JP2014036776A - 放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】過去の撮影により生じたラグによる、今回の撮影で得られるデータに対する残像補正を的確に行うことが可能であり、撮影のサイクルタイムを短縮することも可能な放射線画像撮影システムを提供する。
【解決手段】放射線画像撮影システムでは、放射線画像撮影装置１は、撮影後、画像データＤと暗画像データＯを読み出し、放射線検出素子ごとに画像データＤから暗画像データＯを減算したデータＤ−Ｏをコンソール５８に送信した後、暗画像データＯをコンソール５８に送信し、コンソール５８は、過去の撮影時に送信されてきた暗画像データＯに基づいて今回の撮影時に送信されてきた減算したデータＤ−Ｏに対する残像補正を行うとともに、放射線画像撮影装置１から減算したデータＤ−Ｏを受信した後、暗画像データＯの送信の完了を待たずに、報知手段に次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を報知させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置に関する。

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電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波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。）８で形成されたスイッチ手段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、被写体すなわち被撮影者の身体等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。放射線画像撮影では、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加され、各ＴＦＴ８がオフ状態とされた状態で放射線画像撮影装置に放射線が照射され、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。

そして、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射終了後、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。

また、各放射線検出素子７内では、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（暗電流等ともいう。）が常時発生しており、上記のように放射線画像撮影時に各ＴＦＴ８がオフ状態とされている間にも、各放射線検出素子７内で発生した暗電荷が各放射線検出素子７内に蓄積される。

そのため、上記の画像データＤの読み出し処理では、各放射線検出素子７からこの暗電荷によるオフセット分も同時に読み出される。すなわち、読み出される画像データＤには暗電荷によるオフセット分が重畳されている。

そこで、この暗電荷によるオフセット分（以下、暗画像データＯという。）を放射線検出素子７ごとに読み出すために、通常、放射線画像撮影の前や後に、放射線画像撮影装置に放射線を照射しない状態で各ＴＦＴ８を所定時間の間オフ状態として各放射線検出素子７内で発生した暗電荷を各放射線検出素子７内に蓄積させた後、上記と同様に、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て、各放射線検出素子７から暗画像データＯをそれぞれ読み出すように構成される。

そして、下記（１）式に示すように、放射線検出素子７ごとに画像データＤから暗画像データＯを減算することで、暗電荷によらず、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する真の画像データＤ^＊を放射線検出素子７ごとに得ることが可能となる。
Ｄ^＊＝Ｄ−Ｏ …（１）

そして、放射線画像の生成処理では、この真の画像データＤ^＊に基づいて放射線画像を生成するように構成することで、暗電荷の影響を受けず、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するデータに基づいて放射線画像を生成することが可能となる。

ところで、このような放射線画像撮影装置を用いて放射線画像撮影を行う場合、例えば、集団検診における胸部レントゲン撮影のように放射線画像撮影を次々と行わなければならない場合がある。そして、このような撮影の場合には、放射線技師等の操作者は、撮影を終了すると、続けてすぐに、すなわち撮影後、所定時間待機する等の制約を受けずに、次の撮影を行いたいと思うものである。

また、放射線技師等の操作者から、放射線画像撮影装置やそれを用いた放射線画像撮影システムに対する要請として、撮影を行ってから次の撮影を行うことが可能となるまでの時間（以下、サイクルタイムという。）をできるだけ短くしてほしいという要請もある。

そこで、例えば特許文献４における第３の実施の形態に示されているように、放射線検出素子７ごとに画像データＤから暗画像データＯを減算したデータＤ−Ｏすなわち上記の真の画像データＤ^＊を放射線画像撮影装置側で算出し、減算したデータＤ−Ｏをコンソール５８に送信するように構成することが可能である。

従来の放射線画像撮影装置では画像データＤと暗画像データＯとをそれぞれ別々にコンソール５８（後述する図４や図５参照）に送信するように構成されていたが、上記のように構成すれば、従来の場合には画像データＤの送信と暗画像データＯの送信との計２回の送信動作が必要になっていたところを、真の画像データＤ^＊の１回の送信動作を行うだけで済む。そのため、少なくともデータの送信に要する時間を短縮することが可能となり、その分、サイクルタイムを短くすることが可能となる。

特開平９−７３１４４号公報 特開２００６−０５８１２４号公報 特開平６−３４２０９９号公報 特許第４９４７２１５号公報 特開２０１０−８７５６３号公報

一方、特許文献５では、今回の放射線画像撮影の際に得られた暗画像データＯを用いて、次回の放射線画像撮影で読み出される画像データＤや上記の真の画像データＤ^＊に対する残像補正を行うことが記載されている。

特許文献５では、画像データＤの読み出し処理では、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全てを画像データＤとして読み出すことができず、読み出し処理の後にも各放射線検出素子７内に電荷が残存し、この残存電荷が次の放射線画像の撮影の際に残像となると記載されているが、本発明者らの研究では、このようないわゆる読み残しの電荷は、放射線画像撮影後に各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返し行うことで各放射線検出素子７内から比較的容易に除去できることが分かっている。

本発明者らの研究では、残像となるのは、このような読み残しの電荷というよりも、寧ろ、放射線の照射により各放射線検出素子７内で生じた、いわゆるラグ（lag）によると考えられている。ラグによる残像は、上記のように各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返しても容易には除去できない。ラグの発生や持続のメカニズムについては、まだ不明な点も多いが、このようにラグによる残像が比較的長時間残る理由は、以下のように考えられている。

ラグは、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した電子や正孔の一部が放射線検出素子７内の準安定なエネルギーレベル（metastable state）に遷移して移動性を失い、その準安定なエネルギー状態の電子や正孔が、熱エネルギーによって少しずつより高いエネルギーレベルの伝導帯に遷移して移動性が復活することによって発生すると考えられている。

上記の読み残しの電荷は伝導帯に残存する電荷であるため、上記のように放射線画像撮影後に各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返し行うことで、各放射線検出素子７内から比較的容易に除去することができる。

それに対し、ラグの場合は、上記のように、準安定なエネルギーレベルからより高いエネルギーレベルの伝導帯に遷移して移動性が復活すれば各放射線検出素子７のリセット処理によって放射線検出素子７内から除去されるが、準安定なエネルギーレベルに遷移した電荷のうち、より高いエネルギーレベルの伝導帯に遷移する割合が必ずしも多くなく、僅かずつしか伝導帯に遷移しない。そのため、放射線画像撮影後のリセット処理では放射線検出素子７内からラグによる電荷を僅かずつしか除去することができない。

そのため、放射線画像撮影後に各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返してもラグが容易に消えず、前回の放射線画像撮影から比較的長い時間が経過した後も、前回の撮影で生じたラグがなかなか消えずに、次の放射線画像撮影で読み出される画像データＤ中に残像として残ってしまうと考えられている。

そこで、このような後の撮影に残る残像の影響を除去するために、上記のように残像補正を行うことが必要となる。

上記のように、ラグは、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射により発生する。そのため、放射線画像撮影後すなわち放射線画像撮影装置に対する放射線の照射後に上記の暗画像データＯの読み出し処理を行うように構成すれば、読み出された暗画像データＯは、放射線検出素子７ごとのラグの大きさが強く反映されたものになる。

すなわち、大きなラグが発生した放射線検出素子７から読み出された暗画像データＯは大きな値になり、大きなラグが発生しなかった放射線検出素子７から読み出された暗画像データＯはより小さな値になる。

そこで、特許文献５にも記載されているように、放射線画像撮影で得られたデータに対する残像補正を行う場合、その直前の放射線画像撮影の後に読み出された暗画像データＯを用いれば、今回の放射線画像撮影で得られたデータの残像補正を的確に行うように構成することが可能となる。

そして、これを実現するためには、放射線画像撮影を行うごとに、上記のように放射線検出素子７ごとに画像データＤから暗画像データＯを減算したデータＤ−Ｏをコンソール５８に送信すると同時に、暗画像データＯをもコンソール５８に送信するように構成する。そして、送信された暗画像データＯを、次の放射線画像撮影で得られたデータに対する残像補正に用いるように構成することが可能である。

しかし、このように構成すると、前述したように、放射線画像撮影で得られた放射線検出素子７ごとの画像データＤから暗画像データＯを減算したデータＤ−Ｏをコンソール５８に送信した後、それとは別に、改めて暗画像データＯをコンソール５８に送信することが必要になる。

そして、放射線画像撮影装置から全てのデータの送信が完了した後で、初めて次の放射線画像撮影を行うことが可能となるように構成すると、前述したように、折角、サイクルタイムを短くするために、画像データＤの送信と暗画像データＯの送信との計２回の送信動作を行う代わりにデータＤ−Ｏの１回の送信動作だけを行うように構成したにもかかわらず、その後の暗画像データＯの送信動作を行い、それが完了するまで待たなければならなくなる。そのため、結局、サイクルタイムを短くすることができなくなってしまう。

しかし、その一方で、生成される放射線画像の画質の向上を図るためには、今回の放射線画像撮影で得られたデータに対する、前回やそれ以前の撮影で生じたラグの影響を、今回の撮影で得られたデータ中から的確に除去することが強く望まれる。そして、そのためには、放射線画像撮影装置から暗画像データをコンソール５８に送信して、それに基づく残像補正が的確に行われることが望まれている。

そして、そのためには、暗画像データＯを放射線画像撮影ごとにコンソール５８に送信する処理がどうしても必要になる。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、過去の放射線画像撮影により生じたラグによる、今回の放射線画像撮影で得られるデータに対する残像補正を的確に行うことが可能であり、かつ、次の撮影までのサイクルタイムを短縮することも可能な放射線画像撮影システムおよびそれに用いられる放射線画像撮影装置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システムおよび放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された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、
前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
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、
前記信号線に放出された前記電荷を読み出す読み出し回路と、
コンソールと通信可能な通信手段と、
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、放射線の照射により前記各放射線検出素子内で発生し蓄積された電荷を前記各放射線検出素子からそれぞれ画像データとして読み出し、放射線が照射されない状態で前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を前記各放射線検出素子からそれぞれ暗画像データとして読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記画像データから前記暗画像データを減算したデータを前記通信手段を介して前記コンソールに送信した後、前記放射線検出素子ごとの前記暗画像データを当該コンソールに送信する制御手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
過去の放射線画像撮影時に前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記暗画像データに基づいて、今回の放射線画像撮影時に前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記減算したデータに対する残像補正を行う前記コンソールと、
報知手段と、
を備え、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から前記減算したデータを受信した後、前記放射線画像撮影装置からの前記暗画像データの送信の完了を待たずに、前記報知手段に、次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を報知させることを特徴とする。

本発明のような方式の放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置からコンソールに、画像データＤと暗画像データＯとを別々にではなく、画像データＤから暗画像データＯを減算したデータＤ−Ｏを１回の送信動作で送信するように構成したため、放射線画像撮影装置からコンソールに、放射線画像の生成に必要なデータを送信するための送信時間がより短くなる。

そのため、コンソールは、必要なデータの送信時間が短くなった分だけ、より早期に、報知手段に次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を報知させて放射線技師等の操作者にその旨を認識させる等して、放射線画像撮影を行ってから次の放射線画像撮影を行うことが可能となるまでのサイクルタイムを的確に短縮することが可能となる。

また、コンソールは、放射線画像撮影装置から減算したデータＤ−Ｏを受信した後、放射線画像撮影装置からの暗画像データＯの送信の完了を待たずに、報知手段に、次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を報知させる。すなわち、減算したデータＤ−Ｏの送信後に、報知手段による報知や次のサイクルタイムＴｃへの移行等とは独立して、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に暗画像データＯを送信する。

そのため、放射線技師等の操作者が、次のサイクルタイムに移行したと認識して次の撮影に向けての準備を行っている間に、放射線画像撮影装置からコンソールへの暗画像データＯの送信を完了させることが可能となる。

そして、コンソールは、過去の撮影時に送信されてきた暗画像データＯに基づいて、今回の放射線画像撮影で算出されて送信されてくる減算したＤ−Ｏを的確に残像補正することが可能となり、残像補正したデータＤ−Ｏすなわち真の画像データＤ^＊に基づいて、ラグによる残像の影響がない放射線画像を的確に生成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等価回路を表すブロック図である。 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。 本実施形態に係る放射線画像撮影システムにおける各処理の手順等を表す図である。 各走査線にオン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子のリセット処理を説明するタイミングチャートである。 各走査線に一斉にオン電圧を印加して行う各放射線検出素子のリセット処理を説明するタイミングチャートである。 各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。 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。 リークデータに基づいて放射線の照射開始を検出する場合に各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。 画像データＤの中からプレビュー画像用データを抽出する仕方の例を説明する図である。 放射線の照射後に放射線検出素子内で発生するラグの単位時間あたりの発生量の時間的推移の例を表すグラフである。 実効蓄積時間の間に各放射線検出素子内で発生して蓄積されるラグによる電荷量Ｑａを説明するグラフである。 前回の撮影時に生じたラグにより今回の撮影時の画像データおよび暗画像データの各読み出し処理前の各実効蓄積時間の間にそれぞれ発生するラグによる電荷量Ｑｂ、Ｑｃ等を説明するグラフである。 コンソールの表示部上に表示される放射線画像等の例を説明する図である。 放射線画像撮影システムの変形例における各処理の手順等を表す図である。

以下、本発明に係る放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置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、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像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］
まず、本実施形態に係る放射線画像撮影システムで用いられ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。

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を有するカーボン板等で形成された筐体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４や図５参照）に送信する無線方式の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の有線方式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、簡単に上面側という。）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。

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。また、本実施形態では、後述する図８に示すように、増幅回路１８は、オペアンプ１８ａとコンデンサー１８ｂ等を並列に接続されたチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ１８ａの出力側から、コンデンサー１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値が出力されるようになっている。

図３に示すように、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。

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、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂからある走査線５にオン電圧が印加されて各ＴＦＴ８がオン状態とされると、これらの各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７内から信号線６に電荷がそれぞれ放出される。そして、前述したように、各読み出し回路１７の増幅回路１８では、放射線検出素子７からコンデンサー１８ｂ（図８参照）に流れ込んだ電荷量に応じた電圧値が相関二重サンプリング回路１９（図３参照）側に出力される。

相関二重サンプリング回路１９は、各放射線検出素子７から増幅回路１８に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。

なお、放射線画像撮影時の放射線画像撮影装置１における各処理等については、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の構成等について説明した後で説明する。

［放射線画像撮影システム］
次に、本実施形態に係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４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４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（カセッテホルダーともいう。）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４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４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の位置を移動させたり、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４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５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５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、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３等で用いる場合、前述した撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線発生装置５５に代えて、図５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。

この場合、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たり患者の身体にあてがわれたり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４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。

なお、コンソール５８における残像補正についても、後で説明する。また、画像処理装置を、コンソール５８とは別体の装置として構成することも可能である。また、コンソール５８を、図４や図５に示したような卓上のコンピューター等で構成する代わりに、例えば放射線技師等の操作者が携帯する図示しない携帯端末等で構成することも可能である。

［放射線画像撮影システムにおける放射線画像撮影時の各処理について］
以下、放射線画像撮影時に放射線画像撮影装置１やコンソール５８で行われる各処理について説明する。また、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０の作用についてもあわせて説明する。

図６は、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０における各処理の手順等を表す図である。なお、図６における各処理に要する各時間（すなわち同図における各処理を表す欄の左右方向の相対的な長さ）は、必ずしも現実を反映するものではない。

本実施形態では、コンソール５８では、コンソール５８とネットワーク等を介して接続された外部のＨＩＳ（Hospital Information System；病院情報システム）やＲＩＳ（Radiology Information System；放射線科情報システム）から、予め登録された撮影オーダー情報を入手することができるようになっている。図示を省略するが、撮影オーダー情報では、放射線画像撮影の被写体となる患者の氏名や、撮影部位（胸部や頚椎等）や撮影方向（正面や側面等）等の撮影条件等が指定されるようになっている。

そして、放射線技師等の操作者は、例えば、これから行う一連の放射線画像撮影に関する各撮影オーダー情報をそれぞれＨＩＳやＲＩＳ等からコンソール５８に入手する。そして、本実施形態では、操作者がコンソール５８上で今から行う放射線画像撮影に関する撮影オーダー情報を選択すると、コンソール５８は、その時点で、放射線画像撮影装置１に対して撮影開始の指示信号を送信するようになっている。

放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、コンソール５８から撮影開始の指示信号を受信すると、各機能部が放射線画像撮影に向けた一連の処理を開始するよう制御するようになっている。

放射線画像撮影には、大別して、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５（図４や図５参照）とが信号等のやり取りを行いながら放射線画像撮影を行う撮影方式（以下、この撮影方式を連携方式という。）と、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５とが信号等のやり取りを行わずに、放射線画像撮影装置１がそれ自体で放射線の照射が開始されたことを検出して放射線画像撮影を行う撮影方式（以下、この撮影方式を非連携方式という。）の２つの撮影方式がある。

連携方式で放射線画像撮影を行う場合、通常、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、まず、放射線画像撮影に向けた最初の処理として、各放射線検出素子７内に残存する電荷を各放射線検出素子７内から信号線６およびその下流側に放出させるための各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返し行わせるように構成される（図６左側の「リセット」参照）。

なお、下記の他の方法を採用する場合においても同様であるが、この場合、各放射線検出素子７のリセット処理を、例えば図７に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂ（図３参照）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行うように構成することが可能である。また、例えば図８に示すように、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに一斉にオン電圧を印加して行うように構成することも可能である。

そして、連携方式の場合、放射線技師等の操作者が放射線発生装置５５の曝射スイッチ５６（図４や図５参照）に対して１回目の操作を行うと、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１に照射開始信号が送信される。

放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、照射開始信号を受信すると各放射線検出素子７のリセット処理を適切に停止し、放射線の照射を受けることができる状態になった段階で放射線発生装置５５にインターロック解除信号を送信する。そして、放射線発生装置５５は、このインターロック解除信号を受信した時点で初めて放射線源５２（図４や図５参照）から放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させる。

一方、非連携方式で放射線画像撮影を行う場合、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を検出する方法として種々の方法を採用することが可能である（図６左側の「検出」参照）。本実施形態では、下記の各方法のうち、リークデータｄleakを用いて放射線の照射開始を検出する方法を採用するように構成されているが、本発明はその方法に限定されない。

非連携方式において放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を検出する方法としては、例えば、図示を省略するが、米国特許第７２１１８０３号明細書や特開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のバイアス線９やその結線１０（図３等参照）にそれらの内部を流れる電流の値を検出する電流検出手段を設けることが可能である。

この場合、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ると、各放射線検出素子７内で電荷が発生し、各放射線検出素子７からバイアス線９に電荷が流出する。そのため、バイアス線９や結線１０中を流れる電流が増加するため、例えば検出される電流値に閾値を設ける等することで、電流検出手段により検出された電流値に基づいて放射線の照射開始を検出することが可能である。

また、このような電流検出手段を設ける代わりに、放射線画像撮影装置１にＸ線センサー等を設け、Ｘ線センサーの測定値に基づいて放射線の照射開始を放射線画像撮影装置１自体で検出するように構成することも可能である。

さらに、上記のように、電流検出手段やＸ線センサー等の新たな手段を放射線画像撮影装置１に備えることなく、放射線画像撮影装置１に既に設けられている各機能部を用いて放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を検出する方法が見出されている。これらの検出方法についての詳細は、本願出願人らが先に提出した国際公開第２０１１／１３５９１７号パンフレットや国際公開第２０１１／１５２０９３号パンフレット等を参照されたい。

簡単に説明すると、これらの検出方法では、例えば、放射線画像撮影前から（すなわち放射線画像撮影装置１に放射線が照射される前から）走査駆動手段１５や各読み出し回路１７（図３参照）等を駆動させて画像データの読み出し処理を繰り返し行わせるように構成する（国際公開第２０１１／１５２０９３号パンフレット等参照）。なお、以下、前述した本画像として読み出される画像データＤと区別するために、この放射線画像撮影前に読み出される画像データを、照射開始検出用のデータｄという。

このように構成した場合、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前は、放射線が照射されない状態で読み出される暗画像データが読み出される状態になる。そして、放射線画像撮影装置１に放射線の照射が開始されると、放射線の照射により各放射線検出素子７内で電荷が発生し、それが照射開始検出用のデータｄとして読み出されるようになる。

そのため、放射線画像撮影装置１に放射線の照射が開始された時点で、読み出される照射開始検出用のデータｄの値が急激に増加する。そこで、この照射開始検出用のデータｄの値が増加することを利用して、例えば読み出された照射開始検出用のデータｄが設定された閾値ｄth以上になったことを検出することで、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を検出することが可能となる。

一方、上記のように、放射線画像撮影前に照射開始検出用のデータｄを読み出すように構成する代わりに、放射線画像撮影前からゲートドライバー１５ｂ（図３参照）から各走査線５にオフ電圧を印加した状態で各読み出し回路１７に読み出し動作を行わせて、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することも可能である（国際公開第２０１１／１３５９１７号パンフレット参照）。

図９に示すように、各走査線５にオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とさせた状態では、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が増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに蓄積される。すなわち、増幅回路１８のコンデンサー１８ｂには、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークした電荷ｑの合計値が蓄積される。

そのため、この状態で読み出し回路１７で読み出し動作を行うと、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの出力側からは、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークした電荷ｑの合計値に応じた電圧値が出力されているため、各ＴＦＴ８を介してリークした電荷ｑの合計値に相当するデータが読み出される。このようにして読み出されたデータがリークデータｄleakである。

すなわち、リークデータｄleakの読み出し処理では、画像データＤや照射開始検出用のデータｄの読み出し処理と同様にして各読み出し回路１７でデータが読み出されるが、その際、画像データＤや照射開始検出用のデータｄの読み出し処理の場合とは異なり、ゲートドライバー１５ｂから走査線５へのオン電圧の印加（すなわちＴＦＴ８をオン状態とさせる処理）は行われない。

そして、このように構成した場合も、放射線画像撮影装置１に放射線の照射が開始されると、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７内から信号線６にリークする電荷ｑ（図９参照）が増加するため、放射線画像撮影装置１に放射線の照射が開始された時点で（例えば図１０の時刻ｔ１参照）、読み出されるリークデータｄleakの値が急激に増加することが分かっている。

そこで、このリークデータｄleakの値が増加することを利用して、例えば図１０に示すように、読み出されたリークデータｄleakが設定された閾値ｄleak_th以上になったことを検出することで、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を検出することが可能となる。

なお、リークデータｄleakを用いて放射線の照射開始を検出するように構成する場合、上記のようにゲートドライバー１５ｂから各走査線５にオフ電圧を印加し、各ＴＦＴ８をオフ状態のままとすると、各放射線検出素子７内に暗電荷が蓄積され続ける状態になってしまう。そのため、例えば図１１の左側の部分に示すように、リークデータｄleakの読み出し処理（図中では「Ｌ」と記載）と次のリークデータｄleakの読み出し処理との間に各放射線検出素子７のリセット処理（図中では「Ｒ」と記載）を行うように構成することが可能である。

この場合も、各放射線検出素子７のリセット処理を行う場合には、図１１に示したように、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂ（図３参照）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行うように構成してもよく（図７参照）、また、図８に示したように、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに一斉にオン電圧を印加して行うように構成することも可能である。

なお、図１１中のＴacについては後で説明する。また、連携方式の場合に別の手順で放射線画像撮影を行ったり、或いは、非連携方式の場合に、上記のように電流検出手段やＸ線センサーを設けたり照射開始検出用のデータｄやリークデータｄleakの読み出し処理を行うように構成する代わりに、他の方法によって放射線画像撮影装置１自体で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り、それらの場合についても、本発明を適用することが可能である。

一方、前述したように、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、コンソール５８から上記の撮影開始の指示信号を受信すると、放射線画像撮影に向けた一連の処理を開始させる。具体的には、上記のように、連携方式の場合には、例えば各放射線検出素子７のリセット処理を開始させる。また、非連携方式の場合は、例えば電流検出手段やＸ線センサーを作動させたり、或いは、照射開始検出用のデータｄやリークデータｄleakの読み出し処理を開始させる。

そして、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、連携方式の場合には、上記のように放射線画像撮影装置１から放射線発生装置５５に対してインターロック解除信号を送信すると同時に、ゲートドライバー１５ｂから全ての走査線５に対してオフ電圧を印加し、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内に適切に蓄積される状態（以下、電荷蓄積状態という。）に移行させる。

また、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、非連携方式の場合において、例えばリークデータｄleakの読み出し処理を行うように構成されている場合には、図１１に示すように、ゲートドライバー１５ｂからある走査線５（図１１では走査線５のラインＬ４）にオン電圧を印加して行った各放射線検出素子７のリセット処理後に読み出したリークデータｄleakの値に基づいて放射線の照射開始を検出すると、上記と同様に各ＴＦＴ８をオフ状態にして電荷蓄積状態に移行させる。

なお、図示を省略するが、非連携方式の場合において、例えば照射開始検出用のデータｄの読み出し処理を行うように構成されている場合も、同様に、ゲートドライバー１５ｂからある走査線５にオン電圧を印加して読み出した照射開始検出用のデータｄの値に基づいて放射線の照射開始を検出すると、上記と同様に各ＴＦＴ８をオフ状態にして電荷蓄積状態に移行させる。

そして、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、例えば放射線の照射開始を検出してから所定の継続時間だけ電荷蓄積状態を継続した後、本画像としての画像データＤの読み出し処理を開始させるようになっている。なお、図６では、画像データＤの読み出し処理が「Ｄ読み出し」と略記されている。

本実施形態では、非連携方式の場合には、図１１に示すように、放射線の照射開始を検出したリークデータｄleakの読み出し処理の直前のリセット処理でオン電圧が印加された走査線５（図１１の場合は走査線５のラインＬ４）の次にオン電圧を印加すべき走査線５（図１１の場合は走査線５のラインＬ５）からオン電圧の印加を開始させ、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本画像としての画像データＤの読み出し処理を行うようになっている。

しかし、これに限定されず、本画像としての画像データＤの読み出し処理を、連携方式の場合と同様に、例えば走査線５の最初のラインＬ１からオン電圧の印加を開始させ、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して行うように構成することも可能である。

一方、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のようにして、本画像としての画像データＤの読み出し処理を終了すると、続いて、暗画像データＯの読み出し処理を行うようになっている。なお、図６では、暗画像データＯの読み出し処理が「Ｏ読み出し」と略記されている。

上記のようにして、本画像としての画像データＤの読み出し処理を行う場合、例えば図１１に示したように、画像データＤの読み出し処理の直前に印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられてから、画像データＤの読み出し処理において印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられるまでの時間Ｔac（以下、この時間Ｔacを実効蓄積時間Ｔacという。）の間、ＴＦＴ８がオフ状態とされていたことによって、前述したように、各放射線検出素子７内には暗電荷が蓄積される。

そして、本画像データＤの読み出し処理で読み出される画像データＤには、この暗電荷によるオフセット分が重畳されている。画像データＤの読み出し処理後に行われる暗画像データＯの読み出し処理では、この暗電荷によるオフセット分が暗画像データＯとして読み出されるようになっている。

図示は省略するが、本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、暗画像データＯの読み出し処理では、本画像としての画像データ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、暗画像データＯの読み出し処理を行うようになっている。

すなわち、画像データＤの読み出し処理（図１１参照）を終了すると、制御手段２２は、連携方式の場合には、上記の放射線画像撮影の場合と同様に、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理を行わせる。また、非連携方式の場合は、例えば各放射線検出素子７のリセット処理（図７や図８参照）を所定回数だけ行わせた後、照射開始検出用のデータｄやリークデータｄleakの読み出し処理を行わせる（図６における「Ｒ等」参照）。

そして、例えば上記のようにリークデータｄleakを用いて放射線の照射開始を検出して放射線画像撮影を行うように構成する場合には、図１１に示した画像データＤの読み出し処理までのタイミングと同じタイミングで、リークデータｄleakの読み出し処理（Ｌ）と、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加して行う各放射線検出素子７のリセット処理（Ｒ）とを行わせる。なお、この場合、リークデータｄleakの読み出し処理を行わず、各放射線検出素子７のリセット処理のみを行うように構成することも可能である。

そして、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電荷蓄積状態に移行させる（図６における右側の「電荷蓄積」参照）。なお、暗画像データＯの読み出し処理の際には、放射線画像撮影装置１に放射線は照射されない。そして、画像データＤの読み出し処理前の電荷蓄積状態の継続時間と同じ継続時間だけ電荷蓄積状態を継続させた後、画像データＤの読み出し処理と同じタイミングで各走査線５にオン電圧を順次印加して暗画像データＯの読み出し処理を行わせるように構成される（図６における「Ｏ読み出し」参照）。

このように構成すると、本画像としての画像データＤの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔacと、暗画像データＯの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔacとが、各走査線５ごとに同じ時間Ｔacになる。暗電荷は、ＴＦＴ８がオフ状態とされている時間すなわち実効蓄積時間Ｔacが同じ時間であれば、各放射線検出素子７に同じ量だけ蓄積される。

そのため、上記のように構成することで、画像データＤに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分と暗画像データＯとを同じ値とすることが可能となる。そして、後の画像処理で、前記（１）式に示したように本画像としての画像データＤから暗画像データＯを減算することで、画像データＤに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分と暗画像データＯとが相殺され、放射線の照射により発生した電荷のみに起因する真の画像データＤ^＊を算出することが可能となるのである。

なお、実際には、後述するように、画像データＤや暗画像データＯに、過去の放射線画像撮影の際に生じた前述したラグの影響が残るため、画像データＤから暗画像データＯを減算しても真の画像データＤ^＊そのものにはならないが、この点については、後で詳しく説明する。

一方、本実施形態では、図６に示すように、本画像としての画像データＤの読み出し処理（「Ｄ読み出し」参照）が終了すると、上記のように暗画像データＯの読み出し処理のための各放射線検出素子７のリセット処理等（「Ｒ等」参照）が開始されると同時に、放射線画像撮影装置１からコンソール５８へのプレビュー画像用データＤｐの送信処理が開始されるようになっている。

プレビュー画像用データＤｐは、例えば、以下のようにして、読み出された画像データＤの中から抽出される。ここで、例えば図１２に示すように、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ（図２や図３参照）のｎ行、ｍ列目の放射線検出素子７（ｎ，ｍ）から読み出された画像データＤをＤ（ｎ，ｍ）で表すとする。

放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、読み出した画像データＤ（ｎ，ｍ）の中から、例えば図中に斜線を付して示すように予め所定本数（図１２の場合は４本）の走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとに１本の割合で指定された走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像データＤ（ｎ，ｍ）を抽出して、プレビュー画像用データＤｐとし、抽出したプレビュー画像用データＤｐをコンソール５８に送信する。

なお、プレビュー画像用データＤｐの抽出の仕方は、これに限定されず、図示を省略するが、例えば、４×４画素すなわち４行４列の計１６個の放射線検出素子７（ｎ，ｍ）から読み出された１６個の画像データＤ（ｎ，ｍ）の中から１個の割合で画像データＤを抽出する等して、画像データＤの中から画像データＤを所定の割合で間引いて作成したプレビュー画像用データＤｐを抽出するように構成することも可能である。

また、改めて説明することは避けるが、放射線画像撮影装置１からコンソール５８へのデータの送信においては、データを圧縮して送信することも可能である。また、データ同士の差分を圧縮して送信するように構成することも可能である。これは、プレビュー画像用データＤｐの場合に限らず、後述する減算したデータＤ−Ｏや暗画像データＯ等の送信においても同様である。また、コンソール５８では、圧縮されたデータや差分が解凍され、元のデータの形に復元されて処理が行われる。

コンソール５８は、プレビュー画像用データＤｐを受信すると、受信したプレビュー画像用データＤｐに対して簡単な画像処理を施してプレビュー画像ｐ_preを生成し、生成したプレビュー画像ｐ_preを表示部５８ａ（図４や図５参照）上にワイプ表示するようになっている（図６参照）。そして、放射線技師等の操作者は、表示されたプレビュー画像ｐ_preを見て、被写体が正常に撮影されているか等を確認する。

なお、図６では、放射線画像撮影装置１が、コンソール５８へのプレビュー画像用データＤｐの送信処理が完了する前に、暗画像データＯの読み出し処理前の電荷蓄積状態に移行する場合が示されている。データの送信処理と電荷蓄積状態における各放射線検出素子７内への暗電荷の蓄積とを同時に行っても、各放射線検出素子７内に蓄積される暗電荷の量等に悪影響が及ばない場合には、このように、プレビュー画像用データＤｐの送信処理の完了を待たずに電荷蓄積状態に移行した方が、プレビュー画像用データＤｐの送信処理を完了してから電荷蓄積状態に移行する場合よりもサイクルタイムをより短くすることが可能となる。

また、放射線画像撮影装置１によっては、データの送信処理と電荷蓄積状態とを同時に行うと、データの送信処理により電荷蓄積状態で各放射線検出素子７内に蓄積される暗電荷の量が変化するなど、悪影響が及ぶ場合があり得る。このような場合には、図示を省略するが、プレビュー画像用データＤｐの送信処理を完了してから電荷蓄積状態に移行するように構成される。

そして、それを実現するためには、例えば、画像データＤの読み出し処理（図６の「Ｄ読み出し」参照）の終了後に行う各放射線検出素子７のリセット処理等（図６の「Ｒ等」参照）を、プレビュー画像用データＤｐの送信処理が完了するまで続行するように構成することが可能である。

［暗画像データの読み出し処理後の本発明特有の構成について］
本発明では、暗画像データＯの読み出し処理（図６の「Ｏ読み出し」参照）の後、従来の場合のように画像データＤと暗画像データＯとをそれぞれ別々にコンソール５８に送信するのではなく、前述した特許文献４の第３の実施の形態等にも記載されているように、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線検出素子７ごとに画像データＤから暗画像データＯを減算し、減算したデータＤ−Ｏをコンソール５８に送信するように構成するようになっている（図６の「Ｄ−Ｏ送信」参照）。

そして、このように構成することで、コンソール５８での放射線画像ｐの生成処理に必要なデータである減算したデータＤ−Ｏを、画像データＤと暗画像データＯとに分けて２回の送信動作で送るのではなく、減算したデータＤ−Ｏそのものを放射線画像撮影装置１からコンソール５８に１回の送信動作で送信することにより、コンソール５８における放射線画像ｐの生成処理の開始時期を早める。

このようにして、本発明では、放射線画像撮影を行ってから次の放射線画像撮影を行うことが可能となるまでのサイクルタイムを短縮するようになっている。なお、本実施形態では、図６に示すように、減算したデータＤ−Ｏの送信（図６の「Ｄ−Ｏ送信」参照）と同時に、後処理として各放射線検出素子７のリセット処理（図６の「Ｏ読み出し」直後の「リセット」参照）が行われるようになっている。

各放射線画像撮影におけるサイクルタイムの終了時点をどの時点に設定するかは種々の考え方があり得る。

例えば、サイクルタイムの終了時点を、コンソール５８における放射線画像ｐの生成処理に必要なデータ（すなわち本発明で言えば減算したデータＤ−Ｏ、或いは従来の放射線画像撮影装置の場合には画像データＤおよび暗画像データＯ）を放射線画像撮影装置１からコンソール５８に送信し終えた時点と捉える場合には、本発明では、コンソール５８は、減算したデータＤ−Ｏの受信を完了した時点で、報知手段である表示部５８ａ（図４や図５参照）上に、次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を表示する等して放射線技師等の操作者にその旨を報知するように構成される（図６中の「報知α」参照）。

また、例えば、サイクルタイムの終了時点を、放射線画像撮影装置１から送信されてきた減算したデータＤ−Ｏ等に基づくコンソール５８における放射線画像ｐの生成処理が完了し、生成された放射線画像ｐが、例えば操作者により画面上の確定ボタンがクリックされる等して確定された時点と捉える場合には、本発明では、コンソール５８は、生成した放射線画像ｐが確定された時点で、報知手段である表示部５８ａ上に、次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を表示する等して放射線技師等の操作者にその旨を報知するように構成される（図６中の「報知β」参照）。

そして、コンソール５８は、上記のように報知を行うと同時に、放射線画像撮影装置１に対して、図６の左端の「信号」と同様に、撮影開始の指示信号を送信するようになっている。

すなわち、図６に示すように、コンソール５８は、報知αを行った場合には、その時点で撮影開始の指示信号α（「信号α」参照）を放射線画像撮影装置１に送信し、報知βを行った場合には、その時点で撮影開始の指示信号β（「信号β」参照）を放射線画像撮影装置１に送信する。そして、放射線画像撮影装置１は、指示信号αまたは指示信号βを受信した時点で、次の放射線画像撮影に向けて、連携方式であれば各放射線検出素子７のリセット処理を、非連携方式であれば放射線の照射開始の検出処理を開始する。

すなわち、図６に示すように、コンソール５８から放射線画像撮影装置１に最初に撮影開始の指示信号（図６左端の「信号」参照）が送信されてから、コンソール５８から放射線画像撮影装置１に撮影開始の指示信号αまたは指示信号βが送信されるまでの期間が、サイクルタイムＴｃということになる。

そして、前述したように、従来のように画像データＤと暗画像データＯとを送信する場合よりも、本発明のように減算したデータＤ−Ｏを１回の送信動作で送信する場合の方が、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に対してコンソール５８における放射線画像ｐの生成処理に必要なデータを送信し終える時点が早まるため、上記のいずれの場合も、より早期に、コンソール５８の表示部５８ａ上に次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を表示する等して報知し、放射線画像撮影装置１により早期に次の放射線画像撮影に向けての処理を開始させることが可能となる。

本発明では、このようにして、放射線画像撮影を行ってから次の放射線画像撮影を行うことが可能となるまでのサイクルタイムＴｃを短縮させるようになっている。

なお、本実施形態では、このように、コンソール５８の表示部５８ａが報知手段として機能するように構成されているが、コンソール５８以外の表示手段を報知手段とし、表示手段上に表示して報知するように構成してもよく、また、コンソール５８のスピーカーや他の音響機器等を報知手段とし、それらから音声によって報知するように構成してもよい。さらに、報知手段として発光手段を設け、その発光手段から光を発光させて報知するように構成することも可能であり、放射線技師等の操作者に次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を報知することが可能であれば、報知手段の構成は特に限定されない。

一方、本発明では、図６に示すように、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のように、減算したデータＤ−Ｏの送信（図６の「Ｄ−Ｏ送信」参照）を完了すると、続いて、直ちに放射線検出素子７ごとの暗画像データＯをコンソール５８に送信するようになっている（図６の「Ｏ送信」参照）。

上記のように、報知手段による報知やコンソール５８から放射線画像撮影装置１への撮影開始の指示信号の送信、放射線画像撮影装置１における次の放射線画像撮影に向けての処理の開始は、放射線画像撮影装置１からコンソール５８への暗画像データＯの送信とは独立して行われる。

すなわち、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１からの暗画像データＯの送信の完了を待たずに、それとは関係なく、放射線画像撮影装置から減算したデータＤ−Ｏを受信した後で（具体的には、減算したデータＤ−Ｏを受信した時点や、生成した放射線画像ｐが確定した時点で）、報知手段に次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を報知させると同時に、放射線画像撮影装置１に撮影開始の指示信号を送信する。そのため、この時点で今回の放射線画像撮影のサイクルタイムＴｃが終了し、次の放射線画像撮影のサイクルタイムＴｃに移行することになる。

なお、放射線画像撮影装置から減算したデータＤ−Ｏを受信した後に報知や指示信号の送信を行うタイミングは、上記のように、減算したデータＤ−Ｏを受信した時点や、生成した放射線画像ｐが確定した時点に限定されず、減算したデータＤ−Ｏの受信後に暗画像データＯの送信の完了を待たずに報知や指示信号の送信を行うことが可能であれば如何なる構成であってもよく、いずれの場合にも本発明を適用することができる。

そして、上記のように構成すれば、今回の放射線画像撮影のサイクルタイムＴｃを終了して次の放射線画像撮影のサイクルタイムＴｃに移行した後も、いわばその裏で（すなわち放射線技師等の操作者に知られない状態で）、今回の撮影で得られた暗画像データＯが引き続き放射線画像撮影装置１からコンソール５８に送信される状態になり得る。

例えば図６に示す「報知β」や「信号β」のように、コンソール５８が生成した放射線画像ｐが確定された時点で報知したり撮影開始の指示信号を放射線画像撮影装置１に送信して今回のサイクルタイムＴｃが終了する場合には、今回のサイクルタイムＴｃが終了するまでに今回の撮影で得られた暗画像データＯを放射線画像撮影装置１からコンソール５８に送信し終わっている可能性が高い。

また、例えば図６に示す「報知α」や「信号α」のように、コンソール５８が放射線画像撮影装置１から送信されてきた減算したデータＤ−Ｏの受信を完了して今回のサイクルタイムＴｃが終了する場合には、通常、今回のサイクルタイムＴｃが終了するまでには、今回の撮影で得られた暗画像データＯを放射線画像撮影装置１からコンソール５８に送信し終わっていない。

しかし、放射線技師等の操作者が、報知手段による報知により次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を認識し、次の撮影に向けての準備を行っている間に十分時間が経過するため、その間に放射線画像撮影装置１からコンソール５８への暗画像データＯの送信が完了する。

また、仮に、暗画像データＯの送信処理が、連携方式における各放射線検出素子７のリセット処理や非連携方式におけるリークデータｄleak等に基づく放射線の照射開始の検出処理、或いはその後の電荷蓄積状態の継続時期に重なった場合であっても、少なくとも上記の構成の放射線画像撮影装置１では、暗画像データＯの送信処理がそれらの処理に悪影響を及ぼすことがないことが、本発明者らの研究で分かっている。

そのため、本発明のように、今回の放射線画像撮影のサイクルタイムＴｃを終了して次の放射線画像撮影のサイクルタイムＴｃに移行した後、その裏で、今回の撮影で得られた暗画像データＯを放射線画像撮影装置１からコンソール５８に送信するように構成しても、実際上、何らの悪影響も生じることがない。

そのため、上記の本発明のように構成すれば、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に、画像データＤと暗画像データＯとを別々にではなく、画像データＤから暗画像データＯを減算したデータＤ−Ｏを１回の送信動作で送信することにより、放射線画像撮影を行ってから次の放射線画像撮影を行うことが可能となるまでのサイクルタイムＴｃ（図６参照）を的確に短縮することが可能となる。

また、それと同時に、減算したデータＤ−Ｏの送信後に、報知手段による報知や次のサイクルタイムＴｃへの移行等とは独立して、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に暗画像データＯを送信することで、放射線画像撮影で生じたラグによる、次の放射線画像撮影で得られる減算したデータＤ−Ｏに対する残像補正を的確に行うことが可能となる。

本発明では、このようにして、放射線画像撮影ごとに得られた暗画像データＯを放射線画像撮影装置１からコンソール５８に送信する。そして、コンソール５８は、撮影ごとに放射線画像撮影装置１から送信されてくる暗画像データＯを記憶手段５９（図４参照。図５では図示省略。）に保存するようになっている。

そして、コンソール５８は、今回の放射線画像撮影が終了して放射線画像撮影装置１から減算したデータＤ−Ｏが送信されてくると、記憶手段５９から過去の放射線画像撮影時に放射線画像撮影装置１から送信されてきた暗画像データＯを読み出す。そして、コンソール５８は、過去の放射線画像撮影時の暗画像データＯに基づいて、今回の放射線画像撮影時に放射線画像撮影装置１から送信されてきた減算したデータＤ−Ｏに対する残像補正を行うようになっている。

過去の撮影時に得られた暗画像データＯに基づく、今回の撮影時に得られた減算したデータＤ−Ｏに対する残像補正の仕方としては、例えば前述した特許文献５に記載された仕方を採用することも可能であるが、本実施形態では、放射線画像撮影で生じるラグの特性に従って残像補正を行うようになっている。

ここで、本実施形態でのコンソール５８における暗画像データＯに基づく減算したデータＤ−Ｏに対する残像補正の仕方等について簡単に説明する。

前述したように、ラグの発生や持続のメカニズムについてはいまだ不明な点も多いが、ラグは、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した電子や正孔の一部が放射線検出素子７内の準安定なエネルギーレベルに遷移して移動性を失い、その準安定なエネルギー状態の電子や正孔が、熱エネルギーによってより高いエネルギーレベルの伝導帯に遷移して移動性が復活することによって発生すると考えられている。

そのため、放射線が照射された直後には、準安定なエネルギーレベルに多くの電子や正孔が存在し、そこから伝導帯への遷移量も多くなるため、例えば図１３に示すように、放射線検出素子７内でのラグの単位時間あたりの発生量（発生速度等ともいう。）ｄＱが大きくなる。

しかし、その後、各放射線検出素子７のリセット処理等が繰り返されるうちに、次第にこの準安定なエネルギーレベルに存在する電子や正孔の量が少なくなっていくため、図１３に示すように、ラグの単位時間あたりの発生量ｄＱが次第に小さくなっていくように推移する。なお、図１３等において、時刻ｔ＝０は、放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射された時刻を表す。

暗画像データＯの読み出し処理時には、各放射線検出素子７内に暗電荷を蓄積させるために各ＴＦＴ８がオフ状態とされている実効蓄積時間Ｔac（図１１は画像データＤの読み出し処理時の実効蓄積時間Ｔacであるが図１１参照）の間に、各放射線検出素子７内には、暗電荷のほか、各放射線検出素子７内で発生したラグによる電荷が蓄積される。

そのため、下記（２）式に示すように、暗画像データＯの読み出し処理で読み出される暗画像データＯには、各放射線検出素子７内で発生する暗電荷による本来の暗画像データＯｄ（すなわちラグによるオフセット分を含まない暗電荷のみによる暗画像データＯｄ）のほかに、図１４に斜線を付して示すように実効蓄積時間Ｔacの間に各放射線検出素子７内で発生して蓄積されたラグによる電荷量Ｑａに相当するオフセット分Ｏlag(Qa)も重畳されている。
Ｏ＝Ｏｄ＋Ｏlag(Qa) …（２）

また、図１５に示すように、前回の放射線画像撮影時に生じたラグの影響は今回の放射線画像撮影時まで残る場合がある。

そして、上記と同様に、図１５に示すように、今回の撮影時での暗画像データＯの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔacの間に、各放射線検出素子７内には、暗電荷のほか、各放射線検出素子７内で発生したラグによる電荷量Ｑｃが蓄積される。そして、このラグによる電荷量Ｑｃに相当するオフセット分をＯlag(Qc)とすれば、読み出される暗画像データＯと、各放射線検出素子７内で発生する暗電荷による本来の暗画像データＯｄと、ラグによる電荷量Ｑｃに相当するオフセット分Ｏlag(Qc)との間には、
Ｏ＝Ｏｄ＋Ｏlag(Qc) …（３）
の関係が成り立つ。

また、前回の放射線画像撮影時に生じたラグによる電荷量に相当するオフセット分Ｏlagは、今回読み出された画像データＤにも重畳されている。そして、今回の画像データＤの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔacの間に各放射線検出素子７内で発生して蓄積されたラグによる電荷量Ｑｂ（図１５参照）に相当するオフセット分をＯlag(Qb)とすると、それと、読み出される画像データＤと、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する真の画像データＤ^＊と、その実効蓄積時間Ｔacの間に各放射線検出素子７内で発生する暗電荷による本来の暗画像データＯｄとの間には、
Ｄ＝Ｄ^＊＋Ｏｄ＋Ｏlag(Qb) …（４）
の関係が成り立つ。

そして、前述したように、本発明では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、画像データＤから暗画像データＯを減算したデータＤ−Ｏをコンソール５８に送信するが、その減算したデータＤ−Ｏは、上記（４）式から上記（３）式を減算した
Ｄ−Ｏ＝Ｄ^＊＋Ｏlag(Qb)−Ｏlag(Qc) …（５）
となる。

すなわち、前回の放射線画像撮影時に生じたラグによる影響で、減算したデータＤ−Ｏは、上記（１）式に示したように真の画像データＤ^＊に等しい値にはならず、ラグによるオフセット分Ｏlag(Qb)、Ｏlag(Qc)の差を含む形になる。

そこで、本実施形態では、コンソール５８は、この前回の撮影時に生じたラグによるオフセット分の差Ｏlag(Qb)−Ｏlag(Qc)を、前回の撮影時に得られた暗画像データＯから推定し、下記（６）式に示すように、送信されてきた減算したデータＤ−Ｏから減算して残像補正することによって真の画像データＤ^＊を算出するように構成される。
Ｄ^＊＝Ｄ−Ｏ−（Ｏlag(Qb)−Ｏlag(Qc)） …（６）

そして、例えば、以下のようにして、前回の撮影時に得られた暗画像データＯから前回の撮影時に生じたラグによるオフセット分の差Ｏlag(Qb)−Ｏlag(Qc)を推定するように構成することが可能である。

いま、図１３〜図１５に示したラグの単位時間あたりの発生量ｄＱが、仮に放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射された時刻ｔ＝０からの経過時間ｔに関して、例えば下記（７）式で示されるように指数関数的に減少するものと考える。なお、下記（７）式においてＡ、ａはそれぞれ所定の定数である。
ｄＱ＝Ａ×exp（−ａ・ｔ） …（７）

そして、その場合、ラグの単位時間あたりの発生量ｄＱがこのように表されるとすると、図１５における前回の撮影時における暗画像データＯの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔac中に放射線検出素子７内で発生して蓄積されるラグによる電荷量Ｑａは、上記（７）式をｔ＝τ０〜τ０＋Ｔacの間で積分して、
Ｑａ＝｛exp（−ａ（τ０＋Ｔac）−exp（−ａ・τ０））｝×（−Ａ／ａ）
＝｛exp（−ａ・Ｔac）−１｝×exp（−ａ・τ０）×（−Ａ／ａ）…（８）
と表される。

なお、上記（８）式や下記（９）式において、τ０は、図１５に示すように前回の撮影時に時刻ｔ＝０に放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射されてから前回の撮影時における暗画像データＯの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔacが開始されるまでの時間を表す。また、τ１は、前回の撮影時における暗画像データＯの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔacが開始されてから今回の撮影時における画像データＤの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔacが開始されるまでの時間、τ２は、前回の撮影時における暗画像データＯの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔacが開始されてから今回の撮影時における暗画像データＯの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔacが開始されるまでの時間をそれぞれ表す。

また、上記と同様に、図１５における今回の撮影時における画像データＤの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔac中に放射線検出素子７内で発生して蓄積されるラグによる電荷量Ｑｂは、上記（７）式をｔ＝τ１〜τ１＋Ｔacの間で積分して、
Ｑｂ＝｛exp（−ａ（τ１＋Ｔac）−exp（−ａ・τ１））｝×（−Ａ／ａ）
＝｛exp（−ａ・Ｔac）−１｝×exp（−ａ・τ１）×（−Ａ／ａ）…（９）
と表される。

さらに、上記と同様に、図１５における今回の撮影時における暗画像データＯの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔac中に放射線検出素子７内で発生して蓄積されるラグによる電荷量Ｑｃは、上記（７）式をｔ＝τ２〜τ２＋Ｔacの間で積分して、
Ｑｃ＝｛exp（−ａ（τ２＋Ｔac）−exp（−ａ・τ２））｝×（−Ａ／ａ）
＝｛exp（−ａ・Ｔac）−１｝×exp（−ａ・τ２）×（−Ａ／ａ）…（１０）
と表される。

そのため、この場合、上記の電荷量Ｑｂ、Ｑｃ（上記（９）式、（１０）式参照）は、電荷量Ｑａ（上記（８）式参照）を用いて、それぞれ、
Ｑｂ＝Ｑａ×exp（−ａ・τ１）／exp（−ａ・τ０） …（１１）
Ｑｃ＝Ｑａ×exp（−ａ・τ２）／exp（−ａ・τ０） …（１２）
と算出することができる。

このように、図１３〜図１５に示したラグの単位時間あたりの発生量ｄＱを、上記（７）式で近似した場合には、図１５における今回の撮影時における画像データＤの読み出し処理前や暗画像データＯの読み出し処理前の各実効蓄積時間Ｔac中に放射線検出素子７内で発生して蓄積されるラグによる電荷量Ｑｂ、Ｑｃを、それぞれ、前回の撮影時における暗画像データＯの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔac中に放射線検出素子７内で発生して蓄積されるラグによる電荷量Ｑａと上記の時間τ０、τ１、τ２を用いて非常に簡単な関係式で関係付けることが可能となる。

また、各実効蓄積時間Ｔac中に放射線検出素子７内で発生したラグによる電荷量Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃと、読み出されるラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)、Ｏlag(Qb)、Ｏlag(Qc)との関係がどのような関係になるか、すなわち、ラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)、Ｏlag(Qb)、Ｏlag(Qc)が、例えばラグによる電荷量Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃの定数倍として算出されるのか、或いはラグによる電荷量Ｑａ等の対数の定数倍として算出されるのか等について、予め理論的或いは実験的に求めておく。

このようにすれば、上記のようにして電荷量Ｑａから算出されるラグによる電荷量Ｑｂ、Ｑｃに基づいてラグによるオフセット分Ｏlag(Qb)、Ｏlag(Qc)を算出することが可能となり、上記（６）式に、このようにして算出したラグによるオフセット分Ｏlag(Qb)、Ｏlag(Qc)、および今回の撮影時に読み出された画像データＤと暗画像データＯを代入して演算することにより、ラグによる影響を受けない形で真の画像データＤ^＊を算出することが可能となる。すなわち、画像データＤや真の画像データＤ^＊の残像補正を行うことが可能となる。

なお、上記のように残像補正処理を行うように構成する場合には、上記の各時間τ０、τ１、τ２の情報が必要になる。そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、各時間τ０、τ１、τ２をそれぞれ計測し、減算したデータＤ−Ｏ等をコンソール５８に送信する際に、それらの時間τ０、τ１、τ２の情報等もあわせてコンソール５８に送信するように構成される。

また、ラグの単位時間あたりの発生量ｄＱを、上記（７）式に示した指数関数的に近似する代わりに、放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射された時刻ｔ＝０からの経過時間ｔのべき乗の関数等で近似することも可能である。そして、その際にも、上記の電荷量Ｑｂ、Ｑｂと上記の電荷量Ｑａとの関係を、上記（１１）式や（１２）式と同様に比較的簡単な式で表すことが可能となる。

そして、ラグの単位時間あたりの発生量ｄＱの近似の仕方によっては上記の時間τ０の情報は不要になる場合もあるが、上記のように指数関数以外の近似式で近似するように構成する場合も、時間τ１やτ２等の必要な情報を放射線画像撮影装置１側で計測して、コンソール５８に送信するように構成される。

さらに、ラグの単位時間あたりの発生量ｄＱを他の近似式で近似する場合も同様であるが、ラグの単位時間あたりの発生量ｄＱを上記（７）式に示した指数関数的に近似する場合、上記の方法では、今回の撮影時に読み出される画像データＤや暗画像データＯ中に含まれる、前回の撮影時に生じたラグによるオフセット分Ｏlag(Qb)、Ｏlag(Qc)は、少なくとも上記（７）式の定数Ａによらず、前回の撮影時に読み出された暗画像データＯ中に含まれるラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)と時間τ０、τ１、τ２等から算出することができる（上記（１１）式、（１２）式参照）。なお、定数ａについては予め実験等により求めておく。

一方、前回の撮影時に読み出された暗画像データＯ中に含まれるラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)は、理論的には上記（８）式に従って算出される。しかし、放射線発生装置５５の放射線源５２から照射された放射線は、被写体を透過して放射線画像撮影装置１に入射したり、被写体を介さずに、いわゆる素抜けの状態で放射線画像撮影装置１に入射したりする。つまり、放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７に到達する放射線の線量（本実施形態では各放射線検出素子７に対応するシンチレーター３（図１参照）の各部に到達する放射線の線量）は、各放射線検出素子７で同じではない。

そのため、前回の撮影時に放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射された時刻ｔ＝０において各放射線検出素子７内に生じるラグの大きさは、放射線検出素子７ごとに異なる。そのため、ラグが発生した瞬間（時刻ｔ＝０）のラグの単位時間あたりの発生量ｄＱに相当する上記（７）式の定数Ａの大きさも、放射線検出素子７ごとに異なる値になる。

前述したように、ラグは、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射により発生するため、前回の放射線画像撮影時に読み出された暗画像データＯには、前回の撮影時に生じたラグの大きさが強く反映されている。そこで、前回の撮影時に読み出された暗画像データＯに基づいて放射線検出素子７ごとの定数Ａを推定するように構成することが可能である。そして、推定した定数Ａ等に基づいて上記（８）式に従ってラグによる電荷量Ｑａを算出するように構成することも可能である。

しかし、上記（２）式に示したように、前回の撮影時に読み出された暗画像データＯには、ラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)のほか、各放射線検出素子７内で発生する暗電荷による本来の暗画像データＯｄ（すなわちラグによるオフセット分を含まない暗電荷のみによる暗画像データＯｄ）も含まれており、暗画像データＯから定数Ａを推定することは必ずしも容易ではない。

そこで、本実施形態では、前回の撮影時に読み出された暗画像データＯから、ラグによる電荷量Ｑａではなく、それに対応するラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)を算出するように構成されている。

すなわち、ラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)は、上記（２）式の逆演算である
Ｏlag(Qa)＝Ｏ−Ｏｄ …（１３）
に従って算出することができる。しかし、実際に前回の撮影時において暗画像データＯの読み出し処理前の実効蓄積時間Ｔac中に放射線検出素子７内で発生した暗電荷のみによる暗画像データＯｄの値は、少なくとも暗画像データＯの値からは分からない。

そこで、本実施形態では、基準となる暗画像データＯｄstを予め放射線検出素子７ごとに定めておく。そして、下記（１４）式に示すように暗画像データＯから基準となる暗画像データＯｄstを減算することで、前回の撮影時に読み出された暗画像データＯに含まれるラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)を推定して算出するようになっている。
Ｏlag(Qa)＝Ｏ−Ｏｄst …（１４）

このようにして推定されたラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)から、前述したラグによる電荷量Ｑａを算出することができる。すなわち、前述したように、例えば、ラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)がラグによる電荷量Ｑａの定数倍の関係にあればラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)をこの定数で除算し、ラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)がラグによる電荷量Ｑａの対数の定数倍として算出される場合にはその逆演算を行うことで、ラグによる電荷量Ｑａを算出することができる。

このように、ラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)とラグによる電荷量Ｑａとの関係から、上記のようにして推定されたラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)に基づいてラグによる電荷量Ｑａを算出し、それを上記（１１）式、（１２）式に代入してラグによる電荷量Ｑｂ、Ｑｃを算出する。そして、算出した電荷量Ｑｂ、Ｑｃからそれぞれ前回の撮影時に生じたラグによるオフセット分Ｏlag(Qb)、Ｏlag(Qc)を算出し、上記（６）式に代入して真の画像データＤ^＊を算出する。

また、上記のように、ラグによる電荷量Ｑａ、Ｑｂ、Ｑｃを経由せず、ラグによるオフセット分Ｏlag(Qa)、Ｏlag(Qb)、Ｏlag(Qc)との間で関係式を構築して演算処理を行うように構成することも可能である。また、例えば、ラグの単位時間あたりの発生量ｄＱを経過時間ｔのべき乗の関数で近似するなど、上記（７）式以外の形で近似する場合にも、同様の手順で、前回の撮影時に読み出された暗画像データＯからラグによるオフセット分Ｏlagを算出したり推定したりして残像補正を行い、真の画像データＤ^＊を算出することが可能となる。

一方、以上の説明からも分かるように、前回以前の、例えば２回前や３回前の放射線画像撮影で、放射線画像撮影装置１に強い放射線（すなわち線量が大きい放射線）が照射されたような場合には、各放射線検出素子７内でラグによる大きな電荷量Ｑが発生し、ラグによるオフセット分Ｏlagが、今回の撮影で得られる画像データＤや暗画像データＯに重畳される場合があり得る。

そのような場合も、上記の前回の放射線画像撮影で生じたラグと同様に、過去の各回の放射線画像撮影時に読み出された暗画像データＯや、各回の撮影で放射線が照射されてからの経過時間τ等に基づいて、今回の撮影で得られる画像データＤや暗画像データＯに重畳されているラグによるオフセット分Ｏlagをそれぞれ算出する。

そして、過去の各回の撮影時に生じたラグによるオフセット分Ｏlagを、それぞれ今回の撮影で得られる画像データＤや暗画像データＯから減算して除去することにより、過去の放射線画像撮影時に生じたラグの影響を、今回の放射線画像撮影で送信されてきた減算したデータＤ−Ｏから的確に除去して残像補正することが可能となる。そして、残像補正したデータＤ−Ｏすなわち真の画像データＤ^＊に基づいて、ラグによる残像の影響がない放射線画像ｐを的確に生成することが可能となる。

なお、今回の放射線画像撮影が、過去の放射線画像撮影から十分に時間が経過してから行われており、過去の放射線画像撮影で生じたラグによる影響を考慮する必要がない場合には、当該過去の放射線画像撮影については、当該放射線画像撮影で生じたラグによるオフセット分Ｏlagを今回の撮影で得られた画像データＤや暗画像データＯから除去する残像補正処理を行う必要はない。

また、コンソール５８は、上記のようにして残像補正した放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ^＊に対してゲイン補正や欠陥画素補正、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ｐを生成するようになっている。放射線画像ｐの生成処理はよく知られた処理であり、説明を省略する。

そして、コンソール５８は、放射線画像ｐを生成すると、例えば図１６に示すように表示部５８ａ上に生成した放射線画像ｐを表示し、例えば放射線画像ｐの下方に、「ＯＫ」ボタンアイコン６０ａや「ＮＧ」ボタンアイコン６０ｂを表示する。

放射線技師等の操作者は、生成された放射線画像ｐの画質調整等を必要に応じて行った後、放射線画像ｐを承認する場合には「ＯＫ」ボタンアイコン６０ａをクリックする。そして、コンソール５８は、放射線画像ｐが承認されると、前述した撮影オーダー情報に放射線画像ｐの情報等を対応付けて保存して、放射線画像ｐを確定させるようになっている。

なお、生成した放射線画像ｐが操作者により承認されずに「ＮＧ」ボタンアイコン６０ｂがクリックされた場合には、コンソール５８は、当該生成した放射線画像ｐを確定させない。そして、この場合には、操作者からの再撮影の指示を待って、或いは「ＮＧ」ボタンアイコン６０ｂがクリックされた時点で自動的に、再撮影のために、放射線画像撮影装置１に撮影開始の指示信号を送信する等して、再撮影のための準備を開始する。

以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０や放射線画像撮影装置１によれば、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に対して、画像データＤと暗画像データＯとを別々にではなく、画像データＤから暗画像データＯを減算したデータＤ−Ｏを１回の送信動作で送信する。このようにして、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に対して、放射線画像ｐの生成に必要なデータを送信するための送信時間をより短くする。

そして、このように構成することにより、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１からの必要なデータの送信時間がより短くなった分だけ、より早期に、表示部５８ａ等の報知手段に、次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を報知させて放射線技師等の操作者にその旨を認識させたり、放射線画像撮影装置１に撮影開始の指示信号を送信して次の撮影に向けての処理を開始させることが可能となる。

そのため、上記のように構成することにより、放射線画像撮影を行ってから次の放射線画像撮影を行うことが可能となるまでのサイクルタイムＴｃ（図６参照）を的確に短縮することが可能となる。

また、それと同時に、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から減算したデータＤ−Ｏを受信した後、放射線画像撮影装置１からの暗画像データＯの送信の完了を待たずに、報知手段に、次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を報知させる。そして、減算したデータＤ−Ｏの送信後に、報知手段による報知や次のサイクルタイムＴｃへの移行等とは独立して、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に暗画像データＯを送信する。

すなわち、今回の放射線画像撮影のサイクルタイムＴｃを終了して次の放射線画像撮影のサイクルタイムＴｃに移行した後も、いわばその裏で、すなわち放射線技師等の操作者に知られない状態で、今回の撮影で得られた暗画像データＯを放射線画像撮影装置１からコンソール５８に送信する。

このように構成することで、放射線技師等の操作者が、次のサイクルタイムＴｃに移行したと認識して次の撮影に向けての準備を行っている間に、放射線画像撮影装置１からコンソール５８への暗画像データＯの送信を完了させることが可能となる。

そして、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から送信されてきた過去の撮影時に読み出された暗画像データＯに基づいて、今回の放射線画像撮影で算出されて送信されてくる減算したＤ−Ｏを的確に残像補正することが可能となり、残像補正したデータＤ−Ｏすなわち真の画像データＤ^＊に基づいて、ラグによる残像の影響がない放射線画像ｐを的確に生成することが可能となる。

なお、上記の実施形態では、図６に示したように、暗画像データＯの読み出し処理（図中の「Ｏ読み出し」参照）の後、減算したデータＤ−Ｏを、全放射線検出素子７分送信することを前提として説明した。しかし、上記の実施形態では、図６に示したように、画像データＤの読み出し処理（図中の「Ｄ読み出し」参照）後に、プレビュー画像用データＤｐとして、全画像データＤのうちの１／４の画像データＤを既にコンソール５８に送信している（図１２参照）。

そこで、例えば図１７に示すように、暗画像データＯの読み出し処理（「Ｏ読み出し」参照）の後、既に送信しているプレビュー画像用データＤｐに対応する暗画像データＯ、すなわち全暗画像データＯのうちの１／４の暗画像データＯを送信し（右側の「Ｏ送信」参照）、その後、減算したデータＤ−Ｏのうちの残りの３／４をコンソール５８に送信する（「Ｄ−Ｏ送信」参照）ように構成することも可能である。

この場合、プレビュー画像用データＤｐに対応する１／４の暗画像データＯと３／４の減算したデータＤ−Ｏとを送信するために要する時間は、図６に示したように減算した全データＤ−Ｏ（図６中の「Ｄ−Ｏ送信」参照）に要する時間と変わらない。

そして、図１７に示したように構成した場合、暗画像データＯの読み出し処理（「Ｏ読み出し」参照）の後に１／４の暗画像データＯが送信されるため（右側の「Ｏ送信」参照）、その後で送信する暗画像データＯ（左側の「Ｏ送信」参照）は、残りの３／４の暗画像データＯのみを送信すればよい。そのため、図６に示した本実施形態の場合よりも暗画像データＯの送信時間をより短縮することが可能となるといったメリットがある。

一方、上記の変形例のように、暗画像データＯ等を分割して送信すると、コンソール５８上で、プレビュー画像用データＤｐからそれに対応する暗画像データＯを減算して減算したデータＤ−Ｏを算出し、他の減算したデータＤ−Ｏと合成したり、先に送信されてきた１／４の暗画像データＯと後で送信されてきた３／４の暗画像データＯとを合成する等の処理が必要になる。

しかし、上記の本実施形態にように構成すれば（図６参照）、減算したデータＤ−Ｏや暗画像データＯが、それぞれ全画素分が一体的に送信される状態になるため、上記のような合成処理等が不要になり、コンソール５８における処理の負荷がより軽減されるといったメリットがある。

また、本発明が上記の実施形態や変形例等に限定されず、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
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（報知手段）
Ｄ 画像データ
ｄ 照射開始検出用のデータ
ｄleak リークデータ
Ｄ−Ｏ 減算したデータ
Ｏ 暗画像データ
ｐ 放射線画像
ｑ 電荷

Claims (5)

1. 互いに交差するように配設された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、
   前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
   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、
   前記信号線に放出された前記電荷を読み出す読み出し回路と、
   コンソールと通信可能な通信手段と、
   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、放射線の照射により前記各放射線検出素子内で発生し蓄積された電荷を前記各放射線検出素子からそれぞれ画像データとして読み出し、放射線が照射されない状態で前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を前記各放射線検出素子からそれぞれ暗画像データとして読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記画像データから前記暗画像データを減算したデータを前記通信手段を介して前記コンソールに送信した後、前記放射線検出素子ごとの前記暗画像データを当該コンソールに送信する制御手段と、
   を備える放射線画像撮影装置と、
   過去の放射線画像撮影時に前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記暗画像データに基づいて、今回の放射線画像撮影時に前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記減算したデータに対する残像補正を行う前記コンソールと、
   報知手段と、
   を備え、
   前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から前記減算したデータを受信した後、前記放射線画像撮影装置からの前記暗画像データの送信の完了を待たずに、前記報知手段に、次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を報知させることを特徴とする放射線画像撮影システム。
2. 前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置からの前記暗画像データの送信の完了を待たずに、前記減算したデータを受信した時点で、または、過去の放射線画像撮影時に送信されてきた前記暗画像データに基づいて今回の放射線画像撮影時に送信されてきた前記減算したデータを残像補正した値に基づいて生成した放射線画像が確定した時点で、前記報知手段に、次の放射線画像撮影を行うことが可能である旨を報知さ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システム。
3. 前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、前記報知を行った前記コンソールから撮影開始の指示信号を受信した時点で、次の放射線画像撮影に向けての処理を開始することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影システム。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システムに用いられる放射線画像撮影装置であって、
   前記制御手段は、
   放射線画像撮影前に、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を行わせて、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い、
   前記リークデータに基づいて放射線の照射開始を検出すると、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て、放射線の照射により前記各放射線検出素子内で発生した電荷を前記各放射線検出素子内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させた後、
   前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記各放射線検出素子から前記画像データを読み出すことを特徴とする放射線画像撮影装置。
5. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システムに用いられる放射線画像撮影装置であって、
   前記制御手段は、
   放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して照射開始検出用のデータの読み出し処理を行わせ、読み出した前記照射開始検出用のデータに基づいて放射線の照射開始の検出処理を行い、
   前記照射開始検出用のデータに基づいて放射線の照射開始を検出すると、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て、放射線の照射により前記各放射線検出素子内で発生した電荷を前記各放射線検出素子内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させた後、
   前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して前記各放射線検出素子から前記画像データを読み出すことを特徴とする放射線画像撮影装置。

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