JP2021197597A - 放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の制御方法、および、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】放射線撮像装置において、放射線撮像装置の温度の変化による画質の低下の抑制と、撮像する際のフレームレートの低下の抑制と、の両立に有利な技術を提供する。【解決手段】入射した放射線に応じた電荷を生成する画素と、画素から転送された電荷に応じた信号を増幅する積分増幅器と、画素から積分増幅器に信号が転送された後の積分増幅器の出力をサンプリングし保持するサンプルホールド回路と、制御部と、を含む放射線撮像装置であって、制御部は、放射線撮像装置の温度情報に基づいて、積分増幅器の出力をサンプルホールド回路にサンプリングさせる際のサンプリング時間を変化させる。【選択図】図３

Description

本発明は、放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の制御方法、および、プログラムに関する。

医療画像診断や非破壊検査において、放射線撮像装置が広く使用されている。特許文献１には、画素で生成された信号を、積分増幅器を介してサンプリングする撮像装置が示されている。

特開２０１６−１９８２０９号公報

特許文献１に示される積分増幅器の信号出力は、画素で生成された電荷に応じた信号を積分増幅器に転送するためのスイッチ素子のオンとオフとが切り替わる際に、スイッチ素子のゲートからの電荷注入に起因して変化する。具体的には、スイッチ素子をオン状態にすると、積分増幅器の出力電圧が信号値に応じた電圧から変化し、スイッチ素子をオフ状態にすると、積分増幅器の出力電圧が信号値に応じた電圧に戻ろうとする。スイッチ素子をオフ状態にしてから積分増幅器の出力電圧が信号値に応じた電圧に戻る応答時間の間に、信号のサンプリングを終了した場合、応答が完了しなかった分がオフセットとして画素信号に現れてしまうため、応答時間は十分に取る必要がある。特許文献１には、応答時間を短くするために、積分増幅器の出力をサンプリングする際のローパスフィルタの時定数を下げることが示されているが、応答時間を短くすることには限界がある。また、応答時間は、放射線撮像装置の温度によって変化する。応答時間が長い条件にサンプリング時間を合わせた場合、応答時間が短い条件において、撮像する際のフレームレートに制限が生じてしまう。

本発明は、放射線撮像装置の温度の変化による画質の低下の抑制と、撮像する際のフレームレートの低下の抑制と、の両立に有利な技術を提供することを目的とする。

上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る放射線撮像装置は、入射した放射線に応じた電荷を生成する画素と、画素から転送された電荷に応じた信号を増幅する積分増幅器と、画素から積分増幅器に信号が転送された後の積分増幅器の出力をサンプリングし保持するサンプルホールド回路と、制御部と、を含む放射線撮像装置であって、制御部は、放射線撮像装置の温度情報に基づいて、積分増幅器の出力をサンプルホールド回路にサンプリングさせる際のサンプリング時間を変化させることを特徴とする。

上記手段によって、放射線撮像装置の温度の変化による画質の低下の抑制と、撮像する際のフレームレートの低下の抑制と、の両立に有利な技術を提供する。

本実施形態に係る放射線撮像装置を含む放射線撮像システムの構成例を示す図。 図１の放射線撮像装置の撮像部の構成例を示す図。 図１の放射線撮像装置の読出回路の構成例を示す図。 図１の放射線撮像装置の動作を説明するタイミング図。 図１の放射線撮像装置の積分増幅器の出力を説明する図。 図１の放射線撮像装置の動作を説明するタイミング図。 図１の放射線撮像装置の動作を説明するフロー図。

以下、添付図面を参照して実施形態を詳しく説明する。なお、以下の実施形態は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。実施形態には複数の特徴が記載されているが、これらの複数の特徴の全てが発明に必須のものとは限らず、また、複数の特徴は任意に組み合わせられてもよい。さらに、添付図面においては、同一若しくは同様の構成に同一の参照番号を付し、重複した説明は省略する。

また、本発明における放射線には、放射線崩壊によって放出される粒子（光子を含む）の作るビームであるα線、β線、γ線などの他に、同程度以上のエネルギを有するビーム、例えばＸ線や粒子線、宇宙線なども含みうる。

図１〜７を参照して、本実施形態による放射線撮像装置の構成、および、制御方法について説明する。図１は、本実施形態における放射線撮像装置１００を備える放射線撮像システムＲＩＳの構成例を示す図である。放射線撮像システムＲＩＳは、放射線を被検体に照射し被検体を透過した放射線を検出することによって被検体の放射線画像を得る。放射線撮像システムＲＩＳは、放射線撮像装置１００、制御装置１１１、放射線撮像装置１００に放射線を照射する放射線源１１２、曝射制御装置１１３を含む。曝射制御装置１１３は、操作者による曝射指令に応答して放射線源１１２に放射線を発生させる。制御装置１１１は、放射線撮像装置１００を制御し、また、放射線撮像装置１００から放射線画像を取得して表示装置（不図示）へ表示する画像を処理する画像処理装置として機能する。また、制御装置１１１は、曝射制御装置１１３を制御する。

放射線撮像装置１００は、放射線画像を撮像する撮像部１０４、制御装置１１１との通信を行う通信部１０７、撮像部１０４の各構成要素を制御する制御部１０６、撮像部１０４に電力を供給する電源部１０８を含む。また、放射線撮像装置１００は、撮像部１０４から出力された画像を解析する解析部１０９、画像の演算処理を行う処理部１０５を備えうる。放射線撮像装置１００の構成要素の一部は、制御装置１１１に組み込まれていてもよい。また、放射線撮像装置１００および制御装置１１１は、一体化されていてもよい。例えば、図１に示された構成では、解析部１０９および処理部１０５が放射線撮像装置１００に組み込まれているが、解析部１０９および処理部１０５は、制御装置１１１に組み込まれていてもよい。

撮像部１０４は、画素アレイ１０１、走査回路１０２、読出回路１０３を含む。画素アレイ１０１は、複数の行および複数の列を構成するように、入射した放射線に応じた電荷を生成する複数の画素ＰＩＸが配されている。走査回路１０２は、複数のモード（撮影モード）のうち選択されたモードに従って画素アレイ１０１の複数の行を走査する。読出回路１０３は、画素アレイ１０１から信号を読み出す。より具体的には、読出回路１０３は、画素アレイ１０１の複数の行のうち走査回路１０２による走査において選択された行の画素の信号を読み出す。画素アレイ１０１からの信号の読み出しは、画素アレイ１０１から出力される信号を処理し、画素アレイから出力された信号に対応する信号を出力することを意味する。

図２には、撮像部１０４の等価回路の例が示されている。また、図３には、読出回路１０３の等価回路の例が示されている。画素ＰＩＸは、例えば、放射線を電荷に変換する変換素子２０１と、その電荷に応じた信号を出力するスイッチ素子２０２とを含みうる。一例において、変換素子２０１は、放射線を光電変換素子で検出可能な光に変換するシンチレータと、光を電荷に変換する光電変換素子とを組み合わせた間接型の変換素子でありうる。光電変換素子は、ガラス基板などの絶縁性基板上に配され、アモルファスシリコンを主材料とするＰＩＮ型フォトダイオードまたはＭＩＳ型フォトダイオードであってもよい。また、変換素子２０１として、入射した放射線を直接電荷に変換する直接型の変換素子が用いられてもよい。

スイッチ素子２０２には、制御端子と２つの主端子を有するトランジスタが用いられうる。例えば、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が、スイッチ素子２０２として用いられてもよい。変換素子２０１の一方の電極は、スイッチ素子２０２の２つの主端子のうち一方に電気的に接続され、他方の電極は共通のバイアス線Ｖｓを介して電源部１０８に電気的に接続される。図２では、変換素子２０１を相互に区別するために、変換素子２０１にＳｉｊ（ｉは行の番号、ｊは列の番号を示す）の符号が付されている。また、スイッチ素子２０２を相互に区別するために、スイッチ素子２０２にＴｉｊ（ｉは行の番号、ｊは列の番号を示す）の符号が付されている。ここで、図２において行方向は、後述する駆動線Ｇに沿った横方向、列方向は、後述する信号線Ｓｉｇに沿った縦方向である。

１つの行を構成する複数の画素ＰＩＸのそれぞれのスイッチ素子２０２の制御端子は、当該行の駆動線Ｇｉ（ｉは行の番号）に接続されている。例えば、第１行を構成する複数の画素ＰＩＸのスイッチ素子２０２（Ｔ１１〜Ｔ１ｎ）の制御端子は、第１行の駆動線Ｇ１に電気的に接続されている。したがって、走査回路１０２による画素アレイ１０１の複数の画素ＰＩＸの駆動の最小単位は、１つの行を構成する画素ＰＩＸである。

１つの列を構成する複数の画素ＰＩＸのスイッチ素子２０２の他方の主端子は、当該列の信号線Ｓｉｇｊ（ｊは列の番号）に接続されている。例えば、第１列を構成する複数の画素ＰＩＸのスイッチ素子２０２（Ｔ１１〜Ｔｍ１）の主端子は、第１列の信号線Ｓｉｇ１に電気的に接続されている。スイッチ素子２０２が導通状態である間、変換素子２０１で生成された電荷に応じた信号が信号線Ｓｉｇｊを介して読出回路１０３に出力される。複数の信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｎは、読出回路１０３に電気的に接続される。

読出回路１０３は、画素アレイ１０１から複数の信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｎを介して並列に出力された複数の信号をそれぞれ増幅する複数の増幅回路３００を含む。図３には、１つの信号線Ｓｉｇｊに接続された増幅回路３００が示されている。また、図３では、１つの画素ＰＩＸが示されているが、図２に示されるように、それぞれの信号線Ｓｉｇｊには、複数の画素ＰＩＸが接続されうる。

増幅回路３００は、積分増幅器３０２、サンプリング部３０３、差動回路３０４、３０５を含みうる。積分増幅器３０２は、画素ＰＩＸ信号線Ｓｉｇｊを介してから転送された電荷に応じた信号を増幅する。サンプリング部３０３は、積分増幅器３０２の出力をサンプリングし保持する。差動回路３０４、３０５は、サンプリング部３０３の出力をバッファリングする。

積分増幅器３０２は、演算増幅器３１１、帰還容量３１２、リセットスイッチ３１３を含みうる。演算増幅器３１１は、信号線Ｓｉｇｊを介して画素ＰＩＸから信号を受ける反転入力端子、基準電源１１０から基準電圧Ｖｒｅｆを受ける非反転入力端子、出力端子を有する。帰還容量３１２およびリセットスイッチ３１３は、反転入力端子と出力端子との間に並列に配置される。帰還容量３１２は、可変の容量値Ｃｆを有しうる。サンプリング部３０３は、相関二重サンプリング（ＣＤＳ：ｃｏｒｒｅｌａｔｅｄ ｄｏｕｂｌｅ ｓａｍｐｌｉｎｇ）を行うＣＤＳ回路３４１およびＣＤＳ回路３４２を含む。また、サンプリング部３０３は、スイッチ３２１、抵抗素子３２２を含みうる。ＣＤＳ回路３４１は、サンプルホールド回路３２３とサンプルホールド回路３２４とを備え、積分増幅器３０２の出力に基づいて相関二重サンプリングを行う。差動回路３０４は、バッファアンプなどの差動アンプで構成されうる。差動回路３０４は、サンプルホールド回路３２３が保持する信号とサンプルホールド回路３２４が保持する信号との差分を差動増幅して出力する。ＣＤＳ回路３４２は、サンプルホールド回路３３３とサンプルホールド回路３３４とを備え、積分増幅器３０２の出力に基づいて相関二重サンプリングを行う。差動回路３０５は、バッファアンプなどの作動アンプで構成されうる。差動回路３０５は、サンプルホールド回路３３３が保持する信号とサンプルホールド回路３３４が保持する信号との差分を差動増幅して出力する。図３に示される構成において、相関二重サンプリングを行うための回路が、ＣＤＳ回路３４１とＣＤＳ回路３４２との２つ配されているが、１つであってもよい。

サンプルホールド回路３２３は、スイッチ３２５、コンデンサ３２６を含みうる。サンプルホールド回路３２３は、積分増幅器３０２の出力を、抵抗素子３２２とコンデンサ３２６とによって構成されるローパスフィルタの処理を行った上でコンデンサ３２６に保持する。抵抗素子３２２は、スイッチ３２１で選択的に有効にするか無効にするかを設定することが可能である。つまり、スイッチ３２１をオン状態またはオフ状態にすることによって、ローパスフィルタを構成する抵抗値が変化し、ローパスフィルタの時定数（カットオフ周波数）を変化させることができる。

同様に、サンプルホールド回路３２４は、スイッチ３２７、コンデンサ３２８を含みうる。また、サンプルホールド回路３３３は、スイッチ３３５、コンデンサ３３６を含みうる。同様に、サンプルホールド回路３３４は、スイッチ３３７、コンデンサ３３８を含みうる。

読出回路１０３は、さらに、マルチプレクサ３０６、バッファアンプ３０７、Ａ／Ｄ変換器３０８を含みうる。マルチプレクサ３０６は、複数の増幅回路３００から並列に出力される信号を順次に選択して画像信号として出力する。バッファアンプ３０７は、マルチプレクサ３０６から出力される画像信号をインピーダンス変換して画像信号Ｖｏｕｔとしてのアナログ信号を出力する。Ａ／Ｄ変換器３０８は、バッファアンプ３０７から出力された画像信号Ｖｏｕｔをデジタルの画像データに変換し、処理部１０５および解析部１０９に出力する。この画像信号の検出が信号線Ｓｉｇ１から信号線Ｓｉｇｎに接続された増幅回路３００ごとに行われ、１行分の画像信号が取得できる。さらに、この動作を駆動線Ｇ１から駆動線Ｇｍまで繰り返し走査することによって、最終的に放射線撮像装置１００の画素アレイ１０１の全面のデジタルの画像データが得られる。

次いで、図４（ａ）、４（ｂ）を用いて放射線撮像装置１００の動作を説明する。図４（ａ）、４（ｂ）は、放射線撮像装置１００の撮像動作を説明するためのタイミング図である。本実施形態において、放射線撮像装置１００は行単位で画素の出力動作を行う。ここで、１フレーム期間は、蓄積動作を行う期間と読出動作を行う期間とを含む。蓄積動作は、画素ＰＩＸが、照射された放射線に応じた電荷を蓄積する動作である。読出動作は、制御部１０６の制御に従って、走査回路１０２が行ごとにスイッチ素子２０２を導通状態（オン状態）にさせ、読出回路１０３によって画素アレイ１０１から１フレーム分の信号を読み出す動作である。

放射線撮像装置１００は、図４（ａ）に示されるように、操作者によって曝射スイッチが押下され、放射線が照射されるまで、画素リセット動作を繰り返し行いうる。画素リセット動作は、読出動作と同様に走査回路１０２によって行単位の走査を繰り返すことで、放射線撮像装置１００の画素アレイ１０１の全面の画素ＰＩＸをリセットする動作である。

曝射スイッチが押されて放射線が照射されると、画素アレイ１０１に放射線が照射され、変換素子Ｓ１１〜Ｓｍｎには照射された放射線に応じた電荷が生成される。次に、放射線撮像装置１００は以下に示すリセット動作を開始する。制御部１０６から制御信号ＲＳＴが与えられたリセットスイッチ３１３が導通状態となることによって帰還容量３１２がリセットされ、積分増幅器３０２がリセットされる。次いで、リセットスイッチ３１３が非導通状態（オフ状態）となることにより、リセット動作が終了する。ここで、リセット動作はリセットスイッチ３１３の導通状態となる動作であり、画素ＰＩＸからＣＤＳ回路３４１、３４２までの伝送経路の電位を規定された初期値に戻す動作である。

次に、放射線撮像装置１００は、以下に示すノイズ成分のサンプルホールド動作を行う。制御部１０６からサンプリング部３０３に制御信号ＯＤＤＣＤＳ１が与えられる。これによって、ＣＤＳ回路３４１のサンプルホールド回路３２３のスイッチ３２５が導通状態となり、リセットされた積分増幅器３０２の出力（ノイズ成分）がコンデンサ３２６に転送される。次いで、スイッチ３２５が非導通状態となり、ノイズ成分がコンデンサ３２６に保持される。これによって、ノイズ成分のサンプルホールド動作が終了する。

次いで、放射線撮像装置１００は、以下に示す１行目に配された画素ＰＩＸから信号を出力させる出力動作を行う。ここで、１行目の出力動作の開始は、走査回路１０２から１行目の駆動線Ｇ１に与えられる駆動信号の立ち上がりによって規定され、１行目の画素ＰＩＸのスイッチ素子２０２（Ｔ１１〜Ｔ１ｎ）が導通状態となる。これによって、１行目の変換素子２０１（Ｓ１１〜Ｓ１ｎ）で生成された電荷に応じたアナログの信号が、それぞれの画素ＰＩＸから信号配線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｎを介して並列に読出回路１０３に読み出される。その後、駆動配線Ｇ１の駆動信号が立下がることによって、１行目に配された画素ＰＩＸのスイッチ素子２０２（Ｔ１１〜Ｔ１ｎ）が非導通状態となり、１行目に配された画素ＰＩＸからの出力動作が終了する。

次に、放射線撮像装置１００は、以下に示す画素ＰＩＸから出力された信号のサンプルホールド動作を行う。制御部１０６からサンプリング部３０３に制御信号ＯＤＤＣＤＳ２が与えられる。これによって、ＣＤＳ回路３４１のサンプルホールド回路３２４のスイッチ３２７が導通状態となる。これによって、読み出された１行目に配された画素ＰＩＸの信号が、積分増幅器３０２を介してコンデンサ３２８に転送される。この際に、信号には積分増幅器３０２のノイズ成分が重畳されている。次いで、スイッチ３２７が非導通状態となり、ノイズ成分が重畳した画素ＰＩＸから出力された信号がコンデンサ３２８に保持される。これによって、サンプルホールド回路３２４は、１行目に配された画素ＰＩＸから積分増幅器３０２に信号が転送された後の積分増幅器３０２の出力をサンプリングし保持する。

画素ＰＩＸから出力された信号のサンプルホールド動作の後に、放射線撮像装置１００は、以下に示す信号処理動作を行う。コンデンサ３２６に保持されたノイズ成分と、コンデンサ３２８に保持されたノイズ成分が重畳した１行目、１列目に配された画素ＰＩＸから出力された信号と、がそれぞれ差動アンプである差動回路３０４に入力される。この入力に応じて、差動回路３０４から、積分増幅器３０２のノイズ成分が除去された信号が出力される。その後、マルチプレクサ３０６によって選択的に転送されたノイズ成分が除去された信号が、バッファアンプ３０７を介してＡ／Ｄ変換器３０８に出力される。Ａ／Ｄ変換器３０８は、バッファアンプ３０７から出力された信号をデジタルの画像データＳ（１、１）に変換してデジタルデータを処理する処理部１０５に出力する。１行目、２列目に配された画素ＰＩＸから出力された信号は、１行目、１列目に配された画素ＰＩＸから信号を出力する動作と並行して行われ、１行目、１列目に配された画素ＰＩＸから出力された信号のＡ／Ｄ変換が実施された後に、マルチプレクサ３０６によって選択的に転送され、Ａ／Ｄ変換器３０８から画像データＳ（１、２）が処理部１０５に出力される。以後同様に、１行目の３列目からｎ列目に対する画像データＳを出力する動作が順次行われる。これによって、処理部１０５に画像データＳ（１、１）〜Ｓ（１、ｎ）がそれぞれ出力され、１行目に配された画素ＰＩＸから出力された信号の処理動作が終了する。ここで、この信号処理動作は、ある行のリセット動作の開始から、当該行の次に行われる行のリセット動作の開始までの間に行われている。つまり、ある行の画素ＰＩＸに対する信号処理動作は、当該行の次に動作される行の画素ＰＩＸの出力動作と、時間的に並列に行われている。

以下、１行目と同様に、２行目のリセット動作、ノイズ成分のサンプルホールド動作、出力動作、信号のサンプルホールド動作、および、信号処理動作が行われる。３行目以降も同様の処理を行単位で順次繰返し、画素アレイ１０１に配された全ての画素ＰＩＸに対応する画像データを出力する。

ここで、起動直後など、放射線撮像装置１００の温度変化が大きい場合、出力される画像データの信号値の変化が大きくなる。そのため、オフセットを補正するために取得した画像（補正画像）と、放射線画像を取得するために撮像した取得画像と、の間で、画像データの信号値の変化が大きくなり、取得画像をオフセット補正した放射線画像にアーチファクトが発生しうる。

この画像データの出力変化は、スイッチ素子２０２のオンとオフとの切替時におけるスイッチ素子２０２と積分増幅器３０２との間での、スイッチ素子２０２のゲートからの電荷注入に起因する電荷のやりとりが原因である。図５に、スイッチ素子２０２のオン／オフ時の積分増幅器３０２の出力電圧の変化が示されている。図５は、スイッチ素子２０２のオン／オフの切り替えに起因する積分増幅器３０２の出力の変動のみが示されている（画素に蓄積された信号電荷による変動は、省略されている。）。制御部１０６から走査回路１０２が駆動線Ｇを制御するための制御信号ＯＥが入力され、スイッチ素子２０２がオン状態になると、積分増幅器３０２の出力電圧が、基準電圧Ｖｒｅｆよりも低くなる。次いで、スイッチ素子２０２がオフ状態になると、積分増幅器３０２の出力電圧が、基準電圧Ｖｒｅｆに戻るように変化する。この応答速度は、放射線撮像装置１００の温度で変化し、放射線撮像装置１００の温度が低い場合、応答が遅くなる。このとき、制御信号ＣＤＳ２（上述の制御信号ＯＤＤＣＤＳ２）によって制御されるサンプルホールド回路３２４でのサンプリング時間が十分でない場合、図５に示されるように、オフセットが生じてしまう。結果として、サンプリング時間が十分でない場合、スイッチ素子２０２に残留電荷が発生する。スイッチ素子２０２に残留電荷が発生したときに、放射線撮像装置１００の温度が変化すると、変化の前後において、スイッチ素子２０２に残る残留電荷の量が変化する。この残留電荷の変化量の分だけ読出回路１０３から出力される画像データ信号値が変化してしまい、画像にアーチファクトが発生してしまう。

発明者らによる実験によって、画素ＰＩＸから積分増幅器３０２に信号が転送された後の積分増幅器３０２の出力をサンプリングするサンプリング時間を長くすると、温度が変化した場合であっても、画像データの信号値の変化は小さいことがわかっている。しかしながら、積分増幅器３０２の出力をサンプリング部３０３にサンプリングするサンプリング時間を一律に長くした場合、サンプリング時間が長くなってしまう。この場合、例えば、動画像の撮像において、単位時間あたりの画像の取得枚数（フレームレート）が低下してしまう。

そこで、本実施形態において、制御部１０６は、放射線撮像装置１００の温度情報に基づいて、画素ＰＩＸから積分増幅器３０２に信号が転送された後の積分増幅器３０２の出力をサンプルホールド回路３２４にサンプリングさせる際のサンプリング時間を変化させる。つまり、制御部１０６は、放射線撮像装置１００の温度が低く上述の応答速度が遅い場合、放射線撮像装置１００の温度が高い場合よりも長くなるように、サンプリング時間を制御する。これによって、放射線撮像装置の温度の変化による画質の低下の抑制と、撮像する際のフレームレートの低下の抑制と、の両立が可能となる。

図６は、サンプリング部３０３でのサンプリング時間の切り替えについて説明する図である。まず、制御部１０６は、制御信号ＲＳＴによって、積分増幅器３０２のリセットスイッチ３１３を一定時間、オン状態とさせて積分増幅器３０２をリセットする。リセットスイッチ３１３がオン状態の間に、制御部１０６は、制御信号ＣＤＳ１（上述の制御信号ＯＤＤＣＤＳ１）によって、サンプルホールド回路３２３のスイッチ３２５をオン状態にさせてノイズ成分のサンプリングを開始する。このときのサンプリング時間は、制御信号ＯＥによって制御される画素ＰＩＸから信号を読み出すスイッチ素子２０２をオン状態にするまでの間としている。その後、画素アレイ１０１に配された画素ＰＩＸから出力された信号を読み出すスイッチ素子２０２をオフ状態にし、一定時間経過した後に、制御部１０６は、制御信号ＣＤＳ２によって、サンプルホールド回路３２４のスイッチ３２７をオン状態にする。これによって、画素ＰＩＸから積分増幅器３０２に信号が転送された後の積分増幅器３０２の出力をサンプリングする。このとき、サンプルホールド回路３２４におけるサンプリング時間を可変にすることで、応答時間が遅い場合、十分なサンプリング時間を確保し、また、応答時間が速い場合、動画像の撮像などにおいてフレームレートが低下することを抑制する。

画素ＰＩＸから積分増幅器３０２に信号が転送される前の積分増幅器３０２の出力をサンプリングする際は、スイッチ素子２０２のオン／オフの切り替えがない。このため、ノイズ成分のサンプリングは、画素ＰＩＸから出力された信号をサンプリングする場合と比較して、上述のような、スイッチ素子２０２のオン／オフの切り替えに起因する変動がない。したがって、ノイズ成分をサンプリングする時間は、放射線撮像装置１００の温度によって変化させなくてもよい。また、例えば、画素ＰＩＸから積分増幅器３０２に信号が転送される前の積分増幅器３０２の出力をサンプリングする際は、設定可能なサンプリング時間のうち最短のサンプリング時間でサンプリングしてもよい。つまり、画素ＰＩＸから出力された信号をサンプルホールド回路３２４にサンプリングするサンプリング時間は、ノイズ成分をサンプリングするサンプリング時間と同じ長さ、または、ノイズ成分をサンプリングするサンプリング時間よりも長くなりうる。

図７は、放射線撮像装置１００において、温度変化によって画像データの出力が変化し、オフセット補正の効果が得難くなることを抑制するためのサンプリング時間の切り替えプロセスを示す。図７に示される例の場合、サンプリング時間が３種類ある場合を説明するが、２種類であってもよいし、４種類以上であってもよい。任意の複数の種類のサンプリング時間が設定されうる。また、以下の説明において、制御部１０６が、サンプリング時間を切り替えるための演算などを行うとして説明するが、上述の処理部１０５、解析部１０９がサンプリング時間を切り替えるための演算を行ってもよい。

放射線撮像装置１００の起動後、まず、設定された複数の種類のサンプリング時間でオフセット補正するための画像（補正用画像）を取得する（Ｓ７０１）。つまり、放射線が照射されていない状態で画素ＰＩＸから積分増幅器３０２に信号が転送された後の積分増幅器３０２の出力を、複数の種類のサンプリング時間を用いてサンプルホールド回路３２４にサンプリングさせ、オフセット補正用の複数の画像を取得する。次に、放射線撮像装置１００の温度がある閾値を超えたか否かの判定を行う（Ｓ７０２）。このため、放射線撮像装置１００は、放射線撮像装置１００の温度を測定するための温度センサ１１４をさらに含む。温度センサ１１４は、撮像部１０４に配されうる。温度センサ１１４は、例えば、画素アレイ１０１に温度を測定しうる。また、例えば、温度センサ１１４は、積分増幅器３０２を含む読出回路１０３の温度を測定しうる。温度センサ１１４によって測定された温度と、サンプリング時間と、が対応していれば、何れの部分の温度を温度センサ１１４が測定していてもよい。温度センサ１１４によって測定された温度の情報を含む温度情報に基づいて、制御部１０６は、画素ＰＩＸから積分増幅器３０２に信号が転送された後の積分増幅器３０２の出力をサンプリングするサンプリング時間を変化させる。

オフセット補正用の画像の取得後に、温度センサ１１４によって測定された温度の変化が所定の範囲を越した場合（Ｓ７０２のＹＥＳ）、放射線撮像装置１００は、設定された複数の種類のサンプリング時間でオフセット補正するための複数の画像（補正用画像）を再び取得する（Ｓ７０３）。つまり、放射線が照射されていない状態で画素ＰＩＸから積分増幅器３０２に信号が転送された後の積分増幅器３０２の出力を、複数の種類のサンプリング時間を用いてサンプルホールド回路３２４にサンプリングさせ、オフセット補正用の複数の画像を取得する。

次いで、制御部１０６は、Ｓ７０１で取得したオフセット補正用の複数の画像とＳ７０３で取得したオフセット補正用の複数の画像に基づいて、複数の種類のサンプリング時間のうち放射線画像用の撮像の際に用いるサンプリング時間を選択するための温度特性の変化量を算出する（Ｓ７０４）。温度特性の変化量は、例えば、以下の方法を用いて取得する。Ｓ７０１において、オフセット補正用の画像を取得した際に温度センサ１１４で取得した温度と、Ｓ７０３において、オフセット補正用の画像を取得した際に温度センサ１１４で取得した温度と、の温度の変化量をΔＴ１２とする。また、複数の種類のサンプリング時間のうち同じサンプリング時間のＳ７０１で取得した画像とＳ７０３で取得した画像との変化量をΔＦ１２とする。得られたΔＦ１２、ΔＴ１２から、制御部１０６は、サンプリング時間ごとの画像の温度特性の変化量Ｚ１２を、Ｚ１２＝ΔＦ１２／ΔＴ１２として取得する。

温度特性の変化量Ｚ１２を得た後に、制御部１０６は、サンプリング時間ごとの画像の温度特性の変化量が、所定の範囲内にあるか否かを判定し、複数の種類のサンプリング時間のうち放射線画像用の撮像の際に用いるサンプリング時間を選択する（Ｓ７０５〜Ｓ７０７）。具体的には、サンプリング時間Ａ＜サンプリング時間Ｂ＜サンプリング時間Ｃとした場合を考える。制御部１０６は、サンプリング時間Ａでの変化量Ｚ１２が所定の範囲内にある場合（Ｓ７０５のＹＥＳ）、サンプリング時間Ａを放射線画像用の撮像に用いるサンプリング時間として選択する（Ｓ７０８）。サンプリング時間Ａでの変化量Ｚ１２が所定の範囲内にない場合（Ｓ７０５のＮＯ）、制御部１０６は、サンプリング時間がサンプリング時間Ａよりも長いサンプリング時間Ｂで変化量Ｚ１２が所定の範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ７０６）。制御部１０６は、サンプリング時間Ｂでの変化量Ｚ１２が所定の範囲内にある場合（Ｓ７０６のＹＥＳ）、サンプリング時間Ｂを放射線画像用の撮像に用いるサンプリング時間として選択する（Ｓ７０９）。サンプリング時間Ｂで変化量Ｚ１２が所定の範囲内にない場合（Ｓ７０６のＮＯ）、制御部１０６は、サンプリング時間がサンプリング時間Ｂよりも長いサンプリング時間Ｃで変化量Ｚ１２が所定の範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ７０７）。制御部１０６は、サンプリング時間Ｃでの変化量Ｚ１２が所定の範囲内にある場合（Ｓ７０７のＹＥＳ）、サンプリング時間Ｃを放射線画像用の撮像に用いるサンプリング時間として選択する（Ｓ７１０）。つまり、制御部１０６は、複数の種類のサンプリング時間のうち温度特性の変化量Ｚ１２が所定の範囲内にある最短のサンプリング時間を、放射線画像用の撮像に用いるサンプリング時間として選択する。サンプリング時間Ｃで変化量Ｚ１２が所定の範囲内にない場合（Ｓ７０７のＮＯ）、つまり、すべてのサンプリング時間において変化量が所定の範囲内にない場合については、後述する。

Ｓ７０１でのオフセット補正用の画像の取得後に、温度センサ１１４によって測定された温度の変化が所定の範囲内の場合（Ｓ７０２のＮＯ）、制御部１０６は、放射線画像用の撮像に用いるサンプリング時間としてサンプリング時間Ａを選択する。つまり、制御部１０６は、放射線画像用の撮像において、複数の種類のサンプリング時間のうち最短のサンプリング時間Ａを用いて、画素ＰＩＸから積分増幅器３０２に信号が転送された後の積分増幅器３０２の出力をサンプルホールド回路３２４にサンプリングさせる。

Ｓ７０８〜Ｓ７１１において、制御部１０６は、サンプリング時間を選択した後、放射線撮像装置１００の温度がある閾値を超えたか否かの判定を行う（Ｓ７０２、Ｓ７１２〜Ｓ７１４）。Ｓ７０３におけるオフセット補正用の複数の画像の取得後に、温度センサ１１４によって測定された温度の変化が所定の範囲内の場合、放射線撮像装置１００は、それぞれのサンプリング時間を用いて撮像を行うまで待機する。また、Ｓ７０３におけるオフセット補正用の複数の画像の取得後に、温度センサ１１４によって測定された温度の変化が所定の範囲を越した場合、Ｓ７０３に戻り、放射線撮像装置１００は、設定された複数の種類のサンプリング時間でオフセット補正するための複数の画像を再び取得する。以下、上述の動作を繰り返す。

次いで、複数の種類のサンプリング時間のうちすべてのサンプリング時間において温度特性の変化量Ｚ１２が所定の範囲内にない場合について説明する。この場合、放射線撮像装置１００は、複数の種類のサンプリング時間Ａ〜Ｃのうち最長のサンプリング時間Ｃにおける変化量Ｚ１２が所定の範囲内になるまで待機してもよい。待機後に、撮像が開始された際に、放射線撮像装置１００は、表示部（不図示）を用いて、操作者に緊急モードを知らせる表示や、動画像の撮像の場合、単位時間あたりの放射線画像の取得枚数の表示を行ってもよい。

また、制御部１０６は、複数の種類のサンプリング時間のうちすべてのサンプリング時間において温度特性の変化量Ｚ１２が所定の範囲内にない場合、放射線画像用の撮像の際に放射線画像用の撮像とオフセット補正用の画像の取得とを連続して行わせてもよい。つまり、オフセット補正用の画像を放射線画像用の撮像の直後に取得する間欠補正の撮像モードに限定して撮像可能とすることも可能である。この間欠補正の撮影モードであれば、放射線画像用の撮像の直後に取得したオフセット補正用の画像を用いて補正を行うため、フレームレートに制限は発生しうるが、センサが温度変化してもアーチファクトを抑制することが可能となる。この場合も、撮影が開始された際に、操作者に緊急モードを知らせる表示や、動画像の撮像の場合、単位時間あたりの放射線画像の取得枚数の表示を行ってもよい。

また、Ｓ７０８〜Ｓ７１１のようにそれぞれのサンプリング時間が選択され、撮像までの待機中に、時間が経過する場合が考えられる。制御部１０６は、所定の時間、温度センサ１１４によって測定された温度の変化が所定の範囲内の場合、オフセット補正用の複数の画像を再び取得してもよい。この場合も、上述と同様に、放射線が照射されていない状態で画素ＰＩＸから積分増幅器３０２に信号が転送された後の積分増幅器３０２の出力を、複数の種類のサンプリング時間を用いてサンプルホールド回路３２４にサンプリングさせる。

放射線画像用の撮像中に温度センサ１１４によって測定された温度の変化が所定の範囲を越してしまう場合も考えられる。この場合、制御部１０６は、撮像を継続してもよい。また、この場合、放射線撮像装置１００は、撮像中に温度の変化が所定の範囲を越したことを操作者に表示部（不図示）などを用いて報知し、放射線撮像装置１００の温度変化が大きくアーチファクトの発生の可能性がある旨を知らせてもよい。また、撮像後に、制御部１０６は、複数の種類のサンプリング時間を用いてオフセット補正用の複数の画像を取得し、上述のように複数の種類のサンプリング時間のうち放射線画像用の撮像の際に用いるサンプリング時間を選択してもよい。

上述の温度特性の変化量Ｚ１２は、Ｓ７０１で得られた画像およびＳ７０３で得られた画像のそれぞれの全体の信号の平均値の変化量であってもよい。また、例えば、変化量Ｚ１２は、Ｓ７０１で得られた画像およびＳ７０３で得られた画像の所定の領域（ブロック）ごとの信号の平均値の変化量のうち最大の変化量であってもよい。また、例えば、変化量Ｚ１２は、Ｓ７０１で得られた画像およびＳ７０３で得られた画像のそれぞれの一部の領域の信号の平均値の変化量であってもよい。

また、上述の温度特性の変化量Ｚ１２は、Ｓ７０１で得られた画像およびＳ７０３で得られた画像のうち行方向または列方向に配された画素ＰＩＸから出力された信号の変化量のうち最大の変化量であってもよい。また、例えば、上述の温度特性の変化量Ｚ１２は、Ｓ７０１で得られた画像およびＳ７０３で得られた画像の所定の領域ごとに配された画素ＰＩＸから出力された信号の変化量のうち最大の変化量であってもよい。

放射線撮像装置１００は、制御部１０６が、温度センサ１１４によって測定された温度の情報などの温度情報に基づいてサンプリング時間を変化させる（例えば、サンプリング時間Ａ〜Ｃ。）第１モードと、単一のサンプリング時間（例えば、サンプリング時間Ａ。）を用いる第２モードと、を含む複数のモードで動作してもよい。このとき、放射線撮像装置１００は、放射線撮像装置１００が起動してから経過した時間の情報、上述の温度情報、放射線撮像装置１００を冷却するための冷却ユニット（不図示）との接続状況の情報、および、撮像モードの情報のうち少なくとも１つの情報に基づいて、第１モードを選択してもよい。つまり、放射線撮像装置１００の起動直後、放射線撮像装置１００に対する冷却ユニットの設置状態が変化したとき、静止画像の撮像から動画像の撮像への切替時など、放射線撮像装置１００の温度変化が大きいことが想定されるタイミングで、第１モードを適用することができる。

この場合、起動直後は、放射線撮像装置１００の電源投入からの時間や、上述のように、温度センサ１１４によって測定される放射線撮像装置の温度変化などから判定可能である。放射線撮像装置１００に対する冷却ユニットの設置状態は、放射線撮像システムＲＩＳと放射線撮像装置１００との設置状態から判定可能である。撮像モードの切替は、操作者の制御装置１１１への入力などから判定可能である。

例えば、起動直後は、放射線撮像装置１００に電源が投入されてから、所定の基準時間を経過するまでと定義してもよい。この基準時間は、例えば、工場出荷時に設定されていてもよいし、工場出荷後に任意の時間に設定を変更してもよい。また、例えば、起動直後は、放射線撮像装置１００に電源が投入されてから、放射線撮像装置１００の単位時間あたりの温度変化がある基準値内に収まるまでと定義することもできる。つまり、上述の温度センサ１１４によって測定された温度などの温度情報に基づいて、第１モードが選択されてもよい。この基準値は、工場出荷時に設定されていてもよいし、工場出荷後に任意の時間に設定を変更してもよい。

放射線撮像装置１００に対する冷却ユニットの設置状態の変化は、冷却ユニットに放射線撮像装置１００が設置されているか否かを放射線撮像システムＲＩＳが判定してもよい。放射線撮像システムＲＩＳが、冷却ユニットから放射線撮像装置１００外された、または、設置されたと判定し、放射線撮像装置１００に冷却ユニットとの接続状況の情報として送信してもよい。また、放射線撮像装置１００に冷却ユニットを接続した際に押下されるスイッチなどが配されていてもよい。冷却ユニットの脱着に応じて第１モードと第２モードとを切り換える場合、工場出荷時に設定がされていてもよいし、工場出荷後に任意の設定に変更してもよい。

撮像モードの切替は、静止画像の撮像モードから動画像の撮像モードへの切替時と定義してもよい。また、撮像モードの切替は、動画像の撮像モードから静止画像の撮像モードへの切替時と定義してもよい。これらの第１モードと第２モードとを切り換える対象の撮像モードは工場出荷時に設定されていてもよいし、工場出荷後に任意に設定を変更してもよい。

また、放射線撮像装置１００の温度の変化が所定の範囲内にある時間が所定の期間、継続した場合、複数のサンプリング時間Ａ〜Ｃを用いる第１モードから、単一のサンプリング時間でのサンプリングを行う第２モードに切り替えてもよい。第２モードにおいて、待機中に放射線撮像装置１００の温度の変化が所定の範囲を越した場合、制御部１０６は、単一のサンプリング時間で上述の温度特性の変化量Ｚ１２を取得し、撮像を許可するか否かの判定を行ってもよい。変化量Ｚ１２が基準を満たす場合、そのまま単一サンプリング時間で撮像を行う。変化量Ｚ１２が基準を満たさない場合、単一のサンプリング時間でのオフセット補正用の画像の更新を行い撮像まで待機してもよい。また、例えば、変化量Ｚ１２が基準を満たさない場合、第１モードに切り替えて、放射線撮像装置１００は、上述した図７に示される動作を行ってもよい。

第２モードでのサンプリング時間は、複数の種類のサンプリング時間Ａ〜Ｃのうち最短のサンプリング時間Ａを選択してもよいし、任意のサンプリング時間に設定してもよい。この設定は、工場出荷時に最短のサンプリング時間として設定されていてもよいし、工場出荷後に任意の時間に設定を変更してもよい。

また、放射線撮像装置１００が第１モードを選択する撮像モードの情報として、放射線撮像装置１００の温度変化の影響が大きい撮像モードが選択された場合が挙げられる。温度変化の影響が大きい撮像モードは、工場出荷時に対象の撮像モードが設定されていてもよいし、工場出荷後に任意の撮影モードに設定を変更してもよい。

また、第１モードでの動作中に、放射線撮像装置１００は、表示部（不図示）などを用いて、撮像中に操作者に単位時間あたりの放射線画像の取得枚数を表示してもよい。

本実施形態において、複数のサンプルホールド回路３２３、３２４、３３３、３３４が配される例を示した。しかしながら、これに限られることはなく、上述のサンプリング時間を変化させる動作は、サンプリングホールド回路が１つの場合であっても、画素から信号を読み出す際に適用することが可能である。また、本実施形態において、オフセット補正するための画像（補正用画像）、および、放射線画像用の撮像を行う際に、積分増幅器３０２のノイズを抑制するために、それぞれＣＤＳを行う場合を説明した。しかしながら、これに限られることはなく、例えば、放射線画像用の撮像の際に放射線画像用の撮像とオフセット補正用の画像の取得とを連続して行う場合、得られたそれぞれ画像に対してＣＤＳを行ってもよい。

本発明は、上記の実施形態の機能を実現するソフトウェア（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又は装置に供給し、システム又は装置のコンピュータ（ＣＰＵやＭＰＵなど）がプログラムを読み出すことにより実行されてもよい。また、本発明は、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がプログラムを読出し実行する処理でも実現可能であり、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。

発明は上記実施形態に制限されるものではなく、発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、発明の範囲を公にするために請求項を添付する。

１００：放射線撮像装置、１０６：制御部、３０２：積分増幅器、ＰＩＸ：画素、３２３，３２４，３３３，３３４：サンプルホールド回路

Claims (20)

1. 入射した放射線に応じた電荷を生成する画素と、前記画素から転送された電荷に応じた信号を増幅する積分増幅器と、前記画素から前記積分増幅器に信号が転送された後の前記積分増幅器の出力をサンプリングし保持するサンプルホールド回路と、制御部と、を含む放射線撮像装置であって、
   前記制御部は、前記放射線撮像装置の温度情報に基づいて、前記積分増幅器の出力を前記サンプルホールド回路にサンプリングさせる際のサンプリング時間を変化させることを特徴とする放射線撮像装置。
2. 前記放射線撮像装置は、前記放射線撮像装置の温度を測定するための温度センサをさらに含み、
   前記温度情報が、前記温度センサによって測定された温度の情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
3. 前記放射線撮像装置は、前記画素が配された画素アレイと、前記画素から信号を読み出すための前記積分増幅器を含む読出回路と、を備え、
   前記温度センサが、前記画素アレイおよび前記読出回路のうち少なくとも一方の温度を測定することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
4. 前記制御部は、
   前記放射線撮像装置の起動後に、放射線が照射されていない状態で前記画素から前記積分増幅器に信号が転送された後の前記積分増幅器の出力を、複数の種類の前記サンプリング時間を用いて前記サンプルホールド回路にサンプリングさせ、オフセット補正用の複数の第１画像を取得し、
   前記複数の第１画像の取得後に、前記温度センサによって測定された温度の変化が所定の範囲内の場合、放射線画像用の撮像において、前記複数の種類の前記サンプリング時間のうち最短のサンプリング時間を用いて、前記画素から前記積分増幅器に信号が転送された後の前記積分増幅器の出力を前記サンプルホールド回路にサンプリングさせ、
   前記複数の第１画像の取得後に、前記温度センサによって測定された温度の変化が所定の範囲を越した場合、放射線が照射されていない状態で前記画素から前記積分増幅器に信号が転送された後の前記積分増幅器の出力を、前記複数の種類の前記サンプリング時間を用いて前記サンプルホールド回路にサンプリングさせ、オフセット補正用の複数の第２画像を取得し、前記複数の第１画像と前記複数の第２画像とに基づいて、前記複数の種類の前記サンプリング時間のうち放射線画像用の撮像の際に用いるサンプリング時間を選択することを特徴とする請求項２または３に記載の放射線撮像装置。
5. 前記制御部は、
   前記複数の種類の前記サンプリング時間のうち同じサンプリング時間の前記第１画像と前記第２画像との変化量が所定の範囲内にあるか否かを判定し、
   前記複数の種類の前記サンプリング時間のうち前記変化量が所定の範囲内にある最短のサンプリング時間を、放射線画像用の撮像に用いる前記サンプリング時間として選択することを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
6. 前記放射線撮像装置は、前記複数の種類の前記サンプリング時間のうちすべてのサンプリング時間において前記変化量が所定の範囲内にない場合、前記複数の種類の前記サンプリング時間のうち最長のサンプリング時間における前記変化量が所定の範囲内になるまで待機することを特徴とする請求項５に記載の放射線撮像装置。
7. 前記制御部は、前記複数の種類の前記サンプリング時間のうちすべてのサンプリング時間において前記変化量が所定の範囲内にない場合、放射線画像用の撮像の際に放射線画像用の撮像とオフセット補正用の画像の取得とを連続して行わせることを特徴とする請求項５に記載の放射線撮像装置。
8. 前記変化量が、前記第１画像および前記第２画像のそれぞれの全体の信号の平均値の変化量、前記第１画像および前記第２画像の所定の領域ごとの信号の平均値の変化量のうち最大の変化量、または、前記第１画像および前記第２画像のそれぞれの一部の領域の信号の平均値の変化量であることを特徴とする請求項５乃至７の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
9. 前記変化量が、前記第１画像および前記第２画像のうち行方向または列方向に配された前記画素から出力された信号の変化量のうち最大の変化量、または、前記第１画像および前記第２画像の所定の領域ごとに配された前記画素から出力された信号の変化量のうち最大の変化量であることを特徴とする請求項５乃至８の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
10. 前記制御部は、前記複数の第２画像の取得後に、前記温度センサによって測定された温度の変化が所定の範囲を越した場合、放射線が照射されていない状態で前記画素から前記積分増幅器に信号が転送された後の前記積分増幅器の出力を、前記複数の種類の前記サンプリング時間を用いて前記サンプルホールド回路にサンプリングさせ、オフセット補正用の複数の第３画像を取得し、前記複数の第２画像と前記複数の第３画像とに基づいて、前記複数の種類の前記サンプリング時間のうち放射線画像用の撮像の際に用いるサンプリング時間を選択することを特徴とする請求項４乃至９の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
11. 前記制御部は、放射線画像用の撮像中に前記温度センサによって測定された温度の変化が所定の範囲を越した場合、撮像後に前記複数の種類の前記サンプリング時間を用いてオフセット補正用の複数の画像を取得することを特徴とする請求項４乃至１０の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
12. 前記放射線撮像装置は、放射線画像用の撮像中に前記温度センサによって測定された温度の変化が所定の範囲を越した場合、撮像中に温度の変化が所定の範囲を越したことを報知することを特徴とする請求項１１に記載の放射線撮像装置。
13. 前記制御部は、所定の時間、前記温度センサによって測定された温度の変化が所定の範囲内の場合、放射線が照射されていない状態で前記画素から前記積分増幅器に信号が転送された後の前記積分増幅器の出力を、前記複数の種類の前記サンプリング時間を用いて前記サンプルホールド回路にサンプリングさせ、オフセット補正用の複数の画像を再び取得することを特徴とする請求項４乃至１２の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
14. 前記放射線撮像装置は、
    前記制御部が前記温度情報に基づいて前記サンプリング時間を変化させる第１モードと、単一の前記サンプリング時間を用いる第２モードと、を含む複数のモードで動作し、
    前記放射線撮像装置が起動してから経過した時間の情報、前記温度情報、前記放射線撮像装置を冷却するための冷却ユニットとの接続状況の情報、および、撮像モードの情報のうち少なくとも１つの情報に基づいて、前記第１モードを選択することを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
15. 前記サンプリング時間は、前記放射線撮像装置の温度が低い場合、前記放射線撮像装置の温度が高い場合よりも長いことを特徴する請求項１乃至１４の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
16. 前記サンプルホールド回路を第１サンプルホールド回路として、
    前記放射線撮像装置は、前記画素から前記積分増幅器に信号が転送される前の前記積分増幅器の出力をサンプリングし保持する第２サンプルホールド回路と、前記第１サンプルホールド回路が保持する信号と前記第２サンプルホールド回路が保持する信号との差分を出力する差動回路と、をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至１５の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
17. 前記サンプリング時間を第１サンプリング時間として、
    前記制御部は、第２サンプリング時間で、前記画素から前記積分増幅器に信号が転送される前の前記積分増幅器の出力を前記第２サンプルホールド回路にサンプリングさせ、
    前記第１サンプリング時間が、前記第２サンプリング時間と同じ長さ、または、前記第２サンプリング時間よりも長いことを特徴とする請求項１６に記載の放射線撮像装置。
18. 請求項１乃至１７の何れか１項に記載の放射線撮像装置と、
    前記放射線撮像装置に放射線を照射する放射線源と、
    を備えることを特徴とする放射線撮像システム。
19. 入射した放射線に応じた電荷を生成する画素と、前記画素から転送された電荷に応じた信号を増幅する積分増幅器と、前記画素から前記積分増幅器に信号が転送された後の前記積分増幅器の出力をサンプリングし保持するサンプルホールド回路と、を含む放射線撮像装置の制御方法であって、
    前記放射線撮像装置の温度情報に基づいて、前記積分増幅器の出力を前記サンプルホールド回路がサンプリングする際のサンプリング時間を変化させることを特徴とする制御方法。
20. コンピュータに、請求項１９に記載の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。

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