JP2011117930A - 放射線画像形成装置及び放射線画像形成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易な手法により暗電流に基づく固定パターンのノイズを除去することのできる放射線画像形成装置を提供する。
【解決手段】センサパネル部２４の各放射線検出素子２３の出力値を各画素単位で読み取る信号読出し回路３３と、信号読出し回路３３のフィードバック容量を切り替え制御するとともに、放射線を照射することにより得られる実写画像データと、放射線を照射しない状態で得られる暗画像データとを取得して、実写画像データから暗画像データを差分することにより実写画像データについてオフセット補正を行う制御部３０とを備え、制御部３０は、暗画像データを取得する際には、実写画像データを取得する際よりも小さいフィードバック容量となるように、信号読出し回路３３のフィードバック容量を切り替え制御する。
【選択図】図６

Description

本発明は、放射線画像形成装置及び放射線画像形成方法に関するものである。

従来、医療用の放射線画像を取得する手段として、いわゆるフラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector：ＦＰＤ）と呼ばれる固体撮像素子を２次元的に配置した放射線画像形成装置が知られている。このような放射線画像形成装置には、放射線検出素子として、ａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）のような光導電物質を用いて放射線エネルギーを直接電荷に変換し、この電荷を２次元的に配置されたＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）等の信号読出し用のスイッチ素子によって画素単位に電気信号として読み出す直接方式のものや、放射線エネルギーをシンチレータ等で光に変換し、この光を２次元的に配置されたフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換してＴＦＴ等によって電気信号として読み出す間接方式のもの等があることが知られている。

そして、いずれの方式においても、診断に適した画像を得るためには、被写体を透過してきた放射線を放射線画像形成装置で検出して得られた実写画像データに対してオフセット補正等の補正処理を行い、実写画像データからノイズ等を除去する補正を行う必要があることが知られている。
すなわち、放射線画像形成装置により取得した画像データには、暗電流に基づく固定パターンのノイズが重畳されているため、放射線を照射しない状態で取得する暗画像データを放射線を照射して得られた実写画像データから差分することにより暗電流に基づく固定パターンのノイズを除去しなければならない。

実写画像データを補正する手法としては、事前に複数の補正用の暗画像データを取得し、その平均画像を用いてオフセット補正を行う手法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この特許文献１には、暗画像データ取得時と実写画像データ取得時との温度等の環境の違いについて、補正係数を用いて補正した上で暗画像データによるオフセット補正を行うことが提案されている。

また、画像データには、電源揺らぎ等に起因する周期的な筋状のノイズが重畳されているため、このような筋状のノイズを検出する遮光画素を配置し、ゲート方向１ラインの遮光画素の平均値を、当該ゲートラインの画素値から引くことで、筋状ノイズを補正する手法も提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開平１１−１７７８９１号公報 特開２００３−３３３３８号公報

しかしながら、例えば特許文献１に記載されているように、事前に複数の暗画像データを平均する場合、暗画像データに重畳するランダムノイズを低減することは可能となるが、この場合、暗画像データと実写画像データとの取得タイミングのずれを補正係数を用いて補正する等しなければならず、演算処理が複雑となるとともに、再現性等の問題から、正確な補正を行うことが困難であるとの問題がある。

本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、暗電流に基づく固定パターン等、実写画像データに重畳されているノイズを簡易な手法により除去することのできる放射線画像形成装置及び放射線画像形成方法を提供することを目的とするものである。

前記の課題を解決するために、本発明の放射線画像形成装置は、
画素を構成する放射線検出素子が２次元マトリクス状に複数配列されたセンサパネル部と、
前記センサパネル部の前記各放射線検出素子の出力値を各画素単位で読み取る信号読出し回路と、
前記信号読出し回路のフィードバック容量を切り替え制御するフィードバック容量切替手段と、
放射線を照射することにより得られる実写画像データと、放射線を照射しない状態で得られる暗画像データとを取得して、前記実写画像データから前記暗画像データを差分することにより実写画像データについてオフセット補正を行う暗電流補正手段と、を備え、
前記フィードバック容量切替手段は、前記暗画像データを取得する際には、前記実写画像データを取得する際よりも小さいフィードバック容量となるように、前記信号読出し回路のフィードバック容量を切り替え制御することを特徴とする。

また、本発明の別の側面である放射線画像形成方法は、
放射線を照射することにより得られる実写画像データを取得する実写画像データ取得工程と、
信号読出し回路のフィードバック容量を、前記実写画像データを取得する際よりも小さいフィードバック容量とした上で、放射線を照射しない状態で暗画像データを取得する暗画像データ取得工程と、
前記実写画像データ取得工程により得られた前記実写画像データから前記暗画像データ取得工程により得られた前記暗画像データを差分することにより実写画像データについてオフセット補正を行う暗電流補正工程と、を含んでいることを特徴とする。

この発明によれば、暗電流に基づく固定パターンのノイズを除去するオフセット補正処理を行う際に、実写画像データから差分する暗画像データを、信号読出し回路のフィードバック容量を小さい状態に切り替えた上で取得する。
これにより、信号読出し回路のランダムノイズの少ない暗画像データを取得することができ、これを実写画像データから差分することにより、オフセット補正後の画像において、ランダムノイズを低く抑えることができ、診断に適した高精細な画像を得ることができる。

第１の実施形態における放射線画像形成装置を適用した放射線画像形成システムのシステム構成の一例を示す概略図である。 第１の実施形態に係る放射線画像形成装置の外観を示す斜視図である。 図２に示す放射線画像形成装置のセンサパネル部及び読取部等の構成を示す等価回路図である。 図１に示すコンソールの機能的構成を示す要部ブロック図である。 図５（ａ）は、実写画像データについてのＲＯＩＣオフセット補正処理を模式的に示した図であり、図５（ｂ）は、暗画像データについてのＲＯＩＣオフセット補正処理を模式的に示した図である。 実写画像データから暗画像データを差分して暗電流に基づく固定パターンのノイズを除去するオフセット補正処理を模式的に示した図である。 第２の実施形態に係る放射線画像形成装置のセンサパネル部等の構成を示す説明図である。 第２の実施形態における読出しタイミングを説明するタイミングチャートである。 ゲートＯＮ読取りとこれにより得られる画像データを示す説明図である。 ゲートＯＦＦ読取りとこれにより得られる画像データを示す説明図である。 ゲートＯＮ読出しによる画像データからゲートＯＦＦ読出しによる画像データを差分して得られる画像データの一例を示す図である。 本発明の第３の実施形態に係る放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。 図１２のセンサパネル部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。 ゲートＯＦＦ読出しで得られた横筋状のノイズの現れた画像の一例を示す説明図である。 図１４におけるα部分の縦方向のプロファイルを示す図である。 横筋状のノイズの発生を説明するための説明図である。 ＯＮデータ読出しのタイミング及びＯＦＦデータ読出しのタイミングを説明するタイミングチャートである。 図１７におけるＬ１からＬ３の信号値を示すグラフである。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。なお、本発明を適用可能な実施形態がこれに限定されるものではない。

［第１の実施形態］
まず、図１から図６を参照しつつ、本発明に係る放射線画像形成装置の第１の実施形態について説明する。ただし、本発明は図示例のものに限定されるものではない。

図１は、本実施形態に係る放射線画像形成装置が適用される放射線画像形成システムの概略構成を示す模式図である。
放射線画像形成システムは、病院内で行われる放射線画像撮影において適用されるシステムであり、放射線画像データ（以下、単に「画像データ」と称する。）を得る放射線画像形成装置２と、この放射線画像形成装置２と通信可能な画像処理装置としてのコンソール５とを備えている。
コンソール５は、無線ＬＡＮ（Local Area Network）８と接続されており、同様に無線ＬＡＮ８と接続された無線アクセスポイント１１３（後述）や、信号中継器１１６、ＰＡＣＳ等のデータ管理サーバ７等との間で無線方式にて情報の送受信が可能となっている。

図１に示すように、放射線画像形成装置２は、例えば、放射線を照射して患者Ｈの一部である被写体（患者Ｈの撮影対象部位）の撮影を行う撮影室Ｒ１に設けられており、コンソール５は、この撮影室Ｒ１に対応して設けられている。
なお、本実施形態においては、放射線画像形成システム内に１つの撮影室Ｒ１が設けられており、撮影室Ｒ１内に１つの放射線画像形成装置２が配置されている場合を例として説明するが、撮影室の数、各撮影室に設けられる放射線画像形成装置２の数は図示例に限定されない。
また、撮影室Ｒ１が複数ある場合に、コンソール５は各撮影室Ｒ１に対応して設けられていなくてもよく、複数の撮影室Ｒ１に対して１台のコンソール５が対応付けられていてもよい。

撮影室Ｒ１内には、放射線画像形成装置２を装填・保持可能なカセッテ保持部１１１を備えるブッキー装置１１０、被写体（患者Ｈの撮影対象部位）に放射線を照射するＸ線管球等の放射線源（図示せず）を備える放射線発生装置１１２が設けられている。カセッテ保持部１１１は、撮影時に放射線画像形成装置２を装填するものである。
なお、図１には撮影室Ｒ１内に立位撮影用のブッキー装置１１０が１つ設けられている場合を例示しているが、撮影室Ｒ１内に設けられるブッキー装置１１０の数や種類は特に限定されない。例えばブッキー装置１１０は、臥位撮影用のブッキー装置であってもよいし、立位撮影用のブッキー装置と臥位撮影用のブッキー装置とがそれぞれ設けられていてもよい。また、ブッキー装置１１０が複数ある場合には、各ブッキー装置１１０に対応して１つずつ放射線発生装置１１２が設けられていてもよいし、撮影室Ｒ１内に放射線発生装置１１２を１つ備え、複数のブッキー装置１１０に対して１つの放射線発生装置１１２が対応し、適宜位置を移動させたり、放射線照射方向を変更する等して使用するようになっていてもよい。

また、撮影室Ｒ１は、放射線を遮蔽する室であり、無線通信用の電波も遮断されるため、撮影室Ｒ１内には、放射線画像形成装置２とコンソール５等の外部装置とが通信する際にこれらの通信を中継する無線アクセスポイント（基地局）１１３等が設けられている。
無線アクセスポイント１１３は、ＬＡＮケーブル等により、施設内の無線ＬＡＮ（Local Area Network）８と接続されており、撮影室Ｒ１外に設けられている各機器との間で通信可能となっている。

また、撮影室Ｒ１内には、放射線画像形成装置２やコンソール５等の他の装置と放射線発生装置１１２との間の信号の送受信を中継する信号中継器１１６が設けられている。信号中継器１１６は、ＬＡＮケーブル等により、施設内の無線ＬＡＮ８と接続されている。
信号中継器１１６は、例えば放射線発生装置１１２から出力される信号を一般的なＨＵＢ等に適合するＬＡＮ通信用の信号に変換する変換装置として機能する。放射線画像形成装置２やコンソール５と放射線発生装置１１２とは、この信号中継器１１６を介して信号の送受信が可能となっており、例えば曝射タイミングと放射線画像形成装置２のリセットタイミングとを連動させたり、撮影に応じて照射野や管球位置等を連動させることができるようになっている。

また、本実施形態では、撮影室Ｒ１に隣接して前室Ｒ２が設けられている。前室Ｒ２には、放射線技師や医師等（以下「操作者」と称する。）が被写体に放射線を照射する放射線発生装置１１２の曝射ボタン（図示せず）を備える操作装置１１５が設けられている。操作装置１１５はケーブル等を介して放射線発生装置１１２と接続されており、技師が撮影開始を希望して曝射ボタンを操作すると、曝射ボタンが押された旨の信号が、放射線発生装置１１２に出力され、さらに放射線発生装置１１２から信号中継器１１６を介してコンソール５等に送信されるようになっている。

なお、コンソール５から操作装置１１５に対して、放射線発生装置１１２の放射線照射条件を制御する制御信号が送信されるようになっていてもよい。この場合、放射線発生装置１１２の放射線照射条件は、操作装置１１５に送信されたコンソール５からの制御信号に応じて設定される。放射線照射条件としては、例えば、曝射開始／終了タイミング、放射線管電流の値、放射線管電圧の値、フィルタ種等がある。

本実施形態において放射線画像形成装置２は、いわゆるフラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector：以下「ＦＰＤ」という。）を可搬型に構成したカセッテ型ＦＰＤであり、放射線画像撮影に用いられ、放射線を検出して放射線量に応じた放射線画像データ（以下、単に「画像データ」と称する。）を生成・取得するものである。
なお、以下では、放射線画像形成装置２として、シンチレータ等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像形成装置について説明するが、本発明は、シンチレータ等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線画像形成装置に対しても適用することができる。

図２は、本実施形態における放射線画像形成装置２の斜視図である。
放射線画像形成装置２は、図２に示すように、内部を保護する筐体２１を備えている。筐体２１は、少なくとも放射線の照射を受ける側の面Ｘ（以下、放射線入射面Ｘという。）が、放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図２では、筐体２１がフロント部材２１ａとバック部材２１ｂとで形成されている場合が示されているが、その形状、構成は特に限定されず、この他にも、筐体２１を筒状のいわゆるモノコック状に形成することも可能である。

図２に示すように、本実施形態において、放射線画像形成装置２の側面部分には、電源スイッチ２２、インジケータ２５、接続部２６等が配置されている。

電源スイッチ２２は、放射線画像形成装置２の電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるものであり、電源スイッチ２２を操作することにより、バッテリによる放射線画像形成装置２の各機能部に対する電力供給の開始及び停止を指示する信号が後述する制御部３０（図３参照）に出力される。放射線画像形成装置２を撮影に使用しないときには、電源をＯＦＦ（すなわち、バッテリによる各機能部に対する電力供給を停止）にしておくことにより、バッテリの電力消費を抑えることができる。

インジケータ２５は、例えばＬＥＤ等で構成されバッテリの充電残量や各種の操作状況等を表示するものである。

また、放射線画像形成装置２には、放射線画像形成装置２の各機能部に電力を供給する図示しないバッテリが設けられている。
バッテリは、充電可能なものであり、例えばニッカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、小型シール鉛電池、鉛蓄電池等の充電自在な二次電池や、電気二重層コンデンサ、リチウムイオンキャパシタ（ＬＩＣ）等の蓄電素子等を適用することができる。
このうち、特に、リチウムイオンキャパシタは、蓄電効率に優れるとともに、大電流（例えば５〜１０Ａ）による高速充電が可能であり、充電時間を大幅に短縮することができるため、好ましい。

また、放射線画像形成装置２の側面部分には、筐体２１内に内蔵されたバッテリの交換のために開閉される蓋部材７０が設けられており、蓋部材７０の側面部には、放射線画像形成装置２が後述する無線アクセスポイント１１３（図１参照）を介して外部と無線方式で情報の送受信を行うためのアンテナ装置７１が埋め込まれている。

接続部２６は、バッテリを充電するための給電ケーブル（図示せず）や外部の給電端子を接続するための接続部である。なお、接続部２６は、給電ケーブル等のほか、有線方式で通信を行う際の通信用のケーブル（図示せず）を接続可能となっていてもよい。

筐体２１の放射線入射面Ｘ（図２参照）の内側には、放射線入射面Ｘから入射した放射線を吸収して可視光を含む波長の光に変換する図示しないシンチレータ層が形成されている。シンチレータ層は、例えばＣｓＩ：ＴｌやＧｄ₂Ｏ₂Ｓ：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ａｇ等の母体内に発光中心物質が付活された蛍光体を用いて形成されたものを用いることができる。

シンチレータ層の放射線が入射する側の面とは反対側の面側には、シンチレータ層から出力された光を電気信号に変換する複数の光電変換素子２３（図３参照）が２次元状に複数配列された検出手段としてのセンサパネル部２４が設けられている。光電変換素子２３は、例えばフォトダイオード等であり、シンチレータ層等と共に、被写体を透過した放射線を電気信号に変換する放射線検出素子を構成する。

本実施形態においては、制御部３０、走査駆動回路（ゲート駆動ＩＣ）３２、信号読出し回路（ＲＯＩＣ）３３等により、このセンサパネル部２４の各光電変換素子２３の出力値を読み取る読取手段である読取部４５（図３参照）が構成されている。

センサパネル部２４及び読取部４５の構成について、図３の等価回路図を参照しつつ、さらに説明する。
図３に示すように、センサパネル部２４の各光電変換素子２３の一方の電極にはそれぞれ信号読出し用のスイッチ素子であるＴＦＴ４６のソース電極が接続されている。また、各光電変換素子２３の他方の電極にはバイアス線Ｌｂが接続されており、バイアス線Ｌｂはバイアス電源３６に接続されていて、バイアス電源３６から各光電変換素子２３に逆バイアス電圧が印加されるようになっている。

各ＴＦＴ４６のゲート電極はそれぞれ走査駆動回路３２から延びる走査線Ｌｌに接続されており、ＴＦＴ４６のゲート電極には、この走査線Ｌｌを介して図示しないＴＦＴ電源から読み出し電圧（ＯＮ電圧）又はＯＦＦ電圧が印加されるようになっている。また、各ＴＦＴ４６のドレイン電極はそれぞれ信号線Ｌｒに接続されている。各信号線Ｌｒは、それぞれ信号読出し回路３３内の増幅回路３７に接続されており、各増幅回路３７の出力線はそれぞれサンプルホールド回路３８を経てアナログマルチプレクサ３９に接続されている。なお、信号読出し回路３３には各増幅回路３７に対応して図示しないコンデンサが設けられている。また、信号読出し回路３３には信号をデジタル信号に変換処理する処理手段としてのＡ／Ｄ変換部４０が接続されており、アナログマルチプレクサ３９から送り出されたアナログの画像信号は、Ａ／Ｄ変換部４０によりデジタルの画像信号に変換される。信号読出し回路３３は、このＡ／Ｄ変換部４０を介して制御部３０に接続されており、デジタルの画像信号が制御部３０に出力される。制御部３０には、記憶部３１が接続されており、制御部３０は、Ａ／Ｄ変換部４０から送られたデジタルの画像信号を画像データとして記憶部３１に記憶させるようになっている。

制御部３０は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えるコンピュータであり、放射線画像形成装置２全体を統括的に制御する。

ＲＯＭには、画像データ生成処理、画像補正処理等、放射線画像形成装置２において各種の処理を行うためのプログラム、各種の制御プログラムやパラメータ等が記憶されている。
制御部３０は、ＲＯＭに格納された所定のプログラムを読み出してＲＡＭの作業領域に展開し、当該プログラムに従ってＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。

制御部３０は、画像データを生成する他、画像データに所定の信号処理を施すことによって画像データを外部に出力するのに適した形式のデータとする画像データの変換処理等を行う。
被写体を透過してきた放射線を放射線画像形成装置２で検出して得られる実写画像データには、暗電流に基づく固定パターンのノイズが重畳されている。このため、放射線を照射しない状態で得られる暗画像データを実写画像データから差分することにより、この暗電流に基づく固定パターンのノイズを除去するオフセット補正を行う必要がある。そこで、本実施形態においては、制御部３０は、検出部４５等を制御して、実写画像データの他に暗画像データを取得し、オフセット補正を行う暗電流補正手段として機能するようになっている。

そして、信号読出し回路３３のランダムノイズは、信号読出し回路３３のフィードバック容量が大きいほど、すなわち、信号読出し回路３３に設けられているコンデンサのフィードバック容量が大きいほど大きくなる傾向がある。このため、制御部３０は、信号読出し回路３３のフィードバック容量、すなわち、信号読出し回路３３に設けられているコンデンサのフィードバック容量を切り替えるフィードバック容量切替手段として機能し、暗画像データを取得する際には、例えば、信号読出し回路３３のフィードバック容量を実写画像データを取得する場合の半分程度の小さい状態に切り替えた上で画像データを取得するように検出部４５等を制御するようになっている。
なお、実写画像データを取得する場合と比較して、どの程度フィードバック容量を小さくするかは特に限定されず、例えば、信号読出し回路３３に設けられているコンデンサのフィードバック容量を実写画像データを取得する場合の４分の１程度に切り替えて暗画像データを取得してもよい。

また、制御部３０は、画像データから信号読出し回路３３のオフセットを差分して信号読出し回路３３のオフセット分を含まない画像データを生成するＲＯＩＣオフセット補正手段としても機能する。
すなわち、実写画像データ、暗画像データとも、走査駆動回路３２のゲートをＯＮとした状態で元データを取得する他に、走査駆動回路３２のゲートをＯＦＦとした状態でゲートＯＦＦ画像データを取得して、このゲートＯＦＦ画像データを元データから差分することにより信号読出し回路３３のオフセット分を除去・補正するようになっている。

また、本実施形態において、制御部３０は、無線アクセスポイント１１３を介して対応するコンソール５との間で通信を行うように図示しない通信部を制御する。
制御部３０は、放射線画像形成装置２のリセット処理が完了すると、その旨のリセット完了信号を対応するコンソール５に送信するようになっている。

記憶部３１は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等で構成されており、記憶部３１には、読取部４５（図３参照）により生成される実写画像データ（被写体を透過した放射線に基づく画像データ）や、ダーク読取値（放射線を照射しない状態で取得された暗画像の画像データ）等が記憶されるようになっている。

なお、記憶部３１は内蔵型のメモリでもよいし、メモリカード等の着脱可能なメモリでもよい。また、その容量は特に限定されないが、複数枚分の画像データを保存可能な容量を有することが好ましい。このような記憶手段を備えることによって、被写体に対して連続して放射線を照射し、その度ごとに画像データを記録し蓄積していくことができ、連続撮影や動画撮影を行うことが可能となる。

通信部は、アンテナ装置７１と接続されており、制御部３０の制御に従って、コンソール５等の外部装置との間で各種信号の送受信を行うものである。通信部は、無線アクセスポイント１１３を介して無線方式でコンソール５等の外部装置との通信を行う。
また、通信部は、読取部４５によって読み取られＡ／Ｄ変換部４０においてアナログ信号からデジタル信号に変換された画像信号に基づく画像データを外部機器であるコンソール５に送信するとともにコンソール５等から撮影オーダ情報等を受信可能となっている。

図４に示すように、コンソール５は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等で構成される制御部５１、記憶部５２、入力部５３、表示部５４、通信部５５等を備えて構成されており、各部はバス５７により接続されている。

記憶部５２は、図示しないＲＯＭ（read only memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等から構成されている。
ＲＯＭは、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）や半導体の不揮発性メモリ等で構成されており、ＲＯＭには、患部を検出するための自動部位認識に基づく階調処理・周波数処理等の画像処理を行うためのプログラム等、各種のプログラムが記憶されているほか、撮影画像の画像データを診断に適した画質に調整するための画像処理パラメータ（階調処理に用いる階調曲線を定義したルックアップテーブル、周波数処理の強調度等）等が記憶されている。
ＲＡＭは、制御部５１により実行制御される各種処理において、ＲＯＭから読み出されて制御部５１で実行可能な各種プログラム、入力若しくは出力データ、及びパラメータ等を一時的に記憶するワークエリアを形成する。本実施形態において、ＲＡＭは、放射線画像形成装置２から受信した画像データや患者情報等を一時的に格納するようになっている。
本実施形態では、記憶部５２は、撮影オーダ情報等を記憶している。また、記憶部５２は、放射線画像形成装置２から送信された画像データを一時的に保存する画像データ保存手段として機能する。さらに、記憶部５２は、撮影に使用された放射線画像形成装置２のオフセット補正値情報やゲイン補正値情報を取得したときに、これを記憶しておく記憶手段としても機能する。

制御部５１は、ＲＯＭに記憶されているシステムプログラムや処理プログラム等の各種プログラムを読み出してＲＡＭの作業領域に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行するコンソール５の制御手段である。

また、制御部５１は、無線ＬＡＮ８を介してデータ管理サーバ７にアクセスし、データ管理サーバ７内に記憶されている放射線画像形成装置２のオフセット補正値情報やゲイン補正値情報の中から、撮影に使用された放射線画像形成装置２に対応するものを読み出して取得するようになっている。そして、放射線画像形成装置２から画像データが送信されたときは、データ管理サーバ７から取得したオフセット補正値やゲイン補正値により画像データの補正を行う。
また、制御部５１は、放射線画像形成装置２から送られた画像データに基づく画像を表示するように表示部５４の表示を制御する。

制御部５１は、放射線画像形成装置２のリセット処理が完了し撮影に適した状態になっているかを判断するようになっている。
具体的には、放射線画像形成装置２からリセット処理が完了した旨のリセット完了信号を受信したか否かを判断する。

本実施形態において、制御部５１は、放射線発生装置１１２に対し曝射禁止状態を維持するように曝射禁止信号（インターロック信号）を出力するように通信部５５を制御するようになっている。曝射禁止信号（インターロック信号）は、例えば、図示しないＬＡＮケーブル及び信号中継器１１６を介して、放射線発生装置１１２に出力される。
そして、放射線発生装置１１２から曝射ボタンが操作された旨の信号が送信されても、放射線画像形成装置２からリセット完了信号を受信しない限りは、制御部５１は、曝射禁止信号（インターロック信号）が出力された状態を維持し、曝射禁止状態を維持させるようになっている。

入力部５３は、文字入力キー、数字入力キー、及び各種機能キー等を備えたキーボードと、マウス等のポインティングデバイスを備えて構成され、キーボードで押下操作されたキーの押下信号とマウスによる操作信号とを、入力信号として制御部５１に出力する。
また、入力部５３は、被写体に関する被写体情報（撮影オーダ情報）や、曝射指示等を入力する入力手段として機能する。
なお、コンソール５には図示しないＨＩＳ／ＲＩＳ等から予め登録されている被写体情報（撮影オーダ情報）が送られるようになっていてもよい。この場合には、入力部５３から入力することなく被写体情報（撮影オーダ情報）を取得することができる。

表示部５４は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等のモニタを備えて構成されており、制御部５１から入力される表示信号の指示に従って、各種画面を表示する。
なお、表示部５４の画面上に、透明電極を格子状に配置した感圧式（抵抗膜圧式）のタッチパネル（図示せず）を形成し、表示部５４と入力部５３とが一体に構成されるタッチスクリーンとしてもよい。この場合、タッチパネルは、手指やタッチペン等で押下された力点のＸＹ座標を電圧値で検出し、検出された位置信号が操作信号として制御部５１に出力されるように構成される。なお、表示部５４は、一般的なＰＣ（Personal Computer）に用いられるモニタよりも高精細のものであってもよい。

本実施形態において、表示部５４は、放射線画像形成装置２から送信される画像データに基づく画像を表示する表示手段である。
また、表示部５４は、入力部５３からの入力等により取得した撮影オーダ情報に基づく撮影オーダリストを表示することができる。ユーザがこの撮影オーダリストの中から任意の撮影オーダ情報を選択する（画面上の撮影オーダリストの中から任意の撮影オーダ情報をマウス等の入力部５３で選択する）ことにより、撮影オーダ情報を選択・入力することができる。

通信部５５は、無線ＬＡＮ８と接続されており、各コンソール５に対応する撮影室Ｒ内に設けられた無線アクセスポイント１１３を介して放射線画像形成装置２等と情報の送受信を行うものである。

なお、コンソール５は、データ管理サーバ７の他、例えばＨＩＳ／ＲＩＳ、イメージャ等（いずれも図示せず）の外部装置とネットワークを介して接続されていてもよい。なお、ネットワークを介してコンソール５と接続される外部装置はここに例示したものに限定されない。

次に、図５及び図６を参照しつつ、本実施形態の作用について説明する。
なお、以下のオフセット補正処理等の画像補正処理は、制御部３０が、画像補正処理プログラム等と協働することにより実現されるものである。

図５（ａ）は、実写画像データについて、元データから信号読出し回路３３のオフセット分を差分するＲＯＩＣオフセット補正処理を模式的に示した図である。
図５（ａ）の左側の図Ｄ１は、実写画像データの元データを示している。実写画像データの元データ（Ｄ１）は、信号読出し回路３３に設けられているコンデンサのフィードバック容量を大きい状態とし、走査駆動回路３２のゲートを順次ＯＮとしながら取得する。なお、図Ｄ１中に縦縞で示したのは、信号読出し回路３３のＩＣごとのばらつきが画像データ上に現れている様子を模式的に示したものである。

図５（ａ）の中央の図Ｄ２は、信号読出し回路３３に設けられているコンデンサのフィードバック容量を大きい状態とし、走査駆動回路３２のゲートをＯＦＦとした状態で取得したゲートＯＦＦ画像データである。
ゲートＯＦＦ画像データ（Ｄ２）を取得する際の読み出しのタイミングは、実写画像データの元データ（Ｄ１）を取得するときと同じタイミングとする。すなわち、実写画像データの元データ（Ｄ１）を取得するときには、走査駆動回路３２のゲートを順次ＯＮとしながら信号線Ｌｒごとのデータを取得するが、ゲートＯＦＦ画像データ（Ｄ２）を取得する際にも、これと同じように１行目の読み出しタイミングで信号線Ｌｒごとに１行目のデータを取得し、２行目の読み出しタイミングで同様に信号線Ｌｒごとの２行目のデータを取得する。そして、最終行の読み出しを行い最終行のデータを取得するまで継続する。
なお、このような走査を１回行って１枚の画像データを得てもよいし、複数回走査を行って複数の画像データを得てもよい。また、複数の画像データを得たときは画素ごとに平均値を取り、これを画像データ（Ｄ２）としてもよい。１つのデータのみではばらつきを含む可能性があるため、複数の画像データを取得してこれを平均化する方が好ましい。
また、上記の手法で画像データを１枚取得して、各信号線Ｌｒの縦方向の画素の値を平均化し、その平均値を当該信号線Ｌｒにおける縦方向の全ての画素の値として適用することにしてもよい。さらに、複数回走査を行って複数の画像データを得た場合にも、複数の画像データについて各画素の平均値を得るとともに、各信号線Ｌｒごとの平均値を求め、これを当該信号線Ｌｒにおける全ての画素の値として適用することにしてもよい。

なお、ゲートＯＦＦ画像データ（Ｄ２）を取得する手法はこれに限定されない。例えば、走査駆動回路３２のゲートをＯＦＦとした状態で１回読み出しを行って各信号線Ｌｒごとに１つのデータを取得し、この値をそれぞれの信号線Ｌｒの縦方向の全ての画素の値として適用してもよい。
また、複数回読み出しを行って各信号線Ｌｒごとに複数のデータを取得して、この複数回分のデータの平均値を求め、これを当該信号線Ｌｒにおける全ての画素の値として割り当てることにしてもよい。このように、複数のデータを取得してその平均値を求める場合には、ばらつきをなくして一層精度を上げることができ、好ましい。
なお、ばらつきを平均化する手法はここに例示したものに限定されない。また、複数の手法を任意に組み合わせて用いてもよい。

図５（ａ）の右側の図Ｄ３は、このようにして得られたゲートＯＦＦ画像データ（Ｄ２）を実写画像データの元データ（Ｄ１）から差分して信号読出し回路３３のオフセットを除去したＲＯＩＣオフセット補正後の画像データである。図５（ａ）に示すように、信号読出し回路３３のＩＣごとのばらつき（図５（ａ）左側の図中の縦縞）が画像データ上から除去された状態となっている。

図５（ｂ）は、暗画像データについて、元データから信号読出し回路３３のオフセット分を差分するＲＯＩＣオフセット補正処理を模式的に示した図である。
図５（ｂ）の左側の図Ｄ４は、暗画像データの元データを示している。暗画像データの元データ（Ｄ４）は、信号読出し回路３３に設けられているコンデンサのフィードバック容量を小さい状態に切り替えた上で、走査駆動回路３２のゲートを順次ＯＮとしながら取得する。なお、図中に縦縞で示したのは、図５（ａ）と同様に、信号読出し回路３３のＩＣごとのばらつきが画像データ上に現れている様子を模式的に示したものである。

図５（ｂ）の中央の図Ｄ５は、信号読出し回路３３に設けられているコンデンサのフィードバック容量を小さい状態に切り替えた上で、走査駆動回路３２のゲートをＯＦＦとした状態で取得したゲートＯＦＦ画像データである。
ゲートＯＦＦ画像データ（Ｄ４）を取得する際の読み出しのタイミングは、暗画像データの元データ（Ｄ４）を取得するときと同じタイミングとする。すなわち、暗画像データの元データ（Ｄ４）を取得するときには、走査駆動回路３２のゲートを順次ＯＮとしながら信号線Ｌｒごとのデータを取得するが、ゲートＯＦＦ画像データ（Ｄ５）を取得する際にも、これと同じように１行目の読み出しタイミングで信号線Ｌｒごとに１行目のデータを取得し、２行目の読み出しタイミングで同様に信号線Ｌｒごとの２行目のデータを取得する。そして、最終行の読み出しを行い最終行のデータを取得するまで継続する。
なお、このような走査を１回行って１枚の画像データを得てもよいし、複数回走査を行って複数の画像データを得てもよい。また、複数の画像データを得たときは画素ごとに平均値を取り、これを画像データ（Ｄ５）としてもよい。１つのデータのみではばらつきを含む可能性があるため、複数の画像データを取得してこれを平均化する方が好ましい。
また、ゲートＯＦＦ画像データ（Ｄ２）を取得する場合と同様に、ゲートをＯＮしているときと同じタイミング走査して画像データを１枚取得し、各信号線Ｌｒの縦方向の画素の値を平均化して、その平均値を当該信号線Ｌｒにおける縦方向の全ての画素の値として適用することにしてもよい。さらに、複数回走査を行って複数の画像データを得た場合にも、複数の画像データについて各画素の平均値を得るとともに、各信号線Ｌｒごとの平均値を求め、これを当該信号線Ｌｒにおける全ての画素の値として適用することにしてもよい。

なお、ゲートＯＦＦ画像データ（Ｄ５）を取得する手法はこれに限定されない。ゲートＯＦＦ画像データ（Ｄ２）を取得する場合と同様に、例えば、走査駆動回路３２のゲートをＯＦＦとした状態で１回読み出しを行って各信号線Ｌｒごとに１つのデータを取得し、この値をそれぞれの信号線Ｌｒの縦方向の全ての画素の値として適用してもよい。
また、複数回読み出しを行って各信号線Ｌｒごとに複数のデータを取得して、この複数回分のデータの平均値を求め、これを当該信号線Ｌｒにおける全ての画素の値として割り当てることにしてもよい。このように、複数のデータを取得してその平均値を求める場合には、ばらつきをなくして一層精度を上げることができ、好ましい。
なお、ばらつきを平均化する手法はここに例示したものに限定されない。また、複数の手法を任意に組み合わせて用いてもよい。

図５（ｂ）の右側の図Ｄ６は、このようにして得られたゲートＯＦＦ画像データ（Ｄ５）を暗画像データの元データ（Ｄ４）から差分して信号読出し回路３３のオフセットを除去したＲＯＩＣオフセット補正後の画像データである。図５（ｂ）に示すように、信号読出し回路３３のＩＣごとのばらつき（図５（ｂ）左側の図中の縦縞）が画像データ上から除去された状態となっている。

図６は、実写画像データについてのＲＯＩＣオフセット補正後の画像データ（Ｄ３）から暗画像データについてのＲＯＩＣオフセット補正後の画像データ（Ｄ６）を差分して暗電流に基づく固定パターンのノイズを除去するオフセット補正処理を模式的に示した図である。
信号読出し回路３３のフィードバック容量を小さい状態に切り替えた上で取得された暗画像データについてのＲＯＩＣオフセット補正後の画像データ（Ｄ６）は、信号読出し回路３３のランダムノイズが少ないため、これを実写画像データについてのＲＯＩＣオフセット補正後の画像データ（Ｄ３）から差し引くことにより、オフセット補正後画像のランダムノイズを小さくすることができる。

なお、実写画像データと暗画像データとを異なるフィードバック容量で取得しているため、単に差分したのでは暗電流に基づく固定パターンの信号値が異なってしまう。そこで、図６の中央に示すように、暗画像データについてのＲＯＩＣオフセット補正後の画像データ（Ｄ６）に、実写画像データを取得した際のフィードバック容量と暗画像データを取得した際のフィードバック容量との比を乗じた上で差分する。これにより異なるフィードバック容量で取得されたものを差分することによる信号値のずれを補正することができる。

以上のように、本実施形態によれば、暗電流に基づく固定パターンのノイズを除去するオフセット補正処理を行う際に、実写画像データから差分する暗画像データを、信号読出し回路３３に設けられているコンデンサのフィードバック容量を小さい状態に切り替えた上で取得する。これにより、信号読出し回路３３のランダムノイズの少ない暗画像データを取得することができ、これを実写画像データから差分した後のオフセット補正後画像において、ランダムノイズを低く抑えることができ、診断に適した高精細な画像を得ることができる。

また、実写画像データ及び暗画像データの双方についてＲＯＩＣオフセット補正処理を行うため、信号読出し回路３３のランダムノイズを除去してより高精細な画像とすることができる。

なお、本発明が本実施形態に限定されず、適宜変更可能であることはいうまでもない。

［第２の実施形態］
次に、図７から図１１を参照しつつ、本発明に係る放射線画像形成装置の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態は、放射線画像形成装置の制御部による画像の補正処理の手法が第１の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第１の実施形態と異なる点について説明する。

本実施形態において、放射線画像形成装置の制御部は、走査駆動回路３２のゲートを順次ＯＮしてデータを読出し取得するゲートＯＮ読出し（通常の読出し）と、走査駆動回路３２のゲートを全てＯＦＦとしてデータを読出し取得するゲートＯＦＦ読出しとを交互に行うようになっている。
例えば、図７に示すように、走査駆動回路３２のゲートがゲートＧ１〜Ｇｎまであり、信号線Ｌｒに接続された信号読出し回路３３の信号読出しＩＣが１〜Ｍまである場合、制御部は、図８に示すように、ゲートＧ１に繋がる走査線Ｌｌにゲート電圧を印加してゲートＧ１をＯＮとした状態で、１回目の読み取り行い、次にいずれのゲートにもゲート電圧を印加しないゲートＯＦＦの状態で２回目の読み取りを行う。同様に、ゲートＧ２に繋がる走査線Ｌｌにゲート電圧を印加してゲートＧ２をＯＮとした状態で、３回目の読み取り行い、次にいずれのゲートにもゲート電圧を印加しないゲートＯＦＦの状態で４回目の読み取りを行う。このように、ゲートＯＮ読出しとゲートＯＦＦ読出しとを交互に行って、画像データを生成する。

ゲートＯＦＦ読出しによって得られる画像データは、電源の揺らぎからくる、周期的な筋状のノイズのみが現れた画像となっている。そこで、制御部は、これをゲートＯＮ読出しによって得られた画像データから差分することにより、周期的な筋状のノイズが除去された画像データを得ることができる。

なお、ゲートＯＮ読出し（本実施形態では奇数回目の読出し）とゲートＯＦＦ読出し（本実施形態では偶数回目の読出し）とでは、信号読み出しのタイミングが異なる。
すなわち、１回目のゲートＯＮ読出しと、これに相当する２回目のゲートＯＦＦ読出しとでは、図７に示すように、時間Ｔｓだけ読み出しのタイミングがずれている。このように、ゲートＯＮ読出しによって得られた画像データとゲートＯＦＦ読出しによって得られた画像データとでは位相の差が生じているため、この位相の差を補正する必要がある。補正の手法としては、例えば、１回フーリエ変換（ＦＦＴ）することにより、位相差を加えた上で、再度逆フーリエ変換（ＩＦＦＴ）をすることによって、その位相の差を補正し、位相の周期をそろえることが考えられる。なお、位相差を補正する手法は、ここに例示したものに限定されない。

その他の構成は、第１の実施形態で説明したものと共通であるため、同一箇所には同一の符号を付して、その説明を省略する。

次に、図９から図１１を参照しつつ、本実施形態の作用について説明する。

図９は、ゲートＯＮ読出しによる画像データの生成を説明する説明図であり、図１０は、ゲートＯＦＦ読出しによる画像データの生成を説明する説明図である。
制御部は、図９に示すように、奇数回目の読出しの際にはゲートＯＮして、ゲートＯＮ読出しを行う。これにより、図９の下段に示すような、周期的な筋状のノイズが重畳された実写画像データが生成される。また、図１０に示すように、偶数回目の読出しの際にはゲートＯＦＦして、ゲートＯＦＦ読出しを行う。これにより、図１０の下段に示すような、周期的な筋状のノイズのみが現れた画像データが生成される。
ゲートＯＮ読出しゲートＯＦＦ読出しとを交互に行って、それぞれの画像データが生成されると、制御部は、両画像データの位相差をそろえた上で、ゲートＯＮ読出しにより得られた実写画像データからゲートＯＦＦ読出しにより得られた画像データを差分する。
これにより、図１１に示すように、画像データから周期的な筋状のノイズが除去された実写画像データを得ることができる。

以上のように、本実施形態によれば、特別な構成を要せず、ゲートＯＮ読出しゲートＯＦＦ読出しとを交互に行うという簡易な手法により、実写画像データに重畳された電源の揺らぎからくる、周期的な筋状のノイズを効果的に除去することができる。
また、各ゲートライン方向の画素の補正値を多くの画素の平均値から求めることができるので、正確な補正をすることができる。
また、ゲートＯＦＦ画像データを用いて補正を行うため、補正値に画素ノイズが含まれていない。このため、正確な補正を行うことができる。

なお、本実施形態では、奇数回目にゲートＯＮ読出しを行い、偶数回目にゲートＯＦＦ読出しを行う例を示したが、ゲートＯＮ読出しとゲートＯＦＦ読出しとが交互に行われればよく、両者は逆の順序でもよい。

また、第１の実施形態で示した手法に本実施形態の手法をあわせて実施してもよい。すなわち、第１の実施形態における実写画像データ、暗画像データを取得する際に、ゲートＯＮ読出しとゲートＯＦＦ読出しとが交互に行い、電源の揺らぎからくる、周期的な筋状のノイズを除去した画像を用いてオフセット補正を行ってもよい。
この場合には、重畳しているノイズの少ない画像データを補正処理に用いるため、より効果的なオフセット補正を行うことができる。

その他、本発明が本実施の形態に限定されず、適宜変更可能であることはいうまでもない。

［第３の実施形態］
次に、図１２から図１８を参照しつつ、本発明に係る放射線画像形成装置の第３の実施形態について説明する。なお、第３の実施形態は、放射線画像形成装置の制御部による画像の補正処理の手法が第１の実施形態及び第２の実施形態と異なるものであるため、以下においては、特に第１の実施形態及び第２の実施形態と異なる点について説明する。

図１２は、本実施形態に係る放射線画像形成装置２の等価回路を表すブロック図であり、図１３はセンサパネル部２４を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
なお、図１２及び図１３に示す装置構成は、本実施形態の説明の便宜上、第１の実施形態の説明において示した図３等と多少異なっているが、本実施形態に係る放射線画像形成装置２の装置構成自体は、第１の実施形態、第２の実施形態とほぼ同様である。第１の実施形態、第２の実施形態においても、この図１２及び図１３に示す構成を備えていてもよい。

光電変換素子で構成されている、センサパネル部２４の各放射線検出素子２３０は、その第２電極２３２にそれぞれバイアス線Ｌｂが接続されており、各バイアス線Ｌｂは結線３６１に結束されてバイアス電源３６に接続されている。バイアス電源３６は、結線３６１および各バイアス線Ｌｂを介して各放射線検出素子２３０の第２電極２３２にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源３６は、後述する制御部３０に接続されており、制御部３０により、バイアス電源３６から各放射線検出素子２３０に印加するバイアス電圧が制御されるようになっている。

図１２や図１３に示すように、本実施形態では、放射線検出素子２３０の第２電極２３２を介してバイアス線Ｌｂが接続されていることからも分かるように、バイアス電源３６からは、放射線検出素子２３０の第２電極２３２にバイアス線Ｌｂを介してバイアス電圧として放射線検出素子２３０の第１電極２３１側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。

各放射線検出素子２３０の第１電極２３１はＴＦＴ４６のソース電極４６ｓ（図１２、図１３中ではＳと表記されている。）に接続されており、各ＴＦＴ４６のゲート電極４６ｇ（図１２、図１３中ではＧと表記されている。）は、後述する走査駆動手段３２０の走査駆動回路３２から延びる走査線Ｌｌの各ラインにそれぞれ接続されている。また、各ＴＦＴ４６のドレイン電極４６ｄ（図１２、図１３中ではＤと表記されている。）は各信号線Ｌｒにそれぞれ接続されている。

走査駆動手段３２０は、配線３２２を介して走査駆動回路（ゲートドライバ）３２にＯＮ電圧とＯＦＦ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線Ｌｌの各ラインに印加する電圧をＯＮ電圧とＯＦＦ電圧の間で切り替えて各ＴＦＴ４６のＯＮ状態とＯＦＦ状態とを切り替える走査駆動回路３２とを備えている。

そして、走査駆動手段３２０は、各放射線検出素子２３０からのデータ（後述するＯＮ画像データやＯＦＦ画像データ）の読み出し処理の際に、後述する制御部３０からトリガ信号を受信すると、走査駆動回路３２から走査線Ｌｌの各ラインに印加する電圧のＯＮ電圧とＯＦＦ電圧との間での切り替えを開始させるようになっている。

具体的には、本実施形態では、走査駆動手段３２０は、各放射線検出素子２３０からのデータ（この場合は後述するＯＮ画像データ）の読み出し処理の際には、制御部３０からトリガ信号を受信すると、走査駆動回路３２から印加する電圧をＯＮ電圧（すなわちデータ読み出し用の電圧）とＯＦＦ電圧との間で切り替える走査線Ｌｌのラインを順次切り替える処理を繰り返し行い、各ＴＦＴ４６を介して走査線Ｌｌの各ラインに接続されている各放射線検出素子２３０からデータ（この場合はＯＮ画像データ）をそれぞれ読み出させるようになっている。

また、各放射線検出素子２３０からのデータの読み出し処理前や、次の放射線画像撮影を行うまでの間等に、各放射線検出素子２３０内に残存する電荷を放出させる各放射線検出素子２３０のリセット処理を行うように構成することも可能である。

各放射線検出素子２３０のリセット処理を行う場合には、例えば、走査駆動手段３２０は、走査駆動回路３２から印加する電圧をＯＮ電圧とＯＦＦ電圧との間で切り替える走査線Ｌｌのラインを順次切り替えさせながら各放射線検出素子２３０のリセット処理を行うように構成される。

本実施形態では、図１２や図１３に示すように、読み出しＩＣ３３０内に読み出し回路３３１が複数形成されており、各信号線Ｌｒは、これら各読み出し回路３３１にそれぞれ接続されている。なお、本実施形態では、読み出しＩＣ３３０に、１本の信号線Ｌｒにつき１個ずつ読み出し回路３３１が設けられている例を示しているが、信号線Ｌｒと読み出し回路３３１とは必ずしも１対１で対応していなくてもよい。

読み出し回路３３１は、増幅回路３７とサンプルホールド回路（相関二重サンプリング回路）３８等で構成されている。読み出しＩＣ３３０内には、さらに、アナログマルチプレクサ３９と、Ａ／Ｄ変換部４０とが設けられている。なお、図１２や図１３中では、サンプルホールド回路３８はＣＤＳと表記されている。また、図１３中では、アナログマルチプレクサ３９は省略されている。

本実施形態では、増幅回路３７はチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ３７ａと、オペアンプ３７ａにそれぞれ並列にコンデンサ３７ｂおよび電荷リセット用スイッチ３７ｃが接続されて構成されている。また、増幅回路３７には、増幅回路３７に電力を供給するための電源供給部３７ｄが接続されている。また、オペアンプ３７ａとサンプルホールド回路３８との間には、電荷リセット用スイッチ３７ｃと連動して開閉するスイッチ３７ｅが設けられている。

増幅回路３７のオペアンプ３７ａの入力側の反転入力端子には信号線Ｌｒが接続されており、増幅回路３７の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ_０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ_０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。

また、増幅回路３７の電荷リセット用スイッチ３７ｃは、制御部３０に接続されており、制御部３０によりＯＮ／ＯＦＦが制御されるようになっており、電荷リセット用スイッチ３７ｃがＯＮ状態とされるとスイッチ３７ｅがそれと連動してＯＦＦ状態となり、電荷リセット用スイッチ３７ｃがＯＦＦ状態とされるとスイッチ３７ｅがそれと連動してＯＮ状態となるようになっている。

そして、各放射線検出素子２３０からのデータ（後述するＯＮ画像データやＯＦＦ画像データ）の読み出し処理時に、電荷リセット用スイッチ３７ｃがＯＦＦ状態、スイッチ３７ｅがＯＮ状態の状態で、放射線検出素子２３０のＴＦＴ４６がＯＮ状態とされると、各放射線検出素子２３０内に蓄積されていた電荷が各放射線検出素子２３０からＴＦＴ４６を介して信号線Ｌｒに放出され、信号線Ｌｒを介してコンデンサ３７ｂに流入して蓄積される。

そして、蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ３７ａの出力側から出力されるようになっている。増幅回路３７は、このようにして、各放射線検出素子２３０から出力された電荷量に応じて電圧値を出力して電荷電圧変換するようになっている。

また、増幅回路３７をリセットする際には、電荷リセット用スイッチ３７ｃがＯＮ状態とされ、それに連動してスイッチ３７ｅがＯＦＦ状態となると、増幅回路３７の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサ３７ｂに蓄積された電荷が放電される。

そして、放電された電荷がオペアンプ３７ａの出力端子側からオペアンプ３７ａ内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部３７ｄに流れ出すことで、増幅回路３７がリセットされるようになっている。なお、増幅回路３７を、放射線検出素子２３０から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。

増幅回路３７の出力側には、サンプルホールド回路（ＣＤＳ）３８が接続されている。サンプルホールド回路３８は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、このサンプルホールド回路３８におけるサンプルホールド機能は、制御部３０から送信されるパルス信号によりそのＯＮ／ＯＦＦが制御されるようになっている。

すなわち、各放射線検出素子２３０からＯＮ画像データを読み出すＯＮデータ読出し処理においては、まず、各読み出し回路３３１の増幅回路３７の電荷リセット用スイッチ３７ｃを制御してＯＦＦ状態とされる。その際、電荷リセット用スイッチ３７ｃをＯＦＦ状態にした瞬間に、いわゆるｋＴＣノイズが発生し、増幅回路３７のコンデンサ３７ｂにｋＴＣノイズに起因する電荷が溜まる。

そのため、増幅回路３７から出力される電圧値が、電荷リセット用スイッチ３７ｃをＯＦＦ状態にした瞬間に、前述した基準電位Ｖ_０からｋＴＣノイズに起因する電荷の分だけ変化して電圧値Ｖinに変わる。制御部３０は、この段階で、サンプルホールド回路３８に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信して、その時点で増幅回路３７から出力されている電圧値Ｖinを保持させる。

続いて、走査駆動手段３２０の走査駆動回路３２から１本の走査線ＬｌにＯＮ電圧を印加してその走査線Ｌｌにゲート電極４６ｇが接続されているＴＦＴ４６をＯＮ状態とすると、これらのＴＦＴ４６が接続されている各放射線検出素子２３０から蓄積された電荷が各信号線Ｌｒを介して増幅回路３７のコンデンサ３７ｂに流れ込んで蓄積され、コンデンサ３７ｂに蓄積された電荷量に応じて増幅回路３７から出力される電圧値が上昇する。

そして、制御部３０は、所定時間が経過した後、走査駆動回路３２から当該走査線Ｌｌに印加しているＯＮ電圧をＯＦＦ電圧に切り替えてその走査線Ｌｌにゲート電極４６ｇが接続されているＴＦＴ４６をＯＦＦ状態とし、この段階で各サンプルホールド回路３８に２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信して、その時点で増幅回路３７から出力されている電圧値Ｖfiを保持させる。

各サンプルホールド回路３８は、２回目のパルス信号Ｓｐ２で電圧値Ｖfiを保持すると、電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出し、算出した差分Ｖfi−Ｖinをアナログ値の画像データｄとして下流側に出力するようになっている。

サンプルホールド回路３８から出力された各放射線検出素子２３０のＯＮ画像データは、アナログマルチプレクサ３９に送信され、アナログマルチプレクサ３９から順次Ａ／Ｄ変換部４０に送信される。そして、Ａ／Ｄ変換部４０で順次デジタル値のＯＮ画像データに変換されて記憶手段である記憶部３１に出力されて順次保存されるようになっている。

また、制御部３０は、上記のような各放射線検出素子２３０からＯＮ画像データを読み出すＯＮデータ読出し処理を、走査駆動手段３２０の走査駆動回路３２からＯＮ電圧が印加される走査線Ｌｌの各ラインが順次切り替えられるごとに行うようになっている。

なお、図１７では、電荷リセット用スイッチ３７ｃのＯＮ／ＯＦＦしか記載されておらず、スイッチ３７ｅ（図１２参照）のＯＮ／ＯＦＦについては記載されていないが、前述したように、スイッチ３７ｅは電荷リセット用スイッチ３７ｃのＯＮ／ＯＦＦと連動してＯＦＦ／ＯＮ動作する。また、以下の説明においても、電荷リセット用スイッチ３７ｃの動作等のみについて述べる場合があるが、その場合も同様である。

また、図１７に示すように、本実施形態では、上記のような放射線検出素子２３０からＯＮ画像データを読み出すＯＮデータ読出し処理と、放射線検出素子２３０からＯＦＦ画像データを読み出すＯＦＦデータ読出し処理とが交互に行われるようになっている。

ＯＦＦデータ読出し処理は、走査線Ｌｌの各ラインにＯＮ電圧を印加しない状態で、すなわち走査線Ｌｌの各ラインにＯＦＦ電圧を印加した状態で行われる。

そして、ＯＦＦデータ読出し処理では、制御部３０による電荷リセット用スイッチ３７ｃのＯＮ／ＯＦＦ制御や、サンプルホールド回路３８へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信等はＯＮデータ読出し処理の場合と同様に行われ、ＯＦＦデータ読出し処理の場合に増幅回路３７から出力される電圧値は、ＯＮデータ読出し処理の場合と同様に上昇するが、ＴＦＴ４６のＯＮ／ＯＦＦ動作は行われず、ＴＦＴ４６のゲートがＯＦＦのままの状態でデータが取得される。

なお、ＯＦＦデータ読出し処理の場合、増幅回路３７から出力される電圧値は上昇するが、ＯＮデータ読出し処理の場合の上昇の度合いに比べれば、通常、ＯＦＦデータ読出し処理の場合の電圧値の上昇の度合いは小さい。

制御部３０は、第１の実施形態と同様に、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御部３０は、放射線画像形成装置２の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図１２等に示すように、制御部３０には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶部３１が接続されている。

また、本実施形態では、制御部３０には、前述したアンテナ装置３９が接続されており、さらに、センサパネル部２４や走査駆動手段３２０、読み出し回路３３１、記憶部３１、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するためのバッテリ（図示せず）が接続されている。

前述したように、制御部３０は、バイアス電源３６を制御してバイアス電源３６から各放射線検出素子２３０に印加するバイアス電圧を設定したり可変させたりするなど、放射線画像形成装置２の各機能部の動作を制御するようになっている。

次に、本実施形態におけるノイズの除去処理について具体的に説明する。
図１４は、横筋状のノイズが現れた画像の例であり、図１５は、図１４におけるα部分について縦方向にプロファイルをとった結果を示すグラフである。
図１４に示すように、画像データには、走査駆動手段３２０（すなわち、走査駆動回路（ゲートドライバ）３２及びその電源回路３２１）やバイアス電源３６の電源電圧の揺らぎ等に起因して発生するノイズが、寄生容量ｅ（図１６参照）等を通して読み出し回路（信号読出し回路、ＲＯＩＣ；Read Out IC）３３１に混入することにより、横筋状のノイズが現れる。
横筋状のノイズは、電源から発生するノイズに起因するために、同じタイミングで読み出される信号に対しては相関があり、ゲートライン方向に一律に信号が加減される。このため、画像上に横筋が現れるものである。

このように横筋状のノイズが発生すると、特に低線量部分（線量の少ない部分）で筋が見えてしまうため、診断に影響を及ぼす。
そこで、この横筋状のノイズを除去するための手法が望まれており、本実施形態はこの横筋状のノイズの除去を目的としたものである。

本実施形態において、放射線画像形成装置２の制御部３０は、少なくとも走査駆動手段３２０及び読出し回路３３１を制御して放射線検出素子２３０からのデータの読み出し処理を行わせる制御手段である。
制御部３０は、走査駆動回路３２から走査線Ｌｌにデータ読み出し用の電圧（すなわち、ＯＮ電圧）を印加して当該走査線Ｌｌに接続されている放射線検出素子２３０からデータをＯＮ画像データとして読み出すＯＮデータ読み出し処理（すなわち、走査駆動回路３２のゲートを順次ＯＮしてデータを読出し取得するゲートＯＮ読出し（通常の読出し））と、各走査線Ｌｌにデータ読み出し用の電圧を印加しない状態（すなわち、ＯＦＦ電圧を印加した状態）で信号線に接続されている全ての放射線検出素子２３０から出力されるリーク電荷をＯＦＦ画像データとして読み出すＯＦＦデータ読出し処理（すなわち、走査駆動回路３２のゲートを全てＯＦＦとしてデータを読出し取得するゲートＯＦＦ読出し）とを、交互に行わせてデータを取得するようになっている。
そして、例えば、あるＯＮデータ読出し処理により得られた信号値（ＯＮ画像データ）をＬ２、このＯＮデータ読出し処理の直前に行われたＯＦＦデータ読出し処理により得られた信号値（ＯＦＦ画像データ）をＬ１、このＯＮデータ読出し処理の直後に行われたＯＦＦデータ読出し処理により得られた信号値（ＯＦＦ画像データ）をＬ３とした場合に、
Ｌ２−（Ｌ１＋Ｌ３）／２
との式に表されるように、制御部３０は、あるＯＮデータ読出し処理の信号値（ＯＮ画像データ）Ｌ２からこの前後のＯＦＦデータ読出し処理の信号値（ＯＦＦ画像データ）Ｌ１、Ｌ３の平均値を減算することにより、ＯＮデータ読出し処理の信号値（ＯＮ画像データ）Ｌ２の補正を行う。

その他の構成は、第１の実施形態及び第２の実施形態で説明したものと共通であるため、同一部材には同一の符号を付して、その説明を省略する。

次に、図１７及び図１８を参照しつつ、本実施形態の作用について説明する。

図１７に示すように、各読出し回路３３１の増幅回路３７の電荷リセット用スイッチ３７ｃをＯＮ状態として、放射線の照射が行われ、放射線検出素子２３０に電荷が蓄積されると、制御部３０は、各電荷リセット用スイッチ３７ｃをＯＦＦ状態とする。このとき（すなわち、電荷リセット用スイッチ３７ｃをＯＦＦした瞬間）にノイズ（いわゆるｋＴＣノイズ）が発生する。
制御部３０は、各サンプルホールド回路３８に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信し、その時点で増幅回路３７から出力されている電圧値Ｖinを保持させる。この電圧値Ｖinは、電荷リセット用スイッチ３７ｃをＯＦＦした際に発生したノイズに起因する電荷に対応するものである。

その後、制御部３０は、ＴＦＴ４６のゲートに繋がる走査線Ｌｌの各ラインに走査駆動手段３２０からゲート電圧を印加（すなわちＯＮ電圧を印加）してＴＦＴ４６のゲートをＯＮ状態とする。これにより、各放射線検出素子２３０内に蓄積されていた電荷が各放射線検出素子２３０からＴＦＴ４６を介して信号線Ｌｒに放出され、信号線Ｌｒを介してコンデンサ３７ｂに流入して蓄積される。
制御部３０は、各サンプルホールド回路３８に２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信して、その時点で増幅回路３７から出力されている電圧値Ｖfiを保持させる。
そしてその後、制御部３０は、電荷リセット用スイッチ３７ｃをリセットするために、電荷リセット用スイッチ３７ｃをＯＮ状態とする。

各サンプルホールド回路３８からは、算出された電圧値の差分Ｖfi−Ｖinが出力され、Ａ／Ｄ変換部４０で順次デジタル値に変換されて、ＯＮ画像データとして記憶部３１に出力され順次保存される。

次に、制御部３０は、同様に、各読出し回路３３１の増幅回路３７の電荷リセット用スイッチ３７ｃをＯＦＦ状態とした後、各サンプルホールド回路３８に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信して、その時点で増幅回路３７から出力されている電圧値Ｖinを保持させる。

続いて、ＴＦＴ４６のゲートに繋がる走査線Ｌｌの各ラインに走査駆動手段３２０からゲート電圧を印加せず（すなわちＯＦＦ電圧を印加して）ＴＦＴ４６のゲートをＯＦＦとした状態とし、各サンプルホールド回路３８に２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信して、その時点で増幅回路３７から出力されている電圧値Ｖfiを保持させる。そして、電荷リセット用スイッチ３７ｃをリセットするために、電荷リセット用スイッチ３７ｃをＯＮ状態とする。

各サンプルホールド回路３８からは、算出された電圧値の差分Ｖfi−Ｖinが出力され、Ａ／Ｄ変換部４０で順次デジタル値に変換されて、ＯＦＦ画像データとして記憶部３１に出力され順次保存される。

制御部３０は、このようにして、走査駆動手段３２０から走査線Ｌｌの各ラインにＯＮ電圧を印加して各放射線検出素子２３０から各画像データを読み出すＯＮデータ読出し処理と、走査線Ｌｌの各ラインにＯＮ電圧を印加しない状態すなわちＯＦＦ電圧を印加した状態で各信号線ごとのを読み出すＯＦＦデータ読出し処理とを交互に行い、この処理を繰り返し行うようになっている。

そして、制御部３０は、ＯＮ画像データ（例えばＬ２）について横筋状のノイズの補正を行う際には、その前後に取得されたＯＦＦ画像データ（例えばＬ１及びＬ３）を加算して２で除することによって前後のＯＦＦ画像データ（例えばＬ１及びＬ３）の平均値を求め、この平均値をＯＮ画像データ（例えばＬ２）から差し引く。

図１５に示すように、横筋状のノイズは、すべての周波数帯域においてエネルギーが均一に混入したホワイトノイズであり、低周波成分、高周波成分がランダムに乗っているノイズである。
このうち、低周波成分については、ある程度のトレンドが見られ、図１８に示すように、時刻Ｔ２に得られたＯＮデータ読出し処理による信号値（ＯＮ画像データ（例えばＬ２））は、その読み出しの前後（すなわち、図１８において時刻Ｔ１及びＴ３）に取得されたＯＦＦデータ読出し処理による信号値（ＯＦＦ画像データ（例えばＬ１及びＬ３））の中間付近に位置しているケースが多く見られる。

このため、時刻Ｔ２に得られたＯＮデータ読出し処理による信号値（ＯＮ画像データ（例えばＬ２））の読み出しの前後（すなわち、図１８において時刻Ｔ１及びＴ３）に取得したＯＦＦデータ読出し処理による信号値（ＯＦＦ画像データ（例えばＬ１及びＬ３））の平均値をＯＮ画像データから減算するという上記のような手法でノイズ除去を行った場合には、特に、ノイズの低周波成分の除去に効果が見られる。

以上のように、本実施形態によれば、ＯＮデータ読出し処理による信号値（ＯＮ画像データ）から、その前後に取得されたＯＦＦデータ読出し処理による信号値（ＯＦＦ画像データ）の平均値を差し引くという、比較的簡易な手法の補正を行うことにより、横筋状のノイズを低減させることができる。
これにより、横筋の気にならない診断に適した画像を得ることができる。

なお、本実施形態では、ＯＮデータ読出し処理による信号値（ＯＮ画像データ）から、その直前直後のＯＦＦデータ読出し処理による信号値（ＯＦＦ画像データ）の平均値を差し引くことにより横筋状のノイズの補正を行う場合を例として説明したが、ＯＮデータ読出し処理による信号値（ＯＮ画像データ）から差し引く信号値は、当該ＯＮデータ読出し処理の直前直後のＯＦＦデータ読出し処理による信号値に限定されない。
例えば、当該ＯＮデータ読出し処理の前後数回のＯＦＦデータ読出し処理による信号値（ＯＦＦ画像データ）を平均して、この平均値をＯＮデータ読出し処理による信号値（ＯＮ画像データ）から差し引くようにしてもよい。

また、本実施形態において示した手法は、第１の実施形態で示した手法、第２の実施形態で示した手法と組み合わせて行ってもよいし、本実施形態で示した手法のみを単独で行ってもよい。

その他、本発明が本実施の形態に限定されず、適宜変更可能であることはいうまでもない。

２ 放射線画像形成装置
５ コンソール
７ データ管理サーバ
２４ センサパネル部
２５ インジケータ
２６ 接続部
３０ 制御部
５２ 記憶部
Ｒ１ 撮影室

Claims (5)

1. 画素を構成する放射線検出素子が２次元マトリクス状に複数配列されたセンサパネル部と、
   前記センサパネル部の前記各放射線検出素子の出力値を各画素単位で読み取る信号読出し回路と、
   前記信号読出し回路のフィードバック容量を切り替え制御するフィードバック容量切替手段と、
   放射線を照射することにより得られる実写画像データと、放射線を照射しない状態で得られる暗画像データとを取得して、前記実写画像データから前記暗画像データを差分することにより実写画像データについてオフセット補正を行う暗電流補正手段と、を備え、
   前記フィードバック容量切替手段は、前記暗画像データを取得する際には、前記実写画像データを取得する際よりも小さいフィードバック容量となるように、前記信号読出し回路のフィードバック容量を切り替え制御することを特徴とする放射線画像形成装置。
2. 前記暗電流補正手段は、前記実写画像データを取得した際のフィードバック容量と前記暗画像データを取得した際のフィードバック容量との比を前記暗画像データに乗じた上で、前記実写画像データから前記暗画像データを差分するオフセット補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の放射線画像形成装置。
3. 前記暗電流補正手段によるオフセット補正を行う前に、前記実写画像データ及び前記暗画像データからそれぞれ前記信号読出し回路のオフセット分を差分して信号読出し回路のオフセット分を含まない画像データを生成するＲＯＩＣオフセット補正手段をさらに備えていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線画像形成装置。
4. 前記放射線検出素子からのデータの読み出し処理の際に、データ読み出し用の電圧を印加する各走査線を順次切り替えながら印加する走査駆動手段と、
   前記各走査線に接続され、前記データ読み出し用の電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ素子と、
   前記放射線検出素子から読み出された前記電荷を前記データに変換する読み出し回路と、
   少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記データの読出し処理を行わせる制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記走査駆動手段から前記走査線に前記データ読み出し用の電圧を印加して当該走査線に接続されている前記放射線検出素子から前記データをＯＮ画像データとして読み出すＯＮデータ読出し処理と、前記各走査線に前記データ読み出し用の電圧を印加しない状態で前記信号線に接続されている全ての前記放射線検出素子から出力されるリーク電荷をＯＦＦ画像データとして読み出すＯＦＦデータ読出し処理とを、交互に行わせるとともに、
   前記ＯＮ画像データについてノイズ補正を行う際には、当該ＯＮ画像データが取得された前及び後に取得された前記ＯＦＦ画像データの平均値を算出し、この平均値を前記ＯＮ画像データから差し引くことにより補正を行うものであることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像形成装置。
5. 放射線を照射することにより得られる実写画像データを取得する実写画像データ取得工程と、
   信号読出し回路のフィードバック容量を、前記実写画像データを取得する際よりも小さいフィードバック容量とした上で、放射線を照射しない状態で暗画像データを取得する暗画像データ取得工程と、
   前記実写画像データ取得工程により得られた前記実写画像データから前記暗画像データ取得工程により得られた前記暗画像データを差分することにより実写画像データについてオフセット補正を行う暗電流補正工程と、
   を含んでいることを特徴とする放射線画像形成方法。