(57)【要約】【課題】  センサアレイのリセットを行う放射線撮影装置において、ユーザの利便性を改善することを目的とする。【解決手段】  ２次元センサアレイ（１２１）を備える放射線撮影装置（１００）であって、２次元センサアレイ（１２１）のリセット動作を制御する走査制御信号発生回路（１３１）と、放射線の照射開始を検知した際に、前記リセット動作を実行中であるラインの行番号を格納する行番号レジスタ（１３２）と、前記放射線の照射が完了した後の読み出し動作を制御する走査制御信号発生回路（１３１）と、前記読み出し動作により読み出された信号に基づいて生成された画像のうち、行番号レジスタ（１３２）に格納された行番号のラインの画像を、隣接するラインの画像により補完する画像処理回路（１３３）とを備える。【選択図】  図１
2014014070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
センサアレイを備える放射線撮影装置であって、
前記センサアレイを構成する複数のラインそれぞれより出力される信号を、順次、除去するリセット動作を制御する第１の制御手段と、
放射線の照射開始を検知した際に、前記リセット動作を実行中であるラインを識別する識別手段と、
前記放射線の照射が完了した後、前記複数のラインそれぞれより出力される信号を、ラインごとに予め定められたタイミングで読み出す読み出し動作を制御する第２の制御手段と、
前記読み出し動作により読み出された信号に基づいて生成された画像のうち、前記識別手段により識別されたラインの画像を、隣接するラインの画像により補完する補完手段と
を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
前記第１の制御手段は、
前記複数のラインについて、ｎライン（ｎは整数）おきに前記リセット動作が行われるように、各ラインより出力される信号を除去するタイミングを制御することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記第１の制御手段は、
前記リセット動作のタイミングが重複するラインの数をＳ（Ｓは整数）、前記センサアレイを構成するラインの数をＮとした場合、ｎ＝Ｎ／Ｓの関係が成り立つように、前記タイミングを制御することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記第２の制御手段は、
前記識別手段により識別されたラインの次のラインから、前記読み出し動作を開始するよう制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記第２の制御手段は、
前記識別手段により識別されたラインが複数あった場合、前記リセット動作の順序の最も遅いラインの次のラインから、前記読み出し動作を開始するよう制御することを特徴とする請求項４に記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記放射線の照射を検知する検知手段を更に備え、
前記識別手段は、前記検知手段において前記放射線の照射が検知された場合に、前記リセット動作を実行中であるラインを識別することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記検知手段は、前記センサアレイの状態の変化に基づいて、前記放射線の照射を検知することを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記リセット動作において、それぞれのラインから出力される信号を監視する監視手段を更に備え、
前記識別手段は、前記監視手段により監視される前記信号の変化に基づいて、前記放射線が照射されたと判定した場合に、前記リセット動作を実行中であるラインを識別することを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項９】
前記第２の制御手段は、前記監視手段により監視される前記信号の変化に基づいて、前記放射線の照射が完了したと判定した場合に、前記読み出し動作を開始することを特徴とする請求項８に記載の放射線撮影装置。
【請求項１０】
センサアレイを備える放射線撮影装置であって、
前記センサアレイを構成する複数のラインそれぞれより出力される信号を順次読み出す制御手段と、
放射線の照射開始を検知した際に、前記読み出しを実行中であるラインを識別する識別手段と、
前記放射線の照射が完了した後に前記制御手段により読み出された信号に基づいて生成された画像のうち、前記識別手段により識別されたラインの画像を、隣接するラインの画像により補完する補完手段と
を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項１１】
前記制御手段は、前記放射線の照射開始を検知する前の読み出しと検知した後の読み出しとで制御方法を変えることを特徴とする請求項１０に記載の放射線撮影装置。
【請求項１２】
センサアレイを備える放射線撮影装置の制御方法であって、
前記センサアレイを構成する複数のラインそれぞれより出力される信号を、順次、除去するリセット動作を制御する第１の制御工程と、
放射線の照射開始を検知した際に、前記リセット動作を実行中であるラインを識別する識別工程と、
前記放射線の照射が完了した後、前記複数のラインそれぞれより出力される信号を、ラインごとに予め定められたタイミングで読み出す読み出し動作を制御する第２の制御工程と、
前記読み出し動作により読み出された信号に基づいて生成された画像のうち、前記識別工程において識別されたラインの画像を、隣接するラインの画像により補完する補完工程と
を備えることを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
【請求項１３】
コンピュータを、請求項１乃至１１のいずれか１項に記載の放射線撮影装置の各手段として機能させるためのプログラム。
【請求項１４】
放射線撮影装置であって、
行列状に配置された複数の画素と、各画素に接続されたスイッチ素子と、各画素が該スイッチ素子を介して接続される各列の画素に共通な列信号線と、を有する撮像部と、
該スイッチ素子を行毎にオン状態及びオフ状態とする制御を行う駆動回路と、
前記駆動回路により各行のスイッチ素子を所定の期間オン状態とする制御を行う制御手段と、
前記制御により前記画素から出力される電気信号をモニタすることにより放射線の照射を検知する検知回路と、を有し、
前記制御手段は、第一、第二、第三及び第四の行がこの順に並んでいる場合に、第一の期間に前記第一及び第三の行のスイッチ素子をオン状態としかつ前記第二及び第四の行のスイッチ素子をオフ状態とし、前記第一の期間と重複しない第二の期間に前記第二及び第四の行のスイッチ素子をオン状態としかつ前記第一及び第三の行のスイッチ素子をオフ状態とする制御を実行することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項１５】
前記制御手段は、複数の行の前記スイッチ素子が同時にオン状態となり、かつ隣接する行の前記スイッチ素子が同時にオン状態とならないように前記駆動回路により各行のスイッチ素子を所定の期間オン状態とすることを特徴とする請求項１４に記載の放射線撮影装置。
【請求項１６】
前記制御手段は、ｍ（≧１）行おきの行の前記スイッチ素子を所定数ずつ順次オン状態とする制御を行うことを特徴とする請求項１４に記載の放射線撮影装置。
【請求項１７】
前記制御手段は、奇数行の前記スイッチ素子を所定数ずつ順次オン状態とする制御と、偶数行の前記スイッチ素子を所定数ずつ順次オン状態とする制御と、を順に行うことを特徴とする請求項１６に記載の放射線撮影装置。
【請求項１８】
前記検知回路により放射線の照射を検知したときにオン状態となっている行の番号を特定する特定手段を更に有することを特徴とする請求項１４に記載の放射線撮影装置。
【請求項１９】
少なくとも前記特定された行に対応する画像データを当該行に隣接する行に対応する画像データに基づいて補正する補正手段を更に有することを特徴とする請求項１８に記載の放射線撮影装置。
【請求項２０】
前記制御手段は、前記検知回路により放射線の照射を検知したときにオン状態となっている行の前記スイッチ素子について、前記所定の期間よりも長くオン状態を継続させることを特徴とする請求項１４に記載の放射線撮影装置。
【請求項２１】
前記検知回路は更に、前記オン状態が継続されたスイッチ素子に対応する行の電気信号に基づいて放射線の照射終了を検知することを特徴とする請求項２０に記載の放射線撮影装置。
【請求項２２】
前記制御手段は、前記放射線の照射終了が検知された場合に前記オン状態が継続された行の前記スイッチ素子をオフ状態に遷移させることを特徴とする請求項２１に記載の放射線撮影装置。
【請求項２３】
前記各行のスイッチ素子がオン状態とされることにより各画素から前記列信号線に出力される電気信号を読み出す読出回路を更に有し、
前記制御手段は、前記検知回路により放射線の照射が検知されることに応じて前記各行のスイッチ素子をオフ状態とし、所定期間の後に前記各行のスイッチ素子を順次オン状態として得られる電気信号を前記読出回路により読み出して画像データを得ることを特徴とする請求項１４に記載の放射線撮影装置。
【請求項２４】
前記制御手段は、前記検知回路により放射線の照射を検知したときにオン状態となっている行の前記スイッチ素子について、前記所定の期間が経過する前であっても前記放射線の照射の検知に応じてオン状態を終了させることを特徴とする請求項２３に記載の放射線撮影装置。
【請求項２５】
前記制御手段は、前記検知回路により放射線を検知する前に前記スイッチ素子がオン状態とされた前記所定の期間が、前記画像データを得る際に前記スイッチ素子がオン状態とされた期間よりも長いことを特徴とする請求項２３に記載の放射線撮影装置。
【請求項２６】
前記制御手段は、各行のスイッチ素子を順次オン状態に遷移させることにより、ある行がオン状態となっている期間よりも短い期間もう１つの行がオン状態となっている期間が重複することを特徴とする請求項１４に記載の放射線撮影装置。
【請求項２７】
前記駆動回路は、前記第一の行のスイッチ素子がオン状態となる期間のうち前記第三の行のスイッチ素子がオン状態となる期間と、重複する第一の期間と、前記第一の行のスイッチ素子がオン状態となる期間のうち前記第三の行のスイッチ素子がオン状態となる期間と重複しない第二の期間との間に、前記第一の行のスイッチ素子を所定期間オフ状態とすることを特徴とする請求項１４に記載の放射線撮影装置。
【請求項２８】
放射線撮影装置であって、
行列状に配置された複数の画素と、各画素に接続されたスイッチ素子と、各画素が該スイッチ素子を介して接続される各列の画素に共通な列信号線と、を有する撮像部と、
該スイッチ素子を行毎にオン状態及びオフ状態とする制御を行う駆動回路と、
前記駆動回路により複数の行の前記スイッチ素子が同時にオン状態となり、かつ隣接する行の前記スイッチ素子が同時にオン状態とならないように前記駆動回路により各行のスイッチ素子を所定の期間オン状態とする制御手段と、
前記制御により前記画素から出力される電気信号をモニタすることにより放射線の照射を検知する検知回路と、
を有することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２９】
放射線撮影装置であって、
行列状に配置された複数の画素と、各画素に接続されたスイッチ素子と、各画素が該スイッチ素子を介して接続される各列の画素に共通な列信号線と、を有する撮像部と、
該スイッチ素子を行毎にオン状態及びオフ状態とする制御を行う駆動回路と、
前記駆動回路により各行のスイッチ素子を所定の期間オン状態とする制御を行う制御手段と、
前記制御により前記画素から出力される電気信号をモニタすることにより放射線の照射を検知し、前記オン状態が継続されたスイッチ素子に対応する行の画像信号に基づいて放射線の照射終了を検知する検知回路と、を有し、
前記制御手段は、第一、第二、第三及び第四の行がこの順に並んでいる場合に、第一の期間に前記第一及び第三の行のスイッチ素子をオン状態としかつ前記第二及び第四の行のスイッチ素子をオフ状態とし、前記第一の期間と重複しない第二の期間に前記第二及び第四の行のスイッチ素子をオン状態としかつ前記第一及び第三の行のスイッチ素子をオフ状態とする制御を実行し、
前記制御手段は、更に、
前記検知回路により放射線の照射を検知したときにオン状態となっている行の前記スイッチ素子について、前記所定の期間よりも長くオン状態を継続させ、前記放射線の照射終了が検知された場合に前記オン状態が継続された行の前記スイッチ素子をオフ状態に遷移させる
ことを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項３０】
放射線撮影システムであって、
放射線を照射する照射部と、
行列状に配置された複数の画素と、各画素に接続されたスイッチ素子と、各画素が該スイッチ素子を介して接続される各列の画素に共通な列信号線と、を有する撮像部と、
該スイッチ素子を行毎にオン状態及びオフ状態する制御を行う駆動回路と、
前記駆動回路により各行のスイッチ素子を所定の期間オン状態とする制御を行う制御手段と、
前記制御により前記画素から出力される電気信号をモニタすることにより放射線の照射を検知する検知回路と、を有し、
前記制御手段は、第一、第二、第三及び第四の行がこの順に並んでいる場合に、第一の期間に前記第一及び第三の行のスイッチ素子をオン状態としかつ前記第二及び第四の行のスイッチ素子をオフ状態とし、前記第一の期間と重複しない第二の期間に前記第二及び第四の行のスイッチ素子をオン状態としかつ前記第一及び第三の行のスイッチ素子をオフ状態とする制御を実行することを特徴とする放射線撮影システム。
【請求項３１】
放射線撮影システムであって、
放射線を照射する照射部と、
行列状に配置された複数の画素と、各画素に接続されたスイッチ素子と、各画素が該スイッチ素子を介して接続される各列の画素に共通な列信号線と、を有する撮像部と、
該スイッチ素子を行毎にオン状態及びオフ状態とする制御を行う駆動回路と、
前記駆動回路により複数の行の前記スイッチ素子が同時にオン状態となり、かつ隣接する行の前記スイッチ素子が同時にオン状態とならないように前記駆動回路により各行のスイッチ素子を所定の期間オン状態とする制御手段と、
前記制御により前記画素から出力される電気信号をモニタすることにより放射線の照射を検知する検知回路と、
を有することを特徴とする放射線撮影システム。
【請求項３２】
放射線撮影システムであって、
放射線を照射する照射部と、
行列状に配置された複数の画素と、各画素に接続されたスイッチ素子と、各画素が該スイッチ素子を介して接続される各列の画素に共通な列信号線と、を有する撮像部と、
該スイッチ素子を行毎にオン状態及びオフ状態とする制御を行う駆動回路と、
前記駆動回路により各行のスイッチ素子を所定の期間オン状態とする制御を行う制御手段と、
前記制御により前記画素から出力される電気信号をモニタすることにより放射線の照射を検知し、前記オン状態が継続されたスイッチ素子に対応する行の画像信号に基づいて放射線の照射終了を検知する検知回路と、を有し、
前記制御手段は、第一、第二、第三及び第四の行がこの順に並んでいる場合に、第一の期間に前記第一及び第三の行のスイッチ素子をオン状態としかつ前記第二及び第四の行のスイッチ素子をオフ状態とし、前記第一の期間と重複しない第二の期間に前記第二及び第四の行のスイッチ素子をオン状態としかつ前記第一及び第三の行のスイッチ素子をオフ状態とする制御を実行し、
前記制御手段は、更に、
前記検知回路により放射線の照射を検知したときにオン状態となっている行の前記スイッチ素子について、前記所定の期間よりも長くオン状態を継続させ、前記放射線の照射終了が検知された場合に前記オン状態が継続された行の前記スイッチ素子をオフ状態に遷移させる
ことを特徴とする放射線撮影システム。
【請求項３３】
行列状に配置された複数の画素と、各画素に接続されたスイッチ素子と、各画素が該スイッチ素子を介して接続される各列の画素に共通な列信号線と、を有する撮像部と、
該スイッチ素子を行毎にオン状態及びオフ状態する制御を行う駆動回路と、を有する放射線撮影装置の制御方法であって、
前記駆動回路により各行のスイッチ素子を所定の期間オン状態とする制御を行う制御工程と、
前記制御により前記画素から出力される電気信号をモニタすることにより放射線の照射を検知する検知工程と、を有し、
前記制御工程では、第一、第二、第三及び第四の行がこの順に並んでいる場合に、第一の期間に前記第一及び第三の行のスイッチ素子をオン状態としかつ前記第二及び第四の行のスイッチ素子をオフ状態とし、前記第一の期間と重複しない第二の期間に前記第二及び第四の行のスイッチ素子をオン状態としかつ前記第一及び第三の行のスイッチ素子をオフ状態とする制御を実行することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
【請求項３４】
行列状に配置された複数の画素と、各画素に接続されたスイッチ素子と、各画素が該スイッチ素子を介して接続される各列の画素に共通な列信号線と、を有する撮像部と、
該スイッチ素子を行毎にオン状態及びオフ状態とする制御を行う駆動回路と、を有する放射線撮影装置の制御方法であって、
前記駆動回路により複数の行の前記スイッチ素子が同時にオン状態となり、かつ隣接する行の前記スイッチ素子が同時にオン状態とならないように前記駆動回路により各行のスイッチ素子を所定の期間オン状態とする制御工程と、
前記制御により前記画素から出力される電気信号をモニタすることにより放射線の照射を検知する検知工程と、
を有することを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
【請求項３５】
行列状に配置された複数の画素と、各画素に接続されたスイッチ素子と、各画素が該スイッチ素子を介して接続される各列の画素に共通な列信号線と、を有する撮像部と、
該スイッチ素子を行毎にオン状態及びオフ状態とする制御を行う駆動回路と、を有する放射線撮影装置の制御方法であって、
前記駆動回路により各行のスイッチ素子を所定の期間オン状態とする制御を行う制御工程と、
前記制御により前記画素から出力される電気信号をモニタすることにより放射線の照射を検知し、前記オン状態が継続されたスイッチ素子に対応する行の画像信号に基づいて放射線の照射終了を検知する検知工程と、を有し、
前記制御工程では、第一、第二、第三及び第四の行がこの順に並んでいる場合に、第一の期間に前記第一及び第三の行のスイッチ素子をオン状態としかつ前記第二及び第四の行のスイッチ素子をオフ状態とし、前記第一の期間と重複しない第二の期間に前記第二及び第四の行のスイッチ素子をオン状態としかつ前記第一及び第三の行のスイッチ素子をオフ状態とする制御を実行し、
前記制御工程では、更に、
前記検知工程において放射線の照射を検知したときにオン状態となっている行の前記スイッチ素子について、前記所定の期間よりも長くオン状態を継続させ、前記放射線の照射終了が検知された場合に前記オン状態が継続された行の前記スイッチ素子をオフ状態に遷移させる
ことを特徴とする放射線撮影装置の制御方法。
【請求項３６】
コンピュータに、請求項３３乃至３５のいずれか１項に記載の放射線撮影装置の制御方法の各工程を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮影システム、放射線撮影装置及びその制御方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、複数の画素を二次元に配列してなるセンサアレイが配されたフラットパネル型の放射線撮影装置が知られている。かかる放射線撮影装置に用いられる画素は、通常、ガラス基板上に成膜、形成されたアモルファスシリコンやポリシリコンを材料として、放射線を電気信号に変換する変換素子と、当該電気信号を外部に転送するＴＦＴなどのスイッチ素子とにより構成されている。一般的にこのような放射線撮影装置では、ＴＦＴなどのスイッチ素子を用いたマトリクス駆動を行うことにより、変換素子で変換された信号を読み出し装置へ転送することにより読み出し動作を行っている。
【０００３】
センサアレイ上の各変換素子は、放射線が照射されると、直接または間接的に信号を発生する。間接的に信号を発生する方式のセンサアレイでは、各画素の変換素子が直接的に放射線を検出するのではなく、蛍光体により放射線から変換された可視光を検出する。直接・間接いずれの方式のセンサアレイも、各画素は、放射線の照射がまったくない状態であっても、ある程度の信号を発生している。この信号をここでは「暗電流」と呼ぶ。
【０００４】
暗電流はセンサアレイ上の各画素において異なる特性を有しており、暗電流が放射線照射による画像信号に重畳されると、画像に不均一なオフセットが加算され、画質が低下する。これを防ぐため、放射線撮影装置では、センサアレイからの暗電流電荷の引き抜きを、放射線が照射されていない間を利用して、定期的に、および／または放射線照射の直前に集中して、実施するよう構成されている。
【０００５】
ここで、暗電流の引き抜きの際、画像信号がこれに重畳していると、これらを分離させ、暗電流のみを引き抜くことはできない。つまり、暗電流の引き抜きが、放射線の照射に重なって実行されたり、照射後から画像信号の読み出しまでの間に実行されてしまうと、画像信号を失う結果となってしまう。このため、放射線撮影装置では、暗電流の引き抜きと放射線の照射とが排他的に実施されるよう制御する必要があり、そのために放射線源との間には同期をとるための同期機構が設けられている。
【０００６】
また、変換素子の形式によっては、暗電流の引き抜き以外にも定期的にリセット動作を行う必要があるものもある。この場合も、リセット動作により画像信号が失われることは共通であり、放射線の照射との間で排他的な制御を行う必要がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００７】
以後、上記暗電流引き抜きと定期的なリセット動作とを含めて、広義に「リセット動作」と称して説明を続ける。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−０３３３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、センサアレイのリセット動作を行う放射線撮影装置において、前述のような排他的な制御を行った場合、以下のような問題が生じる。
【００１０】
（ａ）例えば、ユーザによる放射線照射開始の操作と、放射線撮影装置のリセット動作とが重なった場合、放射線の照射開始をリセット動作の完了まで遅らせるよう制御する必要があり、ユーザの操作と放射線の照射開始との間にタイムラグが生じる。
【００１１】
図１７は、同期機構によりセンサアレイのリセット動作と放射線の照射との間で排他的な制御を行う、一般的な放射線撮影装置の撮影処理を図示したタイミングチャートである。図中ＬＩＮＥ１〜ＬＩＮＥ１０は、センサアレイ上の各ラインである。各ライン上に示す信号は、リセット動作のタイミングと読み出し動作のタイミングとをそれぞれ表している。これらのタイミングで各ラインのＴＦＴがＯＮされ、各画素のリセット動作及び信号の読み出し動作が行われる。
【００１２】
図１７に示すように、同期機構の働きにより、ユーザがハンドスイッチを押下しても（つまり、放射線照射の操作を行っても）、すぐには放射線源から放射線は照射されない。同期機構は、ハンドスイッチ押下時点で実行中であったリセット動作が完了するまで、放射線の照射を遅らせるため、結果として遅延が生じる。
【００１３】
つまり、ユーザの放射線照射の操作と撮影との間にはタイムラグが発生する。このようなタイムラグが発生すると、動きによるブレが発生しやすい被写体、たとえば幼児等の撮影はより困難なものとなる。
【００１４】
（ｂ）また、通常、センサアレイを含む放射線撮影装置は被写体に近接して配置されるが、放射線源は被写体から離れた場所に配置される。このため、これらの間で同期機構による排他的な制御を行うためには通信手段が必要となってくる。そして、当該通信手段を実現すべく、放射線源と放射線撮影装置との間に電線を敷設する場合にあっては、放射線撮影装置の取り回しが不自由なものとなる。
【００１５】
このように、センサアレイのリセット動作を行う放射線撮影装置において、センサアレイのリセット動作と放射線照射との間で排他的な制御を実現しようとすると、ユーザの利便性を損なう結果となる。
【００１６】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、センサアレイのリセット動作を行う放射線撮影装置において、ユーザの利便性を改善することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
上記の目的を達成するために、本発明に係る放射線撮影装置は、例えば、以下のような構成を備える。即ち、
センサアレイを備える放射線撮影装置であって、
前記センサアレイを構成する複数のラインそれぞれより出力される信号を、ラインごとに予め定められたタイミングで、順次、除去するリセット動作を制御する第１の制御手段と、
放射線の照射開始を検知した際に、前記リセット動作を実行中であるラインを識別する識別手段と、
前記放射線の照射が完了した後、前記複数のラインそれぞれより出力される信号を、ラインごとに予め定められたタイミングで読み出す読み出し動作を制御する第２の制御手段と、
前記読み出し動作により読み出された信号に基づいて生成された画像のうち、前記識別手段により識別されたラインの画像を、隣接するラインの画像により補完する補完手段とを備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、センサアレイのリセット動作を行う放射線撮影装置において、ユーザの利便性を改善することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】放射線撮影装置１００の構成を示す図である。
【図２】放射線撮影装置１００の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】放射線撮影装置１００の撮影処理の流れを示すタイミングチャートである。
【図４】画像処理回路１３３による画像補完処理を説明するための図である。
【図５】放射線撮影装置１００の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【図６】放射線撮影装置１００の撮影処理の流れを示すタイミングチャートである。
【図７】画像処理回路１３３による画像補完処理を説明するための図である。
【図８】図６と対比説明をするためのタイミングチャートである。
【図９】図７と対比説明をするための図である。
【図１０】放射線撮影装置１００の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】放射線撮影装置１００の撮影処理の流れを示すタイミングチャートである。
【図１２】放射線撮影装置１００の撮影処理の流れを示すタイミングチャートである。
【図１３】放射線撮影装置１３００の構成を示す図である。
【図１４】放射線撮影装置１３００の撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【図１５】放射線撮影装置１３００の撮影処理の流れを示すタイミングチャートである。
【図１６】放射線撮影装置１３００の撮影処理の流れを示すタイミングチャートである。
【図１７】従来の放射線撮影装置の撮影処理の流れを示すタイミングチャートである。
【図１８】２次元センサアレイ及びその周辺回路の構成を示す図である。
【図１９】シフトレジスタ１２２の構造の例を示す図である。
【図２０】シフトレジスタ１２２の制御方法を説明するための図である。
【図２１】シフトレジスタ１２２の動作を説明するための図である。
【図２２】シフトレジスタ１２２の制御方法を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の各実施形態を、図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２１】
［第１の実施形態］
＜１．放射線撮影装置の構成＞
はじめに、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮影装置の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る放射線撮影装置１００の構成を示す図である。図１に示すように、放射線撮影装置１００は、受像器として２次元センサアレイ１２１を備えており、２次元センサアレイ１２１には行選択手段としてシフトレジスタ１２２が接続されている。２次元センサアレイ１２１の走査は、シフトレジスタ１２２が２次元センサアレイ１２１上のＴＦＴスイッチを順次選択することにより実施される。２次元センサアレイ上には、各列画素を結ぶ列信号線が配線されており、電荷アンプ１２３に接続されている。２次元センサアレイ１２１を走査しながら、電荷アンプにより各列信号線に流れる信号（電荷量）を測定することで、画像を生成することができる。また、各列信号線の電圧を特定値に固定しながら走査を行うことで、暗電流を除去するリセット動作を行うことができる。
【００２２】
放射線撮影装置１００は、更に、ＡＳＩＣ１３０を搭載しており、ＡＳＩＣ１３０内の走査制御信号発生回路１３１が、シフトレジスタ１２２や電荷アンプ１２３を含む、センサ部を制御する。走査制御信号発生回路１３１は、行番号を記憶する行番号レジスタ１３２を有し、任意のタイミングでリセット動作が中断されると、そのときの行番号を記憶することができる。読み出し動作を行うときには、行番号レジスタ１３２に記憶された行番号の次の行番号のラインから読み出し動作を開始し、また、読み出し後には記憶された行番号を画像処理回路１３３に伝達するよう構成されている。このように、走査制御信号発生回路１３１は、リセット動作を制御するための第１の制御手段と読み出し動作を制御するための第２の制御手段として機能する。
【００２３】
電荷アンプ１２３にはＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）１２４が接続されており、読み出し動作の際には、電荷アンプ１２３で計測した各列信号線の信号（電荷量）が、画素デジタル値に変換される。画素デジタル値は、ＡＳＩＣ内のＤＭＡコントローラ１３４を介して、ＲＡＭ１４０に転送される。なお、ＤＭＡコントローラ１３４が画素デジタル値をＲＡＭ１４０上に転送するときのアドレスは、走査制御信号発生回路１３１からの指令を受けて調整されているものとする。したがって、ＲＡＭ１４０上には画素デジタル値が２次元センサアレイ上の画素配置を再現するように配置されることとなる。
【００２４】
ＡＳＩＣ１３０内の画像処理回路１３３は、ＲＡＭ１４０上の画素デジタル値を読み取って、演算を行う。このとき、前述の走査制御信号発生回路１３１内の行番号レジスタ１３２に記憶された行番号を参照し、当該行番号のラインについて画像補完処理を行う。
【００２５】
放射線撮影装置１００は、更に、上記センサ部とは別にＸ線検出器１１０を搭載しており、Ｘ線照射の開始と停止とを検出することができる。Ｘ線検出器１１０の出力はＡＳＩＣ１３０に入力され、走査制御信号発生回路１３１では、Ｘ線の照射状態を識別することができる。
【００２６】
＜２．放射線撮影装置の動作＞
次に、放射線撮影装置１００の動作について図２乃至図４を用いて説明する。図２は、放射線撮影装置１００の撮影処理の流れを示すフローチャートであり、図３は、そのタイミングチャートである。また、図４は、画像処理回路１３３による画像補完処理を説明するための図である。
【００２７】
図２に示すように、撮影処理が開始されると、ステップＳ２０１では、２次元センサアレイ１２１のリセット動作が開始される。リセット動作が開始されると、シフトレジスタ１２２による制御のもと、図３に示すように行番号＝１のラインから順にリセット動作を行い、行番号＝１０のラインまでリセット動作が行われると、再び、行番号＝１のラインからリセット動作が行われる。
【００２８】
この間、ステップＳ２０２では、Ｘ線検出器１１０においてＸ線の照射が検知されたか否かを判定し、Ｘ線の照射が検知されていないと判定した場合には、Ｘ線の照射が検知されるまで待機する。一方、ステップＳ２０２において、Ｘ線の照射が検知されたと判定した場合には、ステップＳ２０３に進み、リセット動作を停止する。
【００２９】
更に、ステップＳ２０４では、行番号レジスタ１３２が、リセット動作停止時にリセット動作を実行していたラインの行番号を記憶する。更に、ステップＳ２０５では、Ｘ線検出器１１０の出力に基づいて、Ｘ線の照射が完了したか否かを判定し、Ｘ線の照射が完了したと判定した場合には、ステップＳ２０６に進み、読み出し動作を行う。
【００３０】
図３の例は、行番号＝６のラインのリセット動作を実行している際に、ユーザによるＸ線照射開始の操作が行われ、当該操作と同時に、Ｘ線源からＸ線照射が行われた様子を示している。図３に示すように、本実施形態に係る放射線撮影装置１００では、Ｘ線の照射が検知されるとリセット動作を直ちに停止し、Ｘ線の照射の完了が検知されると行番号＝１のラインから順次読み出し動作を開始し、各画素デジタル値をＲＡＭ１４０に格納していく。
【００３１】
ステップＳ２０７では、ＲＡＭ１４０に格納された各画素デジタル値のうち、行番号レジスタ１３２に記憶された行番号のラインについて、当該行番号の前後の行番号のライン（つまり、隣接するラインの画素デジタル値）を用いて画像補完処理を行う。
【００３２】
図４の４０１はＲＡＭ１４０に格納された各画素デジタル値に基づいて生成されるＸ線画像を示している。図４に示すように、Ｘ線画像４０１は、行番号＝６のラインにおいてリセット動作を実行中にＸ線が照射されたため、当該行番号のラインにおける画素デジタル値が欠損している。一方、図４の４０２は画像処理回路１３３においてＸ線画像４０１を画像補完処理することで得られたＸ線画像を示している。図４に示すように、前後の行番号（例えば、行番号＝５及び行番号７）のラインの画素デジタル値を用いて行番号＝６のラインの画素デジタル値が補完されているため、Ｘ線画像４０２は、画質の低下を抑えることができる。
【００３３】
画像処理回路１３３における上記画像補完処理が完了すると、ステップＳ２０８では、撮影処理を終了するか否かを判定し、終了しないと判定した場合には、ステップＳ２０１に戻り、再び、リセット動作を開始する。一方、ユーザより終了指示が入力され、終了すると判定した場合には、撮影処理を終了する。
【００３４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る放射線撮影装置１００では、Ｘ線の照射を検知すると同時に、リセット動作を停止させる構成とした。これにより、ユーザによるＸ線の照射開始の操作から、放射線が実際に照射されるまでの間の遅延時間を排除することが可能となる。つまり、ユーザの放射線照射の操作と撮影との間のタイムラグをなくすことが可能となり、ユーザにとっての利便性を向上させることが可能となる。
【００３５】
また、本実施形態に係る放射線撮影装置１００では、リセット動作を停止した際にリセット動作を実行中であったラインの行番号を記憶しておき、当該行番号のラインを、他の行番号のラインの画素デジタル値を用いて補完する構成とした。これにより、当該行番号のラインの画素デジタル値の欠損に伴う画質の低下を抑えることが可能となる。
【００３６】
また、本実施形態に係る放射線撮影装置１００では、Ｘ線照射のタイミングを事前に認識しておく必要がなく、Ｘ線が照射されたことを、Ｘ線検出器１１０において検知できればよい。このため、Ｘ線源と放射線撮影装置との間で通信を行う必要がなく、放射線撮影装置の取り回しが自由となり、ユーザにとっての利便性を向上させることが可能となる。
【００３７】
［第２の実施形態］
上記第１の実施形態では、リセット動作を１ラインずつ行う場合について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されず、複数のラインが同時にリセット動作を行う場合（リセット動作を行うタイミングの少なくとも一部が複数ライン間で重複する場合）においても適用可能である。
【００３８】
なお、複数のラインで同時にリセット動作を行うにあたり、行番号が連続する複数のラインについて同時にリセット動作を行う構成としてしまうと、画像処理回路１３３にて画像補完処理を実行させることができなくなってしまう。そこで、本実施形態に係る放射線撮影装置１００では、同時にリセット動作させる複数のラインを、分散させる構成とした。以下、本実施形態に係る放射線撮影装置１００の動作の詳細について、図５乃至図９を参照しながら説明する。なお、説明は上記第１の実施形態との相違点を中心に行うものとする。
【００３９】
図５は、本実施形態に係る放射線撮影装置１００の撮影処理の流れを示すフローチャートである。また、図６乃至図９は、撮影処理時のタイミングチャート及び画像補完処理を説明するための図である。なお、図６、図７は、行番号が分散した複数のラインについて同時にリセット動作を行う場合を示しており、図８、図９は対比説明のために、行番号が連続する複数のラインについて同時にリセット動作を行う場合を示している。
【００４０】
図５に示すように、撮影処理が開始されると、ステップＳ２０１では、２次元センサアレイ１２１のリセット動作が開始される。本実施形態では、リセット動作が開始されると、シフトレジスタ１２２による制御のもと、図６に示すように、行番号＝１、３、５、７、９、２、４、６、８、１０の順にリセット動作を行う。このとき、シフトレジスタ１２２では、同時に複数の行番号のラインのリセット動作が行われるよう（リセット動作するタイミングの少なくとも一部が複数のライン間で重複するよう）、制御を行う。なお、リセット動作を行う際の動作順序を、仮に、行番号＝１から順に行うように制御すると、図８に示すようなタイミングチャートとなる。
【００４１】
ステップＳ２０２においてＸ線の照射が検知されたと判定すると、ステップＳ２０３では、リセット動作を停止する。更に、ステップ２０４では、行番号レジスタ１３２が、リセット動作停止時にリセット動作を実行していた複数のラインの行番号を記憶する。
【００４２】
図６の例では、行番号＝２、７、９のラインのリセット動作を実行している際にＸ線照射が行われたため、当該行番号が記憶される。なお、図８の例では、行番号＝４、５、６のラインのリセット動作を実行している際にＸ線照射が行われたため、当該行番号が記憶される。
【００４３】
更に、ステップＳ２０５では、Ｘ線検出器１１０の出力に基づいて、Ｘ線の照射が完了したか否かを判定し、Ｘ線の照射が完了したと判定した場合には、ステップＳ２０６に進み、読み出し動作を行う。
【００４４】
図６及び図８の例では、リセット動作の動作順序に従って、行番号＝１から順次読み出し動作を行う。すなわち、図６の例では、行番号＝１、３、５、７、９、２、４、６、８、１０の順に読み出し動作を行い、各画素デジタル値をＲＡＭ１４０に格納する。また、図８の例では、行番号＝１、２、３、・・・１０の順に読み出し動作を行い、各画素デジタル値をＲＡＭ１４０に格納する。
【００４５】
ステップＳ２０７では、ＲＡＭ１４０に格納された各画素デジタル値のうち、行番号レジスタ１３２に記憶された複数の行番号のうち、最初の行番号のラインについて、当該行番号の前後の行番号のラインを用いて画像補完処理を行う。
【００４６】
ステップＳ５０１では、行番号レジスタ１３２に記憶されているすべての行番号のラインについて画像補完処理が実行されたか否かを判定する。ステップＳ５０１において、行番号レジスタ１３２に記憶されている行番号の中に、まだ、画像補完処理が実行されていないラインの行番号があると判定された場合には、ステップＳ２０７に戻る。一方、ステップＳ５０１において、すべての行番号のラインについて画像補完処理が実行されたと判定した場合には、ステップＳ２０８に進む。
【００４７】
図７の７０１はＲＡＭ１４０に格納された各画素デジタル値に基づいて生成されるＸ線画像を示している。図７に示すように、Ｘ線画像７０１は、行番号＝２、７、９におけるラインの画素デジタル値が欠損している。一方、図７の７０２は画像処理回路１３３においてＸ線画像７０１を画像補完処理することにより得られたＸ線画像を示している。図７に示すように、前後の行番号（例えば、行番号＝２については、行番号＝１及び行番号＝３）のラインの画素デジタル値を用いて行番号＝２のラインの画素デジタル値が補完されているため、Ｘ線画像７０２は、画質の低下を抑えることができる。
【００４８】
一方、図９の９０１はＲＡＭ１４０に格納された各画素デジタル値に基づいて生成されるＸ線画像を示している。図９に示すように、Ｘ線画像９０１は、行番号＝４、５、６のラインにおける画素デジタル値が欠損している。ここで、図９の場合、画像処理回路１３３においてＸ線画像９０１を画像補完処理するにあたり、前後の行番号の画素デジタル値が存在しない場合がある。例えば、行番号＝５については、前後の行番号（行番号＝４及び行番号＝６）のラインにおける画素デジタル値も欠損しているため、画像補完処理を行うことができない。このため、Ｘ線画像９０２は、画像補完処理による画質の改善が行うことができない。つまり、複数のラインで同時にリセット動作させるにあたり、行番号が連続する複数のラインについて同時にリセット動作させる構成としてしまうと、画質の低下が生じることとなる。
【００４９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る放射線撮影装置１００では、複数のラインに対して同時にリセット動作を行う構成とした。更に、リセット動作を同時に行うにあたり、複数のラインを分散させる構成とした。
【００５０】
この結果、複数のラインに対して同時にリセット動作を行う場合であっても、画質の低下を抑えることが可能となった。
【００５１】
［第３の実施形態］
上記第１及び第２の実施形態では、２次元センサアレイのライン数が１０の場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、ライン数が１０以上の２次元センサアレイについても同様に適用可能であることはいうまでもない。
【００５２】
また、上記第２の実施形態では、同時にリセット動作させるライン数を３としたが本発明はこれに限定されない。一般に、１ラインあたりのリセット動作は、１ラインあたりの読み出し動作よりも時間がかかる。このため、同時にリセット動作させるライン数は、単位時間あたりに行われるリセット動作のライン数と、単位時間あたりに行われる読み出し動作のライン数とが一致するように決定されることが望ましい。
【００５３】
例えば、単位時間あたりに行われるリセット動作のライン数が、単位時間あたりに行われる読み出し動作のライン数の１／Ｓ（Ｓは整数）であった場合、同時にリセット動作させるライン数は“Ｓ”と決定することが望ましい。
【００５４】
また、上記第２の実施形態では、同時にリセット動作させる複数のラインを分散させるにあたり、リセット動作の順序を、行番号＝１、３、５、７、９、２、４、６、８、１０の順とした。つまり、行番号が２ずつ増加するよう（１ライン飛ばしで）、リセット動作を行う構成とした。しかしながら、本発明はこれに限定されず、例えば、飛ばすライン数を、同時にリセット動作させるライン数と関連付けて決定するように構成してもよい。
【００５５】
具体的には、２次元センサアレイのライン数をＮ（Ｎは整数）とし、同時にリセット動作させるライン数を“Ｓ”とした場合、ｎ＝Ｎ／Ｓずつ行番号が増加するように、リセット動作の順序を決定するように構成してもよい。この場合、ｎラインおきにリセット動作が行われることとなる。
【００５６】
［第４の実施形態］
上記第１乃至第３の実施形態では、読み出し動作を開始するにあたり、行番号レジスタ１３２に格納された行番号とは無関係に、行番号＝１のラインから読み出し動作を行う構成としたが、本発明はこれに限定されない。
【００５７】
例えば、行番号レジスタ１３２に格納された行番号の次の行番号のライン（Ｘ線照射が開始された際にリセット動作を実行中であったラインの次のライン）から、読み出し動作を行うように構成してもよい。かかる構成とすることで、リセット動作から読み出し動作までの、各ラインにおける動作間隔を、一定にすることが可能となるからである。
【００５８】
以下、図１０乃至図１２を参照しながら、本実施形態に係る放射線撮影装置１００の動作について説明する。
【００５９】
図１０は、本発明の第４の実施形態に係る放射線撮影装置１００の撮影処理の流れを示すフローチャートである。また、図１１はリセット動作を１ラインごとに実行する場合のタイミングチャートであり、図１２はリセット動作を複数ラインまとめて実行する場合のタイミングチャートである。
【００６０】
なお、図１０（ａ）のステップＳ２０１〜Ｓ２０５、Ｓ２０７、Ｓ２０８の各工程における処理は、図２と同様であるため説明は省略し、ここでは、図２との相違点を中心に説明する。
【００６１】
ステップＳ２０５において、Ｘ線照射が完了したと判定した場合には、ステップＳ１００１において、行番号レジスタ１３２に記憶されている行番号を呼び出す。ステップＳ１００２では、ステップＳ１００１において呼び出された行番号の次の行番号のラインから読み出し動作を行う。
【００６２】
図１１の例では、行番号＝６のラインのリセット動作の実行中にＸ線照射が行われているため、次の行番号である、行番号＝７のラインから読み出し動作を行い、各画素デジタル値をＲＡＭ１４０に格納していく。このように、読み出し動作を開始するラインを、Ｘ線照射が行われた際にリセット動作を実行中であったラインの次のラインとすることで、それぞれのラインにおけるリセット動作から読み出し動作までの時間間隔を一定にすることが可能となる。例えば、図１１の例では、行番号＝５のラインにおけるリセット動作から読み出し動作までの時間間隔ｔ１と、行番号＝７のラインにおけるリセット動作から読み出し動作までの時間間隔ｔ２とが、ほぼ等しくなる。
【００６３】
同様に、図１０（ｂ）のステップＳ２０１〜Ｓ２０５、Ｓ２０７、Ｓ５０１、Ｓ２０８の各工程における処理は、図５と同様であるため説明は省略し、ここでは、図５との相違点を中心に説明する。
【００６４】
ステップＳ２０５において、Ｘ線照射が完了したと判定した場合には、ステップＳ１０１１において、行番号レジスタ１３２に記憶されている行番号をすべて呼び出す。更に、呼び出した行番号を、リセット動作順に並べ、リセット動作順の最も遅い行番号を識別する。
【００６５】
図１２の例では、行番号１、４、７、１０、３、６、９、２、５、８の順にリセット動作が行われており、行番号＝３、６、１０のラインのリセット動作を実行中にＸ線照射が行われている。このため、Ｘ線照射が行われた際にリセット動作を実行中であったラインの行番号をリセット動作の順に並べ直すと、行番号＝１０、３、６となる。この結果、リセット動作順の最も遅い行番号は“６”と識別されることとなる。
【００６６】
続いてステップＳ１０１２では、ステップＳ１０１１において識別された行番号の次の行番号のライン（リセット動作順における次の行番号のライン）から、読み出し動作を開始する。
【００６７】
図１２の例では、識別した行番号が“６”であり、リセット動作の順序が、行番号＝１、４、７、１０、３、６、９、２、５、８であることから、識別した行番号“６”の次の行番号は“９”となる。したがって、行番号＝９のラインから読み出し動作が開始され、以降、行番号＝２、５、８・・・と読み出し動作が行われる。
【００６８】
このように、複数のラインを同時にリセット動作する場合においても、読み出し動作を開始するラインを、Ｘ線照射が行われた際にリセット動作を実行中であったラインのうちリセット動作順の最も遅いラインの次のラインとする。この結果、それぞれのラインにおけるリセット動作から読み出し動作までの時間間隔を一定にすることが可能となる。
【００６９】
例えば、図１２の例では、行番号＝５のラインにおけるリセット動作から読み出し動作までの時間間隔ｔ１と、行番号＝７のラインにおけるリセット動作から読み出し動作までの時間間隔ｔ２とが、ほぼ等しくなる。
【００７０】
［第５の実施形態］
上記第１乃至第４の実施形態では、Ｘ線が照射されたか否かを検知するにあたり、Ｘ線検出器１１０を配する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、リセット動作を実行中の２次元センサアレイ１２１の出力に基づいて、Ｘ線が照射されたか否かを検知する構成としてもよい。以下、本実施形態の詳細について説明する。
【００７１】
＜１．放射線撮影装置の構成＞
はじめに、本発明の第５の実施形態に係る放射線撮影装置１３００の構成について説明する。図１３は、本発明の第５の実施形態に係る放射線撮影装置１３００の構成を示す図である。なお、ここでは、図１との相違点を中心に説明する。
【００７２】
図１３に示す放射線撮影装置１３００の場合、Ｘ線検出器１１０を有しておらず、代わりに、ＡＤＣ（Ａ／Ｄコンバータ）１２４の出力が、走査制御信号発生回路１３１にも転送されるように構成されている。
【００７３】
これにより、走査制御信号発生回路１３１では、リセット動作を実行中にＡＤＣ１２４から出力された画素デジタル値を監視し、画素デジタル値が急激に増大した場合に、Ｘ線が照射されたと判定することができる。なお、走査制御信号発生回路１３１では、リセット動作を実行中のラインの画素デジタル値が急激に増大し、Ｘ線が照射されたと判定した場合には、当該ラインのリセット動作を継続させるよう制御する。これにより、当該ラインの画素デジタル値が、その後急減に減少した場合に、Ｘ線照射の完了についても判定することが可能となる。
【００７４】
＜２．放射線撮影装置の動作その１＞
次に、放射線撮影装置１３００の動作について図１４（ａ）及び図１５を用いて説明する。図１４（ａ）は、リセット動作を１ラインごとに実行する放射線撮影装置１３００の撮影処理の流れを示すフローチャートであり、図１５はそのタイミングチャートである。
【００７５】
図１４（ａ）に示すように、撮影処理が開始されると、ステップＳ２０１では、２次元センサアレイ１２１のリセット動作が開始される。リセット動作が開始されると、シフトレジスタ１２２による制御のもと、図１５に示すように行番号＝１から順にリセット動作を行い、行番号＝１０までリセット動作が行われると、再び、行番号＝１からリセット動作が行われる。
【００７６】
この間、ステップＳ１４０１では、走査制御信号発生回路１３１が、リセット動作を実行中の各ラインの暗電流を監視する。ステップＳ１４０１における監視の結果、Ｘ線が照射されたと判定された場合には（ステップＳ２０２において“Ｙｅｓ”）、ステップＳ２０３に進む。なお、走査制御信号発生回路１３１では、暗電流が所定の閾値以上増大した場合に、Ｘ線が照射されたと判定する。一方、Ｘ線が照射されたと判定されなかった場合には、リセット動作が行われた各ラインの暗電流の監視を継続する。
【００７７】
ステップＳ１４０２では、Ｘ線が照射されたと判定された際にリセット動作を実行中のラインの行番号を行番号レジスタ１３２に記憶する。更に、ステップＳ１４０３では、リセット動作を次のラインに進めることなく、Ｘ線が照射されたと判定された際にリセット動作を実行中のラインのリセット動作を継続する。これにより、ステップＳ１４０４では、当該ラインにおける暗電流の監視を継続する。
【００７８】
ステップＳ１４０４における暗電流の監視の結果、Ｘ線照射が完了したと判定された場合には（ステップＳ２０５において“Ｙｅｓ”）、ステップＳ２０５に進む。なお、走査制御信号発生回路１３１では、暗電流が所定の閾値以上減少した場合に、Ｘ線照射が完了したと判定する。
【００７９】
図１５の例では、行番号＝６におけるリセット動作の実行中に、行番号＝６のラインから出力される暗電流が急激に増大し（１５０１）、Ｘ線が照射されたと判定する。これにより、走査制御信号発生回路１３１では、当該行番号を行番号レジスタ１３２に記憶するとともに、当該行番号のラインにおけるリセット動作を継続させ、暗電流の監視を継続する。
【００８０】
暗電流の監視の結果、行番号＝６のラインから出力される暗電流が急激に減少したことを検知すると（１５０２）、走査制御信号発生回路１３１では、Ｘ線の照射が完了したと判定し、行番号＝６におけるリセット動作を停止させる（１５０３）。
【００８１】
以降、ステップＳ１００１、Ｓ１００２、Ｓ２０７、Ｓ２０８の各工程における処理は、図２または図１０において説明済みであるため、ここでは説明を省略する。
【００８２】
＜３．放射線撮影装置の動作その２＞
次に、放射線撮影装置１３００の他の動作について図１４（ｂ）及び図１６を用いて説明する。図１４（ｂ）は、リセット動作を複数ラインまとめて実行する放射線撮影装置１３００の撮影処理の流れを示すフローチャートであり、図１６はそのタイミングチャートである。
【００８３】
図１４（ｂ）に示すように、撮影処理が開始されると、ステップＳ２０１では、２次元センサアレイ１２１のリセット動作が開始される。リセット動作が開始されると、シフトレジスタ１２２による制御のもと、図１６に示すように、行番号＝１、４、７、１０、３、６、９、２、５、８の順でリセット動作が行われる。
【００８４】
この間、ステップＳ１４１１では、走査制御信号発生回路１３１が、リセット動作を実行中の各ラインの暗電流を監視する。ステップＳ１４１１における監視の結果、Ｘ線が照射されたと判定された場合には（ステップＳ２０２において“Ｙｅｓ”）、ステップＳ２０３に進む。なお、走査制御信号発生回路１３１では、暗電流が所定の閾値以上増大した場合に、Ｘ線が照射されたと判定する。一方、Ｘ線が照射されたと判定されなかった場合には、リセット動作が行われた各ラインの暗電流の監視を継続する。
【００８５】
ステップＳ１４１２では、Ｘ線が照射されたと判定された際にリセット動作を実行中のすべてのラインの行番号を行番号レジスタ１３２に記憶する。更に、ステップＳ１４１３では、リセット動作を次のラインに進めることなく、Ｘ線が照射されたと判定された際にリセット動作を実行中のすべてのラインのリセット動作を継続する。これにより、ステップＳ１４１４では、当該複数のラインにおける暗電流の監視を継続する。
【００８６】
ステップＳ１４１４における暗電流の監視の結果、Ｘ線照射が完了したと判定された場合には（ステップＳ２０５において“Ｙｅｓ”）、ステップＳ２０５に進む。なお、走査制御信号発生回路１３１では、各ラインの暗電流がいずれも所定の閾値以上減少した場合に、Ｘ線照射が完了したと判定する。
【００８７】
図１６の例では、行番号＝３、６、１０のラインにおけるリセット動作の実行中に、行番号＝３、６、１０のラインから出力される暗電流が急激に増大し（１６０１）、Ｘ線が照射された判定する。これにより、走査制御信号発生回路１３１では、当該行番号を行番号レジスタ１３２に記憶するとともに、当該行番号のラインにおけるリセット動作を継続させ、暗電流の監視を継続する。
【００８８】
暗電流の監視の結果、行番号＝３、６、１０のラインからそれぞれ出力される暗電流が急激に減少したことを検知すると（１６０２）、走査制御信号発生回路１３１では、Ｘ線の照射が完了したと判定する。そして、行番号＝３、６、１０のラインにおけるリセット動作を停止させる（１６０３〜１６０５）。
【００８９】
以降、ステップＳ１０１１、Ｓ１０１２、Ｓ２０７、Ｓ５０１、Ｓ２０８の各工程における処理は、図２、図５、図１０において説明済みであるため、ここでは説明を省略する。
【００９０】
以上の説明から明らかなように、本実施形態に係る放射線撮影装置１３００では、Ｘ線検出器を配する代わりに、リセット動作を実行中のラインの暗電流を監視し、暗電流の変化に基づいて、Ｘ線照射が行われたことを検知する構成とした。更に、Ｘ線照射が行われたと判定された際に、リセット動作を実行中であったラインについては、リセット動作を継続させ、Ｘ線照射の完了を監視する構成とした。
【００９１】
この結果、Ｘ線検出器を用いることなく、上記第１乃至第４の実施形態と同様の効果を享受することが可能となった。
【００９２】
［第６の実施形態］
上記第５の実施形態では、Ｘ線検出器１１０を配する代わりに、ＡＤＣ１２４の出力を監視することで、照射部によるＸ線照射が行われたことを検知する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、２次元センサアレイ１２１を構成するセンサバイアス線の電流を電圧に変換し、デジタル値として出力可能なプリント基板を配し、当該プリント基板より出力されるデジタル値（２次元センサアレイ１２１の状態の変化）を監視するように構成してもよい。
【００９３】
また、上記第５の実施形態では、画素デジタル値が急激に増大した場合に、Ｘ線が照射されたと判定する構成としたが、本発明はこれに限定されない。例えば、Ｘ線の照射が行われていない状態における画素デジタル値を記憶しておき、当該記憶した画素デジタル値との比較により、放射線撮影システム内に配された照射部によるＸ線照射が行われたか否かを判定するように構成してもよい。
【００９４】
図１８は本実施形態にかかる撮像部である２次元センサアレイ１２１及びその周辺回路の構成を示している。２次元センサアレイ１２１は、行列状に配置された複数の光電変換素子１２１０と、各光電変換素子１２１０に結合するスイッチ素子であるＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）１２１２とを備える画素を有する。電源１２１１は各光電変換素子１２１０に接続するバイアス線を介してバイアス電圧を印加する。ＴＦＴ１２１２は、各行に共通に設けられたゲート線１２１３に印加される電圧によって導通が制御される。各ゲート線１２１３は、駆動回路として動作するシフトレジスタ１２２の出力側に接続され、シフトレジスタ１２２の出力を受けてＴＦＴ１２１２のオン状態及びオフ状態を行単位で制御する。各ゲート線１２１３が図３、図６、図８、図１１及び１２、図１５乃至１７、図２０乃至２２のＬＩＮＥ１−１０のそれぞれに対応する。ＴＦＴ１２１２が所定期間経過する間オン状態になることにより、光電変換素子１２１０に蓄積された電荷が信号線１２１４により出力されサンプルホールド回路１８０３にて電気信号として保持される。
【００９５】
その他、２次元センサアレイ１２１の光電変換素子１２１０はＸ線を電荷に変換するいわゆる直接型の素子であっても良いが、可視光を受光して電荷を発生させる素子であってもよい。この場合、Ｘ線を可視光に変換される蛍光体が２次元センサアレイ１２１と積層される。
【００９６】
２次元センサアレイ１２１上のある行上の画素は、シフトレジスタ１２２により全画素同時にアドレシングされ、行上の各画素の電荷はサンプルホールド回路１８０３に保持される。その後、保持された画素出力の電荷はマルチプレクサ１８０４を介して順次読み出され、電荷アンプ１２３により増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１４３によりデジタル値（画像信号）に変換される。各行毎の走査が終了する毎に、シフトレジスタ１２２が順次センサアレイ上の次の各行をドライブして走査を行い、最終的に全ての画素出力の電荷がデジタル値に変換される。これにより放射線画像データを読み出すことができる。この際、各列信号線に印加する電圧を特定値に固定しながら走査し、取得した電荷を読み捨てることにより、暗電荷が吐き出され、センサ初期化の走査となる。これらのセンサ部の駆動、読出し動作等の制御は、ＡＳＩＣ１３０の走査制御信号発生回路１３１を含む駆動制御部２２０により行われる。
【００９７】
デジタル値に変換された画像データは、放射線画像データから放射線を照射せずに暗電荷成分のみから取得したオフセット画像データを減算するオフセット補正を行い、不要な暗電荷成分を除去した撮影画像を得ることができる。
【００９８】
上述の実施形態に係るシフトレジスタ１２２の構造の例を図１９に示す。シフトレジスタ１２２は、複数のレジスタと、レジスタの出力側に接続されたアンドゲートを有し、各レジスタの出力側と所定方向に隣接するレジスタの入力側のＤＡＴＡピンとが接続される。シフトレジスタ１２２は、先頭のレジスタにデータを入力するＤＡＴＡピン、全レジスタに対して次データの取り込みを指示するＣＬＫピン、全レジスタの出力を同時に許可・禁止するＯＥピン、全レジスタの記憶内容を同時にクリアするＣＬＲピンを備える。ＣＬＫピン、ＣＬＲピンは各レジスタのＣＬＫ入力部、ＣＬＲ入力部に接続される。ＤＡＴＡピンは先頭のレジスタのＤＡＴＡ入力部に接続され、後続するレジスタのＤＡＴＡ入力部は隣接する１つ前のレジスタの出力部に接続される。ＯＥピンは各レジスタに接続するアンドゲートに接続される。これにより、ＣＬＫピン、ＣＬＲピン、ＯＥピンへの各入力は全レジスタまたはアンドゲートの状態を直接制御し、ＤＡＴＡピンへの各入力は先頭のレジスタの状態のみ直接的に制御する。これら各ピンに対する制御信号の入力は駆動制御部２２０に含まれる走査制御信号発生回路１３１により発生される。アンドゲートの出力は０または１のデジタル値であり、このデジタル値のそれぞれを示す電圧がシフトレジスタの出力として各ゲート線１２１３に接続される。また別の例では、各デジタル値を示す電圧に各アンドゲート毎に設けられた増幅部で所定の増幅等を行い、増幅された電圧が出力される。この出力電圧は、デジタル値１に対応しＴＦＴ１２１２を所定期間オン状態とする第一の電圧と、デジタル値０に対応しＴＦＴ１２１２を所定期間オフ状態に遷移させる第二の電圧とを含む。
【００９９】
各レジスタは、ＤＡＴＡピンからの入力を受けて、２次元センサアレイ１２１の各行のＴＦＴ１２１２をＯＮにするための第一のデータとＯＦＦにするための第二のデータのいずれかを記憶している。ＣＬＫピンの制御により、各レジスタは隣のレジスタの記憶内容を取り込むように動作する。つまり、ＣＬＫピンへの１回のクロックパルスの入力により、ＴＦＴ１２１２の各行の選択状態を１行だけ移動させることができる。よって、ＤＡＴＡピンとＣＬＫピンを組み合わせて使用することにより、２次元センサアレイ１２１の任意の組み合わせの行を選択することができる。また、ＯＥピンをＯＦＦに設定すると、レジスタの記憶内容によらず出力をＯＦＦに固定することができるので、シフト動作中に２次元センサアレイ１２１の行が意図せず選択されることを防ぐことができる。
【０１００】
図２０を用いて、図１２のリセットの走査を実現する、シフトレジスタ１２２の制御方法について説明する。前述の通り、行の選択状態を変化させるには、ＣＬＫピンにクロックパルスを入力する。飛び越し数が３なので、選択状態を移動させるためにはクロックパルスを３回ずつ入力する。このシフト動作の間に、選択すべきでない行が選択されないようにＯＥピンはＯＦＦに切り替える。また、走査が進行し２次元センサアレイ１２１先頭付近の行に選択行が追加される場合には、これを満足するようにＤＡＴＡピンを制御する。シフト動作が完了したら、２次元センサアレイ１２１の行を選択するために、ＯＥピンをＯＮに切り替える。
【０１０１】
このように、図１２の各行の１回の選択は、実際には断続的な複数回の選択（この例では３回のオン及びオフにより生成される）で実現されている。しかし、シフト動作は選択期間に対して十分短いため、複数回の選択は連続して行われるとみなすこともできる。
【０１０２】
このようにして、図１２に示す駆動が実行される。なお上述の例は、飛び越し数が３、つまり２行（第一の行、第二の行と第三の行、第四の行）おきにＴＦＴを順次オン状態にしていく場合を示したが、これに限られない。例えば、飛び越し数を変えることでｍ（ｍは１以上の所定数）行おきにＴＦＴを順次オン状態にしていく駆動（例えば、偶数行または奇数行について、順次オン状態にしていく駆動）が実現される。その他リセット走査のほか、後続する読出回路による読み出し走査についても同様に実現されることとなる。
【０１０３】
本発明のその他の実施形態に係る放射線撮影装置について説明する。構造に関しては上述の実施形態と同様であり、２次元センサアレイ１２１の走査方法のみが異なるため、この点についてのみ説明する。
【０１０４】
上記第１の実施形態および第２の実施形態においては、行の選択状態を切り替える際には、１回の切り替えにつき、１行の選択が解除され、１行が追加で選択されるように構成されていた。しかしこれは本発明においては必須の動作ではなく、１回の切り替えにつき複数の行が選択解除・追加されたり、さらにはすべての同時選択行が一斉に選択解除・追加されてもよい。
【０１０５】
本実施形態ではこの点を鑑みて２次元センサアレイ１２１の制御を行っており、図２１はその動作を示したものである。本実施形態については、飛び越し数Ｉ＝３に定めている。第２の実施形態とは、すべての同時選択行が一斉に選択解除・追加される点が異なっている。各行のリセット期間（第一の期間、第二の期間）を均等に分布させるため、走査の各瞬間における同時選択数は、３ないし４の範囲で変動している。しかし、同時に選択される行が互いに隣接しないという特徴は同一である。リセットの走査では複数の行が同時に選択開始・終了するのに対し、読み出しの走査では１行ずつ選択されるため、各行において暗電流が蓄積する期間は、厳密には一致していない。しかし、図２における蓄積期間の差異に比較すれば、大幅な改善を見込むことができる。
【０１０６】
図２２は、本実施形態の走査を実現する、シフトレジスタ１２２の制御を示したものである。走査の初期において、同時に複数の行を選択開始するために、シフトレジスタ１２２の複数のレジスタがオン状態になるように、多数のクロックとデータを入力して初期状態を生成している。このときに、シフトレジスタ１２２内に飛び越し数Ｉ＝３の状態が実現される。この状態のままでＯＥピンを制御することで、複数の行のＴＦＴが一斉にＯＮ／ＯＦＦ制御される。シフトレジスタ１２２内にすでに飛び越し選択の状態が形成されているので、走査を進行させるためのクロックパルスは１回ずつ入力し、選択行を１行ずつずらしていけばよい。走査が進んで先頭行が再度選択されるときにのみ、クロックを入力する際にＤＡＴＡピンに新しいオン信号を入力する。
【０１０７】
その他の放射線の照射検知方法では、上述のリセット走査中に、電源１２１１に接続するバイアス線を流れる電流をモニタする電流測定部をバイアス線に接続することで放射線の照射検知が可能である（検知回路として機能させることが可能である）。これは、放射線が照射された際に、リセット走査により光電変換素子１２１０に蓄積した電荷が信号線１２１４を介して出力されるが、この電荷の出力を補う形でバイアス線に電荷が流れる。このバイアス線の電流を検出することで放射線の照射を検知するというものである。電流測定部は、抵抗とオペアンプを並列接続しかつバイアス線とオペアンプの入力部が接続され、オペアンプの出力部に増幅部とＡＤＣを接続して構成される。抵抗により電流電圧変換を行い、この電圧を増幅部で増幅し、ＡＤＣでデジタル値に変換する。デジタル値は比較器として動作するＦＰＧＡに入力され、ＦＰＧＡ内で第一のデジタル閾値ａと比較される。ＦＰＧＡはこの電圧を定期的にサンプリングし、第一のデジタル閾値ａより大きくなった場合に放射線の照射が開始されたことと判定する。
【０１０８】
同様にして図１５及び図１６に示す駆動と合わせて放射線の照射の終了も判定することができる。照射終了を判定する場合には、放射線の照射が開始されたことが判定された後、ＦＰＧＡによりサンプリングされる電圧の大きさが、その後第二のデジタル閾値ｂより小さくなった場合に、ＦＰＧＡは放射線の照射が終了したと判定する。
【０１０９】
［他の実施形態］
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【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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