(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過した放射線源からの放射線を電気信号に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素を有する撮像パネルと、
前記撮像パネルの移動量を計測する移動量計測部と、
前記移動量計測部により計測された前記移動量に基づいて前記撮像パネルの移動状態を識別する移動状態識別部と、
前記移動状態識別部により識別された前記移動状態に応じて、前記画素に蓄積された前記電気信号を読み出す読出しモードを開始し、該読出しモードで読み出された前記電気信号の値が、任意に設定可能な閾値よりも大きくなった場合、前記電気信号の読み出しを終了させることで、前記撮像パネルを露光状態に移行させる読出制御部と
を備え、
前記移動状態識別部は、前記移動量が第１閾値よりも小さい場合に前記移動状態を静止状態として識別するとともに、前記移動量が第２閾値（前記第１閾値を下回らない値である。）よりも大きい場合に前記移動状態を移動中状態として識別し、
前記読出制御部は、前記撮像パネルの前記移動状態が前記移動中状態から前記静止状態に遷移された場合に前記読出しモードを開始する
ことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
請求項１記載の放射線撮像装置において、
前記読出制御部は、前記撮像パネルの前記移動状態が前記移動中状態から前記静止状態に遷移され、且つ、該遷移の時点から遡って第１の所定時間を超えて前記移動中状態が維持された場合に前記読出しモードを開始することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の放射線撮像装置において、
前記読出制御部は、前記撮像パネルの前記移動状態が前記静止状態であり、且つ、現時点から遡って第２の所定時間を超えて前記静止状態が維持された場合に前記読出しモードを終了することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置において、
前記読出しモードが開始及び／又は終了した旨を報知する開始終了報知部をさらに備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線撮像装置において、
前記移動量計測部は、加速度センサで構成されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線撮像装置において、
前記移動量計測部は、ジャイロスコープで構成されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項７】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線撮像装置において、
前記移動量計測部は、カメラで構成されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置において、
前記読出しモードでは、前記撮像パネルの総行数よりも少ない数の読出回数で前記画素に蓄積された前記電気信号を読み出すことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項９】
請求項８記載の放射線撮像装置において、
前記読出しモードでは、前記複数の画素に蓄積された前記電気信号を複数の行単位で同時に読み出すことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１０】
請求項８記載の放射線撮像装置において、
前記読出しモードでは、予め決められた行の前記画素に蓄積された電荷を読み出すことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、放射線を照射する放射線源とを備えることを特徴とする放射線撮像システム。
【請求項１２】
被写体を透過した放射線源からの放射線を電気信号に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素を有する撮像パネルを用いて、放射線画像を撮像する方法であって、
前記撮像パネルの移動量を計測する計測ステップと、
計測された前記移動量に基づいて前記撮像パネルの移動状態を識別する識別ステップと、
識別された前記移動状態に応じて、前記画素に蓄積された前記電気信号を読み出す読出しモードを開始し、該読出しモードで読み出された前記電気信号の値が、任意に設定可能な閾値よりも大きくなった場合、前記電気信号の読み出しを終了させることで、前記撮像パネルを露光状態に移行させる制御ステップと
を備え、
前記識別ステップでは、前記移動量が第１閾値よりも小さい場合に前記移動状態を静止状態として識別するとともに、前記移動量が第２閾値（前記第１閾値を下回らない値である。）よりも大きい場合に前記移動状態を移動中状態として識別し、
前記制御ステップでは、前記撮像パネルの前記移動状態が前記移動中状態から前記静止状態に遷移された場合に前記読出しモードを開始する
ことを特徴とする放射線撮像方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人体を透過した放射線を撮像する放射線撮像装置、放射線撮像システム、及び放射線撮像方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
医療分野においては、人体を透過した放射線の強度を検出することで人体内部の撮像を行うＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の可搬性の放射線撮像装置が用いられている。このＦＰＤ（以下、電子カセッテという）は患者をベッド等に乗せたまま撮像することができ、電子カセッテの位置を変更することにより撮像箇所も調整することができるため、動けない患者に対しても柔軟に対処することができる。
【０００３】
ところで、電子カセッテは、放射線が照射されていない状態であっても暗電流によって電荷が発生して各画素に電荷が蓄積される。この暗電流が放射線画像のノイズとして現れてしまうため、電子カセッテは、放射線撮像を行う直前に、電子カセッテの各画素に蓄積された電荷を除去する動作を行うのが一般的である。そして、制御装置は、放射線撮影を行う場合は、電子カセッテ及び放射線を照射する放射線装置に対して、撮影要求を指示する。撮影要求があると、放射線装置は放射線の照射を開始し、電子カセッテは露光を開始する。そして、放射線の照射が終了すると電子カセッテは、放射線照射により蓄積された電荷を読み出す。このとき、放射線装置による放射線の照射タイミング及び電子カセッテの露光タイミングとは同期している。つまり、撮影タイミングの同期が取られている。
【０００４】
下記に示す特許文献１には、コンソール（制御装置）に時間を計時する第１計測手段を設けるとともに、電子カセッテに前記第１計測手段と同期させた時間を計時する第２計測手段を設け、コンソールで予め定められた曝射開始時間となった場合に、放射線装置から放射線を所定期間照射させ、電子カセッテで、前記曝射開始時間から所定期間経過した後に、放射線検出器に発生した電荷を読み出すことが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−０８１９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
撮影タイミングの同期を取るためには、制御装置と放射線装置とを電気的に接続する必要がある。制御装置と放射線装置とを電気的に接続するためには、システムの設置時にメーカーのサービスマンが接続作業を行う必要があり、コストがかかり、メンテナンス費用も必要となる。また、制御装置のメーカーと放射線装置のメーカーとが異なる場合には、安全面の観点から電気的接続が行えない場合が多々ある。逆に、制御装置と放射線装置とを電気的に接続しない場合は、撮影タイミングの同期が取れない。この場合は、放射線の照射時間よりも長い時間電子カセッテに露光を行わせ、電子カセッテが露光を行っている間に放射線を照射させることで、電子カセッテは、照射された放射線を全て露光して、放射線画像を撮影することができる。
【０００７】
このように、制御装置と放射線装置とを電気的に接続しない場合は、撮影タイミングの同期が取れない。そうすると、撮影の直前等の適切なタイミングで、電子カセッテの各画素に蓄積された不要な電荷を除去する動作が行えない場合がある。このとき、暗電流に起因するノイズの多い放射線画像が得られてしまう。
【０００８】
そこで、前記ノイズによる不都合を解消するために、撮影タイミングと無関係に、蓄積された不要な電荷を除去する動作を繰り返し行ってもよい。ところが、近々に撮影の予定がない（いわゆるスタンバイ状態の）電子カセッテであっても、前記動作を継続して行う必要がある。特に、バッテリの容量に制約がある可搬性の電子カセッテでは、前記動作を頻繁に行うことで電力を浪費し、取得可能な放射線画像の枚数が減る。このため、電子カセッテの利便性が低下するという不都合が生じる。
【０００９】
そこで本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたものであり、撮影タイミングの同期を必要とせずに、低コストで且つ効率良く放射線画像のノイズを低減させる放射線撮像装置、放射線撮像システム、及び放射線撮像方法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】
本発明に係る放射線撮像装置は、被写体を透過した放射線源からの放射線を電気信号に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素を有する撮像パネルと、前記撮像パネルの移動量を計測する移動量計測部と、前記移動量計測部により計測された前記移動量に基づいて前記撮像パネルの移動状態を識別する移動状態識別部と、前記移動状態識別部により識別された前記移動状態に応じて、前記画素に蓄積された前記電気信号を読み出す読出しモードを開始し、該読出しモードで読み出された前記電気信号の値が、任意に設定可能な閾値よりも大きくなった場合、前記電気信号の読み出しを終了させることで、前記撮像パネルを露光状態に移行させる読出制御部とを備え、前記移動状態識別部は、前記移動量が第１閾値よりも小さい場合に前記移動状態を静止状態として識別するとともに、前記移動量が第２閾値（前記第１閾値を下回らない値である。）よりも大きい場合に前記移動状態を移動中状態として識別し、前記読出制御部は、前記撮像パネルの前記移動状態が前記移動中状態から前記静止状態に遷移された場合に前記読出しモードを開始する。
【００１３】
さらに、前記読出制御部は、前記撮像パネルの前記移動状態が前記移動中状態から前記静止状態に遷移され、且つ、該遷移の時点から遡って第１の所定時間を超えて前記移動中状態が維持された場合に前記読出しモードを開始することが好ましい。
【００１４】
さらに、前記読出制御部は、前記撮像パネルの前記移動状態が前記静止状態であり、且つ、現時点から遡って第２の所定時間を超えて前記静止状態が維持された場合に前記読出しモードを終了することが好ましい。
【００１５】
さらに、前記読出しモードが開始及び／又は終了した旨を報知する開始終了報知部をさらに備えることが好ましい。
【００１６】
さらに、前記移動量計測部は、加速度センサで構成されていることが好ましい。
【００１７】
さらに、前記移動量計測部は、ジャイロスコープで構成されていることが好ましい。
【００１８】
さらに、前記移動量計測部は、カメラで構成されていることが好ましい。
【００１９】
さらに、前記読出しモードでは、前記撮像パネルの総行数よりも少ない数の読出回数で前記画素に蓄積された前記電気信号を読み出すことが好ましい。
【００２０】
さらに、前記読出しモードでは、前記複数の画素に蓄積された前記電気信号を複数の行単位で同時に読み出すことが好ましい。
【００２１】
さらに前記読出しモードでは、予め決められた行の前記画素に蓄積された電荷を読み出すことが好ましい。
【００２２】
本発明に係る放射線撮像システムは、上記したいずれかの放射線撮像装置と、放射線を照射する放射線源とを備えることを特徴とする。
【００２３】
本発明に係る放射線撮像方法は、被写体を透過した放射線源からの放射線を電気信号に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素を有する撮像パネルを用いて、放射線画像を撮像する方法であって、前記撮像パネルの移動量を計測する計測ステップと、計測された前記移動量に基づいて前記撮像パネルの移動状態を識別する識別ステップと、識別された前記移動状態に応じて、前記画素に蓄積された前記電気信号を読み出す読出しモードを開始し、該読出しモードで読み出された前記電気信号の値が、任意に設定可能な閾値よりも大きくなった場合、前記電気信号の読み出しを終了させることで、前記撮像パネルを露光状態に移行させる制御ステップとを備え、前記識別ステップでは、前記移動量が第１閾値よりも小さい場合に前記移動状態を静止状態として識別するとともに、前記移動量が第２閾値（前記第１閾値を下回らない値である。）よりも大きい場合に前記移動状態を移動中状態として識別し、前記制御ステップでは、前記撮像パネルの前記移動状態が前記移動中状態から前記静止状態に遷移された場合に前記読出しモードを開始する。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、読出しモードの実行により画素から読み出された電気信号に基づいて放射線の照射開始を判定し、放射線の照射が開始されたと判断すると、電荷の読み出しを終了して蓄積状態に移行するので、撮影タイミングの同期を必要とせず、コストが低廉となる。また、放射線の照射の開始を判定するまで読出しモードを実行するので、画素に蓄積された不要電荷を除去することができ、放射線画像のノイズを低減させることができる。さらに、撮像パネルの移動量を計測するようにしたので、電子カセッテの移動量を用いて、現時点での撮影可能性の有無を予測可能である。すなわち、撮影の直前等の適切なタイミングで読出しモードを開始することで、消費電力をさらに低減できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本実施の形態の放射線撮像システムの構成図である。
【図２】図１に示す電子カセッテの斜視図である。
【図３】図２に示す電子カセッテのＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。
【図４】図３に示す放射線検出器の３画素分の構成を概略的に示す図である。
【図５】図４に示すＴＦＴ及び電荷蓄積部の概略構成図である。
【図６】図１に示す電子カセッテの電気的な概略構成図である。
【図７】図６に示す放射線変換パネル、ゲート駆動部、チャージアンプ、及びマルチプレクサ部の詳細図である。
【図８】順次読出しモード時に、カセッテ制御部からゲート駆動部に入力される入力信号及び、ゲート駆動部からカセッテ制御部に出力される出力信号のタイムチャートである。
【図９】スキャンモード時に、カセッテ制御部からゲート駆動部に入力される入力信号及び、ゲート駆動部からカセッテ制御部に出力される出力信号のタイムチャートである。
【図１０】システムコントローラ及びコンソールの電気的な概略構成図である。
【図１１】図１０に示すテーブルの一例を示す図である。
【図１２】放射線撮像システムのシステムコントローラ及びコンソールの動作を示すフローチャートである。
【図１３】カセッテ制御部の動作を示すフローチャートである。
【図１４】電子カセッテの動作を示すタイムチャートである。
【図１５】撮影枚数が２枚と設定されたときの電子カセッテの動作を示すタイムチャートである。
【図１６】０行目の画素に蓄積された電荷を読み出したときに放射線が検出された場合であって、スキャンモードの１サイクル終了後に蓄積状態に移行した場合の各行の画素に蓄積される電荷の様子を示す図である。
【図１７】２３８行目の画素に蓄積された電荷を読み出したときに放射線が検出された場合であって、スキャンモードの１サイクル終了後に蓄積状態に移行した場合の各行の画素に蓄積される電荷の様子を示す図である。
【図１８】放射線が検出されたときにスキャンモードによる画素に蓄積された電荷の読み出しを直ちに終了して蓄積状態に移行する場合の各行の画素に蓄積される電荷の様子を示す図である。
【図１９】変形例３における電子カセッテの動作を示すタイムチャートである。
【図２０】本変形例４の放射線変換パネルの一部詳細図である。
【図２１】本変形例５の放射線変換パネルの一部詳細図である。
【図２２】本変形例７の電子カセッテの電気的な概略構成図である。
【図２３】図２２の電子カセッテの動作を示すフローチャートである。
【図２４】図２２の電子カセッテの動作の時系列を示す概略説明図である。
【図２５】図２２の電子カセッテの動作を示すフローチャートである。
【図２６】図２２の電子カセッテの動作の時系列を示す概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
本発明に係る放射線撮像装置及び前記放射線撮像装置を有する放射線撮像システムについて、好適な実施の形態を掲げ、添付の図面を参照しながら以下、詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本実施の形態の放射線撮像システム１０の構成図である。放射線撮像システム１０は、ベッド等の撮影台１２に横臥した被写体１４である患者に対して、放射線１６を照射する放射線装置１８と、被写体１４を透過した放射線１６を検出して放射線画像に変換する電子カセッテ（放射線撮像装置）２０と、放射線撮像システム１０全体を制御するシステムコントローラ２４と、医師又は技師等（以下、ユーザーという）の入力操作を受け付けるコンソール２６と、撮影した放射線画像等を表示する表示装置２８とを備える。
【００２８】
システムコントローラ２４と、電子カセッテ２０と、表示装置２８との間には、例えば、ＵＷＢ（Ultra Wide Band）、ＩＥＥＥ８０２．１１．ａ／ｂ／ｇ／ｎ等の無線ＬＡＮ、又は、ミリ波等を用いた無線通信により信号の送受信が行われる。なお、ケーブルを用いた有線通信により信号の送受信を行ってもよい。
【００２９】
システムコントローラ２４には、病院内の放射線科において取り扱われる放射線画像やその他の情報を統括的に管理する放射線科情報システム（ＲＩＳ）３０が接続され、ＲＩＳ３０には、病院内の医事情報を統括的に管理する医事情報システム（ＨＩＳ）３２が接続されている。
【００３０】
放射線装置１８は、放射線１６を照射する放射線源３４と、放射線源３４を制御する放射線制御装置３６と、放射線スイッチ３８とを備える。放射線源３４は、電子カセッテ２０に対して放射線１６を照射する。放射線源３４が照射する放射線１６は、Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線等であってもよい。放射線スイッチ３８は、２段階のストロークを持つように構成され、放射線制御装置３６は、放射線スイッチ３８がユーザーによって半押されると放射線１６の照射準備を行い、全押されると放射線源３４から放射線１６を照射させる。放射線制御装置３６は、図示しない入力装置を有し、ユーザーは、前記入力装置を操作することで、放射線１６の照射時間、管電圧、管電流等の値を設定することができる。放射線制御装置３６は、設定された照射時間等に基づいて、放射線源３４から放射線１６を照射させる。
【００３１】
図２は、図１に示す電子カセッテ２０の斜視図であり、図３は、図２に示す電子カセッテ２０のＩＩＩ−ＩＩＩ断面図である。電子カセッテ２０は、パネル部５２と、該パネル部５２上に配置された制御部５４とを備える。なお、パネル部５２の厚みは、制御部５４の厚みよりも薄く設定されている。
【００３２】
パネル部５２は、放射線１６に対して透過可能な材料からなる略矩形状の筐体５６を有し、パネル部５２の撮像面４２には放射線１６が照射される。撮像面４２の略中央部には、被写体１４の撮像領域及び撮像位置を示すガイド線５８が形成されている。ガイド線５８の外枠が、放射線１６の照射野を示す撮像可能領域６０になる。また、ガイド線５８の中心位置（ガイド線５８が十字状に交差する交点）は、撮像可能領域６０の中心位置である。
【００３３】
パネル部５２は、シンチレータ６２及び放射線変換パネル６４とを有する放射線検出器（撮像パネル）６６と、放射線変換パネル６４を駆動させる後述する駆動回路部１０６（図６参照）とを備える。シンチレータ６２は、被写体１４を透過した放射線１６を、可視光領域に含まれる蛍光に変換する。放射線変換パネル６４は、シンチレータ６２が変換した前記蛍光を電気信号に変換する間接変換型放射線変換パネルである。放射線１６が照射される撮像面４２から順に、シンチレータ６２と放射線変換パネル６４とが筐体５６内部に配設される。なお、放射線変換パネル６４が放射線を直接電気信号に変換する直接型放射線変換パネルの場合は、該放射線変換パネル６４が放射線検出器６６となる。この場合は、シンチレータ６２は不要だからである。
【００３４】
制御部５４は、放射線１６に対して非透過性の材料からなる略矩形状の筐体６８を有する。該筐体６８は、撮像面４２の一端に沿って延在しており、撮像面４２における撮像可能領域６０の外に制御部５４が配設される。この場合、筐体６８の内部には、後述するパネル部５２を制御するカセッテ制御部１２２と、撮像した放射線画像の画像データを記憶するバッファメモリとしてのメモリ１２４と、システムコントローラ２４との間で無線による信号の送受信が可能な通信部１２６と、バッテリ等の電源部１２８とが配置されている（図６参照）。電源部１２８は、カセッテ制御部１２２及び通信部１２６に対して電力供給を行う。
【００３５】
図４は、放射線検出器６６の３画素分の構成を概略的に示す図である。放射線検出器６６は、基板７０上に、電界効果型薄膜トランジスタであるＴＦＴ（Thin Film Transistor）７２及び電荷蓄積部７４と、センサ部７６と、シンチレータ６２が順次積層されており、電荷蓄積部７４及びセンサ部７６により画素が構成されている。画素は基板７０上に行列状に配設されており、各ＴＦＴ（スイッチング素子）７２は自己に接続された画素の電荷蓄積部７４の電荷を出力する。シンチレータ６２は、センサ部７６上に透明絶縁膜７８を介して形成されており、上方（基板７０と反対側）から入射してくる放射線１６を光に変換して発光する蛍光体を成膜したものである。
【００３６】
シンチレータ６２が発光する光の波長域は、可視光域（波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）であることが好ましく、この放射線検出器６６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。シンチレータ６２に用いる蛍光体としては、放射線１６としてＸ線を用いて撮像する場合、ガドリニウムオキサイドサルファ（ＧＯＳ）またはヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含むものが好ましく、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４２０ｎｍ〜６００ｎｍにあるＣｓＩ（Ｔｉ）（チタンが添加されたヨウ化セシウム）を用いることが特に好ましい。なお、ＣｓＩ（Ｔｉ）の可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。
【００３７】
センサ部７６は、上部電極８０、下部電極８２、及び該上下の電極８０、８２間に配置された光電変換膜８４を有する。上部電極８０は、シンチレータ６２により生じた光を光電変換膜８４に入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ６２の発光波長に対して透明な導電性材料で構成することが好ましい。
【００３８】
光電変換膜８４は、有機光導電体（ＯＰＣ）を含み、シンチレータ６２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。有機光導電体を含む光電変換膜８４であれば、可視光域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータ６２による発光以外の電磁波が光電変換膜８４によって吸収されることが殆どなく、放射線１６が光電変換膜８４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。
【００３９】
光電変換膜８４を構成する有機光導電体は、シンチレータ６２で発光した光を最も効率良く吸収するために、そのピーク波長が、シンチレータ６２の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光導電体の吸収ピーク波長とシンチレータ６２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シンチレータ６２から発せられた光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光導電体の吸収ピーク波長と、シンチレータ６２の放射線１６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。
【００４０】
このような条件を満たすことが可能な有機光導電体としては、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光域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光導電体としてキナクリドンを用い、シンチレータ６２の材料としてＣｓＩ（Ｔｉ）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り、光電変換膜８４で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
【００４１】
１対の電極８０、８２と該電極８０、８２間に挟まれた光電変換膜８４を含む有機層により電磁波吸収／光電変換部位を構成することができる。この有機層は、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、及び層間接触改良部位等の積み重ね若しくは混合により形成することができる。上記有機層は、有機ｐ型化合物又は有機ｎ型化合物を含有することが好ましい。
【００４２】
有機ｐ型化合物（半導体）は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機化合物（半導体）であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは、２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。したがって、ドナー性有機化合物としては、電子供与性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。
【００４３】
有機ｎ型化合物（半導体）は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機化合物（半導体）であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは、２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。したがって、アクセプター性有機化合物は、電子受容性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。この有機ｐ型化合物及び有機ｎ型化合物として適用可能な材料、及び光電変換膜８４の構成については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【００４４】
下部電極８２は、画素部毎に分割された薄膜とする。下部電極８２は、透明又は不透明の導電性材料で構成することができ、アルミニウム、銀等を好適に用いることができる。センサ部７６では、上部電極８０と下部電極８２との間に所定のバイアス電圧を印加することで、光電変換膜８４で発生した電荷（正孔、電子）のうち、一方を上部電極８０に移動させ、他方を下部電極８２に移動させることができる。本実施の形態の放射線検出器６６では、上部電極８０に配線が接続され、この配線を介してバイアス電圧が上部電極８０に印加されるものとする。また、バイアス電圧は、光電変換膜８４で発生した電子が上部電極８０に移動し、正孔が下部電極８２に移動するように極性が決められているものとするが、この極性は逆であってもよい。
【００４５】
各画素を構成するセンサ部７６は、少なくとも下部電極８２、光電変換膜８４、及び上部電極８０を含んでいればよいが、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜８６及び正孔ブロッキング膜８８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。
【００４６】
電子ブロッキング膜８６は、下部電極８２と光電変換膜８４との間に設けることができ、下部電極８２と上部電極８０との間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極８２から光電変換膜８４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８６には、電子供与性有機材料を用いることができる。実際に電子ブロッキング膜８６に用いられる材料は、隣接する下部電極８２の材料及び隣接する光電変換膜８４の材料等に応じて選択すればよく、隣接する下部電極８２の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上電子親和力（Ｅａ）が大きく、且つ、隣接する光電変換膜８４の材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）と同等のＩｐ若しくはそれより小さいＩｐを持つものが好ましい。この電子供与性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【００４７】
電子ブロッキング膜８６の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させるとともに、センサ部７６の光電変換率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【００４８】
正孔ブロッキング膜８８は、光電変換膜８４と上部電極８０との間に設けることができ、下部電極８２と上部電極８０との間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極８０から光電変換膜８４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。
【００４９】
正孔ブロッキング膜８８には、電子受容性有機材料を用いることができる。正孔ブロッキング膜８８の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させるとともに、センサ部７６の光電変換率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは、３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下である。
【００５０】
実際に正孔ブロッキング膜８８に用いる材料は、隣接する上部電極８０の材料及び隣接する光電変換膜８４の材料等に応じて選択すればよく、隣接する上部電極８０の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が高く、且つ、隣接する光電変換膜８４の材料の電子親和力（Ｅａ）と同等のＥａ若しくはそれより大きいＥａを持つものが好ましい。この電子受容性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【００５１】
図５は、ＴＦＴ７２及び電荷蓄積部７４の概略構成図である。下部電極８２に移動した電荷を蓄積する電荷蓄積部７４と、電荷蓄積部７４に蓄積された電荷を電気信号に変換して出力するＴＦＴ７２とが形成されている。電荷蓄積部７４及びＴＦＴ７２の形成された領域には、平面視において下部電極８２と重なる部分を有しており、このような構成とすることで、各画素におけるＴＦＴ７２とセンサ部７６とが厚さ方向で重なりを有することになる。なお、放射線検出器６６の平面積を最小にするために、電荷蓄積部７４及びＴＦＴ７２の形成された領域が下部電極８２によって完全に覆われていることが好ましい。
【００５２】
電荷蓄積部７４は、基板７０と下部電極８２との間に設けられた絶縁膜９０を貫通して形成された導電性材料の配線を介して対応する下部電極８２と電気的に接続されている。これにより、下部電極８２で捕集された電荷を電荷蓄積部７４に移動させることができる。
【００５３】
ＴＦＴ７２は、ゲート電極９２、ゲート絶縁膜９４、及び活性層（チャネル層）９６が積層され、さらに、活性層９６上にソース電極９８とドレイン電極１００が所定の間隔を開けて形成されている。活性層９６は、非晶質酸化物により形成されている。活性層９６を構成する非晶質酸化物としては、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうち少なくとも１つを含む酸化物（例えば、Ｉｎ−Ｏ系）が好ましく、Ｉｎ、Ｇａ、及びＺｎのうち少なくとも２つを含む酸化物（例えば、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｇａ系、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系）がより好ましく、Ｉｎ、Ｇａ、及びＺｎを全て含む酸化物が特に好ましい。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍは６未満の自然数）で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、ＩｎＧａＺｎＯ４がより好ましい。
【００５４】
ＴＦＴ７２の活性層９６を非晶質酸化物で形成したものとすれば、Ｘ線等の放射線１６を吸収せず、あるいは吸収したとしても極めて微量に留まるため、ＴＦＴ７２におけるノイズの発生を効果的に抑制することができる。ここで、ＴＦＴ７２の活性層９６を構成する非晶質酸化物及び光電変換膜８４を構成する有機光導電体は、いずれも低温での成膜が可能である。したがって、基板７０としては、半導体基板、石英基板、及びガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、プラスチック等の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用いることができる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の可撓性基板を用いることもできる。このようなプラスチック製の可撓性基板を用いれば、軽量化を図ることができ、例えば持ち運び等に有利となる。
【００５５】
アラミドは、２００度以上の高温プロセスを適用できるために、透明電極材料を高温硬化させて低抵抗化でき、ハンダのリフロー工程を含むドライバＩＣの自動実装にも対応できる。また、アラミドは、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）及びガラス基板と熱膨張係数が近いため、製造後の反りが少なく割れ難い。さらに、アラミドは、ガラス基板等と比べて薄く基板７０を形成できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層して基板７０を形成してもよい。
【００５６】
バイオナノファイバは、バクテリア（酢酸菌、Acetobacter Xylinun）が産出するセルロースミクロフィブリル束（バクテリアセルロース）と透明樹脂とを複合したものである。セルロースミクロフィブリル束は、幅５０ｎｍと可視光波長に対して１／１０のサイズで、且つ、高強度、高弾性、低熱膨張である。バクテリアセルロースにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸させて硬化させることで、繊維を６０−７０％も含有しながら、波長５００ｎｍで約９０％の光透過率を示すバイオナノファイバが得られる。バイオナノファイバは、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数（３−７ｐｐｍ）を有し、鋼鉄並の強度（４６０ＭＰａ）、高弾性（３０ＧＰａ）で、且つフレキシブルであることから、ガラス基板等と比べ薄く基板７０を形成できる。
【００５７】
本実施の形態では、基板７０上に、ＴＦＴ７２及び電荷蓄積部７４と、センサ部７６と、透明絶縁膜７８とを順に形成し、当該基板７０上に光吸収性の低い接着樹脂等を用いてシンチレータ６２を貼り付けることにより放射線検出器６６を形成している。透明絶縁膜７８まで形成されたものを放射線変換パネル６４と呼ぶ。
【００５８】
放射線検出器６６は、光電変換膜８４を有機光導電体により構成しており、光電変換膜８４では放射線１６が殆ど吸収されない。このため、本実施の形態に係る放射線検出器６６は、裏面照射により放射線１６が放射線変換パネル６４を透過する場合でも光電変換膜８４による放射線１６の吸収量を少なくすることができ、放射線１６に対する感度の低下を抑えることができる。裏面照射では、放射線１６が放射線変換パネル６４を透過してシンチレータ６２に到達するが、放射線変換パネル６４の光電変換膜８４を有機光導電体により構成した場合、光電変換膜８４での放射線１６の吸収が殆どなく、放射線１６の減衰を抑えることができるので、裏面照射にも適している。
【００５９】
図６は、図１に示す電子カセッテ２０の電気的な概略構成図である。電子カセッテ２０は、画素１０２を行列状のＴＦＴ７２上に配置した構造を有する。画素１０２は、行列状に配置されており、図示しない光電変換素子を有する。駆動回路部１０６を構成するバイアス電源１０８からバイアス電圧が供給される各画素１０２では、可視光を光電変換することにより発生した電荷が蓄積され、各列毎にＴＦＴ７２を順次オンすることにより、各信号線１１２を介して電荷信号（電気信号）をアナログ信号の画素値として読み出すことができる。なお、図６では便宜上、画素１０２及びＴＦＴ７２を、縦４×横４個の配列としたが、実際は、縦２８８０個×横２３０４個の配列である。
【００６０】
各画素１０２に接続されるＴＦＴ７２は、行方向に延びるゲート線１１０と、列方向に延びる信号線１１２とが接続される。各ゲート線１１０は、駆動回路部１０６を構成するゲート駆動部１１４に接続され、各信号線１１２は、チャージアンプ１１６を介して、駆動回路部１０６を構成するマルチプレクサ部１１８に接続される。マルチプレクサ部１１８には、アナログ信号の電気信号をデジタル信号の電気信号に変換するＡＤ変換部１２０が接続されている。ＡＤ変換部１２０は、デジタル信号に変換した電気信号（デジタル信号の画素値、以下、デジタル値という場合もある）をカセッテ制御部１２２に出力する。
【００６１】
カセッテ制御部１２２は、電子カセッテ２０全体の制御を行うものであり、また、図示しないクロック回路を含みタイマーとしても機能する。コンピュータ等の情報処理装置に所定のプログラムを読み込ませることによって、コンピュータを本実施の形態のカセッテ制御部１２２として機能させることができる。
【００６２】
カセッテ制御部１２２には、メモリ１２４及び通信部１２６が接続されている。メモリ１２４は、デジタル信号の画素値を記憶し、通信部１２６は、システムコントローラ２４との間で信号の送受信を行う。通信部１２６は、複数の画素値が行列状に配置されて構成される１枚の画像（１フレームの画像）を、１行単位でシステムコントローラ２４にパケット送信する。電源部１２８は、カセッテ制御部１２２、メモリ１２４、及び通信部１２６に電力を供給する。バイアス電源１０８は、カセッテ制御部１２２から送られてきた電力を、各画素１０２に供給する。
【００６３】
カセッテ制御部１２２は、第１読出制御部１３０と、照射開始判定部１３２と、経過時間判定部１３４と、第２読出制御部１３６とを有する。第１読出制御部１３０は、画素１０２に蓄積された電荷を複数の行（ｌｉｎｅ）単位で同時に読み出すことで、各画素１０２に蓄積された電荷を読み出すスキャンモード（第１読出しモード、単に読出しモード）を実行する。第１読出制御部１３０は、ゲート駆動部１１４、チャージアンプ１１６、マルチプレクサ部１１８、及びＡＤ変換部１２０を制御することで、スキャンモードを実行する。
【００６４】
なお、第１読出しモードとしてのスキャンモードは、後述する第２読出しモードとしての順次読出しモードに比べ、短時間で１フレームの画像データを読み出すことができる高速読出しモードである。
【００６５】
以下、スキャンモードの概念を説明する。スキャンモードが実行されると、ゲート駆動部１１４は、例えば、０行目及び２行目のゲート線１１０にゲート信号を出力することで、０行目及び２行目のＴＦＴ７２をオンにさせ（０行目と２行目とを活性化させ）、各信号線１１２を介して０行目及び２行目の画素１０２に蓄積された電荷を同時に読み出す。この読み出された各列の電荷は、電荷信号（画素値）として各列のチャージアンプ１１６に出力される。ここで、０行目及び２行目の画素１０２に蓄積された電荷は、同時に読み出されるので、チャージアンプ１１６に入力される電気信号は０行目及び２行目の画素１０２に蓄積された電気信号が加算されたものとなる。つまり、０行目及び２行目の画素１０２に蓄積された電気信号が列毎に加算され、加算された電気信号が各列のチャージアンプ１１６に出力される。これにより、０行目及び２行目の画素１０２の電荷を加算して読み出すことができる。
【００６６】
チャージアンプ１１６は、入力された電荷信号を電圧信号に変換してマルチプレクサ部１１８に出力する。マルチプレクサ部１１８は、入力された電圧信号を順次選択してＡＤ変換部１２０に出力し、ＡＤ変換部１２０は、入力された電圧信号をデジタル信号に変換して出力する。これにより、０行目と２行目の画素１０２に蓄積された電気信号（画素値）が列毎に加算されて、デジタル信号の電気信号（画素値）としてＡＤ変換部１２０から出力される。ＡＤ変換部１２０から出力されたデジタル信号の電気信号（画素値）はカセッテ制御部１２２に送られ、カセッテ制御部１２２は、該送られたデジタル値をメモリ１２４に記憶させる。つまり、メモリ１２４には、０行目及び２行目の画像データが列毎に加算された画像データが記憶される。
【００６７】
ゲート駆動部１１４は、上述のように０行目及び２行目の画素１０２に蓄積された電荷を読み出すと、今度は、１行目及び３行目のゲート線１１０にゲート信号を送ることで、１行目及び３行目のＴＦＴ７２をオンにさせ（１行目と３行目とを活性化させ）、各信号線１１２を介して１行目及び３行目の画素１０２に蓄積された電荷（電気信号）を同時に読み出す。読み出された電気信号は、上述した動作を経てデジタル信号としてカセッテ制御部１２２に送られ、メモリ１２４に記憶される。
【００６８】
第１読出制御部１３０は、後述する照射開始判定部１３２により放射線１６の照射が開始されたと判定されると、スキャンモードの実行を終了する。このとき、１フレーム分の画像データの読み出しが終了していない場合は、該１フレーム分の画像データの読み出し終了後にスキャンモードの実行を終了する。
【００６９】
このように、スキャンモードにより画素１０２に蓄積された電荷を読み出すので、短時間で１フレームの画像データを読み出すことができ、画素１０２に蓄積されたノイズ電荷を短時間で除去することができる。スキャンモードにより画素１０２に蓄積された電荷を読み出すので、放射線１６の照射が開始されたと判定された場合であっても、直ぐに露光状態に移行することができ、画像情報を有する放射線１６を余り無駄にすることがない。逆に、後述する順次読出しモードで画素１０２に蓄積されたノイズ電荷を除去する場合は、１フレームの画像データを読み出すのに時間がかかってしまい、１フレームの画像データの読出し中に、放射線１６の照射が開始されたと判定された場合は、直ぐに露光状態に移行することができず、画像情報である放射線１６を無駄にしてしまう。
【００７０】
照射開始判定部１３２は、第１読出制御部１３０により読み出され、メモリ１２４に記憶されたデジタル値が閾値より大きいか否かを判断する。デジタル値が閾値より大きい場合には、放射線１６の照射が開始されたと判定する。つまり、照射開始判定部１３２は、得られたデジタル値が閾値より大きいか否かで放射線１６を検出している。放射線１６が照射されていない状態の場合は、画素１０２に蓄積される電荷はノイズであり、微量である。然しながら、放射線１６が照射され、電子カセッテ２０に入射すると、画素１０２に蓄積される電荷は、放射線１６が照射されていないときに比べ多くなる。したがって、スキャンモードにより読み出されてデジタル信号に変換された電気信号が閾値より大きい場合には、放射線１６の照射が開始されたと判定することができる。
【００７１】
また、スキャンモードにより複数の行単位で画素１０２に蓄積された電荷を同時に読み出すので、放射線１６の照射開始を早期且つ正確に判定することができる。つまり、画素１０２の電荷を加算することで、放射線１６が照射されている場合は、得られるデジタル信号の電気信号は飛躍的に大きくなるので、放射線１６の照射開始を早期に判定することができる。逆に、画素１０２に蓄積された電荷を加算せずに閾値の値を下げることで、放射線１６の照射開始を早期に検出することができるが、閾値に対する電気信号のノイズの割合が大きくなり、正確に放射線１６の照射開始を検出することができない。なお、この閾値は、ユーザーが任意に設定可能である。
【００７２】
経過時間判定部１３４は、放射線１６の照射が開始されてから予め決められた所定時間が経過したか否かを判定する。この予め決められた所定時間とは、放射線源３４が放射線１６を照射する時間であってもよいし、電子カセッテ２０が放射線画像を撮像するために放射線１６を露光する時間であってもよい。この予め決められた所定時間は、メモリ１２４に記憶されている。
【００７３】
第２読出制御部１３６は、画素１０２に蓄積された電気信号を１行単位で順次読み出す順次読出しモード（第２読出しモード）を実行する。第２読出制御部１３６は、ゲート駆動部１１４、チャージアンプ１１６、マルチプレクサ部１１８、及びＡＤ変換部１２０を制御することで、順次読出しモードを実行する。
【００７４】
以下、順次読出しモードの概念を説明する。順次読出しモードが実行されると、ゲート駆動部１１４は、０行目のゲート線１１０にゲート信号を出力することで、０行目のＴＦＴ７２をオンにさせ（０行目を活性化させ）、各信号線１１２を介して０行目の画素１０２に蓄積された電荷を読み出す。この読み出された各列の電荷は、電荷信号（画素値）として各列のチャージアンプ１１６に出力されて、電圧信号に変換される。変換された電圧信号は、マルチプレクサ部１１８に出力され、ＡＤ変換部１２０によって、０行目の画素１０２に蓄積された電気信号（画素値）が、デジタル信号としてカセッテ制御部１２２に送られ、メモリ１２４に記憶される。つまり、０行目の画像データがメモリ１２４に記憶される。
【００７５】
ゲート駆動部１１４は、０行目の画素１０２に蓄積された電荷を読み出すと、今度は、１行目のゲート線１１０にゲート信号を送ることで、１行目のＴＦＴ７２をオンにさせ（１行目を活性化させ）、各信号線１１２を介して１行目の画素１０２に蓄積された電荷（電気信号）を読み出す。読み出された電気信号は、上述した動作を経てデジタル信号としてカセッテ制御部１２２に送られ、メモリ１２４に記憶される。
【００７６】
１行目の画素１０２に蓄積された電荷の読み出しを行うと、ゲート駆動部１１４は、２行目の画素１０２に蓄積された電荷の読み出しを行い、その後、３行目の画素１０２に蓄積された電荷の読み出しを行う。
【００７７】
カセッテ制御部１２２は、メモリ１２４に記憶した１行分の画像データを通信部１２６を介して順次システムコントローラ２４に送信する。つまり、行単位で順次１行分の画像データを送信する。なお、行単位ではなく、１フレーム分の画像データを一括して送信してもよい。
【００７８】
図７は、図６に示す放射線変換パネル６４、ゲート駆動部１１４、チャージアンプ１１６、及びマルチプレクサ部１１８の詳細図である。ゲート駆動部１１４は、１２個のゲート駆動回路１５０（第１〜第１２のゲート駆動回路１５０）を有し、各ゲート駆動回路１５０には、２４０本のゲート線１１０が接続されている。各ゲート駆動回路１５０は、自己に接続された２４０本のゲート線１１０にＴＦＴ７２を介して接続されている画素１０２に蓄積された電荷の読み出しを行う。つまり、各ゲート駆動回路１５０は、自己が読み出しを担当する領域（０行目〜２３９行目）の画素１０２に蓄積された電荷の読み出しを行う。なお、第１〜第１２のゲート駆動回路１５０を総称してゲート駆動回路１５０と呼ぶ。
【００７９】
マルチプレクサ部１１８は、９個のマルチプレクサ１５２（第１〜第９のマルチプレクサ１５２）を有し、各マルチプレクサ１５２は、２５６本の信号線１１２が接続されている。各マルチプレクサ１５２には、自己が担当する領域（１列目〜２５５列目）の画素１０２の電荷信号がチャージアンプ１１６を介して入力される。なお、第１〜第９のマルチプレクサ１５２を総称して、マルチプレクサ１５２と呼ぶ。このように、放射線変換パネル６４は、縦２８８０（２４０×１２）個×横２３０４（２５６×９）個の画素１０２及びＴＦＴ７２を有することになる。
【００８０】
ＡＤ変換部１２０は、９個のＡ／Ｄ変換器１５４（第１〜第９のＡ／Ｄ変換器１５４）を有し、各マルチプレクサ１５２が出力した電圧信号が各Ａ／Ｄ変換器１５４に出力される。具体的には、第１のマルチプレクサ１５２が出力した電圧信号が第１のＡ／Ｄ変換器１５４に出力され、第２のマルチプレクサ１５２が出力した電圧信号が第２のＡ／Ｄ変換器１５４に出力される。このように、各マルチプレクサ１５２が出力した電圧信号は、各マルチプレクサ１５２に対応するＡ／Ｄ変換器１５４に出力される。Ａ／Ｄ変換器１５４は、入力された電圧信号をデジタル信号の電圧信号に変換する。なお、第１〜第９のＡ／Ｄ変換器１５４を総称してＡ／Ｄ変換器１５４と呼ぶ。
【００８１】
各ゲート駆動回路１５０は、行単位でＴＦＴ７２を順次オンにする。これにより、行単位で画素１０２に蓄積された電荷は順次読み出され、電荷信号として信号線１１２を介してチャージアンプ１１６に出力される。具体的には、各ゲート駆動回路１５０は、自己に接続されている複数のゲート線１１０のうち、０行（最初に読み出すべき行）目のゲート線１１０を選択し、該選択したゲート線１１０にゲート信号を出力することで、０行目のＴＦＴ７２をオンにさせて、０行目の画素１０２に蓄積された電荷を読み出す。そして、０行目の画素１０２に蓄積された電荷を読み出すと、１行（２番目に読み出すべき行）目のゲート線１１０を選択し、該選択したゲート線１１０にゲート信号を出力することで、１行目のＴＦＴ７２をオンにさせて、１行目の画素１０２に蓄積された電荷を読み出す。そして、２行目、３行目というように、２３９行（最後に読み出すべき行）目まで順次ゲート線１１０を選択し、該選択したゲート線１１０にゲート信号を出力することで、ＴＦＴ７２を行単位で順次オンにさせて各行の画素１０２に蓄積された電荷を読み出す。
【００８２】
読み出された各列の電荷は、各信号線１１２を介して各列のチャージアンプ１１６に入力される。各チャージアンプ１１６は、オペアンプ１５６と、コンデンサ１５８と、スイッチ１６０とで構成されている。チャージアンプ１１６は、スイッチ１６０がオフの場合には、オペアンプ１５６に入力された電荷信号を電圧信号に変換して出力する。チャージアンプ１１６は、カセッテ制御部１２２によって設定されたゲインで電気信号を増幅して出力する。また、スイッチ１６０がオンの場合は、コンデンサ１５８に蓄積された電荷が、コンデンサ１５８とスイッチ１６０との閉回路により放電されるとともに、画素１０２に蓄積された電荷が、閉じられたスイッチ１６０及びオペアンプ１５６を介してＧＮＤ（グランド電位）に放出される。スイッチ１６０をオンにして、画素１０２に蓄積された電荷をＧＮＤ（グランド電位）に放出させる動作のことを、リセット動作（空読み動作）と呼ぶ。つまり、リセット動作の場合は、画素１０２に蓄積された電荷信号に対応する電圧信号は、マルチプレクサ部１１８及びＡＤ変換部１２０に出力されずに捨てられる。なお、本実施の形態で、「画素１０２に蓄積された電荷の読み出し」と言った場合は、画素１０２に蓄積された電荷に対応する電圧信号がマルチプレクサ部１１８及びＡＤ変換部１２０に出力される。
【００８３】
各チャージアンプ１１６によって変換された電圧信号は、各マルチプレクサ１５２に出力される。マルチプレクサ１５２は、カセッテ制御部１２２からの制御信号にしたがって、入力された複数の電圧信号を順次選択して出力する。各Ａ／Ｄ変換器１５４は、各マルチプレクサ１５２から出力された電圧信号をデジタル信号に変換し、該変換したデジタル信号をカセッテ制御部１２２に出力する。
【００８４】
図８は、順次読出しモード時に、カセッテ制御部１２２からゲート駆動部１１４に入力される入力信号及び、ゲート駆動部１１４からカセッテ制御部１２２に出力される出力信号のタイムチャートである。通常読出しモードにおいては、カセッテ制御部１２２は、第１のゲート駆動回路１５０に、入力信号（駆動信号）ａ１を出力する。第１のゲート駆動回路１５０は、駆動信号ａ１が入力されると、自己が担当するゲート線１１０を０行目から順次選択し、該選択したゲート線１１０にゲート信号を出力する。これにより、ＴＦＴ７２が行単位で順次オンにされ、行単位で画素１０２に蓄積された電荷が読み出される。第１のゲート駆動回路１５０は、最終行（２３９行）を選択すると、出力信号（終了信号）ｂ１をカセッテ制御部１２２に出力する。カセッテ制御部１２２は、終了信号ｂ１を受け取ると、入力信号（駆動信号）ａ２を第２のゲート駆動回路１５０に出力する。
【００８５】
第２のゲート駆動回路１５０は、入力信号ａ２が入力されると、自己が担当するゲート線１１０を０行目から順次選択し、該選択したゲート線１１０にゲート信号を出力する。これにより、ＴＦＴ７２が行単位で順次オンにされ、行単位で画素１０２に蓄積された電荷が読み出される。第２のゲート駆動回路１５０は、最終行（２３９行）を選択すると、出力信号（終了信号）ｂ２をカセッテ制御部１２２に出力する。カセッテ制御部１２２は、終了信号ｂ２を受け取ると、入力信号（駆動信号）ａ３を第３のゲート駆動回路１５０に入力する。このような動作を第１２のゲート駆動回路１５０まで行う。
【００８６】
このように、第１のゲート駆動回路１５０から第１２のゲート駆動回路１５０まで、駆動信号ａ１〜ａ１２を入力させることで、各ゲート駆動回路１５０を順次駆動させて、行単位で画素１０２に蓄積された電荷の読み出しを順次行う。これにより、放射線変換パネル６４の０行目から２８７９行目までの画素１０２に蓄積された電荷が、０行目から行単位で順次読み出される。この順次読出しモードでは、撮像される放射線画像の画質も考慮すると、画素１０２に蓄積された電荷を１行読み出すのに約１７３μｓｅｃの時間を要する。したがって、順次読み出しモードでは、全ての行（２８８０行）を読み出すのに、約５００ｍｓｅｃ（１７３μｓｅｃ／ｌ×２８８０ｌｉｎｅ）の時間を要することになる。
【００８７】
図９は、スキャンモード時に、カセッテ制御部１２２からゲート駆動部１１４に入力される入力信号及び、ゲート駆動部１１４からカセッテ制御部１２２に出力される出力信号のタイムチャートである。スキャンモード時においては、カセッテ制御部１２２は、第１〜第１２のゲート駆動回路１５０に、各入力信号ｃ１〜ｃ１２を同時に出力する。第１〜第１２のゲート駆動回路１５０は、各駆動信号ｃ１〜ｃ１２が入力されると、自己が担当するゲート線１１０を０行目から順次選択し、該選択したゲート線１１０にゲート信号を出力する。これにより、各ゲート駆動回路１５０が担当する領域のＴＦＴ７２が行単位で順次オンにされ、各ゲート駆動回路１５０が担当する領域の画素１０２に蓄積された電荷が行単位で順次読み出される。
【００８８】
具体的には、各ゲート駆動回路１５０が担当する領域の０行目の画素１０２に蓄積された電荷が同時に読み出され、次に、１行目の画素１０２に蓄積された電荷が同時に読み出される。このように、各ゲート駆動回路１５０が担当する領域の画素１０２に蓄積された電荷が一斉に行単位で順次読み出される。したがって、各ゲート駆動回路１５０によって読み出される画素１０２の電荷は、列毎に加算される。例えば、各ゲート駆動回路１５０が同時に０行目の画素１０２の電荷を読み出した場合は、読み出された各０行目の画素１０２の電荷が列毎に加算される。この列毎に加算された電荷が各列のチャージアンプ１１６に入力される。各ゲート駆動回路１５０は、最終行（２３９行）を選択すると、各出力信号（終了信号）ｄ１〜ｄ１２をカセッテ制御部１２２に出力する。
【００８９】
スキャンモードでは、画素１０２に蓄積された電荷の読み出しに要する時間を短くする必要がある。その一方で、電荷の読み出しに要する時間を短くし過ぎると、画素１０２に蓄積された余剰電荷を取り除くことができなくなり、画質の良い放射線画像を撮像することができない。この両者の要求を満たすために、２１μｓｅｃの時間で、画素１０２に蓄積された電荷を１行読み出す。したがって、スキャンモードでは、全ての行（２８８０行）を読み出すのに、約５ｍｓｅｃ（２１μｓｅｃ×２８８０ｌｉｎｅ×（１／１２））の時間を要する。これは、順次読出しモードで要する時間の約１／１００で、全画素１０２に蓄積された電荷を読み出すことができる。ここで、２１μｓｅｃ×２８８０ｌｉｎｅに（１／１２）を乗算する理由は、スキャンモードでは、１２行単位で画素１０２に蓄積された電荷を同時に読み出すからである。
【００９０】
つまり、電子カセッテ２０は、行列状に配置された複数の画素１０２と、複数の画素１０２に蓄積された電気信号を読み出すための行列状に配置された複数のＴＦＴ７２と、各行のＴＦＴ７２に接続された行方向に平行な複数のゲート線１１０と、ゲート線１１０が複数接続され、ゲート線１１０を介して各行のＴＦＴ７２にゲート信号を出力する列方向に沿って並列配置された複数のゲート駆動回路１５０と、複数の画素１０２に蓄積された電気信号を読み出すための列方向に平行な複数の信号線１１２とを少なくとも備える。
【００９１】
ＴＦＴ７２のゲートはゲート線１１０に接続され、ソースが画素１０２に接続されている。また、ＴＦＴ７２のドレインは信号線１１２に接続されている。各ゲート駆動回路１５０は、駆動信号ａ又はｃが入力されると、自己に接続されたゲート線１１０を順次選択し、該選択したゲート線１１０にゲート信号を出力することで、ＴＦＴ７２をオンにさせ、複数の信号線１１２を介して自己に接続された画素１０２に蓄積された電気信号を行単位で順次読み出す。
【００９２】
第１読出制御部１３０は、各ゲート駆動回路１５０に同時に駆動信号ｃを入力することで、複数の画素１０２に蓄積された電気信号を複数の行単位で同時に読み出すスキャンモードを実行する。
【００９３】
カセッテ制御部１２２の第２読出制御部１３６は、各ゲート駆動回路１５０に順次駆動信号ａを入力することで各ゲート駆動回路１５０を順番に駆動させて、複数の画素１０２の電気信号を１行単位で順次読み出す順次読出しモードを実行する。
【００９４】
図１０は、システムコントローラ２４及びコンソール２６の電気的な概略構成図である。コンソール２６は、ユーザーの入力操作を受け付ける入力部２００と、コンソール２６全体を制御する制御部２０２と、ユーザーの入力操作を補助する画像を表示する表示部２０４と、システムコントローラ２４との間で信号の送受信を行うインターフェースＩ／Ｆ２０６とを有する。
【００９５】
システムコントローラ２４は、コンソール２６との間で信号の送受信を行うインターフェースＩ／Ｆ２１０と、放射線撮像システム１０全体を制御する制御部２１２と、電子カセッテ２０及び表示装置２８との間で無線通信により信号の送受信を行う通信部２１４と、通信部２１４を介して電子カセッテ２０から送られてきた画像データとプログラム等とを記録する記録部２１６と、放射線１６の照射時間等を含む撮影条件が撮影部位及び診断部位に対応付けて記録されたテーブル２１８を有するデータベース２２０とを有する。インターフェースＩ／Ｆ２０６とインターフェースＩ／Ｆ２１０とはケーブル２３０によって接続されている。入力部２００は、図示しないマウス及びキーボード等で構成されており、入力部２００は、ユーザーによって入力された操作信号を制御部２０２に出力する。
【００９６】
制御部２０２は、ユーザーが撮影部位及び診断部位と撮影枚数とを入力するための画面を表示させることで、表示部２０４をＧＵＩ（Graphical User Interface）として機能させる。医師は、表示部２０４に表示された画像（表示部２０４の画面）を見ながら、入力部２００を操作して撮影部位及び診断部位と撮影枚数とを選択する。ここで、撮影部位とは、放射線撮影を行う患者の体の部位のことであり、例えば、胸部、下腹部、足等がある。診断部位とは、放射線撮影により得られた画像を用いて診断する部位を示し、例えば、撮影部位が同じ胸部であっても循環器、肋骨、心臓等のように診断部位が異なる。
【００９７】
制御部２０２は、ユーザーによって選択された撮影部位、診断部位、及び撮影枚数をインターフェースＩ／Ｆ２０６、２１０を介して、システムコントローラ２４の制御部２１２に出力する。制御部２１２の撮影条件設定部（照射時間設定部）２２２は、コンソール２６から送られてきた（ユーザーにより選択された）撮影部位及び診断部位に対応する撮影条件を設定する。詳しくは、撮影条件設定部２２２は、ユーザーにより選択された撮影部位及び診断部位に対応する撮影条件をテーブル２１８から読み出し、読み出した撮影条件をこれから行う放射線撮影の撮影条件として設定する。撮影条件設定部２２２は、通信部２１４を介して該設定した撮影条件のうち少なくとも照射時間を電子カセッテ２０に送信する。電子カセッテ２０は、送られてきた照射時間をメモリ１２４に記憶させる。この記憶された照射時間が、前記した予め決められた所定時間となる。
【００９８】
制御部２１２の撮影枚数設定部２２４は、コンソール２６から送られてきた（ユーザーにより選択された）撮影枚数を設定する。撮影枚数設定部２２４は、通信部２１４を介して該設定した撮影枚数を電子カセッテ２０に送信する。電子カセッテ２０は、送られてきた撮影枚数をメモリ１２４に記憶させる。制御部２１２の画像記録制御部２２６は、通信部２１４を介して電子カセッテ２０から送られてきた１フレーム分の画像データを記録部２１６に記録させる。
【００９９】
図１１は、テーブル２１８の一例を示す図である。テーブル２１８には、撮影部位及び診断部位に対応して、照射時間、管電圧、管電流等の撮影条件が記録されている。また、撮影部位の中に複数の診断部位があり、該診断部位に応じて撮影条件が記録されている。例えば、撮影部位が胸部の場合には、循環器、肋骨、心臓等の診断部位が複数設けられており、該診断部位に対応して撮影条件が記録されている。撮影部位が胸部であり、診断部位が循環器の場合は、照射時間が２００ｍｓｅｃ、管電圧が１００ｋＶ、管電流が１０ｍＡ等となる。このテーブル２１８に記録されている情報は、ユーザーがコンソール２６の入力部２００を操作することで、任意に変更可能である。
【０１００】
次に、放射線撮像システム１０の動作を図１２及び図１３のフローチャートにしたがって説明する。図１２は、放射線撮像システム１０のシステムコントローラ２４及びコンソール２６の動作を示すフローチャートであり、図１３は、カセッテ制御部１２２の動作を示すフローチャートである。まず、システムコントローラ２４及びコンソール２６の動作を説明してから、カセッテ制御部１２２の動作を説明する。
【０１０１】
コンソール２６の制御部２０２は、ユーザーの入力部２００の操作により撮影部位及び診断部位と撮影枚数とが選択されたか否かを判断する（ステップＳ１）。このとき、制御部２０２は、ユーザーが撮影部位及び診断部位と撮影枚数を選択するための画像を表示部２０４に表示させる。ユーザーは、表示された画像を見ながら、これから放射線撮影の対象となる患者の撮影部位及び診断部位を選択することができる。
【０１０２】
ステップＳ１で、撮影部位及び診断部位と撮影枚数とが選択されていないと判断すると、選択されるまでステップＳ１に留まる。
【０１０３】
一方、ステップＳ１で、撮影部位及び診断部位と撮影枚数とがユーザーに選択されたと判断すると、撮影条件設定部２２２は、ユーザーによって選択された撮影部位及び診断部位に応じた撮影条件をテーブル２１８から読み出し、該読み出した撮影条件をこれから行う放射線撮影の撮影条件として設定するとともに、撮影枚数設定部２２４は、ユーザーによって選択された撮影枚数を設定する（ステップＳ２）。詳しくは、撮影部位等がユーザーの入力部２００の操作により選択されると、制御部２０２は、選択された撮影部位等をインターフェースＩ／Ｆ２０６、２１０を介して、システムコントローラ２４の制御部２１２に出力する。そして、制御部２１２の撮影条件設定部２２２は、コンソール２６から送られてきた撮影部位及び診断部位に対応する撮影条件に設定するとともに、コンソール２６から送られてきた撮影枚数に設定する。なお、システムコントローラ２４は、該設定した撮影条件を、インターフェースＩ／Ｆ２１０、２０６を介して制御部２０２に出力し、制御部２０２は、設定された該撮影条件及び撮影枚数を表示部２０４に表示させてもよい。これにより、ユーザーは、設定された撮影条件の内容を視認することができる。
【０１０４】
ユーザーは、設定した撮影条件で放射線源３４から放射線１６が照射されるようにするために、放射線制御装置３６に設けられた前記入力装置を操作することで、システムコントローラ２４側で設定した撮影条件と同一の撮影条件を放射線制御装置３６にも設定させる。例えば、放射線装置１８に、テーブル２１８と同一のテーブルを持たせて、ユーザーが撮影部位及び診断部位を選択することで、同一の撮影条件を設定しても良く、ユーザーが直接照射時間、管電圧、管電流等を入力してもよい。
【０１０５】
撮影条件を設定すると、制御部２１２は、通信部２１４を介して、電子カセッテ２０に起動信号を送信することで、電子カセッテ２０を起動させる（ステップＳ３）。なお、電子カセッテ２０は、起動信号が送られてくるまではスリープ状態となっている。スリープ状態とは、少なくとも放射線変換パネル６４及び駆動回路部１０６には電力が供給されていない状態をいう。なお、電子カセッテ２０は、起動するとスキャンモードを実行する。電子カセッテ２０は、起動後、スキャンモードを実行する前にリセット動作を行ってもよい。
【０１０６】
次いで、撮影条件設定部２２２及び撮影枚数設定部２２４は、通信部２１４を介して、該設定した照射時間及び撮影枚数を電子カセッテ２０に送信する（ステップＳ４）。
【０１０７】
次いで、制御部２１２は、電子カセッテ２０からの読出し開始信号を受信したか否かを判断する（ステップＳ５）。読出し開始信号とは、順次読出しモードで画素１０２に蓄積された電荷の読み出しを開始することを示す信号である。
【０１０８】
ステップＳ５で、読出し開始信号を受信していないと判断すると受信するまでステップＳ５に留まり、読出し開始信号を受信したと判断すると、画像記録制御部２２６は、１行分の画像データが送られてきたか否かを判断する（ステップＳ６）。電子カセッテ２０は、行単位で順次読み出された１行分の画像データを順次システムコントローラ２４に出力するので、システムコントローラ２４には、１行分の画像データが順次送られてくる。
【０１０９】
ステップＳ６で、１行分の画像データが送られてきたと判断すると、画像記録制御部２２６は、送られてきた１行分の画像データを制御部２１２の図示しないバッファメモリに記憶する（ステップＳ７）。
【０１１０】
次いで、画像記録制御部２２６は、１フレーム分の画像データの読み出しが終了したか否かを判断する（ステップＳ８）。電子カセッテ２０は、１フレーム分の画像データの読み出しが終了した場合には、読出し終了信号をシステムコントローラ２４に出力し、画像記録制御部２２６は、該読出し終了信号を受信した場合は、１フレーム分の画像データの読み出しが終了したと判断する。
【０１１１】
ステップＳ８で、１フレーム分の画像データの読み出しが終了していないと判断した場合は、ステップＳ６に戻り、上記した動作を繰り返す。
【０１１２】
ステップＳ８で、１フレーム分の画像データの読み出しが終了したと判断すると、バッファメモリに記憶した１フレーム分の画像データから画像ファイルを生成して記録部２１６に記録する（ステップＳ９）。
【０１１３】
次いで、画像記録制御部２２６は、ステップＳ２で設定された撮影枚数分の画像データが送られてきたか否かを判断する（ステップＳ１０）。ステップＳ１０で、設定された撮影枚数分の画像データが送られてきていないと判断するとステップＳ６に戻り、撮影枚数分の画像データが送られてきたと判断すると処理を終了する。
【０１１４】
次に、電子カセッテ２０の動作を、図１３に示すフローチャート及び図１４に示すタイムチャートにしたがって説明する。システムコントローラ２４から起動信号が送られてくると、電子カセッテ２０は起動し、カセッテ制御部１２２は、システムコントローラ２４から送られてくる照射時間及び撮影枚数をメモリ１２４に記憶させる（ステップＳ２１）。
【０１１５】
次いで、カセッテ制御部１２２の第１読出制御部１３０は、スキャンモードの実行を開始する（ステップＳ２２）。スキャンモードの実行を開始すると、第１読出制御部１３０は、各ゲート駆動回路１５０に駆動信号ｃを出力する。各ゲート駆動回路１５０は、駆動信号ｃを受け取ると、自己が担当するゲート線１１０を０行目から順次選択し、該選択したゲート線１１０にゲート信号を出力することで、自己が担当する領域の画素１０２に蓄積された電荷を０行目から行単位で順次読み出す。これにより、各ゲート駆動回路１５０が担当する領域の画素１０２に蓄積された電荷が同時に行単位で順次読み出され、読み出された電荷は列毎に加算される。
【０１１６】
詳しくは、各ゲート駆動回路１５０が担当する領域の０行目の画素１０２に蓄積された電荷が同時に読み出され、列毎に加算されて、各列のチャージアンプ１１６に出力される。そして、各ゲート駆動回路１５０が担当する領域の１行目の画素１０２に蓄積された電荷が同時に読み出され、列毎に加算されて、各列のチャージアンプ１１６に出力される。このような動作を２３９行目まで行う。
【０１１７】
行単位で順次読み出され、列毎に加算された１行分の電荷は、チャージアンプ１１６に送られ、マルチプレクサ部１１８及びＡＤ変換部１２０を介してデジタル信号の電気信号としてメモリ１２４に記憶されていく。これにより、メモリ１２４には、加算された１行分の画像データが順次記憶されていくことになる。各ゲート駆動回路１５０は、２３９行目の画素１０２に蓄積された電荷を読み出すと、終了信号ｄをカセッテ制御部１２２に出力する。
【０１１８】
なお、第１読出制御部１３０は、スキャンモードを実行している間は、各チャージアンプ１１６のスイッチ１６０をオフ状態に制御する。これにより、各チャージアンプ１１６は、入力された電荷信号を電圧信号として出力することができる。カセッテ制御部１２２は、起動してからスキャンモードの実行を開始する前に、リセット動作を行うようにしてもよい。また、第１読出制御部１３０は、起動してから一定時間（例えば、１０秒）経過後にスキャンモードの実行を開始するようにしてもよい。
【０１１９】
次いで、照射開始判定部１３２は、メモリ１２４に記憶されたデジタル信号の電気信号が、閾値より大きいか否かを判断する（ステップＳ２３）。放射線源３４から電子カセッテ２０に対して放射線１６が照射されると、メモリ１２４に記憶されるデジタル信号の電気信号は閾値より大きくなる。つまり、デジタル信号の電気信号が閾値より大きいか否かで、放射線１６が照射されたか否かを検出している。ステップＳ２３で、電気信号が閾値より大きくないと判断すると、閾値より大きいと判断されるまでステップＳ２３に留まる。各ゲート駆動回路１５０から終了信号ｄ１〜ｄ１２がカセッテ制御部１２２に送られてきた場合は（１フレーム分の電荷を読み出した場合は）、第１読出制御部１３０は、再び駆動信号ｃ１〜ｃ１２を各ゲート駆動回路１５０に出力する。駆動信号ｃ１〜ｃ１２が各ゲート駆動回路１５０に入力されてから終了信号ｄ１〜ｄ１２が出力されるまでをスキャンモードの１サイクルとする。なお、終了信号ｄ１〜ｄ１２は、同じタイミングで各ゲート駆動回路１５０から送られてくる。
【０１２０】
一方、ステップＳ２３で、メモリ１２４に記憶されたデジタル信号の電気信号が、閾値より大きいと判断した場合は、照射開始判定部１３２は、放射線源３４により放射線１６の照射が開始されたと判定する（ステップＳ２４）。
【０１２１】
すなわち、ユーザーがスキャンモードの実行中に、放射線スイッチ３８を半押すると、放射線制御装置３６は放射線１６の照射準備を行い、その後、ユーザーが放射線スイッチ３８を全押すると、放射線制御装置３６は放射線源３４から放射線１６を予め決められた所定時間照射する。放射線制御装置３６は、上述したように、ユーザーによって選択された撮影部位及び診断部位に対応した撮影条件で放射線１６を照射するので、予め決められた所定時間は、ユーザーによって選択された撮影部位及び診断部位に応じた照射時間である。また、複数毎撮影を行う場合は、ユーザーは、ある程度の時間間隔で放射線スイッチ３８を操作して、放射線源３４から放射線１６を照射させる。
【０１２２】
ステップＳ２４で放射線１６の照射が開始されたと判定すると、カセッテ制御部１２２は、次に、タイマーをスタートさせ（ステップＳ２５）、第１読出制御部１３０は、スキャンモードの実行により、全画素１０２に蓄積された電荷の読み出しが全て終了したか（１フレーム分の電荷の読み出しが終了したか）否かを判断する（ステップＳ２６）。つまり、第１読出制御部１３０は、放射線１６の照射が開始されたと判定されてから、スキャンモードの１サイクルが終了したか否かを判断する。具体的には、第１読出制御部１３０は、放射線１６の照射開始判定後に、各ゲート駆動回路１５０から終了信号ｄ１〜ｄ１２が送られてきたか否かを判断する。
【０１２３】
ステップＳ２６で、全画素１０２に蓄積された電荷の読み出しが終了していないと判断した場合は、終了したと判断するまでステップＳ２６に留まり、全画素１０２に蓄積された電荷の読み出しが終了したと判断した場合は、放射線撮影を行う。つまり、放射線１６を露光し、該放射線１６の露光によって画素１０２に蓄積された電荷の読み出しを行う。詳しくは、第１読出制御部１３０は、露光を開始するためにスキャンモードの実行を終了して、露光状態に移行させる（ステップＳ２７）。つまり、第１読出制御部１３０は、終了信号ｄ１〜ｄ１２が送られてきても、それ以後、駆動信号ｃ１〜ｃ１２を各ゲート駆動回路１５０に出力しない。なお、第１読出制御部１３０は、スキャンモードが終了すると同時に、チャージアンプ１１６のスイッチ１６０をオンにする。これにより、コンデンサ１５８に蓄えられた不要な電荷を放出させることができ、放射線画像の画質を良くすることができる。
【０１２４】
図１４に示すように、放射線源３４により放射線１６の照射が開始されたと判定されるまでは、スキャンモードが繰り返し実行される。タイミングｔ１は、放射線１６の照射が開始されたと判定されたタイミングを示す。矢印Ａは、スキャンモードの１サイクルを示すものであり、その時間は約５ｍｓｅｃである。放射線１６の照射が開始されたと判定された場合は、現在行っているスキャンモードのサイクルが終了すると、スキャンモードの実行を終了して、露光状態に移行する。
【０１２５】
ステップＳ２７で、スキャンモードの実行を終了すると、経過時間判定部１３４は、放射線１６の照射が開始されたと判定されてから予め決められた所定時間が経過したか否かを判断する（ステップＳ２８）。ステップＳ２８で、放射線１６の照射が開始されてから予め決められた所定時間が経過していないと判断すると、所定時間が経過するまでステップＳ２８に留まる。この予め決められた所定時間は、ユーザーによって選択された撮影部位及び診断目的に対応する照射時間なので、ステップＳ２８では、放射線１６の照射が終了したか否かを判断している。したがって、スキャンモードの実行を終了してから予め決められた所定時間が経過するまでは、放射線撮影のための露光を行っている。
【０１２６】
一方、ステップＳ２８で、放射線１６の照射が開始されてから予め決められた所定時間が経過したと判断すると、露光を終了し、放射線１６の露光により得られた電荷を読み出すために、第２読出制御部１３６は、順次読出しモードの実行を開始する（ステップＳ２９）。このとき、第２読出制御部１３６は、順次読出しモードの実行を開始するのに先立って、又は、開始時、若しくは開始後に、通信部１２６を介して読出し開始信号をシステムコントローラ２４に出力する。これにより、システムコントローラ２４は、これから放射線画像の画像データが電子カセッテ２０から送られてくることがわかり、画像データの受け入れ準備をすることができる。
【０１２７】
順次読出しモードが実行されると、第２読出制御部１３６は、第１のゲート駆動回路１５０に駆動信号ａ１を出力する。第１のゲート駆動回路１５０は、駆動信号ａ１を受け取ると、自己が担当するゲート線１１０を０行目から順次選択し、該選択したゲート線１１０にゲート信号を出力することで、自己が担当する領域の画素１０２に蓄積された電荷を０行目から行単位で順次読み出す。これにより、第１のゲート駆動回路１５０が担当する領域の画素１０２に蓄積された電荷が行単位で０行目〜２３９行目まで順次読み出される。第１のゲート駆動回路１５０は、２３９行目を選択すると、終了信号ｂ１をカセッテ制御部１２２に出力する。
【０１２８】
第２読出制御部１３６は、終了信号ｂ１を受け取ると、駆動信号ａ２を第２のゲート駆動回路１５０に出力する。このような動作を第１２のゲート駆動回路１５０まで行う。これにより、放射線変換パネル６４の０行目から２８７９行目までの画素１０２に蓄積された電荷が行単位で順次読み出される。この行単位で順次読み出された電荷は、各列のチャージアンプ１１６に入力され、その後、マルチプレクサ部１１８及びＡＤ変換部１２０を介して、デジタル信号の電気信号としてメモリ１２４に記憶される。つまり、メモリ１２４には、行単位で得られた１行分の画像データが順次記憶される。
【０１２９】
図１４に示すタイミングｔ３は、ステップＳ２８で、予め決められた所定時間が経過したと判断されたタイミングを示し、タイミングｔ３と略同時又はタイミングｔ３の直後に順次読出しモードの実行が開始されている。順次読出しモードの開始と同時に第２読出制御部１３６から読出し開始信号がシステムコントローラ２４に向けて出力されている。矢印Ｂは、順次読出しモードの１サイクルを示すものであり、その時間が約５００ｍｓｅｃである。つまり、駆動信号ａ１が第１のゲート駆動回路１５０に入力されてから、第１２のゲート駆動回路１５０が終了信号ｂ１２を出力するまでを順次読出しモードの１サイクルとする。
【０１３０】
なお、カセッテ制御部１２２は、順次読出しモードを実行している間は、各チャージアンプ１１６のスイッチ１６０をオフ状態に制御する。これにより、各チャージアンプ１１６は、入力された電荷信号を電圧信号として出力することができる。
【０１３１】
順次読出しモードの実行を開始すると、カセッテ制御部１２２は、行単位で得られた１行分の画像データを順次システムコントローラ２４に送信する動作を開始する（ステップＳ３０）。つまり、メモリ１２４に１行分の画像データを記憶すると、通信部１２６を介して該記憶した画像データをシステムコントローラ２４に送信する。
【０１３２】
次いで、第２読出制御部１３６は、順次読出しモードの実行により、全画素１０２に蓄積された電荷の読み出しが終了したか（１フレーム分の電荷の読み出しが終了したか）否かを判断する（ステップＳ３１）。つまり、順次読出しモードの１サイクルが終了したか否かを判断する。具体的には、第２読出制御部１３６は、第１２のゲート駆動回路１５０から終了信号ｂ１２が送られてきたか否かを判断する。
【０１３３】
ステップＳ３１で、全画素１０２に蓄積された電荷の読み出しが終了していないと判断した場合は、終了したと判断するまでステップＳ３１に留まり、全画素１０２に蓄積された電荷の読み出しが終了したと判断した場合は、第２読出制御部１３６は、順次読出しモードの実行を終了する（ステップＳ３２）。このとき、第２読出制御部１３６は、通信部１２６を介して、読出し終了信号をシステムコントローラ２４に出力する。
【０１３４】
次いで、カセッテ制御部１２２は、ステップＳ２１で記憶した撮影枚数（ユーザーによって設定された撮影枚数）分の撮影を行ったか（撮影枚数分の露光及び順次読み出しを実行したか）否かを判断する（ステップＳ３３）。ステップＳ３３で、記憶した撮影枚数分の撮影を行っていないと判断するとステップＳ２２に戻り上記した動作を繰り返し、記憶した撮影枚数分の撮影を行ったと判断すると処理を終了する。
【０１３５】
図１５は、撮影枚数が２枚と設定されたときの電子カセッテ２０の動作を示すタイムチャートである。１回目の放射線１６が照射されるまでは、電子カセッテ２０の第１読出制御部１３０は、スキャンモードを繰り返し実行する。そして、放射線源３４による放射線１６の照射が開始されて、照射開始判定部１３２によって放射線１６の照射が開始されたと判定され、現在行っているスキャンモードの１サイクルが終了すると露光状態に移行する。その後、予め決められた所定時間が経過すると（放射線１６の照射が終了すると）、第２読出制御部１３６は、順次読出しモードを実行し、放射線１６の照射によって画素１０２に蓄積された電荷を読み出す。その後、再び、第１読出制御部１３０は、スキャンモードを繰り返し実行する。そして、照射開始判定部１３２によって放射線１６の照射が開始されたと判定され、現在行っているスキャンモードの１サイクルが終了すると露光状態に移行する。その後、予め決められた所定時間が経過すると（放射線１６の照射が終了すると）、画素１０２に蓄積された電荷を読み出して、処理を終了する。このとき、ユーザーは、ある程度の間隔を開けて、放射線スイッチ３８を２回操作することで、放射線１６を２回被写体１４に照射させることができる。
【０１３６】
このように、放射線１６が照射される前は、順次読出しモードより高速で読み出すことができるスキャンモードで画素１０２に蓄積された電荷を読み出し、電荷の読み出しにより得られたデジタル値が閾値より大きい場合は、放射線１６の照射が開始されたと判断して、露光を開始するので、撮影タイミングの同期（放射線１６の照射タイミングと電子カセッテ２０の露光タイミングの同期）をとる必要がなく、良好に放射線画像を撮像することができる。
【０１３７】
また、スキャンモードでは、複数の行単位で画素１０２に蓄積された電荷を同時に読み出すので、放射線１６の照射開始を早期且つ正確に判定することが可能となる。つまり、画素１０２に蓄積された電荷が加算されて読み出されるので、放射線１６が照射されている場合は、放射線１６が照射されていない場合に比べ、得られたデジタル値が飛躍的に大きくなり、放射線１６の照射開始を早期に判定することができる。逆に、電荷を加算せずに閾値の値を単に下げると、下げた分だけ放射線１６の照射開始を早期に検出することができるが、閾値に対するノイズの割合が大きくなり、正確な放射線１６の照射開始を検出することができない。
【０１３８】
また、スキャンモードでは、複数の行単位で同時に読み出していくので、１フレームの画像の読み出し速度を早くすることができ（スキャンモードの１サイクルを短くすることができ）、放射線１６の照射が開始されたと判定された場合であっても、露光状態に移行するまでの時間を短くすることができる。
【０１３９】
また、スキャンモードでは、各ゲート駆動回路１５０が自己が担当する領域の画素１０２に蓄積された電荷を同時に０行目から行単位で順次読み出すので、放射線変換パネル６４のどの領域に放射線１６が照射されても放射線１６の照射が開始されたことを早期に検出することができる。仮に、放射線１６の照射開始の検出のために、順次読出しモードで画素１０２に蓄積されていた電荷を読み出す場合であって、２０００行から２８７９行目までの領域に放射線１６が照射されている場合は、０行目から１９９９行目までの画素１０２に蓄積された電荷を読み出す期間は、放射線１６の照射を検出することができない。しかし、各ゲート駆動回路１５０が、０行目から２３９行目まで行単位で画素１０２に蓄積された電荷を読み出すので、つまり、２４０行間隔で画素１０２に蓄積された電荷を同時に読み出すので、どこの領域に放射線１６が照射されても迅速に検出することができる。
【０１４０】
また、電子カセッテ２０は、放射線１６の照射が開始されたと判定されるまでは、スキャンモードを実行し、放射線１６の照射が開始されたと判定されると露光状態に移行するので、撮影タイミングの同期を必要とせず、放射線装置１８とシステムコントローラ２４を電気的に接続しなくて済み、コストが低廉となる。放射線１６の照射の開始を判定するまでスキャンモードを実行するので、画素１０２に蓄積された不要電荷を除去することができ、放射線画像のノイズを低減させることができる。
【０１４１】
また、放射線１６の照射が開始されたと判定されると、スキャンモードを終了して露光状態に移行するので、画像情報である放射線１６を無駄にすることがない。放射線１６の照射の開始から照射時間（所定時間）が経過すると、順次読出しモードを実行するので、画素の露光期間を必要最小限に抑えることができ、放射線画像のノイズをさらに低減させることができる。また、放射線検出用のセンサを別個に設けなくても済み、コストが低廉となる。
【０１４２】
上記実施の形態は、以下のように変形可能である。
【０１４３】
（変形例１）上記実施の形態では、スキャンモードの実行中に放射線１６が照射されたと判定された場合は、１サイクルが終了するまで露光状態に移行しなかったが、スキャンモードの実行中に放射線１６が照射されたと判定された場合は、直ちに露光状態に移行してもよい。
【０１４４】
図１６及び図１７は、放射線１６が検出されて、スキャンモードの１サイクル終了後に蓄積状態に移行した場合の各行の画素１０２に蓄積される電荷の様子を示す図である。スキャンモードが実行している間は、各ゲート駆動回路１５０は、行単位で０行目から画素１０２に蓄積された電荷を順次読み出している。この場合において、例えば、０行目の画素１０２に蓄積された電荷を読み出して得られたデジタル値が閾値より大きいと判断して放射線１６を検出した場合であっても、スキャンモードは２３９行目の画素１０２に蓄積された電荷が読み出されるまで、露光状態に移行できない。
【０１４５】
したがって、放射線１６を検出した後もスキャンモードの実行により、放射線１６の照射により画素１０２に蓄積された電荷が読み出されることになり（捨てられることになり）、画像情報を持つ放射線１６を無駄にすることになる。これは、スキャンモードの１サイクルの速い段階で放射線１６が検出された場合は尚更である。つまり、放射線１６が照射されたと検出したときのタイミングが、２３９行目の画素１０２に蓄積された電荷を読み出すタイミングに近ければ近いほど放射線１６を無駄にしない。
【０１４６】
具体的に説明すると、図１６に示すように、０行目の画素１０２の電荷の読み出しで放射線１６が検出された場合は、その後もスキャンモードの実行により１行目〜２３９行目までの画素１０２に蓄積された電荷は行単位で順次読み出されるので、放射線１６の照射により１行目から２３９行目までの画素１０２に蓄積された電荷は捨てられてしまう。このため、放射線１６の照射によって折角蓄積された電荷が無駄になってしまう。放射線撮影のための露光により得られた０行目の画素１０２に蓄積された電荷量Ｑ０と、２３９行目の画素１０２に蓄積された電荷量Ｑ２３９との関係は、Ｑ０＞Ｑ２３９となり、その差は大きく、各行の画素１０２に蓄積される電荷量のバラツキが大きい。
【０１４７】
一方で、図１７に示すように、２３８行目の電荷の読み出しで放射線１６が検出された場合は、２３９行目の画素１０２に蓄積された電荷が読み出されるだけなので、放射線１６の照射により２３９行目の画素１０２に蓄積された電荷のみが捨てられる。この場合は、放射線撮影のための露光により得られた０行目の画素１０２に蓄積された電荷量Ｑ０と、２３８行目の画素１０２に蓄積された電荷量Ｑ２３８と、２３９行目の画素１０２に蓄積された電荷量Ｑ２３９との関係は、Ｑ０＞Ｑ２３８＞Ｑ２３９となるが、その差は小さく、各行の画素１０２に蓄積された電荷量のバラツキが小さい。
【０１４８】
このように、放射線撮影のための露光により各行の画素１０２に蓄積される電荷の量は、放射線１６が照射されるタイミングに左右されてしまいバラツキが生じてしまう。
【０１４９】
そこで、本変形例１では、放射線１６の照射が検出されると、放射線１６の検出以降は、画素１０２に蓄積された電荷の読み出しを行うことなく蓄積状態に移行する。具体的には、カセッテ制御部１２２は、放射線１６の照射の開始を検出すると、各ゲート駆動回路１５０に読み出しを中止する中止信号を送る。各ゲート駆動回路１５０は、駆動信号ｃ１〜ｃ１２が送られると、ゲート線１１０を順次選択していき、該選択したゲート線１１０にゲート信号を出力することで、画素１０２に蓄積された電荷を行単位で順次読み出す動作を行うが、中止信号が送られると、マスク処理が行われてゲート駆動回路１５０からゲート信号が出力されない。つまり、第１読出制御部１３０は、スキャンモードの実行による画素１０２に蓄積された電荷の読み出しを禁止する。この場合、各ゲート駆動回路１５０は、中止信号が送られてくると、ゲート線１１０を順次選択していくという動作は継続して行うが（スキャンモードは継続して行われるが）、マスク処理が行われるため該選択したゲート線１１０にゲート信号が出力されない。これにより、放射線１６の検出後は、露光状態に移行することができる。
【０１５０】
例えば、各ゲート駆動回路１５０は、０行目のゲート線１１０にゲート信号を出力した後に、中止信号が送られてきた場合は、１行目、２行目というように、中止信号が送られた後であっても、ゲート線１１０を順次選択していくが、該選択したゲート線１１０にゲート信号が出力されない。この場合、各ゲート駆動回路１５０は、中止信号が送られた場合であっても、ゲート線１１０を順次選択していくので、２３９行目のゲート線１１０を選択した後は、各ゲート駆動回路１５０は、各終了信号ｄ１〜ｄ１２を出力する。第１読出制御部１３０は、この終了信号ｄ１〜ｄ１２が各ゲート駆動回路１５０から送られてくるとスキャンモードを終了させる。
【０１５１】
図１８は、放射線１６が検出されたときにスキャンモードによる画素１０２の電荷の読み出しを直ちに終了して蓄積状態に移行する場合の各行の画素１０２に蓄積される電荷の様子を示す図である。
【０１５２】
図１８では、０行の画素１０２に蓄積された電荷の読み出しで放射線１６が検出された場合の各行の画素１０２に蓄積される電荷の様子を示す図である。カセッテ制御部１２２は、放射線１６を検出すると、各ゲート駆動回路１５０に中止信号を送るので、２行目以降の画素１０２に蓄積された電荷は読み出されずに、放射線１６の照射によって電荷がそのまま蓄積されている。この場合、放射線撮影の露光により得られた０行目の画素１０２に蓄積された電荷量Ｑ０と、１行目の画素１０２に蓄積された電荷量Ｑ１と、２３９行目の画素１０２に蓄積された電荷量Ｑ２３９は、Ｑ０＜Ｑ１＝Ｑ２３９の関係を満たし、Ｑ０とＱ１及びＱ２３９との電荷量の差は小さい。したがって、画像情報を有する放射線１６を無駄にすることなく露光を行うことができ、バラツキを小さくすることができる。
【０１５３】
本変形例１におけるカセッテ制御部１２２の動作は、図１３に示すフローチャートと略同一であるが、図１３のステップＳ２４で照射開始判定部１３２が放射線１６の照射が開始されたと判定した場合は、第１読出制御部１３０は、各ゲート駆動回路１５０に中止信号を送って、ステップＳ２５の動作に移行する。これにより露光状態に移行することができる。ステップＳ２６では、第１読出制御部１３０は、各ゲート駆動回路１５０から終了信号ｄ１〜ｄ１２が送られてきたか否かを判断し、終了信号ｄ１〜ｄ１２が送られてきたと判断するとステップＳ２７で、スキャンモードの実行を終了する。
【０１５４】
このように、電子カセッテ２０は、放射線１６の照射が開始されたと判定されると、各ゲート駆動回路１５０に中止信号を出力することで、スキャンモードは１サイクルが終了するまで継続するが、画素１０２に蓄積された電荷が読み出されないので、画像情報を有する放射線１６を無駄にすることがなく、放射線１６を撮影することができる。
【０１５５】
（変形例２）上記実施の形態及び上記変形例１では、システムコントローラ２４の撮影枚数設定部２２４は、ユーザーの入力部２００の操作により入力された撮影枚数を設定して、電子カセッテ２０に送信するようにしたが、テーブル２１８に、撮影部位及び診断目的に応じて撮影枚数も記録しておいてもよい。この場合は、撮影条件設定部２２２は、ユーザーによって選択された撮影部位及び診断目的に応じた撮影枚数をテーブル２１８から読み出して設定し、設定した撮影枚数を電子カセッテ２０に送信する。
【０１５６】
（変形例３）上記実施の形態及び上記変形例１、２では、放射線撮影を複数回行う場合は、放射線源３４は、ユーザーの放射線スイッチ３８の操作により、放射線１６を複数回照射するようにしたが、複数回放射線撮影を行う場合は、放射線源３４は、放射線１６を一定時間連続して照射し、電子カセッテ２０は、前記一定時間の間に、放射線撮影を複数回行うようにしてもよい。この前記一定時間は、ユーザーが放射線制御装置３６の入力装置を操作することで設定することができ、該放射線制御装置３６は該設定された前記一定時間放射線１６を照射するように放射線源３４を制御する。
【０１５７】
図１９は、変形例３における電子カセッテ２０の動作を示すタイムチャートである。放射線１６が照射されるまでは、電子カセッテ２０の第１読出制御部１３０は、スキャンモードを繰り返し実行する。そして、放射線源３４により放射線１６の照射が開始されると、照射開始判定部１３２は放射線１６の照射が開始されたと判定して露光状態に移行する。その後、予め決められた所定時間が経過すると、第２読出制御部１３６は、順次読出しモードを実行し、放射線１６の照射によって画素１０２に蓄積された電荷を読み出す。その後、第１読出制御部１３０は、再びスキャンモードを実行するが、放射線１６が照射され続けているので、直ぐに照射開始判定部１３２により放射線の照射が開始されたと判定して、露光状態に移行する。その後、予め決められた所定時間が経過すると、第２読出制御部１３６は、順次読出しモードを実行して、その放射線１６の照射により画素１０２に蓄積された電荷を読み出す。このように、放射線１６が照射されている間に、放射線撮影を複数回行ってもよい。この予め決められた所定時間は、ユーザーによって選択された撮影部位及び診断目的に対応する照射時間であってもよく、デフォルト値であってもよく、ユーザーが個別に設定した照射時間であってもよい。
【０１５８】
（変形例４）上記実施の形態及び上記変形例１〜３では、スキャンモードは、複数の行単位で同時に読み出すという動作を順次行うことで、全画素１０２に蓄積された電荷を読み出すようにしたが、予め決められた行の画素のみを読み出すようにしてもよい。以下、本変形例４について詳しく説明する。
【０１５９】
図２０は、本変形例４の放射線変換パネル６４の一部詳細図である。放射線変換パネル６４は、ゲート線２５０を有し、該ゲート線２５０は、カセッテ制御部１２２に直接接続されている。ゲート線２５０は、ＴＦＴ２５２を介して画素２５４に接続されており、ＴＦＴ２５２がオンされることにより、画素２５４に蓄積された電荷は、信号線１１２から読み出される。このゲート線２５０は、スキャンモードにより画素２５４に蓄積された電荷を読み出すためのゲート信号をＴＦＴ２５２に供給するためのものである。つまり、ゲート線２５０、ＴＦＴ２５２、及び画素２５４は、スキャンモード用に、ゲート線１１０、ＴＦＴ７２、及び画素１０２とは別個に設けられたものである。このゲート線２５０は、放射線変換パネル６４に１本設けるようにしてもよく、各ゲート駆動回路１５０の間に１本設けるようにしてもよい。また、放射線変換パネル６４の全領域に亘って等間隔にゲート線２５０を複数設けてもよい。例えば、第１のゲート駆動回路１５０及び第２のゲート駆動回路１５０の間と、第６のゲート駆動回路１５０及び第７のゲート駆動回路１５０の間と、第１１のゲート駆動回路１５０及び第１２のゲート駆動回路１５０の間とに、ゲート線２５０を設けることで、どの領域に放射線１６が照射された場合であっても、何れかの画素２５４は、放射線１６を受光することができる。ゲート線２５０に接続された画素２５４が、予め決められた行の画素となる。
【０１６０】
なお、図示しないが、各ゲート駆動回路１５０には、２４０本のゲート線１１０が接続されており、各ゲート線１１０には、ＴＦＴ７２を介して画素１０２がそれぞれ接続されている。
【０１６１】
本変形例４におけるスキャンモードにおいては、第１読出制御部１３０は、ゲート線２５０にゲート信号を直接出力することで、画素２５４に蓄積された電荷を行単位で繰り返し読み出す。例えば、ゲート線２５０は、１本しかない場合は、該ゲート線２５０にゲート信号を出力すると、スキャンモードの１サイクルが終了し、次のサイクルで再び該ゲート線２５０にゲート信号を出力することで、画素２５４に蓄積された電荷を繰り返し読み出す。
【０１６２】
ゲート線２５０が複数ある場合は、第１読出制御部１３０は、順次ゲート線２５０にゲート信号を直接出力することで、画素２５４に蓄積された電荷を行単位で順次読み出す動作を繰り返す。例えば、ゲート線２５０が３本ある場合は、０行目のゲート線２５０にゲート信号を出力することで、０行目のゲート線２５０に接続された画素２５４に蓄積された電荷を読み出し、その次に、１行目のゲート線２５０にゲート信号を出力することで、１行目のゲート線２５０に接続された画素２５４に蓄積された電荷を読み出し、最後に、２行目のゲート線２５０にゲート信号を出力することで、２行目のゲート線２５０に接続された画素２５４に蓄積された電荷を読み出す。この２行目のゲート線２５０にゲート信号を出力すると、スキャンモードの１サイクルが終了し、次のサイクルで再び０行目のゲート線２５０にゲート信号を出力する。
【０１６３】
照射開始判定部１３２により放射線１６の照射が開始したと判断された場合は、直ちにスキャンモードの実行を終了し、露光状態に移行する。ゲート駆動回路１５０は、照射開始判定部１３２により放射線１６の照射の開始が判定されると、それ以後、ゲート線２５０にはゲート信号を出力しない。例えば、ゲート線２５０が３本ある場合であって、０行目のゲート線２５０へのゲート信号の出力により得られたデジタル値が閾値より大きいと判断された場合は、１行目及び２行目のゲート線２５０にゲート信号を出力することなく直ちにスキャンモードの実行を終了する。これにより、スキャンモードによる消費電力を抑えることができる。
【０１６４】
そして、放射線１６を検出してから（放射線１６の照射が開始されたと判定されてから）、予め定められた所定時間が経過すると（放射線１６の照射が終了すると）、第２読出制御部１３６は、順次読出しモードを実行する。
【０１６５】
つまり、電子カセッテ２０は、行列状に配置された複数の画素（第１画素）１０２と、複数の画素１０２に蓄積された電気信号を読み出すための行列状に配置された複数のＴＦＴ（第１スイッチング素子）７２と、各行のＴＦＴ７２に接続された行方向に平行な複数のゲート線（第１ゲート線）１１０と、ゲート線１１０が複数接続され、ゲート線１１０を介して各行のＴＦＴ７２にゲート信号を出力する列方向に沿って並列配置された複数のゲート駆動回路１５０と、複数の画素１０２に蓄積された電気信号を読み出すための列方向に平行な複数の信号線１１２とを少なくとも備える。
【０１６６】
さらに、電子カセッテ２０は、複数の画素１０２が配置された平面状に、行方向に沿って配置された複数の画素（第２画素）２５４と、画素１０２に蓄積された電気信号を読み出すための行方向に沿って配置された複数のＴＦＴ（第２スイッチング素子）２５２と、ＴＦＴ２５２に接続された行方向に少なくとも１本以上のゲート線２５０とを備える。
【０１６７】
ＴＦＴ７２、２５２のゲートはゲート線１１０、２５０に接続され、ソースが画素１０２、２５４に接続されている。また、ＴＦＴ７２、２５２のドレインは信号線１１２に接続されている。各ゲート駆動回路１５０は、駆動信号ａが入力されると、自己に接続されたゲート線１１０を順次選択し、該選択したゲート線１１０にゲート信号を出力することで、ＴＦＴ７２をオンにさせ、複数の信号線１１２を介して自己に接続された画素１０２に蓄積された電気信号を行単位で順次読み出す。
【０１６８】
第１読出制御部１３０は、ゲート線２５０にゲート信号を順次入力することで、画素２５４に蓄積された電気信号を１行単位で順次読み出すスキャンモードを実行する。第２読出制御部１３６は、各ゲート駆動回路１５０に順次駆動信号ａを入力することで各ゲート駆動回路１５０を順番に駆動させて、複数の画素１０２の電気信号を１行単位で順次読み出す順次読出しモードを実行する。
【０１６９】
本変形例４におけるカセッテ制御部１２２の動作は、図１３に示すフローチャートと略同一であるが、図１３のステップＳ２４で照射開始判定部１３２が放射線１６の照射が開始されたと判定した場合は、第１読出制御部１３０は、ゲート線２５０へのゲート信号の出力を直ちに停止して（スキャンモードの実行を終了して）、ステップＳ２５の動作に移行する。ステップＳ２５で、タイマーがスタートされると、ステップＳ２６及びステップＳ２７の動作を経ることなく、そのままステップＳ２８に進む。
【０１７０】
本変形例４においては、画素１０２は、スキャンモードの実行中に電荷の読み出しが行われないので、スキャンモードの実行中も露光状態となる。したがって、画像情報である放射線１６を無駄にすることなく、照射された放射線１６に応じた電荷を蓄積することができる。また、画素２５４に蓄積された電荷を読み出して放射線１６の照射開始を判定するので、放射線１６の照射開始タイミングが分かる。また、放射線１６の照射開始タイミングから照射時間が経過すると順次読出しモードに移行するので、放射線１６の照射終了後に無駄に露光を行うことがなく、放射線画像のノイズを低減させることができる。画素２５４に蓄積された電荷を読み出すことにより、放射線１６の照射開始を判定するので、スキャンモードによる消費電力を抑えることができる。
【０１７１】
本変形例４におけるスキャンモードは、順次スキャンモードと同様に、１７３μｓｅｃの時間で、１行分の画素１０２に蓄積された電荷を読み出しても良い。このように、１７３μｓｅｃの時間で、画素１０２に蓄積された電荷を読み出すので、画素１０２に蓄積された電荷を加算せずとも、放射線１６の照射開始の判定精度が低下することがない。また、スキャンモード用のゲート線２５０は、放射線撮影用のゲート線１１０より本数が少ないので、順次読出しモードと同じ時間で１行分の画素１０２に蓄積された電荷を読み出しても、スキャンモードの１サイクルの時間を短くすることができる。例えば、ゲート線２５０の本数が２９本なら、スキャンモードの１サイクルの時間は、約５ｍｓｅｃとなり、上記実施の形態のスキャンモードの１サイクルと同じ時間となる。
【０１７２】
なお、ゲート線２５０を複数設ける場合は、ユーザーは、コンソール２６の入力部２００を操作することで、複数のゲート線２５０の中から、スキャンモードの実行に用いられるゲート線２５０を１本又は２本以上選択してもよい。ユーザーは、放射線源３４により電子カセッテ２０のどの領域に放射線１６が照射されるかを予め認識することができるので、放射線１６が照射される領域に該当するゲート線２５０を選択する。選択されたゲート線２５０を示す情報は、コンソール２６からシステムコントローラ２４を介して電子カセッテ２０に送られる。第１読出制御部１３０は、スキャンモードを実行する場合は、該選択されたゲート線２５０に対してのみ、ゲート信号を出力する。
【０１７３】
これにより、照射開始判定部１３２は、早期に且つ確実に放射線１６の照射開始を判定することができる。また、放射線１６が照射されていない領域のゲート線２５０にゲート信号を出力しないので、スキャンモードの実行による消費電力をさらに抑えることができる。
【０１７４】
また、ゲート線２５０を複数設ける場合は、放射線１６が照射される可能性が高い領域若しくは照射される領域のゲート線２５０を多く選択し、放射線１６が照射される可能性が低い若しくは照射されない領域のゲート線２５０を少なく選択してもよい。スキャンモードを実行する場合は、該選択されたゲート線２５０に対してのみ、ゲート信号を出力する。放射線１６が照射される可能性が高い領域若しくは照射される領域は、ユーザーがコンソール２６の入力部２００を操作することで指定することができる。この場合、放射線１６が照射される可能性が高い領域若しくは照射される領域は、ユーザーが直接指定してもよいし、ユーザーが選択した撮影部位及び診断目的に応じた領域をシステムコントローラ２４の制御部２１２がテーブル２１８から読み出して指定してもよい。システムコントローラ２４の制御部２１２は、指定した領域に基づいて、スキャンモードの実行に用いられるゲート線１１０を選択し、該選択したゲート線１１０を示す情報を電子カセッテ２０に送る。
【０１７５】
（変形例５）変形例４では、ゲート線１１０、ＴＦＴ７２、及び画素１０２とは別個に、スキャンモード用のゲート線２５０、ＴＦＴ２５２、及び画素２５４を設けるようにしたが、予め決められたゲート線１１０、ＴＦＴ７２、及び画素１０２をスキャンモード用として兼用してもよい。
【０１７６】
図２１は、本変形例５の放射線変換パネル６４の一部詳細図である。図示しないが、各ゲート駆動回路１５０には、２４０本のゲート線１１０が接続されており、各ゲート線１１０は、ＴＦＴ７２を介して画素１０２に接続されている。各ゲート駆動回路１５０に接続されている２４０本のゲート線１１０のうち何れか１つのゲート線１１０は、バイパス線２６０を介してカセッテ制御部１２２に接続されている。バイパス線２６０には、スイッチング素子２６２が設けられている。
【０１７７】
ここで、第１のゲート駆動回路１５０のゲート線１１０に接続されているバイパス線２６０を第１のバイパス線２６０と呼び、第２のゲート駆動回路１５０のゲート線１１０に接続されているバイパス線を第２のバイパス線２６０と呼ぶ。同様に、第３〜第１２のゲート駆動回路１５０のゲート線１１０に接続されている各バイパス線を、第３〜第１２のバイパス線２６０と呼ぶ。また、第１のバイパス線２６０が接続されているゲート線１１０を便宜上、第１のスキャン兼用ゲート線１１０と呼び、第２のバイパス線２６０が接続されているゲート線１１０を、第２のスキャン兼用ゲート線１１０と呼ぶ。同様に、第３〜第１２のバイパス線２６０に接続されているゲート線１１０を、第３〜第１２のスキャン兼用ゲート線１１０と呼ぶ。なお、本変形例５では、便宜上、ゲート駆動回路１５０に接続されている２４０本のゲート線１１０のうち、何れか１つをスキャン兼用ゲート線１１０としたが、スキャン兼用ゲート線１１０が設けられていないゲート駆動回路１５０があってもよいし、複数のスキャン兼用ゲート線１１０が設けられたゲート駆動回路１５０があってもよい。
【０１７８】
本変形例５におけるスキャンモードにおいては、全てのスイッチング素子２６２がオン、又は、一部のスイッチング素子２６２がオンになり、第１読出制御部１３０は、スイッチング素子２６２がオンになったバイパス線２６０に順次ゲート信号を出力し、画素１０２に蓄積された電荷を行単位で順次読み出す。そして、スイッチング素子２６２がオンになった全てのバイパス線２６０にゲート信号を出力するとスキャンモードの１サイクルが終了し、次のサイクルに移行する。
【０１７９】
例えば、全てのバイパス線２６０のスイッチング素子２６２がオンの場合は、第１読出制御部１３０は、第１のバイパス線２６０にゲート信号を出力することで、第１のスキャン兼用ゲート線１１０に接続されている画素１０２に蓄積された電荷を行単位で読み出す。そして、第２のバイパス線２６０にゲート信号を出力することで、第２のスキャン兼用ゲート線１１０に接続されている画素１０２に蓄積された電荷を行単位で読み出す。このように、第１読出制御部１３０は、第１のバイパス線２６０から第１２のバイパス線２６０にゲート信号を順次出力して、第１〜第１２のスキャン兼用ゲート線１１０に接続されている画素１０２に蓄積された電荷を行単位で順次読み出す。第１２のバイパス線２６０にゲート信号を出力するとスキャンモードの１サイクルが終了し、次のサイクルで、第１のバイパス線２６０にゲート信号を出力する。
【０１８０】
つまり、電子カセッテ２０は、行列状に配置された複数の画素１０２と、複数の画素１０２に蓄積された電気信号を読み出すための行列状に配置された複数のＴＦＴ７２と、各行のＴＦＴ７２に接続された行方向に平行な複数のゲート線１１０と、ゲート線１１０が複数接続され、ゲート線１１０を介して各行のＴＦＴ７２にゲート信号を出力する列方向に沿って並列配置された複数のゲート駆動回路１５０と、複数の画素１０２に蓄積された電気信号を読み出すための列方向に平行な複数の信号線１１２とを少なくとも備える。
【０１８１】
また、複数のゲート線１１０のうち、少なくとも１本以上のゲート線１１０には、スイッチング素子２６２が設けられたバイパス線２６０が接続されている。つまり、複数のゲート線１１０のうち、少なくとも１本以上のゲート線１１０に接続されたスイッチング素子２６２を有するバイパス線２６０を１本以上有する。
【０１８２】
ＴＦＴ７２のゲートはゲート線１１０に接続され、ソースが画素１０２に接続されている。また、ＴＦＴ７２のドレインは信号線１１２に接続されている。各ゲート駆動回路１５０は、駆動信号ａが入力されると、自己に接続されたゲート線１１０を順次選択し、該選択したゲート線１１０にゲート信号を出力することで、ＴＦＴ７２をオンにさせ、複数の信号線１１２を介して自己に接続された画素１０２に蓄積された電気信号を行単位で順次読み出す。
【０１８３】
第１読出制御部１３０は、予め決められたゲート線（スキャン兼用ゲート線）１１０に接続されたバイパス線２６０のスイッチング素子２６２をオンにしてゲート信号を出力することで、該予め決められたゲート線１１０に接続された画素１０２に蓄積された電気信号を１行単位で順次読み出すスキャンモードを実行する。第２読出制御部１３６は、各ゲート駆動回路１５０に順次駆動信号ａを入力することで各ゲート駆動回路１５０を順番に駆動させて、複数の画素１０２の電気信号を１行単位で順次読み出す順次読出しモードを実行する。
【０１８４】
ここで、ユーザーは、コンソール２６の入力部２００を操作することで、スキャンモードの実行に用いられるスキャン兼用ゲート線１１０を選択する。この選択されたスキャン兼用ゲート線１１０が予め決められたゲート線１１０となり、選択されたスキャン兼用ゲート線１１０に接続された画素１０２が予め決められた行の画素１０２となる。ユーザーは、放射線源３４により電子カセッテ２０のどの領域に放射線１６が照射されるかを予め認識することができるので、放射線１６が照射される領域に該当するスキャン兼用ゲート線１１０を選択する。選択されたスキャン兼用ゲート線１１０を示す情報は、コンソール２６からシステムコントローラ２４を介して電子カセッテ２０に送られる。第１読出制御部１３０は、スキャンモードを実行する際に、ユーザーによって選択されたスキャン兼用ゲート線１１０に接続されたバイパス線２６０のスイッチング素子２６２をオンにする。なお、スキャンモードの実行を終了するときは、第１読出制御部１３０は、全てのスイッチング素子２６２をオフ状態にさせる。
【０１８５】
本変形例５においては、スキャンモードの実行中は、選択されたスキャン兼用ゲート線１１０のみにゲート信号が出力されるので、選択されたスキャン兼用ゲート線１１０に接続された画素１０２（予め決められた画素１０２）以外の画素１０２は、スキャンモードの実行中であっても露光状態となる。したがって、画像情報である放射線１６を無駄にすることなく、照射された放射線１６に応じた電荷を蓄積することができる。放射線１６の照射開始タイミングから照射時間が経過すると順次読出しモードに移行するので、放射線１６の照射終了後に無駄に露光を行うことがなく、放射線画像のノイズを低減させることができる。
【０１８６】
ユーザーは、放射線１６が照射される領域にあるスキャン兼用ゲート線１１０を選択するので、照射開始判定部１３２は、早期に且つ確実に放射線１６の照射開始を判定することができる。また、選択されたスキャン兼用ゲート線１１０に対してのみゲート信号が出力されるので、スキャンモードの実行による消費電力を抑えることができる。
【０１８７】
本変形例５におけるスキャンモードは、順次スキャンモードと同様に、１７３μｓｅｃの時間で、１行分の画素１０２に蓄積された電荷を読み出しても良い。このように、１７３μｓｅｃの時間で、画素１０２に蓄積された電荷を読み出すので、画素１０２に蓄積された電荷を加算せずとも、放射線１６の照射開始の判定精度が低下することがない。また、スキャン兼用ゲート線１１０は、本数が少ないので、順次読出しモードと同じ時間で１行分の画素１０２に蓄積された電荷を読み出しても、スキャンモードの１サイクルの時間を短くすることができる。
【０１８８】
なお、放射線１６が照射される可能性が高い領域若しくは照射される領域のスキャン兼用ゲート線１１０を多く選択し、放射線１６が照射される可能性が低い若しくは照射されない領域のゲート線１１０を少なく選択してもよい。スキャンモードを実行する場合は、該選択されたスキャン兼用ゲート線１１０に対してのみ、ゲート信号を出力する。放射線１６が照射される可能性が高い領域若しくは照射される領域は、ユーザーがコンソール２６の入力部２００を操作することで指定することができる。この場合、放射線１６が照射される可能性が高い領域若しくは照射される領域は、ユーザーが直接指定してもよいし、ユーザーが選択した撮影部位及び診断目的に応じた領域をシステムコントローラ２４の制御部２１２がテーブル２１８から読み出して指定してもよい。システムコントローラ２４の制御部２１２は、指定した領域に基づいて、スキャンモードの実行に用いられるスキャン兼用ゲート線１１０を選択し、該選択したスキャン兼用ゲート線１１０を示す情報を電子カセッテ２０に送る。
【０１８９】
（変形例６）変形例４では、ゲート線１１０、ＴＦＴ７２、及び画素１０２とは別個に、スキャンモード用のゲート線２５０、ＴＦＴ２５２、及び画素２５４を設けるようにしたが、スキャンモードの実行に用いられる予め決められたゲート駆動回路１５０を駆動させることで、該ゲート駆動回路１５０が担当する領域のゲート線１１０、ＴＦＴ７２、及び画素１０２をスキャンモード用として兼用してもよい。
【０１９０】
第１読出制御部１３０は、スキャンモードを実行すると、予め決められた１つのゲート駆動回路１５０に駆動信号ｃを出力する。駆動信号ｃが入力されたゲート駆動回路１５０は、自己が担当する領域の画素１０２に蓄積された電荷を行単位で０行目から２３９行目まで順次読み出す。これにより、行単位でデジタル信号の電気信号が順次得られ、照射開始判定部１３２は、該デジタル信号の電気信号が閾値より大きいと判断した場合は、第１読出制御部１３０は、スキャンモードの実行を終了する。第１読出制御部１３０は、照射開始が判定されるまで、スキャンモードを繰り返す。つまり、ゲート駆動回路１５０から終了信号ｄが送られてきた場合は、再び駆動信号ｃを予め決められた該ゲート駆動回路１５０に出力する。この場合は、１行分の画素１０２に蓄積された電荷を読み出す時間は、順次読出しモードと同様に１７３μｓｅｃであってもよく、上記実施の形態のスキャンモードと同様に、２１μｓｅｃであってもよい。
【０１９１】
ユーザーは、コンソール２６の入力部２００を操作することで、スキャンモードの実行に用いられるゲート駆動回路１５０を選択することができる。ユーザーは、放射線源３４により電子カセッテ２０のどの領域に放射線１６が照射されるかを予め認識することができるので、放射線１６が照射される領域に該当する画素１０２の読み出しを行うゲート駆動回路１５０を選択する。ユーザーによって選択されたゲート駆動回路１５０を示す情報は、コンソール２６からシステムコントローラ２４を介して電子カセッテ２０に送られる。第１読出制御部１３０は、スキャンモードを実行すると、ユーザーによって選択されたゲート駆動回路１５０を、予め決められたゲート駆動回路１５０として駆動信号ｃを出力する。
【０１９２】
また、ユーザーは、スキャンモードの実行に用いられるゲート駆動回路１５０を複数選択してもよい。この場合は、第１読出制御部１３０は、選択された各ゲート駆動回路１５０に駆動信号ｃを同時に出力してもよい。つまり、各ゲート駆動回路１５０を同時に駆動させてもよい。また、第１読出制御部１３０は、１つのゲート駆動回路１５０から終了信号ｄが送られてくると、次のゲート駆動回路１５０に駆動信号ｃを出力するというように、順々に予め決められたゲート駆動回路１５０を駆動させてもよい。
【０１９３】
本変形例６においては、スキャンモードの実行中は、選択されたゲート駆動回路１５０の以外のゲート駆動回路１５０は、ゲート信号を出力しないので、選択されたゲート駆動回路１５０が電荷の読み出しを担当する領域の画素１０２以外の画素１０２は、スキャンモードの実行中であっても露光状態となる。したがって、画像情報である放射線１６を無駄にすることなく、照射された放射線１６に応じた電荷を蓄積することができる。放射線１６の照射開始タイミングから照射時間が経過すると順次読出しモードに移行するので、放射線１６の照射終了後に無駄に露光を行うことがなく、放射線画像のノイズを低減させることができる。
【０１９４】
ユーザーは、放射線１６が照射される領域にある画素１０２に蓄積された電荷を読み出すゲート駆動回路１５０を選択するので、照射開始判定部１３２は、早期に且つ確実に放射線１６の照射開始を判定することができる。また、選択されたゲート駆動回路１５０のみが画素１０２に蓄積される電荷の読み出しを行うので、スキャンモードの実行による消費電力を抑えることができる。
【０１９５】
（変形例７）消費電力の低減の観点から、近々に撮影予定のないスタンバイ状態の電子カセッテ２０に関して、撮影の直前等の適切なタイミングでスキャンモードを開始することが望ましい。
【０１９６】
そこで、図２２〜図２６に示すように、変形例７に係る電子カセッテ２０は、自身の移動量ＭＶを逐次計測し、移動量ＭＶの経時特性に基づいて現在の撮影可能性を予測する。そして、電子カセッテ２０は、撮影直前と予測されるタイミングで、スリープ状態から起動状態に遷移させた後、スキャンモードを実行する。この際、システムコントローラ２４を介した通信は不要である。
【０１９７】
図２２は、本変形例７の電子カセッテ２０の電気的な概略構成図である。
【０１９８】
電子カセッテ２０は、放射線検出器６６の移動量ＭＶを計測する移動量計測部５００と、電子カセッテ２０の動作状態の変化等をユーザーに報知する報知部（開始終了報知部）５０２とをさらに備えている。
【０１９９】
カセッテ制御部１２２は、第１読出制御部１３０、照射開始判定部１３２、経過時間判定部１３４及び第２読出制御部１３６に加えて、放射線検出器６６の移動状態を識別する移動状態識別部５０４をさらに備える。
【０２００】
なお、本明細書では、上記した「移動量ＭＶ」及び「移動状態」の用語は、放射線検出器６６だけでなく、電子カセッテ２０に適用する場合がある。放射線検出器６６は、通常、電子カセッテ２０内部に固定して収納されており、実質的に同義だからである。
【０２０１】
カセッテ制御部１２２は、メモリ１２４及び通信部１２６に加えて、移動量計測部５００と、報知部５０２とに接続されている。電源部１２８は、カセッテ制御部１２２、メモリ１２４、及び通信部１２６に加えて、移動量計測部５００と、報知部５０２とに電力を供給する。
【０２０２】
移動量計測部５００には、計測する移動量ＭＶ（１又は２以上の変数）に応じた種々の計測器を用いてもよい。移動量ＭＶが加速度及び／又は角速度である場合、移動量計測部５００は、加速度センサ、角速度センサ、あるいは慣性センサ（加速度センサ及び角速度センサを組み合わせたセンサ）のいずれを用いてもよい。
【０２０３】
加速度センサの例として、圧電式、静電容量式、サーボ式、気泡式を含む種々の方式を採り得る。角速度センサの例として、機械式、流体式、光学式、振動式等の各種方式のジャイロスコープを用い得る。慣性センサユニットの例として、プラットフォーム方式、ストラップダウン方式を含む種々の方式を採り得る。
【０２０４】
また、移動量計測部５００により計測等した物理量から、移動量ＭＶを算出してもよい。例えば、電子カセッテ２０に内蔵されたカメラを用いて、異なる時点での画像を複数枚撮像し、公知の画像処理技術により、移動量ＭＶとしてのベクトル又は距離を取得してもよい。撮像素子として、フォトダイオードアレイ、ＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）等を用いることができる。
【０２０５】
報知部５０２は、ユーザーの五感（視覚又は聴覚等）に訴える手段であれば構成は問わない。例えば、ランプ、スピーカ、液晶表示パネル等を用いてもよい。また、電子カセッテ２０自体に報知手段を設けることなく、外部の装置（図１のコンソール２６又は表示装置２８）を介して報知するようにしてもよい。
【０２０６】
移動状態識別部５０４は、電子カセッテ２０の移動量ＭＶに基づいて、電子カセッテ２０が実空間上を移動している状態（以下、移動中状態という。）であるか、静止している状態（以下、静止状態という。）であるかを識別する。移動状態識別部５０４は、取得した電子カセッテ２０の移動状態（例えば、履歴情報）に応じて、スリープ状態から起動状態への遷移（又は起動状態からスリープ状態への遷移）の許否を判別し、電子カセッテ２０の動作状態の遷移を指示する電気信号を送信する。
【０２０７】
図２３は、本変形例７に係る電子カセッテ２０の動作を説明するフローチャートである。本図の動作は、例えば、図１２のフローチャート中で、所定の時間間隔（以下、時間間隔Δｔという。）でタイマ割込みを行うことで実行される。
【０２０８】
先ず、移動量計測部５００は、時間間隔Δｔにおける電子カセッテ２０の移動量ＭＶを計測する（ステップＳ１０１）。移動量ＭＶは、加速度、角速度、ベクトル、距離等のいずれでもよい。本変形例７では、説明の便宜のため、移動量ＭＶは、１個の変数（例えば、０以上のスカラー量）とする。
【０２０９】
次いで、移動状態識別部５０４は、電子カセッテ２０がスリープ状態であるか否かを判別する（ステップＳ１０２）。スリープ状態である場合は、ステップＳ１０３を実行する。なお、起動状態であると判別された場合の動作については後述する（図２５参照）。
【０２１０】
次いで、移動状態識別部５０４は、移動量計測部５００から取得した移動量ＭＶと、所定の閾値ＭＶＴＨ１（第１閾値、第２閾値）との大小関係を比較する（ステップＳ１０３）。ここで、閾値ＭＶＴＨ１は、現時点での電子カセッテ２０が移動中状態であるか、静止状態であるかを識別する閾値である。
【０２１１】
もし、ＭＶ＞ＭＶＴＨ１（ＹＥＳ）の条件を満たす場合は、移動状態識別部５０４は、電子カセッテ２０の移動状態値ＳＭを取得し、電子カセッテ２０の直近の移動状態を識別する（ステップＳ１０４）。ここで、移動状態値ＳＭは、電子カセッテ２０の直近（例えば、前回の計測時）の移動状態を表す変数である。本変形例７では、移動状態が「移動中状態」である場合はＳＭ＝１とし、移動状態が「静止状態」である場合はＳＭ＝０とする。なお、移動状態値ＳＭは、２値（１又は０）に限られることなく、３種類以上の値を設けてもよい。
【０２１２】
移動状態値ＳＭが１（移動中状態）である場合、移動状態識別部５０４は、第１カウンタＣの値を１だけ加算する（ステップＳ１０５）。一方、移動状態値ＳＭが０である場合、移動状態識別部５０４は、第１カウンタＣの値を１に設定する（ステップＳ１０６）。ここで、第１カウンタＣは、現時点で、電子カセッテ２０が連続して移動中状態（ＳＭ＝１）であると計測された回数に相当する。
【０２１３】
次いで、移動状態識別部５０４は、移動状態値ＳＭを更新する（ステップＳ１０７）。具体的には、移動状態識別部５０４は、ステップＳ１０１で計測した現時点での移動量ＭＶと、閾値ＭＶＴＨ１との大小比較を行うことで、現時点での移動状態値ＳＭを決定し、新たな移動状態値ＳＭとして設定する。
【０２１４】
ところで、ステップＳ１０３に戻って、ＭＶ≦ＭＶＴＨ１（ＮＯ）の条件を満たす場合は、移動状態識別部５０４は、電子カセッテ２０の移動状態値ＳＭを取得し、電子カセッテ２０の直近の移動状態を識別する（ステップＳ１０８）。
【０２１５】
ＳＭ＝０（静止状態）の場合は、移動状態識別部５０４は、移動状態値ＳＭを更新する（ステップＳ１０７）。
【０２１６】
一方、ＳＭ＝１（移動中状態）である場合、移動状態識別部５０４は、第１カウンタＣと閾値ＣＳＴとの大小関係を比較する（ステップＳ１０９）。
【０２１７】
Ｃ＜ＣＳＴ（ＹＥＳ）の場合、移動状態識別部５０４は、第１カウンタＣの値を０に設定し（ステップＳ１１０）、移動状態値ＳＭを更新する（ステップＳ１０７）。すなわち、移動中状態（ＳＭ＝１）である連続回数が不足するとして、第１カウンタＣが０にリセットされる。
【０２１８】
一方、Ｃ≧ＣＳＴ（ＮＯ）である場合、静止状態（ＳＭ＝０）に遷移した時点から遡って第１の所定時間（ＣＳＴ・Δｔ）を超えて移動中状態（ＳＭ＝１）が維持されている。このとき、電子カセッテ２０の動作状態を、スリープ状態から起動状態に遷移させる（ステップＳ１１１）。このとき、移動状態識別部５０４は起動信号を送信するとともに、所定の制御信号を報知部５０２に送信する。すなわち、移動中状態（ＳＭ＝１）である連続回数が十分であるとして、電子カセッテ２０の起動状態への移行が許可される。
【０２１９】
次いで、報知部５０２は、移動状態識別部５０４からの制御信号を受信して、ユーザーに報知する（ステップＳ１１２）。具体的には、ランプによる点灯・消灯動作、スピーカによるビープ音の出力動作、液晶表示パネルによる文字・記号表示動作等によりユーザーに知らせることができる。そして、移動状態識別部５０４は、移動状態値ＳＭを更新する（ステップＳ１０７）。
【０２２０】
このようにして、電子カセッテ２０は、移動量ＭＶに基づいて移動状態を識別することで、スリープ状態をそのまま維持し、あるいはスリープ状態から起動状態に遷移する。
【０２２１】
続いて、放射線撮影の直前に想定される電子カセッテ２０の動作例について、図２４の時系列を示す概略説明図を参照しながら具体的に説明する。
【０２２２】
先ず、ユーザーは、電子カセッテ２０を所定の保管場所に載置し、電子カセッテ２０を待機状態にする（時点０〜ｔ１）。ステップＳ１０１で計測される移動量ＭＶは常時０である。このとき、図２３のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０８及びＳ１０７の実行を繰り返して、電子カセッテ２０はスリープ状態を維持する。
【０２２３】
次いで、ユーザーは、電子カセッテ２０を前記保管場所から取り出し、該電子カセッテ２０を撮影現場に搬入する（時点ｔ１〜ｔ４）。電子カセッテ２０が移動中のとき、移動量ＭＶは０より大きい値になる。移動量ＭＶが閾値ＭＶＴＨ１を超える時点ｔ２から前記閾値ＭＶＴＨ１を下回る時点ｔ３までの間は、図２３のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０４、Ｓ１０５及びＳ１０７の実行を繰り返す。その間、第１カウンタＣが逐次加算されるので、第１カウンタＣは、時点ｔ３では閾値ＣＳＴを超えた値を採る。
【０２２４】
そして、時点ｔ３近傍で移動量ＭＶが閾値ＭＶＴＨ１を初めて下回ると、図２３のステップＳ１０１、Ｓ１０２、Ｓ１０３、Ｓ１０８、Ｓ１０９、Ｓ１１１、Ｓ１１２及びＳ１０７が実行される。このとき、電子カセッテ２０の動作状態は、スリープ状態から起動状態に遷移される。その後、第１読出制御部１３０は、スキャンモードを開始する。
【０２２５】
このように、放射線検出器６６の移動量ＭＶを計測する移動量計測部５００を設けたので、移動量ＭＶを用いて、現時点での撮影可能性の有無を予測可能である。すなわち、撮影の直前等の適切なタイミングでスキャンモードを開始することで、消費電力をさらに低減できる。
【０２２６】
ここで、スキャンモードは、本実施の形態又は本変形例４に示す読出し動作に限られることなく、種々の方法を採り得ることはいうまでもない。例えば、スキャンモードでは、放射線検出器６６の総行数（上記実施の形態例では、２８８０行）よりも少ない読出回数で画素１０２、２５４に蓄積された電気信号を読み出してもよいし、上述した順次読出しモードを用いて読み出してもよい。
【０２２７】
また、計測された移動量ＭＶに基づいて放射線検出器６６の移動状態値ＳＭを識別する移動状態識別部５０４をさらに設けたので、電子カセッテ２０を用いた現時点での撮影可能性の有無を精度良く予測できる。
【０２２８】
さらに、電子カセッテ２０の移動状態値ＳＭが、移動中状態（ＳＭ＝１）から静止状態（ＳＭ＝０）に遷移され、且つ、該遷移の時点から遡って第１の所定時間（ＣＳＴ・Δｔ）を超えて移動中状態（ＳＭ＝１）が維持された場合に、電子カセッテ２０のスキャンモードを開始するようにした。待機中の電子カセッテ２０が一時的な衝撃を受けて移動した場合、スキャンモードを実行させないことで、電子カセッテ２０の消費電力をさらに低減できる。
【０２２９】
ところで、図２３のステップＳ１０２に戻って、電子カセッテ２０が起動状態であると判別された場合は、図２５のフローチャートに示す動作を行う。
【０２３０】
先ず、移動状態識別部５０４は、移動量計測部５００から取得した移動量ＭＶと、閾値ＭＶＴＨ２（第１閾値、第２閾値）との大小関係を比較する（ステップＳ１１３）。ここで、閾値ＭＶＴＨ２は、現時点での電子カセッテ２０が移動中状態であるか静止状態であるかを識別する閾値である。なお、起動状態での閾値ＭＶＴＨ２は、スリープ状態での閾値ＭＶＴＨ１よりも小さく設けられている（図２４及び図２６参照）。
【０２３１】
ＭＶ＞ＭＶＴＨ２（ＹＥＳ）の条件を満たす場合、移動状態識別部５０４は、第２カウンタＫの値を０に設定する（ステップＳ１１４）。ここで、第２カウンタＫは、現時点で、電子カセッテ２０が連続して静止状態（ＳＭ＝０）であると計測された回数に相当する。その後、移動状態識別部５０４は、移動状態値ＳＭを更新する（ステップＳ１１５）。
【０２３２】
一方、ＭＶ≦ＭＶＴＨ２（ＮＯ）の条件を満たす場合、移動状態識別部５０４は、第２カウンタＫの値を１だけ加算する（ステップＳ１１６）。
【０２３３】
次いで、移動状態識別部５０４は、第２カウンタＫと第２閾値ＫＳＬとの大小関係を比較する（ステップＳ１１７）。Ｋ＜ＫＳＬ（ＹＥＳ）の条件を満たす場合、移動状態識別部５０４は、移動状態値ＳＭを更新する（ステップＳ１１５）。一方、Ｋ≧ＫＳＬ（ＮＯ）の条件を満たす場合、電子カセッテ２０の動作状態を、起動状態からスリープ状態に遷移させる（ステップＳ１１８）。このとき、移動状態識別部５０４はスリープ信号を送信するとともに、所定の制御信号を報知部５０２に送信する。すなわち、静止状態（ＳＭ＝０）である連続回数が十分であるとして、電子カセッテ２０のスリープ状態への移行が許可される。
【０２３４】
次いで、報知部５０２は、移動状態識別部５０４からの制御信号を受信して、ユーザーに報知する（ステップＳ１１９）。具体的には、ランプによる点灯・消灯動作、スピーカによるビープ音の出力動作、液晶表示パネルによる文字・記号表示動作等によりユーザーに知らしめることができる。そして、移動状態識別部５０４は、移動状態値ＳＭを更新する（ステップＳ１１５）。
【０２３５】
このようにして、電子カセッテ２０は、移動量ＭＶに基づいて移動状態を識別することで、起動状態をそのまま維持し、あるいは起動状態からスリープ状態に遷移する。
【０２３６】
続いて、放射線撮影中及びその直後に想定される電子カセッテ２０の動作例について、図２４及び図２６の時系列を示す概略説明図を参照しながら具体的に説明する。
【０２３７】
図２４に示すように、ユーザーは、電子カセッテ２０の搬入（時点ｔ４）後、撮影準備（時点ｔ４〜ｔ８）、撮影（時点ｔ８〜ｔ９）、撮影準備（ｔ９〜ｔ１０）、及び撮影（ｔ１０〜ｔ１１）等の各作業を順次行うとする。
【０２３８】
例えば、撮影準備中の時点ｔ６から時点ｔ７の間では、ステップＳ１０１で計測される移動量ＭＶは、閾値ＭＶＴＨ２を超えている。このとき、図２３のステップＳ１０１、Ｓ１０２、図２５のＳ１１３、Ｓ１１４及びＳ１１５の実行を繰り返して、電子カセッテ２０は起動状態を維持する。
【０２３９】
また、時点ｔ７から時点ｔ１１の間では、ステップＳ１０１で計測される移動量ＭＶは、閾値ＭＶＴＨ２を下回っている。このとき、図２３のステップＳ１０１、Ｓ１０２、図２５のＳ１１３、Ｓ１１６、Ｓ１１７及びＳ１１５の実行を繰り返す。ただし、時点ｔ７から時点ｔ１１までの時間は、第２の所定時間（ＫＳＬ・Δｔ）を上回らない比較的短い時間であるとする。
【０２４０】
図２６に示すように、ユーザーは、放射線撮影の終了後、電子カセッテ２０を搬出し、所定の保管場所に載置する（時点ｔ１２〜ｔ１５）。移動量ＭＶが閾値ＭＶＴＨ２を超えている直近の時点ｔ１４以降は、図２３のステップＳ１０１、Ｓ１０２、図２５のＳ１１３、Ｓ１１６、Ｓ１１７及びＳ１１５の実行を繰り返す。このとき、第２カウンタＫは、時間の経過に従って逐次加算される。
【０２４１】
そして、第２カウンタＫが所定の閾値ＫＳＬを超えた場合、すなわち、静止状態に遷移した時点ｔ１４から第２の所定時間（ＫＳＬ・Δｔ）を超えた場合、図２３のステップＳ１０１、Ｓ１０２、図２５のＳ１１３、Ｓ１１６、Ｓ１１７、Ｓ１１８及びＳ１１９が実行される。このとき、電子カセッテ２０の動作状態は、起動状態からスリープ状態に遷移される。この際、第１読出制御部１３０は、スキャンモードを終了する。
【０２４２】
なお、起動状態からスリープ状態への遷移における閾値ＫＳＬは、スリープ状態から起動状態への遷移における閾値ＣＳＴよりも大きく設けている。これにより、電子カセッテ２０の使用中に、予期しない遷移（起動状態からスリープ状態に遷移）をすることを防止できる（図２６の時点ｔ１７〜ｔ１８の動作を参照）。
【０２４３】
また、起動状態での閾値ＭＶＴＨ２は、スリープ状態での閾値ＭＶＴＨ１よりも小さく設けられている。これにより、電子カセッテ２０の起動中に移動中状態として識別され易くなるので、電子カセッテ２０の使用中に、予期しない遷移（起動状態からスリープ状態に遷移）をすることを防止できる。
【０２４４】
さらに、電子カセッテ２０の移動状態が静止状態（ＳＭ＝０）であると識別するための閾値（第１閾値）と、移動中状態（ＳＭ＝１）であると識別するための閾値（第２閾値）との値を異ならせてもよい。例えば、移動量ＭＶが第１閾値以上且つ第２閾値以下である場合は、電子カセッテ２０の移動状態を「揺動状態」（ＳＭ＝２）として定義してもよい。揺動状態である場合は、電子カセッテ２０の使用状態が不確定であるとし、不感帯時間としてスキャンモードの開始／終了制御に用いてもよい。
【０２４５】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【０２４６】
１０…放射線撮像システム          １６…放射線
１８…放射線装置                  ２０…電子カセッテ
２４…システムコントローラ        ２６…コンソール
３４…放射線源                    ３６…放射線制御装置
３８…放射線スイッチ              ５２…パネル部
５４…制御部                      ６２…シンチレータ
６４…放射線変換パネル            ６６…放射線検出器
７０…基板                        ７２、２５２…ＴＦＴ
１０２、２５４…画素              １０６…駆動回路部
１１０、２５０…ゲート線          １１２…信号線
１１４…ゲート駆動部              １１６…チャージアンプ
１１８…マルチプレクサ部          １２０…ＡＤ変換部
１２２…カセッテ制御部            １２４…メモリ
１２６…通信部                    １３０…第１読出制御部
１３２…照射開始判定部            １３４…経過時間判定部
１３６…第２読出制御部            １５０…ゲート駆動回路
２１８…テーブル                  ２２２…撮影条件設定部
２２４…撮影枚数設定部            ２２６…画像記録制御部
２６０…バイパス線                ２６２…スイッチング素子
５００…移動量計測部              ５０２…報知部
５０４…移動状態識別部
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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