JP2014003559A - 放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム - Google Patents

放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム Download PDF

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Abstract

【課題】振動等が加わる等して放射線の照射開始の誤検出が生じることを的確に防止し、かつ、読み出される画像データ中に線欠陥が生じることも防止し或いは軽減することが可能な放射線画像撮影装置を提供する。
【解決手段】放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、オフ状態の各スイッチ手段８を介して各放射線検出素子７からリークした電荷ｑをリークデータｄleakとして読み出すリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子８のリセット処理とを繰り返し行わせ、読み出したリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になった場合、その直後のリセット処理を行わせずに再度の読み出し処理を行わせ、再度読み出されたリークデータｄleakが再び閾値ｄleak_th以上であれば放射線の照射開始を検出し、再度読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th未満であれば放射線の照射開始が誤検出されたと判断する。
【選択図】図１５

Description

本発明は、放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに係り、特に、放射線の照射開始を検出して放射線画像撮影を行う放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システムに関する。
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレーター等で可視光等の他の波長の光に変換した後、変換され照射された光のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号（すなわち画像データ）に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台と一体的に形成された、いわゆる専用機型（固定型等ともいう。）として構成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等を筐体内に収納し、持ち運び可能とした可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。
このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図３等に示すように、通常、複数の放射線検出素子７が、検出部Ｐ上に二次元状（マトリクス状）に配列され、各放射線検出素子７にそれぞれ薄膜トランジスター（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）等で形成されたスイッチ手段８が接続されて構成される。
そして、通常、放射線発生装置の放射線源から放射線画像撮影装置に対して、被撮影者の身体等すなわち被写体を介して放射線が照射されることで放射線画像撮影が行われる。そして、撮影後、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して、各ＴＦＴ８を順次オン状態として、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生して蓄積された電荷を各信号線６に順次放出させて、各読み出し回路１７で画像データＤとしてそれぞれ読み出すように構成される。
ところで、このような放射線画像撮影装置を用いた従来の放射線画像撮影システムでは、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間で信号のやり取りを行って放射線画像撮影を行っていた。しかし、例えば、放射線画像撮影装置と放射線発生装置の製造元が異なっているような場合には、両者の間でインターフェースを構築することが必ずしも容易でない場合があり、或いは、インターフェースを構築できない場合もある。
このような場合、放射線画像撮影装置側から見ると、放射線源からどのようなタイミングで放射線が照射されるかが分からない。そのため、このような場合には、放射線画像撮影装置が、放射線源から放射線が照射されたことを装置自体で検出できるように構成される必要がある。そして、このように放射線画像撮影装置自体で放射線の照射開始を検出して撮影を行うことが可能な放射線画像撮影装置が種々開発されている。
例えば、特許文献４や特許文献５に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子７内に電荷が発生すると、各放射線検出素子７から、各放射線検出素子７に接続されているバイアス線９（後述する図３等参照）に電荷が流れ出してバイアス線９を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線９に電流検出手段を設けてバイアス線９内を流れる電流の電流値を検出し、その電流値に基づいて放射線の照射の開始等を検出することが提案されている。
しかし、上記のように構成すると、電流検出手段で発生するノイズが各放射線検出素子７内に蓄積される電荷量に悪影響を与え、各放射線検出素子７から読み出される画像データＤに、除去することが必ずしも容易でないノイズが重畳される等の問題があることが分かってきた。
そこで、本発明者らが、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出する別の手法について種々研究を重ねた結果、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを的確に検出することが可能な手法を見出すことができた（例えば特許文献６参照）。この新たな検出方法では、放射線画像撮影前に各読み出し回路１７で読み出されたデータに基づいて放射線の照射が開始されたことを検出するように構成されるが、これらの点については、後で説明する。
そして、放射線画像撮影装置の制御手段は、上記のように各読み出し回路１７で読み出されたデータを監視するように構成され、放射線が照射されたことによりデータが例えば設定された閾値以上に大きくなった時点で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成される。
特開平９−７３１４４号公報 特開２００６−０５８１２４号公報 特開平６−３４２０９９号公報 米国特許第７２１１８０３号明細書 特開２００９−２１９５３８号公報 国際公開第２０１１／１３５９１７号パンフレット
ところで、本発明者らの研究では、上記のように構成された放射線画像撮影装置に衝撃や振動等が加わると、読み出されるデータの値が異常に大きくなる場合があることが分かってきた。
このような現象が生じる原因は、必ずしも明確に判明しているわけではないが、放射線検出素子７が形成された基板やシンチレーターが形成された基板に蓄積されている静電気の影響や、読み出し回路１７が内蔵された読み出しＩＣ１６等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板（Chip On Film等ともいう。後述する図５の１２参照）が振動すること等が原因として考えられている。
また、患者の身体や患者の衣服、或いは外部装置等と放射線画像撮影装置との間で静電気が発生したような場合にも、読み出されるデータの値が瞬間的に異常に大きくなる場合があることが分かってきた。
そして、上記のように、読み出したデータの値が大きな値になると、実際には放射線画像撮影装置に対して放射線が照射されていないにもかかわらず、放射線の照射が開始されたと誤検出されてしまう虞れがある。
そして、このような誤検出が生じると、放射線画像撮影装置は、後述するように自動的に電荷蓄積状態に移行し、画像データＤの読み出し処理を行ってしまう。しかし、実際には放射線画像撮影装置には放射線が照射されておらず被写体が撮影されていないため、読み出された画像データＤが無駄になり、放射線画像撮影装置では、無駄に読み出し処理を行った分だけ電力が無駄に消費されてしまう等の問題が生じる。
放射線画像撮影装置に放射線が照射された場合にはデータの値が大きくなった状態で維持されるが、放射線画像撮影装置に振動等が加わったり静電気が生じた場合等にはデータの値は瞬間的には大きくなるものの、すぐに元の小さな値に戻るという特徴がある。そこで、例えば上記のようにして読み出されたデータが複数回連続して閾値以上になった場合に初めて放射線の照射が開始されたことを検出するように構成される場合がある。
しかしながら、このように構成すると、放射線画像撮影装置に振動等が加わる等したことによる誤検出が生じることを的確に防止することが可能となるが、その一方で、後述する理由で、後の画像データＤの読み出し処理で読み出される画像データＤ中に、データ値が低下した部分が線状に現れる、いわゆる線欠陥が生じることが分かってきた。
このような線欠陥が生じると、そのような画像データＤに基づいて生成された放射線画像中にも、画像データＤの線欠陥に対応する位置に線が現れて、放射線画像が見づらくなってしまう等の問題が生じる。
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置に振動等が加わったり静電気が生じる等して放射線の照射開始の誤検出が生じることを的確に防止することが可能で、かつ、読み出される画像データ中に線欠陥が生じることも的確に防止し、或いは軽減することが可能な放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムは、
複数の走査線および複数の信号線と、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン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手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で前記各スイッチ手段を介して前記各放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータとして読み出すリークデータの読み出し処理と、前記各放射線検出素子のリセット処理とを繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータに基づいて放射線の照射開始の検出処理を行うとともに、放射線の照射開始の検出後に、少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記各放射線検出素子から放出された前記電荷をそれぞれ画像データとして読み出す制御手段と、
を備える放射線画像撮影装置において、
前記制御手段は、
読み出した前記リークデータが設定された閾値以上になった場合には、その直後の前記各放射線検出素子のリセット処理を行わせずに、再度、前記リークデータの読み出し処理を行わせ、
前記再度のリークデータの読み出し処理で読み出された前記リークデータが、再度、前記閾値以上であった場合には、放射線の照射が開始されたと判断して、各機能部に放射線の照射が開始された場合の各処理を行わせ、
前記再度のリークデータの読み出し処理で読み出された前記リークデータが、前記閾値未満であった場合には、放射線の照射開始が誤検出されたと判断して、再度、前記リークデータの読み出し処理と前記各放射線検出素子のリセット処理とを繰り返し行わせる状態に戻すことを特徴とする。
本発明のような方式の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムによれば、読み出したリークデータｄleakが２回以上連続して閾値ｄleak_th以上になった場合にのみ、放射線の照射が開始されたことが検出される。
放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合には、読み出されるリークデータｄleakの値が大きくなった状態で維持されるため、リークデータｄleakはいずれも閾値ｄleak_th以上になるが、放射線画像撮影装置１に振動等が加わったり静電気が生じた場合等にはリークデータｄleakの値は瞬間的には大きくなるもののすぐに元の小さな値に戻るため、２回目に読み出されるリークデータｄleakは閾値ｄleak_th未満になる。
そのため、上記のように構成することで、実際に放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始された場合には放射線の照射開始を的確に検出することが可能となるとともに、放射線画像撮影装置１に振動が加わる等した場合には放射線の照射開始が誤検出されたと的確に判断することが可能となる。放射線画像撮影装置１に振動等が加わったり静電気が生じたような場合に、放射線の照射開始を誤検出することを的確に防止することが可能となる。
また、読み出されたリークデータｄleakの値が一旦閾値ｄleak_th以上に大きくなった場合に、その直後の各放射線検出素子７のリセット処理を行わせないように構成することで、実際に放射線の照射が開始されている場合にリセット処理を行ってしまい、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生し蓄積された有用な電荷がリセット処理によって失われてしまうことを的確に防止することが可能となる。
そのため、後の画像データＤの読み出し処理時に各放射線検出素子７から読み出された画像データＤの中に、後述する図１４に示すような線欠陥が生じることを的確に防止し、或いは、発生する線欠陥を的確に軽減することが可能となる。
放射線画像撮影装置の断面図である。 放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。 放射線画像撮影装置の基本構成における等価回路を表すブロック図である。 検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。 フレキシブル回路基板やＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。 画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。 撮影室等に構築された本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示す図である。 回診車上に構築された本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示す図である。 ＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。 リークデータの読み出し処理における電荷リセット用スイッチやＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。 読み出されるリークデータの時間的推移の例を表すグラフである。 放射線画像撮影前にリークデータの読み出し処理と各放射線検出素子のリセット処理を交互に行うように構成した場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。 従来の検出方法ではリークデータが閾値以上に大きな値になってもその時点では放射線の照射開始が検出されずに走査線の次のラインにオン電圧が印加されてリセット処理が行われることを説明するタイミングチャートである。 画像データ中に発生する線欠陥を説明する図である。 本実施形態ではリークデータが閾値以上になった直後のリセット処理は行わず、次に読み出されたリークデータが再度閾値以上であった場合に放射線の照射開始が検出されることを説明するタイミングチャートである。 誤検出であった場合には放射線の照射開始の検出処理を行う状態に戻ることを説明するタイミングチャートである。 最初に閾値以上のリークデータが読み出される読み出し処理の直前のリセット処理が行われる直前やその最中に放射線の照射が開始された状態を表すタイミングチャートである。 図１７の場合に画像データ中に発生し得る線欠陥を説明する図である。 画像データ中に線欠陥が２本連続して発生した状態を説明する図である。 放射線の照射開始の誤検出があったため走査線のラインＬｍとＬm+1との間でリセット処理が行われるタイミングが１回分ずれた場合を表すタイミングチャートである。 図２０に示した画像データの読み出し処理までの処理シーケンスと同じ処理シーケンスを繰り返してオフセットデータの読み出し処理を行うことを表すタイミングチャートである。 検出部が複数の領域に分割された放射線画像撮影装置を表す図である。 検出部の両端側の各走査線から順に交互に検出部の中心部に向かってオン電圧を印加する走査線をシフトさせながらリセット処理を行う状態を説明するタイミングチャートである。 各領域で複数の走査線にオン電圧を同時に印加しながらオン電圧を印加する走査線をシフトさせてリセット処理を行う状態を説明するタイミングチャートである。 各領域同士でリークデータの読み出し処理とリセット処理を行うタイミングをずらして各走査線にオン電圧を順次印加するように構成した場合のタイミングチャートである。 放射線の照射開始の検出後もリークデータの読み出し処理を継続するように構成した場合に読み出されるリークデータの時間的推移の例を表すグラフである。 リークデータと閾値との差を説明するグラフである。 差に設定される所定の範囲を説明するグラフである。 注意を喚起する程度を分ける段階を規定する各閾値を説明するグラフである。 リークデータの値に設けられる第二の閾値および第三の閾値を説明するグラフである。 電流検出手段を設けた場合の放射線画像撮影装置の基本構成における等価回路を表すブロック図である。
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下では、放射線画像撮影装置として、シンチレーター等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の光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撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレーター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撮影装置に対しても適用することができる。
また、放射線画像撮影装置がいわゆる可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された、いわゆる専用機型の放射線画像撮影装置に対しても、本発明を適用することが可能である。
［放射線画像撮影装置］
本実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成等について説明する。図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の断面図であり、図２は、放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、図１に示すように、放射線が照射される側の面である放射線入射面Ｒを有する筐体２内に、シンチレーター３や基板４等で構成されるセンサーパネルＳＰが収納されて構成されている。また、図１では図示を省略するが、本実施形態では、筐体２には、画像データＤ等を無線方式で後述するコンソール５８（図７や図８参照）に送信する通信手段であるアンテナ装置４１（後述する図３参照）が設けられている。
また、図１では図示を省略するが、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、筐体２の側面等にコネクターを備えており、コネクターを介して有線方式で信号やデータ等をコンソール５８等に送信することができるようになっている。そのため、このコネクターも放射線画像撮影装置１の通信手段として機能するようになっている。
図１に示すように、筐体２内には、基台３１が配置されており、基台３１の放射線入射面Ｒ側（以下、簡単に図中の上下方向にあわせて上面側等という。）に図示しない鉛の薄板等を介して基板４が設けられている。そして、基板４の上面側には、照射された放射線を可視光等の光に変換するシンチレーター３がシンチレーター基板３４上に設けられ、シンチレーター３が基板４側に対向する状態で設けられている。
また、基台３１の下面側には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３やバッテリー２４等が取り付けられている。このようにして、基台３１や基板４等でセンサーパネルＳＰが形成されている。また、本実施形態では、センサーパネルＳＰと筐体２の側面との間に緩衝材３５が設けられている。
本実施形態では、基板４はガラス基板で構成されており、図２に示すように、基板４の上面（すなわちシンチレーター３に対向する面）４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。また、基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。
このように、走査線５と信号線６で区画された各小領域ｒに二次元状（マトリクス状）に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた小領域ｒの全体、すなわち図２に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。本実施形態では、放射線検出素子７はフォトダイオードが用いられているが、例えばフォトトランジスター等を用いることも可能である。
ここで、放射線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図３は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図であり、図４は検出部Ｐ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。
各放射線検出素子７の第１電極７ａには、スイッチ手段であるＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図３や図４の「Ｓ」参照）が接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄおよびゲート電極８ｇ（図３や図４の「Ｄ」および「Ｇ」参照）は信号線６および走査線５にそれぞれ接続されている。
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５から走査線５を介してゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、ソース電極８ｓやドレイン電極８ｄを介して放射線検出素子７内に蓄積されている電荷を信号線６に放出させる。また、走査線５を介してゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止して、放射線検出素子７内に電荷を蓄積させるようになっている。
また、本実施形態では、図２や図３に示すように、基板４上で１列の各放射線検出素子７ごとに１本の割合で各放射線検出素子７の第２電極７ｂにそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は基板４の検出部Ｐの外側の位置で結線１０に結束されている。
そして、結線１０は入出力端子１１（パッドともいう。図２参照）を介してバイアス電源１４（図３や図４参照）に接続されており、バイアス電源１４から結線１０や各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７ｂに逆バイアス電圧が印加されるようになっている。
なお、本実施形態では、各入出力端子１１には、図５に示すように、後述する読み出しＩＣ１６や走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂを構成するゲートＩＣ１５ｄ等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板１２が、異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
そして、フレキシブル回路基板１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置１のセンサーパネルＳＰが形成されている。なお、図５では、電子部品３２等の図示が省略されている。
一方、各走査線５は、それぞれ入出力端子１１を介して走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂにそれぞれ接続されている。走査駆動手段１５では、配線１５ｃを介して電源回路１５ａからゲートドライバー１５ｂにオン電圧とオフ電圧が供給されるようになっており、ゲートドライバー１５ｂで走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間でそれぞれ切り替えるようになっている。
また、各信号線６は、各入出力端子１１を介して読み出しＩＣ１６内に内蔵された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。本実施形態では、読み出し回路１７は、主に増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサー２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。なお、図３や図４では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。
本実施形態では、増幅回路１８は、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列にコンデンサー１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続され、オペアンプ１８ａ等に電力を供給する電源供給部１８ｄを備えたチャージアンプ回路で構成されている。そして、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子に信号線６が接続されている。
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、制御手段２２に接続されており、制御手段２２によりオン／オフが制御されるようになっている。なお、本実施形態では、オペアンプ１８ａと相関二重サンプリング回路１９との間には、電荷リセット用スイッチ１８ｃと連動して開閉するスイッチ１８ｅが設けられており、スイッチ１８ｅは、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン／オフ動作と連動してオフ／オン動作するようになっている。
各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理の際には、図６に示すように、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態とされた状態で、各放射線検出素子７のＴＦＴ８にオン電圧が印加されてオン状態とされると、各放射線検出素子７内から信号線６に電荷がそれぞれ放出されて、各読み出し回路１７の増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに流れ込んで蓄積される。そして、増幅回路１８では、コンデンサー１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっている。
相関二重サンプリング回路１９は、各放射線検出素子７から電荷が流れ込む前後の増幅回路１８からの出力値の増加分をアナログ値の画像データＤとして下流側に出力する。そして、出力された各画像データＤがアナログマルチプレクサー２１を介してＡ／Ｄ変換器２０に順次送信され、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル値の画像データＤに順次変換されて記憶手段２３に出力されて順次保存される。このようにして画像データＤの読み出し処理が行われるようになっている。
制御手段２２は、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ーや、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、制御手段２２は、走査駆動手段１５や読み出し回路１７を制御して上記のように画像データＤの読み出し処理を行わせるなど、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作等を制御するようになっている。また、図３や図４に示すように、制御手段２２には、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）やＳＤＲＡＭ（Synchronous ＤＲＡＭ）等で構成される記憶手段２３が接続されている。
また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ装置４１が接続されており、さらに、走査駆動手段１５や読み出し回路１７、記憶手段２３、バイアス電源１４等の各機能部に必要な電力を供給するバッテリー２４が接続されている。
［放射線画像撮影システム］
ここで、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１が用いられる放射線画像撮影システム５０の構成等について説明する。図７は、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の構成例を示す図である。図７では、放射線画像撮影システム５０が撮影室Ｒ１内等に構築されている場合が示されている。
撮影室Ｒ１には、ブッキー装置５１が設置されており、ブッキー装置５１は、そのカセッテ保持部５１ａに上記の放射線画像撮影装置１を装填して用いることができるようになっている。なお、図７では、ブッキー装置５１として、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂが設置されている場合が示されているが、例えば一方のブッキー装置５１のみが設けられていてもよい。
図７に示すように、撮影室Ｒ１には、被写体を介してブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２Ａが少なくとも１つ設けられている。本実施形態では、放射線源５２Ａを移動させたり、放射線の照射方向を変えることで、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂのいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
撮影室Ｒ１には、撮影室Ｒ１内の各装置等や撮影室Ｒ１外の各装置等の間の通信等を中継するための中継器（基地局等ともいう。）５４が設けられている。なお、本実施形態では、中継器５４には、放射線画像撮影装置１が無線方式で画像データＤや信号等の送受信を行うことができるように、アクセスポイント５３が設けられている。
また、中継器５４は、放射線発生装置５５やコンソール５８と接続されており、中継器５４には、放射線画像撮影装置１やコンソール５８等から放射線発生装置５５に送信するＬＡＮ（Local Area Network）通信用の信号等を放射線発生装置５５用の信号等に変換し、また、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
前室（操作室等ともいう。）Ｒ２には、本実施形態では、放射線発生装置５５の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置５５に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ５６が設けられている。放射線発生装置５５は、操作者により曝射スイッチ５６が操作されると、放射線源５２から放射線を照射させるようになっている。また、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源５２を調整する等の種々の制御を行うようになっている。
図７に示すように、本実施形態では、コンピューター等で構成されたコンソール５８が前室Ｒ２に設けられている。なお、コンソール５８を撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側や別室等に設けるように構成することも可能であり、適宜の場所に設置される。
また、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成される表示部５８ａが設けられており、また、図示しないマウスやキーボード等の入力手段を備えている。また、コンソール５８には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９が接続され、或いは内蔵されている。
一方、放射線画像撮影装置１は、図８に示すように、ブッキー装置５１には装填されずに、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。例えば、患者Ｈが病室Ｒ３のベッドＢから起き上がれず、撮影室Ｒ１に行くことができないような場合には、図８に示すように、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３内に持ち込み、ベッドＢと患者の身体との間に差し込んだり患者の身体にあてがったりして用いることができる。
また、この場合、図８に示すように、いわゆるポータブルの放射線発生装置５５が例えば回診車７１に搭載される等して病室Ｒ３に持ち込まれる。そして、ポータブルの放射線発生装置５５の放射線５２Ｐは、任意の方向に放射線を照射できるように構成されており、ベッドＢと患者の身体との間に差し込まれる等した放射線画像撮影装置１に対して、適切な距離や方向から放射線を照射することができるようになっている。
また、この場合、アクセスポイント５３が設けられた中継器５４が放射線発生装置５５内に内蔵されており、上記と同様に、中継器５４が放射線発生装置５５とコンソール５８との間の通信や、放射線画像撮影装置１とコンソール５８との間の通信や画像データＤの送信等を中継するようになっている。
なお、図７に示すように、放射線画像撮影装置１を、撮影室Ｒ１の臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上に横臥した患者（図示省略）の身体と臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂとの間に差し込んだり、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上で患者の身体にあてがったりして用いることも可能であり、その場合は、ポータブルの放射線５２Ｐや、撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線源５２Ａのいずれを用いることも可能である。
本実施形態では、コンソール５８は画像処理装置としても機能するようになっており、放射線画像撮影装置１から画像データＤ等が送信されてくると、それらに基づいてオフセット補正やゲイン補正、欠陥画素補正、撮影部位に応じた階調処理等の精密な画像処理を行って、放射線画像を生成するようになっている。
［放射線の照射開始の検出方法について］
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１で用いられる放射線の照射開始の検出方法の基本的な構成について説明する。
本実施形態では、前述したように、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５（図７や図８参照）との間でインターフェースを構築せず、放射線画像撮影装置１自体で放射線発生装置の放射線源から放射線が照射されたことを検出するように構成されている。そして、放射線の照射開始の検出方法としては、例えば、前述した特許文献６に記載された検出方法を採用することが可能である。以下、この検出方法について説明する。なお、この検出方法については、詳しくは同文献を参照されたい。
この検出方法では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線画像撮影前に、リークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行わせるように構成される。リークデータｄleakとは、図９に示すように、各走査線５にオフ電圧を印加した状態で、オフ状態になっている各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑの信号線６ごとの合計値に相当するデータである。
そして、リークデータｄleakの読み出し処理では、図１０に示すように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で、制御手段２２から各読み出し回路１７の相関二重サンプリング回路１９（図３や図４のＣＤＳ参照）にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２を送信してリークデータｄleakが読み出される。
この場合、画像データＤの読み出し処理（図６参照）の場合と異なり、ゲートドライバー１５ｂから各走査線５へのオン電圧の印加は行われない。制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９にパルス信号Ｓｐ１が送信された時点からパルス信号Ｓｐ２が送信されるまでの間に増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに蓄積された、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑの信号線６ごとの合計値が、リークデータｄleakとして読み出される。
このようにしてリークデータｄleakを読み出すように構成する場合、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、シンチレーター３（図１参照）で放射線から変換された光が、各ＴＦＴ８に照射される。そして、それにより、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑ（図９参照）がそれぞれ増加することが本発明者らの研究で分かった。
そのため、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑが増加するため、図１１に示すように、読み出されるリークデータｄleakの値が、それ以前に読み出されていたリークデータｄleakの値よりも大きくなる（図１１の時刻ｔ１参照）。このように、この検出方法では、放射線が照射されたことにより、読み出されるリークデータｄleakの値が変化する。
そこで、これを利用して、本実施形態では、例えば図１１に示すように、リークデータｄleakに対して閾値ｄleak_thを設定しておき、読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になった時点で、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始を検出するようになっている。
なお、この検出方法では、リークデータｄleakの読み出し処理は、上記のように各ＴＦＴ８がオフ状態とされた状態で行われる。そして、各ＴＦＴ８をこのオフ状態のままとすると、各放射線検出素子７内で発生した暗電荷（暗電流等ともいう。）が各放射線検出素子７内に蓄積され続ける状態になってしまう。
そのため、この検出方法を採用する場合、通常、リークデータｄleakの読み出し処理と次のリークデータｄleakの読み出し処理との間で各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成される。すなわち、この検出方法では、図１２に示すように、通常、リークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理とが交互に行われるように構成される。
その際、各放射線検出素子７のリセット処理は、図１２に示すように、各放射線検出素子７のリセット処理は、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに対してオン電圧を順次印加するようにして行われるように構成される。
［振動等による放射線の照射開始の誤検出を防止するための構成について］
次に、放射線画像撮影装置１における、装置に振動等が加わったり静電気が生じたりすることにより放射線の照射開始を誤検出することを的確に防止することを可能とするための構成等について説明する。
前述したように、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、図１１に示したように、読み出されるリークデータｄleakの値が、それ以前に読み出されていたリークデータｄleakの値よりも格段に大きくなる。一方、放射線画像撮影装置１に振動等が加わったり静電気が生じる等した場合にも、読み出されるリークデータｄleakの値が格段に大きくなる
しかし、前述したように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合には、一旦大きな値になったリークデータｄleakはその後も大きな値のまま維持されるが、放射線画像撮影装置１に振動等が加わったり静電気が生じる等した場合には、読み出されるリークデータｄleakの値は瞬間的には大きくなるものの、すぐに元の小さな値に戻る。
そこで、放射線画像撮影装置１に振動が加わる等したことによる放射線の照射開始の誤検出を防止するための方法として、例えば、上記のようにして読み出されたリークデータｄleakが例えば２回連続して閾値ｄleak_th（図１１参照）以上になった場合に初めて放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能である。
すなわち、例えば、１回目の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になり、その次の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが再度閾値ｄ;eak_th以上であった場合には、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されたと判断することができる。
そのため、このような場合には、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線の照射が開始されたと判断して、後述する図１５に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態にして電荷蓄積状態に移行させる。
そして、所定時間後に、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加し、各読み出し回路１７を作動させて各放射線検出素子７から画像データＤの読み出し処理を行うなど、各機能部に放射線の照射が開始された場合の各処理を行わせるように構成される。
一方、例えば、１回目の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になったが、その次の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th未満であった場合には、放射線画像撮影装置１に振動が加わる等して放射線の照射開始が誤検出されたと判断して、放射線の照射開始の検出処理に戻す、すなわち、再度、リークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子のリセット処理７とを繰り返し行わせる状態に戻すように構成される。
このようにして、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始された場合にはそれを的確に検出して、放射線画像撮影のための各処理に的確に移行させることが可能となるとともに、しかも、放射線画像撮影装置１に対して振動等が加わったり静電気が生じる等した場合に、放射線の照射開始の誤検出が生じることを的確に防止して、元の放射線の照射開始の検出処理を行う状態に的確に戻すことが可能となる。
［振動等による放射線の照射開始の誤検出を防止するための構成の弊害について］
次に、上記のように、放射線画像撮影装置１において、装置に振動等が加わったり静電気が生じたりすることにより放射線の照射開始を誤検出することを防止することを可能とするための上記の構成を採用した場合に生じる弊害について説明する。上記のように構成した場合、以下のような弊害が生じ得る。
上記の放射線の照射開始の検出方法では、上記のようにリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理とが交互に行われる。そして、上記のように構成した場合、放射線画像撮影装置１に対して実際に放射線の照射が開始されて、読み出されるリークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th以上に大きな値になっても、その時点では放射線の照射開始が検出されず、各放射線検出素子７のリセット処理が行われる。
すなわち、例えば図１３に示すように、走査線５のラインＬ３にオン電圧が印加されて各放射線検出素子７のリセット処理が行われた後のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th以上に大きな値になっても、その時点では放射線の照射開始が検出されず、走査線５の次のラインＬ４にオン電圧が印加されて各放射線検出素子７のリセット処理が行われる。
そして、その次のリークデータｄleakの読み出し処理で、読み出されたリークデータｄleakが再度閾値ｄleak_th以上に大きな値になった場合に、その時点で初めて放射線の照射開始が検出される。なお、図１３や後述する図１５等において、「Ｒ」は各放射線検出素子７のリセット処理が行われることを表し、「Ｌ」はリークデータｄleakの読み出し処理が行われることを表す。
このように、上記のように構成した場合、放射線画像撮影装置１に対して実際に放射線の照射が開始された場合には、放射線の照射が開始されて読み出されたリークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th以上の値になった後、少なくとも１回（すなわち上記の例では走査線５のラインＬ４にオン電圧が印加されて）各放射線検出素子７のリセット処理が行われることになる。
そして、走査線５のラインＬ４にＴＦＴ８を介して接続されている各放射線検出素子７では、放射線の照射が開始されて、各放射線検出素子７内で放射線の照射により有用な電荷が発生した後で、少なくとも１回リセット処理が行われる。そのため、それらの各放射線検出素子７では、放射線の照射により有用な電荷がリセット処理により一旦各放射線検出素子７内から除去された後で、改めて放射線の照射により発生した電荷が各放射線検出素子７内に蓄積される状態になる。
そのため、それらの各放射線検出素子７、すなわち上記の例では走査線５のラインＬ４に接続されている各放射線検出素子７では、それらの各放射線検出素子７から画像データＤとして読み出される電荷の一部が上記のようにして欠落してしまうため、それらの各放射線検出素子７から読み出される画像データＤのデータ値が本来読み出されるべきデータ値から低下してしまう。
そのため、後の画像データＤの読み出し処理（図１３参照）時に、それらの各放射線検出素子７を含む各放射線検出素子７から読み出された画像データＤ中の、当該各放射線検出素子７に対応する部分（すなわち上記の例では走査線５のラインＬ４に接続されている各放射線検出素子７に対応する部分）に、データ値が低下した、いわゆる線欠陥が生じてしまう（図１４の斜線部分参照）。
そして、このような線欠陥が生じると、そのような画像データＤに基づいて生成された放射線画像中にも、画像データＤの線欠陥に対応する位置に線が現れて放射線画像が見づらくなるとともに、線欠陥を画像補正する際に、線欠陥が生じた部分に本来撮影されている情報が、画像補正により放射線画像中から消えてしまう虞れが生じる。
［線欠陥の発生を防止するための構成等について］
そこで、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１では、このような線欠陥が生じることを防止するために、以下のように構成されるようになっている。以下、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の作用についてもあわせて説明する。
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記と同様に、放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理とを交互に繰り返し行わせる。
そして、ある回のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出したリークデータｄleakが設定された閾値ｄleak_th以上になっても、その時点ですぐに放射線の照射が開始されたとは判断しない点では上記の構成と同様であるが、制御手段２２は、読み出したリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になった場合には、上記と異なり、その直後の各放射線検出素子のリセット処理を行わずに、再度、リークデータｄleakの読み出し処理を行うようになっている。
すなわち、例えば図１５に示すように、走査線５のラインＬ３にオン電圧が印加されて各放射線検出素子７のリセット処理が行われた後のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th以上に大きな値になっても、制御手段２２は、その時点では放射線の照射が開始されたとは判断しない。そして、その直後の各放射線検出素子７のリセット処理、すなわちこの例では走査線５の次のラインＬ４へのオン電圧の印加を行わない。
そして、図１５に示すように、走査線５の次のラインＬ４へのオン電圧の印加を行わず、各放射線検出素子７のリセット処理を行わないまま、次の読み出し処理のタイミングでリークデータｄleakの読み出し処理を行う。そして、当該次の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが再度閾値ｄleak_th以上に大きな値になった場合に、その時点で初めて放射線の照射が開始されたと判断し、放射線の照射開始を検出して、各機能部に対して放射線の照射開始の検出後の各処理を行わせる。
具体的には、制御手段２２は、上記のようにして放射線の照射が開始されたことを検出すると、図１５に示すように、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させ、各ＴＦＴ８をオフ状態にして、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷が各放射線検出素子７内に蓄積されるようにする電荷蓄積状態に移行させる。
そして、制御手段２２は、例えば放射線の照射開始を検出してから所定時間だけ電荷蓄積状態を継続した後、画像データＤの読み出し処理を行わせるように構成される。
その際、本実施形態では、制御手段２２は、図１５に示すように、放射線の照射開始を検出する前にオン電圧が最後に印加された走査線５（図１５の場合は走査線５のラインＬ３）の次にオン電圧を印加すべき走査線５（図１５の場合は走査線５のラインＬ４）からオン電圧の印加を開始し、ゲートドライバー１５ｂから各走査線５にオン電圧を順次印加させて、画像データＤの読み出し処理を行うようになっている。
また、制御手段２２は、上記のようにして、画像データＤの読み出し処理を終了すると、続いて、オフセットデータＯの読み出し処理を行うようになっている。
そして、本実施形態では、図示を省略するが、制御手段２２は、オフセットデータＯの読み出し処理では、図１３に示した画像データＤの読み出し処理までの処理シーケンスと同じ処理シーケンスを繰り返してオフセットデータＯの読み出し処理を行うようになっている（後述する図２１参照）。
すなわち、画像データＤの読み出し処理の終了後、上記の検出方法の場合にはリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理を所定回数行った後、電荷蓄積状態に移行させ、その後、オフセットデータＯの読み出し処理が行われる。
そして、制御手段２２は、オフセットデータＯの読み出し処理が終了すると、コンソール５８（図７や図８参照）等の画像処理装置に対して、各放射線検出素子７ごとに読み出した画像データＤやオフセットデータＯを送信するようになっている。また、放射線画像撮影装置１から、プレビュー画像用のデータを適宜のタイミングでコンソール５８に送信するように構成することも可能である。
一方、制御手段２２は、例えば、上記のように走査線５のラインＬ３にオン電圧が印加されて各放射線検出素子７のリセット処理が行われた後のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th以上に大きな値になり、その直後の各放射線検出素子７のリセット処理（すなわちこの例では走査線５の次のラインＬ４へのオン電圧の印加）を行わずに、次の読み出し処理のタイミングで読み出したリークデータｄleakの値が、閾値ｄleak_th未満であった場合には、放射線の照射開始が誤検出されたと判断するようになっている。
そして、この場合は、制御手段２２は、図１６に示すように、再度、読み出したリークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th未満であり誤検出と判断した直後から各放射線検出素子７のリセット処理を再開して、リークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理とを繰り返し行わせる状態に戻すように構成される。
上記のように構成した場合、前述したように、リークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になった次の読み出し処理でリークデータｄleakが再度閾値ｄleak_th以上になったか否かによって、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始を検出したか、或いは照射開始を誤検出したかを的確に判別することが可能となる。
そして、一旦、閾値ｄleak_th以上となったリークデータｄleakが、次の読み出し処理で読み出された際にも閾値ｄleak_th以上の値になった場合には、放射線画像撮影装置１に対して放射線の照射が開始されたと的確に判断して、走査駆動手段１５や読み出し回路１７等の各機能部に放射線の照射が開始された場合の各処理を的確に行わせて、各放射線検出素子７から画像データＤを的確に読み出すことが可能となる。
また、一旦、閾値ｄleak_th以上となったリークデータｄleakが、次の読み出し処理で読み出された際に閾値ｄleak_th未満の値になった場合には、放射線画像撮影装置１に振動等が加わったり静電気が生じる等したためであり、放射線の照射開始が誤検出されたと的確に判断して、再度、放射線の照射開始の検出処理を行う状態に的確に戻ることが可能となる。
一方、本実施形態では、１回目の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になった場合には、図１５等に示したように、その直後の各放射線検出素子７のリセット処理（すなわち図１５等の例では走査線５のラインＬ４にオン電圧が印加されて行われる各放射線検出素子７のリセット処理）を行わない。
そのため、読み出されるリークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th以上になった原因が放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射によるものであった場合、その直後の各放射線検出素子７のリセット処理が行われないため、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生し、蓄積された有用な電荷がリセット処理で各放射線検出素子７内から失われることを防止することが可能となる。
そのため、後の画像データＤの読み出し処理（図１５参照）時に各放射線検出素子７から読み出された画像データＤの中に図１４に示したような線欠陥が生じることを防止することが可能となる。
なお、図１５では、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始が、走査線５のラインＬ３にオン電圧が印加されてリセット処理が行われた後に行われた場合が示されている。
この場合、走査線５のラインＬ２にオン電圧が印加されて行われたリセット処理の直後の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakの値は、放射線の照射開始前であるため閾値ｄleak_th未満の値であり、走査線５のラインＬ３にオン電圧が印加されて行われたリセット処理の直後の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakの値は、放射線の照射開始後であるため閾値ｄleak_th以上の値になる。
しかし、例えば図１７に示すように、最初に閾値ｄleak_th以上のリークデータｄleakが読み出される読み出し処理の直前の、走査線５のラインＬ３にオン電圧が印加されてリセット処理が行われる直前或いはリセット処理が行われている最中に、放射線の照射が開始される場合もある。
そして、この場合も、図１５に示した場合と同様に、走査線５のラインＬ２にオン電圧が印加されて行われたリセット処理の直後の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakの値は、放射線の照射開始前であるため閾値ｄleak_th未満の値であり、走査線５のラインＬ３にオン電圧が印加されて行われたリセット処理の直後の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakの値は、放射線の照射開始後であるため閾値ｄleak_th以上の値になる。
そして、図１５に示した場合も図１７に示した場合も、いずれの場合も、リークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th以上の値になった読み出し処理の直後の各放射線検出素子７のリセット処理は行われず、再度行われた読み出し処理でリークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th以上になるため、放射線の照射開始が検出される。
図１７に示した例では、図１５の場合と同様に、リークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th以上の値になった読み出し処理の直後の各放射線検出素子７のリセット処理は行われないため、少なくともこの部分で画像データＤ中に線欠陥が発生することは防止することができる。
しかし、走査線５のラインＬ３にオン電圧が印加されて行われた各放射線検出素子７のリセット処理は行われるため、画像データＤ中の走査線５のラインＬ３に接続されている各放射線検出素子７に対応する部分に線欠陥が生じる可能性が残る（図１８の斜線部分参照）。
このように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の上記の特徴的な構成をもってしても、読み出される画像データＤ中に線欠陥が生じることを必ずしも確実に防止することができるとまでは言い切れない。
しかし、図１７に示したような場合に、従来のように、リークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th以上の値になった読み出し処理の直後に各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成すると、発生する線欠陥は、図１９に示すように少なくとも２本連続して発生する状態になる。
そして、図１８と図１９とを比較して分かるように、本実施形態のように、リークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th以上の値になった読み出し処理の直後の各放射線検出素子７のリセット処理を行わないように構成すれば、必ずしも画像データＤ中に線欠陥が発生すること自体を防止できるとは言えないとしても、画像データＤ中に現れ得る線欠陥の数が不必要に増大することを防止することが可能となり、発生する線欠陥を的確に軽減することが可能となる。
そして、例えば図１９に示したように、線欠陥が複数本連続して発生する場合、その線欠陥の部分に例えば患者の病変部等の重要な部分が撮影されていると、線欠陥の画像補正の際に、撮影されているはずの病変部が画像補正で放射線画像中から消えてしまう、或いは見難くなってしまう可能性が生じる。
しかし、本実施形態では、線欠陥が生じず、或いは線欠陥が生じるとしても図１８に示したように１本程度しか生じない。そして、患者の病変部は、通常、１本の線欠陥よりも幅が大きい。そのため、例えば線欠陥が患者の病変部等を横切るように発生しても、病変部等が正常に撮影された、線欠陥に隣接する部分等の正常な画像データＤを用いて、線欠陥の部分を画像補正することで、患者の病変部等の重要な部分を的確に復元することが可能となる。
そのため、患者の病変部等の重要な部分が、画像補正によって放射線画像中から消えてしまったり見難くなってしまうことを的確に防止することが可能となり、患者の病変部等の重要な部分が的確に撮影された放射線画像を得ることが可能となる。
［効果］
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１および放射線画像撮影システム５０によれば、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、読み出したリークデータｄleakが設定された閾値ｄleak_th以上になった場合、その直後の各放射線検出素子のリセット処理を行わせないように構成される。
そして、再度、リークデータｄleakの読み出し処理を行わせ、再度の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが、再度、閾値ｄleak以上であった場合には、放射線の照射が開始されたと判断する。そして、各機能部に放射線の照射が開始された場合の各処理を行わせる。
また、再度の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th未満であった場合には、放射線の照射開始が誤検出されたと判断する。そして、再度、リークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理とを繰り返し行わせる状態に戻す。
放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合には、読み出されるリークデータｄleakの値が大きくなった状態で維持されるが、放射線画像撮影装置１に振動等が加わったり静電気が生じた場合等にはリークデータｄleakの値は瞬間的には大きくなるものの、すぐに元の小さな値に戻る。
そのため、上記のように構成し、読み出したリークデータｄleakの値が２回以上、閾値ｄleak_th以上の値になれば、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されたことを意味する。そして、そのような場合に、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が、放射線の照射が開始されたと判断するように構成することで、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
また、一旦閾値ｄleak_th以上に大きな値になったリークデータｄleakが次の読み出し処理では閾値ｄleak_th未満の小さな値になれば、放射線画像撮影装置１に振動等が加わったり静電気が生じたこと等を意味する。少なくとも、放射線の照射が開始されたことを意味するものではない。
そして、そのような場合に、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が、放射線の照射開始が誤検出されたと判断するように構成することで、放射線画像撮影装置１に振動等が加わったり静電気が生じたような場合に、放射線の照射開始を誤検出することを的確に防止することが可能となる。
そして、再度、リークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理とを繰り返し行わせる状態に戻すことで、例えば、その後、すぐに実際に放射線の照射が開始された場合でも、それを的確に検出して放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
また、読み出されたリークデータｄleakの値が一旦閾値ｄleak_th以上に大きくなった場合に、その直後の各放射線検出素子７のリセット処理を行わせないように構成することで、実際に放射線の照射が開始されている場合にリセット処理を行ってしまい、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生し蓄積された有用な電荷がリセット処理によって失われてしまうことを的確に防止することが可能となる。
そのため、後の画像データＤの読み出し処理（図１５参照）時に各放射線検出素子７から読み出された画像データＤの中に図１４に示したような線欠陥が生じることを的確に防止し、或いは、発生する線欠陥を的確に軽減することが可能となる。
［オフセットデータＯの読み出し処理について］
なお、図１６に示したように、放射線画像撮影装置１に振動が加わる等して放射線の照射開始が誤検出された場合には、各放射線検出素子７のリセット処理が１回分行われずに放射線の照射開始の検出処理（すなわち交互に行われるリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理）が再開される。すなわち、各放射線検出素子７のリセット処理が、１回分だけタイミングが後側にずれるようにして再開される。
これをより一般的に表すと、図２０に示すように、例えば走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加された直後のリークデータｄleakの読み出し処理（図中では図示を省略。図１６等参照）で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上の値になり、その直後のリセット処理が行われず、次の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th未満になったため、誤検出と判断されて、走査線５のラインＬm+1からオン電圧の印加が再開されて各放射線検出素子７のリセット処理が再開される。
そして、例えば走査線５のラインＬｎにオン電圧が印加された直後のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上の値になり、その直後のリセット処理が行われず、次の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが再度閾値ｄleak_th以上になったため、放射線の照射開始が検出された場合を考える。
この場合、前述したように、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線の照射開始を検出すると、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態にして電荷蓄積状態に移行させる。そして、所定時間後に、走査線５の各ラインＬn+1からオン電圧の印加を開始させて、画像データＤの読み出し処理を行わせる。
その際、各放射線検出素子７内では、各放射線検出素子７自体の熱（温度）による熱励起等によりいわゆる暗電荷（暗電流ともいう。）が常時発生しており、この暗電荷によるオフセット分が、後の画像データＤの読み出し処理で読み出される画像データＤに重畳される。
そして、この暗電荷によるオフセット分は、画像データＤの読み出し処理前にＴＦＴ８がオフ状態とされている間、すなわち図２０における時間Ｔac１やＴac２等の間（なお、以下、この時間Ｔacを実効蓄積時間という。）に各放射線検出素子７内に蓄積される暗電荷の量によってその大きさが決まり、実効蓄積時間Ｔacが異なれば、蓄積される暗電荷の量が変わり、暗電荷によるオフセット分の大きさも変わる。
図２０に示した場合、走査線５のラインＬｍにオン電圧が印加された後、次の走査線５のラインＬm+1にオン電圧が印加されるタイミングが、放射線の照射開始の誤検出によってリセット処理を行わなかった１タイミング分だけ後側にずれている。そして、少なくとも、走査線５のラインＬｍとラインＬm+1とでは、走査線５のラインＬｍの実効蓄積時間Ｔac１が、走査線５のラインＬm+1の実効蓄積時間Ｔac２よりも上記のタイミングのずれの分だけ長くなる。
そのため、走査線５のラインＬｍに接続されている各放射線検出素子７から読み出される画像データＤに重畳される暗電荷によるオフセット分は、上記の実効蓄積時間Ｔac１、Ｔac２の違いの分だけ、走査線５のラインＬm+1に接続されている各放射線検出素子７から読み出される画像データＤに重畳される暗電荷によるオフセット分よりも大きくなる。
このように、上記のように読み出されたリークデータｄleakの値が閾値ｄleak_th以上になった場合にその直後の各放射線検出素子７のリセット処理を行わないように構成した場合、各放射線検出素子７のリセット処理における走査線５の各ラインＬに対するオン電圧の印加のタイミングがずれる分だけ、走査線５ごとの実効蓄積時間Ｔacが変わってしまう。
そのため、各放射線検出素子７から読み出される画像データＤに重畳される暗電荷によるオフセット分が走査線５ごとに異なる値になってしまう。そのため、例えば、仮に放射線画像撮影装置１の放射線入射面Ｒ（図１等参照）に一様に同じ線量の放射線を照射した場合であっても、読み出される画像データＤ（暗電荷によるオフセット分を含む。）が走査線５ごとに異なる値になるといった問題が発生する。
しかし、前述したように、オフセットデータＯの読み出し処理を行う際に、放射線の照射開始の検出処理から画像データＤの読み出し処理までの処理シーケンスと同じ処理シーケンスを繰り返してオフセットデータＯの読み出し処理を行うように構成することで、上記のような問題が発生してもそれを的確に解消することが可能となる。
すなわち、例えば画像データＤの読み出し処理までの各処理が図２０に示したような処理シーケンスに従って行われた場合、図２１に示すように、画像データＤの読み出し処理後、図２０に示した処理シーケンスと同じ処理シーケンスを繰り返して行うようにしてオフセットデータＯの読み出し処理を行うように構成する。
なお、この場合、オフセットデータＯは、画像データＤに重畳されている暗電荷によるオフセット分に相当するものであるから、放射線画像撮影装置１には放射線は照射されない。そのため、オフセットデータＯの読み出し処理の際には、放射線の照射開始の検出処理を行う必要はない。図２１で、「放射線の照射開始の検出処理」ではなく「検出動作」と記載されている理由は、このように、リークデータｄleakの読み出し処理や各放射線検出素子７のリセット処理は行うが、読み出したリークデータｄleakに基づく放射線の照射開始の判定処理までは行わないことを表している。判定処理を行う必要がないからである。
オフセットデータＯの読み出し処理を上記のように構成すると、前述したように、走査線５が異なると実効蓄積時間Ｔacが異なるとしても、走査線５ごとに見た場合、画像データＤの読み出し処理の際の実効蓄積時間ＴacとオフセットデータＯの読み出し処理の際の実効蓄積時間Ｔacとが同じ時間になる。
すなわち、具体的に言えば、上記のように例えば誤検出があったために、走査線５のラインＬｍにおける実効蓄積時間Ｔac１と走査線５のラインＬm+1における実効蓄積時間Ｔac２とが異なる時間になったとしても、走査線５のラインＬｍにおける画像データＤの読み出し処理の際の実効蓄積時間Ｔac１とオフセットデータＯの読み出し処理の際の実効蓄積時間Ｔac１は、処理シーケンスが同じであるから同じ時間になる。また、走査線５のラインＬm+1においても画像データＤの読み出し処理の際の実効蓄積時間Ｔac２とオフセットデータＯの読み出し処理の際の実効蓄積時間Ｔac２とが同じ時間になる。
そのため、いずれの走査線５においても、画像データＤの読み出し処理の際の実効蓄積時間ＴacとオフセットデータＯの読み出し処理の際の実効蓄積時間Ｔacとが同じ時間になるため、各放射線検出素子７から読み出された画像データＤに重畳されている暗電荷によるオフセット分と、オフセットデータＯの読み出し処理で読みされたオフセットデータＯとが同じ値になる。
そのため、各放射線検出素子７ごとに、読み出された画像データＤからオフセットデータＯを下記（１）式に従って減算することで、画像データＤに重畳されている暗電荷によるオフセット分とオフセットデータＯとが相殺され、算出される真の画像データＤ＊が暗電荷によるオフセット分を含まない値になる。
Ｄ＊＝Ｄ−Ｏ …（１）
すなわち、上記のようにして算出される真の画像データＤ＊では、実効蓄積時間Ｔacの長短による値の違いがなくなり、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷のみに起因した値になる。従って、読み出された画像データＤそのものではなく、このようにして算出される真の画像データＤ＊に基づいて放射線画像を生成することで、実効蓄積時間Ｔacの長短による暗電荷によるオフセット分の大小の影響を受けない状態で放射線画像を生成することが可能となる。
［変形例について］
一方、図１５や図１６等では、放射線の照射開始の検出処理において、走査駆動手段１５から走査線５の最初のラインＬ１から順にオン電圧を順次印加して各放射線検出素子７のリセット処理を行う場合について説明した。しかし、例えば、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ（図２や図３参照）が、図２２に示すように、４つの領域Ｐａ〜Ｐｄ等に分割されるように構成されている場合がある。
そして、このような場合、例えば図２３に示すように、検出部Ｐの領域Ｐａ〜Ｐｄ（図２２参照）上の各走査線５のうち、検出部Ｐの両端側に配置された各走査線５、すなわち領域Ｐａ、Ｐｂの走査線５のラインＬ１および領域Ｐｃ、Ｐｄの走査線５のラインＬｘから順に交互に、検出部Ｐの中心部の走査線５（図２３では図示省略）に向かってオン電圧を印加する走査線５をシフトさせながら、各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成することが可能である。
また、図２３に示したように、領域Ｐａ、Ｐｂと領域Ｐｃ、Ｐｄとで各走査線５にオン電圧を印加するタイミングをずらさずに、例えば図２４に示すように、各領域Ｐａ〜Ｐｄで複数の走査線５にオン電圧を同時に印加しながら、オン電圧を印加する走査線５をシフトするように構成することも可能である。
さらに、例えば図２５に示すように、領域Ｐａ、Ｐｂと領域Ｐｃ、Ｐｄとでリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理を行うタイミングをずらして、各走査線５にオン電圧を順次印加するように構成することも可能である。
なお、図２３〜図２５では、いわば外側の走査線５から内側の走査線５に向けてオン電圧を印加する走査線５をシフトする場合を記載したが、図示を省略するが、逆に、内側の走査線５から外側の走査線５に向けてオン電圧を印加する走査線５をシフトするように構成することも可能である。
上記のいずれの変形例においても、また、その他のさらなる変形例においても、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記の実施形態と同様に、１回の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になっても、その時点では放射線の照射開始を検出せず、再度読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になった場合に、その時点で放射線の照射開始を検出する。
２回目の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th未満の場合は、誤検出として、検出処理を再開させる。そして、１回目にリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になった直後の各放射線検出素子７のリセット処理は行わない。
このように構成することで、上記の実施形態における有益な効果を、変形例においても的確に発揮させることが可能となる。
なお、上記の変形例で、例えば領域Ｐａ、Ｐｂでのリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になった場合、２回目の読み出し処理でリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になったか否かの判定処理を、それとは別の領域である領域Ｐｃ、Ｐｄで読み出されたリークデータｄleakに基づいて行ってしまうと、以下のような問題が生じ得る。
すなわち、例えば、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐの領域Ｐａや領域Ｐｂにのみ放射線が照射されるように照射野が狭められた状態で放射線が照射された場合、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、領域Ｐａ、Ｐｂでのリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になる。
しかし、領域Ｐｃや領域Ｐｄには放射線が照射されないため、領域Ｐｃ、Ｐｄでのリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakは閾値ｄleak_th未満のままである。
そのような状態で、上記のように、１回目のリークデータｄleakの読み出し処理を行う領域と２回目のリークデータｄleakの読み出し処理を行う領域を変えてしまうと、領域Ｐａや領域Ｐｂのみではあるが放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射されているにもかかわらず、１回目の読み出し処理で閾値ｄleak_th以上になったリークデータｄleakが、２回目の読み出し処理では閾値ｄleak_th未満となり、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１に振動が加わる等して放射線の照射開始を誤検出したものと判断してしまうことになる。しかし、これでは、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始を的確に検出することができなくなる。
そのため、上記のように、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐを複数の領域に分割する場合には、リークデータｄleakが２回連続して閾値ｄleak_th以上になったか否かの判定処理は、同じ領域での読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakについて行うように構成することが望ましい。
［コンソールでの表示例について］
一方、上記のように、放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始が誤検出された場合に、例えば、１回目の読み出し処理で読み出され閾値ｄleak_th以上になったリークデータｄleakの値がどの程度大きな値であったかを表示して放射線技師等の操作者に伝えるように構成することも可能である。
すなわち、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１では、制御手段２２は、１回目の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上であり、２回目の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが閾値ｄleak_th未満であった場合、上記のように放射線の照射開始を誤検出したとして、放射線の照射開始の検出処理に戻るように構成される。
その際、１回目の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakの値を、放射線画像撮影装置１からコンソール５８（図７や図８参照）に送信する。そして、コンソール５８は、この値をそのまま表示部５８ａに表示し、或いはその大きさの程度にあわせて「強」、「弱」等に分類する等して、送信されてきたリークデータｄleakの値に対応する表示に変換して表示部５８ａに表示するように構成することが可能である。
ところで、各放射線検出素子７のスイッチ手段であるＴＦＴ８が経年劣化する等して、図９に示した各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から信号線６にリークする電荷ｑが多くなり、読み出されるリークデータｄleakにいわばオフセットが重畳されたような状態になって、読み出されるリークデータｄleakが大きくなる場合がある。
また、放射線画像撮影装置１を用いる環境が変わったりした場合には、読み出されるリークデータｄleakに重畳されるノイズの振幅が大きくなる場合もある。
そして、いずれの場合も、それらの影響で、図１１に示した放射線の照射開始時点（図中の時刻ｔ１参照）より前に読み出されるリークデータｄleakが大きくなり、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されていないにもかかわらず、ノイズ等の影響で読み出されるリークデータｄleakが大きくなって閾値ｄleak_th以上になって、放射線の照射が開始されたと誤検出されてしまう虞れがある。
一方、上記の実施形態では、図１５等に示したように、放射線の照射開始が検出されると、各放射線検出素子７のリセット処理が停止されて電荷蓄積状態に移行するが、その際、リークデータｄleakの読み出し処理も停止される。
しかし、仮にリークデータｄleakの読み出し処理を放射線の照射開始の検出後も継続するように構成した場合（なお、その際、各放射線検出素子７のリセット処理は停止される。）、読み出されるリークデータｄleakは例えば図２６に示すように、閾値ｄleak_thより大きな値になって推移する。
そして、ＴＦＴ８の経年劣化等が生じると、この放射線の照射開始後のリークデータｄleakの値が経年的に小さくなっていく場合がある。そして、照射開始後のリークデータｄleakの値が小さくなってしまうと、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されても、読み出されるリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上にならなくなる虞れがあり、放射線の照射開始を検出することができなくなる虞れがある。
そこで、例えば図２７に示すように、放射線の照射開始の検出前に読み出されたリークデータｄleakの値（以下ｄleak１と表す。）と閾値ｄleak_thとの差Δｄ１を算出したり、放射線の照射開始の検出後に読み出されたリークデータｄleakの値（以下ｄleak２と表す。）と閾値ｄleak_thとの差Δｄ２を算出して、上記の問題が発生しないように構成することが可能である。
その際、上記の差Δｄ１、Δｄ２の算出処理を放射線画像撮影装置１で行うように構成することも可能であり、コンソール５８で行うように構成することも可能である。また、これらの算出処理を、常時行うように構成することも可能であり、或いはメンテナンス時等の定期的に、或いは所定の撮影回数ごとに行うように構成することが可能である。さらに、差Δｄ２を算出するように構成する場合は、上記のように、放射線画像撮影装置１で、放射線の照射開始の検出後もリークデータｄleakの読み出し処理を継続するように構成される。
閾値ｄleak_thとの差Δｄ１、Δｄ２を算出する対象としては、例えば、放射線の照射開始の検出前に読み出されたリークデータｄleak１の最大値や放射線の照射開始の検出後に読み出されたリークデータｄleak２の最小値としたり、或いは、放射線の照射開始の検出前や検出後に読み出されたリークデータｄleak１、ｄleak２の各平均値とすることが可能である。
また、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１が算出して送信してきた上記の差Δｄ１、Δｄ２、或いは自らが算出した上記の差Δｄ１、Δｄ２を表示部５８ａに表示し、放射線技師やメンテナンス担当者等がそれらの差Δｄ１、Δｄ２を見て、必要に応じて閾値ｄleak_thを適切な値に設定し直す等の措置をとるように構成することが可能である。
また、例えば図２８に示すように、上記の差Δｄ１、Δｄ２の絶対値にそれぞれ閾値ＴＨ１、ＴＨ２で規定される範囲を設定しておき、コンソール５８は、上記の差Δｄ１、Δｄ２の絶対値が、これらの所定の範囲ＴＨ１、ＴＨ２内にあり、リークデータｄleakの値が閾値ｄleak_thに近接した場合には、警告を発するように構成することも可能である。
このように構成すれば、放射線技師やメンテナンス担当者等が警告に応じて閾値ｄleak_thを適切な値に設定し直す等の必要な措置をとることが可能となる。なお、この場合、警告は、コンソール５８の表示部５８ａ上に所定の警告表示を行うように構成してもよく、また、音声等で警告するように構成することも可能である。
また、上記のようにいきなり警告を発するように構成する代わりに、或いはそれと併用して、例えば図２９に示すように、上記の差Δｄ１の絶対値に閾値ＴＨ１１、ＴＨ１２を設定し、上記の差Δｄ２の絶対値に閾値ＴＨ２１、ＴＨ２２を設定しておく。
そして、上記の差Δｄ１、Δｄ２の絶対値が閾値ＴＨ１１や閾値ＴＨ２１以上である段階であれば、例えば表示部５８ａ上に「ＧＯＯＤ」の表示をする等して、放射線の照射開始の検出前に読み出されるリークデータｄleak１がまだ十分に小さく、或いは放射線の照射開始の検出後に読み出されるリークデータｄleak２が十分に大きい値である状態であることを報知する。
また、コンソール５８は、上記の差Δｄ１の絶対値が閾値ＴＨ１１より小さく閾値ＴＨ１２以上の段階であり、或いは、上記の差Δｄ２の絶対値が閾値ＴＨ２１より小さく閾値ＴＨ２２以上の段階であれば、例えば表示部５８ａ上に「ＣＡＵＴＩＯＮ」の表示をする等して、放射線の照射開始の検出前に読み出されるリークデータｄleak１が若干大きくなったり、或いは放射線の照射開始の検出後に読み出されるリークデータｄleak２が若干小さくなっており、注意すべき状態であることを報知して、放射線技師やメンテナンス担当者に注意を喚起する。
さらに、コンソール５８は、上記の差Δｄ１の絶対値が閾値ＴＨ１２より小さい段階であれば、例えば表示部５８ａ上に「ＤＡＮＧＥＲ」の表示をする等して、放射線の照射開始の検出前に読み出されるリークデータｄleak１が大きくなり、放射線の照射開始が誤検出される虞れがあることを警告して、放射線技師やメンテナンス担当者に注意を喚起する。
また、上記の差Δｄ２の絶対値が閾値ＴＨ２２より小さい段階である場合にも、例えば表示部５８ａ上に「ＤＡＮＧＥＲ」の表示をする等して、放射線の照射開始の検出後に読み出されるリークデータｄleak２が小さくなり、読み出されるリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上にならなくなって放射線の照射開始を検出できなくなる虞れがあることを警告して、放射線技師やメンテナンス担当者に注意を喚起するように構成することも可能である。なお、上記の各場合において、音声等で報知や注意喚起を行うように構成することも可能である。
このように構成した場合も、放射線技師やメンテナンス担当者等が警告に応じて閾値ｄleak_thを適切な値に設定し直す等の必要な措置をとることが可能となる。
また、太った患者よりも痩せた患者に放射線を照射する場合の方が、放射線が患者の体内をより透過して放射線画像撮影装置１に到達し易い。すなわち、痩せた患者を撮影する場合の方が読み出されるリークデータｄleakの値が大きくなる。そのため、例えば感度が低下し、放射線の照射開始の検出後に読み出されるリークデータｄleak２の値が小さくなった放射線画像撮影装置１は、痩せた患者の撮影に用いれば、リークデータｄleak２が閾値ｄleakを十分に越える。そのため、このような放射線画像撮影装置１を痩せた患者専用に用いるように措置することも可能である。
なお、放射線の照射開始の検出前に読み出されるリークデータｄleak１の値や、放射線の照射開始の検出後に読み出されるリークデータｄleak２の値、或いは上記の差Δｄ１、Δｄ２を時系列的に保存しておき、それらのデータに基づいて放射線画像撮影装置１の使用環境の変化やＴＦＴ８の経年劣化の度合い等を把握するように構成することも可能である。
そして、上記の構成例では、上記の差Δｄ１、Δｄ２等の表示を見た放射線技師やメンテナンス担当者等が、必要に応じて閾値ｄleak_thを適切な値に設定し直す等の措置をとる場合について説明したが、コンソール５８や放射線画像撮影装置１が、上記の時系列的に保存されたリークデータｄleak１、ｄleak２、差Δｄ１、Δｄ２の値の変動等に基づいて、自動的に閾値ｄleak_thを適切な値に設定し直す等の必要な措置をとるように構成することも可能である。
また、上記のように、放射線の照射開始が検出された後もリークデータｄleakの読み出し処理を継続する（各放射線検出素子７のリセット処理は停止する。）ように構成する代わりに、図１５等に示したように、放射線の照射開始を検出した時点でリークデータｄleakの読み出し処理を各放射線検出素子７のリセット処理とともに停止する。そして、上記の放射線の照射開始の検出後に読み出されるリークデータｄleak２の値については、後で読み出した画像データＤの値から推定して用いるように構成することも可能である。
この場合、リークデータｄleakは、単位時間あたりに放射線画像撮影装置１に照射されている放射線の線量すなわち線量率に依存する値になるのに対し、画像データＤは、放射線の線量、すなわち放射線の照射が開始されてから終了するまでの間に照射された放射線の線量に依存する値になる。
そのため、上記のように後で読み出した画像データＤの値から放射線の照射開始の検出後に読み出されるリークデータｄleak２を推定するように構成する場合、この推定処理を行うコンソール５８や放射線画像撮影装置１で、放射線の照射時間を計測したり、或いは放射線発生装置５５から放射線の照射時間の情報を入手したり、或いは放射線技師等が入力する等して、放射線の照射時間の情報を取得するように構成する。
そして、後で読み出された画像データＤを上記の放射線の照射時間で除算処理することで、放射線の線量率すなわち単位時間あたりの放射線の線量に依存する、放射線の照射開始の検出後に読み出されるリークデータｄleak２を推定するように構成される。
このように構成すれば、放射線の照射開始の検出後もリークデータｄleakの読み出し処理を継続する必要がなくなり、比較的大きな電力を消費する読み出し処理を行わなくて済むため、バッテリー２４（図３等参照）の電力が消耗することを的確に防止することが可能となる。
さらに、上記のように、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に、リークデータｄleak１、ｄleak２の値や算出した差Δｄ１、Δｄ２を送信する場合、図３０に示すように、放射線の照射開始の検出前に読み出されたリークデータｄleak１の値が閾値ｄleak_thより小さな値に設定された第二の閾値ｄleak_th２以上になった場合や、放射線の照射開始の検出後に読み出されたリークデータｄleak２の値が閾値ｄleak_thより大きな値に設定された第三の閾値ｄleak_th３以下になった場合にのみ、それらの値をコンソール５８に送信するように構成することも可能である。
このように構成すれば、放射線の照射開始の検出前に読み出されるリークデータｄleak１の値が大きくなったり、放射線の照射開始の検出後に読み出されるリークデータｄleak２の値が小さくなったりして、注意が必要になった場合にのみ、上記の値が放射線画像撮影装置１がコンソール５８に送信される。
そのため、不必要にデータを放射線画像撮影装置１からコンソール５８に送信して、放射線画像撮影装置１のバッテリー２４の電力が無駄に消耗されてしまうことを的確に防止することが可能となる。
以上のように構成すれば、放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７のスイッチ手段であるＴＦＴ８の経年劣化や、放射線画像撮影装置１の使用環境の変化によって、放射線の照射開始の検出前に読み出されるリークデータｄleak１の値が大きくなって放射線の照射開始が誤検出されたり、或いは、放射線の照射開始の検出後に読み出されるリークデータｄleak２の値が小さくなって放射線の照射開始の検出処理を行えなくなることを的確に防止することが可能となる。
そして、例えば、放射線技師やメンテナンス担当者等が放射線の照射開始の検出処理のために設定された閾値ｄleak_thを適切な値に設定し直す等して、必要な措置を適切にとることが可能となり、放射線の照射開始の検出処理をより的確に行うことが可能となる。
なお、上記の［コンソールでの表示例について］では、リークデータｄleakの読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakに基づいて放射線の照射開始を検出する場合について説明した。しかし、この技術は、この場合に限定されず、他の方式で放射線の照射開始を検出する場合にも適用することができる。
例えば、図示を省略するが、放射線画像撮影装置１内に、放射線の照射が開始されると出力される値を上昇させる放射線センサーを設けておき、制御手段２２が、放射線センサーが出力する値が設定された閾値以上になった時点で放射線の照射開始を検出するように構成されているような場合にも適用することができる。
この場合、放射線センサーから出力される値は、図２６等に示したリークデータｄleakの場合と全く同様に変化するため、放射線の照射開始の検出前に放射線センサーから出力される値や、放射線の照射開始の検出後に放射線センサーから出力される値に基づいて、上記と同様にして、報知や注意喚起、警告等を行うように構成することが可能である。
また、例えば特開２００９−２１９５３８号公報等に記載されているように、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子７内に電荷が発生すると、各放射線検出素子７から、各放射線検出素子７に接続されているバイアス線９に電荷が流れ出してバイアス線９を流れる電流値Ｉが上昇する。これを利用して、放射線の照射開始を検出するように構成することも可能である。
具体的には、例えば図３１に示すように、バイアス線９やその結線１０上に電流検出手段２６を設け、電流検出手段２６でバイアス線９や結線１０中を流れる電流値Ｉを検出して制御手段２２に出力するように構成する。
このように構成した場合、電流検出手段２６から出力される値は、図２６等に示したリークデータｄleakの場合と全く同様に変化するため、放射線の照射開始の検出前に電流検出手段２６から出力される値や、放射線の照射開始の検出後に電流検出手段２６から出力される値に基づいて、上記と同様にして、報知や注意喚起、警告等を行うように構成することが可能である。
このように、上記で説明した技術は、上記の実施形態のようにリークデータｄleakを読み出すように構成された放射線画像撮影装置１のみならず、放射線の照射が開始されると出力される値を上昇させる放射線センサーや電流検出手段２６等の照射検出手段を備え、制御手段２２で照射検出手段が出力する値が設定された閾値以上になった時点で放射線の照射開始を検出するように構成されている放射線画像撮影装置であれば、いずれの放射線画像撮影装置にも適用することが可能である。
なお、本発明が上記の実施形態や変形例に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
１ 放射線画像撮影装置
５ 走査線
６ 信号線
７ 放射線検出素子
８ ＴＦＴ（スイッチ手段）
１５ 走査駆動手段
１７ 読み出し回路
２２ 制御手段
２６ 電流検出手段（照射検出手段）
４１ アンテナ装置（通信手段）
５０ 放射線画像撮影システム
５８ コンソール
５８ａ 表示部
Ｄ 画像データ
ｄleak リークデータ
ｄleak１ 放射線の照射開始の検出前に読み出されたリークデータ
ｄleak２ 放射線の照射開始の検出後に読み出されたリークデータ
ｄleak_th 閾値
ｄleak_th２ 第二の閾値
ｄleak_th３ 第三の閾値
Ｏ オフセットデータ
ｑ 電荷
Δｄ１、Δｄ２ 差

Claims (11)

  1. 複数の走査線および複数の信号線と、
    二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
    前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて印加する走査駆動手段と、
    前記各走査線に接続され、オン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手段と、
    前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
    前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で前記各スイッチ手段を介して前記各放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータとして読み出すリークデータの読み出し処理と、前記各放射線検出素子のリセット処理とを繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータに基づいて放射線の照射開始の検出処理を行うとともに、放射線の照射開始の検出後に、少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記各放射線検出素子から放出された前記電荷をそれぞれ画像データとして読み出す制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、
    読み出した前記リークデータが設定された閾値以上になった場合には、その直後の前記各放射線検出素子のリセット処理を行わせずに、再度、前記リークデータの読み出し処理を行わせ、
    前記再度のリークデータの読み出し処理で読み出された前記リークデータが、再度、前記閾値以上であった場合には、放射線の照射が開始されたと判断して、各機能部に放射線の照射が開始された場合の各処理を行わせ、
    前記再度のリークデータの読み出し処理で読み出された前記リークデータが、前記閾値未満であった場合には、放射線の照射開始が誤検出されたと判断して、再度、前記リークデータの読み出し処理と前記各放射線検出素子のリセット処理とを繰り返し行わせる状態に戻すことを特徴とする放射線画像撮影装置。
  2. 前記制御手段は、
    前記画像データの読み出し処理で前記各放射線検出素子から前記画像データを読み出す前記画像データの読み出し処理を行った後、少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して前記画像データに重畳されているオフセット分をオフセットデータとして読み出すオフセットデータの読み出し処理を行わせるとともに、
    前記オフセットデータの読み出し処理の際、放射線の照射開始が誤検出された場合を含めて、放射線の照射開始の検出処理から前記画像データの読み出し処理までの処理シーケンスと同じ処理シーケンスを放射線が照射されない状態で繰り返して、前記オフセットデータの読み出し処理を行わせることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
  3. 通信手段を備えた請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影装置と、
    表示部を備えたコンソールと、
    を備え、
    前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線の照射開始が誤検出されたと判断した場合には、１回目の前記リークデータの読み出し処理で読み出された前記リークデータの値を前記コンソールに送信し、
    前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記リークデータの値をそのまま、または前記リークデータの値に対応する表示に変換して前記表示部に表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。
  4. 前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線の照射開始の検出前に読み出された前記リークデータの値を前記コンソールに送信し、
    前記コンソールは、放射線の照射開始の検出前に読み出された前記リークデータの値と前記閾値との差を算出し、算出した前記差を前記表示部に表示することを特徴とする請求項３に記載の放射線画像撮影システム。
  5. 前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線の照射が開始された後、前記各放射線検出素子のリセット処理を停止させ、前記リークデータの読み出し処理のみを継続して行わせるように構成されており、かつ、放射線の照射開始の検出後に読み出された前記リークデータの値を前記コンソールに送信し、
    前記コンソールは、放射線の照射開始の検出後に読み出された前記リークデータの値と前記閾値との差を算出し、算出した前記差を前記表示部に表示することを特徴とする請求項３または請求項４に記載の放射線画像撮影システム。
  6. 前記放射線画像撮影装置は、放射線の照射が開始された後、前記各放射線検出素子のリセット処理および前記リークデータの読み出し処理のいずれも行わないように構成されており、かつ、放射線の照射開始の検出後に読み出された前記リークデータの値を用いる代わりに、読み出した前記画像データの値から放射線の照射開始の検出後の前記リークデータの値を推定して用いるように構成されていることを特徴とする請求項５に記載の放射線画像撮影システム。
  7. 前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線の照射開始の検出前に読み出された前記リークデータの値が前記閾値より小さな値に設定された第二の閾値以上になった場合、または、放射線の照射開始の検出後に読み出された前記リークデータの値が前記閾値より大きな値に設定された第三の閾値以下になった場合にのみ、放射線の照射開始の検出前または検出後に読みされた前記リークデータの値を前記コンソールに送信するように構成されていることを特徴とする請求項４から請求項６のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
  8. 前記差の算出処理を前記コンソールで行う代わりに、前記放射線画像撮影装置で行うように構成されており、
    前記放射線画像撮影装置から、算出した前記差を前記コンソールに送信し、
    前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置が算出した前記差を前記表示部に表示することを特徴とする請求項４から請求項７のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
  9. 前記コンソールは、前記差が、当該差に関して設定された所定の範囲内にある場合には警告を発するように構成されていることを特徴とする請求項４から請求項８のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
  10. 前記コンソールは、前記差の大きさに応じて注意を喚起する程度を段階別に分け、前記差の大きさが割り当てられている前記段階に応じて、注意を喚起する表示の仕方を変えて前記差を前記表示部に表示することを特徴とする請求項４から請求項９のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
  11. 複数の走査線および複数の信号線と、
    二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
    前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて印加する走査駆動手段と、
    前記各走査線に接続され、オン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手段と、
    前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
    放射線の照射が開始されると出力される値を上昇させる照射検出手段と、
    前記照射検出手段が出力する値が設定された閾値以上になった時点で放射線の照射開始を検出するとともに、放射線の照射開始の検出後に、少なくとも前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して、前記各放射線検出素子から放出された前記電荷をそれぞれ画像データとして読み出す制御手段と、
    通信手段と、
    を備える放射線画像撮影装置と、
    表示部を備えたコンソールと、
    を備え、
    前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、放射線の照射開始の検出前に前記照射開始検出手段が出力した値を前記コンソールに送信し、
    前記コンソールは、放射線の照射開始の検出前に出力された前記値について前記閾値との差を算出し、算出した前記差を前記表示部に表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。
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