JP5270790B1 - 放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置の制御プログラム、及び放射線画像撮影装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外乱要因に起因したノイズが発生した場合に、時間を要さずにノイズの発生を検出して撮影動作を制御することができる、放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置の制御プログラム、及び放射線画像撮影装置の制御方法を提供する。
【解決手段】放射線が照射されると、当該放射線に応じて発生した電荷の電荷蓄積期間に放射線検知用の画素１００Ｂから出力された電気信号（電荷情報）を所定の検出期間の間、信号検出回路１０５で検出し、制御部１０６が電気信号（電荷情報）の時間変化が、ノイズとして予め定められた特徴を有しているか否かを判断する。有している場合は、ノイズが発生したと判断し、電子カセッテ２０の動作を停止させ、電荷蓄積期間を中断（退避）し、放射線検出期間に遷移する。
【選択図】図８

Description

本発明は、放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置の制御プログラム、及び放射線画像撮影装置の制御方法に係り、特に医療用の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置の制御プログラム、及び放射線画像撮影装置の制御方法に関する。

従来、医療診断を目的とした放射線撮影を行う放射線画像撮影装置が知られている。当該放射線画像撮影装置は、放射線照射装置から照射され、被検体を透過した放射線を検出して放射線画像を撮影する。当該放射線画像撮影装置は、照射された放射線に応じて発生した電荷を収集して読み出すことにより放射線画像の撮影を行う。

このような放射線画像撮影装置として、放射線または、放射線が変換された光が照射されることにより電荷を発生する光電変換素子等によるセンサ部と、センサ部で発生した電荷を読み出すスイッチング素子と、を備えると共に、スイッチング素子から読み出された電荷に基づいて、放射線の照射が開始（放射線画像の撮影が開始）されたこと等を検出する照射検出部を備えたものが知られている。

このような放射線画像の撮影開始を検出する照射検出部を備えた放射線画像撮影装置では、例えば、衝撃や電磁波等の外乱に起因したノイズによりセンサ部で発生した電荷により、放射線の照射が開始されたと照射検出部が誤検出してしまう場合がある。

そのため、このような誤検出を防止する技術がある。例えば、特許文献１には、バイアス線を流れる電流の値に基づいて放射線の照射開始を検出する放射線画像撮影装置において、バイアス線を流れる電流に対して重畳されるスイッチング素子に印加するオン電圧やオフ電圧を切り替える際のノイズによる電圧値の立ち上がりを放射線の照射開始として誤検出されてしまうことを防止する技術が記載されている。

また、特許文献２には、Ｘ線撮像装置において、ノイズによる誤動作を防止しつつ、Ｘ線照射が、ＡＣ電源電圧の半波整流波形に応じた周期的なものであっても高周波インバータ方式で得られる完全直流電圧の電圧波形に応じた定常的なものであっても、撮像開始タイミングが適正に検出できるようにする技術が記載されている。

特開２０１０−２６８１７１号公報 特開２００６−２４６９６１号公報

上述した技術では、ノイズの発生を検出するまでに時間を要し、リアルタイムで検出できない場合がある。そのため、放射線の照射が開始されたと照射検出部が誤検出したと判断するまでに時間を要する場合があり、この間に、放射線画像の撮影のために放射線が照射されても検出できない場合がある。そのため、外乱要因、特に衝撃（振動）に起因してノイズが発生した場合に、時間を要さずに、リアルタイムで、当該ノイズの発生を検出して、放射線検出器の動作に反映させることが望まれている。

本発明は、上記問題点を解決するために成されたものであり、外乱要因に起因したノイズが発生した場合に、時間を要さずにノイズの発生を検出して撮影動作を制御することができる、放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置の制御プログラム、及び放射線画像撮影装置の制御方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の放射線画像撮影装置は、照射された放射線の線量に応じた電荷を発生して、発生した電荷を蓄積するセンサ部、及び制御信号に基づいてセンサ部から電荷を読み出して荷に応じた電気信号を信号線に出力するスイッチング素子を各々備えた複数の画素を備えた放射線検出器と、センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合、及びセンサ部と異なる放射線センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合、の少なくとも一方の場合を放射線の照射開始として検出する、検出動作を行う検出手段と、検出手段が、放射線の照射開始を検出した後、外乱に起因するノイズが発生したか否か判断し、ノイズが発生した場合は、放射線検出器の現在の動作を停止させるよう制御し、検出手段に再び検出動作を行わせるよう制御する、制御手段と、を備える。

本発明の放射線画像撮影装置は、検出手段で放射線の照射開始を検出した後に、制御手段は、センサ部に電荷の蓄積を開始させ、蓄積開始後にノイズが発生したか否か判断し、ノイズが発生した場合は、放射線検出器の現在の動作を停止させるよう制御してもよい。

本発明の放射線画像撮影装置は、検出手段で放射線の照射開始を検出した後、センサ部に電荷の蓄積を開始させる前に、制御手段は、ノイズが発生したか否か判断し、ノイズが発生していない場合は、センサ部に電荷の蓄積を開始させるようにしてもよい。

本発明の制御手段は、センサ部で発生した電荷に起因した電気信号の変化を検出し、電気信号の時間変化に基づいて、ノイズが発生したか否か判断してもよい。

本発明の放射線画像撮影装置は、複数の画素のうちスイッチング素子が短絡した短絡画素を備えており、制御手段は、短絡画素のセンサ部で発生した電荷に起因した電気信号の時間変化に基づいて、ノイズが発生したか否か判断してもよい。

本発明の放射線画像撮影装置は、センサ部にバイアス電圧を供給する共通電極配線を備え、制御手段は、センサ部で発生した電荷に起因して、共通電極配線を流れる電気信号の時間変化に基づいて、ノイズが発生したか否か判断してもよい。

本発明の放射線画像撮影装置の放射線センサ部は、放射線検出器の内部または外部の少なくとも一方に設けられており、制御手段は、放射線センサ部で発生した電荷に起因した電気信号の時間変化に基づいて、ノイズが発生したか否か判断してもよい。

本発明の制御手段は、検出手段が放射線の照射開始を検出した後から、放射線の照射が停止するまでの期間、電気信号の変化を検出し、電気信号の時間変化に基づいて、ノイズが発生したか否か判断してもよい。

本発明の制御手段は、電気信号に応じた電荷の極性及び電荷量の時間変化を表す波形の振幅の少なくとも一方の時間変化に基づいて、ノイズが発生したか否かを判断してもよい。

本発明の放射線画像撮影装置は、検出手段が放射線の照射開始を検出するための電気信号と、制御手段がノイズが発生したか否かを判断するための電気信号とは、種類が異なる電気信号であってもよい。

本発明の制御手段は、画素が設けられた所定の領域毎に予め定められた基準、及び信号線毎に予め定められた基準の少なくとも一方により、ノイズが発生したが否かを判断してもよい。

本発明の放射線画像撮影装置は、放射線検出器に外部から加えられた衝撃、及び電磁波の少なくとも一方を検知する検知部を備え、制御手段は、検知部の検知結果に基づいて、ノイズが発生したが否か判断してもよい。

本発明の放射線画像撮影装置は、複数の画素のうちスイッチング素子が短絡した短絡画素を備えており、検出手段は、短絡画素のセンサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合を放射線の照射開始として検出してもよい。

本発明の放射線画像撮影装置は、センサ部にバイアス電圧を供給する共通電極配線を備え、検出手段は、センサ部で発生した電荷に起因して、共通電極配線を流れる電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合を放射線の照射開始として検出してもよい。

本発明の放射線画像撮影装置の放射線センサ部は、放射線検出器の内部または外部の少なくとも一方に設けられており、検出手段は、放射線センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合を放射線の照射開始として検出してもよい。

本発明の放射線画像撮影装置の制御手段が停止させる現在の動作とは、センサ部に電荷を蓄積させる蓄積動作、または、スイッチング素子によりセンサ部から電荷を読み出す読み出し動作であってもよい。

本発明の制御手段は、ノイズが発生した場合は、報知するよう報知手段を制御してもよい。

本発明の放射線画像撮影システムは、放射線を照射する照射装置と、照射装置から照射された放射線に応じた放射線画像を撮影する、本発明の放射線画像撮影装置と、を備える。

本発明の放射線画像撮影装置の制御プログラムは、照射された放射線の線量に応じた電荷を発生して、発生した電荷を蓄積するセンサ部、及び制御信号に基づいてセンサ部から電荷を読み出して電荷に応じた電気信号を信号線に出力するスイッチング素子を各々備えた複数の画素を備えた放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置の制御プログラムであって、センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合、及びセンサ部と異なる放射線センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合、の少なくとも一方の場合を放射線の照射開始として検出する、検出動作を行う検出手段と、検出手段が、放射線の照射開始を検出した後、外乱に起因するノイズが発生したか否か判断し、ノイズが発生した場合は、放射線検出器の現在の動作を停止させるよう制御し、検出手段に再び検出動作を行わせるよう制御する、制御手段と、してコンピュータを機能させるためのものである。

本発明の放射線画像撮影装置の制御方法は、照射された放射線の線量に応じた電荷を発生して、発生した電荷を蓄積するセンサ部、及び制御信号に基づいてセンサ部から電荷を読み出して電荷に応じた電気信号を信号線に出力するスイッチング素子を各々備えた複数の画素を備えた放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置の制御方法であって、検出手段によりセンサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合、及びセンサ部と異なる放射線センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合、の少なくとも一方の場合を放射線の照射開始として検出する、検出動作を行う検出工程と、制御手段により検出手段が、放射線の照射開始を検出した後、外乱に起因するノイズが発生したか否か判断し、ノイズが発生した場合は、放射線検出器の現在の動作を停止させるよう制御し、検出手段に再び検出動作を行わせるよう制御する工程と、を備える。

本発明によれば、外乱要因に起因したノイズが発生した場合に、時間を要さずにノイズの発生を検出して撮影動作を制御することができる、という効果が得られる。

第１の実施の形態に係る放射線画像撮影システムの一例の概略構成を示す概略構成図である。 第１の実施の形態に係る電子カセッテの全体構成の一例を示す構成図である。 第１の実施の形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す平面図である。 第１の実施の形態に係る放射線検出器の一例の線断面図である。 第１の実施の形態に係る放射線検出器の一例の線断面図である。 第１の実施の形態に係る放射線画像撮影装置の信号検出回路の概略構成の一例を示す概略構成図である。 第１の実施の形態に係る放射線検出器に放射線が照射された場合の電気信号の時間変化を示すグラフであり、（Ａ）は、電圧信号Ｄｉの時間変化を示し、（Ｂ）は、一階微分値Ｄｉ１の時間変化を示し、及び（Ｃ）は、二階微分値Ｄｉ２の時間変化を示している。 第１の実施の形態に係る放射線検出器にノイズが発生した場合の電気信号の時間変化を示すグラフであり、（Ａ）は、電圧信号Ｄｉの時間変化を示し、（Ｂ）は、一階微分値Ｄｉ１の時間変化を示し、及び（Ｃ）は、二階微分値Ｄｉ２の時間変化を示している。 第１の実施の形態に係る放射線画像を撮影する際の動作の流れの一例を示したフローチャートである。 その他の形態に係る放射線検知用の画素の構成の一例を示す平面図である。 その他の形態に係る放射線検知用の画素の構成の一例を示す平面図である。 その他の形態に係る放射線検知用の画素の構成の一例を示す平面図である。 第２の実施の形態に係る電子カセッテの全体構成の一例を示す構成図である。 その他の形態に係る電子カセッテの全体構成の一例を示す構成図である。 第３の実施の形態に係る放射線検出器の一例の線断面図である。 第４の実施の形態に係るセンサを放射線検出器の外部に設けた場合の一例を示す概略構成図であり、（Ａ）は、側面図を示し、（Ｂ）は、底面側から見た平面図を示している。 ノイズの発生を検出するために、直接的に衝撃を検出する衝撃センサや、電磁波を検出する電磁波センサ等を設けた場合の一例の概略構成図である。 第５の実施の形態に係る放射線画像を撮影する際の動作の流れの一例を示したフローチャートである。 電荷蓄積期間の前のみ、ノイズの発生の検出を行う場合の時間と信号量（放射線が電荷に変化された電気信号量）との関係の一例を示す説明図である。 電荷蓄積期間の前、及び電荷蓄積期間の間、ノイズの発生の検出を行う（本実施の形態）場合の時間と信号量との関係の一例を示す説明図である。 第６の実施の形態に係る放射線画像を撮影する際の動作の流れの一例を示したフローチャートである。

本発明は、以下のような、放射線の照射開始（撮影開始）を検出する方法について適用できる。
（１）放射線画像撮影用の画素（２次元アレイ）の中から任意に選択した画素を放射線検知用の専用画素とする。なお、この場合、放射線画像撮影用の画素と、放射線検知用の画素は、同一の形状をしている。
（２）放射線画像撮影用の画素（２次元アレイ）の中から任意に選択した画素を放射線検知も可能な構造にする。すなわち、一部の画素を、放射線画像撮影及び放射線検知兼用の画素とする。例えば、選択した画素は、センサ部が２分割されていて放射線画像撮影の場合と放射線検知の場合とで、センサ部を使い分けることが挙げられる。また例えば、選択した画素はＴＦＴスイッチが追加で配置されていて追加で配置されたＴＦＴスイッチのリーク電流に基づいて放射線を検知することが挙げられる。
（３）放射線画像撮影用の画素（２次元アレイ）の画素間（例えば、画素間の隙間）に任意に放射線検知専用のセンサが配置されている。

なお、上記（２）、（３）の方法において、これらの方法に用いられる放射線検出器の構造は選択した画素（選択した隙間）のみがこのような構造になっていてもよいし、センサ部、及びＴＦＴスイッチの構造は繰り返しパターニングされていて、選択した画素のみ電荷が取り出せるような接続になっていてもよい。
（４）放射線画像撮影用の画素（２次元アレイ）及びその隙間は変わらず、別途に検知手段を設ける。検知方法としては、例えば、放射線検出器のバイアス電流検知、ゲート電流検知、及びリーク電流検知等が挙げられる。
（５）放射線画像撮影用の画素（２次元アレイ）及びその隙間は変わらず、また、別途に検知手段を設けることもなく、放射線画像撮影用の制御部を用いるようにしてもよい。検知方法としては、例えば、リーク電流検知等が挙げられる。

上記（１）〜（５）のいずれの方法も、放射線検出器内部に放射された放射線の線量に応じて電荷（電気信号）を発生させるセンサを設けた場合に対応するものである。なおこれに限らず、下記（６）のように放射線検出器外部にセンサを設けるようにしてもよい。なお、放射線検出器内部のセンサ、及び放射線検出器外部のセンサを総称する場合は、放射線センサという。
（６）放射線検出器の外部に放射線検知センサを設ける。例えば、放射線非照射となる放射線検出器の底面に放射線検知センサを設けておく。

また、上記（１）〜（６）のいずれの方法においても、ＴＦＴスイッチのゲートがオン状態の場合に放射線を検知するようにしてもよいし、ゲートがオフ状態の場合に放射線を検知するようにしてもよい。

以下に、上記した放射線の照射開始（撮影開始）を検出する方法のうちから、代表的な検出方法に本発明を適用した場合の実施の形態について詳細に説明する。
［第１の実施の形態］
以下、各図面を参照して本実施の形態の一例について説明する。

まず、本実施の形態の放射線画像処理装置を備えた放射線画像撮影システム全体の概略構成について説明する。図１には、本実施の形態の放射線画像撮影システムの一例の全体構成の概略の概略構成図を示す。本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、電子カセッテ２０自身が、放射線の照射開始（撮影開始）を検出する機能を有している。

本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、コンソール１６を介して外部のシステム（例えば、ＲＩＳ：Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ：放射線情報システム）から入力された指示（撮影メニュー）に基づいて、医師や放射線技師等の操作により放射線画像の撮影を行う機能を有するものである。

また、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、撮影された放射線画像をコンソール１６のディスプレイ５０や放射線画像読影装置１８に表示させることにより、医師や放射線技師等に放射線画像を読影させる機能を有するものである。

本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、放射線発生装置１２、放射線画像処理装置１４、コンソール１６、記憶部１７、放射線画像読影装置１８、及び電子カセッテ２０を備えている。

放射線発生装置１２は、放射線照射制御ユニット２２を備えている。放射線照射制御ユニット２２は、放射線画像処理装置１４の放射線制御部６２の制御に基づいて放射線照射源２２Ａから放射線Ｘを撮影台３２上の被検者３０の撮影対象部位に照射させる機能を有している。

被検者３０を透過した放射線Ｘは、撮影台３２内部の保持部３４に保持された電子カセッテ２０に照射される。電子カセッテ２０は、被検者３０を透過した放射線Ｘの線量に応じた電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成して出力する機能を有するものである。本実施の形態の電子カセッテ２０は、放射線検出器２６を備えている。

本実施の形態では、電子カセッテ２０により出力された放射線画像を示す画像情報は、放射線画像処理装置１４を介してコンソール１６に入力される。本実施の形態のコンソール１６は、無線通信（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を介して外部システム（ＲＩＳ）等から取得した撮影メニューや各種情報等を用いて、放射線発生装置１２及び電子カセッテ２０の制御を行う機能を有している。また、本実施の形態のコンソール１６は、放射線画像処理装置１４との間で放射線画像の画像情報を含む各種情報の送受信を行う機能と共に、電子カセッテ２０との間で各種情報の送受信を行う機能を有している。

本実施の形態のコンソール１６は、サーバー・コンピュータとして構成されており、制御部４０、ディスプレイドライバ４８、ディスプレイ５０、操作入力検出部５２、操作パネル５４、Ｉ／Ｏ部５６、及びＩ／Ｆ部５８を備えて構成されている。

制御部４０は、コンソール１６全体の動作を制御する機能を有しており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを備えている。ＣＰＵは、コンソール１６全体の動作を制御する機能を有しており、ＲＯＭには、ＣＰＵで使用される制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭは、各種データを一時的に記憶する機能を有しており、ＨＤＤ（ハードディスク・ドライブ）は、各種データを記憶して保持する機能を有している。

ディスプレイドライバ４８は、ディスプレイ５０への各種情報の表示を制御する機能を有している。本実施の形態のディスプレイ５０は、撮影メニューや撮影された放射線画像等を表示する機能を有している。操作入力検出部５２は、操作パネル５４に対する操作状態を検出する機能を有している。操作パネル５４は、放射線画像の撮影に関する操作指示を、医師や放射線技師等が入力するためのものである。本実施の形態では操作パネル５４は、例えば、タッチパネル、タッチペン、複数のキー、及びマウス等を含んでいる。なお、タッチパネルとして構成する場合は、ディスプレイ５０と同一としてもよい。

また、Ｉ／Ｏ部５６及びＩ／Ｆ部５８は、無線通信により、放射線画像処理装置１４及び放射線発生装置１２との間で各種情報の送受信を行うと共に、電子カセッテ２０との間で画像情報等の各種情報の送受信を行う機能を有している。

制御部４０、ディスプレイドライバ４８、操作入力検出部５２、及びＩ／Ｏ部５６は、システムバスやコントロールバス等のバス５９を介して相互に情報等の授受が可能に接続されている。従って、制御部４０は、ディスプレイドライバ４８を介したディスプレイ５０への各種情報の表示の制御、及びＩ／Ｆ部５８を介した放射線発生装置１２及び電子カセッテ２０との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。

本実施の形態の放射線画像処理装置１４は、コンソール１６からの指示に基づいて、放射線発生装置１２及び電子カセッテ２０を制御する機能を有すると共に、電子カセッテ２０から受信した放射線画像の記憶部１７への記憶、及びコンソール１６のディスプレイ５０や放射線画像読影装置１８への表示を制御する機能を有するものである。

本実施の形態の放射線画像処理装置１４は、システム制御部６０、放射線制御部６２、パネル制御部６４、画像処理制御部６６、及びＩ／Ｆ部６８を備えている。

システム制御部６０は、放射線画像処理装置１４全体を制御する機能を有すると共に、放射線画像撮影システム１０を制御する機能を有している。システム制御部６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを備えている。ＣＰＵは、放射線画像処理装置１４全体及び放射線画像撮影システム１０の動作を制御する機能を有しており、ＲＯＭには、ＣＰＵで使用される制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭは、各種データを一時的に記憶する機能を有しており、ＨＤＤは、各種データを記憶して保持する機能を有している。放射線制御部６２は、コンソール１６の指示に基づいて、放射線発生装置１２の放射線照射制御ユニット２２を制御する機能を有している。パネル制御部６４は、電子カセッテ２０からの情報を、無線または有線により受け付ける機能を有しており、画像処理制御部６６は、放射線画像に対して各種画像処理を施す機能を有している。

システム制御部６０、放射線制御部６２、パネル制御部６４、及び画像処理制御部６６は、システムバスやコントロールバス等のバス６９を介して相互に情報等の授受が可能に接続されている。

本実施の形態の記憶部１７は、撮影された放射線画像及び当該放射線画像に関係する情報を記憶する機能を有するものである。記憶部１７としては、例えば、ＨＤＤ等が挙げられる。

また、本実施の形態の放射線画像読影装置１８は、撮影された放射線画像を読影者が読影するための機能を有する装置であり、特に限定されないが、いわゆる、読影ビューワ、コンソール、及びタブレット端末等が挙げられる。本実施の形態の放射線画像読影装置１８は、パーソナル・コンピュータとして構成されており、コンソール１６や放射線画像処理装置１４と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ディスプレイドライバ、ディスプレイ２３、操作入力検出部、操作パネル２４、Ｉ／Ｏ部、及びＩ／Ｆ部を備えて構成されている。なお、図１では、記載が煩雑になるのを避けるため、これらの構成のうち、ディスプレイ２３及び操作パネル２４のみを示し、その他の記載を省略している。

次に、本実施の形態の電子カセッテ２０の概略構成について説明する。本実施の形態では、Ｘ線等の放射線を一旦光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器２６に本発明を適用した場合について説明する。本実施の形態では、電子カセッテ２０は、間接変換方式の放射線検出器２６を備えて構成されている。なお、図２では、放射線を光に変換するシンチレータは省略している。

放射線検出器２６には、光を受けて電荷を発生し、発生した電荷を蓄積するセンサ部１０３と、センサ部１０３に蓄積された電荷を読み出すためのスイッチング素子であるＴＦＴスイッチ７４と、を含んで構成される画素１００が複数、マトリクス状に配置されている。本実施の形態では、シンチレータによって変換された光が照射されることにより、センサ部１０３で、電荷が発生する。

画素１００は、一方向（図２のゲート配線方向）及び当該ゲート配線方向に対する交差方向（図２の信号配線方向）にマトリクス状に複数配置されている。図２では、画素１００の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素１００はゲート配線方向及び信号配線方向に１０２４個×１０２４個配置されている。

本実施の形態では、複数の画素１００のうち、放射線画像撮影用の画素１００Ａと放射線検知用の画素１００Ｂが予め定められている。図２では、放射線検知用の画素１００Ｂを破線で囲んでいる。放射線画像撮影用の画素１００Ａは、放射線を検出して放射線が示す画像を生成するために用いられ、放射線検知用の画素１００Ｂは、放射線の照射開始等を検出するための放射線の検知に用いられる画素であり、電荷の蓄積期間であっても、電荷を出力する画素である（詳細後述）。

また、放射線検出器２６には、基板７１（図４参照）上に、ＴＦＴスイッチ７４をオン／オフするための複数のゲート配線１０１と、上記センサ部１０３に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線７３と、が互いに交差して設けられている。本実施の形態では、一方向の各画素列に信号配線７３が１本ずつ設けられ、交差方向の各画素列にゲート配線１０１が１本ずつ設けられており、例えば、画素１００がゲート配線方向及び信号配線方向に１０２４個×１０２４個配置されている場合、信号配線７３及びゲート配線１０１は１０２４本ずつ設けられている。

さらに、放射線検出器２６には、各信号配線７３と並列に共通電極配線９５が設けられている。共通電極配線９５は、一端及び他端が並列に接続されており、一端が所定のバイアス電圧を供給するバイアス電源１１０に接続されている。センサ部１０３は共通電極配線９５に接続されており、共通電極配線９５を介してバイアス電圧が印加されている。

ゲート配線１０１には、各ＴＦＴスイッチ７４をスイッチングするための制御信号が流れる。このように制御信号が各ゲート配線１０１に流れることによって、各ＴＦＴスイッチ７４がスイッチングされる。

信号配線７３には、各画素１００のＴＦＴスイッチ７４のスイッチング状態に応じて、各画素１００に蓄積された電荷に応じた電気信号が流れる。より具体的には、各信号配線７３には、当該信号配線７３に接続された画素１００の何れかのＴＦＴスイッチ７４がオンされることにより蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れる。

各信号配線７３には、各信号配線７３に流れ出した電気信号を検出する信号検出回路１０５が接続されている。また、各ゲート配線１０１には、各ゲート配線１０１にＴＦＴスイッチ７４をオン／オフするための制御信号を出力するスキャン信号制御回路１０４が接続されている。図２では、信号検出回路１０５及びスキャン信号制御回路１０４を１つに簡略化して示しているが、例えば、信号検出回路１０５及びスキャン信号制御回路１０４を複数設けて所定本（例えば、２５６本）毎に信号配線７３又はゲート配線１０１を接続する。例えば、信号配線７３及びゲート配線１０１が１０２４本ずつ設けられている場合、スキャン信号制御回路１０４を４個設けて２５６本ずつゲート配線１０１を接続し、信号検出回路１０５も４個設けて２５６本ずつ信号配線７３を接続する。

信号検出回路１０５は、各信号配線７３毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路（図６参照）を内蔵している。信号検出回路１０５では、各信号配線７３より入力される電気信号を増幅回路により増幅し、ＡＤＣ（アナログ・デジタル変換器）によりデジタル信号へ変換する（詳細後述）。

この信号検出回路１０５及びスキャン信号制御回路１０４には、信号検出回路１０５において変換されたデジタル信号に対してノイズ除去などの所定の処理を施すとともに、信号検出回路１０５に対して信号検出のタイミングを示す制御信号を出力し、スキャン信号制御回路１０４に対してスキャン信号の出力のタイミングを示す制御信号を出力する制御部１０６が接続されている。

本実施の形態の制御部１０６は、マイクロコンピュータによって構成されており、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭおよびＲＡＭ、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部を備えている。制御部１０６は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することにより、放射線画像の撮影のための制御を行う。また、制御部１０６は、上記所定の処理が施された画像データに対して、各放射線検知用の画素１００Ｂの画像データを補間する処理（補間処理）を行って、照射された放射線が示す画像を生成する。すなわち、制御部１０６は、各放射線検知用の画素１００Ｂの画像データを、上記所定の処理が施された画像データに基づいて補間することで、照射された放射線が示す画像を生成する。

図３には、本実施形態に係る間接変換方式の放射線検出器２６の構造の一例を示す平面図が示されており、図４には、図３の放射線画像撮影用の画素１００ＡのＡ−Ａ線断面図が示されており、図５には、図３の放射線検知用の画素１００ＢのＢ−Ｂ線断面図が示されている。

図４に示すように、放射線検出器２６の画素１００Ａは、無アルカリガラス等からなる絶縁性の基板７１上に、ゲート配線１０１（図３参照）、ゲート電極７２が形成されており、ゲート配線１０１とゲート電極７２とは接続されている（図３参照）。このゲート配線１０１、及びゲート電極７２が形成された配線層（以下、この配線層を「第１信号配線層」ともいう）は、Ａｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした積層膜を用いて形成されているが、これらに限定されるものではない。

この第１信号配線層上には、一面に絶縁膜８５が形成されており、ゲート電極７２上に位置する部位がＴＦＴスイッチ７４におけるゲート絶縁膜として作用する。この絶縁膜８５は、例えば、ＳｉＮＸ 等からなっており、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）成膜により形成される。

絶縁膜８５上のゲート電極７２上には、半導体活性層７８が島状に形成されている。この半導体活性層７８は、ＴＦＴスイッチ７４のチャネル部であり、例えば、アモルファスシリコン膜からなる。

これらの上層には、ソース電極７９、及びドレイン電極８３が形成されている。このソース電極７９及びドレイン電極８３が形成された配線層には、ソース電極７９、ドレイン電極８３とともに、信号配線７３が形成されている。ソース電極７９は信号配線７３に接続されている（図３参照）。ソース電極７９、ドレイン電極８３、及び信号配線７３が形成された配線層（以下、この配線層を「第２信号配線層」ともいう）は、Ａｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした積層膜を用いて形成されるが、これらに限定されるものではない。当該ソース電極７９及びドレイン電極８３と半導体活性層７８との間には不純物添加アモルファスシリコン等による不純物添加半導体層（図示省略）が形成されている。これらによりスイッチング用のＴＦＴスイッチ７４が構成される。なお、ＴＦＴスイッチ７４は後述する下部電極８１により収集、蓄積される電荷の極性によってソース電極７９とドレイン電極８３が逆となる。

これら第２信号配線層を覆い、基板７１上の画素１００が設けられた領域のほぼ全面（ほぼ全領域）には、ＴＦＴスイッチ７４や信号配線７３を保護するために、ＴＦＴ保護膜層９８が形成されている。このＴＦＴ保護膜層９８は、例えば、ＳｉＮＸ 等からなっており、例えば、ＣＶＤ成膜により形成される。

このＴＦＴ保護膜層９８上には、塗布型の層間絶縁膜８２が形成されている。この層間絶縁膜８２は、低誘電率（比誘電率εｒ＝２〜４）の感光性の有機材料（例えば、ポジ型感光性アクリル系樹脂：メタクリル酸とグリシジルメタクリレートとの共重合体からなるベースポリマーに、ナフトキノンジアジド系ポジ型感光剤を混合した材料など）により１〜４μｍの膜厚で形成されている。

本実施の形態に係る放射線検出器２６では、この層間絶縁膜８２によって層間絶縁膜８２上層と下層に配置される金属間の容量を低く抑えている。また、一般的にこのような材料は平坦化膜としての機能も有しており、下層の段差が平坦化される効果も有する。本実施の形態に係る放射線検出器２６では、この層間絶縁膜８２及びＴＦＴ保護膜層９８のドレイン電極８３と対向する位置にコンタクトホール８７が形成されている。

層間絶縁膜８２上には、コンタクトホール８７を埋めつつ、画素領域を覆うようにセンサ部１０３の下部電極８１が形成されており、この下部電極８１は、ＴＦＴスイッチ７４のドレイン電極８３と接続されている。この下部電極８１は、後述する半導体層９１が１μｍ前後と厚い場合には導電性があれば材料に制限がほとんどない。このため、Ａｌ系材料、ＩＴＯなど導電性の金属を用いて形成すれば問題ない。

一方、半導体層９１の膜厚が薄い場合（０．２〜０．５μｍ前後）、半導体層９１で光が吸収が十分でないため、ＴＦＴスイッチ７４への光照射によるリーク電流の増加を防ぐため、遮光性メタルを主体とする合金、若しくは積層膜とすることが好ましい。

下部電極８１上には、フォトダイオードとして機能する半導体層９１が形成されている。本実施の形態では、半導体層９１として、ｎ＋層、ｉ層、ｐ＋層（ｎ＋アモルファスシリコン、アモルファスシリコン、ｐ＋アモルファスシリコン）を積層したＰＩＮ構造のフォトダイオードを採用しており、下層からｎ＋層２１Ａ、ｉ層２１Ｂ、ｐ＋層２１Ｃを順に積層して形成する。ｉ層２１Ｂは、光が照射されることにより電荷（一対の自由電子と自由正孔）が発生する。ｎ＋層２１Ａ及びｐ＋層２１Ｃは、コンタクト層として機能し、下部電極８１及び後述する上部電極９２とｉ層２１Ｂをと電気的に接続する。

各半導体層９１上には、それぞれ個別に上部電極９２が形成されている。この上部電極９２には、例えば、ＩＴＯやＩＺＯ（酸化亜鉛インジウム）などの光透過性の高い材料を用いている。本実施の形態に係る放射線検出器２６では、上部電極９２や半導体層９１、下部電極８１を含んでセンサ部１０３が構成されている。

層間絶縁膜８２、半導体層９１及び上部電極９２上には、上部電極９２に対応する一部で開口９７Ａを持ち、各半導体層９１を覆うように、塗布型の層間絶縁膜９３が形成されている。

この層間絶縁膜９３上には、共通電極配線９５がＡｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした合金あるいは積層膜で形成されている。共通電極配線９５は、開口９７Ａ付近にコンタクトパッド９７が形成され、層間絶縁膜９３の開口９７Ａを介して上部電極９２と電気的に接続される。

一方、図５に示すように、放射線検出器２６の放射線検知用の画素１００Ｂでは、ソース電極７９とドレイン電極８３とが接触するようにＴＦＴスイッチ７４が形成されている。すなわち、画素１００Ｂでは、ＴＦＴスイッチ７４のソースとドレインが短絡している。これにより、画素１００Ｂでは、下部電極８１に収集された電荷がＴＦＴスイッチ７４のスイッチング状態にかかわらず信号配線７３に流れ出す。

このように形成された放射線検出器２６には、必要に応じてさらに光吸収性の低い絶縁性の材料により保護膜が形成されて、その表面に光吸収性の低い接着樹脂を用いて放射線変換層であるシンチレータが貼り付けられる。または、真空蒸着法により、シンチレータが形成される。シンチレータとしては、吸収可能な波長領域の光を発生できるような、比較的広範囲の波長領域を有した蛍光を発生するシンチレータが望ましい。このようなシンチレータとしては、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣａＷＯ_４、ＹＴａＯ_４：Ｎｂ、ＢａＦＸ：Ｅｕ（ＸはＢｒまたはＣｌ）、または、ＬａＯＢｒ：Ｔｍ、及びＧＯＳ等がある。具体的には、放射線ＸとしてＸ線を用いて撮像する場合、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含むものが好ましく、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４２０ｎｍ〜７００ｎｍにあるＣｓＩ：Ｔｌ（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）やＣｓＩ：Ｎａを用いることが特に好ましい。なお、ＣｓＩ：Ｔｌの可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。なお、シンチレータとしてＣｓＩを含むシンチレータを用いる場合、真空蒸着法で短冊状の柱状結晶構造として形成したものを用いることが好ましい。

放射線検出器２６は、図４に示すように、半導体層９１が形成された側から放射線Ｘが照射されて、当該放射線Ｘの入射面の裏面側に設けられたＴＦＴ基板により放射線画像を読み取る、いわゆる裏面読取方式（ＰＳＳ（Ｐｅｎｔｒａｔｉｏｎ Ｓｉｄｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式）とされた場合、半導体層９１上に設けられたシンチレータの同図上面側でより強く発光する。一方、ＴＦＴ基板側から放射線Ｘが照射されて、当該放射線Ｘの入射面の表面側に設けられたＴＦＴ基板により放射線画像を読み取る、いわゆる表面読取方式（ＩＳＳ（Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ Ｓｉｄｅ Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式）とされた場合、ＴＦＴ基板を透過した放射線Ｘがシンチレータに入射してシンチレータのＴＦＴ基板側がより強く発光する。ＴＦＴ基板に設けられた各画素１００のセンサ部１０３には、シンチレータで発生した光により電荷が発生する。このため、放射線検出器２６は、表面読取方式とされた場合の方が裏面読取方式とされた場合よりもＴＦＴ基板に対するシンチレータの発光位置が近いため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。

なお、放射線検出器２６は、図３〜図５に示したものに限らず、種々の変形が可能である。例えば、裏面読取方式の場合、放射線Ｘが到達する可能性が低いため、上述のものに代えて、放射線Ｘに対する耐性が低い、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の他の撮影素子とＴＦＴとを組み合わせてもよい。また、ＴＦＴのゲート信号に相当するシフトパルスにより電荷をシフトしながら転送するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサに置き換えるようにしてもよい。

また例えば、フレキシブル基板を用いたものでもよい。フレキシブル基板としては、近年開発されたフロート法による超薄板ガラスを基材として用いたものを適用することが、放射線の透過率を向上させるうえで好ましい。なお、この際に適用できる超薄板ガラスについては、例えば、「旭硝子株式会社、"フロート法による世界最薄０．１ミリ厚の超薄板ガラスの開発に成功"、[online]、[平成２３年８月２０日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.agc.com/news/2011/0516.pdf＞」に開示されている。

次に、本実施の形態の信号検出回路１０５の概略構成について説明する。図６は、本実施の形態の信号検出回路１０５の一例の概略構成図である。本実施の形態の信号検出回路１０５は、増幅回路１２０、及びＡＤＣ（アナログ・デジタル変換器）１２４を備えて構成されている。なお、図６では、図示を省略したが増幅回路１２０は、信号配線７３毎に設けられている。すなわち、信号検出回路１０５は、放射線検出器２６の信号配線７３の数と同じ数の、複数の増幅回路１２０を備えて構成されている。

増幅回路１２０は、チャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ等のアンプ１２１と、アンプ１２１に並列に接続されたコンデンサＣと、アンプ１２１に並列に接続された電荷リセット用のスイッチＳＷ１と、を備えて構成されている。

増幅回路１２０では、電荷リセット用のスイッチＳＷ１がオフの状態で画素１００のＴＦＴスイッチ７４により電荷（電気信号）が読み出され、コンデンサＣにＴＦＴスイッチ７４により読み出された電荷が蓄積され、蓄積される電荷量に応じてアンプ１２１から出力される電圧値が増加するようになっている。

また、制御部１０６は、電荷リセット用スイッチＳＷ１に電荷リセット信号を印加して電荷リセット用のスイッチＳＷ１のオン／オフを制御するようになっている。なお、電荷リセット用のスイッチＳＷ１がオン状態とされると、アンプ１２１の入力側と出力側とが短絡され、コンデンサＣの電荷が放電される。

ＡＤＣ１２４は、Ｓ／Ｈ（サンプルホールド）スイッチＳＷがオン状態において、増幅回路１２０から入力されたアナログ信号である電気信号をデジタル信号に変換する機能を有するものである。ＡＤＣ１２４は、デジタル信号に変換した電気信号を制御部１０６に順次出力する。

なお、本実施の形態のＡＤＣ１２４には、信号検出回路１０５に備えられた全ての増幅回路１２０から出力された電気信号が入力される。すなわち、本実施の形態の信号検出回路１０５は、増幅回路１２０（信号配線７３）の数にかかわらず、１つのＡＤＣ１２４を備えている。

本実施の形態では、放射線検知用の画素１００Ｂが接続された信号配線７３（図２の場合、Ｄ２、Ｄ３の少なくとも一方、例えば、Ｄ２）の電気信号（電荷情報）を信号検出回路１０５の増幅回路１２０で検出し、制御部１０６が、信号検出回路１０５により変換されたデジタル信号の値を予め定めた検出用の閾値と比較し、閾値以上となった否かにより放射線が照射されたか否かの検出を行うようにしており、外部（例えば、放射線画像処理装置１４）からの制御信号を必要としないで放射線の照射に関する検出を行うように構成している。なお、制御部１０６による放射線が照射されたか否かの検出は、検出用の閾値と比較することに限らず、例えば、検出回数等、予め設定した条件に基づいて検出するようにしてもよい。

なお、本実施の形態で電気信号の「検出」とは、電気信号をサンプリングすることを示している。

次に、上記構成の電子カセッテ２０による放射線画像を撮影する際の動作の流れについて、外乱に起因するノイズの発生の検出動作を中心に、説明する。まず、こここで、外乱に起因して発生するノイズについて説明する。衝撃や電磁波、特に振動等の外乱に起因してセンサ部１０３で発生したノイズ（電荷）が発生する場合がある。外乱に起因して発生したノイズ（電荷）に応じた電気信号（電荷情報）は、通常の放射線画像の撮影の際に放射線が照射されたことにより発生する電荷に応じた電気信号（電荷情報）と異なる特徴を有しており、特に時間変化が異なっている。例えば、ノイズである場合、電荷が逆に流れることにより、電気信号の極性が通常と逆になる場合がある。また、ノイズである場合、電気信号（電荷情報）の時間変化を表す波形が振幅を有している。

放射線検出器２６における放射線の照射による電気信号と、ノイズによる電気信号との相違についてさらに詳しく説明する。図７に、本実施の形態に係る放射線検出器２６に放射線が照射された場合の電気信号の時間変化のグラフを示す。図７（Ａ）は、電気信号Ｄｉ、図７（Ｂ）は、電気信号Ｄｉの一階微分値Ｄｉ１、及び図７（Ｃ）は、電気信号Ｄｉの二階微分値Ｄｉ２の時間変化をそれぞれ示している。また、図８に、本実施の形態に係る放射線検出器２６にノイズが発生した場合の電気信号の時間変化のグラフを示す。図８（Ａ）は、電気信号Ｄｉ、図８（Ｂ）は、電気信号Ｄｉの一階微分値Ｄｉ１、及び図８（Ｃ）は、電気信号Ｄｉの二階微分値Ｄｉ２の時間変化をそれぞれ示している。

図７（Ａ）に示すように、放射線が照射されると電気信号Ｄｉは、増加し、時間と共に変化するため、時間ｔの関数ｆ（ｔ）として表せる。本実施の形態の放射線検出器２６では、電気信号Ｄｉが、検出用の閾値を超えたか否かにより、放射線の照射開始を検出する。図８（Ａ）において、ノイズにより発生した電気信号Ｄｉは、放射線が照射された場合の電気信号Ｄｉと同様に時間とともに変化するため、時間ｔの関数ｇ（ｔ）として表せる。ただし、この場合は周期が一定で振幅が徐々に減少する正弦波、すなわち減衰振動の波形となる。これを一階微分すると、図８（Ｂ）に示したように、位相が９０°異なる波形ｇ１（ｔ）が得られる。

図７（Ｂ）に示すように、放射線が照射された場合の関数ｆ（ｔ）の一階微分ｆ１（ｔ）は、放射線の照射により急激に立ち上がり、すぐに一定となる。これに対して、図８（Ｂ）のノイズによる波形の関数ｇ（ｔ）の一階微分ｇ１（ｔ）は、位相がずれるのみで、減衰信号の波形は変わらない。真に放射線が照射された場合は、一階微分ｆ１（ｔ）は、極性が常に正極性を示すが、ノイズによる場合は、一階微分ｇ１（ｔ）は、極性が反転し、正極性と負極性を入ったり来たりする振幅を有している。

また、図７（Ｃ）に示すように、放射線が照射された場合の関数ｆ（ｔ）の二階微分ｆ２（ｔ）は、いわゆるガウス関数のような振る舞いをする。これに対して、図８（Ｃ）のノイズによる波形の関数ｇ（ｔ）の二階微分ｇ２（ｔ）は、一階微分の場合と同様に位相がずれるのみで、減衰信号の波形は変わらない。このように、二階微分の場合も、一階微分と同様に、真に放射線が照射された場合は、二階微分ｆ２（ｔ）は、極性が常に正極性を示すが、ノイズによる場合は、二階微分ｇ２（ｔ）は、極性が反転し、負極性を示し、正極性と負極性を入ったり来たりする振幅を有している。

なお、図７及び図８を比較するとわかるように、真に放射線が照射された場合の一階微分ｆ１（ｔ）は、ノイズの場合の一階微分ｇ１（ｔ）に比べて小さい。同様に、真に放射線が照射された場合の二階微分ｆ２（ｔ）は、ノイズの場合の二階微分ｇ２（ｔ）に比べて小さい。そのため、一階微分ｆ１（ｔ）と一階微分ｇ１（ｔ）とを識別するためのノイズ判断用閾値（ｔｈ１、ｔｈ２）を予め定めておき、電気信号の時間変化が当該ノイズ判断用閾値を超えた場合は、ノイズが発生したと判断するようにしてもよい。また同様に、二階微分ｆ２（ｔ）と二階微分ｇ２（ｔ）とを識別するためのノイズ判断用閾値（ｔｈ３、ｔｈ４）を予め定めておき、電気信号の時間変化が当該ノイズ判断用閾値を超えた場合は、ノイズが発生したと判断するようにしてもよい。

本実施の形態では、放射線の照射開始を検出した後も、放射線検知用の画素１００Ｂから出力される電気信号（電荷情報）の検出を継続し、所定の検出期間内における電気信号（電荷情報）の時間変化が上述したような、ノイズの特徴を有しているか否かにより、ノイズが発生したか否かを制御部１０６が判断する。具体的には上述したように、電気信号の極性が通常と逆になったか否かにより判断することや、所定の期間内に出力された電気信号（電荷情報）を微分（例えば、一階微分や二階微分）して、傾きがほぼ一定か徐々に大きくなるとみなせる場合は、ノイズが発生していないと判断する等、傾きが減少するか否かにより判断することや、ノイズ判断用閾値を用いて判断することが挙げられる。なお、よりノイズ発生の検出精度を高めるためには、複数種類の判断を組み合わせて行うことが好ましい。

なお、上記所定の期間は、撮影条件や電子カセッテ２０により異なるため、予め実験等により、例えば、照射された放射線に応じた電荷を画素１００で蓄積する蓄積期間に対して何％とするか等を得ておくとよい。

また、強い衝撃を外乱として受けた場合、特定の信号配線７３に電荷が生じる等、信号配線７３により、生じるノイズが異なることがある。また、画素１００が設けられた領域により、生じるノイズが異なることがある。このような場合、各信号配線７３に生じるノイズを実験等により予め得ておき、各信号配線７３に応じて、判断基準を異ならせる。また、画像１００が設けられた領域（放射線が照射される領域）を複数の領域に分割し、分割した領域毎に、生じるノイズを実験等により予め得ておき、各領域に応じて、判断基準を異ならせる。例えば、上述した誤検知判断用閾値（ｔｈ１〜ｔｈ４）を、各信号配線７３や各領域に応じて予め定めておく。このように信号配線７３や各領域に応じて判断基準を異ならせる場合は、信号配線７３毎や各領域毎に、ノイズの発生の有無を判断する。ノイズが発生したとする判断結果が１つ以上、または所定数以上の場合は、ノイズが発生したと決定して、電子カセッテ２０の現在の動作を停止させる。例えば、蓄積期間を退避するようにするとよい。

次に、本実施の形態の電子カセッテ２０による放射線画像を撮影する際の動作の流れの詳細を説明する。図９は、放射線画像を撮影する際の動作の流れの一例を示したフローチャートである。

本実施の形態の電子カセッテ２０は、放射線の照射開始を検出して放射線検出器２６の各画素１００で電荷を蓄積し、蓄積した電荷に応じた画像データに基づいた放射線画像を出力することにより放射線画像を撮影する。

本実施の形態では、放射線画像の撮影を行う際、電子カセッテ２０には、撮影モードへの移行が通知される。ステップＳ１００では、当該通知に応じて撮影モードへ移行する。

次のステップＳ１０２では、撮影モードへの移行が通知されると、放射線の検出を行う放射線検出待ち状態に移行する。ステップＳ１０４では、放射線の照射開始を検出したか否か判断する。検出していない場合は否定されてステップＳ１０２に戻り本処理を繰り返す。

放射線発生装置１２から放射線が照射されると、照射された放射線は、シンチレータに吸収され、可視光に変換される。なお、放射線は、放射線検出器２６の表側、裏側の何れから照射されてもかまわない。シンチレータで可視光に変換された光は、各画素１００のセンサ部１０３に照射される。

センサ部１０３では、光が照射されると内部に電荷が発生する。この発生した電荷は下部電極８１により収集される。

放射線画像撮影用の画素１００Ａでは、ドレイン電極８３とソース電極７９が短絡していないため、下部電極８１に収集された電荷が蓄積されるが、画素１００Ｂでは、ドレイン電極８３とソース電極７９が短絡しているため、下部電極８１に収集された電荷が信号配線７３に流れ出す。

本実施の形態の電子カセッテ２０では、上述のように、信号検出回路１０５の増幅回路１２０で放射線検知用の画素１００Ｂから出力された電気信号（電荷情報）を検出し、制御部１０６が検出された電気信号（電荷情報）を予め定めた検出用の閾値と比較し、閾値以上となった否かにより放射線の照射開始を検出する。放射線の照射開始を検出すると肯定されてステップＳ１０６へ進み、放射線検出器２６で電荷を蓄積する電荷蓄積状態に移行する。これにより、次のステップＳ１０８は、各画素１００で照射された放射線に応じて発生した電荷の蓄積を開始する。

放射線検出器２６の放射線画像撮影用の画素１００Ａでは、ＴＦＴスイッチ７４がオフ状態のままであるため、電荷が蓄積された状態になる。一方、放射線検知用の画素１００Ｂは、ＴＦＴスイッチ７４が短絡しているため、電荷蓄積期間（ＴＦＴスイッチ７４がオフ状態）であっても、電荷を信号検出回路１０５に出力する。電荷蓄積期間及び読出期間に係わらず所定のタイミングでＳ／ＨスイッチＳＷがオン／オフされるため、放射線検知用の画素１００Ｂから出力された電荷の情報は信号検出回路１０５の増幅回路１２０及びＡＤＣ１２４を介して電気信号（電荷情報）として制御部１０６に入力される。

次のステップＳ１１０では、ノイズが発生したか否かを判断する。ノイズが発生したか否かは、上述したように、放射線検知用の画素１００Ｂから出力される電気信号（電荷情報）の検出を継続し、所定の検出期間内における電気信号（電荷情報）の時間変化が上述したような、ノイズの特徴を有しているか否かにより、ノイズが発生したか否かを判断する。

ノイズが発生していると判断した場合は、肯定されてステップＳ１１２へ進み、電子カセッテ２０の駆動を制御して、蓄積期間を退避させる。電荷の蓄積を中止させて、再び放射線検出期間に遷移する。また、本実施の形態では、ノイズが発生したことを医師等のユーザに対して報知する。報知の方法は特に限定されないが、例えば、放射線画像処理装置１４を介してコンソール１６のディスプレイ５０に表示させるようにしてもよい。また、例えば、音声等により報知するようにしてもよい。

なお、ノイズが発生している場合は、電荷の蓄積を中止させると共に、放射線の照射を中止させるように、放射線制御部６２により放射線発生装置１２を制御することが好ましい。このように放射線の照射を中止させることにより、被検者３０の無駄な被曝を抑制することができ、再撮影の準備を行うことができる。

なお、蓄積期間の終了後すぐに放射線検出期間に遷移してもよいが、蓄積期間中に蓄積された電荷による放射線照射開始検出の判断ミスをなくすため、放射線検出期間に遷移する前に、画素１００に蓄積された電荷をリセットするリセット動作を行わせて電気信号（電荷情報）を読み捨てるようにするとよい。そのため、本実施の形態では、ステップＳ１１４でリセット動作を行った後、ステップＳ１０２に戻り、本処理を繰り返す。リセット動作を行う際、リセット動作を行っている期間は、放射線の不感期間（非検出期間）となってしまうため、当該期間を短縮するために、複数のゲート配線１０１のリセット動作を同時に行うようにすることが好ましい。また、前記リセット動作中は、放射線制御部６２により放射線発生装置１２に対して、放射線の照射を禁止するよう制御するようにしてもよい。

一方、ノイズの発生を検出していない場合は、ステップＳ１１８へ進み、放射線の照射開始を検出してから所定時間したか否か図示を省略したタイマーに基づいて判断する。経過していない場合は、否定されてステップＳ１１０に戻り、本処理を繰り返す。本実施の形態では、蓄積期間の間、常に、ノイズの発生の検出を行っている。

なお、読み出し期間では、具体的には、ＴＦＴスイッチ７４のゲート電極７２にゲート配線１０１を介して順次オン信号を印加することにより、画素１００ＡのＴＦＴスイッチ７４が順次オンされ、各画素１００Ａに蓄積された電荷量に応じた電気信号を信号配線７３に出力させることにより電荷を読み出す。

一方、経過した場合は、ステップＳ１２０へ進み、蓄積された電荷の読み出す電荷読出状態に移行する。電荷の読み出しが終了するとステップＳ１２２へ進み、放射線画像の撮影を終了する否か判断する。動画の撮影等、放射線画像の撮影を続けて行う場合は、否定されてステップＳ１０２に戻り、再び待機状態に移行し、本処理を繰り返す。一方、終了する場合は肯定されて、本処理を終了する。

以上、説明したように、本実施の形態の電子カセッテ２０では、放射線が照射されると、当該放射線に応じて発生した電荷の電荷蓄積期間に放射線検知用の画素１００Ｂから出力された電気信号（電荷情報）を所定の検出期間の間、信号検出回路１０５で検出し、制御部１０６が電気信号（電荷情報）の時間変化が、ノイズとして予め定められた特徴を有しているか否かを判断する。有している場合は、ノイズが発生したと判断し、電子カセッテ２０の動作を停止させ、電荷蓄積期間を中断（退避）し、放射線検出期間に遷移する。

このように、本実施の形態では、電荷蓄積期間中に放射線検知用の画素１００Ｂから出力された電気信号（電荷情報）に基づいて、外乱に起因するノイズが発生したか否かを検出することができる。また、ノイズの発生を検出した場合、すぐに、電子カセッテ２０の駆動を停止させる。このように、外乱要因に起因したノイズが発生した場合に、時間を要さずにノイズの発生を検出して電子カセッテ２０撮影動作を制御することができるため、ノイズの発生の検出から、再撮影までの期間を短縮することができる。従って、被検者３０の不要な被曝（放射線画像の生成には寄与しない、無効な被曝）を抑制することができる。

また、本実施の形態では、電子カセッテ２０で放射線の照射開始を検出する構成を利用して、ノイズの発生の検出を行っている。そのため、ノイズの発生を検出するための構成を簡略化することができる。

また、上記では、放射線検知用の画素１００Ｂとして、ソースとドレインが短絡されたＴＦＴスイッチ７４を備えた画素について説明したが、これに限らない。例えば、図１０に示すように、ドレイン電極８３の途中から接続配線９９を形成して信号配線７３と接続するようにしてもよい。この場合も、ＴＦＴスイッチ７４のソースとドレインは実質的に短絡していることとなる。上記実施の形態や図１０に示すように、ＴＦＴスイッチ７４のソースとドレインを短絡させる場合、図１１に示すようにゲート電極７２をゲート配線１０１から離して形成するようにしてもよい。

また、例えば、図１２に示すように、放射線検知用の画素１００Ｂでは、接続配線９９を形成して接続配線９９及びコンタクトホール８７を介して、センサ部１０３と信号配線７３とを接続し、ドレイン電極８３とコンタクトホール８７の間を電気的に切断してもよい。

また、上記では、放射線検知用の画素１００ＢとしてＴＦＴスイッチ７４が短絡された画素を用いる場合について説明したが、ＴＦＴスイッチ７４が短絡していない画素を放射線検知用の画素１００Ｂとして用いてもよい。この場合、画素１００ＢのＴＦＴスイッチ７４の制御は、画素１００ＡのＴＦＴスイッチ７４の制御とは独立して制御される。また、この場合の画素１００Ｂは、放射線検出器２６の所定の画素１００を用いてもよいし、放射線検出器２６内の画素１００とは異なる画素を設けてもよい。

また、本実施の形態の電子カセッテ２０の放射線検出器２６（図２参照）では、放射線検知用の画素１００Ｂが一部の信号配線７３に接続されているがこれに限らず、全ての信号配線７３に接続される位置に放射線検知用の画素１００Ｂを設けるようにしてもよく、放射線検知用の画素１００Ｂが設けられている位置は特に限定されない。
［第２の実施の形態］
上記第１の実施の形態では、放射線検知用の画素１００で発生した電荷に応じた電気信号に基づいて、放射線の照射開始を検出すると共に、外乱に起因するノイズの発生を検出していた。これに対して本実施の形態では、共通電極配線に流れる電荷等に基づいて、放射線の照射開始を検出すると共に、外乱に起因するノイズの発生を検出する場合について説明する。

なお、本実施の形態は、第１の実施の形態と略同様の構成及び動作を含むため、略同様の構成及び動作については、その旨を記し、詳細な説明を省略する。本実施の形態の放射線画像撮影システム１０全体の概略構成は、第１の実施の形態と略同様であるため、ここでは詳細な説明を省略する。

本実施の形態の電子カセッテ２０の概略構成について説明する。本実施の形態では、第１の実施の形態と同様に、間接変換方式の放射線検出器２６に本発明を適用した場合について説明する。図１３に本実施の形態に係る電子カセッテ２０の全体構成の一例を示す構成図を示す。本実施の形態の電子カセッテ２０では、第１の実施の形態に備えられていた放射線検知用の画素１００Ｂが備えらておらず、全画素同様の構成となっている。

また、本実施の形態の電子カセッテ２０は、共通電極配線９５は、電流検出器１２２を介して、バイアス電源１１０に接続されている。本実施の形態では、各画素１００にバイアス電圧を印加する場合は、電流検出器１２２を介さずに、直接、各画素１００に対してバイアス電圧を印加している。

電流検出器１２２は、各画素１００から共通電極配線９５を介して流れ込んだ電流を検出する機能を有している。制御部１０６は、電流検出器１２２で検出された共通電極配線９５に流れる電流の電流値を、予め定められた検出用の閾値と比較し、閾値以上となったか否かにより放射線の照射開始を検出する。放射線検出器２６に放射線が照射されて画素１００のセンサ部１０３で電荷が発生すると、発生した電荷（電荷量）に応じて、各共通電極配線９５に電流が流れる。そのため、本実施の形態では、共通電極配線９５に流れる電流の電流値と放射線検出器２６に照射された放射線量との関係を予め得ておき、照射開始を検出するための検出用の電流値を閾値として予め定めている。なお、センサ部１０３で発生した電荷（電荷量）が増加すると、共通電極配線９５を流れる電流の電流値も増加するため、照射された放射線量が増加するにつれ、共通電極配線９５を流れる電流の電流値も増加する。

このようにセンサ部１０３で発生した電荷（電荷量）が増加すると、共通電極配線９５を流れる電流の電流値も増加する。そのたため、第１の実施の形態で説明したように、外乱に起因するノイズが発生し、画素１００で電荷が発生すると、共通電極配線９５を流れる電流の電流値もこれに伴い、同様に変化する。そこで、本実施の形態では、共通電極配線９５を流れる電流に上述したような時間変化が生じているか否かや、ノイズ判断用閾値を超えているか否か等により、制御部１０６でノイズの発生を検出する。なお、この場合の共通電極配線９５を流れる電流値の時間変化及びノイズ判断用閾値は、予め実験等により得ておけばよいことはいうまでもない。

本実施の形態の電子カセッテ２０における、放射線画像を撮影する際の動作の流れは、第１の実施の形態と略同様のため、第１の実施の形態において示したフローチャート（図９）を用いて、異なる動作についてのみ詳細に説明する。

ステップＳ１００で撮影モードに移行すると、ステップＳ１０２で放射線の照射開始の検出待ち（放射線検出期間）になる。本実施の形態では、電流検出器１２２で、共通電極配線９５を流れる電流の検出を開始する。制御部１０６では、検出した電流値が検出用閾値以上となった場合に、放射線の照射が開始されたとしている。なお、このように共通電極配線９５を流れる電流を検出する際は、各画素１００のＴＦＴスイッチ７４をオフにした状態で共通電極配線９５を流れる電流を検出するようにしてもよい。また、一時的に、ＴＦＴスイッチ７４をオンにした状態で共通電極配線９５を流れる電流を検出するようにしてもよい。次のステップＳ１０６では、電荷蓄積状態（蓄積期間）に移行して、ステップＳ１０８で電荷の蓄積を開始する。

次のステップＳ１１０では、ノイズが発生したか否かを判断する。本実施の形態では、上述したように、制御部１０６が、電流検出器１２２で検出した電流値に基づいて、ノイズの発生を検出する。ノイズが発生したことを検出した場合は、肯定されて第１の実施の形態と同様にステップＳ１１２及びステップＳ１１４の後、ステップＳ１０２に戻る。

一方、ノイズが発生していない場合は、否定されてステップＳ１１８へ進み第１の実施の形態と同様にステップＳ１２０及びステップＳ１２２を経て、本処理を終了する。

このように、本実施の形態では、共通電極配線９５を流れる電流を電流検出器１２２で検出し、制御部１０６が電流値の時間変化が、ノイズとして予め定められた特徴を有しているか否かを判断する。有している場合は、ノイズが発生したと判断し、電子カセッテ２０の動作を停止させ、電荷蓄積期間を中断（退避）し、放射線検出期間に遷移する。

従って、第１の実施の形態と同様に、電荷蓄積期間中に共通電極配線９５を流れる電流の電流値に基づいて、外乱に起因するノイズが発生したか否かを検出することができる。また、ノイズの発生を検出した場合、すぐに、電子カセッテ２０の駆動を停止させる。このように、外乱要因に起因したノイズが発生した場合に、時間を要さずにノイズの発生を検出して電子カセッテ２０撮影動作を制御することができるため、ノイズの発生の検出から、再撮影までの期間を短縮することができる。従って、被検者３０の不要な被曝（放射線画像の生成には寄与しない、無効な被曝）を抑制することができる。

なお、上記では、共通電極配線９５を流れる電流の電流値を電流検出器１２２で検出する場合について説明したがこれに限らない。例えば、図１４（Ａ）に示すように、共通電極配線９５を流れる電荷を電荷蓄積部１２４で蓄積し、蓄積した電荷量に基づいてノイズの発生や放射線の照射開始を検出するようにしてもよい。また、例えば、図１４（Ｂ）に示すように、共通電極配線９５を流れる電流の電圧を電圧検出器１２６で検出し、検出した電圧値に基づいてノイズの発生や放射線の照射開始を検出するようにしてもよい。

また、上記では、全ての共通電極配線９５を流れる電流に基づいてノイズの発生や放射線の照射開始を検出する場合について説明したがこれに限らず、一部の共通電極配線９５を流れる電流に基づいてノイズの発生や放射線の照射開始を検出するようにしてもよい。

なお、本実施の形態では、共通電極配線に流れる電荷等に基づいて、放射線の照射開始を検出すると共に、外乱に起因するノイズの発生を検出する場合について説明した。これに限らず、例えば、スキャン信号制御回路１０４内部に本実施の形態と同様に、電流検出器１２２等を設けておき、上記と同様にして、ゲート配線１０１を流れる電流の変化に基づいて、ノイズの発生や放射線の照射開始を検出するようにしてもよい。また、例えば、信号検出回路１０５内部に本実施の形態と同様に、電流検出器１２２等を設けておき、上記と同様にして、信号配線７３を流れる電流の変化に基づいて、ノイズの発生や放射線の照射開始を検出するようにしてもよい。
［第３の実施の形態］
電子カセッテ２０において、画素１００で発生した電荷に起因する電気信号の変化に基づいてノイズの発生や放射線の照射開始を検出するための構成は、上記各実施の形態に限らない。例えば、図１５に示すように、放射線の検出用の第２のセンサ部１５０を設けるようにしてもよい。なお、この場合第２のセンサ部１５０は、画素１００間に設けることが好ましい。

放射線が照射された場合や、外乱に起因してノイズが発生した場合は、放射線の検出用の第２のセンサ部１５０で電荷が発生する。当該電荷は、上記各実施の形態で説明した、画素１００のセンサ部１０３で発生する電荷と同様の性質を有している。

放射線の検出用の第２のセンサ部１５０のソース電極及びゲート電極はそれぞれ、制御部１０６に接続されており、制御部１０６では、放射線の検出用の第２のセンサ部１５０から流れた電荷に起因する電気信号の変化に基づいて、上記各実施の形態と同様にして、ノイズの発生や放射線の照射開始を検出する。

従って、このような構成においても、上記各実施の形態と同様に、電荷蓄積期間中に、放射線の検出用の第２のセンサ部１５０で発生した電荷に基づいて、外乱に起因するノイズが発生したか否かを検出することができる。また、ノイズの発生を検出した場合、すぐに、電子カセッテ２０の駆動を停止させる。このように、外乱要因に起因したノイズが発生した場合に、時間を要さずにノイズの発生を検出して電子カセッテ２０の撮影動作を制御することができるため、ノイズの発生の検出から、再撮影までの期間を短縮することができる。従って、被検者３０の不要な被曝（放射線画像の生成には寄与しない、無効な被曝）を抑制することができる。
［第４の実施の形態］
上記各実施の形態では、放射線検出器２６内部に設けられたセンサ等により、放射線の照射開始やノイズの発生を検出する場合について説明したがこれに限らない。上述したように、放射線検出器２６の外部に設けられたセンサにより、放射線の照射開始やノイズの発生を検出するようにしてもよい。センサを放射線検出器２６の外部に設けた場合の一例の概略構成図を図１６に示す。

図１６（Ａ）に示した場合では、放射線検出器２６には、画素１００が設けられたＴＦＴ基板１７０上に配置されたシンチレータ１７２側から、放射線Ｘが照射される。放射線検知センサ１７４は、ＴＦＴ基板１７０（放射線検出器２６）の底面である、シンチレータ１７２が配置されていない、放射線Ｘの非照射側に複数配置されている。本実施の形態では、具体的一例として、図１６（Ｂ）に示すように、放射線検知センサ１７４が、９個設けられている。

放射線検知センサ１７４は、照射された放射線Ｘの線量に応じた電気信号を出力するものであれば特に限定されない。本実施の形態では、具体的一例としてＳｉ（シリコン）フォトダイオードを用いたシリコンセンサを放射線検知センサ１７４として用いている。なお、放射線検知センサ１７４は、電磁シールドを施しておくことが好ましい。

シリコンセンサである放射線検知センサ１７４では、放射線Ｘが透過する際に、内部の原子が電離作用で陽子イオンと電子に分離し、それぞれ−電極側、及び＋電極側に移動するため、微少電流が流れる。当該電流に応じた電気信号を制御部１０６で検出して、当該電気信号の変化に基づいて、上記各実施の形態と同様にして、ノイズの発生や放射線の照射開始を検出する。

例えば、上述した図９に示した放射線画像を撮影する際の動作の流れの一例のフローチャートと略同様の処理を行う。

撮影モードに移行すると制御部１０６は、放射線検出期間において、複数備えられた放射線検知センサ１７４から出力される電気信号を検出する。制御部１０６は、上述したように当該電気信号が放射線の照射開始用に予め設定した条件を満たすか否かにより、放射線の照射開始を検出する。この際、複数有るうち１つ以上の放射線検知センサ１７４から検出した電気信号が予め設定した条件を満たす場合に、放射線の照射が開始されたとしてもよい。なお、放射線の照射が開始されたとするための予め設定した条件を満たす放射線検知センサ１７４の個数は、これに限らず、所定の個数以上としてもよいし、全部としてもよい。また、放射線検知センサ１７４の配置場所に応じて定めてもよい。

放射線の照射開始を検出した後、制御部１０６は、スキャン信号制御回路１０４により、放射線検出器２６のＴＦＴスイッチ７４のゲートをオフ状態にさせて、放射線Ｘの照射によりセンサ部１０３で発生した電荷を蓄積させる蓄積期間に移行する。なお、ゲートをオフ状態にさせる場合は、全ての画素１００のＴＦＴスイッチ７４のゲートを一括してオフ状態にしてもよい。

本実施の形態では、放射線の照射開始検出後に蓄積期間に移行した後も、放射線検知センサ１７４による電気信号の検出を継続する。制御部１０６は、上述したように当該電気信号がノイズの発生の検出用に予め設定した条件を満たすか否かにより、ノイズの発生を検出する。ノイズが発生した場合は、電荷の蓄積を中止させ、ノイズが発生したこと報知する。さらに、制御部１０６は、リセット動作を行い、センサ部１０３に蓄積された電荷をリセットした後、再び、放射線検出期間に戻り、放射線の照射開始の検出を行う。

一方、ノイズが発生しなかった場合は、蓄積期間から、蓄積された電荷を読み出す読み出し期間に移行した段階で、放射線検知センサ１７４による電気信号の検出を終了する。

従って、このように放射線検出器２６の外部にセンサ（放射線検知センサ１７４）を設けた場合であっても、上記各実施の形態と同様に、電荷蓄積期間中に、放射線検知センサ１７４による電気信号（電流）に基づいて、外乱に起因するノイズが発生したか否かを検出することができる。また、外乱要因に起因したノイズが発生した場合に、時間を要さずにノイズの発生を検出して電子カセッテ２０の撮影動作（現在の動作）を制御することができる。

なお、放射線検知センサ１７４の数、及び配置は、本実施の形態に限定されない。放射線検知センサ１７４の配置としては、照射野を絞った場合でも、適切に放射線Ｘを検知できるように、ＴＦＴ基板１７０の中央部には、配置されていることが好ましい。また、中央部と、周辺部とで、放射線検知センサ１７４の配置密度を異ならせてもよい。例えば、中央部の方が、周辺部に比べて密になるように配置してもよい。

なお、上記各実施の形態では、ノイズの発生の検出及び放射線の照射開始の検出を同じ検出方法（上述の（１）〜（６）の方法参照）を用いる場合について説明したがこれに限らない。放射線の照射開始の検出方式（実施の形態）と、ノイズの発生の検出方式と、を異ならせてもよく、例えば、放射線の照射開始の検出に用いる電気信号、及びノイズの発生の検出に用いる電気信号の種類（リーク電流、バイアス電流等）を異ならせてもよい。

また例えば、上記各実施の形態を組み合わせてもよい。具体的例としては、放射線の照射開始の検出には、上記第１の実施の形態〜上記第３の実施の形態のいずれかを用い、ノイズの発生の検出には、上記第４の実施の形態を用いるようにしてもよい。この場合は、制御部１０６により、放射線の照射開始の検出と、ノイズの発生の検出とが同時に行われる。この場合、ノイズの発生の検出は、第４の実施の形態で示した放射線検知センサ１７４を用いてのみ行われる。放射線の照射開始を検出したにもかかわらず、放射線検知センサ１７４で電流を検知（電気信号を検出）しない場合は、放射線Ｘが非照射なのにもかかわらず、放射線の照射開始を検出したことになるため、ノイズが発生したことを検出する。ノイズが発生した場合は、上述したように、電荷の蓄積を中止させ、蓄積された電荷をリセットした後、再び、放射線検出期間に戻り、放射線の照射開始の検出を行う。

また例えば、放射線の照射開始の検出には、上記第１の実施の形態、上記第３の実施の形態、及び上記第４の実施の形態のいずれかを用い、ノイズの発生の検出には、上記第２の実施の形態を用いるようにしてもよい。この場合も、制御部１０６により、放射線の照射開始の検出と、ノイズの発生の検出とが同時に行われる。この場合、ノイズの発生の検出は、第２の実施の形態で示した共通電極配線９５を流れる電荷（電気信号）に基づいて行われる。放射線の照射開始を検出したにもかかわらず、共通電極配線９５を電荷が流れない場合（または、流れてもノイズの発生を検出した場合）は、放射線Ｘが非照射なのにもかかわらず、放射線の照射開始を検出したことになるため、ノイズが発生したことを検出する。ノイズが発生した場合は、上述したように、電荷の蓄積を中止させ、蓄積された電荷をリセットした後、再び、放射線検出期間に戻り、放射線の照射開始の検出を行う。

なお、上記各実施の形態を組み合わせてもよいことはいうまでもない。例えば、放射線の照射開始の検出、及びノイズの発生の検出をそれぞれ複数の検出方式により行ってもよい。

また、ノイズの発生の検出については、上記各実施の形態に限らず、直接的に衝撃を検出する衝撃センサや、電磁波を検出する電磁波センサ等を用いてもよい。図１７には、このようなセンサを設けた場合の一例の概略構成図を示す。

センサ１８０は、衝撃センサまたは、電磁波センサである。例えば、センサ１８０で放射線検出器２６に対して衝撃が発生したことを検出した場合、衝撃の発生を報知する信号が制御部１０６に出力される。制御部１０６は、衝撃の発生の報知を受け付けた場合に、ノイズが発生したことを検出し、上述したように、電荷の蓄積を中止させ、蓄積された電荷をリセットした後、再び、放射線検出期間に戻り、放射線の照射開始の検出を行う。

なお、センサ１８０が衝撃センサの場合、具体的例としては、加速度センサ等が挙げられる。衝撃センサを用いる場合は、衝撃センサに電磁シールドを施すことが好ましい。

また、センサ１８０は、電子カセッテ２０の内部に設けられていてもよいし、外部（例えば、電子カセッテ２０の側面）に設けられていてもよい。

なお、上記各実施の形態では、電荷蓄積期間の間、ノイズの発生を検出する場合について説明したがこれに限らず、読み出し期間の間においてもノイズの発生を検出するようにしてもよい。この場合も、ノイズの発生を検出した場合は、読み出し動作を中断（退避）し、放射線検出期間に遷移する。また、電荷蓄積期間の開始前にノイズの発生を検出するようにしてもよい。電荷蓄積期間の開始前にノイズの発生を検出する場合について以下、第５の実施の形態及び第６の実施の形態に説明する。
［第５の実施の形態］
本実施の形態では、電荷蓄積期間の間、及び電荷蓄積期間の前にノイズの発生を検出する場合について説明する。図１８には、本実施の形態に係る放射線画像を撮影する際の動作の流れの一例を示したフローチャートを示す。本動作は、上記各実施の形態で説明した放射線画像を撮影する際の動作（図９参照）と略同様の動作を含む。特に、本動作の電荷蓄積期間の間におけるノイズの発生の検出動作は、上記各実施の形態で説明した電荷蓄積期間の間におけるノイズの発生の検出動作と略同様である。略同一の動作についてはその旨を記し、詳細な説明を省略する。

本実施の形態の放射線画像を撮影する際の動作におけるステップＳ２００〜ステップＳ２０４は、上記したステップＳ１００〜ステップＳ１０４の動作にそれぞれ対応している。

ステップＳ２００で撮影モードへ移行した後、次のステップＳ２０２では、放射線の検出を行う放射線検出待ち状態に移行する。次のステップＳ２０４では、放射線の照射開始を検出したか否か判断する。検出していない場合は否定されてステップＳ２０２に戻り本処理を繰り返す。

一方、放射線の照射開始を検出した場合は、肯定されてステップＳ２０６へ進む。ステップＳ２０６では、ノイズが発生したか否か判断する。本ステップにおけるノイズの検出方法（アルゴリズム）は、特に限定されない。上記実施の形態で説明したのと同様にして、ノイズの検出を行ってもよい。

なお、一般的に、ノイズの発生の検出を電荷蓄積期間の前のみ行う場合は、本実施の形態のように電荷蓄積期間の開始後にもノイズの発生の検出を行う場合よりも、ノイズの発生の検出に時間を要する。図１９には、電荷蓄積期間の前のみにおいて、ノイズの発生の検出を行う場合の時間と信号量（放射線が電荷に変化された電気信号量）との関係の一例を示す。また、図２０には、電荷蓄積期間の前、及び電荷蓄積期間の間においてノイズの発生の検出を行う（本実施の形態）場合の時間と信号量との関係の一例を示す。

電荷蓄積期間の前のみにおいてノイズの発生の検出を行う場合は、適切にノイズの発生の検出を行わなくてはいけないため、電気信号をサンプリングするする所定の検出期間（ノイズ発生検出期間）を長くする必要がある。例えば、図１９に示した場合では、ノイズ発生検出期間では、信号量が単調に増加しているため、ノイズが発生していないと判断する。

一方、本実施の形態のように、電荷蓄積期間の前、及び電荷蓄積期間の間においてノイズの発生の検出を行う場合は、電荷蓄積期間の間においてもノイズの発生の検出を行うため、電荷蓄積期間の前におけるノイズの発生の検出が完璧ではなくてもよい場合がある。そのため、図２０に示したように、図１９に示した場合に比べ、ノイズ発生検出期間が短くてよい。このようにノイズ発生期間が短い場合であっても、周期が短いノイズ（図８参照）は、信号量が単調に増加することがないため、検出することができる。

従って、本実施の形態では、電荷蓄積期間の前では、周期が短いノイズの発生の検出を行う場合、ノイズ発生検出期間を短くすることができる。

なお、どのようなノイズを判定したいのかによりノイズ検出アルゴリズムは異なる。また、放射線画像撮影システム１０や電子カセッテ２０の仕様、ユーザの所望等によっても、ノイズ検出アルゴリズムは異なる。そのため、撮影状況等に応じて、撮影メニューやユーザの指示等に基づいて、ノイズ検出アルゴリズムを設定可能とすることが好ましい。

ノイズの発生が検出された場合は、ステップＳ２０６で肯定されてステップＳ２０２に戻る。一方、ノイズの発生が検出されない場合は、否定されてステップＳ２０８へ進む。ステップＳ２０８〜ステップＳ２２２は、上記したステップＳ１０６〜ステップＳ１２２の動作にそれぞれ対応しているため、説明を省略する。

このように本実施の形態では、電荷蓄積期間の前、及び電荷蓄積期間の間においてノイズの発生の検出を行っているため、上記各実施の形態と同様に、外乱要因に起因したノイズが発生した場合に、時間を要さずにノイズの発生を検出して電子カセッテ２０の撮影動作（現在の動作）を制御することができる。

また、上記各実施の形態で説明したように、電荷蓄積期間を開始させてからノイズの検出を行う場合、ノイズの多い環境では、放射線の照射開始の誤検出により、実際には、放射線の照射が開始されていないにもかかわらず電荷蓄積期間へ移行してしまう現象が頻繁に起きる。そのため、消費電力が増加する懸念がある。一方、本実施の形態では、電荷蓄積期間への移行前にノイズの発生の検出を行っているため、電荷蓄積期間への移行を抑制することができる、消費電力の増加を抑制することができる。

また、電荷蓄積期間の前のみノイズの検出を行う場合、上述したように、ノイズ発生検出期間に長時間を要するため、高速検出を行うことができない。また、捨てられる電荷（放射線画像の生成に用いられず、捨てられてしまう電荷）が増加する。放射線画像の生成には、所定量の電荷が必要となるため、捨てられる電荷が増加すると、所定量の電荷を得るまでの時間が増える。すなわち、照射時間が増え、照射線量が増える。一方、本実施の形態では、上述したように、ノイズ発生検出期間を短くすることができるため、高速検出を行うことができる。また、捨てられる電荷を少なくすることができる。
［第６の実施の形態］
本実施の形態では、電荷蓄積期間の前、及び電荷蓄積期間終了後にノイズの発生を検出する場合について説明する。図２１には、本実施の形態に係る放射線画像を撮影する際の動作の流れの一例を示したフローチャートを示す。本動作は、上記各実施の形態で説明した放射線画像を撮影する際の動作（図９及び図１８参照）と略同様の動作を含む。特に、本動作の電荷蓄積期間前におけるノイズの発生の検出動作は、上記第５の実施の形態で説明した電荷蓄積期間前におけるノイズの発生の検出動作と略同様である。略同一の動作についてはその旨を記し、詳細な説明を省略する。

本実施の形態の放射線画像を撮影する際の動作におけるステップＳ３００〜ステップＳ３１０は、上記第５の実施の形態（図１８参照）のステップＳ２００〜ステップＳ２１０の動作にそれぞれ対応している。

ステップＳ３００で撮影モードへ移行した後、次のステップＳ３０２では、放射線の検出を行う放射線検出待ち状態に移行する。次のステップＳ３０４では、放射線の照射開始を検出したか否か判断する。検出していない場合は否定されてステップＳ３０２に戻り本処理を繰り返す。一方、放射線の照射開始を検出した場合は、ステップＳ３０６へ進み、ノイズが発生したか否か判断する。ノイズの発生が検出された場合は、ステップＳ３０２に戻る。一方、ノイズの発生が検出されない場合は、ステップＳ３０８に進み、電荷蓄積状態に移行して、次のステップＳ３１０で電荷蓄積を開始する。

本実施の形態では、ステップＳ３１０により、電荷の蓄積が開始されると次のステップＳ３１２で電荷を蓄積するための所定時間が経過したか否か判断する。当該ステップＳ３１２は、上記実施の形態のステップＳ１１８やステップＳ２１８に対応している。所定時間経過するまでは、否定されて待機状態になる。一方、所定時間が経過した場合は、肯定されてステップＳ３１４へ進む。

所定時間が経過し、電荷の蓄積が完了すると、ステップＳ３１４では、ノイズが発生したか否か判断する。本ステップにおけるノイズの検出方法（アルゴリズム）は、特に限定されない。上記実施の形態で説明したのと同様にして、ノイズの検出を行ってもよい。ノイズの発生が検出された場合は、ステップＳ３１６へ進む。ステップＳ３１６では、上記実施の形態のステップＳ１１２におけるノイズ発生の報知と同様に、ノイズが発生したことを医師等のユーザに対して報知した後、ステップＳ３２０へ進む。一方、ノイズの発生が検出されない場合は、ステップＳ３１８へ進む。ステップＳ３１８及びステップＳ３２０は、上記したステップＳ１２０〜ステップＳ１２２（ステップＳ２２０及びステップＳ２２２）の動作にそれぞれ対応しているため、説明を省略する。

このように本実施の形態では、電荷蓄積期間の前、及び電荷蓄積期間終了後においてノイズの発生の検出を行っているため、上記各実施の形態と同様に、外乱要因に起因したノイズが発生した場合に、時間を要さずにノイズの発生を検出して電子カセッテ２０の撮影動作（現在の動作）を制御することができる。

また、電荷蓄積期間の前のみ、ノイズの発生の検出を行う場合は、その後、ノイズが発生した場合には、生成される放射線画像にはノイズが含まれてしまう。また、上記各実施の形態で説明したように、電荷蓄積期間の間にノイズの発生の検出を行う場合でも、検出タイミングによっては、ノイズの発生が適切に検出できない懸念がある。例えば、電荷蓄積期間の終了間際に発生したノイズについては、検出できない懸念がある。そのため、上記各実施の形態では、生成される放射線画像にノイズが含まれていないことを保証できないことがある。これに対して、本実施の形態では、電荷蓄積期間の前、及び電荷蓄積期間終了後にノイズの発生の検出を行っている。両者においてノイズの発生が検出されていない場合は、電荷蓄積期間においてもノイズが発生していないとみなすことができる。そのため、本実施の形態では、放射線画像にノイズが含まれてしまうのを抑制することができる。

なお、本実施の形態では、電荷蓄積期間の終了後にノイズの発生を検出した場合は、報知するようにしているが、さらに、ノイズの発生のみならず、発生したノイズの強弱や、発生位置を報知するようにしてもよい。なお、この場合は、ノイズを検出するのに用いた電気信号の強弱等に基づいて、発生したノイズの強弱を検出するように構成すればよい。また、ノイズの発生の検出のために電気信号を検出するセンサ（放射線センサ）の位置に基づいて、ノイズの発生位置を検出するように構成すればよい。

またさらに、検出したノイズの強弱や発生位置に応じて、放射線画像を生成するか（または、生成した放射線画像を出力するか）判断するようにしてもよい。例えば、発生したノイズが弱い場合は、放射線画像を生成し、強い場合は、放射線画像を生成しないようにしてもよい。また例えば、ノイズの発生位置が画像の周辺部分の場合は、放射線画像を生成し、発生位置が中心部付近や被写体が写り込んでいる領域の場合は、放射線画像を生成しないようにしてもよい。

なお、本実施の形態では、電荷の蓄積を終了した後に、ノイズの発生を検出し、さらにその後、電荷読出状態に移行しているがこれに限らない。例えば、電荷の読み出しと並行してノイズの発生の検出を行ってもよい。なお、電荷の読み出しとノイズの発生の検出を並行して行う場合、電荷の読み出しを行っている間も放射線が電子カセッテ２０に照射されることになる。そのため、ノイズの発生の検出のために電気信号を検出するセンサ（放射線センサ）は放射線が照射され、放射線画像の生成のために電荷が読み出される画素１００等に対しては放射線が照射されない、または照射が抑制されるよう例えば、遮蔽部（シャッター）等を設けることが好ましい。

なお、上記第１の実施の形態〜第４の実施の形態で説明したように、電荷蓄積期間を開始させてからノイズの検出を行う場合は、ノイズの多い環境では、上記第５の実施の形態で説明した問題が生じる懸念がある。すなわち、放射線の照射開始の誤検出により、実際には、放射線の照射が開始されていないにもかかわらず電荷蓄積期間へ移行してしまう現象が頻繁に起きることにより、消費電力が増加する懸念がある。例えば、回診により放射線画像撮影を行う場合は、ノイズの多い環境下での撮影となる。撮影室と異なり、電磁ノイズ対策が必ずしも行われておらず、また、周辺機器からのノイズが多い。さらに、病室では、ベッド等が並んでおり、スペースが狭く、ケーブルやベッドに触れたりするため、衝撃ノイズが多くなる。そのため、このようにノイズの多い環境下で撮影を行う場合は、ジャケット（外部強化筐体）等などの電子カセッテ２０を保護するための筐体カバーにセットして使用することが好ましい。これにより、ノイズの多い環境下であっても、無駄な蓄積期間への移行を抑制でき、消費電力を抑制することができる。

なお、上記各実施の形態では、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器２６に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、放射線を吸収して電荷に変換する光電変換層としてアモルファスセレン等の放射線を直接電荷に変換する材料を使用した直接変換方式の放射線検出器に本発明を適用してもよい。

その他、本実施の形態で説明した電子カセッテ２０、放射線検出器２６等の構成、動作等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。

また、本実施の形態では、本発明の放射線は、特に限定されるものではなく、Ｘ線やγ線等を適用することができる。

１０ 放射線画像撮影システム
２０ 電子カセッテ
２６ 放射線検出器
７３ 信号配線
７４ ＴＦＴスイッチ
９５ 共通電極配線
１００ 画素、１００Ａ 放射線画像撮影用の画素、１００Ｂ 放射線検知用の画素
１０３ センサ部
１０６ 制御部
１７４ 放射線検知センサ
１８０ センサ

Claims (20)

1. 照射された放射線の線量に応じた電荷を発生して、発生した電荷を蓄積するセンサ部、及び制御信号に基づいて前記センサ部から前記電荷を読み出して前記電荷に応じた電気信号を信号線に出力するスイッチング素子を各々備えた複数の画素を備えた放射線検出器と、
   前記センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合、及び前記センサ部と異なる放射線センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合、の少なくとも一方の場合を放射線の照射開始として検出する、検出動作を行う検出手段と、
   前記検出手段が、前記放射線の照射開始を検出した後、外乱に起因するノイズが発生したか否か判断し、前記ノイズが発生した場合は、前記放射線検出器の現在の動作を停止させるよう制御し、前記検出手段に再び前記検出動作を行わせるよう制御する、制御手段と、
   を備えた放射線画像撮影装置。
2. 前記検出手段で放射線の照射開始を検出した後に、前記制御手段は、前記センサ部に電荷の蓄積を開始させ、蓄積開始後に前記ノイズが発生したか否か判断し、前記ノイズが発生した場合は、前記放射線検出器の現在の動作を停止させるよう制御する、請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
3. 前記検出手段で放射線の照射開始を検出した後、前記センサ部に電荷の蓄積を開始させる前に、前記制御手段は、前記ノイズが発生したか否か判断し、前記ノイズが発生していない場合は、前記センサ部に電荷の蓄積を開始させる、請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
4. 前記制御手段は、前記センサ部で発生した電荷に起因した電気信号の変化を検出し、当該電気信号の時間変化に基づいて、前記ノイズが発生したか否か判断する、請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
5. 前記スイッチング素子が短絡した短絡画素を備えており、
   前記制御手段は、前記短絡画素の前記センサ部で発生した電荷に起因した電気信号の時間変化に基づいて、前記ノイズが発生したか否か判断する、請求項４に記載の放射線画像撮影装置。
6. 前記センサ部にバイアス電圧を供給する共通電極配線を備え、
   前記制御手段は、当該センサ部で発生した電荷に起因して、前記共通電極配線を流れる電気信号の時間変化に基づいて、前記ノイズが発生したか否か判断する、請求項４または請求項５に記載の放射線画像撮影装置。
7. 前記放射線センサ部は、前記放射線検出器の内部または外部の少なくとも一方に設けられており、
   前記制御手段は、当該放射線センサ部で発生した電荷に起因した電気信号の時間変化に基づいて、前記ノイズが発生したか否か判断する、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
8. 前記制御手段は、前記検出手段が前記放射線の照射開始を検出した後から、放射線の照射が停止するまでの期間、電気信号の変化を検出し、当該電気信号の時間変化に基づいて、前記ノイズが発生したか否か判断する、請求項４から請求項７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
9. 前記制御手段は、電気信号に応じた電荷の極性及び電荷量の時間変化を表す波形の振幅の少なくとも一方の時間変化に基づいて、前記ノイズが発生したか否かを判断する、請求項４から請求項８のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
10. 前記検出手段が放射線の照射開始を検出するための電気信号と、前記制御手段が前記ノイズが発生したか否かを判断するための電気信号とは、種類が異なる電気信号である、請求項４から請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
11. 前記制御手段は、前記画素が設けられた所定の領域毎に予め定められた基準、及び前記信号線毎に予め定められた基準の少なくとも一方により、前記ノイズが発生したか否かを判断する、請求項１から請求項１０のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
12. 前記放射線検出器に外部から加えられた衝撃、及び電磁波の少なくとも一方を検知する検知部を備え、
    前記制御手段は、前記検知部の検知結果に基づいて、前記ノイズが発生したか否か判断する、請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
13. 前記複数の画素は前記スイッチング素子が短絡した短絡画素を備えており、
    前記検出手段は、前記短絡画素の前記センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合を放射線の照射開始として検出する、請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
14. 前記センサ部にバイアス電圧を供給する共通電極配線を備え、
    前記検出手段は、前記センサ部で発生した電荷に起因して、前記共通電極配線を流れる電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合を放射線の照射開始として検出する、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
15. 前記放射線センサ部は、前記放射線検出器の内部または外部の少なくとも一方に設けられており、
    前記検出手段は、当該放射線センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合を放射線の照射開始として検出する、請求項１から請求項１４のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
16. 前記制御手段が停止させる前記現在の動作とは、前記センサ部に電荷を蓄積させる蓄積動作、または、前記スイッチング素子により前記センサ部から電荷を読み出す読み出し動作である、請求項１から請求項１５のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
17. 前記制御手段は、ノイズが発生した場合は、報知するよう報知手段を制御する、請求項１から請求項１６のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
18. 放射線を照射する照射装置と、
    前記照射装置から照射された放射線に応じた放射線画像を撮影する、前記請求項１から前記請求項１７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置と、
    を備えた放射線画像撮影システム。
19. 照射された放射線の線量に応じた電荷を発生して、発生した電荷を蓄積するセンサ部、及び制御信号に基づいて前記センサ部から前記電荷を読み出して前記電荷に応じた電気信号を信号線に出力するスイッチング素子を各々備えた複数の画素を備えた放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置の制御プログラムであって、
    前記センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合、及び前記センサ部と異なる放射線センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合、の少なくとも一方の場合を放射線の照射開始として検出する、検出動作を行う検出手段と、
    前記検出手段が、前記放射線の照射開始を検出した後、外乱に起因するノイズが発生したか否か判断し、前記ノイズが発生した場合は、前記放射線検出器の現在の動作を停止させるよう制御し、前記検出手段に再び前記検出動作を行わせるよう制御する、制御手段と、
    してコンピュータを機能させるための放射線画像撮影装置の制御プログラム。
20. 照射された放射線の線量に応じた電荷を発生して、発生した電荷を蓄積するセンサ部、及び制御信号に基づいて前記センサ部から前記電荷を読み出して前記電荷に応じた電気信号を信号線に出力するスイッチング素子を各々備えた複数の画素を備えた放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置の制御方法であって、
    検出手段により前記センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合、及び前記センサ部と異なる放射線センサ部で発生した電荷に起因した電気信号が、所定の照射検出用条件を満たす場合、の少なくとも一方の場合を放射線の照射開始として検出する、検出動作を行う検出工程と、
    制御手段により前記検出手段が、前記放射線の照射開始を検出した後、外乱に起因するノイズが発生したか否か判断し、前記ノイズが発生した場合は、前記放射線検出器の現在の動作を停止させるよう制御し、前記検出手段に再び前記検出動作を行わせるよう制御する工程と、
    を備えた放射線画像撮影装置の制御方法。

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