(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過したＸ線をＸ線センサで検出することによりＸ線撮影を行うＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線センサの素子にバイアス電圧を印加してからの経過時間を取得する取得手段と、
前記経過時間が所定時間以内であり、前記Ｘ線センサの残像成分が安定していない場合、前記Ｘ線センサの素子におけるバイアス電圧の印加を停止して電荷の放電を行なうスリープ駆動を撮影毎に行ない、前記経過時間が所定時間を経過しており、前記Ｘ線センサの残像成分が安定している場合、前記スリープ駆動を行わずに次の撮影に移行する制御手段と、を有することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
前記残像成分に関する情報は、前記Ｘ線センサにバイアス電圧を印加してから前記Ｘ線センサの残像が抑制された安定状態になるまでの時間であることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項３】
前記残像成分に関する情報は、前記Ｘ線センサの動作情報をパラメータとする関数によって算出されることを特徴とする請求項１に記載のＸ線撮影装置。
【請求項４】
前記Ｘ線センサの動作情報には、前記Ｘ線センサの動作温度と前記Ｘ線センサが取得したＸ線撮影画像の出力値との少なくとも一つが含まれることを特徴とする請求項３に記載のＸ線撮影装置。
【請求項５】
更に、前記取得手段の処理と前記制御手段の処理とを一定時間ごとに繰り返す繰り返し手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項６】
更に、前記Ｘ線センサによるＸ線撮影後に前記Ｘ線センサにバイアス電圧を印加してから前記所定時間が経過した場合、Ｘ線を遮蔽する物体を置かない状態でのＸ線撮影の推奨を通知する通知手段を有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のＸ線撮影装置。
【請求項７】
被写体を透過したＸ線をＸ線センサで検出することによりＸ線撮影を行うＸ線撮影方法において、
前記Ｘ線センサの素子にバイアス電圧を印加してからの経過時間を取得する取得工程と、
前記経過時間が所定時間以内であり、前記Ｘ線センサの残像成分が安定していない場合、前記Ｘ線センサの素子におけるバイアス電圧の印加を停止して電荷の放電を行なうスリープ駆動を撮影毎に行ない、前記経過時間が所定時間を経過しており、前記Ｘ線センサの残像成分が安定している場合、前記スリープ駆動を行わずに次の撮影に移行する制御工程と、を有することを特徴とするＸ線撮影方法。
【請求項８】
コンピュータを、
被写体を透過したＸ線をＸ線センサで検出することによりＸ線撮影を行うＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線センサの素子にバイアス電圧を印加してからの経過時間を取得する取得手段と、
前記経過時間が所定時間以内であり、前記Ｘ線センサの残像成分が安定していない場合、前記Ｘ線センサの素子におけるバイアス電圧の印加を停止して電荷の放電を行なうスリープ駆動を撮影毎に行ない、前記経過時間が所定時間を経過しており、前記Ｘ線センサの残像成分が安定している場合、前記スリープ駆動を行わずに次の撮影に移行する制御手段と、を有することを特徴とするＸ線撮影装置の制御装置として機能させるためのコンピュータプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を透過したＸ線を用いてＸ線撮影を行うＸ線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、医療分野において、従来のＸ線診断用のフィルムを用いたアナログのＸ線画像撮影装置に代わり、Ｘ線を電気信号に変換するための半導体素子からなる画素を２次元行列状に配設させた平面検出器を用いたデジタルのＸ線画像撮影装置が普及している。
このようなデジタルＸ線画像撮影装置では、被写体を通過したＸ線の情報が、画素に電荷としてチャージされる。
その後、転送動作を行い、電圧として情報を読み出した後、Ａ／Ｄ変換を行ってデジタル画像情報を取得する。しかしながら、画素の電荷転送動作においては、電荷を全て吐きだすことができず、残留電荷が発生することが知られている。また、画素に電荷を蓄積した際に半導体素子の特性が変化し、感度が低下することなどがある。これらが原因となって、デジタルＸ線画像撮影装置の使用時に前回撮影画像の撮影情報の一部が次回撮影時に残像として現れることが知られている。
このような残像が発生することにより、臨床画像中に実際には存在しない信号がアーティファクトとして出力されてしまうため、診断上問題となっていた。特に、後者のＸ線照射によって素子の特性が変化し、感度が低下することによって発生する類の残像は、分オーダーでも減衰し切らない成分を含んでおり、長時間にわたって診断画像に影響を与え続けるので、デジタルＸ線画像撮影装置の臨床価値を損なう原因となっていた。以後、本発明では、Ｘ線画像撮影装置の残像のうち、上記の減衰の時定数が長いものを取り扱うこととし、単に残像と呼称する。
このような残像を抑制するために、撮影が終わる度に半導体素子への電源供給を一時的に停止する状態に遷移させることにより、残像を消去する技術（例えば、特許文献１参照）が知られている。また、別途光源ユニットを搭載し、検出器全面に光を照射することによって感度を安定させ、残像の発生を抑制する技術（例えば、特許文献２参照）も知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−１９９２７８号公報
【特許文献２】特開２００７−１８１１８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の従来技術には、次のような課題がある。すなわち、特許文献１に開示されている技術では、残像抑制効果は高いものの、次回の撮影が可能となるまでの時間（以下、撮影サイクルタイムと呼称する）が長くなってしまう。また、特許文献２に開示されている技術では、センサが大型化、重量化、高コスト化してしまう。
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、撮像部の大型化や重量増加、撮影サイクルタイムの長期化を防止しつつ、残像を抑えた状態で撮影可能なＸ線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】
【０００５】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、被写体を透過したＸ線をＸ線センサで検出することによりＸ線撮影を行うＸ線撮影装置において、前記Ｘ線センサの動作情報に基づき、第一の所定時間を取得する取得手段と、前記Ｘ線センサによるＸ線撮影後に前記Ｘ線センサにバイアス電圧を印加してから前記第一の所定時間が経過したか否かに基づき、前記Ｘ線センサの駆動を変更する制御手段と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、撮像部の大型化や重量増加、撮影サイクルタイムの長期化を防止しつつ、残像を抑えた状態で撮影可能なＸ線撮影装置を提供することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】第一の実施形態に係るＸ線撮影装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第一の実施形態に係る信号検出部の構成単位の等価回路の一例を示す図である。
【図３】第一の実施形態におけるＸ線撮影装置のセンサ部の出力値の時間特性を表す実験結果の一例を示した図である。
【図４】第一の実施形態に係るセンサ状態判断部の処理の流れを示す図である。
【図５】第二の実施形態に係るセンサ状態判断部の処理の流れを示す図である。
【図６】第二の実施形態に係る第一の所定時間算出部が算出に用いるセンサ部の特性モデルを示した図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明を適用した好適な実施形態を、添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【０００９】
（第一の実施形態）
本実施形態に係るＸ線撮影装置の構成要素と各機能を説明する。図１は本実施形態に係るＸ線撮影装置の概略構成を示すブロック図である。
【００１０】
まず、図１を用いて装置の概略を説明する。図１に示すように、第一の実施形態に係るＸ線撮影装置は、Ｘ線発生装置１０と、撮影部１１、およびコンソール部１２によって構成される。
【００１１】
Ｘ線発生装置１０は、Ｘ線発生部１０１とＸ線発生装置制御部１０２とを備える。Ｘ線発生装置制御部１０２は、操作者によって指定された目標値に従って、管電圧や管電流などのＸ線の照射条件を調整し、Ｘ線発生部１０１によるＸ線照射を制御する。
【００１２】
撮影部１１は、Ｘ線Ｘ線センサ部１１１と、センサ状態判断部１１２と、センサ動作制御部１１３を備える。Ｘ線センサ部１１１は、信号検出部１１１１と、Ａ／Ｄ変換部１１１２からなり、被写体を透過したＸ線の情報をデジタルの画像信号に変換する。センサ状態判断部１１２は、センサ動作情報測定部１１２１と、第一の所定時間算出部１１２２と、判断部１１２３を備え、Ｘ線センサ部１１１の動作情報の測定と、Ｘ線センサ部１１１の状態の判断を行う。センサ動作制御部１１３は、Ｘ線センサ部１１１、センサ状態判断部１１２、Ｘ線撮影装置動作制御部１２３と電気的に接続されており、操作者の操作に応じて撮影部１１の動作の制御や、Ｘ線センサ部１１１の状態に応じたＸ線センサ部１１１の駆動の制御を行う。
【００１３】
コンソール部１２は、画像処理部１２１と、Ｘ線撮影装置制御部１２２と、保存部１２３と、操作部１２４と表示部１２５を備える。撮影部１１で取得されたデジタル画像データは画像処理部１２１に入力され、診断価値を高めるための画像処理が行われる。
【００１４】
Ｘ線撮影装置制御部１２２は、Ｘ線発生装置部１０と、撮影部１１と、コンソール部１２の全ての動作を制御する。操作者は、操作部１２４でＸ線撮影装置全体のオペレーション作業を行うことができ、電気的に接続されたＸ線撮影装置制御部１２２を介して、操作者の意図する動作を反映することができる。画像処理部１２１で画像処理された画像データは、操作者の操作に応じて、適時保存部１２３への保存と、表示部１２５への表示を行う。
【００１５】
次に、撮影部１１の詳細な構成と動作について説明する。
【００１６】
信号検出部１１１１は、照射されたＸ線を可視光に波長変換する波長変換体と、当該可視光に応じた電気信号を出力する基板を含む構成になっている。上記基板は、基板の２次元平面上に光電変換素子からなる画素が並んでいる構造を持つ。波長変換体としては、例えば、ＣｓＩ：ＴｌやＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ等が好適に用いられる。
【００１７】
本実施形態に係るＸ線撮影装置が撮影動作を行う場合、信号検出部１１１１は、被写体を通過したＸ線の情報を波長変換体によって可視光に変換し、画素に電荷としてチャージする。その後、個々の画素に蓄積された電荷信号を電圧情報として読み出し、Ｘ線の照射線量に応じたレベルを有する検出信号を生成する。続いて、Ａ／Ｄ変換部１１１２において信号検出部１１１１で生成された検出信号（アナログ信号）はデジタル信号に変換される。
【００１８】
図２は、信号検出部１１１１の構成単位の等価回路の一例を示したものである。以下、図２を用いて信号検出部１１１１の構成と動作を説明する。なお、図２では画素の個数は説明のため便宜上１個としているが、本実施形態は１個に限定されるものではなく、複数であってもよい。画素数は必要に応じて適宜決められるものである。
【００１９】
初めに、回路構成について述べる。１画素は、ガラス基板２００上に配置された光検出部２０１と電荷の蓄積及び読み取りを制御するスイッチング薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２０２とからなる。これらは、一般には、ガラス基板上にアモルファスシリコンにより形成される。
【００２０】
光検出部２０１は、更に、リセット用ダイオード２０１１とコンデンサ２０１２の並列回路、および、前記コンデンサ２０１２と直列に接続されたコンデンサ２０１３からなる。
【００２１】
また、光電効果による電荷を定電流源２０３として記述している。コンデンサ２０１２はリセット用ダイオード２０１１の寄生容量でも、リセット用ダイオード２０１１のダイナミックレンジを改善する追加的なコンデンサでもよい。光検出部２０１の共通バイアス電極はバイアス配線Ｌｂを介してバイアス電源２０４に接続する。光検出部２０１のスイッチングＴＦＴ２０２側電極は、スイッチングＴＦＴ２０２を介してコンデンサ２０５及び電荷読出し用プリアンプ２０６に接続する。プリアンプ２０６の入力はまた、リセット用スイッチ２０７及び信号線バイアス電源２０８を介してアースに接続する。次に、１画素の信号の読み出し時に行われる詳細な駆動について述べる。なお、以後、信号検出部１１１１を構成する素子に与える電圧やスイッチの動作を、所定の時間タイミングで変更する一連の動作のことを駆動と呼称する。
【００２２】
撮影部１１の駆動を開始すると、信号検出部１１１１の通電が開始され、バイアス電源２０４により、素子にバイアス電圧が付加される。次にスイッチングＴＦＴ２０２とリセット用スイッチ２０７を一時的にオンにし、バイアス電源２０４を操作してＤの電位を下げる。リセット用ダイオードにより、コンデンサ２０１２、２０１３がリセットされる。その後、バイアス電源２０４を操作し、Ｄの電位を上げたうえで、スイッチングＴＦＴ２０２とリセット用スイッチ２０７を順次オフにする。そのタイミングでＸ線の照射を行うことで、被写体を透過したＸ線は波長変換体によって可視光線像に変換され、コンデンサ２０１２とコンデンサ２０１３に電荷がチャージされる。次に、スイッチングＴＦＴ２０２をオンにして、コンデンサ２０１２とコンデンサ２０５を接続する。これにより、コンデンサ２０１３の情報がコンデンサ２０５にも伝達される。プリアンプ２０６によりコンデンサ２０５の蓄積電荷による電圧の増幅、もしくは点線で示されたコンデンサ２０９により信号は電荷情報から電圧情報に変換され、外部に出力される。なお、以上一連の信号読み出し駆動が終わった後、素子の状態によっては、バイアス電源２０４による素子へのバイアス電圧付加を停止し、ＡとＢとＤの電位を全てアースに落とす駆動（以後、スリープ駆動と呼称する）を行ってもよい。撮影毎にスリープ駆動を行うことにより、残像の発生を抑えることができるが、次回の撮影が可能となるまでの時間（以後、撮影サイクルタイムと呼称する）が長期化する。
【００２３】
以上の駆動は、光電変換素子としてアモルファスシリコンを主材料とするＭＩＳ型光電変換素子を用いている。しかし、主材料はそれに限定されるものではなく、ＰＩＮ型フォトダイオードなどを用いてもよい。また、本実施形態では波長変換体を設け、Ｘ線から波長変換された可視光線を電気信号に変換する間接方式の形態を用いた。しかし、本実施形態は、それに限定されるものではない。例えば、アモルファスＳｅやＰｂＩ２などの受光部とアモルファスシリコンＴＦＴなどからなるＸ線撮影装置のように、波長変換体を用いずに基板上でＸ線を直接電気信号に変換する直接方式の形態を用いても構わない。
【００２４】
以上説明したようなＸ線センサ部１１１は、素子にバイアス電圧が印加されてからの経過時間や、装置に照射されるＸ線の影響を受けて素子の特性が変化することにより、残像が発生することが問題となる。以下、放射線撮像装置の特性変化について検討した結果を説明する。以下では、図３（ａ）〜（ｃ）を用いて、Ｘ線センサ部１１１の特性変化についての検証実験の一例を示す。
【００２５】
図３（ａ）は、素子にバイアス電圧を印加した後、Ｘ線照射を行わずに動作を続けたときのＸ線センサ部１１１の特性を観察した実験結果の一例である。ここでは、素子にバイアス電圧を印加して、Ｘ線照射を行わずに動作を続けた時間と、Ｘ線センサ部１１１の特性との関係を観察した。Ｘ線センサ部１１１の特性の一例として、Ｘ線を照射せずに撮影動作を行った画像（暗画像と呼称する）の出力値と、一定の強度のＸ線を照射して撮影動作を行った際の出力（以後、感度と呼称する）と、Ｘ線センサ部１１１の一部にＸ線遮蔽物質を置き、大強度のＸ線を照射することで人工的に残像を発生させて、長期間残存する残像成分の量（以下、残像量と呼称する）を示す。
【００２６】
図３（ａ）の縦軸は、上から順に、暗画像の出力値、感度、残像量の値を示している。また、横軸は、素子にバイアス電圧を付加してからの経過時間を示している。なお、図３（ａ）の３つのグラフの横軸は、全て同じ縮尺であり、３つの特性の時間変化を同じ時間軸上で比較したものである。ここから、暗画像出力値の変動率の低下（暗画像出力値の安定）と、感度の安定には相関があり、また、感度の安定度と、発生する残像量にも相関があることがわかる。すなわち、時間が経過すると、暗画像出力値の変動が安定し、感度は安定性を増し、残像の発生は抑制されることを見出した。なお、一度感度が安定状態になると、Ｘ線照射を行っても感度は安定したままであり、残像の発生が抑制されている状態が続くことも見いだされた。
【００２７】
また、図３（ｂ）は、Ｘ線センサ部１１１の動作温度を変化させたときの暗画像出力値の時間変化を温度毎に示した例である。縦軸は、暗画像の出力値で、横軸は、素子にバイアス電圧を付加してからの経過時間を示している。ここでは、センサ動作温度を概念的に高・中・低に分けて結果を示しているが、いずれも本実施形態に係るＸ線撮影装置が一般的に動作する環境温度である５℃〜４０℃程度の範囲内の結果を示している。なお、図示はしていないが、暗電流出力値の変動と、感度と残像量の変化の関係は、図３（ａ）で示唆されたものと同等であった。ここから、温度が高いほど、暗画像出力値と感度はより早く安定状態になることがわかる。すなわち、より早く残像の発生を抑制できる状態になる。また、暗画像出力値の安定までに必要な時間と、Ｘ線センサ部１１１の動作温度の間には相関関係があることを見出した。
【００２８】
図３（ｃ）は、素子にバイアス電圧を印加した後、Ｘ線センサ部１１１の感度変動が起きないうちに、Ｘ線を強く遮蔽する物体を置かない条件下で一定量以上のＸ線を均一に照射した後の暗画像の出力値の時間変化の一例を示したものである。縦軸は、Ｘ線照射後の暗画像出力値を示しており、横軸は、Ｘ線の照射を行ってからの経過時間を示している。
【００２９】
ここでは、Ｘ線の照射量を変えた時の結果をプロットしている。図３（ｂ）と同様に、暗電流出力値の変動と、感度と残像量の変化の関係は図３（ａ）で示唆されたものと同等であった。ここから、Ｘ線センサ部１１１に十分な量のＸ線照射を行うことで、残像の発生を抑制できるセンサ状態に遷移できることが見出せる。以上のことから、センサ温度、Ｘ線照射量の強弱などのＸ線撮影条件に基づき、素子にバイアス電圧を付加してからどのくらいの経過時間で残像量が十分に減少するかを推定することが出来ることが分かる。
【００３０】
以上の知見に基づく本実施形における撮影部１１の詳細な動作を、図１を用いて説明する。
【００３１】
本実施形態の撮影制御は、本実施形態のＸ線撮影装置におけるＸ線センサ部１１１の状態が２種に大別されることを見出したことに基づいている。２種の状態の内、Ｘ線センサ部１１１の第一の状態は、素子にバイアス電圧を印加した後に第一の所定時間が経過する前の、残像の発生が大きい状態である。また、Ｘ線センサ部１１１の第二の状態は、素子にバイアス電圧を印加した後に第一の所定時間が経過した後に実現される、残像の発生が抑制されている状態である。
【００３２】
本実施形態に係るＸ線撮影装置では、Ｘ線センサ部１１１の駆動が、Ｘ線センサ部１１１の状態に応じて変更されることが望ましい。すなわち、Ｘ線センサ部１１１が第一の状態にある、換言するとバイアス電圧印加後のセンサ動作時間が第一の所定時間以内であるときに第一の駆動を取る。そして、Ｘ線センサ部１１１が第二の状態にある、換言すると、第一の駆動後（Ｘ線撮影後）、バイアス電圧印加後のセンサ動作時間が前記第一の所定時間以上であるときに第二の駆動を取るのが望ましい。ここで、第一の所定時間とは、センサ温度、Ｘ線照射量の強弱などのＸ線撮影条件を考慮した上で、残像量が十分に減少していると推測される時間である。第一の駆動および第二の駆動の具体的な内容に関しては、後述する。
【００３３】
尚、上記第一の所定時間は、センサ部の動作温度と、暗画像の出力値を一例とするセンサ動作情報をパラメータとして算出可能である。以上のような２種類のＸ線センサ部１１１の駆動は、Ｘ線センサ部１１１と電気的に接続されたセンサ動作制御部１１３によって制御される。
【００３４】
本実施形態では、バイアス電圧印加後のセンサ動作時間が第一の所定時間以内であるときは、Ｘ線センサ部１１１の状態は、感度が安定しておらず、残像が生じやすい状態である。第一の駆動の例として、Ｘ線センサ部１１１の状態がこのようであるときに撮影を行う必要がある場合は、撮影毎にスリープ駆動をはさむ駆動を行い、発生する残像を抑制する。
【００３５】
また、バイアス電圧印加後のセンサ動作時間が第一の所定時間を超えたときは、Ｘ線センサ部１１１の状態は、感度が安定し、残像が現れにくい状態である。第二の駆動は、例えば、撮影が終わった後スリープ駆動を行うことなく次の撮影に移ることを特徴とする駆動である。Ｘ線センサ部１１１に残像が現れにくい状態であるため、次に撮影を行う必要がある場合は、スリープ駆動を省力することが可能になっている。これにより、撮影サイクルタイムを延ばすことなく、簡便に残像の発生を抑制することが達成される。以上、２種の駆動の変更のための制御は、センサ状態判断部１１２の判断結果を受けたセンサ制御部１１３によって制御される。
【００３６】
センサ状態判断部１１２は、センサ動作情報測定部１１２１と、第一の所定時間算出部１１２２と、判断部１１２３を備える。本実施形態に係るＸ線撮影装置が撮影動作を行う際において、センサ動作情報測定部１１２１は、Ｘ線センサ部１１１の動作情報を測定する。ここで、Ｘ線センサ部１１１の動作情報は、バイアス印加後のセンサ動作時間に加え、Ｘ線センサ部１１１の動作温度、Ｘ線センサ部１１１によって取得された画像の出力値などのうちの少なくとも一つであればよい。情報の取得手段に関しては、公知のいかなる方法を用いてもよい。
【００３７】
例えば、Ｘ線センサ部１１１の動作温度を計測するための温度センサを備えてもよいし、取得画像の出力値を計測するためのＣＰＵを備えてもよい。続いて、センサ動作情報は、第一の所定時間算出部１１２２に入力され、センサ部の動作情報をパラメータとする関数によって第一の所定時間が算出される。判断部１１２３によって、算出された第一の所定時間はバイアス印加後のセンサ動作時間と比較、判断がなされ、センサ状態判断部１１２と電気的に接続されたセンサ動作制御部１１３に送信される。センサ状態判断部１１２によるセンサ状態の判断操作は、一定期間毎に繰り返し行われ、第一の所定時間はその度に更新される。
【００３８】
図４は、本実施形態におけるセンサ状態判断部１１２の処理の流れを示した図である。ここではＮ回目にセンサ状態判断が行われた場合の流れを説明する。
【００３９】
（ステップＳ４０１）初めに、ステップＳ４０１において、素子にバイアス電圧が印加されてからの動作時間ｔｎを取得する。
【００４０】
（ステップＳ４０２）次に、ステップＳ４０２において、動作時間ｔｎでのセンサの動作温度Ｔｎを取得する。ここで、ステップＳ４０１とステップＳ４０２で行われる動作は、図１におけるセンサ動作情報測定部１１２１の動作に対応している。
【００４１】
（ステップＳ４０３）次に、ステップＳ４０３において、センサの動作温度Ｔｎにおける第一の所定時間αｎを算出する。ここで、図３に示した検討結果から、センサ動作温度Ｔと第一の所定時間αに図６（ａ）で示すような相関関係を仮定し、その関係性を、式（１）のように数式化した。本実施形態では、この式（１）を用いて所定時間αｎを算出する。
【００４２】
【数１】
0006021323.tif 000002
【００４３】
図４に戻り、センサ状態判断部１１２の処理を引き続き説明する。
【００４４】
（ステップＳ４０４）ステップＳ４０４において、ｔｎとαｎから、第一の所定時間までの残り時間βｎを求める。βｎは、式（２）によって算出する。
【００４５】
【数２】
0006021323.tif 000003
【００４６】
なお、βｎはコンソール部１２中の表示部１２５に表示し、操作者に第二の駆動への移行までに必要な時間の情報として提示してもよい。ここで、ステップＳ４０３、Ｓ４０４の動作は、図１における第一の所定時間算出部１１２２の動作に対応している。
【００４７】
（ステップＳ４０５）次に、ステップＳ４０５において、βｎが第二の所定時間βｔｈ以上であるかを判断する。しかしながら、実験結果から、本実施形態におけるαｎの数式モデルにも示されているように、Ｘ線センサ部１１１の動作温度が極端に低い場合、βｎが極めて長時間になり、実用上適さない状態になるケースが想定される。
【００４８】
先に示した実験により、Ｘ線を強力に遮蔽する物体を置かない状態で一定量以上のＸ線を照射することによって、センサ部の感度を安定させることができ、残像が現れにくい状態にできることを見出されている。
【００４９】
（ステップＳ４０６）本実施形態では、通知手段を用いて、βｔｈを可変パラメータとして保持し、βｎがβｔｈ以上になる際は、ステップＳ４０６に移行し、操作者にＸ線を照射した撮影操作の推奨を通知する。操作者への通知方法については、公知のいかなる方法を用いてもよい。例えば、表示部１２５を用いて操作者に通知したり、音声などで通知を行ってもよい。また、先に示した実験により、Ｘ線の照射量によっては、Ｘ線センサ部１１１は、感度が十分に安定せず、残像が発生しやすい状態にとどまる場合がある。そのため、操作者によって撮影された画像から、例えばセンサ動作情報測定部１１２１を用いて撮影画像の出力値を取得し、所定量のＸ線が照射されたか判断したうえで、センサ部を第二の駆動に移行させてもよい。また、センサ部の温度特性や、操作者の使用状況によってはβｔｈを∞に設定することで、ステップＳ４０６に移行しないようにしてもよい。
【００５０】
（ステップＳ４０７）次に、ステップＳ４０７において、βｎが０以下かどうかを判定する。
【００５１】
（ステップＳ４０８）βｎが０以上の場合、第一の所定時間の駆動を引き続き行う必要があるため、ステップＳ４０８に移行し、第一の駆動続行との判断結果を戻す。
【００５２】
（ステップＳ４０９）あるいは、βｎが０以下となる場合は、ステップＳ４０９に移行し、第二の駆動へ遷移可能との判断結果を戻す。ここで、ステップＳ４０５〜４０９の動作は、図１における判断部１１２３の動作に対応している。
【００５３】
以上により、Ｘ線撮影装置に光源などの大型のハードウェアを追加することなく、また、撮影毎にスリープ駆動に落とすことで撮影サイクルタイムを延ばすことなく、簡便に残像の発生を抑制できる状態へ移行することができる。
【００５４】
（第二の実施形態）
本実施形態に係るＸ線撮影装置は、図１に示す、第一の実施形態に係るＸ線撮影装置と同様の構成を備えているが、センサ状態判断部１１２の処理の一部が第一の実施形態とは異なる。
【００５５】
図５は、本実施形態におけるセンサ状態判断部１１２の処理の流れを示した図である。ここではＮ回目にセンサ状態判断が行われた場合の流れを説明する。本実施形態では、センサ部の動作情報として、センサ部の動作温度のみを用いる。
【００５６】
初めに、ステップＳ５０１において、素子にバイアス電圧が印加されてからの動作時間ｔｎを取得する。次に、ステップＳ５０２において、動作時間ｔｎでのセンサ部の動作温度Ｔｎを取得する。ここで、ステップＳ５０１とステップＳ５０２で行われる動作は、図１におけるセンサ動作情報測定部１１２１の動作に対応している。図３に示した検討結果から、第二の駆動に遷移するために素子が必要な電荷の総量が決まっていることを仮定する。第一の駆動において行われる継続的な動作により、センサ部には常に暗電流が流れていると考えられ、暗電流の量はセンサ部の動作温度が高いほど多い。このことから、センサ動作温度Ｔとチャージ電荷速度ｐの間に、図６（ｂ）で示すような相関関係があるため、その関係性を式（３）のように数式化した。
【００５７】
【数３】
0006021323.tif 000004
【００５８】
本実施形態では、ステップＳ５０３において、式（３）を用いてセンサ動作温度Ｔｎにおける電荷チャージ速度ｐｎを算出し、式（４）によって、時間ｔｎまでにチャージした総電荷量ｑｎを算出する。なお、式（４）において、ｔ０＝０である。
【００５９】
【数４】
0006021323.tif 000005
【００６０】
次に、ステップＳ４０４において、素子へのバイアス電圧印加からの動作時間ｔｎまでにチャージした総電荷量ｑｎと、第二の駆動に遷移するために必要な総電荷量Ｑから、式（５）によって第一の所定時間までの残り時間βｎを算出する。
【００６１】
【数５】
0006021323.tif 000006
【００６２】
なお、βｎはコンソール部１２中の表示部１２５に表示し、操作者に第二の駆動への移行までに必要な時間の情報として提示してもよい。ここで、ステップＳ５０３、Ｓ５０４の動作は、図１における第一の所定時間算出部１１２２の動作に対応している。
【００６３】
以下、ステップＳ５０５〜Ｓ５０９の動作は、第一の実施形態において、ステップＳ４０５〜Ｓ４０９で説明したものと同様のステップを取る。ステップＳ５０５〜５０９の動作は、図１における判断部１１２３の動作に対応している。以上により、第一の実施形態と同様に、本実施形態によってＸ線撮影装置に光源などの大型のハードウェアを追加せず、また、撮影サイクルタイムを延ばすことなく、簡便に残像の発生を抑制できる状態へ移行することができる。尚、上記第一の実施形態および第二の実施形態で記載したＸ線撮影装置の制御は、所定のコンピュータプログラムをコンピュータ上で実行させることによりコンピュータを制御装置として機能させ、実現することも可能である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  Ｘ線発生装置
１１  撮影部
１２  コンソール部
１１１  センサ部
１１２  センサ状態判断部
１１３  センサ制御部
１１１１  信号検出部
１１１２  Ａ／Ｄ変換部
１１２１  センサ動作情報測定部
１１２２  第一の所定時間算出部
１１２３  判断部
１２１  画像処理部
１２２  Ｘ線撮影装置制御部
１２３  保存部
１２４  操作部
１２５  表示部
２００  ガラス基板
２０１  光検出部
２０２  スイッチングＴＦＴ
２０３  定電流源
２０４  バイアス電源
２０５  コンデンサ
２０６  プリアンプ
２０７  リセット用スイッチ
２０８  信号線バイアス電源
２０１１  リセット用ダイオード
２０９，２０１２，２０１３  コンデンサ
【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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