(57)【要約】【課題】電池の充電や交換を行う必要のある放射線画像検出器を用いて撮影を行う場合において、部材の劣化や消費電力の増大を抑えつつ電池の充電や交換後に効率よく撮影を行うことのできる放射線画像検出器及び放射線画像撮影システムを提供する。【解決手段】照射された放射線を検出して放射線画像情報を得る放射線画像検出器５において、充電又は交換可能な充電池２１を備え複数の駆動部に電力を供給する充電池２１と、充電池２１の充電又は交換が完了した際に、放射線の検出が可能な撮影可能状態又は撮影可能状態よりも消費電力量の少ない撮影待機状態となるように複数の駆動部の稼動状態を制御する制御部２７とを備えた。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射された放射線を検出して放射線画像情報を得る放射線画像検出器において、
充電又は交換可能な電池を備え複数の駆動部に電力を供給する電力供給源と、
前記電池の充電又は交換が完了した際に、放射線の検出が可能な撮影可能状態又は前記撮影可能状態よりも消費電力量の少ない撮影待機状態となるように前記複数の駆動部の稼動状態を制御する制御部とを備えたことを特徴とする放射線画像検出器。
【請求項２】
前記撮影待機状態として、消費電力量の異なる複数の撮影待機モードを有し、
前記制御部は、前記各撮影待機モードごとに前記各駆動部の稼動状態を変化させることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像検出器。
【請求項３】
前記制御部は、前記電池の充電又は交換を行っている間、前記複数の撮影待機モードのうち最も消費電力量の少ない撮影待機モードとなるように前記各駆動部の稼動状態を変化させることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線画像検出器。
【請求項４】
照射された放射線を検出し、当該放射線を電気信号に変換して蓄積し、蓄積された電気信号を読み出して放射線画像情報を取得するカセッテ型のフラットパネルディテクタであ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検出器。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像検出器と、前記放射線画像検出器を操作するコンソールとを備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項６】
前記放射線画像検出器は、前記コンソールとの間で通信を行い、前記電池の残量状態、前記電池の充電又は交換の完了、前記放射線画像検出器の動作状態のうち少なくともいずれか一つを前記コンソールに送信可能な通信手段を備えたことを特徴とする請求項５に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項７】
前記コンソールは、前記通信手段から送信された前記電池の残量状態、前記電池の充電又は交換の完了、前記放射線画像検出器の動作状態のうち少なくともいずれか一つを表示可能な表示部を備えたことを特徴とする請求項６に記載の放射線画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像検出器及び放射線画像撮影システムに係り、特に、電池の充電又は交換を行うことにより繰り返し使用可能な放射線画像検出器及びこのような放射線画像検出器を適用した放射線画像撮影システムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、医療診断を目的とする放射線撮影分野においては、被写体に放射線を照射してその被写体を透過した放射線の強度分布を検出することにより、当該被写体の放射線画像を得る放射線画像撮影システムが広く知られている。また、近年の放射線画像撮影システムでは、多数の光電変換素子をマトリクス状に配した薄型平板状の所謂「フラットパネルディテクタ（Flat Panel Detector）（以下「ＦＰＤ」と称する。）」という放射線画像検出器が開発・使用されている。ＦＰＤは、被写体を透過した放射線を検出して電気信号に光電変換し、光電変換後の電気信号を画像処理することにより容易かつ迅速に被写体の放射線画像を得ることができるようになっている。
【０００３】
前記放射線画像検出器は、システムの一部として所定位置に据え置かれる据置型のものと、持ち運び自在の携帯型（カセッテ型）のものとに大別され、運搬や取扱いの容易性の見地から最近ではカセッテ型の放射線画像検出器の利用が広く検討されている。
【０００４】
このようなカセッテ型の放射線画像検出器においては、放射線画像検出器を駆動させるための電源を備える必要があり、内蔵型の電池や取り外し可能な電池等を備える構成が考えられる。実際、電源として着脱可能な電池を備え、この電池を適宜新しいものと交換することによって放射線画像検出器を繰り返し使用できるようにしたものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００２−１８１９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、常に放射線画像検出器の各部全体に電力を供給した状態を維持すると、消費電力が増大し、特に外部電源から電力を供給せずに内部の電池によって駆動する放射線画像検出器においては、短期間しか駆動させることができず、作業効率が落ちるという問題がある。
【０００６】
さらに、放射線画像検出器を構成する部材の中には、フォトダイオードやＴＦＴのように電力が供給されている状態では経時的に劣化していくものがある。このため、例えば、長期間撮影を行わないような場合にこうした部材に対して電力供給状態を維持していると、これらの部材の劣化により放射線画像検出器の寿命が短縮されてしまうという問題もある。
【０００７】
したがって、充電中等の撮影を行わないときには、省電力及び部材保護の観点から極力各部に電力を供給しないようにすることが好ましい。
【０００８】
一方、連続して撮影を行っている途中で電池を充電したり又は交換したりする必要が生じた場合には、電池の充電又は交換が完了し次第次の撮影に移行できるようにしておくことが撮影効率等の観点から望ましい。また、放射線画像検出器を構成するフォトダイオードや薄膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」と称する。）等は、一旦電力供給を停止するとその後電力供給を再開してもすぐには安定せず、再度撮影可能な状態にまで立ち上げるのに時間が掛かるというという問題がある。このため、特にこのような性質を有する部材については撮影の直前でなく充電等の完了後直ちに電力供給し、いつでも撮影可能な状態に移行できるようにしておく必要性が高い。
【０００９】
そこで、本発明は以上のような課題を解決するためになされたものであり、電池の充電や交換を行う必要のある放射線画像検出器を用いて撮影を行う場合において、部材の劣化や消費電力の増大を抑えつつ電池の充電や交換後に効率よく撮影を行うことのできる放射線画像検出器及び放射線画像撮影システム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】
【００１０】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、照射された放射線を検出して放射線画像情報を得る放射線画像検出器において、
充電又は交換可能な電池を備え複数の駆動部に電力を供給する電力供給源と、
前記電池の充電又は交換が完了した際に、放射線の検出が可能な撮影可能状態又は前記撮影可能状態よりも消費電力量の少ない撮影待機状態となるように前記複数の駆動部の稼動状態を制御する制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
請求項１に記載の発明によれば、電力供給源となる電池の充電又は交換が完了した際に、放射線画像検出器が撮影可能状態又は撮影待機状態となるように制御部が各駆動部の稼動状態を制御するようになっている。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線画像検出器において、前記撮影待機状態として、消費電力量の異なる複数の撮影待機モードを有し、
前記制御部は、前記各撮影待機モードごとに前記各駆動部の稼動状態を変化させることを特徴とする。
【００１３】
請求項２に記載の発明によれば、撮影待機状態として消費電力量の異なる複数の撮影待機モードがあり、制御部が、各撮影待機モードに応じて各駆動部の稼動状態を変化させるようになっている。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の放射線画像検出器において、前記制御部は、前記電池の充電又は交換を行っている間、前記複数の撮影待機モードのうち最も消費電力量の少ない撮影待機モードとなるように前記各駆動部の稼動状態を変化させることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明によれば、電池の充電又は交換を行っている間は、最も消費電力量の少ない撮影待機モードとなるように制御部が各駆動部の稼動状態を変化させるようになっている。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、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検出器において、照射された放射線を検出し、当該放射線を電気信号に変換して蓄積し、蓄積された電気信号を読み出して放射線画像情報を取得するカセッテ型のフラットパネルディテクタであることを特徴とする。
【００１７】
請求項４に記載の発明によれば、放射線画像検出器として、カセッテ型のフラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）を用いるようになっている。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像検出器と、前記放射線画像検出器を操作するコンソールとを備えることを特徴とする。
【００１９】
請求項５に記載の発明によれば、請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像検出器をコンソールによって操作することによって放射線画像撮影を行うようになっている。
【００２０】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載の放射線画像撮影システムにおいて、前記放射線画像検出器は、前記コンソールとの間で通信を行い、前記電池の残量状態、前記電池の充電又は交換の完了、前記放射線画像検出器の動作状態のうち少なくともいずれか一つを前記コンソールに送信可能な通信手段を備えたことを特徴とする。
【００２１】
請求項６に記載の発明によれば、放射線画像検出器は、通信手段によってコンソールとの間で通信を行い、電池の残量状態、電池の充電又は交換の完了、放射線画像検出器の動作状態のうち少なくともいずれか一つをコンソールに送信するようになっている。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の放射線画像撮影システムにおいて、前記コンソールは、前記通信手段から送信された前記電池の残量状態、前記電池の充電又は交換の完了、前記放射線画像検出器の動作状態のうち少なくともいずれか一つを表示可能な表示部を備えたことを特徴とする。
【００２３】
請求項７に記載の発明によれば、放射線画像検出器の通信手段から送信された電池の残量状態、電池の充電又は交換の完了、放射線画像検出器の動作状態のうち少なくともいずれか一つを表示部に表示するようになっている。
【発明の効果】
【００２４】
請求項１に記載の発明によれば、電池の充電又は交換が完了した際に、必ず電力供給が行われるようになっているため、電池の充電又は交換後に放射線画像検出器の動作状態をすぐに撮影を行うことが可能な状態とすることができ、また、すぐに撮影を行わない場合でも必要に応じて容易に撮影可能状態に移行させることができる。さらに、放射線画像検出器が撮影可能状態又は撮影待機状態となるように各駆動部に電力が供給されるため、無駄な消費電力を抑えつつ効率的な撮影作業を行うことができるという効果を奏する。
【００２５】
請求項２に記載の発明によれば、撮影待機状態として、複数の撮影待機モードを有している。このため、電池の充電又は交換の完了後、放射線画像検出器をその使用状況等に応じて最も適した状態にしておくことができ、無駄な消費電力を抑えつつ効率的な撮影作業を行うことができるという効果を奏する。
【００２６】
特に、フォトダイオードやＴＦＴ等は、一旦電力の供給を停止すると再度撮影に適した状態に安定化させるのに時間を要する。他方で、これらは、電力が供給された状態では経時的に劣化するという性質がある。したがって、短時間の休憩等を挟んで連続的に撮影が行われるような撮影環境である場合にはフォトダイオードやＴＦＴに対する電力供給を停止しないことが好ましく、長期間撮影が行われないような撮影環境である場合にはこれらに対する電力供給を停止することが好ましい。また、信号読出し回路のように特に消費電力の多い部材については、なるべく電力供給を停止させて消費電力を抑えることが好ましい。したがって、このような部材ごとの性質に応じて電力の供給を切り替えることにより、より効率のよい撮影作業を行うことが可能となる。
【００２７】
放射線画像検出器には信号読出し回路等の電力を多く消費する部材が組み込まれている。また、フォトダイオードやＴＦＴ等電力供給状態を維持していると経時的に劣化していくという性質がある。請求項３に記載の発明によれば、電池の充電又は交換を行っている間という撮影を行うことがない期間の消費電力量を最小限に抑えることができるので、消費電力の低減及びフォトダイオードやＴＦＴ等の劣化防止を図ることができるという効果を奏する。
【００２８】
また、電力供給が完全に停止している状態では、外部機器からの信号を受信することもできず、再度撮影を開始する場合には、放射線技師等、撮影を行う操作者が放射線画像検出器の電源を手動で入れなければならないが、消費電力量を最小限に抑えた撮影待機モードとした場合には、信号読出し回路等の電力を多く消費する部材や、フォトダイオードやＴＦＴ等への電力供給を行わないのであって、通信部には電力供給されている状態にある。このため、電池の充電や交換を行っている間も外部機器からの信号を受信して電池の充電や交換後、すぐに次の撮影に移行することも可能であり、作業効率が低減することがない。
【００２９】
請求項４に記載の発明によれば、放射線画像検出器がカセッテ型ＦＰＤであるため、撮影場所を選ばず容易に持ち運ぶことが可能であり、撮影の自由度が向上する。また、このような放射線画像検出器を撮影に用いる場合でも、電池の充電又は交換の完了後、放射線画像検出器をその使用状況等に応じて撮影状態又は撮影待機状態にしておくので、無駄な消費電力を抑えつつ効率的な撮影作業を行うことができるという効果を奏する。
【００３０】
請求項５に記載の発明によれば、電池の充電又は交換を行うことによって繰り返し使用することのできる放射線画像検出器を用いて放射線画像撮影を行う場合、電池の充電又は交換が完了した際に、放射線画像検出器が撮影可能状態又は撮影待機状態となるようになっているため、電池の充電又は交換にすぐに撮影を行うことができ、また、すぐに撮影を行わない場合でも必要に応じて容易に撮影可能状態に移行させることができる。このため、無駄な消費電力を抑えつつ効率的な撮影作業を行うことができるという効果を奏する。
【００３１】
請求項６に記載の発明によれば、放射線画像検出器の電池の残量状態、電池の充電又は交換の完了、放射線画像検出器の動作状態がコンソールに送信されるようになっているので、放射線画像検出器の状態に関する情報をコンソールにおいて集約し把握することができる。このため、コンソールによって放射線画像検出器を一括的に管理する際等に便宜であるとの効果を奏する。
【００３２】
請求項７に記載の発明によれば、放射線画像検出器の電池の残量状態、電池の充電又は交換の完了、放射線画像検出器の動作状態を表示部に表示させることができるので、操作者が放射線画像検出器の状態に関する情報をコンソールにおいて容易に確認することができ、コンソールによって放射線画像検出器を一括的に管理する際等に便宜であるとの効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３３】
以下、本発明の実施の形態を、図１から図６を参照して説明する。
【００３４】
図１は、本発明に係る放射線画像検出器を適用した放射線画像撮影システムの一実施形態の概略構成を示す図である。
【００３５】
本実施形態による放射線画像撮影システム１は、例えば、病院内で行われる放射線画像撮影において適用されるシステムであり、図１に示すように、撮影や患者に関する各種の情報等を管理するサーバ２と、放射線画像撮影に関する操作を行う撮影操作装置３と、例えば無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の無線通信方式による通信を行うための基地局４と、放射線画像検出器５を操作するとともに放射線画像検出器５により検出された放射線画像の画像処理等を行うコンソール６とがネットワーク７を通じて接続されている。撮影操作装置３にはケーブル８を介して、被写体９である患者に放射線を照射して放射線画像の撮影を行う放射線画像撮影装置１０が接続されている。放射線画像撮影装置１０及び放射線画像検出器５は、例えば１つの撮影室１１内に１つずつ設置されており、撮影操作装置３によって放射線画像撮影装置１０を操作し放射線画像検出器５によって放射線画像を検出することによって放射線画像情報を得ることができるようになっている。なお、１つの撮影室１１に複数の放射線画像検出器５が備えられていてもよい。
【００３６】
ここで、ネットワーク７は、当該システム専用の通信回線であっても良いが、システム構成の自由度が低くなってしまう等の理由のため、イーサネット（Ethernet；登録商標）等の既存の回線である方が好ましい。なお、ネットワーク７には、ここに例示したものの他、他の撮影室１１の放射線画像撮影装置１０を操作する撮影操作装置３や放射線画像検出器５、コンソール６が複数接続されていてもよい。
【００３７】
まず、撮影操作装置３は、操作パネル等から構成され放射線画像撮影装置１０を操作する、例えば撮影条件等の信号を入力する入力操作部、撮影条件等の情報や各種の指示等を表示する表示部、及び放射線画像撮影装置１０に対して電力を供給する電源部等（いずれも図示せず）を備えて構成されている。
【００３８】
放射線画像撮影装置１０は、撮影室１１の内部に配置され、放射線源１２を有しており、この放射線源１２に管電圧が印加されることによって放射線が発生するようになっている。放射線源１２としては、例えば、放射線管が用いられ、放射線管は熱励起によって生ずる電子を高電圧で加速して陰極に衝突させることで、放射線を発生するようになっている。
【００３９】
次に、放射線画像検出器５は、放射線画像撮影装置１０の放射線源１２から照射されて被写体９を透過した放射線を検出して放射線画像を取得するものであり、撮影を行う際に放射線源１２から照射される放射線の照射範囲に配置されるようになっている。なお、放射線画像検出器５は、例えば、図１に示すように、被写体９と被写体９を載置する寝台１３との間に配置されるが、放射線画像検出器５を配置する位置はこれに限定されず、例えば、寝台の下方に放射線画像検出器５を装着する検出器装着口（図示しない）を設けて、放射線画像検出器５がこの検出器装着口に装着されるようにしてもよい。
【００４０】
放射線画像検出器５は、フラットパネル型の放射線画像検出器５である。以下、図２から図５を用いて、放射線画像検出器５の構造について説明する。
【００４１】
図２に示すように、放射線画像検出器５は、内部を保護する筐体１４を備えており、カセッテとして携帯可能に構成されている。
【００４２】
筐体１４の内部には、照射された放射線を電気信号に変換する撮像パネル１５が層を成して形成されている。撮像パネル１５における放射線の照射面側には、入射された放射線の強度に応じて発光を行う発光層（図示せず）が設けられている。
【００４３】
発光層は、一般にシンチレータ層と呼ばれるものであり、例えば、蛍光体を主たる成分とし、入射した放射線に基づいて、波長が３００ｎｍから８００ｎｍの電磁波、すなわち、可視光線を中心に紫外光から赤外光にわたる電磁波（光）を出力するようになっている。
【００４４】
この発光層で用いられる蛍光体は、例えば、ＣａＷＯ４等を母体とするものや、ＣｓＩ：ＴｌやＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ、ＺｎＳ：Ａｇ等の母体内に発光中心物質が付活されたものを用いることができる。また、希土類元素をＭとしたとき、（Ｇｄ，Ｍ，Ｅｕ）２Ｏ３の一般式で示される蛍光体を用いることができる。特に、放射線吸収及び発光効率が高いことよりＣｓＩ：ＴｌやＧｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂが好ましく、これらを用いることで、ノイズの低い高画質の画像を得ることができる。
【００４５】
この発光層の放射線が照射される側の面と反対側の面には、発光層から出力された電磁波（光）を電気エネルギーに変換して蓄積し、蓄積された電気エネルギーに基づく画像信号の出力を行う信号検出部１５１が形成されている。
【００４６】
ここで、撮像パネル１５の回路構成について説明する。図３は、信号検出部１５１を構成する１画素分の光電変換部の等価回路図である。
【００４７】
図３に示すように、１画素分の光電変換部の構成は、フォトダイオード１５２と、フォトダイオード１５２で蓄積された電気エネルギーをスイッチングにより電気信号として取り出す薄膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」と称する。）１５３とから構成されている。取り出された電気信号は、増幅器１５４により信号読み出し回路２３７が検出可能なレベルにまで電気信号を増幅するようになっている。なお、増幅器１５４には、ＴＦＴ１５３とコンデンサで構成された図示しないリセット回路が接続されており、ＴＦＴ１５３にスイッチを入れることにより蓄積された電気信号をリセットするリセット動作が行われるようになっている。また、フォトダイオード１５２は、単に規制キャパシタンスを有した光ダイオードでもよいし、フォトダイオード１５２と光電変換部のダイナミックレンジを改良するように追加コンデンサを並列に含んでいるものでもよい。
【００４８】
図４は、このような光電変換部を二次元に配列した等価回路図であり、画素間には、走査線Ｌｌと信号線Ｌｒが直交するように配設されている。前述のフォトダイオード１５２には、ＴＦＴ１５３が接続されており、ＴＦＴ１５３が接続されている側のフォトダイオード１５２の一端は信号線Ｌｒに接続されている。一方、フォトダイオード１５２の他端は、各行に配された隣接するフォトダイオード１５２の一端と接続されて共通のバイアス線Ｌｂを通じてバイアス電源１５５に接続されている。このバイアス電源１５５の一端は制御部２７に接続され、制御部２７からの指示によりバイアス線Ｌｂを通じてフォトダイオード１５２に電圧がかかるようになっている。また各行に配されたＴＦＴ１５３は、共通の走査線Ｌｌに接続されており、走査線Ｌｌは走査駆動回路２３６を介して制御部２７に接続されている。同様に、各列に配されたフォトダイオード１５２は、共通の信号線Ｌｒに接続されて制御部２７に制御される信号読み出し回路２３７に接続されている。信号読み出し回路２３７には、撮像パネル２３から近い順に、増幅器１５４、サンプルホールド回路１５６、アナログマルチプレクサ１５７、Ａ／Ｄ変換機１５８が共通の信号線Ｌｒ上に配されている。
【００４９】
なお、ＴＦＴ１５３は、液晶ディスプレイ等に使用されている無機半導体系のもの、有機半導体を用いたもののいずれであってもよい。
【００５０】
また、本実施形態では光電変換素子としてのフォトダイオード１５２を用いた場合を例示したが、光電変換素子はフォトダイオード以外の固体撮像素子を用いてもよい。
【００５１】
この信号検出部１５１の側部には、図２に示すように各光電変換素子にパルスを送って当該各光電変換素子を走査・駆動させる走査駆動回路１６と、各光電変換素子に蓄積された電気エネルギーを読み出す信号読出し回路１７とが配されている。
【００５２】
また、放射線画像検出器５は、ＲＡＭ（Random Access Memory）やフラッシュメモリなどの書き換え可能な読み出し専用メモリ等からなる画像記憶部１８を備えており、画像記憶部１８は、撮像パネル１５から出力された画像信号を記憶するようになっている。画像記憶部１８は内蔵型のメモリでもよいし、メモリカード等の着脱可能なメモリでもよい。
【００５３】
また、放射線画像検出器５には、放射線画像検出器５を構成する複数の駆動部（例えば、走査駆動回路１６、信号読出し回路１７、通信部２４（後述）、画像記憶部１８、充電量検出部（図示せず）、インジケータ２５（後述）、入力操作部２６（後述）、撮像パネル１５など）に電力を供給する電力供給源として充電池２１が設けられている。
【００５４】
充電池２１としては、例えばニカド電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池、小型シール鉛電池、鉛蓄電池、燃料電池、太陽電池等の充電自在な電池を適用することができる。
【００５５】
筐体１４の一端には充電用の端子２２が形成されており、例えば、図１に示すように、放射線画像検出器５を図示しない外部電源と接続されるクレードル等の充電用装置２３に装着することによって充電用装置２３側の端子（図示せず）と筐体側の端子２２とが接続されて前記充電池２１の充電が行われるようになっている。なお、電力供給源としての充電池２１の形状は、図２に例示したものに限定されず、例えば、撮像パネル１５と平行してプレート状の電池を設けるようにしてもよい。電池をこのような形状とすることにより、撮像パネル１５の面積をより大きくすることができ、撮像可能領域を広くすることが可能となる。
【００５６】
また、筐体１４の表面一端には、充電池２１の充電状況や各種の操作状況等を表示するインジケータ２５が設けられており、操作者が放射線画像検出器５の充電池２１の充電状況等を目視にて確認することができるようになっている。
【００５７】
筐体１４の外部には、放射線技師等の操作者が撮影条件や患者の識別情報等を入力設定する入力操作部２６が設けられている。
【００５８】
また、図５に示すように、放射線画像検出器５は、例えば、汎用のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等（いずれも図示せず）から構成された制御部２７を有する制御装置２８を備えており、制御部２７は、ＲＯＭに格納される所定のプログラムを読み出してＲＡＭの作業領域に展開し、当該プログラムに従ってＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。
【００５９】
放射線画像検出器５は図示しない充電量検知手段を備えており、制御部２７には、充電量検知手段によって検知された充電池２１の充電状況が電気信号として送られるようになっており、制御部２７は、送られた信号に基づいて充電池２１の充電量等をインジケータ２５に表示させるようになっている。
【００６０】
また、放射線画像検出器５には、コンソール６等の外部装置との間で各種信号の送受信を行う通信部２４が設けられている。通信部２４は、例えば、撮像パネル１５から出力された画像信号をコンソール６に転送したり、コンソール６等から送信される撮影開始信号等を受信するようになっている。
【００６１】
本実施形態においては、制御部２７は、充電量検知手段による検知結果に基づいて、充電池２１の充電量が低下して所定のレベル以下となり充電が必要と判断するときは、通信部２４を介してその旨の信号をコンソール６に送信させるようになっている。なお、制御部２７は、通信部２４を介して充電池２１の充電量を随時コンソール６に送信させるようにしてもよい。さらに、充電量検知手段による検知結果に基づいて充電池２１について充電又は交換が完了したと判断するときは、制御部２７は、通信部２４を介してその旨の信号をコンソール６に送信させるようになっている。また、制御部２７は、通信部２４を介して放射線画像検出器５がどのような動作状態にあるかをコンソールに送信させるようになっている。なお、通信部２４を介してコンソール６に送信される内容は、ここに例示したものに限定されない。さらに、制御部２７は、ここに例示したものすべてを送信させるものでなくてもよく、これらのうちいずれか一つ以上を通信部２４を介して送信させるようにしてもよい。
【００６２】
また、制御部２７には、入力操作部２６から入力された情報や通信部２４から受信された信号が送られるようになっており、制御部２７は、送られた信号に基づいて各部の制御を行うようになっている。
【００６３】
特に、本実施形態においては、放射線画像検出器５は、充電池２１の充電が完了した時に移行すべき動作状態が予め設定されており、制御部２７は、充電池２１の充電が完了した時に放射線画像検出器５がそれぞれ予め設定された状態となるように、各駆動部に充電池２１からの電力供給を行い各駆動部の稼動状態を制御するようになっている。
【００６４】
この放射線画像検出器５の動作状態としては、撮影可能状態と、撮影状態よりも消費電力の少ない２つの撮影待機状態とがあり、放射線画像検出器５の使用される状況等に応じて製品製造時や納品時等において予め設定されている。
【００６５】
撮影可能状態は、放射線画像検出器５を構成する部材のうち、一連の撮影動作に用いられる各駆動部全てが稼動している状態、すなわち、走査駆動回路１６、信号読出し回路１７、フォトダイオード１５２、ＴＦＴ１５３、画像記憶部１８、通信部２４といった一連の撮影動作に用いられる各駆動部全てに電力が供給されている状態であり、一連の撮影動作である画像情報の初期化、照射された放射線に応じて生成された電気エネルギーの蓄積、電気信号の読み取り、及び画像信号の転送等の各動作を行なうことが可能となっている。なお、初期化では、撮像パネル１５におけるリセット動作及び空読み動作が行われるようになっている。
【００６６】
本実施形態においては、撮影待機状態として、撮影可能状態よりも消費電力が少ない第１の撮影待機モードと、第１の撮影待機モードよりも消費電力の少ない第２の撮影待機モードとがある。
【００６７】
第１の撮影待機モードは、撮影可能状態への迅速な立ち上げが可能な信号読出し回路１７を除いて、一連の撮影動作に用いられる各駆動部全てを立ち上げた状態であり、すぐに撮影を行うことが可能な状態にある撮影待機状態である。具体的には、走査駆動回路１６、フォトダイオード１５２、ＴＦＴ１５３、画像記憶部１８、通信部２４といった各駆動部に対して電力が供給されている状態となる。第２の撮影待機モードは、画像保存に関わる部分である画像記憶部１８や、外部への画像情報の転送、外部からの信号受信に関わる部分である通信部２４のみを立ち上げた状態であり、すぐには撮影を行うことのできない消費電力の非常に低い状態にある撮影待機状態である。
【００６８】
制御部２７は充電池２１の充電完了後の放射線画像検出器５が予め設定されている動作状態となるように充電池２１から放射線画像検出器５の各駆動部に適宜電力を供給するようになっている。
【００６９】
製品製造時や納品時等に予め行われる放射線画像検出器５の動作状態の設定としては、例えば、充電中の動作状態は第２の撮影待機モードであり、充電完了後の動作状態は第１の撮影待機モードとなるとの設定がある。この場合、容易に撮影可能な状態に移行することができるため、電力消費量を抑えつつ効率的に作業を行うことができ、好適である。また、撮影が頻繁に行われる使用環境で使用される放射線画像検出器５については、例えば、充電中の動作状態は第２の撮影待機モードであり、充電完了後の動作状態は撮影可能状態となるとの設定をしてもよい。また、撮影頻度が低い使用環境で使用される放射線画像検出器５については、例えば、充電中の動作状態は第２の撮影待機モードであり、充電完了後も動作状態としてそのまま第２の撮影待機モードを維持するという設定をしてもよい。
【００７０】
このように、放射線画像検出器５の動作状態は充電池２１が充電中であるか否かによって切り替えられるが、充電池２１が充電中であるか、充電が完了しているかは、例えば、接触センサ等を設けて、この接触センサ等により充電用装置２３側の端子と筐体側の端子２２とが接触しているか否かを検知するようにしてもよい。そして、接触センサ等によって検知された結果は制御部２７に送られ、送られた結果に基づいて制御部２７が放射線画像検出器５の動作状態を充電完了後の動作状態として設定されている動作状態に切り替えるか否かを判断するようにしてもよい。また、例えば、後述するように充電池２１の充電量や充電の完了等はコンソール６に送信されるようになっており、充電の開始、完了等の信号がコンソール６から送られることによって制御部２７が放射線画像検出器５の動作状態を充電完了後の動作状態として設定されている動作状態に切り替えるか否かを判断するようにしてもよい。その他、例えば、コンソール６からの信号等によりサーバ２が放射線画像検出器５の充電池２１の充電状態を把握し、サーバ２から充電が開始された旨や完了した旨等の信号が制御部２７に送られるようにしてもよい。この場合には、制御部２７はサーバ２から送られた信号によって充電池２１が充電中であるか否かを把握し、これに基づいて放射線画像検出器５の動作状態を充電完了後の動作状態として設定されている動作状態に切り替えるか否かを判断する。
【００７１】
なお、予め設定されている充電完了後の放射線画像検出器５の動作状態が第２の撮影待機モードであるときに、通信部２４がコンソール６等の外部装置から撮影開始を指示する撮影開始信号を受信したときは、第２の撮影待機モードから第１の撮影待機モードに、さらには撮影可能状態に段階的に切り替わるように、制御部２７が充電池２１から各駆動部に必要な電力を供給させるようにしてもよい。なお、この場合、段階的に切り替わるのではなく、第２の撮影待機モードから直接撮影可能状態になるように一連の撮影動作に用いられる各駆動部全てに電力が供給されるようにしてもよい。また、予め設定されている充電完了後の放射線画像検出器５の動作状態が第１の撮影待機モードであるときに、撮影開始信号を受信したときは、第１の撮影待機モードから撮影可能状態に切り替わるように順次各部に電力が供給されるように制御部２７が充電池２１を制御するようにしてもよい。なお、撮影開始を指示する撮影開始信号を通信部２４に対して送信するのはコンソール６に限定されず、例えば、放射線源１２から撮影開始信号が送信されることによって放射線画像検出器５の動作状態が切り替えられるようにしてもよい。
【００７２】
また、制御部２７は、走査駆動回路１６を駆動させて各光電変換素子にパルスを送り当該各光電変換素子を走査・駆動させるようになっている。そして、各光電変換素子に蓄積された電気エネルギーを読み出す信号読出し回路１７によって読み出され、読み出された画像信号は制御部２７に送られるようになっている。制御部２７は送られた画像信号を画像記憶部１８に記憶させるようになっている。また、画像記憶部１８に記憶された画像信号は通信部２４を介して適宜コンソール６に送られるようになっている。
【００７３】
次に、コンソール６は、図６に示すように、例えば、汎用のＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等（いずれも図示せず）から構成された制御部２９を有する制御装置３０を備えており、制御部２９は、ＲＯＭに格納される所定のプログラムを読み出してＲＡＭの作業領域に展開し、当該プログラムに従ってＣＰＵが各種処理を実行するようになっている。
【００７４】
また、コンソール６は、各種の指示等を入力する入力操作部３１、画像や各種のメッセージ等を表示する表示部３２、放射線画像検出器５等の外部装置との間で信号の送受信を行う通信部３３等を備えている。
【００７５】
入力操作部３１は、例えば、操作パネルやキーボードやマウス等から構成されており、操作パネル又はキーボードで押下操作されたキーの押下信号やマウスによる操作信号を入力信号として制御部２９に対して出力するようになっている。
【００７６】
通信部３３は、無線ＬＡＮ等の無線通信方式により、基地局４を介して、放射線画像検出器５との間で各種情報の通信を行うものである。
【００７７】
制御部２９には、入力操作部３１から入力された信号や通信部３３を介して外部から受信した信号等が送られるようになっている。さらに制御部２９は、例えば、放射線画像検出器５により検出された放射線画像情報に基づいて所定の画像処理を行うことによりサムネイル画像や医師等が所望する放射線画像を得るようになっている。
【００７８】
表示部３２は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成されており、制御部２９から出力される表示信号の指示に従って、サムネイル画像等の放射線画像や入力部から入力された各種の情報等の各種情報を表示するようになっている。本実施形態において、表示部３２には、放射線画像検出器５から送られた放射線画像情報の他、放射線画像検出器５の充電池２１の充電量や、充電池２１の充電が完了したか否か、放射線画像検出器５の動作状態等、放射線画像検出器５の通信部２４介して送られてくる各種の情報が表示されるようになっている。なお、表示部３２に表示される内容はここに例示したものに限定されず、さらに多くの情報が表示されるようにしてもよい。また、ここに例示したすべてが表示されるものでなくてもよく、これらのうち少なくともいずれか一以上が表示されるようにしてもよい。
【００７９】
次に、本実施形態に係る放射線画像検出器５を適用した放射線画像撮影システム１の作用について説明する。
【００８０】
放射線画像検出器５の充電池２１の充電量が撮影等を行うのに必要な所定量以下であることを充電量検知手段が検知してその旨の信号が制御部２７に送られると、制御部２７はその旨をインジケータ２５に表示させるとともに、コンソール６に送信する。コンソール６は制御部２７からの信号を受信すると、充電池２１の充電が必要である旨を表示部３２に表示させる等して操作者に警告する。なお、コンソール６には充電池２１の充電量が信号として随時送られ、送られた信号に基づいて充電池２１の充電量が表示部３２に随時表示されるようにしてもよい。
【００８１】
インジケータ２５の表示又はコンソール６による警告を受けて、操作者が充電池２１の充電を行う場合には、放射線画像検出器５を充電用装置２３に載置すると、充電用装置２３の端子と放射線画像検出器５の端子２２とが電気的に接続されて充電池２１の充電が開始される。制御部２７は、充電用装置２３の端子と放射線画像検出器５の端子２２とが接続されたことを検知すると、充電中の動作状態である第２の撮影待機モードとなるように、画像記憶部１８及び通信部２４のみに充電池２１から電力が供給されるようにする。
【００８２】
充電池２１の充電が完了すると、制御部２７は、その旨をコンソール６に送信する。また、制御部２７は、各駆動部に充電池２１から必要な電力を供給させる。なお、充電終了後も放射線画像検出器５が引き続き充電用装置２３に載置されている場合には、充電用装置２３に電力を供給している外部の電源等から各駆動部が電力の供給を受けるようにしてもよい。
【００８３】
放射線画像検出器５の充電完了後の動作状態は予め設定されており、制御部２７は、この予め設定された動作状態になるように必要な電力を充電池２１から供給させる。すなわち、充電完了後の動作状態が撮影可能状態となるように予め設定されている場合には、制御部２７は充電池２１から一連の撮影動作に用いられる各駆動部全てに対して電力を供給させる。また、第１の撮影待機モードが設定されているときは、制御部２７は走査駆動回路１６、フォトダイオード１５２、ＴＦＴ１５３、画像記憶部１８、通信部２４といった各駆動部に対して充電池２１から電力を供給させる。さらに、第２の撮影待機モードが設定されているときは、制御部２７は画像記憶部１８及び通信部２４に充電池２１から電力を供給させる。放射線画像検出器５の動作状態が予め設定されている所定の動作状態となると、制御部２７は、その旨を通信部２４を介してコンソール６に送信する。
【００８４】
予め設定されている充電完了後の放射線画像検出器５の動作状態が第２の撮影待機モードであるときに、通信部２４がコンソール等の外部装置から撮影開始を指示する撮影開始信号を受信したときは、第２の撮影待機モードから第１の撮影待機モードに、さらには撮影可能状態に段階的に切り替わるように順次各駆動部に充電池２１から電力が供給される。また、予め設定されている充電完了後の放射線画像検出器５の動作状態が第１の撮影待機モードであるときに、撮影開始信号を受信したときは、第１の撮影待機モードから撮影可能状態に切り替わるように順次各駆動部に充電池２１から電力が供給される。
【００８５】
放射線画像検出器５は、撮影可能状態となると、新たな撮影に備えて蓄積されている画像情報のリセット、空読み等の初期化作業を行う。そして、撮影が開始され放射線源１２から放射線が照射され終わると、走査駆動回路１６により各光電変換素子にパルスを送って当該各光電変換素子を走査・駆動させるとともに、各光電変換素子に蓄積された電気エネルギーを信号読出し回路１７によって読み出すことにより画像信号を取得する。取得した画像信号は画像記憶部１８に記憶され、その後、適宜コンソール６等に転送される。
【００８６】
以上より、本実施形態によれば、電池の充電が完了した際に、必ず電力供給が行われるようになっているため、電池の充電後すぐに撮影を行うことができ、また、すぐに撮影を行わない場合でも必要に応じて容易に撮影可能状態に移行させることができる。これにより、無駄な消費電力を抑えつつ効率的な撮影作業を行うことができる。
【００８７】
さらに、放射線画像検出器５が撮影可能状態又は撮影待機状態となるように各駆動部に電力が供給されるため、すぐに撮影を行わないときにはフォトダイオード１５２、ＴＦＴ１５３に電力を供給しないようにすることにより、フォトダイオード１５２、ＴＦＴ１５３の劣化を防止し放射線画像検出器５の長寿命化を図ることもできる。また、撮影待機状態では消費電力の多い信号読出し回路１７等に電力を供給しないので消費電力の低減を図り、１回の充電でより多くの撮影が可能となる。
【００８８】
また、撮影可能状態の他に２つの撮影待機モードを有し、第１の撮影待機モードでは、一旦電力供給を停止すると再度立ち上げるまでに時間の掛かるフォトダイオード１５２やＴＦＴ１５３等には電力を供給したままとし、消費電力の多い信号読出し回路についてだけ電力供給を停止させるようになっている。このため、電池の充電完了後、第１の撮影待機モードとすれば、消費電力を抑えつつすぐに撮影状態に移行することができる。他方、第２の撮影待機モードでは、外部からの信号を受信するための通信部等最低限のものに対してのみ電力が供給されるようになっており、電力が供給された状態では経時的に劣化するフォトダイオード１５２やＴＦＴ１５３等に対する電力供給を停止させるようになっている。このため、第２の撮影待機モードとすれば、消費電力を最低限に抑えフォトダイオード１５２やＴＦＴ１５３の劣化を防止しつつ再度撮影を再開するときには外部から信号を送信することにより容易に撮影可能状態に移行させることができるため、効率的な撮影作業を行うことができる。
【００８９】
なお、本実施形態においては、撮影待機状態として２種類のモードがあるものとしたが、撮影待機モードはここに例示した２種類に限定されず、例えば、電力供給状態では経時的に劣化する性質をもつフォトダイオード１５２及びＴＦＴ１５３についてのみ電力供給を停止させる撮影待機モード、画像記憶部１８及び通信部２４以外に対しては全て電力供給を停止するが一旦電力供給を停止した後再度立ち上げるまでに時間のかかるフォトダイオード１５２及びＴＦＴ１５３についてのみ充電の途中から電力を供給する等、一部の部材については他の部材よりも早く電力の供給を開始させる撮影待機モード等、さらに複数の種類のモードがあるものとしてもよい。また、本実施形態に例示した２つの撮影待機モードのうちいずれか１つのみを有するようにしてもよい。
【００９０】
また、放射線画像検出器５の充電完了後の動作状態は、時間によって異なるように予め設定されていてもよい。この場合には放射線画像検出器５に時計機能を設けて、時計機能によって把握される時間に従って放射線画像検出器５の充電完了後の動作状態が決定され、決定された動作状態となるように各駆動部への電力供給が制御されるようにする。すなわち、例えば、充電が完了する時間が昼間である場合には充電完了後に第１の撮影待機モード又は撮影可能状態となり、夜間の場合には第２の撮影待機モードとなるように、時間によって充電完了後の動作状態が変化するように予め設定される。このようにすることにより、いちいち切り替えをしなくても撮影頻度の比較的高い昼間と撮影頻度の低い夜間とでそれぞれ充電完了後の動作状態を適切なものとすることができ、便利である。
【００９１】
また、本実施形態においては、電力供給源として充電池２１を備えるものとしたが、電力供給源の構成はここに例示したものに限定されない。例えば、充電池２１の替わりに、マンガン電池、アルカリ電池、アルカリボタン電池、リチウム電池、酸化銀電池、空気亜鉛電池、ニッケル・カドミウム電池、水銀電池、鉛電池等からなる交換可能な使い捨ての電池を備えるようにしてもよい。
【００９２】
また、充電池２１は、例えば、筐体１４の側部から引き出すことにより交換可能であるように構成してもよい。
【００９３】
なお、電力供給源として前記のように交換可能な電池又は交換可能な充電池２１を用いた場合には、例えば、操作者が交換のために電池又は充電池２１を放射線画像検出器５から取り出している間は放射線画像検出器５の電源がＯＦＦとなり、電池交換が完了すると第１の撮影待機モードとなるように設定される。なお、放射線画像検出器５の電源は放射線画像検出器５から電池又は充電池２１を取り出すと自動的にＯＦＦとなるようになっていてもよいし、筐体１４に電源のＯＮ／ＯＦＦを切り替えるスイッチを設け、これを操作することにより電源がＯＦＦとなるようになっていてもよい。また、コンソール６等からの信号によって電源のＯＮ／ＯＦＦが切り替えられるようになっていてもよい。なお、放射線画像検出器５の使用環境が頻繁に撮影が行われる環境である場合には電池交換の完了とともに撮影可能状態に移行するように設定してもよい。また、撮影頻度が低い使用環境が想定される場合には電池交換が完了すると第２の撮影待機モードに移行するように設定してもよい。
【００９４】
さらに、このような交換可能な電池又は交換可能な充電池２１を用いた場合には、これらの電池の他に予備電源を備えるようにしてもよい。予備電源を備える場合には、例えば、電池交換中は最も消費電力の少ない動作状態である第２の撮影待機モードとなり、電池交換完了後には第１の撮影待機モードとなるように設定される。なお、この場合にも想定される使用環境に応じて電池交換完了後の動作状態を撮影可能状態又は第１の撮影待機モードとなるように設定してもよい。また、電池交換後も第２の撮影待機モードが維持されるように設定してもよい。交換可能な電池又は交換可能な充電池２１の他に予備電源を備えることにより、電池又は充電池２１を取り替えている間等も放射線画像検出器５に少なくとも最低限の電力を供給することが可能であり、画像記憶部１８に記憶されている画像情報が誤って消えてしまったり、コンソール６等の外部装置からの信号を受信できない状態となることがない。
【００９５】
また、本実施形態においては、充電池２１の充電中は、画像記憶部１８及び通信部２４のみに充電池２１から電力が供給される第２の撮影待機モードとなるようにしたが、充電池２１の充電中における放射線画像検出器５の動作状態はこれに限定されない。充電池２１の充電中は、消費電力が少ない動作状態にある方が好ましく、特に最低限電力供給を維持しておくべき駆動部にのみ電力が供給されている最も消費電力の少ない動作状態であることが好ましい。
ただ、例えば、使用状況等により、充電前の動作状態を維持しておく方が望ましいような場合には、充電中も充電前の動作状態を維持するものとしてもよい。さらに、充電中は充電完了後の動作状態として設定されている動作状態になるようにしてもよい。すなわち、充電が開始されると放射線画像検出器５の動作状態が充電完了後の動作状態として設定されている動作状態に切り替わり、この動作状態のまま充電が行われるようにしてもよい。
なお、前記のように電力供給源として交換可能な電池又は交換可能な充電池を備える場合であって電池交換中に予備電源から電力供給を受けることが可能な場合にも、電池交換中の放射線画像検出器５の動作状態が第２の撮影待機モードに限定されないことは同様である。
【００９６】
また、充電池２１の充電を行うためにクレードル等の充電用装置を用いるものとしたが、放射線画像検出器の端子にコードを接続することにより外部電源から電力の供給を受けて充電されるようにしてもよい。また、充電池を放射線画像検出器から取り出した状態で充電を行う構成としてもよい。
【００９７】
また、本実施形態においては、充電中及び充電後に充電池２１から各駆動部に対して電力を供給するとしたが、充電中又は充電後において放射線画像検出器５が図示しない外部電源と接続されるクレードル等の充電用装置２３に載置されている場合や、前記のように充電用の端子２２にコード等を介して外部電源と接続されている場合には、これらの外部電源から各駆動部に対して電力が供給されるようにしてもよい。
【００９８】
また、本実施形態においては、放射線画像撮影装置１０を撮影操作装置３によって操作するものとしたが、放射線画像撮影装置１０をコンソール６等によって操作するように構成してもよい。この場合には、撮影操作装置３を設ける必要がなく、システム構成を簡易化することができる。
【００９９】
また、本実施形態においては、放射線画像検出器５の筐体１４の外部に入力操作部２６を設けるようにしたが、放射線画像検出器５は入力操作部を備えない構成としてもよい。
【０１００】
また、本実施形態においては、制御部２７が、充電池２１の他、走査駆動回路１６、信号読出し回路１７、通信部２４等、放射線画像検出器５といった各駆動部全てを制御するものとしたが、充電池２１、走査駆動回路１６、信号読出し回路１７、通信部２４等、放射線画像検出器５の各駆動部をそれぞれ別個の制御部が制御するようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０１】
【図１】本発明に係る放射線画像撮影システムの一実施形態を例示する概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る放射線画像検出器の要部構成を示す斜視図である。
【図３】信号検出部を構成する光電変換部の１画素分の等価回路構成図である。
【図４】図３に示す光電変換部を二次元に配列した等価回路構成図である。
【図５】本発明に係る放射線画像検出器の要部構成を示すブロック図である。
【図６】図１の放射線画像撮影システムを構成するコンソールの要部構成示すブロック図である。
【符号の説明】
【０１０２】
１    放射線画像撮影システム
２    サーバ
３    撮影操作装置
４    基地局
５    放射線画像検出器
６    コンソール
７    ネットワーク
１０  放射線画像撮影装置
１６  走査駆動回路
１７  信号読出し回路
１８  画像記憶部
２１  充電池
２３  充電用装置
２４  通信部
２６  入力操作部
２７  制御部
１５２  フォトダイオード
１５３  ＴＦＴ
【図１】
2006208303.tif 000003
【図２】
2006208303.tif 000004
【図３】
2006208303.tif 000005
【図４】
2006208303.tif 000006
【図５】
2006208303.tif 000007
【図６】
2006208303.tif 000008