JP2012135524A

JP2012135524A - 放射線画像撮影装置

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Publication number: JP2012135524A
Application number: JP2010291105A
Authority: JP
Inventors: Naoto Iwakiri; 直人岩切; Yasuyoshi Ota; 恭義大田; Naoyuki Nishino; 直行西納; Makoto Sugisaki; 誠杉▲崎▼
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2010-12-27
Filing date: 2010-12-27
Publication date: 2012-07-19
Anticipated expiration: 2030-12-27
Also published as: JP5591682B2

Abstract

【課題】制御装置との間の通信を無線によって行う構成において、筐体の小型化と消費電力の低減を両立する。
【解決手段】電子カセッテには、放射線の照射開始／終了を検出する放射線検出部と、複数の通信方式でコンソールと無線通信可能な無線通信部と、が設けられており、選択図(Ａ)に示すように、放射線の照射開始が検出される迄の期間は、低速で低消費電力の通信モードでコンソールとの通信を行う。放射線の照射開始が検出されると放射線画像の撮影を開始し、放射線の照射終了が検出されると撮影画像の読み出し／メモリへの画像データの書き込みを行うが、この間はコンソールとの通信を停止し、データ書込後は高速通信モードでコンソールへ画像データを送信する。
【選択図】図８

Description

本発明は放射線画像撮影装置に係り、特に、制御装置と無線通信可能な無線通信部を備えた放射線画像撮影装置に関する。

近年、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、照射されたＸ線やγ線、α線等の放射線を検出し、照射放射線量の分布を表す放射線画像のデータへ直接変換して出力するＦＰＤ(Flat Panel Detector)が実用化されており、このＦＰＤ等のパネル型の放射線検出器と、画像メモリを含む電子回路及び電源部を内蔵し、放射線検出器から出力される放射線画像データを画像メモリに記憶する可搬型の放射線検出パネル(以下、電子カセッテともいう)も実用化されている。

なお、上記の放射線感応層としては、例えば照射された放射線をＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ(Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ)等のシンチレータ(蛍光体層)で光に一旦変換し、シンチレータから放出された光をＰＤ(Photodiode)等から成る光検出部によって電荷へ再変換して蓄積する構成(間接変換方式)が知られている。放射線検出パネルは可搬性に優れているので、ストレッチャーやベッドに載せたまま被撮影者を撮影できると共に、放射線検出パネルの位置を変更することで撮影部位の調整も容易であるため、動けない被撮影者を撮影する場合にも柔軟に対処することができる。

ところで、電子カセッテはコンソール(制御装置)と信号線で接続されることが一般的であるが、電子カセッテをコンソールと信号線で接続する構成は電子カセッテの取扱性の悪化を招くので、コンソールと無線通信を行う機能を電子カセッテに搭載することで、電子カセッテとコンソールとを接続する信号線を省略し、電子カセッテからコンソールへの画像データの転送や、電子カセッテとコンソールとの間の各種制御信号の送受を無線通信によって行うように構成することが望ましい。

上記に関連して特許文献１には、単一通信部で転送速度を可変とし、画像データ以外の制御データを低転送レートのモード１で通信し、画像データを高転送レートのモード２で通信する構成、及び、送信する画像中にペースメーカが検出された場合に、モードを切り替えることなく転送レートを低下させる構成が開示されている。

また特許文献２には、放射線画像検出器に少なくとも２種類の無線通信手段を設け、コマンド通信には消費電力が低い無線通信手段を用い、画像データの通信には通信速度が速い無線通信手段を用いる技術が開示されている。

特開２００５−１７６９７３号公報特開２０１０−２４０３３９号公報

しかしながら、電子カセッテとコンソールとを接続する信号線を省略するためには、コンソールと無線通信を行う機能を電子カセッテに搭載する以外に、電子カセッテで放射線の照射開始タイミングを認識する処理を行う必要がある。電子カセッテで放射線の照射開始タイミングを認識することは、例えば放射線の照射を検出するセンサ等を電子カセッテに設けることで実現できるが、この構成では、放射線の照射開始を待機している期間中、放射線の照射を検出するセンサ等から放射線の検出結果を繰り返し取得し、放射線の照射が開始されたか否かを判定する処理を行う必要があるので、放射線の照射開始を待機している期間の消費電力が増大し、１回の充電で電子カセッテが使用可能な時間の短時間化に繋がる。また、電子カセッテの使用可能時間を確保するために電子カセッテに内蔵されたバッテリの容量を増やすことは、電子カセッテの筐体の大型化を招くので望ましくない。

これに対し、特許文献１,２には無線通信を行う構成が各々開示されているものの、特許文献１に記載の技術は消費電力の低減について何ら考慮されていない。また、特許文献２に記載の技術は、消費電力の低減を考慮して使用する無線通信手段を切替えているものの、複数の無線通信手段を設ける必要があるので、筐体が大型化するという問題がある。また、電子カセッテとコンソールとの通信では、画像データを送信する期間中にもコマンド等の制御情報が送受されることが多く、このような場合、特許文献２に記載の技術では、画像データを送信する期間に複数の無線通信手段によって無線通信が各々行われることになるので、消費電力の低減効果は十分ではない。

本発明は上記事実を考慮して成されたもので、制御装置との間の通信を無線によって行う構成において、放射線の照射開始を待機している期間中の消費電力の低減を実現できる放射線画像撮影装置を得ることが目的である。

請求項１記載の発明に係る放射線画像撮影装置は、照射された放射線を画像として検出する第１検出手段と、複数の通信方式で制御装置と無線通信可能な単一の無線通信部と、前記第１検出手段が照射された放射線を画像として検出することで得られた画像データの前記制御装置への送信が行われる画像データ転送期間には、前記制御装置との通信が第１の通信方式で行われるように前記無線通信部を制御し、放射線の照射が開始される迄の待機期間には、前記制御装置との通信が前記第１の通信方式よりも低速で消費電力の低い第２の通信方式で行われるように前記無線通信部を制御する制御手段と、を含んで構成されている。

請求項１記載の発明に係る放射線画像撮影装置には、複数の通信方式で制御装置と無線通信可能な単一の無線通信部が設けられている。このように、複数の通信方式で制御装置と無線通信可能な無線通信部を設けることで、互いに異なる通信方式で無線通信可能な複数の無線通信部を設ける必要が無くなり、無線通信部を複数設ける場合よりも筐体を小型化することができる。

また、請求項１記載の発明では、照射された放射線が第１検出手段によって画像として検出され、制御手段は、第１検出手段が照射された放射線を画像として検出することで得られた画像データの制御装置への送信が行われる画像データ転送期間には、制御装置との通信が第１の通信方式で行われるように無線通信部を制御し、放射線の照射が開始される迄の待機期間には、制御装置との通信が第１の通信方式よりも低速で消費電力の低い第２の通信方式で行われるように無線通信部を制御する。

このように、放射線の照射が開始される迄の待機期間は、第１の通信方式よりも低速でより消費電力の低い第２の通信方式で制御装置との通信が行われるので、前記待機期間中に制御部と通信を行うことによる電力消費を抑制することができる。また、待機期間中の制御装置との通信は、送受されるデータ量が比較的小さいので、低速の通信方式で通信を行うことで放射線画像撮影装置の作動に支障が生ずることもない。また、画像データ転送期間は制御装置との間で送受されるデータ量が比較的大きいが、この画像データ転送期間には、第２の通信方式よりも高速の第１の通信方式で制御装置との通信が行われるので、制御装置への画像データの送信が短時間で完了し、次の放射線画像の撮影を早期に開始することが可能となる。

従って、請求項１記載の発明によれば、制御装置との間の通信を無線によって行う構成において、筐体の小型化と消費電力の低減を両立することができる。また、請求項１記載の発明は、通信に用いる通信方式を期間(時間)に応じて切替えるものであり、送受するデータの種類に応じて通信方式を切替える場合よりも処理が簡単になることで、構成を簡略化することができる。

なお、請求項１記載の発明において、制御手段は、例えば請求項２に記載したように、照射された放射線が第１検出手段によって画像として検出される第１期間、及び、第１検出手段によって検出された画像が信号処理部によって読み出され画像データとして記憶手段に書き込まれる第２期間の少なくとも一方の期間には、制御装置との通信を停止させるように構成することが好ましい。無線通信では電磁波が放射されるので、第１検出手段によって画像が検出される第１期間や、検出された画像が信号処理部によって読み出され画像データとして記憶手段に書き込まれる第２期間に無線通信を行うと、画像(信号)に若干のノイズ等が重畳する可能性があるが、請求項２記載の発明では、上記第１期間及び第２期間の少なくとも一方の期間に制御装置との通信を停止させるので、第１検出手段によって検出された画像にノイズ等が重畳することを防止又は低減することができる。

また、請求項１記載の発明において、制御手段は、例えば請求項３に記載したように、照射された放射線が第１検出手段によって画像として検出される第１期間、又は、当該第１期間に、第１検出手段によって検出された画像が信号処理部によって読み出され画像データとして記憶手段に書き込まれる第２期間を加えた期間には、制御装置との通信が第２の通信方式で行われるように無線通信部を制御するよう構成してもよい。この場合、第１検出手段によって検出された画像を読み出し、画像データとして記憶手段に書き込む処理が行われる期間に無線通信が行われるので、画像(信号)に若干のノイズ等が重畳する可能性は生ずるものの、待機期間が終了したタイミング(第１期間が到来したタイミング)で通信方式を切替える必要が無くなるので、通信方式を切替える処理が簡単になる。

また、請求項１記載の発明において、制御手段は、例えば請求項４に記載したように、照射された放射線が第１検出手段によって画像として検出される第１期間に、前記第１検出手段によって検出された画像が信号処理部によって読み出され画像データとして記憶手段に書き込まれる第２期間を加えた期間には、制御装置との通信が第１の通信方式で行われるように無線通信部を制御するよう構成してもよい。この場合も、第１検出手段によって検出された画像を読み出し、画像データとして記憶手段に書き込む処理が行われる期間に無線通信が行われるので、画像(信号)に若干のノイズ等が重畳する可能性は生ずるものの、第２期間が終了したタイミング(画像データ転送期間が到来したタイミング)で通信方式を切替える必要が無くなるので、通信方式を切替える処理が簡単になる。

また、請求項１〜請求項４の何れか１項記載の発明において、例えば請求項５に記載したように、放射線の照射開始を検出する第２検出手段を設け、制御手段を、第２検出手段によって放射線の照射開始が検出されたことを契機として、待機期間が終了したことを認識し、照射された放射線を第１検出手段によって画像として検出させる構成とすることが好ましい。この場合、第２検出手段を設けることで構成は複雑になるものの、放射線の照射が開始されたタイミングを正確に検出することができ、例えば照射された放射線を第１検出手段によって画像として検出させる直前に、暗電流によって蓄積された電荷をリセットする等の処理を行うことで、より高画質の画像を得ることが可能となる。

また、請求項５記載の発明において、制御手段は、より詳しくは、例えば請求項６に記載したように、第２検出手段によって放射線の照射開始が検出されてから予め設定された第１時間が経過したことを契機として、第１検出手段による放射線の検出が終了したことを認識し、第１検出手段によって検出された画像を読み出し画像データとして記憶手段に書き込む処理を信号処理部によって行わせ、記憶手段への画像データの書き込みが終了したことを契機として、画像データ転送期間が到来したことを認識し、第１検出手段が照射された放射線を画像として検出することで得られた画像データを無線通信部によって制御装置へ送信させるように構成することができる。この場合、放射線の照射時間を第１時間として事前に取得しておく必要はあるものの、放射線の照射終了を検出するための構成を省略することができる。

また、請求項５記載の発明において、例えば請求項７に記載したように、第２検出手段は放射線の照射終了も検出し、制御手段は、第２検出手段によって放射線の照射終了が検出されたことを契機として、第１検出手段による放射線の検出が終了したことを認識し、第１検出手段によって検出された画像を読み出し画像データとして記憶手段に書き込む処理を信号処理部によって行わせ、記憶手段への画像データの書き込みが終了したことを契機として、画像データ転送期間が到来したことを認識し、第１検出手段が照射された放射線を画像として検出することで得られた画像データを無線通信部によって制御装置へ送信させるように構成してもよい。この場合、放射線の照射終了も検出するように第２検出手段を構成する必要があるものの、放射線の照射時間を事前に取得することなく、放射線の照射が終了したタイミングを正確に認識することができる。

また、請求項１〜請求項７の何れか１項に記載の発明において、例えば放射線画像として撮影される範囲の確認等を目的として放射線画像が予備的に撮影された後に診断用の放射線画像が撮影される等の場合、制御手段は、例えば請求項８に記載したように、画像データ転送期間のうち、予備的に撮影された放射線画像の画像データ(例えば、第１検出手段によって検出された画像を読み出す際の画素の間引き、或いは、複数画素のデータの加算による低解像度化、或いは、トリミング読み出し(部分領域読み出し)、或いは、非可逆圧縮の適用等によってデータ量が小さくされた画像データ)が制御装置へ送信される際には、制御装置との通信が第２の通信方式で行われ、診断用に撮影された放射線画像の画像データが制御装置へ送信される際には、制御装置との通信が第１の通信方式で行われるように無線通信部を制御するよう構成してもよい。

また、診断用の放射線画像として適正な範囲が撮影されたか否かを早期に確認することを目的として、診断用のフルサイズの放射線画像を撮影した後、撮影した放射線画像のフルサイズの画像データを制御装置へ送信する前に、フルサイズの画像データに対して画素の間引きや複数画素のデータの加算等を行ってデータ量を削減した画像データを制御装置へ送信することで、撮影された放射線画像のプレビュー表示を制御装置で行わせ、その後フルサイズの画像データを制御装置へ送信する場合がある。この場合、データ量を削減した画像データが送信される際には、データ量が少ないため制御装置との通信が第２の通信方式で行われ、フルサイズの画像データが送信される際には、データ量が多いため制御装置との通信が第１の通信方式で行われるように制御部を構成してもよい。

また、放射線画像のプレビュー表示が行われる迄の時間短縮を優先し、診断用のフルサイズの放射線画像は、適正な範囲が撮影されていれば表示が多少遅くても構わない、という場合には、上記とは逆に、データ量を削減した画像データが送信される際には、制御装置との通信が第１の通信方式で行われ、フルサイズの画像データが送信される際には、制御装置との通信が第２の通信方式で行われるように制御部を構成してもよい。上記各態様も本発明の権利範囲に含まれる。

また、請求項１〜請求項８の何れか１項記載の発明において、第１の通信方式及び第２の通信方式としては、例えば請求項９に記載したように、通信規格が同一で通信プロトコル、或いは変調方式が異なる通信方式(一例としては、Bluetooth(登録商標)3.0+HS(High Speed)における低消費電力のBluetooth(登録商標)プロトコルと高速の無線LANプロトコル、或いは、IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers)802.11ｎ、IEEE802.11ｇ及びIEEE802.11ｂのうちの２つの通信方式等)を適用することができる。

なお、IEEE802.11ｇは物理レイヤ規格であるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重方式)を用いてIEEE802.11ｂよりも高速化を実現しているが、OFDM回路部の消費電力が大きく、IEEE802.11ｂよりも高速であるが消費電力は増大している。また、IEEE802.11ｎは更にMIMO（Multiple Input Multiple Output）技術を使用し、複数のアンテナで送受信を行うこと（マルチストリーミング）や通信手順の見直しや、複数のチャンネル（通信に用いられるバンド幅）を結合するチャンネルボンディング（チャンネル結合）などにより高速化と安定化を実現しているが、MIMOにより消費電力はIEEE802.11ｇよりも増大している。従って、IEEE802.11ｎ、IEEE802.11ｇ及びIEEE802.11ｂの中で、IEEE802.11ｂは通信速度は最も遅いものの消費電力は最も小さく、IEEE802.11ｎは通信速度は最も速いものの消費電力は最も大きい。

また、請求項１〜請求項９の何れかに記載の発明において、第１検出手段は、例えば請求項１０に記載したように、照射された放射線を吸収して発光する発光部と、前記発光部から放出された光を画像として検出する第１光検出手段と、を備え、発光部が第１光検出手段よりも放射線到来方向下流側に配置されていることが好ましい。この構成では、発光部及び第１光検出手段のうちの発光部側から放射線が入射される場合と比較して、発光部のうち第１光検出手段により近い部分が主発光領域となり、第１光検出手段による受光量が増大するので、放射線画像撮影装置における放射線の検出感度を向上させることができる。

また、請求項１０記載の発明において、第１検出手段は、例えば請求項１１に記載したように、発光部よりも放射線到来方向上流側に配置され、有機光電変換材料から成り発光部から放出された光を検出する第２光検出手段が更に設けられた構成であってもよい。この第２光検出手段は、請求項５又は請求項７に記載の第２検出手段として機能させることも可能である。

以上説明したように本発明は、複数の通信方式で制御装置と無線通信可能な単一の無線通信部を設け、制御装置への画像データの送信が行われる画像データ転送期間には制御装置との通信が第１の通信方式で行われ、放射線の照射が開始される迄の待機期間には制御装置との通信が第１の通信方式よりも低速で消費電力の低い第２の通信方式で行われるように無線通信部を制御するので、制御装置との間の通信を無線によって行う構成において、筐体の小型化と消費電力の低減を両立できる、という優れた効果を有する。

電子カセッテの内部構成を一部破断して示す斜視図である。第１実施形態で説明した放射線検出器の構成を模式的に示す断面図である。シンチレータの結晶構成の一例を模式的に示す概略図である。ＴＦＴ基板の構成を示す平面図である。第１実施形態で説明した電子カセッテの電気系の要部構成を示すブロック図である。コンソール及び放射線発生装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。第１実施形態に係る撮影制御処理の内容を示すフローチャートである。通信モード切り替えのバリエーションを各々示す概略図である。通信モード切り替えのバリエーションを各々示す概略図である。通信モード切り替えのバリエーションを各々示す概略図である。第２実施形態で説明した放射線検出器の構成を模式的に示す断面図である。第２実施形態で説明した電子カセッテの電気系の要部構成を示すブロック図である。第２実施形態に係る撮影制御処理の内容を示すフローチャートである。第２実施形態における通信モード切り替えのバリエーション(の一部)を各々示す概略図である。

以下、図面を参照して本発明の実施形態の一例を詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１には本第１実施形態に係る電子カセッテ３２が示されている。図１に示すように、電子カセッテ３２は、放射線Ｘを透過させる材料から成り、矩形状で放射線Ｘが照射される照射面５６が形成された直方体状の筐体５４を備えている。電子カセッテ３２は、手術室等で使用される際に血液やその他の雑菌が付着することがある。このため、電子カセッテ３２は筐体５４によって密閉され、防水性も確保された構造とされており、必要に応じて殺菌洗浄することで同一の電子カセッテ３２を繰り返し使用可能とされている。

電子カセッテ３２の筐体５４内には、被撮影者を透過した放射線Ｘの到来方向に沿って、筐体５４の放射線Ｘの照射面５６側から順に、放射線検出部６２、放射線検出器６０、シンチレータ７１が積層配置されている。なお、シンチレータ７１及び放射線検出器６０は本発明の第１検出手段の一例であり、シンチレータ７１及び放射線検出部６２は請求項５に記載の第２検出手段の一例である。また、シンチレータ７１は請求項１０に記載の発光部の一例であり、放射線検出器６０は請求項１０に記載の第１光検出手段の一例であり、放射線検出部６２は請求項１１に記載の第２光検出手段の一例である。

また、筐体５４の内部には、照射面５６の長手方向に沿った一端側に、マイクロコンピュータを含む各種の電子回路や、充電可能かつ着脱可能なバッテリ９６Ａを収容するケース３１が配置されている。放射線検出器６０や上記の各種電子回路は、ケース３１内に収容されたバッテリ９６Ａから供給される電力によって作動する。ケース３１内に収容された各種電子回路が放射線Ｘの照射に伴って損傷することを回避するため、筐体５４内のうちケース３１の照射面５６側には鉛板等から成る放射線遮蔽部材が配設されている。

また、筐体５４の照射面５６には、複数個のＬＥＤから成り、電子カセッテ３２の動作モード(例えば「レディ状態」や「データ送信中」等)やバッテリ９６Ａの残容量の状態等の動作状態を表示するための表示部５６Ａが設けられている。なお、表示部５６ＡはＬＥＤ以外の発光素子で構成してもよいし、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ等の表示手段で構成してもよい。また、表示部５６Ａは照射面５６以外の部位に設けてもよい。表示部５６Ａは請求項８に記載の報知手段の一例である。

図２には、放射線検出部６２、放射線検出器６０及びシンチレータ７１の詳細が示されている。電子カセッテ３２は照射された放射線を光へ一旦変換した後に電荷へ変換する間接変換方式により放射線を検出する構成であり、シンチレータ７１は、患者(被写体)の体を透過して筐体５４の照射面５６に照射され、筐体５４の天板及び放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０を透過して照射された放射線Ｘを吸収して光を放出する。シンチレータ７１の発光波長域は可視光域(波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ)であることが好ましく、放射線検出器６０によってモノクロの放射線画像の撮影を可能とするためには、緑色の波長域を含んでいることがより好ましい。一般に、シンチレータに適用する蛍光体としては、例えばＣｓＩ(Ｔｌ)(タリウム賦活ヨウ化セシウム）や、ＣｓＩ(Ｎａ)(ナトリウム賦活ヨウ化セシウム)、ＧＯＳ(Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ)等の材料を用いることができるが、放射線としてＸ線を用いて撮影を行う場合はヨウ化セシウム(ＣｓＩ)を含むものが好ましく、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４２０ｎｍ〜６００ｎｍにあるＣｓＩ(Ｔｌ)を用いることが特に好ましい。なお、ＣｓＩ(Ｔｌ)の可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。

また、本実施形態では、例として図３に示すように、シンチレータ７１を、放射線入射／光射出側(放射線検出器６０側)に柱状結晶７１Ａから成る柱状結晶領域が形成され、シンチレータ７１の放射線入射側と反対側に非柱状結晶７１Ｂから成る非柱状結晶領域が形成された構成としており、シンチレータ７１としてＣｓＩを含む材料を用い、当該材料を蒸着基板７５に蒸着させることで、柱状結晶領域及び非柱状結晶領域が形成されたシンチレータ７１を得ている。なお、蒸着基板７５としては耐熱性の高い材料が望ましく、例えば低コストという観点からアルミニウムが好適である。なお、本実施形態に係るシンチレータ７１は、柱状結晶７１Ａの平均径が柱状結晶７１Ａの長手方向に沿っておよそ均一とされている。

上記のように、シンチレータ７１を柱状結晶領域及び非柱状結晶領域が形成された構成にすると共に、高効率の発光が得られる柱状結晶７１Ａから成る柱状結晶領域を側に配置することで、シンチレータ７１で発生された光は柱状結晶７１Ａ内を進行して放射線検出器６０へ射出され、放射線検出器６０側へ射出される光の拡散が抑制されることで、電子カセッテ３２によって検出される放射線画像の鮮鋭度の低下が抑制される。また、シンチレータ７１の深部(非柱状結晶領域)に到達した光も、非柱状結晶７１Ｂによって放射線検出器６０側へ反射されることで、放射線検出器６０に入射される光の光量(シンチレータ７１で発光された光の検出効率)が向上する。

なお、シンチレータ７１の放射線入射側に位置する柱状結晶領域の厚みをｔ1とし、シンチレータ７１の蒸着基板７５側に位置する非柱状結晶領域の厚みをｔ2としたときに、ｔ1とｔ2が下記の関係式を満たすことが好ましい。
0.01≦(ｔ2／ｔ1)≦0.25

柱状結晶領域の厚みｔ1と非柱状結晶領域の厚みｔ2とが上記関係式を満たすことで、発光効率が高く光の拡散を防止する領域(柱状結晶領域)と、光を反射する領域(非柱状結晶領域)と、のシンチレータ７１の厚み方向に沿った比率が好適な範囲となり、シンチレータ７１の発光効率、シンチレータ７１で発光された光の検出効率、及び、放射線画像の解像度が向上する。非柱状結晶領域の厚みｔ2が厚過ぎると発光効率の低い領域が増え、電子カセッテ３２の感度の低下に繋がることから、(ｔ2／ｔ1)は0.02以上かつ0.1以下の範囲であることがより好ましい。

なお、シンチレータ７１は柱状結晶領域と非柱状結晶領域が連続的に形成された構成であるが、例えば上記の非柱状結晶領域に代えてアルミニウム等から成る光反射層が設けられ、柱状結晶領域のみが形成された構成であってもよいし、他の構成であってもよい。

また、放射線検出器６０はシンチレータ７１の光射出側から射出された光を検出するものであり、フォトダイオード(ＰＤ：PhotoDiode)等から成る光電変換部７２、ＴＦＴ７０及び蓄積容量６８を備えた画素部７４が、図４に示すように、平板状で平面視における外形形状が矩形状とされた絶縁性基板６６上にマトリクス状に複数形成されたＴＦＴアクティブマトリクス基板(以下、「ＴＦＴ基板」という)で構成されている。放射線検出器６０のシンチレータ７１側の表面は平坦化層６７によって平坦化されている。

なお、本実施形態では、シンチレータ７１の放射線照射面側に放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０が配置されているが、発光部(シンチレータ７１)と第１光検出手段(放射線検出器６０)とをこのような位置関係で配置する方式は「表面読取方式(ISS：Irradiation Side Sampling)」と称する(請求項１０記載の発明に相当する構成)。シンチレータは放射線入射側がより強く発光するので、シンチレータの放射線入射側に第１光検出手段(放射線検出器６０)を配置する表面読取方式(ISS)は、シンチレータの放射線入射側と反対側に第１光検出手段(放射線検出器６０)を配置する「裏面読取方式(PSS：Penetration Side Sampling)」よりも第１光検出手段とシンチレータの発光位置とが接近することから、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高く、また第１光検出手段(放射線検出器６０)の受光量が増大することで、結果として放射線画像撮影装置(電子カセッテ)の感度が向上する。

光電変換部７２は、下部電極７２Ａと上部電極７２Ｂとの間に、シンチレータ７１から放出された光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する光電変換膜７２Ｃが配置されて構成されている。なお、下部電極７２Ａは、シンチレータ７１から放出された光を光電変換膜７２Ｃに入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ７１の発光波長の光に対する光透過率の高い導電性材料で構成することが好ましく、具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（TCO;Transparent Conducting Oxide）を用いることが好ましい。なお、下部電極７２ＡとしてＡｕなどの金属薄膜を用いることもできるが、９０％以上の光透過率を得ようとすると抵抗値が増大し易くなるため、ＴＣＯの方が好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_２、ＺｎＯ_２等を用いることが好ましく、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からＩＴＯが最も好ましい。なお、下部電極７２Ａは、全画素部共通の一枚構成としてもよいし、画素部毎に分割してもよい。

また、光電変換膜７２Ｃはシンチレータ７１から放出された光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。光電変換膜７２Ｃを構成する材料は光を吸収して電荷を発生する材料であればよく、例えば、アモルファスシリコンや有機光電変換材料等を用いることができる。光電変換膜７２Ｃをアモルファスシリコンで構成した場合、シンチレータ７１から放出された光を広い波長域に亘って吸収するように構成することができる。但し、アモルファスシリコンから成る光電変換膜７２Ｃの形成には蒸着を行う必要があり、絶縁性基板６６が合成樹脂製である場合、絶縁性基板６６の耐熱性が不足する可能性がある。

一方、光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料を含む材料で構成した場合は、主に可視光域で高い吸収を示す吸収スペクトルが得られ、光電変換膜７２Ｃによるシンチレータ７１から放出された光以外の電磁波の吸収が殆ど無くなるので、Ｘ線やγ線等の放射線が光電変換膜７２Ｃで吸収されることで発生するノイズを抑制できる。また、有機光電変換材料から成る光電変換膜７２Ｃは、インクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッドを用いて有機光電変換材料を被形成体上に付着させることで形成させることができ、被形成体に対して耐熱性は要求されない。このため、放射線検出器６０では光電変換部７２の光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成している。

光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成した場合、光電変換膜７２Ｃで放射線が殆ど吸収されないので、放射線が透過するように放射線検出器６０が配置される表面読取方式(ISS)において、放射線検出器６０を透過することによる放射線の減衰を抑制することができ、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。従って、光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成することは、特に表面読取方式(ISS)に好適である。

光電変換膜７２Ｃを構成する有機光電変換材料は、シンチレータ７１から放出された光を最も効率良く吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ７１の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータ７１の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータ７１から放出された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータ７１の放射線に対する発光ピーク波長との差が１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。

このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えばキナクリドン系有機化合物及びフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ７１の材料としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、光電変換膜７２Ｃで発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。

放射線画像撮影装置に適用可能な光電変換膜７２Ｃについて具体的に説明する。放射線画像撮影装置における電磁波吸収／光電変換部位は、電極７２Ａ,７２Ｂと、該電極７２Ａ,７２Ｂに挟まれた光電変換膜７２Ｃを含む有機層である。この有機層は、より具体的には、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、及び、層間接触改良部位等を積み重ねるか、若しくは混合することで形成することができる。

上記有機層は、有機ｐ型化合物または有機ｎ型化合物を含有することが好ましい。有機ｐ型半導体(化合物)は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体(化合物)であり、電子を供与しやすい性質を有する有機化合物である。さらに詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物である。従って、ドナー性有機化合物としては、電子供与性を有する有機化合物であれば何れの有機化合物も使用可能である。有機ｎ型半導体(化合物)は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体(化合物)であり、電子を受容し易い性質を有する有機化合物である。更に詳しくは２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物である。従って、アクセプター性有機化合物は、電子受容性を有する有機化合物であれば何れの有機化合物も使用可能である。

有機ｐ型半導体及び有機ｎ型半導体として適用可能な材料や、光電変換膜７２Ｃの構成については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。なお、光電変換膜７２Ｃは、更にフラーレン又はカーボンナノチューブを含有していてもよい。

また、光電変換部７２は、少なくとも電極対７２Ａ,７２Ｂと光電変換膜７２Ｃを含んでいればよいが、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜及び正孔ブロッキング膜の少なくとも何れかを設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。

電子ブロッキング膜は、上部電極７２Ｂと光電変換膜７２Ｃとの間に設けることができ、上部電極７２Ｂと下部電極７２Ａとの間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極７２Ｂから光電変換膜７２Ｃに電子が注入されて暗電流が増加してしまうことを抑制することができる。電子ブロッキング膜には電子供与性有機材料を用いることができる。実際に電子ブロッキング膜に用いる材料は、隣接する電極の材料及び隣接する光電変換膜７２Ｃの材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数(Ｗｆ)より1.3ｅＶ以上電子親和力(Ｅａ)が大きく、かつ、隣接する光電変換膜７２Ｃの材料のイオン化ポテンシャル(Ｉｐ)と同等のＩｐ、若しくはそれより小さいＩｐを有するものが好ましい。この電子供与性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。

電子ブロッキング膜の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させると共に、光電変換部７２の光電変換効率の低下を防ぐため、10ｎｍ以上200ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは30ｎｍ以上150ｎｍ以下、特に好ましくは50ｎｍ以上100ｎｍ以下である。

正孔ブロッキング膜は、光電変換膜７２Ｃと下部電極７２Ａとの間に設けることができ、上部電極７２Ｂと下部電極７２Ａとの間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極７２Ａから光電変換膜７２Ｃに正孔が注入されて暗電流が増加してしまうことを抑制することができる。正孔ブロッキング膜には電子受容性有機材料を用いることができる。実際に正孔ブロッキング膜に用いる材料は、隣接する電極の材料及び隣接する光電変換膜７２Ｃの材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数(Ｗｆ)より1.3ｅＶ以上イオン化ポテンシャル(Ｉｐ)が大きく、かつ、隣接する光電変換膜７２Ｃの材料の電子親和力(Ｅａ)と同等のＥａ、若しくはそれより大きいＥａを有するものが好ましい。この電子受容性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。

正孔ブロッキング膜の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させると共に、光電変換部７２の光電変換効率の低下を防ぐため、10ｎｍ以上200ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは30ｎｍ以上150ｎｍ以下、特に好ましくは50ｎｍ以上100ｎｍ以下である。

なお、光電変換膜７２Ｃで発生した電荷のうち、正孔が下部電極７２Ａに移動し、電子が上部電極７２Ｂに移動するようにバイアス電圧を設定する場合には、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜の位置を逆にすれば良い。また、電子ブロッキング膜と正孔ブロッキング膜は両方設けることは必須ではなく、何れかを設けておけば、或る程度の暗電流抑制効果を得ることができる。

ＴＦＴ７０は、ゲート電極、ゲート絶縁膜及び活性層(チャネル層)が積層され、更に活性層上にソース電極とドレイン電極が所定の間隔を隔てて形成されている。活性層は、例えばアモルファスシリコンや非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブ等のうちの何れかにより形成することができるが、活性層を形成可能な材料はこれらに限定されるものではない。

活性層を形成可能な非晶質酸化物としては、例えば、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも１つを含む酸化物(例えばＩｎ−Ｏ系)が好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも２つを含む酸化物(例えばＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ系、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系)がより好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎを含む酸化物が特に好ましい。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がＩｎＧａＯ_３(ＺｎＯ)_ｍ(ｍは６未満の自然数)で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、ＩｎＧａＺｎＯ_４がより好ましい。なお、活性層を形成可能な非晶質酸化物はこれらに限定されるものではない。

また、活性層を形成可能な有機半導体材料としては、例えば、フタロシアニン化合物や、ペンタセン、バナジルフタロシアニン等が挙げられるが、これらに限定されるものではない。なお、フタロシアニン化合物の構成については、特開２００９−２１２３８９号公報で詳細に説明されているため、説明を省略する。

ＴＦＴ７０の活性層を非晶質酸化物や有機半導体材料、カーボンナノチューブ等のうちの何れかによって形成すれば、Ｘ線等の放射線を吸収せず、或いは吸収したとしても極めて微量に留まるため、画像信号へのノイズの重畳を効果的に抑制することができる。

また、活性層をカーボンナノチューブで形成した場合、ＴＦＴ７０のスイッチング速度を高速化することができ、また、ＴＦＴ７０における可視光域の光の吸収度合いを低下させることができる。なお、活性層をカーボンナノチューブで形成する場合、活性層にごく微量の金属性不純物が混入しただけでＴＦＴ７０の性能が著しく低下するため、遠心分離等により非常に純度の高いカーボンナノチューブを分離・抽出して活性層の形成に用いる必要がある。

なお、有機光電変換材料で形成した膜及び有機半導体材料で形成した膜は何れも十分な可撓性を有しているので、有機光電変換材料で形成した光電変換膜７２Ｃと、活性層を有機半導体材料で形成したＴＦＴ７０と、を組み合わせた構成であれば、患者(被写体)１４の体の重みが荷重として加わることのある放射線検出器６０の高剛性化は必ずしも必要ではなくなる。このため、放射線検出器６０ではＴＦＴ７０の活性層を有機半導体材料で形成している。

また、絶縁性基板６６は光透過性を有し且つ放射線の吸収が少ないものであればよい。ここで、ＴＦＴ７０の活性層を構成する非晶質酸化物や、光電変換部７２の光電変換膜７２Ｃを構成する有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。従って、絶縁性基板６６としては、半導体基板、石英基板、及びガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、合成樹脂製の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用いることもできる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の可撓性基板を用いることができる。このような合成樹脂製の可撓性基板を用いれば、軽量化を図ることもでき、例えば持ち運び等に有利となる。なお、絶縁性基板６６には、絶縁性を確保するための絶縁層、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、平坦性あるいは電極等との密着性を向上するためのアンダーコート層等を設けてもよい。

なお、アラミドは２００度以上の高温プロセスを適用できるため、透明電極材料を高温硬化させて低抵抗化でき、また、ハンダのリフロー工程を含むドライバＩＣの自動実装にも対応できる。また、アラミドはＩＴＯ（indium tin oxide）やガラス基板と熱膨張係数が近いため、製造後の反りが少なく、割れにくい。また、アラミドは、ガラス基板等と比べて基板を薄型化できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層して絶縁性基板６６を形成してもよい。

また、バイオナノファイバは、バクテリア(酢酸菌、Acetobacter Xylinum)が産出するセルロースミクロフィブリル束（バクテリアセルロース）と透明樹脂とを複合したものである。セルロースミクロフィブリル束は、幅５０ｎｍと可視光波長に対して１／１０のサイズで、かつ、高強度、高弾性、低熱膨である。バクテリアセルロースにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を６０〜７０％も含有しながら、波長５００ｎｍで約９０％の光透過率を示すバイオナノファイバが得られる。バイオナノファイバは、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数（３−７ｐｐｍ）を有し、鋼鉄並の強度(４６０ＭＰa)、高弾性(３０ＧＰａ)で、かつフレキシブルであることから、ガラス基板等と比べて絶縁性基板６６を薄型化できる。

絶縁性基板６６としてガラス基板を用いた場合、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０全体としての厚みは、例えば0.7mm程度になるが、放射線検出器６０では、電子カセッテ３２の薄型化も考慮し、絶縁性基板６６として、光透過性を有する合成樹脂から成る薄型の基板を用いている。これにより、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０全体としての厚みを、例えば0.1mm程度に薄型化できると共に、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０に可撓性をもたせることができる。また、放射線検出器(ＴＦＴ基板)６０に可撓性をもたせることで、放射線検出器６０の耐衝撃性が向上し、電子カセッテ３２の筐体５４に衝撃が加わった場合にも放射線検出器６０が破損し難くなる。また、プラスチック樹脂や、アラミド、バイオナノファイバ等は何れも放射線の吸収が少なく、絶縁性基板６６をこれらの材料で形成した場合、絶縁性基板６６による放射線の吸収量も少なくなるため、表面読取方式(ISS)により放射線検出器６０を放射線が透過する構成であっても、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。

なお、電子カセッテ３２の絶縁性基板６６として合成樹脂製の基板を用いることは必須ではなく、電子カセッテ３２の厚さは増大するものの、ガラス基板等の他の材料から成る基板を絶縁性基板６６として用いるようにしてもよい。

前述のように、電子カセッテ３２は、放射線の到来方向に沿って放射線検出器６０、シンチレータ７１が順に配置された表面読取方式(ISS)とし、かつ、シンチレータ７１を、ＣｓＩを含む材料から成り放射線検出器６０側に柱状結晶領域が形成された構成とすることで、シンチレータ７１から放射線検出器６０に入射される光の光量の増大及び拡散の抑制を実現しており、更に、放射線検出器６０の光電変換膜７２Ｃを有機光電変換材料で構成し、ＴＦＴ７０の活性層を有機半導体材料で形成し、絶縁性基板６６として合成樹脂製の基板を用いることで、放射線検出器６０を透過してシンチレータ７１に照射される放射線の放射線検出器６０における吸収を抑制しているので、放射線検出感度の向上及び撮影する放射線画像の高画質化を実現できる。

また、放射線検出器６０を挟んでシンチレータ７１の反対側に設けられた放射線検出部６２は、配線がパターニングされた配線層１４２、絶縁層１４４が順に形成され、その上層に、シンチレータ７１から射出され放射線検出器６０を透過した光を検出するセンサ部１４６が複数形成され、更に当該センサ部１４６の上層に保護層１４８が形成されて構成されている。なお、放射線検出部６２の厚みは例えば0.05mm程度である。

センサ部１４６は、上部電極１４７Ａ及び下部電極１４７Ｂを備え、上部電極１４７Ａと下部電極１４７Ｂとの間に、シンチレータ７１からの光を吸収して電荷を発生する光電変換膜１４７Ｃが配置されて構成されている。センサ部１４６(光電変換膜１４７Ｃ)としては、アモルファスシリコンを用いたＰＩＮ型、ＭＩＳ型フォトダイオードを適用することも可能であるが、放射線検出部６２では、光電変換部７２の光電変換膜７２Ｃと同様に、光電変換膜１４７Ｃを有機光電変換材料で構成している。これにより、インクジェットヘッド等の液滴吐出ヘッドを用いて有機光電変換材料を被形成体上に付着させることで光電変換膜１４７Ｃを形成させることが可能となり、絶縁性基板６６として、光透過性を有する合成樹脂製で薄型の基板を用いることが可能となる。

なお、放射線画像の検出(撮影)は放射線検出器６０によって行われるので、放射線検出部６２のセンサ部１４６は、放射線検出器６０の画素部７４よりも配置ピッチが大きく(配置密度が低く)されており、単一のセンサ部１４６の受光領域は、放射線検出器６０の画素部７４の数個〜数百個分のサイズでよい。

図５に示すように、放射線検出器６０の個々のゲート配線７６はゲート線ドライバ８０に接続されており、個々のデータ配線７８は信号処理部８２に接続されている。被写体を透過した放射線(被写体の画像情報を担持した放射線)が電子カセッテ３２に照射されると、シンチレータ７１のうち照射面５６上の各位置に対応する部分からは、前記各位置における放射線の照射量に応じた光量の光が放出され、個々の画素部７４の光電変換部７２では、シンチレータ７１のうちの対応する部分から放出された光の光量に応じた大きさの電荷が発生され、この電荷が個々の画素部７４の蓄積容量６８(及び光電変換部７２の上部電極７２Ｂと下部電極７２Ａの間)に蓄積される。

上記のようにして個々の画素部７４の蓄積容量６８に電荷が蓄積されると、個々の画素部７４のＴＦＴ７０は、ゲート線ドライバ８０からゲート配線７６を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、ＴＦＴ７０がオンされた画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線７８を伝送されて信号処理部８２に入力される。従って、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積された電荷は行単位で順に読み出される。

信号処理部８２は、個々のデータ配線７８毎に設けられた増幅器及びサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線７８を伝送された電気信号は増幅器で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、Ａ／Ｄ(アナログ／デジタル)変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に(シリアルに)入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データへ変換される。

信号処理部８２には画像メモリ９０が接続されており、信号処理部８２のＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは画像メモリ９０に順に記憶される。画像メモリ９０は複数フレーム分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ９０に順次記憶される。

画像メモリ９０は電子カセッテ３２全体の動作を制御するカセッテ制御部９２と接続されている。カセッテ制御部９２はマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵ９２Ａ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含むメモリ９２Ｂ、ＨＤＤ(Hard Disk Drive)やフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部９２Ｃを備えている。なお、記憶部９２Ｃには、後述する撮影制御処理を行うための撮影制御プログラムが予め記憶されている。カセッテ制御部９２は、ＣＰＵ９２Ａが撮影制御プログラムを実行することで、本発明の制御手段の一例として機能する。

また、カセッテ制御部９２には無線通信部９４が接続されている。無線通信部９４は複数の通信方式で無線通信可能とされており、複数の通信方式の中から選択された通信方式で外部機器(例えば制御装置としてのコンソール４２)との無線通信を行う。無線通信部９４が無線通信に適用可能な通信方式には、通信速度が高速の第１の通信方式と、当該第１の通信方式よりも通信速度が低速で消費電力が低い第２の通信方式と、が含まれている。第１及び第２の通信方式としては、通信規格が同一で通信プロトコル、或いは変調方式が異なる通信方式が好適であり、具体的には、例えばBluetooth(登録商標)3.0+HS(High Speed)における低消費電力のBluetooth(登録商標)プロトコルと高速の無線LANプロトコル、或いは、IEEE802.11ｎとIEEE802.11ｇ、IEEE802.11ｂ等を適用することができる。無線通信部９４は、互いに異なる通信方式に対応する通信モードがカセッテ制御部９２から指定され、カセッテ制御部９２から指示された通信モードに対応する通信方式の無線通信によってコンソール４２との間で各種情報の送受信を行う。このように、無線通信部９４は請求項１に記載の単一の無線通信部の一例である。

一方、放射線検出部６２にはセンサ部１４６と同数の配線１６０が設けられており、放射線検出部６２の個々のセンサ部１４６は、互いに異なる配線１６０を介して信号検出部１６２に各々接続されている。信号検出部１６２は、各配線１６０毎に設けられた増幅器、サンプルホールド回路及びＡ／Ｄ変換器を備えており、カセッテ制御部９２と接続されている。信号検出部１６２は、カセッテ制御部９２からの制御により、個々のセンサ部１４６から配線１６０を介して伝送される信号のサンプリングを所定の周期で行い、サンプリングした信号をデジタルデータに変換してカセッテ制御部９２へ順次出力する。

また、電子カセッテ３２には電源部９６が設けられており、上述した各種電子回路(ゲート線ドライバ８０や信号処理部８２、画像メモリ９０、無線通信部９４、カセッテ制御部９２、信号検出部１６２等)は電源部９６と各々接続され(図示省略)、電源部９６から供給された電力によって作動する。電源部９６は、電子カセッテ３２の可搬性を損なわないように、前述のバッテリ(二次電池)９６Ａを内蔵しており、充電されたバッテリ９６Ａから各種電子回路へ電力を供給する。

図６に示すように、コンソール４２はコンピュータから成り、装置全体の動作を司るＣＰＵ１０４、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ１０６、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０８、及び、各種データを記憶するＨＤＤ１１０を備え、これらはバスを介して互いに接続されている。またバスには、通信Ｉ／Ｆ部１３２及び無線通信部１１８が接続され、ディスプレイ１００がディスプレイドライバ１１２を介して接続され、更に、操作パネル１０２が操作入力検出部１１４を介して接続されている。無線通信部１１８は、無線通信部９４が無線通信可能な複数の通信方式(例えばBluetooth(登録商標)3.0+HS(High Speed)における低消費電力のBluetooth(登録商標)プロトコルと高速の無線LANプロトコル、或いは、IEEE802.11ｎとIEEE802.11ｇ、IEEE802.11ｂ等)で無線通信可能とされている。

なお、Bluetooth(登録商標)3.0+HS(High Speed)は、通信プロトコルの物理層及びデータリンク層に該当する部分で、従来のBluetooth(登録商標)方式と無線LAN方式の両方を使えるようにしており、機器間で大容量データを高速転送する際はBluetooth(登録商標)から無線LANに切り替えることができる。これを実現するため、Bluetooth(登録商標)3.0+HS(High Speed)は、(1)「Alternate MAC/PHY」(オルタネートマック/ファイ)と、(2)「Protocol Adaptation Layer」(プロトコル・アダプテーション・レイヤー)の二つの技術を使用している。機器間でのデータの送受にあたっては、まずデータを送受する機器間で認証・接続が行われるが、その際はBluetooth(登録商標)方式で通信を行う。接続後、機器間で大容量のデータを送受する場合は、Bluetooth(登録商標)アプリケーションが通信プロトコルをBluetooth(登録商標)から無線LANに切り替える。この切り替え先となるのがAlternate MAC/PHYとなっている。

Alternate MAC/PHYは、Bluetooth(登録商標)アプリケーションと無線LANの物理層との間でデータやコマンドを送受するProtocol Adaptation Layer(PAL)を含んでおり、PALは、送受信するデータやBluetooth(登録商標)のコマンドを既存の無線LANのMAC/PHYで扱えるようにするための「翻訳係」の役割を担っている。これにより、Bluetooth(登録商標)のコマンドを無線LANのコマンドに翻訳して制御することが可能になり、翻訳されたコマンドで既存の無線LANのMAC/PHYを用いて無線LANが実現される。また、新たな無線通信方式に対応する場合には、新たな無線通信の方式に合わせたMAC/PHYにProtocol Adaptation Layerを組み合わせることで作成したAlternate MAC/PHYを搭載することで対応することが出来る。これらにより、Bluetooth(登録商標)3.0＋HS(High Speed)では、放射線の照射開始を待機している期間中の通信には低消費電力のBluetooth(登録商標)プロトコルを使用し、画像送信時には消費電力が大きいが高速の無線LANプロトコルの通信方式にBluetooth(登録商標)アプリケーションで切替えることにより、放射線の照射開始を待機している期間中の消費電力の低減を実現することができ、バッテリ寿命の長寿命化を実現することができる。

また、IEEE802.11ｇは物理レイヤ規格であるOFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing：直交周波数分割多重方式)を用いてIEEE802.11ｂよりも高速化を実現しているが、OFDM回路部の消費電力が大きく、IEEE802.11ｂよりも高速であるが消費電力は増大している。また、IEEE802.11ｎは更にMIMO（Multiple Input Multiple Output）技術を使用し、複数のアンテナで送受信を行うこと（マルチストリーミング）や通信手順の見直しや、複数のチャンネル（通信に用いられるバンド幅）を結合するチャンネルボンディング（チャンネル結合）などにより高速化と安定化を実現しているが、MIMOにより消費電力はIEEE802.11ｇよりも増大している。従って、IEEE802.11ｎ、IEEE802.11ｇ及びIEEE802.11ｂの中で、IEEE802.11ｂは通信速度は最も遅いものの消費電力は最も小さく、IEEE802.11ｎは通信速度は最も速いものの消費電力は最も大きい。このため、放射線の照射開始を待機している期間中には、通信方式をIEEE802.11ｎから消費電力の小さいIEEE802.11ｇ、更に望ましくはより消費電力の小さいIEEE802.11ｂに切替えることで、放射線の照射開始を待機している期間中の消費電力の低減を実現することができ、バッテリ寿命の長寿命化を実現することができる。

通信Ｉ／Ｆ部１３２は接続端子４２Ａ及び通信ケーブル３５を介して放射線発生装置３４と接続されている。コンソール４２(のＣＰＵ１０４)は、放射線発生装置３４との間での曝射条件等の各種情報の送受信を通信Ｉ／Ｆ部１３２経由で行う。無線通信部１１８は電子カセッテ３２の無線通信部９４と無線通信を行う機能を備えており、コンソール４２(のＣＰＵ１０４)は電子カセッテ３２との間の画像データ等の各種情報の送受信を無線通信部１１８経由で行う。また、ディスプレイドライバ１１２はディスプレイ１００への各種情報を表示させるための信号を生成・出力し、コンソール４２(のＣＰＵ１０４)はディスプレイドライバ１１２を介して操作メニューや撮影された放射線画像等をディスプレイ１００に表示させる。また、操作パネル１０２は複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される。操作入力検出部１１４は操作パネル１０２に対する操作を検出し、検出結果をＣＰＵ１０４へ通知する。

また、放射線発生装置３４は、放射線源１３０と、コンソール４２との間で曝射条件等の各種情報の送受信を行う通信Ｉ／Ｆ部１３２と、コンソール４２から受信した曝射条件(この曝射条件には管電圧、管電流の情報が含まれている)に基づいて放射線源１３０を制御する線源制御部１３４と、を備えている。

次に本実施形態の作用として、放射線画像の撮影について説明する。放射線画像の撮影が行われる場合、コンソール４２は、図示しないサーバから撮影内容(例えば撮影部位や必要であれば管電圧、管電流等)を表す情報及び被撮影者の属性情報を受信し、受信した情報をディスプレイ１００(図６参照)に表示する。撮影者(放射線技師)は、ディスプレイ１００に表示された情報に基づいて、放射線画像の撮影を行うための準備作業を行う。すなわち、電子カセッテ３２の電源をオンし、撮影部位に応じた位置に電子カセッテ３２を配置する。また、被撮影者の本人確認を行い、操作パネル１０２に対して放射線Ｘを照射する際の管電圧及び管電流等を指定する。

上記のように電子カセッテ３２の電源がオンされると、電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２は、記憶部９２Ｃに記憶されている撮影制御プログラムをＣＰＵ９２Ａによって実行することで、図７に示す撮影制御処理を行う。

この撮影制御処理では、まずステップ２００において、無線通信部９４による無線通信における通信モードとして、通信速度が低速で消費電力が低い第２の通信方式に対応するモード(低速／省電力通信モード)を無線通信部９４に設定する。これにより、コンソール４２と電子カセッテ３２との間の以後の無線通信(例えばコンソール４２から電子カセッテ３２への状態問い合わせや、電子カセッテ３２からコンソール４２への状態問い合わせに対する応答等の通信)は第２の通信方式で行われる(図８(Ａ)参照)。これにより、電子カセッテ３２への放射線の照射開始を待機している期間(図８(Ａ)に示す「放射線照射開始検出期間」)における消費電力が低減される。

また、ステップ２０２では、ゲート線ドライバ８０からゲート配線７６を介してＴＦＴ７０へ供給される信号のレベルを、ＴＦＴ７０をオンさせるレベルへ切り替えることを、放射線検出器６０の全てのゲート配線７６について同時に行うことで、放射線検出器６０の全てのＴＦＴ７０を各々オンさせる。これにより、放射線検出器６０の個々の画素部７４の蓄積容量６８(及び光電変換部７２の上部電極７２Ｂと下部電極７２Ａの間)に蓄積されていた電荷が廃棄されると共に、電子カセッテ３２に放射線が照射される迄の間、個々の画素部７４の光電変換部７２から出力される暗電流が電荷として蓄積されることも阻止される。

ステップ２０４では、放射線検出部６２の各センサ部１４６から配線１６０を介して伝送された出力信号を、信号検出部１６２を介してデジタルデータ(放射線の照射量検出値)として取得し、次のステップ２０６では、放射線検出部６２の各センサ部１４６から取得した放射線の照射量検出値に基づき、放射線の照射量検出値が閾値以上か否かを判定することで、電子カセッテ３２への放射線の照射が開始されたか否か判定する。ステップ２０６の判定が否定された場合はステップ２０４に戻り、ステップ２０６の判定が肯定される迄ステップ２０４,２０６を繰り返す。

なお、閾値と比較する放射線の照射量検出値としては、各センサ部１４６から取得した放射線の照射量検出値の平均値を用いてもよいが、電子カセッテ３２の照射面５６のうち被撮影者の体を透過した放射線が照射される部分については、放射線の一部が被撮影者の体に吸収されることで放射線の照射量が低下するので、各センサ部１４６のうち、放射線源１３０からの放射線が直接照射される(被撮影者の体を透過することなく照射される)部分に対応するセンサ部１４６から取得した照射量検出値を用いることが好ましい。

この態様において、照射量検出値を用いるセンサ部１４６としては、例えば、被撮影者の体を透過した放射線が照射されることが稀な照射面５６の四隅のうちの何れかに近い位置に配置されたセンサ部１４６を適用することができる。また、照射面５６のうち放射線源１３０からの放射線が直接照射される範囲は撮影部位によって相違するので、コンソール４２から撮影部位の情報を取得しておき、取得した情報が表す撮影部位に応じて、照射量検出値を用いるセンサ部１４６を切り替えるようにしてもよい。

撮影者は、前述の準備作業が完了すると、コンソール４２の操作パネル１０２を介して準備作業の完了を通知する操作を行い、コンソール４２は、この操作をトリガとして、指定された管電圧、管電流を曝射条件として放射線発生装置３４へ送信する。放射線発生装置３４の線源制御部１３４は、コンソール４２から受信した曝射条件を内蔵メモリ等に記憶し、電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２は、コンソール４２から受信した撮影条件を記憶部９２Ｃに記憶させる。またコンソール４２は、電子カセッテ３２に対して撮影可能な状態か否かを問い合わせる通信を行う。

コンソール４２は、放射線発生装置３４への曝射条件の送信が正常に終了し、電子カセッテ３２も撮影可能な状態であることを確認すると、ディスプレイ１００の表示を切り替えることで撮影可能状態になったことを撮影者へ通知し、この通知を確認した撮影者は、コンソール４２の操作パネル１０２を介して撮影開始を指示する操作を行う。これにより、コンソール４２は、曝射開始を指示する指示信号を放射線発生装置３４へ送信し、放射線発生装置３４は、コンソール４２から事前に受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流で放射線源１３０から放射線を射出させる。

上記のように、放射線源１３０から射出された放射線が電子カセッテ３２に照射されると、撮影制御処理(図７)のステップ２０６の判定が肯定されてステップ２０８へ移行し、無線通信部９４を通信停止状態に設定する。これにより、コンソール４２と電子カセッテ３２との間の無線通信は一時的に停止される。本実施形態では、図８(Ａ)に示すように、上記の通信停止状態が、放射線検出器６０に電荷を蓄積している期間(図８(Ａ)に示す「放射線画像撮影期間」)及び放射線検出器６０から画像を読み出して画像データを画像メモリ９０に書込む期間(図８(Ａ)に示す「画像読出／データ書込間」)の間継続されるので、この期間にコンソール４２と電子カセッテ３２との無線通信が行われたことを原因として、撮影された放射線画像にノイズ等が重畳することが防止される。

なお、上記の無線通信の停止は、無線通信部９４のうちアナログ回路部による電波の放出を停止させることで行ってもよいが、一般に、無線通信部９４はアナログ回路部よりもその前段に設けられ変調等の処理を行うデジタル回路部の方が消費電力が大きく、ノイズ源となり易いので、デジタル回路部の動作を停止させる(例えばデジタル回路部への電力の供給を停止させる等)ことで無線通信を停止させることがより望ましい。

次のステップ２１０では、ゲート線ドライバ８０からゲート配線７６を介してＴＦＴ７０へ供給される信号のレベルを、ＴＦＴ７０をオフさせるレベルへ切り替えることを、放射線検出器６０の全てのゲート配線７６について同時に行うことで、放射線検出器６０の全てのＴＦＴ７０を各々オフさせる。これにより、放射線検出器６０の個々の画素部７４の蓄積容量６８(及び光電変換部７２の上部電極７２Ｂと下部電極７２Ａの間)への電荷の蓄積が開始される。

ステップ２１２では放射線検出部６２の各センサ部１４６から放射線の照射量検出値を取得し、次のステップ２１４では、各センサ部１４６から取得した放射線の照射量検出値が０又は０に近い値か否かを判定する。この判定は、放射線源１３０からの放射線の射出が停止され、電子カセッテ３２への放射線の照射が終了したことが検出されたか否かを判定しており、判定が否定された場合はステップ２１２に戻り、ステップ２１４の判定が肯定される迄ステップ２１２,２１４を繰り返す。なお、このステップ２１２,２１４に代えて、放射線の照射開始が検出されてから予め設定された時間が経過したか否かを判定することで、電子カセッテ３２への放射線の照射が終了したか否かを判定するよう構成してもよい。

コンソール４２は曝射終了タイミングの到来を監視しており、曝射終了タイミングが到来すると、コンソール４２から放射線発生装置３４へ放射線の射出終了が指示され、放射線発生装置３４は、放射線源１３０からの放射線の射出を停止させる。この場合、電子カセッテ３２への放射線の照射が停止されることで、撮影制御処理(図７)のステップ２１４の判定が肯定されてステップ２１６へ移行し、放射線検出器６０のＴＦＴ７０をゲート配線７６単位で順にオンさせることで、個々の画素部７４の蓄積容量６８(及び光電変換部７２の上部電極７２Ｂと下部電極７２Ａの間)に蓄積された電荷を、撮影された放射線画像の信号として順に読み出すと共に、この画像信号が入力される信号処理部８２から順に出力される放射線画像の画像データを画像メモリ９０に書き込む。

次のステップ２１８では、無線通信部９４による無線通信における通信モードとして、通信速度が高速である代わりに第２の通信方式よりも消費電力が高い第１の通信方式に対応するモード(高速通信モード)を無線通信部９４に設定する。これにより、コンソール４２と電子カセッテ３２との間の以後の無線通信(例えばコンソール４２から電子カセッテ３２への状態問い合わせや、電子カセッテ３２からコンソール４２への状態問い合わせに対する応答等の通信)は第１の通信方式で行われる。そしてステップ２２０では、放射線画像データの画像データを画像メモリ９０から読み出し、無線通信部９４によってコンソール４２へ無線通信で送信させる。この無線通信は第１の通信方式で行われるので(図８(Ａ)も参照)、コンソール４２への画像データの送信が短時間で完了し、次の放射線画像の撮影が可能となる迄の時間を短縮することができる。

コンソール４２への放射線画像の画像データの送信が完了するとステップ２２２へ移行し、電子カセッテ３２の電源がオフされることで放射線画像の撮影終了が指示されたか否か判定する。判定が否定された場合はステップ２００に戻り、前述のように、無線通信部９４による無線通信における通信モードとして、低速／省電力通信モードが再度設定される。また、ステップ２２２の判定が肯定された場合は撮影制御処理を終了する。

なお、上記で説明した撮影制御処理は、図８(Ａ)に示すように、放射線照射開始検出期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行い、放射線画像撮影期間及び画像読出／データ書込期間にはコンソール４２との無線通信を停止し、画像データ転送期間にはコンソール４２との無線通信を高速通信モードで行うものであるが、本発明はこれに限定されるものではなく、本発明は以下で説明する各態様も権利範囲に含むものである。

すなわち、図８(Ｂ)に示す態様は、放射線照射開始検出期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行い、放射線画像撮影期間にはコンソール４２との無線通信を停止し、画像読出／データ書込期間及び画像データ転送期間にはコンソール４２との無線通信を高速通信モードで行うものである。この態様は、画像読出／データ書込期間に高速通信モードでコンソール４２との無線通信が行われるので、図８(Ａ)に示す態様よりは消費電力が増大する可能性はあるものの、放射線検出器６０からの画像の読み出しと並行して、信号処理部８２から出力された放射線画像の画像データのコンソール４２への送信を行う等の場合に、画像読出／データ書込期間の画像データの送信を高速で行うことができ、コンソール４２への放射線画像の画像データの送信をより早期に完了させることができる。また、放射線照射開始検出期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行うことで、この期間の消費電力が低く抑制される。

また、図８(Ｃ)に示す態様は、放射線照射開始検出期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行い、放射線画像撮影期間にはコンソール４２との無線通信を停止し、画像読出／データ書込期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行い、画像データ転送期間にはコンソール４２との無線通信を高速通信モードで行うものである。この態様は、画像読出／データ書込期間に低速／省電力通信モードでコンソール４２との無線通信が行われるので、図８(Ａ)に示す態様よりは消費電力が増大する可能性はあるものの、放射線検出器６０からの画像の読み出しと並行して、信号処理部８２から出力された放射線画像の画像データのコンソール４２への送信を行う等の場合に、画像読出／データ書込期間に画像データの送信を行うことができると共に、図８(Ｂ)に示す態様よりは消費電力を低減することができる。また、放射線照射開始検出期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行うことで、この期間の消費電力が低く抑制される。

また、図９(Ａ)に示す態様は、放射線照射開始検出期間及び放射線画像撮影期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行い、画像読出／データ書込期間にはコンソール４２との無線通信を停止し、画像データ転送期間にはコンソール４２との無線通信を高速通信モードで行うものである。この態様は、図８(Ａ)に示す態様よりは消費電力が増大する可能性はあるものの、放射線画像撮影期間にコンソール４２との無線通信を行うことが可能となる。また、放射線照射開始検出期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行うことで、この期間の消費電力が低く抑制される。

また、図９(Ｂ)に示す態様は、放射線照射開始検出期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行い、放射線画像撮影期間にはコンソール４２との無線通信を高速通信モードで行い、画像読出／データ書込期間にはコンソール４２との無線通信を停止し、画像データ転送期間にはコンソール４２との無線通信を高速通信モードで行うものである。この態様は、図８(Ａ)に示す態様よりは消費電力が増大する可能性はあるものの、図９(Ａ)に示す態様と同様に、放射線画像撮影期間にコンソール４２との無線通信を行うことが可能となる。また、放射線照射開始検出期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行うことで、この期間の消費電力が低く抑制される。

また、図１０(Ａ)に示す態様は、放射線照射開始検出期間、放射線画像撮影期間及び画像読出／データ書込期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行い、画像データ転送期間にはコンソール４２との無線通信を高速通信モードで行うものである。また、図１０(Ｂ)に示す態様は、放射線照射開始検出期間及び放射線画像撮影期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行い、画像読出／データ書込期間及び画像データ転送期間にはコンソール４２との無線通信を高速通信モードで行うものである。更に、図１０(Ｃ)に示す態様は、放射線照射開始検出期間にはコンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行い、放射線画像撮影期間、画像読出／データ書込期間及び画像データ転送期間にはコンソール４２との無線通信を高速通信モードで行うものである。

図１０に示す各態様は、図８(Ａ)に示す態様よりは消費電力が増大する可能性があり、また放射線画像撮影期間及び画像読出／データ書込期間に無線通信が停止されないので、画像にノイズが重畳する可能性が生ずるものの、放射線画像撮影期間にコンソール４２との無線通信を行うことが可能となり、放射線検出器６０からの画像の読み出しと並行して、信号処理部８２から出力された放射線画像の画像データのコンソール４２への送信を行うことが可能となる。

なお、上述した第１実施形態では、放射線検出部６２によって放射線の照射終了も検出する態様を説明したが、これに限定されるものではなく、放射線の照射開始が検出されてから予め設定された時間が経過したことをトリガとして、放射線の照射(放射線画像の撮影)が終了したと判断して放射線検出器６０からの放射線画像の読み出し、画像メモリ９０への画像データの書き込みを行うようにしてもよい。

〔第２実施形態〕
次に本発明の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部分には同一の符号を付して説明を省略し、以下、第１実施形態と異なる部分のみ説明する。

図１１及び図１２に示すように、本第２実施形態では放射線検出部６２が省略されており、放射線検出部６２の各センサ部１４６と配線１６０を介して接続された信号検出部１６２も省略されている。

次に図１３を参照し、本第２実施形態に係る撮影制御処理を説明する。なお、本第２実施形態に係る撮影制御処理は、請求項８,９に記載の制御手段による処理の一例である。本第２実施形態に係る撮影制御処理では、無線通信部９４による無線通信の通信モードとして低速／省電力通信モードを無線通信部９４に設定し(ステップ２００)、放射線検出器６０の全てのＴＦＴ７０を各々オンさせて個々の画素部７４に蓄積されていた電荷が廃棄させ(ステップ２０２)た後に、次のステップ２０３において、電子カセッテ３２の筐体５４に設けられた表示部５４Ａの表示状態を、「撮影可能状態」を意味する表示状態へ切り替える。

次のステップ２０５では予め設定された第１時間が経過したか否かを判定し、判定が肯定される迄ステップ２０５を繰り返す。前述のように、本第２実施形態では放射線検出部６２が省略されており、放射線の照射開始を検出できないため、これに代えて第１時間が経過したか否かを判定することで、放射線の照射が開始されたか否かを推定している。第１時間が経過するとステップ２０５の判定が肯定され、電子カセッテ３２の表示部５４Ａの表示状態を、「撮影中」を意味する表示状態へ切り替え(ステップ２０７)、無線通信部９４を通信停止状態に設定し(ステップ２０８)、放射線検出器６０の全てのＴＦＴ７０を各々オフさせて(ステップ２１０)、放射線検出器６０の個々の画素部７４への電荷の蓄積を開始させる。

また、次のステップ２１１では予め設定された第２時間が経過したか否かを判定し、判定が肯定される迄ステップ２１１を繰り返す。このステップ２１１では、第２時間が経過したか否かを判定することで放射線の照射が終了したか否かを推定している。第２時間が経過するとステップ２１１の判定が肯定され、電子カセッテ３２の表示部５４Ａの表示状態を、「画像読出中」を意味する表示状態へ切り替え(ステップ２１３)、撮影された放射線画像を放射線検出器６０から順に読み出すと共に、信号処理部８２から順に出力される放射線画像の画像データを画像メモリ９０に書き込む (ステップ２１６)。

また、画像メモリ９０への画像データの書き込みが終了すると、無線通信部９４による無線通信の通信モードとして高速通信モードを設定し(ステップ２１８)、電子カセッテ３２の表示部５４Ａの表示状態を、「画像転送中」を意味する表示状態へ切り替え(ステップ２１９)、放射線画像データの画像データを画像メモリ９０から読み出し、無線通信部９４によってコンソール４２へ無線通信で送信させる(ステップ２２０)。

以上の撮影制御処理により、図１４(Ａ)に示すように、電子カセッテ３２の表示部５４Ａの表示状態を「撮影可能」に切り替えてから第１時間が経過する迄の放射線照射待機期間には、コンソール４２との無線通信が低速／省電力通信モードで行われることで、この期間の消費電力が抑制される。また、放射線画像撮影期間及び画像読出／データ書込期間にはコンソール４２との無線通信が停止されることで、撮影された放射線画像へのノイズ等の重畳が防止される。また、画像データ転送期間にはコンソール４２との無線通信が高速通信モードで行われることで、コンソール４２への画像データの送信が短時間で完了する。

なお、本第２実施形態のように、電子カセッテ３２で放射線の照射開始及び照射終了を検出しない態様においても、例えば図１４(Ｂ),(Ｃ)に示すように、画像読出／データ書込期間に、コンソール４２との無線通信を高速通信モード又は低速／省電力通信モードで行うようにしてもよいし、図示は省略するが、先に説明した図９(Ａ),(Ｂ)と同様に、放射線画像撮影期間に、コンソール４２との無線通信を高速通信モード又は低速／省電力通信モードで行うようにしてもよいし、先に説明した図１０(Ａ)〜(Ｂ)と同様に、画像読出／データ書込期間及び放射線画像撮影期間に、コンソール４２との無線通信を高速通信モード又は低速／省電力通信モードで各々行うようにしてもよい。何れの態様においても、放射線照射開始検出期間にはコンソール４２との無線通信が低速／省電力通信モードで行われるので、この期間の消費電力が低く抑制される。

また、上記では放射線画像として静止画像を撮影する場合を説明したが、本発明は放射線画像として動画像を撮影する場合にも適用可能であることは言うまでもない。

また、上記では請求項１０に記載の発光部の一例として、柱状結晶領域と非柱状結晶領域が連続的に形成された構成のシンチレータ７１を説明したが、例えば上記の非柱状結晶領域に代えてアルミニウム等から成る光反射層が設けられ、柱状結晶領域のみが形成された構成であってもよいし、他の構成であってもよい。

更に、上記では、請求項８に記載の報知手段の一例として、複数個の発光部の点消灯によって電子カセッテ３２の状態を表示する表示部５６Ａを説明したが、これに限定されるものではなく、電子カセッテ３２の状態を音声等によって報知する構成を採用することも可能である。

また、上記では、本発明に係る第１検出手段の一例として、照射された放射線をシンチレータ７１で光へ一旦変換した後に、変換した光を放射線検出器６０(放射線検出部６２)で電荷に変換する間接変換方式の構成を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、アモルファスセレン等によって放射線を電荷へ直接変換して蓄積する直接変換方式の構成を採用してもよい。

また、上記では少なくとも画像データ転送期間はコンソール４２との無線通信を常に高速通信モードで行う態様を説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、放射線画像として撮影される範囲の確認等を目的として放射線画像が予備的に撮影された後に診断用の放射線画像が撮影され、予備的に撮影された放射線画像の画像データが、例えば放射線検出器６０から画像を読み出す際の画素単位での間引き、或いは、複数画素のデータを加算することによる低解像度化、或いは、トリミング読み出し(部分領域読み出し)、或いは、非可逆圧縮の適用等によってデータ量が小さくされた画像データである場合、予備的に撮影された放射線画像の画像データをコンソール４２へ送信する際は、コンソール４２との無線通信を低速／省電力通信モードで行い、診断用に撮影された放射線画像の画像データをコンソール４２へ送信する際は、コンソール４２との無線通信を高速通信モードで行うようにしてもよい。上記態様は請求項８記載の発明に対応している。

また、診断用の放射線画像として適正な範囲が撮影されたか否かを早期に確認することを目的として、診断用のフルサイズの放射線画像を撮影した後、撮影した放射線画像のフルサイズの画像データを制御装置へ送信する前に、フルサイズの画像データに対して画素の間引きや複数画素のデータの加算等を行ってデータ量を削減した画像データをコンソール４２へ送信することで、撮影された放射線画像のプレビュー表示を制御装置で行わせ、その後フルサイズの画像データをコンソール４２へ送信する場合がある。この場合、データ量を削減した画像データが送信される際には、データ量が少ないためコンソール４２との通信を低速／省電力通信モードで行い、フルサイズの画像データが送信される際には、データ量が多いためコンソール４２との通信を高速通信モードで行うようにしてもよい。

また、放射線画像のプレビュー表示が行われる迄の時間短縮を優先し、診断用のフルサイズの放射線画像は、適正な範囲が撮影されていれば表示が多少遅くても構わない、という場合には、上記とは逆に、データ量を削減した画像データが送信される際には、コンソール４２との通信を高速通信モードで行い、フルサイズの画像データが送信される際には、コンソール４２との通信を低速／省電力通信モードで行うようにしてもよい。本発明は上記各態様も権利範囲に含むものである。

以上、本発明の実施形態を説明したが、上記実施形態は、特許請求の範囲に記載した事項の実施形態以外に、以下に記載する事項の実施態様を含んでいる。

（１）撮影可能な状態を報知するための報知手段を更に備え、前記制御手段は、前記第１検出手段が放射線を検出可能な状態で、前記撮影可能な状態を前記報知手段によって報知すると共に、前記撮影可能な状態を報知してから予め設定された第１時間が経過したことを契機として前記待機期間が終了したことを認識し、照射された放射線を前記第１検出手段によって画像として検出させる請求項１〜請求項８の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。

（２）前記制御手段は、前記第１検出手段による放射線の検出を開始させてから予め設定された第２時間が経過したことを契機として、前記第１検出手段による放射線の検出が終了したことを認識し、前記第１検出手段によって検出された画像を読み出し画像データとして記憶手段に書き込む処理を信号処理部によって行わせ、記憶手段への画像データの書き込みが終了したことを契機として、前記画像データ転送期間が到来したことを認識し、前記第１検出手段が照射された放射線を画像として検出することで得られた画像データを前記無線通信部によって前記制御装置へ送信させる（２）記載の放射線画像撮影装置。

３２電子カセッテ
４２コンソール
５６Ａ表示部
６０放射線検出器
６２放射線検出部
７１シンチレータ
９０画像メモリ
９２カセッテ制御部
９４無線通信部
１１８無線通信部

Claims

照射された放射線を画像として検出する第１検出手段と、
複数の通信方式で制御装置と無線通信可能な単一の無線通信部と、
前記第１検出手段が照射された放射線を画像として検出することで得られた画像データの前記制御装置への送信が行われる画像データ転送期間には、前記制御装置との通信が第１の通信方式で行われるように前記無線通信部を制御し、放射線の照射が開始される迄の待機期間には、前記制御装置との通信が前記第１の通信方式よりも低速で消費電力の低い第２の通信方式で行われるように前記無線通信部を制御する制御手段と、
を含む放射線画像撮影装置。
前記制御手段は、照射された放射線が前記第１検出手段によって画像として検出される第１期間、及び、前記第１検出手段によって検出された画像が信号処理部によって読み出され画像データとして記憶手段に書き込まれる第２期間の少なくとも一方の期間には、前記制御装置との通信を停止させる請求項１記載の放射線画像撮影装置。
前記制御手段は、照射された放射線が前記第１検出手段によって画像として検出される第１期間、又は、当該第１期間に、前記第１検出手段によって検出された画像が信号処理部によって読み出され画像データとして記憶手段に書き込まれる第２期間を加えた期間には、前記制御装置との通信が前記第２の通信方式で行われるように前記無線通信部を制御する請求項１記載の放射線画像撮影装置。
前記制御手段は、照射された放射線が前記第１検出手段によって画像として検出される第１期間に、前記第１検出手段によって検出された画像が信号処理部によって読み出され画像データとして記憶手段に書き込まれる第２期間を加えた期間には、前記制御装置との通信が前記第１の通信方式で行われるように前記無線通信部を制御する請求項１記載の放射線画像撮影装置。
放射線の照射開始を検出する第２検出手段を更に備え、
前記制御手段は、前記第２検出手段によって放射線の照射開始が検出されたことを契機として、前記待機期間が終了したことを認識し、照射された放射線を前記第１検出手段によって画像として検出させる請求項１〜請求項４の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
前記制御手段は、前記第２検出手段によって放射線の照射開始が検出されてから予め設定された第１時間が経過したことを契機として、前記第１検出手段による放射線の検出が終了したことを認識し、前記第１検出手段によって検出された画像を読み出し画像データとして記憶手段に書き込む処理を信号処理部によって行わせ、記憶手段への画像データの書き込みが終了したことを契機として、前記画像データ転送期間が到来したことを認識し、前記第１検出手段が照射された放射線を画像として検出することで得られた画像データを前記無線通信部によって前記制御装置へ送信させる請求項５記載の放射線画像撮影装置。
前記第２検出手段は放射線の照射終了も検出し、
前記制御手段は、前記第２検出手段によって放射線の照射終了が検出されたことを契機として、前記第１検出手段による放射線の検出が終了したことを認識し、前記第１検出手段によって検出された画像を読み出し画像データとして記憶手段に書き込む処理を信号処理部によって行わせ、記憶手段への画像データの書き込みが終了したことを契機として、前記画像データ転送期間が到来したことを認識し、前記第１検出手段が照射された放射線を画像として検出することで得られた画像データを前記無線通信部によって前記制御装置へ送信させる請求項５記載の放射線画像撮影装置。
前記制御手段は、前記画像データ転送期間のうち、予備的に撮影された放射線画像の画像データが前記制御装置へ送信される際には、前記制御装置との通信が前記第２の通信方式で行われ、診断用に撮影された放射線画像の画像データが前記制御装置へ送信される際には、前記制御装置との通信が第１の通信方式で行われるように前記無線通信部を制御する請求項１〜請求項７の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
前記第１の通信方式及び前記第２の通信方式は、通信規格が同一で通信プロトコル、或いは変調方式が異なる通信方式である請求項１〜請求項８の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
前記第１検出手段は、照射された放射線を吸収して発光する発光部と、前記発光部から放出された光を画像として検出する第１光検出手段と、を備え、前記発光部が前記第１光検出手段よりも放射線到来方向下流側に配置されている請求項１〜請求項９の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
前記第１検出手段は、前記発光部よりも放射線到来方向上流側に配置され、有機光電変換材料から成り前記発光部から放出された光を検出する第２光検出手段を更に備えている請求項１０記載の放射線画像撮影装置。