WO2013180075A1 - 放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置の制御方法、及び放射線画像撮影装置の制御プログラム - Google Patents

Abstract

　本発明は、検出領域の配置にかかわらず、駆動手段の途中に検出領域が配置された場合であってもフレームレートを向上することができる。すなわち、低解像度撮影の場合及び高解像度撮影の場合のいずれにおいても、非検出領域のリセット動作を、第２ゲートドライバにより行っている。第２ゲート回路の第２ゲートドライバから第２ゲート線（Ｍ１、Ｍ２）に第２ＴＦＴをオン状態にする第２ゲート信号を出力させて各画素群の電荷をリセットする。第２ゲート信号を１回出力させることにより、４行分の画素に対応する画素群をリセットすることができるため、リセット時間を比較例に比べて短くすることができる。

Description

放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置の制御方法、及び放射線画像撮影装置の制御プログラム

　本発明は、放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置の制御方法、及び放射線画像撮影装置の制御プログラムに関する。特に、解像度が異なる放射線画像を撮影することができる放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置の制御方法、及び放射線画像撮影装置の制御プログラムに関する。

　従来から放射線画像の撮影を行うために、放射線照射装置から照射され、被写体を透過した放射線を放射線検出器により検出する放射線画像撮影装置が知られている。

　このような放射線画像撮影装置は、放射線を検出する放射線検出器を備えている。当該放射線画像撮影装置は、光電変換素子、及びパネル（放射線検出器）を備える。光電変換素子は、放射線または、放射線が変換された光が照射されることにより電荷を発生する。放射線検出器は、光電変換素子で発生した電荷を保持蓄積する蓄積容量、及び蓄積容量から電荷を読み出して当該電荷に応じた電気信号を出力するスイッチング素子を有する画素を備えている。

　一般に、解像度が異なる放射線画像を撮影することができる放射線画像撮影装置として、例えば、特開２００９－６３５１４号公報に記載の技術が知られている。このような放射線画像撮影装置では、各画素毎に読み出した電荷に応じた電気信号に基づいて放射線画像を生成する高解像度の撮影と、複数の画素による画素群毎に読み出した電荷に応じた電気信号に基づいて放射線画像を生成する低解像度の撮影が行われる。

　ところで、放射線画像として静止画の撮影に加えて、例えば、複数の放射線画像（静止画）を連続して撮影する動画の撮影が行われている。一般に、動画の撮影は、複数フレーム（複数枚）の静止画である放射線画像の撮影を連続して行うことで被写体の動的な観察を実施するため、フレームレートが高い方がより良い観察が可能となる。

　放射線画像の動画撮影方法の一つとして、検出領域（電荷を読み出して放射線画像を生成するための画素の領域）を限定する手法がある。この手法では、放射線画像の生成に用いられない非検出領域の画素の電荷を一括リセット動作することでフレームレートを高くすることができる。この手法では、一括リセットが行えるゲート線駆動ＩＣ（ゲートドライバ）であれば効率よく一括リセット動作が行える。しかしながら、ゲート線駆動ＩＣの途中に検出領域が配置される場合には効率的なフレームレートの向上ができない。

　具体的に例えば、４８０本のゲート線が接続されたゲート線駆動ＩＣを４つ有しているパネルにおいて１９２０本（４８０本×４）のゲート線のうち、中央に配置された１０００本が検出領域と設定された場合を考える。両端に配置された２つのゲート線駆動ＩＣでは、検出領域に対応する２０本ずつのゲート線しか駆動する必要がなく、非検出領域に対応する残り４６０本ずつは電荷を読み出す必要がない。しかしながら、汎用のゲート線駆動ＩＣでは、局所的なリセット動作機能がなく、一括リセット動作しかできない。そのため結果的には、順次ゲート線を駆動して非検出領域に対応するゲート線から読み出した電荷を読み捨てることになるためフレームレートを向上できない。

　本発明は、検出領域の配置にかかわらず、駆動手段の途中に検出領域が配置された場合であってもフレームレートを向上することができる、放射線画像撮影装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置の制御方法、及び放射線画像撮影装置の制御プログラムを提供することを目的とする。

　本発明の第１の態様は、放射線画像撮影装置であって、照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部、センサ部から電荷を読み出して電荷を出力する第１スイッチング素子、及びセンサ部から電荷を読み出して電荷を出力する第２スイッチング素子を各々備え、かつ２次元状に配列された複数の画素と、第１方向に隣接する複数の画素の第１スイッチング素子の制御端に接続された複数の第１制御線と、第１方向に隣接する複数の画素の第２スイッチング素子の制御端、及び第１方向と交差する第２方向に隣接する画素の第２スイッチング素子の制御端に接続された複数の第２制御線と、画素の第２方向毎に信号線を備え、かつ信号線毎に第２方向に隣接する複数の画素の第１スイッチング素子の出力端が接続されると共に、第２方向に隣接する複数の画素の第２スイッチング素子の出力端及び、第１方向に隣接する複数の画素の第２スイッチング素子の出力端が、一部の信号線に接続された信号線群と、を備えた、予め定められた本数の第１制御線が接続され、第１制御線に、第１スイッチング素子を駆動するための第１駆動信号を出力する複数の第１駆動手段と、予め定められた本数の第２制御線が接続され、第２制御線に、第２スイッチング素子を駆動するための第２駆動信号を出力する複数の第２駆動手段と、一部の領域である検出領域の画素から読み出された電荷により放射線画像を生成する場合に、非検出領域の画素の電荷を排出する電荷排出動作を第２駆動手段により行わせる制御を行う制御手段と、を備える。

　本発明の第２の態様は、上記第１の態様において、制御手段は、非検出領域の電荷排出動作の回数が、第２駆動手段のみにより行うよりも、第１駆動手段により行う方が電荷排出動作の回数が少ないと判断した場合は、第１駆動手段を用いて電荷排出動作を行わせる制御を行う。

　本発明の第３の態様は、上記第１の態様または第２の態様において、制御手段は、検出領域の信号線方向の位置に応じて、第１駆動手段及び第２駆動手段のいずれかにより電荷排出動作を行わせる制御を行う。

　本発明の第４の態様は、上記第１の態様から第３の態様のいずれかにおいて、制御手段は、第１駆動手段により、第１制御線毎に順次、電荷排出動作を行わせる順次電荷排出動作、または一括して電荷を排出させる一括電荷排出動作を行わせると共に、第２駆動手段により、第２制御線毎に順次、電荷排出動作を行わせる順次電荷排出動作、または一括して電荷を排出させる一括電荷排出動作を行わせる。

　本発明の第５の態様は、上記第４の態様において、制御手段は、放射線画像の画質を重視する設定がなされている場合は、第１駆動手段及び第２駆動手段を制御して順次電荷排出動作を行わせる。

　本発明の第６の態様は、上記第４の態様または第５の態様において、制御手段は、撮影の高速化を重視する設定がなされている場合は、第１駆動手段及び第２駆動手段を制御して一括電荷排出動作を行わせる。

　本発明の第７の態様は、上記第１の態様から第６の態様のいずれかにおいて、全部の複数の画素の電荷を排出させる電荷排出動作を行う場合は、制御手段は、第２駆動手段により電荷排出動作を行わせる制御を行う。

　本発明の第８の態様は、上記第７の態様において、電荷排出動作は、放射線画像の撮影が行われていない期間に複数の画素からオフセット電荷を排出させる動作である。

　本発明の第９の態様は、放射線画像撮影装置であって、第１駆動手段、第２駆動手段、及び制御手段を動作させるための電力を供給する電源を備える。

　本発明の第１０の態様は、放射線画像撮影システムであって、放射線照射装置と、放射線照射装置から照射された放射線を検出する本発明の放射線画像撮影装置と、を備える。

　本発明の第１１の態様は、放射線画像撮影装置の制御方法であって、照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部、センサ部から電荷を読み出して電荷を出力する第１スイッチング素子、及びセンサ部から電荷を読み出して電荷を出力する第２スイッチング素子を各々備え、かつ２次元状に配列された複数の画素と、第１方向に隣接する複数の画素の第１スイッチング素子の制御端に接続された複数の第１制御線と、第１方向に隣接する複数の画素の第２スイッチング素子の制御端、及び第１方向と交差する第２方向に隣接する画素の第２スイッチング素子の制御端に接続された複数の第２制御線と、画素の第２方向毎に信号線を備え、かつ信号線毎に第２方向に隣接する複数の画素の第１スイッチング素子の出力端が接続されると共に、第２方向に隣接する複数の画素の第２スイッチング素子の出力端及び、第１方向に隣接する複数の画素の第２スイッチング素子の出力端が、一部の信号線に接続された信号線群と、予め定められた本数の第１制御線が接続され、第１制御線に、第１スイッチング素子を駆動するための第１駆動信号を出力する複数の第１駆動手段と、予め定められた本数の第２制御線が接続され、第２制御線に、第２スイッチング素子を駆動するための第２駆動信号を出力する複数の第２駆動手段と、を備えた放射線画像撮影装置の制御方法であって、制御手段により、一部の領域である検出領域の画素から読み出された電荷により放射線画像を生成する場合に、非検出領域の画素の電荷を排出する電荷排出動作を第２駆動手段により行わせる制御を行う工程を備える。

　本発明の放射線画像撮影装置の制御プログラムは、照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部、センサ部から電荷を読み出して電荷を出力する第１スイッチング素子、及びセンサ部から電荷を読み出して電荷を出力する第２スイッチング素子を各々備え、かつ２次元状に配列された複数の画素と、第１方向に隣接する複数の画素の第１スイッチング素子の制御端に接続された複数の第１制御線と、第１方向に隣接する複数の画素の第２スイッチング素子の制御端、及び第１方向と交差する第２方向に隣接する画素の第２スイッチング素子の制御端に接続された複数の第２制御線と、画素の第２方向毎に信号線を備え、かつ信号線毎に第２方向に隣接する複数の画素の第１スイッチング素子の出力端が接続されると共に、第２方向に隣接する複数の画素の第２スイッチング素子の出力端及び、第１方向に隣接する複数の画素の第２スイッチング素子の出力端が、一部の信号線に接続された信号線群と、予め定められた本数の第１制御線が接続され、第１制御線に、第１スイッチング素子を駆動するための第１駆動信号を出力する複数の第１駆動手段と、予め定められた本数の第２制御線が接続され、第２制御線に、第２スイッチング素子を駆動するための第２駆動信号を出力する複数の第２駆動手段と、を備えた放射線画像撮影装置の制御プログラムであって、一部の領域である検出領域の画素から読み出された電荷により放射線画像を生成する場合に、非検出領域の画素の電荷を排出する電荷排出動作を第２駆動手段により行わせる制御を行う制御手段として、コンピュータを機能させるためのものである。

　本発明によれば、検出領域の配置にかかわらず、駆動手段の途中に検出領域が配置された場合であっても、フレームレートを向上することができる、という効果を有する。

第１の実施の形態に係る放射線画像撮影システムの一例の全体の概略構成図である。 第１の実施の形態に係る放射線画像撮影システムの一例の全体構成の構成図である。 第１の実施の形態に係る間接変換型の放射線検出器の一例の断面の概略を示す概略図である。 第１の実施の形態に係る直接変換型の放射線検出器の一例の断面の概略を示す概略図である。 第１の実施の形態に係る放射線検出器を、放射線Ｘの照射側から平面視した状態の画素の一例の概略構成を示した概略構成図である。 第１の実施の形態に係る放射線パネルユニットの一例の概略構成図である。 第１の実施の形態の放射線検出器における、各第２ゲートドライバ毎に第２ゲート信号を出力する画素群の領域の一例を説明するための概略構成図である。 第１の実施の形態の放射線検出器における、各第１ゲートドライバ毎に第１ゲート信号を出力する画素の領域の一例を説明するための概略構成図である。 第１の実施の形態に係る信号処理部の一例の概略構成図である。 第１の実施の形態に係る電荷排出動作の一例のフローチャートである。 第１の実施の形態に係る検出領域の設定の一例を示す概略図である。 第１の実施の形態に係る高解像度撮影の際のタイムチャートの一例である。 第１の実施の形態に対する比較例のタイムチャートの一例である。 その他の検出領域の設定の一例を示す概略図である。 第２の実施の形態に係る検出領域の設定の一例を示す概略図である。 第２の実施の形態に係る電荷排出動作の一例のフローチャートである。 第２の実施の形態に係る第１ゲートドライバによりリセット動作を行う場合のタイムチャートの一例である。 第２の実施の形態に係る第２ゲートドライバによりリセット動作を行う場合のタイムチャートの一例である。 第３の実施の形態に係る電荷排出動作の一例のフローチャートである。 第４の実施の形態に係る放射線パネルユニットの動作の一例を説明するための説明図である。 第４の実施の形態に係るリセット動作の一例のフローチャートである。 第４の実施の形態に係る放射線パネルユニットの各動作モードの一例を説明するための説明図である。 第４の実施の形態に係る放射線パネルユニットにおける第２ゲートドライバによりリセット動作を行わせた場合のリセット動作の一例を説明するための説明図である。 第４の実施の形態に係る放射線パネルユニットにおける第１ゲートドライバによりリセット動作を行わせた場合のリセット動作の一例を説明するための説明図である。 その他の一例に係る放射線検出器を、放射線Ｘの照射側から平面視した状態の画素群の一例の概略構成を示した概略構成図である。 その他の一例に係る放射線検出器を、放射線Ｘの照射側から平面視した状態の画素群の一例を示した概略構成図である。 その他の一例に係る放射線パネルユニットの概略構成図である。

［第１の実施の形態］
　以下、各図面を参照して本実施の形態の一例について説明する。

　まず、本実施の形態の放射線画像処理装置を備えた放射線画像撮影システム全体の概略構成について説明する。図１には、本実施の形態の放射線画像撮影システム全体の概略構成図を示す。また、図２には、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０の全体構成を図１よりも詳細に示した構成図を示す。本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、解像度が異なる放射線画像を撮影することが可能である。また、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、動画に加え、静止画を撮影することが可能である。なお、本実施の形態において「放射線画像」とは、特に明記しない場合は、動画及び静止画の両者のことを言う。本実施の形態において動画とは、静止画を高速に次々と表示して、動画として認知させることをいい、静止画を撮影し、電気信号に変換し、伝送して当該電気信号から静止画を再生する、というプロセスを高速に繰り返すものである。従って、動画には、前記「高速」の度合いによって、予め定められた時間内に同一領域（一部または全部）を複数回撮影し、かつ連続的に再生する、いわゆる「コマ送り」も包含されるものとする。

　本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、コンソール１６を介して外部のシステム（例えば、ＲＩＳ：Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ　Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ：放射線情報システム）から入力された指示（撮影メニュー）に基づいて、医師や放射線技師等の操作により放射線画像の撮影を行う機能を有する。

　また、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、撮影された放射線画像をコンソール１６のディスプレイ５０や放射線画像読影装置１８に表示させることにより、医師や放射線技師等に放射線画像を読影させる機能を有する。

　本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、放射線発生装置１２、放射線画像処理装置１４、コンソール１６、記憶部１７、放射線画像読影装置１８、及び放射線パネルユニット２０を備えている。

　放射線発生装置１２は、放射線照射制御ユニット２２を備えている。放射線照射制御ユニット２２は、放射線画像処理装置１４の放射線制御部６２の制御に基づいて放射線照射源２２Ａから放射線Ｘを撮影台３２上の被験者被検者３０の撮影対象部位に照射させる機能を有している。

　被検者３０を透過した放射線Ｘは、撮影台３２内部の保持部３４に保持された放射線パネルユニット２０に照射される。放射線パネルユニット２０は、被検者３０を透過した放射線Ｘの線量に応じた電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成して出力する機能を有する。本実施の形態の放射線パネルユニット２０は、放射線検出器２６及びパネル制御部１３０を備えている。パネル制御部１３０は、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ　Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ　Ｇａｔｅ　Ａｒｒａｙ）１３１により、放射線パネルユニット２０全体を制御する機能を有している。また、本実施の形態の放射線検出器２６は、異なる解像度の放射線画像を撮影することできる。

　本実施の形態では、放射線パネルユニット２０により出力された放射線画像を示す画像情報は、光ファイバやカメラリンク規格等を介して放射線画像処理装置１４に入力され、放射線画像処理装置１４を介してコンソール１６に入力される。本実施の形態のコンソール１６は、無線通信（ＬＡＮ：Ｌｏｃａｌ　Ａｒｅａ　Ｎｅｔｗｏｒｋ）等を介して外部システム（ＲＩＳ）等から取得した撮影メニューや各種情報等を用いて、放射線発生装置１２及び放射線パネルユニット２０の制御を行う機能を有している。また、本実施の形態のコンソール１６は、放射線画像処理装置１４との間で放射線画像の画像情報を含む各種情報の送受信を行う機能と共に、放射線パネルユニット２０との間で各種情報の送受信を行う機能を有している。

　本実施の形態のコンソール１６は、サーバー・コンピュータである。コンソール１６は、制御部４０、ディスプレイドライバ４８、ディスプレイ５０、操作入力検出部５２、操作パネル５４、Ｉ／Ｏ部５６、及びＩ／Ｆ部５８を備えている。

　制御部４０は、コンソール１６全体の動作を制御する機能を有しており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを備えている。ＣＰＵは、コンソール１６全体の動作を制御する機能を有している。ＲＯＭには、ＣＰＵで使用される制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭは、各種データを一時的に記憶する機能を有している。ＨＤＤ（ハードディスク・ドライブ）は、各種データを記憶して保持する機能を有している。

　ディスプレイドライバ４８は、ディスプレイ５０への各種情報の表示を制御する機能を有している。本実施の形態のディスプレイ５０は、撮影メニューや撮影された放射線画像等を表示する機能を有している。操作入力検出部５２は、操作パネル５４に対する操作状態を検出する機能を有している。操作パネル５４は、放射線画像の撮影に関する操作指示を、医師や放射線技師等が入力するためのものである。本実施の形態では操作パネル５４は、例えば、タッチパネル、タッチペン、複数のキー、及びマウス等を含んでいる。なお、タッチパネルである場合は、ディスプレイ５０と同一としてもよい。

　また、Ｉ／Ｏ部５６及びＩ／Ｆ部５８は、無線通信により、放射線画像処理装置１４及び放射線発生装置１２との間で各種情報の送受信を行うと共に、放射線パネルユニット２０との間で画像情報等の各種情報の送受信を行う機能を有している。

　制御部４０、ディスプレイドライバ４８、操作入力検出部５２、及びＩ／Ｏ部５６は、システムバスやコントロールバス等のバス５９を介して相互に情報等の授受が可能に接続されている。従って、制御部４０は、ディスプレイドライバ４８を介したディスプレイ５０への各種情報の表示の制御、及びＩ／Ｆ部５８を介した放射線発生装置１２及び放射線パネルユニット２０との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。

　本実施の形態の放射線画像処理装置１４は、コンソール１６からの指示に基づいて、放射線発生装置１２及び放射線パネルユニット２０を制御する機能を有する。また、放射線画像処理装置１４は、放射線パネルユニット２０から受信した放射線画像の記憶部１７への記憶、及びコンソール１６のディスプレイ５０や放射線画像読影装置１８への表示を制御する機能を有する。

　本実施の形態の放射線画像処理装置１４は、システム制御部６０、放射線制御部６２、パネル制御部６４、画像処理制御部６６、及びＩ／Ｆ部６８を備えている。

　システム制御部６０は、放射線画像処理装置１４全体を制御する機能を有すると共に、放射線画像撮影システム１０を制御する機能を有している。システム制御部６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを備えている。ＣＰＵは、放射線画像処理装置１４全体及び放射線画像撮影システム１０の動作を制御する機能を有している。ＲＯＭには、ＣＰＵで使用される制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭは、各種データを一時的に記憶する機能を有している。ＨＤＤは、各種データを記憶して保持する機能を有している。放射線制御部６２は、コンソール１６の指示に基づいて、放射線発生装置１２の放射線照射制御ユニット２２を制御する機能を有している。パネル制御部６４は、放射線パネルユニット２０からの情報を、無線または有線により受け付ける機能を有している。画像処理制御部６６は、放射線画像に対して各種画像処理を施す機能を有している。

　システム制御部６０、放射線制御部６２、パネル制御部６４、及び画像処理制御部６６は、システムバスやコントロールバス等のバス６９を介して相互に情報等の授受が可能に接続されている。

　本実施の形態の記憶部１７は、撮影された放射線画像及び当該放射線画像に関係する情報を記憶する機能を有する。記憶部１７としては、例えば、ＨＤＤ等が挙げられる。

　また、本実施の形態の放射線画像読影装置１８は、撮影された放射線画像を読影者が読影するための機能を有する装置である。放射線画像読影装置１８は、特に限定されないが、いわゆる、読影ビューワ、コンソール、及びタブレット端末等が挙げられる。本実施の形態の放射線画像読影装置１８は、パーソナル・コンピュータである。放射線画像読影装置１８は、コンソール１６や放射線画像処理装置１４と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ディスプレイドライバ、ディスプレイ２３、操作入力検出部、操作パネル２４、Ｉ／Ｏ部、及びＩ／Ｆ部を備えている。なお、図２では、記載が煩雑になるのを避けるため、これらのうち、ディスプレイ２３及び操作パネル２４のみを示し、その他の記載を省略している。

　次に、放射線パネルユニット２０について詳細に説明する。まず、放射線パネルユニット２０に備えられた放射線検出器２６について説明する。本実施の形態の放射線検出器２６は、各画素毎に２つのＴＦＴを有するＴＦＴ基板を備えている。

　図３には、放射線検出器２６の一例として、間接変換型の放射線検出器２６の一例の断面の概略図を示す。図３に示した放射線検出器２６は、ＴＦＴ基板７０と、放射線変換層７４とを備えている。

　バイアス電極７２は、放射線変換層７４へバイアス電圧を印加する機能を有している。本実施の形態では、放射線検出器２６が正孔読取センサであるため、バイアス電極７２には、図示を省略した高圧電源からプラスのバイアス電圧が供給される。なお、放射線検出器２６が照射された放射線Ｘに応じて発生した電子を読み取る電子読取センサである場合は、バイアス電極７２には、マイナスのバイアス電圧が供給される。

　放射線変換層７４はシンチレータであり、本実施の形態の放射線検出器２６では、バイアス電極７２と上部電極８２との間に、透明絶縁膜８０を介して積層されるように形成されている。放射線変換層７４は、上方または下方から入射してくる放射線Ｘを光に変換して発光する蛍光体を成膜したものである。このような放射線変換層７４を設けることで放射線Ｘを吸収して発光することになる。

　放射線変換層７４が発する光の波長域は、可視光域（波長３６０ｎｍ～８３０ｎｍ）であることが好ましい。この放射線検出器２６によってモノクロ撮像を可能とするためには、緑色の波長域を含んでいることがより好ましい。

　放射線変換層７４に用いるシンチレータとしては、ＴＦＴ基板７０で吸収可能な波長領域の光を発生できるような、比較的広範囲の波長領域を有した蛍光を発生するシンチレータが望ましい。このようなシンチレータとしては、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣａＷＯ_４、ＹＴａＯ_４：Ｎｂ、ＢａＦＸ：Ｅｕ（ＸはＢｒまたはＣｌ）、または、ＬａＯＢｒ：Ｔｍ、及びＧＯＳ等がある。具体的には、放射線ＸとしてＸ線を用いて撮像する場合は、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含むものが好ましい。特に、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４００ｎｍ～７００ｎｍにあるＣｓＩ：Ｔｌ（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）やＣｓＩ：Ｎａを用いることが特に好ましい。なお、ＣｓＩ：Ｔｌの可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。なお、放射線変換層７４としてＣｓＩを含むシンチレータを用いる場合、真空蒸着法で短冊状の柱状結晶構造として形成したものを用いることが好ましい。

　上部電極８２は、放射線変換層７４により生じた光を光電変換膜８６に入射させる必要があるため、少なくとも放射線変換層７４の発光波長に対して透明な導電性材料が好ましい。具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（ＴＣＯ）を用いることが好ましい。なお、上部電極８２としてＡｕ等の金属薄膜を用いることもできるが、透過率を９０％以上得ようとすると抵抗値が増大し易いため、ＴＣＯの方が好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ_２、ＴｉＯ_２、及びＺｎＯ_２等を好ましく用いることができる。プロセス簡易性、低抵抗性、及び透明性の観点から上部電極８２は、ＩＴＯが最も好ましい。なお、上部電極８２は、全画素で共通の一枚構成としてもよく、画素毎に分割してもよい。

　光電変換膜８６は、放射線変換層７４が発する光を吸収して電荷が発生する有機光電変換材料を含む。光電変換膜８６は、有機光電変換材料を含み、放射線変換層７４から発せられた光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。このように有機光電変換材料を含む光電変換膜８６であれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持つ。そのため、放射線変換層７４による発光以外の電磁波が光電変換膜８６に吸収されることがほとんどなく、Ｘ線等の放射線Ｘが光電変換膜８６で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。

　光電変換膜８６の有機光電変換材料は、放射線変換層７４で発光した光を最も効率よく吸収するために、その吸収ピーク波長が、放射線変換層７４の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長と放射線変換層７４の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければ放射線変換層７４から発された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、放射線変換層７４の放射線Ｘに対する発光ピーク波長との差が、１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えばキナクリドン系有機化合物及びフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、放射線変換層７４の材料としてＣｓＩ：Ｔｌを用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となる。これにより、光電変換膜８６で発生する電荷量がほぼ最大になる。

　なお、暗電流の増加を抑制するためには、電子ブロッキング膜８８及び正孔ブロッキング膜８４の少なくともいずれかを設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。電子ブロッキング膜８８は、下部電極９０と光電変換膜８６との間に設けることができる。電子ブロッキング膜８８は、下部電極９０と上部電極８２間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極９０から光電変換膜８６に電子が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。電子ブロッキング膜８８には、電子供与性有機材料を用いることができる。一方、正孔ブロッキング膜８４は、光電変換膜８６と上部電極８２との間に設けることができる。正孔ブロッキング膜８４は、下部電極９０と上部電極８２間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極８２から光電変換膜８６に正孔が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。正孔ブロッキング膜８４には、電子受容性有機材料を用いることができる。

　下部電極９０は、間隔を隔てて格子状（マトリックス状）に複数形成されており、１つの下部電極９０が１画素に対応している。各々の下部電極９０は、信号出力部９４の第１電界効果型薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下、単にＴＦＴという）９８、第２ＴＦＴ９９、及び蓄積容量９６に接続されている。なお、信号出力部９４と下部電極９０との間には、絶縁膜９２が介在されており、信号出力部９４は、絶縁性基板９３上に形成されている。絶縁性基板９３は、放射線変換層７４において放射線Ｘを吸収させるため、放射線Ｘの吸収性が低く、且つ、可撓性を有する電気絶縁性の薄厚の基板（数十μｍ程度の厚みを有する基板）が好ましい。絶縁性基板９３は、具体的には、合成樹脂、アラミド、バイオナノファイバ、あるいは、ロール状に巻き取ることが可能なフイルム状ガラス（超薄板ガラス）等であることが好ましい。

　信号出力部９４は、下部電極９０に対応して、蓄積容量９６と、第１ＴＦＴ９８及び第２ＴＦＴ９９と、が形成されている。蓄積容量９６は、下部電極９０に移動した電荷を蓄積する。第１ＴＦＴ９８及び第２ＴＦＴ８８は、蓄積容量９６に蓄積された電荷を電気信号に変換して出力するスイッチング素子である。詳細は後述するが、第１ＴＦＴ９８は、高解像度の放射線画像を撮影する際に駆動されるＴＦＴである。第２ＴＦＴ９９は、低解像度の放射線画像を撮影する際に駆動されるＴＦＴである。

　蓄積容量９６、第１ＴＦＴ９８、及び第２ＴＦＴ９９の形成された領域は、平面視において下部電極９０と重なる部分を有している。なお、放射線検出器２６（画素）の平面積を最小にするために、蓄積容量９６、第１ＴＦＴ９８、及び第２ＴＦＴ９９の形成された領域が下部電極９０によって完全に覆われていることが望ましい。

　放射線検出器２６には、いわゆる裏面読取方式（ＰＳＳ（Ｐｅｎｔｒａｔｉｏｎ　Ｓｉｄｅ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式）と、いわゆる表面読取方式（ＩＳＳ（Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ　Ｓｉｄｅ　Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式）とがある。裏面読取方式は、図３に示すように、放射線変換層７４が形成された側から放射線Ｘが照射されて、当該放射線Ｘの入射面の裏面側に設けられたＴＦＴ基板７０により放射線画像を読み取る方式である。放射線検出器２６は、裏面読取方式とされた場合、放射線変換層７４の同図上面側でより強く発光する。一方、表面読取方式は、ＴＦＴ基板７０側から放射線Ｘが照射されて、当該放射線Ｘの入射面の表面側に設けられたＴＦＴ基板７０により放射線画像を読み取る方式である。放射線検出器２６は、表面読取方式とされた場合、ＴＦＴ基板７０を透過した放射線Ｘが放射線変換層７４に入射して放射線変換層７４のＴＦＴ基板７０側がより強く発光する。ＴＦＴ基板７０に設けられた各画素１００の光電変換部８７には、放射線変換層７４で発生した光により電荷が発生する。このため、放射線検出器２６は、表面読取方式とされた場合の方が裏面読取方式とされた場合よりもＴＦＴ基板７０に対する放射線変換層７４の発光位置が近いため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。

　なお、放射線検出器２６は、図４に一例の断面の概略図を示すように直接変換型の放射線検出器２６であってもよい。図４に示した放射線検出器２６も、上述した間接変換型と同様に、ＴＦＴ基板１１０と、放射線変換層１１８とを備えている。

　ＴＦＴ基板１１０は、放射線変換層１１８で発生した電荷であるキャリア（正孔）を収集し読み出す（検出する）機能を有する。ＴＦＴ基板１１０は、絶縁性基板１２２、及び信号出力部１２４を備えている。なお、放射線検出器２６が電子読取センサである場合は、ＴＦＴ基板１１０は、電子を収集し読み出す機能を有する。

　絶縁性基板１２２は、放射線変換層１１８において放射線Ｘを吸収させるため、放射線Ｘの吸収性が低く、且つ、可撓性を有する電気絶縁性の薄厚の基板（数十μｍ程度の厚みを有する基板）が好ましい。具体的に絶縁性基板１２２は、合成樹脂、アラミド、バイオナノファイバ、あるいは、ロール状に巻き取ることが可能なフイルム状ガラス（超薄板ガラス）等であることが好ましい。

　信号検出部８５は、蓄積容量１２６と、第１ＴＦＴ１２８及び第２ＴＦＴ１２９と、電荷収集電極１２１と、を備えている。蓄積容量１２６は、電荷蓄積容量である。第１ＴＦＴ１２８及び第２ＴＦＴ１２９は、蓄積容量１２６に蓄積された電荷を電気信号に変換して出力するスイッチング素子である。詳細は後述するが、第１ＴＦＴ１２８は、高解像度の放射線画像を撮影する際に駆動されるＴＦＴである。第２ＴＦＴ１２９は、低解像度の放射線画像を撮影する際に駆動されるＴＦＴである。

　電荷収集電極１２１は、間隔を隔てて格子状（マトリックス状）に複数形成されており、１つの電荷収集電極１２１が１画素に対応している。各々の電荷収集電極１２１は、第１ＴＦＴ１２８、第２ＴＦＴ１２９、及び蓄積容量１２６に接続されている。

　蓄積容量１２６は、各電荷収集電極１２１で収集された電荷（正孔）を蓄積する機能を有する。この各蓄積容量１２６に蓄積された電荷が、第１ＴＦＴ１２８または第２ＴＦＴ１２９によって読み出される。これによりＴＦＴ基板１１０による放射線画像の撮影が行われる。

　下引層１２０は、放射線変換層１１８とＴＦＴ基板１１０との間に形成されている。下引層１２０は、暗電流、及びリーク電流低減の観点から、整流特性を有することが好ましい。そのため、下引層１２０の抵抗率は、１０^８Ωｃｍ以上であること、膜厚は、０．０１μｍ～１０μｍであることが好ましい。

　放射線変換層１１８は、照射された放射線Ｘを吸収して、放射線Ｘに応じてプラス及びマイナスの電荷（電子－正孔キャリア対）を発生する光導電物質である光電変換層である。放射線変換層１１８は、アモルファスＳｅ（ａ－Ｓｅ）を主成分とすることが好ましい。また、放射線変換層１１８としては、Ｂｉ_２ＭＯ_２０（Ｍ：Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ）、Ｂｉ_４Ｍ_３Ｏ_１２（Ｍ：Ｔｉ、Ｓｉ、Ｇｅ）、Ｂｉ_２Ｏ_３、ＢｉＭＯ_４（Ｍ：Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ）、Ｂｉ_２ＷＯ_６、Ｂｉ_２４Ｂ_２Ｏ_３９、ＺｎＯ、ＺｎＳ、ＺｎＳｅ、ＺｎＴｅ、ＭＮｂＯ_３（Ｍ：Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ）、ＰｂＯ、ＨｇＩ_２、ＰｂＩ_２、ＣｄＳ、ＣｄＳｅ、ＣｄＴｅ、ＢｉＩ_３、及びＧａＡｓ等のうち、少なくとも１つを主成分とする化合物を用いてもよい。なお、放射線変換層１１８は、暗抵抗が高く、放射線照射に対して良好な光導電性を示し、真空蒸着法により低温で大面積成膜が可能な非晶質（アモルファス）材料が好ましい。

　放射線変換層１１８の厚みは、例えば本実施の形態のように、ａ－Ｓｅを主成分とする光導電物質の場合、１００μｍ以上、２０００μｍ以下の範囲であることが好ましい。特に、マンモグラフィ用途では、１００μｍ以上、２５０μｍ以下の範囲であることが好ましい。また、一般撮影用途においては、５００μｍ以上、１２００μｍ以下の範囲であることが好ましい。

　電極界面層１１６は、正孔の注入を阻止する機能と、結晶化を防止する機能と、を有している。電極界面層１１６は、放射線変換層１１８と上引層１１４との間に形成されている。電極界面層１１６としては、ＣｄＳ、ＣｅＯ_２、Ｔａ_２Ｏ_５、及びＳｉＯ等の無機材料、または有機高分子が好ましい。無機材料からなる層としては、その組成を化学量論組成から変化させ、または２種類以上の同族元素との多元組成とすることでキャリア選択性を調節して用いることが好ましい。有機高分子からなる層としては、ポリカーボネート、ポリスチレン、ポリイミド、及びポリシクロオレフィン等の絶縁性高分子に、低分子の電子輸送材料を５％～８０％の重量比で混合して用いることができる。こうした電子輸送材料としては、トリニトロフルオレンとその誘導体、ジフェノキノン誘導体、ビスナフチルキノン誘導体、オキサゾール誘導体、トリアゾール誘導体、Ｃ_６０（フラーレン）、及びＣ_７０等のカーボンクラスターを混合したもの等が好ましい。具体的にはＴＮＦ、ＤＭＤＢ、ＰＢＤ、及びＴＡＺが挙げられる。一方、薄い絶縁性高分子層も好ましく用いることができる。絶縁性高分子層は、例えば、パリレン、ポリカーボネート、ＰＶＡ、ＰＶＰ、ＰＶＢ、ポリエステル樹脂、及びポリメチルメタクリレート等のアクリル樹脂が好ましい。この場合、膜厚は、２μｍ以下が好ましく、０．５μｍ以下がより好ましい。

　上引層１１４は、電極界面層１１６とバイアス電極１１２との間に形成されている。上引層１１４は、暗電流、及びリーク電流低減の観点から、整流特性を有することが好ましい。そのため、上引層１１４の抵抗率は、１０^８Ωｃｍ以上であること、膜厚は、０．０１μｍ～１０μｍであることが好ましい。バイアス電極１１２は、上述の直接変換型におけるバイアス電極７２と略同様であり、放射線変換層１１８へバイアス電圧を印加する機能を有している。

　さらに、放射線検出器２６は、図３及び図４に示したものに限らず、種々の変形が可能である。例えば、裏面読取方式の場合は、放射線Ｘが到達する可能性が低い信号出力部（９４、１２４）は、上述のものに代えて、放射線Ｘに対する耐性が低い、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－Ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の他の撮影素子とＴＦＴとを組み合わせてもよい。また、信号出力部（９４、１２４）は、ＴＦＴのゲート信号に相当するシフトパルスにより電荷をシフトしながら転送するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ－Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサに置き換えるようにしてもよい。

　また例えば、放射線検出器２６は、フレキシブル基板を用いたものでもよい。フレキシブル基板としては、近年開発されたフロート法による超薄板ガラスを基材として用いたものを適用することが、放射線Ｘの透過率を向上させるうえで好ましい。なお、この際に適用できる超薄板ガラスについては、例えば、「旭硝子株式会社、"フロート法による世界最薄０．１ミリ厚の超薄板ガラスの開発に成功"、[online]、[平成２３年８月２０日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.agc.com/news/2011/0516.pdf＞」に開示されている。

　具体的例として図３に示した放射線検出器２６を、図５には、放射線Ｘの照射側から平面視した状態の画素１００の概略構成を示した概略構成図を示す。図５に示すように、本実施の形態の放射線検出器２６ではｍ第１ＴＦＴ９８及び第２ＴＦＴ９９を備えた画素１００が複数２次元状（マトリックス状）に配列されている。なお、図５では、画素１００の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素１００は、１０２４個×１０２４個配置されている。

　放射線検出器２６には、第１ＴＦＴ９８のオン／オフを制御するための複数の第１ゲート線１３６（図５では、Ｇ１～Ｇ１６）、及び第２ＴＦＴ９９のオン／オフを制御するための複数の第２ゲート線１３７（図５では、Ｍ１～Ｍ４）が設けられている。また、第１ゲート線１３６及び第２ゲート線１３７と交差する方向に配列され、画素１００の列毎に備えられた、複数の信号線１３８（図５では、Ｄ１～Ｄ９）が設けられている。信号線１３８には、第１ＴＦＴ９８または第２ＴＦＴ９９により、上記光電変換部８７で発生し、蓄積容量９６に蓄積された電荷が読み出される。本実施の形態では、例えば、画素１００が１０２４個×１０２４個配置されている場合、第１ゲート線１３６及び信号線１３８は１０２４本ずつ設けられている。また、この場合、第２ゲート線１３７は、第１ゲート線１３６の１／４の本数、すなわち２５６本設けられている。

　本実施の形態の放射線検出器２６では、高解像度の放射線画像を撮影（以下、「高解像度撮影」という）する場合は、各画素１００毎に、電荷を読み出して信号線１３８に出力する。高解像度撮影の場合、第１ゲート線１３６には、画素１００の第１ＴＦＴ９８をオン状態にするための第１ゲート信号が流れる。当該第１ゲート信号に応じて各画素１００から第１ＴＦＴ９８により読み出された電荷に応じた電気信号が各信号線１３８に流れる。

　一方、低解像度の放射線画像を撮影（以下、「低解像度撮影」という）する場合は、第２ゲート線１３７方向及び第１ゲート線１３６方向に隣接する２個×２個の画素１００を含む画素群１０２毎に、電荷を読み出して信号線１３８に出力する。また、低解像度撮影の場合、信号線１３８方向に隣接する画素群１０２は、異なる信号線１３８に電荷を出力する。すなわち、本実施の形態の放射線検出器２６では、図５に示すように画素群１０２が千鳥状に配列されている。低解像度撮影の場合、第２ゲート線１３７には、画素１００の第２ＴＦＴ９９をオン状態にするための第２ゲート信号が流れる。当該第２ゲート信号に応じて各画素１００（画素群１０２）から第２ＴＦＴ９９により読み出された電荷に応じた電気信号が各信号線１３８に流れる。

　図６Ａには、各第１ゲート線１３６及び第２ゲート線１３７に第１ゲート信号及び第２ゲート信号を出力するための本実施の形態の放射線パネルユニット２０の概略構成図を示す。図６Ｂには、本実施の形態の放射線検出器２６における、各第２ゲートドライバ１５１毎に第２ゲート信号を出力する画素群１０２の領域を説明するための概略構成図を示す。図６Ｃには、本実施の形態の放射線検出器２６における、各第１ゲートドライバ１５０毎に第１ゲート信号を出力する画素１００の領域を説明するための概略構成図を示す。なお、図６Ａ～図６Ｃでは、図面が煩雑になるのを避けるため、第１ゲート線１３６、第２ゲート線１３７、及び信号線１３８の記載を省略している。本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、第１ゲート線１３６には、パネル制御部１３０の制御に応じて、第１ゲート回路１３２から第１ゲート信号が出力される。第１ゲート回路１３２は、所定本数の第１ゲート線１３６毎に、第１ゲートドライバ１５０を備えている。そのため、本実施の形態では、図６Ｃに示すように、各第１ゲートドライバ１５０毎に第１ゲート信号を出力する画素１００の領域が定められている。本実施の形態の第１ゲート回路１３２は、順次、第１ゲートドライバ１５０を駆動させて、各第１ゲート線１３６に第１ゲート信号を出力させる。各第１ゲートドライバ１５０は、接続されている複数の第１ゲート線１３６に対して、順次、または一括して第１ゲート信号を出力する。

　一方、第２ゲート線１３７には、パネル制御部１３０の制御に応じて、第２ゲート回路１３３から第２ゲート信号が出力される。第２ゲート回路１３３は、所定本数の第２ゲート線１３７毎に、第２ゲートドライバ１５１を備えている。そのため、本実施の形態では、図６Ｂに示すように、各第２ゲートドライバ１５１毎に第２ゲート信号を出力する画素群１０２の領域が定められている。本実施の形態の第２ゲート回路１３３は、順次、第２ゲートドライバ１５１を駆動させて、各第２ゲート線１３７に第２ゲート信号を出力させる。各第２ゲートドライバ１５１は、接続されている複数の第２ゲート線１３７に対して、順次、または一括して第２ゲート信号を出力する。

　信号線１３８に流れた電荷（電気信号）は、信号処理部１３４に流出する。図７には、信号処理部１３４の一例の概略構成図を示す。信号処理部１３４は、流入した電荷（アナログの電気信号）を増幅回路１４０により増幅した後にＡＤＣ（ＡＤコンバータ）１４４でＡ／Ｄ変換を行い、デジタル信号に変換された電気信号をパネル制御部１３０に出力する。なお、図７では、図示を省略したが増幅回路１４０は、信号線１３８毎に設けられている。すなわち、信号処理部１３４は、放射線検出器２６の信号線１３８の数と同じ数の、複数の増幅回路１４０を備えている。

　増幅回路１４０は、チャージアンプ回路を用いている。増幅回路１４０は、オペアンプ等のアンプ１４２と、アンプ１４２に並列に接続されたコンデンサＣと、アンプ１４２に並列に接続された電荷リセット用のスイッチＳＷ１と、を備えている。増幅回路１４０では、電荷リセット用のスイッチＳＷ１がオフの状態で画素１００（画素群１０２）の第１ＴＦＴ９８または第２ＴＦＴ９９により電荷が読み出される。コンデンサＣには、第１ＴＦＴ９８または第２ＴＦＴ９９により読み出された電荷が積分され、積分される電荷量に応じてアンプ１４２から出力される電圧値が増加するようになっている。

　また、パネル制御部１３０は、電荷リセット用スイッチＳＷ１に電荷リセット信号を印加して電荷リセット用のスイッチＳＷ１のオン・オフを制御するようになっている。なお、電荷リセット用のスイッチＳＷ１がオン状態とされると、アンプ１４２の入力側と出力側とが短絡され、コンデンサＣの電荷が放電される。

　ＡＤＣ１４４は、Ｓ／Ｈ（サンプルホールド）スイッチＳＷがオン状態において、増幅回路１４０から入力されたアナログ信号である電気信号をデジタル信号に変換する機能を有する。ＡＤＣ１４４は、デジタル信号に変換した電気信号をパネル制御部１３０に順次出力する。

　なお、本実施の形態のＡＤＣ１４４には、信号処理部１３４に備えられた全ての増幅回路１４０から出力された電気信号が入力される。すなわち、本実施の形態の信号処理部１３４は、増幅回路１４０（信号線１３８）の数にかかわらず、１つのＡＤＣ１４４を備えている。

　本実施の形態のパネル制御部１３０は、上述したように、ＦＰＧＡ１３１を備えており、放射線画像を撮影する際の撮影条件等を含む撮影メニュー（オーダ）に基づいて、放射線画像の撮影を行うように、放射線パネルユニット２０全体の動作を制御する機能を有している。また、本実施の形態のパネル制御部１３０は、放射線画像の撮影を行う際に、第１ＴＦＴ９８及び第２ＴＦＴ９９のゲートをオン状態及びオフ状態にするタイミングを制御する機能を有している。さらに、パネル制御部１３０は、検出領域が設定された場合に、非検出領域の画素１００（画素群１０２）に蓄積された電荷をリセットさせるための機能を有している。

　本実施の形態では、放射線パネルユニット２０（放射線検出器２６）の放射線Ｘが照射される面の一部の領域が検出領域（例えば、図９の検出領域１５４参照）として設定された場合は、当該検出領域の放射線画像を生成して出力する。検出領域としては、例えば、ＲＯＩ（Ｒｅｇｉｏｎ　Ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｅｓｔ：関心領域）に応じた領域等が挙げられる。このように、放射線パネルユニット２０では、検出領域を設定することにより被検者３０の被曝量を低減することができる。また、放射線パネルユニット２０では、放射線Ｘが照射される全面を読み出す場合よりも一部の領域を読み出すことになるため、電荷の読み出し時間を短くすることができ、フレームレートを向上させることができる。検出領域の設定方法は特に限定されず、例えば、コンソール１６等により、医師等が指示するようにしてもよいし、撮影メニューに応じて自動的に設定されるようにしてもよい。

　また、パネル制御部１３０の制御により、非検出領域の画素１００（画素群１０２）に蓄積された電荷は、リセットまたは読み捨てられる。なお、本実施の形態で「リセット」とは信号処理部１３４の増幅回路１４０の電荷リセット用スイッチＳＷ１をオン状態として電荷を読み出して画素１００（画素群１０２）に蓄積された電荷を排出させることをいう。また、「読み捨て」とは、放射線画像を生成するために画素１００（画素群１０２）から電荷を読み出す際と同様に、増幅回路１４０の電荷リセット用スイッチＳＷ１をオフ状態として電荷を読み出した後、放射線画像の生成に使用せず、読み捨てることをいう。

　ところで、動画撮影では、高フレームレートが要求される場合がある。例えば、一般的に動画撮影では、消化器系の撮影で１５ｆｐｓ、循環器系の撮影で３０ｆｐｓ、及び小児の撮影は６０ｆｐｓのフレームレートで足りると言われている。しかし、より高速化、例えば１２０ｆｐｓ等まで高フレームレートにした場合、心臓等の動きが滑らかに見えるようになる。特に小児の心臓撮影には１２０ｆｐｓ程度のフレームレートが好ましいとされている。さらに、高フレームレートにすることにより、造影剤を用いた撮影においてより少ない造影剤量であっても追跡可能とすることができる。なお、造影剤は、副作用を伴う場合があるため、投与量をより少なくすることが好ましい。そのため、本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、検出領域が設定された場合、パネル制御部１３０が非検出領域のリセット動作または読み捨て動作（以下、総称する場合は電荷排出動作という）の制御を行うことにより、フレームレートを向上させる。

　以下、本実施の形態の放射線パネルユニット２０において、検出領域が設定された場合における非検出領域の電荷排出動作について詳細に説明する。図８には、本実施の形態における電荷排出動作の一例のフローチャートを示す。図９には、本実施の形態に係る検出領域の設定の一例を示す。ここでは、具体的一例として、図９に示したように検出領域が設定された場合について説明する。なお、図８に示した動作は、パネル制御部１３０のＦＰＧＡ１３１でプログラムが実行されることにより行われる。なお、ＦＰＧＡ１３１へのプログラムの書き込みは、予め記憶させておいてもよいし、外部システム（ＲＩＳ）やＣＤ－ＲＯＭ、及びＵＳＢ等からダウンロードしてもよい。

　図８に示した各処理は、撮影条件を示すオーダをパネル制御部１３０が受け付け、放射線画像の撮影が指示されると実行される。まずステップＳ１００では、取得したオーダから検出領域の設定が有るか否かを判断する。検出領域１５４が設定されていない場合は、否定されてステップＳ１０２へ進み、通常の撮影処理を行った後、本処理を終了する。ここで通常の撮影処理とは、放射線検出器２６の全画素から電荷を読み出して、当該電荷に基づいて放射線画像を生成し、出力することをいう。本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、オーダにより高解像度撮影が指示されている場合は、第１ゲート回路１３２の第１ゲートドライバ１５０により各第１ゲート線１３６に、第１ＴＦＴ９８をオン状態にする第１ゲート信号を出力させる。当該ゲート信号に応じて第１ＴＦＴ９８は、各画素１００毎に電荷を読み出して信号線１３８に電荷に応じた電気信号を流させる。なお、この際、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１により第２ゲート線１３７には、第２ＴＦＴ９９をオフ状態にする第２ゲート信号が出力される。一方、低解像度撮影が指示されている場合は、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１により各第２ゲート線１３７に、第２ＴＦＴ９９をオン状態にする第２ゲート信号を出力させる。当該ゲート信号に応じて第２ＴＦＴ９９は、各画素群１０２毎に電荷を読み出して信号線１３８に電荷に応じた電気信号を流させる。なお、この際、第１ゲート回路１３２の第１ゲートドライバ１５０により第１ゲート線１３６には、第１ＴＦＴ９８をオフ状態にする第１ゲート信号が出力される。

　一方、検出領域１５４が設定されている場合は、ステップＳ１００で肯定されてステップＳ１０４へ進む。ステップＳ１０４では、オーダから、設定された検出領域１５４の位置を取得する。検出領域１５４の位置を取得することにより、非検出領域の位置が定まり、リセット動作を行う範囲が定まる。以下では、より具体的に説明するために、以下のように構成されている場合について説明する。ｋ本の第１ゲート線１３６が設けられており、第１ゲートドライバ１５０には、４本ずつ第１ゲート線１３６（Ｇ）が接続されている。第１ゲートドライバ１５０Ａには、第１ゲート線１３６（Ｇ１～Ｇ４）が接続されている。第１ゲートドライバ１５０Ｂには、第１ゲート線１３６（Ｇ５～Ｇ８）が接続されている。第１ゲート回路１３２により、第１ゲートドライバ１５０Ａから順次、駆動される。また、ｎ本の第２ゲート線１３７が設けられており、第２ゲートドライバ１５１には、１本ずつ第２ゲート線１３７（Ｍ）が接続されている。第２ゲートドライバ１５１Ａには、第２ゲート線１３７（Ｍ１）が接続されている。第２ゲートドライバ１５１Ｂには、第２ゲート線１３７（Ｍ２）が接続されている。第２ゲート回路１３３により、第２ゲートドライバ１５１Ａから順次、駆動される。さらに検出領域１５４は、放射線検出器２６の中央部に設けられている。検出領域１５４は、信号線１３８方向については、第１ゲート線１３６（Ｇ９～Ｇ１２）が接続された第１ゲートドライバ１５０（１５０Ｃ）～第１ゲート線１３６（Ｇｋ－１１～Ｇｋ－８）が接続された第１ゲートドライバ１５０までの領域に設けられている。すなわち、検出領域１５４は、第２ゲート線１３７（Ｍ３、Ｍ４）が接続された第２ゲートドライバ１５１（１５１Ｂ）～第２ゲート線１３７（Ｍｎ－３～Ｍｎ－２）が接続された第２ゲートドライバ１５１までの領域に設けられている。なお、検出領域１５４の第１ゲート線１３６（第２ゲート線１３７）方向の大きさについては説明を省略する。

　次のステップＳ１０６では、オーダから、撮影における解像度を取得する。なお、解像度の設定については、オーダに、低解像度であるか高解像度であるか指示が含まれていてもよいし、撮影の種類等に応じて定めておいてもよい。

　低解像度撮影の場合は、ステップＳ１０８へ進む。なお、図８では、記載を省略したが、放射線発生装置１２から被検者３０に放射線Ｘが照射され、各画素１００（画素群１０２）で照射された放射線Ｘに応じた電荷が蓄積される蓄積期間の経過後、ステップＳ１０８以降の処理が実行される。ステップＳ１０８では、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１により、非検出領域のリセット動作を行う。なお、この際、第２ゲートドライバ１５１から第２ゲート線１３７へは、第２ＴＦＴ９９をオン状態にするための第２ゲート信号が出力され、第１ゲートドライバ１５０から全第１ゲート線１３６（Ｇ１～Ｇｋ）へは、第１ＴＦＴ９８をオフ状態にする第１ゲート信号が出力される。上述の具体的例では、第２ゲート回路１３３により、第２ゲートドライバ１５１Ａから第２ゲート線１３７（Ｍ１、Ｍ２）に、画素群１０２の第２ＴＦＴ９９をオン状態にさせる第２ゲート信号を出力させ、当該画素群１０２に蓄積された電荷をリセットさせる。

　次のステップＳ１１０では、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１により、検出領域１５４の各画素群１０２から電荷を読み出す。なお、この際、順次、各第２ゲートドライバ１５１から第２ゲート線１３７（Ｍ３～Ｍｎ－２）へは、第２ＴＦＴ９９をオン状態にするための第２ゲート信号が出力される。一方、第１ゲートドライバ１５０から全第１ゲート線１３６（Ｇ１～Ｇｋ）へは、第１ＴＦＴ９８をオフ状態にする第１ゲート信号が出力される。本実施の形態では、図９に示すように、検出領域１５４の両側（第１ゲート回路１３２及び第２ゲート回路１３３が設けられている側）にも非検出領域が設けられている。検出領域１５４の画素群１０２から電荷を読み出す際、これらの非検出領域の画素群１０２からも電荷が読み出されるが、本実施の形態では、当該非検出領域から読み出された電荷はパネル制御部１３０により、読み捨てられる。パネル制御部１３０では、当該ステップＳ１１０の処理により読み出された検出領域１５４の画素群１０２の電荷（電気信号）に基づいて、放射線画像を生成して出力する。

　次のステップＳ１１２では、ステップＳ１０８と同様にして、第２ゲートドライバ１５１から第２ゲート線１３７（Ｍｎ－１～Ｍｎ）へ画素群１０２の第２ＴＦＴ９９をオン状態にする第２ゲート信号を出力させて非検出領域の画素群１０２の電荷をリセットさせる。

　次のステップＳ１２０では、全フレームの撮影が終了したか否か判断する。動画の撮影の場合等では、複数フレームの撮影を行う場合がある。全フレームの撮影が終了していない場合は否定されて、ステップＳ１０８へ戻り、上述の処理を繰り返す。一方、全フレームの撮影が終了した場合は、本処理を終了する。

　次に、高解像度撮影の場合（ステップＳ１０６で高解像度と判断した場合）について説明する。なお、図１０Ａには、この場合における上述の具体例のタイムチャートの一例を示す。なお図１０Ａでは、蓄積期間の記載を省略している。

　高解像度撮影の場合は、ステップＳ１０６の後、ステップＳ１１４へ進む。蓄積期間の経過後、ステップＳ１１４では、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１により、非検出領域のリセット動作を行う。なお、この際、第２ゲートドライバ１５１から第２ゲート線１３７へは、第２ＴＦＴ９９をオン状態にするための第２ゲート信号が出力される。第１ゲートドライバ１５０から全第１ゲート線１３６（Ｇ１～Ｇｋ）へは、第１ＴＦＴ９８をオフ状態にする第１ゲート信号が出力される。上述の具体的例では、図１０Ａに示すように、第２ゲート回路１３３により、第２ゲートドライバ１５１Ａから第２ゲート線１３７（Ｍ１、Ｍ２）に、画素群１０２の第２ＴＦＴ９９をオン状態にさせる第２ゲート信号を順次出力させ、当該画素群１０２に蓄積された電荷をリセットさせる。

　次のステップＳ１１６では、第１ゲート回路１３２の第１ゲートドライバ１５０により、検出領域１５４の各画素１００から電荷を読み出す。なお、この際、順次、各第１ゲートドライバ１５０から第１ゲート線１３６（Ｇ９～Ｇｋ－８）へは、第１ＴＦＴ９８をオン状態にするための第１ゲート信号が出力される。一方、第２ゲートドライバ１５１から全第２ゲート線１３７（Ｍ１～Ｍｎ）へは、第２ＴＦＴ９９をオフ状態にする第２ゲート信号が出力される。なお、上述のステップＳ１１０と同様に、検出領域１５４の両側（第１ゲート回路１３２及び第２ゲート回路１３３が設けられている側）の非検出領域の画素１００から読み出された電荷はパネル制御部１３０により、読み捨てられる。パネル制御部１３０では、当該ステップＳ１１０の処理により読み出された検出領域１５４の画素１００の電荷（電気信号）に基づいて、放射線画像を生成して出力する。

　次のステップＳ１１８では、ステップＳ１１４と同様にして、第２ゲートドライバ１５１から第２ゲート線１３７（Ｍｎ－１～Ｍｎ）へ画素群１０２の第２ＴＦＴ９９をオン状態にする第２ゲート信号を出力させて非検出領域の画素群１０２の電荷をリセットさせる。

　次のステップＳ１２０では、上述したように、全フレームの撮影が終了したか否か判断し、全フレームの撮影が終了していない場合は否定されて、ステップＳ１０８へ戻り、上述の処理を繰り返す。一方、全フレームの撮影が終了した場合は、本処理を終了する。

　このように、本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、低解像度撮影の場合及び高解像度撮影の場合のいずれにおいても、非検出領域のリセット動作を、第２ゲートドライバ１５１により行っている。ここで、高解像度撮影の場合に、検出領域１５４の画素１００から電荷を読み出すのと同様に、非検出領域の画像の読み捨て（またはリセット）を第１ゲートドライバ１５０により行う場合を比較例として説明する。図１０Ｂには、当該比較例のタイムチャートの一例を示す。本実施の形態では、上述の図１０Ａに示すように、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１Ａから第２ゲート線１３７（Ｍ１、Ｍ２）に第２ＴＦＴ９９をオン状態にする第２ゲート信号を出力させて各画素群１０２の電荷をリセットしていた。これに対して、比較例の場合は、図１０Ｂに示すように、第１ゲート回路１３２の第１ゲートドライバ１５０Ａ及び第１ゲートドライバ１５０Ｂから、第２ゲート線１３７（Ｇ１～Ｇ８）に、第１ＴＦＴ９８をオン状態にする第１ゲート信号を順次出力させて各画素１００の電荷を読み捨て（またはリセット）させている。このように、本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、第２ゲート信号を１回出力させることにより、４行分の画素１００に対応する画素群１０２をリセットすることができるため、リセット時間を比較例に比べて短くすることができる。具体的に本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、比較例に比べてリセット時間を１／４にすることができる。従って、本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、比較例に比べて高フレームレートにすることができる。

　なお、「一括リセット」を行う場合は、よりフレームレートを向上させることができる。一括リセットとは、第１ゲートドライバ１５０または第２ゲートドライバ１５１単位毎に、接続されている全ての第１ゲート線１３６または第２ゲート線１３７に、第１ＴＦＴ９８または第２ＴＦＴ９９をオン状態にさせるための第１ゲート信号または第２ゲート信号を同時に出力して、リセットすることをいう。しかしながら、一括リセットを行う場合は、第１ＴＦＴ９８または第２ＴＦＴ９９が一括してオン状態になるため、オフセットが大きく変動して検出領域１５４の読み出し時に、オフセット値が変動し、放射線画像にアーティファクトが発生する懸念がある。そのため、一括リセットを行う場合は、放射線画像の画質低下を招く懸念がある。これに対して、上述した本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、一括リセットを行っていないため、放射線画像の画質低下を抑制しつつ、高フレームレート化することができる。

　また、本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、リセット動作の回数及び時間（電荷をリセットさせるためにゲート信号を出力する回数及び時間)を減少させることができるため、消費電力を抑制することができる。

　なお、検出領域１５４の位置が上述と異なる場合についても、上述と同様にして、非検出領域のリセット動作を行えばよい。図１１には、検出領域の設定のその他の一例を示す。例えば、図１１に示したように、第１ゲートドライバ１５０に応じた領域内の信号線１３８方向に、検出領域１５４と非検出領域とが含まれるように検出領域１５４が設定されていても、上述と略同様にして、非検出領域のリセット動作を行えばよい。

　この場合は、上述したのと同様に、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１Ａにより第２ゲート線１３７（Ｍ１、Ｍ２）に第２ＴＦＴ９９をオン状態にする第２ゲート信号を出力させて、各画素群１０２の電荷をリセットさせる。その後、第１ゲートドライバ１５０Ｃにより、非検出領域に対応する画素１００に応じた第１ゲート線１３６（Ｇ９～Ｇ１２のうち該当するゲート線）に順次、第１ＴＦＴ９８をオン状態にする第１ゲート信号を出力させて、各画素１００の電荷を読み捨てる。このようにリセット動作を行うことにより、放射線パネルユニット２０では、第１ゲートドライバ１５０により順次、第２ゲート線１３７へ第１ＴＦＴ９８をオン状態にする第１ゲート信号を出力させて画素１００の電荷をリセットさせるよりも、短時間でリセットを行うことができる。このように、放射線パネルユニット２０では、検出領域１５４の配置にかかわらず、ゲートドライバに応じた領域内に、検出領域１５４と非検出領域とが含まれる場合でも、高フレームレート化することができる。
［第２の実施の形態］
　第１の実施の形態で上述したように、通常、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１によりリセット動作（電荷排出動作）を行うことにより、高フレームレート化することができる。しかしながら、検出領域１５４の位置により、第１ゲート回路１３２の第１ゲートドライバ１５０を用いてリセット動作を行う方が、高フレームレート化することができる場合がある。本実施の形態では、パネル制御部１３０で、いずれのゲートドライバでリセット動作を行うことによりリセット時間を短くして、高フレームレート化できるか判断し、判断結果に応じてリセット動作を行うことにより、高フレームレート化する。

　図１２には、第１ゲート回路１３２の第１ゲートドライバ１５０によりリセット動作を行う方が、高フレームレート化することができる場合の検出領域１５４の一例を示す。また、図１３には、本実施の形態におけるリセット動作（電荷排出動作）の一例のフローチャートを示す。なお、当該動作は、第１の実施の形態における電荷排出動作（図８参照）と略同様であるため、同様な処理についてはその旨を記し、詳細な説明を省略する。図１４Ａには、第１ゲートドライバ１５０によりリセット動作を行う場合のタイムチャートの一例を示す。図１４Ｂには、第２ゲートドライバ１５１によりリセット動作を行う場合のタイムチャートの一例を示す。

　本実施の形態のリセット動作のステップＳ２００は第１の実施の形態の電荷排出動作のステップＳ１００に対応している。ステップＳ２００で、否定された場合のステップＳ２０２の通常撮影処理は、第１の実施の形態のステップＳ１０２の通常撮影処理に対応している。また、ステップＳ２００で肯定された場合のステップＳ２０４は、第１の実施の形態のステップＳ１０４に対応している。

　ステップＳ２０４の次のステップＳ２０６では、非検出領域を第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１によりリセットさせた場合のリセット回数を算出する。なお、本実施の形態では、第２ゲートドライバ１５１のみによりリセットさせた場合について算出している。この場合は、図１４Ｂに示すように、第２ゲートドライバ１５１Ａに接続されている第２ゲート線１３７（Ｍ）に順次、第２ＴＦＴ９９をオフ状態にする第２ゲート信号を出力させる。従って、ここでは、非検出領域に画素群１０２が含まれる第２ゲート線１３７（Ｍ）の本数がリセット回数となる。

　次のステップＳ２０８では、非検出領域を第１ゲート回路１３２の第１ゲートドライバ１５０を併用してリセットさせた場合のリセット回数を算出する。なお、本実施の形態では、第１ゲートドライバ１５０と第２ゲートドライバ１５１との両者を併用してリセットさせた場合について算出している。これに限らず、第１ゲートドライバ１５０ドライバのみによりリセットさせた場合について算出するようにしてもよいが、一般に、両者を併用することにより、リセット回数を少なくすることできる。

　第１ゲートドライバ１５０によりリセットさせる場合は、図１４Ａに示すように、第１ゲートドライバ１５０Ａに接続されている第１ゲート線１３６（Ｇ）に一括して、第１ＴＦＴ９８をオフ状態にする第１ゲート信号を出力させて一括リセットさせることができる。従って、ここでは、第２ゲートドライバ１５１Ａに接続された第２ゲート線１３７（Ｍ）のうち、第１ゲートドライバ１５０Ａに接続されている第１ゲート線１３６（Ｇ）に対応する第２ゲート線１３７（Ｍ）を除いた第２ゲート線１３７（Ｍ）の本数＋１がリセット回数となる。

　次のステップ２１０では、ステップＳ２０６で算出したリセット回数と、ステップＳ２０８で算出したリセット回数とを比較する。第２ゲートドライバ１５１によるリセット回数の方が少ない場合は、第２ゲートドライバ１５１によりリセット動作を行うため、ステップＳ２１２へ進み、ステップＳ２１２～ステップＳ２２６の各処理を行った後、本処理を終了する。ステップＳ２１２～ステップＳ２２６の各処理は、第１の実施の形態のステップＳ１０６～Ｓ１２０の各処理にそれぞれ対応している。

　一方、第１ゲートドライバ１５０を併用することによるリセット回数の方が少ない場合は、第１ゲートドライバ１５０を併用するため、ステップＳ２２８へ進む。ステップＳ２２８では、オーダから、撮影における解像度を取得し、低解像度撮影の場合は、ステップＳ２３０へ進む。ステップＳ２３０では、第１ゲート回路１３２の第１ゲートドライバ１５０により、非検出領域のリセット動作を行う。上述の具体的例では、第１ゲート回路１３２により、第１ゲートドライバ１５０Ａから第１ゲート線１３６（Ｇ）に、画素１００の第１ＴＦＴ９８をオン状態にさせる第１ゲート信号を一括出力させ、当該画素１００に蓄積された電荷を一括リセットさせる。

　次のステップＳ２３２では、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１により、検出領域１５４を含む領域の各画素群１０２から電荷を読み出す。なお、この際、順次、各第２ゲートドライバ１５１から第２ゲート線１３７（Ｍ）へは、第２ＴＦＴ９９をオン状態にするための第２ゲート信号が出力される。この際、非検出領域からも電荷を読み出すため、非検出領域の電荷は、図１４Ａに示すように読み捨てる。パネル制御部１３０では、当該ステップＳ２３２の処理により読み出された検出領域１５４の画素群１０２の電荷（電気信号）に基づいて、放射線画像を生成して出力する。

　次のステップＳ２３４では、ステップＳ２３０と同様にして、第１ゲートドライバ１５０から第１ゲート線１３６（Ｇ）へ画素１００の第１ＴＦＴ９８をオン状態にする第１ゲート信号を一括出力させて非検出領域の画素１００の電荷を一括リセットさせる。次のステップＳ２４２では、全フレームの撮影が終了したか否か判断し、終了していない場合は否定されて、ステップＳ２３０へ戻り、上述の処理を繰り返す。一方、全フレームの撮影が終了した場合は、本処理を終了する。

　一方、高解像度撮影の場合は、ステップＳ２２８の後、ステップＳ２３６へ進む。ステップＳ２３６では、第１ゲート回路１３２の第１ゲートドライバ１５０Ａより、非検出領域のリセット動作を行う。上述の具体的例では、第１ゲート回路１３２により、第１ゲートドライバ１５０Ａから第１ゲート線１３６（Ｇ）に、画素１００の第１ＴＦＴ９８をオン状態にさせる第１ゲート信号を一括出力させ、当該画素１００に蓄積された電荷を一括リセットさせる。

　次のステップＳ２３８では、検出領域１５４を含む領域の各画素１００から電荷を読み出す。なお、この際、順次、各第１ゲートドライバ１５０から第１ゲート線１３６（Ｇ）へは、第１ＴＦＴ９８をオン状態にするための第１ゲート信号が出力される。この際、非検出領域からも電荷を読み出すため、非検出領域の電荷は、読み捨てる。パネル制御部１３０では、当該ステップＳ２３２の処理により読み出された検出領域１５４の画素群１０２の電荷（電気信号）に基づいて、放射線画像を生成して出力する。次のステップＳ２４０では、ステップＳ２３６と同様にして、第１ゲートドライバ１５０から第１ゲート線１３６（Ｇ）へ画素１００の第１ＴＦＴ９８をオン状態にする第１ゲート信号を一括出力させて非検出領域の画素１００の電荷を一括リセットさせる。次のステップＳ２４２では、全フレームの撮影が終了したか否か判断し、終了していない場合は否定されて、ステップＳ２３６へ戻り、上述の処理を繰り返す。一方、全フレームの撮影が終了した場合は、本処理を終了する。

　このように本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、第１ゲートドライバ１５０を併用してリセット動作を行うことにより、非検出領域のリセット回数及び時間（電荷排出回数及び時間)を少なくすることができる。これにより、放射線パネルユニット２０では、フレームレートを向上させることができる。従って、本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、消費電力を抑制することができる。
［第３の実施の形態］
　上記各実施の形態で上述したように、放射線パネルユニット２０では、非検出領域を一括リセットすることにより、リセット回数を減少させ、高フレームレート化することができる。しかしながら、一括リセットにより、放射線画像の画質が低下する懸念がある。そのため、放射線画像の画質よりもフレームレートを重視する場合（高フレームレート化の場合）は、一括リセットを行うようにし、一方、フレームレートよりも放射線画像の画質を重視する場合は、一括リセットは行わず順次リセットを行うようにするようにしてもよい。図１５には、このような場合のリセット動作（電荷排出動作）の一例のフローチャートを図１５に示す。なお、本処理は、上記各実施の形態のリセット動作（図８、図１３参照）と略同様であるため、同様な処理についてはその旨を記し、詳細な説明を省略する。

　本実施の形態のリセット動作のステップＳ３００は第１の実施の形態の電荷排出動作のステップＳ１００に対応し、否定された場合のステップＳ３０２の通常撮影処理は、第１の実施の形態のステップＳ１０２の通常撮影処理に対応している。また、ステップＳ３００で肯定された場合のステップＳ３０４は、第１の実施の形態のステップＳ１０４に対応している。

　次のステップＳ３０６では、フレームレート及び放射線画像の画質のいずれを重視するかを判断する。フレームレート及び放射線画像の画質のいずれを重視するかは、予めコンソール１６等から医師等のユーザが設定するようにしてもよいし、撮影の種類等に応じて予め定めておいてもよい。フレームレートを重視する場合は、ステップＳ３０８へ進み、一括リセット有りと決定して、ステップＳ３１０へ進む。ステップＳ３１０は、第１の実施の形態のステップＳ１０６～Ｓ１２０に対応し、第１の実施の形態と同様にして非検出領域の電荷のリセット、及び検出領域１５４からの電荷の読み出しを行った後、本処理を終了する。

　一方、放射線画像の画質を重視する場合は、ステップＳ３０６からステップＳ３１２へ進み、一括リセット無し、順次リセットのみと決定して、ステップＳ３１４へ進む。ステップＳ３１４は、第１の実施の形態のステップＳ１０６～Ｓ１２０に対応し、第１の実施の形態と同様にして非検出領域の電荷のリセット、及び検出領域１５４からの電荷の読み出しを行った後、本処理を終了する。

　このように本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、フレームレートを重視する場合は、一括リセットを行うことにより、より高フレームレート化することができる。また、放射線パネルユニット２０では、放射線画像の画質を重視する場合は、画質を低下させることなく、第１の実施の形態と同様にフレームレートを向上させることができる。従って、本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、ユーザの所望に応じて高フレームレート化することができる。
［第４の実施の形態］
　図１６には、本実施の形態の放射線パネルユニット２０の動作の一例を説明するための説明図を示す。放射線画像撮影システム１０により放射線画像の撮影を行う場合は、放射線パネルユニット２０では、図１６に示すように、オーダが有り、撮影の開始（放射線Ｘの照射開始）が指示されるまで待機期間となる。撮影が開始（放射線Ｘの照射が開始）されると、各画素１００で照射された放射線Ｘに応じて発生した電荷を蓄積する蓄積期間と、蓄積された電荷を読み出す読出期間と、が各フレーム毎に繰り返される。

　待機期間では、放射線パネルユニット２０は、暗電流により各画素１００に蓄積される電荷（オフセット電荷）をリセットするため、一定期間毎に、全画素１００のリセット動作を行う。一般に当該リセット動作は、順次リセットにより行われるが、リセット動作の最中に撮影の開始を指示されても、全画素１００のリセット動作を終了するまで蓄積期間に移行することができない。

　しかしながら、上記各実施の形態で上述したように、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１により、画素群１０２の電荷のリセット動作を行うことにより、リセット回数を少なくし、リセット時間を短縮することができる。そこで本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、待機期間におけるオフセット電荷のリセット動作を第２ゲートドライバ１５１により行う。図１７には、本実施の形態のオフセット電荷のリセット動作のフローチャートの一例を示す。

　ステップＳ４００では、撮影が開始されたか否か判断する。オーダがない場合は、撮影が開始されていないとして、否定されてステップＳ４０２へ進む。ステップＳ４０２では、一定期間（オフセット電荷のリセット動作の所定間隔）が経過したか否か判断する。まだ経過していない場合は、ステップＳ４００に戻り本処理を繰り返す。一方、一定期間が経過した場合は、肯定されてステップＳ４０４へ進む。ステップＳ４０４では、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１によりリセット動作を行わせて、全画素群１０２のオフセット電荷をリセットさせた後、ステップＳ４００に戻り、本処理を繰り返す。なお、第２ゲートドライバ１５１によるリセット動作は、順次リセットでもよいし、ドライバ毎に一括リセットを行うようにしてもよい。

　一方、ステップＳ４００でオーダが有り、撮影開始が指示されたと判断した場合は、肯定されてステップＳ４０６へ進む。ステップＳ４０４では、放射線画像の撮影動作（上記各実施の形態に対応）を行った後、本処理を終了する。

　このように、本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、オフセット電荷を排出するリセット動作を第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１により行っているため、リセット動作を短時間で行うことができる。従って、本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、オーダが有り撮影開始を指示された場合、速やかに撮影を開始させることができる。また、本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、リセット動作を行う回数及び時間を少なくすることができるため、消費電力を抑制することができる。

　また、消費電力を更に抑制することができる放射線パネルユニット２０として、待機期間に第１ゲート回路１３２、第２ゲート回路１３３、及び信号処理部１３４等、駆動を要しない回路部への電源の供給を抑えて消費電力を抑制する、いわゆるスリープモードに移行するものがある。一般に、放射線パネルユニット２０内に備えられた電源（バッテリ）により、放射線パネルユニット２０内の各回路（パネル制御部１３０、第１ゲート回路１３２、第２ゲート回路１３３、及び信号処理部１３４等）を駆動させるものがある。この場合の放射線パネルユニット２０では、一度の充電で、長時間使用可能（多くの放射線画像の撮影を可能）とするため、消費電力の抑制がより求められている。

　図１８には、本実施の形態に係る放射線パネルユニット２０の各動作モードの一例を説明するための説明図を示す。このような放射線パネルユニット２０では、図１８に示すように、オーダ（撮影開始の指示）の有無を判断し、オーダが無い場合は、スリープモードに移行する。また、撮影が終了した場合は、スリープモードに移行する。スリープモードの移行後は、所定期間毎に、オーダの有無を確認すると共に、上述したようにオフセット電荷のリセット動作を行う。

　ここでリセット動作を行う際、上述したように、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１によりリセット動作を行わせる。当該動作について、図１９Ａには、第２ゲートドライバ１５１によりリセット動作を行わせた場合を示す。図１９Ｂには、第１ゲートドライバ１５０によりリセット動作を行わせた場合を示す。図１９Ａ及び図１９Ｂに示すように、本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、第２ゲートドライバ１５１によりリセット動作を行わせることにより、リセット期間を短くし、スリープモードである期間を長くすることができる。

　このように、本実施の形態の放射線パネルユニット２０では、第２ゲートドライバ１５１によりリセット動作を行わせることにより、スリープモードを長くすることができるため消費電力を抑制し、電源を長持ちさせることができる。また、第２ゲートドライバ１５１は、第１ゲートドライバ１５０に比べて数が少ない。そのため、放射線パネルユニット２０は、第２ゲートドライバ１５１を用いてリセット動作を行わせることにより、より消費電力を抑制し、電源を長持ちさせることができる。

　なお、内部に備えられた電源と、外部電源と、を共用することができる放射線パネルユニット２０の場合、内部電源を用いる場合は、第２ゲートドライバ１５１により上記リセット動作を行って消費電力を抑制し、外部電源を用いる場合は、第１ゲートドライバ１５０によりリセット動作を行うようにしてもよい。

　以上各実施の形態で説明したように、放射線パネルユニット２０では、第２ゲート回路１３３の第２ゲートドライバ１５１により電荷排出動作（リセット動作）を行うため、リセット動作の回数及び時間を少なくすることができる。従って、放射線パネルユニット２０では、フレームレートを向上させることができる。また、放射線パネルユニット２０では、消費電力を抑制することができる。

　なお、放射線パネルユニット２０の放射線検出器２６の画素１００（画素群１０２）は、上記各実施の形態に限定されない。例えば、上記では、画素群１０２が千鳥状に配列された放射線検出器２６について説明したが、これに限らない。図２０には、その他の一例に係る放射線検出器２６を、放射線Ｘの照射側から平面視した状態の画素群１０２の一例を表した概略構成図を示す。図２０に示した放射線検出器２６のように、画素群１０２が格子状に配列されていてもよい。また、上記では、画素群１０２が２×２の画素１００を含む場合について説明したが、これに限らない、図２１には、その他の一例に係る放射線検出器２６を、放射線Ｘの照射側から平面視した状態の画素群１０２の一例を表した概略構成図を示す。図２１に示した放射線検出器２６のように、画素群１０２は、４×４の画素１００を含むようにしてもよい。

　また、第１ゲートドライバ１５０及び第２ゲートドライバ１５１の数や、各々に接続されている第１ゲート線１３６及び第２ゲート線１３７の本数は特に限定されず、放射線パネルユニット２０の仕様等により定めればよい。例えば、上記では、第１ゲートドライバ１５０の数が第２ゲートドライバ１５１の整数倍である放射線パネルユニット２０について説明したが、これに限らない。図２２には、その他の一例に係る放射線パネルユニット２０の概略構成図を示す。図２２に示した放射線パネルユニット２０のように、１ゲートドライバ１５０の数が第２ゲートドライバ１５１の整数倍ではなくてもよい。

　また、上記各実施の形態に限定されず、例えば各実施の形態を組み合わせて用いてもよいことは言うまでもよい。

　また、本実施の形態では、画素１００から電荷を読み出す第１ＴＦＴ９８及び第２ＴＦＴ９９には、図１０及び図１４に示したように、プラスのゲートオン電圧が印加されるとゲートがオン状態になるＴＦＴを用いているが、これに限らない。例えば、マイナスのゲートオン電圧が印加されるとゲートがオン状態になるＴＦＴを用いてもよい。

　また、画素１００の形状は、本実施の形態に限定されない。例えば、本実施の形態では、矩形画素１００を図示したが画素１００の形状は、矩形状に限らずその他の形状でもよい。また、画素１００の配置も本実施の形態に限定されない。例えば、画素１００が行列状に配置される形態として、矩形状に規則性を有して配置された場合を図示したが、画素１００が２次元状に規則性を有して配置される形態であれば限定されない。

　また、放射線検出器２６は、解像度が異なる放射線画像の撮影に用いることが可能なものであれば上記各実施の形態に限定されず、特開２００９－２６７３２６号公報等に記載されているものを用いてもよい。例えば、光電変換膜８６は、ａ－Ｓｉを含んでいてもよい。また、絶縁性基板９３、１２２は、ガラス基板であってもよい。

　また、ゲート線１３６及び信号線１３８の配置は、本実施の形態とは逆に、信号線１３８が行方向、ゲート線１３６が列方向に配置される形態としてもよい。

　その他、上記本実施の形態で説明した放射線画像撮影システム１０、放射線パネルユニット２０、及び放射線検出器２６等の構成、各処理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言うまでもない。

　また、上記本実施の形態で説明した放射線Ｘ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。

　日本出願２０１２－１２３６２５の開示は、その全体が参照により本明細書に取り込まれる。

　本明細書に記載された全ての文献、特許出願、及び技術規格は、個々の文献、特許出願、及び技術規格が参照により取り込まれることが具体的且つ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に参照により取り込まれる。

１０　放射線画像撮影システム
２０　放射線パネルユニット
２６　放射線検出器
９８、１２８　第１ＴＦＴ
９９、１２９　第２ＴＦＴ
１００　画素
１０２　画素群
１３０　パネル制御部
１３２　第１ゲート回路
１３３　第２ゲート回路
１３６　第１ゲート線（Ｇ）　（第１制御線）
１３７　第２ゲート線（Ｍ）　（第２制御線）
１３８　信号線
１５０　第１ゲートドライバ　（第１駆動手段）
１５１　第２ゲートドライバ　（第２駆動手段）

Claims (12)

1. 　照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部、前記センサ部から前記電荷を読み出して前記電荷を出力する第１スイッチング素子、及び前記センサ部から前記電荷を読み出して前記電荷を出力する第２スイッチング素子を各々備え、かつ２次元状に配列された複数の画素と、
   　第１方向に隣接する複数の画素の前記第１スイッチング素子の制御端に接続された複数の第１制御線と、
   　前記第１方向に隣接する複数の画素の前記第２スイッチング素子の制御端、及び前記第１方向と交差する第２方向に隣接する画素の前記第２スイッチング素子の制御端に接続された複数の第２制御線と、
   　前記画素の前記第２方向毎に信号線を備え、かつ前記信号線毎に前記第２方向に隣接する複数の画素の前記第１スイッチング素子の出力端が接続されると共に、前記第２方向に隣接する複数の画素の前記第２スイッチング素子の出力端及び、前記第１方向に隣接する複数の画素の前記第２スイッチング素子の出力端が、一部の前記信号線に接続された信号線群と、
   　予め定められた本数の前記第１制御線が接続され、当該第１制御線に、前記第１スイッチング素子を駆動するための第１駆動信号を出力する複数の第１駆動手段と、
   　予め定められた本数の前記第２制御線が接続され、当該第２制御線に、前記第２スイッチング素子を駆動するための第２駆動信号を出力する複数の第２駆動手段と、
   　一部の領域である検出領域の画素から読み出された電荷により放射線画像を生成する場合に、非検出領域の画素の電荷を排出する電荷排出動作を前記第２駆動手段により行わせる制御を行う制御手段と、
   　　を備えた放射線画像撮影装置。
2. 　前記制御手段は、前記非検出領域の電荷排出動作の回数が、前記第２駆動手段のみにより行うよりも、第１駆動手段により行う方が電荷排出動作の回数が少ないと判断した場合は、第１駆動手段を用いて電荷排出動作を行わせる制御を行う、請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
3. 　前記制御手段は、前記検出領域の前記信号線方向の位置に応じて、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段のいずれかにより電荷排出動作を行わせる制御を行う、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. 　前記制御手段は、前記第１駆動手段により、前記第１制御線毎に順次、電荷排出動作を行わせる順次電荷排出動作、または一括して電荷を排出させる一括電荷排出動作を行わせると共に、前記第２駆動手段により、前記第２制御線毎に順次、電荷排出動作を行わせる順次電荷排出動作、または一括して電荷を排出させる一括電荷排出動作を行わせる、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. 　前記制御手段は、放射線画像の画質を重視する設定がなされている場合は、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段を制御して前記順次電荷排出動作を行わせる、請求項４に記載の放射線画像撮影装置。
6. 　前記制御手段は、撮影の高速化を重視する設定がなされている場合は、前記第１駆動手段及び前記第２駆動手段を制御して前記一括電荷排出動作を行わせる、請求項４または請求項５に記載の放射線画像撮影装置。
7. 　全部の前記複数の画素の電荷を排出させる電荷排出動作を行う場合は、前記制御手段は、前記第２駆動手段により電荷排出動作を行わせる制御を行う、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
8. 　前記電荷排出動作は、放射線画像の撮影が行われていない期間に前記複数の画素からオフセット電荷を排出させる動作である、請求項７に記載の放射線画像撮影装置。
9. 　前記第１駆動手段、前記第２駆動手段、及び前記制御手段を動作させるための電力を供給する電源を備えた、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. 　　放射線照射装置と、
    　前記放射線照射装置から照射された放射線を検出する前記請求項１から前記請求項９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置と、
    　を備えた放射線画像撮影システム。
11. 　照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部、前記センサ部から前記電荷を読み出して前記電荷を出力する第１スイッチング素子、及び前記センサ部から前記電荷を読み出して前記電荷を出力する第２スイッチング素子を各々備え、かつ２次元状に配列された複数の画素と、第１方向に隣接する複数の画素の前記第１スイッチング素子の制御端に接続された複数の第１制御線と、前記第１方向に隣接する複数の画素の前記第２スイッチング素子の制御端、及び前記第１方向と交差する第２方向に隣接する画素の前記第２スイッチング素子の制御端に接続された複数の第２制御線と、前記画素の前記第２方向毎に信号線を備え、かつ前記信号線毎に前記第２方向に隣接する複数の画素の前記第１スイッチング素子の出力端が接続されると共に、前記第２方向に隣接する複数の画素の前記第２スイッチング素子の出力端及び、前記第１方向に隣接する複数の画素の前記第２スイッチング素子の出力端が、一部の前記信号線に接続された信号線群と、予め定められた本数の前記第１制御線が接続され、当該第１制御線に、前記第１スイッチング素子を駆動するための第１駆動信号を出力する複数の第１駆動手段と、予め定められた本数の前記第２制御線が接続され、当該第２制御線に、前記第２スイッチング素子を駆動するための第２駆動信号を出力する複数の第２駆動手段と、を備えた放射線画像撮影装置の制御方法であって、
    　制御手段により、一部の領域である検出領域の画素から読み出された電荷により放射線画像を生成する場合に、非検出領域の画素の電荷を排出する電荷排出動作を前記第２駆動手段により行わせる制御を行う工程を備えた、放射線画像撮影装置の制御方法。
12. 　照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部、前記センサ部から前記電荷を読み出して前記電荷を出力する第１スイッチング素子、及び前記センサ部から前記電荷を読み出して前記電荷を出力する第２スイッチング素子を各々備え、かつ２次元状に配列された複数の画素と、第１方向に隣接する複数の画素の前記第１スイッチング素子の制御端に接続された複数の第１制御線と、前記第１方向に隣接する複数の画素の前記第２スイッチング素子の制御端、及び前記第１方向と交差する第２方向に隣接する画素の前記第２スイッチング素子の制御端に接続された複数の第２制御線と、前記画素の前記第２方向毎に信号線を備え、かつ前記信号線毎に前記第２方向に隣接する複数の画素の前記第１スイッチング素子の出力端が接続されると共に、前記第２方向に隣接する複数の画素の前記第２スイッチング素子の出力端及び、前記第１方向に隣接する複数の画素の前記第２スイッチング素子の出力端が、一部の前記信号線に接続された信号線群と、予め定められた本数の前記第１制御線が接続され、当該第１制御線に、前記第１スイッチング素子を駆動するための第１駆動信号を出力する複数の第１駆動手段と、予め定められた本数の前記第２制御線が接続され、当該第２制御線に、前記第２スイッチング素子を駆動するための第２駆動信号を出力する複数の第２駆動手段と、を備えた放射線画像撮影装置の制御プログラムであって、
    　一部の領域である検出領域の画素から読み出された電荷により放射線画像を生成する場合に、非検出領域の画素の電荷を排出する電荷排出動作を前記第２駆動手段により行わせる制御を行う制御手段として、コンピュータを機能させるための放射線画像撮影装置の制御プログラム。

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