(57)【要約】  放射線の照射開始等を装置自体が検出でき、無駄な電力消費を抑制することが可能な放射線画像撮影装置を提供する。  そのための放射線画像撮影装置１は、二次元状に配列された複数の放射線検出素子７と、放射線検出素子７ごとに配置され、オフ状態とオン状態とが切り替えられるスイッチ手段８と、放射線の照射に伴って装置内を流れる電流を検出する電流検出手段４１と、検出された電流の値に基づいて放射線の照射の開始および／または終了を検出するサブ制御手段２３と、放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理を行うメイン制御手段２２とを備え、サブ制御手段２３の消費電力はメイン制御手段２２の消費電力より少なく、電流検出手段４１が検出した電流の値に基づいて放射線の照射の開始および／または終了が検出されるとメイン制御手段２２が起動され、サブ制御手段２３の起動が停止される。
2010131506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を保持し、オン状態では前記放射線検出素子から前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を電圧に変換し画像データとして読み出す読み出し回路と、
前記走査線を介して前記各スイッチ手段のオフ状態とオン状態とを切り替える走査駆動手段と、
を備える放射線画像撮影装置において、
放射線の照射に伴って装置内を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段が検出した前記電流の値に基づいて放射線の照射の開始および／または終了を検出するサブ制御手段と、
前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせるメイン制御手段と、
を備え、
前記サブ制御手段は、その消費電力が前記メイン制御手段の消費電力より少なく、
前記電流検出手段が検出した前記電流の値に基づいて放射線の照射の開始および／または終了が検出されると、前記メイン制御手段が起動され、前記サブ制御手段の起動が停止されることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記サブ制御手段は、前記電流検出手段が検出した前記電流の値に基づいて放射線の照射の開始を検出すると、前記各スイッチ手段をオフ状態とさせ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に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記サブ制御手段は、前記電流検出手段が検出した前記電流の値に基づいて放射線の照射の開始および／または終了を検出すると、
前記メイン制御手段を起動させるとともに、
自ら起動を停止し、または、起動された前記メイン制御手段からの停止信号により起動を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記メイン制御手段は、前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を完了すると、前記サブ制御手段を起動させるとともに、自ら起動を停止し、または、起動された前記サブ制御手段からの停止信号により起動を停止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】
前記メイン制御手段は、外部装置への前記画像データの送信を完了すると、前記サブ制御手段を起動させるとともに、自ら起動を停止し、または、起動された前記サブ制御手段からの停止信号により起動を停止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６】
前記メイン制御手段および前記サブ制御手段は、起動の停止状態では、起動を指示する起動信号のみを受信可能なスリープ状態とされることを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
各機能部に電力を供給する内蔵されたバッテリを備え、
前記サブ制御手段は、前記バッテリの残存容量が、少なくとも１回の放射線画像撮影において前記各放射線検出素子からの画像データの読み出し処理を行うために必要な容量以上の値に設定された所定値以下になるまでは、装置の電源をオフしないことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
各機能部に電力を供給する内蔵されたバッテリを備え、
前記サブ制御手段は、外部装置からのオフ信号を受信した場合、前記サブ制御手段が起動されてから予め設定された所定時間が経過した場合、電源スイッチが押下されてオフ信号を受信した場合、または、前記バッテリの残存容量が少なくとも１回の放射線画像撮影において前記各放射線検出素子からの画像データの読み出し処理を行うために必要な容量以上の値に設定された所定値以下になった場合に、装置の電源をオフすることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
各機能部に電力を供給する内蔵されたバッテリを備え、
外部装置からのオフ信号を受信した場合または電源スイッチが押下されてオフ信号を受信した場合であっても前記バッテリの残存容量が少なくとも１回の放射線画像撮影において前記各放射線検出素子からの画像データの読み出し処理を行うために必要な容量以上の値に設定された所定値以下になるまでは装置の電源をオフしない第１モードと、外部装置からのオフ信号を受信した場合または電源スイッチが押下されてオフ信号を受信した場合には装置の電源をオフする第２モードとを選択可能に構成されていることを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記放射線検出素子に逆バイアス電圧を印加するバイアス電源を備え、
前記電流検出手段は、放射線の照射の開始に伴って前記バイアス電源と前記放射線検出素子との間を流れる電流を検出することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１１】
前記読み出し回路は前記放射線検出素子から放出された電荷を変換した電圧を増幅する増幅回路を有しており、
前記増幅回路に電圧を供給する電源供給部を備え、
前記電流検出手段は、放射線の照射の開始に伴って前記電源供給部と前記増幅回路との間を流れる電流を検出す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。
【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に係り、特に、放射線の照射の開始等を検出することが可能な放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。【０００４】
ところで、これらの放射線画像撮影装置、特に可搬型の放射線画像撮影装置では、放射線照射装置やシステムを管理するコンピュータ等の外部装置から放射線画像撮影装置に放射線の照射の開始や終了の情報を送信し、それに応じて放射線画像撮影装置で放射線の照射終了後に各放射線検出素子からの画像データの読み出しを行うように構成される場合がある。【０００５】
しかし、放射線画像撮影に向けて放射線画像撮影装置側では放射線検出素子のリセット処理等を完了してスタンバイ状態になっても、実際に放射線照射装置から放射線が照射されるまでに時間がかかると、リセットされた放射線検出素子内に暗電荷が蓄積する等してしまい、得られる放射線画像の画質が低下する場合がある。また、スタンバイ状態が長く続くと、その分、無駄に電力を消費することになる。【０００６】
そこで、放射線の照射の開始や終了を放射線画像撮影装置自体で検出できるように構成すれば、放射線検出素子内での暗電荷の蓄積が抑制される等するため望ましい。また、スタンバイ状態が短縮され、或いはスタンバイ状態を経ずに即座に放射線画像撮影を行うことが可能となるため、無駄な電力消費を抑制し、或いは回避することが可能となる。【０００７】
その際、放射線画像撮影装置にセンサ等を配設して、センサで放射線の照射の開始や終了を検出するように構成することも可能であるが、放射線画像撮影装置内にセンサを配設するためのスペースが必要になり、装置が大型化してしまう。また、センサを設けると、センサを駆動する分だけ多くの電力を消費し、特に可搬型の放射線画像撮影装置では内蔵されたバッテリの消費を招いてしまう等の問題があった。【０００８】
そこで、各放射線検出素子にバイアス電圧を印加するためのバイアス線を流れる電流を検出し、その電流値の増減で放射線の照射の開始や終了を検出することが提案されている（特許文献４参照）。このように構成すれば、既存の配線等に電流検出手段を設けることができるため、センサを設ける場合に比べて電力消費を抑制した状態で、かつ比較的容易に放射線の照射の開始や終了を検出することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】米国特許第７２１１８０３号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記のように、放射線画像撮影装置に電流検出手段を設けた場合、放射線の照射の開始や終了を検出するセンサを設ける場合に比べれば電力消費が抑制されるとしても、なお、電力の消費量が多い場合も少なくない。【００１１】
そして、このように電力の消費量が多いと、特にバッテリが内蔵された可搬型の放射線画像撮影装置ではバッテリの消耗が大きくなり、バッテリが消耗すると、頻繁に充電をしなければならなくなり、放射線画像撮影装置の使用効率が低下する。【００１２】
また、バッテリが消耗して、比較的大量に電力を消費する各放射線検出素子からの読み出し処理を行うに十分な電力を供給できずに読み出し処理が行えなくなると、当該放射線画像撮影装置は充電にまわし、別の放射線画像撮影装置を用いて放射線画像撮影を再度行わなければならなくなる場合がある。しかし、これでは被写体である患者が受ける被曝線量が増大し、患者に大きな負担をかけることになる。【００１３】
従って、放射線画像撮影装置に電流検出手段を設け、装置自体で放射線の照射の開始や終了を検出するように構成して、無駄な電力消費を抑制、回避するだけでなく、放射線画像撮影装置には、さらにできるだけ無駄な電力消費を抑制することができるように構成されていることが望まれる。【００１４】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線の照射開始等を装置自体が検出でき、さらに無駄な電力消費を抑制することが可能な放射線画像撮影装置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】
【００１５】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、オフ状態では前記放射線検出素子内で発生した電荷を保持し、オン状態では前記放射線検出素子から前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を電圧に変換し画像データとして読み出す読み出し回路と、
前記走査線を介して前記各スイッチ手段のオフ状態とオン状態とを切り替える走査駆動手段と、
を備える放射線画像撮影装置において、
放射線の照射に伴って装置内を流れる電流を検出する電流検出手段と、
前記電流検出手段が検出した前記電流の値に基づいて放射線の照射の開始および／または終了を検出するサブ制御手段と、
前記走査駆動手段と前記読み出し回路とを制御して前記放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理を行わせるメイン制御手段と、
を備え、
前記サブ制御手段は、その消費電力が前記メイン制御手段の消費電力より少なく、
前記電流検出手段が検出した前記電流の値に基づいて放射線の照射の開始および／または終了が検出されると、前記メイン制御手段が起動され、前記サブ制御手段の起動が停止されることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のような方式の放射線画像撮影装置によれば、各放射線検出素子からの画像データの読み出し処理や画像データの送信のように、種々の機能部を動作させて処理を行う必要がある処理は大きな電力を消費するメイン制御手段で的確に行い、それ以外の各放射線検出素子のリセット処理や放射線の照射の開始等の監視のように、特定の機能部のみを起動させれば実行可能な処理は、必要な機能部のみを起動させ、メイン制御手段より消費電力が少ないサブ制御手段で行うように構成した。【００１７】
そのため、放射線照射装置等の外部装置によらず放射線画像撮影装置自体で放射線の照射の開始等を検出することが可能となる。また、それとともに、放射線の照射の開始に伴って装置内を流れる電流の検出や画像データの読み出し処理、画像データの送信等の各処理に必要な機能部のみに電力が供給され、各処理に不要な機能部には電力が供給されないため、無駄な電力消費を的確に抑制することが可能となる。【００１８】
また、このように無駄に電力が消費されないため、特にバッテリが内蔵された可搬型の放射線画像撮影装置ではバッテリの消耗が抑制され、１回の充電でより多くの放射線画像撮影を行うことが可能となり、放射線画像撮影装置の使用効率を向上させることが可能となる。また、バッテリの消耗が抑制されるため、バッテリの消耗による放射線画像撮影のやり直し等が的確に回避できる。そのため、被写体である患者が受ける被曝線量が増大して患者にかかる負担が増大することを的確に防止することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】各実施形態に係る放射線画像撮影装置を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図３】本実施形態に係る基板の構成を示す平面図である。
【図４】図３の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とＴＦＴ等の構成を示す拡大図である。
【図５】図４におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図６】ＣＯＦ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７】本実施形態に係る放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図８】検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図９】図９（Ａ）電流検出手段とフィードバック回路の構成を表す等価回路図であり、図９（Ｂ）フィードバック回路のスイッチが切り替えられた状態を表す図である。
【図１０】電流検出手段で検出される電流に相当する電圧値の例を表すグラフであり、図１０（Ａ）は放射線の照射が開始された状態、図１０（Ｂ）は放射線の照射が終了された状態を表す。
【図１１】他の実施形態に係る電流検出手段を電源供給部と増幅回路との間に設けた場合の放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２１】
なお、以下では、放射線画像撮影装置が、シンチレータ等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置である場合について説明するが、本発明は、直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。また、放射線画像撮影装置が可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された放射線画像撮影装置に対しても適用される。
【００２２】
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿う断面図である。本実施形態に係る放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体２内にシンチレータ３や基板４等が収納された可搬型（カセッテ型）の装置として構成されている。
【００２３】
筐体２は、少なくとも放射線の照射を受ける側の面Ｒ（以下、放射線入射面Ｒという。）が放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、筐体２がフレーム板２Ａとバック板２Ｂとで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を一体的に角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。
【００２４】
また、図１に示すように、筐体２の側面部分には、電源スイッチ３６や、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ３７、図示しないバッテリ４０（後述する図７参照）の交換等のために開閉可能とされた蓋部材３８等が配置されている。また、本実施形態では、蓋部材３８の側面部には、外部装置と無線で通信するための通信手段であるアンテナ装置３９が埋め込まれている。
【００２５】
また、図２に示すように、筐体２の内部には、基板４の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や緩衝部材３４等が取り付けられている。なお、本実施形態では、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒには、それらを保護するためのガラス基板３５が配設されている。
【００２６】
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに貼り合わされるようになっている。シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
【００２７】
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図３に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、それぞれ放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。
【００２８】
このように、走査線５と信号線６で区画された各小領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた領域ｒ全体、すなわち図３に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。
【００２９】
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子７は、図３や図４の拡大図に示すように、スイッチ手段であるＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。
【００３０】
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５により、接続された走査線５にオン電圧が印加され、ゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、放射線検出素子７内で発生し蓄積されている電荷を信号線６に放出させるようになっている。また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５にオフ電圧が印加され、ゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止し、放射線検出素子７内で発生した電荷を保持して、放射線検出素子７内に蓄積させるようになっている。
【００３１】
ここで、本実施形態における放射線検出素子７やＴＦＴ８の構造について、図５に示す断面図を用いて簡単に説明する。図５は、図４におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【００３２】
基板４の面４ａ上に、ＡｌやＣｒ等からなるＴＦＴ８のゲート電極８ｇが走査線５と一体的に積層されて形成されており、ゲート電極８ｇ上および面４ａ上に積層された窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなるゲート絶縁層８１上のゲート電極８ｇの上方部分に、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層８２を介して、放射線検出素子７の第１電極７４と接続されたソース電極８ｓと、信号線６と一体的に形成されるドレイン電極８ｄとが積層されて形成されている。
【００３３】
ソース電極８ｓとドレイン電極８ｄとは、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第１パッシベーション層８３によって分割されており、さらに第１パッシベーション層８３は両電極８ｓ、８ｄを上側から被覆している。また、半導体層８２とソース電極８ｓやドレイン電極８ｄとの間には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたオーミックコンタクト層８４ａ、８４ｂがそれぞれ積層されている。以上のようにしてＴＦＴ８が形成されている。
【００３４】
また、放射線検出素子７の部分では、基板４の面４ａ上に前記ゲート絶縁層８１と一体的に形成される絶縁層７１の上にＡｌやＣｒ等が積層されて補助電極７２が形成されており、補助電極７２上に前記第１パッシベーション層８３と一体的に形成される絶縁層７３を挟んでＡｌやＣｒ、Ｍｏ等からなる第１電極７４が積層されている。第１電極７４は、第１パッシベーション層８３に形成されたホールＨを介してＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。
【００３５】
第１電極７４の上には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたｎ層７５、水素化アモルファスシリコンで形成された変換層であるｉ層７６、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてｐ型に形成されたｐ層７７が下方から順に積層されて形成されている。
【００３６】
放射線画像撮影装置１の筐体２の放射線入射面Ｒから放射線が入射し、シンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が図中上方から照射されると、電磁波は放射線検出素子７のｉ層７６に到達して、ｉ層７６内で電子正孔対が発生する。放射線検出素子７は、このようにして、シンチレータ３から照射された電磁波を電荷に変換するようになっている。
【００３７】
また、ｐ層７７の上には、ＩＴＯ等の透明電極とされた第２電極７８が積層されて形成されており、照射された電磁波がｉ層７６等に到達するように構成されている。本実施形態では、以上のようにして放射線検出素子７が形成されている。なお、ｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の積層の順番は上下逆であってもよい。また、本実施形態では、放射線検出素子７として、上記のようにｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の順に積層されて形成されたいわゆるｐｉｎ型の放射線検出素子を用いる場合が説明されているが、これに限定されない。
【００３８】
放射線検出素子７の第２電極７８の上面には、第２電極７８を介して放射線検出素子７にバイアス電圧を印加するバイアス線９が接続されている。なお、放射線検出素子７の第２電極７８やバイアス線９、ＴＦＴ８側に延出された第１電極７４、ＴＦＴ８の第１パッシベーション層８３等、すなわち放射線検出素子７とＴＦＴ８の上面部分は、その上方側から窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第２パッシベーション層７９で被覆されている。
【００３９】
図３や図４に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線９が接続されており、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で１本の結線１０に結束されている。
【００４０】
本実施形態では、図３に示すように、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図６に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂとして機能するゲートＩＣ１２ａ等のチップが組み込まれたＣＯＦ（Chip On Film）１２が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
【００４１】
また、ＣＯＦ１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置１の基板４部分が形成されている。なお、図６では、電子部品３２等の図示が省略されている。
【００４２】
ここで、放射線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図７は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図であり、図８は検出部Ｐを構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【００４３】
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７８にそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７８にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。
【００４４】
また、本実施形態では、放射線検出素子７のｐ層７７側（図５参照）に第２電極７８を介してバイアス線９が接続されていることからも分かるように、バイアス電源１４からは、放射線検出素子７の第２電極７８にバイアス線９を介してバイアス電圧として放射線検出素子７の第１電極７４側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００４５】
本実施形態では、バイアス電源１４は、後述するメイン制御手段２２やサブ制御手段２３に接続されており、メイン制御手段２２やサブ制御手段２３は、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を必要に応じて可変させるようになっている。
【００４６】
また、本実施形態では、バイアス線９の結線１０とバイアス電源１４との接続部分に、放射線の照射の開始に伴ってバイアス電源１４と放射線検出素子７との間を流れる電流を検出する電流検出手段４１が設けられている。電流検出手段４１の構成等については後で説明する。
【００４７】
各放射線検出素子７の第１電極７４はＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図７、図８中ではＳと表記されている。）に接続されており、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ（図７、図８中ではＧと表記されている。）は、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから延びる各走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれ接続されている。また、各ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図７、図８中ではＤと表記されている。）は各信号線６にそれぞれ接続されている。
【００４８】
走査駆動手段１５は、本実施形態では、電源回路１５ａとゲートドライバ１５ｂとを備えており、本実施形態では、ゲートドライバ１５ｂは、前述したゲートＩＣ１２ａが複数並設されて形成されている。また、走査駆動手段１５は、ゲートドライバ１５ｂに接続されている各走査線５を介してＴＦＴ８のゲート電極８ｇに印加する電圧を制御するようになっている。
【００４９】
各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。なお、読み出しＩＣ１６には所定個数の読み出し回路１７が設けられており、読み出しＩＣ１６が複数設けられることにより、信号線６の本数分の読み出し回路１７が設けられるようになっている。
【００５０】
読み出し回路１７は、増幅回路１８と、相関二重サンプリング（Correlated Double Sampling）回路１９と、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とで構成されている。なお、図７や図８中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図８中では、アナログマルチプレクサ２１は省略されている。
【００５１】
本実施形態では、増幅回路１８はチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列にコンデンサ１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続されて構成されている。また、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。
【００５２】
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、メイン制御手段２２やサブ制御手段２３に接続されており、メイン制御手段２２等によりオン／オフが制御されるようになっている。電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフの状態で、放射線検出素子７のＴＦＴ８がオン状態とされると（すなわち、ＴＦＴ８のゲート電極８ｇに走査線５を介してオン電圧が印加されると）、当該放射線検出素子７から放出された電荷がコンデンサ１８ｂに流入して蓄積され、蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力端子から出力されるようになっている。
【００５３】
増幅回路１８は、このようにして、各放射線検出素子７から出力された電荷量に応じて電圧を出力して電荷電圧変換して増幅するようになっている。また、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされると、増幅回路１８の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサ１８ｂに蓄積された電荷が放電されて増幅回路１８がリセットされるようになっている。
【００５４】
なお、増幅回路１８を、放射線検出素子７から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。また、図８に示すように、増幅回路１８には、電源供給部４２から電力が供給されるようになっている。なお、図７では、電源供給部４２の図示が省略されている。
【００５５】
増幅回路１８の出力側には、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９が接続されている。相関二重サンプリング回路１９は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、この相関二重サンプリング回路１９におけるサンプルホールド機能は、メイン制御手段２２から送信されるパルス信号によりそのオン／オフが制御されるようになっている。
【００５６】
すなわち、相関二重サンプリング回路１９は、増幅回路１８がリセットされ、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態とされた後、各放射線検出素子７からの画像データの読み出し時に、放射線検出素子７から放出された電荷がコンデンサ１８ｂに流入して蓄積され始めた時点でメイン制御手段２２から１回目のパルス信号を受信すると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値を保持する。
【００５７】
そして、その時点から所定時間経過した後、放射線検出素子７から放出された電荷がコンデンサ１８ｂに流入して蓄積された時点でメイン制御手段２２から２回目のパルス信号を受信すると、その時点で再び増幅回路１８から出力されている電圧値を保持して、それらの電圧値の差分値を下流側に画像データとして出力するようになっている。
【００５８】
相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データは、アナログマルチプレクサ２１に送信され、アナログマルチプレクサ２１から順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信される。そして、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データに変換されて記憶手段４３に出力されて順次保存されるようになっている。
【００５９】
メイン制御手段２２は、本実施形態では、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータやＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等で構成されている。
【００６０】
また、サブ制御手段２３は、本実施形態では、マイクロコンピュータ（Microcomputer。マイクロプロセッサ（Microprocessor）ともいう。）で構成されている。なお、サブ制御手段２３は、メイン制御手段２２より消費電力が少ないものが用いられるようになっている。
【００６１】
メイン制御手段２２やサブ制御手段２３は、ともに、起動状態と起動の停止状態との間で稼働状態が切り替えられるようになっている。なお、本実施形態では、起動の停止状態とは、僅かに通電され、相手側からの、すなわちメイン制御手段２２ではサブ制御手段２３からの、サブ制御手段２３ではメイン制御手段２２からの、起動を指示する起動信号のみを受信可能なスリープ状態をいう。また、放射線技師等の操作者により放射線画像撮影装置１の電源がオフされた場合には、メイン制御手段２２やサブ制御手段２３は、通電が全く停止された、いわゆるオフの状態になる。
【００６２】
本実施形態では、操作者により電源スイッチ３６（図１参照）が押下されて放射線画像撮影装置１の電源がオンされると、サブ制御手段２３が起動状態となり、メイン制御手段２２は起動の停止状態すなわちスリープ状態となるように構成されている。そして、サブ制御手段２３は、電流検出手段４１が検出した電流の値に基づいて放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射の開始や終了を検出すると、メイン制御手段２２に起動信号を送信してメイン制御手段２２を起動し、サブ制御手段２３自身の起動は停止される。
【００６３】
また、メイン制御手段２２が各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理や外部装置への画像データの送信等を終了すると、メイン制御手段２２からサブ制御手段２３に起動信号が送信されてサブ制御手段２３が起動され、メイン制御手段２２自身は起動が停止された状態に戻されるようになっている。
【００６４】
このように、メイン制御手段２２は、各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理や外部装置への画像データの送信等を行う場合にだけ覚醒し、それ以外の場合は起動を停止されてスリープ状態とされるようになっている。
【００６５】
図７や図８に示すように、サブ制御手段２３には、バイアス電源１４や増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続されており、また、図８では図示が省略されているが、電源供給部４２も接続されている。
【００６６】
そして、サブ制御手段２３は、放射線画像撮影装置１の電源がオンされて起動状態とされると、電源供給部４２から増幅回路１８に電力を供給させて増幅回路１８を起動させ、また、サブ制御手段２３は、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオン状態とするようになっている。なお、その際、読み出し回路１７の他の機能部、すなわち相関二重サンプリング回路１９やＡ／Ｄ変換器２０、アナログマルチプレクサ２１等には電力が供給されず、起動されないようになっている。
【００６７】
また、サブ制御手段２３には、走査駆動手段１５が接続されており、サブ制御手段２３は、バイアス電源１４を立ち上げてバイアス線９を介して各放射線検出素子７にバイアス電圧を印加させるとともに、走査駆動手段１５から各走査線５にオン電圧を印加させて、各走査線５に接続された各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇにオン電圧を印加し、全てのＴＦＴ８をオン状態として全ＴＦＴ８のゲートが開いた状態とするようになっている。
【００６８】
このように各機能部が起動されると、各放射線検出素子７内に蓄積されている余分な電荷が、ＴＦＴ８や電荷リセット用スイッチ１８ｃを通り、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの出力端子側からオペアンプ１８ａ内を通過して電源供給部４２に放出される。このようにして、各放射線検出素子７のリセット処理が行われるようになっている。
【００６９】
すなわち、本実施形態では、サブ制御手段２３は、この各放射線検出素子７のリセット処理と、後述する電流検出手段４１による電流の検出に必要な機能部にのみ電力を供給し、それら以外には電力を供給しないことで、無駄な電力消費を避けるようになっている。
【００７０】
サブ制御手段２３には、さらに、前述した電流検出手段４１が接続されており、サブ制御手段２３は、電流検出手段４１が検出した電流の値に基づいて放射線の照射の開始を検出するようになっている。
【００７１】
ここで、電流検出手段４１の構成について説明する。本実施形態では、電流検出手段４１は、前述したように、バイアス線９の結線１０とバイアス電源１４との接続部分に設けられ、放射線の照射の開始に伴ってバイアス電源１４と放射線検出素子７との間を流れる電流を検出するようになっている。
【００７２】
具体的には、図９（Ａ）に示すように、電流検出手段４１は、バイアス電源１４と各放射線検出素子７とを結ぶバイアス配線９の結線１０に直列に接続される所定の抵抗値を有する抵抗器４１ａと、それに並列に接続されたダイオード４１ｂと、抵抗器４１ａの両端子間の電圧Ｖを測定してサブ制御手段２３に出力する差動アンプ４１ｃとを備えて構成されている。
【００７３】
このように、本実施形態では、電流検出手段４１は、差動アンプ４１ｃで抵抗器４１ａの両端子間の電圧Ｖを測定し、抵抗器４１ａを流れる電流、すなわちバイアス線９の結線１０を流れる電流を電圧値Ｖに変換して検出して、サブ制御手段２３に出力するようになっている。なお、電流検出手段４１に備えられる抵抗器４１ａとしては、結線１０中を流れる電流を適切な電圧値Ｖに変換可能な抵抗値を有する抵抗器が用いられる。なお、ダイオード４１ｂは、放射線画像撮影装置のような広いダイナミックレンジでも検出できるようにするためのものである。また、抵抗器４１ａのみ或いはダイオード４１ｂのみを備える構成とすることも可能である。
【００７４】
また、放射線の照射の開始や終了を検出する場合以外の場合には、電流検出手段４１でバイアス電源１４と各放射線検出素子７の間を流れる電流を検出する必要はなく、電流検出手段４１の抵抗器４１ａはバイアス電源１４から各放射線検出素子７へのバイアス電圧の印加の妨げになるため、電流検出手段４１には、電流の検出が不要の場合に抵抗器４１ａの両端子間を必要に応じて短絡するためのスイッチ４１ｄが設けられている。なお、スイッチ４１ｄは必ずしも設けられなくてもよい。
【００７５】
また、電流検出手段４１でバイアス線９の結線１０中を流れる電流を検出する際には、結線１０中を電流が流れることで電流検出手段４１の抵抗器４１ａの両端子間に電圧Ｖが生じ、各放射線検出素子７の第２電極７８側に印加されるべきバイアス電圧Ｖbiasに変動が生じてしまう場合がある。
【００７６】
そこで、本実施形態では、バイアス電圧Ｖbiasの変動を抑制するために、電流検出手段４１と各放射線検出素子７との間に、結線１０中の電流の流れを妨害せず、かつ、電圧の変動を吸収して各放射線検出素子７の第２電極７８側に所定のバイアス電圧Ｖbiasが印加されるようにするためのフィードバック回路４５が設けられている。
【００７７】
フィードバック回路４５は公知の回路であり、例えば、ＰＮＰ型のトランジスタ４５ａのエミッタをバイアス線９や結線１０に接続し、コレクタを電流検出手段４１側に接続して構成され、さらに、トランジスタ４５ａのエミッタ側すなわちバイアス線９側に反転入力端子が接続され、非反転入力端子にバイアス電源１４から所定のバイアス電圧Ｖbiasが印加されたアンプ４５ｂの出力がトランジスタ４５ａのベースに入力されるように構成されている。
【００７８】
このように構成することで、電流検出手段４１が稼働している場合でもフィードバック回路４５から各放射線検出素子７の第２電極７８側に所定のバイアス電圧Ｖbiasが安定的に印加されるようになっている。
【００７９】
また、フィードバック回路４５には、バイアス線９の結線１０中を流れる電流を検出しない場合に、アンプ４５ｂの反転入力端子と結線１０、および非反転入力端子とバイアス電源１４との接続を切断し、バイアス線９の結線１０とバイアス電源１４とを直接接続させるためのスイッチ４５ｃが設けられている。
【００８０】
電流検出手段４１によりバイアス線９の結線１０中を流れる電流が検出される際には、電源供給手段４６から電流検出手段４１の差動アンプ４１ｃやフィードバック回路４５のアンプ４５ｂに電力が供給されて電流検出手段４１やフィードバック回路４５が稼働状態となる。そして、スイッチ４５ｃによりフィードバック回路４５のアンプ４５ｂの反転入力端子がバイアス線９の結線１０に接続され、非反転入力端子がバイアス電源１４に接続されて、上記のように各放射線検出素子７の第２電極７８に所定のバイアス電圧Ｖbiasが安定的に印加される。
【００８１】
また、電流の検出が不要になった場合には、図９（Ｂ）に示すようにアンプ４５ｂの入力側のスイッチ４５ｃが切り替わり、バイアス線９の結線１０とバイアス電源１４とが直接接続される。これによりバイアス電源１４から各放射線検出素子７の第２電極７８に所定のバイアス電圧Ｖbiasがスイッチ４５ｃを介して印加されるとともに、電源供給手段４６から電流検出手段４１の差動アンプ４１ｃやフィードバック回路４５のアンプ４５ｂへの電力の供給が停止されて電流検出手段４１やフィードバック回路４５の稼働が停止されるようになっている。
【００８２】
このように、フィードバック回路４５のアンプ４５ｂの入力側にスイッチ４５ｃを設け、画像データの読み出し時にバイアス電源１４と結線１０を直接接続させる構成にすることで、電流検出手段４１の差動アンプ４１ｃやフィードバック回路４５のアンプ４５ｂに供給する電源供給手段４６の動作を停止することが可能となり、また、トランジスタ４５ａで消費される電力も抑制することができる。そのため、消費電力を抑制することが可能となる。
【００８３】
そして、放射線画像撮影が開始され、図示しない放射線照射装置から放射線画像撮影装置１の放射線入射面Ｒ（図１参照）に放射線の照射が開始されると、図１０（Ａ）に示すように、放射線の照射が開始された時刻ｔ１で、電流検出手段４１の差動アンプ４１ｃから出力される電流に相当する電圧値Ｖが急激に増加する。
【００８４】
そのため、本実施形態では、サブ制御手段２３は、電流検出手段４１から出力される電圧値Ｖが増加し、例えば、予め設定された閾値を越えた場合や、電圧値Ｖの増加率が予め設定された閾値を越えた場合等に、放射線の照射が開始されたことを検出するようになっている。
【００８５】
また、上記のようにＴＦＴ８をオン状態のままにしておくと、各放射線検出素子７内で発生した電荷が全て流出してしまい、各放射線検出素子７内に電荷（画像データ）が蓄積されなくなってしまうため、サブ制御手段２３は、電圧値Ｖが増加して放射線の照射が開始されたことを検出すると、走査駆動手段１５から各走査線５にオフ電圧を印加させ、各走査線５に接続された各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇにオフ電圧を印加して、全てのＴＦＴ８をオフ状態とするようになっている。
【００８６】
サブ制御手段２３は、上記のようにして電流検出手段４１が検出した電流に相当する電圧値Ｖに基づいて放射線の照射の開始を検出し（図１０（Ａ）の時刻ｔ１参照）、各ＴＦＴ８をオフ状態とさせるように走査駆動手段１５を制御すると、メイン制御手段２２に各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理等を行わせるために、メイン制御手段２２に起動信号を送信してメイン制御手段２２を起動させるようになっている。
【００８７】
なお、電流検出手段４１から出力される電流に相当する電圧値Ｖは、図１０（Ｂ）に示すように、全ＴＦＴ８がオフ状態とされた時点ｔ２で大きく減少するが、放射線の照射が終了すると、その時点ｔ３でさらに減少する。そこで、全ＴＦＴ８がオフ状態とされた時点で減少した電圧値Ｖがさらに減少したことに基づいてサブ制御手段２３で放射線の照射の終了を検出するように構成し、放射線の照射の終了を検出した時点で、メイン制御手段２２を起動させるように構成することも可能であり、より消費電力を抑制できるので好ましい。
【００８８】
また、本実施形態ではサブ制御手段２３の機能は、放射線の照射の開始および／または終了を検知することと、この検知の後にメイン制御手段２２を起動させることである。このようなことからメイン制御手段２２が起動した後は、サブ制御手段２３を起動させておく必要がなくなるため、サブ制御手段２３は、メイン制御手段２２を起動すると、自ら起動を停止し、或いは、起動されたメイン制御手段２２からの停止信号により起動を停止するようになっている。
【００８９】
このように、メイン制御手段２２が起動した段階でサブ制御手段２３の起動を停止するように構成することで、サブ制御手段２３に不要な電力を供給して電力が無駄に消費されることを防止することが可能となる。
【００９０】
なお、操作者により放射線画像撮影装置１の電源がオンされてサブ制御手段２３が起動状態とされたにもかかわらず、長時間経過しても放射線画像撮影が行われない場合、すなわちサブ制御手段２３が放射線の照射の開始を検出しない場合、そのままサブ制御手段２３等を起動させておくと放射線画像撮影装置１のバッテリ４０の電力が無駄に消耗されてしまう。
【００９１】
そのため、本実施形態では、サブ制御手段２３は、放射線画像撮影装置１の電源がオンされる等してサブ制御手段２３が起動されてから予め設定された所定時間が経過した場合には、放射線画像撮影装置１の電源をオフするようになっている。
【００９２】
また、サブ制御手段２３は、操作者により放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６が押下されて電源スイッチ３６からオフ信号を受信した場合や、接続されているアンテナ装置３９を介して外部装置からのオフ信号を受信した場合など、操作者が意図的に放射線画像撮影装置１の電源をオフした場合にも放射線画像撮影装置１の電源をオフするようになっている。なお、アンテナ装置３９を介して外部装置からオフ信号を受信するように構成する場合には、サブ制御手段２３は、アンテナ装置３９も起動させるように構成される。
【００９３】
さらに、サブ制御手段２３は、放射線画像撮影装置１が図示しないクレードル等の充電器に接続され、バッテリ４０の接続端子４４（図７参照）が充電器に接続されたことを検知すると、放射線画像撮影装置１の電源をオフしメイン制御手段２２とサブ制御手段２３の両方を停止するようになっている。このように構成することで、無駄な電力消費を防止することが可能となる。なお、放射線画像撮影装置１にケーブル等を接続し、充電しながら放射線画像撮影が行われる場合もあり、このような場合には放射線画像撮影装置１の電源をオフされず、メイン制御手段２２とサブ制御手段２３のいずれかが起動する。
【００９４】
また、放射線画像撮影装置１のバッテリ４０の残存容量が少ないにもかかわらず、その放射線画像撮影装置１を用いて放射線画像撮影が行われると、各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理等を行うことができず、結局、別の放射線画像撮影装置を用いて再度放射線画像撮影を行わなければならなくなる場合がある。
【００９５】
しかし、それでは、患者が受ける被曝線量が増大し、患者にかかる負担が大きくなる。そこで、サブ制御手段２３は、接続されているバッテリ４０の残存容量をチェックし、バッテリ４０の残存容量が少なくとも１回の放射線画像撮影で各放射線検出素子７から画像データを読み出して記憶手段４３に保存するために必要な容量以上の値に予め設定された所定値以下になった場合に、放射線画像撮影装置１の電源をオフするようになっている。
【００９６】
このように構成すれば、患者が受ける被曝線量が増大することを防止し、患者にかかる負担が大きくなることを的確に防止することが可能となる。
【００９７】
なお、後述するように、メイン制御手段２２が、各放射線検出素子７から画像データを読み出して記憶手段４３に保存した後、アンテナ装置３９を介して画像データを外部装置に送信する場合がある。そのため、上記の所定値を、１回の放射線画像撮影で、各放射線検出素子７から画像データを読み出して記憶手段４３に保存するだけでなく、さらに画像データの送信をも行うために必要な容量以上の値に予め設定するように構成することも可能である。
【００９８】
また、上記のようにして放射線画像撮影装置１の電源がオフされた場合、電源がオフされたことを操作者に確実に報知させるために、例えば、放射線画像撮影装置１にブザー等の報知手段を設け、サブ制御手段２３が放射線画像撮影装置１の電源をオフした際に報知手段を鳴動させるように構成することも可能である。
【００９９】
一方、本実施形態では、上記のように、外部装置からのオフ信号や電源スイッチ３６からのオフ信号を受信したり、或いは、サブ制御手段２３自身が起動されてから所定時間が経過したりしていない場合には、サブ制御手段２３は、逆に、バッテリ４０の残存容量が前述した所定値以下になるまでは、サブ制御手段２３またはメイン制御手段２２のいずれかが動作している状態とするために、放射線画像撮影装置１の電源をオフしないようになっている。
【０１００】
このように構成すると、仮に操作者が放射線画像撮影装置１の電源をオンし忘れた状態で当該放射線画像撮影装置１を放射線画像撮影に用いた場合でも、サブ制御手段２３が少ない消費電力で起動しており、電流検出手段４１が検出した電流に相当する電圧値Ｖに基づいて放射線の照射の開始等を検出して、的確にメイン制御手段２２を起動させることが可能となる。
【０１０１】
上記のように構成しない場合には、操作者が電源をオンし忘れた放射線画像撮影装置１を用いて被写体である患者に放射線を照射した後、オンし忘れたことに気づき、放射線画像撮影装置１の電源をオンし直して、再度放射線画像撮影を行うことが必要となるが、上記のように構成すれば再度の放射線画像撮影が必要なくなり、被写体である患者に何度も放射線を照射して患者が受ける被曝線量を増大させて、患者に大きな負担をかけることを防止することが可能となる。
【０１０２】
メイン制御手段２２は、サブ制御手段２３からの起動信号を受信して起動すると、走査駆動手段１５と読み出し回路１７とを制御して、各放射線検出素子７から電荷を放出させて画像データを読み出す読み出し処理を行うようになっている。その際、前述したように、サブ制御手段２３は自ら起動を停止し、或いは、起動されたメイン制御手段２２からの停止信号により起動を停止するようになっている。
【０１０３】
なお、上記のように、サブ制御手段２３で放射線の照射の終了（図１０（Ｂ）の時刻ｔ３参照）まで検出するように構成されている場合には、メイン制御手段２２は、起動されると即座に読み出し処理を開始することができる。
【０１０４】
しかし、サブ制御手段２３で放射線の照射の開始のみを検出してメイン制御手段２２を起動させるように構成されている場合には、メイン制御手段２２が放射線の照射の終了前に読み出し処理を開始しないように構成することが必要である。そのため、その場合には、放射線の照射の開始を検出後、照射が終了したと見込まれる所定時間が経過した後にメイン制御手段２２を起動するように構成することが可能である。
【０１０５】
また、例えば、電流検出手段４１とメイン制御手段２２とを接続しておき、出力された電圧値Ｖに基づいてメイン制御手段２２自身が放射線の照射の終了（図１０（Ｂ）の時刻ｔ３参照）を検出するように構成することも可能である。
【０１０６】
さらに、サブ制御手段２３が起動を停止する前に、サブ制御手段２３から起動したメイン制御手段２２に放射線の照射の開始時刻（時刻ｔ１）等の情報を送信し、メイン制御手段２２が、放射線の照射開始から予め設定された所定時間の経過後に、読み出し処理を開始するように構成することも可能である。
【０１０７】
メイン制御手段２２が各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理を行う際には、電流検出手段４１やフィードバック回路４５が稼働している必要はない。そのため、サブ制御手段２３が起動を停止する前に、或いは、起動したメイン制御手段２２が、フィードバック回路４５のスイッチ４５ｃを切り替えてスイッチ４５ｃを介してバイアス線９の結線１０とバイアス電源１４とを直接接続するとともに、電源供給手段４６から電流検出手段４１の差動アンプ４１ｃやフィードバック回路４５のアンプ４５ｂへの電力の供給を停止して、電流検出手段４１やフィードバック回路４５の稼働を停止するようになっている。
【０１０８】
なお、上記とは逆に、メイン制御手段２２が起動を停止し、サブ制御手段２３が起動する場合には、メイン制御手段２２が起動を停止する前に、或いは、起動したサブ制御手段２３が、フィードバック回路４５のスイッチ４５ｃを切り替えてフィードバック回路４５のアンプ４５ｂの反転入力端子をバイアス線９の結線１０に接続し、非反転入力端子をバイアス電源１４に接続する。これにより電源供給手段４６から電流検出手段４１の差動アンプ４１ｃやフィードバック回路４５のアンプ４５ｂへの電力の供給を再開して、電流検出手段４１やフィードバック回路４５を稼働させるようになっている。
【０１０９】
前述したように、メイン制御手段２２には、バイアス電源１４や走査駆動手段１５、読み出し回路１７、バッテリ４０等が接続されている。各放射線検出素子７からの画像データの読み出し時には、メイン制御手段２２は、バイアス電源１４を制御してバイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を必要に応じて可変させたり、走査駆動手段１５から各走査線５を介して各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えさせるためのパルス信号を送信したりするようになっている。
【０１１０】
また、メイン制御手段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のオン／オフを制御したり、相関二重サンプリング回路１９にパルス信号を送信して、そのサンプルホールド機能のオン／オフを制御する等の各種の処理を実行するようになっている。なお、メイン制御手段２２が起動された場合には、読み出し回路１７には、増幅回路１８のみならず相関二重サンプリング回路１９等の機能部にも電力が供給され、読み出し回路１７を構成する全機能部が起動される。
【０１１１】
メイン制御手段２２は、上記のようにして各放射線検出素子７から画像データを読み出して記憶手段４３に保存させると、当該放射線画像撮影が単独の撮影であるか連続撮影であるかに応じて所定の動作を行うようになっている。なお、本実施形態では、放射線画像撮影装置１には、アンテナ装置３９を介して、或いは操作者が手動で、当該放射線画像撮影が連続撮影すなわち同一の被写体に対して連続して放射線を照射して行われる撮影であることを入力できるようになっており、メイン制御手段２２は、その情報が入力されているか否かに応じて所定の動作を行うようになっている。
【０１１２】
メイン制御手段２２は、当該放射線画像撮影が単独の撮影である場合には、読み出し処理を完了して得られた画像データを記憶手段４３に保存させるとともに、アンテナ装置３９を介して外部装置に画像データを送信するようになっている。なお、前述したように、放射線画像撮影装置１が支持台と一体的に形成されていたり、或いはブッキー装置に装填されて用いられていたりするような場合には、支持台やブッキー装置を介してケーブル等を用いた有線方式で画像データを外部装置に送信することも可能である。
【０１１３】
そして、本実施形態では、メイン制御手段２２は、外部装置への画像データの送信を完了すると、サブ制御手段２３を起動させるとともに、自ら起動を停止し、或いは、起動されたサブ制御手段２３からの停止信号により起動を停止するようになっている。その際、必要な情報がメイン制御手段２２からサブ制御手段２３に送信される。
【０１１４】
そして、前述したような放射線画像撮影装置１の電源がオンされた場合の状態に戻り、起動されたサブ制御手段２３は、各放射線検出素子７のリセット処理を行うとともに、電流検出手段４１等を起動させて、放射線の照射が開始されたか否かの監視を続けるようになっている。
【０１１５】
このように構成すれば、比較的大きな電力を消費するメイン制御手段２２をスリープ状態とさせ、少ない消費電力で稼働するサブ制御手段２３で放射線の照射の開始を監視する状態とすることが可能となるため、バッテリ４０の電力の消耗を抑制することが可能となる。
【０１１６】
メイン制御手段２２は、当該放射線画像撮影が連続撮影である場合には、読み出し処理を完了した画像データが記憶手段４３に保存された状態で、サブ制御手段２３を起動させるとともに、自ら起動を停止し、或いは、起動されたサブ制御手段２３からの停止信号により起動を停止するようになっている。
【０１１７】
そして、サブ制御手段２３が各放射線検出素子７のリセット処理を行い、起動させた電流検出手段４１からの出力に基づいて放射線の照射の開始や終了を検出すると、メイン制御手段２２が起動されて、サブ制御手段２３の起動が停止される。本実施形態では、連続撮影が終了するまで上記のようなメイン制御手段２２とサブ制御手段２３との起動および起動の停止が繰り返されるようになっている。
【０１１８】
なお、放射線画像撮影が連続撮影である場合には、起動されたメイン制御手段２２が、各放射線検出素子７のリセット処理や連続して行われる放射線の照射の開始等の検出をも行い、連続撮影が終了して全画像データの送信を終了するまでの処理をメイン制御手段２２で全て行うように構成することも可能である。このような構成とした場合であっても少なくとも連続撮影が終了した段階では、メイン制御手段２２は、サブ制御手段２３を起動させるとともに、自ら起動を停止し、或いは、起動されたサブ制御手段２３からの停止信号により起動を停止するように構成される。
【０１１９】
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、各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理や画像データの送信のように、種々の機能部を動作させて処理を行う必要がある処理は大きな電力を消費するメイン制御手段２２で的確に行い、それ以外の各放射線検出素子７のリセット処理や放射線の照射の開始等の監視のように、特定の機能部のみを起動させれば実行可能な処理は、必要な機能部のみを起動させ、メイン制御手段２２より消費電力が少ないサブ制御手段２３で行うように構成した。
【０１２０】
そのため、放射線照射装置等の外部装置によらず放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射の開始等を検出することが可能となる。また、それとともに、放射線の照射の開始に伴ってバイアス線９等の装置内を流れる電流の検出や画像データの読み出し処理、画像データの送信等の各処理に必要な機能部のみに電力が供給され、各処理に不要な機能部には電力が供給されないため、無駄な電力消費を的確に抑制することが可能となる。
【０１２１】
そして、無駄に電力が消費されないため、特にバッテリ４０が内蔵された可搬型の放射線画像撮影装置１ではバッテリ４０の消耗が抑制され、１回の充電でより多くの放射線画像撮影を行うことが可能となり、放射線画像撮影装置１の使用効率を向上させることが可能となる。
【０１２２】
また、バッテリ４０の消耗が抑制されるため、バッテリ４０の消耗による放射線画像撮影のやり直し等が的確に回避できる。そのため、被写体である患者が受ける被曝線量が増大して患者にかかる負担が増大することを的確に防止することが可能となる。
【０１２３】
（他の実施形態）
なお、図８に示した本実施形態では、電流検出手段４１を、バイアス線９の結線１０とバイアス電源１４との接続部分に設け、放射線の照射の開始に伴ってバイアス電源１４と放射線検出素子７との間を流れる電流を検出するように構成する場合について説明したが、放射線の照射の開始に伴って装置内を流れる電流を検出できるものであれば、電流検出手段４１を必ずしもバイアス線９の結線１０とバイアス電源１４との接続部分に設ける必要はなく、他の位置に設けることも可能である。
【０１２４】
例えば、放射線の照射が開始されると、電源供給部４２と読み出し回路１７内の増幅回路１８との間に電流が流れるが、電流検出手段４１でその電流を検出するように構成することも可能である。図１１に例示する。図１１は他の実施形態に係る放射線画像撮影装置の例であり、他の実施形態においては電流検出手段４１は電源供給部４２と増幅回路１８のオペアンプ１８ａとを結ぶ配線上に設けられる。
【０１２５】
なお、図１１では、フィードバック回路の図示が省略されているが、図９に示したフィードバック回路４５と同様に、電流検出手段４１とオペアンプ１８ａとの間にフィードバック回路を設けるように構成してもよい。また、図１１のようにフィードバック回路を設けない場合には、電源供給部４２と増幅回路１８とを結ぶ配線中を流れる電流を検出する際には、電源供給手段４６から差動アンプ４１に電力を供給するとともにスイッチ４１ｄをオフ状態とし、電流を検出しない場合には、電源供給手段４６から差動アンプ４１に電力の供給が停止され、スイッチ４１ｄをオン状態とされて抵抗器４１ａの両端子間が短絡される。
【０１２６】
図８に示した本実施形態のように電流検出手段４１をバイアス線９の結線１０とバイアス電源１４との接続部分に設けた場合、電流検出手段４１で発生するノイズが各放射線検出素子７内に蓄積される電荷量に影響し、しかも、そのノイズが増幅回路１８で増幅されるため、最終的に各放射線検出素子７から読み出される画像データに比較的大きなノイズが重畳される場合がある。
【０１２７】
一方、増幅回路１８のオペアンプ１８ａでは、通常、ＰＳＲＲ（Power Supply Rejection Ratio）特性により電源電圧の変動が出力に伝わりにくいように構成されているため、電源供給部４２からのノイズが低減されて出力される。
【０１２８】
そのため、他の実施形態のように電流検出手段４１を電源供給部４２と増幅回路１８との間に設けた場合、電流検出手段４１で発生したノイズも増幅回路１８の上記のＰＳＲＲ特性によりノイズが低減されるため、最終的に各放射線検出素子７から読み出される画像データに重畳されるノイズをより低減させることが可能となる。
【０１２９】
なお、電流検出手段４１は、バイアス電源１４と各放射線検出素子７との間、或いは、電源供給部４２と増幅回路１８との間を流れる電流、或いはそれに相当する電圧値Ｖを的確に検出することができるものであれば、例えば図９や図１１に示した構成に限定されず、適宜の構成とすることが可能である。
【０１３０】
また、本実施形態では、操作者が放射線画像撮影装置１の電源をオンし忘れた状態で当該放射線画像撮影装置１を放射線画像撮影に用いた場合でも撮影を行うことができるようにするために、バッテリ４０の残存容量が前述した所定値以下になるまで放射線画像撮影装置１の電源をオフしないように構成された場合について説明した。
【０１３１】
これをさらに徹底させるために、その他の実施形態としてバッテリ４０の残存容量が前述した所定値以下になるまでは、操作者が外部装置から送信したオフ信号を送信したり操作者により放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６が操作されて電源スイッチ３６からオフ信号を受信した場合であっても、放射線画像撮影装置１の電源をオフしないように構成することが可能である。
【０１３２】
このように構成すれば、操作者が放射線画像撮影装置１の電源をオンし忘れた状態で当該放射線画像撮影装置１を用いて放射線画像撮影を行った場合でも、確実に放射線画像撮影を行うことが可能となり、放射線画像撮影を再度行って患者が受ける被曝線量が増大して患者にかかる負担が増大することを確実に防止することが可能となる。
【０１３３】
しかし、放射線画像撮影装置１が常に上記のようなモード（以下、第１モードという。）になっていると、バッテリ４０の電力の消費量が多くなり、１回の充電あたりの放射線画像の撮影可能な枚数が少なくなる。
【０１３４】
そこで、別の実施形態として放射線画像撮影装置１を、上記のような第１モードと、少なくとも外部装置からのオフ信号を受信した場合や放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６が押下されてオフ信号を受信した場合には装置の電源をオフするモード（以下、第２モード）とを、操作者が選択できるように構成することが可能である。
【０１３５】
このように構成すれば、放射線画像撮影装置１の電源をオンし忘れても撮影できるように用いたいか、或いは、１回の充電あたりの撮影可能枚数を増やしたいかの操作者の意図にあわせて放射線画像撮影装置１のモードを選択することが可能となり、使用者の使い勝手を向上させることが可能となる。
【符号の説明】
【０１３６】
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）
１４  バイアス電源
１５  走査駆動手段
１７  読み出し回路
１８  増幅回路
２２  メイン制御手段
２３  サブ制御手段
３６  電源スイッチ
４０  バッテリ
４１  電流検出手段
４２  電源供給部
ｒ  領域
Ｖ  電圧値（電流に相当する電圧値）
【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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【国際調査報告】
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