JP6093069B2 - 放射線の照射開始判定装置およびその作動方法、並びに放射線の照射開始判定システム - Google Patents

Description

本発明は、放射線の照射が開始されたことを判定する照射開始判定装置およびその作動方法、並びに放射線の照射開始判定システムに関する。

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線により被写体の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線源を動作させるための指示を線源制御装置に入力する照射スイッチを有している。Ｘ線撮影装置は、被写体を透過したＸ線に基づく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）と呼ばれる、Ｘ線画像を電気信号として検出する画像検出部と、これを収容する撮影台または可搬型の筐体とからなるものが普及している。可搬型の筐体に画像検出部が収容されたＸ線画像検出装置は電子カセッテと呼ばれる。画像検出部は、Ｘ線に感応して信号電荷を蓄積する画素が二次元に配列されたパネル部と、パネル部の駆動を制御して、画素に信号電荷を蓄積させる蓄積動作と、画素から信号電荷に応じた画像信号を画素の行単位で読み出す画像読み出し動作とを行うための回路部とを有している。

このようなＸ線画像検出装置では、Ｘ線フイルムやイメージングプレートなどと異なり、Ｘ線の照射に合わせて蓄積動作が行われないと撮影が適切に行われないため、Ｘ線源によるＸ線の照射開始タイミングと蓄積動作の開始タイミングを同期させる同期制御が行われる。同期制御は、Ｘ線発生装置との同期信号の通信によって行われる他、特許文献１〜４に記載されるＸ線画像検出装置のように、Ｘ線源によるＸ線の照射が開始されたことを判定する照射開始判定機能を備えたものが知られている。

特許文献１〜４に記載のＸ線画像検出装置では、Ｘ線の照射が開始されたことを判定するためのＸ線検出部と、Ｘ線検出部の出力に基づいて、単位時間当たりのＸ線の線量（Ｘ線強度）を表す線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、線量信号と予め設定された閾値とを比較して線量信号の信号値が閾値を上回ったときに照射が開始されたと判定する照射開始判定部とを備えている。線量サンプリング部は、サンプリング周期に応じて、Ｘ線検出部の出力を積分して線量信号としてサンプリングする。特許文献１、２、４では、パネル部内の一部の画素がＸ線検出部として利用されている。

照射開始判定には、照射されたＸ線を少しでも無駄にしないために高い即応性が求められる。なぜならば、Ｘ線の照射が開始されてから蓄積動作を開始するまでの時間が長引くほど、その間に照射されたＸ線はＸ線画像に反映されなくなり被写体にとっては無駄な被曝となるためである。そこで、特許文献１、２では、照射開始判定の即応性を高めるため、線量サンプリング部による線量信号のサンプリング周期を、画像信号の１行分の読み出し周期よりも短く設定することが提案されている。サンプリング周期を短くすれば、線量信号のサンプリング間隔が短くなるため、実際にＸ線が照射されてから、早い段階で線量信号を得ることができる。その結果、早い段階で照射開始の判定結果を得ることができる。

一方、線量サンプリング部などの電気回路には、定常的に発生する定常ノイズの他、外部から衝撃や振動により発生する振動ノイズなど、様々なノイズが発生する。こうしたノイズは線量信号に乗ってしまうため、照射開始判定では、実際はＸ線が照射されていないにも関わらず線量信号が閾値を上回るレベルとなり、Ｘ線が照射されたと誤って判定してしまうことがある。このような誤判定を防止するために、特許文献３、４に記載のＸ線画像検出装置では、照射開始判定を一次判定処理と二次判定処理の二段階で行っている。

特許文献３、４では、一次判定処理と二次判定処理はともに、線量サンプリング部が一定のサンプリング周期でサンプリングする線量信号に基づいて行われる。一次判定処理では、線量信号が閾値を上回ったか否かを判定する。一次判定処理で線量信号が閾値を上回ったと判定された場合に、一次判定の結果が正しいか否かを判定する二次判定処理が行われる。二次判定処理では、例えば、線量信号の時間変化を調べて、線量信号が閾値を上回った状態を一定時間キープしていた場合に一次判定の結果が正しいと判定する。

特開２０１１−１７４９０８号公報 特開２０１２−０７５０７７号公報 特開２０１１−２２３５０８号公報 特開２０１２−１１０５６５号公報

特許文献３、４に記載の発明では、正確性を向上するために二段階判定を行っているが、正確性をさらに向上させるためには、高いＳ／Ｎ比をもつ線量信号に基づいて判定を行うことが重要である。線量サンプリング部の定常ノイズの大きさは線量の多寡によって大きな変化はないため、線量信号のＳ／Ｎ比は線量に応じた信号値が大きいほど高くなる。信号値を増加させるには、Ｘ線検出部の出力を積分する期間に対応するサンプリング周期が長いほどよい。一方、特許文献１、２に記載の発明のように即応性を向上させるには、サンプリング間隔が短いほどよいので、サンプリング周期は短い方がよい。このように、照射開始判定において即応性と正確性は一方を重視すれば他方が犠牲になるというトレードオフの関係にある。

近年、被写体の被曝量管理が厳格化される傾向にあり、こうした状況を踏まえて、照射時間の短時間化や単位時間当たりの線量の低線量化が進みつつある。照射開始判定においては、照射時間が短くなるほど高い即応性が求められ、低線量化が進むほど線量信号のＳ／Ｎ比が低下するため、これまで以上に正確性を確保することが重要になってくる。こうした照射時間の短時間化や低線量化に対応するために、即応性と正確性を両立することが求められていた。

特許文献１〜４には、このような照射開始判定における即応性と正確性の両立という課題およびその解決策については開示がない。

本発明は、上記課題を鑑みてなされたもので、照射開始判定における即応性と正確性を両立することができる放射線画像検出装置および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、放射線源から照射された放射線を受けて画像信号を表す信号電荷を蓄積する画素が二次元に配列されたパネル部と、放射線源による放射線の照射が開始されたことを判定するために、放射線を検出する放射線検出部と、放射線検出部の出力に基づいて、放射線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、線量信号に基づき、放射線の照射が開始されたか否かを判定する一次判定処理と、一次判定処理で放射線の照射が開始されたと判定した後に線量サンプリング部によってサンプリングされる線量信号に基づき、一次判定結果が正しいか否かを判定する二次判定処理を行う照射開始判定部と、線量サンプリング部による線量信号のサンプリング周期を設定するサンプリング周期設定部であり、一次判定処理における第１サンプリング周期よりも、二次判定処理における第２サンプリング周期を長く設定することにより、二次判定処理においては、一次判定処理よりも、１回のサンプリングで得られる線量信号の信号値を増加させるサンプリング周期設定部とを備える。

パネル部は、一次判定処理で放射線の照射が開始されたと判定したときに、画素に信号電荷を蓄積する蓄積動作を開始する。二次判定処理で一次判定結果が正しいと判定した場合は、パネル部は蓄積動作をそのまま継続し、二次判定処理で一次判定結果が誤っていると判定した場合は、パネル部は蓄積動作を中断し、照射開始判定部は一次判定処理を再開する。

サンプリング周期設定部は、第１サンプリング周期と、第２サンプリング周期の少なくとも一方を変更可能であることが好ましい。

第１サンプリング周期と第２サンプリング周期が同じ第１モードと、第１サンプリング周期よりも第２サンプリング周期が長い第２モードとを備えていてもよい。この場合、撮影条件に応じて第１及び第２の各モードを自動設定するモード設定部を備えることが好ましい。

一次判定処理では、線量信号が予め設定された第１閾値を上回ったときに放射線の照射が開始されたと判定する。また、二次判定処理では、線量信号が、第１閾値よりも高い値に設定された第２閾値を上回ったときに一次判定結果が正しいと判定する。

放射線検出部は、放射線の線量に応じた電荷を発生し、線量サンプリング部は、電荷を蓄積して蓄積電荷量に応じた電圧を出力する積分アンプを有する。サンプリング周期は、積分アンプで電荷を蓄積する電荷蓄積時間と、積分アンプが出力する電圧を読み出す読み出し時間とを含む時間であり、サンプリング周期設定部は、電荷蓄積時間を長くすることで第２サンプリング周期を長くする。

放射線検出部は、パネル部に設けられていることが好ましい。また、放射線検出部は画素を利用した形態であることが好ましい。例えば、画素には、画像信号を出力する通常画素と、放射線検出部として機能する検出画素とが含まれている。

放射線の照射終了後、画素から画像信号を１行ずつ読み出す画像信号読み出し部を備え、画像信号読み出し部は、線量サンプリング部を兼ねることが好ましい。第１サンプリング周期は、画像信号の１行分の読み出し時間よりも短いことが好ましい。

また、本発明は、放射線源から照射された放射線を受けて画像信号を表す信号電荷を蓄積する画素が二次元に配列されたパネル部と、放射線源による放射線の照射が開始されたことを判定するために、放射線を検出する放射線検出部と、放射線検出部の出力に基づいて、放射線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、線量信号に基づき、放射線の照射が開始されたか否かを判定する一次判定処理と、一次判定処理で放射線の照射が開始されたと一次判定した後に線量サンプリング部によってサンプリングされる線量信号に基づき、一次判定結果が正しいか否かを判定する二次判定処理を行う照射開始判定部と、線量サンプリング部による線量信号のサンプリング周期を設定するサンプリング周期設定部とを備える放射線画像検出装置の作動方法において、サンプリング周期設定部により、一次判定処理における第１サンプリング周期よりも、二次判定処理における第２サンプリング周期を長く設定することにより、二次判定処理においては、一次判定処理よりも、１回のサンプリングで得られる線量信号の信号値を増加させることを特徴とする。

本発明によれば、一次判定処理における第１サンプリング周期よりも、二次判定処理における第２サンプリング周期を長く設定するので、照射開始判定における即応性と正確性を両立することができる。

Ｘ線撮影システムの概略図である。 撮影条件テーブルを示す図である。 線源制御装置の内部構成を示す図である。 電子カセッテを示す外観斜視図である。 画像検出部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。 線量信号のサンプリング周期ＳＰ１を示す図である。 線量信号のサンプリング周期ＳＰ２を示す図である。 二次判定処理で一次判定結果が正しいと判定される場合の照射開始判定の様子を示す図である。 二次判定処理で一次判定結果が誤りであると判定される場合の照射開始判定の様子を示す図である。 画像検出部の動作の推移を示すフローチャートである。

[第１実施形態]
図１において、Ｘ線撮影システム２は、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、可搬型のＸ線画像検出装置であり、被写体を透過した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線発生装置２ａとＸ線撮影装置２ｂは電気的に接続されておらず、したがってこれらが同期して動作するための信号はこれらの間で遣り取りされないが、Ｘ線の照射開始判定を行う機能が電子カセッテ１３に備えられており、Ｘ線発生装置２ａによるＸ線の照射開始タイミングと電子カセッテ１３の動作との同期をとることが可能である。

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。ウォームアップ開始の指示があると、フィラメントの予熱や陽極の回転が開始される。フィラメントの予熱が完了し、陽極が規定の回転数となったときにウォームアップが終了する。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、キーボードなどの入力デバイス１４ａを介した放射線技師など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内のハードディスクやメモリといったストレージデバイス１４ｃ、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などに記憶される。

コンソール１４は、被写体の性別、年齢、撮影部位、撮影目的など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）などの被写体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、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、指などの撮影部位の項目がある。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。

図２において、ストレージデバイス１４ｃには、撮影条件テーブル２０が格納されている。撮影条件には、撮影部位、被写体の性別、年齢、被写体の体厚などの被写体に関する情報と、Ｘ線源１０が照射するＸ線の照射条件が含まれる。照射条件は、撮影部位や被写体に関する情報を考慮して決められる。照射条件には、Ｘ線源１０が照射するＸ線のエネルギースペクトルを決める管電圧（単位；ｋＶ）、単位時間当たりの照射線量を決める管電流（単位；ｍＡ）、およびＸ線の照射時間（単位；ｓ）が含まれる。

撮影条件テーブル２０には、胸部や腹部などの撮影部位と、撮影部位に応じた照射条件との対応関係が記録されており、撮影部位を選択すると対応する照射条件を読み出せるようになっている。撮影条件テーブル２０から読み出した照射条件（管電圧、管電流、照射時間）の各値を、被写体の性別、年齢、体厚に応じて微調整することも可能である。また、本例の撮影条件テーブ２０では、管電流と照射時間が個別に記録されているが、管電流と照射時間の積でＸ線の照射線量の総量が決まるため、両者の積である管電流時間積（ｍＡｓ値）の値を記録しておいてもよい。

図３において、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２１と、Ｘ線源１０に与える管電圧および管電流と、Ｘ線の照射時間を制御する制御部２２と、メモリ２３と、タッチパネル２４とを備える。

制御部２２には照射スイッチ１２と高電圧発生器２１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、制御部２２に対して指示を入力するスイッチであり、２段階の押圧操作が可能である。制御部２２は、照射スイッチ１２が１段階押し（半押し）されると、高電圧発生器２１に対してウォームアップ指示信号を発して、Ｘ線源１０にウォームアップを開始させる。さらに照射スイッチ１２が２段階押し（全押し）されると、制御部２２は照射指示信号を高電圧発生器２１に発して、Ｘ線源１０によるＸ線の照射を開始させる。

メモリ２３は、コンソール１４のストレージデバイス１４ｃと同様に、管電圧、管電流、照射時間などの照射条件を含む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。タッチパネル２４には、メモリ２３から読み出された撮影条件が複数種類表示される。表示された撮影条件の中から、コンソール１４に入力した撮影条件と同じ撮影条件をオペレータが選択することにより、線源制御装置１１に対して撮影条件が設定される。コンソール１４の場合と同様、撮影条件の値を微調整することも可能である。制御部２２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タイマー２５を内蔵している。

図４において、電子カセッテ１３は、画像検出部３０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を駆動するための電力を供給するバッテリ（二次電池）や、コンソール１４とＸ線画像などのデータの無線通信を行うためのアンテナが画像検出部３０の他に内蔵されている。

筐体３１は、例えば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、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。

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もたせたりして単体で使用されることもある。さらに、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。なお、筐体３１は、国際規格ＩＳＯ４０９０：２００１に準拠した大きさでなくともよい。

図５において、画像検出部３０は、パネル部３５と、パネル部３５の駆動を制御する回路部とで構成される。パネル部３５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。ｎ、ｍは２以上の整数であり、例えばｎ、ｍ≒２０００である。なお、画素４１の配列は、本例のように正方配列でなくともよく、ハニカム配列でもよい。

パネル部３５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（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、テルビウム賦活ガドリウムオキシサルファイド）などからなり、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など）を用いた直接変換型のパネル部を用いてもよい。

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）を発生してこれを蓄積する光電変換部４２、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（p-intrinsic-n）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、光電変換部４２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は撮像領域４０内で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。

パネル部３５の駆動を制御する回路部は、ゲートドライバ４６、信号処理回路４７、制御部４８などからなる。制御部４８は、ゲートドライバ４６を通じて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に応じた画像信号を読み出す画像読み出し動作と、画素４１に蓄積される暗電荷を掃き出す画素リセット動作とをパネル部３５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。画像読み出し動作では、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。オン状態となる時間は、ゲートパルスのパルス幅で規定されており、ＴＦＴ４３はパルス幅で規定された時間が経過するとオフ状態に復帰する。画素４１の光電変換部４２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の光電変換部４２に蓄積される。画素４１において発生する暗電荷は、Ｘ線画像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線の照射前の待機状態には、画素４１をリセットする画素リセット動作が行われる。画素リセット動作は、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。

画素リセット動作は、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行ずつオン状態とする。

順次リセット方式に代えて、複数行の画素を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同時に入れて全画素の暗電荷を一度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画素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などを備える。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および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積分アンプ４９のリセットノイズ成分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からの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。画像読み出し動作を行う場合には、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に対してアンプリセットパルス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積分アンプ４９がリセットされる。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のリセット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が開始される。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、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に送信される。こうして被写体のＸ線画像が検出される。

このように信号処理回路４７は、パネル部３５から画像信号を読み出す画像信号読み出し部として機能する。加えて、信号処理回路４７は、後述するように、Ｘ線源１０によるＸ線の照射が開始されたことを判定するために、撮像領域４０に設けられたＸ線検出部（検出画素４１ｂ）の出力に基づいて、Ｘ線源１０が照射するＸ線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部としても機能する。信号処理回路４７が実行する線量サンプリング動作は、Ｘ線の照射前の待機状態に画素リセット動作と並行して行われる。

通信Ｉ／Ｆ５５は、コンソール１４と有線または無線接続され、コンソール１４との間の情報の送受信を媒介する。通信Ｉ／Ｆ５５は、コンソール１４から撮影条件の情報を受け取って制御部４８に出力し、かつ制御部４８を介してメモリ５４に記録された各種画像処理済みのＸ線画像の画像データを受け取ってコンソール１４に送信する。

制御部４８は、タイマー５６を内蔵している。タイマー５６にはコンソール１４で設定された撮影条件のうちの照射時間がセットされる。タイマー５６は照射開始判定部５８でＸ線の照射が開始されたと判定したときに計時を開始する。制御部４８は、タイマー５６の計時時間が照射時間となったときにＸ線の照射が停止したと判断する。

制御部４８には、メモリ５４のＸ線画像の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線を照射せずに画像読み出し動作を行って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などを補正する。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、欠陥補正回路は、検出画素４１ｂが配置された列の画素４１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、Ｘ線源１０によるＸ線の照射が開始されたことを判定するために、撮像領域４０へのＸ線の到達線量を検出するＸ線検出部として機能する。図では検出画素４１ｂにハッチングを施し通常画素と区別している。

図６に示すように、検出画素４１ｂは、例えば、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。検出画素４１ｂは、同じ信号線４５が接続された画素４１の列に１個又は複数個設けられている。また、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複数列挟んで設けられる。このように検出画素４１ｂは撮像領域４０の全域に複数分散して配置されている。このため、Ｘ線の照射範囲が撮像領域４０の一部に限定されるような場合でも、いずれかの検出画素４１ｂによってＸ線を検出することができる。検出画素４１ｂの位置は画像検出部３０の製造時に既知であり、画像検出部３０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。

通常画素４１ａと検出画素４１ｂは光電変換部４２などの基本的な構成は全く同じである。したがって両者は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はＴＦＴ４３のソース電極とドレイン電極が短絡線５７で短絡されている。このため検出画素４１ｂの光電変換部４２で発生する電荷は、ＴＦＴ４３のオンオフに関わらず信号線４５に流れ出す。すなわち同じ行の通常画素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が発生する電荷は信号処理回路４７に流入する。

Ｘ線が照射されると、検出画素４１ｂの光電変換部４２は、撮像領域４０に入射するＸ線の線量に応じた電荷を発生する。この電荷は、信号線４５を介して積分アンプ４９のキャパシタ４９ｂに流入し、キャパシタ４９ｂに蓄積される。信号処理回路４７は、制御部４８により設定されたサンプリング周期で、積分アンプ４９が出力する電圧を読み出して、検出画素４１ｂの光電変換部４２で発生した電荷に応じた線量信号を周期的にサンプリングする。検出画素４１ｂの光電変換部４２で発生する電荷は、撮像領域４０へのＸ線の入射量に応じて変化するため、１回のサンプリングで得られる線量信号は、単位時間（サンプリング周期）当たりのＸ線の線量を表す。線量信号は、画像読み出し動作の場合と同様に、Ａ／Ｄ５２によってデジタル値に変換されて、メモリ５４に出力される。

図７および図８に示すように、線量信号のサンプリング周期ＳＰは、積分アンプ４９（図７および図８においてＣＡ：Charge Ampと略記）が電荷を積算して蓄積する電荷蓄積時間（ＣＡ蓄積時間）と、積分アンプ４９から線量信号が読み出されてメモリ５４に出力される読み出し時間（読出）とを合算した時間である。読み出し時間は、積分アンプ４９の電荷蓄積量（ＣＡ蓄積量）の多寡によって大きな変化はないため、サンプリング周期ＳＰを変化させることは、積分アンプ４９の電荷蓄積時間を変化させることと同義である。サンプリング周期ＳＰは、積分アンプ４９から線量信号を読み出すためのＣＡ読み出しパルスの発生周期によって規定される。制御部４８は、ＣＡ読み出しパルスの発生周期を制御することにより、サンプリング周期ＳＰの設定を変更する。

図７および図８に示すように、仮に検出画素４１ｂの光電変換部４２で発生する電荷（検出画素出力）が一定であっても、積分アンプ４９のＣＡ蓄積量（ハッチングで示す）は時間の経過に従って増加するため、サンプリング周期ＳＰが長いほどＣＡ蓄積量に対応する線量信号の信号値は増加する。そのため、図７に示すサンプリング周期ＳＰ１よりも、図８に示すサンプリング周期ＳＰ２のようにサンプリング周期を長くした方が、１回のサンプリングで得られる線量信号の信号値は大きくなる。線量信号には、信号処理回路４７が定常的に発生する定常ノイズが含まれるが、定常ノイズの大きさは、ＣＡ蓄積量に関わらずほぼ一定であるため、線量信号の信号値が大きいほど、線量信号のＳ／Ｎ比は高くなる。

積分アンプ４９には、１回のサンプリングが行われる毎に、アンプリセットパルスＲＳＴが入力されて、蓄積電荷がリセットされる。線量サンプリング動作は、画素リセット動作と並行して行われるため、画素リセット動作によって積分アンプ４９に流入する暗電荷も、アンプリセットパルスＲＳＴの入力によってリセットされる。

なお、画素リセットの対象となる通常画素４１ａと検出画素４１ｂは信号線４５を共用しているので、本例のように画素リセット動作と線量サンプリング動作を並行して行うと、線量信号にはＸ線の線量に応じた信号成分に加えて暗電荷に応じたノイズ成分も含まれることになる。しかし、Ｘ線の線量に応じた信号成分に対して、暗電荷に応じたノイズ成分は小さいので、暗電荷のノイズ成分を含む線量信号を照射開始判定に使用しても特に問題はない。また、１本の信号線４５に複数個の検出画素４１ｂを設けた場合には、検出画素４１ｂの数に応じてＣＡ蓄積量も多くなり、その分Ｘ線の線量に応じた信号成分も多くなるので、さらに暗電荷のノイズ成分の影響は少なくなる。

図５において、線量サンプリング動作の１回のサンプリングでは、画像読み出し動作の１行分の画像信号の読み出し時と同様に、信号線４５の列毎に設けられた複数の積分アンプ４９がＭＵＸ５１によって順次選択されて、１行分の線量信号がサンプリングされる。メモリ５４には、１行分の線量信号が、各信号線４５の列と対応付けて記録される。

照射開始判定部５８は、メモリ５４から１行分の線量信号を読み出し、読み出した線量信号に基づいてＸ線の照射が開始されたことを判定する。照射開始判定部５８は、まず、１行分の線量信号の中から、信号値が比較的大きな線量信号を、照射開始判定に用いる線量信号として選択する線量信号選択処理を行う。

上述のとおり、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複数列挟んで設けられているため、１行分の線量信号には、検出画素４１ｂが設けられた列の有意な線量信号の間に、検出画素４１ｂが設けられていない列に対応するダミー信号が含まれている。このため、線量信号選択処理で信号値が大きな線量信号を選択することで、データとして意味のないダミー信号を除去することができる。

被写体を透過して撮像領域４０に入射するＸ線の入射量は、被写体による減衰の影響を受けるので、撮像領域４０の全域で一様ではない。そのため、検出画素４１ｂの出力もその位置によって変わり、各列の線量信号の信号値も変化する。信号値が大きな線量信号は、被写体による減衰が少ない位置に配置された検出画素４１ｂの出力か、あるいは、Ｘ線の照射範囲のうち被写体を透過せずにＸ線が直接入射する領域（いわゆる素抜け領域）に配置された検出画素４１ｂの出力に対応すると考えられる。照射開始判定を迅速に行うためには、被写体による減衰の影響を受けない線量信号を用いた方が好ましいため、照射開始判定部５８は、線量信号選択処理で信号値が大きな線量信号を選択する。

信号値が大きな線量信号としては、例えば１行分の線量信号のうちの最大の信号値をもつ線量信号が挙げられる。あるいは、最大値に近い信号値を示す上位複数個の線量信号を平均した平均値でもよい。照射開始判定部５８は、こうした線量信号選択処理を、１行分の線量信号がサンプリングされる毎に行い、選択された線量信号に基づいて照射開始判定を行う。なお、照射開始判定用の線量信号として、１行分の線量信号を合算した合計値を使用してもよい。

図９に示すように、照射開始判定部５８は、一次判定処理と二次判定処理の二段階で照射開始判定を行う。二次判定処理は、一次判定の結果が正しいか否かを判定するもので、より具体的には、一次判定の結果が真にＸ線の照射による線量信号に基づいて判定されたものか、振動ノイズや回路ノイズが混入した線量信号に基づいて誤判定されたものかを検証するものである。

制御部４８は、信号処理回路４７による線量信号のサンプリング周期を、一次判定処理では図７に示すサンプリング周期ＳＰ１（第１サンプリング周期）に設定し、二次判定処理ではサンプリング周期ＳＰ１よりも長い図８に示すサンプリング周期ＳＰ２（第２サンプリング周期）に設定する。

図９において、一次判定処理は、Ｘ線の照射が開始される前の時刻Ｔ１から開始される。時刻Ｔ１は、例えば、コンソール１４から電子カセッテ１３に対して撮影条件が設定されるタイミングである。一次判定処理では、照射開始判定部５８は、サンプリング周期ＳＰ１でサンプリングされる線量信号と、予め設定された第１閾値ＴＨ１とを比較する。Ｘ線源１０が照射するＸ線の単位時間当たりの線量（Ｘ線強度）の時間変化を表す照射プロファイルに示すとおり、Ｘ線の単位時間当たりの線量は、照射開始直後は少なく、管電流に応じて決まる設定線量に向かって徐々に増加する。Ｘ線の照射が開始されると、周期的にサンプリングされる線量信号は、Ｘ線の照射プロファイルに対応して増加する。なお、符号Ｓは線量信号がサンプリングされるタイミングを示す。

一次判定処理では、実際にＸ線の照射が開始されてから早い段階で照射開始と判定したいので、線量信号のサンプリング間隔が短くなるよう、比較的短いサンプリング周期ＳＰ１に設定される。

なお、第１閾値ＴＨ１は、照射開始直後でＸ線の線量が低い段階で照射開始と判定することができるよう、なるべく低い値を設定することが好ましい。ただし、線量信号には、画素リセット動作によって混入する通常画素４１ａの暗電荷に対応するノイズ成分や、検出画素４１ｂ自身から発生する暗電荷に対応するノイズ成分が含まれるので、このノイズ成分よりも第１閾値ＴＨ１が低く設定されると、Ｘ線の照射開始前から暗電荷に起因するノイズ成分により一次判定処理が誤判定となってしまう。したがって、第１閾値ＴＨ１は、暗電荷に起因するノイズ成分を少なくとも上回るレベルで設定される。

時刻Ｔ２においてＸ線の照射が開始されると、Ｘ線の照射プロファイルに従って線量信号が増加する。そして、線量信号が第１閾値ＴＨ１を上回ったとき（時刻Ｔ３）、照射開始判定部５８はＸ線源１０によるＸ線の照射が開始された（Ｘ線源１０からのＸ線が撮像領域４０に到達した）と判定する。照射開始判定部５８は、照射が開始されたと判定した一次判定結果を表す照射開始判定信号を制御部４８に出力し、一次判定処理を終了する。制御部４８は、照射開始判定部５８から照射開始判定信号を受けて、パネル部３５の通常画素４１ａに蓄積動作を開始させる。

照射開始判定部５８は、一次判定処理を終了後、二次判定処理を開始する。二次判定処理では、信号処理回路４７による線量信号のサンプリング周期が、比較的長いサンプリング周期ＳＰ２に設定される。照射開始判定部５８は、サンプリング周期ＳＰ２で周期的にサンプリングされる線量信号をメモリ５４から読み出して、読み出した線量信号に基づき、一次判定結果が正しいか否かを判定する。

具体的には、照射開始判定部５８は、線量信号と、第１閾値ＴＨ１よりも高い値に設定された第２閾値ＴＨ２とを比較して、線量信号が第２閾値ＴＨ２を上回るか否かを判定する。この二次判定処理においても、一次判定処理の場合と同様に、１回のサンプリングで得られる１行分の線量信号のうちのいずれを用いるかを選択する線量信号選択処理が行われ、選択された線量信号と第２閾値ＴＨ２が比較される。

照射開始判定部５８は、図９に示すように、線量信号が第２閾値ＴＨ２を上回った場合、一次判定結果が正しい、つまり真にＸ線の照射が開始されたと判定する。逆に、図１０に示すように、線量信号が第２閾値ＴＨ２以下であった場合、一次判定結果が誤っている、つまり実際はＸ線が照射されていないにも関わらず、ノイズが乗った線量信号によりＸ線の照射が開始されたと誤って判定したと判定する。二次判定処理においては、例えば、サンプリング回数の上限回数（本例では２回）が定められており、上限回数以内に線量信号が第２閾値ＴＨ２を上回らない場合には、一次判定結果が誤っていると判定される。

照射開始判定部５８は、一次判定結果が正しいと判定した場合、制御部４８に判定確定信号を出力する。一方、一次判定結果が誤っていると判定した場合は、制御部４８に誤判定報知信号を出力する。制御部４８は、判定確定信号を受信した場合には、図９に示すようにパネル部３５の蓄積動作を継続させ、一方、誤判定報知信号を受信した場合には、図１０に示すように蓄積動作を中断させ、待機状態に復帰させて画素リセット動作を再開させる。

前述のように、二次判定処理の目的は、一次判定結果が真にＸ線の照射による線量信号に基づいて判定されたものか、ノイズによる誤判定なのかを検証することにある。図１０に示すように、一次判定結果がノイズのみに起因する線量信号に基づいて判定されたものである場合には、その後に第二判定処理にてサンプリングされる線量信号は、図９のようには増加せず、振動ノイズの場合には減衰する。このため第２閾値ＴＨ２は、ノイズのみに起因する線量信号では上回らないレベルに設定される。

二次判定処理における線量信号のサンプリング周期ＳＰ２は、一次判定処理における線量信号のサンプリング周期ＳＰ１よりも長いため、１回のサンプリングで得られる線量信号のＳ／Ｎ比が一次判定処理の場合と比較して高い。したがって、一次判定処理に比べて、より正確な二次判定処理を行うことができる。

なお、図７〜図１０では、二次判定処理におけるサンプリング周期ＳＰ２を、一次判定処理におけるサンプリング周期ＳＰ１の約３倍程度の長さで図示しているが、３倍に限らず、ＳＰ２＞ＳＰ１の大小関係が保たれていればよい。

好ましい１例としては、サンプリング周期ＳＰ２が、サンプリング周期ＳＰ１の５０倍である。より具体的には、一次判定処理におけるサンプリング周期ＳＰ１が２４０μｓ（＝ＣＡ蓄積時間１８０μｓ＋読み出し時間６０μｓ）で、サンプリング周期ＳＰ２が１２ｍｓ（＝ＣＡ蓄積時間１１９４０μｓ＋読み出し時間６０μｓ）である。

サンプリング周期ＳＰ１、ＳＰ２を上記に例示する値とした場合、二次判定処理の１回のサンプリングにおけるＣＡ蓄積量が、一次判定処理の１回のサンプリングにおけるＣＡ蓄積量と比べて、１１９４０／１８０≒６６倍になるため、その分線量信号の信号成分も大きくなる。

また、もし一次判定処理のサンプリング周期ＳＰ１のままで二次判定処理を行ったとすると、サンプリング周期ＳＰ２の二次判定処理の１回のサンプリングで得られる線量信号と同等レベルの線量信号を得るためには、サンプリング周期ＳＰ１のサンプリングを６６回行って各回の線量信号を加算する必要がある。この場合、１回のサンプリング毎に発生する定常ノイズが、サンプリング周期ＳＰ２の二次判定処理の１回のサンプリングと比べて（６６）^1/2≒８．１２倍となり、線量信号のノイズ成分が増えてＳ／Ｎ比が低下してしまう。したがって、短いサンプリング周期ＳＰ１で複数回サンプリングを行って各回の線量信号を加算するよりも、長いサンプリング周期ＳＰ２で１回のサンプリングを行うほうが、より高いＳ／Ｎ比の線量信号を得ることができる。上記の例で計算すると、サンプリング周期ＳＰ１で６６回サンプリングを行って各回の線量信号を加算するよりも、サンプリング周期ＳＰ２で１回のサンプリングを行うほうが、Ｓ／Ｎ比は６６×８．１２≒５４０倍改善する。しかも、読み出し時間は各回のサンプリング周期ＳＰに含まれるため、サンプリング周期ＳＰ１でサンプリングを６６回行うよりも、サンプリング周期ＳＰ２でサンプリングを１回行う方が時間も短い（ＳＰ１：２４０μｓ×６６＝１５８４０μｓ＞ＳＰ２：１２０００μｓ（＝１２ｍｓ））。

なお、サンプリング周期ＳＰ１、ＳＰ２のうち、少なくともサンプリング周期ＳＰ１については、より即応性が重視されるので、画像読み出し動作における１行分の画像信号の読み出しに掛かる時間（ゲートパルスの発生間隔）よりも短く設定することが好ましい。例えば、ゲートパルスの発生間隔をＨとした場合、ＳＰ１＝１／２Ｈにする。

次に、上記構成による作用を図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。Ｘ線撮影システム２において１回のＸ線撮影を行う場合には、まず、被写体を立位、臥位の各撮影台１５、１６のいずれか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に送られる。

撮影準備が完了すると、オペレータは照射スイッチ１２を半押しする。照射スイッチ１２が半押しされると、ウォームアップ指示信号が発せられ、Ｘ線源１０のウォームアップが開始される。

図１１に示すように、コンソール１４からの撮影条件の受信を機に（Ｓ１０でＹＥＳ）、制御部４８は、通常画素４１ａのＴＦＴ４３を１行ずつオンすることにより、通常画素４１ａの暗電荷を掃き出す画素リセット動作をパネル部３５に開始させる（Ｓ１１）。

画素リセット動作と並行して、制御部４８は、信号処理回路４７に対して、サンプリング周期ＳＰ１で線量サンプリング動作を開始させる。照射開始判定部５８は、周期的にサンプリングされる線量信号に基づいて、一次判定処理を実行する（Ｓ１２）。

一次判定処理では、照射開始判定部５８は、線量信号と第１閾値ＴＨ１とを比較して、線量信号が第１閾値ＴＨ１を上回ったか否かを判定する（Ｓ１３）。画素リセット動作と並行して線量サンプリング動作が行われるため、線量信号には暗電荷に起因するノイズ成分が重畳するが、第１閾値ＴＨ１を暗電荷のノイズ成分よりも高い値に設定しているため、暗電荷に起因するノイズ成分により一次判定処理で誤判定をすることはない。

オペレータの操作により照射スイッチ１２が全押しされると、Ｘ線源１０からＸ線の照射が開始される。Ｘ線の照射が開始されると、図９に示すように、線量信号の信号値が増加して、線量信号が第１閾値ＴＨ１を上回る。照射開始判定部５８は、線量信号が第１閾値ＴＨ１を上回ったときに、Ｘ線の照射が開始されたと判定し（Ｓ１３でＹＥＳ）、制御部４８に照射開始信号を出力して、一次判定処理を終了する。

制御部４８は照射開始信号を受信すると、全ての通常画素４１ａのＴＦＴ４３をオフすることにより、画素リセット動作を停止させて、パネル部３５に蓄積動作を開始させる（Ｓ１４）。これによりＸ線の照射開始タイミングと蓄積動作開始タイミングとの同期がとられる。制御部４８は、蓄積動作の開始に合わせて、タイマー５６により照射時間の計時を開始する。

一次判定処理では、線量信号のサンプリング周期が相対的に短いサンプリング周期ＳＰ１に設定されているので、線量信号のサンプリング間隔が短い。したがって、Ｘ線の照射開始後、早い段階でＸ線の照射が開始されたと照射開始判定部５８で判定することができ、高い即応性が得られる。また、一次判定処理でＸ線の照射が開始されたと判定後、直ちに蓄積動作を開始するので、照射されたＸ線のロスが少ない。

制御部４８は、照射開始信号を受信すると、信号処理回路４７に対して、サンプリング周期ＳＰ２で線量サンプリング動作を開始させる。照射開始判定部５８は、サンプリング周期ＳＰ２でサンプリングされる線量信号に基づいて二次判定処理を実行する（Ｓ１５）。

一次判定処理において、Ｘ線源１０からＸ線が照射されない間は、線量信号にはＸ線による信号成分は含まれない。しかし、図１０に示すように、信号処理回路４７が発生する定常ノイズや電子カセッテ１３に加えられる衝撃や振動によって振動ノイズが線量信号に乗ると、ノイズによって線量信号の信号値が増加して、第１閾値ＴＨ１を上回ってしまう場合がある。ノイズによる線量信号でも、照射開始判定部５８は、線量信号が第１閾値ＴＨ１を上回れば、実際にＸ線の照射が開始された場合と同様に、照射開始信号を制御部４８に出力し、パネル部３５は、画素リセット動作を停止して蓄積動作を開始する。また、照射開始判定部５８は、一次判定処理を終了して二次判定処理を開始する。

二次判定処理では、照射開始判定部５８はサンプリング周期ＳＰ２でサンプリングされる線量信号と第２閾値ＴＨ２を比較する（Ｓ１６）。

サンプリング周期ＳＰ２はサンプリング周期ＳＰ１よりも長いので、一次判定処理に比べて高いＳ／Ｎ比をもつ線量信号を得ることができ、二次判定処理の正確性が高められる。また、Ｘ線の線量が極めて低い線量であっても、二次判定処理では十分なレベルの線量信号を得ることができる。そのため、低線量撮影でも、正確な照射開始判定を行うことができる。

図９に示すように、線量信号が第２閾値ＴＨ２を上回り、二次判定処理で一次判定結果が正しいと判定した場合（Ｓ１６でＹＥＳ）は、照射開始判定部５８から制御部４８に判定確定信号が出力される。この場合、パネル部３５は蓄積動作をそのまま継続する（Ｓ１７）。

Ｘ線発生装置２ａは、タイマー２５の計時時間が設定された照射時間となったとき、Ｘ線源１０によるＸ線の照射を停止する。

制御部４８は、タイマー５６の計時時間が撮影条件で設定された照射時間となったとき（Ｓ１８でＹＥＳ）、蓄積動作を終了させて、パネル部３５に画像読み出し動作を開始させる（Ｓ１９）。読み出し動作終了後、パネル部３５は再び画素リセット動作に戻る。

対して、図１０に示すように、二次判定処理で一次判定結果が誤っていると判定した場合（Ｓ１６でＮＯ）は、照射開始判定部５８から制御部４８に誤判定報知信号が出力される。誤判定報知信号を受信した場合、制御部４８は、パネル部３５の蓄積動作を中断させる。制御部４８は、サンプリング周期をＳＰ２からＳＰ１に戻してサンプリング周期ＳＰ１で線量サンプリング動作を再開させ、また、照射開始判定部５８に一次判定処理を再開させる。

画像読み出し動作が行われた場合、メモリ５４にはＸ線画像が記録される。そして、制御部４８の各種画像処理回路により、メモリ５４のＸ線画像に対して各種画像処理が行われる。画像処理済みのＸ線画像は通信Ｉ／Ｆ５５を介してコンソール１４に送信され、ディスプレイ１４ｂに表示されて診断に供される。これにて１回のＸ線撮影が終了する。

以上説明したとおり、本発明では、照射開始判定を一次判定処理と二次判定処理の二段階で行い、かつ、二次判定処理における線量信号のサンプリング周期ＳＰ２を、一次判定処理における線量信号のサンプリング周期ＳＰ１よりも長くしている。そのため、一次判定処理では、線量信号のサンプリング間隔が短くなり、Ｘ線の照射開始後の早い段階でＸ線の照射が開始されたことを判定することができ、高い即応性が得られる。一方、二次判定処理ではＳ／Ｎ比の高い線量信号が得られ、正確な判定を行うことができる。したがって、照射開始判定において高い即応性と正確性を両立することができる。照射時間が短くなるほど、高い即応性が求められ、線量が低いほど、正確性が求められるので、本発明は、特に、照射時間が短い短時間撮影や線量が低い低線量撮影において有用性が高い。

従来の特許文献１、２には、サンプリング周期を画像信号の１行分の読み出し周期よりも短くするというサンプリング周期の短縮化の技術が記載されており、また、特許文献３、４には、照射開始判定を一次判定処理と二次判定処理の二段階で行うことが記載されている。これらを単に組み合わせた場合、一次判定処理および二次判定処理における線量信号のサンプリング周期をどちらも短くすることになるが、上述したとおり、短いサンプリング周期で複数回サンプリングを行って各回の線量信号を加算するよりも、長いサンプリング周期で１回のサンプリングを行うほうが、より高いＳ／Ｎ比の線量信号を得ることができる。したがって、本発明は、従来の特許文献１〜４の技術を組み合わせたものと比べても、より二次判定処理の正確性が向上するという有利な効果を得ることができる。

また、電子カセッテ１３に加えられる衝撃や振動によって発生する振動ノイズは時間が経つと減衰して消失するため、短いサンプリング周期で複数回サンプリングを行って各回の線量信号を加算するよりも、長いサンプリング周期で１回のサンプリングを行うほうが、積分アンプ４９から線量信号が読み出されてメモリ５４に出力されるときに線量信号に振動ノイズが乗る確率が格段に低くなり、結果として二次判定処理をより正確に行うことができる。

本例では照射開始判定のみを行い、Ｘ線の照射終了のタイミングについてはタイマー５６の計時により判定しているが、線量信号に基づいてＸ線の照射終了を判定してもよい。この場合には、二次判定処理において一次判定結果が正しいと判定した後も、線量サンプリング動作を継続する。そして、照射開始判定部５８が照射終了判定部として機能し、線量信号が予め設定された終了閾値以下になったときに照射終了と判定する。

本例では、信号処理回路４７を、線量サンプリング部と画像信号読み出し部として機能させているため、低コスト化が可能となる。しかし、線量サンプリング部と画像信号読み出し部を別々の信号処理回路で行ってもよい。この場合には、特許文献１に記載されているように、画像信号読み出し用の信号線４５とは別に線量信号読み出し用の専用配線を設け、この専用配線で、信号処理回路とは別に設けた線量サンプリング部と検出画素とを接続する。

一次判定処理および二次判定処理の判定条件は本例で例示したものに限らない。例えば、線量信号が第１閾値ＴＨ１、または第２閾値ＴＨ２を上回ってからその状態を一定時間キープしていた場合（線量信号が規定のサンプリング回数で連続して第１閾値ＴＨ１、または第２閾値ＴＨ２を上回っていた場合）に、Ｘ線の照射が開始された、または一次判定結果が正しいと判定してもよい。ただし、一次判定処理では即応性が求められるため、本例のように１回でも線量信号が第１閾値を上回っていた場合にＸ線の照射が開始されたと判定することが好ましい。

また、連続する２回のサンプリングで得た線量信号同士の大小比較により二次判定処理を行ってもよい。具体的には、今回の線量信号が前回の線量信号よりも大きい場合は一次判定結果が正しいと判定し、逆の場合は誤っていると判定する。

さらに、特許文献４に記載されているように、複数回のサンプリングで得られた線量信号の時間に対する変化を表す波形を時間微分したものと閾値との比較により二次判定処理を行ってもよい。真にＸ線の照射が開始された場合の線量信号の波形とノイズが乗った場合の波形とは、時間微分すると区別可能となるので、閾値を適当な範囲に設定すれば二次判定処理を行うことができる。

本例では、照射開始判定において、一次判定処理を行っている間、線量サンプリング動作と並行して、１行ずつ通常画素４１ａのリセットを行う順次リセット方式の画素リセット動作を行っているが、画素リセット動作は、並列リセット方式や全画素リセット方式でもよい。並列リセット方式や全画素リセット方式の場合には、信号処理回路４７に流入する暗電荷量が多くなるため、サンプリング周期ＳＰ１を比較的長く設定して間欠的に線量信号のサンプリングを行うことが好ましい。この場合、画素リセットによって暗電荷量が重畳される線量信号については、一次判定処理に用いないことが好ましい。

なお、線量サンプリング動作と画素リセット動作は並行して行わなくてもよい。この場合は、一次判定処理でＸ線の照射が開始されたと判定し、照射開始判定部５８から制御部４８に照射開始判定信号を出力したときに、パネル部３５に全画素リセット方式による画素リセット動作を行わせた後、蓄積動作に移行させる。

[第２実施形態]
上記第１実施形態では、サンプリング周期ＳＰ１とサンプリング周期ＳＰ２のそれぞれを固定値とし、２種類の固定値間で切り替える例で説明しているが、各周期ＳＰ１、ＳＰ２の値を自由に変更可能な構成としてもよい。サンプリング周期の変更は、例えば、コンソール１４からのマニュアル操作によって、サンプリング周期設定部として機能する制御部４８が行う。こうすれば、例えば、線量が比較的大きな撮影においては、一次判定処理の即応性よりも正確性を重視して、ＳＰ１＜ＳＰ２の関係を維持したまま、サンプリング周期ＳＰ１を長くしたり、あるいは、線量が極めて低い撮影では、サンプリング周期ＳＰ１を初期値よりもさらに下げる一方、サンプリング周期ＳＰ２を初期値よりも上げるというように、撮影条件に応じて適切な値にサンプリング周期を調節することが可能となる。撮影条件には、Ｘ線源１０の照射量を決める照射条件の他、撮影部位や被写体の体厚などが含まれる。撮影部位や被写体の体厚によってサンプリング周期ＳＰ１、ＳＰ２を適切な値に調節することも可能となる。

[第３実施形態]
上記第１実施形態では、常にサンプリング周期ＳＰ２をサンプリング周期ＳＰ１よりも長く設定しているが、サンプリング周期ＳＰ１、ＳＰ２が同じ第１モードと、サンプリング周期ＳＰ２がサンプリング周期ＳＰ１よりも長く設定される第２モードとを設けてもよい。この場合、各モードは、例えば、コンソール１４からのマニュアル操作によって切り替えられる。こうすれば各モードを撮影条件に応じて使い分けることができる。

また、選択された撮影条件に応じて各モードを自動的に切り替えてもよい。この場合、制御部４８はモード設定部として機能する。具体的には、撮影条件と各モードの対応関係を記録したテーブルを、予め制御部４８の内部メモリに格納しておく。制御部４８は、各モードのうち、コンソール１４から受信した撮影条件に見合うモードを、テーブルを参照して設定する。

例えば、管電流が低く、比較的線量が低い場合、被写体の体厚が厚い場合、あるいは被写体の体厚が比較的厚い撮影部位が選択された場合など、撮像領域４０へのＸ線の到達線量が極めて低く、線量信号のレベルが基準よりも低くなることが見込まれる撮影条件の場合には、制御部４８は第２モードに切り替え、それ以外の場合は第１モードを選択する。第１モードではサンプリング周期ＳＰ２はサンプリング周期ＳＰ１と同じであるため、二次判定処理も比較的早く済み、二次判定処理で一次判定結果が誤っていると判定した場合は第１モードよりも一次判定処理を早く再開することができる。

上記第１実施形態では、検出画素４１ｂとして、ＴＦＴ４３のソース電極とドレイン電極が短絡線５７で短絡された検出画素４１ｂを例示しているが、検出画素４１ｂとしては、例えば、ＴＦＴ４３がなく光電変換部４２が直接信号線４５に接続された画素としてもよい。また、検出画素４１ｂに２つのＴＦＴを接続して、通常画素としての機能を持たせてもよい。この場合、一方のＴＦＴは走査線４４に接続され、上記第１実施形態のＴＦＴ４３と同じく画像読み出し用のＴＦＴとして機能する。他方のＴＦＴは、走査線４４とは別の線量信号読み出し用の走査線に接続する。そして２つのＴＦＴを独立に制御できるように線量信号読み出し用のゲートドライバを設け、これに線量信号読み出し用の走査線を介して他方のＴＦＴを接続する。線量サンプリング動作では線量信号読み出し用のゲートドライバを介して他方のＴＦＴをオン状態にし、照射開始判定終了後はオフ状態にすれば、通常画素４１ａと同様に検出画素４１ｂにも蓄積動作を行わせることができ、検出画素４１ｂを通常画素４１ａとして機能させることができる。

なお、図６に示した検出画素の配置は一例であり、他の配置でもよい。例えば、撮像領域４０の全面に満遍なく散らばるようｘ、ｙ方向に一定のピッチで検出画素を並べ、検出画素を格子状に配置してもよい。また、通常画素１個分を検出画素として利用する例を示したが、これに限らず例えば１画素中の光電変換部の一部をサブピクセルとして分離し、これを検出画素として用いてもよいし、画素と画素の間の隙間に専用の検出画素を配置してもよい。

また、照射開始を判定するためのＸ線検出部としては、検出画素でなくてもよい。例えば、パネル部を通常画素のみの構成とし、一次判定処理では全ＴＦＴをオン状態として全画素の発生電荷が信号線を通じて積分アンプに流れるようにして、全画素の出力に基づいて線量信号をサンプリングする。二次判定処理では、全ＴＦＴをオフ状態にして画素から漏れ出るリーク電流に基づき線量信号をサンプリングしてもよい。この場合は全画素がＸ線検出部として働く。画素４１はＴＦＴをオフしている場合でも、微量な電荷が信号線４５に漏れ出てこれがリーク電流となる。リーク電流は画素４１の電荷蓄積量に応じて大きくなるため、リーク電流を線量信号に利用することができる。このように、リーク電流を利用する場合には、線量信号の信号値が低くなるため、サンプリング周期ＳＰ２を長く設定して線量信号のＳ／Ｎ比を向上させる本発明は有効である。

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に流れる電流に基づき線量を検出してもよい。この場合はバイアス線の電流を検出する電流検出部がＸ線検出部となる。また、線量サンプリング部は電流検出部で検出した電流を積分することにより線量信号を得る。

また、撮像領域の周囲にＸ線検出部を設けてもよい。あるいは、パネル部とは完全に分離独立したＸ線検出部を電子カセッテの筐体内に設けてもよいし、筐体の外周面に取り付けてもよい。

上記実施形態では、ＴＦＴ型の画像検出部を例示しているが、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）型の画像検出部を用いてもよい。ＣＭＯＳ型の場合、画素に蓄積される信号電荷を信号線に流出させることなく、信号電荷を各画素に保持したまま各画素に設けられたアンプを通じて電圧信号として読み出す、いわゆる非破壊読み出しが可能である。そのため蓄積動作中においても、撮像領域内の任意の画素を選択して、その画素から線量信号を読み出すことが可能である。ＣＭＯＳ型の場合には、全画素をＸ線検出部として機能させることができる。

電子カセッテとコンソールに加えて、コンソールが有する電子カセッテを制御する機能の一部を実行する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てもよい。

本発明は、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線など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
１０ Ｘ線源
１３ 電子カセッテ
３０ 画像検出部
３５ パネル部
４１ａ 通常画素
４１ｂ 検出画素
４８ 制御部
５８ 照射開始判定部
ＳＰ１ 一次判定処理の際の線量信号のサンプリング周期
ＳＰ２ 二次判定処理の際の線量信号のサンプリング周期

Claims (16)

1. 放射線源による放射線の照射が開始されたことを判定するために、放射線を検出する放射線検出部と、
   前記放射線検出部の出力に基づいて、放射線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、
   前記線量信号に基づき、放射線の照射が開始されたか否かを判定する一次判定処理と、前記一次判定処理で放射線の照射が開始されたと判定した後に前記線量サンプリング部によってサンプリングされる前記線量信号に基づき、前記一次判定結果が正しいか否かを判定する二次判定処理を行う照射開始判定部と、
   前記線量サンプリング部による前記線量信号のサンプリング周期を設定するサンプリング周期設定部であり、前記一次判定処理における第１サンプリング周期よりも、前記二次判定処理における第２サンプリング周期を長く設定することにより、前記二次判定処理においては、前記一次判定処理よりも、１回のサンプリングで得られる前記線量信号の信号値を増加させるサンプリング周期設定部と、
   放射線を受けて画像信号を表す信号電荷を蓄積する画素が二次元に配列されたパネル部の駆動を制御する制御部であり、前記一次判定処理で放射線の照射が開始されたと判定したときに、前記パネル部に、前記画素に前記信号電荷を蓄積する蓄積動作を開始させ、前記二次判定処理で前記一次判定結果が正しいと判定した場合は、前記パネル部に前記蓄積動作をそのまま継続させる制御部とを備える放射線の照射開始判定装置。
2. 放射線源による放射線の照射が開始されたことを判定するために、放射線を検出する放射線検出部と、
   前記放射線検出部の出力に基づいて、放射線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、
   前記線量信号に基づき、放射線の照射が開始されたか否かを判定する一次判定処理と、前記一次判定処理で放射線の照射が開始されたと判定した後に前記線量サンプリング部によってサンプリングされる前記線量信号に基づき、前記一次判定結果が正しいか否かを判定する二次判定処理を行う照射開始判定部と、
   前記線量サンプリング部による前記線量信号のサンプリング周期を設定するサンプリング周期設定部であり、前記一次判定処理における第１サンプリング周期よりも、前記二次判定処理における第２サンプリング周期を長く設定することにより、前記二次判定処理においては、前記一次判定処理よりも、１回のサンプリングで得られる前記線量信号の信号値を増加させるサンプリング周期設定部と、
   放射線を受けて画像信号を表す信号電荷を蓄積する画素が二次元に配列されたパネル部の駆動を制御する制御部であり、前記一次判定処理で放射線の照射が開始されたと判定したときに、前記パネル部に、前記画素に前記信号電荷を蓄積する蓄積動作を開始させ、前記二次判定処理で前記一次判定結果が誤っていると判定した場合は、前記パネル部に前記蓄積動作を中断させる制御部とを備え、
   前記二次判定処理で前記一次判定結果が誤っていると判定した場合、前記照射開始判定部は前記一次判定処理を再開する放射線の照射開始判定装置。
3. 前記サンプリング周期設定部は、外部制御装置からの設定情報に応じて、前記第１サンプリング周期と、前記第２サンプリング周期の少なくとも一方を変更可能である請求項１または２に記載の放射線の照射開始判定装置。
4. 前記設定情報は、前記第１サンプリング周期と、前記第２サンプリング周期の少なくとも一方の値である請求項３に記載の放射線の照射開始判定装置。
5. 前記第１サンプリング周期と前記第２サンプリング周期が同じ第１モードと、
   前記第１サンプリング周期よりも前記第２サンプリング周期が長い第２モードとを備える請求項３に記載の放射線の照射開始判定装置。
6. 前記設定情報は、前記第１モードと前記第２モードの切り替え操作の情報、または撮影条件であり、
   前記切り替え操作の情報、または前記撮影条件に応じて前記第１及び第２の各モードを自動設定するモード設定部を備える請求項５に記載の放射線の照射開始判定装置。
7. 前記一次判定処理では、前記線量信号が予め設定された第１閾値を上回ったときに放射線の照射が開始されたと判定する請求項１ないし６のいずれか１項に記載の放射線の照射開始判定装置。
8. 前記二次判定処理では、前記線量信号が、前記第１閾値よりも高い値に設定された第２閾値を上回ったときに前記一次判定結果が正しいと判定する請求項７に記載の放射線の照射開始判定装置。
9. 前記放射線検出部は、放射線の線量に応じた電荷を発生し、
   前記線量サンプリング部は、前記電荷を蓄積して蓄積電荷量に応じた電圧を出力する積分アンプを有し、
   前記サンプリング周期は、前記積分アンプで電荷を蓄積する電荷蓄積時間と、前記積分アンプが出力する電圧を読み出す読み出し時間とを含む時間であり、
   前記サンプリング周期設定部は、前記電荷蓄積時間を長くすることで前記第２サンプリング周期を長くする請求項１ないし８のいずれか１項に記載の放射線の照射開始判定装置。
10. 放射線源による放射線の照射が開始されたことを判定するために、放射線を検出する放射線検出部と、
    前記放射線検出部の出力に基づいて、放射線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、
    前記線量信号に基づき、放射線の照射が開始されたか否かを判定する一次判定処理と、前記一次判定処理で放射線の照射が開始されたと一次判定した後に前記線量サンプリング部によってサンプリングされる前記線量信号に基づき、前記一次判定結果が正しいか否かを判定する二次判定処理を行う照射開始判定部と、
    前記線量サンプリング部による前記線量信号のサンプリング周期を設定するサンプリング周期設定部と、
    放射線を受けて画像信号を表す信号電荷を蓄積する画素が二次元に配列されたパネル部の駆動を制御する制御部とを備える放射線画像検出装置の作動方法において、
    前記サンプリング周期設定部により、前記一次判定処理における第１サンプリング周期よりも、前記二次判定処理における第２サンプリング周期を長く設定することにより、前記二次判定処理においては、前記一次判定処理よりも、１回のサンプリングで得られる前記線量信号の信号値を増加させ、
    前記制御部により、前記一次判定処理で放射線の照射が開始されたと判定したときに、前記パネル部に、前記画素に前記信号電荷を蓄積する蓄積動作を開始させ、前記二次判定処理で前記一次判定結果が正しいと判定した場合は、前記パネル部に前記蓄積動作をそのまま継続させる放射線の照射開始判定装置の作動方法。
11. 放射線源による放射線の照射が開始されたことを判定するために、放射線を検出する放射線検出部と、
    前記放射線検出部の出力に基づいて、放射線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、
    前記線量信号に基づき、放射線の照射が開始されたか否かを判定する一次判定処理と、前記一次判定処理で放射線の照射が開始されたと一次判定した後に前記線量サンプリング部によってサンプリングされる前記線量信号に基づき、前記一次判定結果が正しいか否かを判定する二次判定処理を行う照射開始判定部と、
    前記線量サンプリング部による前記線量信号のサンプリング周期を設定するサンプリング周期設定部と、
    放射線を受けて画像信号を表す信号電荷を蓄積する画素が二次元に配列されたパネル部の駆動を制御する制御部とを備える放射線画像検出装置の作動方法において、
    前記サンプリング周期設定部により、前記一次判定処理における第１サンプリング周期よりも、前記二次判定処理における第２サンプリング周期を長く設定することにより、前記二次判定処理においては、前記一次判定処理よりも、１回のサンプリングで得られる前記線量信号の信号値を増加させ、
    前記制御部により、前記一次判定処理で放射線の照射が開始されたと判定したときに、前記パネル部に、前記画素に前記信号電荷を蓄積する蓄積動作を開始させ、前記二次判定処理で前記一次判定結果が誤っていると判定した場合は、前記パネル部に前記蓄積動作を中断させ、
    前記照射開始判定部により、前記二次判定処理で前記一次判定結果が誤っていると判定した場合に前記一次判定処理を再開させる放射線の照射開始判定装置の作動方法。
12. 放射線画像検出装置と放射線の照射開始判定装置とを備える放射線の照射開始判定システムにおいて、
    前記放射線画像検出装置は、
    放射線源から照射された放射線を受けて画像信号を表す信号電荷を蓄積する画素が二次元に配列されたパネル部を有し、
    前記放射線の照射開始判定装置は、
    前記放射線源による放射線の照射が開始されたことを判定するために、放射線を検出する放射線検出部と、
    前記放射線検出部の出力に基づいて、放射線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、
    前記線量信号に基づき、放射線の照射が開始されたか否かを判定する一次判定処理と、前記一次判定処理で放射線の照射が開始されたと判定した後に前記線量サンプリング部によってサンプリングされる前記線量信号に基づき、前記一次判定結果が正しいか否かを判定する二次判定処理を行う照射開始判定部と、
    前記線量サンプリング部による前記線量信号のサンプリング周期を設定するサンプリング周期設定部であり、前記一次判定処理における第１サンプリング周期よりも、前記二次判定処理における第２サンプリング周期を長く設定することにより、前記二次判定処理においては、前記一次判定処理よりも、１回のサンプリングで得られる前記線量信号の信号値を増加させるサンプリング周期設定部と、
    前記パネル部の駆動を制御する制御部であり、前記一次判定処理で放射線の照射が開始されたと判定したときに、前記パネル部に、前記画素に前記信号電荷を蓄積する蓄積動作を開始させ、前記二次判定処理で前記一次判定結果が正しいと判定した場合は、前記パネル部に前記蓄積動作をそのまま継続させる制御部とを有する放射線の照射開始判定システム。
13. 放射線画像検出装置と放射線の照射開始判定装置とを備える放射線の照射開始判定システムにおいて、
    前記放射線画像検出装置は、
    放射線源から照射された放射線を受けて画像信号を表す信号電荷を蓄積する画素が二次元に配列されたパネル部を有し、
    前記放射線の照射開始判定装置は、
    前記放射線源による放射線の照射が開始されたことを判定するために、放射線を検出する放射線検出部と、
    前記放射線検出部の出力に基づいて、放射線の単位時間当たりの線量に応じた線量信号を周期的にサンプリングする線量サンプリング部と、
    前記線量信号に基づき、放射線の照射が開始されたか否かを判定する一次判定処理と、前記一次判定処理で放射線の照射が開始されたと判定した後に前記線量サンプリング部によってサンプリングされる前記線量信号に基づき、前記一次判定結果が正しいか否かを判定する二次判定処理を行う照射開始判定部と、
    前記線量サンプリング部による前記線量信号のサンプリング周期を設定するサンプリング周期設定部であり、前記一次判定処理における第１サンプリング周期よりも、前記二次判定処理における第２サンプリング周期を長く設定することにより、前記二次判定処理においては、前記一次判定処理よりも、１回のサンプリングで得られる前記線量信号の信号値を増加させるサンプリング周期設定部と、
    前記パネル部の駆動を制御する制御部であり、前記一次判定処理で放射線の照射が開始されたと判定したときに、前記パネル部に、前記画素に前記信号電荷を蓄積する蓄積動作を開始させ、前記二次判定処理で前記一次判定結果が誤っていると判定した場合は、前記パネル部に前記蓄積動作を中断させる制御部とを有し、
    前記二次判定処理で前記一次判定結果が誤っていると判定した場合、前記照射開始判定部は前記一次判定処理を再開する放射線の照射開始判定システム。
14. 前記放射線画像検出装置は、前記パネル部が可搬型の筐体に収容された電子カセッテである請求項１２または１３に記載の放射線の照射開始判定システム。
15. 前記放射線検出部は、前記筐体内に設けられている請求項１４に記載の放射線の照射開始判定システム。
16. 前記放射線検出部は、前記筐体外に設けられている請求項１４に記載の放射線の照射開始判定システム。

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