JP2017121072A

JP2017121072A - 放射線撮影装置及び放射線撮影装置の制御方法

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Publication number: JP2017121072A
Application number: JP2017042562A
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Inventors: 洋和大栗; Hirokazu Oguri
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Publication date: 2017-07-06
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Abstract

【課題】被写体を透過したＸ線等の放射線の強度分布である放射線画像に生じる欠陥を補正しつつ、放射線画像の表示が遅れることを抑制する。【解決手段】線撮影装置１０１は、Ｘ線が照射されたことを検出すると、走査線の駆動を停止し、電荷蓄積状態に移行する。Ｘ線撮影装置１０１は、この電荷蓄積状態が開始するタイミングでバイアス線２０６に流れる電流のデジタル値と、走査を停止した走査線を特定する走査線番号とを欠陥補正情報として画像処理装置１０５に送信する。【選択図】図１

Description

本発明は、放射線撮影装置及び放射線撮影装置の制御方法に関し、特に、被写体を透過した放射線の強度分布を放射線画像として取得するために用いて好適なものである。

従来より、Ｘ線照射源（Ｘ線発生装置）からＸ線を被写体に照射し、当該被写体を透過したＸ線の強度分布であるＸ線画像をデジタル化し、デジタル化したＸ線画像に必要な画像処理を施して、より鮮明なＸ線画像を生成することが行われている。このようなＸ線画像を生成するデジタルＸ線撮影装置及びＸ線撮影システムでは、Ｘ線撮影装置とＸ線発生装置とが同期して通信を行う。Ｘ線撮影装置は、取得したＸ線画像データを画像処理や保存のためにパーソナルコンピュータ等の画像処理装置に送信する。画像処理装置は、ディスプレイ等の表示装置に、画像処理済みのＸ線画像データを表示させる。

Ｘ線撮影装置と、画像処理装置及びＸ線発生装置とは、互いに接続されるために必要なインタフェースを介したうえで、汎用的なＵＴＰ（Unshielded Twist Pair）ケーブル等を用いて接続されるのが一般的である。また、設置の容易性・取り回し・撮影の自由度の向上の目的から、ＩＥＥＥ８０２．１１に代表される無線ＬＡＮ等の無線インタフェースにより、これらが接続される事例も多くなっている。
Ｘ線発生装置からのＸ線の照射の開始を、Ｘ線撮影装置自身が検出可能とすることでＸ線撮影装置とＸ線発生装置とのつなぎこみを不要とし、設置の容易性や取り回し等をさらに向上させたＸ線撮影装置及びＸ線撮影システムも実現されている。

Ｘ線の照射開始の検出を行う方法として以下の方法が開示されている（特許文献１、２を参照）。すなわち、Ｘ線撮影装置の各走査線を順次選択して、二次元センサのオン状態／オフ状態を切り換えながら待機し、Ｘ線撮影装置内に流れる電流の変化を検出したことをもってＸ線の照射開始の検知行う方法が開示されている。この方法によると、Ｘ線の照射開始を検出して走査を停止した走査線に対応する画素においては、Ｘ線の照射によって生じた電荷の一部が流出し、結果的にＸ線画像に線状の欠陥を生じる可能性がある。そこで、特許文献１、２では、その欠陥に対する対策の一つとして、画像処理装置が、Ｘ線撮影装置内に流れる電流値を用いてＸ線画像に生じた線状の欠陥を補正することを提案している。

特開２０１１−２４７６０５号公報特開２０１１−２４９８９１号公報

しかしながら、例えば、Ｘ線発生装置から照射されたＸ線が微弱であった場合や、被写体の影響等でＸ線撮影装置に到達したＸ線の多くが減衰していた場合には、Ｘ線撮影装置内に流れる電流値の信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が悪い可能性がある。その場合、Ｘ線撮影装置内に流れる電流値を補正に使用するには事前に処理が必要となる場合があり、そのための処理時間が生じる。また、Ｘ線撮影装置内に流れる電流値を画像処理装置へ送信する時間や、Ｘ線撮影装置内に流れる電流値を用いてＸ線画像の補正処理時間も生じる。一方、Ｘ線撮影システムにおいては、Ｘ線を照射して撮影した後、できるだけ早く撮影画像を表示して結果を確認したいという要望が大きいが、これらは相反するものである。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、被写体を透過したＸ線等の放射線の強度分布である放射線画像に生じる欠陥を補正しつつ、放射線画像の表示が遅れることを抑制することを目的とする。

本発明の放射線撮影装置の第１の例は、行列状に配置された複数の画素を有するセンサと、放射線撮影装置の内部に流れる電流であって、前記放射線撮影装置に放射線が照射されると値が変化する電流に基づいて、前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことを検出する検出手段と、前記センサを１つまたは複数の行ごとに選択し、選択したセンサに接続された走査線に選択信号を与えて、前記選択したセンサを一定期間オンにする走査を行い、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記走査を停止する走査手段と、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記センサをオフにして前記センサに電荷を蓄積させ、前記センサをオンにして蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を生成する放射線画像生成手段と、前記走査を停止した位置と、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されたときの前記電流と、に基づいて得られる情報であって、前記放射線画像を補正するための補正情報と、前記放射線画像とを送信する送信手段と、を有し、前記送信手段は、前記補正情報の送信を、前記電荷を蓄積している期間に行うことを特徴とする。
本発明の放射線撮影装置の第２の例は、行列状に配置された複数の画素を有するセンサと、放射線撮影装置の内部に流れる電流であって、前記放射線撮影装置に放射線が照射されると値が変化する電流に基づいて、前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことを検出する検出手段と、前記センサを１つまたは複数の行ごとに選択し、選択したセンサに接続された走査線に選択信号を与えて、前記選択したセンサを一定期間オンにする走査を行い、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記走査を停止する走査手段と、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記センサをオフにして前記センサに電荷を蓄積させ、前記センサをオンにして蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を生成する放射線画像生成手段と、前記走査を停止した位置と、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されたときの前記電流と、に基づいて得られる情報であって、前記放射線画像を補正するための補正情報と、前記放射線画像とを送信する送信手段と、を有し、前記送信手段は、前記放射線画像の送信に使用する通信プロトコルよりも、送信効率が低く且つ信頼性が高い通信プロトコルを用いて前記補正情報を送信することを特徴とする。

本発明によれば、被写体を透過したＸ線等の放射線の強度分布である放射線画像に生じる欠陥を補正しつつ、放射線画像の表示が遅れることを抑制することができる。

Ｘ線撮影システムの構成を示す図である。Ｘ線撮影装置の構成の第１の例を示す図である。画像処理装置の構成を示す図である。Ｘ線センサ部の構成を示す図である。Ｘ線センサ部の走査順の第１の例を示す図である。Ｘ線センサ部の走査順の第２の例を示す図である。Ｘ線センサ部の走査順の第３の例を示す図である。検出部の構成を示す図である。Ｘ線撮影システムの動作の第１の例を示すタイムチャートである。デジタル値及び信号処理を行ったデジタル値を示す図である。画像処理装置に画素を送信する方法の第１の例を説明する図である。画像処理装置に画素を送信する方法の第２の例を説明する図である。Ｘ線撮影システムの動作を説明するフローチャートである。Ｘ線撮影システムの動作の第２の例を示すタイムチャートである。Ｘ線撮影装置の構成の第２の例を示す図である。Ｘ線撮影システムの動作の第３の例を示すタイムチャートである。Ｘ線照射時と暗電流画像生成時のＸ線センサ部の走査順を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態を詳細に説明する。
（第１の実施形態）
まず、第１の実施形態について説明する。

図１は、Ｘ線撮影システム（放射線撮影システム）の構成の一例を示す図である。また、図１３は、Ｘ線撮影システム（放射線撮影システム）の動作の一例を説明するフローチャートである。
本実施形態のＸ線撮影システムは、Ｘ線撮影装置（放射線撮影装置）１０１、Ｘ線管球１０２、Ｘ線発生装置１０３、制御装置１０４、及び画像処理装置１０５を有する。
本実施形態のＸ線撮影装置１０１は、無線送受信装置を内蔵しており、外部装置と無線通信をすることが可能である。Ｘ線管球１０２は、Ｘ線撮影装置１０１に相対して設置される。制御装置１０４は、Ｘ線発生装置１０３を制御する。画像処理装置１０５は、無線送受信装置を内蔵しており、外部装置と無線通信をすることが可能である。

図２は、Ｘ線撮影装置１０１の構成の一例を示す図である。
図２において、Ｘ線撮影装置１０１は、その内部に、Ｘ線センサ部２０１、画像用メモリ２１１、画像分割部２１２、通信部２１３、電源回路２１４、及び、無線で動作するためのバッテリ２１５等を含む。放射線イメージセンサの一例であるＸ線センサ部２０１から出力された画像データは、画像用メモリ２１１に一時的に保存される。画像分割部２１２は、画像用メモリ２１１から、画像データを読み出し、後述の方法により画像を分割処理する。通信部２１３は、通信回路を備え、無線通信インタフェース、有線通信インタフェース、及びこれらのインタフェースの切り換え回路を備える。また、通信部２１３は、有線通信用のケーブル接続部を備える。通信部２１３は、画像分割部２１２で分割された画像を画像処理装置１０５へ送信する。尚、画像分割部２１２は、画像用メモリ２１１の前に位置していてもよい。
図３は、画像処理装置１０５の構成の一例を示す図である。
画像処理装置１０５には、一般的にパーソナルコンピュータ等が用いられる。画像処理装置１０５は、入力インタフェース３０１や表示装置３０２上のコンソール等を介してＸ線撮影装置１０１への動作指示やＸ線撮影装置１０１の状態取得を行う。さらに画像処理装置１０５は、通信部３０３、前処理部３０４、プレビュー画像生成部３０５、画像処理部３０６、及び記憶装置３０７等を備え、画像処理、画像保存、及び表示等を行う。Ｘ線撮影装置１０１と画像処理装置１０５とは、通信部２１３、３０３の無線通信インタフェースまたは有線通信インタフェースを介して、情報の授受、及びデータの送受信を行う。

Ｘ線撮影装置１０１は、画像処理装置１０５から指示を受けると、電源回路等の準備動作を行った後、Ｘ線管球１０２からのＸ線の照射の検出を行う状態に遷移する。以下の説明では、「Ｘ線管球１０２からのＸ線の照射の検出を行う状態」を必要に応じて「Ｘ線照射検出状態」と称する。
この後、ユーザは、制御装置１０４を操作して、所望の照射条件等の設定を行い、不図示のスイッチを押下することでＸ線発生装置１０３へＸ線の照射指示を伝える。Ｘ線発生装置１０３は、この照射指示に基づいて、Ｘ線管球１０２からＸ線を照射させる。Ｘ線撮影装置１０１は、Ｘ線撮影装置１０１の内部に流れる電流値の変化により、Ｘ線管球１０２からのＸ線の照射を検出すると、Ｘ線照射検出状態から電荷蓄積状態に遷移する。Ｘ線撮影装置１０１は、電荷蓄積状態に遷移してから所定の時間が経過した後に、２次元センサに蓄積した電荷を読み出してＸ線画像を生成する。Ｘ線撮影装置１０１は、Ｘ線画像を送信するよりも前に、Ｘ線画像に生じた欠陥を補正するために使用する情報を画像処理装置１０５へ送信する。以下の説明では、「Ｘ線画像に生じた欠陥を補正するために使用する情報」を必要に応じて「欠陥補正情報」と称する。画像処理装置１０５は、欠陥補正情報の事前処理を行い、続いてＸ線画像の欠陥の補正処理（画像補正）を行う。

図４は、Ｘ線撮影装置１０１の内部のＸ線センサ部２０１の概略構成の一例を示す図である。図４では、簡便化のため２行×２列の２次元マトリックス状に複数の画素（２次元センサ）が配置されたＸ線センサ部を示す。しかしながら、実際には数千行×数千列の画素を有したものがＸ線センサ部として用いられる。画素の行数・列数、及び画素数は限定されるものではない。
画像処理装置１０５から、Ｘ線撮影装置１０１への動作指示を受けると、制御部２０２は、走査部２０３を駆動して、１つ又は複数の行ごとにＴＦＴ２０４を一定期間オンする走査を行う。すなわち、２次元センサの走査が開始する（図１３のステップＳ１３０１）。走査部２０３からＴＦＴ２０４にパルス信号が与えられることにより、当該ＴＦＴ２０４が一定期間オンする。走査する順番や、同時にＴＦＴ２０４をオンする行数は問わない。図５、図６、図７は、Ｌ１〜Ｌｎまでのｎ行の走査線を持つＸ線センサ部の走査順の一例を示す図である。図５に示すように、Ｘ線センサ部２０１の上端の行から順次一行ずつ次の行へ走査してもよいし、図６に示すように、複数行を同時に選択しながら走査してもよい。また、図７に示すように、順次ではなく所定数の行を飛ばしながら走査してもよいし、図６と図７を組み合わせた方法で走査（所定数の行を飛ばしながら複数行ずつ走査）してもよい。

Ｘ線撮影装置１０１は、Ｘ線の照射を検出するまで走査を行う。全ての走査線を駆動した場合、Ｘ線撮影装置１０１は、最初に駆動した走査線から再度駆動を繰り返す。図８は、検出部２０５の構成の一例を示す図である。
走査線の駆動が行われている間、検出部２０５は、検出回路を備え、バイアス電源２０９に接続されたバイアス線２０６に流れる電流を、電流−電圧変換回路６０１、増幅器６０２、ＡＤ変換器６０３、及び信号処理回路６０４を通してデジタル値へ変換する。そして、比較器６０５は、前記デジタル値と所定の閾値との比較（モニタ）を行い、この比較の結果を示す信号を、Ｘ線照射検出信号として制御部２０２等へ出力する。ここで、制御部２０２は、デジタル値が所定の閾値を超える場合、バイアス線２０６に流れる電流（２次元センサの内部電流）に所定の変化があり、Ｘ線の照射を検出したと判断できる（図１３のステップＳ１３０２）。また、検出部２０５は、前記デジタル値を記憶回路６０６に順次記憶する。これらの動作を行っている状態が前記Ｘ線照射検出状態に相当する。尚、バイアス電源２０９は、光電変換素子２０７にバイアス電圧を供給するためのものである。

ＡＤ変換器６０３のサンプリング頻度は任意であり、ある走査線のＴＦＴ２０４をオンしているタイミングにおいて複数回サンプリングしてもよいが、最終的には加算平均等をして一行に対して一つのデジタル値とすることがデータ処理においては望ましい。また、ある走査線を選択している状態において、ＴＦＴ２０４をオンしている状態での前記デジタル値と、ＴＦＴ２０４をオフしている状態での前記デジタル値とを取得し、これらの差分を算出する相関二重サンプリングを行うことが望ましい。外来的なノイズへの耐性を高めることができるからである。前記デジタル値は、走査に同調して順次値が更新される。したがって、記憶回路６０６は、前記デジタル値を順次上書きして更新し、少なくとも、全走査線につき１つのデジタル値が保持できる容量を持つことが望ましい。このように、少なくとも放射線の照射が検出された前後のタイミングにおける前記デジタル値の情報を得ることができる。

Ｘ線管球１０２からＸ線が照射されると、不図示のシンチレータ層からの発光により光電変換素子２０７に電荷が生じてバイアス線２０６に流出する。これによりバイアス線２０６に流れる電流に変化が生じる。検出部２０５は、前述の回路（電流−電圧変換回路６０１、増幅器６０２、ＡＤ変換器６０３、及び信号処理回路６０４）を通して、この電流の変化を検出し、前述した走査を停止する指示を制御部２０２に出力する（図１３のステップＳ１３０３）。これにより、Ｘ線センサ部２０１は、所定の期間、走査線の全行においてＴＦＴ２０４をオフする（図１３のステップＳ１３０４）。これにより、Ｘ線の照射に起因する電荷蓄積状態に遷移する。走査が停止すると、記憶回路６０６は、前記デジタル値の更新を停止して当該デジタル値を保持し、制御部２０２は、走査を停止した走査線を特定する走査線番号（走査線位置情報）を不図示のレジスタに記憶する。尚、走査を停止した位置を特定できれば、必ずしも走査線番号を用いる必要はない。
本実施形態では、バイアス線２０６に流れる電流を、Ｘ線の照射の検出に使用する例を示した。しかしながら、Ｘ線撮影装置１０１の内部に流れる電流であって、Ｘ線の照射の検出により値が変化する電流を使用していれば、必ずしもバイアス線２０６に流れる電流を使用する必要はない。

図９は、Ｘ線画像を撮影する際のＸ線発生装置１０３、Ｘ線撮影装置１０１、及び画像処理装置１０５の動作の一例を示すタイムチャートである。
Ｘ線撮影装置１０１は、画像処理装置１０５からの指示を受け、前述した走査線の駆動（走査）を行い、Ｘ線の照射を待つ（期間Ｔ７０１）。Ｘ線発生装置１０３からの指示によりＸ線管球１０２からＸ線の照射があると、Ｘ線撮影装置１０１は、Ｘ線が照射されたことを検出し、この検出に基づいて、走査線の駆動を順次停止してＴＦＴ２０４をオフする。全走査線においてＴＦＴ２０４がオフすると、電荷蓄積状態となる（期間Ｔ７０２）。この電荷蓄積状態が開始するタイミングでＸ線撮影装置１０１は、前記デジタル値（内部電流値情報）を記憶回路６０６から読み出すと共に、走査を停止した走査線（走査停止行）を特定する走査線番号を制御部２０２のレジスタから読み出す。そして、Ｘ線撮影装置１０１は、読み出したデジタル値と走査線番号を、画像処理装置１０５へ送信する（期間Ｔ７０３、図１３のステップＳ１３０５）。画像処理装置１０５は、前記デジタル値に対して信号処理を行う（期間Ｔ７０４）。

図１０は、デジタル値及び信号処理を行ったデジタル値の一例を示す図である。縦軸は、値の大きさを示し、横軸は、走査線の位置を示す。図１０の横軸の右端が、Ｘ線の照射を検出して走査を停止した走査線でのデジタル値を表す。図１０の破線で示すグラフ８０１が、前記デジタル値を示し、実線で示すグラフ８０２が、信号処理後の前記デジタル値を示す。信号処理は、Ｘ線画像の補正をより行いやすくする目的で行われる。具体的に、信号処理は、前記デジタル値のノイズ成分を除去する処理であり、当該処理は、低域通過フィルタ等で実現される。

所定の時間が経過するとＸ線撮影装置１０１は、電荷蓄積状態（期間Ｔ７０２）を終了し、走査部２０３と画像生成部２０８とを動作させて、ＴＦＴ２０４を順次オンして電荷の読み出しを行う。そして、電流−電圧変換回路６０１による電圧変換と増幅器６０２による増幅とが行われた後、ＡＤ変換器６０３でデジタル値に変換されて各画素値となる。このようにして、Ｘ線画像（放射線画像）を生成する放射線画像生成処理が行われる（期間Ｔ７０５、図１３のステップＳ１３０６）。本実施形態では、所定の時間が経過することを電荷蓄積状態の終了条件としたが、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、Ｘ線の照射終了を検出したことを、電荷蓄積状態の終了条件としてもよい。また、所定の時間は固定でもよいが、照射条件等に合わせて可変であることが望ましい。

Ｘ線画像の生成後、Ｘ線撮影装置１０１は、Ｘ線画像のデータを画像処理装置１０５へ送信する。Ｘ線撮影装置１０１は、Ｘ線画像を送信する際、所定のルールに則り所定の数の画像に分割し、各分割画像を画像処理装置１０５に順次送信する。このようにすることによって、画像処理装置１０５は、全画像分のデータを受け取る前に、その一部に基づくプレビュー画像を生成して表示するプレビュー処理を行うことができる。図１１、図１２は、画像処理装置１０５に画素を送信する方法の一例を説明する図である。図１１、図１２では、画素位置ごとに画像を分割して、１枚のＸ線画像を４枚の画像として順次送信する例を示す。

図１１に示す例では、Ｘ線撮影装置１０１は、Ｘ線画像９０１を２×２画素の単位で区画する（Ｘ線画像９０１の太枠を参照）。そして、Ｘ線撮影装置１０１は、当該２×２画素の中での相対的な画素位置が同じ画素を集結することで、Ｘ線画像９０１を、４枚の分割画像９０２〜９０５に分割する。
図１２に示す例では、Ｘ線撮影装置１０１は、Ｘ線画像１００１を４×４画素の単位で区画する（Ｘ線画像１００１の太枠を参照）。Ｘ線撮影装置１０１は、当該４×４画素の１つの対角線上及び当該対角線に並行な直線上に並ぶ画素を一纏まりの画素として、行及び列がそれぞれ異なる４つの画素を抽出する。Ｘ線撮影装置１０１は、抽出した４つの画素から、当該４×４画素における相対的に画素位置が同じ画素を集結することで、Ｘ線画像１００１を、４枚の分割画像１００２〜１００５に分割する。尚、Ｘ線画像９０１、１００１を分割する方法は、これら以外の方法でも構わない。また、全画像から所定のルールに則り間引いたプレビュー用画像を最初に画像処理装置１０５に送信し、その後に改めて全画像を画像処理装置１０５に送信してもよい。または、これらの方法を組み合わせてもよい。

Ｘ線撮影装置１０１は、最初に分割画像９０２又は１００２を画像処理装置１０５へ送信する（期間Ｔ７０６、図１３のステップＳ１３０７）。画像処理装置１０５は、それを受信しながら、Ｘ線撮影装置１０１から先に送信されて既に必要な信号処理を行ったデジタル値８０２と、走査を停止した走査線を特定する走査線番号とを用いて、補正処理及び画像処理を必要に応じて順次行う（期間Ｔ７０７）。画像処理は、例えば、オフセット補正、欠陥画素補正、諧調補正、ゲイン補正）等である。
尚、本実施形態では、暗電流に起因する電荷によるオフセット成分の補正は、Ｘ線画像の撮影に先立ち取得されている暗電流画像によって行われるものとする。

以上のようにして画像処理が完了すると、画像処理装置１０５は、ディスプレイ等の表示装置に一次プレビュー画像を表示する（期間Ｔ７０８）。Ｘ線撮影装置１０１は、次の分割画像９０３又は１００３を画像処理装置１０５へ送信する（期間Ｔ７０９）。画像処理装置１０５は、それを受信しながら、既に受信している分割画像９０２又は１００２と合成し、前記と同様に補正処理及び画像処理を行う（期間Ｔ７１０）。画像処理装置１０５は、補正処理及び画像処理が完了したところで一次プレビュー画像よりも精細度が高い（高精細な）二次プレビュー画像を表示する（期間Ｔ７１１）。その後、Ｘ線撮影装置１０１は、残りの分割画像９０４又は１００４と分割画像９０５又は１００５を画像処理装置１０５へ送信する（期間Ｔ７１２、Ｔ７１３）。画像処理装置１０５は、それらを受信しながら、既に受信している分割画像９０２、９０３又は１００２、１００３と合成し、前記と同様に補正処理及び画像処理を行う（期間Ｔ７１４）。画像処理装置１０５は、補正処理及び画像処理が完了したところで最終的なＸ線画像を表示する（期間Ｔ７１５、図１３のステップＳ１３０８）。

Ｘ線撮影装置１０１と画像処理装置１０５との間の通信状態が悪い場合、欠陥補正情報（デジタル値８０１と走査線番号）やＸ線画像（分割画像）の送信できない、或いは送信完了ができないことが起こり得る。したがって、所定の時間内（タイムアウト期間内）に、これらの少なくとも何れか一方を受信できない場合、画像処理装置１０５は、タイムアウトしたことと、環境を変える等して改めて送信処理を行う選択を促すこと等をユーザに報知するための動作を行ってもよい。例えば、表示装置上のＧＵＩ（Graphical User Interface）などで表示することができる。またサウンダなどを用いて音で通知するようにしてもよい。尚、この動作は、Ｘ線撮影装置１０１側で行ってもよい。
また、Ｘ線画像に比べて、デジタル値８０１と走査線番号はデータ量が小さい。このため、デジタル値８０１と走査線番号の通信に使用する通信プロトコルとして、Ｘ線画像の通信に使用する通信プロトコルに比べて、送信効率は低いが信頼性の高い通信プロトコルを用いてもよい。例えば、Ｘ線撮影装置１０１と画像処理装置１０５との間を無線ＬＡＮ等で接続する場合、Ｘ線画像については、高速性を重視しＵＤＰ（User Datagram Protcol）を使用できる。一方、デジタル値８０１と走査線番号については、伝達性が保証されたＴＣＰ（Transmission Control Protcol）を使用できる。

以上のように本実施形態では、Ｘ線撮影装置１０１は、Ｘ線が照射されたことを検出すると、走査線の駆動を停止し、電荷蓄積状態に移行する。Ｘ線撮影装置１０１は、この電荷蓄積状態が開始するタイミングでバイアス線２０６に流れる電流のデジタル値と、走査を停止した走査線を特定する走査線番号とを欠陥補正情報として画像処理装置１０５に送信する。Ｘ線撮影装置１０１は、欠陥補正情報を送信した後に、Ｘ線画像（を分割した分割画像）を画像処理装置１０５に送信する。したがって、Ｘ線画像（分割画像）に対する補正処理を開始する前に、Ｘ線撮影装置１０１の内部に流れる電流であって、Ｘ線の照射の検出により値が変化する電流のデジタル値を処理することができる。また、このようにすることで画像処理装置１０５は、Ｘ線画像（分割画像）を受信しながら、当該電流の値を用いてＸ線画像（分割画像）に対する補正処理を順次行うことができる。したがって、Ｘ線画像（分割画像）に対して適切な補正処理を行い、且つＸ線画像（分割画像）の表示を遅らせないことが可能となる。

本実施形態では、欠陥補正情報の送信が完了した後に、Ｘ線画像（を分割した分割画像）を画像処理装置１０５の送信を開始する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、欠陥補正情報の送信を開始した後にＸ線画像（を分割した分割画像）を画像処理装置１０５の送信を開始していれば、前述した効果を得られるので、必ずしもこのようにする必要はない。例えば、本実施形態では、Ｘ線画像（放射線画像）を生成した後に、欠陥補正情報の送信を開始する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、欠陥補正情報の送信を開始した後に、Ｘ線画像（放射線画像）を生成してもよい（図１３のステップＳ１３０５、Ｓ１３０６は逆であってもよい）。

また、本実施形態では、Ｘ線撮影装置１０１と画像処理装置１０５とが無線通信を行う場合を例に挙げて説明した。しかしながら、各装置間の通信は汎用ケーブルを用いた有線通信でもよい。また、Ｘ線撮影装置１０１及び画像処理装置１０５は、無線送受信装置を内蔵したものとしたが、別途無線アクセスポイントを設け、これらとの通信を行う構成としてもよい。

また、本実施形態では、Ｘ線が照射されたことがＸ線撮影装置１０１で検出されたことに基づいて電荷蓄積情報（期間Ｔ７０２）に移行する場合を例に挙げて説明した。しかしながら、必ずしもこのようにする必要はない。
図１４は、Ｘ線画像を撮影する際のＸ線発生装置１０３、Ｘ線撮影装置１０１、及び画像処理装置１０５の動作の変形例を示すタイムチャートである。
図１４において、Ｘ線発生装置１０３は、Ｘ線撮影装置１０１に、同期通信信号Ｒｅｑを送信する。Ｘ線撮影装置１０１は、同期通信信号Ｒｅｑを受信した後、電荷蓄積状態に移行すると共に（期間Ｔ７０２）、Ｘ線発生装置１０３に同期通信信号Ｇｒａｎｔを送信する。Ｘ線発生装置１０３は、同期通信信号Ｇｒａｎｔを受信すると、Ｘ線の照射を開始する。尚、このようにした場合でも、図９で示したのと同様に、Ｘ線撮影装置１０１は、電荷蓄積状態が開始するタイミングで欠陥補正情報を生成して画像処理装置１０５へ送信し、画像処理装置１０５は、欠陥補正情報に対して信号処理を行うことができる。

（第２の実施形態）
次に、第２の実施形態について説明する。本実施形態では、第１の実施形態に対し、Ｘ線画像の撮影後、Ｘ線の照射が無い状態で再度撮影動作を行って暗電流画像を取得し、Ｘ線画像と暗電流画像を用いてオフセット補正を行う。このように、本実施形態は、第１の実施形態に対し、暗電流画像を取得することに関連する処理を追加した点が主として異なる。したがって、本実施形態の説明において、第１の実施形態と同一の部分については、図１〜図１０に付した符号と同一の符号を付す等して詳細な説明を省略する。

図１５は、Ｘ線撮影装置１０１の構成の一例を示す図である。本実施形態のＸ線撮影装置１０１は、図２に示したＸ線撮影装置１０１に対し、オフセット補正部２１６が追加されたものである。
図１６は、Ｘ線画像を撮影する際のＸ線発生装置１０３、Ｘ線撮影装置１０１、及び画像処理装置１０５の動作の一例を示すタイムチャートである。
第１の実施形態で説明した図９と比較し、Ｘ線の照射を待ち（期間Ｔ７０１）、Ｘ線の照射を検出して電荷を蓄積し（期間Ｔ７０２）、電荷を読み出してＸ線画像を生成する（期間Ｔ７０５）ことは、本実施形態でも同じである。Ｘ線撮影装置１０１は、Ｘ線画像を生成した後、期間Ｔ７０１で行った走査線の駆動（ＴＦＴ２０４）を再度行う（期間Ｔ１１０１）。
図１７は、期間Ｔ７０１と期間Ｔ１１０１で行う走査の内容の一例を示す図である。
図１７（ａ）において、期間Ｔ７０１での走査がＬ２行で停止した場合、期間Ｔ１１０１で行う走査は、制御部２０２のレジスタに記憶された走査線番号に基づいて期間Ｔ７０１での走査を模擬し、同様にＬ２行で走査を停止する。尚、期間Ｔ１１０１では期間Ｔ７０１と異なり、Ｘ線の照射の検出をする必要がないので、検出部２０５は動作させない。

図１７（ｂ）において、期間Ｔ１１０１で、走査線の駆動（走査の模擬）を行っている間に、Ｘ線撮影装置１０１は、デジタル値と走査線番号とを欠陥補正情報として画像処理装置１０５へ送信する（期間Ｔ７０３）。欠陥補正情報の送信は、第１の実施形態と同様に、Ｘ線の照射による電荷蓄積状態（期間Ｔ７０２）中に行っても構わないし、暗電流電荷蓄積状態（期間Ｔ１１０２）中に行っても構わない。画像処理装置１０５は、欠陥補正情報を受信して、第１の実施形態と同様に処理を行う（期間Ｔ７０４）。暗電流電荷蓄積状態の期間（期間Ｔ１１０２）が、Ｘ線の照射による電荷蓄積状態（期間Ｔ７０２）の期間と同じ時間になるようにする。

Ｘ線撮影装置１０１は、期間１１０３において、暗電流電荷を読み出して暗電流画像を生成する暗電流画像生成処理を行う。そして、オフセット補正部２１６は、先に取得したＸ線画像から暗電流画像を減算してオフセット補正を行う。以降、オフセット補正したＸ線画像を画像処理装置１０５へ送信して処理、表示を行う。これらの手順や処理内容は、第１の実施形態と同様である。

本実施形態では、電荷の読み出し中（期間Ｔ７０５又は期間Ｔ１１０３）にＸ線撮影装置１０１が通信を行うことにより生成される画像にノイズが生じる可能性を避けるため、データの送信を電荷の読み出し期間外に行うものとした。しかしながら、例えば、ノイズの影響が十分小さい場合や、より早いプレビュー表示が求められるには、必ずしもこのようにしなくてもよい。

以上のようにすれば、第１の実施形態で説明した効果に加えて、Ｘ線画像に対するオフセット補正を適切に行うことができるという効果が得られる。
本実施形態においても、第１の実施形態で説明した種々の変形例を採用することができる。

尚、前述した実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

（その他の実施例）
本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、まず、以上の実施形態の機能を実現するソフトウェア（コンピュータプログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給する。そして、そのシステム或いは装置のコンピュータ（又はＣＰＵやＭＰＵ等）が当該コンピュータプログラムを読み出して実行する。

１０１Ｘ線撮影装置、１０２Ｘ線管球、１０３Ｘ線発生装置、１０４制御装置、１０５画像処理装置

本発明の放射線撮影装置の第１の例は、行列状に配置された複数の画素を有するセンサと、放射線撮影装置の内部に流れる電流であって、前記放射線撮影装置に放射線が照射されると値が変化する電流に基づいて、前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことを検出する検出手段と、前記センサを１つまたは複数の行ごとに選択し、選択したセンサに接続された走査線に選択信号を与えて、前記選択したセンサを一定期間オンにする走査を行い、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記走査を停止する走査手段と、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記センサをオフにして前記センサに電荷を蓄積させ、前記センサをオンにして蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を生成する放射線画像生成手段と、前記走査を停止した位置に係る位置情報と、前記放射線画像とを送信する送信手段と、前記放射線画像生成手段により前記放射線画像が生成された後に、前記放射線の照射のない状態で前記走査を模擬した走査を行って、暗電流に基づく画像である暗電流画像を生成する暗電流画像生成手段と、前記暗電流画像生成手段により生成された暗電流画像に基づいて、前記放射線画像生成手段により生成された放射線画像に対してオフセット補正を行うオフセット補正手段と、を有し、前記送信手段は、前記オフセット補正手段によりオフセット補正が行われた放射線画像を送信し、前記位置情報の送信を、前記走査の模擬が行われている期間に行うことを特徴とする。
本発明の放射線撮影装置の第２の例は、行列状に配置された複数の画素を有するセンサと、放射線撮影装置の内部に流れる電流であって、前記放射線撮影装置に放射線が照射されると値が変化する電流に基づいて、前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことを検出する検出手段と、前記センサを１つまたは複数の行ごとに選択し、選択したセンサに接続された走査線に選択信号を与えて、前記選択したセンサを一定期間オンにする走査を行い、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記走査を停止する走査手段と、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記センサをオフにして前記センサに電荷を蓄積させ、前記センサをオンにして蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を生成する放射線画像生成手段と、前記走査を停止した位置に係る位置情報と、前記放射線画像とを送信する送信手段と、を有し、前記送信手段は、前記放射線画像の送信に使用する通信プロトコルよりも、送信効率が低く且つ信頼性が高い通信プロトコルを用いて前記位置情報を送信することを特徴とする。

Claims

行列状に配置された複数の画素を有するセンサと、
放射線撮影装置の内部に流れる電流であって、前記放射線撮影装置に放射線が照射されると値が変化する電流に基づいて、前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことを検出する検出手段と、
前記センサを１つまたは複数の行ごとに選択し、選択したセンサに接続された走査線に選択信号を与えて、前記選択したセンサを一定期間オンにする走査を行い、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記走査を停止する走査手段と、
前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記センサをオフにして前記センサに電荷を蓄積させ、前記センサをオンにして蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を生成する放射線画像生成手段と、
前記走査を停止した位置と、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されたときの前記電流と、に基づいて得られる情報であって、前記放射線画像を補正するための補正情報と、前記放射線画像とを送信する送信手段と、を有し、
前記送信手段は、前記補正情報の送信を、前記電荷を蓄積している期間に行うことを特徴とする放射線撮影装置。
行列状に配置された複数の画素を有するセンサと、
放射線撮影装置の内部に流れる電流であって、前記放射線撮影装置に放射線が照射されると値が変化する電流に基づいて、前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことを検出する検出手段と、
前記センサを１つまたは複数の行ごとに選択し、選択したセンサに接続された走査線に選択信号を与えて、前記選択したセンサを一定期間オンにする走査を行い、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記走査を停止する走査手段と、
前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記センサをオフにして前記センサに電荷を蓄積させ、前記センサをオンにして蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を生成する放射線画像生成手段と、
前記走査を停止した位置と、前記検出手段により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されたときの前記電流と、に基づいて得られる情報であって、前記放射線画像を補正するための補正情報と、前記放射線画像とを送信する送信手段と、を有し、
前記送信手段は、前記放射線画像の送信に使用する通信プロトコルよりも、送信効率が低く且つ信頼性が高い通信プロトコルを用いて前記補正情報を送信することを特徴とする放射線撮影装置。
前記送信手段は、前記補正情報の送信が完了してから、前記放射線画像の送信を開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮影装置。
前記補正情報は、前記放射線の照射により前記センサで発生する電荷の流出により値が変化する電流に基づく情報と、前記走査を停止したときに選択されていた行に配置された前記走査線の位置を示す走査線位置情報と、を含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮影装置。
放射線撮影装置の内部に流れる電流であって、前記放射線撮影装置に放射線が照射されると値が変化する電流に基づいて、前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことを検出する検出工程と、
行列状に配置された複数の画素を有するセンサを１つまたは複数の行ごとに選択し、選択したセンサに接続された走査線に選択信号を与えて、選択したセンサを一定期間オンする走査を行い、前記検出工程により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記走査を停止する走査工程と、
前記検出工程により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記センサをオフにして前記センサに電荷を蓄積させ、前記センサをオンにして蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を生成する放射線画像生成工程と、
前記走査を停止した位置と、前記検出工程により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されたときの前記電流と、に基づいて得られる情報であって、前記放射線画像を補正するための補正情報と、前記放射線画像とを送信する送信工程と、を有し、
前記送信工程は、前記補正情報の送信を、前記電荷を蓄積している期間に行うことを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
放射線撮影装置の内部に流れる電流であって、前記放射線撮影装置に放射線が照射されると値が変化する電流に基づいて、前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことを検出する検出工程と、
行列状に配置された複数の画素を有するセンサを１つまたは複数の行ごとに選択し、選択したセンサに接続された走査線に選択信号を与えて、選択したセンサを一定期間オンする走査を行い、前記検出工程により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記走査を停止する走査工程と、
前記検出工程により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されると、前記センサをオフにして前記センサに電荷を蓄積させ、前記センサをオンにして蓄積した電荷を読み出すことにより放射線画像を生成する放射線画像生成工程と、
前記走査を停止した位置と、前記検出工程により前記放射線撮影装置に放射線が照射されたことが検出されたときの前記電流と、に基づいて得られる情報であって、前記放射線画像を補正するための補正情報と、前記放射線画像とを送信する送信工程と、を有し、
前記送信工程は、前記放射線画像の送信に使用する通信プロトコルよりも、送信効率が低く且つ信頼性が高い通信プロトコルを用いて前記補正情報を送信することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
請求項５又は６に記載の放射線撮影装置の制御方法を、コンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。