(57)【要約】【課題】データ圧縮処理に関する情報の省サイズ化を図りつつ、データを可逆圧縮してデータの転送時間の短縮を図ることが可能な放射線画像撮影装置を提供する。【解決手段】放射線画像撮影装置１は、検出部Ｐと、検出部Ｐから電荷を読み出し画像データＤとして出力する読み出し回路１７と、静的辞書を用いて画像データＤの圧縮処理を行う圧縮処理部４９ａと、画像データを転送するアンテナ装置３９と、圧縮処理を行った場合に、転送時の１つの画像全体の画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体のデータサイズを超えるか否かを予測・判定する処理後データサイズ判定部４７とを備え、圧縮処理部４９ａは、処理後データサイズ判定部４７により圧縮処理後の１つの画像全体の画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体のデータサイズを超えないと判定された場合にのみ圧縮処理を行う。【選択図】図１０
2011147683.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前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して画像データとして出力する読み出し回路と、
静的辞書を用いて画像データの圧縮処理を行う圧縮手段と、
画像データを転送する転送手段と、
前記放射線検出素子から出力される前記画像データについて前記圧縮手段による圧縮処理を行った場合に、前記転送手段によって転送される１つの画像全体としての画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体としてのデータサイズを超えるか否かを予測・判定する処理後データサイズ判定手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、前記処理後データサイズ判定手段により圧縮処理後の１つの画像全体としての画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体としてのデータサイズを超えないと判定された場合にのみ圧縮処理を行い、
前記転送手段は、前記圧縮手段により圧縮処理が行われた場合には圧縮処理後の画像データを、圧縮処理が行われなかった場合には元の画像データを、転送するものであることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記圧縮手段は、同じ前記信号線に接続された複数の前記放射線検出素子から出力された前記各画像データに対して、前記信号線ごとに圧縮処理を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】
同じ前記信号線に接続された複数の前記放射線検出素子から出力された前記各画像データについて、隣接する前記放射線検出素子の前記画像データ同士の差分を算出して差分データを作成する算出手段を備え、
前記圧縮手段は、前記算出手段によって作成された差分データに対して圧縮処理を行うことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記圧縮手段は、前記画像データ又は前記差分データが、所定の値である場合にのみ圧縮処理を行い、圧縮処理を行わなかった場合には、当該画像データに対して圧縮処理を行っていないことを表す特殊コードを前記画像データに付加する特殊コード処理を行うものであり、
前記処理後データサイズ判定手段は、前記特殊コード処理の対象となる前記画像データ又は前記差分データの数をカウントし、この数が所定の閾値を超える場合に、圧縮処理後の１つの画像全体としての画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体としてのデータサイズを超えると判定するものであ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】
前記静的辞書として前記圧縮処理のためのハフマンコードのテーブルを予め備え、
前記圧縮手段は、前記テーブルを参照して前記画像データまたは前記差分データのハフマン符号化を行って前記放射線検出素子ごとの前記画像データ又は前記差分データに関して圧縮処理を行う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】
前記圧縮手段により圧縮処理が施されたときにのみ、圧縮処理後の画像データにデータ区切り位置を示すデータ区切り情報を付加する区切り情報付加手段を備え、
前記転送手段は、前記区切り情報付加手段により画像データに前記データ区切り情報が付加されているときは、当該データ区切り情報を画像データとともに転送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】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から転送されてきた画像データを受信するコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から転送されてきた画像データに前記圧縮手段による圧縮処理が施されている場合に前記画像データを元の画像データに解凍して復元する復元手段を備えていることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影システムに係り、特に、画像データを圧縮して転送する放射線画像撮影装置及びそれを受信して元の画像データに復元する放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。
【０００３】
このタイプの放射線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台（或いはブッキー装置）と一体的に形成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている（例えば特許文献２、３参照）。
【０００４】
ところで、このような放射線画像撮影装置では、複数の放射線検出素子が二次元状（マトリクス状）に配列されて検出部が形成されるが、その際、放射線検出素子の数（すなわち画素数）は、通常、数百万〜数千万画素或いはそれ以上の画素数にのぼる。そのため、各放射線検出素子から読み出された画像データを外部装置に圧縮せずに転送すると、転送時間が長くなる。また、バッテリが内蔵された可搬型の放射線画像撮影装置では、画像データの転送時間が長くなると、転送の際に消費される電力が大きくなり、バッテリの消耗につながる。
【０００５】
そこで、例えば特許文献４や特許文献５に記載されているように、読み出された画像データは、通常、可逆圧縮（ロスレス圧縮ともいう。）や非可逆圧縮（不可逆圧縮ともいう。）等のデータ圧縮方法で圧縮されて、コンソールやサーバ等の外部装置に転送される。
【０００６】
そして、例えば、放射線画像撮影装置を、被写体として患者の頭部や胸部、手足等の身体の一部を撮影し、取得された放射線画像を医用画像として診断等に用いる医用画像の撮影装置として用いる場合には、画像データを圧縮するデータ圧縮方法としては、一般的には、圧縮により画像データが有する情報の一部が失われてしまう非可逆圧縮の方法よりも圧縮前の画像データと復元後の画像データとが完全に一致するように圧縮を行う可逆圧縮の方法が採用されることが好ましいと考えられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平９−７３１４４号公報
【特許文献２】特開２００６−０５８１２４号公報
【特許文献３】特開平６−３４２０９９号公報
【特許文献４】特開２０００−２７５３５０号公報
【特許文献５】特開２００５−２８７９２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、放射線画像撮影後に各放射線検出素子から読み出された画像データを静的辞書を用いて、例えばハフマン符号化の手法により可逆圧縮を行うとすると、例えば画像データが２１６（＝６５５３６）階調で生成される場合、すなわち画像データの輝度値が０〜６５５３５の各値を取り得る場合には、ハフマンコードを２１６種類用意せねばならず、画像データとハフマンコードとを対応付けるテーブル（コード化辞書ともいう。）が非常に大きなものとなるといった問題があった。
【０００９】
また、ハフマン符号化処理において処理後の画像データに付与されるコードはそれぞれユニークなものでなければならないため、コードによってはデータ量が大きく、これを画像データに付加すると、処理前の画像データよりも大きくなってしまうことがありうる。
このような場合に、圧縮処理を行うと、かえって画像データ量が増えてしまい、転送するのに時間を要するという問題もあり、特に静的辞書を用いて圧縮処理を行う場合に顕著となる。
【００１０】
すなわち、画像データを圧縮する手法としては、データを符号化する間、辞書の内容を更新しない静的辞書による圧縮処理と、辞書を予め作成せず、元データを読み込みながら辞書を作成・更新していくと同時にデータを符号化していく動的辞書による圧縮処理とがあるが、静的辞書による圧縮処理は、画像ごとに辞書を作成する必要がなく、速やかに処理が可能である点で優れている。
しかし他方で、静的辞書による場合、圧縮処理を行った際に必ずしも画像に対して最適なコード化とはならないという問題がある。
例えば、ノイズ成分が多い画像について圧縮処理を施すと、圧縮後の画像データのサイズが元の画像データのサイズを超える場合があり得る等、圧縮処理を行った結果、かえって転送時間が長くなったり、無駄な圧縮処理のために時間を費やしてしまうこととなるおそれがある。
【００１１】
そこで、本発明は以上のような事情に鑑みてなされたものであり、静的辞書による圧縮処理を行う場合に、無駄な転送時間や圧縮処理にかかる時間を削減して、効率のよいデータ圧縮、データ転送を行うことのできる放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影システムを提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
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前記信号線を通じて電荷を読み出し、前記放射線検出素子ごとに前記電荷を電気信号に変換して画像データとして出力する読み出し回路と、
静的辞書を用いて画像データの圧縮処理を行う圧縮手段と、
画像データを転送する転送手段と、
前記放射線検出素子から出力される前記画像データについて前記圧縮手段による圧縮処理を行った場合に、前記転送手段によって転送される１つの画像全体としての画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体としてのデータサイズを超えるか否かを予測・判定する処理後データサイズ判定手段と、
を備え、
前記圧縮手段は、前記処理後データサイズ判定手段により圧縮処理後の１つの画像全体としての画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体としてのデータサイズを超えないと判定された場合にのみ圧縮処理を行い、
前記転送手段は、前記圧縮手段により圧縮処理が行われた場合には圧縮処理後の画像データを、圧縮処理が行われなかった場合には元の画像データを、転送するものであることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明の別の側面である放射線画像撮影システムは、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置から転送されてきた画像データを受信するコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から転送されてきた画像データに前記圧縮手段による圧縮処理が施されている場合に前記画像データを元の画像データに解凍して復元する復元手段を備えていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明にかかる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、圧縮後のデータのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体のデータサイズを超えないかどうかについて圧縮処理を行う前に予測・判定し、圧縮前の元の画像データのデータサイズと同じかこれを超えると判定された場合には、圧縮処理を行わずに元の画像のままデータ転送を行う。
これにより、圧縮処理を行うことによりかえってデータサイズが大きくなるような場合には、無駄な圧縮処理が行われることを防止し、また、圧縮前の元の画像データのデータサイズ以上のデータが外部装置に転送されることを回避することができるため、無駄な圧縮処理やデータ転送にかかる時間を削減し、その分の電力消費量を低減することができるとの効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本実施形態における放射線画像撮影装置を示す外観斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ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Ｂ−Ｂ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】各読み出しＩＣで放射線検出素子から一斉に読み出された画像データがバッファメモリに蓄積された後並べ替えられて記憶手段に送信される状態を説明する図である。を表すグラフである。
【図１０】放射線画像撮影装置の制御手段の機能的構成を表すブロック図である。
【図１１】本実施形態においてハフマンコードが対応付けられてテーブル化される差分データの範囲を示すグラフである。
【図１２】信号線方向の画像データごとに差分データが算出される状態を説明する図である。
【図１３】走査線の方向の画像データごとに差分データが算出される状態を説明する図である。
【図１４】差分算出部の構成および同じ信号線に接続された信号線方向に隣接する画像データ同士の差分データの作成の仕方を説明する図である。
【図１５】基準データと走査線のラインＬ１に接続された各放射線検出素子から読み出された各画像データから差分データが算出される状態を説明する図である。
【図１６】（Ａ）〜（Ｃ）１つのバッファレジスタを用いて同じ信号線に接続された信号線方向に隣接する画像データ同士の差分データを作成する仕方を説明する図である。
【図１７】放射線画像撮影装置に一様に放射線を照射した場合に（Ａ）同じ信号線或いは（Ｂ）同じ走査線に接続された隣接する放射線検出素子から出力された画像データの差分データの出現頻度の分布を示すグラフである。
【図１８】放射線画像撮影装置に照射する放射線の線量を大きくした場合に（Ａ）同じ信号線或いは（Ｂ）同じ走査線に接続された隣接する放射線検出素子から出力された画像データの差分データの出現頻度の分布を示すグラフである。
【図１９】各放射線検出素子から読み出される画像データの出現頻度の分布の一例を表すグラフである。
【図２０】圧縮処理をしない場合の転送用データの構成例を示す図である。
【図２１】圧縮処理をした場合の転送用データの構成例を示す図である。
【図２２】本実施形態において所定コード長を超えるとされる差分データの範囲を示すグラフである。
【図２３】本実施形態におけ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２４】本実施形態における圧縮、非圧縮の処理を示すフローチャートである。
【図２５】本実施形態における圧縮、非圧縮の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置及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。
【００１７】
［放射線画像撮影装置］
まず、図１から図２２を参照しつつ、本実施形態における放射線画像撮影装置の構成について説明する。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。
【００１８】
図１は、本実施形態におけ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Ａ−Ａ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、図２に示すように、筐体２の内部にシンチレータ３や基板４等が収納されて構成されている。
【００１９】
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の形状はこれに限定されない。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。
【００２０】
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、画像データ等を、後述するコンソール５８（図２３参照）等の外部装置に無線で転送するための転送手段であるアンテナ装置３９が埋め込まれている。なお、画像データ等を外部装置に有線方式で転送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、転送手段として、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。
【００２１】
また、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。
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。
【００２５】
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、スイッチ素子である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。
【００２６】
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５（図７参照）により、接続された走査線５にオン電圧が印加され、ゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、放射線検出素子７内で発生し蓄積されている電荷を信号線６に放出させるようになっている。また、ＴＦＴ８は、接続された走査線５にオフ電圧が印加され、ゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止して、放射線検出素子７内で発生した電荷を放射線検出素子７内に保持して蓄積させるようになっている。
【００２７】
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Ｂ−Ｂ線に沿う断面図である。
【００２８】
図５に示すように、基板４の面４ａ上には、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。
【００２９】
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。
【００３０】
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。
【００３１】
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。
【００３２】
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。
【００３３】
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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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、ＩＣ１２ａ等のチップが組み込まれたＣＯＦ（Chip On Film）１２が異方性導電接着フィルム（Anisotropic Conductive Film）や異方性導電ペースト（Anisotropic Conductive Paste）等の異方性導電性接着材料１３を介して接続されている。
【００３７】
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。
【００３８】
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。
【００３９】
前述したように、基板４の検出部Ｐの各放射線検出素子７は、その第２電極７８にそれぞれバイアス線９が接続されており、各バイアス線９は結線１０に結束されてバイアス電源１４に接続されている。バイアス電源１４は、結線１０および各バイアス線９を介して各放射線検出素子７の第２電極７８にそれぞれバイアス電圧を印加するようになっている。また、バイアス電源１４は、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２は、バイアス電源１４から各放射線検出素子７に印加するバイアス電圧を制御するようになっている。
【００４０】
本実施形態では、バイアス線９の結線１０に、結線１０（バイアス線９）を流れる電流の電流量を検出する電流検出手段４３が設けられている。そして、前述したように、放射線画像撮影装置１に放射線が照射されると各放射線検出素子７のｉ層７６（図５参照）内で電子正孔対が発生し、それがバイアス線９や結線１０に流れ出して結線１０等に電流が流れるが、電流検出手段４３は、その結線１０を流れる電流の増減を検出して放射線の照射の開始や終了を検出できるようになっている。なお、本発明においては、電流検出手段４３は必ずしも設けられなくてもよい。
【００４１】
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。
【００４２】
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。
【００４３】
走査駆動手段１５は、本実施形態では、ゲートドライバ１５ｂにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路１５ａと、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各ＴＦＴ８のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ１５ｂとを備えている。
【００４４】
各信号線６は、読み出しＩＣ１６内に形成された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。なお、読み出しＩＣ１６には１本の信号線６に１個ずつ読み出し回路１７が設けられている。
【００４５】
読み出し回路１７は、増幅回路１８と、相関二重サンプリング（Correlated Double Sampling）回路１９と、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とで構成されている。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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、後述する制御手段２２に接続されており、制御手段２２によりオン／オフが制御されるようになっている。各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理時に、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフの状態で放射線検出素子７のＴＦＴ８がオン状態とされると（すなわち、ＴＦＴ８のゲート電極８ｇに走査線５を介して信号読み出し用のオン電圧が印加されると）、当該放射線検出素子７から放出された電荷がコンデンサ１８ｂに流入して蓄積され、蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプ１８ａの出力側から出力されるようになっている。
【００４９】
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。
【００５０】
各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理時に、各放射線検出素子７から電荷が読み出され、増幅回路１８で電荷電圧変換されて出力された電圧値は、相関二重サンプリング回路１９でサンプリング処理されて画像データとして下流側に出力される。そして、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。
【００５１】
なお、本実施形態では、各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理の際には、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ながら、上記のような各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理が行われるようになっている。
【００５２】
本実施形態では、例えば１２８本の信号線６を１つの読み出しＩＣ１６で処理するように構成されている。すなわち、１つの読み出しＩＣ１６は、各信号線６に対応して１２８個の読み出し回路１７（すなわち増幅回路１８や相関二重サンプリング回路１９等）と、１つのアナログマルチプレクサ２１と、１つのＡ／Ｄ変換器２０等で形成されるようになっている。
【００５３】
そして、信号線６の本数が例えば２０４８本であるとすると、２０４８÷１２８＝１６個の読み出しＩＣ１６が並設されて読み出し部が形成されるようになっている。なお、以下、１つの読み出しＩＣ１６内に形成された読み出し回路１７の数、すなわち１つの読み出しＩＣ１６に接続される信号線６の本数が１２８であり、信号線６の総本数が２０４８本であることを前提に説明するが、本発明はこの場合に限定されない。
【００５４】
図９に示すように、画像データの読み出し処理の際に、例えば走査線５のラインＬ１にオン電圧が印加されると、走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子（１，１）〜（１，２０４８）から一斉に画像データが読み出されてパラレルに各読み出しＩＣ１６に送られる。
【００５５】
そして、各読み出しＩＣ１６の各読み出し回路１７（図９では図示省略）で電荷電圧変換等が行われ、パラレルに送信されてきた各１２８個の画像データを、各読み出しＩＣ１６中の各アナログマルチプレクサ２１（図示省略）でＡ／Ｄ変換器２０（図示省略）に順次シリアル転送し、デジタル化された画像データがＡ／Ｄ変換器２０から一旦バッファメモリ４５に蓄積されるようになっている。
【００５６】
すなわち、各放射線検出素子（ｘ，ｙ）に対応する画像データをＤ（ｘ，ｙ）と表すと、各読み出しＩＣ１６から、まず、Ｄ（１，１）、Ｄ（１，１２９）、Ｄ（１，２５７）、…、Ｄ（１，１９２１）の各画像データが送信されてバッファメモリ４５に蓄積され、続いて、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，１３０）、Ｄ（１，２５８）、…、Ｄ（１，１９２２）の各画像データＤが送信されてバッファメモリ４５に蓄積される。
【００５７】
そして、バッファメモリ４５に、走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子（１，１）〜（１，２０４８）からの各画像データＤ（１，１）〜Ｄ（１，２０４８）が蓄積されると、各画像データＤが画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…の順に並べ替えられる。そして画像データＤ（画像データＤに基づく差分データΔＤ）はこの順番でデータメモリ４６に順次送信されて保存されるようになっている。
【００５８】
また、走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子（１，１）〜（１，２０４８）からの各画像データＤ（１，１）〜Ｄ（１，２０４８）の読み出し処理が終了すると、続いて、オン電圧が印加される走査線５のラインがＬ２に切り替えられる。そして、同様にして各画像データＤ（２，１）〜Ｄ（２，２０４８）が各読み出しＩＣ１６ごとにバッファメモリ４５に送信されて並べ替えられた後、データメモリ４６に順次送信されて保存される。
【００５９】
そして、この読み出し処理とデータメモリ４６への保存処理とが走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘごとに順次繰り返されて、全ての放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し処理が行われるようになっている。
【００６０】
なお、この画像データＤの並べ替えの処理は、画像データＤを転送する図示しない外部装置がどのような装置であっても、通常、画像データＤをＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、Ｄ（１，４）、…の順番で転送すれば対応することができるため、画像データＤのデータメモリ４６への保存の段階で、汎用的に画像データＤを上記の順番に並べ替えて保存するための処理である。
【００６１】
従って、予め放射線画像撮影装置１から外部装置に各画像データＤを転送する順番等を取り決めておくことができる場合には、その取り決めに従って画像データＤを並べ替えるように構成することが可能である。
【００６２】
また、予め放射線画像撮影装置１から外部装置に各画像データＤを、例えば各読み出しＩＣ１６から出力される順にＤ（１，１）、Ｄ（１，１２９）、…、Ｄ（１，１９２１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，１３０）、…、Ｄ（１，１９２２）、…の順番で転送するように取り決めておけば、各読み出しＩＣ１６から出力された画像データＤを、バッファメモリ４５を介さずに直接データメモリ４６に順次送信して保存することも可能となる。
【００６３】
さらに、上記のような画像データＤの並べ替えを行う場合、各画像データＤのデータメモリ４６への保存の際ではなく、各画像データＤをデータメモリ４６から読み出す際に画像データＤの並べ替えを行うように構成することも可能である。
【００６４】
なお、本実施形態では、上記のように各放射線検出素子７から読み出した各画像データＤを一旦データメモリ４６に保存した後、放射線画像撮影装置１から図示しない外部装置に転送する際に画像データＤ等に対する圧縮処理を行う場合について説明するが、各放射線検出素子７から読み出された各画像データＤを、データメモリ４６に保存せずに、或いはデータメモリ４６への保存と並行して別処理として各画像データＤ等に対して圧縮処理を施して直接転送するように構成することも可能である。
【００６５】
ここで、本実施形態における制御手段２２の構成について、図７及び図１０を参照しつつ説明する。なお、図１０においては、読み出し回路１７から読み出された画像データの処理の流れの概略を破線で示している。
図１０に示すように、本実施形態において制御手段２２は、本体制御部２３、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）２４、データメモリ４６等を備えて構成されている。
なお、制御手段２２は専用の制御回路で構成されていてもよい。
【００６６】
また、本実施形態では、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段４０、前述したアンテナ装置３９が接続されている。
さらに、図７に示すように、制御手段２２には、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。
【００６７】
前述したように、制御手段２２（本体制御部２３）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。
【００６８】
また、制御手段２２（本体制御部２３）は、各放射線検出素子７のリセット処理時や放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データＤの読み出し時に、走査駆動手段１５に対して、走査駆動手段１５から各走査線５を介して各ＴＦＴ８のゲート電極８ｇに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えさせるためのパルス信号を送信するようになっている。
【００６９】
本体制御部２３は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）２３ａ、ＲＯＭ（Read OnlyMemory）２３ｂ、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３ｃ等により構成されるコンピュータであり、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作等を制御するようになっている。
ＲＯＭ２３ｂには、例えばデータ圧縮処理を行うためのプログラムや、データ圧縮処理に関する情報、すなわち本実施形態ではハフマン符号化に用いるハフマンコードＨｃのテーブル、圧縮処理を行うか否かを判断する際の閾値（詳細については後述する）等が記憶されている。
なお、各種プログラムや情報等は本体制御部２３のＲＯＭ２３ｂに格納されている場合に限定されず、別途プログラムメモリ等を設けて、これに格納してもよい。
【００７０】
ここで、ハフマンコードＨｃのテーブルについて説明する。
ハフマンコードＨｃのテーブルは、本実施形態において画像データの圧縮処理に用いられる静的辞書である。なお、静的辞書は、ハフマンコードＨｃのテーブルに限定されず、圧縮処理の手法として他の手法を用いる場合にはこれに応じた静的辞書が用意される。
本実施形態では、予めハフマンコードＨｃのテーブルが作成され、ＲＯＭ２３ｂ等のメモリに記憶されている。
【００７１】
具体的には、まず、被写体である患者の身体の胸部や腹部等の撮影部位や放射線の線量等の撮影条件を種々変化させて各放射線検出素子７から画像データＤを読み出し、同じ信号線６に接続された隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分を差分データΔＤとして算出して、図１１に示すように各差分データΔＤの出現頻度Ｆをプロットする。そして、例えば、閾値以上の出現頻度Ｆで出現する図中のＸ〜Ｙの範囲内の差分データΔＤを対象として差分データΔＤとハフマンコードＨｃとを対応付けて、予めテーブルが作成される。
なお、本実施形態では、ハフマンコードＨｃのテーブルを１つ備える場合について説明する。ハフマンコードＨｃのテーブルは比較的データ量の大きいものであることから、このように１つのテーブルで対応するとした場合にはその分テーブルを記憶するのに必要なメモリ容量が小さくて済む点で便宜である。なお、撮影部位等に応じて複数種類のテーブルを用意し、適宜最適なテーブルを選択して圧縮処理を行うように構成してもよい。
【００７２】
なお、いかなる範囲でテーブルを作成するか（すなわち、上記閾値をいくつに設定するか）は、予めデフォルトで設定されていてもよいし、ユーザが任意に設定できるようにしてもよい。
広い範囲の差分データΔＤを対象としてテーブルを作成すれば、その分圧縮処理によりコード化できるデータは多くなるが、出現頻度Ｆの低いものまで取り込んでテーブルを作成すると、ハフマンコードＨｃのコード長が長くなり、圧縮処理を行って差分データΔＤをハフマンコードＨｃに置き換えたとしてもあまり圧縮の効果が上がらない、又は逆に元の画像データよりもデータ量が大きくなることが起こり得る。このため、上記閾値の設定は、圧縮効率との兼ね合いにより決定されることが好ましい。そして、この閾値を下回り、ハフマンコードＨｃが割り当てられていない部分については、後述するように、圧縮処理を行わず、元の画像データに圧縮処理を行わない旨の特殊コードを付す特殊コード処理を行うことにより対応する。
【００７３】
また、制御手段２２を構成するＦＰＧＡ２４には、バッファメモリ４５、処理後データサイズ判定部４７、圧縮ＯＮ／ＯＦＦ切替スイッチ４８、転送用データ生成部４９、レジスタ部４９ｄ等が設けられている。
【００７４】
本実施形態において、バッファメモリ４５は、読み出し回路１７から読み出された元の画像データ（すなわち、生信号値、画素値）を一時的に記憶して、処理後データサイズ判定部４７の差分算出部４４に送ったり、元の画像データ（すなわち、生信号値、画素値）のままデータメモリ４６に送るようになっており、元の画像データはデータメモリ４６に順次蓄積される。
【００７５】
また、転送用データ生成部４９は、外部装置に転送する転送用データを差分データΔＤに基づいて生成する機能部である。
転送用データ生成部４９は、差分データΔＤに対して圧縮処理を行う本発明における圧縮手段としての圧縮処理部４９ａ、圧縮された１ライン分ごとのデータに当該データの区切り位置の情報を付加する情報付加部４９ｂ、及び１ライン分ごとの転送用データを生成するデータ生成部４９ｃを備えている。
【００７６】
圧縮処理部４９ａは、静的辞書を用いて画像データの圧縮処理を行う圧縮手段である。
本実施形態では、圧縮処理部４９ａは、画像データＤについて差分データΔＤを算出する差分算出部４９１と、差分算出部４９１において生成された差分データΔＤに対して後述するハフマン符号化による圧縮処理を行う符号化処理部４９２とを備えている。
【００７７】
差分算出部４９１は、少なくとも２つのバッファレジスタ４９１ａ，４９１ｂ（図１４参照）を備えており、データメモリ４６に記憶されている元の画像データＤを読み出して、この画像データＤについて差分データΔＤを算出するための算出手段である。
【００７８】
なお、本実施形態では、差分算出部４９１がＦＰＧＡ２４に設けられている場合を例として説明するが、コンピュータである本体制御部２３に既設のレジスタを差分算出部４９１として用いるように構成することも可能である。さらに、本実施形態では、差分算出部４９１には２つのバッファレジスタ４９１ａ，４９１ｂが設けられている場合を例示するが、差分算出部４９１に設けられるバッファレジスタの数は特に限定されない。例えば１つのバッファレジスタを設けるように構成することも可能であり、３つ以上のバッファレジスタを設けるように構成してもよい。
【００７９】
ここで、差分算出部４９１により画像データＤについて差分値を算出し差分データΔＤを生成する手法について説明する。
なお、本実施形態では、以下に述べるように、差分算出部４９１により生成された差分データΔＤが符号化処理部４９２に出力され、符号化処理部４９２においてこの差分データΔＤに圧縮処理が施された後、本体制御部２３に送られ、圧縮された差分データΔＤを放射線画像撮影装置７の記憶手段４０に保存する場合について説明するが（図１０において示す破線参照）、圧縮処理が施された差分データΔＤを、記憶手段４０に保存せずにそのままアンテナ装置３９から無線方式で外部装置に転送するように構成することも可能である。
【００８０】
なお、差分データΔＤを作成する際に、各画像データＤについてどのような順番で処理を行うかは特に限定されないが、図９に示したように、最終的に各画像データＤを走査線５の各ラインＬｎごとにＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、Ｄ（ｎ，４）、…の順番でデータメモリ４６等に保存するとした場合、データメモリ４６等への保存と読み出しとを同じ順番となるように構成すれば各画像データを容易に読み出すことができる。
【００８１】
そこで、本実施形態では、図１２に示すように、各画像データＤを上記の順番で読み出しながら、同じ信号線６に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤ同士の差分を差分データΔＤとして算出するようになっている。すなわち、図中の縦方向の矢印で表される信号線の延在方向（以下、信号線方向という。）に隣接する各放射線検出素子７からの画像データＤ同士の差分を差分データΔＤとして算出するようになっている。
【００８２】
なお、例えば、同じ走査線５に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤ同士の差分を差分データΔＤとして算出する場合には、図１３に示すように、各画像データＤを上記の順番で読み出しながら走査線５の方向（図中の横方向の矢印方向）に隣接する各放射線検出素子７からの画像データＤの差分を算出して、差分データΔＤの算出処理を行うことができる。
【００８３】
本実施形態では、具体的には、差分算出部４９１には、図１４に示すように、少なくとも２つのバッファレジスタ４９１ａ、４９１ｂが設けられている。
そして、差分値の算出、差分データΔＤの生成を行う際には、差分算出部４９１は、バッファメモリ４５から、走査線５のラインＬｎに接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、…、を読み出してバッファレジスタ４９１ａに一時的に蓄積させる。また、バッファメモリ４５から、上記の走査線５のラインＬｎに隣接するラインＬｎ＋１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ＋１，１）、Ｄ（ｎ＋１，２）、Ｄ（ｎ＋１，３）、を読み出してバッファレジスタ４９１ｂに一時的に蓄積させる。
【００８４】
そして、バッファレジスタの４９１ａ，４９１ｂの同じ番地の画像データＤ同士の差分ΔＤ（すなわちΔＤ（ｎ＋１，１）、ΔＤ（ｎ＋１，２）、ΔＤ（ｎ＋１，３）、…）を算出することで、同じ信号線６に接続された信号線方向に隣接する放射線検出素子７の画像データＤ同士の差分データΔＤを算出するようになっている。
【００８５】
その際、差分データΔＤを算出するために、データメモリ４６から毎回隣接する２ライン分の走査線方向に並ぶ各画像データＤを読み出すように構成すると読み出し制御が面倒なものとなる。
【００８６】
そのため、本実施形態では、差分算出部４９１は、隣接する走査線５の各ラインＬｎ、Ｌｎ＋１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ同士の差分データΔＤを算出すると、各画像データＤ（ｎ＋１，１）、Ｄ（ｎ＋１，２）、Ｄ（ｎ＋１，３）、…をバッファレジスタ４９１ｂからバッファレジスタ４９１ａに移し、空になったバッファレジスタ４９１ｂに次に隣接する走査線５のラインＬｎ＋２の走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ＋２，１）、Ｄ（ｎ＋２，２）、Ｄ（ｎ＋２，３）、…を蓄積させる。
【００８７】
そして、差分データΔＤ（ｎ＋２，１）、ΔＤ（ｎ＋２，２）、…を算出すると、各画像データＤ（ｎ＋２，１）、Ｄ（ｎ＋２，２）、…をバッファレジスタ４９１ｂからバッファレジスタ４９１ａに移し、バッファレジスタ４９１ｂに各画像データＤ（ｎ＋３，１）、Ｄ（ｎ＋３，２）、…を蓄積させる。このようにして、各画像データＤをバッファレジスタ４９１ｂからバッファレジスタ４９１ａに移し替えながらバッファレジスタ４９１ａ、４９１ｂの同じ番地の画像データＤ同士の差分ΔＤを算出する処理を繰り返して差分データΔＤを順次算出していくようになっている。
【００８８】
このように構成する場合、走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）、…の差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、ΔＤ（１，３）、…を算出するための基準となるデータが必要となる。そのため、本実施形態では、予め設定された基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、…がＲＯＭ等のメモリに予め保存されている。
【００８９】
そして、差分算出部４９１は、各差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、ΔＤ（１，３）、…を算出する際には、図１５に示すように、メモリから読み出した基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、…をバッファレジスタ４９１ａに蓄積させ、バッファメモリ４５から読み出した走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、…をバッファレジスタ４９１ｂに蓄積させて、その差分ΔＤを差分データΔＤ（１，１）、ΔＤ（１，２）、…として算出するようになっている。
【００９０】
その際、基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、…の各値は、同一の値に設定されてもよく、また、互いに異なる値に設定することも可能であり、予め適宜設定される。
【００９１】
なお、差分算出部４９１にバッファレジスタ４９１ａが１つしか設けられていない場合でも上記と同様の信号線方向に隣接する画像データＤ同士の差分を算出して差分データΔＤを算出するように構成することが可能である。
【００９２】
すなわち、図１６（Ａ）に示すように、隣接する走査線５の各ラインＬｎ、Ｌｎ＋１に接続された各放射線検出素子７から読み出された走査線方向に並ぶ各画像データＤのうち、走査線５のラインＬｎの走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、…がバッファレジスタ４９１ａに蓄積されている場合、制御手段２２は、隣接する走査線５のラインＬｎ＋１の走査線方向に並ぶ各画像データＤ（ｎ＋１，１）、Ｄ（ｎ＋１，２）、Ｄ（ｎ＋１，３）、…をバッファメモリ４５から順次読み出してきて、それぞれ対応する各画像データＤ（ｎ，１）、Ｄ（ｎ，２）、Ｄ（ｎ，３）、…と順次置換しながらバッファレジスタ４９１ａに蓄積する。その際、図１６（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、対応する画像データＤ同士の差分データΔＤを算出してから置換するように構成する。
【００９３】
また、このようにして差分データΔＤが算出され置換されながらバッファレジスタ４９１ａに蓄積された各画像データＤ（ｎ＋１，１）、Ｄ（ｎ＋１，２）、Ｄ（ｎ＋１，３）、…が、今度は、続いてバッファメモリ４５から順次読み出された各画像データＤ（ｎ＋２，１）、Ｄ（ｎ＋２，２）、Ｄ（ｎ＋２，３）、…に順次差分データΔＤが算出されながら置換される。
【００９４】
このように構成すれば、バッファレジスタ４９１ａが１つしかない場合でも、図１４や図１５に示した場合と同様にして、同じ信号線６に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤ同士の差分データΔＤを算出することが可能となり、また、各差分データΔＤの算出処理を連続して容易に行うことが可能となる。
【００９５】
また、符号化処理部４９２は、差分算出部４９１によって算出された差分データΔＤについて圧縮処理を行う機能部である。
前述したように、放射線画像撮影装置１を、被写体として患者の身体の一部を撮影し、取得された放射線画像を医用画像として診断等に用いる医用画像の撮影装置として用いる場合等には、圧縮方法としては、圧縮前の差分データΔＤと復元後の差分データΔＤとが完全に一致するように圧縮を行う可逆圧縮の方法が採用されることが好ましい。
【００９６】
本実施形態では、可逆圧縮の方法として、ハフマン符号化の方法が採用されている。なお、以下では、ハフマン符号化の方法により差分データΔＤの圧縮処理を行う場合について説明するが、圧縮方法は必ずしもハフマン符号化による必要はなく、他の可逆圧縮の方法を用いて差分データΔＤの圧縮処理を行うように構成することも可能である。
【００９７】
そして、前述したように、ＲＯＭ２３ｂ等のメモリには静的辞書としてのハフマンコードＨｃのテーブルが記憶されており、符号化処理部４９２はこのハフマンコードＨｃのテーブルを参照して差分データΔＤにハフマンコードＨｃを割り当ててコード化することにより圧縮処理を行うようになっている。ハフマン符号化によるデータ圧縮では、よく知られているように、出現頻度Ｆ（図１１等参照）が高いデータほど短いハフマンコードＨｃが割り当てられるようになっている。
【００９８】
ここで、図１７から図１９を参照しつつ、ハフマンコード化（ハフマン符号化）処理について詳細に説明する。
各放射線検出素子７から読み出された画像データＤの輝度階調が例えば２１６（＝６５５３６）階調である場合、例えば、通常のハフマン符号化の手法では、その輝度階調ごとに２１６種類のハフマンコードＨｃを用意せねばならず、画像データＤ（これに基づく差分データΔＤ）とハフマンコードＨｃとを対応付けるテーブルが非常に大きなものとなる。
【００９９】
そこで、前述のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１では、全ての差分データΔＤに対してハフマン符号化を行うのではなく、隣接する放射線検出素子７から出力される画像データＤ同士の差分として算出される差分データΔＤの一部についてのみ圧縮処理を行うようになっている。
【０１００】
前述したように、本体制御部２３のＲＯＭ２３ｂには、圧縮処理を行うためのデータ圧縮処理に関する情報である差分データΔＤの一部とハフマンコードＨｃとを対応付けるテーブルが記憶されている。
【０１０１】
そして、符号化処理部４９２は、差分データΔＤが上記の一部の差分データΔＤに属さない場合にはそれらのデータについては圧縮処理を行わず、差分データΔＤが上記の一部の差分データΔＤに属する場合にのみテーブルを参照して圧縮処理を行う。そして、符号化処理部４９２は、圧縮を行った場合には圧縮した差分データΔＤ、圧縮しなかった場合には当該差分データΔＤの元の画像データ（すなわち、生信号値）をあわせて本体制御部２３に送り、本体制御部２３から外部装置に転送するようになっている。
【０１０２】
差分データΔＤのうち、どの範囲のものについて圧縮処理を行いどの範囲のものについては非圧縮とするかの切り分け、すなわち、どの差分データΔＤにハフマンコードＨｃを対応付けてテーブル化し、どの差分データΔＤは非圧縮とするかの選別は、放射線画像撮影装置１の各放射線検出素子７から読み出される画像データＤから算出される差分データΔＤの出現頻度Ｆ（図１１等参照）の分布に基づいて予め決定される。
【０１０３】
すなわち、例えば、差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布のうち、出現頻度Ｆが高い差分データΔＤ、すなわち出現頻度Ｆが設定された閾値以上に高い差分データΔＤについてのみ差分データΔＤにハフマンコードＨｃを対応付けてテーブルを作成する。それらの差分データΔＤ以外の差分データΔＤについては、テーブルは作成されない。
【０１０４】
具体的には、圧縮や非圧縮の対象が差分データΔＤである場合、隣接する放射線検出素子７から読み出される画像データＤの差分である差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布は、例えば図１７（Ａ）、（Ｂ）に示すような分布となる。この場合、例えば、閾値以上の出現頻度Ｆで出現する差分データΔＤについてのみテーブルが作成される。
【０１０５】
なお、図１７（Ａ）は、放射線画像撮影装置１に一様に放射線を照射した場合に同じ信号線６に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤの差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布を示すグラフであり、図１７（Ｂ）は、放射線画像撮影装置１に一様に放射線を照射した場合に同じ走査線５に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤの差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布を示すグラフである。なお、放射線画像撮影装置１に被写体を介して放射線を照射した場合でも、各差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布は図１７（Ａ）、（Ｂ）と同様にΔＤ＝０を中心として略対称になることが分かっている。
【０１０６】
また、圧縮や非圧縮の対象が差分データΔＤである場合には、放射線画像撮影装置１に対して照射する放射線の線量を大きくすると、差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布は図１８（Ａ）、（Ｂ）に示すように変化し、図１７（Ａ）、（Ｂ）と比較して分かるように分布の幅がやや広がる。また、図示を省略するが、被写体である患者の身体の撮影部位等を含む撮影条件が異なる場合にも、分布の幅が広くなったり狭くなったりする。
【０１０７】
そのため、圧縮や非圧縮の対象が差分データΔＤである場合においても、データ圧縮処理に関する情報であるハフマンコードＨｃのテーブルを、制御手段２２のメモリに撮影条件ごとに予め複数記憶しておき、制御手段２２で差分データΔＤをデータ圧縮処理する際には、設定された撮影条件に応じたテーブルを選択し、選択したテーブルを参照して差分データΔＤに対するデータ圧縮処理を行うように構成することが可能である。
【０１０８】
しかし、本願発明者らの研究によれば、図１７（Ａ）、（Ｂ）や図１８（Ａ）、（Ｂ）に示したように、同じ信号線６や同じ走査線５に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤ同士の差分である差分データΔＤを算出すると、それらの差分データΔＤは、比較的狭い範囲に分布することが分かっている。
【０１０９】
また、本願発明者らの研究では、撮影部位を含む撮影条件を種々変化させて差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布の幅が広がったとしても、例えば閾値以上の出現頻度Ｆで出現する差分データΔＤの範囲は、差分データΔＤが取り得る値の全範囲（本実施形態では−６５５３５〜６５５３５）の一部に収まることが分かっている。
【０１１０】
そこで、差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布のうち、ハフマンコードＨｃを対応付ける差分データΔＤの範囲すなわちテーブル（データ圧縮処理に関する情報）を作成する差分データΔＤの範囲を予め設定して作成した１つのテーブルのみを用いるように構成することも可能であり、本実施形態ではこの例について説明する。
【０１１１】
なお、図１７（Ａ）や図１８（Ａ）に示したように、同じ信号線６に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤ同士の差分データΔＤの出現頻度Ｆは、ΔＤ＝０を中心とする正規分布状の分布になる。これは、各放射線検出素子７が図５に示したように各層が積層されて形成される際に生じる各放射線検出素子７の製造ばらつきによるものと考えられる。
【０１１２】
それに対し、図１７（Ｂ）や図１８（Ｂ）に示したように、同じ走査線５に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤ同士の差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布は正規分布状とは言えず、台形状とも言い得る分布になっている。
【０１１３】
本願発明者らの研究によると、このように差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布が図１７（Ｂ）や図１８（Ｂ）に示したような分布になる主な原因は、図７に示したように、上記の場合、各放射線検出素子７からそれぞれ異なる読み出し回路１７で画像データＤが読み出されるが、各読み出し回路１７の出力特性が各読み出し回路１７ごとに異なり、各読み出し回路１７の出力特性にばらつきがあるためであると考えられている。
【０１１４】
そして、各読み出し回路１７の出力特性の分布と差分データΔＤ自体の正規分布状の分布とが重畳されて、差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布が略台形状となり、しかも、図１７（Ａ）や図１８（Ａ）に示した同じ信号線６に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤ同士の差分データΔＤの場合に比べて、分布の幅が広くなっていると考えられる。
【０１１５】
なお、各放射線検出素子７から読み出される画像データＤの出現頻度Ｆの分布は、例えば図１９に示すような分布となり、出現頻度Ｆの分布の幅が差分データΔＤよりも広くなる。圧縮処理を行う場合には、出現頻度Ｆの分布の幅が狭い方がより圧縮効率がよくなることが知られている。
そこで、本実施形態では、出現頻度Ｆの分布の幅が画像データＤの場合よりも狭くなる差分データΔＤを用い、さらに、上記のように分布の幅がより狭くなる同じ信号線６に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤ同士の差分データΔＤを用いることを前提に説明する。しかし、画像データＤを用いる場合や、同じ走査線５に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤ同士の差分データΔＤを用いる場合も出現頻度Ｆの分布の幅が異なることの他は本実施形態で説明するものと同じであり、ほぼ同様の説明が妥当する。
【０１１６】
なお、本実施形態では、ハフマンコードＨｃのテーブルがＲＯＭ２３ｂとのメモリに１つだけ用意され、撮影の種類等に関わらず圧縮処理部４９ａはこのテーブルを参照して圧縮処理を行う場合を例として説明するが、ハフマンコードＨｃのテーブルとして被写体である患者の身体の撮影部位を含む撮影条件ごとに複数のテーブルが備えられていてもよい。この場合には、例えば放射線技師等の操作者により放射線画像撮影装置１に撮影条件等の情報が入力される等すると、圧縮処理部４９ａは、メモリに記憶されているテーブルの中から入力された撮影条件に基づいて使用するテーブルを選択し、選択したテーブルを参照して差分データΔＤの圧縮処理を行うように構成される。
また、使用するテーブルの情報を外部装置から放射線画像撮影装置１に送信し、それに従って圧縮処理部４９ａがテーブルを選択するように構成することも可能である。さらに、放射線画像撮影ごとに外部装置から当該放射線画像撮影の撮影条件に適したハフマンコードＨｃのテーブルを放射線画像撮影装置１に送信して保存させ、或いは書き換えさせ、圧縮処理部４９ａは、送信されてきた当該ハフマンコードＨｃのテーブルを参照して差分データΔＤの圧縮処理を行うように構成することも可能である。
【０１１７】
一方、出現頻度Ｆが所定の閾値を下回るものについては、前述のようにハフマンコードＨｃが用意されていないため、圧縮処理部４９ａは、算出した差分データΔＤがハフマンコードＨｃが対応付けられた差分データΔＤの範囲内、すなわち下限値Ｘ以上上限値Ｙ以下の対象範囲内（図１１参照）でなければ、圧縮処理を行わず（すなわち非圧縮）、本実施形態では当該差分データΔＤの元の画像データ（すなわち、生信号値、画素値）に対して特殊コードを付加する特殊コード処理をするようになっている。
【０１１８】
なお、圧縮処理を行わない場合にも、圧縮しなかった差分データΔＤ（すなわち、非圧縮の差分データΔＤ、いわゆる生の差分データΔＤ）に特殊コードを付加して、これを本体制御部２３等に転送するようにしてもよい。
【０１１９】
この特殊コードは、特殊コード以下の１６ビットのデータが圧縮処理を行っていないいわば生の画像データＤであることを表すコードであり、１６ビットのデータが誤ってハフマンコードＨｃであるとして解釈されることを防止するためのコードである。特殊コードは通常のハフマンコードＨｃよりもコード長が長くなっており、本実施形態では、２４ビットのデータ量のコードとなっている。このため、特殊コード処理が施された画素は、本体である１６ビットの元の画像データＤに２４ビットの特殊コードが付加された４０ビットのデータとなる。
【０１２０】
圧縮処理部４９ａは、圧縮処理を行った場合には各差分データΔＤに割り当てた各ハフマンコードＨｃ、特殊コード処理を行った場合には特殊コードを付加した当該非圧縮の画像データＤ（すなわち、上記４０ビットのデータ）を順次情報付加部４９ｂに送るようになっている。
【０１２１】
情報付加部４９ｂは、１ライン分ごとのデータの先頭にヘッダ部分となる領域を確保するとともに、圧縮処理部４９ａから送られてくるデータ（すなわち、ハフマンコードＨｃ又は特殊コードを付加した非圧縮の元の画像データＤ）を順次配列し、１ライン分のデータの終端に当該データの区切り位置の情報を付加する区切り情報付加手段として機能するものである。
【０１２２】
本実施形態において、情報付加部４９ｂは、区切り情報として、当該１ライン分のデータの終端にデリミタコードを付加するようになっている。なお、情報付加部４９ｂによってデータに付加される区切り情報は、１ライン分のデータの区切り位置が判別できるものであればよく、その種類、態様等は限定されない。
【０１２３】
なお、情報付加部４９ｂによって付加される情報は区切り情報のみに限定されない。
例えば、本実施形態では、後述するように、データの先頭のヘッダ部分に付加されるヘッダデータについては、本体制御部２３のＣＰＵ２３ａによって付加されるものとして説明するが、情報付加部４９ｂにおいてヘッダデータも付加する構成としてもよい。ヘッダデータとしては、例えば１ライン分のデータのデータサイズ情報等があるがこれに限定されない。
さらに、本実施形態では、後述するように、圧縮処理を行わない場合には、本体制御部２３のＣＰＵ２３ａが圧縮なしを示す短い情報（１ビット程度のコード）を１ライン分のデータの先頭に付加する場合を例として説明するが、この圧縮なしコードについても情報付加部４９ｂが付加するように構成してもよい。
【０１２４】
情報付加部４９ｂによってデリミタコード等の情報が付加されたデータは、データ生成部４９ｃに送られて、１ライン分ごとに転送用データとして形式を整えられた上で、本体制御部２３に送られる。
また、１ライン分ごとの各転送用データのデータサイズ情報は、レジスタ部４９ｄにも送られ、レジスタ部４９ｄにおいて保持される。
【０１２５】
なお、本実施形態では、各差分データΔＤについて圧縮処理を行うか否かを切り替える圧縮ＯＮ／ＯＦＦ切替スイッチ４８がＦＰＧＡ２４に設けられている。
圧縮ＯＮ／ＯＦＦ切替スイッチ４８がＯＮとなり当該１つの画像全体のデータについて圧縮処理を行うとされた場合には、圧縮処理部４９ａにおいて差分データΔＤの圧縮処理が行われ、情報付加部４９ｂにおいて区切り位置情報としてデリミタコードが付加される。その後、データ生成部４９ｃにて転送用データが生成され、本体制御部２３に送られるようになっている。
一方、圧縮ＯＮ／ＯＦＦ切替スイッチ４８がＯＦＦとなり当該１つの画像全体のデータについて圧縮処理を行わないとされた場合には、データ生成部４９ｃから、データメモリ４６に記憶されている元の画像データＤ（すなわち、生信号値、生の画素値）がそのまま転送用データとして本体制御部２３に送られるようになっている。
【０１２６】
本体制御部２３のＣＰＵ２３ａは、データ生成部４９ｃからデリミタコードの付加されたハフマンコードＨｃが送られると、ＦＰＧＡ２４のレジスタ部４９ｄを参照して、当該１ライン分のデータのデータサイズを取得し、これを当該データのヘッダ部分に書き込む（付加する）処理を行う。また、１ライン分のデータがすべて１６ビットである場合には、圧縮なしのデータであると判断して、当該１ライン分のデータの先頭に圧縮なしを示す短い情報（１ビット程度）のみを付加するようになっている。
【０１２７】
図２０は、圧縮処理をしない場合の転送用データの構成例であり、図２１は、圧縮処理をした場合の転送用データの構成例である。
前述のように、圧縮処理をしない場合（図２０参照）には、すべて１画素あたり１６ビットの画像データからなる１ライン分のデータの先頭（ヘッダ部分）に圧縮なしを示すコードが付される。
これに対して、圧縮処理をした場合には、図２１に示すように、１ライン分のデータの先頭（ヘッダ部分）にヘッダデータが付加され、データの終端にデリミタコードが付加される。また、ハフマンコードＨｃによる符号化を行った結果、元の画像データ（圧縮処理前の差分データΔＤ）では１画素１６ビットであったデータが、６ビット、７ビット等のハフマンコードＨｃ（図２１中において単に「Ｈｃ」と表す。）に置き換えられる。また、ハフマンコード化できなかった画素のデータについては、その旨を示す特殊コードが付加される。
なお、図２１では、前述のように、１画素あたりの元の画像データＤ（すなわち、生信号値、生の画素値）のデータサイズが１６ビットで、特殊コードが２４ビットである場合を例示しているが、元の画像データＤのサイズ、特殊コードのサイズはここに例示したものに限定されない。
このように特殊コード処理されたデータは４０ビット等、元の画像データＤを超えるデータサイズとなるが、特殊コード処理の対象となる画素は出現頻度が少なく、他のハフマンコード化された画素と相殺することにより１ライン分のデータ全体、ひいては１つの画像全体としては元の画像データＤよりもデータサイズが小さくなるのが一般である（図２０及び図２１参照）。
【０１２８】
なお、圧縮処理を行う場合には、画像の種類により圧縮率にばらつきがあるため、ヘッダデータ及びデリミタコードを付加しなければ１ライン分のデータの区切り位置を特定することができない。これに対して圧縮処理を行わず元の画像データＤをそのまま転送する場合には、データの長さは、１画素あたり１６ビット×１ラインを構成する画素数に固定されているため、本実施形態のようにデータ区切り位置を示すデータを付加しなくても転送先の装置（例えばコンソール５８）において正しくデータの区切り位置を認識することができる。そこで、この場合にはヘッダデータ及びデリミタコードを付加しないことにより、その分だけ１ライン分のデータを少なくすることができ、データ転送時間を短縮できる。なお、圧縮処理を行わない場合にも一律にヘッダデータ及びデリミタコードを付加する構成としてもよい。
【０１２９】
そして、ＣＰＵ２３ａは、これらのデータをそれぞれどこのラインのデータであるかが識別できるような状態で１ラインごとに記憶手段４０に一時的に格納・保存し、適宜アンテナ装置３９を介して外部装置（例えばコンソール５８）に順次転送する。
なお、本実施形態ではこのように記憶手段４０に１ラインごとのデータを保存しておくため、データ転送処理に異常が生じた場合、転送先でデータにトラブル等が生じた場合等でも１ラインごとに再送要求に応えることが可能となる。
【０１３０】
また、ＦＰＧＡ２４には、圧縮手段である圧縮処理部４９ａによりデータの圧縮処理を行った場合に、アンテナ装置３９を介して転送される１つの画像全体の画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体のデータサイズを超えるか否かを予測・判定する処理後データサイズ判定手段として処理後データサイズ判定部４７が設けられている。
【０１３１】
処理後データサイズ判定部４７は、差分算出部４４及びカウンタ４７ａを備えており、圧縮処理を行ったとき、割り当てられるハフマンコードＨｃのコード長が所定の長さを超えると判断されるものについては順次カウンタ４７ａをカウントアップするようになっている。そして、カウンタ４７ａが予め定められている一定の閾値を超える場合には、処理後データサイズ判定部４７は、圧縮処理後のデータが元の画像データのサイズと同じかこれを超えるものと予測・判定する。
なお、差分算出部４４の構成、作用は圧縮処理部４９ａの差分算出部４９１と同様であるため、その説明を省略する。
【０１３２】
なお、本実施形態では、圧縮処理部４９ａの差分算出部４９１と、処理後データサイズ判定部４７の差分算出部４４という２つの差分算出部を備える構成としたが、差分算出部４９又は差分算出部４４のいずれか１つのみを設けて、そこで算出・生成された差分データΔＤを、処理後データサイズ判定処理を行うための差分データΔＤ及び圧縮処理を行う際の差分データΔＤとして兼用するように構成してもよい。
【０１３３】
そして、処理後データサイズ判定部４７が圧縮処理後のデータが元の画像データのサイズよりも小さくなると予測・判定した場合には、前述の圧縮ＯＮ／ＯＦＦ切替スイッチ４８がＯＮに切り替えられ、当該１つの画像全体のデータについて圧縮処理部４９ａによる圧縮処理を行い、圧縮後の画像データ（すなわち圧縮処理後の差分データΔＤ）をデータ転送するように処理がなされる。
他方、処理後データサイズ判定部４７が圧縮処理後のデータが元画像データのサイズと同じかこれを超えるものと予測・判定した場合には、圧縮ＯＮ／ＯＦＦ切替スイッチ４８がＯＦＦに切り替えられ、当該１つの画像全体のデータについては圧縮処理を行わずにデータメモリ４６に記憶されている元の画像データＤ（すなわち、生信号値、生の画素値）のままデータ転送するように処理がなされる。
【０１３４】
前述のように圧縮処理を行った場合、一般には圧縮後のデータのデータサイズは圧縮前の元の画像データのサイズよりも小さくなる。しかし、特殊コード処理の対象となる画像データや、長いコード長のハフマンコードＨｃが割り当てられる画像データが多い場合には、圧縮した場合の方が圧縮しない場合のデータサイズよりも大きくなることがある。そこで、圧縮後のデータのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体のデータサイズを超えないかどうかについて圧縮処理を行う前に予測・判定し、圧縮前の元の画像データのデータサイズと同じかこれを超えると予測される場合には、圧縮処理を行わずに元の画像データＤ（すなわち、生信号値、生の画素値）のままデータ転送を行うとすることにより、圧縮処理によるデータサイズの冗長を防止することによりデータ転送の負担を軽減することができるとともに、無駄な圧縮処理を行うことによる時間のロスを省くことができる。
【０１３５】
図２２は、１つの画像全体分の差分データΔＤの分布例を示すグラフである。
前述のように、ハフマンコードＨｃは、出現頻度Ｆの高い要素に短いコード長のコードが割り当てられ、出現頻度Ｆが下がるに従いコード長の長いコードが割り当てられる。なお、すべての要素についてコードを用意しテーブル化することも可能であるが、この場合にはハフマンコードＨｃのコード長が長くなり圧縮処理をしてもあまり圧縮効率が上がらない。このため、本実施形態では、図２２に示すように、一定の範囲（例えば図２２，図１１に示すＸ〜Ｙの範囲）についてハフマンコードＨｃのテーブルを用意し、この範囲に入らないものについては特殊コードを付して圧縮処理を行わないように処理が行われる。
【０１３６】
本実施形態では、データに付与されるコードのコード長が所定の長さを超えるものについては、処理後データサイズ判定部４７のカウンタ４７ａによってカウントアップされるようになっている。ここで、データに付与されるコードのコード長が所定の長さを超えるもの（図２２において所定コード長を超えるデータと表す）とは、特殊コードを付与する特殊コード処理の対象となるデータ、及びハフマンコードＨｃのテーブルが用意されている範囲であってもコード長が所定の長さを超えるデータをいい、例えば、図２２において下限値であるＡ以下又は上限値であるＢ以上のデータである。
なお、処理後データサイズ判定部４７による予測・判定処理は、差分算出部４４により差分データΔＤが算出・生成されると、順次これに対して行われるようになっている。なお、差分算出部４４による差分データΔＤの算出・生成後、一旦データメモリ４６等に保存された後に、差分データΔＤをデータメモリ４６等から読み出して処理を行うようにしてもよい。
【０１３７】
なお、いかなる範囲のデータの場合にカウンタ４７ａをカウントアップするか（すなわち、下限値Ａ、上限値Ｂをいくつに設定するか）、カウンタ４７ａがいくつ以上になったときを閾値として圧縮処理を行うか否かを判定するかは予めデフォルトで設定されていてもよいし、ユーザが任意に設定できるようにしてもよい。
本実施形態では、圧縮処理を行ったときに割り当てられるハフマンコードＨｃのコード長が所定の長さを超えると判断されるものについて順次カウンタ４７ａをカウントアップするが、ここにいう所定の長さは、例えば、元の画像データのデータサイズが１６ビットである場合に、１６ビットを超えるものをいう。そして、カウンタ４７ａがいくつ以上になったときを閾値とするかは、例えば１つの画像全体を構成する画素のうち３分の１以上のデータが１６ビットを超える場合等に設定される。
このように、元の画像データのデータサイズである１６ビットを基準とし、ハフマンコード化したときにこれを超えるデータ量となる差分データΔＤの数が一定量を超えたかどうかで判定を行うことにより、カウンタ４７ａを用いた単純な判定手法により圧縮処理を行うべきか否かを判定することができ、判定に要する時間を短くして迅速な処理をすることが可能となる。
【０１３８】
［放射線画像撮影システム］
次に、本実施形態における放射線画像撮影システムの構成について説明する。放射線画像撮影システムは、例えば、病院や医院内で行われる放射線画像撮影を想定したシステムであり、放射線画像として医療用の診断画像を撮影するシステムとして採用することができるが、必ずしもこれに限定されない。
【０１３９】
図２３は、本実施形態におけ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２３に示すように、例えば、放射線を照射して患者の一部である被写体（患者の撮影対象部位）の撮影を行う撮影室Ｒ１と、放射線技師等の操作者が被写体に照射する放射線の制御等の種々の操作を行う前室Ｒ２、及びそれらの外部に配置される。
【０１４０】
撮影室Ｒ１には、前述した放射線画像撮影装置１を装填可能なブッキー装置５１や、被写体に照射する放射線を発生させる図示しないＸ線管球を備える放射線発生装置５２、放射線画像撮影装置１とコンソール５８とが無線通信する際にこれらの通信を中継する無線アンテナ５３を備えた基地局５４等が設けられている。
【０１４１】
なお、図２３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、放射線画像撮影装置１はブッキー装置５１や支持台等と一体的に形成されたものであってもよい。また、図２３に示したように、放射線画像撮影装置１と基地局５４とをケーブルで接続し、ケーブルを介して有線通信でデータを送信することができるように構成することも可能である。
【０１４２】
本実施形態では、撮影室Ｒ１には、放射線画像撮影装置１が持ち込まれた際に挿入されると放射線画像撮影装置１からカセッテＩＤを読み取って基地局５４を介してコンソール５８に通知するクレードル５５が備えられている。クレードル５５で放射線画像撮影装置１の充電等を行うように構成することも可能である。
【０１４３】
また、前室Ｒ２には、放射線発生装置５２に対して放射線の照射開始等を指示するためのスイッチ手段５６等を備えた放射線の照射を制御する操作卓５７等が設けられている。
【０１４４】
放射線画像撮影装置１の構成については前述したとおりであり、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。
【０１４５】
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２３に示すように臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ等に上面側に配置してその放射線入射面Ｒ（図１参照）上に被写体である患者の手等を載置したり、或いは、例えばベッドの上に横臥した患者の腰や足等とベッドとの間に差し込んだりして用いることもできるようになっている。この場合、例えばポータブルの放射線発生装置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。
【０１４６】
本実施形態では、放射線画像撮影システム５０全体の制御を行うコンソール５８が、撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側に設けられているが、例えば、コンソール５８を前室Ｒ２に設けるように構成することも可能である。
【０１４７】
コンソール５８は、図示しないＣＰＵやＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータ等で構成されている。ＲＯＭには所定のプログラムが格納されており、コンソール５８は、必要なプログラムを読み出してＲＡＭの作業領域に展開してプログラムに従って各種処理を実行し、前述したように放射線画像撮影システム５０全体の制御を行うようになっている。
【０１４８】
コンソール５８には、前述した基地局５４や操作卓５７、ハードディスク等で構成された記憶手段５９等が接続されており、また、基地局５４を介してクレードル５５等が接続され、操作卓５７を介して放射線発生装置５２等が接続されている。また、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal  Display）等からなる表示画面５８ａが設けられており、その他、キーボードやマウス等の図示しない入力手段が接続されている。
【０１４９】
コンソール５８は、基地局５４を介してクレードル５５から放射線画像撮影装置１のカセッテＩＤが通知されてくると、それを記憶手段５９に保存して、撮影室Ｒ１内に存在する放射線画像撮影装置１を管理するようになっている。また、コンソール５８では、本実施形態で述べる手法でハフマンコードから各画像データＤを復元し、復元した各画像データＤに対してオフセット補正やゲイン補正等の画像処理が行われて、最終的な画像データが生成されるようになっている。
【０１５０】
また、コンソール５８を構成するコンピュータのＲＯＭ等のメモリや記憶手段５９には、放射線画像撮影装置１の制御手段２２のメモリに記憶されたハフマンコードのテーブル等のデータ圧縮処理に関する情報と同じ情報が記憶されている。
コンソール５８のＣＰＵは、圧縮処理が施された画像データが転送された場合に、ＲＯＭ等に格納されているハフマンコードのテーブル等のデータ圧縮処理に関する情報に基づいて、この画像データを元の画像データに解凍して復元する復元手段として機能する。
【０１５１】
図２４及び図２５を参照しつつ、本実施形態の作用について説明する。
本実施形態において、差分算出部４４は、図１２に示すように、各画像データＤをバッファメモリ４５から順に読み出しながら、同じ信号線６に接続された隣接する放射線検出素子７から出力された画像データＤ同士の差分を差分データΔＤとして算出するようになっている。すなわち、図中の縦方向の矢印で表される信号線の延在方向（信号線方向）に隣接する各放射線検出素子７からの画像データＤ同士の差分を差分データΔＤとして算出するようになっている（図２４のステップＳ１）。
【０１５２】
次に、処理後データサイズ判定部４７は、差分算出部４４が差分データΔＤを算出するごとに当該差分データΔＤを圧縮処理した場合に付されるコードのコード長が所定の範囲を超えるものか否かを判定し（ステップＳ２）、超える場合（ステップＳ２；ＹＥＳ）には、処理後データサイズ判定部４７のカウンタ４７ａを１つカウントアップする（ステップＳ３）。
【０１５３】
なお、この場合、当該差分データΔＤに対応するハフマンコードＨｃを、テーブルを参照して判定するのでは時間がかかるため、例えばデータメモリ４６に、図２２におけるＡ、Ｂの値、すなわち所定コード長を超えない範囲の下限値及び上限値を保存させておき、処理後データサイズ判定部４７は差分算出部４４により算出された差分データΔＤが下限値以下上限値以上の値であれば差分データΔＤを圧縮処理した場合に付されるコードのコード長が所定の範囲を超えるものと判定してカウンタ４７ａを１つカウントアップすることが好ましい。
【０１５４】
処理後データサイズ判定部４７は、カウンタが一定の閾値に達したか否かを常に判断し（ステップＳ４）、閾値に達していない場合（ステップＳ４；ＮＯ）には、１つの画像全体のデータすべてについて判定が終了したかを判断する（ステップＳ５）。
そして、１つの画像全体のデータについて判定が終了していない場合（ステップＳ５；ＮＯ）には、ステップＳ２に戻って判断処理を繰り返し、１つの画像全体のデータについて判定が終了した場合（ステップＳ５；ＹＥＳ）には、処理後データサイズ判定部４７は、圧縮処理後の１つの画像全体の画像データのデータサイズが圧縮前の元画像データの１つの画像全体のデータサイズを超えない（圧縮処理後のデータサイズ＜圧縮前のデータサイズ）と判定する（ステップＳ６）。
【０１５５】
そして、この場合には、圧縮ＯＮ／ＯＦＦ切替スイッチ４８がＯＮに切り替えられ（ステップＳ７）、転送用データ生成部４９の圧縮処理部４９ａがデータメモリ４６から当該１つの画像全体の画像データＤを例えば１ライン分ずつ読み出して差分算出部４９１に送る。そして、この差分算出部４９１において生成された差分データΔＤにつき、符号化処理部４９２において圧縮処理を行う（ステップＳ８）。
具体的には、圧縮処理部４９ａの符号化処理部４９２は、当該差分データΔＤがハフマンコードＨｃのテーブル内にあるか否かを判定し、テーブル内にある場合には、当該画素のデータを対応するハフマンコードＨｃに置き換え、テーブル内にない場合には、当該画素のデータについては圧縮処理せずに当該差分データΔＤの元の画像データについて特殊コードを付加する特殊コード処理を行う。なお、このとき、差分データΔＤがハフマンコードＨｃのテーブル内にあるか否かについてハフマンコードＨｃのテーブルを参照して判定するのでは時間がかかるため、例えばデータメモリ４６に、図２２、図１１におけるＸ、Ｙの値、すなわちハフマンコードＨｃのテーブルが用意されているデータの下限値及び上限値を保存させておき、圧縮処理部４９ａは、当該差分データΔＤに圧縮処理を行うか否かを、当該差分データΔＤが下限値以上上限値以下の値であるか否かによって判定することが好ましい。
【０１５６】
差分データΔＤについて符号化処理部４９２が圧縮処理を行った場合には、情報付加部４９ｂが圧縮後のデータの終端にデリミタコードを付加する（図２５のステップＳ９）。
そして、データ生成部４９ｃにより圧縮データの転送用データが生成され（ステップＳ１０）、本体制御部２３に転送用データが転送される（ステップＳ１１）。
転送用データのデータサイズ等の情報はレジスタ部４９ｄに保存され、本体制御部２３は、送られた転送用データのデータサイズ情報をレジスタ部４９ｄから取得して当該転送用データのヘッダ部分にヘッダデータとして付加する（ステップＳ１２）。
本体制御部２３は、記憶手段４０に転送用データを記憶させ、アンテナ装置３９を介して適宜コンソール５８等の外部装置にデータを転送する。
なお、デリミタコードを付加する処理（ステップＳ９）、転送用データを生成する処理（ステップＳ１０）、データの先頭にヘッダデータを付加する処理（ステップＳ１２）の順番はここに記載したものに限定されない。例えば、情報付加部４９ｂによってデータにデリミタコードとヘッダデータを付加してから本体制御部２３に転送してもよい。
【０１５７】
他方、カウンタ４７ａが一定の閾値に達した場合（図２４のステップＳ４；ＹＥＳ）には、処理後データサイズ判定部４７は、当該１つの画像全体のデータについては圧縮処理後の１つの画像全体の画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体のデータサイズ以上となる（圧縮処理後のデータサイズ≧圧縮前のデータサイズ）と判定する（ステップＳ１３）。
そして、この場合には、圧縮ＯＮ／ＯＦＦ切替スイッチ４８がＯＦＦに切り替えられ（ステップＳ１４）、当該１つの画像全体のデータについては圧縮処理をせずに、転送用データ生成部４９のデータ生成部４９ｃがデータメモリ４６から当該１つの画像全体の元の画像データＤを読み出して、ヘッダ情報やデリミタコードの付されていない転送用データを生成する（図２５のステップＳ１５）。生成された転送用データは、本体制御部２３に転送され（ステップＳ１６）、本体制御部２３は当該転送用データのヘッダ部分に圧縮なしコードをヘッダ情報として付加する（ステップＳ１７）。
そして、本体制御部２３は、記憶手段４０に転送用データを記憶させ、アンテナ装置３９を介して適宜コンソール５８等の外部装置にデータを転送する。
なお、データの先頭に圧縮なしコードを付加する処理（ステップＳ１７）は情報付加部４９ｂによって行われてもよい。この場合には、圧縮なしコードを付加されたデータが本体制御部２３に転送される。
【０１５８】
コンソール５８は、転送用データが転送されると、このデータのヘッダ情報やデリミタコードに基づいて１ラインごとの転送用の画像データの区切りや圧縮処理の有無等を識別し、当該転送用の画像データが圧縮処理されている場合にはこれを復号化して元の画像データを復元する。
そして、適宜必要な画像処理を施して、診断用の画像データを生成する。
【０１５９】
以上のように、本実施形態によれば、圧縮処理を行った場合に転送される１つの画像全体の画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体のデータサイズを超えるか否かを処理後データサイズ判定部４７において予測・判定し、圧縮処理後のデータサイズが元の画像データ以上のサイズとなると判定された場合には、その画像については圧縮せずに元の画像データをそのまま転送することにより、無駄な圧縮処理やデータ転送にかかる時間を削減することができる。
【０１６０】
また、本実施形態では、圧縮処理部４９ａが、同じ信号線に接続された複数の放射線検出素子から出力された各画像データに対して、この信号線ごとに圧縮処理を行うため、圧縮効率のよい圧縮処理を行うことができる。
【０１６１】
また、本実施形態では、同じ信号線に接続された複数の放射線検出素子から出力された各画像データについて、隣接する放射線検出素子の画像データ同士の差分を算出して差分データを作成する差分算出部４４を備え、圧縮処理部４９ａは、この差分算出部４４によって作成された差分データΔＤに対して圧縮処理を行うため、より圧縮効率のよい圧縮処理を行うことができる。
【０１６２】
また、本実施形態では、静的辞書として圧縮処理のためのハフマンコードＨｃのテーブルを予め備え、圧縮処理部４９ａは、このテーブルを参照して差分データΔＤのハフマンコード化（ハフマン符号化）を行って放射線検出素子ごとの差分データΔＤに関して圧縮処理を行うため、圧縮処理を簡易・迅速に行うことができる。
【０１６３】
また、本実施形態では、圧縮処理部４９ａは、差分データΔＤが、所定の値（図２２、図１１に示すＸ〜Ｙの範囲内の値）である場合にのみ圧縮処理を行い、圧縮処理を行わなかった場合には、当該差分データΔＤに対して圧縮処理を行っていないことを表す特殊コードを付加する特殊コード処理を行うため、すべてのデータに対応するハフマンコードＨｃをテーブル化する場合と比べてテーブルのデータ量を少なくすることができる。
【０１６４】
また、圧縮処理を行わない場合にはデリミタコードを付さなくてもデータ区切り位置が明らかであるため、本実施形態では、圧縮処理部４９ａにより圧縮処理が施されたときにのみ情報付加部４９ｂにより圧縮処理後の画像データにデータ区切り位置を示すデータ区切り情報であるデリミタコードを付加し、圧縮処理を行わない場合にはデリミタコードを付加しない。このため、圧縮処理を行わない場合にはデリミタコードを付さない分データ量を少なくすることができ、コンソール５８等の外部装置に転送する際の転送時間が短くなる。
【０１６５】
なお、本発明は上記の実施形態に限定されず、本発明の趣旨から逸脱しない限り、適宜変更可能であることはいうまでもない。
【０１６６】
例えば、本実施形態では、差分算出部４４において画像データＤにつき差分データΔＤを算出・生成した上で、この差分データΔＤに基づいて圧縮処理後のデータサイズの予測・判定を行ったり、差分算出部４９１において画像データＤにつき差分データΔＤを算出・生成した上で、この差分データΔＤに対して圧縮処理を行ったりする場合を例として説明したが、差分データΔＤを生成せずに、元の画像データＤに基づいて圧縮処理後のデータサイズの予測・判定を行ったり、圧縮処理を行ったりしてもよい。
画像データＤに対して圧縮処理を行う場合には、画像データＤの一部とハフマンコードＨｃとを対応付けるテーブルを用意する。
具体的には、圧縮や非圧縮の対象が画像データＤである場合、各放射線検出素子７から読み出される画像データＤの出現頻度Ｆの分布は、前述したように、例えば図１９に示すような分布となる。この場合、例えば、閾値以上の出現頻度Ｆで出現する図中のＸ〜Ｙの範囲内の画像データＤについてのみテーブルが作成される。
【０１６７】
なお、図１９に示した画像データＤの出現頻度Ｆの分布は、通常、被写体である患者の身体の撮影部位が胸部（正面、側面。以下同じ。）、頭蓋骨、腹部（腰椎）、腕部、脚部、手等の各部位である場合によってそれぞれ異なる。また、撮影部位のみならず、放射線画像撮影装置１のサイズが異なったり、放射線発生装置５２から放射線画像撮影装置１に照射する放射線の照射野を絞ったり絞らなかったりといった撮影条件によって分布が異なる。
【０１６８】
そのため、データ圧縮処理に関する情報であるハフマンコードＨｃのテーブルを、制御手段２２のメモリに被写体である患者の身体の撮影部位を含む撮影条件ごとに予め複数記憶しておき、圧縮手段を構成する制御手段２２で画像データＤをデータ圧縮処理する際には、設定された撮影条件に応じたテーブルを選択し、選択したテーブルを参照して画像データＤに対するデータ圧縮処理を行うように構成することが可能である。
【０１６９】
また、例えば、全ての撮影部位、或いは主たる撮影部位における画像データＤの出現頻度Ｆの分布を包含する分布を算出して、ハフマンコードＨｃを対応付ける画像データＤの範囲すなわちテーブル（データ圧縮処理に関する情報）を作成する画像データＤの範囲を設定し、作成した１つのテーブルのみを用いるように構成することも可能である。
【０１７０】
なお、本実施形態では、処理後データサイズ判定部４７による判定は、元の画像データのデータサイズである１６ビットを基準とし、ハフマンコード化したときにこれを超えるデータ量となる差分データΔＤの数が一定量（例えば１つの画像全体を構成する画素のうち３分の１）を超えたかどうかで判定を行う場合について説明したが、処理後データサイズ判定部４７による判定の手法は、ここに例示したものに限定されない。
例えば、圧縮処理部４９ａが、差分データΔＤが、所定の値（図２２、図１１に示すＸ〜Ｙの範囲内の値）である場合にのみデータをハフマンコード化する圧縮処理を行い、圧縮処理を行わなかった場合には、当該差分データΔＤに対して圧縮処理を行っていないことを表す特殊コードを付加する特殊コード処理を行うようになっている場合に、ハフマンコード化できない特殊コード処理の必要な差分データΔＤの数をカウンタ４７ａによりカウントアップし、この数が所定量（例えば１つの画像全体を構成する画素のうち２０分の１）を超えたかどうかで判定を行うようにしてもよい。
このように、処理後データサイズ判定部４７が、特殊コード処理の対象となる差分データΔＤの数をカウントし、この数が所定の閾値を超える場合に、圧縮処理後の１つの画像全体の画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体のデータサイズを超えると判定することにより、判定処理をより簡易・迅速に行うことができる。
また、各差分データΔＤをハフマンコード化したときにどの程度のコード長のハフマンコードＨｃが割り当てられるかをそれぞれ判断し、そのデータ量を算出、合算することにより、１つの画像全体のデータのデータ量が元の画像データの１つの画像全体のデータ量を超えるか否かを判定するようにしてもよい。
その他、これらの各手法を組み合わせて判定を行ってもよい。
【０１７１】
また、本実施形態では、圧縮処理後の１つの画像全体の画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データの１つの画像全体のデータサイズを超えるか否かによって圧縮処理を行うか否かを判定する構成としたが、圧縮処理を行うか否かの判定単位はこれに限定されない。例えば、１ライン分ずつ圧縮処理後の画像データのデータサイズが圧縮前の元の画像データのデータサイズを超えるか否かを判定し、超える場合には当該ラインについては圧縮処理を行わずに本体制御部２３に送るように構成してもよい。
【０１７２】
また、本実施形態では、処理後データサイズ判定部４７により圧縮処理をしないと判定され、圧縮ＯＮ／ＯＦＦ切替スイッチ４８がＯＦＦとされた場合に、区切り位置情報としてのデリミタコードを付加しない転送用データを生成するようにしたが、当該１つの画像全体のデータ又は１ライン分のデータについて圧縮処理を行うか否かをコンソール５８等の外部装置から送られる情報により決定し、圧縮処理を行わない場合には転送用データにデリミタコードを付加しないようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１７３】
１  放射線画像撮影装置
５  走査線
６  信号線
７  放射線検出素子（画素）
１７  読み出し回路
２２  制御手段
２３  本体制御部
２４  ＦＰＧＡ
３９  アンテナ装置（転送手段）
４０記憶手段
４４  差分算出部（算出手段）
４５  バッファメモリ
４６  データメモリ
４７  処理後データサイズ判定部
４７ａ  カウンタ
４８  圧縮ＯＮ／ＯＦＦ切替スイッチ
４９  転送用データ生成部
４９１  差分算出部
４９２  符号化処理部
４９ａ  圧縮処理部（圧縮手段）
４９ｂ  情報付加部
４９ｃ  データ生成部
４９ｄ  レジスタ部
５０  放射線画像撮影システム
５８  コンソール
５９  記憶手段
Ｄ  画像データ
Ｈｃ  ハフマンコード
Ｐ  検出部
ｒ  領域
Ｄ  画像データ
ΔＤ  差分
ΔＤ  差分データ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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