JP6681817B2 - 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関する。

従来、照射された放射線に応じた電荷を蓄積する複数の画素を含む第１放射線検出器、及び第１放射線検出器の放射線が透過されて出射される側に積層されて配置され、かつ照射された放射線に応じた電荷を蓄積する複数の画素を含む第２放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置が知られている（特許文献１及び特許文献２参照）。

この放射線画像撮影装置は、第１放射線検出器に第１放射線画像を撮像させる第１撮像回路と、第２放射線検出器に第２放射線画像を撮像させる第２撮像回路と、を備える。

特許第５３７６８９７号公報 特許第５６５７６１４号公報

ところで、上述のように第１放射線検出器及び第２放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置では、撮影される第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方に、第１放射線検出器と第２放射線検出器とが互いに干渉し合う場合があった。この場合、例えば、第１放射線検出器により撮像される第１放射線画像及び第２放射線検出器により撮像される放射線画像の少なくとも一方にアーチファクトが発生する懸念があった。

本開示は、以上の事情を鑑みて成されたものであり、第１放射線検出器と第２放射線検出器とが互いに干渉し合うのを抑制することができる放射線画像撮影装置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、本開示の放射線画像撮影装置は、照射された放射線に応じて複数の画素の各々に蓄積された電荷により第１放射線画像を撮像する第１放射線検出器と、第１放射線検出器における放射線の出射側に配置され、かつ照射された放射線に応じて複数の画素の各々に蓄積された電荷により第２放射線像を撮像する第２放射線検出器と、第１電源より供給される電力により駆動し、第１放射線検出器に第１放射線画像を撮像させる第１撮像回路と、第１電源と絶縁された第２電源より供給される電力により駆動し、第２放射線検出器に第２放射線画像を撮像させる第２撮像回路と、第１撮像回路のグランドと第２撮像回路のグランドとの間のインピーダンスを高くする機構と、を備え、第１撮像回路の基板と、第２撮像回路の基板とは、導電部材上に搭載されており、機構は、第１撮像回路の基板が搭載された第１領域と、第２撮像回路の基板が搭載された第２領域とに導電部材を分割する分割部である。

また、本開示の放射線画像撮影装置は、照射された放射線に応じて複数の画素の各々に蓄積された電荷により第１放射線画像を撮像する第１放射線検出器と、第１放射線検出器における放射線の出射側に配置され、かつ照射された放射線に応じて複数の画素の各々に蓄積された電荷により第２放射線画像を撮像する第２放射線検出器と、第１電源より供給される電力により駆動し、第１放射線検出器に第１放射線画像を撮像させる第１撮像回路と、第１電源と絶縁された第２電源より供給される電力により駆動し、第２放射線検出器に第２放射線画像を撮像させる第２撮像回路と、第１撮像回路のグランドと第２撮像回路のグランドとの間のインピーダンスを高くする機構と、を備え、第１撮像回路の基板と、第２撮像回路の基板とは、導電部材上に搭載されており、機構は、導電部材の第１撮像回路の基板が搭載された第１領域と、第２撮像回路の基板が搭載された第２領域との間に設けられたスリットである。

また、本開示の放射線画像撮影装置は、第１撮像回路の基板と、第２撮像回路の基板とは、予め定められた導電率より低導電率の導電部材上に搭載されていてもよい。

また、本開示の放射線画像撮影装置の導電部材は、第１撮像回路の基板、及び第２撮像回路の基板の各々を囲む形状とされていてもよい。

また、本開示の放射線画像撮影装置の導電部材は、金属製のシャーシであってもよい。

また、本開示の放射線画像撮影装置は、主電源と、主電源を分配して、第１電源と第２電源とを生成する電源分配部と、をさらに備えてもよい。

また、本開示の放射線画像撮影装置は、第１電源と、第２電源とをさらに備えてもよい。

また、本開示の放射線画像撮影装置の第１電源及び第２電源は、自装置とは別体で構成されていてもよい。

また、本開示の放射線画像撮影装置は、第１撮像回路の駆動期間と、第２撮像回路の駆動期間とは、少なくとも一部が重なっていてもよい。

また、本開示の放射線画像撮影装置は、放射線が入射される撮影面を有し、第１放射線検出器と第２放射線検出器とが、撮影面側から順に配置された状態で収納する筐体をさらに備えてもよい。

本開示によれば、第１放射線検出器と第２放射線検出器とが互いに干渉し合うのを抑制することができる。

第１実施形態の放射線画像撮影システムの構成の一例を示すブロック図である。 第１実施形態の放射線画像撮影装置の構成の一例を示す側面断面図である。 第１実施形態の放射線画像撮影装置の電気系の要部構成の一例を示すブロック図（一部回路図）である。 第１実施形態の放射線画像撮影装置の内部の詳細な構成の一例を示す側面断面図である。 図４に示した放射線画像撮影装置の内部を、撮影面の反対側（図４における上側）から目視した場合の概略構成を示した平面図である。 第１実施形態の絶縁電源分配部の一例を示す回路図である。 第２実施形態の絶縁電源分配部の一例を示す回路図である。 第３実施形態の絶縁電源分配部の一例を示す回路図である。 絶縁電源分配部の他の例を示す回路図である。 シャーシの他の例を示す、図５に対応する平面図である。 比較例の絶縁電源分配部を示す回路図である。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態例を詳細に説明する。

［第１実施形態］
まず、図１を参照して、本実施形態の放射線画像撮影装置１０を備えた放射線画像撮影システム１の構成について説明する。図１に示すように、放射線画像撮影システム１は、放射線照射装置２、コンソール４、及び放射線画像撮影装置１０を備えている。

本実施形態の放射線照射装置２は、例えばエックス線（Ｘ線）等の放射線Ｒを撮影対象の一例である被検体Ｗに照射する放射線照射装置２を備えている。なお、放射線照射装置２に対して放射線Ｒの照射を指示する方法は、特に限定されない。例えば、放射線照射装置２が照射ボタン等を備えている場合は、医師や放射線技師等のユーザが照射ボタンにより放射線Ｒの照射の指示を行うことで、放射線照射装置２から放射線Ｒを照射してもよい。また、例えば、ユーザが、コンソール４を操作して放射線Ｒの照射の指示を行うことで、放射線照射装置２から放射線Ｒを照射してもよい。

放射線照射装置２は、放射線Ｒの曝射開始の指示を受信すると、管電圧、管電流、及び照射期間等の曝射条件に従って、放射線Ｒを照射する。

本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、放射線照射装置２から照射され、被検体Ｗを透過して撮影面１１に入射した放射線Ｒを各々検出する第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂを備えている。

第１放射線検出器２０Ａは、照射された放射線Ｒに応じて複数の画素３２（詳細後述）の各々に蓄積された電荷により第１放射線画像を撮像する。第２放射線検出器２０Ｂは、第１放射線検出器２０Ａにおける放射線Ｒの入射側の反対側に積層されて配置され、かつ照射された放射線Ｒに応じて複数の画素３２（詳細後述）の各々に蓄積された電荷により第２放射線画像を撮像する。

なお、本実施形態において「積層」とは、放射線画像撮影装置１０における放射線Ｒの入射側または出射側から目視した場合に、重なって視認される状態のことをいう、互いに接触した状態で重なっていてもよいし、積層方向に空間を有した状態で重なっていてもよい。

次に、図２を参照して、本実施形態の放射線画像撮影装置１０の構成の一例の概略について説明する。一例として、本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、図２に示すように、少なくとも撮影面１１において放射線Ｒを透過する平板状の筐体２１を備え、防水性、抗菌性、及び密閉性を有する構造とされている。筐体２１内には、第１放射線検出器２０Ａ、第２放射線検出器２０Ｂ、放射線制限部材２４、及び第１撮像回路２６Ａ、第２撮像回路２６Ｂが設けられている。

第１放射線検出器２０Ａは、放射線画像撮影装置１０における放射線Ｒの入射側に配置され、第２放射線検出器２０Ｂは、第１放射線検出器２０Ａの放射線Ｒが透過されて出射される側に積層されて配置されている。また、第１放射線検出器２０Ａは、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板３０Ａ、及び放射線Ｒが照射されることにより、照射された放射線Ｒの線量に応じた光（可視光）を発するシンチレータ２２Ａを備えている。また、ＴＦＴ基板３０Ａ及びシンチレータ２２Ａは、放射線Ｒの入射側からＴＦＴ基板３０Ａ及びシンチレータ２２Ａの順番で積層されている。

また、第２放射線検出器２０Ｂは、ＴＦＴ基板３０Ｂ、及びシンチレータ２２Ｂを備えている。また、ＴＦＴ基板３０Ｂ及びシンチレータ２２Ｂは、放射線Ｒの入射側からＴＦＴ基板３０Ｂ及びシンチレータ２２Ｂの順番で積層されている。

すなわち、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂは、ＴＦＴ基板３０Ａ、３０Ｂ側から放射線Ｒが照射される表面読取方式（所謂ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling）方式）の放射線検出器である。

本実施形態の放射線画像撮影装置１０では、第１放射線検出器２０Ａのシンチレータ２２Ａと、第２放射線検出器２０Ｂのシンチレータ２２Ｂとでは、シンチレータの組成が異なっていてもよいし、同じであってもよい。各シンチレータの組成は、放射線画像撮影装置１０の撮影目的に応じて定められていてもよい。例えば、いわゆる、エネルギーサブトラクション画像（ＥＳ（Energy Subtraction）画像）や、被検体Ｗの骨密度をＤＸＡ（Dual-energy X-ray Absorptiometry）法により導出するためのＤＸＡ画像等を撮影する場合は、シンチレータ２２Ａとシンチレータ２２Ｂとの組成が異なっていることが好ましい。この場合の一例として、シンチレータ２２Ａの組成は、ＣｓＩ（Ｔｌ）（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）を主成分として含んでおり、シンチレータ２２Ｂの組成は、ＧＯＳ（ガドリニウム硫酸化物）を主成分として含んでいる場合が挙げられる。しかしながら、ＥＳ画像やＤＸＡ画像を撮影目的とする放射線画像撮影装置１０であっても、シンチレータ２２Ａ及びシンチレータ２２Ｂの組成は、上記の例に限定されず、他の組成の組み合わせでもよいし、同じ組成の組み合わせでもよい。

また、第１放射線検出器２０Ａと第２放射線検出器２０Ｂとの間には、放射線Ｒの透過を制限する放射線制限部材２４が設けられている。放射線制限部材２４の一例としては、銅や錫等の金属板が挙げられる。また、放射線制限部材２４は、放射線の制限（透過率）を均一とするため、放射線Ｒの入射方向における厚みのばらつきが１％以下であることが好ましい。

第１撮像回路２６Ａは、第１放射線検出器２０Ａに対応して設けられ、後述するゲート配線ドライバ５２Ａ、信号処理部５４Ａ、画像メモリ５６Ａ、及び制御部５８Ａ等を含む電子回路が基板上に形成されている。また、第２撮像回路２６Ｂは、第２放射線検出器２０Ｂに対応して設けられ、後述するゲート配線ドライバ５２Ｂ、信号処理部５４Ｂ、画像メモリ５６Ｂ、及び制御部５８Ｂ等を含む電子回路が基板上に形成されている。また、詳細は後述するが、第１撮像回路２６Ａ及び第２撮像回路２６Ｂは、第２放射線検出器２０Ｂにおける放射線Ｒの入射側の反対側に配置されている。

次に、図３を参照して、本実施形態の放射線画像撮影装置１０の電気系の要部構成について説明する。

図３に示すように、ＴＦＴ基板３０Ａには、画素３２が一方向（図３の行方向）及び一方向に交差する交差方向（図３の列方向）に２次元状に複数設けられている。画素３２は、センサ部３３、コンデンサ３４、及び電界効果型薄膜トランジスタ（ＴＦＴ、以下、単に「薄膜トランジスタ」という。）３５を含む。

センサ部３３は、図示しない上部電極、下部電極、及び光電変換膜等を含み、シンチレータ２２Ａが発する光を吸収して電荷を発生させる。コンデンサ３４は、センサ部３３により発生した電荷を蓄積する。薄膜トランジスタ３５は、コンデンサ３４に蓄積された電荷を制御信号に応じて読み出して出力する。

また、ＴＦＴ基板３０Ａには、上記一方向に配設され、各薄膜トランジスタ３５のオン状態とオフ状態とを切り替えるための複数本のゲート配線３６が設けられている。また、ＴＦＴ基板３０Ａには、上記交差方向に配設され、オン状態の薄膜トランジスタ３５により読み出された電荷が出力される複数本のデータ配線３８が設けられている。

ＴＦＴ基板３０Ａの個々のゲート配線３６はゲート配線ドライバ５２Ａに接続され、ＴＦＴ基板３０Ａの個々のデータ配線３８は信号処理部５４Ａに接続されている。

ＴＦＴ基板３０Ａの各薄膜トランジスタ３５は、ゲート配線ドライバ５２Ａからゲート配線３６を介して供給される制御信号により各ゲート配線３６毎（本実施形態では、図３に示した行単位）で順にオン状態とされる。そして、オン状態とされた薄膜トランジスタ３５によって読み出された電荷は、電気信号としてデータ配線３８を伝送されて信号処理部５４Ａに入力される。これにより、電荷が各ゲート配線３６毎（本実施形態では、図３に示した行単位）で順に読み出され、二次元状の放射線画像を示す画像データが取得される。

信号処理部５４Ａは、個々のデータ配線３８毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路及びサンプルホールド回路（何れも図示省略）を備えており、個々のデータ配線３８を伝送された電気信号は増幅回路で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、及びＡ／Ｄ（Analog／Digital）変換器（何れも図示省略）が順に接続されている。そして、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、マルチプレクサにより順次選択された電気信号がＡ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データへ変換される。

信号処理部５４Ａには画像メモリ５６Ａが接続されており、信号処理部５４ＡのＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは画像メモリ５６Ａに順次記憶される。画像メモリ５６Ａは所定の枚数分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ５６Ａに順次記憶される。また、画像メモリ５６Ａは制御部５８Ａにも接続されている。

制御部５８Ａは、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６０、ＲＯＭ（Read Only Memory）とＲＡＭ（Random Access Memory）等を含むメモリ６２、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部６４を備えている。制御部５８Ａの一例としては、マイクロコンピュータ等が挙げられる。

通信部６６は、制御部５８Ａに接続され、無線通信及び有線通信の少なくとも一方により、放射線照射装置２及びコンソール４等の外部の装置との間で各種情報の送受信を行う。

第１電源７４Ａは、前述した各種回路や各素子(ゲート配線ドライバ５２Ａ、信号処理部５４Ａ、画像メモリ５６Ａ、及び制御部５８Ａ等）に電力を供給する。なお、図３では、錯綜を回避するために、第１電源７４Ａと各種回路や各素子を接続する配線の図示を省略している。

なお、第２放射線検出器２０ＢのＴＦＴ基板３０Ｂ、ゲート配線ドライバ５２Ｂ、信号処理部５４Ｂ、画像メモリ５６Ｂ、制御部５８Ｂ、及び第２電源７４Ｂの各構成部品については、各々第１放射線検出器２０Ａの対応する構成部品と同様であるため、ここでの説明を省略する。

さらに、図４〜図６を参照して、本実施形態の放射線画像撮影装置１０の構成の一例についてさらに細に説明する。図４は、本実施形態の放射線画像撮影装置１０の内部の詳細な構成の一例を示す側面断面図である。なお、図４では、撮影面１１（放射線Ｒが入射される側）が、図の下側となるように図示されている。また、図５は、図４に示した放射線画像撮影装置１０を、撮影面１１の反対側（図４における上側）から目視した場合の概略構成を示した平面図である。

図４に示すように、本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、撮影面１１側から順に、第１放射線検出器２０Ａ、放射線制限部材２４、及び第２放射線検出器２０Ｂが積層されているのは上述した通りである。さらに、本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、図４に示すように、第２放射線検出器２０Ｂにおける撮影面１１の反対側に、遮蔽板２９及びシャーシ８０が、この順に積層されている。

遮蔽板２９は、第１放射線検出器２０Ａ、放射線制限部材２４、及び第２放射線検出器２０Ｂを透過した放射線Ｒが到達することにより、第１撮像回路２６Ａ及び第２撮像回路２６Ｂに誤動作が生じるのを抑制する機能を有する。そのため、遮蔽板２９は、放射線Ｒが透過し難い金属材料が好ましく、特に熱伝導性に優れた銅材料により形成されていることが好ましい。

シャーシ８０は、筐体２１と電気的に接続されており、シャーシ８０上に搭載された第１撮像回路２６Ａ及び第２撮像回路２６Ｂ等にグランド電位を付与する、いわゆるシャーシアースとしての機能を有する。シャーシ８０は、例えば、アルミニウム等の軽金属材料で構成することが可搬性の面から好ましく、さらに、アルミニウム合金等の軽合金材料で構成することが耐久性の面から好ましい。

本実施形態のシャーシ８０は、図４及び図５に示すように、分割部８１により、第１撮像回路２６Ａの基板（以下、単に「第１撮像回路２６Ａ」という）が搭載された第１領域８０Ａと、第２撮像回路２６Ｂの基板（以下、単に「第２撮像回路２６Ｂという）が搭載された第２領域８０Ｂとに分割されている。

第１撮像回路２６Ａは、シャーシ８０の第１領域８０Ａ内に、支持部材９０を介して搭載されており、コネクタ９２を介して接続配線９４Ａにより第１放射線検出器２０Ａと接続されている。また、第２撮像回路２６Ｂは、シャーシ８０の第２領域８０Ｂ内に、支持部材９０を介して搭載されており、コネクタ９２を介して接続配線９４Ｂにより第２放射線検出器２０Ｂと接続されている。

また、シャーシ８０の第１領域８０Ａ及び第２領域８０Ｂの境界を跨いで、支持部材９０を介して絶縁電源分配部７０が設けられている。本実施形態の絶縁電源分配部７０は、一例として、図６に示すように、第１電源７４Ａによる電力を第１放射線検出器２０Ａに供給し、かつ第２電源７４Ｂによる電力を第２放射線検出器２０Ｂに供給する機能を有する。本実施形態の絶縁電源分配部７０が、本発明の電源分配部の一例である。

本実施形態の絶縁電源分配部７０は、一例として図６に示すように、主電源７２と、一次巻線７５Ａ及び二次巻線７６Ａを含む絶縁トランスを有する第１電源７４Ａと、一次巻線７５Ｂ及び二次巻線７６Ｂを含む絶縁トランスを有する第２電源７４Ｂと、を備えている。

絶縁電源分配部７０では、主電源７２から印加された電圧が第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂに分配される。第１電源７４Ａと第１撮像回路２６Ａとは、駆動用の電力を供給するための信号線（以下、「電源線」という）７８Ａ、及びグランド電位を付与するための信号線（以下、「グランド線」という）７９Ａにより接続されている。また、第２電源７４Ｂと第２撮像回路２６Ｂとは、各々電源線７８Ａ及びグランド線７９Ｂと同様の役割を有する電源線７８Ｂ及びグランド線７９Ｂにより接続されている。

続いて、図６を参照して本実施形態の放射線画像撮影装置１０の作用について説明する。第１撮像回路２６Ａが駆動する場合、絶縁電源分配部７０の第１電源７４Ａから第１撮像回路２６Ａに電力が供給され、また、第２撮像回路２６Ｂが駆動する場合、絶縁電源分配部７０の第２電源７４Ｂから第２撮像回路２６Ｂに電力が供給される。

ここで、本実施形態の放射線画像撮影装置１０では、絶縁電源分配部７０により、第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂがそれぞれ絶縁されているため、第１撮像回路２６Ａで発生したリターン電流Ｉは、グランド線７９Ａを介して、第１電源７４Ａに流れ込む。一方、第２撮像回路２６Ｂで発生したリターン電流Ｉは、グランド線７９Ｂを介して、第２電源７４Ｂに流れ込む。

また、本実施形態の放射線画像撮影装置１０では、シャーシ８０が分割部８１により第１領域８０Ａと第２領域８０Ｂとに分割されているため、第１撮像回路２６Ａのグランドと第２撮像回路２６Ｂのグランドとの間のインピーダンスが高くなっている。そのため、第１撮像回路２６Ａ及び第２撮像回路２６Ｂの一方の撮像回路で発生したリターン電流Ｉが、他方の撮像回路に流れ込み難い。

従って、本実施形態の放射線画像撮影装置１０によれば、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの一方の撮像回路から他方の撮像回路に流れるリターン電流Ｉを抑制することができる。

［第２実施形態］
本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、第１実施形態の放射線画像撮影装置１０と、絶縁電源分配部７０について異なるため、異なる構成について、図面を参照して説明する。図７は、本実施形態の絶縁電源分配部７０の一例を示す回路図である。

図７に示すように、本実施形態の絶縁電源分配部７０は、放射線画像撮影装置１０と別体で構成されている。本実施形態の絶縁電源分配部７０は、例えば、ＡＣアダプタに組み込んでもよい。一般的に、放射線画像撮影装置１０の主電源７２に、外部装置（例えば、商用電源等）から電力を供給する場合、交流電力をＡＣ（Alternating Current）アダプタ直流電力に変換し、変換した直流電流を放射線画像撮影装置１０の主電源７２に供給する。そこで、本実施形態の絶縁電源分配部７０をＡＣアダプタに組み込んでおき、絶縁電源分配部７０の第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂの各々から電力を放射線画像撮影装置１０に供給する形態としてもよい。

本実施形態の放射線画像撮影装置１０においても上記第１実施形態と同様に、絶縁電源分配部７０により、第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂがそれぞれ絶縁されている。そのため、図７に示すように、第１撮像回路２６Ａで発生したリターン電流Ｉは、グランド線７９Ａを介して、第１電源７４Ａに流れ込む。一方、図７に示すように、第２撮像回路２６Ｂで発生したリターン電流Ｉは、グランド線７９Ｂを介して、第２電源７４Ｂに流れ込む。

また、本実施形態の放射線画像撮影装置１０においても、上記第１実施形態の放射線画像撮影装置１０と同様に、シャーシ８０が分割部８１により第１領域８０Ａと第２領域８０Ｂとに分割されているため、第１撮像回路２６Ａのグランドと第２撮像回路２６Ｂのグランドとの間のインピーダンスが高くなっている。そのため、第１撮像回路２６Ａ及び第２撮像回路２６Ｂの一方の撮像回路で発生したリターン電流Ｉが、他方の撮像回路に流れ込み難い。

従って、本実施形態の放射線画像撮影装置１０によれば、上記第１実施形態の放射線画像撮影装置１０と同様に、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの一方の撮像回路から他方の撮像回路に流れるリターン電流Ｉを抑制することができる。

［第３実施形態］
本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、第１実施形態の放射線画像撮影装置１０と、第１撮像回路２６Ａ及び第２撮像回路２６Ｂに駆動のための電力を供給する構成について異なるため、異なる構成について、図面を参照して説明する。図８は、本実施形態の絶縁電源分配部７０の一例を示す回路図である。

図８に示すように、本実施形態の放射線画像撮影装置１０は、絶縁電源分配部７０に代わり、第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂそのものが備えられている点で、第１実施形態の放射線画像撮影装置１０と異なっている。

本実施形態の放射線画像撮影装置１０では、外部装置（例えば、商用電源等）からＡＣアダプタを介して第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂの各々に、電力が供給される。そして、第１電源７４Ａからは、電源線７８Ａ及びグランド線７９Ａによって第１撮像回路２６Ａに電力が供給され、また、第２電源７４Ｂからは、電源線７８Ｂ及びグランド線７９Ｂによって第２撮像回路２６Ｂに電力が供給される。

このように、本実施形態の放射線画像撮影装置１０では、第１撮像回路２６Ａ及び第２撮像回路２６Ｂの各々が個別の内部電源として第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂを備えているため、上記各実施形態の放射線画像撮影装置１０と同様に、第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂがそれぞれ絶縁されている。そのため、本実施形態の放射線画像撮影装置１０においても、図８に示すように、第１撮像回路２６Ａで発生したリターン電流Ｉは、グランド線７９Ａを介して、第１電源７４Ａに流れ込む。一方、図８に示すように、第２撮像回路２６Ｂで発生したリターン電流Ｉは、グランド線７９Ｂを介して、第２電源７４Ｂに流れ込む。

また、本実施形態の放射線画像撮影装置１０においても、上記各実施形態の放射線画像撮影装置１０と同様に、シャーシ８０が分割部８１により第１領域８０Ａと第２領域８０Ｂとに分割されているため、第１撮像回路２６Ａのグランドと第２撮像回路２６Ｂのグランドとの間のインピーダンスが高くなっている。そのため、第１撮像回路２６Ａ及び第２撮像回路２６Ｂの一方の撮像回路で発生したリターン電流Ｉが、他方の撮像回路に流れ込み難い。

従って、本実施形態の放射線画像撮影装置１０によれば、上記各実施形態の放射線画像撮影装置１０と同様に、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの一方の撮像回路から他方の撮像回路に流れるリターン電流Ｉを抑制することができる。

以上説明したように、上記各実施形態の放射線画像撮影装置１０は、照射された放射線Ｒに応じて複数の画素３２の各々に蓄積された電荷により第１放射線画像を撮像する第１放射線検出器２０Ａと、第１放射線検出器２０Ａにおける放射線Ｒの入射側の反対側に積層されて配置され、かつ照射された放射線Ｒに応じて複数の画素３２の各々に蓄積された電荷により第２放射線画像を撮像する第２放射線検出器２０Ｂと、を備える。また、放射線画像撮影装置１０は、第１電源７４Ａより供給される電力により駆動し、第１放射線検出器２０Ａに第１放射線画像を撮像させる第１撮像回路２６Ａと、第１電源７４Ａと絶縁された第２電源７４Ｂより供給される電力により駆動し、第２放射線検出器２０Ｂに第２放射線画像を撮像させる第２撮像回路２６Ｂと、を備える。

このように、上記各実施形態の放射線画像撮影装置１０では、第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂが絶縁されているため、第１撮像回路２６Ａで発生したリターン電流Ｉは、第１電源７４Ａに流れ込み、第２撮像回路２６Ｂで発生したリターン電流Ｉは、第２電源７４Ｂに流れ込む。

従って、本実施形態の放射線画像撮影装置１０によれば、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの一方の撮像回路から他方の撮像回路に流れるリターン電流Ｉを抑制することができる。

ここで、上記各実施形態の放射線画像撮影装置１０と異なり、第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂが絶縁されていない場合について、比較例として図１１を参照して説明する。図１１は、本実施形態の放射線画像撮影装置１０と異なり、第１電源１７４Ａ及び第２電源１７４Ｂが絶縁されていない、比較例の放射線画像撮影装置１００における電源分配部１７０の一例を示す回路図である。図１１に示した比較例の放射線画像撮影装置１００は、主電源１７２を分配し、第１電源１７４Ａ及び第２電源１７４Ｂとする電源分配部１７０を備えている。放射線画像撮影装置１００では、絶縁電源分配部７０の第１電源１７４Ａから第１放射線検出器１２０Ａの第１撮像回路１２６Ａに駆動用の電力が供給され、かつ第２電源１７４Ｂから第２放射線検出器１２０Ｂの第２撮像回路１２６Ｂに駆動用の電力が供給される。

比較例の放射線画像撮影装置１００では、第１電源１７４Ａ及び第２電源１７４Ｂが絶縁されていないため、例えば、第１撮像回路１２６Ａで発生したリターン電流Ｉが、第２撮像回路２６Ｂに流れ込み、グランド線１７９Ｂによって電源分配部１７０に流れる場合がある。このように、比較例の放射線画像撮影装置１００では、第１撮像回路１２６Ａ及び第２撮像回路１２６Ｂの一方の撮像回路で発生したリターン電流Ｉが、他方の撮像回路に流れてしまう場合がある。

このように、比較例の放射線画像撮影装置１００では、一方の撮像回路で発生したリターン電流Ｉが、他方の撮像回路に流れ込むことにより、第１放射線検出器２０Ａと第２放射線検出器２０Ｂとがお互いに干渉し合う。特に、第１撮像回路１２６Ａの駆動期間及び第２撮像回路１２６Ｂの駆動期間が重なっている場合に、お互いに強く干渉し合う。

上述したＥＳ画像やＤＸＡ画像を撮影目的とする場合等、放射線照射装置２による１回の曝射によって、第１放射線検出器１２０Ａにより第１放射線画像を撮影し、第２放射線検出器１２０Ｂにより第２放射線画像を撮影する場合がある。この場合、ゲート配線ドライバ（５２Ａ）及びゲート配線ドライバ（５２Ｂ）等、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂにおける同種の電子回路の駆動期間が重なることがある。第１撮像回路１２６Ａ及び第２撮像回路１２６Ｂの一方の撮像回路で発生したリターン電流Ｉが、他方の撮像回路に流れてしまうと、リターン電流Ｉが流れ込んだ撮像回路では、基準電位となるグランドの電位が変動する可能性が高い。このように第１放射線検出器１２０Ａ及び第２放射線検出器１２０Ｂが干渉し合うことにより、少なくとも一方において、基準となるグランドの電位が変動すると、撮影された放射線画像に、アーチファクトが発生し、画質が低下する。

このように、比較例の放射線画像撮影装置１００では、第１撮像回路１２６Ａ及び第２撮像回路１２６Ｂが同時に駆動する場合等に、一方の撮像回路から他方の撮像回路へリターン電流Ｉが流れ込む場合があった。この場合、リターン電流Ｉの影響により第１放射線検出器１２０Ａと第２放射線検出器１２０Ｂとが互いに干渉し合い、撮影される第１放射線画像及び第２放射線画像の少なくとも一方に、アーチファクトが発生する懸念があった。

なお、ここではリターン電流Ｉが流れ込むことによる第１放射線検出器１２０Ａと第２放射線検出器１２０Ｂとの間の干渉の一例として、第１撮像回路１２６Ａ及び第２撮像回路１２６Ｂの少なくとも一方の基準となるグランドの電位が変動することについて説明したが、これに限定されないことはいうまでもない。

これに対して、上記各実施形態の放射線画像撮影装置１０によれば、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの一方の撮像回路から他方の撮像回路に流れるリターン電流Ｉを抑制することができる。そのため、本実施形態の放射線画像撮影装置１０によれば、第１放射線検出器２０Ａと第２放射線検出器２０Ｂとが互いに干渉し合うのを抑制することができる。これにより、上記各実施形態の放射線画像撮影装置１０によれば、撮影された放射線画像（第１放射線画像及び第２放射線画像）にアーチファクトが発生するのを抑制し、画質が低下するのを抑制することができる。

また、上記各実施形態の放射線画像撮影装置１０では、シャーシ８０が分割部８１により第１領域８０Ａと第２領域８０Ｂとに分割されているため、第１撮像回路２６Ａのグランドと第２撮像回路２６Ｂのグランドとの間のインピーダンスが高くなっている。そのため、第１撮像回路２６Ａ及び第２撮像回路２６Ｂの一方の撮像回路で発生したリターン電流Ｉが、シャーシ８０に流れた場合でも他方の撮像回路には流れ込み難い。

従って、本実施形態の放射線画像撮影装置１０によれば、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの一方の撮像回路から他方の撮像回路に流れるリターン電流Ｉをより抑制することができる。

特に、上記各実施形態の放射線画像撮影装置１０の効果は、上述した第１撮像回路２６Ａの駆動期間及び第２撮像回路２６Ｂの駆動期間の少なくとも一部が重なっている形態において顕著に表れる。

なお、上記各実施形態で説明した放射線画像撮影システム１及び放射線画像撮影装置１０等の構成及び動作等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることはいうまでもない。

絶縁電源分配部７０のその他の例について説明する。例えば、絶縁電源分配部７０は、図９に示す形態としてもよい。図９に示した絶縁電源分配部７０の第１電源７４Ａは、上記各実施形態と同様に一次巻線７５Ａと二次巻線７６Ａとを含む絶縁トランスを有する。一方、第２電源７４Ｂは、主電源７２から直接分配された電源となっており、そのため、電源線７８Ｂ及びグランド線７９Ｂは、主電源７２に接続される構成となっている。図９に示した放射線画像撮影装置１０のように、第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂの一方のみが、主電源７２と絶縁されている場合であっても、上記図１１を参照して説明した従来の放射線画像撮影装置１００に比べて、第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂの間の絶縁効果が高くなるため、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの一方の撮像回路から他方の撮像回路に流れるリターン電流Ｉをより抑制することができる。

さらに、絶縁電源分配部７０の第１電源７４Ａ及び第２電源７４Ｂは、所定の時定数を有し、擬似的に高周波をカットするフィルタを備える形態としてもよい。

また、シャーシ８０のその他の例について説明する。上記各実施形態では、分割部８１によって、第１撮像回路２６Ａが搭載される第１領域８０Ａと第２撮像回路２６Ｂが搭載される第２領域８０Ｂに分割することにより、第１撮像回路２６Ａのグランドと第２撮像回路２６Ｂのグランドとの間のインピーダンスを高くする形態について説明したが、このようにインピーダンスを高くする形態は、特に限定されない。

例えば、図１０に示すように、シャーシ８０にスリット８２を設けてもよい。このようにスリット８２を設ける場合、図１０に示すように、シャーシ８０の絶縁電源分配部７０と第１撮像回路２６Ａとの間、及び絶縁電源分配部７０と第１撮像回路２６Ａとの間に設けることが好ましい。また、スリット８２は、複数設けることが好ましい。このようにスリット８２を設けることにより、シャーシ８０に流れたリターン電流Ｉがスリット８２を迂回して流れるため、インピーダンスを高くすることができる。

また例えば、シャーシ８０を導電率が、予め定められた導電率よりも低導電率である材質により形成することにより、シャーシ８０のインピーダンスを高くしてもよい。この場合の予め定められた導電率は特に限定されないが、上述のように、シャーシアースとしての機能を考慮し、予め実機を用いた実験や、放射線画像撮影システム１の設計仕様等に基づくコンピュータシミュレーション等により得ておけばよい。

また、シャーシ８０の形状等も、第１撮像回路２６Ａ及び第２撮像回路２６Ｂの各々を囲む形状とされていればよく、上記各実施形態の限定されないことはいうまでもない。また、上記各実施形態の放射線画像撮影装置１０のように、シャーシ８０を分割部８１によって第１領域８０Ａ及び第２領域８０Ｂに分割する場合における分割部８１の形状、すなわち、どのようにシャーシ８０を分割するかは特に限定されない。

さらに、上記各実施形態の放射線画像撮影装置１０では、第１撮像回路２６Ａ及び第２撮像回路２６Ｂがシャーシ８０に搭載されている形態について説明したが、この形態に限定されるものではない。例えば、シャーシ８０の代わり、その他の導電部材に、第１撮像回路２６Ａ及び第２撮像回路２６Ｂが搭載されていてもよい。

また、上記実施の形態では、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの双方に、ＴＦＴ基板３０Ａ、３０Ｂ側から放射線Ｒが入射される表面読取方式の放射線検出器を適用した形態について説明したが、これに限定されない。例えば、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの少なくとも一方に、シンチレータ２２Ａ、２２Ｂ側から放射線Ｒが入射される裏面読取方式（所謂ＰＳＳ（Penetration Side Sampling）方式）の放射線検出器を適用する形態としてもよい。

また、上記各実施形態では、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの双方に、放射線を一旦光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換型の放射線検出器を適用した形態について説明したが、これに限定されない。例えば、第１放射線検出器２０Ａ及び第２放射線検出器２０Ｂの少なくとも一方に、放射線を電荷へ直接変換する直接変換型の放射線検出器を適用する形態としてもよい。

また、上記各実施形態における放射線Ｒは、特に限定されるものではなく、Ｘ線やγ線等を適用することができる。

１ 放射線画像撮影システム
２ 放射線照射装置
４ コンソール
１０、１００ 放射線画像撮影装置
１１ 撮影面
２０Ａ、１２０Ａ 第１放射線検出器
２０Ｂ、１２０Ｂ 第２放射線検出器
２１ 筐体
２２Ａ、２２Ｂ シンチレータ
２４ 放射線制限部材
２６Ａ、１２６Ａ 第１撮像回路
２６Ｂ、１２６Ｂ 第２撮像回路
２９ 遮蔽板
３０Ａ、３０Ｂ ＴＦＴ基板
３２ 画素
３３ センサ部
３４ コンデンサ
３５ 薄膜トランジスタ
３６ ゲート配線
３８ データ配線
５２Ａ、５２Ｂ ゲート配線ドライバ
５４Ａ、５４Ｂ 信号処理部
５６Ａ、５６Ｂ 画像メモリ
５８Ａ、５８Ｂ 制御部
６０ ＣＰＵ
６２ メモリ
６４ 記憶部
６６ 通信部
７０ 絶縁電源分配部
７２、１７２ 主電源
７４Ａ、１７４Ａ 第１電源
７４Ｂ、１７４Ｂ 第２電源
７５Ａ、７５Ｂ 一次巻線
７６Ａ、７６Ｂ 二次巻線
７８Ａ、７８Ｂ、１７８Ａ、１７８Ｂ 電源線
７９Ａ、７９Ｂ、１７９Ａ、１７９Ｂ グランド線
８０ シャーシ
８０Ａ 第１領域
８０Ｂ 第２領域
８１ 分割部
８２ スリット
９０ 支持部材
９２ コネクタ
９４Ａ、９４Ｂ 接続配線
１７０ 電源分配部
Ｉ リターン電流
Ｒ 放射線
Ｗ 被検体

Claims (10)

1. 照射された放射線に応じて複数の画素の各々に蓄積された電荷により第１放射線画像を撮像する第１放射線検出器と、
   前記第１放射線検出器における放射線の出射側に配置され、かつ照射された放射線に応じて複数の画素の各々に蓄積された電荷により第２放射線画像を撮像する第２放射線検出器と、
   第１電源より供給される電力により駆動し、前記第１放射線検出器に前記第１放射線画像を撮像させる第１撮像回路と、
   前記第１電源と絶縁された第２電源より供給される電力により駆動し、前記第２放射線検出器に前記第２放射線画像を撮像させる第２撮像回路と、
   前記第１撮像回路のグランドと前記第２撮像回路のグランドとの間のインピーダンスを高くする機構と、
   を備え、
   前記第１撮像回路の基板と、前記第２撮像回路の基板とは、導電部材上に搭載されており、
   前記機構は、前記第１撮像回路の基板が搭載された第１領域と、前記第２撮像回路の基板が搭載された第２領域とに前記導電部材を分割する分割部である、
   放射線画像撮影装置。
2. 照射された放射線に応じて複数の画素の各々に蓄積された電荷により第１放射線画像を撮像する第１放射線検出器と、
   前記第１放射線検出器における放射線の出射側に配置され、かつ照射された放射線に応じて複数の画素の各々に蓄積された電荷により第２放射線画像を撮像する第２放射線検出器と、
   第１電源より供給される電力により駆動し、前記第１放射線検出器に前記第１放射線画像を撮像させる第１撮像回路と、
   前記第１電源と絶縁された第２電源より供給される電力により駆動し、前記第２放射線検出器に前記第２放射線画像を撮像させる第２撮像回路と、
   前記第１撮像回路のグランドと前記第２撮像回路のグランドとの間のインピーダンスを高くする機構と、
   を備え、
   前記第１撮像回路の基板と、前記第２撮像回路の基板とは、導電部材上に搭載されており、
   前記機構は、前記導電部材の前記第１撮像回路の基板が搭載された第１領域と、前記第２撮像回路の基板が搭載された第２領域との間に設けられたスリットである、
   放射線画像撮影装置。
3. 前記第１撮像回路の基板と、前記第２撮像回路の基板とは、予め定められた導電率より低導電率の導電部材上に搭載されている、
   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. 前記導電部材は、前記第１撮像回路の基板、及び前記第２撮像回路の基板の各々を囲む形状とされている、
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
5. 前記導電部材は、金属製のシャーシである、
   請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
6. 主電源と、
   前記主電源を分配して、前記第１電源と前記第２電源とを生成する電源分配部と、
   をさらに備えた、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
7. 前記第１電源と、前記第２電源とをさらに備えた、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
8. 前記第１電源及び前記第２電源は、自装置とは別体で構成されている、
   請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
9. 前記第１撮像回路の駆動期間と、前記第２撮像回路の駆動期間とは、少なくとも一部が重なっている、
   請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
10. 放射線が入射される撮影面を有し、前記第１放射線検出器と前記第２放射線検出器とが、前記撮影面側から順に配置された状態で収納する筐体をさらに備えた、
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。