放射線画像撮影システム
【課題】放射線源の放射線の照射特性に応じて放射線の照射検出に関する各種パラメータを適切に変更して検出感度を向上させ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、放射線源５２と、コンソール５８とを備え、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出したリークデータｄleakが閾値ｄleak_thを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、コンソール５８は、撮影に用いられる放射線源５２の放射線の照射特性に基づいて、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理に関する閾値ｄleak_th等のパラメータを決定し、放射線画像撮影装置１に決定したパラメータを設定させる。
【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、放射線源５２と、コンソール５８とを備え、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出したリークデータｄleakが閾値ｄleak_thを越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、コンソール５８は、撮影に用いられる放射線源５２の放射線の照射特性に基づいて、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理に関する閾値ｄleak_th等のパラメータを決定し、放射線画像撮影装置１に決定したパラメータを設定させる。
【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に係り、特に、放射線画像撮影装置が自ら放射線の照射を検出して放射線画像撮影を行う放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号（すなわち画像データ）に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成された、いわゆる専用機型として構成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納し、持ち運び可能とした可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。
【０００４】
このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図７等に示すように、通常、複数の放射線検出素子７が、検出部Ｐ上に二次元状（マトリクス状）に配列され、各放射線検出素子７にそれぞれ薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８で形成されたスイッチ手段が接続されて構成される。
【０００５】
そして、通常、放射線画像撮影は、放射線発生装置５５の放射線源５２（後述する図１１や図１２参照）から放射線画像撮影装置に対して、被験者の身体等の所定の撮影部位（すなわち胸部正面や腰椎側面等）を介した状態で放射線が照射されて行われる。
【０００６】
その際、放射線画像撮影装置の走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して全てのＴＦＴ８をオフ状態とした状態で放射線を照射することで、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷が、各放射線検出素子７内に的確に蓄積される。
【０００７】
そして、放射線画像撮影の後、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して、各ＴＦＴ８を順次オン状態として、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生して蓄積された電荷を各信号線６に順次放出させて、各読み出し回路１７で画像データＤとしてそれぞれ読み出すように構成される。
【０００８】
ところで、上記のように、放射線画像撮影が的確に行われるためには、放射線画像撮影装置に放射線が照射される際に、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに適切にオフ電圧が印加され、スイッチ手段である各ＴＦＴ８がオフ状態になることが必要となる。
【０００９】
そこで、例えば従来の専用機型の放射線画像撮影装置等では、放射線発生装置との間でインターフェースを構築し、互いに信号等をやり取りして、放射線画像撮影装置が走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して電荷蓄積状態になったことを確認したうえで、放射線画像撮影装置が放射線源から放射線を照射させるように構成される場合が多い。
【００１０】
しかし、例えば、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との製造メーカーが異なっているような場合には、両者の間でインターフェースを構築することが必ずしも容易でない場合があり、或いは、インターフェースを構築できない場合もある。
【００１１】
このように放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間でインターフェースが構築されない場合、放射線画像撮影装置側から見ると、放射線源からどのようなタイミングで放射線が照射されるかが分からない。そのため、放射線源から放射線が照射されたことを、放射線画像撮影装置が自ら検出しなければならなくなる。
【００１２】
そこで、近年、このような放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースによらずに、放射線が照射されたことを自ら検出するように構成された放射線画像撮影装置が種々開発されている。
【００１３】
例えば、特許文献４や特許文献５に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子７内に電荷が発生すると、各放射線検出素子７から、各放射線検出素子７に接続されているバイアス線９（後述する図７等参照）に電荷が流れ出してバイアス線９を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線９に電流検出手段を設けてバイアス線９内を流れる電流の電流値を検出し、その電流値に基づいて放射線の照射の開始等を検出することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】米国特許第７２１１８０３号明細書
【特許文献５】特開２００９−２１９５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、本発明者らの研究で、上記の手法は、バイアス線９が各放射線検出素子７の電極に接続されているため、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線９を介して各放射線検出素子７に伝わり、放射線検出素子７から読み出される画像データＤにノイズとして重畳される場合があるなど、必ずしも解決が容易でない問題があることが分かってきた。
【００１６】
そして、本発明者らは、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出する別の手法について種々研究を重ねた結果、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを的確に検出することが可能ないくつかの手法を見出すことができた。
【００１７】
ところで、放射線画像撮影装置自体で放射線照射を検出する場合、放射線画像撮影装置自体の各処理のパラメータを適切に調整して検出感度を上げることが必要になるが、本発明者らの研究では、検出感度は、放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源側の放射線の照射特性にも依存して変わり得ることが分かってきた。
【００１８】
そこで、放射線画像撮影装置自体の検出感度を上げることは当然であるが、さらに、放射線源側の放射線の照射特性にあわせて、放射線画像撮影装置の検出感度が上がるように放射線画像撮影装置側の各種パラメータを適切に変更することが必要になることも分かってきた。
【００１９】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線源の放射線の照射特性に応じて放射線の照射検出に関する各種パラメータを適切に変更して検出感度を向上させることが可能な放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。
【００２０】
また、上記の本発明者らが見出した新たな検出手法を用いる場合、後述するように、読み出された画像データ（或いはそれに基づく放射線画像）中に、いわゆる線欠陥（例えば後述する図３０参照）が現れることが分かっているが、放射線源側の放射線の照射特性によって、発生する線欠陥の数が増える場合があることが分かってきた（例えば後述する図３２参照）。
【００２１】
そこで、本発明は、新たな検出手法を採用する際に、放射線源の照射特性に応じて増減する、画像データや放射線画像中に現れる線欠陥の数を低減することが可能な放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムは、
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備えるとともに、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールは、放射線画像撮影に用いられる前記放射線源の放射線の照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータを決定し、前記放射線画像撮影装置に前記パラメータを設定させることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備えるとともに、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールは、放射線画像撮影に用いられる前記放射線源の放射線の照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータを決定し、前記放射線画像撮影装置に前記パラメータを設定させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムによれば、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を検出する検出方法として、後述する検出方法１や検出方法２が採用される。
【００２５】
そして、検出方法１を採用する場合も検出方法２を採用する場合も、ともに放射線画像撮影前のリークデータの読み出し処理（検出方法１の場合）や画像データの読み出し処理（検出方法２の場合）で、通常の画像データの読み出し処理と同様に読み出し回路を駆動させてリークデータや画像データを読み出し、読み出したリークデータ等に基づいて放射線画像撮影装置自体で放射線の照射が開始されたか否かを判断する。
【００２６】
そのため、前述した放射線画像撮影装置に電流検出手段を設けて放射線の照射が開始されたか否かを判断する場合のように、電流検出手段で発生したノイズが各放射線検出素子に伝わって放射線検出素子から読み出される画像データにノイズが重畳される等の問題が生じることを的確に防止することが可能となる。
【００２７】
また、検出方法１を採用する場合も検出方法２を採用する場合も、いずれの場合も、放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源側の放射線の照射特性に対応して、放射線画像撮影装置における放射線の照射検出に関する各種パラメータを適切に変更することが可能となる。
【００２８】
そのため、放射線源側の放射線の照射特性に応じて、放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理の検出感度を的確に向上させることが可能となる。また、放射線源側の放射線の照射特性に応じて、放射線画像撮影装置における放射線の照射検出に関する各種パラメータが適切に変更されるため、上記の検出方法１や検出方法２を採用する場合に、不可避的に発生する、画像データや放射線画像中に現れる線欠陥の数を的確に低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】放射線画像撮影装置のコネクタにケーブルのコネクタを接続した状態を表す斜視図である。
【図４】放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
【図５】図４の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とＴＦＴ等の構成を示す拡大図である。
【図６】フレキシブル回路基板やＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。
【図７】放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図８】検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図９】各放射線検出素子のリセット処理における電荷リセット用スイッチやＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１０】画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１１】撮影室等に構築された放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【図１２】回診車上に構築された放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【図１３】ＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。
【図１４】リークデータの読み出し処理における電荷リセット用スイッチやＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１５】放射線画像撮影前にリークデータの読み出し処理と各放射線検出素子のリセット処理を交互に行うように構成した場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１６】検出方法１において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図１７】読み出されるリークデータを時系列的にプロットしたグラフである。
【図１８】検出方法２において放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理が繰り返し行われる際の各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１９】放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングおよびオン時間ΔＴを表すタイミングチャートである。
【図２０】検出方法２において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図２１】図１６において放射線の照射開始の検出後もリークデータの読み出し処理を続行するように構成した場合のタイミングチャートである。
【図２２】放射線の照射が終了するとリークデータが減少することを示すグラフである。
【図２３】放射線画像撮影装置に照射野が絞られた放射線が照射された場合を表す図である。
【図２４】各読み出し回路で読み出されたリークデータの読み出しＩＣごとの平均値の時間的推移の例を表すグラフである。
【図２５】放射線源の放射線の照射特性としての立ち上がり時間Δｔを説明するグラフである。
【図２６】放射線源の放射線の照射特性としての放射線の強度の波形を示すグラフであり、（Ａ）は直流状になる場合、（Ｂ）は交流状になる場合を表す。
【図２７】放射線源の放射線の照射特性としての放射線の強度の波形を示すグラフであり、（Ａ）は放射線源が外部から電力の供給を受ける場合、（Ｂ）はバッテリが内蔵されている場合を表す。
【図２８】図１５においてパルス信号の送信間隔を長く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２９】図２０においてオン時間を長くした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３０】画像データや放射線画像中に生じた線欠陥を表す図である。
【図３１】照射開始の検出が遅れて複数の走査線にオン電圧が印加された後で放射線の照射開始が検出される場合の各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングの例を表すタイミングチャートである。
【図３２】図３０の線欠陥が連続して現れた状態を表す図である。
【図３３】コンソール上に表示される放射線源の放射線の照射特性に関する選択画面を表す図である。
【図３４】図３３の選択画面で特定された照射特性の組み合わせに対応する各パラメータの値が表示された状態を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３１】
なお、以下では、放射線画像撮影システムで用いられる放射線画像撮影装置として、シンチレータ等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレータ等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することができる。
【００３２】
［放射線画像撮影装置］
まず、本実施形態に係る放射線画像撮影システムで用いられる放射線画像撮影装置１について説明する。
【００３３】
図１は、放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体状のハウジング２内にシンチレータ３や基板４等で構成されるセンサパネルＳＰが収納されている。
【００３４】
本実施形態では、筐体２のうち、放射線入射面Ｒを有する中空の角筒状のハウジング本体部２Ａは、放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されており、ハウジング本体部２Ａの両側の開口部を蓋部材２Ｂ、２Ｃで閉塞することで筐体２が形成されている。なお、筐体２をこのようないわゆるモノコック型として形成する代わりに、例えば、フロント板とバック板とで形成された、いわゆる弁当箱型とすることも可能である。
【００３５】
また、筐体２の一方側の蓋部材２Ｂには、電源スイッチ３７や切替スイッチ３８、コネクタ３９、バッテリ状態や放射線画像撮影装置１の稼働状態等を表示するＬＥＤ等で構成されたインジケータ４０等が配置されている。
【００３６】
本実施形態では、コネクタ３９は、例えば図３に示すように、ケーブルＣの先端に設けられたコネクタＣが接続されることにより、例えば後述するコンソール５８（図１１や図１２参照）等との間でケーブルＣを介して信号等を送受信したりコンソール５８に画像データＤ等を送信したりする際の有線方式の通信手段として機能するようになっている。なお、コネクタ３９の設置位置は蓋部材２Ｂに限定されず、放射線画像撮影装置１の適宜の位置に設置することが可能である。
【００３７】
また、図示を省略するが、例えば筐体２の反対側の蓋部材２Ｃ等に、アンテナ装置４１（後述する図７参照）が例えば蓋部材２Ｃに埋め込む等して設けられており、本実施形態では、このアンテナ装置４１が、放射線画像撮影装置１とコンソール５８等との間で信号等の無線方式で送受信する場合の通信手段として機能するようになっている。
【００３８】
なお、アンテナ装置４１の設置位置は蓋部材２Ｃに限定されず、放射線画像撮影装置１の任意の位置にアンテナ装置４１を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置４１は１個に限らず、複数設けることも可能である。
【００３９】
図２に示すように、筐体２の内部には、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３やバッテリ２４等が取り付けられている。また、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒには、それらを保護するためのガラス基板３４が配設されている。また、本実施形態では、センサパネルＳＰと筐体２の側面との間に、それらがぶつかり合うことを防止するための緩衝材３５が設けられている。
【００４０】
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに対向する位置に設けられるようになっている。本実施形態では、シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
【００４１】
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図４に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。
【００４２】
このように、走査線５と信号線６で区画された各小領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図４に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。
【００４３】
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子７は、図４の拡大図である図５に示すように、スイッチ手段であるＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。
【００４４】
放射線検出素子７は、放射線画像撮影装置１の筐体２の放射線入射面Ｒから放射線が入射し、シンチレータ３で放射線から変換された可視光等の電磁波が照射されると、その内部で電子正孔対を発生させる。放射線検出素子７は、このようにして、照射された放射線（本実施形態ではシンチレータ３で放射線から変換された電磁波）を電荷に変換するようになっている。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
本実施形態では、図４に示すように、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう。）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図６に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲートＩＣ１５ｃ等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板（Chip On Film等ともいう。）１２が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
【００４８】
そして、フレキシブル回路基板１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置１のセンサパネルＳＰが形成されている。なお、図６では、電子部品３２等の図示が省略されている。
【００４９】
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。
【００５０】
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７ｂにそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７ｂにそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源１４は、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２により、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧が制御されるようになっている。
【００５１】
図７や図８に示すように、本実施形態では、バイアス電源１４からは、放射線検出素子７の第２電極７ｂにバイアス線９を介してバイアス電圧として放射線検出素子７の第１電極７ａ側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００５２】
走査駆動手段１５は、配線１５ｄを介してゲートドライバ１５ｂにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ１５ｂとを備えている。本実施形態では、ゲートドライバ１５ｂは、複数の前述したゲートＩＣ１５ｃ（図６参照）が並設されて構成されている。
【００５３】
なお、各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理の際の、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘへのオン電圧の印加等については、後で説明する。
【００５４】
図７や図８に示すように、各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。読み出し回路１７は、増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。なお、図７や図８中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図８中では、アナログマルチプレクサ２１は省略されている。
【００５５】
本実施形態では、増幅回路１８は、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列にコンデンサ１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続され、オペアンプ１８ａ等に電力を供給する電源供給部１８ｄを備えたチャージアンプ回路で構成されている。増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
すると、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から電荷が信号線６に放出され、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃを通過して、オペアンプ１８ａの出力端子側からオペアンプ１８ａ内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部１８ｄに流れ出す。このようにして、各放射線検出素子７のリセット処理が行われるようになっている。
【００５９】
一方、各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理の際には、図１０に示すように、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態（およびスイッチ１８ｅがオン状態）とされた状態で、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から電荷が信号線６に放出されると、電荷が増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積される。
【００６０】
そして、増幅回路１８では、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっており、増幅回路１８により、各放射線検出素子７から流出した電荷が電荷電圧変換されるようになっている。
【００６１】
そして、増幅回路１８の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９は、各放射線検出素子７から電荷が流出する前に制御手段２２からパルス信号Ｓｐ１（図１０参照）が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖinを保持し、上記のように各放射線検出素子７から流出した電荷が増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積された後に制御手段２２からパルス信号Ｓｐ２が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持する。
【００６２】
そして、相関二重サンプリング回路１９は、２回目のパルス信号Ｓｐ２で電圧値Ｖfiを保持すると、電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出し、算出した差分Ｖfi−Ｖinをアナログ値の画像データＤとして下流側に出力するようになっている。そして、相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データＤは、アナログマルチプレクサ２１を介して順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信され、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データＤに変換されて記憶手段２３に出力されて順次保存されるようになっている。
【００６３】
なお、１回の画像データＤの読み出し処理が終了すると、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされ（図１０参照）、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷が放電されて、上記と同様に、放電された電荷がオペアンプ１８ａの出力端子側からオペアンプ１８ａ内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部１８ｄに流れ出す等して、増幅回路１８がリセットされる。
【００６４】
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段２３が接続されている。
【００６５】
また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ装置４１が接続されており、さらに、検出部Ｐや走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段２３、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するためのバッテリ２４が接続されている。また、バッテリ２４には、図示しない充電装置からバッテリ２４に電力を供給してバッテリ２４を充電する際の接続端子２５が取り付けられている。
【００６６】
前述したように、制御手段２２は、バイアス電源１４を制御してバイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を設定したり可変させたりするなど、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作を制御するようになっている。
【００６７】
なお、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出等については、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０について説明した後で説明する。
【００６８】
［放射線画像撮影システム］
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システムについて説明する。図１１や図１２は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【００６９】
図１１は、病院等の撮影室Ｒ１や前室（操作室等ともいう。）Ｒ２等に放射線画像撮影システム５０が構築された場合を示す図であり、図１２は、放射線画像撮影システム５０が病室Ｒ３に搬入される回診車７１上に構築された場合を示す図である。なお、図１２において、Ｈは被写体である被験者を表し、Ｂは被験者が横臥するベッドＢを表す。
【００７０】
以下、図１１に示すように、放射線画像撮影システム５０が、撮影室Ｒ１等に構築された場合について主に説明するが、図１２に示した回診車７１上に構築された場合についても同様に説明される。
【００７１】
図１１に示すように、撮影室Ｒ１には、ブッキー装置５１が設置されており、ブッキー装置５１は、そのカセッテ保持部（カセッテホルダともいう。）５１ａに上記の放射線画像撮影装置１を装填して用いることができるようになっている。
【００７２】
なお、図１１では、ブッキー装置５１として、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂが設置されている場合が示されているが、例えば、立位撮影用のブッキー装置５１Ａのみ、或いは、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂのみが設けられていてもよい。
【００７３】
放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１に装填する際に、例えば前述した図３に示したように、放射線画像撮影装置１のコネクタ３９に、ブッキー装置５１から延設されたケーブルＣａの先端に設けられたコネクタＣを接続した状態で装填するように構成することが可能である。
【００７４】
なお、この場合、放射線画像撮影装置１は、コネクタ３９やケーブルＣａを介してコンソール５８との間で有線方式で信号の送受信等を行ったりコンソール５８への画像データＤの送信等を行うことが可能となることは前述した通りである。
【００７５】
また、図１２に示したように、放射線画像撮影システム５０を回診車７１上に構築した場合、図１８に示したように放射線画像撮影装置１にケーブルＣａを接続した状態で撮影を行ってもよいが、ケーブルＣａが放射線技師等の撮影動作の邪魔になるような場合には、放射線画像撮影装置１にケーブルＣａを接続しない状態で撮影が行われる。
【００７６】
撮影室Ｒ１には、図１１に示すように、被写体を介してブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２が少なくとも１つ設けられている。本実施形態では、放射線源５２の位置を移動させたり、放射線の照射方向を変えることで、１つの放射線源５２で、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂのいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
【００７７】
一方、回診車７１上に構築された放射線画像撮影システム５０では、図１２に示すように、放射線画像撮影装置１はブッキー装置５１には装填されず、いわば単独の状態で用いられる。そして、例えば、患者Ｈが病室Ｒ３のベッドＢから起き上がれず、撮影室Ｒ１に行くことができないような場合に、図１２に示すように放射線画像撮影装置１をベッドＢと患者の身体との間に差し込んだり患者の身体にあてがったりして用いることができるようになっている。
【００７８】
また、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３等で用いる場合、前述した撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線発生装置５５や放射線源５２を病室Ｒ３に持ち込むことができないため、図１２に示すように、放射線発生装置５５が例えば回診車７１に搭載される等して病室Ｒ３に持ち込まれる。
【００７９】
そして、この場合、放射線源５２Ｐは任意の方向に放射線を照射できるように構成される。そして、ベッドＢと患者の身体との間に差し込まれたり患者の身体にあてがわれたりした放射線画像撮影装置１に対して、適切な距離や方向から放射線を照射するように調整される。
【００８０】
なお、図１１に示したように、撮影室Ｒ１内においても、放射線画像撮影装置１を、例えば臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上に横臥した患者の身体と臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂとの間に差し込んだり、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上で患者の身体にあてがったりして用いることも可能である。そして、この場合、放射線源５２としては、ポータブルの放射線源を用いることも可能であり、また、撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線源５２を用いることも可能である。
【００８１】
図１１に示すように、撮影室Ｒ１には、撮影室Ｒ１内の各装置等や撮影室Ｒ１外の各装置等の間の通信等を中継するための中継器（基地局等ともいう。）５４が設けられている。なお、本実施形態では、中継器５４には、放射線画像撮影装置１が無線方式で画像データＤや信号等の送受信を行うことができるように、無線アンテナ（アクセスポイント等ともいう。）５３が設けられている。
【００８２】
また、中継器５４は、放射線発生装置５５やコンソール５８と接続されており、中継器５４には、放射線画像撮影装置１やコンソール５８等から放射線発生装置５５に送信するＬＡＮ通信用の信号等を放射線発生装置５５用の信号等に変換し、また、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
【００８３】
なお、図１２に示した回診車７１上に構築された放射線画像撮影システム５０では、放射線発生装置５５内に、或いは外付けで、ＬＡＮ通信用の信号等を放射線発生装置５５用の信号等に変換し、その逆の変換も行う図示しない変換器が設けられており、この変換器に無線アンテナ５３が取り付けられている。
【００８４】
前室（操作室ともいう。）Ｒ２には、本実施形態では、放射線発生装置５５の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等が操作して放射線発生装置５５に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ５６が設けられている。そして、本実施形態では、放射線技師等が曝射スイッチ５６を操作することで放射線源５２から放射線が照射されるようになっている。
【００８５】
図１２に示した回診車７１上に構築された放射線画像撮影システム５０では、回診車７１に搭載された放射線発生装置５５が操作卓５７の役割も果たしており、放射線発生装置５５に、図１２では図示を省略した曝射スイッチ５６が取り付けられている。
【００８６】
放射線発生装置５５は、このほか、放射線源５２から適切な線量の放射線が照射されるように、放射線源５２に所定の管電流や管電圧を供給したり放射線源５２からの放射線の照射時間を調整する等して、放射線源５２を制御するようになっている。
【００８７】
本実施形態では、コンピュータ等で構成されたコンソール５８が、図１１の場合には前室Ｒ２に設けられており、図１２の場合には、回診車７１に搭載されている。なお、図１１の場合に、コンソール５８を撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側や別室等に設けるように構成することも可能であり、コンソール５８の設置場所は適宜決められる。
【００８８】
本実施形態では、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成される表示部５８ａ（図１２では図示省略）が設けられており、また、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９（図１２では図示省略）が接続、或いは内蔵されている。
【００８９】
コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から画像データＤ等が送信されてくると、それに基づいて表示部５８ａ上にプレビュー画像を表示するようになっている。そして、放射線技師等は、表示されたプレビュー画像を見て、画像中に被写体が撮影されているかや画像中での被写体の撮影位置が適切であるか等を確認して、再撮影の要否等を判断するようになっている。
【００９０】
また、コンソール５８は、放射線技師等により再撮影の必要がないと判断された場合には、画像データＤにオフセット補正やゲイン補正、欠陥画素補正、階調処理等の所定の画像処理を行って放射線画像を生成するようになっている。
【００９１】
なお、本実施形態では、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１が施設に導入された際や、各放射線画像撮影の開始前に、コンソール５８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処理に関する各パラメータを決定して放射線画像撮影装置１に設定するようになっているが、この点については、後で詳しく説明する。
【００９２】
［放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出について］
本実施形態では、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５との間でインターフェースが構築されず、放射線画像撮影装置１自体で放射線源５２から放射線が照射されたことを検出するようになっている。以下、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１で行われる放射線の照射開始の検出の仕方について説明する。
【００９３】
なお、本実施形態に係る検出方法は、本発明者らの研究により新たに見出された検出方法であり、前述した特許文献４や特許文献５に記載されているように、装置内に電流検出手段を設けて電流検出手段からの出力値に基づいて放射線の照射開始等を検出する手法は採用されず、例えば、下記の２つの検出方法のいずれかが採用されるようになっている。
【００９４】
［検出方法１］
例えば、放射線画像撮影において放射線画像撮影装置１に放射線が照射される前に、リークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成することも可能である。
【００９５】
ここで、リークデータｄleakとは、図１３に示すように、各走査線５にオフ電圧を印加した状態で、オフ状態になっている各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑの信号線６ごとの合計値に相当するデータである。
【００９６】
そして、リークデータｄleakの読み出し処理では、図１４に示すように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で、制御手段２２から各読み出し回路１７の相関二重サンプリング回路１９（図７、８のＣＤＳ参照）にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２を送信する。
【００９７】
相関二重サンプリング回路１９は、制御手段２２からパルス信号Ｓｐ１が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖinを保持する。そして、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑが蓄積されて増幅回路１８から出力される電圧値が上昇し、制御手段２２からパルス信号Ｓｐ２が送信されると、相関二重サンプリング回路１９は、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持する。
【００９８】
そして、相関二重サンプリング回路１９が電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出して出力した値が、リークデータｄleakとなる。リークデータｄleakが、その後、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル値に変換されることは、前述した画像データＤの読み出し処理の場合と同様である。
【００９９】
しかし、リークデータｄleakの読み出し処理のみを繰り返し行うように構成すると、各ＴＦＴ８がオフ状態のままとなってしまい、各放射線検出素子７内で発生した暗電荷が各放射線検出素子７内に蓄積され続ける状態になってしまう。
【０１００】
そのため、上記のように、放射線画像撮影前に、リークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成する場合には、図１５に示すように、各走査線５にオフ電圧を印加した状態で行うリークデータｄleakの読み出し処理と、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子７のリセット処理とを交互に繰り返し行うように構成することが望ましい。なお、図１５や後述する図１６等のＴやτについては後で説明する。
【０１０１】
このように放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理とを交互に繰り返して行うように構成した場合、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑ（図１３参照）がそれぞれ増加する。
【０１０２】
そのため、例えば図１６に示すように、その時点で読み出されたリークデータｄleak（図１６では走査線５のラインＬ４にオン電圧が印加されてリセット処理が行われた後の４回目の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleak）が、図１７に示すように、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（図１７の時刻ｔ１参照）。なお、図１６において「Ｒ」は各放射線検出素子７のリセット処理を表し、「Ｌ」はリークデータｄleakの読み出し処理を表す。
【０１０３】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakを監視するように構成し、読み出されたリークデータｄleakが、例えば予め設定された所定の閾値ｄleak_th（図１７参照）を越えた時点で、放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することができる。
【０１０４】
そして、この場合、制御手段２２は、上記のようにして、放射線の照射が開始されたことを検出すると、図１６に示したように、その時点で各走査線５へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させ、各ＴＦＴ８をオフ状態にして、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させる。
【０１０５】
そして、例えば放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した後、制御手段２２は、放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理で放射線の照射が開始されたことを検出した時点またはその直前にオン電圧が印加された走査線５（図１６の場合は走査線５のラインＬ４）の次にオン電圧を印加すべき走査線５（図１６の場合は走査線５のラインＬ５）からオン電圧の印加を開始し、各走査線５にオン電圧を順次印加させて、本画像としての画像データＤの読み出し処理を行うように構成される。
【０１０６】
なお、図１６では、本画像としての画像データＤの読み出し処理を、放射線の照射開始を検出した時点でオン電圧が印加された走査線５のラインＬｎの次にラインＬn+1からオン電圧の印加を開始して行う場合を示したが、例えば、走査線５の最初のラインＬ１等からオン電圧の印加を開始して画像データＤの読み出し処理を行うように構成することも可能である。
【０１０７】
［検出方法２］
また、上記の検出方法１のように、放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を行うように構成する代わりに、放射線画像撮影前に、図１８に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して、各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理を繰り返し行うように構成することも可能である。
【０１０８】
なお、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画像データｄという。また、図１８中において、１フレームとは、検出部Ｐ（図４や図７参照）上に二次元状に配列された１面分の各放射線検出素子７から画像データｄの読み出し処理を行う期間をいう。
【０１０９】
また、画像データｄの読み出し処理における読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフや、相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信等は、図１９に示すように、図１０に示した画像データＤの読み出し処理における処理と同様に行われる。なお、図１９におけるΔＴについては後で説明する。
【０１１０】
上記のように放射線画像撮影前に画像データｄの読み出し処理を行うように構成した場合、図２０に示すように、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、その時点で読み出された画像データｄ（図２０では走査線５のラインＬｎにオン電圧が印加されて読み出された画像データｄ）が、前述した図１７に示したリークデータｄleakの場合と同様に、それ以前に読み出された画像データｄよりも格段に大きな値になる。
【０１１１】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、放射線画像撮影前の読み出し処理で読み出された画像データｄを監視するように構成し、読み出された画像データｄが予め設定された所定の閾値ｄthを越えた時点で、放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することができる。
【０１１２】
そして、この場合、制御手段２２は、上記のようにして、放射線の照射が開始されたことを検出すると、図２０に示すように、その時点で各走査線５へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させ、各ＴＦＴ８をオフ状態にして、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させる。
【０１１３】
そして、例えば放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した後、制御手段２２は、放射線画像撮影前の画像データｄの読み出し処理で放射線の照射が開始されたことを検出した時点またはその直前にオン電圧が印加された走査線５（図２０の場合は走査線５のラインＬｎ）の次にオン電圧を印加すべき走査線５（図２０の場合は走査線５のラインＬn+1）からオン電圧の印加を開始し、各走査線５にオン電圧を順次印加させて、本画像としての画像データＤの読み出し処理を行うように構成される。
【０１１４】
なお、図２０に示した場合においても、本画像としての画像データＤの読み出し処理を、例えば走査線５の最初のラインＬ１等からオン電圧の印加を開始して行うように構成することが可能である。
【０１１５】
［放射線の照射終了の検出について］
例えば、上記の検出方法１において、図１６に示したように、放射線の照射が開始されたことを検出した後、各走査線５にオン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子７のリセット処理は停止して電荷蓄積状態に移行するが、その際、例えば図２１に示すように、電荷蓄積状態で、各走査線５にオフ電圧を印加して行うリークデータｄleakの読み出し処理を続行するように構成して、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射の終了を検出するように構成することも可能である。
【０１１６】
放射線の照射開始検出後、リークデータｄleakの読み出し処理を続行するように構成すると、電荷蓄積状態では既に放射線の照射が開始されているため、図２２に示すように、読み出されるリークデータｄleakは大きな値になっているが、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が終了すると、リークデータｄleakは元の小さな値に戻る。
【０１１７】
そのため、例えば時刻ｔ２でリークデータｄleakが閾値ｄleak_th＊以下の値になったことをもって放射線の照射が終了したことを検出することが可能となる。なお、この場合の閾値ｄleak_th＊は、上記の検出方法１で放射線の照射開始を検出する際の閾値と同じ値ｄleak_thであってもよく、別の値として設定することも可能であるが、この点については後で説明する。
【０１１８】
また、図２２では、時刻ｔ２で放射線の照射の終了を検出した後もリークデータｄleakの読み出し処理を引き続き行ってリークデータｄleakを読み出す場合が示されているが、実際には、下記のように、放射線の照射の終了を検出するとリークデータｄleakの読み出し処理は停止される。
【０１１９】
図２２に示したように、リークデータｄleakが閾値ｄleak_th＊以下の値になり、放射線の照射が終了したことが検出された時点（図２１では「Ａ」参照。図２２の時刻ｔ２に対応する。）で、各走査線５へのオン電圧の順次の印加を開始して本画像としての画像データＤの読み出し処理を開始するように構成することが可能となる。
【０１２０】
このように構成すれば、図２１に示したように、放射線の照射の終了を検出した後、すぐに画像データＤの読み出し処理を開始することが可能となり、画像データＤの読み出し処理以降の処理を早期に行うことが可能となるといった利点がある。
【０１２１】
なお、この電荷蓄積状態においてリークデータｄleakの読み出し処理を行って放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射の終了を検出する手法を、上記の検出方法２で行うように構成することも可能である。
【０１２２】
［改良された放射線の照射開始の検出方法について］
ところで、上記の検出方法１、２は、以下のように改良することができる。なお、以下では、前述した検出方法１、すなわち放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を行い、読み出したリークデータｄleakに基づいて放射線の照射開始を検出する場合について説明するが、上記の検出方法２についても同様にあてはまる。
【０１２３】
上記の検出方法１を採用して放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始を検出するように構成する場合、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ（図４や図７等参照）には、通常、数千本から数万本の信号線６が配線されており、各信号線６にそれぞれ読み出し回路１７が設けられているため、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakの数は、数千個から数万個の数になる。
【０１２４】
そして、それらの全てのリークデータｄleakについて、上記のように閾値を越えたか否かを判断する処理を各読み出し処理ごとに行うように構成すると、処理が重くなり、リアルタイムで放射線の照射開始を検出することができなくなる虞れがある。そこで、以下のような検出手法を採用することが可能である。
【０１２５】
［検出手法Ａ］
読み出しＩＣ１６（図７参照）内には、例えば、１２８個や２５６個の読み出し回路１７が形成されている。すなわち、１個の読み出しＩＣ１６には、１２８本や２５６本の信号線６が接続されている。そして、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で、１個の読み出しＩＣ１６から各信号線６ごとに１２８個や２５６個のリークデータｄleakが読み出される。
【０１２６】
いま、仮に信号線６が４０９６本設けられており、１個の読み出しＩＣ１６に２５６個の読み出し回路１７が設けられている（すなわち２５６本の信号線６が接続されている）とすると、読み出しＩＣ１６の数は、全部で４０９６÷２５６＝１６個になる。
【０１２７】
そこで、例えば、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で１つの読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakの合計値や平均値、中間値、最大値等（以下、これらを代表して平均値という。）を算出し、各読み出しＩＣ１６について算出したリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)が、それぞれ閾値を越えたか否かを判断するように構成することが可能である。
【０１２８】
なお、平均値ｄleak_ave(z)中のｚは、読み出しＩＣ１６の番号であり、上記の例では、読み出しＩＣ１６は１６個設けられているため、ｚは１から１６までの値をとる。
【０１２９】
この検出手法Ａのように構成すれば、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記の例で言えば、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出される４０９６個のリークデータｄleakについて各々閾値を越えたか否かを判断する必要がなくなり、各読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakの１６個の平均値ｄleak_ave(z)について閾値を越えたか否かを判断するだけで済む。そのため、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始の判断処理が軽くなる。
【０１３０】
［検出手法Ｂ］
また、さらに判断処理を軽くするために、制御手段２２で、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で１つの読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakから算出した１６個の平均値ｄleak_ave(z)の中から最大値を抽出し、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)の最大値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することも可能である。
【０１３１】
しかし、この場合、各読み出しＩＣ１６内の各読み出し回路１７におけるデータの読み出し効率が問題になる場合がある。
【０１３２】
すなわち、各読み出し回路１７（図７等参照）のデータの読み出し効率は、通常、各読み出し回路１７ごとに異なり、各放射線検出素子７から信号線６にリークする電荷ｑの合計値（図１３参照）が信号線６ごとに同じであったとしても、他の読み出し回路１７よりも常に大きな値のリークデータｄleakを読み出す読み出し回路１７もあれば、他の読み出し回路１７よりも常に小さな値のリークデータｄleakを読み出す読み出し回路１７もある。
【０１３３】
このような状況において、例えば図２３に示すように、放射線画像撮影装置１に対して照射野Ｆが絞られた状態で放射線が照射され、他の読み出し回路１７よりも常に大きな値のリークデータｄleakを読み出す読み出し回路１７に接続されている信号線６ａが照射野Ｆ外に存在する場合を考える。
【０１３４】
このような場合、図２４に示すように、照射野Ｆ内に存在する信号線６に接続されている読み出し回路１７を含む読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)（図中のγ参照）が放射線の照射により上昇しても、照射野Ｆ外に存在する信号線６ａに接続されている読み出し回路１７を含む読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)（図中のδ参照）を越えない場合が生じ得る。
【０１３５】
そして、このような場合、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で１つの読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakから算出した１６個の平均値ｄleak_ave(z)の中から最大値を抽出すると、図中δで示されたリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)が抽出されるが、抽出されたリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)は放射線の照射によっても変動しないため、結局、閾値を越えなくなり、放射線の照射を検出することができなくなる。
【０１３６】
そこで、このような問題を回避するために、例えば、各読み出し処理ごとに各読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)の移動平均を、読み出しＩＣ１６ごとに算出するように構成することが可能である。
【０１３７】
すなわち、１回のリークデータｄleakの読み出し処理ごとに読み出しＩＣ１６から出力されるリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)を算出するごとに、当該読み出し処理の直前の読み出し処理を含む所定回数分の過去の各読み出し処理の際に算出された、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)の平均（すなわち移動平均）を算出するように構成する。
【０１３８】
そして、読み出しＩＣ１６ごとに、今回の読み出し処理で算出したリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と、算出した移動平均との差分Δｄを算出するように構成することが可能である。
【０１３９】
そして、制御手段２２で、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakから算出した平均値ｄleak_ave(z)と、それぞれに対応する移動平均との差分Δｄを、各読み出しＩＣ１６ごとにそれぞれ算出し、算出した差分Δｄ（上記の例では１６個の差分Δｄ）の中から最大値を抽出し、差分Δｄの最大値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することが可能である。
【０１４０】
このように構成すれば、読み出しＩＣ１６内に設けられた読み出し回路１７ごとに読み出し効率にばらつきがあったとしても、同じ読み出し効率で読み出されたリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と移動平均との差分Δｄを算出することで、読み出し効率によるばらつきが相殺される。
【０１４１】
そのため、上記差分Δｄが、読み出しＩＣ１６ごとに、純粋にリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)が過去のデータから増加したか否かのみを反映する値になり、それに基づいて放射線の照射開始を検出するように構成することで、図２４に示したような問題が発生することを的確に防止することが可能となる。
【０１４２】
［検出手法Ｃ］
また、制御手段２２で、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で１つの読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakから算出した１６個の平均値ｄleak_ave(z)と、それぞれに対応する移動平均との差分Δｄをそれぞれ算出するが、算出した差分Δｄの中から最大値だけでなく最小値も抽出し、差分Δｄの最大値と最小値との差が、閾値を越えたか否かを判断するように構成することも可能である。
【０１４３】
［検出手法Ｄ］
また、放射線源５２（図１１や図１２参照）から照射される放射線の線量が非常に小さい場合、上記の検出手法Ａ〜Ｃに従って算出する読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)（検出手法Ａ）や、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と移動平均との差分Δｄ（検出手法Ｂ）、或いは差分Δｄの最大値と最小値との差（検出手法Ｃ）が小さく、放射線が照射されてもそれらの値が閾値を越えない場合があり得る。
【０１４４】
そこで、例えば、読み出しＩＣ１６ごとに、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と移動平均との差分Δｄの時間的な積分値（すなわち積算値）を算出し、この積分値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することも可能である。
【０１４５】
このように構成すると、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されないうちは、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)がゆらいで移動平均よりも大きくなったり小さくなったりするため、それらの差分Δｄの積分値は０に近い値で推移する。しかし、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)は移動平均よりも大きな値になるため、それらの差分Δｄは、正の値になる場合が多くなる。
【０１４６】
そのため、上記のように構成すれば、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されないうちは積分値が閾値を越えることはないが、放射線の照射が開始されると、積分値が増加していき、閾値を越えるようになる。そのため、上記のように構成することで、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に照射される放射線の線量が非常に小さい場合でも、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【０１４７】
なお、上記の検出手法Ａ〜Ｄのいずれか１つの検出手法を採用するように構成することも可能である。また、例えば、検出手法Ａ〜Ｄのうちの複数の手法或いは全ての手法を併用して行うように構成し、いずれか１つの検出手法で放射線の照射開始が検出された場合に、制御手段２２が放射線の照射が開始されたと判断するように構成することも可能である。
【０１４８】
［放射線源の放射線の照射特性について］
本実施形態に係る放射線画像撮影装置１では、上記のようにして、装置自体で放射線の照射が開始されたこと（および放射線の照射が終了したこと）を検出するようになっている。
【０１４９】
一方、前述したように、本発明者らの研究によれば、このような検出方法を採用する場合、検出感度が、放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２（図１１や図１２参照）側の放射線の照射特性にも依存して変わり得る。また、本実施形態に係る検出方法を採用する場合、読み出された画像データＤ（或いはそれに基づく放射線画像）中に、いわゆる線欠陥（例えば後述する図３０参照）が現れるが、放射線源５２の照射特性によって、発生する線欠陥の数が増える場合があることも分かってきた（例えば後述する図３２参照）。
【０１５０】
そこで、本発明者らが研究した結果、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出方法の検出感度や、線欠陥の発生数に影響し得る放射線源５２の照射特性として、（Ａ）放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉ（或いは単位時間当たりの照射線量（線量率ともいう。）。以下同じ）が所定の値になるまでの立ち上がり時間、（Ｂ）放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形、（Ｃ）放射線源５２に供給し得る最大管電流が挙げられることが分かった。
【０１５１】
（Ａ）の立ち上がり時間とは、例えば図２５に示すように、放射線技師等により曝射スイッチ５６（図１１等参照）が操作されて放射線発生装置５５から放射線源５２に照射開始が指示された時刻ｔ３から、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉが増加して当該撮影について設定された所定の強度Ｉ０になる時刻ｔ４までの時間Δｔをいう。
【０１５２】
この立ち上がり時間Δｔは放射線源５２によって異なり、個々の放射線源５２ごとに予め立ち上がり時間Δｔが分かっている。そして、放射線源５２によっては、１［ｍｓ］以下で立ち上がるものや、２〜５［ｍｓ］で立ち上がるものもあり、放射線源５２によっては、立ち上がり時間Δｔが１０［ｍｓ］以上になるものもある。
【０１５３】
（Ｂ）の放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形には、少なくとも２つの意味があり、１つめの意味として、例えば図２６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が、直流状になるもの（図２６（Ａ）参照）と、交流状になるもの（図２６（Ｂ）参照）とで分けることができる。
【０１５４】
同じ所定の強度Ｉ０の放射線を照射する場合、図２６（Ａ）と図２６（Ｂ）とを見比べて分かるように、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が直流状になる場合（図２６（Ａ）参照）の方が、強度Ｉの波形が交流状になる場合（図２６（Ｂ）参照）に比べて、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に照射される放射線のエネルギが大きくなる。
【０１５５】
そのため、同じ所定の強度Ｉ０の放射線を照射する場合でも、放射線画像撮影前に読み出されるリークデータｄleak（検出方法１の場合）や画像データｄ（検出方法２の場合）は、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が直流状になる場合（図２６（Ａ）参照）の方が大きくなる。
【０１５６】
（Ｂ）の放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形に関する２つめの意味として、放射線源５２が、外部から電力の供給を受ける場合と、バッテリが内蔵されている場合とで分けることも可能である。
【０１５７】
放射線源５２が外部から電力の供給を受ける場合には、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形は、通常、図２７（Ａ）に示すように、照射終了までほぼ一定の強度すなわち上記の所定の強度Ｉ０を保つが、バッテリが内蔵されている放射線源５２の場合には、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が、図２７（Ｂ）に示すように、一旦所定の強度Ｉ０まで上昇した後、下降していくような波形になる場合がある。
【０１５８】
（Ｃ）の放射線源５２に供給し得る最大管電流は、改めて図示するまでもなく、最大管電流が大きくなるほど放射線源５２から照射される放射線の所定の強度Ｉ０が大きくなり、最大管電流が小さくなれば、放射線源５２から照射される放射線の所定の強度Ｉ０は小さくなる。
【０１５９】
［検出感度を上げるためのパラメータの設定処理等について］
このように、放射線源５２は、種々の照射特性を有するものであり、その照射特性に応じて、放射線画像撮影装置１での上記の放射線の照射開始の検出処理における検出感度が変わる。
【０１６０】
そのため、本実施形態では、コンソール５８は、放射線画像撮影に用いられる放射線源５２の放射線の照射特性に基づいて、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータを決定し、放射線画像撮影装置１におけるパラメータを、コンソール５８が決定したパラメータに設定させるようになっている。
【０１６１】
この処理は、例えば、放射線画像撮影装置１が、図１１に示した撮影室Ｒ１に構築された放射線画像撮影システム５０のみで使用され、或いは図１２に示した回診車７１上に構築された放射線画像撮影システム５０のみで使用される場合のように、放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２が、特定の放射線源５２に限られる場合には、用いられる放射線源５２に応じて、予め放射線画像撮影装置１に、コンソール５８が決定したパラメータに設定する。
【０１６２】
また、例えば、図１１に示した放射線画像撮影システム５０と図１２に示した放射線画像撮影システム５０との両方で用いられる場合や、或いは、施設に複数の撮影室Ｒ１が設けられている場合に、各撮影室Ｒ１のいずれでも用いられる場合のように、放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２が替わる場合には、コンソール５８は、放射線画像撮影ごとに、当該撮影に用いられる放射線源５２に応じてパラメータを決定して、放射線画像撮影装置１に設定するように運用される。
【０１６３】
なお、上記の運用は、後述する線欠陥処理のためのパラメータの設定処理においても同様である。
【０１６４】
検出感度の向上に関するパラメータとしては、例えば、前述した放射線の照射開始の検出の際の閾値ｄleak_th（検出方法１の場合）や閾値ｄth（検出方法２の場合）、或いは、後述するパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔ（検出方法１の場合）やＴＦＴ８のオン時間ΔＴ（検出方法２の場合）を挙げることができる。
【０１６５】
なお、これらのパラメータについては、放射線画像撮影装置１に対して予め初期値が設定されているが、本実施形態では、コンソール５８が、それらのパラメータを放射線源５２の放射線の照射特性に応じて決定し、放射線画像撮影装置１に設定されている各パラメータの値を変更して設定し直すようになっている。
【０１６６】
［パラメータとしての閾値の設定等について］
まず、閾値ｄleak_thや閾値ｄthについて説明すると、上記の放射線源５２の照射特性のうち、（Ａ）立ち上がり時間Δｔ（図２５参照）については、立ち上がり時間Δｔが長い場合（すなわち図２５における放射線の強度Ｉの立ち上がり時の傾斜が緩やかな場合）、実際に放射線の照射が開始された当初（図２５の時刻ｔ３参照）では、読み出されるリークデータｄleakや画像データｄの値が小さい。
【０１６７】
そのため、閾値ｄleak_thや閾値ｄthが大きいと、実際に放射線の照射が開始されてから（図２５の時刻ｔ３参照）、放射線の照射が開始されたことが検出されるまでの時間が長くなり、検出感度が低下する。そこで、放射線源５２の照射特性として、立ち上がり時間Δｔが長いほど閾値ｄleak_thや閾値ｄthをより小さな値に設定する方が、検出感度が向上すると言える。
【０１６８】
また、（Ｂ）放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形については、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が直流状になる場合（図２６（Ａ）参照）の方が、強度Ｉの波形が交流状になる場合（図２６（Ｂ）参照）よりも、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に照射される放射線のエネルギが大きくなる。
【０１６９】
そのため、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が直流状になる場合には、読み出されるリークデータｄleakや画像データｄの値が大きくなるため、閾値ｄleak_thや閾値ｄthが大きな値でもよいが、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が交流状になる場合には、読み出されるリークデータｄleakや画像データｄの値が小さくなり、閾値ｄleak_thや閾値ｄthを下げた方が、検出感度が向上する場合がある。
【０１７０】
さらに、（Ｃ）放射線源５２に供給し得る最大管電流については、前述したように、最大管電流が大きくなるほど放射線源５２から照射される放射線の所定の強度Ｉ０が大きくなり、最大管電流が小さくなれば、放射線源５２から照射される放射線の所定の強度Ｉ０は小さくなる。
【０１７１】
そのため、最大管電流が小さい場合には、読み出されるリークデータｄleakや画像データｄの値が小さくなるため、閾値ｄleak_thや閾値ｄthを下げる方が、検出感度が向上すると言える。
【０１７２】
なお、（Ｂ）放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形について、放射線源５２が外部から電力の供給を受ける場合（図２７（Ａ）参照）と、バッテリが内蔵されている場合（図２７（Ｂ）参照）とでは、放射線の照射開始の検出に関する検出感度の向上の点から言えば、閾値ｄleak_thや閾値ｄthについては必ずしも変更する必要はない。
【０１７３】
しかし、特に、バッテリが内蔵されている放射線源５２の場合（図２７（Ｂ）参照）には、前述したように、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が、図２７（Ｂ）に示すように、一旦所定の強度Ｉ０まで上昇した後、下降していくような波形になる場合がある。
【０１７４】
そして、この場合に、前述した放射線の照射終了の検出を行うように構成されている場合には（図２１参照）、実際には放射線の照射が終了していないにもかかわらず、読み出されるリークデータｄleakや画像データｄが、放射線の照射終了の検出用の閾値ｄleak_th＊等（図２２参照）以下の値になってしまい、誤って放射線の照射が終了したと検出されてしまう場合が生じ得る。
【０１７５】
このような事態が生じると、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されている状態で各放射線検出素子７から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状態になり、読み出される画像データＤの値が異常な値になる等の不具合が発生し得る。
【０１７６】
そこで、放射線源５２が、バッテリを内蔵するタイプのものである場合（図２７（Ｂ）参照）には、パラメータとして、放射線の照射終了の検出用の閾値ｄleak_th＊等を変更して放射線画像撮影装置１に設定するように構成することが望ましい。
【０１７７】
［パラメータとしての送信間隔Ｔ等の設定について］
次に、放射線の照射開始の検出処理における検出感度を向上させるためのパラメータとしてのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔ（検出方法１の場合）やＴＦＴ８のオン時間ΔＴ（検出方法２の場合）等について説明する。
【０１７８】
例えば、前述した検出方法１（図１５や図１６等参照）において、放射線の照射開始の検出処理における検出感度を向上させるためには、放射線画像撮影前に繰り返し行われるリークデータｄleakの読み出し処理において、１回の読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakの値を大きくすれば、検出感度を上げることができる。
【０１７９】
その際、図２８に示すように、１回のリークデータｄleakの読み出し処理において、制御手段２２から読み出し回路１７の相関二重サンプリング回路１９（図７等参照）に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信してから２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信するまでの時間間隔Ｔ（以下、送信間隔Ｔという。）を長くして、読み出し処理においてＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークした電荷ｑ（図１３参照）の読み出し回路１７への蓄積時間を長くすることで、１回の読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakの値を大きくすることが可能となる。
【０１８０】
そして、上記の閾値ｄleak_th、ｄthの変更の場合と同様に、上記の放射線源５２の照射特性のうち、（Ａ）立ち上がり時間Δｔ（図２５参照）については立ち上がり時間Δｔが長い場合、（Ｂ）放射線の強度Ｉの波形については、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が交流状になる場合（図２６（Ｂ）参照）、（Ｃ）最大管電流については最大管電流が小さい場合には、いずれの場合も、１回の読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakの値が他の場合よりも小さくなる可能性がある。
【０１８１】
そこで、これらの場合には、上記の送信時間Ｔを長くして、読み出し処理においてＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークした電荷ｑ（図１３参照）の読み出し回路１７への蓄積時間を長くすることで、１回の読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakの値が大きくなり、検出感度が向上する。
【０１８２】
なお、図２８に示すように、送信時間Ｔを長くすると、必然的に、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のリセット処理において、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（すなわち後述するゲート周期τ）も長くなる。そのため、後述するように、発生する線欠陥の数を低減することが可能となるといった効果も得ることが可能となる。
【０１８３】
一方、例えば、前述した検出方法２（図１９や図２０等参照）において、放射線の照射開始の検出処理における検出感度を向上させるためには、放射線画像撮影前に繰り返し行われる画像データｄの読み出し処理において、１回の読み出し処理で読み出される画像データｄの値を大きくすれば、検出感度を上げることができる。
【０１８４】
その際、１回の画像データｄの読み出し処理においてゲートドライバ１５ｂから各走査線５にオン電圧を印加する時間（以下、オン時間ΔＴという。図１９や図２０参照）を、図２９に示すように長くして、読み出し処理においてＴＦＴ８をオン状態とする時間を長くし、ＴＦＴ８を介して放射線検出素子７から信号線６に放出された電荷の読み出し回路１７への蓄積時間を長くすることで、１回の読み出し処理で読み出される画像データｄの値を大きくすることが可能となる。
【０１８５】
そして、上記の閾値ｄleak_th、ｄthの変更の場合と同様に、上記の放射線源５２の照射特性のうち、（Ａ）立ち上がり時間Δｔ（図２５参照）については立ち上がり時間Δｔが長い場合、（Ｂ）放射線の強度Ｉの波形については、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が交流状になる場合（図２６（Ｂ）参照）、（Ｃ）最大管電流については最大管電流が小さい場合には、いずれの場合も、１回の読み出し処理で読み出される画像データｄの値が他の場合よりも小さくなる可能性がある。
【０１８６】
そこで、それらの場合には、図２９に示したように上記のオン時間ΔＴを長くして、読み出し処理において各放射線検出素子７から放出された電荷の読み出し回路１７への蓄積時間を長くすることで、１回の読み出し処理で読み出される画像データｄの値が大きくなり、検出感度が向上する。
【０１８７】
［線欠陥処理のためのパラメータの設定等について］
また、前述したように、放射線源５２の照射特性によって、放射線画像撮影装置１で読み出された画像データＤ（或いはそれに基づく放射線画像）中に発生する線欠陥の数も変わる。なお、この線欠陥の発生数は、上記の検出感度にも依存する。
【０１８８】
ここで、画像データＤ中に発生する線欠陥について簡単に説明する。以下では、上記の検出方法２（図２０等参照）すなわち放射線画像撮影前に画像データｄの読み出し処理を行う場合について説明する。
【０１８９】
検出方法２では、上記のように、読み出した画像データｄが増加することに基づいて放射線の照射開始を検出するが、読み出した画像データｄが増加するということは、結局、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部、すなわち本画像としての画像データＤとして読み出されるべき電荷の一部が、放射線画像撮影前に画像データｄとして各放射線検出素子７内から失われてしまうことを意味する。
【０１９０】
すなわち、図２０に示した例で言えば、走査線５のラインＬｎにオン電圧を印加した時点で放射線の照射開始が検出されているが、これは、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７からは、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が失われたことを意味する。
【０１９１】
そのため、この場合は、後の本画像としての画像データＤの読み出し処理で、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤには欠陥が生じていることになり、図３０に示すように、画像データＤ中（或いはそれらに基づいて生成された放射線画像中）の走査線５のラインＬｎに対応する部分に線状の欠陥、すなわち線欠陥が現れることになる。
【０１９２】
この線欠陥が現れる現象は、上記の検出方法１を採用した場合でも同様であり、例えば図１６に示したタイミングで放射線の照射開始が検出された場合、４回目のリークデータｄleakの読み出し処理の直前に各放射線検出素子７のリセット処理が行われた走査線５のラインＬ４では、この走査線５に接続されている各放射線検出素子７からは、リセット処理により、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が放射線検出素子７内から失われてしまっている可能性がある。
【０１９３】
そのため、上記の検出方法１を採用した場合でも、放射線の照射開始を検出したリークデータｄleakの読み出し処理の直前にリセット処理でオン電圧が印加された走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤについて、やはり線欠陥が生じ得る。
【０１９４】
このような線欠陥に対する処理としては、例えば、当該線欠陥（すなわちこの場合は走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤ）を無効として破棄し、例えばそれに隣接する走査線５のラインＬn-1とラインＬn+1にそれぞれ接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤを用いて線形補間する等して補間するように構成される場合がある。
【０１９５】
また、線欠陥である走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤを、所定の倍率で値を増加させて、元の画像データＤを復元するように構成される場合もある。
【０１９６】
いずれにせよ、上記の検出方法１や検出方法２を採用する限り、放射線の照射開始を検出した時点で画像データｄの読み出し処理が行われた走査線５に接続されている各放射線検出素子７や、放射線の照射開始が検出されたリークデータｄleakの読み出し処理の直前にリセット処理が行われた走査線５に接続されている各放射線検出素子７の部分で、図３０に示したような線欠陥が生じることは避けられない。
【０１９７】
一方、放射線源５２の照射特性としての立ち上がり時間Δｔ（図２５参照）が長い場合や、放射線画像撮影装置１側の検出感度が低い場合には、例えば検出方法２を採用した場合の図３１に示すように、実際に放射線源５２からの放射線の照射が開始されてから、放射線画像撮影装置１で放射線の照射が開始されたことを検出するまでに時間がかかり、その間に何回か画像データｄの読み出し処理が行われてしまう場合がある。
【０１９８】
また、図示を省略するが、検出方法２を採用した場合も同様であり、実際に放射線源５２からの放射線の照射が開始されてから、放射線画像撮影装置１で放射線の照射が開始されたことを検出するまでに時間がかかり、その間に、何回か、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に行う各放射線検出素子７のリセット処理が行われてしまう場合がある。
【０１９９】
そして、例えば図３１に示したように、放射線画像撮影前の画像データｄの読み出し処理で、走査線５のラインＬｎにオン電圧を印加して画像データｄの読み出し処理が行われた時点で既に放射線源５２からの放射線の照射が開始され、走査線５のラインＬn+2にオン電圧を印加して行われた画像データｄの読み出し処理で初めて放射線の照射開始が検出された場合には、図３２に示すように、走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+2に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤの部分に線欠陥が生じる。
【０２００】
このように線欠陥が連続して発生した場合、上記のように、例えばこれらの線欠陥の部分の画像データＤが全て無効として破棄され、例えば走査線５のラインＬn-1とラインＬn+3にそれぞれ接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤを用いて線形補間する等して走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+2の部分の画像データＤが復元されることになる。
【０２０１】
しかし、このように処理されると、例えば、走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+2の部分の画像データＤに小さな病変部が撮影されている場合に、この部分の画像データＤが破棄され、病変部が撮影されていない走査線５のラインＬn-1とラインＬn+3にそれぞれ接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤで走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+2の部分の画像データＤを復元すると、走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+2の部分に撮影されていたはずの病変部が復元された画像データＤ中やそれに基づいて生成された放射線画像中から消えてしまうことになる。
【０２０２】
そこで、検出方法１や検出方法２を採用した場合に発生する線欠陥の数をできるだけ減らすことが必要となる。
【０２０３】
線欠陥の数が増加することに影響する放射線源５２の照射特性としては、上記のように（Ａ）立ち上がり時間Δｔ（図２５参照）が強く影響するが、（Ｂ）放射線の強度Ｉの波形や（Ｃ）最大管電流についても、線欠陥の数の増加に影響する可能性がある。
【０２０４】
また、線欠陥の数が増加することに関係する放射線画像撮影装置１側のパラメータとしては、前述した検出方法１における制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔ（図１５や図１６等参照）や、検出方法２におけるオン時間ΔＴ（図１９や図２０等参照）も関係するが、ゲート周期τも関係する。
【０２０５】
ゲート周期τとは、検出方法１では、図１５や図１６に示すように、放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子７のリセット処理において、ある走査線５に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線５に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τを表す。
【０２０６】
また、検出方法２では、図２０に示すように、放射線画像撮影前の画像データｄの読み出し処理において、ある走査線５に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線５に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τを表す。
【０２０７】
例えば、放射線源５２の照射特性として（Ａ）立ち上がり時間Δｔが長い場合、上記のゲート周期τが短いと、実際に放射線源５２からの放射線の照射が開始されてから放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始が検出されるまでに、各放射線検出素子７のリセット処理や画像データｄの読み出し処理で、多くの走査線５にオン電圧が印加されて、生じる線欠陥の数が増える。
【０２０８】
しかし、上記のような場合には、ゲート周期τを長くするように構成すれば、実際に放射線源５２からの放射線の照射が開始されてから放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始が検出されるまでに、各放射線検出素子７のリセット処理や画像データｄの読み出し処理でオン電圧が印加される走査線５の数を減らすことができる。そのため、生じる線欠陥の数を低減することが可能となる。
【０２０９】
［パラメータの決定処理および設定処理について］
本実施形態では、前述したように、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータの決定処理および放射線画像撮影装置１に対するパラメータの変更設定処理は、放射線画像撮影装置１が施設に導入された時点や放射線画像撮影ごとにコンソール５８で行われる。
【０２１０】
その際、本実施形態では、コンソール５８の表示部５８ａ上に、例えば図３３に示すような放射線源５２の放射線の照射特性に関する選択画面Ｈ１が表示されるようになっている。
【０２１１】
なお、図３３の選択画面Ｈ１において、「ＤＣ」は、照射特性として（Ｂ）放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が直流状になる場合（図２６（Ａ）参照）を表し、「ＡＣ」は交流状になる場合（図２６（Ｂ）参照）を表す。また、「分類」とは、照射特性としての（Ｂ）放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形において、放射線源５２が外部から電力の供給を受ける場合（図２７（Ａ）参照）とバッテリが内蔵されている場合（図２７（Ｂ）参照）とを区別する分類をいう。
【０２１２】
そして、「据え付け」は、図１１に示したように撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線源５２である場合をいい、この場合は、放射線源５２が外部から電力の供給を受ける場合に相当する。また、「回診」は、図１２に示したように放射線源５２が回診車７１に搭載されている場合をいい、この場合は、放射線源５２にバッテリが内蔵されている場合に相当する。
【０２１３】
また、「ポータブル」は、いわゆる可搬型の放射線源５２をいい、この場合は、放射線源５２が外部から電力の供給を受ける場合もあれば、バッテリが内蔵されている場合もある。そのため、本実施形態では、下記のように放射線技師等により「ポータブル」がクリックされて選択されると、表示部５２ａ上に別のウインドウが開き、放射線技師等に、放射線源５２が外部から電力の供給を受けるものか、バッテリが内蔵されているものかを選択させるようになっている。
【０２１４】
そして、放射線技師等が、放射線源５２の照射特性の各項目の各選択肢の中からそれぞれ１つずつ選択してクリックして、放射線源５２の照射特性を特定するようになっている。
【０２１５】
本実施形態では、放射線源５２の照射特性の各項目の各選択肢の各組み合わせには、前述したパラメータとしての閾値ｄleak_thまたは閾値ｄth、送信間隔Ｔ、オン時間ΔＴ、ゲート周期τの値が、組み合わせごとに、予めそれぞれ割り当てられている。
【０２１６】
その際、上記のような放射線源５２の放射線の照射特性と、放射線画像撮影装置１の検出感度や生じる線欠陥の増減との関係を考慮して、放射線源５２の照射特性に応じて検出感度を向上させ、線欠陥の数が低減されるように、組み合わせごとに、パラメータとしての閾値ｄleak_th等の値が割り当てられている。
【０２１７】
ところで、前述した線欠陥については、放射線画像撮影装置１ではいつ放射線源５２から実際に放射線の照射が開始されたか（すなわち例えば図３１では走査線５のラインＬｎにオン電圧が印加されて画像データｄの読み出し処理が行われた時点で放射線の照射が開始されたこと）が分からないため、放射線画像撮影装置１では発生した線欠陥の数については認識し得ない。
【０２１８】
そこで、例えば放射線画像撮影装置１から画像データＤを受信したコンソール５８で、画像データＤの値を解析し、放射線画像撮影装置１にどのタイミングで放射線源５２からの放射線の照射が開始されたか、すなわちどの範囲の画像データＤを線欠陥とすべきかを割り出して、割り出した線欠陥の範囲の画像データＤを補間するように構成することも可能である。
【０２１９】
しかし、この処理は必ずしも容易に行うことができず、しかも、確実に上記の範囲が特定できるとも限らない。そこで、放射線源５２の照射特性に応じて線欠陥とし補間すべき範囲すなわち走査線５の本数（以下、補間ライン数という。）を、予め人為的に割り当てておくことが可能である。
【０２２０】
そして、その場合には、図３３に示した放射線源５２の照射特性の各項目の各選択肢の組み合わせごとに、補間ライン数も予めそれぞれ割り当てられる。
【０２２１】
本実施形態では、コンソール５８は、上記のように放射線技師等が各選択肢をクリックして放射線源５２の照射特性の組み合わせが特定されると、図３４に示すように、特定された組み合わせに対応する各パラメータの値を表示部５８ａ上に表示するようになっている。
【０２２２】
また、本実施形態では、図３４に示した各パラメータの値は、放射線技師等がマニュアルで変更することができるようにもなっており、変更したいパラメータの値の部分をクリックすることで、放射線技師等がパラメータの値を入力して変更することができるようになっている。
【０２２３】
そして、コンソール５８は、上記のようにして、放射線画像撮影に用いられる放射線源５２の放射線の照射特性に基づいて、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理に関する各パラメータが決定され確定されると、決定された各パラメータの情報を放射線画像撮影装置１に送信するようになっている。そして、放射線画像撮影装置１は、送信されてきた各パラメータの情報に基づいて、各パラメータを変更して設定するようになっている。
【０２２４】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０によれば、上記の検出方法１を採用する場合も検出方法２を採用する場合も、いずれの場合も、放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２側の放射線の照射特性に対応して、放射線画像撮影装置１における放射線の照射検出に関する各種パラメータを適切に変更することが可能となる。
【０２２５】
そのため、放射線源５２側の放射線の照射特性に応じて、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理の検出感度を的確に向上させることが可能となる。
【０２２６】
また、放射線源５２側の放射線の照射特性に応じて、放射線画像撮影装置１における放射線の照射検出に関する各種パラメータが適切に変更されるため、上記の検出方法１や検出方法２を採用する場合に、不可避的に発生する、画像データや放射線画像中に現れる線欠陥の数を的確に低減することが可能となる。
【０２２７】
また、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０によれば、上記の検出方法１を採用する場合も検出方法２を採用する場合も、ともに放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理や画像データｄの読み出し処理で、通常の画像データＤの読み出し処理と同様に読み出し回路１７を駆動させてリークデータｄleakや画像データｄを読み出し、読み出したリークデータｄleakや画像データｄに基づいて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か否かを判断する。
【０２２８】
そのため、前述した放射線画像撮影装置１に電流検出手段を設けて放射線の照射が開始されたか否かを判断する場合のように、電流検出手段で発生したノイズが各放射線検出素子７に伝わって放射線検出素子７から読み出される画像データＤにノイズが重畳される等の問題が生じることを的確に防止することが可能となる。
【０２２９】
なお、上記の実施形態では、上記のように、放射線画像撮影装置１が施設に導入された時点で、或いは放射線画像撮影ごとに、図３３や図３４に示したように、コンソール５８上で放射線源５２の照射特性を選択する等して、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理に関する各パラメータを決定する場合について説明した。
【０２３０】
しかし、放射線画像撮影システム５０で使用される放射線源５２の数が少ないような場合には、例えば、放射線源５２ごとの照射特性としての立ち上がり時間Δｔ等（図３３参照）に応じて、パラメータとしての閾値ｄleak_th等の値を、放射線源５２ごとに予め割り当てておき、コンソール５８上で放射線源５２を指定すると、図３４に示したような各パラメータが表示されるように構成することも可能である。
【０２３１】
また、図３４に示したように、放射線技師等が各パラメータの微調整を行う必要がない場合には、コンソール５８上で放射線源５２を指定した時点で、すぐにコンソール５８が各パラメータの値を割り出して決定し、放射線画像撮影装置１に送信して、放射線画像撮影装置１に各パラメータを設定させるように構成することも可能である。
【０２３２】
また、上記の実施形態では、放射線源５２側の放射線の照射特性に応じて変更するパラメータとして、閾値ｄleak_thまたは閾値ｄth、送信間隔Ｔ、オン時間ΔＴ、ゲート周期τ、補間ライン数を挙げたが、その他にも変更すべきパラメータがあれば、それらのパラメータも適宜変更されることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０２３３】
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（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
５８ コンソール
Ｄ 画像データ
ｄ 放射線画像撮影前に読み出される画像データ
ｄleak リークデータ
ｄleak_th 閾値（パラメータ）
ｄth 閾値（パラメータ）
Ｉ 放射線の強度
Ｐ 検出部
ｑ 電荷
ｒ 領域
Ｔ 送信間隔（蓄積時間、パラメータ）
ΔＴ オン時間（蓄積時間、パラメータ）
Δｔ 立ち上がり時間
τ ゲート周期（周期、パラメータ）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システムに係り、特に、放射線画像撮影装置が自ら放射線の照射を検出して放射線画像撮影を行う放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号（すなわち画像データ）に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成された、いわゆる専用機型として構成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納し、持ち運び可能とした可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。
【０００４】
このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図７等に示すように、通常、複数の放射線検出素子７が、検出部Ｐ上に二次元状（マトリクス状）に配列され、各放射線検出素子７にそれぞれ薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８で形成されたスイッチ手段が接続されて構成される。
【０００５】
そして、通常、放射線画像撮影は、放射線発生装置５５の放射線源５２（後述する図１１や図１２参照）から放射線画像撮影装置に対して、被験者の身体等の所定の撮影部位（すなわち胸部正面や腰椎側面等）を介した状態で放射線が照射されて行われる。
【０００６】
その際、放射線画像撮影装置の走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して全てのＴＦＴ８をオフ状態とした状態で放射線を照射することで、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷が、各放射線検出素子７内に的確に蓄積される。
【０００７】
そして、放射線画像撮影の後、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して、各ＴＦＴ８を順次オン状態として、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生して蓄積された電荷を各信号線６に順次放出させて、各読み出し回路１７で画像データＤとしてそれぞれ読み出すように構成される。
【０００８】
ところで、上記のように、放射線画像撮影が的確に行われるためには、放射線画像撮影装置に放射線が照射される際に、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに適切にオフ電圧が印加され、スイッチ手段である各ＴＦＴ８がオフ状態になることが必要となる。
【０００９】
そこで、例えば従来の専用機型の放射線画像撮影装置等では、放射線発生装置との間でインターフェースを構築し、互いに信号等をやり取りして、放射線画像撮影装置が走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して電荷蓄積状態になったことを確認したうえで、放射線画像撮影装置が放射線源から放射線を照射させるように構成される場合が多い。
【００１０】
しかし、例えば、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との製造メーカーが異なっているような場合には、両者の間でインターフェースを構築することが必ずしも容易でない場合があり、或いは、インターフェースを構築できない場合もある。
【００１１】
このように放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間でインターフェースが構築されない場合、放射線画像撮影装置側から見ると、放射線源からどのようなタイミングで放射線が照射されるかが分からない。そのため、放射線源から放射線が照射されたことを、放射線画像撮影装置が自ら検出しなければならなくなる。
【００１２】
そこで、近年、このような放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースによらずに、放射線が照射されたことを自ら検出するように構成された放射線画像撮影装置が種々開発されている。
【００１３】
例えば、特許文献４や特許文献５に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子７内に電荷が発生すると、各放射線検出素子７から、各放射線検出素子７に接続されているバイアス線９（後述する図７等参照）に電荷が流れ出してバイアス線９を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線９に電流検出手段を設けてバイアス線９内を流れる電流の電流値を検出し、その電流値に基づいて放射線の照射の開始等を検出することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１４】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】米国特許第７２１１８０３号明細書
【特許文献５】特開２００９−２１９５３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１５】
しかしながら、本発明者らの研究で、上記の手法は、バイアス線９が各放射線検出素子７の電極に接続されているため、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線９を介して各放射線検出素子７に伝わり、放射線検出素子７から読み出される画像データＤにノイズとして重畳される場合があるなど、必ずしも解決が容易でない問題があることが分かってきた。
【００１６】
そして、本発明者らは、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出する別の手法について種々研究を重ねた結果、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを的確に検出することが可能ないくつかの手法を見出すことができた。
【００１７】
ところで、放射線画像撮影装置自体で放射線照射を検出する場合、放射線画像撮影装置自体の各処理のパラメータを適切に調整して検出感度を上げることが必要になるが、本発明者らの研究では、検出感度は、放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源側の放射線の照射特性にも依存して変わり得ることが分かってきた。
【００１８】
そこで、放射線画像撮影装置自体の検出感度を上げることは当然であるが、さらに、放射線源側の放射線の照射特性にあわせて、放射線画像撮影装置の検出感度が上がるように放射線画像撮影装置側の各種パラメータを適切に変更することが必要になることも分かってきた。
【００１９】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線源の放射線の照射特性に応じて放射線の照射検出に関する各種パラメータを適切に変更して検出感度を向上させることが可能な放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。
【００２０】
また、上記の本発明者らが見出した新たな検出手法を用いる場合、後述するように、読み出された画像データ（或いはそれに基づく放射線画像）中に、いわゆる線欠陥（例えば後述する図３０参照）が現れることが分かっているが、放射線源側の放射線の照射特性によって、発生する線欠陥の数が増える場合があることが分かってきた（例えば後述する図３２参照）。
【００２１】
そこで、本発明は、新たな検出手法を採用する際に、放射線源の照射特性に応じて増減する、画像データや放射線画像中に現れる線欠陥の数を低減することが可能な放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２２】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムは、
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備えるとともに、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールは、放射線画像撮影に用いられる前記放射線源の放射線の照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータを決定し、前記放射線画像撮影装置に前記パラメータを設定させることを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備えるとともに、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールは、放射線画像撮影に用いられる前記放射線源の放射線の照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータを決定し、前記放射線画像撮影装置に前記パラメータを設定させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムによれば、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を検出する検出方法として、後述する検出方法１や検出方法２が採用される。
【００２５】
そして、検出方法１を採用する場合も検出方法２を採用する場合も、ともに放射線画像撮影前のリークデータの読み出し処理（検出方法１の場合）や画像データの読み出し処理（検出方法２の場合）で、通常の画像データの読み出し処理と同様に読み出し回路を駆動させてリークデータや画像データを読み出し、読み出したリークデータ等に基づいて放射線画像撮影装置自体で放射線の照射が開始されたか否かを判断する。
【００２６】
そのため、前述した放射線画像撮影装置に電流検出手段を設けて放射線の照射が開始されたか否かを判断する場合のように、電流検出手段で発生したノイズが各放射線検出素子に伝わって放射線検出素子から読み出される画像データにノイズが重畳される等の問題が生じることを的確に防止することが可能となる。
【００２７】
また、検出方法１を採用する場合も検出方法２を採用する場合も、いずれの場合も、放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源側の放射線の照射特性に対応して、放射線画像撮影装置における放射線の照射検出に関する各種パラメータを適切に変更することが可能となる。
【００２８】
そのため、放射線源側の放射線の照射特性に応じて、放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理の検出感度を的確に向上させることが可能となる。また、放射線源側の放射線の照射特性に応じて、放射線画像撮影装置における放射線の照射検出に関する各種パラメータが適切に変更されるため、上記の検出方法１や検出方法２を採用する場合に、不可避的に発生する、画像データや放射線画像中に現れる線欠陥の数を的確に低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】放射線画像撮影装置のコネクタにケーブルのコネクタを接続した状態を表す斜視図である。
【図４】放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
【図５】図４の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とＴＦＴ等の構成を示す拡大図である。
【図６】フレキシブル回路基板やＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。
【図７】放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図８】検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図９】各放射線検出素子のリセット処理における電荷リセット用スイッチやＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１０】画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１１】撮影室等に構築された放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【図１２】回診車上に構築された放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【図１３】ＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。
【図１４】リークデータの読み出し処理における電荷リセット用スイッチやＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１５】放射線画像撮影前にリークデータの読み出し処理と各放射線検出素子のリセット処理を交互に行うように構成した場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１６】検出方法１において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図１７】読み出されるリークデータを時系列的にプロットしたグラフである。
【図１８】検出方法２において放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理が繰り返し行われる際の各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１９】放射線画像撮影前に画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングおよびオン時間ΔＴを表すタイミングチャートである。
【図２０】検出方法２において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図２１】図１６において放射線の照射開始の検出後もリークデータの読み出し処理を続行するように構成した場合のタイミングチャートである。
【図２２】放射線の照射が終了するとリークデータが減少することを示すグラフである。
【図２３】放射線画像撮影装置に照射野が絞られた放射線が照射された場合を表す図である。
【図２４】各読み出し回路で読み出されたリークデータの読み出しＩＣごとの平均値の時間的推移の例を表すグラフである。
【図２５】放射線源の放射線の照射特性としての立ち上がり時間Δｔを説明するグラフである。
【図２６】放射線源の放射線の照射特性としての放射線の強度の波形を示すグラフであり、（Ａ）は直流状になる場合、（Ｂ）は交流状になる場合を表す。
【図２７】放射線源の放射線の照射特性としての放射線の強度の波形を示すグラフであり、（Ａ）は放射線源が外部から電力の供給を受ける場合、（Ｂ）はバッテリが内蔵されている場合を表す。
【図２８】図１５においてパルス信号の送信間隔を長く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２９】図２０においてオン時間を長くした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３０】画像データや放射線画像中に生じた線欠陥を表す図である。
【図３１】照射開始の検出が遅れて複数の走査線にオン電圧が印加された後で放射線の照射開始が検出される場合の各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングの例を表すタイミングチャートである。
【図３２】図３０の線欠陥が連続して現れた状態を表す図である。
【図３３】コンソール上に表示される放射線源の放射線の照射特性に関する選択画面を表す図である。
【図３４】図３３の選択画面で特定された照射特性の組み合わせに対応する各パラメータの値が表示された状態を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明に係る放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３１】
なお、以下では、放射線画像撮影システムで用いられる放射線画像撮影装置として、シンチレータ等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレータ等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することができる。
【００３２】
［放射線画像撮影装置］
まず、本実施形態に係る放射線画像撮影システムで用いられる放射線画像撮影装置１について説明する。
【００３３】
図１は、放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体状のハウジング２内にシンチレータ３や基板４等で構成されるセンサパネルＳＰが収納されている。
【００３４】
本実施形態では、筐体２のうち、放射線入射面Ｒを有する中空の角筒状のハウジング本体部２Ａは、放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されており、ハウジング本体部２Ａの両側の開口部を蓋部材２Ｂ、２Ｃで閉塞することで筐体２が形成されている。なお、筐体２をこのようないわゆるモノコック型として形成する代わりに、例えば、フロント板とバック板とで形成された、いわゆる弁当箱型とすることも可能である。
【００３５】
また、筐体２の一方側の蓋部材２Ｂには、電源スイッチ３７や切替スイッチ３８、コネクタ３９、バッテリ状態や放射線画像撮影装置１の稼働状態等を表示するＬＥＤ等で構成されたインジケータ４０等が配置されている。
【００３６】
本実施形態では、コネクタ３９は、例えば図３に示すように、ケーブルＣの先端に設けられたコネクタＣが接続されることにより、例えば後述するコンソール５８（図１１や図１２参照）等との間でケーブルＣを介して信号等を送受信したりコンソール５８に画像データＤ等を送信したりする際の有線方式の通信手段として機能するようになっている。なお、コネクタ３９の設置位置は蓋部材２Ｂに限定されず、放射線画像撮影装置１の適宜の位置に設置することが可能である。
【００３７】
また、図示を省略するが、例えば筐体２の反対側の蓋部材２Ｃ等に、アンテナ装置４１（後述する図７参照）が例えば蓋部材２Ｃに埋め込む等して設けられており、本実施形態では、このアンテナ装置４１が、放射線画像撮影装置１とコンソール５８等との間で信号等の無線方式で送受信する場合の通信手段として機能するようになっている。
【００３８】
なお、アンテナ装置４１の設置位置は蓋部材２Ｃに限定されず、放射線画像撮影装置１の任意の位置にアンテナ装置４１を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置４１は１個に限らず、複数設けることも可能である。
【００３９】
図２に示すように、筐体２の内部には、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３やバッテリ２４等が取り付けられている。また、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒには、それらを保護するためのガラス基板３４が配設されている。また、本実施形態では、センサパネルＳＰと筐体２の側面との間に、それらがぶつかり合うことを防止するための緩衝材３５が設けられている。
【００４０】
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに対向する位置に設けられるようになっている。本実施形態では、シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
【００４１】
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図４に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。
【００４２】
このように、走査線５と信号線６で区画された各小領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図４に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。
【００４３】
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子７は、図４の拡大図である図５に示すように、スイッチ手段であるＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。
【００４４】
放射線検出素子７は、放射線画像撮影装置１の筐体２の放射線入射面Ｒから放射線が入射し、シンチレータ３で放射線から変換された可視光等の電磁波が照射されると、その内部で電子正孔対を発生させる。放射線検出素子７は、このようにして、照射された放射線（本実施形態ではシンチレータ３で放射線から変換された電磁波）を電荷に変換するようになっている。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
本実施形態では、図４に示すように、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう。）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図６に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲートＩＣ１５ｃ等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板（Chip On Film等ともいう。）１２が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
【００４８】
そして、フレキシブル回路基板１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置１のセンサパネルＳＰが形成されている。なお、図６では、電子部品３２等の図示が省略されている。
【００４９】
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。
【００５０】
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７ｂにそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７ｂにそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源１４は、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２により、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧が制御されるようになっている。
【００５１】
図７や図８に示すように、本実施形態では、バイアス電源１４からは、放射線検出素子７の第２電極７ｂにバイアス線９を介してバイアス電圧として放射線検出素子７の第１電極７ａ側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００５２】
走査駆動手段１５は、配線１５ｄを介してゲートドライバ１５ｂにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ１５ｂとを備えている。本実施形態では、ゲートドライバ１５ｂは、複数の前述したゲートＩＣ１５ｃ（図６参照）が並設されて構成されている。
【００５３】
なお、各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理の際の、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘへのオン電圧の印加等については、後で説明する。
【００５４】
図７や図８に示すように、各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。読み出し回路１７は、増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。なお、図７や図８中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図８中では、アナログマルチプレクサ２１は省略されている。
【００５５】
本実施形態では、増幅回路１８は、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列にコンデンサ１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続され、オペアンプ１８ａ等に電力を供給する電源供給部１８ｄを備えたチャージアンプ回路で構成されている。増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
すると、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から電荷が信号線６に放出され、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃを通過して、オペアンプ１８ａの出力端子側からオペアンプ１８ａ内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部１８ｄに流れ出す。このようにして、各放射線検出素子７のリセット処理が行われるようになっている。
【００５９】
一方、各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理の際には、図１０に示すように、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態（およびスイッチ１８ｅがオン状態）とされた状態で、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から電荷が信号線６に放出されると、電荷が増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積される。
【００６０】
そして、増幅回路１８では、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっており、増幅回路１８により、各放射線検出素子７から流出した電荷が電荷電圧変換されるようになっている。
【００６１】
そして、増幅回路１８の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９は、各放射線検出素子７から電荷が流出する前に制御手段２２からパルス信号Ｓｐ１（図１０参照）が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖinを保持し、上記のように各放射線検出素子７から流出した電荷が増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積された後に制御手段２２からパルス信号Ｓｐ２が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持する。
【００６２】
そして、相関二重サンプリング回路１９は、２回目のパルス信号Ｓｐ２で電圧値Ｖfiを保持すると、電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出し、算出した差分Ｖfi−Ｖinをアナログ値の画像データＤとして下流側に出力するようになっている。そして、相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データＤは、アナログマルチプレクサ２１を介して順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信され、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データＤに変換されて記憶手段２３に出力されて順次保存されるようになっている。
【００６３】
なお、１回の画像データＤの読み出し処理が終了すると、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされ（図１０参照）、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷が放電されて、上記と同様に、放電された電荷がオペアンプ１８ａの出力端子側からオペアンプ１８ａ内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部１８ｄに流れ出す等して、増幅回路１８がリセットされる。
【００６４】
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段２３が接続されている。
【００６５】
また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ装置４１が接続されており、さらに、検出部Ｐや走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段２３、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するためのバッテリ２４が接続されている。また、バッテリ２４には、図示しない充電装置からバッテリ２４に電力を供給してバッテリ２４を充電する際の接続端子２５が取り付けられている。
【００６６】
前述したように、制御手段２２は、バイアス電源１４を制御してバイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を設定したり可変させたりするなど、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作を制御するようになっている。
【００６７】
なお、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出等については、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０について説明した後で説明する。
【００６８】
［放射線画像撮影システム］
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システムについて説明する。図１１や図１２は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を示す図である。
【００６９】
図１１は、病院等の撮影室Ｒ１や前室（操作室等ともいう。）Ｒ２等に放射線画像撮影システム５０が構築された場合を示す図であり、図１２は、放射線画像撮影システム５０が病室Ｒ３に搬入される回診車７１上に構築された場合を示す図である。なお、図１２において、Ｈは被写体である被験者を表し、Ｂは被験者が横臥するベッドＢを表す。
【００７０】
以下、図１１に示すように、放射線画像撮影システム５０が、撮影室Ｒ１等に構築された場合について主に説明するが、図１２に示した回診車７１上に構築された場合についても同様に説明される。
【００７１】
図１１に示すように、撮影室Ｒ１には、ブッキー装置５１が設置されており、ブッキー装置５１は、そのカセッテ保持部（カセッテホルダともいう。）５１ａに上記の放射線画像撮影装置１を装填して用いることができるようになっている。
【００７２】
なお、図１１では、ブッキー装置５１として、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂが設置されている場合が示されているが、例えば、立位撮影用のブッキー装置５１Ａのみ、或いは、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂのみが設けられていてもよい。
【００７３】
放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１に装填する際に、例えば前述した図３に示したように、放射線画像撮影装置１のコネクタ３９に、ブッキー装置５１から延設されたケーブルＣａの先端に設けられたコネクタＣを接続した状態で装填するように構成することが可能である。
【００７４】
なお、この場合、放射線画像撮影装置１は、コネクタ３９やケーブルＣａを介してコンソール５８との間で有線方式で信号の送受信等を行ったりコンソール５８への画像データＤの送信等を行うことが可能となることは前述した通りである。
【００７５】
また、図１２に示したように、放射線画像撮影システム５０を回診車７１上に構築した場合、図１８に示したように放射線画像撮影装置１にケーブルＣａを接続した状態で撮影を行ってもよいが、ケーブルＣａが放射線技師等の撮影動作の邪魔になるような場合には、放射線画像撮影装置１にケーブルＣａを接続しない状態で撮影が行われる。
【００７６】
撮影室Ｒ１には、図１１に示すように、被写体を介してブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２が少なくとも１つ設けられている。本実施形態では、放射線源５２の位置を移動させたり、放射線の照射方向を変えることで、１つの放射線源５２で、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂのいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
【００７７】
一方、回診車７１上に構築された放射線画像撮影システム５０では、図１２に示すように、放射線画像撮影装置１はブッキー装置５１には装填されず、いわば単独の状態で用いられる。そして、例えば、患者Ｈが病室Ｒ３のベッドＢから起き上がれず、撮影室Ｒ１に行くことができないような場合に、図１２に示すように放射線画像撮影装置１をベッドＢと患者の身体との間に差し込んだり患者の身体にあてがったりして用いることができるようになっている。
【００７８】
また、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３等で用いる場合、前述した撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線発生装置５５や放射線源５２を病室Ｒ３に持ち込むことができないため、図１２に示すように、放射線発生装置５５が例えば回診車７１に搭載される等して病室Ｒ３に持ち込まれる。
【００７９】
そして、この場合、放射線源５２Ｐは任意の方向に放射線を照射できるように構成される。そして、ベッドＢと患者の身体との間に差し込まれたり患者の身体にあてがわれたりした放射線画像撮影装置１に対して、適切な距離や方向から放射線を照射するように調整される。
【００８０】
なお、図１１に示したように、撮影室Ｒ１内においても、放射線画像撮影装置１を、例えば臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上に横臥した患者の身体と臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂとの間に差し込んだり、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上で患者の身体にあてがったりして用いることも可能である。そして、この場合、放射線源５２としては、ポータブルの放射線源を用いることも可能であり、また、撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線源５２を用いることも可能である。
【００８１】
図１１に示すように、撮影室Ｒ１には、撮影室Ｒ１内の各装置等や撮影室Ｒ１外の各装置等の間の通信等を中継するための中継器（基地局等ともいう。）５４が設けられている。なお、本実施形態では、中継器５４には、放射線画像撮影装置１が無線方式で画像データＤや信号等の送受信を行うことができるように、無線アンテナ（アクセスポイント等ともいう。）５３が設けられている。
【００８２】
また、中継器５４は、放射線発生装置５５やコンソール５８と接続されており、中継器５４には、放射線画像撮影装置１やコンソール５８等から放射線発生装置５５に送信するＬＡＮ通信用の信号等を放射線発生装置５５用の信号等に変換し、また、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
【００８３】
なお、図１２に示した回診車７１上に構築された放射線画像撮影システム５０では、放射線発生装置５５内に、或いは外付けで、ＬＡＮ通信用の信号等を放射線発生装置５５用の信号等に変換し、その逆の変換も行う図示しない変換器が設けられており、この変換器に無線アンテナ５３が取り付けられている。
【００８４】
前室（操作室ともいう。）Ｒ２には、本実施形態では、放射線発生装置５５の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等が操作して放射線発生装置５５に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ５６が設けられている。そして、本実施形態では、放射線技師等が曝射スイッチ５６を操作することで放射線源５２から放射線が照射されるようになっている。
【００８５】
図１２に示した回診車７１上に構築された放射線画像撮影システム５０では、回診車７１に搭載された放射線発生装置５５が操作卓５７の役割も果たしており、放射線発生装置５５に、図１２では図示を省略した曝射スイッチ５６が取り付けられている。
【００８６】
放射線発生装置５５は、このほか、放射線源５２から適切な線量の放射線が照射されるように、放射線源５２に所定の管電流や管電圧を供給したり放射線源５２からの放射線の照射時間を調整する等して、放射線源５２を制御するようになっている。
【００８７】
本実施形態では、コンピュータ等で構成されたコンソール５８が、図１１の場合には前室Ｒ２に設けられており、図１２の場合には、回診車７１に搭載されている。なお、図１１の場合に、コンソール５８を撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側や別室等に設けるように構成することも可能であり、コンソール５８の設置場所は適宜決められる。
【００８８】
本実施形態では、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成される表示部５８ａ（図１２では図示省略）が設けられており、また、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９（図１２では図示省略）が接続、或いは内蔵されている。
【００８９】
コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から画像データＤ等が送信されてくると、それに基づいて表示部５８ａ上にプレビュー画像を表示するようになっている。そして、放射線技師等は、表示されたプレビュー画像を見て、画像中に被写体が撮影されているかや画像中での被写体の撮影位置が適切であるか等を確認して、再撮影の要否等を判断するようになっている。
【００９０】
また、コンソール５８は、放射線技師等により再撮影の必要がないと判断された場合には、画像データＤにオフセット補正やゲイン補正、欠陥画素補正、階調処理等の所定の画像処理を行って放射線画像を生成するようになっている。
【００９１】
なお、本実施形態では、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１が施設に導入された際や、各放射線画像撮影の開始前に、コンソール５８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処理に関する各パラメータを決定して放射線画像撮影装置１に設定するようになっているが、この点については、後で詳しく説明する。
【００９２】
［放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出について］
本実施形態では、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５との間でインターフェースが構築されず、放射線画像撮影装置１自体で放射線源５２から放射線が照射されたことを検出するようになっている。以下、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１で行われる放射線の照射開始の検出の仕方について説明する。
【００９３】
なお、本実施形態に係る検出方法は、本発明者らの研究により新たに見出された検出方法であり、前述した特許文献４や特許文献５に記載されているように、装置内に電流検出手段を設けて電流検出手段からの出力値に基づいて放射線の照射開始等を検出する手法は採用されず、例えば、下記の２つの検出方法のいずれかが採用されるようになっている。
【００９４】
［検出方法１］
例えば、放射線画像撮影において放射線画像撮影装置１に放射線が照射される前に、リークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成することも可能である。
【００９５】
ここで、リークデータｄleakとは、図１３に示すように、各走査線５にオフ電圧を印加した状態で、オフ状態になっている各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑの信号線６ごとの合計値に相当するデータである。
【００９６】
そして、リークデータｄleakの読み出し処理では、図１４に示すように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で、制御手段２２から各読み出し回路１７の相関二重サンプリング回路１９（図７、８のＣＤＳ参照）にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２を送信する。
【００９７】
相関二重サンプリング回路１９は、制御手段２２からパルス信号Ｓｐ１が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖinを保持する。そして、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑが蓄積されて増幅回路１８から出力される電圧値が上昇し、制御手段２２からパルス信号Ｓｐ２が送信されると、相関二重サンプリング回路１９は、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持する。
【００９８】
そして、相関二重サンプリング回路１９が電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出して出力した値が、リークデータｄleakとなる。リークデータｄleakが、その後、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル値に変換されることは、前述した画像データＤの読み出し処理の場合と同様である。
【００９９】
しかし、リークデータｄleakの読み出し処理のみを繰り返し行うように構成すると、各ＴＦＴ８がオフ状態のままとなってしまい、各放射線検出素子７内で発生した暗電荷が各放射線検出素子７内に蓄積され続ける状態になってしまう。
【０１００】
そのため、上記のように、放射線画像撮影前に、リークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成する場合には、図１５に示すように、各走査線５にオフ電圧を印加した状態で行うリークデータｄleakの読み出し処理と、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子７のリセット処理とを交互に繰り返し行うように構成することが望ましい。なお、図１５や後述する図１６等のＴやτについては後で説明する。
【０１０１】
このように放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理とを交互に繰り返して行うように構成した場合、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑ（図１３参照）がそれぞれ増加する。
【０１０２】
そのため、例えば図１６に示すように、その時点で読み出されたリークデータｄleak（図１６では走査線５のラインＬ４にオン電圧が印加されてリセット処理が行われた後の４回目の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleak）が、図１７に示すように、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（図１７の時刻ｔ１参照）。なお、図１６において「Ｒ」は各放射線検出素子７のリセット処理を表し、「Ｌ」はリークデータｄleakの読み出し処理を表す。
【０１０３】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakを監視するように構成し、読み出されたリークデータｄleakが、例えば予め設定された所定の閾値ｄleak_th（図１７参照）を越えた時点で、放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することができる。
【０１０４】
そして、この場合、制御手段２２は、上記のようにして、放射線の照射が開始されたことを検出すると、図１６に示したように、その時点で各走査線５へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させ、各ＴＦＴ８をオフ状態にして、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させる。
【０１０５】
そして、例えば放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した後、制御手段２２は、放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理で放射線の照射が開始されたことを検出した時点またはその直前にオン電圧が印加された走査線５（図１６の場合は走査線５のラインＬ４）の次にオン電圧を印加すべき走査線５（図１６の場合は走査線５のラインＬ５）からオン電圧の印加を開始し、各走査線５にオン電圧を順次印加させて、本画像としての画像データＤの読み出し処理を行うように構成される。
【０１０６】
なお、図１６では、本画像としての画像データＤの読み出し処理を、放射線の照射開始を検出した時点でオン電圧が印加された走査線５のラインＬｎの次にラインＬn+1からオン電圧の印加を開始して行う場合を示したが、例えば、走査線５の最初のラインＬ１等からオン電圧の印加を開始して画像データＤの読み出し処理を行うように構成することも可能である。
【０１０７】
［検出方法２］
また、上記の検出方法１のように、放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を行うように構成する代わりに、放射線画像撮影前に、図１８に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して、各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理を繰り返し行うように構成することも可能である。
【０１０８】
なお、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画像データｄという。また、図１８中において、１フレームとは、検出部Ｐ（図４や図７参照）上に二次元状に配列された１面分の各放射線検出素子７から画像データｄの読み出し処理を行う期間をいう。
【０１０９】
また、画像データｄの読み出し処理における読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフや、相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信等は、図１９に示すように、図１０に示した画像データＤの読み出し処理における処理と同様に行われる。なお、図１９におけるΔＴについては後で説明する。
【０１１０】
上記のように放射線画像撮影前に画像データｄの読み出し処理を行うように構成した場合、図２０に示すように、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、その時点で読み出された画像データｄ（図２０では走査線５のラインＬｎにオン電圧が印加されて読み出された画像データｄ）が、前述した図１７に示したリークデータｄleakの場合と同様に、それ以前に読み出された画像データｄよりも格段に大きな値になる。
【０１１１】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、放射線画像撮影前の読み出し処理で読み出された画像データｄを監視するように構成し、読み出された画像データｄが予め設定された所定の閾値ｄthを越えた時点で、放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することができる。
【０１１２】
そして、この場合、制御手段２２は、上記のようにして、放射線の照射が開始されたことを検出すると、図２０に示すように、その時点で各走査線５へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させ、各ＴＦＴ８をオフ状態にして、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させる。
【０１１３】
そして、例えば放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した後、制御手段２２は、放射線画像撮影前の画像データｄの読み出し処理で放射線の照射が開始されたことを検出した時点またはその直前にオン電圧が印加された走査線５（図２０の場合は走査線５のラインＬｎ）の次にオン電圧を印加すべき走査線５（図２０の場合は走査線５のラインＬn+1）からオン電圧の印加を開始し、各走査線５にオン電圧を順次印加させて、本画像としての画像データＤの読み出し処理を行うように構成される。
【０１１４】
なお、図２０に示した場合においても、本画像としての画像データＤの読み出し処理を、例えば走査線５の最初のラインＬ１等からオン電圧の印加を開始して行うように構成することが可能である。
【０１１５】
［放射線の照射終了の検出について］
例えば、上記の検出方法１において、図１６に示したように、放射線の照射が開始されたことを検出した後、各走査線５にオン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子７のリセット処理は停止して電荷蓄積状態に移行するが、その際、例えば図２１に示すように、電荷蓄積状態で、各走査線５にオフ電圧を印加して行うリークデータｄleakの読み出し処理を続行するように構成して、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射の終了を検出するように構成することも可能である。
【０１１６】
放射線の照射開始検出後、リークデータｄleakの読み出し処理を続行するように構成すると、電荷蓄積状態では既に放射線の照射が開始されているため、図２２に示すように、読み出されるリークデータｄleakは大きな値になっているが、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が終了すると、リークデータｄleakは元の小さな値に戻る。
【０１１７】
そのため、例えば時刻ｔ２でリークデータｄleakが閾値ｄleak_th＊以下の値になったことをもって放射線の照射が終了したことを検出することが可能となる。なお、この場合の閾値ｄleak_th＊は、上記の検出方法１で放射線の照射開始を検出する際の閾値と同じ値ｄleak_thであってもよく、別の値として設定することも可能であるが、この点については後で説明する。
【０１１８】
また、図２２では、時刻ｔ２で放射線の照射の終了を検出した後もリークデータｄleakの読み出し処理を引き続き行ってリークデータｄleakを読み出す場合が示されているが、実際には、下記のように、放射線の照射の終了を検出するとリークデータｄleakの読み出し処理は停止される。
【０１１９】
図２２に示したように、リークデータｄleakが閾値ｄleak_th＊以下の値になり、放射線の照射が終了したことが検出された時点（図２１では「Ａ」参照。図２２の時刻ｔ２に対応する。）で、各走査線５へのオン電圧の順次の印加を開始して本画像としての画像データＤの読み出し処理を開始するように構成することが可能となる。
【０１２０】
このように構成すれば、図２１に示したように、放射線の照射の終了を検出した後、すぐに画像データＤの読み出し処理を開始することが可能となり、画像データＤの読み出し処理以降の処理を早期に行うことが可能となるといった利点がある。
【０１２１】
なお、この電荷蓄積状態においてリークデータｄleakの読み出し処理を行って放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射の終了を検出する手法を、上記の検出方法２で行うように構成することも可能である。
【０１２２】
［改良された放射線の照射開始の検出方法について］
ところで、上記の検出方法１、２は、以下のように改良することができる。なお、以下では、前述した検出方法１、すなわち放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を行い、読み出したリークデータｄleakに基づいて放射線の照射開始を検出する場合について説明するが、上記の検出方法２についても同様にあてはまる。
【０１２３】
上記の検出方法１を採用して放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始を検出するように構成する場合、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ（図４や図７等参照）には、通常、数千本から数万本の信号線６が配線されており、各信号線６にそれぞれ読み出し回路１７が設けられているため、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakの数は、数千個から数万個の数になる。
【０１２４】
そして、それらの全てのリークデータｄleakについて、上記のように閾値を越えたか否かを判断する処理を各読み出し処理ごとに行うように構成すると、処理が重くなり、リアルタイムで放射線の照射開始を検出することができなくなる虞れがある。そこで、以下のような検出手法を採用することが可能である。
【０１２５】
［検出手法Ａ］
読み出しＩＣ１６（図７参照）内には、例えば、１２８個や２５６個の読み出し回路１７が形成されている。すなわち、１個の読み出しＩＣ１６には、１２８本や２５６本の信号線６が接続されている。そして、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で、１個の読み出しＩＣ１６から各信号線６ごとに１２８個や２５６個のリークデータｄleakが読み出される。
【０１２６】
いま、仮に信号線６が４０９６本設けられており、１個の読み出しＩＣ１６に２５６個の読み出し回路１７が設けられている（すなわち２５６本の信号線６が接続されている）とすると、読み出しＩＣ１６の数は、全部で４０９６÷２５６＝１６個になる。
【０１２７】
そこで、例えば、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で１つの読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakの合計値や平均値、中間値、最大値等（以下、これらを代表して平均値という。）を算出し、各読み出しＩＣ１６について算出したリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)が、それぞれ閾値を越えたか否かを判断するように構成することが可能である。
【０１２８】
なお、平均値ｄleak_ave(z)中のｚは、読み出しＩＣ１６の番号であり、上記の例では、読み出しＩＣ１６は１６個設けられているため、ｚは１から１６までの値をとる。
【０１２９】
この検出手法Ａのように構成すれば、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記の例で言えば、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出される４０９６個のリークデータｄleakについて各々閾値を越えたか否かを判断する必要がなくなり、各読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakの１６個の平均値ｄleak_ave(z)について閾値を越えたか否かを判断するだけで済む。そのため、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始の判断処理が軽くなる。
【０１３０】
［検出手法Ｂ］
また、さらに判断処理を軽くするために、制御手段２２で、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で１つの読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakから算出した１６個の平均値ｄleak_ave(z)の中から最大値を抽出し、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)の最大値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することも可能である。
【０１３１】
しかし、この場合、各読み出しＩＣ１６内の各読み出し回路１７におけるデータの読み出し効率が問題になる場合がある。
【０１３２】
すなわち、各読み出し回路１７（図７等参照）のデータの読み出し効率は、通常、各読み出し回路１７ごとに異なり、各放射線検出素子７から信号線６にリークする電荷ｑの合計値（図１３参照）が信号線６ごとに同じであったとしても、他の読み出し回路１７よりも常に大きな値のリークデータｄleakを読み出す読み出し回路１７もあれば、他の読み出し回路１７よりも常に小さな値のリークデータｄleakを読み出す読み出し回路１７もある。
【０１３３】
このような状況において、例えば図２３に示すように、放射線画像撮影装置１に対して照射野Ｆが絞られた状態で放射線が照射され、他の読み出し回路１７よりも常に大きな値のリークデータｄleakを読み出す読み出し回路１７に接続されている信号線６ａが照射野Ｆ外に存在する場合を考える。
【０１３４】
このような場合、図２４に示すように、照射野Ｆ内に存在する信号線６に接続されている読み出し回路１７を含む読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)（図中のγ参照）が放射線の照射により上昇しても、照射野Ｆ外に存在する信号線６ａに接続されている読み出し回路１７を含む読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)（図中のδ参照）を越えない場合が生じ得る。
【０１３５】
そして、このような場合、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で１つの読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakから算出した１６個の平均値ｄleak_ave(z)の中から最大値を抽出すると、図中δで示されたリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)が抽出されるが、抽出されたリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)は放射線の照射によっても変動しないため、結局、閾値を越えなくなり、放射線の照射を検出することができなくなる。
【０１３６】
そこで、このような問題を回避するために、例えば、各読み出し処理ごとに各読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)の移動平均を、読み出しＩＣ１６ごとに算出するように構成することが可能である。
【０１３７】
すなわち、１回のリークデータｄleakの読み出し処理ごとに読み出しＩＣ１６から出力されるリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)を算出するごとに、当該読み出し処理の直前の読み出し処理を含む所定回数分の過去の各読み出し処理の際に算出された、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)の平均（すなわち移動平均）を算出するように構成する。
【０１３８】
そして、読み出しＩＣ１６ごとに、今回の読み出し処理で算出したリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と、算出した移動平均との差分Δｄを算出するように構成することが可能である。
【０１３９】
そして、制御手段２２で、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakから算出した平均値ｄleak_ave(z)と、それぞれに対応する移動平均との差分Δｄを、各読み出しＩＣ１６ごとにそれぞれ算出し、算出した差分Δｄ（上記の例では１６個の差分Δｄ）の中から最大値を抽出し、差分Δｄの最大値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することが可能である。
【０１４０】
このように構成すれば、読み出しＩＣ１６内に設けられた読み出し回路１７ごとに読み出し効率にばらつきがあったとしても、同じ読み出し効率で読み出されたリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と移動平均との差分Δｄを算出することで、読み出し効率によるばらつきが相殺される。
【０１４１】
そのため、上記差分Δｄが、読み出しＩＣ１６ごとに、純粋にリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)が過去のデータから増加したか否かのみを反映する値になり、それに基づいて放射線の照射開始を検出するように構成することで、図２４に示したような問題が発生することを的確に防止することが可能となる。
【０１４２】
［検出手法Ｃ］
また、制御手段２２で、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で１つの読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakから算出した１６個の平均値ｄleak_ave(z)と、それぞれに対応する移動平均との差分Δｄをそれぞれ算出するが、算出した差分Δｄの中から最大値だけでなく最小値も抽出し、差分Δｄの最大値と最小値との差が、閾値を越えたか否かを判断するように構成することも可能である。
【０１４３】
［検出手法Ｄ］
また、放射線源５２（図１１や図１２参照）から照射される放射線の線量が非常に小さい場合、上記の検出手法Ａ〜Ｃに従って算出する読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)（検出手法Ａ）や、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と移動平均との差分Δｄ（検出手法Ｂ）、或いは差分Δｄの最大値と最小値との差（検出手法Ｃ）が小さく、放射線が照射されてもそれらの値が閾値を越えない場合があり得る。
【０１４４】
そこで、例えば、読み出しＩＣ１６ごとに、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)と移動平均との差分Δｄの時間的な積分値（すなわち積算値）を算出し、この積分値が閾値を越えたか否かを判断するように構成することも可能である。
【０１４５】
このように構成すると、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されないうちは、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)がゆらいで移動平均よりも大きくなったり小さくなったりするため、それらの差分Δｄの積分値は０に近い値で推移する。しかし、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、リークデータｄleakの平均値ｄleak_ave(z)は移動平均よりも大きな値になるため、それらの差分Δｄは、正の値になる場合が多くなる。
【０１４６】
そのため、上記のように構成すれば、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されないうちは積分値が閾値を越えることはないが、放射線の照射が開始されると、積分値が増加していき、閾値を越えるようになる。そのため、上記のように構成することで、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に照射される放射線の線量が非常に小さい場合でも、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【０１４７】
なお、上記の検出手法Ａ〜Ｄのいずれか１つの検出手法を採用するように構成することも可能である。また、例えば、検出手法Ａ〜Ｄのうちの複数の手法或いは全ての手法を併用して行うように構成し、いずれか１つの検出手法で放射線の照射開始が検出された場合に、制御手段２２が放射線の照射が開始されたと判断するように構成することも可能である。
【０１４８】
［放射線源の放射線の照射特性について］
本実施形態に係る放射線画像撮影装置１では、上記のようにして、装置自体で放射線の照射が開始されたこと（および放射線の照射が終了したこと）を検出するようになっている。
【０１４９】
一方、前述したように、本発明者らの研究によれば、このような検出方法を採用する場合、検出感度が、放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２（図１１や図１２参照）側の放射線の照射特性にも依存して変わり得る。また、本実施形態に係る検出方法を採用する場合、読み出された画像データＤ（或いはそれに基づく放射線画像）中に、いわゆる線欠陥（例えば後述する図３０参照）が現れるが、放射線源５２の照射特性によって、発生する線欠陥の数が増える場合があることも分かってきた（例えば後述する図３２参照）。
【０１５０】
そこで、本発明者らが研究した結果、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出方法の検出感度や、線欠陥の発生数に影響し得る放射線源５２の照射特性として、（Ａ）放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉ（或いは単位時間当たりの照射線量（線量率ともいう。）。以下同じ）が所定の値になるまでの立ち上がり時間、（Ｂ）放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形、（Ｃ）放射線源５２に供給し得る最大管電流が挙げられることが分かった。
【０１５１】
（Ａ）の立ち上がり時間とは、例えば図２５に示すように、放射線技師等により曝射スイッチ５６（図１１等参照）が操作されて放射線発生装置５５から放射線源５２に照射開始が指示された時刻ｔ３から、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉが増加して当該撮影について設定された所定の強度Ｉ０になる時刻ｔ４までの時間Δｔをいう。
【０１５２】
この立ち上がり時間Δｔは放射線源５２によって異なり、個々の放射線源５２ごとに予め立ち上がり時間Δｔが分かっている。そして、放射線源５２によっては、１［ｍｓ］以下で立ち上がるものや、２〜５［ｍｓ］で立ち上がるものもあり、放射線源５２によっては、立ち上がり時間Δｔが１０［ｍｓ］以上になるものもある。
【０１５３】
（Ｂ）の放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形には、少なくとも２つの意味があり、１つめの意味として、例えば図２６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が、直流状になるもの（図２６（Ａ）参照）と、交流状になるもの（図２６（Ｂ）参照）とで分けることができる。
【０１５４】
同じ所定の強度Ｉ０の放射線を照射する場合、図２６（Ａ）と図２６（Ｂ）とを見比べて分かるように、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が直流状になる場合（図２６（Ａ）参照）の方が、強度Ｉの波形が交流状になる場合（図２６（Ｂ）参照）に比べて、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に照射される放射線のエネルギが大きくなる。
【０１５５】
そのため、同じ所定の強度Ｉ０の放射線を照射する場合でも、放射線画像撮影前に読み出されるリークデータｄleak（検出方法１の場合）や画像データｄ（検出方法２の場合）は、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が直流状になる場合（図２６（Ａ）参照）の方が大きくなる。
【０１５６】
（Ｂ）の放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形に関する２つめの意味として、放射線源５２が、外部から電力の供給を受ける場合と、バッテリが内蔵されている場合とで分けることも可能である。
【０１５７】
放射線源５２が外部から電力の供給を受ける場合には、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形は、通常、図２７（Ａ）に示すように、照射終了までほぼ一定の強度すなわち上記の所定の強度Ｉ０を保つが、バッテリが内蔵されている放射線源５２の場合には、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が、図２７（Ｂ）に示すように、一旦所定の強度Ｉ０まで上昇した後、下降していくような波形になる場合がある。
【０１５８】
（Ｃ）の放射線源５２に供給し得る最大管電流は、改めて図示するまでもなく、最大管電流が大きくなるほど放射線源５２から照射される放射線の所定の強度Ｉ０が大きくなり、最大管電流が小さくなれば、放射線源５２から照射される放射線の所定の強度Ｉ０は小さくなる。
【０１５９】
［検出感度を上げるためのパラメータの設定処理等について］
このように、放射線源５２は、種々の照射特性を有するものであり、その照射特性に応じて、放射線画像撮影装置１での上記の放射線の照射開始の検出処理における検出感度が変わる。
【０１６０】
そのため、本実施形態では、コンソール５８は、放射線画像撮影に用いられる放射線源５２の放射線の照射特性に基づいて、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータを決定し、放射線画像撮影装置１におけるパラメータを、コンソール５８が決定したパラメータに設定させるようになっている。
【０１６１】
この処理は、例えば、放射線画像撮影装置１が、図１１に示した撮影室Ｒ１に構築された放射線画像撮影システム５０のみで使用され、或いは図１２に示した回診車７１上に構築された放射線画像撮影システム５０のみで使用される場合のように、放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２が、特定の放射線源５２に限られる場合には、用いられる放射線源５２に応じて、予め放射線画像撮影装置１に、コンソール５８が決定したパラメータに設定する。
【０１６２】
また、例えば、図１１に示した放射線画像撮影システム５０と図１２に示した放射線画像撮影システム５０との両方で用いられる場合や、或いは、施設に複数の撮影室Ｒ１が設けられている場合に、各撮影室Ｒ１のいずれでも用いられる場合のように、放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２が替わる場合には、コンソール５８は、放射線画像撮影ごとに、当該撮影に用いられる放射線源５２に応じてパラメータを決定して、放射線画像撮影装置１に設定するように運用される。
【０１６３】
なお、上記の運用は、後述する線欠陥処理のためのパラメータの設定処理においても同様である。
【０１６４】
検出感度の向上に関するパラメータとしては、例えば、前述した放射線の照射開始の検出の際の閾値ｄleak_th（検出方法１の場合）や閾値ｄth（検出方法２の場合）、或いは、後述するパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔ（検出方法１の場合）やＴＦＴ８のオン時間ΔＴ（検出方法２の場合）を挙げることができる。
【０１６５】
なお、これらのパラメータについては、放射線画像撮影装置１に対して予め初期値が設定されているが、本実施形態では、コンソール５８が、それらのパラメータを放射線源５２の放射線の照射特性に応じて決定し、放射線画像撮影装置１に設定されている各パラメータの値を変更して設定し直すようになっている。
【０１６６】
［パラメータとしての閾値の設定等について］
まず、閾値ｄleak_thや閾値ｄthについて説明すると、上記の放射線源５２の照射特性のうち、（Ａ）立ち上がり時間Δｔ（図２５参照）については、立ち上がり時間Δｔが長い場合（すなわち図２５における放射線の強度Ｉの立ち上がり時の傾斜が緩やかな場合）、実際に放射線の照射が開始された当初（図２５の時刻ｔ３参照）では、読み出されるリークデータｄleakや画像データｄの値が小さい。
【０１６７】
そのため、閾値ｄleak_thや閾値ｄthが大きいと、実際に放射線の照射が開始されてから（図２５の時刻ｔ３参照）、放射線の照射が開始されたことが検出されるまでの時間が長くなり、検出感度が低下する。そこで、放射線源５２の照射特性として、立ち上がり時間Δｔが長いほど閾値ｄleak_thや閾値ｄthをより小さな値に設定する方が、検出感度が向上すると言える。
【０１６８】
また、（Ｂ）放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形については、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が直流状になる場合（図２６（Ａ）参照）の方が、強度Ｉの波形が交流状になる場合（図２６（Ｂ）参照）よりも、放射線源５２から放射線画像撮影装置１に照射される放射線のエネルギが大きくなる。
【０１６９】
そのため、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が直流状になる場合には、読み出されるリークデータｄleakや画像データｄの値が大きくなるため、閾値ｄleak_thや閾値ｄthが大きな値でもよいが、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が交流状になる場合には、読み出されるリークデータｄleakや画像データｄの値が小さくなり、閾値ｄleak_thや閾値ｄthを下げた方が、検出感度が向上する場合がある。
【０１７０】
さらに、（Ｃ）放射線源５２に供給し得る最大管電流については、前述したように、最大管電流が大きくなるほど放射線源５２から照射される放射線の所定の強度Ｉ０が大きくなり、最大管電流が小さくなれば、放射線源５２から照射される放射線の所定の強度Ｉ０は小さくなる。
【０１７１】
そのため、最大管電流が小さい場合には、読み出されるリークデータｄleakや画像データｄの値が小さくなるため、閾値ｄleak_thや閾値ｄthを下げる方が、検出感度が向上すると言える。
【０１７２】
なお、（Ｂ）放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形について、放射線源５２が外部から電力の供給を受ける場合（図２７（Ａ）参照）と、バッテリが内蔵されている場合（図２７（Ｂ）参照）とでは、放射線の照射開始の検出に関する検出感度の向上の点から言えば、閾値ｄleak_thや閾値ｄthについては必ずしも変更する必要はない。
【０１７３】
しかし、特に、バッテリが内蔵されている放射線源５２の場合（図２７（Ｂ）参照）には、前述したように、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が、図２７（Ｂ）に示すように、一旦所定の強度Ｉ０まで上昇した後、下降していくような波形になる場合がある。
【０１７４】
そして、この場合に、前述した放射線の照射終了の検出を行うように構成されている場合には（図２１参照）、実際には放射線の照射が終了していないにもかかわらず、読み出されるリークデータｄleakや画像データｄが、放射線の照射終了の検出用の閾値ｄleak_th＊等（図２２参照）以下の値になってしまい、誤って放射線の照射が終了したと検出されてしまう場合が生じ得る。
【０１７５】
このような事態が生じると、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されている状態で各放射線検出素子７から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状態になり、読み出される画像データＤの値が異常な値になる等の不具合が発生し得る。
【０１７６】
そこで、放射線源５２が、バッテリを内蔵するタイプのものである場合（図２７（Ｂ）参照）には、パラメータとして、放射線の照射終了の検出用の閾値ｄleak_th＊等を変更して放射線画像撮影装置１に設定するように構成することが望ましい。
【０１７７】
［パラメータとしての送信間隔Ｔ等の設定について］
次に、放射線の照射開始の検出処理における検出感度を向上させるためのパラメータとしてのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔ（検出方法１の場合）やＴＦＴ８のオン時間ΔＴ（検出方法２の場合）等について説明する。
【０１７８】
例えば、前述した検出方法１（図１５や図１６等参照）において、放射線の照射開始の検出処理における検出感度を向上させるためには、放射線画像撮影前に繰り返し行われるリークデータｄleakの読み出し処理において、１回の読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakの値を大きくすれば、検出感度を上げることができる。
【０１７９】
その際、図２８に示すように、１回のリークデータｄleakの読み出し処理において、制御手段２２から読み出し回路１７の相関二重サンプリング回路１９（図７等参照）に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信してから２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信するまでの時間間隔Ｔ（以下、送信間隔Ｔという。）を長くして、読み出し処理においてＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークした電荷ｑ（図１３参照）の読み出し回路１７への蓄積時間を長くすることで、１回の読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakの値を大きくすることが可能となる。
【０１８０】
そして、上記の閾値ｄleak_th、ｄthの変更の場合と同様に、上記の放射線源５２の照射特性のうち、（Ａ）立ち上がり時間Δｔ（図２５参照）については立ち上がり時間Δｔが長い場合、（Ｂ）放射線の強度Ｉの波形については、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が交流状になる場合（図２６（Ｂ）参照）、（Ｃ）最大管電流については最大管電流が小さい場合には、いずれの場合も、１回の読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakの値が他の場合よりも小さくなる可能性がある。
【０１８１】
そこで、これらの場合には、上記の送信時間Ｔを長くして、読み出し処理においてＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークした電荷ｑ（図１３参照）の読み出し回路１７への蓄積時間を長くすることで、１回の読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakの値が大きくなり、検出感度が向上する。
【０１８２】
なお、図２８に示すように、送信時間Ｔを長くすると、必然的に、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のリセット処理において、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（すなわち後述するゲート周期τ）も長くなる。そのため、後述するように、発生する線欠陥の数を低減することが可能となるといった効果も得ることが可能となる。
【０１８３】
一方、例えば、前述した検出方法２（図１９や図２０等参照）において、放射線の照射開始の検出処理における検出感度を向上させるためには、放射線画像撮影前に繰り返し行われる画像データｄの読み出し処理において、１回の読み出し処理で読み出される画像データｄの値を大きくすれば、検出感度を上げることができる。
【０１８４】
その際、１回の画像データｄの読み出し処理においてゲートドライバ１５ｂから各走査線５にオン電圧を印加する時間（以下、オン時間ΔＴという。図１９や図２０参照）を、図２９に示すように長くして、読み出し処理においてＴＦＴ８をオン状態とする時間を長くし、ＴＦＴ８を介して放射線検出素子７から信号線６に放出された電荷の読み出し回路１７への蓄積時間を長くすることで、１回の読み出し処理で読み出される画像データｄの値を大きくすることが可能となる。
【０１８５】
そして、上記の閾値ｄleak_th、ｄthの変更の場合と同様に、上記の放射線源５２の照射特性のうち、（Ａ）立ち上がり時間Δｔ（図２５参照）については立ち上がり時間Δｔが長い場合、（Ｂ）放射線の強度Ｉの波形については、放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が交流状になる場合（図２６（Ｂ）参照）、（Ｃ）最大管電流については最大管電流が小さい場合には、いずれの場合も、１回の読み出し処理で読み出される画像データｄの値が他の場合よりも小さくなる可能性がある。
【０１８６】
そこで、それらの場合には、図２９に示したように上記のオン時間ΔＴを長くして、読み出し処理において各放射線検出素子７から放出された電荷の読み出し回路１７への蓄積時間を長くすることで、１回の読み出し処理で読み出される画像データｄの値が大きくなり、検出感度が向上する。
【０１８７】
［線欠陥処理のためのパラメータの設定等について］
また、前述したように、放射線源５２の照射特性によって、放射線画像撮影装置１で読み出された画像データＤ（或いはそれに基づく放射線画像）中に発生する線欠陥の数も変わる。なお、この線欠陥の発生数は、上記の検出感度にも依存する。
【０１８８】
ここで、画像データＤ中に発生する線欠陥について簡単に説明する。以下では、上記の検出方法２（図２０等参照）すなわち放射線画像撮影前に画像データｄの読み出し処理を行う場合について説明する。
【０１８９】
検出方法２では、上記のように、読み出した画像データｄが増加することに基づいて放射線の照射開始を検出するが、読み出した画像データｄが増加するということは、結局、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部、すなわち本画像としての画像データＤとして読み出されるべき電荷の一部が、放射線画像撮影前に画像データｄとして各放射線検出素子７内から失われてしまうことを意味する。
【０１９０】
すなわち、図２０に示した例で言えば、走査線５のラインＬｎにオン電圧を印加した時点で放射線の照射開始が検出されているが、これは、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７からは、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が失われたことを意味する。
【０１９１】
そのため、この場合は、後の本画像としての画像データＤの読み出し処理で、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤには欠陥が生じていることになり、図３０に示すように、画像データＤ中（或いはそれらに基づいて生成された放射線画像中）の走査線５のラインＬｎに対応する部分に線状の欠陥、すなわち線欠陥が現れることになる。
【０１９２】
この線欠陥が現れる現象は、上記の検出方法１を採用した場合でも同様であり、例えば図１６に示したタイミングで放射線の照射開始が検出された場合、４回目のリークデータｄleakの読み出し処理の直前に各放射線検出素子７のリセット処理が行われた走査線５のラインＬ４では、この走査線５に接続されている各放射線検出素子７からは、リセット処理により、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した有用な電荷の一部が放射線検出素子７内から失われてしまっている可能性がある。
【０１９３】
そのため、上記の検出方法１を採用した場合でも、放射線の照射開始を検出したリークデータｄleakの読み出し処理の直前にリセット処理でオン電圧が印加された走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤについて、やはり線欠陥が生じ得る。
【０１９４】
このような線欠陥に対する処理としては、例えば、当該線欠陥（すなわちこの場合は走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤ）を無効として破棄し、例えばそれに隣接する走査線５のラインＬn-1とラインＬn+1にそれぞれ接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤを用いて線形補間する等して補間するように構成される場合がある。
【０１９５】
また、線欠陥である走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤを、所定の倍率で値を増加させて、元の画像データＤを復元するように構成される場合もある。
【０１９６】
いずれにせよ、上記の検出方法１や検出方法２を採用する限り、放射線の照射開始を検出した時点で画像データｄの読み出し処理が行われた走査線５に接続されている各放射線検出素子７や、放射線の照射開始が検出されたリークデータｄleakの読み出し処理の直前にリセット処理が行われた走査線５に接続されている各放射線検出素子７の部分で、図３０に示したような線欠陥が生じることは避けられない。
【０１９７】
一方、放射線源５２の照射特性としての立ち上がり時間Δｔ（図２５参照）が長い場合や、放射線画像撮影装置１側の検出感度が低い場合には、例えば検出方法２を採用した場合の図３１に示すように、実際に放射線源５２からの放射線の照射が開始されてから、放射線画像撮影装置１で放射線の照射が開始されたことを検出するまでに時間がかかり、その間に何回か画像データｄの読み出し処理が行われてしまう場合がある。
【０１９８】
また、図示を省略するが、検出方法２を採用した場合も同様であり、実際に放射線源５２からの放射線の照射が開始されてから、放射線画像撮影装置１で放射線の照射が開始されたことを検出するまでに時間がかかり、その間に、何回か、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に行う各放射線検出素子７のリセット処理が行われてしまう場合がある。
【０１９９】
そして、例えば図３１に示したように、放射線画像撮影前の画像データｄの読み出し処理で、走査線５のラインＬｎにオン電圧を印加して画像データｄの読み出し処理が行われた時点で既に放射線源５２からの放射線の照射が開始され、走査線５のラインＬn+2にオン電圧を印加して行われた画像データｄの読み出し処理で初めて放射線の照射開始が検出された場合には、図３２に示すように、走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+2に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤの部分に線欠陥が生じる。
【０２００】
このように線欠陥が連続して発生した場合、上記のように、例えばこれらの線欠陥の部分の画像データＤが全て無効として破棄され、例えば走査線５のラインＬn-1とラインＬn+3にそれぞれ接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤを用いて線形補間する等して走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+2の部分の画像データＤが復元されることになる。
【０２０１】
しかし、このように処理されると、例えば、走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+2の部分の画像データＤに小さな病変部が撮影されている場合に、この部分の画像データＤが破棄され、病変部が撮影されていない走査線５のラインＬn-1とラインＬn+3にそれぞれ接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤで走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+2の部分の画像データＤを復元すると、走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+2の部分に撮影されていたはずの病変部が復元された画像データＤ中やそれに基づいて生成された放射線画像中から消えてしまうことになる。
【０２０２】
そこで、検出方法１や検出方法２を採用した場合に発生する線欠陥の数をできるだけ減らすことが必要となる。
【０２０３】
線欠陥の数が増加することに影響する放射線源５２の照射特性としては、上記のように（Ａ）立ち上がり時間Δｔ（図２５参照）が強く影響するが、（Ｂ）放射線の強度Ｉの波形や（Ｃ）最大管電流についても、線欠陥の数の増加に影響する可能性がある。
【０２０４】
また、線欠陥の数が増加することに関係する放射線画像撮影装置１側のパラメータとしては、前述した検出方法１における制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔ（図１５や図１６等参照）や、検出方法２におけるオン時間ΔＴ（図１９や図２０等参照）も関係するが、ゲート周期τも関係する。
【０２０５】
ゲート周期τとは、検出方法１では、図１５や図１６に示すように、放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子７のリセット処理において、ある走査線５に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線５に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τを表す。
【０２０６】
また、検出方法２では、図２０に示すように、放射線画像撮影前の画像データｄの読み出し処理において、ある走査線５に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線５に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τを表す。
【０２０７】
例えば、放射線源５２の照射特性として（Ａ）立ち上がり時間Δｔが長い場合、上記のゲート周期τが短いと、実際に放射線源５２からの放射線の照射が開始されてから放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始が検出されるまでに、各放射線検出素子７のリセット処理や画像データｄの読み出し処理で、多くの走査線５にオン電圧が印加されて、生じる線欠陥の数が増える。
【０２０８】
しかし、上記のような場合には、ゲート周期τを長くするように構成すれば、実際に放射線源５２からの放射線の照射が開始されてから放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始が検出されるまでに、各放射線検出素子７のリセット処理や画像データｄの読み出し処理でオン電圧が印加される走査線５の数を減らすことができる。そのため、生じる線欠陥の数を低減することが可能となる。
【０２０９】
［パラメータの決定処理および設定処理について］
本実施形態では、前述したように、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータの決定処理および放射線画像撮影装置１に対するパラメータの変更設定処理は、放射線画像撮影装置１が施設に導入された時点や放射線画像撮影ごとにコンソール５８で行われる。
【０２１０】
その際、本実施形態では、コンソール５８の表示部５８ａ上に、例えば図３３に示すような放射線源５２の放射線の照射特性に関する選択画面Ｈ１が表示されるようになっている。
【０２１１】
なお、図３３の選択画面Ｈ１において、「ＤＣ」は、照射特性として（Ｂ）放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形が直流状になる場合（図２６（Ａ）参照）を表し、「ＡＣ」は交流状になる場合（図２６（Ｂ）参照）を表す。また、「分類」とは、照射特性としての（Ｂ）放射線源５２から照射される放射線の強度Ｉの波形において、放射線源５２が外部から電力の供給を受ける場合（図２７（Ａ）参照）とバッテリが内蔵されている場合（図２７（Ｂ）参照）とを区別する分類をいう。
【０２１２】
そして、「据え付け」は、図１１に示したように撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線源５２である場合をいい、この場合は、放射線源５２が外部から電力の供給を受ける場合に相当する。また、「回診」は、図１２に示したように放射線源５２が回診車７１に搭載されている場合をいい、この場合は、放射線源５２にバッテリが内蔵されている場合に相当する。
【０２１３】
また、「ポータブル」は、いわゆる可搬型の放射線源５２をいい、この場合は、放射線源５２が外部から電力の供給を受ける場合もあれば、バッテリが内蔵されている場合もある。そのため、本実施形態では、下記のように放射線技師等により「ポータブル」がクリックされて選択されると、表示部５２ａ上に別のウインドウが開き、放射線技師等に、放射線源５２が外部から電力の供給を受けるものか、バッテリが内蔵されているものかを選択させるようになっている。
【０２１４】
そして、放射線技師等が、放射線源５２の照射特性の各項目の各選択肢の中からそれぞれ１つずつ選択してクリックして、放射線源５２の照射特性を特定するようになっている。
【０２１５】
本実施形態では、放射線源５２の照射特性の各項目の各選択肢の各組み合わせには、前述したパラメータとしての閾値ｄleak_thまたは閾値ｄth、送信間隔Ｔ、オン時間ΔＴ、ゲート周期τの値が、組み合わせごとに、予めそれぞれ割り当てられている。
【０２１６】
その際、上記のような放射線源５２の放射線の照射特性と、放射線画像撮影装置１の検出感度や生じる線欠陥の増減との関係を考慮して、放射線源５２の照射特性に応じて検出感度を向上させ、線欠陥の数が低減されるように、組み合わせごとに、パラメータとしての閾値ｄleak_th等の値が割り当てられている。
【０２１７】
ところで、前述した線欠陥については、放射線画像撮影装置１ではいつ放射線源５２から実際に放射線の照射が開始されたか（すなわち例えば図３１では走査線５のラインＬｎにオン電圧が印加されて画像データｄの読み出し処理が行われた時点で放射線の照射が開始されたこと）が分からないため、放射線画像撮影装置１では発生した線欠陥の数については認識し得ない。
【０２１８】
そこで、例えば放射線画像撮影装置１から画像データＤを受信したコンソール５８で、画像データＤの値を解析し、放射線画像撮影装置１にどのタイミングで放射線源５２からの放射線の照射が開始されたか、すなわちどの範囲の画像データＤを線欠陥とすべきかを割り出して、割り出した線欠陥の範囲の画像データＤを補間するように構成することも可能である。
【０２１９】
しかし、この処理は必ずしも容易に行うことができず、しかも、確実に上記の範囲が特定できるとも限らない。そこで、放射線源５２の照射特性に応じて線欠陥とし補間すべき範囲すなわち走査線５の本数（以下、補間ライン数という。）を、予め人為的に割り当てておくことが可能である。
【０２２０】
そして、その場合には、図３３に示した放射線源５２の照射特性の各項目の各選択肢の組み合わせごとに、補間ライン数も予めそれぞれ割り当てられる。
【０２２１】
本実施形態では、コンソール５８は、上記のように放射線技師等が各選択肢をクリックして放射線源５２の照射特性の組み合わせが特定されると、図３４に示すように、特定された組み合わせに対応する各パラメータの値を表示部５８ａ上に表示するようになっている。
【０２２２】
また、本実施形態では、図３４に示した各パラメータの値は、放射線技師等がマニュアルで変更することができるようにもなっており、変更したいパラメータの値の部分をクリックすることで、放射線技師等がパラメータの値を入力して変更することができるようになっている。
【０２２３】
そして、コンソール５８は、上記のようにして、放射線画像撮影に用いられる放射線源５２の放射線の照射特性に基づいて、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理に関する各パラメータが決定され確定されると、決定された各パラメータの情報を放射線画像撮影装置１に送信するようになっている。そして、放射線画像撮影装置１は、送信されてきた各パラメータの情報に基づいて、各パラメータを変更して設定するようになっている。
【０２２４】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０によれば、上記の検出方法１を採用する場合も検出方法２を採用する場合も、いずれの場合も、放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２側の放射線の照射特性に対応して、放射線画像撮影装置１における放射線の照射検出に関する各種パラメータを適切に変更することが可能となる。
【０２２５】
そのため、放射線源５２側の放射線の照射特性に応じて、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理の検出感度を的確に向上させることが可能となる。
【０２２６】
また、放射線源５２側の放射線の照射特性に応じて、放射線画像撮影装置１における放射線の照射検出に関する各種パラメータが適切に変更されるため、上記の検出方法１や検出方法２を採用する場合に、不可避的に発生する、画像データや放射線画像中に現れる線欠陥の数を的確に低減することが可能となる。
【０２２７】
また、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０によれば、上記の検出方法１を採用する場合も検出方法２を採用する場合も、ともに放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理や画像データｄの読み出し処理で、通常の画像データＤの読み出し処理と同様に読み出し回路１７を駆動させてリークデータｄleakや画像データｄを読み出し、読み出したリークデータｄleakや画像データｄに基づいて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か否かを判断する。
【０２２８】
そのため、前述した放射線画像撮影装置１に電流検出手段を設けて放射線の照射が開始されたか否かを判断する場合のように、電流検出手段で発生したノイズが各放射線検出素子７に伝わって放射線検出素子７から読み出される画像データＤにノイズが重畳される等の問題が生じることを的確に防止することが可能となる。
【０２２９】
なお、上記の実施形態では、上記のように、放射線画像撮影装置１が施設に導入された時点で、或いは放射線画像撮影ごとに、図３３や図３４に示したように、コンソール５８上で放射線源５２の照射特性を選択する等して、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理に関する各パラメータを決定する場合について説明した。
【０２３０】
しかし、放射線画像撮影システム５０で使用される放射線源５２の数が少ないような場合には、例えば、放射線源５２ごとの照射特性としての立ち上がり時間Δｔ等（図３３参照）に応じて、パラメータとしての閾値ｄleak_th等の値を、放射線源５２ごとに予め割り当てておき、コンソール５８上で放射線源５２を指定すると、図３４に示したような各パラメータが表示されるように構成することも可能である。
【０２３１】
また、図３４に示したように、放射線技師等が各パラメータの微調整を行う必要がない場合には、コンソール５８上で放射線源５２を指定した時点で、すぐにコンソール５８が各パラメータの値を割り出して決定し、放射線画像撮影装置１に送信して、放射線画像撮影装置１に各パラメータを設定させるように構成することも可能である。
【０２３２】
また、上記の実施形態では、放射線源５２側の放射線の照射特性に応じて変更するパラメータとして、閾値ｄleak_thまたは閾値ｄth、送信間隔Ｔ、オン時間ΔＴ、ゲート周期τ、補間ライン数を挙げたが、その他にも変更すべきパラメータがあれば、それらのパラメータも適宜変更されることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０２３３】
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（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
５８ コンソール
Ｄ 画像データ
ｄ 放射線画像撮影前に読み出される画像データ
ｄleak リークデータ
ｄleak_th 閾値（パラメータ）
ｄth 閾値（パラメータ）
Ｉ 放射線の強度
Ｐ 検出部
ｑ 電荷
ｒ 領域
Ｔ 送信間隔（蓄積時間、パラメータ）
ΔＴ オン時間（蓄積時間、パラメータ）
Δｔ 立ち上がり時間
τ ゲート周期（周期、パラメータ）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備えるとともに、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールは、放射線画像撮影に用いられる前記放射線源の放射線の照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータを決定し、前記放射線画像撮影装置に前記パラメータを設定させることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項２】
前記放射線源の放射線の照射特性は、前記放射線源から照射される放射線の強度が所定の値になるまでの立ち上がり時間、前記放射線源から照射される放射線の強度の波形、または前記放射線源に供給し得る最大管電流で規定され、
前記コンソールは、前記放射線源の前記照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータとして、前記閾値、または前記リークデータの読み出し処理において前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークした前記電荷の前記読み出し回路への蓄積時間の少なくとも一方を決定し、前記放射線画像撮影装置に前記閾値または前記蓄積時間の少なくとも一方を設定させることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記放射線源の放射線の照射特性は、前記放射線源から照射される放射線の強度が所定の値になるまでの立ち上がり時間、前記放射線源から照射される放射線の強度の波形、または前記放射線源に供給し得る最大管電流で規定され、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影前に繰り返し行う前記リークデータの読み出し処理において、前記リークデータの読み出し処理と次の前記リークデータの読み出し処理との間で、前記走査駆動手段から前記走査線にオン電圧を印加して前記各放射線検出素子のリセット処理を行うように構成されており、
前記コンソールは、前記放射線源の前記照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータとして、前記各放射線検出素子のリセット処理において、前記走査線に対するオン電圧の印加を開始してから次の前記走査線に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期を決定し、前記放射線画像撮影装置に前記周期を設定させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項４】
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備えるとともに、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールは、放射線画像撮影に用いられる前記放射線源の放射線の照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータを決定し、前記放射線画像撮影装置に前記パラメータを設定させることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項５】
前記放射線源の放射線の照射特性は、前記放射線源から照射される放射線の強度が所定の値になるまでの立ち上がり時間、前記放射線源から照射される放射線の強度の波形、または前記放射線源に供給し得る最大管電流で規定され、
前記コンソールは、前記放射線源の前記照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータとして、前記閾値、または放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において前記各放射線検出素子から放出された電荷の前記読み出し回路への蓄積時間の少なくとも一方を決定し、前記放射線画像撮影装置に前記閾値または前記蓄積時間の少なくとも一方を設定させることを特徴とする請求項４に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項６】
前記放射線源の放射線の照射特性は、前記放射線源から照射される放射線の強度が所定の値になるまでの立ち上がり時間、前記放射線源から照射される放射線の強度の波形、または前記放射線源に供給し得る最大管電流で規定され、
前記コンソールは、前記放射線源の前記照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータとして、放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において、前記走査線に対するオン電圧の印加を開始してから次の前記走査線に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期を決定し、前記放射線画像撮影装置に前記周期を設定させることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１】
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備えるとともに、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で、前記読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせて、前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールは、放射線画像撮影に用いられる前記放射線源の放射線の照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータを決定し、前記放射線画像撮影装置に前記パラメータを設定させることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項２】
前記放射線源の放射線の照射特性は、前記放射線源から照射される放射線の強度が所定の値になるまでの立ち上がり時間、前記放射線源から照射される放射線の強度の波形、または前記放射線源に供給し得る最大管電流で規定され、
前記コンソールは、前記放射線源の前記照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータとして、前記閾値、または前記リークデータの読み出し処理において前記スイッチ手段を介して前記放射線検出素子からリークした前記電荷の前記読み出し回路への蓄積時間の少なくとも一方を決定し、前記放射線画像撮影装置に前記閾値または前記蓄積時間の少なくとも一方を設定させることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記放射線源の放射線の照射特性は、前記放射線源から照射される放射線の強度が所定の値になるまでの立ち上がり時間、前記放射線源から照射される放射線の強度の波形、または前記放射線源に供給し得る最大管電流で規定され、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影前に繰り返し行う前記リークデータの読み出し処理において、前記リークデータの読み出し処理と次の前記リークデータの読み出し処理との間で、前記走査駆動手段から前記走査線にオン電圧を印加して前記各放射線検出素子のリセット処理を行うように構成されており、
前記コンソールは、前記放射線源の前記照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータとして、前記各放射線検出素子のリセット処理において、前記走査線に対するオン電圧の印加を開始してから次の前記走査線に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期を決定し、前記放射線画像撮影装置に前記周期を設定させることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項４】
放射線画像撮影により画像データを取得する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源と、前記放射線画像撮影装置を制御するコンソールとを備える放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
オン電圧を印加する前記各走査線を切り替えながら前記各走査線にオン電圧を順次印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
前記コンソールとの間で信号を送受信する通信手段と、
を備えるとともに、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されており、
前記コンソールは、放射線画像撮影に用いられる前記放射線源の放射線の照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータを決定し、前記放射線画像撮影装置に前記パラメータを設定させることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項５】
前記放射線源の放射線の照射特性は、前記放射線源から照射される放射線の強度が所定の値になるまでの立ち上がり時間、前記放射線源から照射される放射線の強度の波形、または前記放射線源に供給し得る最大管電流で規定され、
前記コンソールは、前記放射線源の前記照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータとして、前記閾値、または放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において前記各放射線検出素子から放出された電荷の前記読み出し回路への蓄積時間の少なくとも一方を決定し、前記放射線画像撮影装置に前記閾値または前記蓄積時間の少なくとも一方を設定させることを特徴とする請求項４に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項６】
前記放射線源の放射線の照射特性は、前記放射線源から照射される放射線の強度が所定の値になるまでの立ち上がり時間、前記放射線源から照射される放射線の強度の波形、または前記放射線源に供給し得る最大管電流で規定され、
前記コンソールは、前記放射線源の前記照射特性に基づいて、前記放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理に関するパラメータとして、放射線画像撮影前の前記画像データの読み出し処理において、前記走査線に対するオン電圧の印加を開始してから次の前記走査線に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期を決定し、前記放射線画像撮影装置に前記周期を設定させることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の放射線画像撮影システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図３４】
【公開番号】特開２０１２−１４３４７２（Ｐ２０１２−１４３４７２Ａ）
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−５４７６（Ｐ２０１１−５４７６）
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【出願人】（３０３０００４２０）コニカミノルタエムジー株式会社 (2,950)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月２日（２０１２．８．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月１４日（２０１１．１．１４）
【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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