JPWO2011010480A1 - 放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム - Google Patents

放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム Download PDF

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Abstract

放射線画像撮影で取得された画像データを圧縮する際の圧縮率を向上させ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。放射線画像撮影装置１は、互いに交差するように配設された複数の走査線５および複数の信号線６と、複数の走査線５と複数の信号線６で区画された各領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７とを備える検出部Ｐと、放射線検出素子７から信号線６を通じて電荷を読み出し、放射線検出素子７ごとに電荷を電気信号に変換して画像データＤとして出力する読み出し回路１７と、放射線検出素子７ごとの画像データＤに関して圧縮処理を行う圧縮手段２２、４４とを備え、圧縮手段２２、４４は、同じ信号線６に接続された複数の放射線検出素子７から出力された各画像データＤについて、隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤを作成し、当該差分データΔＤに対して圧縮処理を行う。

Description

本発明は、放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに係り、特に、画像データを圧縮して転送する放射線画像撮影装置およびそれを受信して元の画像データに復元する放射線画像撮影システムに関する。
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ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（或いはブッキー装置）と一体的に形成されていたが（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た可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。
ところで、このような放射線画像撮影装置では、複数の放射線検出素子が二次元状（マトリクス状）に配列されて検出部が形成されるが、その際、放射線検出素子の数（すなわち画素数）は、通常、数百万〜数千万画素或いはそれ以上の画素数にのぼる。そのため、各放射線検出素子から読み出された画像データを外部装置に圧縮せずに転送すると、転送時間が長くなる。また、バッテリが内蔵された可搬型の放射線画像撮影装置では、画像データの転送時間が長くなると、転送の際に消費される電力が大きくなり、バッテリの消耗につながる。
そこで、例えば特許文献４や特許文献５に記載されているように、読み出された画像データは、通常、可逆圧縮（ロスレス圧縮ともいう。）や非可逆圧縮（不可逆圧縮ともいう。）等のデータ圧縮方法で圧縮されて、コンソールやサーバ等の外部装置に転送される。
そして、例えば、放射線画像撮影装置を、被写体として患者の頭部や胸部、手足等の身体の一部を撮影し、取得された放射線画像を医用画像として診断等に用いる医用画像の撮影装置として用いる場合には、画像データを圧縮するデータ圧縮方法としては、一般的には、圧縮により画像データが有する情報の一部が失われてしまう非可逆圧縮の方法よりも圧縮前の画像データと復元後の画像データとが完全に一致するように圧縮を行う可逆圧縮の方法が採用されることが好ましいと考えられている。
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２０００−２７５３５０号公報 特開２００５−２８７９２７号公報
ところで、放射線画像撮影後に各放射線検出素子から読み出された画像データのデータ圧縮方法に関する本願発明者らの研究によると、例えばハフマン符号化を用いた従来の画像データの可逆圧縮を行った場合、図２３のａ〜ｃに示すように、撮影部位（胸部、頭蓋骨、腰椎等）やその撮影方向（正面、側面等）によって画像データの圧縮率（compression ratio）Ｒｃに比較的大きな差が生じる場合があることが分かった。
また、図２３のｄに示す「絞りあり」は、同図ｃの「腰椎側面」の撮影において、患者の腰椎部分の周囲の部分に照射され、放射線画像撮影装置に直接照射される放射線の照射部分（いわゆる素抜け部）をなくす或いは少なくするために、放射線の照射範囲を絞って撮影した場合の圧縮率Ｒｃを表している。このように、絞りを入れると圧縮率Ｒｃが上がるという知見も得られている。
さらに、図２３のｅ、ｆは、被写体が存在しない状態で装置に対して放射線を直接に一様に照射した場合の圧縮率Ｒｃを表しており、ｅは照射した放射線の線量が小さい場合、ｆは照射した放射線の線量をより大きくした場合が示されている。このように、放射線画像撮影装置に照射する放射線の線量が増大するほど、得られた画像データの圧縮率Ｒｃが悪化する場合があることが分かった。
なお、図２３では、圧縮率Ｒｃは、圧縮前のデータ量から圧縮された後のデータ量を差し引いた値を圧縮前のデータ量で除算した値として計算されている。そのため、圧縮率Ｒｃが高いほど圧縮後のデータ量は少ない。また、図２３のａ〜ｆの圧縮率Ｒｃの計算には、同じハフマンコードのテーブルが用いられている。
本願発明者は、上記のように種々の撮影条件における圧縮率Ｒｃに差異が生じる原因等を詳しく解析した結果、放射線画像撮影装置で取得される画像データの圧縮率Ｒｃをより向上させることができる可逆的なデータ圧縮方法を見出すことができた。
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影で取得された画像データを圧縮する際の圧縮率を向上させ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、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して画像データとして出力する読み出し回路と、
前記放射線検出素子ごとの画像データに関して圧縮処理を行う圧縮手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、前記信号線ごとに、同じ前記信号線に接続された複数の前記放射線検出素子から出力された前記各画像データに対する圧縮処理を行うことを特徴とする。
また、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して画像データとして出力する読み出し回路と、
前記放射線検出素子ごとの画像データに関して圧縮処理を行う圧縮手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、同じ前記信号線に接続された複数の前記放射線検出素子から出力された前記各画像データについて、隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の差分を算出して差分データを作成し、当該差分データに対して圧縮処理を行うことを特徴とする。
また、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して画像データとして出力する読み出し回路と、
前記画像データから走査線単位毎の画像データを間引き抽出して間引きデータを生成する間引きデータ生成手段と、
前記間引きデータに対して圧縮処理を行う圧縮手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、信号線方向に隣接する前記間引きデータに対して圧縮処理を行う又は、信号線方向に隣接する前記間引きデータに対して差分を算出して差分データを作成し当該差分データに対して圧縮処理を行うことを特徴とする。
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
前記圧縮処理が施された前記画像データを転送する転送手段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から転送されてきた前記圧縮処理が施された前記画像データを元の前記画像データに解凍して復元するコンソールと、
を備えることを特徴とする。
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
前記圧縮処理が施された前記差分データを転送する転送手段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から転送されてきた前記圧縮処理が施された前記差分データを元の前記差分データに解凍し、解凍した前記元の差分データに基づいて元の前記画像データを復元するコンソールと、
を備えることを特徴とする。
本発明のような方式の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムによれば、従来のように走査線方向ではなく、それに直交する信号線方向の各画像データや各差分データ、すなわち同じ信号線に接続された複数の放射線検出素子から出力された各画像データやそれらの差分データに対して圧縮処理を行うように構成したため、同一の読み出し回路で読み出された各画像データやそれらの差分データに対して圧縮処理が行われる。
そのため、従来の走査線方向に並ぶ各画像データやそれらの差分データに対する圧縮処理のように各読み出し回路の出力特性のばらつきに依存して画像データや差分データの分布が広がって圧縮率が低下してしまうことを防止することが可能となり、放射線画像撮影で取得された画像データやそれらの差分データを圧縮する際の圧縮率を的確に向上させることが可能となる。
また、同一の読み出し回路で読み出された各画像データやそれらの差分データは正規分布状に分布するため、放射線画像撮影装置に照射する放射線の線量が大きくなっても、圧縮された画像データや差分データにおいて、出現頻度が高いデータに短いコードが割り当てられる状態が維持される。そのため、照射される放射線の線量に関わらず高い圧縮率を維持することが可能となる。また、そのため、画像中に素抜け部が撮影される撮影環境においても、画像データや差分データを高い圧縮率で圧縮することが可能となる。
さらに、画像データや差分データを高い圧縮率で圧縮することが可能となることで、転送するデータ量が軽減され、転送時間も短縮されるため、放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システム全体の消費電力を低減させ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を示す斜視図である。 図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。 放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。 図３の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とＴＦＴ等の構成を示す拡大図である。 図４におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。 ＣＯＦやＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。 放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。 検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。 各読み出しＩＣで放射線検出素子から一斉に読み出された画像データがバッファメモリに蓄積された後並べ替えられて記憶手段に送信される状態を説明する図である。 従来の画像データの圧縮処理で走査線方向に並ぶ各画像データごとに圧縮処理が行われる状態を説明する図である。 本発明の画像データの圧縮処理で信号線方向の各画像データごとに圧縮処理が行われる状態を説明する図である。 レジスタ部の構成、および本実施形態における同じ信号線に接続された信号線方向に隣接する画像データ同士の差分データの作成の仕方を説明する図である。 走査線のラインＬ１に接続された各放射線検出素子から読み出された各画像データについては基準データとの差分データが算出されることを説明する図である。 図１４（Ａ）〜図１４（Ｃ）１つのバッファレジスタを用いて同じ信号線に接続された信号線方向に隣接する画像データ同士の差分データを作成する仕方を説明する図である。 図１５（Ａ）装置に一様に放射線を照射した場合に同じ走査線に接続された各放射線検出素子から出力された画像データの差分データの分布を示すグラフであり、図１５（Ｂ）は図１５（Ａ）において放射線の線量を大きくした場合の差分データの分布を示すグラフである。 図１６（Ａ）装置に一様に放射線を照射した場合に同じ信号線に接続された各放射線検出素子から出力された画像データの差分データの分布を示すグラフであり、図１６（Ｂ）は図１６（Ａ）において放射線の線量を大きくした場合の差分データの分布を示すグラフである。 ａ〜ｆの左側の棒グラフは各条件で信号線方向の画像データについて差分データを圧縮処理した場合の各圧縮率を表し、右側の棒グラフは各条件で走査線方向に並ぶ画像データについて差分データを圧縮処理した場合の各圧縮率を表す。 本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。 （Ａ）間引きデータを作成するために抽出される各画像データの例を示す図であり、（Ｂ）抽出した間引きデータを集めた状態を表す図である。 残りの画像データを抽出して集めた状態を表す図である。 残りの画像データについての差分データを間引きデータに基づいて作成することを説明する図である。 間引きデータを作成するために抽出される各画像データの別の例を示す図である。 ａ〜ｆの各条件で走査線方向に並ぶ画像データについて差分データを圧縮処理する従来の圧縮処理における各圧縮率を表すグラフである。
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が、シンチレータ等を備え、照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である場合について説明するが、本発明は、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可能である。また、放射線画像撮影装置が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放射線画像撮影装置に対しても適用される。
［放射線画像撮影装置］
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本実施形態に係る放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体２内にシンチレータ３や基板４等が収納されて構成されている。
筐体２は、少なくとも放射線入射面Ｒが放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、筐体２がフレーム板２Ａとバック板２Ｂとで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を一体的に角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。
また、図１に示すように、筐体２の側面部分には、電源スイッチ３６や、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ３７、図示しないバッテリ４１（後述する図７参照）の交換等のために開閉可能とされた蓋部材３８等が配置されている。また、本実施形態では、蓋部材３８の側面部には、画像データ等を、後述するコンソール５８（図１８参照）等の外部装置に無線で転送するための転送手段であるアンテナ装置３９が埋め込まれている。なお、画像データ等を外部装置に有線方式で転送するように構成することも可能であり、その場合は、例えば、転送手段として、ケーブル等を差し込むなどして接続するための接続端子等が放射線画像撮影装置１の側面部等に設けられる。
また、図２に示すように、筐体２の内部には、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や緩衝部材３４等が取り付けられている。なお、本実施形態では、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒには、それらを保護するためのガラス基板３５が配設されている。
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに貼り合わされるようになっている。シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図３に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。
このように、走査線５と信号線６で区画された各小領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図３に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子７は、図３や図４の拡大図に示すように、スイッチ手段であるＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５により、接続された走査線５にオン電圧が印加され、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、放射線検出素子７内で発生し蓄積されている電荷を信号線６に放出させるようになっている。また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５にオフ電圧が印加され、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内で発生した電荷を放射線検出素子７内に保持して蓄積させるようになっている。
ここで、本実施形態における放射線検出素子７やＴＦＴ８の構造について、図５に示す断面図を用いて簡単に説明する。図５は、図４におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
基板４の面４ａ上に、ＡｌやＣｒ等からなるＴＦＴ８のゲート電極８ｇが走査線５と一体的に積層されて形成されており、ゲート電極８ｇ上および面４ａ上に積層された窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなるゲート絶縁層８１上のゲート電極８ｇの上方部分に、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層８２を介して、放射線検出素子７の第１電極７４と接続されたソース電極８ｓと、信号線６と一体的に形成されるドレイン電極８ｄとが積層されて形成されている。
ソース電極８ｓとドレイン電極８ｄとは、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第１パッシベーション層８３によって分割されており、さらに第１パッシベーション層８３は両電極８ｓ、８ｄを上側から被覆している。また、半導体層８２とソース電極８ｓやドレイン電極８ｄとの間には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたオーミックコンタクト層８４ａ、８４ｂがそれぞれ積層されている。以上のようにしてＴＦＴ８が形成されている。
また、放射線検出素子７の部分では、基板４の面４ａ上に前記ゲート絶縁層８１と一体的に形成される絶縁層７１の上にＡｌやＣｒ等が積層されて補助電極７２が形成されており、補助電極７２上に前記第１パッシベーション層８３と一体的に形成される絶縁層７３を挟んでＡｌやＣｒ、Ｍｏ等からなる第１電極７４が積層されている。第１電極７４は、第１パッシベーション層８３に形成されたホールＨを介してＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。
第１電極７４の上には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたｎ層７５、水素化アモルファスシリコンで形成された変換層であるｉ層７６、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてｐ型に形成されたｐ層７７が下方から順に積層されて形成されている。
放射線画像撮影装置１の筐体２の放射線入射面Ｒから放射線が入射し、シンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が図中上方から照射されると、電磁波は放射線検出素子７のｉ層７６に到達して、ｉ層７６内で電子正孔対が発生する。放射線検出素子７は、このようにして、シンチレータ３から照射された電磁波を電荷に変換するようになっている。
また、ｐ層７７の上には、ＩＴＯ等の透明電極とされた第２電極７８が積層されて形成されており、照射された電磁波がｉ層７６等に到達するように構成されている。本実施形態では、以上のようにして放射線検出素子７が形成されている。なお、ｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の積層の順番は上下逆であってもよい。また、本実施形態では、放射線検出素子７として、上記のようにｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の順に積層されて形成されたいわゆるｐｉｎ型の放射線検出素子を用いる場合が説明されているが、これに限定されない。
放射線検出素子７の第２電極７８の上面には、第２電極７８を介して放射線検出素子７にバイアス電圧を印加するバイアス線９が接続されている。なお、放射線検出素子７の第２電極７８やバイアス線９、ＴＦＴ８側に延出された第１電極７４、ＴＦＴ８の第１パッシベーション層８３等、すなわち放射線検出素子７とＴＦＴ８の上面部分は、その上方側から窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第２パッシベーション層７９で被覆されている。
図３や図４に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線９が接続されており、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で結線１０に結束されている。
本実施形態では、図３に示すように、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図６に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲートＩＣ１２ａ等のチップが組み込まれたＣＯＦ（Chip On Film）１２が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
また、ＣＯＦ１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置１の基板４部分が形成されている。なお、図６では、電子部品３２等の図示が省略されている。
ここで、放射線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図７は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図であり、図８は検出部Ｐを構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７８にそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７８にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源１４は、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２は、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を制御するようになっている。
本実施形態では、バイアス線９の結線１０に、結線１０（バイアス線９）を流れる電流の電流量を検出する電流検出手段４３が設けられている。そして、前述したように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると各放射線検出素子７のｉ層７６（図５参照）内で電子正孔対が発生し、それがバイアス線９や結線１０に流れ出して結線１０等に電流が流れるが、電流検出手段４３は、その結線１０を流れる電流の増減を検出して放射線の照射の開始や終了を検出できるようになっている。なお、本発明においては、電流検出手段４３は必ずしも設けられなくてもよい。
図７や図８に示すように、本実施形態では、放射線検出素子７のｐ層７７側（図５参照）に第２電極７８を介してバイアス線９が接続されていることからも分かるように、バイアス電源１４からは、放射線検出素子７の第２電極７８にバイアス線９を介してバイアス電圧として放射線検出素子７の第１電極７４側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。
各放射線検出素子７の第１電極７４はＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図７、図８中ではＳと表記されている。）に接続されており、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ（図７、図８中ではＧと表記されている。）は、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから延びる走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれ接続されている。また、各ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図７、図８中ではＤと表記されている。）は各信号線６にそれぞれ接続されている。
走査駆動手段１５は、本実施形態では、ゲートドライバ１５ｂにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ１５ｂとを備えている。本実施形態では、ゲートドライバ１５ｂは、前述したゲートＩＣ１２ａが複数並設されて形成されている。
各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。なお、読み出しＩＣ１６には１本の信号線６に１個ずつ読み出し回路１７が設けられている。
読み出し回路１７は、増幅回路１８と、相関二重サンプリング（Correlated Double Sampling）回路１９と、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とで構成されている。なお、図７や図８中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図８中では、アナログマルチプレクサ２１は省略されている。
本実施形態では、増幅回路１８はチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列にコンデンサ１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続されて構成されている。また、増幅回路１８には、増幅回路１８に電力を供給するための電源供給部１８ｄが接続されている。
また、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２によりオン／オフが制御されるようになっている。各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理時に、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフの状態で放射線検出素子７のＴＦＴ８がオン状態とされると（すなわち、ＴＦＴ８のゲート電極８ｇに走査線５を介して信号読み出し用のオン電圧が印加されると）、当該放射線検出素子７から放出された電荷がコンデンサ１８ｂに流入して蓄積され、蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっている。
増幅回路１８は、このようにして、各放射線検出素子７から出力された電荷量に応じて電圧値を出力して電荷電圧変換するようになっている。また、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされると、増幅回路１８の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサ１８ｂに蓄積された電荷が放電されて増幅回路１８がリセットされるようになっている。なお、増幅回路１８を、放射線検出素子７から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。
各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理時に、各放射線検出素子７から電荷が読み出され、増幅回路１８で電荷電圧変換されて出力された電圧値は、相関二重サンプリング回路１９でサンプリング処理されて画像データとして下流側に出力される。そして、相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データは、アナログマルチプレクサ２１（図７参照）に送信され、アナログマルチプレクサ２１から順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信される。そして、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データに変換されて記憶手段４０に出力されて順次保存されるようになっている。
なお、本実施形態では、各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理の際には、オン電圧が印加される走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘが順次切り替えられながら、上記のような各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理が行われるようになっている。
本実施形態では、例えば１２８本の信号線６を１つの読み出しＩＣ１６で処理するように構成されている。すなわち、１つの読み出しＩＣ１６は、各信号線６に対応して１２８個の読み出し回路１７（すなわち増幅回路１８や相関二重サンプリング回路１９等）と、１つのアナログマルチプレクサ２１と、１つのＡ／Ｄ変換器２０等で形成されるようになっている。
そして、信号線６の本数が例えば２０４８本であるとすると、２０４８÷１２８＝１６個の読み出しＩＣ１６が並設されて読み出し部が形成されるようになっている。なお、以下、１つの読み出しＩＣ１６内に形成された読み出し回路１７の数、すなわち１つの読み出しＩＣ１６に接続される信号線６の本数が１２８であり、信号線６の総本数が２０４８本であることを前提に説明するが、本発明がこの場合に限定されないことは言うまでもない。
図９に示すように、画像データの読み出し処理の際に、例えば走査線５のラインＬ１にオン電圧が印加されると、走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子（１，１）〜（１，２０４８）から一斉に画像データが読み出されてパラレルに各読み出しＩＣ１６に送られる。
そして、各読み出しＩＣ１６の各読み出し回路１７（図９では図示省略）で電荷電圧変換等が行われ、パラレルに送信されてきた各１２８個の画像データを、各読み出しＩＣ１６中の各アナログマルチプレクサ２１（図示省略）でＡ／Ｄ変換器２０（図示省略）に順次シリアル転送し、デジタル化された画像データがＡ／Ｄ変換器２０から一旦バッファメモリ４５に蓄積されるようになっている。
すなわち、各放射線検出素子（ｘ，ｙ）に対応する画像データをＤ（ｘ，ｙ）と表すと、各読み出しＩＣ１６から、まず、Ｄ（１，１）、Ｄ（１，１２９）、Ｄ（１，２５７）、…、Ｄ（１，１９２１）の各画像データが送信されてバッファメモリ４５に蓄積され、続いて、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，１３０）、Ｄ（１，２５８）、…、Ｄ（１，１９２２）の各画像データＤが送信されてバッファメモリ４５に蓄積される。
そして、バッファメモリ４５に、走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子（１，１）〜（１，２０４８）からの各画像データＤ（１，１）〜Ｄ（１，２０４８）が蓄積されると、各画像データＤが画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…の順に並べ替えられて記憶手段４０に順次送信されて保存されるようになっている。
また、走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子（１，１）〜（１，２０４８）からの各画像データＤ（１，１）〜Ｄ（１，２０４８）の読み出し処理が終了すると、続いて、オン電圧が印加される走査線５のラインがＬ２に切り替えられる。そして、同様にして各画像データＤ（２，１）〜Ｄ（２，２０４８）が各読み出しＩＣ１６ごとにバッファメモリ４５に送信されて並べ替えられた後、記憶手段４０に順次送信されて保存される。
そして、この読み出し処理と記憶手段４０への保存処理とが走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとに順次繰り返されて、全ての放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理が行われるようになっている。
なお、この画像データＤの並べ替えの処理は、画像データＤを転送する図示しない外部装置がどのような装置であっても、通常、画像データＤをＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…の順番で転送すれば対応することができるため、画像データＤの記憶手段４０への保存の段階で、汎用的に画像データＤを上記の順番に並べ替えて保存するための処理である。
従って、予め放射線画像撮影装置１から外部装置に各画像データＤを転送する順番等を取り決めておくことができる場合には、その取り決めに従って画像データＤを並べ替えるように構成することが可能である。
また、予め放射線画像撮影装置１から外部装置に各画像データＤを、例えば各読み出しＩＣ１６から出力される順にＤ（１，１）、Ｄ（１，１２９）、…、Ｄ（１，１９２１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，１３０）、…、Ｄ（１，１９２２）、…の順番で転送するように取り決めておけば、各読み出しＩＣ１６から出力された画像データＤを、バッファメモリ４５を介さずに直接記憶手段４０に順次送信して保存することも可能となる。
さらに、上記のような画像データＤの並べ替えを行う場合、各画像データＤの記憶手段４０への保存の際ではなく、各画像データＤを記憶手段４０から読み出す際に画像データＤの並べ替えを行うように構成することも可能である。
なお、本実施形態では、上記のように各放射線検出素子７から読み出した各画像データＤを一旦記憶手段４０に保存した後、放射線画像撮影装置１から図示しない外部装置に転送する際に各画像データＤに対する圧縮処理を行う場合について説明するが、各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤを、記憶手段４０に保存せずに、或いは記憶手段４０への保存と並行して別処理として各画像データＤに対して圧縮処理を施して直接転送するように構成することも可能である。
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read OnlyMemory）、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や、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段４０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３９が接続されており、さらに、検出部Ｐや走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段４０、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するためのバッテリ４１が接続されている。また、バッテリ４１には、クレードル等の図示しない充電装置からバッテリ４１に電力を供給してバッテリ４１を充電する際の接続端子４２が取り付けられている。
前述したように、制御手段２２は、バイアス電源１４を制御してバイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を設定したり、読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフを制御したり、相関二重サンプリング回路１９にパルス信号を送信して、そのサンプルホールド機能のオン／オフを制御する等の各種の処理を実行するようになっている。
また、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理時や放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し時に、走査駆動手段１５に対して、走査駆動手段１５から各走査線５を介して各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ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させるためのパルス信号を送信するようになっている。
また、本実施形態では、制御手段２２には、少なくとも２つのバッファレジスタを備えたレジスタ部４４が接続されており、制御手段２２とレジスタ部４４とで本発明の圧縮手段、間引きデータ生成手段が形成されている。
なお、本実施形態では、レジスタ部４４は制御手段２２を構成するＦＰＧＡに一体的に設けられている。また、制御手段２２がＣＰＵ等からなるコンピュータで構成されている場合には、コンピュータに既設のレジスタをレジスタ部４４として用いるように構成することも可能である。さらに、本実施形態では、レジスタ部４４には２つのバッファレジスタが設けられているが、後述するように１つのバッファレジスタを設けるように構成することも可能であり、３つ以上のバッファレジスタを設けるように構成してもよい。
以下、圧縮手段としての制御手段２２による本発明に係る画像データＤの圧縮処理について説明する。
なお、本実施形態では、後述するように、記憶手段４０から読み出された画像データＤの差分データΔＤに圧縮処理を施した後、そのまま記憶手段４０に保存せずにアンテナ装置３９から無線方式で外部装置に転送する場合について説明するが、圧縮された差分データΔＤを放射線画像撮影装置７の記憶手段４０に保存するように構成することも可能である。
ここで、本発明に係る画像データＤの圧縮処理の特徴について説明する。
上記のように、各画像データＤが、走査線５の各ラインＬｎごとにＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…の順番で記憶手段４０に保存されるように構成されている場合、記憶手段４０からの各画像データの読み出しの際には、同じ順番で読み出すように構成すれば各画像データを容易に読み出すことができる。
そこで、従来の画像データＤの圧縮処理では、一般的に、図１０に示すように、記憶手段４０から走査線５の各ラインＬｎの画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…を読み出すごとに各画像データＤが圧縮される。つまり、画像データＤの圧縮処理は走査線方向に並ぶ各画像データＤ（すなわち同じ走査線５に接続された各放射線検出素子７から出力された各画像データＤ）に対して圧縮処理が行われ、しかも、この画像データＤの圧縮処理が走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとに行われる。なお、図１０における各画像データＤの下方の矢印は、圧縮処理を行う方向、すなわちこの場合は走査線方向を表す。
それに対して、本発明の画像データＤの圧縮処理では、図１１に示すように、記憶手段４０から走査線５の各ラインＬｎの画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…を、走査線５に直交するように配置された信号線方向の各画像データＤ、すなわち同じ信号線６に接続された各放射線検出素子から出力された各画像データＤに対して圧縮処理が行われ、この画像データＤの圧縮処理が信号線６ごとに行われるように構成されている。なお、図１１における各画像データＤ上の縦方向の矢印は、圧縮処理を行う方向、すなわちこの場合は信号線方向を表す。
また、画像データＤの圧縮処理では、信号線方向の各画像データＤをそのまま圧縮するように構成することも可能である。しかし、本実施形態の画像データＤは、旧来の銀塩フィルムを用いたアナログ画像に匹敵する程度に細かく階調区分されているため、各画像データＤがとり得るデータ値のダイナミックレンジ（dynamic range）が非常に大きくなる。
例えば、画像データＤを３万階調とした場合、画像データＤは０〜３００００の間の各データ値をとり得る。そのため、例えば後述するようにハフマン符号化等の画像データＤの圧縮方法を用いた場合、画像データＤの圧縮率Ｒｃが必ずしも良好な値にならない可能性がある。
一方、放射線画像の場合、互いに隣接する画像データＤ同士の差分を算出すると、差分の分布は比較的狭い範囲の分布になることが知られている。そこで、従来から、記憶手段４０から読み出されたり各放射線検出素子７から読み出されたりした走査線５の各ラインＬｎごとの画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…（図１０参照）に対して、隣接する画像データＤ同士の差分を算出して差分データを作成し、その差分データに対して圧縮処理を行うことが一般的に行われている。
本実施形態の放射線画像撮影装置１においても、この隣接する画像データＤ同士の差分を算出して作成された差分データに対する圧縮処理の手法が採用されるが、前述したように、本実施形態では、信号線方向の各画像データＤ、すなわち同じ信号線６に接続された各放射線検出素子から出力された各画像データＤ（１，ｍ）、Ｄ（２，ｍ）、Ｄ（３，ｍ）、Ｄ（４，ｍ）、…（図１１参照）に対して、隣接する画像データＤ同士の差分を算出して差分データΔＤを作成し、その差分データΔＤに対して圧縮処理を行うように構成されている。
具体的には、本実施形態では、レジスタ部４４は、図１２に示すように、少なくとも２つのバッファレジスタ４４ａ、４４ｂが設けられており、また、圧縮された各差分データΔＤを、アンテナ装置３９を介して外部装置に転送する前に一時的に格納するバッファメモリ４４ｃが設けられている。
そして、制御手段２２は、画像データＤ（差分データΔＤ）の圧縮処理時には、記憶手段４０から、隣接する走査線５の各ラインＬｎ、Ｌｎ＋１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…、Ｄ（ｎ＋１，１）、Ｄ（ｎ＋１，２）、Ｄ（ｎ＋１，３）、Ｄ（ｎ＋１，４）、…をそれぞれ読み出してバッファレジスタ４４ａ，４４ｂにそれぞれ一時的に蓄積させる。
そして、バッファレジスタの４４ａ，４４ｂの同じ番地の画像データＤ同士は、同じ信号線６に接続された各放射線検出素子から出力された画像データＤであるので、同じ番地の画像データ同士の差分ΔＤ（すなわちΔＤ（ｎ＋１，１）、ΔＤ（ｎ＋１，２）、ΔＤ（ｎ＋１，３）、ΔＤ（ｎ＋１，４）、…）を算出することで、同じ信号線６に接続された信号線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤを作成するようになっている。
その際、差分データΔＤを作成するために、記憶手段４０から毎回隣接する２ライン分の走査線方向に並ぶ各画像データＤを読み出すように構成すると読み出し制御が面倒なものとなる。
そのため、本実施形態では、制御手段２２は、隣接する走査線５の各ラインＬｎ、Ｌｎ＋１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ同士の差分データΔＤを算出すると、各画像データＤ（ｎ＋１，１）、Ｄ（ｎ＋１，２）、Ｄ（ｎ＋１，３）、Ｄ（ｎ＋１，４）、…をバッファレジスタ４４ｂからバッファレジスタ４４ａに移し、空になったバッファレジスタ４４ｂに次に隣接する走査線５のラインＬｎ＋２の走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ＋２，１）、Ｄ（ｎ＋２，２）、Ｄ（ｎ＋２，３）、Ｄ（ｎ＋２，４）、…を蓄積させる。
そして、差分データΔＤ（ｎ＋２，１）、ΔＤ（ｎ＋２，２）、…を算出すると、各画像データＤ（ｎ＋２，１）、Ｄ（ｎ＋２，２）、…をバッファレジスタ４４ｂからバッファレジスタ４４ａに移し、バッファレジスタ４４ｂに各画像データＤ（ｎ＋３，１）、Ｄ（ｎ＋３，２）、…を蓄積させる。このようにして、各画像データＤをバッファレジスタ４４ｂからバッファレジスタ４４ａに移し替えながらバッファレジスタ４４ａ、４４ｂの同じ番地の画像データＤ同士の差分ΔＤを算出する処理を繰り返して差分データΔＤを順次作成していくようになっている。
上記のように構成する場合、最初の走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…の差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、ΔＤ（１，３）、ΔＤ（１，４）、…を算出するための基準となるデータが必要となる。そのため、本実施形態では、予め設定された基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、Ｄｃ（４）、…がＲＯＭ等のメモリに予め保存されている。
そして、制御手段２２は、各差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、ΔＤ（１，３）、ΔＤ（１，４）、…を算出する際には、図１３に示すように、メモリから読み出した基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、…をバッファレジスタ４４ａに蓄積させ、記憶手段４０から読み出した走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、…をバッファレジスタ４４ｂに蓄積させて、その差分ΔＤを差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、…として算出するようになっている。
その際、基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、…の各値は、同一の値に設定されてもよく、また、互いに異なる値に設定することも可能であり、予め適宜設定される。
なお、レジスタ部４４にバッファレジスタ４４ａが１つしか設けられていない場合でも上記と同様の信号線方向に隣接する画像データＤ同士の差分を算出して差分データΔＤを作成するように構成することが可能である。
図１４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、隣接する走査線５の各ラインＬｎ、Ｌｎ＋１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤのうち、走査線５のラインＬｎの走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…がバッファレジスタ４４ａに蓄積されているものとする。
この状態で、制御手段２２は、隣接する走査線５のラインＬｎ＋１の走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ＋１，１）、Ｄ（ｎ＋１，２）、Ｄ（ｎ＋１，３）、Ｄ（ｎ＋１，４）、…を記憶手段４０から順次読み出してきて、それぞれ対応する各画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…と順次置換しながらバッファレジスタ４４ａに蓄積するが、その際、対応する画像データＤ同士の差分データΔＤを算出してから置換するように構成する。
このように構成すれば、バッファレジスタ４４ａが１つしか設けられていない場合でも、上記と同様にして、同じ信号線６に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤ同士の差分データΔＤを作成することが可能となる。
また、このようにして差分データΔＤが作成され置換されながらバッファレジスタ４４ａに蓄積された各画像データＤ（ｎ＋１，１）、Ｄ（ｎ＋１，２）、Ｄ（ｎ＋１，３）、Ｄ（ｎ＋１，４）、…が、今度は、続いて記憶手段４０から順次読み出された各画像データＤ（ｎ＋２，１）、Ｄ（ｎ＋２，２）、Ｄ（ｎ＋２，３）、Ｄ（ｎ＋２，４）、…に順次差分データΔＤが作成されながら置換される。そのため、バッファレジスタ４４ａが１つしか設けられていない場合でも、各差分データΔＤの作成処理を連続して容易に行うことが可能となる。
一方、本実施形態では、前述したように、このようにして作成された差分データΔＤに対して圧縮処理を行うように構成されている。
前述したように、放射線画像撮影装置を、被写体として患者の身体の一部を撮影し、取得された放射線画像を医用画像として診断等に用いる医用画像の撮影装置として用いる場合等には、圧縮方法としては、圧縮前の差分データΔＤ（または画像データＤ）と復元後の差分データΔＤ（または画像データＤ）とが完全に一致するように圧縮を行う可逆圧縮の方法が採用されることが好ましい。
本実施形態では、可逆圧縮の方法として、ハフマン符号化の方法が採用されている。なお、以下では、ハフマン符号化の方法により差分データΔＤ（または画像データＤ）の圧縮処理を行う場合について説明するが、圧縮方法は必ずしもハフマン符号化による必要はなく、他の可逆圧縮の方法或いは不可逆圧縮の方法を用いて差分データΔＤ（または画像データＤ）の圧縮処理を行うように構成することも可能である。
本実施形態では、ハフマン符号化の方法により差分データΔＤの圧縮処理を行うために、予めＲＯＭ等のメモリに圧縮処理のために予め作成されたハフマンコードのテーブルが格納されており、圧縮手段を構成する制御手段２２は、圧縮処理の際にはこのテーブルを参照して差分データΔＤのハフマン符号化を行うように構成されている。
本実施形態では、制御手段２２は、上記のようにして差分データΔＤを作成するごとにハフマンコードのテーブルを参照して、当該差分データΔＤに対して対応するハフマンコードＨｃを割り当てるようになっている。すなわち、各ハフマンコードＨｃが、圧縮された各差分データΔＤに相当する。なお、ハフマン符号化によるデータ圧縮では、よく知られているように、出現頻度が高いデータほど短いハフマンコードＨｃが割り当てられるようになっている。
そして、制御手段２２は、各差分データΔＤに割り当てた各ハフマンコードＨｃをバッファメモリ４４ｃ（図１２参照）に一時的に格納し、アンテナ装置３９を介して外部装置に順次転送するようになっている。
なお、この場合、放射線画像撮影装置１から差分データΔＤを転送される先の外部装置も同じハフマンコードＨｃのテーブルを備えており、外部装置では、解凍処理の際に、テーブルを参照して、転送されてきた圧縮された差分データΔＤを解凍するように構成される。また、前述したように、差分データΔＤを作成せず、信号線方向の各画像データＤをそのまま圧縮するように構成することも可能であるが、そのように構成する場合には、放射線画像撮影装置１と外部装置にそれぞれ共通の画像データＤの圧縮・解凍用のハフマンコードＨｃのテーブルを備えるように構成される。
また、ハフマンコードＨｃのテーブルとして、一種類のテーブルのみを備えるように構成することも可能であるが、複数の種類のテーブルを備えるように構成し、制御手段２２でテーブルを選択して参照するように構成することも可能である。例えば、上記のように放射線画像撮影装置１を医用画像の撮影装置として用いる場合、被写体である患者の身体の撮影部位（胸部、頭蓋骨、腰椎等）やその撮影方向（正面、側面等）によって、照射する放射線の線量や照射時間等の撮影条件が変えられる場合も多い。
そのため、被写体である患者の身体の撮影部位や撮影方向等を含む撮影条件ごとに圧縮処理のためのハフマンコードＨｃのテーブルを予め複数種類備えておき、制御手段２２が、設定された撮影条件に応じてテーブルを選択し、選択したテーブルを参照して差分データΔＤ（または画像データＤ）のハフマン符号化を行って差分データΔＤ（または画像データＤ）の圧縮処理を行うように構成すれば、撮影条件に即して差分データΔＤ（または画像データＤ）の圧縮率Ｒｃをより向上させることが可能となる。
なお、放射線画像撮影装置１を用いて医用画像を撮影する場合、予め被写体である患者の身体の撮影部位や撮影方向等を特定する撮影オーダー情報が作成される場合が多く、例えば、この撮影オーダー情報や撮影部位や撮影方向等を含む撮影条件の情報を外部装置から放射線画像撮影装置１に転送したり、放射線技師等の操作者が放射線画像撮影装置１に撮影オーダー情報や撮影条件の情報を入力することで、放射線画像撮影装置１に対して撮影条件が設定される。
また、撮影条件とハフマンコードＨｃのテーブルとの対応付けを予め放射線画像撮影装置１と外部装置とで共通に行っておき、作成された撮影オーダー情報に基づいて、放射線画像撮影装置１と外部装置とがともに当該撮影オーダー情報中の撮影部位や撮影方向等から使用するテーブルを特定して共通のテーブルを用いるように構成することが可能である。また、圧縮された差分データΔＤとしてのハフマンコードＨｃを放射線画像撮影装置１から外部装置に転送する際に、使用したテーブルの番号の情報等をあわせて転送し、外部装置で番号の情報等で指定されたテーブルを用いて解凍するように構成することも可能である。
さらに、放射線画像撮影ごとに外部装置から当該放射線画像撮影の撮影条件に適したハフマンコードＨｃのテーブルを放射線画像撮影装置１に送信して保存させ、或いは書き換えさせ、制御手段２２は、送信されてきた当該ハフマンコードＨｃのテーブルを参照して画像データＤや差分データΔＤのハフマン符号化を行って圧縮処理を行うように構成することも可能である。
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の作用について説明する。
前述したように、従来、一般的に行われてきた画像データＤや差分データΔＤの圧縮処理では、図１０に示したように、同じ走査線５のラインＬｎに接続された各放射線検出素子７から出力された画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…、すなわち走査線方向に並ぶ各画像データＤ或いはそれらの走査線方向に隣接する各画像データＤ同士の差分データΔＤに対して圧縮処理が行われた。
そして、このようにして圧縮処理が行われる場合、例えば図２３に示したように、被写体である患者の撮影部位（胸部、頭蓋骨、腰椎等）やその撮影方向（正面、側面等）、或いは絞りの有無や、被写体なしの場合に一様に照射する放射線の線量の大小等によって画像データＤや差分データΔＤの圧縮率Ｒｃに比較的大きな差が生じる場合があることが分かった。
このように画像データＤや差分データΔＤの圧縮率Ｒｃがばらつき、撮影部位等の撮影条件によっては圧縮率Ｒｃが大きく低下する場合があることの原因を明らかにするために、放射線画像撮影装置１に一様に放射線を照射した場合に同じ走査線５のラインＬｎに接続された各放射線検出素子（ｎ，１）、（ｎ，２）、（ｎ，３）、（ｎ，４）、…から出力された画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…の各差分データΔＤを算出したところ、図１５（Ａ）に示すような差分データΔＤの分布が得られた。なお、図１５（Ａ）や後述する図１５（Ｂ）、図１６（Ａ）、（Ｂ）において、縦軸はその差分データΔＤの出現頻度Ｆを表す。
図１５（Ａ）に示すように、同じ走査線５のラインＬｎに接続された各放射線検出素子（ｎ，１）、（ｎ，２）、（ｎ，３）、（ｎ，４）、…は同じ線量の放射線の照射を受けているにも関わらず、或いは同じ線量の放射線の照射を受けたシンチレータ３で変換された同じ強度の電磁波の照射を受けているにも関わらず、それらから出力された画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…の各差分データΔＤは、比較的広い範囲に分布することが分かる。
差分データΔＤの分布が広くなる原因が、図５に示したように各層が積層されて形成される各放射線検出素０子７の製造ばらつきによるものとするには、分布の広がり方が大き過ぎる。また、各放射線検出素子７の製造ばらつきによるとすれば、ΔＤ＝０を中心とする正規分布状の分布になるはずであるが、図１５（Ａ）に示す分布を見る限り、そのような分布にはなっておらず、寧ろ台形状とも言い得る分布になっている。
本願発明者らの研究によると、このように同じ走査線５のラインＬｎに接続された各放射線検出素子７から出力された画像データＤの各差分データΔＤの分布が図１５（Ａ）に示したような分布になる主な原因は、各放射線検出素子７から画像データＤを読み出す読み出し回路１７の出力特性が各読み出し回路１７ごとに異なり、各読み出し回路１７の出力特性にばらつきがあるためであると考えられている。
すなわち、本実施形態では、図９に示したように、各読み出しＩＣ１６内に形成された計２０４８個の各読み出し回路１７において、増幅回路１８の電荷電圧変換特性や相関二重サンプリング回路１９のサンプリング特性等が総合された読み出し回路１７の出力特性がそれぞれ異なる。そのため、各放射線検出素子７から各読み出し回路１７に送られる画像データが同じ値であっても、各読み出し回路１７で電荷電圧変換されて出力される画像データＤは異なる値になると考えられている。
なお、この各読み出し回路１７の出力特性が異なることにより画像データＤに生じる差異は、例えば、外部装置に転送された後、画像補正処理の際に画像データＤ（正確には画像データＤからオフセット分を差し引いた値）に乗算する各読み出し回路１７ごとのゲイン補正値を調整することにより解消され、或いは軽減される。
図１５（Ａ）に示したような台形状の分布では、最も出現頻度Ｆが高く最短のハフマンコードＨｃが割り当てられるΔＤ＝±α（α≠０）の部分の差分データΔＤ以外の差分データΔＤでも出現頻度Ｆが比較的大きい。
そのため、図１５（Ａ）に示したような分布を有する各差分データΔＤにハフマンコードＨｃを割り当てると、さほど短くないハフマンコードＨｃが割り当てられる差分データΔＤの数が多くなる。そのため、差分データΔＤの圧縮率がさほど高くならないと考えられる（例えば図２３のｅ参照）。
また、放射線画像撮影装置１に照射する放射線の線量が大きくなるほど、また、照射する放射線の線量が大きくなりシンチレータ３で変換されて各放射線検出素子７に照射される電磁波の強度が強くなるほど、画像データＤ自体の値が大きくなり、差分データΔＤの値も大きくなる。
そのため、もともと図１５（Ａ）のようであった分布は、放射線画像撮影装置１に照射する放射線の線量を大きくすると、図１５（Ｂ）に示すように、プラス側およびマイナス側に広がった分布となる。そのため、最短のハフマンコードＨｃが割り当てられる差分データΔＤ以外の差分データΔＤであって出現頻度Ｆが比較的大きい差分データΔＤの分布の範囲が広がり、より長いハフマンコードＨｃが割り当てられる差分データΔＤの数が増加するため、差分データΔＤの圧縮率がさらに悪化すると考えられる。
これは、例えば被写体が存在しない状態で放射線画像撮影装置１に対して弱い放射線を直接に一様に照射した場合の圧縮率Ｒｃを表す図２３のｆに比べて、放射線画像撮影装置１に照射する放射線の線量を増大させて照射した図２３のｅの場合の方が、圧縮率Ｒｃが一段と悪化していることからも分かる。
また、図２３のａの「胸部正面」やｄの「絞りあり」のように、強い放射線が放射線画像撮影装置１に直接照射されるいわゆる素抜け部がなく或いは少なく、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐには被写体を透過した比較的弱い放射線しか到達しないため、圧縮率Ｒｃが比較的高くなっているのに対し、図２３のｂの「頭蓋骨正面」やｃの「腰椎側面」のように素抜け部が比較的多い場合には圧縮率Ｒｃが悪化していることからも分かる。
一方、それに対して、同じ走査線５の各ラインＬｎではなく、それらに直交するように配置された同じ信号線６に接続された各放射線検出素子（１，ｍ）、（２，ｍ）、（３，ｍ）、（４，ｍ）、…に着目すると、それらの各放射線検出素子７に同じ線量の放射線を照射し、或いはシンチレータ３で変換された同じ強度の電磁波を照射した場合、それらの各放射線検出素子７から出力された画像データＤ（１，ｍ）、Ｄ（２，ｍ）、Ｄ（３，ｍ）、Ｄ（４，ｍ）、…の各差分データΔＤは、図１６（Ａ）に示すようにΔＤ＝０を中心とする正規分布状の分布になる。
図７に示した構成を見れば分かるように、同じ信号線６に接続された各放射線検出素子（１，ｍ）、（２，ｍ）、（３，ｍ）、（４，ｍ）、…から出力された画像データＤ（１，ｍ）、Ｄ（２，ｍ）、Ｄ（３，ｍ）、Ｄ（４，ｍ）、…は同一の読み出し回路１７により電荷電圧変換等がなされるため、差分データΔＤの分布には上記のような各読み出し回路１７の出力特性のばらつきの影響は現れない。従って、この場合は、まさに各放射線検出素子７の製造ばらつきによる影響のみが反映されて、差分データΔＤの分布が図１６（Ａ）に示したような正規分布状の分布になると考えられる。
図１６（Ａ）に示した正規分布状の分布では、最短のハフマンコードＨｃが割り当てられるΔＤ＝０の差分データΔＤの出現頻度Ｆが非常に大きく、それ以外のより長いハフマンコードＨｃが割り当てられる差分データΔＤの出現頻度Ｆが小さくなる。そのため、図１６（Ａ）に示したような分布を有する各差分データΔＤにハフマンコードＨｃを割り当てると、短いハフマンコードＨｃが割り当てられる差分データΔＤの数が多くなり、差分データΔＤの圧縮率Ｒｃが向上する。
また、放射線画像撮影装置１に照射する放射線の線量を大きくすると、画像データＤ自体の値が大きくなり、差分データΔＤの値も大きくなり、もともと図１６（Ａ）のようであった分布が図１６（Ｂ）に示すように、プラス側およびマイナス側に多少広がった正規分布状の分布となったとしても、やはり最短のハフマンコードＨｃが割り当てられるΔＤ＝０の差分データΔＤの出現頻度Ｆが大きく、それ以外のより長いハフマンコードＨｃが割り当てられる差分データΔＤの出現頻度Ｆはそれより格段に小さくなることは変わらない。
そのため、図１６（Ｂ）に示したような分布を有する各差分データΔＤにハフマンコードＨｃを割り当てると、短いハフマンコードＨｃが割り当てられる差分データΔＤの数が多くなり、差分データΔＤの圧縮率が高くなり、放射線画像撮影装置１に照射する放射線の線量を大きくした場合でも、差分データΔＤの圧縮率Ｒｃが高い状態が維持されると考えられる。
上記のように、本発明の画像データＤや差分データΔＤの圧縮処理、すなわち信号線方向の各画像データＤ（すなわち同じ信号線６に接続された各放射線検出素子から出力された各画像データＤ）やその差分データΔＤに対して圧縮処理を行う図１１〜図１４に示した圧縮処理は、これを実現するための処理である。
そして、実際、図２３のａ〜ｆに示した撮影条件と全く同じ撮影条件で信号線方向の各画像データＤに対してその差分データΔＤの圧縮処理を行うと、図１７のａ〜ｆの各場合の左側の棒グラフに示すように、各圧縮率Ｒｃが図２３のａ〜ｆの各場合の圧縮率Ｒｃに比べて軒並み向上される。なお、図１７のａ〜ｆの各場合の右側の棒グラフは、図２３のａ〜ｆの各場合の圧縮率Ｒｃの棒グラフと同じグラフである。
図１７のａ〜ｆの各場合の左側の棒グラフに示した本発明に係る各画像データＤや各差分データΔＤの圧縮処理の結果は、各場合の右側に結果を示した従来の走査線方向に並ぶ各画像データＤやその差分データΔＤに対する圧縮処理で用いられたハフマンコードＨｃのテーブルと同じテーブルを用いた実験結果である。
このように、本発明に係る信号線方向の各画像データＤや各差分データΔＤの圧縮処理を用いれば、同じハフマンコードＨｃのテーブルを用いた場合でも、各読み出し回路１７の出力特性のばらつきの影響を排除して、放射線画像撮影で取得された各画像データＤやその差分データΔＤを圧縮する際の圧縮率Ｒｃを的確に向上させることが可能となる。
また、従来の圧縮処理で用いられるハフマンコードＨｃのテーブルではなく、本発明のような信号線方向の各画像データＤやその差分データΔＤに対する圧縮処理を行うのに適したハフマンコードＨｃのテーブルを適切に作成し、それを用いて圧縮処理を行えば、さらに圧縮率Ｒｃを向上することが可能となる。その際、被写体である患者の身体の撮影部位や撮影方向等を含む撮影条件ごとにハフマンコードＨｃのテーブルをそれぞれ適切に作成すれば、各撮影条件において、それぞれ圧縮率Ｒｃがより向上されることが期待できる。
図１７に示した結果から分かるように本発明に係る各画像データＤや各差分データΔＤの圧縮処理の特徴は、前述したように、図１７のａ〜ｆのいずれの場合においても、本発明に係る信号線方向の各画像データＤやその差分データΔＤの圧縮処理の方が、従来の走査線方向に並ぶ各画像データＤやその差分データΔＤに対する圧縮処理よりも圧縮率Ｒｃが向上する点にある。
そして、さらに詳しく見ると、図１７のａ、ｄ、ｅを見て分かるように、放射線画像撮影装置１に被写体を透過した弱い放射線しか照射されない場合（同図ａ、ｄ参照）や、放射線画像撮影装置１に弱い放射線が照射された場合（同図ｅ参照）には、従来の各画像データＤや各差分データΔＤの圧縮処理においても、図１５（Ａ）に示したように差分データΔＤの分布の範囲が比較的狭くなるため、長いハフマンコードＨｃが割り当てられる差分データΔＤの数が少なくなり圧縮率Ｒｃが高くなるが、本発明に係る信号線方向の各画像データＤや各差分データΔＤの圧縮処理では、さらにそれより圧縮率Ｒｃが高くなっている。
そして、まさにこの点に、本発明に係る信号線方向の各画像データＤや各差分データΔＤの圧縮処理では、各読み出し回路１７の出力特性のばらつきの影響が反映されず、各放射線検出素子７の製造ばらつきの影響のみが反映される効果が現れていると考えられる。
すなわち、従来の走査線方向に並ぶ各画像データＤや各差分データΔＤに対する圧縮処理では各放射線検出素子７の製造ばらつきの影響のほかに各読み出し回路１７の出力特性のばらつきの影響が反映されるのに対し（図１５（Ａ）参照）、本発明に係る信号線方向の各画像データＤや各差分データΔＤの圧縮処理では、前述したように各読み出し回路１７の出力特性のばらつきには影響されず、各放射線検出素子７の製造ばらつきの影響のみが反映される（図１６（Ａ）参照）。
そして、図１５（Ａ）と図１６（Ａ）とを比較して分かるように、本発明に係る各画像データＤや各差分データΔＤの圧縮処理では、各読み出し回路１７の出力特性のばらつきに影響されない分、差分データΔＤの範囲が狭まり、長いハフマンコードＨｃが割り当てられる差分データΔＤの数がより少なくなるため、圧縮率Ｒｃが高くなっていると考えられる。
本発明に係る各画像データＤや各差分データΔＤの圧縮処理のもう１つの特徴は、図１７のｅ、ｆの結果に端的に現れているように、放射線画像撮影装置１に照射される放射線の線量が大きくなっても、圧縮率Ｒｃが高い状態で維持されるという点である。すなわち、本発明に係る各画像データＤや各差分データΔＤの圧縮処理では、照射される放射線の線量に関わらず、或いは、放射線の線量に依存せずに、高い圧縮率Ｒｃが維持される。
これは、図１６（Ａ）、（Ｂ）に示したように、照射される放射線の線量が大きくなって、差分データΔＤの正規分布状の分布がプラス側およびマイナス側に多少広がっても、最短のハフマンコードＨｃが割り当てられるΔＤ＝０の差分データΔＤの出現頻度Ｆが大きく、それ以外のより長いハフマンコードＨｃが割り当てられる差分データΔＤの出現頻度Ｆがそれより格段に小さくなる状態が維持されるため、長いハフマンコードＨｃが割り当てられる差分データΔＤの数がさほど増加しないためであると考えられる。
また、それに伴う重要な効果は、例えば図１７のｃ、ｄに示されるように、腰椎側面等の撮影のように、放射線の照射範囲に絞りをいれても（図１７のｄ参照）いれなくても（図１７のｃ参照）、すなわち腰椎部分等の周囲の部分に放射線が直接照射されるいわゆる素抜け部をなくすように或いは少なくするようにしてもしなくても、圧縮率Ｒｃがほとんど変わらず、高い圧縮率Ｒｃが維持される点である。
従来の走査線方向に並ぶ各画像データＤやその差分データΔＤに対する圧縮処理では、図２３のｅ、ｆ（図１７のｅ、ｆの右側の棒グラフ）に示されるように、被写体を介さずに放射線画像撮影装置１に直接照射される放射線の線量が大きくなるほど差分データΔＤの圧縮率Ｒｃが低下した。そして、同図のｂの「頭蓋骨正面」やｃの「腰椎側面」のように、被写体の周囲の部分に放射線の素抜け部が撮影される撮影条件では、素抜け部に強い放射線が直接照射されて圧縮率Ｒｃが低下する影響が画像全体に及び、画像全体の圧縮率Ｒｃの低下を招いていた。
そして、そのため、同図のｄに示すように、絞りをいれて素抜け部をなくし或いは少なくするようにして放射線画像撮影装置１に放射線を照射して撮影を行うことが行われていた。
しかし、本発明の信号線方向の各画像データＤやその差分データΔＤに対する画像処理では、図１７のｅ、ｆの左側の棒グラフに示されるように、もともと照射される放射線の線量に関わらず、或いは放射線の線量に依存せずに高い圧縮率Ｒｃが維持されるため、同図のｂ、ｃのように被写体の周囲の部分に放射線の素抜け部が撮影される撮影条件においても、素抜け部での圧縮率Ｒｃが高く、また、被写体が撮影された部分でも圧縮率Ｒｃが高くなるため、画像全体での圧縮率Ｒｃが高くなる。
そのため、画像データＤや差分データΔＤの圧縮率Ｒｃを向上させることを目的としてわざわざ絞りをいれる必要がなくなるという効果がある。また、絞りをいれないで撮影した場合でも画像データＤや差分データΔＤの圧縮率Ｒｃを高くすることができるという効果がある。
例えば、被写体として患者の手を撮影する場合、画像中に撮影された被写体が患者の右手か左手かが分からなくなることを防止するために、素抜け部に「Ｒ」や「Ｌ」等のマーカを載置する等して被写体とともに画像中に撮影する場合がある。このように、素抜け部に被写体の情報を写し込むような場合には、画像中に素抜け部が撮影されざるを得なくなるが、本発明に係る信号線方向の各画像データＤやその差分データΔＤに対する画像処理を用いれば、このように画像中に素抜け部が撮影される場合でも、画像データＤや差分データΔＤを高い圧縮率Ｒｃで圧縮することが可能となる。
なお、本発明に係る信号線方向の各画像データＤやその差分データΔＤに対する画像処理を用いる場合でも、転送する画像データＤや差分データΔＤのデータ量を減らすために素抜け部に絞りをいれることは可能であり、適宜行われる。
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１によれば、従来のように走査線方向ではなく、それに直交する信号線方向の各画像データＤや各差分データΔＤ、すなわち、同じ信号線６に接続された複数の放射線検出素子７から出力された各画像データＤやそれらの差分データΔＤに対して圧縮処理を行い、圧縮処理を信号線６ごとに行うように構成した。
このように構成することで、同一の読み出し回路１７で読み出された各画像データＤやそれらの差分データΔＤに対して圧縮処理が行われるため、従来の走査線方向に並ぶ各画像データＤやそれらの差分データΔＤに対する圧縮処理のように各読み出し回路１７の出力特性のばらつきに依存して画像データＤや差分データΔＤの分布が広がって圧縮率Ｒｃが低下してしまうことを防止することが可能となり、放射線画像撮影で取得された画像データＤやそれらの差分データΔＤを圧縮する際の圧縮率Ｒｃを的確に向上させることが可能となる。
また、同一の読み出し回路１７で読み出された各画像データＤやそれらの差分データΔＤは正規分布状に分布するため、放射線画像撮影装置１に照射する放射線の線量が大きくなっても、圧縮された画像データＤや差分データΔＤ（すなわち本実施形態ではハフマンコードＨｃ）において、出現頻度Ｆが高いデータに短いコードが割り当てられる状態が維持される。
そのため、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１では、照射される放射線の線量に関わらず高い圧縮率Ｒｃを維持することができる。また、そのため、画像中に素抜け部が撮影される撮影環境においても、画像データＤや差分データΔＤを高い圧縮率Ｒｃで圧縮することが可能となる。
さらに、本実施形態のように画像データＤや差分データΔＤを高い圧縮率Ｒｃで圧縮することが可能となることで、転送するデータ量が軽減され、転送時間も短縮されるため、消費電力を低減させることが可能となる。特に、本実施形態に示したように放射線画像撮影装置１がバッテリ内蔵型である場合、バッテリ４１の電力消費が低減されるため、１回の充電で放射線画像撮影装置１をより長時間使用することが可能となり、放射線画像撮影装置１の使用効率を向上させることが可能となる。
なお、本実施形態では、ハフマンコードＨｃのテーブルとして、全信号線６について共通の１つのテーブルを備え、差分データΔＤにハフマンコードＨｃを割り当てる際にはこの共通のテーブルが参照されるが、この他にも、例えば、各信号線６ごとにハフマンコードＨｃのテーブルを備えるように構成することも可能である。また、例えば、検出部Ｐを信号線方向に延在する複数の領域に区分して、領域の各区分ごとにハフマンコードＨｃのテーブルを備えるように構成することも可能である。
また、本実施形態では、上記のように、放射線画像撮影装置１のＲＯＭ等に予め１種類或いは撮影条件等ごとに複数種類のハフマンコードＨｃのテーブルが格納されており、圧縮手段を構成する制御手段２２が、圧縮処理の際に、テーブルを参照して画像データＤや差分データΔＤのハフマン符号化を行うことでそれらのデータを圧縮する場合について説明した。
しかし、予めハフマンコードＨｃのテーブルを作成しておく代わりに、得られた画像データＤや差分データΔＤに基づいてハフマンコードＨｃのテーブルを作成し、作成したテーブルを参照して画像データＤや差分データΔＤのハフマン符号化を行ってデータの圧縮処理を行うように構成することも可能である。
具体的には、制御手段２２は、例えば図１２〜図１４に示した方法で、同じ信号線６に接続された信号線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、…と画像データＤ（ｎ＋１，１）、Ｄ（ｎ＋１，２）、…との差分データΔＤ（ｎ＋１，１）、ΔＤ（ｎ＋１，２）、…を作成するが、その際、各差分データΔＤを圧縮せずにそのまま一旦バッファメモリ４４ｃ（図１２参照）に格納する。
そして、作成した差分データΔＤをバッファメモリ４４ｃに格納する段階で、例えば、その差分データΔＤの値をヒストグラムに投票していくことで、作成された全ての差分データΔＤがバッファメモリ４４ｃに格納された段階で、ヒストグラム上に図１６（Ａ）や図１６（Ｂ）に示したような差分データΔＤの分布が完成する。
制御手段２２は、この差分データΔＤの分布に基づいて、出現頻度Ｆが高いデータほど短いハフマンコードＨｃが割り当てられるようにして差分データΔＤの各値にハフマンコードＨｃを割り当てて、ハフマンコードＨｃのテーブルを作成する。そして、バッファメモリ４４ｃから各差分データΔＤを読み出し、各差分データΔＤにそれぞれ対応するハフマンコードＨｃを割り当てて、圧縮された差分データΔＤである各ハフマンコードＨｃを再度バッファメモリ４４ｃに格納して蓄積させる。なお、この場合、バッファメモリ４４ｃを、例えば差分データΔＤ用のものとハフマンコードＨｃ用のものとの複数設けてもよい。
このように構成すれば、予めハフマンコードＨｃのテーブルを作成しておかなくても、得られた画像データＤや差分データΔＤに基づいてハフマンコードＨｃのテーブルを作成し、それを参照して画像データＤや差分データΔＤのハフマン符号化を行ってデータの圧縮処理を行うことが可能となる。
なお、この場合も、各信号線６ごとにハフマンコードＨｃのテーブルを作成したり、また、検出部Ｐを信号線方向に延在する複数の領域に区分して領域の各区分ごとにハフマンコードＨｃのテーブルを作成するように構成することも可能である。
また、この場合、放射線画像撮影装置１からハフマンコードＨｃすなわち圧縮された画像データＤや差分データΔＤを外部装置に転送する際に、放射線画像撮影装置１で作成したハフマンコードＨｃのテーブルの情報も外部装置に転送することが必要となる。そのため、この場合、ハフマンコードＨｃとあわせて、作成されたハフマンコードＨｃのテーブルの情報が可逆圧縮される等して、外部装置に送信される。
［放射線画像撮影システム］
ここで、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１から圧縮された画像データＤや差分データΔＤ（すなわちハフマンコードＨｃ）の転送を受けた外部装置側での画像データＤの復元について説明する。以下、まず、放射線画像撮影システムの構成について説明する。
図１８は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。本実施形態の放射線画像撮影システム５０は、例えば、病院や医院内で行われる放射線画像撮影を想定したシステムであり、放射線画像として医療用の診断画像を撮影するシステムとして採用することができるが、必ずしもこれに限定されない。
放射線画像撮影システム５０は、図１８に示すように、例えば、放射線を照射して患者の一部である被写体（患者の撮影対象部位）の撮影を行う撮影室Ｒ１と、放射線技師等の操作者が被写体に照射する放射線の制御等の種々の操作を行う前室Ｒ２、およびそれらの外部に配置される。
本実施形態では、撮影室Ｒ１には、前述した放射線画像撮影装置１を装填可能なブッキー装置５１や、被写体に照射する放射線を発生させる図示しないＸ線管球を備える放射線発生装置５２、放射線画像撮影装置１とコンソール５８とが無線通信する際にこれらの通信を中継する無線アンテナ５３を備えた基地局５４等が設けられている。
なお、図１８では、可搬型の放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１のカセッテ保持部５１ａに装填して用いる場合が示されているが、前述したように、放射線画像撮影装置１はブッキー装置５１や支持台等と一体的に形成されたものであってもよい。また、図１８に示したように、放射線画像撮影装置１と基地局５４とをケーブルで接続し、ケーブルを介して有線通信でデータを送信することができるように構成することも可能である。
前室Ｒ２には、放射線発生装置５２に対して放射線の照射開始等を指示するためのスイッチ手段５５等を備えた放射線の照射を制御する操作卓５６や、放射線画像撮影装置１に内蔵された後述するタグを検出するタグリーダ５７が設けられている。
また、本実施形態では、放射線画像撮影システム５０全体の制御を行うコンソール５８が、撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側に設けられているが、例えば、コンソール５８を前室Ｒ２に設けるように構成することも可能である。また、コンソール５８には、ハードディスク等で構成された記憶手段５９が接続されている。
放射線画像撮影装置１の構成については前述したとおりであるが、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、さらに下記の構成を有している。なお、以下の構成は必須のものではない。
具体的には、放射線画像撮影装置１内には、図示しないタグが内蔵されている。本実施形態では、タグとして、いわゆるＲＦＩＤ（Radio Frequency IDentification）タグと呼ばれるタグが用いられており、タグには、タグの各部を制御する制御回路や放射線画像撮影装置１の固有情報を記憶する記憶部がコンパクトに内蔵されている。なお、固有情報には、例えば当該放射線画像撮影装置１に割り当てられた識別情報としてのカセッテＩＤやシンチレータの種類情報、サイズ情報、解像度等が含まれている。
また、放射線画像撮影装置１は、上記のようにブッキー装置５１に装填されて用いられる場合もあるが、ブッキー装置５１には装填されず、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。
すなわち、放射線画像撮影装置１を単独の状態で例えば撮影室Ｒ１内に設けられたベッドや図１８に示すように臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ等に上面側に配置してその放射線入射面Ｒ（図１参照）上に被写体である患者の手等を載置したり、或いは、例えばベッドの上に横臥した患者の腰や足等とベッドとの間に差し込んだりして用いることもできるようになっている。この場合、例えばポータブルの放射線発生装置５２Ｂ等から、被写体を介して放射線画像撮影装置１に放射線を照射して放射線画像撮影が行われる。
コンソール５８は、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、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等で構成されている。ＲＯＭには所定のプログラムが格納されており、コンソール５８は、必要なプログラムを読み出してＲＡＭの作業領域に展開してプログラムに従って各種処理を実行し、前述したように放射線画像撮影システム５０全体の制御を行うようになっている。
コンソール５８には、前述した操作卓５６やタグリーダ５７、記憶手段５９等が接続されており、また、基地局５４や操作卓５６を介して立位撮影用および臥位撮影用のブッキー装置５１Ａ、５１Ｂ等が接続されている。また、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等からなる表示画面５８ａが設けられており、その他、キーボードやマウス等の図示しない入力手段が接続されている。
以下、コンソール５８における画像データＤの復元処理について説明するとともに、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の作用について説明する。
コンソール５８は、放射線画像撮影装置１からアンテナ装置３９やケーブルを介し、基地局５４等を経由してハフマンコードＨｃすなわち圧縮された画像データＤや差分データΔＤのコンソール５８が転送されてくると、それらを一旦記憶手段５９に保存した後、それらに基づいて画像データＤを復元するようになっている。
まず、コンソール５８が放射線画像撮影装置１と共通のハフマンコードＨｃのテーブルを予め備えている場合について説明する。この場合、ハフマンコードＨｃのテーブルは、コンソール５８中のＲＯＭや記憶手段５９に予め格納されており、コンソール５８はそれらからテーブルを読み出して復元処理を行うようになっている。
前述したように、放射線画像撮影装置１で、各画像データＤの差分データΔＤを作成せずに各画像データＤをそのままハフマンコードＨｃのテーブルを用いて圧縮処理する場合には、放射線画像撮影装置１から圧縮された画像データＤであるハフマンコードＨｃが転送されてくるが、この場合には、コンソール５８は、読み出したハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、各ハフマンコードＨｃを解凍して元の前記画像データを復元する。
また、放射線画像撮影装置１から圧縮された差分データΔＤであるハフマンコードＨｃが転送されてくる場合には、コンソール５８は、読み出したハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、各ハフマンコードＨｃを元の差分データΔＤに解凍し、解凍した元の差分データΔＤに基づいて元の画像データＤを復元する。
この場合、コンソール５８側でも前述した基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、Ｄｃ（４）、…が予めＲＯＭや記憶手段５９等に保存されており、コンソール５８は、まず、これらの基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、Ｄｃ（４）、…を読み出す。
そして、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、各差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、ΔＤ（１，３）、ΔＤ（１，４）、…に対応するハフマンコードＨｃを解凍して元の差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、ΔＤ（１，３）、ΔＤ（１，４）、…を復元し、
Ｄｃ（ｍ）＋ΔＤ（１，ｍ）→Ｄ（１，ｍ） …（１）
を演算して、走査線方向に並ぶ元の画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…を復元する。この処理は、図１３に示した走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…に対する処理の逆の処理に相当する。
コンソール５８は、復元した画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…を記憶手段５９に保存する。
また、コンソール５８は、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、各差分データΔＤ（２，１）、ΔＤ（２，２）、ΔＤ（２，３）、ΔＤ（２，４）、…に対応するハフマンコードＨｃを解凍して元の差分データΔＤ（２，１）、ΔＤ（２，２）、ΔＤ（２，３）、ΔＤ（２，４）、…を復元する。
そして、先に復元した画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…を用いて、
Ｄ（１，ｍ）＋ΔＤ（２，ｍ）→Ｄ（２，ｍ） …（２）
を演算して、走査線方向に並ぶ元の画像データＤ（２，１）、Ｄ（２，２）、Ｄ（２，３）、Ｄ（２，４）、…を復元し、復元した画像データＤ（２，１）、Ｄ（２，２）、Ｄ（２，３）、Ｄ（２，４）、…を記憶手段５９に保存する。
このようにして、コンソール５８は、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、各差分データΔＤ（ｎ，ｍ）に対応するハフマンコードＨｃを解凍して元の差分データΔＤ（ｎ，ｍ）…を復元し、先に算出した画像データＤ（ｎ−１，ｍ）を用いて、
Ｄ（ｎ−１，ｍ）＋ΔＤ（ｎ，ｍ）→Ｄ（ｎ，ｍ） …（３）
を演算していくことで、全ての画像データＤ（ｎ，ｍ）を順次復元するようになっている。
なお、前述したように、放射線画像撮影装置１とコンソール５８とが複数種類のハフマンコードＨｃのテーブルを共通に備える場合において、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に使用したテーブルの番号の情報等を転送するように構成されている場合には、コンソール５８は転送されてきた番号の情報等で指定されたテーブルをＲＯＭや記憶手段５９等から読み出し、そのテーブルを用いて解凍処理や復元処理を行うように構成される。
また、上記のような放射線画像撮影システム５０においては、撮影前に、コンソール５８で、被写体である患者の身体の撮影部位や撮影方向等を特定する前述した撮影オーダー情報を作成する場合が多い。そのため、この撮影オーダー情報に基づいて撮影が行われる場合には、放射線画像撮影装置１側ではその撮影オーダー情報に基づいて撮影部位や撮影方向等を含む撮影条件が特定され、それに応じたハフマンコードＨｃのテーブルが選択されるため、コンソール５８側でも、放射線画像撮影装置１から使用したテーブルの番号の情報等の転送を受けずに、撮影オーダー情報自体に基づいて、用いるハフマンコードＨｃのテーブルを選択するように構成することも可能である。
さらに、前述したように、放射線画像撮影ごとに外部装置であるコンソール５８側から当該放射線画像撮影の撮影条件に適したハフマンコードＨｃのテーブルを放射線画像撮影装置１に送信するように構成する場合には、放射線画像撮影装置１から当該テーブルを参照して圧縮された画像データＤや差分データΔＤが送信されてくると、コンソール５８側では、放射線画像撮影装置１に送信したものと同じハフマンコードＨｃのテーブルを参照して解凍処理や復元処理を行うように構成することも可能である。
一方、前述したように、放射線画像撮影装置１で画像データＤや差分データΔＤの圧縮処理を行うごとにハフマンコードＨｃのテーブルを作成するように構成することも可能である。そして、この場合には、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１からハフマンコードＨｃとともに転送されてきたハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、上記と同様にして元の差分データΔＤを復元する等して画像データＤを復元するように構成される。
なお、この場合、上記の基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、Ｄｃ（４）、…も放射線画像撮影装置１で画像データＤや差分データΔＤの圧縮処理を行うごとに作成するように構成してもよく、その場合には、コンソール５８は、ハフマンコードＨｃのテーブルとともに転送されてきた基準データＤｃに基づいて、上記と同様にして元の差分データΔＤを復元する等して画像データＤを復元するように構成される。
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０によれば、放射線画像撮影装置１から転送されてきた圧縮された画像データＤや差分データΔＤを元の画像データＤや元の差分データΔＤと完全に一致するように復元することが可能となり、放射線画像撮影装置１で撮影された各画像データＤを確実に復元することが可能となる。
また、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０においても、放射線画像撮影装置１で信号線方向の各画像データＤや各差分データΔＤに対して圧縮処理が行われるため、画像データＤや差分データΔＤを高い圧縮率Ｒｃで圧縮することが可能となり、データの転送時間が短縮され、消費電力が低減されるといった効果が得られる。そのため、システム全体として見た場合にも、データの転送時間を短縮することが可能となり、消費電力を低減させることが可能となる。
［間引き画像を転送する場合］
放射線画像撮影システム５０のコンソール５８の表示画面５８ａに、放射線画像撮影装置１で撮影した放射線画像の全画像データＤを表示するのに先立って、画像データＤから所定の割合で画素を間引いた、いわゆる間引き画像をプレビュー用に表示するように構成される場合もある。
この場合、放射線画像撮影装置１は間引き画像のデータ（以下、間引きデータという。）をコンソール５８に転送した後、自動的に残りの画像データＤ或いは全画像データＤをコンソール５８側に転送する。
また、放射線技師等の操作者が、プレビュー用の間引き画像を見て、放射線画像撮影装置１で撮影された画像中（間引き画像中）に被写体が適切に撮影されているか否か等を確認するように構成される場合もある。この場合、操作者は間引き画像を確認して、画像中に被写体が適切に撮影されていれば改めて放射線画像撮影装置１から全画像データＤ等を転送させ、被写体が画像中に適切に撮影されていなければ放射線画像撮影装置１に当該画像データＤを破棄させて、改めて放射線画像撮影を行う等の作業を行う。
放射線画像撮影装置１における間引きデータ生成手段としての制御手段２２による間引きデータの作成の仕方としては、種々の手法を採用し得るが、まず、図１９（Ａ）に示すように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに接続された各放射線検出素子７から出力された各画像データＤのうち、所定本数のラインおきに走査線方向に並ぶ各画像データＤを抽出する形で間引きデータを作成する場合（すなわち、いわゆるライン間引きの場合）について説明する。
なお、図１９や後述する図２０〜図２２では、図９〜図１１の場合と同様に、横方向が走査線方向であり、縦方向が信号線方向である。また、図１９の場合、斜線を付した２ラインおきの走査線５のラインＬ１、Ｌ４、Ｌ７、…に接続された各放射線検出素子７から出力された各画像データＤを間引きデータとして作成する場合が示されているが、画像データＤを間引く上記の所定本数は適宜の本数に設定することが可能であり、２ラインおきの場合に限定されない。
この場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、図１２〜図１４等に示した処理と同様の処理により、信号線方向の画像データＤについて差分データＤを作成するが、その際、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の記憶手段４０から走査線５のラインＬ１、Ｌ４、Ｌ７、…方向に並ぶ画像データＤのみを読み出す。
すなわち、制御手段２２は、まず、記憶手段４０から走査線５のラインＬ１方向に並ぶ画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…を読み出し、基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、Ｄｃ（４）、…とそれらの画像データＤとの差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、ΔＤ（１，３）、ΔＤ（１，４）、…を作成し、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照してそれらの差分データΔＤを圧縮する。
続いて、制御手段２２は、走査線５のラインＬ２、Ｌ３方向に並ぶ各画像データＤは飛ばして、記憶手段４０から走査線５のラインＬ４方向に並ぶ画像データＤ（４，１）、Ｄ（４，２）、Ｄ（４，３）、Ｄ（４，４）、…を読み出し、走査線５のラインＬ１方向に並ぶ画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…とそれらの画像データＤとの差分データΔＤ（４，１）、ΔＤ（４，２）、ΔＤ（４，３）、ΔＤ（４，４）、…を作成し、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照してそれらの差分データΔＤを圧縮する。
このようにして、以下、走査線５のラインＬ７、Ｌ１０、…に並ぶ画像データＤについてもそれぞれ差分データΔＤを作成して圧縮する同様の処理を繰り返す。この処理は、図１９（Ｂ）に示すように、間引きデータとして走査線５のラインＬ１、Ｌ４、Ｌ７、…方向に並ぶ画像データＤを抽出し、それについて上記の実施形態と同様に圧縮処理を行うことに相当する。
なお、各画像データＤの差分データΔＤを作成せず、記憶手段４０から読み出した走査線５のラインＬ１、Ｌ４、Ｌ７、…方向に並ぶ各画像データＤをそのまま圧縮するように構成することが可能であることは前述したとおりである。
一方、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から圧縮された画像データＤであるハフマンコードＨｃが転送されてくる場合には、ＲＯＭ等から読み出したハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、各ハフマンコードＨｃを解凍して元の画像データを復元する。
また、上記のように放射線画像撮影装置１から圧縮された差分データΔＤであるハフマンコードＨｃが転送されてくる場合には、コンソール５８は、上記と同様にして、読み出したハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、各ハフマンコードＨｃを元の差分データΔＤに解凍し、基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、Ｄｃ（４）、…を用いる等して、解凍した元の差分データΔＤに基づいて元の画像データＤを復元する。
そして、コンソール５８は、復元した元の画像データＤに基づいて間引き画像を形成して表示画面５８ａ（図１８参照）に表示する。その際、間引き画像の全データを形成した後に表示画面５８ａに表示するように構成してもよく、また、走査線５のラインＬ１、Ｌ４、Ｌ７、…方向に並ぶ各画像データＤが復元されるごとに表示画面５８ａに順次表示していくように構成することも可能である。
そして、前述したように、操作者が間引き画像を確認した後で全画像データＤ（或いは全差分データΔＤ）を転送するように構成されている場合には、コンソール５８は操作者からの指示入力を待つ。操作者は、表示画面５８ａに表示された間引き画像を確認して、被写体が画像中に適切に撮影されていないと判断した場合等には、コンソール５８等を介して放射線画像撮影装置１に当該放射線画像撮影で得られた不要な画像データＤを破棄させて、改めて再撮影を行い、被写体が画像中に適切に撮影されていると判断した場合等には、コンソール５８を介して放射線画像撮影装置１に当該放射線画像撮影で得られた他の画像データＤを転送するように要求信号を送信する。
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、コンソール５８から他の画像データＤの転送要求を受信すると、今度は、記憶手段４０から走査線５の残りのラインＬ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ６、…方向に並ぶ各画像データＤのみを読み出す。前述したように、間引きデータを転送後に自動的に全画像データＤ（或いは差分データΔＤ）を転送するように構成されている場合には、コンソール５８からの転送要求を待たずに自動的に上記の各画像データＤのみを読み出す。
すなわち、制御手段２２は、まず、記憶手段４０から走査線５のラインＬ２方向に並ぶ画像データＤ（２，１）、Ｄ（２，２）、Ｄ（２，３）、Ｄ（２，４）、…を読み出し、基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、Ｄｃ（４）、…とそれらの画像データＤとの差分データΔＤ（２，１）、ΔＤ（２，２）、ΔＤ（２，３）、ΔＤ（２，４）、…を作成し、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照してそれらの差分データΔＤを圧縮する。
続いて、制御手段２２は、記憶手段４０から走査線５のラインＬ３方向に並ぶ画像データＤ（３，１）、Ｄ（３，２）、Ｄ（３，３）、Ｄ（３，４）、…を読み出し、走査線５のラインＬ２方向に並ぶ画像データＤ（２，１）、Ｄ（２，２）、Ｄ（２，３）、Ｄ（２，４）、…とそれらの画像データＤとの差分データΔＤ（３，１）、ΔＤ（３，２）、ΔＤ（３，３）、ΔＤ（３，４）、…を作成し、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照してそれらの差分データΔＤを圧縮する。
このようにして、以下、走査線５のラインＬ５、Ｌ６、Ｌ８、…に並ぶ画像データＤについてもそれぞれ差分データΔＤを作成して圧縮する同様の処理を繰り返す。この処理は、図２０に示すように、走査線５のラインＬ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ６、…方向に並ぶ画像データＤを抽出し、それについて上記の実施形態と同様に圧縮処理を行うことに相当する。
コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から圧縮された残りの画像データＤであるハフマンコードＨｃが転送されてくる場合には、ＲＯＭ等から読み出したハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、各ハフマンコードＨｃを解凍して元の残りの画像データを復元する。
また、上記のように放射線画像撮影装置１から圧縮された差分データΔＤであるハフマンコードＨｃが転送されてくる場合には、コンソール５８は、上記と同様にして、読み出したハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、各ハフマンコードＨｃを元の差分データΔＤに解凍し、基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、Ｄｃ（４）、…を用いる等して、解凍した元の差分データΔＤに基づいて元の残り画像データＤを復元する。
そして、コンソール５８は、復元した元の残りの画像データＤと、間引き画像として先に転送され復元された画像データＤとを組み合わせて合成し、図１９（Ａ）に示した元の全体の画像データＤを復元する。そして、それに基づいて間引き画像ではない完全な放射線画像を形成する。
コンソール５８は、復元した元の全体の画像データＤを記憶手段５９に保存するとともに、操作者の指示に従って、或いは自動的に、復元した元の全体の画像データＤに対して前述したゲイン補正等の画像補正処理を行ったり、表示画面５８ａに表示させたりする。なお、この場合も、元の全体の画像データＤを復元した後に表示画面５８ａに表示するように構成してもよく、また、走査線５のラインＬ１〜Ｌｘ方向に並ぶ各画像データＤが復元されるごとに表示画面５８ａに順次表示していくように構成することも可能である。
なお、上記の実施形態では、間引きデータに相当する走査線５のラインＬ１、Ｌ４、Ｌ７、…方向に並ぶ画像データＤと、その残りの走査線５のラインＬ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ６、…方向に並ぶ各画像データＤとをそれぞれ独立にハフマン符号化し、独立に復元させる場合について説明した。しかし、この他にも、例えば、走査線５の残りのラインＬ２、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ６、…方向に並ぶ各画像データＤを、間引きデータに相当する走査線５のラインＬ１、Ｌ４、Ｌ７、…方向に並ぶ画像データＤに依存させてハフマン符号化し、復元させるように構成することも可能である。
具体的には、例えば、走査線５のラインＬ２方向に並ぶ各画像データＤについて、上記のように基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、Ｄｃ（４）、…とそれらの画像データＤとの差分データΔＤを作成する代わりに、図２１に示すように、走査線５のラインＬ１方向に並ぶ各画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…と、走査線５のラインＬ２方向に並ぶ各画像データＤ（２，１）、Ｄ（２，２）、Ｄ（２，３）、Ｄ（２，４）、…との差分データΔＤ（２，１）、ΔＤ（２，２）、ΔＤ（２，３）、ΔＤ（２，４）、…を作成し、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照してそれらの差分データΔＤを圧縮する。
また、走査線５のラインＬ３方向に並ぶ各画像データＤについては、走査線５のラインＬ２方向に並ぶ各画像データＤ（２，１）、Ｄ（２，２）、Ｄ（２，３）、Ｄ（２，４）、…との差分データΔＤ（３，１）、ΔＤ（３，２）、ΔＤ（３，３）、ΔＤ（３，４）、…を作成し、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照してそれらの差分データΔＤを圧縮する。
また、走査線５のラインＬ５、Ｌ８、Ｌ１１、…方向に並ぶ各画像データＤについては、走査線５のラインＬ４、Ｌ７、Ｌ１０、…方向に並ぶ各画像データＤとの差分データΔＤを作成し、走査線５のラインＬ６、Ｌ９、Ｌ１２、…方向に並ぶ各画像データＤについては、走査線５のラインＬ５、Ｌ８、Ｌ１１、…方向に並ぶ各画像データＤとの差分データΔＤを作成して、それぞれそれらの差分データΔＤを圧縮する。
コンソール５８は、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、圧縮された各差分データΔＤである各ハフマンコードＨｃを元の差分データΔＤに解凍する。そして、間引きデータとして既に復元している走査線５のラインＬ１、Ｌ４、Ｌ７、Ｌ１０、…方向に並ぶ各画像データＤと、解凍して復元した差分データΔＤ（２，１）、…、ΔＤ（５，１）、…、ΔＤ（８，１）、…、ΔＤ（１１，１）、…とをそれぞれ加算して、走査線５のラインＬ２、Ｌ５、Ｌ８、Ｌ１１、…方向に並ぶ元の各画像データＤを復元する。
また、復元した走査線５のラインＬ２、Ｌ５、Ｌ８、Ｌ１１、…方向に並ぶ元の各画像データＤと、解凍して復元した差分データΔＤ（３，１）、…、ΔＤ（６，１）、…、ΔＤ（９，１）、…、ΔＤ（１２，１）、…とをそれぞれ加算して、走査線５のラインＬ３、Ｌ６、Ｌ９、Ｌ１２、…方向に並ぶ元の各画像データＤを復元する。
このようにして、残りの元の画像データＤを復元して、先に転送され復元された画像データＤと組み合わせて合成し、図１９（Ａ）に示した元の全体の画像データＤを復元して完全な放射線画像を形成するように構成することも可能である。
また、放射線画像撮影装置１における間引きデータの作成の仕方として、図２２に示すように、例えば走査線方向と信号線方向にそれぞれ所定個数の放射線検出素子７おきに画像データＤを抽出することで、データ量が全画像データＤの１／９や１／１６等になるように減少させるようにして間引きデータが作成される場合もある。
このような場合には、制御手段２２は、記憶手段４０から画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，４）、…を読み出して基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（４）、…との差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，４）、…を作成し、続いて、記憶手段４０から画像データＤ（４，１）、Ｄ（４，４）、…を読み出して画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，４）、…との差分データΔＤ（４，１）、ΔＤ（４，４）、…を作成する処理を繰り返して、各差分データΔＤを作成する。そして、上記と同様にハフマンコードＨｃのテーブルを参照して差分データΔＤを圧縮してコンソール５８に転送する。
コンソール５８は、上記と同様にして、放射線画像撮影装置１から転送されてきた圧縮された差分データΔＤであるハフマンコードＨｃを、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照して元の差分データΔＤに解凍し、基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（４）、…を用いる等して、解凍した元の差分データΔＤに基づいて元の画像データＤを復元する。
また、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、コンソール５８から他の画像データＤの転送要求を受信すると、或いは間引きデータの転送後、自動的に、残りの画像データＤについて上記と同様の方法で差分データΔＤを作成して圧縮して転送する。
すなわち、図２２で画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，４）、…からそれぞれ下方に並ぶ（すなわち信号線方向に並ぶ）画像データＤに対しては、上記のライン間引きの場合と同様にして（すなわち図２０または図２１に示した手法で）各差分データΔＤを作成し、その他の画像データＤ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，５）、Ｄ（１，６）、…からそれぞれ下方に並ぶ画像データＤに対しては、通常の画像データＤに対する差分データΔＤの作成の仕方（図１１〜図１４参照）で各差分データΔＤを作成して圧縮する。
コンソール５８では、図２２で画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，４）、…からそれぞれ下方に並ぶ画像データＤについては、上記のライン間引きの場合と同様にして圧縮された差分データΔＤであるハフマンコードＨｃを元の差分データΔＤに解凍し、それらに基づいて元の画像データＤを復元する。また、画像データＤ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，５）、Ｄ（１，６）、…からそれぞれ下方に並ぶ画像データＤに対しては、通常の画像データＤに対する差分データΔＤの解凍、復元の仕方で、圧縮された差分データΔＤであるハフマンコードＨｃを元の差分データΔＤに解凍し、それらに基づいて元の画像データＤを復元する。
そして、復元した元の残りの画像データＤと、間引き画像として先に転送され復元された画像データＤとを組み合わせて合成し、図２２に示した元の全体の画像データＤを完全に復元する。
なお、この場合、図２２で画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，４）、…からそれぞれ下方に並ぶ（すなわち信号線方向に並ぶ）画像データＤと、画像データＤ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，５）、Ｄ（１，６）、…からそれぞれ下方に並ぶ画像データＤに対する処理が異なるものとなるため、差分データΔＤの作成処理や圧縮処理、或いはコンソール５８側での解凍処理や復元処理の構成が煩雑になる可能性がある。
そのため、図２２に示したような間引きデータの間引きデータの作成の仕方を採用する場合には、間引き画像の転送後に転送する全画像データＤや差分データΔＤを作成、圧縮する際には、図２０や図２１に示したようにコンソール５８側に既に転送した間引き画像を利用して残りの画像データＤを復元する代わりに、図１１〜図１４等に示した方法を用いて改めて全画像データＤに対する通常の処理を行うように構成した方が、各処理の構成が簡便になる場合もある。
このように、間引き画像の転送後に転送する全画像データＤや差分データΔＤに対する作成や圧縮処理の仕方は、放射線画像撮影装置１とコンソール５８とのインターフェース等も考慮されて、適宜決められる。
また、間引きデータを転送する際、間引きデータを圧縮したり、その差分データΔＤを作成して圧縮したりせず、圧縮しないいわば生の間引きデータをそのままコンソール５８側に転送してもさほど転送時間がかからない場合もある。すなわち、間引きデータから差分データΔＤを作成して圧縮して転送する場合と、圧縮しない生の間引きデータをそのまま転送する場合とで、転送が完了するまでの時間にさほど差が生じない場合もある。
そのような場合には、間引きデータをそのまま転送するか、間引きデータから差分データΔＤを作成して圧縮して転送するかを、操作者が選択できるように構成することも可能である。
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１および放射線画像撮影システム５０によれば、間引き画像のデータを圧縮して転送する場合にも、上記の実施形態で示した通常の画像データＤや差分データΔＤに対する圧縮処理と同様の圧縮処理を行うことで、間引き画像のデータを高い圧縮率Ｒｃで圧縮することが可能となる。また、そのため、データの転送時間が短縮され、消費電力を低減することが可能となる。
なお、上記の間引き画像のデータの放射線画像撮影装置１側での圧縮処理やコンソール５８側での解凍処理では、ハフマンコードＨｃのテーブルを放射線画像撮影装置１の制御手段２２やコンソール５８のＲＯＭ等から読み出して参照して行う場合について説明したが、間引き画像のデータの圧縮処理や解凍処理においても、複数種類備えられたテーブルの中から選択して用いたり、放射線画像撮影装置１側で作成したテーブルをコンソール５８側に転送したり、或いは、放射線画像撮影ごとにコンソール５８から放射線画像撮影装置１にテーブルを送信するように構成することも可能であることは言うまでもない。
１ 放射線画像撮影装置
５、Ｌ１〜Ｌｘ、Ｌｎ 走査線
６ 信号線
７、（ｎ，ｍ） 放射線検出素子
８ ＴＦＴ（スイッチ手段）
１７ 読み出し回路
２２ 制御手段（圧縮手段、間引きデータ生成手段）
３９ アンテナ装置（転送手段）
４０ 記憶手段
４４ レジスタ部（圧縮手段、間引きデータ生成手段）
４４ａ、４４ｂ バッファレジスタ
５０ 放射線画像撮影システム
５８ コンソール
Ｄ、Ｄ（ｎ，ｍ） 画像データ
Ｄｃ（１）、Ｄｃ（２） 基準データ
Ｈｃ ハフマンコード
Ｐ 検出部
ｒ 領域
ΔＤ、ΔＤ（ｎ，ｍ） 差分、差分データ

Claims (16)

  1. 互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
    前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して画像データとして出力する読み出し回路と、
    前記放射線検出素子ごとの画像データに関して圧縮処理を行う圧縮手段と、
    を備え、
    前記圧縮手段は、前記信号線ごとに、同じ前記信号線に接続された複数の前記放射線検出素子から出力された前記各画像データに対する圧縮処理を行うことを特徴とする放射線画像撮影装置。
  2. 互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
    前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して画像データとして出力する読み出し回路と、
    前記放射線検出素子ごとの画像データに関して圧縮処理を行う圧縮手段と、
    を備え、
    前記圧縮手段は、同じ前記信号線に接続された複数の前記放射線検出素子から出力された前記各画像データについて、隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の差分を算出して差分データを作成し、当該差分データに対して圧縮処理を行うことを特徴とする放射線画像撮影装置。
  3. 前記走査線を介してスイッチ手段がオン状態とされて前記各放射線検出素子から出力された走査線方向に並ぶ前記各画像データ、または記憶手段から読み出された前記走査線方向に並ぶ前記各画像データを一時的に蓄積する少なくとも２つのバッファレジスタを備え、
    前記圧縮手段は、隣接する前記走査線の前記走査線方向に並ぶ前記各画像データを前記２つのバッファレジスタに一時的に蓄積させ、前記２つのバッファレジスタの同じ番地の前記画像データ同士の差分を算出することで、同じ前記信号線に接続された隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分データを作成することを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
  4. 前記圧縮手段は、前記隣接する走査線の前記走査線方向に並ぶ前記各画像データ同士の差分を算出すると、一方の前記走査線の前記走査線方向に並ぶ前記各画像データを現在蓄積されている前記バッファレジスタから他方の前記バッファレジスタに移し、空になった前記バッファレジスタに前記一方の走査線に隣接する前記走査線の前記走査線方向に並ぶ前記各画像データを蓄積させて、前記２つのバッファレジスタの同じ番地の前記画像データ同士の差分を算出する処理を繰り返すことで前記差分データを作成することを特徴とする請求項３に記載の放射線画像撮影装置。
  5. 前記走査線を介してスイッチ手段がオン状態とされて前記各放射線検出素子から出力された走査線方向に並ぶ前記各画像データ、または記憶手段から読み出された前記走査線方向に並ぶ前記各画像データを一時的に蓄積する少なくとも１つのバッファレジスタを備え、
    前記圧縮手段は、隣接する前記走査線の前記走査線方向に並ぶ前記各画像データのうち、一方の前記走査線の前記走査線方向に並ぶ前記各画像データを前記１つのバッファレジスタに一時的に蓄積させ、他方の前記走査線の前記走査線方向に並ぶ前記各画像データをそれぞれ対応する前記一方の走査線の前記各画像データと置換して蓄積する際に、前記画像データ同士の差分を算出することで、同じ前記信号線に接続された隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の前記差分データを作成することを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
  6. 前記圧縮手段が最初の前記走査線の前記走査線方向に並ぶ前記各画像データの差分を算出する際の基準となる基準データを備えることを特徴とする請求項３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. 前記圧縮処理のためのハフマンコードのテーブルを予め備え、
    前記圧縮手段は、前記テーブルを参照して前記画像データまたは前記差分データのハフマン符号化を行って前記放射線検出素子ごとの前記画像データまたは前記差分データに関して圧縮処理を行う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. 被写体である患者の身体の撮影部位を含む撮影条件ごとに前記圧縮処理のためのハフマンコードのテーブルを予め備え、
    前記圧縮手段は、設定された前記撮影条件に応じて前記テーブルを選択し、選択した前記テーブルを参照して前記画像データまたは前記差分データのハフマン符号化を行って前記放射線検出素子ごとの前記画像データまたは前記差分データに関して圧縮処理を行う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。
  9. 前記圧縮手段は、前記画像データまたは前記差分データの圧縮処理時に、前記画像データまたは前記差分データに基づいて前記圧縮処理のためのハフマンコードのテーブルを作成し、前記テーブルを参照して前記画像データまたは前記差分データのハフマン符号化を行って前記放射線検出素子ごとの画像データに関して圧縮処理を行う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。
  10. 前記圧縮手段は、放射線画像撮影ごとに送信されてくる前記圧縮処理のためのハフマンコードのテーブルを参照して前記画像データまたは前記差分データのハフマン符号化を行って前記放射線検出素子ごとの前記画像データまたは前記差分データに関して圧縮処理を行う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。
  11. 互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
    前記放射線検出素子から前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して画像データとして出力する読み出し回路と、
    前記画像データから走査線単位毎の画像データを間引き抽出して間引きデータを生成する間引きデータ生成手段と、
    前記間引きデータに対して圧縮処理を行う圧縮手段と、
    を備え、
    前記圧縮手段は、信号線方向に隣接する前記間引きデータに対して圧縮処理を行う又は、信号線方向に隣接する前記間引きデータに対して差分を算出して差分データを作成し当該差分データに対して圧縮処理を行うことを特徴とする放射線画像撮影装置。
  12. 前記間引きデータ生成手段は、信号線単位毎の画像データを間引き抽出することを特徴とする請求項１１に記載の放射線画像撮影装置。
  13. 前記圧縮処理が施された前記画像データを転送する転送手段を備える請求項１に記載の放射線画像撮影装置と、
    前記放射線画像撮影装置から転送されてきた前記圧縮処理が施された前記画像データを元の前記画像データに解凍して復元するコンソールと、
    を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
  14. 前記圧縮処理が施された前記差分データを転送する転送手段を備える請求項２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と、
    前記放射線画像撮影装置から転送されてきた前記圧縮処理が施された前記差分データを元の前記差分データに解凍し、解凍した前記元の差分データに基づいて元の前記画像データを復元するコンソールと、
    を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
  15. 前記圧縮処理が施された前記画像データまたは前記差分データを転送する転送手段を備える請求項１０に記載の放射線画像撮影装置と、
    放射線画像撮影ごとに前記圧縮処理のためのハフマンコードのテーブルを送信するコンソールと、
    を備え、
    前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置に送信した前記テーブルを参照して前記放射線画像撮影装置から転送されてきた前記圧縮処理が施された前記差分データを元の前記差分データに解凍し、解凍した前記元の差分データに基づいて元の前記画像データを復元することを特徴とする放射線画像撮影システム。
  16. 前記圧縮処理が施された前記所定の画像データまたは前記圧縮処理が施された前記差分データを転送する転送手段を備える請求項１１又は１２に記載の放射線画像撮影装置と、
    前記放射線画像撮影装置から転送されてきた前記圧縮処理が施された前記間引きデータまたは前記圧縮処理が施された前記差分データに基づいて元の前記所定の画像データを復元して間引き画像を形成するコンソールと、
    を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
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