JP5776490B2 - 放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム - Google Patents

放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム Download PDF

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Description

本発明は、放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに係り、特に、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出して放射線画像撮影を行う放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに関する。
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレーター等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号（すなわち画像データ）に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台と一体的に形成された、いわゆる専用機型として構成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等を筐体内に収納し、持ち運び可能とした可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。
このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図７等に示すように、通常、複数の放射線検出素子７が、検出部Ｐ上に二次元状（マトリクス状）に配列され、各放射線検出素子７にそれぞれ薄膜トランジスター（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８で形成されたスイッチ手段が接続されて構成される。
そして、通常、放射線画像撮影は、放射線発生装置の放射線源から放射線画像撮影装置に対して、被験者の身体等の所定の撮影部位（すなわち胸部正面や腰椎側面等）を介した状態で放射線が照射されて行われる。
その際、放射線画像撮影装置の走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して全てのＴＦＴ８をオフ状態とした状態で放射線を照射することで、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷が、各放射線検出素子７内に的確に蓄積される。
そして、放射線画像撮影の後、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して、各ＴＦＴ８を順次オン状態として、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生して蓄積された電荷を各信号線６に順次放出させて、各読み出し回路１７で画像データＤとしてそれぞれ読み出すように構成される。
ところで、上記のように、放射線画像撮影が的確に行われるためには、放射線画像撮影装置に放射線が照射される際に、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに適切にオフ電圧が印加され、スイッチ手段である各ＴＦＴ８がオフ状態になることが必要となる。
そこで、例えば従来の専用機型の放射線画像撮影装置等では、放射線発生装置との間でインターフェースを構築し、互いに信号等をやり取りして、放射線画像撮影装置が走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して電荷蓄積状態になったことを確認したうえで、放射線画像撮影装置が放射線源から放射線を照射させるように構成される場合が多い。
しかし、例えば、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との製造メーカーが異なっているような場合には、両者の間でインターフェースを構築することが必ずしも容易でない場合があり、或いは、インターフェースを構築できない場合もある。
このように放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間でインターフェースが構築されない場合、放射線画像撮影装置側から見ると、放射線源からどのようなタイミングで放射線が照射されるかが分からない。そのため、放射線源から放射線が照射されたことを、放射線画像撮影装置が自ら検出しなければならなくなる。
そこで、近年、このような放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースによらずに、放射線が照射されたことを自ら検出するように構成された放射線画像撮影装置が種々開発されている。
例えば、特許文献４や特許文献５に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子７内に電荷が発生すると、各放射線検出素子７から、各放射線検出素子７に接続されているバイアス線９（後述する図７等参照）に電荷が流れ出してバイアス線９を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線９に電流検出手段を設けてバイアス線９内を流れる電流の電流値を検出し、その電流値に基づいて放射線の照射の開始等を検出することが提案されている。
特開平９−７３１４４号公報 特開２００６−０５８１２４号公報 特開平６−３４２０９９号公報 米国特許第７２１１８０３号明細書 特開２００９−２１９５３８号公報
しかしながら、本発明者らの研究で、上記の手法は、バイアス線９が各放射線検出素子７の電極に接続されているため、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線９を介して各放射線検出素子７に伝わり、放射線検出素子７から読み出される画像データＤにノイズとして重畳される場合があるなど、必ずしも解決が容易でない問題があることが分かってきた。
そして、本発明者らは、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出する別の手法について種々研究を重ねた結果、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを的確に検出することが可能ないくつかの手法を見出すことができた。
後述するように、本発明者らが見出した新たな放射線の照射開始の検出方法では、放射線画像撮影前に、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから全ての走査線５にオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で読み出し回路１７に読み出し動作を行わせ、ＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークした電荷ｑ（後述する図１５参照）をリークデータｄleakに変換するリークデータｄleakの読み出し処理を行うように構成される。
また、本発明者らが見出した別の新たな放射線の照射開始の検出方法では、放射線画像撮影前に、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して画像データｄの読み出し処理を行う。なお、以下では、撮影直後に行われる本画像としての画像データＤと区別して、この放射線画像撮影前に放射線の照射開始の検出のために読み出される画像データを、照射開始検出用の画像データｄという。
そして、上記のいずれの場合も、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、読み出されるリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの値が上昇するため、それを利用して、読み出されたリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの値に基づいて放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されたことを検出するように構成される。
ところで、本発明者らがさらに研究を重ねたところ、放射線画像撮影装置が患者の身体や何らかの物体にぶつかる等して衝撃や振動（以下、まとめて振動という。）が加わったり患者の身体等によって圧力が加わったりすると、読み出されるリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄが振動や圧力変動等により大きく変動する場合があることが分かってきた。
そして、このように振動や圧力変動等によりリークデータｄleak等が大きく変動するようになると、読み出されたリークデータｄleak等が大きくなった時点で閾値ｄleak_th等を越える等してしまい、放射線が照射されていないにもかかわらず、放射線の照射が開始されたと放射線画像撮影装置が誤検出してしまう虞れがある。
そして、放射線画像撮影装置が、放射線の照射開始を検出すると自動的に本画像としての画像データＤの読み出し処理等に移行するように構成されている場合には、上記のように、放射線の照射開始を誤検出すると、何も撮影されていない画像データＤが読み出されてしまい、読み出し処理が無駄に行われることになる。また、放射線画像撮影装置がバッテリー内蔵型である場合には、そのためにバッテリーの電力が無駄に消費されてしまう可能性がある。
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射開始を検出する場合に、装置に加わる振動や圧力変動による放射線の照射開始の誤検出を的確に防止することが可能な放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システムを提供することをも目的とする。
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備えるセンサーパネルと、
前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替える走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路が内蔵された読み出しＩＣと、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
さらに、装置に加わる圧力を検出する圧力センサーまたは装置に加わる振動を検出する振動センサーの少なくとも一方を備えており、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で前記各スイッチ手段を介して前記各放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を行わせるとともに、
読み出した前記リークデータと、前記圧力センサーおよび／または前記振動センサーが検出した前記圧力の変動および／または前記振動の大きさに基づいて、放射線の照射が開始されたか否かを判断することを特徴とする。
また、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備えるセンサーパネルと、
前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替える走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路が内蔵された読み出しＩＣと、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
さらに、装置に加わる圧力を検出する圧力センサーまたは装置に加わる振動を検出する振動センサーの少なくとも一方を備えており、
前記制御手段は、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して照射開始検出用の画像データの読み出し処理を行わせるとともに、
読み出した前記照射開始検出用の画像データから、前記圧力センサーおよび／または前記振動センサーが検出した前記圧力の変動および／または前記振動の大きさを所定倍した値を減算した減算値が、設定された閾値を越えたか否かを判断することにより、放射線の照射が開始されたか否かを判断することを特徴とする。
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
外部装置との間で通信可能な通信手段を備える上記の本発明の放射線画像撮影装置と、
警告手段を備え、前記放射線画像撮影装置と通信可能なコンソールと、
を備え、
前記放射線画像撮影装置は、前記圧力センサーおよび／または前記振動センサーが検出した前記圧力の変動および／または前記振動の大きさが所定値を越えた場合に、前記コンソールに信号を送信し、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置からの前記信号を受信すると、前記警告手段により、前記放射線画像撮影装置に大きな圧力または振動が加わった旨を警告することを特徴とする。
本発明のような方式の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムによれば、放射線画像撮影装置の制御手段は、放射線画像撮影前に読み出したリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの値だけでなく、圧力センサーや振動センサーにより検出された放射線画像撮影装置に加わる圧力の変動や振動の大きさに基づいて、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されたか否かを判断する。
そのため、放射線画像撮影装置に振動が加わったり、放射線画像撮影装置に加わった圧力が変動したりすることで、読み出されるリークデータｄleak等が大きくなったのか、放射線画像撮影装置に放射線が照射されたことによって読み出されるリークデータｄleak等が大きくなったのかを明確に区別することが可能となる。
そのため、放射線画像撮影装置に放射線が照射された場合には、それを的確に検出することが可能となるとともに、放射線画像撮影装置に加わる振動や圧力変動による放射線の照射開始の誤検出を的確に防止することが可能となる。そして、例えば放射線画像撮影装置がバッテリー内蔵型である場合には、誤検出により検出処理後の各処理が行われてしまうことによってバッテリーの電力が無駄に消費されてしまうことを的確に防止することが可能となる。
本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図である。 図１におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 放射線画像撮影装置のコネクターにケーブルのコネクターを接続した状態を表す斜視図である。 放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。 図４の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とＴＦＴ等の構成を示す拡大図である。 フレキシブル回路基板やＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。 放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。 検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。 各放射線検出素子のリセット処理における電荷リセット用スイッチやＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。 画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。 撮影室等に構築された本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示す図である。 回診車上に構築された本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示す図である。 ＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。 リークデータの読み出し処理における電荷リセット用スイッチやＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。 放射線画像撮影前にリークデータの読み出し処理と各放射線検出素子のリセット処理を交互に行うように構成した場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。 検出方法１において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。 読み出されるリークデータの時間的推移の例を表すグラフである。 検出方法２において放射線画像撮影前に照射開始検出用の画像データの読み出し処理が繰り返し行われる際の各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングを表すタイミングチャートである。 放射線画像撮影前の照射開始検出用の画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングおよびオン時間ΔＴを表すタイミングチャートである。 検出方法２において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。 検出部が４つの領域に分割され、各領域に読み出しＩＣがそれぞれ割り当てられた状態を表す図である。 複数の圧力センサーを各読み出しＩＣに対応するようにセンサーパネル上に配置した状態を表す図である。 振動センサーが放射線画像撮影装置の筐体の内側の角隅部やセンサーパネルの角隅部に配置されることを説明する概略断面図である。
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
なお、以下では、放射線画像撮影装置として、シンチレーター等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレーター等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することができる。
また、本発明は、本実施形態で説明する、いわゆる可搬型の放射線画像撮影装置のみならず、例えば支持台等と一体的に形成された専用機型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。
［放射線画像撮影装置］
以下、まず、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成等について説明する。図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体２内にシンチレーター３や基板４等で構成されるセンサーパネルＳＰが収納されている。
本実施形態では、筐体２のうち、放射線入射面Ｒを有する中空の角筒状の筐体本体部２Ａは、放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されており、筐体本体部２Ａの両側の開口部を蓋部材２Ｂ、２Ｃで閉塞することで筐体２が形成されている。また、筐体２の一方側の蓋部材２Ｂには、電源スイッチ３７や切替スイッチ３８、コネクター３９、バッテリー状態や放射線画像撮影装置１の稼働状態等を表示するＬＥＤ等で構成されたインジケーター４０等が配置されている。
本実施形態では、コネクター３９は、例えば図３に示すように、ケーブルＣａの先端に設けられたコネクターＣが接続されることにより、例えば外部のコンソール５８（後述する図１１や図１２参照）等の装置との間でケーブルＣａを介して信号等を送受信したり画像データＤ等を送信したりする際の有線方式の通信手段として機能するようになっている。
また、図示を省略するが、例えば筐体２の反対側の蓋部材２Ｃ等に、アンテナ装置４１（後述する図７参照）が例えば蓋部材２Ｃに埋め込む等して設けられており、本実施形態では、このアンテナ装置４１が、放射線画像撮影装置１とコンソール５８等との間で信号等の無線方式で送受信する場合の通信手段として機能するようになっている。
図２に示すように、筐体２の内部には、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３やバッテリー２４等が取り付けられている。また、基板４やシンチレーター３の放射線入射面Ｒには、それらを保護するためのガラス基板３４が配設されている。また、本実施形態では、センサーパネルＳＰと筐体２の側面との間に緩衝材３５が設けられている。
なお、図２や後述する図７に記載されている圧力センサー４２や振動センサー４３については、後で説明する。
シンチレーター３は、基板４の後述する検出部Ｐに対向する位置に設けられるようになっている。本実施形態では、シンチレーター３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
また、本実施形態では、基板４は、ガラス基板で構成されており、図４に示すように、基板４のシンチレーター３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。また、基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。
このように、走査線５と信号線６で区画された各小領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた小領域ｒの全体、すなわち図４に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。
放射線検出素子７は、放射線画像撮影装置１の筐体２の放射線入射面Ｒから放射線が入射し、シンチレーター３で放射線から変換された可視光等の電磁波が照射されると、その内部で電子正孔対を発生させる。放射線検出素子７は、このようにして、照射された放射線（本実施形態ではシンチレーター３で放射線から変換された電磁波）を電荷に変換するようになっている。
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスター等を用いることも可能である。各放射線検出素子７は、図４の拡大図である図５に示すように、スイッチ手段であるＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５から走査線５を介してゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、ソース電極８ｓやドレイン電極８ｄを介して放射線検出素子７内に蓄積されている電荷を信号線６に放出させるようになっている。また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５を介してゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止して、放射線検出素子７内に電荷を蓄積させるようになっている。
本実施形態では、図５に示すように、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線９が接続されており、図４に示すように、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で結線１０に結束されている。
図４に示すように、本実施形態では、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう。）１１に接続されている。
各入出力端子１１には、図６に示すように、後述する読み出しＩＣ１６や走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂを構成するゲートＩＣ１５ｃ等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板（Chip On Film等ともいう。）１２が、異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
そして、フレキシブル回路基板１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置１のセンサーパネルＳＰが形成されている。なお、図６では、電子部品３２等の図示が省略されている。
ここで、放射線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図７は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図であり、図８は検出部Ｐを構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７ｂにそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７ｂにそれぞれ逆バイアス電圧（すなわち放射線検出素子７の第１電極７ａ側にかかる電圧以下の電圧）を印加するようになっている。
走査駆動手段１５は、配線１５ｄを介してゲートドライバー１５ｂにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバー１５ｂとを備えている。本実施形態では、ゲートドライバー１５ｂは、複数の前述したゲートＩＣ１５ｃ（図６参照）が並設されて構成されている。
図７や図８に示すように、各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に内蔵された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。読み出し回路１７は、増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサー２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。なお、図７や図８中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図８中では、アナログマルチプレクサー２１は省略されている。
本実施形態では、増幅回路１８は、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列にコンデンサー１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続され、オペアンプ１８ａ等に電力を供給する電源供給部１８ｄを備えたチャージアンプ回路で構成されている。また、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、制御手段２２に接続されており、制御手段２２によりオン／オフが制御されるようになっている。また、オペアンプ１８ａと相関二重サンプリング回路１９との間には、電荷リセット用スイッチ１８ｃと連動して開閉するスイッチ１８ｅが設けられており、スイッチ１８ｅは、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン／オフ動作と連動してオフ／オン動作するようになっている。
放射線画像撮影装置１で、各放射線検出素子７内に残存する電荷を除去するための各放射線検出素子７のリセット処理を行う際には、図９に示すように、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態（およびスイッチ１８ｅがオフ状態）とされた状態で、各ＴＦＴ８がオン状態とされる。
そして、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から電荷が信号線６に放出され、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃを通過して、オペアンプ１８ａの出力端子側からオペアンプ１８ａ内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部１８ｄに流れ出す。このようにして、各放射線検出素子７のリセット処理が行われるようになっている。
一方、各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理の際には、図１０に示すように、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態（およびスイッチ１８ｅがオン状態）とされた状態で、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から電荷が信号線６に放出されると、電荷が増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに蓄積される。
増幅回路１８では、コンデンサー１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっており、増幅回路１８により、各放射線検出素子７から流出した電荷が電荷電圧変換されるようになっている。
そして、増幅回路１８の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９は、各放射線検出素子７から電荷が流出する前に制御手段２２からパルス信号Ｓｐ１（図１０参照）が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖinを保持し、上記のように各放射線検出素子７から流出した電荷が増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに蓄積された後で、制御手段２２からパルス信号Ｓｐ２が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持する。
そして、相関二重サンプリング回路１９は、それらの電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出し、算出した差分Ｖfi−Ｖinをアナログ値の画像データＤとして下流側に出力するようになっている。そして、相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データＤは、アナログマルチプレクサー２１を介して順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信され、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データＤに変換されて記憶手段２３に出力されて順次保存されるようになっている。
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピューターや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）やＳＤＲＡＭ（Synchronous ＤＲＡＭ）等で構成される記憶手段２３が接続されている。
また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ装置４１が接続されており、さらに、検出部Ｐや走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段２３、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するためのバッテリー２４が接続されている。また、バッテリー２４には、図示しない充電装置からバッテリー２４に電力を供給してバッテリー２４を充電する際の接続端子２５が取り付けられている。
さらに、本実施形態では、制御手段２２には、圧力センサー４２や振動センサー４３が接続されているが、これらについては後で説明する。
前述したように、制御手段２２は、走査駆動手段１５や読み出し回路１７等を制御して画像データＤの読み出し処理や各放射線検出素子７のリセット処理等を行わせるなど、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作を制御するようになっている。
なお、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、装置自体で放射線の照射開始を検出するようになっているが、そのための制御構成等については、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成等を説明した後で説明する。
［放射線画像撮影システム］
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０について説明する。図１１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の構成例を示す図である。図１１では、放射線画像撮影システム５０が撮影室Ｒ１内等に構築されている場合が示されている。
撮影室Ｒ１には、ブッキー装置５１が設置されており、ブッキー装置５１は、そのカセッテ保持部（カセッテホルダともいう。）５１ａに上記の放射線画像撮影装置１を装填して用いることができるようになっている。なお、図１１では、ブッキー装置５１として、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂが設置されている場合が示されているが、例えば一方のブッキー装置５１のみが設けられていてもよい。
図１１に示すように、撮影室Ｒ１には、被写体を介してブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２Ａが少なくとも１つ設けられている。本実施形態では、放射線源５２Ａの位置を移動させたり、放射線の照射方向を変えることで、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂのいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
撮影室Ｒ１には、撮影室Ｒ１内の各装置等や撮影室Ｒ１外の各装置等の間の通信等を中継するための中継器（基地局等ともいう。）５４が設けられている。なお、本実施形態では、中継器５４には、放射線画像撮影装置１が無線方式で画像データＤや信号等の送受信を行うことができるように、無線アンテナ（アクセスポイントともいう。）５３が設けられている。
また、中継器５４は、放射線発生装置５５やコンソール５８と接続されており、中継器５４には、放射線画像撮影装置１やコンソール５８等から放射線発生装置５５に送信するＬＡＮ（Local Area Network）通信用の信号等を放射線発生装置５５用の信号等に変換し、また、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
前室（操作室等ともいう。）Ｒ２には、本実施形態では、放射線発生装置５５の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置５５に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ５６が設けられている。
放射線発生装置５５は、放射線源５２を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りやコリメーター等を調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源５２を調整する等の種々の制御を行うようになっている。
図１１に示すように、本実施形態では、コンピューター等で構成されたコンソール５８が前室Ｒ２に設けられている。なお、コンソール５８を撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側や別室等に設けるように構成することも可能であり、適宜の場所に設置される。
また、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成される表示部５８ａが設けられており、また、図示しないマウスやキーボード等の入力手段を備えている。また、コンソール５８には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９が接続され、或いは内蔵されている。
一方、放射線画像撮影装置１は、図１２に示すように、ブッキー装置５１には装填されずに、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。例えば、患者Ｈが病室Ｒ３のベッドＢから起き上がれず、撮影室Ｒ１に行くことができないような場合には、図１２に示すように、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３内に持ち込み、ベッドＢと患者の身体との間に差し込んだり患者の身体にあてがったりして用いることができる。
また、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３等で用いる場合、前述した撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線発生装置５５に代えて、図１２に示すように、いわゆるポータブルの放射線発生装置５５が例えば回診車７１に搭載される等して病室Ｒ３に持ち込まれる。
この場合、ポータブルの放射線発生装置５５の放射線５２Ｐは、任意の方向に放射線を照射できるように構成されており、ベッドＢと患者の身体との間に差し込まれたり患者の身体にあてがわれたりした放射線画像撮影装置１に対して、適切な距離や方向から放射線を照射することができるようになっている。
また、この場合、無線アンテナ５３が設けられた中継器５４が放射線発生装置５５内に内蔵されており、上記と同様に、中継器５４が放射線発生装置５５とコンソール５８との間の通信や、放射線画像撮影装置１とコンソール５８との間の通信や画像データＤの送信等を中継するようになっている。
なお、図１１に示したように、放射線画像撮影装置１を、撮影室Ｒ１の臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上に横臥した患者の身体と臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂとの間に差し込んだり、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上で患者の身体にあてがったりして用いることも可能であり、その場合は、ポータブルの放射線５２Ｐや、撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線源５２Ａのいずれを用いることも可能である。
本実施形態では、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１からプレビュー画像用のデータが送信されてくると、それに基づいてプレビュー画像を生成して表示部５８ａ上に表示させるようになっている。そして、放射線技師はこのプレビュー画像を確認することで、被写体が正常な位置に撮影されているか否かや再撮影の要否等を判断するようになっている。
また、本実施形態では、コンソール５８は画像処理装置としても機能するようになっており、放射線画像撮影装置１から画像データＤ等が送信されてくると、画像データＤ等に基づいて真の画像データＤ＊を算出し、算出した真の画像データＤ＊に対してゲイン補正処理や欠陥画素補正、撮影部位に応じた階調処理等の精密な画像処理を行って、最終的な放射線画像Ｉを生成するようになっている。
［放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出の制御構成について］
次に、上記のように構成された放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理の制御構成について説明する。
本実施形態では、前述したように、放射線画像撮影装置１自体で、放射線発生装置５５の放射線源５２（図１１や図１２参照）から放射線が照射されたことを検出するようになっている。以下、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１で行われる放射線の照射開始の検出の仕方について説明する。
なお、以下の検出方法は、本発明者らの研究により新たに見出された検出方法であり、例えば、下記の２つの検出方法のいずれかを採用することが可能である。
［検出方法１］
例えば、放射線画像撮影において放射線画像撮影装置１に放射線が照射される前に、リークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成することも可能である。ここで、リークデータｄleakとは、図１３に示すように、各走査線５にオフ電圧を印加した状態で、オフ状態になっている各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑの信号線６ごとの合計値に相当するデータである。
そして、リークデータｄleakの読み出し処理では、図９に示した各放射線検出素子７のリセット処理や図１０に示した画像データＤの読み出し処理の場合と異なり、図１４に示すように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で、制御手段２２から各読み出し回路１７の相関二重サンプリング回路１９（図７や図８のＣＤＳ参照）にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２を送信するようになっている。
相関二重サンプリング回路１９は、制御手段２２からパルス信号Ｓｐ１が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖinを保持する。そして、増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑが蓄積されて増幅回路１８から出力される電圧値が上昇し、制御手段２２からパルス信号Ｓｐ２が送信されると、相関二重サンプリング回路１９は、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持する。
そして、相関二重サンプリング回路１９が電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出して出力した値が、リークデータｄleakとなる。リークデータｄleakが、その後、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル値に変換されることは、前述した画像データＤの読み出し処理の場合と同様である。
ところで、リークデータｄleakの読み出し処理のみを繰り返し行うように構成すると、各ＴＦＴ８がオフ状態のままとなってしまい、各放射線検出素子７内で発生した暗電荷が各放射線検出素子７内に蓄積され続ける状態になってしまう。
そのため、上記のように、放射線画像撮影前に、リークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成する場合には、図１５に示すように、各走査線５にオフ電圧を印加した状態で行うリークデータｄleakの読み出し処理と、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子７のリセット処理とを交互に繰り返し行うように構成することが望ましい。なお、図１５や後述する図１６等のＴやτ、Ｔacについては後で説明する。
このように放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理とを交互に繰り返して行うように構成した場合、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、シンチレーター３（図２参照）で放射線から変換された電磁波が、各ＴＦＴ８に照射される。そして、それにより、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑ（図１５参照）がそれぞれ増加することが本発明者らの研究で分かった。
そして、例えば図１６に示すように、放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理とを交互に繰り返して行う場合、図１７に示すように、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始された時点（時刻ｔ１参照）で読み出されたリークデータｄleakが、それ以前に読み出されたリークデータｄleakよりも格段に大きな値になる。
なお、図１６および図１７では、図１６で走査線５のラインＬ４にオン電圧が印加されてリセット処理が行われた後の４回目の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakが、図１７の時刻ｔ１におけるリークデータｄleakに対応する。また、図１６において「Ｒ」は各放射線検出素子７のリセット処理を表し、「Ｌ」はリークデータｄleakの読み出し処理を表す。
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakを監視するように構成し、読み出されたリークデータｄleakが、例えば設定された所定の閾値ｄleak_th（図１７参照）を越えた時点で、放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することができる。
［検出方法２］
また、上記の検出方法１のように、放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理を行うように構成する代わりに、放射線画像撮影前に、図１８に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して、各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理を繰り返し行うように構成することも可能である。
なお、前述したように、放射線の照射後に行われる上記の本画像としての画像データＤと区別して、以下、この放射線画像撮影前に放射線の照射開始の検出用に読み出される画像データを、照射開始検出用の画像データｄ（或いは単に画像データｄ）という。
また、照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理における読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフや、相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信等は、図１９に示すように、図１０に示した画像データＤの読み出し処理における処理と同様に行われる。なお、図１９等におけるＴやΔＴについては後で説明する。
上記のように放射線画像撮影前に照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理を行うように構成した場合、図２０に示すように、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、その時点で読み出された画像データｄ（図２０では走査線５のラインＬｎにオン電圧が印加されて読み出された画像データｄ）が、前述した図１７に示したリークデータｄleakの場合と同様に、それ以前に読み出された画像データｄよりも格段に大きな値になる。
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、放射線画像撮影前の読み出し処理で読み出された画像データｄを監視するように構成し、読み出された画像データｄが設定された所定の閾値ｄthを越えた時点で、放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することができる。なお、図２０中のΔＴやτ、Ｔacについては以下で説明する。
［検出感度を向上させるための処理について］
また、上記の検出方法１において、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理で、ある走査線５に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線５に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τ（図１５や図１６等参照）を長くして、リークデータｄleakの読み出し処理において制御手段２２から送信する２回のパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔを長くすると、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakの値が大きくなる。そのため、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出感度が向上する。
また、上記の検出方法２において、放射線画像撮影前の照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理において、各ＴＦＴ８をオン状態とする時間ΔＴ（図１９や図２０参照）、すなわち走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５にオン電圧を印加してからオフ電圧に切り替えるまでの時間ΔＴ（以下、オン時間ΔＴという。）を長くすると、１回の画像データｄの読み出し処理で読み出される画像データｄの値が大きくなる。そのため、やはり放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出感度が向上する。
なお、この場合も、ある走査線５に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線５に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τ（図２０参照）や、制御手段２２から送信する２回のパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔ（図１９参照）が長くなる。
このように、上記の検出方法１や検出方法２を採用する場合には、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出感度を向上させるために、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理や照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理における上記の周期τや、制御手段２２から送信する２回のパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔ、或いはオン時間ΔＴを長くする等の処理が適宜行われる。
なお、図２１に示すように、例えば、検出部Ｐ（図４や図７等参照）が４つの領域Ｐａ〜Ｐｄに分割されるなど、検出部Ｐが複数の領域に分割されるように構成される場合がある。このような場合、検出部Ｐの各領域Ｐａ〜Ｐｄごとに、上記の検出方法１や検出方法２を用いて放射線の照射開始を検出するように構成することが可能である。
そして、このように構成すれば、例えば、放射線が放射線画像撮影装置１に対して照射野が狭められて照射され、検出部Ｐの複数の領域Ｐａ〜Ｐｄのうち１つ或いはいくつかの領域のみに放射線が照射される状態になる場合があるが、そのような場合でも、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
なお、本実施形態における上記の検出方法１や検出方法２をさらに改良して、より的確に或いはより効率的に放射線の照射開始を検出するように構成することが可能である。
例えば、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ（図４や図７等参照）には、通常、数千本から数万本の信号線６が配線されており、各信号線６にそれぞれ読み出し回路１７が設けられている。そのため、上記の検出方法１や検出方法２を採用すると、１回の読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの数は、数千個から数万個になる。
そして、それらの全てのリークデータｄleak等について、上記のように閾値ｄleak_th等を越えたか否かを判断する処理を各読み出し処理ごとに行うように構成すると、検出処理が非常に重くなる。
そこで、例えば、１個の読み出しＩＣ１６（図７や図２１参照）内に例えば１２８個や２５６個の読み出し回路１７が形成されている（すなわち１個の読み出しＩＣ１６に１２８本や２５６本等の信号線６が接続されている）ことを利用して、１回の読み出し処理で、１個の読み出しＩＣ１６で読み出される１２８個や２５６個のリークデータｄleak等の平均値や最大値等を算出し、それらの値が閾値ｄleak_th等を越えたか否かを判断するように構成することが可能である。
このように構成すれば、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、１回の読み出し処理で読み出される数千個から数万個のリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄが閾値ｄleak_thや閾値ｄthを越えたか否かを判断する代わりに、例えば３２個（図２１参照）の読み出しＩＣ１６についてそれぞれリークデータｄleak等の平均値や最大値等を算出し、それらの３２個の平均値や最大値等が閾値ｄleak_th等を越えたか否かを判断すればよいことになる。
そのため、検出処理が非常に軽くなり、検出処理をより効率的かつ迅速に行うことが可能となる等のメリットがある。このように、本実施形態における上記の検出方法１や検出方法２をさらに改良して、より的確に、迅速に、或いは効率的に放射線の照射開始を検出するように構成することが可能である。
［放射線の照射開始検出後の各処理について］
次に、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のようにして、放射線の照射が開始されたことを検出すると、図１６（検出方法１の場合）や図２０（検出方法２の場合）に示したように、放射線の照射開始を検出した時点で各走査線５へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させ、各ＴＦＴ８をオフ状態にする。
このように、各ＴＦＴ８がオフ状態とされると、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されることにより各放射線検出素子７内で発生した電荷が、各放射線検出素子７内に蓄積される状態になる。放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線の照射開始を検出すると、このようにして、電荷蓄積状態に移行させるようになっている。
そして、例えば放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した時点で、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、画像データＤの読み出し処理を行わせるようになっている。
本実施形態では、制御手段２２は、放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理で放射線の照射が開始されたことを検出した時点の直前のリセット処理でオン電圧が印加された走査線５（図１６の場合は走査線５のラインＬ４）の次にオン電圧を印加すべき走査線５（図１６の場合は走査線５のラインＬ５）からオン電圧の印加を開始し、各走査線５にオン電圧を順次印加させて、画像データＤの読み出し処理を行うようになっている。
また、検出方法２の場合も同様に、図２０に示すように、制御手段２２は、放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過すると、放射線画像撮影前の照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理で放射線の照射が開始されたことを検出した時点でオン電圧が印加されていた走査線５（図２０の場合は走査線５のラインＬｎ）の次にオン電圧を印加すべき走査線５（図２０の場合は走査線５のラインＬn+1）からオン電圧の印加を開始し、各走査線５にオン電圧を順次印加させて、画像データＤの読み出し処理を行うようになっている。
なお、本実施形態では、画像データＤの読み出し処理の際に、ゲートドライバー１５ｂから各走査線５にオン電圧を印加する周期が、放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子７のリセット処理（検出方法１の場合。図１６等参照）や照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理（検出方法２の場合。図２０参照）における周期τと同じ周期になるように、各走査線５にオン電圧を順次印加するようになっている。
このように構成すると、画像データＤの読み出し処理前の電荷蓄積状態への移行前に走査線５に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから、電荷蓄積状態を経て画像データＤの読み出し処理で当該走査線５に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えるまでの時間Ｔac（図１６や図２０参照）が、各走査線５で同じ時間になる等のメリットがある。
上記のようにして本画像としての画像データＤの読み出し処理が行われると、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、前述したように、アンテナ装置４１等の通信手段を介してコンソール５８にプレビュー画像用のデータを送信するようになっている。そして、コンソール５８では、送信されてきたプレビュー画像用のデータに基づいてプレビュー画像を生成して表示部５８ａ上に表示させるようになっているが、この点については説明を省略する。
そして、図示を省略するが、本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、その後、オフセットデータＯの読み出し処理を行わせるようになっている。
前述したように、各放射線検出素子７内では、各放射線検出素子７自体の熱（温度）による熱励起等により、いわゆる暗電荷（暗電流等ともいう。）が常時発生している。そして、上記の画像データＤの読み出し処理の際に読み出される画像データＤには、それ以前にＴＦＴ８がオフ状態とされている間（すなわち上記の時間Ｔacの間）に発生し蓄積された暗電荷に起因するオフセット分が重畳されている。
そこで、この暗電荷に起因するオフセット分をオフセットデータＯとして読み出すオフセットデータＯの読み出し処理が、通常、画像データＤの読み出し処理の前や後に行われるのである。本実施形態では、図１６や図２０に示した画像データＤの読み出し処理までの処理シーケンスと同じ処理シーケンスを繰り返して、オフセットデータＯの読み出し処理を行うようになっている。なお、オフセットデータＯの読み出し処理では、放射線画像撮影装置１には放射線は照射されない。
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、このようにしてオフセットデータＯの読み出し処理を終了すると、各画像データＤと各オフセットデータＯとをコンソール５８に送信するようになっている。
［放射線画像撮影装置に加わる振動や圧力による誤検出防止のための構成等について］
ところで、上記のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１では、放射線画像撮影前にリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理を行い、読み出されたリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの値に基づいて放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されたことを検出するように構成される。
しかし、放射線画像撮影装置１をこのように構成すると、放射線画像撮影装置１が患者の身体や何らかの物体にぶつかる等して振動が加わったり、患者の身体等によって圧力が加わったりした場合に、読み出されるリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄが振動や圧力変動により大きく変動する場合がある。
本発明者らの研究では、放射線画像撮影装置１に振動や圧力変動が加わった場合に、読み出されるリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄが大きく変動する理由は、放射線画像撮影装置１に振動等が加わることによりＰＣＢ基板３３上の電子部品３２（図２等参照）やフレキシブル回路基板１２（図６参照）上の電子機器等に歪みが生じたり、基板４とガラス基板３４（図２参照）等の間の静電容量が変化する等の各種の要因によると考えられている。
そして、例えば、放射線画像撮影装置１に振動が加わった場合には、振動が加わった瞬間やその直後に、読み出されるリークデータｄleak等が大きく変動する場合がある。
また、放射線画像撮影装置１に圧力が加わる場合、放射線画像撮影装置１に同じ圧力が継続的に加わっている際には、読み出されるリークデータｄleak等に変動は生じないが、放射線画像撮影装置１に加わる圧力が変動する場合、すなわち放射線画像撮影装置１に加わる圧力が大きくなったり、加わっていた圧力が小さくなるように、圧力に変動があった瞬間やその直後に読み出されるリークデータｄleak等が大きく変動する場合があることが分かってきた。
そして、読み出されたリークデータｄleak等が変動して大きくなり、閾値ｄleak_th等を越えてしまうと、放射線が照射されていないにもかかわらず、放射線の照射が開始されたと放射線画像撮影装置１の制御手段２２が誤検出してしまうのである。
以下、このような放射線画像撮影装置１に加わる振動や圧力による放射線画像撮影装置１等における誤検出防止のための構成等について説明する。また、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０の作用についてもあわせて説明する。
［放射線画像撮影装置に配置される圧力センサーや振動センサーについて］
本実施形態では、放射線画像撮影装置１に加わる振動や圧力を検出するために、放射線画像撮影装置１に、装置に加わる圧力を検出する圧力センサーや、装置に加わる振動を検出する振動センサーが設けられている。以下、具体的に説明する。
圧力センサーとしては、例えば、歪ゲージ抵抗式、半導体ピエゾ抵抗式、静電容量式等の公知のセンサーを用いることが可能である。そして、圧力センサーは、制御手段２２に対して、検出した圧力値、或いは圧力の時間微分値等の圧力の変動を出力するようになっている。
また、振動センサーとしては、例えば、機械式や光学式、或いは静電容量型や半導体ピエゾ抵抗型等の半導体式の加速度センサーや衝撃センサー等の公知のセンサーを用いることが可能である。そして、振動センサーは、制御手段２２に対して、検出した振動の値を出力するようになっている。
一方、圧力センサー４２や振動センサー４３は、例えば、前述した図２の断面図に例示するように、放射線画像撮影装置１の筐体２内に配置されている。
そして、圧力センサー４２は、放射線画像撮影装置１のセンサーパネルＳＰ上、すなわちセンサーパネルＳＰの、放射線画像撮影装置１の放射線入射面Ｒ側の面（以下、表面という。図２ではセンサーパネルＳＰの上側の面に相当する。）上に配置されていることが好ましい。センサーパネルＳＰに加わる圧力は、通常、被写体である患者の身体から放射線画像撮影装置１に加わる圧力であり、センサーパネルＳｐの放射線入射面Ｒ側から加わるからである。
なお、圧力センサー４２を、センサーパネルＳＰの表面上に配置する代わりに、放射線画像撮影装置１の筐体２の放射線入射面Ｒの内側（すなわちセンサーパネルＳＰに対向する面上）に配置するように構成することも可能である。
また、圧力センサー４２をセンサーパネルＳＰの放射線入射面Ｒ側の面上に設けたり、放射線入射面Ｒの内側に設けると、放射線入射面Ｒを介して入射する放射線が、センサーパネルＳＰに到達する前に圧力センサー４２に到達する状態になる。しかし、通常、放射線は圧力センサー４２を透過するため、圧力センサー４２が放射線画像撮影の邪魔になることはない。
なお、圧力センサー４２を構成する部材の中に放射線を吸収するような部材が用いられている場合や、圧力センサー４２により放射線の散乱等が懸念されるような場合には、圧力センサー４２を、例えば、センサーパネルＳＰの表面とは反対側の面（以下、裏面という。）側に設けることも可能である。
一方、前述した［検出感度を向上させるための処理について］の中で、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理の際、放射線画像撮影前のリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの読み出し処理において、１回の読み出し処理で１個の読み出しＩＣ１６で読み出される１２８個や２５６個のリークデータｄleak等の平均値や最大値等を算出し、読み出しＩＣ１６ごとの平均値等が閾値ｄleak_th等を越えたか否かを判断するように構成することが可能であることについて説明した。
また、放射線画像撮影装置１に加わる圧力が放射線画像撮影装置１に全体的に均等に加わり、センサーパネルＳＰに全体的に均等に加わる場合もあるが、圧力が放射線画像撮影装置１やセンサーパネルＳＰに局所的に加わる場合も少なくない。
このような場合に、例えば上記のように読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleak等の平均値等に基づいて放射線の照射開始を検出するように構成するような場合、読み出しＩＣ１６ごとの平均値等に対する圧力の影響を的確に把握することができるようにするために、例えば図２２に示すように、圧力センサー４２を、読み出しＩＣ１６ごとにそれぞれ対応するように複数個設けることが可能である。
図２２は、図２１に示したようにセンサーパネルＳＰの検出部Ｐ（図４や図７等参照）を４つの領域Ｐａ〜Ｐｄに分割した場合に設けられる圧力センサー４２の例であるが、例えば、各読み出しＩＣ１６にそれぞれ接続されている各信号線６上に圧力センサー４２をそれぞれ配置するように構成することが可能である。
この場合、図２２に示すように、１個の読み出しＩＣ１６に１個の圧力センサー４２が対応するように配置することも可能であり、また、図示を省略するが、２個や４個等の所定個数の読み出しＩＣ１６ごとに１個の割合で圧力センサー４２を対応させるように配置することも可能である。また、例えば、検出部Ｐの各領域Ｐａ〜Ｐｄごとに圧力センサー４２を設けるように構成することも可能である。
なお、図２２では、１個の読み出しＩＣ１６に１本の信号線６が接続されているように記載されているが、実際には、前述したように、１個の読み出しＩＣ１６には、１２８本や２５６本の信号線６が接続されている。また、図２１や図２２は、センサーパネルＳＰに対する各読み出しＩＣ１６の位置を示すために、各読み出しＩＣ１６がセンサーパネルＳＰの上下に記載されているが、本実施形態では、実際には、各読み出しＩＣ１６は、前述したように、センサーパネルＳＰに取り付けられるフレキシブル回路基板１２上に組み込まれている（図６参照）。
また、圧力センサー４２は、センサーパネルＳＰに加わる圧力を確実に検出することができるようにするために、例えば図２２に示したように、センサーパネルＳＰの８割程度以上の範囲をカバーするように配置されることが望ましい。
振動センサー４３は、図２に示したように、例えば、放射線画像撮影装置１の筐体２の内面側に配置することが可能である。また、センサーパネルＳＰ上に配置することも可能である。近年、ＩＣ型とされた振動センサー４３も開発されており、そのような振動センサー４３を、例えば、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３（図２参照）上に配置することも可能である。
前述したように、放射線画像撮影装置１に圧力が加わる際に、圧力が放射線画像撮影装置１やセンサーパネルＳＰに局所的に加わる場合があるが、このような場合、局所的に加わった圧力がセンサーパネルＳＰ全体に伝播することはない。しかし、放射線画像撮影装置１に振動が加わる際には、放射線画像撮影装置１やセンサーパネルＳＰに局所的に加わった振動が、センサーパネルＳＰ全体に伝搬するといった特徴がある。
そのため、振動センサー４３は、図２２に示した圧力センサー４２の場合とは異なり、例えば図２３に示すように、放射線画像撮影装置１の略直方体状の筐体２の内側の角隅部や、略矩形状のセンサーパネルＳＰの角隅部に配置すれば、放射線画像撮影装置１に加わった振動を的確に検出することができる。また、図示を省略するが、振動センサー４３を、センサーパネルＳＰ等の中央部等に配置することも可能である。
振動センサー４３を、放射線画像撮影装置１の筐体２の内側の角隅部やセンサーパネルＳＰの角隅部に配置する場合、放射線画像撮影装置１の一方側のみ（例えば図２３の上側のみ或いは右側のみ）に配置すると、放射線画像撮影装置１に他方側（例えば図２３の下側或いは左側）から振動が加わった場合に、振動センサー４３で、放射線画像撮影装置１に加わった振動を的確に検出できない虞れがある。
そこで、上記の場合には、複数の振動センサー４３を、略直方体状の筐体２や略矩形状のセンサーパネルＳＰにおける少なくとも対角線上の位置に配置することが望ましい。この対角線上の位置には、例えば図２３に示したように、筐体２やセンサーパネルＳＰの四隅にそれぞれ振動センサー４３を配置する場合も含まれる。
［振動や圧力による誤検出防止のための制御構成等について］
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理について、具体的に説明する。
本実施形態では、制御手段２２は、上記のように、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始の検出処理においては、基本的には、放射線画像撮影前に読み出したリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄが閾値ｄleak_thや閾値ｄthを越えた場合に放射線の照射が開始されたことを検出するが、それだけでなく、さらに、圧力センサー４２や振動センサー４３が検出した圧力の変動や振動の大きさをも判断の対象として、放射線の照射が開始されたか否かを判断するように構成されている。
なお、前述したように、放射線画像撮影装置１に同じ圧力が継続的に加わっている際には、読み出されるリークデータｄleak等に変動は生じないが、放射線画像撮影装置１に加わる圧力が変動する場合、すなわち放射線画像撮影装置１に加わる圧力が大きくなったり、加わっていた圧力が小さくなるように、圧力に変動があった瞬間やその直後に読み出されるリークデータｄleak等が大きくなる場合があることが分かっている。
そこで、本実施形態では、圧力センサー４２が圧力の時間微分値等の圧力の変動を検出して出力するタイプのセンサーである場合には、制御手段２２は、圧力センサー４２からの出力値をそのまま用い、圧力センサー４２が、加わった圧力を検出して出力する場合には、圧力センサー４２からの出力値である圧力を時間微分した値を判断の対象として用いるように構成される。なお、以下では、単に、圧力センサー４２が検出した圧力の変動等をいう。
例えば、下記の判断手法１、２等の仕方で、放射線画像撮影前に読み出したリークデータｄleak等と、圧力センサー４２や振動センサー４３が検出して出力した圧力の変動や振動の大きさとに基づいて放射線画像撮影装置１に対して放射線の照射が開始されたか否かを判断するように構成することが可能である。なお、圧力センサー４２と振動センサー４３とを両方とも設けることも可能であり、また、一方のみを設けるように構成することも可能である。
［判断手法１］
制御手段２２は、例えば、下記（１）式や（２）式に従って、放射線画像撮影前に読み出したリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄ（なお、上記のように読み出しＩＣ１６ごとに算出されるリークデータｄleak等の平均値等を含む。以下同じ。）から、圧力センサー４２や振動センサー４３が検出した圧力の変動や振動の大きさ（各式ではまとめてＳで表す。）を所定倍（α倍）した値を減算した減算値Ａを算出する。
Ａ＝ｄleak−αＳ …（１）
Ａ＝ｄ−αＳ …（２）
なお、上記の値Ｓは、例えば、圧力センサー４２から出力される圧力の変動Ｓａを所定倍した値と、振動センサー４３から出力される振動の大きさＳｂを所定倍した値との和として算出するように構成することが可能である。
また、例えば、図２２に示したように読み出しＩＣ１６と圧力センサー４２が１対１に対応するように構成されている場合や、２個や４個等の所定個数の読み出しＩＣ１６ごとに１個の割合で圧力センサー４２を対応させるように配置されている場合、或いは圧力センサー４２が検出部Ｐの各領域Ｐａ〜Ｐｄごとに設けられているような場合に、ある読み出しＩＣ１６について上記の減算値Ａを算出する際には、当該読み出しＩＣ１６に対応する圧力センサー４２が検出した圧力の変動Ｓａや、当該読み出しＩＣ１６の最も近傍の振動センサー４３が検出した振動の大きさＳｂを用いるように構成される。
上記の判断手法１のように構成すると、放射線画像撮影装置１に圧力や振動が加わったことにより、読み出されるリークデータｄleak等の値が大きくなった場合には、上記（１）式や（２）式において、ｄleakやｄが大きくなるとともに値Ｓ、すなわち圧力センサー４２が検出した圧力の変動Ｓａや振動センサー４３が検出した振動の大きさＳｂも大きくなる。そのため、減算値Ａは、さほど大きくならない。
それに対し、放射線画像撮影装置１に圧力や振動が加わらずに、放射線画像撮影装置１に対して放射線の照射が開始されたためにリークデータｄleak等の値が大きくなった場合には、上記（１）式や（２）式において、ｄleakやｄは大きくなるが、値Ｓは大きくならない。そのため、減算値Ａは、リークデータｄleak等の増加に伴って大きくなる。
そこで、この判断手法１のように構成する場合には、上記の減算値Ａに対して閾値Ａthを設定しておき、制御手段２２は、上記のようにして算出した減算値Ａが閾値Ａthを越えたか否かを判断するように構成することが可能である。
このように構成すれば、上記のように、放射線画像撮影装置１に圧力や振動が加わったことにより読み出されるリークデータｄleak等の値が大きくなった場合には、上記（１）式や（２）式に従って算出される減算値Ａがさほど大きくならず、閾値Ａthを越えないため、放射線の照射が開始されたと誤検出することを防止することが可能となる。
また、放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合には、上記（１）式や（２）式において、圧力センサー４２や振動センサー４３が検出した圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂに基づいて算出される値Ｓは大きくならず、読み出されるリークデータｄleak等のみが大きくなるため、減算値Ａは確実に閾値Ａthを越えるようになる。そのため、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
［判断手法２］
上記の判断手法１では、放射線画像撮影前に読み出したリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄから、圧力センサー４２や振動センサー４３が検出した圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂから算出される値Ｓを所定倍した値αＳを予め減算して、減算値Ａを判断材料とした。
しかし、制御手段２２で、例えば、放射線画像撮影前に読み出したリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄと、圧力センサー４２や振動センサー４３が検出した圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂ（或いはそれらから算出される上記の値Ｓ。以下同じ。）とをそれぞれ別個に監視するように構成することも可能である。
この場合、制御手段２２は、放射線画像撮影前に読み出したリークデータｄleak等については、上記と同様にして、リークデータｄleak等が設定された閾値ｄleak_th（図１７参照）等を越えたか否かを判断する。また、圧力センサー４２や振動センサー４３が検出した圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂに対して閾値Ｓａth，Ｓｂthを設定しておき（或いはそれらから算出される上記の値Ｓに対して閾値Ｓthを設定する。以下同じ。）、制御手段２２は、検出した圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂが閾値Ｓａth、Ｓｂthを越えたか否かを判断する。
そして、読み出したリークデータｄleak等が閾値ｄleak_th等を越えたが、圧力センサー４２や振動センサー４３が検出した圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂが閾値Ｓａth、Ｓｂthを越えていない場合に、放射線の照射が開始されたと判断するように構成することが可能である。
その際、上記以外の場合、すなわち、リークデータｄleak等が閾値ｄleak_th等を越えたが圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂも閾値Ｓａth、Ｓｂthを越えた場合や、リークデータｄleak等は閾値ｄleak_th等を越えず、圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂのみが閾値Ｓａth、Ｓｂthを越えた場合、或いはリークデータｄleak等も圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂもいずれも閾値ｄleak_th等や閾値Ｓａth、Ｓｂthを越えない場合には、放射線の照射は開始されていないと判断するように構成される。
このように構成すれば、リークデータｄleak等の値が大きくなって閾値ｄleak_th等を越えても、上記の圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂも大きくなって閾値Ｓａth、Ｓｂthを越えている場合には、放射線画像撮影装置１に圧力や振動が加わったことにより読み出されるリークデータｄleak等の値が大きくなったと考えられる。そのため、そのような場合に放射線の照射は開始されていないと判断することで、放射線画像撮影装置１に対して放射線の照射が開始されたと誤検出することを的確に防止することが可能となる。
また、上記の圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂが閾値Ｓａth、Ｓｂthを越えていないが、リークデータｄleak等の値が大きくなって閾値ｄleak_th等を越えた場合には、リークデータｄleak等の増加が放射線画像撮影装置１に加わった振動や圧力によるものではなく、放射線の照射によるものであると考えられる。そのため、そのような場合に放射線の照射は開始されたと判断することで、放射線画像撮影装置１に対して放射線の照射が開始されたことを的確に検出することが可能となる。
なお、上記の判断手法１、２において、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されて読み出したリークデータｄleak等が大きくなったが、それと同時に、圧力センサー４２や振動センサー４３が検出した圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂも大きくなったために、放射線の照射開始を検出できない場合がある。
しかし、放射線画像撮影装置１に加わる圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂは比較的速やかに減衰して小さな値になるが、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が続いている限り、読み出されるリークデータｄleak等の値は大きな値のままである。そのため、上記のように、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始された直後に照射開始が検出できなくても、その後の読み出し処理で読み出された大きな値のリークデータｄleak等に基づいて、放射線の照射が開始されたことを検出することができる。
その際、撮影された被写体が動いたために、放射線画像中に被写体が適切に撮影されていない可能性があるが、それは、その後にコンソール５８の表示部５８ａ上に表示されるプレビュー画像を見ることで確認することができる。そして、それを含めて、放射線技師が再撮影の要否等を判断することになる。
なお、上記の判断手法１、２のいずれかを採用することも可能であり、また、両者の判断処理を同時並行で行うように構成することも可能である。また、放射線画像撮影前に読み出したリークデータｄleak等と、圧力センサー４２や振動センサー４３が検出して出力した圧力の変動や振動の大きさとに基づいて放射線画像撮影装置１に対して放射線の照射が開始されたか否かを判断する判断手法は、上記の判断手法１、２に限定されるものではない。
［放射線画像撮影装置に圧力や振動が加わったことを警告するための構成等について］
一方、上記のように判断処理を行っても、放射線画像撮影装置１に圧力や振動が加わったことによる放射線の照射開始の誤検出を必ずしも完全に防止できるとは言い切れない。そこで、放射線技師に対して、放射線画像撮影装置１に大きな圧力や振動が加わったことを警告するように構成することが可能である。
例えば、図示を省略するが、放射線画像撮影装置１に、音声で警告するブザー等や警告を表示する表示画面等の警告手段を設けておき、制御手段２２は、圧力センサー４２や振動センサー４３が検出した圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂが設定された所定値を越えた場合に、警告手段により放射線画像撮影装置１に大きな圧力や振動が加わった旨を警告させるように構成することが可能である。この場合の所定値は、上記の閾値Ｓａth、Ｓｂthと同じ値であってもよく、異なる値に設定されてもよい。
また、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が、圧力センサー４２や振動センサー４３が検出した圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂが設定された上記の所定値を越えた場合に、放射線画像撮影装置１からコンソール５８（図１１や図１２参照）に信号を送信する。そして、コンソール５８の表示部５８ａ上に、上記の警告を行う警告表示を表示させたり、或いは、コンソール５８の図示しないスピーカーから警告の音声を発声させるように構成することも可能である。この場合、コンソール５８の表示部５８ａやスピーカーが警告手段として機能する。
このように構成すれば、放射線技師が、放射線画像撮影装置１に大きな圧力や振動が加わったことを的確に認識することが可能となる。そして、上記のように、放射線画像撮影装置１では、放射線の照射開始を検出（この場合は誤検出）すると、電荷蓄積状態に移行した後、画像データＤの読み出し処理等が行われるが、放射線技師は、放射線画像撮影装置１で誤検出によりそれらの処理が開始されてしまっている場合には、それらの処理を停止させて、放射線画像撮影装置１を、放射線の照射開始の検出処理（すなわち上記の検出方法１や検出方法２の処理）を行う状態に戻すことが可能となる。
そのため、圧力や振動が加わることにより、仮に放射線画像撮影装置１で誤検出が生じてしまった場合でも、画像データＤの読み出し処理等が無駄に行われることを的確に防止することが可能となる。また、そのため、本実施形態のように、放射線画像撮影装置１がバッテリー２４（図２や図７等参照）を内蔵するタイプの装置である場合には、バッテリー２４の電力が無駄に消費されてしまうことを的確に防止することが可能となる。
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０によれば、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線画像撮影前に読み出したリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの値だけでなく、圧力センサー４２や振動センサー４３により検出された放射線画像撮影装置１に加わる圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂに基づいて、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されたか否かを判断する。
そのため、放射線画像撮影装置１に振動が加わったり、放射線画像撮影装置１に加わった圧力が変動したりすることで、読み出されるリークデータｄleak等が大きくなったのか、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されたことによって読み出されるリークデータｄleak等が大きくなったのかを明確に区別することが可能となる。
そのため、放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合には、それを的確に検出することが可能となるとともに、放射線画像撮影装置１に加わる振動や圧力変動による放射線の照射開始の誤検出を的確に防止することが可能となる。そして、例えば、放射線画像撮影装置１がバッテリー内蔵型である場合には、誤検出により検出処理後の各処理が行われてしまうことによってバッテリー２４の電力が無駄に消費されてしまうことを的確に防止することが可能となる。
なお、本実施形態のように放射線画像撮影装置１に加わる圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂを考慮せず、読み出したリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの値のみに基づいて放射線の照射開始を検出しようとする場合には、リークデータｄleak等の閾値ｄleak_th等を予め大きな値に設定しておく等の処置が取られる場合がある。
しかし、本実施形態のように、放射線画像撮影装置１に圧力センサー４２や振動センサー４３を設け、放射線画像撮影装置１に加わる圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂを考慮して放射線の照射開始を検出するように構成する場合には、リークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄの閾値ｄleak_th、ｄthをより小さな値に設定することが可能となる。
そして、放射線画像撮影装置１に対して放射線源５２（図１１や図１２参照）から弱い放射線（すなわち線量率が小さな放射線）を照射して放射線画像撮影を行うような場合には、読み出されるリークデータｄleak等がより小さい値になるが、そのような場合であっても、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１では、より小さな値に設定された閾値ｄleak_th等に基づいて的確に放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を検出することが可能となるといったメリットもある。
また、本実施形態に係る圧力センサー４２や振動センサー４３を用いて、画像データＤの読み出し処理の際にも、放射線画像撮影装置１に振動が加わったり、放射線画像撮影装置１に加わった圧力が変動したか否かを検出するように構成することも可能である。
そして、画像データＤの読み出し処理の最中に振動が加わったり圧力変動があった場合には、例えば、コンソール５８の表示部５８上に、画像データＤの読み出し処理中に振動が加わったり圧力変動が生じたため画像データＤが異常になっている可能性がある旨を警告する表示を表示させたり、或いは音声で警告するように構成することが可能である。
また、放射線画像撮影装置１で、装置に振動が加わったり装置に加わった圧力が変動した時点で読み出し処理が行われた走査線５（すなわちその際にオン電圧が印加されていた走査線５）を割り出す等して、画像データＤに異常が生じている可能性がある各放射線検出素子７（或いは走査線５）の情報を、コンソール５８に伝えるように構成することも可能である。この場合、コンソール５８は、その情報に基づいて、異常が生じている可能性がある画像データＤを特定して補正する等の処理を行うように構成される。
一方、本実施形態では、上記のように、検出方法１や検出方法２或いはそれらをさらに改良した検出方法を用い、放射線画像撮影前に読み出したリークデータｄleakや照射開始検出用の画像データｄに基づいて放射線の照射開始を検出するように構成されている場合について説明した。
しかし、このように構成する代わりに、例えば、前述したように、バイアス線９（図７等参照）中を流れる電流の増加に基づいて放射線の照射開始を検出するように構成されている放射線画像撮影装置（前述した特許文献４、５等参照）に対して、本実施形態のような放射線画像撮影装置に加わる圧力の変動Ｓａや振動の大きさＳｂを考慮する技術を適用することも可能である。
この場合、前述したように、電流検出手段で発生したノイズがバイアス線９を介して各放射線検出素子７に伝わり、放射線検出素子７から読み出される画像データＤにノイズとして重畳される場合があるなど、必ずしも解決が容易でない問題があるが、少なくとも、放射線の照射開始の検出処理においては、放射線画像撮影装置に振動が加わったり圧力が変動したりすることにより放射線の照射開始の誤検出が生じることを的確に防止することが可能となる。
なお、本発明が上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更可能であることは言うまでもない。
１ 放射線画像撮影装置
２ 筐体
５ 走査線
６ 信号線
７ 放射線検出素子
８ ＴＦＴ（スイッチ手段）
１５ 走査駆動手段
１６ 読み出しＩＣ
１７ 読み出し回路
２２ 制御手段
３９ コネクター（通信手段）
４１ アンテナ装置（通信手段）
４２ 圧力センサー
４３ 振動センサー
５０ 放射線画像撮影システム
５８ コンソール
５８ａ 表示部（警告手段）
Ａ 減算値
Ａth 閾値
Ｄ 画像データ
ｄ 照射開始検出用の画像データ
ｄleak リークデータ
ｄleak_th 閾値
ｄth 閾値
ｑ 電荷
ｒ 小領域
Ｓａ 圧力の変動
Ｓｂ 振動の大きさ
ＳＰ センサーパネル
Ｓth 閾値
α 所定倍

Claims (11)

  1. 互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備えるセンサーパネルと、
    前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替える走査駆動手段と、
    前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
    前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路が内蔵された読み出しＩＣと、
    少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
    を備え、
    さらに、装置に加わる圧力を検出する圧力センサーまたは装置に加わる振動を検出する振動センサーの少なくとも一方を備えており、
    前記制御手段は、
    放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で前記各スイッチ手段を介して前記各放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理を行わせるとともに、
    読み出した前記リークデータと、前記圧力センサーおよび／または前記振動センサーが検出した前記圧力の変動および／または前記振動の大きさに基づいて、放射線の照射が開始されたか否かを判断することを特徴とする放射線画像撮影装置。
  2. 互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備えるセンサーパネルと、
    前記各走査線に対して印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替える走査駆動手段と、
    前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
    前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路が内蔵された読み出しＩＣと、
    少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
    を備え、
    さらに、装置に加わる圧力を検出する圧力センサーまたは装置に加わる振動を検出する振動センサーの少なくとも一方を備えており、
    前記制御手段は、
    放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加して照射開始検出用の画像データの読み出し処理を行わせるとともに、
    読み出した前記照射開始検出用の画像データから、前記圧力センサーおよび／または前記振動センサーが検出した前記圧力の変動および／または前記振動の大きさを所定倍した値を減算した減算値が、設定された閾値を越えたか否かを判断することにより、放射線の照射が開始されたか否かを判断することを特徴とする放射線画像撮影装置。
  3. 前記制御手段は、読み出した前記リークデータから、前記圧力センサーおよび／または前記振動センサーが検出した前記圧力の変動および／または前記振動の大きさを所定倍した値を減算した減算値が、設定された閾値を越えたか否かを判断することにより、放射線の照射が開始されたか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
  4. 前記制御手段は、読み出した前記リークデータが設定された閾値を越えたが、前記圧力センサーおよび／または前記振動センサーが検出した前記圧力の変動および／または前記振動の大きさは設定された閾値を越えていない場合に、放射線の照射が開始されたと判断し、それ以外の場合には、放射線の照射は開始されていないと判断することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
  5. 前記制御手段は、放射線の照射が開始されたか否かを判断した後も、前記リークデータの読み出し処理および／または前記照射開始検出用の画像データの読み出し処理を継続し、読み出した前記リークデータの値および／または前記照射開始検出用の画像データの値に基づき、放射線の照射が開始されたか否かを再判断することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
  6. 前記圧力センサーは、前記センサーパネル上に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
  7. 前記振動センサーは、前記センサーパネル上および／または前記センサーパネルを収納する筐体の内面側に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
  8. 前記振動センサーは、略矩形状の前記センサーパネルの角隅部および／または略直方体状の前記筐体の内側の角隅部に配置されていることを特徴とする請求項７に記載の放射線画像撮影装置。
  9. 前記振動センサーは、複数個設けられており、略矩形状の前記センサーパネルおよび／または略直方体状の前記筐体における対角線上の位置に配置されていることを特徴とする請求項７または請求項８に記載の放射線画像撮影装置。
  10. さらに、警告手段を備え、
    前記制御手段は、前記圧力センサーおよび／または前記振動センサーが検出した前記圧力の変動および／または前記振動の大きさが所定値を越えた場合に、前記警告手段により、前記放射線画像撮影装置に大きな圧力または振動が加わった旨を警告させることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
  11. 外部装置との間で通信可能な通信手段を備える請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、
    警告手段を備え、前記放射線画像撮影装置と通信可能なコンソールと、
    を備え、
    前記放射線画像撮影装置は、前記圧力センサーおよび／または前記振動センサーが検出した前記圧力の変動および／または前記振動の大きさが所定値を越えた場合に、前記コンソールに信号を送信し、
    前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置からの前記信号を受信すると、前記警告手段により、前記放射線画像撮影装置に大きな圧力または振動が加わった旨を警告することを特徴とする放射線画像撮影システム。
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