(57)【要約】【課題】ケーブルを介して伝送されるノイズが画像データに載ることを抑制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、及び制御装置を提供する。【解決手段】少なくとも信号処理部８２によるデジタルデータへの変換時にフォトカプラ９５やリレースイッチ９７により通信ケーブル４３を電気的に分離状態に切り替える。【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発生した電荷を蓄積する複数のセンサ部を有する放射線検出器と、
前記放射線検出器の各センサ部に蓄積された電荷量をそれぞれ電気信号として読み出し、読み出した電気信号をデジタルデータに変換して放射線画像を示す画像情報を検出する検出回路と、
前記検出回路、放射線検出器を駆動させる電力を蓄積する蓄積手段と、
外部機器と接続され、当該外部機器への前記検出回路により検出された画像情報の伝送、前記蓄積手段への電力の供給、及びグランド配線の接続の少なくとも１つを行なうケーブルと、
少なくとも放射線画像の撮影中の所定の期間の間、前記ケーブルを電気的に分離状態に切り替える切替手段と、
を備えた放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記所定の期間を、前記放射線検出器への放射線の照射中とした請求項１記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記所定の期間を、前記検出回路によるデジタルデータへの変換中とした請求項１記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記ケーブルは、前記蓄積手段へ蓄積させる電力を通電する電力配線、及び前記グランド配線の少なくとも一方を有し、
前記切替手段を、前記電力配線及び前記グランド配線の少なくとも一方に設けられたリレースイッチ又はスイッチング素子とした
請求項１〜請求項３の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記ケーブルは、前記検出回路により検出された画像情報が伝送される信号配線を有し、
前記切替手段を、前記信号配線に設けられ、当該信号配線に電送される電気信号を磁気又は光に変換し、変換した当該磁気又は光を再度電気信号に変換する磁気カプラ又はフォトカプラとした
請求項１〜請求項４の何れか１項記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記グランド配線に、前記リレースイッチ又はスイッチング素子の通電開始時に発生する突入電流を抑制する抑制手段を設けた
請求項４記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
放射線が照射されることにより発生した電荷を蓄積する複数のセンサ部を有する放射線検出器、前記放射線検出器の各センサ部に蓄積された電荷量をそれぞれ電気信号として読み出し、読み出した電気信号をデジタルデータに変換して前記放射線画像を示す画像情報を検出する検出回路、及び前記検出回路、放射線検出器を駆動させる電力を蓄積する蓄積手段を有する放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置とケーブルを介して接続され、前記検出回路により検出された画像情報の伝送、前記蓄積手段への電力の供給、及びグランド配線の接続の少なくとも１つを行なう制御装置と、
少なくとも放射線画像の撮影中の所定の期間の間、前記放射線画像撮影装置と前記制御装置を電気的に分離状態に切り替える切替手段と、
を備えた放射線画像撮影システム。
【請求項８】
前記切替手段を、前記制御装置に設けた
請求項７記載の放射線画像撮影システム。
【請求項９】
放射線が照射されることにより発生した電荷を蓄積する複数のセンサ部を有する放射線検出器の各センサ部に蓄積された電荷量をそれぞれ電気信号として読み出し、当該電気信号を検出回路でデジタルデータに変換して前記放射線画像を示す画像情報を検出すると共に、少なくとも放射線画像の撮影中の所定の期間の間、ケーブルを介して接続された外部機器と電気的に分離状態とする
放射線画像撮影装置の制御方法。
【請求項１０】
外部装置とケーブルで接続され、放射線が照射されることにより発生した電荷をデジタルデータに変換し、前記ケーブルを介して駆動電力または変換したデジタルデータを含むデータの送受信を行う放射線撮影装置において、
少なくとも放射線画像の撮影中の所定の期間の間、前記ケーブルを電気的に分離状態に切り替える切替手段を備えた放射線画像撮影装置。
【請求項１１】
放射線が照射されることにより発生した電荷をデジタルデータに変換する放射線画像撮影装置に接続され、変換されたデジタルデータの伝送、前記放射線画像撮影装置への電力の供給、及びグランド配線の接続の少なくとも１つを行なうケーブルと、
少なくとも前記放射線画像撮影装置による放射線画像の撮影中の所定の期間の間、前記ケーブルを電気的に分離状態に切り替える切替手段と、
を備えた制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、及び制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、放射線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の放射線検出器が実用化されており、このＦＰＤ等を用いて照射された放射線により表わされる放射線画像を示す画像情報を生成し、生成した画像情報を記憶する可搬型放射線画像撮影装置（以下、「電子カセッテ」ともいう。）が実用化されている。
【０００３】
この電子カセッテは、ＦＰＤの各画素に発生した電荷を電気信号として読み出し、読み出した電気信号をアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器によってデジタルの画像データに変換しているが、この電気信号を伝送する配線は、外来ノイズを拾い易く、外来ノイズが画像データに載ってしまう。
【０００４】
そこで、特許文献１には、Ａ／Ｄ変換器の入力側にフォトカプラを設けてＡ／Ｄ変換器と電気的に絶縁する内容が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３０８４０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、電子カセッテには、電源あるいはデータ転送などの点から、制御用の端末（所謂、コンソール）と通信ケーブルで接続して使用される有線接続タイプのものがある。
【０００７】
この有線接続タイプの電子カセッテでは、通信ケーブルを介して様々なノイズが伝送され、装置内部の配線を伝わり、電荷の電気信号ライン（各画素とＡ／Ｄ変換器をつなぐ信号線の事）やグランド配線（ＧＮＤライン）、Ａ／Ｄ変換器に乗じ、画像データにそのノイズが載ってしまう場合がある。
【０００８】
特許文献１に記載の技術は、ＦＰＤからＡ／Ｄ変換器へ電気信号が流れる配線に発生したノイズを除去するため、ＡＤ変換後のデータ信号へのノイズを除去することはできても、ＡＤ変換時を含むＡＤ変換の前のノイズをとれない。すなわち、例えば、ＧＮＤラインにノイズが載ると、ＦＰＤから読み出した電気信号の信号レベルが揺れてしまい、変換誤差が生じる場合がある。また、ＧＮＤラインにノイズが載ってＡＤ変換器のＧＮＤがノイズで揺れるとＦＰＤから読み出した電気信号が一定であったとしてもＡＤ変換値に誤差が生じる。また、ＦＰＤの各画素の電荷蓄積中（放射線の照射中）に関しても、ＧＮＤラインにノイズが載ると、電荷を蓄えるコンデンサにノイズが蓄積されるおそれがある。
【０００９】
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、ケーブルを介して伝送されるノイズが画像データに載ることを抑制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、及び制御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】
【００１０】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の放射線画像撮影装置は、放射線が照射されることにより発生した電荷を蓄積する複数のセンサ部を有する放射線検出器と、前記放射線検出器の各センサ部に蓄積された電荷量をそれぞれ電気信号として読み出し、読み出した電気信号をデジタルデータに変換して前記放射線画像を示す画像情報を検出する検出回路と、前記検出回路、放射線検出器を駆動させる電力を蓄積する蓄積手段と、外部機器と接続され、当該外部機器への前記検出回路により検出された画像情報の伝送、前記蓄積手段への電力の供給、及びグランド配線の接続の少なくとも１つを行なうケーブルと、少なくとも前記検出回路によるデジタルデータへの変換時に前記ケーブルを電気的に分離状態に切り替える切替手段と、を備えている。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、検出回路により、放射線が照射されることにより発生した電荷を蓄積する複数のセンサ部を有する放射線検出器の各センサ部に蓄積された電荷量がそれぞれ電気信号として読み出され、読み出された電気信号をデジタルデータに変換することにより放射線画像を示す画像情報が検出され、蓄積手段により、検出回路、放射線検出器を駆動させる電力が蓄積され、外部機器と接続されたケーブルにより、当該外部機器への前記検出回路により検出された画像情報の伝送、前記蓄積手段への電力の供給、及びグランド配線の接続の少なくとも１つが行なわれており、切替手段により、少なくとも検出回路によるデジタルデータへの変換時にケーブルが電気的に分離状態に切り替えられる。
【００１２】
このように、請求項１に記載の発明によれば、少なくとも検出回路によるデジタルデータへの変換時にケーブルを電気的に分離状態に切り替えるので、ケーブルを介して伝送されるノイズが画像データに載ることを抑制することができる。
【００１３】
なお、請求項１記載の発明は、請求項２に記載の発明のように、前記所定の期間を、前記放射線検出器への放射線の照射中としてもよい。
【００１４】
また、請求項１記載の発明は、請求項３に記載の発明のように、前記所定の期間を、前記検出回路によるデジタルデータへの変換中としてもよい。
【００１５】
また、本発明は、請求項４に記載の発明のように、前記ケーブルが、前記蓄積手段へ蓄積させる電力を通電する電力配線、及び前記グランド配線の少なくとも一方を有し、前記切替手段を、前記電力配線及び前記グランド配線の少なくとも一方に設けられたリレースイッチ又はスイッチング素子としてもよい。このスイッチング素子には、例えば、トランジスタ、サイリスタ、ＳＳＲ（Solid State Relay）（電力系の場合）などが含まれる。
【００１６】
また、本発明は、請求項５に記載の発明のように、前記ケーブルが、前記検出回路により検出された画像情報が伝送される信号配線を有し、前記切替手段を、前記信号配線に設けられ、当該信号配線に電送される電気信号を磁気又は光に変換し、変換した当該磁気又は光を再度電気信号に変換する磁気カプラ又はフォトカプラとしてもよい。
【００１７】
さらに、請求項４記載の発明は、請求項６に記載の発明のように、前記グランド配線に、前記リレースイッチ又はスイッチング素子の通電開始時に発生する突入電流を抑制する抑制手段を設けてもよい。
【００１８】
一方、請求項７に記載の発明の放射線画像撮影システムは、放射線が照射されることにより発生した電荷を蓄積する複数のセンサ部を有する放射線検出器、前記放射線検出器の各センサ部に蓄積された電荷量をそれぞれ電気信号として読み出し、読み出した電気信号をデジタルデータに変換して前記放射線画像を示す画像情報を検出する検出回路、及び前記検出回路、放射線検出器を駆動させる電力を蓄積する蓄積手段を有する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置とケーブルを介して接続され、前記検出回路により検出された画像情報の伝送、前記蓄積手段への電力の供給、及びグランド配線の接続の少なくとも１つを行なう制御装置と、少なくとも前記検出回路によるデジタルデータへの変換時に前記放射線画像撮影装置と前記制御装置を電気的に分離状態に切り替える切替手段と、を備えている。
【００１９】
この請求項７に記載の発明によれば、少なくとも検出回路によるデジタルデータへの変換時に放射線画像撮影装置と制御装置が電気的に分離状態に切り替えるので、ケーブルを介して伝送されるノイズが画像データに載ることを抑制することができる。
【００２０】
なお、請求項７記載の発明は、請求項８に記載の発明のように、前記切替手段を、前記制御装置に設けてもよい。
【００２１】
一方、請求項９に記載の発明の放射線画像撮影装置の制御方法は、放射線が照射されることにより発生した電荷を蓄積する複数のセンサ部を有する放射線検出器の各センサ部に蓄積された電荷量をそれぞれ電気信号として読み出し、当該電気信号を検出回路でデジタルデータに変換して前記放射線画像を示す画像情報を検出すると共に、少なくとも前記検出回路によるデジタルデータへの変換時にケーブルを介して接続された外部機器と電気的に分離状態とする。
【００２２】
この請求項９に記載の発明によれば、少なくとも検出回路によるデジタルデータへの変換時にケーブルを介して接続された外部機器と電気的に分離されるので、ケーブルを介して伝送されるノイズが画像データに載ることを抑制することができる。
【００２３】
一方、請求項１０に記載の発明の放射線画像撮影装置は、外部装置とケーブルで接続され、放射線が照射されることにより発生した電荷をデジタルデータに変換し、前記ケーブルを介して駆動電力または変換したデジタルデータを含むデータの送受信を行う放射線撮影装置において、少なくとも前記電荷をデジタルデータへ変換する間、前記ケーブルを電気的に分離状態に切り替える切替手段を備えている。
【００２４】
この請求項１０に記載の発明によれば、少なくとも電荷をデジタルデータへ変換する間、ケーブルを電気的に分離状態に切り替えるので、ケーブルを介して伝送されるノイズが画像データに載ることを抑制することができる。
【００２５】
一方、請求項１１に記載の発明の制御装置は、放射線が照射されることにより発生した電荷をデジタルデータに変換する放射線画像撮影装置に接続され、変換されたデジタルデータの伝送、前記放射線画像撮影装置への電力の供給、及びグランド配線の接続の少なくとも１つを行なうケーブルと、少なくとも前記放射線画像撮影装置による前記電荷のデジタルデータへの変換時に前記ケーブルを電気的に分離状態に切り替える切替手段と、を備えている。
【００２６】
この請求項１１に記載の発明によれば、少なくとも放射線画像撮影装置による電荷のデジタルデータへの変換時に前記ケーブルを電気的に分離状態に切り替えるので、ケーブルを介して伝送されるノイズが画像データに載ることを抑制することができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ケーブルを介して伝送されるノイズが画像データに載ることを抑制することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態に係る放射線情報システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係る放射線画像撮影システムが設置された放射線撮影室の様子を示す図である。
【図３】実施の形態に係る電子カセッテの内部構成を示す透過斜視図である。
【図４】実施の形態に係る放射線画像撮影システムの詳細な構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態に係る放射線検出器の１画素部分に注目した等価回路図である。
【図６】実施の形態に係る絶縁制御処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。
【図７】他の実施の形態に係るリレースイッチ及び抵抗器をコンソール側の設けた例を示す概略構成図である。
【図８】他の形態に係るリレースイッチのオン、オフ状態を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について詳細に説明する。
【００３０】
先ず、実施の形態に係る放射線情報システム１０の構成について説明する。
【００３１】
図１には、本実施の形態に係る放射線情報システム１０{以下、「ＲＩＳ１０」（ＲＩＳ：Radiology Information System）とも称する。）の各構成要素を示すブロック図が示されている。
【００３２】
ＲＩＳ１０は、放射線科部門内における、診療予約、診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、病院情報システム（ＨＩＳ：Hospital Information System）の一部を構成する。
【００３３】
ＲＩＳ１０は、複数台の撮影依頼端末装置１２（以下、「端末装置１２」とも称する。）、ＲＩＳサーバ１４、病院内の個々の放射線撮影室（或いは手術室）に設置された放射線画像撮影システム１８が、有線又は無線のＬＡＮ(Local Area Network)から成る病院内ネットワーク１６に各々接続されて構成されている。この病院内ネットワーク１６にはＨＩＳ全体を管理するＨＩＳサーバ（図示省略）も接続されている。
【００３４】
端末装置１２は、医師や放射線技師が、診断情報や施設予約の入力・閲覧をするためのものであり、放射線画像の撮影依頼（撮影予約）もこの端末装置１２からなされる。各端末装置１２は、表示装置付きのパーソナルコンピュータから構成され、ＲＩＳサーバ１４と病院内ネットワーク１６により接続されて相互通信が可能となっている。
【００３５】
ＲＩＳサーバ１４は、各端末装置１２からの撮影依頼を受け付け、撮影システム１８における放射線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、データベース１４Ａを含んで構成されている。
【００３６】
データベース１４Ａは、患者の属性情報（氏名、性別、生年月日、年齢、血液、患者ＩＤ等）、病歴、受診歴、過去に撮影した放射線画像等、患者に関する情報、撮影システム１８の電子カセッテ３２の識別番号、型式、サイズ、感度、使用可能な撮影部位（対応可能な撮影依頼の内容）、使用開始年月日、使用回数等、電子カセッテ３２に関する情報、及び電子カセッテ３２を用いて放射線画像を撮影する環境、すなわち、電子カセッテ３２を使用する環境（一例として、手術室や放射線画像の撮影専用に設置された撮影室など）を示す環境情報を含んで構成されている。
【００３７】
撮影システム１８は、ＲＩＳサーバ１４からの指示に応じて医師や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行う。撮影システム１８は、放射線源１３０（図２、図３参照。）から曝射条件に従った線量からなる放射線Ｘを被写体に照射する放射線発生装置３４と、患者を透過した放射線Ｘを吸収して電荷を発生し、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する放射線検出器６０（図３参照。）を内蔵する電子カセッテ３２と、電子カセッテ３２に内蔵されるバッテリを充電するクレードル４０と、電子カセッテ３２、放射線発生装置３４、及びクレードル４０を制御するコンソール４２と、を備える。
【００３８】
図２には、本実施の形態に係る撮影システム１８を放射線撮影室４４に配置した様子の一例が示されている。
【００３９】
同図に示すように、放射線撮影室４４には、立位での放射線撮影を行う際に電子カセッテ３２を保持するためのラック４５と、臥位での放射線撮影を行う際に患者が横臥するためのベッド４６が設置されており、ラック４５の前方空間は立位での放射線撮影を行う際の患者の撮影位置４８とされ、ベッド４６の上方空間は臥位での放射線撮影を行う際の患者の撮影位置５０とされている。
【００４０】
放射線撮影室４４には、単一の放射線源１３０からの放射線によって立位での放射線撮影も臥位での放射線撮影も可能とするために、放射線源１３０を、水平な軸回り（図２の矢印Ａ方向）に回動可能で、鉛直方向（図２の矢印Ｂ方向）に移動可能で、かつ水平方向（図２の矢印Ｃ方向）に移動可能に支持する支持移動機構５２が設けられている。支持移動機構５２は、放射線源１３０を水平な軸回りに回動させる駆動源と、放射線源１３０を鉛直方向に移動させる駆動源と、放射線源１３０を水平方向に移動させる駆動源を各々備えている（何れも図示省略）。
【００４１】
クレードル４０には、電子カセッテ３２を収納可能な収容部４０Ａが形成されている。
【００４２】
電子カセッテ３２は、待機時、クレードル４０の収容部４０Ａに収納され、内蔵されるバッテリに充電が行われ、放射線画像の撮影時、放射線技師によってクレードル４０から取り出され、撮影姿勢が立位であればラック４５に保持される位置４９へ移動・位置決めされ、撮影姿勢が臥位であればベッド４６上の位置５１へ移動・位置決めされる。
【００４３】
本実施の形態に係る撮影システム１８では、放射線発生装置３４とコンソール４２及び電子カセッテ３２とコンソール４２の間をそれぞれケーブルで接続して有線通信によって各種情報の送受信を行うが、図２では、各機器間を接続するケーブルを省略している。
【００４４】
なお、電子カセッテ３２は、放射線撮影室４４で使用される場合に限られるものではなく、例えば、検診や病院内での回診にも適用することができる。
【００４５】
図３には、本実施の形態に係る電子カセッテ３２の内部構成が示されている。
【００４６】
同図に示すように、電子カセッテ３２は、放射線Ｘを透過させる材料からなる筐体５４を備えており、防水性、密閉性を有する構造とされている。電子カセッテ３２は、手術室等で使用されるとき、血液やその他の雑菌が付着するおそれがある。そこで、電子カセッテ３２を防水性、密閉性を有する構造として、必要に応じて殺菌洗浄することにより、１つの電子カセッテ３２を繰り返し続けて使用することができる。この筐体５４の側面には通信ケーブルを接続するための接続端子３２Ａが設けられている。
【００４７】
筐体５４の内部には、放射線Ｘが照射される筐体５４の照射面５６側から、患者による放射線Ｘの散乱線を除去するグリッド５８、患者を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器６０、及び、放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板６２が順に配設される。なお、筐体５４の照射面５６をグリッド５８として構成してもよい。
【００４８】
また、筐体５４の内部の一端側には、マイクロコンピュータを含む電子回路及び充電可能な二次電池を収容するケース３１が配置されている。放射線検出器６０及び電子回路は、ケース３１に配置された二次電池から供給される電力によって作動する。ケース３１内部に収容された各種回路が放射線Ｘの照射に伴って損傷することを回避するため、ケース３１の照射面２２側には鉛板等を配設しておくことが望ましい。
【００４９】
図４には、本実施の形態に係る放射線画像撮影システム１８の詳細な構成を示すブロック図が示されている。
【００５０】
放射線発生装置３４には、コンソール４２と通信を行うための接続端子３４Ａが設けられている。コンソール４２には、放射線発生装置３４と通信を行うための接続端子４２Ａ、電子カセッテ３２と通信を行うための接続端子４２Ｂが設けられている。
【００５１】
放射線発生装置３４は通信ケーブル３５を介してコンソール４２に接続されている。電子カセッテ３２は、放射線画像の撮影時に、接続端子３２Ａに通信ケーブル４３が接続され、当該通信ケーブル４３を介してコンソール４２に接続される。
【００５２】
電子カセッテ３２に内蔵された放射線検出器６０は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６上に、放射線Ｘ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。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、放射線Ｘが照射されると、照射された放射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、放射線検出器６０は、アモルファスセレンのような放射線Ｘ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よい。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。
【００５３】
また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６上には、光電変換層で発生された電荷を蓄積する蓄積容量６８と、蓄積容量６８に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴ７０を備えた画素部７４（図４では個々の画素部７４に対応する光電変換層を光電変換部７２として模式的に示している）がマトリクス状に多数個配置されており、電子カセッテ３２への放射線Ｘの照射に伴って光電変換層で発生された電荷は、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積される。これにより、電子カセッテ３２に照射された放射線Ｘに担持されていた画像情報は電荷情報へ変換されて放射線検出器６０に保持される。
【００５４】
また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６には、一定方向（行方向）に延設され個々の画素部７４のＴＦＴ７０をオンオフさせるための複数本のゲート配線７６と、ゲート配線７６と直交する方向（列方向）に延設されオンされたＴＦＴ７０を介して蓄積容量６８から蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線７８が設けられている。個々のゲート配線７６はゲート線ドライバ８０に接続されており、個々のデータ配線７８は信号処理部８２に接続されている。個々の画素部７４の蓄積容量６８に電荷が蓄積されると、個々の画素部７４のＴＦＴ７０は、ゲート線ドライバ８０からゲート配線７６を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、ＴＦＴ７０がオンされた画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線７８を伝送されて信号処理部８２に入力される。従って、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は行単位で順に読み出される。
【００５５】
信号処理部８２は、後述するカセッテ制御部９２からの制御によって動作し、各画素部７４の蓄積容量６８に蓄積された電荷量を行単位で検出してデジタルの画像情報を出力する。
【００５６】
信号処理部８２には画像メモリ９０が接続されている。信号処理部８２から出力された画像情報や誤差情報は画像メモリ９０に順に記憶される。画像メモリ９０は放射線画像を示す画像情報を所定枚数分記憶可能な記憶容量を有しており、１ラインずつ電荷の読み出しが行われる毎に、読み出された１ライン分の画像情報が画像メモリ９０に順次記憶される。
【００５７】
画像メモリ９０は電子カセッテ３２全体の動作を制御するカセッテ制御部９２と接続されている。カセッテ制御部９２はマイクロコンピュータによって実現されており、ＣＰＵ９２Ａ、ＲＯＭ及びＲＡＭを含むメモリ９２Ｂ、ＨＤＤやフラッシュメモリ等から成る不揮発性の記憶部９２Ｃを備えている。
【００５８】
このカセッテ制御部９２には通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）９４が接続されている。通信Ｉ／Ｆ９４は、接続端子３２Ａに接続されている。
【００５９】
本実施の形態に係る電子カセッテ３２では、通信Ｉ／Ｆ９４の接続端子３２Ａとの接続部分に配線毎にフォトカプラ９５を設けている。フォトカプラ９５は、外部からの光を遮断するパッケージに発光素子と受光素子を内蔵しており、入力された電気信号を発光素子で光に変換し、その光を受光素子で受光することにより信号を伝達する。
【００６０】
通信Ｉ／Ｆ９４は、フォトカプラ９５及び接続端子３２Ａを介して接続された外部機器との間で各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部９２は、通信Ｉ／Ｆ９４を介して外部機器との間で各種情報の送受信が可能とされている。カセッテ制御部９２は、外部機器から受信される後述する曝射条件を記憶し、曝射条件に基づいて電荷の読み出しを開始する。
【００６１】
また、本実施の形態に係る電子カセッテ３２は、筐体５４や内蔵された基板をフレームグランドとして用いており、通信ケーブル４３をグランド配線として用いることによりコンソール４２を介してグランド接続を行なっている。本実施の形態に係る電子カセッテ３２では、接続端子３２Ａ周辺を絶縁すると共にフレームグランドとして用いられる筐体５４や内蔵された基板と接続端子３２Ａとの間にリレースイッチ９７及び抵抗器９８を直列に設けており、リレースイッチ９７によりグランド配線を電気的に絶縁することが可能されている。リレースイッチ９７はカセッテ制御部９２からの切替指示信号に応じてオン、オフする。
【００６２】
また、電子カセッテ３２には電源部９６が設けられており、上述した各種回路や各素子(ゲート線ドライバ８０、信号処理部８２、画像メモリ９０、通信Ｉ／Ｆ９４やカセッテ制御部９２として機能するマイクロコンピュータ)は、電源部９６から供給された電力によって作動する。電源部９６は、電子カセッテ３２の可搬性を損なわないように、バッテリ（充電可能な二次電池）を内蔵しており、充電されたバッテリから各種回路・素子へ電力を供給する。なお、図４では、電源部９６と各種回路や各素子を接続する配線を省略している。
【００６３】
図５には、本実施の形態に係る放射線検出器６０の１画素部分に注目した等価回路図が示されている。
【００６４】
同図に示すように、ＴＦＴ７０のソースは、データ配線７８に接続されており、このデータ配線７８は、信号処理部８２に接続されている。また、ＴＦＴ７０のドレインは蓄積容量６８及び光電変換部７２に接続され、ＴＦＴ７０のゲートはゲート配線７６に接続されている。このゲート配線７６はゲート線ドライバ８０に接続されている。
【００６５】
信号処理部８２は、個々のデータ配線７８毎にサンプルホールド回路８４を備えている。個々のデータ配線７８を伝送された電気信号はサンプルホールド回路８４に保持される。サンプルホールド回路８４はオペアンプ８４Ａとコンデンサ８４Ｂを含んで構成され、電気信号をフレームグランドの電圧を基準としたアナログ電圧に変換する。また、サンプルホールド回路８４にはコンデンサ８４Ｂの両電極をショートさせ、コンデンサ８４Ｂに蓄積された電荷を放電させるリセット回路としてスイッチ８４Ｃが設けられている。
【００６６】
サンプルホールド回路８４の出力側にはマルチプレクサ８６、電圧増幅器８７、Ａ／Ｄ変換器８８が順に接続されている。個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はアナログ電圧に変換されてマルチプレクサ８６に順に（シリアルに）入力され、電圧増幅器８７で電圧が増幅された後に、Ａ／Ｄ変換器８８によってデジタルの画像情報へ変換される。
【００６７】
一方、コンソール４２（図４参照。）は、サーバ・コンピュータとして構成されており、操作メニューや撮影された放射線画像等を表示するディスプレイ１００と、複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される操作パネル１０２と、を備えている。
【００６８】
また、本実施の形態に係るコンソール４２は、装置全体の動作を司るＣＰＵ１０４と、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たＲＯＭ１０６と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０８と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ１１０と、ディスプレイ１００への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ１１２と、操作パネル１０２に対する操作状態を検出する操作入力検出部１１４と、接続端子４２Ａに接続され、接続端子４２Ａ及び通信ケーブル３５を介して放射線発生装置３４との間で後述する曝射条件や姿勢情報、放射線発生装置３４の状態情報等の各種情報の送受信を行う通信Ｉ／Ｆ部１１６と、接続端子４２Ｂに接続され、接続端子４２Ｂ及び通信ケーブル４３を介して電子カセッテ３２との間で曝射条件や画像情報等の各種情報等の各種情報の送受信を行う通信Ｉ／Ｆ１１８と、を備えている。
【００６９】
ＣＰＵ１０４、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０８、ＨＤＤ１１０、ディスプレイドライバ１１２、操作入力検出部１１４、通信Ｉ／Ｆ部１１６、及び通信Ｉ／Ｆ１１８は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０８、ＨＤＤ１１０へのアクセスを行うことができると共に、ディスプレイドライバ１１２を介したディスプレイ１００への各種情報の表示の制御、通信Ｉ／Ｆ部１１６を介した放射線発生装置３４との各種情報の送受信の制御、及び通信Ｉ／Ｆ１１８を介した電子カセッテ３２との各種情報の送受信の制御、を行うことができる。また、ＣＰＵ１０４は、操作入力検出部１１４を介して操作パネル１０２に対するユーザの操作状態を把握することができる。
【００７０】
一方、放射線発生装置３４は、放射線Ｘを出力する放射線源１３０と、コンソール４２との間で曝射条件や姿勢情報、放射線発生装置３４の状態情報等の各種情報を送受信する通信Ｉ／Ｆ部１３２と、受信した曝射条件に基づいて放射線源１３０を制御する線源制御部１３４と、支持移動機構５２に備えられた各駆動源への電力供給を制御することにより支持移動機構５２の動作を制御する線源駆動制御部１３６と、を備えている。
【００７１】
線源制御部１３４もマイクロコンピュータによって実現されており、受信した曝射条件や姿勢情報を記憶する。このコンソール４２から受信する曝射条件には管電圧、管電流、照射期間等の情報が含まれており、姿勢情報には撮影姿勢が立位か臥位かを表す情報が含まれている。線源制御部１３４は、受信した姿勢情報で指定された撮影姿勢が立位であれば、線源駆動制御部１３６を介して放射線源１３０が立位撮影用の位置５３Ａ（図２参照、射出した放射線が撮影位置４８に位置している患者に側方から照射される位置）に位置するように支持移動機構５２を制御し、受信した姿勢情報で指定された撮影姿勢が臥位であれば、線源駆動制御部１３６を介して放射線源１３０が臥位撮影用の位置５３Ｂ（図２参照、射出した放射線が撮影位置５０に位置している患者に上方から照射される位置）に位置するように支持移動機構５２を制御し、受信した曝射条件に基づいて放射線源１３０から放射線Ｘを照射させる。
【００７２】
次に、本実施の形態に係る撮影システム１８の作用について説明する。
【００７３】
放射線画像の撮影する場合、端末装置１２（図１参照。）は、医師又は放射線技師からの撮影依頼を受け付ける。当該撮影依頼では、電子カセッテ３２を使用する環境、撮影の日時、撮影対象とする部位、撮影姿勢、管電圧及び照射する放射線の線量が指定される。
【００７４】
端末装置１２は、受け付けた撮影依頼の内容をＲＩＳサーバ１４に通知する。ＲＩＳサーバ１４は、端末装置１２から通知された撮影依頼の内容をデータベース１４Ａに記憶する。
【００７５】
コンソール４２は、ＲＩＳサーバ１４にアクセスすることにより、ＲＩＳサーバ１４から撮影依頼の内容を取得し、撮影依頼の内容をディスプレイ１００に表示する。
【００７６】
また、コンソール４２は、これから行う放射線撮影における撮影姿勢を示す姿勢情報を放射線発生装置３４へ送信する。これにより、放射線発生装置３４の線源制御部１３４は、受信した姿勢情報で指定された撮影姿勢に応じた位置に放射線源１３０が位置するように線源駆動制御部１３６を制御する。
【００７７】
医師や放射線技師がディスプレイ１００に表示された撮影依頼の内容に基づいて放射線画像の撮影を開始する。
【００７８】
例えば、図２に示すように、ベッド４６上に横臥した患者の患部の放射線画像の撮影を行う場合、医師や放射線技師は、撮影の部位、角度に応じてベッド４６と患者の患部との間に電子カセッテ３２を配置すると共に、患部上方に放射線発生装置３４を配置する。また、医師や放射線技師は、患者の撮影部位や撮影条件に応じてコンソール４２の操作パネル１０２に対して放射線Ｘを照射する際の管電圧、管電流、及び照射期間を指定する曝射条件指定操作を行う。
【００７９】
コンソール４２は、操作パネル１０２に対して曝射条件指定操作が行なわれると、指定された曝射条件を放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信する。これにより、線源制御部１３４は、受信した曝射条件での曝射準備を行なう。
【００８０】
医師や放射線技師は、放射線発生装置３４の撮影準備が完了すると、コンソール４２の操作パネル１０２に対して撮影を指示する撮影指示操作を行う。コンソール４２は、操作パネル１０２に対して撮影指示操作が行なわれると、曝射開始を指示する指示情報を放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信する。これにより、放射線源１３０は、放射線発生装置３４がコンソール４２から受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流、及び照射期間で放射線を発生・射出する。
【００８１】
放射線源１３０から照射された放射線Ｘは、患者を透過した後に電子カセッテ３２に到達する。これにより、電子カセッテ３２に内蔵された放射線検出器６０の各画素部７４の蓄積容量６８には電荷が蓄積される。
【００８２】
電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２は、曝射開始を指示する指示情報を受信してから曝射条件で指定された照射期間の経過後にゲート線ドライバ８０を制御してゲート線ドライバ８０から１ラインずつ順に各ゲート配線７６にＯＮ信号を出力させ、各ゲート配線７６に接続された各ＴＦＴ７０を１ラインずつ順にＯＮさせる。
【００８３】
放射線検出器６０は、各ゲート配線７６に接続された各ＴＦＴ７０を１ラインずつ順にＯＮされると、１ラインずつ順に各蓄積容量６８に蓄積された電荷が電気信号として各データ配線７８に流れ出す。各データ配線７８に流れ出した電気信号は個々のサンプルホールド回路８４に入力されて電圧信号に変換され、変換された電圧信号がマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器８８によってデジタルの画像情報へ変換されて、画像メモリ９０に記憶される。
【００８４】
ところで、ゲート線ドライバ８０から１ラインずつ順に各ゲート配線７６にＯＮ信号を出力して１ラインずつ順に各蓄積容量６８に蓄積された電荷を読み出している際に通信ケーブル４３を介してノイズが伝送される場合がある。また、グランド配線として用いた通信ケーブル４３にノイズが伝送され、フレームグランドにノイズが発生する場合もある。
【００８５】
そこで、本実施の形態では、フォトカプラ９５を設けてノイズが通信Ｉ／Ｆ９４に伝送されることを防いでいる。
【００８６】
また、本実施の形態では、カセッテ制御部９２が、信号処理部８２において放射線検出器６０からの電荷の読み出して電荷量の検出する検出時に、リレースイッチ９７をオフ状態とすることより、フレームグランドをグランド配線から電気的に絶縁する制御を行なっている。
【００８７】
図６にはＣＰＵ９２Ａにより実行される絶縁制御処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはメモリ９２Ｂ（ＲＯＭ）の所定の領域に予め記憶されており、コンソール４２から曝射開始を指示する指示情報が受信された場合にＣＰＵ９２Ａにより実行される。
【００８８】
同図のステップＳ１０では、リレースイッチ９７をオフ状態にする切替指示信号を出力する。
【００８９】
この切替指示信号によりリレースイッチ９７がオフ状態となり、通信ケーブル４３が電気的に絶縁されて電子カセッテ３２がグランド配線から電気的に分離状態となるため、フレームグランドを介してノイズが伝送されることが防止される。
【００９０】
次のステップＳ１２では、放射線検出器６０からの電荷の読み出しが完了した否かを判定し、肯定判定となった場合はステップＳ１４へ移行し、否定判定となった場合はステップＳ１０へ移行する。
【００９１】
ステップＳ１４では、リレースイッチ９７をオン状態にする切替指示信号を出力し、処理終了となる。
【００９２】
この切替指示信号によりリレースイッチ９７がオン状態となり、フレームグランドがグランド配線と電気的に接続される。この接続された通電開始時に、電位差があるとスパーク状のノイズ（突入電流）が発生する。このため、本実施の形態では、抵抗器９８を設けてインピーダンスを持たせている。この抵抗器９８は、１００ＫΩ〜１００ＭΩ程度とすることが好ましい。また、抵抗器９８の代りに通電開始時に発生する突入電流を抑制可能なインピーダンスが得られるコイルを設けてもよい。
【００９３】
この絶縁制御処理プログラムの処理により、放射線検出器６０からの電荷の読み出し中は、電子カセッテ３２がグランド配線から電気的に分離状態となるため、フレームグランドを介してノイズが伝送されることが防止される。
【００９４】
カセッテ制御部９２は、撮影終了後、画像メモリ９０に記憶された画像情報を無線通信によりコンソール４２へ送信する。
【００９５】
コンソール４２は、受信した画像情報に対してシェーディング補正などの各種の補正する画像処理を行ない、補正後の画像情報をＨＤＤ１１０に記憶する。ＨＤＤ１１０に記憶された画像情報は、撮影した放射線画像の確認等のためにディスプレイ１００に表示されると共に、ＲＩＳサーバ１４に転送されてＲＩＳデータベースにも格納される。これにより、撮影された放射線画像を端末装置１２のディスプレイに表示させ、医師が放射線画像の読影や診断等を行うことが可能となる。
【００９６】
以上のように、本実施の形態によれば、フォトカプラ９５やリレースイッチ９７により通信ケーブル４３を電子カセッテ３２から電気的に分離状態に切り替えて通信ケーブル４３を介して伝送されるノイズを絶縁しているので、通信ケーブル４３を介して伝送されるノイズが画像データに載ることが抑制され、伝送されるノイズによる放射線画像の画質の低下を抑制することができる。
【００９７】
なお、上記実施の形態では、可搬型の放射線画像撮影装置である電子カセッテに適応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、据置型の放射線画像撮影装置に適用してもよい。
【００９８】
また、上記実施の形態では、通信ケーブル４３を介して電子カセッテ３２とコンソール４２を接続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、ケーブルを介して電子カセッテ３２を他の機器と接続するようにしてもよい。
【００９９】
また、上記実施の形態では、フォトカプラ９５により通信ケーブル４３を電子カセッテ３２から電気的に分離状態に切り替え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、磁気カプラにより通信ケーブル４３を電子カセッテ３２から電気的に分離状態に切り替えてもよい。磁気カプラは、コイルと磁気センサーを内蔵しており、入力された電気信号をコイルで磁気に変換し、その磁気を磁気センサーで検出することにより信号を伝達する。また、どのような素子や機構を用いて通信ケーブル４３を電子カセッテ３２から電気的に分離状態に切り替え可能に構成してもよい。
【０１００】
また、上記実施の形態では、コンソール４２から曝射開始を指示する指示情報が受信されたタイミングでリレースイッチ９７をオフ状態としてフレームグランドをグランド配線から電気的に絶縁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、放射線検出器６０より電荷を読み出すより直前のタイミングなど、信号処理部８２によるデジタルデータへの変換時により近いタイミングでフレームグランドをグランド配線から電気的に絶縁するようにしてもよい。
【０１０１】
さらに、上記実施の形態では、リレースイッチ９７によりグランド配線を絶縁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、電子カセッテ３２が通信ケーブル４３を電力配線として用いて通信ケーブル４３を介して電力が供給されるものとした場合、信号処理部８２によるデジタルデータへの変換時に電力配線を絶縁するようにしてもよい。この場合、電子カセッテ３２は、電源部９６で放射線画像の撮影に必要な電力を蓄積する必要がある。
【０１０２】
また、上記実施の形態では、リレースイッチ９７や抵抗器９８、フォトカプラ９５を電子カセッテ３２側に設け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、何れかをケーブル上やコンソール４２側に設けてもよい。
【０１０３】
図７には、リレースイッチ９７及び抵抗器９８をコンソール４２側の設けた例が示されている。
【０１０４】
同図では、通信ケーブル４３に含まれるグランド配線１２０を２本に分岐させ、一方の配線１２０Ａをリレースイッチ９７Ａを介して接地しており、他方の配線１２０Ｂをリレースイッチ９７Ｂ及び抵抗器９８を介して接地している。
【０１０５】
また、通信ケーブル４３に含まれる曝射条件や画像情報等の各種情報等の各種情報を伝送する信号配線１２２にもリレースイッチ９７Ｃを設けている。
【０１０６】
図８には、信号処理部８２によるデジタルデータへの変換時のリレースイッチ９７Ａ〜９７Ｃのオン、オフ状態を示すタイミングチャートが示されている。
【０１０７】
同図に示すように、信号処理部８２によるデジタルデータへの変換時（ＡＤ変換期間）、リレースイッチ９７Ａ〜９７Ｃをオフ状態として、グランド配線１２０及び信号配線１２２を電気的に分離状態に切り替える。
【０１０８】
信号処理部８２によるデジタルデータへの変換後、電位差があると接続時にスパーク状のノイズが発生するため、リレースイッチ９７Ｂをオンして抵抗器９８を介してグランドに接地させた後に、リレースイッチ９８Ａをオンしている。これにより、スパーク状のノイズが発生が抑制される。
【０１０９】
その他、上記実施の形態で説明した放射線情報システム１０の構成（図１参照。）、撮影システム１８の構成（図２、図４参照。）及び電子カセッテ３２の構成（図３参照。）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状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。
【０１１０】
また、上記実施の形態で説明した絶縁制御処理プログラムの処理の流れ（図６参照。）も一例であり、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。
【符号の説明】
【０１１１】
３２    電子カセッテ（放射線画像撮影装置）
４２    コンソール（外部機器、制御装置）
４３    通信ケーブル（ケーブル）
６０    放射線検出器
６８    蓄積容量（センサ部）
７２    光電変換部（センサ部）
７４    画素部
８２    信号処理部（検出回路）
９５    フォトカプラ（切替手段）
９６    電源部（蓄積手段）
９７    リレースイッチ（切替手段）
９８    抵抗器（抑制手段）
【図１】
2010158509.tif 000003
【図２】
2010158509.tif 000004
【図３】
2010158509.tif 000005
【図４】
2010158509.tif 000006
【図５】
2010158509.tif 000007
【図６】
2010158509.tif 000008
【図７】
2010158509.tif 000009
【図８】
2010158509.tif 000010