(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源（３４）を有する放射線装置（２８）と、被写体（２４）を透過した前記放射線源（３４）からの放射線（２６）を放射線画像情報に変換する放射線検出装置（３０）と、を有する放射線画像撮影装置（１２）と、
前記放射線画像撮影装置（１２）を、設定されたフレームレートで放射線撮影を実行するように制御するシステム制御部（１４）とを有し、
前記システム制御部（１４）は、
少なくとも前記放射線画像撮影装置（１２）でエラーが発生した場合に、前記放射線源（３４）からの放射線照射を停止させる放射線照射停止部（１０６）と、
エラー状態から復帰する場合に、前記放射線源（３４）の照射エネルギーを予め設定された低い照射エネルギーに設定して放射線撮影を実行するように制御する復帰処理部（１１０）とを有し、
前記復帰処理部（１１０）は、
前記放射線源（３４）からの１フレーム当たりの放射線の照射線量を、エラー発生直前の１フレーム当たりの照射線量よりも低く設定することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項２】
放射線源（３４）を有する放射線装置（２８）と、被写体（２４）を透過した前記放射線源（３４）からの放射線（２６）を放射線画像情報に変換する放射線検出装置（３０）と、を有する放射線画像撮影装置（１２）と、
前記放射線画像撮影装置（１２）を、設定されたフレームレートで放射線撮影を実行するように制御するシステム制御部（１４）とを有し、
前記システム制御部（１４）は、
少なくとも前記放射線画像撮影装置（１２）でエラーが発生した場合に、前記放射線源（３４）からの放射線照射を停止させる放射線照射停止部（１０６）と、
エラー状態から復帰する場合に、前記放射線源（３４）の照射エネルギーを予め設定された低い照射エネルギーに設定して放射線撮影を実行するように制御する復帰処理部（１１０）とを有し、
前記復帰処理部（１１０）は、
前記放射線源（３４）からの単位時間当たりの照射回数を、エラー発生前の単位時間当たりの照射回数よりも低く設定することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項３】
請求項１記載の放射線画像撮影システムにおいて、
前記復帰処理部（１１０）は、
前記放射線源（３４）からの１回当たりの放射線の照射線量を、エラー発生直前の１回当たりの照射線量よりも低く設定することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項４】
請求項１又は３記載の放射線画像撮影システムにおいて、
前記復帰処理部（１１０）は、
前記放射線源（３４）からの単位時間当たりの照射回数を、エラー発生前の単位時間当たりの照射回数よりも低く設定することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項５】
請求項１又は２記載の放射線画像撮影システムにおいて、
前記復帰処理部（１１０）は、
前記放射線源（３４）からの単位時間当たりの総照射エネルギーを低く設定することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項６】
請求項１又は２記載の放射線画像撮影システムにおいて、
前記復帰処理部（１１０）は、
過去の所定時間内に設定された照射エネルギーのうち、最も低い照射エネルギーに設定することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項７】
請求項１又は２記載の放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置（１２）は、前記システム制御部（１４）からの指示に基づいて前記放射線源（３４）を制御する線源制御部（３６）を有し、
前記放射線照射停止部（１０６）は、前記線源制御部（３６）に対して放射線照射を停止するための停止信号（Ｓｃ）を出力し、
前記線源制御部（３６）は、前記放射線照射停止部（１０６）からの前記停止信号（Ｓｃ）の入力に基づいて前記放射線源（３４）からの放射線照射を停止させることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項８】
請求項７記載の放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置（１２）は、前記システム制御部（１４）からの指示に基づいて前記放射線検出装置（３０）を制御する検出装置制御部（３２）を有し、
前記システム制御部（１４）は、前記放射線照射停止部（１０６）からの前記停止信号（Ｓｃ）の出力後に、前記検出装置制御部（３２）にエラー通知（Ｓｅ）を行い、
前記検出装置制御部（３２）は、前記エラー通知（Ｓｅ）の入力に基づいて、少なくとも前記放射線検出装置（３０）に対する制御を停止することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項９】
請求項１又は２記載の放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置（１２）は、前記システム制御部（１４）からの指示に基づいて前記放射線源（３４）を制御する線源制御部（３６）を有し、
前記放射線照射停止部（１０６）は、前記線源制御部（３６）に対して放射線照射を実行するための曝射開始信号（Ｓｄ）の出力を停止することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１０】
請求項９記載の放射線画像撮影システムにおいて、
前記放射線画像撮影装置（１２）は、前記システム制御部（１４）からの指示に基づいて前記放射線検出装置（３０）を制御する検出装置制御部（３２）を有し、
前記システム制御部（１４）は、前記放射線照射停止部（１０６）での前記曝射開始信号（Ｓｄ）の出力停止後に、前記検出装置制御部（３２）にエラー通知（Ｓｅ）を行い、
前記検出装置制御部（３２）は、前記エラー通知（Ｓｅ）の入力に基づいて、少なくとも前記放射線検出装置（３０）に対する制御を停止することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１１】
請求項８又は１０記載の放射線画像撮影システムにおいて、
エラー状態から復帰したことに基づいて、
前記復帰処理部（１１０）は、前記放射線装置（２８）に、前記低い照射エネルギーに設定するための情報を出力し、前記検出装置制御部（３２）に、復帰用のパラメータ情報を出力し、
前記システム制御部（１４）は、前記放射線装置（２８）及び前記放射線検出装置（３０）の動作を再開させることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１２】
請求項１又は２記載の放射線画像撮影システムにおいて、
前記設定されたフレームレートでの放射線撮影による放射線画像情報を表示する表示装置（１８）を有し、
前記システム制御部（１４）は、前記エラーが発生した場合に、前記エラーの発生からエラー状態から復帰するまでの間にかけて、エラー発生直前に取得した放射線画像情報を前記表示装置（１８）に前記設定されたフレームレートで表示するように制御することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１３】
放射線源（３４）と、被写体（２４）を透過した前記放射線源（３４）からの放射線（２６）を放射線画像情報に変換する放射線検出装置（３０）と、を有する放射線画像撮影装置（１２）を用いて、設定されたフレームレートで放射線撮影を実行する放射線画像撮影方法において、
少なくとも前記放射線画像撮影装置（１２）でエラーが発生した場合に、前記放射線源（３４）からの放射線照射を停止させるステップと、
エラー状態から復帰する場合に、前記放射線源（３４）の照射エネルギーを予め設定された低い照射エネルギーに設定すると共に前記放射線源（３４）からの１フレーム当たりの放射線の照射線量を、エラー発生直前の１フレーム当たりの照射線量よりも低く設定して放射線撮影を実行するステップとを有することを特徴とする放射線画像撮影方法。
【請求項１４】
放射線源（３４）と、被写体（２４）を透過した前記放射線源（３４）からの放射線（２６）を放射線画像情報に変換する放射線検出装置（３０）と、を有する放射線画像撮影装置（１２）を用いて、設定されたフレームレートで放射線撮影を実行する放射線画像撮影方法において、
少なくとも前記放射線画像撮影装置（１２）でエラーが発生した場合に、前記放射線源（３４）からの放射線照射を停止させるステップと、
エラー状態から復帰する場合に、前記放射線源（３４）の照射エネルギーを予め設定された低い照射エネルギーに設定すると共に前記放射線源（３４）からの単位時間当たりの照射回数を、エラー発生前の単位時間当たりの照射回数よりも低く設定して放射線撮影を実行するステップとを有することを特徴とする放射線画像撮影方法。
【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を用いて、設定されたフレームレートで放射線撮影を実行することで放射線画像の動画を得られるようにした放射線画像撮影システム及び放射線画像撮影方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近時、手術時等、造影撮影時、あるいは骨折等の治療時等においては、患者に対して迅速且つ的確な処置を施すため、撮影後の放射線検出器から直ちに放射線画像情報を読み出して表示できることが必要である。このような要求に対応可能な放射線検出器として、放射線を直接電気信号に変換し、あるいは、放射線をシンチレータで可視光に変換した後、電気信号に変換して読み出す固体検出素子（画素という。）を用いたフラットパネルデテクタ（ＦＰＤ）と称される放射線検出器が開発されている。【０００３】
特に、設定されたフレームレートで放射線撮影を実行することで放射線画像による動画をモニタに表示することで、被写体に対する例えばカテーテルの進入状況等をリアルタイムで把握できるようにしたＸ線画像診断装置が提案されている（例えば特開２００５−８７６３３号公報参照）。【０００４】
さらに、従来では、リアルタイム表示中に画像処理回路や画像データ記憶装置にエラーが発生した場合でも、再度の撮像を行なう必要がなくなり、患者への余剰のＸ線被曝を防止することができるようにしたＸ線画像診断装置（特開２００８−２８４０９０号公報参照）や、操作部からの動作指示情報の伝達が不通になった場合でも、Ｘ線撮影の目的に応じてその後のＸ線撮影を制御するようにしたＸ線画像診断装置（特開２００９−２９７３０４号公報参照）も提案されている。
【発明の概要】
【０００５】
上述した特開２００８−２８４０９０号公報及び特開２００９−２９７３０４号公報等においては、Ｘ線画像診断装置でエラーが発生した場合に放射線画像情報を確保したり、操作部からの動作指示情報の伝達が不通になった場合に予め設定しておいた動作モードで放射線撮影を継続するようにしているが、エラー状態から復帰する場合にどのような処理を施すかについて記載がなく、例えばエラーの再発のリスクを低減し、且つ、被写体（例えば患者）への負担の軽減を図りながら復帰処理を行うことについて何ら考慮されていない。
【０００６】
本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、エラーが発生した際の処理に加えて、エラー状態から復帰する場合に、エラーの再発のリスクを低減し、且つ、被写体（例えば患者）への負担の軽減を図りながら復帰処理を行うことができる放射線画像撮影システム及び放射線画像撮影方法を提供することを目的とする。
【０００７】
［１］  第１の本発明に係る放射線画像撮影システムは、放射線源を有する放射線装置と、被写体を透過した前記放射線源からの放射線を放射線画像情報に変換する放射線検出装置と、を有する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置を、設定されたフレームレートで放射線撮影を実行するように制御するシステム制御部とを有し、前記システム制御部は、少なくとも前記放射線画像撮影装置でエラーが発生した場合に、前記放射線源からの放射線照射を停止させる放射線照射停止部と、エラー状態から復帰する場合に、前記放射線源の照射エネルギーを予め設定された低い照射エネルギーに設定して放射線撮影を実行するように制御する復帰処理部とを有し、前記復帰処理部は、前記放射線源からの１フレーム当たりの放射線の照射線量を、エラー発生直前の１フレーム当たりの照射線量よりも低く設定することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、少なくとも前記放射線画像撮影装置でエラーが発生した場合に、前記放射線源からの放射線照射を一旦停止させるが、エラー状態から復帰すれば、前記設定されたフレームレートでの放射線撮影（動画撮影）を継続する。これは、特開２００９−２９７３０４号公報記載の技術、すなわち、コンソールからの制御信号が伝わらなくなったときに、予め決めておいた取り決めに従って曝射を継続する技術とは大きく異なる。特開２００９−２９７３０４号公報では、放射線源の制御系でエラーが発生した場合等を想定していないからである。
【０００９】
また、本発明では、エラー状態から復帰する場合に、復帰処理部が、前記放射線源の照射エネルギーを予め設定された低い照射エネルギーに設定して放射線撮影を実行するように制御するようにしている。エラー状態から復帰しても、完全に復帰できていない場合（エラーが残っている可能性がある）があり、このような状態で、放射線源の照射エネルギーを例えばエラー発生前のような通常のエネルギーあるいは高いエネルギーに設定すると、再びエラーが発生するというリスクがある。本発明では、上述のように、前記放射線源の照射エネルギーを予め設定された低い照射エネルギーに設定しているため、再びエラーが発生するというリスクを低減することができると共に、速やかに動画撮影に復帰させることができる。しかも、被写体への曝射にかかる負担を軽減することができる。
［２］ 第１の本発明に係る放射線画像撮影システムは、放射線源を有する放射線装置と、被写体を透過した前記放射線源からの放射線を放射線画像情報に変換する放射線検出装置と、を有する放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置を、設定されたフレームレートで放射線撮影を実行するように制御するシステム制御部とを有し、前記システム制御部は、少なくとも前記放射線画像撮影装置でエラーが発生した場合に、前記放射線源からの放射線照射を停止させる放射線照射停止部と、エラー状態から復帰する場合に、前記放射線源の照射エネルギーを予め設定された低い照射エネルギーに設定して放射線撮影を実行するように制御する復帰処理部とを有し、前記復帰処理部は、前記放射線源からの単位時間当たりの照射回数を、エラー発生前の単位時間当たりの照射回数よりも低く設定することを特徴とする。
【００１０】
［３］  ［１］において、前記復帰処理部は、前記放射線源からの１回当たりの放射線の照射線量を、エラー発生直前の１回当たりの照射線量よりも低く設定するようにしてもよい。
【００１１】
［４］  ［１］又は［３］において、前記復帰処理部は、前記放射線源からの単位時間当たりの照射回数を、エラー発生前の単位時間当たりの照射回数よりも低く設定するようにしてもよい。
【００１２】
［５］  ［１］又は［２］において、前記復帰処理部は、前記放射線源からの単位時間当たりの総照射エネルギーを低く設定するようにしてもよい。
【００１４】
［６］  ［１］又は［２］において、前記復帰処理部は、過去の所定時間内に設定された照射エネルギーのうち、最も低い照射エネルギーに設定するようにしてもよい。
【００１５】
［７］  ［１］又は［２］において、前記放射線画像撮影装置は、前記システム制御部からの指示に基づいて前記放射線源を制御する線源制御部を有し、前記放射線照射停止部は、前記線源制御部に対して放射線照射を停止するための停止信号を出力し、前記線源制御部は、前記放射線照射停止部からの前記停止信号の入力に基づいて前記放射線源からの放射線照射を停止させるようにしてもよい。
【００１６】
［８］  ［７］において、前記放射線画像撮影装置は、前記システム制御部からの指示に基づいて前記放射線検出装置を制御する検出装置制御部を有し、前記システム制御部は、前記放射線照射停止部からの前記停止信号の出力後に、前記検出装置制御部にエラー通知を行い、前記検出装置制御部は、前記エラー通知の入力に基づいて、少なくとも前記放射線検出装置に対する制御を停止するようにしてもよい。
【００１７】
［９］  ［１］又は［２］において、前記放射線画像撮影装置は、前記システム制御部からの指示に基づいて前記放射線源を制御する線源制御部を有し、前記放射線照射停止部は、前記線源制御部に対して放射線照射を実行するための曝射開始信号の出力を停止するようにしてもよい。
【００１８】
［１０］  ［９］において、前記放射線画像撮影装置は、前記システム制御部からの指示に基づいて前記放射線検出装置を制御する検出装置制御部を有し、前記システム制御部は、前記放射線照射停止手段での前記曝射開始信号の出力停止後に、前記検出装置制御部にエラー通知を行い、前記検出装置制御部は、前記エラー通知の入力に基づいて、少なくとも前記放射線検出器に対する制御を停止するようにしてもよい。
【００１９】
［１１］  ［８］又は［１０］において、エラー状態から復帰したことに基づいて、前記復帰処理部は、前記放射線装置に、前記低い照射エネルギーに設定するための情報を出力し、前記検出装置制御部に、復帰用のパラメータ情報を出力し、前記システム制御部は、前記放射線装置及び前記放射線検出装置の動作を再開させるようにしてもよい。
【００２０】
［１２］  ［１］又は［２］において、前記設定されたフレームレートでの放射線撮影による放射線画像情報を表示する表示装置を有し、前記システム制御部は、前記エラーが発生した場合に、前記エラーの発生からエラー状態から復帰するまでの間にかけて、エラー発生直前に取得した放射線画像情報を前記表示装置に前記設定されたフレームレートで表示するように制御するようにしてもよい。
【００２１】
［１３］  第２の本発明に係る放射線画像撮影方法は、放射線源と、被写体を透過した前記放射線源からの放射線を放射線画像情報に変換する放射線検出装置と、を有する放射線画像撮影装置を用いて、設定されたフレームレートで放射線撮影を実行する放射線画像撮影方法において、少なくとも前記放射線画像撮影装置でエラーが発生した場合に、前記放射線源からの放射線照射を停止させるステップと、エラー状態から復帰する場合に、前記放射線源の照射エネルギーを予め設定された低い照射エネルギーに設定すると共に前記放射線源からの１フレーム当たりの放射線の照射線量を、エラー発生直前の１フレーム当たりの照射線量よりも低く設定して放射線撮影を実行するステップとを有することを特徴とする。
［１４］ 第２の本発明に係る放射線画像撮影方法は、放射線源と、被写体を透過した前記放射線源からの放射線を放射線画像情報に変換する放射線検出装置と、を有する放射線画像撮影装置を用いて、設定されたフレームレートで放射線撮影を実行する放射線画像撮影方法において、少なくとも前記放射線画像撮影装置でエラーが発生した場合に、前記放射線源からの放射線照射を停止させるステップと、エラー状態から復帰する場合に、前記放射線源の照射エネルギーを予め設定された低い照射エネルギーに設定すると共に前記放射線源からの単位時間当たりの照射回数を、エラー発生前の単位時間当たりの照射回数よりも低く設定して放射線撮影を実行するステップとを有することを特徴とする。
【００２２】
以上説明したように、本発明に係る放射線画像撮影システム及び放射線画像撮影方法によれば、エラーが発生した際の処理に加えて、エラー状態から復帰する場合に、エラーの再発のリスクを低減し、且つ、被写体（例えば患者）への負担の軽減を図りながら復帰処理を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】第１の実施の形態に係る放射線画像撮影システム（第１放射線画像撮影システム）を示す構成図である。
【図２】主に第１放射線画像撮影システムの放射線装置及び放射線検出装置の構成を示すブロック図である。
【図３】放射線検出装置の構成を示し、特に、放射線検出器の構成を示す回路図である。
【図４】主に第１放射線画像撮影システムのシステム制御部の構成を示すブロック図である。
【図５】第１放射線画像撮影システムの処理動作を示すフローチャート（その１）である。
【図６】第１放射線画像撮影システムの処理動作を示すフローチャート（その２）である。
【図７】第１放射線画像撮影システムの処理動作を示すタイムチャートである。
【図８】主に第２の実施の形態に係る放射線画像撮影システム（第２放射線画像撮影システム）のシステム制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】第２放射線画像撮影システムの処理動作を抜粋して示すフローチャートである。
【図１０】第２放射線画像撮影システムの処理動作を示すタイムチャートである。
【図１１】主に第３の実施の形態に係る放射線画像撮影システム（第３放射線画像撮影システム）のシステム制御部の構成を示すブロック図である。
【図１２】主に第４の実施の形態に係る放射線画像撮影システム（第４放射線画像撮影システム）のシステム制御部の構成を示すブロック図である。
【図１３】第４放射線画像撮影システムの処理動作を示すタイムチャートである。
【図１４】変形例に係る放射線検出器の３画素分の構成を概略的に示す図である。
【図１５】図１４に示すＴＦＴ及び電荷蓄積部の概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
以下、本発明に係る放射線画像撮影システム及び放射線画像撮影方法の実施の形態例を図１〜図１５を参照しながら説明する。
【００２５】
先ず、第１の実施の形態に係る放射線画像撮影システム（以下、第１放射線画像撮影システム１０Ａと記す）は、図１に示すように、放射線画像撮影装置１２と、放射線画像撮影装置１２を、設定されたフレームレート（例えば１５フレーム／秒〜６０フレーム／秒）で放射線撮影を実行するように制御するシステム制御部１４とを有する。システム制御部１４には、コンソール１６が接続され、コンソール１６とのデータ通信が可能となっている。コンソール１６には、画像観察や画像診断用のモニタ１８（表示装置）や、操作入力用の入力装置２０（キーボードやマウス等）が接続されている。オペレータ（医師、放射線技師）は、動画を観察しながらの手術やカテーテルの挿入作業等において、現在の状況に適した放射線の照射線量や放射線撮影のフレームレートを入力装置２０を使って設定する。入力装置２０を使用して入力されたデータやコンソール１６にて作成編集等されたデータはシステム制御部１４に入力される。また、システム制御部１４からの放射線画像情報等はコンソール１６に供給されて、モニタ１８に映し出される。
【００２６】
放射線画像撮影装置１２は、撮影台２２上の被写体２４に向けて放射線２６を照射する放射線装置２８と、被写体２４を透過した放射線２６を放射線画像情報に変換する放射線検出装置３０と、放射線検出装置３０とシステム制御部１４間で放射線画像情報等のデータの送受信を行ったり、放射線検出装置３０をシステム制御部１４からの指示に基づいて制御（移動駆動を含む）する検出装置制御部３２とを有する。
【００２７】
放射線検出装置３０の移動駆動は、例えば背骨の動画撮影やカテーテルの進入位置の動画撮影等のように比較的広範囲を撮影させる場合に行われる。すなわち、このような撮影において、オペレータ（医師や放射線技師）からの操作入力に基づいた移動制御信号がシステム制御部１４から出力されて検出装置制御部３２に入力される。検出装置制御部３２は、システム制御部１４からの移動制御信号に基づいて、図示しない移動駆動機構を駆動制御して、放射線検出装置３０を移動させる。
【００２８】
放射線装置２８は、図２に示すように、放射線源３４と、システム制御部１４からの指示に基づいて放射線源３４を制御する線源制御部３６と、システム制御部１４からの指示に基づいて放射線２６の照射領域を広げたり狭くする自動コリメータ部３８とを有する。
【００２９】
放射線検出装置３０は、放射線検出器４０と、電源としてのバッテリ４２と、放射線検出器４０を駆動制御するカセッテ制御部４４と、放射線検出器４０からの放射線画像情報を含む信号を外部との間で送受信する送受信機４６とが収容されている。送受信機４６から出力された放射線画像情報は、検出装置制御部３２を介してシステム制御部１４及びコンソール１６に入力され、モニタ１８に映し出される。すなわち、システム制御部１４には、設定されたフレームレートでの放射線撮影に基づく放射線画像情報が順次入力されることから、モニタ１８には、放射線画像情報の動画がリアルタイムで映し出されることになる。
【００３０】
なお、カセッテ制御部４４及び送受信機４６には、放射線２６が照射されることによる損傷を回避するため、カセッテ制御部４４及び送受信機４６の照射面側に鉛板等を配設しておくことが好ましい。
【００３１】
放射線検出器４０としては、例えば、被写体２４を透過した放射線２６をシンチレータにより可視光に一旦変換し、変換した前記可視光をアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等の物質からなる固体検出素子（以下、画素ともいう。）により電気信号に変換する間接変換型の放射線検出器（表面読取方式及び裏面読取方式を含む）を使用することができる。表面読取方式であるＩＳＳ（Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｓｉｄｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式の放射線検出器は、放射線２６の照射方向に沿って、固体検出素子及びシンチレータが順に配置された構成を有する。裏面読取方式であるＰＳＳ（Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  Ｓｉｄｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式の放射線検出器は、放射線２６の照射方向に沿って、シンチレータ及び固体検出素子が順に配置された構成を有する。また、放射線検出器４０としては、上述の間接変換型の放射線検出器のほか、放射線２６の線量をアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）等の物質からなる固体検出素子により電気信号に直接変換する直接変換型の放射線検出器を採用することができる。
【００３２】
次に、一例として、間接変換型の放射線検出器４０を採用した場合の放射線検出装置３０の回路構成に関し、図３を参照しながら詳細に説明する。
【００３３】
放射線検出器４０は、可視光を電気信号に変換するａ−Ｓｉ等の物質からなる各画素５０が形成された光電変換層５２を、行列状の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴ５４と記す）のアレイの上に配置した構造を有する。この場合、各画素５０では、可視光を電気信号（アナログ信号）に変換することにより発生した電荷が蓄積され、各行毎にＴＦＴ５４を順次オンにすることにより前記電荷を画像信号として読み出すことができる。
【００３４】
各画素５０に接続されるＴＦＴ５４には、行方向と平行に延びるゲート線５６と、列方向と平行に延びる信号線５８とが接続される。各ゲート線５６は、ライン走査駆動部６０に接続され、各信号線５８は、マルチプレクサ６２に接続される。ゲート線５６には、行方向に配列されたＴＦＴ５４をオンオフ制御する制御信号Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆがライン走査駆動部６０から供給される。この場合、ライン走査駆動部６０は、ゲート線５６を切り替える複数のスイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ１を選択する選択信号を出力する第１アドレスデコーダ６４とを備える。第１アドレスデコーダ６４には、カセッテ制御部４４からアドレス信号が供給される。
【００３５】
また、信号線５８には、列方向に配列されたＴＦＴ５４を介して各画素５０に保持されている電荷が流出する。この電荷は、チャージアンプ６６によって増幅される。チャージアンプ６６には、サンプルホールド回路６８を介してマルチプレクサ６２が接続される。
【００３６】
すなわち、読み出された各列の電荷は、各信号線５８を介して各列のチャージアンプ６６に入力される。各チャージアンプ６６は、オペアンプ７０と、コンデンサ７２と、スイッチ７４とで構成されている。チャージアンプ６６は、スイッチ７４がオフの場合には、オペアンプ７０の一方の入力端子に入力された電荷信号を電圧信号に変換して出力する。チャージアンプ６６は、カセッテ制御部４４によって設定されたゲインで電気信号を増幅して出力する。チャージアンプ６６のゲインに関する情報（ゲイン設定情報）は、システム制御部１４から検出装置制御部３２を介してカセッテ制御部４４に供給される。カセッテ制御部４４は、供給されたゲイン設定情報に基づいてチャージアンプ６６のゲインを設定する。
【００３７】
オペアンプ７０の他方の入力端子はＧＮＤ（グランド電位）に接続されている（接地）。全ＴＦＴ５４がオンとなって、且つ、スイッチ７４がオンした場合は、コンデンサ７２に蓄積された電荷がコンデンサ７２とスイッチ７４の閉回路により放電されると共に、画素５０に蓄積されていた電荷が閉じられたスイッチ７４及びオペアンプ７０を介してＧＮＤ（グランド電位）に掃き出される。チャージアンプ６６のスイッチ７４をオンにして、コンデンサ７２に蓄積された電荷を放電させると共に、画素５０に蓄積された電荷をＧＮＤ（グランド電位）に掃き出す動作のことを、リセット動作（空読み動作）と呼ぶ。つまり、リセット動作の場合は、画素５０に蓄積された電荷信号に対応する電圧信号は、マルチプレクサ６２に出力されずに捨てられる。
【００３８】
マルチプレクサ６２は、信号線５８を切り替える複数のスイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ２を選択する選択信号を出力する第２アドレスデコーダ７６とを備える。第２アドレスデコーダ７６には、カセッテ制御部４４からアドレス信号が供給される。マルチプレクサ６２には、Ａ／Ｄ変換器７８が接続され、Ａ／Ｄ変換器７８によってデジタル信号に変換された放射線画像情報がカセッテ制御部４４に供給される。
【００３９】
なお、スイッチング素子として機能するＴＦＴ５４は、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等、他の撮像素子と組み合わせて実現してもよい。さらにまた、ＴＦＴで言うところのゲート信号に相当するシフトパルスにより電荷をシフトしながら転送するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサに置き換えることも可能である。
【００４０】
放射線検出装置３０のカセッテ制御部４４は、図２に示すように、アドレス信号発生部８０と、画像メモリ８２と、カセッテＩＤメモリ８４とを備える。
【００４１】
アドレス信号発生部８０は、例えばシステム制御部１４からの読出制御情報に基づいて、図３に示すライン走査駆動部６０の第１アドレスデコーダ６４及びマルチプレクサ６２の第２アドレスデコーダ７６に対してアドレス信号を供給する。読出制御情報は、例えばプログレッシブモード、インターレースモード（奇数行読出モード、偶数行読出モード、２行置き読出モード、３行置き読出モード等）、ビニングモード（１画素／４画素読出モード、１画素／６画素読出モード、１画素／９画素読出モード等）を示す情報が含まれる。例えば１画素／４画素読出モードは、隣接する２本のゲート線を同時に活性化（Ｖｏｎとする）し、隣接する２本の信号線を同時に選択することで、隣接する２行２列の４画素分の電荷を混合して１画素として読み出すモードである。アドレス信号発生部８０は、読出制御情報が示すモードに応じたアドレス信号を作成して、ライン走査駆動部６０の第１アドレスデコーダ６４及びマルチプレクサ６２の第２アドレスデコーダ７６に出力する。読出制御情報は、例えばオペレータからの操作入力に基づいてシステム制御部１４にて作成されて、放射線検出装置３０のカセッテ制御部４４に入力される。
【００４２】
画像メモリ８２は、放射線検出器４０によって検出された放射線画像情報を記憶する。カセッテＩＤメモリ８４は、放射線検出装置３０を特定するためのカセッテＩＤ情報を記憶する。送受信機４６は、カセッテＩＤメモリ８４に記憶されたカセッテＩＤ情報及び画像メモリ８２に記憶された放射線画像情報を有線通信又は無線通信により検出装置制御部３２を介してシステム制御部１４に送信する。
【００４３】
そして、この第１放射線画像撮影システム１０Ａのシステム制御部１４は、パラメータ設定部１００と、パラメータ履歴記憶部１０２と、エラー監視部１０４と、放射線照射停止部１０６と、エラー通知部１０８と、復帰処理部１１０とを有する。
【００４４】
パラメータ設定部１００は、オペレータからの操作入力等によって新たにパラメータ（放射線の照射線量、フレームレート等）の設定があった場合に、パラメータ履歴記憶部１０２に新たに設定された照射線量、フレームレートを最新のパラメータとして記憶する。特に、照射線量が新たに設定された場合は、新たに設定された照射線量の情報（管電圧、管電流、撮影時間等の情報）を含む第１照射線量設定情報Ｓａ１を放射線装置２８に出力し、チャージアンプ６６のゲインや読出モードが新たに設定された場合は、新たに設定されたゲインや読出モードの情報を含む第１読出制御情報Ｓｂ１を検出装置制御部３２に出力する。
【００４５】
パラメータ履歴記憶部１０２は、いままで設定された照射線量とフレームレートとのうち、現時点から過去の所定期間にわたって設定された照射線量とフレームレートが記憶される。
【００４６】
エラー監視部１０４は、図示しない各種センサからの検出信号に基づいて、少なくとも放射線画像撮影装置１２でエラーが発生しているか否かの判別及びエラー状態から復帰したか否かの判別を行う。
【００４７】
放射線照射停止部１０６は、エラー監視部１０４にてエラーが発生したと判別された場合に、放射線源３４からの放射線照射を停止させる。具体的には、例えば放射線装置２８に対して放射線照射を停止するための停止信号Ｓｃ（図７参照）を出力する。あるいは、放射線装置２８に対して放射線照射を実行するための曝射開始信号Ｓｄ（図７参照）の出力を停止する。放射線装置２８の線源制御部３６は、放射線照射停止部１０６からの停止信号Ｓｃの入力に基づいて放射線源３４からの放射線照射を停止させる。
【００４８】
エラー通知部１０８は、放射線照射停止部１０６からの停止信号Ｓｃの出力後、あるいは曝射開始信号Ｓｄの出力停止後に、検出装置制御部３２にエラー通知Ｓｅ（図７参照）を行う。検出装置制御部３２は、エラー通知Ｓｅの入力に基づいて、少なくとも放射線検出装置３０に対する制御を停止する。このとき、全画素のリセット動作を行うようにしてもよい。
【００４９】
復帰処理部１１０は、エラー監視部１０４にてエラー状態から復帰したと判別された場合に、放射線源３４の照射エネルギーを予め設定された低い照射エネルギーに設定して放射線撮影を実行するように制御する。
【００５０】
復帰処理部１１０は、放射線源３４からの１回の照射当たりの放射線の照射線量を、エラー発生直前の１回の照射当たりの照射線量よりも低く設定する低照射線量設定部１１２を有する。この低照射線量設定部１１２は、例えばエラー発生直前の１回の照射当たりの照射線量（例えばパラメータ履歴記憶部１０２に記憶された最新の照射線量）の１／３〜２／３に設定する。もちろん、他の割合（例えば１／５〜４／５等）に設定するようにしてもよい。
【００５１】
復帰処理部１１０は、低照射線量設定部１１２にて設定された低い照射線量の情報（管電圧、管電流、撮影時間等の情報）を含む第２照射線量設定情報Ｓａ２を放射線装置２８に出力し、復帰用のチャージアンプ６６のゲインや読出モードの情報を含む第２読出制御情報Ｓｂ２（パラメータ情報）を検出装置制御部３２に出力する。
【００５２】
また、復帰処理部１１０は、所定の復帰監視期間（エラー状態からの復帰が判別された時点から５〜１０秒）が経過した時点で、エラー発生直前の照射線量（パラメータ履歴記憶部１０２に記憶されている最新の照射線量）の情報（管電圧、管電流、撮影時間等の情報）を含む第３照射線量設定情報Ｓａ３を放射線装置２８に出力し、エラー発生直前のチャージアンプ６６のゲインや読出モードの情報（パラメータ履歴記憶部１０２に記憶されている最新のゲイン設定情報及び読出モード情報）を含む第３読出制御情報Ｓｂ３を検出装置制御部３２に出力する。さらに、制御を、通常の放射線撮影を行う制御系に戻す。その結果、エラー発生直前の照射エネルギーに設定して放射線撮影が実行されることになり、その後、オペレータが新たに設定した照射エネルギー（放射線照射量、フレームレート）に設定して放射線撮影が実行されることになる。
【００５３】
また、システム制御部１４は、エラー監視部１０４にてエラーが発生したと判別された場合に、エラーが発生したと判別された時点からエラー状態から復帰したと判別された時点までの間にかけて、エラー発生直前に取得した放射線画像情報を、コンソール１６のモニタ１８に、エラー発生直前のフレームレートで表示するように制御する。
【００５４】
ここで、第１放射線画像撮影システム１０Ａの処理動作を図５及び図６のフローチャート及び図７のタイムチャートも参照しながら説明する。
【００５５】
先ず、図５のステップＳ１において、システム制御部１４は、撮影回数のカウンタｋに初期値（＝１）を格納する。
【００５６】
ステップＳ２において、システム制御部１４は、新たにパラメータ（放射線の照射線量、フレームレート、ゲイン、読出モード等）の設定があるか否かを判別する。例えばオペレータが新たにパラメータの設定を行った場合は、ステップＳ３に進み、パラメータ履歴記憶部１０２に新たに設定された照射線量、フレームレート等を最新のパラメータとして記憶する。
【００５７】
照射線量が新たに設定された場合は、次のステップＳ４において、新たに設定された照射線量の情報（管電圧、管電流、撮影時間等の情報）を含む第１照射線量設定情報Ｓａ１を放射線装置２８に出力する。放射線装置２８の線源制御部３６は、システム制御部１４からの第１照射線量設定情報Ｓａ１に基づいて、放射線源３４から出力される照射線量を新たな照射線量に設定する。
【００５８】
ゲインや読出モードが新たに設定された場合は、次のステップＳ５において、新たに設定されたゲイン設定情報や読出モード情報を含む第１読出制御情報Ｓｂ１を検出装置制御部３２を介して放射線検出装置３０に出力する。放射線検出装置３０は、入力された第１読出制御情報Ｓｂ１に基づいて、チャージアンプ６６のゲインやアドレス信号発生部８０でのアドレス信号の種類及び出力タイミング等を設定する。
【００５９】
ステップＳ６において、システム制御部１４は、前回の放射線撮影の開始時点から最新のフレームレートに相当する時間が経過したか否かを判別する。カウンタｋの値が初期値である場合あるいは前回の放射線撮影の開始時点から最新のフレームレートに相当する時間が経過した段階で次のステップＳ７に進み、エラー監視部１０４は、エラーが発生しているか否かを判別する。
【００６０】
エラーが発生していなければ、次のステップＳ８に進み、システム制御部１４は、ｋ回目の放射線撮影の開始時点にて、放射線装置２８に曝射開始信号Ｓｄを出力する。放射線装置２８の線源制御部３６は、システム制御部１４からの曝射開始信号Ｓｄの入力に基づいて放射線源３４を制御して、該放射線源３４から設定されている照射線量の放射線２６を照射させる。
【００６１】
ステップＳ９において、システム制御部１４は、検出装置制御部３２に、放射線装置２８に対して曝射開始を行ったことを示す曝射通知Ｓｆ（図７参照）を出力する。
【００６２】
ステップＳ１０において、検出装置制御部３２は、曝射通知Ｓｆの入力に基づいて、放射線検出装置３０に電荷蓄積及び電荷読出を示す動作開始信号Ｓｇ（図７参照）を出力する。
【００６３】
ステップＳ１１において、放射線検出装置３０は、検出装置制御部３２からの動作開始信号Ｓｇの入力に基づいて、電荷蓄積と電荷読出を行う。すなわち、被写体２４を透過した放射線２６がシンチレータにより可視光に一旦変換され、各画素５０において、可視光が光電変換されて、光量に応じた量の電荷が蓄積される。そして、読出期間の開始時点で同期信号Ｓｈ（例えば垂直同期信号：図７参照）が出力され、検出装置制御部３２に入力される。検出装置制御部３２は、同期信号Ｓｈの入力に基づいて、放射線画像情報の受け取りタイミングを、放射線検出装置３０からの放射線画像情報の出力タイミングと同期させる。
【００６４】
続く読出期間において、放射線検出装置３０は、設定されている読出制御情報（プログレッシブモード、インターレースモード、ビニングモードを示す情報）に従って電荷の読み出しを行い、画像メモリ８２を用いて、例えばＦＩＦＯ方式で放射線画像情報Ｄａ（図７参照）を出力する。放射線検出装置３０からの放射線画像情報Ｄａは、検出装置制御部３２を介してシステム制御部１４に供給される。
【００６５】
ステップＳ１２において、システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送する。コンソール１６は、転送された放射線画像情報Ｄａをフレームメモリに記憶すると共に、ｋ回目の放射線撮影による放射線画像、すなわち、ｋフレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示する。
【００６６】
ステップＳ１３において、カウンタｋの値を＋１更新する。
【００６７】
ステップＳ１４において、システム制御部１４は、システムの終了要求があるか否かを判別する。システムの終了要求がなければ、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２以降の処理を繰り返す。エラーが発生しない間は、ステップＳ２〜ステップＳ１４の動作が繰り返され、モニタ１８には設定されたフレームレートでの放射線画像の動画が表示されることになる。
【００６８】
図７の例で示すと、例えばＮ−１（Ｎ＝２、３、・・・）回目の放射線撮影の開始時点ｔｎ−１の前段階で、例えばオペレータの操作入力によって、例えば照射線量及び読出モードが変更された場合、システム制御部１４は、新たに設定された照射線量の情報を含む第１照射線量設定情報Ｓａ１を放射線装置２８に出力し、新たに設定された読出モードの情報を含む第１読出制御情報Ｓｂ１を検出装置制御部３２を介して放射線検出装置３０に出力する。これにより、放射線装置２８及び放射線検出装置３０は、新たな照射線量及び読出モードに設定される。
【００６９】
その後、Ｎ−１回目の放射線撮影の開始時点ｔｎ−１において、システム制御部１４は、放射線装置２８に曝射開始信号Ｓｄを出力し、検出装置制御部３２に曝射通知Ｓｆを行うことで、システム制御部１４にＮ回目の放射線撮影による放射線画像情報Ｄａが供給される。システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送し、Ｎ−１フレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示させる。同様に、上述の開始時点ｔｎ−１から最新のフレームレートＦｒが経過したＮ回目の放射線撮影の開始時点ｔｎにおいて、システム制御部１４は、放射線装置２８に曝射開始信号Ｓｄを出力し、検出装置制御部３２に曝射通知Ｓｆを行うことで、システム制御部１４にＮ回目の放射線撮影による放射線画像情報Ｄａが供給される。システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送し、Ｎフレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示させる。これらの動作が繰り返されることで、モニタ１８には放射線画像の動画が表示されることになる。
【００７０】
そして、ステップＳ７において、エラー監視部１０４がエラーが発生したと判別した場合は、図６のステップＳ１５に進み、放射線照射停止部１０６は、放射線装置２８に対して放射線照射を停止するための停止信号Ｓｃを出力する。あるいは、放射線装置２８に対して放射線照射を実行するための曝射開始信号Ｓｄの出力を停止する。放射線装置２８の線源制御部３６は、放射線照射停止部１０６からの停止信号Ｓｃの入力に基づいて放射線源３４からの放射線照射を停止させる。もちろん、曝射開始信号Ｓｄが入力されなければ、放射線照射は停止した状態となる。
【００７１】
ステップＳ１６において、エラー通知部１０８は、放射線照射停止部１０６からの停止信号Ｓｃの出力後、あるいは曝射開始信号Ｓｄの出力停止後に、検出装置制御部３２にエラー通知Ｓｅを行う。検出装置制御部３２は、エラー通知Ｓｅの入力に基づいて、少なくとも放射線検出装置３０に対する制御を停止する。このとき、全画素のリセット動作を行うようにしてもよい。
【００７２】
ステップＳ１７において、システム制御部１４は、エラー発生直前の放射線画像を、最新のフレームレートＦｒでモニタ１８に表示するように制御する。
【００７３】
ステップＳ１８において、エラー監視部１０４は、エラー状態から復帰したか否かを判別する。エラー状態から復帰していなければ、ステップＳ１７に戻り、エラー発生直前の放射線画像を、モニタ１８に表示するという処理を繰り返す。これにより、例えば図７に示すように、エラーが発生したと判別された時点ｔｅからエラー状態から復帰した後の最初の放射線撮影の開始時点ｔｎ＋１にかけた期間Ｔａに、エラー発生直前の放射線画像が、最新のフレームレートＦｒでモニタ１８に表示される。
【００７４】
エラー状態から復帰したと判別された場合は、次のステップＳ１９に進み、復帰処理部１１０の低照射線量設定部１１２は、放射線源３４からの１回の照射当たりの放射線の照射線量を、エラー発生直前の１回の照射当たりの照射線量（最新の照射線量）よりも低く設定する。
【００７５】
ステップＳ２０において、復帰処理部１１０は、低く設定された照射線量の情報（管電圧、管電流、撮影時間等の情報）を含む第２照射線量設定情報Ｓａ２を放射線装置２８に出力する。放射線装置２８の線源制御部３６は、システム制御部１４からの第２照射線量設定情報Ｓａ２に基づいて、放射線源３４から出力される照射線量を低い照射線量に設定する。
【００７６】
ステップＳ２１において、復帰処理部１１０は、復帰時のゲイン設定情報や読出モード情報を含む第２読出制御情報Ｓｂ２を検出装置制御部３２を介して放射線検出装置３０に出力する。放射線検出装置３０は、入力された第２読出制御情報Ｓｂ２に基づいて、チャージアンプ６６のゲインやアドレス信号発生部８０でのアドレス信号の種類及び出力タイミング等を設定する。
【００７７】
エラー状態から復帰した状態で、通常の読出制御（例えばプログレッシブ方式）を行った場合、信号処理系に負担がかかるため、第２読出制御情報Ｓｂ２には、例えばインターレース（奇数読出、偶数読出、２行置き読出等）を選択する情報が含まれる。これにより、エラー状態から復帰した状態での放射線検出装置３０の信号処理系への負担を軽減させることができる。また、ゲイン設定情報は、チャージアンプ６６のゲインを通常よりも高めのゲインに設定する情報が含まれる。
【００７８】
ステップＳ２２において、システム制御部１４は、前回の放射線撮影の開始時点から最新のフレームレートＦｒに相当する時間が経過したか否かを判別する。前回の放射線撮影の開始時点から最新のフレームレートＦｒに相当する時間が経過している、あるいは経過した段階で、放射線装置２８及び放射線検出装置３０の動作を再開させる。
【００７９】
すなわち、次のステップＳ２３において、復帰処理部１１０は、ｋ回目の放射線撮影の開始時点にて、放射線装置２８に曝射開始信号Ｓｄを出力する。放射線装置２８の線源制御部３６は、システム制御部１４からの曝射開始信号Ｓｄの入力に基づいて放射線源３４を制御して、該放射線源３４から設定されている低い照射線量の放射線を照射させる。
【００８０】
ステップＳ２４において、システム制御部１４は、検出装置制御部３２に、放射線装置２８に対して曝射開始を行ったことを示す曝射通知Ｓｆを出力する。
【００８１】
ステップＳ２５において、検出装置制御部３２は、曝射通知Ｓｆの入力に基づいて、放射線検出装置３０に電荷蓄積及び電荷読出を示す動作開始信号Ｓｇを出力する。
【００８２】
ステップＳ２６において、放射線検出装置３０は、検出装置制御部３２からの動作開始信号Ｓｇの入力に基づいて、電荷蓄積と電荷読出を行う。この動作は、上述したステップＳ１１での動作と同様である。この第１の実施の形態では、エラー状態から復帰した段階で、上述したように、照射エネルギーが低く設定されることから、読み出される放射線画像情報としては、濃淡の幅が狭い情報となる。そこで、上述したステップＳ２１において、チャージアンプ６６のゲインを高めに設定しているため、感度が向上し、照射エネルギーが低く設定されても、通常と同じ濃淡の幅を有する放射線画像情報を得ることができる。
【００８３】
そして、読出期間の開始時点で同期信号Ｓｈ（例えば垂直同期信号）が出力され、続く読出期間において、放射線検出装置３０は、指示された読出制御情報（インターレースモード等）に従って電荷の読み出しを行って、画像メモリ８２を用いて、例えばＦＩＦＯ方式で放射線画像情報Ｄａを出力する。放射線検出装置３０からの放射線画像情報Ｄａは、検出装置制御部３２を介してシステム制御部１４に供給される。
【００８４】
ステップＳ２７において、システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送する。コンソール１６は、転送された放射線画像情報Ｄａをフレームメモリに記憶すると共に、ｋ回目の放射線撮影による放射線画像、すなわち、ｋフレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示する。
【００８５】
図７の例で示すと、エラー状態から復帰したと判別された時点ｔｒにおいて、システム制御部１４は、低く設定された照射線量の情報を含む第２照射線量設定情報Ｓａ２を放射線装置２８に出力し、復帰用に設定されたゲイン設定情報及び読出モード情報を含む第２読出制御情報Ｓｂ２を検出装置制御部３２を介して放射線検出装置３０に出力する。これにより、放射線装置２８及び放射線検出装置３０は、低い照射線量、高めのゲイン及び読出モード（例えばインターレースモード）に設定される。
【００８６】
その後、例えばＮ＋１回目の放射線撮影の開始時点ｔｎ＋１にて、システム制御部１４は、放射線装置２８に曝射開始信号Ｓｄを出力し、検出装置制御部３２に曝射通知Ｓｆを出力することで、システム制御部１４にＮ＋１回目の放射線撮影（低い照射エネルギーでの放射線撮影）による放射線画像情報が供給される。システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送し、Ｎ＋１フレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示させる。同様に、上述の開始時点ｔｎ＋１から最新のフレームレートＦｒが経過したＮ＋２回目の放射線撮影の開始時点ｔｎ＋２において、システム制御部１４は、放射線装置２８に曝射開始信号Ｓｄを出力し、検出装置制御部３２に曝射通知Ｓｆを出力することで、システム制御部１４にＮ＋２回目の放射線撮影（低い照射エネルギーでの放射線撮影）による放射線画像情報が供給される。システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送し、Ｎ＋２フレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示させる。これらの動作が繰り返されることで、モニタ１８にはエラー状態から復帰した段階での放射線画像の動画が表示されることになる。
【００８７】
ステップＳ２８において、カウンタｋの値を＋１更新する。
【００８８】
ステップＳ２９において、システム制御部１４は、エラー状態の復帰から所定の復帰監視期間Ｔｂ（図７参照）が経過したか否かを判別する。経過していなければ、ステップＳ２２に戻り、ステップＳ２２以降の処理を繰り返す。
【００８９】
所定の復帰監視期間Ｔｂが経過した場合は、ステップＳ３０に進み、システム制御部１４は、例えばエラー発生直前の照射線量の情報（管電圧、管電流、撮影時間等の情報）を含む第３照射線量設定情報Ｓａ３を放射線装置２８に出力する。放射線装置２８の線源制御部３６は、システム制御部１４からの第３照射線量設定情報Ｓａ３に基づいて、放射線源３４から出力される照射線量をエラー発生直前の照射線量に設定する。
【００９０】
ステップＳ３１において、システム制御部１４は、エラー発生直前のゲイン設定情報や読出モード情報を含む第３読出制御情報Ｓｂ３を検出装置制御部３２を介して放射線検出装置３０に出力する。放射線検出装置３０は、入力された第３読出制御情報Ｓｂ３に基づいて、チャージアンプ６６のゲインやアドレス信号発生部８０でのアドレス信号の種類及び出力タイミング等を設定する。
【００９１】
その後、図５のステップＳ６以降の処理に戻り、システム制御部１４は、通常の放射線撮影を行うように制御する。
【００９２】
図７の例で示すと、エラー状態から復帰したと判別された時点ｔｒから復帰監視期間Ｔｂが経過した時点ｔａにおいて、システム制御部１４は、エラー発生直前の照射線量の情報を含む第３照射線量設定情報Ｓａ３を放射線装置２８に出力し、エラー発生直前のゲイン設定情報や読出モード情報を含む第３読出制御情報Ｓｂ３を検出装置制御部３２を介して放射線検出装置３０に出力する。これにより、放射線装置２８及び放射線検出装置３０は、エラー発生直前のパラメータに設定される。
【００９３】
その後、例えばＮ＋ｊ回目の放射線撮影の開始時点ｔｎ＋ｊにて、システム制御部１４は、放射線装置２８に曝射開始信号Ｓｄを出力し、検出装置制御部３２に曝射通知Ｓｆを出力することで、システム制御部１４にＮ＋ｊ回目の放射線撮影による放射線画像情報が供給される。システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送し、Ｎ＋ｊフレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示させる。同様に、上述の開始時点ｔｎ＋ｊから最新のフレームレートＦｒが経過したＮ＋ｊ＋１回目の放射線撮影の開始時点ｔｎ＋ｊ＋１において、システム制御部１４は、放射線装置２８に曝射開始信号Ｓｄを出力し、検出装置制御部３２に曝射通知Ｓｆを出力することで、システム制御部１４にＮ＋ｊ＋１回目の放射線撮影による放射線画像情報が供給される。システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送し、Ｎ＋ｊ＋１フレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示させる。これらの動作が繰り返されることで、モニタ１８には、エラー状態が復帰した後の通常の放射線撮影による放射線画像の動画が表示されることになる。
【００９４】
そして、上述のステップＳ１４において、システムの終了要求があると判別された段階で、この第１放射線画像撮影システム１０Ａでの処理が終了する。
【００９５】
このように、第１放射線画像撮影システム１０Ａにおいては、少なくとも放射線画像撮影装置１２でエラーが発生した場合に、放射線源３４からの放射線照射を一旦停止させるが、エラー状態から復帰すれば、設定されたフレームレートでの放射線撮影（動画撮影）を継続することができる。
【００９６】
ところで、エラー状態から復帰しても、完全に復帰できていない場合（エラーが残っている可能性がある）があり、このような状態で、放射線源３４の照射エネルギーを例えばエラー発生前のような通常のエネルギーあるいは高いエネルギーに設定すると、再びエラーが発生するというリスクがある。第１放射線画像撮影システム１０Ａでは、上述のように、放射線源３４の照射エネルギーを予め設定された低い照射エネルギーに設定しているため、再びエラーが発生するというリスクを低減することができると共に、速やかに動画撮影に復帰させることができる。しかも、被写体２４への曝射にかかる負担を軽減することができる。
【００９７】
さらに、この第１放射線画像撮影システム１０Ａでは、復帰監視期間Ｔｂにおいて、放射線検出装置３０のチャージアンプ６６のゲインを高めに設定するようにしたので、感度が向上し、照射エネルギーが低く設定されても、通常と同じ濃淡の幅を有する放射線画像情報を得ることができる。これは、復帰監視期間Ｔｂに表示される低い照射エネルギーの動画であっても観察や診断に有効利用できることが期待できる。また、復帰監視期間Ｔｂにおいて、放射線検出装置３０での読出モードを例えばインターレースモードに設定するようにしたので、放射線検出装置３０での電荷読出に係る信号処理系の負担を軽減することができ、再びエラーが発生するというリスクを低減することができる。
【００９８】
なお、エラー状態から復帰したと判別された段階で、システム制御部１４から自動コリメータ部３８に対して照射領域を狭くする指示を出力して、復帰監視期間Ｔｂにおいて、照射領域を狭くするようにしてもよい。これにより、被写体２４の曝射による負担をさらに軽減することができる。
【００９９】
次に、第２の実施の形態に係る放射線画像撮影システム（以下、第２放射線画像撮影システム１０Ｂと記す）について図８〜図１０を参照しながら説明する。
【０１００】
この第２放射線画像撮影システム１０Ｂは、上述した第１放射線画像撮影システム１０Ａとほぼ同様の構成を有するが、上述の低照射線量設定部１１２に代えて、復帰監視期間Ｔｂでのフレームレートを低く設定する低フレームレート設定部１２０を有する点で異なる。低フレームレート設定部１２０は、パラメータ履歴記憶部１０２に記憶されている最新のフレームレートＦｒの１／３〜２／３に設定する。もちろん、他の割合（例えば１／５〜４／５等）に設定するようにしてもよい。最新のフレームレートＦｒと見分けるために、低フレームレート設定部１２０にて設定されたフレームレートを低フレームレートＦｒａと記す。
【０１０１】
そして、この第２放射線画像撮影システム１０Ｂの処理動作は、上述した図６のステップＳ２２〜Ｓ２９での処理が一部異なる。
【０１０２】
具体的には、図９のステップＳ１０１において、復帰処理部１１０の低フレームレート設定部１２０は、上述したように、フレームレートを低く設定する。
【０１０３】
ステップＳ１０２において、復帰処理部１１０は、パラメータ履歴記憶部１０２に記憶されている最新の放射線照射量の情報（管電圧、管電流、撮影時間等の情報）と、低く設定されたフレームレート（低フレームレート）の情報とを含む第２照射線量設定情報Ｓａ２を放射線装置２８に出力する。放射線装置２８の線源制御部３６は、システム制御部１４からの第２照射線量設定情報Ｓａ２に基づいて、照射線量やフレームレート等を設定する。
【０１０４】
ステップＳ１０３において、復帰処理部１１０は、復帰時のゲイン設定情報や読出モード情報を含む第２読出制御情報Ｓｂ２を検出装置制御部３２を介して放射線検出装置３０に出力する。放射線検出装置３０は、入力された第２読出制御情報Ｓｂ２に基づいて、チャージアンプ６６のゲインやアドレス信号発生部８０でのアドレス信号の種類及び出力タイミング等を設定する。
【０１０５】
ステップＳ１０４において、前回の放射線撮影の開始時点から低フレームレートＦｒａに相当する時間が経過したか否かを判別する。前回の放射線撮影の開始時点から低フレームレートＦｒａに相当する時間が経過している、あるいは経過した段階で次のステップＳ１０５に進み、復帰処理部１１０は、曝射開始信号Ｓｄを、放射線装置２８に出力する。
【０１０６】
ステップＳ１０６において、放射線装置２８の線源制御部３６は、システム制御部１４からの曝射開始信号Ｓｄの入力に基づいて、自動コリメータ部３８を制御して照射領域を狭くする。エラー発生直前の照射領域の１／４〜１／１０の範囲で狭くする。この割合は、撮影部位等に応じて予めシミュレーションや実験等で設定しておく。
【０１０７】
ステップＳ１０７において、放射線装置２８の線源制御部３６は、曝射開始信号Ｓｄの入力に基づいて、放射線源３４を制御して、該放射線源３４から指示された放射線照射量の放射線を照射させる（ｋ回目の放射線撮影の開始）。
【０１０８】
ステップＳ１０８において、システム制御部１４は、検出装置制御部３２に、放射線装置２８に対して曝射開始を行ったことを示す曝射通知Ｓｆを出力する。
【０１０９】
ステップＳ１０９において、検出装置制御部３２は、曝射通知Ｓｆの入力に基づいて、放射線検出装置３０に電荷蓄積及び電荷読出を示す動作開始信号Ｓｇを出力する。
【０１１０】
ステップＳ１１０において、放射線検出装置３０は、検出装置制御部３２からの動作開始信号Ｓｇの入力に基づいて、電荷蓄積と電荷読出を行う。この動作は、上述した図６のステップＳ２６での動作と同様である。この場合、チャージアンプ６６のゲインは変更せず、エラー発生直前のゲインに設定したままである。
【０１１１】
そして、読出期間の開始時点で同期信号Ｓｈ（例えば垂直同期信号）が出力され、続く読出期間において、放射線検出装置３０は、指示された読出制御情報（インターレースモード等）に従って電荷の読み出しを行って、画像メモリ８２を用いて、例えばＦＩＦＯ方式で放射線画像情報Ｄａを出力する。放射線検出装置３０からの放射線画像情報Ｄａは、検出装置制御部３２を介してシステム制御部１４に供給される。
【０１１２】
ステップＳ１１１において、システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送する。コンソール１６は、転送された放射線画像情報Ｄａをフレームメモリに記憶すると共に、ｋ回目の放射線撮影による放射線画像、すなわち、ｋフレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示する。
【０１１３】
図１０の例で示すと、エラー状態から復帰した後の例えばＮ＋１回目の放射線撮影時点ｔｎ＋１にて、システム制御部１４は、放射線装置２８に曝射開始信号Ｓｄを出力し、検出装置制御部３２に曝射通知Ｓｆを出力することで、システム制御部１４にＮ＋１回目の放射線撮影（最新の放射線照射量での放射線撮影）による放射線画像情報Ｄａが供給される。システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送し、Ｎ＋１フレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示させる。Ｎ＋１回目の放射線撮影の開始時点ｔｎ＋１から低フレームレートＦｒａに相当する期間が経過した時点（次のＮ＋２回目の放射線撮影時点ｔｎ＋２）にて、システム制御部１４は、放射線装置２８に曝射開始信号Ｓｄを出力し、検出装置制御部３２に曝射通知Ｓｆを出力することで、システム制御部１４にＮ＋２回目の放射線撮影（最新の放射線照射量での放射線撮影）による放射線画像情報Ｄａが供給される。システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送し、Ｎ＋２フレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示させる。これらの動作が繰り返されることで、モニタ１８には放射線画像の動画が表示されることになる。
【０１１４】
ステップＳ１１２において、カウンタｋの値を＋１更新する。
【０１１５】
ステップＳ１１３において、システム制御部１４は、エラー状態の復帰から所定の復帰監視期間Ｔｂが経過したか否かを判別する。経過していなければ、ステップＳ１０４に戻り、該ステップＳ１０４以降の処理を繰り返す。所定の復帰監視期間Ｔｂが経過した場合は、ステップＳ３０に進み、システム制御部１４は、通常の放射線撮影を行うように制御する。例えばオペレータが設定した照射エネルギー（放射線照射量、フレームレート）あるいはエラー発生直前の照射エネルギーに設定して放射線撮影を実行するように制御する。
【０１１６】
この第２放射線画像撮影システム１０Ｂにおいても、第１放射線画像撮影システム１０Ａと同様に、少なくとも放射線画像撮影装置１２でエラーが発生した場合に、放射線源３４からの放射線照射を一旦停止させるが、エラー状態から復帰すれば、設定された低フレームレートＦｒａでの放射線撮影（動画撮影）を継続することができる。しかも、被写体２４への曝射にかかる負担を軽減することができる。
【０１１７】
特に、第２放射線画像撮影システム１０Ｂでは、エラー状態から復帰した段階で、通常動作時における最新の放射線照射量にて放射線を照射するようにしたので、感度の低下を抑えることができ、通常と同じ濃淡の幅を有する放射線画像情報を得ることができる。これは、復帰監視期間Ｔｂに表示される動画を観察や診断に有効利用することができる。
【０１１８】
また、エラー状態から復帰して通常の放射線撮影に戻るまでの期間（復帰監視期間Ｔｂ）において、照射領域を狭くしたので、被写体２４の曝射による負担をさらに軽減することができる。
【０１１９】
次に、第３の実施の形態に係る放射線画像撮影システム（以下、第３放射線画像撮影システム１０Ｃと記す）について図１１を参照しながら説明する。
【０１２０】
この第３放射線画像撮影システム１０Ｃは、上述した第１放射線画像撮影システム１０Ａと第２放射線画像撮影システム１０Ｂを組み合わせた構成を有する。
【０１２１】
すなわち、システム制御部１４は、図１１に示すように、低照射線量設定部１１２と、低フレームレート設定部１２０とを有する。
【０１２２】
そして、この第３放射線画像撮影システム１０Ｃの処理動作は、上述した第１放射線画像撮影システム１０Ａと同様の動作（図５及び図６参照）を行うが、以下の点で異なる。
【０１２３】
すなわち、図６を用いて説明すると、図６のステップＳ１９において、低照射線量設定部１１２が、放射線源３４からの１回の照射当たりの放射線の照射線量を、エラー発生直前の１回の照射当たりの照射線量（最新の照射線量）よりも低く設定し、低フレームレート設定部１２０が、復帰監視期間Ｔｂでのフレームレートを低く設定する点と、ステップＳ２２において、システム制御部１４が、前回の放射線撮影の開始時点から低フレームレートＦｒａに相当する時間が経過したか否かを判別する点で異なる。
【０１２４】
この第３放射線画像撮影システム１０Ｃにおいては、第１放射線画像撮影システム１０Ａによる効果と第２放射線画像撮影システム１０Ｂによる効果を得ることができる。
【０１２５】
特に、エラー状態から復帰した段階で、放射線照射量を予め設定された低い放射線照射量に設定し、フレームレートを予め設定された低フレームレートＦｒａに設定して放射線撮影を行うようにしているため、再びエラーが発生するというリスクをさらに低減することができると共に、速やかに動画撮影に復帰させることができる。しかも、被写体２４への曝射にかかる負担をさらに軽減することができる。この場合も、エラー状態から復帰したと判別された段階で、システム制御部１４から自動コリメータ部３８に対して照射領域を狭くする指示を出力して、復帰監視期間Ｔｂにおいて、照射領域を狭くするようにしてもよい。
【０１２６】
次に、第４の実施の形態に係る放射線画像撮影システム（以下、第４放射線画像撮影システム１０Ｄと記す）について図１２及び図１３を参照しながら説明する。
【０１２７】
この第４放射線画像撮影システム１０Ｄは、上述した第３放射線画像撮影システム１０Ｃとほぼ同様の構成を有するが、復帰処理部１１０において、過去の所定時間内に設定された照射エネルギーのうち、最も低い照射エネルギーに設定する点で異なる。
【０１２８】
具体的には、第４放射線画像撮影システム１０Ｄは、第２低照射線量設定部１１２Ｂと、第２低フレームレート設定部１２０Ｂとを有する点で異なる。
【０１２９】
第２低照射線量設定部１１２Ｂは、パラメータ履歴記憶部１０２に記憶された過去の所定期間にわたる複数の放射線照射量のうち、最も低い放射線照射量を読み出して、復帰監視期間Ｔｂにおける低放射線照射量として設定する。
【０１３０】
第２低フレームレート設定部１２０Ｂは、パラメータ履歴記憶部１０２に記憶された過去の所定期間にわたる複数のフレームレートのうち、最も低いフレームレートを読み出して、復帰監視期間Ｔｂにおける低フレームレートとして設定する。
【０１３１】
この第４放射線画像撮影システム１０Ｄの処理動作は、上述した第３放射線画像撮影システム１０Ｃとほぼ同じ処理動作を行うため、その重複説明を省略するが、図１３に示すように、過去の所定期間内に行われた通常の放射線撮影のうち、例えばＮ−ｉ−１回目の放射線撮影における放射線照射量が最も低い照射量であって、例えば同じくＮ−ｉ−１回目の放射線撮影における放射線照射量が最も低いフレームレートＦｒｂであった場合、エラー状態から復帰した後の例えばＮ＋１回目の放射線撮影時点ｔｎ＋１にて、システム制御部１４は、放射線装置２８に曝射開始信号Ｓｄを出力し、検出装置制御部３２に曝射通知Ｓｆを出力することで、システム制御部１４にＮ＋１回目の放射線撮影（上述のＮ−ｉ−１回目の放射線撮影における放射線照射量での放射線撮影）による放射線画像情報Ｄａが供給される。システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送し、Ｎ＋１フレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示させる。Ｎ＋１回目の放射線撮影の開始時点から上述のＮ−ｉ−１回目の放射線撮影における最も低いフレームレートＦｒｂに相当する期間が経過した時点（次のＮ＋２回目の放射線撮影時点ｔｎ＋２）にて、システム制御部１４は、放射線装置２８に曝射開始信号Ｓｄを出力し、検出装置制御部３２に曝射通知Ｓｆを出力することで、システム制御部１４にＮ＋２回目の放射線撮影（上述のＮ−ｉ−１回目の放射線撮影における放射線照射量での放射線撮影）による放射線画像情報Ｄａが供給される。システム制御部１４は、供給された放射線画像情報Ｄａをコンソール１６に転送し、Ｎ＋２フレーム目の放射線画像としてモニタ１８に表示させる。これらの動作が繰り返されることで、モニタ１８には放射線画像の動画が表示されることになる。
【０１３２】
この第４放射線画像撮影システム１０Ｄにおいては、上述した第３放射線画像撮影システム１０Ｃと同様に、第１放射線画像撮影システム１０Ａによる効果と第２放射線画像撮影システム１０Ｂによる効果を得ることができる。
【０１３３】
特に、エラー状態から復帰した段階で、放射線照射量を、エラー発生した時点から過去の所定期間において行われた放射線撮影のうち、最も低い放射線照射量に設定し、フレームレートを、エラー発生した時点から過去の所定期間において行われた放射線撮影のうち、最も低いフレームレートＦｒｂに設定して放射線撮影を行うようにしているため、実績のある放射線照射量及びフレームレートを使用することが可能となり、再びエラーが発生するというリスクをさらに低減することができると共に、速やかに動画撮影に復帰させることができる。しかも、被写体への曝射にかかる負担をさらに軽減することができる。
【０１３４】
第４放射線画像撮影システム１０Ｄでは、復帰処理部１１０に、第２低照射線量設定部１１２Ｂ及び第２低フレームレート設定部１２０Ｂを設けるようにしたが、いずれかを省略してもよい。
【０１３５】
第２低フレームレート設定部１２０Ｂを省略して、第２低照射線量設定部１１２Ｂを設けた場合は、フレームレートとして、第１放射線画像撮影システム１０Ａと同様に、最新のフレームレートＦｒを用いるようにしてもよいし、第２放射線画像撮影システム１０Ｂと同様に、低フレームレート設定部１２０を設けて、該低フレームレート設定部１２０にて設定された低フレームレートＦｒａを用いるようにしてもよい。
【０１３６】
同様に、第２低照射線量設定部１１２Ｂを省略して、第２低フレームレート設定部１２０Ｂを設けた場合は、放射線照射量として、第２放射線画像撮影システム１０Ｂと同様に、最新の放射線照射量を用いるようにしてもよいし、第１放射線画像撮影システム１０Ａと同様に、低照射線量設定部１１２を設けて、該低照射線量設定部１１２にて設定された低放射線照射量を用いるようにしてもよい。
【０１３７】
上述した第１放射線画像撮影システム１０Ａ〜第４放射線画像撮影システム１０Ｄは、復帰監視期間Ｔｂにおいて、放射線源３４からの１回当たりの放射線２６の照射線量を、エラー発生直前の１回当たりの照射線量よりも低く設定したり、放射線源３４からの単位時間当たりの照射回数を、エラー発生前の単位時間当たりの照射回数よりも低く設定して放射線撮影を行うようにしたが、その他、復帰監視期間Ｔｂにおいて、放射線源３４から単位時間当たりの総照射エネルギーを低く設定して放射線を連続照射して放射線撮影を行うようにしてもよい。
【０１３８】
なお、本発明に係る放射線画像撮影システム及び放射線画像撮影方法は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【０１３９】
例えば、放射線検出器４０は、図１４及び図１５に示す変形例に係る放射線検出器６００であってもよい。なお、図１４は、変形例に係る放射線検出器６００の３つの画素部分の構成を概略的に示した断面模式図である。
【０１４０】
放射線検出器６００は、図１４に示すように、絶縁性の基板６０２上に、信号出力部６０４、センサ部６０６（光電変換部）、及びシンチレータ６０８が順次積層しており、信号出力部６０４及びセンサ部６０６により画素部が構成されている。画素部は、基板６０２上に行列状に複数配列されており、各画素部における信号出力部６０４とセンサ部６０６とが重なりを有するように構成されている。
【０１４１】
シンチレータ６０８は、センサ部６０６上に透明絶縁膜６１０を介して形成されており、上方（基板６０２が位置する側とは反対側）から入射してくる放射線２６を光に変換して発光する蛍光体を成膜したものである。シンチレータ６０８が発する光の波長域は、可視光域（波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）であることが好ましく、この放射線検出器６００によってモノクロ撮像を可能とするためには、緑色の波長域を含んでいることがより好ましい。
【０１４２】
シンチレータ６０８に用いる蛍光体としては、具体的には、放射線２６としてＸ線を用いて撮像する場合、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含むものが好ましく、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４２０ｎｍ〜７００ｎｍにあるＣｓＩ（Ｔｌ）（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）を用いることが特に好ましい。なお、ＣｓＩ（Ｔｌ）の可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。
【０１４３】
シンチレータ６０８は、例えば、蒸着基体に柱状結晶構造のＣｓＩ（Ｔｌ）を蒸着して形成してもよい。このように蒸着によってシンチレータ６０８を形成する場合、蒸着基体は、Ｘ線の透過率、コストの面からＡｌがよく使用されるがこれに限定されるものではない。なお、シンチレータ６０８としてＧＯＳを用いる場合、蒸着基体を用いずにＴＦＴアクティブマトリクス基板の表面にＧＯＳを塗布することにより、シンチレータ６０８を形成してもよい。また、樹脂ベースにＧＯＳを塗布しシンチレータ６０８を形成した後、該シンチレータ６０８をＴＦＴアクティブマトリクス基板に貼り合わせてもよい。これにより、万が一、ＧＯＳの塗布が失敗してもＴＦＴアクティブマトリクス基板を温存することができる。
【０１４４】
センサ部６０６は、上部電極６１２、下部電極６１４、及び上部電極６１２と下部電極６１４の間に配置された光電変換膜６１６を有している。
【０１４５】
上部電極６１２は、シンチレータ６０８により生じた光を光電変換膜６１６に入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ６０８の発光波長に対して透明な導電性材料で構成することが好ましく、具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（ＴＣＯ；Ｔｒａｎｓｐａｒｅｎｔ  Ｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇ  Ｏｘｉｄｅ）を用いることが好ましい。なお、上部電極６１２としてＡｕ等の金属薄膜を用いることもできるが、透過率を９０％以上得ようとすると抵抗値が増大し易いため、ＴＣＯの方が好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２等を好ましく用いることができ、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からはＩＴＯが最も好ましい。なお、上部電極６１２は、全画素部で共通の一枚構成としてもよく、画素部毎に分割してもよい。
【０１４６】
光電変換膜６１６は、有機光導電体（ＯＰＣ：Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｐｈｏｔｏ  Ｃｏｎｄｕｃｔｏｒｓ）を含み、シンチレータ６０８から発せられた光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。有機光導電体（有機光電変換材料）を含む光電変換膜６１６であれば、可視光域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータ６０８による発光以外の電磁波が光電変換膜６１６によって吸収されることが殆どなく、放射線２６が光電変換膜６１６で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。なお、光電変換膜６１６は、有機光導電体に代えてアモルファスシリコンを含むように構成してもよい。この場合、幅広い吸収スペクトルを持ち、シンチレータ６０８による発光を効率的に吸収することができる。
【０１４７】
光電変換膜６１６を構成する有機光導電体は、シンチレータ６０８で発光した光を最も効率よく吸収するために、そのピーク波長が、シンチレータ６０８の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光導電体の吸収ピーク波長とシンチレータ６０８の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータ６０８から発せられた光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光導電体の吸収ピーク波長と、シンチレータ６０８の放射線２６に対する発光ピーク波長との差が、１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。
【０１４８】
このような条件を満たすことが可能な有機光導電体としては、例えばキナクリドン系有機化合物及びフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光導電体としてキナクリドンを用い、シンチレータ６０８の材料としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、光電変換膜６１６で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。
【０１４９】
センサ部６０６は、電磁波を吸収する部位、光電変換部位、電子輸送部位、正孔輸送部位、電子ブロッキング部位、正孔ブロッキング部位、結晶化防止部位、電極、及び層間接触改良部位等の積み重ね、もしくは混合により形成される有機層を含んで構成される。前記有機層は、有機ｐ型化合物（有機ｐ型半導体）又は有機ｎ型化合物（有機ｎ型半導体）を含有することが好ましい。
【０１５０】
有機ｐ型半導体は、主に正孔輸送性有機化合物に代表されるドナー性有機半導体（化合物）であり、電子を供与しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機材料を接触させて用いたときにイオン化ポテンシャルの小さい方の有機化合物をいう。従って、ドナー性有機化合物としては、電子供与性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。
【０１５１】
有機ｎ型半導体は、主に電子輸送性有機化合物に代表されるアクセプター性有機半導体（化合物）であり、電子を受容しやすい性質がある有機化合物をいう。さらに詳しくは２つの有機化合物を接触させて用いたときに電子親和力の大きい方の有機化合物をいう。従って、アクセプター性有機化合物は、電子受容性のある有機化合物であればいずれの有機化合物も使用可能である。
【０１５２】
この有機ｐ型半導体及び有機ｎ型半導体として適用可能な材料、及び光電変換膜６１６の構成については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。なお、光電変換膜６１６は、さらにフラーレンもしくはカーボンナノチューブを含有させて形成してもよい。
【０１５３】
光電変換膜６１６の厚みは、シンチレータ６０８からの光を吸収する点では膜厚は大きいほど好ましいが、ある程度以上厚くなると光電変換膜６１６の両端から印加されるバイアス電圧により光電変換膜６１６に発生する電界の強度が低下して電荷が収集できなくなるため、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下が好ましく、より好ましくは、５０ｎｍ以上２５０ｎｍ以下、特に好ましくは８０ｎｍ以上２００ｎｍ以下にするのがよい。
【０１５４】
光電変換膜６１６は、全画素部で共通の一枚構成であるが、画素部毎に分割してもよい。下部電極６１４は、画素部毎に分割された薄膜とする。但し、下部電極６１４は、全画素部で共通の一枚構成であってもよい。下部電極６１４は、透明又は不透明の導電性材料で構成することができ、アルミニウム、銀等を好適に用いることができる。なお、下部電極６１４の厚みは、例えば、３０ｎｍ以上３００ｎｍ以下とすることができる。
【０１５５】
センサ部６０６では、上部電極６１２と下部電極６１４の間に所定のバイアス電圧を印加することで、光電変換膜６１６で発生した電荷（正孔、電子）のうちの一方を上部電極６１２に移動させ、他方を下部電極６１４に移動させることができる。本変形例に係る放射線検出器６００では、上部電極６１２に配線が接続され、この配線を介してバイアス電圧が上部電極６１２に印加されるものとする。また、バイアス電圧は、光電変換膜６１６で発生した電子が上部電極６１２に移動し、正孔が下部電極６１４に移動するように極性が決められているものとするが、この極性は逆であっても良い。
【０１５６】
各画素部を構成するセンサ部６０６は、少なくとも下部電極６１４、光電変換膜６１６、及び上部電極６１２を含んでいればよいが、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜６１８及び正孔ブロッキング膜６２０の少なくともいずれかを設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。
【０１５７】
電子ブロッキング膜６１８は、下部電極６１４と光電変換膜６１６との間に設けることができ、下部電極６１４と上部電極６１２間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極６１４から光電変換膜６１６に電子が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。
【０１５８】
電子ブロッキング膜６１８には、電子供与性有機材料を用いることができる。実際に電子ブロッキング膜６１８に用いる材料は、隣接する電極の材料及び隣接する光電変換膜６１６の材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上電子親和力（Ｅａ）が大きく、且つ、隣接する光電変換膜６１６の材料のイオン化ポテンシャル（Ｉｐ）と同等のＩｐもしくはそれより小さいＩｐを持つものが好ましい。この電子供与性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【０１５９】
電子ブロッキング膜６１８の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させると共に、センサ部６０６の光電変換効率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下にするのがよい。
【０１６０】
正孔ブロッキング膜６２０は、光電変換膜６１６と上部電極６１２との間に設けることができ、下部電極６１４と上部電極６１２間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極６１２から光電変換膜６１６に正孔が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。
【０１６１】
正孔ブロッキング膜６２０には、電子受容性有機材料を用いることができる。正孔ブロッキング膜６２０の厚みは、暗電流抑制効果を確実に発揮させると共に、センサ部６０６の光電変換効率の低下を防ぐため、１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下が好ましく、さらに好ましくは３０ｎｍ以上１５０ｎｍ以下、特に好ましくは５０ｎｍ以上１００ｎｍ以下にするのがよい。
【０１６２】
実際に正孔ブロッキング膜６２０に用いる材料は、隣接する電極の材料及び隣接する光電変換膜６１６の材料等に応じて選択すればよく、隣接する電極の材料の仕事関数（Ｗｆ）より１．３ｅＶ以上イオン化ポテンシャル（Ｉｐ）が大きく、且つ、隣接する光電変換膜６１６の材料の電子親和力（Ｅａ）と同等のＥａもしくはそれより大きいＥａを持つものが好ましい。この電子受容性有機材料として適用可能な材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
【０１６３】
なお、光電変換膜６１６で発生した電荷のうち、正孔が上部電極６１２に移動し、電子が下部電極６１４に移動するようにバイアス電圧を設定する場合には、電子ブロッキング膜６１８と正孔ブロッキング膜６２０の位置を逆にすればよい。また、電子ブロッキング膜６１８と正孔ブロッキング膜６２０は両方設けなくてもよく、いずれかを設けておけば、ある程度の暗電流抑制効果を得ることができる。
【０１６４】
図１５に示すように、信号出力部６０４は、各画素部の下部電極６１４に対応して基板６０２の表面に設けられており、下部電極６１４に移動した電荷を蓄積する蓄積容量６２２と、前記蓄積容量６２２に蓄積された電荷を電気信号に変換して出力するＴＦＴ６２４とを有している。蓄積容量６２２及びＴＦＴ６２４の形成された領域は、平面視において下部電極６１４と重なる部分を有しており、このような構成とすることで、各画素部における信号出力部６０４とセンサ部６０６とが厚さ方向で重なりを有することとなる。蓄積容量６２２及びＴＦＴ６２４を下部電極６１４によって完全に覆うように信号出力部６０４を形成すれば、放射線検出器６００（画素部）の平面積を最小にすることができる。
【０１６５】
蓄積容量６２２は、基板６０２と下部電極６１４との間に設けられた絶縁膜６２６を貫通して形成された導電性材料の配線を介して対応する下部電極６１４と電気的に接続されている。これにより、下部電極６１４で捕集された電荷を蓄積容量６２２に移動させることができる。
【０１６６】
ＴＦＴ６２４は、ゲート電極６２８、ゲート絶縁膜６３０、及び活性層（チャネル層）６３２が積層され、さらに、活性層６３２上にソース電極６３４とドレイン電極６３６が所定の間隔を開けて形成されている。活性層６３２は、例えば、アモルファスシリコンや非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブ等により形成することができる。なお、活性層６３２を構成する材料は、これらに限定されるものではない。
【０１６７】
活性層６３２を構成可能な非晶質酸化物としては、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも１つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｏ系）が好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも２つを含む酸化物（例えばＩｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ系、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系）がより好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎを含む酸化物が特に好ましい。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍは６未満の自然数）で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、ＩｎＧａＺｎＯ４がより好ましい。なお、活性層６３２を構成可能な非晶質酸化物は、これらに限定されるものではない。
【０１６８】
活性層６３２を構成可能な有機半導体材料としては、フタロシアニン化合物や、ペンタセン、バナジルフタロシアニン等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。なお、フタロシアニン化合物の構成については、特開２００９−２１２３８９号公報に詳細に記載されているため説明を省略する。
【０１６９】
ＴＦＴ６２４の活性層６３２を非晶質酸化物や有機半導体材料、カーボンナノチューブで形成したものとすれば、Ｘ線等の放射線２６を吸収せず、あるいは吸収したとしても極めて微量に留まるため、信号出力部６０４におけるノイズの発生を効果的に抑制することができる。
【０１７０】
また、活性層６３２をカーボンナノチューブで形成した場合、ＴＦＴ６２４のスイッチング速度を高速化することができ、また、可視光域での光の吸収度合の低いＴＦＴ６２４を形成できる。なお、カーボンナノチューブで活性層６３２を形成する場合、活性層６３２に極微量の金属性不純物が混入するだけで、ＴＦＴ６２４の性能は著しく低下するため、遠心分離等により極めて高純度のカーボンナノチューブを分離・抽出して形成する必要がある。
【０１７１】
ここで、上述した非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブや、有機光導電体は、いずれも低温での成膜が可能である。従って、基板６０２としては、半導体基板、石英基板、及びガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、プラスチック等の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用いることもできる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリクロロトリフルオロエチレン等の可撓性基板を用いることができる。このようなプラスチック製の可撓性基板を用いれば、軽量化を図ることもでき、例えば持ち運び等に有利となる。
【０１７２】
また、有機光導電体から光電変換膜６１６を形成し、有機半導体材料からＴＦＴ６２４を形成することにより、プラスチック製の可撓性基板（基板６０２）に対して光電変換膜６１６及びＴＦＴ６２４を低温成膜することが可能となると共に、放射線検出器６００全体の薄型化及び軽量化を図ることができる。これにより、放射線検出器６００を収容する放射線検出装置３０の薄型化及び軽量化も可能となり、病院外の使用における利便性が向上する。しかも、光電変換部のベース材を、一般的なガラスとは異なる可撓性を有する材質で構成するので、装置の持ち運び時や使用時の耐損傷性等を向上させることもできる。
【０１７３】
また、基板６０２には、絶縁性を確保するための絶縁層、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、平坦性あるいは電極等との密着性を向上するためのアンダーコート層等を設けてもよい。
【０１７４】
アラミドは、２００度以上の高温プロセスを適用できるために、透明電極材料を高温硬化させて低抵抗化でき、また、ハンダのリフロー工程を含むドライバＩＣの自動実装にも対応できる。また、アラミドは、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）やガラス基板と熱膨張係数が近いため、製造後の反りが少なく、割れにくい。また、アラミドは、ガラス基板等と比べて薄く基板を形成できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層して基板６０２を形成してもよい。
【０１７５】
バイオナノファイバは、バクテリア（酢酸菌、Ａｃｅｔｏｂａｃｔｅｒ  Ｘｙｌｉｎｕｍ）が産出するセルロースミクロフィブリル束（バクテリアセルロース）と透明樹脂との複合したものである。セルロースミクロフィブリル束は、幅５０ｎｍと可視光波長に対して１／１０のサイズで、且つ、高強度、高弾性、低熱膨である。バクテリアセルロースにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を６０−７０％も含有しながら、波長５００nmで約９０％の光透過率を示すバイオナノファイバが得られる。バイオナノファイバは、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数（３−７ｐｐｍ）を有し、鋼鉄並の強度（４６０ＭＰａ）、高弾性（３０ＧＰａ）で、且つ、フレキシブルであることから、ガラス基板等と比べて薄く基板６０２を形成できる。
【０１７６】
本変形例では、基板６０２上に、信号出力部６０４、センサ部６０６、透明絶縁膜６１０を順に形成し、当該基板６０２上に光吸収性の低い接着樹脂等を用いてシンチレータ６０８を貼り付けることにより放射線検出器６００を形成している。
【０１７７】
上述した変形例に係る放射線検出器６００では、光電変換膜６１６を有機光導電体により構成すると共にＴＦＴ６２４の活性層６３２を有機半導体材料で構成しているので、光電変換膜６１６及び信号出力部６０４で放射線２６が吸収されることはほとんどない。これにより、放射線２６に対する感度の低下を抑えることができる。
【０１７８】
ＴＦＴ６２４の活性層６３２を構成する有機半導体材料や光電変換膜６１６を構成する有機光導電体は、いずれも低温での成膜が可能である。このため、基板６０２を放射線２６の吸収が少ないプラスチック樹脂、アラミド、バイオナノファイバで形成することができる。これにより、放射線２６に対する感度の低下を一層抑えることができる。
【０１７９】
また、例えば、放射線検出器６００を筐体内の照射面の部分に貼り付け、基板６０２を剛性の高いプラスチック樹脂やアラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器６００自体の剛性を高くすることができるため、筐体の照射面の部分を薄く形成することができる。また、基板６０２を剛性の高いプラスチック樹脂やアラミド、バイオナノファイバで形成した場合、放射線検出器６００自体が可撓性を有するため、照射面に衝撃が加わった場合でも放射線検出器６００が破損しづらい。
【０１８０】
上述した放射線検出器６００を下記のように構成してもよい。
【０１８１】
（１）光電変換膜６１６を有機光電変換材料で構成し、ＣＭＯＳセンサを用いたＴＦＴ層６３８を構成してもよい。この場合、光電変換膜６１６のみが有機系材料からなるので、ＣＭＯＳセンサを含むＴＦＴ層６３８は可撓性を有しなくてもよい。
【０１８２】
（２）光電変換膜６１６を有機光電変換材料で構成すると共に、有機材料からなるＴＦＴ６２４を備えたＣＭＯＳ回路によって、可撓性を有するＴＦＴ層６３８を実現してもよい。この場合、ＣＭＯＳ回路で用いられるｐ型有機半導体の材料としてペンタセンを採用すると共に、ｎ型有機半導体の材料としてフッ化銅フタロシアニン（Ｆ１６ＣｕＰｃ）を採用すればよい。これにより、より小さな曲げ半径にすることが可能な可撓性を有するＴＦＴ層６３８を実現することができる。また、このようにＴＦＴ層６３８を構成することにより、ゲート絶縁膜を大幅に薄くすることができ、駆動電圧を低下させることも可能となる。さらに、ゲート絶縁膜、半導体、各電極を室温又は１００℃以下で作製することができる。さらにまた、可撓性を有する基板６０２上にＣＭＯＳ回路を直接作製することもできる。しかも、有機材料からなるＴＦＴ６２４は、スケーリング則に沿った製造プロセスにより微細化することが可能となる。なお、基板６０２は、薄厚のポリイミド基板上にポリイミド前駆体をスピンコート法で塗布して加熱すれば、ポリイミド前駆体がポリイミドに変化するので、凹凸のない平坦な基板を実現することができる。
【０１８３】
（３）ミクロンオーダの複数のデバイスブロックを基板６０２上の指定位置に配置する自己整合配置技術（Ｆｌｕｉｄｉｃ  Ｓｅｌｆ−Ａｓｓｅｍｂｌｙ法）を適用して、結晶Ｓｉからなる光電変換膜６１６及びＴＦＴ６２４を、樹脂基板からなる基板６０２上に配置してもよい。この場合、ミクロンオーダの微小デバイスブロックとしての光電変換膜６１６及びＴＦＴ６２４を他の基板に予め作製した後に該基板から切り離し、液体中で、前記光電変換膜６１６及びＴＦＴ６２４をターゲット基板としての基板６０２上に散布して統計的に配置する。基板６０２には、デバイスブロックに適合させるための加工が予め施されており、デバイスブロックを選択的に基板６０２に配置することができる。従って、最適な材料で作られた最適なデバイスブロック（光電変換膜６１６及びＴＦＴ６２４）を最適な基板（半導体基板、石英基板、及びガラス基板等）上に集積化させることができ、また、結晶でない基板（プラスチック等の可撓性基板）に最適なデバイスブロック（光電変換膜６１６及びＴＦＴ６２４）を集積化することも可能となる。
【０１８４】
上述した変形例に係る放射線検出器６００は、シンチレータ６０８から発光された光を放射線源３４が位置する側とは反対側に位置するセンサ部６０６（光電変換膜６１６）で電荷に変換して放射線画像を読み取る、いわゆる裏面読取方式（ＰＳＳ（Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  Ｓｉｄｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式）として構成されているが、この構成に限定されない。
【０１８５】
例えば、放射線検出器は、いわゆる表面読取方式（ＩＳＳ（Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｓｉｄｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式）として構成してもよい。この場合、放射線２６の照射方向に沿って、基板６０２、信号出力部６０４、センサ部６０６、シンチレータ６０８がこの順に積層され、シンチレータ６０８から発光された光を放射線源３４が位置する側のセンサ部６０６で電荷に変換して放射線画像を読み取る。そして、通常、シンチレータ６０８は、放射線２６の照射面側が背面側よりも強く発光するため、表面読取方式で構成した放射線検出器では、裏面読取方式で構成された放射線検出器と比較して、シンチレータ６０８で発光された光が光電変換膜６１６に到達するまでの距離を短縮させることができる。これにより、該光の拡散・減衰を抑えることができるので、放射線画像の分解能を高めることができる。
【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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