JP6554767B2 - 放射線画像撮影装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射線画像撮影装置に係り、放射線の照射開始を検出可能な放射線画像撮影装置に関する。

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、従来は支持台等と一体的に形成された、いわゆる専用機型（固定型等ともいう。）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ハウジングに収納し、持ち運び可能とした可搬型（カセッテ型等ともいう。）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２や図３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素子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５５（後述する図５参照）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（後述する電荷蓄積状態）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画像データＤの読み出し処理を行うように構成される。

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、スイッチ素子である各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、放射線発生装置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元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、放射線発生装置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、放射線発生装置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には、放射線画像撮影装置に比較的小サイズの放射線センサー（すなわち放射線検出素子とは別体の例えばモジュール等として構成されたセンサー）を備えるように構成し、放射線センサーが照射された放射線を検出して放射線画像撮影装置に放射線が照射開始されたことを検出することが記載されている。

また、例えば特許文献５には、放射線画像撮影装置に放射線が照射される前から、全てのＴＦＴ８（後述する図３等参照）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てリークデータｄleakの読み出し処理を行わせ、読み出したリークデータｄleakに基づいて装置自体で放射線の照射開始を検出することが記載されている。

さらに、例えば特許文献６には、放射線画像撮影装置に放射線が照射される前から、本画像としての画像データＤの読み出し処理を同様に走査駆動手段１５や読み出し回路１７を動作させて画像データの読み出し処理を行わせ、読み出した画像データに基づいて装置自体で放射線の照射開始を検出することが記載されている。

また、例えば特許文献７に記載されているように、各放射線検出素子７に接続されているバイアス線９やその結線１０（後述する図３等参照）に電流検出手段を設けるように構成することも可能である。この場合、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、各放射線検出素子７内に電荷が発生し、バイアス線９や結線１０中を流れる電流が増加する。そのため、電流検出手段が検出した電流値に基づいて放射線の照射開始を検出することが可能である。

さらに、例えば特許文献８に記載されているように、上記のように二次元状に配置されている放射線検出素子７の一部の構造を変えて放射線検知用画素とし、放射線検知用画素からの出力に基づいて放射線の照射開始を検出することも可能である。

なお、以下では、特許文献５〜８に記載されているような、ＴＦＴ８を介して放射線検出素子７からリークした電荷に起因するリークデータｄleakや、各放射線検出素子７からバイアス線９等に流出した電荷に起因する電流値、或いは、各放射線検出素子７や放射線検知用画素等から読み出されたデータ等を、まとめて簡単に「各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータ」という。そして、この各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータに基づいて放射線の照射開始を検出する方式を、第１の検出方式という。

また、特許文献４に記載されているような放射線センサーに基づいて放射線の照射開始を検出する方式を、第２の検出方式という。

特開平９−７３１４４号公報 特開２００６−５８１２４号公報 特開平６−３４２０９９号公報 特開２０１０−１０４３９８号公報 国際公開第２０１１／１３５９１７号パンフレット 国際公開第２０１１／１５２０９３号パンフレット 特開２００９−２１９５３８号公報 特開２０１３−３３０３０号公報

ところで、例えば、放射線画像撮影装置に対して照射野が絞られた状態で放射線が照射されたような場合、放射線センサーを用いる上記の第２の検出方式では、放射線センサーが照射野外に位置するように放射線が照射されてしまうと、放射線の照射開始を検出することができなくなる。それに対し、上記の第１の検出方式を採用すれば、照射野が絞られても、２次元状に配列されたうちの少なくとも一部領域では、放射線検出素子７やＴＦＴ８、放射線検知用画素のいずれかに放射線が照射されるため、放射線の照射により各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータが増加し、放射線の照射開始を検出することができる。

このように、第１の検出方式を採用することの１つのメリットとして、照射野が絞られた状態で放射線が放射線画像撮影装置に照射され、かつ、当該絞られた照射野が２次元状に配列された放射線検出素子７のどの領域に設定された場合でも、放射線の照射開始を的確に検出することができることが挙げられる。

一方、第１の検出方式を採用した場合、可搬型の放射線画像撮影装置が患者の身体やベッド等にぶつかる等して放射線画像撮影装置に衝撃や振動等が加わると、検出部Ｐ上に二次元状（マトリクス状）に配列された複数の放射線検出素子群７の一部或いは全部にも当該振動が伝搬し、読み出されるリークデータｄleak等が、本来の信号値＋ノイズを含んだ状態（本来の信号以上に大きな値）となったり、場合によっては、放射線画像撮影装置に放射線が照射されていないにもかかわらず、読み出されるリークデータｄleak等が閾値以上となったりする等して放射線の照射が開始されたと誤検出されてしまう場合がある。これらは、マイクロフォニック現象として、放射線撮影の分野で広く知られている。

本発明者等の鋭意検討では、放射線画像撮影装置がキャパシター成分を有する場合、当該キャパシターを構成する１対の電極間の距離が、衝撃や振動等により物理的に変動して出力変動することが分かってきた。また、ハーネス等の有する寄生容量成分が、ハーネスの振動により過渡応答的に増減して、ハーネスの接続されている放射線検出素子との電位バランスを乱すことで当該放射線画像撮影装置の出力も変動してしまうことが分かってきた。また、二次元状（マトリクス状）に放射線検出素子７を配列された検出素子アレー等の比較的サイズの大きい放射線検出素子にて影響が顕著であることも分かってきた。

その点、放射線センサーを用いる上記の第２の検出方式を採用すれば、近年、振動等の外乱が生じた場合でも出力されるノイズが大きくならず、外乱により放射線の照射開始を誤検出しにくい放射線センサーが開発されており、それを用いることで、放射線照射装置に衝撃や振動等が加わった場合でも、放射線の照射開始を誤検出することを的確に防止することができる。

そこで、これらの第１、第２の検出方式のそれぞれ優れた点を生かしながら、放射線画像撮影装置を、衝撃や振動等の外乱が加わった場合には放射線の照射開始を誤検出せず、放射線が照射された場合には放射線の照射開始を的確に検出することが可能となるように構成することが望まれている。

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、上記の第１、第２の検出方式を用い、衝撃や振動等の外乱が加わった場合には放射線の照射開始を誤検出せず、放射線が照射された場合には放射線の照射開始を的確に検出することが可能な放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。

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、
少なくとも、
複数の走査線および複数の信号線と、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記走査線を介してオフ電圧が印加されると前記放射線検出素子内に電荷を蓄積させ、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素子と、
が一面側に形成されたセンサー基板と、
シンチレーターを支持し、前記センサー基板の前記一面側に形成された前記放射線検出素子と前記シンチレーターとが対向する状態で前記センサー基板に設けられたシンチレーター基板と、
一面側に少なくとも前記センサー基板が設けられ、反対の面側に少なくとも放射線センサーと電子機器とが配置された基台と、
前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
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として読み出す読み出し回路と、
放射線の照射開始を検出する制御手段と、
を備えるセンサーパネルを備え、
前記センサーパネルは、その両端部が、当該センサーパネルを収納する筐体の側面の内部部分にそれぞれ保持される状態で前記筐体内に収納されており、
前記シンチレーター基板の前記シンチレーターが形成された面とは反対側の面に導電層が形成されるとともに、当該導電層が前記電子機器の基準ＧＮＤに電気的に接続されており、
前記制御手段は、
少なくとも、前記各放射線検出素子からのデータ、または前記各放射線検出素子の一部の構造が変えられた放射線検知用画素からのデータに基づいて放射線の照射開始を検出する第１の検出方式による放射線の照射開始の検出を所定周期で繰り返し行うとともに、前記放射線センサーの出力値に基づいて放射線の照射開始を検出する第２の検出方式による放射線の照射開始の検出を前記第一の検出方式による検出と同一周期で繰り返し行い、
前記第１の検出方式と前記第２の検出方式のいずれかの方式により、または両方の方式により放射線の照射開始を検出した場合には、前記スイッチ素子をオフ状態として前記放射線検出素子内に電荷が蓄積される状態に移行させることを特徴とする。

各パーツは基準ＧＮＤ（共通ＧＮＤ）に接続されるため、製造過程等で仮に残留電荷が発生していたとしても、当該残留電荷が局所的に集中して周辺部の電位バランスを乱すようなことがない。例えば、シンチレーター基板と二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを密着させる際に、位置決め等の際の剥離作業や再密着処理でシンチレーター基板の上面側（放射線入射側）に残留電位を生じる可能性があるが、当該面にＩＴＯ膜や導電性高分子等の導電層を形成して、当該導電層を基準ＧＮＤ（共通ＧＮＤ）に接続することにより、各パーツにわたり全体で電荷が分散安定化され、局所的に集中することができない。そのため、シンチレーター基板に対向する各放射線検出素子の電位バランスを狂わせることがなく、各放射線検出素子や放射線検知用画素からのデータの値に影響を与えることを的確に防止することが可能となる。

また、導電層は、放射線画像撮影装置に照射された放射線がシンチレーターに到達することを阻害しないため、放射線画像撮影装置に放射線が照射された場合には、各放射線検出素子や放射線検知用画素からのデータの値が的確に増加する。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、第１の検出方式や第２の検出方式の少なくともいずれかで放射線の照射が開始されたことが検出されるため、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。

放射線画像撮影装置の断面図である。 放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。 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。 各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。 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。 リークデータに基づいて放射線の照射開始を検出する場合に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。 放射線画像撮影装置に照射野が絞られた放射線が照射された場合を表す図である。 各読み出し回路で読み出されたリークデータの読み出しＩＣごとの平均値の時間的推移の例を表すグラフである。 移動平均の算出の仕方を説明する図である。 読み出しＩＣごとに算出される各差分の時間的推移の例を表すグラフである。 算出された差分の最大値の時間的推移の例を表すグラフである。 図９に示した仕方とは別の移動平均の算出の仕方を説明する図である。 センサーパネルの両端部が筐体の側面の内部部分に保持される状態で筐体内に収納されている状態を表す断面図である。 本実施形態に係る放射線画像撮影装置のセンサーパネルの端部付近の構成を表す断面図である。 センサーパネルを上方から見た図であり、シンチレーター基板上の導電層に導電フィルムを取り付けた状態を表す図である。 センサーパネルを下側から見た図である。 センサーパネルの基台の下面側に加速度センサーを設けた構成を表す断面図である。 センサーパネルを下側から見た図であり、加速度センサーをセンサーパネル下面側の四隅の部分と中心位置に設けた例を示す図である。 （Ａ）従来の放射線センサー、および（Ｂ）本実施形態に係る放射線センサーの、アンプ出力ｘ（上段）およびデジタル出力ｄ（下段）を表す図である。 放射線画像撮影装置を上側から見た図であり、放射線センサーを検出部の中心位置に１個配置した例を表す図である。 矩形状の検出部上の互いに隣り合わない２つの領域に複数の放射線センサーをそれぞれ配置した例を表す図である。 複数の放射線センサーを矩形状の検出部の中心線上からずれた位置にそれぞれ配置した例を表す図である。

以下、本発明に係る放射線画像撮影装置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、放射線画像撮影装置がいわゆる可搬型である場合について説明するが、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、本発明を適用することが可能である。

［放射線画像撮影装置の概略的な構成］
以下、まず、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の概略的な構成について説明する。図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の断面図である。

なお、図１以下の各図における放射線画像撮影装置１の各部材等の相対的な大きさや長さ等は、必ずしも現実の放射線画像撮影装置の構成を反映するものではない。また、以下では、上下方向や水平方向（左右方向）については、放射線画像撮影装置１を、図１に示すように放射線が照射される側の面である放射線入射面Ｒが上方を向くように配置した状態を基準に説明する。従って、例えば、放射線画像撮影装置１を、放射線入射面Ｒが水平方向を向くように配置した場合には、下記の説明における上下方向は、この状態の放射線画像撮影装置１では水平方向ということになる。

放射線画像撮影装置１は、図１に示すように、放射線入射面Ｒを有するカーボン板等で形成された筐体２内に、シンチレーター３やセンサー基板４等で構成されるセンサーパネルＳＰが収納されて構成されている。また、図１では図示を省略するが、本実施形態では、筐体２には、画像データＤ等を無線方式で外部装置に送信する無線方式の通信手段であるアンテナ装置５１（後述する図３参照）が設けられている。

また、図１では図示を省略するが、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、筐体２の側面等にコネクター５２（後述する図３参照）を備えており、コネクター５２を介して有線方式で信号やデータ等を外部装置に送信することができるようになっている。そして、後述する図３に示すように、アンテナ装置５１やコネクター５２等が接続された通信部５０が放射線画像撮影装置１の通信手段として機能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の筐体２は、放射線画像撮影装置１を、従来のスクリーン／フィルム用のカセッテやＣＲ装置のカセッテを装填することが可能なブッキー装置（図示省略。撮影台等ともいう。）に装填して用いることができるようにするために、スクリーン／フィルム用のカセッテにおけるＪＩＳ規格サイズ（ＪＩＳＺ ４９０５）に準拠するサイズで形成されており、ＣＲカセッテとの互換サイズとされている。

すなわち、少なくとも筐体２の放射線入射方向（すなわち筐体２の放射線入射面Ｒの延在方向に直交する方向）の厚さ寸法が１３〜１６ｍｍの寸法範囲内に収まるように形成されている。また、筐体２の大きさは、１４×１７インチや１７×１７インチ等の各種のサイズに形成される。なお、本発明は、このようなＪＩＳ規格サイズに準拠するサイズで形成されていない放射線画像撮影装置に対しても適用することができる。

図１に示すように、筐体２内には、センサーパネルＳＰに対する基本強度メンバーであり、樹脂或いはマグネシウム等の軽量且つ堅牢な基台３１が配置されており、基台３１の放射線入射面Ｒ側すなわち上面側に、放射線を遮蔽するための鉛の薄板（図１では図示省略。後述する図１４等参照）等が設けられており、それらを介してセンサー基板４が設けられている。そして、センサー基板４の上面側には、照射された放射線を可視光等の光に変換するシンチレーター３が０．１〜１ｍｍ厚のガラス材料であるシンチレーター基板３４上に設けられ、シンチレーター３がセンサー基板４側に対向する状態で設けられている。
また、シンチレーターはＣｓＩ等の柱状結晶タイプであり、上記シンチレーター基板３４上に直接蒸着されている。

なお、別途シート状に製造されたシンチレーターを、シンチレーター基板３４と貼合しても良い。この場合には、接着時や、剥離及び再貼合時等に、シンチレーターＡｓｓｙに剥離帯電等による残留電荷を生じないように組立注意必要（個々の部品自体を除電する、組立冶具を構成する各パーツを共通ＧＮＤ処理する等）で、更に、シンチレーターＡｓｓｙ完了後にも完成品に対して除電を行うことが好ましい。

また、基台３１の下面側には、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、基台３１の下面側には、放射線センサー２５が取り付けられている。本実施形態では、このようにして、基台３１やセンサー基板４、シンチレーター基板３４等でセンサーパネルＳＰが形成されており、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、センサーパネルＳＰのより詳しい構成については、後で説明する。また、図１や後述する図３では、放射線センサー２５は１つだけ記載されているが、後述するように複数設けることが望ましい。また、放射線センサー２５の放射線画像撮影装置１への取り付け方等については、後で詳しく説明する。

本実施形態では、センサー基板４は０．１〜１ｍｍ厚のガラス基板で構成されており、図２に示すように、センサー基板４の上面（すなわちシンチレーター３に対向する面）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、センサー基板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。

そして、複数の放射線検出素子７が二次元状（マトリクス状）に配列された領域全体、すなわち図２に一点鎖線で示される領域が被写体の放射線画像情報を生成可能な検出部Ｐとされている。すなわち、検出部Ｐとは、センサー基板４上で複数の放射線検出素子７が二次元状に配列された矩形状の領域である。本実施形態では、放射線検出素子７はフォトダイオードが用いられているが、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。

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３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る。

各放射線検出素子７の第１電極７ａには、スイッチ素子であるＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図３の「Ｓ」参照）が接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄおよびゲート電極８ｇ（図３の「Ｄ」および「Ｇ」参照）は信号線６および走査線５にそれぞれ接続されている。

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。また、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。

また、本実施形態では、図２や図３に示すように、センサー基板４上で１列の各放射線検出素子７ごとに１本の割合で各放射線検出素子７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はセンサー基板４の検出部Ｐの外側の位置で結線１０に接続されている。

そして、結線１０は入出力端子１１（パッドともいう。図２参照）を介してバイアス電源１４（図３参照）に接続されており、バイアス電源１４から結線１０や各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７ｂに逆バイアス電圧が印加されるようになっている。

一方、各走査線５は、それぞれ入出力端子１１を介して走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂにそれぞれ接続されている。走査駆動手段１５では、配線１５ｃを介して電源回路１５ａからゲートドライバー１５ｂにオン電圧とオフ電圧が供給されるようになっており、ゲートドライバー１５ｂで走査線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との間でそれぞれ切り替えるようになっている。

また、各信号線６は、各入出力端子１１を介して読み出し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。本実施形態では、読み出し回路１７は、主に増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。また、本実施形態では、後述する図４に示すように、増幅回路１８は、オペアンプ１８ａとコンデンサー１８ｂ等を並列に接続されたチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ１８ａの出力側から、コンデンサー１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値が出力されるようになっている。

図３に示すように、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３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。

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、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂからある走査線５にオン電圧が印加されて各ＴＦＴ８がオン状態とされると、これらの各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７内から信号線６に電荷がそれぞれ放出される。そして、前述したように、各読み出し回路１７の増幅回路１８では、放射線検出素子７からコンデンサー１８ｂに流れ込んだ電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａから相関二重サンプリング回路１９側に出力される。

相関二重サンプリング回路１９は、各放射線検出素子７から増幅回路１８に電荷が流れ込む前後の増幅回路１８からの出力値の増加分をアナログ値の画像データＤとして下流側に出力する。そして、出力された各画像データＤがアナログマルチプレクサー２１を介してＡ／Ｄ変換器２０に順次送信され、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル値の画像データＤに順次変換されて記憶手段２３に出力されて順次保存される。このようにして画像データＤの読み出し処理が行われるようになっている。

また、各放射線検出素子７のリセット処理では、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（例えば後述する図６中の「Ｒ」参照）、各放射線検出素子７からＴＦＴ８を介して信号線６に電荷を放出させて、電荷を下流側に流す。このようにすることで、各放射線検出素子７内に残存する電荷を各放射線検出素子７内から除去して、各放射線検出素子７がリセット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、走査駆動手段１５や読み出し回路１７を制御して上記のように画像データＤの読み出し処理を行わせるなど、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作等を制御するようになっている。

また、図３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５１やコネクター５２等が接続された通信部５０が接続されており、さらに、走査駆動手段１５や読み出し回路１７、記憶手段２３、バイアス電源１４等の各機能部に必要な電力を供給するバッテリー２４、放射線センサー２５が接続されている。

［放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出処理について］
ここで、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処理について説明する。

本実施形態では、制御手段２２は、前述したように、少なくとも、各放射線検出素子７や図示しない放射線検知用画素からのデータに基づいて放射線の照射開始を検出する第１の検出方式と、放射線センサー２５の出力値に基づいて放射線の照射開始を検出する第２の検出方式とにより放射線の照射開始を検出するように構成されている。

具体的には、本実施形態では、制御手段２２は、第２の検出方式として、前述した放射線センサー２５（図１や図３等参照）から出力される値に基づいて放射線の照射開始を検出することができるようになっている。

すなわち、放射線センサー２５として、例えば放射線が照射されると出力される電流値や電圧値等が大きくなるような半導体センサー等を用いることが可能である。そして、例えば、放射線センサー２５から出力される値に予め閾値を設けておき、制御手段２２は、放射線センサー２５から出力される値が閾値以上になっ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可能である。

次に、本実施形態で採用されている第１の検出方式について説明する。なお、以下では、第１の検出方式として、前述した特許文献５に記載されたリークデータｄleakに基づいて放射線の照射開始を検出する方式について説明する。しかし、この他にも、第１の検出方式として、例えば前述した特許文献６〜８に記載されている検出方法を採用することも可能であり、また、各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータに基づいて放射線の照射開始を検出する方法であれば、他の検出方法を採用することも可能である。

リークデータｄleakに基づいて放射線の照射開始を検出する方式では、まず、放射線画像撮影装置１に放射線が照射される前から、ゲートドライバー１５ｂ（図３参照）から各走査線５にオフ電圧を印加し、各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で各読み出し回路１７に読み出し動作を行わせて、リークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行わせるように構成される。

ゲートドライバー１５ｂ各走査線５にオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態では、図４に示すように、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が増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに蓄積される。すなわち、増幅回路１８のコンデンサー１８ｂには、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークした電荷ｑの合計値が蓄積される。

そのため、この状態で読み出し回路１７で読み出し動作を行うと、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの出力側からは、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークした電荷ｑの合計値に応じた電圧値が出力される。そのため、各ＴＦＴ８を介してリークした電荷ｑの合計値に相当するデータが読み出される。このようにして読み出されたデータがリークデータｄleakである。

そして、このように構成した場合、放射線画像撮影装置１に放射線の照射が開始されると、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７内から信号線６にリークする電荷ｑが増加する。そのため、放射線画像撮影装置１に放射線の照射が開始された時点で（例えば図５の時刻ｔ１参照）、読み出されるリークデータｄleakの値が急激に増加することが分かっている。

そこで、このリークデータｄleakの値が増加することを利用して、例えば図５に示すように、読み出されたリークデータｄleakが設定された閾値ｄleak_th以上になったことを検出することで、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ように構成することが可能である。

なお、リークデータｄleakを用いて放射線の照射開始を検出するように構成する場合、上記のようにゲートドライバー１５ｂから各走査線５にオフ電圧を印加し、各ＴＦＴ８をオフ状態のままとすると、各放射線検出素子７内に暗電荷が蓄積され続ける状態になってしまう。

そのため、例えば後述する図６の左側の部分に示すように、リークデータｄleakの読み出し処理（図中では「Ｌ」と記載）と次のリークデータｄleakの読み出し処理との間に各放射線検出素子７のリセット処理（図中では「Ｒ」と記載）を行うように構成することが可能である。

各放射線検出素子７のリセット処理を行う場合、図６に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂ（図３参照）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行うように構成してもよく、また、図示を省略するが、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに一斉にオン電圧を印加して行うように構成することも可能である。

［放射線の照射開始の検出後の処理について］
そして、本実施形態では、制御手段２２は、上記の第１の検出方式（各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータに基づく検出方式）と第２の検出方式（放射線センサー２５の出力値に基づく検出方式）のいずれかの方式により放射線の照射開始を検出した場合、或いは両方の方式により放射線の照射開始を検出した場合には、全てのＴＦＴ８をオフ状態として放射線検出素子７内に電荷が蓄積される状態に移行させるようになっている。

すなわち、制御手段２２が、例えば第１の検出方式で、読み出したリークデータｄleakが閾値ｄleak_th以上になったことにより放射線の照射開始を検出した場合には、図６に示すように、照射開始を検出した時点（同図における「検出」参照）でゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加し、全てのＴＦＴ８をオフ状態として、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷が各放射線検出素子７内に蓄積される状態である電荷蓄積状態に移行させるようになっている。

そして、制御手段２２は、図６に示すように、電荷蓄積状態に移行してから例えば所定時間が経過した後で、本画像としての画像データＤの読み出し処理を開始させるようになっている。

本実施形態では、画像データＤの読み出し処理では、図６に示すように、放射線の照射開始を検出した時点或いはその直前にオン電圧が印加された走査線５（図６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６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させ、ゲートドライバー１５ｂから各走査線５にオン電圧を順次印加させて本画像としての画像データＤの読み出し処理を行うようになっている。

なお、画像データＤの読み出し処理の仕方はこれに限定されず、図示を省略するが、本画像としての画像データＤの読み出し処理を、例えば、走査線５の最初のラインＬ１から順にオン電圧を順次行うように構成することも可能である。

［より改良された放射線の照射開始の検出方法について］
上記の第１の検出方式は、例えば以下のように改良することが可能である。なお、以下においても、主に、読み出したリークデータｄleakに基づいて放射線の照射開始を検出する場合について説明する。また、これらの改良された検出方法については、本願出願人が先に提出した特開２０１２−１７６１５５号公報等にも記載されており、詳しくは同公報等を参照されたい。

リークデータｄleakに基づく検出方法を採用する場合、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ（図２や図３参照）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が設けられているため、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の数は、数千個から数万個の数になる。

そして、それらの全てのリークデータｄleakについて、各読み出し処理ごとに、上記のように閾値ｄleak_th以上になったか否かを判断する処理を行うように構成すると、放射線の照射開始の検出処理が非常に重くなる。そこで、例えば、以下のようにして、判断の対象となるデータの数を減らして検出処理を行うように構成することが可能である。

具体的には、本実施形態では、前述した読み出しＩＣ１６（図３参照）には、例えば、１２８個や２５６個の読み出し回路１７が内蔵されている。すなわち、１個の読み出しＩＣ１６内の１２８個や２５６個等の読み出し回路１７にそれぞれ信号線６が接続されており、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で、１個の読み出しＩＣ１６から信号線６ごとに１２８個や２５６個等のリークデータｄleakが読み出される。

そこで、例えば、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で１つの読み出しＩＣ１６から出力される２５６個等のリークデータｄleakの平均値や合計値、中間値、最大値等（以下、これらをまとめて統計値という。）を算出する。そして、各読み出しＩＣ１６ごとに１つずつ算出されたリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)が、それぞれ当該統計値ｄleak_st(z)について設定された閾値ｄthＡ以上になっ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、ｚは読み出しＩＣ１６の番号である。

このように構成すると、例えば検出部Ｐに信号線６が４０９６本設けられており、１個の読み出しＩＣ１６に１２８個の読み出し回路１７が内蔵されている（すなわち１個の読み出しＩＣ１６に１２８本の信号線６が接続されている）とすると、読み出しＩＣ１６の数は、全部で４０９６÷１２８＝３２個になる。

そのため、上記のように構成すれば、例えば４０９６個分のリークデータｄleakについて閾値ｄleak_th以上になったか否かを判断しなければならなかった検出処理が、３２個の統計値ｄleak_st(z)（ｚ＝１〜３２）について判断を行うだけでよくなり、検出処理を軽くすることが可能となる。

［差分法］
また、さらに検出処理における上記の判断処理を軽くするために、制御手段２２で、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で各読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakから算出した例えば３２個の統計値ｄleak_st(z)の中から、最大値を抽出し、リークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)の最大値が閾値以上になったか否かを判断するように構成することも可能である。

このように構成すれば、３２個の統計値ｄleak_st(z)の中から抽出された１個の最大値が閾値以上になったか否かだけを判断すればよくなり、検出処理が非常に軽くなる。

しかし、通常、読み出しＩＣ１６ごとの読み出し特性が異なるため、仮に各放射線検出素子７から信号線６にリークする電荷ｑ（図４参照）の合計値が信号線６ごとに同じであったとしても、他の読み出しＩＣ１６よりもリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)が常に大きくなる読み出しＩＣ１６もあれば、他の読み出しＩＣ１６よりもリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)が常に小さくなる読み出しＩＣ１６もある。

そして、このような状況で、例えば図７に示すように、放射線画像撮影装置１に対して放射線が、検出部Ｐの中央部分に照射野Ｆが絞られた状態で照射される場合を考える。

このとき、他の読み出しＩＣ１６よりもリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)が常に大きくなる読み出しＩＣ１６に接続されている信号線６ａが照射野Ｆ外に存在すると、例えば図８に示すように、照射野Ｆ内に存在する信号線６が接続されている読み出しＩＣ１６γから出力されたリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)（図中のγ参照）が放射線の照射によって上昇しても、照射野Ｆ外に存在する信号線６ａが接続されている読み出しＩＣ１６δから出力されたリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)（図中のδ参照）以上にならない場合が生じ得る。

そして、このような場合に、各読み出しＩＣ１６におけるリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)の中から最大値を抽出すると、図中δで示されたリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)が抽出されるが、抽出されたリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)は、放射線の照射によっても変動しない。そのため、抽出されたリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)の最大値が閾値以上にならなくなり、結局、放射線の照射を検出することができなくなってしまう。

そこで、このような問題を回避するために、例えば、以下のような移動平均（Moving Average）を用いる方法を採用することが可能である。

すなわち、各読み出し処理ごとに、各読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)に基づいて、その移動平均ｄlst_ma(z)をそれぞれ算出する。具体的には、リークデータｄleakの読み出し処理の際に読み出しＩＣ１６から出力されるリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)を算出するごとに、図９に示すように、当該読み出し処理の直前の読み出し処理を含む所定回数（例えば１０回）分の過去の各読み出し処理の際に算出された、読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)の平均（すなわち移動平均ｄlst_ma(z)）を算出するように構成する。

なお、この場合、移動平均ｄlst_ma(z)の算出方法としては、単純移動平均や加重移動平均、或いは指数移動平均等の公知の方法を用いることが可能である。

そして、下記（１）式に従って、読み出しＩＣ１６ごとに、今回の読み出し処理で算出したリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)と、算出した移動平均ｄlst_ma(z)との差分Δｄ(z)を算出するように構成する。
Δｄ(z)＝ｄleak_st(z)−ｄlst_ma(z) …（１）

このようにして、制御手段２２で、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出しＩＣ１６から出力されたリークデータｄleakから上記のように統計値ｄleak_st(z)を算出すると同時に、それぞれに対応する移動平均ｄlst_ma(z)との差分Δｄ(z)を、各読み出しＩＣ１６ごとにそれぞれ算出する。

そして、算出した差分Δｄ(z)（上記の例では３２個の差分Δｄ(z)）の中から最大値Δｄmaxを抽出し、差分Δｄ(z)の最大値Δｄmaxが閾値Δｄth以上になっ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、このような検出方法に基づく放射線の照射開始の検出方法を、以下、差分法という。

このように構成すれば、読み出しＩＣ１６ごとに読み出し特性にばらつきがあったとしても、同じ読み出しＩＣ１６において同じ読み出し特性の下で読み出されたリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)と移動平均ｄlst_ma(z)との差分Δｄ(z)を算出することで、読み出しＩＣ１６ごとの読み出し特性によるばらつきが相殺される。

すなわち、各読み出しＩＣ１６ごとに仮に図８に示したような読み出し特性のばらつきがあったとしても、図１０に示すように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない限り、上記の読み出しＩＣ１６γ、１６δを含むいずれの読み出しＩＣ１６においても、算出される差分Δｄ(z)の値がほぼ０になる（図１０における放射線の照射開始前のγ、δ参照）。

そのため、上記差分Δｄ(z)が、読み出しＩＣ１６ごとに、純粋にリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)が過去のデータから増加したか否かのみを反映する値になり、それ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ことで、図８に示したような問題が発生することを的確に防止することが可能となる。

また、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると（図１１中の時刻Ｔ１参照）、少なくともいずれかの読み出しＩＣ１６で、今回の読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakに基づく統計値ｄleak_st(z)が、移動平均ｄst_ma(z)よりも格段に大きくなり、図１１に示すように、差分Δｄ(z)の最大値Δｄmaxが確実に閾値Δｄth以上になる。そのため、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、前述したように、本実施形態では、移動平均ｄlst_ma(z)を算出する場合、図９に示したように、今回のリークデータｄleakの読み出し処理の直前の読み出し処理を含む所定回数（例えば１０回）分の過去の各読み出し処理の際に算出された読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)について移動平均ｄlst_ma(z)を算出するように構成することが可能である。

しかし、このように構成する代わりに、図１２に示すように、今回のリークデータｄleakの読み出し処理から所定回数（例えば１０回や５０回等）前の読み出し処理を含む所定回数（例えば１０回）分の過去の各読み出し処理の際に算出された読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)について移動平均ｄlst_ma(z)を算出するように構成することも可能である。

［積算法］
一方、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１に照射される放射線の線量率が非常に小さい場合、上記のようにして算出される読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの平均値等の統計値ｄleak_st(z)が小さくなる。そして、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されても、統計値ｄleak_st(z)が閾値ｄthＡ以上にならない場合が生じ得る。

また、上記の差分法を採用する場合も同様に、放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合の読み出しＩＣ１６ごとのリークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)と移動平均ｄlst_ma(z)との差分Δｄ(z)が小さくなり、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されても差分Δｄ(z)が閾値Δｄth以上にならなくなる場合が生じ得る。

しかし、それでは、上記の差分法を採用しても、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されているにもかかわらず放射線画像撮影装置１が放射線の照射開始を検出することができなくなる場合が生じ得ることになってしまう。

そこで、例えば、読み出しＩＣ１６ごとに、リークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)と移動平均ｄlst_ma(z)との差分Δｄ(z)の時間的な積算値（積分値ともいう。）ΣΔｄを算出するように構成する。そして、この積算値ΣΔｄが閾値ΣΔｄth以上になった読み出しＩＣ１６がある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、この検出方法に基づく放射線の照射開始の検出方法を、以下、積算法という。

このように構成すると、図示を省略するが、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されないうちは、リークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)がゆらいで移動平均ｄlst_ma(z)よりも大きくなったり小さくなったりする。そのため、それらの差分Δｄ(z)の積算値ΣΔｄは０に近い値で推移する。

しかし、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、リークデータｄleakの統計値ｄleak_st(z)は移動平均ｄlst_ma(z)よりも有意に大きな値になるため、それらの差分Δｄ(z)は、正の値になる場合が多くなる。そのため、上記のように構成すれば、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、積算値ΣΔｄが増加していき、閾値ΣΔｄth以上になる。

そのため、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１に照射される放射線の線量が非常に小さい場合でも、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。

なお、この積算法では、差分Δｄ(z)を積算する回数を制限しないと、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されなくても、差分Δｄ(z)の積算を重ねるうちに積算値ΣΔｄが閾値ΣΔｄth以上になってしまい、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されたと誤検出されてしまう。そこで、積算法を採用する場合には、差分Δｄ(z)の積算回数を所定の回数に制限することが望ましい。

［本発明に特有の構成等について］
次に、放射線画像撮影装置１における本発明に特有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の作用についてもあわせて説明する。

本実施形態では、図１３に示すように、前述したセンサー基板４やシンチレーター基板３４等で形成されたセンサーパネルＳＰが、その両端部が筐体２の側面の内部部分にそれぞれ保持される状態で筐体２内に収納されている。なお、図１３は、図１と直交方向の断面図である。

具体的には、本実施形態では、放射線画像撮影装置１の筐体２は、放射線入射面Ｒを有する角筒状の本体部２Ａの両方の側面の開口部に、蓋部材２Ｂ、２Ｃが嵌め込まれるようにして形成される。そして、蓋部材２Ｂ、２Ｃの内側には、本体部２Ａへの挿入部２Ｂ１、２Ｃ１がそれぞれ設けられており、挿入部２Ｂ１、２Ｃ１にはそれぞれ凹部が形成されている。また、挿入部２Ｂ１、２Ｃ１の凹部にそれぞれ、断面が略コ字状の緩衝部材２Ｂ２、２Ｃ２が嵌め込まれている。

そして、センサーパネルＳＰを筐体２の本体部２Ａに挿入した後、本体部２Ａの開口に蓋部材２Ｂ、２Ｃを嵌め込む際、蓋部材２Ｂ、２Ｃの内側に設けられた緩衝部材２Ｂ２、２Ｃ２に、センサーパネルＳＰの両端部を嵌め込むようにすることで、センサーパネルＳＰの両端部が筐体２の側面の内部部分にそれぞれ保持される状態でセンサーパネルＳＰが筐体２内に収納されるようになっている。

そのため、本実施形態の放射線画像撮影装置１では、センサーパネルＳＰは、その端部が、緩衝部材２Ｂ２、２Ｃ２や緩衝材３５（図１参照）を介して筐体２の内部に支持されているだけであり、センサーパネルＳＰの他の部分は筐体２には保持されていない。すなわち、センサーパネルＳＰは、緩衝部材２Ｂ２、２Ｃ２や緩衝材３５に支持されている端部以外は、いわば浮いている状態になっている。

そして、このように構成すると、例えば放射線画像撮影装置１を落下させる等して筐体２に大きな衝撃が加わっても、センサーパネルＳＰには、その衝撃が緩衝部材２Ｂ２、２Ｃ２や緩衝材３５を介して伝わるため、センサーパネルＳＰがさほど大きなダメージを受けずに済むというメリットがある。

一方、このような構成では、センサーパネルＳＰに筐体２から振動が伝わった場合、その後、筐体２の振動が収まっても、その内部でセンサーパネルＳＰの振動がしばらく続く状態（すなわち振動減衰時間が長い状態）になる場合があることが分かってきた。

このようにセンサーパネルＳＰが振動すると、センサーパネルＳＰを構成するセンサー基板４やシンチレーター基板３４等に内在している残留電荷が局所的に集中して電位バランスが乱れ、各放射線検出素子７等に与える影響の度合が振動により変化し、上記の第１の検出方式を採用した場合に、読み出されるリークデータｄleak等の値がその影響（すなわち電位バランスの変動）で変化して閾値ｄleak_th以上になり、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誤検出してしまう場合がある。

そして、図１や図１３に示したような構成では、上記のように筐体２の内部でセンサーパネルＳＰの振動がしばらく続く状態になる場合があるため、上記のような振動等による放射線の照射開始の誤検出が生じ易く可能性がある。

そこで、本実施形態では、以下に示すような特有の構成を採用することにより、放射線の照射開始の誤検出等が生じないようにするための工夫がなされている。

なお、図１３では、角筒状の本体部２Ａの開口部に蓋部材２Ｂ、２Ｃを嵌め込んで筐体２を形成する場合について説明したが、例えば上側部材と下側部材とを合わせて筐体とする、いわゆる弁当箱タイプの筐体であって、下側部材上に緩衝部材を設け、当該緩衝部材上にセンサーパネルＳＰを載せ、最後に上側部材を被せ、上下部材をネジ等で固定する組立方法でも、上記の本実施形態と同様の問題を有している。従って、筐体２が弁当箱タイプの放射線画像撮影装置にも、本発明を適用することができる。

［特有の構成１］
図１４に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１のセンサーパネルＳＰの端部付近のより詳しい構成を表す断面図を示す。

なお、図１４では、センサーパネルＳＰの下面側のＰＣＢ３３や電子部品３２、バッテリー２４、放射線センサー２５等（図１等参照）の図示が省略されている。また、図１４において、４４は、入出力端子１１に接続されているフレキシブル回路基板を表し、４５は、接着剤３７を介して外気中の湿気が内部空間ＩＳ内に流入すること等を防止するための防湿絶縁樹脂を表す。また、図示を省略するが、フレキシブル回路基板４４上に、前述した読み出しＩＣ１６等が組み込まれており、また、このフレキシブル回路基板４４を介してセンサー基板４上の走査線５や信号線６、バイアス線９等がセンサーパネルＳＰ下側の電子機器３２に接続される。

図１４に示すように、本実施形態では、走査線５や信号線６、放射線検出素子７、ＴＦＴ８、バイアス線９等が上面４ａ上に形成されたセンサー基板４と、シンチレーター３を支持するシンチレーター基板３４とが、放射線検出素子７とシンチレーター３とが対向する状態で配置されている。なお、図１４では、放射線検出素子７等が平坦化層３６で充填され、シンチレーターと放射線検出素子との相対位置関係が一定となるように構成されており、振動による電位バランスや寄生容量等の変動を生じ難い構成（すなわち前述したマイクロフォニック影響を受け難い構成）としている。

そして、センサー基板４とシンチレーター基板３４との間隙部分の、放射線検出素子７やシンチレーター３の周囲の部分に塗布され、最終的に硬化処理された接着剤３７により、センサー基板４とシンチレーター基板３４とが貼り付けられ、相対位置関係が固定されるようになっている。なお、本実施形態では、センサー基板４とシンチレーター基板３４との貼り付けの際、センサー基板４とシンチレーター基板３４と接着剤３７で囲まれた内部空間ＩＳが減圧されるように、接着剤３７の一部に減圧吸気用の開口を設け、然る後、当該開口に接着剤３７を充填し最終的に硬化処理されるようになっている。本実施形態では、接着剤３７として熱硬化性の樹脂や紫外線硬化性の樹脂等の既知の接着剤を用いることが可能であるが、硬化のプロセスが短時間で済むことから、紫外線処理により硬化する紫外線硬化性の接着剤を使用することが好ましい。

また、シンチレーター基板３４等の反りを防止するために、シンチレーター基板３４の上面（すなわちシンチレーター３が形成された面とは反対側の面）に、反り防止層３８を設けることができる。例えば、シンチレーター基板３４と熱膨張或いは熱収縮の異なる材料を接着或いは塗布することによって、シンチレーター基板３４の反りを抑制することができる。本発明の反り防止層３８に用いられる材料としては、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート、セルロースアセテート、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、エポキシ、ポリアミドイミド、ビスマレイイミド、フッ素樹脂、アクリル、ポリウレタン、アラミド、ナイロン、ポリカーボネート、ポリフェニレンスルフィド、ポリエーテルサルフォン、ポリサルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、液晶ポリマー、炭素繊維強化樹脂シート等が挙げられる。そして、これらのうちの１つの材料を用いて単独の層として反り防止層３８を形成してもよく、また、複数の材料からなる層を積層して反り防止層３８を形成してもよい。さらに、シンチレーター基板３４と反り防止層３８の間に接着層や導電層、防湿層等の他の機能層を設けることも可能である。

本実施形態では、特有の構成１として、図１４に示すように、このシンチレーター基板３４の上面側の、例えば、シンチレーター基板３４と樹脂層３８との間に、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等からなる導電層３９が形成されている。しかし、これに限られるものではなく、構成される導電性材料としては有機系、無機系いずれでも構わない。有機系としては、ポリピロール、ポリアニリン、ポリチオフェン、ポリイソチアナフテン、ポリエチレンジオキシチオフェン、ポリアセチレン、ポリパラフェニレン、ポリパラフェニレンビニレン、ポリチエニレンビニレン、ポリフルオレン、ポリアセン、ポリ（3,4−ジアルキルピロール）、ポリ（アニリンスルホン酸）等の導電性高分子や、カーボン等が挙げられる。無機系としては アルミニウム、銅、銀、ニッケル等の金属や、ＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２、Ａｌ_２Ｏ_３、ＺｒＯ_２、ＭｇＯ、ＺｎＯ等の金属酸化物やインジウム金属酸化物（Ｉｎ_２Ｏ_３）とスズ金属酸化物とからなるＩＴＯ等が挙げられる。

導電層３９は、導電性材料を基板上に付与されたシート状、テープ状のものや、有機繊維の表面に極めて薄い金属をメッキして得られる導電布が挙げられる。シート状、テープ状の導電部材はシート表面上に接着層があってもよく、剥離帯電等の発生を防止するためにシンチレーター基板３４や、反り防止層３８と全面で接着されていることが好ましい。

導電層３９の作製方法としては、導電性材料を含む塗工剤をシート状やテープ状の基材状に塗布し皮膜を形成する溶液塗布方式や押し出しコーティング方式の他、導電性成分を溶融させた熱可塑性樹脂中に練り込み成形する練り込み方式、金属（ターゲット）を真空中で加熱蒸着させ基板表面上にコートする蒸着方式、スパッタ方式や、皮膜状の導電性物質を基材と貼り合わせるラミネート方式等が挙げられる。また、所望の形状に導電性材料を各種印刷方式を用いて印刷をしてもよい。

これら導電部材の表面抵抗値は、一般に帯電防止用途の場合には１０^９Ω／□〜１０^５Ω／□、導電用途の場合には１０^５Ω／□以下が好ましい。

そして、導電層３９には導電フィルム４０が接続されており、この導電フィルム４０が図１４では図示を省略するが、電子機器３２（図１や図１３参照）の基準ＧＮＤ（共通ＧＮＤ等ともいう。以下同じ。）に電気的に接続されるようになっている。具体的には、図１４に示すように、シンチレーター基板３４の上面に導電層３９を積層して形成する。そして、その上方に反り防止層３８を貼り付ける等して配置する。

そして、その際、センサーパネルＳＰを上方から見た図１５に示すように、例えば、反り防止層３８の一部を切り欠いておき、導電層３９を露出させる。そして、その部分に、図示しない導電性の両面テープ等を介して導電フィルム４０を接着する等して取り付ける。

また、導電層３９そのものを延出させて導電フィルム４０としてもよい。導電層３９と導電フィルム４０を一体として形成する場合、画像が形成されるシンチレータ上（すなわち導電層３９部分）は導電性高分子等の放射線透過性の良い材料で構成することが好ましく、導電フィルム４０部分は小面積で高い導電機能が求められるため例えば金属等を密にするように形成することが好ましい。このように、導電層３９と導電フィルム４０を一体的に形成する場合でも導電層３９の部分と導電フィルム４０の部分とで別々の材料を使用することも可能であり、或いは、例えば導電層３９の部分と導電フィルム４０の部分とをともに導電性高分子等で形成し、導電フィルム４０の部分にはさらに金属等を導電性高分子中に配置したり、或いは金属層を設ける等して多層化するように構成することも可能である。また、導電層３９や導電フィルム４０に保護層や腐食防止層等の機能層を付与することも可能である。

そして、導電フィルム４０を延出させた舌状の部分を、基台３１の、シンチレーター基板３４等が設けられた側とは反対側に設けられた電子部品３２が配設されたセンサーパネルＳＰの下面側に引き回して、電子部品３２の基準ＧＮＤ電極等に接続する等して、導電フィルム４０を介して導電層３９を電子機器３２の基準ＧＮＤに電気的に接続するように構成される。

本実施形態では、センサーパネルＳＰを下側から見た図１６に示すように、センサーパネルＳＰの裏面側には、電子機器３２やバッテリー２４等のほか、前述したフレキシブル回路基板４４を介してセンサー基板４の表面側の信号線６（図２等参照）と接続される基板４６（以下、読み出し基板４６という。）や、フレキシブル回路基板４４を介してセンサー基板４の表面側の走査線５と接続される基板４７（以下、ゲート基板４７という。）等が設けられている。なお、読み出し基板４６やゲート基板４７も電子機器３２に含まれる。

また、電子機器３２と読み出し基板４６やゲート基板４７等とがハーネス４８を介してそれぞれ接続されている。なお、バッテリー２４や電子機器３２、読み出し基板４６、ゲート基板４７、図１６では図示を省略したアンテナ５１やコネクター５２（図３参照）等を結ぶ配線等については、図示を省略した。

そして、本実施形態では、例えば読み出し基板４６やゲート基板４７には、基準ＧＮＤ電極４６ａ、４７ａが露出された部分が形成されており、それらの部分にネジ４６ｂ、４７ｂで配線等を締め付けて固定できるようになっている。
なお、各基準ＧＮＤ電極４６ａ、４７ａは、これらの各電極を同電位に保つべく、共通の導電パターン部（図示を省略）と接続されている。

そこで、上記のようにシンチレーター基板３４の上面に形成された導電層３９に取り付けられた導電フィルム４０（図１４参照）をセンサーパネルＳＰの下面側に引き回し、上記のように読み出し基板４６やゲート基板４７の基準ＧＮＤ電極４６ａ、４７ａにネジ４６ｂ、４７ｂで固定する等して取り付けることで、導電フィルム４０を介して導電層３９を電子機器３２の基準ＧＮＤに電気的に接続するように構成することが可能である。

前述したように、放射線画像撮影装置１に振動等が加わると、センサーパネルＳＰが振動し、センサーパネルＳＰを構成するセンサー基板４やシンチレーター基板３４等に発生している残留電荷の、各放射線検出素子７等に与える影響の度合が振動により変化すること（すなわち全体分散から局所的に集中して電位バランスを乱すこと）が一因となり、その影響でリークデータｄleak等の値が変化して閾値ｄleak_th以上になり、放射線の照射が開始されたと誤検出してしまう場合があった。

しかし、上記の特有の構成１のように構成し、シンチレーター基板３４の上面に導電層３９を形成し、導電フィルム４０等を介して電子機器３２の基準ＧＮＤに電気的に接続するように構成することで、シンチレーター基板３４に残留電荷が存在しても、導電層３９により分散され、局所的集中が発生いないため、電位バランスがくずれることがなく、読み出されるリークデータｄleak等への影響を低減させることができる。

［効果］
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１によれば、シンチレーター基板３４の上面側に導電層３９を形成し、当該導電層３９が電子機器３２の基準ＧＮＤに電気的に接続されるように構成した。そして、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータに基づいて放射線の照射開始を検出する第１の検出方式と、放射線センサー２５の出力値に基づいて放射線の照射開始を検出する第２の検出方式のいずれかの方式により、または両方の方式により放射線の照射開始を検出した場合には、スイッチ素子であるＴＦＴ８をオフ状態として電荷蓄積状態に移行させて放射線画像撮影を行うように構成した。

そのため、シンチレーター基板３４に、製造過程上で残留電荷が存在したままとなっても、導電層３９により分散され、局所的集中が発生しないため、電位バランスがくずれることがなく、読み出されるリークデータｄleak等への影響を低減させることができる。また、製造工程で発生する静電気や剥離帯電等によりシンチレーター基板３４に内在残留してしまう電荷（静電気）の除去率も１００％ではなくても、所定のレベルまでを許容することとなるので、製造歩留まりの向上も可能となる。

また、導電層３９は、放射線画像撮影装置１に照射された放射線がシンチレーター３に到達することを阻害しないため、放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合には、各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータの値が的確に増加する。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、第１の検出方式や第２の検出方式の少なくともいずれかで放射線の照射が開始されたことが検出されるため、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１によれば、放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合には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、導電層３９の厚さを変えても（すなわち、例えば厚さを５０μｍ、１００μｍ、１５０μｍに変化させても）、上記の効果に差異は少なく、導電層を設けること自体が重要である知見も得られている。

［特有の構成２］
一方、前述したように、センサーパネルＳＰには、放射線画像撮影装置１に照射された放射線がセンサーパネルＳＰの下面側の電子機器３２に到達しないように、放射線を遮蔽するための鉛の薄板が設けられているが、例えば、その鉛の薄板を上記の導電層３９と同様に活用して、センサー基板４に発生する静電気を除去するように構成することも可能である。

具体的には、図１４に示すように、本実施形態では、センサー基板４とその下方の基台３１との間に、緩衝材４１と鉛の薄板４２が設けられている。なお、１００〜２００μｍ厚の鉛の薄板４２は、それ自体では容易に撓んでしまうため、本実施形態では、導電性ＰＥＴの樹脂板４３、４３で鉛の薄板４２を上下から挟んで鉛の薄板４２の平面性を確保するように構成されている。

そして、この特有の構成２では、図１４に示すように、この鉛の薄板４２を、上記の導電層３９の場合と同様にセンサーパネルＳＰの下面側に配設されている電子部品３２の基準ＧＮＤに電気的に接続するように構成することが可能である。

この場合、基準ＧＮＤ（例えば図１６に示した読み出し基板４６やゲート基板４７の基準ＧＮＤ電極４６ａ、４７ａ）には、前述した導電フィルム４０と鉛板とがともに固定される、いわゆる共締の状態となり、センサーパネルＳＰ全体にわたる電位バランスが安定化し、前述した局所的集中が生じ難くなる。

なお、従来の放射線画像撮影装置１のセンサーパネルＳＰでは、鉛の薄板４２が電子機器３２の上側部分にのみ形成され、センサー基板４の端部部分には形成されない場合があった。しかし、そのように構成すると、センサー基板の端部部分に残留電荷が存在していた場合には、振動等によって局所的集中を起こし電位バランスを乱すことがあり、放射線照射開始の誤検出を招く虞れがあるが、図１４に示すように、鉛の薄板４２をセンサー基板４の端部部分まで延設するように構成することで、当該リスクを低減できる。

また、上記の特有の構成１や特有の構成２を採用しても、図１４に示すように、入出力端子１１等（図２参照）が形成された、センサー基板４の端部部分の上面４ａ側の部分の静電気は除去し難い。

上記のフレキシブル回路基板４４は、センサー基板４の端部に残留する残留電荷の局所集中の影響を受け易く、鉛の薄板４２をセンサー基板４の端部部分まで延設するように構成することで、当該影響を抑制することが可能となる。
また、防湿絶縁樹脂４５表面やフレキシブル回路基板４４については、センサーパネルＳＰの製造工程で残留電荷が内在すると、低レベルの振動でも局所的集中により大きなノイズが信号値に重畳し易く、残留電荷が発生することがないように充分な（１００％の）除電を行う必要がある。

また、センサーパネルＳＰを筺体２の一方の開口より装填する際に、図１に示されたように、両サイドの緩衝材３５が、それぞれ角筒状筺体の内壁とこすられながら装填されるので、摩擦帯電による残留電荷を生じる可能性がある。特開２０１０−１６００４４号公報の図６及び図７にも示されたように、当該緩衝材３５と前述するフレキシブル回路基板は、互い違いに配置されているので、やはり、当該残留電荷の局所的集中の影響を受けてしまう。

従って、同公報の図７に示されるように、各緩衝材にまたがり、装填を円滑として摩擦帯電を生じ難くする滑り部材（ＰＥＴ等のシート）を設けることが好ましい。また、当該滑り部材を導電性とし、同公報の図１１のように上下に折り曲げ、フレキシブル回路基板を覆うようにすることで、残留電荷の局所的集中を防止でき好ましい。また、緩衝材自体も導電性とすることが好ましい。さらに、フレキシブル回路基板が、開口部に挿入する辺側に配置されている場合には、特開２０１０−２７６６５９号公報に開示された、１枚の導電性の滑りシートを上下方向に折り曲げて配置し、フレキシブル回路基板周辺部を覆うことで、残留電荷の局所的集中を防止でき好ましい。

［特有の構成３］
また、例えば図１７に示すように、センサーパネルＳＰの基台３１の下面側、すなわち例えばＰＣＢ基板３３の下面側等に、センサーパネルＳＰに生じた加速度を検出する加速度センサー２６を設けるように構成することも可能である。この場合、加速度センサー２６は、例えば加速度を３次元的或いは平面的に検出する、いわゆる３次元センサーや２次元センサーでもよいが、少なくともセンサーパネルＳＰの上下方向の加速度を検出することができるものが用いられる。

そして、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、前述したように、上記の第１の検出方式（各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータに基づく検出方式）と第２の検出方式（放射線センサー２５の出力値に基づく検出方式）のいずれかの方式により放射線の照射開始を検出した場合、或いは両方の方式により放射線の照射開始を検出した場合に、全てのＴＦＴ８をオフ状態として電荷蓄積状態（図６参照）に移行させる。

なお、第１の検出方式における照射開始の判断に必要な処理時間を基本周期として設定し、第２の検出方式は、当該基本周期の間に、放射線センサー２５自身の検出サイクルを複数回回せる（複数回の判断結果が算出される）よう構成し、複数回連続して照射開始と判断された場合にのみ、第２検出方式は照射開始と総合判断することで、放射線センサー２５への単発的なノイズに対応することが可能となる。

また、第２の検知方式で照射開始と判断された際に、第１の方式の状態に係らず直ちに電荷蓄積状態に移行させると、例えば、第１の検知方式による（リークデータｄleak読み出しに続く）リセット処理途中であった場合等に、リセット終了ラインと未終了ラインとで差異を生じ、結果として放射線画像情報にムラが重畳することにもなり易いので、ムラ防止の観点から、本実施形態における放射線照射開始検出のサイクルを、第一の検出方式の基本周期時間（リークデータ読み出し時間とこれに続くリセット時間をも含んだ時間）に設定している。

しかし、第１の検出方式すなわち各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータに基づく検出方式で放射線の照射開始を検出したとしても、上記のように、放射線画像撮影装置１に振動等が加わったことによりリークデータｄleak等の値が増加して閾値ｄleak_th以上になり放射線の照射開始が誤検出された可能性がある。

そこで、この特有の構成３では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、加速度センサー２６が検出した加速度の大きさが所定の閾値以上になった時点から所定期間の間は、仮に第１の検出方式により、読み出されたリークデータｄleak等の値が増加して閾値ｄleak_th以上になる等して放射線の照射開始が検出される状態であっても放射線の照射開始を検出しないように構成することが可能である。

或いは、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、加速度センサー２６が検出した加速度の大きさが所定の閾値以上になった時点から所定期間の間は、そもそも第１の検出方式による放射線の照射開始の検出処理を行わないように構成することも可能である。

なお、上記の「加速度センサー２６が検出した加速度の大きさが所定の閾値以上になった時点」とは、例えば加速度センサー２６が検出した加速度の絶対値を算出し、その絶対値が所定の閾値以上になった時点としてもよく、また、加速度センサー２６が検出した加速度についてプラス側およびマイナス側にそれぞれ所定の閾値を設定しておき、検出したプラスの値の加速度がプラス側の所定の閾値以上になった時点、或いは検出したマイナスの値の加速度がマイナス側の所定の閾値以下になった時点としてもよい。

このように構成すれば、加速度センサー２６が検出した加速度の大きさが所定の閾値以上になり、センサーパネルＳＰに大きな加速度が生じた場合に、各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータに基づく検出方式（第１の検出方式）で放射線の照射開始を検出しても、放射線の照射開始として検出されず、或いは、加速度センサー２６が検出した加速度の大きさが所定の閾値以上になってから所定期間の間、第１の検出方式による放射線の照射開始の検出処理が行われないため、放射線画像撮影装置１に振動等が加わったことにより放射線の照射開始を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、上記のように加速度センサー２６が検出した加速度の大きさが所定の閾値以上になってから所定期間の間、第１の検出方式で放射線の照射開始を検出できない場合であっても、放射線センサー２５の出力値に基づく検出方式（第２の検出方式）で放射線の照射開始が検出された場合には実際に放射線の照射が開始された可能性が高い。

そのため、この特有の構成３では、このような場合には、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線の照射が開始されたと判断して、ＴＦＴ８をオフ状態として電荷蓄積状態に移行させ、その後、画像データＤの読み出し処理を行うように構成される（図６参照）。

なお、上記の第１の検出方式は、各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータに基づく検出方式であるため、各放射線検出素子７等に加速度が生じているか否かを加速度センサー２６で検出するように構成することが望ましい。そのため、例えば、加速度センサー２６を筐体２の内側等に取り付けるのではなく、図１７に示したように、センサーパネルＳＰの基台３１の下面側等に取り付ける等して設けることが望ましい。

そして、本発明者らの研究では、加速度センサー２６を、例えばセンサーパネルＳＰの中心位置（後述する図２１のＣ参照）に配置するように構成すれば、加速度センサー２６が１個だけ配置される場合でも、センサーパネルＳＰに生じた振動（すなわち加速度）を的確に検出することができることが分かっている。

しかし、センサーパネルＳＰによっては（すなわち放射線画像撮影装置１によっては）、例えば筐体２の端部に加わった衝撃等による振動が緩衝部材２Ｂ２、２Ｃ２（図１７等参照）を介してセンサーパネルＳＰに伝達され、その振動がセンサーパネルＳＰの中心位置に設けた加速度センサー２６で検出されるまでに時間がかかる可能性がある。

そして、振動が加速度センサー２６で検出されるまでに時間がかかると、放射線画像撮影装置１に振動等が加わったことによりリークデータｄleak等の値が増加して閾値ｄleak_th以上になるタイミングと、加速度センサー２６が振動（すなわち加速度）を検出するタイミングとがずれてしまう虞れがある。

そして、上記のようにタイミングがずれると、各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータに基づく検出方式（第１の検出方式）で放射線の照射開始を検出した時点では、まだ加速度センサー２６が検出した加速度の大きさが所定の閾値以上に大きくならないため、放射線の照射開始を誤検出してしまう虞れがある。すなわち、上記の特有の構成３が機能しなくなる虞れがある。

そこで、上記のような虞れがある場合には、加速度センサー２６をセンサーパネルＳＰの下面側の端部部分に設けるように構成することが可能である。この場合、例えば、加速度センサー２６をセンサーパネルＳＰの四隅の部分にそれぞれ設けたり、或いは、例えば図１８に示すように、センサーパネルＳＰの四隅の部分と中心位置とにそれぞれ計５個の加速度センサー２６を設けるように構成することも可能である。

このように構成すれば、少なくとも、放射線画像撮影装置１に衝撃や振動等が加わった部分に最も近い位置に設けられた加速度センサー２６は、リークデータｄleak等の値が増加して閾値ｄleak_th以上になるタイミングと同じタイミングで出力値が大きくなる。そのため、上記の特有の構成３を的確に機能させることが可能となる。

［求められる放射線センサーの性能について］
なお、本実施形態では、上記の特有の構成１〜３を成立させるために、第２の検出方式を担当する放射線センサー２５として、前述したように、振動等の外乱が生じた場合でも出力されるノイズが大きくならず、外乱により放射線の照射開始を誤検出しにくい放射線センサーが用いられる。

また、例えば図１９（Ａ）に示す場合に比べて、図１９（Ｂ）に示すように、ノイズ、すなわち放射線の照射を検出していない場合のセンサー内でのアンプ出力ｘの上下の振れ幅が小さい放射線センサー２５を用いると、照射された放射線を的確に検出することが可能となる。

すなわち、図１９（Ａ）に示すようにアンプ出力ｘの上下の振れ幅（すなわちノイズ）が大きい場合には、図の上段に示すアンプ出力ｘに対する照射判定レベルを高い値にせざるを得ない。そのため、この状態で、図中矢印で示されるタイミングで放射線が照射されたとすると、照射される線量率（すなわち単位時間当たりの線量）が小さい放射線では、放射線が照射されたことによりアンプ出力ｘが上昇しても照射判定レベル以上にならない場合がある。

そのため、このように線量率が小さい放射線（すなわちいわゆる弱い放射線）が照射された場合には、図１９（Ａ）の下段に示すように、放射線センサー２５からのデジタル出力ｄが発信されず、結局、放射線の照射開始を検出できなくなる場合がある。

それに対し、図１９（Ｂ）に示すようなノイズが小さい放射線センサー２５では、ノイズすなわちアンプ出力ｘの上下の振れ幅が小さい分だけ、図の上段に示すアンプ出力ｘに対する照射判定レベルを下げることが可能となる。そのため、図中矢印で示されるタイミングで放射線が照射されたとすると、線量率が小さい放射線が照射された場合でも、設定される照射判定レベルが低いため、放射線が照射されたことによりアンプ出力ｘが上昇して照射判定レベル以上になる。

そのため、ノイズが小さい放射線センサー２５を用いれば、このように線量率が小さい放射線が照射された場合でも、図１９（Ｂ）の下段に示すように、放射線センサー２５からのデジタル出力ｄが的確に発信され、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。

［放射線センサーの配置について］
また、放射線センサー２５は、図１に示すように基台３１の下面に直接取り付けたり、或いは基台３１の下面側に設けられたＰＣＢ基板３３の下面に取り付ける等して配置することが可能である。また、上記の実施形態の構成においては、照射線量に対し、放射線センサー２５に到達する線量は１／３０程度に減弱される。照射線量に対し放射線センサー２５に到達する線量割合を増加せしめるために、基台３１に部分的に凹部を設けて放射線センサー２５を固定したり、放射線センサー２５に対応する鉛板４２を部分的に切欠いたりしても良い。

その際、放射線センサー２５を１個だけ設ける場合には、例えば放射線画像撮影装置１を上側から見た図である図２０に示すように、放射線センサー２５を放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ（すなわちセンサー基板４上で複数の放射線検出素子７が二次元状に配列された矩形状の領域）の中心位置（すなわち矩形状領域の対角線の交点位置（後述する図２１のＣ参照））に配置するように構成することが理想的である。
撮影を行う放射線技師は、撮影可能領域の中心に放射線センサー２５が設けられていることを意識して、患者をポジショニングすることができる。

なお、ＣＲカセッテと互換サイズの放射線画像撮影装置１の場合には、検出部Ｐの中心位置は強度が最も弱い領域であるので、放射線画像撮影装置１の強度（剛性）を向上させるための補強部品や、バッテリー等の機能部品と補強部品を兼ねる部品が取り付けられていることが多い。そのため、放射線センサー２５を１個だけ設ける場合、図示を省略するが、放射線センサー２５を、検出部Ｐの中心位置から所定方向に所定の距離だけずれた位置に配置するように構成することも可能である。
その際には、当該ズレ量を意識して放射線技師がポジショニングを行うことは困難な場面も想定され、放射線の照射開始を検出できなくなる場合も予測される。

一方、放射線センサー２５を複数配置するように構成すれば、例えば照射野が絞られた放射線が放射線画像撮影装置１に照射された場合に、放射線画像撮影装置１に放射線センサー２５を１個だけ設ける場合に比べて、いずれかの放射線センサー２５に放射線が照射される確率が高くなり、放射線の照射開始を検出できる可能性が高まるため、好ましい。

そして、放射線センサー２５を複数配置する場合、例えば、以下の点を考慮する必要がある。

すなわち、患者によっては、例えば脊椎を金属部材で固定したり補強したりしている場合がある。そして、放射線画像撮影で胸部正面や腹部正面を撮影する場合、通常、脊椎が検出部Ｐの中央部に位置するように、患者と放射線画像撮影装置１との位置関係が調整される。

また、例えば腰部正面の撮影を行う場合、放射線が当らないようにするために男性器を鉛板等の遮蔽板で覆う場合もある。この場合も、基本的に腰部の中央部分に遮蔽板が位置するようになるため、腰部正面の撮影を行う場合、遮蔽板が検出部Ｐの中央部に位置するように位置関係が調整される。

そのような状況で、放射線センサー２５が放射線画像撮影装置１の検出部Ｐの中心付近に配置されていると、照射された放射線が患者の脊椎部分の金属部材や腰部の中央部分の遮蔽板等で散乱されたり吸収されたりする。そのため、放射線センサー２５に到達する放射線が弱くなり、放射線センサー２５で放射線の照射開始を的確に検出することができなくなる虞れがある。

そこで、放射線センサー２５を複数配置する場合、放射線センサー２５を検出部Ｐの中心からずれた位置に配置するように構成することが好ましい。この場合、複数の放射線センサー２５を、検出部Ｐの中心からずれた位置にまとめて配置するように構成すると、全ての放射線センサー２５が金属部材等で遮蔽されてしまい、放射線の照射開始を的確に検出することができなくなる虞れがある。

そこで、複数の放射線センサー２５を互いに離れた位置に配置するようにするために、例えば、図２１に示すように、矩形状の検出部Ｐを２本の対角線Ａで４つの領域に仮想的に分割した各領域Ｐａ、Ｐｂ、Ｐｃ、Ｐｄを考えた場合、互いに隣り合わない２つの領域に放射線センサー２５をそれぞれ配置するように構成することが可能である。

そして、その場合、例えば図２１に示すように、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐが長方形状である場合には、複数の放射線センサー２５を、長方形状の検出部Ｐの仮想的に分割された４つの領域のうち、長方形の短辺を含む２つの領域Ｐａ、Ｐｃにそれぞれ配置するように構成することが可能である。なお、図２１や後述する図２２では、放射線センサー２５を２個設ける場合が示されているが、放射線センサー２５を３個以上設けてもよい。

例えば、被写体である患者が太っている場合には、胸部や腹部、腰部等の正面の撮影を行う際に、放射線画像撮影装置１を横向きに配置して（すなわち例えば図２１に示す縦向きの放射線画像撮影装置１を横向きにして）撮影が行われる場合がある。

その際、複数の放射線センサー２５が上記のように配置されていれば、当該放射線センサー２５の配置方向（横方向）に照射野が絞られることはないので、両方の放射線センサー２５で、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。

また、例えば、被写体である患者が太っていない場合には、放射線画像撮影装置１を図２１に示した縦向きのまま使用して撮影が行われることが多い。そして、このような場合に、例えば患者の脊椎が金属部材で固定等されていたり、或いは、腰部の中央部分が遮蔽板で覆われる等していると、複数の放射線センサー２５が金属部材や遮蔽板等で遮蔽されてしまい、放射線の照射開始を的確に検出することができなくなる虞れがある。

そこで、例えば図２２に示すように、複数の放射線センサー２５を、矩形状の検出部Ｐを同形の矩形状の２つの領域（すなわち図２２の場合には縦長の２つの領域）Ｐｅ、Ｐｆに仮想的に分割する中心線Ｂ上ではなく、中心線Ｂ上からずれた位置にそれぞれ配置するように構成することが可能である。

このように構成すれば、放射線画像撮影装置１を縦向きに配置して撮影を行う場合に、例えば患者の脊椎部分の金属部材や腰部の中央部分の遮蔽板等の左右の位置に複数の放射線センサー２５がそれぞれ位置するようになるため、金属部材や遮蔽板等で放射線センサー２５が遮蔽されてしまうことを的確に防止することが可能となる。そして、複数の放射線センサー２５のうちのいずれか或いは全てで、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。

ＣＲカセッテ互換サイズの放射線画像撮影装置１の場合には、放射線技師は、被写体に対し縦長／横長の各設定において、それぞれ２つの放射線画像撮影装置１のセット方向が考えられるが、上記のように２個の放射線センサー２５を配置することで、いずれの撮影においても、少なくとも１つの放射線センサー２５で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、図２１や図２２では、複数の放射線センサー２５を、検出部Ｐの中心Ｃ（図２１参照）について対称な位置に配置する場合を示したが、必ずしもこのように構成する必要はなく、適宜の位置に配置するように構成することが可能である。

また、上記の実施形態では、第１の検出方式として、主に、読み出されたリークデータｄleakやそれに基づいて算出される値（差分Δｄ(z)等）に基づいて放射線の照射開始を検出する方式（前述した特許文献５等参照）について説明したが、前述したように、この他にも、第１の検出方式として、例えば前述した特許文献６〜８に記載されている検出方法等を採用することも可能であり、本発明が第１の検出方式としてそのような検出方法を採用した場合にも適用されることは言うまでもない。

さらに、本発明が上記の実施形態や変形例に限定されず、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。

例えば、本実施形態においては、各放射線検出素子７や放射線検知用画素からのデータに基づいて放射線の照射開始を検出する第１の検出方式、および、放射線センサー２５の出力値に基づいて放射線の照射開始を検出する第２の検出方式の両方式を常に有効化していたが、予め撮影対象となる部位や撮影対象となる関心領域の大きさ等が事前に判明している場合（例えば、胸部正面撮影等の体幹部の撮影であることが撮影オーダー情報により事前に判明しているような場合）には、一般的にエネルギー消費の大きい第１の検出方式は使用せず、後者の第２の検出方式のみ使用とすることで、内蔵バッテリーの消耗を抑制することも可能となる。
その際には、放射線センサーが複数回連続して照射開始と判断した場合に、直ちに電荷蓄積状態（図６参照）に移行させることも可能となり、前述する基本周期よりも短い周期設定も可能となる。

また、放射線画像撮影装置１に、もう１つの加速度センサーを設け、或いは図１７や図１８に示した加速度センサー２６を用いて、加速度センサーを落下高さ検知センサーとして用いるように構成することも可能である。すなわち、放射線画像撮影装置１を落下させた際の高さと装置に加わる加速度との関係を予め求めておき、また、落下高さ検知センサーが検知した加速度を放射線画像撮影装置１に記憶するように構成して、落下高さ検知センサーが検知した加速度から、放射線画像撮影装置１をどの高さから落下させたかを知ることができるように構成することも可能である。このデータ（落下高さに関するデータ）はメンテナンス等に有効活用可能である。

なお、工場出荷後の輸送途中における落下や衝撃検知用として、ショックセンサーと併用することも可能である。なお、当該ショックセンサーは開梱設置時にサービスパーソンにより確認可能な位置に取り付けることが必要で、上記の加速度センサーとは異なり、図１７等に示す、開口部を覆う蓋部材２Ｂ或いは蓋部材２Ｃ近傍に設けられることが好ましい。

１ 放射線画像撮影装置
２ 筐体
３ シンチレーター
４ センサー基板
５ 走査線
６ 信号線
７ 放射線検出素子
８ ＴＦＴ（スイッチ素子）
１５ 走査駆動手段
１７ 読み出し回路
２２ 制御手段
２５ 放射線センサー
２６ 加速度センサー
３２ 電子機器
３１ 基台
３４ シンチレーター基板
３９ 導電層
４２ 鉛の薄板
Ａ 対角線
Ｂ 中心線
Ｄ 画像データ
ｄleak リークデータ（データ）
ｄleak_st(z) リークデータの統計値（リークデータに基づいて算出される値）
Ｐ 検出部
Ｐａ〜Ｐｆ 仮想的に分割された領域
ｑ 電荷
ＳＰ センサーパネル
Δｄmax 差分の最大値（リークデータに基づいて算出される値）
Δｄ(z) 差分（リークデータに基づいて算出される値）
ΣΔｄ 積算値（リークデータに基づいて算出される値）

Claims (8)

1. 少なくとも、
   複数の走査線および複数の信号線と、
   二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
   前記走査線を介してオフ電圧が印加されると前記放射線検出素子内に電荷を蓄積させ、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素子と、
   が一面側に形成されたセンサー基板と、
   シンチレーターを支持し、前記センサー基板の前記一面側に形成された前記放射線検出素子と前記シンチレーターとが対向する状態で前記センサー基板に設けられたシンチレーター基板と、
   一面側に少なくとも前記センサー基板が設けられ、反対の面側に少なくとも放射線センサーと電子機器とが配置された基台と、
   前記各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
   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として読み出す読み出し回路と、
   放射線の照射開始を検出する制御手段と、
   を備えるセンサーパネルを備え、
   前記センサーパネルは、その両端部が、当該センサーパネルを収納する筐体の側面の内部部分にそれぞれ保持される状態で前記筐体内に収納されており、
   前記シンチレーター基板の前記シンチレーターが形成された面とは反対側の面に導電層が形成されるとともに、当該導電層が前記電子機器の基準ＧＮＤに電気的に接続されており、
   前記制御手段は、
   少なくとも、前記各放射線検出素子からのデータ、または前記各放射線検出素子の一部の構造が変えられた放射線検知用画素からのデータに基づいて放射線の照射開始を検出する第１の検出方式による放射線の照射開始の検出を所定周期で繰り返し行うとともに、前記放射線センサーの出力値に基づいて放射線の照射開始を検出する第２の検出方式による放射線の照射開始の検出を前記第一の検出方式による検出と同一周期で繰り返し行い、
   前記第１の検出方式と前記第２の検出方式のいずれかの方式により、または両方の方式により放射線の照射開始を検出した場合には、前記スイッチ素子をオフ状態として前記放射線検出素子内に電荷が蓄積される状態に移行させることを特徴とする放射線画像撮影装置。
2. 前記センサー基板と前記基台との間に、放射線を遮蔽するための鉛の薄板が設けられており、
   前記鉛の薄板は、前記センサー基板の端部部分まで延設されており、かつ、前記電子機器の基準ＧＮＤに電気的に接続されてい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。
3. 前記基台の前記一面側とは反対側の面に加速度センサーが設けられており、
   前記制御手段は、前記第１の検出方式については、前記加速度センサーが検出した加速度の大きさが所定の閾値以上になった時点から所定期間の間は、前記第１の検出方式により放射線の照射開始が検出される状態であっても放射線の照射開始を検出せず、または、前記所定期間の間、前記第１の検出方式による放射線の照射開始の検出処理を行わないことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
4. 前記放射線センサーは、複数配置されており、前記センサー基板上で前記複数の放射線検出素子が配列された矩形状の領域である検出部を２本の対角線で４つの領域に仮想的に分割した場合の互いに隣り合わない２つの前記領域にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
5. 前記複数の放射線センサーは、長方形状の前記検出部の仮想的に分割された前記４つの領域のうち前記長方形の短辺を含む２つの前記領域にそれぞれ配置されていることを特徴とする請求項４に記載の放射線画像撮影装置。
6. 前記放射線センサーは、複数配置されており、前記センサー基板上で前記複数の放射線検出素子が配列された矩形状の領域である検出部を同形の矩形状の２つの領域に仮想的に分割する中心線上からずれた位置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. 前記筐体は、ＪＩＳ Ｚ ４９０５に準拠するサイズで形成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. 前記第１の検出方式は、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素子をオフ状態とした状態で前記各スイッチ素子を介して前記各放射線検出素子からリークする電荷を前記読み出し回路にリークデータとして読み出させ、読み出した前記リークデータまたは前記リークデータに基づいて算出される値に基づいて放射線の照射開始を検出する検出方式であることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。

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