(57)【要約】【課題】被写体散乱線による画質の低下を抑えて放射線画像を撮影することができる放射線画像検出器、及び放射線画像撮影装置を提供する。【解決手段】スイッチＳＷ１により、センサ部Ｓｅと電荷蓄積部Ｃｓとが通電状態又は非通電状態に切り替えられることができるため、センサ部Ｓｅに被写体散乱線による電荷が発生する間、センサ部Ｓｅと電荷蓄積部Ｃｓとを非通電状態とする。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線が照射されることにより電荷を発生するセンサ部と、
前記センサ部に発生した電荷を蓄積するための電荷蓄積部と、
前記センサ部及び前記電荷蓄積部に接続され、前記センサ部と前記電荷蓄積部とを通電状態又は非通電状態に切り替える第１切替手段と、
前記電荷蓄積部及び信号配線に接続され、前記電荷蓄積部と前記信号配線とを通電状態又は非通電状態に切り替える第２切替手段と、
を備えた放射線画像検出器。
【請求項２】
前記電荷蓄積部は、複数設けられ、
前記第１切替手段は、前記センサ部及び前記複数の電荷蓄積部に接続され、前記センサ部と前記複数の電荷蓄積部の何れかの前記電荷蓄積部とを通電状態又は非通電状態に切り替え、
前記第２切替手段及び前記複数の前記電荷蓄積部に接続され、前記第２切替手段と前記複数の電荷蓄積部の何れかの前記電荷蓄積部とを通電状態又は非通電状態に切り替える第３切替手段をさらに備えた
請求項１記載の放射線画像検出器。
【請求項３】
電荷を放出するための放出配線をさらに備え、
前記第１切替手段は、前記放出配線にさらに接続され、前記センサ部に前記電荷蓄積部又は前記放出配線を選択的に接続させる
請求項１又は請求項２記載の放射線画像検出器。
【請求項４】
請求項１記載の放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器へ放射線を照射する放射線照射手段からの放射線の照射中に当該放射線の検出を行う所定期間だけ前記センサ部と前記電荷蓄積部とが通電状態となるように前記第１切替手段を制御する制御手段と、
を備えた放射線画像撮影装置。
【請求項５】
請求項２記載の放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器へ放射線を照射する放射線照射手段からの放射線の照射中に当該放射線の検出を行う所定期間だけ前記センサ部と予め定めた電荷蓄積部とが通電状態となるように前記第１切替手段を制御する制御手段と、
を備えた放射線画像撮影装置。
【請求項６】
請求項２記載の放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器へエネルギーの異なる複数の放射線を個別に照射する放射線照射手段からエネルギーの異なる前記複数の放射線が個別に照射される場合に、当該複数の放射線毎に前記センサ部と予め定めた電荷蓄積部とが通電状態となるように前記第１切替手段を制御する制御手段と、
を備えた放射線画像撮影装置。
【請求項７】
請求項３記載の放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器へ放射線を照射する放射線照射手段からの放射線の照射中に当該放射線の検出を行う所定期間だけ前記センサ部と予め定めた電荷蓄積部とが通電状態となり、前記放射線の照射中の前記所定期間以外の期間は前記センサ部と前記放出配線とが通電状態となるように前記第１切替手段を制御する制御手段と、
を備えた放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記放射線照射手段は、照射領域を細長い帯状に絞った放射線を照射領域をずらしながら前記放射線画像検出器へ照射し、
前記制御手段は、前記放射線画像検出器の前記放射線照射手段からの放射線が照射される照射領域について前記制御を行う
請求項４〜請求項７の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
前記放射線照射手段は、照射領域を細長い帯状に絞った放射線を照射領域をずらしながら前記放射線画像検出器へ照射し、
前記制御手段は、前記放射線画像検出器の前記放射線照射手段からの放射線が照射される照射領域について前記制御を行い、前記所定期間後に当該照射領域の前記センサ部と前記電荷蓄積部とが非通電状態となった場合に、前記信号配線と前記電荷蓄積部とが通電状態となるように前記第２切替手段を制御する
請求項４記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記放射線照射手段は、照射領域を細長い帯状に絞った放射線を照射領域をずらしながら前記放射線画像検出器へ照射し、
前記制御手段は、前記放射線画像検出器の前記放射線照射手段からの放射線が照射される照射領域について前記制御を行い、前記所定期間後に当該照射領域の前記センサ部と前記予め定めた電荷蓄積部とが非通電状態となった場合に、前記信号配線と当該予め定めた電荷蓄積部とが通電状態となるように前記第２切替手段及び前記第３切替手段を制御する
請求項５又は請求項７記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１１】
前記放射線照射手段は、照射領域を細長い帯状に絞った放射線を照射領域をずらしながら前記放射線画像検出器へ照射し、
前記制御手段は、前記放射線画像検出器の前記放射線照射手段からの放射線が照射される照射領域について前記制御を行い、放射線の照射後に当該放射線の照射領域の前記センサ部と当該放射線に対応して前記予め定めた電荷蓄積部とが非通電状態となった場合に、前記信号配線と当該予め定めた電荷蓄積部とが通電状態となるように前記第２切替手段及び前記第３切替手段を制御する
請求項６記載の放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像検出器、及び放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＴＦＴ（Thin film transistor）アクティブマトリックス基板上にＸ線感応層を配置し、Ｘ線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（flat panel detector）等の放射線画像検出器が実用化されている。
【０００３】
ところで、放射線画像の撮影方法として、照射領域を細長い帯状（所謂、スロット状）に絞ったＸ線（所謂、ファンビーム）を照射可能なＸ線源から、照射領域をずらしながら被写体にＸ線を照射し、放射線画像検出器で被写体を透過した画像データを取得するスロットスキャン方式が知られている。特許文献１及び特許文献２には、スロットスキャン方式の撮影方法を用いてエネルギーサブトラクション画像や長尺画像を生成する技術が提案されている。
【０００４】
このスロットスキャン方式では、Ｘ線源と放射線画像検出器の組を被写体に対して相対移動させながらＸ線の照射を繰り返して撮影を行って、Ｘ線源からスロット状のＸ線を１回照射する毎に、放射線画像検出器の読出回路を動作させて画像データを読み取っている。すなわち、スロットスキャン方式では、図１９に示すように、Ｘ線の照射と画像データの読み出しを交互に繰り返えしている。
【特許文献１】特開２００７−１６００７７号公報
【特許文献２】特開２００４−２３６９２９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、スロットスキャン方式において放射線を連続照射した場合、被写体散乱線によって放射線画像の画質が低下する、という問題点があった。このため、スロットスキャン方式では、画像データの読出期間中、Ｘ線源からＸ線の照射を停止するパルス照射としている。
【０００６】
本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、被写体散乱線による画質の低下を抑えて放射線画像を撮影することができる放射線画像検出器、及び放射線画像撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明の放射線画像検出器は、放射線が照射されることにより電荷を発生するセンサ部と、前記センサ部に発生した電荷を蓄積するための電荷蓄積部と、前記センサ部及び前記電荷蓄積部に接続され、前記センサ部と前記電荷蓄積部とを通電状態又は非通電状態に切り替える第１切替手段と、前記電荷蓄積部及び信号配線に接続され、前記電荷蓄積部と前記信号配線とを通電状態を通電又は非通電状態に切り替える第２切替手段と、を備えている。
【０００８】
本発明の放射線画像検出器は、放射線が照射されることによりセンサ部に電荷が発生し、センサ部に発生した電荷が電荷蓄積部に蓄積される。
【０００９】
そして、本発明では、センサ部及び電荷蓄積部に接続された第１切替手段により、センサ部と電荷蓄積部とが通電状態又は非通電状態に切り替えられ、電荷蓄積部及び信号配線に接続された第２切替手段により、電荷蓄積部と信号配線とが通電状態又は非通電状態に切り替えられる。
【００１０】
このように、本発明では、第１切替手段により、センサ部と電荷蓄積部とが通電状態又は非通電状態に切り替えられることができるため、センサ部に被写体散乱線による電荷が発生する間、センサ部と電荷蓄積部とを非通電状態とすることにより、被写体散乱線による画質の低下を抑えて放射線画像を撮影することができる。
【００１１】
なお、請求項１記載の発明は、請求項２記載の発明のように、前記電荷蓄積部が、複数設けられ、前記第１切替手段が、前記センサ部及び前記複数の電荷蓄積部に接続され、前記センサ部と前記複数の電荷蓄積部の何れかの前記電荷蓄積部とを通電状態又は非通電状態に切り替え、前記第２切替手段及び前記複数の前記電荷蓄積部に接続され、前記第２切替手段と前記複数の電荷蓄積部の何れかの前記電荷蓄積部とを通電状態又は非通電状態に切り替える第３切替手段をさらに備えてもよい。
【００１２】
また、請求項１又は請求項２記載の発明は、請求項３記載の発明のように、電荷を放出するための放出配線をさらに備え、前記第１切替手段が、前記放出配線にさらに接続され、前記センサ部に前記電荷蓄積部又は前記放出配線を選択的に接続させてもよい。
【００１３】
一方、請求項４記載の放射線画像撮影装置は、請求項１記載の放射線画像検出器と、前記放射線画像検出器へ放射線を照射する放射線照射手段からの放射線の照射中に当該放射線の検出を行う所定期間だけ前記センサ部と前記電荷蓄積部とが通電状態となるように前記第１切替手段を制御する制御手段と、を備えている。
【００１４】
また、請求項５記載の放射線画像撮影装置は、請求項２記載の放射線画像検出器と、前記放射線画像検出器へ放射線を照射する放射線照射手段からの放射線の照射中に当該放射線の検出を行う所定期間だけ前記センサ部と予め定めた電荷蓄積部とが通電状態となるように前記第１切替手段を制御する制御手段と、を備えている。
【００１５】
請求項４及び請求項５記載の発明によれば、放射線画像検出器へ放射線の照射中に当該放射線の検出を行う所定期間だけ放射線画像検出器のセンサ部と電荷蓄積部とが通電状態となるように制御するので、被写体散乱線による画質の低下を抑えて放射線画像を撮影することができる。
【００１６】
また、請求項６記載の放射線画像撮影装置は、請求項２記載の放射線画像検出器と、前記放射線画像検出器へエネルギーの異なる複数の放射線を個別に照射する放射線照射手段からエネルギーの異なる前記複数の放射線が個別に照射される場合に、当該複数の放射線毎に前記センサ部と予め定めた電荷蓄積部とが通電状態となるように前記第１切替手段を制御する制御手段と、を備えている。
【００１７】
請求項６記載の発明によれば、照射される放射線のエネルギー毎にセンサ部に発生した電荷が予め定めた電荷蓄積部に蓄積されるようになるため、放射線のエネルギー毎の放射線画像を得ることができる。
【００１８】
また、請求項７記載の放射線画像撮影装置は、請求項３記載の放射線画像検出器と、前記放射線画像検出器へ放射線を照射する放射線照射手段からの放射線の照射中に当該放射線の検出を行う所定期間だけ前記センサ部と予め定めた電荷蓄積部とが通電状態となり、前記放射線の照射中の前記所定期間以外の期間は前記センサ部と前記放出配線とが通電状態となるように前記第１切替手段を制御する制御手段と、を備えている。
【００１９】
請求項７記載の発明によれば、放射線の検出を行う所定期間以外の期間はセンサ部と放出配線とが通電状態となり、被写体散乱線によりセンサ部に発生する電荷が放出配線に放出されるため、画質の低下を抑えて放射線画像を撮影することができる。
【００２０】
また、請求項４〜請求項７記載の発明は、請求項８記載の発明のように、前記放射線照射手段が、照射領域を細長い帯状に絞った放射線を照射領域をずらしながら前記放射線画像検出器へ照射し、前記制御手段が、前記放射線画像検出器の前記放射線照射手段からの放射線が照射される照射領域について前記制御を行ってもよい。
【００２１】
また、請求項４記載の発明は、請求項９記載の発明のように、前記放射線照射手段が、照射領域を細長い帯状に絞った放射線を照射領域をずらしながら前記放射線画像検出器へ照射し、前記制御手段が、前記放射線画像検出器の前記放射線照射手段からの放射線が照射される照射領域について前記制御を行い、前記所定期間後に当該照射領域の前記センサ部と前記電荷蓄積部とが非通電状態となった場合に、前記信号配線と前記電荷蓄積部とが通電状態となるように前記第２切替手段を制御してもよい。
【００２２】
また、請求項５又は請求項７記載の発明は、請求項１０記載の発明のように、前記放射線照射手段が、照射領域を細長い帯状に絞った放射線を照射領域をずらしながら前記放射線画像検出器へ照射し、前記制御手段が、前記放射線画像検出器の前記放射線照射手段からの放射線が照射される照射領域について前記制御を行い、前記所定期間後に当該照射領域の前記センサ部と前記予め定めた電荷蓄積部とが非通電状態となった場合に、前記信号配線と当該予め定めた電荷蓄積部とが通電状態となるように前記第２切替手段及び前記第３切替手段を制御してもよい。
【００２３】
また、請求項８記載の発明は、請求項１１記載の発明のように、前記放射線照射手段が、照射領域を細長い帯状に絞った放射線を照射領域をずらしながら前記放射線画像検出器へ照射し、前記制御手段が、前記放射線画像検出器の前記放射線照射手段からの放射線が照射される照射領域について前記制御を行い、放射線の照射後に当該放射線の照射領域の前記センサ部と当該放射線に対応して前記予め定めた電荷蓄積部とが非通電状態となった場合に、前記信号配線と当該予め定めた電荷蓄積部とが通電状態となるように前記第２切替手段及び前記第３切替手段を制御してもよい。
【発明の効果】
【００２４】
このように、本発明によれば、被写体散乱線による画質の低下を抑えて放射線画像を撮影することができる、という優れた効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下では、本発明を、Ｘ線による放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置に適用した場合について説明する。
【００２６】
〔第１の実施の形態〕
図１には、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の概略構成が示されている。
【００２７】
同図に示すように、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０は、被写体１２に対してＸ線１５を照射するＸ線源１４と、被写体１２が載置される撮影テーブル１８と、被写体１２に対してＸ線源１４の反対側に受像面が対向するように配置され、当該受像面で受像されたＸ線を直接デジタルデータに変換する放射線画像検出器（ＦＰＤ）２０と、放射線画像検出器２０の受像面上に設けられ、Ｘ線が被写体１２を透過した際に発生する当該Ｘ線の散乱成分を除去するグリット２２と、を備えている。
【００２８】
Ｘ線源１４は、Ｘ線を含む放射線を放射する管球１４Ａと、管球１４Ａから照射されたＸ線のうちＸ線源１４内で散乱した散乱線及び人体で吸収され最終的に放射線画像検出器２０で検出されない低エネルギーのＸ線を除去するフィルタ１４Ｂと、フィルタ１４Ｂを透過したＸ線１５の被写体１２に対する照射領域を制限するスリット板１４Ｃと、を備えている。なお、本実施の形態に係るＸ線源１４は、スリット板１４Ｃを２枚備えており、２枚のスリット板１４ＣによってＸ線１５の透過領域を制限することにより、図２に示すように、照射領域を一方向（Ｘ方向）に長く他方向（Ｙ方向）に短い細長い帯状に絞った、スロット状のＸ線１５を照射する。フィルタ１４Ｂは画像コントラストの低下を及ぼし、無用な被曝を増加させる低エネルギーのＸ線を除去している。
【００２９】
本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０では、放射線画像の撮影を行う際、被写体１２の放射線画像を得たい関心領域（ＲＯＩ）に受像面を対向させて放射線画像検出器２０が載置される。そして、放射線画像撮影装置１０では、Ｘ線源１４からＸ線１５を照射させつつ、当該Ｘ線源１４を放射線画像検出器２０の受像面に平行にＹ方向に移動させて被写体１２にＸ線１５を走査させる。このため、放射線画像撮影装置１０には、Ｘ線源１４をＹ方向に移動させるための図示しない機構（以下、「線源走査機構」という。）が備えられている。
【００３０】
Ｘ線源１４から放射されたＸ線１５は、被写体１２及びグリット２２を通過して放射線画像検出器２０に到達する。放射線画像検出器２０は、受像面にＸ線に対して感度を有する複数のセンサ部が２次元状に設けられ、当該受像面で受像された放射線画像を撮像する。
【００３１】
図３には、本実施の形態に係る放射線画像検出器２０の詳細な構成の一例が示されている。
【００３２】
同図に示すように、放射線画像検出器２０は、複数の走査配線２６が一方方向に並列に設けられ、当該走査配線２６に交差して複数の信号配線２８が他方向に並列に設けられており、走査配線２６と信号配線２８の交差部に対応して画素３０が２次元状に複数設けられている。
【００３３】
以下では、走査配線２６のライン数をｊとして示し、信号配線２８のライン数をｉとして示して、放射線画像検出器２０の各画素３０の位置を（ｉ、ｊ）により表す。
【００３４】
図４には、第１の実施の形態に係る放射線画像検出器２０に設けられた１つの画素の詳細な構成の一例が示されている。
【００３５】
同図に示すように、画素３０は、Ｘ線に対して感度を有し、照射されたＸ線の線量に応じた電荷を発生するセンサ部Ｓｅと、センサ部Ｓｅで発生した電荷を蓄積するための電荷蓄積部Ｃｓと、センサ部Ｓｅ及び電荷蓄積部Ｃｓに接続され、センサ部Ｓｅと電荷蓄積部Ｃｓとを通電状態又は非通電状態に切り替えるためのスイッチＳＷ１と、電荷蓄積部Ｃｓに蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴ（Thin film transistor）型のスイッチＲＳＷと、を備えている。
【００３６】
センサ部Ｓｅは、Ｘ線１５を吸収し、電荷に変換する光電変換層が積層されて構成されている。この光電変換層は例えばセレンを主成分（例えば含有率５０％以上）とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）から成り、Ｘ線１５が照射されると、照射されたＸ線１５の線量に応じた電荷量の電荷（電子−正孔の対）を内部で発生することで、照射された放射線Ｘを電荷へ変換する。なお、センサ部Ｓｅは、アモルファスセレンのようなＸ線１５を直接的に電荷に変換する放射線-電荷変換材料の代わりに、蛍光体材料と光電変換素子（フォトダイオード）を用いて間接的に電荷に変換しても良い。蛍光体材料としては、ガドリニウム硫酸化物（ＧＯＳ）やヨウ化セシウム（ＣｓＩ）が良く知られている。この場合、蛍光材料によって放射線Ｘ−光変換を行い、光電変換素子のフォトダイオードによって光−電荷変換を行なう。
【００３７】
電荷蓄積部Ｃｓには、スイッチＳＷ１がオンとなってセンサ部Ｓｅと電荷蓄積部Ｃｓへの通電状態になると、センサ部Ｓｅに発生した電荷が蓄積される。
【００３８】
スイッチＲＳＷのソースは、信号配線２８に接続されており、スイッチＲＳＷのドレインは電荷蓄積部Ｃｓ及びスイッチＳＷ１に接続され、スイッチＲＳＷのゲートは走査配線２６に接続されている。
【００３９】
信号配線２８には、当該信号配線２８に接続されたスイッチＲＳＷがＯＮされることによりセンサ部Ｓｅに蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れる。
【００４０】
各信号配線２８には、各信号配線２８に流れ出した電気信号を検出する信号検出回路４０（図３参照。）が接続されており、各走査配線２６には、各走査配線２６にスイッチＲＳＷをＯＮ／ＯＦＦするための制御信号を出力するスキャン信号制御回路４２が接続されている。また、本実施の形態では、各走査配線２６と並列に複数の切替指示配線（不図示）が設けており、スキャン信号制御回路４２が当該制切替指示配線にスイッチＳＷ１をＯＮ／ＯＦＦさせるための切替指示信号を出力する。
【００４１】
信号検出回路４０は、各信号配線２８毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路を内蔵している。信号検出回路４０では、各信号配線２８より入力される電気信号を増幅回路により増幅して検出することにより、画像を構成する各画素の情報（画素値）として、各センサ部Ｓｅに蓄積された電荷量を検出する。
【００４２】
この信号検出回路４０及びスキャン信号制御回路４２には、信号検出回路４０において検出された電気信号に所定の処理を施すとともに、信号検出回路４０に対して信号検出のタイミングを示す制御信号を出力し、スキャン信号制御回路４２に対してスキャン信号及び切替指示信号の出力のタイミングを示す制御信号を出力する信号処理部４４が接続されている。
【００４３】
図５には、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の動作を制御する制御部５０の構成が示されている。
【００４４】
同図に示すように、制御部５０は、放射線画像撮影装置１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）５２と、ＣＰＵ５２による各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）５４と、各種制御プログラムや各種処理プログラム、各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）５６と、各種情報を記憶するＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）５８と、信号処理部４４を制御することにより放射線画像検出器２０による撮像動作を制御する検出器制御部６０と、不図示の線源走査機構によるＸ線源１４の移動を制御、及びＸ線源１４への電力供給の制御を行うことにより、Ｘ線源１４からのＸ線１５の放射を制御する線源制御部６２と、表示部を有すると共に指示操作を受け付ける操作パネル６４の制御を行う操作パネル制御部６６と、を備えている。
【００４５】
ＣＰＵ５２、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５６、ＨＤＤ５８、検出器制御部６０、線源制御部６２及び操作パネル制御部６６は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。
【００４６】
従って、ＣＰＵ５２は、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５６、及びＨＤＤ５８に対するアクセスと、検出器制御部６０を介した放射線画像検出器２０の撮影動作の制御と、線源制御部６２を介したＸ線源１４の移動及びＸ線源１４からのＸ線１５の放射の制御と、操作パネル制御部６６を介した操作パネル６４の制御と、を各々行うことができる。
【００４７】
次に、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の作用を説明する。
【００４８】
放射線画像の撮影を行う場合、検査技師は、被写体１２を撮影テーブル１８の上に横たわらせ、放射線画像を得たい関心領域（ＲＯＩ）に放射線画像検出器２０の受像面を対向させて配置する。なお、本実施の形態では、放射線画像検出器２０を走査配線方向がスロット状に照射されるＸ線１５の照射領域の長手方向（Ｘ方向）になるように配置する。そして、検査技師は、放射線画像撮影装置１０に対し、操作パネル６４を介して撮影を指示する所定の指示操作を行う。
【００４９】
放射線画像撮影装置１０は、撮影を指示する所定の指示操作が行われるとＸ線源１４から照射領域をずらしながらスロット状のＸ線１５を被写体１２に照射し、放射線画像検出器２０で被写体１２を透過した画像データを取得する撮影動作を行う。
【００５０】
以下、本実施の形態に係る撮影動作について詳細に説明する。なお、以下では、説明を簡易化するため、Ｘ線源１４から照射されるスロット状のＸ線１５は、放射線画像検出器２０の走査配線方向の１ライン分の照射領域であるものする。
【００５１】
ＣＰＵ５２は、線源制御部６２を介してＸ線源１４を制御して、Ｘ線源１４を放射線画像検出器２０の信号配線方向（Ｙ方向）に移動させながら１ラインずつＸ線１５を照射させる。また、ＣＰＵ５２は、操作パネル制御部６６を介して操作パネル６４を制御して、放射線画像検出器２０から１ラインずつＸ線１５を照射された領域の画像を読み出す。
【００５２】
図６には、第１の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の撮影動作の動作タイミングを示すタイミングチャートが示されている。なお、同じ走査配線２６に接続された各画素３０は、同じ撮影動作となるため、以下では、信号配線２８のライン数がｉの位置の画素３０の撮影動作についてのみ説明する。
【００５３】
図６の「Ｅｘｐｏｓｅ」は、Ｘ線源１４からのＸ線１５が照射される照射領域を走査配線２６のライン数ｊで示しており、「Ｍｏｖｅ」は、Ｘ線源１４の位置を走査配線２６のライン数ｊで示している。また、「ＳＷ（ｉ、ｊ）」は、画素３０（ｉ、ｊ）のスイッチＳＷ１のオン、オフを示しており、「ＲＳＷ（ｉ、ｊ）」は画素３０（ｉ、ｊ）のスイッチＲＳＷのオン、オフを示している。なお、ＳＷ（ｉ、ｊ）及びＲＳＷ（ｉ、ｊ）では、スイッチがオフである場合、空白としている。さらに「Ｒｅａｄ」は、電荷が電気信号として読み出される走査配線２６のライン数ｊを示している。
【００５４】
図６に示すように、本実施の形態に係る撮影動作では、Ｘ線源１４が信号配線方向にｊ、ｊ＋１・・・と移動し、Ｘ線１５が照射される照射領域もｊ、ｊ＋１・・・と移動しており、Ｘ線源１４から放射線画像検出器２０に対して信号配線方向に１ラインずつＸ線１５が照射されている。
【００５５】
本実施の形態に係る撮影動作では、Ｘ線１５の照射領域となるラインの画素３０のスイッチＳＷ１をオンして当該画素３０のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を電荷蓄積部Ｃｓに蓄積させる。そして、本実施の形態に係る撮影動作では、Ｘ線１５の照射領域が通過すると、照射領域の通過したラインの画素３０のスイッチＳＷ１をオフすると共にスイッチＲＳＷをオンして電荷蓄積部Ｃｓに蓄積された電荷を読み出している。例えば、ｊ番目のラインの画素３０（ｉ、ｊ）に対してＸ線１５が照射される間、スイッチＳＷ１（ｉ、ｊ）をオンして画素３０（ｉ、ｊ）のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を電荷蓄積部Ｃｓに蓄積させる。そして、ｊ＋１番目のラインの画素（ｉ、ｊ）にＸ線源１４からのＸ線１５が照射されている際に、スイッチＳＷ１（ｉ、ｊ）をオフにすると共にスイッチＲＳＷ（ｉ、ｊ）をオンして画素３０（ｉ、ｊ）の電荷蓄積部Ｃｓに蓄積された電荷を読み出している。
【００５６】
各信号配線２８には１ラインずつ各センサ部Ｓｅに蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れ出す。信号検出回路４０は、信号配線２８に流れ出した電気信号に基づいて各センサ部Ｓｅに蓄積された電荷量を、画像を構成する各画素の画素値として検出する。これにより、読み出し対象画像を示す画像情報を得ることができる。
【００５７】
本実施の形態に係る撮影動作では、最終ラインまで電荷の読み出しが完了すると、スイッチＳＷ１を全てオンにし、スイッチＲＳＷを全てオンにして各電荷蓄積部Ｃｓ内の電荷を放出させるリセット動作を行う。
【００５８】
このように、電荷蓄積部Ｃｓに蓄積された電荷を読み出す際に、スイッチＳＷ１をオフにして電荷蓄積部Ｃｓとセンサ部Ｓｅを電気的に切り離すことにより、センサ部ＳｅにＸ線１５が照射されても当該Ｘ線１５の影響を受けることがなくなるため、得られる放射線画像にボケが発生することが抑制される。
【００５９】
また、従来のスロットスキャン方式では、図１９示すように、Ｘ線源１４からＸ線１５をパルス照射するため、Ｘ線源１４の制御が煩雑であった。しかし、本実施の形態によれば、図７示すように、信号配線方向のライン毎に、センサ部Ｓｅに発生した電荷の電荷蓄積部Ｃｓへの蓄積と、電荷蓄積部Ｃｓからの電荷の読み出しを並列して行うことができ、Ｘ線源１４からＸ線１５を連続照射させたまま撮影を行うことができるため、Ｘ線源１４の制御が容易になる。また、Ｘ線源１４からＸ線１５を連続照射させたまま撮影を行っても、Ｘ線１５が照射された状態で画像データの読出中のみとなることが無く、被写体１２に放射線が無駄に照射されないため、被写体１２の被曝量を抑えることができる。
【００６０】
〔第２の実施の形態〕
次に本発明の第２の実施の形態を説明する。
【００６１】
第２の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の構成は、上記第１の実施の形態（図１〜図３、図５参照）と略同一であるので、同一部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６２】
図８には、第２の実施の形態に係る放射線画像検出器２０に設けられた１つの画素の詳細な構成の一例が示されている。
【００６３】
同図に示すように、画素３０は、２つの電荷蓄積部Ｃｓ１、Ｃｓ２が設けられている。スイッチＳＷ１は、センサ部Ｓｅに対して２つの電荷蓄積部Ｃｓ１、Ｃｓ２を選択的に接続させることによりセンサ部Ｓｅに発生した電荷の蓄積先となる電荷蓄積部を切り替えている。また、画素３０は、スイッチＲＳＷに２つの電荷蓄積部Ｃｓ１、Ｃｓ２を選択的に接続させることにより信号配線２８への電荷の読み出し元となる電荷蓄積部を切り替えるスイッチＳＷ２をさらに備えている。
【００６４】
本実施の形態では、各走査配線２６と並列に、スイッチＳＷ１用の複数の切替指示配線
とは別に、スイッチＳＷ２用の複数の第２切替指示配線（不図示）が設けており、スキャン信号制御回路４２が当該第２制切替指示配線にスイッチＳＷ２を切り替えさせるための切替指示信号を出力する。
【００６５】
図９には、第２の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の撮影動作の動作タイミングを示すタイミングチャートが示されている。なお、上記第１の実施の形態（図６参照。）と同一部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００６６】
図９の「ＳＷ１（ｉ、ｊ）」は、画素３０（ｉ、ｊ）のスイッチＳＷ１を切り替えた接続先を示しており、「ＳＷ２（ｉ、ｊ）」は、画素３０（ｉ、ｊ）のスイッチＳＷ２を切り替えた接続先を示している。
【００６７】
図９に示すように、本実施の形態に係る撮影動作でも、Ｘ線源１４が信号配線方向にｊ、ｊ＋１・・・と移動し、当該Ｘ線源１４からのＸ線１５が照射される照射領域もｊ、ｊ＋１・・・と移動しており、Ｘ線源１４から放射線画像検出器２０に対して信号配線方向に１ラインずつＸ線１５が照射されている。
【００６８】
また、本実施の形態に係る撮影動作では、Ｘ線１５の照射領域となるラインの画素３０のスイッチＳＷ１を電荷蓄積部Ｃｓ１に切り替えて当該画素３０のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を電荷蓄積部Ｃｓ１に蓄積させる。そして、本実施の形態に係る撮影動作では、Ｘ線１５の照射領域が通過すると、照射領域の通過したラインの画素３０のスイッチＳＷ１を電荷蓄積部Ｃｓ２に切り替えると共に、スイッチＳＷ２を電荷蓄積部Ｃｓ１に切り替え、スイッチＲＳＷをオンして電荷蓄積部Ｃｓ１に蓄積された電荷を読み出している。例えば、ｊ番目のラインの画素３０（ｉ、ｊ）に対してＸ線１５が照射される間、スイッチＳＷ１（ｉ、ｊ）を電荷蓄積部Ｃｓ１に切り替えて画素３０（ｉ、ｊ）のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を電荷蓄積部Ｃｓ１に蓄積させる。そして、ｊ＋１番目のラインの画素（ｉ、ｊ）にＸ線源１４からのＸ線１５が照射されている際に、スイッチＳＷ１（ｉ、ｊ）を電荷蓄積部Ｃｓ２に切り替えると共に、スイッチＳＷ２（ｉ、ｊ）を電荷蓄積部Ｃｓ１に切り替え、画素３０（ｉ、ｊ）のスイッチＲＳＷをオンして画素３０（ｉ、ｊ）の電荷蓄積部Ｃｓ１に蓄積された電荷を読み出している。
【００６９】
本実施の形態に係る撮影動作では、最終ラインまで電荷の読み出しが完了すると、スイッチＳＷ１及びスイッチＳＷ２を電荷蓄積部Ｃｓ１に切り替え、スイッチＲＳＷを全てオンにして各電荷蓄積部Ｃｓ内の電荷を放出させるリセット動作を行う。
【００７０】
このように、電荷蓄積部Ｃｓ１に蓄積された電荷を読み出す際に、スイッチＳＷ１を切り替えて電荷蓄積部Ｃｓ１とセンサ部Ｓｅを電気的に切り離すことにより、センサ部ＳｅにＸ線１５が照射されても当該Ｘ線１５の影響を受けることがなくなるため、得られる放射線画像にボケが発生することが抑制される。
【００７１】
また、本実施の形態でも、図７示すように、信号配線方向のライン毎に、センサ部Ｓｅに発生した電荷の電荷蓄積部Ｃｓへの蓄積と、電荷蓄積部Ｃｓからの電荷の読み出しを並列して行うことができ、Ｘ線源１４からＸ線１５を連続照射させたまま撮影を行うことができるため、Ｘ線源１４の制御が容易になる。また、Ｘ線源１４からＸ線１５を連続照射させたまま撮影を行っても、Ｘ線１５が照射された状態で画像データの読出中のみとなることが無く、被写体１２に放射線が無駄に照射されないため、被写体１２の被曝量を抑えることができる。
【００７２】
〔第３の実施の形態〕
次に本発明の第３の実施の形態を説明する。
【００７３】
第３の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の構成は、上記第１及び第２の実施の形態（図１〜図３、図５、図８参照）と略同一であるので、同一部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７４】
図１０には、第３の実施の形態に係る放射線画像検出器２０に設けられた１つの画素の詳細な構成の一例が示されている。
【００７５】
同図に示すように、画素３０は、電荷を放出するための放出配線ＧＬがさらに設けられている。スイッチＳＷ１は、センサ部Ｓｅに対して電荷蓄積部Ｃｓ又は放出配線ＧＬを選択的に接続させる。また、画素３０は、スイッチＲＳＷに電荷蓄積部Ｃｓ又は放出配線ＧＬを選択的に接続させるスイッチＳＷ２をさらに備えている。
【００７６】
図１１には、第３の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の撮影動作の動作タイミングを示すタイミングチャートが示されている。なお、上記第１及び第２の実施の形態（図６参照。）と同一部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００７７】
図１１の「ＳＷ１（ｉ、ｊ）」は、画素３０（ｉ、ｊ）のスイッチＳＷ１を切り替えた接続先を示しており、「ＳＷ２（ｉ、ｊ）」は、画素３０（ｉ、ｊ）のスイッチＳＷ２を切り替えた接続先を示している。
【００７８】
図１１に示すように、本実施の形態に係る撮影動作でも、Ｘ線源１４が信号配線方向にｊ、ｊ＋１・・・と移動し、当該Ｘ線源１４からのＸ線１５が照射される照射領域もｊ、ｊ＋１・・・と移動しており、Ｘ線源１４から放射線画像検出器２０に対して信号配線方向に１ラインずつＸ線１５が照射されている。
【００７９】
本実施の形態に係る撮影動作では、Ｘ線１５の照射領域となるラインの画素３０のスイッチＳＷ１を電荷蓄積部Ｃｓに切り替えて当該画素３０のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を電荷蓄積部Ｃｓに蓄積させる。そして、本実施の形態に係る撮影動作では、Ｘ線１５の照射領域が通過すると、照射領域の通過したラインの画素３０のスイッチＳＷ１を放出配線ＧＬに切り替えると共に、スイッチＳＷ２を電荷蓄積部Ｃｓに切り替え、スイッチＲＳＷをオンして電荷蓄積部Ｃｓに蓄積された電荷を読み出している。例えば、ｊ番目のラインの画素３０（ｉ、ｊ）に対してＸ線１５が照射される間、スイッチＳＷ１（ｉ、ｊ）を電荷蓄積部Ｃｓに切り替えて画素３０（ｉ、ｊ）のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を電荷蓄積部Ｃｓに蓄積させる。そして、ｊ＋１番目のラインの画素（ｉ、ｊ）にＸ線源１４からのＸ線１５が照射されている際に、スイッチＳＷ１（ｉ、ｊ）を放出配線ＧＬに切り替え、と共に、スイッチＳＷ２（ｉ、ｊ）を電荷蓄積部Ｃｓに切り替え、スイッチＲＳＷ（ｉ、ｊ）をオンして画素３０（ｉ、ｊ）の電荷蓄積部Ｃｓに蓄積された電荷を読み出している。
【００８０】
図１２には、放射線画像検出器２０の撮影動作時の各画素のスイッチＳＷ１の接続状態が模式的に示されている。
【００８１】
センサ部Ｓｅは、電荷蓄積部Ｃｓに接続された場合、センサ部Ｓｅに発生した電荷が電荷蓄積部Ｃｓに蓄積されるため、有感状態となり、放出配線ＧＬに接続された場合、センサ部Ｓｅに発生した電荷が放出配線ＧＬから放出されるため、不感状態となる。
【００８２】
Ｘ線１５は、被写体１２を透過する際に一部が散乱して他のラインの画素にも照射されるが、他のラインのセンサ部Ｓｅが不感状態とされているため、得られる放射線画像にボケが発生することが抑制される。
【００８３】
このように、電荷蓄積部Ｃｓに蓄積された電荷を読み出す際に、スイッチＳＷ１を切り替えて電荷蓄積部Ｃｓとセンサ部Ｓｅを電気的に切り離すことにより、センサ部ＳｅにＸ線１５が照射されても当該Ｘ線１５の影響を受けることがなくなるため、得られる放射線画像にボケが発生することが抑制される。
【００８４】
また、本実施の形態でも、図７示すように、信号配線方向のライン毎に、センサ部Ｓｅに発生した電荷の電荷蓄積部Ｃｓへの蓄積と、電荷蓄積部Ｃｓからの電荷の読み出しを並列して行うことができ、Ｘ線源１４からＸ線１５を連続照射させたまま撮影を行うことができるため、Ｘ線源１４の制御が容易になる。また、Ｘ線源１４からＸ線１５を連続照射させたまま撮影を行っても、Ｘ線１５が照射された状態で画像データの読出中のみとなることが無く、被写体１２に放射線が無駄に照射されないため、被写体１２の被曝量を抑えることができる。
【００８５】
〔第４の実施の形態〕
次に本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００８６】
第４の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の構成は、上記第２の実施の形態（図１〜図３、図５、図８参照）と略同一であるので、同一部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００８７】
図１３には、第４の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の概略構成が示されている。
【００８８】
本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０は、放射線画像検出器２０をＸ線源１４と共に平行に移動させるための図示しない機構（以下、「検出器走査機構」という。）が備えられており、放射線画像検出器２０がＸ線源１４と共に移動する構成とされている。
【００８９】
また、第４の実施の形態係る放射線画像検出器２０は、第２の実施の形態と同様の構成されており、画素３０は、図８に示すように、２つの電荷蓄積部Ｃｓ１、Ｃｓ２が設けられている。
【００９０】
図１４には、第４の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の撮影動作の動作タイミングを示すタイミングチャートが示されている。なお、上記第２の実施の形態（図９参照。）と同一部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００９１】
本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０では、放射線画像検出器２０をＸ線源１４と共に平行に移動させる。このため、放射線画像検出器２０は、信号配線方向の１つのラインの各画素３０に対してＸ線１５が照射される。このため、本実施の形態に係る放射線画像検出器２０は、少なくともＸ線１５が照射される照射領域の受像面を有するものであればよい。
【００９２】
本実施の形態に係る撮影動作では、スイッチＳＷ１を電荷蓄積部Ｃｓ１又は電荷蓄積部Ｃｓ２の一方に切り替えて当該画素３０のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を蓄積させると共に、スイッチＳＷ２を電荷蓄積部Ｃｓ１又は電荷蓄積部Ｃｓ２の他方に切り替え、スイッチＲＳＷをオンして電荷蓄積部Ｃｓ１又は電荷蓄積部Ｃｓ２の他方に蓄積された電荷を読み出しており、Ｘ線１５及び放射線画像検出器２０が１ライン分移動する毎に、電荷蓄積部Ｃｓ１又は電荷蓄積部Ｃｓ２の上記一方と他方を交互に入れ替えている。例えば、Ｘ線１５が照射されているラインをｊ番目のラインとした場合、スイッチＳＷ１（ｉ、ｊ）を電荷蓄積部Ｃｓ１に切り替えて画素３０（ｉ、ｊ）のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を電荷蓄積部Ｃｓ１に蓄積させると共に、スイッチＳＷ２（ｉ、ｊ）を電荷蓄積部Ｃｓ２に切り替え、スイッチＲＳＷをオンして電荷蓄積部Ｃｓ２に蓄積された電荷を読み出している。そして、Ｘ線１５及び放射線画像検出器２０が１ライン分移動すると、スイッチＳＷ１（ｉ、ｊ）を電荷蓄積部Ｃｓ２に切り替えて画素３０（ｉ、ｊ）のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を電荷蓄積部Ｃｓ２に蓄積させると共に、スイッチＳＷ２（ｉ、ｊ）を電荷蓄積部Ｃｓ１に切り替え、スイッチＲＳＷをオンして電荷蓄積部Ｃｓ１に蓄積された電荷を読み出している。
【００９３】
このように、Ｘ線１５及び放射線画像検出器２０を移動させながら撮影を行うことにより、放射線画像検出器２０の受像面よりも大きい長尺画像を得ることができる。
【００９４】
また、本実施の形態によれば、信号配線方向の各ラインで、センサ部Ｓｅに発生した電荷の電荷蓄積部Ｃｓへの蓄積と、電荷蓄積部Ｃｓからの電荷の読み出しを並列して行うことができ、Ｘ線源１４からＸ線１５を連続照射させたまま撮影を行うことができるため、Ｘ線源１４の制御が容易になる。また、Ｘ線源１４からＸ線１５を連続照射させたまま撮影を行っても、Ｘ線１５が照射された状態で画像データの読出中のみとなることが無く、被写体１２に放射線が無駄に照射されないため、被写体１２の被曝量を抑えることができる。
【００９５】
〔第５の実施の形態〕
次に本発明の第４の実施の形態を説明する。
【００９６】
第５の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の構成は、上記第２の実施の形態（図１〜図３、図５、図８参照）と略同一であるので、同一部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【００９７】
第５の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０のＸ線源１４は、管球１４Ａに印加される管電圧を変えることにより、エネルギーの異なる複数のＸ線１５が照射可能とされている。なお、本実施の形態では、管球１４Ａに印加される管電圧を変えることにより、照射されるＸ線１５のエネルギーを変える場合について説明したが、例えば、フィルタ１４Ｂを複数用意してフィルタ１４Ｂを変えることにより照射されるＸ線１５のエネルギーを変えるものとしてもよい。
【００９８】
また、第５の実施の形態係る放射線画像検出器２０は、第２の実施の形態と同様の構成されており、画素３０は、図８に示すように、２つの電荷蓄積部Ｃｓ１、Ｃｓ２が設けられている。
【００９９】
図１５には、第５の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の撮影動作の動作タイミングを示すタイミングチャートが示されている。なお、上記第２の実施の形態（図９参照。）と同一部分については説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。
【０１００】
図１５の「Ｅｎｅｒｇｙ」は、Ｘ線源１４から照射されるＸ線１５のエネルギーの高（Ｈ）、低（Ｌ）を示している。
【０１０１】
図１５に示すように、本実施の形態に係る撮影動作でも、Ｘ線源１４が信号配線方向にｊ、ｊ＋１・・・と移動し、当該Ｘ線源１４からＸ線１５が照射される照射領域もｊ、ｊ＋１・・・と移動しており、Ｘ線源１４から放射線画像検出器２０に対してＸ線源１４が１ライン分移動する間に低エネルギーのＸ線１５と高エネルギーのＸ線１５が交互に照射されている。なお、Ｘ線源１４は、同じ領域にＸ線１５のエネルギーを複数に変えて照射している間、被写体１２に対して相対移動しないことが好ましい。
【０１０２】
本実施の形態に係る撮影動作では、Ｘ線源１４から低エネルギーのＸ線１５と高エネルギーのＸ線１５が交互に照射される際に、Ｘ線１５の照射領域となるラインの画素３０のスイッチＳＷ１を切り替えて、低エネルギーのＸ線１５が照射されている間、当該画素３０のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を電荷蓄積部Ｃｓ１に蓄積させ、高エネルギーのＸ線１５が照射されている間、当該画素３０のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を電荷蓄積部Ｃｓ２に蓄積させる。また、本実施の形態に係る撮影動作では、高エネルギーのＸ線１５が照射されている間にスイッチＳＷ２を電荷蓄積部Ｃｓ１に切り替え、スイッチＲＳＷをオンして電荷蓄積部Ｃｓ１に蓄積された電荷を各々読み出し、低エネルギーのＸ線１５が照射されている間にスイッチＳＷ２を電荷蓄積部Ｃｓ２に切り替え、スイッチＲＳＷをオンして電荷蓄積部Ｃｓ２に蓄積された電荷を読み出している。例えば、ｊ＋１番目のラインの画素３０（ｉ、ｊ＋１）に対して低エネルギーのＸ線１５が照射される間、スイッチＳＷ１（ｉ、ｊ＋１）を電荷蓄積部Ｃｓ１に切り替えて画素３０（ｉ、ｊ＋１）のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を画素３０（ｉ、ｊ＋１）の電荷蓄積部Ｃｓ１に蓄積させると共に、スイッチＳＷ２（ｉ、ｊ）を電荷蓄積部Ｃｓ２に切り替え、スイッチＲＳＷ（ｉ、ｊ）をオンして画素３０（ｉ、ｊ）の電荷蓄積部Ｃｓ２に蓄積された電荷を読み出している。そして、ｊ＋１番目のラインの画素（ｉ、ｊ＋１）に高エネルギーのＸ線１５が照射される間、スイッチＳＷ１（ｉ、ｊ＋１）を電荷蓄積部Ｃｓ２に切り替えて画素３０（ｉ、ｊ＋１）のセンサ部Ｓｅに発生した電荷を画素３０（ｉ、ｊ＋１）の電荷蓄積部Ｃｓ２に蓄積させると共に、スイッチＳＷ２（ｉ、ｊ）を電荷蓄積部Ｃｓ１に切り替え、画素３０（ｉ、ｊ）のスイッチＲＳＷをオンして画素３０（ｉ、ｊ）の電荷蓄積部Ｃｓ１に蓄積された電荷を読み出している。
【０１０３】
図１６には、放射線画像検出器２０の各画素３０の様子が模式的に示されている。
【０１０４】
本実施の形態に係る放射線画像検出器２０の各画素３０には、低エネルギーのＸ線１５が照射されている間の電荷を蓄積する電荷蓄積部Ｃｓ１と、高エネルギーのＸ線１５が照射されている間の電荷を蓄積する電荷蓄積部Ｃｓ２が設けられている。
【０１０５】
このように、画素３０毎に、低エネルギー用の電荷蓄積部Ｃｓ１と、高エネルギー用の電荷蓄積部Ｃｓ２が設けて、低エネルギーのＸ線１５が照射された際の放射線画像と高エネルギーのＸ線１５が照射された際の放射線画像を得ることにより、エネルギーサブトラクション画像を生成することが可能となる。
【０１０６】
ここで、第５の実施の形態によって得られる２つの放射線画像を用いて骨塩定量を測定する場合について説明する。
【０１０７】
骨粗鬆症等の骨系疾患において、骨密度の診断に用いられる代表的な骨塩定量方法の一つにＤＸＡ法（Dual X-ray Absorptiometry）がある。このＤＸＡ法は、人体に入射し透過するＸ線１５が、人体を構成する物質（たとえば骨）に依存する質量減弱係数μ（ｃｍ２／ｇ）とその密度ρ(ｇ／ｃｍ３)および厚さｔ(ｃｍ)によって特徴づけされる減弱を受けることを利用し、２種類のエネルギーのＸ線１５で撮影して得られたＸ線画像のピクセル値から、骨密度(ｇ／ｃｍ２)を算出するものである。以下に算出方法を説明する。
入射Ｘ線をＩｏｕｔ、透過Ｘ線をＩｉｎとするとＩｉｎは（１）式のように表される。
Ｉｏｕｔ＝Ｉｉｎ×ｅｘｐ（−μ×ρ×t)・・・（１）
（１）式は、μ、ρ、tを人体を構成する個々の物質に分離して拡張することが可能である。簡単のため、骨と軟部組織の２種類に分離すると、（１）式は（２）式のようになる。
Ｉｏｕｔ＝Ｉｉｎ×ｅｘｐ（−μｂ×ρｂ×ｔｂ)
×ｅｘｐ（−μｓ×ρｓ×ｔｓ)・・・（２）
ただし、下付文字「ｂ」が付されたμｂ、ρｂ、ｔｂは骨部に対応し、下付文字「ｓ」が付されたμｓ、ρｓ、ｔｓは軟部に対応する。
【０１０８】
ここで、２種類のエネルギーのＸ線１５（高エネルギー・低エネルギー）に対して(２)式を表現しなおすと、質量減弱係数μがエネルギーに依存する定数であることを考慮して、それぞれ(３)式、(４)式のようになる。
Ｉｏｕｔ（Ｈ）＝Ｉｉｎ（Ｈ）×ｅｘｐ（−μｂ（Ｈ）×ρｂ×ｔｂ)
×ｅｘｐ（−μｓ(Ｈ)×ρｓ×ｔｓ)・・・(３)
Ｉｏｕｔ（Ｌ）＝Iｉｎ（Ｌ）×ｅｘｐ（−μｂ（Ｌ）×ρｂ×ｔｂ)
×ｅｘｐ(−μｓ(Ｌ)×ρｓ×ｔｓ) ・・・(４)
ただし、添え字「（Ｈ）」は高エネルギーに対応させた定数であることを示し、「（Ｌ）」は低エネルギーに対応させた定数であることを示す。
【０１０９】
この(３)式、(４)式を連立して、（５）式のように骨密度ＢＭＤ（≡ρｓ×ｔｓ,Bone Mineral Density）[ｇ／ｃｍ２]を算出することができる。
【０１１０】
【数１】
2010051689.tif 000003
【０１１１】
なお、上記第５の実施の形態では、高エネルギー／低エネルギーのＸ線１５エネルギーの少なくとも２種類に対応して、少なくとも２つの電荷蓄積部Ｃｓ１、Ｃｓ２を切り替える場合について説明したが、２種類に限定するものではない。３種類以上のエネルギーに対応して３種類の電荷蓄積部を切り替えても発明の目的は損なわない。
【０１１２】
また、上記各実施の形態では、Ｘ線１５の短軸方向の幅を１画素分とした場合について説明したが、Ｘ線１５の短軸方向の幅を複数画素分としてもよい。
【０１１３】
また、上記第１〜３及び第５の実施の形態では、Ｘ線源１４を移動させて１ラインずつＸ線１５を照射する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、Ｘ線源１４から照射領域を絞らず、放射線画像検出器２０の受像面全てを照射領域とし、Ｘ線源１４を移動させずに１回の撮影でＸ線源１４から放射線画像検出器２０の受像面にＸ線１５を照射して放射線画像の撮影を行うものとしてもよい。
【０１１４】
また、本実施の形態では、放射線画像検出器２０を複数の走査配線２６と複数の走査配線２６を交差して配設したアクティブマトリックス基板上にセンサ部Ｓｅをマトリクス状に配置した構成として説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。図１７には、ＣＣＤ（Charge Coupled Devices）で構成した例が示されている。図１７に示すＣＣＤでは、１画素を構成するフォトダイオードＰＤの電荷蓄積部に対して２系統の転送ゲートＴＧ１、ＴＧ２及び垂直転送路ＶＣＣＤ１、ＶＣＣＤ２を有している。なお、ＣＣＤにはフォトダイオードＰＤが多数のライン設けられているが、図１７には、説明を簡易にするため、２ライン分のフォトダイオードＰＤを図示している。この転送ゲートＴＧ１、ＴＧ２は、各々別な転送ゲートパルスφＴＧが供給されて駆動し、垂直転送路ＶＣＣＤ１、ＶＣＣＤ２は、各々別な垂直転送パルス（φＶ１,φＶ２）が供給されて駆動する。さらに、図１７に示すＣＣＤでは、読出動作の高速化のため、２系統の水平転送路ＨＣＣＤ１、ＨＣＣＤ２を有している。この水平転送路ＨＣＣＤ１、ＨＣＣＤ２は、各々別な水平転送パルス（φＨ１,φＨ２,φＬ）、リセットゲートパルス（φＲＧ）が供給されて駆動する。すなわち、図１７に示すＣＣＤは、水平転送路／垂直転送路が別々に２系統設けられ、ともに２相駆動する。
【０１１５】
図１８（Ａ）〜（Ｃ）には、フォトダイオードＰＤの電荷蓄積部に蓄積された電荷の振り分ける際のゲート動作が図１７のＸ−Ｘ’断面のポテンシャルによって示されている。
【０１１６】
電荷を蓄積する場合は、図１８（Ａ）に示すように、転送ゲートパルスφＴＧ１、φＴＧ２がＬとされて、転送ゲートＴＧ１，ＴＧ２がともにＬ（ゲート閉）とされる。
【０１１７】
一方側に電荷を読み出す場合は、図１８（Ｂ）に示すように、転送ゲートパルスφＴＧ１をＬからＨに変えて転送ゲートＴＧ１をＨ（ゲート開）として、蓄積電荷を垂直転送路ＶＣＣＤ１へ転送する。以降、垂直転送路ＶＣＣＤ１及び水平転送路ＨＣＣＤ１、リセットゲートパルスＲＧ１を駆動させて、出力回路へ電荷を順次転送する。出力回路に転送された電荷は、バッファに一旦蓄積された後にアナログデジタル変換部（ＡＤＣ）でデジタルデータに変換される。
【０１１８】
その後、転送ゲートパルスφＴＧ１をＨからＬに変えて転送ゲートＴＧ１をＬ（ゲート閉）として、次フレームの電荷蓄積開始する。
【０１１９】
他方側に電荷を読み出す場合は、図１８（Ｃ）に示すように、転送ゲートパルスφＴＧ２をＬからＨに変えて転送ゲートＴＧ２をＨ（ゲート開）として、蓄積電荷を垂直転送路ＶＣＣＤ２へ転送する。以降、垂直転送路ＶＣＣＤ２及び水平転送路ＨＣＣＤ２、リセットゲートパルスＲＧ２を駆動させて、出力回路へ電荷を順次転送する。出力回路に転送された電荷は、バッファに一旦蓄積された後にアナログデジタル変換部（ＡＤＣ）でデジタルデータに変換される。
【０１２０】
その後、φＴＧ２パルスをＨからＬに変えて転送ゲートＴＧ２をＬ（ゲート閉）として、次フレームの電荷蓄積開始する。
【０１２１】
また、上記各実施の形態では、Ｘ線源１４から照射されるスロット状のＸ線１５を、放射線画像検出器２０の走査配線方向の１ライン分の照射領域であるものとした場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、複数ラインを１単位としてＸ線１５を照射し、当該複数ラインを１単位として画像情報を読み出すようにしてもよい。これらの場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１２２】
また、上記各実施の形態では、放射線としてＸ線による放射線画像を検出する放射線画像撮影装置１０に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、放射線としてはガンマ線や紫外線、赤外線など、他の放射線であってもよい。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１２３】
また、上記実施の形態では、本発明を、臥位で放射線撮影を行う放射線画像撮影装置１０に適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、立位、座位等の他の体位で放射線撮影を行う放射線画像撮影装置に適用する形態とすることもできる。この場合も、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【０１２４】
その他、上記実施の形態で説明した放射線画像撮影装置１０の構成（図１〜図４参照。）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新たな部材を設けたり、不要な部材を削除したり、各部材の位置関係を変更したりすることができることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【０１２５】
【図１】実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の概略構成を示す図である。
【図２】実施の形態に係るＸ線源からのＸ線の照射領域の一例を示す図である。
【図３】実施の形態に係る放射線画像検出器の詳細な構成を示す構成図である。
【図４】第１の実施の形態に係る放射線画像検出器の１つの画素の詳細な構成の一例を示す図である。
【図５】実施の形態に係る制御部の電気的な要部構成を示すブロック図である。
【図６】第１の実施の形態に係る撮影動作の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図７】実施の形態に係る放射線画像検出器への電荷の蓄積と電荷の読み出しタイミングを示すタイミングチャートである。
【図８】第２の実施の形態に係る放射線画像検出器の１つの画素の詳細な構成の一例を示す図である。
【図９】第２の実施の形態に係る撮影動作の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１０】第３の実施の形態に係る放射線画像検出器の１つの画素の詳細な構成の一例を示す図である。
【図１１】第３の実施の形態に係る撮影動作の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１２】第３の実施の形態に係る放射線画像検出器の撮影動作時の各画素のスイッチＳＷ１の接続状態の一例を示す図である。
【図１３】第４の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の概略構成を示す図である。
【図１４】第４の実施の形態に係る撮影動作の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１５】第５の実施の形態に係る撮影動作の動作タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１６】第５の実施の形態に係る放射線画像検出器の撮影動作時の各画素の様子の一例を示す図である。
【図１７】他の形態に係る放射線画像検出器の詳細な構成の一例を示す図である。
【図１８】（Ａ）は他の形態に係る放射線画像検出器へ電荷の蓄積する際のポテンシャルを示す図であり、（Ｂ）（Ｃ）は他の形態に係る放射線画像検出器から電荷を読み出す際のポテンシャルを示す図である。
【図１９】従来の放射線画像検出器への電荷の蓄積と電荷の読み出しタイミングを示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
【０１２６】
１０  放射線画像撮影装置
１２  被写体
１４  Ｘ線源
１５  Ｘ線
２０  放射線画像検出器
２６  走査配線
２８  信号配線
３０  画素
５０  制御部（制御手段）
Ｃｓ、Ｃｓ１、Ｃｓ２  電荷蓄積部
ＧＬ  放出配線
ＰＤ  フォトダイオード
ＲＳＷ  スイッチ（第２切替手段）
Ｓｅ  センサ部
ＳＷ１  スイッチ（第１切替手段）
ＳＷ２  スイッチ（第３切替手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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