(57)【要約】      （修正有）【課題】放射線撮像装置により得られる画像の高画質化に有利な技術を提供する。【解決手段】放射線撮像装置１００は、複数の画素が配列された画素アレイと、前記画素アレイから信号を読み出す読出部と、前記読出部によって読み出された信号のうち、その値が前記読出部による出力の飽和レベルに達している飽和信号と、その値が前記飽和レベルに達していない非飽和信号とが混在する部分を特定する第１ユニット１１６と、前記第１ユニットにより特定された前記部分における前記飽和信号を、前記非飽和信号に基づいて補正する第２ユニット１１７と、を備える。【選択図】図２
2014168205.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が配列された画素アレイと、
前記画素アレイから信号を読み出す読出部と、
前記読出部によって読み出された信号のうち、その値が前記読出部による出力の飽和レベルに達している飽和信号と、その値が前記飽和レベルに達していない非飽和信号とが混在する部分を特定する第１ユニットと、
前記第１ユニットにより特定された前記部分における前記飽和信号を、前記非飽和信号に基づいて補正する第２ユニットと、を備える
ことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
前記画素アレイを駆動する駆動部と、制御部とをさらに備え、
前記制御部は、前記複数の画素のそれぞれを１行単位で周期的にリセットするリセット動作と、前記画素アレイが前記読出部に信号を出力する読出動作と、を行うように前記駆動部を制御し、
前記リセット動作では、前記画素アレイにおける複数の行のうち、奇数番目の行に配された画素のリセットと、偶数番目の行に配された画素のリセットとを交互に繰り返すように前記複数の画素のそれぞれをリセットする
ことを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項３】
前記画素アレイを駆動する駆動部と、制御部と、をさらに備え、
前記制御部は、前記複数の画素のそれぞれを２行以上の単位で周期的にリセットするリセット動作と、前記画素アレイが前記読出部に信号を出力する読出動作と、を行うように前記駆動部を制御する
ことを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記制御部は、第１のリセット動作を行い、放射線の照射に応答して前記第１のリセット動作を中断し、前記複数の画素のそれぞれにおいて電荷の蓄積を行った後に第１の読出動作を行い、前記第１の読出動作の終了に応じて第２のリセット動作を開始し、前記リセット動作の少なくとも１周期分の時間が経過した後に前記第１のリセット動作が中断された行で前記第２のリセット動作を中断し、前記電荷の蓄積を行った時間が経過した後に第２の読出動作を行うように前記駆動部を制御し、
前記画素アレイからの信号は、前記第１の読出動作により得られた信号と、前記第２の読出動作により得られた信号との差分に基づいて形成される
ことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記飽和レベルをＤＭＡＸとし、
前記第１の読出動作において前記飽和信号を出力した画素が前記第２の読出動作において出力した信号と、前記第１の読出動作において前記非飽和信号を出力した画素が前記第２の読出動作において出力した信号との差の絶対値をΔｄｆとし、
前記第１の読出動作において前記非飽和信号を出力した画素が前記第２の読出動作において出力した信号の平均値をＤＡＶＥとしたときに、
前記第１ユニットは、前記画素アレイからの信号のうちＤＭＡＸ−ＤＡＶＥ−Δｄｆを上回った部分を特定する
ことを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記第１の読出動作において得られた前記飽和信号と前記非飽和信号との差の絶対値をΔｄｘとし、
前記第１の読出動作において前記飽和信号を出力した画素が前記第２の読出動作において出力した信号と、前記第１の読出動作において前記非飽和信号を出力した画素が前記第２の読出動作において出力した信号との差の絶対値をΔｄｆとしたときに、
前記第２ユニットは、前記画素アレイからの信号のうち、前記第１の読出動作において前記飽和信号を出力した画素から得られた部分にΔｄｆ−Δｄｘを加算する
ことを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
前記複数の画素のそれぞれに所定のバイアスを供給するバイアス線と、
前記バイアス線の電流量をモニタし、その変化量に基づいて放射線が照射されたことを検知する検知部と、をさらに備える
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置からの信号を処理する処理部と、
放射線を発生する放射線源と、を備える
ことを特徴とする放射線検査装置。
【請求項９】
複数の画素が配列された画素アレイと、前記画素アレイから信号を読み出す読出部と、を備える放射線撮像装置から得られた信号の補正方法であって、
前記読出部によって読み出された信号のうち、その値が前記読出部による出力の飽和レベルに達している飽和信号と、その値が前記飽和レベルに達していない非飽和信号とが混在する部分を特定する第１工程と、
前記第１工程により特定された前記部分における前記飽和信号を、前記非飽和信号に基づいて補正する第２工程と、を含む
ことを特徴とする信号の補正方法。
【請求項１０】
複数の画素が配列された画素アレイと、前記画素アレイから信号を読み出す読出部と、を備える放射線撮像装置から得られた信号を補正するプログラムであって、
前記読出部によって読み出された信号のうち、その値が前記読出部による出力の飽和レベルに達している飽和信号と、その値が前記飽和レベルに達していない非飽和信号とが混在する部分を特定する第１処理と、
前記第１処理により特定された前記部分における前記飽和信号を、前記非飽和信号に基づいて補正する第２処理と、をコンピュータに実行させる
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮像装置、放射線検査装置、信号の補正方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線検査装置に用いられる放射線撮像装置は、絶縁性基板の上に複数の画素が配列された画素アレイと、画素アレイから信号を読み出す読出部を備えうる。
【０００３】
例えば、画素アレイのうち、強度の強い放射線が照射された部分においては、画素からの信号値が当該画素の出力可能な値の上限を超えてしまう場合や、読出部が処理可能な電圧範囲を超えてしまう場合があり、即ち、画素の信号が飽和レベルに達する。
【０００４】
特許文献１には、各画素の信号が飽和レベルに達しているか否かを判断して、飽和レベルに達した各信号については、その値を所定の値に固定する放射線撮像装置が開示されている。特許文献１によると、飽和レベルに達した各信号において、画素からの信号を補正することにより生じうるばらつき（補正ノイズ）が含まれない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−５７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
画素アレイのうち、例えば被検者Ｘを通過しなかった放射線が検知する領域では飽和レベル近傍の信号が得られるが、当該領域の各画素に互いに異なる量のノイズ成分が混入した場合は、飽和信号と非飽和信号とが混在してしまう。即ち、互いに隣接した２つの画素に、同等の量の放射線が入射したにも関わらず、一方は飽和信号を出力し、他方は非飽和信号を出力するような場合が考えられる。
【０００７】
しかしながら、特許文献１によると、飽和レベルに達した各信号の値を所定の値に固定するため、隣接する信号との間における連続性が失われてしまう。このことは、当該信号に基づいて形成された放射線画像において縞状のアーチファクトとして表れ、検査ないし診断の妨げとなりうる。
【０００８】
本発明の目的は、放射線撮像装置により得られる画像の高画質化に有利な技術を提供するのに有利な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一つの側面は放射線撮像装置にかかり、前記放射線撮像装置は、複数の画素が配列された画素アレイと、前記画素アレイから信号を読み出す読出部と、前記読出部によって読み出された信号のうち、その値が前記読出部による出力の飽和レベルに達している飽和信号と、その値が前記飽和レベルに達していない非飽和信号とが混在する部分を特定する第１ユニットと、前記第１ユニットにより特定された前記部分における前記飽和信号を、前記非飽和信号に基づいて補正する第２ユニットと、を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、放射線撮像装置により得られる画像の高画質化に有利な技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】放射線撮像装置の構成例を説明する図。
【図２】放射線検査装置の構成例を説明する図。
【図３】放射線撮像装置の動作シーケンスの例を説明する図。
【図４】放射線撮像装置により得られた信号のプロット図の例。
【図５】放射線撮像装置により得られた信号の補正方法の例を説明する図。
【図６】放射線撮像装置により得られた信号のプロット図の例。
【図７】放射線撮像装置により得られた信号のプロット図の例。
【図８】放射線撮像装置の動作シーケンスの例を説明する図。
【図９】放射線撮像装置により得られた信号のプロット図の例。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１乃至６を参照しながら、本願発明の放射線撮像装置１００を説明する。放射線撮像装置１００は、図１に例示されるように、複数の画素Ｐが配列されたセンサ部１０１（画素アレイ）と、センサ部１０１を駆動する駆動部１０２と、センサ部１０１から信号を読み出す読出部１０３と、処理部１０５と、制御部１０６と、を備えうる。
【００１３】
センサ部１０１は、複数の画素Ｐ（Ｐ１１〜Ｐｍｎ）がｍ行×ｎ列を形成して構成され、ここでは３行×３列を図示しているが、実際には数千の行ないし列の規模であり、例えば１７インチサイズでは約２８００行×約２８００列で構成されうる。各画素Ｐは、入射した放射線に応じた信号を出力する変換素子Ｓ（Ｓ１１〜Ｓｍｎ）と、変換素子Ｓに接続されたスイッチ素子Ｔ（Ｔ１１〜Ｔｍｎ）とを含みうる。スイッチ素子Ｔは、対応する変換素子Ｓと、各列に対応して配された信号線Ｓｉｇ（Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇｎ）との間に配されており、スイッチ素子Ｔが導通状態になることによって、変換素子Ｓの信号が信号線Ｓｉｇを介して読出部１０３に出力される。センサ部１０１は、入射した放射線を各画素Ｐで検知するように構成されればよく、公知の構成を採ればよい。例えば、センサ部１０１は、ガラス基板等の絶縁性基板の上に設けられ、変換素子Ｓには、例えばＰＩＮ型センサやＭＩＳ型センサ等のセンサが用いられ、変換素子Ｓの上にはシンチレータ層（放射線を光に変換する層）が配されうる。変換素子Ｓは、入射した放射線を、直接、電気信号に変換するように構成されてもよい。また、スイッチ素子Ｔには、例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）が用いられうる。
【００１４】
駆動部１０２は、制御部１０６からの各制御信号（例えば、Ｄ−ＣＬＫ、ＤＩＯ、ＸＯＥ）にしたがって、センサ部１０１を駆動する。詳細は後述するが、制御部１０６は、例えば、スイッチ素子Ｔを導通状態にすることにより、信号線Ｓｉｇを介して変換素子Ｓの信号を読出部１０３に出力し、または、変換素子Ｓを初期化（リセット）するように、駆動部１０２を制御する。なお、制御信号Ｄ−ＣＬＫは、駆動部１０２を構成するシフトレジスタのシフトクロックを示し、制御信号ＤＩＯは、当該シフトレジスタが転送するパルスを示し、制御信号ＸＯＥは、当該シフトレジスタの出力イネーブル信号を示している。
【００１５】
また、放射線撮像装置１００は、各画素Ｐ（のセンサＳ）に所定のバイアスを供給するバイアス線Ｂｓと、バイアス線Ｂｓの電流量をモニタし、その変化量に基づいて放射線が照射されたことを検知する検知部１２０と、をさらに備えうる。検知部１２０は、例えばバイアス線Ｂｓの電流を電圧に変換する電流電圧変換手段と、変換された電圧が基準値に達したか否かを判定する判定手段と、を用いて構成されうる。詳細は後述するが、この構成により、放射線撮像装置１００は、放射線が照射されたことに応答して、各変換素子Ｓの信号を読み出す読出動作を開始することができる。
【００１６】
読出部１０３は、センサ部１０１の信号を列ごとに順に読み出せればよく、公知の構成を採ればよい。読出部１０３は、例えば、増幅部２０７と、マルチプレクサ２０８と、バッファ増幅器２０９と、ＡＤ変換部２１０とを含みうる。増幅部２０７は、各列に対応して設けられ、センサ部１０１からの信号を増幅する。増幅部２０７は、少なくとも１つの増幅手段（例えば積分増幅器２０３、可変増幅器２０４およびバッファアンプ２０６）と、サンプルホールド回路２０５とを含みうる。本構成では、信号線Ｓｉｇを伝搬する信号は積分増幅器２０３および可変増幅器２０４により増幅される。
【００１７】
なお、積分増幅器２０３は、例えば演算増幅器２０３ａ、積分容量２０３ｃ、およびリセット用のスイッチ２０３ｓｗを用いて構成されうる。演算増幅器２０３ａの一方の入力端子には信号線Ｓｉｇが接続され、他方の入力端子には基準電位Ｖｒｅｆ１（のノード）が接続されうる。積分容量２０３ｃの値は、目的とする増幅率または仕様に応じて決めればよい。スイッチ２０３ｓｗは、制御信号ＲＣに応答して、入出力ノードの電位をリセットする。
【００１８】
積分増幅器２０３および可変増幅器２０４により増幅された信号は、その後、例えばスイッチおよび容量によって構成されるサンプルホールド回路２０５において、制御信号ＳＨにしたがってサンプリングされうる。サンプリングされた信号は、その後、バッファアンプ２０６を介して、制御信号ＣＬＫにしたがって動作するマルチプレクサ２０８により、バッファ増幅器２０９に順に出力される。マルチプレクサ２０８からの信号は、バッファ増幅器２０９によってインピーダンス変換された後にＡＤ変換部２１０に出力され、デジタル信号が得られる。
【００１９】
このようにして、読出部１０３により読み出された信号は、例えば処理部１０５において所定の処理が為され、放射線画像が形成されうる。処理部１０５は、判定部１１６（第１ユニット）および補正部１１７（第２ユニット）を含みうる。判定部１１６は、センサ部１０１から得られた信号において補正が必要な部分を判定して特定し、補正部１１７は、当該補正が必要な部分についての補正処理を行う。判定部１１６および補正部１１７についての詳細は後述の各実施例で述べる。
【００２０】
放射線撮像装置１００は、図２に例示されるように、例えば、放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線等を含む）により被検者Ｘを検査する放射線検査装置ＳＹＳ（撮像システム）に適用されうる。放射線検査装置ＳＹＳは、例えば、放射線撮像装置１００の他、放射線を発生させるための放射線発生装置１１１と、外部の処理部１０９と、ディスプレイ等の表示部１１４と、を備えうる。放射線発生装置１１１は、例えば放射線源１１２および照射領域絞り機構１１３を含みうる。曝射スイッチ１１０の入力に応答して放射線源１１２から放射線が照射される。照射された放射線は被検者Ｘを通過して、放射線撮像装置１００により検出される。検出された放射線は、被検者Ｘの体内の情報を含んでおり、放射線撮像装置１００はこの放射線に基づいて信号を取得する。取得された信号は、処理部１０５における所定の信号処理を経て、例えば、無線通信部１０７ａ〜１０７ｂにより、外部の処理部１０９に転送され、その後、操作部１１５による入力にしたがって、取得された信号に基づく放射線画像が表示部１１４に表示されうる。
【００２１】
（第１実施例）
まず、放射線撮像装置１００の動作シーケンスについて述べる。制御部１１６は、図３に例示されるように、主にリセット動作、待機動作および読出動作を行うように駆動部１０２を制御する。リセット動作では、例えば、駆動部１０２からの制御信号によってスイッチ素子Ｔを行ごとに順に導通状態にし、複数の画素のそれぞれが１行単位で周期的にリセットされうる。リセット動作においては、信号線Ｓｉｇは、基準電位Ｖｒｅｆ１に固定されており、スイッチ素子Ｔが導通状態になることによって変換素子Ｓが初期化される。
【００２２】
本実施例では、リセット動作は、センサ部１０１において、奇数番目の行（Ｇ１、Ｇ３、Ｇ５、・・・Ｇｍ−１）に配された画素のリセットと、偶数番目の行（Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６、・・・Ｇｍ）に配された画素のリセットとを交互に繰り返して為されうる。このリセット方式によると、例えばセンサ部１０１から得られた信号のうちの１つ（ないし１行）に大きなノイズが混入した場合に、その信号に対応する画素に隣接する画素から得られた信号を用いて、ノイズを含む信号を補正することができる。
【００２３】
待機動作では、例えば、予め定められた期間にわたって画素Ｐの各々におけるスイッチ素子Ｔを非導通状態にし、変換素子Ｓで電荷を蓄積する。また、読出動作では、駆動部１０２からの制御信号によってスイッチ素子Ｔを行ごとに順に導通状態にし、変換素子Ｓで蓄積された電荷の量に相当する信号（各画素Ｐの信号）が、行ごとに順に読出部１０３に出力される。
【００２４】
図３は、放射線撮像装置１００の動作シーケンスを示しており、放射線の照射量、各行（Ｇ１、Ｇ２、・・・Ｇｍ）のスイッチ素子Ｔに入力される制御信号、および放射線撮像装置１００の動作モードを示している。例えば、放射線撮像装置１００が起動された後、リセット動作Ｋ１（第１のリセット動作）が為されうる。本実施例のリセット動作において、各行のスイッチ素子Ｔを導通状態にするために入力される制御信号のパルス幅は、例えば１６μｓ程度にすればよい。
【００２５】
次に、放射線の照射に応答してリセット動作Ｋ１を中断し、所定の期間にわたって待機する待機動作Ｗ１が為される。待機動作Ｗ１の期間において、各画素では、放射線の入射に応じて発生した電荷が蓄積される。なお、前述のとおり、放射線の照射は、バイアス線Ｂｓの電流値の変化量に基づいて検知部１２０によって検知されうる。
【００２６】
待機動作Ｗ１の後、読出動作Ｈ１（第１の読出動作）が為されうる。本実施例の読出動作において、各行のスイッチ素子Ｔを導通状態にするために入力される制御信号のパルス幅は、例えば５０μｓ程度にすればよい。これにより、センサ部１０１の各画素Ｐから信号は、読出部１０３に出力される。
【００２７】
次に、読出動作Ｈ１の終了に応じて、リセット動作Ｋ２（第２のリセット動作）が開始されうる。ここで、リセット動作Ｋ２は、リセット動作Ｋ２の少なくとも１周期分の時間にわたって為され、即ち、画素Ｐのそれぞれは少なくとも１回ずつリセットされる。当該少なくとも１周期分の時間が経過した後、リセット動作Ｋ１が中断された行でリセット動作Ｋ２が中断されうる。その後、待機動作Ｗ１と同じ期間にわたって待機する待機動作Ｗ２が為され、その後、読出動作Ｈ２（第２の読出動作）が為されうる。
【００２８】
処理部１０５では、例えば、読出動作Ｈ１により得られた信号と、読出動作Ｈ２により得られた信号との差分を算出する処理が為されうる。リセット動作Ｋ２が、リセット動作Ｋ１が中断された行で中断されることにより、各行において、リセット動作Ｋ１〜読出動作Ｈ１までの期間と、リセット動作Ｋ２〜読出動作Ｈ２までの期間とは互いに等しい。これにより、各行について、読出動作Ｈ１で読み出された信号成分から、読出動作Ｈ２で読み出された当該行に対応するノイズ成分（オフセット成分を含む）が差し引かれうる。このようにして、放射線画像としての信号が得られる。
【００２９】
次に、図４を参照しながら、上述のリセット動作（即ち、奇数番目の行に配された画素のリセットと、偶数番目の行に配された画素のリセットとを交互に繰り返すリセット動作）を行うシーケンスによりセンサ部１０１から得られた信号について述べる。ここでは、説明の簡易化のため、照射量が一様な放射線が照射された場合を考える。
【００３０】
図４（ａ）は、強度が小さい放射線が一様に照射された場合において、読出動作Ｈ１で得られた信号ＤＸ、読出動作Ｈ２で得られた信号ＤＦ、および処理部１０５で算出された信号ＤＸ−ＤＦを行ごとにプロットした図を示している。例えば、リセット動作Ｋ１（及びＫ２）が偶数番目の行で中断された場合（図３では第ｍ行（Ｇｍ）で終了している）は、奇数番目の行については、リセット動作Ｋ１〜読出動作Ｈ１（又はリセット動作Ｋ２〜読出動作Ｈ２）の時間が、偶数番目の行よりも長い。即ち、図３に示されるように、ｔ１＞ｔ２となっている。よって、信号ＤＸおよび信号ＤＦのプロットは、奇数番目の行が、偶数番目の行よりも大きい値になる。なお、図中の点線ｈは、奇数番目の行と偶数番目の行とで、リセット動作Ｋ１〜読出動作Ｈ１（又はリセット動作Ｋ２〜読出動作Ｈ２）の時間が異なることに伴うプロットの大小が繰り返されることを示している。
【００３１】
ここで、奇数番目の行と偶数番目の行との間における信号ＤＸの差の平均値をΔｄｘ（絶対値）とし、奇数番目の行と偶数番目の行との間における信号ＤＦの差の平均値をΔｄｆ（絶対値）とすると、ΔｄｘとΔｄｆとは略等しくなる。よって、信号ＤＸ−ＤＦは、ほぼ均一なプロットになる。なお、図３からも分かるように、実際には、リセット動作の１周期分の時間は１回分の読出動作に要する時間よりも短いため、行（Ｇ）の番号が大きいものほどリセット動作Ｋ１〜読出動作Ｈ１（又はリセット動作Ｋ２〜読出動作Ｈ２）の時間が長くなる。よって、ここでは信号ＤＸ−ＤＦをほぼ均一なプロットになるように示したが、実際にはシェーディングを有しうる。
【００３２】
ところで、センサ部１０１から読出部１０３によって読み出される信号は、その値が読出部１０３による出力の飽和レベルに達していない非飽和信号だけでなく、その値が当該飽和レベルに達している飽和信号を含む場合が考えられる。ここで、飽和レベルに達した状態は、読出部１０３の出力値が、放射線撮像装置１００におけるその構成において、読出部１０３が出力可能な値の最大値に達した状態を含みうる。信号が飽和レベルに達する例として、例えば、所定期間にわたってセンサ部１０１のリセット処理が為されていないことにより、大きなノイズ成分が読み出され、読出部１０３の入力電圧範囲ないし動作範囲を超えてしまう場合が考えられる。また、例えば、強度の大きい放射線がセンサ部１０１に照射されたことによって変換素子で大量の電荷が発生し、画素Ｐがセンサとして取り扱うことが可能な信号の範囲を超えてしまう場合が考えられる。上述のいずれの場合においても読出部１０３の出力値は同程度となりうる。
【００３３】
図４（ｂ）は、強度が大きい放射線が一様に照射された場合において、信号ＤＸ、信号ＤＦおよび信号ＤＸ−ＤＦ、さらに、補正部１１７により補正処理を行った後の信号（ＤＸ−ＤＦ）’を行ごとにプロットした図を、図４（ａ）と同様に示している。信号ＤＸについては、奇数番目の行についてはプロットが飽和レベルＤＭＡＸに達している一方で、信号ＤＦについては強度が小さい場合（図４（ａ））と同様である。その結果、奇数番目の行における信号ＤＸ−ＤＦは、飽和レベルＤＭＡＸを超えた量に相当する成分が信号ＤＸから失われてしまうため、得られるべき値よりも小さくなっている。一方で、偶数番目の行における信号ＤＸ−ＤＦについては、信号ＤＸは飽和レベルＤＭＡＸに達しておらず、信号ＤＸから信号成分が失われていない。その結果、図４（ｂ）の信号ＤＸ−ＤＦは、奇数番目の行と偶数番目の行との間で信号値の大小が繰り返されるプロット図になっている。
【００３４】
即ち、センサ部１０１のうち、例えば被検者Ｘを通過しなかった放射線が検知される領域のように、飽和レベルＤＭＡＸ近傍の信号ＤＸが得られるような場合においては、飽和信号と非飽和信号とが混在する部分が生じうる。これは、リセット動作Ｋ１〜読出動作Ｈ１（又はリセット動作Ｋ２〜読出動作Ｈ２）の時間が互いに異なる隣接行間では、読出部１０３により読み出された信号に含まれるノイズ成分が、互いに異なることに起因する。このような場合、放射線撮像装置１００から得られる放射線画像には縞状のアーチファクトが表れてしまう。そこで、判定部１１６および補正部１１７により、補正すべき箇所を特定して補正処理を行う。
【００３５】
判定部１１６は、読出部１０３によって読み出された信号のうち飽和信号と非飽和信号とが混在する部分を判定して特定する（第１処理）。補正部１１７は、判定部１１６の判定により特定された、飽和信号と非飽和信号とが混在する部分における飽和信号を、当該部分における非飽和信号に基づいて補正する（第２処理）。
【００３６】
以下、図５を参照しながら、この判定方法および補正方法を述べる。まず、判定部１１６では、リセット動作Ｋ１およびＫ２が、奇数番目の行で終了したのか、偶数番目の行で終了したのかを判定する（Ｓ００１）。ここでは、偶数番目の行でリセット動作Ｋ１およびＫ２が終了した場合を考える。次に、前述のシーケンスにしたがい、読出動作Ｈ１によって信号ＤＸが得られる（Ｓ００２）。ここで得られた信号ＤＸに基づいて、飽和信号を出力した画素と、非飽和信号を出力した画素とが区別されてもよい。
【００３７】
次に、読出動作Ｈ２によって信号ＤＦが得られる（Ｓ００３）。ここで、読出動作Ｈ１において飽和信号を出力した画素が読出動作Ｈ２において出力した信号と、読出動作Ｈ１において非飽和信号を出力した画素が読出動作Ｈ２において出力した信号との差の絶対値Δｄｆが算出されうる。これは、例えば、互いに隣接する画素間であって、読出動作Ｈ１において飽和信号を出力した画素と、非飽和信号を出力した画素との間で算出すればよい。また、信号ＤＦに基づいて、読出動作Ｈ１において非飽和信号を出力した画素が読出動作Ｈ２において出力した信号の平均値ＤＡＶＥが算出されうる。
【００３８】
次に、処理部１０５において、信号ＤＸ−ＤＦが得られる（Ｓ００４）。信号ＤＸ−ＤＦのうち、第ｉ行目／第ｊ列目のものをＤｉ，ｊとする。ここで、閾値ＤＴＨ＝ＤＭＡＸ−ＤＡＶＥ−Δｄｆとして、判定部１１６によって、信号ＤＸ−ＤＦのうち閾値ＤＴＨを上回った部分が、飽和信号と非飽和信号とが混在する部分として特定されうる（Ｓ００５）。Ｄｉ，ｊ≦ＤＴＨの場合は、当該信号は、例えばＤＲＡＭ等の一時記憶部に保持されうる（Ｓ００８）。Ｄｉ，ｊ＞ＤＴＨの場合は、Ｄｉ，ｊが奇数番目の行の信号であるのか、偶数番目の行の信号であるのかの判断が為される（Ｓ００６）。ここでは、偶数番目の行でリセット動作Ｋ１およびＫ２が終了しているので、Ｄｉ，ｊが偶数番目の行の信号である場合には前述のＳ００８に進み、Ｄｉ，ｊが奇数番目の行の信号である場合にはＳ００７に進む。Ｓ００７では、当該信号Ｄｉ，ｊの値を、それに隣接する偶数番目の行の信号（ここでは１行分だけ前の信号Ｄｉ−１，ｊ）の値に変更する。最後に、各行の信号を合成して（Ｓ００９）、補正処理が完了する。
【００３９】
ここでは、判定部１１６によって判定ないし特定された、飽和信号と非飽和信号とが混在する部分において、補正部１１７が、飽和信号の値を、当該飽和信号を出力した画素と隣接する画素から得られた非飽和信号の値に変更する構成を例示した。しかし、補正方法は上述の方法に限られない。例えば、補正部１１７は、当該飽和信号を出力した画素に隣接する２つの画素のそれぞれから出力された非飽和信号の平均値（（Ｄｉ−１，ｊ＋Ｄｉ＋１，ｊ）／２）を算出し、飽和信号の値を当該平均値に変更してもよい。
【００４０】
以上の実施例では、理解を容易にするため、照射量が一様な放射線が照射された場合を考えたが、所定の傾きの分布を有する場合のプロット図を図６に例示する。具体的には、図６（ａ）は放射線の強度が弱い場合の信号ＤＸ、信号ＤＦおよび信号ＤＸ−ＤＦを示し、図６（ｂ）は放射線の強度が強い場合の信号ＤＸ、信号ＤＦ、信号ＤＸ−ＤＦおよび信号（ＤＸ−ＤＦ）’を示している。図６（ｂ）から分かるように、第７行目（Ｇ７）以降の奇数番目の行の各々の信号ＤＸが飽和レベルに達しており、信号ＤＸ−ＤＦのうち当該行の各々に対応するプロットが、得られるべき値よりも小さくなっている。図６（ｂ）では、信号（ＤＸ−ＤＦ）’は、上述の平均値に変更する補正方法によって補正された場合のプロット図を示している。
【００４１】
なお、ノイズ成分は、放射線撮像装置１００を起動してからの経過時間や温度によって異なりうるため、この閾値ＤＴＨは、撮像（検査）を行うたびに更新されるとよい。また、センサ部１０１を複数の領域に分割し、領域ごとに平均値ＤＡＶＥを算出し、閾値ＤＴＨを定めてもよい。
【００４２】
（第２実施例）
図７を参照しながら、第２実施例を述べる。第２実施例は、第１実施例と同様のシーケンスで放射線撮像装置１００を動作させる場合を考えるが、信号の補正方法が第１実施例とは異なる。図７には、第１実施例（図４（ｂ））と同様のプロットを示している。第２実施例では、まず、判定部１１６は、読出動作Ｈ１で得られた信号ＤＸについて、飽和信号であるか非飽和信号であるかを判定し、これらが混在している部分を特定する。ここで、互いに隣接する２つの画素から得られた飽和信号と非飽和信号との差Δｄｘ（絶対値）が算出されうる。
【００４３】
次に、読出動作Ｈ２で得られた信号についての分析が為されうる。具体的には、読出動作Ｈ１において飽和信号を出力した画素が読出動作Ｈ２において出力した信号と、読出動作Ｈ１において非飽和信号を出力した画素が読出動作Ｈ２において出力した信号と、の差Δｄｆ（絶対値）が算出されうる。補正部１１７は、得られた信号ＤＸ−ＤＦのうち、読出動作Ｈ１において飽和信号を出力した画素から得られた部分にΔｄｆ−Δｄｘを加算する。このような補正方法によっても、ほぼ均一にプロットされた信号（ＤＸ−ＤＦ）’が得られる。
【００４４】
（第３実施例）
図８および図９を参照しながら、以下、第３実施例を述べる。第３実施例は、図８に例示されるように、リセット動作が、２行以上の単位で画素Ｐのそれぞれを周期的にリセットするように為される点で、第１実施例ないし第２実施例と異なる。ここでは、４行単位で画素Ｐのそれぞれを周期的にリセットする場合を例示する。このリセット方式によると、バイアス線Ｂｓの電流量が大きくなるため、検知部１２０の放射線検知の応答性が向上する。また、このリセット方式によると、隣接する行との間において待機動作の時間差が小さくなるため、画像信号のシェーディングを低減させることが可能になる。
【００４５】
ところで、このリセット方式で動作させた場合においても、放射線撮像装置１００から得られる放射線画像には縞状のアーチファクトが表れうる。具体的には、例えば、４行単位で画素Ｐのそれぞれをリセットする場合には、当該４行のうち行（Ｇ）の番号が最も小さいものに混入するノイズ成分が、その他の３行に対して、例えば数百ＬＳＢ程度大きくなりうる。図９は各信号のプロット図を図４と同様にして示している。具体的には、図９（ａ）は放射線の強度が弱い場合の信号ＤＸ、信号ＤＦおよび信号ＤＸ−ＤＦを示し、図９（ｂ）は放射線の強度が強い場合の信号ＤＸ、信号ＤＦ、信号ＤＸ−ＤＦおよび信号（ＤＸ−ＤＦ）’を示している。
【００４６】
図９から分かるように、リセットする単位の４行のうち行（Ｇ）の番号が最も小さいものに混入するノイズ成分が他に比べると大きくなる。このことは、リセット動作において各画素Ｐから出力されるノイズ成分が、例えばセンサ部１０１の基板のノイズ成分を含んでおり、リセットする単位の４行のうち読出部１０３に近いものに該ノイズ成分が集中することに起因する。よって、放射線の強度が強い場合には、飽和信号を含む信号が得られる場合があるため、前述の第１実施例ないし第２実施例と同様の手順で、当該飽和信号を補正すればよい。
【００４７】
以上では、３つの実施例を述べたが、本願発明はこれらに限られるものではなく、目的、状態、用途及び機能その他の仕様に応じて、適宜、変更が可能であり、他の形態によっても為されうる。例えば、以上では、判定部１１６および補正部１１７が処理部１０５に含まれる構成を例示して本願発明を述べたが、この構成に限られるものではなく、判定部１１６および補正部１１７は外部の処理部１０９に含まれてもよい。また、例えば、上述の信号の補正は、判定部１１６および補正部１１７を用いずに、上述の補正処理を行う補正プログラムをコンピュータが実行することによっても実現されうる。当該補正プログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体によっても利用されうるし、インターネット等の伝送手段によっても利用されうる。
【図１】
2014168205.tif 000003
【図２】
2014168205.tif 000004
【図３】
2014168205.tif 000005
【図４】
2014168205.tif 000006
【図５】
2014168205.tif 000007
【図６】
2014168205.tif 000008
【図７】
2014168205.tif 000009
【図８】
2014168205.tif 000010
【図９】
2014168205.tif 000011