JP7000728B2 - 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

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関する。

照射された放射線の線量に応じて放射線検出素子で電荷を発生させ、発生した電荷を画像データとして読み出す放射線検出器（ＦＰＤ：（Flat Panel Detector））を備えた放射線画像撮影装置が種々開発されている。このタイプの放射線画像撮影装置は、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、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（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。

ところで、例えば可搬型の放射線画像撮影装置を落下させたり放射線画像撮影装置を他の物体にぶつけたりして放射線画像撮影装置に衝撃が加わると、放射線検出器の走査線や信号線、バイアス線等の配線が切れる等して放射線画像撮影装置に故障が生じる場合がある。すなわち、放射線検出素子から画像データが読み出せなくなったり異常な値の画像データが読み出されるようになったりする場合がある。

そのため、例えば特許文献１では、放射線画像撮影装置が衝撃を検知した際に、放射線画像撮影装置に放射線が照射されない状態で撮影を行ってオフセット画像（すなわち未露光の画像）を読み出し、読み出したオフセット画像を解析して放射線画像撮影装置に異常が生じているか否かを自己診断する放射線画像撮影装置の発明が開示されている。

特許第５３７７１９２号公報

しかしながら、オフセット画像は、画像データの信号値が非常に小さく、ほぼ０に近い値になる。そのため、オフセット画像を解析しても、例えば、放射線検出器に備えられた信号線、バイアス線、走査線等の断線等による故障を精度良く見出すことはできない。

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の放射線検出器の故障の有無を、放射線を照射することなく精度良く判定することが可能な放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム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、請求項１に記載の発明は、
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、前記放射線検出素子に逆バイアス電圧を印加するバイアス線と、を備え、前記放射線検出素子の一方の電極には前記バイアス線が接続されており、前記放射線検出素子の他方の電極にはスイッチ素子を介して前記信号線が接続されている放射線検出器を備える放射線画像撮影装置であって、
前記放射線検出器は、前記信号線と前記バイアス線間の電位差が前記放射線検出素子のリセット期間では第１の所定値となるように設定し前記放射線検出素子の読み出し期間では前記第１の所定値とは異なる第２の所定値となるように変化させて前記放射線検出素子に生じる電荷を読み出すことにより故障検査用画像を取得し、
事前に前記放射線検出器において前記信号線と前記バイアス線間の電位差が前記放射線検出素子のリセット期間では前記第１の所定値となるように設定し前記放射線検出素子の読み出し期間では前記第２の所定値となるように変化させて前記放射線検出素子に生じる電荷を読み出すことにより取得された基準画像に基づいて、前記故障検査用画像のムラを補正するムラ補正手段と、
前記ムラ補正手段によりムラが補正された前記故障検査用画像に基づいて、前記放射線検出器の故障の有無を判定する判定手段と、
を備える。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、
前記故障検査用画像にオフセット補正を施すオフセット補正手段を備え、
前記ムラ補正手段は、予めオフセット補正が施された前記基準画像に基づいて、前記オフセット補正が施された故障検査用画像のムラを補正する。

請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記ムラ補正手段は、前記故障検査用画像を前記基準画像により除算又は減算することにより前記故障検査用画像のムラを補正する。

請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、
前記ムラ補正手段は、前記基準画像における画素信号値差に対応する補正係数に基づいて、前記故障検査用画像のムラを補正する。

請求項５に記載の発明は、請求項１～４のいずれか一項に記載の発明において、
前記判定手段は、前記故障検査用画像の全面を覆うように１つの関心領域を設定し、前記関心領域における画素信号値の統計量が予め設定された閾値よりも大きい場合に、前記放射線検出器が故障していると判定する。
請求項６に記載の発明は、請求項１～４のいずれか一項に記載の発明において、
前記判定手段は、前記故障検査用画像の全面を覆うように複数の関心領域を設定し、さらに前記関心領域における画素信号値の統計量を算出し、算出した前記統計量が予め設定された閾値よりも大きい場合に、前記放射線検出器が故障していると判定する。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の発明において、
前記判定手段は、隣接する前記関心領域同士が一部オーバーラップするように前記関心領域を設定する。

請求項８に記載の発明は、請求項６又は７に記載の発明において、
前記判定手段は、前記放射線検出器の部品が故障したときに異常が発生する画像領域とそれ以外の画像領域との境界部が少なくとも一つの前記関心領域に含まれるように前記関心領域を設定する。

請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の発明において、
前記判定手段は、前記放射線検出器に備えられている少なくとも読み出しＩＣ又はゲートドライバーＩＣが故障したときに異常が発生する画像領域とそれ以外の画像領域との境界部が少なくとも一つの前記関心領域に含まれるように前記関心領域を設定する。

請求項１０に記載の発明は、請求項５～９のいずれか一項に記載の発明において、
前記統計量は、標準偏差である。
請求項１１に記載の発明は、請求項１～１０のいずれか一項に記載の発明において、
加速度センサー又は歪みセンサーを備え、
前記加速度センサーにより所定の加速度が検知された場合、又は、前記歪みセンサーにより前記放射線画像撮影装置内の歪みが検知された場合に、前記判定手段は前記放射線検出器の故障の有無を判定する。
請求項１２に記載の発明は、請求項１～１０のいずれか一項に記載の発明において、
前記判定手段による判定結果を報知する報知手段を備える。
請求項１３に記載の発明は、請求項１２に記載の発明において、
前記報知手段は、前記判定手段により故障が有ると判定された場合に、前記放射線画像撮影装置に備えられているインジケーターを所定の色で発光させるか、明滅させるか、又は、故障であることを示す文字、数値、もしくは記号を表示させる。
請求項１４に記載の発明は、請求項１２に記載の発明において、
前記報知手段は、前記放射線画像撮影装置と通信可能なコンソールの表示部に前記判定結果を表示させる。

請求項１５に記載の発明の放射線画像撮影システムは、
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、前記放射線検出素子に逆バイアス電圧を印加するバイアス線と、を備え、前記放射線検出素子の一方の電極には前記バイアス線が接続されており、前記放射線検出素子の他方の電極にはスイッチ素子を介して前記信号線が接続されている放射線検出器を備える放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置の前記放射線検出器における故障の有無を判定する判定装置と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置は、
前記放射線検出器において前記信号線と前記バイアス線間の電位差が前記放射線検出素子のリセット期間では第１の所定値となるように設定し前記放射線検出素子の読み出し期間では前記第１の所定値とは異なる第２の所定値となるように変化させて前記放射線検出素子に生じる電荷を読み出すことにより故障検査用画像を取得して前記判定装置に送信し、
前記判定装置は、
事前に前記放射線検出器において前記信号線と前記バイアス線間の電位差が前記放射線検出素子のリセット期間では前記第１の所定値となるように設定し前記放射線検出素子の読み出し期間では前記第２の所定値となるように変化させて前記放射線検出素子に生じる電荷を読み出すことにより取得された基準画像に基づいて、前記放射線画像撮影装置から送信された前記故障検査用画像のムラを補正するムラ補正手段と、
前記ムラ補正手段によりムラが補正された前記故障検査用画像に基づいて、前記放射線検出器の故障の有無を判定する判定手段と、
を備える。
請求項１６に記載の発明は、請求項１５に記載の発明において、
前記判定装置は、前記判定手段による判定結果を通知する通知手段を備える。

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放射線検出器の故障の有無を、放射線を照射することなく精度良く判定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センサー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。 １つの放射線検出素子についての等価回路を表すブロック図である。 図４の制御手段により実行される判定処理を示すフローチャートである。 判定処理での各処理や状態における放射線検出素子の電極間の電位差を表すグラフである。 走査線にオン電圧を順次印加して放射線検出素子のリセット処理を行う場合に各ＴＦＴ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。 ＲＯＩのオーバーラップを説明するための図である。 ＲＯＩのオーバーラップの一例を示す図である。 第２の実施形態に係る放射線画像撮影システムの１つの構成例を表す図である。 第２の実施形態に係る放射線画像撮影システムの別の構成例を表す図である。 携帯端末型のコンソールの構成例を表す図である。

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。

＜第１の実施形態＞
［放射線画像撮影装置１の構成］
まず、第１の実施形態に係る放射線画像撮影装置１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１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。なお、以下では、放射線画像撮影装置１における上下方向については、放射線画像撮影装置１を図２の状態に配置した場合に基づいて説明する。すなわち、放射線が入射する側の面である放射線入射面Ｒ側を上側として説明する。

図１に示すように、放射線画像撮影装置１の筐体２の一方の側面には、電源スイッチ３７や切換えスイッチ３８、コネクター３９、インジケーター４０等が配置されている。また、図示を省略するが、筐体２の反対側の側面には、外部と無線方式で通信を行うためのアンテナ４１（後述する図４参照）が設けられている。

図２に示すように、筐体２の内部には、基台３１が配設されており、基台３１の上面側には、図示しない鉛の薄板等を介してセンサー基板４が配置されている。センサー基板４の上面には前述した放射線検出素子７等が設けられているが、この点については後で説明する。そして、センサー基板４の上方には、シンチレーター基板３４に形成されたシンチレーター３とセンサー基板４の放射線検出素子７等とが対向する状態でシンチレーター３やシンチレーター基板３４が配置されている。

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や内蔵電源２４等が取り付けられている。本実施形態では、このようにして放射線検出器としてのセンサーパネルＳＰが形成されている。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、それらがぶつかり合うことを防止するための緩衝材３５が設けられている。

図３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、複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各領域ｒには、放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。本実施形態では、このように、各放射線検出素子７が二次元状（マトリクス状）に配列されている。

また、本実施形態では、複数のバイアス線９が各信号線６に平行に配設されており、各バイアス線９は結線１０に接続されている。そして、センサー基板４の周縁部に、複数の入出力端子１１が設けられており、各入出力端子１１はそれぞれ各走査線５や各信号線６、結線１０と接続されている。そして、図示を省略するが、各入出力端子１１は、後述するゲートドライバーＩＣ１５、読み出しＩＣ１６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と接続され、フレキシブル回路基板がセンサー基板４の裏面側に引き回されて前述したＰＣＢ基板３３等に接続されるようになっている。

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４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５は１つの放射線検出素子７（すなわち１画素）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７では、図示しない被写体を介して照射された放射線の線量（或いはシンチレーター３で変換された電磁波の光量）に応じた電荷が各放射線検出素子７内でそれぞれ発生するようになっている。なお、以下では、放射線検出素子７がフォトダイオードで構成されている場合について説明するが、放射線検出素子７を例えばフォトトランジスターやＣＣＤ（Charge Coupled Device）等を用いることも可能である。

そして、各放射線検出素子７の一方の電極７ａには、バイアス線９が接続されており、バイアス線９や結線１０を介してバイアス電源１４から各放射線検出素子７に逆バイアス電圧Ｖｂが印加されるようになっている。また、各放射線検出素子７の他方の電極７ｂには、スイッチ素子としてＴＦＴ８が接続されており、ＴＦＴ８は信号線６に接続されている。

また、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５から走査線５を介してオン電圧が印加されるとオン状態となり、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。

各走査線５は、それぞれ走査駆動手段１５のゲートドライバーＩＣ１５ｂに接続されている。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ＩＣ１５ｂ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ＩＣ１５ｂ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切り替えるようになっている。

また、各信号線６は、それぞれ読み出しＩＣ１６内に内蔵された各読み出し回路１７に接続されている。本実施形態では、読み出し回路１７は、主に積分（チャージアンプ）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４や図５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。

本実施形態では、積分回路１８は、オペアンプ１８ａの反転入力端子と出力端子間にコンデンサー１８ｂおよびコンデンサー１８ｂに保持された電荷をリセットする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を備えて構成されている。そして、積分回路１８のオペアンプ１８ａの反転入力端子には信号線６が接続されており、オペアンプ１８ａの非反転入力端子には基準電位が印加されるようになっている。

なお、この基準電位がオペアンプ１８ａを介して各信号線６に印加されるため、以下、この基準電位を信号線電圧Ｖｓという。また、積分回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、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。

撮影時に、スイッチ素子である各ＴＦＴ８がオフ状態とされた状態で図示しない放射線照射装置から放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、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放射線検出素子７内に蓄積される。

そして、各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理の際には、積分回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態とされ、積分状態となり、後段の相関二重サンプリング回路１９では１回目のサンプルホールドがされる。その後、その状態で、読出対象となる放射線検出素子７のＴＦＴ８にオン電圧が印加されて、読出対象の放射線検出素子７内から信号線６に電荷がそれぞれ放出される。

そして、その電荷が、各読み出し回路１７の積分回路１８のコンデンサー１８ｂに流れ込んで蓄積され、オペアンプ１８ａ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。相関二重サンプリング回路１９は、読出対象の放射線検出素子７のスイッチ素子であるＴＦＴ８にオン電圧が印加される前と、オン電圧が印加されて放射線検出素子７から電荷の伝送がなされた後にＴＦＴ８にオフ電圧が印加された後にそれぞれ積分回路１８から出力された出力値の差分（増加分）をアナログ値の画像データＤとして出力する。

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。そして、この動作を各走査で順次繰り返す。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。

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）等で構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。

また、制御手段２２には、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）やＳＤＲＡＭ（Synchronous ＤＲＡＭ）、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリー等で構成される記憶手段２３や、リチウムイオンキャパシター等で構成される内蔵電源２４が接続されている。また、制御手段２２には、前述したアンテナ４１やコネクター３９を介して外部と無線方式や有線方式で通信を行うための通信部４２が接続されている。また、制御手段２２には、電源スイッチ３７、切換えスイッチ３８等の操作スイッチ、インジケーター４０が接続されている。切換えスイッチ３８は、放射線画像撮影装置１の撮影モードと判定モードとを切り換えるためのスイッチである。撮影モードは、上述のように、照射された放射線に応じた電荷を各放射線検出素子７に蓄積し、各放射線検出素子７に蓄積された電荷に応じて画像データＤを読み出して、診断用の画像を撮影するモードである。判定モードは、後述する故障検査用Ｖｂ画像を生成して、故障検査用Ｖｂ画像を解析することによりセンサーパネルＳＰの故障の有無を判定するモードである。

制御手段２２は、上記のように、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加する逆バイアス電圧Ｖｂを制御したり、走査駆動手段１５や読み出し回路１７等の動作を制御して、各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理を行わせ、読み出された画像データＤを記憶手段２３に保存したり、或いは、保存された画像データＤを、通信部４２を介して外部に転送する等の制御を行うようになっている。

また、制御手段２２は、切換えスイッチ３８の操作により判定モードへの切換え指示が入力されると、後述する判定処理を実行する。

［判定処理］
次に、制御手段２２により実行される判定処理について説明する。図６は、判定処理の流れを示すフローチャートである。判定処理は、センサーパネルＳＰの故障の有無を判定するための処理であり、切換えスイッチ３８の操作により判定モードへの切換えが指示された際に実行される。例えば、放射線画像撮影装置１を落下させてしまった場合等、放射線画像撮影装置１が故障したか否かを判定したいときに判定モードに切り替えることで、センサーパネルＳＰの故障の有無を放射線を照射することなく確認することができる。

判定処理において、まず、制御手段２２は、センサーパネルＳＰにより故障検査用Ｖｂ画像（故障検査用画像）を取得させる（ステップＳ１）。
ここで、Ｖｂ画像とは、信号線６とバイアス線９間の電位差ΔＶを変化させることにより、放射線を照射することなく疑似的に放射線が照射されたときのようにセンサーパネルＳＰ内に発生させた信号を読み出すことで得られる画像である。

以下、センサーパネルＳＰにおいて行われるＶｂ画像の取得処理について説明する。
図７に示すように、Ｖｂ画像の取得処理は、リセット処理、蓄積処理、読み出し処理から構成され、リセット処理（放射線検出素子７のリセット処理）は、信号線電圧Ｖｓと逆バイアス電圧Ｖｂに所定の電位差ΔＶ１を印加した状態で、ＴＦＴ８のゲート電極（走査線５）にオン電圧を印加することで、放射線検出素子７の２つの電極７ａ、７ｂ（図４や図５参照）間に初期電位差ΔＶ１を印加し、放射線検出素子７に、初期電荷を与える。

蓄積処理（電荷蓄積状態）では、ＴＦＴ８のゲート電極（走査線５）にオフ電圧を印加することで、放射線検出素子７に電荷を保持することが可能になる。

読み出し処理は、信号線電圧Ｖｓと逆バイアス電圧Ｖｂに所定の電位差ΔＶ０を印加した状態で、ＴＦＴ８のゲート電極（走査線５）にオン電圧を印加することで、放射線検出素子７の２つの電極７ａ，７ｂ間に電位差ΔＶ０を印加する。この際に、電荷の移動が生じこの電荷を読み出すことでＶｂ画像の信号値（画素信号値）が得られる。

以下、Ｖｂ画像の取得処理について具体的に説明する。
制御手段２２は、図８に示すように、走査駆動手段１５（図４参照）のゲートドライバーＩＣ１５ｂ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、ＴＦＴ８を順次オン状態にし、各放射線検出素子７から電荷を信号線６に放出させて各放射線検出素子７内から残存する電荷を除去する放射線検出素子７のリセット処理を行う。なお、走査線５の各ラインＬ１～Ｌｘにオン電圧を順次印加する代わりに、走査線５の各ラインＬ１～Ｌｘにオン電圧を一斉に印加するようにして放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成することも可能である。

また、制御手段２２は、通常の撮影時に行われ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の信号線６とバイアス線９間の電位差ΔＶ０が例えば５［Ｖ］であるとすると、上記の放射線検出素子７のリセット処理を行う際には、図７に示すように、この場合の放射線検出素子７のリセット処理の際の信号線６とバイアス線９間の電位差ΔＶ１を、上記の電位差ΔＶ０よりも絶対値が小さい例えば４．５［Ｖ］に設定して放射線検出素子７のリセット処理を行う。

なお、前述したように放射線検出素子７の一方の電極７ａには逆バイアス電圧Ｖｂが印加されており、放射線検出素子７の他方の電極７ｂにＴＦＴ８を介して接続されている信号線６には信号線電圧Ｖｓが印加されているため、上記の信号線６とバイアス線９間の電位差ΔＶは、
ΔＶ＝Ｖｓ－Ｖｂ …（１）
で算出される。なお、放射線検出素子７の他方の電極７ｂがＴＦＴ８を介して信号線６に接続されていることを、以下、単に、放射線検出素子７の他方の電極７ｂが信号線６に接続されているという場合がある。

そして、本実施形態では、上記の逆バイアス電圧Ｖｂと信号線電圧Ｖｓの少なくとも一方、或いはそれらの両方をリセット処理時と読み出し時とで変化させることで、信号線６とバイアス線９間の電位差ΔＶをリセット処理時と読み出し時とで変化させることができる。そして、信号線電圧Ｖｓは、読み出し回路１７の積分回路１８のオペアンプ１８ａ（図５参照）の非反転入力端子に印加される基準電位を変えることで変化させることができる。

また、信号線電圧Ｖｓも同様であるが、逆バイアス電圧Ｖｂを変化させる方法としては、例えば、バイアス電源１４から出力される電圧値を分圧回路で分圧する際の抵抗値を変えるように構成することも可能である。或いは、出力する逆バイアス電圧Ｖｂが異なる少なくとも２つのバイアス電源１４を設けておき、逆バイアス電圧Ｖｂを印加するバイアス電源１４を切り替えるように構成することも可能であり、逆バイアス電圧Ｖｂや信号線電圧Ｖｓを変化させる方法は特定の方法に限定されない。

制御手段２２は、図７に示すように、信号線６とバイアス線９間の電位差がΔＶ１（例えば４．５［Ｖ］）となる状態で放射線検出素子７のリセット処理を行うと、各放射線検出素子７の２つの電極７ａ、７ｂ間の電位差をΔＶ１にすることができる。そして、ゲートドライバーＩＣ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１～Ｌｘにオフ電圧を印加させて各ＴＦＴ８をオフ状態にして、各放射線検出素子７内に電荷を蓄積させる電荷蓄積状態に移行させる。診断画像を得る場合は、この電荷蓄積状態で放射線を照射するが、本発明のＶｂ画像の取得では、放射線を照射する代わりに、電荷蓄積状態で、逆バイアス電圧Ｖｂや信号線電圧Ｖｓを変化させて電位差ΔＶ０にした状態で読み出し処理を行う。逆バイアス電圧Ｖｂや信号線電圧Ｖｓはある程度の時定数をもって変化するため、電位差の変化が十分に安定してから読み出し処理を開始することが好ましい。一般的に、時定数の６倍以上とすることが好ましい。

そして、前述したように、読み出し処理のＴＦＴオン動作により、放射線検出素子７の２つの電極７ａ、７ｂ間の電位差がΔＶ０となり、（ΔＶ０－ΔＶ１）×Ｃ（放射線検出素子７に存在する容量Ｃ）＝Ｑの電荷が読み出され、Ｖｂ画像の各画素の信号値となる。以上のようにして、Ｖｂ画像を取得することができる。

このように、本実施形態では、上記のように信号線６とバイアス線９間の電位差ΔＶをリセット時のΔＶ１から読み出し時のΔＶ０に変化させることで各放射線検出素子７内に電荷Ｑを発生させて読み出すことが可能となり、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されなくても、撮影時等に放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合と同じ状態を形成して故障検査用Ｖｂ画像を得ることが可能となる。

一方、前述したように、特許文献１に記載された方法を用い、放射線画像撮影装置１に放射線を照射しないが、信号線６とバイアス線９間の電位差ΔＶを変化させない状態（すなわち上記の例ではΔＶ０のままの状態）で各放射線検出素子７内に蓄積されるのは暗電荷であり、それを読み出した暗画像の信号値（すなわち特許文献１におけるオフセット画像の画素値）は、例えば放射線画像撮影装置１に放射線を照射して読み出される画像データＤに比べて桁違いに小さい。

そのため、前述したように、暗画像を解析しても信号線６やバイアス線９等の断線を精度良く見出すことは必ずしも容易でない。また、走査線５が断線した場合、この方法で断線を見出すことは困難である。

それに対し、本実施形態のように、信号線６とバイアス線９間の電位差ΔＶを変化させ、その変化量ΔＶ０－ΔＶ１に相当する電荷Ｑを各放射線検出素子７内に蓄積させて読み出された信号値は、変化量ΔＶ０－ΔＶ１の大きさを調整すれば、放射線画像撮影装置１に放射線を照射して読み出される画像データＤと同等の大きさにすることが可能である。すなわち、本実施形態で読み出されるＶｂ画像の信号値は、特許文献１に記載された方法で読み出されるオフセット画像の信号値に比べて桁違いに大きな値にすることができる。一方、断線等の故障が生じている場合、故障の影響を受けている放射線検出素子７からは電荷Ｑが読み出されなくなるため、そのような放射線検出素子７から読み出された信号値は、電荷Ｑに相当する信号値よりも明確に小さな値になる。そのため、Ｖｂ画像を故障検査用画像として利用することにより、放射線を照射することなく、暗画像を故障検査用画像として用いる場合に比べて精度良く故障を判定することが可能となる。

次いで、制御手段２２は、センサーパネルＳＰに故障検査用暗画像（故障検査用オフセット画像）を取得させる（ステップＳ２）。
暗画像は、Ｖｂ画像の取得と同様に、放射線が照射されない状態で、リセット処理、蓄積処理、読み出し処理を行うことにより取得するが、Ｖｂ画像の取得時のように蓄積状態で信号線電圧とバイアス線電圧の電位差は変化させない。

次いで、制御手段２２は、故障検査用暗画像を用いて故障検査用Ｖｂ画像にオフセット補正を行う（ステップＳ３）。
このオフセット補正は省略してもよいが、暗画像によるオフセット補正により環境温度の影響を低減できるため、オフセット補正を施すことが好ましい。

次いで、制御手段２２は、記憶手段２３から、基準Ｖｂ画像（基準画像）及び基準暗画像を読み出す（ステップＳ４）。
ここで、本実施形態において、記憶手段２３には、予め基準Ｖｂ画像及び基準暗画像が記憶されている。基準Ｖｂ画像は、例えば工場出荷時等、事前に放射線画像撮影装置１のセンサーパネルＳＰにおいて取得されたＶｂ画像であり、基準暗画像は、基準Ｖｂ画像とほぼ同じタイミングで放射線画像撮影装置１のセンサーパネルＳＰにおいて取得された暗画像である。センサーパネルＳＰにより取得されるＶｂ画像や暗画像には、センサーパネルＳＰの個体差等により、故障していなくても（断線や部品が壊れておらず、正常に動作していても）常時ムラが載っている。基準Ｖｂ画像及び基準暗画像は、故障がない状態でのムラを表すＶｂ画像及び暗画像である。なお、基準Ｖｂ画像及び基準暗画像は、工場出荷時に取得されたものに限らない。例えば、工場出荷後に発生した定常的なムラをユーザーが問題なしと判断した場合は、そのムラを含んだ基準Ｖｂ画像及び基準暗画像をユーザーが記憶手段２３に再登録できる構成としてもよい。また、複数の基準Ｖｂ画像及び基準暗画像の中からユーザーが使用する基準Ｖｂ画像及び基準暗画像の組を選択できるようにしてもよい。

次いで、制御手段２２は、基準暗画像を用いて基準Ｖｂ画像にオフセット補正を行う（ステップＳ５）。
このオフセット補正は省略してもよいが、暗画像によるオフセット補正により環境温度の影響を低減できるため、好ましい。また、記憶手段２３に予めオフセット補正済みの基準Ｖｂ画像を記憶しておくこととしてもよい。

次いで、制御手段２２は、オフセット補正済みの基準Ｖｂ画像を用いて、オフセット補正済みの故障検査用Ｖｂ画像のムラ補正を行う（ステップＳ６）。
ステップＳ６においては、例えば、故障検査用Ｖｂ画像を基準Ｖｂ画像により除算する（故障検査用Ｖｂ画像の各画素の信号値を基準Ｖｂ画像の対応する画素の信号値で除算する）か、または故障検査用Ｖｂ画像から基準Ｖｂ画像を減算する（故障検査用Ｖｂ画像の各画素の信号値から基準Ｖｂ画像の対応する画素の信号値を減算する）。
あるいは、基準Ｖｂ画像における信号値差に基づいて信号値の補正係数を算出し、補正係数に基づいて故障検査用Ｖｂ画像のムラを補正することとしてもよい。例えば、基準Ｖｂ画像の縦方向（上下方向）又は横方向（左右方向）に信号値を平均してプロファイルを生成し、生成したプロファイルにおける信号値間の差に基づいて各画素の信号値の補正係数を算出し、算出した補正係数に基づいて、故障検査用Ｖｂ画像のムラを補正する。この場合、予め基準Ｖｂ画像に基づいて補正係数を算出しておき、算出した補正係数を記憶手段２３に記憶しておくこととしてもよい。補正係数を記憶手段２３に記憶している場合は、ステップＳ４及びＳ５の処理は省略できる。
ステップＳ６の処理により、センサーパネルＳＰが故障していない状態でも常時存在する画像ムラの故障判定への影響を低減することができるので、センサーパネルＳＰの故障の有無を精度良く判定することが可能となる。

次いで、制御手段２２は、ムラ補正済みの故障検査用Ｖｂ画像に対し、欠陥画素補正処理、スジ補正処理、ノイズ補正処理等の各種補正処理を施す（ステップＳ７）。
ステップＳ７では、診断上の影響が軽微な画像異常を故障と検知しないように、故障検査用Ｖｂ画像に対し、撮影モードで得られた診断用の画像に適用される画像不具合の補正処理を行う。
なお、このステップＳ７の処理は、省略することができるが、故障判定精度を向上させるためには実行することが好ましい。

次いで、制御手段２２は、ムラ補正済みの故障検査用Ｖｂ画像に対し、ＲＯＩ（関心領域）の設定を行う（ステップＳ８）。
ステップＳ８においては、例えば、故障検査用Ｖｂ画像の全面を覆うように１つ以上（本実施形態では複数）のＲＯＩを設定する。ＲＯＩは、ステップＳ９において信号値の統計量を算出するための単位となる領域である。ＲＯＩを設定して統計量を算出して故障判定に用いることで、各画素毎に故障を判定する場合に比べて故障判定精度を向上させることができるとともに、解析時間を短縮することができる。

ここで、図９のＡは、ＲＯＩ同士をオーバーラップさせないように設定したＲＯＩの例を示す。図９のＢは、ＲＯＩ同士をオーバーラップさせるように設定したＲＯＩの例を示す。また、図９において、白で示す領域は、センサーパネルＳＰの故障による異常が発生していない画像領域（以下、正常領域とする）を示し、ドットで示す領域は、センサーパネルＳＰの故障により異常が発生している画像領域（以下、故障領域とする）を示す。図９に示すように、故障領域の幅がＲＯＩ幅の倍数となる場合、Ａで示す設定では故障領域と正常領域の境界部の信号段差がＲＯＩに含まれないため、故障が精度良く検知できない。例えば、ステップＳ９で各ＲＯＩにおいて信号値の統計量として標準偏差を算出する場合、Ａで示す設定では実線のＲＯＩと点線のＲＯＩで同じ値となってしまう。一方、Ｂで示す設定では、故障領域と正常領域の境界の信号段差がＲＯＩに含まれるので、信号段差を含むＲＯＩの標準偏差が高くなり、故障を検出することができる。そこで、ＲＯＩを設定する際には、故障領域と正常領域の境界部がＲＯＩに含まれるようにＲＯＩを設定することが好ましい。例えば、隣接するＲＯＩ同士がオーバーラップするように設定することが好ましい。これにより、検知できない故障を低減し、故障判定精度を向上させることができる。なお、故障の方向が予め分かっている場合には、ＲＯＩをオーバーラップさせる方向は画像の縦又は横のいずれか一方向のみとしてもよいが、両方向をオーバーラップさせることで、予め発生位置やサイズが推定可能な故障領域と正常領域との境界部はもちろんのこと、発生位置やサイズが不明な故障領域と正常領域の境界部であっても必ずＲＯＩ内に含ませることができ、故障判定精度を向上させることができる。

図１０に、ＲＯＩ同士のオーバーラップの一例を示す。図１０において密度の高いドットで示すＯＰＬは、オーバーラップ幅（pix）を示す。図１０は、縦方向及び横方向に隣接するＲＯＩ同士をオーバーラップ幅ＯＰＬずつオーバーラップさせた例を示している。ＯＰＬは一律でなくてもよく、図１０に示すように、画像端とＲＯＩ端を合わせるために、画像端のＯＰＬは広くなるように設定してもよい。
なお、ＯＰＬは、任意の幅に設定してもよいが、狭いほどステップＳ９における処理時間を短縮することができるので、この点を考慮してなるべく狭く設定することが好ましい。

また、故障時に画像上に異常が発生する領域が推定可能な場合には、異常が発生すると推定される画像領域とそれ以外の画像領域との境界部がＲＯＩに含まれるようにＲＯＩを設定することとしてもよい。例えば、読み出しＩＣ１６やゲートドライバーＩＣ１５ｂ等の、故障時に画像上に異常が発生する領域が推定可能な部品については、その部品が故障したときに異常が発生する画像領域とそれ以外の画像領域の境界部がＲＯＩに含まれるようにＲＯＩを設定することとしてもよい。これにより、故障の検知漏れを低減し、故障判定精度を向上させることができる。

次いで、制御手段２２は、ＲＯＩ毎に信号値の統計量を算出する（ステップＳ９）。統計量としては、例えば、ＲＯＩ中の画素の信号値の平均値、中央値、最頻値、最大値、最小値、標準偏差等を挙げることができるが、バックグラウンドノイズを考慮すると、標準偏差とすることが好ましい。また、統計量を標準偏差とすることで、低信号差の故障の検知精度を向上することができるので好ましい。
なお、最頻値は、各階級が所定の幅（例えば、１０００の幅）をもつＲＯＩ内の信号値のヒストグラムを作成し、画素数（度数）の最も高い階級の代表値を最頻値として求める。階級の代表値は、階級値としてもよいし、階級の最初の値又は最後の値としてもよいが、各階級の代表値を同一基準で決定する必要がある。

次いで、制御手段２２は、各ＲＯＩについて算出した統計量に基づいて、センサーパネルＳＰの故障の有無を判定する（ステップＳ１０）。

例えば、ステップＳ９で算出した統計量が標準偏差である場合、制御手段２２は、下記の（式１）により故障判定指標ＦＤを算出し、故障判定指標ＦＤが予め定められた閾値Ｔｈ_ＳＤより大きい場合にセンサーパネルＳＰに故障が存在すると判定し、故障判定指標ＦＤが予め定められた閾値Ｔｈ_ＳＤ以下である場合は故障が存在しないと判定する。ここで、ＳＤｍａｘは、全てのＲＯＩの標準偏差の最大値、ＳＤｍｉｎは最小値、ＳＤｍｅａｎは平均値である。
ＦＤ＝（ＳＤｍａｘ－ＳＤｍｉｎ）／ＳＤｍｅａｎ ・・・（式１）

例えば、ステップＳ９で算出した統計量が平均値である場合、制御手段２２は、下記の（式２）により故障判定指標ＦＤを算出し、故障判定指標ＦＤが予め定められた閾値Ｔｈ_Ａより大きい場合にセンサーパネルＳＰに故障が存在すると判定し、故障判定指標ＦＤが予め定められた閾値Ｔｈ_Ａ以下である場合は故障が存在しないと判定する。ここで、Ａｍａｘは、全てのＲＯＩの平均値の最大値、Ａｍｉｎは最小値、Ａｍｅａｎは平均値である。
ＦＤ＝（Ａｍａｘ－Ａｍｉｎ）／Ａｍｅａｎ ・・・（式２）
ここで、各ＲＯＩの統計量として平均値を使用した場合、標準偏差を使用したときに比べて故障信号（故障による異常信号）を示す画素の検出感度が低下する(平均化により周囲との差が分かり難くなる)が、大きいサイズや信号差が非常に大きい故障領域の検出は可能である。

例えば、ステップＳ９で算出した統計量が中央値である場合、制御手段２２は、下記の（式３）により故障判定指標ＦＤを算出し、故障判定指標ＦＤが予め定められた閾値Ｔｈ_Ｍより大きい場合にセンサーパネルＳＰに故障が存在すると判定し、故障判定指標ＦＤが予め定められた閾値Ｔｈ_Ｍ以下である場合は故障が存在しないと判定する。ここで、Ｍｍａｘは、全てのＲＯＩの中央値の最大値、Ｍｍｉｎは最小値、Ｍｍｅａｎは平均値である。
ＦＤ＝（Ｍｍａｘ－Ｍｍｉｎ）／Ｍｍｅａｎ ・・・（式３）
ここで、各ＲＯＩの統計量として中央値を使用した場合、ＲＯＩ中の突出して高い又は低い信号値を示す画素の影響が除外されるため、標準偏差を使用した場合に比べて小さいサイズの故障領域の検出感度が低下する。ただし、小さいサイズの故障領域の過剰検出を防ぐ効果があるため、小さいサイズの故障領域が別の画像処理(例えば、欠陥補正処理等)で補正可能であれば、有用である。

例えば、ステップＳ９で算出した統計量が最頻値である場合、制御手段２２は、下記の（式４）により故障判定指標ＦＤを算出し、故障判定指標ＦＤが予め定められた閾値Ｔｈ_Ｓより大きい場合にセンサーパネルＳＰに故障が存在すると判定し、故障判定指標ＦＤが予め定められた閾値Ｔｈ_Ｓ以下である場合は故障が存在しないと判定する。ここで、Ｓｍａｘは、全てのＲＯＩの最頻値の最大値、Ｓｍｉｎは最小値、Ｓｍｅａｎは平均値である。
ＦＤ＝（Ｓｍａｘ－Ｓｍｉｎ）／Ｓｍｅａｎ ・・・（式４）
ここで、各ＲＯＩの統計量として最頻値を使用した場合、ＲＯＩの画素数に対してＲＯＩ中の突出して高い又は低い信号値を示す画素の影響が除外されるため、標準偏差や平均値を使った場合よりも、小さいサイズの故障の検出感度は低下する。

また、制御手段２２は、各ＲＯＩの統計量が予め定められた閾値Ｔｈ_ＳＴより大きい場合に、そのＲＯＩが故障領域であると判定する。
なお、設定されたＲＯＩが１つの場合（画像全体の場合）は、ＲＯＩの統計量が予め定められた閾値Ｔｈ_ＳＴより大きい場合に、センサーパネルＳＰに故障が存在すると判定する。

なお、（式１）～（式４）は、ともに各ＲＯＩで得た統計量の「(最大値-最小値)/平均値」を指標としているが、(最大値-最小値)のみでも故障検出は可能である。但し、正常領域と故障領域の信号変化は連動しておらず、正常領域の信号が全体的に上下しても故障領域の信号が変わらない場合があるため検出漏れが発生し易い。分母の平均値の代わりに中央値を用いる事も可能であるが、故障領域が画像全体の半分以上を占める場合(ｎ個のＲＯＩの統計量の中央値が故障領域の値になる)は、検出漏れが起こる。

そして、制御手段２２は、故障判定結果を報知し（ステップＳ１１）、判定処理を終了する。
例えば、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１のセンサーパネルＳＰに故障が存在すると判定した場合には、例えば放射線画像撮影装置１のインジケーター４０を所定の色で発光させたり明滅させたり、故障であることを示す文字（数値）や記号を表示させたりする。これにより、故障が発生していることをユーザーに報知することができる。または、放射線画像撮影装置１が音声を出力する音声出力部や振動を出力する振動部を備える構成とし、センサーパネルＳＰに故障が存在すると判定した場合には、所定の音声や振動を出力することとしてもよい。
また、光等によりセンサーパネルＳＰの故障していない領域、すなわち、使用可能領域を表示することとしてもよい。

このように、故障をユーザーに報知することで、放射線技師等のユーザーに、放射線画像撮影装置１を修理に出す等の適切な措置をとるように促すことが可能となる。また、故障が生じていて使用することができない可能性がある放射線画像撮影装置１を使って撮影を行ってしまい、再撮影が必要になり、被写体である患者の被曝線量が増大するなど患者にかかる負担が増大することを防止することが可能となる。

なお、上記第１の実施形態においては、ユーザーが切換えスイッチ３８の押下により判定モードに切り替えた場合に、制御手段２２が判定処理の実行を開始することとして説明したが、判定処理の開始タイミングは、これに限定されない。
例えば、加速度センサーや歪みセンサーをセンサーパネルＳＰ内に配置し、制御手段２２は、それらのセンサーにより所定の加速度（落下、衝撃）やパネル内の歪みが検知された場合に、上述の判定処理を開始しても良い。このように構成すれば、放射線画像撮影装置１に歪みが生じたり放射線画像撮影装置１に衝撃が加わったり放射線画像撮影装置１が落下して断線が生じた可能性がある場合に的確に判定処理を行うことが可能となり、仮に断線が生じていて放射線画像撮影装置１のセンサーパネルＳＰに故障した場合に、それを速やかに判定することが可能となる。

＜第２の実施形態＞
次に、本発明に係る第２の実施形態について説明する。上記の第１の実施形態では、放射線画像撮影装置１においてセンサーパネルＳＰの故障の判定処理を行う場合について説明したが、第２の実施形態では、例えば、コンソール（画像を演算処理して表示する装置）で判定処理を行う場合について説明する。

なお、コンソールの代わりに、例えば、撮影技師等の操作者の端末装置（例えば、スマートフォンやタブレット）、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）、ＷＳ（ワークステーション）で判定処理を行うように構成することも可能である。すなわち、判定処理を行う判定装置を、コンソールで構成してもよく、端末装置、ＰＣ、ＷＳ等で構成することも可能である。

まず、第２の実施形態に係る放射線画像撮影システム１００の構成例について簡単に説明する。放射線画像撮影システム１００は、例えば図１１に示すように撮影室Ｒａ内や前室Ｒｂ内に構成することも可能であり、また、図１２に示すように、回診車７０に搭載する等して構成することも可能である。

放射線画像撮影システム１００が撮影室Ｒａ内等に構成される場合、例えば図１１に示すように、放射線画像撮影装置１を撮影台５１（立位撮影用の撮影台５１Ａや臥位撮影用の撮影台５１Ｂ）のカセッテホルダー５１ａに装填して用いるように構成することが可能である。また、例えば、放射線画像撮影装置１を臥位撮影用の撮影台５１Ｂの天板上に横臥した図示しない被写体と天板との間に差し込む等して配置することも可能である。

撮影室Ｒａには、放射線を照射する放射線発生装置５２が少なくとも１つ設けられている。また、撮影室Ｒａには、撮影室Ｒａ内の各装置等や撮影室Ｒａ外の各装置等の間の無線方式や有線方式での通信等を中継するためのアクセスポイント５３を備えた中継器５４が設けられている。また、中継器５４には、放射線発生装置５２のジェネレーター５５やコンソール５８等も接続されており、中継器５４は、放射線画像撮影装置１やコンソール５８、放射線発生装置５２のジェネレーター５５等との間の通信を中継するようになっている。

また、放射線発生装置５２のジェネレーター５５は、放射線技師等の操作者により管電圧や管電流、照射時間（或いはｍＡｓ値）等が設定されると、放射線発生装置５２から、設定された管電圧等に応じた線量の放射線を照射させるなど、放射線発生装置５２に対して種々の制御を行うようになっている。

前室（操作室等ともいう。）Ｒｂには、放射線発生装置５２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ジェネレーター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。また、前室Ｒｂには、コンピューター等で構成されたコンソール５８が設置されている。なお、コンソール５８を撮影室Ｒａや前室Ｒｂ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る。

コンソール５８は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えて構成されている。
また、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等で構成される表示部５８ａが設けられており、マウスやキーボード等の操作手段５８ｂが接続されている。操作手段５８ｂは、表示部５８ａの表示画面に備えられたタッチパネルにより構成されていることとしてもよい。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５８ｃが接続され、或いは内蔵されている。また、コンソール５８には、中継器５４を介して放射線画像撮影装置１やジェネレーター５５と通信するための図示しない通信手段が備えられている。

コンソール５８は、操作手段５８ｂの操作に応じて、記憶手段５８ｃに記憶されているシステムプログラムや各種処理プログラムを読み出してＲＡＭ内に展開し、展開されたプログラムに従って、放射線画像撮影システム１００における撮影の管理や放射線画像撮影装置１により取得された撮影画像に対する画像処理、放射線画像撮影装置１の故障の判定処理等を行う。

一方、前述したように、図１２に示すように、放射線発生装置５２やコンソール５８等を回診車７０に搭載する等して放射線画像撮影システム１００を構成し、回診車７０を病室Ｒ１等に持ち込んで撮影を行うように構成することも可能である。なお、図示を省略するが、この場合、放射線発生装置５２のジェネレーター５５や中継器５４等は、回診車７０の本体部内に収納されている。

そして、この場合、放射線画像撮影装置１は、図１２に示すようにベッドＢｅと被写体Ｈである患者との間に差し込まれたり、或いは患者の身体にあてがわれるようにして撮影に用いられる。そして、この場合も、放射線技師等の操作者Ｔが曝射スイッチ５６を操作することで放射線発生装置５２から放射線が照射されて撮影が行われる。

なお、コンソール５８を、図１１や図１２に示したようなデスクトップ型やノート型のコンピューターで構成することも可能であるが、例えば図１３に示すように、放射線技師等の操作者Ｔに携帯端末型のコンソール５８を携帯させるように構成することも可能である。

第２の実施形態に係る放射線画像撮影システム１００において、コンソール５８のＣＰＵは、操作手段５８ｂから放射線画像撮影装置１の故障判定の指示が入力されると、記憶手段５８ｃに記憶されているプログラムとの協働により、判定処理を実行する。

判定処理において、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１に故障検査用Ｖｂ画像の生成を指示し、放射線画像撮影装置１から故障検査用Ｖｂ画像を取得する。放射線画像撮影装置１は、コンソール５８からの故障検査用Ｖｂ画像の指示に応じて、センサーパネルＳＰにより故障検査用Ｖｂ画像を取得してコンソール５８に送信する。次いで、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１に暗画像の生成を指示し、放射線画像撮影装置１から故障検査用暗画像を取得する。放射線画像撮影装置１は、コンソール５８からの指示に応じて、センサーパネルＳＰにより故障検査用暗画像を取得してコンソール５８に送信する。

放射線画像撮影装置１から故障検査用Ｖｂ画像及び故障検査用暗画像を取得すると、コンソール５８は、故障検査用Ｖｂ画像及び故障検査用暗画像を用いて、図６に示す判定処理のステップＳ３～ステップＳ１１と同様の処理を実行する。なお、基準Ｖｂ画像及び基準暗画像は、予め記憶手段５８ｃに記憶しておくこととしてもよいし、その都度放射線画像撮影装置１に記憶されている基準Ｖｂ画像及び基準暗画像を取得してもよい。

また、ステップＳ１１における、センサーパネルＳＰの故障判定結果の報知は、表示部５８ａに表示することとしてもよいし、コンソール５８に音声出力部や振動を発生する振動発生部等を備える構成とし、音や音声、振動等でセンサーパネルＳＰに故障が存在していることを通知することとしてもよい。また、センサーパネルＳＰ上の、故障により使用不可能な領域と使用可能な領域を識別可能に（例えば、色等により区分けして）表示部５８ａに表示することとしてもよい。

また、センサーパネルＳＰに故障が存在すると判定した場合は、表示部５８ａへの表示や音、音声、振動等によるユーザーへの報知の他、サービス拠点や病院等の施設の機器管理者にもセンサーパネルＳＰが故障している旨を報知するように構成することが可能である。例えば、サービス拠点や病院等の施設の機器管理者の管理する端末装置等に故障と判定された放射線画像撮影装置１を使用している医療施設の情報やセンサーパネルＳＰの識別番号等を送信することとしてもよい。
このように構成すれば、放射線画像撮影装置１のセンサーパネルＳＰに故障が存在すると判定された場合にサービス拠点や施設の機器管理者がそれを速やかに把握することが可能となるとともに、速やかにユーザーに連絡したり、放射線画像撮影装置１の修理等を準備したり、交換するための新たなセンサーパネルＳＰを用意する等して、故障が発生した際に素早く対応することが可能となる。

また、センサーパネルＳＰに故障が存在すると判定した場合、コンソール５８は、医療施設内の複数の放射線画像撮影装置１を管理しているシステムに対し、故障した放射線画像撮影装置１の識別情報や故障中である旨を通知するとともに、使用可能な放射線画像撮影装置１の問い合わせを行い、使用可能な放射線画像撮影装置１の情報を表示部５８ａに表示することとしてもよい。
このように構成すれば、ユーザーが使用可能な放射線画像撮影装置１が施設内にあることを直ちに把握することができ、故障が発生した際に素早く対応することができる。

なお、図６のステップＳ３～Ｓ１１の全ての処理をコンソール５８により行うことに限られず、例えば、ステップＳ６のムラ補正処理あるいはステップＳ７の各種補正処理までを放射線画像撮影装置１側で行って得られた故障検査用Ｖｂ画像をコンソール５８に送信し、コンソール５８においては、受信した故障検査用Ｖｂ画像を用いてステップＳ８以降の故障判定及び報知を行うこととしてもよい。または、故障判定までを放射線画像撮影装置１側で行い、判定結果の報知をコンソール５８で行うこととしてもよい。

以上、本発明の第１及び第２の実施形態について説明したが、上記実施形態における記述内容は本発明の好適な一例であり、これに限定されるものではない。
例えば、故障検査用画像を覆うように１つ以上のＲＯＩを設定し、各ＲＯＩから算出した統計量に基づいてセンサーパネルＳＰの故障の判定を行うことは、故障検査用画像をムラ補正を行ったＶｂ画像とする場合だけではなく、ムラ補正前のＶｂ画像や暗画像とする場合にも有効である。このような場合においても、上記実施形態で説明したように、隣接するＲＯＩ同士を一部オーバーラップさせた状態でＲＯＩを設定するか、又は、故障時に画像上に異常が発生する領域が推定可能な場合には、異常が発生すると推定される画像領域とそれ以外の画像領域との境界部がＲＯＩに含まれるようにＲＯＩを設定する（例えば、読み出しＩＣ１６やゲートドライバーＩＣ１５ｂ等の、故障時に画像上に異常が発生する領域が推定可能な部品については、その部品が故障したときに異常が発生する画像領域とそれ以外の画像領域の境界部がＲＯＩに含まれるようにＲＯＩを設定する）ことが好ましい。

また、例えば、上記の説明では、本発明に係るプログラムのコンピューター読み取り可能な媒体としてハードディスクや半導体の不揮発性メモリー等を使用した例を開示したが、この例に限定されない。その他のコンピューター読み取り可能な媒体として、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬型記録媒体を適用することが可能である。また、本発明に係るプログラムのデータを通信回線を介して提供する媒体として、キャリアウエーブ（搬送波）も適用される。

その他、放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムを構成する各装置の細部構成及び細部動作に関しても、本発明の趣旨を逸脱することのない範囲で適宜変更可能である。

１ 放射線画像撮影装置
５ 走査線
６ 信号線
７ 放射線検出素子
７ａ 電極
７ｂ 電極
８ ＴＦＴ
９ バイアス線
１５ｂ ゲートドライバーＩＣ
１６ 読み出しＩＣ
２２ 制御手段
２３ 記憶手段
３７ 電源スイッチ
３８ 切換えスイッチ
４０ インジケーター
５８ コンソール
１００ 放射線画像撮影システム
ＳＰ センサーパネル
Ｖｂ 逆バイアス電圧
Ｖｓ 信号線電圧

Claims (16)

1. 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、前記放射線検出素子に逆バイアス電圧を印加するバイアス線と、を備え、前記放射線検出素子の一方の電極には前記バイアス線が接続されており、前記放射線検出素子の他方の電極にはスイッチ素子を介して前記信号線が接続されている放射線検出器を備える放射線画像撮影装置であって、
   前記放射線検出器は、前記信号線と前記バイアス線間の電位差が前記放射線検出素子のリセット期間では第１の所定値となるように設定し前記放射線検出素子の読み出し期間では前記第１の所定値とは異なる第２の所定値となるように変化させて前記放射線検出素子に生じる電荷を読み出すことにより故障検査用画像を取得し、
   事前に前記放射線検出器において前記信号線と前記バイアス線間の電位差が前記放射線検出素子のリセット期間では前記第１の所定値となるように設定し前記放射線検出素子の読み出し期間では前記第２の所定値となるように変化させて前記放射線検出素子に生じる電荷を読み出すことにより取得された基準画像に基づいて、前記故障検査用画像のムラを補正するムラ補正手段と、
   前記ムラ補正手段によりムラが補正された前記故障検査用画像に基づいて、前記放射線検出器の故障の有無を判定する判定手段と、
   を備える放射線画像撮影装置。
2. 前記故障検査用画像にオフセット補正を施すオフセット補正手段を備え、
   前記ムラ補正手段は、予めオフセット補正が施された前記基準画像に基づいて、前記オフセット補正が施された故障検査用画像のムラを補正する請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
3. 前記ムラ補正手段は、前記故障検査用画像を前記基準画像により除算又は減算することにより前記故障検査用画像のムラを補正する請求項１又は２に記載の放射線画像撮影装置。
4. 前記ムラ補正手段は、前記基準画像における画素信号値差に対応する補正係数に基づいて、前記故障検査用画像のムラを補正する請求項１又は２に記載の放射線画像撮影装置。
5. 前記判定手段は、前記故障検査用画像の全面を覆うように１つの関心領域を設定し、前記関心領域における画素信号値の統計量が予め設定された閾値よりも大きい場合に、前記放射線検出器が故障していると判定する請求項１～４のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
6. 前記判定手段は、前記故障検査用画像の全面を覆うように複数の関心領域を設定し、さらに前記関心領域における画素信号値の統計量を算出し、算出した前記統計量が予め設定された閾値よりも大きい場合に、前記放射線検出器が故障していると判定する請求項１～４のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
7. 前記判定手段は、隣接する前記関心領域同士が一部オーバーラップするように前記関心領域を設定する請求項６に記載の放射線画像撮影装置。
8. 前記判定手段は、前記放射線検出器の部品が故障したときに異常が発生する画像領域とそれ以外の画像領域との境界部が少なくとも一つの前記関心領域に含まれるように前記関心領域を設定する請求項６又は７に記載の放射線画像撮影装置。
9. 前記判定手段は、前記放射線検出器に備えられている少なくとも読み出しＩＣ又はゲートドライバーＩＣが故障したときに異常が発生する画像領域とそれ以外の画像領域との境界部が少なくとも一つの前記関心領域に含まれるように前記関心領域を設定する請求項８に記載の放射線画像撮影装置。
10. 前記統計量は、標準偏差である請求項５～９のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
11. 加速度センサー又は歪みセンサーを備え、
    前記加速度センサーにより所定の加速度が検知された場合、又は、前記歪みセンサーにより前記放射線画像撮影装置内の歪みが検知された場合に、前記判定手段は前記放射線検出器の故障の有無を判定する請求項１～１０のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
12. 前記判定手段による判定結果を報知する報知手段を備える請求項１～１１のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
13. 前記報知手段は、前記判定手段により故障が有ると判定された場合に、前記放射線画像撮影装置に備えられているインジケーターを所定の色で発光させるか、明滅させるか、又は、故障であることを示す文字、数値、もしくは記号を表示させる請求項１２に記載の放射線画像撮影装置。
14. 前記報知手段は、前記放射線画像撮影装置と通信可能なコンソールの表示部に前記判定結果を表示させる請求項１２に記載の放射線画像撮影装置。
15. 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、前記放射線検出素子に逆バイアス電圧を印加するバイアス線と、を備え、前記放射線検出素子の一方の電極には前記バイアス線が接続されており、前記放射線検出素子の他方の電極にはスイッチ素子を介して前記信号線が接続されている放射線検出器を備える放射線画像撮影装置と、
    前記放射線画像撮影装置の前記放射線検出器における故障の有無を判定する判定装置と、
    を備え、
    前記放射線画像撮影装置は、
    前記放射線検出器において前記信号線と前記バイアス線間の電位差が前記放射線検出素子のリセット期間では第１の所定値となるように設定し前記放射線検出素子の読み出し期間では前記第１の所定値とは異なる第２の所定値となるように変化させて前記放射線検出素子に生じる電荷を読み出すことにより故障検査用画像を取得して前記判定装置に送信し、
    前記判定装置は、
    事前に前記放射線検出器において前記信号線と前記バイアス線間の電位差が前記放射線検出素子のリセット期間では前記第１の所定値となるように設定し前記放射線検出素子の読み出し期間では前記第２の所定値となるように変化させて前記放射線検出素子に生じる電荷を読み出すことにより取得された基準画像に基づいて、前記放射線画像撮影装置から送信された前記故障検査用画像のムラを補正するムラ補正手段と、
    前記ムラ補正手段によりムラが補正された前記故障検査用画像に基づいて、前記放射線検出器の故障の有無を判定する判定手段と、
    を備える放射線画像撮影システム。
16. 前記判定装置は、前記判定手段による判定結果を通知する通知手段を備える請求項１５に記載の放射線画像撮影システム。

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