(57)【要約】【課題】撮影用画素の各々についてのみ補正用データの作成を行う場合に対してデータ作成時間の増大を伴うことなく撮影用画素および線量検出用画素の各々について補正用データを取得する。【解決手段】電子カセッテ１は照射された放射線の線量に応じた量の電荷を発生する第１のセンサ１３Ａを有する撮影用画素６０Ａと照射された放射線の線量に応じた量の電荷を発生する第２のセンサ１３Ｂを有する線量検出用画素６０Ｂとを含む。第１のセンサ１３Ａで発生した電荷を第１の蓄積部に蓄積している期間内に第２のセンサ１３Ｂで発生した電荷が第２の蓄積部に蓄積される。第１の蓄積部に蓄積された電荷の量に応じた信号レベルの撮影用画素６０Ａの画素値が第１の補正用データとして取得され第２の蓄積部に蓄積された電荷の量に応じた信号レベルの線量検出用画素６０Ｂの画素値が第２の補正用データとして取得される。【選択図】図１０
2014071034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射された放射線の線量に応じた量の電荷を発生する第１のセンサを有する放射線画像を撮影するための撮影用画素と、
照射された放射線の線量に応じた量の電荷を発生する第２のセンサを有する照射された放射線の線量を検出するための線量検出用画素と、
前記第１のセンサで発生した電荷を第１の蓄積部に蓄積している期間の少なくとも一部と前記第２のセンサで発生した電荷を第２の蓄積部に蓄積している期間の少なくとも一部とが重なるように前記第１の蓄積部における電荷の蓄積と前記第２の蓄積部における電荷の蓄積とを制御する蓄積制御手段と、
前記第１の蓄積部に蓄積された電荷を読み出して前記第１の蓄積部に蓄積された電荷の量に応じた信号レベルを有する前記撮影用画素の画素値を、当該画素値を補正するための第１の補正用データとして取得し、前記第２の蓄積部に蓄積された電荷を読み出して前記第２の蓄積部に蓄積された電荷の量に応じた信号レベルを有する前記線量検出用画素の画素値を、当該画素値を補正するための第２の補正用データとして取得する補正用データ取得手段と、
を含む放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記補正用データ取得手段は、前記第１の蓄積部に蓄積された電荷の読み出しと、前記第２の蓄積部に蓄積された電荷の読み出しとを互いに異なるタイミングで行って、前記第１の補正用データおよび前記第２の補正用データを順次取得する請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記補正用データ取得手段は、前記第１の蓄積部における電荷の蓄積期間中に前記第２の蓄積部に蓄積された電荷を読み出して前記第２の補正用データを取得する請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記第１の蓄積部は、前記第１のセンサに接続された前記撮影用画素内のキャパシタであり、
前記第２の蓄積部は、蓄積電荷量に応じた信号レベルの出力信号を出力する、前記第２のセンサに直接接続された信号配線に接続されたチャージアンプである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記キャパシタは、オン状態で前記キャパシタから電荷を読み出すスイッチング素子を介して前記信号配線に接続されており、
前記蓄積制御手段は、前記第２のセンサで発生した電荷を前記チャージアンプに蓄積している間、前記スイッチング素子をオフ状態として前記キャパシタからの電荷の読み出しを停止する請求項４に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記補正用データ取得手段は、前記第１のセンサで発生した電荷を蓄積している前記チャージアンプの出力信号に基づいて前記第１の補正用データを生成し、前記第２のセンサで発生した電荷を蓄積している前記チャージアンプの出力信号に基づいて前記第２の補正用データを生成し、
前記蓄積制御手段は、前記第２の補正用データ生成後に前記チャージアンプをリセットするとともに前記スイッチング素子をオン状態として前記キャパシタから電荷を読み出して前記キャパシタに蓄積された電荷を前記チャージアンプに蓄積する請求項５に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記第１の蓄積部は、前記第１のセンサに接続された前記撮影用画素内の第１のキャパシタであり、
前記第２の蓄積部は、前記第２のセンサに接続された前記線量検出用画素内の第２のキャパシタである請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記第１のキャパシタは、オン状態で前記第１のキャパシタから電荷を読み出す第１のスイッチング素子に接続され、
前記第２のキャパシタは、オン状態で前記第２のキャパシタから電荷を読み出す第２のスイッチング素子に接続され、
前記蓄積制御手段は、前記第１のセンサで発生した電荷を前記第１のキャパシタに蓄積している期間の少なくとも一部と前記第２のセンサで発生した電荷を前記第２のキャパシタに蓄積している期間の少なくとも一部とが重なるように前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子を制御する請求項７に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
前記第１および第２のスイッチング素子は、蓄積電荷量に応じた信号レベルの出力信号を出力するチャージアンプに信号配線を介して接続され、
前記蓄積制御手段は、前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子を順次オン状態として前記第１のキャパシタに蓄積された電荷の前記チャージアンプへの供給と前記第２のキャパシタに蓄積された電荷の前記チャージアンプへの供給とを順次行い、
前記補正用データ取得手段は、前記第１のセンサで発生した電荷を蓄積している前記チャージアンプの出力信号に基づいて前記第１の補正用データを生成し、前記第２のセンサで発生した電荷を蓄積している前記チャージアンプの出力信号に基づいて前記第２の補正用データを生成する請求項８に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記蓄積制御部は、前記第２のスイッチング素子をオン状態として前記第２のキャパシタに蓄積された電荷を前記チャージアンプに供給している間、前記第１のスイッチング素子をオフ状態として前記第１のキャパシタからの電荷の読み出しを停止する請求項９に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１１】
前記第１および第２の補正用データに基づいて前記撮影用画素および前記線量検出用画素の画素値を補正する補正手段を更に含む請求項１乃至１０のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１２】
コンピュータを、
請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置における前記蓄積制御手段および前記補正用データ取得手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１３】
照射された放射線の線量に応じた量の電荷を発生する第１のセンサを有する放射線画像を撮影するための撮影用画素と、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を発生する第２のセンサを有する照射された放射線の線量を検出するための線量検出用画素と、を含む放射線画像撮影装置における前記撮影用画素および前記線量検出用画素において生成される画素値を補正するための補正用データ用を取得する補正用データ取得方法であって、
前記第１のセンサで発生した電荷を第１の蓄積部に蓄積している期間の少なくとも一部と前記第２のセンサで発生した電荷を第２の蓄積部に蓄積している期間とが重なるように前記第１の蓄積部における電荷の蓄積と前記第２の蓄積部における電荷の蓄積とを制御するステップと、
前記第１の蓄積部に蓄積された電荷を読み出して前記第１の蓄積部に蓄積された電荷の量に応じた信号レベルを有する前記撮影用画素の画素値を、当該画素値を補正するための第１の補正用データとして取得するステップと、前記第２の蓄積部に蓄積された電荷を読み出して前記第２の蓄積部に蓄積された電荷の量に応じた信号レベルを有する前記線量検出用画素の画素値を、当該画素値を補正するための第２の補正用データとして取得するステップと、
を含む補正用データの取得方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を透過した放射線により示される放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置、該放射線画像撮影装置を制御するためのプログラムおよび該放射線画像撮影装置において生成される画素値を補正するための補正用データの取得方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、放射線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の放射線検出器が実用化されており、この放射線検出器を用いて、照射された放射線により表わされる放射線画像を撮影する電子カセッテ等の放射線画像撮影装置が実用化されている。放射線検出器には、放射線を電気信号に変換する方式として、放射線をシンチレータで光に変換した後にフォトダイオードによって電荷に変換する間接変換方式や、放射線をアモルファスセレン等を含む半導体層で電荷に変換する直接変換方式等があり、各方式でも半導体層に使用可能な材料が種々存在する。
【０００３】
放射線検出器を用いて放射線画像を撮影する場合、被検体に照射される放射線の線量を最小にしながらも良好な画質を確保する必要がある。良好な画質の放射線画像を取得するためには、撮影対象部位に応じた適切な線量の放射線が曝射されるように放射線源における曝射制御条件を設定する必要がある。そこで、放射線検出器において、被検体を透過して照射された放射線の累積線量を検出し、その検出結果に基づいて放射線源からの放射線の照射停止のタイミングを制御する自動露出制御（ＡＥＣ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能を備える放射線画像撮影システムが提案されている。この自動露出制御（ＡＥＣ）を実現するために、放射線画像を撮影するための画素とは別に、照射された放射線の累積線量を検出するための画素を放射線検出器に埋め込んだものが提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１には、放射線を検出する検出領域に、放射線画像撮影用の画素および放射線検出用の画素を含む複数の画素をマトリクス状に配置し、放射線検出用の画素に接続された信号配線を流れる電荷を検出することによって照射された放射線の線量を検出する放射線画像撮影装置が記載されている。
【０００５】
また、特許文献２には、放射線画像撮影用画素における電荷蓄積期間内に放射線検出用画素から出力された電気信号に基づいて、該放射線画像撮影用画素からの信号を増幅するチャージアンプ回路の増幅率を設定する設定手段を有する放射線画像撮影装置が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２０１２−１５９１３号公報
【特許文献２】特開２０１２−１３４９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記した特許文献１および２に記載されているような構成の放射線検出器（ＦＰＤ）においては、画素を構成するフォトダイオード等の光電変換素子からなるセンサに蓄積された電荷の読み出しを、当該センサに接続された薄膜トランジスタ（以下、単にＴＦＴという）のオンオフ制御によって行う。
【０００８】
ここで、ＴＦＴは、そのサイズが±１μｍ程度の誤差を有して基板上に形成される。ＴＦＴを含む放射線検出器を構成する各構成部の製造上のばらつきは、各画素における感度ばらつきの要因となる。すなわち、同一の線量の放射線が照射された複数の画素は、これらの感度ばらつきに起因して互いに異なる大きさの信号（画素値）を出力することがある。このような画素の感度ばらつきを是正するためにゲイン補正等のキャリブレーションが一般的に行われている。ゲイン補正は、各画素から出力される信号（画素値）を、当該画素値に応じたゲイン補正係数を用いて補正することにより感度ばらつきを是正するものである。このようなゲイン補正を行うためには、画素毎のゲイン補正係数を導出するための補正用データを画素毎に予め取得しておく必要がある。
【０００９】
また、放射線検出器では、上記したゲイン補正以外にも、各画素から読み出された信号が入力されるアンプのオフセットばらつきを是正するためのオフセット補正やショット画像を取得するために実施される補正など様々な項目においてキャリブレーションが実施され、これらのキャリブレーションを実施するための補正用データが取得される。
【００１０】
上記した特許文献１および２に記載されているような放射線検出器においては、放射線画像の撮影に使用される撮影用画素と、照射された放射線の累積線量を検出するための線量検出用画素の２種類の画素が放射線検出器内に設けられているので、撮影用画素のみならず線量検出用画素についてもキャリブレーションを行う必要があり、従って、撮影用画素の各々についての補正用データとは別に、線量検出画素の各々について補正用データを取得する必要がある。しかしながら、撮影用画素の各々についての補正用データと、線量検出画素の各々について補正用データとを別々の処理ルーチンで取得した場合には、補正用データの取得に多大な時間を費やすこととなる。その結果、製品出荷時、製品設置時、定期メンテナンス時などの補正用データのアップデートを行う際にスループットを悪化させることとなる。線量検出用画素を有しない既存の放射線検出器においても、各種キャリブレーションを行うための補正用データの作成時間の短縮が大きな課題となっているところ、線量検出用画素についての補正用データの作成時間を更に追加することはユーザの利便性を著しく損なうこととなり好ましくない。
【００１１】
本発明は、上記した点に鑑みてなされたものであり、撮影用画素の各々についてのみ補正用データの作成を行う場合に対して、データ作成時間の増大を伴うことなく撮影用画素および線量検出用画素の各々について補正用データを取得することができる放射線画像撮影装置、該放射線画像撮影装置を制御するためのプログラムおよび補正用データ取得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】
【００１２】
上記の目的を達成するために、本発明に係る放射線画像撮影装置は、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を発生する第１のセンサを有する放射線画像を撮影するための撮影用画素と、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を発生する第２のセンサを有する照射された放射線の線量を検出するための線量検出用画素と、前記第１のセンサで発生した電荷を第１の蓄積部に蓄積している期間の少なくとも一部と前記第２のセンサで発生した電荷を第２の蓄積部に蓄積している期間の少なくとも一部とが重なるように前記第１の蓄積部における電荷の蓄積と前記第２の蓄積部における電荷の蓄積とを制御する蓄積制御手段と、前記第１の蓄積部に蓄積された電荷を読み出して前記第１の蓄積部に蓄積された電荷の量に応じた信号レベルを有する前記撮影用画素の画素値を、当該画素値を補正するための第１の補正用データとして取得し、前記第２の蓄積部に蓄積された電荷を読み出して前記第２の蓄積部に蓄積された電荷の量に応じた信号レベルを有する前記線量検出用画素の画素値を、当該画素値を補正するための第２の補正用データとして取得する補正用データ取得手段と、
を含む。
【００１３】
すなわち、本発明に係る放射線画像撮影装置によれば、第１のセンサで発生した電荷の第１の蓄積部における蓄積期間と、第２のセンサで発生した電荷の第２の蓄積部における蓄積期間とが少なくとも部分的に重なるように蓄積制御が行われる。そして、第１の蓄積部に蓄積された電荷が読み出され、第１の蓄積部に蓄積された電荷の量に応じた信号レベルを有する撮影用画素の画素値が当該画素値を補正するための第１の補正用データとして取得され、第２の蓄積部に蓄積された電荷が読み出され、第２の蓄積部に蓄積された電荷の量に応じた信号レベルを有する線量検出用画素の画素値が当該画素値を補正するための第２の補正用データとして取得される。
【００１４】
また、本発明に係る放射線画像撮影装置において、前記補正用データ取得手段は、前記第１の蓄積部に蓄積された電荷の読み出しと、前記第２の蓄積部に蓄積された電荷の読み出しとを互いに異なるタイミングで行って、前記第１の補正用データおよび前記第２の補正用データを順次取得してもよい。
【００１５】
また、本発明に係る放射線画像撮影装置において、前記補正用データ取得手段は、前記第１の蓄積部における電荷の蓄積期間中に前記第２の蓄積部に蓄積された電荷を読み出して前記第２の補正用データを取得してもよい。
【００１６】
また、本発明に係る放射線画像撮影装置において、前記第１の蓄積部は、前記第１のセンサに接続された前記撮影用画素内のキャパシタであってもよく、前記第２の蓄積部は、蓄積電荷量に応じた信号レベルの出力信号を出力する、前記第２のセンサに直接接続された信号配線に接続されたチャージアンプであってもよい。
【００１７】
また、本発明に係る放射線画像撮影装置において、前記キャパシタは、オン状態で前記キャパシタから電荷を読み出すスイッチング素子を介して前記信号配線に接続されていてもよく、この場合において、前記蓄積制御手段は、前記第２のセンサで発生した電荷を前記チャージアンプに蓄積している間、前記スイッチング素子をオフ状態として前記キャパシタからの電荷の読み出しを停止してもよい。すなわち、第２のセンサで発生した電荷がチャージアンプに蓄積している間、第１のセンサで発生した電荷は撮影用画素内のキャパシタに蓄積される。
【００１８】
また、本発明に係る放射線画像撮影装置において、前記補正用データ取得手段は、前記第１のセンサで発生した電荷を蓄積している前記チャージアンプの出力信号に基づいて前記第１の補正用データを生成し、前記第２のセンサで発生した電荷を蓄積している前記チャージアンプの出力信号に基づいて前記第２の補正用データを生成してもよい。この場合において、前記蓄積制御手段は、前記第２の補正用データ生成後に前記チャージアンプをリセットするとともに前記スイッチング素子をオン状態として前記キャパシタから電荷を読み出して前記キャパシタに蓄積された電荷を前記チャージアンプに蓄積してもよい。すなわち、補正用データ取得手段は、第２の補正用データの取得に引き続き第１の補正用データを取得する。
【００１９】
また、本発明に係る放射線画像撮影装置において、前記第１の蓄積部は、前記第１のセンサに接続された前記撮影用画素内の第１のキャパシタであってもよく、前記第２の蓄積部は、前記第２のセンサに接続された前記線量検出用画素内の第２のキャパシタであってもよい。
【００２０】
また、本発明に係る放射線画像撮影装置において、  前記第１のキャパシタは、オン状態で前記第１のキャパシタから電荷を読み出す第１のスイッチング素子に接続され、前記第２のキャパシタは、オン状態で前記第２のキャパシタから電荷を読み出す第２のスイッチング素子に接続されていてもよい。この場合において、前記蓄積制御手段は、前記第１のセンサで発生した電荷を前記第１のキャパシタに蓄積している期間の少なくとも一部と前記第２のセンサで発生した電荷を前記第２のキャパシタに蓄積している期間の少なくとも一部とが重なるように前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子を制御してもよい。
【００２１】
また、本発明に係る放射線画像撮影装置において、前記第１および第２のスイッチング素子は、蓄積電荷量に応じた信号レベルの出力信号を出力するチャージアンプに信号配線を介して接続されていてもよい。この場合において、前記蓄積制御手段は、前記第１のスイッチング素子および前記第２のスイッチング素子を順次オン状態として前記第１のキャパシタに蓄積された電荷の前記チャージアンプへの供給と前記第２のキャパシタに蓄積された電荷の前記チャージアンプへの供給とを順次行ってもよい。また、この場合において、前記補正用データ取得手段は、前記第１のセンサで発生した電荷を蓄積している前記チャージアンプの出力信号に基づいて前記第１の補正用データを生成し、前記第２のセンサで発生した電荷を蓄積している前記チャージアンプの出力信号に基づいて前記第２の補正用データを生成してもよい。
【００２２】
また、本発明に係る放射線画像撮影装置において、前記蓄積制御部は、前記第２のスイッチング素子をオン状態として前記第２のキャパシタに蓄積された電荷を前記チャージアンプに供給している間、前記第１のスイッチング素子をオフ状態として前記第１のキャパシタからの電荷の読み出しを停止してもよい。
【００２３】
また、本発明に係る放射線画像撮影装置は、前記第１および第２の補正用データに基づいて前記撮影用画素および前記線量検出用画素の画素値を補正する補正手段を更に含んでいてもよい。
【００２４】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係るプログラムは、コンピュータを、上記の放射線画像撮影装置における前記蓄積制御手段および補正用データ取得手段として機能させるためのプログラムとして構成されている。
【００２５】
また、上記の目的を達成するために、本発明に係る補正用データの取得方法は、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を発生する第１のセンサを有する放射線画像を撮影するための撮影用画素と、照射された放射線の線量に応じた量の電荷を発生する第２のセンサを有する照射された放射線の線量を検出するための線量検出用画素と、を含む放射線画像撮影装置における前記撮影用画素および前記線量検出用画素において生成される画素値を補正するための補正用データ用を取得する補正用データ取得方法であって、前記第１のセンサで発生した電荷を第１の蓄積部に蓄積している期間の少なくとも一部と前記第２のセンサで発生した電荷を第２の蓄積部に蓄積している期間とが重なるように前記第１の蓄積部における電荷の蓄積と前記第２の蓄積部における電荷の蓄積とを制御するステップと、前記第１の蓄積部に蓄積された電荷を読み出して前記第１の蓄積部に蓄積された電荷の量に応じた信号レベルを有する前記撮影用画素の画素値を、当該画素値を補正するための第１の補正用データとして取得するステップと、前記第２の蓄積部に蓄積された電荷を読み出して前記第２の蓄積部に蓄積された電荷の量に応じた信号レベルを有する前記線量検出用画素の画素値を、当該画素値を補正するための第２の補正用データとして取得するステップと、を含む。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、撮影用画素の各々についてのみ補正用データの作成を行う場合に対して、データ作成時間の増大を伴うことなく撮影用画素および線量検出用画素の各々について補正用データを取得することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施形態に係る放射線情報システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態に係る放射線画像撮影システムの放射線撮影室における各装置の配置状態の一例を示す側面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る電子カセッテの構成を示す斜視図である。
【図４】本発明の実施形態に係る放射線検出器の概略構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施形態に係る放射線検出器の電気的な構成を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る線量検出用画素の放射線検出器上における配置を例示した平面図である。
【図７】本実施の形態に係る撮影システムの電気系の要部構成を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る信号処理部の構成を示すブロック図である。
【図９】本発明の実施形態に係る補正用データ取得処理プログラムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】本発明の実施形態に係る補正用データ取得処理プログラムの実行時における電子カセッテの各部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１１】比較例に係る補正用データ取得処理における電子カセッテの各部の動作を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明の実施形態に係るゲイン補正係数導出処理プログラムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１３】本発明の実施形態に係る放射線画像撮影処理プログラムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１４】本発明の第２の実施形態に係る電子カセッテの構成示す図である、
【図１５】本発明の第２の実施形態に係る補正用データ取得処理プログラムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【図１６】本発明の第２の実施形態に係る補正用データ取得処理プログラムの実行時における電子カセッテの各部の動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、以下の説明においては、本発明を、病院における放射線科部門で取り扱われる情報を統括的に管理するシステムである放射線情報システムに適用した場合を例示する。
［第１の実施形態］
図１は、本発明の実施形態に係る放射線情報システム（以下、「ＲＩＳ」（Radiology Information System）という。）１００の構成を示す図である。
【００２９】
ＲＩＳ１００は、放射線科部門内における、診療予約、診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、病院情報システム（以下、「ＨＩＳ」（Hospital Information System）という。）の一部を構成する。
【００３０】
ＲＩＳ１００は、複数台の撮影依頼端末装置（以下、「端末装置」という。）１０２、ＲＩＳサーバ１０４、および病院内の放射線撮影室（あるいは手術室）の個々に設置された放射線画像撮影システム（以下、「撮影システム」という。）２００を有しており、これらが有線や無線のＬＡＮ（Local Area Network）等から成る病院内ネットワーク１１０に各々接続されて構成されている。なお、ＲＩＳ１００は、同じ病院内に設けられたＨＩＳの一部を構成しており、病院内ネットワーク１１０には、ＨＩＳ全体を管理するＨＩＳサーバ（図示省略。）も接続されている。
【００３１】
端末装置１０２は、医師や放射線技師が、診断情報や施設予約の入力、閲覧、放射線画像の撮影依頼や撮影予約を行うためのものである。各端末装置１０２は、表示装置を有するパーソナル・コンピュータを含んで構成され、ＲＩＳサーバ１０４と病院内ネットワーク１１０を介して相互通信に接続されている。
【００３２】
ＲＩＳサーバ１０４は、各端末装置１０２からの撮影依頼を受け付け、撮影システム２００における放射線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、データベース１０４Ａを含んで構成されている。
【００３３】
データベース１０４Ａは、患者（被写体）の属性情報（氏名、性別、生年月日、年齢、血液型、体重、患者ＩＤ（Identification）等）、病歴、受診歴、過去に撮影した放射線画像等の患者に関する情報、撮影システム２００で用いられる、後述する電子カセッテ１の識別番号（ＩＤ情報）、型式、サイズ、感度、使用開始年月日、使用回数等の電子カセッテ１に関する情報、および電子カセッテ１を用いて放射線画像を撮影する環境、すなわち、電子カセッテ１を使用する環境（一例として、放射線撮影室や手術室等）を示す環境情報を含んで構成されている。
【００３４】
撮影システム２００は、ＲＩＳサーバ１０４からの指示に応じて医師や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行う。撮影システム２００は、曝射条件に従った線量のＸ線等の放射線を患者（被写体）に照射する放射線源２１１（図２も参照）を有する放射線発生装置２１０を備えている。また、撮影システム２００は、患者（被写体）の撮影対象部位を透過した放射線Ｘを吸収して電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成する放射線検出器１０（図３も参照）を内蔵する電子カセッテ１と、電子カセッテ１に内蔵されているバッテリを充電するクレードル２２０と、電子カセッテ１および放射線発生装置２１０を制御するコンソール２３０と、を備えている。
【００３５】
コンソール２３０は、ＲＩＳサーバ１０４からデータベース１０４Ａに含まれる各種情報を取得して後述するＨＤＤ２３６（図７参照。）に記憶し、必要に応じて当該情報を用いて、電子カセッテ１および放射線発生装置２０２の制御を行う。
【００３６】
図２は、本発明の実施形態に係る撮影システム２００を構成する各装置の放射線撮影室３００における配置状態を例示した図である。
【００３７】
図２に示すように、放射線撮影室３００には、立位での放射線撮影を行う際に用いられる立位台３１０と、臥位での放射線撮影を行う際に用いられる臥位台３２０とが設置されている。立位台３１０の前方空間は立位での放射線撮影を行う際の患者（被写体）の撮影位置３１２とされる。臥位台３２０の上方空間は臥位での放射線撮影を行う際の患者（被写体）の撮影位置３２２とされている。
【００３８】
立位台３１０には電子カセッテ１を保持する保持部３１４が設けられており、立位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ１が保持部３１４に保持される。同様に、臥位台３２０には電子カセッテ１を保持する保持部３２４が設けられており、臥位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ１が保持部３２４に保持される。
【００３９】
また、放射線撮影室３００には、放射線源２１１を、水平な軸回り（図２の矢印ａ方向）に回動可能で、鉛直方向（図２の矢印ｂ方向）に移動可能で、さらに水平方向（図２の矢印ｃ方向）に移動可能に支持する支持移動機構２１４が設けられている。これにより、単一の放射線源２１１を用いて立位および臥位での放射線撮影が可能となっている。
【００４０】
クレードル２２０は、電子カセッテ１を収納可能な収容部２２０Ａを有する。電子カセッテ１は、未使用時にはクレードル２２０の収容部２２０Ａに収納された状態で内蔵されているバッテリに充電が行われる。
【００４１】
撮影システム２００において、放射線発生装置２１０とコンソール２３０との間、および電子カセッテ１とコンソール２３０との間で、無線通信によって各種情報の送受信が行われる。
【００４２】
電子カセッテ１は、立位台３１０の保持部３１４や臥位台３２０の保持部３２４で保持された状態のみで使用されるものではなく、その可搬性から、腕部、脚部等を撮影する際には、保持部に保持されていない状態で使用される。
【００４３】
次に、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置としての電子カセッテ１の構成について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る電子カセッテ１の構成を示す斜視図である。
【００４４】
図３に示すように、電子カセッテ１は、放射線を透過させる材料からなる筐体２を備えており、防水性、密閉性を有する構造とされている。電子カセッテ１は、手術室等で使用されるとき、血液や雑菌が付着するおそれがある。そこで、電子カセッテ１を防水性、密閉性を有する構造として、必要に応じて殺菌洗浄することにより、１つの電子カセッテ１を繰り返し続けて使用することができる。
【００４５】
筐体２の内部には、種々の部品を収容する空間Ａが形成されており、当該空間Ａ内には、放射線Ｘが照射される筐体１の照射面側から、患者（被写体）を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器１０、および放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板３が順に配設されている。
【００４６】
放射線検出器１０の配設位置に対応する領域が放射線を検出可能な撮影領域４Ａとされている。筐体２の撮影領域４Ａを有する面が電子カセッテ１における天板５とされている。本実施形態において、放射線検出器１０は、後述するＴＦＴ基板２０が天板５の内側面に貼り付けられている。一方、筐体２の内部の一端側には、放射線検出器１０と重ならない位置（撮影領域４Ａの範囲外）に、後述するカセッテ制御部２６や電源部２８（共に図７参照。）を収容するケース６が配置されている。
【００４７】
筐体２は、電子カセッテ１全体の軽量化を図るために、例えば、カーボンファイバ（炭素繊維）、アルミニウム、マグネシウム、バイオナノファイバ（セルロースミクロフィブリル）、または複合材料等で構成されている。
【００４８】
次に、電子カセッテ１に内蔵される放射線検出器１０の構成について説明する。図４は、放射線検出器１０の積層構造を概略的に示す断面図である。放射線検出器１０は、絶縁性基板１６上に、信号出力部１２、センサ部１３、透明絶縁膜１４を順に形成することにより構成されるＴＦＴ基板２０と、光吸収性の低い接着樹脂等を用いてＴＦＴ基板２０上に接合されたシンチレータ３０と、を含んでいる。
【００４９】
シンチレータ３０は、センサ部１３上に透明絶縁膜１４を介して形成されており、入射する放射線を光に変換して発光する蛍光体を含む。すなわち、シンチレータ３０は、患者（被写体）を透過した放射線を吸収して発光する。シンチレータ３０が発する光の波長域は、可視光域（波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）であることが好ましく、放射線検出器１０によってモノクロ撮影を可能とするためには、緑色の波長域を含んでいることがより好ましい。放射線としてＸ線を用いて撮像する場合、シンチレータ３０に用いる蛍光体としては、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〜７００ｎｍにあるＣｓＩ（Ｔｌ）（タリウム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（Ｔｌ）の可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。
【００５０】
センサ部１３は、上部電極１３１、下部電極１３２、およびこれらの電極間に設けられた光電変換膜１３３を含んで構成されている。光電変換膜１３３は、シンチレータ３０が発する光を吸収することにより電荷を発生させる有機光電変換材料により構成されている。
【００５１】
上部電極１３１は、シンチレータ３０により生じた光を光電変換膜１３３に入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ３０の発光波長に対して透明な導電性材料で構成されることが好ましい。具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（TCO;Transparent Conducting Oxide）を用いることが好ましい。なお、上部電極１３１としてＡｕなどの金属薄膜を用いることもできるが、透過率を９０％以上得ようとすると抵抗値が増大し易いため、ＴＣＯの方が好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２等を好ましく用いることができ、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からはＩＴＯが最も好ましい。なお、上部電極１３１は、全画素で共通の一枚構成としてもよく、画素毎に分割されていてもよい。
【００５２】
光電変換膜１３３は、有機光電変換材料を含み、シンチレータ３０から発せられた光を吸収し、吸収した光の量に応じた電荷を発生する。有機光電変換材料を含む光電変換膜１３３は、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータ３０による発光以外の電磁波が光電変換膜１３３に吸収されることが殆どない。従って、Ｘ線等の放射線が光電変換膜１３３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。
【００５３】
光電変換膜１３３を構成する有機光電変換材料は、シンチレータ３０で発光した光を最も効率よく吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ３０の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータ３０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３０から発された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータ３０の放射線に対する発光ピーク波長との差が、１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えばキナクリドン系有機化合物およびフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ３０の材料としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、光電変換膜１３３で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
【００５４】
なお、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜１３４及び正孔ブロッキング膜１３５の少なくとも一方を設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。電子ブロッキング膜１３４は、下部電極１３２と光電変換膜１３３との間に設けることができ、下部電極１３２と上部電極１３１との間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極１３２から光電変換膜１３３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１３４には、電子供与性有機材料を用いることができる。一方、正孔ブロッキング膜１３５は、光電変換膜１３３と上部電極１３１との間に設けることができ、下部電極１３２と上部電極１３１との間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極１３１から光電変換膜１３３に正孔が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。正孔ブロッキング膜１３５には、電子受容性有機材料を用いることができる。
【００５５】
下部電極１３２は、間隔を隔てて格子状（マトリックス状）に複数形成されており、１つの下部電極１３２が１画素に対応している。各々の下部電極１３２は、信号出力部１２を構成する電界効果型の薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下、単にＴＦＴという）４０及びキャパシタ５０に接続されている。なお、信号出力部１２と下部電極１３２との間には、絶縁膜１５が介在しており、信号出力部１２は、絶縁性基板１６上に形成されている。絶縁性基板１６は、シンチレータ３０において放射線Ｘを吸収させるため、放射線Ｘの吸収性が低く、且つ、可撓性を有する電気絶縁性を有する薄厚の基板（数十μｍ程度の厚みを有する基板）、具体的には、合成樹脂、アラミド、バイオナノファイバ、あるいは、ロール状に巻き取ることが可能なフイルム状ガラス（超薄板ガラス）等であることが好ましい。
【００５６】
信号出力部１２は、下部電極１３２に対応して、下部電極１３２に移動した電荷を蓄積するキャパシタ５０と、キャパシタ５０に蓄積された電荷を電気信号に変換して出力するスイッチング素子であるＴＦＴ４０が形成されている。
【００５７】
キャパシタ５０は、絶縁膜１５を貫通して形成された導電配線を介して対応する下部電極１３２と電気的に接続されている。これにより、下部電極１３２で捕集された電荷をキャパシタ５０に移動させることができる。ＴＦＴ４０は、図示しないゲート電極、ゲート絶縁膜、および活性層（チャネル層）が積層され、さらに、活性層上にソース電極とドレイン電極が所定の間隔を開けて形成されている。
【００５８】
放射線検出器１０は、シンチレータ３０側から放射線を照射して放射線画像を撮影する、いわゆる裏面読取方式（ＰＳＳ（Ｐｅｎｔｒａｔｉｏｎ  Ｓｉｄｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式）とされた場合、シンチレータ３０の表面側でより強い発光が得られる。一方、ＴＦＴ基板２０側から放射線を照射して放射線画像を撮影する、いわゆる表面読取方式（ＩＳＳ（Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｓｉｄｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式）とされた場合、シンチレータ３０のＴＦＴ基板２０との接合面側でより強い発光が得られる。放射線検出器１０は、表面読取方式とされた場合の方が裏面読取方式とされた場合よりもシンチレータ３０における発光位置とＴＦＴ基板２０との間の距離が短くなるため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。
【００５９】
図５は、電子カセッテ１を構成する放射線検出器１０の電気的な構成を示す図である。本実施形態に係る電子カセッテ１は、放射線画像を撮影する機能のみならず、被写体を介して電子カセッテ１に照射された放射線の累積線量が所定値に達したことを示す線量検出信号を出力する線量検出機能を有する。本実施形態に係る放射線画像撮影システム２００は、自動露出制御（ＡＥＣ）機能を有しており、電子カセッテ１から出力された上記の線量検出信号に基づいて放射線源２１１からの放射線の照射停止のタイミングを制御する。このＡＥＣ機能を実現するために、放射線検出器１０は、放射線画像を撮影するための複数の撮影用画素６０Ａに加えて、被写体を透過して電子カセッテ１に照射された放射線の累積線量を検出するための複数の線量検出用画素６０Ｂを有する。
【００６０】
図５に示すように、撮影用画素６０Ａの各々は、上記した光電変換膜１３３を含んで構成されるセンサ部１３の一部である放射線画像撮影用のセンサ１３Ａと、センサ１３Ａで生じた電荷を蓄積するキャパシタ５０と、キャパシタ５０に蓄積された電荷を読み出す際にオン状態とされるスイッチング素子としてのＴＦＴ４０とを含んでいる。撮影用画素６０Ａは、ＴＦＴ基板２０の全面に行および列をなして二次元状に配列されている。
【００６１】
放射線検出器１０には、撮影用画素６０Ａの配列に沿った一定方向（行方向）に延設され、各ＴＦＴ４０をオンオフさせるためのゲート信号を各ＴＦＴ４０のゲート端子に供給するための複数のラインＧ１〜Ｇｎからなるゲート配線２１と、ゲート配線２１の伸長方向と交差する方向（列方向）に延設され、オン状態のＴＦＴ４０を介してキャパシタ５０に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線２２とが設けられている。撮影用画素６０Ａの各々は、ゲート配線２１と信号配線２２との各交差部に対応して設けられている。
【００６２】
線量検出用画素６０Ｂは、上記した光電変換膜１３３を含んで構成されるセンサ部１３の一部である放射線の線量検出用のセンサ１３Ｂにより構成される。線量検出用のセンサ１３Ｂは、信号配線２２に直接接続されており、センサ１３Ｂで発生した電荷はそのまま信号配線２２に流れ出すようになっている。センサ１３Ｂは、ＴＦＴ基板２０上の全域に亘り分散して配置されている。本実施形態において、センサ１３Ｂの数は、放射線画像撮影用のセンサ１３Ａの数よりも少ないものとされている。換言すれば、ＴＦＴ基板２０上において線量検出用画素６０Ｂは、撮影用画素６０Ａよりも低密度で形成されている。放射線画像撮影用のセンサ１３Ａと線量検出用のセンサ１３Ｂには図示しないバイアス線を介してバイアス電圧が供給され、いずれも照射された放射線の線量に応じた量の電荷を発生させる。なお、放射線画像撮影用のセンサ１３Ａと、線量検出用のセンサ１３Ｂのサイズは、互いに同一であってもよいし、異なっていてもよい。
【００６３】
図６は、線量検出用画素６０Ｂの放射線検出器１０上における配置を例示した平面図である。信号配線２２の各々には、信号配線２２の伸長する方向において互いに隣接する複数（図６に示す例では３つ）の線量検出用画素６０Ｂが接続されており、線量検出用画素６０Ｂが放射線検出器１０内において略均一に分散するように配置されている。図６に示す例では、３つの線量検出用画素６０Ｂ（線量検出用のセンサ１３Ｂ）が同一の信号配線２２に接続されているが、同一の信号配線２２に接続される線量検出用画素６０Ｂの数は適宜変更することが可能である。同一の信号配線２２に接続された複数の線量検出画素６０Ｂにより生成された電荷は、当該信号配線２２上で合流することにより加算される。同一の信号配線２２に接続された複数の線量検出用画素６０Ｂにより画素ユニット６１が形成される。図６に示す例では３つの線量検出用画素６０Ｂ（センサ１３Ｂ）により画素ユニット６１が形成されている。なお、線量検出用画素６０Ｂの配置は図６に例示されたものに限定されるものではなく、放射線検出器１０上のどの部分にどのように配置するかは適宜変更することが可能である。
【００６４】
図７は、本実施の形態に係る撮影システム２００の電気系の要部構成を示す図である。図７に示すように、電子カセッテ１に内蔵された放射線検出器１０の隣り合う２辺の一辺側にゲート線ドライバ２３が配置され、他辺側に信号処理部２４が配置されている。ゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎは、ゲート線ドライバ２３に接続され、信号配線２２の各々は信号処理部２４に接続されている。また、電子カセッテ１は、画像メモリ２５、カセッテ制御部２６、無線通信部２７および電源部２８を備えている。
【００６５】
撮影用画素６０Ａを構成するＴＦＴ４０は、ゲート線ドライバ２３からゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎを介して供給されるゲート信号によりライン単位でオン状態に駆動される。ＴＦＴ４０がオン状態とされることによりセンサ１３Ａで生成されてキャパシタ５０に蓄積された電荷が電気信号として各信号配線２２に読み出され、信号処理部２４に伝送される。一方、線量検出用画素６０Ｂを構成するセンサ１３Ｂで生成された電荷は、ゲート線ドライバ２３からのゲート信号にかかわらず、逐次信号配線２２に流れ出し信号処理部２４に供給される。
【００６６】
図８は、信号処理部２４の構成を示す図である。信号処理部２４は、信号配線２２の各々に接続された複数のチャージアンプ２４１を含んでいる。チャージアンプ２４１の各々は、反転入力端子が対応する信号配線２２に接続され、非反転入力端子が接地電位に接続されたオペアンプ（演算増幅回路）２４１Ａと、オペアンプ２４１Ａの反転入力端子に一方の端子が接続され、オペアンプ２４１Ａの出力端子に他方の端子が接続されたキャパシタ２４１Ｂと、キャパシタ２４１Ｂに並列接続されたリセットスイッチ２４１Ｃとを含んでいる。
【００６７】
撮影用画素６０Ａまたは線量検出用画素６０Ｂの各々において生成された電荷は、信号配線２２を介してチャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに蓄積される。チャージアンプ２４１は、キャパシタ２４１Ｂに蓄積された電荷の量に応じた信号レベルを有する電気信号を生成し、これをサンプルホールド回路２４２に供給する。キャパシタ２４１Ｂに蓄積された電荷はカセッテ制御部２６から供給される制御信号に応じてリセットスイッチ９２Ｃがオン状態となることにより放電され、これによりチャージアンプ２４１から出力される電気信号がリセットされる。
【００６８】
サンプルホールド回路２４２は、カセッテ制御部２６から供給される制御信号に応じてチャージアンプ２４１の出力信号の信号レベルをサンプリングして保持し、その保持している信号レベルをマルチプレクサ２４３に供給する。
【００６９】
マルチプレクサ２４３は、サンプルホールド回路２４２に保持された信号レベルをカセッテ制御部２６から供給される制御信号に応じて順次選択して出力する。すなわち、マルチプレクサ２４３は、サンプルホールド回路２４２からの電気信号をシリアルデータに変換してこれをＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器２４４に順次供給する。
【００７０】
Ａ／Ｄ変換器２４４は、マルチプレクサ２４３から順次供給される電気信号の信号レベルをデジタル信号に変換する。すなわち、Ａ／Ｄ変換器２４４は、撮影用画素６０Ａまたは線量検出用画素６０Ｂの画素値をデジタル信号として出力する。
【００７１】
画像メモリ２５は所定枚分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ２５に順次記憶される。画像メモリ２５はカセッテ制御部２６と接続されている。
【００７２】
カセッテ制御部２６は、電子カセッテ１全体の動作を統括的に制御する。カセッテ制御部２６は、マイクロコンピュータを含んで構成され、ＣＰＵ（中央処理装置）２６Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含むメモリ２６Ｂ、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部２６Ｃを備えている。カセッテ制御部２６には無線通信部２７が接続されている。
【００７３】
無線通信部２７は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等に代表される無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格に対応しており、外部機器との間での無線通信による各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部２６は、無線通信部２７を介して、放射線画像の撮影に関する制御を行うコンソール２３０などの外部装置と無線通信が可能とされており、コンソール２３０等との間で各種情報の送受信が可能とされている。
【００７４】
電子カセッテ１には電源部２８が設けられており、各種回路や各素子（ゲート線ドライバ２３、信号処理部２４、画像メモリ２５、無線通信部２７、カセッテ制御部２６として機能するマイクロコンピュータ）は、電源部２８から供給された電力によって作動する。電源部２８は、電子カセッテ１の可搬性を損なわないように、バッテリ（充電可能な二次電池）を内蔵しており、充電されたバッテリから各種回路・素子へ電力を供給する。なお、図７では、電源部２８と各種回路や各素子を接続する配線を省略している。
【００７５】
操作入力部２９は、ユーザによる電子カセッテ１のキャリブレーションの実行指示を受け付ける受付手段であり、ボタンスイッチ等によって構成される。ユーザは、操作入力部２９を操作することによって、電子カセッテ１においてキャリブレーションを実行させることができる。
【００７６】
コンソール２３０は、サーバ・コンピュータとして構成されており、操作メニューや撮影された放射線画像等を表示するディスプレイ２３１と、複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される操作パネル２３２と、を備えている。
【００７７】
また、本実施の形態に係るコンソール２３０は、装置全体の動作を司るＣＰＵ２３３と、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ２３４と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ２３５と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ（ハードディスク・ドライブ）２３６と、ディスプレイ２３１への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ２３７と、操作パネル２３２に対する操作状態を検出する操作入力検出部２３８と、を備えている。また、コンソール２３０は、無線通信により、放射線発生装置２１０との間で曝射条件等の各種情報の送受信を行うと共に、電子カセッテ１との間で画像データ等の各種情報の送受信を行う無線通信部２３９を備えている。
【００７８】
ＣＰＵ２３３、ＲＯＭ２３４、ＲＡＭ２３５、ＨＤＤ２３６、ディスプレイドライバ２３７、操作入力検出部２３８、および無線通信部２３９は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ２３３は、ＲＯＭ２３４、ＲＡＭ２３５、ＨＤＤ２３６へのアクセスを行うことができると共に、ディスプレイドライバ２３７を介したディスプレイ２３１への各種情報の表示の制御、および無線通信部２３９を介した放射線発生装置２１０および電子カセッテ１との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。また、ＣＰＵ２３３は、操作入力検出部２３８を介して操作パネル２３２に対するユーザの操作状態を把握することができる。
【００７９】
放射線発生装置２１０は、放射線源２１１と、コンソール２３０との間で曝射条件等の各種情報を送受信する無線通信部２１３と、受信した曝射条件に基づいて放射線源２１１を制御する制御部２１２と、を備えている。制御部２１２はマイクロコンピュータを含んで構成されており、受信した曝射条件等を記憶する。コンソール２３０から受信する曝射条件には管電圧、管電流等の情報が含まれている。制御部２１２は、受信した曝射条件に基づいて放射線源２１１から放射線を出射させる。
【００８０】
［補正用データ取得処理］
以下に、本実施形態に係る電子カセッテ１において実行される補正用データの取得処理について説明する。本実施形態に係る電子カセッテ１は、例えば、製品出荷時、製品設置時、定期メンテナンス時などの所定のタイミングでゲイン補正やオフセット補正等を含むキャリブレーションが実施される。キャリブレーションは、例えば、電子カセッテ１に設けられた操作入力部２９に対する操作やコンソール２３０からの指示に基づいて実行される。カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、キャリブレーションの実行が指示されると、各種キャリブレーションに供される補正用データを取得するための補正用データ取得処理プログラムを実行する。
【００８１】
図９は、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａにおいて実行される補正用データ取得処理プログラムにおける処理の流れを示すフローチャートである。この補正用データ取得処理プログラムは、カセッテ制御部２６の記憶部２６Ｃの所定領域に予め記憶されている。補正用データは、撮影用画素６０Ａの各々および線量検出用画素６０Ｂの各々において発生した電荷の読み出しを行うことによって取得される。
【００８２】
図１０は、上記の補正用データ取得処理プログラムに従って動作する電子カセッテ１の各構成部の動作を示すタイミングチャートである。なお、図１０では、電子カセッテ１に放射線を照射して補正用データを取得する場合を例示しているが、例えばチャージアンプ２４１のオフセット補正を行うための補正用データを取得する場合などにおいては、放射線の照射は不要となる。図１０には、放射線の照射タイミング、ゲート配線２１の各ラインＧ１、Ｇ２、Ｇ３、・・・、Ｇｎに供給されるゲート信号のタイミング、チャージアンプ２４１の動作タイミング、サンプルホールド回路２４２におけるサンプリングのタイミングが示されている。
【００８３】
補正用データ取得処理におけるステップＳ１１において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、放射線源２１１からの放射線の照射が開始される前の期間において、撮影用画素６０Ａに蓄積された暗電荷のリセット処理を行うべく、ゲート線ドライバ２３に制御信号を供給する。ゲート線ドライバ２３は、この制御信号に基づいてゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎにそれぞれ、ハイレベルのゲート信号を供給する。これにより、放射線源２１１からの放射線の照射が開始される前の期間において、全ての撮影用画素６０ＡのＴＦＴ４０がオン状態となりセンサ１３Ａにおいて生じた暗電荷が画素内から除去されてリセットされる。なお、放射線源２１１から放射線が照射される前の期間において、ゲート線ドライバ２３がゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎに順次ハイレベルのゲート信号を供給することによって各ラインＧ１〜Ｇｎに接続されたＴＦＴ４０を順次オン状態とすることによってリセット処理を行うこととしてもよい。
【００８４】
カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、上記ステップＳ１１における処理に並行してステップＳ１２において各チャージアンプ２４１のリセットを行うべく、各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃに制御信号を供給する。各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃは、この制御信号に基づいてオン状態に駆動される。これにより、放射線源２１１からの放射線の照射が開始される前の期間において、各チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに蓄積された電荷が放電され、各チャージアンプ２４１のリセットが行われる。なお、図１０において、ハイレベルがリセットスイッチ２４１Ｃのオン状態（すなわち、チャージアンプ２４１のリセット状態）に対応し、ローレベルがリセットスイッチ２４１Ｃのオフ状態（すなわち、チャージアンプ２４１の蓄積状態）に対応している。
【００８５】
ステップＳ１３において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、放射線源２１１からの放射線の照射開始の指示待ちを行う。放射線の照射開始の指示は、例えば、コンソール２３０から通知される。
【００８６】
放射線源２１１から放射線の照射が開始されると、ステップＳ１４においてカセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、撮影用画素６０Ａの各々において電荷の蓄積動作を開始させるべく、ゲート線ドライバ２３に制御信号を供給する。ゲート線ドライバ２３は、この制御信号に基づいてゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎにそれぞれ、ローレベルのゲート信号を供給する。これにより、放射線源２１１からの放射線の照射が開始されるタイミングにおいて、全ての撮影用画素６０ＡのＴＦＴ４０がオフ状態となって放射線源２１１からの放射線の照射に伴ってセンサ１３Ａにおいて生じた電荷が各撮影用画素６０Ａのキャパシタ５０に蓄積される蓄積動作に移行する。
【００８７】
また、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、上記ステップＳ１４における処理と並行してステップＳ１５において、チャージアンプ２４１の各々において電荷蓄積を開始させるべくチャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃに制御信号を供給する。すなわち、放射線源２１１からの放射線の照射が開始されるタイミングにおいて、チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃは、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａから供給される制御信号に基づいてオフ状態に駆動される。これにより、チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに電荷蓄積を行うことが可能な状態となる。放射線源２１１からの放射線の照射に伴って各線量検出用画素６０Ｂのセンサ１３Ｂにおいて生じた電荷は、各信号配線２２を介して各チャージアンプ２４１に入力される。なお、本実施形態に係る放射線検出器１０の構成では、同一の信号配線２２に接続された画素ユニット６１を構成する複数の線量検出用画素６０Ｂからの電荷が当該信号配線２２上で合流してチャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに蓄積される。
【００８８】
このように、本実施形態に係る補正用データ取得処理においては、放射線源２１１からの放射線の照射が開始されるタイミングにおいて、当該放射線の照射に伴って撮影用画素６０Ａの各々において発生した電荷は当該撮影用画素６０Ａ内のキャパシタ５０に蓄積され、線量検出用画素６０Ｂの各々において発生した電荷は各チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに蓄積される。つまり、放射線の照射に伴って撮影用画素６０Ａの各々において発生した電荷の蓄積期間と、線量検出用画素６０Ｂの各々において発生した電荷の蓄積期間は重なっている。
【００８９】
ステップＳ１６において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、放射線源２１１からの放射線の照射が開始されてから所定時間が経過したか否かを判断する。ＣＰＵ２６Ａは、所定時間が経過したと判断すると、処理をステップＳ１７に移行する。
【００９０】
ステップＳ１７において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、各サンプルホールド回路２４２に制御信号を供給する。各サンプルホールド回路２４２は、この制御信号に基づいて各チャージアンプ２４１が各線量検出用画素６０Ｂにて発生した電荷を蓄積している期間ｔ０内における所定のタイミングｓｐ０で各チャージアンプ２４１の出力値を線量検出用画素６０Ｂ（本実施形態では画素ユニット６１）の画素値としてサンプリングする。各サンプルホールド回路２４２によってサンプリングされた各線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）の画素値は、マルチプレクサ２４３を介してＡ／Ｄ変換器２４４に順次供給され、デジタル化される。カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、デジタル化された各線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）の画素値をそれぞれ線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）の補正用データｄｂとしてメモリ２６Ｂに格納する。このようにして、各信号配線２２に接続された線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）の各々に対応する補正用データｄｂが、放射線源２１１から放射線の照射が行われている期間内において取得される。
【００９１】
ステップＳ１８において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、放射線源２１１からの放射線の照射停止の指示待ちを行う。放射線の照射停止の指示は、例えば、コンソール２３０から通知される。なお、本ステップにおいて、放射線の照射が開始されてから所定時間が経過した否かを判断することにより、放射線の照射停止を判断することとしてもよい。
【００９２】
放射線源２１１から放射線の照射が停止した後、ステップＳ１９においてカセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、チャージアンプ２４１のリセットを行うべく、各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃに制御信号を供給する。各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃは、この制御信号に基づいてオン状態に駆動される。これにより、各チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに蓄積された電荷が放電され、各チャージアンプ２４１がリセットされる。
【００９３】
ステップＳ２０において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、各撮影用画素６０Ａにおいて発生した電荷の読み出しを行うべく、ゲート線ドライバ２３および各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃに制御信号を供給する。各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃは、この制御信号に基づいてオフ状態に駆動される。これにより、各チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに電荷蓄積を行うことが可能な状態となる。一方、ゲート線ドライバ２３は、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａから供給される制御信号に基づいて、ゲート配線２１のラインＧ１にハイレベルのゲート信号を供給する。これにより、ゲート配線２１のラインＧ１に接続された各ＴＦＴ４０がオン状態となり、各ＴＦＴ４０に接続された撮影用画素６０Ａのキャパシタ５０に蓄積された電荷が各信号配線２２に読み出され、各チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに蓄積される。
【００９４】
各チャージアンプ２４１への電荷蓄積が行われた後、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、各サンプルホールド回路２４２に制御信号を供給する。各サンプルホールド回路２４２は、この制御信号に基づいて、各チャージアンプ２４１が各撮影用画素６０Ａにて発生した電荷を蓄積している期間ｔ１内における所定のタイミングｓｐ１でチャージアンプ２４１の出力値を撮影用画素６０Ａの画素値としてサンプリングする。各サンプルホールド回路２４２によってサンプリングされた各撮影用画素６０Ａの画素値は、マルチプレクサ２４３を介してＡ／Ｄ変換器２４４に順次供給され、デジタル化される。カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、デジタル化された各撮影用画素６０Ａの画素値を当該撮影用画素６０Ａの補正用データｄａとしてメモリ２６Ｂに格納する。
【００９５】
ステップＳ２１において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、ゲート配線２１のラインＧ１〜Ｇｎに接続された全ての撮影用画素６０Ａについて補正用データの取得が完了したか否かを判断する。ＣＰＵ２６Ａは、全ての撮影用画素６０Ａについて補正用データの取得が完了していないと判断した場合には、処理をステップＳ１９に戻す。ゲート配線２１のラインＧ１〜Ｇｎに接続された全ての撮影用画素６０Ａについて補正用データの取得が完了するまでステップＳ１９およびＳ２０の処理が繰り返される。すなわち、ゲート配線２１のラインＧ１〜Ｇｎに接続されたＴＦＴ４０は順次オン状態とされ、各撮影用画素６０Ａのキャパシタ５０に蓄積された電荷が順次読み出され、ゲート配線２１のラインＧ１〜Ｇｎに接続された全ての撮影用画素６０Ａの各々について上記の手順で補正用データｄａが取得される。ステップＳ２１において、ＣＰＵ２６Ａは、全ての撮影用画素６０について補正用データの取得が完了したと判断した場合には、本ルーチンが終了する。
【００９６】
すなわち、本実施形態に係る補正用データ取得処理において、チャージアンプ２４１の動作に着目すると、チャージアンプ２４１は、蓄積期間ｔ０において、線量検出用画素６０Ｂにおいて生じた電荷を蓄積し、蓄積した電荷の量に応じた出力信号を当該線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）の画素値として出力する。その後、チャージアンプ２４１は、蓄積期間ｔ１、ｔ２、ｔ３、・・・、ｔｎにおいて、それぞれ、ゲート配線２１のラインＧ１、Ｇ２、Ｇ３、・・・、Ｇｎに接続されたＴＦＴ４０を順次オン状態とすることによって順次読み出された撮影用画素６０Ａで発生した電荷を蓄積し、蓄積した電荷の量に応じた出力信号を当該撮影用画素６０Ａの画素値として出力する。
【００９７】
一方、サンプルホールド回路２４２の動作に着目すると、サンプルホールド回路２４２は、チャージアンプ２４１の蓄積期間ｔ０内における所定のタイミングｓｐ０で、線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）の画素値をサンプリングする。その後、サンプルホールド回路２４２は、チャージアンプ２４１の各蓄積期間ｔ１、ｔ２、ｔ３、・・・、ｔｎ内における所定のタイミングｓｐ１、ｓｐ２、ｓｐ３、・・・、ｓｐｎで、撮影用画素６０Ａの画素値をサンプリングする。サンプルホールド回路２４２によってサンプリングされた線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）の画素値は、Ａ／Ｄ変換器２４４によってデジタル信号に変換され、線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）の補正用データｄｂとしてメモリ２６Ｂに格納される。一方、サンプルホールド回路２４２によってサンプリングされた撮影用画素６０Ａの画素値は、Ａ／Ｄ変換器２４４によってデジタル信号に変換され、撮影用画素６０Ａの補正用データｄａとしてメモリ２６Ｂに格納される。
【００９８】
[比較例]
図１１は、線量検出用画素６０Ｂを有しない既存の電子カセッテにおいて、撮影用画素６０Ａについてのみ補正用データの取得を行う、本発明の実施形態の比較対象となる補正用データ取得処理におけるタイミングチャートである。
【００９９】
図１１に示すように、比較例に係る補正用データ取得処理においては、放射線の照射期間において、ゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎにはローレベルのゲート信号が供給される。これにより、放射線の照射に伴って撮影用画素６０Ａの各々で発生した電荷は、画素内のキャパシタ５０に蓄積される。この点は、上記した本発明の実施形態に係る補正用データ取得処理と同様である。一方、比較例に係る補正用データ取得処理においては、放射線の照射期間においてチャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃはオン状態に駆動され、チャージアンプ２４１はリセット状態とされる。その後、放射線の照射が停止すると、撮影用画素６０Ａの画素内に蓄積された電荷がゲート配線の各ラインＧ１〜Ｇｎ毎に順次読み出され、撮影用画素６０Ａの画素値が当該撮影用画素６０Ａの補正用データｄａとしてメモリ６０Ｂに格納される。
【０１００】
これに対して、上記した本発明の実施形態に係る補正用データ取得処理においては、図１０に示すように、放射線源２１１から放射線が照射されている期間においては、チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃはオフ状態に駆動され、チャージアンプ２４１は電荷蓄積が可能な状態とされ、放射線の照射に伴って各線量検出用画素６０Ｂにおいて発生した電荷はチャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに蓄積される。すなわち、本発明の実施形態に係る補正用データ取得処理においては、各撮影用画素６０Ａで発生した電荷の当該画素内への電荷蓄積に並行して、各線量検出用画素６０Ｂで発生した電荷のチャージアンプ２４１内への電荷蓄積が行われる。その後、各線量検出用画素６０Ｂの画素値が当該線量検出用画素６０Ｂの補正用データｄｂとしてメモリ２６Ｂ内に格納された後、各撮影用画素６０Ａの画素内に蓄積された電荷がゲート配線の各ラインＧ１〜Ｇｎ毎に順次読み出され、当該撮影用画素６０Ａの補正用データｄａとしてメモリ２６Ｂに格納される。
【０１０１】
このように、本発明の実施形態に係る補正用データ取得処理では、撮影用画素６０Ａにおいて発生した電荷の蓄積期間と、線量検出用画素６０Ｂにおいて発生した電荷の蓄積期間とをオーバーラップさせ、チャージアンプ２４１および撮影用画素６０Ａの画素内に蓄積された電荷を順次処理することによって線量検出用画素６０Ｂおよび撮影用画素６０Ａの各々についての補正用データを順次取得する。これにより、撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂの各々について別箇の処理ルーチンで補正用データを取得する場合と比較して、補正用データの取得に費やす時間を大幅に短くすることができる。すなわち、本発明の実施形態に係る電子カセッテ１によれば、撮影用画素のみについて補正用データの取得を行う上記した比較例に係る補正用データ取得処理における処理時間と略同じ時間で、撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂの双方についての補正用データの取得が可能となる。より具体的には、チャージアンプ２４１に蓄積された線量検出用画素６０Ｂにおいて発生した電荷をリセットするための時間分だけ上記比較例に係る補正用データ取得処理よりも余分に時間を費やすこととなるが、その時間は数十マイクロ秒のオーダであるので、実使用上において無視できるレベルである。
【０１０２】
また、本実施形態に係る補正用データ取得処理によれば、１回の放射線の照射で撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂの双方についての補正用データの取得が可能である。放射線の照射回数を抑制することで、放射線源２１１および放射線検出器１０の劣化を抑制することが可能となる。
【０１０３】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る電子カセッテ１によれば、放射線源２１１からの放射線の照射に伴って影用画素６０Ａにおいて発生した電荷を当該撮影用画素６０Ａ内に蓄積している期間が、線量検出用画素６０Ｂについての補正用データを取得するための期間として有効に活用されるので、撮影用画素６０Ａの各々についてのみ補正用データの作成を行う場合に対してデータ作成時間の増大を伴うことなく撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂの各々について補正用データを作成することが可能となる。
［ゲイン補正係数導出処理］
以下に、上記した補正用データ取得処理によって取得された線量検出用画素６０Ｂの各々についての補正用データｄｂに基づいて線量検出用画素６０Ｂの各々についてのゲイン補正係数を導出するゲイン補正係数導出処理について説明する。図１２は、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａにおいて実行されるゲイン補正係数導出処理プログラムにおける処理の流れを示すフローチャートである。このゲイン補正係数導出処理プログラムは、カセッテ制御部２６の記憶部２６Ｃの所定領域に予め記憶されている。また、このゲイン補正係数導出処理プログラムは、例えば、上記の補正用データ取得処理が終了した後に実行される。
【０１０４】
ステップＳ３１において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、上記の補正用データ取得処理によって取得された線量検出用画素６０Ｂ（本実施形態では画素ユニット６１）の各々についての補正用データｄｂをメモリ２６Ｂから読み出す。
【０１０５】
ステップＳ３２において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、読み出した補正用データｄｂの平均値ｄａｖｅを算出する。
【０１０６】
ステップＳ３３において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）の各々についての補正用データｄｂを、ステップＳ３２において算出した平均値ｄａｖｅで除する処理を画素（画素ユニット６１）毎に行うことにより線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）の各々についてゲイン補正係数ｍｂを導出する。すなわち、ＣＰＵ２６Ａは、線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）毎のゲイン補正係数ｍｂをｍｂ＝ｄｂ／ｄａｖｅを演算することにより導出する。
【０１０７】
ステップＳ３４において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、ステップＳ３３において導出した線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）毎のゲイン補正係数ｍｂをメモリ２６Ｂに格納する。以上の処理を経ることによって本ルーチンが終了する。
【０１０８】
なお、本実施形態では、各補正用データｄｂと平均値ｄａｖｅとの比をゲイン補正係数ｍｂとして導出することとしたが、各補正用データｄｂと補正用データの最大値ｄｍａｘまたは最小値ｄｍｉｎとの比または差をゲイン補正係数ｍｂとして導出することとしてもよい。また、上記の説明では、線量検出用画素６０Ｂについてゲイン補正係数を導出する場合を例示したが、本実施形態に係る電子カセッテ１では、上記の補正用データ取得処理によって取得した撮影用画素６０Ａの各々についての補正用データｄａを用いて、図１２に示すような線量検出用画素６０Ｂについてゲイン補正係数導出処理と同様の手順によって、撮影用画素６０Ａの各々についてのゲイン補正係数を導出する。また、上記の説明では、補正用データｄａおよびｄｂに基づいて、ゲイン補正係数を導出する場合を例示したが、これに限定されるものではなく、補正用データｄａおよびｄｂは撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂにおける画素値のばらつきを是正するための各種のキャリブレーションに用いることが可能である。
[放射線画像撮影処理]
以下に、本実施形態に係る電子カセッテ１において放射線画像の撮影を行う放射線画像撮影処理について説明する。図１３は、電子カセッテ１のカセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａにより実行される放射線画像撮影処理プログラムにおける処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０９】
電子カセッテ１を用いて放射線画像の撮影を行う際、コンソール２３０のディスプレイ２３１には所定の初期情報を入力するための初期情報入力画面が表示される。初期情報入力画面において、例えば、放射線画像の撮影を行う患者（被写体）の氏名、撮影対象部位、撮影時の姿勢、放射線を曝射する際の管電圧および管電流等の曝射条件の入力を促すメッセージと、これらの初期情報の入力領域が表示される。撮影者は、この初期情報入力画面から所定の初期情報を操作パネル２３２を介して入力する。
【０１１０】
上記の初期情報は、無線通信部２３９を介してコンソール２３０から電子カセッテ１に送信される。また、上記の初期情報に含まれる曝射条件は、無線通信部２３９を介して放射線発生装置２１０に送信される。これに応じて放射線発生装置２１０の制御部２１２は、受信した曝射条件での曝射準備を行う。
【０１１１】
カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、コンソール２３０から上記の初期情報を受信すると放射線画像撮影処理プログラムを実行する。
【０１１２】
ステップＳ４１において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、コンソール２３０から放射線の照射開始の指示待ちを行う。ＣＰＵ２６Ａは、放射線の照射開始の指示を受信すると、処理をステップＳ４２に移行する。
【０１１３】
ステップＳ４２において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、撮影用画素６０Ａを用いた放射線画像の撮影を開始する。具体的には、ＣＰＵ２６Ａは、全てのＴＦＴ４０をオフ状態とすべくゲート線ドライバ２３に制御信号を供給する。これにより、撮影用画素６０Ａでは、放射線の照射に応じて発生した電荷の蓄積が開始され、放射線画像の撮影動作に移行する。一方、放射線の照射に応じて線量検出用画素６０Ｂの各々で発生した電荷は信号配線２２を介して信号処理部２４に供給される。なお、本実施形態に係る電子カセッテ１では、同一の信号配線２２に接続された画素ユニット６１を構成する複数の線量検出用画素６０Ｂからの電荷が当該信号配線２２上で合流して信号処理部２４に供給される。信号処理部２４の各チャージアンプ２４１は、画素ユニット６１内で発生した電荷の累積量に応じた信号レベルを有する電気信号を画素ユニット毎の画素値として出力する。各サンプルホールド回路２４２は、チャージアンプ２４１から出力される画素ユニット６１毎の画素値を所定のサンプリング周期でサンプリングする。Ａ／Ｄ変換器２４４は、マルチプレクサ２４３を介して順次供給されるサンプリングされた画素値をデジタル信号に変換してカセッテ制御部２６に供給する。
【０１１４】
ステップＳ４３において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、信号処理部２４から順次供給された画素ユニット６１毎の画素値に、上記のゲイン補正係数導出処理（図１２参照）において導出された対応するゲイン補正係数ｍｂを乗じることにより、各画素ユニット６１の画素値についてゲイン補正を行う。このゲイン補正は、線量検出用画素６０Ｂの製造ばらつきに起因する画素間の画素値のずれを排除するために行われる。
【０１１５】
ステップＳ４４において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、全部または一部の線量検出用画素６０Ｂ（画素ユニット６１）の画素値の合算値が所定の閾値以上となったか否かを判断する。かかる判断によって、電子カセッテ１は、被写体を透過して電子カセッテ１に照射された放射線の累積線量が所定値に達したことを検出する。本ステップにおいて肯定判定がなされると、処理はステップＳ４５に移行される。
【０１１６】
ステップＳ４５において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、電子カセッテ１に照射された放射線の累積線量が所定値以上となったことを示す線量検出信号を生成し、これをコンソール２３０に供給する。
【０１１７】
コンソール２３０のＣＰＵ２３３は、この線量検出信号を受信すると、放射線の照射停止を指示する制御信号を放射線発生装置２１０に供給する。放射線発生装置２１０は、かかる制御信号を受信すると、放射線源２１１からの放射線の照射を停止させる。このように、線量検出用画素６０Ｂを用いて電子カセッテ１に照射された放射線の累積線量を検出することにより放射線源２１１からの放射線の照射停止のタイミングを制御する自動露出制御（ＡＥＣ）が実現される。
【０１１８】
ステップＳ４６において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、撮影用画素６０Ａに蓄積された電荷の読み出しを行って放射線画像を生成する。具体的にはＣＰＵ２６Ａは、ゲート線ドライバ２３に制御信号を供給する。ゲート線ドライバ２３は、この制御信号に基づいてゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎに対して順次ハイレベルのゲート信号を出力する。これにより、ゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎに接続された各ＴＦＴ４０が順次にオン状態となり、各撮影用画素６０Ａのキャパシタ５０に蓄積された電荷が各信号配線２２に読み出される。読み出された電荷は、信号処理部２４でデジタル信号に変換されてＣＰＵ２６Ａに供給される。
【０１１９】
ステップＳ４７において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、信号処理部２４から供給された撮影用画素６０Ａの画素値に対してゲイン補正を行う。すなわち、ＣＰＵ２６Ａは、撮影用画素６０Ａの画素値に対応するゲイン補正係数を乗じることにより各撮影用画素６０Ａの画素値についてゲイン補正を行う。このゲイン補正は、撮影用画素６０Ａの製造ばらつきに起因する画素間の画素値のずれを排除するために行われる。
【０１２０】
ステップＳ４８においてＣＰＵ２６Ａは、ゲイン補正がなされた撮影用画素６０Ａの画素値に基づいて画像データを生成し、これを画像メモリ２５に記憶する。
【０１２１】
ステップＳ４９において、ＣＰＵ２６Ａは、画像メモリ２５に記憶された画像データを読み出し、読み出した画像データを無線通信部２７を介してコンソール２３０に送信する。以上の各処理を経ることにより本ルーチンが終了する。
【０１２２】
コンソール２３０では、電子カセッテ１から供給された画像データをＨＤＤ２３６に記憶し、この画像データにより示される放射線画像をディスプレイ２３１に表示させる。また、コンソール２３０は、この画像データを病院内ネットワーク１１０を介してＲＩＳサーバ１０４へ送信する。なお、ＲＩＳサーバ１０４へ送信された画像データはデータベース１０４Ａに格納される。
【０１２３】
このように、本実施形態に係る電子カセッテ１によれば、補正用データ取得処理（図９参照）において取得された撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂの各々についての補正用データに基づいて、撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂのゲイン補正係数が導出される。そして、撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂの画素値に対してのゲイン補正が、導出されたゲイン補正係数に基づいて行われる。これにより、各画素の製造ばらつきに起因する画素間の画素値のばらつきを是正することが可能となる。
【０１２４】
[第２の実施形態]
図１４は、本発明の第２の実施形態に係る電子カセッテ２の電気的な構成を示す図である。電子カセッテ２は、上記した第１の実施形態に係る放射線検出器１０とは異なる構成の放射線検出器１０ａを有する。放射線検出器１０ａ以外の構成部分は、上記した第１の実施形態と同様であるので、それらの構成部分については説明を省略する。
【０１２５】
放射線検出器１０ａは、第１の実施形態に係る放射線検出器１０と同様、複数の撮影用画素６０Ａおよび複数の線量検出用画素６０Ｂを有する。本実施形態に係る線量検出用画素６０Ｂの各々は、光電変換膜１３３を含んで構成されるセンサ部１３の一部であるセンサ１３Ｂと、センサ１３Ｂで生じた電荷を蓄積するキャパシタ５１と、キャパシタ５１に蓄積された電荷を読み出す際にオン状態とされるスイッチング素子としてのＴＦＴ４１とを含んでいる。すなわち、本実施形態に係る放射線検出器１０ａにおいて、線量検出用画素６０Ｂは撮影用画素６０Ａと同様の構成を有している。線量検出用画素６０ＢのＴＦＴ４１のゲート端子は、ゲート配線２１のラインＭ１〜Ｍｎに接続されている。ゲート配線２１のラインＭ１〜Ｍｎは、撮影用画素６０Ａ内のＴＦＴ４０のゲート端子に接続されたラインＧ１〜Ｇｎとは別系統のラインとして設けられている。ゲート配線２１の各ラインＧ１〜ＧｎおよびＭ１〜Ｍｎは、ゲート線ドライバ２３に接続されている。
【０１２６】
撮影用画素６０Ａを構成するＴＦＴ４０は、ゲート線ドライバ２３からゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎを介して供給されるゲート信号によりライン単位でオン状態に駆動される。ＴＦＴ４０がオン状態とされることによりセンサ１３Ａで生成されてキャパシタ５０に蓄積された電荷が電気信号として各信号配線２２に読み出され、信号処理部２４に伝送される。同様に、線量検出用画素６０Ｂを構成するＴＦＴ４１は、ゲート線ドライバ２３からゲート配線２１の各ラインＭ１〜Ｍｎを介して供給されるゲート信号によりライン単位でオン状態に駆動される。ＴＦＴ４１がオン状態とされることによりセンサ１３Ｂで生成されてキャパシタ５１に蓄積された電荷が電気信号として各信号配線２２に読み出され、信号処理部２４に伝送される。このように、本実施形態に係る放射線検出器１０ａでは、線量検出用画素６０Ｂ内に電荷を蓄積することが可能となっており、ゲート線ドライバ２３からゲート配線２１の各ラインＭ１〜Ｍｎにゲート信号を供給してＴＦＴ４１をオン状態に駆動することにより、線量検出用画素６０Ｂ内に蓄積された電荷の読み出しが行われる。また、線量検出用画素６０Ｂ内に蓄積された電荷の読み出しは、撮影用画素６０Ａ内に蓄積された電荷の読み出しとは独立に行うことが可能となっている。
【０１２７】
図１５は、上記した構成を有する放射線検出器１０ａを備えた本実施形態に係る電子カセッテ２のカセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａにおいて実行される補正用データ取得処理プログラムにおける処理の流れを示すフローチャートである。この補正用データ取得処理プログラムは、カセッテ制御部２６の記憶部２６Ｃの所定領域に予め記憶されている。補正用データは、撮影用画素６０Ａの各々および線量検出用画素６０Ｂの各々において発生した電荷の読み出しを行うことによって取得される。
【０１２８】
図１６は、第２の実施形態に係る補正用データ取得処理プログラムに従って動作する電子カセッテ２の各構成部の動作を示すタイミングチャートである。なお、図１６では、電子カセッテ２に放射線を照射して補正用データを取得する場合を例示しているが、例えばチャージアンプ２４１のオフセット補正用の補正用データを取得する場合などにおいては、放射線の照射は不要となる。図１６には、放射線の照射タイミング、ゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎ、Ｍ１〜Ｍｎに供給されるゲート信号のタイミング、チャージアンプ２４１の動作タイミング、サンプルホールド回路２４２におけるサンプリングのタイミングが示されている。
【０１２９】
本実施形態に係る補正用データ取得処理におけるステップＳ５１において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、放射線源２１１からの放射線の照射が開始される前の期間において、撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂに蓄積された暗電荷のリセット処理を行うべく、ゲート線ドライバ２３に制御信号を供給する。ゲート線ドライバ２３は、この制御信号に基づいてゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎ、Ｍ１〜Ｍｎにそれぞれ、ハイレベルのゲート信号を供給する。これにより、放射線源２１１からの放射線の照射が開始される前の期間において、全ての撮影用画素６０ＡのＴＦＴ４０および全ての線量検出用画素６０ＢのＴＦＴ４１がオン状態となりセンサ１３Ａ、１３Ｂにおいて生じた暗電荷が各画素内から除去される。なお、放射線源２１１から放射線が照射される前の期間において、ゲート線ドライバ２３がゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎ、Ｍ１〜Ｍｎに順次ハイレベルのゲート信号を供給することによって各ラインＧ１〜Ｇｎ、Ｍ１〜Ｍｎに接続されたＴＦＴ４０および４１を順次オン状態とすることによってリセット処理を行うこととしてもよい。
【０１３０】
カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、上記ステップＳ５１における処理に並行してステップＳ５２においてチャージアンプ２４１のリセットを行うべく、各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃに制御信号を供給する。各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃは、この制御信号に基づいてオン状態に駆動される。これにより、放射線源２１１からの放射線の照射が開始される前の期間において、各チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに蓄積された電荷が放電され、各チャージアンプ２４１のリセットが行われる。なお、図１６において、ハイレベルがリセットスイッチ２４１Ｃのオン状態（すなわち、チャージアンプ２４１のリセット状態）に対応し、ローレベルがリセットスイッチ２４１Ｃのオフ状態（すなわち、チャージアンプ２４１の蓄積状態）に対応している。
【０１３１】
ステップＳ５３において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、放射線源２１１からの放射線の照射開始の指示待ちを行う。放射線の照射開始の指示は、例えば、コンソール２３０から通知される。
【０１３２】
放射線源２１１から放射線の照射が開始されると、ステップＳ５４においてカセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、各撮影用画素６０Ａおよび各線量検出用画素６０Ｂにおいて電荷の蓄積動作を開始させるべく、ゲート線ドライバ２３に制御信号を供給する。ゲート線ドライバ２３は、この制御信号に基づいてゲート配線２１の各ラインＧ１〜Ｇｎ、Ｍ１〜Ｍｎにそれぞれ、ローレベルのゲート信号を供給する。これにより、放射線源２１１からの放射線の照射が開始されるタイミングにおいて、全ての撮影用画素６０ＡのＴＦＴ４０および全ての線量検出用画素６０ＢのＴＦＴ４１がオフ状態となって放射線源２１１からの放射線の照射に伴ってセンサ１３Ａおよび１３Ｂにおいて生じた電荷がそれぞれ、キャパシタ５０および５１に蓄積される蓄積動作に移行する。なお、本実施形態に係る補正用データ取得処理では放射線の照射が行われている期間において、各チャージアンプのリセット状態が維持されている。
【０１３３】
このように、本実施形態に係る補正用データ取得処理においては、放射線源２１１からの放射線の照射が行われる期間内において、当該放射線の照射に伴って撮影用画素６０Ａの各々において発生した電荷は当該撮影用画素６０Ａ内のキャパシタ５０に蓄積され、線量検出用画素６０Ｂの各々において発生した電荷は当該線量検出用画素６０Ｂ内のキャパシタ５１に蓄積される。つまり、放射線の照射に伴って撮影用画素６０Ａの各々において発生した電荷の蓄積期間と、線量検出用画素６０Ｂの各々において発生した電荷の蓄積期間は重なっている。
【０１３４】
ステップＳ５５において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、放射線源２１１からの放射線の照射停止の指示待ちを行う。放射線の照射停止の指示は、例えば、コンソール２３０から通知される。なお、本ステップにおいて、放射線の照射が開始されてから所定時間が経過した否かを判断することにより、放射線の照射停止を判断することとしてもよい。
【０１３５】
放射線源２１１から放射線の照射が停止した後、ステップＳ５６においてカセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、各線量検出用画素６０Ｂのキャパシタ５１に蓄積された電荷の読み出しを行うべく、ゲート線ドライバ２３および各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃに制御信号を供給する。各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃは、この制御信号に基づいてオフ状態に駆動される。これにより、各チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに電荷蓄積を行うことが可能な状態となる。一方、ゲート線ドライバ２３は、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａから供給された制御信号に基づいて、ゲート配線２１のラインＭ１にハイレベルのゲート信号を供給する。これにより、ゲート配線２１のラインＭ１に接続された各ＴＦＴ４１がオン状態となり、各ＴＦＴ４１に接続された線量検出用画素６０Ｂのキャパシタ５１に蓄積された電荷が各信号配線２２に読み出され、各チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに蓄積される。
【０１３６】
各チャージアンプ２４１への電荷蓄積が行われた後、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、各サンプルホールド回路２４２に制御信号を供給する。各サンプルホールド回路２４２は、この制御信号に基づいて、各チャージアンプ２４１が各線量検出用画素６０Ｂにて発生した電荷を蓄積している期間ｔ０１内における所定のタイミングｓｐ０１でチャージアンプ２４１の出力値を線量検出用画素６０Ｂの画素値としてサンプリングする。各サンプルホールド回路２４２によってサンプリングされた各線量検出用画素６０Ｂの画素値は、マルチプレクサ２４３を介してＡ／Ｄ変換器２４４に順次供給され、デジタル化される。カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、デジタル化された各線量検出用画素６０Ｂの画素値を当該線量検出用画素６０Ｂの補正用データｄｂとしてメモリ２６Ｂに格納する。
【０１３７】
ステップＳ５７において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、チャージアンプ２４１のリセットを行うべく、各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃに制御信号を供給する。各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃは、この制御信号に基づいてオン状態に駆動される。これにより、各チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに蓄積された電荷が放電され、各チャージアンプ２４１がリセットされる。
【０１３８】
ステップＳ５８において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、ゲート配線２１のラインＭ１〜Ｍｎに接続された全ての線量検出用画素６０Ｂについて補正用データの取得が完了したか否かを判断する。ＣＰＵ２６Ａは、全ての線量検出用画素６０Ｂについて補正用データの取得が完了していないと判断した場合には、処理をステップＳ５６に戻す。ゲート配線２１のラインＭ１〜Ｍｎに接続された全ての線量検出用画素６０Ｂについて補正用データの取得が完了するまでステップＳ５６およびＳ５７の処理が繰り返される。すなわち、ゲート配線２１のラインＭ１〜Ｍｎに接続されたＴＦＴ４１は順次オン状態とされ、各線量検出用画素６０Ｂのキャパシタ５１に蓄積された電荷が順次読み出され、ゲート配線２１のラインＭ１〜Ｍｎに接続された全ての線量検出用画素６０Ｂについて上記の手順で補正用データｄｂが取得される。ゲート配線２１のラインＭ１〜Ｍｎに接続された全ての線量検出用画素６０Ｂについて補正用データｄｂが取得されるまでの間、ゲート配線２１のラインＧ１〜Ｇｎにはローレベルのゲート信号が供給される。これにより、ラインＧ１〜Ｇｎに接続されたＴＦＴ４０は全てオフ状態とされ、撮影用画素６０Ａ内のキャパシタ５０に蓄積された電荷の読み出しが停止される。
【０１３９】
全ての線量検出用画素６０Ｂについて補正用データｄｂの取得が完了すると、ステップＳ５９においてカセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、各撮影用画素６０Ａのキャパシタ５０に蓄積された電荷の読み出しを行うべく、ゲート線ドライバ２３および各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃに制御信号を供給する。各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃは、この制御信号に基づいてオフ状態に駆動される。これにより、各チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに電荷蓄積を行うことが可能な状態となる。一方、ゲート線ドライバ２３は、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａから供給された制御信号に基づいて、ゲート配線２１のラインＧ１にハイレベルのゲート信号を供給する。これにより、ゲート配線２１のラインＧ１に接続された各ＴＦＴ４０がオン状態となり、各ＴＦＴ４０に接続された撮影用画素６０Ａのキャパシタ５０に蓄積された電荷が各信号配線２２に読み出され、各チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに蓄積される。
【０１４０】
各チャージアンプ２４１への電荷蓄積が行われた後、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、各サンプルホールド回路２４２に制御信号を供給する。各サンプルホールド回路２４２は、この制御信号に基づいて、各チャージアンプ２４１が各撮影用画素６０Ａにて発生した電荷を蓄積している期間ｔ１１内における所定のタイミングｓｐ１１でチャージアンプ２４１の出力値を撮影用画素６０Ａの画素値としてサンプリングする。各サンプルホールド回路２４２によってサンプリングされた各撮影用画素６０Ａの画素値は、マルチプレクサ２４３を介してＡ／Ｄ変換器２４４に順次供給され、デジタル化される。カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、デジタル化された各撮影用画素６０Ａの画素値を当該撮影用画素６０Ａの補正用データとしてメモリ２６Ｂに格納する。
【０１４１】
ステップＳ６０において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、チャージアンプ２４１のリセットを行うべく、各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃに制御信号を供給する。各チャージアンプ２４１のリセットスイッチ２４１Ｃは、この制御信号に基づいてオン状態に駆動される。これにより、各チャージアンプ２４１のキャパシタ２４１Ｂに蓄積された電荷が放電され、各チャージアンプ２４１がリセットされる。
【０１４２】
ステップＳ６１において、カセッテ制御部２６のＣＰＵ２６Ａは、ゲート配線２１のラインＧ１〜Ｇｎに接続された全ての撮影用画素６０Ａについて補正用データの取得が完了したか否かを判断する。ＣＰＵ２６Ａは、全ての撮影用画素６０Ａについて補正用データの取得が完了していないと判断した場合には、処理をステップＳ５９に戻す。ゲート配線２１のラインＧ１〜Ｇｎに接続された全ての撮影用画素６０Ａについて補正用データの取得が完了するまでステップＳ５９およびＳ４０の処理が繰り返される。すなわち、ゲート配線２１のラインＧ１〜Ｇｎに接続されたＴＦＴ４０は順次オン状態とされ、各撮影用画素６０Ａのキャパシタ５０に蓄積された電荷が順次読み出され、ゲート配線２１のラインＧ１〜Ｇｎに接続された全ての撮影用画素６０Ａについて上記の手順で補正用データｄａが取得される。ステップＳ６１において、ＣＰＵ２６Ａが全ての撮影用画素６０Ａについて補正用データｄａの取得が完了したと判断した場合には、本ルーチンが終了する。
【０１４３】
すなわち、本実施形態に係る補正用データ取得処理において、チャージアンプ２４１の動作に着目すると、チャージアンプ２４１は、蓄積期間ｔ０１、ｔ０２、ｔ０３、・・・、ｔ０ｎにおいて、それぞれ、ゲート配線２１のラインＭ１、Ｍ２、Ｍ３、・・・、Ｍｎに接続されたＴＦＴ４１を順次オン状態とすることによって順次読み出された線量検出用画素６０Ｂで発生した電荷を蓄積し、蓄積した電荷の量に応じた出力信号を当該線量検出用画素６０Ｂの画素値として出力する。その後、チャージアンプ２４１は、蓄積期間ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３、・・・、ｔ１ｎにおいて、それぞれ、ゲート配線２１のラインＧ１、Ｇ２、Ｇ３、・・・、Ｇｎに接続されたＴＦＴ４０を順次オン状態とすることによって順次読み出された撮影用画素６０Ａで発生した電荷を蓄積し、蓄積した電荷の量に応じた出力信号を当該撮影用画素６０Ａの画素値として出力する。
【０１４４】
一方、サンプルホールド回路２４２の動作に着目すると、サンプルホールド回路２４２は、チャージアンプ２４１の各蓄積期間ｔ０１、ｔ０２、ｔ０３、・・・、ｔ０ｎ内における所定のタイミングｓｐ０１、ｓｐ０２、ｓｐ０３、・・・、ｓｐ０ｎで、線量検出用画素６０Ｂの画素値をサンプリングする。その後、サンプルホールド回路２４２は、チャージアンプ２４１の各蓄積期間ｔ１１、ｔ１２、ｔ１３、・・・、ｔ１ｎ内における所定のタイミングｓｐ１１、ｓｐ１２、ｓｐ１３、・・・、ｓｐ１ｎで、撮影用画素６０Ａの画素値をサンプリングする。サンプルホールド回路２４２によってサンプリングされた線量検出用画素６０Ｂの画素値は、Ａ／Ｄ変換器２４４によってデジタル信号に変換され、線量検出用画素６０Ｂの補正用データｄｂとしてメモリ２６Ｂに格納される。一方、サンプルホールド回路２４２によってサンプリングされた撮影用画素６０Ａの画素値は、Ａ／Ｄ変換器２４４によってデジタル信号に変換され、撮影用画素６０Ａの補正用データｄａとしてメモリ２６Ｂに格納される。
【０１４５】
このように、本発明の実施形態に係る電子カセッテ２における補正用データ取得処理では、撮影用画素６０Ａにおいて発生した電荷の蓄積期間と、線量検出用画素６０Ｂにおいて発生した電荷の蓄積期間とをオーバーラップさせ、線量検出用画素６０Ｂおよび撮影用画素６０Ａの画素内に蓄積された電荷を順次処理することによって線量検出用画素６０Ｂおよび撮影用画素６０Ａについての補正用データを順次取得する。これにより、撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂの各々について別箇の処理ルーチンで補正用データを取得する場合と比較して、補正用データの取得に費やす時間を大幅に短くすることができる。すなわち、本発明の実施形態に係る補正用データ取得処理によれば、撮影用画素のみについて補正用データの取得を行う上記した比較例に係る補正用データ取得処理における処理時間と略同じ時間で、撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂの双方についての補正用データの取得が可能となる。より具体的には、ゲート配線２１の各ラインＭ１〜Ｍｎに接続されたＴＦＴ４１を順次オン状態として各線量検出用画素６０Ｂに蓄積された電荷の読み出しを行う時間分だけ上記比較例に係る補正用データ取得処理よりも余分に時間を費やすこととなるが、その時間は数十ミリ秒のオーダであるので、実使用上において無視できるレベルである。
【０１４６】
また、本実施形態に係る電子カセッテ２における補正用データ取得処理によれば、１回の放射線の照射で撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂの双方についての補正用データの取得が可能である。放射線の照射回数を抑制することで、放射線源２１１および放射線検出器１０の劣化を抑制することが可能となる。
【０１４７】
また、本実施形態に係る電子カセッテ２における補正用データ取得処理によれば、線量検出用画素６０Ｂにおいて発生した電荷の読み出しのタイミングをゲート信号によって制御することができる。従って、図１５に示す処理の例では、線量検出用画素６０Ｂ内に蓄積された電荷の読み出し後に撮影用画素６０Ａ内に蓄積された電荷の読み出しを行うこととしたが、撮影用画素６０Ａ内に蓄積された電荷の読み出しを、線量検出用画素６０Ｂ内に蓄積された電荷の読み出しよりも先に行うこととしてもよい。すなわち、撮影用画素６０Ａについての補正用データｄａを取得した後に、線量検出用画素６０Ｂについての補正用データｄｂを取得してもよい。
【０１４８】
また、本実施形態に係る放射線検出器１０ａの構成によれば、線量検出用画素６０Ｂのセンサ１３ＢにＴＦＴ４１を接続したことにより、同一の信号配線２２に接続された複数の線量検出用画素６０Ｂに蓄積された電荷を別箇に信号配線２２上に読み出すことができる。従って、上記の第１の実施形態に係る放射線検出器１０の構成によれば複数の線量検出用画素６０Ｂからなる画素ユニット６１毎の補正用データが取得されるのに対して、本実施形態に係る放射線検出１０ａでは、線量検出用画素６０Ｂの各々について画素毎に補正用データを取得することが可能となる。
【０１４９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る電子カセッテ２によれば、放射線源２１１からの放射線の照射に伴って影用画素６０Ａにおいて発生した電荷を当該撮影用画素６０Ａ内に蓄積している期間が、線量検出用画素６０Ｂについての補正用データを取得するための期間として有効に活用されるので、撮影用画素６０Ａの各々についてのみ補正用データの作成を行う場合に対してデータ作成時間の増大を伴うことなく撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂの各々について補正用データを作成することが可能となる。
【０１５０】
なお、上記の各実施形態では、図５、７および１４に示すように線量検出用画素６０Ｂを撮影用画素６０Ａとは別に設ける場合を例示したが、予め定められた撮影用画素６０Ａの形成領域の一部を線量検出用画素６０Ｂの形成領域として割り当てることとしてもよい。この場合において、線量検出用画素６０Ｂで発生した電荷をＴＦＴのオンオフによって読み出すための専用のゲート配線を設けることとしてもよいし、ＴＦＴを介することなくセンサを信号配線に直接接続する構成としてもよい。
【０１５１】
また、上記の各実施形態では、補正用データｄａおよびｄｂを取得するために、チャージアンプ２４１の出力値をそれぞれ１回ずつサンプリングする場合を例示したが、補正用データｄａおよびｄｂの各々の取得に際し、相関二重サンプリング（CDS: correlated double sampling)を実施してもよい。相関二重サンプリングとは、チャージアンプの読み出しノイズを除去して信号値のみを抽出することを目的として、チャージアンプの出力値を２回サンプリングし、各サンプリング値の差分値を取得する手法である。
【０１５２】
また、上記の各実施形態では、撮影用画素６０Ａおよび線量検出用画素６０Ｂを構成するセンサ１３Ａおよび１３Ｂが、シンチレータ３０で発生した光を受光することにより電荷を発生させる有機光電変換材料を含んで構成されている場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、センサ１３Ａおよび１３Ｂとして有機光電変換材料を含まずに構成されたものを適用する形態としてもよい。例えば、センサ１３Ａおよび１３Ｂにアモルファスセレン等の半導体を使用し、放射線を電荷に直接変換する形態としてもよい。
【０１５３】
また、上記の実施形態では、電子カセッテ１とコンソール２３０との間、放射線発生装置２１００とコンソール２３０との間で、無線にて通信を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、これらの少なくとも一方を有線にて通信を行う形態としてもよい。
【０１５４】
また、上記の実施形態では、線量検出用画素６０Ｂを自動露出制御（ＡＥＣ）に使用する場合を例示したが、放射線源２１１からの放射線の照射開始を検出するために使用することも可能である。これにより、電子カセッテ１は、外部装置から放射線の照射開始を指示する指示情報を受信しなくても自ら放射線の照射開始を検出することが可能となる。
【０１５５】
また、上記実施の形態では、放射線としてＸ線を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、γ線等の他の放射線を適用する形態としてもよい。
【符号の説明】
【０１５６】
１、２  電子カセッテ
１０、１０ａ  放射線検出器
１３Ａ、１３Ｂ  センサ
２０  ＴＦＴ基板
２１  ゲート配線
２２  信号配線
２３  ゲート線ドライバ
２４  信号処理部
２６  カセッテ制御部
２６Ａ  ＣＰＵ
２６Ｂ  メモリ
３０  シンチレータ
４０、４１  ＴＦＴ
５０、５１  キャパシタ
６０Ａ  撮影用画素
６０Ｂ  線量検出用画素
２１０  放射線発生装置
２１１  放射線源
２３０  コンソール
【図１】
2014071034.tif 000003
【図２】
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【図３】
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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１５】
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【図１６】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１４】
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