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】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放射線画像撮影装置を備え、放射線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は、撮影方式を連携方式と非連携方式との間で切り替え可能とされた放射線画像撮影装置１を備え、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、非連携方式で撮影を行う場合には、撮影前に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し、コンソール５８は、撮影可能モードに切り替えられる等して放射線画像撮影装置１が撮影可能な状態になった後、放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間ＷＴを、連携方式の場合と非連携方式の場合とで同じ時間として処理し、画像処理装置５８は、待機時間ＷＴが同じ時間されることに伴って非連携方式で放射線画像撮影が行われる場合に画像データＤ中に生じる輝度の段差を補正する。
【解決手段】放射線画像撮影システム５０は、撮影方式を連携方式と非連携方式との間で切り替え可能とされた放射線画像撮影装置１を備え、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、非連携方式で撮影を行う場合には、撮影前に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し、コンソール５８は、撮影可能モードに切り替えられる等して放射線画像撮影装置１が撮影可能な状態になった後、放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間ＷＴを、連携方式の場合と非連携方式の場合とで同じ時間として処理し、画像処理装置５８は、待機時間ＷＴが同じ時間されることに伴って非連携方式で放射線画像撮影が行われる場合に画像データＤ中に生じる輝度の段差を補正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ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、また、それを用いた放射線画像撮影システムも種々開発されている（例えば特許文献１等参照）。放射線画像撮影装置は、従来は支持台と一体的に形成された、いわゆる専用機型（据え付け型等ともいう。）として構成されていたが（例えば特許文献２参照）、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３、４参照）。
【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９−２９４２２９号公報
【特許文献２】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献３】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献４】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方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方法を用いれば、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】
一方、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し、放射線画像撮影を行うことができないスリープ（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。
【００１４】
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てからすぐに放射線画像撮影を行うと、後述するように、読み出される画像データに比較的大きなノイズが重畳される場合があり、このような画像データに基づいて生成される放射線画像が、画質が悪いものになってしまう場合がある。
【００１５】
そこで、通常、スリープモードから撮影可能モードに切り替えた後、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ように構成される（例えば上記の特許文献１等参照）。また、このような現象は、上記のような電力消費モードの切り替え時だけでなく、例えば放射線画像撮影装置の電源がオンされた後にも生じ得る。
【００１６】
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。
【００１７】
この待機時間は、通常、上記のように、読み出される画像データに重畳されるノイズの大きさが許容範囲内に収まるようになるまでの時間等として設定されるが、この観点から見た場合、本発明者らの研究では、放射線画像撮影を上記の非連携方式で行う場合には、放射線画像撮影を連携方式で行う場合よりも、待機時間を長く設定する方がよいことが分かってきた。
【００１８】
しかし、放射線画像撮影が連携方式で行われるか非連携方式で行われるかに関わらず、同じように好きなタイミングで放射線を照射させたいと思っている放射線技師も少なくない。そのような場合に、上記のように、放射線画像撮影を非連携方式で行う場合の待機時間を、連携方式で行う場合の待機時間よりも長い時間として設定すると、特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、放射線技師は好きなタイミングで放射線を照射させることができなくなり、放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムが、使い勝手が悪いものと感じられてしまう。
【００１９】
そのため、特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に設定される待機時間は、上記のように長い時間として設定され易いが、この非連携方式における待機時間をできるだけ短い時間とすることが望まれる。
【００２０】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置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。
【００２１】
しかし、一方で、本発明者らの研究では、上記のように、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に設定される待機時間をより短い時間に設定した場合、読み出される画像データや、それに基づいて生成される放射線画像中に輝度の段差が現れる場合があることが分かってきた。
【００２２】
そこで、本発明は、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、特に非連携方式で撮影を行う場合に画像データ中に輝度の段差が生じたとしても、生成される放射線画像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も目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
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、
少なくとも前記放射線画像撮影装置を制御して放射線画像撮影を行わせるコンソールと、
前記放射線画像撮影装置から送信され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し、
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同じ時間として処理し、
前記画像処理装置は、前記待機時間が前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで同じ時間されることに伴って前記非連携方式で放射線画像撮影が行われる場合に前記画像データ中に生じる輝度の段差を補正することを特徴とする。
【００２４】
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、
少なくとも前記放射線画像撮影装置を制御して放射線画像撮影を行わせるコンソールと、
前記放射線画像撮影装置から送信され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し、
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同じ時間として処理し、
前記画像処理装置は、前記待機時間が前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで同じ時間されることに伴って前記非連携方式で放射線画像撮影が行われる場合に前記画像データ中に生じる輝度の段差を補正することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の放射線画像撮影装置は、前記制御手段が、前記検出部上の前記各走査線を、前記検出ラインと前記読み出し開始ラインとを境界として二分した場合、前記検出ラインを含む走査線群に属する前記各走査線、または前記読み出し開始ラインを含む走査線群に属する前記各走査線の少なくとも一方に対して、前記各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を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
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可能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おいて、放射線画像撮影を連携方式で行う場合と非連携方式で行う場合とで待機時間が同じ時間になり、放射線技師が放射線を照射させることが許容されるまでのタイミングが両方式で同じタイミングになる。
【００２７】
そのため、放射線技師は、放射線画像撮影が連携方式で行われるか非連携方式で行われるかにかかわらず、同じように好きなタイミングで放射線を照射させることが可能となる。特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、連携方式の場合よりも長い時間待つ必要がなくなる。そして、放射線技師が、上記の待機時間以外の制約を何ら受けずに自由に好きなタイミングで放射線を照射させることが可能となり、放射線技師にとって、放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムが、使い勝手が良いものとなる。
【００２８】
また、上記のように構成すると、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、読み出される画像データ中に輝度の段差が現れる場合があるが、検出ラインを含む走査線群、或いは読み出し開始ラインを含む走査線群の少なくとも一方に対して、各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各画像データを補正することで、画像データ中から輝度の段差を的確に除去することが可能となる。
【００２９】
そのため、特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、待機時間が短くなり、画像データ中に輝度の段差が生じたとしても、上記のようにして輝度の段差を的確に除去された画像データ等に基づいて放射線画像を生成することで、生成される放射線画像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。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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】検出方法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】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との関係等を表すグラフである。
【図２６】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２７】（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２８】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２９】連携方式における待機時間よりも長い時間に設定される場合の非連携方式における待機時間を表すグラフである。
【図３０】図２６に示した各画像データの走査線ごとの平均値のプロファイルを表す図およびグラフであり、画像データ中に現れる輝度の段差を表す図およびグラフである。
【図３１】検出ラインを含む走査線群の画像データが右方向に或いは読み出し開始ラインを含む走査線群の画像データが左方向にそれぞれαだけシフトして輝度の段差が解消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】
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
［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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
［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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。コンソール５８は、少なくとも上記の放射線画像撮影装置１を制御して、放射線画像撮影システム５０における放射線画像撮影を行わせるようになっている。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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が送信されてくると、それに基づいてプレビュー画像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。
【００８３】
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も機能するようになっている。そして、後述するように、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、画像処理装置としてのコンソール５８は、画像データＤ等に基づいて放射線画像Ｉを生成するようになっているが、この点については後で説明する。なお、画像処理装置をコンソール５８とは別体の装置として設けるように構成することも可能である。
【００８４】
［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。
【００８５】
［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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
［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。
【００９３】
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。
【００９４】
なお、本実施形態に係る検出方法は、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方法である。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。
【００９５】
［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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
［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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
［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。
【０１１２】
また、上記の検出方法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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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、上記の検出方法１や検出方法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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
［電荷蓄積状態への移行と画像データＤの読み出し処理］
上記の検出方法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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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（すなわち図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）に対して、検出部Ｐ（図４や図７参照）上で隣接し、検出ラインＬｎの次にオン電圧を印加すべき走査線５である読み出し開始ライン（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）からオン電圧の印加を開始し、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから各走査線５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ようになっている。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
［待機時間の問題について］
次に、本実施形態における待機時間について説明する。なお、以下では、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１や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。
【０１２４】
待機時間とは、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時間をいう。
【０１２５】
放射線画像撮影を上記の連携方式で行う従来の放射線画像撮影装置では、前述したように、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った。
【０１２６】
これは、例えば図２５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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
なお、図２５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、暗電荷の発生量に等しい値に落ち着いていく。
【０１２９】
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、従来の放射線画像撮影装置では、図２５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。
【０１３０】
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ていた。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。
【０１３１】
この待機時間ＷＴ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。
【０１３２】
ところで、上記の連携方式における待機時間ＷＴは、必ずしも１つの待機時間ＷＴ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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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ＷＴは、通常、異なる時間とされる。
【０１３５】
本実施形態においても、放射線画像撮影装置１を用いて連携方式で放射線画像撮影が行われる場合の待機時間として、上記と同様の待機時間ＷＴが設定されており、待機時間ＷＴ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場合と、電源がオンされた場合とで異なる時間として設定されている。
【０１３６】
そして、これらの待機時間ＷＴ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実験等が行われて設定される。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ＷＴを設定し直すように構成することも可能である。
【０１３７】
一方、本発明者らの研究では、放射線画像撮影装置１を用い、非連携方式で放射線画像撮影を行う際に、すなわち上記の検出方法１や検出方法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ＷＴを用いると、例えば図２６に示すように、読み出される画像データＤや、それらに基づいて生成される放射線画像Ｉ中に、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）とを境界として、輝度の段差が現れる場合があることが分かった。
【０１３８】
なお、図２６や後述する図２８等では、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。
【０１３９】
このような現象が生じる原因は、以下のように考えられている。いま仮に、例えば図２５における待機時間ＷＴ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ＷＴ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ＷＴからＴＦＴ８がオフ状態とされる。
【０１４０】
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２７（Ａ）に示すように、待機時間ＷＴ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。
【０１４１】
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。そのため、読み出し開始ラインＬn+1では、図２７（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。
【０１４２】
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２７（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。
【０１４３】
上記の場合、図２７（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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
なお、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。しかし、連携方式における読み出し開始ラインは図１５に示したように走査線５の最初のラインＬ１である。また、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」は存在しないが、読み出し終了のラインという意味で言えば、走査線５の最終ラインＬｘということになる。
【０１４６】
そのため、図２８に示すように、この場合は、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、グラデーション状に変化する状態になる。そのため、連携方式では、少なくとも画像データＤや放射線画像Ｉ中には輝度の段差が現れない状態になる。
【０１４７】
非連携方式において、上記のように画像データＤや放射線画像Ｉ中に輝度の段差（図２６参照）が生じないようにするためには、例えば図２９に示すように、非連携方式における待機時間を連携方式における待機時間ＷＴよりも長い時間ＷＴncに設定することも考えられる。
【０１４８】
しかし、このように、放射線画像撮影を非連携方式で行う場合の待機時間を、連携方式で行う場合の待機時間ＷＴよりも長い時間として設定すると、前述したように、特に非連携方式において放射線技師が放射線を照射させることができない制約される時間が長くなり、放射線技師にとって、放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０が、使い勝手が悪いものとなってしまう。
【０１４９】
そのため、特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に設定される待機時間を、上記の待機時間ＷＴnc（図２９参照）よりも、できるだけ短い時間とすることが望まれる。
【０１５０】
そこで、本実施形態では、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、放射線画像撮影を連携方式で行う場合も非連携方式で行う場合も、いずれの場合も、同じ時間として処理されるようになっている。
【０１５１】
そして、本実施形態では、非連携方式の場合に設定する待機時間を短くし、連携方式の場合に設定されている待機時間ＷＴと同じ時間とすることで、放射線画像撮影を連携方式で行う場合と非連携方式で行う場合とで、待機時間ＷＴを同じ時間とするようになっている。また、両方式の待機時間を同じ時間とするが、上記の待機時間ＷＴ（図２５等参照）とは別の同じ時間に設定することも可能である。
【０１５２】
このように構成すると、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可能な放射線画像撮影装置１を用いる放射線画像撮影システム５０において、放射線画像撮影を連携方式で行う場合と非連携方式で行う場合とで待機時間が同じ時間ＷＴになり、放射線技師が放射線を照射させることが許容されるまでのタイミングが両方式で同じタイミングになる。
【０１５３】
そのため、待機時間ＷＴの間は放射線が照射できないという制約はあるものの、放射線技師は、放射線画像撮影が連携方式で行われるか非連携方式で行われるかにかかわらず、同じように好きなタイミングで放射線を照射させることが可能となる。特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、連携方式の場合よりも長い時間待つ必要がなくなる。
【０１５４】
そのため、放射線技師が、上記の待機時間ＷＴ以外の制約を何ら受けずに自由に好きなタイミングで放射線を照射させることが可能となり、放射線技師にとって、放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０が、使い勝手が良いものとなる。
【０１５５】
なお、上記のように構成すると、図２６に示したように、少なくとも放射線画像撮影装置１で読み出される画像データＤ中に輝度の段差が生じている可能性が残る。そこで、画像データＤに対する画像処理でこのような画像データＤ中の輝度の段差を解消するための処理が必要となるが、この点については後で説明する。
【０１５６】
［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、上記のように、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から放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間ＷＴを、連携方式の場合と非連携方式の場合とで同じ時間ＷＴとして処理するようになっている。
【０１５７】
具体的には、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。
【０１５８】
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、それぞれ待機時間ＷＴを管理している。なお、このように、本実施形態では、待機時間ＷＴは、各放射線画像撮影装置１ごとに、予めコンソール５８に設定されている。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が判明すると、その放射線画像撮影装置１に対応する待機時間ＷＴを例えば記憶手段５９から読み出す。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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、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。また、その放射線画像撮影装置１に対応する待機時間ＷＴの情報を、例えば記憶手段５９から読み出す。
【０１６１】
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。そして、コンソール５８は、経過時間ｔが待機時間ＷＴ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。
【０１６２】
上記のように、本実施形態では、放射線画像撮影を連携方式で行う場合と非連携方式で行う場合とで待機時間ＷＴが同じ時間として設定されているため、コンソール５８の表示部５８ａ上に上記の警告表示が表示される時間が、両方式の場合で同じ時間となる。そして、放射線技師は、上記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。
【０１６３】
なお、経過時間ｔが待機時間ＷＴ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の画質が劣化する可能性が生じる。そのため、それを放射線技師に知らせるために、例えば、コンソール５８が、後述するように表示部５８ａ上にプレビュー画像Ｉ_preを表示する際に、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構成することも可能である。
【０１６４】
このように構成すれば、後述するように、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。
【０１６５】
［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（図１５や図１９、図２３参照）を終了すると、読み出した画像データＤに基づいてプレビュー画像用のデータを作成して、コンソール５８に送信するようになっている。
【０１６６】
そして、コンソール５８（図１１や図１２参照）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が送信されてくると、前述したように、それ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。
【０１６７】
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、再撮影が必要である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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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（検出方法１を採用した場合）、図２３（検出方法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。
【０１７２】
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、画像処理装置であるコンソール５８に、画像データＤとオフセットデータＯとをそれぞれ送信するようになっている。
【０１７３】
［画像処理装置における放射線画像の生成処理および画像データの補正処理］
前述したように、本実施形態では、コンソール５８は、画像処理装置としても機能するようになっている。なお、画像処理装置をコンソール５８とは別体の装置として設けるように構成することも可能であることは前述した通りである。
【０１７４】
そして、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から画像データＤやオフセットデータＯが送信されてくると、画像データＤを補正したうえで、放射線画像Ｉを生成するようになっている。
【０１７５】
まず、画像処理装置における基本的な放射線画像Ｉの生成処理について説明する。画像処理装置としてのコンソール５８は、上記のように、放射線画像撮影装置１から画像データＤやオフセットデータＯが送信されてくると、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）
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
しかし、前述したように、本実施形態では、放射線画像撮影を非連携方式で行う場合の待機時間が、図２９に示した待機時間ＷＴncではなく、図２５に示した、より短い連携方式の場合の待機時間ＷＴとされている。そのため、放射線画像撮影が非連携方式で行われた場合、読み出された画像データＤには、図２６に示したように、輝度の段差が生じている可能性がある。そして、そのままの画像データＤを用いて放射線画像Ｉを生成すると、放射線画像Ｉにも輝度の段差が現れてしまう可能性がある。
【０１７９】
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（以下、簡単に画像処理装置５８という。）は、上記のような放射線画像Ｉの生成処理を行う前に、以下のようにして、画像データＤ或いは上記の真の画像データＤ＊の補正処理を行って、画像データＤ中或いは真の画像データＤ＊中の輝度の段差をなくすようになっている。
【０１８０】
なお、以下では、上記の補正処理を、画像データＤを対象として行う場合について説明するが、上記（１）式に従って算出した真の画像データＤ＊を対象として行うように構成することも可能である。
【０１８１】
図２６に示した各画像データＤを、各走査線５ごとに平均値Ｄave(k)（ｋは走査線５のライン番号１〜ｘ）を算出して、信号線方向（図中では縦方向）に並べてプロットすると、図３０に示すような画像データＤの平均値Ｄave(k)のプロファイルが得られる。その際の検出ラインＬｎにおける平均値Ｄave(n)と読み出し開始ラインＬn+1における平均値Ｄave(n+1)との差が、すなわち上記の輝度の段差を表している。
【０１８２】
そこで、本実施形態では、画像処理装置５８は、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ上の各走査線５を、検出ラインＬｎと読み出し開始ラインＬn+1とを境界として二分し、検出ラインＬｎを含む走査線群に属する各走査線５（すなわち走査線５のラインＬ１〜Ｌｎ）、または読み出し開始ラインＬn+1を含む走査線群に属する各走査線５（すなわち走査線５のラインＬn+1〜Ｌｘ）の少なくとも一方に対して、各走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤを補正するようになっている。
【０１８３】
具体的な補正の仕方としては、例えば、図３０に示した読み出し開始ラインＬn+1における平均値Ｄave(n+1)と検出ラインＬｎにおける平均値Ｄave(n)との差αを算出し、それを補正定数αとする。すなわち、補正定数αを、
α＝Ｄave(n+1)−Ｄave(n) …（２）
として算出する。
【０１８４】
そして、この補正定数αを、例えば、検出ラインＬｎを含む走査線群（Ｌ１〜Ｌｎ）に属する各走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤに加算する。すると、図３１に示すように、走査線５の各ラインＬ１〜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が、図中右方向にαだけシフトする。そのため、輝度の段差が解消される。
【０１８５】
また、例えば、読み出し開始ラインＬn+1を含む走査線群（Ｌn+1〜Ｌｘ）に属する各走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤから、上記の補正定数αを減算する。すると、図３１に示すように、走査線５の各ラインＬn+1〜Ｌｘ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が、図中左方向にαだけシフトする。そのため、この場合も輝度の段差が解消される。
【０１８６】
なお、上記の補正定数αに基づいて、検出ラインＬｎを含む走査線群（Ｌ１〜Ｌｎ）と読み出し開始ラインＬn+1を含む走査線群（Ｌn+1〜Ｌｘ）のそれぞれを補正する補正定数を算出し、両方の走査線群に係る画像データＤをそれぞれ補正して（すなわち上記のように一方の走査線群のみの画像データＤではなく両方の走査線群の画像データＤをそれぞれ補正して）、輝度の段差を解消するように構成することも可能である。
【０１８７】
このようにして、例えば上記の補正定数αを用いて、検出ラインＬｎを含む走査線群（Ｌ１〜Ｌｎ）と読み出し開始ラインＬn+1を含む走査線群（Ｌn+1〜Ｌｘ）の少なくとも一方の走査線群に係る画像データＤを補正することで、待機時間を短くすることにより画像データＤ中に生じている可能性があった輝度の段差を的確になくすことが可能となる。
【０１８８】
ところで、本発明者らの研究によれば、上記の補正定数αは、種々の条件に応じて変化することが分かっている。
【０１８９】
例えば、上記のように、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電源がオンされたり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から放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間ＷＴは、本実施形態では、連携方式の場合と非連携方式の場合とで同じ待機時間ＷＴ（図２５参照）に設定される。
【０１９０】
しかし、この待機時間ＷＴは、あくまで放射線源５２から放射線を照射させることが許容されるようになるまでの時間であり、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、放射線技師が実際に放射線を照射させるまでの時間Ｔrealは任意である。
【０１９１】
つまり、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ると、本実施形態では、上記のように、コンソール５８の表示部５８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れ、待機時間ＷＴが経過すると、警告表示から通常の表示に切り替えられる。
【０１９２】
しかし、待機時間ＷＴが経過して表示部５８ａ上の表示が通常の表示に切り替えられても、放射線技師がすぐに放射線画像撮影装置１に放射線を照射するとは限らず、例えば、待機時間ＷＴが経過して表示が切り替えられた後、ある程度時間が経ってから放射線が照射される場合もあり得る。この放射線技師が実際に放射線を照射させるまでの時間が、上記の時間Ｔrealである。
【０１９３】
そして、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、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が即座に放射線の照射が開始されたことを検出する。そのため、上記の時間Ｔrealは、結局、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、当該放射線画像撮影装置１の制御手段２２が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの時間ということになる。
【０１９４】
上記の時間Ｔrealは、上記のように任意に変化し得る。そして、例えば上記の時間Ｔrealが待機時間ＷＴと同程度の時間であれば、図２６や図２７（Ａ）、（Ｂ）に示したように、画像データＤ中に段差が現れる。しかし、上記の時間Ｔrealが長くなり、例えば図２９に示した時間ＷＴnc或いはそれより長い時間になると、前述したように、画像データＤ中に輝度の段差が現れなくなる。
【０１９５】
このように、画像データＤ中に現れる輝度の段差の程度、すなわち上記の補正定数αは、少なくとも上記の時間Ｔreal、すなわち、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、実際に放射線が照射され、当該放射線画像撮影装置１の制御手段２２が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの時間Ｔrealに依存して変化する。
【０１９６】
そこで、本実施形態では、画像処理装置５８は、上記の補正定数αを、上記の時間Ｔrealごとに補正定数がそれぞれ割り当てられたテーブルとして備えるようになっている。また、補正定数αを、上記の時間Ｔrealの関数として有していてもよい。
【０１９７】
そして、放射線画像撮影装置１を、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電源がオンされたり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てから制御手段２２が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの時間Ｔrealを計測するように構成し、画像データＤ等を画像処理装置５８に送信する際に、この時間Ｔrealの情報もあわせて送信するように構成する。
【０１９８】
そして、画像処理装置５８は、上記のテーブルや関数に基づいて、放射線画像撮影装置１から送信されてきた時間Ｔrealから補正定数αを割り出す。そして、割り出した補正定数αに基づいて、上記のようにして画像データＤを補正するように構成することが可能である。
【０１９９】
また、放射線画像撮影装置１によっては、電力消費モードが撮影可能モードに切り替えられる前のスリープモードの継続時間（すなわち撮影可能モードに切り替えられる前にスリープモードがどの程度の期間継続されたか）に依存して、上記の補正定数α、すなわち図２６に示した画像データＤ中の輝度の段差の程度が変化する場合がある。
【０２００】
そこで、このような場合には、画像処理装置５８は、上記の補正定数αを、上記の時間Ｔrealのほかに、当該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る前のスリープモードの継続時間Ｔsleepごとに補正定数がそれぞれ割り当てられたテーブルとして備えるように構成することが可能である。
【０２０１】
この場合、テーブルは、少なくとも上記の時間Ｔrealと継続時間Ｔsleepに関する二次元状のテーブルになる。また、この場合も、補正定数αを、上記の時間Ｔrealと継続時間Ｔsleepの関数として有していてもよい。
【０２０２】
そして、画像処理装置５８は、以上のようにして、画像データＤを補正した後、補正された画像データＤに基づいて、前述したように、真の画像データＤ＊を算出し、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。
【０２０３】
なお、上記の画像データＤの補正処理では、画像処理装置５８が、予め補正定数αをテーブルや関数等の形として有している場合について説明したが、例えば、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ごとに、上記（２）式や（３）式に従って補正定数αを算出して画像データＤを補正するように構成することも可能である。
【０２０４】
また、上記の本実施形態では、画像処理装置５８で画像データＤの補正処理を行うように構成する場合について説明したが、この画像データＤの補正処理を、放射線画像撮影装置１から画像処理装置５８に画像データＤを送信する前に、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が行うように構成することも可能である。
【０２０５】
この場合、上記のように補正定数αのテーブルや関数を放射線画像撮影装置１の制御手段２２が有しておくように構成することも可能であり、或いは、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が、放射線画像撮影が行われるごとに、上記（２）式や（３）式に従って補正定数αを算出して画像データＤを補正するように構成することも可能である。
【０２０６】
なお、この場合、放射線画像撮影装置１から画像処理装置５８に、補正された画像データＤ等が送信され、画像処理装置５８では、補正された画像データＤ等に対して画像処理を行って、放射線画像Ｉを生成するように構成される。
【０２０７】
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では、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ＷＴを、放射線画像撮影が連携方式で行われる場合と非連携方式で行われる場合とで、同じ時間として処理する。
【０２０８】
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可能な放射線画像撮影装置１を用いる放射線画像撮影システム５０において、放射線画像撮影を連携方式で行う場合と非連携方式で行う場合とで待機時間が同じ時間ＷＴになり、放射線技師が放射線を照射させることが許容されるまでのタイミングが両方式で同じタイミングになる。
【０２０９】
そのため、待機時間ＷＴの間は放射線が照射できないという制約はあるものの、放射線技師は、放射線画像撮影が連携方式で行われるか非連携方式で行われるかにかかわらず、同じように好きなタイミングで放射線を照射させることが可能となる。特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、連携方式の場合よりも長い時間待つ必要がなくなる。
【０２１０】
そして、放射線技師が、上記の待機時間ＷＴ以外の制約を何ら受けずに自由に好きなタイミングで放射線を照射させることが可能となり、放射線技師にとって、放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０が、使い勝手が良いものとなる。
【０２１１】
また、上記のように構成すると、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、読み出される画像データＤ中に輝度の段差が現れる場合がある。
【０２１２】
しかし、上記のように、画像処理装置５８や放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、予め算出した補正定数αを用いたり、或いは放射線画像撮影ごとに算出する等して、検出ラインＬｎを含む走査線群、或いは読み出し開始ラインＬn+1を含む走査線群の少なくとも一方に対して、各走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤを補正することで、画像データＤ中から輝度の段差を的確に除去することが可能となる。
【０２１３】
そのため、特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、待機時間ＷＴが短くなり、画像データＤ中に輝度の段差が生じたとしても、上記のようにして輝度の段差を的確に除去された画像データＤ等に基づいて、画像処理装置５８で放射線画像Ｉを生成するため、生成される放射線画像Ｉ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。
【０２１４】
なお、本実施形態の非連携方式における上記の検出方法１や検出方法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。
【０２１５】
また、本実施形態では、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する場合について説明したが、そのように構成せず、例えば、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。
【０２１６】
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。また、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。
【０２１７】
さらに、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】
【０２１８】
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、画像処理装置
Ｄ 画像データ
ｄ 照射開始検出用の画像データ
Ｄave(n) 検出ラインの各画像データの平均値
Ｄave(n+1) 読み出し開始ラインの各画像データの平均値
ｄleak リークデータ
ｄleak_th 閾値
ｄth 閾値
Ｉ 放射線画像
Ｌ１〜Ｌｎ 検出ラインを含む走査線群に属する各走査線
Ｌｎ 検出ライン
Ｌn+1 読み出し開始ライン
Ｌn+1〜Ｌｘ 読み出し開始ラインを含む走査線群に属する各走査線
Ｐ 検出部
ｑ 電荷
ｒ 小領域
Ｔreal 時間
Ｔsleep 継続時間
ＷＴ 待機時間
α 補正定数、差
【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、また、それを用いた放射線画像撮影システムも種々開発されている（例えば特許文献１等参照）。放射線画像撮影装置は、従来は支持台と一体的に形成された、いわゆる専用機型（据え付け型等ともいう。）として構成されていたが（例えば特許文献２参照）、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３、４参照）。
【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９−２９４２２９号公報
【特許文献２】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献３】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献４】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方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方法を用いれば、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】
一方、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し、放射線画像撮影を行うことができないスリープ（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。
【００１４】
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てからすぐに放射線画像撮影を行うと、後述するように、読み出される画像データに比較的大きなノイズが重畳される場合があり、このような画像データに基づいて生成される放射線画像が、画質が悪いものになってしまう場合がある。
【００１５】
そこで、通常、スリープモードから撮影可能モードに切り替えた後、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ように構成される（例えば上記の特許文献１等参照）。また、このような現象は、上記のような電力消費モードの切り替え時だけでなく、例えば放射線画像撮影装置の電源がオンされた後にも生じ得る。
【００１６】
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。
【００１７】
この待機時間は、通常、上記のように、読み出される画像データに重畳されるノイズの大きさが許容範囲内に収まるようになるまでの時間等として設定されるが、この観点から見た場合、本発明者らの研究では、放射線画像撮影を上記の非連携方式で行う場合には、放射線画像撮影を連携方式で行う場合よりも、待機時間を長く設定する方がよいことが分かってきた。
【００１８】
しかし、放射線画像撮影が連携方式で行われるか非連携方式で行われるかに関わらず、同じように好きなタイミングで放射線を照射させたいと思っている放射線技師も少なくない。そのような場合に、上記のように、放射線画像撮影を非連携方式で行う場合の待機時間を、連携方式で行う場合の待機時間よりも長い時間として設定すると、特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、放射線技師は好きなタイミングで放射線を照射させることができなくなり、放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムが、使い勝手が悪いものと感じられてしまう。
【００１９】
そのため、特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に設定される待機時間は、上記のように長い時間として設定され易いが、この非連携方式における待機時間をできるだけ短い時間とすることが望まれる。
【００２０】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置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。
【００２１】
しかし、一方で、本発明者らの研究では、上記のように、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に設定される待機時間をより短い時間に設定した場合、読み出される画像データや、それに基づいて生成される放射線画像中に輝度の段差が現れる場合があることが分かってきた。
【００２２】
そこで、本発明は、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、特に非連携方式で撮影を行う場合に画像データ中に輝度の段差が生じたとしても、生成される放射線画像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も目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
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、
少なくとも前記放射線画像撮影装置を制御して放射線画像撮影を行わせるコンソールと、
前記放射線画像撮影装置から送信され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し、
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同じ時間として処理し、
前記画像処理装置は、前記待機時間が前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで同じ時間されることに伴って前記非連携方式で放射線画像撮影が行われる場合に前記画像データ中に生じる輝度の段差を補正することを特徴とする。
【００２４】
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、
少なくとも前記放射線画像撮影装置を制御して放射線画像撮影を行わせるコンソールと、
前記放射線画像撮影装置から送信され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し、
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同じ時間として処理し、
前記画像処理装置は、前記待機時間が前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで同じ時間されることに伴って前記非連携方式で放射線画像撮影が行われる場合に前記画像データ中に生じる輝度の段差を補正することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の放射線画像撮影装置は、前記制御手段が、前記検出部上の前記各走査線を、前記検出ラインと前記読み出し開始ラインとを境界として二分した場合、前記検出ラインを含む走査線群に属する前記各走査線、または前記読み出し開始ラインを含む走査線群に属する前記各走査線の少なくとも一方に対して、前記各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を補正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２６】
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可能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おいて、放射線画像撮影を連携方式で行う場合と非連携方式で行う場合とで待機時間が同じ時間になり、放射線技師が放射線を照射させることが許容されるまでのタイミングが両方式で同じタイミングになる。
【００２７】
そのため、放射線技師は、放射線画像撮影が連携方式で行われるか非連携方式で行われるかにかかわらず、同じように好きなタイミングで放射線を照射させることが可能となる。特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、連携方式の場合よりも長い時間待つ必要がなくなる。そして、放射線技師が、上記の待機時間以外の制約を何ら受けずに自由に好きなタイミングで放射線を照射させることが可能となり、放射線技師にとって、放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムが、使い勝手が良いものとなる。
【００２８】
また、上記のように構成すると、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、読み出される画像データ中に輝度の段差が現れる場合があるが、検出ラインを含む走査線群、或いは読み出し開始ラインを含む走査線群の少なくとも一方に対して、各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各画像データを補正することで、画像データ中から輝度の段差を的確に除去することが可能となる。
【００２９】
そのため、特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、待機時間が短くなり、画像データ中に輝度の段差が生じたとしても、上記のようにして輝度の段差を的確に除去された画像データ等に基づいて放射線画像を生成することで、生成される放射線画像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。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【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】検出方法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】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との関係等を表すグラフである。
【図２６】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２７】（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２８】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２９】連携方式における待機時間よりも長い時間に設定される場合の非連携方式における待機時間を表すグラフである。
【図３０】図２６に示した各画像データの走査線ごとの平均値のプロファイルを表す図およびグラフであり、画像データ中に現れる輝度の段差を表す図およびグラフである。
【図３１】検出ラインを含む走査線群の画像データが右方向に或いは読み出し開始ラインを含む走査線群の画像データが左方向にそれぞれαだけシフトして輝度の段差が解消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】
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
［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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
［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。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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。
【００７１】
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。
【００７２】
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。
【００７３】
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。
【００７４】
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。コンソール５８は、少なくとも上記の放射線画像撮影装置１を制御して、放射線画像撮影システム５０における放射線画像撮影を行わせるようになっている。
【００７５】
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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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。
【００８１】
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。
【００８２】
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が送信されてくると、それに基づいてプレビュー画像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。
【００８３】
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も機能するようになっている。そして、後述するように、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、画像処理装置としてのコンソール５８は、画像データＤ等に基づいて放射線画像Ｉを生成するようになっているが、この点については後で説明する。なお、画像処理装置をコンソール５８とは別体の装置として設けるように構成することも可能である。
【００８４】
［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。
【００８５】
［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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
［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。
【００９３】
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。
【００９４】
なお、本実施形態に係る検出方法は、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方法である。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。
【００９５】
［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。
【００９６】
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。
【００９７】
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。
【００９８】
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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【０１０４】
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。
【０１０５】
［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。
【０１０６】
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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
［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。
【０１１２】
また、上記の検出方法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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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、上記の検出方法１や検出方法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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
［電荷蓄積状態への移行と画像データＤの読み出し処理］
上記の検出方法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。
【０１１７】
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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
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。
【０１２０】
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（すなわち図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）に対して、検出部Ｐ（図４や図７参照）上で隣接し、検出ラインＬｎの次にオン電圧を印加すべき走査線５である読み出し開始ライン（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）からオン電圧の印加を開始し、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから各走査線５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ようになっている。
【０１２１】
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。
【０１２２】
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。
【０１２３】
［待機時間の問題について］
次に、本実施形態における待機時間について説明する。なお、以下では、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１や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。
【０１２４】
待機時間とは、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時間をいう。
【０１２５】
放射線画像撮影を上記の連携方式で行う従来の放射線画像撮影装置では、前述したように、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った。
【０１２６】
これは、例えば図２５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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
なお、図２５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、暗電荷の発生量に等しい値に落ち着いていく。
【０１２９】
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、従来の放射線画像撮影装置では、図２５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。
【０１３０】
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ていた。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。
【０１３１】
この待機時間ＷＴ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。
【０１３２】
ところで、上記の連携方式における待機時間ＷＴは、必ずしも１つの待機時間ＷＴ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。
【０１３３】
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。
【０１３４】
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ＷＴは、通常、異なる時間とされる。
【０１３５】
本実施形態においても、放射線画像撮影装置１を用いて連携方式で放射線画像撮影が行われる場合の待機時間として、上記と同様の待機時間ＷＴが設定されており、待機時間ＷＴ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場合と、電源がオンされた場合とで異なる時間として設定されている。
【０１３６】
そして、これらの待機時間ＷＴ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実験等が行われて設定される。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ＷＴを設定し直すように構成することも可能である。
【０１３７】
一方、本発明者らの研究では、放射線画像撮影装置１を用い、非連携方式で放射線画像撮影を行う際に、すなわち上記の検出方法１や検出方法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ＷＴを用いると、例えば図２６に示すように、読み出される画像データＤや、それらに基づいて生成される放射線画像Ｉ中に、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）とを境界として、輝度の段差が現れる場合があることが分かった。
【０１３８】
なお、図２６や後述する図２８等では、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。
【０１３９】
このような現象が生じる原因は、以下のように考えられている。いま仮に、例えば図２５における待機時間ＷＴ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ＷＴ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ＷＴからＴＦＴ８がオフ状態とされる。
【０１４０】
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２７（Ａ）に示すように、待機時間ＷＴ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。
【０１４１】
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。そのため、読み出し開始ラインＬn+1では、図２７（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。
【０１４２】
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２７（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。
【０１４３】
上記の場合、図２７（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。
【０１４４】
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。
【０１４５】
なお、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。しかし、連携方式における読み出し開始ラインは図１５に示したように走査線５の最初のラインＬ１である。また、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」は存在しないが、読み出し終了のラインという意味で言えば、走査線５の最終ラインＬｘということになる。
【０１４６】
そのため、図２８に示すように、この場合は、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、グラデーション状に変化する状態になる。そのため、連携方式では、少なくとも画像データＤや放射線画像Ｉ中には輝度の段差が現れない状態になる。
【０１４７】
非連携方式において、上記のように画像データＤや放射線画像Ｉ中に輝度の段差（図２６参照）が生じないようにするためには、例えば図２９に示すように、非連携方式における待機時間を連携方式における待機時間ＷＴよりも長い時間ＷＴncに設定することも考えられる。
【０１４８】
しかし、このように、放射線画像撮影を非連携方式で行う場合の待機時間を、連携方式で行う場合の待機時間ＷＴよりも長い時間として設定すると、前述したように、特に非連携方式において放射線技師が放射線を照射させることができない制約される時間が長くなり、放射線技師にとって、放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０が、使い勝手が悪いものとなってしまう。
【０１４９】
そのため、特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に設定される待機時間を、上記の待機時間ＷＴnc（図２９参照）よりも、できるだけ短い時間とすることが望まれる。
【０１５０】
そこで、本実施形態では、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、放射線画像撮影を連携方式で行う場合も非連携方式で行う場合も、いずれの場合も、同じ時間として処理されるようになっている。
【０１５１】
そして、本実施形態では、非連携方式の場合に設定する待機時間を短くし、連携方式の場合に設定されている待機時間ＷＴと同じ時間とすることで、放射線画像撮影を連携方式で行う場合と非連携方式で行う場合とで、待機時間ＷＴを同じ時間とするようになっている。また、両方式の待機時間を同じ時間とするが、上記の待機時間ＷＴ（図２５等参照）とは別の同じ時間に設定することも可能である。
【０１５２】
このように構成すると、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可能な放射線画像撮影装置１を用いる放射線画像撮影システム５０において、放射線画像撮影を連携方式で行う場合と非連携方式で行う場合とで待機時間が同じ時間ＷＴになり、放射線技師が放射線を照射させることが許容されるまでのタイミングが両方式で同じタイミングになる。
【０１５３】
そのため、待機時間ＷＴの間は放射線が照射できないという制約はあるものの、放射線技師は、放射線画像撮影が連携方式で行われるか非連携方式で行われるかにかかわらず、同じように好きなタイミングで放射線を照射させることが可能となる。特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、連携方式の場合よりも長い時間待つ必要がなくなる。
【０１５４】
そのため、放射線技師が、上記の待機時間ＷＴ以外の制約を何ら受けずに自由に好きなタイミングで放射線を照射させることが可能となり、放射線技師にとって、放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０が、使い勝手が良いものとなる。
【０１５５】
なお、上記のように構成すると、図２６に示したように、少なくとも放射線画像撮影装置１で読み出される画像データＤ中に輝度の段差が生じている可能性が残る。そこで、画像データＤに対する画像処理でこのような画像データＤ中の輝度の段差を解消するための処理が必要となるが、この点については後で説明する。
【０１５６】
［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、上記のように、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から放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間ＷＴを、連携方式の場合と非連携方式の場合とで同じ時間ＷＴとして処理するようになっている。
【０１５７】
具体的には、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。
【０１５８】
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、それぞれ待機時間ＷＴを管理している。なお、このように、本実施形態では、待機時間ＷＴは、各放射線画像撮影装置１ごとに、予めコンソール５８に設定されている。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が判明すると、その放射線画像撮影装置１に対応する待機時間ＷＴを例えば記憶手段５９から読み出す。
【０１５９】
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。
【０１６０】
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、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。また、その放射線画像撮影装置１に対応する待機時間ＷＴの情報を、例えば記憶手段５９から読み出す。
【０１６１】
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。そして、コンソール５８は、経過時間ｔが待機時間ＷＴ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。
【０１６２】
上記のように、本実施形態では、放射線画像撮影を連携方式で行う場合と非連携方式で行う場合とで待機時間ＷＴが同じ時間として設定されているため、コンソール５８の表示部５８ａ上に上記の警告表示が表示される時間が、両方式の場合で同じ時間となる。そして、放射線技師は、上記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。
【０１６３】
なお、経過時間ｔが待機時間ＷＴ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の画質が劣化する可能性が生じる。そのため、それを放射線技師に知らせるために、例えば、コンソール５８が、後述するように表示部５８ａ上にプレビュー画像Ｉ_preを表示する際に、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構成することも可能である。
【０１６４】
このように構成すれば、後述するように、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。
【０１６５】
［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（図１５や図１９、図２３参照）を終了すると、読み出した画像データＤに基づいてプレビュー画像用のデータを作成して、コンソール５８に送信するようになっている。
【０１６６】
そして、コンソール５８（図１１や図１２参照）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が送信されてくると、前述したように、それ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。
【０１６７】
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、再撮影が必要である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。
【０１６８】
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。
【０１６９】
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。
【０１７０】
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。
【０１７１】
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（検出方法１を採用した場合）、図２３（検出方法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。
【０１７２】
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、画像処理装置であるコンソール５８に、画像データＤとオフセットデータＯとをそれぞれ送信するようになっている。
【０１７３】
［画像処理装置における放射線画像の生成処理および画像データの補正処理］
前述したように、本実施形態では、コンソール５８は、画像処理装置としても機能するようになっている。なお、画像処理装置をコンソール５８とは別体の装置として設けるように構成することも可能であることは前述した通りである。
【０１７４】
そして、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から画像データＤやオフセットデータＯが送信されてくると、画像データＤを補正したうえで、放射線画像Ｉを生成するようになっている。
【０１７５】
まず、画像処理装置における基本的な放射線画像Ｉの生成処理について説明する。画像処理装置としてのコンソール５８は、上記のように、放射線画像撮影装置１から画像データＤやオフセットデータＯが送信されてくると、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）
【０１７６】
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。
【０１７７】
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。
【０１７８】
しかし、前述したように、本実施形態では、放射線画像撮影を非連携方式で行う場合の待機時間が、図２９に示した待機時間ＷＴncではなく、図２５に示した、より短い連携方式の場合の待機時間ＷＴとされている。そのため、放射線画像撮影が非連携方式で行われた場合、読み出された画像データＤには、図２６に示したように、輝度の段差が生じている可能性がある。そして、そのままの画像データＤを用いて放射線画像Ｉを生成すると、放射線画像Ｉにも輝度の段差が現れてしまう可能性がある。
【０１７９】
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（以下、簡単に画像処理装置５８という。）は、上記のような放射線画像Ｉの生成処理を行う前に、以下のようにして、画像データＤ或いは上記の真の画像データＤ＊の補正処理を行って、画像データＤ中或いは真の画像データＤ＊中の輝度の段差をなくすようになっている。
【０１８０】
なお、以下では、上記の補正処理を、画像データＤを対象として行う場合について説明するが、上記（１）式に従って算出した真の画像データＤ＊を対象として行うように構成することも可能である。
【０１８１】
図２６に示した各画像データＤを、各走査線５ごとに平均値Ｄave(k)（ｋは走査線５のライン番号１〜ｘ）を算出して、信号線方向（図中では縦方向）に並べてプロットすると、図３０に示すような画像データＤの平均値Ｄave(k)のプロファイルが得られる。その際の検出ラインＬｎにおける平均値Ｄave(n)と読み出し開始ラインＬn+1における平均値Ｄave(n+1)との差が、すなわち上記の輝度の段差を表している。
【０１８２】
そこで、本実施形態では、画像処理装置５８は、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ上の各走査線５を、検出ラインＬｎと読み出し開始ラインＬn+1とを境界として二分し、検出ラインＬｎを含む走査線群に属する各走査線５（すなわち走査線５のラインＬ１〜Ｌｎ）、または読み出し開始ラインＬn+1を含む走査線群に属する各走査線５（すなわち走査線５のラインＬn+1〜Ｌｘ）の少なくとも一方に対して、各走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤを補正するようになっている。
【０１８３】
具体的な補正の仕方としては、例えば、図３０に示した読み出し開始ラインＬn+1における平均値Ｄave(n+1)と検出ラインＬｎにおける平均値Ｄave(n)との差αを算出し、それを補正定数αとする。すなわち、補正定数αを、
α＝Ｄave(n+1)−Ｄave(n) …（２）
として算出する。
【０１８４】
そして、この補正定数αを、例えば、検出ラインＬｎを含む走査線群（Ｌ１〜Ｌｎ）に属する各走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤに加算する。すると、図３１に示すように、走査線５の各ラインＬ１〜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が、図中右方向にαだけシフトする。そのため、輝度の段差が解消される。
【０１８５】
また、例えば、読み出し開始ラインＬn+1を含む走査線群（Ｌn+1〜Ｌｘ）に属する各走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤから、上記の補正定数αを減算する。すると、図３１に示すように、走査線５の各ラインＬn+1〜Ｌｘ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が、図中左方向にαだけシフトする。そのため、この場合も輝度の段差が解消される。
【０１８６】
なお、上記の補正定数αに基づいて、検出ラインＬｎを含む走査線群（Ｌ１〜Ｌｎ）と読み出し開始ラインＬn+1を含む走査線群（Ｌn+1〜Ｌｘ）のそれぞれを補正する補正定数を算出し、両方の走査線群に係る画像データＤをそれぞれ補正して（すなわち上記のように一方の走査線群のみの画像データＤではなく両方の走査線群の画像データＤをそれぞれ補正して）、輝度の段差を解消するように構成することも可能である。
【０１８７】
このようにして、例えば上記の補正定数αを用いて、検出ラインＬｎを含む走査線群（Ｌ１〜Ｌｎ）と読み出し開始ラインＬn+1を含む走査線群（Ｌn+1〜Ｌｘ）の少なくとも一方の走査線群に係る画像データＤを補正することで、待機時間を短くすることにより画像データＤ中に生じている可能性があった輝度の段差を的確になくすことが可能となる。
【０１８８】
ところで、本発明者らの研究によれば、上記の補正定数αは、種々の条件に応じて変化することが分かっている。
【０１８９】
例えば、上記のように、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電源がオンされたり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から放射線を照射させることが許容されるまでの待機時間ＷＴは、本実施形態では、連携方式の場合と非連携方式の場合とで同じ待機時間ＷＴ（図２５参照）に設定される。
【０１９０】
しかし、この待機時間ＷＴは、あくまで放射線源５２から放射線を照射させることが許容されるようになるまでの時間であり、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、放射線技師が実際に放射線を照射させるまでの時間Ｔrealは任意である。
【０１９１】
つまり、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ると、本実施形態では、上記のように、コンソール５８の表示部５８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れ、待機時間ＷＴが経過すると、警告表示から通常の表示に切り替えられる。
【０１９２】
しかし、待機時間ＷＴが経過して表示部５８ａ上の表示が通常の表示に切り替えられても、放射線技師がすぐに放射線画像撮影装置１に放射線を照射するとは限らず、例えば、待機時間ＷＴが経過して表示が切り替えられた後、ある程度時間が経ってから放射線が照射される場合もあり得る。この放射線技師が実際に放射線を照射させるまでの時間が、上記の時間Ｔrealである。
【０１９３】
そして、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、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が即座に放射線の照射が開始されたことを検出する。そのため、上記の時間Ｔrealは、結局、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、当該放射線画像撮影装置１の制御手段２２が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの時間ということになる。
【０１９４】
上記の時間Ｔrealは、上記のように任意に変化し得る。そして、例えば上記の時間Ｔrealが待機時間ＷＴと同程度の時間であれば、図２６や図２７（Ａ）、（Ｂ）に示したように、画像データＤ中に段差が現れる。しかし、上記の時間Ｔrealが長くなり、例えば図２９に示した時間ＷＴnc或いはそれより長い時間になると、前述したように、画像データＤ中に輝度の段差が現れなくなる。
【０１９５】
このように、画像データＤ中に現れる輝度の段差の程度、すなわち上記の補正定数αは、少なくとも上記の時間Ｔreal、すなわち、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、実際に放射線が照射され、当該放射線画像撮影装置１の制御手段２２が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの時間Ｔrealに依存して変化する。
【０１９６】
そこで、本実施形態では、画像処理装置５８は、上記の補正定数αを、上記の時間Ｔrealごとに補正定数がそれぞれ割り当てられたテーブルとして備えるようになっている。また、補正定数αを、上記の時間Ｔrealの関数として有していてもよい。
【０１９７】
そして、放射線画像撮影装置１を、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電源がオンされたり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てから制御手段２２が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの時間Ｔrealを計測するように構成し、画像データＤ等を画像処理装置５８に送信する際に、この時間Ｔrealの情報もあわせて送信するように構成する。
【０１９８】
そして、画像処理装置５８は、上記のテーブルや関数に基づいて、放射線画像撮影装置１から送信されてきた時間Ｔrealから補正定数αを割り出す。そして、割り出した補正定数αに基づいて、上記のようにして画像データＤを補正するように構成することが可能である。
【０１９９】
また、放射線画像撮影装置１によっては、電力消費モードが撮影可能モードに切り替えられる前のスリープモードの継続時間（すなわち撮影可能モードに切り替えられる前にスリープモードがどの程度の期間継続されたか）に依存して、上記の補正定数α、すなわち図２６に示した画像データＤ中の輝度の段差の程度が変化する場合がある。
【０２００】
そこで、このような場合には、画像処理装置５８は、上記の補正定数αを、上記の時間Ｔrealのほかに、当該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る前のスリープモードの継続時間Ｔsleepごとに補正定数がそれぞれ割り当てられたテーブルとして備えるように構成することが可能である。
【０２０１】
この場合、テーブルは、少なくとも上記の時間Ｔrealと継続時間Ｔsleepに関する二次元状のテーブルになる。また、この場合も、補正定数αを、上記の時間Ｔrealと継続時間Ｔsleepの関数として有していてもよい。
【０２０２】
そして、画像処理装置５８は、以上のようにして、画像データＤを補正した後、補正された画像データＤに基づいて、前述したように、真の画像データＤ＊を算出し、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。
【０２０３】
なお、上記の画像データＤの補正処理では、画像処理装置５８が、予め補正定数αをテーブルや関数等の形として有している場合について説明したが、例えば、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ごとに、上記（２）式や（３）式に従って補正定数αを算出して画像データＤを補正するように構成することも可能である。
【０２０４】
また、上記の本実施形態では、画像処理装置５８で画像データＤの補正処理を行うように構成する場合について説明したが、この画像データＤの補正処理を、放射線画像撮影装置１から画像処理装置５８に画像データＤを送信する前に、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が行うように構成することも可能である。
【０２０５】
この場合、上記のように補正定数αのテーブルや関数を放射線画像撮影装置１の制御手段２２が有しておくように構成することも可能であり、或いは、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が、放射線画像撮影が行われるごとに、上記（２）式や（３）式に従って補正定数αを算出して画像データＤを補正するように構成することも可能である。
【０２０６】
なお、この場合、放射線画像撮影装置１から画像処理装置５８に、補正された画像データＤ等が送信され、画像処理装置５８では、補正された画像データＤ等に対して画像処理を行って、放射線画像Ｉを生成するように構成される。
【０２０７】
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では、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ＷＴを、放射線画像撮影が連携方式で行われる場合と非連携方式で行われる場合とで、同じ時間として処理する。
【０２０８】
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可能な放射線画像撮影装置１を用いる放射線画像撮影システム５０において、放射線画像撮影を連携方式で行う場合と非連携方式で行う場合とで待機時間が同じ時間ＷＴになり、放射線技師が放射線を照射させることが許容されるまでのタイミングが両方式で同じタイミングになる。
【０２０９】
そのため、待機時間ＷＴの間は放射線が照射できないという制約はあるものの、放射線技師は、放射線画像撮影が連携方式で行われるか非連携方式で行われるかにかかわらず、同じように好きなタイミングで放射線を照射させることが可能となる。特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、連携方式の場合よりも長い時間待つ必要がなくなる。
【０２１０】
そして、放射線技師が、上記の待機時間ＷＴ以外の制約を何ら受けずに自由に好きなタイミングで放射線を照射させることが可能となり、放射線技師にとって、放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０が、使い勝手が良いものとなる。
【０２１１】
また、上記のように構成すると、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、読み出される画像データＤ中に輝度の段差が現れる場合がある。
【０２１２】
しかし、上記のように、画像処理装置５８や放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、予め算出した補正定数αを用いたり、或いは放射線画像撮影ごとに算出する等して、検出ラインＬｎを含む走査線群、或いは読み出し開始ラインＬn+1を含む走査線群の少なくとも一方に対して、各走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤを補正することで、画像データＤ中から輝度の段差を的確に除去することが可能となる。
【０２１３】
そのため、特に非連携方式で放射線画像撮影を行う場合に、待機時間ＷＴが短くなり、画像データＤ中に輝度の段差が生じたとしても、上記のようにして輝度の段差を的確に除去された画像データＤ等に基づいて、画像処理装置５８で放射線画像Ｉを生成するため、生成される放射線画像Ｉ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。
【０２１４】
なお、本実施形態の非連携方式における上記の検出方法１や検出方法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。
【０２１５】
また、本実施形態では、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する場合について説明したが、そのように構成せず、例えば、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。
【０２１６】
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。また、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。
【０２１７】
さらに、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】
【０２１８】
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、画像処理装置
Ｄ 画像データ
ｄ 照射開始検出用の画像データ
Ｄave(n) 検出ラインの各画像データの平均値
Ｄave(n+1) 読み出し開始ラインの各画像データの平均値
ｄleak リークデータ
ｄleak_th 閾値
ｄth 閾値
Ｉ 放射線画像
Ｌ１〜Ｌｎ 検出ラインを含む走査線群に属する各走査線
Ｌｎ 検出ライン
Ｌn+1 読み出し開始ライン
Ｌn+1〜Ｌｘ 読み出し開始ラインを含む走査線群に属する各走査線
Ｐ 検出部
ｑ 電荷
ｒ 小領域
Ｔreal 時間
Ｔsleep 継続時間
ＷＴ 待機時間
α 補正定数、差
【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、
少なくとも前記放射線画像撮影装置を制御して放射線画像撮影を行わせるコンソールと、
前記放射線画像撮影装置から送信され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し、
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同じ時間として処理し、
前記画像処理装置は、前記待機時間が前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで同じ時間されることに伴って前記非連携方式で放射線画像撮影が行われる場合に前記画像データ中に生じる輝度の段差を補正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、前記リークデータの読み出し処理と、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行う前記各放射線検出素子のリセット処理とを交互に行わせ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、
少なくとも前記放射線画像撮影装置を制御して放射線画像撮影を行わせるコンソールと、
前記放射線画像撮影装置から送信され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し、
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同じ時間として処理し、
前記画像処理装置は、前記待機時間が前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで同じ時間されることに伴って前記非連携方式で放射線画像撮影が行われる場合に前記画像データ中に生じる輝度の段差を補正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】
前記待機時間は、前記非連携方式の場合に設定する前記待機時間を、前記連携方式の場合に設定されている前記待機時間にあわせることで、前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで同じ時間と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、
放射線の照射が開始されたことを検出した時点で、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て前記各放射線検出素子内に電荷を蓄積される電荷蓄積状態に移行させた後、
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前記走査線である検出ラインの次にオン電圧を印加すべき前記走査線である読み出し開始ラインからオン電圧の印加を開始して、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を行わせることを特徴とする請求項２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、前記放射線画像撮影装置の前記検出部上の前記各走査線を、前記検出ラインと前記読み出し開始ラインとを境界として二分した場合、前記検出ラインを含む走査線群に属する前記各走査線、または前記読み出し開始ラインを含む走査線群に属する前記各走査線の少なくとも一方に対して、前記各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を補正して、放射線画像を生成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、少なくとも一方の前記走査線群に属する前記各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加算または減算して補正するための補正定数を備えてい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】
前記画像処理装置は、前記補正定数を、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、当該放射線画像撮影装置の前記制御手段が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの時間ごとに前記補正定数がそれぞれ割り当てられたテーブルとして備えていることを特徴とする請求項６または請求項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、
前記画像処理装置は、前記補正定数を、前記時間のほかに、前記放射線画像撮影装置における前記スリープモードの継続時間ごとに前記補正定数がそれぞれ割り当てられたテーブルとして備えていることを特徴とする請求項８に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１０】
前記画像処理装置は、前記検出ライン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の平均値と、前記読み出しライン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の平均値とをそれぞれ算出し、後者の前者に対する差に基づいて、少なくとも一方の前記走査線群に属する前記各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を補正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１１】
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、
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と、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行う前記各放射線検出素子のリセット処理とを交互に行わせ、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し、
放射線の照射が開始されたことを検出した時点で、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て前記各放射線検出素子内に電荷を蓄積される電荷蓄積状態に移行させた後、
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前記走査線である検出ラインの次にオン電圧を印加すべき前記走査線である読み出し開始ラインからオン電圧の印加を開始して、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を行わせるとともに、
前記検出部上の前記各走査線を、前記検出ラインと前記読み出し開始ラインとを境界として二分した場合、前記検出ラインを含む走査線群に属する前記各走査線、または前記読み出し開始ラインを含む走査線群に属する前記各走査線の少なくとも一方に対して、前記各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を補正することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項１２】
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、
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し、
放射線の照射が開始されたことを検出した時点で、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て前記各放射線検出素子内に電荷を蓄積される電荷蓄積状態に移行させた後、
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前記走査線である検出ラインの次にオン電圧を印加すべき前記走査線である読み出し開始ラインからオン電圧の印加を開始して、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を行わせるとともに、
前記検出部上の前記各走査線を、前記検出ラインと前記読み出し開始ラインとを境界として二分した場合、前記検出ラインを含む走査線群に属する前記各走査線、または前記読み出し開始ラインを含む走査線群に属する前記各走査線の少なくとも一方に対して、前記各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を補正す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、
少なくとも前記放射線画像撮影装置を制御して放射線画像撮影を行わせるコンソールと、
前記放射線画像撮影装置から送信され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し、
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同じ時間として処理し、
前記画像処理装置は、前記待機時間が前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで同じ時間されることに伴って前記非連携方式で放射線画像撮影が行われる場合に前記画像データ中に生じる輝度の段差を補正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、前記リークデータの読み出し処理と、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行う前記各放射線検出素子のリセット処理とを交互に行わせ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、
少なくとも前記放射線画像撮影装置を制御して放射線画像撮影を行わせるコンソールと、
前記放射線画像撮影装置から送信され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し、
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同じ時間として処理し、
前記画像処理装置は、前記待機時間が前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで同じ時間されることに伴って前記非連携方式で放射線画像撮影が行われる場合に前記画像データ中に生じる輝度の段差を補正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】
前記待機時間は、前記非連携方式の場合に設定する前記待機時間を、前記連携方式の場合に設定されている前記待機時間にあわせることで、前記連携方式の場合と前記非連携方式の場合とで同じ時間と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、
放射線の照射が開始されたことを検出した時点で、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て前記各放射線検出素子内に電荷を蓄積される電荷蓄積状態に移行させた後、
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前記走査線である検出ラインの次にオン電圧を印加すべき前記走査線である読み出し開始ラインからオン電圧の印加を開始して、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を行わせることを特徴とする請求項２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、前記放射線画像撮影装置の前記検出部上の前記各走査線を、前記検出ラインと前記読み出し開始ラインとを境界として二分した場合、前記検出ラインを含む走査線群に属する前記各走査線、または前記読み出し開始ラインを含む走査線群に属する前記各走査線の少なくとも一方に対して、前記各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を補正して、放射線画像を生成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、少なくとも一方の前記走査線群に属する前記各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加算または減算して補正するための補正定数を備えてい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】
前記画像処理装置は、前記補正定数を、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、当該放射線画像撮影装置の前記制御手段が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの時間ごとに前記補正定数がそれぞれ割り当てられたテーブルとして備えていることを特徴とする請求項６または請求項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、
前記画像処理装置は、前記補正定数を、前記時間のほかに、前記放射線画像撮影装置における前記スリープモードの継続時間ごとに前記補正定数がそれぞれ割り当てられたテーブルとして備えていることを特徴とする請求項８に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１０】
前記画像処理装置は、前記検出ライン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の平均値と、前記読み出しライン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の平均値とをそれぞれ算出し、後者の前者に対する差に基づいて、少なくとも一方の前記走査線群に属する前記各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を補正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１１】
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、
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と、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行う前記各放射線検出素子のリセット処理とを交互に行わせ、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し、
放射線の照射が開始されたことを検出した時点で、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て前記各放射線検出素子内に電荷を蓄積される電荷蓄積状態に移行させた後、
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前記走査線である検出ラインの次にオン電圧を印加すべき前記走査線である読み出し開始ラインからオン電圧の印加を開始して、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を行わせるとともに、
前記検出部上の前記各走査線を、前記検出ラインと前記読み出し開始ラインとを境界として二分した場合、前記検出ラインを含む走査線群に属する前記各走査線、または前記読み出し開始ラインを含む走査線群に属する前記各走査線の少なくとも一方に対して、前記各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を補正することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項１２】
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、
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し、
放射線の照射が開始されたことを検出した時点で、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て前記各放射線検出素子内に電荷を蓄積される電荷蓄積状態に移行させた後、
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前記走査線である検出ラインの次にオン電圧を印加すべき前記走査線である読み出し開始ラインからオン電圧の印加を開始して、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を行わせるとともに、
前記検出部上の前記各走査線を、前記検出ラインと前記読み出し開始ラインとを境界として二分した場合、前記検出ラインを含む走査線群に属する前記各走査線、または前記読み出し開始ラインを含む走査線群に属する前記各走査線の少なくとも一方に対して、前記各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を補正することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【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】
【公開番号】特開２０１３−８５５５６（Ｐ２０１３−８５５５６Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２５４３１（Ｐ２０１１−２２５４３１）
【出願日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１３日（２０１１．１０．１３）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
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