(57)【要約】【課題】放射線画像撮影装置が備えるＡ／Ｄ変換器から出力されたデジタル画像データがＤＮＬ誤差を有するものであっても、放射線画像上に現れるアーチファクトの低減が可能な放射線画像撮影システム、コンソールおよび放射線画像撮影装置を提供する。【解決手段】放射線画像撮影装置１と、放射線画像撮影装置１により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソール１０１と、を備える放射線画像撮影システム１において、放射線画像撮影装置１が備えるＡ／Ｄ変換器２０が、ＤＮＬ誤差に起因して、所定の範囲Ａ内の信号値に対して所定の信号値Ｄ５を有するデジタル画像データを出力する場合、コンソール１０１によって、所定の範囲Ａ内の乱数値を生成し、デジタル画像データのうちの所定の信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの信号値を生成した乱数値で置換することによって、ＤＮＬ誤差を補正するようにした。【選択図】図１
2011158370.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像撮影を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソールと、を備える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は、
照射された放射線の線量に応じて電荷を発生させる複数の放射線検出素子が二次元状に配列されたセンサパネルと、
前記放射線検出素子からそれぞれ画像データを読み出す読み出し回路と、
前記読み出し回路により読み出された画像データに対してＡ／Ｄ変換処理を行い、デジタル画像データを出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル画像データを前記コンソールに送信する通信手段と、を備え、
前記コンソールは、
前記Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換処理に伴う微分非直線性誤差に関する誤差情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている誤差情報に基づいて乱数値を生成する乱数生成手段と、
前記放射線画像撮影装置から送信されたデジタル画像データに対して、前記記憶手段に記憶されている誤差情報に基づき、前記微分非直線性誤差を補正する誤差補正処理を行う誤差補正手段と、を備え、
前記Ａ／Ｄ変換器は、前記微分非直線性誤差に起因して、所定の範囲内の信号値に対して所定の信号値を有するデジタル画像データを出力し、
前記記憶手段は、前記誤差情報として、前記所定の範囲と、前記所定の信号値と、を含む情報を記憶し、
前記乱数生成手段は、前記所定の範囲内の乱数値を生成し、
前記誤差補正手段は、前記放射線画像撮影装置から送信されたデジタル画像データのうちの前記所定の信号値を有するデジタル画像データの信号値を前記乱数生成手段により生成された乱数値で置換することによって、前記誤差補正処理を行うことを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項２】
照射された放射線の線量に応じて電荷を発生させる複数の放射線検出素子が二次元状に配列されたセンサパネルと、前記放射線検出素子からそれぞれ画像データを読み出す読み出し回路と、前記読み出し回路により読み出された画像データに対してＡ／Ｄ変換処理を行い、デジタル画像データを出力するＡ／Ｄ変換器と、を備える放射線画像撮影装置から送信されたデジタル画像データに対して所定の画像処理を行うコンソールにおいて、
前記Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換処理に伴う微分非直線性誤差に関する誤差情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている誤差情報に基づいて乱数値を生成する乱数生成手段と、
前記放射線画像撮影装置から送信されたデジタル画像データに対して、前記記憶手段に記憶されている誤差情報に基づき、前記微分非直線性誤差を補正する誤差補正処理を行う誤差補正手段と、を備え、
前記記憶手段は、前記Ａ／Ｄ変換器が、前記微分非直線性誤差に起因して、所定の範囲内の信号値に対して所定の信号値を有するデジタル画像データを出力する場合、前記誤差情報として、当該所定の範囲と、当該所定の信号値と、を含む情報を記憶し、
前記乱数生成手段は、前記所定の範囲内の乱数値を生成し、
前記誤差補正手段は、前記放射線画像撮影装置から送信されたデジタル画像データのうちの前記所定の信号値を有するデジタル画像データの信号値を前記乱数生成手段により生成された乱数値で置換することによって、前記誤差補正処理を行うことを特徴とするコンソール。
【請求項３】
照射された放射線の線量に応じて電荷を発生させる複数の放射線検出素子が二次元状に配列されたセンサパネルと、
前記放射線検出素子からそれぞれ画像データを読み出す読み出し回路と、
前記読み出し回路により読み出された画像データに対してＡ／Ｄ変換処理を行い、デジタル画像データを出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換処理に伴う微分非直線性誤差に関する誤差情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている誤差情報に基づいて乱数値を生成する乱数生成手段と、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル画像データに対して、前記記憶手段に記憶されている誤差情報に基づき、前記微分非直線性誤差を補正する誤差補正処理を行う誤差補正手段と、を備え、
前記Ａ／Ｄ変換器は、前記微分非直線性誤差に起因して、所定の範囲内の信号値に対して所定の信号値を有するデジタル画像データを出力し、
前記記憶手段は、前記誤差情報として、前記所定の範囲と、前記所定の信号値と、を含む情報を記憶し、
前記乱数生成手段は、前記所定の範囲内の乱数値を生成し、
前記誤差補正手段は、前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル画像データのうちの前記所定の信号値を有するデジタル画像データの信号値を前記乱数生成手段により生成された乱数値で置換することによって、前記誤差補正処理を行うことを特徴とする放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システム、コンソールおよび放射線画像撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、病気診断等を目的として、Ｘ線画像に代表される、放射線を用いて撮影された放射線画像が広く用いられている。
こうした医療用の放射線画像は、従来、スクリーンフィルムを用いて撮影されていたが、近年、放射線画像のデジタル化が実現されており、例えば、被写体を透過した放射線を輝尽性蛍光体層が形成された輝尽性蛍光体シートに蓄積させた後、この輝尽性蛍光体シートをレーザ光で走査し、これにより輝尽性蛍光体シートから発光される輝尽光を光電変換して画像データを得るＣＲ（Computed Radiography）装置が広く普及している。
【０００３】
また、最近では、放射線画像を得る手段として、照射された放射線を検出し、デジタル画像データとして取得する放射線画像撮影装置が開発されている。このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られている。
放射線画像撮影装置としては、照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【０００４】
このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図８に示すように、通常、ガラス基板の検出部Ｐ上に複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されており、また、走査線５と信号線６とで区画された各領域にそれぞれ放射線検出素子７が二次元状（マトリクス状）に配列されている。そして、各放射線検出素子７には、スイッチ手段である薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下「ＴＦＴ」という。）８が接続されており、各ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図８ではＤと表現されている。）がそれぞれ信号線６に接続されている。
【０００５】
また、各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された増幅回路１８等を備える各読み出し回路１７に接続されており、各読み出し回路１７の出力側は、アナログマルチプレクサ２１等を介してＡ／Ｄ変換器２０に接続されている。読み出しＩＣ１６では、例えば１２８個等の所定個数の読み出し回路１７ごとに１個のＡ／Ｄ変換器２０が設けられるように構成されていることが多い。
【０００６】
そして、放射線画像撮影が行われて各放射線検出素子７内に蓄積された電荷は、読み出し処理の際に、各放射線検出素子７から信号線６を介して各読み出し回路１７に読み出され、増幅回路１８で電荷電圧変換される等してアナログ値の画像データに変換された後、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル値の画像データ、すなわちデジタル画像データに変換される。
【０００７】
ところで、Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換に伴う誤差として微分非直線性（Differential Nonlinearity。以下「ＤＮＬ」という。）誤差が知られている。
このＤＮＬ誤差が大きいと、ミッシングコードが発生する。そのため、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル画像データが、大きなＤＮＬ誤差を有する場合、放射線画像上にアーチファクトが現れてしまう。
【０００８】
具体的には、Ａ／Ｄ変換器におけるアナログ入力とデジタル出力との関係は、ＤＮＬ誤差がない場合、例えば、図１３に示すように、一の出力値から次の出力値への遷移点の間隔がそれぞれ等間隔となる。
一方、ＤＮＬ誤差がある場合、一の出力値から次の出力値への遷移点が理想の遷移点からズレてしまう。ＤＮＬ誤差が大きくそのズレが大きいと、例えば、図１０に示すように、信号値Ｄ１〜Ｄ４を有するデジタル画像データは出力されず、その代わりに信号値Ｄ５を有するデジタル画像データが出力されてしまう。そのため、実際よりも信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの割合が高くなってしまって、放射線画像上にアーチファクトが生じてしまう。
【０００９】
そこで、放射線画像撮影装置に備えるＡ／Ｄ変換器として、ＤＮＬを改善するための構成を有するＡ／Ｄ変換器（例えば特許文献１及び２参照）を採用すれば、この問題を解決することはできる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−８０７１７号公報
【特許文献２】特表２００９−５１６４３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、ＤＮＬを改善するための構成を有するＡ／Ｄ変換器は、複雑であるため高価である。また、ＤＮＬを改善するための構成を有していたとしても、製造誤差等によってＤＮＬが残ってしまうことがある。したがって、放射線画像撮影装置のように複数のＡ／Ｄ変換器を備えるものの場合、備えるＡ／Ｄ変換器全てをＤＮＬが改善されたＡ／Ｄ変換器とすることは困難である。
【００１２】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置が備えるＡ／Ｄ変換器から出力されたデジタル画像データがＤＮＬ誤差を有するものであっても、放射線画像上に現れるアーチファクトの低減が可能な放射線画像撮影システム、コンソールおよび放射線画像撮影装置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】
【００１３】
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、
放射線画像撮影を行う放射線画像撮影装置と、前記放射線画像撮影装置により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソールと、を備える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は、
照射された放射線の線量に応じて電荷を発生させる複数の放射線検出素子が二次元状に配列されたセンサパネルと、
前記放射線検出素子からそれぞれ画像データを読み出す読み出し回路と、
前記読み出し回路により読み出された画像データに対してＡ／Ｄ変換処理を行い、デジタル画像データを出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル画像データを前記コンソールに送信する通信手段と、を備え、
前記コンソールは、
前記Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換処理に伴う微分非直線性誤差に関する誤差情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている誤差情報に基づいて乱数値を生成する乱数生成手段と、
前記放射線画像撮影装置から送信されたデジタル画像データに対して、前記記憶手段に記憶されている誤差情報に基づき、前記微分非直線性誤差を補正する誤差補正処理を行う誤差補正手段と、を備え、
前記Ａ／Ｄ変換器は、前記微分非直線性誤差に起因して、所定の範囲内の信号値に対して所定の信号値を有するデジタル画像データを出力し、
前記記憶手段は、前記誤差情報として、前記所定の範囲と、前記所定の信号値と、を含む情報を記憶し、
前記乱数生成手段は、前記所定の範囲内の乱数値を生成し、
前記誤差補正手段は、前記放射線画像撮影装置から送信されたデジタル画像データのうちの前記所定の信号値を有するデジタル画像データの信号値を前記乱数生成手段により生成された乱数値で置換することによって、前記誤差補正処理を行うことを特徴とする。
【００１４】
また、本発明のコンソールは、
照射された放射線の線量に応じて電荷を発生させる複数の放射線検出素子が二次元状に配列されたセンサパネルと、前記放射線検出素子からそれぞれ画像データを読み出す読み出し回路と、前記読み出し回路により読み出された画像データに対してＡ／Ｄ変換処理を行い、デジタル画像データを出力するＡ／Ｄ変換器と、を備える放射線画像撮影装置から送信されたデジタル画像データに対して所定の画像処理を行うコンソールにおいて、
前記Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換処理に伴う微分非直線性誤差に関する誤差情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている誤差情報に基づいて乱数値を生成する乱数生成手段と、
前記放射線画像撮影装置から送信されたデジタル画像データに対して、前記記憶手段に記憶されている誤差情報に基づき、前記微分非直線性誤差を補正する誤差補正処理を行う誤差補正手段と、を備え、
前記記憶手段は、前記Ａ／Ｄ変換器が、前記微分非直線性誤差に起因して、所定の範囲内の信号値に対して所定の信号値を有するデジタル画像データを出力する場合、前記誤差情報として、当該所定の範囲と、当該所定の信号値と、を含む情報を記憶し、
前記乱数生成手段は、前記所定の範囲内の乱数値を生成し、
前記誤差補正手段は、前記放射線画像撮影装置から送信されたデジタル画像データのうちの前記所定の信号値を有するデジタル画像データの信号値を前記乱数生成手段により生成された乱数値で置換することによって、前記誤差補正処理を行うことを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の放射線画像撮影装置は、
照射された放射線の線量に応じて電荷を発生させる複数の放射線検出素子が二次元状に配列されたセンサパネルと、
前記放射線検出素子からそれぞれ画像データを読み出す読み出し回路と、
前記読み出し回路により読み出された画像データに対してＡ／Ｄ変換処理を行い、デジタル画像データを出力するＡ／Ｄ変換器と、
前記Ａ／Ｄ変換器によるＡ／Ｄ変換処理に伴う微分非直線性誤差に関する誤差情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されている誤差情報に基づいて乱数値を生成する乱数生成手段と、
前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル画像データに対して、前記記憶手段に記憶されている誤差情報に基づき、前記微分非直線性誤差を補正する誤差補正処理を行う誤差補正手段と、を備え、
前記Ａ／Ｄ変換器は、前記微分非直線性誤差に起因して、所定の範囲内の信号値に対して所定の信号値を有するデジタル画像データを出力し、
前記記憶手段は、前記誤差情報として、前記所定の範囲と、前記所定の信号値と、を含む情報を記憶し、
前記乱数生成手段は、前記所定の範囲内の乱数値を生成し、
前記誤差補正手段は、前記Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル画像データのうちの前記所定の信号値を有するデジタル画像データの信号値を前記乱数生成手段により生成された乱数値で置換することによって、前記誤差補正処理を行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のような方式の放射線画像撮影システム、コンソールおよび放射線画像撮影装置によれば、放射線画像撮影装置が備えるＡ／Ｄ変換器が、微分非直線性誤差に起因して、所定の範囲内の信号値に対して所定の信号値を有するデジタル画像データを出力する場合、所定の範囲内の乱数値を生成し、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル画像データのうちの所定の信号値を有するデジタル画像データの信号値を当該生成した乱数値で置換することによって、誤差補正処理を行うように構成されている。
【００１７】
これにより、Ａ／Ｄ変換器から出力されたデジタル画像データは、微分非直線性誤差を有している場合、所定の信号値を有するデジタル画像データの割合が実際よりも高くなっているが、誤差補正処理を行って、所定の信号値を有するデジタル画像データを所定の範囲内の信号値を有するデジタル画像データに置き換えるができるため、この高くなった割合を低下させることができる。したがって、所定の信号値を有するデジタル画像データの割合が実際よりも高くなることに基づき放射線画像上に現れるアーチファクトを低減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】第１の実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態に係る放射線画像撮影装置を示す斜視図である。
【図３】図２に示す放射線画像撮影装置を反対側から見た斜視図である。
【図４】図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図５】図２に示す放射線画像撮影装置のセンサパネルの基板の構成を示す平面図である。
【図６】図５の基板上の小領域に形成された放射線検出素子と薄膜トランジスタ等からなる放射線検出素子の構成を示す拡大図である。
【図７】ＣＯＦやＰＣＢ基板などが取り付けられたセンサパネルを説明する側面図である。
【図８】第１の実施形態に係る放射線画像撮影装置の等価回路図を表す図である。
【図９】第１の実施形態に係るコンソールの機能的構成を示すブロック図である。
【図１０】微分非直線性誤差を有するデジタル画像データを説明するための図である。
【図１１】誤差補正処理を説明するためのフローチャートである。
【図１２】（ａ）は微分非直線性誤差を有さないデジタル画像データに基づく放射線画像を説明するための図、（ｂ）は微分非直線性誤差を有するデジタル画像データに基づく放射線画像を説明するための図である。
【図１３】微分非直線性誤差を有さないデジタル画像データを説明するための図である。
【図１４】第２の実施形態に係る放射線画像撮影装置の等価回路図を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、図面を参照して、本発明の好適な実施形態について説明する。ただし、本発明を適用可能な実施形態はこれに限定されるものではない。
【００２０】
［第１の実施形態］
まず、図１〜図９を参照して、本発明に係る放射線画像撮影システムの第１の実施形態について説明する。ただし、本発明は図示例に限定されるものではない。
【００２１】
［放射線画像撮影システム］
まず、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。図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１００の全体構成を示す図である。
放射線画像撮影システム１００は、例えば、病院や医院などの施設内で行われる放射線画像撮影を想定したシステムであり、放射線画像として医療用の診断画像を撮影するシステムとして採用することができる。
【００２２】
具体的には、放射線画像撮影システム１００は、例えば、図１に示すように、放射線画像撮影を行う放射線画像撮影装置１と、放射線画像撮影装置１と通信可能に構成され、放射線画像撮影装置１により撮影された放射線画像の画像データに対して所定の画像処理を行うコンソール１０１と、等を備えて構成される。
【００２３】
放射線画像撮影装置１は、例えば、放射線を照射して患者Ｈの一部である被写体、すなわち患者Ｈの撮影対象部位等の撮影を行う撮影室Ｒ１に設けられており、コンソール１０１は、この撮影室Ｒ１に対応して設けられている。
また、撮影室Ｒ１には、放射線画像撮影装置１と無線通信可能であり、当該放射線画像撮影装置１とコンソール１０１との間の通信を中継するためのアクセスポイント１２１と、放射線画像撮影装置１を充電するためのクレードル１２２と、入力された信号をＬＡＮ（Local Area Network）通信用の信号等に変換するための変換器１２３と、放射線画像撮影装置１と接続可能な有線接続部１２４と、ＨＵＢ機能を有し、アクセスポイント１２１やクレードル１２２、変換器１２３、有線接続部１２４とケーブル等によって接続された中継器１２０と、等を備えて構成される。
【００２４】
コンソール１０１は、ＬＡＮケーブル等によって施設内のネットワークＮと接続されており、同じくネットワークＮと接続された中継器１２０や、コンソール１０１から送信された画像データを保存するＰＡＣＳ等のデータ管理サーバ１０２などとの間で情報の送受信が可能となっている。
これにより、放射線画像撮影装置１は、アクセスポイント１２１と無線通信を行うことによって、或いは、有線接続部１２４と接続することによって、中継器１２０を介してコンソール１０１との間で情報の送受信が可能となっている。
【００２５】
なお、本実施形態では、放射線画像撮影システム１００内に１つの撮影室Ｒ１が設けられて、撮影室Ｒ１内に１つの放射線画像撮影装置１が配置されている場合を例として説明するが、撮影室Ｒ１の個数、各撮影室Ｒ１に設けられる放射線画像撮影装置１の個数は、特に限定されない。
また、撮影室Ｒ１が複数ある場合に、コンソール１０１は各撮影室Ｒ１に対応して設けられていなくてもよく、複数の撮影室Ｒ１に対して１台のコンソール１０１が対応付けられていてもよい。
また、図１には、コンソール１０１が撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側に設置されている場合を例示しているが、これに限ることはなく、例えば、コンソール１０１を前室Ｒ２等に設置することも可能である。
【００２６】
また、撮影室Ｒ１内には、放射線画像撮影装置１が装填可能に構成され、その装填された放射線画像撮影装置１を所定の位置に保持するためのカセッテ保持部１１１を備えるブッキー装置１１０と、被写体に放射線を照射するＸ線管球等の放射線源（図示省略）を備える放射線発生装置１１２と、等が設けられている。
【００２７】
なお、図１には、撮影室Ｒ１内に、ブッキー装置１１０として立位撮影用のブッキー装置が１つ設けられている場合を例示しているが、撮影室Ｒ１内に設けられるブッキー装置１１０の個数や種類は特に限定されない。例えば、撮影室Ｒ１内には、ブッキー装置１１０として、臥位撮影用のブッキー装置が設けられていてもよいし、立位撮影用のブッキー装置と臥位撮影用のブッキー装置との両方が設けられていてもよい。
また、ブッキー装置１１０が複数ある場合には、各ブッキー装置１１０に対応して１つずつ放射線発生装置１１２が設けられていてもよいし、撮影室Ｒ１内に放射線発生装置１１２を１つ備え、複数のブッキー装置１１０に対して１つの放射線発生装置１１２が対応し、適宜位置を移動させたり、放射線照射方向を変更したりする等して、共用してもよい。
【００２８】
また、放射線画像撮影装置１は、ブッキー装置１１０に装填されない、いわば単独の状態で用いることも可能である。すなわち、放射線画像撮影装置１を単独の状態で、例えば撮影室Ｒ１内に設けられた支持台や臥位撮影用のブッキー装置の上などに配置してその放射線入射面Ｒ（後述）上に患者Ｈの撮影対象部位である手や脚などを載置したり、或いは、例えばベッド上に横臥した患者Ｈの腰や脚などとベッドとの間に差し込んだりして用いることも可能である。この場合、被写体を介して放射線画像撮影装置１に放射線が照射されるように、例えばブッキー装置１１０に対応付けて設けられた放射線発生装置１１２の向きが変更（調整）されて、放射線画像撮影が行われる。
【００２９】
また、撮影室Ｒ１は、放射線が外部に漏れないように鉛等でシールドされているため、無線通信用の電波も遮断される。そのため、撮影室Ｒ１内には、当該撮影室Ｒ１内に設置された放射線画像撮影装置１やブッキー装置１１０などと、当該撮影室Ｒ１外に設置されたコンソール１０１等の他の装置と、が通信する際にこれらの通信を中継するアクセスポイント（基地局）１２１が設けられている。
具体的には、アクセスポイント１２１はケーブル等によって中継器１２０と接続されており、放射線画像撮影装置１は、アクセスポイント１２１と無線通信を行うことによって、アクセスポイント１２１および中継器１２０を介してコンソール１０１等の他の装置との間でデータや信号などの情報の送受信が可能となっている。
【００３０】
ここで、中継器１２０は、当該中継器１２０と接続される装置に対して電力を供給するための電源ユニットを備えている。
例えば、アクセスポイント１２１等の中継器１２０と接続される装置は、中継器１２０から電力の供給を受けている。
【００３１】
なお、本実施形態では、アクセスポイント１２１とブッキー装置１１０とを無線接続するように構成したが、これに限ることはなく、例えば、アクセスポイント１２１とブッキー装置１１０とをケーブル等で有線接続して、ブッキー装置１１０やそれに装填された放射線画像撮影装置１と、コンソール１０１等の他の装置と、の通信を有線方式でも行うことができるように構成してもよい。
【００３２】
また、撮影室Ｒ１内には、放射線画像撮影装置１用の充電器であるクレードル１２２が設けられている。
具体的には、例えば、クレードル１２２は、放射線画像撮影装置１を挿入可能な形状を成しており、当該クレードル１２２を識別するためのクレードルＩＤ等を記憶する記憶部と、当該クレードル１２２に挿入された放射線画像撮影装置１が備えるコネクタ３９（後述）等と接続可能な位置に設けられたコネクタと、等を備えて構成される。そして、クレードル１２２は、当該クレードル１２２に放射線画像撮影装置１を挿入することによって、放射線画像撮影装置１を保管したり、中継器１２０から電力の供給を受けて放射線画像撮影装置１のバッテリ２４（後述）を充電したりするために用いられる。
【００３３】
また、クレードル１２２は、放射線画像撮影装置１を放射線画像撮影システム１００に導入して、当該放射線画像撮影装置１がコンソール１０１と通信可能となるように、当該放射線画像撮影装置１をコンソール１０１に登録するために用いられる。
具体的には、例えば、放射線画像撮影装置１が撮影室Ｒ１内に持ち込まれてクレードル１２２に挿入され、当該放射線画像撮影装置１のコネクタ３９（後述）がクレードル１２２のコネクタと接続されると、当該放射線画像撮影装置１の制御手段２２（後述）は、クレードル１２２の記憶部から当該クレードル１２２のクレードルＩＤを読み出して、当該放射線画像撮影装置１を識別するためのカセッテＩＤとともに、コネクタ３９からクレードル１２２に出力し、クレードル１２２および中継器１２０を介してコンソール１０１に通知する。これにより、当該放射線画像撮影装置１は、コンソール１０１に登録されて、コンソール１０１と通信可能となる。
【００３４】
また、撮影室Ｒ１内には、放射線発生装置１１２からの信号をＬＡＮ通信用の信号等に変換する変換器１２３が設けられている。
変換器１２３はケーブル等によって中継器１２０と接続されており、放射線発生装置１１２は、放射線画像撮影装置１やコンソール１０１などの他の装置との間で、変換器１２３および中継器１２０を介して情報の送受信が可能となっている。これにより、例えば、曝射タイミングと放射線画像撮影装置１のリセットタイミングとを連動させたり、撮影に応じて照射野や管球位置などを連動させたりすることができる。
【００３５】
また、本実施形態では、撮影室Ｒ１に隣接して前室Ｒ２が設けられている。前室Ｒ２には、曝射ボタンを備える操作装置１１３が設けられている。操作装置１１３はケーブル等によって放射線発生装置１１２と接続されており、放射線技師や医師などの操作者が撮影開始を希望して曝射ボタンを操作すると、曝射ボタンが押圧された旨のボタン押圧信号が、操作装置１１３から放射線発生装置１１２に出力される。この放射線発生装置１１２に出力されたボタン押圧信号は、変換器１２３に出力されて、変換器１２３においてＬＡＮ通信用の信号等に変換され、さらに中継器１２０に出力されて、中継器１２０を介してコンソール１０１等に送信される。
【００３６】
なお、コンソール１０１から操作装置１１３に対して、放射線発生装置１１２の放射線照射条件を制御する制御信号が送信されるように構成されていても良い。この場合、放射線発生装置１１２の放射線照射条件は、操作装置１１３に送信されたコンソール１０１からの制御信号に応じて設定される。放射線照射条件としては、例えば、曝射開始／終了タイミング、放射線管電流の値、放射線管電圧の値、フィルタ種等がある。
【００３７】
また、撮影室Ｒ１内には、放射線画像撮影装置１が備えるコネクタ３９（後述）等と接続可能な有線接続部１２４が設けられている。
有線接続部１２４はケーブル等によって中継器１２０と接続されており、有線接続部１２４に接続された放射線画像撮影装置１は、コンソール１０１等の他の装置との間で、有線接続部１２４および中継器１２０を介してデータや信号などの情報の送受信が可能となっている。
【００３８】
また、放射線画像撮影装置１は、有線接続部１２４と接続されることによって、コンソール１０１等の他の装置との間で有線接続部１２４および中継器１２０を介してデータや信号などの情報の送受信が可能となるだけでなく、中継器１２０から、放射線画像撮影装置１の各機能部に対して電力の供給を受けたり、バッテリ２４（後述）を充電するための電力の供給を受けたりすることができる。
なお、図１には、撮影室Ｒ１内に有線接続部１２４が１つ設けられている場合を例示しているが、撮影室Ｒ１内に設けられる有線接続部１２４の個数は特に限定されない。
【００３９】
［放射線画像撮影装置］
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１について説明する。
なお、本実施形態では、放射線画像撮影装置１が可搬型の放射線画像撮影装置である場合について説明するが、本発明はその場合に限定されず、例えば、支持台と一体的に形成された固定型の放射線画像撮影装置であってもよい。
また、本実施形態では、放射線画像撮影装置１として、シンチレータ等を備え、放射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して照射し、放射線検出素子で電気信号である画像データに変換する、いわゆる間接型の放射線画像撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレータ等を介さずに放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することができる。
【００４０】
図２は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の外観斜視図であり、図３は、図２に示す放射線画像撮影装置を反対側から見た外観斜視図である。また、図４は、図２におけるＡ−Ａ線に沿う断面図である。
放射線画像撮影装置１は、いわゆるフラットパネルディテクタ（以下「ＦＰＤ」という。）を可搬型に構成したカセッテ型ＦＰＤであり、放射線画像撮影に用いられ、放射線を検出して放射線量に応じた画像データを生成して取得するものである。
放射線画像撮影装置１は、例えば、図２〜図４に示すように、筐体状のハウジング２内にシンチレータ３や基板４などで構成されるセンサパネルＳＰが収納されて構成されている。
【００４１】
図２や図３に示すように、ハウジング２は、角筒状に形成されたハウジング本体部２Ａと、ハウジング本体部２Ａの両端の開口部を覆って閉塞する蓋部材２Ｂ，２Ｃと、を備えた、いわゆるモノコック型に形成されている。
ハウジング本体部２Ａには、放射線の照射を受ける側の面Ｒ（以下「放射線入射面Ｒ」という。）が設けられており、放射線を透過するカーボン板やプラスチックなどの材料で形成されている。
なお、ハウジング２の構成、形状等は、ここに例示したものに限定されない。例えば、ハウジング２を、フレーム板とバック板とで形成された、いわゆる弁当箱型とすることも可能である。
【００４２】
図２に示すように、一方の蓋部材２Ｂには、電源スイッチ３７と、選択スイッチ３８と、有線接続部１２４やクレードル１２２が接続されるコネクタ３９と、バッテリ状態や放射線画像撮影装置１の稼動状態などの各種の状態を表示するインジケータ４０と、等が設けられている。
【００４３】
また、他方の蓋部材２Ｃには、放射線画像撮影装置１がコンソール１０１等の他の装置との間でデータや信号などの情報の送受信を無線方式で行うための無線装置４１が埋め込まれている。
なお、無線装置４１を設ける箇所は、蓋部材２Ｃに限定されず、他の位置に設けることも可能である。また、無線装置４１の個数は必ずしも１つに限定されず、必要な数だけ適宜設けられる。
前述したように、放射線画像撮影装置１は、コンソール１０１等の他の装置との間での情報の送受信を有線方式で行うことも可能であり、この場合、コネクタ３９に、例えば有線接続部１２４のコネクタが接続される。
【００４４】
図４に示すように、ハウジング２の内部には、センサパネルＳＰが収納されている。センサパネルＳＰは、基板４とこれに積層されるシンチレータ３とを備えており、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒ側には、それらを保護するためのガラス基板３５が配設されている。
また、基板４の下方側には図示しない鉛の薄板等を介して基台３１が配置され、基台３１には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３や緩衝部材３４などが取り付けられている。
また、本実施形態では、センサパネルＳＰとハウジング２の側面との間に、それらがぶつかり合うことを防止するための緩衝材３６が設けられている。
【００４５】
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに貼り合わされている。本実施形態では、シンチレータ３は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると３００〜８００ｎｍの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。
【００４６】
基板４は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図５に示すように、基板４のシンチレータ３に対向する側の面４ａ上には、複数の走査線５と複数の信号線６とが互いに交差するように配設されている。基板４の面４ａ上の複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各小領域ｒには、放射線検出素子７がそれぞれ設けられている。
【００４７】
このように、走査線５と信号線６とで区画された各小領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７が設けられた領域全体、すなわち図５に一点鎖線で示される領域がセンサパネルＳＰの検出部Ｐとされている。
【００４８】
本実施形態では、放射線検出素子７としてフォトダイオードが用いられているが、この他に、例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。
各放射線検出素子７は、図５や図５の拡大図である図６に示すように、スイッチ素子である薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下「ＴＦＴ」という。）８のソース電極８ｓに接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄは信号線６に接続されている。
【００４９】
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５から走査線５を介してゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、ソース電極８ｓやドレイン電極８ｄを介して放射線検出素子７内に蓄積されている電荷を信号線６に放出させるように構成されている。
また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５を介してゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止して、放射線検出素子７内に電荷を保持するように構成されている。
【００５０】
図５や図６に示すように、本実施形態では、列状に配置された複数の放射線検出素子７にそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９はそれぞれ信号線６に平行に配設されている。また、図５に示すように、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で１本の結線１０に結束されている。
【００５１】
また、各走査線５や各信号線６、バイアス線９の結線１０は、それぞれ基板４の端縁部付近に設けられた入出力端子（パッドともいう）１１に接続されている。各入出力端子１１には、図７に示すように、ＩＣ１２ａ等のチップが組み込まれたＣＯＦ（Chip On Film）１２が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）などの異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
【００５２】
また、ＣＯＦ１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側でＰＣＢ基板３３に接続されている。このようにして、放射線画像撮影装置１のセンサパネルＳＰの基板４部分が形成されている。なお、図７では、電子部品３２等の図示が省略されている。
【００５３】
ここで、放射線画像撮影装置１のセンサパネルＳＰの回路構成について説明する。図８は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１のセンサパネルＳＰの等価回路図である。
【００５４】
各放射線検出素子７の第２電極７８にはそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の電極それぞれにバイアス電圧（本実施形態では逆バイアス電圧）を印加する。
【００５５】
また、各放射線検出素子７の第１電極７４はそれぞれＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図８中ではＳと表記されている。）に接続されており、各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇ（図８中ではＧと表記されている。）は、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから延びる走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれ接続されている。また、各ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄ（図８中ではＤと表記されている。）は、各信号線６にそれぞれ接続されている。
【００５６】
走査駆動手段１５は、ゲートドライバ１５ｂにオン電圧やオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるゲートドライバ１５ｂと、を備えている。
ゲートドライバ１５ｂは、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを介してＴＦＴ８のゲート電極８ｇに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えて、各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを制御する。
【００５７】
各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。なお、１個の読み出しＩＣ１６に、１２８個等の所定個数の読み出し回路１７が設けられている。
【００５８】
読み出し回路１７は、増幅回路１８や相関二重サンプリング（Correlated Double Sampling）回路１９などで構成されている。また、読み出しＩＣ１６内には、各読み出し回路１７のほか、アナログマルチプレクサ２１やＡ／Ｄ変換回路２０が設けられている。
本実施形態においては、増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９とは、１本の信号線６ごとに１個ずつ設けられているが、アナログマルチプレクサ２１とＡ／Ｄ変換器２０とは、複数の回路で共通とされている。具体的には、１個の読み出しＩＣ１６に、アナログマルチプレクサ２１及びＡ／Ｄ変換器２０がそれぞれ１個ずつ設けられている。なお、相関二重サンプリング回路１９は、図８中ではＣＤＳと表記されている。
【００５９】
例えば、放射線画像撮影で被写体を介して放射線画像撮影装置１に放射線が照射され、シンチレータ３で放射線が他の波長の電磁波に変換されて、その直下の放射線検出素子７に照射される。そして、放射線検出素子７で照射された放射線の線量（電磁波の光量）に応じて電荷が発生する。
【００６０】
各放射線検出素子７からの電荷の読み出し処理においては、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを介してゲート電極８ｇにオン電圧が印加されたＴＦＴ８がオン状態となり、放射線検出素子７から信号線６に電荷が放出される。
そして、放射線検出素子７から放出された電荷量に応じて増幅回路１８から電圧値が出力され、それを相関二重サンプリング回路１９で相関二重サンプリングしてアナログ値の画像データがアナログマルチプレクサ２１に出力される。アナログマルチプレクサ２１から順次出力された画像データは、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データ、すなわちデジタル画像データに変換され、記憶手段２３に出力されて順次保存される。
【００６１】
制御手段２２は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えたマイクロコンピュータや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）などによって構成されている。
なお、ＲＯＭやＲＡＭは、制御手段２２ではなく、例えば、制御手段２２に接続された記憶手段２３に備えられていてもよい。また、制御手段２２は、専用の制御回路で構成されていてもよい。
【００６２】
制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic RAM）等で構成される記憶手段２３や、放射線
画像撮影装置１の各機能部に電力を供給するバッテリ２４が接続されている。
また、制御手段２２には、無線装置４１が接続されており、また、図８では図示を省略するが、電源スイッチ３７や選択スイッチ３８、コネクタ３９などが接続されている。
【００６３】
制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作等を制御する。
具体的には、例えば、制御手段２２は、バイアス電源１４を制御して各放射線検出素子７に印加する逆バイアス電圧を制御したり、走査駆動手段１５から信号読み出し用の電圧を印加する走査線５を切り替えたり、或いは、各読み出し回路１７内の増幅回路１８や相関二重サンプリング回路１９などを制御して、各放射線検出素子７からの画像データの読み出しを行う。
【００６４】
また、制御手段２２には、記憶手段２３が接続されている。例えば各読み出し回路１７によって各放射線検出素子７から読み出された各画像データは、制御手段２２により制御される図示しないメモリコントローラによって、記憶手段２３の画像記憶領域に保存される。
【００６５】
また、制御手段２２には、充電可能なバッテリ２４が接続されている。
ここで、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、駆動モードとして、放射線画像撮影が可能なウェイクアップモードと、放射線画像撮影が不可能なスリープモードと、を有している。
具体的には、例えば、制御手段２２は、撮影が数分間行われないときは、無線装置４１等の必要な機能部にのみ電力を供給して、例えば読み出しＩＣ１６や放射線検出素子７などの放射線画像撮影に係る機能部等の他の機能部には電力を供給しないスリープモードに切り替える。また、コンソール１０１等から撮影を開始する旨の信号を無線装置４１等が受信すると、制御手段２２は、放射線画像撮影に係る機能部等の他の機能部にも電力を供給するウェイクアップモードに切り替える。
すなわち、放射線画像撮影装置１は、バッテリ２４の無駄な電力消費を抑制できるように構成されている。
【００６６】
また、制御手段２２には、選択スイッチ３８が接続されている。放射線技師や医者などの操作者により選択スイッチ３８が押下されると、制御手段２２は、当該制御手段２２を備える放射線画像撮影装置１が選択された旨の選択信号を、例えば、無線装置４１からアクセスポイント１２１に送信し、アクセスポイント１２１および中継器１２０を介してコンソール１０１に通知する。
【００６７】
また、制御手段２２には、コネクタ３９が接続されている。
具体的には、例えば、放射線画像撮影装置１がクレードル１２２に挿入されて、コネクタ３９がクレードル１２２のコネクタに接続されると、制御手段２２は、当該クレードル１２２を識別するためのクレードルＩＤをクレードル１２２から読み出すとともに、当該放射線画像撮影装置１を識別するためのカセッテＩＤを記憶手段２３等から取得する。そして、当該読み出したクレードルＩＤと当該取得したカセッテＩＤとを、コネクタ３９からクレードル１２２に出力し、クレードル１２２および中継器１２０を介してコンソール１０１に通知する。これにより、当該放射線画像撮影装置１は、コンソール１０１に登録されて、コンソール１０１と通信可能となる。
【００６８】
また、制御手段２２には、無線装置４１が接続されている。放射線画像撮影装置１は、無線装置４１によりアクセスポイント１２１と無線通信を行うことによって、アクセスポイント１２１および中継器１２０を介してコンソール１０１等の他の装置との間でデータや信号などの情報の送受信が可能となっている。
具体的には、制御手段２２は、例えば、記憶手段２３の画像記憶領域に保存されているデジタル画像データに圧縮処理等の所定の画像処理を施し、無線装置４１からアクセスポイント１２１に送信する。これにより、当該デジタル画像データは、アクセスポイント１２１および中継器１２０を介してコンソール１０１に送信される。
【００６９】
具体的には、制御手段２２は、例えば、読み出し回路１７によってセンサパネルＳＰに二次元状に配列された放射線検出素子７からそれぞれ画像データを読み出し、Ａ／Ｄ変換器２０によって当該読み出された画像データに対してＡ／Ｄ変換処理を行い、そして、Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたデジタル画像データに対して所定の圧縮処理を行って、通信手段である無線装置４１によってコンソール１０１に送信するように構成されている。
【００７０】
［コンソール］
次に、本実施形態に係るコンソール１０１について説明する。図９は、コンソール１０１の機能的構成を示すブロック図である。
コンソール１０１は、例えば、図９に示すように、コンソール１０１の各部の動作等を制御する制御部１０１ａと、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等からなる記憶部１０１ｂと、無線ＬＡＮケーブル等によってネットワークＮと接続され、中継器１２０等の他の装置との間で通信を行うための通信部１０１ｃと、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などからなる表示部１０１ｄと、キーボードやマウスなどからなる入力部１０１ｅと、乱数生成回路等からなる乱数生成部１０１ｆと、等を備えて構成されるコンピュータである。
【００７１】
制御部１０１ａは、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えており、ＲＯＭに格納されてい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して、放射線画像撮影システム１００全体の制御を行う。
なお、ＲＯＭやＲＡＭは、制御部１０１ａではなく、例えば、記憶部１０１ｂに記憶されていてもよい。
【００７２】
制御部１０１ａは、クレードル１２２から通知されたクレードルＩＤとカセッテＩＤとを記憶部１０１ｂの登録情報記憶領域に記憶させることによって、当該カセッテＩＤで識別される放射線画像撮影装置１を当該コンソール１０１に登録する。
このように、放射線画像撮影装置１は、当該コンソール１０１に登録されると、アクセスポイント１２１や有線接続部１２４を介して当該コンソール１０１との間で情報の送受信が可能となる。
【００７３】
そして、制御部１０１ａは、放射線画像撮影装置１から送信されたデジタル画像データを通信部１０１ｃが受信すると、当該デジタル画像データに対して所定の画像処理を行って、診断用の画像データを作成する。
具体的には、制御部１０１ａは、例えば、放射線画像撮影装置１から送信されたデジタル画像データを通信部１０１ｃが受信すると、当該デジタル画像データに対して所定の伸長処理を行い、その後、誤差補正処理、オフセット補正、ゲイン補正等を行って、診断用の画像データを作成する。
【００７４】
すなわち、制御部１０１ａは、放射線画像撮影装置１から送信されたデジタル画像データに対して、記憶手段である記憶部１０１ｂに記憶されている誤差情報に基づき、微分非直線性（Differential Nonlinearity。以下「ＤＮＬ」という。）誤差を補正する誤差補正処理を行う誤差補正手段として機能する。
【００７５】
ここで、本実施形態では、放射線画像撮影装置１から送信されたデジタル画像データは、当該放射線画像撮影装置１が備えるＡ／Ｄ変換器２０によるＡ／Ｄ変換処理に伴うＤＮＬ誤差を有しているとする。
Ａ／Ｄ変換器２０から出力されるデジタル画像データがＤＮＬ誤差を有する場合、当該Ａ／Ｄ変換器２０におけるアナログ入力とデジタル出力との関係は、例えば、図１０に示すような関係になる。具体的には、ＤＮＬ誤差に起因して、本来は信号値がＤ１〜Ｄ４となるデジタル画像データが、信号値Ｄ５に張り付いてしまっているため、当該Ａ／Ｄ変換器２０からは、信号値Ｄ１〜Ｄ４を有するデジタル画像データは出力されず、その代わりに信号値Ｄ５を有するデジタル画像データが出力される。すなわち、当該Ａ／Ｄ変換器２０からは、ＤＮＬ誤差に起因して、信号値Ｄ１〜Ｄ５を含む範囲Ａ（すなわち信号値がＤ５以上でＤ１以下の範囲）内の信号値に対して信号値Ｄ５を有するデジタル画像データが出力される。したがって、その分、実際よりも信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの割合が高くなる。
そこで、この高くなった割合を低下させるために、ＤＮＬ誤差を補正する誤差補正処理を行う。
【００７６】
まず、放射線画像撮影装置１が備えるＡ／Ｄ変換器２０の範囲Ａや信号値Ｄ５を予め測定しておく。そして、当該測定した範囲Ａや信号値Ｄ５を含む情報である誤差情報を、当該Ａ／Ｄ変換器２０を備える放射線画像撮影装置１を識別するためのカセッテＩＤとともに記憶手段である記憶部１０１ｂの誤差情報記憶領域に予め記憶しておく。
なお、記憶手段は、記憶部１０１ｂに限られるものではなく、例えば、制御部１０１ａが備えるＲＯＭであってもよい。
ここで、本実施形態では、一の放射線画像撮影装置１が備える複数のＡ／Ｄ変換器２０は全て、範囲Ａや信号値Ｄ５などの誤差情報が同一であるとする。すなわち、一の放射線画像撮影装置１から送信された各デジタル画像データは、当該デジタル画像データを出力したＡ／Ｄ変換器２０に関わらず、同一の誤差情報に基づいてＤＮＬ誤差の補正が可能であるとする。
なお、本実施形態では、範囲Ａ内に含まれる信号値として信号値Ｄ１〜Ｄ５の５つを挙げたが、範囲Ａ内に含まれる信号値の個数は５つに限ることはなく、複数であれば任意である。
【００７７】
そして、制御部１０１ａは、放射線画像撮影装置１から送信されたデジタル画像データを通信部１０１ｃが受信すると、当該デジタル画像データに対して所定の伸長処理を行って、記憶部１０１ｂの画像記憶領域に保存する。
次いで、制御部１０１ａは、当該デジタル画像データを送信してきた放射線画像撮影装置１のカセッテＩＤに対応付けられた誤差情報を記憶部１０１ｂの誤差情報記憶領域から取得する。そして、乱数生成部１０１ｆに当該取得した誤差情報に含まれる範囲Ａ内の乱数値を生成させる。ここで、制御部１０１ａと乱数生成部１０１ｆとは、記憶手段である記憶部１０１ｂに記憶されている誤差情報に基づいて乱数値を生成する乱数生成手段として機能する。
【００７８】
次いで、制御部１０１ａは、記憶部１０１ｂの画像記憶領域に記憶されているデジタル画像データを順次抽出し、抽出したデジタル画像データが、記憶部１０１ｂの誤差情報記憶領域から取得した誤差情報に含まれる信号値Ｄ５と一致する信号値を有するデジタル画像データである場合は、当該デジタル画像データの信号値（すなわち信号値Ｄ５）を乱数生成部１０１ｆにより生成された乱数値で置換することによって、誤差補正処理を行う。
これにより、Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたデジタル画像データ、すなわち当該Ａ／Ｄ変換器２０を備える放射線画像撮影装置１から送信されたデジタル画像データ（デジタル画像データ群）は、ＤＮＬ誤差に起因して実際よりも信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの割合が高くなっているが、当該送信されたデジタル画像データに対して誤差補正処理を行い、当該送信されたデジタル画像データのうちの信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの一部を、信号値Ｄ１〜Ｄ４を有するデジタル画像データに置き換えることによって、この高くなった割合を低下させることができる。
【００７９】
また、制御部１０１ａは、誤差補正処理が施されたデジタル画像データに対して、オフセット補正処理やゲイン補正処理などを行い、診断用の画像データを作成する。
ここで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線画像撮影装置１に放射線を照射しない状態でセンサパネルＳＰの各放射線検出素子７から出力されるダーク読取値、すなわち放射線を照射しない状態で取得された暗画像の画像データを、コンソール１０１に送信するように構成されている。
コンソール１０１の制御手段１０１ａは、暗画像の画像データに対しても誤差補正処理を行い、当該誤差補正処理が施された暗画像の画像データに基づいてオフセット補正値を算出する。そして、誤差補正処理が施されたデジタル画像データに対して、当該算出したオフセット補正値に基づきオフセット補正を行うとともに、記憶手段１０１ｂ等に予め記憶されているゲイン補正値に基づきゲイン補正を行うように構成されている。
【００８０】
そして、制御部１０１ａは、操作者により操作された入力部１０１ｅからの指示に従って、当該作成した診断用の画像データに基づく放射線画像を表示部１０１ｄに表示したり、当該作成した診断用の画像データを通信部１０１ｃから出力してネットワークＮを介してデータ管理サーバ１０２等の他の装置に送信したりする。
【００８１】
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１００における誤差補正処理の一例について、図１１のフローチャートを参照して説明するとともに、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１００およびコンソール１０１の作用について説明する。
【００８２】
まず、コンソール１０１の制御部１０１ａは、放射線画像撮影装置１から送信されたデジタル画像データを通信部１０１ｃが受信すると、当該デジタル画像データに対して所定の伸長処理を行って、記憶部１０１ｂの画像記憶領域に記憶させる（ステップＳ１）。
次いで、当該デジタル画像データを送信してきた放射線画像撮影装置１のカセッテＩＤに対応付けられた誤差情報を記憶部１０１ｂの誤差情報記憶領域から取得する（ステップＳ２）。
次いで、制御部１０１ａは、乱数生成部１０１ｆを制御して、取得した誤差情報に含まれる範囲Ａ内の乱数値の生成を開始させる（ステップＳ３）。
【００８３】
次いで、制御部１０１ａは、ステップＳ１で記憶させたデジタル画像データの中から一のデジタル画像データを抽出し、当該抽出したデジタル画像データの信号値が、取得した誤差情報に含まれる信号値Ｄ５と一致するかチェックする（ステップＳ４）。
【００８４】
ステップＳ４のチェックで、信号値Ｄ５と一致すると判定した場合には（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、制御部１０１ａは、乱数生成部１０１ｆにより生成された乱数値を取得して（ステップＳ６）、当該抽出したデジタル画像データの信号値を取得した乱数値で置換する（ステップＳ７）。そして、ステップＳ１で記憶させた全てのデジタル画像データをチェックしたか否か判断する（ステップＳ８）。
一方、ステップＳ４のチェックで、信号値Ｄ５と一致しないと判定した場合には（ステップＳ５；Ｎｏ）、制御部１０１ａは、ステップＳ６及びＳ７の処理をスキップして、ステップＳ１で記憶させた全てのデジタル画像データをチェックしたか否か判断する（ステップＳ８）。
【００８５】
ステップＳ８で、全てのデジタル画像データをチェックしていないと判断すると（ステップＳ８；Ｎｏ）、制御部１０１ａは、ステップＳ１で記憶させたデジタル画像データの中から次のデジタル画像データを抽出して、ステップＳ４以降の処理を繰り返して行う。
一方、ステップＳ８で、全てのデジタル画像データをチェックしたと判断すると（ステップＳ８；Ｙｅｓ）、制御部１０１ａは、ステップＳ３で開始した乱数生成部１０１ｆによる範囲Ａ内の乱数値の生成を終了して（ステップＳ９）、誤差補正処理を終了する。
【００８６】
ここで、例えば、被写体を介さずに放射線画像撮影装置１の全面に対して一様に放射線を照射した場合、例えば、図１２（ａ）や図１２（ｂ）に示すような放射線画像が得られる。
なお、図１２（ａ）や図１２（ｂ）に示す画像は、誤差補正処理やオフセット補正処理、ゲイン補正処理などが施されていないデジタル画像データに基づく画像の一部を示すものであり、図１２（ａ）はＤＮＬ誤差を有していないデジタル画像データに基づく画像、図１２（ｂ）は図１２（ａ）に示す画像のデジタル画像データがＤＮＬ誤差を有する場合の画像を示す。なお、図１２（ａ）や図１２（ｂ）では、放射線画像上に現れる模様が強調されるように表現している。
【００８７】
放射線画像上には、主に各読み出し回路１７の特性のばらつきに起因して、信号線６方向の縦縞模様が現れる。また、放射線画像上には、主にバイアス電源１４のゆらぎに起因して、走査線５方向の横縞模様が現れる。そのため、得られた放射線画像上には、例えば、図１２（ａ）に示すように、縦縞模様と横縞模様とが合わさった模様が現れるが、この模様は、オフセット補正処理やゲイン補正処理などを行うことによって、目立たなくなる。
【００８８】
当該縦縞模様は、主に各読み出し回路１７の特性のばらつきに伴い、信号値がばらつくために現れる。また、当該横縞模様は、主にバイアス電源１４のゆらぎに伴い、信号値がばらつくために現れるが、横縞模様を形成する信号値のばらつきは、縦縞模様を形成する信号値のばらつきよりも小さいことが多い。したがって、具体的に、図１２（ａ）に示す画像と図１３に示すアナログ入力とデジタル出力との関係図とを用いて、これらのばらつきを説明すると、例えば、縦ラインＣ１は、範囲Ｂ１内の信号値を有するデジタル画像データに基づき形成され、縦ラインＣ２は、範囲Ｂ２内の信号値を有するデジタル画像データに基づき形成される。
言い換えると、縦縞模様を形成する信号値のばらつきは、範囲Ｂ１やＢ２などの位置で示され、横縞模様を形成する信号値のばらつきは、範囲Ｂ１やＢ２などの大きさ（幅）で示される。そのため、デジタル画像データがＤＮＬ誤差を有する場合、縦縞模様を構成する各縦ラインの中に、信号値のばらつきの範囲が範囲Ａに重なる縦ラインが現れ、それがアーチファクトとなってしまう。
【００８９】
デジタル画像データがＤＮＬ誤差を有する場合、本来は信号値Ｄ１〜Ｄ５の何れかを有するデジタル画像データとして出力されるはずのデータが、信号値Ｄ５を有するデジタル画像データとして出力されてしまう。そのため、縦ライン内での信号値のばらつきの範囲が範囲Ａ内の信号値（信号値Ｄ１〜Ｄ５）の少なくとも２つを含む範囲である場合、ＤＮＬ誤差によって、信号値がばらつき難くなってしまい、当該縦ライン内での色濃度のばらつきが抑えられてしまう。
【００９０】
具体的には、例えば、図１２（ｂ）に示すように、信号値のばらつきの範囲が範囲Ｂ１である縦ラインＣ１においては、範囲Ｂ１は範囲Ａ内の信号値の少なくとも２つを含む範囲ではないため、デジタル画像データがＤＮＬ誤差を有しても、当該縦ラインＣ１内での色濃度のばらつきが図１２（ａ）と変わらない。
一方、例えば、図１２（ｂ）に示すように、信号値のばらつきの範囲が範囲Ｂ２である縦ラインＣ２においては、範囲Ｂ２は範囲Ａ内の信号値の少なくとも２つを含む範囲であるため、デジタル画像データがＤＮＬ誤差を有すると、信号値のばらつきの範囲が狭まって、当該縦ラインＣ２内での色濃度のばらつきが図１２（ａ）よりも抑えられてしまう。特に、範囲Ｂ２は、範囲Ａ内の範囲であるため、縦ラインＣ２では、ＤＮＬ誤差によって、信号値がばらつかずに信号値Ｄ５に張り付いて一定となってしまうため、色濃度のばらつきがなくなってしまう。
縦ライン内での色濃度のばらつきが抑えられてしまうと、色濃度の近い画素が並ぶため、当該縦ラインが強調されて、他の縦ラインよりも目立ってしまう。そのため、得られた放射線画像上には、例えば図１２（ｂ）に示すように、特に目立つ縦ラインが現れてしまう。この縦ラインは、オフセット補正処理やゲイン補正処理などを行っても、例えば当該縦ライン上に本来は存在しない像が断続的に配置されたような模様として残ってしまい、アーチファクトとなってしまう。
【００９１】
これに対し、本実施形態のように、誤差補正処理を行い、信号値Ｄ５を範囲Ａ内の乱数値で置換することによって、信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの割合を低下させることができるため、当該縦ラインが目立たなくなり、アーチファクトを軽減することができる。
【００９２】
なお、図１２（ａ）や図１２（ｂ）では、被写体を介さずに放射線画像撮影装置１の全面に対して一様に放射線を照射した場合について説明したが、被写体を撮影した場合も同様に、デジタル画像データがＤＮＬ誤差を有する場合、信号値Ｄ５を有する画像データの割合が実際よりも多くなってしまうため、オフセット補正処理やゲイン補正処理などを行ったとしても、アーチファクトが現れてしまう。
これに対し、本実施形態のように、誤差補正処理を行うことによって、信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの割合を低下させることができるため、アーチファクトの軽減が可能となる。
【００９３】
以上説明した第１の実施の形態に係る放射線画像撮影システム１００およびコンソール１０１によれば、放射線画像撮影装置１が備えるＡ／Ｄ変換器２０が、ＤＮＬ誤差に起因して、所定の範囲Ａ内の信号値に対して所定の信号値Ｄ５を有するデジタル画像データを出力する場合、所定の範囲Ａ内の乱数値を生成し、Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたデジタル画像データのうちの所定の信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの信号値を当該生成した乱数値で置換することによって、誤差補正処理を行うように構成されている。
【００９４】
これにより、Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたデジタル画像データは、ＤＮＬ誤差を有している場合、所定の信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの割合が実際よりも高くなっているが、誤差補正処理を行って、所定の信号値Ｄ５を有するデジタル画像データを所定の範囲Ａ内の信号値を有するデジタル画像データに置き換えることができるため、この高くなった割合を低下させることができる。したがって、所定の信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの割合が実際よりも高くなることに基づき放射線画像上に現れるアーチファクトを低減することが可能となる。
【００９５】
［第２の実施形態］
次に、第２の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、第２の実施形態においては、放射線画像撮影装置１Ａ側で誤差補正処理を行う点が第１の実施形態と異なる。したがって、異なる箇所のみについて説明し、その他の共通する部分は同一符号を付して説明は省略する。
【００９６】
［放射線画像撮影装置］
第２の実施形態の放射線画像撮影装置１Ａにおいては、例えば、図１４に示すように、制御手段２２Ａ、記憶手段２３Ａおよび乱数生成部２５Ａを備えており、その他の各部材については第１の実施の形態の放射線画像撮影装置１と同一の部材を備えている。
【００９７】
記憶手段２３Ａは、記憶手段として、当該放射線画像撮影装置１Ａが備えるＡ／Ｄ変換器２０の誤差情報を記憶している。
【００９８】
制御手段２２Ａは、誤差補正手段として、Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたデジタル画像データに対して、記憶手段である記憶手段２３Ａに記憶されている誤差情報に基づき、ＤＮＬ誤差を補正する誤差補正処理を行う。
また、制御手段２２Ａは、乱数生成回路等からなる乱数生成部２５Ａとともに、乱数生成手段として機能し、記憶部１０１ｂに記憶されている誤差情報に基づいて、乱数生成部２５Ａに乱数値を生成させる。なお、第２の実施形態においては、コンソール１０１に乱数生成部１０１ｆを備えていなくてもよい。
【００９９】
具体的には、例えば、制御手段２２Ａは、Ａ／Ｄ変換器２０からデジタル画像データが出力されると、当該デジタル画像データを記憶部２３Ａの画像記憶領域に保存する。
次いで、制御手段２２Ａは、記憶部２３Ａの誤差情報記憶領域から誤差情報を取得する。そして、乱数生成部２５Ａに当該取得した誤差情報に含まれる範囲Ａ内の乱数値を生成させる。
【０１００】
次いで、制御手段２２Ａは、記憶手段２３Ａの画像記憶領域に記憶されているデジタル画像データを順次抽出し、抽出したデジタル画像データが、記憶手段２３Ａから取得した誤差情報に含まれる信号値Ｄ５と一致する信号値を有するデジタル画像データである場合は、当該デジタル画像データの信号値を乱数生成部２５Ａにより生成された乱数値で置換することによって、誤差補正処理を行う。
【０１０１】
そして、制御手段２２Ａは、当該誤差補正処理が施されたデジタル画像データに圧縮処理等の所定の画像処理を施し、無線装置４１からアクセスポイント１２１に送信する。これにより、当該デジタル画像データは、アクセスポイント１２１および中継器１２０を介してコンソール１０１に送信される。
なお、誤差補正処理の後にオフセット補正処理やゲイン補正処理を行うのであれば、放射線画像撮影装置１Ａ側でオフセット補正処理やゲイン補正処理を行ってもよいし、コンソール１０１側でオフセット補正処理やゲイン補正処理を行ってもよい。
【０１０２】
なお、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１００における誤差補正処理、本実施形態に係る放射線画像撮影システム１００および放射線画像撮影装置１Ａの作用については、第１の実施形態で示したものと略同様であるので、その説明は省略する。
【０１０３】
以上説明した第２の実施の形態に係る放射線画像撮影装置１Ａによれば、当該放射線画像撮影装置１Ａが備えるＡ／Ｄ変換器２０が、ＤＮＬ誤差に起因して、所定の範囲Ａ内の信号値に対して所定の信号値Ｄ５を有するデジタル画像データを出力する場合、所定の範囲Ａ内の乱数値を生成し、Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたデジタル画像データのうちの所定の信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの信号値を当該生成した乱数値で置換することによって、誤差補正処理を行うように構成されている。
【０１０４】
これにより、Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたデジタル画像データは、ＤＮＬ誤差を有している場合、所定の信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの割合が実際よりも高くなっているが、誤差補正処理を行って、所定の信号値Ｄ５を有するデジタル画像データを所定の範囲Ａ内の信号値を有するデジタル画像データに置き換えることができるため、この高くなった割合を低下させることができる。したがって、所定の信号値Ｄ５を有するデジタル画像データの割合が実際よりも高くなることに基づき放射線画像上に現れるアーチファクトを低減することが可能となる。
【０１０５】
なお、本発明が、上記の実施形態に限定されず、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【０１０６】
第１の実施形態においては、乱数生成回路等からなる乱数生成部１０１ｆを用いて乱数を生成するようにしたが、これに限ることはなく、例えば、制御部１０１ａが備えるＣＰＵがＲＯＭ内の乱数生成用プログラムを実行することによって乱数を生成するようにしても良い。
第２の実施形態においても同様である。
【０１０７】
また、第１の実施形態においては、一の放射線画像撮影装置１が備えるＡ／Ｄ変換器２０は全て、誤差情報が同一であるとしたが、これに限ることはなく、一の放射線画像撮影装置１が備えるＡ／Ｄ変換器２０の中には、所定の範囲Ａや所定の信号値Ｄ５などを含む誤差情報が他のＡ／Ｄ変換器２０と異なるＡ／Ｄ変換器２０が含まれていてもよい。この場合、例えば、Ａ／Ｄ変換器２０の誤差情報と、当該Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたデジタル画像データが記憶される記憶部１０１ｂの画像記憶領域内での位置（アドレス）と、がＡ／Ｄ変換器２０ごとに対応付け可能となるよう予め構成しておけば、各Ａ／Ｄ変換器２０から出力されたデジタル画像データのＤＮＬ誤差を、対応する誤差情報に基づいて、補正することが可能となる。
第２の実施形態においても同様である。
【０１０８】
また、第１の実施形態においては、信号値Ｄ１〜Ｄ５の１箇所のみでＤＮＬ誤差が生じているとしたが、これに限ることはなく、ＤＮＬ誤差は複数個所で生じていても良い。この場合、それぞれの箇所についての誤差情報を記憶手段である記憶部１０１ｂの誤差情報記憶領域に予め記憶していることとする。
第２の実施形態においても同様である。
【符号の説明】
【０１０９】
１，１Ａ  放射線画像撮影装置
７  放射線検出素子
１７  読み出し回路
２０  Ａ／Ｄ変換器
２２Ａ  制御手段（乱数生成手段、誤差補正手段）
２３Ａ  記憶手段（記憶手段）
２５Ａ  乱数生成部（乱数生成手段）
４１  無線装置（通信手段）
１００  放射線画像撮影システム
１０１  コンソール
１０１ａ  制御手段（乱数生成手段、誤差補正手段）
１０１ｂ  記憶手段（記憶手段）
１０１ｆ  乱数生成部（乱数生成手段）
Ａ  所定の範囲
Ｄ５  所定の信号値
ＳＰ  センサパネル
【図１】
2011158370.tif 000003
【図２】
2011158370.tif 000004
【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１３】
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【図１４】
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【図１２】
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