(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を前記各信号線を通じて読み出す読み出し回路と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線に印加される電圧に応じてオフ状態とオン状態とが切り替えられ、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を保持し、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線を介して前記スイッチ手段に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
少なくとも前記読み出し回路と前記走査駆動手段とを制御して、前記各放射線検出素子からの前記電荷の読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記各放射線検出素子に放射線が照射されない状態で所定時間放置した後で前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷をオフセット補正値として読み出すオフセット補正値読み出し処理を行った直後に、なおも前記各放射線検出素子内に残存する電荷をラグデータとして読み出すラグ読み出し処理を行い、続いて放射線画像撮影が行われるごとに、照射された放射線の線量に応じて前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を画像データとして読み出す画像読み出し処理とその直後のラグ読み出し処理とを、前記オフセット補正値読み出し処理とその直後の前記ラグ読み出し処理と同じ処理の仕方とタイミングでそれぞれ行うことを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を前記各信号線を通じて読み出す読み出し回路と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線に印加される電圧に応じてオフ状態とオン状態とが切り替えられ、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を保持し、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線を介して前記スイッチ手段に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
少なくとも前記読み出し回路と前記走査駆動手段とを制御して、前記各放射線検出素子からの前記電荷の読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備えるセンサパネルと、
前記センサパネルと被写体との位置関係を相対的に変位させる移動手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記各放射線検出素子に放射線が照射されない状態で所定時間放置した後で前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷をオフセット補正値として読み出すオフセット補正値読み出し処理を行った直後に、なおも前記各放射線検出素子内に残存する電荷をラグデータとして読み出すラグ読み出し処理を行い、続いて前記移動手段により前記センサパネルと前記被写体との相対的な位置関係を変位させながら放射線画像撮影が行われるごとに、照射された放射線の線量に応じて前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を画像データとして読み出す画像読み出し処理とその直後のラグ読み出し処理とを、前記オフセット補正値読み出し処理とその直後の前記ラグ読み出し処理と同じ処理の仕方とタイミングでそれぞれ行うことを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記オフセット補正値読み出し処理とその直後の前記ラグ読み出し処理との間で前記各放射線検出素子から残存する電荷を放出させるリセット処理を行い、放射線画像撮影ごとの前記画像読み出し処理とその直後の前記ラグ読み出し処理との間でも、前記オフセット補正値読み出し処理とその直後の前記ラグ読み出し処理との間で行った前記各放射線検出素子のリセット処理と同じ処理の仕方とタイミングで前記各放射線検出素子のリセット処理を行うことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記画像読み出し処理で読み出された前記画像データと前記オフセット補正値読み出し処理で読み出された前記オフセット補正値との差から、前記画像読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータと前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータとの差分を減算処理して、前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理において前記走査駆動手段から予め設定された所定本数の前記走査線を一組として前記オン電圧を印加して前記スイッチ手段を介して当該所定本数の走査線に接続されている前記各放射線検出素子から当該各放射線検出素子内に残存する電荷の合計値をラグデータとして読み出し、かつ、前記走査駆動手段から前記オン電圧を印加する前記所定本数の走査線の組を順次切り替えながら前記ラグ読み出し処理を行い、放射線画像撮影ごとに行われる前記画像読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理を、前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理と同じ処理の仕方とタイミングで行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理において前記走査駆動手段から予め選択された前記走査線に前記オン電圧を印加して前記スイッチ手段を介して当該走査線に接続されている前記各放射線検出素子から当該各放射線検出素子内に残存する電荷をラグデータとして読み出し、かつ、前記走査駆動手段から前記オン電圧を印加する前記走査線を順次切り替えながら前記ラグ読み出し処理を行い、放射線画像撮影ごとに行われる前記画像読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理を、前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理と同じ処理の仕方とタイミングで行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記オフセット補正値読み出し処理の直後および前記画像読み出し処理の直後にそれぞれ行う前記各ラグ読み出し処理において前記走査駆動手段から前記走査線を介して前記スイッチ手段に前記オン電圧を印加する時間を、前記オフセット補正値読み出し処理および前記画像読み出し処理において前記走査駆動手段から前記走査線を介して前記スイッチ手段に前記オン電圧を印加する時間より短くなるように可変させて前記各ラグ読み出し処理を行うことを特徴とする請求項１から請求項３、請求項５、請求項６のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記各ラグ読み出し処理で読み出した前記ラグデータまたは前記ラグデータとして読み出した前記電荷の合計値に基づいて前記各放射線検出素子ごとのラグデータをそれぞれ算出し、前記画像読み出し処理で読み出された前記画像データと前記オフセット補正値読み出し処理で読み出された前記オフセット補正値との差から、前記画像読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータに基づいて算出した前記各放射線検出素子ごとのラグデータと前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータに基づいて算出した前記各放射線検出素子ごとのラグデータとの差分を減算処理して、前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出することを特徴とする請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記減算処理の際に、前記画像読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータに基づいて算出した前記各放射線検出素子ごとのラグデータと前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータに基づいて算出した前記各放射線検出素子ごとのラグデータとの差分に対して平滑化処理を行って前記減算処理を行うことを特徴とする請求項４または請求項８に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
情報を送受信可能な通信手段を備える請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線源を備える放射線発生装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた、前記画像読み出し処理で読み出された前記画像データ、前記オフセット補正値読み出し処理で読み出された前記オフセット補正値、前記画像読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータ、および前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータに基づいて、前記画像データと前記オフセット補正値との差から、前記画像読み出し処理および前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記各ラグ読み出し処理で読み出された前記各ラグデータの差分を減算処理して、前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出するコンソールと、
を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１１】
情報を送受信可能な通信手段を備える請求項５から請求項７のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線源を備える放射線発生装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた、前記画像読み出し処理で読み出された前記画像データ、前記オフセット補正値読み出し処理で読み出された前記オフセット補正値、前記画像読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータ、および前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータに基づいて、前記ラグ読み出し処理で読み出した前記ラグデータまたは前記ラグデータとして読み出した前記電荷の合計値に基づいて前記各放射線検出素子ごとのラグデータを算出し、前記画像読み出し処理で読み出された前記画像データと前記オフセット補正値読み出し処理で読み出された前記オフセット補正値との差から、前記画像読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータに基づいて算出した前記各放射線検出素子ごとのラグデータと前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータに基づいて算出した前記各放射線検出素子ごとのラグデータとの差分を減算処理して、前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出するコンソールと、
を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１２】
前記コンソールは、前記減算処理の際に、前記画像読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータに基づいて算出した前記各放射線検出素子ごとのラグデータと前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータに基づいて算出した前記各放射線検出素子ごとのラグデータとの差分に対して平滑化処理を行って前記減算処理を行うことを特徴とする請求項１０または請求項１１に記載の放射線画像撮影システム。
【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および放射線画像撮影システムに係り、特に連続撮影や長尺撮影が可能な放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。【０００４】
また、放射線画像撮影装置では、従来のいわゆる重ね撮りができないスクリーンフィルムやＣＲ（Computed Radiography）装置のように放射線画像撮影ごとにフィルムや輝尽性蛍光体シートを取り替える必要がなく、通常、数枚或いは数十枚分の撮影ごとの画像データを装置に内蔵されたＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等の記憶手段に保存しておくことができるように構成される。【０００５】
そのため、放射線画像撮影装置を用いて、例えば、被写体（すなわち被験者）の放射線画像撮影装置に対する向きを少しずつ変えながら放射線を連続的に照射して撮影するいわゆる連続撮影や、被写体に対して放射線画像撮影装置の位置を変えながら例えば被験者の身体の広い範囲を撮影するいわゆる長尺撮影を行うことが可能となる（例えば特許文献４参照）。【０００６】
ところで、放射線画像撮影の際に、このような放射線画像撮影装置に対して被写体を介して放射線を照射すると、放射線が照射された放射線検出素子や、シンチレータ等で放射線から変換された電磁波が入射した放射線検出素子の内部で、照射された放射線の線量に応じて電荷が発生し、撮影後、この電荷が読み出されて各放射線検出素子ごとの画像データとして検出される。【０００７】
また、各放射線検出素子内では、各放射線検出素子自体の熱による熱励起等によりいわゆる暗電荷が常時発生しており、各放射線検出素子から画像データを読み出す画像読み出し処理の際には、各放射線検出素子から、放射線の照射により発生した真の画像データである電荷のほかに暗電荷も読み出され、暗電荷によるオフセット分が重畳された画像データが読み出される。【０００８】
そのため、読み出された画像データから暗電荷によるオフセット分を差し引いて真の画像データを得るために、放射線画像撮影の際に、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）等で形成された各放射線検出素子のスイッチ手段をオフ状態として各放射線検出素子内に電荷が蓄積される状態とした時間と同じ時間だけスイッチ手段をオフ状態とするが、放射線画像撮影装置には放射線を照射しない状態で放射線画像撮影装置を放置するいわゆるオフセット補正値読み出し処理（ダーク読取処理ともいう。）を行うように構成される場合がある。【０００９】
このオフセット補正値読み出し処理では、放射線画像撮影の際と同じ時間だけＴＦＴがオフ状態とされるため、放射線画像撮影時に各放射線検出素子内に蓄積される暗電荷と同じ量の暗電荷を各放射線検出素子内に蓄積させることができ、それを読み出すことで、真の画像データに重畳されている暗電荷によるオフセット分（すなわちオフセット補正値）を得ることができる。そして、読み出された画像データからオフセット補正値を減算処理することで、真の画像データを得ることができる。【００１０】
すなわち、例えば図２８に示すように、オフセット補正値Ｏを得るために、放射線画像撮影装置に放射線を照射しない状態でＴＦＴをオフ状態とすると（図中左側の「ＴＦＴoff」参照）、各放射線検出素子内で発生した暗電荷（図中のｄａ参照）がその時点から各放射線検出素子内に蓄積され始め、各放射線検出素子内の電荷量Ｑは、時間に応じて増加していく。なお、図中のＱａは各放射線検出素子内に蓄積されているベースとなる電荷であるが、この電荷は読み出されない。【００１１】
そして、放射線画像撮影の際と同じ時間だけＴＦＴがオフ状態とされた後、ＴＦＴがオン状態とされて（図中の「ＴＦＴon」参照）、オフセット補正値読み出し処理が開始され、ＴＦＴがオフ状態とされて画像読み出し処理が終了する（図中右側の「ＴＦＴoff」参照）までの間に、図中斜線を付して示される電荷Ｏがオフセット補正値Ｏとして読み出される。【００１２】
また、放射線画像撮影の際にも、例えば図２９に示すように、ＴＦＴをオフ状態とした時点（図中左側の「ＴＦＴoff」参照）で、各放射線検出素子内で発生した暗電荷（図中のｄａ参照）が各放射線検出素子内に蓄積され始め、各放射線検出素子内の電荷量Ｑが、時間に応じて増加していく。そして、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、その間に各放射線検出素子内で電荷が発生して、その電荷も各放射線検出素子内に蓄積されていく。【００１３】
そして、放射線の照射が終了した後、ＴＦＴがオン状態とされて（図中の「ＴＦＴon」参照）、画像読み出し処理が開始され、ＴＦＴがオフ状態とされて画像読み出し処理が終了する（図中右側の「ＴＦＴoff」参照）までの間に、図中の斜線部分の電荷ｄが画像データｄとして読み出される。【００１４】
しかし、放射線検出素子から読み出された画像データｄには、前述した暗電荷に起因するオフセット補正値Ｏが含まれるため、放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより発生した真の画像データｄ＊は、基本的に、
ｄ＊＝ｄ−Ｏ    …（１）
のように、読み出された画像データｄからオフセット補正値Ｏを減算処理することで得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】特開２００７−２６００２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、本発明者らの研究によれば、放射線画像撮影装置を用いて複数の放射線画像撮影を短時間のうちに連続して行う上記のような連続撮影や長尺撮影の場合、連続撮影や長尺撮影における各放射線画像撮影ごとに読み出される画像データｄには、上記のような暗電荷によるオフセット補正値Ｏだけでなく、同じ連続撮影等でそれ以前に行った撮影における画像データｄ（或いは真の画像データｄ＊）に起因する残像すなわちいわゆるラグ（lag）によるオフセット分Ｏlagが重畳される場合があることが分かっている。【００１７】
そして、暗電荷は、仮に画像読み出し処理の際に読み出されずに各放射線検出素子内に残ったとしても、連続撮影や長尺撮影における各放射線画像撮影間の短いインターバルの間に各放射線検出素子のリセット処理を繰り返すことによって各放射線検出素子から除去されるが、上記のラグlagは、短いインターバルの間に各放射線検出素子のリセット処理を繰り返し行っても容易には消えず、次回以降の画像読み出し処理の際にオフセット分Ｏlagとして現れることが分かっている。【００１８】
各放射線検出素子のリセット処理を繰り返してもラグlagが容易に消えない理由は、放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電子や正孔の一部が、一種の準安定なエネルギーレベル（metastable state）に遷移して、放射線検出素子内での移動性を失った状態が比較的長時間保たれるためと考えられている。【００１９】
そして、この準安定なエネルギー状態の電子や正孔は、いつまでも準安定なエネルギーレベルにあるわけではなく、エネルギーレベルが低下して移動性が復活する電子や正孔が僅かずつ現れるため、後の放射線画像撮影で得られた画像データｄの読み出し処理の際に、残像すなわちラグ（lag）によるオフセット分Ｏlagとして現れると考えられている。【００２０】
そして、図３０に示すように、１回目の撮影を終えた後にリセット処理を繰り返してもラグlagが残るため、２回目の撮影で放射線が照射された後、ＴＦＴがオン状態とされて画像読み出し処理が開始され、ＴＦＴがオフ状態とされて画像読み出し処理が終了するまでの間に、図中の斜線部分ｄの電荷が画像データｄとして読み出されるが、この２回目の撮影の画像データｄには、図中の斜線部分Ｏで示される電荷が前述したオフセット補正値Ｏとして含まれるほか、ラグlagによるオフセット分Ｏlagも含まれる。【００２１】
また、同様に、図示を省略するが、例えば３回目の撮影を行った場合には、３回目の撮影の画像データｄには、オフセット補正値Ｏのほか、１回目の撮影で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlagだけでなく、さらに２回目の撮影で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlagも重畳される。このように、２回目以降の撮影で各放射線検出素子から読み出される画像データには、それ以前に行った撮影で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlagが重畳される。【００２２】
また、ラグlagによるオフセット分Ｏlagは、連続撮影や長尺撮影においてそれ以前に行った撮影で、強い放射線が照射された放射線検出素子に照射された放射線の線量が増加するほど大きくなることが分かっている。【００２３】
上記のようにして、連続撮影や長尺撮影において以前の放射線画像撮影で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlagが今回の放射線画像撮影で得られる画像データｄに重畳されると、今回の放射線画像撮影で得られる画像は、今回の放射線画像撮影に起因する本来の画像に、それ以前の放射線画像撮影で発生したラグlagに起因する残像が写り込んだ状態になる。例えば、長尺撮影の例で言えば、今回の放射線画像撮影で撮影された被験者の腰部の画像に、それ以前に撮影された胸部の残像が写り込んだ状態となる。【００２４】
そのため、得られた放射線画像が非常に見づらいものとなり、例えば放射線画像撮影装置を医療用の放射線画像を撮影するために用いるような場合、そのような放射線画像を見た医師等が病変部を見落としたり、或いは、病変部でない部分に病変があると誤診してしまう虞れがある。【００２５】
そこで、放射線画像撮影装置を用いて連続撮影や長尺撮影を行う場合、各放射線画像撮影で得られた画像データｄから、それ以前の撮影で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlagを的確に排除できるように構成されることが望まれる。【００２６】
以前の撮影で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlagを排除する方法としては、例えば、図３１のタイミングチャートに示すように、連続撮影や長尺撮影において、各放射線画像撮影ごとに、放射線画像撮影を行った直後に上記のオフセット補正値読み出し処理（ダーク読取処理ともいう。）を行うように構成することが考えられる。【００２７】
すなわち、上記のようにＴＦＴをオフ状態として放射線画像撮影（Ａ）を行い、各放射線検出素子から画像データｄを読み出す画像読み出し処理（Ｂ）を行い、各放射線検出素子のリセット処理（Ｃ）を行い、放射線画像撮影と同じ時間だけＴＦＴをオフ状態とした状態での放置（Ｄ）を行った後、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）を行う。そして、必要な回数だけ各放射線検出素子のリセット処理（Ｆ）を行う。また、このＡ〜Ｆの各処理を各放射線画像撮影ごとに行うように構成する。【００２８】
このように構成すれば、放射線画像撮影後の各オフセット補正値読み出し処理で、暗電荷によるオフセット補正値Ｏだけでなくラグlagによるオフセット分Ｏlagもあわせて読み出されるため、下記（２）式に従って、各放射線画像撮影ごとに読み出された画像データｄから、各オフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏとラグlagによるオフセット分Ｏlagとの合計を減算処理することで、各放射線画像撮影ごとの真の画像データｄ＊を的確に得ることが可能となる。【００２９】
ｄ＊＝ｄ−（Ｏ＋Ｏlag）    …（２）
しかし、この場合、前述したように、連続撮影や長尺撮影で行われる一連の放射線画像撮影ごとに、放射線画像撮影ごとに放射線画像撮影と同じ時間だけＴＦＴをオフ状態として装置を放置（Ｄ）しなければならず、また、オフセット補正値読み出し処理のための各放射線画像撮影装置のリセット処理（Ｃ）を放射線画像撮影ごとに行うことが必須となるため、各放射線画像撮影間のインターバルの時間が長くなる。そのため、一連の放射線画像撮影を行う連続撮影や長尺撮影に要する時間が全体的に長くなり、被写体である被験者に負担をかけることになる。【００３０】
例えば図３１に示すように、連続撮影や長尺撮影において３回の放射線画像撮影を連続して行う場合、被験者を、少なくとも最初の放射線画像撮影から最後の放射線画像撮影までの間（図中のＴ参照）、放射線画像撮影装置から離れられない状態で拘束しなければならないが、この最初の放射線画像撮影から最後の放射線画像撮影までの間に要する時間が長くなると、その分、被験者に負担をかけることになってしまう。【００３１】
そのため、放射線画像撮影装置を用いて連続撮影や長尺撮影を行う場合には、上記のように画像データｄからラグlagによるオフセット分Ｏlagを的確に排除できることを前提として、各放射線画像撮影間のインターバルをできるだけ短くし、連続撮影や長尺撮影をより短時間で終了することができるように構成されることが望まれる。【００３２】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、連続撮影や長尺撮影を行う際に各撮影間のインターバルを短縮可能で、かつ、画像データからラグによるオフセット分を的確に排除可能な放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システム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】
【００３３】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を前記各信号線を通じて読み出す読み出し回路と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線に印加される電圧に応じてオフ状態とオン状態とが切り替えられ、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を保持し、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線を介して前記スイッチ手段に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
少なくとも前記読み出し回路と前記走査駆動手段とを制御して、前記各放射線検出素子からの前記電荷の読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記各放射線検出素子に放射線が照射されない状態で所定時間放置した後で前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷をオフセット補正値として読み出すオフセット補正値読み出し処理を行った直後に、なおも前記各放射線検出素子内に残存する電荷をラグデータとして読み出すラグ読み出し処理を行い、続いて放射線画像撮影が行われるごとに、照射された放射線の線量に応じて前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を画像データとして読み出す画像読み出し処理とその直後のラグ読み出し処理とを、前記オフセット補正値読み出し処理とその直後の前記ラグ読み出し処理と同じ処理の仕方とタイミングでそれぞれ行うことを特徴とする。【００３４】
また、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を前記各信号線を通じて読み出す読み出し回路と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線に印加される電圧に応じてオフ状態とオン状態とが切り替えられ、前記オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を保持し、前記オン状態では前記放射線検出素子から前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記走査線を介して前記スイッチ手段に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査駆動手段と、
少なくとも前記読み出し回路と前記走査駆動手段とを制御して、前記各放射線検出素子からの前記電荷の読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備えるセンサパネルと、
前記センサパネルと被写体との位置関係を相対的に変位させる移動手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に、前記各放射線検出素子に放射線が照射されない状態で所定時間放置した後で前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷をオフセット補正値として読み出すオフセット補正値読み出し処理を行った直後に、なおも前記各放射線検出素子内に残存する電荷をラグデータとして読み出すラグ読み出し処理を行い、続いて前記移動手段により前記センサパネルと前記被写体との相対的な位置関係を変位させながら放射線画像撮影が行われるごとに、照射された放射線の線量に応じて前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を画像データとして読み出す画像読み出し処理とその直後のラグ読み出し処理とを、前記オフセット補正値読み出し処理とその直後の前記ラグ読み出し処理と同じ処理の仕方とタイミングでそれぞれ行うことを特徴とする。【００３５】
また、本発明の放射線画像撮影装置システムは、
情報を送受信可能な通信手段を備える上記の本発明の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線源を備える放射線発生装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた、前記画像読み出し処理で読み出された前記画像データ、前記オフセット補正値読み出し処理で読み出された前記オフセット補正値、前記画像読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータ、および前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記ラグ読み出し処理で読み出された前記ラグデータに基づいて、前記画像データと前記オフセット補正値との差から、前記画像読み出し処理および前記オフセット補正値読み出し処理の直後の前記各ラグ読み出し処理で読み出された前記各ラグデータの差分を減算処理して、前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出するコンソールと、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００３６】
本発明のような方式の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムによれば、連続撮影や長尺撮影の一連の放射線画像撮影の前に、装置に放射線が照射されない状態で所定時間放置し、各放射線検出素子からオフセット補正値を読み出すオフセット補正値読み出し処理を行い、その直後にラグ読み出し処理を行う。また、連続撮影や長尺撮影の一連の放射線画像撮影においては、放射線画像撮影が行われるごとに、各放射線検出素子から画像データを読み出す画像読み出し処理を行い、その直後にラグ読み出し処理を行う。【００３７】
そして、その際、放射線画像撮影前のオフセット補正値読み出し処理とその直後のラグ読み出し処理と同じ処理の仕方とタイミングで、画像読み出し処理とその直後のラグ読み出し処理とを行うように構成した。【００３８】
そのため、連続撮影や長尺撮影における各放射線画像撮影において、それ以前の放射線画像撮影でラグlagが生じ、各放射線画像撮影の間に各放射線検出素子のリセット処理を繰り返してもラグlagが除去し切れず、以前の放射線画像撮影で生じたラグlagに起因するオフセット分Ｏlagが画像データｄ中に含まれてしまう場合であっても、ラグ読み出し処理で読み出したラグデータＬｄ等を用いて、画像データｄ中からラグlagに起因するオフセット分Ｏlagを的確に排除することが可能となる。【００３９】
そして、画像データｄ中からラグlagに起因するオフセット分Ｏlagを的確に排除したうえで、さらにオフセット補正値読み出し処理で読み出したオフセット補正値Ｏを減算することで、各放射線検出素子ごとの真の画像データをそれぞれ的確に算出することが可能となる。【００４０】
また、本発明のような方式の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムによれば、従来の手法（図３１参照）のように、放射線画像撮影ごとにオフセット補正値読み出し処理のための各放射線画像撮影装置のリセット処理（Ｃ）や、放射線画像撮影と同じ時間だけＴＦＴをオフ状態とした状態での装置の放置（Ｄ）を行わずに済むため、各放射線画像撮影間のインターバルを短縮することが可能となり、一連の放射線画像撮影を繰り返し行う連続撮影や長尺撮影に要する時間を短縮することが可能となる。【００４１】
そのため、被写体である被験者を、少なくとも最初の放射線画像撮影から最後の放射線画像撮影までの間、放射線画像撮影装置から離れられない状態で拘束しなければならない時間Ｔを、従来の手法の場合よりも短くすることが可能となり、被験者にかける負担を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】各実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】放射線画像撮影装置のセンサパネルの基板の構成を示す平面図である。
【図４】図３のセンサパネルの基板上の小領域に形成された放射線検出素子とＴＦＴ等の構成を示す拡大図である。
【図５】図４におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図６】ＣＯＦやＰＣＢ基板等が基板に取り付けられて形成されたセンサパネルを説明する側面図である。
【図７】放射線画像撮影装置のセンサパネルの等価回路を表すブロック図である。
【図８】センサパネルの検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図９】各放射線検出素子のリセット処理において各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１０】画像読み出し処理やオフセット補正値読み出し処理等において各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１１】各実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。
【図１２】（Ａ）は操作スイッチの構成を示す図であり、（Ｂ）はボタン部が半押しされた状態、（Ｃ）はボタン部が全押しされた状態を説明する図である。
【図１３】各実施形態に係る長尺撮影装置の構成を示す概略図である。
【図１４】長尺撮影装置の別の構成例を示す概略図である。
【図１５】連続撮影や長尺撮影において第１の実施形態に係る制御手法で各処理を行う場合のタイミングチャートである。
【図１６】第１の実施形態におけるラグ読み出し処理において各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。
【図１７】オフセット補正処理で読み出されるオフセット補正値およびその直後のラグ読み出し処理で読み出される基準ラグデータを説明するグラフである。
【図１８】照射開始信号の受信、１面分のリセット処理、インターロック解除信号の発信、および放射線の照射の各タイミングを表すタイミングチャートである。
【図１９】連続撮影や長尺撮影におけるｎ回目の放射線画像撮影後の画像読み出し処理で読み出された画像データから真の画像データを算出する手法を説明するグラフである。
【図２０】連続撮影や長尺撮影において第１の実施形態に係る制御手法で各処理を行う場合のタイミングチャートおよび被験者を拘束する時間を説明する図である。
【図２１】第２の実施形態のラグ読み出し処理で所定本数の走査線に同時にオン電圧を印加するように構成した場合のタイミングチャートである。
【図２２】図２１のように構成すると増幅回路のコンデンサに各放射線検出素子から放出された電荷の合計値が蓄積されることを説明する図である。
【図２３】ビニングモードを有する場合に隣接する信号線に接続されている複数の放射線検出素子から放出された電荷も増幅回路のコンデンサに蓄積されることを説明する図である。
【図２４】第２の実施形態ではラグ読み出し処理に要する時間が短縮され、被験者を拘束する時間がさらに短縮されることを説明するタイミングチャートである。
【図２５】図２１のように構成した場合に補間処理等を行って各放射線検出素子ごとのラグデータをそれぞれ算出することを説明する図である。
【図２６】第２の実施形態の変形例でラグ読み出し処理において選択された走査線にオン電圧を印加するように構成した場合のタイミングチャートである。
【図２７】第２の実施形態の変形例でオン時間が短くなるように可変させてラグ読み出し処理を行うように構成した場合のタイミングチャートである。
【図２８】各放射線検出素子内で発生し蓄積される暗電荷、およびオフセット補正処理で読み出されるオフセット補正値を説明するグラフである。
【図２９】放射線画像撮影の際の各放射線検出素子内の電荷量の変化、画像読み出し処理で読み出される画像データ、およびそれに含まれるオフセット補正値を説明するグラフである。
【図３０】放射線画像撮影後に残るラグ、画像読み出し処理で読み出される画像データ、およびそれに含まれるオフセット補正とラグによるオフセット分を説明するグラフである。
【図３１】連続撮影や長尺撮影において従来の制御手法で各処理を行う場合のタイミングチャートおよび被験者を拘束する時間を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００４４】
［第１の実施の形態］
［放射線画像撮影装置の構成］
前述した、被写体に対して放射線画像撮影装置の位置を変えながら例えば被験者の身体の広い範囲を撮影する長尺撮影を行う放射線画像撮影装置については、後で説明するものとし、以下では、まず、放射線画像撮影装置に対して被写体である被験者の向きを変えながら撮影する連続撮影を行うことが可能な放射線画像撮影装置について説明する。
【００４５】
なお、以下では、長尺撮影を行う放射線画像撮影装置を、連続撮影を行う放射線画像撮影装置と区別して言う場合には、長尺撮影装置という。
【００４６】
また、以下では、連続撮影や長尺撮影を行う放射線画像撮影装置が、シンチレータ等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置である場合について説明するが、本発明は、直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。
【００４７】
さらに、以下では、連続撮影を行う放射線画像撮影装置が可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成されたいわゆる据え付け型の放射線画像撮影装置に対しても適用される。
【００４８】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。本実施形態に係る放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体２内にシンチレータ３や基板４等を備えるセンサパネルＳｐが収納されて構成されている。
【００４９】
筐体２は、少なくとも放射線入射面Ｒが放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、筐体２がフレーム板２Ａとバック板２Ｂとで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を一体的に角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。
【００５０】
また、図１に示すように、筐体２の側面部分には、電源スイッチ３６や、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ３７、図示しないバッテリ４１（後述する図７参照）の交換等のために開閉可能とされた蓋部材３８等が配置されている。また、本実施形態では、蓋部材３８の側面部には、画像データｄ等の情報を、後述するコンソール５８（図１１参照）等の外部装置との間で無線で送受信するための通信手段であるアンテナ装置３９が埋め込まれている。
【００５１】
なお、アンテナ装置３９の設置位置は蓋部材３８の側面部に限らず、放射線画像撮影装置１の任意の位置にアンテナ装置３９を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置３９は１個に限らず、複数設けることも可能である。さらに、画像データｄ等の情報を外部装置との間で有線方式で送受信するように構成することも可能であり、その場合は、例えば、通信手段として、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルやＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等を接続するための接続端子等が放射線画像撮影装置１の側面部等に設けられる。
【００５２】
図２に示すように、筐体２の内部には、センサパネルＳｐの基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や緩衝部材３４等が取り付けられている。なお、本実施形態では、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒには、それらを保護するためのガラス基板３５が配設されている。
【００５３】
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに貼り合わされるようになっている。シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
【００５４】
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図３に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。
【００５５】
このように、走査線５と信号線６で区画された各小領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図３に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。
【００５６】
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子７は、図３や図４の拡大図に示すように、スイッチ手段であるＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。
【００５７】
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５により、接続された走査線５にオン電圧が印加され、ゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、放射線検出素子７内に蓄積されている電荷を信号線６に放出させるようになっている。また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５にオフ電圧が印加され、ゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止して、放射線検出素子７内で発生した電荷を放射線検出素子７内に保持して蓄積させるようになっている。
【００５８】
ここで、本実施形態における放射線検出素子７やＴＦＴ８の構造について、図５に示す断面図を用いて簡単に説明する。図５は、図４におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【００５９】
基板４の面４ａ上に、ＡｌやＣｒ等からなるＴＦＴ８のゲート電極８ｇが走査線５と一体的に積層されて形成されており、ゲート電極８ｇ上および面４ａ上に積層された窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなるゲート絶縁層８１上のゲート電極８ｇの上方部分に、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層８２を介して、放射線検出素子７の第１電極７４と接続されたソース電極８ｓと、信号線６と一体的に形成されるドレイン電極８ｄとが積層されて形成されている。
【００６０】
ソース電極８ｓとドレイン電極８ｄとは、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第１パッシベーション層８３によって分割されており、さらに第１パッシベーション層８３は両電極８ｓ、８ｄを上側から被覆している。また、半導体層８２とソース電極８ｓやドレイン電極８ｄとの間には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたオーミックコンタクト層８４ａ、８４ｂがそれぞれ積層されている。以上のようにしてＴＦＴ８が形成されている。
【００６１】
また、放射線検出素子７の部分では、基板４の面４ａ上に前記ゲート絶縁層８１と一体的に形成される絶縁層７１の上にＡｌやＣｒ等が積層されて補助電極７２が形成されており、補助電極７２上に前記第１パッシベーション層８３と一体的に形成される絶縁層７３を挟んでＡｌやＣｒ、Ｍｏ等からなる第１電極７４が積層されている。第１電極７４は、第１パッシベーション層８３に形成されたホールＨを介してＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。
【００６２】
第１電極７４の上には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたｎ層７５、水素化アモルファスシリコンで形成された変換層であるｉ層７６、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてｐ型に形成されたｐ層７７が下方から順に積層されて形成されている。
【００６３】
放射線画像撮影の際に、放射線画像撮影装置１の筐体２の放射線入射面Ｒから放射線が入射し、シンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が図中上方から照射されると、電磁波は放射線検出素子７のｉ層７６に到達して、ｉ層７６内で電子正孔対が発生する。放射線検出素子７は、このようにして、シンチレータ３から照射された電磁波を電荷に変換するようになっている。
【００６４】
また、ｐ層７７の上には、ＩＴＯ等の透明電極とされた第２電極７８が積層されて形成されており、照射された電磁波がｉ層７６等に到達するように構成されている。本実施形態では、以上のようにして放射線検出素子７が形成されている。なお、ｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の積層の順番は上下逆であってもよい。また、本実施形態では、放射線検出素子７として、上記のようにｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の順に積層されて形成されたいわゆるｐｉｎ型の放射線検出素子を用いる場合が説明されているが、これに限定されない。
【００６５】
放射線検出素子７の第２電極７８の上面には、第２電極７８を介して放射線検出素子７にバイアス電圧を印加するバイアス線９が接続されている。なお、放射線検出素子７の第２電極７８やバイアス線９、ＴＦＴ８側に延出された第１電極７４、ＴＦＴ８の第１パッシベーション層８３等、すなわち放射線検出素子７とＴＦＴ８の上面部分は、その上方側から窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第２パッシベーション層７９で被覆されている。
【００６６】
図３や図４に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線９が接続されており、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で結線１０に結束されている。
【００６７】
本実施形態では、図３に示すように、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図６に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲートＩＣ１２ａ等のチップがフィルム上に形成されたＣＯＦ（Chip On Film）１２が、異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
【００６８】
また、ＣＯＦ１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。本実施形態では、以上のようにして、放射線画像撮影装置１のセンサパネルＳｐが形成されている。なお、図６では、電子部品３２等の図示が省略されている。
【００６９】
ここで、放射線画像撮影装置１のセンサパネルＳｐの回路構成について説明する。図７は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１のセンサパネルＳｐの等価回路を表すブロック図であり、図８はセンサパネルＳｐの検出部Ｐを構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【００７０】
前述したように、センサパネルＳｐの検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７８にそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７８にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源１４は、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２は、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を制御するようになっている。
【００７１】
図７や図８に示すように、本実施形態では、放射線検出素子７のｐ層７７側（図５参照）に第２電極７８を介してバイアス線９が接続されていることからも分かるように、バイアス電源１４からは、放射線検出素子７の第２電極７８にバイアス線９を介してバイアス電圧として放射線検出素子７の第１電極７４側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００７２】
各放射線検出素子７の第１電極７４はＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図７、図８中ではＳと表記されている。）に接続されており、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ（図７、図８中ではＧと表記されている。）は、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから延びる走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれ接続されている。また、各ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図７、図８中ではＤと表記されている。）は各信号線６にそれぞれ接続されている。
【００７３】
走査駆動手段１５は、配線１５ｃを介してゲートドライバ１５ｂにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ１５ｂとを備えている。
【００７４】
そして、走査駆動手段１５は、各放射線検出素子７内に残存する電荷を放出させる各放射線検出素子７のリセット処理や、各放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像読み出し処理等の際に、後述する制御手段２２からトリガ信号を受信すると、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧のオン電圧とオフ電圧との間での切り替えを開始させるようになっている。
【００７５】
そして、本実施形態では、走査駆動手段１５は、各放射線検出素子７のリセット処理の際には、制御手段２２からトリガ信号を受信すると、例えば図９に示すように、ゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５のラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えさせて１面分のリセット処理Ｒｍを行い、この１面分のリセット処理Ｒｍを必要に応じて繰り返し行わせながら各放射線検出素子７のリセット処理を行うようになっている。
【００７６】
また、本実施形態では、走査駆動手段１５は、画像読み出し処理や、後述するオフセット補正値読み出し処理、ラグ読み出し処理の際には、制御手段２２からトリガ信号を受信すると、例えば図１０に示すように、ゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５のラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えさせて、各ＴＦＴ８を介して走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに接続されている各放射線検出素子７から、画像データｄやオフセット補正値Ｏ、ラグデータＬｄ等をそれぞれ読み出させるようになっている。なお、ラグデータＬｄとは、ラグ読み出し処理で各放射線検出素子７から読み出されたデータをいう。
【００７７】
図７や図８に示すように、各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。なお、本実施形態では、読み出しＩＣ１６に、１本の信号線６につき１個ずつ読み出し回路１７が設けられている。
【００７８】
読み出し回路１７は、増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。なお、図７や図８中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図８中では、アナログマルチプレクサ２１は省略されている。
【００７９】
本実施形態では、増幅回路１８はチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列にコンデンサ１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続されて構成されている。また、増幅回路１８には、増幅回路１８に電力を供給するための電源供給部１８ｄが接続されている。
【００８０】
また、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。
【００８１】
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、制御手段２２に接続されており、制御手段２２によりオン／オフが制御されるようになっている。各放射線検出素子７からの画像読み出し処理時に、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフの状態で放射線検出素子７のＴＦＴ８がオン状態とされると、各放射線検出素子７から放出された電荷が信号線６を介してコンデンサ１８ｂに流入して蓄積され、蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっている。
【００８２】
増幅回路１８は、このようにして、各放射線検出素子７から出力された電荷量に応じて電圧値を出力して電荷電圧変換するようになっている。また、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされると、増幅回路１８の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサ１８ｂに蓄積された電荷が放電されて増幅回路１８がリセットされるようになっている。なお、増幅回路１８を、放射線検出素子７から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。
【００８３】
増幅回路１８の出力側には、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９が接続されている。相関二重サンプリング回路１９は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、この相関二重サンプリング回路１９におけるサンプルホールド機能は、制御手段２２から送信されるパルス信号によりそのオン／オフが制御されるようになっている。
【００８４】
そして、制御手段２２は、放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像読み出し処理においては、増幅回路１８や相関二重サンプリング回路１９を制御して、各放射線検出素子７から放出された電荷を増幅回路１８で電荷電圧変換させ、電荷電圧変換された電圧値を相関二重サンプリング回路１９でサンプリングさせて画像データｄとして下流側に出力させるようになっている。
【００８５】
相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データｄは、アナログマルチプレクサ２１（図７参照）に送信され、アナログマルチプレクサ２１から順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信される。そして、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データｄに変換されて記憶手段４０に出力されて順次保存されるようになっている。
【００８６】
なお、各放射線検出素子７から読み出された各画像データｄは、制御手段２２により制御される図示しないメモリコントローラの指示に従って記憶手段４０の図示しない画像記憶領域に保存されるようになっている。
【００８７】
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、ＤＲＡＭ等で構成される記憶手段４０が接続されている。
【００８８】
また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ装置３９が接続されており、さらに、検出部Ｐや走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段４０、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するためのバッテリ４１が接続されている。また、バッテリ４１には、クレードル等の図示しない充電装置からバッテリ４１に電力を供給してバッテリ４１を充電する際の接続端子４２が取り付けられている。
【００８９】
前述したように、制御手段２２は、バイアス電源１４を制御してバイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を設定したり、読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフを制御したり、相関二重サンプリング回路１９にパルス信号を送信して、そのサンプルホールド機能のオン／オフを制御する等の各種の処理を実行するようになっている。
【００９０】
また、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理時や、放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像読み出し処理時、オフセット補正値読み出し処理時、ラグ読み出し処理時に、走査駆動手段１５に対して、いずれの処理を行うかを指示する信号を、それらの処理を開始させるためのトリガ信号としてそれぞれ送信するようになっている。処理を指示する信号として、上記の各処理で異なる信号が送信されるようになっている。
【００９１】
また、走査駆動手段１５は、制御手段２２から処理を指示する信号をトリガ信号として受信すると、各放射線検出素子７のリセット処理時には例えば図９に示したようなタイミングで、また、画像読み出し処理時やオフセット補正値読み出し処理時、或いはラグ読み出し処理時には例えば図１０に示したようなタイミングで、それぞれゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替え、オン電圧を印加する走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えるようになっている。
【００９２】
なお、ラグ読み出し処理時に、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるタイミングを、図１０に示したタイミングとは別のタイミングとするように構成することも可能であるが、それについては後で説明する。
【００９３】
また、制御手段２２における各放射線検出素子７のリセット処理や画像読み出し処理、オフセット補正値読み出し処理、ラグ読み出し処理の各処理の制御構成については、放射線画像撮影システム５０の構成や、長尺撮影を行う放射線画像撮影装置（すなわち前述した長尺撮影装置）１００の構成を説明した後で説明する。
【００９４】
［放射線画像撮影システムの構成］
図１１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。放射線画像撮影システム５０は、図１１に示すように、例えば、放射線を照射して図示しない患者の一部である被写体（患者の撮影対象部位）の撮影を行う撮影室Ｒ１と、放射線技師等の操作者が被写体に照射する放射線開始の制御等の種々の操作を行う前室Ｒ２、およびそれらの外部に配置される。
【００９５】
撮影室Ｒ１には、前述した放射線画像撮影装置１を装填可能なブッキー装置５１や、被写体に照射する放射線を発生させる図示しないＸ線管球を備える放射線源５２やそれをコントロールする放射線発生装置５５、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５やコンソール５８とが無線通信する際にこれらの通信を中継する無線アンテナ５３を備えた基地局５４等が設けられている。
【００９６】
なお、図１１では、可搬型の放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１のカセッテ保持部５１ａに装填して用いる場合が示されているが、前述したように、放射線画像撮影装置１はブッキー装置５１や支持台等と一体的に形成されたものであってもよい。また、前述したように、放射線画像撮影装置１と外部装置との通信をＬＡＮケーブル等のケーブルを介して行う場合には、図１１に示したように、それらのケーブルを基地局５４に接続するように構成し、ケーブルや基地局５４を介して有線通信でデータ等の情報を送受信できるように構成することも可能である。
【００９７】
また、基地局５４は、放射線発生装置５５やコンソール５８と接続されており、基地局５４には、放射線画像撮影装置１やコンソール５８等の間で情報を送信する際のＬＡＮ通信用の信号等を、放射線発生装置５５との間で情報を送信する際の信号に変換し、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
【００９８】
前室Ｒ２には、本実施形態では、放射線発生装置５５の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置５５に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ５６が設けられている。
【００９９】
曝射スイッチ５６は、例えば図１２（Ａ）に示すように、所定長のストロークを有する棒状のボタン部５６ａと、ボタン部５６ａを図中矢印Ｓで示されるストローク方向に移動可能に支持する筐体部５６ｂとで構成されている。そして、曝射スイッチ５６のボタン部５６ａは、例えば、筐体部５６ｂから上方に突出した円筒部５６ａ１と、その内部からさらに上方に突出した円柱部５６ａ２を備えて構成されている。
【０１００】
そして、図１２（Ｂ）に示すように、円柱部５６ａ２が円筒部５６ａ１の上端部分までそのストローク方向Ｓに押し込まれると（すなわちいわゆる半押し操作が行われると）、曝射スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５５に起動信号を送信するようになっている。放射線発生装置５５は、この起動信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球の陽極の回転を開始させる等して放射線源５２をスタンバイ状態とさせるようになっている。
【０１０１】
また、図１２（Ｃ）に示すように、曝射スイッチ５６の円筒部５６ａ１と円柱部５６ａ２とがともに筐体部５６ｂの上端部分まで押し込まれると（すなわちいわゆる全押し操作が行われると）、曝射スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５５に照射開始信号を送信するようになっている。
【０１０２】
放射線発生装置５５は、曝射スイッチ５６からこの照射開始信号を受信すると、基地局５４を介して無線方式或いは有線方式で放射線画像撮影装置１に照射開始信号を送信するようになっている。そして、後述するように、放射線発生装置５５は、放射線画像撮影装置１から基地局５４を介して送信されてきたインターロック解除信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球から放射線を照射させるようになっている。
【０１０３】
放射線発生装置５５は、このほか、指定されたブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に対して放射線を適切に照射できるように放射線源５２を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りやコリメータを調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源５２を調整する等の種々の制御を放射線源５２に対して行うようになっている。なお、これらの処理を、放射線技師等の操作者が手動で行うように構成してもよい。
【０１０４】
また、放射線発生装置５５は、放射線源５２からの放射線の照射開始から所定の時間が経過した時点で、放射線源５２のＸ線管球を停止させる等して、放射線源５２からの放射線の照射を停止させるようになっている。
【０１０５】
放射線画像撮影装置１の構成等については前述した通りであるが、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、上記のようにブッキー装置５１に装填されて用いられる場合もあり、また、ブッキー装置５１には装填されず、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。
【０１０６】
すなわち、放射線画像撮影装置１を単独の状態で例えば撮影室Ｒ１内に設けられたベッドや図１１に示すように臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ等に上面側に配置してその放射線入射面Ｒ（図１参照）上に被写体である患者の手等を載置したり、或いは、例えばベッドの上に横臥した患者の腰や足等とベッドとの間に差し込んだりして用いることもできるようになっている。この場合、例えばポータブルの放射線源５２Ｂ等から、被写体を介して放射線画像撮影装置１に放射線を照射して放射線画像撮影が行われる。
【０１０７】
また、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、ブッキー装置５１に装填され、或いはベッド上に載置される等された状態で、放射線画像撮影装置１に対する放射線発生装置５５の放射線源５２からの放射線の照射方向に対して被写体である図示しない被験者の身体の向き等を変えながら、或いは向き等を変えずに、連続的に放射線を照射されることによって連続撮影を行うことができるようになっている。
【０１０８】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１から送信されてきた画像データｄ等に基づいて画像データｄに対して処理を行い、最終的な放射線画像を生成することが可能なコンピュータ等で構成されたコンソール５８が、撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側に設けられている。なお、コンソール５８を例えば前室Ｒ２等に設けるように構成することも可能である。また、コンソール５８には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９が接続、或いは内蔵されている。
【０１０９】
なお、例えば、コンソール５８に、放射線画像撮影で取得された画像データｄに基づくプレビュー画像を表示させたり、放射線画像撮影装置１の状態を覚醒（wake up）状態とスリープ（sleep）状態との間で遷移させる機能を持たせたり、或いは、放射線技師等の操作者が撮影室Ｒ１で行う放射線画像撮影の内容を表す撮影オーダ情報を作成したり選択したりすることを可能とする機能を持たせたりするように構成することも可能であり、適宜に構成される。
【０１１０】
［長尺撮影装置の構成］
また、撮影室Ｒ１内に、上記のセンサパネルＳｐと被写体である被験者との位置関係を相対的に変位させながら例えば被験者の身体の広い範囲を撮影する長尺撮影を行う放射線画像撮影装置１００、すなわち長尺撮影装置１００を設けることも可能である。
【０１１１】
長尺撮影装置１００は、例えば図１３に示すように、センサパネルＳｐと、センサパネルＳｐと被写体Ｈｕとの位置関係を相対的に変位させる移動手段１０１とを備えて構成されている。なお、本実施形態では、長尺撮影装置１００では、支持体１０２の内部に収納されたセンサパネルＳｐを移動させるように構成されているが、例えば、上記の可搬型の放射線画像撮影装置１を長尺撮影装置１００に装填して、放射線画像撮影装置１を移動させるように構成することも可能である。
【０１１２】
センサパネルＳｐの構成は、上記の放射線画像撮影装置１の構成で説明したとおりであり、説明を省略する。また、以下、センサパネルＳｐの各機能部については、上記の放射線画像撮影装置１の説明で用いた符号と同じ符号を用いて説明する。
【０１１３】
また、本実施形態では、センサパネルＳｐは、支持体１０２の内部に一体的に収納されている。支持体１０２は、例えば、一般的な成人の身長よりも長い長さを有し、その長手方向（図１３に示す矢印の方向）に沿ってセンサパネルＳｐを移動させるために、移動手段１０１として移動機構１０１ａおよび移動機構制御手段１０１ｂを備えている。
【０１１４】
この移動機構１０１ａは、図示しないモータ等を備えている。また、移動機構制御手段１０１ｂは、移動機構１０１ａの起動や停止等を制御するようになっており、移動機構１０１ａを制御して、センサパネルＳｐを移動させて、被写体Ｈｕの撮影対象範囲内でセンサパネルＳｐと被写体Ｈｕとの位置関係を相対的に変位させるようになっている。被写体Ｈｕの撮影対象範囲は、各撮影毎に異なるが、いかなる撮影にも対応できるように、移動手段１０１は、センサパネルＳｐを一般的な成人の頭部から足先までの範囲内で移動できるように構成されていることが好ましい。
【０１１５】
図１３では、センサパネルＳｐを支持体１０２の長手方向（すなわちこの場合は上下方向）に移動させて３回の撮影を行うことで被写体Ｈｕである被験者の頭部から足先までの長尺撮影を行うように記載されているが、これに限定されず、センサパネルＳｐの上下方向の長さや移動させる距離等に応じて、センサパネルＳｐを長手方向に移動させて行う撮影の回数が適宜設定される。
【０１１６】
本実施形態では、移動機構制御手段１０１ｂは、移動機構１０１ａのほか、センサパネルＳｐ上の制御手段２２に接続されており、また、図示しないケーブル等の有線方式で基地局５４（図１１参照）に接続されている。
【０１１７】
そして、移動機構制御手段１０１ｂは、前述したように、曝射スイッチ５６から照射開始信号を受信した放射線発生装置５５から基地局５４を介して照射開始信号が送信されてくると、この照射開始信号をセンサパネルＳｐの制御手段２２に送信し、また、後述するように、センサパネルＳｐの制御手段２２からインターロック解除信号を受信すると、このインターロック解除信号を、基地局５４を介して放射線発生装置５５に送信するようになっている。
【０１１８】
なお、本実施形態の長尺撮影装置１００では、このように、移動手段１０１の移動機構制御手段１０１ｂを介してセンサパネルＳｐと放射線発生装置５５やコンソール５８等の外部装置とのデータや信号等の情報の送受信が行われるため、移動機構制御手段１０１ｂが、外部装置と情報を送受信可能な通信手段を構成している。そのため、この場合は、センサパネルＳｐに必ずしもアンテナ装置３９を設ける必要はない。
【０１１９】
また、図１３では、被写体Ｈｕである被験者を支持体１０２の前方、すなわち放射線源５２側に起立させて撮影を行う立位の長尺撮影装置１００を示したが、長尺撮影装置１００はこれに限定されず、例えば、図１４に示すように、図示を省略した被験者を、支持体１０２上に横臥させた状態で撮影する臥位の長尺撮影装置１００であってもよい。
【０１２０】
臥位の長尺撮影装置１００の場合、図１３に示した立位の長尺撮影装置１００の場合と同様に、支持体１０２の内部に収納したセンサパネルＳｐや装填した放射線画像撮影装置１を支持体１０２の長手方向に移動させながら複数回の撮影を行うように構成することも可能である。また、図１４に示すように、位置固定されたセンサパネルＳｐや放射線画像撮影装置１に対して、支持体１０２をその長手方向（例えば図中の矢印参照）に移動させるように構成したり、或いは、支持体１０２とセンサパネルＳｐや放射線画像撮影装置１の双方をそれぞれ移動させて、被写体ＨｕとセンサパネルＳｐとの位置関係を相対的に変位させるように構成することも可能である。
【０１２１】
［連続撮影時や長尺撮影時の各処理の制御構成］
以下、上記の放射線画像撮影装置１を用いて連続撮影を行う場合や、上記の長尺撮影装置１００を用いて長尺撮影を行う場合の、センサパネルＳｐの制御手段２２における各放射線検出素子７のリセット処理や画像読み出し処理、オフセット補正値読み出し処理、ラグ読み出し処理の各処理の制御構成について説明する。また、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１（長尺撮影装置１００を含む。）および放射線画像撮影システム５０の作用についてもあわせて説明する。
【０１２２】
なお、放射線画像撮影装置１におけるセンサパネルＳｐの制御手段２２での各処理の制御構成と、長尺撮影装置１００におけるセンサパネルＳｐの制御手段２２での各処理の制御構成とは、基本的に同じであり、以下、それらをまとめて説明する。ただし、連続撮影と長尺撮影とを同時に行うことを意味するものではないことは言うまでもない。
【０１２３】
また、図１５は、連続撮影や長尺撮影において本実施形態に係る制御手法で各処理を行う場合のタイミングチャートであるが、図３１のタイミングチャートに示した各処理と比較し易いように、図３１の場合と同じ処理については同じ記号を付して説明する。
【０１２４】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００のセンサパネルＳｐの制御手段２２は、放射線画像撮影に先立って、電源スイッチ３６（図１参照）が押下される等して起動されたり、コンソール５８からの指示によりセンサパネルＳｐの状態が覚醒状態に遷移されたり、或いは、コンソール５８から各放射線検出素子７のリセット処理を開始する旨の信号を受信する等すると、各放射線検出素子７のリセット処理（図１５左端の「Reset」参照）を行うようになっている。
【０１２５】
各放射線検出素子７のリセット処理では、前述したように、制御手段２２は、走査駆動手段１５に対して、各放射線検出素子７のリセット処理を指示する信号をトリガ信号として送信する。走査駆動手段１５は、このトリガ信号を受信すると、図９に示したように、ゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５のラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えさせて１面分のリセット処理Ｒｍを行い、この１面分のリセット処理Ｒｍを必要に応じて繰り返し行わせながら、各放射線検出素子７のリセット処理を行う。
【０１２６】
本実施形態では、走査駆動手段１５は、この各放射線検出素子７の最初のリセット処理において、１面分のリセット処理Ｒｍを予め設定された所定回数だけ行うようになっており、最初のリセット処理が終了すると、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の全ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させて、センサパネルＳｐの全ＴＦＴ８をオフ状態とさせるようになっている。
【０１２７】
制御手段２２は、各放射線検出素子７の最初のリセット処理（Reset）が終了すると、続いて、装置の放置（Ｄ）およびオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）を行うようになっている。
【０１２８】
具体的には、制御手段２２は、まず、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の全ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させて全ＴＦＴ８をオフ状態とさせた状態を、後の放射線画像撮影（Ａ）の際に全ＴＦＴ８をオフ状態とさせる時間と同じ時間だけオフ状態とさせた状態で放置（Ｄ）を行い、各放射線検出素子７内に暗電荷を蓄積させる。なお、この場合、放射線画像撮影装置１に放射線は照射されない。
【０１２９】
続いて、制御手段２２は、走査駆動手段１５に対して、オフセット補正値読み出し処理を指示する信号をトリガ信号として送信する。走査駆動手段１５は、このトリガ信号を受信すると、図１０に示したように、ゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５のラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えさせて、各ＴＦＴ８を介して走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに接続されている各放射線検出素子７から蓄積された暗電荷をそれぞれ各信号線６に放出させる。
【０１３０】
そして、制御手段２２は、走査駆動手段１５に信号を送信すると同時に、読み出し回路１７を制御して、各放射線検出素子７から放出された暗電荷をオフセット補正値Ｏとして読み出させてオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）を行うようになっている。この場合のオフセット補正値Ｏは、図２８に示したオフセット補正値Ｏと同じものである。また、読み出された各放射線検出素子７ごとのオフセット補正値Ｏは、記憶手段４０に記憶される。
【０１３１】
図３１に示した従来の場合の連続撮影や長尺撮影における各種処理のタイミングチャートと、図１５に示した本実施形態の場合にタイミングチャートを比較して分かるように、本実施形態では、上記のように、従来、各放射線画像撮影の直後にそれぞれ行われていたオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）を、連続撮影や長尺撮影における一連の放射線画像撮影の前に行うようになっている。
【０１３２】
一方、本実施形態では、制御手段２２は、図１５に示すように、上記のようにしてオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）を行った直後に、なおも各放射線検出素子７内に残存する電荷をラグデータＬｄとして読み出すラグ読み出し処理（Ｇ１）を行うようになっている。なお、ラグデータＬｄと、前述したラグlagによるオフセット分Ｏlagとの関係については後で説明する。
【０１３３】
制御手段２２は、ラグ読み出し処理を行わせるために、走査駆動手段１５に対して、ラグ読み出し処理を指示する信号をトリガ信号として送信する。そして、本実施形態では、走査駆動手段１５は、ラグ読み出し処理を指示する信号をトリガ信号として受信すると、図１６に示すように、その直前のオフセット補正値読み出し処理の場合と同じタイミングで、ゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５のラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えさせて、各ＴＦＴ８を介して走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに接続されている各放射線検出素子７から残存する電荷をそれぞれ各信号線６に放出させるようになっている。
【０１３４】
そして、制御手段２２は、走査駆動手段１５にラグ読み出し処理を指示する信号を送信するとともに、読み出し回路１７を制御して、各放射線検出素子７から残存する電荷をラグデータＬｄとして読み出させるようになっている。読み出された各放射線検出素子７ごとのラグデータＬｄは、記憶手段４０に記憶される。
【０１３５】
図１６に示したように、ラグ読み出し処理（Ｇ１）は、各放射線検出素子７内での電荷蓄積等が行われることなく、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）に引き続いてその直後に行われる。すなわち、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）とラグ読み出し処理（Ｇ１）とが、読み出し処理を２回連続して行うようにして行われる。
【０１３６】
しかし、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）とその直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）との間で、各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成することも可能である。このように各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成する場合、前述した１面分のリセット処理Ｒｍ（図９参照）を１回程度行うように構成される。
【０１３７】
また、このようにオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）とその直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）との間で各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成する場合には、後述する放射線画像撮影ごとの画像読み出し処理（Ｂ）とその直後のラグ読み出し処理（Ｇ）との間でも、オフセット補正値読み出し処理とその直後のラグ読み出し処理との間で行った各放射線検出素子７のリセット処理と同じ処理の仕方とタイミングで各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成される。
【０１３８】
なお、放射線画像撮影前のオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）では、通常、各放射線検出素子７内にはラグlagに起因する電荷は蓄積されておらず、この場合に読み出されるラグデータＬｄは、図１７に示すように、オフセット補正値読み出し処理で読み出し切れなかった暗電荷の残り等が読み出されたものである。そのため、厳密に言えば、この場合に読み出されるラグデータＬｄは、ラグlagに起因するものとは言えない。
【０１３９】
しかし、このオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）で読み出されるラグデータＬｄは、後述するように、各放射線画像撮影での画像読み出し処理（Ｂ）の直後に行われるラグ読み出し処理（Ｇ）で読み出されたラグデータＬｄからの減算処理を行うための基準（ベース）となるデータである。そのため、以下では、このオフセット補正値読み出し処理の直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）で読み出されるラグデータＬｄを、基準となるラグデータという意味で基準ラグデータＬｄbaseという。
【０１４０】
制御手段２２は、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）を終了すると、図１５に示すように、放射線画像撮影に備えて、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返しながら各放射線検出素子７のリセット処理（図中の２番目の「Reset」参照）を行うようになっている。
【０１４１】
その際、放射線発生装置５５の操作卓５７（図１１参照）にＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等からなる表示部を設けておき、例えば、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）を終了した時点で、センサパネルＳｐの制御手段２２から通信手段や基地局５４を介して放射線発生装置５５にレディ（ready）信号を発信し、レディ信号を受信した放射線発生装置５５が操作卓５７の表示部に「ＲＥＡＤＹ」の文字を表示させるように構成することも可能である。
【０１４２】
放射線技師等の操作者が、被写体Ｈｕである被験者と放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００との位置合わせ等を終了して、撮影室Ｒ１から前室Ｒ２に移動し、操作卓５７の曝射スイッチ５６を操作し、曝射スイッチ５６のボタン部５６ａを半押しすると（図１２（Ｂ）参照）、曝射スイッチ５６から操作卓５７を介して放射線発生装置５５に起動信号が送信される。放射線発生装置５５は、起動信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球の陽極の回転を開始させる等して放射線源５２をスタンバイ状態とさせる。
【０１４３】
続いて、図１２（Ｃ）に示したように、操作者により曝射スイッチ５６のボタン部５６ａが全押しされると、操作卓５７を介して曝射スイッチ５６から放射線発生装置５５に照射開始信号が送信される。そして、放射線発生装置５５は、曝射スイッチ５６からの照射開始信号を受信すると、基地局５４を介して無線方式或いは有線方式で放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００に照射開始信号を送信する。
【０１４４】
放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２は、放射線発生装置５５から照射開始信号を受信すると、図１８に示すように、その時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍを終了した時点で、放射線発生装置５５に対してインターロック解除信号を発信する。
【０１４５】
また、制御手段２２は、最後の１面分のリセット処理Ｒｍを終了した時点で、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の全ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加されている状態を保持させて、センサパネルＳｐの全ＴＦＴ８をオフ状態とし、各放射線検出素子７を、その内部で発生した電荷を保持させる電荷蓄積状態に移行させるようになっている。このようにして、図１５に示した１回目の放射線画像撮影（Ａ）が開始される。
【０１４６】
放射線発生装置５５は、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００から通信手段や基地局５４を介して送信されてきたインターロック解除信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球から放射線を照射させる。そして、放射線発生装置５５は、放射線源５２からの放射線の照射開始から所定の時間が経過した時点で、放射線源５２のＸ線管球を停止させる等して、放射線源５２からの放射線の照射を停止させる。
【０１４７】
放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２は、放射線発生装置５５に対してインターロック解除信号を送信した時点から所定の時間が経過した段階で、放射線源５２からの放射線の照射が終了したものとして、画像読み出し処理（Ｂ）を行うようになっている。
【０１４８】
なお、放射線源５２からの放射線の照射が終了した段階で放射線発生装置５５から終了した旨の信号を放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００に送信するように構成してもよく、また、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００自体で放射線の照射の終了を検出するように構成することも可能である。
【０１４９】
画像読み出し処理（Ｂ）では、制御手段２２は、走査駆動手段１５に対して画像読み出し処理を指示する信号をトリガ信号として送信する。また、走査駆動手段１５は、この信号をトリガ信号として受信すると、図１０や図１６に示したように、ゲートドライバ１５ｂから走査線５のラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧やオフ電圧を切り替えながら順次印加する。オン電圧が印加されてＴＦＴ８がオン状態となると、各放射線検出素子７から、照射された放射線の線量に応じて各放射線検出素子７内で発生した電荷等がそれぞれ各信号線６に放出される。
【０１５０】
そして、制御手段２２は、走査駆動手段１５に上記信号を送信するとともに、読み出し回路１７を制御して、各放射線検出素子７から放出された電荷を画像データｄとして読み出させる。読み出された各放射線検出素子７ごとの画像データｄは、記憶手段４０に記憶される。
【０１５１】
制御手段２２は、図１５に示すように、画像読み出し処理（Ｂ）を行うと、その直後に、各放射線検出素子７からラグデータＬｄを読み出すラグ読み出し処理（Ｇ）を行うようになっている。この場合のラグ読み出し処理は、図１６に示したように、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）と同じ処理の仕方とタイミングで行われるようになっている。
【０１５２】
そして、制御手段２２は、この場合も、走査駆動手段１５にラグ読み出し処理を指示する信号を送信するとともに、読み出し回路１７を制御して、各放射線検出素子７から残存する電荷をラグデータＬｄとして読み出させるようになっている。読み出された各放射線検出素子７ごとのラグデータＬｄは、記憶手段４０に記憶される。
【０１５３】
制御手段２２は、図１５に示すように、画像読み出し処理（Ｂ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ）を終えると、続いて、図９に示したように１面分のリセット処理Ｒｍを必要な回数だけ繰り返して、各放射線検出素子のリセット処理（Ｆ）を行うようになっている。
【０１５４】
また、長尺撮影装置１００を用いた長尺撮影の場合には、制御手段２２は、この各放射線検出素子７のリセット処理（Ｆ）の間に、移動手段１０１の移動機構制御手段１０１ｂ（図１３や図１４参照）に対してセンサパネルＳｐを次の位置に移動させるべく移動機構１０１ａを起動させるように指示を出すようになっている。移動機構制御手段１０１ｂは、制御手段２２からの指示に従ってセンサパネルＳｐが次の所定の位置に移動するように移動機構１０１ａを起動させる。
【０１５５】
また、放射線画像撮影装置１を用いた連続撮影の場合には、放射線技師等の操作者は、この各放射線検出素子７のリセット処理（Ｆ）の間に、例えば被験者の身体の放射線画像撮影装置１に対する向きを変える等して被験者に次のポーズをとらせる。なお、この場合、操作者に対して被験者のポーズを変えてよいことを知らせるために、例えば放射線画像撮影装置１のインジケータ３７（図１参照）を所定の色に点灯させたり、放射線画像撮影装置１から音を発するように構成することも可能である。
【０１５６】
そして、所定の時間が経過した時点で、放射線発生装置５５から照射開始信号が基地局５４（図１１参照）を介して放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００に送信されると、制御手段２２は、図１８に示したように、その時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍを終了した時点で、放射線発生装置５５に対してインターロック解除信号を発信するとともに、最後の１面分のリセット処理Ｒｍを終了した時点で、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の全ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加されている状態を保持させて、各放射線検出素子７を電荷蓄積状態に移行させる。このようにして、図１５に示した２回目の放射線画像撮影（Ａ）が開始される。
【０１５７】
そして、それ以降は、上記のように、放射線画像撮影（Ａ）後の画像読み出し処理（Ｂ）、その直後のラグ読み出し処理（Ｇ）、１面分のリセット処理Ｒｍを必要な回数だけ行う各放射線検出素子のリセット処理（Ｆ）が、繰り返し行われるようになっている。
【０１５８】
そのため、一連の連続撮影や長尺撮影が終了した時点で、記憶手段４０には、連続撮影や長尺撮影の前に行われたオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）で読み出されたオフセット補正値Ｏ、その直後に行われたラグ読み出し処理（Ｇ１）で読み出された基準ラグデータＬｄbase、各回の放射線画像撮影ごとの画像読み出し処理（Ｂ）で読み出された各画像データｄ、および、それらの直後に行われたラグ読み出し処理（Ｇ）で読み出されたラグデータＬｄが、各放射線検出素子７ごとの各データとしてそれぞれ記憶されている。
【０１５９】
次に、これらの各データを用いて、連続撮影や長尺撮影において行われた各放射線画像撮影における放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊を算出する手法について説明する。
【０１６０】
なお、この真の画像データＤ＊の算出を、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２で行うように構成してもよく、また、これらの各データを、放射線画像撮影システム５０（図１１参照。なお、放射線画像撮影システム５０が長尺撮影装置１００を備える場合を含む。）のコンソール５８に送信して、コンソール５８で行うように構成することも可能である。
【０１６１】
本実施形態では、制御手段２２やコンソール５８は、下記（３）式に示すように、連続撮影や長尺撮影におけるｎ回目（なお、上記の例ではｎ＝１〜３）の放射線画像撮影（Ａ）後の画像読み出し処理（Ｂ）で読み出された画像データｄ(n)と、連続撮影等の前に行ったオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）で読み出されたオフセット補正値Ｏとの差ｄ(n)−Ｏから、画像読み出し処理（Ｂ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ）で読み出されたラグデータＬｄ(n)とオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）で読み出された基準ラグデータＬｄbaseとの差分Ｌｄ(n)−Ｌｄbaseを減算処理して、ｎ回目の放射線画像撮影における各放射線検出素子ごとの真の画像データＤ＊(n)をそれぞれ算出するようになっている。
【０１６２】
Ｄ＊(n)＝ｄ(n)−Ｏ−（Ｌｄ(n)−Ｌｄbase）    …（３）
以下、本実施形態において上記の演算を行って真の画像データＤ＊(n)を算出するように構成する理由等について具体的に説明する。
【０１６３】
前述したラグlagの特性からも分かるとおり、上記のように、連続撮影や長尺撮影で一連の放射線画像撮影（Ａ）を繰り返し行った場合、２回目の放射線画像撮影後の画像読み出し処理（Ｂ）で読み出された画像データｄ(2)には、１回目の放射線画像撮影で生じたラグlagに起因するラグデータＬｄ(2)が重畳される。また、３回目の放射線画像撮影後の画像読み出し処理（Ｂ）で読み出された画像データｄ(3)には、１回目と２回目の各放射線画像撮影でそれぞれ生じた各ラグlagに起因するラグデータＬｄ(3)が重畳される。
【０１６４】
また、各画像データｄ(n)には、放射線画像撮影（Ａ）の際にＴＦＴ８がオフ状態とされている間に蓄積された暗電荷に相当するオフセット補正値Ｏが重畳される。
【０１６５】
これらの点を踏まえて、連続撮影や長尺撮影におけるｎ回目の放射線画像撮影（Ａ）後の画像読み出し処理（Ｂ）で読み出された画像データｄ(n)から真の画像データＤ＊(n)を算出する手法を、図１９を用いて説明する。
【０１６６】
前述したように、ｎ回目の放射線画像撮影（Ａ）後の画像読み出し処理（Ｂ）で読み出された画像データｄ(n)には、暗電荷に起因するオフセット補正値Ｏのほか、それ以前に行われた放射線画像撮影で発生したラグlagに起因するオフセット分Ｏlag(n)が含まれる。
【０１６７】
従って、画像データｄ(n)と、オフセット補正値Ｏと、ラグlagに起因するオフセット分Ｏlag(n)と、放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより各放射線検出素子７内に発生した真の画像データｄ＊(n)との関係は、
ｄ(n)＝ｄ＊(n)＋Ｏ＋Ｏlag(n)
∴ｄ＊(n)＝ｄ(n)−Ｏ−Ｏlag(n)    …（４）
となる。
【０１６８】
一方、ｎ回目の画像読み出し処理（Ｂ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ）は、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）と同じ処理の仕方とタイミングで行われるため、図１９に示すように、ｎ回目の画像読み出し処理（Ｂ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ）で読み出されるラグデータＬｄ(n)には、オフセット補正値読み出し処理直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）で読み出された基準ラグデータＬｄbase（図１７参照）が含まれる。
【０１６９】
また、図１６に示したように、ラグ読み出し処理の際には、画像読み出し処理と同じ時間だけ走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧が印加されるため、図１９に示すように、ｎ回目の画像読み出し処理（Ｂ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ）でのラグデータＬｄ(n)の読み出しの際、各放射線検出素子７からは、ｎ回目の画像読み出し処理（Ｂ）に各放射線検出素子７から読み出されたラグlagに起因するオフセット分Ｏlag(n)と同じオフセット分Ｏlag(n)が読み出される。
【０１７０】
さらに、ｎ回目の画像読み出し処理の直後のラグ読み出し処理（Ｇ）で読み出されるラグデータＬｄ(n)には、その直前の画像読み出し処理（Ｂ）で読み残した、すなわち各放射線検出素子７から読み出し切れずに各放射線検出素子７内に残存していた電荷に起因するデータΔｄ(n)も含まれる。
【０１７１】
従って、ラグデータＬｄ(n)と、基準ラグデータＬｄbaseと、ラグlagに起因するオフセット分Ｏlag(n)と、画像読み出し処理（Ｂ）で読み残した電荷に起因するデータΔｄ(n)
との関係は、
Ｌｄ(n)＝Δｄ(n)＋Ｌｄbase＋Ｏlag(n)    …（５）
となる。
【０１７２】
上記（５）式を変形すると、
Ｏlag(n)＝Ｌｄ(n)−Δｄ(n)−Ｌｄbase    …（６）
となり、これを上記（４）式のＯlag(n)に代入すると、
ｄ＊(n)＝ｄ(n)−Ｏ−（Ｌｄ(n)−Δｄ(n)−Ｌｄbase）
∴ｄ＊(n)−Δｄ(n)＝ｄ(n)−Ｏ−（Ｌｄ(n)−Ｌｄbase）  …（７）
となる。
【０１７３】
そして、上記（７）式のｄ＊(n)−Δｄ(n)をＤ＊(n)とすることで、上記の（３）式が得られる。
【０１７４】
画像読み出し処理（Ｂ）で読み残した電荷に起因するデータΔｄ(n)は、その一部が前述したラグlagとしてその後も残存するものであるが、本発明者らの研究によれば、この画像読み出し処理（Ｂ）で読み残した電荷に起因するデータΔｄ(n)自体の大きさは、放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより各放射線検出素子７内に発生し画像読み出し処理で読み出されるべき真の画像データｄ＊(n)の大きさに比例することが分かっている。
【０１７５】
すなわち、比例定数をαとすると、
Δｄ(n)＝α×ｄ＊(n)    …（８）
と表され、Ｄ＊(n)は、
Ｄ＊(n)＝ｄ＊(n)−Δｄ(n)
∴Ｄ＊(n)＝（１−α）×ｄ＊(n)    …（９）
の関係が成り立つ。
【０１７６】
そのため、上記のＤ＊(n)は、放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより各放射線検出素子７内に発生した真の画像データｄ＊(n)のうちの（１−α）×１００％の値となる。従って、厳密に言えば、このＤ＊(n)は、放射線が照射されたことにより各放射線検出素子７内に発生した真の画像データｄ＊(n)そのものではないが、それに比例する値という意味で、本発明ではＤ＊(n)を真の画像データＤ＊(n)という。
【０１７７】
このようにして、本実施形態では、前述したように、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２や、コンソール５８は、連続撮影や長尺撮影における一連の放射線画像撮影の前に行ったオフセット補正値読み出し処理（Ｂ）で読み出されたオフセット補正値Ｏと、オフセット補正値読み出し処理の直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）で読み出された基準ラグデータＬｄbaseと、連続撮影や長尺撮影における各回の放射線画像撮影（Ａ）後の画像読み出し処理（Ｂ）で読み出された画像データｄ(n)（上記の例ではｎ＝１〜３。以下同じ。）と、画像読み出し処理の直後のラグ読み出し処理（Ｇ）で読み出されたラグデータＬｄ(n)から、上記（３）式に従って、各放射線検出素子７ごとに真の画像データＤ＊(n)をそれぞれ算出するようになっている。
【０１７８】
なお、例えば、上記の比例定数αを予め実験等によって求めておき、上記（３）式に従って算出したＤ＊(n)を（１−α）で除算処理して、本来の意味での真の画像データｄ＊(n)を算出するように構成することも可能である。
【０１７９】
一方、上記のように構成すると、図１５に示したように、連続撮影時や長尺撮影時の各放射線画像撮影における各処理の制御構成として、放射線画像撮影（Ａ）と、１面分の読み出し処理（Ｂ）と、１面分のラグ読み出し処理（Ｇ）と、１面分のリセット処理Ｒｍを必要な回数だけ行う各放射線検出素子７のリセット処理（Ｆ）を行うだけで済む。
【０１８０】
そして、これと、図３１に示した従来の手法における連続撮影時や長尺撮影時の各放射線画像撮影における各処理の制御構成とを比較して分かるように、本実施形態では、各放射線画像撮影間のインターバル、すなわちｎ回目の放射線画像撮影が開始されてから次のｎ＋１回目の放射線画像撮影が開始されるまでに要する時間が、従来の手法におけるオフセット補正値読み出し処理のための各放射線画像撮影装置のリセット処理（Ｃ）や、放射線画像撮影と同じ時間だけＴＦＴをオフ状態とした状態での装置の放置（Ｄ）（図３１参照）を行わない分だけ、従来の手法よりも短くなる。
【０１８１】
そして、このように各放射線画像撮影間のインターバルが短縮されるため、本実施形態では、図２０に示すように、一連の放射線画像撮影を繰り返し行う連続撮影や長尺撮影に要する時間が短縮され、被写体である被験者を、少なくとも最初の放射線画像撮影から最後の放射線画像撮影までの間、放射線画像撮影装置から離れられない状態で拘束しなければならない時間Ｔが、従来の手法の場合よりも短くなる。そのため、被験者にかける負担を軽減することが可能となる。
【０１８２】
以上のように、本実施形態に係る長尺撮影装置１００を含む放射線画像撮影装置１および放射線画像撮影システム５０によれば、連続撮影や長尺撮影の一連の放射線画像撮影の前に、装置に放射線が照射されない状態で所定時間放置し、各放射線検出素子７内に蓄積された電荷をオフセット補正値Ｏとして読み出すオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）（図１５や図２０参照）を行い、また、その直後に基準ラグデータＬｄbaseを読み出すラグ読み出し処理（Ｇ１）を行う。
【０１８３】
そして、連続撮影や長尺撮影の一連の放射線画像撮影においては、放射線画像撮影が行われるごとに、照射された放射線の線量に応じて各放射線検出素子７内に蓄積された電荷を画像データｄ(n)として読み出す画像読み出し処理（Ｂ）と、その直後のラグ読み出し処理（Ｇ）とを行うが、その際、放射線画像撮影前のオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）とその直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）と同じ処理の仕方とタイミングで、画像読み出し処理（Ｂ）とその直後のラグ読み出し処理（Ｇ）とを行う。
【０１８４】
このように構成したため、連続撮影や長尺撮影における各放射線画像撮影において、それ以前の放射線画像撮影でラグlagが生じ、各放射線画像撮影の間に各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返してもラグlagが除去し切れず、以前の放射線画像撮影で生じたラグlagに起因するオフセット分Ｏlag(n)が画像データｄ(n)中に含まれてしまう場合であっても、ラグ読み出し処理で読み出したラグデータＬｄ(n)や基準ラグデータＬｄbaseを用いて、画像データｄ(n)中からラグlagに起因するオフセット分Ｏlag(n)を的確に排除することが可能となる。
【０１８５】
そして、画像データｄ(n)中からラグlagに起因するオフセット分Ｏlag(n)を的確に排除したうえで、さらにオフセット補正値読み出し処理で読み出したオフセット補正値Ｏを減算することで、各放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊(n)をそれぞれ的確に算出することが可能となる。
【０１８６】
また、本実施形態に係る長尺撮影装置１００を含む放射線画像撮影装置１および放射線画像撮影システム５０によれば、従来の手法（図３１参照）のように、放射線画像撮影ごとにオフセット補正値読み出し処理のための各放射線画像撮影装置のリセット処理（Ｃ）や、放射線画像撮影と同じ時間だけＴＦＴをオフ状態とした状態での装置の放置（Ｄ）を行わずに済むため、各放射線画像撮影間のインターバルを短縮することが可能となり、一連の放射線画像撮影を繰り返し行う連続撮影や長尺撮影に要する時間を短縮することが可能となる。
【０１８７】
そのため、被写体である被験者を、少なくとも最初の放射線画像撮影から最後の放射線画像撮影までの間、放射線画像撮影装置から離れられない状態で拘束しなければならない時間Ｔを、従来の手法の場合よりも短くすることが可能となり、被験者にかける負担を軽減することが可能となる。
【０１８８】
具体的には、図３１に示した従来の場合に、例えば、放射線画像撮影（Ａ）に１秒、画像読み出し処理（Ｂ）に０．５秒、各放射線検出素子７のリセット処理（Ｃ）に１秒、放置（Ｄ）に１秒、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）に０．５秒、その後の各放射線検出素子のリセット処理（Ｆ）（および移動）に３秒かかるとすると、被験者を拘束する時間Ｔは、（１＋０．５＋１＋１＋０．５＋３）×２＋１の計１５秒となる。
【０１８９】
それに対し、例えば図２０に示した本実施形態に係る長尺撮影装置１００を含む放射線画像撮影装置１および放射線画像撮影システム５０では、放射線画像撮影（Ａ）に１秒、画像読み出し処理（Ｂ）に０．５秒、ラグ読み出し処理（Ｇ）に０．５秒、その後の各放射線検出素子のリセット処理（Ｆ）（および移動）に３秒かかるとすると、被験者を拘束する時間Ｔは、（１＋０．５＋０．５＋３）×２＋１の計１１秒となり、被験者を拘束する時間Ｔを短縮することが可能となる。
【０１９０】
なお、上記の（１）式と、本発明に係る上記（３）式とを比較して分かるように、上記の第１、第２の実施形態では、各放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊(n)を得るために、画像データｄ(n)からオフセット補正値Ｏと差分Ｌｄ(n)−Ｌｄbaseの２つの成分の減算処理が追加的に必要となる。そして、オフセット補正値Ｏや差分Ｌｄ(n)−Ｌｄbaseには、各々の電気ノイズに起因する、互いに相関の無い画像ノイズがそれぞれ含まれている。そのため、このように、画像データｄ(n)からオフセット補正値Ｏと差分Ｌｄ(n)−Ｌｄbaseの２回の減算処理を行うことで、算出される真の画像データＤ＊(n)に重畳されるノイズが増加する場合がある。
【０１９１】
そして、ラグに関する上記の差分Ｌｄ(n)−Ｌｄbaseは、真の画像データＤ＊(n)を算出する放射線画像撮影よりも以前に行われた放射線画像撮影で生じたラグに関するものであるため、差分Ｌｄ(n)−Ｌｄbaseの値を、全放射線検出素子７の画像データｄ(n)に対して必ずしも厳密に算出する必要はない。
【０１９２】
そこで、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２や、コンソール５８が、上記のようにしてラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）で読み出されたラグデータＬｄ(n)と基準ラグデータＬｄbaseとの減算処理を行う際に、算出した差分Ｌｄ(n)−Ｌｄbaseに対して平滑化処理を行って前記減算処理を行うように構成することが可能である。
【０１９３】
平滑化処理としては、画像処理等の分野でよく知られているように、例えば、当該放射線検出素子７とその周囲に隣接する８個の放射線検出素子７の計９個の放射線検出素子７ごとの差分Ｌｄ(n)−Ｌｄbaseに対して３×３の各種の平滑化フィルタを適用する等して行うことが可能であり、また、一般的な空間フィルタ処理等により高周波成分を除去するように構成することも可能である。
【０１９４】
そして、このように構成すれば、上記（３）式を用いて各放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊(n)を算出する際に、真の画像データＤ＊(n)に重畳されるノイズを低減することが可能となり、ノイズが低減された各放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊(n)に基づいて生成された放射線画像の画質をより向上させることが可能となる。
【０１９５】
［第２の実施の形態］
本発明の第２の実施形態では、連続撮影や長尺撮影の一連の放射線画像撮影におけるラグ読み出し処理（Ｇ）（図１５や図２０参照）を、第１の実施形態の場合よりさらに短時間で行うことにより、各放射線画像撮影間のインターバルをさらに短縮して、一連の放射線画像撮影を繰り返し行う連続撮影や長尺撮影に要する時間をさらに短縮することが可能な放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００、放射線画像撮影システム５０について説明する。
【０１９６】
本実施形態においても、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００、放射線画像撮影システム５０の構成は第１の実施形態の場合と同様であり、第１の実施形態の場合と同じ機能部については同じ符号を付して説明する。
【０１９７】
本実施形態では、上記のように、連続撮影時や長尺撮影時の各処理の制御構成における放射線画像撮影ごとのラグ読み出し処理（Ｇ）の仕方が、第１の実施形態の場合と異なる。
【０１９８】
また、第１の実施形態で説明したように、放射線画像撮影ごとの画像読み出し処理（Ｂ）とその直後のラグ読み出し処理（Ｇ）とを、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）とその直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）と同じ処理の仕方とタイミングで行うように構成されるため、上記のように、放射線画像撮影ごとのラグ読み出し処理（Ｇ）の仕方を変更する場合には、オフセット補正値読み出し処理の直後に行われるラグ読み出し処理（Ｇ１）の仕方も同様に変更される。
【０１９９】
なお、放射線画像撮影ごとの画像読み出し処理（Ｂ）とその直後のラグ読み出し処理（Ｇ）との間や、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）とその直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）との間で、各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成することが可能であることは、第１の実施形態の場合と同様である。
【０２００】
本実施形態では、画像読み出し処理（Ｂ）の直後やオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）の直後に行われるラグ読み出し処理（Ｇ、Ｇ１）の際に、図１６に示した第１の実施形態の場合と異なり、図２１に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから予め設定された所定本数（β本）の走査線５のラインＬを一組として、組毎に同時にオン電圧を印加するように構成される。そして所定本数の走査線の組を順次切り替えながら全ての走査線５のラインＬにオン電圧を印加してラグ読み出し処理を行う。なお、以下、一組の単位として予め設定された走査線５の所定本数（β本）が４本（すなわちβ＝４）である場合について説明するが、所定本数は４本の場合に限定されない。
【０２０１】
このように構成すると、図２２に示すように、オン電圧が印加された当該所定本数の走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+3にそれぞれＴＦＴ８を介して接続されている各放射線検出素子７ｎ〜７n+3から、それぞれ各放射線検出素子７ｎ〜７n+3内に残存する電荷ｑｎ〜ｑn+3が同時に１本の信号線６に放出され、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂには、各放射線検出素子７ｎ〜７n+3からそれぞれ放出された電荷ｑｎ〜ｑn+3の合計値ｑｎ＋ｑn+1＋ｑn+2＋ｑn+3が蓄積される。
【０２０２】
前述したように、増幅回路１８のオペアンプからは、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値が出力されるため、この場合は、各放射線検出素子７ｎ〜７n+3から放出された電荷ｑｎ〜ｑn+3の合計値ｑｎ＋ｑn+1＋ｑn+2＋ｑn+3に対応する電圧値が増幅回路１８から出力されて、その電圧値が、画像読み出し処理（Ｂ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ）の場合にはラグデータＬｄ(n)として読み出され、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）の場合には基準ラグデータＬｄbaseとしてそれぞれ読み出される。
【０２０３】
また、増幅回路１８がビニングモード（binモード）を有する場合、すなわち、複数の信号線６に接続されている複数の放射線検出素子７から放出された電荷を１本の信号線６にまとめて当該１本の信号線６に接続されている増幅回路１８で電荷電圧変換できるように構成されている場合。このような場合には、例えば図２３に示すように、オン電圧が印加された前述の一組としての所定本数の走査線５のラインＬｎ〜Ｌn+3にそれぞれＴＦＴ８を介して接続されている各放射線検出素子７ｎＡ〜７n+3Ａおよび隣接する信号線６に接続されている各放射線検出素子７ｎＢ〜７n+3Ｂからそれぞれ放出された電荷ｑｎＡ〜ｑn+3Ａ、ｑｎＢ〜ｑn+3Ｂの合計値ｑｎＡ＋ｑn+1Ａ＋ｑn+2Ａ＋ｑn+3Ａ＋ｑｎＢ＋ｑn+1Ｂ＋ｑn+2Ｂ＋ｑn+3Ｂが蓄積される。
【０２０４】
そして、この場合は、各放射線検出素子７ｎＡ〜７n+3Ａ、７ｎＢ〜７n+3Ｂから放出された電荷ｑｎＡ〜ｑn+3Ａ、ｑｎＢ〜ｑn+3Ｂの前記合計値に対応する電圧値が増幅回路１８から出力されて、その電圧値が、画像読み出し処理（Ｂ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ）の場合にはラグデータＬｄ(n)として読み出され、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）の直後のラグ読み出し処理（Ｇ１）の場合には基準ラグデータＬｄbaseとしてそれぞれ読み出される。
【０２０５】
なお、図２３では、２本の信号線６に接続されている各放射線検出素子７からの電荷を１本の信号線６にまとめるビニングモードの場合について示したが、各放射線検出素子７からの電荷を１本の信号線６にまとめる対象となる信号線６の本数（γ本）は、２本の場合に限定されず、読み出しＩＣ１６で設定可能とされている任意の本数に設定することが可能である。
【０２０６】
上記のように構成すると、第１の実施形態では、図１６に示したように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の１本ずつのラインＬにオン電圧を印加しながらラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）を行っていたが、本実施形態では、図２１に示したように、走査線５の所定本数（β本）のラインＬに同時にオン電圧を印加しながらラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）を行うため、図２４に示すように、ラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）に要する時間を、第１の実施形態の場合の１／β（上記のようにβが４本である場合には１／４）に短縮することが可能となる。
【０２０７】
そのため、第１の実施形態よりも、さらに連続撮影や長尺撮影における各放射線画像撮影間のインターバルを短縮することが可能となり、一連の放射線画像撮影を繰り返し行う連続撮影や長尺撮影に要する時間を短縮することが可能となる。そのため、被写体である被験者を、少なくとも最初の放射線画像撮影から最後の放射線画像撮影までの間、放射線画像撮影装置から離れられない状態で拘束しなければならない時間Ｔを、第１の実施形態の場合よりもさらに短くすることが可能となり、被験者にかける負担を軽減することが可能となる。
【０２０８】
ところで、このように構成する場合、ラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）で読み出される基準ラグデータＬｄbaseやラグデータＬｄ(n)は、β個分の各放射線検出素子７から読み出された電荷、或いはビニングモードを用いる場合にはβ×γ個分の各放射線検出素子７から読み出された電荷に相当するデータであるため、そのまま上記（３）式に代入して各放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊(n)の算出に用いることができない。
【０２０９】
そこで、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２や、コンソール５８は、上記のようにしてラグ読み出し処理（Ｇ１）で読み出されたラグデータＬｄ(n)を１／β倍する。そして、例えば図２５左側に示すように、信号線６方向（図中では縦方向）に並ぶβ個の各放射線検出素子７について同じＬｄ(n)／β（図では「５」と「１」の場合が示されている。）が得られるため、信号線６方向に隣接するβ個の各放射線検出素子７間のＬｄ(n)／βに対して例えば線形補間等の補間処理を行うなどして、図２５右側に示すように、各放射線検出素子７ごとのラグデータＬｄ(n)をそれぞれ算出するように構成される。
【０２１０】
なお、この処理は、ラグ読み出し処理（Ｇ１）で読み出された基準ラグデータＬｄbaseに対しても同じ処理の仕方で行われて各放射線検出素子７ごとの基準ラグデータＬｄbaseがそれぞれ算出される。また、ビニングモードを用いた場合には、基準ラグデータＬｄbaseやラグデータＬｄ(n)を１／（β×γ）倍したうえで、図示を省略するが、信号線６方向のみならず、走査線５方向（図２５中では横方向）にも例えば線形補間等の補間処理等が施されて各放射線検出素子７ごとの基準ラグデータＬｄbaseがそれぞれ算出される。
【０２１１】
そして、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２や、コンソール５８は、このようにして算出した各放射線検出素子７ごとのラグデータＬｄ(n)や基準ラグデータＬｄbaseを上記（３）式に代入して、各放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊(n)を算出するように構成される。
【０２１２】
このように構成すると、上記のように被験者を拘束する時間Ｔをさらに短くすることが可能となるとともに、β個（またはビニングモードの場合はβ×γ個）の各放射線検出素子７からの電荷が加算された状態で検出されるため、仮に個々の放射線検出素子７からラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）により読み出される基準ラグデータＬｄbaseやラグデータＬｄ(n)にゆらぎがあるような場合でも、それらが加算されることで個々のデータのゆらぎが相殺された状態で基準ラグデータＬｄbaseやラグデータＬｄ(n)を得ることができる。そのため、ゆらぎが相殺され低減された状態で各放射線検出素子７ごとの基準ラグデータＬｄbaseやラグデータＬｄ(n)を算出することが可能となるといった効果もある。
【０２１３】
一方、ラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）において、例えば図２６に示すように、走査駆動手段１５のゲートライン１５ｂから、例えば走査線５のラインＬ１から３本おきに選択する等の方法で走査線５の全てのラインＬからその一部を選択することにより所定の間引きとなるように予め選択された走査線５にオン電圧を印加するように構成することも可能である。なお、３本おきの走査線５が予め選択される場合に限定されない。
【０２１４】
このように構成することによっても、図２４に示したように、ラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）に要する時間を、第１の実施形態の場合よりもさらに短縮することが可能となる。そのため、被験者を拘束する時間Ｔを、第１の実施形態の場合よりもさらに短くすることが可能となり、被験者にかける負担を軽減することが可能となる。
【０２１５】
この場合、上記の例と異なり、ラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）で読み出される基準ラグデータＬｄbaseやラグデータＬｄ(n)は、個々の放射線検出素子７から読み出された基準ラグデータＬｄbaseやラグデータＬｄ(n)であるため、上記のように１／β倍する必要はない。なお、ビニングモードを用いた場合はラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）で読み出される基準ラグデータＬｄbaseやラグデータＬｄ(n)を１／γ倍することが必要となる。
【０２１６】
そして、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２や、コンソール５８は、上記のようにしてラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）で読み出された基準ラグデータＬｄbaseやラグデータＬｄ(n)に基づいて、図示を省略するが、例えば線形補間等の補間処理を行うなどして、個々の放射線検出素子７ごとの基準ラグデータＬｄbaseやラグデータＬｄ(n)をそれぞれ算出するように構成される。
【０２１７】
そして、このようにして算出した各放射線検出素子７ごとのラグデータＬｄ(n)や基準ラグデータＬｄbaseを上記（３）式に代入して、各放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊(n)を算出するように構成される。
【０２１８】
このように構成すると、上記のように被験者を拘束する時間Ｔをさらに短くすることが可能となるとともに、ラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）においてオン電圧を印加する走査線５の本数が減るため、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００における電力消費量を低減することが可能となるといった効果もある。
【０２１９】
また、さらに別の手法として、例えば図２７に示すように、ラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）では、走査駆動手段１５のゲートライン１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに対して、オン電圧を印加する時間（以下、オン時間という。）がオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）や画像読み出し処理（Ｂ）の場合よりも短くなるように可変させて印加するようにして、ラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）を行うように構成することも可能である。
【０２２０】
この場合、図１９に示した画像読み出し処理（Ｂ）におけるオン時間（図中における「ＴＦＴon」から「ＴＦＴoff」までの時間）よりも、その直後のラグ読み出し処理（Ｇ）におけるオン時間が短くなるため、画像読み出し処理（Ｂ）で読み出される画像データｄ(n)に含まれるラグlagによるオフセット分Ｏlag(n)と、その直後のラグ読み出し処理（Ｇ）で読み出されるラグデータＬｄ(n)に含まれるラグlagによるオフセット分Ｏlag(n)とは、大きさが異なる値となり、上記（６）式で算出されるＯlag(n)を上記（４）式のＯlag(n)に代入して上記（３）式を得ることができなくなる。
【０２２１】
また、ラグデータＬｄ(n)に含まれるラグlagによるオフセット分Ｏlag(n)は、単純にオン時間に比例して増減するとは限らない。そこで、上記のようにオン時間を可変させてラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）を行うように構成する場合には、オン時間を可変させる前のラグlagによるオフセット分Ｏlag(n)に対するオン時間を可変させた後のラグlagによるオフセット分Ｏlag(n)の変化率δを予め実験等により求めておく。
【０２２２】
そして、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２や、コンソール５８は、上記のようにしてオン時間が短くなるように可変させて行ったラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）で得られた基準ラグデータＬｄbaseやラグデータＬｄ(n)を１／δ倍して上記（３）式に代入して、各放射線検出素子７ごとの真の画像データＤ＊(n)を算出するように構成される。
【０２２３】
このように構成することによっても、図２４に示したように、ラグ読み出し処理（Ｇ１、Ｇ）に要する時間を、第１の実施形態の場合よりもさらに短縮することが可能となる。そのため、被験者を拘束する時間Ｔを、第１の実施形態の場合よりもさらに短くすることが可能となり、被験者にかける負担を軽減することが可能となる。
【０２２４】
なお、上記の第２の実施形態で示した第１の実施形態に対する種々の変形例を、互いに組み合わせて構成することも可能である。
【０２２５】
また、上記の第１、第２の実施形態では、連続撮影や長尺撮影において、３回の放射線画像撮影を行う場合について説明したが、放射線画像撮影が３回である場合に限定されず、連続撮影や長尺撮影において適宜の複数回の放射線画像撮影を行う場合について本発明が適用可能であることは改めて説明するまでもない。
【符号の説明】
【０２２６】
１  放射線画像撮影装置
５、Ｌ１〜Ｌｘ  走査線
６  信号線
７  放射線検出素子
８  ＴＦＴ（スイッチ手段）
１５  走査駆動手段
１７  読み出し回路
２２  制御手段
３９  アンテナ装置（通信手段）
５０  放射線画像撮影システム
５２  放射線源
５５  放射線発生装置
５８  コンソール
１００  長尺撮影装置（放射線画像撮影装置）
１０１  移動手段
Ａ  放射線画像撮影
Ｂ  画像読み出し処理
Ｄ  放置
ｄ、ｄ(n)  画像データ
Ｄ＊(n)  真の画像データ
Ｅ  オフセット補正値読み出し処理
Ｇ  画像読み出し処理直後のラグ読み出し処理
Ｇ１  オフセット補正値読み出し処理直後のラグ読み出し処理
Ｈｕ  被写体
Ｌｄ、Ｌｄ(n)  ラグデータ
Ｌｄbase  基準ラグデータ（ラグデータ）
Ｏ  オフセット補正値
ｑ  電荷
ｒ  領域
Ｒｍ  １面分のリセット処理（各放射線検出素子のリセット処理）
Ｓｐ  センサパネル
β  走査線の所定本数
【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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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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