(57)【要約】【課題】取得した画像データに基づいて濃淡のない放射線画像を生成す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】検出部Ｐ上の全放射線検出素子７からデータＤを読み出す期間を１フレームとするとき、制御手段２２は、走査線５にオン電圧を印加して当該走査線５に接続されている放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理と、各走査線５にオン電圧を印加しない状態で各放射線検出素子７からリークした各電荷ｑの合計値を信号線６ごとにリークデータＤleakとして読み出すリークデータ読み出し処理とを、フレームごとに繰り返し行い、画像データｄに基づいて放射線の照射開始を検出し、放射線の照射開始時点で画像データ読み出し処理を行っていたフレームを含む所定数の各フレームで、放射線検出素子ごとにフレームごとの画像データｄとリークデータＤleakを取得する。【選択図】図７
2011193306.tif 000002
【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、
前記放射線検出素子からのデータの読み出し処理の際に、データ読み出し用の電圧を印加する前記各走査線を順次切り替えながら印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、前記データ読み出し用の電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ素子と、
前記放射線検出素子から読み出された前記電荷を前記データに変換する読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記検出部上の全ての前記放射線検出素子から前記データを読み出す期間を１フレームとするとき、
前記制御手段は、
前記走査駆動手段から前記走査線に前記データ読み出し用の電圧を印加して当該走査線に接続されている前記放射線検出素子から前記データを画像データとして読み出す画像データ読み出し処理と、前記各走査線に前記データ読み出し用の電圧を印加しない状態で前記信号線に接続されている全ての前記放射線検出素子からリークした各電荷の合計値を前記各信号線ごとにリークデータとして読み出すリークデータ読み出し処理とを、前記フレームごとに繰り返し行うとともに、
前記画像データ読み出し処理で読み出される前記画像データの値に基づいて少なくとも放射線の照射開始を検出し、
放射線の照射開始を検出した時点で前記画像データ読み出し処理を行っていた前記フレームを含む所定数の各フレームにおいて、前記各放射線検出素子ごとに、前記各フレームごとの前記画像データおよび前記リークデータを取得することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記画像データ読み出し処理と前記リークデータ読み出し処理とを交互に行う処理を、前記フレームごとに繰り返し行う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、前記リークデータ読み出し処理を、２回以上の回数に予め設定された回数の前記画像データ読み出し処理を行った後に１回行う割合で、前記画像データ読み出し処理と前記と前記リークデータ読み出し処理とを行い、この処理を前記フレームごとに繰り返し行う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】
前記読み出し回路は、
前記電荷または前記リークした各電荷の合計値を電圧値に変換する増幅回路と、
前記増幅回路に前記電荷または前記リークした各電荷の合計値が流入する前に前記増幅回路が出力する前記電圧値を保持し、前記増幅回路に前記電荷または前記リークした各電荷の合計値が流入した後に前記増幅回路が出力する前記電圧値を保持して、前者の前記電圧値と後者の前記電圧値との差分を前記画像データまたは前記リークデータとして出力する相関二重サンプリング回路と、
を備え、
前記相関二重サンプリング回路は、前記リークデータ読み出し処理の際の前記２回の保持動作の間の時間間隔が、前記画像データ読み出し処理の際の前記２回の保持動作の間の時間間隔とは異なる時間間隔になり得るように制御され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】
前記相関二重サンプリング回路は、前記リークデータ読み出し処理の際の前記２回の保持動作の間の時間間隔が、前記画像データ読み出し処理の際の前記２回の保持動作の間の時間間隔より短くなるように可変され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、前記各フレームごとに前記検出部上の全ての前記放射線検出素子から読み出された前記画像データの合計値に基づいて放射線の照射の開始を検出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記制御手段は、前記各走査線に接続されている前記各放射線検出素子から読み出された前記画像データの積算値に基づいて放射線の照射の開始を検出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記各放射線検出素子ごとに、前記画像データから前記リークデータを減算処理して前記各フレームごとの真の画像データを算出し、前記各フレームごとの真の画像データを前記所定数の各フレーム分だけ加算して、前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出することを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
前記制御手段は、前記画像データから減算処理する前記リークデータとして、複数の前記リークデータの平均値を用いることを特徴とする請求項８に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、前記放射線検出素子について取得された前記リークデータの値が予め設定された閾値以上に大きい場合には、当該放射線検出素子については、前記画像データから前記リークデータを減算処理して算出した前記真の画像データを採用せず、または、当該放射線検出素子については前記真の画像データの算出を行わず、前記検出部上で当該放射線検出素子に隣接する前記放射線検出素子についての前記真の画像データを用いて当該放射線検出素子についての真の画像データを算出することを特徴とする請求項８または請求項９に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１１】
通信手段を備える請求項１から請求項７のいずれか一項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から前記画像データおよび前記リークデータが送信されてくると、前記各放射線検出素子ごとに、前記画像データから前記リークデータを減算処理して前記各フレームごとの真の画像データを算出し、前記各フレームごとの真の画像データを前記所定数の各フレーム分だけ加算して、前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出するコンソールと、
を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１２】
前記コンソールは、前記画像データから減算処理する前記リークデータとして、複数の前記リークデータの平均値を用いることを特徴とする請求項１１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１３】
前記コンソールは、前記放射線検出素子について取得された前記リークデータの値が予め設定された閾値以上に大きい場合には、当該放射線検出素子については、前記画像データから前記リークデータを減算処理して算出した前記真の画像データを採用せず、または、当該放射線検出素子については前記真の画像データの算出を行わず、前記放射線画像撮影装置の前記検出部上で当該放射線検出素子に隣接する前記放射線検出素子についての前記真の画像データを用いて当該放射線検出素子についての真の画像データを算出することを特徴とする請求項１１または請求項１２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、放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに係り、特に放射線の照射中にも読み出し処理を行う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ー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】
このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図３や図７に示すように、通常、放射線検出素子７が検出部Ｐ上に二次元状（マトリクス状）に配列され、各放射線検出素子７にそれぞれ薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８で形成されたスイッチ手段が設けられている。そして、放射線画像撮影前、すなわち放射線画像撮影装置に放射線発生装置から放射線が照射される前に、ＴＦＴ８のオン／オフを適宜制御しながら、各放射線検出素子７内に残存する余分な電荷を放出されるリセット処理が行われるように構成される場合が多い。
【０００５】
そして、各放射線検出素子７のリセット処理が終了した後、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから各走査線６を介してＴＦＴ８にオフ電圧を印加して全ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で放射線発生装置から放射線画像撮影装置に放射線を照射すると、放射線の線量に応じた電荷が各放射線検出素子７内で発生して、各放射線検出素子７内に蓄積される。
【０００６】
そして、放射線画像撮影後、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから信号読み出し用のオン電圧を印加する走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えながら、各放射線検出素子７から、その内部に蓄積された電荷を読み出して、読み出し回路１７で電荷電圧変換する等して画像データとして読み出すように構成される場合が多い。
【０００７】
しかし、このように構成する場合、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間のインターフェースを的確に構築し、放射線が照射される段階で放射線画像撮影装置側が各放射線検出素子７内に電荷を蓄積できる状態になっていることが必要となるが、装置間のインターフェースの構築は必ずしも容易ではない。そして、放射線画像撮影装置側が各放射線検出素子７のリセット処理を行っている最中に放射線が照射されてしまうと、放射線の照射により発生した電荷が各放射線検出素子７から流出してしまい、照射された放射線の電荷すなわち画像データへの変換効率が低下してしまう等の問題があった。
【０００８】
そこで、近年、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出する技術が種々開発されている。そして、それらの技術の一環として、例えば特許文献４や特許文献５に記載された技術を利用して、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射を検出することが考えられている。
【０００９】
特許文献４、５では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始される以前から、例えば後述する図７等に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧を印加する走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えながら、放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理を繰り返して行い、放射線が照射されている最中にも画像データの読み出し処理を続けて行う放射線画像撮影装置や画像データの読み出し方法が記載されている。
【００１０】
そして、検出部Ｐ上に配列された全ての放射線検出素子７から各画像データを読み出す期間を１フレームとするとき、放射線の照射が開始されたフレームから放射線の照射が終了したフレームの次のフレームまでの各フレームごとに読み出された画像データを各放射線検出素子７ごとに加算して、各放射線検出素子７ごとの画像データを再構成する技術が開示されている。
【００１１】
すなわち、図２３に示すように、ゲートドライバ１５ｂから、図中の一番上側の走査線５から順に各走査線５へのオン電圧の印加を開始し、以降、オン電圧を印加する走査線５を図中の下方向に順次切り替えて印加しながら行う各フレームごとの各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理において、例えば、図２４に斜線を付して示す部分ΔＴの走査線５にオン電圧が順次印加される間に放射線が照射されて照射が終了したとする。
【００１２】
この場合、放射線が照射されたフレームである第１フレームで各放射線検出素子７から読み出された画像データだけでなく、その次の第２フレームで各放射線検出素子７から読み出された画像データを第１フレームの画像データに加算して、各放射線検出素子７ごとの画像データが再構築される。
【００１３】
また、図２５に示すように、さらにその次の第３フレームまで考慮し、第１フレームから第３フレームで各放射線検出素子７からそれぞれ読み出された各画像データを放射線検出素子７ごとに加算して、各放射線検出素子７ごとの画像データが再構築されるように構成される場合もある。
【００１４】
なお、図２４や図２５は、斜線を付して示す部分ΔＴにのみ放射線が照射されたことを表すものではなく、図２３に示したように一番上側の走査線５から順にオン電圧を印加する走査線５を切り替えながら読み出し処理を行う際に、斜線を付して示す部分ΔＴの走査線５にオン電圧が順次印加される間に放射線が照射されたことを表すものであり、放射線は、検出部Ｐの全域にわたって照射される。
【００１５】
そして、放射線画像撮影装置に放射線が照射されている間に走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加される走査線５に接続されている各放射線検出素子７からは、それ以前にオン電圧が印加された走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出されるデータよりも著しく大きな値の画像データが読み出される。これを利用して、各放射線検出素子７から読み出される電荷の値を監視することによって、放射線画像撮影装置に対して放射線が照射されたことを放射線画像撮影装置自体で検出することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【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】特開平９−１４０６９１号公報
【特許文献５】特開平７−７２２５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかしながら、本発明者らの研究では、例えば、図２５に示したように、第１フレームから第３フレームで各放射線検出素子７からそれぞれ読み出された各画像データを放射線検出素子７ごとに加算し、各放射線検出素子７ごとの画像データを再構築して、図２６（Ａ）に示すような放射線画像ｐを生成した場合、放射線が照射される間にオン電圧が順次印加された走査線５に対応する画像領域δＴ（すなわち図２５の斜線部分ΔＴに相当する画像領域）の画像データが、その上側の画像領域Ａや下側の画像領域Ｂの画像データより値が大きくなることが分かっている。
【００１８】
すなわち、例えば、放射線画像撮影装置の検出部Ｐの全域に同じ線量の放射線を一様に照射した場合に取得される各画像データを加算して再構築した各画像データｄに基づいて生成された放射線画像ｐ（図２６（Ａ）参照）において、信号線６の延在方向（図中では縦方向の矢印方向）に沿って、加算されて再構築された各画像データｄを見た場合、図２６（Ｂ）に示すように、画像領域Ａや画像領域Ｂの画像データｄに比べて、放射線が照射される間にオン電圧が順次印加された走査線５に対応する画像領域δＴの画像データｄが大きな値になる。
【００１９】
そのため、放射線画像ｐ中の画像領域δＴの部分が、画像領域Ａや画像領域Ｂに比べてやや黒くなる（すなわち暗くなる）。このように、放射線画像撮影装置に対して放射線を一様に照射したにもかかわらず、放射線画像ｐ中に濃淡が現れる。
【００２０】
これは、放射線画像撮影装置の検出部Ｐの全域に同じ線量の放射線を一様に照射した場合だけでなく、実際に被写体を介して放射線画像撮影装置に放射線を照射して放射線画像を行った場合でも、同様に生成された放射線画像に濃淡が現れる。そして、このように生成された放射線画像に濃淡が現れると、放射線画像が見づらいものになる。
【００２１】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線が照射されている最中にもデータの読み出し処理を続けて行う放射線画像撮影装置で得られた画像データに基づいて濃淡のない放射線画像を生成す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】
【００２２】
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、
前記放射線検出素子からのデータの読み出し処理の際に、データ読み出し用の電圧を印加する前記各走査線を順次切り替えながら印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、前記データ読み出し用の電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ素子と、
前記放射線検出素子から読み出された前記電荷を前記データに変換する読み出し回路と、
少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子からの前記データの読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記検出部上の全ての前記放射線検出素子から前記データを読み出す期間を１フレームとするとき、
前記制御手段は、
前記走査駆動手段から前記走査線に前記データ読み出し用の電圧を印加して当該走査線に接続されている前記放射線検出素子から前記データを画像データとして読み出す画像データ読み出し処理と、前記各走査線に前記データ読み出し用の電圧を印加しない状態で前記信号線に接続されている全ての前記放射線検出素子からリークした各電荷の合計値を前記各信号線ごとにリークデータとして読み出すリークデータ読み出し処理とを、前記フレームごとに繰り返し行うとともに、
前記画像データ読み出し処理で読み出される前記画像データの値に基づいて少なくとも放射線の照射開始を検出し、
放射線の照射開始を検出した時点で前記画像データ読み出し処理を行っていた前記フレームを含む所定数の各フレームにおいて、前記各放射線検出素子ごとに、前記各フレームごとの前記画像データおよび前記リークデータを取得することを特徴とする。
【００２３】
また、本発明の放射線画像撮影装置システムは、
通信手段を備える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から前記画像データおよび前記リークデータが送信されてくると、前記各放射線検出素子ごとに、前記画像データから前記リークデータを減算処理して前記各フレームごとの真の画像データを算出し、前記各フレームごとの真の画像データを前記所定数の各フレーム分だけ加算して、前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出するコンソールと、
を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
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、画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理だけでなく、リークデータを読み出すリークデータ読み出し処理をも行うようにしたため、画像データ読み出し処理で取得された各画像データｄに含まれる他の放射線検出素子からのリーク分を、リークデータ読み出し処理でリークデータとして取得することが可能となり、画像データｄからリークデータを減算処理すれば、他の放射線検出素子からのリーク分が含まれない真の画像データを得ることが可能となる。
【００２５】
そのため、他の放射線検出素子からのリーク分が含まれない真の画像データを用いて放射線画像を生成することで、濃淡のない放射線画像を生成することが可能となり、放射線画像を非常に見易いものとすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【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】画像データ読み出し処理において各走査線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タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１０】各放射線検出素子のリセット処理において各走査線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タイミングを示すタイミングチャートである。
【図１１】画像データ読み出し処理におけるタイミングチャートを表す図であり、（Ａ）は電荷リセット用スイッチ、（Ｂ）はパルス信号、（Ｃ）はＴＦＴのオン／オフのタイミングを表す。
【図１２】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１３】リークデータ読み出し処理におけるタイミングチャートを表す図であり、（Ａ）は電荷リセット用スイッチ、（Ｂ）はパルス信号、（Ｃ）はＴＦＴのオン／オフのタイミングを表す。
【図１４】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１５】交互に行われる画像データ読み出し処理とリークデータ読み出し処理におけるタイミングチャートを表す図であり、（Ａ）は電荷リセット用スイッチ、（Ｂ）はパルス信号、（Ｃ）、（Ｄ）は各ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表す。
【図１６】各放射線検出素子からの各データの読み出し処理の際に放射線が照射されるタイミングの例を示すタイミングチャートである。
【図１７】放射線が照射される前後に放射線検出素子から放出される電荷や他の放射線検出素子からリークした各電荷と読み出される画像データとの関係を説明する図である。
【図１８】放射線が照射されてい最中に放射線検出素子から放出される電荷や他の放射線検出素子からリークした各電荷と読み出される画像データとの関係を説明する図である。
【図１９】信号線に接続されている全放射線検出素子からリークする各電荷と読み出されるリークデータとの関係を説明する図である。
【図２０】画像領域間の真の画像データの差がなくなり放射線画像の全画像領域で濃淡がなくなることを説明するグラフである。
【図２１】２回の画像データ読み出し処理に１回の割合でリークデータ読み出し処理を行う場合のタイミングチャートを表す図であり、（Ａ）は電荷リセット用スイッチ、（Ｂ）はパルス信号、（Ｃ）、（Ｄ）は各ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表す。
【図２２】異常な放射線検出素子の検出部上の位置の例および正常な真の画像データが算出されない放射線検出素子が画像領域δＴ中に線状に並ぶ状態を説明する図である。
【図２３】各フレームごとの各放射線検出素子からの画像データの読み出し処理を説明する図である。
【図２４】第１フレームの斜線部分の走査線にオン電圧が順次印加される間に放射線が照射されて照射が終了したことを表す図である。
【図２５】画像データの再構築に用いられる３フレーム分の画像データを説明する図である。
【図２６】（Ａ）再構築された画像データに基づいて生成された放射線画像を表す図であり、（Ｂ）画像領域δＴの画像データが画像領域Ａ、Ｂの画像データより大きくなることを表すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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。
【００２８】
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。
【００２９】
［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。
【００３０】
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。
【００３１】
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、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、後述する画像データｄやリークデータＤleak等を、後述するコンソール５８（図１４参照）等の外部装置との間で無線方式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。
【００３２】
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等を外部装置との間で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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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内に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、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。
【００３９】
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。
【００４０】
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。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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等のチップがフィルム上に組み込まれた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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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により、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が制御されるようになっている。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
走査駆動手段１５は、配線１５ｃを介してゲートドライバ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。
【００５５】
そして、走査駆動手段１５は、各放射線検出素子７からのデータＤ（後述する画像データｄやリークデータＤleak）の読み出し処理の際に、後述する制御手段２２からトリガ信号を受信すると、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧のオン電圧とオフ電圧との間での切り替えを開始させるようになっている。
【００５６】
具体的には、本実施形態では、走査駆動手段１５は、各放射線検出素子７からのデータＤ（この場合は後述する画像データｄ）の読み出し処理の際には、制御手段２２からトリガ信号を受信すると、例えば図９に示すように、ゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧（すなわちデータ読み出し用の電圧）とオフ電圧との間で切り替える走査線５のラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替える処理をフレームごとに繰り返し行い、各ＴＦＴ８を介して走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに接続されている各放射線検出素子７からデータＤ（この場合は画像データｄ）をそれぞれ読み出させるようになっている。
【００５７】
なお、以下では、図９に示すように、検出部Ｐ（図３や図７参照）上に二次元状に配列された１面分の全放射線検出素子７からデータＤ（後述する画像データｄやリークデータＤleak）を読み出す期間を１フレームという。また、本実施形態では、各放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理と、後述するリークデータＤleakを読み出すリークデータ読み出し処理を交互に行うようになっているが、その点については後で説明する。
【００５８】
また、各放射線検出素子７からのデータＤの読み出し処理前や、次の放射線画像撮影を行うまでの間等に、各放射線検出素子７内に残存する電荷を放出させる各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成することも可能である。
【００５９】
各放射線検出素子７のリセット処理を行う場合には、例えば、走査駆動手段１５は、図１０に示すように、ゲートドライバ１５ｂから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線５のラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えさせて１面分のリセット処理Ｒｍを行い、この１面分のリセット処理Ｒｍを必要に応じて繰り返し行わせながら各放射線検出素子７のリセット処理を行うように構成される。
【００６０】
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、本実施形態では、読み出しＩＣ１６に、１本の信号線６につき１個ずつ読み出し回路１７が設けられている。
【００６１】
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。
【００６２】
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。また、オペアンプ１８ａと相関二重サンプリング回路１９との間には、電荷リセット用スイッチ１８ｃと連動して開閉するスイッチ１８ｅが設けられている。
【００６３】
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。
【００６４】
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、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おり、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされるとスイッチ１８ｅがそれと連動してオフ状態となり、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態とされるとスイッチ１８ｅがそれと連動してオン状態となるようになっている。
【００６５】
そして、各放射線検出素子７からのデータＤ（後述する画像データｄやリークデータＤleak）の読み出し処理時に、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態、スイッチ１８ｅがオン状態の状態で、放射線検出素子７のＴＦＴ８がオン状態とされると、各放射線検出素子７内に蓄積されていた電荷が各放射線検出素子７からＴＦＴ８を介して信号線６に放出され、信号線６を介してコンデンサ１８ｂに流入して蓄積される。
【００６６】
そして、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。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。
【００６７】
また、増幅回路１８をリセットする際には、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態とされ、それに連動してスイッチ１８ｅがオフ状態となると、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る。
【００６８】
そして、放電された電荷がオペアンプ１８ａの出力端子側からオペアンプ１８ａ内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部１８ｄに流れ出すことで、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。
【００６９】
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。
【００７０】
すなわち、各放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理においては、図１１（Ａ）に示すように、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とされる。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が溜まる。
【００７１】
そのため、図１２に示すように、増幅回路１８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１２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の分だけ変化して電圧値Ｖinに変わる。制御手段２２は、この段階で、図１１（Ｂ）に示すように、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（図１２では「ＣＤＳ保持」（左側）と表示）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。
【００７２】
続いて、図９に示したように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから１本の走査線５（例えば走査線５のラインＬｎ）にオン電圧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１１（Ｃ）参照。図１２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１２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増幅回路１８から出力される電圧値が上昇する。
【００７３】
そして、制御手段２２は、所定時間が経過した後、図１１（Ｃ）に示すように、ゲートドライバ１５ｂから当該走査線５に印加しているオン電圧をオフ電圧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１２では「ＴＦＴoff」と表示）、図１１（Ｂ）に示すように、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１２では「ＣＤＳ保持」（右側）と表示）。
【００７４】
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、電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出し、算出した差分Ｖfi−Ｖinをアナログ値の画像データｄとして下流側に出力するようになっている。
【００７５】
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。
【００７６】
また、制御手段２２は、上記のような各放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理を、図９に示したように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧が印加される走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘが順次切り替えられるごとに行うようになっている。
【００７７】
なお、図１１（Ａ）や後述する図１３（Ａ）、図１５では、電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフしか記載されておらず、スイッチ１８ｅ（図８参照）のオン／オフについては記載されていないが、前述したように、スイッチ１８ｅは電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフと連動してオフ／オン動作する。また、以下の説明においても、電荷リセット用スイッチ１８ｃの動作等のみについて述べる場合があるが、その場合も同様である。
【００７８】
一方、後述するように、本実施形態では、上記のような放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理の直後や直前に、各信号線６に接続されている全ての放射線検出素子７からリークする各電荷の合計値を各信号線６ごとにリークデータＤleakとして読み出すリークデータ読み出し処理が、画像データ読み出し処理と交互に行われるようになっている。
【００７９】
リークデータ読み出し処理は、図１３（Ｃ）に示すように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加しない状態で、すなわち走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加した状態で行われる。
【００８０】
そして、リークデータ読み出し処理では、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、制御手段２２による電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフ制御や、相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信等は画像データ読み出し処理の場合と同様に行われ、リークデータ読み出し処理の場合に増幅回路１８から出力される電圧値は、図１２に示した画像データ読み出し処理の場合と同様に上昇するが、図１２に示したＴＦＴのオン／オフ動作は行われない。
【００８１】
なお、リークデータ読み出し処理の場合、増幅回路１８から出力される電圧値は上昇するが、図１２に示した画像データ読み出し処理の場合の上昇の度合いに比べれば、通常、リークデータ読み出し処理の場合の電圧値の上昇の度合いは小さい。
【００８２】
また、図１１（Ｂ）と図１３（Ｂ）とを比較して分かるように、本実施形態では、リークデータ読み出し処理において、制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信してから２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信するまでの時間間隔、すなわち、相関二重サンプリング回路１９が行う電圧値の２回の保持動作の間の時間間隔（図１３（Ｂ）参照）が、画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理の際の時間間隔（図１１（Ｂ）参照）とは異なる時間間隔に可変できるようになっている。
【００８３】
本実施形態では、制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９に２回のパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２を送信する送信間隔を可変させることで、リークデータ読み出し処理における電圧値の２回の保持動作の間の時間間隔を可変させるようになっているが、この点については、後で説明する。
【００８４】
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。
【００８５】
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、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。
【００８６】
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可変させたりするなど、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作を制御するようになっている。
【００８７】
ここで、各放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理や、画像データ読み出し処理の直後や直前に行われるリークデータ読み出し処理等について説明する前に、以下、放射線画像撮影システム５０の構成について説明する。
【００８８】
［放射線画像撮影システム］
図１４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１４に示すように、例えば、放射線を照射して図示しない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。
【００８９】
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源５２やそれをコントロールする放射線発生装置５５、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５やコンソール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。
【００９０】
なお、図１４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、前述したように、放射線画像撮影装置１と外部装置との通信をＬＡＮケーブル等のケーブルを介して行う場合には、図１４に示したように、それらのケーブルを基地局５４に接続するように構成し、ケーブルや基地局５４を介して有線通信でデータＤ等の情報を送受信できるように構成することも可能である。
【００９１】
また、基地局５４は、放射線発生装置５５やコンソール５８と接続されており、基地局５４には、放射線画像撮影装置１やコンソール５８等の間で情報を送信する際のＬＡＮ通信用の信号等を、放射線発生装置５５との間で情報を送信する際の信号に変換し、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
【００９２】
前室Ｒ２には、本実施形態では、放射線発生装置５５の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置５５に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ５６が設けられている。そして、放射線発生装置５５は、放射線技師等の操作者により曝射スイッチ５６が操作されて操作卓５７から信号が送信されてくると、放射線源５２を起動させたり、放射線源５２から放射線を照射させるようになっている。
【００９３】
放射線発生装置５５は、このほか、指定されたブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に対して放射線を適切に照射できるように放射線源５２を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りを調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源５２を調整する等の種々の制御を放射線源５２に対して行うようになっている。なお、これらの処理を、放射線技師等の操作者が手動で行うように構成してもよい。
【００９４】
また、放射線発生装置５５は、放射線源５２からの放射線の照射開始から所定の時間が経過した時点で、放射線源５２のＸ線管球を停止させる等して、放射線源５２からの放射線の照射を停止させるようになっている。
【００９５】
放射線画像撮影装置１の構成等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。
【００９６】
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１４に示すように臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ等の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。
【００９７】
一方、本実施形態では、コンピュータ等で構成されたコンソール５８が、撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側に設けられている。コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成される表示部５８ａが設けられている。また、コンソール５８には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９が接続、或いは内蔵されている。
【００９８】
なお、コンソール５８を例えば前室Ｒ２等に設けるように構成することも可能である。また、コンソール５８に、例えば、放射線画像撮影装置１の状態を覚醒（wake up）状態とスリープ（sleep）状態との間で遷移させる機能を持たせたり、或いは、放射線技師等の操作者が撮影室Ｒ１で行う放射線画像撮影の内容を表す撮影オーダ情報を作成したり選択したりすることを可能とする機能を持たせたりするように構成することも可能であり、適宜に構成される。
【００９９】
［放射線画像撮影装置における画像データとリークデータの各読み出し処理］
次に、放射線画像撮影装置１における各放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理や、画像データ読み出し処理と交互に行われるリークデータ読み出し処理、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射の開始等の検出処理等について説明する。
【０１００】
なお、以下では、リークデータ読み出し処理が画像データ読み出し処理の直後に行われる場合について説明するが、以下の説明からも分かるように、リークデータ読み出し処理を画像データ読み出し処理の直前に行うように構成することも可能であり、画像データ読み出し処理の直後に行う場合と全く同様の効果を得ることができる。
【０１０１】
本実施形態では、制御手段２２は、放射線画像撮影前に、放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６（図１参照）が押下されたり、放射線画像撮影装置１が覚醒状態に遷移されたり、或いは、コンソール５８から画像データ読み出し処理やリークデータ読み出し処理を開始する旨の信号等を受信すると、その時点で、走査駆動手段１５に対して、画像データ読み出し処理等を開始させるためのトリガ信号を送信するようになっている。
【０１０２】
前述したように、走査駆動手段１５は、制御手段２２からトリガ信号を受信すると、図９や図１５（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、ゲートドライバ１５ｂからオン電圧（すなわちデータ読み出し用の電圧）を印加する走査線５のラインＬ１〜Ｌｘを切り替えながら、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに順次オン電圧を印加する。
【０１０３】
そして、図１５（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、制御手段２２は、例えば走査線のラインＬ１にオン電圧が印加される際に、走査線５の当該ラインＬ１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を読み出す画像データ読み出し処理を行うようになっている。
【０１０４】
すなわち、制御手段２２は、前述したように、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をオフ状態とした後、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。
【０１０５】
続いて、走査線５のラインＬ１にオン電圧が印加された後、オフ電圧に切り替えられた時点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。そして、コンデンサ１８ｂをリセットするために、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオン状態とする。
【０１０６】
各相関二重サンプリング回路１９からは、算出された電圧値の差分Ｖfi−Ｖinがアナログ値の画像データｄとして出力され、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。
【０１０７】
制御手段２２は、走査線５のラインＬ１に接続されている各放射線検出素子７からの画像データ読み出し処理を終了すると、図１５（Ａ）〜（Ｄ）に示すように、続いて、その直後に、その時点で各信号線６に接続されている全ての放射線検出素子７からリークしている各電荷の合計値を各信号線６ごとにリークデータＤleakとして読み出すリークデータ読み出し処理を行うようになっている。
【０１０８】
制御手段２２は、リークデータ読み出し処理を、図１５（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧が印加されていない状態で、すなわち走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加された状態で行う。
【０１０９】
そして、制御手段２２は、前述したように、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をオフ状態とした後、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。
【０１１０】
続いて、所定時間が経過した後、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、電荷リセット用スイッチ１８ｃをリセットするために、電荷リセット用スイッチ１８ｃをオフ状態とする。
【０１１１】
各相関二重サンプリング回路１９からは、算出された電圧値の差分Ｖfi−Ｖinがアナログ値のリークデータＤleakとして出力され、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値のリークデータＤleakに変換されて記憶手段４０に出力されて順次保存される。なお、その際、制御手段２２は、上記のようにして読み出されたリークデータＤleakを、その直前に読み出された画像データｄに対応付けて保存するようになっている。
【０１１２】
制御手段２２は、このようにして、走査駆動手段１５から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加して各放射線検出素子７から各画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理と、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加しない状態すなわちオフ電圧を印加した状態で各信号線６ごとのリークデータＤleakを読み出すリークデータ読み出し処理とを交互に行い、この処理をフレームごとに繰り返し行うようになっている。
【０１１３】
なお、本実施形態では、少なくとも各放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理は、放射線画像撮影装置１に対して放射線源５２から放射線が照射される以前の段階では、各放射線検出素子７から余分な電荷を放出させるリセット処理を兼ねているが、例えば、各放射線検出素子７からの画像データｄやリークデータＤleakの読み出し処理を開始する前等に、各放射線検出素子７のリセット処理を別途行うように構成してもよいことは前述した通りである。
【０１１４】
本実施形態では、このように、放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射される以前から、交互に行われる画像データ読み出し処理とリークデータ読み出し処理とが開始される。そのため、各読み出し処理が開始された直後の各フレームの画像データ読み出し処理では、放射線が照射されていない各放射線検出素子７内で発生した暗電荷が画像データｄとして読み出される。
【０１１５】
これらの暗電荷に相当する画像データｄは、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射後に読み出される画像データｄ、すなわち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起因する真の画像データｄ＊を含む画像データｄから減算処理されて真の画像データｄ＊を算出するためのオフセット補正値Ｏとして利用することができる。
【０１１６】
そのため、本実施形態では、制御手段２２は、画像データｄ等の読み出し処理が開始された直後の各フレームごとに各放射線検出素子７から読み出される各画像データｄを、余分な画像データｄとして廃棄するのではなく、オフセット補正値Ｏとしてそれぞれフレームごとに記憶手段４０に保存させるようになっている。
【０１１７】
しかし、各放射線検出素子７からの画像データｄ等の読み出し処理が開始されて以降のフレームごとのオフセット補正値Ｏを全て保存する必要はない。また、記憶手段４０の記憶容量等の制約もある。そのため、本実施形態では、記憶手段４０に画像データｄやリークデータＤleakを保存するフレーム数が予め設定されている。
【０１１８】
そして、制御手段２２は、上記のように各放射線検出素子７からの画像データｄとリークデータＤleakの各読み出し処理を繰り返し行って、予め設定されたフレーム数のフレーム分の各放射線検出素子７の画像データｄ（この場合はオフセット補正値Ｏ）とリークデータＤleakが記憶手段４０に保存されると、それ以降の各フレームの画像データｄとリークデータＤleakについては、最初に画像データｄやリークデータＤleakを保存したフレームから順に、過去のフレームの画像データｄ上やリークデータＤleak上に順次上書き保存していくようになっている。
【０１１９】
［放射線の照射開始の検出等］
一方、制御手段２２は、上記のようにして各放射線検出素子７から画像データｄを読み出して記憶手段４０に保存させると同時に、読み出された画像データｄの値に基づいて、少なくとも放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射の開始を検出するようになっている。
【０１２０】
上記のように画像データ読み出し処理とリークデータ読み出し処理とを交互に行っている最中に、ｍ回目のフレームにおいて、例えば図１６に示すようなタイミングで放射線が照射されたものとする。
【０１２１】
なお、図１６では、斜線を付した期間が、放射線が照射された期間を表す。また、図１６に示した走査線５のラインＬａ〜Ｌｂの各ラインが、例えば図２４に示した斜線部分ΔＴの走査線５、すなわち放射線が照射されている間にオン電圧が順次印加されていた走査線５の各ラインに相当する。さらに、図１６では、電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフのタイミングやパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信のタイミング等の図示が省略されている。
【０１２２】
図１６に示したような場合、ｍ回目のフレームでは、走査線５のラインＬ１〜Ｌa-1にそれぞれオン電圧が印加されて、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌa-1に接続されている各放射線検出素子７からそれぞれ読み出された画像データｄは、放射線が照射される前に読み出された暗電荷に起因するデータである。そのため、これらの画像データｄは、図示しないｍ−１回目のフレーム以前のフレームの場合（すなわち画像データｄがオフセット補正値Ｏの場合）と同様に、画像データｄ自体の値としては小さい値になる。
【０１２３】
一方、図１６に示すように、少なくともｍ回目のフレームの走査線５の各ラインＬａ〜Ｌｂでは、放射線が照射された後に画像データ読み出し処理が行われるため、走査線５のラインＬａ〜Ｌｂに接続されている各放射線検出素子７からは、暗電荷に起因するデータとは明らかに異なる、より大きな値の画像データｄが読み出される。
【０１２４】
そこで、例えば、上記のようにして読み出し回路１７で各放射線検出素子７から読み出された個々の画像データｄの値を制御手段２２で監視して、読み出された画像データｄが例えば予め設定された閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたと判断するように構成することが可能である。
【０１２５】
また、このように構成した場合、放射線が照射されていないにもかかわらず大きな画像データｄを出力する異常な放射線検出素子７があった場合や、画像データｄに生じるゆらぎがたまたま大きな値になった場合に、誤って放射線の照射が開始されたと判断してしまう虞れがある。
【０１２６】
そのため、例えば、上記のようにして読み出し回路１７で読み出された、走査線５のラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７から読み出された各画像データｄの積算値Σｄ(n)を、走査線５の各ラインＬｎごとに算出し、走査線５の各ラインＬｎごとの各データＤの積算値Σｄ(n)が例えば予め設定された閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたと判断するように構成することが可能である。
【０１２７】
また、検出部Ｐ上に二次元状に配列された全ての放射線検出素子７から読み出された画像データｄの合計値Σｄ(m)を各フレームごとに算出し、各フレームごとの各画像データｄの合計値Σｄ(m)が例えば予め設定された閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたと判断するように構成することが可能である。
【０１２８】
なお、上記の場合、積算値と合計値は積算（合計）する範囲が異なるものの、各データＤの総和を意味し、同じ意味内容を有するものであるが、それらを区別するため、以下、積算値Σｄ(n)および合計値Σｄ(m)と言い分ける。
【０１２９】
そして、本実施形態では、制御手段２２は、設定された判断処理において上記の各条件が満たされた場合、すなわち上記の各基準では、読み出された個々の画像データｄや、走査線５の各ラインＬｎごとの各画像データｄの積算値Σｄ(n)、或いは各フレームごとの各画像データｄの合計値Σｄ(m)が閾値を越えた場合に、放射線の照射が開始されたと判断するようになっている。
【０１３０】
従って、制御手段２２は、図１６では図示しないｍ−１回目のフレームでは、いずれの判断処理の場合でも上記の条件が満たされないため、放射線の照射が開始されたとは判断しないが、ｍ回目のフレームでは、いずれの判断処理の場合でも上記の条件が満たされるため、放射線の照射が開始されたと判断する。
【０１３１】
なお、上記の各判断処理における閾値を、上記のように予め設定しておくように構成してもよく、また、例えば、各放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理が開始された初期段階（すなわち放射線画像撮影装置１に放射線が照射されていないことが確実な時点）で、各放射線検出素子７からの画像データｄ（この場合はオフセット補正値Ｏ）や各画像データｄの積算値Σｄ(n)や合計値Σｄ(m)を取得し、或いは、数フレーム分の各画像データｄや積算値Σｄ(n)、合計値Σｄ(m)を取得してそれらの各平均値を算出して、それらの値に所定値を加算して上乗せする等して、放射線画像撮影ごとに閾値を設定するように構成することも可能である。
【０１３２】
また、例えば、各放射線検出素子７から読み出された画像データｄを記憶手段４０に保存する際に、それらの画像データｄを図示しないヒストグラムに投票し、ヒストグラムの度数の分布に基づいて放射線画像撮影装置１に対して放射線の照射が開始されたか否かを判断するように構成することも可能である。
【０１３３】
すなわち、放射線の照射が開始される前のフレームでは、各放射線検出素子７からは暗電荷に起因する、値が小さい画像データｄが読み出されるため、ヒストグラム上で小さい値の画像データｄに対応する階級の度数が大きくなるが、放射線の照射が開始されたフレームでは、各放射線検出素子７からの画像データｄに放射線の照射により発生した電荷に起因するデータが加算されて比較的大きな値の画像データｄが読み出されるため、ヒストグラム上では大きな値の画像データｄに対応する階級の度数が増える。
【０１３４】
そこで、例えば、ヒストグラム上の大きな画像データｄに対応する範囲の階級の度数を監視し、その範囲の度数の合計値が閾値を越えた場合に、当該フレームから放射線の照射が開始されたと判断するように構成することも可能である。
【０１３５】
なお、この場合も、前述したように、放射線が照射されていないにもかかわらず大きな画像データｄを出力する異常な放射線検出素子７があったり、画像データｄに生じるゆらぎがたまたま大きな値になる場合があるため、放射線の照射が開始される前のフレームでも、ヒストグラム上の大きな画像データｄに対応する上記範囲の階級の度数が０にならない場合がある。
【０１３６】
そのため、この場合も、上記の閾値として０でない値を予め設定しておくように構成してもよく、また、例えば、各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理が開始された初期段階での１フレーム（或いは数フレーム）で各画像データｄをヒストグラムに投票した場合に得られる上記範囲の階級の度数（或いは数フレーム分の度数の平均値）を算出し、その度数（或いは平均値）に所定の値を加算して上乗せした値を閾値として設定する等して、放射線画像撮影ごとに閾値を設定するように構成することも可能である。
【０１３７】
本実施形態では、制御手段２２は、例えば図１６に示したように、ｍ回目のフレームで放射線の照射が開始されたと判断すると、ＣＰＵのメモリ等に当該フレームのフレーム番号ｍを記憶させるようになっている。
【０１３８】
一方、放射線の照射開始の判断と同様にして、例えば、読み出された個々の画像データｄや、走査線５の各ラインＬｎごとの各画像データｄの積算値Σｄ(n)、或いは各フレームごとの各画像データｄの合計値Σｄ(m)が、上記のように設定された閾値以下になった場合に、放射線の照射が終了したと判断するように構成することが可能である。
【０１３９】
この場合、各フレームごとの画像データｄおよびリークデータＤleakの取得を行う所定数の各フレームは、放射線の照射開始が検出された時点で画像データ読み出し処理等を行っていたフレーム（上記の例ではｍ回目のフレーム）から、放射線の照射終了を検出したフレーム或いはその後の所定回のフレームまでの各フレームということになる。
【０１４０】
また、例えば、放射線の照射開始が検出された時点で画像データ読み出し処理等を行っていたフレーム（上記の例ではｍ回目のフレーム）から、何フレーム分の画像データ読み出し処理等を行うかを予め決めておき、放射線の照射が開始されたと判断したフレームを含む当該所定回分のフレームの画像データ読み出し処理等を終了した時点で、放射線の照射が終了したと判断するように構成することが可能である。
【０１４１】
本実施形態では、このように、制御手段２２は、放射線の照射が開始されたと判断したフレームを含む例えば３回のフレーム分の画像データ読み出し処理等が終了した時点で、すなわちｍ＋２回目のフレームの画像データ読み出し処理等が終了した時点で、走査駆動手段１５に対してトリガ信号を送信して、ゲートドライバ１５ｂからの走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘへのオン電圧の印加を停止させて、各放射線検出素子７からの画像データｄやリークデータＤleakの各読み出し処理を終了させるようになっている。
【０１４２】
そして、本実施形態では、制御手段２２は、上記のようにして、各放射線検出素子７からの画像データｄやリークデータＤleakの各読み出し処理を終了すると、画像データｄやリークデータＤleakを用いた処理をコンソール５８で行う場合には、上記のｍ回目のフレームからｍ＋２回目のフレームまでの放射線検出素子７ごとの各画像データｄおよび各リークデータＤleakを、通信手段であるアンテナ装置３９（図１や図７等参照）を介してコンソール５８に送信するようになっている。
【０１４３】
また、前述したように、放射線画像撮影装置１に対して放射線が照射される前のｍ−１回目以前の各フレームの画像データｄやリークデータＤleakは、真の画像データｄ＊を算出するためのオフセット補正値Ｏを算出するために利用することができる。そこで、制御手段２２は、画像データｄやリークデータＤleakを用いた処理をコンソール５８で行う場合には、ｍ−１回目以前の各フレームの放射線検出素子７ごとの各画像データｄおよび各リークデータＤleakも、アンテナ装置３９を介してコンソール５８に送信するようになっている。
【０１４４】
なお、ｍ−１回目のフレームで読み出された画像データｄやリークデータＤleakを送信するように構成してもよく、ｍ−１回目のフレームを含む数フレーム分の画像データｄ等を送信するように構成することも可能である。また、放射線の照射が開始された時点で読み出し処理が行われていたｍ回目のフレームより前の数フレーム分の放射線検出素子ごとの画像データｄやリークデータＤleakの平均値をそれぞれ算出する等して、その平均値等を送信するように構成することも可能である。
【０１４５】
［真の画像データの算出および放射線画像の生成処理］
放射線画像撮影装置１の制御手段２２やコンソール５８は、続いて、上記のようにして取得された画像データｄやリークデータＤleakに基づいて、各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊を算出し、算出した真の画像データｄ＊に基づいて放射線画像ｐを生成するようになっている。
【０１４６】
以下、この真の画像データｄ＊の算出および放射線画像ｐの生成処理について説明するとともに、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の作用について説明する。
【０１４７】
なお、以下では、ｍ回目のフレーム等で読み出された各放射線検出素子７ごとの画像データｄやリークデータＤleakをそれぞれｄ(m)、Ｄleak(m)等のように表す。
【０１４８】
本実施形態のように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されている間も各放射線検出素子７からの画像データｄの読み出し処理を行って各フレームごとの画像データｄ(m)〜ｄ(m+2)を取得した場合には、通常の画像処理では、各画像データｄ(m)〜ｄ(m+2)を加算して放射線検出素子７ごとの画像データｄを算出して再構築する。
【０１４９】
そして、各画像データｄ(m)〜ｄ(m+2)にはそれぞれ暗電荷に起因するオフセット補正値Ｏが重畳されているため、通常の場合、下記（１）式に従って、各放射線検出素子７ごとに、暗電荷分を含まず、放射線が照射されたことにより放射線検出素子７内で発生した電荷のみに起因する真の画像データｄ＊を算出する。
ｄ＊＝（ｄ(m)−Ｏ）＋（ｄ(m+1)−Ｏ）＋（ｄ(m+2)−Ｏ）
∴ｄ＊＝ｄ(m)＋ｄ(m+1)＋ｄ(m+2)−３Ｏ    …（１）
【０１５０】
しかし、このように各画像データｄ(m)〜ｄ(m+2)を単純に加算してオフセット補正値Ｏを減算処理しただけでは、図２６（Ａ）に示したように各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊に基づいて放射線画像ｐを生成した場合に、図２６（Ｂ）に示したように、放射線が照射される間にオン電圧が順次印加された走査線５のラインＬａ〜Ｌｂ（図１６参照）に対応する画像領域δＴの真の画像データｄ＊が、その上側の画像領域Ａや下側の画像領域Ｂの真の画像データｄ＊より値が大きくなってしまう。
【０１５１】
本発明者らの研究では、このように画像領域δＴの真の画像データｄ＊が画像領域Ａ、Ｂの真の画像データｄ＊より値が大きくなる現象は、以下のような原因によって生じると考えられている。なお、以下では、各フレームごとの真の画像データｄ＊をｄ＊(m)〜ｄ＊(m+2)と表す。
【０１５２】
例えば、放射線画像撮影装置１に放射線が照射される前や、放射線の照射が終了した後に、走査線５のあるラインＬｉにオン電圧が印加されて、走査線５の当該ラインＬｉに接続されている各放射線検出素子７ｊから画像データｄｊが読み出される場合、図１７に示すように、走査線５の当該ラインＬｉに接続されている各放射線検出素子７ｉに蓄積されていた電荷Ｑが信号線６に放出されて、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積される。
【０１５３】
また、その際に、当該信号線６に接続されている他の放射線検出素子７からは、オフ状態とされている各ＴＦＴ８を介して僅かではあるが電荷ｑがそれぞれリークしており、これらのリークした各電荷ｑも当該信号線６を介して増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積される。
【０１５４】
そのため、増幅回路１８からは、オン電圧が印加された走査線５のラインＬｉに接続されている放射線検出素子７ｉから読み出された電荷Ｑと当該信号線６に接続されている他の放射線検出素子７からリークした各電荷ｑとの合計値に応じた電圧値が出力され、それが当該放射線検出素子７ｉの画像データｄｉとして読み出される。
【０１５５】
一方、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されている最中に、走査線５のあるラインＬｊにオン電圧が印加されて、走査線５の当該ラインＬｊに接続されている各放射線検出素子７ｊから画像データｄｊが読み出される場合、図１８に示すように、走査線５の当該ラインＬｊに接続されている各放射線検出素子７ｊに蓄積されていた電荷Ｑが信号線６に放出されて、増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積される。
【０１５６】
また、その際、上記と同様に、当該信号線６に接続されている他の放射線検出素子７から、各ＴＦＴ８を介して電荷ｑがそれぞれリークしており、これらのリークした各電荷ｑも当該信号線６を介して増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積される。
【０１５７】
しかし、この場合、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されて、各ＴＦＴ８にも放射線が照射されることにより（本実施形態では照射された放射線がシンチレータ３（図２等参照）で電磁波に変換され、この電磁波が各ＴＦＴ８に照射されることにより）、各ＴＦＴ８内を電流が流れ易くなり、各放射線検出素子７からのリーク量が増加する。そのため、当該信号線６に接続されている他の放射線検出素子７からリークする各電荷ｑの電荷量が大きくなる。
【０１５８】
そのため、この場合も、増幅回路１８からは、放射線検出素子７ｊからの電荷Ｑと他の放射線検出素子７からリークした各電荷ｑとの合計値に応じた電圧値が当該放射線検出素子７ｊの画像データｄｊとして読み出されるが、当該信号線６に接続されている他の放射線検出素子７からリークした各電荷ｑの電荷量が図１７に示した場合よりも増加しているため、それらの増加分の合計分だけ、当該放射線検出素子７ｊの画像データｄｊが大きくなる。
【０１５９】
上記のように、ｍ回目のフレームで放射線画像撮影装置１に放射線が照射された場合、放射線が照射される間にオン電圧が順次印加された走査線５のラインＬａ〜Ｌｂに接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像領域δＴ部分の各画像データｄ(m)には、走査線５の他のラインＬ１〜Ｌa-1、Ｌb+1〜Ｌｘに接続されている各放射線検出素子７から読み出された画像領域Ａ、Ｂ部分の各画像データｄ(m)よりも多くの、他の放射線検出素子７からのリークした各電荷ｑの合計値に起因するデータが重畳される。
【０１６０】
そのため、ｍ回目のフレームからｍ＋２回目のフレームまでの各画像データｄ(m)〜ｄ(m+2)を単純に加算してオフセット補正値Ｏを減算処理しただけでは、画像領域δＴの真の画像データｄ＊に、上記の他の放射線検出素子７からリークした各電荷ｑの合計値の増加分に相当するデータが残っているため、画像領域δＴの真の画像データｄ＊が画像領域Ａ、Ｂの真の画像データｄ＊より値が大きくなると考えられている。
【０１６１】
そこで、本実施形態では、上記のように、放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理の直後（または直前）に、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加した状態で、図１９に示すように、各信号線６ごとに、当該信号線６に接続されている全ての放射線検出素子７からリークする各電荷ｑの合計値に相当するデータをリークデータＤleakとして読み出すリークデータ読み出し処理が行われるようになっている。
【０１６２】
この場合、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加された状態であるため、当該信号線６に接続されている各ＴＦＴ８はオフ状態とされており、当該信号線６に接続されている各放射線検出素子７からＴＦＴ８を介してリークした各電荷ｑだけが増幅回路１８のコンデンサ１８ｂに蓄積される。
【０１６３】
そのため、読み出されるリークデータＤleakは、当該信号線６に接続されている全ての放射線検出素子７からリークする各電荷ｑの合計値に応じて増幅回路１８から出力されたデータになる。そして、上記のように放射線画像撮影装置１に放射線が照射されて、各ＴＦＴ８を介した各放射線検出素子７からのリーク量が増加すると、当該信号線６に接続されている全ての放射線検出素子７からリークする各電荷ｑの合計値に対応するリークデータＤleakもそれに応じて増加する。
【０１６４】
そして、画像データ読み出し処理の直後（または直前）にリークデータ読み出し処理を行うことで、上記のように、当該信号線６に接続されている他の放射線検出素子７からリークした各電荷ｑの合計値の増加分に相当するデータが残っている画像データｄが読み出された状態と同じ状態で、当該信号線６に接続されている全ての放射線検出素子７からリークした各電荷ｑの合計値に相当するデータをリークデータＤleakとして読み出すことができる。
【０１６５】
そのため、画像データｄからリークデータＤleakを減算処理することで、画像データｄ中に残存する、放射線検出素子７からリークした各電荷ｑの合計値の増加分に相当するデータを画像データｄから的確に除去することが可能となる。
【０１６６】
なお、図１８に示したように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されている最中にオン電圧が印加された走査線５のラインＬｊから読み出された画像データｄｊには、上記のように他の放射線検出素子７からリークした大きな値の各電荷ｑの合計値が重畳されており、画像データｄｊからリークデータＤleakを減算処理することで、画像データｄｊ中に残存する大きなリークデータＤleakが除去される。
【０１６７】
しかし、図１７に示したように、放射線が照射されていない間にオン電圧が印加された走査線５のラインＬｉから読み出された画像データｄｉにも、より小さな値ではあるが、他の放射線検出素子７からリークした各電荷ｑの合計値が重畳されている。そのため、放射線が照射されていない間にオン電圧が印加された走査線５のラインＬｉから読み出された画像データｄｉからもリークデータＤleakを減算処理することで、画像データｄｉ中に残存するリークデータＤleakが的確に除去される。
【０１６８】
このように、本実施形態では、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されている最中に画像データ読み出し処理が行われたか、放射線が照射されていない間に画像データ読み出し処理が行われたかを問わず、画像データ読み出し処理で読み出されたいずれの画像データｄについても、当該画像データｄからそれぞれリークデータＤleakを減算処理するようになっている。
【０１６９】
なお、図１７〜図１９において、各放射線検出素子７からリークする電荷が全てｑと表現されているが、これはリークする電荷ｑが同じ電荷量であることを意味するものではない。
【０１７０】
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やコンソール５８は、上記のようにして各フレームごとに取得した各放射線検出素子７ごとの画像データｄ(m)〜ｄ(m+2)と、その直後（或いは直前）に読み出され、各画像データｄ(m)〜ｄ(m+2)にそれぞれ対応付けられたリークデータＤleak(m)〜Ｄleak(m+2) とに基づいて、以下のようにして、各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊を算出するようになっている。
【０１７１】
すなわち、上記のように、各フレームの各画像データｄ(m)〜ｄ(m+2)から対応付けられたリークデータＤleak(m)〜Ｄleak(m+2)をそれぞれ減算処理し、算出したｄ(m)−Ｄleak(m)等をそれぞれ加算するが、その際、前述したように、各画像データｄ(m)〜ｄ(m+2)にはそれぞれオフセット補正値Ｏが重畳されている。
【０１７２】
そのため、下記（２）式のように、各画像データｄ(m)〜ｄ(m+2)からそれぞれオフセット補正値Ｏを減算処理した後、算出したｄ(m)−Ｏ等からそれぞれリークデータＤleak(m)〜Ｄleak(m+2)を減算処理する。そして、算出した（ｄ(m)−Ｏ）−Ｄleak(m)等をそれぞれ加算して、真の画像データｄ＊を算出するようになっている。
ｄ＊＝｛（ｄ(m)−Ｏ）−Ｄleak(m)｝
＋｛（ｄ(m+1)−Ｏ）−Ｄleak(m+1)｝
＋｛（ｄ(m+2)−Ｏ）−Ｄleak(m+2)｝    …（２）
【０１７３】
つまり、放射線画像撮影装置１の制御手段２２やコンソール５８は、結局、下記（３）式に従って、各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊を算出するようになっている。
ｄ＊＝（ｄ(m)−Ｄleak(m)）
＋（ｄ(m+1)−Ｄleak(m+1)）
＋（ｄ(m+2)−Ｄleak(m+2)）−３Ｏ    …（３）
【０１７４】
そして、このようにして、各放射線検出素子７ごとに、画像データｄから、それに対応付けられたリークデータＤleakを減算処理して各フレームごとの真の画像データ（すなわち上記（３）式のｄ(m)−Ｄleak(m)等）を算出し、これらの各フレームごとの真の画像データを各フレーム分だけ加算して、各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊を算出することで、図２０に示すように、放射線画像ｐの画像領域δＴの真の画像データｄ＊と画像領域Ａ、Ｂの真の画像データｄ＊との差がなくなる。
【０１７５】
そのため、放射線画像ｐ中の画像領域δＴの部分が、画像領域Ａや画像領域Ｂに比べて黒くなる（或いは暗くなる）現象が現れなくなり、放射線画像ｐの全域において濃淡が現れないようにすることが可能となり、濃淡のない放射線画像ｐを生成することが可能となる。
【０１７６】
なお、図１５等に示したように、リークデータ読み出し処理において制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信してから２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信するまでの時間間隔、すなわち相関二重サンプリング回路１９が行う電圧値の２回の保持動作の間の時間間隔が、画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理の際の時間間隔とは異なる時間間隔に設定されている場合には、リークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakが、画像読み出し処理で読み出された画像データｄ中に含まれる各放射線検出素子７からのリーク分と等価にならない。
【０１７７】
そのため、画像データｄ(m)等からそれに対応付けられたリークデータＤleak(m)等を単純に減算処理しても各フレームごとの真の画像データが得られないため、後述するように、リークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleak(m)等を、リークデータ読み出し処理における時間間隔を画像データ読み出し処理における時間間隔とした場合の値に換算して、画像データｄ(m)等から、換算されたリークデータＤleak(m)等を減算処理するように構成される。
【０１７８】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０によれば、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧（データ読み出し用の電圧）を順次印加して画像データ読み出し処理を行って各放射線検出素子７から画像データｄを読み出して取得するとともに、走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加しない状態でリークデータ読み出し処理を行って各信号線６に接続されている全ての放射線検出素子７からリークした各電荷ｑの合計値を信号線６ごとにリークデータＤleakとして読み出して取得する。
【０１７９】
このように、画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理だけでなく、リークデータＤleakを読み出すリークデータ読み出し処理をも行うようにしたため、画像データ読み出し処理で取得された各画像データｄに含まれる他の放射線検出素子７からのリーク分を、リークデータ読み出し処理でリークデータＤleakとして取得することが可能となり、画像データｄからリークデータＤleakを減算処理すれば、他の放射線検出素子７からのリーク分が含まれない真の画像データｄ＊を得ることが可能となる。
【０１８０】
そのため、他の放射線検出素子７からのリーク分が含まれない真の画像データｄ＊を用いて放射線画像ｐを生成することで、濃淡のない放射線画像ｐを生成することが可能となり、放射線画像ｐを非常に見易いものとすることが可能となる。
【０１８１】
なお、前述したように、オフセット補正値Ｏは、放射線画像撮影装置１に放射線が照射される前のｍ−１回目以前の各フレームの画像データ読み出し処理で読み出された画像データｄであるから、正確に言えば、オフセット補正値Ｏにも他の放射線検出素子７からのリーク分が含まれる。そのため、オフセット補正値Ｏを、例えばｍ−１回目のフレームで得られた画像データｄ(m-1)とする場合、正確には、オフセット補正値Ｏは、
Ｏ＝ｄ(m-1)−Ｄleak(m-1)    …（４）
として算出されるべきである。
【０１８２】
そのため、上記（４）式のように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射される以前の各フレームでの画像データ読み出し処理で読み出された画像データｄからリークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakを減算処理した値に基づいて、オフセット補正値Ｏを算出するように構成することも可能である。
【０１８３】
しかし、放射線画像撮影装置１に放射線が照射される以前の各フレームで読み出される画像データｄは、各放射線検出素子７内に蓄積された暗電荷に起因する画像データであり、放射線が照射された場合に各放射線検出素子７内で発生して蓄積される電荷に起因する画像データに比べれば値が小さい。また、このように小さい値の各放射線検出素子７内に蓄積された暗電荷が、オフ状態のＴＦＴ８を介して信号線６にリークする量は非常に小さく、無視することができる。
【０１８４】
そのため、本実施形態のように（上記（２）、（３）式参照）、オフセット補正値ＯについてはリークデータＤleakによる修正を行わず、オフセット補正値Ｏのまま画像データｄ等から減算するように構成することが可能である。また、このように構成することで、真の画像データｄ＊を算出するための演算処理をより簡単に行うことが可能となる。
【０１８５】
また、本実施形態では、リークデータ読み出し処理を画像データ読み出し処理の直前や直後に行い、画像データ読み出し処理とリークデータ読み出し処理とを交互に行う場合について説明したが、例えば、図２１に示すように、リークデータ読み出し処理を、２回以上の回数に予め設定された回数の画像データ読み出し処理を行った後に１回行う割合で、画像データ読み出し処理とリークデータ読み出し処理とを行い、この処理をフレームごとに繰り返すように構成することも可能である。
【０１８６】
このように構成すれば、各フレームごとの画像データ読み出し処理やリークデータ読み出し処理に要する時間を短縮することが可能となる。
【０１８７】
なお、図２１では、２回の画像データ読み出し処理を行った後でリークデータ読み出し処理を１回行う場合が示されているが、３回以上の画像データ読み出し処理を行った後で１回のリークデータ読み出し処理を行う割合とすることも可能である。
【０１８８】
また、リークデータ読み出し処理を、２回以上の回数に予め設定された回数の画像データ読み出し処理を行った後に１回行う割合で画像データ読み出し処理とリークデータ読み出し処理とを行うように構成する場合、例えば、リークデータ読み出し処理で取得されたリークデータＤleakが、その直前に行われた２回以上の画像データ読み出し処理でそれぞれ読み出された各画像データｄにそれぞれ対応付けられる。
【０１８９】
そして、制御手段２２やコンソール５８での画像処理では、各画像データｄから、それに対応付けられたリークデータＤleakがそれぞれ減算処理されて、真の画像データｄ＊が算出される。
【０１９０】
一方、本実施形態では、図７に示したように、走査駆動手段１５の１つの電源回路１５ａが供給されたオフ電圧がゲートドライバ１５ｂで分岐されて走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加される。そのため、電源回路１５ａから供給されるオフ電圧には時間的にゆらぎが生じるが、そのゆらぎもゲートドライバ１５ｂで分岐されて、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加されているオフ電圧に同時に生じる。
【０１９１】
そのため、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに接続されている検出部Ｐ上の全てのＴＦＴ８に対して印加されているオフ電圧が、全てのＴＦＴ８で同時に僅かに上昇したり下降したりする。
【０１９２】
そして、ＴＦＴ８のゲート電極８ｇに印加されるオフ電圧が高くなると、放射線検出素子７内の電荷がリークし易くなり、オフ電圧が低くなると、放射線検出素子７内の電荷がリークし難くなる。そのため、電源回路１５ａから供給されるオフ電圧がゆらぎのために僅かに高くなった瞬間には、各放射線検出素子７からのリーク量が一斉に増加し、電源回路１５ａから供給されるオフ電圧が僅かに低くなった瞬間には、各放射線検出素子７からのリーク量が一斉に低下するという現象が起きる。
【０１９３】
そのため、図１５に示した本実施形態の場合や、図２１に示した変形例の場合に、各放射線検出素子７内にそれぞれ蓄積されている電荷量や放射線画像撮影装置１に照射された放射線の線量が、仮に各リークデータ読み出し処理ごとに同じであったとしても、上記のように各ＴＦＴ８に印加されるオフ電圧が、そのゆらぎのために各リークデータ読み出し処理ごとに僅かに異なる値になるため、各リークデータ読み出し処理ごとに読み出されるリークデータＤleakが同じ値にならないといった現象が生じる。
【０１９４】
そこで、リークデータＤleakから、ＴＦＴ８に印加されるオフ電圧に生じるゆらぎの影響を排除するために、例えば、リークデータＤleakとして、複数のリークデータＤleakの平均値Ｄleak_aveを用いるように構成することが可能である。
【０１９５】
例えば、図１５に示した走査線５のラインＬ２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を読み出す場合、その画像データ読み出し処理の前後に行った２回のリークデータ読み出し処理で取得された２つのリークデータＤleakの平均値Ｄleak_aveを算出し、当該画像データｄから、このようにして算出した２つのリークデータＤleakの平均値Ｄleak_aveを減算処理するように構成することができる。
【０１９６】
なお、平均値Ｄleak_aveを算出する対象となる複数のリークデータＤleakは、この場合のような２つのリークデータＤleakに限定されず、適宜の数の複数のリークデータＤleakを、平均値Ｄleak_aveを算出する対象として用いるように構成することが可能である。
【０１９７】
このように構成すれば、画像データｄから減算処理するリークデータＤleak（すなわち複数のリークデータＤleakの平均値Ｄleak_ave）を、オフ電圧に生じるゆらぎの影響がより低減されたものすることが可能となり、それを用いて算出される真の画像データｄ＊からも、オフ電圧に生じるゆらぎの影響をより的確に排除することが可能となる。
【０１９８】
また、前述したように、本実施形態では、図１１（Ｂ）や図１３（Ｂ）、図１５に示したように、リークデータ読み出し処理において、制御手段２２から相関二重サンプリング回路１９に１回目のパルス信号Ｓｐ１を送信してから２回目のパルス信号Ｓｐ２を送信するまでの時間間隔、すなわち、相関二重サンプリング回路１９が行う電圧値の２回の保持動作の間の時間間隔（図１３（Ｂ）参照）が、画像データｄを読み出す画像データ読み出し処理の際の時間間隔（図１１（Ｂ）参照）とは異なる時間間隔に可変できるように構成されている。
【０１９９】
そして、図１３（Ｂ）や図１５に示した例では、リークデータ読み出し処理における相関二重サンプリング回路１９での電圧値の２回の保持動作間の時間間隔が、図１１（Ｂ）に示した画像データ読み出し処理における相関二重サンプリング回路１９での電圧値の２回の保持動作間の時間間隔よりも短く可変された場合が示されている。
【０２００】
図１３（Ｂ）や図１５に示したように、リークデータ読み出し処理では、ＴＦＴ８をオン／オフ動作させる必要がないため、リークデータ読み出し処理における相関二重サンプリング回路１９での電圧値の２回の保持動作間の時間間隔を、画像データ読み出し処理における時間間隔よりも短く可変させることができる。
【０２０１】
そして、このようにリークデータ読み出し処理における時間間隔を短くすると、画像データｄを取得するタイミング（すなわち画像データ読み出し処理において２回目のパルス信号が送信されるタイミング）と、リークデータＤleakを取得するタイミング（すなわちリークデータ読み出し処理において２回目のパルス信号が送信されるタイミング）を近づけることが可能となる。
【０２０２】
そして、画像データｄを取得するタイミングとリークデータＤleakを取得するタイミングとを近づけることで、リーク読み出し処理で読み出されるリークデータＤleakが、その直前や直後に行われた画像データ読み出し処理で読み出された画像データｄに重畳される、各放射線検出素子７からリークした各電荷ｑの合計値に、より近い値となり、真の画像データｄ＊を的確に算出することが可能となる。
【０２０３】
しかし、リークデータ読み出し処理における相関二重サンプリング回路１９での電圧値の２回の保持動作間の時間間隔を、画像データ読み出し処理における時間間隔と同じ、或いはそれより長く可変させることも可能である。
【０２０４】
リークデータ読み出し処理における相関二重サンプリング回路１９での電圧値の２回の保持動作間の時間間隔は、上記のように画像データｄを取得するタイミングとリークデータＤleakを取得するタイミングとを近づけるという観点のほかに、リークデータ読み出し処理で読み出されるリークデータＤleakと、それに重畳されるノイズとの割合すなわちＳ／Ｎ比も考慮されて設定される。
【０２０５】
すなわち、ノイズが小さい場合には、各フレームごとの画像データ読み出し処理やリークデータ読み出し処理に要する時間を短縮するために、リークデータ読み出し処理における相関二重サンプリング回路１９での電圧値の２回の保持動作間の時間間隔が短くなるように可変させることが望ましい。
【０２０６】
また、ノイズが大きい場合には、リークデータ読み出し処理における相関二重サンプリング回路１９での電圧値の２回の保持動作間の時間間隔が長くなるように可変させた方がＳ／Ｎ比が改善されるため、上記時間間隔が長くなるように可変させることが望ましい。
【０２０７】
一方、リークデータ読み出し処理における時間間隔を画像データ読み出し処理における時間間隔よりも短くすると、リークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakが、画像読み出し処理で読み出された画像データｄ中に含まれる各放射線検出素子７からのリーク分よりも小さくなり、時間間隔を長くした場合には、リークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakが、画像読み出し処理で読み出された画像データｄ中に含まれる各放射線検出素子７からのリーク分よりも大きくなるため、単純に減算処理を行うことができなくなる。
【０２０８】
そのため、いずれの場合も、リークデータ読み出し処理で読み出されたリークデータＤleakを、リークデータ読み出し処理における時間間隔を画像データ読み出し処理における時間間隔とした場合の値に換算して、各画像データｄから、換算されたリークデータＤleakが減算処理されるように構成される。
【０２０９】
ところで、放射線検出素子７の中には、放射線が照射されると（或いは本実施形態のように照射された放射線がシンチレータ３で電磁波に変換され、この電磁波が放射線検出素子７に照射されると）、或いは、放射線の照射の有無にかかわらず、画像データ読み出し処理の際に異常に大きな画像データｄが読み出される放射線検出素子７が存在する場合がある。
【０２１０】
このような放射線検出素子７から画像データ読み出し処理で読み出された画像データｄはそもそも真の画像データｄ＊の算出に使うことができないが、それだけでなく、それと同じ信号線６に接続されている画像領域δＴ部分の各放射線検出素子７の真の画像データｄ＊の算出にも影響を与える場合がある。
【０２１１】
すなわち、図２２に示すように、検出部Ｐ上に、異常な画像データｄが読み出される放射線検出素子Ｅ、Ｆが存在すると、当該放射線検出素子Ｅ、Ｆ自体は異常画素（欠陥画素ともいう。）として扱われ、放射線検出素子Ｅ、Ｆから読み出された画像データｄや、画像データｄから算出された真の画像データｄ＊は採用されずに、放射線検出素子Ｅや放射線検出素子Ｆにそれぞれ隣接する各放射線検出素子７について算出された真の画像データｄ＊に基づいて例えば線形補間等の公知の手法を用いて当該放射線検出素子Ｅ、Ｆについての真の画像データｄ＊が補間される。
【０２１２】
しかし、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると、前述したように、各ＴＦＴ８にも放射線が照射されることにより（本実施形態では照射された放射線がシンチレータ３で電磁波に変換され、その電磁波が各ＴＦＴ８に照射されることにより）、各ＴＦＴ８内を電流が流れ易くなり、各放射線検出素子７からのリーク量が増加する。
【０２１３】
そして、異常な画像データｄが読み出される放射線検出素子Ｅ、Ｆからも、ＴＦＴ８を介して異常に大きな電荷が信号線６にリークする。ＴＦＴ８に放射線や電磁波が照射されない場合（すなわち放射線画像撮影装置１に放射線が照射されていない場合）には、異常な画像データｄが読み出される放射線検出素子Ｅ、Ｆからリーク量は、通常、他の正常な放射線検出素子７の場合と同様に非常に小さい値になる。
【０２１４】
そのため、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されていない段階で画像データ読み出し処理が行われた正常な放射線検出素子７の画像データｄに重畳されるリーク分、すなわちその直後等に行われるリークデータ読み出し処理で読み出されるリークデータＤleakは、正常な値と見なすことができ、本実施形態のように、画像データｄから、それに対応付けられたリークデータＤleakを減算処理することにより、真の画像データｄ＊を正常に算出することができる。
【０２１５】
しかし、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されている段階で画像データ読み出し処理が行われた正常な放射線検出素子７のうち、異常な放射線検出素子Ｅ、Ｆと同じ信号線６（図２２中では図示省略。図の縦方向に延在している。）に接続されている正常な放射線検出素子７（すなわち図中に斜線を付して示される画像領域δＴ部分の正常な放射線検出素子７）では、画像データｄに重畳されるリーク分、すなわちその直後等に行われるリークデータ読み出し処理で読み出されるリークデータＤleakに、上記のように、異常な画像データｄが読み出される放射線検出素子Ｅ、Ｆからリークした異常に大きな電荷に起因する異常に大きなデータが含まれている。
【０２１６】
そのため、画像領域δＴ部分の正常な放射線検出素子７から読み出される画像データｄもリークデータＤleakも異常に大きな値になる。そのため、本来の真の画像データｄ＊が異常に大きな値のリークデータＤleakに生じる値のゆらぎの中にいわば埋もれてしまったり、或いは、画像データｄに対応する電荷やリークデータＤleakに対応する電荷がともに増幅回路１８の飽和電荷量を越えてしまい、画像データｄもリークデータＤleakも増幅回路１８が出力し得る最大値（例えば２１６）になり、減算処理を行うと真の画像データｄ＊が０になってしまう等して、真の画像データｄ＊を正常に算出することができない。
【０２１７】
一方、放射線画像撮影装置１に強い放射線が被写体を介さずに直接照射されたような場合には、各放射線検出素子７が正常であっても、それらの放射線検出素子７から読み出される画像データｄ自体の値が、増幅回路１８が出力し得る最大値になる場合があり、画像データｄ自体の値を見ても、異常な放射線検出素子Ｅ、Ｆからリークした異常に大きな電荷に起因する異常に大きなデータが画像データｄに含まれているか否かを判断したり、算出した真の画像データｄ＊を採用することができるか否かを判断することは難しい。
【０２１８】
そこで、リークデータＤleakの値に基づいて判断するように構成することが可能である。すなわち、放射線検出素子７の画像データｄに対応付けられて取得されたリークデータＤleakの値が、予め設定された閾値以上に大きい場合には、当該放射線検出素子７については、画像データｄからリークデータＤleakを減算処理して算出した真の画像データｄ＊を採用せず、或いは、そもそも当該放射線検出素子７については真の画像データｄ＊の算出を行わないように構成することが可能である。
【０２１９】
また、異常な画像データｄが読み出される放射線検出素子７の検出部Ｐ上の位置等の情報が予め知られている場合には、それらの情報を用いて上記の真の画像データｄ＊を採用するか否か等の判断を行うように構成することも可能である。
【０２２０】
上記のような場合、図２２に斜線を付して示すように、少なくとも異常な画像データｄが読み出される放射線検出素子Ｅ、Ｆが接続されている信号線６の画像領域δＴ部分に接続されている各放射線検出素子７では、上記のように、少なくともリークデータＤleakが異常な値になるため、算出した真の画像データｄ＊が採用されず、或いは真の画像データｄ＊の算出が行わない。
【０２２１】
そのため、正常な真の画像データｄ＊が算出されない放射線検出素子７が信号線６に沿って線状に並び、いわゆる線欠陥が生じる。そのため、このような場合には、例えば、それらの放射線検出素子７の左右に隣接する各放射線検出素子７について算出された真の画像データｄ＊に基づいて、例えば線形補間等の公知の手法を用いてそれらの放射線検出素子７についての真の画像データｄ＊が補間されて算出される。
【０２２２】
そして、上記のように、リークデータＤleakの値に基づいて、算出した真の画像データｄ＊を採用するか否か、或いは真の画像データｄ＊の算出を行うか否かの判断を行うように構成することで、例えば、予め異常な放射線検出素子７として認識されていなかった放射線検出素子７が新たに異常な放射線検出素子になったような場合であっても、それにより異常なリークデータＤleakが発生していることを的確に把握することが可能となる。
【０２２３】
そして、異常なリークデータＤleakに基づいて算出される異常な真の画像データｄ＊を的確に排除して、正常な真の画像データｄ＊で補間する等して、真の画像データｄ＊の正常化を図ることが可能となり、それらの真の画像データｄ＊を用いて放射線画像ｐを生成することで、放射線画像ｐを非常に見易いものとすることが可能となる。
【符号の説明】
【０２２４】
１  放射線画像撮影装置
５、Ｌ１〜Ｌｘ  走査線
６  信号線
７  放射線検出素子
８  ＴＦＴ（スイッチ手段）
１５  走査駆動手段
１７  読み出し回路
１８  増幅回路
１９  相関二重サンプリング回路
２２  制御手段
３９  アンテナ装置（通信手段）
５０  放射線画像撮影システム
５８  コンソール
Ｄ  データ
ｄ  画像データ
ｄ＊  真の画像データ
Ｄleak  リークデータ
Ｄleak(m)〜Ｄleak(m+2)  フレームごとのリークデータ
ｄ(m)〜ｄ(m+2)  フレームごとの画像データ
Ｐ  検出部
Ｑ、ｑ  電荷
ｒ  領域
Ｖfi−Ｖin  差分
Ｖin、Ｖfi  電圧値
ΣＤ(m)  合計値
ΣＤ(n)  積算値
【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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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