(57)【要約】【課題】照射野の広狭にかかわらず放射線を的確に検知して、放射線の照射終了後直ちに蓄積された電荷の読み出しを行い、良好な画質の放射線画像を取得することができる放射線画像検出装置及び放射線画像撮影システムを提供する。【解決手段】被写体を透過した放射線を画素毎に検出する撮像パネル１３と、撮像パネル１３の一部に設けられ、放射線の照射の有無を検知するセンサ部３６と、撮像パネル１３のセンサ部３６以外の部分に設けられ、放射線の強度に応じて変換された量の電荷を画素毎に蓄積するとともに、蓄積された電荷を読み出すことにより放射線画像を検出する画像検出部３２と、センサ部３６による放射線の照射の検知が停止されると、画像検出部３２に蓄積された電荷の読み出しを開始させる制御部１７とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過した放射線を画素毎に検出する放射線検出部と、
前記放射線検出部の一部に設けられ、前記放射線の照射の有無を検知するセンサ部と、
前記放射線検出部の前記センサ部以外の部分に設けられ、前記放射線の強度に応じて変換された量の電荷を前記画素毎に蓄積するとともに、蓄積された電荷を読み出すことにより放射線画像を検出する画像検出部と、
前記センサ部による放射線の照射の検知が停止されると、前記画像検出部に蓄積された電荷の読み出しを開始させる読出制御手段と
を備えたことを特徴とする放射線画像検出装置。
【請求項２】
前記画素は、マトリックス状に配置されそれぞれ電荷を蓄積可能な複数の電荷蓄積手段と、制御電極が、前記電荷蓄積手段に対応して行方向および列方向のいずれか一方に配列され制御信号を送信する走査線に接続されるとともに、第1電極又は第２電極が、行方向および列方向の他方に配列され前記各電荷蓄積手段に蓄積された電荷を画素信号として読み出す信号線に接続された複数のスイッチング素子とにより構成され、
前記センサ部とされる画素は、前記スイッチング素子における第１電極と第２電極とを短絡させたことを特徴とする請求項１に記載の放射線画像検出装置。
【請求項３】
前記センサ部は、前記信号線に沿って配設される前記各スイッチング素子における第１電極と第２電極とを短絡させて構成したことを特徴とする請求項２に記載の放射線画像検出装置。
【請求項４】
前記センサ部は、行方向および列方向の一方に配列された複数の前記信号線のうち略中央に位置する信号線に沿って配設される前記各スイッチング素子における第１電極と第２電極とを短絡させて構成したことを特徴とする請求項３に記載の放射線画像検出装置。
【請求項５】
前記センサ部は、前記スイッチング素子のうち必ず放射線の照射野に含まれる位置に配設されるスイッチング素子における第１電極と第２電極とを短絡させて構成したことを特徴とする請求項２に記載の放射線画像検出装置。
【請求項６】
前記放射線検出部において前記センサ部とされた画素について、近接する前記画像検出部とされた画素の画素信号により補完処理を行う補正手段を有す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検出装置。
【請求項７】
前記放射線検出部において前記センサ部を含む画素列について、放射線画像を構成しないように補正する補正手段を有す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検出装置。
【請求項８】
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検出装置と、前記放射線画像検出装置により取得された前記各画素の画素信号を受信し、受信した前記画素信号に基づいて放射線画像を生成するとともに画像処理を行う画像処理装置とを備える放射線画像撮影システムであって、前記画像処理装置は、前記放射線検出部において前記センサ部とされた画素について、近接する前記画像検出部とされた画素の画素信号により補完処理を行う補正手段を有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から請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像検出装置と、前記放射線画像検出装置により取得された前記各画素の画素信号を受信し、受信した前記画素信号に基づいて放射線画像を生成するとともに画像処理を行う画像処理装置とを備える放射線画像撮影システムであって、前記放射線検出部において前記センサ部を含む画素列について、放射線画像を構成しないように補正する補正手段を有することを特徴とする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、Ｘ線画像に代表される放射線画像を検出する放射線画像検出装置及び放射線検出装置を用いた放射線画像撮影システムに係り、特に、放射線が照射されているかを検知するセンサを有する放射線画像検出装置及び前記放射線検出装置を用いた放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、医療診断にあっては、被写体にＸ線等の放射線を照射し、当該被写体を透過した放射線の強度分布を検出して得られた放射線画像が広く利用されており、近年では、撮影に際し放射線を検出し電気信号に変換して放射線画像情報を得る放射線画像検出装置として、いわゆるＦＰＤ（Flat Panel Detector）が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【０００３】
このようなＦＰＤは、例えば、ガラス基板を有しており、このガラス基板には、被写体を透過した放射線がその強度に応じて変換された電荷を画像毎に蓄積するコンデンサと、このコンデンサに蓄えられた電荷を信号として出力するためのスイッチング素子とがマトリックス状に配列されている。
【０００４】
このようなＦＰＤにおいては、撮影のための放射線の照射が終了した後、コンデンサから電荷が読み出されるまでの時間が長いと、暗電流による電荷がコンデンサに蓄積され、この暗電流による電荷がノイズとなって、画像に影響を及ぼしてしまう。
【０００５】
そこで、例えば、特許文献１においては、放射線を検知するセンサを備え、このセンサによる検知結果に基づいて、放射線の照射が終了したと判断されると、スイッチング素子を作用させてコンデンサに蓄積された電荷の読み出しが開始されるようにした放射線画像検出装置が提案されている。
【０００６】
このセンサは、放射線画像を得るために被写体を透過した放射線を画素毎に検出する放射線検出部の上方に配置したのでは、センサが放射線画像に映りこむおそれがあり、放射線検出部の下方に配置したのでは、放射線が被写体及び放射線検出部において吸収され、センサにより放射線の有無が検知されないおそれもあるため、センサは、一般に放射線検出部の側方近傍に配設されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平６−３４２０９９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の放射線画像検出装置では、センサが放射線検出部の側方近傍に設けられているため、照射野を狭くして撮影を行う場合においては、センサにより放射線を検知することができず、その結果、放射線の照射終了後直ちに蓄積された電荷の読み出しを行うことができず、暗電流の影響により、得られる放射線画像の画質が低下してしまうという問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は、照射野の広狭にかかわらず放射線を的確に検知して、放射線の照射終了後直ちに蓄積された電荷の読み出しを行い、良好な画質の放射線画像を取得することができる放射線画像検出装置及びこの放射線画像検出装置を用いた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】
【０００９】
上記課題を解決するため、請求項１に記載の発明は、被写体を透過した放射線を画素毎に検出する放射線検出部と、前記放射線検出部の一部に設けられ、前記放射線の照射の有無を検知するセンサ部と、前記放射線検出部の前記センサ部以外の部分に設けられ、前記放射線の強度に応じて変換された量の電荷を前記画素毎に蓄積するとともに、蓄積された電荷を読み出すことにより放射線画像を検出する画像検出部と、前記センサ部による放射線の照射の検知が停止されると、前記画像検出部に蓄積された電荷の読み出しを開始させる読出制御手段とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、センサ部が放射線検出部の一部に設けられているため、照射野を狭くして撮影を行う場合であっても、センサ部に放射線が照射され、センサ部により放射線の照射の有無を検知することができ、放射線の照射終了後直ちに画像検出部により蓄積された電荷の読み出しを開始させることが可能となるため、放射線の照射終了後の暗電流による電荷の蓄積が防止される。
【００１１】
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装置において、マトリックス状に配置されそれぞれ電荷を蓄積可能な複数の電荷蓄積手段と、制御電極が、前記電荷蓄積手段に対応して行方向および列方向のいずれか一方に配列され制御信号を送信する走査線に接続されるとともに、第1電極又は第２電極が、行方向および列方向の他方に配列され前記各電荷蓄積手段に蓄積された電荷を画素信号として読み出す信号線に接続された複数のスイッチング素子とにより構成され、前記センサ部とされる画素は、前記スイッチング素子における第１電極と第２電極とを短絡させたことを特徴とする。
【００１２】
請求項２に記載の発明によれば、センサ部は、配列された画素中のセンサ部とされる画素について、スイッチング素子の第１電極と第２電極とを短絡させることにより成形されるため、簡易な構成により放射線の有無を検知することが可能となる。
【００１３】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の放射線画像検出装置において、前記センサ部は、前記信号線に沿って配設される前記各スイッチング素子における第１電極と第２電極とを短絡させて構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項３に記載の発明によれば、センサ部は、共通の信号線に接続されるスイッチング素子における第１電極と第２電極とを短絡させて構成されるため、簡易な構成により放射線の照射の有無が確実に検出される。
【００１５】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の放射線画像検出装置において、前記センサ部は、行方向および列方向の一方に配列された複数の前記信号線のうち略中央に位置する信号線に沿って配設される前記各スイッチング素子における第１電極と第２電極とを短絡させて構成したことを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明によれば、センサ部が放射線検出部の略中央に設けられることになるため、より確実に放射線の照射の有無が検出され、放射線の照射終了後直ちに電荷蓄積手段に蓄積された電荷の読み出しを開始させることが可能となるため、放射線の照射終了後の暗電流による電荷の蓄積が防止される。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の放射線画像検出装置において、前記センサ部は、前記スイッチング素子のうち必ず放射線の照射野に含まれる位置に配設されるスイッチング素子における第１電極と第２電極とを短絡させて構成したことを特徴とする。
【００１８】
請求項５に記載の発明によれば、センサ部が必ず照射野に含まれる位置に設けられることになるため、より確実に放射線の照射の有無が検出され、放射線の照射終了後直ちに電荷蓄積手段に蓄積された電荷の読み出しを開始させることが可能となる。
【００１９】
請求項６に記載の発明は、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検出装置において、前記放射線検出部において前記センサ部とされた画素について、近接する前記画像検出部とされた画素の画素信号により補完処理を行う補正手段を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項６に記載の発明によれば、センサ部とされた画素については、放射線の有無を検知するために用いられ被写体を透過した放射線に対応する画素信号を取得することができないが、補完処理が行われるため、良好な放射線画像を得ることができる。
【００２１】
請求項７に記載の発明は、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検出装置において、前記放射線検出部において前記センサ部を含む画素列について、放射線画像を構成しないように補正する補正手段を有することを特徴とする。
【００２２】
請求項７に記載の発明によれば、センサ部とされた画素については、放射線の有無を検知するために用いられ被写体を透過した放射線に対応する画素信号を取得することができないが、センサ部が含まれる画素列を除く補正が行われるため、見易い放射線画像を取得することができる。
【００２３】
請求項８に記載の発明による放射線画像撮影システムは、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検出装置と、前記放射線画像検出装置により取得された前記各画素の画素信号を受信し、受信した前記画素信号に基づいて放射線画像を生成するとともに画像処理を行う画像処理装置とを備える放射線画像撮影システムであって、前記画像処理装置は、前記放射線検出部において前記センサ部とされた画素について、近接する前記画像検出部とされた画素の画素信号により補完処理を行う補正手段を有することを特徴とする。
【００２４】
請求項８に記載の発明によれば、センサ部とされた画素については、放射線の有無を検知するために用いられ被写体を透過した放射線に対応する画素信号を取得することができないが、画像処理装置により補完処理が行われるため、良好な放射線画像を得ることができる。
【００２５】
請求項９に記載の発明による放射線画像撮影システムは、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検出装置と、前記放射線画像検出装置により取得された前記各画素の画像信号を受信し、受信した前記画像信号に基づいて放射線画像を生成するとともに画像処理を行う画像処理装置とを備える放射線画像撮影システムであって、前記放射線検出部において前記センサ部を含む画素列について、放射線画像を構成しないように補正する補正手段を有することを特徴とする。
【００２６】
請求項９に記載の発明によれば、センサ部とされた画素については、放射線の有無を検知するために用いられ被写体を透過した放射線に対応する画素信号を取得することができないが、画像処理装置によりセンサ部が含まれる画素列を除く補正が行われるため、見易い放射線画像を取得することができる。
【発明の効果】
【００２７】
請求項１に記載の発明によれば、照射野の広狭にかかわらず放射線を的確に検知して、放射線の照射終了後直ちに蓄積された電荷の読み出しを行うことができ、この結果、放射線の照射終了後の暗電流による電荷の蓄積が防止され、良好な画質の放射線画像を取得することができる。
【００２８】
請求項２に記載の発明によれば、センサ部は画素毎に配列されたスイッチング素子の第１電極と第２電極とを短絡させて構成されるため、簡易な構成により放射線の有無を検知することができる。
【００２９】
請求項３に記載の発明によれば、センサ部は、共通の信号線に接続されるスイッチング素子における第１電極と第２電極とを短絡させて構成されるため、簡易な構成により放射線の照射の有無を検出することができる。
【００３０】
請求項４に記載の発明によれば、センサ部が放射線検出部の略中央に設けられることになるため、照射野の広狭にかかわらずより確実に放射線を検知して、放射線の照射終了後直ちに蓄積された電荷の読み出しを行うことができ、この結果、放射線の照射終了後の暗電流による電荷の蓄積が防止され、良好な画質の放射線画像を取得することができる。
【００３１】
請求項５に記載の発明によれば、センサ部が必ず照射野に含まれる位置に設けられることになるため、照射野の広狭にかかわらずより確実に放射線を検知して、放射線の照射終了後直ちに蓄積された電荷の読み出しを行うことができ、この結果、放射線の照射終了後の暗電流による電荷の蓄積が防止され、良好な画質の放射線画像を取得することができる。
【００３２】
請求項６に記載の発明によれば、センサ部とされた画素について補完処理が行われるため、良好な放射線画像を得ることができる。
【００３３】
請求項７に記載の発明によれば、センサ部とされた画素について補正処理が行われるため、見易い放射線画像を得ることができる。
【００３４】
請求項８に記載の発明によれば、センサ部とされた画素について、画像処理装置により補完処理が行われるため、良好な放射線画像を得ることができる。
【００３５】
請求項９に記載の発明によれば、センサ部とされた画素について、画像処理装置により補正処理が行われるため、見易い放射線画像を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態を、図１から図５を参照して説明する。
【００３７】
図１は、本発明による放射線画像検出装置９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。
【００３８】
本実施形態による放射線画像撮影システム１は、放射線源２を有し寝台３に載置された被写体４に対して放射線を照射する放射線画像撮影装置５を備えており、この放射線画像撮影装置５は、ケーブル６で接続された撮影操作装置７により制御され所定の撮影条件に基づいて撮影を行うようになっている。なお、放射線源２の放射線照射口には、照射野を絞る絞り装置８が設けられている。寝台３上の被写体４の下には、被写体４を透過した放射線の強弱に応じた画像データを取得する放射線画像検出装置９が差し込まされるようになっており、この放射線画像検出装置９は、ケーブル１０で接続されたコンソール１１により操作されるようになっている。
【００３９】
放射線画像検出装置９は、図２に示すように、筐体１２を有しており、この筐体１２の内部には、被写体４に対して照射され被写体４を透過した放射線を画素毎に検出する放射線検出部としての撮像パネル１３が収納されている。
【００４０】
筐体１２の放射線の照射面である上面板の撮像パネル１３に対応する位置には、被写体４により散乱した放射線を排除し、被写体４を真直ぐ透過した放射線のみが撮像パネル１３に入射されるようにする格子状の遮光材料からなるグリッド１４が埋設されている。
【００４１】
筐体１２内の撮像パネル１３の側方一端部には、充電池等により構成され放射線画像検出装置９の各部に対して電源を供給する電源部１５、撮像パネル１３より出力された画像データを記憶する画像メモリ１６、及び、放射線画像検出装置９を構成する各部を制御する制御部１７が、それぞれ配設されている。
【００４２】
また、筐体１２の一側面には、放射線画像検出装置９を操作するとともに放射線画像検出装置９により取得された放射線画像の画像処理を行うコンソール１１と通信可能に接続するためのコネクタ１８が設けられている。
【００４３】
撮像パネル１３は、図３及び図４に示すように、例えばガラスにより成形される誘電基板１９を有しており、
この誘電基板１９上には、金属の薄膜をからなる複数の電極２１が２次元に配置されている。この電極２１の上方には、二酸化シリコンあるいは窒化シリコン等の誘電体２２を介して、マイクロプレート２０（１,１）〜２０（ｍ,ｎ）が配設されている。そして、これらマイクロプレート２０と電極２１と誘電体２２とにより電荷蓄積手段としてのコンデンサ２３（1,1）〜２３（ｍ,ｎ）が構成されている。
【００４４】
各マイクロプレート２０間には、例えば図５に示すように、行方向に配列され制御信号を送信する走査線２４-1〜２４-ｍと、列方向に配列され各コンデンサ２３に蓄積された電荷を画像信号として読み出す信号線２５-１〜２５-ｎとが、直交するように配設されている。
【００４５】
また、列方向に複数配設される信号線２５のうち略中央に配列される信号線２５-ｘに沿って位置する１列のマイクロプレート２０(x,1)〜２０(ｘ,ｎ)を除く、各マイクロプレート２０の近傍であって誘電基板１９上には、図３に示すように、例えばスイッチング素子としての電界効果型のトランジスタ２６（１,１）〜２６（ｍ-1,ｎ）を構成する制御電極であるゲート電極２７が配設されており、このゲート電極２７は、走査線２４に接続されている。ゲート電極２７の上方には、ゲート電極２７を絶縁するゲート絶縁膜２８を介して、アモルファスシリコン等により形成される半導体層２９が設けられており、この半導体層２９及びゲート絶縁膜２８の上面には、第１電極であるソース電極３０及び第２電極であるドレイン電極３１が設けられている。このソース電極３０は、信号線２５に接続されており、ドレイン電極３１は、マイクロプレート２０に接続されている。なお、ソース電極３０がマイクロプレート２０に接続され、ドレイン電極３１が信号線２５に接続されているようにしてもよい。
【００４６】
これら各マイクロプレート２０、各トランジスタ２６及び各コンデンサ２３により、１つの画素が構成されるようになっているとともに、撮像パネル１３においてマイクロプレート２０、トランジスタ２６及びコンデンサ２３が形成されている部分は、放射線画像を検出する画像検出部３２とされている。
【００４７】
また、誘電基板１９上であってマイクロプレート２０(x,1)〜２０(ｘ,ｎ)の近傍には、図４に示すように、他のマイクロプレート２０の近傍に配設されたゲート電極２７に相当する導電体片３３が配設されている。導電体片３３の上方には、絶縁膜３４を介して、アモルファスシリコン等により形成される半導体層２９が設けられており、この半導体層２９及び絶縁膜３４の上面には、導電体層３５(x,1)〜３５(ｘ,ｎ)が設けられている。導電体層３５は、他のマイクロプレート２０の近傍に配設されたソース電極３０およびドレイン電極３１を短絡させた形で形成されている。この導電体層３５の一端は、信号線２５-xに接続されており、他端は、マイクロプレート２０(x,1)〜２０(ｘ,ｎ)に接続されている。
【００４８】
これら各マイクロプレート２０、各導電体層３５及び各コンデンサ２３は、１画素に対応しているが、放射線画像に係る放射線を検出することはなく、撮像パネル１３においてこれらマイクロプレート２０、導電体層３５及びコンデンサ２３が形成されている部分は、放射線の照射の有無を検知するセンサ部３６を構成している。
【００４９】
信号線２５-xは、図５に示すように、電荷の有無を検出して電圧信号に変換する電荷検出器３７、及び、ＡＤＣ（Analog Digital Converter）３８を介して制御部１７に接続されている。
【００５０】
また、トランジスタ２６を構成するソース電極３０及びドレイン電極３１、あるいは導電体層３５の上面には、図３及び図４に示すように、パッシベーション層３９が設けられており、コンデンサ２３を構成するマイクロプレート２０上には、電荷阻止層４０が形成されている。
【００５１】
さらに、パッシベーション層３９及び電荷阻止層４０の上面には、例えばアモルファスセレンにより形成され、放射線が照射されることにより電子−正孔対が生成されて抵抗値が変化する光導電層４１が設けられている。
【００５２】
光導電層４１の上面には、好ましくは誘電層４２を介してバイアス電極４３が設けられており、バイアス電極４３及び電極２１には電圧源４４が接続されている。
【００５３】
これより、撮像パネル１３は、電圧源４４からバイアス電極４３と電極２１との間に高電圧（例えば数ｋＶ）が印加された状態で、放射線が光導電層４１に入射されると、放射線の強度に応じた量の電子−正孔対を生成するとともに、生成した電子及び正孔を電荷阻止層４０側及び誘電層４２側にそれぞれ移動させるようになっている。
【００５４】
なお、撮像パネル１３は、ソース電極３０及びドレイン電極３１が形成される層においては、マイクロプレート２０(x,1)〜２０(ｘ,ｎ)に対応する位置ではソース電極３０部分及びドレイン電極３１部分を導通させたマスクパターンを用いて当該層を形成させることにより、画像検出部３２及びセンサ部３６を一体形成したものである。
【００５５】
また、誘電基板１９上の端部には、暗電流によりコンデンサ２３に蓄積された電荷を放出させてリセットするためのトランジスタ４５-1〜４５（n-１）が、配設されており、例えばドレイン電極が信号線２５に接続され、ゲート電極が信号線２５と直交して配設されるリセット線４６に接続されているとともに、ソース電極３０が接地されている。
【００５６】
また、撮像パネル１３は、走査駆動回路４７を有しており、この走査駆動回路４７には、走査線２４及びリセット線４６がそれぞれ接続されている。
【００５７】
さらに、撮像パネル１３は、信号選択回路４８を有しており、この信号選択回路４８には、放射線検出センサを構成するマイクロプレート２０(x,1)〜２０(ｘ,ｎ)が接続されている信号線２５-xを除く信号線２５が、電荷をその電荷量に比例する電圧信号に変換する信号変換器４９-1〜４９（n-１）を介して、それぞれ接続されている。信号選択回路４８は、レジスタ５０及びＡ／Ｄ変換器５１を備えて構成されており、レジスタ５０により順次選択された電圧信号が、Ａ／Ｄ変換器５１によりデジタルデータに変換されるようになっている。
【００５８】
また、制御部１７は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ（いずれも図示せず）からなり、ＲＯＭに記録された処理プログラムをＲＡＭに展開してＣＰＵによりこの処理プログラムを実行するようになっている。
【００５９】
この制御部１７は、前述の処理プログラムに従い、走査駆動回路４７、信号選択回路４８、画像メモリ１６等、各部材の動作を制御するようになっている。
【００６０】
特に、本実施形態では、制御部１７は、読出制御手段として、センサ部３６により一定時間放射線が検知された後、放射線の検知が停止されると、走査制御信号を生成して走査駆動回路４７に供給し、各走査線２４に対して電荷読出信号を順次供給させるようになっている。
【００６１】
また、制御部１７は、出力制御信号を生成して信号選択回路４８に供給し、レジスタ５０を選択動作させ、各コンデンサ２３に蓄積された電荷量に対応してレジスタ５０に記憶されている電圧信号を、それぞれ画素データとして順次出力させるようになっている。
【００６２】
また、制御部１７は、補正手段として、センサ部３６とされた各画素と近接する各画素を構成する各コンデンサ２３に蓄積された電荷に基づく電圧信号値の平均値を算出して、１画素分の画素データを生成し、生成した各画素データをセンサ部３６に対応する画素の画素データとして補完して画像データを取得するようになっている。なお、制御部１７は、補正手段として、センサ部３６とされた画素列について、放射線画像を構成しないように補正してもよい。すなわち、センサ部３６とされた画素列を隔てた２本の画素列が互いに隣接する画素列として画像データを取得するようにしてもよい。
【００６３】
制御部１７は、全画素データを画像データとして画像メモリ１６に記憶させるようになっている。
【００６４】
また、制御部１７は、所定のリセット信号を受けて、このリセット信号を走査駆動回路４７に供給し、各リセット線４６に対して電荷読出信号を供給させるようになっている。なお、リセット信号は、所定の撮影操作と連動して、放射線が放射線源２から照射される直前に生成されるようにしてもよいし、後述のコンソール１１の入力操作部がユーザにより操作されることで生成されるようにしてもよい。
【００６５】
また、制御部１７は、コンソール１１からの要求に応じて、画像メモリ１６に記憶されている画像データをコネクタ１８に接続されたケーブル１０を介してコンソール１１に対して転送するようになっている。
【００６６】
コンソール１１は、制御部、表示部、入力操作部等（いずれも図示しない）を備えて構成されている。
【００６７】
表示部は、例えば、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成され、制御部から出力され入力される表示信号の指示に従って、各種画面を表示するようになっている。
【００６８】
入力操作部は、例えば、キーボードやマウス等から構成されており、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に対して出力するようになっている。特に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１においては、入力操作部は、所定操作に基づいて放射線画像検出装置９により検出された放射線画像の画像データの転送指示に係る信号を制御部に対して出力するようになっている。
【００６９】
制御部は、例えば、ＣＰＵ等から構成され、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各種処理を実行する。
【００７０】
特に、制御部は、前記入力操作部からの入力指示に基づいて、放射線画像検出装置９から画像データ転送させるようになっている。
【００７１】
次に、放射線画像撮影システム１の作用について説明する。
【００７２】
放射線画像の撮影が行われる際には、制御部１７によりリセット信号が走査駆動回路４７に供給され、各リセット線４６に対して電荷読出信号を供給され、画像検出部３２のソース電極３０とドレイン電極３１とが導通状態となり、暗電流によりコンデンサ２３に蓄積されていた電荷が放出される。
【００７３】
その後、撮影操作装置７により所定の撮影条件に基づいて放射線画像撮影装置５が制御され、これらの条件下で放射線源２より放射線が患者４に対して照射される。
【００７４】
このとき、放射線画像検出装置９が、寝台３上であって患者４の下に差しこまれており、患者４を透過した放射線が撮像パネル１３に照射される。すると、撮像パネル１３の画像検出部３２においては、光導電層４１により放射線の強度に応じた量の電子−正孔対が生成され、放射線の強度に応じた量の電荷がコンデンサ２３に蓄えられる。
【００７５】
一方、撮像パネル１３のセンサ部３６においては、放射線が光導電層４１に照射されることより電子−正孔対が生成されるが、マイクロプレート２０には、導電体層３５を介して信号線２５-xに接続されているため、生じた電荷が信号線２５-xから随時出力され、電荷検出器３７及びＡＤＣ３８を介してデジタルの電圧信号として制御部１７に入力される。これにより、放射線が照射されていることが検知される。
【００７６】
ここで、センサ部３６は、撮像パネル１３の略中央部分に形成されており、絞り装置８により照射野を絞って撮影を行ったとしても、センサ部３６には、必ず放射線が照射されるため、放射線が照射されていることが検知される。
【００７７】
その後、所定の放射線量の放射線が照射され、放射線の照射が停止されると、センサ部３６においては、光導電層４１により電子−正孔対が生成されなくなるため、信号線２５-x、電荷検出器３７及びＡＤＣ３８を介して電圧信号が制御部１７に入力されなくなる。これにより、放射線の照射が停止されたことが検知される。
【００７８】
放射線の照射が停止されたことが検知されると、制御部１７により、走査制御信号が生成されて走査駆動回路４７に供給され、各走査線２４に対して電荷読出信号が順次供給される。すると、画像検出部３２のソース電極３０とドレイン電極３１とが導通状態となり、コンデンサ２３に蓄積されていた電荷が順次放出され信号線２５より出力される。そして、放出された電荷は、信号変換器４９により電荷量に比例する電圧信号に変換され、レジスタ５０にそれぞれ記憶される。
【００７９】
その後、制御部１７により出力制御信号が生成され信号選択回路４８に供給され、レジスタ５０が選択動作され、レジスタ５０に蓄えられている電圧信号が、画素データとして出力される。
【００８０】
このように、放射線の照射が停止された後、直ちにコンデンサ２３に蓄積された電荷の読み出しが行われるため、コンデンサ２３に暗電流の影響による電荷が蓄積することがなく、各画素データに暗電流分の電圧信号が含まれることが防止される。
【００８１】
各画素データが出力されると、制御部１７により、センサ部３６とされた各画素と近接して配設されている画素の画素データに係る電圧信号値の平均値より画素データが生成され、生成された各画素データが補完され、画像データが取得されて画像メモリ１６に記憶される。
【００８２】
その後、コンソール１１からの要求に応じて、制御部１７により画像メモリ１６に記憶されている画像データがコネクタ１８に接続されたケーブル１０を介してコンソール１１に対して転送される。
【００８３】
以上より、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１によれば、照射野の広狭にかかわらず放射線を的確に検知して、放射線の照射終了後直ちに蓄積された電荷の読み出しを行うことができ、この結果、放射線の照射終了後の暗電流による電荷の蓄積が防止され、良好な画質の放射線画像を取得することができる。
【００８４】
なお、本実施形態においては、列方向に複数配設される信号線２５のうち略中央に配列される信号線２５-ｘに沿って形成される１列の画素について、トランジスタ２６のソース電極３０及びドレイン電極３１を短絡させてセンサ部３６を構成するようにしたが、略中央に配列される複数本の信号線２５に沿って形成される複数列の画素について、ソース電極３０及びドレイン電極３１を短絡させてセンサ部３６を構成するようにしてもよい。
【００８５】
また、本実施形態においては、信号線２５に沿って形成される１列の画素全てをセンサ部３６としたが、信号線２５に沿って形成される画素列の一部について、ソース電極３０及びドレイン電極３１を短絡させてセンサ部３６を構成するようにしてもよい。この場合、ソース電極３０及びドレイン電極３１を短絡させた導電体層３５が接続されマイクロプレート２０からの電荷信号を直接制御部１７に対して出力させるための出力線を信号線２５と平行して設けるようにするとよい。
【００８６】
また、本実施形態においては、略中央に配列される画素列をセンサ部３６としたが、照射野を絞ったとしても必ず放射線が照射される画素を含む画素列をセンサ部３６としてもよい。
【００８７】
さらに、走査線２４に沿った行方向にセンサ部３６を形成させるようにしてもよい。この場合、センサ部３６を含む画素列においては、信号線２５と平行して出力線を設けるようにするとよい。
【００８８】
また、本実施形態においては、センサ部３６は、ソース電極３０及びドレイン電極３１を短絡させるのみでゲート電極２７に対応して導電体片３３を有するようにしたが、この導電体片３３は設けないようにしてもよい。この場合、ゲート電極２７が形成される層においては、センサ部３６に対応する位置ではゲート電極２７に対応する孔が設けられていないマスクパターンを用いて当該層を形成させるとよい。
【００８９】
また、本実施形態においては、放射線画像検出装置９を構成する制御部１７により、センサ部３６とされた画素についての補完処理を行うようにしたが、コンソール１１を構成する制御部により行うようにしてもよい。さらには、本実施形態においては、放射線画像検出装置９を操作する操作装置と放射線画像検出装置９により検出された画像の画像処理を行う画像処理装置とを、コンソール１１として一体構成したが、操作装置と画像処理装置とを別体で構成し、この画像処理装置により補完処理を行うようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００９０】
【図１】本発明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。
【図２】本実施形態による放射線画像撮影システムを構成する放射線画像検出装置の構成を示す一部切欠き図である。
【図３】本実施形態による放射線画像撮影システムを構成する撮像パネルの画像検出部の構成を示す断面図である。
【図４】本実施形態による放射線画像撮影システムを構成する撮像パネルのセンサ部の構成を示す断面図である。
【図５】本実施形態による放射線画像撮影システムを構成する撮像パネルの構成を示す回路図である。
【符号の説明】
【００９１】
１    放射線画像撮影システム
５    放射線画像撮影装置
７    撮影操作装置
９    放射線画像検出装置
１１  コンソール
１３  撮像パネル（放射線検出部）
１６  画像メモリ
１７  制御部
２３  コンデンサ（電荷蓄積手段）
２４  走査線
２５  信号線
２６  トランジスタ（スイッチング素子）
【図１】
2006125872.tif 000003
【図２】
2006125872.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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