JP2019195571A - 放射線撮影装置及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】各露光単位において生じる画像ムラを抑制して高画質の放射線画像を取得できる仕組みを提供する。【解決手段】複数の露光単位１２１１で構成された領域であって、露光単位１２１１ごとに放射線を検出する撮像画素１２１１１と放射線を遮蔽するＯＢ画素１２１１２とが設けられた有効画素領域１２１を有する放射線検出部１２０と、露光単位１２１１ごとに、当該露光単位１２１１に設けられた撮像画素１２１１１の出力信号を、当該露光単位１２１１に設けられたＯＢ画素１２１１２の出力信号を用いて補正する補正部を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、放射線を用いて被写体を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。

Ｘ線等の放射線による医療画像診断や非破壊検査に用いる放射線撮影装置として、光電変換素子等の変換素子とＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等のスイッチ素子とを組み合わせた画素をアレイ状に有するマトリクス基板を用いた放射線撮影装置が実用化されている。この変換素子を複数設けた放射線撮影装置においては、それぞれの画素ごとに、温度などの環境の違いによって、照射を全く行なわない（照射ゼロの）時の出力（即ち、オフセット出力）の値に多少のばらつきがある。このような出力のばらつきは、きれいな画質の放射線画像を得るために、補正することが好ましい。特許文献１には、画素領域を分割された領域ごとに露光して製造することが開示されている。

特開２０１１−１７４９０８号公報

特許文献１では、上述したように画素領域を複数の領域に分割して露光することが開示されているが、この場合、露光に係る各領域である各露光単位において、微少なアライメントズレに起因した画像ムラが放射線画像に発生する問題が生じうる。

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、各露光単位において生じる画像ムラを抑制して高画質の放射線画像を取得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、複数の露光単位で構成された領域であって、前記露光単位ごとに放射線を検出する第１の画素と前記放射線を遮蔽する第２の画素とが設けられた画素領域を有する放射線検出部と、前記露光単位ごとに、当該露光単位に設けられた前記第１の画素の出力信号を、当該露光単位に設けられた前記第２の画素の出力信号を用いて補正する補正部と、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、各露光単位において生じる画像ムラを抑制して高画質の放射線画像を取得することができる。

本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置の全体構成の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、図１に示す放射線検出部の内部構成の一例を示す図である。 本発明の第１の実施形態を示し、図２（ｂ）に示す撮像画素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。 本発明の第１の実施形態を示し、図４のステップＳ１０６における補正処理の詳細を説明するための図である。 本発明の第２の実施形態を示し、図１に示す放射線検出部の内部構成の一例を示す図である。

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、以下に記載する本発明の各実施形態の説明では、本発明に係る放射線撮影装置として、放射線の一種であるＸ線を用いて被写体のＸ線画像の撮影（撮像）を行うＸ線撮影装置を想定した例について説明を行う。また、本発明においては、このＸ線撮影装置に限らず、例えば、他の放射線（例えば、α線、β線、γ線等）を用いて被写体の放射線画像の撮影を行う放射線撮影装置に適用することも可能である。

（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の全体構成の一例を示す図である。この放射線撮影装置１００は、特に医療用として使用することが好適である。

放射線撮影装置１００は、図１に示すように、放射線照射部１１０、放射線検出部１２０、撮影条件設定部１３０、撮影制御部１４０、補正部１５０、及び、表示部１６０を有して構成されている。

放射線照射部１１０は、撮影制御部１４０の制御に基づいて、被写体Ｐに向けて放射線（例えば、Ｘ線）を照射する構成部である。本実施形態では、被写体Ｐは、人体であるものとする。この放射線照射部１１０は、放射線（例えば、Ｘ線）を発生する放射線管球を備える放射線発生部１１１と、放射線発生部１１１において発生した放射線のビーム広がり角を規定するコリメータ１１２を含み構成されている。

放射線検出部１２０は、入射した放射線（被写体Ｐを透過した放射線を含む）を検出して電気信号である放射線画像信号に変換する構成部である。この放射線検出部１２０は、例えば、ＦＰＤで形成されている。本実施形態における放射線検出部１２０の内部構成について図２を用いて以下に説明する。

図２は、本発明の第１の実施形態を示し、図１に示す放射線検出部１２０の内部構成の一例を示す図である。この図２に示す第１の実施形態における放射線検出部１２０を「放射線検出部１２０−１」とする。

放射線検出部１２０−１は、図２（ａ）に示すように、有効画素領域１２１、行選択部１２２、及び、信号変換器１２３を有して構成されている。

有効画素領域１２１は、図２（ａ）に示すように、複数の露光単位１２１１で構成された領域である。また、有効画素領域１２１は、図２（ａ）及び図２（ｂ）に示すように、露光単位１２１１ごとに、放射線を検出する複数の撮像画素（第１の画素）１２１１１と放射線を遮蔽する複数のＯＢ画素（第２の画素）１２１１２とが設けられた画素領域である。

有効画素領域１２１は、例えば、２次元行列に分布した２００行，２００列の撮像画素１２１１１を有し、これらの撮像画素１２１１１は、放射線検出部１２０−１に到達した放射線の２次元分布を検出して放射線画像信号（放射線画像データ）を生成する。
また、有効画素領域１２１は、光に感度を持たないオプティカルブラックの画素であるＯＢ画素１２１１２を有し、このＯＢ画素１２１１２は、複数の撮像画素１２１１１によって生成された放射線画像信号に含まれるオフセット信号を検出する。このＯＢ画素１２１１２は、図２（ｂ）に示すように、有効画素領域１２１の露光単位１２１１内において、隣接して設けられておらず、離散的に配置されている。

行選択部１２２は、例えば撮影制御部１４０の制御に基づいて、有効画素領域１２１の各行を選択し、行ごとに撮像画素１２１１１，ＯＢ画素１２１１２のアナログ信号を信号変換器１２３に送信する。

信号変換器１２３は、有効画素領域１２１の撮像画素１２１１１及びＯＢ画素１２１１２から出力されたアナログ信号をディジタル信号に変換し、変換後のディジタル信号を補正部１５０に送信する。

ここで、再び、図１の説明に戻る。撮影条件設定部１３０は、放射線照射部１１０の放射線発生部（放射線管球）１１１に印加される電圧、電流量、放射線照射時間等の撮影条件を操作者が入力する撮影条件入力手段を有し、操作者が入力した撮影条件情報を撮影制御部１４０に送信する。

撮影制御部１４０は、撮影条件設定部１３０から送信された撮影条件情報に基づいて、放射線照射部１１０及び放射線検出部１２０を制御する。

補正部１５０は、放射線検出部１２０から送信された撮像画素１２１１１及びＯＢ画素１２１１２のディジタル信号に基づいて、撮像画素１２１１１のディジタル信号に含まれるオフセット信号を補正する構成部である。具体的に、本実施形態においては、補正部１５０は、図２に示す露光単位１２１１ごとに、当該露光単位１２１１に設けられた撮像画素１２１１１の出力信号を、当該露光単位１２１１に設けられたＯＢ画素１２１１２を用いて補正する。その後、補正部１５０は、補正後の撮像画素１２１１１の出力信号（ディジタル信号）を表示部１６０に送信する。

表示部１６０は、補正部１５０から送信された補正後の撮像画素１２１１１の出力信号（ディジタル信号）に基づく放射線画像を表示する。その他、表示部１６０は、必要に応じて、撮影条件設定部１３０から送信された撮影条件情報等の各種の情報を表示しうる。

ここで、図２について更に詳しく説明する。有効画素領域１２１について、有効画素領域１２１が露光に用いるフォトマスクよりも大きい場合、図２（ａ）に示すように、有効画素領域１２１を領域ごとに分割し、分割した領域ごとに露光する。図２（ａ）に示す例では、有効画素領域１２１を５×５の２５領域に分割して露光した場合を示しており、分割した１つの露光領域を露光単位１２１１として図示している。図２（ｂ）に示す例では、１つの露光単位１２１１は、４０画素×４０画素となっており、また、露光単位１２１１内には、撮像画素１２１１１が連続的に配置され、ＯＢ画素１２１１２は離散的に配置されている。

本実施形態では、特に、露光単位１２１１の端部において密にＯＢ画素１２１１２を配置している。即ち、本実施形態では、ＯＢ画素１２１１２は、それぞれの露光単位１２１１の境界近傍に密に設けられている。これは、それぞれの露光単位１２１１の境界部（例えば、後述する図５において縦の点線部）において撮像画素１２１１１のオフセット出力がステップ状の段差を持ち、特に画像違和感が強くなる傾向があるため、露光単位１２１１の境界部におけるオフセット出力補正を強化するためである。即ち、本実施形態では、補正部１５０は、露光単位１２１１と当該露光単位に隣接する露光単位１２１１との境界近傍における撮像画素１２１１１の出力信号の大きさの差を補正する形態を採りうる。次に、図３を用いて撮像画素１２１１１の概略構成について説明する。

図３は、本発明の第１の実施形態を示し、図２（ｂ）に示す撮像画素１２１１１の概略構成の一例を示す図である。具体的に、図３（ａ）は、撮像画素１２１１１の平面図を示し、また、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示す撮像画素１２１１１のＡ−Ａ'の断面図である。

図３（ａ）に示すように、撮像画素１２１１１は、スイッチ素子３１０、光電変換素子３２０、行選択配線３３０、信号配線３４０、及び、バイアス配線３５０を含み構成されている。なお、本実施形態では、例えば、それぞれの撮像画素１２１１１には、光電変換素子３２０と被写体Ｐとの間に、入射した放射線を光に変換するシンチレータ（不図示）が設けられているものとする。

光電変換素子３２０は、上述したシンチレータ（不図示）で発生した光を電気信号である電荷に変換する素子である。スイッチ素子３１０は、光電変換素子３２０に蓄積された電荷（電気信号）を撮像画素１２１１１から出力信号として出力する素子である。ここで、本実施形態では、上述したシンチレータ（不図示）及び光電変換素子３２０によって、入射した放射線を検出して電気信号である電荷に変換する形態を例示しているが、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、このシンチレータ（不図示）及び光電変換素子３２０に替えて、入射した放射線を直接電気信号である電荷に変換する変換素子を撮像画素１２１１１に構成する形態も、本発明に適用可能である。

行選択配線３３０は、例えばスイッチ素子３１０と行選択部１２２とを接続する配線である。信号配線３４０は、例えばスイッチ素子３１０と信号変換器１２３とを接続する配線である。バイアス配線３５０は、例えば光電変換素子３２０にバイアスを供給するための配線である。

続いて、図３（ｂ）の説明を行う。光電変換素子３２０は、ガラス基板等の絶縁性の基板３０１の上に設けられたスイッチ素子３１０の上に第１の層間絶縁層３０３を挟んで積層されて配置されている。

スイッチ素子３１０は、基板３０１の上に、基板３０１側から順に、制御電極３１１、第１の絶縁層３１２、第１の半導体層３１３、第１の半導体層３１３よりも不純物濃度の高い第１の不純物半導体層３１４、第１主電極３１５、及び、第２主電極３１６を含み構成されている。第１の不純物半導体層３１４は、その一部領域で第１主電極３１５及び第２主電極３１６と接しており、その一部領域と接する第１の半導体層３１３の領域の間の領域が、第１のスイッチ素子３１０のチャネル領域となる。制御電極３１１は制御線と電気的に接合されており、第１主電極３１５は信号配線３４０と電気的に接合されており、第２主電極３１６は光電変換素子３２０の個別電極３２１と電気的に接合されている。

なお、本実施形態では、第１主電極３１５と第２主電極３１６と信号配線３４０とは同じ導電層で一体的に構成されており、第１主電極３１５が信号配線３４０の一部をなしている。そして、第１主電極３１５、第２主電極３１６及び信号配線３４０の上には、信号配線３４０から順に、第２の絶縁層３０２、及び、第１の層間絶縁層３０３が配置されている。

本実施形態では、スイッチ素子３１０として、非晶質シリコンを主材料とした半導体層及び不純物半導体層を用いた逆スタガ型のスイッチ素子を用いる場合を想定した例を示したが、本発明においてはこれに限定されるものではない。例えば、スイッチ素子３１０として、多結晶シリコンを主材料としたスタガ型のスイッチ素子を用いたり、有機ＴＦＴ、酸化物ＴＦＴ等をスイッチ素子として用いたりすることができる。

第１の層間絶縁層３０３は、スイッチ素子３１０を覆うように、基板３０１と複数の個別電極３２１との間に配置されており、コンタクトホールを有している。そして、光電変換素子３２０の個別電極３２１とスイッチ素子３１０の第２主電極３１６とが、第１の層間絶縁層３０３に設けられたコンタクトホールにおいて、電気的に接合される。

光電変換素子３２０は、第１の層間絶縁層３０３の上に、第１の層間絶縁層３０３側から順に、個別電極３２１、第２の不純物半導体層３２２、第２の半導体層３２３、第３の不純物半導体層３２４、及び、共通電極３２５を含み構成されている。そして、光電変換素子３２０の共通電極３２５の上には、第３の絶縁層３０４、及び、第２の層間絶縁層３０５が配置されている。また、光電変換素子３２０の共通電極３２５は、第２の層間絶縁層３０５の上に配置されたバイアス配線３５０が電気的に接合される。そして、バイアス配線３５０の上には、保護膜としての第４の絶縁層３０６が配置されている。

ここで、図３（ｃ）に示すように、例えば、光電変換素子３２０における個別電極３２１及び共通電極３２５の上下電極に対して、露光時のアライメントズレ等で、第２の半導体層３２３の位置がずれて形成されてしまった場合を考える。この図３（ｃ）に示す光電変換素子３２０の画素の場合には、正常に形成された光電変換素子の画素（正常画素）と比較して、第２の半導体層３２３への電界の印可のされ方が変わってしまう。これによって、正常画素と、図３（ｃ）に示す上下電極がずれて形成された画素とで、オフセット出力にばらつきが生じる。そして、このオフセット出力は温度依存を持つため、例えば、温度が変化しやすい環境での撮影時には、このオフセット出力のばらつきが画像ムラとして見えてしまう。これに鑑みて、本実施形態では、このような画像ムラを補正するために、露光単位１２１１の中にＯＢ画素１２１１２を配置し、露光単位１２１１内で発生する画像ムラを補正する。即ち、本実施形態では、補正部１５０は、露光単位１２１１ごとに、撮像画素１２１１１の出力信号をＯＢ画素１２１１２の出力信号を用いて補正することによって、撮像画素１２１１１のオフセット信号に基づく当該露光単位１２１１の画像ムラを補正する。

また、スイッチ素子３１０についても同様に、制御電極３１１及び第１主電極３１５、第２主電極３１６の上下電極に対して、露光時のアライメントズレ等で、第１の半導体層３１３の位置がずれて形成されてしまった場合には、第１の半導体層３１３への電界の印可のされ方が変わり、オフセット出力のばらつきを引き起こす可能性がある。ここで、本実施形態では、光電変換素子３２０の露光単位とスイッチ素子３１０の露光単位は、ともに露光単位１２１１で同じであるものとする。

なお、ＯＢ画素１２１１２の概略構成については図示しないが、ＯＢ画素１２１１２は、図２に示す撮像画素１２１１１の概略構成に対して、バイアス配線３５０を画素（光電変換素子３２０）上の全面に配置し、光を遮光する構成となっている。なお、本実施形態においては、光を遮光するＯＢ画素１２１１２は、入射した放射線を遮蔽する画素として機能する。

次に、本実施形態に係る放射線撮影装置１００の制御方法について説明する。図４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、被写体Ｐの撮影開始の指示があると、ステップＳ１０１において、撮影条件設定部１３０は、操作者から入力された、放射線発生部（放射線管球）１１１における管電圧、管電流、照射時間等の撮影条件を設定する。そして、撮影条件設定部１３０は、設定した撮影条件情報を撮影制御部１４０に送信する。

続いて、ステップＳ１０２において、撮影制御部１４０は、撮影条件設定部１３０から受信した撮影条件情報に基づいて、放射線照射部１１０を制御し、被写体Ｐに放射線を照射する。

続いて、ステップＳ１０３において、放射線検出部１２０は、撮影制御部１４０の制御に基づいて、撮像画素１２１１１及びＯＢ画素１２１１２に電気信号を蓄積する。

その後、撮影制御部１４０は、ステップＳ１０１で設定された照射時間が経過すると、放射線照射部１１０を制御し、放射線の照射を停止する。次いで、撮影制御部１４０は、放射線検出部１２０に対して信号の蓄積停止信号を送信する。

続いて、ステップＳ１０４において、放射線検出部１２０は、撮影制御部１４０から信号の蓄積停止信号を受信すると、行選択部１２２が有効画素領域１２１の各行を１行ずつ選択し、行ごとに撮像画素１２１１１及びＯＢ画素１２１１２のアナログ信号を信号変換器１２３に送信する。そして、行選択部１２２は、この動作を、有効画素領域１２１の全行のアナログ信号の送信が完了するまで繰り返す。その後、信号変換器１２３は、撮像画素１２１１１及びＯＢ画素１２１１２のアナログ信号をディジタル信号に変換する。

続いて、ステップＳ１０５において、放射線検出部１２０は、信号変換器１２３で変換された撮像画素１２１１１及びＯＢ画素１２１１２のディジタル信号を読み出して、補正部１５０に送信する。

続いて、ステップＳ１０６において、補正部１５０は、放射線検出部１２０から受信した撮像画素１２１１１及びＯＢ画素１２１１２のディジタル信号に基づいて、撮像画素１２１１１のディジタル信号に含まれるオフセット信号を補正する。具体的に、本実施形態においては、補正部１５０は、図２に示す露光単位１２１１ごとに、当該露光単位１２１１に設けられた撮像画素１２１１１の出力信号を、当該露光単位１２１１に設けられたＯＢ画素１２１１２を用いて補正する。その後、補正部１５０は、補正後の信号を表示部１６０に送信する。

続いて、ステップＳ１０７において、表示部１６０は、補正部１５０から送信された補正後の撮像画素１２１１１の出力信号（ディジタル信号）に基づく放射線画像を表示する。このステップＳ１０７の処理が終了すると、図４に示すフローチャートの処理が終了する。

次に、図４のステップＳ１０６における補正処理について詳細に説明する。図５は、本発明の第１の実施形態を示し、図４のステップＳ１０６における補正処理の詳細を説明するための図である。この図５において、横軸は、例えば図２（ａ）に示す有効画素領域１２１の列方向の画素の位置を示し、縦軸は、画素の出力信号の大きさを示している。また、図５において、縦の点線部は、例えば図２（ａ）に示す有効画素領域１２１のそれぞれの露光単位１２１１の境界部を示している。

図５では、ステップＳ１０５で読み出された撮像画素１２１１１のディジタル信号を、撮像画素出力（減算処理前）５０１として図示している。また、図５では、ステップＳ１０５で読み出されたＯＢ画素１２１１２のディジタル信号を、ＯＢ画素出力５０２として図示している。また、図５では、ステップＳ１０６で補正された撮像画素１２１１１のディジタル信号を、撮像画素出力（減算処理後）５０３として図示している。

図４のステップＳ１０６では、補正部１５０は、まず、ステップＳ１０５で読み出されたＯＢ画素１２１１２のディジタル信号を、露光単位１２１１ごとに最小二乗法を用いて２次関数で近似し補間することで１列ごとの信号にする。この信号は、図５において、上述したＯＢ画素出力５０２の信号に相当する。
次いで、補正部１５０は、ステップＳ１０５で読み出された撮像画素１２１１１の各行に相当するディジタル信号から、補間後のＯＢ画素１２１１２の信号を減算する補正を行う。この処理は、例えば、図５において、露光単位１２１１ごとに、撮像画素出力（減算処理前）５０１からＯＢ画素出力５０２を減算して、撮像画素出力（減算処理後）５０３に補正する処理に相当する。図４のステップＳ１０６では、補正部１５０によるこの減算処理を、撮像画素１２１１１の２５０行のディジタル信号すべてに対して行う。

そして、この図５に示す撮像画素出力（減算処理後）５０３では、減算処理前の撮像画素出力（減算処理前）５０１に生じていた、それぞれの露光単位１２１１の境界部における撮像画素１２１１１の信号の段差、及び、露光単位１２１１内のシェーディングが、減算処理によって低減することがわかる。

なお、第１の実施形態においては、図４のステップＳ１０２における放射線照射からステップＳ１０５の読み出し処理を複数回実施し、ステップＳ１０６においてＯＢ画素１２１１２の信号を複数フレーム分平均し、その後２次関数補間、減算処理を行ってもよい。また、第１の実施形態においては、図４のステップＳ１０６において、２次関数近似の際、隣接する露光単位１２１１近傍のＯＢ画素１２１１２の出力が補間前後で変化しないように、制約条件を設けてもよい。また、ここでは、行方向の補正について詳細に説明したが、列方向についても同様の補正を行うことで、より品位の高い（より高画質の）放射線画像を取得することができる。また、露光単位１２１１の端部（露光単位１２１１の境界近傍）に密にＯＢ画素１２１１２を配置することにより、特に露光単位１２１１の境界部における撮像画素１２１１１の信号の段差の補正精度が向上する。ここで、露光単位１２１１の境界近傍とは、露光単位１２１１の端部から、露光単位１２１１の５分の１程度の幅で表される範囲である。これは、図５に示したような露光単位の境界近傍に発生する出力信号の変化が発生しやすい箇所を表しており、その箇所にＯＢ画素１２１１２を配置することで、出力信号の段差の補正の精度が向上する。また、ＯＢ画素１２１１２からは光出力は得られないが、周囲の撮像画素１２１１１からデータを補完し補正して、放射線画像を取得することが可能である。その際、ＯＢ画素１２１１２を隣接して配置してしまうと補正の精度が悪くなるので、本実施形態においては、ＯＢ画素１２１１２は隣接して配置しないことが好適である。

以上説明したように、第１の実施形態では、補正部１５０は、露光単位１２１１ごとに、当該露光単位１２１１に設けられた撮像画素１２１１１の出力信号を、当該露光単位１２１１に設けられたＯＢ画素１２１１２の出力信号を用いて補正するようにしている。
かかる構成によれば、各露光単位において生じる画像ムラを抑制して、違和感の無い高画質の放射線画像を取得することができる。

（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。なお、以下に記載する第２の実施形態の説明では、上述した第１の実施形態と共通する事項については説明を省略し、上述した第１の実施形態と異なる事項について説明を行う。

上述した第１の実施形態は、図３に示す光電変換素子３２０の露光単位とスイッチ素子３１０の露光単位とが、ともに露光単位１２１１で同じである場合を想定した実施形態であった。第２の実施形態は、図３に示す光電変換素子３２０の露光単位とスイッチ素子３１０の露光単位とが、異なる場合を想定した実施形態である。

即ち、第２の実施形態では、光電変換素子３２０の露光単位とスイッチ素子３１０の露光単位とが異なる場合、双方の露光単位でオフセット出力のムラが生じる可能性があるため、光電変換素子３２０に起因するオフセット出力の画像ムラの補正に加えて、スイッチ素子３１０に起因するオフセット出力の画像ムラの補正を実施するものである。

第２の実施形態に係る放射線撮影装置の全体構成は、図１に示す第１の実施形態に係る放射線撮影装置１００の全体構成と同様である。

第１の実施形態でも説明したように、図３に示す光電変換素子３２０の個別電極３２１及び共通電極３２５の上下電極に対する第２の半導体層３２３の位置、もしくは、スイッチ素子３１０の制御電極３１１及び第１主電極３１５、第２主電極３１６の上下電極に対する第１の半導体層３１３の位置が、露光時のアライメントズレ等で位置ズレした場合、露光単位内でオフセット出力の画像ムラが生じてしまう。そのため、光電変換素子３２０に起因する画像ムラとスイッチ素子３１０に起因する画像ムラの双方を補正する必要がある。その際、光電変換素子３２０の個別電極３２１、共通電極３２５、第２の半導体層３２３を同じ露光単位で露光すると画像ムラが発生しづらくなり、好ましい。同様に、スイッチ素子３１０の制御電極３１１、第１主電極３１５、第２主電極３１６、第１の半導体層３１３についても、同じ露光単位で露光すると画像ムラが発生しづらくなり、好ましい。

図６は、本発明の第２の実施形態を示し、図１に示す放射線検出部１２０の内部構成の一例を示す図である。この図６に示す第２の実施形態における放射線検出部１２０を「放射線検出部１２０−２」とする。また、この図６において、図２に示す構成と同様の構成については同じ符号を付しており、その詳細な説明は省略する。

図６に示す有効画素領域２２１には、光電変換素子３２０に関する露光単位である、複数の第１の露光単位２２１１と、スイッチ素子３１０に関する露光単位である、複数の第２の露光単位２２１２が構成されている。この第１の露光単位２２１１と第２の露光単位２２１２とは、図６に示すように、異なるものとなっている。

具体的に、有効画素領域２２１には、例えば、光電変換素子３２０の個別電極３２１、共通電極３２５及び第２の半導体層３２３に係る第１の露光単位２２１１が５×５で構成されている。また、有効画素領域２２１には、例えば、スイッチ素子３１０の制御電極３１１、第１主電極３１５、第２主電極３１６及び第１の半導体層３１３に係る第２の露光単位２２１２が４×４で構成されている。そして、図６に示す例では、ＯＢ画素１２１１２が、第１の露光単位２２１１及び第２の露光単位２２１２の各露光単位において、略四隅に配置されている。このように、各露光単位の四隅にＯＢ画素１２１１２を配置することで、第１の露光単位２２１１及び第２の露光単位２２１２の各露光単位の境界部に発生する画像ムラ（撮像画素１２１１１の信号の段差）の補正に特に有効である。

そして、本実施形態では、補正部１５０は、第１の露光単位２２１１ごと及び第２の露光単位２２１２ごとに、当該露光単位に設けられた撮像画素１２１１１の出力信号をＯＢ画素１２１１２の出力信号を用いて補正する形態をとる。

具体的に、それぞれの露光単位内での画像ムラの補正については、図４のステップＳ１０６において、補正部１５０は、まず、ＯＢ画素１２１１２のディジタル信号を、それぞれの露光単位ごとに２次元の面状に最小二乗法で近似し補間する処理を行う。次いで、補正部１５０は、それぞれの露光単位ごとに、撮像画素１２１１１の各素子のディジタル信号から、当該素子の位置に該当する補間後のＯＢ画素１２１１２のディジタル信号を減算する処理を行う。この際、補正部１５０は、光電変換素子３２０に関する第１の露光単位２２１１及びスイッチ素子３１０に関する第２の露光単位２２１２の双方において画像ムラが生じるため、双方の画像ムラを補正する。以上の処理によって、光電変換素子３２０に関する第１の露光単位２２１１とスイッチ素子３１０に関する第２の露光単位２２１２が異なる場合でも、撮像画素１２１１１の出力信号に対して効果的にオフセット信号を補正することが可能となる。

以上説明したように、第２の実施形態では、補正部１５０は、第１の露光単位２２１１ごと及び第２の露光単位２２１２ごとに、撮像画素１２１１１の出力信号をＯＢ画素１２１１２の出力信号を用いて補正するようにしている。
かかる構成によれば、光電変換素子３２０に関する露光単位とスイッチ素子３１０に関する露光単位が異なる場合でも、各露光単位において生じる画像ムラを抑制して、違和感の無い高画質の放射線画像を取得することができる。

（その他の実施形態）
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：放射線照射部、１１１：放射線発生部、１１２：コリメータ、１２０：放射線検出部、１２１：有効画素領域、１２２：行選択部、１２３：信号変換器、１３０：撮影条件設定部、１４０：撮影制御部、１５０：補正部、１６０：表示部、１２１１：露光単位、１２１１１：撮像画素、１２１１２：ＯＢ画素、Ｐ：被写体

Claims (8)

1. 複数の露光単位で構成された領域であって、前記露光単位ごとに放射線を検出する第１の画素と前記放射線を遮蔽する第２の画素とが設けられた画素領域を有する放射線検出部と、
   前記露光単位ごとに、当該露光単位に設けられた前記第１の画素の出力信号を、当該露光単位に設けられた前記第２の画素の出力信号を用いて補正する補正部と、
   を有することを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記第１の画素は、
   前記放射線を検出して電気信号に変換する変換素子と、
   前記電気信号を当該第１の画素から前記出力信号として出力するスイッチ素子と、
   を含み構成されており、
   前記変換素子の前記露光単位と前記スイッチ素子の前記露光単位とは、同じであ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. 前記第１の画素は、
   前記放射線を検出して電気信号に変換する変換素子と、
   前記電気信号を当該第１の画素から前記出力信号として出力するスイッチ素子と、
   を含み構成されており、
   前記変換素子の前記露光単位と前記スイッチ素子の前記露光単位とは、異なるものであって、前記画素領域には、前記変換素子の前記露光単位である複数の第１の露光単位および前記スイッチ素子の前記露光単位である複数の第２の露光単位が構成されており、
   前記補正部は、前記第１の露光単位ごとおよび前記第２の露光単位ごとに、前記第１の画素の出力信号を前記第２の画素の出力信号を用いて補正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. 前記第１の露光単位は、前記変換素子における半導体層およびその上下に位置する電極に関する露光単位であり、
   前記第２の露光単位は、前記スイッチ素子における半導体層およびその上下に位置する電極に関する露光単位であることを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影装置。
5. 前記補正部は、前記第１の画素のオフセット信号に基づく当該露光単位の画像ムラを補正することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
6. 前記第２の画素は、それぞれの前記露光単位の境界近傍に設けられており、
   前記補正部は、前記露光単位と当該露光単位に隣接する露光単位との境界近傍における前記第１の画素の出力信号の大きさの差を補正することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
7. 前記第２の画素は、隣接して設けられていない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. 複数の露光単位で構成された領域であって、前記露光単位ごとに放射線を検出する第１の画素と前記放射線を遮蔽する第２の画素とが設けられた画素領域を有する放射線検出部を用いて、前記放射線を検出する検出ステップと、
   前記露光単位ごとに、当該露光単位に設けられた前記第１の画素の出力信号を、当該露光単位に設けられた前記第２の画素の出力信号を用いて補正する補正ステップと、
   を有することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。