JP2018153447A - 放射線撮影装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線撮影に係る放射線が照射されたことを自動的に検出する複数のＦＰＤを用いて被写体の放射線撮影を行う際に、被写体の合成画像における画質の低下を抑制できる仕組みを提供する。【解決手段】放射線を検出して電荷を蓄積する複数のＦＰＤ１２０−１及び１２０−２と、複数のＦＰＤ１２０−１及び１２０−２のうちの１つのＦＰＤ１２０を駆動させて、当該１つのＦＰＤ１２０に蓄積された電荷の電荷量に応じて放射線撮影に係る放射線が照射されたか否かを判定する照射判定部１４１と、照射判定部１４１において放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定された場合に、全てのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２を駆動させて放射線撮影に係る放射線の検出による電荷の蓄積を行わせる撮影制御部１４２を備える。【選択図】図１

Description

本発明は、被写体を放射線撮影する放射線撮影装置及びその制御方法に関するものである。

近年、放射線（例えば、Ｘ線）を用いて被写体を放射線撮影する放射線撮影装置が実用化されている。また、この放射線撮影装置においては、複数の画素を形成した基板上に蛍光体を配置し、蛍光体側から入射した放射線を各画素において電荷信号として蓄積し、蓄積した電荷信号をデジタル信号に変換して放射線画像を提供するＦＰＤ（ｆｌａｔ ｐａｎｅｌ ｄｅｔｅｃｔｏｒ）を備えるものも実用化されている。

このＦＰＤを搭載した放射線撮影装置では、被写体に対して放射線を発生させる放射線発生部とＦＰＤとの間のインターフェースの構築が困難な場合が生じ得る。これに関する技術として、特許文献１では、放射線発生部とＦＰＤとの間にインターフェースを設けずに、ＦＰＤ側で自動的に放射線照射を検出し、放射線撮影に係る電荷信号（以下、単に「電荷」と記載する）の蓄積動作を開始するＦＰＤが提案されている。

特開２０１１−２４９８９１号公報

特許文献１に記載の技術のように、放射線検出手段であるＦＰＤ側で自動的に放射線照射を検出する場合、ある程度の放射線照射が必要である。そのため、ＦＰＤ側で放射線照射を検出したと判定するまでの間に画素に蓄積された電荷は、その間のリセット動作により排出され、この排出された電荷は画素の出力値として寄与しないものとなる。

また、被写体を広範囲に亘って放射線撮影するという要請から、複数のＦＰＤを隣接またはその端部同士を重ねて配置して被写体を撮影する、いわゆる長尺撮影と呼ばれる撮影手法がある。この長尺撮影では、例えば、複数のＦＰＤにおけるそれぞれのＦＰＤから電荷に基づく画像信号を取得してＦＰＤごとに放射線画像を生成し、それぞれの放射線画像を合成して被写体の合成画像を生成することになる。

この長尺撮影において、複数のＦＰＤのそれぞれに対して特許文献１に記載のＦＰＤを適用した場合、それぞれのＦＰＤの放射線画像に、上述したリセット動作による電荷の排出に基づく欠損データが含まれることになる。この場合、欠損データが含まれるそれぞれの放射線画像を合成して生成される被写体の合成画像の画質が著しく低下することになる。

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、放射線撮影に係る放射線が照射されたことを自動的に検出する複数の放射線検出手段を用いて被写体の放射線撮影を行う際に、被写体の合成画像における画質の低下を抑制できる仕組みを提供することを目的とする。

本発明の放射線撮影装置は、被写体を放射線撮影する放射線撮影装置であって、放射線を検出して電荷を蓄積する複数の放射線検出手段と、前記複数の放射線検出手段のうちの１つの放射線検出手段を駆動させて、放射線が照射されたか否かを判定する照射判定手段と、前記照射判定手段において前記放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定された場合に、前記複数の放射線検出手段を駆動させて前記放射線撮影に係る放射線の検出による前記電荷の蓄積を行わせる撮影制御手段と、を有する。
本発明の放射線撮影装置における他の態様は、被写体を放射線撮影する放射線撮影装置であって、放射線を検出して電荷を蓄積する複数の放射線検出手段と、前記複数の放射線検出手段のうちの一部の複数の放射線検出手段である所定の放射線検出手段を駆動させて、放射線が照射されたか否かを判定する照射判定手段と、前記照射判定手段において前記放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定された場合に、前記複数の放射線検出手段を駆動させて前記放射線撮影に係る放射線の検出による前記電荷の蓄積を行わせる撮影制御手段と、を有する。
また、本発明は、上述した放射線撮影装置の制御方法を含む。

本発明によれば、放射線撮影に係る放射線が照射されたことを自動的に検出する複数の放射線検出手段を用いて被写体の放射線撮影を行う際に、被写体の合成画像における画質の低下を抑制することができる。

本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置の概略構成の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１に示すＦＰＤの内部構成の一例を示す図である。 図１に示すＦＰＤの駆動の一例を示すタイミングチャートである。 図４に示すデータ欠損の具体例を説明する図である。

以下に、図面を参照しながら、本発明を実施するための形態（実施形態）について説明する。なお、以下に説明する本発明の実施形態では、本発明に係る放射線として、Ｘ線を想定した例について説明を行うが、本発明においてはこのＸ線に限定されるものではなく、他の放射線（例えば、γ線やα線、β線）も適用可能である。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態について説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置１００の概略構成の一例を示す図である。放射線撮影装置（例えば、Ｘ線撮影装置）１００は、図１に示すように、放射線発生部（例えば、Ｘ線発生部）１１０、複数のＦＰＤ（放射線検出手段）１２０−１及び１２０−２、複数のＦＰＤ制御部１３０−１及び１３０−２、放射線検出制御部（例えば、Ｘ線検出制御部）１４０、画像処理部１５０、記憶部１６０、操作部１７０、表示部１８０、並びに、バス１９０を有して構成されている。

放射線発生部１１０は、被写体Ｈに対して放射線を発生させるものであり、図１に示すように、放射線発生制御部１１１、放射線源１１２、及び、曝射スイッチ１１３を有して構成されている。放射線発生制御部１１１は、曝射スイッチ１１３が押下されると、放射線源１１２に対して高電圧パルスを与えて、放射線源１１２から被写体Ｈに放射線を照射させる。

ＦＰＤ１２０は、ＦＰＤ制御部１３０に制御され、被写体Ｈを通過した放射線を検出して電荷として蓄積する複数の画素を有して構成されている。本実施形態に係る放射線撮影装置１００では、２つのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２を備えて、被写体Ｈの長尺撮影を行う装置となっている。

ＦＰＤ制御部１３０は、放射線検出制御部１４０の制御等に基づいて、ＦＰＤ１２０の動作を制御する。本実施形態に係る放射線撮影装置１００では、２つのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２を設けているため、ＦＰＤ１２０−１及び１２０−２をそれぞれ制御するために、２つのＦＰＤ制御部１３０−１及び１３０−２が設けられている。

放射線検出制御部１４０は、それぞれのＦＰＤ制御部１３０−１及び１３０−２を介して、それぞれのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２における放射線の検出制御を行う。この放射線検出制御部１４０は、図１に示すように、照射判定部１４１、及び、撮影制御部１４２を有して構成されている。

照射判定部１４１は、２つのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２のうちの１つのＦＰＤ１２０を駆動（放射線照射判定駆動）させて、当該１つのＦＰＤ１２０に蓄積された電荷の電荷量に応じて放射線撮影に係る放射線が照射されたか否かを判定する。この際、照射判定部１４１は、２つのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２のそれぞれに対して、放射線照射判定駆動の開始または停止の制御を行う。

撮影制御部１４２は、照射判定部１４１において放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定された場合に、全てのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２を駆動（放射線撮影駆動）させて放射線撮影に係る放射線の検出による電荷の蓄積を行わせる制御を行う。

画像処理部１５０は、２つのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２のそれぞれの放射線画像（例えば、Ｘ線画像）を生成するとともに、生成した放射線画像に対して各種の処理を行う。この画像処理部１５０は、図１に示すように、画像生成部１５１、画像補正部１５２、画像合成部１５３、及び、表示用画像処理部１５４を有して構成されている。

画像生成部１５１は、撮影制御部１４２によって放射線撮影駆動した２つのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２のそれぞれから蓄積された電荷に基づく画像信号を取得して、それぞれのＦＰＤ１２０ごとに画像信号に基づく放射線画像を生成する。

画像補正部１５２は、画像生成部１５１でそれぞれのＦＰＤ１２０ごとに生成された放射線画像のうち、照射判定部１４１において放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定された際に放射線照射判定駆動を行っていた１つのＦＰＤ１２０の放射線画像に対して、放射線照射判定駆動に伴い生じる欠損データの補正処理を行う。この欠損データの補正処理は、上述したリセット動作による電荷の排出に基づく欠損データを補正するための処理である。さらに、画像補正部１５２は、必要に応じて、画像生成部１５１でそれぞれのＦＰＤ１２０ごとに生成された放射線画像に対して、ＦＰＤ１２０の画素（具体的には、後述する図３のフォトダイオード１２２１）の特性ばらつきを補正するためのオフセット補正や、感度補正などの前処理も行う。

画像合成部１５３は、２つのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２のそれぞれから得られた放射線画像を合成して、被写体Ｈの合成画像を生成する。具体的に、画像合成部１５３は、画像補正部１５２で欠損データの補正処理を行った１つのＦＰＤ１２０における放射線画像と、画像補正部１５２で欠損データの補正処理を行っていない他のＦＰＤ１２０における放射線画像を合成して、被写体Ｈの合成画像を生成する。

表示用画像処理部１５４は、画像合成部１５３で生成された被写体Ｈの合成画像に対して、必要に応じて、階調処理や、ダイナミックレンジ処理、空間周波数処理などの画像処理を行う。

記憶部１６０は、ＦＰＤ１２０やＦＰＤ制御部１３０、放射線検出制御部１４０、画像処理部１５０が、それぞれの処理を行う際に必要な各種の情報や各種のデータ、プログラム等を記憶している。また、記憶部１６０は、ＦＰＤ１２０やＦＰＤ制御部１３０、放射線検出制御部１４０、画像処理部１５０が、それぞれの処理を行うことによって得られた各種の情報や各種のデータ等を記憶する。例えば、記憶部１６０は、画像処理部１５０による画像処理により得られた放射線画像の画像データや被写体Ｈの合成画像の画像データを記憶する。

操作部１７０は、例えばユーザの操作入力に応じて、ＦＰＤ制御部１３０や放射線検出制御部１４０、画像処理部１５０に対して指示を入力する。

表示部１８０は、各種の情報や各種の画像等を表示する。例えば、表示部１８０は、画像処理部１５０による画像処理により得られた放射線画像や被写体Ｈの合成画像を表示する。

バス１９０は、ＦＰＤ１２０−１及び１２０−２、ＦＰＤ制御部１３０−１及び１３０−２、放射線検出制御部１４０、画像処理部１５０、記憶部１６０、操作部１７０、並びに、表示部１８０を、相互に通信可能に接続する。

なお、例えば、ＦＰＤ制御部１３０、放射線検出制御部１４０及び画像処理部１５０は、コンピュータの機能構成として形成することが可能である。この場合、コンピュータのＣＰＵ（中央演算装置）が、例えばＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）に記憶されているプログラムをＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）に読み出して実行することにより、図１に示すＦＰＤ制御部１３０、放射線検出制御部１４０及び画像処理部１５０の各機能構成が実現され得る。

次に、本実施形態に係る放射線撮影装置１００の制御方法における処理手順について説明する。

図２は、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置１００の制御方法における処理手順の一例を示すフローチャートである。

まず、ステップＳ２０１において、照射判定部１４１は、ＦＰＤ制御部１３０−１を介して、第１のＦＰＤ１２０−１に対して、放射線照射判定駆動に係る放射線検出を開始させる。この際、第２のＦＰＤ１２０−２は、放射線照射判定駆動に係る放射線検出を停止している状態である。

ここで、放射線照射を自動で検出するための放射線照射判定駆動について、図３及び図４を用いて具体的に説明する。

図３は、図１に示すＦＰＤ１２０の内部構成の一例を示す図である。ここで、図１に示すそれぞれのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２は、図３に示す内部構成で形成されているものとする。ＦＰＤ１２０は、図３に示すように、ガラス基板１２１に行列状に形成された複数の画素１２２と、電源１２３と、走査線制御回路１２４と、信号検出回路１２５を有して構成されている。なお、本実施形態では、図１では不図示であるが、複数の画素１２２上に、放射線を可視光に変換する蛍光体が設けられているものとする。

それぞれの画素１２２は、撮像素子であるフォトダイオード１２２１と、フォトダイオード１２２１に蓄積された電荷を転送するためのスイッチ素子であるＴＦＴ１２２２を含み構成されている。本実施形態では、ＦＰＤ１２０に入射した放射線が蛍光体（不図示）で可視光に変換され、当該可視光がフォトダイオード１２２１に入射する。そして、フォトダイオード１２２１は、入射した可視光を検出して電荷を蓄積する。なお、図３に示す例では、紙面の関係上、行列状に４画素×４画素のみを図示しているが、実際のＦＰＤ１２０では、例えば、行列状に数千画素×数千画素が形成されている。

電源１２３は、それぞれの画素１２２のフォトダイオード１２２１に対して、例えば、動作電圧を供給するものである。

走査線制御回路１２４は、走査線Ｇ１〜Ｇ４に順次オン信号を印加してＴＦＴ１２２２をオンにする。各走査線Ｇ１〜Ｇ４に順次オン信号が印加されると、走査線ごとに当該走査線に接続されているＴＦＴ１２２２がオンになり、走査線に係る１ラインずつフォトダイオード１２２１に蓄積されている電荷が読み出される。

信号検出回路１２５は、信号線Ｓ１〜Ｓ４を介して、フォトダイオード１２２１から読み出された電荷に基づく信号を検出し、検出した信号を保持、増幅、ＡＤ変換等の処理を経てデジタルの画像信号としてＦＰＤ制御部１３０に出力する。

なお、本実施形態におけるＦＰＤ１２０では、撮像素子としてフォトダイオード１２２１を用いる例を示したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、撮像素子として、放射線を直接電気信号に変換する直接型の撮像素子を用いたＦＰＤ１２０も本発明に適用可能であり、この場合には上述した蛍光体は不要となる。

図４は、図１に示すＦＰＤ１２０−１及び１２０−２の駆動の一例を示すタイミングチャートである。

図４において、縦方向には、上から、放射線発生部１１０による放射線の発生状態４１０、第１のＦＰＤ１２０−１の走査線（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，…）の入力状態４２０、第１のＦＰＤ１２０−１の信号線（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，…）の出力状態４３０、第２のＦＰＤ１２０−２の走査線（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３，Ｇ４，…）の入力状態４４０、第２のＦＰＤ１２０−２の信号線（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４，…）の出力状態４５０を示している。

この図４に示す例では、照射判定部１４１は、まず、第１のＦＰＤ１２０−１を駆動（放射線照射判定駆動）させて、第１のＦＰＤ１２０−１に蓄積された電荷の電荷量に応じた放射線照射判定を行うようにしている。この際、照射判定部１４１は、第２のＦＰＤ１２０−２については、放射線照射判定駆動を停止させている。具体的に、照射判定部１４１は、第１のＦＰＤ１２０−１を放射線照射判定駆動させる際に、第１のＦＰＤ１２０−１に設けられている複数の画素１２２を複数のグループに分けて駆動させている。より具体的に、照射判定部１４１は、第１のＦＰＤ１２０−１に設けられている複数の画素１２２を、第１フレームに係る第１グループと第２フレームに係る第２グループとの２つのグループに分けて駆動させている。

より詳細に、照射判定部１４１は、走査線制御回路１２４に対して、まず、第１フレームに係る第１グループとして、第１のＦＰＤ１２０−１における奇数番号の走査線（Ｇ１，Ｇ３，…）に接続されている画素１２２を順次駆動させる制御を行う。そして、照射判定部１４１は、信号検出回路１２５に対して、この第１フレームに係る第１グループに属する、奇数番号の走査線に接続されている画素１２２から暗電荷を読み出させる制御を行って、リセットする。

続いて、照射判定部１４１は、走査線制御回路１２４に対して、第２フレームに係る第２グループとして、第１のＦＰＤ１２０−１における偶数番号の走査線（Ｇ２，Ｇ４，…）に接続されている画素１２２を順次駆動させる制御を行う。そして、照射判定部１４１は、信号検出回路１２５に対して、この第２フレームに係る第２グループに属する、偶数番号の走査線に接続されている画素１２２から暗電荷を読み出させる制御を行って、リセットする。図４の例では、奇数フレームに係る奇数グループについては奇数番号の走査線に接続されている画素１２２を順次駆動させ、偶数フレームに係る偶数グループについては偶数番号の走査線に接続されている画素１２２を順次駆動させて、交互にリセットする。

上述した第１のＦＰＤ１２０−１の放射線照射判定駆動の際に、照射判定部１４１は、信号検出回路１２５を介して、リセットされた電荷の電荷量をモニタリングしている。放射線が照射されると、フォトダイオード１２２１で電荷が生成されるため、信号線の出力が上昇する。そして、図４に示すように、この信号線の出力（例えば、電流値）が予め定められた所定の閾値４６０を超えた場合、照射判定部１４１は、放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定する放射線照射検出４６１をする。照射判定部１４１によって放射線照射検出４６１がなされると、撮影制御部１４２は、走査線制御回路１２４を介して、全てのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２の全てのＴＦＴ１２２２をオフにして、全てのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２を放射線撮影駆動させ、放射線撮影に係る放射線の検出による電荷の蓄積を行わせる制御を行う。

なお、上述した第１のＦＰＤ１２０−１の放射線照射判定駆動の際に、放射線照射検出４６１が無かった場合には、照射判定部１４１は、第１のＦＰＤ１２０−１の放射線照射判定駆動を停止し、第２のＦＰＤ１２０−２の放射線照射判定駆動を開始する制御を行う。この第２のＦＰＤ１２０−２の放射線照射判定駆動も、図４に示すように、上述した第１のＦＰＤ１２０−１の放射線照射判定駆動と同様の駆動を行う。

ここで、再び、図２の説明に戻る。
上述したように、ステップＳ２０１では、照射判定部１４１は、ＦＰＤ制御部１３０−１を介して、第１のＦＰＤ１２０−１に対して、放射線照射判定駆動に係る放射線検出を開始させる。この際、図４に示すように、照射判定部１４１は、第２のＦＰＤ１２０−２については、放射線照射判定駆動に係る放射線検出を停止させている。

続いて、ステップＳ２０２において、照射判定部１４１は、ステップＳ２０１による第１のＦＰＤ１２０−１の放射線照射判定駆動における１サイクル中に放射線照射検出（図４の放射線照射検出４６１）があったか否かを判断する。ここで、本実施形態においては、放射線照射判定駆動における１サイクルとは、図４に示す第１フレームの駆動と第２フレームの駆動をそれぞれ１回ずつ行う（即ち、走査線の奇数ラインと偶数ラインをそれぞれ１回ずつリセットする）期間である。

ステップＳ２０２の判断の結果、ステップＳ２０１による第１のＦＰＤ１２０−１の放射線照射判定駆動における１サイクル中に放射線照射検出がなかった場合には（Ｓ２０２／ＮＯ）、ステップＳ２０３に進む。
ステップＳ２０３に進むと、照射判定部１４１は、ＦＰＤ制御部１３０−１を介して、第１のＦＰＤ１２０−１に対して、放射線照射判定駆動に係る放射線検出を停止させる。

続いて、ステップＳ２０４において、照射判定部１４１は、ＦＰＤ制御部１３０−２を介して、第２のＦＰＤ１２０−２に対して、放射線照射判定駆動に係る放射線検出を開始させる。

続いて、ステップＳ２０５において、照射判定部１４１は、ステップＳ２０４による第２のＦＰＤ１２０−２の放射線照射判定駆動における１サイクル中に放射線照射検出（図４の放射線照射検出４６１）があったか否かを判断する。

ステップＳ２０５の判断の結果、ステップＳ２０４による第２のＦＰＤ１２０−２の放射線照射判定駆動における１サイクル中に放射線照射検出がなかった場合には（Ｓ２０５／ＮＯ）、ステップＳ２０６に進む。
ステップＳ２０６に進むと、照射判定部１４１は、ＦＰＤ制御部１３０−２を介して、第２のＦＰＤ１２０−２に対して、放射線照射判定駆動に係る放射線検出を停止させる。そして、ステップＳ２０６の処理が終了すると、ステップＳ２０１に戻り、ステップＳ２０１以降の処理を行う。このように、本実施形態では、放射線照射検出（図４の放射線照射検出４６１）がなされない限り、ステップＳ２０１〜Ｓ２０６を繰り返し実行し、この場合、第１のＦＰＤ１２０−１及び第２のＦＰＤ１２０−２は交互に放射線照射判定駆動を行うことになる。

一方、ステップＳ２０２においてステップＳ２０１による第１のＦＰＤ１２０−１の放射線照射判定駆動における１サイクル中に放射線照射検出があったと判断された場合（Ｓ２０２／ＹＥＳ）、或いは、ステップＳ２０５においてステップＳ２０４による第２のＦＰＤ１２０−２の放射線照射判定駆動における１サイクル中に放射線照射検出があったと判断された場合には（Ｓ２０５／ＹＥＳ）、ステップＳ２０７に進む。
ステップＳ２０７に進むと、撮影制御部１４２は、ＦＰＤ制御部１３０−１及び１３０−２を介して、全てのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２を駆動（放射線撮影駆動）させて放射線撮影に係る放射線の検出による電荷の蓄積を行わせる。

続いて、ステップＳ２０８において、画像生成部１５１は、ＦＰＤ制御部１３０−１及び１３０−２を介して、ステップＳ２０７によって放射線撮影駆動した全てのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２のそれぞれから蓄積された電荷に基づく画像信号を取得して、それぞれのＦＰＤ１２０ごとに画像信号に基づく放射線画像を生成する。そして、画像生成部１５１は、生成した放射線画像の画像データを記憶部１６０等に記憶する。

ここで、本実施形態では、ステップＳ２０８で放射線画像を生成して取得する場合、図４に示す放射線照射検出４６１がなされた際に放射線照射判定駆動を行っていたＦＰＤ１２０（図４に示す例では、第１のＦＰＤ１２０−１）の放射線画像には、当該放射線照射判定駆動に伴う図４のデータ欠損４７０が生じ、当該放射線照射判定駆動を行っていない他のＦＰＤ１２０（図４に示す例では、第２のＦＰＤ１２０−２）の放射線画像には、図４のデータ欠損４７０が生じない。

上述したように、照射判定部１４１は、信号検出回路１２５を介して、リセットされた電荷の電荷量をモニタリングしており、所定の閾値４６０を超えた場合に、放射線撮影に係る放射線が照射されたとみなして放射線照射検出４６１としている。この際、所定の閾値４６０は、その値が小さいほど放射線照射を素早く検出できるが、ノイズ等による誤動作を考慮してある程度大きな値に設定する必要がある。したがって、図４に示すように、実際に放射線の照射が開始されてから放射線照射検出４６１をするまでに、少なからずタイムラグが生じる。これにより、放射線撮影駆動に係る電荷の蓄積動作に入るまでに照射された放射線による電荷は、出力値に寄与することはできず、本来の出力値よりも値が小さくなる結果、図４のデータ欠損４７０が生じる。この図４のデータ欠損４７０について、図５を用いて具体的に説明する。

図５は、図４に示すデータ欠損４７０の具体例を説明する図である。
図５（ａ）は、図３に示す画素１２２が行列状に複数設けられた画素領域を示し、この図５（ａ）に示す例では、走査線Ｇ１〜Ｇ１０に接続された画素１２２を示している。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す走査線ごとに、当該走査線に接続されている画素１２２の出力値（電荷量）の和を棒グラフで表したものである。なお、図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す画素領域に均一の放射線が照射された場合を示しており、この場合、放射線照射検出４６１をするまでにタイムラグがなければ各走査線の出力値の和は略同じになる。また、図５（ｂ）では、放射線照射判定駆動として偶数番号の走査線に接続されている画素１２２を順次駆動させる制御がなされている際に、偶数番号４の走査線Ｇ４で実際に放射線の照射が開始され、偶数番号８の走査線Ｇ８で放射線照射検出４６１されたとする。この場合、図５（ｂ）の白色で示すように、リセット動作が行われた偶数番号の走査線Ｇ４、Ｇ６及びＧ８において、本来の出力値よりも値が小さくなる。なお、この出力値の低下は、実際に放射線の照射が開始されてからリセット動作が行われるまでのタイムラグに依存し、タイムラグが大きいほど出力値の低下も大きくなる。したがって、例えば、走査線Ｇ１から順次リセット動作を行う場合、図５（ｂ）に示すように、放射線照射が開始された走査線Ｇ４から、走査線Ｇ６、走査線Ｇ８となるのに従って白色で示す出力値の低下が大きくなる。この図５（ｂ）の白色で示す部分が、図４のデータ欠損４７０に相当する。

ここで、再び、図２の説明に戻る。
ステップＳ２０８の処理が終了すると、ステップＳ２０９に進む。
ステップＳ２０９に進むと、画像補正部１５２は、ステップＳ２０８でそれぞれのＦＰＤ１２０ごとに生成された放射線画像のうち、図４に示す放射線照射検出４６１がなされた際に放射線照射判定駆動を行っていたＦＰＤ１２０の放射線画像に対して、放射線照射判定駆動に伴い生じる欠損データの補正処理を行う。ここでの欠損データの補正処理方法としては、特定の方法に限定されるものでは無いが、例えば、データ欠損４７０の生じたラインの部分のデータを破棄し、周囲の画素データの線形補間によって当該部分のデータを補正する方法を適用することができる。また、他の方法としては、例えば、データ欠損４７０の生じたラインの部分及びこれに隣接する正常ラインの部分からデータの欠損率を求め、求めた欠損率に応じてデジタル的にデータ欠損４７０の生じたラインの部分の出力値を増幅して補正することもできる。さらに、画像補正部１５２は、必要に応じて、ステップＳ２０８でそれぞれのＦＰＤ１２０ごとに生成された放射線画像に対して、ＦＰＤ１２０の画素（具体的には、図３のフォトダイオード１２２１）の特性ばらつきを補正するためのオフセット補正や、感度補正なども行う。

続いて、ステップＳ２１０において、画像合成部１５３は、画像生成部１５１及び画像補正部１５２を介して、ＦＰＤ１２０−１及び１２０−２のそれぞれから得られた放射線画像を合成して、被写体Ｈの合成画像を生成する。この際得られる被写体Ｈの合成画像は、上述した長尺撮影に係る画像となる。

続いて、ステップＳ２１１において、表示用画像処理部１５４は、ステップＳ２１０で生成された被写体Ｈの合成画像に対して、必要に応じて、階調処理や、ダイナミックレンジ処理、空間周波数処理などの画像処理を行う。

続いて、ステップＳ２１２において、例えば画像処理部１５０（表示用画像処理部１５４）は、ステップＳ２１１で処理された被写体Ｈの合成画像を表示部１８０に表示する処理を行う。ステップＳ２１２の処理が終了すると、図２のフローチャートの処理を終了する。

以上説明したように、第１の実施形態では、照射判定部１４１は、複数のＦＰＤ１２０−１及び１２０−２のうちの１つのＦＰＤ１２０を駆動（放射線照射判定駆動）させて放射線撮影に係る放射線が照射されたか否かを判定するようにしている。そして、撮影制御部１４２は、照射判定部１４１において放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定された場合に、全てのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２を駆動させて放射線撮影に係る放射線の検出による電荷の蓄積を行わせるようにしている。
かかる構成によれば、放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定された際に放射線照射判定駆動していたＦＰＤ１２０を除く他のＦＰＤ１２０では、放射線照射判定駆動に伴うデータ欠損４７０の発生を防止することができる。これにより、複数のＦＰＤ１２０から得られたそれぞれの放射線画像を合成して被写体の合成画像を生成する際に、上述した他のＦＰＤ１２０の放射線画像にはデータ欠損４７０が生じていないため、被写体の合成画像における画質の低下を抑制することができる。

また、第１の実施形態では、照射判定部１４１は、放射線照射判定駆動を行うＦＰＤ１２０を、複数のＦＰＤ１２０−１及び１２０−２の中から順次設定するようにしている。
かかる構成によれば、放射線照射判定駆動を行うＦＰＤ１２０を所定のＦＰＤ１２０に固定する場合と比較して、放射線照射判定を行う領域を広くすることができるとともに、当該所定のＦＰＤ１２０の電源１２３が早期に劣化してしまうことを回避することができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。

上述した第１の実施形態では、図２のステップＳ２０１〜Ｓ２０６に示すように、放射線照射判定駆動を行うＦＰＤ１２０を、放射線撮影装置１００に設けられた複数のＦＰＤ１２０−１及び１２０−２の中から順次設定するものであった。しかしながら、本発明においては、この形態に限定されるものではない。例えば、第２の実施形態として、照射判定部１４１は、放射線照射判定駆動を行うＦＰＤ１２０を、放射線撮影装置１００に設けられた複数のＦＰＤ１２０−１及び１２０−２の中から固定して設定する形態も、本発明に適用可能である。具体的に、この形態の場合、照射判定部１４１は、第１のＦＰＤ１２０−１または第２のＦＰＤ１２０−２のいずれか一方のＦＰＤ１２０に対して放射線照射判定駆動を行わせる形態と採る。
かかる構成によれば、放射線照射判定駆動を行うＦＰＤ１２０を複数のＦＰＤ１２０の中から順次設定する場合と比較して、データ欠損４７０が生じるＦＰＤ１２０を特定することができ、画像補正部１５２によるデータ欠損４７０の補正負荷を低減できる。

上述した第１の実施形態では、図４に示すように、放射線照射判定駆動を行うＦＰＤ１２０の画素１２２のグループを、第１フレームに係る第１グループと第２フレームに係る第２グループからなる複数のグループの中から順次設定するものであった。しかしながら、本発明においては、この形態に限定されるものではない。例えば、第２の実施形態として、照射判定部１４１は、放射線照射判定駆動を行うＦＰＤ１２０の画素１２２のグループを、上述した複数のグループの中から固定して設定する形態も、本発明に適用可能である。具体的に、この形態の場合、照射判定部１４１は、第１フレームに係る第１グループまたは第２フレームに係る第２グループのいずれか一方のグループに対して放射線照射判定駆動を行わせる形態と採る。

（第３の実施形態）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。

上述した第１及び第２の実施形態では、複数の放射線検出手段として２つのＦＰＤ１２０−１及び１２０−２を設け、放射線照射判定駆動を行うＦＰＤ１２０として、１つのＦＰＤ１２０を設定するものであった。しかしながら、本発明においては、この形態に限定されるものではない。例えば、第３の実施形態として、３つ以上のＦＰＤ１２０を設け、照射判定部１４１は、この３つ以上のＦＰＤ１２０のうちの一部の複数（例えば２つ）の所定のＦＰＤ１２０を放射線照射判定駆動を行うＦＰＤ１２０として設定する形態も、本発明に適用可能である。なお、この第３の実施形態を採用する場合、放射線照射判定駆動を行うＦＰＤ１２０の設定以外の他の処理については、上述した第１の実施形態の処理または第２の実施形態の処理を適宜適用する形態を採る。

（その他の実施形態）
上述した第１の実施形態では、ＦＰＤ１２０に対して放射線照射判定駆動の制御を行う照射判定部１４１及び放射線撮影駆動の制御を行う撮影制御部１４２を含む放射線検出制御部１４０を、ＦＰＤ１２０から離れた位置に配置するものであった。しかしながら、本発明においてはこの形態に限定されるものではない。例えば、ＦＰＤ１２０に近接して放射線検出制御部１４０を設ける形態や、ＦＰＤ１２０の内部に放射線検出制御部１４０の機能を設ける形態も、本発明に適用可能である。この形態を採ることにより、ＦＰＤ１２０と放射線検出制御部１４０との間の通信に伴うタイムラグを減らすことが可能となる。

本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
このプログラム及び当該プログラムを記憶したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、本発明に含まれる。

なお、上述した本発明の実施形態は、いず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。即ち、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。

１００：放射線撮影装置、１１０：放射線発生部、１１１：放射線発生制御部、１１２：放射線源、１１３：曝射スイッチ、１２０：ＦＰＤ（放射線検出手段）、１３０：ＦＰＤ制御部、１４０：放射線検出制御部、１４１：照射判定部、１４２：撮影制御部、１５０：画像処理部、１５１：画像生成部、１５２：画像補正部、１５３：画像合成部、１５４：表示用画像処理部、１６０：記憶部、１７０：操作部、１８０：表示部、１９０：バス、Ｈ：被写体

Claims (11)

1. 被写体を放射線撮影する放射線撮影装置であって、
   放射線を検出して電荷を蓄積する複数の放射線検出手段と、
   前記複数の放射線検出手段のうちの１つの放射線検出手段を駆動させて、放射線が照射されたか否かを判定する照射判定手段と、
   前記照射判定手段において前記放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定された場合に、前記複数の放射線検出手段を駆動させて前記放射線撮影に係る放射線の検出による前記電荷の蓄積を行わせる撮影制御手段と、
   を有することを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記照射判定手段は、前記１つの放射線検出手段を、前記複数の放射線検出手段の中から順次設定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記照射判定手段は、前記１つの放射線検出手段を、前記複数の放射線検出手段の中から固定して設定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
4. 前記複数の放射線検出手段におけるそれぞれの放射線検出手段は、前記電荷を蓄積する複数の画素を備えて構成されており、
   前記照射判定手段は、前記１つの放射線検出手段に備えられている前記複数の画素を複数のグループに分けたうちの１つのグループに属する画素を駆動させて、放射線が照射されたか否かを判定することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
5. 前記照射判定手段は、前記１つのグループを、前記複数のグループの中から順次設定することを特徴とする請求項４に記載の放射線撮影装置。
6. 前記照射判定手段は、前記１つのグループを、前記複数のグループの中から固定して設定することを特徴とする請求項４に記載の放射線撮影装置。
7. 前記照射判定手段は、前記１つの放射線検出手段に蓄積された電荷の電荷量が所定の閾値を超えた場合に、前記放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
8. 前記撮影制御手段によって駆動した前記複数の放射線検出手段におけるそれぞれの放射線検出手段から前記電荷に基づく画像信号を取得して、前記放射線検出手段ごとに前記画像信号に基づく放射線画像を生成する画像生成手段と、
   前記画像生成手段で生成された放射線画像のうち、前記１つの放射線検出手段に蓄積された前記電荷に基づく放射線画像に対して、欠損データの補正を行う画像補正手段と、
   前記画像生成手段で生成された放射線画像のうち、前記１つの放射線検出手段を除く他の放射線検出手段に蓄積された前記電荷に基づく放射線画像と、前記画像補正手段で補正された放射線画像とを合成して、前記被写体の合成画像を生成する画像合成手段と、
   を更に有することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
9. 被写体を放射線撮影する放射線撮影装置であって、
   放射線を検出して電荷を蓄積する複数の放射線検出手段と、
   前記複数の放射線検出手段のうちの一部の複数の放射線検出手段である所定の放射線検出手段を駆動させて、放射線が照射されたか否かを判定する照射判定手段と、
   前記照射判定手段において前記放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定された場合に、前記複数の放射線検出手段を駆動させて前記放射線撮影に係る放射線の検出による前記電荷の蓄積を行わせる撮影制御手段と、
   を有することを特徴とする放射線撮影装置。
10. 放射線を検出して電荷を蓄積する複数の放射線検出手段を備え、被写体を放射線撮影する放射線撮影装置の制御方法であって、
    前記複数の放射線検出手段のうちの１つの放射線検出手段を駆動させて、放射線が照射されたか否かを判定する照射判定ステップと、
    前記照射判定ステップにおいて前記放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定された場合に、前記複数の放射線検出手段を駆動させて前記放射線撮影に係る放射線の検出による前記電荷の蓄積を行わせる撮影制御ステップと、
    を有することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
11. 放射線を検出して電荷を蓄積する複数の放射線検出手段を備え、被写体を放射線撮影する放射線撮影装置の制御方法であって、
    前記複数の放射線検出手段のうちの一部の複数の放射線検出手段である所定の放射線検出手段を駆動させて、放射線が照射されたか否かを判定する照射判定ステップと、
    前記照射判定ステップにおいて前記放射線撮影に係る放射線が照射されたと判定された場合に、前記複数の放射線検出手段を駆動させて前記放射線撮影に係る放射線の検出による前記電荷の蓄積を行わせる撮影制御ステップと、
    を有することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。