JP2009233039A - 放射線画像検出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】余剰電荷を放出するリセット動作を繰り返し実行している場合でも、適切なタイミングで撮影モードに移行することができる放射線画像検出装置を提供する。
【解決手段】放射線が照射されていないときに、ＴＦＴ３６を１ライン単位でオンオフさせて読み出した電荷を電荷電圧変換器４８から放出させるリセット動作を１フレーム分繰り返し、リセット動作が１フレーム分終了したときに撮影要求信号が受信されていたか否かを制御部５４の命令レジスタを参照して判断し、撮影要求信号が受信されていなかった場合には、リセット動作を繰り返し、撮影要求信号が受信されていた場合には、リセット動作を中止して撮影モードへ移行すると共に、放射線源から放射線を照射するための照射信号をシステムコントローラ１８へ送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線画像検出装置に係り、特に、照射された放射線に応じた放射線画像を検出する放射線画像検出装置に関する。

従来、被写体を透過した放射線を、放射線に感度を有する電荷発生層を備えた放射線画像検出器に照射し、放射線画像検出器への照射放射線量に応じて放射線画像検出器に蓄積された電荷を画素毎に電気信号として読み出し、読み出した電気信号をデジタルデータへ変換することで、デジタルの放射線画像を得るシステムが知られている。この種のシステムにおける放射線画像検出器では、放射線を照射していない場合にも電荷発生層で電荷が発生し、これが暗電流となって画像にノイズなどの影響を与える。この暗電流による影響を防止するため、放射線照射開始時または照射直前に、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を同時にオンして全ての画素の電荷を読み出して放出することが行われている（例えば、特許文献１）。

しかし、全てのＴＦＴを同時にオンすると電流変動が大きくなり、画像ムラなどの影響を出る。また、放射線照射時に１回のみのリセットでは、十分に余剰電荷を放出できない可能性がある。そこで、特許文献２では、スイッチ１を押下することによりリフレッシュ動作及び初期化動作をスイッチ２が押下されるまで繰り返し行うことにより余剰電荷を放出し、スイッチ２を押下することにより放射線を照射する放射線撮像装置が提案されている。また、特許文献３では、余剰電荷を放出する空読み動作を繰り返し行い、空読み動作と次の空読み動作との間のウェイト期間にランプを点灯させるなどの放射線照射誘導信号を出力する放射線撮像装置が提案されている。また、特許文献４では、放射線検出素子を設けて、放射線の照射が検出されていない間は余剰電荷を放出する空読み動作を繰り返し行い、放射線の照射が検知されると空読み動作を中止して画像を得るための本読み動作を開始する放射線撮像装置が提案されている。
特開２００１−３４０３２４号公報 特開２００１−１０３３７８号公報 特開２００５−３１２９４９号公報 特開２００７−１５１７６１号公報

しかしながら、特許文献２に記載の放射線撮像装置では、２種類のスイッチが必要で迅速な撮影が困難であり、また、撮像装置側でリセットモードから撮影モードに変更になるタイミングと、放射線照射装置による照射開始のタイミングが一致しない、という問題がある。また、特許文献３に記載の放射線撮像装置では、放射線照射誘導信号を撮影者が認識して照射スイッチをオンするため、特に空読み動作の時間を短縮した場合などにはタイミングを合わせるのが困難で誤操作を生じる、という問題がある。また、特許文献４に記載の放射線撮像装置では、放射線が検知された時点で実行されている空読み動作が１フレームの途中でも中止されてしまうため、１フレーム内に空読み動作による電荷の放出が終了している部分と終了していない部分とが存在し、画像ムラなどの影響が出る可能性がある、という問題がある。

本発明は、上述した問題を解決するために提案されたものであり、余剰電荷を放出するリセット動作を繰り返し実行している場合でも、適切なタイミングで撮影モードに移行することができる放射線画像検出装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の放射線画像検出装置は、受けた放射線の量に応じた電荷を発生する多数の電荷発生部を１ライン上に配列させた電荷発生列を複数列配列して構成した放射線画像検出器の前記電荷発生部の各々に対応して設けられ、オンオフ制御されることにより前記電荷発生部の各々で発生した電荷を読み出すスイッチング手段と、前記スイッチング手段により読み出された電荷を電圧信号に変換して出力する電荷電圧変換手段と、放射線照射手段から放射線が照射されていないときに、前記スイッチング手段を１ライン単位でオンオフさせて読み出した電荷を前記電荷電圧変換手段から放出させるリセット動作を１フレーム分行ったときに撮影要求信号が受信されていた場合には、次のリセット動作を中止し、前記撮影要求信号が受信されていなかった場合には、次のリセット動作を行うリセット手段と、前記リセット動作を１フレーム分行ったときに前記撮影要求信号が受信されていた場合に、前記放射線照射手段から放射線を照射する照射信号を出力する照射信号出力手段と、を含んで構成されている。

本発明の放射線画像検出装置によれば、受けた放射線の量に応じた電荷を発生する多数の電荷発生部を１ライン上に配列させた電荷発生列を複数列配列して構成した放射線画像検出器の前記電荷発生部の各々に対応して設けられ、オンオフ制御されることにより電荷発生部の各々で発生した電荷を読み出すスイッチング手段と、スイッチング手段により読み出された電荷を電圧信号に変換して出力する電荷電圧変換手段とを含んで構成された放射線画像検出装置において、リセット手段が、放射線照射手段から放射線が照射されていないときに、スイッチング手段を１ライン単位でオンオフさせて読み出した電荷を電荷電圧変換手段から放出させるリセット動作を１フレーム分行ったときに撮影要求信号が受信されていた場合には、次のリセット動作を中止し、撮影要求信号が受信されていなかった場合には、次のリセット動作を行い、照射信号出力手段が、リセット動作を１フレーム分行ったときに撮影要求信号が受信されていた場合に、放射線照射手段から放射線を照射する照射信号を出力する。

このように、１フレーム分のリセット動作が終了した時点で撮影要求信号を受信していたか否かにより、次のリセット動作を行うか中止するかが判断されるため、撮影要求信号を受信したら、１フレーム分のリセットが終了した時点でリセット動作を中止して、放射線照射信号を出力する、すなわち撮影モードに移行することができる。

また、本発明の放射線画像検出装置は、前記照射信号が出力されてから所定時間経過後に、前記電荷電圧変換手段から出力された電圧信号をライン毎に画像データに変換する画像データ変換手段を更に含み、前記リセット手段は、前記画像データ変換手段により所定ライン数の電圧信号が画像データに変換されたときに、前記リセット動作を再開させることができる。また、前記所定時間及び前記所定ライン数を設定可能とすることができる。

本発明の放射線画像検出装置は、照射信号が出力されてから所定時間経過後に、電荷電圧変換手段から出力された電圧信号をライン毎に画像データに変換する画像データ変換手段を更に含んで構成することができ、リセット手段が、画像データ変換手段により所定ライン数の電圧信号が画像データに変換されたときに、リセット動作を再開させるため、放射線の照射を検知したり、外部からモード変更の信号を受信したりすることなく、リセット動作を行うリセットモードに移行することができる。また、所定時間及び所定ライン数をパラメータとして内部に保持し、変更可能とすることで、どのような放射線照射手段にも対応できる。

また、前記リセット手段は、リセット動作を解除するためのリセット解除信号を受信した時点で、前記リセット動作を中止することができるため、動作不良などの緊急時には、１フレーム分のリセット動作の途中であっても、即時にリセット動作を中止することができる。

また、前記リセット手段に、１フレーム分のリセット動作の時間を短縮した短縮リセット動作を実行する短縮リセットモードを設けることができる。これにより、撮影要求信号を受信してから照射許可信号を出力するまでの時間を短縮することができる。

また、前記リセット動作を停止するときに、前記スイッチング手段のオンオフ制御を中止した後、次に前記スイッチング手段をオンオフさせて電荷を読み出すまで、前記電荷電圧変換手段で電荷を放出することを継続することができる。これにより、電荷電圧変換手段に蓄積された余剰電荷を効率よく放出することができる。

以上説明したように、本発明の放射線画像検出装置によれば、余剰電荷を放出するリセット動作を繰り返し実行している場合でも、適切なタイミングで撮影モードに移行することができる、という効果が得られる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、本発明を適用した放射線画像検出装置を放射線画像検出システムに用いる場合について説明する。

図１は、本実施の形態に係る放射線画像検出装置１０を含んだ放射線画像検出システム１２の概略を示す構成図である。放射線画像検出システム１２は、放射線が照射されることにより放射線画像を生成する放射線画像検出装置１０と、エックス線等の放射線を発生させる放射線源１４と、放射線源１４に接続され放射線源１４の制御を司る放射線源制御部１６と、放射線画像検出装置１０及び放射線源制御部１６に接続され、放射線の照射指示やパラメータの入力及び生成された画像の表示等を行うシステムコントローラ１８とで構成されている。

放射線画像検出装置１０は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板３２上に、放射線を吸収し、電荷に変換する電荷発生層が積層されて構成されている。電荷発生層は例えばセレンを主成分（例えば含有率５０％以上）とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）から成り、放射線が照射されると、照射された放射線量に応じた電荷量の電荷（電子−正孔の対）を内部で発生することで、照射された放射線を電荷へ変換する。また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板３２上には、電荷発生層で発生された電荷を蓄積する電荷蓄積容量３４、及び電荷蓄積容量３４に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴ３６を備えた画素部４０（図１では個々の画素部４０に対応する電荷発生層を電荷発生部３８として模式的に示している）がマトリクス状に多数個配置されており、放射線画像検出装置１０への放射線の照射に伴って電荷発生層で発生された電荷は、個々の画素部４０の電荷蓄積容量３４に蓄積される。これにより、放射線源１４から射出され、被写体を透過することで画像情報を担持した放射線が照射される放射線画像検出装置１０において、照射された放射線に担持されていた画像情報は電荷情報へ変換される。

また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板３２には、一定方向（行方向）に延設され個々の画素部４０のＴＦＴ３６をオンオフさせるための複数本のゲート配線４２、及びゲート配線４２と直交する方向（列方向）に延設され、ＴＦＴ３６がオンされたときに電荷蓄積容量３４から蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線４４が設けられている。個々のゲート配線４２はゲート線ドライバ４６に接続されている。個々のデータ配線４４は電荷電圧変換器４８に接続されており、電荷電圧変換器４８の出力側はマルチプレクサ５０に接続され、マルチプレクサ５０の出力側はＡ／Ｄ変換部５２に接続されている。ゲート線ドライバ４６、電荷電圧変換器４８、マルチプレクサ５０及びＡ／Ｄ変換部５２は、それぞれ制御部５４に接続されている。

個々の画素部４０のＴＦＴ３６は、制御部５４によって制御されるゲート線ドライバ４６からゲート配線４２を介して供給される信号により行単位で順にオンされる。ＴＦＴ３６がオンされた画素部４０の電荷蓄積容量３４に蓄積されている電荷は行単位で順に読み出され、電荷信号としてデータ配線４４を伝送されて電荷電圧変換器４８に入力される。電荷電圧変換器４８は、オペアンプ４８ａ、コンデンサ４８ｂ及びスイッチ４８ｃで構成されており、スイッチ４８ｃがオフ状態の場合には、入力された電荷信号を電圧信号に変換して出力する。出力された電圧信号は、マルチプレクサ５０に順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換部５２によってアナログ信号の電圧信号からデジタル信号の画像データへ変換される。電荷電圧変換器４８のスイッチ４８ｃがオン状態の場合には、コンデンサ４８ｂに蓄積された電荷は、グランド電位ＧＮＤから放出される。

制御部５４は、放射線画像検出装置１０全体の制御、後述するモード変更、リセットモード及び撮影モードのシーケンス回路等の各種電子回路、ワークエリアとしてデータを一時格納するＲＡＭ、これらを内蔵するＦＰＧＡ(Field Programmable Gate Array)、Ｉ／Ｏ（入出力）ポート、及びＦＰＧＡにロードする該電子回路情報を記憶した記憶媒体としてのＲＯＭで構成されている。

ＦＰＧＡ内には、命令レジスタ、状態レジスタ及びパラメータレジスタが設けられている。命令レジスタには、システムコントローラ１８から送信される各種信号に基づいた命令が記憶され、状態レジスタには、制御部５４での処理実施状態や実施結果が記憶される。パラメータレジスタは、少なくとも２面（Ａ面及びＢ面）の適用面を有しており、本実施の形態では、Ａ面はリセットモード専用レジスタとして、Ｂ面は撮影モード専用レジスタとして構成し、パラメータの適用面を変更することで簡易かつ迅速に動作モードの変更を行うことができる。また、パラメータとしては、放射線照射時間や画像データのライン数などが記憶される。これらの値をパラメータとして記憶しているため、パラメータを変更するだけで、様々な放射線源に本実施の形態の放射線画像検出装置１０を適応することができる。

制御部５４のＩ／Ｏポートには、システムコントローラ１８が接続されている。システムコントローラ１８は、入力手段としてのキーボードやマウス、表示手段としてのディスプレイ、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を含むＰＣ（パーソナルコンピュータ）で構成することができる。

システムコントローラ１８は、放射線源制御部１６と接続されている。放射線源制御部１６は放射線源１４と接続されており、システムコントローラ１８から入力される放射線照射信号や照射時間等のパラメータに基づいて放射線を照射するよう放射線源１４の駆動を制御する。

次に、図２を参照して、本実施の形態における放射線画像検出装置１０のモード変更の処理ルーチンについて説明する。本ルーチンは、放射線画像検出システム１２の電源がオンされることによりスタートする。

ステップ１００で、初期状態として、パラメータレジスタのパラメータの適用面をリセット専用のＡ面に設定する。また、電荷電圧変換器４８のスイッチ４８ｃをオン状態にして、コンデンサ４８ｂの電荷を放出させる（この状態をチャージアンプリセットとも呼ぶ）。

次に、ステップ１０２で、放射線画像検出システム１２の動作準備が完了した場合にシステムコントローラ１８から送信されるリセットモード設定信号を受信したか否かを判断する。受信した場合には、ステップ１０４へ進んで、リセットモードの処理を実行し、受信しない場合には、受信するまで待機する。

ここで、図３を参照して、リセットモードの処理ルーチンについて説明する。

ステップ２００で、１ライン分のＴＦＴ３６をオンして、電荷蓄積容量３４に蓄積された電荷を読み出す。読み出された電荷は電荷電圧変換器４８に入力され、電荷電圧変換器４８のスイッチ４８ｃがオン状態となっていることにより、ＧＮＤ電位より放出される。この１ライン分のリセット動作を、ＴＦＴ３６のオンオフを１ライン単位で行うことにより順次繰り返す。

次に、ステップ２０２で、１ライン分のリセット動作を繰り返すことにより、１フレーム分のリセット動作が終了したか否かを判断する。１フレーム分のリセット動作が完了した場合には、制御部５４内で内部信号を発生させ、この内部信号を検出することにより、１フレーム分のリセット動作の終了を判断する。終了していない場合には、ステップ２００に戻って、１フレーム分が終了するまでＴＦＴ３６のオンオフを繰り返し、終了した場合には、ステップ２０４へ進んで、ＴＦＴ３６の全てをオフにする。

次に、ステップ２０６で、命令レジスタの内容を読み込んで、次に、ステップ２０８で、命令レジスタから読み込んだ内容に基づいて、撮影要求があるか否かを判断する。システムコントローラ１８から撮影要求信号が送信され命令レジスタに記憶されていた場合には、肯定されて、リターンする。撮影要求がなかった場合には、ステップ２１０へ進んで、放射線画像検出システム１２の電源がオフされるなどにより送信される処理終了信号を受信したか否かを判断する。受信した場合には、処理を終了し、受信しない場合には、ステップ２００へ戻って、リセットモードの処理を繰り返す。

次に、図２のステップ１０６へ進んで、パラメータレジスタのパラメータの適用面をリセット専用のＡ面から撮影モード専用のＢ面へ変更し、次に、ステップ１０８へ進んで、撮影モードの処理を実行する。

ここで、図４を参照して、撮影モードの処理ルーチンについて説明する。

ステップ３００で、放射線照射信号をシステムコントローラ１８へ送信する。次に、ステップ３０２で、撮影モードのパラメータとして記憶されている放射線照射時間を参照して、放射線照射時間が経過するまで待機する。放射線照射時間を経過すると、ステップ３０４へ進んで、これから１フレーム分のデータの読み出しを開始することをシステムコントローラ１８へ通知するための１フレーム開始信号を送信する。

次に、ステップ３０６で、電荷電圧変換器４８のスイッチ４８ｃをオフ状態にして、ＴＦＴ３６を１ライン単位でオンオフさせる。これにより、ＴＦＴ３６がオンされた画素部４０の電荷蓄積容量３４に蓄積されている電荷が１ライン単位で読み出され、電荷電圧変換器４８に入力されて電圧信号に変換され、マルチプレクサ５０Ａ／Ｄ変換部５２を経由して１ライン毎の画像データへ変換され、メモリに保存される。

次に、ステップ３０８で、システムコントローラ１８から１ライン画像データ転送要求信号を受信したか否かを判断し、受信した場合には、ステップ３１０へ進み、受信しない場合には、受信するまで待機する。

ステップ３１０で、１ライン分の画像データをメモリから読み出し、読み出したデータをシリアルデータに変換して、１ライン毎のパケット単位でシステムコントローラ１８へ送信する。

次に、ステップ３１２で、パラメータとして記憶されている画像データのライン数を参照して、全ライン分の画像データを送信したか否かを判断する。全ライン送信終了していない場合には、ステップ３０８へ戻って、次の１ライン分画像データ転送要求信号が受信されるのを待ち、終了した場合には、リターンする。

なお、ステップ３０６からステップ３０８へは、少なくとも１ライン分の画像データが保存された場合に移行する。１フレーム分の画像データが保存されるまでは、ステップ３０６とステップ３０８以降の処理は、並行して実行される。この場合の画像データ保存用のメモリは、１フレーム未満のサイズ（例えば１０ライン分）とすることができる。１フレーム分の画像データの保存が終了した時点で、チャージアンプリセット状態にする。

次に、図２のステップ１１０へ進んで、血管造影の透視観察など高フレームレートを要求される連続撮影を実行するか否かを判断する。連続撮影を実行する場合には、ステップ１０８へ戻って撮影モードの処理を実行する。連続撮影を実行しない場合には、パラメータ適用面を変更せずにステップ１１２へ進む。

ステップ１１２で、放射線画像検出システム１２の電源がオフされるなどにより送信される処理終了信号を受信したか否かを判断する。受信しない場合には、ステップ１１４へ進んで、パラメータレジスタのパラメータの適用面を撮影モード専用のＢ面からリセット専用のＡ面へ変更し、ステップ１０４のリセットモードの処理を実行する。受信した場合には、処理を終了する。

上記モード変更及び各モードの処理ルーチンを実行中に、システムコントローラ１８からリセットモード解除信号を受信した場合には、図５に示すリセットモード解除の割り込み処理を実行する。

まず、ステップ４００で、現在実行中のモードがリセットモードか否かを判断し、リセットモードの場合には、ステップ４０２で、ＴＦＴ３６のオンオフ制御を中止することにより、リセットモードを解除する。リセットモードではない場合には、処理を終了する。本処理は、リセット動作が１フレームの途中であっても実行されため、動作不良などの緊急時に、即時にリセット動作を停止することができる。

なお、撮影モードを実行中にリセットモード解除信号を受信した場合には、命令レジスタに記憶しておき、次に、リセットモードに変更になったときに命令レジスタを参照して本処理を実行するようにしてもよい。

図６に、本実施の形態の放射線画像検出装置１０で実行される処理のタイミングチャートを示す。

ＳＣコマンドは、システムコントローラ１８から制御部５４へ送信される信号、制御部状態は、制御部５４により実行されている動作モード、パラメータ適用は、パラメータレジスタがＡ面及びＢ面のいずれの適用面に設定されているか、制御部コマンドは、制御部５４からシステムコントローラ１８へ送信される信号、ＴＦＴは、ＴＦＴ３６の制御状態、及びＣＡは、電荷電圧変換器４８の制御状態を示している。

初期状態として、パラメータをＡ面、及びチャージアンプリセット状態に設定する。

時刻ｔ１で、システムコントローラ１８からのリセットモード設定信号を受信すると、ＴＦＴ３６を１ライン単位でオンオフして、電荷蓄積容量３４の電荷を読み出す。チャージアンプリセット状態であるので、読み出された電荷はＧＮＤ電位から放出される。このリセット動作を１フレーム分行い、１フレーム分が終了したときにシステムコントローラ１８からの撮影要求信号を受信しているか否かを確認する。１フレーム分のリセット動作及び撮影要求の確認でリセットモードの１サイクル（矢印Ａで示す期間）となる。

リセットモードの１サイクルは、例えば４６ｍｓｅｃとすることができる。また、リセット動作におけるＴＦＴ３６をオンする時間を短縮することで、リセットモードの１サイクルの時間を短縮した短縮リセットモードを設定することができる。短縮リセットモードは、例えば２３ｍｓｅｃとすることができる。短縮リセットモードへの変更は、システムコントローラ１８からリセットモード変更信号を受信したときに、パラメータＡ面の内容を書き替えたり、短縮リセットモード専用の適用面を設けたりすることにより行うことができる。短縮リセットモードを設定することにより、撮影要求から放射線照射開始までのタイムラグを短縮することができる。

時刻ｔ２で、システムコントローラ１８からの撮影要求信号を受信すると、命令レジスタに撮影要求命令を書き込む。リセット動作が１フレーム分終了した時刻ｔ３で、命令レジスタの撮影要求命令を確認し、リセットモードを終了する。

時刻ｔ４で、パラメータの適用面をＢ面に変更し、撮影モードへ移行し、システムコントローラ１８へ放射線照射信号を送信する。システムコントローラ１８は、受信した放射線照射信号を放射線源制御部１６へ送信し、これに基づいて放射線源１４から放射線が照射されることとなるため、制御部５４は、放射線照射信号を送信した時刻ｔ４からパラメータに記憶した放射線照射時間（時刻ｔ４〜ｔ５）が経過するまで待機する。待機している間、ＴＦＴ３６は全てオフ状態であり、電荷電圧変換器４８のスイッチ４８ｃはオン状態である。

時刻ｔ５で、電荷蓄積容量３４に蓄積された電荷を読み出しを開始する旨の１フレーム開始信号をシステムコントローラ１８へ送信し、電荷電圧変換器４８のスイッチ４８ｃをオフ状態にする。そして、ＴＦＴ３６を１ライン単位でオンオフすることにより、電荷を読み出し、電荷電圧変換器４８で電圧信号に変換し、マルチプレクサ５０及びＡ／Ｄ変換部５２を経由して画像データに変換し、制御部５４内のメモリに画像データを１ライン毎に保存する。なお、マルチプレクサ５０とＡ／Ｄ変換部５２の制御状態、及びメモリへの画像データ書き込みタイミングについては、ＴＦＴ３６の制御状態と略同様であるため、図示を省略する。時刻ｔ７で、１フレーム分の画像データの保存が終了すると、ＴＦＴ３６を全てオフ状態にし、チャージアンプリセット状態にする。

システムコントローラ１８では、１フレーム開始信号を受信すると、システムコントローラ１８の内部状態を確認し、１ライン分の画像データを受信可能であれば、１ライン画像データ転送要求信号を制御部５４へ送信することとなる。

時刻ｔ６で、システムコントローラ１８から１ライン画像データ転送要求信号を受信すると、上記電荷の読み出し、画像データ変換及び保存の処理と並行して、メモリから１ライン分の画像データを読み出して、システムコントローラ１８へ送信する。この処理をパラメータに記憶した画像データの所定ライン数分繰り返す。

所定ライン数分の画像データの転送が終了した時刻ｔ８で、パラメータの適用面をＡ面に変更し、リセットモードへ移行する。ここでは、連続撮影を行わないものとして、リセットモードへ移行することとしているが、連続撮影を行う場合には、時刻ｔ８の時点で次の撮影モードを実行する。リセットモード動作中の時刻ｔ９に、システムコントローラ１８からリセットモード解除信号を受信すると、リセットモードの１サイクルの途中であっても、ＴＦＴ３６を全てオフすることによりリセットモードを解除する。

このように、本実施の形態における放射線画像検出装置１０によれば、１フレーム分のリセット動作終了時に撮影要求の有無を確認して、撮影モードへ移行するかリセットモードを繰り返すかを判断するので、リセット動作を繰り返し実行している場合でも、適切なタイミングで撮影モードに移行することができる。

なお、本実施の形態では、パラメータの適用面をリセット専用のＡ面及び撮影モード専用のＢ面で構成する場合について説明したが、３面以上の面を用意し、放射線照射待機モードや読み出しモード等、パラメータの適用をより細分化してもよい。また、撮影モードに複数のパラメータ適用面を設けた場合には、図７に示すモード変更の処理ルーチンにおけるステップ１１０で、連続撮影を行うと判断してステップ５００へ進んで、パラメータの適用面を変更する必要があるか否かを判断するようにするとよい。パラメータ適用面を変更する場合には、ステップ１０６へ戻ってパラメータの適用面を変更した後、ステップ１０８の撮影モードの処理を実行する。変更しない場合には、そのままステップ１０８へ戻って撮影モードの処理を実行する。なお、図７において、図２のモード変更の処理ルーチンと同一の処理については、同一の符号を付して説明を省略する。

なお、本実施の形態では、撮影モードにおける電荷の読み出し、画像データ変換及び保存の処理において、少なくとも１ライン分の画像データが保存された場合に次のステップである画像データの転送処理を開始する場合について説明したが、１フレーム分の画像データが保存されてから次のステップへ移行するようにしてもよい。その場合、画像データ保存用のメモリは、１フレーム分の画像データを保存できるサイズが必要である。また、１ライン画像データ転送要求を受信したか否かの判断は、１フレーム分の画像データの保存が終了した時点で、命令レジスタに１ライン画像転送要求信号が記憶されているか否かを判断することにより行う。

また、本実施の形態では、画像データを一旦メモリに記憶し、システムコントローラ１８からの１ライン画像データ転送要求信号を受信してから転送する場合について説明したが、画像データへの変換が終了したら順次システムコントローラへ転送するようにしてもよい。また、転送前に、放射線画像検出装置１０の制御部５４において、フィルタ処理などの画像処理を施してから転送するようにしてもよい。また、システムコントローラ１８から１フレーム画像データ転送要求を１フレームにつき１回受信するようにしてもよい。

本実施の形態に係る放射線画像検出システムの概略を示す構成図である。 本実施の形態のモード変更の処理ルーチンを示すフローチャートである。 本実施の形態のリセットモードの処理ルーチンを示すフローチャートである。 本実施の形態の撮影モードの処理ルーチンを示すフローチャートである。 本実施の形態のリセットモード解除の割り込み処理を示すフローチャートである。 本実施の形態の放射線画像検出装置で実行される処理のタイミングチャートである。 本実施の形態のモード変更の処理ルーチンの他の例を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 放射線画像検出装置
１２ 放射線画像検出システム
１４ 放射線源
１６ 放射線源制御部
１８ システムコントローラ
３２ アクティブマトリクス基板
３４ 電荷蓄積容量
３８ 電荷発生部
４０ 画素部
４２ ゲート配線
４４ データ配線
４６ ゲート線ドライバ
４８ 電荷電圧変換器
５０ マルチプレクサ
５２ Ａ／Ｄ変換部
５４ 制御部

Claims (6)

1. 受けた放射線の量に応じた電荷を発生する多数の電荷発生部を１ライン上に配列させた電荷発生列を複数列配列して構成した放射線画像検出器の前記電荷発生部の各々に対応して設けられ、オンオフ制御されることにより前記電荷発生部の各々で発生した電荷を読み出すスイッチング手段と、
   前記スイッチング手段により読み出された電荷を電圧信号に変換して出力する電荷電圧変換手段と、
   放射線照射手段から放射線が照射されていないときに、前記スイッチング手段を１ライン単位でオンオフさせて読み出した電荷を前記電荷電圧変換手段から放出させるリセット動作を１フレーム分行ったときに撮影要求信号が受信されていた場合には、次のリセット動作を中止し、前記撮影要求信号が受信されていなかった場合には、次のリセット動作を行うリセット手段と、
   前記リセット動作を１フレーム分行ったときに前記撮影要求信号が受信されていた場合に、前記放射線照射手段から放射線を照射する照射信号を出力する照射信号出力手段と、
   を含む放射線画像検出装置。
2. 前記照射信号が出力されてから所定時間経過後に、前記電荷電圧変換手段から出力された電圧信号をライン毎に画像データに変換する画像データ変換手段を更に含み、
   前記リセット手段は、前記画像データ変換手段により所定ライン数の電圧信号が画像データに変換されたときに、前記リセット動作を再開させる請求項１記載の放射線画像検出装置。
3. 前記所定時間及び前記所定ライン数を変更可能とした請求項２記載の放射線画像検出装置。
4. 前記リセット手段は、リセット動作を解除するためのリセット解除信号を受信した時点で、前記リセット動作を中止する請求項１〜請求項３のいずれか１項記載の放射線画像検出装置。
5. 前記リセット手段に、１フレーム分のリセット動作の時間を短縮した短縮リセット動作を実行する短縮リセットモードを設けた請求項１〜請求項４のいずれか１項記載の放射線画像検出装置。
6. 前記リセット動作を停止するときに、前記スイッチング手段のオンオフ制御を中止した後、次に前記スイッチング手段をオンオフさせて電荷を読み出すまで、前記電荷電圧変換手段で電荷を放出することを継続する請求項１〜請求項５のいずれか１項記載の放射線画像検出装置。

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