JP2014020880A - 放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線の照射開始の検出感度制御方法およびプログラム - Google Patents

放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線の照射開始の検出感度制御方法およびプログラム Download PDF

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Abstract

【課題】照射待機状態における電力消費量を抑制しつつ放射線の照射開始の誤検出を防止することができる放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線の照射開始の検出感度制御方法およびプログラムを提供する。
【解決手段】検出手段は、放射線画像を撮影する際に照射される放射線の照射開始を検出する。導出手段は、入力情報に基づいて放射線の所定期間内における照射線量を導出する。制御手段は、導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、検出手段に対する電力供給量が小さくなるように検出手段における放射線の照射開始の検出感度を低下させる。撮影手段は、検出手段によって放射線の照射開始が検出された後に放射線画像の撮影を行う。
【選択図】図９

Description

本発明は、被写体を透過した放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線の照射開始の検出感度制御方法およびプログラムに関する。
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、放射線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の放射線検出器が実用化されており、この放射線検出器を用いて、照射された放射線により表される放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置が実用化されている。この放射線検出器には、放射線を電気信号に変換する方式として、放射線をシンチレータで光に変換した後にフォトダイオードによって電荷に変換する間接変換方式や、放射線をアモルファスセレン等を含む半導体層で電荷に変換する直接変換方式等があり、各方式でも半導体層に使用可能な材料が種々存在する。
ＦＰＤを備えた放射線画像撮影装置は、放射線源が放射線を照射する照射タイミングに合わせて、ＦＰＤが信号電荷を蓄積する蓄積動作を開始するように、ＦＰＤと放射線源との間で同期制御を行う必要がある。放射線画像撮影装置を制御するコンソール等の制御装置は、放射線の照射が開始されるタイミングとＦＰＤが信号電荷の蓄積動作を開始するタイミングとを同期させるために、放射線源に接続された照射スイッチが発生する照射開始信号を受信し、これを同期信号として放射線画像撮影装置に供給する。放射線画像撮影装置は、この同期信号を受信すると、蓄積動作へ移行して撮影を開始する。
しかし、放射線画像撮影装置と放射線源とを含む撮影システムを構成する場合において、放射線画像撮影装置やそのコンソールに標準で装備されている同期制御用のインターフェース（ケーブルやコネクタの規格、同期信号の形式等）が、放射線源のインターフェースと適合しない場合もある。このような事情から、同期信号を用いることなく放射線画像撮影装置自身で放射線の照射開始を自動検出する自動放射線検出機能を有するものが開発されている。
例えば特許文献１には、複数の走査線と複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、放射線検出素子にバイアス電圧を印加するためのバイアス線に流れる電流を検出する電流検出手段と、電流検出手段が検出した電流の値に基づいて放射線の照射の開始を検出する制御手段と、各放射線検出素子のリセット処理の際に電流検出手段により検出される電流の変化プロファイルが予め記憶されたメモリとを備え、制御手段が各放射線検出素子のリセット処理の際に電流検出手段が検出した電流の値から変化プロファイル中の当該電流の値に対応する値を減じた値ΔＶに基づいて放射線の照射の開始を検出することが記載されている。
特開２０１１−１８５６２２号公報
上述した自動放射線検出機能を有する放射線画像撮影装置において、ＦＰＤは放射線が照射されるタイミングを事前に知ることができないので、放射線が照射されるまでの照射待機状態においては、常に電源がオン状態とされ覚醒状態を維持している。このため、放射線源と同期して撮影を行う方式と比較して消費電力が大幅に増大する。特に、可搬型の放射線画像検出装置（電子カセッテ）においては、充電式のバッテリによって駆動される場合が多く、電力消費量を抑制して１回の充電あたりの稼働時間を長くすることが要請される。一方、放射線画像撮影装置においては、例えば管電流、管電圧等の曝射条件や、被写体の体厚等によってＦＰＤに照射される放射線の線量が異なる。例えば、被写体の体厚が大きい場合には、体厚が小さい場合よりもＦＰＤに照射される放射線の照射線量が小さくなるので、放射線の検出感度を高く設定しておく必要がある。しかしながら、放射線の検出感度を常に高く設定しておくと、照射待機状態における電力消費量が大きくなることに加えて、ノイズや振動等によって放射線の照射開始を誤検出してしまうおそれがある。
本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、照射待機状態における電力消費量を抑制しつつ放射線の照射開始の誤検出を防止することができる放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線の照射開始の検出方法およびプログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る放射線画像撮影装置は、放射線画像を撮影する際に照射される放射線の照射開始を検出する検出手段と、入力情報に基づいて所定期間内における放射線の照射線量を導出する導出手段と、導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、検出手段に対する電力供給量を小さくして検出手段における放射線の照射開始の検出感度を低下させる制御手段と、検出手段によって放射線の照射開始が検出された後に放射線画像の撮影を行う撮影手段と、を含む。
制御手段は、撮影手段における放射線画像の撮影時における放射線の検出感度を検出手段における放射線の照射開始の検出感度とは独立に制御してもよい。
検出手段は、放射線の照射線量に応じた量の電荷を発生し且つ印加されるバイアス電圧に応じて感度が変化するセンサ部と、センサ部に印加するバイアス電圧を生成するバイアス電圧生成部と、を含んでいてもよく、制御手段は、導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程バイアス電圧を小さくして検出手段に対する電力供給量を小さくしてもよい。
検出手段は、放射線の照射線量に応じた量の電荷を発生する複数のセンサ部を含んでいてもよく、制御手段は、導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、複数のセンサ部のうち有効とするセンサ部の数を少なくして検出手段に対する電力供給量を小さくしてもよい。
検出手段は、放射線の照射線量に応じた量の電荷を発生する複数のセンサ部と、複数のセンサ部において生じた電荷の量に応じた電気信号を生成する信号処理部と、を含んでいてもよく、制御手段は、導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、信号処理部に対する電力供給量を小さくしてもよい。
信号処理部は、複数のセンサ部の各々に対応して設けられた複数の演算増幅回路を含んでいてもよく、制御手段は、導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、演算増幅回路の駆動数を少なくしてもよい。
制御手段は、検出手段における複数の検出感度の設定を記憶した記憶部を有し、導出手段によって導出された放射線の照射線量に応じて記憶部に記憶された検出感度の設定のうちの１つを選択してもよい。
導出手段は、放射線源から出射され、放射線画像の撮影対象となる被写体を透過して減衰した放射線の被照射面における所定期間内の照射線量を導出してもよい。
導出手段は、放射線画像の撮影対象となる被写体に関する被写体情報および放射線源における曝射条件の少なくとも一方を入力情報として放射線の照射線量を導出してもよい。
被写体情報は、被写体の撮影対象部位を含んでいてもよく、曝射条件は管電圧および管電流の少なくとも一方を含んでいてもよい。また、この場合において、放射線画像撮影装置は、被写体情報および曝射条件の少なくとも一方の入力を受け付ける受付手段を更に含んでいてもよい。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る他の放射線画像撮影装置は、放射線画像を撮影する際に照射される放射線の照射開始を検出し、且つ供給される電力の大きさに応じて放射線に対する検出感度が変化する検出手段と、入力情報に基づいて所定期間内における放射線の照射線量を導出する導出手段と、導出手段によって導出された放射線の照射線量を報知する報知手段と、検出手段の放射線に対する検出感度の設定入力を受け付ける受付手段と、検出手段の放射線に対する検出感度を受付手段において受け付けた検出感度に設定する制御手段と、検出手段によって放射線の照射開始が検出された後に放射線画像の撮影を行う撮影手段と、を含む。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る放射線画像撮影システムは、放射線画像を撮影する際に照射される放射線の照射開始を検出し、且つ供給される電力の大きさに応じて放射線に対する検出感度が変化する検出手段と、検出手段の放射線に対する検出感度の設定入力を受け付ける受付手段と、検出手段の放射線に対する検出感度を受付手段において受け付けた検出感度に設定する制御手段と、検出手段によって放射線の照射開始が検出された後に放射線画像の撮影を行う撮影手段と、を含む放射線画像撮影装置と、入力情報に基づいて所定期間内に放射線画像撮影装置に照射される放射線の照射線量を導出する第１の導出手段と、第１の導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、検出手段に対する電力供給量が小さくなるように検出手段における放射線の照射開始の検出感度の設定を導出する第２の導出手段と、第２の導出手段によって導出された検出感度の設定を受付手段に供給する供給手段と、を含む制御装置と、を含む。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る他の放射線画像撮影システムは、放射線画像を撮影する際に照射される放射線の照射開始を検出し、且つ供給される電力の大きさに応じて放射線に対する検出感度が変化する検出手段と、検出手段の放射線に対する検出感度の設定入力を受け付ける受付手段と、検出手段の放射線に対する検出感度を受付手段において受け付けた検出感度に設定する制御手段と、検出手段によって放射線の照射開始が検出された後に放射線画像の撮影を行う撮影手段と、を含む放射線画像撮影装置と、入力情報に基づいて所定期間内に放射線画像撮影装置に照射される放射線の照射線量を導出する導出手段と、導出手段によって導出された放射線の照射線量を報知する報知手段と、入力された検出手段の放射線に対する検出感度の設定を受付手段に供給する供給手段と、を含む制御装置と、を含む。
また、上記目的を達成するために、本発明に係るプログラムは、入力情報に基づいて、放射線画像を撮影する際に照射される所定期間内における放射線の照射線量を導出する導出手段と、導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、放射線の照射開始を検出する検出手段に対する電力供給量を小さくして検出手段における放射線の照射開始の検出感度を低下させる制御手段と、として機能させるためのプログラムとして構成されている。
また、上記目的を達成するために、本発明に係る放射線の照射開始の検出感度制御方法は、入力情報に基づいて、放射線画像を撮影する際に照射される所定期間内における放射線の照射線量を導出する導出ステップと、導出ステップにおいて導出された放射線の照射線量が大きい程、放射線の照射開始を検出する検出手段に対する電力供給量を小さくして検出手段における放射線の照射開始の検出感度を低下させる制御ステップと、を含む。
本発明によれば、照射待機状態における電力消費量を抑制しつつ放射線の照射開始の誤検出を防止することができる放射線画像撮影装置および放射線の照射開始の検出感度制御方法およびプログラムを提供することが可能となる。
本発明の実施形態に係る放射線情報システムの構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る放射線画像撮影システムの放射線撮影室における各装置の配置状態の一例を示す側面図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出器の概略構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出器の信号出力部の構成を概略的に示した断面図である。 本発明の実施形態に係るＴＦＴ基板の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る放射線検出用画素の配置を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る電子カセッテの構成を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る電子カセッテの構成を示す断面図である。 本発明の実施形態に係る放射線画像撮影システムの電気系の要部構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る第１の参照テーブルを示す図である。 本発明の実施形態に係る第２の参照テーブルを示す図である。 本発明の実施形態に係る放射線画像撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る初期情報入力画面の一例を示す概略図である。 本発明の実施形態に係るカセッテ撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係る検出感度設定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 放射線画像の表面読取方式と裏面読取方式を説明するための断面側面図である。 本発明の実施形態に係る電子カセッテの他の構成を示す平面図である。 本発明の実施形態に係る信号処理部の構成を示す図である。 本発明の実施形態に係る第３の参照テーブルを示す図である。 本発明の他の実施形態に係る検出感度設定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る電子カセッテの構成を示す斜視図である。 本発明の他の実施形態に係る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。 本発明の他の実施形態に係る検出感度設定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る放射線画像撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る放射線画像撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 本発明の他の実施形態に係る放射線検出用画素の配置を示す平面図である。
[第１の実施形態]
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、本発明を、病院における放射線科部門で取り扱われる情報を統括的に管理するシステムである放射線情報システムに適用した場合を例示する。また、各図面において、実質的に同一又は等価な構成要素又は部分には同一の参照符号を付している。
図１は、本発明の実施形態に係る放射線情報システム（以下、「ＲＩＳ」（Radiology Information System）という。）１００の構成を示す図である。
ＲＩＳ１００は、放射線科部門内における、診療予約、診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、病院情報システム（以下、「ＨＩＳ」（Hospital Information System）という。）の一部を構成する。
ＲＩＳ１００は、複数台の撮影依頼端末装置（以下、「端末装置」という。）１４０、ＲＩＳサーバ１５０、および病院内の放射線撮影室（あるいは手術室）の個々に設置された放射線画像撮影システム（以下、「撮影システム」という。）１０４を有しており、これらが有線や無線のＬＡＮ（Local Area Network）等から成る病院内ネットワーク１０２に各々接続されて構成されている。なお、ＲＩＳ１００は、同じ病院内に設けられたＨＩＳの一部を構成しており、病院内ネットワーク１０２には、ＨＩＳ全体を管理するＨＩＳサーバ（図示省略。）も接続されている。
端末装置１４０は、医師や放射線技師が、診断情報や施設予約の入力、閲覧、放射線画像の撮影依頼や撮影予約を行うためのものである。各端末装置１４０は、表示装置を有するパーソナル・コンピュータを含んで構成され、ＲＩＳサーバ１５０と病院内ネットワーク１０２を介して相互通信に接続されている。
ＲＩＳサーバ１５０は、各端末装置１４０からの撮影依頼を受け付け、撮影システム１０４における放射線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、データベース１５０Ａを含んで構成されている。
データベース１５０Ａは、患者（被写体）の属性情報（氏名、性別、生年月日、年齢、血液型、体重、患者ＩＤ（Identification）等）、病歴、受診歴、過去に撮影した放射線画像等の患者に関する情報、撮影システム１０４で用いられる、後述する電子カセッテ４０の識別番号（ＩＤ情報）、型式、サイズ、感度、使用開始年月日、使用回数等の電子カセッテ４０に関する情報、および電子カセッテ４０を用いて放射線画像を撮影する環境、すなわち、電子カセッテ４０を使用する環境（一例として、放射線撮影室や手術室等）を示す環境情報を含んで構成されている。
撮影システム１０４は、ＲＩＳサーバ１５０からの指示に応じて医師や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行う。撮影システム１０４は、放射線源１２１（図９も参照。）から曝射条件に従った線量のＸ線等の放射線Ｘ（図７も参照。）を患者（被写体）に照射する放射線発生装置１２０を備えている。また、撮影システム１０４は、患者（被写体）の撮影対象部位を透過した放射線Ｘを吸収して電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成する放射線検出器２０（図７も参照。）を内蔵する電子カセッテ４０と、電子カセッテ４０に内蔵されているバッテリを充電するクレードル１３０と、電子カセッテ４０および放射線発生装置１２０を制御するコンソール１１０と、を備えている。
コンソール１１０は、ＲＩＳサーバ１５０からデータベース１５０Ａに含まれる各種情報を取得して後述するＨＤＤ１１６（図９参照。）に記憶し、必要に応じて当該情報を用いて、電子カセッテ４０および放射線発生装置１２０の制御を行う。
図２は、本発明の実施形態に係る撮影システム１０４を構成する各装置の放射線撮影室１８０における配置状態を例示した図である。
図２に示すように、放射線撮影室１８０には、立位での放射線撮影を行う際に用いられる立位台１６０と、臥位での放射線撮影を行う際に用いられる臥位台１６４とが設置されている。立位台１６０の前方空間は立位での放射線撮影を行う際の患者（被写体）の撮影位置１７０とされる。臥位台１６４の上方空間は臥位での放射線撮影を行う際の患者（被写体）の撮影位置１７２とされている。
立位台１６０には電子カセッテ４０を保持する保持部１６２が設けられており、立位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ４０が保持部１６２に保持される。同様に、臥位台１６４には電子カセッテ４０を保持する保持部１６６が設けられており、臥位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ４０が保持部１６６に保持される。
また、放射線撮影室１８０には、放射線源１２１を、水平な軸回り（図２の矢印ａ方向）に回動可能で、鉛直方向（図２の矢印ｂ方向）に移動可能で、さらに水平方向（図２の矢印ｃ方向）に移動可能に支持する支持移動機構１２４が設けられている。これにより、単一の放射線源１２１を用いて立位および臥位での放射線撮影が可能となっている。
クレードル１３０は、電子カセッテ４０を収納可能な収容部１３０Ａを有する。電子カセッテ４０は、未使用時にはクレードル１３０の収容部１３０Ａに収納された状態で内蔵されているバッテリに充電が行われる。
撮影システム１０４において、放射線発生装置１２０とコンソール１１０との間、および電子カセッテ４０とコンソール１１０との間で、無線通信によって各種情報の送受信が行われる。
電子カセッテ４０は、立位台１６０の保持部１６２や臥位台１６４の保持部１６６で保持された状態のみで使用されるものではなく、その可搬性から、腕部，脚部等を撮影する際には、保持部に保持されていない状態で使用される。
次に、電子カセッテ４０に内蔵される放射線検出器２０の構成について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る放射線検出器２０の３画素部分の構成を概略的に示す断面図である。
図３に示すように、放射線検出器２０は、基板１上に、信号出力部１４、センサ部１３、透明絶縁膜７を順に形成することによりＴＦＴ基板３０を形成し、ＴＦＴ基板３０上に光吸収性の低い接着樹脂等を用いてシンチレータ８を貼り付けることにより形成される。信号出力部１４およびセンサ部１３により画素が構成されている。
シンチレータ８は、センサ部１３上に透明絶縁膜７を介して形成されており、入射する放射線を光に変換して発光する蛍光体を含む。すなわち、シンチレータ８は、患者（被写体）を透過した放射線を吸収して発光する。
シンチレータ８が発する光の波長域は、可視光域（波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）であることが好ましく、放射線検出器２０によってモノクロ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。
放射線としてＸ線を用いて撮像する場合、シンチレータ８に用いる蛍光体としては、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〜７００ｎｍにあるＣｓＩ（Ｔｌ）（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）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。
センサ部１３は、上部電極６、下部電極２、およびこれらの電極間に設けられた光電変換膜４を含んで構成されている。光電変換膜４は、シンチレータ８が発する光を吸収して電荷が発生する有機光電変換材料により構成されている。
上部電極６は、シンチレータ８により生じた光を光電変換膜４に入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ８の発光波長に対して透明な導電性材料で構成されることが好ましい。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、上部電極６としてＡｕなどの金属薄膜を用いることもできるが、透過率を９０％以上得ようとすると抵抗値が増大し易いため、ＴＣＯの方が好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２等を好ましく用いることができ、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からはＩＴＯが最も好ましい。なお、上部電極６は、全画素で共通の一枚構成としてもよく、画素毎に分割されていてもよい。
光電変換膜４は、有機光電変換材料を含み、シンチレータ８から発せられた光を吸収し、吸収した光の量に応じた電荷を発生する。有機光電変換材料を含む光電変換膜４は、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータ８による発光以外の電磁波が光電変換膜４に吸収されることが殆どない。従って、Ｘ線等の放射線が光電変換膜４で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
光電変換膜４を構成する有機光電変換材料は、シンチレータ８で発光した光を最も効率よく吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ８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８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８から発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８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およ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８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４で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
下部電極２下方の基板１の表面には信号出力部１４が形成されている。図４には、信号出力部１４の構成が概略的に示されている。
図４に示すように、信号出力部１４は、下部電極２に移動した電荷を蓄積するキャパシタ９と、キャパシタ９に蓄積された電荷を後述する信号配線３６（図５参照）に読み出す電界効果型薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、単に薄膜トランジスタという場合がある。）１０を含んでいる。キャパシタ９および薄膜トランジスタ１０は、平面視において下部電極２と重なるように配置されている。すなわち、各画素において信号出力部１４とセンサ部１３とが厚さ方向で重なりを有する。なお、放射線検出器２０（画素）の面積を小さくするために、キャパシタ９および薄膜トランジスタ１０の形成された領域が下部電極２によって完全に覆われていることが望ましい。
キャパシタ９は、基板１と下部電極２との間に設けられた絶縁膜１１を貫通して形成された導電性材料の配線を介して対応する下部電極２と電気的に接続されている。これにより、下部電極２で捕集された電荷をキャパシタ９に移動させることができる。
薄膜トランジスタ１０は、ゲート電極１５、ゲート絶縁膜１６、および活性層（チャネル層）１７が積層され、さらに、活性層１７上にソース電極１８とドレイン電極１９が所定の間隔を開けて形成されている。
活性層１７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などにより形成することができる。なお、活性層１７を構成する材料は、これらに限定されるものではない。
活性層１７を構成する非晶質酸化物としては、Ｉｎ、Ｇａおよび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および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および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ＩｎＧａＯ３（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、ＩｎＧａＺｎＯ４がより好ましい。
活性層１７を構成可能な有機半導体材料としては、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を挙げることができ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号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
薄膜トランジスタ１０の活性層１７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で形成したものとすれば、Ｘ線等の放射線を吸収せず、あるいは吸収したとしても極めて微量に留まるため、信号出力部１４におけるノイズの発生を効果的に抑制することができる。
また、活性層１７をカーボンナノチューブで形成した場合、薄膜トランジスタ１０のスイッチング速度を高速化することができ、また、可視光域での光の吸収度合の低い薄膜トランジスタ１０を形成できる。なお、カーボンナノチューブで活性層１７を形成する場合、活性層１７に極微量の金属性不純物を混入するだけで、薄膜トランジスタ１０の性能は著しく低下するため、遠心分離などにより極めて高純度のカーボンナノチューブを分離・抽出して形成する必要がある。
ここで、薄膜トランジスタ１０の活性層１７を構成する非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブや、光電変換膜４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、基板１としては、半導体基板、石英基板、およびガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、プラスチック等の可撓性基板や、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。このようなプラスチック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。
また、基板１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。
一方、アラミドは、２００度以上の高温プロセスを適用できるために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薄く基板を形成できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層して基板を形成してもよい。
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）と透明樹脂との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、低熱膨張である。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薄く基板１を形成できる。
図５は、放射線検出器２０を構成するＴＦＴ基板３０の構成を示す平面図である。図５に示すように、ＴＦＴ基板３０には、各々がセンサ部１３、キャパシタ９および薄膜トランジスタ１０を含んで構成される複数の画素３２が一定方向（図５の行方向）、および当該一定方向に対する交差方向（図５の列方向）に２次元状に配列されている。
ＴＦＴ基板３０には、上記一定方向（行方向）に延設され、各薄膜トランジスタ１０をオンオフさせるための複数本のゲート配線３４と、上記交差方向（列方向）に延設され、オン状態の薄膜トランジスタ１０を介して電荷を読み出すための複数本の信号配線３６と、が設けられている。
また、センサ部１３の各々は、バイアス線３７が接続されている。バイアス線３７は、後述するバイアス電圧生成部７１に接続されている。センサ部１３の各々には、バイアス線３７を介してバイアス電圧生成部７１からバイアス電圧が供給される。
ＴＦＴ基板３０は、平板状で、かつ平面視において外縁に４辺を有する四辺形状、より具体的には、矩形状に形成されている。
ＴＦＴ基板３０は、放射線の照射の有無を検出するために用いられる画素３２と、放射線画像を撮影するための画素３２とを含んでいる。以下では、放射線を検出するための画素３２を放射線検出用画素３２Ａといい、残りの画素３２を放射線画像撮影用画素３２Ｂという。本実施形態に係る電子カセッテ４０では、放射線検出用画素３２Ａを用いて放射線の照射開始を検出している。
図５に示すように、放射線検出用画素３２Ａにおいては、薄膜トランジスタ１０のソースとドレインが短絡されている。これにより、放射線検出用画素３２Ａでは、キャパシタ９に蓄積された電荷が薄膜トランジスタ１０のスイッチング状態にかかわらず信号配線３６に流れ出す。
放射線検出用画素３２Ａは、ＴＦＴ基板３０上において、均一に分布するように配置されていてもよい。また、一例として図６に示すように、撮影領域の中央部を含む一部領域（本実施の形態では、放射線検出器２０の撮影領域の中央部を中心とする矩形領域）２０Ａにおいて放射線検出用画素３２Ａを比較的低密度で配置し、その周辺の領域において、比較的高密度で配置してもよい。
ＴＦＴ基板３０において、撮影領域内に配置された放射線検出用画素３２Ａの配置位置における放射線画像の画素情報を得ることができない。このため、ＴＦＴ基板３０では、放射線検出用画素３２Ａが撮影領域内に分散するように配置され、コンソール１１０により、放射線検出用画素３２Ａの配置位置における放射線画像の画素情報を、当該放射線検出用画素３２Ａの周囲に位置する放射線画像取得用画素３２Ｂにより得られた画素情報を用いて補間する欠陥画素補正処理が実行される。
次に、本実施の形態に係る電子カセッテ４０の構成について説明する。図７は、本発明の実施形態に係る電子カセッテ４０の構成を示す斜視図である。
図７に示すように、電子カセッテ４０は、放射線を透過させる材料からなる筐体４１を備えており、防水性、密閉性を有する構造とされている。電子カセッテ４０は、手術室等で使用されるとき、血液や雑菌が付着するおそれがある。そこで、電子カセッテ４０を防水性、密閉性を有する構造として、必要に応じて殺菌洗浄することにより、１つの電子カセッテ４０を繰り返し続けて使用することができる。
筐体４１の内部には、種々の部品を収容する空間Ａが形成されており、当該空間Ａ内には、放射線Ｘが照射される筐体４１の照射面側から、患者（被写体）を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器２０、および放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板４３が順に配設されている。
放射線検出器２０の配設位置に対応する領域が放射線を検出可能な撮影領域４１Ａとされている。筐体４１の撮影領域４１Ａを有する面が電子カセッテ４０における天板４１Ｂとされており、本実施の形態に係る電子カセッテ４０では、放射線検出器２０が、ＴＦＴ基板３０が天板４１Ｂ側となるように配置され、当該天板４１Ｂの筐体４１における内側の面（天板４１Ｂの放射線が入射される面の反対側の面）に貼り付けられている。
一方、図７に示すように、筐体４１の内部の一端側には、放射線検出器２０と重ならない位置（撮影領域４１Ａの範囲外）に、後述するカセッテ制御部５８や電源部７０（共に図９参照。）を収容するケース４２が配置されている。
筐体４１は、電子カセッテ４０全体の軽量化を図るために、例えば、カーボンファイバ（炭素繊維）、アルミニウム、マグネシウム、バイオナノファイバ（セルロースミクロフィブリル）、または複合材料等で構成されている。
複合材料としては、例えば、強化繊維樹脂を含む材料が用いられ、強化繊維樹脂には、カーボンやセルロース等が含まれる。具体的には、複合材料としては、炭素繊維強化プラスチック（ＣＦＲＰ）や、発泡材をＣＦＲＰでサンドイッチした構造のもの、または発泡材の表面にＣＦＲＰをコーティングしたもの等が用いられる。なお、本実施の形態では、発泡材をＣＦＲＰでサンドイッチした構造のものが用いられている。これにより、筐体４１をカーボン単体で構成した場合と比較して、筐体４１の強度（剛性）を高めることができる。
図８は、電子カセッテ４０の構成を示す断面図である。図８に示すように、筐体４１の内部には、天板４１Ｂと対向する背面部４１Ｃの内面に支持体４４が配置されている。放射線検出器２０および鉛板４３は、支持体４４と天板４１Ｂとの間にこの順で並んで配置されている。支持体４４は、軽量化の観点、寸法偏差を吸収する観点から、例えば、発泡材で構成されており、鉛板４３を支持する。
図８に示すように、天板４１Ｂの内面には、放射線検出器２０のＴＦＴ基板３０を剥離可能に接着する接着部材８０が設けられている。接着部材８０としては、例えば、両面テープが用いられる。この場合、両面テープは、一方の接着面の接着力が他方の接着面の接着力よりも強くなるように形成されている。
具体的には、接着力の弱い面（弱接着面）は、１８０°ピール接着力で１．０Ｎ／ｃｍ以下に設定されている。そして、接着力の強い面（強接着面）が天板４１Ｂに接し、弱接着面がＴＦＴ基板３０に接する。これにより、ねじ等の固定部材等によって放射線検出器２０を天板４１Ｂに固定する場合と比べて電子カセッテ４０の厚みを薄くすることができる。また、衝撃や荷重で天板４１Ｂが変形しても、放射線検出器２０は剛性の高い天板４１Ｂの変形に追従するため、大きな曲率（緩やかな曲がり）しか発生せず、局所的な低曲率で放射線検出器２０が破損する可能性が低くなる。さらに、放射線検出器２０が天板４１Ｂの剛性の向上に寄与する。
このように、本実施の形態に係る電子カセッテ４０では、放射線検出器２０を筐体４１の天板４１Ｂの内部に貼り付けているため、筐体４１が、天板４１Ｂ側と背面部４１Ｃ側とで２つに分離可能とされている。放射線検出器２０を天板４１Ｂに貼り付けたり、天板４１Ｂから剥離したりする際には、筐体４１を天板４１Ｂ側と背面部４１Ｃ側とで２つに分離した状態とされる。
なお、本実施の形態では、放射線検出器２０の天板４１Ｂへの接着をクリーンルーム等で行わなくてもよい。なぜなら、放射線検出器２０および天板４１Ｂの間に放射線を吸収する金属片等の異物が混入した場合に、放射線検出器２０を天板４１Ｂから剥離して当該異物を除去できるからである。
図９は、本実施の形態に係る撮影システム１０４の電気系の要部構成を示す図である。図９に示すように、電子カセッテ４０に内蔵された放射線検出器２０を構成するＴＦＴ基板３０の隣り合う２辺の一辺側にゲート線ドライバ５２が配置され、他辺側に信号処理部５４が配置されている。放射線検出器２０を構成するＴＦＴ基板３０の個々のゲート配線３４はゲート線ドライバ５２に接続され、ＴＦＴ基板３０の個々のデータ配線３６は信号処理部５４に接続されている。
また、筐体４１の内部には、画像メモリ５６と、カセッテ制御部５８と、無線通信部６０と、電源部７０およびバイアス電圧生成部７１を備えている。
ＴＦＴ基板３０の各薄膜トランジスタ１０は、ゲート線ドライバ５２からゲート配線３４を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、オン状態とされた薄膜トランジスタ１０によって読み出された電荷は、電気信号としてデータ配線３６を伝送されて信号処理部５４に入力される。これにより、電荷は行単位で順に読み出され、二次元状の放射線画像が取得される。
信号処理部５４は、図示しないチャージアンプ、サンプルホールド回路、マルチプレクサおよびＡ／Ｄ変換器を含んで構成されている。チャージアンプは、個々のデータ配線３６を介してセンサ部１３から読み出された電荷の量に応じた電圧レベルを有する電気信号に生成する。チャージアンプによって生成された電気信号の信号レベルはサンプルホールド回路に保持される。サンプルホールド回路の各々の出力端子には、共通のマルチプレクサに接続される。マルチプレクサは、サンプルホールド回路で保持された信号レベルをシリアルデータに変換してこれをＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器に供給する。Ａ／Ｄ変換器は、マルチプレクサから供給されるアナログの電気信号をデジタル信号である画像データに変換する。
信号処理部５４には画像メモリ５６が接続されており、信号処理部５４のＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは画像メモリ５６に順に記憶される。画像メモリ５６は所定枚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５６に順次記憶される。画像メモリ５６はカセッテ制御部５８と接続されている。
センサ部１３には、バイアス配線３７を介してバイアス電圧生成部７１からバイアス電圧が印加される。センサ部１３は、印加されるバイアス電圧の値が大きい程より多くの電荷を発生させる。すなわち、センサ部１３に印加されるバイアス電圧の値が大きい程、放射線の検出感度が向上する。バイアス電圧生成部７１は、出力電圧が可変とされた可変電圧源であり、後述するカセッテ制御部５８から供給される制御信号に応じた電圧レベルのバイアス電圧をセンサ部１３に供給する。すなわち、センサ部１３による放射線の検出感度はカセッテ制御部５８により制御される。
カセッテ制御部５８は、上記したバイアス電圧生成部７１の出力電圧制御を含む電子カセッテ４０全体の動作を統括的に制御する。カセッテ制御部５８は、マイクロコンピュータを含んで構成され、ＣＰＵ（中央処理装置）５８Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含むメモリ５８Ｂ、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部５８Ｃを備えている。カセッテ制御部５８には無線通信部６０が接続されている。
無線通信部６０は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等に代表される無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格に対応しており、外部機器との間での無線通信による各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部５８は、無線通信部６０を介して、放射線画像の撮影に関する制御を行うコンソール１１０などの外部装置と無線通信が可能とされており、コンソール１１０等との間で各種情報の送受信が可能とされている。コンソール１１０から供給される被写体情報や曝射条件は、この無線通信部６０によって受信される。
電子カセッテ４０には電源部７０が設けられており、上述した各種回路や各素子（ゲート線ドライバ５２、信号処理部５４、画像メモリ５６、無線通信部６０、カセッテ制御部５８として機能するマイクロコンピュータ、バイアス電圧生成部７１等）は、電源部７０から供給された電力によって作動する。電源部７０は、電子カセッテ４０の可搬性を損なわないように、バッテリ（充電可能な二次電池）を内蔵しており、充電されたバッテリから各種回路・素子へ電力を供給する。なお、図９では、電源部７０と各種回路や各素子を接続する配線を省略している。
図９に示すように、コンソール１１０は、サーバ・コンピュータとして構成されており、操作メニューや撮影された放射線画像等を表示するディスプレイ１１１と、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パネル１１２と、を備えている。
また、本実施の形態に係るコンソール１１０は、装置全体の動作を司るＣＰＵ１１３と、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ＲＯＭ１１４と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１１５と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ（ハードディスク・ドライブ）１１６と、ディスプレイ１１１への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ１１７と、操作パネル１１２に対する操作状態を検出する操作入力検出部１１８と、を備えている。また、コンソール１１０は、無線通信により、放射線発生装置１２０との間で後述する曝射条件等の各種情報の送受信を行うと共に、電子カセッテ４０との間で画像データ等の各種情報の送受信を行う無線通信部１１９を備えている。
ＣＰＵ１１３、ＲＯＭ１１４、ＲＡＭ１１５、ＨＤＤ１１６、ディスプレイドライバ１１７、操作入力検出部１１８、および無線通信部１１９は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ１１３は、ＲＯＭ１１４、ＲＡＭ１１５、ＨＤＤ１１６へのアクセスを行うことができると共に、ディスプレイドライバ１１７を介したディスプレイ１１１への各種情報の表示の制御、および無線通信部１１９を介した放射線発生装置１２０および電子カセッテ４０との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。また、ＣＰＵ１１３は、操作入力検出部１１８を介して操作パネル１１２に対するユーザの操作状態を把握することができる。
放射線発生装置１２０は、放射線源１２１と、コンソール１１０との間で曝射条件等の各種情報を送受信する無線通信部１２３と、受信した曝射条件に基づいて放射線源１２１を制御する制御部１２２と、を備えている。
制御部１２２もマイクロコンピュータを含んで構成されており、受信した曝射条件等を記憶する。このコンソール１１０から受信する曝射条件には管電圧、管電流、曝射時間等の情報が含まれている。制御部１２２は、受信した曝射条件に基づいて放射線源１２１から放射線Ｘを照射させる。
電子カセッテ４０は、放射線画像の撮影に先立って、コンソール１１０から通知される被写体情報および曝射条件に基づいて放射線の照射開始を検出する際の検出感度を調整することにより電源部７０を構成するバッテリからの電力供給量を調整する電力調整機能を有している。以下にかかる電力調整機能について説明する。
電子カセッテ４０のカセッテ制御部５８には、放射線画像の撮影に先立って、コンソール１１０の無線通信部１１９を介して被写体情報および曝射条件が通知される。被写体情報には、例えば、被写体の撮影対象部位および撮影姿勢などが含まれる。曝射条件には、例えば、管電流、管電圧および曝射時間などが含まれる。カセッテ制御部５８は、被写体情報および曝射条件に基づいて、放射線画像の撮影時において放射線源１２１から出射され、被写体を透過して電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出する。
カセッテ制御部５８は、自身の記憶部５８Ｃ内に図１０に例示するような第１の参照テーブル５００を備えており、コンソール１１０から取得した被写体情報および曝射条件をキーとして第１の参照テーブル５００を検索することにより電子カセッテ４０の放射線の被照射面（撮影面）に照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出する。図１０においてＡ〜Ｄは、撮影対象部位を示し、ａ１〜ａ４、ｂ１〜ｂ４、ｃ１〜ｃ４、ｄ１〜ｄ４は、各撮影対象部位について設定され得る管電流および管電圧から定まる放射線の強度を示し、Ｘ１〜Ｘ８は、撮影対象部位Ａ〜Ｄおよび放射線の強度ａ１〜ｄ４に対応する電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における概略の照射線量の推定値である。撮影対象部位が放射線を透過しにくい（すなわち減衰係数の高い）部位であったり、厚みの大きい部位であった場合には、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量は小さくなり逆の場合には照射線量は大きくなる。また、放射線発生装置１２０に対して設定される管電流や管電圧の値が小さい程電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量は小さくなる。従って、撮影対象部位、管電圧および管電流などの入力情報に基づいて、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量を推定することは可能である。第１の参照テーブル５００には、実験やシミュレーション等によって求められた放射線の照射線量Ｘ１〜Ｘ８が被写体情報および曝射条件と対応付けられて記憶部５８Ｃ内に記憶されている。なお、第１の参照テーブル５００は上記した以外のパラメータ（例えば被写体の性別、年齢、身長、体重、体脂肪率、撮影対象部位の厚さなど）が含まれていてもよい。また、カセッテ制御部５８は、被写体情報および曝射条件に基づいて、被写体を透過することによって減衰した放射線の強度を算出し、算出された放射線の強度から電子カセッテ４０に所定期間内に照射される放射線の照射線量を算出することとしてもよい。この場合、第１の参照テーブル５００が不要となるが、放射線の照射線量を算出するための処理時間が必要となる。
また、カセッテ制御部５８は、導出した放射線の照射線量に基づいてセンサ部１３に印加するバイアス電圧の値を導出する。カセッテ制御部５８は、自身の記憶部５８Ｃ内に図１１に例示するような第２の参照テーブル５０１を備えている。第２の参照テーブル５０１において、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量Ｘ１〜Ｘ８と、センサ部１３に印加すべきバイアス電圧の値Ｖ１〜Ｖ８とが対応付けられている。カセッテ制御部５８は、被写体情報および曝射条件に基づいて導出した放射線の照射線量をキーとして第２の参照テーブル５０１を検索することによりセンサ部１３に印加すべきバイアス電圧の値を導出する。
ここで、放射線画像の撮影時において、電子カセッテ４０に所定期間内に照射される放射線の照射線量が比較的小さい場合には、センサ部１３に印加するバイアス電圧の値を比較的大きくしてセンサ部１３の検出感度を高くする必要がある。検出感度が不十分である場合には、放射線の照射開始を適正に検出することができず、被写体に対して放射線が照射されているにもかかわらず撮影動作に移行することができない。一方、電子カセッテ４０に所定期間内に照射される放射線の照射線量が比較的大きい場合には、センサ部１３の検出感度をある程度低下させても放射線の照射開始を検出することが可能である。この場合、センサ部１３に印加するバイアス電圧の値を比較的小さくすることができる。
第２の参照テーブル５０１では、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量が大きい程、センサ部１３に印加されるバイアス電圧が小さくなるように照射線量とバイアス電圧の対応付けがなされている。すなわち、カセッテ制御部５８は、放射線の照射開始を検出する際に、電子カセッテ４０に照射される放射線の照射線量を特定し、特定した照射線量が大きい程センサ部１３に印加するバイアス電圧が小さくなるようにバイアス電圧生成部７１を制御し、これによって電源部７０を構成するバッテリからの電力供給量を削減する。かかる電子カセッテ４０の電力調整機能によれば、放射線の照射線量に関わらず比較的高いバイアス電圧を固定的に印加する場合と比較して、電子カセッテ４０の照射待機状態における消費電力の低減を図ることが可能となる。
なお、バイアス電圧の調整ステップ数は第２の参照テーブル５０１を書き換えることにより適宜増減することが可能である。また、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量とバイアス電圧との関係式を予め記憶部５８Ｃ内に記憶しておき、カセッテ制御部３８が、当該関係式からセンサ部１３に印加するバイアス電圧を算出することとしてもよい。この場合、第２の参照テーブル５０１は不要となる。
次に、本実施の形態に係る撮影システム１０４の作用を説明する。
まず、図１２を参照して、放射線画像の撮影を行う際のコンソール１１０の作用を説明する。なお、図１２は、操作パネル１１２を介して放射線画像撮影を実行する旨の指示入力が行われた際にコンソール１１０のＣＰＵ１１３によって実行される放射線画像撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。当該プログラムはＲＯＭ１１４の所定領域に予め記憶されている。
図１２のステップ３００では、ＣＵＰ１１３は、予め定められた初期情報入力画面をディスプレイ１１１により表示させるようにディスプレイドライバ１１７を制御し、次のステップ３０２にて所定情報の入力待ちを行う。
図１３には、上記ステップ３００の処理によってディスプレイ１１１により表示される初期情報入力画面の一例が示されている。図１３に示すように、本実施の形態に係る初期情報入力画面では、これから放射線画像の撮影を行う患者（被写体）の氏名、撮影対象部位、撮影時の姿勢、および撮影時の放射線Ｘの曝射条件（本実施の形態では、放射線Ｘを曝射する際の管電圧、管電流および曝射時間）の入力を促すメッセージと、これらの情報の入力領域が表示される。
図１３に示す初期情報入力画面がディスプレイ１１１に表示されると、撮影者は、撮影対象とする患者（被写体）の氏名、撮影対象部位、撮影時の姿勢、および曝射条件を、各々対応する入力領域に操作パネル１１２を介して入力する。
そして、撮影者は、患者（被写体）と共に放射線撮影室１８０に入室し、撮影時の姿勢が立位または臥位である場合は、対応する立位台１６０の保持部１６２または臥位台１６４の保持部１６６に電子カセッテ４０を保持させると共に放射線源１２１を対応する位置に位置決めした後、患者（被写体）を所定の撮影位置に位置（ポジショニング）させる。これに対し、撮影対象部位が腕部、脚部等の電子カセッテ４０を保持部に保持させない状態で放射線画像の撮影を行う場合に、撮影者は、当該撮影対象部位を撮影可能な状態に患者（被写体）、電子カセッテ４０、および放射線源１２１を位置決め（ポジショニング）する。
その後、撮影者は、放射線撮影室１８０を退室し、上記初期情報入力画面の下端近傍に表示されている終了ボタンを、操作パネル１１２を介して指定する。撮影者によって終了ボタンが指定されると、上記ステップ３０２が肯定判定となってステップ３０４に移行する。
ステップ３０４では、ＣＰＵ１１３は、上記初期情報入力画面において入力された情報（以下、「初期情報」という。）を電子カセッテ４０に無線通信部１１９を介して送信した後、次のステップ３０６にて、上記初期情報に含まれる曝射条件を放射線発生装置１２０へ無線通信部１１９を介して送信することにより当該曝射条件を設定する。これに応じて放射線発生装置１２０の制御部１２２は、受信した曝射条件での曝射準備を行う。
次のステップ３０８では、ＣＰＵ１１３は、曝射開始を指示する指示情報を放射線発生装置１２０および電子カセッテ４０へ無線通信部１１９を介して送信する。
これに応じて、放射線源１２１は、放射線発生装置１２０がコンソール１１０から受信した曝射条件に応じた管電圧および管電流での放射線Ｘの出射を開始する。放射線源１２１から出射された放射線Ｘは、患者（被写体）を透過した後に電子カセッテ４０に到達する。
一方、電子カセッテ４０のカセッテ制御部５８は、上記曝射開始を指示する指示情報を受信すると、放射線検出用画素３２Ａによって検出された放射線の線量が、放射線の照射が開始されたことを検出するための値として予め定められた閾値以上となるまで待機する。電子カセッテ４０は、放射線検出用画素３２Ａによって検出された放射線の線量が上記の閾値以上となったものと判定すると放射線画像の撮影動作を開始する。電子カセッテ４０は、放射線の照射開始から所定の蓄積時間が経過した後、放射線の撮影動作を終了し、当該撮影によって得られた画像データをコンソール１１０に送信する。
そこで、次のステップ３１０では、ＣＰＵ１１３は、上記画像データが電子カセッテ４０から受信されるまで待機し、次のステップ３１２にて、受信した画像データに対し、前述した欠陥画素補正処理を施した後、シェーディング補正等の各種の補正を行う画像処理を実行する。
次のステップ３１４では、ＣＰＵ１１３は、上記画像処理が行われた画像データ（以下、「補正画像データ」という。）をＨＤＤ１１６に記憶し、次のステップ３１６にて、補正画像データにより示される放射線画像を、確認等を行うためにディスプレイ１１１によって表示させるようにディスプレイドライバ１１７を制御する。
次のステップ３１８では、ＣＰＵ１１３は、補正画像データをＲＩＳサーバ１５０へ病院内ネットワーク１０２を介して送信し、その後に本放射線画像撮影処理プログラムを終了する。なお、ＲＩＳサーバ１５０へ送信された補正画像データはデータベース１５０Ａに格納され、医師が撮影された放射線画像の読影や診断等を行うことが可能となる。
次に、図１４を参照して、コンソール１１０から上記初期情報を受信した際の電子カセッテ４０の作用を説明する。なお、図１４は、初期情報を受信した際に電子カセッテ４０のカセッテ制御部５８のＣＰＵ５８Ａにより実行されるカセッテ撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。カセッテ撮影処理プログラムはカセッテ制御部５８の記憶部５８Ｃの所定領域に予め記憶されている。
ステップ４００では、ＣＰＵ５８Ａは、コンソール１１０からの前述した曝射開始を指示する指示情報の受信待ちを行い、次のステップ４０２では、以下に説明する検出感度設定処理プログラムを実行する。
図１５は、ＣＰＵ５８Ａにおいて実行される検出感度設定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。このプログラムも、カセッテ制御部５８の記憶部５８Ｃの所定領域に予め記憶されている。
図１５のステップ４５０では、ＣＰＵ５８Ａは、コンソール１１０から供給された初期情報に含まれる被写体情報としての撮影対象部位と曝射条件としての管電流および管電圧をキーとして記憶部５８Ｃに格納されている第１の参照テーブル５００（図１０参照）を検索することにより、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出する。
次のステップ４５２では、ＣＰＵ５８Ａは、上記ステップ４５０において導出した放射線の照射線量をキーとして、記憶部５８Ｃに格納されている第２の参照テーブル５０１（図１１参照）を検索することにより、センサ部１３に印加すべきバイアス電圧の値を導出する。なお、第２の参照テーブル５０１は、ステップ４５０において導出された放射線の照射線量が大きい程、小さい値のバイアス電圧が導出されるように構築されている。
次のステップ４５４では、ＣＰＵ５８Ａは、ステップ４５２において導出したバイアス電圧をセンサ部１３に印加すべく制御信号をバイアス電圧生成部７１に供給し、バイアス電圧生成部７１の出力電圧を制御して本検出感度設定処理プログラムを終了する。バイアス電圧生成部７１は、かかる制御信号を受信すると、ＣＰＵ５８Ａによって導出されたバイアス電圧を出力し、当該バイアス電圧をセンサ部１３の各々に印加する。
検出感度設定処理プログラムが終了すると、カセッテ撮影処理プログラム（メイン・ルーチン）のステップ４０４に移行する。ステップ４０４では、ＣＰＵ５８Ａは、信号処理部５４に制御信号を供給して、放射線検出用画素３２Ａからの電荷の読み出し処理を信号処理部５４に実行させる。放射線検出用画素３２Ａから読みだされた電荷の量は、照射された放射線の線量を示す放射線量情報（検知信号）としてカセッテ制御部５８のメモリ５８Ｂに一時的に記憶される。ＣＰＵ５８Ａはメモリ５８Ｂにアクセスすることにより放射線量情報（検知信号）を取得する。
次のステップ４０６では、ＣＰＵ５８Ａは、先のステップ４０４で取得した放射線量情報（検知信号）によって示される放射線の線量が、放射線の照射開始を検出するために予め定められた所定の閾値以上であるか否かを判定する。ステップ４０６において否定判定となった場合には、ステップ４０４に戻る一方、肯定判定となった場合には放射線源１２１から放射線の曝射が開始されたものとみなしてステップ４０８に移行する。なお、ＣＰＵ５８Ａは、放射線の照射開始を検出するまでの間、所定期間毎に放射線検出用画素３２Ａおよび放射線画像撮影用画素３２Ｂに蓄積された暗電荷を放出するためのリセット動作を実施するべく制御信号をゲート線ドライバ５２に供給してもよい。かかる制御信号を受信したゲート線ドライバ５２は、ゲート配線３４に順次駆動信号を供給し、薄膜トランジスタ１０を１ラインずつオンさせる。これにより、放射線検出用画素３２Ａおよび放射線画像撮影用画素３２Ｂに蓄積された暗電荷がデータ配線３６に放出され、各画素のリセットが行われる。
次のステップ４０８では、ＣＰＵ５８Ａは、ゲート線ドライバ５２に全ての薄膜トランジスタ１０をオフ状態とすべく制御信号を供給する。これにより、放射線画像撮影用画素３２Ｂでは、放射線の照射に応じて発生した電荷の蓄積が開始され、放射線画像の撮影動作に移行する。このとき、ＣＰＵ５８Ａは、放射線撮影画素３２Ｂのセンサ部１３に印加するバイアス電圧を上記のステップ４５２（図１５参照）において導出したバイアス電圧とは異なる電圧に設定することとしてもよい。例えば、ＣＰＵ５８Ａは、本ステップ４０８において、バイアス電圧を設定範囲の上限値に設定するべく制御信号をバイアス電圧生成部７１に供給することとしてもよい。すなわち、センサ部１３の放射線画像撮影時における検出感度を、放射線の照射開始検出時における検出感度よりも高く設定してもよい。このように、ＣＰＵ５８Ａは、放射線画像の撮影時における放射線の検出感度を放射検出時における検出感度とは独立に制御する。
次のステップ４１０では、ＣＰＵ５８Ａは、蓄積動作に移行してから所定の蓄積時間が経過したか否かを判断する。蓄積時間は、曝射条件として設定された放射線の曝射時間に応じて設定される。ＣＰＵ５８Ａは、蓄積動作に移行後、所定の蓄積時間が経過したと判断すると、処理をステップ４１２に移行する。
次のステップ４１２では、ＣＰＵ５８Ａは、ゲート線ドライバ５２に制御信号を供給することによりゲート線ドライバ５２から１ラインずつ順に各ゲート配線３４にオン信号を出力させ、各ゲート配線３４に接続された各薄膜トランジスタ１０を１ラインずつ順にオンさせる。これにより、各コンデンサ９に蓄積された電荷が各データ配線３６に読み出され、信号処理部５４でデジタルの画像データに変換されて、画像メモリ５６に記憶される。
次のステップ４１４では、ＣＰＵ５８Ａは、画像メモリ５６に記憶された画像データを読み出し、読み出した画像データを無線通信部６０を介してコンソール１１０に送信した後、本カセッテ撮影処理プログラムを終了する。
ところで、本実施の形態に係る電子カセッテ４０において、図８に示すように、ＴＦＴ基板３０側から放射線Ｘが照射されるように放射線検出器２０が配置されている。
ここで、放射線検出器２０は、図１６に示すように、シンチレータ８が形成された側から放射線が照射されて、当該放射線の入射面とは反対側に設けられたＴＦＴ基板３０により放射線画像を読み取る、いわゆる裏面読取方式（ＰＳＳ：Penetration Side Sampling）とされた場合、シンチレータ８の同図上面側（ＴＦＴ基板３０との接合面とは反対側）でより強く発光する。一方、ＴＦＴ基板３０側から放射線が照射されて、当該放射線の入射面側に設けられたＴＦＴ基板３０により放射線画像を読み取る、いわゆる表面読取方式（ＩＳＳ：Irradiation Side Sampling）とされた場合、ＴＦＴ基板３０を透過した放射線がシンチレータ８に入射してシンチレータ８のＴＦＴ基板３０との接合面側がより強く発光する。ＴＦＴ基板３０に設けられた各センサ部１３には、シンチレータ８で発生した光により電荷が発生する。このため、放射線検出器２０は、表面読取方式とされた場合の方が裏面読取方式とされた場合よりもＴＦＴ基板３０に対するシンチレータ８の発光位置が近いため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。
また、放射線検出器２０は、光電変換膜４を有機光電変換材料により構成しており、光電変換膜４で放射線がほとんど吸収されない。このため、本実施の形態に係る放射線検出器２０は、表面読取方式により放射線がＴＦＴ基板３０を透過する場合でも光電変換膜４による放射線の吸収量が少ないため、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。表面読取方式では、放射線がＴＦＴ基板３０を透過してシンチレータ８に到達するが、このように、ＴＦＴ基板３０の光電変換膜４を有機光電変換材料により構成した場合、光電変換膜４での放射線の吸収が殆どなく放射線の減衰を少なく抑えることができるため、表面読取方式に適している。
また、薄膜トランジスタ１０の活性層１７を構成する非晶質酸化物や光電変換膜４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。このため、基板１を放射線の吸収が少ないプラスチック樹脂、アラミド、バイオナノファイバで形成することができる。このように形成された基板１は放射線の吸収量が少ないため、放射線がＴＦＴ基板３０を透過する表面読取方式（ＩＳＳ）の場合でも、放射線に対する感度の低下を抑えることができる。
また、本実施の形態によれば、図８に示すように、放射線検出器２０をＴＦＴ基板３０が天板４１Ｂ側となるように筐体４１内の天板４１Ｂに貼り付けているが、基板１を剛性の高いプラスチック樹脂、アラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器２０自体の剛性が高いため、筐体４１の天板４１Ｂを薄く形成することができる。また、基板１を剛性の高いプラスチック樹脂やアラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器２０自体が可撓性を有するため、撮影領域４１Ａに衝撃が加わった場合でも放射線検出器２０が破損しづらい。
以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態に係る電子カセッテ４０は、コンソール１１０から供給される被写体情報および曝射条件に基づいて、放射線源１２１から放射線が出射される前に電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出する。そして、電子カセッテ４０は、導出した放射線の照射線量に基づいてセンサ部１３に印加すべきバイアス電圧の値を導出し、放射線の照射開始の検出感度を設定する。このとき、電子カセッテ４０は、導出された放射線の照射線量が大きい程、電源部７０からの電力供給量が小さくなるように、放射線の照射開始の検出感度を低くする。すなわち、カセッテ制御部５８は、導出された放射線の照射線量が大きい程、バイアス電圧の値が小さくなるように制御する。このように、電子カセッテ４０は、推定された放射線の照射線量に応じてセンサ部１３に印加するバイアス電圧を変化させて検出感度を適宜調整するので、放射線の照射開始を検出するために必要とされるバイアス電圧よりも大きい過剰なバイアス電圧の印加を防止することができる。従って、放射線の照射線量に関わらず過剰なバイアス電圧を固定的に印加する場合と比較して、照射待機状態における消費電力の低減を図ることが可能となる。また、電子カセッテ４０は、推定された放射線の照射線量に応じて放射線の検出感度を適宜調整するので、常に高感度設定とした場合と比較して放射線の照射開始の誤検出を防止することができる。
なお、本実施形態では、放射線検出用画素３２Ａのセンサ部１３と放射線画像撮影用画素３２Ｂのセンサ部１３とをバイアス線３７を介して共通のバイアス電圧生成部７１に接続する場合を例示したが、これに限定されるものではない。すなわち、図１７に示すように、放射線検出用画素３２Ａのセンサ部１３にバイアス電圧を供給するための第１のバイアス電圧生成部７１Ａと、放射線画像撮影用画素３２Ｂのセンサ部１３にバイアス電圧を供給するための第２のバイアス電圧生成部７１Ｂとを別々に設けてもよい。この場合、放射線の照射開始を検出する際には、放射線検出用画素３２Ａのセンサ部１３に対してバイアス電圧を印加する第１のバイアス電圧生成部７１Ａの出力電圧は、上記の実施形態と同様、推定された放射線の照射線量に応じて制御される。また、この場合、放射線検出用画素３２Ａによって放射線の照射開始が検出された後は、第１のバイアス電圧供給７１Ａからのバイアス電圧の供給を停止させるように制御してもよい。これにより、消費電力の更なる削減を図ることができる。一方、放射線画像撮影用画素３２Ｂのセンサ部１３に対してバイアス電圧を印加する第２のバイアス電圧生成部７１Ｂの出力電圧は、放射線画像の撮影に適した値となるように第１のバイアス電圧生成部７１Ａとは独立に制御される。
[第２の実施形態]
以下に、本発明の第２の実施形態に係る電子カセッテについて説明する。上記した第１の実施形態に係る電子カセッテ４０は、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出し、導出された放射線の照射線量に応じてセンサ部１３に印加するバイアス電圧の値を調整することにより、電源部７０からの電力供給量を調整するものであった。これに対し、第２の実施形態に係る電子カセッテ４０では、導出された放射線の照射線量に応じて、信号処理部５４を構成するチャージアンプの駆動数を調整することにより、電源部７０からの電力供給量を調整するものである。
図１８は、電子カセッテ４０を構成する信号処理部５４の構成を示す図である。なお、信号処理部５４以外の構成部分は、上記した第１の実施形態と同様であるので、それらの説明は省略する。
図１８に示すように、信号処理部５４は、データ配線３６の各々に接続されたチャージアンプ９２を含んでいる。なお、各データ配線３６には、１つ以上の放射線検出用画素３２Ａが接続されているものとする。チャージアンプ９２は、反転入力端子がデータ配線３６に接続され、非反転入力端子が接地電位に接続されたオペアンプ（演算増幅回路）９２Ａと、オペアンプ９２Ａの反転入力端子に一方の端子が接続され、オペアンプ９２Ａの出力端子に他方の端子が接続されたキャパシタ９２Ｂと、キャパシタ９２Ｂに並列接続されたリセットスイッチ９２Ｃと、を含んでいる。チャージアンプ９２は、更に、電源ライン９２Ｄとオペアンプ９２Ａの電源入力端子と間にスイッチ９２Ｅを有する。すなわち、オペアンプは、スイッチ９２Ｅがオンすることにより電源ライン９２Ｄから駆動電力が供給されて動作可能状態となる。スイッチ９２Ｅのオンオフの切り替えは、カセッテ制御部５８から供給される制御信号に応じて行われる。
放射線の照射開始を検出する際に放射線検出用画素３２Ａの各々において生成された電荷は、信号配線３６を介してチャージアンプ９２のキャパシタ９２Ｂに蓄積される。チャージアンプ９２はキャパシタ９２Ｂに蓄積された電荷の量に応じた信号レベルを有する電気信号を生成し、これをサンプルホールド回路９３に供給する。チャージアンプ９２から出力される電気信号は、カセッテ制御部５８から供給される制御信号に応じてリセットスイッチ９２Ｃがオン状態となることにより一定期間毎にリセットされる。各チャージアンプ９２の出力端子は、サンプルホールド回路９３の入力端子に接続されている。
サンプルホールド回路９３は、チャージアンプ９２から供給される電気信号の信号レベルをカセッテ制御部５８から供給される制御信号に応じて保持する。すなわち、サンプルホールド回路９３は、所定のサンプリング周期でチャージアンプ９２から出力される電気信号の信号レベルをサンプリングする。サンプルホールド回路９３の各々の出力端子は、共通のマルチプレクサ９４に接続される。
マルチプレクサ９４は、サンプルホールド回路９３に保持された信号レベルをカセッテ制御部５８から供給される制御信号に応じて順次選択して出力する。すなわち、マルチプレクサ９４は、サンプルホールド回路９３からの電気信号をシリアルデータに変換してこれをＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器９５に供給する。
Ａ／Ｄ変換器９５は、マルチプレクサ９４から順次供給される電気信号の信号レベルをデジタル信号に変換し、これによって得られたデジタル値を放射線量情報（検知信号）としてカセッテ制御部５８のメモリ５８Ｂに一時的に記憶させる。
カセッテ制御部５８は、放射線の照射待機時において、放射線検出用画素３２Ａに蓄積された電荷の読み出し処理を信号処理部５４に実行させ、メモリ５８Ｂにアクセスして放射線検出用画素３２Ａから読みだされた電荷の量、すなわち照射された放射線の線量を示す放射線量情報（検知信号）を取得する。カセッテ制御部５８は、例えば、Ａ／Ｄ変換器９５から順次出力される信号配線３６毎の放射線量情報（検知信号）を合算し、これによって得られた合算値が、放射線の照射開始を検出するために予め定められた所定の閾値以上であると判定された場合には、放射線源１２１から放射線の曝射が開始されたものと判断する。
本実施形態に係る電子カセッテ４０も、放射線画像の撮影に先立ってコンソール１１０から通知される被写体情報および曝射条件に基づいて、放射線の照射開始を検出する際の検出感度を調整することにより電源部７０を構成するバッテリからの電力供給量を調整する電力調整機能を有している。以下に本実施形態に係る電力調整機能について説明する。
カセッテ制御部５８は、上記した第１の実施形態の場合と同様、自身の記憶部５８Ｃ内に図１０に例示するような第１の参照テーブル５００を備えており、コンソール１１０から取得した被写体情報および曝射条件をキーとして第１の参照テーブル５００を検索することにより電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出する。なお、カセッテ制御部５８は、被写体情報および曝射条件に基づいて、被写体を透過することによって減衰した放射線の強度を算出し、算出された放射線の強度から電子カセッテ４０に所定期間内に照射される放射線の線量を算出することとしてもよい。この場合、第１の参照テーブル５００が不要となるが、放射線の線量を算出するための処理時間が必要となる。
また、カセッテ制御部５８は、導出した放射線の照射線量に基づいて、信号処理部５４のチャージアンプ９２の駆動数を導出する。カセッテ制御部５８は、自身の記憶部５８Ｃ内に図１９に例示するような第３の参照テーブル５０２を備えている。第３の参照テーブル５０２において、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量Ｘ１〜Ｘ８と、駆動すべきチャージアンプ９２の数Ｎ１〜Ｎ８とが対応付けられている。カセッテ制御部５８は、導出した放射線の照射線量をキーとして第３の参照テーブル５０２を検索することにより、駆動すべきチャージアンプ９２の数（駆動数）を導出する。
ここで、カセッテ制御部５８は、上記したように、Ａ／Ｄ変換器９５から順次出力される各信号配線３６に対応するデジタル値を合算し、これによって得られた合算値に基づいて放射線の照射開始を検出する。放射線画像の撮影時において電子カセッテ４０に所定期間内に照射される放射線の照射線量が比較的小さい場合には、チャージアンプ９２の駆動数を比較的多くすることにより、上記合算値を大きくし、放射線の照射開始の検出感度を高める必要がある。一方、電子カセッテ４０に所定期間内に照射される放射線の照射線量が比較的大きい場合には、チャージアンプ９２の駆動数を削減して、放射線の照射開始の検出感度を低くしても十分な大きさの合算値を得ることができる。本実施形態に係る電子カセッテ４０では、チャージアンプ９２の駆動数を制御することにより、放射線の照射開始の検出感度を調整する。
第３の参照テーブル５０２には、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における線量が大きくなる程、チャージアンプ９２の駆動数が少なくなるように照射線量とチャージアンプ９２の駆動数との対応付けがなされている。すなわち、カセッテ制御部５８は、放射線の照射開始を検出する際に、電子カセッテ４０に照射される放射線の線量を特定し、特定した線量が大きくなる程チャージアンプの駆動数が少なくなるように信号処理部５４のスイッチ９２Ｅを制御する。これにより、常に高い検出感度を維持するべく放射線の照射線量に関わらず、常に全てのチャージアンプ９２を駆動する場合と比較して照射待機状態における消費電力の低減を図ることが可能となる。
なお、駆動数の調整ステップ数は、第３の参照テーブル５０２を書き換えることにより、適宜増減することが可能である。また、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量とチャージアンプ９２の駆動数との関係式を予め記憶部５８Ｃ内に記憶しておき、カセッテ制御部３８が、当該関係式からチャージアンプ９２の駆動数を算出することとしてもよい。
また、カセッテ制御部５８は、チャージアンプ９２の駆動数に代えて、または駆動数とともにどのデータ配線３６に接続されているチャージアンプ９２を駆動するかを導出することとしてもよい。この場合、ＴＦＴ基板３０上のどの位置に配置されている放射線検出用画素３２Ａを有効とするかを決めることになる。カセッテ制御部５８は、有効となる放射線検出用画素３２ＡがＴＦＴ基板３０上で偏在しないように駆動するチャージアンプ９２を導出することが好ましい。換言すれば、有効となる放射線検出用画素３２ＡがＴＦＴ基板３０上で均一に分散するように駆動するチャージアンプ９２を導出することが好ましい。例えば、カセッテ制御部５８は、駆動するチャージアンプ９２が１ラインまたは複数ラインおきとなるように制御してもよい。
以下に、図１４に示されるカセッテ撮影処理プログラムのステップ４０２において実行される本実施形態に係る検出感度設定処理プログラムについて図２０を参照しつつ説明する。図２０は、カセッテ制御部５８のＣＰＵ５８Ａによって実行される本実施形態に係る検出感度設定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、図１５に示される第１の実施形態に係る検出感度設定処理プログラムに係るフローチャートに対応するものである。
図２０のステップ４６０では、ＣＰＵ５８Ａは、コンソール１１０から供給された初期情報に含まれる被写体情報としての撮影対象部位と、曝射条件としての管電流および管電圧をキーとして、記憶部５８Ｃに格納されている第１の参照テーブル５００（図１０参照）を検索することにより、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出する。
次のステップ４６２では、ＣＰＵ５８Ａは、上記ステップ４６０において導出した放射線の照射線量をキーとして、記憶部５８Ｃに格納されている第３の参照テーブル５０２（図１９参照）を検索することにより、当該照射線量に対応するチャージアンプ９２の駆動数を導出する。なお、第３の参照テーブル５０２は、ステップＳ４６０において導出された放射線の照射線量が大きい程、小さい値の駆動数が導出されるように構築されている。
次のステップ４６４では、ＣＰＵ５８Ａは、ステップ４６２において導出した駆動数となるように、チャージアンプ９２の電源入力端子と電源ラインとの間に設けられたスイッチ９２Ｅを選択的にオン状態とし、本検出感度設定処理プログラムを終了する。信号処理部５４においては、カセッテ制御部５８によって選択されたチャージアンプ９２のスイッチ９２Ｅのみがオン状態とされ、上記ステップ４６２において導出された駆動数のチャージアンプ９２に対してのみ電力が供給される。
尚、放射線の照射開始が検出された後、放射線画像撮影用画素３２Ｂでは、放射線の照射に応じて発生した電荷の蓄積が開始され、放射線画像の撮影動作に移行する。このとき、ＣＰＵ５８Ａは、チャージアンプ９２の駆動数を上記のステップ４６２において導出したものとは異なる駆動数に設定することとしてもよい。例えば、ＣＰＵ５８Ａは、全てのチャージアンプ９２を駆動するべくスイッチ９２Ｅを制御してもよい。すなわち、放射線画像撮影時における放射線の検出感度を、放射線の照射開始検出時における放射線の検出感度よりも高く設定してもよい。このように、ＣＰＵ５８Ａは、放射線画像の撮影時における放射線の検出感度を放射検出時における放射線の検出感度とは独立に制御する。
以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態に係る電子カセッテ４０は、コンソール１１０から供給される被写体情報および曝射条件に基づいて、放射線源１２１から放射線の照射が行われる前に電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出する。そして、電子カセッテ４０は、導出した放射線の照射線量に基づいてチャージアンプ９２の駆動数を導出することにより、放射線の照射開始の検出感度を設定する。このとき、電子カセッテ４０は、導出された放射線の照射線量が大きい程、電源部７０からの電力供給量が小さくなるように、放射線の照射開始の検出感度を低くする。すなわち、電子カセッテ４０は、導出された放射線の照射線量が大きい程、チャージアンプ９２の駆動数が小さくなるように制御する。このように、カセッテ制御部５８は、推定された放射線の照射線量に応じてチャージアンプ９２の駆動数を変化させて検出感度を適宜調整するので、放射線の照射開始を検出するために必要とされる数以上のチャージアンプ９２の使用を防止することができる。従って、放射線の照射線量に関わらず、全てのチャージアンプを駆動させる場合と比較して、照射待機状態における消費電力の低減を図ることが可能となる。また、電子カセッテ４０は、推定された放射線の照射線量に応じて放射線の検出感度を適宜調整するので、常に高感度設定とした場合と比較して放射線の照射開始の誤検出を防止することができる。
このように、本実施形態では、導出された放射線の照射線量に応じて、チャージアンプ９２の駆動数によって有効となる放射線検出用画素３２Ａの数（有効数）を調整して電源部７０からの電力供給量を調整している。ここで、有効となる放射線検出用画素３２Ａの数（有効数）を調整する他の方法としてバイアス電圧を印加するセンサ部１３の数を調整する方法が挙げられる。従って、カセッテ制御部５８は、チャージアンプ９２の駆動数に代えて、またはチャージアンプ９２の駆動数とともに、バイアス電圧を印加するセンサ部１３の個数を、導出された放射線の照射線量に応じて調整することとしてもよい。
また、導出した放射線の照射線量が大きい程、信号処理部５４に対する電力供給量が小さくなるように信号処理部５４における放射線の照射開始の検出感度を低下させる制御として電子カセッテ４０のカセッテ制御部５８は、以下のような制御を実行することとしてもよい。
すなわち、カセッテ制御部５８は、被写体情報および曝射条件に基づいて導出した放射線の所定期間内における照射線量が所定の閾値よりも小さい場合には、チャージアンプ９２のゲインの設定値として第１の値を導出する。一方、導出した放射線の照射線量が所定の閾値よりも大きい場合には、チャージアンプ９２のゲインの設定値として上記第１の値よりも小さい第２の値を導出する。このように、電子カセッテ４０は、導出した放射線の照射線量に応じてチャージアンプ９２のゲインを制御するので、放射線の照射開始を検出するために必要とされる適正ゲインよりも大きい過剰なゲインが設定されることを防止することができる。従って、放射線の照射線量に関わらず、比較的高いゲインを固定的に設定している場合と比較して、照射待機状態における消費電力の低減を図ることが可能となる。なお、チャージアンプ９２のゲインを可変とする場合、互いに容量値の異なる複数のキャパシタをオペアンプ９２Ａの入力端子と出力端子との間に選択的に接続するように構成すればよい。また、上記の説明では、１つの閾値を用いてゲインを２段階で調整する場合を例示したが、２つ以上の閾値を用いてゲインを３段階以上に可変できるように構成することも可能である。
また、電子カセッテ４０のカセッテ制御部５８は、以下のような制御を実行することとしてもよい。すなわち、カセッテ制御部５８は、被写体情報および曝射条件に基づいて導出した放射線の照射線量が所定の閾値よりも小さい場合には、信号処理部５４において生成された放射線量情報（検知信号）からノイズ成分を除去する補正処理を実行する。この場合、補正処理に供するノイズデータが取得される。ノイズデータは、例えば放射線の非照射状態における放射線量情報（検知信号）をメモリ５８Ｂに記憶させることにより取得される。このような、補正処理を実行することにより、放射線の照射開始の検出感度は向上するもののメモリ５８Ｂにノイズデータを格納してこれを保持しようとすると電力を消費することになる。一方、カセッテ制御部５８は、被写体情報および曝射条件に基づいて導出した放射線の照射線量が所定の閾値よりも大きい場合には、上記の補正処理を省略する。これにより、放射線の照射開始の検出感度は補正処理を実行した場合と比較して低下するものの、ノイズデータを取得する処理やノイズデータをメモリ５８Ｂに保持する処理が不要となるので、これらの処理に要する電力消費を削減することが可能となる。このように、電子カセッテ４０は、推定された放射線の照射線量に応じて補正処理の実行を省略するので、放射線の照射線量に関わらず、常にこのような補正処理を実行する場合と比較して、照射待機状態における消費電力の低減を図ることが可能となる。なお、上記の説明では、放射線の照射線量に応じて補正処理を省略する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、放射線の照射開始を検出する際の検出感度の向上に寄与する他の処理であってもよい。
[第３の実施形態]
以下に、本発明の第３の実施形態に係る電子カセッテについて説明する。上記した第１および第２の実施形態に係る電子カセッテ４０は、自身に照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出し、導出された放射線の照射線量に応じてセンサ部１３に印加するバイアス電圧またはチャージアンプの駆動数（すなわち、放射線の検出感度）を導出することにより電源部７０からの電力供給量を自動調整するものであった。これに対して第３の実施形態に係る電子カセッテは、自身に照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出し、導出した照射線量を撮影者に報知するとともに、放射線の検出感度の手動調整ができるように構成されている。
図２１は、本発明の第３の実施形態に係る電子カセッテ４０ａの斜視図、図２２は、電子カセッテ４０ａの電気系の要部構成を示す図である。本実施形態に係る電子カセッテ４０ａは、筐体４１の表面に報知部４５および感度設定入力部４６を備えている。
報知部４５は、カセッテ制御部５８が被写体情報および曝射条件に基づいて導出した電子カセッテ４０ａに照射される放射線の所定期間内における照射線量を撮影者に対して報知するためのものである。報知部４５は、例えば、カセッテ制御部５８が導出した放射線の照射線量を表示するディスプレイであってもよい。撮影者は、報知部４５の表示によって放射線源１２１から放射線が出射される前に、電子カセッテ４０ａに照射される放射線の照射線量を知ることができる。なお、報知部４５は、音声によって放射線の照射線量を報知するものであってもよく、スピーカを含んで構成されていてもよい。
感度設定入力部４６は、バイアス電圧生成部７１から出力されるバイアス電圧の大きさを手動で調整するためのものであり、例えば調整ツマミの形態を有している。例えば、感度入力部４６を構成する調整ツマミを右回転させることによりバイアス電圧生成部７１から出力されるバイアス電圧が大きくなり、左回転させることによりバイアス電圧が小さくなるように構成されている。撮影者は、報知部４５において報知された放射線の照射線量に基づいて放射線の照射開始を検出するために必要とされるバイアス電圧（放射線の検出感度）を判断することができ、感度設定入力部４６を操作することによって所望のバイアス電圧（放射線の検出感度）を設定することができる。また、バイアス電圧の設定に伴って電源部７０からの電量供給量が設定されることとなる。なお、感度設定入力部４６は、手動によってバイアス電圧を調整できるように構成されていればよく、調整ツマミ以外の他の形態を有するものであってもよい。
以下に、図１４に示されるカセッテ撮影処理プログラムのステップ４０２において実行される本実施形態に係る検出感度設定処理プログラムについて図２３を参照しつつ説明する。図２３は、カセッテ制御部５８のＣＰＵ５８Ａによって実行される本実施形態に係る検出感度設定処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートであり、図１５に示される第１の実施形態に係る検出感度設定処理プログラムに係るフローチャートに対応するものである。
ステップ４７０では、ＣＰＵ５８Ａは、コンソール１１０から供給された初期情報に含まれる被写体情報としての撮影対象部位と曝射条件としての管電流および管電圧をキーとして記憶部５８Ｃに格納されている第１の参照テーブル５００（図１０参照）を検索することにより、電子カセッテ４０ａに照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出する。
次のステップ４７２では、ＣＰＵ５８Ａは、上記ステップ４７０において導出した放射線の照射線量を報知部４５に供給する。これにより、報知部４５は、ステップ４７０においてＣＰＵ５８Ａが導出した放射線の照射線量を表示する。
次のステップ４７４では、ＣＰＵ５８Ａは、バイアス電圧の設定操作の入力待ちを行う。報知部４５において放射線の照射線量が表示されると、撮影者は、報知部４５において表示された放射線の照射線量に基づいて、放射線の照射開始を検出するために必要とされるバイアス電圧を決定し、感度設定入力部４６を操作することにより決定したバイアス電圧を設定することができる。撮影者が、電子カセッテ４０ａに設けられた図示しない設定完了ボタンを押下するなどの操作を行うと、次のステップ４７６に移行する。
次のステップ４７６では、ＣＰＵ５８Ａは、ステップ４７４において感度設定入力部４６を介して設定されたバイアス電圧をセンサ部１３に印加すべく制御信号をバイアス電圧生成部７１に供給し、バイアス電圧生成部７１の出力電圧を制御して本検出感度設定処理プログラムを終了する。バイアス電圧生成部７１は、かかる制御信号を受信すると、感度設定入力部４６を操作することによって設定されたバイアス電圧を出力し、当該バイアス電圧をセンサ部１３の各々に印加する。
このように、本実施形態に係る電子カセッテ４０ａは、コンソール１１０から供給される被写体情報および曝射条件に基づいて、放射線源１２１から放射線の照射が行われる前に電子カセッテ４０ａに照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出し、導出した放射線の照射線量を報知部４５に表示する。これにより、撮影者は、放射線源１２１から放射線が出射される前に電子カセッテ４０ａに照射される放射線の照射線量を知ることができる。また、検出感度設定入力部４６を操作することにより、センサ部１３に印加されるバイアス電圧の大きさを任意の大きさに調整することができる。
従って、本実施形態に係る電子カセッテ４０ａによれば、撮影者は、報知部４５において表示された放射線の照射線量から放射線の照射開始を検出するために必要とされるバイアス電圧（放射線の検出感度）を判断することができ、感度設定入力部４６を操作することによって撮影者が決定した任意のバイアス電圧（放射線の検出感度）を設定することが可能となる。すなわち、本実施形態に係る電子カセッテ４０ａによれば、撮影者の経験や勘を活かした感度設定が可能となる。
なお、ＣＰＵ５８Ａは、被写体情報および曝射条件に基づいて放射線の照射線量を導出するとともに、当該導出した照射線量に応じたバイアス電圧の推奨設定値を導出し、導出したこれらの値を報知部４５において表示させることとしてもよい。バイアス電圧の推奨設定値を導出する場合には、例えば、上記した第１の実施形態における第２の参照テーブル５０１を用いることができる。
また、電子カセッテ４０ａは、本実施形態のようにバイアス電圧の設定を手動で行う手動モードと、第１の実施形態のように自動で行うモードとを切り替えることができるように構成されていてもよい。
また、上記の説明では、電子カセッテ４０における放射線の照射開始の検出感度の設定をバイアス電圧の設定により行う場合を例示したが、電力供給量に応じて放射線の検出感度が変化する他のパラメータ、例えば、チャージアンプの駆動数やゲインを設定するように構成してもよい。
[第４の実施形態]
以下に、本発明の第４の実施形態に係る放射線画像撮影システムについて説明する。上記した第３の実施形態では、電子カセッテ４０ａに報知部４５および感度設定入力部４６を設ける場合を例示したが、本実施形態では、報知部４５および感度設定入力部４６の機能をコンソール１１０が備えている。
図２４は、本実施形態に係るコンソール１１０のＣＰＵ１１３によって実行される放射線画像撮影処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。なお、本実施形態においては、コンソール１１０のＲＯＭ１１４内に図１０に例示するような第１の参照テーブルが予め格納されているものとする。
ステップ３２０では、ＣＵＰ１１３は、図１３に例示するような初期情報入力画面をコンソール１１０のディスプレイ１１１により表示させるようにディスプレイドライバ１１７を制御し、次のステップ３２２にて所定情報の入力待ちを行う。
撮影者が、撮影対象とする患者（被写体）の氏名、撮影対象部位、撮影時の姿勢等を含む被写体情報および曝射条件を初期情報として操作パネル１１２を介して入力し、上記初期情報入力画面の下端近傍に表示されている終了ボタンを指定すると、上記ステップ３２２において肯定判定となってステップ３２４に移行する。
ステップ３２４では、ＣＰＵ１１３は、入力された初期情報に含まれる被写体情報としての撮影対象部位と曝射条件としての管電流および管電圧をキーとしてＲＯＭ１１４内に格納されている第１の参照テーブル５００を検索することにより、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出する。
次のステップ３２６では、ＣＰＵ１１３は、ステップ３２４において導出した放射線の照射線量をディスプレイ１１１に表示させるようにディスプレイドライバ１１７を制御する。これにより、ディスプレイ１１１には、ステップ３２４において導出された放射線の照射線量が表示される。
次のステップ３２８では、ＣＰＵ１１３は、バイアス電圧の設定値の入力待ちを行う。ディスプレイ１１１において電子カセッテに照射される放射線の照射線量が表示されると、撮影者は、ディスプレイ１１１において表示された当該照射線量に基づいて電子カセッテ４０が放射線の照射開始を検出するために必要とされるバイアス電圧を決定し、操作パネル１１２を操作することにより決定したバイアス電圧の設定値を入力することができる。撮影者が、操作パネル１１２を介してバイアス電圧の設定入力を行うと、次のステップ３３０に移行する。
次のステップ３３０では、ＣＰＵ１１３は、ステップ３２８において撮影者によって入力されたバイアス電圧の設定値を、無線通信部１１９を介して電子カセッテに送信する。電子カセッテは、コンソール１１０からバイアス電圧の設定値を受信すると、電子カセッテ４０のＣＰＵ５８Ａは、受信した設定値のバイアス電圧をセンサ部１３に印加すべく制御信号をバイアス電圧生成部７１に供給し、バイアス電圧生成部７１の出力電圧を制御する。
ステップ３３２以降の処理は、上記した第１の実施形態におけるフローチャート（図１２）のステップ３０６〜３１８における処理と同様であるので、これらの説明は省略する。
このように、本実施形態に係る放射線画像撮影システムによれば、電子カセッテ４０に照射される放射線の所定期間内における照射線量を導出する処理およびバイアス電圧の設定の入力操作がコンソール１１０側で実施されることとなるので、電子カセッテ４０における処理を軽減させることができ、その結果、電子カセッテ４０の消費電力を削減することができる。また、本実施形態に係る放射線画像撮影システムによれば、放射線の照射開始の検出感度を手動で設定する場合でも、上記第３の実施形態における報知部４５および感度設定入力部４６を電子カセッテに設けることを要しない。従って、電子カセッテ４０の構成を第３の実施形態の場合と比較して簡略化することができる。
なお、上記の説明では、撮影者が操作パネル１１２を操作することによりバイアス電圧を手動で設定することとしたが、コンソール１１０のＣＰＵ１１３が上記のステップ３２４で導出した電子カセッテ４０に照射される放射線の照射線量に基づいてバイアス電圧の設定値を導出し、導出したバイアス電圧の設定値を電子カセッテ４０に送信するように構成してもよい。図２５は、この場合におけるコンソール１１０における処理の流れを示すフローチャートである。図２５のフローチャートにおいては、図２４のフローチャートにおけるステップ３２６およびステップ３２８の処理が削除され、ステップ３２７においてステップ３２４で導出した電子カセッテ４０に照射される放射線の照射線量に基づいてバイアス電圧の設定値を導出する処理が追加されている。ＣＰＵ１１３がバイアス電圧の設定値を導出する場合には、例えば、上記した第１の実施形態における第２の参照テーブル５０１を用いることができる。すなわち、ＣＰＵ１１３は、ステップ３２４で導出した放射線の照射線量が大きい程、小さい値のバイアス電圧を導出する。また、ＣＰＵ１１３が導出したバイアス電圧の設定値をバイアス電圧の推奨設定値としてディスプレイ１１１に表示させてもよい。また、バイアス電圧の設定をＣＰＵ１１３が導出する自動モードと、撮影者が決定する手動モードとを切り替えることができるようにコンソール１１０の処理プログラムを構成してもよい。
また、上記の説明では、電子カセッテ４０における放射線の照射開始の検出感度の設定をバイアス電圧の設定により行う場合を例示したが、電力供給量に応じて放射線の検出感度が変化する他のパラメータ、例えば、チャージアンプの駆動数やゲインを設定するように構成してもよい。
また、上記の各実施形態では、被写体情報と曝射条件の双方に基づいて放射線の照射線量を導出する場合を例示したが、被写体情報と曝射条件のいずれか一方に基づいて放射線の照射線量を導出してもよい。
また、上記の各実施形態では、薄膜トランジスタ１０のソースとドレインを短絡することにより放射線検出用画素３２Ａを構成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、キャパシタ９に直接読出配線を接続し、この直接読出配線からキャパシタ９に蓄積された電荷を読みだして信号処理部５４で処理する構成としてもよい。
また、上記の各実施形態では、放射線検出器２０に設けられた画素３２の一部を放射線検出用画素３２Ａとして用いる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、放射線検出用画素３２Ａを、画素３２とは別層として放射線検出器２０に積層する形態としてもよい。この場合、欠陥画素が生じることがないため、上記実施の形態に比較して、放射線画像の品質を向上させることができる。
また、上記実施の形態では、一例として図２６（Ａ）に示すように、放射線検出用画素３２Ａとして放射線画像撮影用画素３２Ｂの一部を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、一例として図２６（Ｂ）に示すように、放射線検出用画素３２Ａを、放射線画像撮影用画素３２Ｂの間隙に設ける形態としてもよい。この場合、放射線検出用画素３２Ａが設けられた位置に対応する放射線画像撮影用画素３２Ｂの面積が小さくなるため、当該画素の感度は低減するものの、当該画素も放射線画像の検出用として用いることができるため、放射線画像の品質を向上させることができる。
また、放射線検出用のセンサとして必ずしも放射線検出器２０の画素を適用する必要はなく、例えば、放射線検出器２０における各画素列の間や周辺部等の予め定められた位置に、放射線が照射されることによって電荷が発生する、放射線検出用の専用のセンサを設けておき、当該センサによって放射線の照射開始を検出する構成としてもよい。この場合、上記センサは、必ずしも放射線検出器２０に設ける必要はなく、放射線検出器２０とは別体として配置してもよい。
また、上記実施の形態では、放射線検出用画素３２Ａを放射線画像撮影用画素３２Ｂとは別に設けた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、放射線検出用画素３２Ａを設けることなく、放射線画像撮影用画素３２Ｂを、放射線を検出したか否かを判定するためのセンサとして適用する形態、すなわち、当該センサを放射線画像撮影用画素３２Ｂと共用する形態としてもよい。この場合、当該センサを新たに設ける必要がなくなり、本発明を容易に実現することができる。
また、上記実施の形態では、センサ部１３が、シンチレータ８で発生した光を受光することにより電荷が発生する有機光電変換材料を含んで構成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、センサ部１３として有機光電変換材料を含まずに構成されたものを適用する形態としてもよい。例えば、センサ部１３にアモルファスセレン等の半導体を使用し、放射線を電荷に直接変換する形態としてもよい。
また、上記実施の形態では、電子カセッテ４０の筐体４１の内部にカセッテ制御部５８や電源部７０を収容するケース４２と放射線検出器２０とを重ならないように配置した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、放射線検出器２０とカセッテ制御部５８や電源部７０を重なるように配置してもよい。
また、上記実施の形態では、電子カセッテ４０とコンソール１１０との間、放射線発生装置１２０とコンソール１１０との間で、無線にて通信を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、これらの少なくとも一方を有線にて通信を行う形態としてもよい。
また、上記実施の形態では、放射線としてＸ線を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、γ線等の他の放射線を適用する形態としてもよい。
その他、上記実施の形態で説明したＲＩＳ１００の構成（図１参照。）、放射線撮影室の構成（図２参照。）、電子カセッテ４０の構成（図３〜図８参照。）、撮影システム１０４の構成（図９参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したり、接続状態等を変更したりすることができることは言うまでもない。
さらに、上記実施の形態で説明した各種プログラムの処理の流れ（図１２、図１４、図１５、図２０、参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ換えたりすることができることは言うまでもない。
また、上記各実施形態において示された、放射線の照射開始を検出する際の検出感度を調整するための各種の制御は、適宜組み合わせることが可能である。例えば、第１の実施形態において示されたセンサ部１３に印加するバイアス電圧を調整する制御と、第２の実施形態において示されたチャージアンプ９２の駆動数を調整する制御を組み合わせて実施することも可能である。
２０ 放射線検出器
３２ 画素
３２Ａ 放射線検出用画素 （検出手段）
３２Ｂ 放射線画像取得用画素 （撮影手段）
４０ 電子カセッテ
４５ 報知部（報知手段）
４６ 感度設定入力部（受付手段）
５４ 信号処理部 （検出手段）
５８ カセッテ制御部
５８Ａ ＣＰＵ （導出手段、制御手段）
７１ バイアス電圧生成部
９２ チャージアンプ
１１０ コンソール
Ｘ 放射線

Claims (17)

  1. 放射線画像を撮影する際に照射される放射線の照射開始を検出する検出手段と、
    入力情報に基づいて所定期間内における前記放射線の照射線量を導出する導出手段と、
    前記導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、前記検出手段に対する電力供給量を小さくして前記検出手段における放射線の照射開始の検出感度を低下させる制御手段と、
    前記検出手段によって放射線の照射開始が検出された後に前記放射線画像の撮影を行う撮影手段と、
    を含む放射線画像撮影装置。
  2. 前記制御手段は、前記撮影手段における放射線画像の撮影時における前記放射線の検出感度を前記検出手段における前記放射線の照射開始の検出感度とは独立に制御する請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
  3. 前記検出手段は、前記放射線の照射線量に応じた量の電荷を発生し且つ印加されるバイアス電圧に応じて感度が変化するセンサ部と、前記センサ部に印加するバイアス電圧を生成するバイアス電圧生成部と、を含み、
    前記制御手段は、前記導出手段によって導出された前記放射線の照射線量が大きい程前記バイアス電圧を小さくして前記検出手段に対する電力供給量を小さくする請求項１または２に記載の放射線画像撮影装置。
  4. 前記検出手段は、前記放射線の照射線量に応じた量の電荷を発生する複数のセンサ部を含み、
    前記制御手段は、前記導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、前記複数のセンサ部のうち有効とするセンサ部の数を少なくして前記検出手段に対する電力供給量を小さくする請求項１または２に記載の放射線画像撮影装置。
  5. 前記検出手段は、前記放射線の照射線量に応じた量の電荷を発生する複数のセンサ部と、前記複数のセンサ部において生じた電荷の量に応じた電気信号を生成する信号処理部と、を含み、
    前記制御手段は、前記導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、前記信号処理部に対する電力供給量を小さくする請求項１または２に記載の放射線画像撮影装置。
  6. 前記信号処理部は、前記複数のセンサ部の各々に対応して設けられた複数の演算増幅回路を含み、
    前記制御手段は、前記導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、前記演算増幅回路の駆動数を少なくする請求項４または５に記載の放射線画像撮影装置。
  7. 前記制御手段は、前記検出手段における複数の検出感度の設定を記憶した記憶部を有し、前記導出手段によって導出された放射線の照射線量に応じて前記記憶部に記憶された検出感度の設定のうちの１つを選択する請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
  8. 前記導出手段は、放射線源から出射され、前記放射線画像の撮影対象となる被写体を透過して減衰した放射線の被照射面における前記所定期間内における照射線量を導出する請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
  9. 前記導出手段は、前記放射線画像の撮影対象となる被写体に関する被写体情報および放射線源における曝射条件の少なくとも一方を前記入力情報として前記放射線の照射線量を導出する請求項１乃至８のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
  10. 前記被写体情報は、前記被写体の撮影対象部位を含み、
    前記曝射条件は管電圧および管電流の少なくとも一方を含む
    請求項９に記載の放射線画像撮影装置。
  11. 前記被写体情報および前記曝射条件の少なくとも一方の入力を受け付ける受付手段を更に含む請求項９または１０に記載の放射線画像撮影装置。
  12. 前記検出手段は、放射線検出用のセンサ部を含み、前記放射線画像撮影手段は前記放射線検出用のセンサ部とは別箇の放射線画像撮影用のセンサ部を含む請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
  13. 放射線画像を撮影する際に照射される放射線の照射開始を検出し、且つ供給される電力の大きさに応じて前記放射線に対する検出感度が変化する検出手段と、
    入力情報に基づいて所定期間内における前記放射線の照射線量を導出する導出手段と、
    前記導出手段によって導出された前記放射線の照射線量を報知する報知手段と、
    前記検出手段の前記放射線に対する検出感度の設定入力を受け付ける受付手段と、
    前記検出手段の前記放射線に対する検出感度を前記受付手段において受け付けた検出感度に設定する制御手段と、
    前記検出手段によって放射線の照射開始が検出された後に前記放射線画像の撮影を行う撮影手段と、
    を含む放射線画像撮影装置。
  14. 放射線画像を撮影する際に照射される放射線の照射開始を検出し、且つ供給される電力の大きさに応じて前記放射線に対する検出感度が変化する検出手段と、前記検出手段の前記放射線に対する検出感度の設定入力を受け付ける受付手段と、前記検出手段の前記放射線に対する検出感度を前記受付手段において受け付けた検出感度に設定する制御手段と、前記検出手段によって放射線の照射開始が検出された後に前記放射線画像の撮影を行う撮影手段と、を含む放射線画像撮影装置と、
    入力情報に基づいて所定期間内に前記放射線画像撮影装置に照射される前記放射線の照射線量を導出する第１の導出手段と、前記第１の導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、前記検出手段に対する電力供給量が小さくなるように前記検出手段における放射線の照射開始の検出感度の設定を導出する第２の導出手段と、前記第２の導出手段によって導出された検出感度の設定を前記受付手段に供給する供給手段と、を含む制御装置と、
    を含む放射線画像撮影システム。
  15. 放射線画像を撮影する際に照射される放射線の照射開始を検出し、且つ供給される電力の大きさに応じて前記放射線に対する検出感度が変化する検出手段と、前記検出手段の前記放射線に対する検出感度の設定入力を受け付ける受付手段と、前記検出手段の前記放射線に対する検出感度を前記受付手段において受け付けた検出感度に設定する制御手段と、前記検出手段によって放射線の照射開始が検出された後に前記放射線画像の撮影を行う撮影手段と、を含む放射線画像撮影装置と、
    入力情報に基づいて所定期間内に前記放射線画像撮影装置に照射される前記放射線の照射線量を導出する導出手段と、前記導出手段によって導出された前記放射線の照射線量を報知する報知手段と、入力された前記検出手段の前記放射線に対する検出感度の設定を前記受付手段に供給する供給手段と、を含む制御装置と、
    を含む放射線画像撮影システム。
  16. コンピュータを、
    入力情報に基づいて、放射線画像を撮影する際に照射される所定期間内における放射線の照射線量を導出する導出手段と、
    前記導出手段によって導出された放射線の照射線量が大きい程、前記放射線の照射開始を検出する検出手段に対する電力供給量を小さくして前記検出手段における放射線の照射開始の検出感度を低下させる制御手段と、
    として機能させるためのプログラム。
  17. 入力情報に基づいて、放射線画像を撮影する際に照射される所定期間内における放射線の照射線量を導出する導出ステップと、
    前記導出ステップにおいて導出された放射線の照射線量が大きい程、前記放射線の照射開始を検出する検出手段に対する電力供給量を小さくして前記検出手段における放射線の照射開始の検出感度を低下させる制御ステップと、
    を含む放射線の照射開始の検出感度制御方法。
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