JP2022010429A - 放射線撮影装置、放射線撮影システム及びプログラム - Google Patents

放射線撮影装置、放射線撮影システム及びプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP2022010429A
JP2022010429A JP2020111029A JP2020111029A JP2022010429A JP 2022010429 A JP2022010429 A JP 2022010429A JP 2020111029 A JP2020111029 A JP 2020111029A JP 2020111029 A JP2020111029 A JP 2020111029A JP 2022010429 A JP2022010429 A JP 2022010429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
gate
unit
setting
read
semiconductor element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2020111029A
Other languages
English (en)
Inventor
敬輔 小枝
Keisuke Koeda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP2020111029A priority Critical patent/JP2022010429A/ja
Priority to US17/358,355 priority patent/US11701080B2/en
Publication of JP2022010429A publication Critical patent/JP2022010429A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/54—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis
    • A61B6/542—Control of apparatus or devices for radiation diagnosis involving control of exposure
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4208—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector
    • A61B6/4233—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by using a particular type of detector using matrix detectors
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/42—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis
    • A61B6/4283—Arrangements for detecting radiation specially adapted for radiation diagnosis characterised by a detector unit being housed in a cassette
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/461—Displaying means of special interest
    • A61B6/462—Displaying means of special interest characterised by constructional features of the display
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/46—Arrangements for interfacing with the operator or the patient
    • A61B6/461—Displaying means of special interest
    • A61B6/465—Displaying means of special interest adapted to display user selection data, e.g. graphical user interface, icons or menus
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00—Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating thereof
    • A61B6/582—Calibration
    • A61B6/585—Calibration of detector units
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/20—Measuring radiation intensity with scintillation detectors
    • G01T1/2018—Scintillation-photodiode combinations
    • G01T1/20184—Detector read-out circuitry, e.g. for clearing of traps, compensating for traps or compensating for direct hits
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01T—MEASUREMENT OF NUCLEAR OR X-RADIATION
    • G01T1/00—Measuring X-radiation, gamma radiation, corpuscular radiation, or cosmic radiation
    • G01T1/16—Measuring radiation intensity
    • G01T1/24—Measuring radiation intensity with semiconductor detectors
    • G01T1/247—Detector read-out circuitry
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/40—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled
    • H04N25/46—Extracting pixel data from image sensors by controlling scanning circuits, e.g. by modifying the number of pixels sampled or to be sampled by combining or binning pixels
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/30—Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32—Transforming X-rays

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)

Abstract

【課題】画質異常が生じることのあった撮影条件を設定して放射線撮影を行っても画質異常のない放射線画像を生成できるようにする。【解決手段】放射線撮影装置１２０は、二次元状に配列された複数の半導体素子と、各半導体素子にそれぞれ接続された複数のスイッチ素子と、を有するセンサー部と、センサー部の各スイッチ素子の導通状態／非導通状態を切り替えて各半導体素子から電荷を放出させるゲート駆動部と、センサー部の各半導体素子が放出した電荷の量に応じた信号値を読み出す読み出し部と、センサー部に到達する放射線量に影響する撮影条件を設定する設定手段と、複数の異なるゲート読み出しパターンの中から、設定手段が設定した撮影条件に応じたゲート読み出しパターンを選択する選択手段と、選択手段が選択したゲート読み出しパターンでゲート駆動部及び前記読み出し部を駆動させる駆動制御手段と、を備える。【選択図】図９

Description

本発明は、放射線撮影装置、放射線撮影システム及びプログラムに関する。
デジタル式の放射線撮影装置において、半導体素子から放出された電荷の量に応じた信号値を正確に読み出すには、読み出し回路が行う各種動作の時間（例えば、半導体素子とスイッチを介して接続されるコンデンサーを充電する時間等）を十分に確保することが放射線画像の画質低下を防ぐ上で重要となる。
一方、放射線撮影装置の使用形態（例えば、動画撮影）によっては、読み出し回路が行う各種動作の時間を短縮しなければならない場合がある。
このため、従来、信号値の読み出しを行う際の動作の時間を制御する各種技術が提案されている。
例えば、特許文献１には、光または放射線の入射により光または放射線の情報を電荷情報に変換する変換層と、その変換層で変換された電荷情報を蓄積して読み出す蓄積・読み出し回路と、電荷情報を読み出す時間の間隔である読み出し間隔を変更する読み出し間隔変更手段と、を備える撮像装置について記載されている。
また、特許文献１には、フレームレートが短い撮影モードの場合と長い撮影モードの場合とで、読み出し間隔変更手段が読み出し間隔を異ならせることについても記載されている。
特開２００６－３０４２１０号公報
しかしながら、特許文献１に記載されたような技術を用いて放射線撮影を行っても、設定した撮影条件によっては、画質異常のある放射線画像が生成されることがあった。
本発明の課題は、画質異常が生じることのあった撮影条件を設定して放射線撮影を行っても画質異常のない放射線画像を生成できるようにすることである。
上記課題を解決するために、本発明に係る放射線撮影装置は、
二次元状に配列された複数の半導体素子と、各半導体素子にそれぞれ接続された複数のスイッチ素子と、を有するセンサー部と、
前記センサー部の各スイッチ素子の導通状態／非導通状態を切り替えて各半導体素子から電荷を放出させるゲート駆動部と、
前記センサー部の各半導体素子が放出した電荷の量に応じた信号値を読み出す読み出し部と、
前記センサー部に到達する放射線量に影響する撮影条件を設定する設定手段と、
複数の異なるゲート読み出しパターンの中から、前記設定手段が設定した撮影条件に応じたゲート読み出しパターンを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択したゲート読み出しパターンで前記ゲート駆動部及び前記読み出し部を駆動させる駆動制御手段と、を備える。
また、本発明に係る放射線撮影システムは、
二次元状に配列された複数の半導体素子と、各半導体素子にそれぞれ接続された複数のスイッチ素子と、を有するセンサー部と、
前記センサー部の各スイッチ素子の導通状態／非導通状態を切り替えて各半導体素子から電荷を放出させるゲート駆動部と、
前記センサー部の各半導体素子が放出した電荷の量に応じた信号値を読み出す読み出し部と、
撮影者によってなされた操作に応じて、前記センサー部に到達する放射線量に影響する撮影条件の入力を受け付ける受付手段と、
前記受付手段が受け付けた前記撮影条件を設定する設定手段と、
複数の異なるゲート読み出しパターンの中から、前記設定手段が設定した前記撮影条件に応じたゲート読み出しパターンを選択する選択手段と、
前記選択手段が選択したゲート読み出しパターンで前記読み出し部を駆動させる駆動制御手段と、を備える。
上記課題を解決するために、本発明に係るプログラムは、
二次元状に配列された複数の半導体素子と、各半導体素子にそれぞれ接続された複数のスイッチ素子と、を有するセンサー部と、前記センサー部の各スイッチ素子の導通状態／非導通状態を切り替えて各半導体素子から電荷を放出させるゲート駆動部と、前記センサー部の各半導体素子が放出した電荷の量に応じた信号値を読み出す読み出し部と、を備える放射線撮影装置の制御部に、
前記センサー部に到達する放射線量に影響する撮影条件を設定する設定処理と、
複数の異なるゲート読み出しパターンの中から、前記設定処理において設定した前記撮影条件に応じたゲート読み出しパターンを選択する選択処理と、
前記選択処理において選択したゲート読み出しパターンで前記読み出し部を駆動させる駆動制御処理と、を実行させる。
本発明によれば、画質異常が生じることのあった撮影条件を設定して放射線撮影を行っても画質異常のない放射線画像を生成することができる。
本発明の実施形態に係る放射線撮影システムを表すブロック図である。 図１の放射線撮影システムが備えるコンソールを表すブロック図である。 図２のコンソールが実行する受付処理の流れを示すフローチャートである。 図２のコンソールが表示する画面の一例を示す図である。 図１の放射線撮影システムにおける撮影条件及びビニング数とフレームレート、ゲート周期との関係を示す表である。 図１の放射線撮影システムが備える放射線撮影装置の斜視図である。 図５の放射線撮影装置の電気的構成を表すブロック図である。 図５の放射線撮影装置が備える読出し回路の回路図である。 図５の放射線撮影装置が実行する基本動作の流れを示すフローチャートである。 図５の放射線撮影装置が行うゲート読み出しの一例を示すタイミングチャートである。 一のフレーム生成周期と放射線の照射時間との関係を示す図である。 本発明の実施形態に係る放射線撮影装置の各部の動作とバイアス電圧Ｖb（チャージアンプの出力電圧ＶOUT）の経時変化を表す図である。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。ただし、本発明の範囲は、以下の実施形態や図面に記載されたものに限定されるものではない。
放射線撮影装置内で印加されるバイアス電圧は、装置内で各種スイッチングが行われる度に基準値からの変動と基準値への収束を繰り返すこと知られている。
本発明の発明者は、鋭意研究の結果、装置が受ける放射線量が大きい撮影、すなわち装置の半導体素子が発生させる電荷の量が多い撮影（例えば腰椎側面の撮影）においてバイアス電圧の変動が特に大きく、基準値へ収束するのに時間がかかることを発見した。
また、発明者は、収束時間の差によって放射線の照射時と未照射時とでスイッチング時の電圧が異なり、放射線画像のオフセット成分とオフセット画像とに差ができることにより画質異常（オフセット補正不良）が生じることを突き止めた。
本発明は、画質異常が生じることのあった、撮影の際に放射線撮影装置に到達する放射線量が大きくなる撮影条件を設定して放射線撮影を行っても、バイアス電圧の変動の影響を受けにくくすることで、生成される放射線画像に画質異常が生じないようにするものである。
〔１．放射線撮影システム〕
まず、本実施形態に係る放射線撮影システム（以下、システム１００）について説明する。
図１は、システム１００を表すブロック図である。
システム１００は、図１に示すように、放射線発生装置１１０と、放射線撮影装置（以下、撮影装置１２０）と、コンソール１３０と、中継器１４０と、を備えている。
各装置１１０～１４０は、例えば通信ネットワークＮ（ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット等）を介して互いに通信可能となっている。
また、本実施形態に係るシステム１００は、撮影台１５０Ａ，１５０Ｂを備えている。
なお、システム１００は、図示しない病院情報システム（Hospital Information System：ＨＩＳ）や、放射線科情報システム（Radiology Information System：ＲＩＳ）、画像保存通信システム（Picture Archiving and Communication System：ＰＡＣＳ）等と通信することが可能となっていてもよい。
（放射線発生装置）
放射線発生装置１１０は、操作卓１１１と、ジェネレーター１１２と、放射線源１１３と、を備えている。
操作卓１１１は、放射線技師等のユーザーが操作可能な照射指示スイッチ１１１ａを備えている。そして、操作卓１１１は、照射指示スイッチ１１１ａが操作されたことに基づいて、ジェネレーター１１２に対し放射線の照射開始を指示するようになっている。
ジェネレーター１１２は、照射指示スイッチ１１１ａが操作されたことに基づいて、予め設定された撮影条件（詳細後述）に応じた電圧を放射線源１１３（管球）へ印加するようになっている。
放射線源１１３は、ジェネレーター１１２から電圧が印加されると、印加された電圧に応じた線量の放射線Ｒ（例えばＸ線等）を発生させるようになっている。
また、放射線源１１３は、Ｘ軸方向、Ｘ軸と直交するＹ軸方向、Ｘ軸及びＹ軸と直交するＺ軸方向に移動することが可能であるとともに、Ｙ軸、Ｚ軸と平行な回転軸を中心に回転して放射線の照射口の向きを変えることが可能となっている。
また、放射線発生装置１１０は、撮影形態（静止画撮影、動画撮影）に応じた態様で放射線Ｒを発生させるようになっている。
静止画撮影を行う場合には、１回の撮影操作（照射指示スイッチ１１１ａの押下）につき放射線Ｒの照射を１回だけ行う。
動画撮影を行う場合には、１回の撮影操作につきパルス状の放射線Ｒの照射を所定時間当たり複数回（例えば１秒間に１５回）繰り返す、又は放射線Ｒの照射を所定時間継続する。
（放射線撮影装置）
撮影装置１２０は、放射線発生装置１１０から放射線Ｒが照射されるタイミングと同期して、照射された放射線Ｒの線量に応じた放射線画像を生成するようになっている。
静止画撮影を行う場合には、１回の撮影操作につき放射線画像の生成を１回だけ行う。
動画撮影を行う場合には、１回の撮影操作につき動画を構成するフレームの生成を所定時間当たり複数回（例えば１秒間に１５回）繰り返す。
この撮影装置１２０の詳細については後述する。
（コンソール）
コンソール１３０は、放射線発生装置１１０及び撮影装置１２０のうちの少なくとも一方に設定する撮影条件の入力を受け付けるものである。
コンソール１３０は、ＰＣや専用の装置等で構成されている。
本実施形態に係るコンソール１３０は、撮影条件の入力受付を、ユーザーによる操作に応じて行うようになっていてもよいし、他のシステム（ＨＩＳやＲＩＳ等）から取得した撮影オーダー情報やユーザー（例えば技師）による操作に基づいて行うようになっていてもよい。
このコンソール１３０の詳細についても後述する。
（中継器）
中継器１４０は、各装置１１０～１３０間の無線方式や有線方式での通信を中継するためのアクセスポイントやハブの機能を備えている。
なお、中継器１４０を介すことなく、各装置１１０～１３０間で直接に送受信するように構成してもよい。
このように構成されたシステム１００は、ユーザーが照射指示スイッチ１１１ａを操作すると、放射線発生装置１１０が、予め設定された撮影条件で放射線Ｒを被検者へ照射する。
そして、患者の背後に位置する撮影装置１２０が、患者を透過してきた放射線Ｒを受け、それに基づいて画像データを読み出し、読み出した画像データを、中継器１４０を介してコンソール１３０に送信するようになっている。
なお、システム１００は、例えば、図１に示したように建物内に設置することも可能であるし、図示しない回診車として用いることも可能である。
放射線画像撮影システム１００を建物内に設置する場合は、放射線照射装置１０の放射線源１１３や、ジェネレーター１１２、撮影装置１２０、中継器１４０等を撮影室Ｒａ内に配置し、放射線発生装置１１０の操作卓１１１や、コンソール１３０等を前室Ｒｂに設置するようにする。その際、撮影装置１２０を、撮影台（立位撮影用の撮影台１５０Ａや臥位撮影用の撮影台１５０Ｂ）のカセッテホルダー１５１に装填して用いるように構成することが可能である。中継器１４０を撮影室Ｒａ内に配置することで、コンソール１３０を前室Ｒｂに設置しても、無線通信性能を維持したり、有線ケーブルの接続を容易にしたりすることが可能となる。
一方、システム１００を回診車として用いる場合は、撮影装置１２０以外の構成を回診車の本体内に内蔵し、撮影装置１２０を持ち運べるようにしておく。そして、この回診車を用いて放射線画像の撮影を行う際には、撮影装置１２０を、例えば、ベッドとその上に横たわる患者との間に差し込んだり、患者にあてがったりする。撮影装置１２０とコンソール１３０間を直接通信することで、中継器１４０を必要としない構成としても良いし、図示しない中継器１４０を介して通信することも可能である。
〔２．コンソールの詳細〕
次に、上記システム１００が備えるコンソール１３０の詳細について説明する。
図２はコンソール１３０を表すブロック図、図３はコンソール１３０が実行する受付処理の流れを示すフローチャート、図４はコンソール１３０が表示する画面の一例を示す図、図５はシステム１００における撮影条件及びビニング数とフレームレート、ゲート周期との関係を示す表である。
（コンソールの構成）
コンソール１３０は、図２に示すように、制御部１３１と、通信部１３２と、記憶部１３３と、表示部１３４と、操作部１３５と、を備えている。
各部１３１～１３５は、バス等で電気的に接続されている。
制御部１３１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成されている。
そして、制御部１３１のＣＰＵは、記憶部１３３に記憶されている各種プログラムを読出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、コンソール１３０各部の動作を集中制御するようになっている。
通信部１３２は、通信モジュール等で構成されている。
そして、通信部１３２は、通信ネットワークＮ（ＬＡＮ（Local Area Network）、ＷＡＮ（Wide Area Network）、インターネット等）を介して有線又は無線で接続された他の装置（放射線発生装置１１０、撮影装置１２０等）との間で各種信号や各種データを送受信するようになっている。
記憶部１３３は、不揮発性の半動態メモリーやハードディスク等により構成されている。
また、記憶部１３３は、制御部１３１が実行する各種プログラムやプログラムの実行に必要なパラメーター等を記憶している。
また、本実施形態に係る記憶部１３３は、放射線画像の画像データを記憶することが可能となっていてもよい。
表示部１３４は、各種画面を表示するものである。
表示部１３４は、例えばＬＣＤ（Liquid Crystal Display）やＥＬＤ（Electronic Luminescent Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）等で構成されている。
そして、表示部１３４は、制御部１３１から受信した画像信号に応じたリストや放射線画像等を表示するようになっている。
操作部１３５は、ユーザーが操作可能に構成された操作手段である。
操作部１３５には、カーソルキーや数字入力キー、各種機能キー等を備えたキーボード、ポインティングデバイス（マウス等）、表示部１３４の表面に積層されたタッチパネル等が含まれる。
そして、操作部１３５は、ユーザーによってなされた操作に応じた制御信号を制御部１３１へ出力するようになっている。
（コンソールの動作）
このように構成されたコンソール１３０の制御部１３１は、所定条件が成立したことを契機として、例えば図３に示すような受付処理を実行する。
所定条件には、例えば、電源がオンにされたこと、アプリケーションが起動されたこと、他の装置から所定の制御信号を受信したこと等が含まれる。
この受付処理において、制御部１３１は、まず、被検者情報受付処理を実行する（ステップＡ１）
この被検者情報受付処理において、制御部１３１は、被検者情報（氏名、被検者ＩＤ、生年月日、性別等）の入力を受け付ける。
被検者情報を受け付けた後、制御部１３１は、撮影条件等受付処理を実行する（ステップＡ２）。
この撮影条件等受付処理において、制御部１３１は、撮影者によって操作部１３５になされた操作に応じて、撮影条件の入力を受け付ける。
撮影条件には、センサー部に到達する放射線量に影響する、撮影部位（胸部、腰椎等）、ポジショニング（ＰＡ、ＬＡＴ等）、管電圧、管電流、放射線の照射時間、ｍＡｓ値、ＳＩＤ、グリッドの有無、付加フィルターの有無、付加フィルターの種類（材質（Ａｌ、Ｃｕ等）、厚さ等）のうちの少なくともいずれかが含まれる。
撮影条件等受付処理において、制御部１３１は、例えば図４に示すような設定画面Ｓを表示部１３４に表示させるようになっている。
本実施形態に係る設定画面Ｓには、ポジショニングの選択ボタンＢが撮影部位ごとに表示されるようになっている。そして、ユーザーにより操作部１３５になされた操作（所望の選択ボタンＢのクリックやタッチ）に応じた撮影条件（撮影部位及びポジショニング）の選択（入力）を受け付けるようになっている。
また、本実施形態に係る撮影条件等受付処理において、制御部１３１は、撮影者によって操作部１３５になされた操作に応じて、ビニング数の入力を受け付ける。
本実施形態に係るコンソール１３０は、ビニング数のデフォルト値をポジショニングの選択ボタンＢと紐づけて記憶しており、ポジショニングの選択ボタンＢが操作されると、その選択ボタンＢに紐づけられたビニング数の入力を受け付けたことになる。
なお、ポジショニングの選択ボタンＢは、ビニング数毎に更に細分化されていてもよい。
また、ビニング数の入力を独立して受け付けるようになっていてもよい。
また、本実施形態に係る撮影条件等受付処理において、制御部１３１は、撮影者によって操作部１３５になされた操作に応じて、フレームレートの入力を受け付ける。
本実施形態に係る撮影条件等受付処理において、制御部１３１は、撮影装置１２０から受信した設定可能なフレームレートの範囲を表示するようになっており、ユーザーはその範囲内で入力（選択）可能となっている。
選択可能な範囲は、例えば図５に示すように、低線量で撮影可能な部位（例えば胸部）では相対的に高い値を設定可能で、高線量で撮影する必要のある部位Ｙ（例えば腰椎）では相対的に低い値しか設定できないようになっている。
また、選択可能な範囲は、ビニング数を大きくして（例えば２）読み出す場合には高い値を設定可能で、ビニング数を小さくして（例えば１）読み出す場合には低い値しか設定できないようになっている。これは、ビニング数が小さくなると、一面を走査する時間が増えるためである。
なお、ポジショニングの選択ボタンＢに、撮影条件とビニング数の組み合わせに応じたフレームレートのデフォルト値を紐づけておき、制御部１３１は、ポジショニングの選択ボタンＢが操作されると、その選択ボタンＢに紐づけられたフレームレートの入力を受け付けるようになっていてもよい。
フレームレートのデフォルト値は、選択可能な最高値であってもよいし、被曝線量とのバランスを考慮して調整された値であってもよい。このようにすれば、撮影毎にユーザーがフレームレートを選択する手間を省くことができる。
また、本実施形態に係る撮影条件等受付処理において、制御部１３１は、撮影部位及びポジショニング以外の撮影条件の入力を、図示しない他の設定画面において受け付けるようになっていてもよい。
また、撮影部位及びポジショニングに基づいて決定されたビニング数やフレームレートを、患者の身長体重、性別、ＢＭＩ、体厚、年齢等に基づいて調整できるようになっていてもよい。
制御部１３１は、以上説明してきた受付処理を実行することにより受付手段をなす。
撮影条件、ビニング数及びフレームレートの入力を受け付けた後、制御部１３１は、図３に示したように、入力された撮影条件、ビニング数及びフレームレートを撮影装置１２０へ送信する（ステップＡ３）。
〔３．放射線撮影装置の詳細〕
次に、上記システム１００が備える撮影装置１２０の詳細について説明する。
図６は撮影装置１２０の斜視図、図７は撮影装置１２０の電気的構成を表すブロック図である。
本実施形態に係る撮影装置１２０は、図６，７に示すように、筐体１の他、この筐体１に収納される、シンチレーター２と、センサー部３と、ゲート駆動部４と、読み出し部５と、制御部６と、記憶部７と、通信部８と、を備えている。
各部３～８は、図示しない内蔵電源又は外の電源から電力の供給を受けるようになっている。
撮影装置１２０は、持ち運びすることが可能な可搬型のものであってもよいし、室内や撮影台等に据え付けられた固定型のものであってもよい。
（１－１．筐体）
本実施形態に係る筐体１は、図６に示したように、パネル状に形成されている。
また、筐体１は、一側面に、操作部１１と、インジケーター１２と、を備えている。
操作部１１は、電源スイッチ１１ａ、各種操作スイッチ１１ｂ等を有し、ユーザーが操作可能に構成されている。
（１－２．シンチレーター）
シンチレーター２は、放射線を受けると可視光等の放射線よりも波長の長い電磁波（例えば可視光）を、受けた放射線の線量に応じた分だけ発する材料（例えばヨウ化セシウム（ＣｓＩ）の柱状結晶等）で板状に形成されている。
なお、センサー部３により多くの電磁波が伝わるように、シンチレーター２におけるセンサー部３と対応する面に反射層を備えていてもよい。
（１－３．センサー部）
センサー部３は、図７に示したように、基板３１と、複数の走査線３２と、複数の信号線３３と、複数の半導体素子３４と、複数のスイッチ素子３５と、複数のバイアス線３６と、結線３７と、を有している。
基板３１は、板状に形成され、シンチレーター２と並行に対向するよう配置されている。
本実施形態における複数の走査線３２は、基板３１の表面に、所定間隔を空けて互いに平行に延びるよう設けられている。
本実施形態における複数の信号線３３は、所定間隔を空けて互いに平行に延び、走査線３２と直交し、かつ各走査線と交差部において導通しないように設けられている。
すなわち、本実施形態における複数の走査線３２及び複数の信号線３３は格子状に設けられている。
複数の半導体素子３４は、基板３１の表面に二次元状に配列され、それぞれシンチレーターと対向している。
本実施形態に係る複数の半導体素子３４は、複数の走査線３２及び信号線３３によって格子状に区画された複数の領域３ａ内にそれぞれ設けられることで、行列状（マトリクス状）に配列されている。
この領域３ａは、放射線画像における各画素に対応する。
また、各半導体素子３４は、例えばフォトダイオードやフォトトランジスター等で、シンチレーター２が発生させた電磁波の量（撮影装置１２０が受けた放射線の線量）に応じた量の電荷をそれぞれ発生させるようになっている。
各半導体素子３４の一方の端子３４ａには、スイッチ素子３５のドレイン端子が接続され、他方の端子３４ｂにはバイアス線３６が接続されている。
なお、ここでは、半導体素子３４として、シンチレーター２が発生させた電磁波（光）の量に応じた電荷を発生させるものとしたが、放射線を直接電荷に変換するものであってもよい。
放射線を直接電荷に変換する半導体素子３４を用いる場合には、シンチレーター２は不要となる。
本実施形態における複数のスイッチ素子３５は、半導体素子３４と同様、複数の走査線３２及び信号線３３によって区画された複数の領域３ａ内にそれぞれ設けられている。
本実施形態におけるスイッチ素子３５は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）で構成されており、ゲート電極が近接する走査線３２に接続され、ソース電極が近接する信号線３３に接続され、ドレイン電極が同じ領域内の半導体素子３４の一方の端子３４ａに接続されている。
そして、各スイッチ素子３５は、ゲート電極に印加される電圧（オン電圧ＶON／オフ電圧ＶOFF）に応じて、半導体素子３４と信号線３３（チャージアンプ５１ａ）とが導通した導通状態、又は半導体素子３４と信号線３３とが導通していない非導通状態に切り替えることが可能となっている。
複数のバイアス線３６は、各半導体素子３４の他方の端子３４ｂに接続されている。
なお、本実施形態のバイアス線３６は、結線３７で接続する構成としているが、各バイアス線３６をバイアス電源回路４３に直接接続してもよいし、複数本の結線３７にバイアス線３６を分けて接続してもよい。結線３７で接続するとバイアス線３６を流れる電流が集中し、配線抵抗による電圧降下が大きくなってしまうが、分割することで、電圧降下を低減する効果が得られる。
また、バイアス線３６は、配線抵抗の影響を低減するため、面状に広がったものとしてもよいし、縦横に配置した配線が交差部で接続した井桁状のものとしてもよい。
バイアス線３６を面状、井桁状とする場合には、結線３７は不要となる。
（１－４．ゲート駆動部）
ゲート駆動部４は、ゲート電源回路４１と、ゲートドライバー４２と、バイアス電源回路４３と、を備えている。
ゲート電源回路４１は、それぞれ電圧の異なるオン電圧ＶONとオフ電圧ＶOFFを生成し、ゲートドライバー４２に供給するようになっている。
ゲートドライバー４２は、オン電圧ＶONを印加する走査線３２を選択的に切り替えることが可能に構成されている。
オン電圧ＶONが印加されない走査線３２には、オフ電圧ＶOFFを印加するようになっている。
バイアス電源回路４３は、バイアス電圧Ｖbを生成し、結線３７やバイアス線３６を介し
て各半導体素子３４にバイアス電圧Ｖbを印加するようになっている。
このように構成されたゲート駆動部４は、センサー部３の各スイッチ素子３５の導通状態／非導通状態を切り替えて各半導体素子３４から電荷を放出させるようになっている。
（１－５．読み出し部）
読み出し部５は、複数の読み出し回路５１と、アナログマルチプレクサー５２と、Ａ／Ｄ変換器５３と、を備えている。
なお、図７にはアナログマルチプレクサー５２とＡ／Ｄ変換器５３が一つずつ図示されているが、読み出し部５を複数備え、各読み出し部５が、複数の読み出し回路５１、アナログマルチプレクサー５２、及びＡ／Ｄ変換器５３をそれぞれ備えるようにしてもよい。
複数の読み出し回路５１は、半導体素子３４の各列に対応してそれぞれ設けられた各信号線３３にそれぞれ接続されている。
また、各読み出し回路５１は、チャージアンプ５１ａと、相関二重サンプリング（Correlated Double Sampling、）回路（以下、ＣＤＳ回路５１ｂ）と、をそれぞれ備えている。
そして、各読み出し回路５１は、各信号線３３から入力された電荷の量に基づいてアナログ信号値ＶAを生成し、アナログマルチプレクサー５２へ出力するようになっている。
なお、読み出し回路５１の詳細については後述する。
アナログマルチプレクサー５２には、複数の読み出し回路５１の各出力端子がそれぞれ接続されている。
また、アナログマルチプレクサー５２は、複数の読み出し回路５１の中からＡ／Ｄ変換器５３に接続する読み出し回路５１を選択的に切り替えることで、各読み出し回路５１から入力されたアナログ信号値ＶAを一つずつＡ／Ｄ変換器５３へ出力するようになっている。
Ａ／Ｄ変換器５３は、入力されたアナログ信号値ＶAをデジタルの信号値Ｖに順次変換するようになっている。
なお、ここでは、複数のＣＤＳ回路５１ｂに対して一つのＡ／Ｄ変換器を備えることとしたが、Ａ／Ｄ変換器５３は、各ＣＤＳ回路５１ｂにそれぞれ接続されていてもよい。
その場合、アナログマルチプレクサー５２は不要となる。
このように構成された読み出し部５は、センサー部３の各半導体素子３４が放出した電荷の量に応じた信号値Ｖを読み出すようになっている。
（１－６．制御部）
本実施形態に係る制御部６は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Momory）等により構成されている。
そして、制御部６のＣＰＵは、ＲＯＭに記憶されている各種プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って各種処理を実行し、撮影装置１２０各部の動作を集中制御するようになっている。
ＲＯＭは、複数のゲート読み出しパターン及び複数の補正データ（詳細後述）等も記憶している。
また、制御部６は、読み出し部５が読み出した信号値Ｖに基づいて放射線画像の画像データを生成するようになっている。
なお、制御部６は、ＣＰＬＤ（Complex Programmable Logic Device）や、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等で構成されていてもよい。
（１－７．記憶部）
本実施形態に係る記憶部７は、揮発性メモリー（例えばＤＲＡＭ（Dynamic Random Access Memory））で構成されている。
そして、記憶部７は、制御部６が生成した放射線画像の画像データを記憶することが可能となっている。
なお、記憶部７は、不揮発性メモリー（例えばフラッシュメモリー等）で構成されていてもよい。
また、記憶部７は、制御部６のＲＯＭに代わって、制御部６が実行するプログラム、複数のゲート読み出しパターン、複数の補正データ等を記憶していてもよい。
（１－８．通信部）
通信部８は、例えば通信モジュールで構成され、アンテナ８１やコネクター８２を介して他の装置（コンソールや放射線発生装置）と無線又は有線で通信することが可能となっている。
コネクター８２は、図６に示したように、筐体１の一側面において露出している。
〔４．読み出し回路の具体的構成〕
次に、上記撮影装置１２０の読み出し部５が備える読み出し回路５１の詳細について説明する。
図８は、読み出し回路５１の具体的構成を表す回路図である。
複数の読み出し回路５１は、例えば図８に示すように、チャージアンプ５１ａと、ＣＤＳ回路５１ｂと、をそれぞれ備えている。
（２－１．チャージアンプ）
チャージアンプ５１ａは、オペアンプ５１１と、コンデンサー５１２と、リセットスイッチ５１３と、を備えている。
オペアンプ５１１は、反転入力端子に信号線３３が接続され、非反転入力端子に基準電圧Ｖ0が印加されている。
なお、基準電圧Ｖ0としてＧＮＤ電位を印加してもよい。
そして、信号線３３から電荷が流入すると、その電荷の量に応じた出力電圧ＶOUTを出力するようになっている。
コンデンサー５１２と及びリセットスイッチ５１３は、オペアンプ５１１の反転入力端子と出力端子との間に並列に接続されている。
チャージアンプ５１ａは、このように構成されることで、半導体素子３４から放出された電荷の量を電圧ＶOUTに変換して出力することが可能となっている。
また、リセットスイッチ５１３が導通状態にされると、コンデンサー５１２に蓄積していた電荷を放出して電圧をリセットするようになっている。
（２－２．ＣＤＳ回路）
ＣＤＳ回路５１ｂは、抵抗５１４と、第一サンプルホールド回路（以下、ＣＤＳ１回路５１５）と、第二サンプルホールド回路（以下、ＣＤＳ２回路５１６）と、差分回路５１７と、を備えている。
抵抗５１４は、チャージアンプ５１ａのオペアンプ５１１の出力端子に直列に接続されている。
ＣＤＳ１回路５１５は、第一コンデンサー５１５ａと、第一スイッチ５１５ｂと、を備えている。
第一コンデンサー５１５ａは一方の電極が抵抗５１４と差分回路５１７の反転入力端子との間に接続され、他方の電極がＧＮＤに接続されている。
第一スイッチ５１５ｂは、抵抗５１４と第一コンデンサー５１５ａとの間に設けられている。
そして、第一スイッチ５１５ｂが導通状態にされると、チャージアンプ５１ａと第一コンデンサー５１５ａとが接続され、第一コンデンサー５１５ａが充電される。
その後、第一スイッチ５１５ｂが非導通状態にされると、チャージアンプ５１ａと第一コンデンサー５１５ａとの接続が解除され、その時点の第一コンデンサー５１５ａの両電極板間の電圧（以下、第一電圧ＶSHR）を保持するようになっている。
ＣＤＳ２回路５１６は、第二コンデンサー５１６ａと、第二スイッチ５１６ｂと、を備えている。
第二コンデンサー５１６ａは一方の電極が抵抗５１４と差分回路５１７の非反転入力端子との間に接続され、他方の電極がＧＮＤに接続されている。
第二スイッチ５１６ｂは、抵抗５１４と第二コンデンサー５１６ａとの間に設けられている。
そして、第二スイッチ５１６ｂが導通状態にされると、チャージアンプ５１ａと第二コンデンサー５１６ａとが接続され、第二コンデンサー５１６ａが充電されるようになっている。
その後、第二スイッチ５１６ｂが非導通状態にされると、チャージアンプ５１ａと第二コンデンサー５１６ａとの接続が解除され、その時点の第二コンデンサー５１６ａの両電極間の電圧（以下、第二電圧ＶSHS）を保持するようになっている。
差分回路５１７は、反転入力端子にＣＤＳ１回路５１５が接続され、非反転入力端子にＣＤＳ２回路５１６が接続されている。
そして、差分回路５１７は、ＣＤＳ２回路５１６が保持している第二電圧ＶSHSからＣＤＳ１回路５１５が保持している第一電圧ＶSHRを差し引いた差分を、前述したアナログ信号値ＶAとしてアナログマルチプレクサー５２へ出力するようになっている。
〔５．放射線撮影装置の動作〕
次に、上記撮影装置１２０の動作について説明する。
図９は撮影装置１２０が実行する基本動作の流れを示すフローチャート、図１０は撮影装置１２０が行うゲート読み出しの一例を示すタイミングチャート、図１１は一のフレーム生成周期と放射線の照射時間との関係を示す図、図１２はゲート読み出しの際のバイアス電圧Ｖb（出力電圧ＶOUT）の経時変化を示すグラフである。
撮影装置１２０の電源スイッチ１１ａがオンにされると、制御部６は、例えば図９に示すような基本動作を開始する。
この基本動作において、制御部６は、まず、取得処理を実行する（ステップＢ１）。
この取得処理において、制御部６は、他の装置から撮影条件を取得する。
本実施形態に係る取得処理において、制御部６は、コンソール１３０が受け付けた撮影条件を取得する。
なお、この取得処理において、制御部６は、放射線発生装置１１０、ＲＩＳ等から撮影条件を取得するようになっていてもよい。
また、本実施形態に係る取得処理において、制御部６は、コンソール１３０からビニング数及びフレームレートも取得する。
制御部６は、上述した取得処理を実行することにより取得手段をなす。
撮影条件を取得した後、制御部６は、設定処理を実行する（ステップＢ２）。
この設定処理において、制御部６は、上記取得処理において取得した撮影条件を設定する。
上述したように、本実施形態に係る取得処理において、制御部６は、コンソール１３０から撮影条件を取得するため、この設定処理において、制御部６は、コンソール１３０が受け付けた撮影条件を設定することになる。
また、本実施形態に係る設定処理において、制御部６は、ビニング数も設定する。
なお、この設定処理において、制御部６は、操作部１１になされた操作に応じた撮影条件、ビニング数、フレームレートを設定するようになっていてもよい。
また、この設定処理において、設定された撮影条件に基づいて、撮影の際にセンサー部３に到達することが予想される線量を算出するようになっていてもよい。
制御部６は、上述した設定処理を実行することにより設定手段をなす。
撮影条件を設定した後、制御部６は、選択処理を実行する（ステップＢ３）。
この選択処理において、制御部６は、複数の異なるゲート読み出しパターンの中から、設定処理において設定した撮影条件に応じたゲート読み出しパターンを選択する。
ゲート読み出しパターンは、第一サンプリング動作の継続時間、第二サンプリング動作の継続時間、スイッチ素子の導通状態の継続時間のうちの少なくとも１つの時間と、信号値Ｖの読出しを繰り返す周期であるゲート周期と、によって規定されている。
複数の異なるゲート読み出しパターンには、第一のゲート読み出しパターンと、第二のゲート読み出しパターンと、が含まれる。
第一のゲート読み出しパターンは、到達線量が低い撮影条件が設定された場合に用いられるもので、例えば図１０（ａ）に示すように、ゲート周期、第一サンプリング動作の継続時間、第二サンプリング動作の継続時間、及びスイッチ素子の導通状態の継続時間がいずれも相対的に短く設定されている。
第二のゲート読み出しパターンは、図１０（ｂ）に示すように、ゲート周期が第一のゲート読み出しパターンよりも長く設定されている。
また、第二のゲート読み出しパターンは、第一サンプリング動作の継続時間、第二サンプリング動作の継続時間、及びスイッチ素子の導通状態の継続時間のうちの少なくとも一つの時間が第一のゲート読み出しパターンよりも長く設定されている（図１０（ｂ）は、全ての時間が長く設定されている場合の例）。
なお、上記設定処理において到達線量を算出した場合、制御部６は、到達線量に基づいてゲート読み出しパターンを選択するようになっていてもよい。
制御部６は、上述した選択処理を実行することにより選択手段をなす。
ゲート読み出しパターンを選択した後、制御部６は、図９に示したように、決定処理を実行する（ステップＢ４）。
この決定処理において、制御部６は、設定処理において設定したビニング数及び選択処理において選択したゲート読み出しパターンに基づいて、設定可能なフレームレートの範囲を決定する。
本実施形態に係る決定処理において、制御部６は、複数の半導体素子３４の行数(ビニングを行わない場合に、一の放射線画像を生成すために行うゲート読み出しの回数)、ゲート周期、及びビニング数に基づいてフレームレートの範囲を決定する。
より具体的には、下記式（１）を用いてフレームレートの範囲を算出する。
フレームレート≦１／（半導体素子の行数×ゲート周期÷ビニング数）・・（１）
フレームレートの範囲を算出した後、制御部６は、算出した範囲をコンソール１３０へ送信する。これにより、ユーザーによるフレームレートの再設定が可能となる。
ところで、一のフレーム生成時間において、放射線の照射は、信号値の読出しを行っている時間Ａ以外の照射可能時間内で行うことが望ましい（図１１参照）。一方、一のフレームを生成するのに必要な放射線の照射時間Ｔというものも存在する。
そこで、この決定処理において、制御部６は、照射時間Ｔに基づいてフレームレートの範囲を決定するようになっていてもよい。
その場合、制御部６は、設定処理において設定したビニング数、フレームレート、及び選択処理において選択したゲート読み出しパターンに基づいて、一のゲート周期において確保することが可能な照射時間Ｔを算出する。
具体的には、下記式（２），（３）を用いて照射時間Ｔを算出する。
Ａ＝半導体素子の行数×ゲート周期÷ビニング数・・（２）
Ｔ＝１／フレームレート－Ａ・・（３）
そして、下記式（４）を用いてフレームレートの範囲を算出する。
フレームレート≦１／（Ｔ＋半導体素子の行数×ゲート周期÷ビニング数）・・（４）
なお、ユーザーが撮影条件（ｍＡｓ値／フレーム)を選択し、それに基づいて算出された照射時間が照射可能時間を超えた場合、制御部６は放射線の照射を禁止する、或いはアラートを出力するようになっていてもよい。
また、アラートを出力するか否かを、単純に下記式（５）を満たすか否かに応じて決定してもよいし、放射線の波形（例えば波尾）の影響や、装置間の通信性能等に応じて必要となるマージン時間を考慮して、下記式（６）を満たすか否かに応じて決定してもよい。
照射時間Ｔ＞Ａ・・（５）
照射時間Ｔ＋マージン時間＞Ａ・・（６）
マージン時間は、通信方式（無線／有線）や接続される放射線発生装置１１０に応じて切り替えてもよいし、これらの両方を考慮して切り替えるようにしてもよい。
制御部６は、上述した決定処理を実行することにより決定手段をなす。
また、ゲート読み出しパターンを選択した後、制御部６は、データ選択処理を実行する（ステップＢ５）。
このデータ選択処理において、制御部６は、複数の異なる補正データの中から、設定処理において設定したビニング数、フレームレート、及び選択処理において選択したゲート読み出しパターンの少なくとも一つに応じた補正データを選択する。
補正データには、ゲインデータ、欠陥マップ等が含まれる。
ゲインデータは、各半導体素子の感度の情報である。
欠陥マップは、放出する電荷の量（読み出し部５が読み出す信号値Ｖ）が異常な半導体素子の位置の情報である。
複数の補正データは、異なるビニング数、フレームレート、ゲート読み出しパターンの組み合わせ毎に異なったものとなっている。
また、ゲート読み出しパターンを選択した後、制御部６は、駆動制御処理を実行する（ステップＢ６）。
この駆動制御処理において、制御部６は、各読み出し回路５１に、基準電圧Ｖ0を各信号線３３へ印加させるとともに、バイアス電源回路４３に、バイアス電圧Ｖbを各半導体素子３４へ印加させる。
そして、制御部６は、選択処理において選択したゲート読み出しパターンで読み出し部５を駆動させる。
具体的には、まず、ゲート駆動部４に、全ての走査線３２へオフ電圧ＶOFFを印加させ、全てのスイッチ素子３５を非導通状態とする。すると、各半導体素子が発生させた電荷が各領域３ａに蓄積される。
全スイッチ素子３５を非導通状態とした後、制御部６は、図１２に示すように、各チャージアンプ５１ａにリセットスイッチ５１３を導通状態にさせ、チャージアンプ５１ａをリセットさせる。
各チャージアンプ５１ａが電圧のリセットを終えた後、制御部６は、第一サンプリング動作を行う。
具体的には、制御部６は、第一スイッチ５１５ｂを導通状態にして、所定時間第一コンデンサー５１５ａを充電する（ｔ1～ｔ2）。
本実施形態においては、複数のチャージアンプ５１ａが、複数のＣＤＳ１回路５１５へそれぞれ電圧を出力しているため、制御部６は、複数のＣＤＳ１回路５１５に第一サンプリング動作を同時に行わせることになる。
そして、所定時間充電した後の第一コンデンサー５１５ａの両電極板間の電圧（スイッチ素子３５が非導通状態となった後のチャージアンプ５１ａの出力電圧）を第一電圧ＶSHRとして保持する（ｔ2）。
この第一電圧ＶSHRは、読み出しの際に生じたノイズの大きさに相当する。
その後、制御部６は、ゲート駆動部４に一本の走査線３２へオン電圧ＶONを印加させ、その走査線３２に接続された各スイッチ素子３５を導通状態とする。すると、信号線３３に印可されている基準電圧Ｖ0とバイアス線３６に印可されているバイアス電圧Ｖbとの電圧差により、オン電圧ＶONが印加されている走査線３２に接続された各領域３ａ内に蓄積されていた電荷が電流となって各信号線３３へ放出される。こうして、同一行の複数の半導体素子３４の電荷がリセットされる（ｔ2）。
電流が各信号線３３へ放出されると、各読み出し回路５１のチャージアンプ５１ａは信号線３３から流入する電流に応じた出力電圧ＶOUTをＣＤＳ回路５１ｂへ出力する。
その後、制御部６は、ゲート駆動部４にオン電圧ＶONが印加されていた走査線３２へオフ電圧ＶOFFを印加させ、その走査線３２に接続された各スイッチ素子３５を非導通状態とする（ｔ3）。
スイッチ素子３５を非導通状態とした後、制御部６は、第二サンプリング動作を行う。
具体的には、制御部６は、第二スイッチ５１６ｂを導通状態にして、第二コンデンサー５１６ａを所定時間充電する（ｔ3～ｔ4）。
本実施形態においては、複数のチャージアンプ５１ａが、それぞれＣＤＳ２回路５１６へ電圧を出力しているため、制御部６は、複数のＣＤＳ２回路５１６に第二サンプリング動作を同時に行わせることになる。
そして、所定時間充電した後の第二コンデンサー５１６ａの両電極板間の電圧（スイッチ素子３５が導通状態となった後のチャージアンプ５１ａの出力電圧）を第二電圧ＶSHSとして保持する（ｔ4）。
この第二電圧ＶSHSは、読み出しの際に生じたノイズと信号値Ｖの大きさに相当する。
各ＣＤＳ２回路５１６に第二電圧ＶSHSが保持されると、各差分回路５１７は、第二電圧ＶSHSと第一電圧ＶSHRとの差分をアナログ信号値ＶAとしてアナログマルチプレクサー５２へそれぞれ出力する。
アナログマルチプレクサー５２は入力された複数のアナログ信号値ＶAをＡ／Ｄ変換器５３に順次出力する。
そして、Ａ／Ｄ変換器５３が、入力されたアナログ信号値ＶAをデジタルの信号値Ｖに順次変換して、制御部６へ出力する。
なお、上記駆動制御処理の開始直後は、当該処理実行前の影響（例えば、撮影未実施状態で蓄積された暗電荷、前回撮影の残像）が生じる場合がある。このため、駆動制御処理の開始直後、制御部６は、駆動制御処理を実行するが画像生成をしない処理（リセット）を実行するようになっていてもよい。
また、このリセットを行っている間は、放射線を照射することができない旨をユーザーに通知するようになっていてもよい。
また、制御部６は、このリセットを、ビニング数、フレームレート、ゲート読み出しパターンの組み合わせ、後述するステップＢ７，Ｂ８で行われるパターン変更の有無、或いは前回撮影からの時間の少なくとも一つに応じて切り替えるようになっていてもよい。
上記駆動制御処理を実行している間であって、放射線画像の照射が行われるまでの間、制御部６は、図９に示したように、コンソール１３０からフレームレートの変更指示（新たに設定された値）を受信したか否かを監視する（ステップＢ７）。
ここで、フレームレートの変更指示があった場合（ステップＢ７：Ｙｅｓ）、制御部６は、新たなフレームレートに設定し直した上で駆動制御処理を継続する。
一方、フレームレートの変更指示がなかった場合（ステップＢ７：Ｎｏ）、制御部６は、当初のフレームレートで駆動制御処理を継続する。
また、上記駆動制御処理を実行している間であって、放射線画像の照射が行われるまでの間、制御部６は、コンソール１３０からビニング数の変更指示（新たに設定された値）を受信したか否かを監視する（ステップＢ８）。
ここで、ビニング数の変更指示があった場合（ステップＢ８：Ｙｅｓ）、制御部６は、新たなビニング数に設定し直し、ステップＢ３の処理に戻る（ゲート読み出しパターンを選択し直す）。
一方、ビニング数の変更指示がなかった場合（ステップＢ８：Ｎｏ）、制御部６は、当初のビニング数で駆動制御処理を継続する。
上記一本の走査線３２へのオン電圧ＶONの印加からここまでの動作を、対象とする走査線を変えながら繰り返すことにより、一フレーム分の複数の信号値Ｖが読み出される。
一フレーム分の複数の信号値Ｖが読み出された後、制御部６は、複数の信号値Ｖに基づいて一の放射線画像を生成する（ステップＢ９）。
全てのスイッチ素子３５を非導通状態としていた間に放射線の照射が行われていなければ、制御部６は、オフセット画像を生成する。
一方、全てのスイッチ素子３５を非導通状態としていた間に放射線の照射が行われていれば、制御部６は、露光画像を生成する。
なお、放射線の照射、一フレーム分の複数の信号値Ｖの読出し、及び露光画像の生成を、所定のフレームレートで複数回繰り返されると、複数のフレームからなる放射線動画が生成される。
上記設定処理で２以上のビニング数が設定されている場合、駆動制御処理において、制御部６は、ビニングを行う。
例えばビニング数が２の場合、制御部６は、ゲート駆動部４のゲートドライバー４２に、隣り合う二本の走査線３２へ同時にオン電圧ＶONを印加させる、又は読み出し部５のアナログマルチプレクサー５２に、隣り合う二列分のアナログ信号値ＶAをまとめて出力させる。
制御部６は、以上説明してきた駆動制御処理を実行することにより駆動制御手段をなす。
露光画像を生成した後、制御部６は、補正処理を実行する（ステップＢ１０）。
この補正処理において、制御部６は、生成したオフセット画像を用いて露光画像をオフセット補正する。
また、この補正処理において、制御部６は、データ選択処理において選択した補正データ（ゲインデータ、欠陥マップ）を用いてオフセット補正後の露光画像を補正する。
制御部６は、この補正処理を実行することにより補正手段をなす。
〔６．効果〕
以上説明してきた本実施形態に係る撮影装置１２０、及びこの撮影装置１２０を備えるシステムは、複数の異なるゲート読み出しパターンの中から、設定した撮影条件（センサー部３に到達する線量）に応じたゲート読み出しパターン（高線量の場合に、ゲート周期が長いパターン）を選択し、選択したゲート読み出しパターンでゲート駆動部４及び読み出し部５を駆動させるようになっている。
これにより、バイアス電圧Ｖbの収束に要する時間を十分に確保することができ、到達線量が大きい場合であっても、露光画像のオフセット成分がオフセット画像と等しくなる。
このため、撮影装置１２０及びシステムによれば、画質異常が生じることのあった撮影条件を設定して放射線撮影を行っても画質異常のない露光画像を生成することができる。
１００ 放射線撮影システム
１１０ 放射線発生装置
１１１ 操作卓
１１１ａ 照射指示スイッチ
１１２ ジェネレーター
１１３ 放射線源
１２０ 放射線撮影装置
１ 筐体
１１ 操作部
１１ａ 電源スイッチ
１１ｂ 種操作スイッチ
１２ インジケーター
２ シンチレーター
３ センサー部
３ａ 領域
３１ 基板
３２ 走査線
３３ 信号線
３４ 半導体素子
３４ａ 端子
３４ｂ 端子
３５ スイッチ素子
３６ バイアス線
３７ 結線
４ ゲート駆動部
４１ ゲート電源回路
４２ ゲートドライバー
４３ バイアス電源回路
５ 読み出し部
５１ 読み出し回路
５１ａ チャージアンプ
５１１ オペアンプ
５１２ コンデンサー
５１３ リセットスイッチ
５１ｂ ＣＤＳ回路
５１４ 抵抗
５１５ 第一サンプルホールド回路
５１５ａ 第一コンデンサー
５１５ｂ 第一スイッチ
５１６ 第二サンプルホールド回路
５１６ａ 第二コンデンサー
５１６ｂ 第二スイッチ
５１７ 差分回路
５２ アナログマルチプレクサー
６ 制御部
７ 記憶部
８ 通信部
８１ アンテナ
８２ コネクター
Ｒ 撮影室
ＶOUT 出力電圧
ＶSHR 第一電圧
ＶSHS 第二電圧
Ｖ0 基準電圧
ＶA アナログ信号値

Claims (12)

  1. 二次元状に配列された複数の半導体素子と、各半導体素子にそれぞれ接続された複数のスイッチ素子と、を有するセンサー部と、
    前記センサー部の各スイッチ素子の導通状態／非導通状態を切り替えて各半導体素子から電荷を放出させるゲート駆動部と、
    前記センサー部の各半導体素子が放出した電荷の量に応じた信号値を読み出す読み出し部と、
    前記センサー部に到達する放射線量に影響する撮影条件を設定する設定手段と、
    複数の異なるゲート読み出しパターンの中から、前記設定手段が設定した撮影条件に応じたゲート読み出しパターンを選択する選択手段と、
    前記選択手段が選択したゲート読み出しパターンで前記ゲート駆動部及び前記読み出し部を駆動させる駆動制御手段と、を備える放射線撮影装置。
  2. 前記読み出し部は、
    前記半導体素子から放出された電荷の量を電圧に変換するチャージアンプを備え、
    前記スイッチ素子が非導通状態となった後の前記チャージアンプの出力電圧を保持する第一サンプリング動作と、
    前記スイッチ素子が導通状態となった後の前記チャージアンプの出力電圧を保持する第二サンプリング動作と、を行うようになっており、
    前記ゲート読み出しパターンは、
    前記第一サンプリング動作の継続時間、前記第二サンプリング動作の継続時間、前記スイッチ素子の導通状態の継続時間のうちの少なくとも１つの時間と、
    前記信号値の読出しを繰り返す周期であるゲート周期と、によって規定されている、請求項１に記載の放射線撮影装置。
  3. 前記駆動制御手段は、所定のビニング数でビニングを行うことが可能であり、
    前記設定手段は、前記ビニング数を設定するようになっており、
    前記設定手段が設定した前記ビニング数及び前記選択手段が選択した前記ゲート読み出しパターンに基づいて、設定可能なフレームレートの範囲を決定する決定手段を備える、請求項２に記載の放射線撮影装置。
  4. 複数の前記半導体素子は、行列状に配列されており、
    前記決定手段は、複数の前記半導体素子の行数、前記ゲート周期、及び前記ビニング数に基づいて前記フレームレートの範囲を決定する、請求項３に記載の放射線撮影装置。
  5. 前記決定手段は、一のフレームを生成するのに必要な放射線の照射時間に基づいて前記フレームレートの範囲を決定する、請求項４に記載の放射線撮影装置。
  6. 前記駆動制御手段は、露光画像を取得するときの前記読み出し部を、オフセット画像を取得するときと同一の前記ゲート読み出しパターンで駆動させる、請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
  7. ユーザーが操作可能な操作部を備え、他の装置に入力された前記撮影条件を取得する入力手段を備え、
    前記設定手段は、前記操作部になされた操作に応じた前記撮影条件を設定する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
  8. 前記設定手段は、前記操作部になされた操作に応じたビニング数及びフレームレートも設定する、請求項７に記載の放射線撮影装置。
  9. 他の装置から前記撮影条件を取得する取得手段を備え、
    前記設定手段は、前記取得手段が取得した前記撮影条件を設定する、請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
  10. 複数の異なる補正データの中から、前記設定手段が設定した前記ビニング数、前記フレームレート、及び前記選択手段が選択した前記ゲート読み出しパターンの少なくとも一つに応じた補正データを選択するデータ選択手段と、
    前記データ選択手段が選択した前記補正データを用いて画像を補正する補正手段と、を備える、請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
  11. 二次元状に配列された複数の半導体素子と、各半導体素子にそれぞれ接続された複数のスイッチ素子と、を有するセンサー部と、
    前記センサー部の各スイッチ素子の導通状態／非導通状態を切り替えて各半導体素子から電荷を放出させるゲート駆動部と、
    前記センサー部の各半導体素子が放出した電荷の量に応じた信号値を読み出す読み出し部と、
    撮影者によってなされた操作に応じて、前記センサー部に到達する放射線量に影響する撮影条件の入力を受け付ける受付手段と、
    前記受付手段が受け付けた前記撮影条件を設定する設定手段と、
    複数の異なるゲート読み出しパターンの中から、前記設定手段が設定した前記撮影条件に応じたゲート読み出しパターンを選択する選択手段と、
    前記選択手段が選択したゲート読み出しパターンで前記読み出し部を駆動させる駆動制御手段と、を備える放射線撮影システム。
  12. 二次元状に配列された複数の半導体素子と、各半導体素子にそれぞれ接続された複数のスイッチ素子と、を有するセンサー部と、前記センサー部の各スイッチ素子の導通状態／非導通状態を切り替えて各半導体素子から電荷を放出させるゲート駆動部と、前記センサー部の各半導体素子が放出した電荷の量に応じた信号値を読み出す読み出し部と、を備える放射線撮影装置の制御部に、
    前記センサー部に到達する放射線量に影響する撮影条件を設定する設定処理と、
    複数の異なるゲート読み出しパターンの中から、前記設定処理において設定した前記撮影条件に応じたゲート読み出しパターンを選択する選択処理と、
    前記選択処理において選択したゲート読み出しパターンで前記読み出し部を駆動させる駆動制御処理と、を実行させるプログラム。
JP2020111029A 2020-06-29 2020-06-29 放射線撮影装置、放射線撮影システム及びプログラム Pending JP2022010429A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020111029A JP2022010429A (ja) 2020-06-29 2020-06-29 放射線撮影装置、放射線撮影システム及びプログラム
US17/358,355 US11701080B2 (en) 2020-06-29 2021-06-25 Radiographic imaging device, radiographic imaging system, and recording medium

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2020111029A JP2022010429A (ja) 2020-06-29 2020-06-29 放射線撮影装置、放射線撮影システム及びプログラム

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2022010429A true JP2022010429A (ja) 2022-01-17

Family

ID=79032735

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2020111029A Pending JP2022010429A (ja) 2020-06-29 2020-06-29 放射線撮影装置、放射線撮影システム及びプログラム

Country Status (2)

Country Link
US (1) US11701080B2 (ja)
JP (1) JP2022010429A (ja)

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006304210A (ja) 2005-04-25 2006-11-02 Shimadzu Corp 撮像装置
US20110199523A1 (en) * 2008-10-15 2011-08-18 Koichi Tanabe Imaging device
KR20140000477A (ko) * 2012-06-22 2014-01-03 삼성디스플레이 주식회사 엑스레이 검출기, 엑스레이 검출기를 포함하는 엑스레이 촬영 시스템 및 엑스레이 검출기 구동 방법
JP5984306B2 (ja) * 2012-08-22 2016-09-06 富士フイルム株式会社 放射線撮影システムおよびこれに用いられる信号中継装置
JP5890286B2 (ja) * 2012-09-18 2016-03-22 富士フイルム株式会社 放射線画像検出装置
JP6339853B2 (ja) * 2014-05-01 2018-06-06 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像システム
JP6339684B2 (ja) * 2014-09-11 2018-06-06 株式会社日立製作所 フォトンカウンティングｃｔ装置および推定被ばく量算出方法
JP6512909B2 (ja) * 2015-04-09 2019-05-15 キヤノン株式会社 放射線撮像装置および放射線撮像システム
US10416323B2 (en) * 2016-03-29 2019-09-17 Canon Kabushiki Kaisha Radiation imaging apparatus, radiation imaging system, and method of operating radiation imaging apparatus
JP6817750B2 (ja) * 2016-09-06 2021-01-20 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、および放射線撮像装置の制御方法
JP6695260B2 (ja) * 2016-11-02 2020-05-20 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影装置、放射線画像撮影方法、及び放射線画像撮影プログラム
JP6990986B2 (ja) * 2017-04-27 2022-01-12 キヤノン株式会社 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及びプログラム
JP7071095B2 (ja) * 2017-11-15 2022-05-18 キヤノン株式会社 放射線撮像装置
JP7101494B2 (ja) * 2018-02-14 2022-07-15 キヤノン株式会社 放射線撮影装置及び放射線撮影システム、ならびにそれらの制御方法
JP7308694B2 (ja) * 2019-08-27 2023-07-14 キヤノン株式会社 放射線撮像装置の制御装置及び制御方法並びに放射線撮像システム

Also Published As

Publication number Publication date
US20210401394A1 (en) 2021-12-30
US11701080B2 (en) 2023-07-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5602198B2 (ja) 放射線撮影装置、およびこれに用いられる放射線画像検出装置並びにその作動方法
JP5558538B2 (ja) 放射線撮影装置、放射線撮影システム、放射線撮影装置の制御方法及び制御プログラム
JP5283718B2 (ja) 放射線画像検出装置及び放射線画像検出装置に用いられるゲイン設定方法
JP5460674B2 (ja) 放射線撮影装置およびその制御方法、並びに放射線撮影システム
CN103826538B (zh) 放射线成像系统及其操作方法，以及放射线图像检测装置
JP5878444B2 (ja) 放射線画像検出装置
JP5675682B2 (ja) 放射線画像検出装置及びその制御方法、並びに放射線撮影システム
JP5838702B2 (ja) 放射線画像撮影システム
JP2014209105A (ja) 放射線画像検出装置およびその作動方法、並びに放射線撮影装置
JPWO2003000136A1 (ja) Ｘ線画像診断装置及びｘ線画像データの補正方法
JP2010124025A (ja) 可搬型放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム
US9973988B2 (en) Radiographic image capturing system
CN108968992B (zh) 放射线摄像装置、放射线摄像方法及计算机可读存储介质
JP5601209B2 (ja) 放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置
JP2010022419A (ja) 医用画像システム
JP2022010429A (ja) 放射線撮影装置、放射線撮影システム及びプログラム
JP2018196073A (ja) 放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影システム
US20130187059A1 (en) Radiation image capturing system and radiation image capturing apparatus
JP2014036776A (ja) 放射線画像撮影システムおよび放射線画像撮影装置
JP6962124B2 (ja) 画像撮影システム及び画像撮影装置
JP2013138280A (ja) 放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム
JP7238601B2 (ja) 放射線画像処理装置、画像処理方法、プログラム及び放射線撮影装置
JP7287936B2 (ja) 放射線画像検出装置、その作動方法及び作動プログラム
JP2009082195A (ja) 放射線変換パネル及び放射線画像撮影方法
JP2013093736A (ja) 放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20230329

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20231031

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20231114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20240112

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20240402