(57)【要約】【課題】連続撮影や長尺撮影において画像データからラグによるオフセット分を的確に排除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の制御手段２２は、画像データｄに対して画像処理を行う際に基準となる画像データｄｈと照射された放射線の線量Ｉの関係を表す式を予め備えており、先の放射線画像撮影の際に各放射線検出素子７から読み出された各画像データｄから抽出した基準となる画像データｄｈと前記式に基づいて照射された放射線の線量Ｉを推定し、推定した放射線の線量Ｉに基づいて、当該先の放射線画像撮影で発生したラグlagによる、後の放射線画像撮影の際に読み出された各画像データｄに重畳されているオフセット分Ｏlagを推定し、後の放射線画像撮影の際に読み出された各画像データｄから推定したラグによるオフセット分Ｏlagを減算処理して各放射線検出素子ごとの真の画像データｄ＊を算出する。【選択図】図７
2011194005.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、
前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を、その電荷量に応じた画像データに変換する読み出し回路と、
前記走査線を介してスイッチ手段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走査駆動手段と、
少なくとも前記読み出し回路と前記走査駆動手段とを制御して、前記各放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備えるセンサパネルと、
を備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影において放射線が照射された前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データのうち、前記各画像データに対して画像処理を行う際に基準となる前記画像データと、当該放射線画像撮影において前記各放射線検出素子に照射された放射線の線量との関係を表す式を予め備えており、
一連の放射線画像撮影が連続して行われる連続撮影または長尺撮影を行う場合に、先の放射線画像撮影の際に前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データから前記基準となる画像データを抽出し、抽出した前記基準となる画像データおよび前記式に基づいて、当該先の放射線画像撮影の際に照射された放射線の線量を推定し、推定した前記放射線の線量に基づいて、当該先の放射線画像撮影で発生したラグによる、後の放射線画像撮影の際に読み出された前記各画像データに重畳されているオフセット分を推定し、後の放射線画像撮影の際に読み出された前記各画像データから、推定した前記ラグによる前記オフセット分を減算処理して、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放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記センサパネルと、
前記センサパネルと被写体との位置関係を相対的に変位させる移動手段とを備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影において放射線が照射された前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データのうち、前記各画像データに対して画像処理を行う際に基準となる前記画像データと、当該放射線画像撮影において前記各放射線検出素子に照射された放射線の線量との関係を表す式を予め備えており、
一連の放射線画像撮影が連続して行われる長尺撮影を行う場合に、先の放射線画像撮影の際に前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データから前記基準となる画像データを抽出し、抽出した前記基準となる画像データおよび前記式に基づいて、当該先の放射線画像撮影の際に照射された放射線の線量を推定し、推定した前記放射線の線量に基づいて、当該先の放射線画像撮影で発生したラグによる、後の放射線画像撮影の際に読み出された前記各画像データに重畳されているオフセット分を推定し、後の放射線画像撮影の際に読み出された前記各画像データから、推定した前記ラグによる前記オフセット分を減算処理して、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、前記照射された放射線の線量と前記ラグによるオフセット分との関係を表す式を予め有しており、前記関係を表す式に従って、前記推定した放射線の線量に基づいて、前記先の放射線画像撮影で発生したラグによる、後の放射線画像撮影の際に前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データに重畳されているオフセット分を推定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記画像処理は、少なくとも前記各画像データの正規化処理を含み、
前記基準となる画像データは、前記放射線画像撮影の際に被写体を介して放射線が照射された前記各放射線検出素子のうちの、前記正規化処理を行うためのパラメータを決定する際の対象となる前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から抽出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】
前記制御手段は、前記先の放射線画像撮影の際に前記画像データの最大値が読み出された前記放射線検出素子については、抽出した前記基準となる画像データおよび前記式に基づいて当該先の放射線画像撮影の際に当該放射線検出素子に照射された放射線の線量を推定し、前記先の放射線画像撮影の際に前記最大値未満の前記画像データが読み出された前記放射線検出素子については、当該画像データに基づいて前記先の放射線画像撮影の際に当該放射線検出素子に照射された放射線の線量を推定することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
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内に蓄積された電荷を、その電荷量に応じた画像データに変換する読み出し回路と、
前記走査線を介してスイッチ手段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走査駆動手段と、
少なくとも前記読み出し回路と前記走査駆動手段とを制御して、前記各放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備えるセンサパネルと、
情報を送受信可能な通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
放射線画像撮影において放射線が照射された前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データのうち、前記各画像データに対して画像処理を行う際に基準となる前記画像データと、当該放射線画像撮影において前記各放射線検出素子に照射された放射線の線量との関係を表す式を予め備えたコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から、一連の放射線画像撮影が連続して行われる連続撮影または長尺撮影で得られた前記各放射線検出素子ごとの前記各画像データが送信されてくると、先の放射線画像撮影の際に前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データから前記基準となる画像データを抽出し、抽出した前記基準となる画像データおよび前記式に基づいて、当該先の放射線画像撮影の際に照射された放射線の線量を推定し、推定した前記放射線の線量に基づいて、当該先の放射線画像撮影で発生したラグによる、後の放射線画像撮影の際に読み出された前記各画像データに重畳されているオフセット分を推定し、後の放射線画像撮影の際に読み出された前記各画像データから、推定した前記ラグによる前記オフセット分を減算処理して、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放射線画像撮影システム。
【請求項７】
前記放射線画像撮影装置は、前記センサパネルと、前記通信手段と、前記センサパネルと被写体との位置関係を相対的に変位させる移動手段とを備え、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から、一連の放射線画像撮影が連続して行われる長尺撮影で得られた前記各放射線検出素子ごとの前記各画像データが送信されてくると、先の放射線画像撮影の際に前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データから前記基準となる画像データを抽出し、抽出した前記基準となる画像データおよび前記式に基づいて、当該先の放射線画像撮影の際に照射された放射線の線量を推定し、推定した前記放射線の線量に基づいて、当該先の放射線画像撮影で発生したラグによる、後の放射線画像撮影の際に読み出された前記各画像データに重畳されているオフセット分を推定し、後の放射線画像撮影の際に読み出された前記各画像データから、推定した前記ラグによる前記オフセット分を減算処理して、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６に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項８】
前記コンソールは、前記照射された放射線の線量と前記ラグによるオフセット分との関係を表す式を予め有しており、前記関係を表す式に従って、前記推定した放射線の線量に基づいて、前記先の放射線画像撮影で発生したラグによる、後の放射線画像撮影の際に前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データに重畳されているオフセット分を推定することを特徴とする請求項６または請求項７に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項９】
前記画像処理は、少なくとも前記各画像データの正規化処理を含み、
前記基準となる画像データは、前記放射線画像撮影の際に被写体を介して放射線が照射された前記各放射線検出素子のうちの、前記正規化処理を行うためのパラメータを決定する際の対象となる前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データの中から抽出されることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１０】
前記コンソールは、前記先の放射線画像撮影の際に前記画像データの最大値が読み出された前記放射線検出素子については、抽出した前記基準となる画像データおよび前記式に基づいて当該先の放射線画像撮影の際に当該放射線検出素子に照射された放射線の線量を推定し、前記先の放射線画像撮影の際に前記最大値未満の前記画像データが読み出された前記放射線検出素子については、当該画像データに基づいて前記先の放射線画像撮影の際に当該放射線検出素子に照射された放射線の線量を推定することを特徴とする請求項６から請求項９のいずれか一項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、特に連続撮影や長尺撮影が可能な放射線画像撮影装置および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】
また、放射線画像撮影装置では、従来のいわゆる重ね撮りができないスクリーンフィルムやＣＲ（Computed Radiography）装置のように放射線画像撮影ごとにフィルムや輝尽性蛍光体シートを取り替える必要がなく、通常、数枚或いは数十枚分の撮影ごとの画像データを装置に内蔵されたＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等の記憶手段に保存しておくことができるように構成される。
【０００５】
そのため、放射線画像撮影装置を用いて、例えば、被写体（すなわち被験者）の放射線画像撮影装置に対する向きを少しずつ変えながら放射線を連続的に照射して撮影するいわゆる連続撮影や、被写体に対して放射線画像撮影装置の位置を変えながら例えば被験者の身体の広い範囲を撮影するいわゆる長尺撮影を行うことが可能となる（例えば特許文献４参照）。
【０００６】
ところで、放射線画像撮影の際に、このような放射線画像撮影装置に対して被写体を介して放射線を照射すると、放射線が照射された放射線検出素子や、シンチレータ等で放射線から変換された電磁波が入射した放射線検出素子の内部で、照射された放射線の線量に応じて電荷が発生し、撮影後、この電荷が読み出されて各放射線検出素子ごとの画像データとして検出される。
【０００７】
また、各放射線検出素子内では、各放射線検出素子自体の熱による熱励起等によりいわゆる暗電荷が常時発生しており、各放射線検出素子から画像データを読み出す画像読み出し処理の際には、各放射線検出素子から、放射線の照射により発生した真の画像データである電荷のほかに暗電荷も読み出され、暗電荷によるオフセット分が重畳された画像データが読み出される。
【０００８】
そのため、読み出された画像データから暗電荷によるオフセット分を差し引いて真の画像データを得るために、放射線画像撮影の際に、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）等で形成された各放射線検出素子のスイッチ手段をオフ状態として各放射線検出素子内に電荷が蓄積される状態とした時間と同じ時間だけスイッチ手段をオフ状態とするが、放射線画像撮影装置には放射線を照射しない状態で放射線画像撮影装置を放置した後、各放射線検出素子から暗電荷によるオフセット分（以下、オフセット補正値という。）を読み出す、いわゆるオフセット補正値読み出し処理（ダーク読取処理ともいう。）を行うように構成される場合がある。
【０００９】
このオフセット補正値読み出し処理では、放射線画像撮影の際と同じ時間だけＴＦＴがオフ状態とされるため、放射線画像撮影時に各放射線検出素子内に蓄積される暗電荷と同じ量の暗電荷を各放射線検出素子内に蓄積させることができ、それを読み出すことで、真の画像データに重畳されている暗電荷によるオフセット分（すなわちオフセット補正値）を得ることができる。そして、読み出された画像データからオフセット補正値を減算処理することで、真の画像データを得ることができる。
【００１０】
すなわち、例えば図２８に示すように、オフセット補正値Ｏを得るために、放射線画像撮影装置に放射線を照射しない状態でＴＦＴをオフ状態とすると（図中左側の「ＴＦＴoff」参照）、各放射線検出素子内で発生した暗電荷（図中のｄａ参照）がその時点から各放射線検出素子内に蓄積され始め、各放射線検出素子内の電荷量Ｑは、時間に応じて増加していく。なお、図中のＱａは各放射線検出素子内に蓄積されているベースとなる電荷であるが、この電荷は読み出されない。
【００１１】
そして、放射線画像撮影の際と同じ時間だけＴＦＴがオフ状態とされた後、ＴＦＴがオン状態とされて（図中の「ＴＦＴon」参照）、オフセット補正値読み出し処理が開始され、ＴＦＴがオフ状態とされてオフセット補正値読み出し処理が終了する（図中右側の「ＴＦＴoff」参照）までの間に、図中斜線を付して示される電荷Ｏがオフセット補正値Ｏとして読み出される。
【００１２】
また、放射線画像撮影の際にも、例えば図２９に示すように、ＴＦＴをオフ状態とした時点（図中左側の「ＴＦＴoff」参照）で、各放射線検出素子内で発生した暗電荷（図中のｄａ参照）が各放射線検出素子内に蓄積され始め、各放射線検出素子内の電荷量Ｑが、時間に応じて増加していく。そして、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、その間に各放射線検出素子内で電荷が発生して、その電荷も各放射線検出素子内に蓄積されていく。
【００１３】
そして、放射線の照射が終了した後、ＴＦＴがオン状態とされて（図中の「ＴＦＴon」参照）、画像読み出し処理が開始され、ＴＦＴがオフ状態とされて画像読み出し処理が終了する（図中右側の「ＴＦＴoff」参照）までの間に、図中の斜線部分の電荷ｄが画像データｄとして読み出される。
【００１４】
しかし、放射線検出素子から読み出された画像データｄには、前述した暗電荷に起因するオフセット補正値Ｏが含まれるため、放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより発生した真の画像データｄ＊は、基本的に、
ｄ＊＝ｄ−Ｏ    …（１）
のように、読み出された画像データｄからオフセット補正値Ｏを減算処理することで得ることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【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２００７−２６００２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、本発明者らの研究によれば、放射線画像撮影装置を用いて一連の複数の放射線画像撮影を短時間のうちに連続して行う上記のような連続撮影や長尺撮影の場合、連続撮影や長尺撮影における各放射線画像撮影ごとに読み出される画像データｄには、上記のような暗電荷によるオフセット補正値Ｏだけでなく、同じ連続撮影等でそれ以前に行った撮影における画像データｄ（或いは真の画像データｄ＊）に起因する残像すなわちいわゆるラグ（lag）によるオフセット分Ｏlagが重畳される場合があることが分かっている。
【００１７】
そして、暗電荷は、仮に画像読み出し処理の際に読み出されずに各放射線検出素子内に残ったとしても、連続撮影や長尺撮影における各放射線画像撮影間の短いインターバルの間に各放射線検出素子のリセット処理を繰り返すことによって各放射線検出素子から除去されるが、上記のラグlagは、短いインターバルの間に各放射線検出素子のリセット処理を繰り返し行っても容易には消えず、次回以降の画像読み出し処理の際にオフセット分Ｏlagとして現れることが分かっている。
【００１８】
各放射線検出素子のリセット処理を繰り返してもラグlagが容易に消えない理由は、放射線の照射により放射線検出素子内で発生した電子や正孔の一部が、一種の準安定なエネルギーレベル（metastable state）に遷移して、放射線検出素子内での移動性を失った状態が比較的長時間保たれるためと考えられている。
【００１９】
そして、この準安定なエネルギー状態の電子や正孔は、いつまでも準安定なエネルギーレベルにあるわけではなく、エネルギーレベルが低下して移動性が復活する電子や正孔が僅かずつ現れるため、後の放射線画像撮影で得られた画像データｄの読み出し処理の際に、残像すなわちラグlagによるオフセット分Ｏlagとして現れると考えられている。
【００２０】
そして、図３０に示すように、１回目の撮影を終えた後にリセット処理を繰り返してもラグlagが残るため、２回目の撮影で放射線が照射された後、ＴＦＴがオン状態とされて画像読み出し処理が開始され、ＴＦＴがオフ状態とされて画像読み出し処理が終了するまでの間に、図中の斜線部分ｄの電荷が画像データｄとして読み出されるが、この２回目の撮影の画像データｄには、図中の斜線部分Ｏで示される電荷が前述したオフセット補正値Ｏとして含まれるほか、ラグlagによるオフセット分Ｏlagも含まれる。
【００２１】
また、同様に、図示を省略するが、例えば３回目の撮影を行った場合には、３回目の撮影の画像データｄには、オフセット補正値Ｏのほか、１回目の撮影で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlagだけでなく、さらに２回目の撮影で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlagも重畳される。このように、２回目以降の撮影で各放射線検出素子から読み出される画像データには、それ以前に行った撮影で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlagが重畳される。
【００２２】
そのため、上記のようにして、連続撮影や長尺撮影において以前の放射線画像撮影で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlagが今回の放射線画像撮影で得られる画像データｄに重畳されると、今回の放射線画像撮影で得られる画像は、今回の放射線画像撮影に起因する本来の画像に、それ以前の放射線画像撮影で発生したラグlagに起因する残像が写り込んだ状態になる。
【００２３】
一方、ラグlagによるオフセット分Ｏlagは、連続撮影や長尺撮影においてそれ以前に行った撮影で、放射線検出素子に照射された放射線の線量が増加するほど大きくなる。そして、以前の放射線画像撮影で被写体を介する等して比較的弱い放射線が照射された放射線検出素子で発生するラグlagはさほど大きくないが、以前の放射線画像撮影で被写体を介さずに放射線が直接照射される等して、発生した電荷量が飽和してしまうような大きな線量の放射線が照射された放射線検出素子では大きなラグlagが発生する。
【００２４】
そのため、例えば、長尺撮影の例で言えば、被写体として、図３１（Ａ）に模式的に示すように１回目の撮影で例えば人体の頭部や肩等を撮影した後、放射線画像撮影装置の位置を変えて人体の腰部や胸部等を撮影する２回目の撮影を行うと、図３１（Ｂ）に示すように、図３１（Ａ）に示した１枚目の画像ｐheadのうちの、放射線が被写体である頭部等を介さずに放射線画像撮影装置に直接照射された部分（図３１（Ａ）の斜線部分参照）に対応する２枚目の画像ｐlumbarの部分に、１回目の撮影で発生した大きなラグlagに起因する残像Ｗａが写り込む。
【００２５】
そして、２枚目の画像ｐlumbar中の残像Ｗａの部分が黒みがかった状態になり、人体の腰部や胸部等を撮影したはずの２枚目の画像ｐlumbar中に、人体の頭部等の影が写り込んだような状態になる。
【００２６】
また、その後、さらに放射線画像撮影装置の位置を変えて人体の脚部等を撮影する３回目の撮影を行うと、図３１（Ｃ）に示すように、図３１（Ｂ）に示した２枚目の画像ｐlumbarのうちの、放射線が被写体である腰部等を介さずに放射線画像撮影装置に直接照射された部分（図３１（Ｂ）の左右の斜線部分参照）に対応する３枚目の画像ｐlegの部分に、２回目の撮影で発生した大きなラグlagに起因する残像Ｗｂが写り込む。
【００２７】
この場合、３枚目の画像ｐleg中には、図３１（Ａ）に示した１枚目の画像ｐheadのうちの、放射線が被写体である頭部等を介さずに放射線画像撮影装置に直接照射された部分（図３１（Ａ）の斜線部分参照）に対応する部分に、１回目の撮影で発生した大きなラグlagに起因する残像Ｗａも僅かに写り込むため、３枚目の画像ｐleg中の残像Ｗｂや残像Ｗａの部分が黒みがかった状態になり、人体の脚部等を撮影したはずの３枚目の画像ｐleg中に、人体の腰部や頭部等の影が写り込んだような状態になる。
【００２８】
そのため、２枚目や３枚目に撮影された画像ｐlumbarや画像ｐlegが非常に見づらいものとなり、例えば放射線画像撮影装置を医療用の放射線画像を撮影するために用いるような場合、画像ｐlumbarや画像ｐlegを見た医師等が病変部を見落としたり、或いは、病変部でない部分に病変があると誤診してしまう虞れが生じる。
【００２９】
そこで、放射線画像撮影装置を用いて連続撮影や長尺撮影を行う場合、放射線が被写体を介さずに放射線画像撮影装置に直接照射される等して大きな線量の放射線が照射された部分の放射線検出素子で発生する大きなラグlagによるオフセット分Ｏlagを、得られた画像データｄから的確に排除して、画像中からラグlagによる残像を的確に排除できるように構成されることが望まれる。
【００３０】
また、放射線画像撮影装置に被写体を介して放射線が照射される等して、比較的弱い放射線が照射された部分の放射線検出素子でも、後の放射線画像撮影で得られた画像中に、先の撮影で発生したラグによるオフセット分Ｏlagが重畳されるため、このような比較的小さいラグによるオフセット分Ｏlagもできる限り排除できるように構成されることが望ましい。
【００３１】
以前の撮影で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlagを排除する方法としては、例えば、図３２のタイミングチャートに示すように、連続撮影や長尺撮影において、各放射線画像撮影ごとに、放射線画像撮影を行った直後に上記のオフセット補正値読み出し処理を行うように構成することも考えられる。
【００３２】
すなわち、上記のようにＴＦＴをオフ状態として放射線画像撮影（Ａ）を行い、各放射線検出素子から画像データｄを読み出す画像読み出し処理（Ｂ）を行い、各放射線検出素子のリセット処理（Ｃ）を行い、放射線画像撮影と同じ時間だけＴＦＴをオフ状態とした状態での放置（Ｄ）を行った後、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）を行う。そして、必要な回数だけ各放射線検出素子のリセット処理（Ｆ）を行う。また、このＡ〜Ｆの各処理を各放射線画像撮影ごとに行うように構成する。
【００３３】
このように構成すれば、各放射線画像撮影後の各オフセット補正値読み出し処理で、暗電荷によるオフセット補正値Ｏとともにラグlagによるオフセット分Ｏlagもあわせて読み出されるため、下記（２）式に従って、各放射線画像撮影ごとに読み出された画像データｄから、各オフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏとラグlagによるオフセット分Ｏlagとの合計を減算処理することで、ラグlagの影響が排除された各放射線画像撮影ごとの真の画像データｄ＊を的確に得ることが可能となる。
ｄ＊＝ｄ−（Ｏ＋Ｏlag）    …（２）
【００３４】
しかし、この場合、前述したように、連続撮影や長尺撮影で行われる一連の放射線画像撮影ごとに、放射線画像撮影と同じ時間だけＴＦＴをオフ状態として装置を放置（Ｄ）したり、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）を行ったり、オフセット補正値読み出し処理のための各放射線検出素子のリセット処理（Ｃ）を行わなければならなくなるため、各放射線画像撮影間のインターバルの時間が長くなる。そのため、一連の放射線画像撮影を行う連続撮影や長尺撮影に要する時間が全体的に長くなり、被写体である被験者に負担をかけることになるといった問題がある。
【００３５】
例えば図３２に示すように、連続撮影や長尺撮影において３回の放射線画像撮影を連続して行う場合、被験者を、少なくとも最初の放射線画像撮影から最後の放射線画像撮影までの間（図中のＴ参照）、放射線画像撮影装置から離れられない状態で拘束しなければならないが、この最初の放射線画像撮影から最後の放射線画像撮影までの間に要する時間が長くなると、その分、被験者に負担をかけることになってしまう。
【００３６】
そのため、放射線画像撮影装置を用いて連続撮影や長尺撮影を行う場合には、上記のように画像データｄからラグlagによるオフセット分Ｏlagを的確に排除可能であることが求められるが、それと同時に、各放射線画像撮影間のインターバルをできるだけ短くし、連続撮影や長尺撮影をより短時間で終了することができるように構成されることが望まれる。
【００３７】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、連続撮影や長尺撮影において画像データからラグによるオフセット分を的確に排除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。また、連続撮影や長尺撮影を行う際に各撮影間のインターバルを短縮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も目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００３８】
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内に蓄積された電荷を、その電荷量に応じた画像データに変換する読み出し回路と、
前記走査線を介してスイッチ手段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走査駆動手段と、
少なくとも前記読み出し回路と前記走査駆動手段とを制御して、前記各放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備えるセンサパネルと、
を備え、
前記制御手段は、
放射線画像撮影において放射線が照射された前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データのうち、前記各画像データに対して画像処理を行う際に基準となる前記画像データと、当該放射線画像撮影において前記各放射線検出素子に照射された放射線の線量との関係を表す式を予め備えており、
一連の放射線画像撮影が連続して行われる連続撮影または長尺撮影を行う場合に、先の放射線画像撮影の際に前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データから前記基準となる画像データを抽出し、抽出した前記基準となる画像データおよび前記式に基づいて、当該先の放射線画像撮影の際に照射された放射線の線量を推定し、推定した前記放射線の線量に基づいて、当該先の放射線画像撮影で発生したラグによる、後の放射線画像撮影の際に読み出された前記各画像データに重畳されているオフセット分を推定し、後の放射線画像撮影の際に読み出された前記各画像データから、推定した前記ラグによる前記オフセット分を減算処理して、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。
【００３９】
また、本発明の放射線画像撮影装置システムは、
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内に蓄積された電荷を、その電荷量に応じた画像データに変換する読み出し回路と、
前記走査線を介してスイッチ手段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走査駆動手段と、
少なくとも前記読み出し回路と前記走査駆動手段とを制御して、前記各放射線検出素子から前記画像データを読み出す画像読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備えるセンサパネルと、
情報を送受信可能な通信手段と、
を備える放射線画像撮影装置と、
放射線画像撮影において放射線が照射された前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データのうち、前記各画像データに対して画像処理を行う際に基準となる前記画像データと、当該放射線画像撮影において前記各放射線検出素子に照射された放射線の線量との関係を表す式を予め備えたコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から、一連の放射線画像撮影が連続して行われる連続撮影または長尺撮影で得られた前記各放射線検出素子ごとの前記各画像データが送信されてくると、先の放射線画像撮影の際に前記各放射線検出素子から読み出された前記各画像データから前記基準となる画像データを抽出し、抽出した前記基準となる画像データおよび前記式に基づいて、当該先の放射線画像撮影の際に照射された放射線の線量を推定し、推定した前記放射線の線量に基づいて、当該先の放射線画像撮影で発生したラグによる、後の放射線画像撮影の際に読み出された前記各画像データに重畳されているオフセット分を推定し、後の放射線画像撮影の際に読み出された前記各画像データから、推定した前記ラグによる前記オフセット分を減算処理して、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。
【発明の効果】
【００４０】
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、連続撮影や長尺撮影における各撮影において、それ以前の撮影でラグlagが生じ、各撮影の間に各放射線検出素子のリセット処理を繰り返してもラグが除去し切れず、以前の撮影で生じたラグに起因するオフセット分Ｏlagが画像データ中に含まれてしまう場合であっても、画像データに重畳されているラグによるオフセット分Ｏlagを的確に推定して、画像データ中からラグによるオフセット分Ｏlagを的確に排除することが可能となる。
【００４１】
特に、被写体を介さずに放射線が直接照射されて、読み出された画像データが画像データの最大値になっている放射線検出素子では、画像データ自体、すなわち画像データの最大値を見ても、照射された放射線の線量を推定することができず、後の撮影の際に読み出される画像データにどの程度のラグによるオフセット分Ｏlagが重畳されるかが分からないが、本発明の構成を採用することにより、基準となる画像データに基づいて当該撮影で照射された放射線の線量を的確に推定することが可能となり、後の撮影の際に読み出される画像データに重畳されるラグによるオフセット分Ｏlagを的確に推定して、各放射線検出素子ごとの真の画像データｄ＊を的確に算出することが可能となる。
【００４２】
このように、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、画像データ中からラグによるオフセット分Ｏlagを的確に排除し、さらにオフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏを減算することで、各放射線検出素子ごとの真の画像データｄ＊をそれぞれ的確に算出することが可能となる。
【００４３】
また、連続撮影や長尺撮影の一連の撮影を行って各回の撮影ごとに画像データを得ておき、その後の画像データに対する処理で画像データ中からラグによるオフセット分Ｏlagが排除されて、各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊がそれぞれ的確に算出される。そのため、従来の手法の場合（図３２参照）のように、撮影ごとに撮影と同じ時間だけＴＦＴをオフ状態として装置を放置（Ｄ）したり、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）を行ったり、オフセット補正値読み出し処理のための各放射線検出素子のリセット処理（Ｃ）を行う必要がなくなり、各撮影間のインターバルの時間を短縮することが可能となる。
【００４４】
そのため、被写体である被験者を、少なくとも最初の撮影から最後の撮影までの間、放射線画像撮影装置から離れられない状態で拘束しなければならない時間Ｔを、従来の手法の場合よりも短くすることが可能となり、被験者にかける負担を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成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センサパネルの基板の構成を示す平面図である。
【図４】図３のセンサパネル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基板等が基板に取り付けられて形成されたセンサパネルを説明する側面図である。
【図７】放射線画像撮影装置のセンサパネルの等価回路を表すブロック図である。
【図８】センサパネルの検出部を構成する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】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１０】画像読み出し処理やオフセット補正値読み出し処理等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】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１２】（Ａ）は操作スイッチの構成を示す図であり、（Ｂ）はボタン部が半押しされた状態、（Ｃ）はボタン部が全押しされた状態を説明する図である。
【図１３】本実施形態に係る長尺撮影装置の構成を示す概略図である。
【図１４】長尺撮影装置の別の構成例を示す概略図である。
【図１５】連続撮影や長尺撮影において各処理を行う場合のタイミングチャートである。
【図１６】照射開始信号の受信、１面分のリセット処理、インターロック解除信号の発信、および放射線の照射の各タイミングを表すタイミングチャートである。
【図１７】（Ａ）１枚目の画像、（Ｂ）２枚目の画像、（Ｃ）３枚目の画像にそれぞれ設定される各関心領域を説明する図である。
【図１８】関心領域の各画像データを投票するヒストグラムであり、抽出される第１基準値および第２基準値を説明する図である。
【図１９】抽出した第１基準値、第２基準値から正規化処理を行うためのパラメータを決定する手法を説明する図である。
【図２０】階調処理に用いられるＬＵＴの例を示す図である。
【図２１】第１基準値と照射された放射線の線量との関係を表すグラフである。
【図２２】（Ａ）照射された放射線の線量と放射線検出素子内で発生する電荷量との関係を示すグラフであり、（Ｂ）照射された放射線の線量と読み出し回路で読み出される画像データとの関係を示すグラフである。
【図２３】照射された放射線の線量とラグによるオフセット分との関係を示すグラフである。
【図２４】ラグによるオフセット分が経時的に減少することを説明するグラフである。
【図２５】画像処理後の１枚目の画像（Ａ）、および１回目の撮影で発生したラグによるオフセット分に起因する残像が排除された２枚目の画像（Ｂ）および３枚目の画像（Ｃ）を示す図である。
【図２６】２枚目の画像中の放射線が直接照射された部分に現れる濃淡を説明する図である。
【図２７】本実施形態で被験者を拘束する時間が短縮されることを説明するタイミングチャートである。
【図２８】各放射線検出素子内で発生し蓄積される暗電荷、およびオフセット補正処理で読み出されるオフセット補正値を説明するグラフである。
【図２９】放射線画像撮影の際の各放射線検出素子内の電荷量の変化、画像読み出し処理で読み出される画像データ、およびそれに含まれるオフセット補正値を説明するグラフである。
【図３０】放射線画像撮影後に残るラグ、画像読み出し処理で読み出される画像データ、およびそれに含まれるオフセット補正とラグによるオフセット分を説明するグラフである。
【図３１】長尺撮影を行った場合の（Ａ）１枚目の画像、（Ｂ）２枚目の画像と写り込んだ残像、（Ｃ）３枚目の画像と写り込んだ残像を表す図である。
【図３２】連続撮影や長尺撮影において従来の制御手法で各処理を行う場合のタイミングチャートおよび被験者を拘束する時間を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
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。
【００４７】
前述した、被写体に対して放射線画像撮影装置の位置を変えながら例えば被験者の身体の広い範囲を撮影する長尺撮影を行うことが可能な放射線画像撮影装置については、後で説明するものとし、以下では、まず、放射線画像撮影装置に対して被写体である被験者の向きを変えながら撮影する連続撮影を行うことが可能な放射線画像撮影装置について説明する。
【００４８】
なお、以下では、長尺撮影可能な放射線画像撮影装置を、連続撮影可能な放射線画像撮影装置と区別して言う場合には、長尺撮影装置という。
【００４９】
また、以下では、連続撮影や長尺撮影を行うことが可能な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。
【００５０】
さらに、以下では、連続撮影可能な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いわゆる据え付け型の放射線画像撮影装置に対しても適用される。
【００５１】
［放射線画像撮影装置の構成］
図１は、連続撮影可能な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等を備えるセンサパネルＳｐが収納されて構成されている。
【００５２】
筐体２は、少なくとも放射線入射面Ｍ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。
【００５３】
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等の情報を、後述するコンソール５８（図１１参照）等の外部装置との間で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。
【００５４】
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等の情報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、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルやＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等を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。
【００５５】
図２に示すように、筐体２の内部には、センサパネルＳｐの基板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Ｍ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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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。
【００５９】
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。
【００６０】
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、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。
【００６１】
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。
【００６２】
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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
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。
【００６６】
放射線画像撮影（以下、単に撮影という。）の際に、放射線画像撮影装置１の筐体２の放射線入射面Ｍ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。
【００６７】
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について説明したが、これに限定されない。
【００６８】
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。
【００６９】
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。
【００７０】
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形成された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。
【００７１】
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。本実施形態では、以上のようにして、放射線画像撮影装置１のセンサパネルＳｐ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。
【００７２】
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７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の等価回路を表すブロック図であり、図８は、センサパネルＳｐの検出部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。
【００７３】
前述したように、センサパネルＳｐ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。
【００７４】
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。
【００７５】
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、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。
【００７６】
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。
【００７７】
そして、走査駆動手段１５は、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のリセット処理や、各放射線検出素子７から画像データｄを読み出す画像読み出し処理等の際に、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。
【００７８】
そして、本実施形態では、走査駆動手段１５は、各放射線検出素子７のリセット処理の際には、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なっている。
【００７９】
また、本実施形態では、走査駆動手段１５は、画像読み出し処理やオフセット補正値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、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、画像データｄやオフセット補正値Ｏをそれぞれ読み出させるようになっている。
【００８０】
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には、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。
【００８１】
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。
【００８２】
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。
【００８３】
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。
【００８４】
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いる。各放射線検出素子７からの画像読み出し処理時やオフセット補正値読み出し処理時に、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、各放射線検出素子７から放出された電荷が信号線６を介してコンデンサ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。
【００８５】
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。
【００８６】
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。
【００８７】
そして、制御手段２２は、撮影後の各放射線検出素子７からの画像読み出し処理やオフセット補正値読み出し処理においては、増幅回路１８や相関二重サンプリング回路１９を制御して、各放射線検出素子７から放出された電荷を増幅回路１８で電荷電圧変換させ、電荷電圧変換された電圧値を相関二重サンプリング回路１９でサンプリングさせて画像データｄやオフセット補正値Ｏとして下流側に出力させるようになっている。
【００８８】
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等は、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等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。
【００８９】
なお、各放射線検出素子７から読み出された各画像データｄやオフセット補正値Ｏ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の指示に従って記憶手段４０の図示しない画像記憶領域に保存されるようになっている。
【００９０】
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等で構成される記憶手段４０が接続されている。
【００９１】
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。
【００９２】
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。
【００９３】
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、撮影後の各放射線検出素子７からの画像読み出し処理時、オフセット補正値読み出し処理時に、走査駆動手段１５に対して、いずれの処理を行うかを指示する信号を、それらの処理を開始させるためのトリガ信号としてそれぞれ送信するようになっている。処理を指示する信号として、上記の各処理で異なる信号が送信されるようになっている。
【００９４】
また、走査駆動手段１５は、制御手段２２から処理を指示する信号をトリガ信号として受信すると、各放射線検出素子７のリセット処理時には例えば図９に示したようなタイミングで、また、画像読み出し処理時やオフセット補正値読み出し処理時には、例えば図１０に示したようなタイミングで、それぞれゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替え、オン電圧を印加する走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを順次切り替えるようになっている。
【００９５】
なお、本実施形態における連続撮影や長尺撮影におけるラグによるオフセット分の推定処理や放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊の算出処理等については、放射線画像撮影システム５０の構成や長尺撮影を行う放射線画像撮影装置（すなわち前述した長尺撮影装置）１００の構成を説明し、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００における画像読み出し処理やオフセット補正値読み出し処理等の各処理について説明した後で説明する。
【００９６】
［放射線画像撮影システムの構成］
図１１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１１に示すように、例えば、放射線を照射して図示しない被験者の一部である被写体（被験者の撮影対象部位）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。
【００９７】
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。
【００９８】
なお、図１１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１１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。
【００９９】
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。
【０１００】
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。
【０１０１】
曝射スイッチ５６は、例えば図１２（Ａ）に示すように、所定長のストロークを有する棒状のボタン部５６ａと、ボタン部５６ａを図中矢印で示されるストローク方向に移動可能に支持する筐体部５６ｂとで構成されている。そして、曝射スイッチ５６のボタン部５６ａは、例えば、筐体部５６ｂから上方に突出した円筒部５６ａ１と、その内部からさらに上方に突出した円柱部５６ａ２を備えて構成されている。
【０１０２】
そして、図１２（Ｂ）に示すように、円柱部５６ａ２が円筒部５６ａ１の上端部分までそのストローク方向に押し込まれると（すなわちいわゆる半押し操作が行われると）、曝射スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５５に起動信号を送信するようになっている。放射線発生装置５５は、この起動信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球の陽極の回転を開始させる等して放射線源５２をスタンバイ状態とさせるようになっている。
【０１０３】
また、図１２（Ｃ）に示すように、曝射スイッチ５６の円筒部５６ａ１と円柱部５６ａ２とがともに筐体部５６ｂの上端部分まで押し込まれると（すなわちいわゆる全押し操作が行われると）、曝射スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５５に照射開始信号を送信するようになっている。
【０１０４】
放射線発生装置５５は、曝射スイッチ５６からこの照射開始信号を受信すると、基地局５４を介して無線方式或いは有線方式で放射線画像撮影装置１に照射開始信号を送信するようになっている。そして、後述するように、放射線発生装置５５は、放射線画像撮影装置１から基地局５４を介して送信されてきたインターロック解除信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球から放射線を照射させるようになっている。
【０１０５】
なお、本実施形態では、このように放射線発生装置５５から照射開始信号を送信することで、放射線画像撮影装置１が放射線源５２からの放射線の照射開始を認識するように構成されているが、これに限定されず、例えば、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することも可能である。
【０１０６】
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やコリメータを調整したり、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。
【０１０７】
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。
【０１０８】
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り、また、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。
【０１０９】
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１１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Ｍ（図１参照）上に被写体である被験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被験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撮影が行われる。
【０１１０】
また、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、ブッキー装置５１に装填され、或いはベッド上に載置される等された状態で、放射線画像撮影装置１に対する放射線発生装置５５の放射線源５２からの放射線の照射方向に対して被写体である図示しない被験者の身体の向き等を変えながら、或いは向き等を変えずに、連続的に放射線を照射されることによって連続撮影を行うことができるようになっている。
【０１１１】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１から送信されてきた画像データｄ等に基づいて画像データｄに対して処理を行い、最終的な放射線画像を生成することが可能な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。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。
【０１１２】
なお、例えば、コンソール５８に、撮影で取得された画像データｄに基づくプレビュー画像を表示させたり、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。
【０１１３】
［長尺撮影装置の構成］
また、撮影室Ｒ１内に、上記のセンサパネルＳｐと被写体である被験者との位置関係を相対的に変位させながら例えば被験者の身体の広い範囲を撮影する長尺撮影を行う放射線画像撮影装置１００、すなわち長尺撮影装置１００を設けることも可能である。
【０１１４】
長尺撮影装置１００は、例えば図１３に示すように、センサパネルＳｐと、センサパネルＳｐと被写体Ｈｕとの位置関係を相対的に変位させる移動手段１０１とを備えて構成されている。なお、本実施形態では、長尺撮影装置１００では、支持体１０２の内部に収納されたセンサパネルＳｐを移動させるように構成されているが、例えば、上記の可搬型の放射線画像撮影装置１を長尺撮影装置１００に装填して、放射線画像撮影装置１を移動させるように構成することも可能である。
【０１１５】
センサパネルＳｐの構成は、上記の放射線画像撮影装置１の構成で説明したとおりであり、説明を省略する。また、以下、センサパネルＳｐの各機能部については、上記の放射線画像撮影装置１の説明で用いた符号と同じ符号を用いて説明する。
【０１１６】
また、本実施形態では、センサパネルＳｐは、支持体１０２の内部に一体的に収納されている。支持体１０２は、例えば、一般的な成人の身長よりも長い長さを有し、その長手方向（図１３に示す矢印の方向）に沿ってセンサパネルＳｐを移動させるために、移動手段１０１として移動機構１０１ａおよび移動機構制御手段１０１ｂを備えている。
【０１１７】
この移動機構１０１ａは、図示しないモータ等を備えている。また、移動機構制御手段１０１ｂは、移動機構１０１ａの起動や停止等を制御するようになっており、移動機構１０１ａを制御して、センサパネルＳｐを移動させて、被写体Ｈｕの撮影対象範囲内でセンサパネルＳｐと被写体Ｈｕとの位置関係を相対的に変位させるようになっている。被写体Ｈｕの撮影対象範囲は、各撮影毎に異なるが、いかなる撮影にも対応できるように、移動手段１０１は、センサパネルＳｐを一般的な成人の頭部から足先までの範囲内で移動できるように構成されていることが好ましい。
【０１１８】
図１３では、センサパネルＳｐを支持体１０２の長手方向（すなわちこの場合は上下方向）に移動させて３回の撮影を行うことで被写体Ｈｕである被験者の頭部から足先までの長尺撮影を行うように記載されているが、これに限定されず、センサパネルＳｐの上下方向の長さや移動させる距離等に応じて、センサパネルＳｐを長手方向に移動させて行う撮影の回数が適宜設定される。
【０１１９】
本実施形態では、移動機構制御手段１０１ｂは、移動機構１０１ａのほか、センサパネルＳｐ上の制御手段２２に接続されており、また、図示しないケーブル等の有線方式で基地局５４（図１１参照）に接続されている。
【０１２０】
そして、移動機構制御手段１０１ｂは、前述したように、曝射スイッチ５６から照射開始信号を受信した放射線発生装置５５から基地局５４を介して照射開始信号が送信されてくると、この照射開始信号をセンサパネルＳｐの制御手段２２に送信し、また、後述するように、センサパネルＳｐの制御手段２２からインターロック解除信号を受信すると、このインターロック解除信号を、基地局５４を介して放射線発生装置５５に送信するようになっている。
【０１２１】
なお、前述した放射線画像撮影装置１の場合と同様に、上記のように放射線発生装置５５から照射開始信号を送信することで、長尺撮影装置１００が放射線源５２からの放射線の照射開始を認識するように構成されているが、これに限定されず、例えば、長尺撮影装置１００自体で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することも可能である。
【０１２２】
また、本実施形態の長尺撮影装置１００では、上記のように、移動手段１０１の移動機構制御手段１０１ｂを介してセンサパネルＳｐと放射線発生装置５５やコンソール５８等の外部装置とのデータや信号等の情報の送受信が行われるため、移動機構制御手段１０１ｂが、外部装置と情報を送受信可能な通信手段の機能を有している。そのため、この場合は、センサパネルＳｐに必ずしもアンテナ装置３９を設ける必要はない。
【０１２３】
さらに、図１３では、被写体Ｈｕである被験者を支持体１０２の前方、すなわち放射線源５２側に起立させて撮影を行う立位の長尺撮影装置１００を示したが、長尺撮影装置１００はこれに限定されず、例えば、図１４に示すように、図示を省略した被験者を、支持体１０２上に横臥させた状態で撮影する臥位の長尺撮影装置１００であってもよい。
【０１２４】
臥位の長尺撮影装置１００の場合、図１３に示した立位の長尺撮影装置１００の場合と同様に、支持体１０２の内部に収納したセンサパネルＳｐや装填した放射線画像撮影装置１を支持体１０２の長手方向に移動させながら複数回の撮影を行うように構成することも可能であり、また、図１４に示すように、位置固定されたセンサパネルＳｐや放射線画像撮影装置１に対して、支持体１０２をその長手方向（例えば図中の矢印参照）に移動させるように構成したり、或いは、支持体１０２とセンサパネルＳｐや放射線画像撮影装置１の双方をそれぞれ移動させて、被写体ＨｕとセンサパネルＳｐとの位置関係を相対的に変位させるように構成することも可能である。
【０１２５】
［オフセット補正値読み出し処理や画像読み出し処理等の各処理について］
次に、上記の放射線画像撮影装置１を用いて連続撮影を行う場合や上記の長尺撮影装置１００を用いて長尺撮影を行う場合のセンサパネルＳｐの制御手段２２における画像読み出し処理やオフセット補正値読み出し処理、各放射線検出素子７のリセット処理等について説明する。
【０１２６】
なお、放射線画像撮影装置１におけるセンサパネルＳｐの制御手段２２での各処理の制御構成と、長尺撮影装置１００におけるセンサパネルＳｐの制御手段２２での各処理の制御構成とは、基本的に同じであり、以下、それらをまとめて説明する。ただし、連続撮影と長尺撮影とを同時に行うことを意味するものではないことは言うまでもない。
【０１２７】
また、図１５は、連続撮影や長尺撮影において本実施形態に係る制御手法で各処理を行う場合のタイミングチャートであるが、図３２のタイミングチャートに示した各処理と比較し易いように、図３２の場合と同じ処理については同じ記号を付して説明する。
【０１２８】
各実施形態では、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００のセンサパネルＳｐの制御手段２２は、撮影に先立って、電源スイッチ３６（図１参照）が押下される等して起動されたり、コンソール５８からの指示によりセンサパネルＳｐの状態が覚醒状態に遷移されたり、或いは、コンソール５８から各放射線検出素子７のリセット処理を開始する旨の信号を受信するなどすると、各放射線検出素子７のリセット処理（図１５左端の「Reset」参照）を行うようになっている。
【０１２９】
各放射線検出素子７のリセット処理では、前述したように、制御手段２２は、走査駆動手段１５に対して、各放射線検出素子７のリセット処理を指示する信号をトリガ信号として送信する。走査駆動手段１５は、このトリガ信号を受信すると、図９に示したように、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。
【０１３０】
そして、各実施形態では、制御手段２２は、各放射線検出素子７の最初のリセット処理（Reset）が終了すると、続いて、装置の放置（Ｄ）およびオフセット処理（Ｅ）を行うようになっている。
【０１３１】
具体的には、制御手段２２は、まず、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の全ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させて全ＴＦＴ８を、後の撮影（Ａ１）等の際に全ＴＦＴ８をオフ状態とさせる時間と同じ時間だけオフ状態とさせた状態で装置を放置（Ｄ）して、各放射線検出素子７内に暗電荷を蓄積させる。なお、この場合、放射線画像撮影装置１等には放射線は照射されない。
【０１３２】
続いて、制御手段２２は、走査駆動手段１５に対して、オフセット補正値読み出し処理を指示する信号をトリガ信号として送信する。走査駆動手段１５は、このトリガ信号を受信すると、図１０に示したように、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、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から蓄積された暗電荷をそれぞれ各信号線６に放出させる。
【０１３３】
そして、制御手段２２は、走査駆動手段１５に信号を送信すると同時に、読み出し回路１７を制御して、各放射線検出素子７から放出された暗電荷をオフセット補正値Ｏとして読み出させるオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）を行うようになっている。この場合のオフセット補正値Ｏは、図２８に示したオフセット補正値Ｏと同じものである。また、読み出されたオフセット補正値Ｏは、各放射線検出素子７ごとに記憶手段４０に記憶される。
【０１３４】
図３２に示した従来の場合の連続撮影や長尺撮影における各種処理のタイミングチャートと、図１５に示した本実施形態の場合にタイミングチャートを比較して分かるように、本発明の各実施形態では、上記のように、従来、各撮影の直後にそれぞれ行われていたオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）を、連続撮影や長尺撮影における一連の撮影の前に行うようになっている。
【０１３５】
また、各実施形態では、制御手段２２は、上記のようにしてオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）が終了すると、図１５に示すように、連続撮影や長尺撮影の一連の撮影に備えて、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返しながら各放射線検出素子７のリセット処理（図中の左から２番目の「Reset」参照）を行うようになっている。
【０１３６】
その際、放射線発生装置５５の操作卓５７（図１１参照）にＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal  Display）等からなる表示部を設けておき、例えば、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）を終了した時点で、センサパネルＳｐの制御手段２２から通信手段や基地局５４を介して放射線発生装置５５にレディ（ready）信号を発信し、レディ信号を受信した放射線発生装置５５が操作卓５７の表示部に「ＲＥＡＤＹ」の文字を表示させるように構成することも可能である。
【０１３７】
そして、前述したように、放射線技師等の操作者が、被写体Ｈｕである被験者と放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００との位置合わせ等を終了して、撮影室Ｒ１から前室Ｒ２に移動し、操作卓５７の曝射スイッチ５６のボタン部５６ａを半押しすると（図１２（Ｂ）参照）、曝射スイッチ５６から操作卓５７を介して放射線発生装置５５に起動信号が送信され、放射線源５２がスタンバイ状態となる。
【０１３８】
また、続いて、図１２（Ｃ）に示したように、操作者が曝射スイッチ５６のボタン部５６ａを全押しすると、操作卓５７を介して曝射スイッチ５６から放射線発生装置５５に照射開始信号が送信される。そして、放射線発生装置５５は、曝射スイッチ５６からの照射開始信号を受信すると、基地局５４を介して無線方式或いは有線方式で放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００に照射開始信号を送信する。
【０１３９】
放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２は、放射線発生装置５５から照射開始信号を受信すると、図１６に示すように、その時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍを終了した時点で、放射線発生装置５５に対してインターロック解除信号を発信する。
【０１４０】
また、制御手段２２は、最後の１面分のリセット処理Ｒｍを終了した時点で、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の全ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加されている状態を保持させて、センサパネルＳｐの全ＴＦＴ８をオフ状態とし、各放射線検出素子７を、その内部で発生した電荷を保持させる電荷蓄積状態に移行させるようになっている。このようにして、図１５に示した１回目の撮影（Ａ１）が開始される。
【０１４１】
なお、放射線画像撮影装置１自体で放射線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能であることは前述した通りである。
【０１４２】
放射線発生装置５５は、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００から通信手段や基地局５４を介して送信されてきたインターロック解除信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球から放射線を照射させる。そして、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。
【０１４３】
また、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２は、放射線発生装置５５に対してインターロック解除信号を送信した時点から所定の時間が経過した段階で、放射線源５２からの放射線の照射が終了したものとして、画像読み出し処理（Ｂ）を行うようになっている。
【０１４４】
なお、放射線源５２からの放射線の照射が終了した段階で放射線発生装置５５から終了した旨の信号を放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００に送信するように構成してもよく、また、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００自体で放射線の照射の終了を検出するように構成することも可能である。
【０１４５】
画像読み出し処理（Ｂ）では、制御手段２２は、走査駆動手段１５に対して画像読み出し処理を指示する信号をトリガ信号として送信する。また、走査駆動手段１５は、この信号をトリガ信号として受信すると、図１０に示したように、ゲートドライバ１５ｂから走査線５のラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧やオフ電圧を切り替えながら順次印加する。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、照射された放射線の線量に応じて各放射線検出素子７内で発生した電荷等がそれぞれ各信号線６に放出される。
【０１４６】
そして、制御手段２２は、走査駆動手段１５に上記信号を送信するとともに、読み出し回路１７を制御して、各放射線検出素子７から放出された電荷を画像データｄとして読み出させる。読み出された各放射線検出素子７ごとの画像データｄは、記憶手段４０に記憶される。
【０１４７】
制御手段２２は、図１５に示すように、画像読み出し処理（Ｂ）を行うと、続いて、走査駆動手段１５に対して各放射線検出素子７のリセット処理を指示する信号をトリガ信号として送信して、図９に示したような１面分のリセット処理Ｒｍを必要な回数だけ繰り返させて、各放射線検出素子のリセット処理（Ｆ）を行わせるようになっている。
【０１４８】
また、長尺撮影装置１００を用いた長尺撮影の場合には、制御手段２２は、この各放射線検出素子７のリセット処理（Ｆ）の間に、移動手段１０１の移動機構制御手段１０１ｂ（図１３や図１４参照）に対してセンサパネルＳｐを次の位置に移動させるべく移動機構１０１ａを起動させるように指示を出すようになっている。移動機構制御手段１０１ｂは、制御手段２２からの指示に従ってセンサパネルＳｐが次の所定の位置に移動するように移動機構１０１ａを起動させる。
【０１４９】
また、放射線画像撮影装置１を用いた連続撮影の場合には、放射線技師等の操作者は、この各放射線検出素子７のリセット処理（Ｆ）の間に、例えば被験者の身体の放射線画像撮影装置１に対する向きを変える等して被験者に次のポーズをとらせる。なお、この場合、操作者に対して被験者のポーズを変えてよいことを知らせるために、例えば放射線画像撮影装置１のインジケータ３７（図１参照）を所定の色に点灯させたり、放射線画像撮影装置１から音声を発声するように構成することも可能である。
【０１５０】
そして、所定の時間が経過した時点で、放射線発生装置５５から照射開始信号が基地局５４を介して放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００に送信されると、制御手段２２は、図１６に示したように、その時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍを終了した時点で、放射線発生装置５５に対してインターロック解除信号を発信するとともに、最後の１面分のリセット処理Ｒｍを終了した時点で、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の全ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加されている状態を保持させて、各放射線検出素子７を電荷蓄積状態に移行させる。このようにして、図１５に示した２回目の撮影（Ａ２）が開始される。
【０１５１】
そして、それ以降は、上記と同様に、撮影（Ａ２、Ａ３）後の画像読み出し処理（Ｂ）と１面分のリセット処理Ｒｍを必要な回数だけ行う各放射線検出素子のリセット処理（Ｆ）が、繰り返し行われるようになっている。
【０１５２】
このようにして、一連の撮影を行う連続撮影や長尺撮影が終了した時点で、記憶手段４０には、連続撮影や長尺撮影の前に行われたオフセット補正値読み出し処理（Ｅ）で読み出されたオフセット補正値Ｏや各回の撮影ごとの画像読み出し処理（Ｂ）で読み出された各画像データｄが、各放射線検出素子７ごとの各データとしてそれぞれ記憶されている。
【０１５３】
放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２は、後述する各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊を算出する処理がコンソール５８（図１１参照）で行われる場合には、通信手段や基地局５４を介して、各放射線検出素子７ごとのオフセット補正値Ｏや各画像データｄをコンソール５８に送信するようになっている。
【０１５４】
以上が、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００における構成や制御の内容等の説明である。
【０１５５】
次に、これらの各データを用いて、連続撮影や長尺撮影において行われた各撮影における放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊を算出する処理について説明する。この処理は、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００の制御手段２２が行うように構成してもよく、また、放射線画像撮影システム５０のコンソール５８で行うように構成することも可能である。
【０１５６】
なお、放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊の算出処理の説明に先立って、以下、この算出処理に必要となる、連続撮影や長尺撮影におけるラグによるオフセット分の推定処理、およびその前提となる、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００に対して照射された放射線の線量Ｉの推定処理について説明する。以下、まず、放射線画像撮影装置１や長尺撮影装置１００に照射された放射線の線量Ｉの推定処理について説明する。
【０１５７】
［放射線画像撮影装置等に照射された放射線の線量の推定処理］
放射線画像撮影では、連続撮影や長尺撮影の場合に限らず、通常の処理として、放射線画像撮影の際に各放射線検出素子７から読み出された画像データｄに対して画像処理が施され、画像処理された画像データに基づいて最終的な放射線画像が生成される。
【０１５８】
放射線画像では、通常、放射線画像撮影装置１（長尺撮影装置１００を含む。）に被写体Ｈｕを介して放射線が照射された画像領域に、例えば被写体Ｈｕである患者の病変部等の被写体Ｈｕに関する情報が撮影されている。そのため、上記の画像処理では、そのような画像領域における各画像データｄの適正化を図るために、例えば、どのような撮影でも処理後の当該画像領域の各画像データｄの値が同じような値になるように正規化処理が行われたり、また、当該画像領域の各画像データｄの値が同じような階調になるように階調処理が行われたりする。なお、このほか、ゲイン補正や対数変換処理等を含む適宜の画像補正処理が行われるが、公知の処理であり、説明を省略する。
【０１５９】
このうち、正規化処理は、例えば、以下のようにして行われる。なお、以下では、図１３に示した長尺撮影装置１００でセンサパネルＳｐを移動させて３回の撮影を行い、被写体Ｈｕとして人体の頭部等や腰部等、脚部等が撮影された画像ｐhead、ｐlumbar、ｐlegに対して正規化処理を行う場合について説明するが、例えば放射線画像撮影装置１を用いた連続撮影等を行って得られた各画像に対して正規化処理を行う場合でも同様である。
【０１６０】
具体的には、まず、図１７（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、３枚の画像ｐhead、ｐlumbar、ｐleg中の被写体Ｈｕを介して放射線が照射された画像領域、すなわち被写体Ｈｕである人体の頭部等や腰部等、脚部等が撮影されている画像領域に、それぞれ関心領域Ｒhead、Ｒlumbar、Ｒlegが設定される。
【０１６１】
これらの関心領域Ｒhead等を画像ｐhead等の中に設定する画像中の位置は、被写体Ｈｕの種類（すなわちこの場合は人体の頭部等、腰部等、脚部等）等に応じて予め決めておくように構成されてもよく、或いは、例えば画像ｐheadの各画像データｄの値に基づいて被写体Ｈｕが撮影されている範囲（例えば図１７（Ａ）の画像ｐhead中のＲhuで示される範囲）を特定し、その範囲内の位置に設定されるように構成することも可能である。また、画像処理を行う者が例えば画面上で画像ｐhead等を見ながら人為的に関心領域Ｒhead等を設定するように構成することも可能である。
【０１６２】
以下、これらを代表して、被写体として人体の頭部等が撮影された画像ｐheadの関心領域Ｒheadの各画像データｄに対して正規化処理を行う場合について説明する。なお、画像ｐlumbarや画像ｐlegの関心領域Ｒlumbarや関心領域Ｒlegの各画像データｄに対しても同様に正規化処理が行われるが、それらの各画像データｄに対する正規化処理は、画像ｐheadの関心領域Ｒheadの各画像データｄに対する正規化処理の結果とは関係なく、画像ｐlumbar、ｐlegの関心領域Ｒlumbar、Ｒlegの各画像データｄに基づいてそれぞれ独立に行われる。
【０１６３】
関心領域Ｒheadの各画像データｄに対する正規化処理では、続いて、関心領域Ｒheadの全ての画像データｄを、例えば各画像データｄの値を各階級とするヒストグラムＨheadに投票する。そして、図１８に示すように、全画像データｄのヒストグラムＨheadへの投票結果に基づいて、度数Ｆが存在する各階級のうち、階級値が最大となる階級に対応する画像データｄを第１基準値ｄｈとし、階級値が最小となる階級に対応する画像データｄを第２基準値ｄｌとして抽出する。
【０１６４】
なお、関心領域Ｒheadの各画像データｄの中には、異常な値の画像データｄ、すなわち異常に大きな画像データｄや０等の異常に小さい画像データｄが含まれる場合がある。そのため、通常、所定の数値範囲の画像データｄのみについて上記の処理を行ったり、或いは、度数Ｆが予め設定された所定の閾値以上の階級について上記の処理を行うように構成される。
【０１６５】
そして、図１９に示すように、このようにして抽出した第１基準値ｄｈが予め設定された第１正規化データＳｈに変換され、第２基準値ｄｌが予め設定された第２正規化データＳｌに変換されるように各画像データｄを各正規化データＳに線形に変換するための、正規化処理を行うためのパラメータを決定する。
【０１６６】
すなわち、図１９の場合のように、各画像データｄを、
Ｓ＝γ×ｄ＋δ    …（３）
に従って各正規化データＳに変換する場合には、上記（３）式の傾きγや切片δが正規化処理を行うためのパラメータとなる。
【０１６７】
そして、傾きγや切片δは、上記（３）式のｄにｄｈ、ｄｌをそれぞれ代入し、ＳにＳｈ、Ｓｌをそれぞれ代入した下記（４）、（５）式の連立方程式を解くことによって得ることができる。
Ｓｈ＝γ×ｄｈ＋δ    …（４）
Ｓｌ＝γ×ｄｌ＋δ    …（５）
【０１６８】
なお、上記（３）式は、第１基準値ｄｈや第２基準値ｄｌ、或いはそれらの中間の画像データｄにのみ適用されるものではなく、画像ｐhead中の全ての画像データｄを正規化するために適用されるものである。
【０１６９】
また、画像ｐlumbar等の関心領域Ｒlumbar等の各画像データｄに対しても、同様に各画像データｄの値を各階級とするヒストグラムＨlumbar等に投票すると、図１９に示すように、上記の第１基準値や第２基準値が、画像ｐheadの関心領域Ｒheadの各画像データｄの場合のｄｈ、ｄｌとは異なる値ｄｈ＊、ｄｌ＊になる場合がある。
【０１７０】
正規化処理では、このような場合でも、抽出された第１基準値ｄｈ＊が画像ｐheadの場合と同じ所定の第１正規化データＳｈに変換され、抽出された第２基準値ｄｌ＊も同様に画像ｐheadの場合と同じ所定の第２正規化データＳｌに変換されるように各画像データｄを各正規化データＳに線形に変換するための、正規化処理を行うためのパラメータが決定される。
【０１７１】
そのため、この場合、画像ｐlumbar等について算出されるパラメータとしての傾きγと切片δは、画像ｐheadについて算出されたパラメータとしての傾きγと切片δとは異なる値になる。そして、正規化処理を行うためのパラメータ、すなわちこの場合は上記（３）式における傾きγと切片δは、画像処理の対象となる画像ごとに、すなわちこの場合は画像ｐhead、ｐlumbar、ｐlegごとに決定される。
【０１７２】
なお、画像処理では、上記のように画像データｄが正規化された正規化データＳに対して、例えば、図２０に示したようなＬＵＴ（Look Up Table）に基づく階調処理が施される等して、最終的な放射線画像を生成するための画像データＤが算出される。また、人体の頭部や腰部等の撮影部位や撮影方向（すなわち正面や側面等）等に応じて、通常、種々のＬＵＴが使い分けられる。
【０１７３】
また、本実施形態では、得られた各画像データｄに対する画像処理を行う長尺撮影装置１００（或いは放射線画像撮影装置１。以下同じ）の制御手段２２やコンソール５８は、上記の関心領域Ｒhead等の設定や正規化処理等を自動的に行うようになっており、画像処理を行う者が、必要に応じて、制御手段２２やコンソール５８が自動的に画像処理を行った結果に対して修正を加えるように構成されている。
【０１７４】
本発明の放射線画像撮影装置（すなわちこの場合は長尺撮影装置１００）等に照射された放射線の線量Ｉの推定処理では、上記のように、各画像データｄに対して画像処理を行う際に基準となる画像データｄ、すなわち上記の例ではヒストグラムＨhead等への投票結果から抽出された第１基準値ｄｈに基づいて、撮影の際に照射された放射線の線量Ｉ（すなわち長尺撮影装置１００に被写体Ｈｕを介さずに直接照射される放射線の線量Ｉ）を推定するようになっている。
【０１７５】
なお、基準となる画像データｄとして、上記のように第１基準値ｄｈを用いる代わりに、第２基準値ｄｌや、第１基準値ｄｈと第２基準値ｄｌの平均値等を用いるように構成することも可能である。また、画像処理を行う際に基準となる画像データｄが、上記で説明したような第１基準値ｄｈ等とは異なる種類のものである場合にその基準となる画像データｄを用いることは言うまでもない。
【０１７６】
また、長尺撮影装置１００に照射される放射線の線量Ｉは、１回目の撮影（すなわち画像ｐheadの撮影）と２回目の撮影（すなわち画像ｐlumbarの撮影）と３回目の撮影（すなわち画像ｐlegの撮影）とでそれぞれ異なる線量になるように設定される場合があるが、本発明では、撮影ごとに照射される放射線の線量Ｉが異なる場合であっても適用できる。
【０１７７】
具体的には、被写体Ｈｕである人体の頭部等や腰部等、脚部等に放射線を照射した場合に、得られた画像ｐheadや画像ｐlumbar、ｐlegに対して長尺撮影装置１００の制御手段２２やコンソール５８が自動的に正規化処理を行って抽出した第１基準値ｄｈと、各撮影において長尺撮影装置１００に対して実際に直接照射した場合に測定された放射線の線量Ｉとの関係を表す式を予め実験的に求めておき、その関係式が、制御手段２２やコンソール５８を構成するＣＰＵのメモリや記憶手段４０、５９等のメモリに予め保存されて備えられている。
【０１７８】
本発明者らの研究では、図２１に示すように、第１基準値ｄｈと、各撮影において長尺撮影装置１００に照射された放射線の線量Ｉとの関係は、人体の頭部や腰部等の撮影部位や撮影方向によってそれぞれ異なる関係になるが、それぞれ、照射された放射線の線量Ｉが増加すると、第１基準値ｄｈがそれに大凡比例して増加すると近似することができる関係になることが分かっている。なお、基準となる画像データｄとして、第２基準値ｄｌや、第１基準値ｄｈと第２基準値ｄｌの平均値等を用いた場合でも、基準となる画像データｄと照射された放射線の線量Ｉとの関係は、上記と同様に大凡比例すると近似することができる関係になる。
【０１７９】
また、メモリには、上記の第１基準値ｄｈと照射された放射線の線量Ｉとの関係を表す式、すなわち、
Ｉ＝ｃ×ｄｈ    …（６）
の比例定数ｃが、撮影部位や撮影方向ごとに予め保存されて備えられている。
【０１８０】
そこで、本発明の放射線画像撮影装置（長尺撮影装置１００）等に照射された放射線の線量Ｉの推定処理では、制御手段２２やコンソール５８は、上記のように自動的に画像処理を行うとともに、ヒストグラムＨhead等への投票結果から第１基準値ｄｈを抽出すると、メモリ等に保存されている、画像処理を行っている画像ｐの撮影部位や撮影方向に対応付けられた上記関係式（実際には比例定数ｃ）を参照して、抽出した第１基準値ｄｈに対応する放射線の線量Ｉを算出して推定するように構成されている。
【０１８１】
具体的には、上記（６）式に従って、抽出した第１基準値ｄｈに、画像処理を行っている画像ｐの撮影部位や撮影方向に対応付けられた比例定数ｃを乗算して、照射された放射線の線量Ｉを算出して推定する。なお、このように、抽出した第１基準値ｄｈと比例定数ｃから各撮影ごとに照射された放射線の線量Ｉを算出して推定するため、上記のように、長尺撮影装置１００に照射される放射線の線量Ｉが各回の撮影それぞれ異なる線量になるように設定されている場合であっても、各回の撮影ごとに照射された放射線の線量Ｉをそれぞれ的確に算出して推定することができる。
【０１８２】
なお、上記のように第１基準値ｄｈ等の基準となる画像データｄに基づいて長尺撮影装置１００等に照射された放射線の線量Ｉを推定する代わりに、長尺撮影装置１００等に対して被写体Ｈｕを介さずに放射線が直接照射された部分の画像データｄを用いて、それに基づいて長尺撮影装置１００等に照射された放射線の線量Ｉを推定するように構成することが考えられる。
【０１８３】
しかし、この方法では、特に、放射線が被写体Ｈｕを介さずに長尺撮影装置１００等に直接照射される等して大きな線量Ｉの放射線が照射された部分の放射線検出素子７で発生する大きなラグlagによるオフセット分Ｏlagの処理について、以下のような問題がある。
【０１８４】
フォトダイオード等の放射線検出素子７では、図２２（Ａ）に示すように、通常、照射された放射線の線量Ｉ（照射された放射線をシンチレータ等で電磁波に変換する場合を含む。以下も同様。）に応じて発生する電荷量Ｑがほぼ線形に増加するが、照射された放射線の線量Ｉが大きい場合には発生する電荷量Ｑが飽和するという性質を有するものが多い。なお、以下では、この飽和した電荷量Ｑを、放射線検出素子７の飽和電荷量Ｑｐsatという。また、図２２（Ａ）に示すように、それ以上の線量の放射線を照射すると放射線検出素子７で発生する電荷量Ｑが飽和電荷量Ｑｐsatとなる線量Ｉを、以下、臨界線量Ｉａと表す。
【０１８５】
一方、例えば、長尺撮影装置１００等を、被験者である患者の病変部等を撮影する医療用の装置として用いるような場合には、病変部等は、放射線源５２から照射された放射線が被写体Ｈｕである患者の身体等を透過し、患者の身体で吸収、散乱された後に長尺撮影装置１００等に到達した画像領域中に撮影される。図２２（Ａ）のグラフで言えば、放射線検出素子７内で発生する電荷量Ｑがほぼ線形に増減するような放射線の線量Ｉの領域に撮影される。
【０１８６】
そのため、長尺撮影装置１００等の読み出し回路１７では、そのようなほぼ線形に増減する範囲の電荷量Ｑに相当する放射線の線量Ｉの領域に対して、量子化を適切かつ十分に行うことができるようにするために、図２２（Ａ）に示すように、通常、読み出し回路１７が検出し得る電荷量Ｑの最大値が、本来の放射線検出素子７の飽和電荷量Ｑｐsatよりも小さい値になるように設定されている。
【０１８７】
なお、以下では、この読み出し回路１７が検出し得る電荷量Ｑの最大値を、読み出し回路１７の飽和電荷量Ｑｒsatという。また、図２２（Ａ）に示すように、それ以上の線量の放射線を照射すると読み出し回路１７が検出し得る電荷量Ｑが飽和電荷量Ｑｒsatとなる境界の線量Ｉを、以下、境界線量Ｉｂと表す。
【０１８８】
そのため、図２２（Ｂ）に示すように、放射線検出素子７に照射される照射線の線量Ｉが境界線量Ｉｂより小さい状態では、放射線検出素子７内の電荷量Ｑが放射線の線量Ｉに対してほぼ線形に増加し、放射線検出素子７内の電荷量Ｑに対応して読み出し回路１７で読み出される画像データｄもほぼ線形に増加するが、放射線検出素子７に照射される放射線の線量Ｉが増加して境界線量Ｉｂ以上になると、放射線検出素子７にそれ以上の線量Ｉの放射線が照射されて放射線検出素子７内で発生した電荷量Ｑが読み出し回路１７の飽和電荷量Ｑｒsat以上に増加しても、読み出し回路１７で読み出される画像データｄの値はｄmax以上にならず、読み出し回路１７は画像データｄの最大値ｄmaxしか出力しなくなるという現象が生じる。
【０１８９】
そのため、放射線が被写体Ｈｕを介さずに長尺撮影装置１００等に直接照射され、その部分の放射線検出素子７から読み出された画像データｄが画像データｄの最大値ｄmaxであったとしても、画像データｄが最大値ｄmaxであるという情報だけでは、この放射線検出素子７内で発生した電荷量Ｑが読み出し回路１７の飽和電荷量Ｑｒsatと等量の電荷量Ｑであったのか、放射線検出素子７の飽和電荷量Ｑｐsatであったのか、或いはそれらの中間の電荷量Ｑであったのかを特定することができない。
【０１９０】
しかし、その一方で、後述するように（図２３参照）、前述したラグによるオフセット分Ｏlagは、特に各放射線検出素子７に照射された放射線の線量Ｉが境界線量Ｉｂ以上である場合には、各放射線検出素子７から読み出された画像データｄ（すなわち一定値の画像データｄの最大値ｄmax）ではなく、放射線の照射により当該放射線検出素子７内で発生した電荷量Ｑ（図２２（Ａ）参照）に比例して増加することが分かっている。
【０１９１】
そのため、放射線が被写体Ｈｕを介さずに長尺撮影装置１００等に直接照射された放射線検出素子７の画像データｄが画像データｄの最大値ｄmaxである場合、上記のようにそれらの放射線検出素子７内で実際に発生した電荷量Ｑを特定できないため、それらの放射線検出素子７から読み出された画像データｄが画像データｄの最大値ｄmaxであるという情報からだけではそれらの放射線検出素子７で発生したラグによるオフセット分Ｏlagを推定することができない。
【０１９２】
このように、長尺撮影装置１００等に対して被写体Ｈｕを介さずに放射線が直接照射された部分の放射線検出素子７からの画像データｄ自体に基づいて長尺撮影装置１００等に照射された放射線の線量Ｉを推定するような構成は、少なくとも放射線検出素子７に照射された放射線の線量Ｉが境界線量Ｉｂ以上の範囲、すなわち放射線検出素子７から読み出された画像データｄが画像データｄの最大値ｄmaxである場合には採用することができない。
【０１９３】
そこで、本発明では、上記のように、第１基準値ｄｈ等の基準となる画像データｄに基づいて長尺撮影装置１００等に照射された放射線の線量Ｉを推定する構成を採用する。
【０１９４】
上記のように、第１基準値ｄｈ等は、画像ｐ中の被写体Ｈｕが撮影された画像領域に設定された関心領域Ｒの各画像データｄがヒストグラムに投票されて抽出されたものであり、関心領域Ｒ内には、通常、最大値ｄmaxの画像データｄは含まれないため、第１基準値ｄｈ等が画像データｄの最大値ｄmaxになることはない。そのため、図２２（Ｂ）に示した関係から、第１基準値ｄｈ等に対応する放射線の線量Ｉｒ（図示省略）を特定することができる。
【０１９５】
そして、被写体Ｈｕを介して関心領域Ｒに照射された放射線の線量は、被写体Ｈｕを介さずに長尺撮影装置１００等に直接照射された放射線の線量Ｉに比例し、そのため、上記のようにして抽出された第１基準値ｄｈ等に対応する放射線の線量Ｉｒも、長尺撮影装置１００等に直接照射された放射線の線量Ｉに比例する。そのため、図２１に示したように、第１基準値ｄｈ等と、各撮影において長尺撮影装置１００に照射された放射線の線量Ｉとの関係、すなわちこの場合は上記（６）式で表される比例関係が近似的に成り立つ。
【０１９６】
そこで、逆に、図２１に示した関係や上記（６）式に示した関係を利用すれば、上記のように長尺撮影装置１００等に対して被写体Ｈｕを介さずに放射線が直接照射された部分の放射線検出素子７からの画像データｄが画像データｄの最大値ｄmaxであって照射された放射線の線量Ｉを推定できないような場合であっても、上記のように抽出された第１基準値ｄｈ等の大きさから図２１の関係や上記（６）式に従って長尺撮影装置１００等に直接照射された放射線の線量Ｉを推定することができる。
【０１９７】
そのため、後述する図２３等の関係に従って、照射された放射線の線量Ｉから各放射線検出素子７で発生したラグによるオフセット分Ｏlagを推定することが可能となるのである。
【０１９８】
そこで、本発明では、少なくとも読み出された画像データｄが画像データｄの最大値ｄmaxであるような放射線検出素子７で発生したラグによるオフセット分Ｏlagを推定する場合には、上記のように、図２１に示した関係や上記（６）式に従って第１基準値ｄｈ等の基準となる画像データｄからそのような放射線検出素子７に照射された放射線の線量Ｉを推定してラグによるオフセット分Ｏlagを推定する。
【０１９９】
また、読み出された画像データｄが画像データｄの最大値ｄmax未満である放射線検出素子７については、上記のように、図２２（Ｂ）の関係に従って画像データｄから当該放射線検出素子７に照射された放射線の線量Ｉを推定することができるため、画像データｄから放射線の線量Ｉを推定し、推定した放射線の線量Ｉからラグによるオフセット分Ｏlagを推定するようになっている。
【０２００】
［連続撮影や長尺撮影におけるラグによるオフセット分の推定処理］
次に、上記のようにして推定した放射線の線量Ｉに基づいて、連続撮影や長尺撮影におけるラグによるオフセット分Ｏlagを推定する本発明の推定処理について説明する。
【０２０１】
本発明者らの研究によれば、前述したように、ラグによるオフセット分Ｏlag（図３０等参照）、すなわち、連続撮影や長尺撮影のように放射線画像撮影装置１（長尺撮影装置１００を含む。以下同じ）を用いて一連の撮影を短時間のうちに連続して行う場合に、先の撮影で発生したラグlagによる、後の撮影の際に放射線検出素子７から読み出された画像データｄに重畳されるオフセット分Ｏlag の大きさは、先の撮影での放射線の照射により当該放射線検出素子７内で発生した電荷量Ｑ（図２２（Ａ）参照）に比例するという知見が得られている。
【０２０２】
すなわち、例えば図２３に示すように、ラグによるオフセット分Ｏlagは、図２２（Ａ）に示した放射線の線量Ｉと各放射線検出素子７内で発生する電荷量Ｑとの関係と同様に、照射された放射線の線量Ｉが小さい段階では、照射された放射線の線量Ｉが増加して各放射線検出素子７内で発生する電荷量Ｑが増加するとラグによるオフセット分Ｏlagも増加する。
【０２０３】
そして、照射される放射線の線量Ｉがさらに増加して臨界線量Ｉａに達し、各放射線検出素子７内で発生する電荷量Ｑが増加して飽和電荷量Ｑｐsatに達すると、ラグによるオフセット分Ｏlagも最大値Ｏlag_maxに達する。そして、照射される放射線の線量Ｉが臨界線量Ｉａ以上に増加しても、各放射線検出素子７内で発生する電荷量Ｑは飽和電荷量Ｑｐsat以上に増加しなくなり、それに応じて、ラグによるオフセット分Ｏlagも、放射線の線量Ｉが臨界線量Ｉａ以上に増加してもその最大値Ｏlag_max以上には増加しなくなるという関係がある。
【０２０４】
なお、図２３では、先の撮影で、放射線検出素子７内で発生する電荷量Ｑが読み出し回路１７の飽和電荷量Ｑｒsatになるような線量Ｉすなわち境界線量Ｉｂの放射線が照射された場合に、後の撮影の際に放射線検出素子７から読み出された画像データｄに重畳されるオフセット分ＯlagがＯlag(r)として表現されている。
【０２０５】
ところで、この原理に従えば、以上のようにして推定した放射線の線量Ｉを、図２３に示したような放射線の線量Ｉとラグによるオフセット分Ｏlagとの関係に適用することで、推定した放射線の線量Ｉに対応するラグによるオフセット分Ｏlagを推定することになるが、実際には、放射線の線量Ｉとラグによるオフセット分Ｏlagとの関係は、経時的に変化することが分かっている。
【０２０６】
すなわち、例えば図１５に示した１回目の撮影（Ａ１）で放射線が直接照射された放射線検出素子７で発生したラグlagは、前述したように各放射線検出素子のリセット処理を繰り返しても容易に消えないとはいうものの、各放射線検出素子のリセット処理を繰り返すうちに次第に減少していく。
【０２０７】
そのため、同一の放射線検出素子７から読み出される画像データｄについて見た場合、１回目の撮影（Ａ１）で発生したラグlagによる、２回目の撮影（Ａ２）の際に当該放射線検出素子７から読み出された画像データｄに重畳されるオフセット分Ｏlagよりも、３回目の撮影（Ａ３）の際に当該放射線検出素子７から読み出された画像データｄに重畳されるオフセット分Ｏlagの方が小さくなる。
【０２０８】
本発明者らの研究によれば、その際、放射線の線量Ｉと、その線量Ｉの放射線が直接照射された放射線検出素子７で発生するラグによるオフセット分Ｏlagとの関係は、図２４に示すように、ラグによるオフセット分Ｏlagが放射線の線量Ｉの全域にわたって同じ割合で減少するように変化するという知見が得られている。
【０２０９】
すなわち、照射された放射線の線量Ｉが小さい範囲ではラグによるオフセット分Ｏlagは放射線の線量Ｉの増加に比例して増加し、放射線の線量Ｉが臨界線量Ｉａ以上の範囲ではラグによるオフセット分Ｏlagは放射線の線量Ｉに依存せず一定値Ｏlag_maxとなるという関係は変わらないが、その比例定数や一定値Ｏlag_maxが経時的に減少するように変化する。
【０２１０】
具体的には、照射された放射線の線量Ｉとラグによるオフセット分Ｏlagとの関係を表す式は、比例定数ａ(t)や一定値Ｏlag_max(t)を時間ｔの関数として、下記（７）、（８）式で表すことができる。
Ｏlag＝ａ(t)×Ｉ  （Ｉ＜Ｉａ）  …（７）
Ｏlag＝Ｏlag_max(t)  （Ｉ≧Ｉａ）  …（８）
なお、この場合、比例定数ａ(t)や一定値Ｏlag_max(t)は、通常、時間ｔについての単調減少関数になる。
【０２１１】
そして、長尺撮影装置１００（或い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、この照射された放射線の線量Ｉとラグによるオフセット分Ｏlagとの関係式すなわち比例定数ａ(t)や一定値Ｏlag_max(t)を、予め実験的に求めておき、ＣＰＵのメモリや記憶手段４０、５９に保存しておくようになっている。
【０２１２】
なお、図２４からも分かるように、Ｉ＝Ｉａでは、ａ(t)×Ｉａ＝Ｏlag_max(t)の関係が成り立つため、比例定数ａ(t)と一定値Ｏlag_max(t)とをともに有しておく代わりに、比例定数ａ(t)と臨界線量Ｉａの情報をＣＰＵのメモリ等に保存しておき、上記（７）式にＩａを代入してＯlag_max(t)を算出するように構成することも可能である。
【０２１３】
一方、制御手段２２は、上記（７）式や（８）式に代入する経過時間ｔを得るために、図１５に示したタイミングチャートに従って長尺撮影（或いは連続撮影）を行う際に、１回目の撮影（Ａ１）が終了した時点で経過時間ｔのカウントを開始し、２回目や３回目の撮影（Ａ２、Ａ３）が終了するまでの経過時間ｔ１−２、ｔ１−３をそれぞれ計測するように構成される。
【０２１４】
そして、制御手段２２は、計測した経過時間ｔ１−２、ｔ１−３を記憶手段４０に記憶させるとともに、各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊を算出する処理をコンソール５８で行う場合には、通信手段や基地局５４を介して、各放射線検出素子７ごとのオフセット補正値Ｏや各画像データｄとともに計測した経過時間ｔ１−２、ｔ１−３の情報をコンソール５８に送信するようになっている。
【０２１５】
［各放射線検出素子ごとの真の画像データの算出処理について］
次に、本実施形態における各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊の算出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や長尺撮影装置１００、放射線画像撮影システム５０の作用についてあわせて説明する。
【０２１６】
なお、先の撮影の際に最大値ｄmax未満の画像データｄが読み出された放射線検出素子７については、先の撮影で当該放射線検出素子７で発生したラグlagが小さく、後の撮影の際に当該放射線検出素子７から読み出される画像データｄに重畳されるラグによるオフセット分Ｏlagが無視できる程度に小さいと見なすことができる場合がある。そのような場合には、先の撮影の際に最大値ｄmax未満の画像データｄが読み出された放射線検出素子７については、ラグによるオフセット分Ｏlagの推定や画像データｄからラグによるオフセット分Ｏlagの減算処理等を必ずしも行わなくてもよい。
【０２１７】
また、以下では、図３１（Ａ）〜（Ｃ）に模式的に示した場合と同様に、長尺撮影装置１００で被写体Ｈｕに対する長尺撮影を行い、被写体Ｈｕである人体の頭部等、腰部等および脚部等を連続的に撮影して、３枚の画像ｐhead、ｐlumbar、ｐlegを撮影する場合を例に挙げて説明するが、放射線画像撮影装置１で連続撮影を行う場合等においても同様に説明される。
【０２１８】
さらに、以下では、基準となる画像データｄとして、上記のように第１基準値ｄｈを用いる場合について説明するが、基準となる画像データｄとして、第２基準値ｄｌや、第１基準値ｄｈと第２基準値ｄｌの平均値等を用いるように構成することが可能であることは前述した通りである。
【０２１９】
画像処理を行う長尺撮影装置１００の制御手段２２やコンソール５８は、まず、１回目の撮影（Ａ１）（図１５参照）で得られた各画像データｄには、ラグによるオフセット分Ｏlagは重畳されていないため、ラグによるオフセット分Ｏlagの減算処理を行わず、通常の場合と同様に、上記（１）式、すなわち、
ｄ＊＝ｄ−Ｏ
に従って、各画像データｄから、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）で読み出されたオフセット補正値Ｏを減算する処理を行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。
【０２２０】
そして、算出した真の画像データｄ＊に対して前述した正規化処理を含む画像処理を行って、図２５（Ａ）に示すような最終的な放射線画像ｐheadを生成する。
【０２２１】
次に、制御手段２２やコンソール５８は、２回目の撮影（Ａ２）で得られた各放射線検出素子７の画像データｄについて処理を行うために、まず、前述した放射線画像撮影装置等に照射された放射線の線量の推定処理を行い、正規化処理の際に抽出された第１基準値ｄｈから図２１に示した関係や上記（６）式に示した関係に従って１回目の撮影（Ａ１）で長尺撮影装置１００に照射された放射線の線量Ｉを推定する。そして、制御手段２２やコンソール５８は、推定した放射線の線量Ｉの情報を記憶手段４０や記憶手段５９に保存する。
【０２２２】
制御手段２２やコンソール５８は、続いて、１回目の撮影（Ａ１）の際に各放射線検出素子７から読み出された画像データｄ（この場合はオフセット補正値Ｏを減算する前の生の画像データｄ）に基づいて、画像データｄが最大値ｄmaxであるか最大値ｄmax未満であるかによって各放射線検出素子７を分ける。これらの分別された放射線検出素子７の情報は、後の処理でも用いられるため、制御手段２２やコンソール５８は、分別したこれらの放射線検出素子７の情報を記憶手段４０や記憶手段５９に保存する。
【０２２３】
そして、制御手段２２やコンソール５８は、１回目の撮影（Ａ１）が終了してから２回目の撮影（Ａ２）が終了するまでの経過時間ｔ１−２の情報を上記（７）、（８）式のｔにそれぞれ代入して、照射された放射線の線量Ｉとラグによるオフセット分Ｏlagとの関係を表す式を定め、最大値ｄmaxの画像データｄが読み出された放射線検出素子７については、それらの式に、第１基準値ｄｈに基づいて推定した放射線の線量Ｉを代入して、１回目の撮影（Ａ１）で放射線検出素子７で発生したラグlagによる、２回目の撮影（Ａ２）の際に当該放射線検出素子７から読み出された各画像データｄに重畳されているオフセット分Ｏlagを推定する。
【０２２４】
推定した放射線の線量Ｉが臨界線量Ｉａ以上である場合に、Ｏlag_max(t)を算出する代わりに、上記（７）式のｔにｔ１−２を代入し、ＩにＩａを代入してラグによるオフセット分Ｏlagを算出して推定するように構成してもよいことは前述した通りである。
【０２２５】
また、制御手段２２やコンソール５８は、読み出された画像データｄが画像データｄの最大値ｄmax未満の放射線検出素子７については、上記のように、図２２（Ｂ）の関係に従って画像データｄから当該放射線検出素子７に照射された放射線の線量Ｉを推定し、推定した放射線の線量Ｉを上記（７）、（８）式に代入して、１回目の撮影（Ａ１）で放射線検出素子７で発生したラグlagによる、２回目の撮影（Ａ２）の際に当該放射線検出素子７から読み出された各画像データｄに重畳されているオフセット分Ｏlagを推定する。
【０２２６】
そして、制御手段２２やコンソール５８は、上記（２）式と同様の下記（９）式に従って、２回目の撮影（Ａ２）の際に各放射線検出素子７から読み出された各画像データｄから、上記のように推定したラグによるオフセット分Ｏlagと、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）で読み出したオフセット補正値Ｏとを減算処理して、各放射線検出素子７の２回目の撮影における真の画像データｄ＊を算出する。
ｄ＊＝ｄ−Ｏlag−Ｏ    …（９）
【０２２７】
制御手段２２やコンソール５８は、２枚目の画像ｐlumbarについて上記の処理を行った結果得られた各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊に対して、前述した正規化処理を含む画像処理を行って、図２５（Ｂ）に示すような最終的な放射線画像ｐlumbarを生成する。
【０２２８】
このように処理を行うことで、図２５（Ｂ）に示すように、２枚目の画像ｐlumbarからは、１回目の撮影（Ａ１）で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlagに起因する残像Ｗａ（図３１（Ｂ）参照）が的確に排除され、２枚目の画像ｐlumbarは、１回目の撮影（Ａ１）に起因する人体の頭部等の残像が存在しない画像となる。
【０２２９】
なお、以上では、２回目の撮影（Ａ２）で得られた２枚目の画像ｐlumbarの、被写体（この場合は人体の腰部等）が撮影された画像領域に注目して説明したが、２枚目の画像ｐlumbarのうち、被写体が撮影されていない画像領域（図２５（Ｂ）の斜線を付して示した画像領域）に注目すると、以下のような現象が生じ得る。
【０２３０】
すなわち、２枚目の画像ｐlumbarのうち、被写体が撮影されていない画像領域は、２回目の撮影（Ａ２）で被写体（この場合は人体の腰部等）を介さずに放射線が直接照射された部分に相当し、検出部Ｐのその部分の各放射線検出素子７からは最大値ｄmaxの画像データｄが読み出される。
【０２３１】
そして、これらの最大値ｄmaxの画像データｄが読み出された放射線検出素子７について、上記（９）式に従って画像データｄからのラグによるオフセット分Ｏlagの減算処理を行うと、図２６に斜線を付して示すように、部分αでは、１回目の撮影（Ａ１）で被写体（この場合は人体の肩等の部分）を介さずに放射線が直接照射されて発生した大きなラグによるオフセット分Ｏlagの減算処理が行われるのに対し、部分βでは、１回目の撮影（Ａ１）で被写体を透過した放射線が照射されて発生したより小さなラグによるオフセット分Ｏlagの減算処理が行われる。
【０２３２】
そのため、部分αと部分βは、ともに２回目の撮影（Ａ２）で被写体を介さずに放射線が直接照射された部分であるにもかかわらず、部分αの方が、部分βに比べてより明るくなるため（すなわち部分βよりも真の画像データｄ＊が小さくなって黒さが薄れるため）、部分αと部分βとを見比べると、若干の濃淡が現れてしまう場合がある。
【０２３３】
そこで、上記の画像データｄからのラグによるオフセット分Ｏlagの減算処理は、２回目の撮影（Ａ２）で得られた画像データｄのうち、画像データｄの最大値ｄmax未満の画像データｄについてのみ行い、最大値ｄmaxの画像データｄに対しては画像データｄからのラグによるオフセット分Ｏlagの減算処理を行わないように構成することが可能である。
【０２３４】
次に、制御手段２２やコンソール５８は、３回目の撮影（Ａ２）で得られた各放射線検出素子７の画像データｄについて処理を行うために、まず、前述した放射線画像撮影装置等に照射された放射線の線量の推定処理を行い、２枚目の画像ｐlumbarに対する正規化処理の際に抽出された第１基準値ｄｈから図２１に示した関係や上記（６）式に示した関係に従って２回目の撮影（Ａ２）で長尺撮影装置１００に照射された放射線の線量Ｉを推定する。そして、２回目の撮影（Ａ２）が終了してから３回目の撮影（Ａ３）が終了するまでの経過時間ｔ２−３をｔ１−３−ｔ１−２の演算を行うことにより算出して上記（７）、（８）式のｔにそれぞれ代入して、照射された放射線の線量Ｉとラグによるオフセット分Ｏlagとの関係を表す式を定める。
【０２３５】
そして、２回目の撮影（Ａ２）の際に各放射線検出素子７から読み出された画像データｄ（この場合は生の画像データｄ）に基づいて、画像データｄが最大値ｄmaxである放射線検出素子７については、それらの式に、第１基準値ｄｈに基づいて推定した、２回目の撮影（Ａ２）の際に照射された放射線の線量Ｉを代入して、２回目の撮影（Ａ２）で放射線検出素子７で発生したラグlagによる、３回目の撮影（Ａ３）の際に当該放射線検出素子７から読み出された各画像データｄに重畳されているオフセット分Ｏlagを推定する。なお、このラグによるオフセット分ＯlagをＯlag(2-3)という。
【０２３６】
また、制御手段２２やコンソール５８は、２回目の撮影の際に読み出された画像データｄが画像データｄの最大値ｄmax未満の放射線検出素子７については、上記のように、図２２（Ｂ）の関係に従って２回目の画像データｄから当該放射線検出素子７に照射された放射線の線量Ｉを推定し、推定した放射線の線量Ｉを上記（７）、（８）式に代入して、２回目の撮影（Ａ２）で放射線検出素子７で発生したラグlagによる、３回目の撮影（Ａ３）の際に当該放射線検出素子７から読み出された各画像データｄに重畳されているオフセット分Ｏlagを推定する。
【０２３７】
一方、制御手段２２やコンソール５８は、１回目の撮影（Ａ１）で放射線検出素子７で発生したラグlagによる、３回目の撮影（Ａ３）の際に当該放射線検出素子７から読み出された各画像データｄに重畳されているオフセット分Ｏlag(1-3)を推定するために、１回目の撮影（Ａ１）が終了してから３回目の撮影（Ａ３）が終了するまでの経過時間ｔ１−３を上記（７）、（８）式のｔにそれぞれ代入して、照射された放射線の線量Ｉとラグによるオフセット分Ｏlag(1-3)との関係を表す式を定める。
【０２３８】
そして、１回目の撮影（Ａ１）の際に各放射線検出素子７から読み出された画像データｄ（この場合は生の画像データｄ）に基づいて、画像データｄが最大値ｄmaxである放射線検出素子７については、それらの式に、第１基準値ｄｈに基づいて推定した、１回目の撮影（Ａ１）の際に照射された放射線の線量Ｉを代入して、１回目の撮影（Ａ１）で放射線検出素子７で発生したラグlagによる、３回目の撮影（Ａ３）の際に当該放射線検出素子７から読み出された各画像データｄに重畳されているオフセット分Ｏlag(1-3)を推定する。
【０２３９】
また、制御手段２２やコンソール５８は、１回目の撮影の際に読み出された画像データｄが画像データｄの最大値ｄmax未満の放射線検出素子７については、上記のように、図２２（Ｂ）の関係に従って１回目の画像データｄから当該放射線検出素子７に照射された放射線の線量Ｉを推定し、推定した放射線の線量Ｉを上記（７）、（８）式に代入して、１回目の撮影（Ａ１）で放射線検出素子７で発生したラグlagによる、３回目の撮影（Ａ３）の際に当該放射線検出素子７から読み出された各画像データｄに重畳されているオフセット分Ｏlag(1-3)を推定する。
【０２４０】
そして、制御手段２２やコンソール５８は、下記（１０）式に従って、３回目の撮影（Ａ３）で得られた各放射線検出素子７の画像データｄから、上記のように推定した、１回目の撮影（Ａ１）と２回目の撮影（Ａ２）でそれぞれ当該放射線検出素子７で発生した各ラグlagによるオフセット分Ｏlag(1-3)、Ｏlag(2-3)と、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）で読み出したオフセット補正値Ｏとを減算処理して、当該放射線検出素子７の真の画像データｄ＊を算出する。
ｄ＊＝ｄ−Ｏlag(2-3)−Ｏlag(1-3)−Ｏ    …（１０）
【０２４１】
そして、制御手段２２やコンソール５８は、３枚目の画像ｐlegについて上記の処理を行った結果得られた各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊に対して、前述した正規化処理を含む画像処理を行って、図２５（Ｃ）に示すような最終的な放射線画像ｐlegを生成する。
【０２４２】
このように処理を行うことで、図２５（Ｃ）に示すように、３枚目の画像ｐlegからは、１回目の撮影（Ａ１）で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlag(1-3)に起因する残像Ｗａや２回目の撮影（Ａ２）で発生したラグlagによるオフセット分Ｏlag(2-3)に起因する残像Ｗｂ（図３１（Ｃ）参照）が的確に排除され、３枚目の画像ｐlegは、１回目や２回目の撮影（Ａ１、Ａ２）に起因する人体の頭部や腰部等の残像が存在しない画像となる。
【０２４３】
なお、この場合も、３回目の撮影（Ａ３）で得られた画像データｄのうち、画像データｄの最大値ｄmax未満の画像データｄについてのみ画像データｄからのラグによるオフセット分Ｏlagの減算処理を行い、最大値ｄmaxの画像データｄに対しては画像データｄからのラグによるオフセット分Ｏlagの減算処理を行わないように構成することが可能である。
【０２４４】
以上のように、本実施形態に係る長尺撮影装置１００を含む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、一連の撮影が連続して行われる連続撮影または長尺撮影を行う場合に、先の撮影の際に各放射線検出素子７から読み出された各画像データから基準となる画像データｄ（すなわち例えば第１基準値ｄｈ）を抽出し、抽出した基準となる画像データｄと、基準となる画像データｄと照射された放射線の線量Ｉとの関係を表す式（図２１や上記（６）式参照）とに基づいて、当該先の撮影の際に照射された放射線の線量Ｉを推定し、推定した放射線の線量Ｉに基づいて、当該先の撮影で発生したラグlagによる、後の撮影の際に読み出された各画像データｄに重畳されているオフセット分Ｏlagを推定して各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊を算出するように構成した。
【０２４５】
そのため、連続撮影や長尺撮影における各撮影において、それ以前の撮影でラグlagが生じ、各撮影の間に各放射線検出素子７のリセット処理を繰り返してもラグlagが除去し切れず、以前の撮影で生じたラグlagに起因するオフセット分Ｏlagが画像データｄ中に含まれてしまう場合であっても、画像データｄに重畳されているラグによるオフセット分Ｏlagを的確に推定して、画像データｄ中からラグによるオフセット分Ｏlagを的確に排除することが可能となる。
【０２４６】
特に、被写体Ｈｕを介さずに放射線が直接照射されて、読み出された画像データｄが画像データｄの最大値ｄmaxになっている放射線検出素子７では、画像データｄ自体、すなわち画像データｄの最大値ｄmaxを見ても、照射された放射線の線量Ｉを推定することができず、後の撮影の際に読み出される画像データｄにどの程度のラグによるオフセット分Ｏlagが重畳されるかが分からないが、上記の構成を採用することにより、基準となる画像データｄに基づいて当該撮影で照射された放射線の線量Ｉを的確に推定することが可能となり、後の撮影の際に読み出される画像データｄに重畳されるラグによるオフセット分Ｏlagを的確に推定して、各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊を的確に算出することが可能となる。
【０２４７】
このように、本実施形態に係る長尺撮影装置１００を含む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、画像データｄ中からラグによるオフセット分Ｏlagを的確に排除し、さらにオフセット補正値読み出し処理で読み出されたオフセット補正値Ｏを減算することで、各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊をそれぞれ的確に算出することが可能となる。
【０２４８】
また、本実施形態に係る長尺撮影装置１００を含む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、図１５に示したように、連続撮影や長尺撮影の一連の撮影を行って各回の撮影ごとに画像データｄを得ておき、その後の画像データｄに対する処理で画像データｄ中からラグによるオフセット分Ｏlagが排除されて、各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊がそれぞれ的確に算出される。
【０２４９】
そのため、従来の手法の場合（図３２参照）のように、撮影ごとに撮影と同じ時間だけＴＦＴ８をオフ状態として装置を放置（Ｄ）したり、オフセット補正値読み出し処理（Ｅ）を行ったり、オフセット補正値読み出し処理のための各放射線検出素子のリセット処理（Ｃ）を行う必要がなくなり、各撮影間のインターバルの時間を短縮することが可能となる。
【０２５０】
そのため、本実施形態に係る長尺撮影装置１００を含む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では、図２７に示すように、被写体である被験者を、少なくとも最初の撮影から最後の撮影までの間、放射線画像撮影装置から離れられない状態で拘束しなければならない時間Ｔを、従来の手法の場合（図３２参照）よりも短くすることが可能となり、被験者にかける負担を軽減することが可能となる。
【０２５１】
なお、前述したように、１回目の撮影の際に最大値ｄmax未満の画像データｄが読み出された放射線検出素子７について、２回目の撮影の際に画像データｄに重畳されるラグによるオフセット分Ｏlagが無視できる程度に小さいと見なすことができ、ラグによるオフセット分Ｏlagの推定を行わない場合には、当該放射線検出素子７の２回目の撮影で読み出された画像データｄに対しては、ラグによるオフセット分Ｏlagを用いた補正は行わず、通常の場合と同様に、上記（１）式、すなわち、
ｄ＊＝ｄ−Ｏ
に従って各画像データｄからオフセット補正値Ｏを減算する処理を行って、各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊を算出するように構成することが可能である。
【０２５２】
また、同様に、３回目の撮影の際に取得された画像データｄについても、１回目と２回目のいずれの撮影においても最大値ｄmax未満の画像データｄが読み出された放射線検出素子７については、３回目の撮影の際に画像データｄに重畳されるラグによるオフセット分Ｏlagが無視できる程度に小さいと見なすことができ、ラグによるオフセット分Ｏlagの推定を行わない場合には、当該放射線検出素子７の３回目の撮影で読み出された画像データｄに対しては、ラグによるオフセット分Ｏlagを用いた補正は行わず、上記と同様に、上記（１）式に従って各画像データｄからオフセット補正値Ｏを減算する処理を行って、各放射線検出素子７ごとの真の画像データｄ＊を算出するように構成することが可能である。
【符号の説明】
【０２５３】
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
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
１００  長尺撮影装置（放射線画像撮影装置）
１０１  移動手段
ａ(t)   比例定数（放射線の線量とラグによるオフセット分との関係を表す式）
ｃ  比例定数（基準となる画像データと放射線の線量との関係を表す式）
ｄ  画像データ
ｄ＊  真の画像データ
ｄｈ  第１基準値（基準となる画像データ）
ｄmax  画像データの最大値
Ｈｕ  被写体
Ｉ  放射線の線量
Ｏlag  ラグによるオフセット分
Ｏlag_max(t)  一定値（放射線の線量とラグによるオフセット分との関係を表す式）
Ｐ  検出部
Ｑ  電荷量
ｒ  領域
Ｓｐ  センサパネル
【図１】
2011194005.tif 000003
【図２】
2011194005.tif 000004
【図３】
2011194005.tif 000005
【図４】
2011194005.tif 000006
【図５】
2011194005.tif 000007
【図６】
2011194005.tif 000008
【図７】
2011194005.tif 000009
【図８】
2011194005.tif 000010
【図９】
2011194005.tif 000011
【図１０】
2011194005.tif 000012
【図１１】
2011194005.tif 000013
【図１２】
2011194005.tif 000014
【図１３】
2011194005.tif 000015
【図１４】
2011194005.tif 000016
【図１５】
2011194005.tif 000017
【図１６】
2011194005.tif 000018
【図１７】
2011194005.tif 000019
【図１８】
2011194005.tif 000020
【図１９】
2011194005.tif 000021
【図２０】
2011194005.tif 000022
【図２１】
2011194005.tif 000023
【図２２】
2011194005.tif 000024
【図２３】
2011194005.tif 000025
【図２４】
2011194005.tif 000026
【図２５】
2011194005.tif 000027
【図２６】
2011194005.tif 000028
【図２７】
2011194005.tif 000029
【図２８】
2011194005.tif 000030
【図２９】
2011194005.tif 000031
【図３０】
2011194005.tif 000032
【図３１】
2011194005.tif 000033
【図３２】
2011194005.tif 000034