(57)【要約】【課題】撮影された画像の解像度および階調の少なくともいずれかを段階的に変化させることができる放射線検出器、および放射線画像撮影装置を提供することである。【解決手段】実施形態に係る放射線検出器は、複数の画素を有し、放射線を電気的な情報に変換する検出部と、前記情報を前記複数の画素毎に読み出す読出回路と、前記読み出された複数の前記情報を保存する画像メモリと、前記保存されている前記複数の情報の出力を制限する間引き回路と、を備えている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素を有し、放射線を電気的な情報に変換する検出部と、
前記情報を前記複数の画素毎に読み出す読出回路と、
前記読み出された複数の前記情報を保存する画像メモリと、
前記保存されている前記複数の情報の出力を制限する間引き回路と、
を備えた放射線検出器。
【請求項２】
前記間引き回路は、前記保存されている前記複数の情報のうち前回出力されなかった情報をさらに出力させる請求項１記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記間引き回路は、前記画像メモリから出力させる前記複数の情報のメモリアドレスを指定する請求項１または２に記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記間引き回路は、前記画像メモリから出力させる前記複数の情報のビット数を指定する請求項１または２に記載の放射線検出器。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１つに記載の放射線検出器と、
放射線を発生させ、前記放射線検出器の検出部に前記放射線を照射する放射線発生器と、
前記放射線検出器から出力された信号に基づいて放射線画像を作成し、前記作成した放射線画像を表示する表示部と、
を備えた放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射線検出器、および放射線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線検出器には、多数の画素を有するアレイ基板、画素に制御信号を印加する駆動制御回路、画素から画像データ信号を読み出す読出回路などが設けられている。
ここで、アレイ基板には数千×数千の画素が設けられている。また、ビット数は１６ｂｉｔが標準であるため、転送される情報はかなり大量となる。そのため、情報の転送に時間がかかり、撮影してから画像として表示されるまでにかなりの時間を要する。この場合、通信手段として光ファイバを用いた高速通信を用いれば、転送時間を短くすることができる。ところが、光ファイバを用いた高速通信は、一般的に普及しているイーサネット（登録商標）等の手段に比べてコストが増大するという問題がある。また、無線通信を用いれば、通信チャンネルを長時間占有してしまうため、放射線検出器を複数設けることが困難となったり、他の機器の通信速度の低下を招いたりするおそれがある。
【０００３】
そのため、予め定められた複数の画素からの画像データ信号を省いたり、予め定められた複数の画素からの画像データ信号をまとめたり、画像データ信号を読み込む画素の数を少なくしたりする技術が提案されている。  
しかしながら、この様にすると放射線画像の解像度が低下する。また、この様な技術においては、選ばれなかった画素からの画像データは廃棄される。そのため、放射線検出器が本来持っている解像度を有する放射線画像が必要になった場合には、放射線撮影を再度行う必要がある。
そこで、撮影された画像の解像度および階調の少なくともいずれかを段階的に変化させることができる技術の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−１２８２１３号公報
【特許文献２】特開平１１−１２８２１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明が解決しようとする課題は、撮影された画像の解像度および階調の少なくともいずれかを段階的に変化させることができる放射線検出器、および放射線画像撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
実施形態に係る放射線検出器は、複数の画素を有し、放射線を電気的な情報に変換する検出部と、前記情報を前記複数の画素毎に読み出す読出回路と、前記読み出された複数の前記情報を保存する画像メモリと、前記保存されている前記複数の情報の出力を制限する間引き回路と、を備えている。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本実施の形態に係るＸ線画像撮影装置１００を例示するためのブロック図である。
【図２】本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。
【図３】Ｘ線検出器１のブロック図である。
【図４】アレイ基板２の回路図である。
【図５】画像記憶・転送回路４８を例示するためのブロック図である。
【図６】他の実施形態に係る画像記憶・転送回路４８ａを例示するためのブロック図である。
【図７】画像メモリ４９に保存された各情報のメモリアドレスを例示するための模式図である。
【図８】画像記憶・転送回路４８により間引かれた情報を例示するための模式図およびＸ線画像である。
【図９】画像記憶・転送回路４８により間引かれた情報を例示するための模式図およびＸ線画像である。
【図１０】画像記憶・転送回路４８により間引かれた情報を例示するための模式図およびＸ線画像である。
【図１１】画像記憶・転送回路４８により間引かれた情報を例示するための模式図およびＸ線画像である。
【図１２】画像メモリ４９に保存された各情報の階調を例示するための模式図である。
【図１３】画像記憶・転送回路４８ａにより間引かれた情報を例示するための模式図およびＸ線画像である。
【図１４】画像記憶・転送回路４８ａにより間引かれた情報を例示するための模式図およびＸ線画像である。
【図１５】画像記憶・転送回路４８ａにより間引かれた情報を例示するための模式図およびＸ線画像である。
【図１６】画像記憶・転送回路４８ａにより間引かれた情報を例示するための模式図およびＸ線画像である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
本実施の形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。
【０００９】
また、以下に例示をするＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線平面センサには、大きく分けて直接変換方式と間接変換方式がある。
直接変換方式は、入射Ｘ線により光導電膜内部に発生した光導電電荷（信号電荷）を高電界により電荷蓄積用の蓄積キャパシタに直接導く方式である。  
間接変換方式は、Ｘ線をシンチレータにより蛍光（可視光）に変換し、蛍光をフォトダイオードなどの光電変換素子により信号電荷に変換し、信号電荷を蓄積キャパシタに導く方式である。  
以下においては、一例として、間接変換方式のＸ線検出器１を例示するが、本発明は直接変換方式のＸ線検出器にも適用することができる。  
すなわち、Ｘ線検出器は、複数の画素を有し、放射線を電気的な情報に変換する検出部を備えていればよい。  
なお、直接変換方式のＸ線検出器には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。  
また、以下においては、一例として、一般医療用途などに用いられるＸ線検出器１を例示するが、Ｘ線検出器１の用途には限定はない。
【００１０】
図１は、本実施の形態に係るＸ線画像撮影装置１００を例示するためのブロック図である。  
図１に示すように、Ｘ線画像撮影装置１００には、制御部１０１、Ｘ線発生器１０２、表示部１０３、およびＸ線検出器１が設けられている。
【００１１】
制御部１０１は、Ｘ線発生器１０２の高圧電源と、Ｘ線検出器１の内部信号生成回路４１とに電気的に接続されている。制御部１０１は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と記憶装置を備えたコンピュータなどとすることができる。  
制御部１０１は、高圧電源と内部信号生成回路４１とに同期信号を入力する。入力された同期信号により、Ｘ線発生器１０２の動作とＸ線検出器１の動作が同期する。そのため、Ｘ線検出器１は、Ｘ線発生器１０２から照射されたＸ線の入射に同期して撮影に必要な動作を実行する。
【００１２】
Ｘ線発生器１０２は、Ｘ線を発生させる。Ｘ線発生器１０２は、例えば、Ｘ線源と高圧電源を備えたものとすることができる。Ｘ線源は、例えば、Ｘ線を発生させる真空管とすることができる。Ｘ線源は、フィラメントとターゲットを有する。フィラメントは、例えば、タングステンなどから形成され、高圧電源のマイナス側に電気的に接続されている。ターゲットは、例えば、銅、タングステン、モリブデンなどから形成され、高圧電源のプラス側に電気的に接続されている。Ｘ線源には、Ｘ線の照射に必要な電力（管電流、管電圧）が高圧電源から供給される。Ｘ線源は、フィラメントにおいて電子を発生させ、供給された高電圧により加速させた電子をターゲットに衝突させることで、有効視野領域内にある被検体２００に向けてＸ線を照射する。なお、Ｘ線源とＸ線検出器１との間には、Ｘ線源から照射されたＸ線ビームの形状を整形する図示しないコリメータを設けることができる。
【００１３】
表示部１０３は、Ｘ線検出器１（転送出力回路５１）と電気的に接続されている。表示部１０３は、Ｘ線検出器１（転送出力回路５１）からの信号に基づいて光学画像であるＸ線画像を作成し、作成したＸ線画像を表示する。表示部１０３は、例えば、フラットパネルディスプレイなどとすることができる。なお、Ｘ線画像の作成に関する詳細は後述する。
【００１４】
Ｘ線検出器１は、Ｘ線発生器１０２から照射され、被検体２００を透過したＸ線を検出する。  
図２は、本実施の形態に係るＸ線検出器１を例示するための模式斜視図である。  
図３は、Ｘ線検出器１のブロック図である。  
図４は、アレイ基板２の回路図である。  
図２〜図４に示すように、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、シンチレータ３、および回路基板４が設けられている。  
アレイ基板２は、図示しない筐体の内部に固定された図示しない支持板の、Ｘ線が入射する側の面に設けられている。回路基板４は、支持板の、アレイ基板２が設けられる側とは反対側の面に設けられている。
【００１５】
アレイ基板２は、シンチレータ３によりＸ線から変換された蛍光（可視光）を電気信号に変換する。  
Ｘ線検出器１は間接変換方式のＸ線検出器であるので、アレイ基板２に設けられた画素２ｂと、シンチレータ３とが、「複数の画素を有し、放射線を電気的な情報に変換する検出部」となる。
アレイ基板２は、基板２ａ、画素２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、およびデータライン（又はシグナルライン）２ｃ２を有する。  
基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。  
画素２ｂは、基板２ａの一方の表面に複数設けられている。  
画素２ｂは、矩形状を呈し、複数の制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とにより画された領域に設けられている。複数の画素２ｂは、マトリクス状に並べられている。
【００１６】
複数の画素２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。  
また、図４に示すように、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタ２ｂ３を設けることができる。蓄積キャパシタ２ｂ３は、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタ２ｂ３を兼ねることができる。
【００１７】
光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。  
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蓄積キャパシタ２ｂ３への電荷の蓄積、および、蓄積キャパシタ２ｂ３に蓄積されている電荷の放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ソース電極２ｂ２ｂ及びドレイン電極２ｂ２ｃを有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａは、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタ２ｂ３とに電気的に接続される。
【００１８】
制御ライン２ｃ１は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びている。  
１つの制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、回路基板４に設けられたゲートドライバ４７とそれぞれ電気的に接続されている。
【００１９】
データライン２ｃ２は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。  
１つのデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた配線の他端は、回路基板４に設けられた読出回路４３と電気的に接続されている。  
制御ライン２ｃ１およびデータライン２ｃ２は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。
【００２０】
保護層２ｆは、画素２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆っている。保護層２ｆは、絶縁材料から形成されている。
【００２１】
シンチレータ３は、複数の光電変換素子２ｂ１の上に設けられ、入射するＸ線を可視光すなわち蛍光に変換する。シンチレータ３は、基板２ａ上の複数の画素２ｂが設けられた領域（有効画素領域）を覆うように設けられている。  
シンチレータ３は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいはヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）などを用いて形成することができる。この場合、真空蒸着法などを用いて、シンチレータ３を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ３が形成される。  
また、シンチレータ３は、例えば、酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ）などを用いて形成することもできる。この場合、複数の画素２ｂごとに四角柱状のシンチレータ３が設けられるように、マトリクス状の溝部を形成することができる。
【００２２】
その他、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ３の表面側（Ｘ線の入射面側）を覆うように図示しない反射層を設けることができる。  
また、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ３の特性と図示しない反射層の特性が劣化するのを抑制するために、シンチレータ３と図示しない反射層を覆う図示しない防湿体を設けることができる。
【００２３】
回路基板４には、内部信号生成回路４１、駆動制御回路４２、読出回路４３、ゲートドライバ４７、および画像記憶・転送回路４８が設けられている。  
内部信号生成回路４１の入力側は、制御部１０１と電気的に接続されている。内部信号生成回路４１の出力側は、駆動制御回路４２と電気的に接続されている。  
内部信号生成回路４１は、制御部１０１からの同期信号に基づいて、駆動制御回路４２を制御する。
【００２４】
駆動制御回路４２の入力側は、内部信号生成回路４１と電気的に接続されている。駆動制御回路４２の出力側は、読出回路４３およびゲートドライバ４７と電気的に接続されている。  
駆動制御回路４２は、内部信号生成回路４１からの信号に基づいて、各画素２ｂに蓄積されている電荷を読み出すタイミング信号を生成する。  
すなわち、駆動制御回路４２は、内部信号生成回路４１からの信号に基づいて、複数のゲートドライバ４７毎に制御信号Ｓ１を生成する。駆動制御回路４２は、生成した制御信号Ｓ１を各ゲートドライバ４７に順次入力する。  
また、駆動制御回路４２は、内部信号生成回路４１からの信号に基づいて、選択回路４５を制御する。選択回路４５は、駆動制御回路４２からの信号に基づいて、画像データ信号Ｓ２を順次読み出す。
【００２５】
読出回路４３は、シンチレータ３により電気的な情報に変換された情報を複数の画素２ｂ毎に読み出す。
読出回路４３の入力側は、駆動制御回路４２およびデータライン２ｃ２と電気的に接続されている。読出回路４３の出力側は、画像記憶・転送回路４８と電気的に接続されている。  
読出回路４３には、複数の積分アンプ４４、複数の選択回路４５、および複数のＡＤコンバータ４６が設けられている。  
１つの積分アンプ４４は、１つのデータライン２ｃ２と電気的に接続されている。所定の数の積分アンプ４４に対して、１つの選択回路４５が設けられている。１つのＡＤコンバータ４６は、１つの選択回路４５と電気的に接続されている。
【００２６】
積分アンプ４４は、画素２ｂからの画像データ信号Ｓ２を順次受信する。そして、積分アンプ４４は、一定時間内に流れる電流を積分し、その積分値に対応した電圧を選択回路４５へ出力する。この様にすれば、所定の時間内にデータライン２ｃ２を流れる電流の値（電荷量）を電圧値に変換することが可能となる。すなわち、積分アンプ４４は、シンチレータ３において発生した蛍光の強弱分布に対応した画像データ情報を、電位情報へと変換する。  
選択回路４５は、読み出しを行うデータライン２ｃ２を選択し、電位情報へと変換された画像データ信号Ｓ２を順次読み出す。  
ＡＤコンバータ４６は、読み出された画像データ信号Ｓ２をデジタル信号に順次変換する。デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２は、画像記憶・転送回路４８に入力される。
【００２７】
ゲートドライバ４７の入力側は、駆動制御回路４２と電気的に接続されている。ゲートドライバ４７の出力側は、制御ライン２ｃ１と電気的に接続されている。  
ゲートドライバ４７は、複数設けられている。１つのゲートドライバ４７は、１つの制御ライン２ｃ１と電気的に接続されている。ゲートドライバ４７は、薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替える。ゲートドライバ４７は、Ｘ線画像の走査方向に従って、対応する制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を入力する。制御ライン２ｃ１に入力された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、画素２ｂからの信号電荷（画像データ信号Ｓ２）が出力できるようになる。
【００２８】
すなわち、内部信号生成回路４１、駆動制御回路４２、およびゲートドライバ４７は、制御部１０１からの同期信号に応じて、マトリクス状に配置された複数の画素２ｂの１つの行を選択する。読出回路４３は、複数の画素２ｂの１つの列を選択することで、選択された１つの画素２ｂからの情報（画像データ信号Ｓ２）を読み出す。この様にして、読出回路４３は、選択された行における全ての画素２ｂからの情報を順次読み出す。  
選択された行における全ての画素２ｂからの情報が読み出されると、内部信号生成回路４１、駆動制御回路４２、およびゲートドライバ４７は、複数の画素２ｂの次の行を選択する。読出回路４３は、選択された行における全ての画素２ｂからの情報を順次読み出す。  以降、この操作を繰り返し、すべての行の画素２ｂからの情報を読み出すことで１画面の画像読出しが完了する。アレイ基板２に設けられた全ての画素２ｂからの情報（１画面分の画像データ信号Ｓ２）は、画像記憶・転送回路４８に入力される。
【００２９】
画像記憶・転送回路４８（４８ａ）の入力側は、読出回路４３と電気的に接続されている。画像記憶・転送回路４８（４８ａ）の出力側は、表示部１０３と電気的に接続されている。  
図５は、画像記憶・転送回路４８を例示するためのブロック図である。  
図５に示すように、画像記憶・転送回路４８には、画像メモリ４９、間引き回路５０、および転送出力回路５１が設けられている。  
画像メモリ４９の入力側は、読出回路４３（複数のＡＤコンバータ４６）および間引き回路５０と電気的に接続されている。画像メモリ４９の出力側は、転送出力回路５１の入力側と電気的に接続されている。
【００３０】
画像メモリ４９は、読出回路４３から出力された複数の情報（アレイ基板２に設けられた全ての画素２ｂからの情報）を保存する。すなわち、画像メモリ４９は、１画面分の画像データ信号Ｓ２を保存する。  
間引き回路５０は、画像メモリ４９に保存されている複数の情報の出力を制限する。また、後述する様に、間引き回路５０は、画像メモリ４９に保存されている複数の情報のうち前回出力されなかった情報をさらに出力させる。
間引き回路５０は、画像メモリ４９に保存されている情報を間引くための信号を生成し、生成した信号を画像メモリ４９に入力する。間引き回路５０は、例えば、画像メモリ４９に保存されている情報の一部を出力させるために、メモリアドレスを指定する信号を生成し、生成した信号を画像メモリ４９に入力する。すなわち、間引き回路５０は、画像メモリ４９から出力させる複数の情報のメモリアドレスを指定する。
画像メモリ４９は、間引き回路５０からの信号に基づいて、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路５１に入力する。  
転送出力回路５１は、画像メモリ４９から出力された情報を表示部１０３に転送する。
【００３１】
画像記憶・転送回路４８は、操作者からの指令、または予め定められた手順に従って、画像メモリ４９に保存されている指定されなかったメモリアドレスにある情報を補完情報として出力する。補完情報は、表示部１０３に入力される。この際、画像メモリ４９に保存されている情報を複数回に分けて段階的に出力することができる。
【００３２】
この様に、１画面分の画像データ信号Ｓ２を間引いて外部に転送すれば、転送される情報の量を少なくすることができる。そのため、情報の転送時間を減らすことができる。  
表示部１０３は、転送出力回路５１から出力された情報に基づいて光学画像であるＸ線画像を作成し、作成したＸ線画像を表示する。一般的に、表示部１０３には補正回路が設けられているので、間引かれた情報であってもＸ線画像を表示することができる。そのため、Ｘ線の照射からＸ線画像が表示されるまでの間の時間（画像表示時間）を大幅に短縮することが可能となる。
【００３３】
図６は、他の実施形態に係る画像記憶・転送回路４８ａを例示するためのブロック図である。  
図６に示すように、画像記憶・転送回路４８ａには、画像メモリ４９、間引き回路５０ａ、および転送出力回路５１が設けられている。  
画像メモリ４９の入力側は、読出回路４３（複数のＡＤコンバータ４６）と電気的に接続されている。画像メモリ４９の出力側は、間引き回路５０ａの入力側と電気的に接続されている。間引き回路５０ａの出力側は、転送出力回路５１の入力側と電気的に接続されている。
【００３４】
画像メモリ４９は、読出回路４３から出力された情報（アレイ基板２に設けられた全ての画素２ｂからの情報）を保存する。すなわち、画像メモリ４９は、１画面分の画像データ信号Ｓ２を保存する。  
間引き回路５０ａは、画像メモリ４９に保存されている複数の情報の出力を制限する。また、後述する様に、間引き回路５０ａは、画像メモリ４９に保存されている複数の情報のうち前回出力されなかった情報をさらに出力させる。
間引き回路５０ａは、画像メモリ４９に保存されている情報の一部を転送出力回路５１に入力するために、画像メモリ４９から出力させる複数の情報のビット数を指定する。指定されたビット数の情報は転送出力回路５１に入力される。
転送出力回路５１は、指定されたビット数の情報を表示部１０３に転送する。
【００３５】
画像記憶・転送回路４８ａは、操作者からの指令、または予め定められた手順に従って、画像メモリ４９に保存されている残りのビット数の情報を補完情報として出力する。補完情報は、表示部１０３に入力される。この際、画像メモリ４９に保存されている情報を複数回に分けて段階的に出力することができる。
本実施の形態によっても、図５に例示をした画像記憶・転送回路４８と同様の効果を得ることができる。
【００３６】
ここで、画像記憶・転送回路４８により間引かれた情報に基づいて作成されたＸ線画像は、解像度が低くなる。また、画像記憶・転送回路４８ａにより間引かれた情報に基づいて作成されたＸ線画像は、階調が低くなる。そのため、Ｘ線画像の細部を確認することが困難となるおそれがある。    
しかしながら、画像メモリ４９には、前回のＸ線画像の作成に用いられなかった情報が保存されている。そのため、Ｘ線画像の解像度や階調を高めることが必要になった場合には、画像メモリ４９に保存されている残りの情報を用いて補完を行うことができる。すなわち、必要に応じて、前回のＸ線画像の作成に用いられなかった情報を追加して用いることにより、Ｘ線画像の解像度や階調を段階的に高めることが可能となる。そのため、再度の撮影をすることなく解像度や階調を段階的に高め、最終的には全ての画像データ信号Ｓ２を用いたＸ線画像を表示することができる。
【００３７】
また、Ｘ線画像の確認内容によっては、間引きの方式を変えて、確認時間を早めることも可能である。例えば、Ｘ線画像における細かい部分が問題となる場合（腫瘍の診断など）には、解像度が変化しない画像記憶・転送回路４８ａを用いることができる。また、Ｘ線画像における色の変化が問題となる場合（骨折の診断など）には、色の濃淡が変化しない画像記憶・転送回路４８を用いることができる。  
また、間引きの程度は、Ｘ線画像の用途や確認内容によって変えることができる。そのため、診断時間優先、解像度優先など、多種の目的に応じて間引きの程度を選ぶことも可能である。
【００３８】
また、複数の間引きの方式を組み合わせることができる。例えば、画像メモリ４９、間引き回路５０、間引き回路５０ａ、および転送出力回路５１が設けられた画像記憶・転送回路とすることができる。  
そして、Ｘ線画像の用途などに応じて、間引き回路５０または間引き回路５０ａの一方を用いたり、間引き回路５０と間引き回路５０ａを交互に用いたりすることができる。
【００３９】
次に、画像記憶・転送回路４８の作用および効果についてさらに説明する。  
図７は、画像メモリ４９に保存された各情報のメモリアドレスを例示するための模式図である。  
なお、実際には、数千×数千の画素が設けられるが、図７では説明のために８×８の画素としている。  
図８〜図１１は、画像記憶・転送回路４８により間引かれた情報を例示するための模式図およびＸ線画像である。  
なお、図８（ａ）〜図１１（ａ）は、指定されたメモリアドレスを例示するための模式図である。  
図８（ｂ）〜図１１（ｂ）は、表示部１０３に表示されるＸ線画像を構成する情報を例示するための模式図である。なお、図中の数値はメモリアドレスである。  
図８（ｃ）〜図１１（ｃ）は、表示部１０３に表示されるＸ線画像である。  
図８（ｄ）〜図１１（ｄ）は、図８（ｃ）〜図１１（ｃ）におけるＡ部の拡大画像である。
【００４０】
まず、読出回路４３によって読み出された情報（アレイ基板２に設けられた全ての画素２ｂからの情報）は、画像メモリ４９に保存される。  
例えば、図７に示すように、保存される情報は左上から順番に配置される。
【００４１】
次に、画像メモリ４９に保存されている情報を縦横１つおきに間引いて出力する。そのため、間引き回路５０は、画像メモリ４９のメモリアドレスを縦横１つおきに指定する。画像メモリ４９は、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路５１に入力する。画像メモリ４９から出力される情報は、図８（ａ）に示すものとなる。
【００４２】
次に、転送出力回路５１は、図８（ａ）に示す情報をＸ線画像信号として表示部１０３に転送する。  
本実施の形態においては、画像メモリ４９に保存されている情報を縦横１つおきに間引いて転送するため、転送される情報量は１／４となり、転送時間も１／４に短縮される。
【００４３】
表示部１０３は、転送された情報に基づいてＸ線画像を作成する。この際、表示部１０３に設けられた補正回路により、図８（ａ）に示す情報から図８（ｂ）に示す情報が作成され、図８（ｂ）に示す情報に基づいて、Ｘ線画像が作成される。すなわち、Ｘ線画像を構成する際に用いる情報は、図８（ｂ）に示すものとなる。なお、表示部１０３に設けられた補正回路には既知の技術を適用することができるので詳細な説明は省略する。  
図８（ｃ）、（ｄ）に示すように、表示されるＸ線画像は、情報量が１／４となるため解像度の低い画像となる。  
Ｘ線画像撮影装置１００の操作者は、この解像度のＸ線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。そのため、従来の１／４程度の時間で診断を完了させることが可能となる。
【００４４】
次に、この解像度では診断ができない場合には、操作者は、図８（ａ）に示す情報を補完する情報を要求することができる。前述したように、画像メモリ４９には前回用いられなかった情報が保存されている。そのため、前回用いられた情報に隣接する情報を補完情報として用いることができる。例えば、間引き回路５０は、前回指定したメモリアドレスに横方向に隣接するメモリアドレスを指定する。画像メモリ４９は、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路５１に入力する。画像メモリ４９から出力される情報は、図９（ａ）に示すものとなる。
【００４５】
次に、転送出力回路５１は、図９（ａ）に示す情報を補完情報として表示部１０３に転送する。  
表示部１０３は、図９（ａ）に示す情報を用いて図８（ｂ）に示す情報を補完して、Ｘ線画像を作成する。この場合、Ｘ線画像を構成する情報は、図９（ｂ）に示すものとなる。なお、情報の補完は、表示部１０３に設けられた補正回路により行われる。
【００４６】
図９（ｃ）、（ｄ）に示すように、表示されるＸ線画像の解像度は、前回のＸ線画像の解像度の２倍になる。  
操作者は、この解像度のＸ線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。
【００４７】
次に、この解像度では診断ができない場合には、操作者は、さらに補完情報を要求することができる。  
例えば、間引き回路５０は、最初に指定したメモリアドレスに縦方向に隣接するメモリアドレスを指定する。画像メモリ４９は、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路５１に入力する。画像メモリ４９から出力される情報は、図１０（ａ）に示すものとなる。
【００４８】
次に、転送出力回路５１は、図１０（ａ）に示す情報を補完情報として表示部１０３に転送する。  
表示部１０３は、図１０（ａ）に示す情報を用いて図９（ｂ）に示す情報を補完して、Ｘ線画像を作成する。この場合、Ｘ線画像を構成する情報は、図１０（ｂ）に示すものとなる。なお、情報の補完は、表示部１０３に設けられた補正回路により行われる。
【００４９】
図１０（ｃ）、（ｄ）に示すように、表示されるＸ線画像の解像度は、最初のＸ線画像の解像度の３倍になる。
操作者は、この解像度のＸ線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。
【００５０】
次に、この解像度では診断ができない場合には、操作者は、さらに補完情報を要求することができる。  
例えば、間引き回路５０は、前回までに指定されなかったメモリアドレスを指定する。画像メモリ４９は、指定されたメモリアドレスに保存されている情報を転送出力回路５１に入力する。画像メモリ４９から出力される情報は、図１１（ａ）に示すものとなる。
【００５１】
次に、転送出力回路５１は、図１１（ａ）に示す情報を補完情報として表示部１０３に転送する。  
表示部１０３は、図１１（ａ）に示す情報を用いて図１０（ｂ）に示す情報を補完して、Ｘ線画像を作成する。この場合、Ｘ線画像を構成する情報は、図１１（ｂ）に示すものとなる。なお、情報の補完は、表示部１０３に設けられた補正回路により行われる。
【００５２】
図１１（ｃ）、（ｄ）に示すように、表示されるＸ線画像の解像度は、最初のＸ線画像の解像度の４倍になる。すなわち、図１１（ｃ）、（ｄ）は、画像メモリ４９に保存されている全ての情報から作成されたＸ線画像となる。  
なお、補完情報の要求は、例えば、操作者が図示しない入力装置から間引き回路５０に信号を入力することで行うことができる。
【００５３】
この様に、補完情報を順次追加することで、全ての情報から作成されたＸ線画像の解像度にまで段階的に解像度を上げることができる。  
前述したものの場合には、操作者の判断によって補完情報を順次追加したが、あらかじめどの段階にまで補完するかを決め、自動的に所望の解像度を有するＸ線画像を表示させることもできる。その場合、最初のＸ線画像で大よその診断を行い、最終のＸ線画像で最終的な診断を行うことも可能である。
【００５４】
また、以上に例示をしたものは、情報量を１／４づつ増加させたため、それぞれの段階における転送時間が１／４となる。しかしながら、実際には数千×数千の画素が設けられるため、間引かれる情報量をさらに多くして、それぞれの段階における転送時間をさらに短くすることもできる。
【００５５】
また、画像メモリ４９に保存されている情報のメモリアドレスに応じて間引かれる情報量を変化させることもできる。例えば、Ｘ線画像の周縁領域は重要な部位が撮影されている可能性が低く、Ｘ線画像の中央領域は重要な部位が撮影されている可能性が高い。そのため、画像メモリ４９に保存されている情報のうち、Ｘ線画像の周縁領域に対応する情報においては間引かれる情報量を多くし、Ｘ線画像の中央領域に対応する情報においては間引かれる情報量を少なくすることができる。この様にすれば、効率的な診断を行うことが可能となる。
【００５６】
次に、画像記憶・転送回路４８ａの作用および効果についてさらに説明する。  
図１２は、画像メモリ４９に保存された各情報の階調を例示するための模式図である。  なお、実際には、数千×数千の画素が設けられるが、図１２では説明のために８×８の画素としている。また、実際には、階調も６５５３６段階（１６ｂｉｔ）程度となるが、説明のために２５６段階（８ｂｉｔ）としている。  
図１３〜図１６は、画像記憶・転送回路４８ａにより間引かれた情報を例示するための模式図およびＸ線画像である。  
なお、図１３（ａ）〜図１６（ａ）は、指定されたビットを例示するための模式図である。なお、図中の「×」が指定されたビットである。  
図１３（ｂ）〜図１６（ｂ）は、表示部１０３に表示されるＸ線画像を構成する情報を例示するための模式図である。なお、図中の数値は階調の段階である。  
図１３（ｃ）〜図１６（ｃ）は、表示部１０３に表示されるＸ線画像である。  
図１４（ｄ）〜図１６（ｄ）は、補完情報のＸ線画像である。
【００５７】
まず、読出回路４３によって読み出された情報（アレイ基板２に設けられた全ての画素２ｂからの情報）は、画像メモリ４９に保存される。  
例えば、図１２に示すように、保存される情報は左上から順番に配置される。なお、保存される情報の階調は２５６段階（８ｂｉｔ）である。
【００５８】
次に、画像メモリ４９から出力される情報のビット数を制限する。そのため、図１３（ａ）に示すように、間引き回路５０ａは、画像メモリ４９から出力される情報のうち上位２ｂｉｔの階調の情報を転送出力回路５１に入力する。画像メモリ４９から出力される情報は、図１３（ｂ）に示すものとなる。
【００５９】
次に、転送出力回路５１は、図１３（ｂ）に示す情報をＸ線画像信号として表示部１０３に転送する。  
本実施の形態においては、画像メモリ４９に保存されている情報を間引いて転送する。すなわち、８ｂｉｔの階調の情報のうち２ｂｉｔの階調の情報を転送する。そのため、転送される情報量は１／４となり、転送時間も１／４に短縮される。
【００６０】
表示部１０３は、図１３（ｂ）に示す情報に基づいて、Ｘ線画像を作成する。  
図１３（ｃ）に示すように、表示されるＸ線画像は、情報量が１／４となるため階調が低い画像となる。  
Ｘ線画像撮影装置１００の操作者は、このＸ線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。そのため、従来の１／４程度の時間で診断を完了させることが可能となる。
【００６１】
次に、このＸ線画像で診断ができない場合には、操作者は、図１３（ｂ）に示す情報を補完する情報を要求することができる。前述したように、画像メモリ４９には前回用いられなかった情報が保存されている。そのため、前回用いられなかった階調に関する情報を補完情報として用いることができる。例えば、図１４（ａ）に示すように、間引き回路５０ａは、前回よりも下位の２ｂｉｔの階調の情報を転送出力回路５１に入力する。転送出力回路５１に入力される情報（補完情報のＸ線画像）は、図１４（ｄ）に示すものとなる。
【００６２】
次に、転送出力回路５１は、図１４（ｄ）に示す情報を補完情報として表示部１０３に転送する。  
表示部１０３は、図１４（ｄ）に示す情報を用いて図１３（ｂ）に示す情報を補完して、Ｘ線画像を作成する。この場合、Ｘ線画像を構成する情報は、図１４（ｂ）に示すものとなる。
【００６３】
図１４（ｂ）、（ｃ）に示すように、表示されるＸ線画像の階調の段階は、前回のＸ線画像の階調の段階の４倍になる。  
操作者は、このＸ線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。
【００６４】
次に、このＸ線画像で診断ができない場合には、操作者は、さらに補完情報を要求することができる。  
例えば、図１５（ａ）に示すように、間引き回路５０ａは、前回よりも下位の２ｂｉｔの階調の情報を転送出力回路５１に入力する。転送出力回路５１に入力される情報（補完情報のＸ線画像）は、図１５（ｄ）に示すものとなる。
【００６５】
次に、転送出力回路５１は、図１５（ｄ）に示す情報を補完情報として表示部１０３に転送する。  
表示部１０３は、図１５（ｄ）に示す情報を用いて図１４（ｂ）に示す情報を補完して、Ｘ線画像を作成する。この場合、Ｘ線画像を構成する情報は、図１５（ｂ）に示すものとなる。
【００６６】
図１５（ｂ）、（ｃ）に示すように、表示されるＸ線画像の階調の段階は、前回のＸ線画像の階調の段階の４倍になる。  
操作者は、このＸ線画像で診断が可能であれば、この時点で画像表示を終了させることができる。
【００６７】
次に、このＸ線画像で診断ができない場合には、操作者は、さらに補完情報を要求することができる。  
例えば、図１６（ａ）に示すように、間引き回路５０ａは、前回よりも下位の２ｂｉｔの階調の情報を転送出力回路５１に入力する。転送出力回路５１に入力される情報（補完情報のＸ線画像）は、図１６（ｄ）に示すものとなる。
【００６８】
次に、転送出力回路５１は、図１６（ｄ）に示す情報を補完情報として表示部１０３に転送する。  
表示部１０３は、図１６（ｄ）に示す情報を用いて図１５（ｂ）に示す情報を補完して、Ｘ線画像を作成する。この場合、Ｘ線画像を構成する情報は、図１６（ｂ）に示すものとなる。
【００６９】
図１６（ｂ）、（ｃ）に示すように、表示されるＸ線画像の階調の段階は、前回のＸ線画像の階調の段階の４倍になる。すなわち、図１６（ｂ）、（ｃ）は、画像メモリ４９に保存されている全ての情報から作成されたＸ線画像となる。  
なお、補完情報の要求は、例えば、操作者が図示しない入力装置から間引き回路５０ａに信号を入力することで行うことができる。
【００７０】
この様に、補完情報を順次追加することで、全ての情報から作成されたＸ線画像の階調にまで段階的に階調を上げることができる。  
前述したものの場合には、操作者の判断によって補完情報を順次追加したが、あらかじめどの段階にまで補完するかを決め、自動的に所望の階調を有するＸ線画像を表示させることもできる。その場合、最初のＸ線画像で大よその診断を行い、最終のＸ線画像で最終的な診断を行うことも可能である。
【００７１】
また、以上に例示をしたものは、階調を２ｂｉｔづつ（情報量を１／４づつ）増加させたため、それぞれの段階における転送時間が１／４となる。しかしながら、実際には数千×数千の画素が設けられるため、間引かれる情報量をさらに多くして、それぞれの段階における転送時間をさらに短くすることもできる。
【００７２】
また、画像メモリ４９に保存されている情報のメモリアドレスに応じて間引かれる情報量を変化させることもできる。例えば、Ｘ線画像の周縁領域は重要な部位が撮影されている可能性が低く、Ｘ線画像の中央領域は重要な部位が撮影されている可能性が高い。そのため、画像メモリ４９に保存されている情報のうち、Ｘ線画像の周縁領域に対応する情報においては間引かれる情報量を多くし、Ｘ線画像の中央領域に対応する情報においては間引かれる情報量を少なくすることができる。この様にすれば、効率的な診断を行うことが可能となる。
【００７３】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００７４】
１  Ｘ線検出器、２  アレイ基板、２ａ  基板、２ｂ  画素、３  シンチレータ、４  回路基板、４１  内部信号生成回路、４２  駆動制御回路、４３  読出回路、４７  ゲートドライバ、４８  画像記憶・転送回路、４８ａ  画像記憶・転送回路、４９  画像メモリ、５０  間引き回路、５０ａ  間引き回路、５１  転送出力回路、１００  Ｘ線画像撮影装置、１０１  制御部、１０２  Ｘ線発生器、１０３  表示部
【図１】
2018014555.tif 000003
【図２】
2018014555.tif 000004
【図３】
2018014555.tif 000005
【図４】
2018014555.tif 000006
【図５】
2018014555.tif 000007
【図６】
2018014555.tif 000008
【図７】
2018014555.tif 000009
【図８】
2018014555.tif 000010
【図９】
2018014555.tif 000011
【図１０】
2018014555.tif 000012
【図１１】
2018014555.tif 000013
【図１２】
2018014555.tif 000014
【図１３】
2018014555.tif 000015
【図１４】
2018014555.tif 000016
【図１５】
2018014555.tif 000017
【図１６】
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