JP2001340323A

JP2001340323A - 放射線撮像装置、撮像装置、放射線撮像方法及び記憶媒体

Info

Publication number: JP2001340323A
Application number: JP2000241424A
Authority: JP
Inventors: Toshikazu Tamura; 敏和田村; Tatsuya Yamazaki; 達也山崎
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2000-03-31
Filing date: 2000-08-09
Publication date: 2001-12-11
Anticipated expiration: 2020-08-09
Also published as: JP3945738B2

Abstract

(57)【要約】【課題】極めて簡易な構成で、グリッドやＸ線検出手
段等の振動の影響を受けることなく容易且つ確実に良質
の画像を得る。【解決手段】被検体である患者５０からの放射線を検
出して二次元平面画像を得るに際して、撮影に関する所
定の素子（グリッド５４又はＸ線検出器５２等）を移動
させるときに、二次元平面画像を得るための信号の読み
出しに関連する動作期間中には前記駆動手段が前記素子
を加速度を生ぜしめない一定速度で動作させるように制
御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線を用いて被
検体の撮像を行う撮像装置及び方法に関し、検出素子を
駆動して信号を読み出して処理する技術に関するもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来のＸ線撮像装置では、Ｘ線源から医
療患者のような被分析対象を通してＸ線ビームを投射す
る。Ｘ線ビームが被検体を通過した後、通常イメージ倍
増管がＸ線放射を可視光像に変換し、ビデオカメラが可
視像からアナログビデオ信号を作成し、モニタに表示す
る。アナログビデオ信号を作成するので、自動輝度調節
及び画像強調のための画像処理がアナログ領域で行われ
る。

【０００３】すでに、高分解能の固体Ｘ線検出器が提案
されており、これは各次元に３０００〜４０００個のフ
ォトダイオードなどに代表される検出素子を用いた２次
元アレーで構成される。各素子は検出器に投射されるＸ
線像の画素輝度に対応する電気信号を作成する。各検出
素子からの信号は個別に読み出されてディジタル化さ
れ、その後で画像処理、記憶及び表示される。

【０００４】さて、医療用Ｘ線画像では４０９６階調以
上が要求される。更にＸ線照射量を抑えて被爆量を低減
することが望まれるため、画像信号量も制約を受ける。
このため、一般的な撮像素子に比べ極端に低ノイズシス
テムが要求される。

【０００５】また、医療用Ｘ線撮影では、Ｘ線の散乱に
よる影響を抑えるためにグリッドが使用されるが、固定
グリッドは一般的に固体Ｘ線撮像素子との相性が悪く、
エリアジングなどの問題が発生するため、移動グリッド
を使用してシステムを構築する場合がある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】先に述べた通り医療用
Ｘ線撮像装置では低ノイズが要求されるが、この移動グ
リッドによる振動が新たなノイズ源となりうる。これ
は、例えば基準電位を生成している回路中に使用してい
る高誘電系のコンデンサなどの圧電効果によるものであ
ったり、単に振動により読み出し回路中の寄生容量が変
動したりするためである。

【０００７】最良の画質を得るためには、グリッド駆動
制御、Ｘ線検出器の移動制御、及びＸ線検出器の駆動方
法を適切に行わなければならないという問題が生じる。

【０００８】そこで本発明は、極めて簡易な構成で、グ
リッドやＸ線検出手段等の振動の影響を受けることなく
容易且つ確実に良質の画像を得ることを可能とする放射
線撮像装置（撮像装置）及び撮像方法を提供することを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記目的
を達成するため、鋭意検討の結果、以下に示す発明の諸
態様に想到した。

【００１０】本発明の放射線撮像装置は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、二次元
平面画像を得るために、前記被検体からの放射線を検出
する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮
影に関する所定の素子を移動させるための駆動手段と、
前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段の読み出
しに関連する動作期間中には前記駆動手段が前記素子を
加速度を生ぜしめない一定速度で動作させるように制御
することを特徴とする。

【００１１】本発明の放射線撮像装置は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、二次元
平面画像を得るために、前記被検体からの放射線を検出
する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮
影に関する所定の素子を移動させるための駆動手段と、
前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段の読み出
しに関連する動作期間中には前記駆動手段が前記素子を
等加速度で動作させるように制御することを特徴とす
る。

【００１２】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記検出手段は、放射線としてＸ線を検出するものであ
る。

【００１３】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記検出手段は、放射線としてＸ線を検出するものであ
る。

【００１４】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記一定速度は、前記素子の静止状態を含む。

【００１５】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記所定の素子は、放射線グリッドである。

【００１６】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記所定の素子は、前記検出手段である。

【００１７】本発明の放射線撮像装置は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、二次元
平面画像を得るために、前記被検体からの放射線を検出
する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮
影に関する所定の素子を移動させるための駆動手段と、
前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段と、前記駆動手段の動作に伴う前記検出手段の振動
を検出するための振動検知手段とを有し、前記制御手段
は、前記検出手段の画像読み出しに関連する動作期間中
には前記振動検知手段の値が既定値以下の振動状態であ
ることを確認して、画像取得に関する駆動を行うように
制御することを特徴とする。

【００１８】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記検出手段は、放射線としてＸ線を検出するものであ
る。

【００１９】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記一定速度は、前記素子の静止状態を含む。

【００２０】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記所定の素子は、放射線グリッドである。

【００２１】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記所定の素子は、前記検出手段である。

【００２２】本発明の放射線撮像装置は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、二次元
平面画像を得るために、前記被検体からの放射線を検出
する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮
影に関する所定の素子を移動させるための駆動手段と、
前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段による補
正画像取得中には前記駆動手段が前記素子を加速度を生
ぜしめない一定速度で動作させるように制御することを
特徴とする。

【００２３】本発明の放射線撮像装置は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、二次元
平面画像を得るために、前記被検体からの放射線を検出
する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮
影に関する所定の素子を移動させるための駆動手段と、
前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段による補
正画像取得中には前記駆動手段が前記素子を等加速度で
動作させるように制御することを特徴とする。

【００２４】本発明の撮像装置は、被写体の撮像を行う
撮像装置であって、前記被写体の画像を得るための読み
出しセンサと、前記読み出しセンサからの信号読み出し
期間中には、当該読み出しセンサを等速度で移動させる
制御手段とを有することを特徴とする。

【００２５】本発明の撮像装置は、被写体の撮像を行う
撮像装置であって、前記被写体の画像を得るための読み
出しセンサと、前記読み出しセンサからの信号読み出し
期間中には、当該読み出しセンサを等加速度で移動させ
る制御手段とを有することを特徴とする。

【００２６】本発明の放射線撮像方法は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う撮像方法であって、前記被検体か
らの放射線を検出して二次元平面画像を得るに際して、
撮影に関する所定の素子を移動させるときに、二次元平
面画像を得るための信号の読み出しに関連する動作期間
中には前記素子を加速度を生ぜしめない一定速度で動作
させるように制御することを特徴とする。

【００２７】本発明の放射線撮像方法は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う撮像方法であって、前記被検体か
らの放射線を検出して二次元平面画像を得るに際して、
撮影に関する所定の素子を移動させるときに、二次元平
面画像を得るための信号の読み出しに関連する動作期間
中には前記素子を等加速度で動作させるように制御する
ことを特徴とする。

【００２８】本発明の放射線撮像方法の一態様では、前
記放射線としてＸ線を検出する。

【００２９】本発明の放射線撮像方法の一態様では、前
記一定速度は、前記素子の静止状態を含む。

【００３０】本発明の放射線撮像方法の一態様では、前
記所定の素子は、放射線グリッドである。

【００３１】本発明の放射線撮像方法の一態様では、前
記所定の素子は、前記検出手段である。

【００３２】本発明の放射線撮像装置は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、二次元
平面画像を得るために、前記被検体からの放射線を検出
する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮
影に関する所定の素子を移動させるための駆動手段と、
前記検出手段の読み出しに関連する動作期間中には前記
駆動手段が前記素子を振動の収束した定常状態で動作さ
せるように制御する制御手段とを有することを特徴とす
る。

【００３３】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記定常状態は、等加速度の状態である。

【００３４】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記定常状態は、等速度の状態である。

【００３５】本発明の放射線撮像装置は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、二次元
平面画像を得るために、前記被検体からの放射線を検出
する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮
影に関する所定の素子を移動させるための駆動手段と、
前記検出手段の読み出しに関連する動作を、前記素子が
振動の生じる非定常状態で動作する期間を除き、前記駆
動手段が前記素子を振動の収束した定常状態で動作させ
る期間に実行するように制御する制御手段とを有するこ
とを特徴とする。

【００３６】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記定常状態は、等加速度の状態である。

【００３７】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記定常状態は、等速度の状態である。

【００３８】本発明の放射線撮像方法は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う撮像方法であって、前記被検体か
らの放射線を検出して二次元平面画像を得るに際して、
撮影に関する所定の素子を移動させるときに、二次元平
面画像を得るための信号の読み出しに関連する動作期間
中には前記素子を振動の収束した定常状態で動作させる
ように制御することを特徴とする。

【００３９】本発明の放射線撮像方法の一態様では、前
記定常状態は、等加速度の状態である。

【００４０】本発明の放射線撮像方法の一態様では、前
記定常状態は、等速度の状態である。

【００４１】本発明の放射線撮像方法は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う撮像方法であって、前記被検体か
らの放射線を検出して二次元平面画像を得るに際して、
撮影に関する所定の素子を移動させるときに、前記二次
元平面画像を得るための信号の読み出しに関連する動作
を、前記素子が振動の生じる非定常状態で動作する期間
を除き、前記素子を振動の収束した定常状態で動作させ
る期間に実行することを特徴とする。

【００４２】本発明の放射線撮像方法の一態様では、前
記定常状態は、等加速度の状態である。

【００４３】本発明の放射線撮像方法の一態様では、前
記定常状態は、等速度の状態である。

【００４４】本発明の放射線撮像装置は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、二次元
平面画像を得るために、前記被検体からの放射線を検出
する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮
影に関する所定の素子を移動させるための駆動手段と、
前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段の読み出
しに関連する動作期間中には前記駆動手段が前記素子を
等加速度で駆動して振動の収束した定常状態で、前記検
出手段により画像を取得するように制御することを特徴
とする。

【００４５】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記検出手段は、放射線としてＸ線を検出するものであ
る。

【００４６】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記等加速度は、前記素子の静止を含む等速度状態であ
る。

【００４７】本発明の放射線撮像装置は、放射線を用い
て被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、二次元
平面画像を得るために、前記被検体からの放射線を検出
する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮
影に関する所定の素子を移動させるための駆動手段と、
前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段とを備え、前記制御手段は、予め予測された前記駆
動手段に振動が生じる期間を除き、前記検出手段の画像
読み出しに関連する動作期間を設定して、当該動作期間
に画像取得に関する駆動を行うように制御することを特
徴とする。

【００４８】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記所定の素子は、放射線グリッドである。

【００４９】本発明の放射線撮像装置の一態様では、前
記所定の素子は、前記検出手段である。

【００５０】本発明の撮像装置は、被写体の撮像を行う
撮像装置であって、前記被写体の画像を得るための読み
出しセンサを備え、前記読み出しセンサからの信号読み
出し期間中には、当該読み出しセンサを振動の収束した
定常状態で移動させることを特徴とする。

【００５１】本発明の撮像装置は、被写体の撮像を行う
撮像装置であって、前記被写体の画像を得るための読み
出しセンサを備え、前記読み出しセンサからの信号読み
出し期間中には、当該読み出しセンサを等加速度で移動
させることを特徴とする。

【００５２】本発明の記録媒体は、前記放射線撮像装置
を構成する各構成要素としてコンピュータを機能させる
ためのプログラムを格納したコンピュータ読取り可能な
ものである。

【００５３】本発明の記録媒体は、前記放射線撮像方法
の処理手順を実行させるためのプログラムを格納したコ
ンピュータ読取り可能なものである。

【００５４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
実施の形態を詳細に説明する。

【００５５】（第１の実施形態）図１は、本発明の一実
施形態を示すＸ線撮像システムの構成を示すブロック図
である。ここで、１０はＸ線室、１２はＸ線制御室、１
４は診断室である。

【００５６】Ｘ線制御室１２には、本Ｘ線撮像システム
の全体的な動作を制御するシステム制御器２０が配置さ
れる。Ｘ線曝射要求ＳＷ、タッチパネル、マウス、キー
ボード、ジョイスティック及びフットスイッチなどから
なる操作者インターフェース２２は、操作者２１が種々
の指令をシステム制御器２０に入力するのに使用され
る。操作者２１の指示内容は、例えば、撮影条件（静止
画／動画、Ｘ線管電圧、管電流及びＸ線照射時間な
ど）、撮影タイミング、画像処理条件、被検者ＩＤ及び
取込み画像の処理方法などがある。撮像制御器２４は、
Ｘ線室１０に置かれるＸ線撮像系を制御し、画像処理器
２６はＸ線室１０のＸ線撮像系による画像を画像処理す
る。画像処理器２６における画像処理は、例えば、画像
データの補正、空間フィルタリング、リカーシブ処理、
階調処理、散乱線補正及びダイナミックレンジ（ＤＲ）
圧縮処理などである。

【００５７】２８は、画像処理器２６により処理された
基本画像データを記憶する大容量高速の記憶装置であ
り、例えば、（ＲＡＩＤ）等のハードディスクアレーか
らなる。３０は映像を表示するモニタディスプレイ（以
下、モニタと略す。）、３２はモニタ３０を制御して種
々の文字及び画像を表示させる表示制御器、３４は、大
容量の外部記憶装置（例えば、光磁気ディスク）、３６
はＸ線制御室１２と診断室１４とを接続し、Ｘ線室１０
での撮影画像などを診断室１４の装置に転送するＬＡＮ
ボードである。

【００５８】Ｘ線室１０には、Ｘ線を発生するＸ線発生
器４０が置かれる。Ｘ線発生器４０は、Ｘ線を発生する
Ｘ線管球４２、撮像制御器２４により制御されてＸ線管
球４２を駆動する高圧発生源４４、及びＸ線管球４２に
より発生されたＸ線ビームを所望の撮像領域に絞り込む
Ｘ線絞り４６からなる。撮影用寝台４８上に被検体とし
ての患者５０が横たわる。撮影用寝台４８は、撮像制御
器２４からの制御信号に従って駆動され、Ｘ線発生器４
０からのＸ線ビームに対する患者の向きを変更できる。
撮影用寝台４８の下には、被検体５０及び撮影用寝台４
８を透過したＸ線ビームを検出するＸ線検出器５２が配
置されている。

【００５９】Ｘ線検出器５２は、グリッド５４、シンチ
レータ５６、光検出器アレー５８及びＸ線露光量モニタ
６０の積層体と、光検出器アレー５８を駆動する駆動器
６２とからなる。グリッド５４は、被検体５０を透過す
ることによって生じるＸ線散乱の影響を低減するために
設けられている。グリッド５４はＸ線低吸収部材と高吸
収部材とからなり、例えば、ＡｌとＰｂのストライプ構
造からなる。光検出器アレー５８とグリッド５４との格
子比の関係によりモアレが生じていることがないよう
に、Ｘ線照射時には、Ｘ線検出器５２は、撮像制御器２
４からの設定に基づいて駆動器６２の制御信号に従いグ
リッド５４を振動させる。

【００６０】シンチレータ５６では、エネルギーの高い
Ｘ線によって蛍光体の母体物質が励起（吸収）され、そ
の再結合エネルギーにより可視領域の蛍光が発生する。
即ち、Ｘ線を可視光に変換する。

【００６１】その蛍光はＣａＷｏ₄やＣｄＷｏ₄などの母
体自身によるものや、ＣｓＩ：Ｔ１やＺｎＳ：Ａｇなど
の母体内に付加された発光中心物質によるものがある。
光検出器アレー５８は、シンチレータ５６による可視光
を電気信号に変換する。

【００６２】Ｘ線露光量モニタ６０は、Ｘ線透過量を監
視する目的で配置される。Ｘ線露光量モニタ６０として
は、結晶シリコンの受光素子などを用いて直接Ｘ線を検
出しても良いし、シンチレータ５６による蛍光を検出し
てもよい。この実施形態では、Ｘ線露光量モニタ６０
は、光検出器アレー５８の基板裏面に成膜されたアモル
ファス・シリコン受光素子からなり、光検出器アレー５
８を透過した過視光（Ｘ線量に比例する。）を検知し
て、その光量情報を撮像制御器２４に伝達する。撮像制
御器２４は、Ｘ線露光量モニタ６０からの情報に基づい
て高圧発生電源４０を制御し、Ｘ線量を調節する。

【００６３】駆動器６２は、撮像制御器２４の制御下で
光検出器アレー５８を駆動し、各画素から信号を読み出
す。なお、光検出器アレー５８及び駆動器６２の動作に
ついては、後で詳細に説明する。

【００６４】診断室１４には、ＬＡＮボード３６からの
画像を画像処理したり、診断支援する画像処理端末７０
やＬＡＮボード３６からの画像（動画像／静止画）を映
像表示モニタ７２、イメージ・プリンタ７４及び画像デ
ータを格納するファイルサーバ７６が設けられている。

【００６５】なお、システム制御器２０からの各機器に
対する制御信号は、Ｘ線制御室１２内の操作者インター
フェース２２、或いは、診断室１４内にある画像処理端
末７０からの指示により発生可能である。

【００６６】次に、システム制御器２０の基本的な動作
を説明する。システム制御器２０は、Ｘ線撮像系のシー
ケンスを制御する撮像制御器２４に、操作者２１の指示
に基づいて撮影条件を指令し、撮像制御器２４は、その
指令に基づき、Ｘ線発生器４０、撮影用寝台４８及びＸ
線検出器５２を駆動して、Ｘ線像を撮影させる。Ｘ線検
出器５２から出力されるＸ線画像信号は、画像処理器２
６に供給され、操作者２１指定の画像処理を施されてモ
ニタ３０に画像表示され、同時に、基本画像データとし
て記憶装置２８に格納される。システム制御器２０は更
に、操作者２１の指示に基づいて、再画像処理とその結
果の画像表示、ネットワーク上の装置への画像データの
転送、保存、映像表示及びフィルム印刷等を実行する。

【００６７】次に、信号の流れに従って、図１に示すシ
ステムの基本的な動作を説明する。Ｘ線発生器４０の高
圧電圧源４４は、撮像制御器２４からの制御信号に従い
Ｘ線管球４２にＸ線発生のための高圧を印加する。これ
により、Ｘ線管球４２はＸ線ビームを発生する。発生さ
れたＸ線ビームはＸ線絞り４６を介して被検体たる患者
５０に照射される。Ｘ線絞り４６は、Ｘ線ビームを照射
すべき位置に応じて撮像制御器２４により制御される。
即ち、Ｘ線絞り４６は、撮像領域の変更に伴い、不必要
なＸ線照射を行なわないようにＸ線ビームを整形する。

【００６８】Ｘ線発生器４０が出力するＸ線ビームは、
Ｘ線透過性の撮影用寝台４８の上に横たわった被検体５
０、及び撮影用寝台４８を透過してＸ線検出器５２に入
射する。なお、撮影用寝台４８は、被検体の異なる部位
又は方向でＸ線ビームが透過するように撮像制御器２４
により制御される。

【００６９】Ｘ線検出器５２のグリッド５４は、被検体
５０を透過することによって生じるＸ線散乱の影響を低
減する。撮像制御器２４は、光検出器アレー５８とグリ
ッド５４との格子比の関係によりモアレが生じないよう
に、Ｘ線照射時にグリッド５４を振動させる。シンチレ
ータ５６では、エネルギーの高いＸ線によって蛍光体の
母体物質が励起（Ｘ線を吸収）され、その際に発生する
再結合エネルギーにより可視領域の蛍光を発生する。シ
ンチレータ５６に隣接して配置された光検出器アレー５
８は、シンチレータ５６で発生する蛍光を電気信号に変
換する。即ち、シンチレータ５６がＸ線像を過視光像に
変換し、光検出器アレー５８が過視光像を電気信号に変
換する。Ｘ線露光量モニタ６０は、光検出器アレー５８
を透過した過視光（Ｘ線量に比例）を検出し、その検出
量情報を撮像制御器２４に供給する。撮像制御器２４
は、このＸ線露光量情報に基づき高圧発生電源４４を制
御して、Ｘ線を遮断又は調節する。駆動器６２は、撮像
制御器２４の制御下で光検出器アレー５８を駆動し、各
光検出器から画素信号を読み出す。なお、光検出器アレ
ー５８と駆動器６２の詳細については、後述する。

【００７０】Ｘ線検出器５２から出力される画素信号
は、Ｘ線制御室１２内の画像処理器２６に印加される。
Ｘ線室１０内はＸ線発生に伴うノイズが大きいので、Ｘ
線検出器５２から画像処理器２６への信号伝送路は耐雑
音性の高いものである必要があり、具体的には、高度の
誤り訂正機能を具備するディジタル伝送系としたり、差
動ドライバによるシールド付きより対線又は光ファイバ
を用いることが望ましいことはいうまでもない。

【００７１】画像処理器２６は、詳細は後述するが、シ
ステム制御器２０からの指令に基づき画像信号の表示形
式を切り換えるが、その他には、画像信号の補正、空間
フィルタリング及びリカーシブ処理などをリアルタイム
で行ない、階調処理、散乱線補正及びＤＲ圧縮処理など
を実行できる。画像処理器２６により処理された画像
は、モニタ３０の画面に表示される。

【００７２】リアルタイム画像処理と同時に、画像補正
のみを行なわれた画像情報（基本画像）は、記憶装置２
８に保存される。また、操作者２１の指示に基づいて、
記憶装置２８に格納される画像情報は、所定の規格（例
えば、ＩｍａｇｅＳａｖｅ＆Ｃａｒｒｙ（ＩＳ＆
Ｃ））を満たすように再構成された後に、外部記憶装置
３４及びファイル・サーバ７６内のハードディスクなど
に格納される。

【００７３】Ｘ線制御室１２の装置は、ＬＡＮボード３
６を介してＬＡＮ（又はＷＡＮ）に接続する。ＬＡＮに
は、複数のＸ線撮像システムを接続できることは勿論で
ある。ＬＡＮボード３６は、所定のプロトコル（例え
ば、ＤｉｇｉｔａｌＩｍａｇｉｎｇａｎｄＣｏｍｍ
ｕｎｉｃａｔｉｏｎｓｉｎＭｅｄｉｃｉｎｅ（ＤＩ
ＣＯＭ））に従って、画像データを出力する。ＬＡＮ
（又はＷＡＮ）に接続されたモニタ７２の画面にＸ線画
像を高解像静止画及び動画を表示することにより、Ｘ線
撮影とほぼ同時に、医師によるリアルタイム遠隔診断が
可能になる。

【００７４】図２は、光検出器アレー５８の構成単位の
等価回路の一例を示す回路図である。１つの素子は、光
検出部８０と電荷の蓄積及び読み取りを制御するスイッ
チング薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）８２とからなり、一
般には、ガラス基板上にアモルファスシリコン（ａ−Ｓ
ｉ）により形成される。光検出部８０は更に、光ダイオ
ード８０ａとコンデンサ８０ｂの並列回路、及び、前記
コンデンサ８０ｂと直列に接続されたコンデンサ８０ｃ
とからなる。また、光電効果による電荷を定電流源８１
として記述している。コンデンサ８０ｂは光ダイオード
８０ａの寄生容量でも、光ダイオード８０ａのダイナミ
ックレンジを改善する追加的なコンデンサでもよい。光
検出部８０の共通バイアス電極（以下、Ｄ電極）はバイ
アス配線Ｌｂを介してバイアス電源８４に接続する。光
検出部８０のスイッチングＴＦＴ８２側電極（以下、Ｇ
電極）は、スイッチングＴＦＴ８２を介してコンデンサ
８６及び電荷読出し用プリアンプ８８に接続する。プリ
アンプ８８の入力はまた、リセット用スイッチ９０及び
信号線バイアス電源９１を介してアースに接続する。

【００７５】ここで、図３を用いて光検出部８０のデバ
イス動作について説明する。図３（ａ）、（ｂ）はそれ
ぞれ本実施形態のリフレッシュ及び光電変換モードの動
作を示す光電変換素子のエネルギバンド図であり、各層
の厚さ方向の状態を表している。３０１はＣｒで形成さ
れた下部電極（Ｇ電極）である。３０２は電子、ホール
共に通過を阻止するＳｉＮで形成された絶縁層であり、
その厚みはトンネル効果により電子、ホールが移動でき
ないほどの厚さである５０ｎｍ以上に設定される。３０
３は水素化アモルファスシリコンａ−Ｓｉの真性半導体
ｉ層で形成された光電変換半導体層、３０４は光電変換
半導体層３０３へのホールの注入を阻止するａ−Ｓｉの
ｎ層の注入阻止層、３０５はＡｌで形成される上部電極
（Ｄ電極）である。本実施形態ではＤ電極はｎ層を完全
には覆っていないがＤ電極とｎ層との間は電子の移動が
自由に行われるためＤ電極とｎ層の電位は常に同電位で
あり以下の説明ではそれを前提としている。本光電変換
素子にはＤ電極、Ｇ電極の電圧印加の仕方によりリフレ
ッシュモードと光電変換モードとの２種類の動作があ
る。

【００７６】図３（ａ）において、Ｄ電極はＧ電極に対
して負の電位が与えられており、ｉ層３０３中の黒丸で
示されたホールは電界によりＤ電極に導かれる。同時に
白丸で示された電子はｉ層３０３に注入される。このと
き一部のホールと電子はｎ層３０４，ｉ層３０３におい
て再結合して消滅する。十分に長い時間この状態が続け
ばｉ層３０３内のホールはｉ層３０４から掃き出され
る。

【００７７】この状態から光電変換モードの図３（ｂ）
のようにするには、Ｄ電極にＧ電極に対して正の電位を
与える。するとｉ層３０３中の電子は瞬時にＤ電極に導
かれる。しかし、ホールはｎ層３０４が注入阻止層とし
て働くためｉ層３０３に導かれる事はない。この状態で
ｉ層３０３に光が入射すると、光は吸収されて電子・ホ
ール対が発生する。この電子は電界によりＤ電極に導か
れ、ホールはｉ層３０３内を移動してｉ層３０３と絶縁
層３０２との界面に達する。しかし、絶縁層３０２内に
は移動できないため、ｉ層３０３内の絶縁層３０２界面
に移動するため、素子内の電気的中性を保つため電流が
Ｇ電極から流れる。この電流は光により発生した電子・
ホール対に対応するため、入射した光に比例する。ある
期間、光電変換モードの図３（ｂ）の状態を保った後、
再びリフレッシュモードの図３（ａ）の状態になると、
ｉ層３０３に留まっていたホールは前述のようにＤ電極
に導かれ、同時にこのホールに対応した電流が流れる。
このホールの量は光電変換モード期間に入射した光の総
量に対応する。この時、ｉ層３０３内に注入される電子
の量に対応した電流も流れるが、この量はおよそ一定で
あるため差し引いて検出すればよい。つまり、本実施形
態においての光電変換素子はリアルタイムに入射する光
の量を出力すると同時に、ある期間に入射した光の総量
も出力する事もできる。

【００７８】しかしながら、何等かの理由により光電変
換モードの期間が長くなったり、入射する光の照度が強
い場合、光の入射があるにもかかわらず電流が流れない
事がある。これは図３（ｃ）のように、ｉ層３０３内に
ホールが多数留まり、このホールのためｉ層３０３内の
ホールと再結合してしまうからである。この状態で光の
入射の状態が変化すると、電流が不安定に流れる事もあ
るが、再びリフレッシュモードにすればｉ層３０３のホ
ールは掃き出され次の光電変換モードでは再び光に比例
した電流が流れる。

【００７９】また、前述の説明において、リフレッシュ
モードでｉ層３０３内のホールを掃き出す場合、全ての
ホールを掃き出すのが理想であるが、一部のホールを引
き出すだけでも効果は有り、前述と等しい電流が得ら
れ、問題はない。つまり、次の光電変換モードでの検出
機会において図３（ｃ）の状態になっていなければよ
く、リフレッシュモードでのＤ電極のＧ電極に対する電
位、リフレッシュモードの期間及びｎ層３０４の注入阻
止層の特性を決めればよい。また、更にリフレッシュモ
ードにおいてｉ層３０３への電子の注入は必要条件では
なく、Ｄ電極のＧ電極に対する電位は負に限定されるも
のでもない。ホールが多数ｉ層３０３に留まっている場
合には例えＤ電極のＧ電極に対する電位が上であっても
ｉ層３０３内の電界はホールをＤ電極に導く方向に加わ
るからである。ｎ層３０４の注入阻止層の特性も同様に
電子をｉ層３０３に注入できる事が必要条件ではない。

【００８０】図２に戻り、１画素の信号の読み出しにつ
いて述べる。先ず、スイッチングＴＦＴ８２とリセット
用スイッチ９０を一時的にオンにし、バイアス電源８４
をリフレッシュモード時の電位に設定する。コンデンサ
８０ｂ，８０ｃがリセットされた後に、バイアス電源８
４を光電変換モード時の電位に設定し、スイッチングＴ
ＦＴ８２とリセット用スイッチ９０を順次オフにする。
一その後、Ｘ線を発生させて、被検体５０に曝射する。
シンチレータ５４が被検体５０を透過してＸ線像を可視
光線像に変換し、光ダイオード８０ａは、その可視光線
像により導通状態になり、コンデンサ８０ｂの電荷を放
電させる。スイッチングＴＦＴ８２をオンにして、コン
デンサ８０ｂとコンデンサ８６を接続する。これによ
り、コンデンサ８０ｃの情報がコンデンサ８６にも伝達
される。プリアンプ８８によりコンデンサ８６の蓄積電
荷による電圧の増幅、もしくは点線で示されたコンデン
サ８９により電荷−電圧変換され、外部に出力される。

【００８１】図４は、光検出器アレー５８の構成単位の
等価回路の別の一例を示す回路図である。１つの素子
は、光検出部８０と電荷の蓄積及び読み取りを制御する
スイッチング薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）８２とからな
り、一般には、ガラス基板上にアモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）により形成される。光検出部８０は更に、
光ダイオード８０ａとコンデンサ８０ｂの並列回路から
なり、光電効果による電荷を定電流源８１として記述し
ている。コンデンサ８０ｂは光ダイオード８０ａの寄生
容量でも、光ダイオード８０ａのダイナミックレンジを
改善する追加的なコンデンサでもよい。光検出部８０
（光ダイオード８０ａ）のカソードは共通電極（Ｄ電
極）であるバイアス配線Ｌｂを介してバイアス電源８５
に接続する。光検出部８０（光ダイオード８０ａ）のア
ノードは、ゲート電極（Ｇ電極）からスイッチングＴＦ
Ｔ８２を介してコンデンサ８６及び電荷読出し用プリア
ンプ８８に接続する。プリアンプ８８の入力はまた、リ
セット用スイッチ９０及び信号線バイアス電源９１を介
してアースに接続する。

【００８２】先ず、スイッチングＴＦＴ８２とリセット
用スイッチ９０を一時的にオンにして、コンデンサ８０
ｂをリセットし、スイッチングＴＦＴ８２とリセット用
スイッチ９０をオフにする。その後、Ｘ線を発生させ
て、被検体５０に曝射する。シンチレータ５４が被検体
５０を透過してＸ線像を可視光線像に変換し、光ダイオ
ード８０ａは、その可視光線像により導通状態になり、
コンデンサ８０ｂの電荷を放電させる。スイッチングＴ
ＦＴ８２をオンにして、コンデンサ８０ｂとコンデンサ
８６を接続する。これにより、コンデンサ８０ｂの放電
量の情報がコンデンサ８６にも伝達される。プリアンプ
８８によりコンデンサ８６の蓄積電荷による電圧の増
幅、もしくは点線で示されたコンデンサ８９により電荷
−電圧変換され、外部に出力される。

【００８３】次に、図２、図４に示す光電変換素子を２
次元に拡張して構成した場合の光電変換動作を説明す
る。図５は２次元配列の光電変換素子を具備する光検出
器アレー５８の等価回路である。２次元読み出し動作は
前記２種類の等価回路において同様であるので、図５
は、図４に示した等価回路を用いて示している。

【００８４】光検出器アレー５８は、２０００×２００
０〜４０００×４０００程度の画素から構成され、アレ
ー面積は２００ｍｍ×２００ｍｍ〜５００ｍｍ×５００
ｍｍ程度である。図３では、光検出器アレー５８は４０
９６×４０９６の画素から構成され、アレー面積は４３
０ｍｍ×４３０ｍｍである。従って、１画素のサイズは
約１０５μｍ×１０５μｍである。横方向に配置した４
０９６個の画素を１ブロックとし、４０９６個のブロッ
クを縦方向に配置して、２次元構成としている。

【００８５】図５では、４０９６×４０９６画素からな
る光検出器アレーを１枚の基板で構成しているが、２０
４８×２０４８画素を持つ４枚の光検出器アレーを組み
合わせてもよいことは勿論である。この場合、４つの光
検出器アレーを組み付ける手間が発生するものの、各光
検出器アレーの歩留まりが向上するので、全体としても
歩留まりが向上するという利点がある。

【００８６】図２、図４で説明したように、１つの画素
は、１つの光検出部８０とスイッチングＴＦＴ８２とか
らなる。光電変換素子ＰＤ（１，１）〜（４０９６，４
０９６）は光検出部８０に対応し、転送用スイッチＳＷ
（１，１）〜（４０９６，４０９６）はスイッチングＴ
ＦＴ８２に対応する。光電変換素子ＰＤ（ｍ，ｎ）のゲ
ート電極（Ｇ電極）は、対応するスイッチＳＷ（ｍ，
ｎ）を介してその列に対する共通の列信号線Ｌｃｍに接
続する。例えば、第１列の光電変換素子ＰＤ（１，１）
〜（４０９６，１）は、第１の列信号線Ｌｃ１に接続す
る。各光電変換素子ＰＤ（ｍ，ｎ）の共通電極（Ｄ電
極）は全て、バイアス配線Ｌｂを介してバイアス電源８
５に接続する。

【００８７】同じ行のスイッチＳＷ（ｍ，ｎ）の制御端
子は、共通の行選択線Ｌｒｎに接続する。例えば、第１
行のスイッチＳＷ（１，１）〜（１，４０９６）は、行
選択線Ｌｒ１に接続する。行選択線Ｌｒ１〜４０９６
は、ラインセレクタ９２を介して撮像制御器２４に接続
する。ラインセレクタ９２は、撮像制御器２４からの制
御信号を解読し、どのラインの光電変換素子の信号電荷
を読み出すべきかを決定するアドレスデコーダ９４と、
アドレスデコ一ダ９４の出力に従って開閉される４０９
６個のスイッチ素子９６から構成される。この構成によ
り、任意のラインＬｒｎに接続するスイッチＳＷ（ｍ，
ｎ）に接続する光電変換素子ＰＤ（ｍ，ｎ）の信号電荷
を読み出すことができる。ラインセレクタ９２は、最も
簡単な構成としては、単に液晶ディスプレイなどに用い
られているシフトレジスタによって構成してもよい。

【００８８】列信号線Ｌｃ１〜４０９６は、撮像制御器
２４により制御される信号読出し回路１００に接続す
る。信号読出し回路１００で、１０２−１〜４０９６は
リセット用スイッチであり、それぞれ列信号線Ｌｃ１〜
４０９６をリセット基準電位１０１にリセットする。１
０６−１〜４０９６は、それぞれ列信号線Ｌｃ１〜４０
９６からの信号電位を増幅するプリアンプ、１０８−１
〜４０９６はそれぞれプリアンプ、１０６−１〜４０９
６の出力をサンプルホールドするサンプルホールド（Ｓ
／Ｈ）回路１０８−１〜４０９６の出力を時間軸上で多
重化するアナログ・マルチプレクサ、１１２はマルチプ
レクサ１１０のアナログ出力をディジタル化するＡ／Ｄ
変換器である。Ａ／Ｄ変換器１１２の出力は画像処理器
２６に供給される。

【００８９】図３に示す光検出器アレーでは、４０９６
×４０９６個の画素を列信号線Ｌｃ１〜４０９６により
４０９６個の列に分け、１行あたりの４０９６画素の信
号電荷を同時に読み出し、各列信号線Ｌｃ１〜４０９
６、プリアンプ１０６−１〜４０９６及びＳ／Ｈ回路１
０８−１〜４０９６を介してアナログ・マルチプレクサ
１１０に転送し、ここで時間軸多重化して、順次、Ａ／
Ｄ変換器１１２によりディジタル信号に変換する。

【００９０】図３では、信号読出し回路１００が、１つ
のＡ／Ｄ変換器１１２のみを具備するように図示されて
いるが、実際には４〜３２系統で同時にＡ／Ｄ変換を実
行する。これは、アナログ信号帯域とＡ／Ｄ変換レート
を不必要に大きくすることなく、画像信号の読み取り時
間を短くすることが要求されるためである。信号電荷の
蓄積時間とＡ／Ｄ変換時間とは密接な関係にある。高速
にＡ／Ｄ変換を行なうとアナログ回路の帯域が広くなり
所望のＳ／Ｎを達成することが難しくなるので、通常
は、Ａ／Ｄ変換速度を不必要に速くすることなく、画像
信号の読み取り時間を短くすることが要求される。多く
のＡ／Ｄ変換器でマルチプレクサ１１０の出力をＡ／Ｄ
変換すればよいが、Ａ／Ｄ変換器の数を増せば、それだ
けコストが高くなる。よって、上述の点を考慮して適当
な数のＡ／Ｄ変換器を用いる。

【００９１】Ｘ線の照射時間はおよそ１０〜５００ｍｓ
ｅｃであるので、全画面の取り込み時間あるいは電荷蓄
積時間を１００ｍｓｅｃのオーダーあるいはやや短めに
することが適当である。

【００９２】例えば、全画素を順次駆動して１００ｍｓ
ｅｃで画像を取り込むためには、アナログ信号帯域を５
０ＭＨｚ程度にし、例えば、１０ＭＨｚのサンプリング
レートでＡ／Ｄ変換を行なうと、最低でも４系統のＡ／
Ｄ変換器が必要になる。本実施形態では、１６系統で同
時にＡ／Ｄ変換を行なう。１６系統のＡ／Ｄ変換器の出
力はそれぞれに対応する１６系統の図示しないメモリ
（ＦＩＦＯなど）に入力される。そのメモリを選択して
切り替えることにより、連続した１ラインの走査線にあ
たる画像データが画像処理器２６に転送される。

【００９３】図６はセンサ読み出しの概要タイミングチ
ャートであり、図５と併せて１回のＸ線照射により静止
画撮像を行う場合の二次元駆動について述べる。６０１
は、Ｘ線への曝射要求制御信号、６０２はＸ線の曝射状
態、６０３はセンサ内電流源８１の電流、６０４は行選
択線Ｌｒｎの制御状態、６０５はＡＤ変換器１１２への
アナログ入力をそれぞれ模式的に示している。

【００９４】図２参照の等価回路センサでは、先ず、駆
動器６２はバイアス配線をリフレッシュモード時のバイ
アス値Ｖｒにし、全ての列信号配線Ｌｃ１〜４０９６
を、列信号配線Ｌｃの所期バイアス値に初期化するため
にリセット基準電位１０１に接続し、全ての行選択配線
Ｌｒ１〜４０９６に正電圧Ｖｇｈを印加する。すると、
ＳＷ（１，１）〜（４０９６，４０９６）がオンし、全
ての光電変換素子のＧ電極はＶｂｔに、Ｄ電極はＶｒに
リフレッシュされる。

【００９５】その後、駆動器６２はバイアス配線Ｌｂを
光電変換時のバイアス値Ｖｓにし、全ての列信号配線Ｌ
ｃ１〜４０９６をリセット基準電位１０１から開放に
し、ＳＷ（１，１）〜（４０９６，４０９６）をオフす
るために全ての行選択配線Ｌｒ１〜４０９６に電圧Ｖｇ
１を印加する。これにより、光電変換モードヘ移行す
る。

【００９６】ここからは図２、図４参照のそれぞれの等
価回路センサに共通の動作であるので、同時に説明を加
える。バイアス配線を光電変換時のバイアス値Ｖｓのま
ま、全ての列信号配線Ｌｃをリセット基準電位１０１に
接続し、列信号線をリセットする。その後、行選択配線
Ｌｒ１に正電圧Ｖｇｈを印加し、ＳＷ（１，１）〜
（１，４０９６）をオンし、第１列の光電変換素子のＧ
電極をＶｂｔにリセットする。次に行選択配線Ｌｒ１を
正電圧Ｖｇ１にしてＳＷ（１，１）〜（１，４０９６）
をオフする。

【００９７】行の選択を順次繰り返し、全ての画素のリ
セットを行い撮影準備が完了する。以上の動作は信号電
荷の読み出し操作と同じであり、信号電荷を取り込むか
否かの差しかないので、このリセット操作を以後「空読
み」と呼ぶ。この空読み動作中で、行選択配線Ｌｒを全
て同時にＶｇｈにする事は可能であるが、この場合では
読み出し準備完了時に、信号配線電位がリセット電圧Ｖ
ｂｔから大きくずれることなり、高Ｓ／Ｎの信号を得る
ことが難しい。また、前述の例では、行選択配線Ｌｒを
１から４０９６ヘリセットしたが、撮像制御器２４の設
定に基づいた駆動器６２の制御により任意の順番でリセ
ットを行うことが可能である。

【００９８】空読み動作を繰り返して、Ｘ線の曝射要求
を待つ。曝射要求が発生すると、画像取得準備のため
に、再度空読み動作を行いＸ線曝射に備える。画像取得
準備が整った時に、撮像制御機２４の指示に従いＸ線が
曝射される。

【００９９】Ｘ線曝射後、光電変換素子８０の信号電荷
を読み出す。まず、光電変換素子アレーのある行（例え
ばＬｒ１）に対する行選択配線ＬｒにＶｇｈを印加し、
蓄積電荷信号を信号配線Ｌｃ１〜４０９６に出力する。
列信号配線Ｌｃ１〜４０９６から１列ずつ４０９６画素
分の信号を同時に読み出す。

【０１００】次に、異なる行選択配線Ｌｒ（例えぱＬｒ
２）にＶｇｈを印加し、蓄積電荷信号を信号配線Ｌｃ１
〜４０９６に出力する。列信号配線Ｌｃ１〜４０９６か
ら１列づつ４０９６画素分の信号を同時に読み出す。こ
の動作を４０９６の列信号配線に順次繰り返す事によ
り、すべての画像情報を読み出す。

【０１０１】前記動作中、各センサの電荷蓄積時間は、
リセット動作が完了した時、即ち空読み時のＴＦＴ８２
をオフしてから、次に電荷読み出しが行われるためにＴ
ＦＴ８２がオンするまでの間である。従って、各行選択
毎に蓄積時間及び時刻が異なる。

【０１０２】Ｘ線画像を読み出した後、補正用画像を取
得する。これは、Ｘ線画像の補正に使用するためであ
り、高画質の画像を取得するために必要な補正データで
ある。基本的な画像取得方法はＸ線を曝射しない点以外
は同じである。電荷蓄積時間は、Ｘ線画像を読み出す際
と、補正画像を読み出す際とで同じにする。

【０１０３】また、高分解能の画像情報が必要でない場
合や画像データ取り迅速度を速くしたい場合には、すべ
ての画像情報を常に取り込む必要はなく、操作者２１の
撮影方法の選択により、撮像制御器２４は、間引き、画
素平均、領域抽出の駆動指示を駆動器６２に設定する。

【０１０４】間引きを行うには、まず、行選択配線Ｌｒ
１を選択し、列信号配線Ｌｃから信号を出力する際に、
例えばＬｃ２ｎ−１（ｎ：自然数）のｎを０から１つず
つ増加させるように１列の読み出しを行い、その後、行
を選択する際、行選択配線Ｌｒ２ｍ−１（ｍ：自然数）
のｍを１から１つずつ増加させて、１行の信号を読み出
す事により行われる。この例では画素数を１／４に間引
いたことになるが、撮像制御器２４の設定指示に従って
駆動器６２は、１／９，１／１６などに画素数を間引
く。

【０１０５】また、画素平均について、上述の動作中、
行選択配線Ｌｒ２ｍとＬｒ２ｍ＋１とに同時にＶｇｈを
印加する事により、ＴＦＴ２ｍ，２ｎとＴＦＴ２ｍ＋
１，２ｎとが同時にターンオンし、列方向の２画素のア
ナログ加算を行う事が可能である。これは２画素の加算
に限ったものではなく、列信号配線方向の複数画素のア
ナログ加算を容易に行う事ができることを表している。
更に、行方向の加算については、Ａ／Ｄ変換出力後に隣
り合う画素（Ｌｃ２ｎとＬｃ２ｎ＋１）をディジタル加
算する事により、上述のアナログ加算と合わせて、２×
２の正方形画素の加算値を得る事ができる。これによ
り、照射されたＸ線を無駄にすることなく、高速にデー
タを読み出す事が可能である。

【０１０６】その他、総画素数を減らして高速化を目指
す方法として、画像の取込領域を制限する方法がある。
これは、操作者２１が必要な領域を操作者インターフェ
ース２２から入力し、それに基づいて撮像制御器２４は
駆動器６２に指示を出し、駆動器６２はデータ取込範囲
を変更して二次元検出器アレーを駆動する。

【０１０７】本実施形態では高速取込モードでは１０２
４×１０２４の画素を３０Ｆ／Ｓで取り込む。すなわ
ち、２次元検出器アレーの全領域では４×４画素の加算
処理を行い１／１６に間引き、最も小さい範囲では１０
２４×１０２４の領域で間引きなしで撮像する。このよ
うに撮像する事で、ディジタルズーム画像が得られる。

【０１０８】図７はＸ線検出器５２の撮像動作を含むタ
イミングチャートである。図７を中心にＸ線検出器５２
の動作について説明する。７０１は操作者インターフェ
ース２２に対する撮像要求信号、７０２は実Ｘ線曝射状
態、７０３は操作者２１の指示に基づいた撮像制御器２
４から駆動器６２への撮影要求信号、７０４はＸ秤検出
器５２の撮影レディ信号、７０５はグリッド５４の駆動
信号、７０６はＸ線検出器５２内のパワー制御信号、７
０７はＸ線検出器の駆動状態（特に光検出器アレー５８
からの電荷読み出し動作）をそれぞれしている。７０８
は画像データの転送状態や、画像処理や表示の状態を概
念的に表している。

【０１０９】操作者２１からの検出器準備要求または撮
影要求が有るまで、駆動器６２は７０６に示すようにパ
ワー制御をオフ状態で待機する。具体的には、図５にお
いて行選択線Ｌｒ、列信号線Ｌｃ、バイアス配線Ｌｂの
電位を図示しないスイッチにより同電位（特に信号ＧＮ
Ｄレベル）に保ち、光検出器アレー５８にバイアスを印
加しない。更には、信号読出し回路１００、ラインセレ
クタ９２、バイアス電源８４または８５を含む電源を遮
断することにより、前記行選択線Ｌｒ、列信号線Ｌｃ、
バイアス配線Ｌｂの電位をＧＮＤ電位に保っても良い。

【０１１０】操作者２１の操作者インターフェース２２
に対する撮影準備の要求指示（７０１：１ｓｔＳＷ）に
より、撮像制御器２４はＸ線発生器４０を撮影レディ状
態に遷移させるとともに、Ｘ線検出器５２に対して撮影
準備状態へ移行させる指示を出す。指示を受けた駆動器
６２は光検出器アレー５８にバイアスを印加するととも
に、（リフレッシュ及び）空読みＦｉを繰り返す。要求
指示は、例えば、Ｘ線発生装置への曝射要求ＳＷの１ｓ
ｔスイッチ（通常は管球のロータアップなどが開始され
る。）や、Ｘ線検出器５２が撮影準備のために所定時間
（数秒以上）を要する場合などは、Ｘ線検出器５２の準
備を開始するための指示である。

【０１１１】この場合、操作者２１が、Ｘ線検出器５２
に対すじで意識的に撮影準備の要求指示を出さなくても
良い。即ち、操作者インターフェース２２に対して、患
者情報、撮影情報などが入力されたことをもって、撮像
制御機２４は検出器準備の要求指示と解釈して、Ｘ線検
出器５２を検出器準備状態へ移行させても良い。

【０１１２】検出器準備状態では、光電変換モードにお
いて、空読み後、光検出部８０に暗電流が徐々に蓄積さ
れてコンデンサ８０ｂ（ｃ）が飽和状態で保持されるこ
とを避けるため、（リフレッシュＲ及び）空読みＦｉを
所定間隔で繰り返す。この操作者２１からの撮影準備要
求が有りながら実際のＸ線曝射要求が発生していない期
間に行う駆動、即ち、検出器準備状態に行う空読みＦｉ
を所定時間間隔Ｔ１で繰り返す駆動を以後「アイドリン
グ駆動」と呼び、アイドリング駆動を行っている検出器
準備状態の期間を「アイドリング駆動期間」と呼ぶ。こ
のアイドリング駆動期間は、どの程度続くかが実使用
上、未定義のため、光検出器アレー５８（特にＴＦＴ８
２）に負荷のかかる読み出し動作は極力少なくするため
にＴ１は通常の撮影動作時よりも長く設定し、通常の読
み出し駆動ＦｒよりもＴＦＴ８２のオン時間の短いアイ
ドリング専用空読み駆動Ｆｉを行う。また、リフレッシ
ュＲ動作が必要なセンサの場合には、空読みＦｉ数回に
対して１回リフレッシュＲ動作を行うようにする。

【０１１３】次に、Ｘ線検出器５２を中心としたＸ線画
像取得について述べる。Ｘ線検出器５２のＸ線画像取得
時の駆動は大きく二つの画像取得からなる。７０７に示
した通り、１つはＸ線画像取得駆動であり、残りは補正
用暗画像取得駆動である。それぞれの駆動は概ね同じで
あり、Ｘ線曝射が行われる動作が有るか否かが主な違い
である。更にそれぞれの駆動とも、撮像準備シーケン
ス、電荷蓄積（曝射ウィンドウ）、画像読み出しの３つ
の部分から構成される。

【０１１４】以下、順を追ってＸ線画像取得について述
べる。操作者２１から操作者インターフェース２２に対
す撮影要求指示（７０１：２ｎｄＳＷ）により、撮像制
御器２４はＸ線発生器４０とＸ線検出器５２との同期を
取りながら撮影動作を制御する。撮影要求指示（７０
１：２ｎｄＳＷ）に従いＸ線曝射要求信号７０３に示す
タイミングでＸ線検出器に対し、撮像要求信号をアサー
トする。駆動器は撮像要求信号に呼応して撮像駆動状態
７０７に示すように所定の撮像準備シーケンス駆動を行
う。具体的には、リフレッシュが必要な場合はリフレッ
シュを行い、そして、撮像シーケンスのための専用空読
みＦＰを所定回数及び電荷蓄積状態専用空読みＦｐｆを
行って電荷蓄積状態（撮像ウィンドウ：Ｔ４）に遷移す
る。

【０１１５】その際、撮像シーケンスのための空読みＦ
ｐの回数及び時間間隔Ｔ２は、撮像制御機２４から撮像
要求に先んじて予め設定された値に基づいて行う。これ
は操作者２１の要求により操作性重視なのか画質重視な
のか、または撮像部位により自動的に最適な駆動を選択
して切り替える。曝射要求から撮影準備完了までの期間
（Ｔ３）は所用時間が短いことが実使用上要求されるの
で、そのために撮像準備シーケンス専用空読みＦｐを行
う。さらに、アイドリング駆動のいかなる状態からも曝
射要求が発生した場合は、即時撮像準備シーケンス駆動
に入ることにより曝射要求から撮影準備完了までの期問
（Ｔ３）を短くすることにより、操作性の向上を図る。

【０１１６】さて、駆動器６２は検出器アレー５８の撮
像準備を行うのと同期して、グリッド５４を移動させ始
める。これは実Ｘ線曝射７０２に同期してグリッドを最
適な移動状態で撮像を行うためである。この場合も、駆
動器６２は撮像制御器により設定された、最適グリッド
移動開始タイミング、最適グリッド移動速度で動作す
る。

【０１１７】本実施形態では、グリッド５４の動作によ
る振動の影響を除去するため、加速度の変化が小さくな
るようにグリッド５４の始動を制御するとともに、振動
の影響を受けやすい電荷蓄積状態専用空読みＦｐｆを行
う際にはグリッド５４は定速運動（停止又は等速運動）
を行うように制御する。

【０１１８】Ｘ線検出器５２の撮像準備が整った時点
で、駆動器６２は撮像制御器２４に対し、Ｘ線検出器レ
ディ信号７０４を返し、撮像制御器２４はこの信号の遷
移を元にして、Ｘ線発生要求信号７０２としてＸ線発生
器４ｑにアサートする。Ｘ線発生器４０は、Ｘ線発生要
求信号７０２が与えられている間、Ｘ線を発生する。所
定Ｘ線量を発生したら撮像制御器２４はＸ線発生要求信
号７０２をネゲートするとともにＸ線撮像要求信号７０
３をネゲートすることによりＸ線検出器５２へ画像取得
タイミングを通知する。このタイミングを元にして駆動
器６２は直ちにグリッド５４を静止し、それまで待機状
態だった信号読出し回路１００の動作を開始させる。グ
リッド５４静止時間及び信号読み出し回路１００の安定
のための所定ウェイト時間後、駆動器６２に基づいてＸ
線検出器アレー５８から画像データを読み出して画像処
理器２６に生画像を取得す乱軽挙が完了すると駆動器６
２は読み出し回路１００を再び待機状態に遷移させる。

【０１１９】本実施形態では、グリッド５４の動作によ
る振動の影響を除去するため、最も振動ノイズの影響を
受けやすいＸ線画像取得フレームＦｒｘｏ駆動前にグリ
ッド５４が（静止を含む）定速運動をしているようにす
る。更に、Ｘ線検出器５２内に振動を測定するための振
動センサを取り付けて、グリッドもしくはその他の要因
による振動が所定値以下に収まったことを確認した後
に、Ｘ線画像取得フレームＦｒｘｏ駆動を開始しても良
い。

【０１２０】引き続き、Ｘ線検出器５２は補正画像を取
得する。即ち、先の撮像のための撮像シーケンスを繰り
返し、Ｘ線照射の無い暗画像を取得し、画像処理器２６
に補正用暗画像を転送する。

【０１２１】この時、撮像シーケンスは撮影の度にＸ線
曝射時間など若干異なる可能性が有るが、それも含めて
全く同じ撮影シーケンスを再現して略画像を取得するこ
とにより、より高画質な画像が得られる。但し、グリッ
ド５４の動作はこの限りでなく、略画像取得時には振動
の影響を抑えるために静止させておくようにしてもよ
い。この場合、ほぼ画像を取得した後、画質に影響しな
い所定のタイミングでグリッド５４の初期化動作を行
う。

【０１２２】図８は画像処理器２６の画像データの流れ
を示している。８０１はデータパスを選択するマルチプ
レクサ、８０２及び８０３はそれぞれＸ線画像用及び略
画像用フレームメモリ、８０４はオフセット補正回路、
８０５はゲイン補正データ用フレームメモリ、８０６は
ゲイン補正用回路、８０７は欠陥補正回路、８０８はそ
の他の画像処理回路を代表してそれぞれ現している。

【０１２３】図７でＸ線画像取得フレームＦｒｘｏフレ
ームで取得されたＸ線画像が、マルチプレクサ８０１を
経由してＸ線画像用フレームメモリ８０２に記憶され、
続いて補正画像取得フレームＦｒｎｏフレームで取得さ
れた補正画像が、同様にマルチプレクサ８０１を経由し
て暗画像用フレームメモリ８０３に記憶される。

【０１２４】ほぼ画像の記憶完了から、オフセット補正
回路８０４によりオフセット補正（例えばＦｒｘｏ−Ｆ
ｒｎｏ）が行われ、引き続き予め取得されゲイン補正用
フレームメモリに記憶してあるゲイン補正用データＦｇ
を用いて、ゲイン補正回路８０６がゲイン補正（例え
ば、（Ｆｒｘｏ−Ｆｒｎｏ）／Ｆｇ）を行う。引き続き
欠陥補正回路８０７に転送されたデータは、不感画素や
複数パネルで構成されたＸ線検出器５２のつなぎ日部な
どに違和感を生じないように画像を連続的に補間して、
Ｘ線検出器５２に由来するセンサ依存の補正処理を完了
する。更に、その他の画像処理回路８０８にて、一般的
な画像処理、例えば、階調処理、周波数処理、強調処理
などの処理を施した後、表示制御機３２に処理済データ
を転送して、モニタ３０に撮影画像を表示する。

【０１２５】図９、図１０にグリッド５４の駆動機構の
例を示す。９０１はグリッド５４を保持するためのフレ
ーム、９０２はフレーム９０１を振動させるためのカム
機構であり、図示しないグリッド駆動用モータなどの回
転機構に接続されている。

【０１２６】図示しないグリッド駆動用モータは、駆動
器６２の指示に従って図７に示したグリッド移動タイミ
ングで回転、停止を行うことにより、グリッド５４を矢
印の方向に移動、及び停止させる。１００１はグリッド
を移動させるための弾性体、例えばバネなどであり、１
００２は、グリッド５４を初期位置へ移動させるための
ソレノイドなどの機構であり、１００３はグリッド５４
を静止させるためのブレーキ機構である。初期化動作時
は、ソレノイド機構１００２を動作させて破線で示した
初期位置に移動させて、ブレーキ機構１００３で静止さ
せる。駆動器６２の指示に基づいてブレーキを解除する
ことによりグリッド５４を移動させる。更に所定のタイ
ミングで駆動器６２の指示に従ってブレーキ機構１００
３はグリッドを静止させる。

【０１２７】以上説明したように、本実施形態のＸ線撮
像装置によれば、極めて簡易な構成で、グリッド５４等
の振動の影響を受けることなく容易且つ確実に良質の画
像を得ることが可能となる。

【０１２８】（第２の実施形態）本実施形態では、Ｘ線
室１０の内部は概ね図１と同じであり、共通するユニッ
トの説明は割愛する。４８ｂは撮影用寝台４８の一部
で、図１１では透視システム用の寝台を示している。１
１０１は透視用のＩＩ（イメージインテンシファイア）
であり、Ｘ線検出器５２同様、撮像制御器２４により制
御され、取得画像を画像処理器２６に転送後、モニタ３
０もしくは図示しない透視画像専用モニタに表示する。
Ｘ線検出器５２は、透視画像取得期間中は主に位置Ｂに
位置し、単純撮影画像取得期間中は主に位置Ａに移動す
る。Ｘ線検出器５２の移動は撮像制御器２４からの撮影
用寝台４８への指示により行われ、図示しないＸ線検出
器５２を移動させるための機構手段により移動動作がな
される。

【０１２９】図１２はＸ線検出器５２の撮像動作を含む
タイミングチャートである。図１２を中心に本実施形態
のＸ線検出器５２の動作について説明する。図１２は概
ね図７と同じであるので、異なる部分について主に解説
を加える。

【０１３０】１２０１は操作者インターフェース２２に
対する撮像要求信号であり、図７では、単純Ｘ線撮影の
要求状態を表していたが、今回は透視及び単純撮影の要
求を現している。７０２は実Ｘ線曝射状態、７０３は操
作者２１の指示に基づいた撮像制御器２４から駆動器６
２への撮影要求信号、７０４はＸ線検出器５２の撮影レ
ディ信号、７０５はグリッド５４の駆動信号、７０６は
Ｘ線検出器５２内のパワー制御信号、７０７はＸ線検出
器の駆動状態（特に光検出器アレー５８からの電荷読み
出し動作）、７０８は画像データの転送状態や、画像処
理や表示の状態を概念的に表している。さらに、１２０
２はＸ線透視用のＸ線出力状態、１２０３はＸ線検出器
５２の移動速度の概念、１２０４はＸ線検出器５２の位
置をそれぞれ現している。

【０１３１】操作者２１から要求が無い間は、Ｘ線検出
機５２は撮影用寝台４８の位置Ｂで待機する。操作者２
１からの透視要求１２０１が有ると、透視撮影を開始
（１２０２）すると同時にＸ線検出器５２はアイドリン
グ駆動を開始（７０７）する。操作者２１が撮影対象を
決定して一般撮影準備要求（１ｓｔＳＷ：１２０１）を
すると、Ｘ線発生器４０は一般撮影用のＸ線発生のため
の準備を開始し、所定時間後に準備を完了する。操作者
２１が一般撮影要求（２ｎｄＳＷ：１２０１）をする
と、撮像制御器２４は、Ｘ線画像取得駆動を開始し、Ｘ
線検出器５２に撮影準備を指示（７０３）し、透視撮影
を中止（１２０２）して、同時にＸ線検出器５２の位置
を移動させ始める（１２０３及び１２０４）。

【０１３２】本実施形態では、制御手段である撮像制御
器２４は、検出手段であるＸ線検出器５２の読み出しに
関連する動作期間中には駆動器６２が光検出器アレー５
８を振動の収束した定常状態、ここでは光検出器アレー
５８を加速度を生ぜしめない一定速度（等速度）で動作
するように制御する。

【０１３３】上記の移動開始の際、振動が大きくならな
いように加速度が連続的に変化するよう移動を開始す
る。Ｘ線検出器５２の撮影準備完了までの時間Ｔ３は、
予め分かるので、それに応じた時間でＸ線検出器５２を
一般撮影位置Ａに移動を完了させる。但し、７０７にお
いて、撮影準備完了直前のＦｐｆフレーム時に振動が発
生するとノイズが画像に乗りやすいので、Ｆｐｆフレー
ム完了直後からＸ線検出器５２の停止動作に入り、それ
までは加速度を生ぜしめないように一定速で運動するよ
うに制御する。

【０１３４】すべての準備が整った時点で、Ｘ線曝射７
０２を行い、曝射完了後直ちに、Ｘ線画像取得フレーム
Ｆｒｘｏ駆動を行ってＸ線画像を取得７０７する。Ｘ線
曝射完７７０２後はなるべく短い時間で透視撮影を開始
したいため、Ｘ線画像取得フレームＦｒｘｏ駆動完了
後、補正用暗画像取得駆動に入るとともに、直ちにＸ線
検出器５２を位置Ａから位置Ｂへ移動し始める（１２０
４）。先のＸ線画像取得駆動時と同様に、この時の振動
が大きくならないように加速度が連続的に変化するよう
移動を開始する。Ｘ線検出器５２の撮影準備完了までの
時間Ｔ３は、Ｘ線画像取得駆動時と同様に予め分かるの
で、それに応じた時間でＸ線検出器５２を一般撮影位置
Ｂに移動を完了させる。撮影準備完了直前のＦｐｆフレ
ームに関する内容もＸ線画像取得駆動時と同様である。
位置Ａから位置Ｂへの移動が完了した時点で透視撮影が
再開され透視画像はこの時点から再表示可能となる。こ
の後、所定のタイミングで略画像取得フレームＦｒｎｏ
駆動を行い略画像を取得し、一般撮影画像は所定の画像
処理を行った後モニタ３０に表示される。

【０１３５】また、前記制御に関して第１の実施形態と
同様に、Ｘ線検出器５２もしくはその近傍に図示しない
振動量を検知可能なセンサを搭載して、その振動が既定
値以下になった時点で所定の読み出し（例えば、Ｘ線画
像取得フレームＦｒｘｏ、暗画像取得フレームＦｒｎ
ｏ、撮影準備完了直前フレームＦｐｆ）を開始するよう
に制御しても良い。

【０１３６】更に、前記制御に関して、予め予測された
駆動器６２に振動が生じる期間を除き、Ｘ線検出器５２
の画像読み出しに関連する動作期間を設定して、当該動
作期間に画像取得に関する駆動を行うように制御しても
良い。

【０１３７】以上説明したように、本実施形態のＸ線撮
像装置によれば、極めて簡易な構成で、Ｘ線検出器５２
等の振動の影響を受けることなく容易且つ確実に良質の
画像を得ることが可能となる。

【０１３８】（第３の実施形態）本実施形態では、Ｘ線
室１０の内部は概ね図１と同じであり、共通するユニッ
トの説明は割愛する。４８ｂは撮影用寝台４８の一部
で、図１１では透視システム用の寝台を示している。１
１０１は透視用のＩＩ（イメージインテンシファイア）
であり、Ｘ線検出器５２同様、撮像制御器２４により制
御され、取得画像を画像処理器２６に転送後、モニタ３
０もしくは図示しない透視画像専用モニタに表示する。
Ｘ線検出器５２は、透視画像取得期間中は主に位置Ｂに
位置し、単純撮影画像取得期間中は主に位置Ａに移動す
る。Ｘ線検出器５２の移動は撮像制御器２４からの撮影
用寝台４８への指示により行われ、図示しないＸ線検出
器５２を移動させるための機構手段により移動動作がな
される。

【０１３９】図１３はＸ線検出器５２の撮像動作を含む
タイミングチャートである。図１２を中心に本実施形態
のＸ線検出器５２の動作について説明する。図１３は概
ね図７と同じであるので、異なる部分について主に解説
を加える。

【０１４０】１２０１は操作者インターフェース２２に
対する撮像要求信号であり、図７では、単純Ｘ線撮影の
要求状態を表していたが、今回は透視及び単純撮影の要
求を現している。７０２は実Ｘ線曝射状態、７０３は操
作者２１の指示に基づいた撮像制御器２４から駆動器６
２への撮影要求信号、７０４はＸ線検出器５２の撮影レ
ディ信号、７０５はグリッド５４の駆動信号、７０６は
Ｘ線検出器５２内のパワー制御信号、７０７はＸ線検出
器の駆動状態（特に光検出器アレー５８からの電荷読み
出し動作）、７０８は画像データの転送状態や、画像処
理や表示の状態を概念的に表している。さらに、１２０
２はＸ線透視用のＸ線出力状態、１２０３はＸ線検出器
５２の移動速度の概念、１２０４はＸ線検出器５２の位
置をそれぞれ現している。

【０１４１】操作者２１から要求が無い間は、Ｘ線検出
機５２は撮影用寝台４８の位置Ｂで待機する。操作者２
１からの透視要求１２０１が有ると、透視撮影を開始
（１２０２）すると同時にＸ線検出器５２はアイドリン
グ駆動を開始（７０７）する。操作者２１が撮影対象を
決定して一般撮影準備要求（１ｓｔＳＷ：１２０１）を
すると、Ｘ線発生器４０は一般撮影用のＸ線発生のため
の準備を開始し、所定時間後に準備を完了する。操作者
２１が一般撮影要求（２ｎｄＳＷ：１２０１）をする
と、撮像制御器２４は、Ｘ線画像取得駆動を開始し、Ｘ
線検出器５２に撮影準備を指示（７０３）し、透視撮影
を中止（１２０２）して、同時にＸ線検出器５２の位置
を移動させ始める（１２０３及び１２０４）。

【０１４２】本実施形態では、制御手段である撮像制御
器２４は、検出手段であるＸ線検出器５２の読み出しに
関連する動作期間中には駆動器６２が光検出器アレー５
８を振動の収束した定常状態、ここでは光検出器アレー
５８を等加速度で動作させるように制御する。

【０１４３】所望の加速度まで到達したら等加速度運動
へ移行することが望ましいが、現実には一般的な制御で
は、急激な加速度変化が発生する（１２０５の矢印）。
Ｘ線検出器５２の撮影準備完了までの時間Ｔ３は、予め
分かるので、それに応じた時間でＸ線検出器５２を一般
撮影位置Ａに移動を完了させる。移動完了とＦｐｆフレ
ーム完了をそろえる事が、２ｎｄＳＷからＸ線曝射７０
２までの時間を最短に出来るため、一定減速（負加速
度）時にＦｐｆフレームを完了させる事が要求される。
７０７において、撮影準備完了直前のＦｐｆフレーム時
に振動が発生するとノイズが画像に乗りやすいので、Ｆ
ｐｆフレーム取得時には、急激な加速度変化による振動
が収束したタイミングを見計らって行い、Ｆｐｆフレー
ム完了直後に停止するように制御する。

【０１４４】すべての準備が整った時点で、Ｘ線曝射７
０２を行う。Ｘ線曝射完了７０２後はなるべく短い時間
で透視撮影を開始したいため、曝射完了後直ちに、Ｘ線
検出器５２を位置Ａから位置Ｂへ移動し始める（１２０
４）。同様に加速度変化による振動が収束するタイミン
グの等加速（又は等加速性加速）時にＸ線画像取得フレ
ームＦｒｘｏ駆動を行ってＸ線画像を取得する。Ｘ線画
像取得フレームＦｒｘｏ駆動完了後、補正用暗画像取得
駆動に入る。Ｘ線検出器５２の撮影準備完了までの時間
Ｔ３は、Ｘ線画像取得駆動時と同様に予め分かるので、
それに応じた時間でＸ線検出器５２を一般撮影位置Ｂに
移動を完了させる。撮影準備完了直前のＦｐｆフレーム
に関する内容もＸ線画像取得駆動時と同様である。位置
Ａから位置Ｂへの移動が完了した時点で透視撮影が再開
され、透視画像はこの時点から再表示可能となる。この
後、所定のタイミングで暗画像取得フレームＦｒｎｏ駆
動を行い暗画像を取得し、一般撮影画像は所定の画像処
理を行った後モニタ３０に表示される。

【０１４５】また、前記制御に関して第１の実施形態と
同様に、Ｘ線検出器５２もしくはその近傍に図示しない
振動量を検知可能なセンサを搭載して、その振動が既定
値以下になった時点で所定の読み出し（例えば、Ｘ線画
像取得フレームＦｒｘｏ、暗画像取得フレームＦｒｎ
ｏ、撮影準備完了直前フレームＦｐｆ）を開始するよう
に制御しても良い。

【０１４６】更に、前記制御に関して、予め予測された
駆動器６２に振動が生じる期間を除き、Ｘ線検出器５２
の画像読み出しに関連する動作期間を設定して、当該動
作期間に画像取得に関する駆動を行うように制御しても
良い。

【０１４７】以上説明したように、本実施形態のＸ線撮
像装置によれば、極めて簡易な構成で、Ｘ線検出器５２
等の振動の影響を受けることなく容易且つ確実に良質の
画像を得ることが可能となる。

【０１４８】以上、３つの実施形態ついて述べたが、そ
の他、冷却用ファンやその他の振動源になり得る物には
本発明が適用される。

【０１４９】ここで、上述した各実施形態の機能を実現
するように各種のデバイスを動作させるように、前記各
種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコン
ピュータに対し、各実施形態の機能を実現するためのソ
フトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステム
あるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）
に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動
作させることによって実施したものも、本発明の範疇に
含まれる。

【０１５０】また、この場合、上記ソフトウェアのプロ
グラムコード自体が上述した各実施形態の機能を実現す
ることになり、そのプログラムコード自体、およびその
プログラムコードをコンピュータに供給するための手
段、例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体
は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶す
る記憶媒体としては、例えばフロッピー（登録商標）デ
ィスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディス
ク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカー
ド、ＲＯＭ等を用いることができる。

【０１５１】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、上述の各実施形態の機
能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコ
ンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティン
グシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等の
共同して上述の各実施形態の機能が実現される場合にも
かかるプログラムコードは本発明の各実施形態に含まれ
ることは言うまでもない。

【０１５２】更に、供給されたプログラムコードがコン
ピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された
機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、その
プログラムの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能
拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部また
は全部を行い、その処理によって上述した各実施形態の
機能が実現される場合にも本発明に含まれる。

【０１５３】

【発明の効果】本発明によれば、極めて簡易な構成で、
グリッドやＸ線検出手段等の振動の影響を受けることな
く容易且つ確実に良質の画像を得ることを可能とする放
射線撮像装置（撮像装置）及び撮像方法を提供すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】Ｘ線撮像システムの概要を示す模式図である。

【図２】第１の光検出部の等価回路を示す回路図であ
る。

【図３】第１の光検出部のエネルギバンドを示す特性図
である。

【図４】第２の光検出部の等価回路を示す回路図であ
る。

【図５】光検出器アレーの構成例を示す模式図である。

【図６】光検出器アレーの駆動概念を示すタイミングチ
ャートである。

【図７】第１の実施形態のＸ線撮像システムのタイミン
グチャートである。

【図８】取得画像の処理を示すフローブロック図であ
る。

【図９】第１の移動グリッドの構成を示す模式図であ
る。

【図１０】第２の移動グリッドの構成を示す模式図であ
る。

【図１１】第２の実施形態のＸ線撮像システムの概要を
示す模式図である。

【図１２】第２の実施形態のＸ線撮像システムのタイミ
ングチャートである。

【図１３】第３の実施形態のＸ線撮像システムのタイミ
ングチャートである。

【符号の説明】

１０：Ｘ線室１２：Ｘ線制御室１４：診断室２０：システム制御器２１：操作者２４：撮像制御器２６：画像処理器３０：モニタ４０：Ｘ線発生器４８：撮影用寝台５０：患者５２：Ｘ線検出器５４：グリッド５８：光検出器アレー６２：駆動器８０：光検出部８２：スイッチング薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）８４：バイアス電源８５１バイアス電源９２：ラインセレクタ１００：信号読出し回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】放射線を用いて被検体の撮像を行う放射
線撮像装置であって、二次元平面画像を得るために、前記被検体からの放射線
を検出する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮影に関する所定の
素子を移動させるための駆動手段と、前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段の読み出しに関連する動
作期間中には前記駆動手段が前記素子を加速度を生ぜし
めない一定速度で動作させるように制御することを特徴
とする放射線撮像装置。
【請求項２】放射線を用いて被検体の撮像を行う放射
線撮像装置であって、二次元平面画像を得るために、前記被検体からの放射線
を検出する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮影に関する所定の
素子を移動させるための駆動手段と、前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段の読み出しに関連する動
作期間中には前記駆動手段が前記素子を等加速度で動作
させるように制御することを特徴とする放射線撮像装
置。
【請求項３】前記検出手段は、放射線としてＸ線を検
出するものであることを特徴とする請求項１に記載の放
射線撮像装置。
【請求項４】前記検出手段は、放射線としてＸ線を検
出するものであることを特徴とする請求項２に記載の放
射線撮像装置。
【請求項５】前記一定速度は、前記素子の静止状態を
含むことを特徴とする請求項１又は３に記載の放射線撮
像装置。
【請求項６】前記所定の素子は、放射線グリッドであ
ることを特徴とする請求項１〜5のいずれか１項に記載
の放射線撮像装置。
【請求項７】前記所定の素子は、前記検出手段である
ことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の
放射線撮像装置。
【請求項８】放射線を用いて被検体の撮像を行う放射
線撮像装置であって、二次元平面画像を得るために、前記被検体からの放射線
を検出する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮影に関する所定の
素子を移動させるための駆動手段と、前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段と、前記駆動手段の動作に伴う前記検出手段の振動を検出す
るための振動検知手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段の画像読み出しに関連す
る動作期間中には前記振動検知手段の値が既定値以下の
振動状態であることを確認して、画像取得に関する駆動
を行うように制御することを特徴とする放射線撮像装
置。
【請求項９】前記検出手段は、放射線としてＸ線を検
出するものであることを特徴とする請求項8に記載の放
射線撮像装置。
【請求項１０】前記一定速度は、前記素子の静止状態
を含むことを特徴とする請求項８又は９に記載の放射線
撮像装置。
【請求項１１】前記所定の素子は、放射線グリッドで
あることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に
記載の放射線撮像装置。
【請求項１２】前記所定の素子は、前記検出手段であ
ることを特徴とする請求項８〜１０のいずれか１項に記
載の放射線撮像装置。
【請求項１３】放射線を用いて被検体の撮像を行う放
射線撮像装置であって、二次元平面画像を得るために、前記被検体からの放射線
を検出する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮影に関する所定の
素子を移動させるための駆動手段と、前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段による補正画像取得中に
は前記駆動手段が前記素子を加速度を生ぜしめない一定
速度で動作させるように制御することを特徴とする放射
線撮像装置。
【請求項１４】放射線を用いて被検体の撮像を行う放
射線撮像装置であって、二次元平面画像を得るために、前記被検体からの放射線
を検出する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮影に関する所定の
素子を移動させるための駆動手段と、前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段による補正画像取得中に
は前記駆動手段が前記素子を等加速度で動作させるよう
に制御することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１５】被写体の撮像を行う撮像装置であっ
て、前記被写体の画像を得るための読み出しセンサと、前記読み出しセンサからの信号読み出し期間中には、当
該読み出しセンサを等速度で移動させる制御手段と、を
有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１６】被写体の撮像を行う撮像装置であっ
て、前記被写体の画像を得るための読み出しセンサと、前記読み出しセンサからの信号読み出し期間中には、当
該読み出しセンサを等加速度で移動させる制御手段とを
有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１７】放射線を用いて被検体の撮像を行う撮
像方法であって、前記被検体からの放射線を検出して二次元平面画像を得
るに際して、撮影に関する所定の素子を移動させるとき
に、二次元平面画像を得るための信号の読み出しに関連
する動作期間中には前記素子を加速度を生ぜしめない一
定速度で動作させるように制御することを特徴とする放
射線撮像方法。
【請求項１８】放射線を用いて被検体の撮像を行う撮
像方法であって、前記被検体からの放射線を検出して二次元平面画像を得
るに際して、撮影に関する所定の素子を移動させるとき
に、二次元平面画像を得るための信号の読み出しに関連
する動作期間中には前記素子を等加速度で動作させるよ
うに制御することを特徴とする放射線撮像方法。
【請求項１９】前記放射線としてＸ線を検出すること
を特徴とする請求項１７に記載の放射線撮像方法。
【請求項２０】前記放射線としてＸ線を検出すること
を特徴とする請求項１８に記載の放射線撮像方法。
【請求項２１】前記一定速度は、前記素子の静止状態
を含むことを特徴とする請求項１８又は１９に記載の放
射線撮像方法。
【請求項２２】前記所定の素子は、放射線グリッドで
あることを特徴とする請求項１７〜２１のいずれか１項
に記載の放射線撮像方法。
【請求項２３】前記所定の素子は、前記検出手段であ
ることを特徴とする請求項１７〜２１のいずれか１項に
記載の放射線撮像方法。
【請求項２４】放射線を用いて被検体の撮像を行う放
射線撮像装置であって、二次元平面画像を得るために、前記被検体からの放射線
を検出する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮影に関する所定の
素子を移動させるための駆動手段と、前記検出手段の読み出しに関連する動作期間中には前記
駆動手段が前記素子を振動の収束した定常状態で動作さ
せるように制御する制御手段とを有することを特徴とす
る放射線撮像装置。
【請求項２５】前記定常状態は、等加速度の状態であ
ることを特徴とする請求項２４に記載の放射線撮像装
置。
【請求項２６】前記定常状態は、等速度の状態である
ことを特徴とする請求項２４に記載の放射線撮像装置。
【請求項２７】放射線を用いて被検体の撮像を行う放
射線撮像装置であって、二次元平面画像を得るために、前記被検体からの放射線
を検出する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮影に関する所定の
素子を移動させるための駆動手段と、前記検出手段の読み出しに関連する動作を、前記素子が
振動の生じる非定常状態で動作する期間を除き、前記駆
動手段が前記素子を振動の収束した定常状態で動作させ
る期間に実行するように制御する制御手段とを有するこ
とを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２８】前記定常状態は、等加速度の状態であ
ることを特徴とする請求項２７に記載の放射線撮像装
置。
【請求項２９】前記定常状態は、等速度の状態である
ことを特徴とする請求項２７に記載の放射線撮像装置。
【請求項３０】放射線を用いて被検体の撮像を行う撮
像方法であって、前記被検体からの放射線を検出して二次元平面画像を得
るに際して、撮影に関する所定の素子を移動させるとき
に、二次元平面画像を得るための信号の読み出しに関連
する動作期間中には前記素子を振動の収束した定常状態
で動作させるように制御することを特徴とする放射線撮
像方法。
【請求項３１】前記定常状態は、等加速度の状態であ
ることを特徴とする請求項３０に記載の放射線撮像方
法。
【請求項３２】前記定常状態は、等速度の状態である
ことを特徴とする請求項３０に記載の放射線撮像方法。
【請求項３３】放射線を用いて被検体の撮像を行う撮
像方法であって、前記被検体からの放射線を検出して二次元平面画像を得
るに際して、撮影に関する所定の素子を移動させるとき
に、前記二次元平面画像を得るための信号の読み出しに
関連する動作を、前記素子が振動の生じる非定常状態で
動作する期間を除き、前記素子を振動の収束した定常状
態で動作させる期間に実行することを特徴とする放射線
撮像方法。
【請求項３４】前記定常状態は、等加速度の状態であ
ることを特徴とする請求項３３に記載の放射線撮像方
法。
【請求項３５】前記定常状態は、等速度の状態である
ことを特徴とする請求項３３に記載の放射線撮像方法。
【請求項３６】放射線を用いて被検体の撮像を行う放
射線撮像装置であって、二次元平面画像を得るために、前記被検体からの放射線
を検出する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮影に関する所定の
素子を移動させるための駆動手段と、前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段とを有し、前記制御手段は、前記検出手段の読み出しに関連する動
作期間中には前記駆動手段が前記素子を等加速度で駆動
して振動の収束した定常状態で、前記検出手段により画
像を取得するように制御することを特徴とする放射線撮
像装置。
【請求項３７】前記検出手段は、放射線としてＸ線を
検出するものであることを特徴とする請求項３６に記載
の放射線撮像装置。
【請求項３８】前記等加速度は、前記素子の静止を含
む等速度状態であることを特徴とする請求項３６又は３
７に記載の放射線撮像装置。
【請求項３９】放射線を用いて被検体の撮像を行う放
射線撮像装置であって、二次元平面画像を得るために、前記被検体からの放射線
を検出する検出手段と、前記検出手段の画像取得に際して、撮影に関する所定の
素子を移動させるための駆動手段と、前記検出手段と前記駆動手段とを連動して制御する制御
手段とを備え、前記制御手段は、予め予測された前記駆動手段に振動が
生じる期間を除き、前記検出手段の画像読み出しに関連
する動作期間を設定して、当該動作期間に画像取得に関
する駆動を行うように制御することを特徴とする放射線
撮像装置。
【請求項４０】前記所定の素子は、放射線グリッドで
あることを特徴とする請求項３９に記載の放射線撮像装
置。
【請求項４１】前記所定の素子は、前記検出手段であ
ることを特徴とする請求項３９に記載の放射線撮像装
置。
【請求項４２】被写体の撮像を行う撮像装置であっ
て、前記被写体の画像を得るための読み出しセンサを備え、前記読み出しセンサからの信号読み出し期間中には、当
該読み出しセンサを振動の収束した定常状態で移動させ
ることを特徴とする撮像装置。
【請求項４３】被写体の撮像を行う撮像装置であっ
て、前記被写体の画像を得るための読み出しセンサを備え、前記読み出しセンサからの信号読み出し期間中には、当
該読み出しセンサを等加速度で移動させることを特徴と
する撮像装置。
【請求項４４】請求項１〜１４，２４〜２９，３６〜
４１のいずれか１項に記載の放射線撮像装置を構成する
各構成要素としてコンピュータを機能させるためのプロ
グラムを格納したコンピュータ読取り可能な記録媒体。
【請求項４５】請求項１７〜２３，３０〜３５のいず
れか１項に記載の放射線撮像方法の処理手順を実行させ
るためのプログラムを格納したコンピュータ読取り可能
な記録媒体。