(57)【要約】【課題】放射線画像撮影で取得された画像データを圧縮する際の圧縮率を向上させることが可能な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は、各放射線検出素子７から信号線６を通じて画像データｄを読み出す複数の読み出し回路１７と、放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理において走査駆動回路１５と読み出し回路１７の各動作を制御する制御手段２２とを備え、制御手段２２は、放射線画像撮影の前後或いは画像データｄの読み出し処理時に、走査駆動回路１５から全ての走査線５にオフ電圧を印加させた状態で各読み出し回路１７に読み出し動作を行わせて読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを取得し、画像データｄと読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineに基づいて生成した画像用データＤｄに対して圧縮処理に関する情報に基づいて圧縮処理を行って外部装置５８に送信する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各放射線検出素子から前記各信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を画像データとして出力する複数の読み出し回路と、
前記各走査線に対して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走査駆動回路と、
前記各放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理において、少なくとも前記走査駆動回路と前記読み出し回路の各動作を制御する制御手段と、
圧縮処理に関する情報が記憶されたメモリと、
外部装置との間でデータを送受信する通信手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影の前または後、或いは前記各放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理時に、前記走査駆動回路から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加させた状態で前記各読み出し回路に読み出し動作を行わせて前記読み出し回路ごとのオフセット値を取得し、前記画像データおよび前記読み出し回路ごとのオフセット値に基づいて生成した画像用データに対して前記圧縮処理に関する情報に基づいて圧縮処理を行って外部装置に送信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記画像用データは、前記画像データから前記読み出し回路ごとのオフセット値を減算して生成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装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記画像用データに対して圧縮処理を行う代わりに、前記画像データから前記読み出し回路ごとのオフセット値を減算して前記画像用データを生成し、かつ、隣接する前記放射線検出素子の前記画像用データ同士の差分を差分データとして算出して生成し、生成した前記差分データに対して前記圧縮処理に関する情報に基づいて圧縮処理を行って外部装置に送信することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記走査駆動回路は、前記走査線に接続されていない端子を備え、
前記制御手段は、前記各放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理時に前記読み出し回路ごとのオフセット値を取得する場合には、前記走査駆動回路の前記走査線に接続されていない端子にオン電圧が印加され、全ての前記走査線には前記走査駆動回路から前記オフ電圧を印加された状態で、前記各読み出し回路に前記画像データの読み出し処理と同様の読み出し動作を行わせて前記読み出し回路ごとのオフセット値を取得することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記制御手段は、前記各放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理時に前記読み出し回路ごとのオフセット値を取得する場合には、前記走査駆動回路の各端子に、前記走査線が接続された側から順にオン電圧を順次印加させることを特徴とする請求項４に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記制御手段は、前記各放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理時に前記読み出し回路ごとのオフセット値を取得する場合には、前記走査駆動回路の各端子に、前記走査駆動回路の前記走査線に接続されていない端子の側から順にオン電圧を印加させることを特徴とする請求項４に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記制御手段は、放射線を照射しない状態で装置を所定時間放置し、前記放射線検出素子に蓄積された電荷をダーク読取値として取得し、前記ダーク読取値から算出したオフセット補正値および前記読み出し回路ごとのオフセット値に基づいて生成したオフセット用データに対して前記圧縮処理に関する情報に基づいて圧縮処理を行って外部装置に送信することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記オフセット用データは、前記オフセット補正値から前記読み出し回路ごとのオフセット値を減算して生成されることを特徴とする請求項７に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記オフセット用データに対して圧縮処理を行う代わりに、前記オフセット補正値から前記読み出し回路ごとのオフセット値を減算して前記オフセット用データを生成し、かつ、隣接する前記放射線検出素子ごとの前記オフセット用データ同士の差分をオフセット用差分データとして算出して生成し、生成した前記オフセット用差分データに対して前記圧縮処理に関する情報に基づいて圧縮処理を行って外部装置に送信することを特徴とする請求項７に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記画像データに基づいて前記画像データが所定の割合で間引かれた間引きデータを作成し、前記画像データおよび前記読み出し回路ごとのオフセット値に基づいて生成した前記データの圧縮、送信の前に、前記間引きデータおよび前記読み出し回路ごとのオフセット値に基づいて生成したプレビュー用データに対して前記圧縮処理に関する情報に基づいて圧縮処理を行って外部装置に送信することを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１１】
前記プレビュー用データは、前記間引きデータから前記読み出し回路ごとのオフセット値を減算して生成されることを特徴とする請求項１０に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１２】
前記制御手段は、前記プレビュー用データに対して圧縮処理を行う代わりに、前記間引きデータから前記読み出し回路ごとのオフセット値を減算して前記プレビュー用データを生成し、かつ、隣接する前記プレビュー用データ同士の差分をプレビュー用差分データとして算出して生成し、生成した前記プレビュー用差分データに対して前記圧縮処理に関する情報に基づいて圧縮処理を行って外部装置に送信することを特徴とする請求項１０に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１３】
請求項７または請求項８に記載の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置の前記メモリに記憶されている前記圧縮処理に関する情報と同じ圧縮処理に関する情報が記憶されたメモリと、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮処理が施された前記画像用データおよび前記オフセット用データを、前記メモリに記憶された前記圧縮処理に関する情報に基づいて元の前記画像用データおよび元の前記オフセット用データに解凍して復元するコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、復元した各放射線検出素子ごとに前記元の画像用データと前記元のオフセット用データに基づいて画像処理を行って診断用放射線画像を生成することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１４】
請求項９に記載の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置の前記メモリに記憶されている前記圧縮処理に関する情報と同じ圧縮処理に関する情報が記憶されたメモリと、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮処理が施された前記差分データおよび前記オフセット用差分データを、前記メモリに記憶された前記圧縮処理に関する情報に基づいて元の前記差分データおよび元の前記オフセット用差分データに解凍して復元するコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、復元した前記元の差分データおよび前記元のオフセット用差分データに基づいて各放射線検出素子ごとに元の前記画像用データと元の前記オフセット用データを復元し、復元した前記元の画像用データと前記元のオフセット用データに基づいて画像処理を行って診断用放射線画像を生成することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１５】
請求項１０または請求項１１に記載の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置の前記メモリに記憶されている前記圧縮処理に関する情報と同じ圧縮処理に関する情報が記憶されたメモリと、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮処理が施された前記プレビュー用データを、前記メモリに記憶された前記圧縮処理に関する情報に基づいて元の前記プレビュー用データに解凍して復元するコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、復元した前記元のプレビュー用データに画像処理を行ってプレビュー画像を生成して表示部に表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１６】
請求項１２に記載の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置の前記メモリに記憶されている前記圧縮処理に関する情報と同じ圧縮処理に関する情報が記憶されたメモリと、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮処理が施された前記プレビュー用差分データを、前記メモリに記憶された前記圧縮処理に関する情報に基づいて元の前記プレビュー用差分データに解凍して復元するコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、復元した前記元のプレビュー用差分データに基づいて元の前記プレビュー用データを復元し、復元した前記元のプレビュー用データに画像処理を行ってプレビュー画像を生成して表示部に表示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、放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに係り、特に、画像データを圧縮して転送する放射線画像撮影装置およびそれを受信して元の画像データに復元する放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
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、変換され照射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。
【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。
【０００４】
ところで、このような放射線画像撮影装置では、複数の放射線検出素子が二次元状（マトリクス状）に配列されて検出部が形成されるが、その際、放射線検出素子の数（すなわち画素数）は、通常、数百万〜数千万画素或いはそれ以上の画素数にのぼる。そのため、各放射線検出素子から読み出された画像データを外部装置に圧縮せずに転送すると、転送時間が長くなる。また、バッテリが内蔵された可搬型の放射線画像撮影装置では、画像データの転送時間が長くなると、転送の際に消費される電力が大きくなり、バッテリの消耗につながる。
【０００５】
そこで、例えば特許文献４や特許文献５に記載されているように、読み出された画像データは、通常、可逆圧縮（ロスレス圧縮ともいう。）や非可逆圧縮（不可逆圧縮ともいう。）等のデータ圧縮方法で圧縮されて、コンソールやサーバ等の外部装置に転送される。
【０００６】
そして、例えば、放射線画像撮影装置を、被写体として患者の頭部や胸部、手足等の身体の一部を撮影し、取得された放射線画像を医用画像として診断等に用いる医用画像の撮影装置として用いる場合には、画像データを圧縮するデータ圧縮方法としては、一般的には、圧縮により画像データが有する情報の一部が失われてしまう非可逆圧縮の方法よりも圧縮前の画像データと復元後の画像データとが完全に一致するように圧縮を行う可逆圧縮の方法が採用されることが好ましいと考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】特開２０００−２７５３５０号公報
【特許文献５】特開２００５−２８７９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
ところで、放射線画像撮影装置では、後述する図７に示すように、通常、互いに交差するように配設された複数の走査線５と複数の信号線６とを備え、走査線５と信号線６により区画された各領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７とを備える検出部Ｐが設けられている。
【０００９】
そして、放射線画像撮影により各放射線検出素子７内で発生し蓄積された電荷すなわち画像データは、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘのうち１本のラインＬにオン電圧が印加され、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを介して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のゲート電極８ｇ（同図ではＧと表現されている。）にオン電圧が印加されてＴＦＴ８がオン状態となると、各放射線検出素子７から各信号線６に流出し、読み出し回路１７で電荷電圧変換等の処理がなされる。
【００１０】
そして、読み出し回路１７で電荷電圧変換等の処理がなされた画像データは、マルチプレクサ２１を介してＡ／Ｄ変換回路２０に送信され、Ａ／Ｄ変換回路２０でデジタル値に変換されて記憶手段４０に記憶される。この処理が走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとに繰り返され、走査線方向に並ぶ画像データ（すなわち図７中で各ＴＦＴ８を介して同じ走査線５に接続された横方向に並ぶ各放射線検出素子７から読み出された画像データ）が順次記憶手段４０に記憶されていく。
【００１１】
そのため、上記のように画像データを圧縮処理して送信する際に、記憶手段４０に記憶された各画像データを、走査線方向に並ぶ画像データごとに順次読み出すように構成すれば、記憶手段４０に書き込んだ順に読み出していけばよくなるため、画像データが記憶手段４０のどのアドレスに記憶されているかを検索する必要がなく、画像データの記憶手段４０からの読み出し動作を容易に行うことが可能となるとともに、圧縮処理も容易に行うことが可能となる。
【００１２】
しかしながら、走査線方向に並ぶ画像データは、それぞれ異なる信号線６を介して読み出されたデータであり、信号線６ごとのばらつきが大きいという特徴がある。そして、そのために、走査線方向に並ぶ画像データに対して例えばハフマン符号化等の圧縮処理を行っても、データの圧縮率が必ずしも高くならないといった問題があった。
【００１３】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影で取得された画像データを圧縮する際の圧縮率を向上させることが可能な放射線画像撮影装置およびそれ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】
【００１４】
前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記各放射線検出素子から前記各信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を画像データとして出力する複数の読み出し回路と、
前記各走査線に対して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走査駆動回路と、
前記各放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理において、少なくとも前記走査駆動回路と前記読み出し回路の各動作を制御する制御手段と、
圧縮処理に関する情報が記憶されたメモリと、
外部装置との間でデータを送受信する通信手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影の前または後、或いは前記各放射線検出素子からの前記画像データの読み出し処理時に、前記走査駆動回路から全ての前記走査線に前記オフ電圧を印加させた状態で前記各読み出し回路に読み出し動作を行わせて前記読み出し回路ごとのオフセット値を取得し、前記画像データおよび前記読み出し回路ごとのオフセット値に基づいて生成した画像用データに対して前記圧縮処理に関する情報に基づいて圧縮処理を行って外部装置に送信することを特徴とする。
【００１５】
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
上記の本発明の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置の前記メモリに記憶されている前記圧縮処理に関する情報と同じ圧縮処理に関する情報が記憶されたメモリと、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮処理が施された前記画像用データおよび前記オフセット用データを、前記メモリに記憶された前記圧縮処理に関する情報に基づいて元の前記画像用データおよび元の前記オフセット用データに解凍して復元するコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、復元した各放射線検出素子ごとに前記元の画像用データと前記元のオフセット用データに基づいて画像処理を行って診断用放射線画像を生成することを特徴とする。
【００１６】
また、本発明の放射線画像撮影装置は、上記の放射線画像撮影装置において、前記制御手段は、前記画像用データに対して圧縮処理を行う代わりに、前記画像データから前記読み出し回路ごとのオフセット値を減算して前記画像用データを生成し、かつ、隣接する前記放射線検出素子の前記画像用データ同士の差分を差分データとして算出して生成し、生成した前記差分データに対して前記圧縮処理に関する情報に基づいて圧縮処理を行って外部装置に送信することを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の放射線画像撮影システムは、
上記の本発明の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置の前記メモリに記憶されている前記圧縮処理に関する情報と同じ圧縮処理に関する情報が記憶されたメモリと、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記圧縮処理が施された前記差分データおよび前記オフセット用差分データを、前記メモリに記憶された前記圧縮処理に関する情報に基づいて元の前記差分データおよび元の前記オフセット用差分データに解凍して復元するコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、復元した前記元の差分データおよび前記元のオフセット用差分データに基づいて各放射線検出素子ごとに元の前記画像用データと元の前記オフセット用データを復元し、復元した前記元の画像用データと前記元のオフセット用データに基づいて画像処理を行って診断用放射線画像を生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１８】
本発明のような方式の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムによれば、読み出し回路ごとのオフセット値を取得し、それを画像データ等から減算する等して画像用データ等を算出し、その画像用データ等、或いは隣接する放射線検出素子の画像用データ等同士の差分データ等に対して圧縮処理に関する情報に基づいて圧縮処理を行って外部装置に送信する。
【００１９】
そのため、放射線画像撮影で取得された画像データ等から、読み出し回路ごとに異なり比較的大きくばらつく読み出し特性の影響を的確に排除した状態で圧縮処理を行うことが可能となり、画像用データや差分データ等を圧縮する際の圧縮率を的確に向上させることが可能となる。
【００２０】
そして、圧縮率が高くなると、圧縮された画像用データや差分データ等のデータ量が小さくなるため、データの転送時間を短縮することが可能となる。そのため、特にバッテリ内蔵型の可搬型の放射線画像撮影装置では、データの転送時間が短くなると、その分、バッテリの消耗度合いが軽減されるため、１回の充電あたりの使用効率を向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本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２】図１におけるＸ−Ｘ線に沿う断面図である。
【図３】放射線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
【図４】図３の基板上の小領域に形成された放射線検出素子とＴＦＴ等の構成を示す拡大図である。
【図５】図４におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【図６】ＣＯＦやＰＣＢ基板等が取り付けられた基板を説明する側面図である。
【図７】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８】検出部を構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【図９】走査駆動回路のゲートドライバの走査線が接続されない未接続の端子を説明する図である。
【図１０】相関二重サンプリング回路における電圧値の変化等を表すグラフである。
【図１１】放射線画像撮影後に画像用データの圧縮、送信等を行う場合の各処理の経過を示すグラフである。
【図１２】各走査線および未接続の端子にオン電圧を順次印加するタイミングの一例を表すタイミングチャートである。
【図１３】本実施形態における未接続の端子および各走査線にオン電圧を順次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１４】レジスタ部の構成および画像用データ、差分データの生成処理の仕方を説明する図である。
【図１５】画像用データ、差分データの生成処理の仕方を説明する図である。
【図１６】放射線画像撮影後にプレビュー等データの圧縮、送信等を行う場合の各処理の経過を示すグラフである。
【図１７】本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１８】（Ａ）走査線方向に見た場合に画像データがばらつく状態を説明する図であり、（Ｂ）走査線方向に見た場合に画像用データのばらつきが抑制された状態を説明する図である。
【図１９】生成された差分データの出現頻度の分布を示すグラフである。
【図２０】正規分布状の出現頻度の分布を示すグラフである。
【図２１】（Ａ）隣接する放射線検出素子の画像データ自体の差分の出現頻度の分布を示すグラフであり、（Ｂ）放射線の線量を上げた場合の差分の出現頻度の分布を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置および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。
【００２３】
なお、以下では、放射線画像撮影装置が、シンチレータ等を備え、照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電気信号を得るいわゆる間接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、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可能である。また、放射線画像撮影装置が可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成された放射線画像撮影装置に対しても適用される。
【００２４】
［放射線画像撮影装置］
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。本実施形態に係る放射線画像撮影装置１は、図１や図２に示すように、筐体２内にシンチレータ３や基板４等が収納されて構成されている。
【００２５】
筐体２は、少なくとも放射線入射面Ｒが放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図１や図２では、筐体２がフレーム板２Ａとバック板２Ｂとで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体２を一体的に角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。
【００２６】
また、図１に示すように、筐体２の側面部分には、電源スイッチ３６や、ＬＥＤ等で構成されたインジケータ３７、図示しないバッテリ４１（後述する図７参照）の交換等のために開閉可能とされた蓋部材３８等が配置されている。また、本実施形態では、蓋部材３８の側面部には、画像データｄ等を、後述するコンソール５８（図１５参照）等の外部装置に無線で送受信するための通信手段であるアンテナ装置３９が埋め込まれている。
【００２７】
なお、アンテナ装置３９の設置位置は蓋部材３８の側面部に限らず、放射線画像撮影装置１の任意の位置にアンテナ装置３９を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置３９は１個に限らず、複数設けることも可能である。さらに、画像データｄ等を外部装置に有線方式で送受信するように構成することも可能であり、その場合は、例えば、通信手段として、ケーブル等を差し込むなどして接続するための接続端子等が放射線画像撮影装置１の側面部等に設けられる。
【００２８】
図２に示すように、筐体２の内部には、基板４の下方側に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等が取り付けられている。なお、本実施形態では、基板４やシンチレータ３の放射線入射面Ｒ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。
【００２９】
シンチレータ３は、基板４の後述する検出部Ｐに貼り合わされるようになっている。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。
【００３０】
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３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。
【００３１】
このように、走査線５と信号線６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ｒ全体、すなわち図３に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。
【００３２】
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、この他にも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３や図４の拡大図に示すように、スイッチ手段であるＴＦＴ８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。
【００３３】
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５により、接続された走査線５にオン電圧が印加され、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、放射線検出素子７内で発生し蓄積されている電荷を信号線６に放出させるようになっている。また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５にオフ電圧が印加され、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内で発生した電荷を放射線検出素子７内に保持して蓄積させるようになっている。
【００３４】
ここで、本実施形態における放射線検出素子７やＴＦＴ８の構造について、図５に示す断面図を用いて簡単に説明する。図５は、図４におけるＹ−Ｙ線に沿う断面図である。
【００３５】
基板４の面４ａ上に、ＡｌやＣｒ等からなるＴＦＴ８のゲート電極８ｇが走査線５と一体的に積層されて形成されており、ゲート電極８ｇ上および面４ａ上に積層された窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなるゲート絶縁層８１上のゲート電極８ｇの上方部分に、水素化アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等からなる半導体層８２を介して、放射線検出素子７の第１電極７４と接続されたソース電極８ｓと、信号線６と一体的に形成されるドレイン電極８ｄとが積層されて形成されている。
【００３６】
ソース電極８ｓとドレイン電極８ｄとは、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第１パッシベーション層８３によって分割されており、さらに第１パッシベーション層８３は両電極８ｓ、８ｄを上側から被覆している。また、半導体層８２とソース電極８ｓやドレイン電極８ｄとの間には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたオーミックコンタクト層８４ａ、８４ｂがそれぞれ積層されている。以上のようにしてＴＦＴ８が形成されている。
【００３７】
また、放射線検出素子７の部分では、基板４の面４ａ上に前記ゲート絶縁層８１と一体的に形成される絶縁層７１の上にＡｌやＣｒ等が積層されて補助電極７２が形成されており、補助電極７２上に前記第１パッシベーション層８３と一体的に形成される絶縁層７３を挟んでＡｌやＣｒ、Ｍｏ等からなる第１電極７４が積層されている。第１電極７４は、第１パッシベーション層８３に形成されたホールＨを介してＴＦＴ８のソース電極８ｓに接続されている。
【００３８】
第１電極７４の上には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてｎ型に形成されたｎ層７５、水素化アモルファスシリコンで形成された変換層であるｉ層７６、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてｐ型に形成されたｐ層７７が下方から順に積層されて形成されている。
【００３９】
放射線画像撮影装置１の筐体２の放射線入射面Ｒから放射線が入射し、シンチレータ３で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が図中上方から照射されると、電磁波は放射線検出素子７のｉ層７６に到達して、ｉ層７６内で電子正孔対が発生する。放射線検出素子７は、このようにして、シンチレータ３から照射された電磁波を電荷に変換するようになっている。
【００４０】
また、ｐ層７７の上には、ＩＴＯ等の透明電極とされた第２電極７８が積層されて形成されており、照射された電磁波がｉ層７６等に到達するように構成されている。本実施形態では、以上のようにして放射線検出素子７が形成されている。なお、ｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の積層の順番は上下逆であってもよい。また、本実施形態では、放射線検出素子７として、上記のようにｐ層７７、ｉ層７６、ｎ層７５の順に積層されて形成されたいわゆるｐｉｎ型の放射線検出素子を用いる場合が説明されているが、これに限定されない。
【００４１】
放射線検出素子７の第２電極７８の上面には、第２電極７８を介して放射線検出素子７にバイアス電圧を印加するバイアス線９が接続されている。なお、放射線検出素子７の第２電極７８やバイアス線９、ＴＦＴ８側に延出された第１電極７４、ＴＦＴ８の第１パッシベーション層８３等、すなわち放射線検出素子７とＴＦＴ８の上面部分は、その上方側から窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等からなる第２パッシベーション層７９で被覆されている。
【００４２】
図３や図４に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子７に１本のバイアス線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、各バイアス線９は、基板４の検出部Ｐの外側の位置で結線１０に結束されている。
【００４３】
本実施形態では、図３に示すように、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６に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲート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）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
【００４４】
また、ＣＯＦ１２は、基板４の裏面４ｂ側に引き回され、裏面４ｂ側で前述したＰＣＢ基板３３に接続されるようになっている。このようにして、放射線画像撮影装置１の基板４部分が形成されている。なお、図６では、電子部品３２等の図示が省略されている。
【００４５】
ここで、放射線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図７は本実施形態に係る放射線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図であり、図８は検出部Ｐを構成する１画素分についての等価回路を表すブロック図である。
【００４６】
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７８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の第２電極７８にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源１４は、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２は、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を制御するようになっている。
【００４７】
本実施形態では、バイアス線９の結線１０に、結線１０（バイアス線９）を流れる電流の電流量を検出する電流検出手段４３が設けられている。そして、前述したように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると各放射線検出素子７のｉ層７６（図５参照）内で電子正孔対が発生し、それがバイアス線９や結線１０に流れ出して結線１０等に電流が流れるが、電流検出手段４３は、その結線１０を流れる電流の増減を検出して放射線の照射の開始や終了を検出できるようになっている。なお、本発明においては、電流検出手段４３は必ずしも設けられなくてもよい。
【００４８】
図７や図８に示すように、本実施形態では、放射線検出素子７のｐ層７７側（図５参照）に第２電極７８を介してバイアス線９が接続されていることからも分かるように、バイアス電源１４からは、放射線検出素子７の第２電極７８にバイアス線９を介してバイアス電圧として放射線検出素子７の第１電極７４側にかかる電圧以下の電圧（すなわちいわゆる逆バイアス電圧）が印加されるようになっている。
【００４９】
各放射線検出素子７の第１電極７４はＴＦＴ８のソース電極８ｓ（図７、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７、図８中ではＧと表記されている。）は、後述する走査駆動手段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７、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。
【００５０】
走査駆動手段１５は、ゲートドライバ１５ｂにオン電圧と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の間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ１５ｂとを備えている。本実施形態では、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂは、前述したゲートＩＣ１２ａが複数並設されて形成されており、１つのゲートＩＣ１２ａには、１２８本等の所定の本数の走査線５が接続できるようになっている。
【００５１】
本実施形態の放射線画像撮影装置１では、走査線５がラインＬ１〜Ｌｘまで所定のｘ本設けられるように構成される。そのため、図９に示すように、ゲートドライバ１５ｂの端部のゲートＩＣ１２ａ、すなわち図中の下端または上端に配置されるゲートＩＣ１２ａでは、走査線５が接続されない未接続の端子ｐが生じている。
【００５２】
図７や図８に示すように、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、読み出しＩＣ１６には１本の信号線６に１個ずつ読み出し回路１７が設けられている。
【００５３】
読み出し回路１７は、増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。なお、図７や図８および後述する図１０中では、相関二重サンプリング回路１９はＣＤＳと表記されている。また、図８中では、アナログマルチプレクサ２１は省略されている。
【００５４】
本実施形態では、増幅回路１８はチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ１８ａと、オペアンプ１８ａにそれぞれ並列にコンデンサ１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続されて構成されている。また、増幅回路１８には、増幅回路１８に電力を供給するための電源供給部１８ｄが接続されている。
【００５５】
また、増幅回路１８のオペアンプ１８ａの入力側の反転入力端子には信号線６が接続されており、増幅回路１８の入力側の非反転入力端子には基準電位Ｖ０が印加されるようになっている。なお、基準電位Ｖ０は適宜の値に設定され、本実施形態では、例えば０［Ｖ］が印加されるようになっている。
【００５６】
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２によりオン／オフが制御されるようになっている。各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理時に、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフの状態で放射線検出素子７のＴＦＴ８がオン状態とされると（すなわち、ＴＦＴ８のゲート電極８ｇに走査線５を介して信号読み出し用のオン電圧が印加されると）、当該放射線検出素子７から放出された電荷がコンデンサ１８ｂに流入して蓄積され、蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっている。
【００５７】
増幅回路１８は、このようにして、各放射線検出素子７から出力された電荷量に応じて電圧値を出力して電荷電圧変換するようになっている。また、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされると、増幅回路１８の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサ１８ｂに蓄積された電荷が放電されて増幅回路１８がリセットされるようになっている。なお、増幅回路１８を、放射線検出素子７から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。
【００５８】
増幅回路１８の出力側には、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９が接続されている。相関二重サンプリング回路１９は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、この相関二重サンプリング回路１９におけるサンプルホールド機能は、制御手段２２から送信されるパルス信号によりそのオン／オフが制御されるようになっている。
【００５９】
すなわち、制御手段２２は、放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理においては、まず、各読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃを制御してオフ状態にする。その際、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態にした瞬間に、いわゆるｋＴＣノイズが発生し、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂにｋＴＣノイズに起因する電荷ｑが溜まる。
【００６０】
前述したように、増幅回路１８では、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じた電圧値が増幅回路１８のオペアンプ１８ａの出力端子から出力されるが、上記のようにｋＴＣノイズに起因する電荷ｑがコンデンサ１８ｂに溜まることにより、図１０に示すように、オペアンプ１８ａの出力端子から出力される電圧値が、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態にした瞬間（図１０では「１８ｃoff」と表示）に、前述した基準電位Ｖ０から、ｋＴＣノイズに起因する電荷ｑの分だけ瞬間的に変化し、電圧値Ｖinに変わる。
【００６１】
制御手段２２は、この段階で（図１０では「ＣＤＳ保持」（左側）と表示）、相関二重サンプリング回路１９に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信して、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖinを保持させる。
【００６２】
続いて、走査駆動回路１５から１本の走査線５にオン電圧Ｖonを印加してその走査線５にゲート電極８ｇが接続されているＴＦＴ８をオン状態とすると（図１０では「ＴＦＴon」と表示）、これらのＴＦＴ８が接続されている各放射線検出素子７から蓄積された電荷が各信号線６を介して増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに流れ込んで蓄積され、図１０に示すように、コンデンサ１８ｂに蓄積された電荷量に応じてオペアンプ１８ａの出力側から出力される電圧値が上昇していく。
【００６３】
そして、制御手段２２は、所定時間が経過した後、走査駆動回路１５から当該走査線５に印加しているオン電圧Ｖonをオフ電圧Ｖoffに切り替えてその走査線５にゲート電極８ｇが接続されているＴＦＴ８をオフ状態とし（図１０では「ＴＦＴoff」と表示）、この段階で各相関二重サンプリング回路１９に２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信して、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持させる（図１０では「ＣＤＳ保持」（右側）と表示）。
【００６４】
各相関二重サンプリング回路１９は、２回目のパルス信号Ｓｐ２で電圧値Ｖfiを保持すると、電圧値の差Ｖfi−Ｖinを算出し、算出した差Ｖfi−Ｖinを画像データｄとして下流側に出力するようになっている。
【００６５】
相関二重サンプリング回路１９から出力された各放射線検出素子７の画像データｄは、アナログマルチプレクサ２１（図７参照）に送信され、アナログマルチプレクサ２１から順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信される。そして、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の画像データｄに変換されて記憶手段４０に出力されて順次保存されるようになっている。
【００６６】
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や、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段４０が接続されている。
【００６７】
また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ装置３９が接続されており、さらに、検出部Ｐや走査駆動手段１５、読み出し回路１７、記憶手段４０、バイアス電源１４等の各部材に電力を供給するためのバッテリ４１が接続されている。また、バッテリ４１には、クレードル等の図示しない充電装置からバッテリ４１に電力を供給してバッテリ４１を充電する際の接続端子４２が取り付けられている。
【００６８】
前述したように、制御手段２２は、バイアス電源１４を制御してバイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を設定したり、読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフを制御したり、相関二重サンプリング回路１９にパルス信号を送信して、そのサンプルホールド機能のオン／オフを制御する等の各種の処理を実行するようになっている。
【００６９】
また、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理時や放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し時に、走査駆動手段１５に対して、走査駆動手段１５から各走査線５を介して各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させるためのパルス信号を送信するようになっている。
【００７０】
一方、制御手段２２は、放射線画像撮影の前や後、或いは各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理時に、走査駆動回路１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の全てラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させた状態、すなわち全てのＴＦＴ８をオフ状態とした状態で、各読み出し回路１７に読み出し動作（すなわちこの場合はいわゆる空読みの状態となる。）を行わせて、読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを取得するようになっている。上記のように、各読み出し回路１７はそれぞれ信号線６ごとに接続されているため、読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを信号線６ごとのオフセット値Ｏlineと言い換えることも可能である。
【００７１】
例えば、放射線画像撮影の前や後、すなわち図１１に示すＡ、Ｂのいずれかのタイミングで、上記の各読み出し回路１７での読み出し動作（すなわち空読みの動作）を行うように構成することが可能である。この場合には、走査線５の全ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加した状態で、各読み出し回路１７で上記のような読み出し動作を行わせる。
【００７２】
すなわち、走査線５の全ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加した状態で、図１０に示した通常の画像データｄの読み出し動作と同様に、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態とし、各相関二重サンプリング回路１９に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信してその時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖinを保持させる。なお、この場合、走査線５の全ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加した状態であるため、ＴＦＴ８のオン／オフは行われない。
【００７３】
そして、画像データｄの読み出し動作の場合と同じ所定時間後に各相関二重サンプリング回路１９に２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信してその時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持させる。そして、各相関二重サンプリング回路１９から電圧値の差Ｖfi−Ｖinを読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineとして出力させて、アナログマルチプレクサ２１から順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信させ、順次デジタル値に変換させて記憶手段４０に順次保存させる。
【００７４】
この場合、このいわゆる空読みの動作を複数回行う場合には、各回ごとに得られたオフセット値Ｏlineを読み出し回路１７ごとに平均化する等して、読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineとする。なお、図１１や後述する図１２、図１３における各処理の時間や各処理間の時間間隔等は必ずしも現実を反映したものではない。
【００７５】
また、例えば、各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理時、すなわち図１１に示すＣ、Ｄのいずれかのタイミングで、上記の各読み出し回路１７での読み出し動作（すなわち空読みの動作）を行うように構成することも可能である。
【００７６】
図１１に示すＤのタイミングで各読み出し回路１７で空読みの動作を行うように構成する場合とは、各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理の際、オン電圧が印加される走査線５を、通常の場合と同様に、ラインＬ１、Ｌ２、…、Ｌｘ（図７、図９参照）の順に切り替えながら読み出し処理を行うように構成する場合である。
【００７７】
すなわち、図１２に示すように、例えば走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加して各放射線検出素子７の一括リセット処理を行い、放射線画像撮影装置１に対する放射線照射が行われた後、画像データｄの読み出し処理においては、走査駆動回路１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲートＩＣ１２ａ（図９参照）の各端子のうち、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘが接続されている端子だけでなく走査線５が接続されていない未接続の端子ｐにもオン電圧を順次印加するように構成し、走査駆動回路１５のゲートドライバ１５ｂの各端子にオン電圧を印加する順番をＬ１、Ｌ２、…、Ｌｘ、ｐ、ｐ、…、ｐの順に切り替える。
【００７８】
この場合、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧が印加される際には、各ラインＬ１〜Ｌｘに接続されているＴＦＴ８がオン状態となり、ＴＦＴ８に接続されている各放射線検出素子７から画像データｄが読み出されるが、未接続の端子ｐにオン電圧が印加される際には、オン状態とされるＴＦＴ８が存在しないから、画像データｄの読み出しは行われない。
【００７９】
しかし、未接続の端子ｐにオン電圧が印加される際にも、上記と同様に各読み出し回路１７で空読みの動作を行って単数または複数の読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを取得し、複数のオフセット値Ｏlineを取得するように構成した場合には、例えばそれらを読み出し回路１７ごとに平均化する等して読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineとする。
【００８０】
このように構成すれば、放射線画像撮影の前や後に読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを取得するための各読み出し回路１７での空読みの動作を改めて行う必要がなくなり、１回の読み出し動作の中で画像データｄとともに読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを同時に取得することが可能となる。
【００８１】
また、通常の画像データｄの読み出し動作と同じ動作で画像データｄと読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを読み出すことが可能となり、通常の画像データｄの読み出し処理に加えて、未接続の端子ｐの部分まで読み出し処理を行うように構成すれば足るため、処理手順の構築を非常に容易に行えるといったメリットがある。
【００８２】
本実施形態では、これとは逆に、制御手段２２は、図１１に示すＣのタイミングで各読み出し回路１７に空読みの動作を行わせるように構成されている。
【００８３】
この場合、各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理の際には、走査駆動回路１５のゲートドライバ１５ｂは、図１３のタイミングチャートに示すように、各端子にオン電圧を印加する順番を、上記の場合とは逆に、未接続の端子ｐの方から順にｐ、…、ｐ、ｐ、Ｌｘ、…、Ｌ２、Ｌ１の順番で切り替えるようになっている。
【００８４】
そして、制御手段２２は、まず、未接続の端子ｐにオン電圧が印加される際に、図１０に示したように各読み出し回路１７に空読みの動作を行わせて（なお、その際にはＴＦＴ８のオン／オフは行われない。）、単数または複数の読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを取得し、記憶手段４０に順次保存させるようになっている。
【００８５】
そして、引き続き、走査線５の各ラインＬｘ〜Ｌ１にオン電圧を順次印加させ、ＴＦＴ８のオン／オフ動作を行わせて、各ラインＬｘ〜Ｌ１にＴＦＴ８を介して接続されている各放射線検出素子７から画像データｄを各読み出し回路１７により読み出させて記憶手段４０に順次保存させるようになっている。
【００８６】
このように構成すれば、放射線画像撮影の前や後に読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを取得するための各読み出し回路１７での空読みの動作を改めて行う必要がなくなり、１回の読み出し動作の中で画像データｄとともに読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを同時に取得することが可能となる。
【００８７】
また、例えば各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理を開始する直前に各読み出し回路１７を起動（すなわちいわゆるwake up）させるような場合には、各読み出し回路１７の読み出し特性が不安定になる場合があるが、未接続の端子ｐに順次オン電圧を印加して各読み出し回路１７でいわゆる空読みを繰り返すうちに、各読み出し回路１７の温度が上昇して安定する。
【００８８】
そのため、その後、走査線５の各ラインＬｘ、…、Ｌ２、Ｌ１の順に順次オン電圧を印加して読み出し動作を行う際には、各読み出し回路１７の温度等が安定している状態とすることができる。そのため、各読み出し回路１７の読み出し特性を安定化させることが可能となる。
【００８９】
また、このように未接続の端子ｐ側から読み出し動作を行う場合、各読み出し回路１７の読み出し特性の安定化のみを考えると、通常では、未接続の端子ｐにオン電圧が印加された際に各読み出し回路１７で空読みされたデータは記憶手段４０に保存されずに捨てられると考えられる。しかし、本実施形態では、このような通常では捨てられるデータを有効活用して読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineとして利用することが可能となるといった優れたメリットをも有している。
【００９０】
なお、ゲートドライバ回路１５ｂの未接続の端子ｐにオン電圧が印加されて空読みする際に、全ての未接続の端子ｐにオン電圧が印加され空読みするごとに読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを取得して読み出し回路１７ごとに平均化するように構成してもよいが、上記のように、最初のうちは各読み出し回路１７の温度が上昇中で読み出し特性が安定していない場合もある。
【００９１】
そのため、最初のうちの空読みのデータは捨てて（すなわち空読みの動作は行うが記憶手段４０には保存せず）、走査線５のラインＬｘが接続された端子に近い位置にある１個或いは数個の未接続の端子ｐ（図９の例で言えば図中のより上側の未接続の端子ｐ）にオン電圧が印加された際の空読みのデータ（或いはそれらの読み出し回路１７ごとの平均値）を読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineとして取得するように構成することも可能である。
【００９２】
制御手段２２は、上記のようにして、放射線検出素子７ごとの画像データｄおよび読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを取得すると、それらに基づいて放射線検出素子７ごとの画像用データＤｄを生成し、生成した画像用データＤｄに対して本実施形態ではハフマン符号化による圧縮処理を行ってコンソール５８等の外部装置に送信するようになっている。
【００９３】
以下、制御手段２２による本発明に係る画像データｄおよび読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineに基づいて生成した画像用データＤｄに対する圧縮、送信処理について説明する。
【００９４】
なお、本実施形態では、後述するオフセット補正値Ｏや間引きデータＤｔに基づくオフセット用データＤｏやプレビュー用データＤｐについても同様の圧縮、送信処理が行われるようになっている。
【００９５】
画像データｄおよび読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineに基づく画像用データＤｄに対する圧縮処理においては、例えば、各画像データｄから、当該画像データｄが読み出された放射線検出素子７が信号線６を介して接続されている読み出し回路１７に対応する読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを減算して画像用データＤｄを生成し、画像用データＤｄを圧縮するように構成することも可能である。しかし、画像データｄは、通常、旧来の銀塩フィルムを用いたアナログ画像に匹敵する程度に細かく階調区分されているため、各画像データｄがとり得るデータ値のダイナミックレンジ（dynamic range）が非常に大きくなる場合がある。
【００９６】
そのため、本実施形態では、制御手段２２は、画像データｄおよび読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineに基づく画像用データＤｄとして、上記と同様に画像データｄから読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを減算して画像用データＤｄを生成するが、さらに、走査線方向に隣接する放射線検出素子７の画像用データＤｄ同士の差分ΔＤｄを差分データΔＤｄとして算出して生成し、生成した差分データΔＤｄに対して圧縮処理を行うようになっている。
【００９７】
本発明者らの研究によれば、撮影される対象すなわち被写体が、例えば患者の頭部や頚部、胸部、腹部、腕部、脚部等のいずれの場合であっても、上記のようにして生成された差分データΔＤｄの出現頻度Ｆの分布は、例えば後述する図１９に示すように、ΔＤｄ＝０を中心とする正規分布状の分布になることが分かっている。
【００９８】
従って、本実施形態のようにハフマン符号化の手法により差分データΔＤｄの圧縮処理を行う場合、ΔＤｄ＝０を中心とする正規分布状の分布に対してハフマンコードを予め割り当ててハフマンコードのテーブルを作成しておけば、上記のいずれの場合の撮影においてもその１つのハフマンコードのテーブルを適用して圧縮処理を行うことが可能となるといった優れた作用効果を有する。
【００９９】
本実施形態では、制御手段２２のＲＯＭや記憶手段４０等のメモリには、圧縮処理に関する情報として、上記の各差分データΔＤｄにそれぞれハフマンコードＨｃが割り当てられたハフマンコードＨｃのテーブルが予め記憶されている。なお、ハフマンコードＨｃのテーブルでは、ハフマン符号化による圧縮処理でよく知られているように、出現頻度が高いデータ（すなわちこの場合は差分データΔＤｄ）ほど短いハフマンコードＨｃが割り当てられている。
【０１００】
また、本実施形態では、制御手段２２には、レジスタ部４４（図７参照）が接続されている。また、レジスタ部４４には、図１４に示すように、例えば、読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineが蓄積されるバッファレジスタ４４ａと、少なくとも１画素分のデータを蓄積可能なバッファレジスタ４４ｂと、圧縮された各差分データΔＤｄを、アンテナ装置３９を介して外部装置に送信する前に一時的に格納するバッファメモリ４４ｃが設けられている。
【０１０１】
なお、本実施形態では、レジスタ部４４は制御手段２２を構成するＦＰＧＡに一体的に設けられている。また、制御手段２２がＣＰＵ等からなるコンピュータで構成されている場合には、コンピュータに既設のレジスタをレジスタ部４４として用いるように構成することも可能である。
【０１０２】
また、以下、二次元状に配列された放射線検出素子７の検出部Ｐ上の位置を（ｎ，ｍ）で表した場合の画像データｄを画像データｄ（ｎ，ｍ）と表し、また、各読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineをオフセット値Ｏline（ｍ）と表す。すなわち、例えば走査線５のラインＬ１、Ｌ２、…にＴＦＴ８を介して接続された各放射線検出素子７の位置はそれぞれ（１，ｍ）、（２，ｍ）、…と表され、また、走査線５のラインＬｎに接続された各放射線検出素子７のうち走査線方向に隣接する放射線検出素子７の位置は…、（ｎ，ｍ−１）、（ｎ，ｍ）、（ｎ，ｍ＋１）、…のように表すことができる。
【０１０３】
制御手段２２は、差分データΔＤｄの圧縮処理時には、図１４に示すように、まず、記憶手段４０から、上記のようにして取得した読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏline（ｍ）を読み出して、レジスタ部４４のバッファレジスタ４４ａの各アドレスに蓄積させる。
【０１０４】
続いて、記憶手段４０から、走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子（１，ｍ）の画像データｄ（１，ｍ）から順に順次読み出していく。走査線５のラインＬｘ（図７参照）に接続された各放射線検出素子（ｘ，ｍ）の画像データｄ（ｘ，ｍ）から順に順次読み出していくように構成することも可能である。
【０１０５】
そして、画像データｄ（ｎ，ｍ）について処理を行う場合には、制御手段２２は、記憶手段４０から画像データｄ（ｎ，ｍ）を読み出し、画像データｄ（ｎ，ｍ）から、当該画像データｄ（ｎ，ｍ）が読み出された放射線検出素子（ｎ，ｍ）が信号線６を介して接続されている読み出し回路１７に対応する読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏline（ｍ）を減算して、画像用データＤｄ（ｎ，ｍ）を生成する。
【０１０６】
そして、画像用データＤｄ（ｎ，ｍ）から、直前の処理で生成されレジスタ部４４のバッファレジスタ４４ｂに蓄積されている画像用データＤｄ（ｎ，ｍ−１）を減算してその差分を差分データΔＤｄ（ｎ，ｍ）として算出して生成し、生成した差分データΔＤｄ（ｎ，ｍ）に対して圧縮処理を行うとともに、バッファレジスタ４４ｂに蓄積されている画像用データＤｄ（ｎ，ｍ−１）を画像用データＤｄ（ｎ，ｍ）に置換する。
【０１０７】
制御手段２２は、続いて、画像データｄ（ｎ，ｍ＋１）に対しても同様に処理を行い、図１５に示すように、記憶手段４０から画像データｄ（ｎ，ｍ＋１）を読み出し、画像データｄ（ｎ，ｍ＋１）から読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏline（ｍ＋１）を減算して、画像用データＤｄ（ｎ，ｍ＋１）を生成する。
【０１０８】
そして、画像用データＤｄ（ｎ，ｍ＋１）から、レジスタ部４４のバッファレジスタ４４ｂに蓄積されている画像用データＤｄ（ｎ，ｍ）を減算してその差分を差分データΔＤｄ（ｎ，ｍ＋１）として算出して生成し、生成した差分データΔＤｄ（ｎ，ｍ＋１）に対して圧縮処理を行うとともに、バッファレジスタ４４ｂに蓄積されている画像用データＤｄ（ｎ，ｍ）を画像用データＤｄ（ｎ，ｍ＋１）に置換する。
【０１０９】
制御手段２２は、上記の処理を次々と繰り返しながら、各差分データΔＤｄ（ｎ，ｍ）を生成していくようになっている。
【０１１０】
なお、上記の場合、画像データｄ（ｎ，１）から読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏline（１）を減算して生成された画像用データＤｄ（ｎ，１）については、差分データΔＤｄ（ｎ，１）を算出する対象となる画像用データＤｄ（ｎ，０）がバッファレジスタ４４ｂに蓄積されておらず、算出することができない。
【０１１１】
そこで、本実施形態では、差分データΔＤｄ（ｎ，１）（ｎ＝１〜ｘ）を算出するための基準データとして、予め所定の値に設定された基準データＤｄ（０）を初期値としてバッファレジスタ４４ｂに蓄積させるようになっている。なお、この基準データＤｄ（０）は、ｎ＝１〜ｘで一定の値に設定することも可能であり、ｎ＝１〜ｘごとに異なる値に設定することも可能である。また、この基準データＤｄ（０）は、予め制御手段２２のＲＯＭや記憶手段４０等のメモリに保存されており、また、後述するコンソール５８等の外部装置側にも同じ基準データＤｄ（０）が記憶されている。
【０１１２】
一方、制御手段２２は、上記のようにして生成した各差分データΔＤｄに対して圧縮処理を行うようになっている。
【０１１３】
前述したように、放射線画像撮影装置を、被写体として患者の身体の一部を撮影し、取得された放射線画像を医用画像として診断等に用いる医用画像の撮影装置として用いる場合等には、圧縮方法としては、圧縮前の差分データΔＤｄ（または画像用データＤｄ。以下も同じであり省略する。）と復元後の差分データΔＤｄとが完全に一致するように圧縮を行う可逆圧縮の方法が採用されることが好ましい。
【０１１４】
そこで、本実施形態では、前述したように、可逆圧縮の方法として、ハフマン符号化の方法が採用されている。なお、以下では、ハフマン符号化の方法により差分データΔＤｄの圧縮処理を行う場合について説明するが、圧縮方法は必ずしもハフマン符号化による必要はなく、他の可逆圧縮の方法を用いて差分データΔＤｄの圧縮処理を行うように構成することも可能である。
【０１１５】
制御手段２２は、上記のようにして差分データΔＤｄを生成するごとに前述したハフマンコードのテーブルを参照して、当該差分データΔＤｄに対して対応するハフマンコードＨｃを割り当てるようになっている。すなわち、各ハフマンコードＨｃが、圧縮された各差分データΔＤｄに相当する。
【０１１６】
そして、制御手段２２は、各差分データΔＤｄに割り当てた各ハフマンコードＨｃをバッファメモリ４４ｃに一時的に格納し、アンテナ装置３９を介して外部装置に順次送信するようになっている。
【０１１７】
なお、この場合、放射線画像撮影装置１から差分データΔＤｄが送信される外部装置も同じハフマンコードＨｃのテーブルを備えており、外部装置では、解凍処理の際に、テーブルを参照して、送信されてきた圧縮された差分データΔＤｄを解凍するように構成される。また、前述したように、差分データΔＤｄを作成せず、画像用データＤｄをそのまま圧縮するように構成することも可能であるが、そのように構成する場合には、放射線画像撮影装置１と外部装置にそれぞれ共通の画像用データＤｄの圧縮・解凍用のハフマンコードＨｃのテーブルを備えるように構成される。
【０１１８】
制御手段２２は、以上のようにして差分データΔＤｄ（または画像用データＤｄ）に対して圧縮処理を行って外部装置に送信すると、図１１に示したように、続いて、ダーク読取処理を行うようになっている。
【０１１９】
なお、図１１では、差分データΔＤｄ等のデータに対する圧縮、送信の後にダーク読取処理を行う場合が示されているが、放射線画像撮影を行った後、データの圧縮、送信等の前に、ダーク読取処理を行うように構成することも可能である。
【０１２０】
ダーク読取処理では、放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射しない状態で所定時間（すなわち前述したように各放射線検出素子７に対する一括リセット処理後、各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理を開始するまでの時間）放射線画像撮影装置１を放置した後、その間に各放射線検出素子７に蓄積された電荷（すなわち暗電荷）等が読み出し回路１７でダーク読取値ｄａとして読み出される。
【０１２１】
なお、図１１や後述する図１６ではダーク読取処理を１回だけ行う場合が示されているが、前述したように、ダーク読取処理を複数回行うように構成することも可能であり、制御手段２２は、予め設定された回数のダーク読取処理を行うようになっている。また、制御手段２２は、ダーク読取処理を１回だけ行った場合には、そのダーク読取処理により取得したダーク読取値ｄａをオフセット補正値Ｏとして算出し、ダーク読取処理を複数回行った場合には、例えばそれらのダーク読取処理により取得した各ダーク読取値ｄａの平均値をオフセット補正値Ｏとして算出するようになっている。
【０１２２】
そして、制御手段２２は、ダーク読取処理を行うと、自動的に、或いは、外部装置からの送信要求に従って、上記のようにして取得したダーク読取値ｄａに基づいて算出したオフセット補正値Ｏに対して圧縮処理を行って外部装置に送信するようになっている。
【０１２３】
その際、制御手段２２は、前述したように、オフセット補正値Ｏについても、上記の画像データｄの場合と同様に圧縮、送信処理を行うようになっている。
【０１２４】
すなわち、制御手段２２は、記憶手段４０から読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏline（ｍ）を読み出してレジスタ部４４のバッファレジスタ４４ａに蓄積させ、続いて、記憶手段４０から放射線検出素子（ｎ，ｍ）ごとのオフセット補正値Ｏ（ｎ，ｍ）を順に読み出して、オフセット補正値Ｏ（ｎ，ｍ）から、当該オフセット補正値Ｏ（ｎ，ｍ）に対応する放射線検出素子（ｎ，ｍ）が信号線６を介して接続されている読み出し回路１７に対応する読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏline（ｍ）を減算して、オフセット用データＤｏ（ｎ，ｍ）を生成する。
【０１２５】
なお、このオフセット用データＤｏ（ｎ，ｍ）に対して圧縮処理を行うことは、上記の画像用データＤｄの場合と同様である。また、読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏline（ｎ，ｍ）は、画像データｄの読み出し処理時に取得したものを用いてもよく、或いは、ダーク読取処理の際に改めて取得し直したものを用いるように構成することも可能である。
【０１２６】
本実施形態では、オフセット用データＤｏ（ｎ，ｍ）から、直前の処理で生成されレジスタ部４４のバッファレジスタ４４ｂに蓄積されているオフセット用データＤｏ（ｎ，ｍ−１）を減算し、その差分を、隣接する放射線検出素子（ｎ，ｍ−１）、（ｎ，ｍ）のオフセット用差分データΔＤｏ（ｎ，ｍ）として算出して生成し、生成したオフセット用差分データΔＤｏ（ｎ，ｍ）に対して圧縮処理を行うとともに、バッファレジスタ４４ｂに蓄積されているオフセット用データＤｏ（ｎ，ｍ−１）をオフセット用データＤｏ（ｎ，ｍ）に置換する。なお、初期値としてオフセット用基準データＤｏ（０）がバッファレジスタ４４ｂに蓄積される。
【０１２７】
制御手段２２は、上記の処理を次々と繰り返しながら、各オフセット用差分データΔＤｏを生成していき、生成した各オフセット用差分データΔＤｏに対して、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、当該オフセット用差分データΔＤｏに対して対応するハフマンコードＨｃを割り当てて各オフセット用差分データΔＤｏを圧縮する。
【０１２８】
そして、制御手段２２は、各オフセット用差分データΔＤｏに割り当てた各ハフマンコードＨｃをバッファメモリ４４ｃに一時的に格納し、アンテナ装置３９を介して外部装置に順次送信するようになっている。なお、本発明者らの研究によれば、オフセット用差分データΔＤｏの分布もΔＤｏ＝０を中心とする正規分布状の分布になることが分かっており、ハフマンコードＨｃのテーブルは、上記の差分データΔＤｄの圧縮の際に用いたテーブルをそのまま用いることができる。
【０１２９】
なお、放射線画像撮影装置１を用いた放射線画像撮影では、外部装置で画像データｄに対して本格的な画像処理を行って診断用放射線画像を生成する前に、プレビュー画像を表示し、放射線技師等の操作者がそのプレビュー画像を見て、被写体が放射線画像上に撮影されているか否かや被写体が放射線画像上の適切な位置に撮影されているか否か等を確認して、再撮影の要否を判定するように構成される場合も多い。
【０１３０】
その際、プレビュー画像は、操作者がそれを見て上記の確認や判定を行うことができるものであればよく、しかも、撮影後、できるだけ速やかに画面上に表示されることが求められる。
【０１３１】
そのため、このようにプレビュー画像用のデータを送信するように構成されている場合、制御手段２２は、図１６に示すように、前述した差分データΔＤｄや画像用データＤｄに対する圧縮、送信処理の前に、得られた画像データｄに基づいて、画像データｄが所定の割合で間引かれた間引きデータｄｔを作成し、間引きデータｄｔについても、上記の画像データｄやオフセット補正値Ｏの場合と同様にプレビュー用データＤｐを生成し、プレビュー用データＤｐやその差分であるプレビュー用差分データΔＤｐに対する圧縮、送信処理を行うようになっている。
【０１３２】
間引きデータｄｔは、例えば、走査線５の各ラインＬ１、Ｌ４、Ｌ７、…にそれぞれ接続された各放射線検出素子７からの画像データｄのように、走査線５の所定の間隔ごとの各ラインＬｎに接続された各放射線検出素子７からの画像データｄを抽出して作成するように構成することも可能であり、或いは、例えば、二次元状に配列された各放射線検出素子７に対応して各画像データｄを配列した場合に３×３画素や４×４画素ごとに１画素分の画像データｄを抽出するようにして作成してもよい。
【０１３３】
このように、画像データｄからデータを間引いて間引きデータｄｔを作成することで、データ量が少なくなり、コンソール５８への送信がより短時間で済む。そのため、間引きデータｄｔに基づくプレビュー用データＤｐを圧縮して送信すれば、後述するコンソール５８の表示部５８ａ等にプレビュー画像をより速やかに表示させることが可能となる。
【０１３４】
なお、プレビュー用データＤｐの圧縮、送信処理については上記の場合と同様であり、説明を省略するが、例えば、上記のオフセット補正値Ｏ（ｎ，ｍ）、オフセット用データＤｏ（ｎ，ｍ）、オフセット用差分データΔＤｏ（ｎ，ｍ）、初期値としてのオフセット用基準データＤｏ（０）が、それぞれ間引きデータｄｔ（ｎ，ｍ）、プレビュー用データＤｐ（ｎ，ｍ）、プレビュー用差分データΔＤｐ（ｎ，ｍ）、プレビュー用基準データＤｐ（０）に置き換えられる。
【０１３５】
また、プレビュー用差分データΔＤｐ（ｎ，ｍ）ではなく、プレビュー用データＤｐ（ｎ，ｍ）に対して圧縮処理を行ってもよいことや、プレビュー用差分データΔＤｐの分布もΔＤｐ＝０を中心とする正規分布状の分布になるため、上記の差分データΔＤｄやオフセット用差分データΔＤｏの圧縮の際に用いたハフマンコードＨｃのテーブルをそのまま用いることができることは前述したとおりである。
【０１３６】
さらに、上記のようにして間引きデータｄｔを作成し、圧縮処理して外部装置に送信した場合には、その後の画像データｄの圧縮、送信処理においては、画像データｄのうち、間引きデータｄｔ以外の残りの画像データｄを圧縮、送信処理の対象とし、外部装置側で間引きデータｄｔと残りの画像データｄを合成して元の画像データｄを復元するように構成することが可能である。
【０１３７】
［放射線画像撮影システム］
図１７は、本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。放射線画像撮影システム５０は、図１７に示すように、例えば、放射線を照射して患者の一部である被写体（患者の撮影対象部位）の撮影を行う撮影室Ｒ１と、放射線技師等の操作者が被写体に照射する放射線開始の制御等の種々の操作を行う前室Ｒ２、およびそれらの外部に配置される。
【０１３８】
撮影室Ｒ１には、前述した放射線画像撮影装置１を装填可能なブッキー装置５１や、被写体に照射する放射線を発生させる図示しないＸ線管球を備える放射線発生装置の放射線源５２、放射線画像撮影装置１とコンソール５８とが無線通信する際にこれらの通信を中継する無線アンテナ５３を備えた基地局５４等が設けられている。
【０１３９】
なお、本実施形態では、基地局５４が、放射線画像撮影装置１とコンソール５８との間でデータを送受信するコンソール５８側の通信手段を兼ねている。また、図１７では、可搬型の放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１のカセッテ保持部５１ａに装填して用いる場合が示されているが、前述したように、放射線画像撮影装置１はブッキー装置５１や支持台等と一体的に形成されたものであってもよい。また、図１７に示したように、放射線画像撮影装置１と基地局５４とをケーブルで接続し、ケーブルを介して有線通信でデータを送信することができるように構成することも可能である。
【０１４０】
本実施形態では、撮影室Ｒ１には、放射線画像撮影装置１が持ち込まれた際に挿入されると基地局５４を介して放射線画像撮影装置１の識別情報であるカセッテＩＤをコンソール５８に通知するクレードル５５が備えられている。コンソール５８は、クレードル５５から通知されてきたカセッテＩＤに基づいて、撮影室Ｒ１内にどの放射線画像撮影装置１が存在するかを管理するようになっている。
【０１４１】
なお、撮影室Ｒ１内に存在する放射線画像撮影装置１の管理は別の機構により行われてもよく、クレードル５５は必ずしも設けられなくてもよい。また、クレードル５５で単に放射線画像撮影装置１の充電等だけを行うように構成することも可能である。
【０１４２】
前室Ｒ２には、放射線発生装置５２に対して放射線の照射開始等を指示するためのスイッチ手段５６等を備えた放射線の照射を制御する放射線発生装置の操作卓５７等が設けられている。
【０１４３】
放射線画像撮影装置１の構成については前述した通りであるが、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、上記のようにブッキー装置５１に装填されて用いられる場合もあるが、ブッキー装置５１には装填されず、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。
【０１４４】
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内に設けられたベッドや図１７に示すように臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ等に上面側に配置してその放射線入射面Ｒ（図１参照）上に被写体である患者の手等を載置したり、或いは、例えばベッドの上に横臥した患者の腰や足等とベッドとの間に差し込んだりして用いることもできるようになっている。この場合、例えばポータブルの放射線源５２Ｂ等から、被写体を介して放射線画像撮影装置１に放射線を照射して放射線画像撮影が行われる。
【０１４５】
本実施形態では、放射線画像撮影システム５０全体の制御を行うコンソール５８が、撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側に設けられているが、例えば、コンソール５８を前室Ｒ２等に設けるように構成することも可能である。
【０１４６】
コンソール５８は、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、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等で構成されている。ＲＯＭには所定のプログラムが格納されており、コンソール５８は、必要なプログラムを読み出してＲＡＭの作業領域に展開してプログラムに従って各種処理を実行し、前述したように放射線画像撮影システム５０全体の制御を行うようになっている。
【０１４７】
コンソール５８には、前述した基地局５４や操作卓５７、ハードディスク等で構成された記憶手段５９等が接続されており、また、基地局５４を介してクレードル５５等が接続され、操作卓５６を介して放射線源５２等が接続されている。また、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal  Display）等からなる表示部５８ａが設けられており、その他、キーボードやマウス等の図示しない入力手段が接続されている。
【０１４８】
前述したように、コンソール５８のＲＯＭや記憶手段５９等のメモリには、放射線画像撮影装置１のメモリに記憶されている圧縮処理に関する情報であるハフマンコードＨｃのテーブルや、基準データＤｄ（０）、オフセット用基準データＤｏ（０）、プレビュー用基準データＤｐ（０）と同じ情報が記憶されている。
【０１４９】
コンソール５８は、基地局５４を介して、上記のように放射線画像撮影装置１から圧縮された差分データΔＤｄや、オフセット用差分データΔＤｏ、プレビュー用差分データΔＤｐ、すなわちそれらに対応するハフマンコードＨｃが送信されてくると、それらのデータを記憶手段５９に記憶させるようになっている。
【０１５０】
そして、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から圧縮されたプレビュー用差分データΔＤｐに相当するハフマンコードＨｃが送信されてきた場合には、メモリに記憶されているハフマンコードＨｃのテーブルに基づいて、ハフマンコードＨｃを元のプレビュー用差分データΔＤｐに解凍して復元する。そして、復元したプレビュー用差分データΔＤｐと、メモリに記憶されているプレビュー用基準データＤｐ（０）に基づいて、図１４や図１５に示した圧縮処理と逆の処理を行って、元の間引きデータｄｔを復元するようになっている。
【０１５１】
具体的には、まず、プレビュー用基準データＤｐ（０）と、解凍して復元したプレビュー用差分データΔＤｐ（ｎ，１）から、
Ｄｐ（ｎ，１）＝Ｄｐ（０）＋ΔＤｐ（ｎ，１）    …（１）
を演算して、元のプレビュー用データＤｐ（ｎ，１）を復元する。
【０１５２】
そして、復元したプレビュー用データＤｐ（ｎ，１）と、解凍して復元したプレビュー用差分データΔＤｐ（ｎ，２）から、
Ｄｐ（ｎ，２）＝Ｄｐ（ｎ，１）＋ΔＤｐ（ｎ，２）    …（２）
を演算して、元のプレビュー用データＤｐ（ｎ，２）を復元する。
【０１５３】
コンソール５８は、以降、このプレビュー用差分データΔＤｐ（ｎ，ｍ）の解凍、復元処理と演算処理とを繰り返して、元のプレビュー用データＤｐ（ｎ，ｍ）を復元するようになっている。
【０１５４】
そして、コンソール５８は、上記のようにして復元した各放射線検出素子（ｎ，ｍ）ごとの元のプレビュー用データＤｐ（ｎ，ｍ）に対して、例えば、
ｄ０（ｎ，ｍ）＝Ｇ×log｛Ｄｐ（ｎ，ｍ）｝    …（３）
の演算処理を施して、プレビュー画像用のデータｄ０（ｎ，ｍ）を生成して、プレビュー画像用のデータｄ０（ｎ，ｍ）に基づいてコンソール５８の表示部５８ａにプレビュー画像を表示するようになっている。
【０１５５】
なお、上記（３）式におけるＧは、当該放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７についてコンソール５８の記憶手段５９に予め記憶されている放射線検出素子７ごとのゲイン補正値である。
【０１５６】
本実施形態では、コンソール５８は、このようにして、間引きデータｄｔ（ｎ，ｍ）を復元することなく、間引きデータｄｔ（ｎ，ｍ）から読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏline（ｍ）が減算された値であるプレビュー用データＤｐ（ｎ，ｍ）に基づいてプレビュー画像用のデータｄ０（ｎ，ｍ）を生成し、プレビュー画像用のデータｄ０（ｎ，ｍ）に基づいてコンソール５８の表示部５８ａにプレビュー画像を表示するようになっている。
【０１５７】
すなわち、
Ｄｐ（ｎ，ｍ）＝ｄｔ（ｎ，ｍ）−Ｏline（ｍ）    …（４）
であるから、上記（３）式は、
ｄ０（ｎ，ｍ）＝Ｇ×log｛ｄｔ（ｎ，ｍ）−Ｏline（ｍ）｝    …（５）
と表すことができる。
【０１５８】
このように構成すると、以下のような優れた作用効果が得られる。すなわち、前述したように、走査線方向に並ぶ画像データｄ（すなわちこの場合は間引きデータｄｔ。以下同様のため省略）は、それぞれ異なる信号線６を介して読み出されたデータであるが、各信号線６に接続された読み出し回路１７の画像データｄの読み出し特性は、読み出し回路１７ごとに異なる場合がある。
【０１５９】
そして、このように画像データｄの読み出し特性が読み出し回路１７ごとに異なると、例えば、放射線画像撮影装置に低線量の放射線が照射され、各読み出し回路１７から比較的低い信号値の画像データｄが出力される状況では、出力された画像データｄ等に基づいて放射線画像やプレビュー画像を生成すると、生成された画像上に、信号線方向に延びる縞状の模様が現れるという現象が生じる。
【０１６０】
このようにプレビュー画像上に信号線方向に延びる縞状の模様が現れると、放射線技師等の操作者がそのプレビュー画像を見て再撮影の要否を判断する際に、患者の病変部が撮影されている画像領域で信号線方向に延びる縞状の模様が現れていて、病変部が適切に撮影されているか否かを的確に判断することができなくなる。
【０１６１】
しかし、本実施形態のように、間引きデータｄｔから読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを減算して算出されたプレビュー用データＤｐに基づいてプレビュー画像を生成させることで、このような読み出し回路１７ごとに異なる読み出し特性の影響を排除することが可能となり、プレビュー画像上に信号線方向に延びる縞状の模様が現れないようにすることができる。
【０１６２】
そのため、放射線技師等の操作者が、信号線方向に延びる縞状の模様が現れていないプレビュー画像を見て病変部が適切に撮影されているか否かを的確に判断することが可能となり、再撮影の要否を的確に判断することが可能となるといった優れた作用効果を得ることが可能となる。
【０１６３】
一方、コンソール５８は、画像データｄやオフセット補正値Ｏについても、上記と同様に解凍して復元するようになっている。
【０１６４】
すなわち、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から、圧縮された差分データΔＤｄ（オフセット用差分データΔＤｏ）に相当するハフマンコードＨｃが送信されてくると、メモリに記憶されているハフマンコードＨｃのテーブルに基づいてハフマンコードＨｃを元の差分データΔＤｄ（元のオフセット用差分データΔＤｏ）に解凍して復元する。
【０１６５】
そして、まず、上記（１）式に示されているごとくメモリに記憶されている基準データＤｄ（０）（オフセット用基準データＤｏ（０））と復元した差分データΔＤｄ（ｎ，１）（オフセット用差分データΔＤｏ（ｎ，１））とに基づいて、元の画像用データＤｄ（ｎ，１）（オフセット用データＤｏ（ｎ，１））を復元する。
【０１６６】
そして、上記（２）式に示されているごとく復元した元の画像用データＤｄ（ｎ，ｍ−１）（オフセット用データＤｏ（ｎ，ｍ−１））に差分データΔＤｄ（ｎ，ｍ）（オフセット用差分データΔＤｏ（ｎ，ｍ））を加算して、元の画像用データＤｄ（ｎ，ｍ）（オフセット用データＤｏ（ｎ，ｍ））を復元していくようになっている。
【０１６７】
そして、コンソール５８は、復元した各放射線検出素子（ｎ，ｍ）ごとの元の画像用データＤｄ（ｎ，ｍ）とオフセット用データＤｏ（ｎ，ｍ）に基づいて、
ｄ＊（ｎ，ｍ）＝Ｇ×log｛Ｄｄ（ｎ，ｍ）−Ｄｏ（ｎ，ｍ）｝    …（６）
の演算処理を施して診断用放射線画像用のデータｄ＊を生成する。
【０１６８】
なお、この場合も、間引きデータｄｔの場合と同様に、画像用データＤｄやオフセット用データＤｏと読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineとから、元の画像データｄやオフセット補正値Ｏを復元する必要はない。
【０１６９】
すなわち、通常、診断用放射線画像用のデータｄ＊は、
ｄ＊（ｎ，ｍ）＝Ｇ×log｛ｄ（ｎ，ｍ）−Ｏ（ｎ，ｍ）｝    …（７）
の演算処理によって算出されるが、
Ｄｄ（ｎ，ｍ）＝ｄ（ｎ，ｍ）−Ｏline（ｍ）
∴ｄ（ｎ，ｍ）＝Ｄｄ（ｎ，ｍ）＋Ｏline（ｍ）    …（８）
Ｄｏ（ｎ，ｍ）＝Ｏ（ｎ，ｍ）−Ｏline（ｍ）
∴Ｏ（ｎ，ｍ）＝Ｄｏ（ｎ，ｍ）＋Ｏline（ｍ）    …（９）
の関係であるため、上記（７）式は、
ｄ＊（ｎ，ｍ）＝Ｇ×log｛ｄ（ｎ，ｍ）−Ｏ（ｎ，ｍ）｝
＝Ｇ×log［｛Ｄｄ（ｎ，ｍ）＋Ｏline（ｍ）｝
−｛Ｄｏ（ｎ，ｍ）＋Ｏline（ｍ）｝］
＝Ｇ×log｛Ｄｄ（ｎ，ｍ）−Ｄｏ（ｎ，ｍ）｝
となり、上記（６）式と同じ式になるためである。
【０１７０】
コンソール５８は、このようにして診断用放射線画像用のデータｄ＊を生成すると、さらに、放射線技師等の操作者の指示に基づいて、生成した診断用放射線画像に対してコントラスト調整や欠陥画素等による異常なデータｄ＊の補正等の種々の補正を行って、最終的な診断用放射線画像を生成するようになっている。
【０１７１】
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１および放射線画像撮影システム５０の作用、特に画像データｄ（間引きデータｄｔを含む。）やオフセット補正値Ｏ、或いはそれらの差分を圧縮する場合に比べて、それらから読み出し回路１７ごと（すなわち信号線６ごと）のオフセット値Ｏlineを減算した画像用データＤｄ（プレビュー用データＤｐ）やオフセット用データＤｏ、或いは差分データΔＤｄ（プレビュー用差分データΔＤｐ）やオフセット用差分データΔＤｏを圧縮する場合の方が圧縮率が向上する点について説明する。
【０１７２】
なお、以下、画像データｄや差分データΔＤｄ等について説明するが、同様の説明がオフセット補正値Ｏやオフセット用差分データΔＤｏ等、或いは間引きデータｄｔやプレビュー用差分データΔＤｐ等についてもあてはまる。
【０１７３】
例えば、放射線画像撮影装置１に対して被写体が介さない状態で同じ線量の放射線を一様に照射した場合、理想的な状況では、全ての放射線検出素子７から同じ値の画像データｄが読み出される。しかし、実際には、上記のように各信号線６に接続された各読み出し回路１７ごとに画像データｄの読み出し特性が異なるため、例えば図１８（Ａ）にイメージ的に示すように、走査線方向（図中では横方向の矢印方向）に画像データｄを見た場合、画像データｄは、読み出し回路１７ごと（すなわち信号線６ごと）に比較的大きくばらついた値になる。
【０１７４】
そのため、このような画像データｄに対してハフマンコードＨｃを割り当てて圧縮処理を行うと、長いハフマンコードＨｃが割り当てられる画像データｄが増えてしまい、圧縮率の向上を図ることが困難になる。
【０１７５】
それに対し、本実施形態のように、画像データｄから、読み出し回路１７ごとの読み出し特性を反映した読み出し回路１７ごと（すなわち信号線６ごと）のオフセット値Ｏlineを減算して画像用データＤｄを生成すると、画像用データＤｄは、例えば図１８（Ｂ）にイメージ的に示すように、走査線方向に画像用データＤｄを見た場合、画像用データＤｄは、読み出し回路１７ごと（信号線６ごと）のばらつきが抑制され、一定値に近い値になる。
【０１７６】
そのため、このような画像用データＤｄに対してハフマンコードＨｃを割り当てて圧縮処理を行うと、短いハフマンコードＨｃが割り当てられる画像データｄが多数となり、圧縮率の向上を図ることが可能となる。
【０１７７】
しかし、前述したように、このような画像用データＤｄは、その基になる画像データｄが、通常、旧来の銀塩フィルムを用いたアナログ画像に匹敵する程度に細かく階調区分されており、各画像データｄがとり得るデータ値のダイナミックレンジが大きくなる場合があるため、画像用データＤｄがとり得るデータ値のダイナミックレンジも大きくなる場合がある。
【０１７８】
また、被写体が介した撮影を行った場合、画像データｄとして実際に読み出される値の幅が一定の放射線を照射した場合よりも拡がり、画像用データＤｄの値の幅も拡がるため、ハフマンコードＨｃのテーブルを適切に作成しないと、長いハフマンコードＨｃが割り当てられる画像用データＤｄが多くなってしまう場合があり得る。
【０１７９】
一方、本発明者らの研究によれば、本実施形態のように、上記のように算出した画像用データＤｄについて、さらに、隣接する放射線検出素子７の画像用データＤｄ同士の差分として差分データΔＤｄを算出すると、その差分データΔＤｄの出現頻度Ｆの分布は、図１９に示すように、ΔＤｄ＝０を中心とする分散σ２が小さな正規分布状の分布になることが分かっている。
【０１８０】
これは、被写体を介さずに放射線画像撮影装置１に同じ線量の放射線を一様に照射した場合だけでなく、放射線画像撮影装置１に対して被写体が介在した状態で放射線を照射した場合でも同様である。また、差分データΔＤｄの場合だけでなく、オフセット用差分データΔＤｏやプレビュー用差分データΔＤｐについても同様に、それらの出現頻度Ｆの分布はΔＤｏ、ΔＤｐ＝０を中心とする分散σ２が小さな正規分布状の分布になる。
【０１８１】
そこで、差分データΔＤｄやオフセット用差分データΔＤｏ、プレビュー用差分データΔＤｐについて共通して適用するハフマンコードＨｃのテーブルとして、例えば図２０に示すような正規分布状の出現頻度Ｆの分布に基づいて予め作成されたハフマンコードＨｃのテーブルを用いることができる。
【０１８２】
そして、図１９と図２０を見て分かるように、このようなハフマンコードＨｃのテーブルを用いると、例えば差分データΔＤｄの出現頻度Ｆが高いΔＤｄ＝０近傍の値には短いハフマンコードＨｃが割り当てられ、長いハフマンコードＨｃが割り当てられるΔＤ＝０から遠い数値領域では差分データΔＤｄの出現頻度Ｆが非常に低くなる。
【０１８３】
そのため、本実施形態のように、差分データΔＤｄやオフセット用差分データΔＤｏ、プレビュー用差分データΔＤｐを算出し、それらに対して圧縮処理を施すように構成することにより、非常に高い圧縮率を実現することが可能となる。
【０１８４】
なお、画像データｄ等から読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを減算せずに、隣接する放射線検出素子７の画像データｄ自体の差分Δｄを算出すると、例えば図２１（Ａ）に示すように、差分Δｄの出現頻度Ｆの分布は比較的広い範囲に分布する状態となり、正規分布というよりも寧ろ台形状とも言い得る分布になる場合がある。
【０１８５】
このような分布を有する差分Δｄに対して図２０に示したような正規分布に基づいて作成したハフマンコードＨｃのテーブルを適用すると、ΔＤ＝０から遠い数値領域における出現頻度Ｆが高いため、長いハフマンコードＨｃが割り当てられる差分Δｄの数が増大し、結局、圧縮率はさほど高くならない。
【０１８６】
また、仮に図２１（Ａ）に示したような分布に基づいて差分Δｄに適用するハフマンコードＨｃのテーブルを作成したとしても、例えば放射線画像撮影装置１に照射する放射線の線量を上げると、差分Δｄの出現頻度Ｆの分布は例えば図２１（Ｂ）に示すように拡がり、やはり長いハフマンコードＨｃが割り当てられる差分Δｄの数が増大する。そのため、結局、圧縮率はさほど高くならない。
【０１８７】
また、図２１（Ａ）に示したような分布に基づいて作成したハフマンコードＨｃのテーブルが、同様にオフセット補正値Ｏ等から読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを減算しない状態で算出された差分のデータに対しても有効に適用できるとは必ずしも言えない。
【０１８８】
なお、本実施形態のように出現頻度Ｆが正規分布状になる差分データΔＤｄやオフセット用差分データΔＤｏ、プレビュー用差分データΔＤｐでは、例えば放射線画像撮影装置１に照射する放射線の線量を上げても、ΔＤｄ、ΔＤｏ、ΔＤｐ＝０を中心とする分散σ２が多少大きくなるだけで、正規分布状の分布になることに変わりはない。
【０１８９】
そのため、本実施形態のように差分データΔＤｄやオフセット用差分データΔＤｏ、プレビュー用差分データΔＤｐを算出し、それらに対して圧縮処理を施すことにより、放射線画像撮影装置１に照射する放射線の線量にかかわらず、また、どのような被写体を撮影した場合でも、非常に高い圧縮率を実現することが可能となる。
【０１９０】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１および放射線画像撮影システム５０によれば、読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを取得し、それを画像データｄ等から減算する等して画像用データＤｄ等を算出し、その画像用データＤｄ等、或いは隣接する放射線検出素子７の画像用データＤｄ等同士の差分データΔＤｄ等に対してハフマンコードＨｃのテーブル等の圧縮処理に関する情報に基づいて圧縮処理を行って外部装置に送信する。
【０１９１】
そのため、放射線画像撮影で取得された画像データｄ等から、読み出し回路１７ごとに異なり、比較的大きくばらつく読み出し特性の影響を的確に排除した状態で圧縮処理を行うことが可能となり、画像用データＤｄや差分データΔＤｄ等を圧縮する際の圧縮率を的確に向上させることが可能となる。
【０１９２】
そして、圧縮率が高くなると、圧縮された画像用データＤｄや差分データΔＤｄ等（すなわち本実施形態では画像用データＤｄや差分データΔＤｄ等に対応するハフマンコードＨｃ）のデータ量が小さくなるため、データの転送時間を短縮することが可能となる。そのため、特にバッテリ内蔵型の可搬型の放射線画像撮影装置では、データの転送時間が短くなると、その分、バッテリの消耗度合いが軽減されるため、１回の充電あたりの使用効率を向上させることが可能となる。
【０１９３】
また、コンソール５８の表示部５８ａ上にプレビュー画像を表示させる場合には、前述したように、プレビュー画像上に、読み出し回路１７ごとに異なる読み出し特性に起因する信号線方向に延びる縞状の模様が現れないようにすることができ、放射線技師等の操作者の判断に寄与することが可能となるとともに、送信するデータ量が小さくなることで、プレビュー画像をより速やかに表示することが可能となる。
【０１９４】
なお、上記の実施形態のように、放射線画像撮影装置１が、各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理時に読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを取得するように構成されている場合、放射線画像撮影を連続して行う場合には、各読み出し処理時ごとに読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを取得して例えばその読み出し回路１７ごとの平均値を読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineとするように構成することも可能であり、或いは、繰り返し行われる読み出し処理のうちのいずれか１回或いは所定の回数の読み出し処理で読み出し回路１７ごとのオフセット値Ｏlineを取得するように構成することも可能である。
【０１９５】
また、上記の実施形態では、放射線画像撮影装置１で、放射線画像撮影前に各放射線検出素子７に対して一括リセット処理を行う場合を説明したが、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに順次オン電圧を印加して、走査線５の各ラインＬ１〜ＬｘにＴＦＴ８を介して接続された各放射線検出素子７ごとにリセット処理を行うように構成することも可能である。また、各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理後や、ダーク読取処理の前後等に、各放射線検出素子７に対するリセット処理が適宜行われる。
【０１９６】
また、本発明は、上記の各実施形態に限定されず、発明の本質を逸脱しない限り、種々の変形が可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１９７】
１  放射線画像撮影装置
５、Ｌ１〜Ｌｘ  走査線
６  信号線
７、（ｎ，ｍ）  放射線検出素子
１５  走査駆動回路
１７  読み出し回路
２２  制御手段
３９  アンテナ装置（通信手段）
４０  記憶手段（メモリ）
５０  放射線画像撮影システム
５８  コンソール（外部装置）
５８ａ  表示部
５９  記憶手段（メモリ）
ｄ  画像データ
ｄａ  ダーク読取値
Ｄｄ  画像用データ
Ｄｏ  オフセット用データ
Ｄｐ  プレビュー用データ
ｄｔ  間引きデータ
Ｏ  オフセット補正値
Ｏline  読み出し回路ごとのオフセット値
Ｐ  検出部
ｐ  未接続の端子（走査線に接続されていない端子）
ｒ  領域
ΔＤｄ  差分データ
ΔＤｏ  オフセット用差分データ
ΔＤｐ  プレビュー用差分データ
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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