JP5602198B2 - 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 - Google Patents

Description

本発明は、放射線画像を撮影する放射線撮影装置、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に関する。

医療分野において、放射線、例えばＸ線を利用したＸ線撮影システムが知られている。Ｘ線撮影システムは、Ｘ線を発生するＸ線発生装置と、被写体（患者）を透過したＸ線で形成されるＸ線画像を撮影するＸ線撮影装置とからなる。Ｘ線発生装置は、Ｘ線を被写体に向けて照射するＸ線源、Ｘ線源の駆動を制御する線源制御装置、およびＸ線の照射開始指示を線源制御装置に入力するための照射スイッチを有している。Ｘ線撮影装置は、被写体の各部を透過したＸ線を電気信号に変換することによってＸ線画像を検出するＸ線画像検出装置、およびＸ線画像検出装置の駆動制御、Ｘ線画像の保存や表示を行うコンソールを有している。

Ｘ線画像検出装置として、フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ；flat panel detector）を用いたものが普及している。ＦＰＤは、Ｘ線の入射量に応じた信号電荷を蓄積する画素が行列状に配置された撮像領域を有する。ＦＰＤは、画素毎に信号電荷を蓄積し、蓄積した信号電荷をＴＦＴ等のスイッチング素子を介して信号処理回路に読み出し、信号処理回路で電圧信号に変換することでＸ線画像を電気的に検出する。

扁平な箱型をした可搬型の筐体内にＦＰＤを内蔵した電子カセッテも実用化されている。電子カセッテは、専用の撮影台のホルダにセットされる他に、フイルムカセッテやＩＰカセッテ（ＣＲカセッテ）用の既存の撮影台のホルダに取り付けて使用される。さらには、据え置き型では撮影困難な部位を撮影するためにベッド上に置いたり被写体自身に持たせたりして使用される。また、自宅療養中の高齢者や、事故、災害等による急病人を撮影するため、撮影台の設備がない病院外で使用されることもある。

Ｘ線撮影システムでは、被写体への被曝量を抑えつつ適正な画質の放射線画像を得るために、Ｘ線の撮影中（照射中）にＸ線の線量の積算値（累積線量）を線量検出センサで測定して、累積線量が目標線量に達した時点でＸ線源によるＸ線の照射を停止させるＡＥＣ（Automatic Exposure Control、自動露出制御）が行われる場合がある。Ｘ線源が照射する線量は、Ｘ線の照射時間（単位；ｓ）とＸ線源が単位時間当たりに照射する線量を規定する管電流（単位；ｍＡ）との積である管電流時間積（ｍＡｓ値）によって決まる。照射時間や管電流といった撮影条件は、被写体の撮影部位（胸部や頭部）、性別、年齢等によっておおよその推奨値はあるものの、被写体の体格等の個人差によってＸ線の透過率が変わるため、被写体に応じたより適切な画質を得るためにＡＥＣが行われる。

ＡＥＣの方法としては、例えば、特許文献１に記載されているように、１回のＸ線撮影をプレ撮影と本撮影のセットで行い、プレ撮影の結果を踏まえて本撮影の撮影条件、例えばＸ線の照射時間や管電流時間積を決定する方法がある。プレ撮影の撮影条件は、例えば、撮影部位と、年齢や性別等の患者情報に基づいて決定され、その撮影条件でプレ撮影が行われる。

特許文献１に記載のＸ線撮影装置は、本撮影において画像を検出するＦＰＤとは別に、プレ撮影において線量を検出する線量検出センサを有しており、プレ撮影では線量検出センサのみを作動させて線量を検出して本撮影の撮影条件を決定している。そして、本撮影においてはＦＰＤを作動させてＸ線画像を検出している。

特開２００８−０８６３５８号公報

特許文献１では、プレ撮影ではＦＰＤを作動させておらず、プレ撮影で照射されるＸ線は本撮影の撮影条件の決定のみに用いられ、本撮影で得られるＸ線画像には反映されていなかった。プレ撮影は本撮影の適正な撮影条件を決定するために有用ではあるが、プレ撮影によって、Ｘ線画像に反映されないという意味で無駄な被曝を被写体が蒙ることになる。プレ撮影におけるＸ線の照射量は本撮影と比較して僅かであるが、被写体の被曝量はできるだけ少ないほうが好ましい。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、プレ撮影で被写体に照射した放射線を無駄にすることなく診断に供する放射線画像に反映させることができる放射線撮影装置、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、本発明は、診断に供する被写体の放射線画像を撮影する本撮影と、本撮影に先立って本撮影の撮影条件を決定するためのプレ撮影とを行う放射線撮影装置において、放射線発生装置から照射されて被写体を透過した放射線の到達線量に応じた電荷を蓄積する画素が行列状に配置された撮像領域をもつＦＰＤと、プレ撮影の開始から本撮影の終了まで画素に電荷を蓄積する蓄積動作をＦＰＤに継続して行わせ、本撮影後、画素から蓄積電荷を読み出して診断に供する放射線画像を出力する読み出し動作をＦＰＤに行わせる制御部とを有する放射線画像検出装置を備えることを特徴とする。

撮像領域への放射線の到達線量を検出する線量検出センサと、線量検出センサの出力に基づき撮像領域への放射線の累積線量が目標線量に達したか否かを判定し、累積線量が目標線量に達したと判定したときに、放射発生装置による放射線の照射を停止させる照射停止信号を出力するＡＥＣ部と、プレ撮影の開始から照射停止信号が出力されるまでのプレ撮影時の放射線の照射時間を計時する計時部と、計時部で計時したプレ撮影時の放射線の照射時間と、予め設定された本撮影で必要な累積線量に基づいて、本撮影の撮影条件を決定する本撮影条件決定部と、本撮影条件決定部で決定した本撮影の撮影条件および照射停止信号を放射線発生装置に送信する通信部とを備える。

本撮影の撮影条件は、本撮影時の放射線の照射時間、あるいは本撮影時の管電流と放射線の照射時間の積である管電流時間積である。本撮影条件決定部は、プレ撮影時の線量検出センサの出力の積算値をプレ撮影時の照射時間あるいは管電流時間積で除算して単位時間あるいは単位管電流時間積当たりの線量を求め、必要な累積線量からプレ撮影時の線量検出センサの出力の積算値を減算した結果を単位時間あるいは単位管電流時間積当たりの線量で除算することで本撮影の照射時間あるいは管電流時間積を算出する。

放射線画像検出装置は、読み出し動作で読み出された画素の蓄積電荷に対応した電圧信号を設定されたゲインで増幅する増幅器と、増幅器のゲインの設定を変更するゲイン設定部とを有する。

増幅器は、線量検出センサの出力も増幅する。この場合、ゲイン設定部は、プレ撮影時の線量検出センサの出力に掛けるゲインを、読み出し動作時より高い値に設定する。

また、ゲイン設定部は、プレ撮影と本撮影を合わせた１回の放射線撮影の放射線の累積線量に相当するプレ撮影時と本撮影時の線量検出センサの出力の積算値と必要な累積線量との比較結果に基づいて、読み出し動作時のゲインを設定する。より具体的には、プレ撮影時と本撮影時の線量検出センサの出力の積算値が必要な累積線量よりも非常に大きい場合はゲインを下げ、プレ撮影時と本撮影時の線量検出センサの出力の積算値が必要な累積線量以下の場合はゲインを上げる。

ゲイン設定部はさらに、プレ撮影時または本撮影時の少なくとも一方において、線量検出センサの出力の積算値を算出する機能を有し、積算値に基づいて、読み出し動作時のゲインを設定する。

本撮影条件決定部は、計時部で計時したプレ撮影時の放射線の照射時間と予め設定された閾値との比較結果に基づいて、本撮影時に放射線発生装置に設定される管電圧を決定する。本撮影条件決定部によって本撮影時の管電圧がプレ撮影時から変更された場合、本撮影時にも線量検出センサおよびＡＥＣ部による露出制御を行う。

線量検出センサは、撮像領域内に分散して複数個配置されている。この場合、複数の線量検出センサの出力のうちのいずれを利用するかを選択する採光野選択部を備えることが好ましい。さらに、複数の線量検出センサの出力のうちのいずれを利用するかを撮影部位毎に記憶する記憶部と、撮影部位を指定する操作入力部とを備え、採光野選択部は、操作入力部で指定された撮影部位に応じた線量検出センサの出力を選択する。あるいは、採光野選択部は、複数の線量検出センサの出力から、診断時に最も注目すべき関心領域、または放射線が被写体を透過せずに直接照射される素抜け領域のうちの少なくともいずれかに存在する線量検出センサの出力を選択する。

画素には、放射線を受けて信号電荷を蓄積し、スイッチング素子の駆動に応じて信号電荷を信号線に出力する通常画素と、信号線にスイッチング素子を介さず直接接続された検出画素とがあり、検出画素を線量検出センサとして用いる。通常画素とは別に駆動するスイッチング素子が設けられた検出画素を線量検出センサとして用いてもよい。

制御部は、プレ撮影において、検出画素に対して到達線量を検出する線量検出動作を行わせ、本撮影においては、検出画素に対して、通常画素と同様に蓄積動作を行わせ、蓄積動作終了後、通常画素と同様に読み出し動作を行わせる。

読み出し動作で読み出された検出画素の出力値を、プレ撮影から蓄積動作を開始している通常画素の蓄積時間Ｔａと、本撮影から蓄積動作を開始した検出画素の蓄積時間Ｔｂとの比Ｔａ／Ｔｂに応じて補正する補正部を備え、制御部は、補正部で補正された検出画素の出力値と、通常画素の出力値とに基づき放射線画像を生成する。

プレ撮影時の線量検出センサの出力を元にプレビュー画像を作成するプレビュー画像作成部を備えることが好ましい。この場合、プレビュー画像作成部からプレビュー画像を受信してこれを表示するコンソールを備え、プレビュー画像作成部は、ＦＰＤが読み出し動作を行う前にプレビュー画像をコンソールに送信する。より具体的には、本撮影中におけるＦＰＤの蓄積動作中に送信する。

プレビュー画像作成部は、プレ撮影時だけでなく本撮影時の線量検出センサの出力を元にプレビュー画像を作成する。この場合、プレビュー画像作成部でプレ撮影時に作成したプレビュー画像と本撮影時に作成したプレビュー画像の比較結果に基づき、プレ撮影時と本撮影時の被写体の体動の有無を検知する体動検知部を備えることが好ましい。さらに、体動検知部で被写体の体動が検知された場合にその旨を表示する警告部を備えることが好ましい。また、体動検知部は、被写体の体動を検知した場合に放射線発生装置による放射線の照射を停止させる照射停止信号を出力することが好ましい。

本撮影条件決定部で決定された本撮影の撮影条件が通信部から送信された後、直ちに放射線発生装置による本撮影の放射線の照射が開始されることが好ましい。また、通信部は無線方式であることが好ましい。

放射線画像検出装置は、ＦＰＤが可搬型の筐体に収納された電子カセッテであることが好ましい。

本発明は、診断に供する被写体の放射線画像を撮影する本撮影と、本撮影に先立って本撮影の撮影条件を決定するためのプレ撮影とを行う放射線撮影装置に用いられる放射線画像検出装置であって、放射線発生装置から照射されて被写体を透過した放射線の到達線量に応じた電荷を蓄積する画素が行列状に配置された撮像領域をもつＦＰＤと、プレ撮影の開始から本撮影の終了まで画素に電荷を蓄積する蓄積動作をＦＰＤに継続して行わせ、本撮影後、画素から蓄積電荷を読み出して診断に供する放射線画像を出力する読み出し動作をＦＰＤに行わせる制御部とを備えることを特徴とする。

また、本発明は、診断に供する被写体の放射線画像を撮影する本撮影と、本撮影に先立って本撮影の撮影条件を決定するためのプレ撮影とを行う放射線撮影装置に用いられる放射線画像検出装置の作動方法であって、放射線発生装置から照射されて被写体を透過した放射線の到達線量に応じた電荷を蓄積する画素が行列状に配置された撮像領域をもつＦＰＤに、プレ撮影の開始から本撮影の終了まで画素に電荷を蓄積する蓄積動作を継続して行わせ、本撮影後、画素から蓄積電荷を読み出して診断に供する放射線画像を出力する読み出し動作を行わせることを特徴とする。

本発明によれば、プレ撮影の開始から本撮影の終了まで画素に電荷を蓄積する蓄積動作をＦＰＤに継続して行わせ、本撮影後、画素から蓄積電荷を読み出して診断に供する放射線画像を出力する読み出し動作をＦＰＤに行わせるので、プレ撮影で被写体に照射した放射線を無駄にすることなく診断に供する放射線画像に反映させることができる。

Ｘ線撮影システムの概略図である。 線源制御装置の内部構成を示す図である。 Ｘ線の到達線量と時間の関係を表すグラフである。 電子カセッテを示す外観斜視図である。 電子カセッテの内部構成を示すブロック図である。 検出画素の配置例を示す図である。 ＡＥＣ部の内部構成を示すブロック図である。 コンソールで設定される撮影条件を示す図である。 コンソールの内部構成を示すブロック図である。 コンソールの機能および情報の流れを示すブロック図である。 Ｘ線撮影の手順を示すタイミングチャートである。 Ｘ線撮影の手順を示すフローチャートである。 増幅器のゲインを設定するゲイン設定部を設けた例を示す図である。 本撮影時の管電圧を変更する場合のＸ線撮影の手順を示すフローチャートである。 通常画素とは別に駆動するＴＦＴを設けた検出画素を有するＦＰＤのブロック図である。 ＡＥＣ部で累積線量が目標線量に達したと判定した時点で、検出画素に蓄積動作を行わせる場合のＸ線撮影の手順を示すフローチャートである。 検出画素の出力電圧信号の補正方法を説明するための図である。 プレビュー画像作成部を有するＦＰＤのブロック図である。 プレビュー画像を示す図である。 体動検知回路を有するＦＰＤのブロック図である。 体動検知回路で被写体の体動が検知された場合にコンソールのディスプレイに表示される警告ウィンドウを示す図である。

図１において、Ｘ線撮影システム２は、Ｘ線を放射するＸ線管を内蔵したＸ線源１０と、Ｘ線源１０の動作を制御する線源制御装置１１と、Ｘ線源１０へのウォームアップ開始とＸ線の照射開始を指示するための照射スイッチ１２と、被写体（患者）を透過したＸ線を検出してＸ線画像を出力する電子カセッテ１３と、電子カセッテ１３の動作制御やＸ線画像の表示処理を担うコンソール１４と、被写体を立位姿勢で撮影するための立位撮影台１５と、臥位姿勢で撮影するための臥位撮影台１６とを有する。Ｘ線源１０、線源制御装置１１、および照射スイッチ１２はＸ線発生装置２ａ、電子カセッテ１３、およびコンソール１４はＸ線撮影装置２ｂをそれぞれ構成する。この他にもＸ線源１０を所望の方向および位置にセットするための線源移動装置（図示せず）が設けられており、Ｘ線源１０は立位撮影台１５および臥位撮影台１６で共用される。

Ｘ線源１０は、Ｘ線管と、Ｘ線管が放射するＸ線の照射野を限定する照射野限定器（コリメータ）とを有する。Ｘ線管は、熱電子を放出するフィラメントである陰極と、陰極から放出された熱電子が衝突してＸ線を放射する陽極（ターゲット）とを有している。照射野限定器は、例えば、Ｘ線を遮蔽する４枚の鉛板を四角形の各辺上に配置し、Ｘ線を透過させる四角形の照射開口が中央に形成されたものであり、鉛板の位置を移動することで照射開口の大きさを変化させて、照射野を限定する。

コンソール１４は、有線方式や無線方式により電子カセッテ１３と通信可能に接続されており、キーボード等の入力デバイス１４ａを介した放射線技師等のオペレータからの入力操作に応じて電子カセッテ１３の動作を制御する。電子カセッテ１３からのＸ線画像はコンソール１４のディスプレイ１４ｂに表示される他、そのデータがコンソール１４内のストレージデバイス１４ｃやメモリ７６（図９参照）、あるいはコンソール１４とネットワーク接続された画像蓄積サーバ等のデータストレージに記憶される。

コンソール１４は、被写体の性別、年齢、撮影部位、撮影目的等の情報が含まれる検査オーダの入力を受け付けて、検査オーダをディスプレイ１４ｂに表示する。検査オーダは、ＨＩＳ（病院情報システム）やＲＩＳ（放射線情報システム）等の患者情報や放射線検査に係る検査情報を管理する外部システムから入力されるか、放射線技師等のオペレータにより手動入力される。検査オーダには、頭部、胸部、腹部、手、指等の撮影部位の項目がある。撮影部位には、正面、側面、斜位、ＰＡ（Ｘ線を被写体の背面から照射）、ＡＰ（Ｘ線を被写体の正面から照射）等の撮影方向も含まれる。オペレータは、検査オーダの内容をディスプレイ１４ｂで確認し、その内容に応じた撮影条件をディスプレイ１４ｂに映された操作画面を通じて入力デバイス１４ａで入力する。

Ｘ線撮影システム２では、診断に供する１枚分のＸ線画像を取得する１回のＸ線撮影をプレ撮影と本撮影のセットで行う。プレ撮影では、所望のＸ線画像を得るために必要な本撮影の撮影条件を決めるため、本撮影よりも少ない線量のＸ線を被写体に照射する。本撮影では、プレ撮影によって決定された撮影条件にて被写体にＸ線を照射する。

図２に示すように、線源制御装置１１は、トランスによって入力電圧を昇圧して高圧の管電圧を発生し、高電圧ケーブルを通じてＸ線源１０に供給する高電圧発生器２０と、Ｘ線源１０が照射するＸ線の線質（エネルギースペクトル）を決める管電圧、単位時間当たりの照射量を決める管電流、およびＸ線の照射時間を制御する制御部２１と、コンソール１４との主要な情報、信号の送受信を媒介する通信Ｉ／Ｆ２２とを備える。

制御部２１には照射スイッチ１２とメモリ２３とタッチパネル２４が接続されている。照射スイッチ１２は、プレ撮影開始時にオペレータによって操作される２段階押しスイッチであり、半押しでＸ線源１０にウォームアップを開始させるためのウォームアップ開始信号を発生し、全押しでＸ線源１０にプレ撮影の照射を開始させるための照射開始信号を発生する。これらの信号は信号ケーブルを通じて制御部２１に入力される。

本撮影は、本撮影の撮影条件が決定されたら直ちに自動的に開始される。本撮影中に照射スイッチ１２の全押しが解除された場合は、Ｘ線の照射が緊急停止される。

メモリ２３は、管電圧、管電流、照射時間等の撮影条件を予め数種類格納している。撮影条件はタッチパネル２４を通じてオペレータにより手動で設定される。管電圧、管電流はプレ撮影、本撮影ともに同じ値が設定される。プレ撮影のＸ線の照射時間は、目標線量に達して電子カセッテ１３のＡＥＣ部６０（図５参照）による照射停止の判定がされる前にＸ線の照射が終了して線量不足に陥ることを防ぐため、最大値が設定される。一方、本撮影の照射時間はプレ撮影を踏まえて決定された値が設定される。制御部２１は、設定された照射時間となったらＸ線の照射を停止させるためのカウントダウンタイマー（タイマー）２５を内蔵している。

プレ撮影時、線源制御装置１１は、設定された撮影条件の管電圧や管電流、照射時間でＸ線の照射制御を行う。ＡＥＣ部６０はこれに対してＸ線の累積線量が必要十分な目標線量に到達したと判定すると、線源制御装置１１で設定されている照射時間以下であってもＸ線の照射を停止するように機能する。なお、プレ撮影で設定される照射時間の最大値は、撮影部位に応じた値とすることが好ましい。

照射信号Ｉ／Ｆ２６は、検出画素４１ｂ（図５参照）の出力を元にＡＥＣ部６０を機能させてＸ線の照射停止タイミングを規定する場合に電子カセッテ１３と有線または無線接続される。この場合、制御部２１は、照射スイッチ１２が半押しされて照射スイッチ１２からウォームアップ開始信号を受けたときに、Ｘ線源１０にウォームアップを開始させるとともに、照射信号Ｉ／Ｆ２６を介して、Ｘ線の照射を開始してよいかを問い合わせる照射開始要求信号を電子カセッテ１３に送信する。

電子カセッテ１３は照射開始要求信号を受信すると自身が撮影可能な状態かどうかチェックを行い、撮影可能な状態である場合は照射許可信号を送信する。制御部２１は、照射開始信号を照射スイッチ１２から受け、かつ照射許可信号を照射信号Ｉ／Ｆ２６で受けたときに、プレ撮影の照射を行うためのＸ線源１０への電力供給を高電圧発生器２０に開始させる。さらに、制御部２１は、プレ撮影時に電子カセッテ１３から発せられる照射停止信号が照射信号Ｉ／Ｆ２６で受信されたときと、本撮影時に設定された照射時間がタイマー２５で計時されたときに、高電圧発生器２０からＸ線源１０への電力供給を停止させ、Ｘ線の照射を停止させる。

プレ撮影で必要な累積線量は本撮影と比べて極めて低いため、線源制御装置１１では照射時間に最大値が設定されるものの、実際には照射時間が最大値になるまでＸ線照射は継続されず、その前にＡＥＣ部６０によってＸ線照射が停止される。同じ管電圧、管電流でＸ線を照射した場合、例えば被写体厚が比較的厚い場合は被写体を透過してＦＰＤ３０（図４および図５参照）の撮像領域４０（図５参照）に到達する単位時間当たりのＸ線の到達線量が少なくなるため、図３に実線で示すように必要な累積線量に到達するための照射時間Ｔ１は長くなり、逆に被写体厚が薄い場合は点線で示すように短くなる（照射時間Ｔ２）。また、体内組織の密度が比較的高い場合もＸ線の透過率が低下するため照射時間が長くなり、低い場合は短くなる。ただし照射時間は異なるがいずれの場合も累積線量（台形で囲まれる部分の面積）がプレ撮影で必要な累積線量と等しくなるようＡＥＣ部６０により露出制御される。

図４において、電子カセッテ１３は、ＦＰＤ３０とこれを収容する扁平な箱型をした可搬型の筐体３１とで構成される。筐体３１は例えば導電性樹脂で形成されている。Ｘ線が入射する筐体３１の前面３１ａには矩形状の開口が形成されており、開口には天板として透過板３２が取り付けられている。透過板３２は、軽量で剛性が高く、かつＸ線透過性が高いカーボン材料で形成されている。筐体３１は、電子カセッテ１３への電磁ノイズの侵入、および電子カセッテ１３から外部への電磁ノイズの放射を防止する電磁シールドとしても機能する。なお、筐体３１には、電子カセッテ１３の各部に所定の電圧の電力を供給するためのバッテリ（二次電池）や、コンソール１４とＸ線画像等のデータの無線通信を行うためのアンテナがＦＰＤ３０の他に内蔵されている。

筐体３１は、フイルムカセッテやＩＰカセッテと略同様の国際規格ＩＳＯ４０９０：２００１に準拠した大きさである。電子カセッテ１３は、筐体３１の前面３１ａがＸ線源１０と対向する姿勢で保持されるよう、立位、臥位の各撮影台１５、１６のホルダ１５ａ、１６ａ（図１参照）に着脱自在にセットされる。そして、使用する撮影台に応じて、線源移動装置によりＸ線源１０が移動される。また、電子カセッテ１３は、各撮影台１５、１６にセットされる他に、被写体が仰臥するベッド上に置いたり被写体自身に持たせたりして単体で使用されることもある。なお、電子カセッテ１３は、サイズがフイルムカセッテやＩＰカセッテと略同様の大きさであるため、フイルムカセッテやＩＰカセッテ用の既存の撮影台にも取り付け可能である。

図５において、ＦＰＤ３０は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板を有し、この基板上に撮像領域４０が形成されている。撮像領域４０には、Ｘ線の到達線量に応じた電荷を蓄積する複数の画素４１が、所定のピッチでｎ行（ｘ方向）×ｍ列（ｙ方向）の行列状に配置されている。なお、ｎ、ｍは２以上の整数である。

ＦＰＤ３０は、Ｘ線を可視光に変換するシンチレータ（蛍光体、図示せず）を有し、シンチレータによって変換された可視光を画素４１で光電変換する間接変換型である。シンチレータは、ＣｓＩ：Ｔｌ（タリウム賦活ヨウ化セシウム）やＧＯＳ（Ｇｄ_２Ｏ_２Ｓ：Ｔｂ、テルビウム賦活ガドリウムオキシサルファイド）等からなり、画素４１が配列された撮像領域４０の全面と対向するように配置されている。なお、シンチレータとＴＦＴアクティブマトリクス基板は、Ｘ線の入射する側からみてシンチレータ、基板の順に配置されるＰＳＳ（Penetration Side Sampling）方式でもよいし、逆に基板、シンチレータの順に配置されるＩＳＳ（Irradiation Side sampling）方式でもよい。また、シンチレータを用いず、Ｘ線を直接電荷に変換する変換層（アモルファスセレン等）を用いた直接変換型のＦＰＤを用いてもよい。

画素４１は、周知のように、可視光の入射によって電荷（電子−正孔対）を発生する光電変換部４２、光電変換部４２が発生した電荷を蓄積するキャパシタ（図示せず）、およびスイッチング素子であるＴＦＴ４３を備える。

光電変換部４２は、電荷を発生する半導体層（例えばＰＩＮ型）とその上下に上部電極および下部電極を配した構造を有している。光電変換部４２は、下部電極にＴＦＴ４３が接続され、上部電極にはバイアス線が接続されている。バイアス線は画素４１の行数分（ｎ行分）設けられて１本の母線に接続されている。母線はバイアス電源に繋がれている。母線とその子線のバイアス線を通じて、バイアス電源から光電変換部４２の上部電極にバイアス電圧が印加される。バイアス電圧の印加により半導体層内に電界が生じ、光電変換により半導体層内で発生した電荷（電子−正孔対）は、一方がプラス、他方がマイナスの極性をもつ上部電極と下部電極に移動し、キャパシタに電荷が蓄積される。

ＴＦＴ４３は、ゲート電極が走査線４４に、ソース電極が信号線４５に、ドレイン電極が光電変換部４２にそれぞれ接続される。走査線４４と信号線４５は格子状に配線されており、走査線４４は１行分の画素４１に対して共通に１本ずつ、画素４１の行数分（ｎ行分）設けられている。また信号線４５は１列分の画素４１に対して共通に１本ずつ、画素４１の列数分（ｍ列分）設けられている。走査線４４はゲートドライバ４６に接続され、信号線４５は信号処理回路４７に接続される。

ゲートドライバ４６は、制御部４８の制御の下にＴＦＴ４３を駆動することにより、Ｘ線の到達線量に応じた信号電荷を画素４１に蓄積する蓄積動作と、画素４１から蓄積された信号電荷を読み出す読み出し動作と、リセット動作とをＦＰＤ３０に行わせる。蓄積動作ではＴＦＴ４３がオフ状態にされ、その間に画素４１に信号電荷が蓄積される。読み出し動作では、ゲートドライバ４６から同じ行のＴＦＴ４３を一斉に駆動するゲートパルスＧ１〜Ｇｎを所定の間隔で順次発生して、走査線４４を１行ずつ順に活性化し、走査線４４に接続されたＴＦＴ４３を１行分ずつオン状態とする。画素４１のキャパシタに蓄積された電荷は、ＴＦＴ４３がオン状態になると信号線４５に読み出されて、信号処理回路４７に入力される。

光電変換部４２の半導体層には、Ｘ線の入射の有無に関わらず暗電荷が発生する。この暗電荷はバイアス電圧が印加されているために画素４１のキャパシタに蓄積される。画素４１において発生する暗電荷は、画像データに対してはノイズ成分となるので、これを除去するためにＸ線の照射前には所定時間間隔でリセット動作が行われる。リセット動作は、画素４１に発生する暗電荷を、信号線４５を通じて掃き出す動作である。

リセット動作は、例えば、１行ずつ画素４１をリセットする順次リセット方式で行われる。順次リセット方式では、信号電荷の読み出し動作と同様、ゲートドライバ４６から走査線４４に対してゲートパルスＧ１〜Ｇｎを所定の間隔で順次発生して、ＴＦＴ４３を１行ずつオン状態にする。

順次リセット方式に代えて、配列画素の複数行を１グループとしてグループ内で順次リセットを行い、グループ数分の行の暗電荷を同時に掃き出す並列リセット方式や、全行にゲートパルスを入れて全画素の暗電荷を同時に掃き出す全画素リセット方式を用いてもよい。並列リセット方式や全画素リセット方式によりリセット動作を高速化することができる。

信号処理回路４７は、積分アンプ４９、ＣＤＳ回路（ＣＤＳ）５０、マルチプレクサ（ＭＵＸ）５１、およびＡ／Ｄ変換器（Ａ／Ｄ）５２等を備える。積分アンプ４９は、各信号線４５に対して個別に接続される。積分アンプ４９は、オペアンプ４９ａとオペアンプ４９ａの入出力端子間に接続されたキャパシタ４９ｂとからなり、信号線４５はオペアンプ４９ａの一方の入力端子に接続される。オペアンプ４９ａのもう一方の入力端子はグランド（ＧＮＤ）に接続される。キャパシタ４９ｂにはリセットスイッチ４９ｃが並列に接続されている。積分アンプ４９は、信号線４５から入力される電荷を積算し、アナログ電圧信号Ｖ１〜Ｖｍに変換して出力する。各列のオペアンプ４９ａの出力端子には、増幅器５３、ＣＤＳ５０を介してＭＵＸ５１が接続される。ＭＵＸ５１の出力側には、Ａ／Ｄ５２が接続される。

ＣＤＳ５０はサンプルホールド回路を有し、積分アンプ４９の出力電圧信号に対して相関二重サンプリングを施してノイズを除去するとともに、サンプルホールド回路で積分アンプ４９の出力電圧信号を所定期間保持（サンプルホールド）する。ＭＵＸ５１は、シフトレジスタ（図示せず）からの動作制御信号に基づき、パラレルに接続される各列のＣＤＳ５０から順に１つのＣＤＳ５０を電子スイッチで選択し、選択したＣＤＳ５０から出力される電圧信号Ｖ１〜ＶｍをシリアルにＡ／Ｄ５２に入力する。なお、ＭＵＸ５１とＡ／Ｄ５２の間に増幅器を接続してもよい。

Ａ／Ｄ５２は、入力された１行分のアナログの電圧信号Ｖ１〜Ｖｍをデジタル値に変換して、電子カセッテ１３に内蔵されるメモリ５４に出力する。メモリ５４には、１行分のデジタル値が、それぞれの画素４１の座標に対応付けられて、１行分のＸ線画像を表す画像データとして記録される。こうして１行分の読み出しが完了する。

ＭＵＸ５１によって積分アンプ４９からの１行分の電圧信号Ｖ１〜Ｖｍが読み出されると、制御部４８は、積分アンプ４９に対してリセットパルスＲＳＴを出力し、リセットスイッチ４９ｃをオンする。これにより、キャパシタ４９ｂに蓄積された１行分の信号電荷が放電されてリセットされる。積分アンプ４９をリセットした後、再度リセットスイッチ４９ｃをオフして所定時間経過後にＣＤＳ５０のサンプルホールド回路の１つをホールドし、積分アンプ４９のｋＴＣノイズ成分をサンプリングする。その後、ゲートドライバ４６から次の行のゲートパルスが出力され、次の行の画素４１の信号電荷の読み出しを開始させる。さらにゲートパルスが出力されて所定時間経過後に次の行の画素４１の信号電荷をＣＤＳ５０のもう１つのサンプルホールド回路でホールドする。これらの動作を順次繰り返して全行の画素４１の信号電荷を読み出す。

全行の読み出しが完了すると、１枚分のＸ線画像を表す画像データがメモリ５４に記録される。この画像データはメモリ５４から読み出されて制御部４８で各種画像処理を施された後、通信Ｉ／Ｆ５５を通じてコンソール１４に出力される。こうして被写体のＸ線画像が検出される。

なお、リセット動作では、ＴＦＴ４３がオン状態になっている間、画素４１から暗電荷が信号線４５を通じて積分アンプ４９のキャパシタ４９ｂに流れる。読み出し動作と異なり、ＭＵＸ５１によるキャパシタ４９ｂに蓄積された電荷の読み出しは行われず、各ゲートパルスＧ１〜Ｇｎの発生と同期して、制御部４８からリセットパルスＲＳＴが出力されてリセットスイッチ４９ｃがオンされ、キャパシタ４９ｂに蓄積された電荷が放電されて積分アンプ４９がリセットされる。

制御部４８には、メモリ５４のＸ線画像データに対してオフセット補正、感度補正、および欠陥補正の各種画像処理を施す回路（図示せず）が設けられている。オフセット補正回路は、Ｘ線を照射せずにＦＰＤ３０から取得したオフセット補正画像をＸ線画像から画素単位で差し引くことで、信号処理回路４７の個体差や撮影環境に起因する固定パターンノイズを除去する。感度補正回路はゲイン補正回路とも呼ばれ、各画素４１の光電変換部４２の感度のばらつきや信号処理回路４７の出力特性のばらつき等を補正する。欠陥補正回路は、出荷時や定期点検時に生成される欠陥画素情報に基づき、欠陥画素の画素値を周囲の正常な画素の画素値で線形補間する。また、ＡＥＣに用いられる検出画素４１ｂの画素値も同様に補間する。なお、上記の各種画像処理回路をコンソール１４に設け、各種画像処理をコンソール１４で行ってもよい。

画素４１には通常画素４１ａと検出画素４１ｂがある。通常画素４１ａは従来の役割通りＸ線画像を生成するために用いられる。一方検出画素４１ｂは撮像領域４０へのＸ線の到達線量を検出する線量検出センサとして機能し、ＡＥＣのために用いられる。なお、図では検出画素４１ｂにハッチングを施し通常画素４１ａと区別している。

通常画素４１ａと検出画素４１ｂは光電変換部４２等の基本的な構成は全く同じである。したがってほぼ同様の製造プロセスで形成することができる。検出画素４１ｂにはＴＦＴ４３が接続されておらず信号線４５に直接接続されている。このため、検出画素４１ｂで発生した電荷は、直ちに信号線４５に読み出される。同じ行の通常画素４１ａがＴＦＴ４３をオフ状態とされ、信号電荷を蓄積する蓄積動作中であっても、検出画素４１ｂの電荷を読み出すことが可能である。検出画素４１ｂの光電変換部４２で発生した電荷は、ＴＦＴ４３のオン／オフに関わらず信号線４５を介して積分アンプ４９のキャパシタ４９ｂに流入する。通常画素４１ａの蓄積動作中、積分アンプ４９に蓄積された検出画素４１ｂからの電荷はＡ／Ｄ５２に出力され、Ａ／Ｄ５２でデジタル電圧信号（以下、線量検出信号という）に変換される。

図６（Ａ）に示すように、検出画素４１ｂは、撮像領域４０内で局所的に偏ることなく撮像領域４０内に満遍なく散らばるよう、撮像領域４０の中心に関して左右対称な点線で示す波形の軌跡６５に沿って設けられている。全画素４１に対して検出画素４１ｂの占める割合は約０．０１％程度であることが好ましい。検出画素４１ｂは、例えば同じ信号線４５が接続された画素４１の列に一個ずつ設けられ、検出画素４１ｂが設けられた列は、検出画素４１ｂが設けられない列を例えば二〜三列挟んで設けられる。検出画素４１ｂの位置はＦＰＤ３０の製造時に既知であり、ＦＰＤ３０は全検出画素４１ｂの位置（座標）を不揮発性のメモリ（図示せず）に予め記憶している。なお、本実施形態とは逆に検出画素４１ｂを局所に集中して配置してもよく、検出画素４１ｂの配置は適宜変更可能である。例えば乳房を撮影対象とするマンモグラフィ装置では図６（Ｂ）に示すように胸壁側に集中して検出画素４１ｂを配置するとよい。

プレ撮影と本撮影は連続的に行われるため、プレ撮影で照射されたＸ線を、本撮影終了後に読み出されるＸ線画像に反映させるために、ＦＰＤ３０は、プレ撮影が開始されるときに通常画素４１ａの蓄積動作を開始して、以後本撮影が終了するまでの間、蓄積動作を継続する。一方、プレ撮影においては、ＦＰＤ３０は、ＡＥＣのために検出画素４１ｂを用いた線量検出動作を実行する。このように、プレ撮影においては、ＦＰＤ３０は蓄積動作と線量検出動作を並行して行う。

プレ撮影時に実行される線量検出動作において、検出画素４１ｂの光電変換部４２で発生した電荷は、ＴＦＴ４３のオン／オフに関わらず、信号線４５を介して積分アンプ４９のキャパシタ４９ｂに流入する。積分アンプ４９に蓄積された検出画素４１ｂからの電荷はＡ／Ｄ５２に出力され、Ａ／Ｄ５２でデジタル電圧信号（以下、線量検出信号という）に変換される。線量検出信号はメモリ５４に出力される。

検出画素４１ｂは、１本の信号線４５に対して１個設けられているが、図６に示したように、検出画素４１ｂが設けられた各信号線４５において、検出画素４１ｂの行方向の位置は信号線４５毎に異なっている。制御部４８は、各検出画素４１ｂが設けられている信号線４５の列番号と、行方向の位置を表す行番号とからなる座標情報を検出画素４１ｂ毎に予め記憶している。メモリ５４には、検出画素４１ｂの線量検出信号が、撮像領域４０内の各検出画素４１ｂの座標情報と対応付けて記録される。制御部４８は、こうした線量検出動作を、所定のサンプリングレートで複数回繰り返す。

ＡＥＣ部６０は、制御部４８により駆動制御される。ＡＥＣ部６０は、プレ撮影において、所定のサンプリングレートで複数回取得される線量検出信号をメモリ５４から読み出して、読み出した線量検出信号に基づいてＡＥＣを行う。

ＡＥＣ部６０は、複数回の線量検出動作によってメモリ５４から読み出される線量検出信号を、座標毎に順次加算することにより、撮像領域４０に到達するＸ線の累積線量を測定する。より具体的には図７に示すように、ＡＥＣ部６０は、採光野選択回路７０、積分回路７１、比較回路７２、および閾値発生回路７３を有する。採光野選択回路７０は、コンソール１４からの採光野の情報に基づき、撮像領域４０内に散らばった複数の検出画素４１ｂのうち、どの検出画素４１ｂの線量検出信号をＸ線の累積線量が目標線量に達したか否かの判定に用いるかを選択する。積分回路７１は、採光野選択回路７０で選択された採光野内の複数の検出画素４１ｂそれぞれからの線量検出信号の積算値を求め、各検出画素４１ｂの積算値を加算して検出画素４１ｂの個数で除算して平均値（採光野の累積線量）を求める。比較回路７２は、平均値と閾値発生回路７３から与えられる照射停止閾値（目標線量）とを適宜のタイミングで比較する。比較回路７２は、平均値が照射停止閾値を上回り、Ｘ線の累積線量が目標線量に達したと判定したときに照射停止信号を出力する。

なお、採光野領域の決め方は一例であり、撮像領域４０を予め所定の大きさの領域に等分割した分割領域毎に累積線量を求め、各分割領域のうちの例えば累積線量が最も低い分割領域を採光野領域に定めてもよいし、ユーザ設定により任意の領域を採光野領域として指定できるようにしてもよい。また、採光野の累積線量として求める値は平均値でなくてもよく、採光野内の各検出画素４１ｂの線量検出信号の積算値の中の最大値、最頻値、または合計値でもよい。

照射停止信号は、制御部４８を介して照射信号Ｉ／Ｆ６１（図５参照）に出力される。照射信号Ｉ／Ｆ６１には線源制御装置１１の照射信号Ｉ／Ｆ２６が有線または無線接続される。照射信号Ｉ／Ｆ６１は、照射開始要求信号の受信、照射開始要求信号に対する照射許可信号の送信の他、ＡＥＣ部６０の比較回路７２から出力される照射停止信号の送信を行う。なお、被写体に埋め込まれたインプラントの影響で明らかにプレ撮影時の検出画素４１ｂの出力が低い場合は、ＡＥＣ部６０で異常と判断して照射停止信号を出力し、Ｘ線の照射を中断してもよい。

後述するように、本撮影では、線源制御装置１１のタイマー２５でＸ線の照射時間を計測して、照射時間が経過したらＸ線の照射を終了する。ＦＰＤ３０では、Ｘ線の照射が終了しているのに蓄積動作を続けていると画像情報に重畳する暗電荷のノイズが増加するため、ノイズ軽減のためにはＸ線の照射終了をできるだけ早く検知して読み出し動作に移行することが好ましい。そこで、本実施形態ではＡＥＣ部６０を本撮影のＸ線の照射終了検出に利用する。この場合、採光野選択回路７０は、被写体を透過せずに直接撮像領域４０にＸ線が照射される素抜け領域にあたる部分を採光野として選択する。また積分回路７１は線量検出信号の積算は行わず、採光野選択回路７０から入力された線量検出信号をそのまま比較回路７２に出力する。比較回路７２は、線量検出信号と予め設定された照射終了閾値を比較し、線量検出信号が照射終了閾値を下回った場合にＸ線の照射が終了されたと判定する。

なお、ＡＥＣ部６０に照射終了検出機能をもたせる代わりに、Ｘ線の照射を終了したことを示す照射終了信号を線源制御装置１１との間で送受信してもよいし、画像情報に重畳されるノイズが許容範囲であるならば、制御部４８において、ＦＰＤ３０が蓄積動作を開始する前に本撮影の照射時間に相当する時間を予め設定し、設定した時間が経過した後、読み出し動作に移行させてもよい。

制御部４８には計時回路６２が設けられている。計時回路６２は、プレ撮影時に照射信号Ｉ／Ｆ６１で照射許可信号を送信してから照射停止信号を送信するまでの時間、すなわちプレ撮影のＸ線の照射時間を計時する。計時回路６２の計時結果は通信Ｉ／Ｆ５５経由でコンソール１４のカセッテ制御部８８（図１０参照）に送られる。また、照射停止信号を送信したときの線量検出信号の積算値も同様にカセッテ制御部８８に送られる。なお、線源制御装置１１側でプレ撮影のＸ線の照射時間を計時し、これを通信Ｉ／Ｆ２２経由でカセッテ制御部８８に送ってもよい。

図８に示すように、コンソール１４には撮影部位毎に予め撮影条件が記憶されている。撮影条件には、管電圧（単位：ｋＶ）、管電流（単位：ｍＡ）、検出画素４１ｂの採光野、プレ撮影時に検出画素４１ｂの線量検出信号の積算値と比較してＸ線の照射停止を判定するための照射停止閾値、およびプレ撮影と本撮影を合わせた１回のＸ線撮影で必要なＸ線の累積線量である必要線量等が記憶されている。撮影条件の情報はストレージデバイス１４ｃに格納されており、入力デバイス１４ａで指定された撮影部位に対応する撮影条件がストレージデバイス１４ｃから読み出されて通信Ｉ／Ｆ５５経由で電子カセッテ１３に提供される。線源制御装置１１の撮影条件は、オペレータがこのコンソール１４の撮影条件を参照して同様の撮影条件を手動設定する。

採光野はＡＥＣに用いる検出画素４１ｂの領域を示し、撮影部位毎に診断時に最も注目すべき関心領域にあたり、かつ線量検出信号を安定して得られる部分が設定されている。例えば撮影部位が胸部の場合は、図６（Ａ）に点線で囲んだａ、ｂで示すように肺野の部分が採光野として設定されている。採光野はｘｙ座標で表されており、本例のように採光野が矩形の場合は例えば対角線で結ぶ二点のｘｙ座標が記憶されている。ｘｙ座標は、電子カセッテ１３の画素４１（検出画素４１ｂも含む）の撮像領域４０内における位置と対応しており、走査線４４に平行な方向をｘ軸、信号線４５に平行な方向をｙ軸とし、左上の画素４１の座標を原点（０、０）において表現する。

線量検出信号にノイズが乗ってＳ／Ｎ比が悪い場合は、これを元に決定する本撮影の撮影条件の信頼性が低くなるため、信頼性を確保するためにはプレ撮影の線量は高くしたほうがよい。しかし、一方では被写体への無駄な被曝を低減するためにプレ撮影の線量はできるだけ低くすることが必要である。したがってプレ撮影に必要な累積線量である照射停止閾値は、線量検出信号に乗る様々なノイズの影響を受けずに確度の高い本撮影の撮影条件を決定することができる最小の値に設定されている。必要線量は、本撮影で得られるＸ線画像が診断に供する良好な画質となる値である。

図９において、コンソール１４を構成するコンピュータは、前述の入力デバイス１４ａ、ディスプレイ１４ｂ、ストレージデバイス１４ｃと、ＣＰＵ７５、メモリ７６、通信Ｉ／Ｆ７７とを備えている。これらはデータバス７８を介して相互接続されている。

ストレージデバイス１４ｃは、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）である。ストレージデバイス１４ｃには、制御プログラムやアプリケーションプログラム（以下、ＡＰという）７９が記憶される。ＡＰ７９は、検査オーダやＸ線画像の表示処理、Ｘ線画像に対する画像処理、撮影条件の設定等、Ｘ線撮影に関する様々な機能をコンソール１４に実行させるためのプログラムである。

メモリ７６は、ＣＰＵ７５が処理を実行するためのワークメモリである。ＣＰＵ７５は、ストレージデバイス１４ｃに記憶された制御プログラムをメモリ７６へロードして、プログラムに従った処理を実行することにより、コンピュータの各部を統括的に制御する。通信Ｉ／Ｆ７７は、ＲＩＳ、ＨＩＳ、画像蓄積サーバ、線源制御装置１１、電子カセッテ１３等の外部装置との無線または有線による伝送制御を行うネットワークインターフェースである。

図１０において、コンソール１４のＣＰＵ７５は、ＡＰ７９を起動すると、格納・検索処理部８５、入出力制御部８６、および主制御部８７として機能する。格納・検索処理部８５は、各種データのストレージデバイス１４ｃへの格納処理、およびストレージデバイス１４ｃに記憶された各種データの検索処理を実行する。入出力制御部８６は、入力デバイス１４ａの操作に応じた描画データをストレージデバイス１４ｃから読み出し、読み出した描画データに基づいたＧＵＩによる各種操作画面をディスプレイ１４ｂに出力する。また、入出力制御部８６は、操作画面を通じて入力デバイス１４ａからの操作指示の入力を受け付ける。主制御部８７は、電子カセッテ１３の動作制御を担うカセッテ制御部８８と本撮影の撮影条件を決定する本撮影条件決定部８９とを有し、コンソール１４の各部の動作を統括的に制御する。なお、本例のように各部の機能をソフトウェアで実現するのではなく、各部を専用のハードウェアで構成してもよい。

カセッテ制御部８８は、入力デバイス１４ａを介して入力された撮影部位に対応する撮影条件の情報を格納・検索処理部８５から受け取り、これを通信Ｉ／Ｆ７７を介して電子カセッテ１３に提供する。また、カセッテ制御部８８は、計時回路６２によるプレ撮影のＸ線の照射時間と、プレ撮影のＸ線の累積線量に相当する、照射停止信号を送信したときの線量検出信号の積算値とを通信Ｉ／Ｆ７７を介して電子カセッテ１３から受け取る。

本撮影条件決定部８９は、設定された撮影条件に応じた必要線量の情報を格納・検索処理部８５から受け取る。また、本撮影条件決定部８９は、計時回路６２によるプレ撮影のＸ線の照射時間と、照射停止信号を送信したときの線量検出信号の積算値とをカセッテ制御部８８から得る。

本撮影条件決定部８９は、これら必要線量、照射時間、および線量検出信号の積算値から本撮影の撮影条件である照射時間を決定する。具体的には、線量検出信号の積算値を照射時間で除算してプレ撮影の単位時間当たりの到達線量を求める。プレ撮影によって既に積算値分のＸ線が照射されているため、必要線量から積算値を減算する。そして、この減算結果を単位時間当たりの到達線量で除算して本撮影の照射時間を求める。本撮影条件決定部８９は、こうして求めた本撮影の照射時間の情報を通信Ｉ／Ｆ７７を介して線源制御装置１１に送信する。この際、本撮影の照射時間そのものを送信してもよいし、本撮影の照射時間をプレ撮影の照射時間で除算した結果（プレ撮影の照射時間に対する倍率）を送信してもよい。

本撮影の撮影条件として照射時間の代わりに管電流時間積を決定してもよい。この場合も照射時間を決定する際と同様に、線量検出信号の積算値をプレ撮影の管電流時間積で除算してプレ撮影の単位管電流時間積当たりの到達線量を求める。そして必要線量から積算値を減算し、この減算結果を単位管電流時間積当たりの到達線量で除算して本撮影の管電流時間積を求め、その情報を線源制御装置１１に送信する。この場合も管電流時間積そのもの、またはプレ撮影の管電流時間積に対する倍率のいずれを送信してもよい。

次に、図１１のタイミングチャートおよび図１２のフローチャートを参照して、Ｘ線撮影システム２においてプレ撮影と本撮影をセットとする１回のＸ線撮影を行う場合の手順を説明する。

Ｘ線撮影システム２においてＸ線撮影を行う場合は、まず、被写体を立位、臥位の各撮影台１５、１６のいずれかの所定の撮影位置にセットし、電子カセッテ１３の高さや水平位置を調節して、被写体の撮影部位と位置を合わせる。そして、電子カセッテ１３の位置および撮影部位の大きさに応じて、Ｘ線源１０の高さや水平位置、照射野の大きさを調整する。次いで線源制御装置１１とコンソール１４に撮影条件を設定する。コンソール１４で設定された撮影条件は電子カセッテ１３に提供される。

撮影準備が完了すると、オペレータによって照射スイッチ１２が半押しされる。これにより線源制御装置１１の制御部２１にウォームアップ開始信号が発せられる（図１１、図１２のＳ１０）。そして、制御部２１によりＸ線源１０のウォームアップが開始される。また、照射開始要求信号が線源制御装置１１の照射信号Ｉ／Ｆ２６と電子カセッテ１３の照射信号Ｉ／Ｆ６１間で送受信される（Ｓ１１）。オペレータは、照射スイッチ１２を半押しした後、ウォームアップに要する時間を見計らって、照射スイッチ１２を全押しする。これにより制御部２１に照射開始信号が発せられる（Ｓ１２）。

Ｘ線撮影前の待機モードでは、制御部４８はＦＰＤ３０にリセット動作を繰り返し行わせている。また、照射信号Ｉ／Ｆ２６からの照射開始要求信号を照射信号Ｉ／Ｆ６１で待ち受けている。照射スイッチ１２が半押しされて照射信号Ｉ／Ｆ２６から照射開始要求信号が送信され、これが照射信号Ｉ／Ｆ６１で受信されると、状態チェックが行われた後照射信号Ｉ／Ｆ６１から照射信号Ｉ／Ｆ２６に向けて照射許可信号が送信される。ＦＰＤ３０はリセット動作を終えて蓄積動作と線量検出動作を開始し、待機モードから撮影モードに切り替わる。また、計時回路６２によるプレ撮影のＸ線の照射時間の計時が開始される（Ｓ１３）。

照射信号Ｉ／Ｆ２６で照射許可信号が受信されたとき、制御部２１はプレ撮影の照射を行うためのＸ線源１０への電力供給を高電圧発生器２０に開始させる。これによりプレ撮影の照射が開始される（Ｓ１４）。

線量検出動作では、検出画素４１ｂで発生した電荷が所定のサンプリングレートで複数回読み出され、Ａ／Ｄ５２により線量検出信号に変換される。線量検出信号はＡＥＣ部６０に送られる。ＡＥＣ部６０では、コンソール１４から与えられた採光野の情報に基づき、Ａ／Ｄ５２から入力される複数の検出画素４１ｂの線量検出信号のうち、採光野に存在する検出画素４１ｂからの線量検出信号が採光野選択回路７０で選択され、選択された線量検出信号の積算値（平均値）が積分回路７１で計算される（Ｓ１５）。そして、比較回路７２で積算値と閾値発生回路７３からの照射停止閾値とが比較される（Ｓ１６）。

積算値が照射停止閾値に到達すると（Ｓ１７でＹＥＳ）、ＡＥＣ部６０はＸ線の累積線量が目標線量に達したと判定し照射停止信号を出力する。この照射停止信号が照射信号Ｉ／Ｆ６１から照射信号Ｉ／Ｆ２６に向けて送信される。これと同時に計時回路６２によるプレ撮影のＸ線の照射時間の計時が停止される（Ｓ１８）。線源制御装置１１では照射停止信号を受けてＸ線源１０によるＸ線の照射が停止される（Ｓ１９）。ＦＰＤ３０では蓄積動作が続行される。

照射停止信号を送信した後、計時回路６２によるプレ撮影のＸ線の照射時間の計時結果および照射停止信号を送信したときの線量検出信号の積算値が電子カセッテ１３からコンソール１４のカセッテ制御部８８に送信される（Ｓ２０）。本撮影条件決定部８９は、格納・検索処理部８５から受け取った必要線量、カセッテ制御部８８から得たプレ撮影のＸ線の照射時間、照射停止信号を送信したときの線量検出信号の積算値に基づき、本撮影のＸ線の照射時間を決定する。決定された照射時間の情報はコンソール１４の通信Ｉ／Ｆ７７と線源制御装置１１の通信Ｉ／Ｆ２２間で送受信される（Ｓ２１）。

制御部２１は、本撮影条件決定部８９で決定した照射時間の情報を通信Ｉ／Ｆ２２を介して受け取ると、直ちにタイマー２５の時間を本撮影条件決定部８９で決定した値に設定して、本撮影の照射を行うためのＸ線源１０への電力供給を高電圧発生器２０に開始させる。これにより本撮影の照射が開始される（Ｓ２２）。そして、照射時間が本撮影条件決定部８９で決定した値となった時点（Ｓ２３でＹＥＳ）でＸ線の照射が停止される（Ｓ２４）。

ＦＰＤ３０ではプレ撮影から引き続いて蓄積動作が行われている。また、ＡＥＣ部６０で線量検出動作も行われ、本撮影のＸ線照射停止を検出している。本撮影のＸ線の照射停止をＡＥＣ部６０の照射終了検出機能で検出したとき、ＦＰＤ３０は蓄積動作から読み出し動作に移行する（Ｓ２４）。これにより１枚分のＸ線画像を表す画像データがメモリ５４に出力される。読み出し動作後、ＦＰＤ３０はリセット動作を行う待機モードに戻る。

制御部４８の各種画像処理回路により、読み出し動作でメモリ５４に出力されたＸ線画像に対して各種画像処理が行われる。画像処理後のＸ線画像は通信Ｉ／Ｆ５５を介してコンソール１４に有線または無線送信され、ディスプレイ１４ｂに表示されて診断に供される（Ｓ２５）。これにて１回の撮影が終了する。

プレ撮影で読み出し動作を行わずプレ撮影開始から本撮影終了まで蓄積動作を続行し、画像出力なしで検出画素４１ｂの線量検出信号のみに基づき本撮影の撮影条件を決定するので、プレ撮影で照射したＸ線が無駄にならずに済む。結果として従来よりも被写体への被曝量を低減することができる。

また、このようにプレ撮影の照射を診断に供するＸ線画像に反映させた場合、プレ撮影と本撮影の照射の間の被写体の体動の影響でＸ線画像の画質が劣化するおそれがあるが、本発明では本撮影条件決定部８９で決定した照射時間を線源制御装置１１とコンソール１４間で送受信後直ちに本撮影の照射に移り、間を空けずにプレ撮影と本撮影の照射を行うので、Ｘ線画像への体動の影響を低減することができる。

本撮影の撮影条件を決定するために必要な累積線量が照射されるまでプレ撮影を行い、このプレ撮影で検出画素４１ｂにより検出した線量検出信号の積算値、計時回路６２で計時したプレ撮影の照射時間、および必要線量に基づいて本撮影の撮影条件である照射時間を決定するので、被写体の体型や体内組織の密度等の個体差によらず常に適正な撮影条件で本撮影を行うことができる。

また、ＡＥＣはプレ撮影時のみ行うので、本撮影で照射停止信号が遅延して撮影時間が適正な時間よりも長くなるという問題は起こらない。従って濃度が高すぎてＸ線画像の画質が劣化したり、患者が必要以上の被曝を受けることが少ない。特に照射停止信号を無線で送受信する場合は、照射停止信号の遅延は深刻な問題であり、電波状況によっては照射停止信号の送受信自体ができずにＸ線の照射停止が大幅に遅れることもあるが、本撮影ではＡＥＣを行わないのでこうした懸念はない。もちろん、本実施形態ではプレ撮影時はＡＥＣを行うので、プレ撮影時に照射停止信号の遅延が生じる可能性はある。しかし、プレ撮影の目標線量である照射停止閾値は低く設定されるので、照射停止信号の遅延が生じても、本撮影でＡＥＣを行う場合と比べれば影響は少ない。

なお、プレ撮影での線量検出動作時の増幅器のゲインは、読み出し動作時より高い値に設定することが好ましい。この場合は図１３に示すように、ゲイン可変型の増幅器１００を用いる。増幅器１００は、オペアンプの出力を入力側に帰還させて入力電圧を増幅して出力するものであり、オペアンプの入力端子に接続する入力抵抗（図示せず）と、オペアンプの入力端子と出力端子の間に接続される帰還抵抗（図示せず）との抵抗値の比を変化させることにより、ゲインの変更が可能である。ゲイン設定部１０１は、ゲイン制御信号ＧＮにより増幅器１００の入力抵抗や帰還抵抗の抵抗値を変化させることで増幅器１００のゲインの設定を変更する。

プレ撮影では本撮影と比べて極めて低い線量でＸ線を照射するため、線量検出信号も比較的小さい値となるが、プレ撮影での線量検出動作時の増幅器１００のゲインを読み出し動作時より高い値に設定して線量検出信号を大きい値に増幅すれば、ＡＥＣ部６０に入力される線量検出信号のＳ／Ｎ比がよくなり、ＡＥＣ部６０による露出制御の精度も向上させることができる。

また、線量検出信号に基づき読み出し動作時の増幅器のゲインを切り替えてもよい。この場合ゲイン設定部１０１の構成および動作はＡＥＣ部６０とほぼ同じとし、ゲイン設定部１０１はＦＰＤが蓄積動作を開始したときに線量検出動作を開始する。ただし、ゲイン設定部１０１は、プレ撮影の照射がＡＥＣ部６０により停止されても線量検出動作を続行し、本撮影のＸ線の照射停止をＡＥＣ部６０の照射終了検出機能で検出したときに線量検出動作を終了する点でＡＥＣ部６０と異なる。

ゲイン設定部１０１は、採光野に存在する検出画素４１ｂからの線量検出信号の積算値をプレ撮影の照射開始から本撮影の照射停止まで積算する。この積算値は、プレ撮影と本撮影で採光野に照射されたＸ線の総累積線量に相当し、採光野に存在する通常画素４１ａから出力されるであろう電圧信号Ｖとほぼ等しい。このためこの積算値に基づき読み出し動作時の増幅器１００のゲインを微調整すれば、Ｘ線の総累積線量のばらつきに依らず常に高画質なＸ線画像を得ることができる。

ゲイン設定部１０１は、プレ撮影と本撮影で採光野に照射されたＸ線の総累積線量に相当する上記の積算値と必要線量とを比較する。積算値が必要線量よりも非常に大きい場合、ゲイン設定部１０１は、増幅器１００のゲインを下げるゲイン制御信号ＧＮを発する。一方、採光野への到達線量が低く積算値が必要線量以下であった場合は、増幅器１００のゲインを上げるゲイン制御信号ＧＮを発する。このとき、採光野の通常画素４１ａの出力電圧信号の最大値および最小値がＡ／Ｄ変換のレンジの最大値および最小値に合うゲインとする。ゲインの設定後、ＦＰＤ３０は読み出し動作に移行する。

Ｘ線の累積線量が低くなる撮影条件を設定した場合は電圧信号Ｖの最大値と最小値の幅がＡ／Ｄ変換のレンジに対して狭く、こうした場合に得られるＸ線画像はノイズが目立つ不鮮明なものとなってしまうが、上記のように採光野への累積線量が少ないときに増幅器１００のゲインを上げれば、ノイズが目立たない良好な画質のＸ線画像を得ることができる。このため必要線量を抑制することができ、結果として患者の被曝線量を少なくすることができるという効果が得られる。

ゲイン設定部１０１は、プレ撮影の照射が開始されてから本撮影の照射が停止されるまで線量検出動作を行い、プレ撮影と本撮影で採光野に照射されたＸ線の総累積線量に相当する線量検出信号の積算値に基づき読み出し動作時の増幅器のゲインを切り替えているが、プレ撮影時だけ線量検出動作を行い、そのとき計算した積算値と本撮影条件決定部８９で決定した本撮影のＸ線の照射時間または管電流時間積に基づき増幅器のゲインを設定してもよい。

この場合はプレ撮影で採光野に照射されたＸ線の累積線量は実測値である積算値となるが、本撮影で採光野に照射されたＸ線の累積線量は本撮影条件決定部８９で決定した本撮影のＸ線の照射時間または管電流時間積から導出する予測値となる。本撮影条件決定部８９で決定した本撮影のＸ線の照射時間または管電流時間積から本撮影で採光野に照射されたＸ線の累積線量を予測する方法としては、Ｘ線の照射時間または管電流時間積をパラメータとし本撮影で採光野に照射されたＸ線の累積線量を求めるための計算式、あるいはＸ線の照射時間または管電流時間積に対する本撮影で採光野に照射されたＸ線の累積線量のデータテーブルをコンソール１４のストレージデバイス１４ｃに予め記憶しておき、本撮影条件決定部８９で決定した本撮影のＸ線の照射時間または管電流時間積を計算式に代入して求めるか、本撮影のＸ線の照射時間または管電流時間に対応する累積線量をデータテーブルから読み出す。このようにして導出した本撮影で採光野に照射されたＸ線の累積線量の予測値と上記積算値の和がプレ撮影と本撮影で採光野に照射されたＸ線の総累積線量に相当する。その後の処理はプレ撮影の照射が開始されてから本撮影の照射が停止されるまで線量検出動作を行って本撮影で採光野に照射されたＸ線の総累積線量を実測する場合と同様である。

プレ撮影でのＡＥＣ部６０の線量検出動作時の増幅器のゲインを読み出し動作時より高い値に設定し、かつ線量検出信号に基づき読み出し動作時の増幅器のゲインを切り替える場合は、プレ撮影と本撮影での線量検出動作時の増幅器１００のゲインが異なるため、ゲイン設定部１０１で計算する線量検出信号の積算値がプレ撮影と本撮影で採光野に照射されたＸ線の総累積線量を正確に表すとはいえなくなる。そこでこうした場合には、積算値を計算するときに、本撮影での線量検出動作時の設定ゲインを掛けたときと同じになるように、プレ撮影での線量検出動作で得られた線量検出信号を補正することが好ましい。なお、増幅器の代わりに積分アンプをゲイン可変型とし、積分アンプでゲイン調整を行ってもよい。

上記実施形態では、プレ撮影と本撮影とで管電圧を同じ値とし、Ｘ線の線質を変更していないが、被写体のＸ線透過率が低くプレ撮影が長時間にわたった場合は本撮影時の管電圧を変更してＸ線の線質を硬くし（Ｘ線のエネルギーを高め）、本撮影のＸ線の照射時間を短縮化してもよい。Ｘ線の線質を硬くすると、被写体を透過する線量が多くなるため、その分ＦＰＤ３０への到達線量が多くなり、Ｘ線の照射時間を短縮化することができる。本撮影のＸ線の照射時間が長いと、体動の影響によるＸ線画像の画質劣化が起こりやすくなるので、体動の影響を考慮すると本撮影のＸ線の照射時間は短いほうがよい。

具体的には、図１４に示すように、まず、本撮影条件決定部８９で計時回路６２によるプレ撮影のＸ線の照射時間と予め設定された閾値とを比較する（Ｓ３０）。照射時間が閾値よりも大きい場合（Ｓ３１でＹＥＳ）、本撮影時の管電圧をプレ撮影時の管電圧よりも高い値に変更し、変更した管電圧の情報を通信Ｉ／Ｆ７７を介して通信Ｉ／Ｆ２２に向けて送信する（Ｓ３２）。なお、閾値は、プレ撮影の照射時間がその値以上であると、その値から計算される本撮影の照射時間が体動の影響が許容される限界を超える値に設定される。閾値は、例えば撮影部位、被写体の性別、年齢等の条件に応じた値がストレージデバイス１４ｃに予め記憶されている。閾値を撮影部位、被写体の年齢等の条件で変えるのは、胸部は心拍や呼吸による体動が大きいと考えられるのに対し、手や指はそうした懸念がないこと、大人と比較して子供はじっとしていられる時間が短いと考えられるためである。

制御部２１は、本撮影条件決定部８９で変更した管電圧の情報を通信Ｉ／Ｆ２２を介して受け取ると、直ちに高電圧発生器２０の電圧を本撮影条件決定部８９で変更した値に設定して、本撮影の照射を行うためのＸ線源１０への電力供給を高電圧発生器２０に開始させ、本撮影の照射を開始させる（Ｓ３３）。

管電圧を変更した場合には、上記実施形態で示したようにプレ撮影と本撮影が同じ管電圧であることを前提とする計算方法では、プレ撮影の照射時間に基づいて本撮影の照射時間を求めることはできない。そのため、電子カセッテ１３ではプレ撮影時（図１２のＳ１５〜Ｓ１８）と同様にＡＥＣ部６０で露出制御を行う（Ｓ３４〜Ｓ３７）。ただし、Ｓ３５では、線量検出信号の積算値と、必要線量から照射停止閾値を減算した、本撮影で必要なＸ線の累積線量とを比較する。このように本撮影時の管電圧をプレ撮影時よりも高い値に変更することで、本撮影の照射時間を短縮化することができ、体動によるＸ線画像の劣化を防止することができる。なお、プレ撮影のＸ線の照射時間が閾値以下の場合（Ｓ３１でＮＯ）は、上記実施形態のＳ２１以降の処理と同じであるため説明を省略する。

また、本撮影のＸ線の照射停止をＡＥＣ部の照射終了検出機能で検出する場合や、線量検出信号に基づき読み出し動作時の増幅器のゲインを切り替える場合、あるいは図１４の例で示すように本撮影時に露出制御を行う場合等の採光野を全検出画素４１ｂからの線量検出信号の解析結果に基づき設定してもよい。

プレ撮影時に露出制御を行う場合、線量検出信号に基づき読み出し動作時の増幅器のゲインを切り替える場合、あるいは本撮影時に露出制御を行う場合、ＡＥＣ部６０の採光野選択回路７０は、全検出画素４１ｂの線量検出信号のうちの最小値を積分回路７１に提供する。すなわち、線量検出信号が最小値となる検出画素４１ｂの存在する領域が採光野となる。一方、本撮影のＸ線の照射停止をＡＥＣ部の照射終了検出機能で検出する場合は、全検出画素４１ｂの線量検出信号のうちの最大値を積分回路７１に提供する。すなわち、線量検出信号が最大値となる検出画素４１ｂの存在する領域が採光野となる。

線量検出信号が最小値となる検出画素４１ｂの存在する領域は、被写体の体厚が最も分厚い部分に相当する領域であり、診断時に最も注目すべき関心領域である確率が高い。このため露出制御やゲイン設定をする場合は線量検出信号が最小値となる検出画素４１ｂの存在する領域を採光野として選択する。一方、線量検出信号が最大値となる検出画素４１ｂの存在する領域は、被写体を透過せずにＸ線が直接撮像領域４０に照射されるいわゆる素抜け領域である確率が高い。したがって本撮影のＸ線の照射停止をＡＥＣ部の照射終了検出機能で検出する場合は線量検出信号が最大値となる検出画素４１ｂの存在する領域を採光野として選択する。

このようにＸ線照射中の線量検出信号に基づき用途に応じて採光野を自動的に切り替えることで、露出制御やゲイン設定、照射終了検出の精度を向上させることができる。また、採光野を選択せずに全検出画素４１ｂからの線量検出信号に基づき露出制御やゲイン設定、照射終了検出を行う場合と比べて、採光野をある領域に絞ることで処理時間を短縮することができ、結果的に露出制御によるＸ線の照射停止や、照射終了検出に伴うＦＰＤ３０の蓄積動作から読み出し動作への移行をスムーズに行うことができる。

上記実施形態では、ＴＦＴ４３がなく光電変換部４２が直接信号線４５に接続された画素を検出画素としているが、ＴＦＴ４３のソース電極とドレイン電極が短絡された画素、あるいはＴＦＴ４３とは別に駆動されるＴＦＴを設けた画素を検出画素としてもよい。

また、上記実施形態では、検出画素を１個の通常画素とほぼ同じ大きさで形成し、通常画素の一部に代えて配置することで、画素の一部を利用する形態で説明したが、検出画素の大きさは任意であり、１個の通常画素よりも小さくしてもよいし、通常画素の複数個分の大きさにしてもよい。また、検出画素の配置については、隣接する通常画素の間に配置してもよい。検出画素の形状についても、略正方形状ではなく、長方形状にしてもよい。

また、各画素にバイアス電圧を供給するバイアス線に画素で発生する電荷に基づく電流が流れることを利用して、ある特定の画素に繋がるバイアス線の電流値をモニタリングして線量を検出してもよい。この場合は電流値をモニタリングする画素が検出画素となる。

さらに、線量検出センサとして、通常画素とほぼ同様の製造プロセスで形成可能な検出画素を例に説明したが、構造や材料等が通常画素と異なり、製造プロセスも異なる線量検出センサを用いてもよい。ただし、通常画素とは構成が異なる線量検出センサを撮像領域に形成する場合は、通常画素の製造プロセスと異なるため製造が難しい。製造の容易性を考慮すれば、上記実施形態で示した通常画素とほぼ同様の製造プロセスで形成可能な検出画素を線量検出センサとして利用することが好ましい。また、線量検出センサはＦＰＤの撮像領域に形成されているものに限らず、従来の特許文献１に記載されているような、ＦＰＤとは別体の線量検出センサを利用してもよい。ただ、ＦＰＤとは別体の線量検出センサを設けると、サイズが大型化する上、製造コストも上昇する。そのため、上記実施形態で示したように、線量検出センサは、ＦＰＤの撮像領域に形成される検出画素の形態であることが好ましい。

図１５に上記実施形態とは別の検出画素の例を示す。上記実施形態と同じ部材には同じ符号を付し、説明を省略する。

ＦＰＤ１１０は、通常画素４１ａのＴＦＴ４３を駆動する走査線４４およびゲートドライバ４６とは別の走査線１１１およびゲートドライバ１１２により駆動されるＴＦＴ１１３が接続された検出画素４１ｃを有する。検出画素４１ｃは３×３＝９個の画素４１に対して１個設けられている。検出画素４１ｃはＴＦＴ１１３が接続されているので、同じ行の通常画素４１ａがＴＦＴ４３をオフ状態とされ蓄積動作中であっても電荷を読み出すことが可能である。

線量検出動作において、ゲートドライバ１１２は、制御部４８の制御の下、照射許可信号を線源制御装置１１に送信してＦＰＤ３０がリセット動作を繰り返す待機モードから蓄積動作を開始する撮影モードに切り替わったときに、同じ行のＴＦＴ１１３を一斉に駆動するゲートパルスｇ１、ｇ４、ｇ７、・・・、ｇｋ（ｋ＝１＋３（ｎ−１））を所定の間隔で順次発生して、走査線１１１を１行ずつ順に活性化し、走査線１１１に接続されたＴＦＴ１１３を１行分ずつ順次オン状態とし、これを所定のサンプリングレートで複数回繰り返す。あるいは採光野にあたる領域の検出画素４１ｃのＴＦＴ１１３を選択的にオンさせる。検出画素４１ｃの光電変換部４２で発生した電荷は、ＴＦＴ４３のオン／オフに関わらずＴＦＴ１１３のオンにより信号線４５を介して積分アンプ４９のキャパシタ４９ｂに流入する。その後の処理は上記実施形態と同様であるため説明を省略する。

上記実施形態のＴＦＴ４３がなく光電変換部４２が直接信号線４５に接続された検出画素４１ｂやＴＦＴ４３のソース電極とドレイン電極が短絡された検出画素では光電変換部４２で発生した電荷を蓄積することができず、検出画素の画素値は欠陥補正回路で補正するしかないが、通常画素４１ａとは独立して検出画素４１ｃの蓄積電荷を読み出すことが可能な構成としたＦＰＤ１１０を用いる場合は、両ＴＦＴ４３、１１３をオフ状態とすれば検出画素４１ｃに電荷を蓄積することが可能なので、欠陥画素の画素値を周囲の正常な画素の画素値で線形補間する欠陥補正に全面的に頼ることなく検出画素の画素値を得ることができる。

そこでＦＰＤ１１０を用いる場合は、ＡＥＣ部６０で累積線量が目標線量に達したと判定されたら、図１６のＳ４０に示すように、それまで線量検出信号を出力させていた検出画素４１ｃのＴＦＴ１１３をオフ状態とし通常画素４１ａと同様に検出画素４１ｃに蓄積動作を行わせ、続く本撮影の照射で発生する電荷を検出画素４１ｃに蓄積させる。そして、読み出し動作時は通常画素４１ａと同様に検出画素４１ｃの蓄積電荷も電圧信号として読み出す（Ｓ２４）。

ただしこうすると、図１７に一点鎖線で示すように、読み出し動作で検出画素４１ｃから出力される電圧信号には、本撮影時に発生した電荷しか反映されず、プレ撮影時に発生した電荷はＡＥＣに用いられるため反映されない。したがって通常画素４１ａの電圧信号よりもプレ撮影時に発生した電荷の分だけ値が減少する。そこで、補正回路１１４（図１５参照）により、読み出し動作で検出画素４１ｃから出力される電圧信号に、本撮影条件決定部８９で決定された本撮影の照射時間、すなわち検出画素４１ｃの電荷蓄積時間Ｔｂと、プレ撮影の照射時間と本撮影の照射時間の和、すなわち通常画素４１ａの電荷蓄積時間Ｔａの比Ｔａ／Ｔｂを乗算して補正する（図１６のＳ４１）。この場合の補正は、欠陥画素の画素値を周囲の正常な画素の画素値で線形補間して、欠損した画素値を０から作り出す欠陥補正と比べて、実際に検出画素４１ｃから出力される電圧信号がベースになっているので、補正の信頼度が高い。検出画素４１ｃの出力をＸ線画像の生成に役立てることができ、検出画素４１ｃを配したことによる画質劣化を最小限に抑えることができる。なお、採光野にあたる領域の検出画素４１ｃのＴＦＴ１１３を選択的にオンさせる場合は、採光野以外の検出画素４１ｃは通常画素４１ａと同様にプレ撮影が開始されたら蓄積動作に移行する。なお、補正回路１１４をコンソール１４に設け、コンソール１４で検出画素４１ｃから出力される電圧信号に補正を施してもよい。

上記実施形態では、線量検出信号の積算値が照射停止閾値に達したら累積線量が目標線量に達したと判定して照射停止信号を出力しているが、線量検出信号の積算値に基づきＸ線の累積線量が目標線量に達すると予測される時間を算出し、算出した予測時間に達したときに照射停止信号を線源制御装置に送信する、あるいは予測時間の情報そのものを線源制御装置に送信してもよい。後者の場合、線源制御装置は予測時間を計時し、予測時間に達したらＸ線の照射を停止させる。図１５のＦＰＤ１１０を用いる場合は、Ｘ線の累積線量が目標線量に達すると予測される時間を算出した時点で、それまで線量検出信号を出力させていた検出画素４１ｃのＴＦＴ１１３をオフ状態とし検出画素４１ｃに蓄積動作を行わせるようにすれば、プレ撮影時に発生した電荷をほとんど無駄にすることなくＸ線画像の生成に役立てることができる。

上記実施形態では、制御部４８で各種画像処理を施された診断に供するＸ線画像を本撮影後にコンソール１４に出力し、コンソール１４のディスプレイ１４ｂに表示しているが、以下に説明するように診断に供するＸ線画像を表示する前にプレビュー画像を表示してもよい。

上記例においては、検出画素４１ｂは、撮像領域４０内の全領域に満遍なく分散配置されており、各検出画素４１ｂからの線量検出信号は、メモリ５４内において各検出画素４１ｂの座標と対応付けて記録される。そのため、メモリ５４に記録された画像情報は、解像度が低く診断には供せないものの、被写体の位置や撮影部位の確認には利用することができる。したがって、線量検出信号に基づく画像情報をプレビュー表示すれば、プレ撮影時に被写体が動いたりして被写体の位置や撮影部位が適正でないことをオペレータが確認することができる。

図１８において、ＦＰＤ１２０は、プレビュー画像作成部１２１を有する。その他の基本的な構成は図１５のＦＰＤ１１０と同じである。プレビュー画像作成部１２１は、プレ撮影時の線量検出動作で検出画素４１ｃから出力される線量検出信号を元に、図１９に示すプレビュー画像１２５を作成する。

図１９において、プレビュー画像１２５は、撮像領域４０で受けたＸ線の線量の大きさを、撮像領域４０を等分割した分割領域１２６毎に表したものである。分割領域１２６には複数の通常画素４１ａと少なくとも１個の検出画素４１ｃが存在する。プレビュー画像作成部１２１は、分割領域１２６内に存在する検出画素４１ｂからの線量検出信号の積算値（平均値、最大値、最頻値、または合計値）を分割領域１２６毎に導出する。さらに複数回のサンプリングで得られた各分割領域１２６の線量検出信号の積算値を積算する。プレビュー画像作成部１２１は、分割領域１２６を画素に見立て、各分割領域１２６の線量検出信号の積算値を画素値に見立ててプレビュー画像１２５を作成する。

Ｘ線が被写体を透過せずに直接照射される素抜け領域にあたる分割領域１２６は濃いハッチングで示すように積算値が大きくなり、比較的被写体の体厚が厚い部分を透過したＸ線が照射される領域にあたる分割領域１２６は白抜きで示すように積算値が小さくなる。素抜け領域と被写体の境界や比較的被写体の体厚が薄い領域にあたる分割領域１２６は薄いハッチングで示すように中間の積算値をとる。

プレビュー画像作成部１２１は、作成したプレビュー画像１２５を通信Ｉ／Ｆ５５を介してコンソール１４に送信する。本撮影条件決定部８９で本撮影の撮影条件を決定して本撮影を開始する前にプレビュー画像１２５を送信すると、その分本撮影を開始するタイミングが遅れるので、プレビュー画像１２５をコンソール１４に送信するタイミングは、本撮影の撮影条件の決定と本撮影の開始を優先させて本撮影の開始後とする。また、本撮影後のＦＰＤ１２０の読み出し動作中にプレビュー画像１２５を送信すると送信ノイズがＸ線画像に乗って画質が劣化するおそれがあるため、本撮影後のＦＰＤ１２０の読み出し動作前とする。例えば本撮影の最中でＦＰＤ１２０が蓄積動作中のときに送信する。

コンソール１４は、診断に供するＸ線画像がＦＰＤ１２０から送信されるまでプレビュー画像１２５をディスプレイ１４ｂに表示させる。オペレータは、プレビュー画像１２５を観ることで被写体のポジショニングを確認することができる。また、プレビュー画像１２５はプレ撮影時の線量検出動作で検出画素４１ｃから出力される線量検出信号を元に作成され、診断に供するＸ線画像が送信される前の本撮影の最中にコンソール１４に送信されてディスプレイ１４ｂに表示されるので、本撮影後に読み出した画像処理前のＸ線画像をプレビュー画像として送信、表示する場合よりもプレビュー画像１２５の表示が速くなる。オペレータは、本撮影終了前にプレビュー画像１２５を観て撮影が失敗であったことが分かったら、照射スイッチ１２の全押しを解除してＸ線の照射を停止させることができる。

なお、プレビュー画像１２５の解像度は分割領域１２６の個数が多ければ多いほど高くなるが、被写体のポジショニングを確認するという目的を満足する解像度であればよく、診断に供するＸ線画像ほどの高い解像度は必要ない。また、プレ撮影の開始から終了までの複数回のサンプリングで得られた線量検出信号の積算値ではなく、ある特定の回（例えば１回目）のサンプリングで得られた線量検出信号の平均値、最大値、最頻値、または合計値、あるいは最初の数回のサンプリングで得られた線量検出信号の積算値に基づきプレビュー画像１２５を作成してもよい。プレ撮影が終了する前にプレビュー画像１２５を作成することができ、プレビュー画像１２５の表示をさらに速めることができる。

プレ撮影時だけでなく、本撮影時の線量検出動作で検出画素４１ｃから出力される線量検出信号を元にプレビュー画像を作成してもよい。

また、以下に説明するように、プレ撮影時と本撮影時の線量検出動作で検出画素４１ｃから出力される線量検出信号を元に作成したプレビュー画像から被写体の体動を検知してもよい。

図２０において、ＦＰＤ１３０は、制御部４８に体動検知回路１３１が設けられている。その他は図１８のＦＰＤ１２０と同じ構成である。プレビュー画像作成部１２１は、プレ撮影時と本撮影時の線量検出動作で検出画素４１ｃから出力される線量検出信号を元にプレビュー画像を作成する。体動検知回路１３１は、本撮影後、プレビュー画像作成部１２１で作成されたプレ撮影時と本撮影時の双方のプレビュー画像を比較し、被写体の輪郭抽出や動きベクトル等を用いた周知の動き検出技術を用いて、プレ撮影時のポジションから本撮影時に被写体がどれだけ動いたかを定量的に検知する。体動検知回路１３１は、検知した被写体の体動量が予め設定された閾値よりも大きい場合、通信Ｉ／Ｆ５５を介して体動検知信号をコンソール１４に送信する。体動検知回路１３１は、被写体の体動量が予め設定された閾値以下であった場合は何もしない。

体動検知信号を受信した場合、コンソール１４は、図２１に示すように、Ｘ線画像が体動の影響を受けて診断に適さない画質であるおそれがある旨のメッセージが記された警告ウィンドウ１３５をディスプレイ１４ｂに表示させる。警告ウィンドウ１３５によってオペレータに再撮影の必要性を認識させることができる。また、診断に適さない画質のＸ線画像を元に診断を行ってしまうことを防ぐことができる。

なお、本撮影後ではなく本撮影の最中に体動検知回路１３１で被写体の体動を検知してもよい。この場合、プレビュー画像作成部１２１は、本撮影時の線量検出動作で１回〜数回線量検出信号をサンプリングする毎にプレビュー画像を作成する。体動検知回路１３１は、本撮影中にプレビュー画像作成部１２１から送られてくるプレビュー画像と、プレ撮影時に作成されたプレビュー画像とを比較して、上記同様に被写体の体動の有無を検知する。被写体の体動ありと検知した場合、体動検知回路１３１は、上記同様に体動検知信号をコンソール１４に送信するとともに、照射信号Ｉ／Ｆ６１を介して照射停止信号を線源制御装置１１に送信する。

体動検知信号が受信された場合、コンソール１４は警告ウィンドウ１３５をディスプレイ１４ｂに表示させる。また、体動検知回路１３１からの照射停止信号が照射信号Ｉ／Ｆ２６で受信された場合、線源制御装置１１の制御部２１は、上記実施形態でＡＥＣ部６０からの照射停止信号が受信されたときと同様に、高電圧発生器２０からＸ線源１０への電力供給を停止させ、Ｘ線の照射を停止させる。被写体の体動の有無を本撮影中にリアルタイムで検知し、体動があった場合は本撮影のＸ線の照射を停止させるので、被写体が無用な被曝に晒されることを防止することができる。

体動検知回路１３１で被写体の体動が検知された場合、ＦＰＤ１３０に読み出し動作を行わせない、あるいは読み出し動作後メモリ５４のデータを破棄する等して、Ｘ線画像をコンソール１４に出力しないようにしてもよい。しかし、体動検知回路１３１で被写体の体動が検知されて本撮影のＸ線の照射が停止されたときに、停止された時間が本撮影条件決定部８９で決定された照射時間と近い場合は、体動が検知されずに本撮影条件決定部８９で決定された照射時間で本撮影を行った場合と遜色のない画質のＸ線画像を得られる可能性がある。また、体動検知回路１３１で被写体の体動が検知されたときにＸ線の照射が停止されるので、Ｘ線画像が体動の影響をさほど受けずに済む可能性もある。そこで、体動検知回路１３１で被写体の体動が検知されてもＦＰＤ１３０は読み出し動作を実行し、一応はＸ線画像を出力することが好ましい。Ｘ線画像の画質が診断に耐え得るものであるか否かはオペレータの判断に委ねればよい。

なお、プレビュー画像の作成や体動検知の態様を図５のＴＦＴ４３がなく光電変換部４２が直接信号線４５に接続された検出画素４１ｂを有するＦＰＤ３０に適用してもよい。ただし、プレビュー画像はｙ方向に短冊状に延びた分割領域の集合となる。

被写体の体動を検知したときの警告表示の方法としては、上記のようにディスプレイ１４ｂに警告ウィンドウ１３５を表示する方法に限らない。例えば電子カセッテ１３からビープ音等の音声を発したり、電子カセッテ１３にＬＥＤランプを設けて光らせたりして報せてもよい。

上記実施形態では、コンソール１４と電子カセッテ１３が別体である例で説明したが、コンソール１４は独立した装置である必要はなく、電子カセッテ１３にコンソール１４の機能を搭載してもよい。例えば上記実施形態のカセッテ制御部８８や本撮影条件決定部８９の機能を電子カセッテ１３にもたせ、電子カセッテ１３で本撮影の撮影条件を決定してもよい。同様に線源制御装置１１とコンソール１４を一体化した装置としてもよい。逆にカセッテ制御部８８等の機能をもつ専用の撮影制御装置を電子カセッテとコンソールの間に接続し、コンソールでは撮影条件の入力とＸ線画像の表示といった簡易的な作業を行うのみとしてもよい。

可搬型のＸ線画像検出装置である電子カセッテに限らず、撮影台に据え付けるタイプのＸ線画像検出装置に適用してもよい。さらに、本発明は、Ｘ線に限らず、γ線等の他の放射線を撮影対象とした場合にも適用することができる。

２ Ｘ線撮影システム
２ｂ Ｘ線撮影装置
１０ Ｘ線源
１１ 線源制御装置
１３ 電子カセッテ
１４ コンソール
１４ａ 入力デバイス
１４ｂ ディスプレイ
１４ｃ ストレージデバイス
２１ 制御部
２６ 照射信号Ｉ／Ｆ
３０、１１０、１２０、１３０ ＦＰＤ
３１ 筐体
４０ 撮像領域
４１ 画素
４１ａ 通常画素
４１ｂ、４１ｃ 検出画素
４３、１１３ ＴＦＴ
４４、１１１ 走査線
４６、１１２ ゲートドライバ
４８ 制御部
６０ ＡＥＣ部
６１ 照射信号Ｉ／Ｆ
６２ 計時回路
７５ ＣＰＵ
８９ 本撮影条件決定部
１００ 増幅器
１０１ ゲイン設定部
１１４ 補正回路
１２１ プレビュー画像作成部
１２５ プレビュー画像
１３１ 体動検知回路
１３５ 警告ウィンドウ

Claims (28)

1. 診断に供する被写体の放射線画像を撮影する本撮影と、前記本撮影に先立って前記本撮影の撮影条件を決定するためのプレ撮影とを行う放射線撮影装置において、
   放射線発生装置から照射されて被写体を透過した放射線の到達線量に応じた電荷を蓄積する画素が行列状に配置された撮像領域をもつＦＰＤと、
   前記プレ撮影の開始から前記本撮影の終了まで前記画素に電荷を蓄積する蓄積動作を前記ＦＰＤに継続して行わせ、前記本撮影後、前記画素から蓄積電荷を読み出して診断に供する放射線画像を出力する読み出し動作を前記ＦＰＤに行わせる制御部とを有する放射線画像検出装置と、
   前記撮像領域への放射線の到達線量を検出する線量検出センサと、
   前記線量検出センサの出力に基づき、前記プレ撮影時の前記撮像領域への放射線の累積線量が目標線量に達したか否かを判定し、前記プレ撮影時の前記累積線量が前記目標線量に達したと判定したときに、前記放射線発生装置による放射線の照射を停止させる照射停止信号を出力するＡＥＣ部と、
   前記プレ撮影の開始から前記照射停止信号が出力されるまでの前記プレ撮影時の放射線の照射時間を計時する計時部と、
   前記計時部で計時した前記プレ撮影時の放射線の照射時間と、予め設定された前記本撮影で必要な累積線量に基づいて、前記本撮影の撮影条件を決定する本撮影条件決定部と、
   前記本撮影条件決定部で決定した前記本撮影の撮影条件および前記照射停止信号を前記放射線発生装置に送信する通信部とを備えることを特徴とする放射線撮影装置。
2. 前記本撮影の撮影条件は、前記本撮影時の放射線の照射時間、あるいは前記本撮影時の管電流と放射線の照射時間の積である管電流時間積であり、
   前記本撮影条件決定部は、前記プレ撮影時の前記線量検出センサの出力の積算値を前記プレ撮影時の照射時間あるいは管電流時間積で除算して単位時間あるいは単位管電流時間積当たりの線量を求め、前記必要な累積線量から前記プレ撮影時の前記線量検出センサの出力の積算値を減算した結果を前記単位時間あるいは単位管電流時間積当たりの線量で除算することで前記本撮影の照射時間あるいは管電流時間積を算出することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
3. 前記放射線画像検出装置は、前記読み出し動作で読み出された前記画素の蓄積電荷に対応した電圧信号を設定されたゲインで増幅する増幅器と、
   前記増幅器のゲインの設定を変更するゲイン設定部とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮影装置。
4. 前記増幅器は、前記線量検出センサの出力も増幅することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮影装置。
5. 前記ゲイン設定部は、前記プレ撮影時の前記線量検出センサの出力に掛けるゲインを、前記読み出し動作時より高い値に設定することを特徴とする請求項４に記載の放射線撮影装置。
6. 前記ゲイン設定部は、前記プレ撮影と前記本撮影を合わせた１回の放射線撮影の放射線の累積線量に相当する前記プレ撮影時と前記本撮影時の前記線量検出センサの出力の積算値と前記必要な累積線量との比較結果に基づいて、前記読み出し動作時のゲインを設定することを特徴とする請求項４または５に記載の放射線撮影装置。
7. 前記ゲイン設定部はさらに、前記プレ撮影時または前記本撮影時の少なくとも一方において、前記線量検出センサの出力の積算値を算出する機能を有し、
   前記積算値に基づいて、前記読み出し動作時のゲインを設定することを特徴とする請求項３ないし６のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
8. 前記本撮影条件決定部は、前記計時部で計時した前記プレ撮影時の放射線の照射時間と予め設定された閾値との比較結果に基づいて、前記本撮影時に前記放射線発生装置に設定される管電圧を決定することを特徴とする請求項１ないし７のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
9. 前記本撮影条件決定部によって前記本撮影時の管電圧が前記プレ撮影時から変更された場合、前記本撮影時にも前記線量検出センサおよび前記ＡＥＣ部による露出制御を行うことを特徴とする請求項８に記載の放射線撮影装置。
10. 前記線量検出センサは、前記撮像領域内に分散して複数個配置されていることを特徴とする請求項１ないし９のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
11. 前記複数の線量検出センサの出力のうちのいずれを利用するかを選択する採光野選択部を備えることを特徴とする請求項１０に記載の放射線撮影装置。
12. 前記複数の線量検出センサの出力のうちのいずれを利用するかを撮影部位毎に記憶する記憶部と、
    前記撮影部位を指定する操作入力部とを備え、
    前記採光野選択部は、前記操作入力部で指定された撮影部位に応じた前記線量検出センサの出力を選択することを特徴とする請求項１１に記載の放射線撮影装置。
13. 前記採光野選択部は、前記複数の線量検出センサの出力から、診断時に最も注目すべき関心領域、または放射線が被写体を透過せずに直接照射される素抜け領域のうちの少なくともいずれかに存在する前記線量検出センサの出力を選択することを特徴とする請求項１１に記載の放射線撮影装置。
14. 前記画素には、放射線を受けて信号電荷を蓄積し、スイッチング素子の駆動に応じて信号電荷を信号線に出力する通常画素と、
    前記信号線に前記スイッチング素子を介さず直接接続された検出画素とがあり、
    前記検出画素を前記線量検出センサとして用いることを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
15. 前記画素には、放射線を受けて信号電荷を蓄積し、スイッチング素子の駆動に応じて信号電荷を信号線に出力する通常画素と、
    前記通常画素とは別に駆動するスイッチング素子が設けられた検出画素とがあり、
    前記検出画素を前記線量検出センサとして用いることを特徴とする請求項１０ないし１３のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
16. 前記制御部は、前記プレ撮影において、前記検出画素に対して前記到達線量を検出する線量検出動作を行わせ、
    前記本撮影においては、前記検出画素に対して、前記通常画素と同様に蓄積動作を行わせ、前記蓄積動作終了後、前記通常画素と同様に読み出し動作を行わせることを特徴とする請求項１５に記載の放射線撮影装置。
17. 前記読み出し動作で読み出された前記検出画素の出力値を、前記プレ撮影から前記蓄積動作を開始している前記通常画素の蓄積時間Ｔａと、前記本撮影から前記蓄積動作を開始した前記検出画素の蓄積時間Ｔｂとの比Ｔａ／Ｔｂに応じて補正する補正部を備え、
    前記制御部は、前記補正部で補正された前記検出画素の出力値と、前記通常画素の出力値とに基づき前記放射線画像を生成することを特徴とする請求項１６に記載の放射線撮影装置。
18. 前記プレ撮影時の前記線量検出センサの出力を元にプレビュー画像を作成するプレビュー画像作成部を備えることを特徴とする請求項１ないし１７のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
19. 前記プレビュー画像作成部から前記プレビュー画像を受信してこれを表示するコンソールを備え、
    前記プレビュー画像作成部は、前記ＦＰＤが前記読み出し動作を行う前に前記プレビュー画像を前記コンソールに送信することを特徴とする請求項１８に記載の放射線撮影装置。
20. 前記プレビュー画像作成部は、前記本撮影における前記ＦＰＤの蓄積動作中に前記プレビュー画像を送信することを特徴とする請求項１９に記載の放射線撮影装置。
21. 前記プレビュー画像作成部は、前記プレ撮影時だけでなく前記本撮影時の前記線量検出センサの出力を元にプレビュー画像を作成し、
    前記プレビュー画像作成部で前記プレ撮影時に作成したプレビュー画像と前記本撮影時に作成したプレビュー画像の比較結果に基づき、前記プレ撮影時と前記本撮影時の被写体の体動の有無を検知する体動検知部を備えることを特徴とする請求項１８ないし２０のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
22. 前記体動検知部で被写体の体動が検知された場合にその旨を表示する警告部を備えることを特徴とする請求項２１に記載の放射線撮影装置。
23. 前記体動検知部は、被写体の体動を検知した場合に前記放射線発生装置による放射線の照射を停止させる照射停止信号を出力することを特徴とする請求項２１または２２に記載の放射線撮影装置。
24. 前記本撮影条件決定部で決定された前記本撮影の撮影条件が前記通信部から送信された後、直ちに前記放射線発生装置による前記本撮影の放射線の照射が開始されることを特徴とする請求項１ないし２３のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
25. 前記通信部は無線方式であることを特徴とする請求項１ないし２４のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
26. 前記放射線画像検出装置は、前記ＦＰＤが可搬型の筐体に収納された電子カセッテであることを特徴とする請求項１ないし２５のいずれか一項に記載の放射線撮影装置。
27. 診断に供する被写体の放射線画像を撮影する本撮影と、前記本撮影に先立って前記本撮影の撮影条件を決定するためのプレ撮影とを行う放射線撮影装置に用いられる放射線画像検出装置であって、
    放射線発生装置から照射されて被写体を透過した放射線の到達線量に応じた電荷を蓄積する画素が行列状に配置された撮像領域をもつＦＰＤと、
    前記プレ撮影の開始から前記本撮影の終了まで前記画素に電荷を蓄積する蓄積動作を前記ＦＰＤに継続して行わせ、前記本撮影後、前記画素から蓄積電荷を読み出して診断に供する放射線画像を出力する読み出し動作を前記ＦＰＤに行わせる制御部と、
    前記撮像領域への放射線の到達線量を検出する線量検出センサと、
    前記線量検出センサの出力に基づき、前記プレ撮影時の前記撮像領域への放射線の累積線量が目標線量に達したか否かを判定し、前記プレ撮影時の前記累積線量が前記目標線量に達したと判定したときに、前記放射線発生装置による放射線の照射を停止させる照射停止信号を出力するＡＥＣ部と、
    前記プレ撮影の開始から前記照射停止信号が出力されるまでの前記プレ撮影時の放射線の照射時間を計時する計時部と、
    前記計時部で計時した前記プレ撮影時の放射線の照射時間と、予め設定された前記本撮影で必要な累積線量に基づいて、前記本撮影の撮影条件を決定する本撮影条件決定部と、
    前記本撮影条件決定部で決定した前記本撮影の撮影条件および前記照射停止信号を前記放射線発生装置に送信する通信部とを備えることを特徴とする放射線画像検出装置。
28. 診断に供する被写体の放射線画像を撮影する本撮影と、前記本撮影に先立って前記本撮影の撮影条件を決定するためのプレ撮影とを行う放射線撮影装置に用いられる放射線画像検出装置の作動方法であって、
    放射線発生装置から照射されて被写体を透過した放射線の到達線量に応じた電荷を蓄積する画素が行列状に配置された撮像領域をもつＦＰＤに、前記プレ撮影の開始から前記本撮影の終了まで前記画素に電荷を蓄積する蓄積動作を継続して行わせ、前記本撮影後、前記画素から蓄積電荷を読み出して診断に供する放射線画像を出力する読み出し動作を行わせ、
    前記撮像領域への放射線の到達線量を線量検出センサで検出させ、
    ＡＥＣ部により、前記線量検出センサの出力に基づき、前記プレ撮影時の前記撮像領域への放射線の累積線量が目標線量に達したか否かを判定させ、前記プレ撮影時の前記累積線量が前記目標線量に達したと判定したときに、前記放射線発生装置による放射線の照射を停止させる照射停止信号を出力させ、
    前記プレ撮影の開始から前記照射停止信号が出力されるまでの前記プレ撮影時の放射線の照射時間を計時部で計時させ、
    前記計時部で計時した前記プレ撮影時の放射線の照射時間と、予め設定された前記本撮影で必要な累積線量に基づいて、本撮影条件決定部で前記本撮影の撮影条件を決定させ、
    前記本撮影条件決定部で決定した前記本撮影の撮影条件および前記照射停止信号を、通信部により前記放射線発生装置に送信させることを特徴とする放射線画像検出装置の作動方法。

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