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】先の撮影と後の撮影とで撮影に関するパラメーターが変更された場合でも、後の撮影で読み出された画像データから、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を容易かつ的確に排除することが可能な放射線画像撮影システムを提供する。
【解決手段】放射線画像撮影システム５０は、放射線画像撮影装置１と、放射線画像撮影装置１から送信されてきたデータに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置５８とを備え、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、後の撮影の際の撮影に関するパラメーターが先の撮影における撮影に関するパラメーターから変更される場合には、先の撮影の終了後、後の撮影の開始前に、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で、後の撮影における撮影に関するパラメーターで暗画像データＯｄを読み出し、画像処理装置５８は、暗画像データＯｄに基づいて、後の撮影で得られた画像データＤを修正する。
【解決手段】放射線画像撮影システム５０は、放射線画像撮影装置１と、放射線画像撮影装置１から送信されてきたデータに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置５８とを備え、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、後の撮影の際の撮影に関するパラメーターが先の撮影における撮影に関するパラメーターから変更される場合には、先の撮影の終了後、後の撮影の開始前に、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で、後の撮影における撮影に関するパラメーターで暗画像データＯｄを読み出し、画像処理装置５８は、暗画像データＯｄに基づいて、後の撮影で得られた画像データＤを修正する。
【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係り、特に、連携方式や非連携方式で放射線画像撮影を行う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に関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレーター等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号（すなわち画像データ）に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台と一体的に形成された、いわゆる専用機型として構成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等を筐体内に収納し、持ち運び可能とした可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。
【０００４】
このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図７等に示すように、通常、複数の放射線検出素子７が、検出部Ｐ上に二次元状（マトリクス状）に配列され、各放射線検出素子７にそれぞれ薄膜トランジスター（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８で形成されたスイッチ手段が接続されて構成される。
【０００５】
そして、通常、放射線画像撮影は、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、被験者の身体等の所定の撮影部位（すなわち胸部正面や腰椎側面等）を介した状態で放射線が照射されて行われる。そして、放射線画像撮影の後、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ＴＦＴ８を順次オン状態として、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生して蓄積された電荷を各信号線６に順次放出させて、各読み出し回路１７で画像データＤとしてそれぞれ読み出すように構成される。
【０００６】
ところで、従来の放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムでは、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って放射線画像撮影を行っていた。なお、この点については後で詳しく説明する。また、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って放射線画像撮影を行う撮影方式を、以下、連携方式という。
【０００７】
しかし、例えば、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との製造メーカーが異なっているような場合には、両者の間でインターフェースを構築することが必ずしも容易でない場合があり、或いは、インターフェースを構築できない場合もある。
【０００８】
このように放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間でインターフェースが構築されない場合、放射線画像撮影装置側から見ると、放射線源からどのようなタイミングで放射線が照射されるかが分からない。そのため、放射線源から放射線が照射されたことを、放射線画像撮影装置が自ら検出しなければならなくなる。
【０００９】
なお、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わずに、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撮影方式を、以下、非連携方式という。
【００１０】
そこで、近年、このような放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースによらずに、放射線の照射が開始されたことを自ら検出して非連携方式で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が種々開発されている。
【００１１】
例えば、特許文献４や特許文献５に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子７内に電荷が発生すると、各放射線検出素子７から、各放射線検出素子７に接続されているバイアス線９（後述する図７等参照）に電荷が流れ出してバイアス線９を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線９に電流検出手段を設けてバイアス線９内を流れる電流の電流値を検出し、その電流値に基づいて放射線の照射の開始等を検出することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】米国特許第７２１１８０３号明細書
【特許文献５】特開２００９−２１９５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、本発明者らの研究で、上記の手法では、バイアス線９が各放射線検出素子７の電極に接続されているため、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線９を介して各放射線検出素子７に伝わり、放射線検出素子７から読み出される画像データＤにノイズとして重畳される場合があるなど、必ずしも解決が容易でない問題があることが分かってきた。
【００１４】
そこで、本発明者らは、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出する別の手法について種々研究を重ねた結果、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを的確に検出することが可能ないくつかの手法を見出すことができた。これらの新たな検出方法については、後で詳しく説明する。
【００１５】
一方、本発明者らの研究によれば、放射線画像撮影装置に対して強い放射線が照射されたような場合には特に発生し易いのであるが、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、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よる、いわゆるラグ（lag）が発生することが分かっている。そして、上記のラグは、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内から除去する各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返し行っても、必ずしも容易に消えないことも分かってきた。
【００１６】
このようにラグが容易に消えない理由は、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した電子や正孔の一部が、一種の準安定なエネルギーレベル（metastable state）に遷移して、放射線検出素子７内での移動性を失った状態が比較的長時間保たれるためと考えられている。
【００１７】
そして、この準安定なエネルギー状態の電子や正孔は、いつまでも準安定なエネルギーレベルにあるわけではなく、熱エネルギーによって、ある確率で少しずつこの準安定なエネルギーよりも高いと考えられるエネルギーレベルの伝導帯に遷移して移動性が復活する。すなわち、移動性を有する電子や正孔が、各放射線検出素子７内で、いわばじわじわと発生する状態になる。
【００１８】
しかし、その割合が必ずしも大きくないため、各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返し行っても容易に消えないと考えられている。しかし、このラグの発生や持続のメカニズムについては、まだ不明な点も多い。
【００１９】
このように、放射線の照射により各放射線検出素子７でラグが発生する場合、放射線画像撮影を連続して行う場合、先の放射線画像撮影（以下、簡単に先の撮影という。）の際に各放射線検出素子７で発生したラグが、後の放射線画像撮影（以下、簡単に後の撮影という。）で上記のようにして読み出された各放射線検出素子７ごとの画像データＤに重畳されるため、後の撮影で得られる放射線画像に、先の撮影で生じたラグが残像として写り込んだ状態になってしまう。
【００２０】
そこで、本発明者らは、この先の撮影で生じたラグにより、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されるオフセット分（以下、ラグによるオフセット分という。）を、後の撮影で読み出された画像データＤから排除する方法についても種々研究を重ねた。そして、その結果、有効な方法を見出すことができた。この方法については、後で詳しく説明する（後述する原理参照）。
【００２１】
しかし、この方法は、先の撮影と後の撮影とで、後述する周期τ１、τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１、Ｔcont２等の撮影に関するパラメーターが変更されてしまうと、そのまま適用できなくなることも分かってきた。
【００２２】
後述するように、上記の方法を撮影に関するパラメーターの変更に応じて改変して適用することも不可能ではないが、より簡単に、上記の方法を、先の撮影と後の撮影とで撮影に関するパラメーターが変更された場合にも適用するように構成できることが見出された。
【００２３】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、先の撮影と後の撮影とで撮影に関するパラメーターが変更された場合でも、後の撮影で読み出された画像データから、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を容易かつ的確に排除することが可能な放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
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、
前記信号線に放出された前記電荷を読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記各放射線検出素子から放出された前記電荷をそれぞれ画像データとして読み出す前記画像データの読み出し処理を行う制御手段と、
外部装置と無線方式または有線方式で通信可能な通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきたデータに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影が連続して行われる場合において、
後の放射線画像撮影において前記画像データの読み出し処理の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する際の前記各走査線にオン電圧を印加する周期、または、前記画像データの読み出し処理の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放射線の照射により前記各放射線検出素子内で発生する電荷を前記各放射線検出素子内に蓄積させる電荷蓄積状態の継続時間の少なくとも一方が、先の放射線画像撮影装置における前記周期または前記継続時間から変更される場合には、
前記先の放射線画像撮影の終了後、前記後の放射線画像撮影の開始前に、前記放射線画像撮影装置に放射線が照射されない状態で、かつ、前記周期および前記電荷蓄積状態の継続時間を変更後の前記後の放射線画像撮影における前記周期および前記電荷蓄積状態の継続時間と同一とする条件下で、前記各放射線検出素子からそれぞれ暗画像データを読み出す前記暗画像データの読み出し処理を行うように構成されており、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記各放射線検出素子ごとの前記暗画像データに基づいて、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記各放射線検出素子ごとの前記画像データを修正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、後の撮影とは上記の周期や電荷蓄積状態の継続時間が異なる条件下で行われた先の撮影で得られたオフセットデータ等を、後の撮影における周期や継続時間等の条件に適合するように換算する等の必ずしも容易でない方法で、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を算出する必要がない。
【００２６】
そして、放射線画像撮影装置で、先の撮影と後の撮影との間に、後の撮影と同一の条件下で暗画像データを取得することで、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を、暗画像データに基づいて容易に算出することが可能となる。そのため、後の撮影の際に、上記の周期や電荷蓄積状態の継続時間等の撮影に関するパラメーターが変更される場合であっても、後の撮影で読み出された画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を容易かつ的確に算出することが可能となる。
【００２７】
そして、後の撮影で読み出された画像データＤから上記のようにして算出した先の撮影で生じたラグによるオフセット分を減算することで、後の撮影で読み出された画像データＤから、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を容易かつ的確に排除することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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】本画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１１】撮影室等に構築された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】非連携方式における検出手法１においてＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。
【図１７】リークデータの読み出し処理における電荷リセット用スイッチやＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１８】放射線画像撮影前にリークデータの読み出し処理と各放射線検出素子のリセット処理を交互に行うように構成した場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１９】検出手法１において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図２０】読み出されるリークデータの時間的推移の例を表すグラフである。
【図２１】非連携方式における検出手法２において放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理が繰り返し行われる際の各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングを表すタイミングチャートである。
【図２２】放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングおよびオン時間ΔＴを表すタイミングチャートである。
【図２３】検出手法２において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図２４】検出部が４つの領域に分割され、各領域に読み出しＩＣがそれぞれ割り当てられた状態を表す図である。
【図２５】図１９に示した検出方法１における処理シーケンスと同じ処理シーケンスを繰り返してオフセットデータの読み出し処理を行う場合に各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図２６】放射線の照射により発生したラグの単位時間あたりの発生量α(t)の時間的推移を表すグラフである。
【図２７】先の撮影で読み出されたオフセットデータＯ１に基づく、後の撮影で読み出された画像データに重畳されている、先の撮影で生じたラグに起因するオフセット分Ｏlagを算出する原理を説明するグラフである。
【図２８】周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontが変更される前の先の撮影で読み出されるオフセットデータＯ１と、変更された後の撮影で読み出された画像データに重畳されているラグに起因するオフセット分Ｏlagとを表すグラフである。
【図２９】先の撮影と後の撮影との間に暗画像データＯｄの読み出し処理を行い、読み出した暗画像データＯｄに基づいて後の撮影で読み出された画像データに重畳されているラグに起因するオフセット分Ｏlagを算出す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】
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
［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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
なお、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、前述した連携方式（すなわち放射線画像撮影装置１と後述する放射線発生装置５５との間で信号のやり取りを行って放射線画像撮影を行う撮影方式）と、非連携方式（すなわち放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５との間で信号のやり取りを行わずに、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撮影方式）のいずれの撮影方式によっても放射線画像撮影を行うことができるようになっているが、この点については、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成等を説明した後で説明する。
【００６３】
［放射線画像撮影システム］
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０について説明する。図１１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の構成例を示す図である。図１１では、放射線画像撮影システム５０が撮影室Ｒ１内等に構築されている場合が示されている。
【００６４】
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、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂが設置されている場合が示されているが、例えば一方のブッキー装置５１のみが設けられていてもよい。
【００６５】
図１１に示すように、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、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂのいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
【００６６】
撮影室Ｒ１には、撮影室Ｒ１内の各装置等や撮影室Ｒ１外の各装置等の間の通信等を中継するための中継器（基地局等ともいう。）５４が設けられている。なお、本実施形態では、中継器５４には、放射線画像撮影装置１が無線方式で画像データＤや信号等の送受信を行うことができるように、無線アンテナ（アクセスポイントともいう。）５３が設けられている。
【００６７】
また、中継器５４は、放射線発生装置５５やコンソール５８と接続されており、中継器５４には、放射線画像撮影装置１やコンソール５８等から放射線発生装置５５に送信するＬＡＮ（Local Area Network）通信用の信号等を放射線発生装置５５用の信号等に変換し、また、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
【００６８】
前室（操作室等ともいう。）Ｒ２には、本実施形態では、放射線発生装置５５の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置５５に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ５６が設けられている。
【００６９】
放射線発生装置５５は、放射線源５２を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りやコリメーター等を調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源５２を調整する等の種々の制御を行うようになっている。
【００７０】
図１１に示すように、本実施形態では、コンピューター等で構成されたコンソール５８が前室Ｒ２に設けられている。なお、コンソール５８を撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側や別室等に設けるように構成することも可能であり、適宜の場所に設置される。
【００７１】
また、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成される表示部５８ａが設けられており、また、図示しないマウスやキーボード等の入力手段を備えている。また、コンソール５８には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９が接続され、或いは内蔵されている。
【００７２】
一方、放射線画像撮影装置１は、図１２に示すように、ブッキー装置５１には装填されずに、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。例えば、患者Ｈが病室Ｒ３のベッドＢから起き上がれず、撮影室Ｒ１に行くことができないような場合には、図１２に示すように、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３内に持ち込み、ベッドＢと患者の身体との間に差し込んだり患者の身体にあてがったりして用いることができる。
【００７３】
また、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３等で用いる場合、前述した撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線発生装置５５に代えて、図１２に示すように、いわゆるポータブルの放射線発生装置５５が例えば回診車７１に搭載される等して病室Ｒ３に持ち込まれる。この場合、ポータブルの放射線発生装置５５の放射線５２Ｐは、任意の方向に放射線を照射できるように構成されており、ベッドＢと患者の身体との間に差し込まれたり患者の身体にあてがわれたりした放射線画像撮影装置１に対して、適切な距離や方向から放射線を照射することができるようになっている。
【００７４】
また、この場合、無線アンテナ５３が設けられた中継器５４が放射線発生装置５５内に内蔵されており、上記と同様に、中継器５４が放射線発生装置５５とコンソール５８との間の通信や、放射線画像撮影装置１とコンソール５８との間の通信や画像データＤの送信等を中継するようになっている。
【００７５】
なお、図１１に示したように、放射線画像撮影装置１を、撮影室Ｒ１の臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上に横臥した患者の身体と臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂとの間に差し込んだり、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上で患者の身体にあてがったりして用いることも可能であり、その場合は、ポータブルの放射線５２Ｐや、撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線源５２Ａのいずれを用いることも可能である。
【００７６】
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おり、放射線画像撮影装置１から画像データＤ等が送信されてくると、それらに基づいてゲイン補正や欠陥画素補正、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、放射線画像を生成するようになっている。なお、画像処理装置を、コンソール５８とは別体の装置として構成することも可能である。
【００７７】
［連携方式および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］
次に、上記の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。
【００７８】
［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。
【００７９】
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。なお、図１３や後述する図１５中のτ１については、後で説明する。
【００８０】
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（図４や図７参照）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。
【００８１】
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、放射線発生装置５５側で放射線技師によって曝射スイッチ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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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、図１５中のＴcont１は電荷蓄積状態の継続時間、Ｔac１は、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（以下、実効蓄積時間という。）を表す。
【００８６】
［非連携方式で放射線画像撮影を行う場合の処理］
次に、放射線画像撮影が非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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
［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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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、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、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の読み出し処理とを交互に繰り返し行うように構成することが望ましい。
【００９５】
なお、図１８や後述する図１９等のＴやτ２については後で説明する。また、図１９中のＴcont２は電荷蓄積状態の継続時間、Ｔac２は実効蓄積時間、すなわち、前述したように、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を表す。
【００９６】
このように放射線画像撮影前に各放射線検出素子７のリセット処理とリークデータｄleakの読み出し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１６参照）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。
【００９７】
そして、例えば図１９に示すように、各放射線検出素子７のリセット処理と放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し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。
【００９８】
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。
【００９９】
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、検出ラインという。
【０１００】
［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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【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。
【０１０５】
なお、図２３中のΔＴやτ２については後で説明する。また、図２３中のＴcont２は電荷蓄積状態の継続時間、Ｔac２は実効蓄積時間を表す。さらに、図２３の場合、検出ラインは走査線５のラインＬｎである。
【０１０６】
［さらに改良された検出方法について］
また、上記の検出方法１において、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理で、ある走査線５に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線５に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τ２（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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
［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或いはさらに改良された検出方法を採用して非連携方式で放射線画像撮影を行う場合、放射線画像撮影装置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、連携方式の場合（図１５参照）と同様に、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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
画像データＤの読み出し処理の際、本実施形態では、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τ２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。
【０１１６】
このように構成すると、実効蓄積時間Ｔac２、すなわち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Ｔac２（図１９や図２３参照）が、各走査線５で同じ時間になり好ましい。
【０１１７】
［オフセットデータＯの読み出し処理］
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のようにして、本画像としての画像データＤの読み出し処理を終了すると、続いて、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。
【０１１８】
前述した連携方式で放射線画像撮影を行う場合には、図示を省略するが、制御手段２２は、図１５に示した処理シーケンス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。
【０１１９】
すなわち、画像データＤの読み出し処理の終了後、１面分のリセット処理（図１３参照）と同じ周期τ１で走査駆動手段１５から各走査線５にオン電圧を順次印加して各放射線画像撮影装置７のリセット処理を行わせ、それを、例えば１面分行わせる。そして、走査駆動手段１５から各走査線５にオフ電圧を印加して電荷蓄積状態に移行させる。
【０１２０】
そして、電荷蓄積状態を継続時間Ｔcont１（図１５参照）だけ継続した後、画像データＤの読み出し処理と同様にしてオフセットデータＯを読み出すように構成される。なお、オフセットデータＯの読み出し処理前の電荷蓄積状態においては、放射線画像撮影装置１に放射線は照射されない。
【０１２１】
一方、制御手段２２は、前述した非連携方式で放射線画像撮影を行う場合にも、図１９に示した検出方法１の場合の処理シーケンスや、図２３に示した検出方法２の場合の処理シーケンス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。
【０１２２】
具体的には、例えば検出方法１（図１９参照）を採用して放射線画像撮影を行う場合には、図２５に示すように、制御手段２２は、読み出し開始ラインＬ５から走査線５の最終ラインＬｘ、最初のラインＬ１を経て検出ラインＬ４まで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った後、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理とリークデータｄleakの読み出し処理と同じ処理シーケンスで、読み出し開始ラインＬ５から検出ラインＬ４までオン電圧を順次印加させて各放射線検出素子７のリセット処理（図中のＲ参照）を行わせ、それと交互にリークデータｄleakの読み出し処理（図中のＬ参照）を行わせる。
【０１２３】
その際、各放射線検出素子７のリセット処理に行われるリークデータｄleakの読み出し処理では、実際にリークデータｄleakを読み出すように構成されることが望ましい。しかし、オフセットデータＯの読み出し処理では、上記のように放射線画像撮影装置１に放射線は照射されず、放射線の照射開始の検出処理を行う必要がないため、リークデータｄleakは読み出された後で破棄される。
【０１２４】
そして、上記のようにして各放射線検出素子７のリセット処理とリークデータｄleakの読み出し処理とを行った後、制御手段２２は、ゲートドライバー１５ｂから各走査線５にオフ電圧を印加させて電荷蓄積状態に移行させ、電荷蓄積状態を、画像データＤの読み出し処理前の電荷蓄積状態（図１９参照）と同じ継続時間Ｔcont２だけ継続させる。
【０１２５】
そして、図２５に示すように、画像データＤの読み出し処理と同様にして、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させて、各放射線検出素子７からオフセットデータＯを読み出すように構成される。
【０１２６】
このように構成すると、連携方式の場合や検出方法２の場合も同様であるが、各走査線５ごとに、電荷蓄積状態（図１９や図２５参照）前の最後の各放射線検出素子７のリセット処理（各図におけるＲ参照）で走査線５に印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられてから、電荷蓄積状態の後、画像データＤやオフセットデータＯの読み出し処理で走査線５に印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられるまでの実効蓄積時間Ｔac２が、画像データＤの読み出し処理の場合（図１９参照）とオフセットデータＯの読み出し処理の場合（図２５参照）とで同じ時間になる。
【０１２７】
前述したように、各放射線検出素子７内では暗電荷が常時発生しており、読み出される画像データＤ中においては、上記のように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（いわゆる真の画像データＤ＊）に、この蓄積された暗電荷に起因するオフセット分が重畳されている。
【０１２８】
そして、上記のように画像データＤの読み出し処理の場合とオフセットデータＯの読み出し処理の場合とで実効蓄積時間Ｔac２を同じ時間とすることで、読み出されるオフセットデータＯを、真の画像データＤ＊に重畳されている暗電荷に起因するオフセット分と同じ値とすることが可能となる。
【０１２９】
そのため、例えば、コンソール５８（図１１や図１２参照）等の画像処理装置において、画像データＤからオフセットデータＯを減算すると、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とオフセットデータＯとが的確に相殺されて、各放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊を的確に算出することが可能となる。
【０１３０】
［データの画像処理装置への送信］
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、オフセットデータＯの読み出し処理が終了すると、コンソール５８（図１１や図１２参照）等の画像処理装置に対して、本画像としての画像データＤの読み出し処理で読み出した各放射線検出素子７ごとの画像データＤや、オフセットデータＯの読み出し処理で読み出した各放射線検出素子７ごｔのオフセットデータＯを送信するようになっている。
【０１３１】
そして、コンソール５８等の画像処理装置では、上記のように、画像データＤからオフセットデータＯを減算して各放射線検出素子７ごとに真の画像データ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、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放射線画像を生成するようになっている。
【０１３２】
しかし、前述したように、一連の放射線画像撮影を連続して行うような場合、先の撮影の際に各放射線検出素子７で発生したラグが、後の撮影で読み出された各放射線検出素子７ごとの画像データＤに重畳されている。そのため、特に後の撮影で読み出された画像データＤについては、上記の放射線画像の生成処理の前処理として、画像データＤ中から、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を排除する処理が必要になる。この処理については、以下で詳しく説明する。
【０１３３】
なお、制御手段２２は、本画像としての画像データＤの読み出し処理を終了した時点や、オフセットデータＯの読み出し処理を終了した時点で、例えば読み出した画像データＤの中から所定の割合で画像データＤを抽出してプレビュー画像用データを作成してコンソール５８に送信するように構成することが可能である。
【０１３４】
そして、コンソール５８は、プレビュー画像用データを受信すると、それに基づいてプレビュー画像を生成して表示部５８ａ（図１１や図１２参照）上に表示するように構成される。放射線技師が、表示されたプレビュー画像を見て、放射線画像撮影が適切に行われているか否かを確認したり、撮影が適切に行われていないと判断した場合は再撮影を行う等の処理を行うことはよく知られている通りであり、説明を省略する。
【０１３５】
［後の撮影の画像データＤの修正処理の原理について］
次に、本実施形態に係る、後の撮影で読み出された画像データＤ中から先の撮影で生じたラグによるオフセット分を排除して、後の撮影で得られた画像データＤを修正する処理の原理について説明する。
【０１３６】
前述したように、本発明者らの研究によれば、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、放射線の照射により各放射線検出素子７でラグ（lag）が発生することが分かっている。そして、放射線画像撮影を連続して行う場合、先の撮影の際に各放射線検出素子７で発生したラグが、後の撮影で読み出された各放射線検出素子７ごとの画像データＤにそれぞれ重畳される。そのため、後の撮影で得られる放射線画像に、先の撮影で生じたラグが残像として写り込んでしまう現象が生じる。
【０１３７】
そこで、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳される、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を、後の撮影で読み出された画像データＤから排除することが必要になる。そして、本発明者らは、これについて有効な方法を見出すことができた。以下、この方法について説明する。
【０１３８】
なお、本実施形態では、後述する方法がさらに改変されて適用されるため、以下で説明する方法は、本実施形態に係る、後の撮影で読み出された画像データＤ中から先の撮影で生じたラグによるオフセット分を排除して後の撮影で得られた画像データＤを修正する処理の原理に相当する方法と言える。
【０１３９】
前述したように、ラグは、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した電子や正孔の一部が放射線検出素子７内の準安定なエネルギーレベルに遷移して移動性を失い、その準安定なエネルギー状態の電子や正孔が、熱エネルギーによって少しずつより高いエネルギーレベルの伝導帯に遷移して移動性が復活することによって発生すると考えられる。
【０１４０】
そして、放射線検出素子７内で発生したラグは、各放射線検出素子７のリセット処理が行われれば各放射線検出素子７内から除去される。また、各放射線検出素子７からの画像データＤ等のデータの読み出し処理が行われれば、他の電荷とともに各放射線検出素子７から読み出され、読み出されたデータに、ラグに起因するオフセット分が重畳される状態になる。
【０１４１】
しかし、放射線検出素子７の準安定なエネルギーレベルに存在する電子や正孔は、リセット処理や読み出し処理が行われたからといって、それによってこの準安定なエネルギーレベルからなくなるわけではない。これらの電子や正孔は、あくまで放射線検出素子７内の熱平衡によってこの準安定なエネルギーレベルとより高いエネルギーレベルの伝導帯或いは他のエネルギーレベルとの間を遷移する。
【０１４２】
そのため、放射線が照射された直後には準安定なエネルギーレベルに多くの電子や正孔が存在し、そこから伝導帯への遷移量も多くなるため、図２６に示すように、放射線検出素子７内でのラグの単位時間あたりの発生量（発生速度等ともいう。）α(t)が大きくなる。しかし、上記のように、各放射線検出素子７のリセット処理等が繰り返されるうちに、次第にこの準安定なエネルギーレベルに存在する電子や正孔の量が少なくなっていくため、図２６に示すように、ラグの単位時間あたりの発生量α(t)が次第に小さくなっていく状態になる。
【０１４３】
ここで、例えば、上記の検出方法１を採用して非連携方式で放射線画像撮影を２回連続して行う場合を考える。なお、上記の検出方法２を採用したり上記の連携方式を採用して２回連続して放射線画像撮影を行う場合も同様である。
【０１４４】
この場合、先の撮影で読み出された本画像としての画像データＤ（図１９参照）に基づいて、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを算出するように構成することも考えられる。しかし、比較的大きなラグが生じるほど強い放射線が照射された各放射線検出素子７から読み出される画像データＤは飽和（saturate）してしまっている場合があり、このような画像データＤに基づいてラグによるオフセット分Ｏlagを算出することは困難である。
【０１４５】
しかし、先の撮影で、画像データＤの後で読み出されるオフセットデータＯ（図２５参照）は、飽和することはない。そして、このオフセットデータＯが、先の撮影で発生したラグに起因するオフセット分に相当すると考えられる。なお、先の撮影の際に読み出されたオフセットデータＯを、後の撮影の際に読み出されるオフセットデータＯと区別するために、以下、オフセットデータＯ１という。
【０１４６】
そこで、この先の撮影の際に読み出されたオフセットデータＯ１に基づいて、後の撮影の際に読み出される本画像としての画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグに起因するオフセット分Ｏlagを算出することができると考えられる。
【０１４７】
具体的には、図２７に示すように、例えば放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ上の各走査線５のうち、走査線５のラインＬｍに着目する。なお、図２７では、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧が印加されるタイミングが上向きの矢印でそれぞれ示されている。そして、それらは図１９や図２５に示したタイミングと同じである。また、図２７や後述する図２８、図２９における「Ｒ、Ｌ」は、上記のようにこの間に各放射線検出素子７のリセット処理とリークデータｄleakの読み出し処理が交互に繰り返されることを表している。
【０１４８】
この場合、先の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理で、走査線５の当該ラインＬｍに接続されているある放射線検出素子７から読み出されるオフセットデータＯ１は、オフセットデータＯの読み出し処理前に電荷蓄積状態に移行する直前に走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されてから、オフセットデータＯの読み出し処理で走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されるまでの間、すなわち図２５における実効蓄積時間Ｔac２の間に、当該放射線検出素子７内で発生したラグに起因するデータになる。
【０１４９】
すなわち、図２７に示すように、先の撮影で読み出されるオフセットデータＯ１は、上記のラグの単位時間あたりの発生量α(t)を実効蓄積時間Ｔac２で積分して算出される電荷量に比例する値になる。
【０１５０】
一方、その後、後の撮影が行われ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がそれを検出して電荷蓄積状態に移行する。そして、後の撮影における本画像としての画像データＤの読み出し処理が行われる。その際、後の撮影で読み出された画像データＤには、後の撮影での放射線の照射により発生した電荷等が含まれるが（図２７では不図示）、さらに、図２７に示すように、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagが重畳される。
【０１５１】
そして、このラグによるオフセット分Ｏlagは、後の撮影における画像データＤの読み出し処理において、画像データＤの読み出し処理前に電荷蓄積状態に移行する直前に走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されてから、画像データＤの読み出し処理で走査線５の当該ラインＬｍにオン電圧が印加されるまでの間、すなわち図１９における実効蓄積時間Ｔac２の間に、当該放射線検出素子７内で発生したラグに起因するデータになる。
【０１５２】
すなわち、図２７に示すように、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagも、上記のラグの単位時間あたりの発生量α(t)を実効蓄積時間Ｔac２で積分して算出される電荷量に比例する値になる。
【０１５３】
このように、ある走査線５のラインＬｍについて見た場合、先の撮影で読み出されるオフセットデータＯ１も、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagも、ともに先の撮影で生じたラグの単位時間あたりの発生量α(t)を同じ実効蓄積時間Ｔac２で積分して算出される電荷量に比例する値になる。
【０１５４】
そのため、先の撮影の際に読み出されたオフセットデータＯ１に基づいて、後の撮影の際に読み出される本画像としての画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグに起因するオフセット分Ｏlagを算出することが可能となるのである。
【０１５５】
そして、先の撮影で生じたラグの単位時間あたりの発生量α(t)が指数関数的に表されるとして、上記のオフセットデータＯ１とオフセット分Ｏlagとを指数関数的に対応付けることも可能であるが、本実施形態では、先の撮影で生じたラグの単位時間あたりの発生量α(t)が時間ｔのべき乗関数的に表されるものとして、上記のオフセットデータＯ１とオフセット分Ｏlagとを、下記（１）式で関係付けるようになっている。
Ｏlag＝Ｏ１×ａ・ｔｂ …（１）
【０１５６】
この場合、時間ｔは、例えば、先の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理の際に走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されてから、後の撮影における画像データＤの読み出し処理の際に走査線５の当該ラインＬｍにオン電圧が印加されるまでの時間とされる。
【０１５７】
しかし、この時間ｔは、本実施形態のように構成した場合、走査線５のいずれのラインＬ１〜Ｌｘにおいても同じ時間ｔになる。逆の言い方をすれば、上記の本実施形態のように構成すれば、上記（１）式の演算において、時間ｔを全ての走査線５について同じ時間ｔとすることが可能となるといったメリットがある。
【０１５８】
そして、放射線検出素子７ごとに先の撮影で読み出されたオフセットデータＯ１に基づいて上記（１）式に従って上記のオフセット分Ｏlag、すなわち後の撮影の際に読み出される本画像としての画像データＤに重畳されている先の撮影で生じたラグに起因するオフセット分Ｏlagを算出し、当該放射線検出素子７について後の撮影で読み出された画像データＤから、算出したオフセット分Ｏlagを減算する。
【０１５９】
このように演算することで、後の撮影で読み出された画像データＤを各放射線検出素子７ごとに修正することが可能となる。
【０１６０】
なお、上記（１）式における定数ａ、ｂは、各放射線検出素子７ごとに設定されていてもよく、また、各放射線検出素子７における上記のラグの単位時間あたりの発生量α(t)が略同一であるような場合には、定数ａ、ｂを各放射線検出素子７に共通の値として設定するように構成することも可能である。
【０１６１】
また、後の撮影で読み出された画像データＤ等に基づいて真の画像データＤ＊、すなわち後の撮影で放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷のみに起因するデータを算出する場合、上記のように後の撮影で読み出された画像データＤを修正するだけでなく、後の撮影で読み出されたオフセットデータＯも修正することが必要となる。
【０１６２】
図２７に示すように、後の撮影で読み出されたオフセットデータＯにも、先の撮影で生じたラグに起因するオフセット分（この後の撮影のオフセットデータＯに重畳されているオフセット分をＯlag_darkと表す。）が重畳されているためである。
【０１６３】
そこで、上記と同様にして、上記（１）式と同じ下記（２）式に従って、先の撮影で読み出されたオフセットデータＯ１に基づいて、後の撮影で読み出されたオフセットデータＯに重畳されている、先の撮影で生じたラグに起因するオフセット分Ｏlag_darkを算出する。
Ｏlag_dark＝Ｏ１×ａ・ｔＯｂ …（２）
【０１６４】
なお、この場合の時間ｔＯは、上記（１）式における時間ｔとは異なり、例えば、先の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理の際に走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されてから、後の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理の際に走査線５の当該ラインＬｍにオン電圧が印加されるまでの時間とされる。
【０１６５】
そして、通常の場合、後の撮影で得られた画像データＤから後の撮影で得られたオフセットデータＯを減算することで、各放射線検出素子７ごとに真の画像データＤ＊が算出されるが、この場合は、下記（３）式に従って、修正された画像データＤ（すなわちＤ−Ｏlag）から修正されたオフセットデータＯ（Ｏ−Ｏlag_dark）が減算されて、各放射線検出素子７ごとに真の画像データＤ＊が算出されるように構成される。
Ｄ＊＝（Ｄ−Ｏlag）−（Ｏ−Ｏlag_dark） …（３）
【０１６６】
［本発明における後の撮影の画像データＤを修正するための処理等について］
次に、本実施形態に係る、後の撮影で読み出された画像データＤ中から先の撮影で生じたラグによるオフセット分を排除して後の撮影で得られた画像データＤ等を修正するための処理等について説明する。また、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０や放射線画像撮影装置１の作用についてもあわせて説明する。
【０１６７】
上記の原理では、先の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理と、後の撮影における画像データＤの読み出し処理やオフセットデータＯの読み出し処理とで、各読み出し処理前に行われる各放射線検出素子７のリセット処理（連携方式や検出方法１の場合）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）がともに同じ周期τ（すなわちτ１或いはτ２）で行われ、電荷蓄積状態がともに同じ継続時間Ｔcont（すなわちＴcont１或いはＴcont２）だけ継続される。
【０１６８】
そのため、上記（１）式等に示したように非常に容易かつ的確な形で先の撮影のオフセットデータＯ１から後の撮影のオフセット分Ｏlagを算出することが可能となった。
【０１６９】
しかし、例えば図２８に示すように、先の撮影が前述した連携方式（図１５等参照）で行われ、後の撮影が前述した非連携方式（図１９や図２３参照）で行われる場合には、連携方式における上記の周期τ１や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１が、後の撮影では非連携方式における上記の周期τ２や非連携方式における継続時間Ｔcont２にそれぞれ変更される。なお、図２８や後述する図２９における「Ｒ」は連携方式において電荷蓄積状態への移行前に各放射線検出素子７のリセット処理のみが行われることを表している。
【０１７０】
また、逆に、先の撮影が前述した非連携方式で行われ、後の撮影が前述した連携方式で行われる場合にも、上記の周期τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont２が、後の撮影では周期τ１や継続時間Ｔcont１に変更される。
【０１７１】
また、先の撮影と後の撮影とがともに連携方式で行われたり、或いはともに非連携方式で行われる場合であっても、周期τ１、τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１、Ｔcont２が変更される場合がある。すなわち、例えば、放射線画像撮影によっては放射線源５２（図１１や図１２参照）からの放射線の照射時間が長くなる場合があるが、そのような場合には、電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１（図１５参照）や継続時間Ｔcont２（図１９や図２３参照）を長くするように変更される。
【０１７２】
また、放射線源５２から照射される放射線の線量が非常に小さいような場合には、非連携方式における放射線の照射開始の検出感度を上げるために、上記の周期τ２（図１９や図２３参照）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を長くしたり（図１８や図１９参照）、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）を長くする場合がある。
【０１７３】
このように、先の撮影と後の撮影とがともに連携方式で行われたり、或いはともに非連携方式で行われる場合であっても、先の撮影と後の撮影とで、周期τ１、τ２が変更されたり電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１、Ｔcont２が変更されたりし得る。
【０１７４】
そして、上記のように、先の撮影と後の撮影とで、周期τ１、τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１、Ｔcont２等の撮影に関するパラメーターが変更される場合、上記（１）式等を用いて、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを簡易に算出して、後の撮影で読み出された画像データＤを修正する等の処理を行うことができなくなる。
【０１７５】
なお、図２８を見る限り、上記の周期τ１、τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１、Ｔcont２が変更されても、結果的に実効蓄積時間Ｔac１（図１５参照）や実効蓄積時間Ｔac２（図１９や図２３参照）が先の撮影と後の撮影とで同じ時間であれば、撮影に関するパラメーターが変更されても、上記の原理をそのまま適用して、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを簡易に算出することが可能であるように見える。
【０１７６】
しかし、図２８では明確に示さなかったが、先の撮影と後の撮影とで上記の周期τ１、τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１、Ｔcont２等の撮影に関するパラメーターが変更されると、それによって放射線検出素子７内でのラグの単位時間あたりの発生量α(t)自体が先の撮影と後の撮影とで変わってしまう場合がある。そのため、実効蓄積時間Ｔac１、Ｔac２が同じ時間であっても、上記の原理をそのまま適用することができなくなるのである。
【０１７７】
上記のように先の撮影と後の撮影とで撮影に関するパラメーターが変更される場合、先の撮影における周期τ（すなわちτ１やτ２。以下同じ。）と電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont（すなわちＴcont１やＴcont２。以下同じ。）と、後の撮影における周期τと継続時間Ｔcontとの組み合わせ、すなわち先の撮影における実効蓄積時間Ｔac（すなわちＴac１やＴac２。以下同じ。）と後の撮影における実効蓄積時間Ｔacとの組み合わせに応じて、上記の（１）式等における定数ａ、ｂをそれぞれ予め設定しておくように構成することも可能である。
【０１７８】
また、定数ａ、ｂを、先の撮影における実効蓄積時間Ｔacと後の撮影における実効蓄積時間Ｔacとの関数として予め設定しておくことも可能である。
【０１７９】
しかし、上記のように構成する場合、先の撮影と後の撮影について生じ得る実効蓄積時間Ｔacの組み合わせが多岐にわたり、それらについて定数ａ、ｂを予め設定したり、定数ａ、ｂを先の撮影と後の撮影における各実効蓄積時間Ｔacの関数として予め設定することは、不可能ではないとしても煩雑な作業になる。しかも、放射線画像撮影装置１内に多数形成されている放射線検出素子７についてそれぞれ上記の作業を行うと、非常に煩雑な作業になる。
【０１８０】
そこで、本実施形態では、後の撮影で読み出された画像データＤ中から先の撮影で生じたラグによるオフセット分を排除して後の撮影で得られた画像データＤ等を修正することを可能とするために、放射線画像撮影装置１で、以下のような処理を行うようになっている。
【０１８１】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、先の撮影が行われた後、後の撮影に移行する際に、撮影に関するパラメーターである上記の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontの少なくとも一方が変更される場合には、図２９に示すように、先の撮影の終了後、後の撮影の開始前に、後の撮影に関するパラメーターに基づいて、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で、各放射線検出素子７からそれぞれ暗画像データＯｄを読み出す暗画像データＯｄの読み出し処理を行うようになっている。
【０１８２】
すなわち、先の撮影と後の撮影とで周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔacといった撮影に関するパラメーターが変更される場合には、上記の原理とは異なり、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを算出するために、先の撮影で読み出されたオフセットデータＯ１を用いるのではなく、先の撮影と後の撮影との間で、後の撮影に関するパラメーターに基づいてオフセットデータＯの読み出し処理のみを行う。
【０１８３】
なお、本発明では、先の撮影と後の撮影との間で後の撮影に関するパラメーターに基づいて単独に行われるオフセットデータＯの読み出し処理を、画像データＤの読み出し処理の直後に行われるオフセットデータＯの読み出し処理と区別して、暗画像データＯｄの読み出し処理という。また、図２９では、後の撮影のオフセットデータＯの読み出し処理や後の撮影のオフセットデータＯに重畳されているオフセット分をＯlag_dark等の記載が省略されている。
【０１８４】
このように構成すれば、上記のように、先の撮影と後の撮影とで上記の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターが変更されて、放射線検出素子７内でのラグの単位時間あたりの発生量α(t)自体が先の撮影と後の撮影とで変わってしまっても、後の撮影と同じ撮影に関するパラメーターで読み出される暗画像データＯｄは、後の撮影におけるラグの単位時間あたりの発生量α(t)に基づいて読み出される値となる。
【０１８５】
そのため、暗画像データＯｄと、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagとは、同じ発生量α(t)に基づいて読み出されたり算出されたりする値になるため、これらの間では、上記の原理をそのまま適用することが可能となるのである。
【０１８６】
そこで、後の画像処理において、後の撮影で得られた画像データＤを修正する際には、上記の原理において、上記のオフセットデータＯ１（上記（１）式参照）の代わりにこの暗画像データＯｄを適用した下記（４）式に従って、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを算出することで、ラグによるオフセット分Ｏlagを容易かつ的確に算出することが可能となる。
Ｏlag＝Ｏｄ×ａ・ｔｂ …（４）
【０１８７】
その際、上記（４）式における時間ｔは、暗画像データＯｄの読み出し処理の際に走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されてから、後の撮影における画像データＤの読み出し処理の際に走査線５の当該ラインＬｍにオン電圧が印加されるまでの時間とされる。
【０１８８】
また、上記（４）式に適用される定数ａ、ｂとしては、上記のように、先の撮影における周期τと電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontと、後の撮影における周期τと継続時間Ｔcontとの全ての組み合わせについてそれぞれ定数ａ、ｂを算出しておく煩雑な作業を行う必要はなく、後の撮影における周期τと電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターに基づいて放射線画像撮影を連続して行う場合の定数ａ、ｂ、すなわち上記の原理における定数ａ、ｂをそのまま用いてラグによるオフセット分Ｏlagを算出することが可能となる。
【０１８９】
そのため、後の撮影における周期τと電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターに基づいて放射線画像撮影を連続して行う場合の定数ａ、ｂを予め算出しておけば、先の撮影と後の撮影とで周期τと電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターが変更される場合であっても、後の撮影に関するパラメーターに基づいて暗画像データＯｄの読み出し処理を１回行うだけで、読み出された暗画像データＯｄに基づいてラグによるオフセット分Ｏlagを容易かつ的確に算出することが可能となる。
【０１９０】
また、放射線画像撮影装置１側での、後の撮影の画像データＤを修正するための処理としては、先の撮影と後の撮影とで周期τと電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターが変更される場合に、先の撮影と後の撮影との間で暗画像データＯｄの読み出し処理を行うだけでよい。そのため、後の撮影で得られた画像データＤを修正するために必要となる暗画像データＯｄを、非常に容易かつ的確に取得することが可能となる。
【０１９１】
［後の撮影の画像データＤを修正するための具体的な処理等について］
以下、放射線画像撮影装置１や、本実施形態における画像処理装置であるコンソール５８（以下、画像処理装置５８という。）における具体的な処理等について説明する。
【０１９２】
なお、以下では、上記の暗画像データＯｄに基づく、後の撮影で得られた画像データＤ等の修正処理を画像処理装置５８で行うように構成されている場合について説明するが、後の撮影で得られた画像データＤやオフセットデータＯの修正処理を放射線画像撮影装置１で行い、修正された画像データＤ等を画像処理装置５８に送信するように構成することも可能である。この場合、画像処理装置５８では、修正された画像データＤ等に基づいて放射線画像が生成される。
【０１９３】
また、以下では、図２９に示したように、先の撮影を連携方式で行い、後の撮影を検出方法１を用いた非連携方式で行う場合を例に挙げて説明するが、上記のように、非連携方式として検出方法２を用いる場合や、先の撮影を非連携方式で行い、後の撮影を連携方式で行う場合、或いは、先の撮影と後の撮影を同じ撮影方式で行う場合に撮影に関するパラメーターを変更する場合等のいずれの場合も同様に説明される。
【０１９４】
放射線画像撮影装置１は、先の撮影で画像データＤとオフセットデータＯをそれぞれ読み出すと、前述したように、読み出した画像データＤやオフセットデータＯを画像処理装置５８に送信する。
【０１９５】
画像処理装置５８では、先の撮影で得られた画像データＤやオフセットデータＯには、上記のようなそれ以前の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagは重畳されていないため、通常通りの処理を行う。すなわち、各放射線検出素子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、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放射線画像を生成する。
【０１９６】
また、放射線画像撮影装置１は、上記のようにして先の撮影が終了すると、各放射線検出素子７内に残存する電荷を除去するために、前述した１面分のリセット処理Ｒｍ（図１３等参照）を繰り返して行うように構成することが可能である。また、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１のように、バッテリー２４を内蔵する装置の場合、バッテリー２４の電力の浪費を防止するために、各放射線検出素子７のリセット処理やデータの読み出し処理等を行わない、いわゆるスタンバイ状態に移行するように構成される場合もある。
【０１９７】
そして、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、コンソール５８から、次の放射線画像撮影に向けて起動信号を受信すると、上記のようにスタンバイ状態に移行している場合には、各放射線検出素子７内に残存する電荷を除去するために、前述した１面分のリセット処理Ｒｍを所定回数行う。
【０１９８】
そして、制御手段２２は、コンソール５８から送信されてきた情報に基づいて、先の撮影と後の撮影とで、撮影に関するパラメーターである上記の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontが変更されているか否かを判断し、それらの少なくとも一方が変更されている場合には、図２９に示したように、後の撮影を開始する前に、後の撮影に関するパラメーターに基づいて、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で、各放射線検出素子７からそれぞれ暗画像データＯｄを読み出す暗画像データＯｄの読み出し処理を行う。
【０１９９】
また、それとともに、後の画像処理において上記（４）式の演算を行う際に、暗画像データＯｄの読み出し処理の際に走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されてから後の撮影における画像データＤの読み出し処理の際に走査線５の当該ラインＬｍにオン電圧が印加されるまでの時間ｔの情報が必要となるため、暗画像データＯｄの読み出し処理の際にゲートドライバー１５ｂから走査線５にオン電圧が印加されると同時に時間ｔのカウントを開始する。
【０２００】
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、各放射線検出素子７ごとの暗画像データＯｄを読み出すと、コンソール５８から送信されてきた情報によって後の撮影が非連携方式（検出方法２）で行われることが分かっているため、続いて、各放射線検出素子７のリセット処理とリークデータｄleakの読み出し処理とを交互に繰り返し行って放射線の照射開始の検出処理を行う状態に移行する。
【０２０１】
なお、各放射線検出素子７のリセット処理とリークデータｄleakの読み出し処理とを交互に行う前に、１面分のリセット処理Ｒｍを所定回数分行うように構成することも可能である。また、暗画像データＯｄの読み出し処理後に暗画像データＯｄをすぐに画像処理装置５８に送信するように構成することも可能であるが、暗画像データＯｄの送信中に放射線の照射が開始されると、検出処理や暗画像データＯｄの送信処理に悪影響が及ぶ虞れがある。そのため、本実施形態では、後述するように、暗画像データＯｄは後で送信されるようになっている。
【０２０２】
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、読み出したリークデータｄleakに基づいて放射線画の照射が開始されたことを検出すると、前述したように電荷蓄積状態に移行し、設定された継続時間Ｔcont２（図１９参照）だけ電荷蓄積状態を継続した後で、後の撮影における本画像としての画像データＤの読み出し処理を行う。
【０２０３】
また、それとともに、暗画像データＯｄの読み出し処理の際に各走査線５にオン電圧が印加されてから後の撮影における画像データＤの読み出し処理の際に各走査線５にオン電圧が印加されるまでの時間ｔをメモリーに記憶させる。
【０２０４】
そして、それに引き続いて、画像データＤの読み出し処理までの処理シーケンスと同じ処理シーケンスを繰り返して、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で、後の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理（図２９では図示を省略。）を行う。
【０２０５】
その際、暗画像データＯｄの読み出し処理の際に各走査線５にオン電圧が印加されてから後の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理の際に各走査線５にオン電圧が印加されるまでの時間ｔＯをメモリーに記憶させる。
【０２０６】
そして、制御手段２２は、オフセットデータＯの読み出し処理を終了すると、各放射線検出素子７ごとに画像データＤとオフセットデータＯを送信し、それとともに、暗画像データＯｄと上記の時間ｔ、ｔＯの情報も画像処理装置５８に送信する。
【０２０７】
画像処理装置５８は、放射線画像撮影装置１から後の撮影に関する画像データＤとオフセットデータＯ、暗画像データＯｄ、時間ｔ、ｔＯの情報が送信されてくると、放射線画像の生成処理の前処理として、画像データＤ等の中から、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlag等を排除する処理を行う。
【０２０８】
画像処理装置５８では、当該放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７、また、放射線画像撮影装置１が複数存在する場合には各放射線画像撮影装置７の各放射線検出素子７について、それぞれ上記（４）式の演算に用いる定数ａ、ｂが、予め記憶手段５９（図１１や図１２参照）等に保存されている。
【０２０９】
なお、その際、定数ａ、ｂは、上記の連携方式における周期τ１や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１（図１５参照）や、上記の非連携方式における周期τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont２（図１９や図２３等参照）について、それぞれ上記の原理に基づいて予め実験的に求められている。また、画像処理装置５８が上記の定数ａ、ｂを誤りなく適用することができるように、放射線画像撮影装置１から後の撮影をどのような撮影方式で行ったかを画像処理装置５８に通知するように構成することも可能である。
【０２１０】
そして、画像処理装置５８は、画像データＤ等を送信してきた放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７について、上記（４）式の演算に用いる定数ａ、ｂを記憶手段５９等から読み出す。そして、まず、上記（４）式に暗画像データＯｄと上記の時間ｔを代入して、後の撮影で読み出された画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを算出する。
【０２１１】
続いて、画像処理装置５８は、後の撮影で読み出されたオフセットデータＯに重畳されている、先の撮影で生じたラフによるオフセット分Ｏlag_darkを算出する。ラグによるオフセット分Ｏlag_darkは、上記の原理における上記（２）式と同様だが、先の撮影で読み出されたオフセットデータＯ１ではなく暗画像データＯｄを用いて、
Ｏlag_dark＝Ｏｄ×ａ・ｔＯｂ …（５）
を演算することにより算出される。
【０２１２】
そして、画像処理装置５８は、上記の原理における上記（３）式と同様に、下記（６）式に従って、修正された画像データＤ（すなわちＤ−Ｏlag）から修正されたオフセットデータＯ（すなわちＯ−Ｏlag_dark）を減算して、各放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊を算出する。
Ｄ＊＝（Ｄ−Ｏlag）−（Ｏ−Ｏlag_dark） …（６）
【０２１３】
画像処理装置５８は、このようにして、後の撮影で得られた画像データＤ等を修正し、修正した画像データＤ等に基づいて各放射線検出素子７ごとに真の画像データＤ＊を算出する。そして、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、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、放射線画像を生成するようになっている。
【０２１４】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０や放射線画像撮影装置１によれば、放射線画像撮影装置１の制御手段は、先の撮影が行われた後、後の撮影に移行する際に、後の撮影の画像データＤの読み出し処理の前の各放射線検出素子７のリセット処理や照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理で走査駆動手段１５から各走査線５にオン電圧を順次印加する際の各走査線５にオン電圧を印加する周期τや、画像データＤの読み出し処理の前の電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontの少なくとも一方が変更される場合には、先の撮影と後の撮影との間で、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で、後の撮影と同一の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontの条件下で、各放射線検出素子７からそれぞれ暗画像データＯｄを読み出す。
【０２１５】
そのため、後の撮影とは上記の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontが異なる条件下で行われた先の撮影で得られたオフセットデータＯ１等を、後の撮影における周期τや継続時間Ｔcont等の条件に適合するように換算する等の必ずしも容易でない方法で、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを算出する必要がなくなる。
【０２１６】
そして、放射線画像撮影装置１で、先の撮影と後の撮影との間に、後の撮影と同一の条件下でオフセットデータＯに相当する暗画像データＯｄを取得することで、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを、暗画像データＯｄに基づいて容易に算出することが可能となる。
【０２１７】
そのため、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０や放射線画像撮影装置１によれば、先の撮影と後の撮影とで、上記の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターが変更される場合であっても、後の撮影で読み出された画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを容易かつ的確に算出することが可能となる。
【０２１８】
そして、画像処理装置５８や放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、後の撮影で読み出された画像データＤから、上記のようにして算出した先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを減算することで、後の撮影で読み出された画像データＤから、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを容易かつ的確に排除することが可能となる。
【０２１９】
なお、放射線画像撮影が、連携方式や非連携方式等の撮影方式や、上記の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターを変更しながら、複数回連続して行われる場合にも、本発明を適用することが可能である。
【０２２０】
すなわち、１回目の撮影の後、２回目の撮影に移行する前に、暗画像データＯｄ(1)を読み出す。この暗画像データＯｄ(1)には、１回目の撮影で生じたラグによるオフセット分の情報が含まれている。そして、２回目の撮影（本実施形態における先の撮影に相当する。）の後、３回目の撮影（本実施形態における後の撮影に相当する。）に移行する前に、暗画像データＯｄ(2)を読み出す。この暗画像データＯｄ(2)には、１回目の撮影で生じたラグによるオフセット分と２回目の撮影で生じたラグによるオフセット分の情報とが含まれている。
【０２２１】
そして、３回目の撮影で得られた画像データＤやオフセットデータＯには、１回目の撮影で生じたラグによるオフセット分と２回目の撮影で生じたラグによるオフセット分とが重畳されているため、上記の暗画像データＯｄ(2)を用いて、本実施形態と同様にして３回目の撮影で得られた画像データＤ等を容易かつ的確に修正することが可能となる。
【０２２２】
このようにして、先の撮影が終了した後、後の撮影を行う前にそれぞれ暗画像データＯｄの読み出し処理を行うように構成すれば、読み出した暗画像データＯｄ(k)に基づいて、ｋ回目の撮影（すなわち後の撮影）で得られた画像データＤやオフセットデータＯを容易かつ的確に修正することが可能となる。
【０２２３】
なお、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】
【０２２４】
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）
ａ、ｂ 定数
Ｄ 画像データ
ｄ 照射開始検出用の画像データ
ｄleak リークデータ
ｄleak_th 閾値
ｄth 閾値
Ｏｄ 暗画像データ
Ｏlag ラグによるオフセット分
ｑ 電荷
ｒ 小領域
ｔ 時間
Ｔcont、Ｔcont１、Ｔcont２ 電荷蓄積状態の継続時間
τ、τ１、τ２ 周期
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置に係り、特に、連携方式や非連携方式で放射線画像撮影を行う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に関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレーター等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号（すなわち画像データ）に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台と一体的に形成された、いわゆる専用機型として構成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等を筐体内に収納し、持ち運び可能とした可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。
【０００４】
このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図７等に示すように、通常、複数の放射線検出素子７が、検出部Ｐ上に二次元状（マトリクス状）に配列され、各放射線検出素子７にそれぞれ薄膜トランジスター（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８で形成されたスイッチ手段が接続されて構成される。
【０００５】
そして、通常、放射線画像撮影は、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、被験者の身体等の所定の撮影部位（すなわち胸部正面や腰椎側面等）を介した状態で放射線が照射されて行われる。そして、放射線画像撮影の後、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ＴＦＴ８を順次オン状態として、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生して蓄積された電荷を各信号線６に順次放出させて、各読み出し回路１７で画像データＤとしてそれぞれ読み出すように構成される。
【０００６】
ところで、従来の放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムでは、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って放射線画像撮影を行っていた。なお、この点については後で詳しく説明する。また、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って放射線画像撮影を行う撮影方式を、以下、連携方式という。
【０００７】
しかし、例えば、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との製造メーカーが異なっているような場合には、両者の間でインターフェースを構築することが必ずしも容易でない場合があり、或いは、インターフェースを構築できない場合もある。
【０００８】
このように放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間でインターフェースが構築されない場合、放射線画像撮影装置側から見ると、放射線源からどのようなタイミングで放射線が照射されるかが分からない。そのため、放射線源から放射線が照射されたことを、放射線画像撮影装置が自ら検出しなければならなくなる。
【０００９】
なお、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わずに、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撮影方式を、以下、非連携方式という。
【００１０】
そこで、近年、このような放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースによらずに、放射線の照射が開始されたことを自ら検出して非連携方式で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が種々開発されている。
【００１１】
例えば、特許文献４や特許文献５に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子７内に電荷が発生すると、各放射線検出素子７から、各放射線検出素子７に接続されているバイアス線９（後述する図７等参照）に電荷が流れ出してバイアス線９を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線９に電流検出手段を設けてバイアス線９内を流れる電流の電流値を検出し、その電流値に基づいて放射線の照射の開始等を検出することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】米国特許第７２１１８０３号明細書
【特許文献５】特開２００９−２１９５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、本発明者らの研究で、上記の手法では、バイアス線９が各放射線検出素子７の電極に接続されているため、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線９を介して各放射線検出素子７に伝わり、放射線検出素子７から読み出される画像データＤにノイズとして重畳される場合があるなど、必ずしも解決が容易でない問題があることが分かってきた。
【００１４】
そこで、本発明者らは、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出する別の手法について種々研究を重ねた結果、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを的確に検出することが可能ないくつかの手法を見出すことができた。これらの新たな検出方法については、後で詳しく説明する。
【００１５】
一方、本発明者らの研究によれば、放射線画像撮影装置に対して強い放射線が照射されたような場合には特に発生し易いのであるが、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、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よる、いわゆるラグ（lag）が発生することが分かっている。そして、上記のラグは、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内から除去する各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返し行っても、必ずしも容易に消えないことも分かってきた。
【００１６】
このようにラグが容易に消えない理由は、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した電子や正孔の一部が、一種の準安定なエネルギーレベル（metastable state）に遷移して、放射線検出素子７内での移動性を失った状態が比較的長時間保たれるためと考えられている。
【００１７】
そして、この準安定なエネルギー状態の電子や正孔は、いつまでも準安定なエネルギーレベルにあるわけではなく、熱エネルギーによって、ある確率で少しずつこの準安定なエネルギーよりも高いと考えられるエネルギーレベルの伝導帯に遷移して移動性が復活する。すなわち、移動性を有する電子や正孔が、各放射線検出素子７内で、いわばじわじわと発生する状態になる。
【００１８】
しかし、その割合が必ずしも大きくないため、各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返し行っても容易に消えないと考えられている。しかし、このラグの発生や持続のメカニズムについては、まだ不明な点も多い。
【００１９】
このように、放射線の照射により各放射線検出素子７でラグが発生する場合、放射線画像撮影を連続して行う場合、先の放射線画像撮影（以下、簡単に先の撮影という。）の際に各放射線検出素子７で発生したラグが、後の放射線画像撮影（以下、簡単に後の撮影という。）で上記のようにして読み出された各放射線検出素子７ごとの画像データＤに重畳されるため、後の撮影で得られる放射線画像に、先の撮影で生じたラグが残像として写り込んだ状態になってしまう。
【００２０】
そこで、本発明者らは、この先の撮影で生じたラグにより、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されるオフセット分（以下、ラグによるオフセット分という。）を、後の撮影で読み出された画像データＤから排除する方法についても種々研究を重ねた。そして、その結果、有効な方法を見出すことができた。この方法については、後で詳しく説明する（後述する原理参照）。
【００２１】
しかし、この方法は、先の撮影と後の撮影とで、後述する周期τ１、τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１、Ｔcont２等の撮影に関するパラメーターが変更されてしまうと、そのまま適用できなくなることも分かってきた。
【００２２】
後述するように、上記の方法を撮影に関するパラメーターの変更に応じて改変して適用することも不可能ではないが、より簡単に、上記の方法を、先の撮影と後の撮影とで撮影に関するパラメーターが変更された場合にも適用するように構成できることが見出された。
【００２３】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、先の撮影と後の撮影とで撮影に関するパラメーターが変更された場合でも、後の撮影で読み出された画像データから、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を容易かつ的確に排除することが可能な放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
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、
前記信号線に放出された前記電荷を読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記各放射線検出素子から放出された前記電荷をそれぞれ画像データとして読み出す前記画像データの読み出し処理を行う制御手段と、
外部装置と無線方式または有線方式で通信可能な通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきたデータに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影が連続して行われる場合において、
後の放射線画像撮影において前記画像データの読み出し処理の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する際の前記各走査線にオン電圧を印加する周期、または、前記画像データの読み出し処理の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放射線の照射により前記各放射線検出素子内で発生する電荷を前記各放射線検出素子内に蓄積させる電荷蓄積状態の継続時間の少なくとも一方が、先の放射線画像撮影装置における前記周期または前記継続時間から変更される場合には、
前記先の放射線画像撮影の終了後、前記後の放射線画像撮影の開始前に、前記放射線画像撮影装置に放射線が照射されない状態で、かつ、前記周期および前記電荷蓄積状態の継続時間を変更後の前記後の放射線画像撮影における前記周期および前記電荷蓄積状態の継続時間と同一とする条件下で、前記各放射線検出素子からそれぞれ暗画像データを読み出す前記暗画像データの読み出し処理を行うように構成されており、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記各放射線検出素子ごとの前記暗画像データに基づいて、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記各放射線検出素子ごとの前記画像データを修正することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、後の撮影とは上記の周期や電荷蓄積状態の継続時間が異なる条件下で行われた先の撮影で得られたオフセットデータ等を、後の撮影における周期や継続時間等の条件に適合するように換算する等の必ずしも容易でない方法で、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を算出する必要がない。
【００２６】
そして、放射線画像撮影装置で、先の撮影と後の撮影との間に、後の撮影と同一の条件下で暗画像データを取得することで、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を、暗画像データに基づいて容易に算出することが可能となる。そのため、後の撮影の際に、上記の周期や電荷蓄積状態の継続時間等の撮影に関するパラメーターが変更される場合であっても、後の撮影で読み出された画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を容易かつ的確に算出することが可能となる。
【００２７】
そして、後の撮影で読み出された画像データＤから上記のようにして算出した先の撮影で生じたラグによるオフセット分を減算することで、後の撮影で読み出された画像データＤから、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を容易かつ的確に排除することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【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】本画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１１】撮影室等に構築された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】非連携方式における検出手法１においてＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。
【図１７】リークデータの読み出し処理における電荷リセット用スイッチやＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１８】放射線画像撮影前にリークデータの読み出し処理と各放射線検出素子のリセット処理を交互に行うように構成した場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１９】検出手法１において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図２０】読み出されるリークデータの時間的推移の例を表すグラフである。
【図２１】非連携方式における検出手法２において放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理が繰り返し行われる際の各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングを表すタイミングチャートである。
【図２２】放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングおよびオン時間ΔＴを表すタイミングチャートである。
【図２３】検出手法２において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図２４】検出部が４つの領域に分割され、各領域に読み出しＩＣがそれぞれ割り当てられた状態を表す図である。
【図２５】図１９に示した検出方法１における処理シーケンスと同じ処理シーケンスを繰り返してオフセットデータの読み出し処理を行う場合に各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図２６】放射線の照射により発生したラグの単位時間あたりの発生量α(t)の時間的推移を表すグラフである。
【図２７】先の撮影で読み出されたオフセットデータＯ１に基づく、後の撮影で読み出された画像データに重畳されている、先の撮影で生じたラグに起因するオフセット分Ｏlagを算出する原理を説明するグラフである。
【図２８】周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontが変更される前の先の撮影で読み出されるオフセットデータＯ１と、変更された後の撮影で読み出された画像データに重畳されているラグに起因するオフセット分Ｏlagとを表すグラフである。
【図２９】先の撮影と後の撮影との間に暗画像データＯｄの読み出し処理を行い、読み出した暗画像データＯｄに基づいて後の撮影で読み出された画像データに重畳されているラグに起因するオフセット分Ｏlagを算出す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】
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
［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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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。
【００６１】
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。
【００６２】
なお、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、前述した連携方式（すなわち放射線画像撮影装置１と後述する放射線発生装置５５との間で信号のやり取りを行って放射線画像撮影を行う撮影方式）と、非連携方式（すなわち放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５との間で信号のやり取りを行わずに、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撮影方式）のいずれの撮影方式によっても放射線画像撮影を行うことができるようになっているが、この点については、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成等を説明した後で説明する。
【００６３】
［放射線画像撮影システム］
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０について説明する。図１１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の構成例を示す図である。図１１では、放射線画像撮影システム５０が撮影室Ｒ１内等に構築されている場合が示されている。
【００６４】
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、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂが設置されている場合が示されているが、例えば一方のブッキー装置５１のみが設けられていてもよい。
【００６５】
図１１に示すように、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、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂのいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
【００６６】
撮影室Ｒ１には、撮影室Ｒ１内の各装置等や撮影室Ｒ１外の各装置等の間の通信等を中継するための中継器（基地局等ともいう。）５４が設けられている。なお、本実施形態では、中継器５４には、放射線画像撮影装置１が無線方式で画像データＤや信号等の送受信を行うことができるように、無線アンテナ（アクセスポイントともいう。）５３が設けられている。
【００６７】
また、中継器５４は、放射線発生装置５５やコンソール５８と接続されており、中継器５４には、放射線画像撮影装置１やコンソール５８等から放射線発生装置５５に送信するＬＡＮ（Local Area Network）通信用の信号等を放射線発生装置５５用の信号等に変換し、また、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
【００６８】
前室（操作室等ともいう。）Ｒ２には、本実施形態では、放射線発生装置５５の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置５５に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ５６が設けられている。
【００６９】
放射線発生装置５５は、放射線源５２を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りやコリメーター等を調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源５２を調整する等の種々の制御を行うようになっている。
【００７０】
図１１に示すように、本実施形態では、コンピューター等で構成されたコンソール５８が前室Ｒ２に設けられている。なお、コンソール５８を撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側や別室等に設けるように構成することも可能であり、適宜の場所に設置される。
【００７１】
また、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成される表示部５８ａが設けられており、また、図示しないマウスやキーボード等の入力手段を備えている。また、コンソール５８には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９が接続され、或いは内蔵されている。
【００７２】
一方、放射線画像撮影装置１は、図１２に示すように、ブッキー装置５１には装填されずに、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。例えば、患者Ｈが病室Ｒ３のベッドＢから起き上がれず、撮影室Ｒ１に行くことができないような場合には、図１２に示すように、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３内に持ち込み、ベッドＢと患者の身体との間に差し込んだり患者の身体にあてがったりして用いることができる。
【００７３】
また、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３等で用いる場合、前述した撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線発生装置５５に代えて、図１２に示すように、いわゆるポータブルの放射線発生装置５５が例えば回診車７１に搭載される等して病室Ｒ３に持ち込まれる。この場合、ポータブルの放射線発生装置５５の放射線５２Ｐは、任意の方向に放射線を照射できるように構成されており、ベッドＢと患者の身体との間に差し込まれたり患者の身体にあてがわれたりした放射線画像撮影装置１に対して、適切な距離や方向から放射線を照射することができるようになっている。
【００７４】
また、この場合、無線アンテナ５３が設けられた中継器５４が放射線発生装置５５内に内蔵されており、上記と同様に、中継器５４が放射線発生装置５５とコンソール５８との間の通信や、放射線画像撮影装置１とコンソール５８との間の通信や画像データＤの送信等を中継するようになっている。
【００７５】
なお、図１１に示したように、放射線画像撮影装置１を、撮影室Ｒ１の臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上に横臥した患者の身体と臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂとの間に差し込んだり、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上で患者の身体にあてがったりして用いることも可能であり、その場合は、ポータブルの放射線５２Ｐや、撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線源５２Ａのいずれを用いることも可能である。
【００７６】
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おり、放射線画像撮影装置１から画像データＤ等が送信されてくると、それらに基づいてゲイン補正や欠陥画素補正、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、放射線画像を生成するようになっている。なお、画像処理装置を、コンソール５８とは別体の装置として構成することも可能である。
【００７７】
［連携方式および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］
次に、上記の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。
【００７８】
［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。
【００７９】
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。なお、図１３や後述する図１５中のτ１については、後で説明する。
【００８０】
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（図４や図７参照）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。
【００８１】
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、放射線発生装置５５側で放射線技師によって曝射スイッチ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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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。
【００８５】
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、図１５中のＴcont１は電荷蓄積状態の継続時間、Ｔac１は、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（以下、実効蓄積時間という。）を表す。
【００８６】
［非連携方式で放射線画像撮影を行う場合の処理］
次に、放射線画像撮影が非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。
【００８７】
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。
【００８８】
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。
【００８９】
［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。
【００９０】
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。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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。
【００９４】
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、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、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の読み出し処理とを交互に繰り返し行うように構成することが望ましい。
【００９５】
なお、図１８や後述する図１９等のＴやτ２については後で説明する。また、図１９中のＴcont２は電荷蓄積状態の継続時間、Ｔac２は実効蓄積時間、すなわち、前述したように、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を表す。
【００９６】
このように放射線画像撮影前に各放射線検出素子７のリセット処理とリークデータｄleakの読み出し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１６参照）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。
【００９７】
そして、例えば図１９に示すように、各放射線検出素子７のリセット処理と放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し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。
【００９８】
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。
【００９９】
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、検出ラインという。
【０１００】
［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。
【０１０１】
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。
【０１０２】
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。
【０１０３】
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。
【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。
【０１０５】
なお、図２３中のΔＴやτ２については後で説明する。また、図２３中のＴcont２は電荷蓄積状態の継続時間、Ｔac２は実効蓄積時間を表す。さらに、図２３の場合、検出ラインは走査線５のラインＬｎである。
【０１０６】
［さらに改良された検出方法について］
また、上記の検出方法１において、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理で、ある走査線５に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線５に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τ２（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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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。
【０１０９】
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。
【０１１０】
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。
【０１１１】
［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或いはさらに改良された検出方法を採用して非連携方式で放射線画像撮影を行う場合、放射線画像撮影装置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、連携方式の場合（図１５参照）と同様に、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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
画像データＤの読み出し処理の際、本実施形態では、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τ２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。
【０１１６】
このように構成すると、実効蓄積時間Ｔac２、すなわち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Ｔac２（図１９や図２３参照）が、各走査線５で同じ時間になり好ましい。
【０１１７】
［オフセットデータＯの読み出し処理］
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のようにして、本画像としての画像データＤの読み出し処理を終了すると、続いて、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。
【０１１８】
前述した連携方式で放射線画像撮影を行う場合には、図示を省略するが、制御手段２２は、図１５に示した処理シーケンス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。
【０１１９】
すなわち、画像データＤの読み出し処理の終了後、１面分のリセット処理（図１３参照）と同じ周期τ１で走査駆動手段１５から各走査線５にオン電圧を順次印加して各放射線画像撮影装置７のリセット処理を行わせ、それを、例えば１面分行わせる。そして、走査駆動手段１５から各走査線５にオフ電圧を印加して電荷蓄積状態に移行させる。
【０１２０】
そして、電荷蓄積状態を継続時間Ｔcont１（図１５参照）だけ継続した後、画像データＤの読み出し処理と同様にしてオフセットデータＯを読み出すように構成される。なお、オフセットデータＯの読み出し処理前の電荷蓄積状態においては、放射線画像撮影装置１に放射線は照射されない。
【０１２１】
一方、制御手段２２は、前述した非連携方式で放射線画像撮影を行う場合にも、図１９に示した検出方法１の場合の処理シーケンスや、図２３に示した検出方法２の場合の処理シーケンス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。
【０１２２】
具体的には、例えば検出方法１（図１９参照）を採用して放射線画像撮影を行う場合には、図２５に示すように、制御手段２２は、読み出し開始ラインＬ５から走査線５の最終ラインＬｘ、最初のラインＬ１を経て検出ラインＬ４まで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った後、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理とリークデータｄleakの読み出し処理と同じ処理シーケンスで、読み出し開始ラインＬ５から検出ラインＬ４までオン電圧を順次印加させて各放射線検出素子７のリセット処理（図中のＲ参照）を行わせ、それと交互にリークデータｄleakの読み出し処理（図中のＬ参照）を行わせる。
【０１２３】
その際、各放射線検出素子７のリセット処理に行われるリークデータｄleakの読み出し処理では、実際にリークデータｄleakを読み出すように構成されることが望ましい。しかし、オフセットデータＯの読み出し処理では、上記のように放射線画像撮影装置１に放射線は照射されず、放射線の照射開始の検出処理を行う必要がないため、リークデータｄleakは読み出された後で破棄される。
【０１２４】
そして、上記のようにして各放射線検出素子７のリセット処理とリークデータｄleakの読み出し処理とを行った後、制御手段２２は、ゲートドライバー１５ｂから各走査線５にオフ電圧を印加させて電荷蓄積状態に移行させ、電荷蓄積状態を、画像データＤの読み出し処理前の電荷蓄積状態（図１９参照）と同じ継続時間Ｔcont２だけ継続させる。
【０１２５】
そして、図２５に示すように、画像データＤの読み出し処理と同様にして、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させて、各放射線検出素子７からオフセットデータＯを読み出すように構成される。
【０１２６】
このように構成すると、連携方式の場合や検出方法２の場合も同様であるが、各走査線５ごとに、電荷蓄積状態（図１９や図２５参照）前の最後の各放射線検出素子７のリセット処理（各図におけるＲ参照）で走査線５に印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられてから、電荷蓄積状態の後、画像データＤやオフセットデータＯの読み出し処理で走査線５に印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられるまでの実効蓄積時間Ｔac２が、画像データＤの読み出し処理の場合（図１９参照）とオフセットデータＯの読み出し処理の場合（図２５参照）とで同じ時間になる。
【０１２７】
前述したように、各放射線検出素子７内では暗電荷が常時発生しており、読み出される画像データＤ中においては、上記のように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（いわゆる真の画像データＤ＊）に、この蓄積された暗電荷に起因するオフセット分が重畳されている。
【０１２８】
そして、上記のように画像データＤの読み出し処理の場合とオフセットデータＯの読み出し処理の場合とで実効蓄積時間Ｔac２を同じ時間とすることで、読み出されるオフセットデータＯを、真の画像データＤ＊に重畳されている暗電荷に起因するオフセット分と同じ値とすることが可能となる。
【０１２９】
そのため、例えば、コンソール５８（図１１や図１２参照）等の画像処理装置において、画像データＤからオフセットデータＯを減算すると、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とオフセットデータＯとが的確に相殺されて、各放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊を的確に算出することが可能となる。
【０１３０】
［データの画像処理装置への送信］
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、オフセットデータＯの読み出し処理が終了すると、コンソール５８（図１１や図１２参照）等の画像処理装置に対して、本画像としての画像データＤの読み出し処理で読み出した各放射線検出素子７ごとの画像データＤや、オフセットデータＯの読み出し処理で読み出した各放射線検出素子７ごｔのオフセットデータＯを送信するようになっている。
【０１３１】
そして、コンソール５８等の画像処理装置では、上記のように、画像データＤからオフセットデータＯを減算して各放射線検出素子７ごとに真の画像データ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、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放射線画像を生成するようになっている。
【０１３２】
しかし、前述したように、一連の放射線画像撮影を連続して行うような場合、先の撮影の際に各放射線検出素子７で発生したラグが、後の撮影で読み出された各放射線検出素子７ごとの画像データＤに重畳されている。そのため、特に後の撮影で読み出された画像データＤについては、上記の放射線画像の生成処理の前処理として、画像データＤ中から、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を排除する処理が必要になる。この処理については、以下で詳しく説明する。
【０１３３】
なお、制御手段２２は、本画像としての画像データＤの読み出し処理を終了した時点や、オフセットデータＯの読み出し処理を終了した時点で、例えば読み出した画像データＤの中から所定の割合で画像データＤを抽出してプレビュー画像用データを作成してコンソール５８に送信するように構成することが可能である。
【０１３４】
そして、コンソール５８は、プレビュー画像用データを受信すると、それに基づいてプレビュー画像を生成して表示部５８ａ（図１１や図１２参照）上に表示するように構成される。放射線技師が、表示されたプレビュー画像を見て、放射線画像撮影が適切に行われているか否かを確認したり、撮影が適切に行われていないと判断した場合は再撮影を行う等の処理を行うことはよく知られている通りであり、説明を省略する。
【０１３５】
［後の撮影の画像データＤの修正処理の原理について］
次に、本実施形態に係る、後の撮影で読み出された画像データＤ中から先の撮影で生じたラグによるオフセット分を排除して、後の撮影で得られた画像データＤを修正する処理の原理について説明する。
【０１３６】
前述したように、本発明者らの研究によれば、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、放射線の照射により各放射線検出素子７でラグ（lag）が発生することが分かっている。そして、放射線画像撮影を連続して行う場合、先の撮影の際に各放射線検出素子７で発生したラグが、後の撮影で読み出された各放射線検出素子７ごとの画像データＤにそれぞれ重畳される。そのため、後の撮影で得られる放射線画像に、先の撮影で生じたラグが残像として写り込んでしまう現象が生じる。
【０１３７】
そこで、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳される、先の撮影で生じたラグによるオフセット分を、後の撮影で読み出された画像データＤから排除することが必要になる。そして、本発明者らは、これについて有効な方法を見出すことができた。以下、この方法について説明する。
【０１３８】
なお、本実施形態では、後述する方法がさらに改変されて適用されるため、以下で説明する方法は、本実施形態に係る、後の撮影で読み出された画像データＤ中から先の撮影で生じたラグによるオフセット分を排除して後の撮影で得られた画像データＤを修正する処理の原理に相当する方法と言える。
【０１３９】
前述したように、ラグは、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した電子や正孔の一部が放射線検出素子７内の準安定なエネルギーレベルに遷移して移動性を失い、その準安定なエネルギー状態の電子や正孔が、熱エネルギーによって少しずつより高いエネルギーレベルの伝導帯に遷移して移動性が復活することによって発生すると考えられる。
【０１４０】
そして、放射線検出素子７内で発生したラグは、各放射線検出素子７のリセット処理が行われれば各放射線検出素子７内から除去される。また、各放射線検出素子７からの画像データＤ等のデータの読み出し処理が行われれば、他の電荷とともに各放射線検出素子７から読み出され、読み出されたデータに、ラグに起因するオフセット分が重畳される状態になる。
【０１４１】
しかし、放射線検出素子７の準安定なエネルギーレベルに存在する電子や正孔は、リセット処理や読み出し処理が行われたからといって、それによってこの準安定なエネルギーレベルからなくなるわけではない。これらの電子や正孔は、あくまで放射線検出素子７内の熱平衡によってこの準安定なエネルギーレベルとより高いエネルギーレベルの伝導帯或いは他のエネルギーレベルとの間を遷移する。
【０１４２】
そのため、放射線が照射された直後には準安定なエネルギーレベルに多くの電子や正孔が存在し、そこから伝導帯への遷移量も多くなるため、図２６に示すように、放射線検出素子７内でのラグの単位時間あたりの発生量（発生速度等ともいう。）α(t)が大きくなる。しかし、上記のように、各放射線検出素子７のリセット処理等が繰り返されるうちに、次第にこの準安定なエネルギーレベルに存在する電子や正孔の量が少なくなっていくため、図２６に示すように、ラグの単位時間あたりの発生量α(t)が次第に小さくなっていく状態になる。
【０１４３】
ここで、例えば、上記の検出方法１を採用して非連携方式で放射線画像撮影を２回連続して行う場合を考える。なお、上記の検出方法２を採用したり上記の連携方式を採用して２回連続して放射線画像撮影を行う場合も同様である。
【０１４４】
この場合、先の撮影で読み出された本画像としての画像データＤ（図１９参照）に基づいて、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを算出するように構成することも考えられる。しかし、比較的大きなラグが生じるほど強い放射線が照射された各放射線検出素子７から読み出される画像データＤは飽和（saturate）してしまっている場合があり、このような画像データＤに基づいてラグによるオフセット分Ｏlagを算出することは困難である。
【０１４５】
しかし、先の撮影で、画像データＤの後で読み出されるオフセットデータＯ（図２５参照）は、飽和することはない。そして、このオフセットデータＯが、先の撮影で発生したラグに起因するオフセット分に相当すると考えられる。なお、先の撮影の際に読み出されたオフセットデータＯを、後の撮影の際に読み出されるオフセットデータＯと区別するために、以下、オフセットデータＯ１という。
【０１４６】
そこで、この先の撮影の際に読み出されたオフセットデータＯ１に基づいて、後の撮影の際に読み出される本画像としての画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグに起因するオフセット分Ｏlagを算出することができると考えられる。
【０１４７】
具体的には、図２７に示すように、例えば放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ上の各走査線５のうち、走査線５のラインＬｍに着目する。なお、図２７では、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧が印加されるタイミングが上向きの矢印でそれぞれ示されている。そして、それらは図１９や図２５に示したタイミングと同じである。また、図２７や後述する図２８、図２９における「Ｒ、Ｌ」は、上記のようにこの間に各放射線検出素子７のリセット処理とリークデータｄleakの読み出し処理が交互に繰り返されることを表している。
【０１４８】
この場合、先の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理で、走査線５の当該ラインＬｍに接続されているある放射線検出素子７から読み出されるオフセットデータＯ１は、オフセットデータＯの読み出し処理前に電荷蓄積状態に移行する直前に走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されてから、オフセットデータＯの読み出し処理で走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されるまでの間、すなわち図２５における実効蓄積時間Ｔac２の間に、当該放射線検出素子７内で発生したラグに起因するデータになる。
【０１４９】
すなわち、図２７に示すように、先の撮影で読み出されるオフセットデータＯ１は、上記のラグの単位時間あたりの発生量α(t)を実効蓄積時間Ｔac２で積分して算出される電荷量に比例する値になる。
【０１５０】
一方、その後、後の撮影が行われ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がそれを検出して電荷蓄積状態に移行する。そして、後の撮影における本画像としての画像データＤの読み出し処理が行われる。その際、後の撮影で読み出された画像データＤには、後の撮影での放射線の照射により発生した電荷等が含まれるが（図２７では不図示）、さらに、図２７に示すように、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagが重畳される。
【０１５１】
そして、このラグによるオフセット分Ｏlagは、後の撮影における画像データＤの読み出し処理において、画像データＤの読み出し処理前に電荷蓄積状態に移行する直前に走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されてから、画像データＤの読み出し処理で走査線５の当該ラインＬｍにオン電圧が印加されるまでの間、すなわち図１９における実効蓄積時間Ｔac２の間に、当該放射線検出素子７内で発生したラグに起因するデータになる。
【０１５２】
すなわち、図２７に示すように、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagも、上記のラグの単位時間あたりの発生量α(t)を実効蓄積時間Ｔac２で積分して算出される電荷量に比例する値になる。
【０１５３】
このように、ある走査線５のラインＬｍについて見た場合、先の撮影で読み出されるオフセットデータＯ１も、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagも、ともに先の撮影で生じたラグの単位時間あたりの発生量α(t)を同じ実効蓄積時間Ｔac２で積分して算出される電荷量に比例する値になる。
【０１５４】
そのため、先の撮影の際に読み出されたオフセットデータＯ１に基づいて、後の撮影の際に読み出される本画像としての画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグに起因するオフセット分Ｏlagを算出することが可能となるのである。
【０１５５】
そして、先の撮影で生じたラグの単位時間あたりの発生量α(t)が指数関数的に表されるとして、上記のオフセットデータＯ１とオフセット分Ｏlagとを指数関数的に対応付けることも可能であるが、本実施形態では、先の撮影で生じたラグの単位時間あたりの発生量α(t)が時間ｔのべき乗関数的に表されるものとして、上記のオフセットデータＯ１とオフセット分Ｏlagとを、下記（１）式で関係付けるようになっている。
Ｏlag＝Ｏ１×ａ・ｔｂ …（１）
【０１５６】
この場合、時間ｔは、例えば、先の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理の際に走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されてから、後の撮影における画像データＤの読み出し処理の際に走査線５の当該ラインＬｍにオン電圧が印加されるまでの時間とされる。
【０１５７】
しかし、この時間ｔは、本実施形態のように構成した場合、走査線５のいずれのラインＬ１〜Ｌｘにおいても同じ時間ｔになる。逆の言い方をすれば、上記の本実施形態のように構成すれば、上記（１）式の演算において、時間ｔを全ての走査線５について同じ時間ｔとすることが可能となるといったメリットがある。
【０１５８】
そして、放射線検出素子７ごとに先の撮影で読み出されたオフセットデータＯ１に基づいて上記（１）式に従って上記のオフセット分Ｏlag、すなわち後の撮影の際に読み出される本画像としての画像データＤに重畳されている先の撮影で生じたラグに起因するオフセット分Ｏlagを算出し、当該放射線検出素子７について後の撮影で読み出された画像データＤから、算出したオフセット分Ｏlagを減算する。
【０１５９】
このように演算することで、後の撮影で読み出された画像データＤを各放射線検出素子７ごとに修正することが可能となる。
【０１６０】
なお、上記（１）式における定数ａ、ｂは、各放射線検出素子７ごとに設定されていてもよく、また、各放射線検出素子７における上記のラグの単位時間あたりの発生量α(t)が略同一であるような場合には、定数ａ、ｂを各放射線検出素子７に共通の値として設定するように構成することも可能である。
【０１６１】
また、後の撮影で読み出された画像データＤ等に基づいて真の画像データＤ＊、すなわち後の撮影で放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷のみに起因するデータを算出する場合、上記のように後の撮影で読み出された画像データＤを修正するだけでなく、後の撮影で読み出されたオフセットデータＯも修正することが必要となる。
【０１６２】
図２７に示すように、後の撮影で読み出されたオフセットデータＯにも、先の撮影で生じたラグに起因するオフセット分（この後の撮影のオフセットデータＯに重畳されているオフセット分をＯlag_darkと表す。）が重畳されているためである。
【０１６３】
そこで、上記と同様にして、上記（１）式と同じ下記（２）式に従って、先の撮影で読み出されたオフセットデータＯ１に基づいて、後の撮影で読み出されたオフセットデータＯに重畳されている、先の撮影で生じたラグに起因するオフセット分Ｏlag_darkを算出する。
Ｏlag_dark＝Ｏ１×ａ・ｔＯｂ …（２）
【０１６４】
なお、この場合の時間ｔＯは、上記（１）式における時間ｔとは異なり、例えば、先の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理の際に走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されてから、後の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理の際に走査線５の当該ラインＬｍにオン電圧が印加されるまでの時間とされる。
【０１６５】
そして、通常の場合、後の撮影で得られた画像データＤから後の撮影で得られたオフセットデータＯを減算することで、各放射線検出素子７ごとに真の画像データＤ＊が算出されるが、この場合は、下記（３）式に従って、修正された画像データＤ（すなわちＤ−Ｏlag）から修正されたオフセットデータＯ（Ｏ−Ｏlag_dark）が減算されて、各放射線検出素子７ごとに真の画像データＤ＊が算出されるように構成される。
Ｄ＊＝（Ｄ−Ｏlag）−（Ｏ−Ｏlag_dark） …（３）
【０１６６】
［本発明における後の撮影の画像データＤを修正するための処理等について］
次に、本実施形態に係る、後の撮影で読み出された画像データＤ中から先の撮影で生じたラグによるオフセット分を排除して後の撮影で得られた画像データＤ等を修正するための処理等について説明する。また、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０や放射線画像撮影装置１の作用についてもあわせて説明する。
【０１６７】
上記の原理では、先の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理と、後の撮影における画像データＤの読み出し処理やオフセットデータＯの読み出し処理とで、各読み出し処理前に行われる各放射線検出素子７のリセット処理（連携方式や検出方法１の場合）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）がともに同じ周期τ（すなわちτ１或いはτ２）で行われ、電荷蓄積状態がともに同じ継続時間Ｔcont（すなわちＴcont１或いはＴcont２）だけ継続される。
【０１６８】
そのため、上記（１）式等に示したように非常に容易かつ的確な形で先の撮影のオフセットデータＯ１から後の撮影のオフセット分Ｏlagを算出することが可能となった。
【０１６９】
しかし、例えば図２８に示すように、先の撮影が前述した連携方式（図１５等参照）で行われ、後の撮影が前述した非連携方式（図１９や図２３参照）で行われる場合には、連携方式における上記の周期τ１や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１が、後の撮影では非連携方式における上記の周期τ２や非連携方式における継続時間Ｔcont２にそれぞれ変更される。なお、図２８や後述する図２９における「Ｒ」は連携方式において電荷蓄積状態への移行前に各放射線検出素子７のリセット処理のみが行われることを表している。
【０１７０】
また、逆に、先の撮影が前述した非連携方式で行われ、後の撮影が前述した連携方式で行われる場合にも、上記の周期τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont２が、後の撮影では周期τ１や継続時間Ｔcont１に変更される。
【０１７１】
また、先の撮影と後の撮影とがともに連携方式で行われたり、或いはともに非連携方式で行われる場合であっても、周期τ１、τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１、Ｔcont２が変更される場合がある。すなわち、例えば、放射線画像撮影によっては放射線源５２（図１１や図１２参照）からの放射線の照射時間が長くなる場合があるが、そのような場合には、電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１（図１５参照）や継続時間Ｔcont２（図１９や図２３参照）を長くするように変更される。
【０１７２】
また、放射線源５２から照射される放射線の線量が非常に小さいような場合には、非連携方式における放射線の照射開始の検出感度を上げるために、上記の周期τ２（図１９や図２３参照）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を長くしたり（図１８や図１９参照）、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）を長くする場合がある。
【０１７３】
このように、先の撮影と後の撮影とがともに連携方式で行われたり、或いはともに非連携方式で行われる場合であっても、先の撮影と後の撮影とで、周期τ１、τ２が変更されたり電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１、Ｔcont２が変更されたりし得る。
【０１７４】
そして、上記のように、先の撮影と後の撮影とで、周期τ１、τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１、Ｔcont２等の撮影に関するパラメーターが変更される場合、上記（１）式等を用いて、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを簡易に算出して、後の撮影で読み出された画像データＤを修正する等の処理を行うことができなくなる。
【０１７５】
なお、図２８を見る限り、上記の周期τ１、τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１、Ｔcont２が変更されても、結果的に実効蓄積時間Ｔac１（図１５参照）や実効蓄積時間Ｔac２（図１９や図２３参照）が先の撮影と後の撮影とで同じ時間であれば、撮影に関するパラメーターが変更されても、上記の原理をそのまま適用して、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを簡易に算出することが可能であるように見える。
【０１７６】
しかし、図２８では明確に示さなかったが、先の撮影と後の撮影とで上記の周期τ１、τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１、Ｔcont２等の撮影に関するパラメーターが変更されると、それによって放射線検出素子７内でのラグの単位時間あたりの発生量α(t)自体が先の撮影と後の撮影とで変わってしまう場合がある。そのため、実効蓄積時間Ｔac１、Ｔac２が同じ時間であっても、上記の原理をそのまま適用することができなくなるのである。
【０１７７】
上記のように先の撮影と後の撮影とで撮影に関するパラメーターが変更される場合、先の撮影における周期τ（すなわちτ１やτ２。以下同じ。）と電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont（すなわちＴcont１やＴcont２。以下同じ。）と、後の撮影における周期τと継続時間Ｔcontとの組み合わせ、すなわち先の撮影における実効蓄積時間Ｔac（すなわちＴac１やＴac２。以下同じ。）と後の撮影における実効蓄積時間Ｔacとの組み合わせに応じて、上記の（１）式等における定数ａ、ｂをそれぞれ予め設定しておくように構成することも可能である。
【０１７８】
また、定数ａ、ｂを、先の撮影における実効蓄積時間Ｔacと後の撮影における実効蓄積時間Ｔacとの関数として予め設定しておくことも可能である。
【０１７９】
しかし、上記のように構成する場合、先の撮影と後の撮影について生じ得る実効蓄積時間Ｔacの組み合わせが多岐にわたり、それらについて定数ａ、ｂを予め設定したり、定数ａ、ｂを先の撮影と後の撮影における各実効蓄積時間Ｔacの関数として予め設定することは、不可能ではないとしても煩雑な作業になる。しかも、放射線画像撮影装置１内に多数形成されている放射線検出素子７についてそれぞれ上記の作業を行うと、非常に煩雑な作業になる。
【０１８０】
そこで、本実施形態では、後の撮影で読み出された画像データＤ中から先の撮影で生じたラグによるオフセット分を排除して後の撮影で得られた画像データＤ等を修正することを可能とするために、放射線画像撮影装置１で、以下のような処理を行うようになっている。
【０１８１】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、先の撮影が行われた後、後の撮影に移行する際に、撮影に関するパラメーターである上記の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontの少なくとも一方が変更される場合には、図２９に示すように、先の撮影の終了後、後の撮影の開始前に、後の撮影に関するパラメーターに基づいて、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で、各放射線検出素子７からそれぞれ暗画像データＯｄを読み出す暗画像データＯｄの読み出し処理を行うようになっている。
【０１８２】
すなわち、先の撮影と後の撮影とで周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔacといった撮影に関するパラメーターが変更される場合には、上記の原理とは異なり、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを算出するために、先の撮影で読み出されたオフセットデータＯ１を用いるのではなく、先の撮影と後の撮影との間で、後の撮影に関するパラメーターに基づいてオフセットデータＯの読み出し処理のみを行う。
【０１８３】
なお、本発明では、先の撮影と後の撮影との間で後の撮影に関するパラメーターに基づいて単独に行われるオフセットデータＯの読み出し処理を、画像データＤの読み出し処理の直後に行われるオフセットデータＯの読み出し処理と区別して、暗画像データＯｄの読み出し処理という。また、図２９では、後の撮影のオフセットデータＯの読み出し処理や後の撮影のオフセットデータＯに重畳されているオフセット分をＯlag_dark等の記載が省略されている。
【０１８４】
このように構成すれば、上記のように、先の撮影と後の撮影とで上記の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターが変更されて、放射線検出素子７内でのラグの単位時間あたりの発生量α(t)自体が先の撮影と後の撮影とで変わってしまっても、後の撮影と同じ撮影に関するパラメーターで読み出される暗画像データＯｄは、後の撮影におけるラグの単位時間あたりの発生量α(t)に基づいて読み出される値となる。
【０１８５】
そのため、暗画像データＯｄと、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagとは、同じ発生量α(t)に基づいて読み出されたり算出されたりする値になるため、これらの間では、上記の原理をそのまま適用することが可能となるのである。
【０１８６】
そこで、後の画像処理において、後の撮影で得られた画像データＤを修正する際には、上記の原理において、上記のオフセットデータＯ１（上記（１）式参照）の代わりにこの暗画像データＯｄを適用した下記（４）式に従って、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを算出することで、ラグによるオフセット分Ｏlagを容易かつ的確に算出することが可能となる。
Ｏlag＝Ｏｄ×ａ・ｔｂ …（４）
【０１８７】
その際、上記（４）式における時間ｔは、暗画像データＯｄの読み出し処理の際に走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されてから、後の撮影における画像データＤの読み出し処理の際に走査線５の当該ラインＬｍにオン電圧が印加されるまでの時間とされる。
【０１８８】
また、上記（４）式に適用される定数ａ、ｂとしては、上記のように、先の撮影における周期τと電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontと、後の撮影における周期τと継続時間Ｔcontとの全ての組み合わせについてそれぞれ定数ａ、ｂを算出しておく煩雑な作業を行う必要はなく、後の撮影における周期τと電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターに基づいて放射線画像撮影を連続して行う場合の定数ａ、ｂ、すなわち上記の原理における定数ａ、ｂをそのまま用いてラグによるオフセット分Ｏlagを算出することが可能となる。
【０１８９】
そのため、後の撮影における周期τと電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターに基づいて放射線画像撮影を連続して行う場合の定数ａ、ｂを予め算出しておけば、先の撮影と後の撮影とで周期τと電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターが変更される場合であっても、後の撮影に関するパラメーターに基づいて暗画像データＯｄの読み出し処理を１回行うだけで、読み出された暗画像データＯｄに基づいてラグによるオフセット分Ｏlagを容易かつ的確に算出することが可能となる。
【０１９０】
また、放射線画像撮影装置１側での、後の撮影の画像データＤを修正するための処理としては、先の撮影と後の撮影とで周期τと電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターが変更される場合に、先の撮影と後の撮影との間で暗画像データＯｄの読み出し処理を行うだけでよい。そのため、後の撮影で得られた画像データＤを修正するために必要となる暗画像データＯｄを、非常に容易かつ的確に取得することが可能となる。
【０１９１】
［後の撮影の画像データＤを修正するための具体的な処理等について］
以下、放射線画像撮影装置１や、本実施形態における画像処理装置であるコンソール５８（以下、画像処理装置５８という。）における具体的な処理等について説明する。
【０１９２】
なお、以下では、上記の暗画像データＯｄに基づく、後の撮影で得られた画像データＤ等の修正処理を画像処理装置５８で行うように構成されている場合について説明するが、後の撮影で得られた画像データＤやオフセットデータＯの修正処理を放射線画像撮影装置１で行い、修正された画像データＤ等を画像処理装置５８に送信するように構成することも可能である。この場合、画像処理装置５８では、修正された画像データＤ等に基づいて放射線画像が生成される。
【０１９３】
また、以下では、図２９に示したように、先の撮影を連携方式で行い、後の撮影を検出方法１を用いた非連携方式で行う場合を例に挙げて説明するが、上記のように、非連携方式として検出方法２を用いる場合や、先の撮影を非連携方式で行い、後の撮影を連携方式で行う場合、或いは、先の撮影と後の撮影を同じ撮影方式で行う場合に撮影に関するパラメーターを変更する場合等のいずれの場合も同様に説明される。
【０１９４】
放射線画像撮影装置１は、先の撮影で画像データＤとオフセットデータＯをそれぞれ読み出すと、前述したように、読み出した画像データＤやオフセットデータＯを画像処理装置５８に送信する。
【０１９５】
画像処理装置５８では、先の撮影で得られた画像データＤやオフセットデータＯには、上記のようなそれ以前の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagは重畳されていないため、通常通りの処理を行う。すなわち、各放射線検出素子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、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放射線画像を生成する。
【０１９６】
また、放射線画像撮影装置１は、上記のようにして先の撮影が終了すると、各放射線検出素子７内に残存する電荷を除去するために、前述した１面分のリセット処理Ｒｍ（図１３等参照）を繰り返して行うように構成することが可能である。また、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１のように、バッテリー２４を内蔵する装置の場合、バッテリー２４の電力の浪費を防止するために、各放射線検出素子７のリセット処理やデータの読み出し処理等を行わない、いわゆるスタンバイ状態に移行するように構成される場合もある。
【０１９７】
そして、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、コンソール５８から、次の放射線画像撮影に向けて起動信号を受信すると、上記のようにスタンバイ状態に移行している場合には、各放射線検出素子７内に残存する電荷を除去するために、前述した１面分のリセット処理Ｒｍを所定回数行う。
【０１９８】
そして、制御手段２２は、コンソール５８から送信されてきた情報に基づいて、先の撮影と後の撮影とで、撮影に関するパラメーターである上記の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontが変更されているか否かを判断し、それらの少なくとも一方が変更されている場合には、図２９に示したように、後の撮影を開始する前に、後の撮影に関するパラメーターに基づいて、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で、各放射線検出素子７からそれぞれ暗画像データＯｄを読み出す暗画像データＯｄの読み出し処理を行う。
【０１９９】
また、それとともに、後の画像処理において上記（４）式の演算を行う際に、暗画像データＯｄの読み出し処理の際に走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加されてから後の撮影における画像データＤの読み出し処理の際に走査線５の当該ラインＬｍにオン電圧が印加されるまでの時間ｔの情報が必要となるため、暗画像データＯｄの読み出し処理の際にゲートドライバー１５ｂから走査線５にオン電圧が印加されると同時に時間ｔのカウントを開始する。
【０２００】
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、各放射線検出素子７ごとの暗画像データＯｄを読み出すと、コンソール５８から送信されてきた情報によって後の撮影が非連携方式（検出方法２）で行われることが分かっているため、続いて、各放射線検出素子７のリセット処理とリークデータｄleakの読み出し処理とを交互に繰り返し行って放射線の照射開始の検出処理を行う状態に移行する。
【０２０１】
なお、各放射線検出素子７のリセット処理とリークデータｄleakの読み出し処理とを交互に行う前に、１面分のリセット処理Ｒｍを所定回数分行うように構成することも可能である。また、暗画像データＯｄの読み出し処理後に暗画像データＯｄをすぐに画像処理装置５８に送信するように構成することも可能であるが、暗画像データＯｄの送信中に放射線の照射が開始されると、検出処理や暗画像データＯｄの送信処理に悪影響が及ぶ虞れがある。そのため、本実施形態では、後述するように、暗画像データＯｄは後で送信されるようになっている。
【０２０２】
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、読み出したリークデータｄleakに基づいて放射線画の照射が開始されたことを検出すると、前述したように電荷蓄積状態に移行し、設定された継続時間Ｔcont２（図１９参照）だけ電荷蓄積状態を継続した後で、後の撮影における本画像としての画像データＤの読み出し処理を行う。
【０２０３】
また、それとともに、暗画像データＯｄの読み出し処理の際に各走査線５にオン電圧が印加されてから後の撮影における画像データＤの読み出し処理の際に各走査線５にオン電圧が印加されるまでの時間ｔをメモリーに記憶させる。
【０２０４】
そして、それに引き続いて、画像データＤの読み出し処理までの処理シーケンスと同じ処理シーケンスを繰り返して、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で、後の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理（図２９では図示を省略。）を行う。
【０２０５】
その際、暗画像データＯｄの読み出し処理の際に各走査線５にオン電圧が印加されてから後の撮影におけるオフセットデータＯの読み出し処理の際に各走査線５にオン電圧が印加されるまでの時間ｔＯをメモリーに記憶させる。
【０２０６】
そして、制御手段２２は、オフセットデータＯの読み出し処理を終了すると、各放射線検出素子７ごとに画像データＤとオフセットデータＯを送信し、それとともに、暗画像データＯｄと上記の時間ｔ、ｔＯの情報も画像処理装置５８に送信する。
【０２０７】
画像処理装置５８は、放射線画像撮影装置１から後の撮影に関する画像データＤとオフセットデータＯ、暗画像データＯｄ、時間ｔ、ｔＯの情報が送信されてくると、放射線画像の生成処理の前処理として、画像データＤ等の中から、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlag等を排除する処理を行う。
【０２０８】
画像処理装置５８では、当該放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７、また、放射線画像撮影装置１が複数存在する場合には各放射線画像撮影装置７の各放射線検出素子７について、それぞれ上記（４）式の演算に用いる定数ａ、ｂが、予め記憶手段５９（図１１や図１２参照）等に保存されている。
【０２０９】
なお、その際、定数ａ、ｂは、上記の連携方式における周期τ１や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont１（図１５参照）や、上記の非連携方式における周期τ２や電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont２（図１９や図２３等参照）について、それぞれ上記の原理に基づいて予め実験的に求められている。また、画像処理装置５８が上記の定数ａ、ｂを誤りなく適用することができるように、放射線画像撮影装置１から後の撮影をどのような撮影方式で行ったかを画像処理装置５８に通知するように構成することも可能である。
【０２１０】
そして、画像処理装置５８は、画像データＤ等を送信してきた放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７について、上記（４）式の演算に用いる定数ａ、ｂを記憶手段５９等から読み出す。そして、まず、上記（４）式に暗画像データＯｄと上記の時間ｔを代入して、後の撮影で読み出された画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを算出する。
【０２１１】
続いて、画像処理装置５８は、後の撮影で読み出されたオフセットデータＯに重畳されている、先の撮影で生じたラフによるオフセット分Ｏlag_darkを算出する。ラグによるオフセット分Ｏlag_darkは、上記の原理における上記（２）式と同様だが、先の撮影で読み出されたオフセットデータＯ１ではなく暗画像データＯｄを用いて、
Ｏlag_dark＝Ｏｄ×ａ・ｔＯｂ …（５）
を演算することにより算出される。
【０２１２】
そして、画像処理装置５８は、上記の原理における上記（３）式と同様に、下記（６）式に従って、修正された画像データＤ（すなわちＤ−Ｏlag）から修正されたオフセットデータＯ（すなわちＯ−Ｏlag_dark）を減算して、各放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊を算出する。
Ｄ＊＝（Ｄ−Ｏlag）−（Ｏ−Ｏlag_dark） …（６）
【０２１３】
画像処理装置５８は、このようにして、後の撮影で得られた画像データＤ等を修正し、修正した画像データＤ等に基づいて各放射線検出素子７ごとに真の画像データＤ＊を算出する。そして、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、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、放射線画像を生成するようになっている。
【０２１４】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０や放射線画像撮影装置１によれば、放射線画像撮影装置１の制御手段は、先の撮影が行われた後、後の撮影に移行する際に、後の撮影の画像データＤの読み出し処理の前の各放射線検出素子７のリセット処理や照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理で走査駆動手段１５から各走査線５にオン電圧を順次印加する際の各走査線５にオン電圧を印加する周期τや、画像データＤの読み出し処理の前の電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontの少なくとも一方が変更される場合には、先の撮影と後の撮影との間で、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で、後の撮影と同一の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontの条件下で、各放射線検出素子７からそれぞれ暗画像データＯｄを読み出す。
【０２１５】
そのため、後の撮影とは上記の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcontが異なる条件下で行われた先の撮影で得られたオフセットデータＯ１等を、後の撮影における周期τや継続時間Ｔcont等の条件に適合するように換算する等の必ずしも容易でない方法で、後の撮影で読み出される画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを算出する必要がなくなる。
【０２１６】
そして、放射線画像撮影装置１で、先の撮影と後の撮影との間に、後の撮影と同一の条件下でオフセットデータＯに相当する暗画像データＯｄを取得することで、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを、暗画像データＯｄに基づいて容易に算出することが可能となる。
【０２１７】
そのため、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０や放射線画像撮影装置１によれば、先の撮影と後の撮影とで、上記の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターが変更される場合であっても、後の撮影で読み出された画像データＤに重畳されている、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを容易かつ的確に算出することが可能となる。
【０２１８】
そして、画像処理装置５８や放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、後の撮影で読み出された画像データＤから、上記のようにして算出した先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを減算することで、後の撮影で読み出された画像データＤから、先の撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを容易かつ的確に排除することが可能となる。
【０２１９】
なお、放射線画像撮影が、連携方式や非連携方式等の撮影方式や、上記の周期τや電荷蓄積状態の継続時間Ｔcont等の撮影に関するパラメーターを変更しながら、複数回連続して行われる場合にも、本発明を適用することが可能である。
【０２２０】
すなわち、１回目の撮影の後、２回目の撮影に移行する前に、暗画像データＯｄ(1)を読み出す。この暗画像データＯｄ(1)には、１回目の撮影で生じたラグによるオフセット分の情報が含まれている。そして、２回目の撮影（本実施形態における先の撮影に相当する。）の後、３回目の撮影（本実施形態における後の撮影に相当する。）に移行する前に、暗画像データＯｄ(2)を読み出す。この暗画像データＯｄ(2)には、１回目の撮影で生じたラグによるオフセット分と２回目の撮影で生じたラグによるオフセット分の情報とが含まれている。
【０２２１】
そして、３回目の撮影で得られた画像データＤやオフセットデータＯには、１回目の撮影で生じたラグによるオフセット分と２回目の撮影で生じたラグによるオフセット分とが重畳されているため、上記の暗画像データＯｄ(2)を用いて、本実施形態と同様にして３回目の撮影で得られた画像データＤ等を容易かつ的確に修正することが可能となる。
【０２２２】
このようにして、先の撮影が終了した後、後の撮影を行う前にそれぞれ暗画像データＯｄの読み出し処理を行うように構成すれば、読み出した暗画像データＯｄ(k)に基づいて、ｋ回目の撮影（すなわち後の撮影）で得られた画像データＤやオフセットデータＯを容易かつ的確に修正することが可能となる。
【０２２３】
なお、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】
【０２２４】
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）
ａ、ｂ 定数
Ｄ 画像データ
ｄ 照射開始検出用の画像データ
ｄleak リークデータ
ｄleak_th 閾値
ｄth 閾値
Ｏｄ 暗画像データ
Ｏlag ラグによるオフセット分
ｑ 電荷
ｒ 小領域
ｔ 時間
Ｔcont、Ｔcont１、Ｔcont２ 電荷蓄積状態の継続時間
τ、τ１、τ２ 周期
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
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、
前記信号線に放出された前記電荷を読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記各放射線検出素子から放出された前記電荷をそれぞれ画像データとして読み出す前記画像データの読み出し処理を行う制御手段と、
外部装置と無線方式または有線方式で通信可能な通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきたデータに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影が連続して行われる場合において、
後の放射線画像撮影において前記画像データの読み出し処理の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する際の前記各走査線にオン電圧を印加する周期、または、前記画像データの読み出し処理の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放射線の照射により前記各放射線検出素子内で発生する電荷を前記各放射線検出素子内に蓄積させる電荷蓄積状態の継続時間の少なくとも一方が、先の放射線画像撮影装置における前記周期または前記継続時間から変更される場合には、
前記先の放射線画像撮影の終了後、前記後の放射線画像撮影の開始前に、前記放射線画像撮影装置に放射線が照射されない状態で、かつ、前記周期および前記電荷蓄積状態の継続時間を変更後の前記後の放射線画像撮影における前記周期および前記電荷蓄積状態の継続時間と同一とする条件下で、前記各放射線検出素子からそれぞれ暗画像データを読み出す前記暗画像データの読み出し処理を行うように構成されており、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記各放射線検出素子ごとの前記暗画像データに基づいて、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記各放射線検出素子ごとの前記画像データを修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には、前記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の間で信号のやり取りを行って放射線画像撮影を行う連携方式の放射線画像撮影と、前記放射線画像撮影装置と前記放射線発生装置との間で信号のやり取りを行わずに前記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非連携方式の放射線画像撮影とがあり、
前記先の放射線画像撮影および前記後の放射線画像撮影は、それぞれ前記連携方式と前記非連携方式のいずれかの方式で放射線画像撮影が行われることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影が前記非連携方式で行われる場合には、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記周期で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、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を交互に繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが、設定された閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出し、
放射線の照射が開始されたことを検出すると、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電荷蓄積状態に移行させ、前記継続時間の経過後、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に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影が前記非連携方式で行われる場合には、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記周期で前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記各放射線検出素子から照射開始検出用の画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記照射開始検出用の画像データが、設定された閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出し、
放射線の照射が開始されたことを検出すると、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電荷蓄積状態に移行させ、前記継続時間の経過後、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に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項５】
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置において前記暗画像データの読み出し処理の際に前記各走査線にオン電圧が印加されてから前記後の放射線画像撮影における前記画像データの読み出し処理の際に前記各走査線にオン電圧が印加されるまでの時間の定数ｂ乗に定数ａを乗算した値を、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記各放射線検出素子ごとの前記暗画像データに乗算して、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記画像データに重畳されている、前記先の放射線画像撮影で生じたラグによるオフセット分を算出し、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記画像データから前記ラグによるオフセット分を減算することで、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記各放射線検出素子ごとの前記画像データを修正することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項６】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
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、
前記信号線に放出された前記電荷を読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記各放射線検出素子から放出された前記電荷をそれぞれ画像データとして読み出す前記画像データの読み出し処理を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、先の放射線画像撮影が行われた後、後の放射線画像撮影に移行する際に、前記画像データの読み出し処理の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する際の前記各走査線にオン電圧を印加する周期、または、前記画像データの読み出し処理の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放射線の照射により前記各放射線検出素子内で発生する電荷を前記各放射線検出素子内に蓄積させる電荷蓄積状態の継続時間の少なくとも一方が変更される場合には、前記先の放射線画像撮影の終了後、前記後の放射線画像撮影の開始前に、変更される前記後の放射線画像撮影における前記周期または前記電荷蓄積状態の継続時間の少なくとも一方に基づいて、前記放射線画像撮影装置に放射線が照射されない状態で前記各放射線検出素子からそれぞれ暗画像データを読み出す暗画像データの読み出し処理を行うことを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記暗画像データの読み出し処理の際に前記各走査線にオン電圧が印加されてから前記後の放射線画像撮影における前記画像データの読み出し処理の際に前記各走査線にオン電圧が印加されるまでの時間の定数ｂ乗に定数ａを乗算した値を、前記各放射線検出素子ごとの前記暗画像データに乗算して、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記画像データに重畳されている、前記先の放射線画像撮影で生じたラグによるオフセット分を算出し、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記画像データから前記ラグによるオフセット分を減算することで、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記各放射線検出素子ごとの前記画像データを修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装置。
【請求項１】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
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、
前記信号線に放出された前記電荷を読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記各放射線検出素子から放出された前記電荷をそれぞれ画像データとして読み出す前記画像データの読み出し処理を行う制御手段と、
外部装置と無線方式または有線方式で通信可能な通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきたデータに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影が連続して行われる場合において、
後の放射線画像撮影において前記画像データの読み出し処理の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する際の前記各走査線にオン電圧を印加する周期、または、前記画像データの読み出し処理の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放射線の照射により前記各放射線検出素子内で発生する電荷を前記各放射線検出素子内に蓄積させる電荷蓄積状態の継続時間の少なくとも一方が、先の放射線画像撮影装置における前記周期または前記継続時間から変更される場合には、
前記先の放射線画像撮影の終了後、前記後の放射線画像撮影の開始前に、前記放射線画像撮影装置に放射線が照射されない状態で、かつ、前記周期および前記電荷蓄積状態の継続時間を変更後の前記後の放射線画像撮影における前記周期および前記電荷蓄積状態の継続時間と同一とする条件下で、前記各放射線検出素子からそれぞれ暗画像データを読み出す前記暗画像データの読み出し処理を行うように構成されており、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記各放射線検出素子ごとの前記暗画像データに基づいて、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記各放射線検出素子ごとの前記画像データを修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には、前記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の間で信号のやり取りを行って放射線画像撮影を行う連携方式の放射線画像撮影と、前記放射線画像撮影装置と前記放射線発生装置との間で信号のやり取りを行わずに前記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非連携方式の放射線画像撮影とがあり、
前記先の放射線画像撮影および前記後の放射線画像撮影は、それぞれ前記連携方式と前記非連携方式のいずれかの方式で放射線画像撮影が行われることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影が前記非連携方式で行われる場合には、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記周期で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、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を交互に繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが、設定された閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出し、
放射線の照射が開始されたことを検出すると、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電荷蓄積状態に移行させ、前記継続時間の経過後、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に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影が前記非連携方式で行われる場合には、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記周期で前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記各放射線検出素子から照射開始検出用の画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記照射開始検出用の画像データが、設定された閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出し、
放射線の照射が開始されたことを検出すると、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電荷蓄積状態に移行させ、前記継続時間の経過後、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に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項５】
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置において前記暗画像データの読み出し処理の際に前記各走査線にオン電圧が印加されてから前記後の放射線画像撮影における前記画像データの読み出し処理の際に前記各走査線にオン電圧が印加されるまでの時間の定数ｂ乗に定数ａを乗算した値を、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記各放射線検出素子ごとの前記暗画像データに乗算して、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記画像データに重畳されている、前記先の放射線画像撮影で生じたラグによるオフセット分を算出し、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記画像データから前記ラグによるオフセット分を減算することで、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記各放射線検出素子ごとの前記画像データを修正することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項６】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
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、
前記信号線に放出された前記電荷を読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記各放射線検出素子から放出された前記電荷をそれぞれ画像データとして読み出す前記画像データの読み出し処理を行う制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、先の放射線画像撮影が行われた後、後の放射線画像撮影に移行する際に、前記画像データの読み出し処理の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する際の前記各走査線にオン電圧を印加する周期、または、前記画像データの読み出し処理の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放射線の照射により前記各放射線検出素子内で発生する電荷を前記各放射線検出素子内に蓄積させる電荷蓄積状態の継続時間の少なくとも一方が変更される場合には、前記先の放射線画像撮影の終了後、前記後の放射線画像撮影の開始前に、変更される前記後の放射線画像撮影における前記周期または前記電荷蓄積状態の継続時間の少なくとも一方に基づいて、前記放射線画像撮影装置に放射線が照射されない状態で前記各放射線検出素子からそれぞれ暗画像データを読み出す暗画像データの読み出し処理を行うことを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記暗画像データの読み出し処理の際に前記各走査線にオン電圧が印加されてから前記後の放射線画像撮影における前記画像データの読み出し処理の際に前記各走査線にオン電圧が印加されるまでの時間の定数ｂ乗に定数ａを乗算した値を、前記各放射線検出素子ごとの前記暗画像データに乗算して、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記画像データに重畳されている、前記先の放射線画像撮影で生じたラグによるオフセット分を算出し、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記画像データから前記ラグによるオフセット分を減算することで、前記後の放射線画像撮影で読み出された前記各放射線検出素子ごとの前記画像データを修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】
【公開番号】特開２０１３−９４１８３（Ｐ２０１３−９４１８３Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２３６６４４（Ｐ２０１１−２３６６４４）
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月２８日（２０１１．１０．２８）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
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