JP2005013272A - Ｘ線撮影装置及びｘ線撮影方法 - Google Patents

Abstract

【課題】Ｘ線発生タイミングとの同期を不要とするＸ線撮影装置及びＸ線撮影方法の提供。
【解決手段】報知部１３０がＸ線検出器１１０の駆動状態を報知することで、撮影者においてＸ線検出器１１０が検出信号の蓄積状態であることを識別でき、その後、Ｘ線発生装置の照射ボタンをオンすることでＸ線を照射できる。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば、医療施設においてＸ線撮影する際にＸ線発生タイミングとの同期を不要とするＸ線撮影装置及びＸ線撮影方法に関し、特に、Ｘ線像をリアルタイムで直接にデジタル出力に変換できるＸ線検出器を用いたＸ線撮影装置及びＸ線撮影方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
Ｘ線撮影の際に検診者のＸ線像を取得するＸ線センサとして従来から用いられているものは、カセッテにフィルムと増感紙を挟んだＦｉｌｍ／Ｓｃｒｅｅｎ系（以下Ｆ／Ｓ）やコンピューティッドラジオグラフィーで使用されるカセッテに入ったＩｍａｇｉｎｇ Ｐｌａｔｅ（以下ＩＰ）である。これらのタイプのＸ線センサはＸ線発生タイミングと同期させる必要がなく、撮影者は検診者の呼吸状態や動き等の様子だけをみながら臓器や体の動きによるボケのないＸ線画像を取得できる。そのためか、Ｘ線発生装置はＸ線照射ボタンが押されてから数十ｍｓから遅くとも数百ｍｓ以内のディレイでＸ線が照射されるようになっている。
【０００３】
近年では、Ｘ線像をリアルタイムで直接にデジタル出力に変換できるＸ線センサが提案されている。このようなＸ線検出器は、例えば、石英ガラスから成る基板上にアモルファス半導体を挟んで、透明導電膜と導電膜から成る固体光検出素子をマトリクス状に配列した固体光検出器の製作が可能になったことによって、この固体光検出器とＸ線を可視光に変換するシンチレータを積層して構成されている。
【０００４】
このＸ線検出器を用いた場合のＸ線デジタル画像は以下の過程を経て取得される。
【０００５】
即ち、Ｘ線検出器に対象物を透過したＸ線を照射することにより、Ｘ線がシンチレータで可視光に変換され、この可視光が固体光検出素子の光電変換部により電気信号として検出される。
【０００６】
この電気信号が各固体光検出素子から所定の読み出し方法により読み出され、この電気信号をＡ／Ｄ変換してＸ線画像信号を得る。
【０００７】
このＸ線検出器の詳細は、例えば、特許文献１に記載されている。また、シンチレーターを用いずに直接Ｘ線を固体光検出器で取得する検出器も多数提案されている。
【０００８】
以下では、このようなＸ線像をリアルタイムで直接にデジタル出力に変換できるＸ線センサをＸ線検出器と呼ぶ。
【０００９】
これらのＸ線検出器はＸ線強度を電荷量として検出するので、Ｘ線検出信号を正確に蓄積するために画素中の電荷の吐き出し、画素間の電位が安定するためのアイドリング、Ｘ線検出信号を蓄積するための電荷の蓄積、画素中の電荷の読み出しとＸ線像を取得するための一定サイクルの駆動を必要とする。
【００１０】
そこで、Ｘ線検出器による電荷の蓄積状態は時間的に限られるので、Ｘ線検出器の蓄積可能状態においてＸ線が照射されるように、Ｘ線発生装置とＸ線検出器とを同期させていた。具体的には、Ｘ線照射ボタンが押されたときに、画素中の電荷の吐き出し、アイドリング、電荷の蓄積という複数の駆動状態を持つようにＸ線検出器を制御し、Ｘ線検出器が蓄積状態になるのを見計らってＸ線発生装置にＸ線照射信号を送信してＸ線を照射させていた。
【特許文献１】
特開平８−１１６０４４号公報
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、Ｘ線照射ボタンに同期してＸ線検出器の蓄積に必要な駆動を行い、Ｘ線を照射させると、撮影者がＸ線照射ボタンをオンして実際にＸ線が照射されるまでのディレイが、通常の同期がない場合に比べ長くなり、臓器や体の動きによるボケのないＸ線画像の取得が困難になる。
【００１２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、Ｘ線発生タイミングとの同期を不要とするＸ線撮影装置及びＸ線撮影方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上述の課題を解決し、目的を達成するために、本発明のＸ線撮影装置は、Ｘ線源から照射されたＸ線を検出するＸ線検出器と、当該Ｘ線検出器を駆動制御する検出器制御部と、当該Ｘ線検出器の駆動状態を報知する報知部とを具備する。
【００１４】
本発明のＸ線撮影方法は、Ｘ線源から照射されたＸ線を検出するＸ線検出器と、当該Ｘ線検出器を駆動制御する検出器制御部とを備えるＸ線撮影装置による撮影方法であって、前記Ｘ線検出器の複数の駆動状態を検知し、当該各駆動状態を識別可能に報知する。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について説明する。
［第１実施形態］
先ず、第１実施形態として、Ｘ線発生装置と同期させることなく撮影者などが撮影できるように、Ｘ線検出器の駆動状態を撮影者に報知する報知部を備えたＸ線撮影装置について説明する。
【００１６】
図１は、第１実施形態であるＸ線撮影装置の好適な一例を示す概略構成図である。
【００１７】
図１において、１００は駆動開始部（当該機能を有する機器、回路、プログラムコードその他のものを含む）、１１０はＸ線検出器、１２０は検出器制御部（当該機能を有する機器、回路、プログラムコードその他のものを含む）、１３０は報知部（当該機能を有する機器、回路、プログラムコードその他のものを含む）、１４０はＸ線照射検知部（当該機能を有する機器、回路、プログラムコードその他のものを含む）であり、まず駆動開始部１００は、Ｘ線検出器１１０を撮影できる状態にする。
【００１８】
具体的には、Ｘ線検出器１１０に電源が投入された状態で、撮影のために必要なＸ線検出器１１０の駆動を開始することを意味している。一般的にこれは、撮影者がＸ線検出器１１０を操作するＯＰＵ（オペレーションユニット）の撮影ボタンをオンするなどして達成される。駆動を開始したＸ線検出器１１０は、検出器制御部１２０によりＸ線が照射されるまで所定の駆動を行う。
【００１９】
前記駆動は、電圧をかけた後にＸ線検出器１１０を安定させるための駆動と、Ｘ線検出器１１０が照射されたＸ線信号を蓄積する状態の駆動を含んでいる。Ｘ線信号を蓄積するための駆動（以下、蓄積状態）とその他の駆動を撮影者が認識できるように報知部１３０は識別可能な信号を発する。
【００２０】
前記信号は、光による信号や音による信号や振動による信号等でも良い。光を使った信号では、Ｘ線検出器１１０の筐体に備えたＬＥＤの光により、Ｘ線信号の蓄積状態の時に連続で光らせ、その他の駆動時には点滅させる方法などがある。また、撮影者が操作するＯＰＵ上に蓄積状態を報知する表示をする方法などがある。音を使った信号では、Ｘ線検出器１１０やＯＰＵなどから蓄積状態時に連続音、その他の駆動時に点滅音を発する方法などがある。振動を使った信号では、検出器制御部１２０と通信ができる携帯型モニターを撮影者が携帯しており、バイブ振動の強弱等で撮影者に報知する方法などがある。
【００２１】
報知部１３０によりＸ線検出器１１０が蓄積状態になったことが報知され、（それを認識した撮影者により或いは自動的に）Ｘ線発生装置の照射ボタンがオンされると、Ｘ線が照射され、被写体を透過してきたＸ線信号をＸ線検出器１１０は蓄積する。Ｘ線照射検知部１４０はＸ線検出器１１０へのＸ線照射を時系列に検出し、Ｘ線がＸ線検出器１１０へ照射された照射開始時刻と照射終了時刻を取得する。
【００２２】
Ｘ線照射検知部１４０は、Ｘ線検出器１１０とは別の検出器でＸ線照射を時系列に検出しても良いし、またＸ線検出器１１０内に非破壊読み出し回路を備え、非破壊読み出しによりＸ線照射を時系列に検出しても良い。Ｘ線検出器１１０とは別の検出器の例として、Ｘ線発生装置のＡＥＣ（Ａｕｔｏ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）に使用される検出器などがある。
【００２３】
検出器制御部１２０は、取得した前記照射開始時刻と照射終了時刻を基に、Ｘ線検出器１１０の蓄積状態終了、補正データの取得、電圧降下等の駆動を行う。
【００２４】
以上説明したように、Ｘ線検出器１１０の駆動状態を報知することでＸ線検出器１１０が蓄積状態であることを識別でき、その後蓄積状態中に、Ｘ線発生装置の照射ボタンがオンされてＸ線が照射されることにより、Ｘ線検出器１１０とＸ線発生装置の同期を取る必要がなくなる。このことにより、撮影者は接続を気にすることなくＸ線検出器１１０を持ち運び撮影できる効果がある。
【００２５】
また、撮影者がＸ線発生装置の照射ボタンを押しＸ線を照射する際に、蓄積状態であることを確認し、かつ被写体の状態を確認してからＸ線を照射することで、照射ボタンを押してから、Ｘ線検出器１１０を蓄積状態にするまでに必要な駆動にかかる時間により生ずるＸ線照射のディレイにより、被写体の動きによるボケ、例えば幼児などの体の動きの激しい被写体では、体動による画像のボケをなくすことができ、また心拍を観察して撮影する場合には心臓の動きによる心臓周辺のボケ等をなくすことができる効果がある。
【００２６】
図２では、図１で説明したＸ線検出器１１０の構成とＸ線信号を蓄積し、読み出すために必要な駆動を説明する。
【００２７】
Ｘ線検出器１１０は、Ｘ線を直接検出するタイプのＸ線検出器とＸ線を蛍光体で一度可視光に変換して、可視光を検出するタイプがある。しかしどちらも信号を検出する画素をアレー状に組み合わせて構成されている。これを検出器アレーと呼び、２００は検出器アレーである。
【００２８】
２０１は画素であり、１つのＸ線または光の信号を検出する信号検出部と、信号の蓄積と読み取りを切り替えるスイッチングＴＦＴから構成されている。ＰＤ（１、１）〜（４０９６）は信号検出部に対応する光電変換素子である。ＳＷ（１、１）〜（４０９６）はスイッチングＴＦＴに対応するスイッチである。以下これらはｍ行ｎ列の画素に対して、光電変換素子ＰＤ（ｍ、ｎ）、スイッチＳＷ（ｍ、ｎ）と記す。Ｇ（電極）、Ｄ（電極）はそれぞれ光電変換素子ＰＤ（ｍ、ｎ）のゲート電極と共通電極であり、それぞれの電極に違う電圧を印加することにより電荷の蓄積、吐き出しを行う。光電変換素子ＰＤ（ｍ、ｎ）の光電変換部は絶縁物を挟みゲート電極Ｇに接続されている。また、光電変換素子ＰＤ（ｍ、ｎ）の光電変換部は半導体を挟み共通電極Ｄに接続されている。Ｌｃｍはｍ列の列信号線であり、Ｌｒｎはｎ行の行選択線である。Ｌｂはバイアス配線であり、２０５はバイアス電源である。
【００２９】
ゲート電極Ｇ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に接続し、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。すべての光電変換素子ＰＤ（１、１）〜（４０９６）の共通電極Ｄは、バイアス配線Ｌｂを介してバイアス電源２０５に接続する。
【００３０】
２３２はどの行の画素１０１の信号電荷を読み出すかを選択するラインセレクタであり、行選択線Ｌｒ１〜４０９６が接続されている。２３４は検出器制御部１２０からの制御信号を解読し、どのラインの光電変換素子ＰＤ（ｍ、ｎ）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ーである。２３６はアドレスデコーダー２３４の出力に従って開閉されるスイッチ素子である。ラインセレクタ２３２は、アドレスデコーダ２３４と、４０９６個のスイッチ素子２３６−１〜４０９６から構成されている。
【００３１】
２４０は画素２０１の信号電荷を読み出す信号読み出し回路である。２４１は光電変換素子ＰＤ（ｍ、ｎ）の蓄積電荷をリセットするリセット基準電位であり、その電圧はＶｂである。２４２はリセット用スイッチであり、２４６は列信号線Ｌｃｍからの信号電位を増幅するプリアンプである。２４８はプリアンプ２４６の出力をサンプルホールドするサンプルホールド回路である。２５０はサンプルホールド回路２４８の出力を時間軸で多重化するアナログ・マルチプレクサである。２５２はアナログ・マルチプレクサ２５０のアナログ出力をディジタル化するＡ／Ｄ変換器である。２６２は実際にＸ線検出器１１０の駆動をする駆動器である。
【００３２】
以下に光電変換素子のリフレッシュ（蓄積された電荷を吐き出すこと）、電荷の蓄積、電荷の読み出し、空読み出し等のＸ線検出器１１０における最も基本的な駆動を説明する。ここでリフレッシュは、光電変換素子の構造により必要である場合と必要でない場合がある。例えば、リフレッシュが必要な光電変換素子の構造の１つにＭＩＳ構造がある。
【００３３】
まず光電変換素子のリフレッシュについて説明する。
【００３４】
駆動器２６２は、バイアス電源２０５に電圧をかけることにより、バイアス配線に接続されたすべての共通電極Ｄの電位をリフレッシュ電位Ｖｒに設定する。また駆動器２６２は、すべてのリセット用スイッチ２４２をＯＮにして、すべての列信号線Ｌｃ１〜４０９６をリセット基準電位２４１Ｖｂｔに接続する。さらに駆動器２６２は、すべての行選択線Ｌｒ１〜４０９６に電位Ｖｇｈをかけることにより、すべてのスイッチＳＷ（１、１）〜（４０９６、４０９６）をＯＮすることで、すべてのゲート電極Ｇの電位をＶｂｔに設定する。するとゲート電極Ｇの電位Ｖｂｔと共通電極Ｄの電位Ｖｒの電位差Ｖｂｔ−Ｖｒにより、光電変換素子ＰＤ（１、１）〜（４０９６、４０９６）の余分な電荷が共通電極Ｄから吐き出され、リフレッシュされる。
【００３５】
次に電荷の蓄積について説明する。
【００３６】
駆動器２６２は、バイアス電源２０５の電圧を変更することにより、バイアス配線に接続されたすべての共通電極Ｄの電位を光電変換時のバイアス電位Ｖｓに設定する。
【００３７】
また駆動器２６２は、すべてのリセット用スイッチ２４２をＯＦＦにして、すべての列信号線Ｌｃ１〜４０９６をリセット基準電位２４１Ｖｂｔから開放する。
【００３８】
さらに駆動器２６２は、すべての行選択線Ｌｒ１〜４０９６に電位Ｖｇｌをかけることにより、すべてのスイッチＳＷ（１、１）〜（４０９６、４０９６）をＯＦＦにする。ゲート電極Ｇと光電変換素子ＰＤ（１、１）〜（４０９６、４０９６）は絶縁され、共通電極Ｄと光電変換素子ＰＤ（１、１）〜（４０９６、４０９６）は半導通であるので、ゲート電極Ｇの電位と共通電極Ｄの電位Ｖｓの大小をリフレッシュ時の逆にすることにより、光電変換素子ＰＤ（１、１）〜（４０９６、４０９６）は光電変換による電荷を蓄積できる状態になる。
【００３９】
ここでＸ線がＸ線検出器１１０に照射されるとＸ線量に比例した電荷が、光電変換素子ＰＤ（１、１）〜（４０９６、４０９６）に蓄積される。光電変換素子ＰＤ（ｍ、ｎ）には、Ｘ線信号以外に温度によって励起され流れる暗電流があり、この暗電流による電荷もＸ線量に比例する電荷と共に蓄積する。
【００４０】
次に電荷の読み出しについて説明する。
【００４１】
すべての共通電極Ｄの電位を光電変換時のバイアス電位Ｖｓに設定した状態で、駆動器２６２は、すべてのリセット用スイッチ２４２をＯＮにして、すべての列信号線Ｌｃ１〜４０９６をリセット基準電位２４１Ｖｂｔにする。その状態のまま駆動器２６２は、すべてのリセット用スイッチ２４２をＯＦＦにする。さらに駆動器２６２は、行選択線Ｌｒ１に電位Ｖｇｈをかけることにより、スイッチＳＷ（１、１）〜（１、４０９６）をＯＮする。これにより電位Ｖｂｔの列信号線Ｌｃ１〜４０９６とゲート電極Ｇが接続されるが、光電変換素子ＰＤ（ｍ、ｎ）に電荷が蓄積されているので、その電荷に誘導され列信号線Ｌｃ１〜４０９６の電位がＶｂｔよりずれてＶｂｔ’となる。そのずれ量Ｖｂｔ−Ｖｂｔ’は蓄積電荷量に比例しているので、そのずれ量Ｖｂｔ−Ｖｂｔ’をプリアンプ２４６で増幅する。プリアンプ２４６の出力がサンプルホールド回路２４８でサンプルホールドされて、サンプルホールド回路２４８の出力をアナログ・マルチプレクサ２５０で時間軸で多重化して、Ａ／Ｄ変換器２５２でアナログ・マルチプレクサ２５０のアナログ出力をディジタル化して読み出し、画像処理装置に出力する。
【００４２】
この動作をすべての１〜４０９６行まで繰り返して行うことにより、全画素の蓄積電荷を読み出す。このとき共通電極Ｄのバイアス電位Ｖｓとゲート電極の電位Ｖｂｔ、Ｖｂｔ’の大小関係は、電荷の蓄積時と同じである。
【００４３】
蓄積電荷には、Ｘ線に比例した電荷と、暗電流による電荷がある。Ｘ線量に比例する蓄積電荷のみを読み出すためには、暗電流による電荷を同じ時間もう一度蓄積して読み出し、差し引けば良い。また、Ｘ線に比例した蓄積電荷を精度よく検出するためには、蓄積の前に画素に残留した電荷の吐き出し等の駆動を設けると良い。これは読み出し駆動を繰り返すことで置き換えることができる。
【００４４】
以上図２で説明したように、Ｘ線検出器１１０がＸ線画像を取得するためには、Ｘ線信号の蓄積、読み出し等の駆動が必要なことがわかる。
【００４５】
図３では、Ｘ線検出器１１０の駆動を制御する検出器制御部１２０と、Ｘ線検出器１１０の駆動状態を報知するための認識信号を発信する報知部１３０と、Ｘ線検出器１１０に照射されたＸ線を検知するＸ線照射検知部１４０の連動を説明したタイムチャート図である。
【００４６】
図３に示す凸状の信号の上段はＯＮ状態を表わし、下段はＯＦＦ状態を表わす。
【００４７】
３１０はＸ線照射検知部１４０によるＸ線照射の検知を示している。３１５は報知部１３０による認識信号の発信状態を示している。３２０は、Ｘ線発生装置の照射ボタンが（撮影者により又は自動的に）オンされて照射したＸ線照射状態を示している。３３０は光電変換素子ＰＤ（ｍ、ｎ）で生じる電荷を示している。３４０は図２に示した検出器アレー２００におけるスイッチングＴＦＴに対応するスイッチＳＷ（ｍ、ｎ）のＯＮ、ＯＦＦ状態を示している。３５０は図２に示した検出器アレー２００における、アナログ・マルチプレクサ２５０の信号読み出し状態を示している。また、３５０より１行のスイッチＳＷ（ｍ、ｎ）のＯＮで、１行の画素２０１の蓄積電荷をアナログ・マルチプレクサ２５０で読み出している状態がわかる。Ｘ線検出器１１０の駆動制御は、３４０、３５０に従い検出器制御部１２０が行う。
【００４８】
まず、駆動開始部１００によりＸ線検出器１１０へ電圧が印加され、駆動が開始する。検出器制御部１２０によりリフレッシュが必要なＸ線検出器１１０であれば、まずリフレッシュが先に行われる。３４０に示す空読みとは、蓄積時にＸ線が照射されていない状態のまま読み出す駆動を指し、その時間はＴｋである。空読みと空読みの間の時間Ｔ１、Ｔ２（Ｔ１＝Ｔ２）は、Ｘ線照射検知部１４０により、Ｘ線照射ができない場合のリミットの蓄積時間を示している。
【００４９】
３４０に示すように順次スイッチＳＷ（ｍ、ｎ）をＯＮにしていき読み出しているので、蓄積している状態が行ごとにずれている。Ｘ線照射は、すべての行が蓄積状態になってなくてはならないので、実際Ｘ線が前記リミットまでに照射できる時間は、Ｔ１−Ｔｋとなる。このＴ１−Ｔｋの時間に、Ｘ線を照射できるようにするために、報知部１３０はＴ１−Ｔｋ時間認識信号を発信しつづける。
【００５０】
３１５におけるＯＦＦ状態も、Ｘ線が照射できない状態であることを示す認識信号を発信した方が、より撮影者にはＸ線照射タイミングが分かりやすい。上記に説明した空読み、蓄積の状態を、駆動を開始した直後から連続して行う。図３では、蓄積の前の空読みは１回しか記述してないが、多数回行ってもよい。また、駆動を開始した直後は、Ｘ線検出器１１０は安定した画像が取得できない場合が多いので、空読み蓄積のサイクルを繰り返した方が良いし、空読みの回数も多数回行った方が良い。この繰り返しを以下アイドリング駆動と呼ぶことにする。
【００５１】
アイドリング駆動に合わせて報知部１３０によってＸ線を照射できるか否かの認識信号が繰り返し発される。撮影者は認識信号からタイミングを見計らい、Ｘ線をＸ線検出器１１０に照射することができる。これを示しているのが３２０である。その時３３０に示すように光電変換素子ＰＤ（ｍ、ｎ）で電荷が生じる。Ｘ線が照射できない状態のときにＸ線が照射された場合には、認識信号で報知することで撮影者は失敗撮影かどうかをすぐさま判断できる効果がある。
【００５２】
３１０に示すように、照射されたＸ線の照射開始時刻が、Ｘ線照射検知部１４０により検出され、３１０の信号がＯＮになる。この信号が検出器制御部１２０に送られ、Ｘ線が照射されている間Ｘ線検出器１１０を蓄積状態にする。Ｘ線照射が終了し、照射終了時刻がＸ線照射検知部１４０により検出され、３１０の信号がＯＦＦになると、すぐさま３４０に示す本読みが開始される。
【００５３】
本読みとは、空読みに対し、Ｘ線照射された後の蓄積電荷の読み出しを示している。本読みの直前の蓄積時間は、Ｔ３、Ｔ４（Ｔ３＝Ｔ４）であり、この時間はＸ線照射検知部１４０により検知される３１０の信号のＯＮ、ＯＦＦによって決まる。検出器制御部１２０はこの蓄積時間Ｔ３、Ｔ４（Ｔ３＝Ｔ４）を記憶しておき、本読み直後に暗電流による蓄積電荷の補正データを取得するため、同じ蓄積時間Ｔ３、Ｔ４（Ｔ３＝Ｔ４）の蓄積を行い、補正読みを行う。
【００５４】
その後、Ｘ線検出器１１０の駆動を停止し、必要ならばＸ線検出器１１０の印加電圧を落とす。このことは、Ｘ線検出器１１０の印加電圧を落とした方が、省電力につながり、さらにＸ線検出器１１０の寿命が延びるという効果がある。
【００５５】
Ｘ線照射検知部１４０を用いることで、Ｘ線が照射できる状態を繰り返すことができる。しかし、Ｘ線照射検知部１４０がない場合は、一度のみのＸ線が照射できる状態を報知し、その間にＸ線を照射することで、Ｘ線照射検知の必要性をなくすことができる。この場合、本読みの直前の蓄積時間と補正読みの直前の蓄積時間は同じで、予め決めておけば良い。
【００５６】
以上説明したように、Ｘ線照射を時系列に検出するＸ線照射検知部１４０を備えることにより、Ｘ線発生装置と同期をとらずに、Ｘ線が照射されたことを判断し、Ｘ線検出器１１０を駆動できる効果がある。また、Ｘ線照射検知部１４０により照射開始時刻と照射終了時刻を検出することで、暗電流による蓄積電荷を補正する補正データを取得できるようになり、Ｘ線信号を正確に画像化することができる効果がある。さらに、Ｘ線照射が可能である蓄積状態とその他の状態を、報知部１３０により報知する認識信号を発することで、Ｘ線発生装置と同期を取らずに撮影をすることができる効果がある。
【００５７】
Ｘ線照射が可能である蓄積状態とその他の状態を報知する認識信号のサイクルを繰り返すことでＸ線照射をするタイミングを一時的に失っても、すぐ次のサイクルでタイミングをみはからってＸ線照射できる効果がある。アイドリング駆動をおこなうことで、Ｘ線検出器１１０の駆動を開始した直後、またリフレッシュをした直後の不安定さを取り除くことができるという効果がある。
【００５８】
図４は、報知部１３０に光を用いて認識信号を発する例である。
【００５９】
４００はＸ線検出器１１０、検出器制御部１２０、Ｘ線照射検知部１４０を格納している筐体である。４２０は発光部であり、ここでは５つのＬＥＤの例を示している。
検出器制御部１２０は認識信号を発するように制御し、筐体４００にあるＬＥＤを発光させる。
【００６０】
Ｘ線照射が可能である蓄積状態とその他の状態を区別できるように、Ｘ線照射が可能である蓄積状態では５つのＬＥＤが発光し、その他の状態では２つのＬＥＤが発光する例がある。撮影者は被写体とこのＬＥＤの光を見ながらタイミングを見計らいＸ線を照射することができる。
【００６１】
図５は、報知部１３０に音を用いて認識信号を発する例である。
【００６２】
５００はＸ線検出器１１０、検出器制御部１２０、Ｘ線照射検知部１４０を格納している筐体である。５２０はスピーカーであり、５３０はスピーカーまでの通信線である。
【００６３】
検出器制御部１２０は認識信号を発するように制御し、筐体５００から通信線５３０を通して、スピーカーから音を発生させる。Ｘ線照射が可能である蓄積状態とその他の状態を区別できるように、Ｘ線照射が可能である蓄積状態では連続音を発生し、その他の状態ではパルス音を発生する例がある。撮影者は、被写体とこの音を聞きながらタイミングを見計らいＸ線を照射することができる。
【００６４】
図６は、報知部１３０に無線通信を用いて認識信号を発する例である。
【００６５】
６００はＸ線検出器１１０、検出器制御部１２０、Ｘ線照射検知部１４０を格納している筐体である。６１０は筐体６００に撮影情報を送信したり、駆動開始の合図を送信したりするＯＰＵである。６２０は発光部であり、ここではＯＰＵ６１０上に表示する例である。６３０は第１無線通信部であり、６４０は第２無線通信部である。６５０は撮影開始ボタンである。
【００６６】
撮影開始ボタン６５０がオンされると、ＯＰＵ６１０の第２無線通信部６３０から信号を発する。第１無線通信部６３０でこの信号を受信し、検出器制御部１２０にＸ線検出器１１０の駆動を開始させる。この部分は、上記で説明した駆動開始部１００に対応する。次にＸ線検出器１１０が駆動を開始すると、検出器制御部１２０は認識信号を発するように制御し、筐体６００の第１無線通信部６３０から信号を発する。第２無線通信部６４０でこの信号を受信し、ＯＰＵ６１０の画面上に認識信号が表示される。この部分は、上記で説明した報知部１３０に対応する。Ｘ線照射が可能である蓄積状態とその他の状態を区別できるように、Ｘ線照射が可能である蓄積状態では赤色で表示し、その他の状態では黄色で表示する例がある。
【００６７】
撮影者は、この表示と被写体を見ながらタイミングを見計らいＸ線を照射することができる。また、ＯＰＵ６１０が小型になって、携帯できるようなときには、認識信号は携帯型のＯＰＵ６１０のバイブ振動でも良い。
【００６８】
以上図４から図６で説明したように、報知部１３０に筐体４００につけたＬＥＤの光や、無線信号を用いれば、Ｘ線発生装置との同期をとらないことで接続がいらなくなったことに加え、Ｘ線検出器１１０の携帯性がさらに強まるという効果がある。報知部１３０に音を用いることは、目を被写体に向け、耳を認識信号音に集中させることができるという効果がある。
【００６９】
同様に、報知部１３０に振動を用いることは、目を被写体に向け、認識信号としての振動を肌に感じながら撮影できるという効果がある。筐体４００につけたＬＥＤの光で認識信号を発することは、被写体とＬＥＤの光が同じ方向であるので、両者を見やすい効果がある。
【００７０】
図７は、図１の検出器制御部におけるＸ線撮影装置の駆動フローを説明した図である。
【００７１】
７１０はＸ線検出器の駆動を開始する駆動開始モジュール、７１５はＸ線検出器にＸ線入射可能であることを報知するＸ線入射可能報知モジュール、７１７はＸ線検出器にＸ線が入射がされたかどうかを検知するＸ線入射検知モジュール、７１８は信号電荷の蓄積可能状態に何回なったかを判定する回数判定モジュール、７２０はＸ線検出器にＸ線入射不可であることを報知するＸ線入射不可報知モジュール、７２５はＸ線像の信号電荷を蓄積するＸ線像蓄積モジュール、７２７はＸ線検出器にＸ線の照射が終了されたかどうかを検知するＸ線終了検知モジュール、７３０は補正用の画像を取得する補正画像取得モジュール、７３５はＸ線検出器の駆動を終了する駆動終了モジュールである。
【００７２】
まず最初に、Ｘ線検出器の駆動開始が駆動開始部１００によりなされ、駆動開始モジュール７１０は、駆動開始部１００からの信号を受けＸ線検出器の駆動を開始する。Ｘ線検出器１１０が安定するまで所定の駆動を行った後、Ｘ線検出器１１０の信号電荷の蓄積可能状態を繰り返すが、Ｘ線入射可能報知モジュール７１５は、この蓄積可能状態を報知部１３０により認識信号を発する。
【００７３】
蓄積可能状態となってＸ線発生装置からＸ線が照射されると、Ｘ線入射検知モジュール７１７は、Ｘ線検出器１１０への該Ｘ線入射をＸ線照射検知部１４０からの信号により検知する。Ｘ線像蓄積モジュール７２５は、該Ｘ線入射が検知されるとＸ線検出器１１０を信号電荷の蓄積状態のままにしておき、Ｘ線終了検知モジュール７２７によりＸ線照射の終了が検知されたとき、または所定の蓄積時間経過したときに、信号電荷の蓄積を終了する。
【００７４】
該Ｘ線終了検知モジュール７２７は、Ｘ線検出器１１０へのＸ線照射が終了するのを、Ｘ線照射検知部１４０からの信号により検知し、検知したときＸ線像蓄積モジュール７２５に検知を知らせる。信号電荷の蓄積が終了すると、補正画像取得モジュール７３０は、蓄積信号電荷画像の補正のために、補正画像を取得する。該補正画像は、図３に示す補正読みにより取得された画像である。
【００７５】
Ｘ線検出器１１０が信号電荷の蓄積状態になりつづけた蓄積時間を取得しておき、同じ蓄積時間で補正画像を取得する。補正読みが終了すると、駆動終了モジュール７３５はＸ線検出器１１０の駆動を終了する。
【００７６】
蓄積可能状態にもかかわらずＸ線検出器１１０によりＸ線が照射されたことが検出されない場合、回数判定モジュール７１８は、蓄積可能状態に何回なったか、もしくはＸ線検出器１１０が駆動を開始してどのくらい時間が経過したかを判定し、所定回数以上もしくは所定の時間以上経過した場合に、Ｘ線検出器１１０の駆動を終了すべく、駆動終了モジュール７３５に制御を移す。
【００７７】
所定回数未満もしくは所定の時間未満である場合、Ｘ線検出器１１０の駆動が信号電荷の蓄積不可状態になる直前に、Ｘ線入射不可報知モジュール７２０により、Ｘ線の照射が不可であることの認識信号を発する。この間にＸ線検出器１１０は空読み駆動を行い、再び蓄積可能状態になると、Ｘ線入射可能報知モジュール７１５により、この蓄積可能状態の認識信号を報知部１３０から発する。
【００７８】
図７に示す駆動フローで、信号電荷の蓄積可能状態は、図３で説明した蓄積状態に対応する。信号電荷の蓄積不可状態は、図３で説明した空読みに対応するが、空読みの駆動時間が速いので、その間に発せられる蓄積不可状態時の信号が速すぎて、撮影者が認識できない場合がある。その時は、Ｘ線検出器１１０の蓄積と空読みを数回繰り返す駆動状態を１セットとして、蓄積不可状態に対応させれば良い。
【００７９】
また、蓄積不可状態のときにＸ線照射がなされたような誤照射の場合、Ｘ線入射不可報知モジュール７２０は、Ｘ線照射検知部１４０からの信号で該誤照射を判定し、誤照射があったことを報知部１３０により報知する。
【００８０】
以上図７に示したように、Ｘ線照射の有無を検知する撮影フローを備えることにより、Ｘ線発生装置と同期をとらない撮影を実現でき、Ｘ撮影装置の携帯性が高まるという効果がある。
【００８１】
図８、図９は、図１に説明したＸ線検出器１１０とＸ線照射検知部１４０の具体例を示している。
【００８２】
図８は、図２で説明したＸ線検出器１１０に対し、Ｘ線入射側の反対側にＸ線照射検知部１４０を備えた例である。Ｘ線照射検知部１４０は、図２に示したＸ線検出器１１０と同様な構成を持つが、検出器全面を走査する時間がＸ線検出器１１０よりもはるかに速く、数ｍｓオーダーのＸ線照射中に数十回の蓄積と読み出しができる検出器である。この検出器によりＸ線検出器１１０へのＸ線入射開始からＸ線入射終了までを時系列に測定できる。
【００８３】
図８示すようにＸ線照射検知部１４０とＸ線検出器１１０が別々に備えられた場合、Ｘ線検出器１１０は被写体のＸ線像が正確に取得できる程度に、画素ピッチを小さくしなくてはならないが、Ｘ線照射検知部１４０は、走査速度が速く、感度を非常に良くするために、画素ピッチを大きくすれば良く、それぞれの役割に適した検出器構造にできるという効果がある。また、Ｘ線照射検知部１４０をＸ線入射側の反対側に備えつけ、Ｘ線検出器１１０を透過してきたＸ線を検出するようにすれば、Ｘ線検出器１１０へのＸ線照射を妨げることがなく、良いＸ線像が得られるという効果がある。
【００８４】
図９は、図８に示したＸ線検出器１１０とＸ線照射検知部１４０が別々の検出器である構成と異なり、Ｘ線検出器１１０内部にＸ線照射検知部１４０を備える例を示しており、Ｘ線検出器１１０の各々の画素中にＸ線照射検知部１４０の機能の一部を備える例である。
【００８５】
９００は画素、９０５はＸ線を吸収した蛍光体の光を信号電荷として蓄積するフォトダイオード、９０７は蓄積された信号電荷を保持する蓄積電荷保持部、９１０はＸ線による増幅信号を転送する信号線、９１２は保持された信号電荷を増幅する増幅素子、９１５はフォトダイオード９０５へのバイアス電圧を提供する第１共通電位、９２０は増幅素子９１２への印加電圧を提供する第２共通電位、９２５は蓄積電荷保持部９０７の保持された信号電荷をリセットするための第３共通電位、９３０はフォトダイオード９０５の蓄積電荷を蓄積電荷保持部９０７へ転送するのを制御する第１制御、９３５は蓄積電荷保持部９０７の保持電荷のリセットを制御する第２制御、９４０は増幅素子９１２による増幅信号を信号線９１０へ転送するのを制御する第３制御、９５０は第１制御９３０によってオンオフされる第１スイッチ、９５５は第２制御９３０によってオンオフされる第２スイッチ、９５０は第３制御９３０によってオンオフされる第３スイッチである。
【００８６】
以下にこの画素の駆動を説明する。
【００８７】
まず、第２制御９３５により第２スイッチ９５５が導通され、蓄積電荷保持部９０７が第３共通電圧９２５にリセットされる。第２スイッチ９５５が閉じられると、蓄積電荷保持部９０７はリセットされたまま浮遊状態になる。次に第１制御９３０により第１スイッチ９５０が導通され、フォトダイオード９０５で蓄積された信号電荷が蓄積電荷保持部９０７に転送され、信号電荷に応じて蓄積電荷保持部９０７の電位を上昇させる。第３制御９４０により第３スイッチ９６０が導通されると、前記上昇した電位に応じて増幅した信号が信号線へ出力される。
【００８８】
以上の動作をＸ線検出器１１０の蓄積状態時に繰り返し行うことで、フォトダイオード９０５から蓄積電荷保持部９０７へ随時転送され蓄積された信号電荷を読み出すことができ、読み出された信号の前後の差分の変化を見ることで、Ｘ線がＸ線検出器１１０に入射開始され、入射終了されたかを検出することができる。
【００８９】
さらに、蓄積電荷保持部９０７の信号電荷の飽和閾値が分かっていれば、随時蓄積され保持された信号電荷を検出することで、蓄積電荷保持部９０７の信号電荷の飽和前に、第２スイッチ９５５を閉じたままにして、蓄積電荷保持部９０７への蓄積電荷転送をやめることができる。
【００９０】
以上説明したように、フォトダイオード９０５から蓄積電荷保持部９０７へ随時転送され蓄積された信号電荷を読み出す方法は、蓄積電荷保持部９０７へ転送され蓄積された信号電荷を保存したまま読み出すことができるので、以下前記読み出し方法を非破壊読み出しと呼ぶ。該非破壊読み出しと、読み出し信号の差分回路等を含めＸ線照射検知部１４０を構成することにより、Ｘ線発生装置と同期をとらずに、Ｘ線検出器１１０へのＸ線の入射開始と入射終了を検知することができるという効果がある。
【００９１】
図１０は、非破壊読み出し機能を用いて、Ｘ線入射開始およびＸ線入射終了を検知するフローを説明した図である。
【００９２】
１０１０は蓄積電荷保持部９０７に蓄積された電荷を吐き出す蓄積電荷リセットモジュール、１０１５はフォトダイオード９０５から蓄積電荷を蓄積電荷保持部９０７に転送する蓄積電荷転送モジュール、１０２０は蓄積電荷保持部９０７に保持された電荷を読み出す保持電荷読み出しモジュール、１０２５はＸ線入射開始が検知されたかを判断する入射開始判定モジュール、１０３０はＸ入射開始を検出器制御部１２０に伝達し、Ｘ線検出器１１０の駆動に反映させるＸ線入射開始検知モジュール、１０３５は蓄積電荷保持部９０７に保持された電荷を読み出す保持電荷読み出しモジュール、１０４０はＸ線入射終了が検知されたかを判断する入射終了判定モジュール、１０４５は所定の蓄積電荷量かどうかを判定する蓄積電荷判定モジュール、１０５０は撮影中に蓄積電荷保持部９０７に保持された総蓄積電荷を読み出し、撮影画像とする総蓄積電荷読み出しモジュール、１０５５はＸ線検出器１１０の蓄積を終了する蓄積終了モジュールである。
【００９３】
まず、Ｘ線検出器１１０の電荷蓄積前に、蓄積電荷リセットモジュール１０１０は、フォトダイオード９０５の電荷と蓄積電荷保持部９０７の電荷のリセットを行い、第１制御９３０により第１スイッチ９５０を閉じて、フォトダイオード９０５を蓄積状態にする。
【００９４】
次に、フォトダイオード９０５に蓄積された電荷を蓄積電荷転送モジュール１０１５により、蓄積電荷保持部９０７に転送する。再びフォトダイオード９０５を蓄積状態にした後、蓄積電荷保持部９０７で保持された電荷を、保持電荷読み出しモジュール１０２０で読み出す。入射開始判定モジュール１０２５は読み出された信号を読み出し、読み出した順序の前後で差分をとることにより、Ｘ線による蓄積電荷の増加を判断し、Ｘ線の入射開始を検知する。所定の時間たってもＸ線入射が検知されなかった時は、Ｘ線検出器１１０の駆動を終了する。
【００９５】
Ｘ線が入射されたことを検知すると、Ｘ線入射開始検知モジュール１０３０は、Ｘ入射開始を検出器制御部１２０に伝達し、Ｘ線検出器１１０の駆動を信号電荷の蓄積状態のままに保たせる。Ｘ線検出器１１０が蓄積状態を保っている間、保持電荷読み出しモジュール１０３５は、Ｘ線入射による信号電荷の蓄積状態をモニターするため、随時蓄積電荷保持部９０７で保持された電荷を読み出す。入射終了判定モジュール１０４０は読み出された信号を読み出し読み出した順序の前後で差分をとることにより、Ｘ線による蓄積電荷の変化をモニターしながら、Ｘ線入射が終了し、信号電荷の増加がなくなったことを検知する。
【００９６】
Ｘ線入射終了が検知されると、総蓄積電荷読み出しモジュール１０５０は、蓄積電荷保持部９０７で保持されたＸ線照射された間に蓄積された信号電荷すべてを読み出し、Ｘ線画像とする。Ｘ線入射終了が検知されない場合、蓄積電荷判定モジュール１０４５は、電荷の蓄積状態をモニターしながら、所定の総蓄積電荷量に到達しているかどうかを判定する。
【００９７】
所定の総蓄積電荷量に到達したのを検知すると、第１スイッチ９５０を閉じたままにして、蓄積電荷保持部９０７にこれ以上電荷が蓄積されないようにし、即座に総蓄積電荷読み出しモジュール１０５０に制御を移す。
【００９８】
Ｘ線入射終了が検知または、所定の総蓄積電荷量への到達が検知されると、総蓄積電荷読み出しモジュール１０５０が実行され、蓄積終了モジュール１０５５はＸ線検出器１１０の蓄積を終了する。
【００９９】
以上説明したように、非破壊読み出しができるＸ線検出器１１０を備えることにより、Ｘ線照射検知部１４０の機能を果たす検出器を、Ｘ線検出器１１０とは別に備える必要はなくなり、Ｘ線検出器１１０のメカ構造がよりシンプルで、薄型化、軽量化でき、Ｘ撮影装置の携帯性が高まるという効果がある。
［第２実施形態］
次に、第２の実施形態として、Ｘ線発生装置と同期を取らないで撮影できるように、Ｘ線検出器の駆動状態を報知する報知部を備えたＸ線撮影装置について説明する。
【０１００】
図１１は、第２実施形態であるＸ線撮影装置の好適な一例を示す概略的構成図である。１１００は駆動開始部（当該機能を有する機器、回路、プログラムコードその他のものを含む）、１１１０はＸ線検出器、１１２０は検出器制御部（当該機能を有する機器、回路、プログラムコードその他のものを含む）、１１３０は報知部（当該機能を有する機器、回路、プログラムコードその他のものを含む）である。
【０１０１】
先ず、駆動開始部１１００よりＸ線検出器１１１０が撮影できる状態にされる。具体的には、Ｘ線検出器１１１０に電源が投入された状態で、撮影のために必要なＸ線検出器１１１０の駆動を開始することを意味している。一般的にこれは、撮影者がＸ線検出器１１１０を操作するＯＰＵの撮影ボタンをオンするなどして達成される。駆動を開始したＸ線検出器１１１０は、検出器制御部１１２０により所定の駆動を行う。前記駆動は、電圧をかけた後にＸ線検出器１１１０を安定させるための駆動と、Ｘ線検出器１１１０が照射されたＸ線信号を蓄積する状態の駆動を含んでいる。
【０１０２】
Ｘ線信号を蓄積するための駆動（以下、蓄積状態）とその他の駆動を撮影者が識別できるように、報知部１１３０は識別可能な信号を発する。前記信号は、光による信号や音による信号や振動による信号等でも良い。
【０１０３】
光を使った信号では、Ｘ線検出器１１１０の筐体に備えたＬＥＤの光により、Ｘ線信号の蓄積状態の時に連続で光らせ、その他の駆動時には点滅させる方法などがある。また、撮影者が操作するＯＰＵ上に蓄積状態を報知する表示をする方法などがある。音を使った信号では、Ｘ線検出器１１１０やＯＰＵなどから蓄積状態時に連続音、その他の駆動時に点滅音を発する方法などがある。振動を使った信号では、検出器制御部１１２０と通信ができる携帯型モニターを撮影者が携帯しており、バイブ振動の強弱等で撮影者に報知する方法などがある。
【０１０４】
報知部１１３０によりＸ線検出器１１１０が蓄積状態になり、撮影者によりＸ線発生装置の照射ボタンがオンされると、被写体を透過してきたＸ線信号をＸ線検出器１１１０は蓄積する。検出器制御部１１２０は、Ｘ線検出器１１１０の蓄積状態終了、補正データの取得、電圧降下等の駆動を行う。Ｘ線検出器１１１０の詳しい動作および駆動は、図２と同様である。
【０１０５】
上記で説明したように、Ｘ線検出器１１１０の駆動状態を報知することでＸ線検出器１１１０が蓄積状態であることを識別でき、その後、Ｘ線発生装置の照射ボタンが押されてＸ線を照射されるので、Ｘ線検出器１１１０とＸ線発生装置の同期を取る必要がなくなる。このことにより、撮影者は接続を気にすることなくＸ線検出器１１１０を持ち運び撮影できる効果がある。
【０１０６】
また、Ｘ線発生装置の照射ボタンを押しＸ線を照射する際に、照射ボタンを押してから、Ｘ線検出器１１１０を蓄積状態にするまでに必要な駆動にかかる時間により生ずるＸ線照射のディレイにより、被写体の動きによるボケ、例えば心臓の動きによる心臓周辺のボケ等をなくすことができる効果がある。
【０１０７】
図１２は、図１１の検出器制御部におけるＸ線撮影装置の駆動フローを説明した図である。
【０１０８】
１２１０はＸ線検出器の駆動を開始する駆動開始モジュール、１２１５はＸ線検出器１１１０がＸ線照射可能状態になるまでの状態を報知するＸ線入射準備報知モジュール、１２２０はＸ線検出器１１１０にＸ線入射可能であることを報知するＸ線入射可能報知モジュール、１２２５はＸ線像の信号電荷を蓄積するＸ線像蓄積モジュール、１２３０はＸ線検出器１１１０にＸ線入射不可であることを報知するＸ線入射不可報知モジュール、１２３５は補正用の画像を取得する補正画像取得モジュール、１２４０はＸ線検出器の駆動を終了する駆動終了モジュールである。１２４５は駆動開始部１１００によって連続した撮影が指定されたかどうかを判断する判定モジュールである。
【０１０９】
まず最初に、駆動開始部１１００によってＸ線検出器の駆動開始がなされ、駆動開始モジュール１２１０は、駆動開始部１１００からの信号を受けＸ線検出器１１１０の駆動を開始する。Ｘ線検出器１１１０が安定するまで所定の駆動を行うが、Ｘ線入射準備報知モジュール１２１５は、駆動が安定するまでの間、報知部１１３０によりＸ線検出器１１１０が準備段階であることを報知する信号を発する。
【０１１０】
Ｘ線入射可能報知モジュール１２２０は、Ｘ線検出器１１１０が蓄積可能状態になると報知部１１３０によりＸ線照射可能を報知する信号を発する。Ｘ線検出器１１１０が蓄積を終了するまで続けられる。Ｘ線像蓄積モジュール１２２５は、Ｘ線入射可能報知モジュール１２２０の前記信号と同時にＸ線検出器１１１０を蓄積状態にし、所定の時間この状態を保つ。所定の蓄積時間経過後、Ｘ線検出器１１１０は信号電荷の蓄積を終了する。蓄積終了後、Ｘ線入射不可報知モジュール１２３０は、Ｘ線検出器１１１０が蓄積不可状態であることを、報知部１１３０により報知する信号を発する。
【０１１１】
信号電荷の蓄積が終了すると、補正画像取得モジュール１２３５は、蓄積信号電荷画像の補正のために、補正画像を取得する。補正画像を取得が終了すると、駆動終了モジュール１２４０はＸ線検出器１１０の駆動を終了する。
【０１１２】
判定モジュール１２４５は駆動開始部１１００によって連続した撮影が指定された場合、Ｘ線検出器１１１０の駆動を再び開始させる。連続した撮影が指定されなかった場合、Ｘ線検出器１１１０の電圧を落とし、スリープ状態（電源オフ状態）にする。
【０１１３】
Ｘ線検出器１１１０のタイプによっては、Ｘ線像の蓄積を連続して行えない場合がある。例えば、蓄積電荷を読み出し駆動で完全にリセットできない検出器は、１度検出器を信号電荷の蓄積状態にした後、必ず検出器をスリープ状態にする必要がある。
【０１１４】
以上図１２に示したように、Ｘ線検出器１１１０がＸ線像の蓄積状態になるまでの準備段階でＸ線検出器１１１０が準備段階であることを識別可能な信号を発する撮影フローを備えることにより、１度の信号電荷の蓄積でスリープ状態にしなくてはならない検出器でも、Ｘ線発生装置と同期をとらない撮影を実現でき、Ｘ線撮影装置の携帯性が高まるという効果がある。
【０１１５】
【他の実施形態】
本発明は、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（図７，１０，１２のフローに示す各モジュール）を、システム或いは装置に直接或いは遠隔から供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータが該供給されたプログラムコードを読み出して実行することによっても達成される場合を含む。その場合、プログラムの機能を有していれば、形態は、プログラムである必要はない。
【０１１６】
従って、本発明の機能処理をコンピュータで実現するために、該コンピュータにインストールされるプログラムコード自体も本発明を実現するものである。つまり、本発明のクレームでは、本発明の機能処理を実現するためのコンピュータプログラム自体も含まれる。
【０１１７】
その場合、プログラムの機能を有していれば、オブジェクトコード、インタプリタにより実行されるプログラム、ＯＳに供給するスクリプトデータ等、プログラムの形態を問わない。
【０１１８】
プログラムを供給するための記録媒体としては、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、ＭＯ、ＣＤ−ＲＯＭ、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ、ＤＶＤ（ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−Ｒ）などがある。
【０１１９】
その他、プログラムの供給方法としては、クライアントコンピュータのブラウザを用いてインターネットのホームページに接続し、該ホームページから本発明のコンピュータプログラムそのもの、もしくは圧縮され自動インストール機能を含むファイルをハードディスク等の記録媒体にダウンロードすることによっても供給できる。また、本発明のプログラムを構成するプログラムコードを複数のファイルに分割し、それぞれのファイルを異なるホームページからダウンロードすることによっても実現可能である。つまり、本発明の機能処理をコンピュータで実現するためのプログラムファイルを複数のユーザに対してダウンロードさせるＷＷＷサーバも、本発明のクレームに含まれるものである。
【０１２０】
また、本発明のプログラムを暗号化してＣＤ−ＲＯＭ等の記憶媒体に格納してユーザに配布し、所定の条件をクリアしたユーザに対し、インターネットを介してホームページから暗号化を解く鍵情報をダウンロードさせ、その鍵情報を使用することにより暗号化されたプログラムを実行してコンピュータにインストールさせて実現することも可能である。
【０１２１】
また、コンピュータが、読み出したプログラムを実行することによって、前述した実施形態の機能が実現される他、そのプログラムの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているＯＳなどが、実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現され得る。
【０１２２】
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムが、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き込まれた後、そのプログラムの指示に基づき、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ない、その処理によっても前述した実施形態の機能が実現される。
【０１２３】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１の発明によれば、Ｘ線検出器の駆動状態を報知するのでＸ線検出器が蓄積状態であることを識別でき、その後、Ｘ線発生装置の照射ボタンが押されてＸ線が照射されるので、Ｘ線検出器とＸ線発生装置の同期を取る必要がなくなる。このことにより、撮影者は接続を気にすることなくＸ線検出器を持ち運び撮影できる効果がある。また、Ｘ線発生装置の照射ボタンが押されてＸ線を照射する際に、照射ボタンが押されてから、Ｘ線検出器を蓄積状態にするまでに必要な駆動にかかる時間により生ずるＸ線照射のディレイにより、被写体の動きによるボケ、例えば心臓の動きによる心臓周辺のボケ等をなくすことができる効果がある。
【０１２４】
請求項２の発明によれば、Ｘ線照射ができる信号の蓄積状態とＸ線照射ができない読み出し状態の両状態を報知することで、適切なＸ線画像が得られるという効果がある。
【０１２５】
請求項３の発明によれば、Ｘ線の照射開始、照射終了を検知することで、Ｘ線照射に合わせてＸ線検出器の駆動を行うことができ、無駄な駆動をすることなく迅速に、正確にＸ線画像を取得できるという効果がある。
【０１２６】
請求項４の発明によれば、Ｘ線照射検知部に使用する検出器とＸ線画像を取得するＸ線検出器を別々に備えることで、それぞれの役割に特化した検出器を使用することができ、性能および精度の良い機能をもたせることができるという効果がある。
【０１２７】
請求項５の発明によれば、Ｘ線照射検知部に使用する検出器とＸ線画像を取得するＸ線検出器を別々に備えることで、それぞれの役割に特化した検出器を使用することができ、性能および精度の良い機能をもたせることができるという効果がある。
【０１２８】
請求項６の発明によれば、補正のないＸ線画像は、暗電流によるオフセット電荷とＸ線による信号電荷の和から得られた画像である。暗電流によるオフセット電荷は蓄積時間により大きさがきまる。Ｘ線による信号電荷の蓄積時間と補正画像の蓄積時間が同じであれば、差分によりオフセット電荷のほとんどないＸ線画像を得ることができるという効果がある。
【０１２９】
例えば、撮影者は患者の動きや呼吸を見ながらＸ線照射のボタンをオンするが、請求項７に記載のＸ線撮影装置によれば、音によりＸ線検出器の駆動状態を把握でき、患者の動きのみに集中して撮影ができるという効果がある。
【０１３０】
撮影者は患者の動きや呼吸を見ながらＸ線照射のボタンをオンするが、請求項８に記載のＸ線撮影装置によれば、振動源を手にもつことでＸ線検出器の駆動状態を把握でき、患者の動きのみに集中して撮影ができるという効果がある。
【０１３１】
請求項９の発明によれば、Ｘ線検出器の駆動状態をＯＰＵ等に表示する際に、有線で接続されておらず、Ｘ線撮影装置の携帯性が高まるという効果がある。
【０１３２】
撮影者は患者の動きや呼吸を見ながらＸ線照射のボタンをオンするが、請求項１０のＸ線撮影装置によれば、振動源を手にもつことでＸ線検出器の駆動状態を把握でき、患者の動きのみに集中して撮影ができるという効果がある。
【０１３３】
撮影者は患者の動きや呼吸を見ながらＸ線照射のボタンをオンするが、請求項１１のＸ線撮影装置によれば、Ｘ線検出器の筐体から発する光でＸ線検出器の駆動状態を把握でき、Ｘ線検出器の筐体に接している患者の動きを同時に見て撮影ができるという効果がある。
【０１３４】
Ｘ線照射のボタンのオンで、Ｘ線検出器の駆動開始をしていたが、請求項１２のＸ線撮影装置によれば、駆動開始部を押してＸ線検出器の駆動開始できるので、Ｘ線発生装置との同期がいらなくなり、Ｘ線撮影装置の携帯性が高まるという効果がある。
【０１３５】
請求項１３の発明によれば、Ｘ線検出器はアイドリング駆動をすることで安定し、Ｘ線の照射と同時にアイドリング駆動をやめ蓄積状態に移ることができ、安定したＸ線画像を取得できるという効果がある。
【０１３６】
請求項１４のＸ線撮影装置によれば、Ｘ線の照射終了を検知し、前記Ｘ線検出器の駆動を終了すること、無駄な駆動をすることがなく消費電力を減らすことができるという効果がある。
【０１３７】
請求項１５のＸ線撮影装置によれば、１度蓄積状態にすると印加加電圧を降下し、画素中の蓄積電荷のリセット等が必要になり、連続したサイクルで蓄積状態にできないようなＸ線検出器でもＸ線発生装置と同期をとる必要がないという効果がある。
【０１３８】
請求項１６のＸ線撮影装置によれば、Ｘ線検出器のＸ線照射可能状態である蓄積状態とＸ線照射不可状態である蓄積準備駆動状態の両状態を識別可能に報知することで、適切なＸ線画像が撮影できるという効果がある。
【０１３９】
請求項１７のＸ線撮影方法によれば、Ｘ線検出器のＸ線照射可能状態である蓄積状態とＸ線照射不可状態である蓄積準備駆動状態の両状態を識別可能に報知することで、適切なＸ線画像が撮影できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施形態であるＸ線撮影装置の好適な一例を示す概略的構成図。
【図２】図１で説明したＸ線検出器１１０の構成と駆動を詳細に説明した図。
【図３】Ｘ線検出器１１０の駆動と、検出器制御部１２０の制御と、報知部１３０の認識信号と、Ｘ線照射検知部１４０のＸ線照射検出の連動を説明したタイムチャート。
【図４】報知部１３０に光を用いた例を示す図。
【図５】報知部１３０に音を用いた例を示す図。
【図６】報知部１３０に無線通信を用いた例を示す図。
【図７】第１実施形態であるＸ線撮影装置の好適な撮影方法を説明するフローチャート。
【図８】Ｘ線照射検知部１４０の１例を示した図。
【図９】Ｘ線検出器１１０が非破壊読み出し機能を有する例を示した図。
【図１０】非破壊読み出し機能を用いてＸ線検出器１１０の蓄積制御方法を説明するフローチャート。
【図１１】第２実施形態であるＸ線撮影装置の好適な一例を示す概略的構成図。
【図１２】第２実施形態であるＸ線撮影装置の好適な撮影方法を説明するフローチャート。
【符号の説明】
１００：駆動開始部
１１０：Ｘ線検出器
１２０：検出器制御部
１３０：報知部
１４０：Ｘ線照射検知部
２００：検出器アレー
２０１：画素
２０５：バイアス電源
２３２：ラインセレクタ
２３４：アドレスデコーダー
２３６：スイッチ素子
２４０：信号読み出し回路
２４１：リセット基準電位
２４６：プリアンプ
２４８：サンプルホールド回路
２５２：Ａ／Ｄ変換器
２６２：駆動器
３１０：Ｘ線照射の検知のタイムチャート
３１５：認識信号の発信状態のタイムチャート
３２０：Ｘ線照射状態のタイムチャート
３３０：光電変換素子ＰＤ（ｍ、ｎ）で生じる電荷のタイムチャート
３４０：スイッチＳＷ（ｍ、ｎ）のＯＮ、ＯＦＦ状態のタイムチャート
３５０：アナログ・マルチプレクサ２５０の信号読み出し状態のタイムチャート
４００：筐体
４２０：発光部
５００：筐体
５２０：スピーカー
５３０：通信線
６００：筐体
６２０：発光部
６３０：第１無線通信部
６４０：第２無線通信部
６５０：撮影開始ボタン
７１０：駆動開始モジュール
７１５：Ｘ線入射可能報知モジュール
７１７：Ｘ線入射検知モジュール
７１８：回数判定モジュール
７２０：Ｘ線入射不可報知モジュール
７２５：Ｘ線像蓄積モジュール
７２７：Ｘ線終了検知モジュール
７３０：補正画像取得モジュール
７３５：駆動終了モジュール
８１０：Ｘ線検出器
８３０：Ｘ線照射検知部
９００：画素
９０５：フォトダイオード
９０７：蓄積電荷保持部
９１０：信号線
９１２：増幅素子
９１５：第１共通電位
９２０：第２共通電位
９２５：第３共通電圧
９３０：第１制
９３５：第２制御
９４０：第３制御
９５０：第１スイッチ
９５５：第２スイッチ
９６０：第３スイッチ
１０１０：蓄積電荷リセットモジュール
１０１５：蓄積電荷転送モジュール
１０２０：保持電荷読み出しモジュール
１０２５：入射開始判定モジュール
１０３０：Ｘ線入射開始検知モジュール
１０３５：保持電荷読み出しモジュール
１０４０：入射終了判定モジュール
１０４５：蓄積電荷判定モジュール
１０５０：総蓄積電荷読み出しモジュール
１０５５：蓄積終了モジュール
１１００：駆動開始部
１１１０：Ｘ線検出器
１１２０：検出器制御部
１１３０：報知部
１２１０：駆動開始モジュール
１２１５：Ｘ線入射準備報知モジュール
１２２０：Ｘ線入射可能報知モジュール
１２２５：Ｘ線像蓄積モジュール
１２３０：Ｘ線入射不可報知モジュール
１２３５：補正画像取得モジュール
１２４０：駆動終了モジュール
１２４５：判定モジュール

Claims (17)

1. Ｘ線源から照射されたＸ線を検出するＸ線検出器と、当該Ｘ線検出器を駆動制御する検出器制御部と、当該Ｘ線検出器の駆動状態を報知する報知部とを具備することを特徴とするＸ線撮影装置。
2. 前記駆動状態は前記Ｘ線検出器の検出信号の蓄積状態と信号読み出し状態の両状態を含むことを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
3. Ｘ線の照射開始及び／又は照射終了を検知するＸ線照射検知部を更に備え、当該Ｘ線照射検知部の検知信号によって前記Ｘ線検出器を駆動制御することを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線撮影装置。
4. Ｘ線の照射開始及び／又は照射終了を検知する他のＸ線検出器をＸ線検出器を更に備えることを特徴とする請求項３に記載のＸ線撮影装置。
5. 前記Ｘ線検出器の内部に非破壊での読み出し部を備え、当該非破壊で読み出した画像データによってＸ線の照射開始及び／又は照射終了を検知することを特徴とする請求項３に記載のＸ線撮影装置。
6. 前記Ｘ線照射検知部によってＸ線照射終了を検知した場合に、前記Ｘ線検出器の検出信号の蓄積時における蓄積時間を検出し、この蓄積時間を暗電流補正のためのデータの蓄積時間とすることを特徴とする請求項３に記載のＸ線撮影装置。
7. 前記報知部は音を発生させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
8. 前記報知部は振動を発生させることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
9. 前記報知部は無線通信部を介して音又は振動を発生させることを特徴とする請求項７又は８に記載のＸ線撮影装置。
10. 前記報知部は前記Ｘ線検出器の筐体から発する光であることを特徴とする請求項７又は８に記載のＸ線撮影装置。
11. 前記報知部は有線通信部を介して音又は振動を発生させることを特徴とする請求項７又は８に記載のＸ線撮影装置。
12. 前記Ｘ線検出器の駆動を開始し、当該Ｘ線検出器を蓄積状態にする駆動開始部を更に備えることを特徴とする請求項２に記載のＸ線撮影装置。
13. 前記Ｘ線検出器の駆動は電荷の蓄積と吐き出しのサイクルを繰り返すアイドリング駆動を有し、前記Ｘ線照射検知部によりＸ線照射開始を検知した時のサイクルを最後にアイドリング駆動を終了し、蓄積電荷を読み出すことを特徴とする請求項３に記載のＸ線撮影装置。
14. 前記Ｘ線照射検知部によりＸ線の照射終了を検知し、前記Ｘ線検出器の駆動を終了することを特徴とする請求項３に記載のＸ線撮影装置。
15. 前記Ｘ線検出器は１回の撮影でＸ線像に対する蓄積状態が１回発生するように駆動され、前記報知部は前記蓄積状態になる前に予め蓄積状態になることを報知することを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
16. 前記報知部は前記Ｘ線検出器がＸ線照射可能である蓄積状態とＸ線照射不可である蓄積準備状態の両状態を識別可能に報知するための信号を発することを特徴とする請求項２に記載のＸ線撮影装置。
17. Ｘ線源から照射されたＸ線を検出するＸ線検出器と、当該Ｘ線検出器を駆動制御する検出器制御部とを備えるＸ線撮影装置による撮影方法であって、
    前記Ｘ線検出器の複数の駆動状態を検知し、当該各駆動状態を識別可能に報知することを特徴とするＸ線撮影方法。

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