(57)【要約】【課題】放射線の照射を検出可能な放射線画像撮影装置を用い、放射線画像撮影装置での画像データの読み出し処理のタイミングと放射線発生装置からの放射線の照射のタイミングとが重ならないようにして動画等の放射線画像撮影を行うことが可能な放射線画像撮影装置を提供する。【解決手段】放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線の照射に基づく信号の変化に基づいて放射線の照射が開始されたことおよび放射線の照射が終了したことを検出するとともに、一連の放射線画像撮影において、画像データＤの読み出し処理が終了してから放射線の照射が開始されるまでの第１期間Ｔ１と、放射線の照射が終了してから画像データＤの読み出し処理が開始されるまでの第２期間Ｔ２とに基づいて、画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τを変更するか否かを決定する。【選択図】図１３
2014161690.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の走査線および複数の信号線と、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
放射線の照射に基づく信号の変化に基づいて、放射線の照射が開始されたことおよび放射線の照射が終了したことを検出する検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、一連の放射線画像撮影において、前記画像データの読み出し処理が終了してから前記検出手段が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの第１期間と、前記検出手段が放射線の照射が終了したことを検出してから前記画像データの読み出し処理が開始されるまでの第２期間とに基づいて、前記画像データの読み出し処理を終了してから次の撮影で前記画像データの読み出し処理を開始するまでの待機時間を変更するか否かを決定することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記待機時間を変更する場合、前記第１期間と前記第２期間とがより近い時間間隔になるように前記待機時間を変更することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記待機時間を変更する際の時間幅が、固定された時間幅とされている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、一連の放射線画像撮影において、前回の撮影における前記画像データの読み出し処理が終了してから今回の撮影で前記検出手段が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの前記第１期間と、今回の撮影で前記検出手段が放射線の照射が終了したことを検出してから今回の撮影における前記画像データの読み出し処理が開始されるまでの前記第２期間とに基づいて、今回の撮影で前記画像データの読み出し処理を終了してから次回の撮影で前記画像データの読み出し処理を開始するまでの前記待機時間を変更するか否かを決定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、前記待機時間の変更とともに、前記画像データの読み出し処理に要する時間を変更するか否かをも決定することを特徴とする請求項１から請求項４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、前記画像データの読み出し処理に要する時間を変更する場合、前記第１期間と前記第２期間とがより近い時間間隔になるように前記画像データの読み出し処理に要する時間を変更することを特徴とする請求項５に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
複数の走査線および複数の信号線と、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
放射線の照射に基づく信号の変化に基づいて、放射線の照射が終了したことを検出する検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、一連の放射線画像撮影において、前記検出手段が放射線の照射が終了したことを検出してから前記画像データの読み出し処理が開始されるまでの期間に基づいて、前記画像データの読み出し処理を終了してから次の撮影で前記画像データの読み出し処理を開始するまでの待機時間を変更するか否かを決定することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記制御手段は、今回の撮影で前記検出手段が放射線の照射が終了したことを検出してから今回の撮影における前記画像データの読み出し処理が開始されるまでの前記期間が第１判定値以下であれば、前記待機時間を延長し、前記期間が、前記第１判定値より長い時間に設定された第２判定値以上であれば、前記待機時間を短縮するように前記待機時間を変更することを特徴とする請求項７に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
複数の走査線および複数の信号線と、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
放射線の照射に基づく信号の変化に基づいて、放射線の照射が開始されたことを検出する検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、一連の放射線画像撮影において、前記画像データの読み出し処理が終了してから前記検出手段が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの期間に基づいて、前記画像データの読み出し処理を終了してから次の撮影で前記画像データの読み出し処理を開始するまでの待機時間を変更するか否かを決定することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前回の撮影における前記画像データの読み出し処理が終了してから今回の撮影で前記検出手段が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの前記期間が第３判定値以下であれば、前記待機時間を短縮し、前記期間が、前記第３判定値より長い時間に設定された第４判定値以上であれば、前記待機時間を延長するように前記待機時間を変更することを特徴とする請求項９に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１１】
前記信号は、前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で前記各スイッチ手段を介して前記各放射線検出素子からリークした前記電荷が前記読み出し回路で読み出されるリークデータ、または前記リークデータから算出された値であることを特徴とする請求項１から請求項１０のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１２】
前記放射線検出素子に接続され、逆バイアス電圧を前記放射線検出素子に印加するバイアス線と、
前記バイアス線を流れる電流を検出し、それに相当する信号値を出力する前記検出手段としての電流検出手段と、
を備え、
前記信号は、前記電流検出手段から出力される前記信号値であることを特徴とする請求項１から請求項１１のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１３】
前記制御手段は、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加させて前記画像データの読み出し処理を行う際に、前記走査駆動手段から前記走査線に印加する電圧をオフ電圧に切り替えるタイミングと、次にオン電圧を印加すべき前記走査線にオン電圧を印加するタイミングとが同時になるように前記走査駆動手段を制御することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１４】
前記制御手段は、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加させて前記画像データの読み出し処理を行う際に、前記読み出し回路のオペアンプから出力される電圧値が下限電圧以下にならないように、前記走査駆動手段から前記走査線に印加する電圧をオフ電圧に切り替えてから、次にオン電圧を印加すべき前記走査線にオン電圧を印加するまでの時間間隔を設定することを特徴とする請求項１から請求項１２のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１５】
請求項１から請求項１４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放射線を照射す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データに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、一連の放射線画像撮影で得られた前記画像データを前記画像処理装置に送信する際、前記待機時間の情報を前記画像データに付随させて送信し、
前記画像処理装置は、前記待機時間の情報に基づいて当該画像データに対するオフセット補正を行って放射線画像を生成することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１６】
請求項５または請求項６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放射線を照射す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データに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段は、一連の放射線画像撮影で得られた前記画像データを前記画像処理装置に送信する際、前記画像データの読み出し処理に要する時間を変更して読み出された前記画像データについては、変更した当該時間の情報を当該画像データに付随させて送信し、
前記画像処理装置は、前記変更した前記画像データの読み出し処理に要する時間の情報が付随されている前記画像データについては、当該情報に基づいて当該画像データを修正して放射線画像を生成することを特徴とする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、動画のように連続的に被写体を撮影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ー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（すなわち画像データ）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、従来は支持台と一体的に形成された、いわゆる専用機型として構成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等を筐体内に収納し、持ち運び可能と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】
このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図３等に示すように、通常、複数の放射線検出素子７が、検出部Ｐ上に二次元状（マトリクス状）に配列され、各放射線検出素子７にそれぞれ薄膜トランジスター（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８で形成されたスイッチ手段が接続されて構成される。
【０００５】
そして、通常、放射線発生装置の放射線源から放射線画像撮影装置に対して、被写体すなわち被撮影者の身体等を介して放射線が照射されることで、放射線画像撮影が行われる。放射線画像撮影では、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加され、各ＴＦＴ８がオフ状態とされた状態で放射線画像撮影装置に放射線が照射され、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷が各放射線検出素子７内に蓄積される。
【０００６】
そして、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射終了後、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して、各ＴＦＴ８を順次オン状態として、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生して蓄積された電荷を各信号線６に順次放出させて、各読み出し回路１７で画像データＤとしてそれぞれ読み出す。このようにして画像データＤの読み出し処理が行われるように構成される。
【０００７】
ところで、このような放射線画像撮影装置を用いて、動画等のように連続的に被写体に放射線を照射して放射線画像撮影が行われる場合がある。その場合、動画等を構成する各フレームの放射線画像を撮影するために、一連の複数の放射線画像撮影における画像データＤの読み出し処理が次々に行われる。
【０００８】
すなわち、放射線発生装置５５の放射線源５２（例えば後述する図５や図６参照）から放射線画像撮影装置への被写体を介する放射線の照射と、各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理とが交互に行われる。このようにして、一連の放射線画像撮影による画像データＤが得られ、各回の画像データＤからそれぞれ放射線画像を生成することで、動画等を得ることが可能となる。
【０００９】
そして、例えば、上記の放射線発生装置５５と放射線画像撮影装置の製造元が同じであれば、両者の間でインターフェースを構築することができる。そして、動画等の撮影の際に、例えば、放射線画像撮影装置が放射線の照射を受けることが可能な状態になった時点で放射線発生装置５５側に信号を送信し、放射線発生装置５５は当該信号を待って当該信号を受信した段階で初めて放射線を照射するように構成すれば、放射線発生装置５５からの放射線の照射と放射線画像撮影装置での画像データＤの読み出し処理とを的確に交互に行うことができる。
【００１０】
しかし、放射線発生装置５５と放射線画像撮影装置の製造元が異なっているような場合には、両者の間でインターフェースを構築することが必ずしも容易でない場合があり、或いは、インターフェースを構築できない場合もある。そして、このような場合、放射線画像撮影装置の側から見ると、放射線発生装置５５からどのようなタイミングで放射線が照射されるかが分からない。
【００１１】
そのため、このような場合には、放射線画像撮影装置自体で、放射線発生装置５５から放射線が照射されたことを検出するように構成し、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生する電荷が各放射線検出素子７内に的確に蓄積される状態に移行とするなど、放射線画像撮影を的確に行えるように構成することが必要となる。
【００１２】
そして、このように放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出することを可能とするための技術が種々開発されており、本発明者らもこのような技術に関する研究や開発を鋭意進めてきた（例えば特許文献５、６等参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】特開２００２−３０１０５３号公報
【特許文献５】特開２００９−２１９５３８号公報
【特許文献６】国際公開第２０１１／１３５９１７号パンフレット
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、前述したように、放射線発生装置５５と放射線画像撮影装置との間でインターフェースを構築できない場合や構築しない場合、上記のように放射線画像撮影装置自体で放射線の照射を検出して各放射線検出素子７内に電荷を蓄積したり電荷を画像データＤとして読み出す読み出し処理を行うように構成するとしても、放射線発生装置５５と放射線画像撮影装置との間で連携がとれないため、放射線画像撮影装置での画像データＤの読み出し処理のタイミングと放射線発生装置５５からの放射線の照射のタイミングとが重なってしまうケースが生じ得る。
【００１５】
そして、例えば、放射線画像撮影装置で前の放射線照射で各放射線検出素子７内に発生した電荷を画像データＤとして読み出している最中に、放射線発生装置５５から次の放射線の照射が開始されてしまうと、当該次の放射線照射で各放射線検出素子７内に電荷が発生する。
【００１６】
そのため、前の放射線照射で各放射線検出素子７内に発生した電荷がまだ画像データＤとして読み出されていない放射線検出素子７では、前の放射線照射で各放射線検出素子７内で発生して蓄積されている電荷に、次の放射線照射で発生した電荷が加算されてしまうため、そのような放射線検出素子７から、前の放射線画像撮影で得られた画像データＤを的確に読み出すことができなくなる。
【００１７】
また、そのような各放射線検出素子７では、当該次の放射線照射で各放射線検出素子７内で発生して蓄積されるべき電荷の一部が、当該前の撮影時の画像データＤの読み出し処理の際に、前の撮影で得られた画像データＤに重畳されて読み出されてしまうため、その後、当該次の放射線照射で各放射線検出素子７内に蓄積された電荷を画像データＤとして読み出す際に、本来の画像データＤより小さな値の画像データＤしか読み出されなくなってしまう。
【００１８】
逆に、このように画像データＤの読み出し処理が遅れて、次の放射線照射と重ならないようにするために、画像データＤの読み出し処理をより早期に行うようにすると、今度は、放射線照射を行っている最中に画像データＤの読み出し処理が開始されてしまう虞れがあり、この場合も、読み出される画像データＤは、実際に読み出されるべき画像データＤよりも小さな値になってしまう。
【００１９】
また、読み残しの電荷が次の撮影後に読み出されてしまい、次の撮影時に読み出される画像データＤの値が、本来の画像データＤの値よりも大きくなってしまう等の問題が生じる虞れがあった。
【００２０】
そのため、放射線発生装置５５との間でインターフェースを構築しない状況で、放射線が照射されたことを自ら検出する放射線画像撮影装置を用いて動画等の放射線画像撮影を行う場合には、少なくとも放射線画像撮影装置における画像データＤの読み出し処理のタイミングと放射線発生装置５５からの放射線の照射のタイミングとが重ならないようにして動画等の撮影を行うことができることが要請されている。
【００２１】
一方、動画等を撮影する場合、放射線発生装置５５から放射線を照射する周期や、放射線を照射している時間である照射時間は、一連の撮影を通じて一定であることが望ましいが、実際には、放射線発生装置５５から放射線を照射する周期や照射時間が必ずしも一定しない場合もあり得る。
【００２２】
このような、上記のように、放射線画像撮影装置での画像データＤの読み出し処理のタイミングと放射線発生装置５５からの放射線の照射のタイミングとが重なってしまう可能性が高まるが、このような場合にも、放射線画像撮影装置での画像データＤの読み出し処理のタイミング等を的確に調整して、放射線画像撮影装置における画像データＤの読み出し処理のタイミングと放射線発生装置５５からの放射線の照射のタイミングとが重ならないようにすることが必要となる。
【００２３】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、放射線の照射を検出可能な放射線画像撮影装置を用い、放射線画像撮影装置での画像データの読み出し処理のタイミングと放射線発生装置からの放射線の照射のタイミングとが重ならないようにして、動画のように連続的に被写体を放射線画像撮影すること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】
【００２４】
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および放射線画像撮影システムは、
複数の走査線および複数の信号線と、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
放射線の照射に基づく信号の変化に基づいて、放射線の照射が開始されたことおよび放射線の照射が終了したことを検出する検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、一連の放射線画像撮影において、前記画像データの読み出し処理が終了してから前記検出手段が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの第１期間と、前記検出手段が放射線の照射が終了したことを検出してから前記画像データの読み出し処理が開始されるまでの第２期間とに基づいて、前記画像データの読み出し処理を終了してから次の撮影で前記画像データの読み出し処理を開始するまでの待機時間を変更するか否かを決定することを特徴とする。
【００２５】
また、本発明の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムは、
複数の走査線および複数の信号線と、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
放射線の照射に基づく信号の変化に基づいて、放射線の照射が終了したことを検出する検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、一連の放射線画像撮影において、前記検出手段が放射線の照射が終了したことを検出してから前記画像データの読み出し処理が開始されるまでの期間に基づいて、前記画像データの読み出し処理を終了してから次の撮影で前記画像データの読み出し処理を開始するまでの待機時間を変更するか否かを決定することを特徴とする。
【００２６】
さらに、本発明の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムは、
複数の走査線および複数の信号線と、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各走査線にオン電圧とオフ電圧とをそれぞれ切り替えて印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を画像データに変換して読み出す読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記画像データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
放射線の照射に基づく信号の変化に基づいて、放射線の照射が開始されたことを検出する検出手段と、
を備え、
前記制御手段は、一連の放射線画像撮影において、前記画像データの読み出し処理が終了してから前記検出手段が放射線の照射が開始されたことを検出するまでの期間に基づいて、前記画像データの読み出し処理を終了してから次の撮影で前記画像データの読み出し処理を開始するまでの待機時間を変更するか否かを決定することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２７】
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、後述する表１に示すように、第１期間と第２期間のいずれも十分に長い場合には待機時間を変更せず、現状を維持するように決定し、また、第１期間が短くなった場合には待機時間を短縮し、第２期間が短くなった場合には待機時間を延長するように変更するように決定する。
【００２８】
そのため、次の撮影の際に、放射線が照射されている最中に画像データＤの読み出し処理が開始されてしまったり、或いは画像データＤの読み出し処理を行っている最中に放射線の照射が開始されてしまうなど、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重なってしまうことを的確に防止することが可能となる。
【００２９】
そのため、動画等の撮影において、放射線発生装置から放射線を照射する周期や放射線を照射している照射時間が必ずしも一定しない場合であっても、上記のように待機時間を的確に調整することで、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重なることを的確に防止して動画等の放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】放射線画像撮影装置の断面図である。
【図２】放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
【図３】放射線画像撮影装置の基本構成における等価回路を表すブロック図である。
【図４】フレキシブル回路基板やＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。
【図５】撮影室等に構築された本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示す図である。
【図６】回診車上に構築された本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示す図である。
【図７】放射線画像撮影装置のバイアス線等に電流検出手段が接続された場合の等価回路を表すブロック図である。
【図８】各ＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。
【図９】読み出されるリークデータの時間的推移の例を表すグラフである。
【図１０】放射線の照射が終了するとリークデータが減少することを示すグラフである。
【図１１】放射線画像撮影装置の読み出し回路の等価回路等を表すブロック図である。
【図１２】画像データの読み出し処理の際に読み出し回路の各スイッチや走査線等にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図１３】動画等において放射線の照射と画像データの読み出し処理とが交互に行われることを表し、照射時間や画像データの読み出し処理に要する時間、待機時間、第１期間、第２期間等を説明する図である。
【図１４】（Ａ）第２期間が短くなった状態、および（Ｂ）第１期間が短くなった状態を表す図である。
【図１５】読出時間を短縮するとともに待機時間を延長するように変更して第１期間と第２期間とをともに長くすることを説明する図である。
【図１６】実効蓄積時間を説明する図である。
【図１７】読出時間を変更した場合に実効蓄積時間が各走査線によって異なる時間になることを説明する図である。
【図１８】走査線にオン電圧やオフ電圧が印加されると信号線の電圧が瞬間的に上昇したり下降したりすること等を説明する図である。
【図１９】走査線にオン電圧を印加してから期間Ｔａが経過した後もオン電圧の印加を継続し、期間Ｔａが経過した時点で信号用スイッチに印加するパルス電圧を立ち下げるように構成した場合のタイミングチャートである。
【図２０】走査線に印加する電圧をオフ電圧に切り替えるタイミングと次の走査線にオン電圧を印加するタイミングを同時にした場合のタイミングチャートである。
【図２１】信号線の電圧が上昇してオペアンプから出力される電圧値が下限電圧（０［Ｖ］）以下になる場合を説明するグラフである。
【図２２】走査線に印加する電圧をオフ電圧に切り替えるタイミングと次の走査線にオン電圧を印加するタイミングを近接させるように制御した場合のタイミングチャートである。
【図２３】図２２のように制御した場合にはオペアンプから出力される電圧値が下限電圧（０［Ｖ］）以下にならないことを説明するグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００３１】
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。
【００３２】
なお、以下では、放射線画像撮影装置として、シンチレーター等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の光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について説明するが、本発明は、シンチレーター等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる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できる。
【００３３】
また、放射線画像撮影装置がいわゆる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、いわゆる専用機型の放射線画像撮影装置に対しても、本発明を適用することが可能である。
【００３４】
［第１の実施の形態］
［放射線画像撮影装置の構成等について］
本実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成等について説明する。図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の断面図であり、図２は、放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。なお、図１や図２および以下の各図では、現実の装置における各部材の相対的な大きさや配置等が必ずしも正確に表されていない。
【００３５】
なお、以下の説明では、「上側」や「下側」という場合、すなわち上下方向については、放射線画像撮影装置１を仮想的な水平面上に載置した場合の上下方向として説明する。従って、放射線画像撮影装置１を立てた状態で用いる場合（すなわち例えば放射線画像撮影装置１を後述する図５に示す立位撮影用のブッキー装置１００に装填するような場合）には、この上下方向は当然左右方向或いは前後方向ということになる。
【００３６】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、図１に示すように、放射線が照射される側の面である放射線入射面Ｒを有する筐体２内に、シンチレーター３や基板４等で構成されるセンサーパネルＳＰが収納されて構成されている。また、図１では図示を省略するが、本実施形態では、筐体２には、無線方式で画像データＤ等のデータを送信したり信号を送受信する通信手段であるアンテナ装置４１（後述する図３参照）が設けられている。
【００３７】
また、図１では図示を省略するが、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、筐体２の側面等にコネクターを備えており、コネクターを介して有線方式で信号やデータ等を送受信することもできるようになっている。
【００３８】
図１に示すように、筐体２内には、基台３１が配置されており、基台３１の放射線入射面Ｒ側（すなわち基台３１の上面側）に図示しない鉛の薄板等を介して基板４が設けられている。そして、基板４の上面側には、照射された放射線を可視光等の光に変換するシンチレーター３がシンチレーター基板３４上に設けられ、シンチレーター３が基板４側に対向する状態で設けられている。
【００３９】
また、基台３１の下面側には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３やバッテリー２４等が取り付けられている。このようにして、基台３１や基板４等でセンサーパネルＳＰが形成されている。また、本実施形態では、センサーパネルＳＰと筐体２の側面との間に緩衝材３５が設けられている。
【００４０】
本実施形態では、基板４はガラス基板で構成されており、図２に示すように、基板４の上面（すなわちシンチレーター３に対向する面）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。また、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。
【００４１】
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（マトリクス状）に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた小領域ｒの全体、すなわち図２に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。本実施形態では、放射線検出素子７はフォトダイオードが用いられているが、例えばフォトトランジスター等を用いることも可能である。
【００４２】
図３は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図である。各放射線検出素子７の第１電極７ａには、スイッチ手段であるＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図３の「Ｓ」参照）が接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄとゲート電極８ｇ（図３の「Ｄ」および「Ｇ」参照）はそれぞれ信号線６と走査線５に接続されている。
【００４３】
また、本実施形態では、図２や図３に示すように、基板４上で１列の各放射線検出素子７ごとに１本の割合で各放射線検出素子７の第２電極７ｂ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。そして、結線１０は入出力端子１１（図３では図示省略。図２参照）を介してバイアス電源１４に接続されており、バイアス電源１４から結線１０や各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７ｂに逆バイアス電圧が印加されるようになっている。
【００４４】
なお、本実施形態では、各入出力端子１１には、図４に示すように、後述する読み出しＩＣ１６や走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂを構成するゲートＩＣ１５ｄ等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板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。
【００４５】
そして、フレキシブル回路基板１２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。このようにして、放射線画像撮影装置１のセンサーパネルＳＰが形成されている。なお、図４では、電子部品３２等の図示が省略されている。
【００４６】
一方、各走査線５は、それぞれ走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂにそれぞれ接続されている。走査駆動手段１５では、配線１５ｃを介して電源回路１５ａからゲートドライバー１５ｂにオン電圧とオフ電圧が供給されるようになっており、ゲートドライバー１５ｂで走査線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それぞれ切り替えるようになっている。
【００４７】
そして、ＴＦＴ８は、走査駆動手段１５から走査線５を介してゲート電極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。また、走査線５を介してゲート電極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内に電荷を蓄積させるようになっている。
【００４８】
そして、例えば各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理の際には、各放射線検出素子７のＴＦＴ８にオン電圧が印加されてオン状態とされると、各放射線検出素子７内から信号線６に電荷がそれぞれ放出されて、読み出しＩＣ１６内に設けられた各読み出し回路１７に流れ込む。
【００４９】
本実施形態では、読み出し回路１７の増幅回路１８は、後述する図８や図１１に示すように、オペアンプ１８ａとコンデンサー１８ｂ等が並列に接続されたチャージアンプ回路で構成されており、増幅回路１８では、コンデンサー１８ｂに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。
【００５０】
相関二重サンプリング回路１９は、各放射線検出素子７から電荷が流れ込む前後に増幅回路１８から出力された値の差分をアナログ値の画像データＤとして下流側に出力する。そして、出力された各画像データＤがアナログマルチプレクサー２１を介してＡ／Ｄ変換器２０に順次送信され、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル値の画像データＤに順次変換されて記憶手段２３に出力されて順次保存されるようになっている。
【００５１】
なお、この画像データＤの読み出し処理におけるＴＦＴ８へのオン電圧の印加等の仕方については、後で詳しく説明する。また、図３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。
【００５２】
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ーや、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。
【００５３】
そして、制御手段２２は、走査駆動手段１５や読み出し回路１７を制御して上記のように画像データＤの読み出し処理を行わせるなど、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作等を制御するようになっている。また、図３に示すように、制御手段２２には、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）やＳＤＲＡＭ（Synchronous ＤＲＡＭ）等で構成される記憶手段２３が接続されている。
【００５４】
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４１が接続されており、さらに、走査駆動手段１５や読み出し回路１７、記憶手段２３、バイアス電源１４等の各機能部に必要な電力を供給するバッテリー２４が接続されている。
【００５５】
［放射線画像撮影システムについて］
次に、放射線画像撮影装置１における装置自体で放射線の照射を検出するための構成等について説明する前に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の構成等について説明する。図５は、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の構成例を示す図である。図５では、放射線画像撮影システム５０が撮影室Ｒ１内等に構築されている場合が示されている。
【００５６】
撮影室Ｒ１には、ブッキー装置５１が設置されており、ブッキー装置５１は、そのカセッテ保持部（カセッテホルダーともいう。）５１ａに上記の放射線画像撮影装置１を装填して用いることができるようになっている。なお、図５では、ブッキー装置５１として、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂが設置されている場合が示されているが、例えば一方のブッキー装置５１のみが設けられていてもよい。
【００５７】
図５に示すように、撮影室Ｒ１には、被写体を介してブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２Ａが少なくとも１つ設けられている。本実施形態では、放射線源５２Ａの位置を移動させたり、放射線の照射方向を変えることで、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂのいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
【００５８】
撮影室Ｒ１には、撮影室Ｒ１内の各装置等や撮影室Ｒ１外の各装置等の間の通信等を中継するための中継器（基地局等ともいう。）５４が設けられている。なお、本実施形態では、中継器５４には、放射線画像撮影装置１が無線方式で画像データＤや信号等の送受信を行うことができるように、アクセスポイント５３が設けられている。
【００５９】
また、中継器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、中継器５４には、放射線画像撮影装置１やコンソール５８等から放射線発生装置５５に転送するＬＡＮ（Local Area Network）通信用の信号等を放射線発生装置５５用の信号等に変換し、また、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。
【００６０】
前室（操作室等ともいう。）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。放射線発生装置５５は、操作者により曝射スイッチ５６が操作されると、放射線源５２から放射線を照射させるようになっている。また、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行うようになっている。
【００６１】
図５に示すように、本実施形態では、コンピューター等で構成されたコンソール５８が前室Ｒ２に設けられている。なお、コンソール５８を撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側や別室等に設けるように構成することも可能であり、適宜の場所に設置される。
【００６２】
また、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成される表示部５８ａが設けられており、また、図示しないマウスやキーボード等の入力手段を備えている。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が接続され、或いは内蔵されている。
【００６３】
一方、放射線画像撮影装置１は、図６に示すように、ブッキー装置５１には装填されずに、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。例えば、患者Ｈが病室Ｒ３のベッドＢから起き上がれず、撮影室Ｒ１に行くことができないような場合には、図６に示すように、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３内に持ち込み、ベッドＢと患者の身体との間に差し込んだり患者の身体にあてがったりして用いることができる。
【００６４】
また、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３等で用いる場合、前述した撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線発生装置５５に代えて、図６に示すように、いわゆるポータブルの放射線発生装置５５が例えば回診車７１に搭載される等して病室Ｒ３に持ち込まれる。
【００６５】
この場合、ポータブルの放射線発生装置５５の放射線５２Ｐは、任意の方向に放射線を照射できるように構成されており、ベッドＢと患者の身体との間に差し込まれたり患者の身体にあてがわれたりした放射線画像撮影装置１に対して、適切な距離や方向から放射線を照射することができるようになっている。
【００６６】
また、この場合、アクセスポイント５３が設けられた中継器５４が放射線発生装置５５内に内蔵されており、上記と同様に、中継器５４が放射線発生装置５５とコンソール５８との間の通信や、放射線画像撮影装置１とコンソール５８との間の通信や画像データＤの転送等を中継するようになっている。
【００６７】
なお、図５に示すように、放射線画像撮影装置１を、撮影室Ｒ１の臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上に横臥した患者（図示省略）の身体と臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂとの間に差し込んだり、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上で患者の身体にあてがったりして用いることも可能であり、その場合は、ポータブルの放射線５２Ｐや、撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線源５２Ａのいずれを用いることも可能である。
【００６８】
本実施形態では、コンソール５８は画像処理装置としても機能するようになっており、放射線画像撮影装置１から画像データＤ等が転送されてくると、それらに基づいてオフセット補正やゲイン補正、欠陥画素補正、撮影部位に応じた階調処理等の精密な画像処理を行って、放射線画像を生成するようになっている。なお、画像処理装置を、コンソール５８とは別体の装置として構成することも可能である。
【００６９】
［放射線の照射開始の検出方法について］
次に、放射線画像撮影装置１における装置自体で放射線の照射開始や照射終了を検出するための構成等について説明する。
【００７０】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、装置自体で放射線の照射が開始されたことと放射線の照射が終了したことをともに検出することができるように構成されている場合について説明する。
【００７１】
装置自体で放射線の照射開始や照射終了を検出するための構成としては、種々の構成を採用することが可能であり、装置自体で放射線の照射開始や照射終了を検出することが可能であればいかなる構成を採用することも可能である。以下、そのためのいくつかの構成について簡単に説明する。
【００７２】
［検出方法１］
放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始や照射終了を検出するための構成としては、例えば、放射線画像撮影装置１に、放射線の照射を受けると出力値が上昇し、放射線の照射が終了すると出力値が低下するような放射線センサー等の検出手段を取り付けるように構成することが可能である。
【００７３】
そして、この検出手段の出力値が放射線画像撮影装置１の制御手段２２に入力するように構成し、制御手段２２が、例えば検出手段の出力値が予め設定された閾値以上になったか否かを判断し、閾値以上になった時点で放射線の照射が開始されたと判断する。そして、一旦閾値以上になった検出手段の出力値が低下し、予め設定された閾値（上記の閾値と同じ値でもよく異なった値でもよい。）を下回った時点で放射線の照射が終了したと判断するように構成することが可能である。
【００７４】
［検出方法２］
また、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されるとバイアス線９や結線１０中を流れる電流が増加し、放射線の照射が終了するとバイアス線９等を流れる電流が減少する。この現象を利用して、放射線の照射開始や照射終了を検出することが可能である。この構成については、本願出願人が先に提出した前記特許文献５等で詳しく説明されているので、それを参照されたい。以下、この検出方法２について簡単に説明する。
【００７５】
この検出方法２では、図７に示すように、バイアス線９やその結線１０に電流検出手段２５を接続し、電流検出手段２５でバイアス線９や結線１０中を流れる電流を検出して制御手段２２に出力するように構成されている。なお、本実施形態では、電流検出手段２５は、バイアス線９や結線１０中を流れる電流に相当する信号値Ｉとして電圧値を出力するようになっているが、これに限定されない。また、この検出方法２では、電流検出手段２５が検出手段に相当する。
【００７６】
放射線画像撮影装置１に放射線が照射され、放射線がシンチレーター３で光に変換されて、放射線検出素子７に光が照射されると、放射線検出素子７内で電子正孔対が発生する。そして、放射線検出素子７内にはバイアス電源１４から逆バイアス電圧が印加されているため、ＴＦＴ８を介して信号線６が接続されている放射線検出素子７の第１電極７ａ側に電子が蓄積していき、バイアス線９が接続されている第２電極７ｂ側に正孔が蓄積していく。
【００７７】
そのため、バイアス線９内の正孔がバイアス電源１４側に押しやられ、バイアス線９内の電子が放射線検出素子７側に引き付けられるため、バイアス線９や結線１０内に電流が流れる。そのため、電流検出手段２５から出力される信号値Ｉが大きく上昇する。また、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が終了すると、各放射線検出素子７内で新たに電荷が発生しなくなるため、バイアス線９等を電流が流れない状態（或いは電流が流れてもその量が非常に小さい状態）になる。
【００７８】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が、例えば電流検出手段２５からの信号値Ｉが予め設定された閾値Ｉth以上になった時点で放射線の照射が開始されたと判断し、また、一旦閾値Ｉth以上になった信号値Ｉが低下して、予め設定された閾値Ｉth＊（上記の閾値Ｉthと同じ値でもよく異なった値でもよい。）を下回った時点で放射線の照射が終了したと判断するように構成することが可能である。
【００７９】
［検出方法３］
また、上記の検出方法１、２のように、放射線画像撮影装置１に新たにセンサーや電流検出手段２５等を設けて放射線の照射開始や照射終了を検出するように構成する代わりに、例えば以下に示すようにリークデータｄleakの読み出し処理を行うように構成すれば、放射線画像撮影装置１に既設の回路や手段等を用いて放射線の照射開始等を検出することが可能となる。この検出方法３については、本願出願人が先に提出した前記特許文献６等で詳しく説明されているので、それを参照されたい。
【００８０】
ゲートドライバー１５ｂ各走査線５にオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態では、図８に示すように、オフ状態になっている各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑが増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに蓄積される。すなわち、増幅回路１８のコンデンサー１８ｂには、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークした電荷ｑの合計値が蓄積される。
【００８１】
そのため、この状態で読み出し回路１７で読み出し動作を行うと、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの出力側からは、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークした電荷ｑの合計値に応じた電圧値が出力されて読み出される。このようにして読み出されたデータがリークデータｄleakである。
【００８２】
そして、このように構成した場合、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１への放射線の照射が開始されると、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７内から信号線６にリークする電荷ｑの電荷量が増加するため、放射線画像撮影装置１に放射線の照射が開始された時点で（例えば図９の時刻ｔ１参照）、読み出されるリークデータｄleakの値が急激に増加することが分かっている。
【００８３】
そこで、このリークデータｄleakの値が増加することを利用して、例えば図９に示すように、読み出されたリークデータｄleakが設定された閾値ｄleak_th以上になったことを検出することで、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始を検出することが可能となる。
【００８４】
また、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１への放射線の照射が終了すると、今度は、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７内から信号線６にリークする電荷ｑの電荷量が減少するため、例えば図１０に示すように、放射線画像撮影装置１に放射線の照射が終了した時点で（例えば図１０の時刻ｔ２参照）、読み出されるリークデータｄleakの値が減少する。
【００８５】
そのため、例えば時刻ｔ２でリークデータｄleakが閾値ｄleak_th＊未満の値になったことをもって放射線の照射が終了したことを検出することが可能となる。以上のように、この検出方法３では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が、検出手段としても機能するように構成される。
【００８６】
なお、上記の場合の閾値ｄleak_th＊は、上記の放射線の照射開始の検出処理において設定される閾値ｄleak_thと同じ値であってもよく、別の値に設定することも可能である。
【００８７】
また、図１０では、時刻ｔ２で放射線の照射の終了を検出した後もリークデータｄleakを引き続き読み出した場合が示されているが、実際には、下記のように、放射線の照射の終了を検出すると画像データＤの読み出し処理が行われるため、リークデータｄleakの読み出し処理は、放射線の照射終了を検出した時点で一旦停止される。そして、画像データＤの読み出し処理後に再開される。
【００８８】
なお、上記の検出方法３については、特許文献６や特開２０１２−１７６１５５号公報等に記載されているように、読み出したリークデータｄleakから種々の値を算出し、それらに基づいて放射線の照射開始や照射終了を検出するように構成して、より的確に検出処理を行うように構成することも可能である。
【００８９】
また、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射開始や照射終了を検出することが可能な検出方法であれば、上記の検出方法１〜３以外の方法を採用することも可能である。そして、上記の検出方法１〜３やその他の検出方法のうち、いずれか１つの検出方法のみで放射線の照射開始等を検出するように構成することも可能であるが、それらの複数の検出方法を同時並行で行わせるように構成することも可能である。
【００９０】
［画像データの読み出し処理について］
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の読み出し回路１７は、例えば図１１に示すように構成されている。
【００９１】
すなわち、本実施形態では、読み出し回路１７の増幅回路１８は、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列に接続されたコンデンサー１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃと、オペアンプ１８ａ等に電力を供給する電源供給部１８ｄ等を備えるチャージアンプ回路で構成されている。
【００９２】
なお、本実施形態では、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、オペアンプ１８ａの入力側の非反転入力端子には例えば＋０．８［Ｖ］等の所定の電圧値の基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。
【００９３】
そして、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態とされている間に、信号線６を介して放射線検出素子７から電荷が増幅回路１８に流入すると、電荷がコンデンサー１８ｂに蓄積され、コンデンサー１８ｂに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。
【００９４】
また、オペアンプ１８ａの出力は分岐され、その一方は、リファレンス用スイッチＳＨＲを介して相関二重サンプリング回路１９のオペアンプ１９ａの反転入力端子に接続されている。また、他方は、信号用スイッチＳＨＳを介して相関二重サンプリング回路１９のオペアンプ１９ａの非反転入力端子に接続されている。
【００９５】
なお、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃや、相関二重サンプリング回路１９のリファレンス用スイッチＳＨＲ、信号用スイッチＳＨＳ等はそれぞれ放射線画像撮影装置１の制御手段２２によってオン／オフが制御されるようになっている。
【００９６】
また、リファレンス用スイッチＳＨＲとオペアンプ１９ａの反転入力端子との間にはリファレンス用コンデンサーＣＲが、また、信号用スイッチＳＨＳとオペアンプ１９ａの非反転入力端子との間には信号用コンデンサーＣＳがそれぞれ接続されており、リファレンス用コンデンサーＣＲと信号用コンデンサーＣＳの各対極はそれぞれ接地されている。
【００９７】
そして、本実施形態では、画像データＤの読み出し処理の際には、図１２に示すように、制御手段２２は、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をオン状態からオフ状態に切り替えた後、相関二重サンプリング回路１９のリファレンス用スイッチＳＨＲにパルス電圧を印加して、その時点で、増幅回路１８のオペアンプ１８ａから出力されている電圧値をリファレンス用コンデンサーＣＲに保持（サンプルホールド）させる。
【００９８】
なお、この時点では、増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに蓄積されている電荷はほぼ０であるため、増幅回路１８のオペアンプ１８ａからはそれに応じた小さな電圧値が出力されており、相関二重サンプリング回路１９のリファレンス用コンデンサーＣＲにはこの小さな値の電圧値が保持される。
【００９９】
制御手段２２は、続いて、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂ（図１１では図示省略。図３等参照）から走査線５のラインＬｎにオン電圧を印加させて、走査線５のラインＬｎに接続されている各ＴＦＴ８をオン状態とする。そして、各放射線検出素子７から、当該放射線検出素子７内に蓄積された電荷が、オン状態とされたＴＦＴ８を介して信号線６に放出されて、増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに蓄積される。そのため、増幅回路１８のオペアンプ１８ａから出力される電圧値が上昇していく。
【０１００】
制御手段２２は、続いて、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の当該ラインＬｎに印加する電荷をオン電圧からオフ電圧に切り替えさせて、走査線５の当該ラインＬｎに接続されている各ＴＦＴ８をオフ状態とした後、相関二重サンプリング回路１９の信号用スイッチＳＨＳにパルス電圧を印加して、その時点で、増幅回路１８のオペアンプ１８ａから出力されている電圧値を信号用コンデンサーＣＳに保持（サンプルホールド）させる。
【０１０１】
そして、この状態で、相関二重サンプリング回路１９のオペアンプ１９ａからは、信号用コンデンサーＣＳに保持された電圧値とリファレンス用コンデンサーＣＲに保持された電圧値との差分の電圧値が出力される。この差分の電圧値がアナログ値の画像データＤである。
【０１０２】
そして、前述したように、これらのアナログ値の画像データＤがアナログマルチプレクサー２１（図３等参照）を介してＡ／Ｄ変換器２０に順次送信されて、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル値の画像データＤに順次変換される。このようにして、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理が行われる。
【０１０３】
画像データＤの読み出し処理は、オン電圧が印加される走査線５をシフトさせながら順次行われる。そのため、図１２に示すように、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理が完了すると、続いて、走査線５の次のラインＬn+1に接続されている各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理が行われるようになっている。
【０１０４】
その際、本実施形態では、制御手段２２は、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理でＡ／Ｄ変換器２０での変換処理が終了してから、走査線５の次のラインＬn+1に接続されている各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理を開始するまでの間の時間間隔ΔＴ（図１２参照）を変化させることができるようになっている。
【０１０５】
そして、この時間間隔ΔＴを変化させることにより、全ての放射線検出素子７（或いは画像データＤを読み出す対象となっている各放射線検出素子７）からの画像データＤの読み出し処理に要する時間（以下、単に「画像データＤの読み出し処理に要する時間」という。）を変更することができるようになっている。
【０１０６】
なお、画像データＤの読み出し処理に要する時間を変化させる方法として、上記のように時間間隔ΔＴを変化させる方法に代えて、或いはそれと同時に、走査線５の各ラインＬｎにオン電圧を印加する期間をそれぞれ変化させ、それにあわせてリファレンス用スイッチＳＨＲにパルス電圧を印加してから信号用スイッチＳＨＳにパルス電圧を印加するまでの期間をそれぞれ変化させることで画像データＤの読み出し処理に要する時間を変化させるように構成することも可能である。
【０１０７】
［本実施形態に特有の構成等について］
前述したように、放射線発生装置５５（図５や図６参照）と放射線画像撮影装置１との間でインターフェースを構築せずに動画等における一連の撮影を行う際、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１への放射線の照射のタイミングと、放射線画像撮影装置１での画像データＤの読み出し処理とが重なってしまうと、前述したような種々の問題が生じる。
【０１０８】
なお、以下、「動画等」という場合、１秒間に３０フレーム等の撮影を行う、いわゆる動画の場合だけでなく、１秒間に十フレーム、或いは数秒で１フレームの割合で被写体に連続的に放射線を照射して撮影を行う、いわゆる準動画の場合等も含む。
【０１０９】
そこで、以下、上記のように装置自体で放射線の照射開始や照射終了を検出することが可能な放射線画像撮影装置１を用いて動画等の撮影を行い、その際に、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重ならないようにするための構成等について説明する。また、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０の作用等についてもあわせて説明する。
【０１１０】
動画撮影等における一連の撮影を行う場合、図１３に示すように、放射線発生装置５５からの放射線の照射（図中の「照射」参照）と放射線画像撮影装置１における画像データＤの読み出し処理（図中の「読み出し」参照）とが交互に行われる。そして、前述したように、動画等の撮影においては、放射線発生装置５５から放射線を照射する周期や、放射線を照射している時間である照射時間は、一連の撮影を通じて一定であることが望ましいが、実際には、周期や照射時間が必ずしも一定しない場合もあり得る。
【０１１１】
なお、以下では、図１３に示すように、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射している時間すなわち照射時間をＴＩＲで表し、画像データＤの読み出し処理に要する時間をＴＲＯで表す。また、図１３およびぞれ以降の各図における照射時間ＴＩＲや画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯ等の相対的な長さは、必ずしも現実を反映していない。
【０１１２】
照射時間ＴＩＲは、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が放射線の照射開始を検出して（図１０の時刻ｔ１参照）から照射終了を検出する（図１０の時刻ｔ２参照）までの時間であるから、制御手段２２は、放射線の照射開始と照射終了を検出する際の時刻ｔ１、ｔ２を検出し、その差分として照射時間ＴＩＲを算出して、放射線の照射が行われるごとにそれを記憶する。
【０１１３】
また、本実施形態では、前述したように、画像データＤの読み出し処理の際に、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理が終了してから、走査線５の次のラインＬn+1に接続されている各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理を開始するまでの間の時間間隔ΔＴ（図１２参照）を変化させる等して、各放射線検出素子７から画像データＤを読み出す画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯ（図１３参照）も変化させることができるようになっている。
【０１１４】
そして、通常の場合には（すなわちデフォルトの状態では）、上記の時間間隔ΔＴが最も長くなるように設定され、画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯが最も長くなる状態に設定される。なお、時間ＴＲＯを長くするといっても必要以上に長くすることを要求するものではなく、常識的な時間範囲内で相対的に長い時間に設定されることは言うまでもない。
【０１１５】
さらに、図１３に示すように、放射線発生装置５５からの放射線の照射を開始してから次の撮影で放射線発生装置５５からの放射線の照射を開始するまでの時間をＴＳ−Ｓと表し、放射線発生装置５５からの放射線の照射が終了してから次の撮影で放射線発生装置５５からの放射線の照射が終了するまでの時間をＴＥ−Ｅと表す。
【０１１６】
そして、本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線発生装置５５から放射線を照射する周期ＴＸを、下記（１）式に従って算出するようになっている。なお、この周期ＴＸの算出は撮影ごとに行われる。
ＴＸ＝（ＴＳ−Ｓ＋ＴＥ−Ｅ）／２    …（１）
【０１１７】
すなわち、本実施形態では、制御手段２２は、放射線発生装置５５から放射線を照射する周期ＴＸをＴＳ−Ｓと時間をＴＥ−Ｅとの平均値として算出するようになっている。なお、周期ＴＸを時間ＴＳ−Ｓ或いは時間ＴＥ−Ｅとして算出するように構成することも可能である。
【０１１８】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、画像データＤの読み出し処理を行っている最中に、現在行っている画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τ（図１３参照）を設定するように構成されている。
【０１１９】
その際、前述したように、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１に放射線を照射する周期ＴＸ（上記（１）式参照）や放射線の照射時間ＴＩＲが必ずしも一定しないため、例えば図１４（Ａ）に示すように次の放射線の照射が遅れると（すなわち上記の周期ＴＸが長くなると）、今回の撮影における画像データＤの読み出し処理が終了してから次回の撮影で放射線の照射が開始されるまでの第１期間Ｔ１は長くなるが、次回の撮影で放射線の照射が終了してから次回の撮影における画像データＤの読み出し処理が開始されるまでの第２期間Ｔ２は短くなる。
【０１２０】
また、逆に、例えば図１４（Ｂ）に示すように、次回の撮影での放射線の照射が早まると（すなわち上記の周期ＴＸが短くなると）、今回の撮影における画像データＤの読み出し処理が終了してから次回の撮影で放射線の照射が開始されるまでの第１期間Ｔ１が短くなる。
【０１２１】
そこで、本実施形態では、上記のように、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１に放射線を照射する周期ＴＸや放射線の照射時間ＴＩＲが一定しない場合でも、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重ならないようにするために、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のように現在行っている画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τを設定する場合、上記の第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２とがより近い時間間隔になるように上記の待機時間τを設定するようになっている。
【０１２２】
上記の第１期間Ｔ１や第２期間Ｔ２のいずれか一方が他方より短い時間間隔になるように待機時間τを設定すると、例えば第２期間Ｔ２が短い場合には図１４（Ａ）に示したように放射線の照射の周期ＴＸが遅れた場合に放射線の照射のタイミングと次回の撮影での画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重なる虞れが生じてしまう。
【０１２３】
しかし、上記のように、第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２とがより近い時間間隔になるように待機時間τを設定すれば、放射線発生装置５５から放射線を照射する周期ＴＸや放射線の照射時間ＴＩＲが一定せず、放射線を照射するタイミングが多少早まったり遅れたりしても、放射線画像撮影装置１における画像データＤの読み出し処理と重ならないようにすることが可能となり、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重なることを的確に防止することが可能となる。
【０１２４】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、最初の画像データＤの読み出し処理を開始するタイミングを、以下のようにして設定するようになっている。図１３から分かるように、放射線発生装置５５から放射線を照射する周期ＴＸ（＝（ＴＳ−Ｓ＋ＴＥ−Ｅ）／２。（１）式参照）と、照射時間ＴＩＲと、第１期間Ｔ１と、第２期間Ｔ２と、画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯとの間には、下記（２）式の関係がある。
ＴＸ＝ＴＩＲ＋Ｔ２＋ＴＲＯ＋Ｔ１    …（２）
【０１２５】
そこで、制御手段２２は、最初の画像データＤの読み出し処理を開始する以前に放射線が数回照射される間に周期ＴＸと照射時間ＴＩＲをそれぞれ計測し、それぞれ平均値を算出する。そして、上記のように理想的な状態ではＴ１＝Ｔ２であるから、放射線の照射が終了してから最初の画像データＤの読み出し処理を開始するまでの第２期間Ｔ２は、上記（２）式から、
Ｔ２＝（ＴＸ−ＴＩＲ−ＴＲＯ）／２    …（３）
で算出される。
【０１２６】
そのため、制御手段２２は、上記の周期ＴＸと照射時間ＴＩＲの各平均値と予め設定されている画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯとを上記（３）式に代入して第２期間Ｔ２を算出し、画像データＤの読み出し処理を開始する回の撮影で放射線の照射終了を検出してから上記の第２期間Ｔ２が経過した時点で最初の画像データＤの読み出し処理を開始する。
【０１２７】
そして、現在行っている画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τ（図１３参照）として、算出した周期ＴＸの平均値を設定する。
【０１２８】
このように構成することで、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１に対して放射線が仮に上記の周期ＴＸの平均値と照射時間ＴＩＲの平均値で規定されるタイミングで照射され続ける場合には、放射線の照射が終了してから画像データＤの読み出し処理が開始されるまでの第２期間Ｔ２と、画像データＤの読み出し処理が終了してから次の放射線の照射が開始されるまでの第１期間Ｔ１とが等しくなるようなタイミングで画像データＤの読み出し処理を行うことが可能となる。
【０１２９】
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１において、放射線発生装置５５から放射線が照射される周期ＴＸや照射時間ＴＩＲが一定せずに変わる場合に、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重ならないようにするための構成について説明する。
【０１３０】
前述したように、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射される周期ＴＸや照射時間ＴＩＲは一定せずに変わり得る。そのような場合、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、設定する待機時間τ（すなわち現在行っている画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τ（図１３参照））を変更して設定するようになっている。
【０１３１】
また、本実施形態では、前述したように、画像データＤの読み出し処理において、上記の時間間隔ΔＴ（図１２参照）を変化させる等することで画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯを変化させることができるようになっている。そこで、本実施形態では、上記の待機時間τの変更とともに、必要に応じて画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯをも変更して設定するようになっている。
【０１３２】
この場合、例えば、撮影ごとに周期ＴＸ等を計測し、周期ＴＸ等の履歴から次の撮影における周期ＴＸ等を推定し、推定した周期ＴＸを新たに待機時間τとして設定するように構成することが可能である。
【０１３３】
本実施形態では、このように撮影ごとに周期ＴＸ等を計測する代わりに、制御手段２２は、画像データＤの読み出し処理後の上記の第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２（図１３や図１４（Ａ）、（Ｂ）参照）を計測する。そして、計測した第１期間Ｔ１や第２期間Ｔ２に基づいて上記の待機時間τや画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯ（以下、読出時間ＴＲＯと略称する。）を変更するか否かを決定するようになっている。
【０１３４】
より正確な言い方をすれば、本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、前回の撮影における画像データＤの読み出し処理が終了してから今回の撮影で放射線の照射が開始されるまでの第１期間Ｔ１と、今回の撮影で放射線の照射が終了してから今回の撮影における画像データＤの読み出し処理を開始するまでの第２期間Ｔ２とに基づいて、今回の撮影で画像データＤの読み出し処理を終了してから次回の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τや、次回の撮影での画像データＤの読み出し処理に要する時間である読出時間ＴＲＯを変更するか否かを決定するようになっている。
【０１３５】
そして、その際の基準としては、第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２のうちの一方或いは両方が短くなった場合に、上記の待機時間τや必要に応じて読出時間ＴＲＯを変更するように決定する。
【０１３６】
このように構成すれば、前回の撮影における画像データＤの読み出し処理が終了してから今回の撮影で放射線の照射が開始されるまでの第１期間Ｔ１や、今回の撮影で放射線の照射が終了してから今回の撮影における画像データＤの読み出し処理が開始されるまでの第２期間Ｔ２を端的に監視して、それらのいずれか或いは両方が短くなった場合にそれにあわせて待機時間τ等を変更してそれらの期間を長くすることが可能となる。そのため、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重なることを的確に防止することが可能となる。
【０１３７】
また、本実施形態では、待機時間τや読出時間ＴＲＯを変更する際のもう１つの基準として、上記と同様の理由で（図１４（Ａ）、（Ｂ）参照）、変更後の第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２とがより近い時間間隔になるように待機時間τ等を変更するようになっている。なお、待機時間τや読出時間ＴＲＯを変更する際の基準については後で改めて説明する。
【０１３８】
以下、放射線画像撮影装置１の制御手段２２における待機時間τや読出時間ＴＲＯを変更する処理について、表１に基づいて具体的に説明する。
【０１３９】
【表１】
2014161690.tif 000003
【０１４０】
表１に示すように、本実施形態では、制御手段２２には、第１期間Ｔ１や第２期間Ｔ２について判定値がそれぞれ２種類ずつ設定されている。以下、これらの判定値を判定値αと判定値βという（なお０＜判定値α＜判定値β）。なお、本実施形態では、第１期間Ｔ１における判定値α、βは、第２期間Ｔ２における判定値α、βと同じ値に設定されているが、第１期間Ｔ１における判定値α等と第２期間Ｔ２における判定値α等とを異なる値に設定することも可能である。
【０１４１】
そして、表１の右下の部分に示すように、前回の画像データＤの読み出し処理から今回の画像データＤの読み出し処理までの間で、第１期間Ｔ１も第２期間Ｔ２も判定値βよりも長く、両者とも十分に長い時間間隔である場合には、図１４（Ａ）、（Ｂ）に示したように、次の撮影の際に放射線の照射のタイミングが多少早まったり遅れたりしても、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングが重なることはないと考えられる。
【０１４２】
そのため、この場合は、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、現在行っている今回の撮影時の画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τや次回の撮影時の読出時間ＴＲＯを変更しない、すなわち現状を維持すると決定し、前回の撮影時に設定した待機時間τと同じ時間を待機時間τとして設定する。
【０１４３】
また、表１の右下の「現状維持」の欄を含む縦方向の１列は、前回の撮影における画像データＤの読み出し処理が終了してから今回の撮影で放射線の照射が開始されるまでの第１期間Ｔ１は判定値βよりも長いが、今回の撮影で放射線の照射が終了してから今回の撮影における画像データＤの読み出し処理を開始するまでの第２期間Ｔ２が判定値βや判定値α以下の短い時間間隔になっている場合を表している。
【０１４４】
つまり、この場合は、イメージ的に言えば、図１４（Ａ）に示したような状態になっており、次の撮影の際に放射線の照射のタイミングが遅れると、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングが重なってしまう可能性がある。
【０１４５】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、このような場合には、表１に記載されているように、現在行っている画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τ（図１３参照）を、前回設定した待機時間τよりも延長するように変更して設定するようになっている。
【０１４６】
このように待機時間τを延長することで、図１４（Ａ）に示した第２期間Ｔ２をより長くすることが可能となり、次の撮影の際に、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングが重なってしまうことを的確に防止することが可能となる。
【０１４７】
なお、待機時間τを延長する時間幅は、例えば、前回の撮影の際に計測した周期ＴＸや照射時間ＴＩＲ等から上記（３）式に従って第２時間Ｔ２を算出し、次回の撮影の際の第２期間Ｔ２がそのような期間になるように待機時間τを決定するように構成することも可能である。また、下記のように待機時間τを短縮する場合も同様である。
【０１４８】
また、本実施形態では、表１に記載されているように、第１期間Ｔ１が判定値β以下であり、第２期間Ｔ２が判定値α以下である場合にも、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、現在行っている画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τを、前回設定した待機時間τよりも延長するように変更して設定するようになっている。
【０１４９】
この場合、第１期間Ｔ１は判定値β以下ではあるがまだ時間幅に余裕があるのに対し、第２期間Ｔ２は判定値α以下で時間幅に余裕が少なくなっている。そのため、この場合も、イメージ的に言えば、図１４（Ａ）に示したような状態になっており、次の撮影の際に放射線の照射のタイミングが遅れると、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングが重なってしまう可能性がある。
【０１５０】
そのため、待機時間τを延長するように変更して設定することで第２期間Ｔ２をより長くすることが可能となり、次の撮影の際に、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングが重なってしまうことを的確に防止することが可能となる。
【０１５１】
また、表１の右下の「現状維持」の欄を含む横方向の１行は、今回の撮影で放射線の照射が終了してから今回の撮影における画像データＤの読み出し処理を開始するまでの第２期間Ｔ２は判定値βよりも長いが、前回の撮影における画像データＤの読み出し処理が終了してから今回の撮影で放射線の照射が開始されるまでの第１期間Ｔ１が判定値βや判定値α以下の短い時間間隔になっている場合を表している。
【０１５２】
つまり、この場合は、イメージ的に言えば、図１４（Ｂ）に示したような状態になっており、次の撮影の際に放射線の照射のタイミングが早まると、画像データＤの読み出し処理のタイミングと放射線の照射のタイミングとが重なってしまう可能性がある。
【０１５３】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、このような場合には、表１に記載されているように、現在行っている画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τ（図１３参照）を、前回設定した待機時間τよりも短縮するように変更して設定するようになっている。
【０１５４】
このように待機時間τを短縮すると、図１４（Ｂ）に示した第２期間Ｔ２をより短くなり、その結果、次回の画像データＤの読み出し処理の後の第１期間Ｔ１を長くすることが可能となる。そのため、次の撮影の際の画像データＤの読み出し処理のタイミングと次々回の放射線の照射のタイミングとが重なってしまうことを的確に防止することが可能となる。
【０１５５】
また、本実施形態では、表１に記載されているように、第２期間Ｔ２が判定値β以下であり、第１期間Ｔ１が判定値α以下である場合にも、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、現在行っている画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τを、前回設定した待機時間τよりも短縮するように変更して設定するようになっている。
【０１５６】
この場合、第２期間Ｔ２は判定値β以下ではあるがまだ時間幅に余裕があるのに対し、第１期間Ｔ１は判定値α以下で時間幅に余裕が少なくなっている。そのため、この場合も、イメージ的に言えば、図１４（Ｂ）に示したような状態になっており、次の撮影の際に放射線の照射のタイミングが早まると、画像データＤの読み出し処理のタイミングと放射線の照射のタイミングとが重なってしまう可能性がある。
【０１５７】
そのため、待機時間τを短縮するように変更して設定することで第１期間Ｔ１をより長くすることが可能となり、次の撮影の際の画像データＤの読み出し処理のタイミングと次々回の放射線の照射のタイミングとが重なってしまうことを的確に防止することが可能となる。
【０１５８】
一方、表１に記載されているように、第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２がともに判定値α以下である場合やともに判定値β以下である場合には、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、読出時間ＴＲＯ（すなわち画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯ）を短縮するとともに、現在行っている画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τを前回設定した待機時間τよりも延長するように変更して設定するようになっている。
【０１５９】
これは、第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２のいずれか一方のみを長くするのではなく、前述した基準に則って第１期間Ｔ１も第２期間Ｔ２もともにより長くするための処理である。
【０１６０】
すなわち、この場合、図１５に示すように、単に読出時間ＴＲＯを短縮するだけでは次の撮影時の第１期間Ｔ１は長くなるが、第２期間Ｔ２は長くならない。そこで、読出時間ＴＲＯを短縮するとともに、待機時間τを延長するように変更することで、第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２をともに長くすることが可能となる。
【０１６１】
なお、読出時間ＴＲＯを短縮していき、読出時間ＴＲＯがこれ以上短縮することができない時間幅まで到達した場合には、待機時間τの変更のみで制御するように構成される。
【０１６２】
また、表１では記載を省略したが、読出時間ＴＲＯを短縮した後、第１期間Ｔ１や第２期間Ｔ２のいずれか一方或いは両方が判定値βより長くなった場合には、読出期間ＴＲＯを元の時間幅に戻す、或いは段階的に元の時間幅に戻すように構成される。
【０１６３】
さらに、本実施形態では、表１に示したように、第１期間Ｔ１や第２期間Ｔ２を判定値α以下、判定値β以下、判定値βより長い期間の３段階にそれぞれ分類して制御の仕方を替える場合について説明したが、第１期間Ｔ１や第２期間Ｔ２を例えばそれぞれ２段階（すなわちある判定値より長いか判定値以下か）で分類するように構成したり、或いは、より細かく場合分けをして分類するように構成することも可能である。
【０１６４】
［効果］
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１によれば、制御手段２２は、動画等のように連続的に被写体を撮影する際の一連の放射線画像撮影において、前回の撮影の際の画像データＤの読み出し処理が終了してから今回の撮影で放射線の照射が開始されるまでの第１期間Ｔ１と、今回の放射線の照射が終了してから画像データＤの読み出し処理が開始されるまでの第２期間Ｔ２とに基づいて、画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τを変更するか否かを決定するように構成した。
【０１６５】
そして、表１に示したように、第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２のいずれも十分に長い場合には待機時間τを変更せず、現状を維持するように決定し、また、第１期間Ｔ１が短くなった場合には待機時間τを短縮し（図１４（Ｂ）参照）、第２期間Ｔ２が短くなった場合には待機時間τを延長するように変更するように決定する（図１４（Ａ）参照）。
【０１６６】
そのため、次の撮影の際に、放射線が照射されている最中に画像データＤの読み出し処理が開始されてしまったり、或いは画像データＤの読み出し処理を行っている最中に放射線の照射が開始されてしまうなど、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重なってしまうことを的確に防止することが可能となる。
【０１６７】
そのため、動画等の撮影において、放射線発生装置５５から放射線を照射する周期ＴＸや放射線を照射している照射時間ＴＩＲ（図１３参照）が必ずしも一定しない場合であっても、上記のように待機時間τを的確に調整することで、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重なることを的確に防止して動画等の放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
【０１６８】
なお、以下の各実施形態においても同様であるが、本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、第１期間Ｔ１や第２期間Ｔ２の長さに応じて、現在行っている画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τを変更するか否かを決定する場合について説明した。
【０１６９】
しかし、例えば、待機時間τに読出時間ＴＲＯを加算すれば、各回の撮影ごとに画像データＤの読み出し処理を開始する周期（すなわちいわゆる読み出し周期や読み出し間隔）や、各回の撮影ごとに画像データＤの読み出し処理を終了する周期（すなわちいわゆる読み出し終了周期や読み出し終了間隔）になる。
【０１７０】
そのため、本実施形態のように待機時間τを制御するように構成する代わりに、上記の読み出し周期や読み出し終了周期等を制御するように構成することも可能である。しかし、このように構成しても、制御の内容自体は、本実施形態の場合の待機時間τを制御することと何ら変わりはない。
【０１７１】
［画像処理装置における放射線画像の生成処理について］
次に、放射線画像撮影装置１が上記のように構成されている場合における画像処理装置における放射線画像の生成処理について説明する。なお、本実施形態では、前述したようにコンソール５８が画像処理装置としても機能するように構成されているため、以下、画像処理装置５８として説明するが、前述したように、画像処理装置をコンソール５８とは別体の装置として構成することも可能である。
【０１７２】
放射線画像撮影装置１のセンサーパネルＳＰ上に形成された各放射線検出素子７（図３等参照）内では、放射線検出素子７自体の熱（温度）による熱励起等によりいわゆる暗電荷（暗電流等ともいう。）が常時発生している。
【０１７３】
そして、上記のように、画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τ（図１３等参照）が変更されて変わると、図１６に示すように、先の画像データＤの読み出し処理から後の画像データＤの読み出し処理までの間にＴＦＴ８がオフ状態となっている時間（すなわち暗電荷が蓄積される時間。以下、実効蓄積時間という。）Ｔacの長さが変わる。そのため、放射線検出素子７内に蓄積される暗電荷の量も変わる。
【０１７４】
暗電荷は、画像データＤの読み出し処理の際、読み出される画像データＤにいわばオフセット分として重畳されるが、上記のように待機時間τが変わり実効蓄積時間Ｔacが変わって放射線検出素子７内に蓄積される暗電荷の量が変わると、画像データＤに重畳される暗電荷によるオフセット分も変わる。
【０１７５】
そこで、本実施形態では、動画撮影等における一連の撮影で得られた画像データＤを放射線画像撮影装置１から画像処理装置５８に送信する際、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、当該画像データＤを読み出すための読み出し処理が開始される前の待機時間τ、すなわち、当該画像データＤを読み出すための読み出し処理の１回前の画像データＤの読み出し処理を終了してから当該画像データＤの読み出しが行われた画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τの情報を、当該画像データに付随させて送信する。
【０１７６】
或いは、上記の実効蓄積時間Ｔacの情報を、当該画像データに付随させて送信するように構成することも可能である。そして、画像処理装置５８は、付随されている待機時間τ等の情報に基づいて当該画像データに対するオフセット補正を行い、さらにゲイン補正や欠陥画素補正、撮影部位に応じた階調処理等の精密な画像処理を行って、放射線画像を生成するように構成されている。
【０１７７】
この場合、画像処理装置５８が、放射線画像撮影装置１の放射線検出素子７ごとに画像データＤをオフセット補正するためのオフセットデータＯを予め備えておき、変更可能な待機時間τについてそれぞれオフセットデータＯを備えるように構成することが可能である。また、基準となる放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを備えておき、待機時間τ等から算出される実行蓄積時間Ｔac（或いは放射線画像撮影装置１から送信されてきた実行蓄積時間Ｔac）に応じて基準となるオフセットデータの値を修正してオフセット補正に用いるように構成することも可能である。
【０１７８】
また、動画撮影等における一連の撮影を行う前や後に、放射線画像撮影装置１に放射線を照射しない状態で読み出し処理を行って放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを取得するように構成して画像処理装置５８に送信し、取得されたオフセットデータＯを、待機時間τ等から算出される実行蓄積時間Ｔacに応じて修正してオフセット補正に用いるように構成することも可能である。
【０１７９】
上記のように構成し、下記（４）式に従って、実行蓄積時間Ｔacに応じて修正したオフセットデータＯを画像データＤから減算するように構成することで、待機時間τが変更されることにより実行蓄積時間Ｔacが変更されて各放射線検出素子７内に蓄積される暗電荷の量が変わり画像データＤに重畳される暗電荷によるオフセット分が変わる場合であっても、画像データＤから暗電荷によるオフセット分を的確に除去することが可能となる。
Ｄ＊＝Ｄ−Ｏ    …（４）
【０１８０】
すなわち、上記（４）式で算出される、いわゆる真の画像データＤ＊を、暗電荷等の影響を受けず放射線の照射により発生した電荷のみに起因する画像データＤとすることが可能となる。そして、この真の画像データＤ＊に基づいて放射線画像を生成するように構成することで、放射線画像を、待機時間τや実行蓄積時間Ｔacが変更されたことによる影響を受けない状態で的確に生成することが可能となる。
【０１８１】
一方、放射線画像撮影装置１で、前述した時間間隔ΔＴ（図１２参照）を変化させる等して読出時間ＴＲＯ（すなわち画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯ）を変更した場合、図１７に示すように、前述した実効蓄積時間Ｔacが走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘによって異なる時間になる。
【０１８２】
すなわち、例えば図１７に示すように、先の画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯよりも後の画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯを短縮するように変更した場合、走査線５の最初のラインＬ１における実効蓄積時間Ｔacが最も長くなり、走査線５が走査線５の最終ラインＬｘに近づくに従って実効蓄積時間Ｔacが短くなるようになる。
【０１８３】
そのため、後の読み出し処理で読み出された画像データＤに重畳される暗電荷によるオフセット分が、走査線５ごとに異なる状態になるため、後の読み出し処理で読み出された画像データＤを画像処理装置５８で画像処理する際、各走査線５ごとの実効蓄積時間Ｔacに応じてオフセット補正を行うことが必要になる。
【０１８４】
そのため、この場合は、動画撮影等における一連の撮影で得られた画像データＤを放射線画像撮影装置１から画像処理装置５８に送信する際に、前述した待機時間τの情報とともに、変更した読出時間ＴＲＯの情報も当該画像データに付随させて送信する。
【０１８５】
そして、画像処理装置５８では、変更した読出時間ＴＲＯの情報が付随されている画像データＤについては、当該情報に基づいて、前述した走査線５ごとの実効蓄積時間Ｔacを算出し、算出した実効蓄積時間Ｔac（或いは放射線画像撮影装置１から実行蓄積時間Ｔacの情報を送信する場合には送信されてきた当該実効蓄積時間Ｔac）から各画像データＤに重畳されている暗電荷によるオフセット分を算出し、それに基づいて当該画像データＤを修正して放射線画像を生成するように構成される。
【０１８６】
その際、前記と同様に、例えば、画像処理装置５８が予め基準となる放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを備えておき、算出し或いは送信されてきた実効蓄積時間Ｔacに応じて基準となるオフセットデータＯの値を修正したり、或いは、動画撮影等における一連の撮影を行う前や後に、放射線画像撮影装置１でオフセットデータＯを取得して画像処理装置５８に送信し、送信されてきたオフセットデータを実効蓄積時間Ｔacに応じて修正して、オフセット補正に用いるように構成することが可能である。
【０１８７】
［効果］
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０によれば、放射線画像撮影装置１が上記のように待機時間τや読出時間ＴＲＯを変化させた場合には、それに応じて実効蓄積時間Ｔacが変化し、読み出される画像データＤに重畳される暗電荷によるオフセット分の大きさが変化するが、画像処理装置５８で、その変化する暗電荷によるオフセット分を的確に算出して画像データＤから減算し、それに基づいて放射線画像を生成する。
【０１８８】
このように構成することで、待機時間τや読出時間ＴＲＯが変化されたことにより画像データＤに重畳される暗電荷によるオフセット分の大きさが変化する場合でも、それに応じた暗電荷によるオフセット分を的確に算出することが可能となり、画像データＤから的確に算出された暗電荷によるオフセット分を減算して、画像データＤから暗電荷によるオフセット分を的確に除去することが可能となる。
【０１８９】
そのため、放射線画像を、待機時間τや読出時間ＴＲＯが変更されたことによる影響を受けない状態で的確に生成することが可能となる。
【０１９０】
なお、読出時間（すなわち画像データＤの読み出し処理に要する時間）ＴＲＯを短縮させる方法として、前述したように、走査線５の各ラインＬｎにオン電圧を印加する期間（図１２参照）をそれぞれ短縮させ、それにあわせてリファレンス用スイッチＳＨＲにパルス電圧を印加してから信号用スイッチＳＨＳにパルス電圧を印加するまでの期間をそれぞれ短縮させる場合もあり得る。
【０１９１】
この場合は、上記の暗電荷によるオフセット分とは別の問題として、各放射線検出素子７から読み出し回路１７の増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに電荷が流れ込む時間が短くなるため、電荷が十分に流れ込まないうちに信号用スイッチＳＨＳにパルス電圧が印加されてしまい、読み出される画像データＤ自体の大きさが多少小さくなる可能性が生じる。
【０１９２】
画像データＤの値の減少の度合が小さく、それらから生成された放射線画像を見てもほとんどデータの減少が判別できない程度であれば画像データＤを修正する必要はないが、データの減少が判別できる場合には、減少の程度に応じて画像データＤを修正するように構成することが望ましい。
【０１９３】
［第２の実施の形態］
上記の第１の実施形態では、放射線画像撮影装置１で放射線発生装置５５からの放射線の照射開始と照射終了の両方を検出することが可能である場合について説明した。しかし、放射線画像撮影装置１によっては、放射線の照射開始と照射終了のいずれか一方しか検出できない場合もあり得る。
【０１９４】
そこで、以下では、放射線画像撮影装置１で放射線の照射開始と照射終了のいずれか一方しか検出できない場合に、本発明を適用する方法について説明する。
【０１９５】
なお、以下では、上記の第１の実施形態と同じ機能部については同じ符号を付して説明する。また、第２の実施形態では、説明の便宜上、放射線画像撮影装置１が放射線の照射終了のみを検出することができるように構成されている場合について説明する。さらに、第３の実施形態においても同様であるが、本実施形態では、読出時間ＴＲＯを短縮させるタイミングが必ずしも明確に分からないため、読出時間ＴＲＯは予め最も短い時間に設定される。すなわち、例えば上記の時間間隔ΔＴ（図１２参照）が予め０になるように設定される。
【０１９６】
本実施形態の場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のように、放射線発生装置５５からどのタイミングで放射線の照射が開始されたかを検出することができないが、放射線の照射が終了したことは検出することができる。
【０１９７】
そのため、本実施形態では、制御手段２２は、放射線の照射が終了してから画像データＤの読み出し処理が開始されるまでの期間（第１の実施形態における第２期間Ｔ２に対応する。以下、期間Ｔ２という。）に基づいて、現在行っている画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τを変更するか否かを決定するように構成される。
【０１９８】
そして、上記と同様に、期間Ｔ２が短くなると（例えば前述した図１４（Ａ）参照）、放射線の照射が行われている最中に画像データＤの読み出し処理が開始されるようになってしまう可能性が生じるため、待機時間τを延長するように構成される。しかし、期間Ｔ２が長すぎると、今度は、第１の実施形態で説明した第１期間Ｔ１（本実施形態では放射線の照射開始を検出できないため計測できない。）が短くなって画像データＤの読み出し処理の最中に次の撮影での放射線の照射が開始されてしまう可能性が生じる。
【０１９９】
そこで、本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、以下の表２に基づいて待機時間τを変更する処理を行うようになっている。
【０２００】
【表２】
2014161690.tif 000004
【０２０１】
すなわち、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、今回の撮影で放射線の照射が終了してから今回の撮影における画像データＤの読み出し処理が開始されるまでの期間Ｔ２が第１判定値γ以下であれば、待機時間τを延長するように変更して、期間Ｔ２が長くなるように制御する。このように制御して、次の撮影の際に、放射線の照射が行われている最中に画像データＤの読み出し処理が開始されないように制御する。
【０２０２】
また、制御手段２２は、上記の期間Ｔ２が第２判定値δ以上であれば、前述したように、画像データＤの読み出し処理の最中に次の撮影での放射線の照射が開始されてしまう可能性が生じるため、待機時間τを短縮するように変更して、期間Ｔ２が短くなるように制御する。
【０２０３】
さらに、制御手段２２は、上記の期間Ｔ２が、第１判定値γより長く第２判定値δより短ければ、この場合は、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングが重なることはないため、待機時間τを変更せず、現状のまま維持するように制御する。
【０２０４】
このように構成することで、放射線画像撮影装置１が放射線の照射終了しか検出できない場合であっても、待機時間τを変更するか否かを的確に決定することが可能となる。そのため、次の撮影の際に、放射線が照射されている最中に画像データＤの読み出し処理が開始されてしまったり、或いは画像データＤの読み出し処理を行っている最中に放射線の照射が開始されてしまうなど、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重なってしまうことを的確に防止することが可能となる。
【０２０５】
そのため、動画等の撮影において、放射線発生装置５５から放射線を照射する周期ＴＸや放射線を照射している照射時間ＴＩＲ（図１３参照）が必ずしも一定しない場合であっても、上記のように待機時間τを的確に調整することで、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重なることを的確に防止して動画等の放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
【０２０６】
なお、本実施形態および以下の第３の実施形態の場合も、上記の第１の実施形態と同様に構成し、放射線画像撮影装置１から画像データＤを送信する際に、待機時間τの情報を画像データＤに付随させて送信し、画像処理装置５８で、待機時間τの情報に基づいて当該画像データＤに対するオフセット補正を行って放射線画像を生成するように構成することで、放射線画像を、待機時間τが変更されたことによる影響を受けない状態で的確に生成することが可能となる。
【０２０７】
［第３の実施の形態］
第３の実施形態では、放射線画像撮影装置１が放射線の照射開始のみを検出することができるように構成されている場合について説明する。
【０２０８】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、このようにどのタイミングで放射線発生装置５５からの放射線の照射が終了したかを検出することができないため、画像データＤの読み出し処理が終了してから放射線の照射が開始されるまでの期間（第１の実施形態における第１期間Ｔ１に対応する。以下、期間Ｔ１という。）に基づいて、現在行っている画像データＤの読み出し処理を終了してから次の撮影で画像データＤの読み出し処理を開始するまでの待機時間τを変更するか否かを決定するように構成される。
【０２０９】
そして、上記と同様に、期間Ｔ１が短くなると（例えば前述した図１４（Ｂ）参照）、画像データＤの読み出し処理を行っている最中に放射線の照射が開始されるようになってしまう可能性が生じるため、待機時間τを短縮するように構成される。そして、このように構成することで、次の撮影の際の期間Ｔ１を長くする。
【０２１０】
しかし、待機時間τを短くしすぎると、今度は、第１の実施形態で説明した第２期間Ｔ２（本実施形態では放射線の照射終了を検出できないため計測できない。）が短くなって放射線の照射を行っている最中に画像データＤの読み出し処理が開始されてしまう可能性が生じる。
【０２１１】
そこで、本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、以下の表３に基づいて待機時間τを変更する処理を行うようになっている。
【０２１２】
【表３】
2014161690.tif 000005
【０２１３】
すなわち、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、今回の撮影での画像データＤの読み出し処理が終了してから次回の撮影における放射線の照射が開始されるまでの期間Ｔ１が第３判定値ε以下であれば、待機時間τを短縮するように変更して、期間Ｔ１が長くなるように制御する。このように制御して、画像データＤの読み出し処理を行っている最中に放射線の照射が開始されないように制御する。
【０２１４】
また、制御手段２２は、上記の期間Ｔ１が第４判定値ζ以上であれば、前述したように、図１４（Ｂ）における第２期間Ｔ２（本実施形態では計測できない。）が短くなり、次の撮影の際に、放射線を照射している最中に画像データＤの読み出し処理が開始されてしまう可能性が生じるため、待機時間τを延長するように変更して期間Ｔ１が短くし、第２期間Ｔ２が長くなるように制御する。
【０２１５】
さらに、制御手段２２は、上記の期間Ｔ１が、第３判定値εより長く第４判定値ζより短ければ、この場合は、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングが重なることはないため、待機時間τを変更せず、現状のまま維持するように制御する。
【０２１６】
このように構成することで、放射線画像撮影装置１が放射線の照射開始しか検出できない場合であっても、待機時間τを変更するか否かを的確に決定することが可能となる。そのため、次の撮影の際に、放射線が照射されている最中に画像データＤの読み出し処理が開始されてしまったり、或いは画像データＤの読み出し処理を行っている最中に放射線の照射が開始されてしまうなど、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重なってしまうことを的確に防止することが可能となる。
【０２１７】
そのため、動画等の撮影において、放射線発生装置５５から放射線を照射する周期ＴＸや放射線を照射している照射時間ＴＩＲ（図１３参照）が必ずしも一定しない場合であっても、上記のように待機時間τを的確に調整することで、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重なることを的確に防止して動画等の放射線画像撮影を的確に行うことが可能となる。
【０２１８】
［待機時間τや読出時間ＴＲＯを変更する際の基準について］
ここで、前述した待機時間τや読出時間ＴＲＯ（図１３等参照）を変更する際の基準について説明する。上記の各実施形態では、待機時間τ等を変更する際の基準として、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重ならないという前提の下で、変更後の第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２とがより近い時間間隔になるように待機時間τ等を変更するように構成されている場合について説明した。
【０２１９】
そして、それを実現するために、第１の実施形態では、例えば、待機時間τを変更する際に、前回の撮影の際に計測した周期ＴＸ（上記（１）式参照）や照射時間ＴＩＲ（図１３等参照）等から上記（３）式に従って第２時間Ｔ２を算出し、次回の撮影の際の第２期間Ｔ２がそのような期間になるように待機時間τを決定する場合について説明した。すなわち、簡単に言えば、第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２の長さが同じになるように待機時間τを決定するように構成した場合について説明した。
【０２２０】
そして、この場合、前述したように、画像処理装置５８で、動画や準動画の一連の撮影における各撮影ごと（図１７に示したように読出時間ＴＲＯを変更した場合は各走査線５ごと）に、待機時間τ等から実効蓄積時間Ｔac（図１６や図１７参照）を算出して、実行蓄積時間Ｔacに応じてオフセットデータＯの値を修正してオフセット補正に用いるようにすれば、的確に画像処理を行うことが可能となる。
【０２２１】
一方、動画や準動画の撮影で得られた放射線画像を画像処理装置５８の表示部５８ａ（図５や図６参照）等に表示する場合、特に画像をリアルタイムで表示する場合等には、上記のように、各撮影ごとに得られた画像データＤからいちいちオフセットデータＯを減算せずに、画像データＤ同士の差分に基づいて放射線画像を次々と生成して表示していくように構成される場合がある。
【０２２２】
具体的には、例えば動画等の一連の撮影の前に予め放射線画像撮影装置１に放射線を照射しない状態でオフセットデータＯを読み出しておき、それらを放射線画像撮影装置１から画像処理装置５８に送信しておく。そして、動画撮影等の最初の撮影が行われて各放射線検出素子７ごとに画像データＤが読み出され、それらが放射線画像撮影装置１から送信されてくると、画像処理装置５８は、最初の撮影の画像データＤについては、画像データＤからオフセットデータＯを減算して算出される真の画像データＤ＊（上記（４）式参照）に基づいて放射線画像を生成する。
【０２２３】
そして、画像処理装置５８は、２回目以降の撮影で読み出された画像データＤについては、下記（５）式に従って、今回の撮影で読み出された画像データＤと、その直前の回の撮影で読み出された画像データＤ（以下、画像データＤoldという。）との差分ΔＤを各放射線検出素子７ごとに算出する。
ΔＤ＝Ｄ−Ｄold    …（５）
【０２２４】
そして、下記（６）式に従って、直前の回の撮影で読み出された画像データＤoldから算出された真の画像データＤ＊oldに、算出した差分ΔＤを加算することによって、今回の撮影で読み出された画像データＤから算出されるべき真の画像データＤ＊を算出する。そして、このようにして算出した真の画像データＤ＊に基づいて放射線画像を生成していくように構成される場合がある。
Ｄ＊＝Ｄ＊old＋ΔＤ    …（６）
【０２２５】
この場合、上記（６）式を変形すると、
Ｄ＊＝Ｄ＊old＋ΔＤ
＝（Ｄold−Ｏ）＋ΔＤ            ←（４）式
＝（Ｄold−Ｏ）＋（Ｄ−Ｄold）    ←（５）式
＝Ｄ−Ｏ    …（７）
と変形できる。
【０２２６】
すなわち、上記（７）式の関係が成り立つため、上記（４）式に示したように、画像データＤからいちいちオフセットデータＯを減算しなくても、今回の撮影時に、今回の撮影時に読み出された画像データと直前の回の撮影で読み出された画像データＤoldとの差分ΔＤを算出し、直前の回の撮影時に算出した真の画像データＤ＊oldに差分ΔＤを加算するだけで真の画像データＤ＊を容易に算出することが可能となる。
【０２２７】
そのため、例えば動画撮影等の場合に、各撮影で撮影された放射線画像をリアルタイムに表示部５８ａ等に表示することが可能となる。
【０２２８】
しかし、この場合、上記（７）式の関係は、厳密に言えば、動画等の一連の撮影で読み出される画像データＤに対応するオフセットデータＯが変化しない場合にのみ成立する。そのため、上記の各実施形態のように、待機時間τ等を変更することで実効蓄積時間Ｔac（図１６や図１７参照）が変化し、画像データＤに対応するオフセットデータＯが変化するような場合には、上記の方法は原理的に言えば使えない。
【０２２９】
しかし、オフセットデータＯが僅かに変化するだけであれば、撮影ごとの放射線画像の明暗等はほとんど変化せず、一連の放射線画像を見る側（医師等）には、その変化はほとんど認識されないようにすることができる。
【０２３０】
そこで、待機時間τを変更する際に、上記の第１の実施形態のように構成する代わりに（すなわち待機時間τを変更する際に、前回の撮影の際に計測した周期ＴＸ（上記（１）式参照）や照射時間ＴＩＲ（図１３等参照）等から上記（３）式に従って第２時間Ｔ２を算出し、次回の撮影の際の第２期間Ｔ２がそのような期間になるように待機時間τを決定するように構成する代わりに）、例えば、待機時間τを変更する際の時間幅を、さほど大きくない固定された適宜の時間幅とするように構成することも可能である。
【０２３１】
すなわち、上記の表１〜表３に従って、第１期間Ｔ１と第２期間Ｔ２とがより近い時間間隔になるように待機時間τ等を変更する場合に、待機時間τを一気に大きく変化させるのではなく、いわば所定の時間幅ずつ撮影ごとに徐々に変化させるように変更させる。
【０２３２】
このように構成すれば、上記のように、待機時間τが変更された後の真の画像データＤ＊に基づいて生成された放射線画像が、それ以前の放射線画像よりも急に明るくなったり暗くなったりしたように感じられず、一連の放射線画像を見る側が、その変化はほとんど認識しない状態で動画や準動画を見ることが可能となる。
【０２３３】
また、医師がそのような動画や準動画を見て、患者の身体や病変部の診断等を行う場合があるが、そのように動画等が診断に用いられる場合も、動画等を違和感なく見て診断することが可能となり、動画等が途中で急に明るくなったり暗くなったりして診断に悪影響を与えてしまうことを的確に防止することが可能となる。
【０２３４】
なお、以上では、上記の表１〜表３において待機時間τを延長したり短縮したりする際の基準について説明したが、各表における「現状維持」の状態においても種々の基準を設けて待機時間τ等を変更するか否かを決定するように構成することも可能である。
【０２３５】
すなわち、例えば上記（５）式や（６）式に示したように、画像データＤ同士の差分ΔＤと直前の回の真の画像データＤ＊oldから今回の撮影における真の画像データＤ＊を算出するように構成されている場合には、上記の説明からも分かるように、待機時間τ等を変更して問題がなければ（すなわち例えば表１でＴ１、Ｔ２＞βになるのであれば）、問題が生じない限り、待機時間τ等を変更しないように構成することが好ましい。
【０２３６】
また、上記の各実施形態のように、一連の撮影の各回の撮影ごとに読み出された画像データＤに対し、オフセットデータＯを、待機時間τ等から算出される実効蓄積時間Ｔacに応じて修正して適用するように構成されている場合には、「現状維持」の状態では、待機時間τを予め設定された所定の時間とするように構成することも可能である。
【０２３７】
このように構成すれば、画像処理の際に、その所定の時間とされた待機時間τ等から算出される実効蓄積時間Ｔacに応じてオフセットデータＯを一旦算出してしまえば、「現状維持」の状態で読み出された画像データＯについては、改めてオフセットデータＯを算出することなく、上記のようにして算出したオフセットデータＯを何度も用いることが可能となる。
【０２３８】
そのため、上記（４）式に従った真の画像データＤ＊の算出処理を容易かつ迅速に行うことが可能となり、動画や準動画の一連の撮影で得られた画像データＤから放射線画像を速やかに生成することが可能となるといったメリットがある。
【０２３９】
［読出時間ＴＲＯを短くするための構成等について］
なお、前述したように、放射線発生装置５５から放射線を照射する周期ＴＸ（上記（１）式参照）や放射線の照射時間ＴＩＲが必ずしも一定しない場合、放射線の照射のタイミングと画像データＤの読み出し処理のタイミングとが重ならないようにするためには、読出時間ＴＲＯすなわち画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯをできるだけ短くして、画像データＤの読み出し処理が終了してから次回の撮影で放射線の照射が開始されるまでの第１期間Ｔ１や、放射線の照射が終了してから画像データＤの読み出し処理が開始されるまでの第２期間Ｔ２（図１３〜図１５参照）をできるだけ長くするように構成することが望ましい。
【０２４０】
そして、上記の実施形態では、例えば、画像データＤの読み出し処理の際に、図１２に示したように、予め、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理でＡ／Ｄ変換器２０での変換処理が終了してから、走査線５の次のラインＬn+1に接続されている各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理を開始するまでの間の時間間隔ΔＴを設けておき、その時間間隔ΔＴを短縮することで読出時間ＴＲＯを短くする例について説明した。
【０２４１】
また、走査線５の各ラインＬｎにオン電圧を印加する期間をそれぞれ短くし、それにあわせてリファレンス用スイッチＳＨＲにパルス電圧を印加してから信号用スイッチＳＨＳにパルス電圧を印加するまでの期間をそれぞれ短くすることで、読出時間ＴＲＯを短くする例についても説明した。
【０２４２】
ここでは、信号用スイッチＳＨＳにパルス電圧を印加するタイミングをより早めることで、読出時間ＴＲＯをより短くする制御の仕方について説明する。
【０２４３】
なお、以下では、信号用スイッチＳＨＳやリファレンス用スイッチＳＨＲに印加するパルス電圧の立ち下がりのタイミングで信号用コンデンサーＣＳやリファレンス用コンデンサーＣＲ（図１１参照）に電圧値がサンプルホールドされる場合について説明するが、パルス電圧の立ち上がりのタイミングで信号用コンデンサーＣＳ等に電圧値がサンプルホールドされる場合についても同様に説明される。
【０２４４】
本実施形態では、図２や図３に示したように、走査線５と信号線６との間にはＴＦＴ８や図示しない絶縁層等が存在するため、その部分が一種のコンデンサーのような構成になっており、寄生容量ｃが形成されている。
【０２４５】
そして、図１８に示すように、画像データＤの読み出し処理の際に、例えば走査線５のラインＬｎにオン電圧が印加されると同時に、この寄生容量ｃを介して信号線６の電圧も瞬間的に上昇する。そして、それを抑制するように信号線６等を電流（いわゆる貫通電流）が流れて、信号線６の電圧が下降して元の電圧に戻る。
【０２４６】
続いて、走査線５のラインＬｎに印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられると、同様に、それと同時に、寄生容量ｃを介して信号線６の電圧も瞬間的に下降する。そして、上記と同様に信号線６等を電流が流れて、信号線６の電圧が上昇して元の電圧に戻るという現象が生じる。そして、この現象が、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧が順次印加されるごとに生じる。
【０２４７】
この現象が生じている間、特に、走査線５に印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられた時点で下降した信号線６の電圧が上昇して元の電圧に戻るまでの間に信号用スイッチＳＨＳに印加するパルス電圧が立ち下がってしまうと、信号線６の電圧が元の電圧でない状態で信号用コンデンサーＣＳに増幅回路１８のオペアンプ１８ａから出力された電圧値が保持されてしまい、信号用コンデンサーＣＳに保持された電圧値とリファレンス用コンデンサーＣＲに保持された電圧値との差分値として出力される画像データＤが異常な値になってしまう可能性がある。
【０２４８】
そこで、このような事態が生じることを防止するために、図１８に示すように、通常、走査線５に印加された電圧がオン電圧からオフ電圧に切り替えられて下降した信号線６の電圧が再び上昇して元の電圧に戻った後にパルス電圧の立ち下がりが来るようなタイミングで、信号用スイッチＳＨＳにパルス電圧が印加される。
【０２４９】
逆の言い方をすれば、画像データＤの読み出し処理のために走査線５に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えた直後に信号用スイッチＳＨＳに印加するパルス電圧の立ち下がりが来るように構成することができず、図１８に示すように、走査線５にオン電圧を時間Ｔａだけ印加した後、印加したオン電圧をオフ電圧に切り替え、そこからある程度の時間Ｔｂが経った後でパルス電圧の立ち下がりが来るようなタイミングでしか、信号用スイッチＳＨＳにパルス電圧を印加させることができなかった。
【０２５０】
すなわち、各放射線検出素子７から画像データＤを的確に読み出すためには、走査線５にオン電圧を印加する期間Ｔａを所定時間以上確保する必要があるが、そのオン電圧の印加期間が終了してから、さらにある程度の経過時間Ｔｂを経た後でなければ信号用スイッチＳＨＳに印加するパルス電圧を立ち下げることができなかった。そして、この経過時間Ｔｂが数千〜数万本の走査線５ごとに生じることが、読出時間ＴＲＯすなわち画像データＤの読み出し処理に要する時間ＴＲＯが長くなる原因の１つとなっていた。
【０２５１】
そこで、この経過時間Ｔｂをなくす（すなわち０にする）ための方法として、例えば図１９に示すように、走査線５にオン電圧を印加してから上記の期間Ｔａが経過した後もオン電圧の印加を継続するとともに、走査線５にオン電圧を印加してから上記の期間Ｔａが経過した時点で信号用スイッチＳＨＳに印加するパルス電圧を立ち下げるように構成することが可能である。
【０２５２】
このように構成すれば、図１９に示すように、信号用スイッチＳＨＳにパルス電圧を印加するタイミング（正確には信号用スイッチＳＨＳに印加したパルス電圧を立ち下げるタイミング）を上記の経過時間Ｔｂだけ早めることが可能となり、続くＡ／Ｄ変換器２０でのデジタル値の画像データＤへの変換処理が開始されるタイミング等も早めることが可能となる。
【０２５３】
そして、このようにして、走査線５の各ラインＬごとの読み出し処理において上記の経過時間Ｔｂが不要となるため、数千〜数万本の走査線５について行う画像データＤの読み出し処理全体に要する時間ＴＲＯすなわち読出時間ＴＲＯをより短くすることが可能となる。
【０２５４】
なお、この場合、図１９に示したように走査線５にオン電圧を印加し続ける訳にはいかず、いずれかのタイミングでオフ電圧に切り替えることが必要となる。以下、上記のように構成した場合に、走査線５に印加する電圧をオン電圧からオフ電圧に切り替えるタイミングについて、例を挙げて説明する。
【０２５５】
［例１］
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のようにして走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂ（図３等参照）から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加させて画像データＤの読み出し処理を行う際に、例えば図２０に示すように、ゲートドライバー１５ｂから走査線５（例えば走査線５のラインＬｎ）に印加する電圧をオフ電圧に切り替えるタイミングと、次にオン電圧を印加すべき走査線５（例えば走査線５のラインＬn+1）にオン電圧を印加するタイミングが同時になるように走査駆動手段１５を制御するように構成することが可能である。
【０２５６】
このように構成すると、図２０に示すように、走査線５のラインＬｎに印加する電圧をオフ電圧に切り替える際に信号線６に生じる電圧の上昇と、走査線５のラインＬn+1にオン電圧を印加する際に信号線６に生じる電圧の下降とが同時に生じるため、互いに相殺され、信号線６に電圧の上昇や下降が生じなくなる。或いは、信号線６に生じる電圧の上昇や下降を非常に小さなものとすることが可能となる。
【０２５７】
そして、信号線６に電圧の上昇や下降が生じなくなり、或いは、信号線６に生じる電圧の上昇や下降が非常に小さなものとなるため、信号線６の電圧の上昇や下降によって生じるノイズを生じないようにしたり、或いはノイズが生じてもごく小さなものとしたり、信号線６に貫通電流が流れない、或いは流れる貫通電流を非常に小さなものとすることが可能となる等の有益な効果を得ることが可能となる。
【０２５８】
［例２］
また、上記とは別の観点から、走査線５に印加する電圧をオン電圧からオフ電圧に切り替えるタイミングを設定するように構成することも可能である。
【０２５９】
図１１に示したように、上記の各実施形態では、読み出し回路１７の増幅回路１８のオペアンプ１８ａの反転入力端子に信号線６が接続されており、オペアンプ１８ａの入力側の非反転入力端子に基準電位Ｖ０が印加されている。
【０２６０】
そのため、図１９に示したように、ゲートドライバー１５ｂから走査線５にオン電圧を印加した際に、信号線６の電圧が瞬間的に上昇すると、図２１に示すように、増幅回路１８のオペアンプ１８ａから出力される電圧値Ｖも、基準電位Ｖ０から瞬間的に下降して、下限電圧以下になる場合が生じ得る。なお、本実施形態では下限電圧は０［Ｖ］に設定されており、図２１も下限電圧が０［Ｖ］であることを前提に表されているが、これに限定されない。
【０２６１】
オペアンプ１８ａから出力される電圧Ｖが下限電圧以下になると、その後、オペアンプ１８ａから出力される電圧Ｖの線形性が損なわれる可能性があるため、増幅回路１８のオペアンプ１８ａから出力される電圧Ｖが下限電圧未満にならないように制御する必要がある。
【０２６２】
そこで、上記の場合、ゲートドライバー１５ｂから走査線５に印加した電圧をオフ電圧に切り替える際には、信号線６の電圧が瞬間的に下降すること（図１８参照）を利用して、増幅回路１８のオペアンプ１８ａから出力される電圧Ｖが下限電圧未満にならないように制御するように構成することが可能である。
【０２６３】
すなわち、例えば図２２に示すように、この場合、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５（例えば走査線５のラインＬｎ）に印加する電圧をオフ電圧に切り替えるタイミングと、次にオン電圧を印加すべき走査線５（例えば走査線５のラインＬn+1）にオン電圧を印加するタイミングとを近接させる。
【０２６４】
つまり、ゲートドライバー１５ｂから走査線５（例えば走査線５のラインＬｎ）に印加する電圧をオフ電圧に切り替えてから、次にオン電圧を印加すべき走査線５（例えば走査線５のラインＬn+1）にオン電圧を印加するまでの時間間隔τ１が小さな時間間隔になるように設定する。
【０２６５】
すると、図２２に示すように、走査線５のラインＬｎに印加した電圧がオフ電圧に切り替えられた時点で信号線６の電圧が瞬間的に下降した直後に、走査線５のラインＬn+1にオン電圧が印加される。走査線５のラインＬn+1にオン電圧が印加された時点では、信号線６の電圧は基準電位Ｖ０を比較的大きく下回っているため、そこから、走査線５のラインＬn+1にオン電圧が印加されて信号線６の電圧が瞬間的に上昇しても、信号線６の電圧は、基準電位Ｖ０を僅かに越える程度にしかならない。
【０２６６】
そして、このような信号線６の電圧変化が読み出し回路１７の増幅回路１８のオペアンプ１８ａの反転入力端子に入力されるため、図２３に示すように、オペアンプ１８ａから出力される電圧Ｖは、走査線５のラインＬｎに印加した電圧がオフ電圧に切り替えられた時点で大きく上昇した後、走査線５のラインＬn+1にオン電圧が印加された時点で下降するが、基準電位Ｖ０を僅かに下回った電圧まで下降した後、すぐに基準電位Ｖ０に戻る状態になる。
【０２６７】
そのため、上記のように構成することにより、走査線５に対するオン電圧やオフ電圧の印加によって信号線６の電圧が上昇したり下降したりする場合でも、読み出し回路１７の増幅回路１８のオペアンプ１８ａから出力される電圧値Ｖが下降して下限電圧（例えば０［Ｖ］）以下になることを的確に防止することが可能となる。
【０２６８】
また、逆の言い方をすれば、走査線５に対するオン電圧やオフ電圧の印加によって信号線６の電圧が上昇したり下降したりする場合でも、読み出し回路１７の増幅回路１８のオペアンプ１８ａから出力される電圧値Ｖが下降して下限電圧（例えば０［Ｖ］）以下にならないような時間間隔τ１（図２２参照）が設定される。
【０２６９】
そして、このように構成することで、オペアンプ１８ａから出力される電圧Ｖが下限電圧以下になることを的確に防止して、オペアンプ１８ａから出力される電圧Ｖの線形性を的確に維持することが可能となるといった有益な効果が得られる。
【０２７０】
なお、この［例２］の場合も、上記の［例１］に示したように（図２０参照）、ゲートドライバー１５ｂから走査線５（例えば走査線５のラインＬｎ）に印加する電圧をオフ電圧に切り替えるタイミングと、次にオン電圧を印加すべき走査線５（例えば走査線５のラインＬn+1）にオン電圧を印加するタイミングとを同時にする、すなわち上記の時間間隔τ１を０［秒］に設定することも可能である。
【０２７１】
また、本発明が、上記の各実施形態や読出時間ＴＲＯを短くするための構成等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０２７２】
１  放射線画像撮影装置
５  走査線
６  信号線
７  放射線検出素子
８  ＴＦＴ（スイッチ手段）
９  バイアス線
１５  走査駆動手段
１７  読み出し回路
１８ａ  オペアンプ
２２  制御手段（検出手段）
２５  電流検出手段（検出手段）
５０  放射線画像撮影システム
５５  放射線発生装置
５８  コンソール（画像処理装置）
Ｄ  画像データ
ｄleak  リークデータ（信号）
Ｉ  信号値（信号）
ｑ  電荷
Ｔ１  第１期間、期間
Ｔ２  第２期間、期間
ＴＲＯ  画像データの読み出し処理に要する時間
γ  第１判定値
δ  第２判定値
ε  第３判定値
ζ  第４判定値
τ  待機時間
τ１  時間間隔
【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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