電子カセッテ、および放射線撮影装置
【課題】電子カセッテの小型化を達成し、確実にノイズによる画質劣化を防止する。
【解決手段】電子カセッテ２１の筐体２７の背面カバー５５には、電界結合方式の非接触給電用の受電電極６１が取り付けられている。受電電極６１は、電子カセッテ２１がホルダ３０ａ、３０ｂにセットされたときに給電装置８１の給電電極８２から電力を受電する。切替スイッチ９１は、電子カセッテ２１の筐体グランド９２とバッテリ４１の充電回路９３とに接続され、これらと受電電極６１との接続を選択的に切り替える。切替スイッチ９１は、撮影の間と画像データを撮影制御装置２３に送信している間は筐体グランド９２側に倒され、受電電極６１は電磁シールドとして機能する。切替スイッチ９１は、これら以外の場合は充電回路９３側に倒される。
【解決手段】電子カセッテ２１の筐体２７の背面カバー５５には、電界結合方式の非接触給電用の受電電極６１が取り付けられている。受電電極６１は、電子カセッテ２１がホルダ３０ａ、３０ｂにセットされたときに給電装置８１の給電電極８２から電力を受電する。切替スイッチ９１は、電子カセッテ２１の筐体グランド９２とバッテリ４１の充電回路９３とに接続され、これらと受電電極６１との接続を選択的に切り替える。切替スイッチ９１は、撮影の間と画像データを撮影制御装置２３に送信している間は筐体グランド９２側に倒され、受電電極６１は電磁シールドとして機能する。切替スイッチ９１は、これら以外の場合は充電回路９３側に倒される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を受けて放射線画像を検出する電子カセッテ、およびこれを用いた放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線撮影システム、例えばＸ線撮影システムは、Ｘ線を発生するＸ線発生装置と、Ｘ線を受けてＸ線画像を撮影するＸ線撮影装置とからなる。Ｘ線発生装置は、Ｘ線を被検体に向けて照射するＸ線源、Ｘ線源の駆動を制御する線源制御装置、およびＸ線の照射開始指示を入力するための照射スイッチを有している。Ｘ線撮影装置は、被検体を透過したＸ線を受けてＸ線画像を検出するＸ線画像検出装置、およびＸ線画像検出装置の駆動を制御する撮影制御装置を有している。
【０００３】
最近、Ｘ線フイルムやイメージングプレート（ＩＰ）に代わり、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ；flat panel detector）を検出器として用いたＸ線画像検出装置が普及している。ＦＰＤには、Ｘ線の入射量に応じた信号電荷を蓄積する画素がマトリックス状に配列されている。ＦＰＤは、画素毎に信号電荷を蓄積し、蓄積した信号電荷を信号処理回路で電圧信号に変換することで、被検体の画像情報を表すＸ線画像を検出し、これをデジタルな画像データとして出力する。
【０００４】
ＦＰＤを直方体形状の筐体に内蔵した電子カセッテ（可搬型のＸ線画像検出装置）も実用化されている。電子カセッテは、フイルムカセッテやＩＰカセッテ用の既存の撮影台や専用の撮影台に取り付けて使用される他、据え置き型では撮影困難な部位を撮影するためにベッド上に置いたり被検体自身に持たせたりして使用される。また、自宅療養中の高齢者や、事故、災害等による急病人を撮影するため、撮影台の設備がない病院外に持ち出して使用されることもある。
【０００５】
電子カセッテには、バッテリを内蔵して各部の駆動電力を賄い、撮影制御装置との間の信号の遣り取りを無線通信により行うタイプがある。こうしたタイプでは、バッテリを電子カセッテから取り出して専用のクレードルにセットして充電したり、電子カセッテ自体をクレードルにセットして、電子カセッテにバッテリを内蔵させたまま充電することが可能である。
【０００６】
また、電磁誘導方式や磁気共鳴方式の非接触給電装置を電子カセッテ近傍に設けておき、電子カセッテ内のバッテリを充電するための電力を非接触給電装置から供給するものも提案されている（特許文献１、２参照）。特許文献１では、非接触給電に起因するノイズが画像に重畳して画質が劣化することを防ぐため、撮影中は非接触給電を禁止している。特許文献２では、特許文献１と同様の目的で、外部装置に画像を送信しているときは非接触給電を禁止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１５８５１３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２３８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非接触給電の方式には、上に挙げた電磁誘導方式や磁気共鳴方式の他に、電界結合方式がある。電界結合方式は平板状の二つの電極（交流電力を供給する給電電極と負荷側の受電電極）を近付けて向き合わせ、二電極間の電界結合により電力を伝播させるもので、他の方式と比べて構造が単純で小型化、コスト削減が可能であり制御もしやすい。また、他の方式では給電装置と受電側機器の位置合わせを厳密にしないと電力の伝送効率が著しく低下するが、電界結合方式は比較的位置合わせの自由度が高く、厳密な位置合わせは不要である。
【０００９】
このように電界結合方式は様々な利点を有しているが、電子カセッテ内蔵のバッテリの充電に電界結合方式の非接触給電を適用した場合、電子カセッテに受電電極を設ける分、他の方式よりも小型であるとはいえ電子カセッテの大型化は避けられない。また、特許文献１、２に記載されるように、ノイズによる画質劣化の対策が必要であることは他の方式と変わりはない。
【００１０】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電界結合方式の非接触給電を用いながらも電子カセッテの小型化を達成し、確実にノイズによる画質劣化を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の電子カセッテは、放射線源から照射された放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出器と、前記放射線画像検出器を収容する筐体と、各部に電力を供給するバッテリと、前記バッテリの充電回路と、前記バッテリを充電するための電力を非接触給電装置から受電する受電電極であり、前記放射線画像検出器の撮像面と反対側の前記筐体底面に撮像面と平行に配置され、電界結合により非接触給電装置の給電電極から電力を受電する受電電極と、前記受電電極と前記充電回路、または前記受電電極と筐体グランドの接続を選択的に切り替える切替スイッチと、前記切替スイッチの切り替え動作を制御する制御手段であり、前記放射線画像検出器で放射線画像を検出している間、および／または前記放射線画像検出器から外部装置に放射線画像のデータを送信している間は、前記受電電極と前記筐体グランドを接続させて前記受電電極を電磁シールドとして機能させ、これら以外のときは前記受電電極と前記充電回路を接続させて受電可能な状態とする制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記制御手段は、放射線の照射が開始されたときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させる。この場合、前記制御手段は、放射線の非照射時に前記切替スイッチを切り替えるとともに前記放射線画像検出器で放射線画像を検出させ、これにより得られた、前記切替スイッチのスイッチングノイズが現れた補正データを放射線画像のデータから減算することが好ましい。補正データは一定期間毎に取得するのがよい。
【００１３】
前記制御手段は、外部装置に撮影条件が入力されてから放射線の照射が開始されるまでの間、例えば外部装置から撮影条件を受信したときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させる。被検体が撮影台にセットされたときでもよい。
【００１４】
前記制御手段は、前記バッテリが満充電となったとき、または撮影台のホルダから電子カセッテが取り外されたときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させる。
【００１５】
前記バッテリの充電／非充電を指示するための操作部材の操作に応じて、前記切替スイッチを切り替えてもよい。
【００１６】
前記筐体が前記放射線画像検出器の撮像面側を覆う前カバーと反対側を覆う背面カバーとからなる場合、前記背面カバーが前記受電電極となっていてもよい。前記背面カバーと他の部品との接続部分に断面Ｕ字状の絶縁部材を嵌めることが好ましい。
【００１７】
本発明の放射線撮影装置は、放射線源から照射された放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出器と、前記放射線画像検出器を収容する筐体と、各部に電力を供給するバッテリと、前記バッテリの充電回路と、前記バッテリを充電するための電力を非接触給電装置から受電する受電電極であり、前記放射線画像検出器の撮像面と反対側の前記筐体底面に撮像面と平行に配置され、電界結合により非接触給電装置の給電電極から電力を受電する受電電極と、前記受電電極と前記充電回路、または前記受電電極と筐体グランドの接続を選択的に切り替える切替スイッチと、前記切替スイッチの切り替え動作を制御する制御手段であり、前記放射線画像検出器で放射線画像を検出している間、および／または前記放射線画像検出器から外部装置に放射線画像のデータを送信している間は、前記受電電極と前記筐体グランドを接続させて前記受電電極を電磁シールドとして機能させ、これら以外のときは前記受電電極と前記充電回路を接続させて受電可能な状態とする制御手段とを有する電子カセッテと、前記電子カセッテが着脱自在に収容されるホルダを有する撮影台と、前記電子カセッテの動作を統括的に制御する撮影制御装置とを備えることを特徴とする。
【００１８】
非接触給電装置は前記撮影台のホルダに内蔵されている。また、前記撮影台のホルダは電磁シールド化されている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電界結合方式の受電電極を電磁シールドとして兼用し、撮影の間と画像データを送信している間は受電電極を電磁シールドとして機能させるので、電子カセッテの小型化が達成され、確実にノイズによる画質劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】Ｘ線撮影システムの構成を示す概略図である。
【図２】電子カセッテの構成を示す斜視図である。
【図３】電子カセッテの構成を示す断面図である。
【図４】電子カセッテおよびＦＰＤの電気的な構成を示す図である。
【図５】給電装置および電子カセッテの受電機能の構成を示す図である。
【図６】電子カセッテの動作手順を示すフローチャートである。
【図７】電子カセッテの動作手順を示すフローチャートである。
【図８】受電電極を背面カバーとした電子カセッテの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１において、Ｘ線撮影システム１０は、Ｘ線発生装置１１と、Ｘ線撮影装置１２とからなる。Ｘ線発生装置１１は、Ｘ線源１３と、Ｘ線源１３の駆動を制御する線源制御装置１４と、照射スイッチ１５とで構成される。Ｘ線源１３は、Ｘ線を放射するＸ線管１３ａと、Ｘ線管１３ａが放射するＸ線の照射野を限定する照射野限定器（コリメータ）１３ｂとを有する。
【００２２】
Ｘ線管１３ａは、熱電子を放出するフィラメントからなる陰極と、陰極から放出された熱電子が衝突してＸ線を放射する陽極（ターゲット）とからなる。ターゲットは円板形状をしており、回転により円周軌道上で焦点が移動して、熱電子が衝突する焦点の発熱が分散する回転陽極である。照射野限定器１３ｂは、Ｘ線を遮蔽する複数枚の鉛板を井桁状に配置し、Ｘ線を透過させる照射開口が中央に形成されたものであり、鉛板の位置を移動することで照射開口の大きさを変化させて、照射野を限定する。
【００２３】
線源制御装置１４は、Ｘ線源１３に対して高電圧を供給する高電圧発生器と、Ｘ線源１３が照射するＸ線のエネルギースペクトルを決める管電圧、単位時間当たりの照射量を決める管電流、およびＸ線の照射時間を制御する制御部とからなる。高電圧発生器は、トランスによって入力電圧を昇圧して高圧の管電圧を発生し、高電圧ケーブル１６を通じてＸ線源１３に駆動電力を供給する。本例のＸ線発生装置１１は、Ｘ線撮影装置１２との通信機能を持たないものであり、管電圧、管電流、照射時間といった撮影条件は、線源制御装置１４の操作パネルを通じて放射線技師により手動で設定される。
【００２４】
照射スイッチ１５は、放射線技師によって操作され、線源制御装置１４に信号ケーブル１７で接続されている。照射スイッチ１５は二段階押しのスイッチであり、一段階押しでＸ線源１３のウォームアップを開始させるためのウォームアップ開始信号を発生し、二段階押しでＸ線源１３に照射を開始させるための照射開始信号を発生する。これらの信号は信号ケーブル１７を通じて線源制御装置１４に入力される。
【００２５】
線源制御装置１４は、照射スイッチ１５からの制御信号に基づいて、Ｘ線源１３の動作を制御する。ウォームアップ開始信号を受けた場合、線源制御装置１４は、ヒータを作動させてフィラメントの予熱を行わせる他、ターゲットの回転を開始させて目標の回転速度に到達させる。ウォームアップに必要な時間は、約２００ｍｓｅｃ〜１５００ｍｓｅｃ程度である。放射線技師は、照射スイッチ１５の一段階押しでウォームアップの開始指示を入力した後、ウォームアップに必要な間をおいて二段階押しして照射開始指示を入力する。
【００２６】
照射開始信号を受けた場合、線源制御装置１４は、Ｘ線源１３への電力供給を開始するとともに、タイマを作動させてＸ線の照射時間の計測を開始する。そして、撮影条件で設定された照射時間が経過すると、Ｘ線の照射を停止させる。Ｘ線の照射時間は、撮影条件に応じて変化するが、静止画撮影の場合には、Ｘ線の最大照射時間が約５００ｍｓｅｃ〜約２ｓ程度の範囲に定められている場合が多く、照射時間はこの最大照射時間を上限として設定される。
【００２７】
Ｘ線撮影装置１２は、電子カセッテ２１、立位撮影台２２ａ、臥位撮影台２２ｂ、撮影制御装置２３、およびコンソール２４から構成される。電子カセッテ２１は、照射検出センサ２５と、ＦＰＤ２６（図２ないし図４も参照）と、ＦＰＤ２６を収容する可搬型の筐体２７（図２および図３参照）とからなり、Ｘ線源１３から照射されて被検体Ｈを透過したＸ線を受けてＸ線画像を出力する。電子カセッテ２１は、略矩形状で偏平な形状を有し、平面サイズはフイルムカセッテやＩＰカセッテと略同様の大きさ（国際規格ＩＳＯ４０９０：２００１に準拠した大きさ）である。
【００２８】
照射検出センサ２５は、ＦＰＤ２６の撮像面２８（図３および図４参照）の近傍に配置される。照射検出センサ２５は、Ｘ線の照射を受けてＸ線の入射量に応じた照射検出信号を出力する。照射検出信号は、複合ケーブル２９または無線で撮影制御装置２３に入力される。撮影制御装置２３は、照射検出信号の信号レベルを監視して、Ｘ線源１３によるＸ線の照射が開始されたことを検出する。
【００２９】
立位撮影台２２ａおよび臥位撮影台２２ｂは、電子カセッテ２１が着脱自在に取り付け可能なホルダ３０ａ、３０ｂをそれぞれ有し、Ｘ線が入射する撮像面２８がＸ線源１３と対向する姿勢で電子カセッテ２１を保持する。図では立位撮影台２２ａで撮影を行っている様子を示している。Ｘ線源１３は、撮影室の天井に敷設されたレール等からなる移動機構（図示せず）により撮影室内の所定範囲を移動可能であり、立位撮影台２２ａおよび臥位撮影台２２ｂで共用される。
【００３０】
電子カセッテ２１は、筐体２７のサイズがフイルムカセッテやＩＰカセッテと略同様の大きさであるため、フイルムカセッテやＩＰカセッテ用の既存の撮影台にも取り付け可能である。電子カセッテ２１は撮影室一部屋に複数台、例えば各撮影台２２ａ、２２ｂ用に二台配備される。電子カセッテ２１は、立位撮影台２２ａや臥位撮影台２２ｂにセットするのではなく、被検体Ｈが仰臥するベッド上に置いたり被検体自身に持たせたりして単体で使用することも可能である。
【００３１】
撮影制御装置２３は、複合ケーブル２９による有線方式、あるいはアンテナ３１（図２等参照）による無線方式により電子カセッテ２１と通信可能に接続されており、電子カセッテ２１を制御する。具体的には、電子カセッテ２１に対して撮影条件を送信して、ＦＰＤ２６の信号処理の条件（増幅器７４のゲイン等）を設定させるとともに、ＦＰＤ２６の動作を間接的に制御し、また、電子カセッテ２１からの画像データをコンソール２４に送信する。
【００３２】
撮影制御装置２３は、装置を統括的に制御するＣＰＵ２３ａと、電子カセッテ２１と有線方式または無線方式により通信するとともに、コンソール２４と通信ケーブル３２を介して通信する通信部２３ｂと、メモリ２３ｃとを有する。通信部２３ｂ、メモリ２３ｃはＣＰＵ２３ａに接続されている。メモリ２３ｃには、ＣＰＵ２３ａが実行する制御プログラムが格納される。
【００３３】
コンソール２４は、撮影制御装置２３に対して撮影条件を送信するとともに、撮影制御装置２３から送信されるＸ線画像のデータに対してオフセット補正やゲイン補正等の各種画像処理を施す。画像処理済みのＸ線画像はコンソール２４のディスプレイに表示される他、そのデータがコンソール２４内のハードディスクやメモリ、あるいはコンソール２４とネットワーク接続された画像蓄積サーバといったデータストレージデバイスに格納される。
【００３４】
コンソール２４は、患者の性別、年齢、撮影部位、撮影目的といった情報が含まれる検査オーダの入力を受け付けて、検査オーダをディスプレイに表示する。検査オーダは、ＨＩＳ（病院情報システム）やＲＩＳ（放射線情報システム）といった患者情報や放射線検査に係る検査情報を管理する外部システムから入力されるか、放射線技師により手動入力される。放射線技師は、検査オーダの内容をディスプレイで確認し、その内容に応じた撮影条件をコンソール２４の操作画面を通じて入力する。
【００３５】
図２ないし図４において、電子カセッテ２１にはアンテナ３１、およびバッテリ４１が内蔵されており、撮影制御装置２３との無線通信が可能である。バッテリ４１は、電子カセッテ２１の各部を動作させるための電力を供給する。バッテリ４１は、薄型の電子カセッテ２１内に収まるよう比較的小型のものが使用される。バッテリ４１は、各撮影台２２ａ、２２ｂのホルダ３０ａ、３０ｂに内蔵された給電装置８１（図５参照）からの電力で充電することが可能である。また、バッテリ４１は、電子カセッテ２１の一側面に設けられた蓋４２を開けて外部に取り出すことができ、電子カセッテ２１から外部に取り出して専用のクレードルにセットして充電することも可能である。アンテナ３１は、無線通信のための電波を撮影制御装置２３との間で送受信する。
【００３６】
電子カセッテ２１には、アンテナ３１に加えてソケット４３が設けられている。ソケット４３は、蓋４２と反対側の電子カセッテ２１の一側面に配置されている。ソケット４３は撮影制御装置２３と有線接続するために設けられており、ソケット４３には撮影制御装置２３に繋がれた複合ケーブル２９のコネクタ４４が差し込まれる。複合ケーブル２９は、バッテリ４１の残量不足等で電子カセッテ２１と撮影制御装置２３との無線通信が不可能になった場合に使用される。ソケット４３にコネクタ４４を挿して複合ケーブル２９を使用した場合、撮影制御装置２３との有線通信が可能になるとともに撮影制御装置２３から電子カセッテ２１に給電することが可能となる。
【００３７】
アンテナ３１およびソケット４３は、通信部４５に接続されている。通信部４５は、アンテナ３１またはソケット４３と制御回路４６、メモリ４７間の画像データを含む各種情報、信号の送受信を媒介する。
【００３８】
ＦＰＤ２６は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板５１を有し、この基板５１上にＸ線の入射量に応じた信号電荷を蓄積する複数の画素５２を配列してなる撮像面２８を備えている。複数の画素５２は、所定のピッチで二次元にｎ行（ｘ方向）×ｍ列（ｙ方向）のマトリクス状に配列されている。
【００３９】
ＦＰＤ２６はさらに、Ｘ線を可視光に変換するシンチレータ（蛍光体）５３を有し、シンチレータ５３によって変換された可視光を画素５２で光電変換する間接変換型である。シンチレータ５３は、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）やＧＯＳ（ガドリウムオキシサルファイド）等からなり、画素５２が配列された撮像面２８の全面と対向するように配置されている。なお、Ｘ線を直接電荷に変換する変換層（アモルファスセレン等）を用いた直接変換型のＦＰＤを用いてもよい。
【００４０】
筐体２７は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板５１とシンチレータ５３からなるＦＰＤ２６を、Ｘ線を照射する前側から覆う前カバー５４と、反対側の背面から覆う背面カバー５５とからなる。前カバー５４は導電性樹脂からなり、背面カバー５５は絶縁性樹脂製である。前カバー５４には矩形状の開口が形成されており、開口には透過板５６が取り付けられている。透過板５６は、軽量で剛性が高く、かつＸ線透過性が高いカーボン材料で形成されている。
【００４１】
ＦＰＤ２６の背面側には、ベース板５７、複数の回路基板５８、および受電電極６１が順に配置される。ベース板５７は例えばステンレス製であり、前側にＴＦＴアクティブマトリクス基板５１が、背面側に回路基板５８がそれぞれ取り付けられる。回路基板５８には、画素５２を駆動して信号電荷の読み出しを制御するゲートドライバ６２や画素５２から読み出された信号電荷をデジタルデータに変換して出力する信号処理回路６３、これらの動作を制御する制御回路４６等を構成する回路素子が形成されている。回路基板５８は、図示しないフレキシブルケーブル等でＴＦＴアクティブマトリクス基板５１および受電電極６１と接続される。
【００４２】
受電電極６１は銅やアルミニウム等の金属製である。受電電極６１は背面カバー５５と略同じ形状、大きさの略平板状の電極であり、背面カバー５５の底板に取り付けられている。この受電電極６１と給電装置８１の給電電極８２は、電子カセッテ２１がホルダ３０ａ、３０ｂにセットされたときに給電電極８２から受電電極６１に給電する、電界結合（容量結合ともいう）方式の非接触給電を行う。
【００４３】
画素５２は、可視光の入射によって電荷（電子−正孔対）を発生する光電変換素子であるフォトダイオード６４、フォトダイオード６４が発生した電荷を蓄積するキャパシタ（図示せず）、およびスイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）６５を備える。
【００４４】
フォトダイオード６４は、電荷を発生する半導体層（例えばＰＩＮ型）とその上下に上部電極および下部電極を配した構造を有している。フォトダイオード６４は、下部電極にＴＦＴ６５が接続され、上部電極にはバイアス線６６が接続されており、バイアス線６６は撮像面２８内の画素５２の行数分（ｎ行分）設けられて結線６７に結束されている。結線６７はバイアス電源６８に繋がれている。結線６７、バイアス線６６を通じて、バイアス電源６８からフォトダイオード６４の上部電極にバイアス電圧Ｖｂが印加される。バイアス電圧Ｖｂの印加により半導体層内に電界が生じ、光電変換により半導体層内で発生した電荷（電子−正孔対）は、一方がプラス、他方がマイナスの極性を持つ上部電極と下部電極に移動し、キャパシタに電荷が蓄積される。
【００４５】
ＴＦＴ６５は、ゲート電極が走査線６９に、ソース電極が信号線７０に、ドレイン電極がフォトダイオード６４にそれぞれ接続される。走査線６９と信号線７０は格子状に配線されており、走査線６９は撮像面２８内の画素５２の行数分（ｎ行分）、信号線７０は画素５２の列数分（ｍ列分）それぞれ設けられている。走査線６９はゲートドライバ６２に接続され、信号線７０は信号処理回路６３に接続される。
【００４６】
ゲートドライバ６２は、ＴＦＴ６５を駆動することにより、Ｘ線の入射量に応じた信号電荷を画素５２に蓄積する蓄積動作と、画素５２から信号電荷を読み出す読み出し（本読み）動作と、リセット（空読み）動作とを行わせる。制御回路４６は、ゲートドライバ６２によって実行される上記各動作の開始タイミングを制御する。
【００４７】
蓄積動作ではＴＦＴ６５がオフ状態にされ、その間に画素５２に信号電荷が蓄積される。読み出し動作では、ゲートドライバ６２から同じ行のＴＦＴ６５を一斉に駆動するゲートパルスＧ１〜Ｇｎを順次発生して、走査線６９を一行ずつ順に活性化し、走査線６９に接続されたＴＦＴ６５を一行分ずつオン状態とする。画素５２のキャパシタに蓄積された電荷は、ＴＦＴ６５がオン状態になると信号線７０に読み出されて、信号処理回路６３に入力される。
【００４８】
フォトダイオード６４の半導体層には、Ｘ線の入射の有無に関わらず暗電荷が発生する。この暗電荷はバイアス電圧Ｖｂが印加されているためにキャパシタに蓄積される。画素５２において発生する暗電荷は、画像データに対してはノイズ成分となるので、これを除去するためにリセット動作が行われる。リセット動作は、画素５２において発生する暗電荷を、信号線７０を通じて掃き出す動作である。
【００４９】
リセット動作は、例えば、一行ずつ画素５２をリセットする順次リセット方式で行われる。順次リセット方式では、信号電荷の読み出し動作と同様、ゲートドライバ６２から走査線６９に対してゲートパルスＧ１〜Ｇｎを順次発生して、画素５２のＴＦＴ６５を一行ずつオン状態にする。ＴＦＴ６５がオン状態になっている間、画素５２から暗電荷が信号線７０を通じて積分アンプ７１に流れる。リセット動作では、読み出し動作と異なり、マルチプレクサ（ＭＵＸ）７２による積分アンプ７１に蓄積された電荷の読み出しは行われず、各ゲートパルスＧ１〜Ｇｎの発生と同期して、制御回路４６からリセットパルスＲＳＴが出力され、積分アンプ７１がリセットされる。
【００５０】
順次リセット方式に代えて、配列画素の複数行を一グループとしてグループ内で順次リセットを行い、グループ数分の行の暗電荷を同時に掃き出す並列リセット方式や、全行にゲートパルスを入れて全画素の暗電荷を同時に掃き出す全画素リセット方式を用いてもよい。並列リセット方式や全画素リセット方式によりリセット動作を高速化することができる。
【００５１】
信号処理回路６３は、積分アンプ７１、ＭＵＸ７２、およびＡ／Ｄ変換器７３等を備える。積分アンプ７１は、各信号線７０に対して個別に接続される。積分アンプ７１は、オペアンプとオペアンプの入出力端子間に接続されたキャパシタとからなり、信号線７０はオペアンプの一方の入力端子に接続される。積分アンプ７１のもう一方の入力端子はグランド（ＧＮＤ）に接続される。積分アンプ７１は、信号線７０から入力される電荷を積算し、電圧信号Ｄ１〜Ｄｍに変換して出力する。各列の積分アンプ７１の出力端子には、増幅器７４、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）部７５を介してＭＵＸ７２が接続される。ＭＵＸ７２の出力側には、Ａ／Ｄ変換器７３が接続される。
【００５２】
ＭＵＸ７２は、パラレルに接続される複数の積分アンプ７１から順に一つの積分アンプ７１を選択し、選択した積分アンプ７１から出力される電圧信号Ｄ１〜ＤｍをシリアルにＡ／Ｄ変換器７３に入力する。Ａ／Ｄ変換器７３は、入力された電圧信号Ｄ１〜Ｄｍをデジタルデータに変換して、電子カセッテ２１の筐体２７に内蔵されるメモリ４７に出力する。なお、ＭＵＸ７２とＡ／Ｄ変換器７３の間に増幅器を接続してもよい。
【００５３】
ＭＵＸ７２によって積分アンプ７１から一行分の電圧信号Ｄ１〜Ｄｍが読み出されると、制御回路４６は、積分アンプ７１に対してリセットパルスＲＳＴを出力し、積分アンプ７１のリセットスイッチ７１ａをオンする。これにより、積分アンプ７１に蓄積された一行分の信号電荷がリセットされる。積分アンプ７１がリセットされると、ゲートドライバ６２から次の行のゲートパルスが出力され、次の行の画素５２の信号電荷の読み出しを開始させる。これらの動作を順次繰り返して全行の画素５２の信号電荷を読み出す。
【００５４】
全行の読み出しが完了すると、一画面分のＸ線画像を表す画像データがメモリ４７に記録される。この画像データは、メモリ４７から読み出され、通信部４５を通じて撮影制御装置２３に出力される。こうして被検体ＨのＸ線画像が検出される。
【００５５】
ＦＰＤ２６ではリセット動作を繰り返し行いつつ、照射検出センサ２５でＸ線の照射開始を検出している。照射検出センサ２５によりＸ線の照射開始が検出されると、制御回路４６は、ＦＰＤ２６の動作をリセット動作から蓄積動作へ移行させる。制御回路４６は、蓄積動作を開始してからの経過時間をタイマにより計時する。そして、経過時間が撮影条件で設定された時間に達したら、ＦＰＤ２６を蓄積動作から読み出し動作に移行させる。あるいはタイマを用いずに照射検出センサ２５でＸ線の照射終了を検出してＦＰＤ２６を蓄積動作から読み出し動作に移行させてもよい。
【００５６】
電子カセッテ２１は、ある患者の撮影が終了して画像データを撮影制御装置２３に送信した後から次の撮影開始まで（撮影の合間）は通信部４５や充電回路９３（図５参照）といった最低限必要な箇所のみに給電し、他の各部への給電を停止して電力消費量を抑えるスリープモードで動作している。電子カセッテ２１は、撮影制御装置１２からの撮影条件の受信を契機に、通信部４５や充電回路９３以外の各部にも給電を行ってＦＰＤ２６を動作させ、直ちにＸ線画像の出力が可能な撮影準備モードにスリープモードから移行する。撮影準備モードに移行すると、ＦＰＤ２６はリセット動作を繰り返してＸ線の照射開始の検出を待つ。
【００５７】
図５において、各撮影台２２ａ、２２ｂのホルダ３０ａ、３０ｂには、給電装置８１が内蔵されている。給電装置８１は給電電極８２を有し、給電電極８２には交流電源８３が接続されている。給電電極８２は電子カセッテ２１の受電電極６１と同様の材料からなり、受電電極６１と同じ大きさの平板電極である。給電電極８２は、ホルダ３０ａ、３０ｂに電子カセッテ２１をセットした際に受電電極６１と平行に向き合い、且つ受電電極６１との距離が数ｍｍ程度となる位置に設けられている。前述のように、給電電極８２は、受電電極６１に電界結合方式の非接触給電を行う。
【００５８】
ホルダ３０ａ、３０ｂには満充電検知部８４と取り外し検知部８５とが設けられている。満充電検知部８４はバッテリ４１が満充電か否かを検知し、取り外し検知部８５は電子カセッテ２１がホルダ３０ａ、３０ｂから取り外されたことを検知する。満充電検知部８４でバッテリ４１が満充電であることが検知されたときと、単体での使用のため電子カセッテ２１がホルダ３０ａ、３０ｂから取り外されたと取り外し検知部８５で検知されたときは、給電電極８２と交流電源８３の接続が切断、あるいは交流電源８３の駆動が停止されて給電が中断される。給電装置８１は、これら以外のときは稼働している。
【００５９】
バッテリ４１が満充電か否かを給電装置８１で検知する方法としては、電子カセッテ２１側にバッテリ４１の放電電圧等を監視してその充電量を測定する手段を設け、その測定結果を電子カセッテ２１から給電装置８１に有線または無線送信する、あるいは、給電装置８１側で給電電極８２と交流電源８３を流れる電流を測定し、その測定結果に応じてバッテリ４１が満充電となったか否かを判断する方法があり、いずれを採用してもよい。
【００６０】
また、電子カセッテ２１が単体で使用されていることを検知する方法としては、例えばホルダ３０ａ、３０ｂに電子カセッテ２１が取り外されたことを光学的、機械的、または電気的に検知するセンサ（反射型光センサ、超音波センサ、リミットスイッチ、電磁波センサ等）を設けておき、該センサの出力を撮影制御装置２３またはコンソール２４経由で給電装置８１に送信する、あるいは取り外し検知部８５としてディスクリート（単機能）半導体で構成される専用の回路を設けて、該回路から直接給電装置８１に送信する方法を採用することができる。
【００６１】
受電電極６１には、切替スイッチ（リレー）９１が接続されている。切替スイッチ９１は、電子カセッテ２１の筐体グランド９２と充電回路９３とに接続され、これらと受電電極６１との接続を選択的に切り替える。充電回路９３はＡＣ／ＤＣコンバータ（整流器）とＤＣレギュレータとからなり、受電電極６１で受電した給電電極８２からの交流電力を直流電力に変換して、バッテリ４１の充電に適した電圧を出力する。
【００６２】
切替スイッチ９１は、制御回路４６によりその切り替え動作を制御される。切替スイッチ９１は、撮影も画像送信も行っていない上述の撮影の合間のスリープモード、および撮影準備モードに移行して照射検出センサ２５でＸ線の照射開始を検出するまでは、図示のように制御回路４６により充電回路９３側に倒される。受電電極６１は、文字通り非接触給電用の電極として機能する。
【００６３】
一方、照射検出センサ２５でＸ線の照射開始を検出して撮影が行われ、画像送信が終了してスリープモードに移行するまでは、切替スイッチ９１は筐体グランド９２側に倒される。この場合、受電電極６１は、導電性樹脂からなる前カバー５４、カーボン材料からなる透過板５６とともに、電子カセッテ２１の内部から外部へのノイズの漏出、および電子カセッテ２１の外部から内部へのノイズ（主に給電装置８１からの電磁ノイズ）の侵入を防ぐ電磁シールドとして機能する。つまり受電電極６１は、非接触給電用の電極と電磁シールドの役割を兼ねる。満充電検知部８４でバッテリ４１が満充電であることが検知されたときと、電子カセッテ２１がホルダ３０ａ、３０ｂから取り外されたと取り外し検知部８５で検知されたときも切替スイッチ９１が筐体グランド９２側に倒される。
【００６４】
以下、上記構成による作用について、図６および図７のフローチャートを参照して説明する。Ｘ線撮影システム１０で撮影を行う場合には、まず、立位または臥位のいずれかの撮影台２２にセットされた電子カセッテ２１の高さを調節して、被検体Ｈの撮影部位と位置を合わせる。また、電子カセッテ２１の高さおよび撮影部位の大きさに応じて、Ｘ線源１３の高さや照射野の大きさを調整する。次いで図６のステップ１０（Ｓ１０）に示すように、電子カセッテ２１の電源を投入する。電子カセッテ２１はスリープモードで立ち上がる（Ｓ１１）。続いてコンソール２４から撮影条件を入力し、撮影制御装置２３を介して電子カセッテ２１に撮影条件を設定する（Ｓ１２でＹＥＳ）。電子カセッテ２１はスリープモードから撮影準備モードに移行する（Ｓ１３）。また、線源制御装置１４にも撮影条件を設定する。
【００６５】
電子カセッテ２１の電源投入時から切替スイッチ９１は充電回路９３側に倒され、給電装置８１により各電極６１、８２を介した非接触給電が行われて、充電回路９３によりバッテリ４１が充電される（Ｓ１１〜Ｓ１３）。
【００６６】
撮影準備が完了すると、放射線技師によって照射スイッチ１５が一段階押しされる。これにより線源制御装置１４にウォームアップ開始信号が送信されて、Ｘ線源１３のウォームアップが開始される。所定時間経過後に照射スイッチ１５が二段階押しされて線源制御装置１４に照射開始信号が送信され、Ｘ線の照射が開始される。
【００６７】
ＦＰＤ２６ではリセット動作が行われつつ照射検出センサ２５でＸ線の照射が開始されたか否かが検出される。Ｘ線の照射開始が検出されると（Ｓ１４でＹＥＳ）、制御回路４６は、切替スイッチ９１を充電回路９３側から筐体グランド９２側に倒し、受電電極６１を電磁シールドとして機能させる（Ｓ１５）。
【００６８】
また、Ｘ線の照射開始が検出されると、制御回路４６は、全てのＴＦＴ６５をオフ状態にして蓄積動作に移行させる。線源制御装置１４は、撮影条件で設定された照射時間が経過するとＸ線の照射を停止する。また、ＦＰＤ２６も撮影条件で設定された照射時間に相当する所定時間経過後、蓄積動作を終了して、読み出し動作へ移行する。読み出し動作では、先頭行から順に一行ずつ画素５２に蓄積された信号電荷が読み出され、これが一画面分のＸ線画像データとしてメモリ４７に記録される。この画像データは撮影制御装置２３を介してコンソール２４に送信される（Ｓ１６）。読み出し動作後、ＦＰＤ２６はリセット動作を再開する。
【００６９】
画像データはコンソール２４でオフセット補正、ゲイン補正等の各種画像処理を施された後、コンソール２４のディスプレイに表示されたりデータストレージデバイスに格納される。上記一連の動作は、予定されている全ての撮影が終了するまで（Ｓ１７でＹＥＳ）繰り返し実行される。
【００７０】
図７において、切替スイッチ９１が充電回路９３側に倒されてバッテリ４１が充電されているときに、満充電検知部８４でバッテリ４１の満充電、または取り外し検知部８５で電子カセッテ２１の取り外し（単体での使用）が検知された場合（Ｓ２０でＹＥＳ）は、Ｘ線の照射有無、画像データの送信如何に関わらず、切替スイッチ９１を充電回路９３側から筐体グランド９２側に倒して充電を中断する（Ｓ２１）。受電電極６１は電磁シールドとして機能する。一方、バッテリ４１の満充電、または電子カセッテ２１の単体での使用が検知されない場合（Ｓ２０でＮＯ）は、切替スイッチ９１を充電回路９３側に倒した状態を保持し、バッテリ４１の充電を継続する（Ｓ２２）。
【００７１】
以上説明したように、本発明によれば、電子カセッテ２１の受電電極６１が非接触給電用の電極と電磁シールドを兼ねるので、非接触給電用の電極と電磁シールドを別々に設ける場合と比べて、電子カセッテ２１の小型化（薄型化）、部品コスト削減を促進することができる。特に電界結合方式は、電磁誘導方式や磁気共鳴方式といった他の非接触給電の方式よりも構造が簡単で小型化に有利であるため、本発明との組み合わせによるさらなる小型化によって電界結合方式の優位性を高めることができる。
【００７２】
照射検出センサ２５でＸ線の照射開始を検出して撮影が行われ、画像送信が終了してスリープモードに移行するまでは受電電極６１を電磁シールドとして機能させるので、画像データへのノイズの重畳が懸念される撮影時や画像送信時の電磁両立性（ＥＭＣ；Electromagnetic Compatibility）を確保することができる。
【００７３】
被検体の被爆量を低減するため、ＦＰＤ２６には微弱な電磁波でも検出可能なように高感度なものが使用されている。このため、撮影時の電磁両立性を確保して電磁ノイズによる画質劣化を防止する必要性は高く、従って本発明の有用性も極めて高い。
【００７４】
上記実施形態では、照射検出センサ２５でＸ線の照射開始を検出したことを契機に切替スイッチ９１を充電回路９３側から筐体グランド９２側に切り替え、技師に意識させることなくバッテリ４１の充電／非充電の切替を自動的に行っているが、各撮影台２２ａ、２２ｂ、給電装置８１、撮影制御装置２３、コンソール２４のいずれかに充電／非充電を指示するための操作スイッチを設け、この操作スイッチの操作に同期して切替スイッチ９１を切り替えてもよい。
【００７５】
上記実施形態のように切替スイッチ９１としてリレーを用い、照射検出センサ２５でＸ線の照射開始を検出したことを契機に切替スイッチ９１を充電回路９３側から筐体グランド９２側に切り替える場合、切替スイッチ９１のスイッチングノイズが画像データに乗って画像にスジムラ等が発生するおそれがある。
【００７６】
この懸念を払拭するため、電子カセッテ２１の電源投入時等のＸ線の非照射時に切替スイッチ９１を意図的に切り替えてスイッチングノイズを発生させるとともにＦＰＤ２６に蓄積動作と読み出し動作を行わせて、そのとき出力された画像データを補正データとしてコンソール２４のメモリに記憶させておき、Ｘ線撮影で得られた画像データから補正データを減算するノイズ除去処理をコンソール２４に行わせることが好ましい。
【００７７】
補正データはＸ線の非照射時に得たものであるため、補正データには切替スイッチ９１のスイッチングノイズが現れる。これをＸ線撮影で得られた画像データから減算すれば、画像データからスイッチングノイズを取り除くことができる。また、電子カセッテ２１の電源投入時といった一定期間毎に補正データを取得すれば、切替スイッチ９１の経年劣化でスイッチングノイズが変化した場合も対応することができる。
【００７８】
Ｘ線の照射開始を検出したことを契機に切替スイッチ９１を切り替えるのではなく、その前のコンソール２４を通じて撮影条件が入力されてからＸ線の照射を開始するまでの間、例えば撮影制御装置２３を介して電子カセッテ２１に撮影条件を設定したときに切り替えてもよい。もしくは、撮影台に患者がセットされたこと（立位撮影台２２ａの場合は撮影台２２ａの前に患者が立ったとき、臥位撮影台２２ｂの場合は撮影台２２ｂに患者が仰臥したとき）を光学的、機械的、または電気的に検知し、これを契機に切替スイッチ９１を切り替えてもよい。これらの場合はＸ線の照射開始前に切替スイッチ９１の切り替えが行われるので、スイッチングノイズが画像データに乗るおそれはなくなる。また、照射検出センサ２５がないタイプにも対応することができる。
【００７９】
上記実施形態では、Ｘ線撮影直後に画像データの送信を行っているが、Ｘ線撮影後に間をおいて画像データの送信を行ったり、何回か撮影を行った後まとめて画像データを送信する場合もある。この場合はＸ線撮影が終了したら切替スイッチ９１を筐体グランド９２側から充電回路９３側に倒してバッテリ４１の充電を行い、画像データの送信時には切替スイッチ９１を筐体グランド９２側に再び切り替えて受電電極６１を電磁シールドとして機能させる。
【００８０】
なお、電磁ノイズに比較的強い通信方式で画像データを送信する場合は、必ずしも画像データの送信時に切替スイッチ９１を筐体グランド９２側に切り替えて受電電極６１を電磁シールドとして機能させなくてもよい。
【００８１】
上記実施形態ではホルダ３０ａ、３０ｂの材質については特に言及していないが、あらゆる状況下においても電磁両立性を確保するために、ホルダ３０ａ、３０ｂは電磁シールドとして機能する金属材料で形成されていることが好ましい。
【００８２】
ホルダ３０ａ、３０ｂを電磁シールドとすると、電子カセッテ２１をホルダ３０ａ、３０ｂにセットした際には電子カセッテ２１と給電装置８１を合わせた系から外部への電磁妨害、および外部から電子カセッテ２１と給電装置８１を合わせた系への電磁妨害の影響をホルダ３０ａ、３０ｂで防ぐことができる。電子カセッテ２１がホルダ３０ａ、３０ｂから取り外されて単体で使用された場合は、上述のように切替スイッチ９１が筐体グランド９２側に倒されて受電電極６１が電磁シールドとして機能するので、ホルダ３０ａ、３０ｂにセットして使用された場合と単体で使用された場合の両方の状況下で電磁両立性を確保することが可能となる。
【００８３】
上記実施形態では受電電極６１と背面カバー５５を別々にしているが、図８に示す電子カセッテ１０１のように受電電極１０２を背面カバーとしてもよい。さらなる小型化（薄型化）、部品コスト削減が可能となる。また、受電電極６１の表面積を最大限のサイズにすることができるので、給電効率を向上させることができる。但しこの場合は背面カバーが金属となるので、例えば前カバー１０３との接続部分やベース板１０４との接続部分に断面Ｕ字状のゴム製絶縁部材１０５を嵌める等して他の部品との絶縁性を確実なものとする。絶縁部材１０５を断面Ｕ字状とすることで、受電電極１０２を電磁シールドとして機能させた場合の絶縁部材１０５付近の電磁遮蔽能力をより高めることができる。
【００８４】
なお、画像データにどの程度ノイズが乗っているかを画像解析により求め、また、給電装置８１による積算給電電力とバッテリ４１の残量との関係をモニタリングし、ノイズが設定値よりも大きい場合、または積算給電電力に比べてバッテリ４１の残量の増分が少ない場合、切替スイッチ９１が故障したと判定してもよい。故障と判定した場合は、その旨をコンソール２４のディスプレイに表示する。
【００８５】
切替スイッチ９１が故障して充電回路９３側に倒されたままであった場合は画像データに給電装置８１からのノイズが乗り、筐体グランド９２側に倒されたままであった場合は非接触給電が行われなくなるので、ノイズの乗り方とバッテリ４１の残量を監視していれば、切替スイッチ９１の故障判定をすることができる。
【００８６】
また、Ｘ線の照射開始検出や画像送信の時刻と関連付けて切替スイッチ９１の動作履歴を記憶しておいてもよい。Ｘ線撮影、画像送信時に切替スイッチ９１が筐体グランド９２側に確実に倒されていたことを動作履歴により確認することができる。切替スイッチ９１が筐体グランド９２側に倒されていたにも関わらず、画像データにノイズが乗っていた場合は、給電装置８１以外からのノイズの影響が考えられ、画質劣化の原因究明にも役立てることができる。
【００８７】
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００８８】
Ｘ線撮影システム１０は病院の撮影室に据え置かれるタイプに限らず、回診車に搭載されるタイプや、Ｘ線源１３、線源制御装置１４、電子カセッテ２１、撮影制御装置２３等を事故、災害等の緊急医療対応が必要な現場や在宅診療を受ける患者の自宅に持ち運んでＸ線撮影を行うことが可能な可搬型のシステムに適用してもよい。
【００８９】
上記実施形態では、Ｘ線発生装置とＸ線撮影装置との間で通信する機能を持たないシステムを例示したが、各装置間での通信機能を持つものにも本発明は適用可能である。この場合は照射開始を検出するセンサは不要で、線源制御装置と撮影制御装置間でＸ線の照射開始を告げる同期信号を遣り取りし、これを契機に切替スイッチを筐体グランド側に切り替えて受電電極を電磁シールド化すればよい。
【００９０】
電子カセッテ自体がセットされて内蔵バッテリを充電する専用のクレードルを用意し、クレードルに給電装置を設けてもよい。この場合はクレードルへの電子カセッテのセットとクレードルからの電子カセッテの取り外しをセンサ等で検知し、クレードルへのセットが検知されたら切替スイッチを充電回路側に倒し、クレードルからの取り外しが検知されたら切替スイッチを筐体グランド側に倒す制御をする。
【００９１】
上記実施形態では、電子カセッテと撮影制御装置を別体で構成した例で説明したが、撮影制御装置の機能を電子カセッテの制御回路に内蔵する等、電子カセッテと撮影制御装置を一体化してもよい。また、コンソールで画像処理を行うとしているが、撮影制御装置で行ってもよい。さらに、コンソールに撮影制御装置の機能をもたせて一体化してもよい。
【００９２】
本発明は、Ｘ線に限らず、γ線等の他の放射線を使用する撮影システムにも適用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１０ Ｘ線撮影システム
１１ Ｘ線発生装置
１２ Ｘ線撮影装置
２１、１０１ 電子カセッテ
２２ａ、２２ｂ 立位、臥位撮影台
２３ 撮影制御装置
２４ コンソール
２６ ＦＰＤ
２７ 筐体
３０ａ、３０ｂ ホルダ
３１ アンテナ
４１ バッテリ
４５ 通信部
４６ 制御回路
５２ 画素
６１、１０２ 受電電極
６３ 信号処理回路
８１ 給電装置
８２ 給電電極
８４ 満充電検知部
８５ 取り外し検知部
９１ 切替スイッチ
９２ 筐体グランド
９３ 充電回路
１０５ 絶縁部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を受けて放射線画像を検出する電子カセッテ、およびこれを用いた放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線撮影システム、例えばＸ線撮影システムは、Ｘ線を発生するＸ線発生装置と、Ｘ線を受けてＸ線画像を撮影するＸ線撮影装置とからなる。Ｘ線発生装置は、Ｘ線を被検体に向けて照射するＸ線源、Ｘ線源の駆動を制御する線源制御装置、およびＸ線の照射開始指示を入力するための照射スイッチを有している。Ｘ線撮影装置は、被検体を透過したＸ線を受けてＸ線画像を検出するＸ線画像検出装置、およびＸ線画像検出装置の駆動を制御する撮影制御装置を有している。
【０００３】
最近、Ｘ線フイルムやイメージングプレート（ＩＰ）に代わり、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ；flat panel detector）を検出器として用いたＸ線画像検出装置が普及している。ＦＰＤには、Ｘ線の入射量に応じた信号電荷を蓄積する画素がマトリックス状に配列されている。ＦＰＤは、画素毎に信号電荷を蓄積し、蓄積した信号電荷を信号処理回路で電圧信号に変換することで、被検体の画像情報を表すＸ線画像を検出し、これをデジタルな画像データとして出力する。
【０００４】
ＦＰＤを直方体形状の筐体に内蔵した電子カセッテ（可搬型のＸ線画像検出装置）も実用化されている。電子カセッテは、フイルムカセッテやＩＰカセッテ用の既存の撮影台や専用の撮影台に取り付けて使用される他、据え置き型では撮影困難な部位を撮影するためにベッド上に置いたり被検体自身に持たせたりして使用される。また、自宅療養中の高齢者や、事故、災害等による急病人を撮影するため、撮影台の設備がない病院外に持ち出して使用されることもある。
【０００５】
電子カセッテには、バッテリを内蔵して各部の駆動電力を賄い、撮影制御装置との間の信号の遣り取りを無線通信により行うタイプがある。こうしたタイプでは、バッテリを電子カセッテから取り出して専用のクレードルにセットして充電したり、電子カセッテ自体をクレードルにセットして、電子カセッテにバッテリを内蔵させたまま充電することが可能である。
【０００６】
また、電磁誘導方式や磁気共鳴方式の非接触給電装置を電子カセッテ近傍に設けておき、電子カセッテ内のバッテリを充電するための電力を非接触給電装置から供給するものも提案されている（特許文献１、２参照）。特許文献１では、非接触給電に起因するノイズが画像に重畳して画質が劣化することを防ぐため、撮影中は非接触給電を禁止している。特許文献２では、特許文献１と同様の目的で、外部装置に画像を送信しているときは非接触給電を禁止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０１０−１５８５１３号公報
【特許文献２】特開２０１０−２２３８６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
非接触給電の方式には、上に挙げた電磁誘導方式や磁気共鳴方式の他に、電界結合方式がある。電界結合方式は平板状の二つの電極（交流電力を供給する給電電極と負荷側の受電電極）を近付けて向き合わせ、二電極間の電界結合により電力を伝播させるもので、他の方式と比べて構造が単純で小型化、コスト削減が可能であり制御もしやすい。また、他の方式では給電装置と受電側機器の位置合わせを厳密にしないと電力の伝送効率が著しく低下するが、電界結合方式は比較的位置合わせの自由度が高く、厳密な位置合わせは不要である。
【０００９】
このように電界結合方式は様々な利点を有しているが、電子カセッテ内蔵のバッテリの充電に電界結合方式の非接触給電を適用した場合、電子カセッテに受電電極を設ける分、他の方式よりも小型であるとはいえ電子カセッテの大型化は避けられない。また、特許文献１、２に記載されるように、ノイズによる画質劣化の対策が必要であることは他の方式と変わりはない。
【００１０】
本発明は上述の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、電界結合方式の非接触給電を用いながらも電子カセッテの小型化を達成し、確実にノイズによる画質劣化を防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の電子カセッテは、放射線源から照射された放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出器と、前記放射線画像検出器を収容する筐体と、各部に電力を供給するバッテリと、前記バッテリの充電回路と、前記バッテリを充電するための電力を非接触給電装置から受電する受電電極であり、前記放射線画像検出器の撮像面と反対側の前記筐体底面に撮像面と平行に配置され、電界結合により非接触給電装置の給電電極から電力を受電する受電電極と、前記受電電極と前記充電回路、または前記受電電極と筐体グランドの接続を選択的に切り替える切替スイッチと、前記切替スイッチの切り替え動作を制御する制御手段であり、前記放射線画像検出器で放射線画像を検出している間、および／または前記放射線画像検出器から外部装置に放射線画像のデータを送信している間は、前記受電電極と前記筐体グランドを接続させて前記受電電極を電磁シールドとして機能させ、これら以外のときは前記受電電極と前記充電回路を接続させて受電可能な状態とする制御手段とを備えることを特徴とする。
【００１２】
前記制御手段は、放射線の照射が開始されたときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させる。この場合、前記制御手段は、放射線の非照射時に前記切替スイッチを切り替えるとともに前記放射線画像検出器で放射線画像を検出させ、これにより得られた、前記切替スイッチのスイッチングノイズが現れた補正データを放射線画像のデータから減算することが好ましい。補正データは一定期間毎に取得するのがよい。
【００１３】
前記制御手段は、外部装置に撮影条件が入力されてから放射線の照射が開始されるまでの間、例えば外部装置から撮影条件を受信したときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させる。被検体が撮影台にセットされたときでもよい。
【００１４】
前記制御手段は、前記バッテリが満充電となったとき、または撮影台のホルダから電子カセッテが取り外されたときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させる。
【００１５】
前記バッテリの充電／非充電を指示するための操作部材の操作に応じて、前記切替スイッチを切り替えてもよい。
【００１６】
前記筐体が前記放射線画像検出器の撮像面側を覆う前カバーと反対側を覆う背面カバーとからなる場合、前記背面カバーが前記受電電極となっていてもよい。前記背面カバーと他の部品との接続部分に断面Ｕ字状の絶縁部材を嵌めることが好ましい。
【００１７】
本発明の放射線撮影装置は、放射線源から照射された放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出器と、前記放射線画像検出器を収容する筐体と、各部に電力を供給するバッテリと、前記バッテリの充電回路と、前記バッテリを充電するための電力を非接触給電装置から受電する受電電極であり、前記放射線画像検出器の撮像面と反対側の前記筐体底面に撮像面と平行に配置され、電界結合により非接触給電装置の給電電極から電力を受電する受電電極と、前記受電電極と前記充電回路、または前記受電電極と筐体グランドの接続を選択的に切り替える切替スイッチと、前記切替スイッチの切り替え動作を制御する制御手段であり、前記放射線画像検出器で放射線画像を検出している間、および／または前記放射線画像検出器から外部装置に放射線画像のデータを送信している間は、前記受電電極と前記筐体グランドを接続させて前記受電電極を電磁シールドとして機能させ、これら以外のときは前記受電電極と前記充電回路を接続させて受電可能な状態とする制御手段とを有する電子カセッテと、前記電子カセッテが着脱自在に収容されるホルダを有する撮影台と、前記電子カセッテの動作を統括的に制御する撮影制御装置とを備えることを特徴とする。
【００１８】
非接触給電装置は前記撮影台のホルダに内蔵されている。また、前記撮影台のホルダは電磁シールド化されている。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、電界結合方式の受電電極を電磁シールドとして兼用し、撮影の間と画像データを送信している間は受電電極を電磁シールドとして機能させるので、電子カセッテの小型化が達成され、確実にノイズによる画質劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】Ｘ線撮影システムの構成を示す概略図である。
【図２】電子カセッテの構成を示す斜視図である。
【図３】電子カセッテの構成を示す断面図である。
【図４】電子カセッテおよびＦＰＤの電気的な構成を示す図である。
【図５】給電装置および電子カセッテの受電機能の構成を示す図である。
【図６】電子カセッテの動作手順を示すフローチャートである。
【図７】電子カセッテの動作手順を示すフローチャートである。
【図８】受電電極を背面カバーとした電子カセッテの構成を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
図１において、Ｘ線撮影システム１０は、Ｘ線発生装置１１と、Ｘ線撮影装置１２とからなる。Ｘ線発生装置１１は、Ｘ線源１３と、Ｘ線源１３の駆動を制御する線源制御装置１４と、照射スイッチ１５とで構成される。Ｘ線源１３は、Ｘ線を放射するＸ線管１３ａと、Ｘ線管１３ａが放射するＸ線の照射野を限定する照射野限定器（コリメータ）１３ｂとを有する。
【００２２】
Ｘ線管１３ａは、熱電子を放出するフィラメントからなる陰極と、陰極から放出された熱電子が衝突してＸ線を放射する陽極（ターゲット）とからなる。ターゲットは円板形状をしており、回転により円周軌道上で焦点が移動して、熱電子が衝突する焦点の発熱が分散する回転陽極である。照射野限定器１３ｂは、Ｘ線を遮蔽する複数枚の鉛板を井桁状に配置し、Ｘ線を透過させる照射開口が中央に形成されたものであり、鉛板の位置を移動することで照射開口の大きさを変化させて、照射野を限定する。
【００２３】
線源制御装置１４は、Ｘ線源１３に対して高電圧を供給する高電圧発生器と、Ｘ線源１３が照射するＸ線のエネルギースペクトルを決める管電圧、単位時間当たりの照射量を決める管電流、およびＸ線の照射時間を制御する制御部とからなる。高電圧発生器は、トランスによって入力電圧を昇圧して高圧の管電圧を発生し、高電圧ケーブル１６を通じてＸ線源１３に駆動電力を供給する。本例のＸ線発生装置１１は、Ｘ線撮影装置１２との通信機能を持たないものであり、管電圧、管電流、照射時間といった撮影条件は、線源制御装置１４の操作パネルを通じて放射線技師により手動で設定される。
【００２４】
照射スイッチ１５は、放射線技師によって操作され、線源制御装置１４に信号ケーブル１７で接続されている。照射スイッチ１５は二段階押しのスイッチであり、一段階押しでＸ線源１３のウォームアップを開始させるためのウォームアップ開始信号を発生し、二段階押しでＸ線源１３に照射を開始させるための照射開始信号を発生する。これらの信号は信号ケーブル１７を通じて線源制御装置１４に入力される。
【００２５】
線源制御装置１４は、照射スイッチ１５からの制御信号に基づいて、Ｘ線源１３の動作を制御する。ウォームアップ開始信号を受けた場合、線源制御装置１４は、ヒータを作動させてフィラメントの予熱を行わせる他、ターゲットの回転を開始させて目標の回転速度に到達させる。ウォームアップに必要な時間は、約２００ｍｓｅｃ〜１５００ｍｓｅｃ程度である。放射線技師は、照射スイッチ１５の一段階押しでウォームアップの開始指示を入力した後、ウォームアップに必要な間をおいて二段階押しして照射開始指示を入力する。
【００２６】
照射開始信号を受けた場合、線源制御装置１４は、Ｘ線源１３への電力供給を開始するとともに、タイマを作動させてＸ線の照射時間の計測を開始する。そして、撮影条件で設定された照射時間が経過すると、Ｘ線の照射を停止させる。Ｘ線の照射時間は、撮影条件に応じて変化するが、静止画撮影の場合には、Ｘ線の最大照射時間が約５００ｍｓｅｃ〜約２ｓ程度の範囲に定められている場合が多く、照射時間はこの最大照射時間を上限として設定される。
【００２７】
Ｘ線撮影装置１２は、電子カセッテ２１、立位撮影台２２ａ、臥位撮影台２２ｂ、撮影制御装置２３、およびコンソール２４から構成される。電子カセッテ２１は、照射検出センサ２５と、ＦＰＤ２６（図２ないし図４も参照）と、ＦＰＤ２６を収容する可搬型の筐体２７（図２および図３参照）とからなり、Ｘ線源１３から照射されて被検体Ｈを透過したＸ線を受けてＸ線画像を出力する。電子カセッテ２１は、略矩形状で偏平な形状を有し、平面サイズはフイルムカセッテやＩＰカセッテと略同様の大きさ（国際規格ＩＳＯ４０９０：２００１に準拠した大きさ）である。
【００２８】
照射検出センサ２５は、ＦＰＤ２６の撮像面２８（図３および図４参照）の近傍に配置される。照射検出センサ２５は、Ｘ線の照射を受けてＸ線の入射量に応じた照射検出信号を出力する。照射検出信号は、複合ケーブル２９または無線で撮影制御装置２３に入力される。撮影制御装置２３は、照射検出信号の信号レベルを監視して、Ｘ線源１３によるＸ線の照射が開始されたことを検出する。
【００２９】
立位撮影台２２ａおよび臥位撮影台２２ｂは、電子カセッテ２１が着脱自在に取り付け可能なホルダ３０ａ、３０ｂをそれぞれ有し、Ｘ線が入射する撮像面２８がＸ線源１３と対向する姿勢で電子カセッテ２１を保持する。図では立位撮影台２２ａで撮影を行っている様子を示している。Ｘ線源１３は、撮影室の天井に敷設されたレール等からなる移動機構（図示せず）により撮影室内の所定範囲を移動可能であり、立位撮影台２２ａおよび臥位撮影台２２ｂで共用される。
【００３０】
電子カセッテ２１は、筐体２７のサイズがフイルムカセッテやＩＰカセッテと略同様の大きさであるため、フイルムカセッテやＩＰカセッテ用の既存の撮影台にも取り付け可能である。電子カセッテ２１は撮影室一部屋に複数台、例えば各撮影台２２ａ、２２ｂ用に二台配備される。電子カセッテ２１は、立位撮影台２２ａや臥位撮影台２２ｂにセットするのではなく、被検体Ｈが仰臥するベッド上に置いたり被検体自身に持たせたりして単体で使用することも可能である。
【００３１】
撮影制御装置２３は、複合ケーブル２９による有線方式、あるいはアンテナ３１（図２等参照）による無線方式により電子カセッテ２１と通信可能に接続されており、電子カセッテ２１を制御する。具体的には、電子カセッテ２１に対して撮影条件を送信して、ＦＰＤ２６の信号処理の条件（増幅器７４のゲイン等）を設定させるとともに、ＦＰＤ２６の動作を間接的に制御し、また、電子カセッテ２１からの画像データをコンソール２４に送信する。
【００３２】
撮影制御装置２３は、装置を統括的に制御するＣＰＵ２３ａと、電子カセッテ２１と有線方式または無線方式により通信するとともに、コンソール２４と通信ケーブル３２を介して通信する通信部２３ｂと、メモリ２３ｃとを有する。通信部２３ｂ、メモリ２３ｃはＣＰＵ２３ａに接続されている。メモリ２３ｃには、ＣＰＵ２３ａが実行する制御プログラムが格納される。
【００３３】
コンソール２４は、撮影制御装置２３に対して撮影条件を送信するとともに、撮影制御装置２３から送信されるＸ線画像のデータに対してオフセット補正やゲイン補正等の各種画像処理を施す。画像処理済みのＸ線画像はコンソール２４のディスプレイに表示される他、そのデータがコンソール２４内のハードディスクやメモリ、あるいはコンソール２４とネットワーク接続された画像蓄積サーバといったデータストレージデバイスに格納される。
【００３４】
コンソール２４は、患者の性別、年齢、撮影部位、撮影目的といった情報が含まれる検査オーダの入力を受け付けて、検査オーダをディスプレイに表示する。検査オーダは、ＨＩＳ（病院情報システム）やＲＩＳ（放射線情報システム）といった患者情報や放射線検査に係る検査情報を管理する外部システムから入力されるか、放射線技師により手動入力される。放射線技師は、検査オーダの内容をディスプレイで確認し、その内容に応じた撮影条件をコンソール２４の操作画面を通じて入力する。
【００３５】
図２ないし図４において、電子カセッテ２１にはアンテナ３１、およびバッテリ４１が内蔵されており、撮影制御装置２３との無線通信が可能である。バッテリ４１は、電子カセッテ２１の各部を動作させるための電力を供給する。バッテリ４１は、薄型の電子カセッテ２１内に収まるよう比較的小型のものが使用される。バッテリ４１は、各撮影台２２ａ、２２ｂのホルダ３０ａ、３０ｂに内蔵された給電装置８１（図５参照）からの電力で充電することが可能である。また、バッテリ４１は、電子カセッテ２１の一側面に設けられた蓋４２を開けて外部に取り出すことができ、電子カセッテ２１から外部に取り出して専用のクレードルにセットして充電することも可能である。アンテナ３１は、無線通信のための電波を撮影制御装置２３との間で送受信する。
【００３６】
電子カセッテ２１には、アンテナ３１に加えてソケット４３が設けられている。ソケット４３は、蓋４２と反対側の電子カセッテ２１の一側面に配置されている。ソケット４３は撮影制御装置２３と有線接続するために設けられており、ソケット４３には撮影制御装置２３に繋がれた複合ケーブル２９のコネクタ４４が差し込まれる。複合ケーブル２９は、バッテリ４１の残量不足等で電子カセッテ２１と撮影制御装置２３との無線通信が不可能になった場合に使用される。ソケット４３にコネクタ４４を挿して複合ケーブル２９を使用した場合、撮影制御装置２３との有線通信が可能になるとともに撮影制御装置２３から電子カセッテ２１に給電することが可能となる。
【００３７】
アンテナ３１およびソケット４３は、通信部４５に接続されている。通信部４５は、アンテナ３１またはソケット４３と制御回路４６、メモリ４７間の画像データを含む各種情報、信号の送受信を媒介する。
【００３８】
ＦＰＤ２６は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板５１を有し、この基板５１上にＸ線の入射量に応じた信号電荷を蓄積する複数の画素５２を配列してなる撮像面２８を備えている。複数の画素５２は、所定のピッチで二次元にｎ行（ｘ方向）×ｍ列（ｙ方向）のマトリクス状に配列されている。
【００３９】
ＦＰＤ２６はさらに、Ｘ線を可視光に変換するシンチレータ（蛍光体）５３を有し、シンチレータ５３によって変換された可視光を画素５２で光電変換する間接変換型である。シンチレータ５３は、ＣｓＩ（ヨウ化セシウム）やＧＯＳ（ガドリウムオキシサルファイド）等からなり、画素５２が配列された撮像面２８の全面と対向するように配置されている。なお、Ｘ線を直接電荷に変換する変換層（アモルファスセレン等）を用いた直接変換型のＦＰＤを用いてもよい。
【００４０】
筐体２７は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板５１とシンチレータ５３からなるＦＰＤ２６を、Ｘ線を照射する前側から覆う前カバー５４と、反対側の背面から覆う背面カバー５５とからなる。前カバー５４は導電性樹脂からなり、背面カバー５５は絶縁性樹脂製である。前カバー５４には矩形状の開口が形成されており、開口には透過板５６が取り付けられている。透過板５６は、軽量で剛性が高く、かつＸ線透過性が高いカーボン材料で形成されている。
【００４１】
ＦＰＤ２６の背面側には、ベース板５７、複数の回路基板５８、および受電電極６１が順に配置される。ベース板５７は例えばステンレス製であり、前側にＴＦＴアクティブマトリクス基板５１が、背面側に回路基板５８がそれぞれ取り付けられる。回路基板５８には、画素５２を駆動して信号電荷の読み出しを制御するゲートドライバ６２や画素５２から読み出された信号電荷をデジタルデータに変換して出力する信号処理回路６３、これらの動作を制御する制御回路４６等を構成する回路素子が形成されている。回路基板５８は、図示しないフレキシブルケーブル等でＴＦＴアクティブマトリクス基板５１および受電電極６１と接続される。
【００４２】
受電電極６１は銅やアルミニウム等の金属製である。受電電極６１は背面カバー５５と略同じ形状、大きさの略平板状の電極であり、背面カバー５５の底板に取り付けられている。この受電電極６１と給電装置８１の給電電極８２は、電子カセッテ２１がホルダ３０ａ、３０ｂにセットされたときに給電電極８２から受電電極６１に給電する、電界結合（容量結合ともいう）方式の非接触給電を行う。
【００４３】
画素５２は、可視光の入射によって電荷（電子−正孔対）を発生する光電変換素子であるフォトダイオード６４、フォトダイオード６４が発生した電荷を蓄積するキャパシタ（図示せず）、およびスイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）６５を備える。
【００４４】
フォトダイオード６４は、電荷を発生する半導体層（例えばＰＩＮ型）とその上下に上部電極および下部電極を配した構造を有している。フォトダイオード６４は、下部電極にＴＦＴ６５が接続され、上部電極にはバイアス線６６が接続されており、バイアス線６６は撮像面２８内の画素５２の行数分（ｎ行分）設けられて結線６７に結束されている。結線６７はバイアス電源６８に繋がれている。結線６７、バイアス線６６を通じて、バイアス電源６８からフォトダイオード６４の上部電極にバイアス電圧Ｖｂが印加される。バイアス電圧Ｖｂの印加により半導体層内に電界が生じ、光電変換により半導体層内で発生した電荷（電子−正孔対）は、一方がプラス、他方がマイナスの極性を持つ上部電極と下部電極に移動し、キャパシタに電荷が蓄積される。
【００４５】
ＴＦＴ６５は、ゲート電極が走査線６９に、ソース電極が信号線７０に、ドレイン電極がフォトダイオード６４にそれぞれ接続される。走査線６９と信号線７０は格子状に配線されており、走査線６９は撮像面２８内の画素５２の行数分（ｎ行分）、信号線７０は画素５２の列数分（ｍ列分）それぞれ設けられている。走査線６９はゲートドライバ６２に接続され、信号線７０は信号処理回路６３に接続される。
【００４６】
ゲートドライバ６２は、ＴＦＴ６５を駆動することにより、Ｘ線の入射量に応じた信号電荷を画素５２に蓄積する蓄積動作と、画素５２から信号電荷を読み出す読み出し（本読み）動作と、リセット（空読み）動作とを行わせる。制御回路４６は、ゲートドライバ６２によって実行される上記各動作の開始タイミングを制御する。
【００４７】
蓄積動作ではＴＦＴ６５がオフ状態にされ、その間に画素５２に信号電荷が蓄積される。読み出し動作では、ゲートドライバ６２から同じ行のＴＦＴ６５を一斉に駆動するゲートパルスＧ１〜Ｇｎを順次発生して、走査線６９を一行ずつ順に活性化し、走査線６９に接続されたＴＦＴ６５を一行分ずつオン状態とする。画素５２のキャパシタに蓄積された電荷は、ＴＦＴ６５がオン状態になると信号線７０に読み出されて、信号処理回路６３に入力される。
【００４８】
フォトダイオード６４の半導体層には、Ｘ線の入射の有無に関わらず暗電荷が発生する。この暗電荷はバイアス電圧Ｖｂが印加されているためにキャパシタに蓄積される。画素５２において発生する暗電荷は、画像データに対してはノイズ成分となるので、これを除去するためにリセット動作が行われる。リセット動作は、画素５２において発生する暗電荷を、信号線７０を通じて掃き出す動作である。
【００４９】
リセット動作は、例えば、一行ずつ画素５２をリセットする順次リセット方式で行われる。順次リセット方式では、信号電荷の読み出し動作と同様、ゲートドライバ６２から走査線６９に対してゲートパルスＧ１〜Ｇｎを順次発生して、画素５２のＴＦＴ６５を一行ずつオン状態にする。ＴＦＴ６５がオン状態になっている間、画素５２から暗電荷が信号線７０を通じて積分アンプ７１に流れる。リセット動作では、読み出し動作と異なり、マルチプレクサ（ＭＵＸ）７２による積分アンプ７１に蓄積された電荷の読み出しは行われず、各ゲートパルスＧ１〜Ｇｎの発生と同期して、制御回路４６からリセットパルスＲＳＴが出力され、積分アンプ７１がリセットされる。
【００５０】
順次リセット方式に代えて、配列画素の複数行を一グループとしてグループ内で順次リセットを行い、グループ数分の行の暗電荷を同時に掃き出す並列リセット方式や、全行にゲートパルスを入れて全画素の暗電荷を同時に掃き出す全画素リセット方式を用いてもよい。並列リセット方式や全画素リセット方式によりリセット動作を高速化することができる。
【００５１】
信号処理回路６３は、積分アンプ７１、ＭＵＸ７２、およびＡ／Ｄ変換器７３等を備える。積分アンプ７１は、各信号線７０に対して個別に接続される。積分アンプ７１は、オペアンプとオペアンプの入出力端子間に接続されたキャパシタとからなり、信号線７０はオペアンプの一方の入力端子に接続される。積分アンプ７１のもう一方の入力端子はグランド（ＧＮＤ）に接続される。積分アンプ７１は、信号線７０から入力される電荷を積算し、電圧信号Ｄ１〜Ｄｍに変換して出力する。各列の積分アンプ７１の出力端子には、増幅器７４、サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）部７５を介してＭＵＸ７２が接続される。ＭＵＸ７２の出力側には、Ａ／Ｄ変換器７３が接続される。
【００５２】
ＭＵＸ７２は、パラレルに接続される複数の積分アンプ７１から順に一つの積分アンプ７１を選択し、選択した積分アンプ７１から出力される電圧信号Ｄ１〜ＤｍをシリアルにＡ／Ｄ変換器７３に入力する。Ａ／Ｄ変換器７３は、入力された電圧信号Ｄ１〜Ｄｍをデジタルデータに変換して、電子カセッテ２１の筐体２７に内蔵されるメモリ４７に出力する。なお、ＭＵＸ７２とＡ／Ｄ変換器７３の間に増幅器を接続してもよい。
【００５３】
ＭＵＸ７２によって積分アンプ７１から一行分の電圧信号Ｄ１〜Ｄｍが読み出されると、制御回路４６は、積分アンプ７１に対してリセットパルスＲＳＴを出力し、積分アンプ７１のリセットスイッチ７１ａをオンする。これにより、積分アンプ７１に蓄積された一行分の信号電荷がリセットされる。積分アンプ７１がリセットされると、ゲートドライバ６２から次の行のゲートパルスが出力され、次の行の画素５２の信号電荷の読み出しを開始させる。これらの動作を順次繰り返して全行の画素５２の信号電荷を読み出す。
【００５４】
全行の読み出しが完了すると、一画面分のＸ線画像を表す画像データがメモリ４７に記録される。この画像データは、メモリ４７から読み出され、通信部４５を通じて撮影制御装置２３に出力される。こうして被検体ＨのＸ線画像が検出される。
【００５５】
ＦＰＤ２６ではリセット動作を繰り返し行いつつ、照射検出センサ２５でＸ線の照射開始を検出している。照射検出センサ２５によりＸ線の照射開始が検出されると、制御回路４６は、ＦＰＤ２６の動作をリセット動作から蓄積動作へ移行させる。制御回路４６は、蓄積動作を開始してからの経過時間をタイマにより計時する。そして、経過時間が撮影条件で設定された時間に達したら、ＦＰＤ２６を蓄積動作から読み出し動作に移行させる。あるいはタイマを用いずに照射検出センサ２５でＸ線の照射終了を検出してＦＰＤ２６を蓄積動作から読み出し動作に移行させてもよい。
【００５６】
電子カセッテ２１は、ある患者の撮影が終了して画像データを撮影制御装置２３に送信した後から次の撮影開始まで（撮影の合間）は通信部４５や充電回路９３（図５参照）といった最低限必要な箇所のみに給電し、他の各部への給電を停止して電力消費量を抑えるスリープモードで動作している。電子カセッテ２１は、撮影制御装置１２からの撮影条件の受信を契機に、通信部４５や充電回路９３以外の各部にも給電を行ってＦＰＤ２６を動作させ、直ちにＸ線画像の出力が可能な撮影準備モードにスリープモードから移行する。撮影準備モードに移行すると、ＦＰＤ２６はリセット動作を繰り返してＸ線の照射開始の検出を待つ。
【００５７】
図５において、各撮影台２２ａ、２２ｂのホルダ３０ａ、３０ｂには、給電装置８１が内蔵されている。給電装置８１は給電電極８２を有し、給電電極８２には交流電源８３が接続されている。給電電極８２は電子カセッテ２１の受電電極６１と同様の材料からなり、受電電極６１と同じ大きさの平板電極である。給電電極８２は、ホルダ３０ａ、３０ｂに電子カセッテ２１をセットした際に受電電極６１と平行に向き合い、且つ受電電極６１との距離が数ｍｍ程度となる位置に設けられている。前述のように、給電電極８２は、受電電極６１に電界結合方式の非接触給電を行う。
【００５８】
ホルダ３０ａ、３０ｂには満充電検知部８４と取り外し検知部８５とが設けられている。満充電検知部８４はバッテリ４１が満充電か否かを検知し、取り外し検知部８５は電子カセッテ２１がホルダ３０ａ、３０ｂから取り外されたことを検知する。満充電検知部８４でバッテリ４１が満充電であることが検知されたときと、単体での使用のため電子カセッテ２１がホルダ３０ａ、３０ｂから取り外されたと取り外し検知部８５で検知されたときは、給電電極８２と交流電源８３の接続が切断、あるいは交流電源８３の駆動が停止されて給電が中断される。給電装置８１は、これら以外のときは稼働している。
【００５９】
バッテリ４１が満充電か否かを給電装置８１で検知する方法としては、電子カセッテ２１側にバッテリ４１の放電電圧等を監視してその充電量を測定する手段を設け、その測定結果を電子カセッテ２１から給電装置８１に有線または無線送信する、あるいは、給電装置８１側で給電電極８２と交流電源８３を流れる電流を測定し、その測定結果に応じてバッテリ４１が満充電となったか否かを判断する方法があり、いずれを採用してもよい。
【００６０】
また、電子カセッテ２１が単体で使用されていることを検知する方法としては、例えばホルダ３０ａ、３０ｂに電子カセッテ２１が取り外されたことを光学的、機械的、または電気的に検知するセンサ（反射型光センサ、超音波センサ、リミットスイッチ、電磁波センサ等）を設けておき、該センサの出力を撮影制御装置２３またはコンソール２４経由で給電装置８１に送信する、あるいは取り外し検知部８５としてディスクリート（単機能）半導体で構成される専用の回路を設けて、該回路から直接給電装置８１に送信する方法を採用することができる。
【００６１】
受電電極６１には、切替スイッチ（リレー）９１が接続されている。切替スイッチ９１は、電子カセッテ２１の筐体グランド９２と充電回路９３とに接続され、これらと受電電極６１との接続を選択的に切り替える。充電回路９３はＡＣ／ＤＣコンバータ（整流器）とＤＣレギュレータとからなり、受電電極６１で受電した給電電極８２からの交流電力を直流電力に変換して、バッテリ４１の充電に適した電圧を出力する。
【００６２】
切替スイッチ９１は、制御回路４６によりその切り替え動作を制御される。切替スイッチ９１は、撮影も画像送信も行っていない上述の撮影の合間のスリープモード、および撮影準備モードに移行して照射検出センサ２５でＸ線の照射開始を検出するまでは、図示のように制御回路４６により充電回路９３側に倒される。受電電極６１は、文字通り非接触給電用の電極として機能する。
【００６３】
一方、照射検出センサ２５でＸ線の照射開始を検出して撮影が行われ、画像送信が終了してスリープモードに移行するまでは、切替スイッチ９１は筐体グランド９２側に倒される。この場合、受電電極６１は、導電性樹脂からなる前カバー５４、カーボン材料からなる透過板５６とともに、電子カセッテ２１の内部から外部へのノイズの漏出、および電子カセッテ２１の外部から内部へのノイズ（主に給電装置８１からの電磁ノイズ）の侵入を防ぐ電磁シールドとして機能する。つまり受電電極６１は、非接触給電用の電極と電磁シールドの役割を兼ねる。満充電検知部８４でバッテリ４１が満充電であることが検知されたときと、電子カセッテ２１がホルダ３０ａ、３０ｂから取り外されたと取り外し検知部８５で検知されたときも切替スイッチ９１が筐体グランド９２側に倒される。
【００６４】
以下、上記構成による作用について、図６および図７のフローチャートを参照して説明する。Ｘ線撮影システム１０で撮影を行う場合には、まず、立位または臥位のいずれかの撮影台２２にセットされた電子カセッテ２１の高さを調節して、被検体Ｈの撮影部位と位置を合わせる。また、電子カセッテ２１の高さおよび撮影部位の大きさに応じて、Ｘ線源１３の高さや照射野の大きさを調整する。次いで図６のステップ１０（Ｓ１０）に示すように、電子カセッテ２１の電源を投入する。電子カセッテ２１はスリープモードで立ち上がる（Ｓ１１）。続いてコンソール２４から撮影条件を入力し、撮影制御装置２３を介して電子カセッテ２１に撮影条件を設定する（Ｓ１２でＹＥＳ）。電子カセッテ２１はスリープモードから撮影準備モードに移行する（Ｓ１３）。また、線源制御装置１４にも撮影条件を設定する。
【００６５】
電子カセッテ２１の電源投入時から切替スイッチ９１は充電回路９３側に倒され、給電装置８１により各電極６１、８２を介した非接触給電が行われて、充電回路９３によりバッテリ４１が充電される（Ｓ１１〜Ｓ１３）。
【００６６】
撮影準備が完了すると、放射線技師によって照射スイッチ１５が一段階押しされる。これにより線源制御装置１４にウォームアップ開始信号が送信されて、Ｘ線源１３のウォームアップが開始される。所定時間経過後に照射スイッチ１５が二段階押しされて線源制御装置１４に照射開始信号が送信され、Ｘ線の照射が開始される。
【００６７】
ＦＰＤ２６ではリセット動作が行われつつ照射検出センサ２５でＸ線の照射が開始されたか否かが検出される。Ｘ線の照射開始が検出されると（Ｓ１４でＹＥＳ）、制御回路４６は、切替スイッチ９１を充電回路９３側から筐体グランド９２側に倒し、受電電極６１を電磁シールドとして機能させる（Ｓ１５）。
【００６８】
また、Ｘ線の照射開始が検出されると、制御回路４６は、全てのＴＦＴ６５をオフ状態にして蓄積動作に移行させる。線源制御装置１４は、撮影条件で設定された照射時間が経過するとＸ線の照射を停止する。また、ＦＰＤ２６も撮影条件で設定された照射時間に相当する所定時間経過後、蓄積動作を終了して、読み出し動作へ移行する。読み出し動作では、先頭行から順に一行ずつ画素５２に蓄積された信号電荷が読み出され、これが一画面分のＸ線画像データとしてメモリ４７に記録される。この画像データは撮影制御装置２３を介してコンソール２４に送信される（Ｓ１６）。読み出し動作後、ＦＰＤ２６はリセット動作を再開する。
【００６９】
画像データはコンソール２４でオフセット補正、ゲイン補正等の各種画像処理を施された後、コンソール２４のディスプレイに表示されたりデータストレージデバイスに格納される。上記一連の動作は、予定されている全ての撮影が終了するまで（Ｓ１７でＹＥＳ）繰り返し実行される。
【００７０】
図７において、切替スイッチ９１が充電回路９３側に倒されてバッテリ４１が充電されているときに、満充電検知部８４でバッテリ４１の満充電、または取り外し検知部８５で電子カセッテ２１の取り外し（単体での使用）が検知された場合（Ｓ２０でＹＥＳ）は、Ｘ線の照射有無、画像データの送信如何に関わらず、切替スイッチ９１を充電回路９３側から筐体グランド９２側に倒して充電を中断する（Ｓ２１）。受電電極６１は電磁シールドとして機能する。一方、バッテリ４１の満充電、または電子カセッテ２１の単体での使用が検知されない場合（Ｓ２０でＮＯ）は、切替スイッチ９１を充電回路９３側に倒した状態を保持し、バッテリ４１の充電を継続する（Ｓ２２）。
【００７１】
以上説明したように、本発明によれば、電子カセッテ２１の受電電極６１が非接触給電用の電極と電磁シールドを兼ねるので、非接触給電用の電極と電磁シールドを別々に設ける場合と比べて、電子カセッテ２１の小型化（薄型化）、部品コスト削減を促進することができる。特に電界結合方式は、電磁誘導方式や磁気共鳴方式といった他の非接触給電の方式よりも構造が簡単で小型化に有利であるため、本発明との組み合わせによるさらなる小型化によって電界結合方式の優位性を高めることができる。
【００７２】
照射検出センサ２５でＸ線の照射開始を検出して撮影が行われ、画像送信が終了してスリープモードに移行するまでは受電電極６１を電磁シールドとして機能させるので、画像データへのノイズの重畳が懸念される撮影時や画像送信時の電磁両立性（ＥＭＣ；Electromagnetic Compatibility）を確保することができる。
【００７３】
被検体の被爆量を低減するため、ＦＰＤ２６には微弱な電磁波でも検出可能なように高感度なものが使用されている。このため、撮影時の電磁両立性を確保して電磁ノイズによる画質劣化を防止する必要性は高く、従って本発明の有用性も極めて高い。
【００７４】
上記実施形態では、照射検出センサ２５でＸ線の照射開始を検出したことを契機に切替スイッチ９１を充電回路９３側から筐体グランド９２側に切り替え、技師に意識させることなくバッテリ４１の充電／非充電の切替を自動的に行っているが、各撮影台２２ａ、２２ｂ、給電装置８１、撮影制御装置２３、コンソール２４のいずれかに充電／非充電を指示するための操作スイッチを設け、この操作スイッチの操作に同期して切替スイッチ９１を切り替えてもよい。
【００７５】
上記実施形態のように切替スイッチ９１としてリレーを用い、照射検出センサ２５でＸ線の照射開始を検出したことを契機に切替スイッチ９１を充電回路９３側から筐体グランド９２側に切り替える場合、切替スイッチ９１のスイッチングノイズが画像データに乗って画像にスジムラ等が発生するおそれがある。
【００７６】
この懸念を払拭するため、電子カセッテ２１の電源投入時等のＸ線の非照射時に切替スイッチ９１を意図的に切り替えてスイッチングノイズを発生させるとともにＦＰＤ２６に蓄積動作と読み出し動作を行わせて、そのとき出力された画像データを補正データとしてコンソール２４のメモリに記憶させておき、Ｘ線撮影で得られた画像データから補正データを減算するノイズ除去処理をコンソール２４に行わせることが好ましい。
【００７７】
補正データはＸ線の非照射時に得たものであるため、補正データには切替スイッチ９１のスイッチングノイズが現れる。これをＸ線撮影で得られた画像データから減算すれば、画像データからスイッチングノイズを取り除くことができる。また、電子カセッテ２１の電源投入時といった一定期間毎に補正データを取得すれば、切替スイッチ９１の経年劣化でスイッチングノイズが変化した場合も対応することができる。
【００７８】
Ｘ線の照射開始を検出したことを契機に切替スイッチ９１を切り替えるのではなく、その前のコンソール２４を通じて撮影条件が入力されてからＸ線の照射を開始するまでの間、例えば撮影制御装置２３を介して電子カセッテ２１に撮影条件を設定したときに切り替えてもよい。もしくは、撮影台に患者がセットされたこと（立位撮影台２２ａの場合は撮影台２２ａの前に患者が立ったとき、臥位撮影台２２ｂの場合は撮影台２２ｂに患者が仰臥したとき）を光学的、機械的、または電気的に検知し、これを契機に切替スイッチ９１を切り替えてもよい。これらの場合はＸ線の照射開始前に切替スイッチ９１の切り替えが行われるので、スイッチングノイズが画像データに乗るおそれはなくなる。また、照射検出センサ２５がないタイプにも対応することができる。
【００７９】
上記実施形態では、Ｘ線撮影直後に画像データの送信を行っているが、Ｘ線撮影後に間をおいて画像データの送信を行ったり、何回か撮影を行った後まとめて画像データを送信する場合もある。この場合はＸ線撮影が終了したら切替スイッチ９１を筐体グランド９２側から充電回路９３側に倒してバッテリ４１の充電を行い、画像データの送信時には切替スイッチ９１を筐体グランド９２側に再び切り替えて受電電極６１を電磁シールドとして機能させる。
【００８０】
なお、電磁ノイズに比較的強い通信方式で画像データを送信する場合は、必ずしも画像データの送信時に切替スイッチ９１を筐体グランド９２側に切り替えて受電電極６１を電磁シールドとして機能させなくてもよい。
【００８１】
上記実施形態ではホルダ３０ａ、３０ｂの材質については特に言及していないが、あらゆる状況下においても電磁両立性を確保するために、ホルダ３０ａ、３０ｂは電磁シールドとして機能する金属材料で形成されていることが好ましい。
【００８２】
ホルダ３０ａ、３０ｂを電磁シールドとすると、電子カセッテ２１をホルダ３０ａ、３０ｂにセットした際には電子カセッテ２１と給電装置８１を合わせた系から外部への電磁妨害、および外部から電子カセッテ２１と給電装置８１を合わせた系への電磁妨害の影響をホルダ３０ａ、３０ｂで防ぐことができる。電子カセッテ２１がホルダ３０ａ、３０ｂから取り外されて単体で使用された場合は、上述のように切替スイッチ９１が筐体グランド９２側に倒されて受電電極６１が電磁シールドとして機能するので、ホルダ３０ａ、３０ｂにセットして使用された場合と単体で使用された場合の両方の状況下で電磁両立性を確保することが可能となる。
【００８３】
上記実施形態では受電電極６１と背面カバー５５を別々にしているが、図８に示す電子カセッテ１０１のように受電電極１０２を背面カバーとしてもよい。さらなる小型化（薄型化）、部品コスト削減が可能となる。また、受電電極６１の表面積を最大限のサイズにすることができるので、給電効率を向上させることができる。但しこの場合は背面カバーが金属となるので、例えば前カバー１０３との接続部分やベース板１０４との接続部分に断面Ｕ字状のゴム製絶縁部材１０５を嵌める等して他の部品との絶縁性を確実なものとする。絶縁部材１０５を断面Ｕ字状とすることで、受電電極１０２を電磁シールドとして機能させた場合の絶縁部材１０５付近の電磁遮蔽能力をより高めることができる。
【００８４】
なお、画像データにどの程度ノイズが乗っているかを画像解析により求め、また、給電装置８１による積算給電電力とバッテリ４１の残量との関係をモニタリングし、ノイズが設定値よりも大きい場合、または積算給電電力に比べてバッテリ４１の残量の増分が少ない場合、切替スイッチ９１が故障したと判定してもよい。故障と判定した場合は、その旨をコンソール２４のディスプレイに表示する。
【００８５】
切替スイッチ９１が故障して充電回路９３側に倒されたままであった場合は画像データに給電装置８１からのノイズが乗り、筐体グランド９２側に倒されたままであった場合は非接触給電が行われなくなるので、ノイズの乗り方とバッテリ４１の残量を監視していれば、切替スイッチ９１の故障判定をすることができる。
【００８６】
また、Ｘ線の照射開始検出や画像送信の時刻と関連付けて切替スイッチ９１の動作履歴を記憶しておいてもよい。Ｘ線撮影、画像送信時に切替スイッチ９１が筐体グランド９２側に確実に倒されていたことを動作履歴により確認することができる。切替スイッチ９１が筐体グランド９２側に倒されていたにも関わらず、画像データにノイズが乗っていた場合は、給電装置８１以外からのノイズの影響が考えられ、画質劣化の原因究明にも役立てることができる。
【００８７】
なお、本発明は、上記実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【００８８】
Ｘ線撮影システム１０は病院の撮影室に据え置かれるタイプに限らず、回診車に搭載されるタイプや、Ｘ線源１３、線源制御装置１４、電子カセッテ２１、撮影制御装置２３等を事故、災害等の緊急医療対応が必要な現場や在宅診療を受ける患者の自宅に持ち運んでＸ線撮影を行うことが可能な可搬型のシステムに適用してもよい。
【００８９】
上記実施形態では、Ｘ線発生装置とＸ線撮影装置との間で通信する機能を持たないシステムを例示したが、各装置間での通信機能を持つものにも本発明は適用可能である。この場合は照射開始を検出するセンサは不要で、線源制御装置と撮影制御装置間でＸ線の照射開始を告げる同期信号を遣り取りし、これを契機に切替スイッチを筐体グランド側に切り替えて受電電極を電磁シールド化すればよい。
【００９０】
電子カセッテ自体がセットされて内蔵バッテリを充電する専用のクレードルを用意し、クレードルに給電装置を設けてもよい。この場合はクレードルへの電子カセッテのセットとクレードルからの電子カセッテの取り外しをセンサ等で検知し、クレードルへのセットが検知されたら切替スイッチを充電回路側に倒し、クレードルからの取り外しが検知されたら切替スイッチを筐体グランド側に倒す制御をする。
【００９１】
上記実施形態では、電子カセッテと撮影制御装置を別体で構成した例で説明したが、撮影制御装置の機能を電子カセッテの制御回路に内蔵する等、電子カセッテと撮影制御装置を一体化してもよい。また、コンソールで画像処理を行うとしているが、撮影制御装置で行ってもよい。さらに、コンソールに撮影制御装置の機能をもたせて一体化してもよい。
【００９２】
本発明は、Ｘ線に限らず、γ線等の他の放射線を使用する撮影システムにも適用することができる。
【符号の説明】
【００９３】
１０ Ｘ線撮影システム
１１ Ｘ線発生装置
１２ Ｘ線撮影装置
２１、１０１ 電子カセッテ
２２ａ、２２ｂ 立位、臥位撮影台
２３ 撮影制御装置
２４ コンソール
２６ ＦＰＤ
２７ 筐体
３０ａ、３０ｂ ホルダ
３１ アンテナ
４１ バッテリ
４５ 通信部
４６ 制御回路
５２ 画素
６１、１０２ 受電電極
６３ 信号処理回路
８１ 給電装置
８２ 給電電極
８４ 満充電検知部
８５ 取り外し検知部
９１ 切替スイッチ
９２ 筐体グランド
９３ 充電回路
１０５ 絶縁部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源から照射された放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器を収容する筐体と、
各部に電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの充電回路と、
前記バッテリを充電するための電力を非接触給電装置から受電する受電電極であり、前記放射線画像検出器の撮像面と反対側の前記筐体底面に撮像面と平行に配置され、電界結合により非接触給電装置の給電電極から電力を受電する受電電極と、
前記受電電極と前記充電回路、または前記受電電極と筐体グランドの接続を選択的に切り替える切替スイッチと、
前記切替スイッチの切り替え動作を制御する制御手段であり、前記放射線画像検出器で放射線画像を検出している間、および／または前記放射線画像検出器から外部装置に放射線画像のデータを送信している間は、前記受電電極と前記筐体グランドを接続させて前記受電電極を電磁シールドとして機能させ、これら以外のときは前記受電電極と前記充電回路を接続させて受電可能な状態とする制御手段とを備えることを特徴とする電子カセッテ。
【請求項２】
前記制御手段は、放射線の照射が開始されたときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させることを特徴とする請求項１に記載の電子カセッテ。
【請求項３】
前記制御手段は、放射線の非照射時に前記切替スイッチを切り替えるとともに前記放射線画像検出器で放射線画像を検出させ、
これにより得られた、前記切替スイッチのスイッチングノイズが現れた補正データを放射線画像のデータから減算することを特徴とする請求項２に記載の電子カセッテ。
【請求項４】
補正データは一定期間毎に取得されることを特徴とする請求項３に記載の電子カセッテ。
【請求項５】
前記制御手段は、外部装置に撮影条件が入力されてから放射線の照射が開始されるまでの間に前記受電電極と前記筐体グランドを接続させることを特徴とする請求項１に記載の電子カセッテ。
【請求項６】
前記制御手段は、外部装置から撮影条件を受信したときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させることを特徴とする請求項５に記載の電子カセッテ。
【請求項７】
前記制御手段は、被検体が撮影台にセットされたときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させることを特徴とする請求項５に記載の電子カセッテ。
【請求項８】
前記制御手段は、前記バッテリが満充電となったとき、または撮影台のホルダから電子カセッテが取り外されたときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電子カセッテ。
【請求項９】
前記制御手段は、前記バッテリの充電／非充電を指示するための操作部材の操作に応じて、前記切替スイッチを切り替えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の電子カセッテ。
【請求項１０】
前記筐体は、前記放射線画像検出器の撮像面側を覆う前カバーと反対側を覆う背面カバーとからなり、前記背面カバーが前記受電電極となっていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の電子カセッテ。
【請求項１１】
前記背面カバーと他の部品との接続部分に断面Ｕ字状の絶縁部材が嵌められていることを特徴とする請求項１０に記載の電子カセッテ。
【請求項１２】
放射線源から照射された放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器を収容する筐体と、
各部に電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの充電回路と、
前記バッテリを充電するための電力を非接触給電装置から受電する受電電極であり、前記放射線画像検出器の撮像面と反対側の前記筐体底面に撮像面と平行に配置され、電界結合により非接触給電装置の給電電極から電力を受電する受電電極と、
前記受電電極と前記充電回路、または前記受電電極と筐体グランドの接続を選択的に切り替える切替スイッチと、
前記切替スイッチの切り替え動作を制御する制御手段であり、前記放射線画像検出器で放射線画像を検出している間、および／または前記放射線画像検出器から外部装置に放射線画像のデータを送信している間は、前記受電電極と前記筐体グランドを接続させて前記受電電極を電磁シールドとして機能させ、これら以外のときは前記受電電極と前記充電回路を接続させて受電可能な状態とする制御手段とを有する電子カセッテと、
前記電子カセッテが着脱自在に収容されるホルダを有する撮影台と、
前記電子カセッテの動作を統括的に制御する撮影制御装置とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項１３】
非接触給電装置は前記撮影台のホルダに内蔵されていることを特徴とする請求項１２に記載の放射線撮影装置。
【請求項１４】
前記撮影台のホルダは電磁シールド化されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の放射線撮影装置。
【請求項１】
放射線源から照射された放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器を収容する筐体と、
各部に電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの充電回路と、
前記バッテリを充電するための電力を非接触給電装置から受電する受電電極であり、前記放射線画像検出器の撮像面と反対側の前記筐体底面に撮像面と平行に配置され、電界結合により非接触給電装置の給電電極から電力を受電する受電電極と、
前記受電電極と前記充電回路、または前記受電電極と筐体グランドの接続を選択的に切り替える切替スイッチと、
前記切替スイッチの切り替え動作を制御する制御手段であり、前記放射線画像検出器で放射線画像を検出している間、および／または前記放射線画像検出器から外部装置に放射線画像のデータを送信している間は、前記受電電極と前記筐体グランドを接続させて前記受電電極を電磁シールドとして機能させ、これら以外のときは前記受電電極と前記充電回路を接続させて受電可能な状態とする制御手段とを備えることを特徴とする電子カセッテ。
【請求項２】
前記制御手段は、放射線の照射が開始されたときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させることを特徴とする請求項１に記載の電子カセッテ。
【請求項３】
前記制御手段は、放射線の非照射時に前記切替スイッチを切り替えるとともに前記放射線画像検出器で放射線画像を検出させ、
これにより得られた、前記切替スイッチのスイッチングノイズが現れた補正データを放射線画像のデータから減算することを特徴とする請求項２に記載の電子カセッテ。
【請求項４】
補正データは一定期間毎に取得されることを特徴とする請求項３に記載の電子カセッテ。
【請求項５】
前記制御手段は、外部装置に撮影条件が入力されてから放射線の照射が開始されるまでの間に前記受電電極と前記筐体グランドを接続させることを特徴とする請求項１に記載の電子カセッテ。
【請求項６】
前記制御手段は、外部装置から撮影条件を受信したときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させることを特徴とする請求項５に記載の電子カセッテ。
【請求項７】
前記制御手段は、被検体が撮影台にセットされたときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させることを特徴とする請求項５に記載の電子カセッテ。
【請求項８】
前記制御手段は、前記バッテリが満充電となったとき、または撮影台のホルダから電子カセッテが取り外されたときに前記受電電極と前記筐体グランドを接続させることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の電子カセッテ。
【請求項９】
前記制御手段は、前記バッテリの充電／非充電を指示するための操作部材の操作に応じて、前記切替スイッチを切り替えることを特徴とする請求項１ないし８のいずれか一項に記載の電子カセッテ。
【請求項１０】
前記筐体は、前記放射線画像検出器の撮像面側を覆う前カバーと反対側を覆う背面カバーとからなり、前記背面カバーが前記受電電極となっていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の電子カセッテ。
【請求項１１】
前記背面カバーと他の部品との接続部分に断面Ｕ字状の絶縁部材が嵌められていることを特徴とする請求項１０に記載の電子カセッテ。
【請求項１２】
放射線源から照射された放射線を受けて放射線画像を検出する放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器を収容する筐体と、
各部に電力を供給するバッテリと、
前記バッテリの充電回路と、
前記バッテリを充電するための電力を非接触給電装置から受電する受電電極であり、前記放射線画像検出器の撮像面と反対側の前記筐体底面に撮像面と平行に配置され、電界結合により非接触給電装置の給電電極から電力を受電する受電電極と、
前記受電電極と前記充電回路、または前記受電電極と筐体グランドの接続を選択的に切り替える切替スイッチと、
前記切替スイッチの切り替え動作を制御する制御手段であり、前記放射線画像検出器で放射線画像を検出している間、および／または前記放射線画像検出器から外部装置に放射線画像のデータを送信している間は、前記受電電極と前記筐体グランドを接続させて前記受電電極を電磁シールドとして機能させ、これら以外のときは前記受電電極と前記充電回路を接続させて受電可能な状態とする制御手段とを有する電子カセッテと、
前記電子カセッテが着脱自在に収容されるホルダを有する撮影台と、
前記電子カセッテの動作を統括的に制御する撮影制御装置とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項１３】
非接触給電装置は前記撮影台のホルダに内蔵されていることを特徴とする請求項１２に記載の放射線撮影装置。
【請求項１４】
前記撮影台のホルダは電磁シールド化されていることを特徴とする請求項１２または１３に記載の放射線撮影装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−２３９６５７（Ｐ２０１２−２３９６５７Ａ）
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１１２９７３（Ｐ２０１１−１１２９７３）
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１２月１０日（２０１２．１２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年５月２０日（２０１１．５．２０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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