(57)【要約】【課題】放射線画像撮影装置の制御モードを内部同期モードから外部同期モードに切り替えた後、直ぐに動画撮影を開始することが可能な放射線画像撮影システムを提供する。【解決手段】放射線画像撮影装置１は、制御ユニット６０から外部同期信号ｓoutが送信されてくると、制御モードを、装置内で発信する内部同期信号ｓinに従って処理を行う内部同期モードから、外部同期信号ｓoutを基準として処理を行う外部同期モードに切り替えるとともに、制御モードの切り替え後は外部同期信号ｓoutを受信したタイミングから所定時間ΔＴだけ遅延させたタイミングで画像データＤの読み出し処理ＲＯを開始し、制御ユニット６０は、放射線照射装置５０のジェネレーター５３に照射要求信号ｓreを送信すべきタイミングから前記所定時間ΔＴだけ遅延させたタイミングでジェネレーター５３に照射要求信号ｓreを送信する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元状に配列された複数の放射線検出素子からの画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、
ジェネレーターの制御に従って放射線源から被写体を介して前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線照射装置と、
を備え、被写体に放射線を複数回照射して動画撮影を行う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に外部同期信号を送信し、前記放射線照射装置のジェネレーターに照射要求信号を送信して、前記放射線画像撮影装置と前記放射線照射装置との同期制御を行う制御ユニットを備え、
前記放射線画像撮影装置は、
制御モードを、装置内で発信する内部同期信号に従って処理を行う内部同期モードと、前記制御ユニットから送信される前記外部同期信号を基準として処理を行う外部同期モードとの間で切り替え可能に構成されており、
前記制御ユニットから送信されてくる前記外部同期信号を受信すると、前記制御モードを前記内部同期モードから前記外部同期モードに切り替えるとともに、
前記制御モードの切り替え後は前記外部同期信号を受信したタイミングから所定時間遅延させたタイミングで前記画像データの読み出し処理を開始し、
前記制御ユニットは、前記放射線照射装置のジェネレーターに前記照射要求信号を送信すべきタイミングから所定時間遅延させたタイミングで前記ジェネレーターに前記照射要求信号を送信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】
前記所定時間は、前記内部同期信号の周期から、前記制御モードが切り替わる直前の前記内部同期信号と切り替え直後の前記外部同期信号との位相差を減算した差分として算出されることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記所定時間は、前記放射線画像撮影装置で算出されて、前記制御ユニットに送信され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撮影システム。
【請求項４】
前記放射線画像撮影装置は、前記制御モードを前記内部同期モードから前記外部同期モードに切り替えるまで、前記内部同期信号に従って、前記画像データの読み出し処理に用いられる読み出しＩＣに通電した状態で前記放射線検出素子のリセット処理を行うウォームアップリセットを行うことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項５】
前記放射線画像撮影装置は、前記制御モードを前記外部同期モードに切り替えた後、前記放射線照射装置からの放射線の照射が開始されるまでの間に、放射線が照射されない状態で前記読み出し処理を行ってオフセットデータを読み出すことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項６】
前記放射線画像撮影装置は、動画撮影が開始されると、前記画像データの読み出し処理を行うごとに、前記読み出し処理で読み出した前記画像データから前記放射線検出素子ごとに前記オフセットデータを減算した値を画像処理装置に転送する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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システムに係り、被写体である患者に放射線を複数回照射して動画撮影を行うことが可能な放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の放射線検出素子が二次元状（マトリクス状）に配列され、被写体を透過した放射線を、各放射線検出素子で（すなわち画素ごとに）その強度に応じて画像データに変換して検出する放射線画像撮影装置（flat panel detectorや半導体イメージセンサー等ともいう。）は、従来、被写体を介して放射線を１回だけ照射して放射線画像撮影を行う、いわゆる単純撮影用に開発されてきた。
【０００３】
しかし、放射線画像撮影装置は、各放射線検出素子から読み出した画像データを装置内の記憶手段に保存したり外部に転送したりすることができる。そのため、近年、放射線画像撮影装置に放射線を複数回照射して被写体である患者の撮影部位の動画撮影を行う技術が開発されている。
【０００４】
動画撮影としては、例えば、撮影部位として被写体である患者の胸部に放射線を複数回照射して各フレーム画像を撮影する動態撮影が挙げられる。動態撮影では、例えば図１３に示すように、患者の肺野Ｒの各時間Ｔ（Ｔ＝ｔ０〜ｔ６）における各フレーム画像を得ることができ、これらを解析することで、肺野Ｒの最大吸気位や最大呼気位、呼気期、吸気期等を割り出すことができる。また、動態撮影のような動画撮影で得られた各フレーム画像をさらに解析する等して、診断に応用する試みがなされるようになってきている（例えば特許文献１等参照）。
【０００５】
このような動画撮影を行う場合、１つの方法として、放射線画像撮影装置で、制御手段からゲートドライバー等の各機能部にパルス状の同期信号（なお、放射線画像撮影装置内で生成する同期信号という意味で、以下、内部同期信号という。）を発信し、その内部同期信号をトリガーとして各機能部をその内部同期信号に同期させて動作させることで、各機能部が同期しながら例えば各放射線検出素子からの画像データＤの読み出し処理等の処理を行うように構成することが可能である。そして、この内部同期信号を発信するごとに画像データＤの読み出し処理を行うように構成することで、複数枚のフレーム画像が撮影される。
【０００６】
また、放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線照射装置側では、放射線照射装置のジェネレーターでパルス状の照射信号を発生させ、あるいは外部の制御ユニットから放射線照射装置のジェネレーターにパルス状の照射要求信号を送信し、ジェネレーターはこの照射信号や照射要求信号に従って放射線照射装置から放射線を繰り返し照射させるように構成することが可能である。
【０００７】
その際、例えば、放射線画像撮影装置で画像データＤの読み出し処理を行っている最中に放射線照射装置から放射線が照射されてしまうと、読み出している画像データＤが異常な値になったり、次のフレームで読み出される画像データＤが異常な値になる等の問題が発生する。そして、このような問題が生じて再撮影が必要になる場合には、被写体である患者の被曝線量が不必要に増大するという問題も生じ得る。
【０００８】
そのため、上記のように構成する場合、例えば図１４に示すように、放射線画像撮影装置での内部同期信号ｓinの周期τinと、放射線照射装置のジェネレーターで発信する照射信号ｓｘの周期τｘとが同じ周期τ＊になるように設定する。あるいは、放射線画像撮影装置での内部同期信号ｓinの周期τinと、制御ユニットからジェネレーターに送信する照射要求信号ｓreの周期τre（この照射要求信号ｓreに従ってジェネレーターから放射線照射装置に照射信号ｓｘが発行される。）とが同じ周期τ＊になるように設定する。そして、ジェネレーターで照射信号ｓｘを発信したり制御ユニットからジェネレーターに照射要求信号ｓreを送信するタイミングを、放射線画像撮影装置で内部同期信号ｓinを発信するタイミングから所定の時間差Δτだけずらして発信したり送信したりすることで、例えば後述する図９に示すように、放射線画像撮影装置の状態Ｓ１が電荷蓄積状態Ｉである間に放射線照射装置から放射線が照射されるようにする。
【０００９】
なお、図中の斜線は、放射線が照射される期間を表す。また、電荷蓄積状態Ｉとは、あるフレームの画像データＤの読み出し処理ＲＯと次のフレームの画像データＤの読み出し処理ＲＯの間の状態であり、放射線の照射により発生した電荷を各放射線検出素子内に蓄積させることができる状態である。そのため、放射線画像撮影装置の状態Ｓ１がこの電荷蓄積状態Ｉである間に放射線照射装置から放射線画像撮影装置に放射線が照射されるように、上記の所定の時間差Δτを調整する必要がある。
【００１０】
また、図１４に示した例では、放射線画像撮影装置では内部同期信号ｓinの立下りに同期して画像データＤの読み出し処理ＲＯが開始されて所定の時間をかけて画像データＤの読み出し処理ＲＯが行われ、放射線照射装置では照射信号ｓｘや照射要求信号ｓreの立上りに同期して放射線の照射が開始され、設定された照射時間だけ放射線が照射される場合が示されている。
【００１１】
そして、上記のように構成することで、放射線画像撮影装置で画像データＤの読み出し処理ＲＯを行っている最中に放射線照射装置から放射線が照射されてしまったり、そのために再撮影が必要になり被写体である患者の被曝線量が不必要に増大してしまうといった上記のような問題が生じることを防止することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特許第６０３４７８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記のように、撮影開始前に、放射線照射装置のジェネレーターで照射信号ｓｘを発信したり制御ユニットからジェネレーターに照射要求信号ｓreを送信するタイミングを、図１４に示したように放射線画像撮影装置で内部同期信号ｓinを発信するタイミングから所定の時間差Δτだけ遅らせて発信したり送信するように調整したとしても、放射線画像撮影装置と制御ユニットにて別々のタイマで時間をカウントすることになるため、タイマ精度の小さなずれが蓄積、影響して、動画撮影が進行するうちに、内部同期信号ｓinと照射要求信号ｓre等との時間差が当初の時間差Δτから徐々にずれていく。すなわち時間差Δτが徐々に大きくなっていったり徐々に小さくなっていったりする。
【００１４】
そのため、結局、放射線画像撮影装置で画像データＤの読み出し処理ＲＯを行っている最中に放射線照射装置から放射線が照射されてしまう状態になってしまう可能性がある。そこで、このような事態が生じることを回避するために、例えば、放射線画像撮影装置では内部同期信号ｓinを発信しないように構成し、放射線画像撮影装置の動作と放射線照射装置のジェネレーターの動作を制御ユニットで制御するように構成することが可能である。
【００１５】
具体的には、例えば、制御ユニットから放射線画像撮影装置にパルス状の同期信号（上記の内部同期信号ｓinと区別するために、以下、外部同期信号ｓoutという。）を送信する。そして、放射線画像撮影装置では、内部同期信号ｓinを発信せず、制御ユニットから送信されてきた外部同期信号ｓoutに同期して画像データＤの読み出し処理ＲＯを行うように構成する。また、制御ユニットから放射線照射装置のジェネレーターに照射要求信号ｓreを送信するように構成し、ジェネレーターは照射要求信号ｓreが送信されてくるとそれに従って放射線照射装置から放射線を照射させるように構成することが可能である。
【００１６】
このように構成すれば、いずれも制御ユニットが同期制御を実行することになり、制御ユニットが送信する外部同期信号ｓoutの周期τoutと照射要求信号ｓreと周期τreは、動画撮影の間ずっと所定の周期τ＊（図１４参照）に一致させることが可能となる。そのため、制御ユニットで、一旦、放射線照射装置のジェネレーターに照射要求信号ｓreを送信するタイミングを、放射線画像撮影装置に外部同期信号ｓoutを送信するタイミングから所定の時間差Δτだけずらすように適切に調整すれば、その後、両方の信号ｓout、ｓreの送信タイミングが上記の所定の時間差Δτだけずれる状態が維持される。
【００１７】
そのため、上記のように、動画撮影が進行するうちに内部同期信号ｓoutと照射要求信号ｓreの時間間隔Ｔが所定の時間差Δτから徐々にずれてしまい、最終的に放射線画像撮影装置で画像データＤの読み出し処理ＲＯを行っている最中に放射線照射装置から放射線が照射されてしまうような事態が生じることを的確に防止することが可能となる。
【００１８】
しかし、このように構成する場合も、以下のような問題が生じ得る。すなわち、動画撮影ではフレーム画像を複数枚撮影するが、その間に放射線画像撮影置の読み出しＩＣ等の温度が上昇していき、読み出される画像データＤに対する温度の影響がフレーム画像ごとに変化していく。そのため、各フレーム画像の画質が時間的に変化していく場合がある。そして、このように各フレーム画像に温度変化の影響が現れると、動画を再生した場合に動画が見づらいものになる場合が少なくない。
【００１９】
そこで、例えば、撮影中の放射線画像撮影装置の内部温度がほぼ一定になるようにするために、撮影前に予め読み出しＩＣ等の温度を上昇させておく放射線検出素子のウォームアップリセット（通常の放射線検出素子のリセット処理とは異なり、読み出しＩＣにも通電した状態で放射線検出素子のリセット処理を行い、読み出しＩＣ等の各機能部をウォームアップさせる処理）が行われる場合がある。
【００２０】
そして、放射線画像撮影装置でウォームアップリセット等の前処理を行わせるためには同期信号が必要になるが、上記のように構成すると、これらの前処理の段階から、放射線画像撮影装置と制御ユニットとを接続して、制御ユニットから放射線画像撮影装置に外部同期信号ｓoutを送信することが必要になる。
【００２１】
すなわち、放射線技師等の撮影者は、動画撮影を行う際に、それに先立って、放射線画像撮影装置の電源を投入するだけでなく、予め放射線画像撮影装置と制御ユニットとをケーブルで接続する等の動作を行うことが必要になるが、通常、撮影者は、放射線画像撮影装置の電源を投入すれば放射線画像撮影装置が自動的に前処理を行うという従来からの手順に慣れ親しんでいる場合が多い。そのため、上記のように、動画撮影を行う際に、放射線画像撮影装置の電源を投入するとともに放射線画像撮影装置にケーブルを接続する等の新たな手順が加わると、撮影者が煩わしさや操作性の悪さを感じてしまう可能性がある。
【００２２】
また、撮影者が撮影前に放射線画像撮影装置にケーブルを接続し忘れた場合、動画撮影のためにまさに放射線照射装置からの放射線の照射を開始するとした時点で放射線画像撮影装置にケーブルを接続すると、その時点から放射線画像撮影装置での前処理が開始される。そのため、撮影者は、放射線画像撮影装置が前処理を終了して撮影可能な状態になるまで撮影開始を待たなければならなくなるといった事態も生じ得る。
【００２３】
そこで、以上の問題を解消するために、以下のように構成することが可能である。すなわち、従来通り、放射線画像撮影装置は電源がオンされると自動的に内部同期信号ｓinを生成してウォームアップリセット等の前処理を開始する。そして、撮影者が放射線画像撮影装置にケーブルを接続して制御ユニットから外部同期信号ｓoutが送信されてくると、放射線画像撮影装置は、内部同期信号ｓinの発信を停止し、外部同期信号ｓoutに従って動作するように制御モードを切り替えるように構成することも考えられる。
【００２４】
なお、以下、放射線画像撮影装置が、内部同期信号ｓinに従って動作する制御モードを内部同期モードといい、制御ユニットから送信されてくる外部同期信号ｓoutに従って動作する制御モードを外部同期モードという。
【００２５】
しかし、このように構成すると、放射線画像撮影装置で発信する内部同期信号ｓinと制御ユニットから送信する外部同期信号ｓoutの間で同期をとることができない。そのため、上記のように制御モードが内部同期モードから外部同期モードに切り替わる時点で、通常、放射線画像撮影装置における画像データＤの読み出し処理ＲＯの周期が、切り替え直前の内部同期信号ｓinの周期τin（あるいは切り替え後の外部同期信号ｓoutの周期τout）とは異なる周期τになる。
【００２６】
すなわち、例えば図１５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、制御モードが切り替わる直前の内部同期信号ｓinと切り替え直後の外部同期信号ｓoutとの間の時間間隔τが、それまで内部同期信号ｓinの周期τin（あるいは切り替え後の外部同期信号ｓoutの周期τout）よりも長くなったり（図１５（Ａ）参照）短くなったりする（図１５（Ｂ）参照）。
【００２７】
なお、図１５（Ａ）、（Ｂ）では、制御ユニットから放射線照射装置のジェネレーターへの照射要求信号ｓreの図示が省略されている。さらに、図１５（Ａ）では、画像データＤの読み出し処理ＲＯ中に外部同期信号ｓout（図中の破線の外部同期信号参照）を受信した場合には、その時点で行っている読み出し処理ＲＯを続行し、その次に送信されてくる外部同期信号ｓoutから同期制御が行われるように構成されている場合が示されている。
【００２８】
前述したように、放射線画像撮影装置では、内部同期信号ｓinや外部同期信号ｓoutをトリガーとしてフレームごとの画像データＤの読み出し処理ＲＯが行われる。そのため、それまで内部同期信号ｓinの周期τinで読み出し処理が行われていた場合（内部同期モード。図１４参照）は、フレームごとの画像データＤの読み出し処理の間の電荷蓄積状態Ｉの継続時間は一定であったが、上記のように制御モードが切り替わる直前の内部同期信号ｓinと切り替え直後の外部同期信号ｓoutとの時間間隔τが、それまでの内部同期信号ｓinの周期τinよりも長くなったり短くなったりすると、制御モードの切り替え時点での電荷蓄積状態Ｉの継続時間が、それまで一定であった継続時間よりも長くなったり（図１５（Ａ）中にＡで示される電荷蓄積状態Ｉ参照）、短くなったりする（図１５（Ｂ）中にＢで示される電荷蓄積状態Ｉ参照）。
【００２９】
そして、その後、制御モードが外部同期モードになり、制御ユニットから放射線画像撮影装置に同じ一定の周期τoutで外部同期信号ｓoutが送信されるため、電荷蓄積状態Ｉの継続時間が一定の状態に戻る。しかし、上記のように、制御モードの切り替えの際に、一旦、電荷蓄積状態Ｉ（図１５（Ａ）のＡや図１５（Ｂ）のＢ参照）の継続時間が長くなったり短くなったりして乱れてしまうと、その影響が消えるまでに数フレームから数十フレームかかる場合がある。
【００３０】
そのため、上記のように構成しても、撮影者は、放射線画像撮影装置と制御ユニットを接続した後（すなわち制御モードを切り替えた後）、ある程度の時間（すなわち数フレームから数十フレーム分の時間）が経過しないと動画撮影を開始することができない。そのため、上記のように構成した場合も、結局、放射線画像撮影装置が安定して撮影可能な状態になるまで撮影開始を待たなければならなくなり、操作性の悪さが感じられてしまう可能性がある。
【００３１】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置を用いて動画撮影を行う放射線画像撮影システムにおいて、放射線画像撮影装置の制御モードを内部同期モードから外部同期モードに切り替えた後、直ぐに動画撮影を開始することが可能な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】
【００３２】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影システムは、
二次元状に配列された複数の放射線検出素子からの画像データの読み出し処理を行う放射線画像撮影装置と、
ジェネレーターの制御に従って放射線源から被写体を介して前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線照射装置と、
を備え、被写体に放射線を複数回照射して動画撮影を行う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に外部同期信号を送信し、前記放射線照射装置のジェネレーターに照射要求信号を送信して、前記放射線画像撮影装置と前記放射線照射装置との同期制御を行う制御ユニットを備え、
前記放射線画像撮影装置は、
制御モードを、装置内で発信する内部同期信号に従って処理を行う内部同期モードと、前記制御ユニットから送信される前記外部同期信号を基準として処理を行う外部同期モードとの間で切り替え可能に構成されており、
前記制御ユニットから送信されてくる前記外部同期信号を受信すると、前記制御モードを前記内部同期モードから前記外部同期モードに切り替えるとともに、
前記制御モードの切り替え後は前記外部同期信号を受信したタイミングから所定時間遅延させたタイミングで前記画像データの読み出し処理を開始し、
前記制御ユニットは、前記放射線照射装置のジェネレーターに前記照射要求信号を送信すべきタイミングから所定時間遅延させたタイミングで前記ジェネレーターに前記照射要求信号を送信することを特徴とする。
【発明の効果】
【００３３】
本発明のような方式の放射線画像撮影システムによれば、放射線画像撮影装置を用いて動画撮影を行う放射線画像撮影システムにおいて、放射線画像撮影装置の制御モードを内部同期モードから外部同期モードに切り替えた後、直ぐに動画撮影を開始することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図２】放射線画像撮影装置が電荷蓄積状態への移行と画像データの読み出し処理を行う際に各走査線にオン電圧を印加するタイミングを表すタイミングチャートである。
【図３】本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成を表す図である。
【図４】（Ａ）曝射スイッチの一例を表す図であり、（Ｂ）ボタンを半押しした状態、（Ｃ）ボタンを全押しした状態を表す図である。
【図５】撮影前に放射線検出素子のウォームアップリセットを行う際に各走査線にオン電圧を印加するタイミングを表すタイミングチャートである。
【図６】本実施形態で放射線画像撮影装置の制御モードが切り替わる前後で内部同期信号や外部同期信号、新たな同期信号が発信されるタイミング等を表すタイミングチャートである。
【図７】仮に放射線画像撮影装置が外部同期信号に従って動作する場合に制御ユニットから外部同期信号や照射要求信号を送信するタイミング等を表すタイミングチャートである。
【図８】本実施形態において放射線画像撮影装置で新たな同期信号を発信するタイミングと制御ユニットから外部同期信号と照射要求信号とを送信するタイミングの関係等を表すタイミングチャートである。
【図９】本実施形態では放射線画像撮影装置が電荷蓄積状態である間に放射線照射装置から放射線が的確に照射されることを表すタイミングチャートである。
【図１０】（Ａ）〜（Ｃ）移動平均でオフセットデータを算出する場合に対象となる所定の複数回のフレームの範囲をシフトさせて移動平均を算出することを説明する図である。
【図１１】読み出した１フレーム分の画像データの中から所定の割合で画像データを抽出する仕方の一例を説明する図である。
【図１２】トモシンセシス撮影で被写体に対して放射線照射装置の位置や放射線画像撮影装置の位置等を変えながら複数枚の画像を撮影することを説明する図である。
【図１３】患者の胸部の動態撮影で撮影される各フレーム画像の例を表す図である。
【図１４】放射線画像撮影装置での内部同期信号やその周期や放射線照射装置のジェネレーターで発信する照射信号等やその周期、送信するタイミングの関係等を表すタイミングチャートである。
【図１５】制御モードが切り替わる時点で電荷蓄積状態の継続時間が（Ａ）長くなったり（Ｂ）短くなったりすること等を説明するタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３５】
以下、本発明に係る放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００３６】
［放射線画像撮影装置について］
まず、本実施形態に係る放射線画像撮影システムで用いられる放射線画像撮影装置の構成について簡単に説明する。なお、以下では、後述する図３に示すように、放射線画像撮影装置１が可搬型（カセッテ型等ともいう。）に構成されている場合について説明するが、例えば、放射線画像撮影装置１と撮影台のカセッテホルダー（図３の４１参照）とが一体的に形成された専用機型の放射線画像撮影装置として構成することも可能である。
【００３７】
図１は、放射線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。図１に示すように、放射線画像撮影装置１では、図示しないセンサー基板上に複数の放射線検出素子７が二次元状（マトリクス状）で、かつ矩形状に配列されている。なお、以下、放射線検出素子７を画素という場合がある。そして、各放射線検出素子７は、図示しない被写体を透過した放射線が照射されると、その線量に応じた電荷を発生させるようになっている。また、各放射線検出素子７には、バイアス線９や結線１０を介してバイアス電源１４から逆バイアス電圧が印加されるようになっている。
【００３８】
また、走査駆動手段１５では、電源回路１５ａから配線１５ｃを介して供給されたオン電圧とオフ電圧がゲートドライバー１５ｂで切り替えられて走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加されるようになっている。そして、各放射線検出素子７には、スイッチ素子としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）８が接続されており、ＴＦＴ８は走査線５を介してオフ電圧が印加されるとオフ状態になり、放射線検出素子７と信号線６との導通を遮断して、放射線検出素子７内で発生した電荷を放射線検出素子７内に蓄積させる。また、ＴＦＴ８は、走査線５を介してオン電圧が印加されるとオン状態になって、放射線検出素子７内に蓄積された電荷を信号線６に放出させるようになっている。
【００３９】
読み出しＩＣ１６内には複数の読み出し回路１７が設けられており、各信号線６は、それぞれ読み出し回路１７に接続されている。そして、各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理ＲＯの際、ゲートドライバー１５ｂからオン電圧が印加された走査線５に接続されている各ＴＦＴ８がオン状態になると、放射線検出素子７から電荷がＴＦＴ８を介して信号線６に放出されて読み出し回路１７に流れ込む。そして、読み出し回路１７の増幅回路１８では流れ込んだ電荷の量に応じた電圧値が出力される。
【００４０】
そして、相関二重サンプリング回路（図１では「ＣＤＳ」と記載されている。）１９は、増幅回路１８から出力された電圧値をアナログ値の画像データＤとして読み出して下流側に出力し、出力された画像データＤはアナログマルチプレクサー２１を介してＡ／Ｄ変換器２０に順次送信され、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル値の画像データＤに順次変換されて記憶手段２３に順次保存される。そして、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加させることで、各放射線検出素子７からそれぞれ画像データＤを読み出すように構成されている。
【００４１】
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピューターや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等で構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。
【００４２】
制御手段２２には、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）やＳＤＲＡＭ（Synchronous ＤＲＡＭ）、ＮＡＮＤ型フラッシュメモリー等で構成される記憶手段２３が接続されており、また、アンテナ２９やコネクター２７を介して外部と無線方式や有線方式で通信を行う通信部３０が接続されている。また、制御手段２２には、前述した走査駆動手段１５や読み出し回路１７、記憶手段２３、バイアス電源１４等が接続されている。なお、図１では、放射線画像撮影装置１が内蔵電源２４を有している場合が示されているが、外部から電力の供給を受けるように構成することも可能である。
【００４３】
［放射線画像撮影装置における処理について］
本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、動画撮影の際、前述した電荷蓄積状態Ｉへの移行と画像データＤの読み出し処理ＲＯとを交互に行うようになっている。
【００４４】
具体的には、放射線画像撮影装置１は、図２に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して全てのＴＦＴ８をオフ状態にして各放射線検出素子７内に電荷を蓄積させる電荷蓄積状態Ｉに移行させ、所定時間（いわゆる蓄積時間）電荷蓄積状態Ｉを継続させる。前述したように、放射線画像撮影装置１がこの電荷蓄積状態Ｉにある間に、放射線照射装置から放射線が照射される。
【００４５】
そして、その後、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して各ＴＦＴ８を順次オン状態にして、前述したように各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理ＲＯを行って１フレーム分の画像データＤ（すなわち１枚のフレーム画像に対応する画像データＤ）を読み出す。そして、放射線画像撮影装置１は、再度、全てのＴＦＴ８をオフ状態にして電荷蓄積状態Ｉに移行させる。
【００４６】
このようにして、放射線画像撮影装置１は、電荷蓄積状態Ｉへの移行と画像データＤの読み出し処理ＲＯとを交互に繰り返して行うようになっている。なお、前述したように、放射線画像撮影装置１は、内部同期信号ｓinに従って（すなわち図１４に示したように内部同期信号ｓinの立下りに同期して）画像データＤの読み出し処理ＲＯ等の処理を開始するが、その点については制御モードの切り替え等とともに後で説明する。
【００４７】
［放射線画像撮影システムについて］
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１００について説明する。なお、以下では、動態撮影等の動画撮影が立位で行われる場合について説明するが、動画撮影が臥位で行われる場合についても同様に説明され、本発明は、動画撮影が臥位で行われる場合にも適用される。放射線画像撮影システム１００は、図３に示すように、放射線画像撮影装置１と、放射線照射装置５０と、制御ユニット６０と、画像処理装置７０とを備えている。
【００４８】
放射線画像撮影装置１は、撮影台４０のカセッテホルダー４１に装填されており、カセッテホルダー４１を支柱４２に沿って上下方向に移動させることで上下方向の位置合わせを行うことができるようになっている。なお、放射線画像撮影装置１とカセッテホルダー４１とを一体的に形成した専用機型（据え付け型や固定型等ともいう。）としてもよいことは前述した通りである。
【００４９】
放射線照射装置５０は、図示しない回転陽極等で構成された放射線源５１や、放射線源５１から照射された放射線Ｘに対して照射野を絞る等の処理を行うコリメーター５２、放射線源５１から放射線源Ｘを照射させたり放射線Ｘの線量を調整したりするためのジェネレーター５３等を備えている。そして、ジェネレーター５３は、管電圧や管電流、照射時間（あるいはｍＡｓ値）等が設定されると、それらに応じた線量（すなわち線量率及び照射時間）の放射線Ｘを放射線源５１から照射させる等して放射線源５１からの放射線Ｘの照射を制御するようになっている。
【００５０】
なお、放射線照射装置５０のジェネレーター５３は、後述する制御ユニット６０から照射要求信号ｓreが送信されてくるごとに、照射要求信号ｓreに従って放射線源５１から被写体を介して放射線画像撮影装置１に放射線Ｘを照射させるように制御する。この点についても後で説明する。また、ジェネレーター５３に対する管電圧等の設定を、後述するコンソール７０等の他のコンピューター上の操作で行うように構成することも可能である。
【００５１】
画像処理装置７０は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等で構成される表示部７１を備えたコンピューターで構成されているが、専用の装置として構成することも可能である。そして、画像処理装置７０は、後述するように、放射線画像撮影装置１から画像データＤや後述するオフセットデータＯ、後述する真の画像データＤ＊（後述する式（２）参照）等が転送されてくると、それらに基づいて動画撮影された各フレーム画像を生成して表示部７１上に表示させるようになっている。
【００５２】
本実施形態では、生成した各フレーム画像に対して画像処理装置７０上でさらに画像補正等を行うこともできるようになっている。また、本実施形態では、画像処理装置７０は、放射線技師等の撮影者の操作に応じて放射線画像撮影装置１や放射線照射装置５０のジェネレーター５３、制御ユニット６０に信号を送信する等して動画撮影を行うように制御するコンソールとしても機能するようになっている。なお、以下、画像処理装置７０がコンソールとして機能する場合にはコンソール７０と表して説明する。また、画像処理装置７０とコンソールとを別体の装置として構成することも可能である。
【００５３】
制御ユニット６０は、本実施形態では専用装置として構成されているが、汎用コンピューター等で構成することも可能である。そして、本実施形態では、制御ユニット６０は、放射線画像撮影装置１に外部同期信号ｓoutを送信し、放射線照射装置５０のジェネレーター５３に照射要求信号ｓreを送信して、放射線画像撮影装置１と放射線照射装置５０との同期制御を行うようになっている。この点については後で詳しく説明する。
【００５４】
本実施形態に係る放射線画像撮影システム１００では、さらに、撮影者が操作して動画撮影を開始させるための曝射スイッチ８０が設けられている。撮影者が被曝しないようにするために、曝射スイッチ８０は、画像処理装置（コンソール）７０等とともに、撮影室外（例えば前室等）に配置されている。また、放射線照射装置５０が備える曝射スイッチをこの曝射スイッチ８０として用いるように構成することも可能であり、あるいは図３に示すように、曝射スイッチ８０を制御ユニット６０に取り付けるように構成することも可能である。
【００５５】
そして、本実施形態では、放射線照射装置５０は、例えば図４（Ａ）に示すような構造をしている。そして、撮影者は、図４（Ｂ）に示すように第１スイッチＳＷ１を押下した後（いわゆる半押し。以下、ＳＷ１操作という。）、図４（Ｃ）に示すように第１スイッチＳＷ１とともに第２スイッチＳＷ２を押下することができるようになっている（いわゆる全押し。以下、ＳＷ２操作という。）。
【００５６】
なお、曝射スイッチ８０は、必ずしも上記のように２段の操作を要するように構成されているとは限らない。そのため、以下では、曝射スイッチ８０が上記のような２段の操作を行うタイプである場合について説明するが、それ以外の場合も含めて、ＳＷ１操作は、放射線照射装置５０の放射線源５１の回転陽極を回転させる等して放射線源５１を起動させるタイミング等を表し、ＳＷ２操作は、後述するように制御ユニット６０に放射線照射装置５０のジェネレーター５３への照射要求信号ｓreの送信を開始させるトリガー（きっかけ）となるタイミング等を表すものとする。
【００５７】
［放射線画像撮影システムにおける具体的な処理について］
以下、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１００における具体的な処理について説明する。
【００５８】
［動画撮影が開始される前の前処理等について］
本実施形態では、撮影者は、放射線照射装置５０のジェネレーター５３を直接操作したりコンソール７０上で操作する等して、ジェネレーター５３に対して管電圧や管電流、照射時間（或いはｍＡｓ値）等を設定する。また、撮影者が、動画撮影に使用する放射線画像撮影装置１の電源を投入すると、放射線画像撮影装置１は所定の初期動作を行うとともに、放射線画像撮影装置１の制御手段２２（図１参照）は、走査駆動手段１５や読み出しＩＣ１６等の所定の機能部に、所定の周期τinのパルス状の内部同期信号ｓinの発信を開始する。なお、放射線画像撮影装置１は、撮影者の操作に従ってコンソール７０から撮影開始信号が送信されてきた時点で内部同期信号ｓinの発信を開始するように構成することも可能である。
【００５９】
このように、本実施形態では、電源投入直後の放射線画像撮影装置１の制御モードは、装置内で発信する内部同期信号ｓinに従って処理を行う内部同期モードに設定される。なお、後述するように、後に制御ユニット６０から放射線画像撮影装置１に外部制御信号ｓoutが送信されるようになるが、この時点では、まだ外部制御信号ｓoutは制御ユニット６０からは送信されない。また、放射線画像撮影装置１で発信される内部同期信号ｓinと制御ユニット６０が発信する外部同期信号ｓoutは、それらの周期τin、τoutが同じ周期になるように予め設定される。
【００６０】
放射線画像撮影装置１では、制御手段２２から内部同期信号ｓinが発信されると、それに従って（すなわち内部同期信号ｓinの立下りに同期して）放射線検出素子７のウォームアップリセットが開始される。すなわち、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、電源が投入されると、自動的にウォームアップリセット等の前処理を行うようになっている。すなわち、本実施形態では、撮影者は、放射線画像撮影装置１に前処理を行わせるために、電源の投入以外（あるいはそれとコンソール７０からの撮影開始信号の送信以外）に、例えば放射線画像撮影装置１と制御ユニット６０とを接続する等の操作を必要としない。
【００６１】
なお、ウォームアップリセットとは、前述したように、撮影前に予め読み出しＩＣ１６等の温度を上昇させておくための前処理であり、通常の放射線検出素子７のリセット処理とは異なり、読み出しＩＣ１６にも通電した状態で放射線検出素子７のリセット処理を行う。
【００６２】
また、この場合、図５に示すように、放射線画像撮影装置１は、図２に示した動画撮影時の画像データＤの読み出し処理ＲＯと同じ処理シーケンスで放射線検出素子７のウォームアップリセットＷＲを行う。すなわち、画像データＤの読み出し処理ＲＯと同じタイミングで走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して放射線検出素子７のウォームアップリセットＷＲを行う。なお、ウォームアップリセットＷＲの際、読み出しＩＣ１６に通電するが、読み出しＩＣ１６では読み出し動作は行わない。
【００６３】
本実施形態では、上記のように、内部同期信号ｓinと外部同期信号ｓoutが同じ周期で発信され、放射線検出素子７のウォームアップリセットＷＲ（図５参照）と画像データＤの読み出し処理ＲＯ（図２参照）が同じ処理シーケンスで行われる。そのため、図２に示した画像データＤの読み出し処理ＲＯの場合と同様に、動画撮影の開始前の放射線検出素子７のウォームアップリセットＷＲの場合にも、ウォームアップリセットＷＲが終了すると電荷蓄積状態Ｉに移行する状態になる（図５参照）。そして、この動画撮影の開始前の電荷蓄積状態Ｉ（図５参照）の継続時間は、動画撮影が開始された後の画像データＤの読み出し処理ＲＯの場合の電荷蓄積状態Ｉ（図２参照）の継続時間と同じ時間になる。
【００６４】
なお、放射線画像撮影装置１で上記のように放射線検出素子７のウォームアップリセットＷＲを行い、放射線画像撮影装置１内の温度が所定の温度に達した時点で放射線画像撮影装置１からコンソール７０に信号を送信し、コンソール７０の表示部７１上に表示する等して、動画撮影を行うことができる状態になったことを撮影者に報知するように構成することも可能である。
【００６５】
［放射線画像撮影装置における制御モードの切り替え時の処理等について］
次に、動画撮影を開始させるために、撮影者が曝射スイッチ８０に対してＳＷ１操作（半押し。図４（Ｂ）参照）を行うと、放射線照射装置５０のジェネレーター５３は、回転陽極の回転を開始させる等して放射線源５１を起動させる。
【００６６】
一方、本実施形態では、曝射スイッチ８０に対するＳＷ１操作が行われると、それをトリガーとして（正確には後述するように放射線画像撮影装置１から送信されてくるアンロック信号をトリガーとして）、制御ユニット６０から放射線画像撮影装置１への外部同期信号ｓout（周期はτout）の送信が開始されるようになっている。なお、この時点では、制御ユニット６０は、放射線照射装置５０のジェネレーター５３にはまだ照射要求信号ｓreを送信しないため、放射線源５１からの放射線の照射は開始されない。
【００６７】
また、放射線画像撮影装置１は、制御ユニット６０から送信されてくる外部同期信号ｓoutを受信すると、制御モードをこれまでの内部同期モードから外部同期モード（すなわち制御ユニット６０から送信される外部同期信号ｓoutを基準として画像データＤの読み出し処理ＲＯ等の処理を行うモード）に切り替える。
【００６８】
ただし、前述したように放射線画像撮影装置１で発信されていた内部同期信号ｓinと制御ユニット６０が発信する外部同期信号ｓoutは周期τin、τoutが同じであるが、それらの間で同期がとられていない。そのため、従来の場合（図１５（Ａ）、（Ｂ）参照）のように、放射線画像撮影装置１の制御モードを、内部同期信号ｓinに従って放射線検出素子７のウォームアップリセットＷＲ等の処理を行う内部同期モードから、単に外部同期信号ｓoutに従って画像データＤの読み出し処理ＲＯ等を行うモードに切り替えると、制御モードの切り替え時点での電荷蓄積状態Ｉの継続時間が、それまでの継続時間よりも長くなったり（図１５（Ａ）中のＡ参照）短くなったりする（図１５（Ｂ）中のＢ参照）。
【００６９】
そのため、電荷蓄積状態Ｉの継続時間が長くなったり短くなったりした影響が消えるまで、数フレームから数十フレーム分、撮影開始を待たなければならなくなる等の前述した問題が発生してしまう。
【００７０】
そこで、本実施形態では、このような問題が発生することを防止するため、放射線画像撮影装置１は、上記のように制御ユニット６０から外部同期信号ｓoutが送信されてくると制御モードを外部同期モードに切り替えるが、その際、制御モードの切り替え後は、外部同期信号ｓoutを受信したタイミングではなく（すなわち外部同期信号ｓoutに同期するのではなく）、外部同期信号ｓoutを受信したタイミングから所定時間だけ遅延させたタイミングで画像データＤの読み出し処理ＲＯ等の処理を開始するようになっている。
【００７１】
そのため、本実施形態では、内部同期モードは、従来通り、装置内で発信する内部同期信号ｓinに従って（すなわち内部同期信号ｓinに同期して）処理を行うモードと表されるのに対し、外部同期モードは、制御ユニット６０から送信される外部同期信号ｓoutに従って（すなわち外部同期信号ｓoutに同期して）画像データＤの読み出し処理ＲＯ等を行うモードではなく、制御ユニット６０から送信される外部同期信号ｓoutを基準として画像データＤの読み出し処理ＲＯ等の処理を行うモード（すなわち外部同期信号ｓoutから所定時間だけ遅延させたタイミングに同期して画像データＤの読み出し処理ＲＯ等の処理を行うモード）と表される。
【００７２】
以下、具体的に説明する。上記のように、本実施形態においても放射線画像撮影装置１が発信する内部同期信号ｓinと制御ユニット６０が発信する外部同期信号ｓoutは同期がとられていないため、放射線画像撮影装置１で、外部同期信号ｓoutに従って画像データＤの読み出し処理ＲＯ等の処理を行うように構成すると図１５（Ａ）、（Ｂ）に示したような状態になる。
【００７３】
そこで、本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、制御モードを内部同期モードから外部同期モードに切り替える際、内部同期信号ｓinの発信を停止するとともに、図６に示すように、制御モードが切り替わる直前の内部同期信号ｓinと切り替え直後の外部同期信号ｓoutとの位相差Δｔを割り出す。なお、位相差Δｔの単位は時間（ミリ秒又はμ秒）である。また、図６中のＳＷ１は、曝射スイッチ８０に対してＳＷ１操作が行われたタイミングを表す。
【００７４】
また、制御モードの切り替え後も内部同期信号ｓinを発信し続けるように構成してもよいが、その場合、制御モードを切り替えた後は、放射線画像撮影装置１での処理は、内部同期信号ｓinには従わず、後述する新たな同期信号ｓin＊に従って行われるように構成される。
【００７５】
そして、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、下記式（１）に従って、上記のようにして割り出した位相差Δｔを、それまで発信していた内部同期信号ｓinの周期τinから減算して差分ΔＴを算出する。
ΔＴ＝τin−Δｔ    …（１）
【００７６】
そして、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、この差分ΔＴを上記の所定時間とする。そして、制御モードの外部同期モードへの切り替え後は、図６に示すように、外部同期信号ｓoutを受信するごとに、外部同期信号ｓoutの立下りのタイミングから所定時間すなわち上記の差分ΔＴだけ遅延したタイミングで信号が立下るように新たに同期信号ｓin＊を発信する。そして、走査駆動手段１５等の各機能部は、この新たな同期信号ｓin＊の立下りのタイミングで画像データＤの読み出し処理ＲＯ等の処理を開始するようになっている。
【００７７】
このように、本実施形態では、走査駆動手段１５等の機能部は、制御モードの外部同期モードへの切り替え後は、受信した外部同期信号ｓoutに従って処理を行うのではなく、制御手段２２が発信する新たな同期信号ｓin＊に従って処理を行うようになっている。
【００７８】
このように構成すれば、まず、放射線画像撮影装置１において制御モードが内部同期モードから外部同期モードに切り替わる時点における、制御モードが切り替わる直前の内部同期信号ｓinと切り替え直後の外部同期信号ｓoutとの間の時間間隔が、それまで内部同期信号ｓinの周期τinと同じになる。そのため、図１５（Ａ）、（Ｂ）に示した従来の場合とは異なり、本実施形態では、図６に示すように、制御モードの切り替え時点での電荷蓄積状態Ｉ（図中のＣ参照）の継続時間が、それまでの電荷蓄積状態Ｉの継続時間と同じになる。
【００７９】
そのため、本実施形態では、電荷蓄積状態Ｉの継続時間が長くなったり短くなったりした影響が消えるまで、数フレームから数十フレーム分、撮影開始を待たなければならなくなる等の前述した問題が発生することはなく、撮影者は、上記のように曝射スイッチ８０に対してＳＷ１操作（半押し）を行ってから通常の操作と同様に約１秒後にＳＷ２操作（全押し）を行うことで動画撮影を行うことができる。すなわちＳＷ１操作を行った後、撮影開始を待たされることなく直ぐに（約１秒後に）ＳＷ２操作を行って動画撮影を開始させることが可能となる。
【００８０】
また、制御モードの外部同期モードへの切り替え後は、走査駆動手段１５等の機能部は、放射線画像撮影装置１が外部同期信号ｓoutを受信するごとに制御手段２２が発信する新たな同期信号ｓin＊に従って画像データＯの読み出し処理ＲＯ等の処理を開始するため、制御モードの切り替え後は、外部同期信号ｓoutを受信したタイミングから所定時間（差分ΔＴ）だけ遅延させたタイミングで画像データＤの読み出し処理ＲＯが開始されるようになる。
【００８１】
そして、上記のように、本実施形態では、放射線画像撮影装置１で発信される内部同期信号ｓinの周期τinと制御ユニット６０が発信する外部同期信号ｓoutの周期τoutが同じ周期になるように予め設定されているため、制御モードの切り替え後も、電荷蓄積状態Ｉの継続時間は変わらずに一定の時間になる。そのため、この点でも、撮影者は、動画撮影を開始する際に数フレームから数十フレーム分待つ必要がなく、直ぐに曝射スイッチ８０に対してＳＷ２操作を行って動画撮影を開始させることが可能となる。
【００８２】
このように、放射線画像撮影装置１側では、走査駆動手段１５等の機能部は、制御モードの切り替え前は内部同期信号ｓinに従い、制御モードの切り替え後は外部同期信号ｓoutから所定時間（差分ΔＴ）だけ遅延させた新たな同期信号ｓin＊に従って処理を開始するため、制御モードの切り替え前後で、処理が一定の周期τin（切り替え後は周期τout）で行われるようになる。
【００８３】
［制御ユニットでの外部同期信号と照射要求信号との時間差の設定等について］
一方、制御ユニット６０は、これより後に、撮影者が曝射スイッチ８０に対してＳＷ２操作を行った際に、放射線照射装置５０のジェネレーター５３への照射要求信号ｓreの送信を開始し、所定の周期τreで繰り返し照射要求信号ｓreを送信する。そして、ジェネレーター５３は制御ユニット６０からの照射要求信号ｓreを受信するごとに放射線源５１から放射線を照射させるようになっている。
【００８４】
そして、本実施形態では、制御ユニット６０は、放射線照射装置５０のジェネレーター５３に送信する照射要求信号ｓreの周期τreが放射線画像撮影装置１に送信する外部同期信号ｓoutの周期τoutと同じ周期になるように調整されている。そして、図７に示すように、仮に放射線画像撮影装置１が外部同期信号ｓoutに従って動作する場合に、放射線画像撮影装置１が電荷蓄積状態Ｉである間に放射線照射装置５０から放射線が照射されるように（すなわち画像データＤの読み出し処理ＲＯを行っている最中に放射線が照射されないようにするために）、制御ユニット６０は、放射線画像撮影装置１に外部同期信号ｓoutを送信するタイミングから所定の時間差Δτだけ遅延させて放射線照射装置５０のジェネレーター５３に照射要求信号ｓreを送信するように構成されている。
【００８５】
しかし、本実施形態では、上記のように（図６参照）、放射線画像撮影装置１は、制御モードの切り替え後は、制御ユニット６０から送信される外部同期信号ｓoutには従わず、外部同期信号ｓoutから所定時間（差分ΔＴ）だけ遅延させた新たな同期信号ｓin＊に従って処理を行うように制御の仕方が変更されている。
【００８６】
そのため、制御ユニット６０も、放射線照射装置５０のジェネレーター５３に照射要求信号ｓreを送信するタイミングを上記の所定時間（差分ΔＴ）だけ遅延させて送信しないと、放射線画像撮影装置１で画像データＤの読み出し処理ＲＯを行っている最中に放射線照射装置５０から放射線が照射される状態になってしまう可能性が生じる。しかし、制御ユニット６０には、放射線画像撮影装置１で所定時間（差分ΔＴ）がどれだけの時間に設定されたかは分からない。
【００８７】
そこで、本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、制御モードが外部同期モードに切り替わった時点で、上記のように式（１）に従って所定時間である差分ΔＴを算出すると、制御ユニット６０に算出した差分ΔＴ（すなわち所定時間）の情報を送信するようになっている。
【００８８】
そして、制御ユニット６０は、後で行われるＳＷ２操作に基づいて、放射線照射装置５０のジェネレーター５３に照射要求信号ｓreを送信する際に、図８に示すように、照射要求信号ｓreを送信すべき本来のタイミング（図中の破線の照射要求信号ｓre参照。すなわち図７に示したように放射線画像撮影装置１に外部同期信号ｓoutを送信してから通常の時間差Δτだけ遅延させたタイミング）ではなく、そのタイミングからさらに所定時間（すなわち差分ΔＴ）だけ遅延させたタイミング（すなわち外部同期信号ｓoutから時間差Δτ＋ΔＴのタイミング）で放射線照射装置５０のジェネレーター５３に照射要求信号ｓreを送信するようになっている。
【００８９】
このように構成することで、図９に示すように、放射線照射装置５０の放射線源５１から放射線画像撮影装置１が電荷蓄積状態Ｉである間に放射線が照射されるようになる。そのため、放射線画像撮影装置１で画像データＤの読み出し処理ＲＯを行っている最中に放射線が照射されてしまうことを的確に防止して、動画撮影を的確に行うことが可能となる。なお、図９では、放射線が照射される期間が斜線で示されている。また、図中のデータ転送については後で説明する。
【００９０】
なお、上記のように、制御ユニット６０から放射線照射装置５０のジェネレーター５３に照射要求信号ｓreを送信する処理が開始されるのは、図８に示したように、あくまで放撮影者により曝射スイッチ８０に対するＳＷ２操作が行われてからであり（図中のＳＷ２参照）、それまでは制御ユニット６０は照射要求信号ｓreのジェネレーター５３への送信を開始しない。制御ユニット６０は、放射線画像撮影装置１への外部同期信号ｓoutの送信を開始した時点（すなわち放射線画像撮影装置１の制御モードの切り替え時点）では、放射線画像撮影装置１から送信されてきた所定時間すなわち差分ΔＴに基づいて新たな時間差Δτ＋ΔＴを算出して設定する処理を行う。
【００９１】
［放射線画像撮影装置でのオフセットデータの読み出し処理等について］
ところで、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、撮影者が曝射スイッチ８０に対してＳＷ１操作を行った後（すなわち放射線画像撮影装置１の制御モードが外部同期モードに切り替わった後）、ＳＷ２操作が行われて放射線照射装置５０からの放射線の照射が開始されるまでの間（すなわち図６に示した制御モードの切り替え以降、図８に示したＳＷ２操作までの間）に、放射線照射装置５０から放射線が照射されない状態で画像データＤの読み出し処理ＲＯを行ってオフセットデータＯを読み出すようになっている。
【００９２】
放射線画像撮影装置１の放射線検出素子７内では、放射線検出素子７自体の熱（温度）に起因する熱励起により暗電流（暗電荷等ともいう。）が常時発生しており、動画撮影の際の画像データＤの読み出し処理ＲＯで読み出される画像データＤにはこの暗電流によるオフセット分が重畳されている。そして、下記式（２）に従って、読み出された画像データＤからオフセットデータＯを放射線検出素子７ごとに減算することで、暗電流によるオフセット分を含まない、放射線の照射により放射線検出素子７内で発生した電荷にのみ起因する真の画像データＤ＊を算出することができる。
Ｄ＊＝Ｄ−Ｏ    …（２）
【００９３】
そして、この暗電流によるオフセット分すなわちオフセットデータＯは、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で、画像データＤの読み出し処理ＲＯと同じ処理シーケンスで読み出し処理を行うことで読み出すことができる。一方、上記のように、放射線画像撮影装置１の制御モードが外部同期モードに切り替わってからＳＷ２操作が行われて放射線照射装置５０からの放射線の照射が開始されるまでの間は、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されない状態で、後の動画撮影時の画像データＤの読み出し処理ＲＯと同じ処理シーケンスで読み出し処理が行われる（図６参照）。そのため、この期間に読み出されるデータをオフセットデータＯとして利用することができる。
【００９４】
上記のように構成すれば、放射線画像撮影装置１を用いて動画撮影を行うための一連の動作の中でオフセットデータＯを自動的にかつ的確に読み出すことが可能となる。そのため、撮影者が例えば動画撮影の前や後に改めてオフセットデータＯを読み出すための操作や処理を行う必要がなくなり、放射線画像撮影システム１００が撮影者にとって使い勝手がよいものとなる。
【００９５】
なお、上記の期間のあるフレームでの１回の読み出し処理で読み出されたデータをオフセットデータＯとするように構成することも可能であるが、上記の期間中の複数回のフレームでそれぞれオフセットデータｏ（最終的にオフセットデータＯとされる値と区別するために、以下、オフセットデータｏと表す。）を読み出し、放射線検出素子７ごとに、複数フレーム分のオフセットデータｏの平均値（中間値や最頻値等の統計値であってもよい。以下同じ。）を算出して改めて放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯとするように構成することも可能である。
【００９６】
また、上記のように、オフセットデータＯを複数フレーム分のオフセットデータｏの平均値として算出する場合、例えば、撮影者により曝射スイッチ８０に対するＳＷ１操作（半押し）が行われ放射線画像撮影装置１の制御モードが外部同期モードに切り替えられた直後の複数回のフレームでの読み出し処理で読み出されたオフセットデータｏの平均値を算出するように構成することが可能である。
【００９７】
一方、オフセットデータＯを読み出す複数回のフレームをシフトさせながらオフセットデータＯの移動平均を算出して、それをオフセットデータＯとして用いるように構成することも可能である。具体的には、例えば図１０（Ａ）に示すように、撮影者が曝射スイッチ８０に対してＳＷ１操作を行った後（図中のＳＷ１参照）、最初の所定の複数回のフレームでの読み出し処理ＲＯで読み出されたオフセットデータＯの平均値を算出し、その平均値をオフセットデータＯとしてＲＡＭに保存する。
【００９８】
そして、図１０（Ｂ）に示すように、撮影者により曝射スイッチＳＷ２操作が行われずに次の読み出し処理ＲＯが行われた場合には、今回読み出し処理ＲＯを行ったフレームが含まれるように、オフセットデータＯを算出する対象となる所定の複数回のフレームの範囲ｒをシフトさせてオフセットデータｏの平均値（すなわち移動平均）を算出し、その平均値をオフセットデータＯとしてＲＡＭに上書き保存して更新する。
【００９９】
このようにして、ＳＷ２操作が行われない状態で読み出し処理ＲＯが行われるたびに、オフセットデータＯを算出する対象となる所定の複数回のフレームの範囲ｒをシフトさせていき、オフセットデータｏの移動平均を算出してオフセットデータＯを更新していく。なお、図１０（Ａ）、（Ｂ）や以下の図１０（Ｃ）では、電荷蓄積状態Ｉの記載が省略されている。また、移動平均を算出する対象のフレーム（すなわち上記の範囲ｒのフレーム）が５回分のフレームである場合が示されているが、フレーム数は５回より多くてもよく少なくてもよい。
【０１００】
そして、図１０（Ｃ）に示すように、撮影者によりＳＷ２操作（全押し）が行われた場合には、その直前に行われた読み出し処理ＲＯを含む所定の複数回のフレームで読み出されたオフセットデータｏの平均値として算出されたオフセットデータＯ（すなわちＳＷ２操作前にＲＡＭに上書きして最後に更新したオフセットデータＯ）をオフセットデータＯとして用いるように構成することが可能である。
【０１０１】
例えば、撮影者が曝射スイッチ８０に対してＳＷ１操作（半押し）を行った後、ＳＷ２操作（全押し）を行うまでの時間が長くなったような場合には、動画撮影開始よりもだいぶ前に読み出されたオフセットデータｏに基づいて算出されたオフセットデータＯを用いるよりも、動画撮影の開始直前に読み出されたオフセットデータｏに基づいて算出されたオフセットデータＯを用いる方が、動画撮影が行われる条件により近い条件で取得されたオフセットデータＯとなり好ましい。そして、上記のようにオフセットデータＯを移動平均として算出するように構成すれば、動画撮影の開始直前に読み出されたオフセットデータｏに基づいてオフセットデータＯを算出することが可能となり好ましい。
【０１０２】
［曝射スイッチのＳＷ２操作が行われた際の処理等について］
次に、撮影者により曝射スイッチ８０に対してＳＷ２操作が行われると、以下のようにして放射線照射装置５０の放射線源５１から被写体を介して放射線画像撮影装置１に放射線を複数回照射して動画撮影が行われる。
【０１０３】
撮影者により曝射スイッチ８０に対してＳＷ２操作が行われると、制御ユニット６０は、放射線画像撮影装置１に照射開始信号を送信する。そして、放射線画像撮影装置１は、その時点で行っている読み出し処理ＲＯが終了した時点で電荷蓄積状態Ｉに移行するとともに、制御ユニット６０にアンロック信号（インターロック解除信号等ともいう。）を送信する。
【０１０４】
放射線画像撮影装置１は、アンロック信号を送信した後も継続して、図６に示したように、制御ユニット６０から周期τoutで送信されてくる外部同期信号ｓoutを基準として（すなわち外部同期信号ｓoutから上記の差分ΔＴだけ遅延させたタイミングに同期して）画像データＤの読み出し処理ＲＯ等の処理を行うと電荷蓄積状態Ｉに移行することを繰り返す。
【０１０５】
また、制御ユニット６０は、放射線画像撮影装置１からアンロック信号が送信されてくると、図８に示したようにして放射線照射装置５０のジェネレーター５３への照射要求信号ｓreの送信を開始する。すなわち、前述したように（図８参照）、照射要求信号ｓreを送信すべき本来のタイミング（図中の破線の照射要求信号ｓre参照）ではなく、そのタイミングからさらに所定時間（すなわち差分ΔＴ）だけ遅延させたタイミングで放射線照射装置５０のジェネレーター５３に照射要求信号ｓreを送信するようにして周期τre（周期τoutに等しい。）ごとに照射要求信号ｓreをジェネレーター５３に送信する。
【０１０６】
そして、放射線照射装置５０のジェネレーター５３は、制御ユニット６０から照射要求信号ｓreが送信されてくるごとに放射線源５１から被写体を介して放射線画像撮影装置１に放射線Ｘを照射させる（図３参照）。そのため、図９に示したように、放射線画像撮影装置１が電荷蓄積状態Ｉである間に的確に放射線が照射される状態になる。
【０１０７】
［データの転送について］
放射線画像撮影装置１でフレームごとに読み出された画像データＤについては、例えば放射線画像撮影装置１の記憶手段２３（図１参照）に保存しておき、動画撮影の終了後に、オフセットデータＯとともに放射線画像撮影装置１から画像処理装置７０に転送するように構成することが可能である。この場合、画像処理装置７０では、上記式（２）に従って、各フレームの画像データＤからオフセットデータＯを減算して放射線検出素子７ごとに真の画像データＤ＊をそれぞれ算出し、算出した真の画像データＤ＊に画像処理を施すことで各フレーム画像を生成するように構成される。
【０１０８】
また、例えば図９に示すように、放射線画像撮影装置１で画像データＤの読み出し処理ＲＯを行うごとに（すなわちフレームごとに）、画像データＤを画像処理装置７０に転送するように構成することも可能である。この場合、動画撮影が開始される前にオフセットデータＯを画像処理装置７０に転送しておけば、フレームごとに画像データＤが転送されてくると、画像処理装置７０で即座に上記式（２）に従った減算処理を行って真の画像データＤ＊をそれぞれ算出し、算出した真の画像データＤ＊に画像処理を施して各フレーム画像をリアルタイムで（すなわち動画撮影と並行して）生成して表示部７１上に表示させることが可能となる。
【０１０９】
さらに、図９に示したように放射線画像撮影装置１で画像データＤの読み出し処理ＲＯを行うごとにデータを画像処理装置７０に転送する際に、上記のように画像データＤを転送する代わりに、放射線画像撮影装置１で上記式（２）に従って減算処理を行って真の画像データＤ＊を算出し、算出した真の画像データＤ＊を画像処理装置７０に転送するように構成することも可能である。
【０１１０】
このように構成すれば、放射線画像撮影装置１から画像処理装置７０にオフセットデータＯを転送する必要がなくなる。また、画像処理装置７０で上記式（２）に従った減算処理を行う必要がなくないため、その分だけより速やかに各フレーム画像を生成することが可能となり、画像処理装置７０の表示部７１上にリアルタイムで各フレーム画像を表示させることが可能となる。
【０１１１】
［動画撮影の終了について］
そして、本実施形態では、撮影者による曝射スイッチ８０に対するＳＷ２操作が終了した時点（具体的には撮影者が曝射スイッチ８０の全押しを解除した時点）で、放射線照射装置５０のジェネレーター５３が放射線源５１からの放射線の照射を停止させることで、動画撮影が終了するようになっている。
【０１１２】
なお、例えば、予め設定した回数（指定フレーム数）だけ放射線を照射した時点で動画撮影を終了したり、予め設定した全照射時間が経過した時点で動画撮影を終了するように構成してもよく、動画撮影を終了させる仕方は適宜決められる。
【０１１３】
［効果］
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１００によれば、制御ユニット６０が、放射線画像撮影装置１に外部同期信号ｓoutを送信し、放射線照射装置５０のジェネレーター５３に照射要求信号ｓreを送信して、両者の同期制御を行いながら動画撮影が行われるように制御する。
【０１１４】
そのため、従来のように動画撮影を行っているうちに放射線画像撮影装置１での画像データＤの読み出し処理ＲＯのタイミングと放射線照射装置５０からの放射線の照射のタイミングが次第にずれていき、放射線画像撮影装置１で画像データＤの読み出し処理ＲＯを行っている最中に放射線が照射される状態になってしまうような事態が生じることを的確に防止して、動画撮影を的確に行うことが可能となる。
【０１１５】
また、放射線画像撮影装置１の制御モードを内部同期モードから外部同期モードに切り替えた後は、放射線画像撮影装置１での処理を、制御ユニット６０から送信される外部同期信号ｓoutに従って行うのではなく、外部同期信号ｓoutを受信したタイミングから所定時間遅延させたタイミングで（すなわち外部同期信号ｓoutから所定時間（すなわち上記の差分ΔＴ）だけ遅延させて発信する新たな同期信号ｓin＊に従って）行わせるように構成した。
【０１１６】
そのため、放射線画像撮影装置１において制御モードが内部同期モードから外部同期モードに切り替わっても、放射線画像撮影装置１内では、同じ周期τin（＝τout）で読み出し処理ＲＯが開始されるようになるため、電荷蓄積状態Ｉ（図中のＣ参照）の継続時間が制御モードの切り替え前後で同じ時間になる。そのため、電荷蓄積状態Ｉの継続時間が長くなったり短くなったりした影響が消えるまで動画撮影の開始を数フレームから数十フレーム分待たなければならなくなる等の問題が発生することなく、撮影者は、放射線画像撮影装置１の制御モードを内部同期モードから外部同期モードに切り替えた後、直ぐに動画撮影を開始することが可能となる。
【０１１７】
また、本実施形態では、上記のように、放射線画像撮影装置１は、制御モードが外部同期モードに切り替えられるまでは、放射線画像撮影装置１内で発信される内部同期信号ｓinに従って処理が行われる。そのため、撮影者は、放射線画像撮影装置１でウォームアップリセット等の前処理を行わせるために放射線画像撮影装置１を制御ユニット６０に接続する等の操作や処理を行う必要がなく、通常通り、放射線画像撮影装置１の電源を投入するだけで放射線画像撮影装置１にウォームアップリセット等の前処理を行わせることが可能となる。
【０１１８】
なお、前述したフレームごとのデータＤの転送（図９参照）について、上記では、画像データＤやオフセットデータＯ、あるいは真の画像データＤ＊を転送する場合について説明したが、例えば図１１に示すように、読み出した１フレーム分の画像データＤの中から所定の割合（図１１の場合は走査線４本に１本の割合）で画像データＤを抽出し、抽出した画像データＤ（あるいはそれに対応する真の画像データＤ＊）を画像処理装置７０に転送するように構成することも可能である。
【０１１９】
また、１フレーム分の画像データＤの中から所定の割合で画像データＤを抽出して転送する代わりに、例えば所定フレームごとに１フレーム分の画像データＤを抽出して（すなわち例えば３フレームに１フレームの割合で１フレーム分の画像データＤを抽出して）転送するように構成することも可能である。
【０１２０】
上記のように構成すれば、フレームごとに（あるいは所定フレームごとに１フレームの割合で）放射線画像撮影装置１から画像処理装置７０に転送するデータ量が少なくなる分だけ転送に要する時間が短くなり、放射線画像撮影装置１からデータを転送してから画像処理装置７０の表示部７１上にフレーム画像が表示されるまでの時間を短縮することが可能となる。そのため、各フレーム画像をリアルタイムで表示部７１上に表示させることが可能となる。
【０１２１】
一方、本実施形態では、動画撮影として、例えば図１３に示したような患者の胸部の動態撮影を行う場合について説明したが、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１００は、被写体に放射線を複数回照射して動画撮影を行う放射線画像撮影システムであるため、このような動態撮影を行う放射線画像撮影システムにのみ適用されるのではなく、例えば図１２に示すようなトモシンセシス撮影にも適用することができる。トモシンセシス撮影では、図１２に示すように、被写体Ｈに対して、放射線照射装置５０の放射線源５１の照射位置ｙ５１や照射角度や、放射線画像撮影装置１の位置ｙ１等を変えながら、複数枚の放射線画像（フレーム画像）が撮影される。
【０１２２】
また、被写体に放射線を複数回照射して撮影を行うという点から見れば、例えば、デュアルエナジーサブトラクション（dual energy subtraction）法を用いた撮影では、図３に示したように被写体Ｈを起立させた状態や図１２に示したように被写体Ｈを横臥させた状態で、被写体Ｈに対して、エネルギーＥを変えて放射線Ｘを通常１回ずつ（計２回）照射する。
【０１２３】
本実施形態に係る放射線画像撮影システム１００は、このようなトモシンセシス撮影やデュアルエナジーサブトラクション法を用いた撮影にも適用することが可能であり、被写体に放射線を複数回照射して撮影を行うものであれば、どのような撮影にも適用することが可能である。
【０１２４】
なお、本発明が上記の実施形態等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１２５】
１  放射線画像撮影装置
７  放射線検出素子
１６  読み出しＩＣ
５０  放射線照射装置
５１  放射線源
５３  ジェネレーター
６０  制御ユニット
７０  画像処理装置
１００  放射線画像撮影システム
Ｄ  画像データ
Ｄ＊  真の画像データ（減算した値）
Ｈ  被写体
Ｏ  オフセットデータ
ＲＯ  画像データの読み出し処理
ｓin  内部同期信号
ｓout  外部同期信号
ｓre  照射要求信号
Ｘ  放射線
ΔＴ  差分（所定時間）
Δｔ  位相差
τin  内部同期信号の周期
【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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