JP2004049887A - Ｘ線撮影装置およびｘ線撮影方法、並びに光電変換素子 - Google Patents

Abstract

【課題】光電変換素子の駆動範囲と読み出し範囲を考慮することで２次元Ｘ線センサーの省電力化できるＸ線撮影装置を提供する。
【解決手段】２次元Ｘセンサーを構成する光電変換素子は、光検出手段８０が光を電気信号に変換し、増幅手段８８が光検出手段８０で出力された電気信号を増幅し、駆動手段９８が増幅手段８８の電源を調整するものである。
【選択図】　　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光電変換素子の駆動を制御するＸ線撮影方法、装置並びに光電変換素子、特に光電変換素子の駆動範囲と読み出し範囲を考慮したＸ線撮影方法、装置並びに光電変換素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のＸ線撮影装置ではＸ線源から医療患者のような被分析対象を通してＸ線ビームを投射し、Ｘ線ビームが被検体を通過した後、スクリーンフィルムカセッテ、フィルムオートチェンジャ、ＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ　ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ　Ｐａｎｅｌ　Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）などにより撮影される。
【０００３】
Ｘ線写真においてはＦＰＤを用いた高分解能の固体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光電変換素子を用いた２次元アレーで構成されるＸ線センサーを有する。各光電変換素子はＸ線センサーに投射されるＸ線の量に対応する電気信号を作成する。これにより、Ｘ線源とＸ線センサーの間に被写体を置き、被写体を透過したＸ線量を電気信号に変換することで、被写体のＸ線像を得る。また、各光電変換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、記憶および表示される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
さらに、薄型化、高信頼性技術の向上に伴い、ＦＰＤを用いた固体Ｘ線検出器もＸ線スクリーンフィルムカセッテのように小型化、薄型化の実現が可能となりつつある。
【０００５】
しかしながら、ＦＰＤを用いた固体Ｘ線検出器ではｘ線センサーにおける光電変換素子の駆動に多くの電力が消費されるという問題がある。特に、例えば薄型小型Ｘ線ディジタル撮影装置内部にバッテリを搭載する際には、通常撮影時の薄型化Ｘ線撮影装置が消費する電力を少なくする駆動が必要とされる。
【０００６】
【特許文献１】
特開平９−２５７９４４号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、ｘ線センサーの駆動を省電力化できるＸ線撮影装置及びＸ線撮影方法、並びに光電変換素子を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達するための光電変換素子は、光検出手段が光を電気信号に変換し、増幅手段が光検出手段で出力された電気信号を増幅し、駆動手段が増幅手段の電源を調整するものである。
【０００９】
また、上記の目的を達するためのＸ線撮影装置は、撮像手段が光を電気信号に変換する複数の光電変換素子から構成され、駆動範囲指定手段が撮像手段を構成する個々の光電変換素子の駆動をする範囲を指定し、駆動手段が駆動範囲指定手段で指定された範囲の光電変換素子を駆動し、信号読み出し手段が駆動手段で駆動された光電変換素子の出力を読み取るものである。
【００１０】
また、上記の目的を達するための第二のＸ線撮影装置は、撮像手段が光を電気信号に変換する複数の光電変換素子から構成され、駆動手段が撮像手段を構成する個々の光電変換素子の駆動し、範囲指定手段が駆動手段で駆動された光電変換素子の読み取り範囲を指定し、信号読み出し手段が読み取り範囲指定手段で指定された範囲の光電変換素子の出力を読み取るものである。
【００１１】
また、上記の目的を達するための第三のＸ線撮影装置は、撮像手段が光を電気信号に変換する複数の光電変換素子から構成され、駆動範囲指定手段が撮像手段を構成する個々の光電変換素子の駆動をする範囲を指定し、駆動手段が駆動範囲指定手段で指定された範囲の光電変換素子を駆動し、読み取り範囲指定手段が駆動手段で駆動された光電変換素子の読み取り範囲を指定し、信号読み出し手段が読み取り範囲指定手段で指定された範囲の光電変換素子の出力を読み取るものである。
【００１２】
また、上記の目的を達するためのＸ線撮影方法は、光を電気信号に変換する複数の光電変換素子から構成される撮像手段を制御してＸ線画像を撮影するＸ線撮影方法であって、駆動範囲指定工程が撮像手段を構成する個々の光電変換素子の駆動をする範囲を指定し、駆動工程が駆動範囲指定手段で指定された範囲の光電変換素子を駆動し、信号読み出し工程が駆動工程で駆動された光電変換素子の出力を読み取るものである。
【００１３】
また、上記の目的を達するための第二のＸ線撮影方法は、光を電気信号に変換する複数の光電変換素子から構成される撮像手段を制御してＸ線画像を撮影するＸ線撮影方法であって、駆動工程が撮像手段を構成する個々の光電変換素子の駆動し、範囲指定工程が駆動工程で駆動された光電変換素子の読み取り範囲を指定し、信号読み出し手段が読み取り範囲指定工程で指定された範囲の光電変換素子の出力を読み取るものである。
【００１４】
また、上記の目的を達するための第三のＸ線撮影方法は、光を電気信号に変換する複数の光電変換素子から構成される撮像手段を制御してＸ線画像を撮影するＸ線撮影方法であって、駆動範囲指定工程が撮像工程を構成する個々の光電変換素子の駆動をする範囲を指定し、駆動工程が駆動範囲指定工程で指定された範囲の光電変換素子を駆動し、読み取り範囲指定工程が駆動手段で駆動された光電変換素子の読み取り範囲を指定し、信号読み出し工程が読み取り範囲指定工程で指定された範囲の光電変換素子の出力を読み取るものである。
【００１５】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下添付図面を参照して説明される好ましい実施例によって明らかにされるであろう。
【００１６】
【発明の実施の形態】
実施の形態１
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態１．を詳細に説明する。図１は、本発明の一実施例を示すＸ線撮影システムの構成ブロック図を示す。１０はＸ線室、１２はＸ線制御室、１４は診断室やその他の操作室である。
【００１７】
Ｘ線制御室１２には、本Ｘ線撮影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に加え、撮影領域の設定方法、撮影領域の確認等がある。
【００１８】
システム制御器２０の撮影制御回路２４は、Ｘ線室１０に置かれるＸ線撮影系を制御し、画像処理回路２６はＸ線室１０のＸ線撮影系による画像を画像処理する。画像処理回路２６における画像処理は、例えば、照射野認識、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。大容量高速の記憶装置２８は、画像処理回路２６により処理された基本画像データを記憶するものであり、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の装置と診断室やその他の操作室１４の装置を接続しＸ線室１０での撮影画像などを診断室やその他の操作室１４の装置に転送するＬＡＮボードである。
【００１９】
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、撮影制御回路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影領域に絞り込むＸ線絞り４６からなる。４７はＣＣＤカメラであり、本実施例では、Ｘ線管球焦点と光学的に等しいアライメントに基づいて設置されており、ＣＣＤカメラ４７での撮影画像を解析することでＸ線管球４２から放射Ｘ線をモニタすることができるように構成されている。
【００２０】
撮影用寝台４８上に患者としての被検体５０が横たわる。撮影用寝台４８は、撮影制御回路２４からの制御信号に従って駆動され、Ｘ線発生器４０からのＸ線ビームに対する被検体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４８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。
【００２１】
図１中のＸ線検出器５２の構成について説明する。Ｘ線検出器５２は、グリッド５４、シンチレータ５６、複数の光電変換素子の２次元アレーとして構成されるＸ線センサー（撮像手段）５８及びＸ線露光量モニタ６０の積層体と、Ｘ線センサー（撮像手段）５８を駆動する駆動回路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成り、例えば、Ａ１とＰｂのストライプ構造からなる。Ｘ線センサー（撮像手段）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、撮影制御回路２４からの設定に基づいてグリッド５４を振動させる。グリッド５４を振動させるか否かは撮影者の選択によるものであり、グリッド５４を固定させて撮影しても良い。グリッド５４を固定させて撮影する場合には、Ｘ線センサー（撮像手段）５８とグリッド５４との格子比の関係によりエリアシングやビート等のモアレが発生しにくいように設定することが望ましい。またグリッド縞そのものが画像に写るが、画像処理によってグリッド縞そのものの周波数を弱める等の処理をすることも望ましい。
【００２２】
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。その蛍光はＣａＷｏ４やＣｄＷｏ４などの母体自身によるものや、ＣｓＩ：Ｔｌ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。Ｘ線センサー（撮像手段）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。
【００２３】
また、本実施例ではシンチレータ５６とＸ線センサー（撮像手段）５８とを別々の構成としたが、直接Ｘ線を電子に変換する光電変換素子で構成されるＸ線センサー（撮像手段）５８にも適用される。例えば、アモルファスＳｅやＰｂＩ２などの受光部とアモルファスシリコンＴＦＴなどからなる光電変換素子である。
【００２４】
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。この実施例では、Ｘ線露光量モニタ６０は、Ｘ線センサー（撮像手段）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、Ｘ線センサー（撮像手段）５８を透過した過視光（Ｘ線量に比例）を検知して、その光量情報を撮影制御回路２４に伝達する。撮影制御回路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４４を制御し、Ｘ線量を調節する。駆動回路６２は、撮影制御回路２４の制御下で光検出器アレー５８を構成する光電変換素子を駆動し、各画素から信号を読み出す。
【００２５】
図１中の薄型Ｘ線検出器１５２について説明する。薄型Ｘ線検出器１５２は、複数種のセンサの代表として１つを図示してあるが、空間分解能が異ったり、薄型Ｘ線検出器１５２の大きさ、つまり撮影領域の大きさの異なるものなどを交換して使用可能である。Ｘ線検出器５２と薄型Ｘ線検出器１５２との相違点は、第一には薄型Ｘ線検出器１５２は厚さがフィルムスクリーン系カセッテに匹敵するぐらいの約２０ｍｍ以下である点が最も大きく異なっている。さらに、薄型Ｘ線検出器１５２には、グリッド５４が内蔵されていない点、簡易電源、大容量（１０画像以上２０画像以下）メモリを内蔵している点、中継器１５３とケーブルレスで画像信号および制御のやり取りが可能である点などがある。シンチレータ５６、Ｘ線センサー（撮像手段）５８及びＸ線露光量モニタ６０の積層体と、Ｘ線センサー（撮像手段）５８を駆動する駆動回路６２などは同様に内蔵されている。ケーブル１５４は有っても無くても動作可能で、ケーブル１５４を使用した場合は、画像転送が高速に行えるため、Ｘ線撮影後の画像取得、処理、確認の動作がより短い時間で達成される。この薄型Ｘ線検出器１５２は、例えば四肢などの撮影のために別の薄型Ｘ線検出器１５２が中継器１５３を介してシステム制御器２０に接続されている。
【００２６】
図１中の診断室やその他の操作室１４について説明する。診断室やその他の操作室１４には、撮影被検体の情報および撮影方法などをＬＡＮボードを経由して指示するためのＨＩＳ／ＬＩＳなどに接続されていたり、ＬＡＮボード３６からの画像を画像処理、診断支援する画像処理端末７０、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。
【００２７】
尚、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、或いは診断室やその他の操作室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。
【００２８】
図１に示すシステム制御器２０の基本的な動作を説明する。システム制御器２０は、Ｘ線撮影系のシーケンスを制御する撮影制御回路２４に、操作者２１の指示に基づいた撮影条件を指令し、撮影制御回路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、画像処理回路２６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。
【００２９】
図１に示すシステムの基本的な動作を、信号の流れに従って説明する。Ｘ線発生器４０の高圧電圧源４４は、撮影制御回路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を介して患者たる被検体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影制御器２４により制御される。即ち、　Ｘ線絞り４６は、撮影領域の変更に伴い、不必要なＸ線照射を行わないようにＸ線ビームを整形する。
【００３０】
図１における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５０、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５０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影制御回路２４により制御される。また、薄型Ｘ線検出器１５２を使用する場合は、Ｘ線発生器４０から出力されたＸ線ビームが被検体５０を透過して薄型Ｘ線検出器に入射するように操作者２１が薄型Ｘ線検出器１５２および被検体５０を調節する。この際、撮影領域を限定するために、薄型Ｘ線検出器１５２に図示しない撮影領域指定手段が付加されており、撮影できる領域を指定できることが望ましい。また、Ｘ線絞り４６と連動してＸ線撮影領域を指定できるように設定にしてある場合には図示しない撮影領域表示手段が薄型Ｘ線検出器１５２等の表面にあることが望ましい。
【００３１】
図１における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。撮影制御回路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Ｘ線センサー（撮像手段）５８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、Ｘ線センサー（撮像手段）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、Ｘ線センサー（撮像手段）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影制御器２４に供給する。撮影制御回路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。駆動回路６２は、撮影制御回路２４の制御下でＸ線センサー（撮像手段）５８を駆動し、各光検出器から画素信号を読み出す。
【００３２】
図１におけるＸ線検出器５２および薄型Ｘ線検出器１５２から出力される画素信号は、Ｘ線制御室１２内の画像処理回路２６に出力される。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から画像処理回路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。
【００３３】
図１における画像処理回路２６は、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。画像処理回路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。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２８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、Ｉｍａｇｅ　Ｓａｖｅ＆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。
【００３４】
図１におけるＸ線制御室１２の装置は、ＬＡＮボード３６を介してＬＡＮ（又はＷＡＮ）に接続する。ＬＡＮには、複数のＸ線撮影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、Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｉｍａｇｉｎｇ　ａｎｄ　Ｃｏｍｍｕｎ光電変換素子ａｔｉｏｎｓ　ｉｎ　Ｍｅｄ光電変換素子ｉｎｅ（Ｄ光電変換素子ＯＭ））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。
【００３５】
図２は、Ｘ線センサー（撮像手段）５８の構成単位である光電変換素子の等価回路の一例を示す。１光電変換素子は、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ＴＦＴ８２を介してコンデンサ８６及び電荷読出し用プリアンプ（増幅手段）８８に接続する。プリアンプ（増幅手段）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。本実施例では図２において、プリアンプ（増幅手段）８８を駆動する電源を調整し、或いはＯＮ／ＯＦＦする図示しない駆動回路からのコントロール信号により、撮影領域と指定された部分の光電変換素子の電源を調整する。プリアンプ（増幅手段）８８の電源を調整することで、光電変換素子の消費電力を抑制することができるものである。特に大面積のＸ線センサー（撮像手段）５８をこの光電変換素子で構成する場合には、撮影に必要ない範囲の光電変換素子の電源を調整して消費電力を抑制する効果が顕著となる。Ｘ線センサー（撮像手段）５８に数万単位の光電変換素子を用いるからである。
【００３６】
次に図２を用いて光電変換撮影装置の読み出し方法を説明する。読み出しの手順は大きくリセット、蓄積、読み出しの３段階に分けられる。リセット：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８０ｂをリセットする。
【００３７】
蓄積：次にスイッチング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５６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。読み出し：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（増幅手段）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。
【００３８】
次に、図３を用いて、図２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３は２次元配列の光電変換素子を具備するＸ線センサー（撮像手段）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３は、図２に示した等価回路を用いて実現している。
【００３９】
図３におけるＸ線センサー（撮像手段）５８は、２０００×２０００〜４０００×４０００程度の光電素子から構成され、アレー面積は２００ｍｍ×２００ｍｍ〜５００ｍｍ×５００ｍｍ程度である。１光電変換素子の出力が１画素に対応する。すなわち、図２では、Ｘ線センサー（撮像手段）５８は４０９６×４０９６の画素から構成され、アレー面積は４３０ｍｍ×４３０ｍｍである。よって、１画素のサイズは約１０５×１０５μｍである。横方向に配置した４０９６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。
【００４０】
図２で説明したように、１光電変換素子は、１つの光検出部８０とスイッチングＴＦＴ８２とからなる。第図３では光電変換素子ＰＤ（１，１）〜（４０９６，４０９６）、スイッチングＴＦＴである転送用スイッチＳＷ（１，１）〜（４０９６，４０９６）が示されている。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８５に接続する。
【００４１】
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（読み取り範囲指定手段）９２を介して撮影制御回路２４に接続する。ラインセレクタ（読み取り範囲指定手段）９２は、撮影制御回路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、アドレスデコーダ９４の出力に従って開閉される４０９６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。これにより目的とする光電変換素子のみから信号読み出しを行うことができる。
ラインセレクタ（読み取り範囲指定手段）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。本実施例では、ラインを撮影する領域のみをアドレスデコーダ９４で選択することで、蓄積電荷の読み取り時間を短くするこができる効果を有する。これは、短時間での表示を求められる医療現場では特に必要とされる効果である。さらに、動画にＸ線センサー（撮像手段）５８を用いる場合には、フレームレートを上げる効果を有するものである。
【００４２】
列信号線Ｌｃ１〜４０９６は、撮影制御回路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。１０６−１〜４０９６は、それぞれ列信号線Ｌｃ１〜４０９６からの信号電位を増幅するプリアンプ（増幅手段）、１０８−１〜４０９６はそれぞれプリアンプ１０６−１〜４０６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の出力は画像処理回路２６に供給される。また、プリアンプ（増幅手段）１０６−１〜４０９６を駆動する電源（図示されていない）を撮影制御回路２４により制御される信号により個別にコントロールすることにより、目的とする光電変換素子のみ駆動することができる。これによりＸ線センサー（撮像手段）５８の消費電力を提言できる効果を有する。この構成では、行方向に配置される光電変換素子の駆動を制御する構成としているが、各光電変換素子の駆動を個別に制御することで、各光電変換素子の駆動を調整する構成とすることもできる。
【００４３】
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Ｌｃ１〜４０９６、プリアンプ（増幅手段）１０６−１〜４０９６及びＳ／Ｈ回路１０８−１〜４０９６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。すなわち、列ごとに信号を読み取る構成になっているが、スイッチング９６を各光電変換素子に設けることで、個別の光電変換素子の読み出しを選択する構成とすることもできる。
【００４４】
本発明では、個々の光電変換素子のプリアンプ（増幅手段）８８の電源を調整するスイッチ９８を用いることによって、撮影範囲の光電変換素子のみレディ状態にする。これは図３において、撮影領域の光電変換素子のみ電源を供給するために、図３中の１０６−１〜１０６−４０９６までのプリアンプ（増幅手段）８８の電源入力を図示しない駆動手段で調整することで達成される。この駆動手段は撮影制御回路２４の制御を受けるものである。
【００４５】
また、図３の縦方向の撮影範囲を限定するためには、ラインセレクタ（読み取り範囲指定手段）９２が、撮影制御回路２４からの制御信号を解読し、アドレスデコーダ９４を介して変換素子の信号電荷を読み出すラインを決定する。これにより。撮影範囲に指定された範囲に相当するスイッチ素子９６を開閉するものである。
【００４６】
実施の形態２
図４はＸ線撮像装置を操作する手段によりＸ線画像撮影領域を指定する表示手段の図である。図４を用いて、Ｘ線撮影装置操作手段から光電変換素子を駆動する範囲及び光電変換素子の出力信号を呼び出す範囲を指定する方法について述べる。１１０１は表示画面の例である。表示手段としては指、ペンなどで画面を直接接触することにより入力ができるタッチパネル方式の表示装置を用いるものとする。１１０２は取得画像の縮小簡易画像表示領域である。薄型Ｘ線検出器１５２を使用した場合は、先の無線通信により転送する画像を元に再処理を行って、この表示領域１１０２に画像表示を行う。１１０３は各Ｘ線検出器５２または薄型Ｘ線検出器１５２に応じた撮影対象部位を表示するボタンであり、撮影する前に、ボタン１１０３を選択することにより撮影対象を特定する。１１０４は有効Ｘ線検出器表示エリアである。有効Ｘ線検出器表示エリア１１０４には、システム制御器２０が制御可能状態にあるＸ線検出器５２もしくは薄型Ｘ線検出器１５２を表すアイコンを表示してある。１１０５はＣＣＤカメラ４７の画像、１１０６は、光電変換素子の駆動範囲又は光電変換素子の信号読み出し範囲である。Ｘ線管球に取り付けられたＣＣＤカメラ４７により、Ｘ線管球から出されるＸ線とほぼ同等のアライメントの撮影経路によって、撮影装置と被撮影患者が画像１１０５に映し出されている。画像１１０５はタッチパネル上に表示されて表示装置であるタッチパネル上で指またはペンにより光電変換素子の駆動範囲又は光電変換素子の信号読み出し範囲１１０６を指し示すことにより、撮影領域を指定できる。
【００４７】
この場合、例えば、あらかじめ表示画像１１０５上で表示されるＸ線センサー（撮像手段）５８の所定座標（例えばＸ線センサーの４隅の座標）を指示し、指示した座標から表示画像１１０５上の座標とＸ線センサー（撮像手段）上の位置関係をあらかじめ計算して保存しておくものである。これにより撮影制御回路２４はタッチパネル上で指またはペンにより指示した領域１１０６の座標からＸ線センサー（撮像手段）５８上の座標を計算するものである。
【００４８】
また、実施の形態１のＸ線センサー（撮像手段）８８を用いた場合には、領域１１０６を指示することで、光電変換素子の駆動範囲又は光電変換素子の信号読み出し範囲が同時に定まるものである。この様にＸ線管球から出されるＸ線とほぼ同等のアライメントされたＣＣＤカメラ４７の画像を用いることで、表示装置１１０１から簡易に、Ｘ線センサー（撮像手段）８８上の領域を指示することができる効果がある。さらに、実際に撮影対象を、表示装置１１０１上で確認しながら、Ｘ線センサー（撮像手段）８８上の領域を指示することができるため、必要最小限度の領域を制度よく指示することができる効果がある。
【００４９】
次に、ボタン１１０３を押すことで、選択された撮影対象の被験物情報が撮影制御回路２４に記憶装置２８から読み込まれる。ここで、被験物情報とは体格、撮影部位、患者の性別、年齢、国籍、人種等の患者情報を指し示している。この際、被験物情報をボタン１１０３に割り付ける代わりに、患者の被験物情報を入力する項目が表示画面１１０１におかれる構成としてもよい。例えば、子供と成人男子で、大まかに用いる撮影領域が定まるように体格等の患者情報によって、撮影に使用する範囲がおおまかに定まる。従って、タッチパネル上で撮影したい領域の中心を指示すればＸ線センサー（撮像手段）８８上の光電変換素子の駆動範囲又は光電変換素子の信号読み出し範囲を指示することができる。この様な構成とする場合には、同一カテゴリーの被写体を多数撮影する場合などに、その被写体に適する領域を指示できる効果がある。被験物情報に基づき被写体のカテゴリーが定まれば、統計的又は経験的に撮影に必要な領域は定まるからである。
【００５０】
実施の形態３
図５は管球絞りに連動してＸ線画像撮影領域を指定する装置の構成図、図６は管球絞りに連動してＸ線画像撮影領域を指定する装置の計算法を表示する図である。図５、図６を用いて撮影範囲の指定方法がＸ線発生装置の絞りと連動する際の具体的な方法について説明する。
【００５１】
図５のように、Ｘ線発生器４０は、Ｘ線を発生するＸ線管球４２、撮影制御器２４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影領域に絞り込むＸ線絞り４６からなる。ここで、Ｘ線絞りは一般にＸ線を遮蔽するため鉛などが用いられている。Ｘ線発生器４０は、Ｘ線絞り４６により絞りこまれた撮影領域を表示するために、電球などの可視光源２０１が備えられている。この可視光源２０１とＸ線絞り４６の位置関係は、Ｘ線管球４２の焦点２０３とＸ線絞り４６の位置関係と光学的にほぼ等しい。よって、可視光２０２に照らされる範囲がほぼＸ線が照射される範囲に等しくなる。
【００５２】
このＸ線管球とＸ線絞りの量とＸ線撮影装置の幾何学的な関係のみによって、その撮影領域を計算する場合の実施例について述べる。撮影領域を計算する場合に必要とされる情報は、Ｘ線管球−Ｘ線撮影装置間距離（Ｌ１＋Ｌ２）、各コリメータの中心からの開いている距離（Ｌｘ１、Ｌｘ２、Ｌｙ１、Ｌｙ２）、Ｘ線撮影装置のどこにＸ線管から発生されるＸ線の中心点が到達するかの位置情報（ＳＣｘ、ＳＣｙ）、Ｘ線管球と、Ｘ線撮影装置表面との間の傾き（θｘ、θｙ）である。
【００５３】
また、装置を設定した時に必要とされる情報としてＸ線管球焦点からコリメータまでの距離Ｌ１がある。これらの情報を基にすると、Ｘ線撮影装置においてＸ線が当たる範囲を（Ｓｓｘ１、Ｓｓｙ１）、（Ｓｓｘ１、Ｓｓｙ２）、（Ｓｓｘ２、Ｓｓｙ１）、（Ｓｓｘ２、Ｓｓｙ２）で囲まれた範囲とすると、
Ｓｓｘ１＝　ＳＣｘ　−（Ｌ１＋Ｌ２）・Ｌｘ１・ｃｏｓθｘ／Ｌ１…（式１）
Ｓｓｙ１＝　ＳＣｙ　−（Ｌ１＋Ｌ２）・Ｌｙ１・ｃｏｓθｙ／Ｌ１…（式２）
Ｓｓｘ２＝　ＳＣｘ　＋（Ｌ１＋Ｌ２）・Ｌｘ２・ｃｏｓθｘ／Ｌ１…（式３）
Ｓｓｙ２＝　ＳＣｙ　＋（Ｌ１＋Ｌ２）・Ｌｙ２・ｃｏｓθｙ／Ｌ１…（式４）
と計算される。
【００５４】
なお、上記の計算は、コリメータによって範囲を限定されるＸ線が照射される範囲が、長方形又は正方形であることを仮定したが、コリメータによって範囲を限定されるＸ線が照射される範囲が、楕円形又は円形であっても同様の計算によって、Ｘ線が照射されるＸ線範囲を計算しても良い。このうち、Ｘ線管球と、Ｘ線撮影装置表面との間の傾き（θｘ、θｙ）は事前にミラーをＸ線撮影装置に表面に置き、電球で照らした反射を利用することによって、θｘ、θｙが共に０になっていることが望ましい。
【００５５】
以上得られたＸ線撮影範囲を包括するような範囲を用いて、行選択線Ｌｒｎやプリアンプ（増幅手段）の電源の駆動する範囲を定めるようにする。この際、設定によって、Ｘ線撮影範囲がＸ線照射範囲よりも大きい範囲だけを利用することにする、又はＸ線照射範囲よりも小さい範囲だけを利用することにするなど選択できるような構成にすることができる。これによりあらかじめ、必要情報を測定しておけば、Ｘ線管球の絞り量を測定するだけで、Ｘ線センサーの駆動範囲又は読み出し範囲を決定できる効果がある。
【００５６】
実施の形態４
図７はＸ線センサー（撮像手段）８８に付随する手段２１０，２１１によりＸ線画像撮影領域を指定する構成例の図である。すなわち、Ｘ線センサー（撮像手段）８８の駆動範囲又は読み出し範囲をＸ線撮影範囲をＸ線撮影装置内にある手段２１０，２１１によって指定できる方法について述べる。Ｘ線撮影装置内にあるＸ線撮影範囲を指定する撮像手段の付随手段２１０，２１１は図７のように、撮影範囲可能外（例えば、撮像手段の周辺領域であり、光電変換素子の存在しない領域）に位置し、かつその位置がＸ線画像撮影領域との関係で直感的にわかりやすい位置に構成される。図７では各光電変換素子に対応する付随手段としてのボタン２１０があり、その中で使用する光電変換素子のみを点灯する。ＬＥＤ等で点灯した状態が付随手段としてのボタン２１１である。点灯したボタンから２１１の中から撮影領域２１２を想起することができる。この場合、例えば点灯したボタン２１１の縦横のＡＮＤ関係から撮影範囲（例えば２１２（Ａ））が決まるためである。
【００５７】
しかし、例えば、撮影領域を２１２（Ａ）と２１２（Ｄ）等の複数とする場合に、ゴーストの領域として２１１（Ｃ）、２１２（Ｂ）が想起される場合がある。従って複数の領域を指示する場合には図７（Ｃ）に示す様に、周辺領域の水平軸方向にあるボタン２１０をさらに細分化し、垂直軸方向の座標を示す構成としてもよい。
【００５８】
付随手段としてのボタン２１０を押すことでボタンが点灯し２１１、同時にＸ線センサー（撮像手段）８８上の駆動範囲又は読み出し範囲を指示するものである。これは、ボタン２１１の位置情報から撮影制御回路２４が駆動範囲又は読み出し範囲を解析し、定めるものである。また、別の構成としてはラインセレクタ（読み取り範囲指定手段）９２のスイッチ９６、又はプリアンプ（増幅手段）８８の電源入力調整する駆動手段の図示しないＯＮ／ＯＦＦスイッチと機械的に連動するように構成してもよい。
【００５９】
実施の形態５
図８は前回撮影時の照射野認識手段によりＸ線画像撮影領域を指定する装置の図である。図８を用いて直前撮影時の照射野情報を用いたＸ線撮影範囲の指定方法について説明する。直前画像の照射野範囲をそのまま用いる又は、直前画像の照射野範囲の情報を基に所定距離だけ動かした範囲をＸセンサー（撮像手段）８８の駆動範囲又は読み取り範囲（撮影範囲）とする。このような照射野認識は、例えば特開２０００−２７１１０７に開示される照射野認識方法を画像処理回路２６内で実施することで抽出することができる。そして、撮影制御回路２４が画像処理回路２６の照射野認識結果に基づき駆動範囲又は読み出し範囲を解析し、定めるものである。
【００６０】
次に、照射野領域（撮影領域）が一定規則でが移動することがわかっている場合は、照射野領域の移動にあわせて、撮影制御回路２４が駆動範囲又は読み出し範囲を逐次設定してもよい。例えば、空港の荷物Ｘ線検査でラインベルトに載せた荷物を二次元平面放射線検出手段の撮影領域を移動させながら撮影を行う時に省電力、短時間読み出しという効果がある。
【００６１】
また、照射野領域自体が固定である場合でも、被写体自身が一定規則でが移動することがわかっている場合には、被写体の移動にあわせて、撮影制御回路２４が駆動範囲又は読み出し範囲を逐次設定する構成としてもよい。この場合も、撮影領域を移動させながら撮影を行う時に省電力、短時間読み出しという効果がある。
【００６２】
撮影フローの一例を図８に示す。前回の照射野認識情報を用いて撮影範囲の指定を行う時、まず前回撮影時と同じで良いか否かを選択し、次に、前回撮影時に得られた撮影範囲をそのまま用いて良いのか否かの選択を行なう。否の場合には大きさ、位置、形状などを変更することにより、前回撮影時の照射野認識情報を用いることができる点で有利である。なお「前回の」照射野認識情報とは、得たい画像の前に撮影された画像のことを指し、必ずしも直前撮影の画像ではないことを付記しておく。
【００６３】
実施の形態６
センサー（撮像手段）８８を用いて、動画を撮影する場合に、ＣＣＤカメラ４７から得られる被写体の画像中、経時的に撮影された画像の差分を計算することで、被写体の動いている部分を撮影制御回路２４は算出する。次に、動いている部分のみを撮影制御回路２４はセンサー（撮像手段）８８の駆動範囲又は読み出し範囲、或いは駆動範囲及び読み出し範囲とする。これにより、画像の読み出し等が時間的に短くなり、また画像の容量を小さくできる効果がある。これは、あたかもハード的な動画圧縮処理ということもできる。
【００６４】
実施の形態７
図９は、被験物とＸ線撮像装置間の相対的な位置情報を用いることによりセンサー（撮像手段）８８の駆動範囲又は読み出し範囲、或いは駆動範囲及び読み出し範囲を指示する図である。図９を用いて被験物とＸ線撮影装置間の相対的な位置情報を用いる方法について説明する。
【００６５】
被験物とＸ線撮影装置間の相対的な位置情報に関しては、Ｘ線撮影装置における撮影範囲を知ることが目的であるため、３次元的な位置情報を知る必要性はなく、例えばＸ線管球の焦点と光学的に近い位置にＣＣＤなどの小型のカメラを設置することが望ましい。
【００６６】
実施の形態８
ＣＣＤカメラ４７を用いたＸ線撮影範囲を決定する方法について述べる。ＣＣＤカメラに映された画像はモニタに映され、操作者は、Ｘ線を撮影する前に、Ｘ線発生装置から見たＸ線撮影装置と被写体の幾何学的な位置がわかる。操作者は、まずＸ線撮影装置の範囲をマウスなどで指定し、次に撮影に使用する範囲をマウスなどで指定する。これらの情報は画像処理によって自動的に求められるようにしても良い。またこの画像処理によって自動的に求められるようにする時には、Ｘ線撮影装置を操作する手段において指定する撮影部位、患者の性別、年齢、センサ管球距離等、撮影範囲以外の入力情報を用いても良い。指定されて選られたＣＣＤカメラに映された画像上のＸ線撮影装置の範囲と撮影したい範囲の相対的な位置関係から、使用するアンプ光電変換素子等の情報が得られる。この時図１０で説明した幾何学的な位置関係（式（１）〜式（４））の逆関数を用いることによってＸ線発生装置の絞り１０をどれだけ動かせば必要最小限のＸ線しか外部に発生しないで済むかわかるため、Ｘ線発生装置の絞り１０を自動的に動かす構成とすることもできる。
【００６７】
図９の撮影領域を示す範囲が電球で照らされているのをＸ線管球に付属されたＣＣＤカメラ４７等により、画像を取得し、撮影に使用する二次元平面センサの場所を指定するのに、画像処理を施すことにより、計算しても良い。
【００６８】
この際の計算手順について述べる。第一ステップ：Ｘ線管球に付属されたＣＣＤカメラからパターン認識などによりＸ線画像撮影装置を探索する。この際にはＣＣＤカメラから選られた画像以外にも、例えば、Ｘ線管球−センサ間距離、使用するＸ線画像撮影装置の種類や大きさなどの付帯情報を用いて計算の速さと正確さを増しても良い。また、自動的に認識する以外にも例えば画像上からＸ線画像撮影装置の範囲と、可視光により照らされるＸ線画像撮影装置の範囲を示すことにより撮影に使用する範囲を指定しても良い。
【００６９】
第二ステップ：選られたＸ線画像撮影装置の位置から可視光によりその色相情報が変った範囲を画像処理により見つけ出すことにより、撮影領域を計算する。第三ステップ：▲１▼得られた撮影領域および▲２▼Ｘ線画像撮影装置入荷時に光電変換素子ブロック情報から撮影に使用する光電変換素子ブロックを指定する。
第四ステップ：制御装置に空読み、撮影時読み出し、撮影後読み出し、アンプ光電変換素子など撮影の各段階で使用する範囲のもののみ使用するようにパラメータを変更する。
【００７０】
また、本二次元平面放射線検出手段を動画などで使用する場合、一部分のみ撮影すれば良く、他の範囲の部分は撮影に使用する必要性がない場合がある。例えば、心臓バイパス手術におけるカテーテルの挿入位置を本二次元平面放射線検出手段で確認したい場合などが挙げられる。このような場合は、最初の１フレームのみを全撮影範囲で撮影を行い、２回目以降のフレームにおいては、必要とする部分の撮影を行い合成すれば良い。特に、撮影領域の部分レディまたは部分読出しを動画撮影において行う際には、フレームごとに撮影領域を変化させることによって、撮影スピードを早める効果が大きい。例えば３０フレーム／秒で動画撮影する際には、１秒に１回だけ全撮影範囲で撮影を行い、他の２９回／秒は、部分撮影領域と全撮影範囲を合成することなどが望ましい。
【００７１】
また、この部分撮影領域が移動することがわかっている場合は、その領域を制御して移動させても良い。例えば、空港の荷物Ｘ線検査でラインベルトに載せた荷物を二次元平面放射線検出手段の撮影領域を移動させながら撮影を行う時に省電力という効果がある。
【００７２】
図１０に本発明による省電力の効果の模式図を示す。図１０の時間−電力の直線で模式的に示された部分の面積が総消費電力に相当する。本発明によって、斜線で囲まれた部分の面積の分だけ、省電力の効果がある。この省電力の効果は２つに分けられる。１つは、撮影駆動範囲に指定された部分に該当する光電変換素子の電源のみを入れることによって縦軸にあたる電力が少なくなることである。
【００７３】
もう１つは、撮影駆動範囲に指定された部分に該当するラインのみアドレスデコーダ９４で選択することで、Ｘ線曝射後の電荷を読み取る（本読み）時間と補正用の電荷を読み取る間（後読み）の時間が短くなるため、アンプ光電変換素子の電源を入れる時間が短縮されることである。この２つの効果により電力と時間の両面から第１図４の斜線で囲まれた部分の面積だけ消費電力を低減させることが本発明の特徴である。
【００７４】
また、本発明による撮影領域の部分指定は、これらの操作にデータ読み出しの高速化を目的とした間引きによるデジタルズームや画素平均などを組み合わせた読み出し方法と組み合わせて用いても良い。
【００７５】
１図１に本発明の実施例におけるフローチャートを示す。まずＸ線発生装置とＸ線撮影装置の位置をセットする。次にＸ線撮影範囲を指定するかどうか選択し、指定しない場合はＸ線撮影装置の全範囲を駆動する。指定する場合には（ｉ）Ｘ線管球の絞り、（ｉｉ）Ｘ線撮影装置に付随する手段、（ｉｉｉ）直前撮影時の照射野認識情報、（ｉｖ）被験者と撮影装置間の相対的な位置情報、（ｖ）Ｘ線撮影装置を操作する手段、の中で１つ以上を選択し撮影範囲を決定する。（ｉｉ）の撮影装置に付随する手段とは、例えば図１１のようにＸ線撮影装置の筐体表面上にあるボタンを示している。（ｉｉ）以外は、操作者インターフェース２２上で操作するのに対し（ｉｉ）ではＸ線検出器５２、薄型Ｘ線検出器１５２上に撮影範囲を指定する手段があるため、１図１のフロ−チャ−トを通らないでも指定できるように、他よりも優先権を持っていることが望ましい。つまり、Ｘ線撮影装置の全範囲又は（ｉ）〜（ｖ）を用いて部分撮影の指定をした際、どの部分を撮影するかがＸ線検出器５２、薄型Ｘ線検出器１５２上に示される。撮影に失敗したり再撮影を余儀なくされると、被曝線量が多くなるため、撮影の前には必ずこの撮影範囲の表示を参照することが望ましい。撮影範囲を変えたい時にはこの（ｉｉ）の優先権を使用することで変えることが望ましい。また、この優先権は（ｖ）の中で、例えばＣＣＤカメラ等から得られた画像を用いたものから指定する場合や、モニタ上で指定するものに優先権を与えるなどとしても良い。
【００７６】
なお、本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを読出し実行することによっても達成されることは言うまでもない。
【００７７】
この場合、記憶媒体から読出されたプログラムコード自体が前述した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を記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
【００７８】
プログラムコードを供給するための記憶媒体としては、例えば、フレキシブルディスク，ハードディスク，光ディスク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，磁気テープ，不揮発性のメモリカード，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００７９】
また、コンピュータがプログラムコードを読出し実行することにより、前述した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の指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００８０】
さらに、記憶媒体から読出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された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書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、上述の目的を達することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】Ｘ線撮影システムの構成図である。
【図２】光電変換素子の等価回路図である。
【図３】撮像手段の構成例を示した図である。
【図４】Ｘ線撮像装置を操作する表示手段の構成例である。
【図５】管球絞りに連動してＸ線画像撮影領域を指定する場合の構成図である。
【図６】管球絞りに連動してＸ線画像撮影領域を指定する装置の計算法を表示する図である。
【図７】Ｘ線撮影装置に付随する手段によりＸ線画像撮影領域を指定する場合の構成図である。
【図８】前回撮影時の照射野認識手段によりＸ線画像撮影領域を指定する装置の図である。
【図９】被験物とＸ線撮像装置間の相対的な位置情報を用いることによりＸ線画像撮影領域を指定する装置の図である。
【図１０】本発明による省電力の効果の模式図である。
【図１１】撮影領域を選択する流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
４２　Ｘ線管球
４６　Ｘ線絞り
４７　ＣＣＤカメラ
５８　Ｘ線センサー（撮像手段）
６２　駆動回路
８８　電荷読出し用プリアンプ（増幅手段）
９２　ラインセレクタ（読み取り範囲指示手段）
９８　アンプ光電変換素子電源入力切換えスイッチ（駆動手段）
１００　信号読出し回路
２１０、２１１　ボタン（座標入力手段）

Claims (43)

1. 光を電気信号に変換する光検出手段と、該光検出手段で出力された電気信号を増幅する増幅手段と、該増幅手段の電源を調整する駆動手段とを備える光電変換素子。
2. 前記光検出手段に照射される光はＸ線により励起され蛍光を発する蛍光体からの光又はＸ線であることを特徴とする請求項１に記載の光電変換素子。
3. 光を電気信号に変換する複数の光電変換素子から構成される撮像手段と、該撮像手段を構成する個々の光電変換素子の駆動をする範囲を指定する駆動範囲指定手段と、該駆動範囲指定手段で指定された範囲の光電変換素子を駆動する駆動手段と、該駆動手段で駆動された光電変換素子の出力を読み取る信号読み出し手段とを備えるＸ線撮影装置。
4. 光を電気信号に変換する複数の光電変換素子から構成される撮像手段と、
   該撮像手段を構成する個々の光電変換素子の駆動をする駆動手段と、該駆動手段で駆動された光電変換素子の読み取り範囲を指定する読み取り範囲指定手段と、該読み取り範囲指定手段で指定された範囲の光電変換素子の出力を読み取る信号読み出し手段とを備えるＸ線撮影装置。
5. 光を電気信号に変換する複数の光電変換素子から構成される撮像手段と、
   該撮像手段を構成する個々の光電変換素子の駆動をする範囲を指定する駆動範囲指定手段と、該駆動範囲指定手段で指定された範囲の光電変換素子を駆動する駆動手段と、該駆動手段で駆動された光電変換素子の読み取り範囲を指定する読み取り範囲指定手段と、該読み取り範囲指定手段で指定された範囲の光電変換素子の出力を読み取る信号読み出し手段とを備えるＸ線撮影装置。
6. 前記駆動範囲指定手段は前記撮像手段を撮影し、撮影された画像を表示するとともに表示された画像から前記光電変換素子を駆動する範囲を指定することを特徴とする請求項３又は５に記載のＸ線撮影装置。
7. 前記読み取り範囲指定手段は前記撮像手段を撮影し、撮影された画像を表示するとともに表示された画像から前記光電変換素子を読み取る範囲を指定することを特徴とする請求項４又は５に記載のＸ線撮影装置。
8. 前記駆動範囲指定手段は前記撮像手段を撮影し、撮影された画像を表示するとともに表示された画像から前記撮影手段上の座標を指摘し、該指摘された座標及び被験物情報から前記光電変換素子を駆動する範囲を指定することを特徴とする請求項３又は５に記載のＸ線撮影装置。
9. 前記読み取り範囲指定手段は前記撮像手段を撮影し、撮影された画像を表示するとともに表示された画像から前記撮影手段上の座標を指摘し、該指摘された座標及び被験物情報から前記光電変換素子を読み取る範囲を指定することを特徴とする請求項４又は５に記載のＸ線撮影装置。
10. 前記駆動範囲指定手段はＸ線管球の絞り量及び該Ｘ線管球と前記撮像手段の幾何学的な位置関係から前記光電変換素子を駆動する範囲を指定することを特徴とする請求項３又は５に記載のＸ線撮影装置。
11. 前記読み取り範囲指定手段はＸ線管球の絞り量及び該Ｘ線管球と前記撮像手段の幾何学的な位置関係から前記光電変換素子を読み取る範囲を指定することを特徴とする請求項４又は５に記載のＸ線撮影装置。
12. 前記駆動範囲指定手段は前記撮像手段に付随する座標入力手段から前記光電変換素子を駆動する範囲を指定することを特徴とする請求項３又は５に記載のＸ線撮影装置。
13. 前記読み取り範囲指定手段は前記撮像手段に付随する座標入力手段から前記光電変換素子を読み取る範囲を指定することを特徴とする請求項４又は５に記載のＸ線撮影装置。
14. 前記駆動範囲指定手段は事前に撮影された画像中の照射野領域に基づき前記光電変換素子を駆動する範囲を指定することを特徴とする請求項３又は５に記載のＸ線撮影装置。
15. 前記読み取り範囲指定手段は事前に撮影された画像中の照射野領域に基づき前記光電変換素子を読み取る範囲を指定することを特徴とする請求項４又は５に記載のＸ線撮影装置。
16. 前記駆動範囲指定手段は時系列に複数の画像を撮影する場合に、前記光電変換素子を駆動する範囲をあらかじめ時系列に定めておき指定することを特徴とする請求項３又は５に記載のＸ線撮影装置。
17. 前記読み取り範囲指定手段は時系列に複数の画像を撮影する場合に、前記光電変換素子を読み取る範囲をあらかじめ時系列に定めておき指定することを特徴とする請求項４又は５に記載のＸ線撮影装置。
18. 前記駆動手段で駆動される光電変換手段の範囲を前記撮像手段上で表示することを特徴とする請求項３から１８のいずれか一項に記載のＸ線撮影装置。
19. 前記信号読み出し手段で光電変換素子の出力を読み取る範囲を前記撮像手段上で表示することを特徴とする請求項３から１９のいずれか一項に記載のＸ線撮影装置。
20. 前記撮像手段上での光電変換手段の駆動範囲を表示する場合に、該撮像手段の周辺領域に該駆動範囲の座標と関連付けられた表示手段を配置することを特徴とする請求項１９に記載の画像処理装置。
21. 前記撮像手段上での光電変換手段の読み取り範囲を表示する場合に、該撮像手段の周辺領域に該読み取り範囲の座標と関連付けられた表示手段を配置することを特徴とする請求項２０又は２１に記載の画像処理装置。
22. 光を電気信号に変換する複数の光電変換素子から構成される撮像手段を制御してＸ線画像を撮影するＸ線撮影方法であって、該撮像手段を構成する個々の光電変換素子の駆動をする範囲を指定する駆動範囲指定工程と、該駆動範囲指定工程で指定された範囲の光電変換素子を駆動する駆動工程と、該駆動工程で駆動された光電変換素子の出力を読み取る信号読み出し工程とを備えるＸ線撮影方法。
23. 光を電気信号に変換する複数の光電変換素子から構成される撮像手段を制御してＸ線画像を撮影するＸ線撮影方法であって、該撮像手段を構成する個々の光電変換素子の駆動をする駆動工程と、該駆動工程で駆動された光電変換素子の読み取り範囲を指定する読み取り範囲指定工程と、該読み取り範囲指定工程で指定された範囲の光電変換素子の出力を読み取る信号読み出し工程とを備えるＸ線撮影方法。
24. 光を電気信号に変換する複数の光電変換素子から構成される撮像手段を制御してＸ線画像を撮影するＸ線撮影方法であって、
    該撮像手段を構成する個々の光電変換素子の駆動をする範囲を指定する駆動範囲指定工程と、該駆動範囲指定工程で指定された範囲の光電変換素子を駆動する駆動工程と、該駆動工程で駆動された光電変換素子の読み取り範囲を指定する読み取り範囲指定工程と、該読み取り範囲指定工程で指定された範囲の光電変換素子の出力を読み取る信号読み出し工程とを備えるＸ線撮影方法。
25. 前記駆動範囲指定工程は前記撮像手段を撮影し、撮影された画像を表示するとともに表示された画像から前記光電変換素子を駆動する範囲を指定することを特徴とする請求項２３又は２５に記載のＸ線撮影方法。
26. 前記読み取り範囲指定工程は前記撮像手段を撮影し、撮影された画像を表示するとともに表示された画像から前記光電変換素子を読み取る範囲を指定することを特徴とする請求項２４又は２５に記載のＸ線撮影方法。
27. 前記駆動範囲指定工程は前記撮像手段を撮影し、撮影された画像を表示するとともに表示された画像から前記撮影手段上の座標を指摘し、該指摘された座標及び被験物情報から前記光電変換素子を駆動する範囲を指定することを特徴とする請求項２３又は２５に記載のＸ線撮影方法。
28. 前記読み取り範囲指定工程は前記撮像手段を撮影し、撮影された画像を表示するとともに表示された画像から前記撮影手段上の座標を指摘し、該指摘された座標及び被験物情報から前記光電変換素子を読み取る範囲を指定することを特徴とする請求項２４又は２５に記載のＸ線撮影方法。
29. 前記撮像手段の撮影は、Ｘ線管球から放射されるＸ線とのアライメントに基づく撮影経路を有する撮影手段により行われることを特徴とする請求項２６から２９のいずれか一項に記載の画像処理装置。
30. 前記駆動範囲指定工程はＸ線管球の絞り量及び該Ｘ線管球と前記撮像手段の幾何学的な位置関係から前記光電変換素子を駆動する範囲を指定することを特徴とする請求項２３又は２５に記載のＸ線撮影方法。
31. 前記読み取り範囲指定工程はＸ線管球の絞り量及び該Ｘ線管球と前記撮像手段の幾何学的な位置関係から前記光電変換素子を読み取る範囲を指定することを特徴とする請求項２４又は２５に記載のＸ線撮影方法。
32. 前記駆動範囲指定工程は前記撮像手段に付随する座標入力工程から前記光電変換素子を駆動する範囲を指定することを特徴とする請求項２３又は２５に記載のＸ線撮影方法。
33. 前記読み取り範囲指定工程は前記撮像手段に付随する座標入力工程から前記光電変換素子を読み取る範囲を指定することを特徴とする請求項２４又は２５に記載のＸ線撮影方法。
34. 前記駆動範囲指定工程は事前に撮影された画像中の照射野領域に基づき前記光電変換素子を駆動する範囲を指定することを特徴とする請求項２３又は２５に記載のＸ線撮影方法。
35. 前記読み取り範囲指定工程は事前に撮影された画像中の照射野領域に基づき前記光電変換素子を読み取る範囲を指定することを特徴とする請求項２４又は２５に記載のＸ線撮影方法。
36. 前記駆動範囲指定工程は時系列に複数の画像を撮影する場合に、前記光電変換素子を駆動する範囲をあらかじめ時系列に定めておき指定することを特徴とする請求項２３又は２５に記載のＸ線撮影方法。
37. 前記読み取り範囲指定工程は時系列に複数の画像を撮影する場合に、前記光電変換素子を読み取る範囲をあらかじめ時系列に定めておき指定することを特徴とする請求項２４又は２５に記載のＸ線撮影方法。
38. 前記駆動工程で駆動される光電変換素子の範囲を前記撮像手段上で表示することを特徴とする請求項２３から３８のいずれか一項に記載のＸ線撮影方法。
39. 前記信号読み出し工程で光電変換素子の出力を読み取る範囲を前記撮像手段上で表示することを特徴とする請求項２３から３９のいずれか一項に記載のＸ線撮影方法。
40. 前記撮像手段上での光電変換素子の駆動範囲を表示する場合に、該撮像手段の周辺領域に該駆動範囲の座標と関連付けられた表示手段を配置することを特徴とする請求項３９に記載のＸ線撮影方法。
41. 前記撮像手段上での光電変換手段の読み取り範囲を表示する場合に、該撮像手段の周辺領域に該読み取り範囲の座標と関連付けられた表示手段を配置することを特徴とする請求項４０又は４１に記載のＸ線撮影方法。
42. 請求項２３乃至４２のいずれかに記載のＸ線撮影方法をコンピュータに記載させるためのコンピュータプログラム。
43. 請求項２３乃至４２のいずれかに記載のＸ線撮影方法をコンピュータに記載させるためのコンピュータプログラムを格納する記憶媒体。

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