JP2019020269A - 放射線検出器、および放射線検出システム - Google Patents

Abstract

【課題】スリープモードへの適切な移行を行うことができる放射線検出器、および放射線検出システムを提供することである。
【解決手段】実施形態に係る放射線検出器は、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する放射線検出器である。前記放射線検出器は、撮影モードと、スリープモードと、の切り替えの判定を行う制御回路を備えている。前記制御回路は、撮影枚数が予め定められた値以上となった場合には、前記撮影モードから前記スリープモードへ移行させると判定する。
【選択図】図７

Description

本発明の実施形態は、放射線検出器、および放射線検出システムに関する。

放射線検出器の一種にＸ線検出器がある。
近年においては、Ｘ線検出器の形態の多様化が進み、その一つの例として、携帯性を向上させたポータブルタイプのＸ線検出器が開発されている。また、ポータブルタイプのＸ線検出器の携帯性をさらに向上させるために、配線を介さずにデータ通信を行う無線タイプのＸ線検出器も提案されている。

また、無線タイプのＸ線検出器には、二次電池が設けられている。二次電池は、Ｘ線検出器の筐体の内部に設けられるか、筐体の外面などに着脱可能に設けられる。この場合、二次電池の容量には限りがあるため、二次電池の充電や充電された二次電池との交換が必要となる。しかしながら、二次電池の充電や交換を頻繁に行うとＸ線検出器の稼働率が低下するおそれがある。そこで、通常の撮影モードの他に、消費電力を抑えたスリープモードを実行可能なＸ線検出器が提案されている。

スリープモードが実行可能となっていれば、必要に応じて撮影モードからスリープモードへ移行することができるので、二次電池の充電や交換の回数を少なくすることができる。
スリープモードへの移行は、操作者の入力、または、自動的に行うことができる。
この場合、操作者の入力によりスリープモードへの移行が行われるようにすると、操作ミスや操作し忘れなどによりスリープモードへの移行が行われず、スリープモードの有効な活用が図れなくなるおそれがある。

これに対して、撮影の終了後直ちに、あるいは、一定時間経過後に自動的にスリープモードへ移行するようにすれば、スリープモードの活用を図ることができる。
ここで、消費電力を低減させるため、スリープモードにおいては、Ｘ線検出器の一部の回路の動作を停止させるようにしている。そのため、スリープモードから撮影モードに再度移行する際に、停止させた一部の回路の再起動が必要となる。すなわち、一度スリープモードへ移行すると、撮影モードへの復帰処理に時間が必要となる。

そのため、スリープモードへの移行が頻繁に行われるようにすると、消費電力の低減を図ることができたとしても、スムーズな連続撮影を行うことができなくなり、Ｘ線検出器の利便性が損なわれるおそれがある。
一方、スリープモードへの移行が行われ難くなるようにすると、Ｘ線検出器の利便性が損なわれるのを抑制することができたとしても、消費電力の低減を図ることができなくなるおそれがある。
そこで、スリープモードへの適切な移行を行うことができる技術の開発が望まれていた。

特開２０１１−１３０８７８号公報

本発明が解決しようとする課題は、スリープモードへの適切な移行を行うことができる放射線検出器、および放射線検出システムを提供することである。

実施形態に係る放射線検出器は、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する放射線検出器である。前記放射線検出器は、撮影モードと、スリープモードと、の切り替えの判定を行う制御回路を備えている。前記制御回路は、撮影枚数が予め定められた値以上となった場合には、前記撮影モードから前記スリープモードへ移行させると判定する。

本実施の形態に係るＸ線検出器を例示するための模式断面図である。 Ｘ線検出器のブロック図である。 検出部を例示するための模式斜視図である。 検出部のブロック図である。 アレイ基板の回路図である。 回路基板のブロック図である。 スリープモードへの移行を例示するためのフローチャートである。 連続撮影枚数の予測値の算出を例示するためのフローチャートである。 所定の曜日におけるデータの抽出について例示するためのフローチャートである。 Ｘ線検出システムを例示するためのブロック図である。

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
また、本発明の実施形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。

また、以下に例示をするＸ線検出器１は、Ｘ線平面センサである。Ｘ線平面センサには、大きく分けて直接変換方式と間接変換方式がある。
間接変換方式のＸ線検出器には、例えば、複数の光電変換部を有するアレイ基板と、複数の光電変換部の上に設けられＸ線を蛍光に変換するシンチレータとが設けられている。間接変換方式のＸ線検出器においては、外部から入射したＸ線はシンチレータにより蛍光（可視光）に変換される。発生した蛍光は、光電変換部により信号電荷に変換される。
直接変換方式のＸ線検出器には、例えば、アモルファスセレンなどからなる光電変換膜が設けられている。直接変換方式のＸ線検出器においては、外部から入射したＸ線は、光電変換膜に吸収され、信号電荷に直接変換される。

以下においては、一例として、間接変換方式のＸ線検出器１を例示するが、本発明は直接変換方式のＸ線検出器にも用いることができる。なお、直接変換方式のＸ線検出器には既知の技術を用いることができるので詳細な説明は省略する。
すなわち、Ｘ線検出器は、Ｘ線を電気的な情報に変換する検出部を有するものであれば良い。Ｘ線検出器は、例えば、Ｘ線を直接的またはシンチレータと協働して検出するものであればよい。

また、本発明は、二次電池を備えた無線タイプのＸ線検出器に用いることができる。そのため、以下においては、一例として、二次電池を備えた無線タイプのＸ線検出器１を例示する。ただし、本発明は、その他のタイプのＸ線検出器にも用いることができる。例えば、本発明は、二次電池を備えた有線タイプのＸ線検出器、二次電池を備えていないＸ線検出器などにも用いることができる。なお、本発明は、二次電池を備えたＸ線検出器に用いることがより好ましい。

Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療などに用いることができる。ただし、Ｘ線検出器１の用途は、一般医療に限定されるわけではない。

図１は、本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式断面図である。
図２は、Ｘ線検出器１のブロック図である。
図３は、検出部１０を例示するための模式斜視図である。
図４は、検出部１０のブロック図である。
図５は、アレイ基板２の回路図である。
図６は、回路基板３のブロック図である。

図１〜図６に示すように、Ｘ線検出器１には、検出部１０、筐体２０、支持部３０、および電源部４０が設けられている。
検出部１０には、アレイ基板２、回路基板３、およびシンチレータ４が設けられている。
検出部１０は、筐体２０の内部に設けられている。
アレイ基板２は、シンチレータ４によりＸ線から変換された蛍光（可視光）を電気信号に変換する。
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、バイアスライン２ｃ３、および保護層２ｆなどを有する。
なお、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、およびバイアスライン２ｃ３などの数は例示をしたものに限定されるわけではない。

基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の面に複数設けられている。
光電変換部２ｂは、矩形状を呈し、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とにより画された領域に設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。なお、１つの光電変換部２ｂは、Ｘ線画像における１つの画素（pixel）に対応する。

複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。
また、図５に示すように、光電変換素子２ｂ１において変換した電荷が供給される蓄積キャパシタ２ｂ３を設けることができる。蓄積キャパシタ２ｂ３は、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタ２ｂ３を兼ねることができる。

光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蓄積キャパシタ２ｂ３への電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ドレイン電極２ｂ２ｂ及びソース電極２ｂ２ｃを有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａは、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタ２ｂ３とに電気的に接続される。また、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタ２ｂ３は、対応するバイアスライン２ｃ３と電気的に接続される（図５を参照）。

制御ライン２ｃ１は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びている。
１つの制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、回路基板３に設けられた読み出し回路３ａとそれぞれ電気的に接続されている。

データライン２ｃ２は、所定の間隔をあけて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。
１つのデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、回路基板３に設けられた信号検出回路３ｂとそれぞれ電気的に接続されている。

図５に示すように、バイアスライン２ｃ３は、データライン２ｃ２とデータライン２ｃ２との間に、データライン２ｃ２と平行に設けられている。
バイアスライン２ｃ３には、図示しないバイアス電源が電気的に接続されている。図示しないバイアス電源は、例えば、回路基板３などに設けることができる。
なお、バイアスライン２ｃ３は、必ずしも必要ではなく、必要に応じて設けるようにすればよい。バイアスライン２ｃ３が設けられない場合には、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタ２ｂ３は、バイアスライン２ｃ３に代えてグランドに電気的に接続される。
制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、およびバイアスライン２ｃ３は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。

保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、およびバイアスライン２ｃ３を覆っている。
保護層２ｆは、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂材料の少なくとも１種を含む。

回路基板３は、アレイ基板２の、シンチレータ４側とは反対側に設けられている。
図６に示すように、回路基板３には、読み出し回路３ａ、信号検出回路３ｂ、画像構成回路３ｃ、制御回路３ｄ、電源制御回路３ｅ、通信回路３ｆ、プログラムメモリ３ｇ、およびデータメモリ３ｈが設けられている。

読み出し回路３ａは、薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替える。
読み出し回路３ａは、複数のゲートドライバ３ａａと行選択回路３ａｂとを有する。（図４を参照）
行選択回路３ａｂには、制御信号Ｓ１が入力される。行選択回路３ａｂは、Ｘ線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバ３ａａに制御信号Ｓ１を入力する。ゲートドライバ３ａａは、対応する制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を入力する。
例えば、読み出し回路３ａは、フレキシブルプリント基板２ｅ１を介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力する。制御ライン２ｃ１に入力された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、蓄積キャパシタ２ｂ３からの電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。

信号検出回路３ｂは、複数の積分アンプ３ｂａ、複数の選択回路３ｂｂ、および複数のＡＤコンバータ３ｂｃを有している。（図４を参照）
１つの積分アンプ３ｂａは、１つのデータライン２ｃ２と電気的に接続されている。積分アンプ３ｂａは、光電変換部２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。そして、積分アンプ３ｂａは、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を選択回路３ｂｂへ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン２ｃ２を流れる電流の値（電荷量）を電圧値に変換することが可能となる。すなわち、積分アンプ３ｂａは、シンチレータ４において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。

選択回路３ｂｂは、読み出しを行う積分アンプ３ｂａを選択し、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次読み出す。
ＡＤコンバータ３ｂｃは、読み出された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、画像構成回路３ｃに送信される。

画像構成回路３ｃは、デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいてＸ線画像を構成する。なお、画像構成回路３ｃは、Ｘ線検出器１の外部に設けられた機器１００に設けられていてもよい。

制御回路３ｄは、読み出し回路３ａ、信号検出回路３ｂ、画像構成回路３ｃ、電源制御回路３ｅ、および通信回路３ｆにおける動作を制御する。また、制御回路３ｄは、Ｘ線画像の撮影を行う撮影モードと、スリープモードとの切り替えの判定や、モードの切り替えを行う。制御回路３ｄによる制御や演算は、プログラムメモリ３ｇに格納されているプログラムに基づいて実行される。制御回路３ｄは、例えば、ＣＰＵ（central processing unit）などとすることができる。
電源制御回路３ｅは、電源部４０からアレイ基板２および回路基板３への電力の供給と停止を制御する。

通信回路３ｆは、送信回路およびアンテナを備えている。
送信回路にはＸ線画像のデータが入力される。送信回路は、Ｘ線画像のデータが乗った高周波信号を生成する。アンテナは、Ｘ線画像のデータが乗った高周波信号を電波として筐体２０の外部に放射（送信）する。電波の周波数帯は、例えば、５ＧＨｚ帯とすることができる。なお、画像構成回路３ｃが機器１００に設けられる場合には、通信回路３ｆは、デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２を機器１００に送信する。

また、通信回路３ｆは、受信回路をさらに備えることもできる。例えば、撮影モードとスリープモードとの切り替えに係るプログラムが機器１００において実行される場合がある。また、制御信号Ｓ１が機器１００において生成される場合がある。この様な場合には、機器１００から通信回路３ｆにデータが送信される。通信回路３ｆは受信したデータを復調して、撮影モードとスリープモードとの切り替えに関するデータや制御信号Ｓ１を復元する。制御回路３ｄは復元されたデータに基づいて、撮影モードとスリープモードとの切り替えや読み出し回路３ａなどの制御を行う。

プログラムメモリ３ｇは、撮影モードを実行するためのプログラム、スリープモードを実行するためのプログラム、および、撮影モードとスリープモードの切り替えに関するプログラムなどを格納する。
データメモリ３ｈは、Ｘ線画像のデータや、スリープモードへの移行を判定する際に用いるデータなどを格納する。

図３に示すように、シンチレータ４は、複数の光電変換素子２ｂ１の上に設けられ、入射するＸ線を蛍光に変換する。シンチレータ４は、基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域（有効画素領域）を覆うように設けられている。
シンチレータ４は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいはヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）などを用いて形成することができる。この場合、真空蒸着法などを用いて、シンチレータ４を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ４が形成される。

また、シンチレータ４は、例えば、テルビウム賦活硫酸化ガドリニウム（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ／Ｔｂ、又はＧＯＳ）などを用いて形成することもできる。この場合、複数の光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ４が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。

Ｘ線検出器１には、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ４の表面側（Ｘ線の入射面側）を覆うように図示しない反射層を設けることもできる。
また、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ４の特性と図示しない反射層の特性が劣化するのを抑制するために、シンチレータ４と図示しない反射層を覆う図示しない防湿体を設けることもできる。

筐体２０は、カバー部２１、入射窓２２、および基部２３を有する。
カバー部２１は、箱状を呈し、Ｘ線の入射側、およびＸ線の入射側とは反対側に開口部を有している。
入射窓２２は、板状を呈し、カバー部２１の、Ｘ線の入射側の開口部を塞ぐように設けられている。入射窓２２は、Ｘ線を透過させる。入射窓２２は、Ｘ線吸収率の低い材料を用いて形成されている。入射窓２２は、例えば、炭素繊維強化プラスチックなどを用いて形成することができる。
基部２３は、板状を呈し、カバー部２１の、Ｘ線の入射側とは反対側の開口部を塞ぐように設けられている。なお、基部２３は、カバー部２１と一体化してもよい。

支持部３０は、支持板３１と支持体３２とを有する。
支持板３１は、板状を呈し、筐体２０の内部に設けられている。支持板３１の入射窓２２側の面には、アレイ基板２とシンチレータ４が設けられている。支持板３１の基部２３側の面には、回路基板３が設けられている。
支持体３２は、柱状を呈し、筐体２０の内部に設けられている。支持体３２は、支持板３１と基部２３との間に設けることができる。支持体３２と支持板３１の固定、および、支持体３２と基部２３の固定は、例えば、接着剤などを用いて行うことができる。なお、支持体３２の形態、配設位置、数などは例示をしたものに限定されるわけではない。例えば、支持体３２は、板状を呈し、カバー部２１の内側面から突出するように設けることもできる。すなわち、支持体３２は、筐体２０の内部において、支持板３１を支持することができるものであればよい。

電源部４０は、例えば、筐体２０の内部に設けることができる。電源部４０は、回路基板３と電気的に接続されている。電源部４０は、例えば、リチウムイオン電池などの充電が可能な二次電池とすることができる。また、電源部４０は、筐体２０に対して着脱可能に設けることもできる。例えば、電源部４０は、ラッチ機構などの機械的な保持手段、磁石などの保持手段などにより、筐体２０の内部や外面などに着脱可能に設けることができる。また、電源部４０は、複数設けられていてもよい。

ここで、電源部４０の中に残っている電荷の量が少なくなれば、回路基板３に供給される電力が少なくなるので、Ｘ線検出器１の動作が停止するおそれがある。Ｘ線検出器１において情報処理を行っている最中にＸ線検出器１の動作が停止すると、情報が正しく書き込まれなかったり、情報が失われたりするおそれがある。
そのため、電源部４０の充電や、電荷の量が少なくなった電源部４０と充電済みの電源部４０との交換が必要となる。しかしながら、電源部４０の充電や交換を頻繁に行うと、Ｘ線検出器１の稼働率が低下するおそれがある。

そのため、制御回路３ｄは、必要に応じて、撮影モードと、消費電力を抑えたスリープモードとを切り替える。撮影モードとスリープモードとを実行可能なＸ線検出器１とすれば、必要に応じて撮影モードからスリープモードへ移行することができるので、電源部４０の充電や交換の回数を少なくすることができる。

ここで、スリープモードについて説明する。Ｘ線検出器の動作状態は、撮影状態と、撮影終了後あるいは撮影開始を待っている待機状態とに分けられる。一般的に、医療機関等におけるＸ線検出器の稼働においては、撮影終了後、しばらくの間、次の撮影が行われない場合がある。そして、撮影開始を待っている待機状態が比較的長く続く場合も多い。Ｘ線検出器１には電源部４０が設けられているが、電源部４０の容量には限りがあるため、消費電力が多い待機状態が長くなると、Ｘ線検出器の稼働時間が短くなるおそれがある。そのため、待機状態における消費電力を低減させるためにスリープモードが設けられている。

制御回路３ｄは、回路基板３に設けられた回路の動作クロックを変化させることで、撮影モードとスリープモードとを切り替えることができる。例えば、制御回路３ｄは、スリープモードにおける動作クロックを撮影モードにおける動作クロックよりも低くする。また、制御回路３ｄは、撮影モードにおいてのみ動作させる回路ブロックへの通電を停止することで、撮影モードからスリープモードへ移行させることもできる。

スリープモードへの移行は、例えば、操作者の入力、または、自動的に行うことができる。
この場合、操作者の入力によりスリープモードへの移行が行われるようにすると、操作ミスや操作し忘れなどによりスリープモードへの移行が行われず、スリープモードの有効な活用が図れなくなるおそれがある。
これに対して、撮影の終了後直ちに、あるいは、一定時間経過後に自動的にスリープモードへ移行するようにすれば、スリープモードの活用を図ることができる。

ところが、撮影モードからスリープモードへ移行させる際に、動作クロックを変化させたり、回路ブロックへの通電を停止させたりすると、スリープモードから撮影モードへ移行させる際に、動作クロックを元に戻したり、回路ブロックへの通電を開始させたりする必要がある。すなわち、一度スリープモードへ移行すると、撮影モードへの復帰に時間が必要となる。

そのため、スリープモードへ移行するタイミングが早く、スリープモードへの移行が頻繁に行われるようになると、消費電力の低減を図ることができたとしても、撮影終了後、直に次の撮影を開始できなくなる。Ｘ線検出器１を使用する際には、１つの撮影対象に対して複数枚のＸ線画像を連続して撮影する場合がある。例えば、医療機関においては、１人の患者に対して、数枚のＸ線画像の撮影を連続して行う場合がある。このような場合に、撮影毎にスリープモードへの移行および撮影モードへの復帰が発生すると、スムーズな連続撮影が実施できず、Ｘ線検出器１の利便性が損なわれるおそれがある。
なお、本明細書における連続撮影とは、比較的短い間隔でＸ線画像の撮影を続けて行うことをいう。

一方、スリープモードへ移行するタイミングが遅く、スリープモードへの移行が行われ難くなると、Ｘ線検出器１の利便性が損なわれるのを抑制することができたとしても、消費電力の低減を図ることができなくなるおそれがある。例えば、スリープモードへの移行が行われ難くなると、Ｘ線検出器１が使用されていないにもかかわらず、スリープモードに比べて消費電力が多い撮影モードとなる時間が長くなる。そのため、スリープモードを設けた本来の目的である消費電力の削減が図れなくなるおそれがある。

そのため、本実施の形態に係るＸ線検出器１においては、撮影枚数が予め定められた値以上となった場合には、撮影モードからスリープモードへ移行させる様にしている。
予め定められた値は、連続撮影するＸ線画像の枚数の予測値である。
予測値は、撮影間隔が予め定められた基準値以上となる部分で、取得された撮影枚数のデータを区切ることで求めることができる。
この場合、取得された撮影枚数のデータは、所定の曜日における撮影枚数のデータとすることもできる。

図７は、スリープモードへの移行を例示するためのフローチャートである。
まず、初期化を行う（ステップＳ１）。
例えば、撮影枚数ＥｘｐＣｎｔの数を「０（ゼロ）」にする。
撮影枚数ＥｘｐＣｎｔは、連続撮影を行った回数をカウントするために使用する。
次に、連続撮影枚数の予測値ＥｘｐＮｕｍを設定する（ステップＳ２）。
連続撮影枚数の予測値は、連続撮影するＸ線画像の枚数の予測値である。連続撮影枚数の予測値の算出に関する詳細は後述する（図８を参照）。

次に、撮影を行う（ステップＳ３）。
撮影が終了した場合には、撮影枚数ＥｘｐＣｎｔと、総撮影枚数ｋの数を「１」増加させる（ステップＳ４）。
総撮影枚数ｋは、連続撮影を行ったかどうかに関係なく、撮影枚数をカウントした値である。
また、撮影時刻情報をデータメモリ３ｈに登録する（ステップＳ５）。
例えば、撮影を行った日時、および撮影を行った曜日をデータメモリ３ｈに登録する。 Ｅｘｐｔｉｍｅ［ｋ］はｋ枚目の撮影を行った日時、ＥｘｐＤｏｗ［ｋ］はｋ枚目の撮影を行った曜日を意味する配列データである。
なお、撮影時刻情報の登録後に、撮影枚数ＥｘｐＣｎｔの数を更新してもよい。

次に、撮影枚数ＥｘｐＣｎｔが連続撮影枚数の予測値以上となった場合には、スリープモードへ移行させる（ステップＳ６）。
例えば、制御回路３ｄは、撮影枚数が予め定められた連続撮影枚数の予測値以上となった場合には、撮影モードからスリープモードへ移行させると判定する。そして、制御回路３ｄは、撮影モードからスリープモードへ移行させる。
撮影枚数ＥｘｐＣｎｔが連続撮影枚数の予測値未満の場合には、撮影実行後の経過時間を求める（ステップＳ７）。
経過時間は、撮影の終了日時と現在の時刻との差から求めることができる。

経過時間が予め定められた規定時間を超えている場合には、スリープモードへ移行させる（ステップＳ８）。
規定時間は、例えば、Ｘ線検出器１の使用実績等から求めることができる。規定時間は、データメモリ３ｈに登録することができる。
経過時間が規定時間内であり、次の撮影の要求がある場合には、ステップＳ３における撮影を行う（ステップＳ９）。
次の撮影の要求がない場合には、経過時間が規定時間を超えた後にスリープモードへ移行させる。

この様にすれば、撮影枚数が、撮影実績などから予測された連続撮影枚数の予測値以上となった場合には、直ちにスリープモードへ移行させることができる。また、経過時間が規定時間を超えた場合には、直ちにスリープモードへ移行させることができる。そのため、消費電力を抑制することが容易となるので、電源部４０の充電や交換の回数を少なくすることができる。
一方、撮影枚数が連続撮影枚数の予測値未満で有り、経過時間が規定時間内で有れば、撮影モードが維持される。そのため、スムーズな連続撮影を行うことができるので、Ｘ線検出器１の利便性を向上させることができる。
すなわち、本実施の形態に係るＸ線検出器１とすれば、スリープモードへの適切な移行を行うことができる。

次に、連続撮影枚数の予測値の算出について説明する。
図８は、連続撮影枚数の予測値の算出を例示するためのフローチャートである。
まず、初期条件を設定する（ステップＳ１１）。
例えば、撮影枚数ｎを「２」、連続撮影の回数ｍを「１」、連続撮影枚数ＥｘｐＣｎｔｎｕＣｎｔ［ｍ］を「１」とすることができる。
次に、撮影間隔を算出する（ステップＳ１２）。
撮影間隔は、データメモリ３ｈに登録されている撮影時刻情報を用いて算出することができる。例えば、ｎ回目の撮影の開始時間ＥｘｐＴｉｍｅ［ｎ］と、ｎ−１回目の撮影の終了時間との差から撮影間隔を算出することができる。

次に、撮影間隔が予め定められた基準値ＭａｘＩｎｔｖｌ以下の場合には、連続撮影が行われたとして、連続撮影枚数を更新する（ステップＳ１４）。
例えば、ＥｘｐＣｎｔｎｕＣｎｔ［ｍ］に「１」を加算する。ＥｘｐＣｎｔｎｕＣｎｔ［ｍ］は、ｍ回目の連続撮影が実行された際の撮影枚数を意味する配列データである。
基準値は、例えば、Ｘ線検出器１の使用実績等から求めることができる。基準値は、データメモリ３ｈに登録することができる。
撮影間隔が基準値を超えている場合には、連続撮影が終了し、新たに１枚目の撮影が実施されたとして、連続撮影の回数（連続撮影が行われたグループの数）を更新し（例えば、ｍに「１」を加算する）、連続撮影枚数を「１」とする。（ステップＳ１５）。
次に、撮影枚数のデータカウンタを更新する（ステップＳ１６）。
例えば、ｎをｎ＋１に更新する。

次に、撮影時刻情報の残データがある場合には、ステップＳ１２〜ステップＳ１６の手順を繰り返し実行し、撮影時刻情報の残データがない場合には、連続撮影枚数の予測値の算出に移行する（ステップＳ１７）。
ステップＳ１２〜ステップＳ１６の手順は、撮影時刻情報のデータ数が２回分以上ある場合に実行する。撮影時刻情報のデータ数がＮ回分ある場合には、ｎ＝ＮとなるまでステップＳ１２〜ステップＳ１６の手順が繰り返し行われる。

次に、連続撮影枚数の予測値を算出する（ステップＳ１８）。
すなわち、前述のようにしてカウントした連続撮影枚数ＥｘｐＣｎｔｎｕＣｎｔ［ｍ］に基づいて、連続撮影枚数の予測値ＥｘｐＮｕｍを算出する。
例えば、カウントした連続撮影枚数のデータ数がＭである場合、ＥｘｐＣｎｔｎｕＣｎｔ［１］〜ＥｘｐＣｎｔｎｕＣｎｔ［Ｍ］のデータの平均値Ａｖｅｒａｇｅ（ＥｘｐＣｎｔｎｕＣｎｔ［ｍ］）を連続撮影枚数の予測値とすることができる。
あるいは、ＥｘｐＣｎｔｎｕＣｎｔ［１］〜ＥｘｐＣｎｔｎｕＣｎｔ［Ｍ］の中で最も頻度の高い連続撮影枚数を抽出し、これを連続撮影枚数の予測値とすることができる。

また、ＥｘｐＣｎｔｎｕＣｎｔ［１］〜ＥｘｐＣｎｔｎｕＣｎｔ［Ｍ］の中の最大値を連続撮影枚数の予測値とすることができる。実際の撮影枚数が、連続撮影枚数の予測値より多くなると、移行が必要でない場合であってもスリープモードへ移行してしまう。カウントした連続撮影枚数のデータの最大値を連続撮影枚数の予測値とすれば、不必要なスリープモードへの移行を抑制することができる。そのため、Ｘ線検出器１の利便性が損なわれるのを抑制することができる。
また、連続撮影枚数の予測値を算出する際に、撮影を行った曜日ＥｘｐＤｏｗ［ｎ］を考慮することもできる。医療機関等におけるＸ線画像の撮影においては、曜日により撮影数がバラツク場合がある。そのため、所定の曜日におけるデータを抽出し、これを用いれば、連続撮影枚数の予測値の精度を向上させることができる。

次に、所定の曜日におけるデータの抽出について説明する。
図９は、所定の曜日におけるデータの抽出について例示するためのフローチャートである。
まず、まず、初期化を行う（ステップＳ２１）。
例えば、撮影枚数ｎを「１」、連続撮影の回数ｍを「１」、撮影時刻情報ＮｅｗＥｘｐＴｉｍｅ［］の配列データ全てを「０」とすることができる。
次に、所望の撮影曜日ＣｕｕｒＥｘｐＤｏｗを設定する（ステップＳ２２）。
次に、データメモリ３ｈに登録されているデータの曜日ＥｘｐＤｏｗ［ｎ］を確認する（ステップＳ２３）。
次に、データメモリ３ｈに登録されているデータのうち、曜日が一致する撮影時刻情報を選別する（ステップＳ２４）。
次に、連続撮影の回数ｍを更新する（ステップＳ２５）。
例えば、ｍに「１」を加算する。
次に、撮影枚数ｎをを更新する（ステップＳ２６）。
例えば、ｎに「１」を加算する。
次に、撮影時刻情報の残データがある場合には、ステップＳ２３〜ステップＳ２６の手順を繰り返し実行し、撮影時刻情報の残データがない場合には、撮影時刻情報の配列データの更新に移行する（ステップＳ２７）。
次に、撮影時刻情報の配列データの更新、すなわち、所定の曜日におけるデータを得る（ステップＳ２８）。
所定の曜日におけるデータは、図８に例示をした連続撮影枚数の予測値の算出に用いることができる。この様にすれば、曜日によってＸ線画像の撮影頻度が異なるような場合であっても、より精度の高い連続撮影枚数の予測値を算出することが可能となる。

次に、本実施の形態に係るＸ線検出システム２００について例示する。
図１０は、Ｘ線検出システム２００を例示するためのブロック図である。
図１０に示すように、Ｘ線検出システム２００は、Ｘ線検出器１と、機器１００（制御回路１００ａ）とを備えている。
機器１００は、受信回路、送信回路、ＣＰＵなどの制御回路１００ａ、プログラムメモリ、データメモリ、およびアンテナなどを備えたものとすることができる。
受信回路は、受信した高周波信号を復調してＸ線画像のデータまたは画像データ信号Ｓ２を復元する。復元されたＸ線画像のデータは、データメモリに格納される。
また、制御回路１００ａは、プログラムメモリに格納されているプログラムに基づいて、復元された画像データ信号Ｓ２からＸ線画像を構成し、構成されたＸ線画像のデータをデータメモリに格納することもできる。

図７〜図９に例示をしたプログラムは、Ｘ線検出器１に設けられた制御回路３ｄ、および、機器１００に設けられた制御回路１００ａの少なくともいずれかで実行することができる。
制御回路１００ａにおいて、前述したプログラムが実行される場合には、制御回路１００ａは、プログラムメモリに格納されているプログラムに基づいて、撮影モードとスリープモードとの切り替えに関する判定を行う。
例えば、制御回路１００ａがスリープモードへの移行が必要と判定した場合には、Ｘ線検出器１に対してスリープモードへ移行させるためのコマンドが送信される。
例えば、送信回路は、コマンドが乗った高周波信号を生成する。アンテナは、生成された高周波信号を電波として外部に放射（送信）する。電波の周波数帯は、例えば、５ＧＨｚ帯とすることができる。コマンドが乗った高周波信号は、通信回路３ｆにより受信される。通信回路３ｆは、受信した高周波信号からコマンドを復元し、制御回路３ｄに送信する。制御回路３ｄは、受信したコマンドに基づいて、撮影モードからスリープモードへの移行を行う。

一般的に、Ｘ線検出器１の外部に設けられた機器１００には、Ｘ線検出器１に設けられた制御回路３ｄよりも大規模な制御回路１００ａを設けることができる。そのため、機器１００に設けられた制御回路１００ａは、大規模なデータ処理を高速で処理することが可能な場合が多い。機器１００に設けられた制御回路１００ａにおいて前述したプログラムを実行すれば、より多くの撮影時刻情報を扱うことができる。その結果、より精度の高い連続撮影枚数の予測値を算出することが可能となる。

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

１ Ｘ線検出器、２ アレイ基板、２ａ 基板、２ｂ 光電変換部、３ 回路基板、３ａ 読み出し回路、３ｂ 信号検出回路、３ｃ 画像構成回路、３ｄ 制御回路、３ｅ 電源制御回路、３ｆ 通信回路、３ｇ プログラムメモリ、３ｈ データメモリ、４ シンチレータ、１０ 検出部、２０ 筐体、４０ 電源部、１００ 機器、１００ａ 制御回路、２００ Ｘ線検出システム

Claims (6)

1. 放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する放射線検出器であって、
   前記放射線検出器は、撮影モードと、スリープモードと、の切り替えの判定を行う制御回路を備え、
   前記制御回路は、撮影枚数が予め定められた値以上となった場合には、前記撮影モードから前記スリープモードへ移行させると判定する放射線検出器。
2. 前記予め定められた値は、連続撮影する放射線画像の枚数の予測値であり、
   前記予測値は、撮影間隔が予め定められた基準値以上となる部分で、取得された撮影枚数のデータを区切ることで求められる請求項１記載の放射線検出器。
3. 前記取得された撮影枚数のデータは、所定の曜日における撮影枚数のデータである請求項２記載の放射線検出器。
4. 放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する放射線検出器と、
   撮影モードと、スリープモードと、の切り替えの判定を行う制御回路と、
   を備え、
   前記制御回路は、撮影枚数が予め定められた値以上となった場合には、前記撮影モードから前記スリープモードへ移行させると判定する放射線検出システム。
5. 前記予め定められた値は、連続撮影する放射線画像の枚数の予測値であり、
   前記予測値は、撮影間隔が予め定められた基準値以上となる部分で、取得された撮影枚数のデータを区切ることで求められる請求項４記載の放射線検出システム。
6. 前記取得された撮影枚数のデータは、所定の曜日における撮影枚数のデータである請求項５記載の放射線検出システム。
   

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