放射線画像撮影室Ｒ１の臥位放射線画像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放射線画像撮影用のブッキー装置５１Ｂとの間に差し込んだり、臥位放射線画像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り、その場合は、ポータブルの放射線５２Ｐや、放射線画像撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線源５２Ａのいずれを用いることも可能である。
【００７６】
コンソール５８は、放射線画像撮影装置１と無線方式や有線方式で通信できるように構成されており、前述したように、放射線画像撮影装置１に覚醒信号を送信して、放射線画像撮影装置１の電力消費モードをスリープモードから撮影可能モードに切り替えることができるように構成されている。また、コンソール５８から放射線画像撮影装置１にスリープ信号を送信して、放射線画像撮影装置１の電力消費モードを撮影可能モードからスリープモードに切り替えることができるように構成することも可能である。
【００７７】
そして、コンソール５８は、例えば管理する対象となる放射線画像撮影装置１が１機の場合は勿論、複数存在する場合でも、それらの電力消費モードの情報（すなわち撮影可能モードであるかスリープモードであるか）や電源のオン／オフの情報を記憶手段５９（図１１参照。図１２では図示が省略されているがコンソール５８に接続されている。）に保存する等して、それらの状態を管理するようになっている。
【００７８】
また、本実施形態では、コンソール５８は、後述するように、放射線画像撮影装置１からプレビュー画像用のデータとして間引きデータＤｔが送信されてくると、間引きデータＤｔが送信されてくるごとにプレビュー画像Ｉ_preを生成して表示部５８ａ上に表示させるようになっているが、この点については後で説明する。
【００７９】
また、コンソール５８は、後述するように、続いて放射線画像撮影装置１から残りの画像データＤ等が送信されてくると、間引きデータＤｔと残りの画像データＤから元の全画像データＤを復元し、それらと後述するオフセットデータＯ等に基づいてゲイン補正や欠陥画素補正、放射線画像撮影部位に応じた諧調処理等の精密な画像処理を行って、最終的な放射線画像Ｉを生成するようになっている。
【００８０】
［各方式で放射線画像撮影を行う場合の処理について］
次に、上記の放射線画像撮影装置１を用い、連携方式で放射線画像撮影を行う場合の処理と、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合の処理についてそれぞれ説明する。
【００８１】
［連携方式で放射線画像撮影を行う場合の処理］
本実施形態では、放射線画像撮影が連携方式で行われる場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、通常、まず、各放射線検出素子７のリセット処理を行うようになっている。各放射線検出素子７のリセット処理では、例えば図１３に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂ（図７参照）から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに対してオン電圧をそれぞれ印加し、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇにオン電圧を印加してＴＦＴ８をオン状態として、各放射線検出素子７内に残存する電荷を各放射線検出素子７から各信号線６に放出させて除去する。
【００８２】
そして、図１３に示すように、オン電圧を印加する走査線５を順次切り替えて、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに順次オン電圧を印加して、各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返す。制御手段２２は、このようにして、走査線５の最初のラインＬ１から最終ラインＬｘまで順次オン電圧を印加して行う検出部Ｐの１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返して行うように構成される。
【００８３】
そして、図１４に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍの最中に、前述したように放射線発生装置５５側で曝射スイッチ５６が操作されて、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１に照射開始信号が送信されてくると、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、照射開始信号が送信されてきた時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍが完了した時点で、各放射線検出素子７のリセット処理を終了する。
【００８４】
そして、走査駆動手段１５から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させて全ＴＦＴ８をオフ状態として、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生する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。
【００８５】
また、制御手段２２は、上記のように１面分のリセット処理Ｒｍが完了した時点で、放射線発生装置５５に対してインターロック解除信号を送信する。放射線発生装置５５は、中継器５４を介して放射線画像撮影装置１からインターロック解除信号を受信すると、放射線源５２から放射線を照射させる。
【００８６】
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、インターロック解除信号を送信した後、放射線発生装置５５から放射線の照射を終了したことを表す終了信号が送信されてくると、或いは電荷蓄積状態に移行してから所定の時間が経過した時点で、図１５に示すように、走査線５の最初のラインＬ１から順に、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から画像データＤをそれぞれ読み出すように構成される。
【００８７】
なお、図１５中の斜線は、その期間に放射線が照射されたことを表す。また、放射線画像撮影装置１で、照射された放射線の線量を測定できるように構成し、所定の線量の放射線が照射された時点で放射線画像撮影装置１から放射線発生装置５５に放射線の照射を終了する信号を送信するように構成することも可能である。
【００８８】
［非連携方式で放射線画像撮影を行う場合の処理］
次に、放射線画像撮影が連携方式で行われる場合の放射線画像撮影装置１における処理について説明する。
【００８９】
前述したように、非連携方式の場合、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５との間で信号等のやり取りが行われないため、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して放射線画像撮影を行うことが必要となる。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。
【００９０】
なお、本実施形態に係る検出手法は、前述したように、本発明者らの研究により新たに見出された検出手法である。本発明者らの研究により新たに見出された検出手法としては、例えば、下記の２つの検出手法のいずれかを採用することが可能である。
【００９１】
［検出手法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が可能である。ここで、リークデータｄleakとは、図１６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。
【００９２】
そして、リークデータｄleakの読み出し処理では、図９に示した各放射線検出素子７のリセット処理や図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１７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や図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。
【００９３】
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のコンデンサー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。
【００９４】
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。
【００９５】
ところで、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。
【００９６】
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１８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１８や後述する図１９等のＴやτ、Ｔacについては後で説明する。
【００９７】
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、シンチレーター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１８参照）がそれぞれ増加することが本発明者らの研究で分かっている。
【００９８】
そして、例えば図１９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。
【００９９】
なお、図１９および図２０では、図１９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２０の時刻ｔ１におけるリークデータｄleakに対応する。また、図１９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。
【０１００】
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２０参照）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。なお、以下、上記の走査線５のラインＬ４のように、放射線の照射が開始された際、或いはその直前にオン電圧が印加された走査線５を、以下、検出ラインという。
【０１０１】
［検出手法２］
また、上記の検出手法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２１に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバー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。
【０１０２】
なお、前述したように、放射線画像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画像データを、照射開始検出用の画像データｄという。
【０１０３】
また、照射開始検出用の画像データ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２２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２２等におけるＴやΔＴについては後で説明する。
【０１０４】
上記のように放射線画像撮影前に照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理を行うように構成した場合、図２３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照射開始検出用の画像データｄ（図２３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照射開始検出用の画像データｄ）が、前述した図２０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照射開始検出用の画像データｄよりも格段に大きな値になる。
【０１０５】
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照射開始検出用の画像データｄを監視するように構成し、読み出された照射開始検出用の画像データ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。
【０１０６】
なお、図２３中のΔＴやτ、Ｔacについては以下で説明する。また、図２３の場合、検出ラインは走査線５のラインＬｎである。
【０１０７】
［検出感度を向上させるための処理について］
また、上記の検出手法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１８や図１９等参照）を長くして、リークデータｄleakの読み出し処理において制御手段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の値が大きくなる。
【０１０８】
また、上記の検出手法２において、放射線画像撮影前の照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理において、各ＴＦＴ８をオン状態とする時間ΔＴ（図２２や図２３参照）、すなわち走査駆動手段１５のゲートドライバー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（以下、オン時間ΔＴという。）を長くすると、１回の読み出し処理で読み出される照射開始検出用の画像データｄの値が大きくなる。
【０１０９】
そのため、上記のように構成することで、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が可能となる。
【０１１０】
また、図２４に示すように、例えば、検出部Ｐ（図４や図７等参照）が４つの領域Ｐａ〜Ｐｄに分割されるなど、検出部Ｐが複数の領域に分割されるように構成される場合がある。このような場合、検出部Ｐの各領域Ｐａ〜Ｐｄごとに、上記の検出手法１や検出手法２を用いて放射線の照射開始を検出するように構成することが可能である。
【０１１１】
そして、このように構成すれば、例えば、放射線が放射線画像撮影装置１に対して照射野が狭められて照射され、検出部Ｐの複数の領域Ｐａ〜Ｐｄのうち１つ或いはいくつかの領域のみに放射線が照射される状態になる場合があるが、そのような場合でも、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【０１１２】
上記の検出手法１、２のいずれの場合においても、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が開始されたことを検出すると、図１９（検出方法１の場合）や図２３（検出方法２の場合）に示すように、放射線の照射開始を検出した時点で各走査線５へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバー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時点で、制御手段２２は、本画像としての画像データＤの読み出し処理を行わせるようになっている。
【０１１４】
本実施形態では、制御手段２２は、図１９や図２３に示すように、前述した検出ライン（図１９の場合は走査線５のラインＬ４、図２３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１９の場合は走査線５のラインＬ５、図２３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、画像データＤの読み出し処理を行うようになっている。
【０１１５】
なお、以下、画像データＤの読み出し処理の最初にオン電圧を印加する走査線５（すなわち図１９の場合は走査線５のラインＬ５、図２３の場合は走査線５のラインＬn+1）を、読み出し開始ラインという。すなわち、本実施形態では、画像データＤの読み出し処理では、制御手段２２は、検出ラインの次の走査線５（すなわち読み出し開始ライン）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なっている。
【０１１６】
また、本実施形態では、画像データＤの読み出し処理の際に、ゲートドライバー１５ｂから各走査線５にオン電圧を印加する周期が、放射線画像撮影前のリークデータ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（検出方法１の場合。図１９等参照）や照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理（検出方法２の場合。図２３参照）における周期τと同じ周期になるように、各走査線５にオン電圧を順次印加するようになっている。
【０１１７】
このように構成すると、電荷蓄積状態への移行前に走査線５に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから、電荷蓄積状態を経て画像データＤの読み出し処理において当該走査線５に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えるまでの時間Ｔac（図１９や図２３参照。以下、実効蓄積時間Ｔacという。）が、各走査線５で同じ時間になり好ましい。
【０１１８】
［画像データの読み出し処理後の処理について］
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、連携方式或いは非連携方式で放射線画像撮影を行い、上記のようにして画像データＤの読み出し処理を終了すると、画像データＤを所定の割合で間引いて作成した間引きデータＤｔをプレビュー画像用のデータとしてコンソール５８に送信するようになっている。
【０１１９】
間引きデータＤｔは、例えば図２５に示すように、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ（図４や図７参照）のｎ行、ｍ列目の放射線検出素子７（ｎ，ｍ）から読み出された画像データＤをＤ（ｎ，ｍ）で表すとすると、例えば図中に斜線を付して示すように、予め所定本数（図２５の場合は４本）の走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとに１本の割合で指定された走査線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（ｎ，ｍ）を抽出して、間引きデータＤｔを作成するように構成することが可能である。
【０１２０】
なお、間引きデータＤｔを、例えば３×３画素や４×４画素ごとに１個の割合で抽出して作成するなど、他の仕方で作成するように構成することも可能である。
【０１２１】
また、前述したように、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１からプレビュー画像用のデータとしての間引きデータＤｔが送信されてくると、間引きデータＤｔに基づいてプレビュー画像Ｉ_pre（図示省略）を生成して表示部５８ａ上に表示させるようになっている。
【０１２２】
そして、放射線技師等がこのプレビュー画像Ｉ_preを見て、撮影が適切に行われたか否かや再撮影が必要か否か等を判断するようになっている。なお、放射線技師等が再撮影が必要と判断した場合には、放射線画像撮影が最初からやり直される。
【０１２３】
一方、図１９や図２３に示したように、電荷蓄積状態の間、各ＴＦＴ８はオフ状態とされるため、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内に蓄積される。その際、各放射線検出素子７の内部では、各放射線検出素子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おり、その暗電荷も各放射線検出素子７内に蓄積される。
【０１２４】
そして、読み出し処理で読み出された画像データＤ中には、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷に起因する有用なデータとともに、暗電荷に起因するオフセット分に相当するデータが含まれる。
【０１２５】
そこで、本実施形態では、上記のプレビュー画像用のデータの送信後、或いはそれと併行して、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、画像データＤ中に含まれる上記の暗電荷に起因するオフセット分に相当するデータをオフセットデータＯとして読み出すためのオフセットデータＯの読み出し処理を行うようになっている。なお、オフセットデータＯの読み出し処理が放射線画像撮影の前に行われるように構成することも可能である。
【０１２６】
本実施形態では、オフセットデータＯの読み出し処理は、図１５（連携方式の場合）や図１９（検出手法１を採用した場合）、図２３（検出手法２を採用した場合）に示した一連の処理と同じ処理シーケンスを繰り返して、オフセットデータＯの読み出し処理を行うようになっている。なお、その際、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射は行われない。
【０１２７】
そして、オフセットデータＯの読み出し処理が終了すると、本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、前述したプレビュー画像用のデータとしての間引きデータＤｔに対応するオフセットデータＯ（すなわち例えば図２５の斜線を付した各画像データＤに対応するオフセットデータＯ）、残りの画像データＤ、および残りのオフセットデータＯをそれぞれコンソール５８に送信するようになっている。
【０１２８】
そして、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から残りの画像データＤ等が送信されてくると、前述したように、間引きデータＤｔと残りの画像データＤから元の全ての画像データＤを復元し、下記（１）式に従って放射線検出素子７ごとに画像データＤからオフセットデータＯを減算して、いわゆる真の画像データＤ＊を算出する。
Ｄ＊＝Ｄ−Ｏ …（１）
【０１２９】
上記のようにオフセットデータＯは、画像データＤ中に含まれる暗電荷に起因するオフセット分に相当するデータであるため、それを画像データＤから減算して算出される真の画像データＤ＊は、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した電荷のみに起因する、被写体の情報が担持されたデータになる。
【０１３０】
そして、コンソール５８は、放射線検出素子７ごとに算出した真の画像データＤ＊に対してゲイン補正や欠陥画素補正、放射線画像撮影部位に応じた階調処理等の精密な画像処理を行って、最終的な放射線画像Ｉを生成するようになっている。
【０１３１】
［待機時間の問題について］
ところで、上記のような構成の放射線画像撮影システム５０では、前述したように、放射線画像撮影装置１の電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられたり、放射線画像撮影装置１の電源がオンされて、放射線画像撮影装置１が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になってから、実際に放射線源５２から放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間が問題になる。
【０１３２】
以下、この待機時間の設定の仕方等を含む、放射線画像撮影装置１における電力消費モードや電源のオン／オフを切り替えた直後の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や放射線画像撮影装置１の作用についてもあわせて説明する。
【０１３３】
［待機時間の設定の仕方について］
［連携方式の場合］
前述したように、従来から、放射線画像撮影装置１の電力消費モードをスリープモードから撮影可能モードに切り替えたり電源をオンする際、連携方式で放射線画像撮影を行う放射線画像撮影装置１の場合、切り替え直後にすぐに放射線源５２（図１１等参照）から放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させないように構成される場合がある。
【０１３４】
これは、図２６に示すように、スリープモードから撮影可能モードに切り替えられた直後や電源がオンされた直後（図中の時刻０）には、各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱが多く、その時点で画像データＤの読み出し処理を行うと、上記の電荷蓄積状態（図１５参照）の継続中に各放射線検出素子７内に蓄積される、放射線の照射により発生する電荷以外の電荷の量が多くなり過ぎる場合があるためである。
【０１３５】
例えば、この状態で放射線画像撮影を行って画像データＤを読み出すと、画像データＤ中に含まれる上記の電荷量ｄＱに対応するオフセット分が大きくなるため、画像データＤのＳ／Ｎ比が悪化する。そして、そのような画像データＤに基づいて放射線画像Ｉを生成すると、生成された放射線画像Ｉ中に比較的大きなノイズが重畳された状態になり、放射線画像Ｉの画質が劣化したものになってしまう。
【０１３６】
なお、図２６は、スリープモードから撮影可能モードに切り替えられた時点や電源がオンされた時点（時刻０）からの経過時間ｔと、各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱとの関係を表すグラフである。また、時間ｔが経過するにつれて各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱは減少していき、前述した暗電荷の発生量に等しい値に落ち着いていく。
【０１３７】
そして、上記のような事態が生じることを防止し、画像データＤのＳ／Ｎ比等が許容される範囲内に収まるようにするために、図２６に示すように、各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱに対して閾値ｄＱthが設けられる。そして、スリープモードから撮影可能モードに切り替えられる等してから、各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱが閾値ｄＱth以下に低下するまで、放射線源５２（図１１等参照）から放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させないように構成される。
【０１３８】
この各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱが閾値ｄＱthに低下するまで待機させる時間ＷＴが、前述した待機時間になる。
【０１３９】
なお、この場合の待機時間ＷＴを、連携方式における待機時間という意味で、待機時間ＷＴｃと表す。そして、この待機時間ＷＴｃが経過した後は、少なくとも各放射線検出素子７内で発生する単位時間当たりの電荷量ｄＱが十分小さくなり、それによる画像データＤのＳ／Ｎ比の劣化を許容範囲内に抑制することが可能となる。
【０１４０】
ところで、上記の連携方式における待機時間ＷＴｃは、必ずしも１つの待機時間ＷＴｃとして設定される訳ではない。すなわち、放射線画像撮影装置１の電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられた場合には、上記のように放射線画像撮影装置１では速やかに各放射線検出素子７のリセット処理（図１３等参照）が開始される。
【０１４１】
それに対し、電源がオンされて放射線画像撮影装置１が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になった場合には、各放射線検出素子７のリセット処理を開始する前に、走査駆動手段１５や各読み出し回路１７、バイアス電源１４（図７参照）等を起動させる等の処理が必要になる。また、それらを起動させた後、所定時間、図１３に示した各放射線検出素子７のリセット処理等を行うように構成される場合もある。
【０１４２】
そのため、同じ連携方式で放射線画像撮影を行う場合であっても、スリープモードから撮影可能モードに切り替えられた場合と、電源がオンされた場合とでは、上記の待機時間ＷＴｃは、通常、異なる時間とされる。そして、これらの各待機時間ＷＴｃは、放射線画像撮影装置１ごとに、工場出荷時や施設への導入時等に予め設定され、通常、固定された時間ＷＴｃとして設定される。なお、放射線画像撮影装置１のメンテナンス時等にこれらの待機時間ＷＴｃを設定し直すように構成することも可能である。
【０１４３】
［非連携方式の場合］
一方、本発明者らの研究では、非連携方式で放射線画像撮影が行われる際に、すなわち上記の検出手法１や検出手法２を用いて放射線画像撮影が行われる際に、上記の連携方式の場合の待機時間ＷＴｃを用いると、弊害が生じ得ることが分かった。
【０１４４】
いま仮に、非連携方式で放射線画像撮影を行う際に、放射線画像撮影装置１の電力消費モードが撮影可能モードに切り替えられたり電源がオンされてから連携方式の場合の待機時間ＷＴｃが経過した時点やその直後に、放射線画像撮影装置１に対して放射線源５２から放射線を照射させて放射線画像撮影を行ったとする。
【０１４５】
すると、図２７に示すように、読み出される画像データＤやそれに基づいて生成される放射線画像Ｉ中の、上記の検出ライン（図中のＬｎ参照）と読み出し開始ライン（図中のＬn+1参照）の間に輝度の段差が現れる場合があることが分かった。なお、図２７および後述する図２９では、輝度の違いが濃淡で表されており（なお明るい方が画像データＤ等の値が大きい。）、輝度の違いが極端に強調して表現されているが、実際には、輝度の違いや段差は僅かである。
【０１４６】
このような現象が現れる原因は、以下のように考えられている。すなわち、例えば図２６における待機時間ＷＴｃに放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射されたとする。また、その際、検出ラインが例えば走査線５のラインＬｎであったとする。すると、放射線画像撮影装置１はその時点ＷＴｃから電荷蓄積状態に移行するため、検出ラインＬｎでは、その時点ＷＴｃからＴＦＴ８がオフ状態とされる。
【０１４７】
そして、図１９や図２３に示したように、検出ラインＬｎ（図１９では検出ラインＬ４）では、その後、画像データＤの読み出し処理が行われるまで、実効蓄積時間Ｔacの間、ＴＦＴ８がオフされる状態が続く。そのため、検出ラインＬｎでは、図２８（Ａ）に示すように、待機時間ＷＴｃから実効蓄積時間Ｔacの間、ＴＦＴ８がオフ状態とされ、その間、図中に斜線を付して示した面積に相当する電荷Ｑ（すなわち上記の単位時間当たりに発生する電荷量ｄＱの積分値）が、各放射線検出素子７内に、画像データＤに重畳されるオフセット分に相当する電荷Ｑとして蓄積される。
【０１４８】
一方、図１９や図２３では図示を省略したが、読み出し開始ラインＬn+1（図１９では検出ラインＬ５）では、検出ラインＬｎ（図１９では検出ラインＬ４）にオン電圧が印加されるよりも前にオン電圧が印加され、先に実効蓄積時間Ｔacの経過が開始されている。
【０１４９】
そのため、読み出し開始ラインＬn+1では、図２８（Ｂ）に示すように、検出ラインＬｎよりも先に実効蓄積時間Ｔacが始まり、検出ラインＬｎよりも先に実効蓄積時間Ｔacの経過が終了して画像データＤの読み出し処理が行われる。
【０１５０】
なお、前述したように、本実施形態では、検出ラインＬｎの実効蓄積時間Ｔacと読み出し開始ラインＬn+1の実効蓄積時間Ｔacは同じ時間とされている。また、図２８（Ｂ）において読み出し開始ラインＬn+1の実効蓄積時間Ｔacと検出ラインＬｎの実効蓄積時間Ｔacとが重なっている時間が、上記の電荷蓄積状態の継続時間に相当する。
【０１５１】
上記の場合、図２８（Ｂ）に示すように、読み出し開始ラインＬn+1に接続されている各放射線検出素子７の方が、検出ラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７よりも、その内部に蓄積される電荷Ｑ、すなわち画像データＤに重畳されるオフセット分に相当する電荷Ｑが多くなる。
【０１５２】
そのため、例えば放射線画像撮影装置１に被写体が存在しない状態で一様に放射線を照射した場合でも、読み出される画像データＤは、読み出し開始ラインＬn+1に接続されている各放射線検出素子７の方が、検出ラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７よりも大きくなるのである。
【０１５３】
なお、前述したように、放射線画像Ｉは、上記（１）式に従って画像データＤからオフセットデータＯが減算されて算出された真の画像データＤ＊に基づいて生成されるが、オフセットデータＯが読み出されるのは、図２８（Ｂ）の待機時間ＷＴｃよりもずっと後であり、その時点では、読み出し開始ラインＬn+1と検出ラインＬｎとでは、オフセットデータＯに重畳される電荷Ｑに起因するオフセット分の差は非常に小さくなっている。
【０１５４】
そのため、真の画像データＤ＊には、画像データＤに重畳されている電荷Ｑに起因するオフセット分の影響が強く残るため、それに基づいて生成される放射線画像Ｉにも、やはり検出ラインＬｎと読み出し開始ラインＬn+1の部分で輝度の段差が生じ得るのである。
【０１５５】
また、連携方式で放射線画像撮影を行った場合にも、実際には読み出し開始ラインＬn+1と検出ラインＬｎとの間で輝度の差が生じている。なお、連携方式の場合には放射線の照射開始の検出処理は行われないため、この場合の「検出ラインＬｎ」とは読み出し開始ラインＬn+1のいわば上側に隣接する走査線５ということになる。
【０１５６】
しかし、連携方式の場合には、図１５に示したように、画像データＤの読み出し処理は走査線５の最初のラインＬ１（上記の読み出し開始ラインＬn+1に相当する。）から始まって走査線５の最終ラインＬｘ（上記の「検出ラインＬｎ」に相当する。）までオン電圧が順次印加されて行われる。
【０１５７】
そのため、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとの各画像データＤの輝度や、それらに基づいて生成された放射線画像Ｉにおける走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに相当する部分の輝度は、図２９に示すようにグラデーション状に変化する状態になり、少なくとも画像データＤや放射線画像Ｉ中に輝度の段差は現れない状態になる。そのため、連携方式における待機時間ＷＴｃは、上記の待機時間ＷＴｃのままで良い。
【０１５８】
上記のように、連携方式におけるこの待機時間ＷＴｃをそのまま非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に適用すると、図２７や図２８（Ｂ）に示したように、画像データＤや放射線画像Ｉ中に輝度の段差が生じてしまう。
【０１５９】
そこで、本実施形態では、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、放射線画像撮影装置１の電力消費モードが撮影可能モードに切り替えられたり電源がオンされて放射線画像撮影装置が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になってから、放射線源５２から当該放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間として、連携方式の場合の待機時間ＷＴｃとは別の待機時間ＷＴncとして設定するようになっている。
【０１６０】
そして、本実施形態では、上記のように、放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影を連携方式と非連携方式のいずれの方式でも行うことができるように構成されており、その場合、撮影方式を連携方式と非連携方式との間で切り替える際に、待機時間を、連携方式の場合の待機時間ＷＴｃと、非連携方式の場合の待機時間ＷＴncとの間で切り替えて適用するようになっている。
【０１６１】
非連携方式の場合の待機時間ＷＴncの求め方は、上記の図２８（Ｂ）に示した場合と同様にして行われる。すなわち、放射線画像撮影装置１の電力消費モードを撮影可能モードに切り替えたり、電源をオンした後（時刻０）、時間ｔを種々変化させて放射線画像撮影装置１に放射線を照射する。
【０１６２】
そして、図３０に示すように、読み出し開始ラインＬn+1と検出ラインＬｎとの間で画像データＤの輝度の差が許容される差の範囲内に収まる時間のうち、最も短い時間が、非連携方式における待機時間ＷＴncとして設定される。非連携方式において、この待機時間ＷＴncの経過後に放射線が照射されれば、読み出し開始ラインＬn+1と検出ラインＬｎとの間で画像データＤの輝度の差が許容される差の範囲内に収まり、画像データＤに基づいて生成される放射線画像Ｉ中に、輝度の段差がほとんど視認されない状態になる。
【０１６３】
なお、この場合も、スリープモードから撮影可能モードに切り替えられた場合と、電源がオンされた場合とで、待機時間ＷＴncは異なる時間とされる。
【０１６４】
［電力消費モードや電源のオン／オフを切り替えた直後の処理について］
本実施形態では、コンソール５８は、前述したように、管理する対象となる１機または複数の放射線画像撮影装置１について、それぞれ電力消費モードの状態（すなわち撮影可能モードであるかスリープモードであるか）や電源のオン／オフの状態を管理している。
【０１６５】
また、本実施形態では、コンソール５８は、各放射線画像撮影装置１について、それぞれ連携方式の場合の待機時間ＷＴｃの情報と非連携方式の場合の待機時間ＷＴncの情報を管理している。なお、本実施形態では、連携方式や非連携方式の場合の待機時間ＷＴｃ、ＷＴncは、それぞれ、工場出荷時や施設への導入時等に予め設定され、或いは、放射線画像撮影装置１のメンテナンス時等に設定し直される固定された時間として、コンソール５８に予め設定されるようになっている。
【０１６６】
そして、コンソール５８は、放射線画像撮影に使用される放射線画像撮影装置１や、放射線画像撮影の撮影方式（すなわち連携方式で行うか非連携方式で行うか）が判明すると、その放射線画像撮影装置１や撮影方式に対応する待機時間ＷＴｃ或いは待機時間ＷＴncを記憶手段５９から読み出す。
【０１６７】
そして、当該放射線画像撮影装置１に対して覚醒信号を送信して当該放射線画像撮影装置１の電力消費モードをスリープモードから撮影可能モードに切り替えたり、或いは、放射線技師により放射線画像撮影装置１の切替スイッチ３８（図１参照）が操作される等して撮影可能モードに切り替えられたことを表す信号が送信されてきた時点から経過時間ｔのカウントを開始する。
【０１６８】
また、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から、放射線技師により電源スイッチ３７が操作されて電源がオンされたことを表す信号が送信されてきた場合には、当該放射線画像撮影装置１が放射線画像撮影に使用されると判断して、その放射線画像撮影装置１や撮影方式に対応する待機時間ＷＴｃ或いは待機時間ＷＴncを記憶手段５９から読み出す。そして、信号が送信されてきた時点から経過時間ｔのカウントを開始する。
【０１６９】
そして、本実施形態では、コンソール５８は、上記のいずれの場合も、経過時間ｔのカウントを開始すると同時に、表示部５８ａ（図１１や図１２参照）上に、放射線の照射を行わないように放射線技師に警告する表示を表示させるようになっている。経過時間ｔが待機時間ＷＴｃ、ＷＴncになるまでの間に放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、上記のように、放射線画像Ｉの画質が劣化したり、放射線画像Ｉに輝度の段差が現れたりする可能性があるためであり、それを防止するためである。
【０１７０】
そして、コンソール５８は、経過時間ｔが待機時間ＷＴｃ、ＷＴncに達すると、表示部５８ａ上の表示を、上記の警告表示から通常の表示に切り替えるようになっている。放射線技師は、この表示の切り替えを確認した後で、曝射スイッチ５６を操作して放射線源５２から放射線を照射させる。
【０１７１】
また、経過時間ｔが待機時間ＷＴｃ、ＷＴncに達する前に、放射線源５２から放射線が照射されてしまった場合には、上記のように、放射線画像Ｉの画質が劣化したり、放射線画像Ｉに輝度の段差が現れたりする可能性が生じる。
【０１７２】
そこで、本実施形態では、それを放射線技師に知らせるために、コンソール５８は、上記の待機時間ＷＴｃ、ＷＴncの間に放射線源５２から放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合には、例えば放射線画像撮影装置１から送信されてきたプレビュー画像用のデータ（すなわち間引きデータＤｔ）に基づいて生成したプレビュー画像Ｉ_preを表示部５８ａに表示させる際に、画質が悪くなっている可能性がある旨を警告する表示をあわせて表示させるようになっている。
【０１７３】
このように構成すれば、前述したように、放射線技師がプレビュー画像Ｉ_preを見て再撮影の要否を判断する際に、放射線の照射が早すぎて画質が劣化したり輝度の段差が生じる等して画質が悪くなっている可能性があることを認識したうえで、再撮影の要否を判断することが可能となる。
【０１７４】
［変形例１］
上記の実施形態では、連携方式の場合の待機時間ＷＴｃや、非連携方式の場合の待機時間ＷＴncが、それぞれ固定された時間としてコンソール５８に予め設定されている場合について説明した。しかし、少なくとも非連携方式で放射線画像撮影を行う場合には、放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、読み出されたリークデータｄleakの値や照射開始検出用の画像データｄの値を解析して、解析した結果に基づいて待機時間ＷＴncを可変させることができるように構成することも可能である。
【０１７５】
この場合は、コンソール５８は、表示部５８ａ上に、放射線の照射を行わないように放射線技師に警告する表示を表示させて、放射線の照射を禁止しておく。そして、放射線画像撮影装置１から可変させた待機時間ＷＴncの情報が送信されて通知されると、それを今回の非連携方式での放射線画像撮影における待機時間ＷＴncとして設定する。そして、経過時間ｔが、可変された待機時間ＷＴｃ、ＷＴncに達するまで、上記の表示を表示部５８ａ上に表示させるように構成される。
【０１７６】
［変形例２］
また、少なくとも非連携方式で放射線画像撮影を行う場合、放射線画像撮影装置の制御手段２２で、読み出されるリークデータｄleakの値や照射開始検出用の画像データｄの値を解析し、例えばリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの微分値を算出して、微分値が所定の閾値以下になったことを検出するように構成することも可能である。
【０１７７】
すなわち、図３０に示した、読み出し開始ラインＬn+1と検出ラインＬｎとの間で画像データＤの輝度の差が許容される差の範囲内に収まる状態になったか否かの判断処理を、読み出したリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの微分値に基づいて放射線画像撮影装置１自体で判断するように構成することが可能である。
【０１７８】
この場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、リークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの微分値が所定の閾値以下になった時点で、コンソール５８に対して、放射線を照射することを許容する旨の信号を送信するように構成される。
【０１７９】
そして、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１の電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられた時点（或いはこの手法を連携方式に適用する場合は放射線画像撮影装置１の電源がオンされた時点）、表示部５８ａ上に放射線の照射を行わないように警告する表示を表示させる。そして、放射線画像撮影装置１から上記の信号が送信されてくるまで、上記の表示を継続するように構成される。
【０１８０】
このように、変形例２を採用する場合、少なくとも非連携方式で放射線画像撮影を行う場合の待機時間ＷＴncについては、コンソール５８に対して事前に設定されることはない。しかし、上記のように、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に対して放射線を照射することを許容する旨の信号を送信することをもって、コンソール５８に対する待機時間ＷＴncの設定と見なすことが可能である。
【０１８１】
なお、この変形例２の場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のように、リークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの微分値が所定の閾値以下になった時点で、コンソール５８に対して放射線を照射することを許容する旨の信号を送信する代わりに、或いはそれと併行して、例えばインジケーター４０（図１参照）等の放射線画像撮影装置１自体の表示手段を所定の仕方で点灯させる等して、放射線を照射することを許容する旨の表示を行うように構成することも可能である。
【０１８２】
このように構成すれば、放射線技師が、放射線画像撮影装置１の表示手段の表示を見て、放射線を照射し得る状態になったことを認識することが可能となる。そして、表示手段の表示後に放射線が照射されれば、画像データＤやそれに基づいて生成される放射線画像Ｉ中に輝度の段差が生じることを的確に防止することが可能となる。
【０１８３】
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および放射線画像撮影装置１によれば、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１の電力消費モードが撮影可能モードに切り替えられたり電源がオンされる等して放射線画像撮影装置１が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になった後、放射線源５２から当該放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間ＷＴｃ、ＷＴncを、連携方式の場合と非連携方式の場合とで切り替える。
【０１８４】
そのため、連携方式でも非連携方式でも放射線画像撮影を行うことができるように構成された放射線画像撮影装置１を用いる場合に、放射線画像撮影を連携方式で行う場合には連携方式の場合の待機時間ＷＴｃが、また、放射線画像撮影を非連携方式で行う場合には非連携方式の場合の待機時間ＷＴncが、それぞれ的確に適用されるようになる。
【０１８５】
そのため、放射線画像撮影を非連携方式で行うにもかかわらず、非連携方式の場合の待機時間ＷＴncよりも短い連携方式の場合の待機時間ＷＴｃが適用されてしまい、読み出される画像データＤやそれに基づいて生成される放射線画像Ｉ中に輝度の段差が生じてしまうことを的確に防止することが可能となる。
【０１８６】
また、放射線画像撮影を連携方式で行うにもかかわらず、連携方式の場合の待機時間ＷＴｃよりも長い非連携方式の場合の待機時間ＷＴncが適用されてしまい、放射線技師が、放射線を照射させるまでに必要以上に長い時間待機しなければならなくなることを的確に防止することが可能となる。そのため、放射線画像撮影システム５０や放射線画像撮影装置１が放射線技師にとって使い勝手が良いものとなる。
【０１８７】
なお、本実施形態の非連携方式における上記の検出手法１や検出手法２をさらに改良して、より的確に放射線の照射開始を検出するように構成することが可能であり、そのような改良は適宜行われる。
【０１８８】
また、本実施形態では、前述したように、画像データＤの読み出し処理後にプレビュー画像用のデータである間引きデータＤｔを送信するように構成する場合について説明したが、間引きデータＤｔの代わりに、例えば全画像データＤを送信するように構成することも可能である。
【０１８９】
さらに、画像データＤの読み出し処理後にプレビュー画像用のデータを送信せず、その後のオフセットデータＯの読み出し処理を終了した時点で、全ての画像データＤおよびオフセットデータＯを送信するように構成することも可能である。この場合、上記の画質が悪くなっている可能性がある旨を警告表示を行う場合には、生成された放射線画像Ｉが表示部５８ａ上に表示される際に、あわせて表示されるように構成される。
【０１９０】
このように、放射線画像撮影装置１からコンソール５８への画像データＤ等の送信の仕方は、適宜決められる。
【０１９１】
また、本発明が上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１９２】
１ 放射線画像撮影装置
５ 走査線
６ 信号線
７ 放射線検出素子
８ ＴＦＴ（スイッチ手段）
１５ 走査駆動手段
１７ 読み出し回路
２２ 制御手段
３９ コネクター（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
５２ 放射線源
５５ 放射線発生装置
５８ コンソール
５８ａ 表示部
Ｄ 画像データ
ｄ 照射開始検出用の画像データ
ｄleak リークデータ
ｄleak_th 閾値
Ｄｔ 間引きデータ（データ）
ｄth 閾値
Ｉ 放射線画像
Ｉ_pre プレビュー画像（画像）
Ｐ 検出部
ｑ 電荷
ｒ 小領域
ＷＴｃ 連携方式の場合の待機時間
ＷＴnc 非連携方式の場合の待機時間
【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を備える検出部と、
前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替える走査駆動手段と、
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の送受信を行い、前記画像データを送信するための通信手段と、
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に放射線を照射する放射線源を備える放射線発生装置と、
前記放射線画像撮影装置と通信可能なコンソールと、
を備え、
前記放射線画像撮影装置は、撮影方式を、前記放射線発生装置との間で連携を取りながら放射線画像撮影を行う連携方式と、前記放射線発生装置との間で連携をとらずに放射線画像撮影を行う非連携方式との間で切り替え可能とされており、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になった後、前記放射線源から当該放射線画像撮影装置に対して放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間を、前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで切り替え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、前記非連携方式で放射線画像撮影を行う場合には、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各スイッチ手段を介して前記各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行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記非連携方式で放射線画像撮影を行う場合には、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画像データの読み出し処理を行わせ、読み出した前記照射開始検出用の画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出する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４】
前記連携方式の場合の前記待機時間と、前記非連携方式の場合の前記待機時間とが、それぞれ固定された時間として設定されてい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の前記制御手段は、読み出される前記リークデータの値または前記照射開始検出用の画像データの値を解析して、少なくとも前記非連携方式の場合の前記待機時間を可変させることが可能とされていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項６】
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記待機時間を可変させた場合には、当該可変させた待機時間を前記コンソールに送信して通知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】
前記放射線画像撮影装置は、電力消費モードを、少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路に電力を供給して放射線画像撮影を行うことが可能な撮影可能モードと、必要な機能部にのみ電力を供給し放射線画像撮影を行うことができないスリープモードとの間で切り替え可能とされており、
前記待機時間は、前記放射線画像撮影装置の電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられた後、前記放射線源から当該放射線画像撮影装置に対して放射線を照射させることが許容されるまでの時間として設定されることを特徴とする請求項１から請求項６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８】
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置の電力消費モードを、少なくともスリープモードから撮影可能モードに切り替えることができるように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項９】
前記待機時間は、前記放射線画像撮影装置の電源がオンされた後、前記放射線源から当該放射線画像撮影装置に対して放射線を照射させることが許容されるまでの時間として設定されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１０】
前記放射線画像撮影装置を複数備え、
前記待機時間は、前記各放射線画像撮影装置ごとにそれぞれ設定されていることを特徴とする請求項１から請求項９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１１】
前記コンソールは、表示部を備え、前記放射線画像撮影装置が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になってから前記待機時間が経過するまでの間、前記表示部に放射線の照射を行わないように警告する表示を表示させることを特徴とする請求項１から請求項１０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１２】
前記コンソールは、表示部を備え、前記待機時間の間に前記放射線源から前記放射線画像撮影装置に放射線が照射された場合には、前記放射線画像撮影装置から送信されてきたデータに基づいて生成した画像を前記表示部に表示させる際に、画質が悪くなっている可能性がある旨を警告する表示を表示させることを特徴とする請求項１から請求項１１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１３】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備える検出部と、
前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替える走査駆動手段と、
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、
コンソールとの間で信号の送受信を行い、前記画像データを送信するための通信手段と、
を備え、
前記制御手段は、読み出される前記リークデータの値または前記照射開始検出用の画像データの値を解析して、前記リークデータまたは前記照射開始検出用の画像データの微分値が所定の閾値以下になった時点で、前記コンソールに対して、放射線を照射することを許容する旨の信号を送信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記コンソールに対して放射線を照射することを許容する旨の信号を送信する代わりに、またはそれと併行して、装置の表示手段に、放射線を照射することを許容する旨の表示を行わせることを特徴とする請求項１３に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項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を備える検出部と、
前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替える走査駆動手段と、
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の送受信を行い、前記画像データを送信するための通信手段と、
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に放射線を照射する放射線源を備える放射線発生装置と、
前記放射線画像撮影装置と通信可能なコンソールと、
を備え、
前記放射線画像撮影装置は、撮影方式を、前記放射線発生装置との間で連携を取りながら放射線画像撮影を行う連携方式と、前記放射線発生装置との間で連携をとらずに放射線画像撮影を行う非連携方式との間で切り替え可能とされており、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になった後、前記放射線源から当該放射線画像撮影装置に対して放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間を、前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで切り替え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、前記非連携方式で放射線画像撮影を行う場合には、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各スイッチ手段を介して前記各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行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記非連携方式で放射線画像撮影を行う場合には、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画像データの読み出し処理を行わせ、読み出した前記照射開始検出用の画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出する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４】
前記連携方式の場合の前記待機時間と、前記非連携方式の場合の前記待機時間とが、それぞれ固定された時間として設定されてい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の前記制御手段は、読み出される前記リークデータの値または前記照射開始検出用の画像データの値を解析して、少なくとも前記非連携方式の場合の前記待機時間を可変させることが可能とされていることを特徴とする請求項２または請求項３に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項６】
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記待機時間を可変させた場合には、当該可変させた待機時間を前記コンソールに送信して通知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】
前記放射線画像撮影装置は、電力消費モードを、少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路に電力を供給して放射線画像撮影を行うことが可能な撮影可能モードと、必要な機能部にのみ電力を供給し放射線画像撮影を行うことができないスリープモードとの間で切り替え可能とされており、
前記待機時間は、前記放射線画像撮影装置の電力消費モードがスリープモードから撮影可能モードに切り替えられた後、前記放射線源から当該放射線画像撮影装置に対して放射線を照射させることが許容されるまでの時間として設定されることを特徴とする請求項１から請求項６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８】
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置の電力消費モードを、少なくともスリープモードから撮影可能モードに切り替えることができるように構成されていることを特徴とする請求項７に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項９】
前記待機時間は、前記放射線画像撮影装置の電源がオンされた後、前記放射線源から当該放射線画像撮影装置に対して放射線を照射させることが許容されるまでの時間として設定されることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１０】
前記放射線画像撮影装置を複数備え、
前記待機時間は、前記各放射線画像撮影装置ごとにそれぞれ設定されていることを特徴とする請求項１から請求項９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１１】
前記コンソールは、表示部を備え、前記放射線画像撮影装置が放射線画像撮影を行うことが可能な状態になってから前記待機時間が経過するまでの間、前記表示部に放射線の照射を行わないように警告する表示を表示させることを特徴とする請求項１から請求項１０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１２】
前記コンソールは、表示部を備え、前記待機時間の間に前記放射線源から前記放射線画像撮影装置に放射線が照射された場合には、前記放射線画像撮影装置から送信されてきたデータに基づいて生成した画像を前記表示部に表示させる際に、画質が悪くなっている可能性がある旨を警告する表示を表示させることを特徴とする請求項１から請求項１１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１３】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備える検出部と、
前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替える走査駆動手段と、
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、
コンソールとの間で信号の送受信を行い、前記画像データを送信するための通信手段と、
を備え、
前記制御手段は、読み出される前記リークデータの値または前記照射開始検出用の画像データの値を解析して、前記リークデータまたは前記照射開始検出用の画像データの微分値が所定の閾値以下になった時点で、前記コンソールに対して、放射線を照射することを許容する旨の信号を送信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記コンソールに対して放射線を照射することを許容する旨の信号を送信する代わりに、またはそれと併行して、装置の表示手段に、放射線を照射することを許容する旨の表示を行わせることを特徴とする請求項１３に記載の放射線画像撮影装置。
【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】
【公開番号】特開２０１３−７８４１０（Ｐ２０１３−７８４１０Ａ）
【公開日】平成２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１８８９２（Ｐ２０１１−２１８８９２）
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【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２５年５月２日（２０１３．５．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月３日（２０１１．１０．３）
【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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