(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、差分データを作成する算出手段４９１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、データを転送するアンテナ装置３９とを備え、静的辞書は全ての差分データに対して符号化コード又は特殊コードからなる変換コードを用意している。【選択図】図１９
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記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、
前記画像データ又は当該画像データを間引いて作成した間引きデータにおいて一定の配列方向について互いに隣接するデータの差分を算出して差分データを作成する算出手段と、
静的辞書を用いて前記差分データの圧縮処理を行う圧縮手段と、
データの転送を行う転送手段と、
を備え、
前記静的辞書は、全範囲の前記差分データについて前記圧縮手段による処理後の変換コードを記憶すると共に、一部の差分データについては変換コードとして圧縮処理後の符号化コードを記憶し、それ以外の差分データについては変換コードとして圧縮処理を行っていないことを表す特殊コードを記憶し、
前記圧縮手段は、前記静的辞書により、前記一部の差分データについては前記符号化コードに変換して圧縮し、前記それ以外の差分データについては圧縮処理を行わずに当該差分データ若しくは元の画像データ又は間引きデータに対して特殊コードを付加し、
前記転送手段は、前記圧縮手段が圧縮した差分データ、及び前記特殊コードを付加した差分データ若しくは元の画像データ又は間引きデータを転送することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記算出手段は、前記検出部において同じ前記信号線に接続される放射線検出素子から出力された画像データ又は当該画像データを間引いて作成した間引きデータに基づいて差分を算出して差分データを作成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、
前記一部の差分データの変換コードはハフマンコードであることを特徴とする請求項１又は２記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
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と、
前記放射線画像撮影装置から転送されてきた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データが前記圧縮手段による圧縮処理が施された差分データである場合に前記放射線画像撮影装置と同じ静的辞書に基づいて当該データを元の差分データに復元すると共に当該差分データから画像データを算出する復元手段を備えることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項５】
前記コンソールは、
前記静的辞書が保有する全ての変換コードのコード長の一覧データを記憶する記憶部を有し、
前記復元手段は、前記一覧データに定められた変換コードのコード長に基づいて、前記放射線画像撮影装置から転送されてきたデータの読み込みを行うと共に、前記静的辞書に基づく復元処理を行うことを特徴とする請求項４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】
一般に、可逆圧縮により圧縮処理を行う場合、各放射線検出素子が出力する画像データの示す値（画素値）が広範囲に分散している場合よりも、画像データの示す値が一部の数値に集中しているような場合の方がより効率的な圧縮処理を行うことが可能である。
しかしながら、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する場合には、画像の各部の濃淡に応じて各放射線検出素子が出力する画像データの示す値は広範囲に分散することが多く、放射線画像に基づく画像データの圧縮処理を効率良く行うことが難しいという問題があった。
このため、上記の問題に伴い、放射線画像撮影装置から画像データを外部に転送する場合にその転送時間を十分に短くできず、省電力化も不十分となり、バッテリの消耗を十分に低減することができなかった。
【０００９】
また、放射線画像の分野では、その撮像画像が実画像をより忠実に再現するために、画像データの輝度値の階調数もより多くする必要があるが、階調数を多くすれば圧縮処理に要するコードの数もより多く必要となり、これにより圧縮処理に要する時間が増加し、また、画像データとコードとを対応づけるテーブルを記憶するための記憶容量が増大化するという問題も生じていた。
さらに、画像データの階調数が多くなると、圧縮時に限らず、復元の際にも処理時間が増加するという問題を生じていた。
【００１０】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、効率的なデータの可逆圧縮処理を行い、また、処理の迅速化を図りうる放射線画像撮影装置およ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。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
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、前記画像データ又は当該画像データを間引いて作成した間引きデータにおいて一定の配列方向について互いに隣接するデータの差分を算出して差分データを作成する算出手段と、静的辞書を用いて前記差分データの圧縮処理を行う圧縮手段と、データの転送を行う転送手段と、を備え、
前記静的辞書は、全範囲の前記差分データについて前記圧縮手段による処理後の変換コードを記憶すると共に、一部の差分データについては変換コードとして圧縮処理後の符号化コードを記憶し、それ以外の差分データについては変換コードとして圧縮処理を行っていないことを表す特殊コードを記憶し、
前記圧縮手段は、前記静的辞書により、前記一部の差分データについては前記符号化コードに変換して圧縮し、前記それ以外の差分データについては圧縮処理を行わずに当該差分データ若しくは元の画像データ又は間引きデータに対して特殊コードを付加し、
前記転送手段は、前記圧縮手段が圧縮した差分データ、及び前記特殊コードを付加した差分データ若しくは元の画像データ又は間引きデータを転送することを特徴とする。
【００１２】
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３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データが前記圧縮手段による圧縮処理が施された差分データである場合に前記放射線画像撮影装置と同じ静的辞書に基づいて当該データを元の差分データに復元すると共に当該差分データから画像データを算出する復元手段を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
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、画像データ又は当該画像データを間引いて作成した間引きデータにおいて一定の配列方向について互いに隣接するデータの差分から差分データを求め、静的辞書を用いて差分データの圧縮処理を行っているので、画像データよりも圧縮処理に好適な出現頻度の分布傾向を示す差分データによる高い効率での圧縮を行うことができ、データ伝送の高速化、放射線画像撮影装置の省電力化を図ることが可能となる。
【００１４】
また、放射線画像撮影装置が有する静的辞書は、差分データが採り得る全範囲の値について圧縮処理後の変換コードを記憶すると共に、その一部の差分データについては変換コードとして符号化コードを記憶し、それ以外の差分データについては変換コードとして圧縮処理を行っていないことを表す特殊コードを記憶している。
このため、静的辞書のデータ容量の低減のために、一部の差分データに対応する符号化コードのみを記憶する静的辞書を用いる場合のように、圧縮処理の際に処理対象となる差分データに対応する符号化コードが静的辞書内に存在するか否かを確認する処理が必要となる場合と異なり、当該確認の処理が不要となるため、本願発明は、圧縮処理の高速化を図ることが可能となる。
【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】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１２】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１３】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１４】（Ａ）〜（Ｃ）は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】は二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】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１８】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１９】放射線画像撮影装置に一様に放射線を照射した場合に同じ信号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って、所定の閾値を超える領域が複数生じた場合を例示している。
【図２０】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２３】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２４】参考例として例示する従前の放射線画像撮影システムにおいて行われた復元処理における転送データの読み込みを実行順に示した説明図である。
【図２５】変換コードのコード長の一覧データの概念図である。
【図２６】本実施形態におけるコンソールで行う復元処理の転送データの読み込みを実行順に示した説明図であるである。
【図２７】本実施形態における復元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、後述する差分データΔＤを算出した後、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差分データΔＤ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等に対して差分算出及び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】
［制御手段］
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】
また、制御手段２２を構成するＦＰＧＡ２４には、バッファメモリ４５、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。
【００７１】
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、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。
【００７２】
［圧縮処理部］
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。
【００７３】
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。
【００７４】
差分算出部４９１は、バッファレジスタ４９１ａ（図１３参照）を一つ備えており、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。
【００７５】
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１つのバッファレジスタ４９１ａ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、２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。
【００７６】
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。
【００７７】
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。
【００７８】
そこで、本実施形態では、図１１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。
【００７９】
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。
【００８０】
本実施形態では、具体的には、差分算出部４９１には、図１３に示すように、バッファレジスタ４９１ａが一つ設けられている。差分値の算出、差分データΔＤの生成を行う際には、図１４（Ａ）に示すように、差分算出部４９１は、データメモリ４６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。
そして、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）、…をデータメモリ４６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１４（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。
【００８１】
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、続いてデータメモリ４６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。
【００８２】
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。
【００８３】
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、データメモリ４６から走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子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）、…を順次読み出して、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。
【００８４】
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。
【００８５】
なお、差分算出部４９１には、複数のバッファレジスタを設けた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。
即ち、図１６に示すように、差分算出部４９１に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に説明すると、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、データメモリ４６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、データメモリ４６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。
【００８６】
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。
【００８７】
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。
そのため、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。
【００８８】
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。
【００８９】
このように構成すれば、バッファレジスタ４９１ａ，４９１ｂが複数の場合でも、図１３や図１４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。
【００９０】
［符号化処理部］
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。
【００９１】
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。
【００９２】
圧縮の際には、各値を示す差分データΔＤについてその出現頻度が多いものほどビット数の小さいコードに変換を行う。これにより、より多くの差分データΔＤが元のデータよりも小さいビット数に変換されて全体のデータの容量を圧縮する。従って、一部の差分データΔＤに出現頻度が集中する傾向を示す方がより効率の良い圧縮を実現することができる。
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１７に示すような分布となり、その出願頻度Ｆは広範囲に分散する傾向を示す。一方、図１８（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１８（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。いずれの差分データΔＤも差分値０の周辺に出現頻度が集中しており、画像データＤを直接圧縮する場合よりも差分データΔＤを圧縮する方が効率的な圧縮を実現することが可能となっている。
画像データＤをハフマン符号化による圧縮を行ったとしても圧縮することは可能であるが、上記のように一部の値に出現頻度Ｆが集中する傾向を示す差分データΔＤに対してハフマン符号化による圧縮を行った方がより効率的な圧縮を実現できる。従って、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に対して圧縮処理を行う。
【００９３】
また、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。
それに対し、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。
【００９４】
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。
【００９５】
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。
【００９６】
従って、本体制御部２３では、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を差分算出部４９１が算出し、符号化処理部４９２は当該差分データΔＤについて圧縮処理を行う。
但し、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を差分算出部４９１で算出して符号化処理部４９２が圧縮する場合も、画像データを直接圧縮する場合に比して十分に高効率で圧縮可能である。従って、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を圧縮の対象としても良い。
【００９７】
また、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。
【００９８】
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、差分データΔＤの採り得る値の範囲はその倍となり、全ての差分データΔＤについてハフマンコード（符号化コード）を用意すると、そのコード数が膨大となり、同時に、ビット数の大きな符号化コードまで用意しなければならなくなる。例えば、通常のハフマン符号化の手法では、その輝度階調の二倍の２１７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も非常に大きなものとなる。
【００９９】
そこで、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、差分データΔＤの一部についてのみハフマン符号化（圧縮処理）を行うようになっている。
即ち、上記ハフマンコードＨｃのテーブルは、画像データＤの差分により採り得る全ての差分データΔＤについて変換コードを用意しているが、全ての変換コードがハフマンコードＨｃであるわけではない。つまり、ハフマンコードＨｃのテーブルは、圧縮の対象となる一部の差分データΔＤについては、個々にハフマンコードＨｃを対応付けるように記憶しているが、圧縮の対象外となる差分データΔＤについてはハフマンコードＨｃは用意せず、いずれも同一の特殊コードを対応付けるよう記憶している。
【０１００】
そして、符号化処理部４９２は、ハフマンコードＨｃのテーブルによって、圧縮の対象となる一部の差分データΔＤの処理の際にはこれに対応するハフマンコードＨｃを読み出すことができ、当該ハフマンコードＨｃに変換すると共に本体制御部２３に送る。
また、圧縮の対象外となる差分データΔＤの処理の際には、ハフマンコードＨｃのテーブルから、特殊コードが読み出されることとなり、その際には、符号化処理部４９２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）を読み出すと共にこれに特殊コードを付加して本体制御部２３に送る。
また、本体制御部２３に送られた圧縮後の差分データΔＤ（ハフマンコードＨｃ）又は特殊コードが付加された画像データＤは、いずれも本体制御部２３から外部装置に転送するようになっている。
【０１０１】
また、ハフマンコードＨｃのテーブルにおいて、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振り分け、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、それ以外のどの差分データΔＤに特殊コードを対応付けるかの選別は、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の分布に基づいて予め定められている。
【０１０２】
ハフマンコード化処理では、出現頻度が高いデータほどビット数の少ないハフマンコードＨｃを対応付けることで圧縮の効率化を図っているため、圧縮を行うか否かの選別は、出現頻度に所定の閾値を定め、当該閾値に満たない出現頻度となる差分データΔＤについては圧縮対象から除外する。
【０１０３】
例えば、差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布が前述した図１８（Ａ）、（Ｂ）に示すような分布となる場合には、例えば、出現頻度Ｆが閾値α以上となる範囲ｈ内の差分データΔＤについて個別にハフマンコードＨｃが対応付けられ、範囲ｈに含まれない（出現頻度Ｆが閾値αに満たない）差分データΔＤについてはいずれも特殊コードが対応付けられたテーブルが作成される。
【０１０４】
また、前述したように、差分データΔＤは、通常は、差分値０の周辺に出現頻度Ｆの分布が集中する傾向を示す。
ところが、各種の要因、例えば、各放射線検出素子７の中に素子そのものの不良により異常な出力を行うもの又は外部のノイズの影響により異常な出力を行うものが含まれる場合には、これらの異常な出力は０又は最大出力となる場合が多く、このような異常な出力がある程度生じると、差分値０から大きく外れる差分データΔＤについて出現頻度Ｆが前述の閾値αを超える場合がある。このような場合には、図１９に示すように、出現頻度Ｆが閾値αを超える領域が複数発生することとなるが、ハフマンコードＨｃのテーブルは、これらの各領域ｈ１〜ｈ３のそれぞれに含まれる差分データΔＤについては全てその出現頻度Ｆに応じたハフマンコードＨｃを対応付け、出現頻度Ｆが閾値αに満たない各領域ｈｏに含まれる差分データΔＤについては全て同一の特殊コードが対応付けられることとなる。
【０１０５】
なお、上記の例では、差分データΔＤの出現頻度Ｆが閾値α以上となる領域が複数生じる要因として個々の放射線検出素子７の出力異常である場合を例示したが、その他の要因により、差分データΔＤの出現頻度の分布の集中する領域が複数生じ得ることがある場合にも、各領域に属する差分データΔＤに対してハフマンコードＨｃを対応付けるようにテーブルは作成される。
【０１０６】
また、出現頻度Ｆが閾値αに満たない差分データΔＤに対して対応付けられている特殊コードは、差分データΔＤの元となる画像データＤの先頭に付与して画像データＤと共に外部装置に送信が行われ、送信先に対して当該特殊コード以下の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る。従って、送信先で、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に、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データ（特殊コード＋画像データＤ）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。
【０１０７】
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。
なお、圧縮処理を行わない場合において、画像データＤではなく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。
【０１０８】
なお、放射線画像撮影時に撮影条件を変えると、差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布の特性も変化を生じる。
例えば、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２０（Ａ）、（Ｂ）に示すように変化し、図１８（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。
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のテーブルについては、各種の撮影条件、例えば、照射する放射線の複数の線量における差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布の特性に対応して出現頻度Ｆの閾値α又は圧縮非圧縮とすべき差分データΔＤの範囲を定めた複数のハフマンコードＨｃのテーブルや、被写体である患者の身体の各種の撮影部位における差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布の特性に対応して出現頻度Ｆの閾値α又は圧縮非圧縮とすべき差分データΔＤの範囲を定めた複数のハフマンコード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用意しても良い。その場合、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しても良い。
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。
【０１０９】
但し、本願発明者らの研究によれば、図１８（Ａ）、（Ｂ）や図２０（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。
【０１１０】
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。
そこで、上述した各種の撮影条件の変化による差分データΔＤの出現頻度Ｆの分布の特性の差異を許容する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、上記単一のハフマンコードＨｃのテーブルを有する場合を例示している。
【０１１１】
［情報付加処理］
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。
【０１１２】
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。
【０１１３】
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。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、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ためである。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。
【０１１４】
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。
【０１１５】
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。
【０１１６】
［ヘッダ部分付加処理］
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データが送られると、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。
【０１１７】
図２１は転送用データの構成例である。転送用データは、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２２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Ｈｃによる符号化の対象外である差分データΔＤについては、元の画像データＤに非圧縮である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放射線検出素子７は出現頻度が少なく、他のハフマンコード化された放射線検出素子７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。
【０１１８】
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。
【０１１９】
［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。
【０１２０】
図２２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２２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。
【０１２１】
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。
【０１２２】
なお、図２２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２２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。
【０１２３】
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。
【０１２４】
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。
【０１２５】
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。
【０１２６】
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２２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。
【０１２７】
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。
【０１２８】
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。
また、ＲＯＭには、放射線画像撮影装置１と同じハフマンコードＨｃのテーブルと、当該ハフマンコードＨｃのテーブルに記憶された全ての変換コードのコード長の一覧データが記憶されている。即ち、コンソール５８のＲＯＭは、変換コードのコード長の一覧データを記憶する記憶部として機能するものである。
そして、コンソール５８のＣＰＵは、圧縮後の差分データΔＤ及び特殊コードが付加された画像データＤが転送されると、前述したヘッダデータ、デリミタコードを除去し、ＲＯＭ等に格納されているハフマンコードのテーブルと変換コードのコード長の一覧データとに基づいて、元の画像データに復元する処理を行う。即ち、コンソール５８のＣＰＵは、復元手段として機能する。
なお、上述の変換コードのコード長の一覧データの詳細については後述する。
【０１２９】
また、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。そして、記憶手段５９には、放射線画像撮影装置１からアンテナ装置３９やケーブルを介し、基地局５４等を経由して転送された、圧縮後の差分データΔＤ及び特殊コードが付加された画像データＤが記憶される。以下の説明では、これらの差分データΔＤ及び画像データＤを総称して転送データというものとする。
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。
【０１３０】
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。
【０１３１】
［放射線画像撮影装置の画像データ圧縮処理］
次に、放射線画像撮影装置１の制御手段２２による画像データの圧縮処理を図２３に示すフローチャートに従って説明する。なお、ここでは同じ走査線５に接続された１ライン分の放射線検出素子７の画像データに対する処理を例示するものとする。
まず、バッファレジスタ４９１ａにラインＬｎの各放射線検出素子７の画像データを蓄積させると共にラインＬｎに走査線５の並びが隣接するラインＬｎ＋１の各放射線検出素子７の画像データを順次読み出して、アドレスが一致するもの同士を順番にその差分ΔＤを差分データΔＤ（ｎ＋１，１）、ΔＤ（ｎ＋１，２）、ΔＤ（ｎ＋１，３）…として算出する（ステップＳ１）。なお、最初のラインＬ１から画像データの圧縮処理を開始する場合には、差分算出部４９１は、ＲＯＭ等のメモリから基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、…を読み出してバッファレジスタ４９１ａに蓄積し、ラインＬ１の各画像データＤ（１，１）、Ｄ（１，２）、Ｄ（１，３）…を順番に読み出して差分データΔＤを算出する。
【０１３２】
次に、符号化処理部４９２は、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照して差分データΔＤに対応付けられた変換コードの読み出しを行う（ステップＳ２）。
そして、読み出された変換コードにより差分算出部４９１において生成された差分データΔＤが圧縮の対象か否かの判定を行う（ステップＳ３）。
具体的には、符号化処理部４９２は、当該差分データΔＤに対応付けられた変換コードがハフマンコードＨｃか否かを判定し、ハフマンコードＨｃであれば、当該ハフマンコードＨｃを情報付加部４９ｂに出力する（ステップＳ４）。
一方、ハフマンコードＨｃのテーブルから読み出された変換コードが特殊コードであれば、差分データΔＤ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特殊コードを付加して情報付加部４９ｂに出力する特殊コード処理を行う（ステップＳ５）。
【０１３３】
各差分データΔＤに基づいて符号化処理部４９２が圧縮処理又は特殊コード処理を行った場合には、情報付加部４９ｂが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（ステップＳ６）。
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Ｓ７）、本体制御部２３に転送用データが転送される（ステップＳ８）。
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Ｓ９）。
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Ｓ６）、転送用データを生成する処理（ステップＳ７）、データの先頭にヘッダデータを付加する処理（ステップＳ８）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。
【０１３４】
［コンソールの画像データ復元処理］
次に、上記放射線画像撮影装置１から転送された転送用データを取得したコンソール５８で行われるデータ復元処理について詳細に説明する。
コンソール５８は、復元処理を行う際には、記憶手段５９から放射線画像撮影装置１から受信した転送データの読み込みを行い、それらがハフマンコードＨｃのテーブルのいずれの変換コードであるかを照合する。そして、照合の結果に基づいて差分データΔＤ又は画像データの復元が行われる。
【０１３５】
図２４は、参考例として例示する従前の放射線画像撮影システムにおいて行われた復元処理における転送データの読み込みを実行順に示した説明図である。図示のように、従前は、記憶手段５９からの放射線画像撮影装置１から転送データの読み込みが１ビット単位で実行されており、１ビット分の転送データを読み込むたびに、当該データがハフマンコードＨｃのテーブルに用意されたいずれかの変換コードに一致するか照合を行っていた。
しかしながら、ハフマン符号化におけるハフマンコードＨｃは、全てのビット数について用意されているとは限らず、むしろ、復元時の照合の効率或いは確実性の観点から各ハフマンコードＨｃは段階的、つまり飛び飛びとなるビット数で用意されることが一般的であった。
その結果、従前のように、復元処理において、転送データの読み込み及び照合が１ビット単位で実行されると、変換コードが存在しないビット数についても照合が行われることとなり、処理の効率低下により復元処理の遅速化を生じさせていた。
【０１３６】
従って、放射線画像撮影システム５０では、記憶手段５９に変換コードのコード長の一覧データを用意することで、上記の問題の解決を図っている。
図２５は変換コードのコード長の一覧データの概念図、図２６はコンソール５８で行う復元処理の転送データの読み込みを実行順に示した説明図である。
図２５に示すように、一覧データは、変換コードとそのコード長を示すビット数とが対応付けられて記憶されており、また、この一覧データでは、変換コードのビット数が短い方向から順番に記憶されている。なお、この一覧データの変換コードは、ハフマンコードＨｃだけでなく、特殊データも含まれている。
そして、復元処理の際には、変換コードのコード長の一覧データに示された段階的なビット数で転送データの読み込みを行うと共に、当該読み込まれた転送データと読み込まれたビット数に対応する変換コードとの一致が判定される。
例えば図２５に示すように、変換コードのコード長の一覧データにビット数が４，７，７，９，９，１１の順番で記録されている場合には、図２６に示すように、記憶手段５９に記憶された転送データも、まず４ビット分読み込まれ、対応する変換コードとの一致が判定されて、一致しなければ、７ビット、９ビット、１１ビットというようにビット数が段階的に増加するように読み込まれる。これにより、転送データを効率的に読み込むことができ、復元処理を高速で行うことが可能となる。
【０１３７】
図２７にコンソール５８における復元処理を示すフローチャートである。図２７に従って復元処理を詳細に説明する。
まず、コンソール５８は、変換コードのコード長の一覧データを参照して、その先頭に記録されたビット数を読み取り（ステップＳ２１）、記憶手段５９から読み取りビット数分の転送データの読み込みを行う（ステップＳ２２）。
【０１３８】
そして、読み込みを行った転送データが、読み取りビット数に対応付けられた変換コードと一致するか否かを判定し（ステップＳ２３）、一致しなければ、ステップＳ２１に戻って変換コードのコード長の一覧データから次のビット数の読み取りを行うと共にステップＳ２２，Ｓ２３と同じ処理を再度実行する。
一方、読み込みを行った転送データが変換コードと一致する場合には、当該転送データがハフマンコードＨｃか特殊コードかを判定する（ステップＳ２４）。
【０１３９】
上記判定において、転送データが特殊コードであれば、当該転送データの後ろに連なる画像データＤをさらに読み込むことで復元が完了する（ステップＳ２５）。
一方、転送データがハフマンコードＨｃである場合には、ハフマンコードＨｃのテーブルを参照して、当該ハフマンコードＨｃに対応付けられた差分データΔＤを特定する（ステップＳ２６）。
【０１４０】
そして、差分データΔＤが求められた場合には、同じ前記信号線６に接続され且つ隣接する放射線検出素子７について既に求められている画像データＤとの加算処理を行い、当該差分データΔＤの元となる画像データＤを算出する。なお、コンソール５８のＲＯＭには、放射線画像撮影装置１と同一の基準データＤｃ（１）、Ｄｃ（２）、Ｄｃ（３）、…が記憶されている。従って、差分データΔＤが走査線５のラインＬ１に接続された各放射線検出素子７から出力された画像データＤである場合には、アドレスが一致する基準データを読み出して差分データΔＤと加算することで画像データＤを算出する（ステップＳ２７）。そして、これにより、復元が完了する。
【０１４１】
コンソール５８は、これ以降、同様の処理を全ての走査線５に沿ったラインごとについて実行することにより、一つのバッファレジスタ５８１により一画面分の画像データを記憶手段５９の展開領域に展開することを可能とする。
【０１４２】
上記処理を走査線５のラインＬ１に接続された放射線検出素子７から順番に全てのラインに接続された放射線検出素子７について行うことで、一画面分の画像データＤが全て復元される。
【０１４３】
［発明の実施形態の効果］
以上のように、本実施形態で示した放射線画像撮影装置１では、互いに隣接する放射線検出素子７の画像データＤから差分データΔＤを求め、静的辞書であるハフマンコードＨｃのテーブルを用いて差分データΔＤの圧縮処理を行っている。マトリクス状に配列された複数の放射線検出素子７にあっては、隣接する二つの放射線検出素子７は互いに近接しているので、これらに入射する線量や入射状態が大きく異なることは生じがたく、従って、隣接する二つの放射線検出素子７の差分データは０かそれに近い値を示すものが多くを占めることとなる（図１８参照）。一方、ハフマン圧縮処理を行う場合、データのバラつきが小さく、値の共通する差分データΔＤの出現頻度Ｆが多くなる場合の方がより効率的に圧縮することが可能である。つまり、隣接する放射線検出素子７同士の差分データΔＤに対してハフマン圧縮処理を行うことにより、圧縮を高い効率で行うことができ、データ伝送もより迅速に行うことができ、放射線画像撮影装置１の省電力化を図ることが可能となる。
【０１４４】
また、放射線画像撮影装置１では、差分算出部４９１が信号線６の延在方向に沿って隣接する放射線検出素子７同士で差分データΔＤを算出するので、より狭い差分値の範囲内により多くの出現頻度Ｆを集中させることができ、圧縮効率をより高めることが可能となる。
【０１４５】
また、符号化処理部４９２は、ハフマンコードＨｃのテーブルにより、一部の差分データΔＤについては圧縮の対象とし、残る一部の差分データΔＤについては圧縮処理を行わず、当該差分データΔＤに対応する放射線検出素子７の画像データに非圧縮であることを示す特殊コードを付加する処理を行っている。このため、差分データΔＤが集中する差分値０付近の値から外れた差分データΔＤについては圧縮処理の対象から除外することができる。このため、ハフマンコードで用いられるコード数を低減することが可能となり、高効率な圧縮を行うことが可能となる。
また、ハフマンコードで用いられるコード数を低減することにより、ハフマンコードＨｃのテーブルのデータ容量も低減することが可能となる。
【０１４６】
また、放射線画像撮影装置１が有するハフマンコードＨｃのテーブルは、差分データΔＤが採り得る全範囲の値について圧縮処理後の変換コードを記憶すると共に、その一部の差分データΔＤについては変換コードとしてハフマンコードＨｃを記憶し、それ以外の差分データΔＤについては変換コードとして圧縮処理を行っていないことを表す特殊コードを記憶している。
例えば、テーブルのデータ容量の低減のために、差分データΔＤの採り得る全ての数値範囲についてハフマンコードＨｃを用意せず、圧縮対象とする一部の差分データΔＤのみに対応するハフマンコードのみを有するテーブルを用いることも可能だが、その場合には、一画面分の差分データΔＤの圧縮処理を行う際に、各差分データΔＤに対応するハフマンコードＨｃがテーブル内に存在するか否かを圧縮処理の際に確認する処理が必要となり、圧縮処理の遅速化を生じるという欠点がある。
しかしながら、本実施形態の放射線画像撮影システム５０におけるハフマンコードＨｃのテーブルのように、圧縮対象とならない全ての差分データΔＤについても変換コードが用意されている場合には、上記確認の処理が不要となるため、圧縮処理の高速化を図ることが可能となる。
【０１４７】
さらに、上述のように、全ての差分データΔＤに対して変換コードを有するテーブルを用いる場合には、撮影条件や撮影対象等の違いにより、差分データΔＤとその出現頻度Ｆとの分布の傾向が異なる場合でも、一部の変換コードを修正することでテーブルの最適化を図ることが可能となるため、種々の撮影条件等に対して容易且つ柔軟に対応可能な圧縮処理を実現することが可能となる。
【０１４８】
また、コンソール５８において、ハフマンコードＨｃのテーブルが保有する全ての変換コードのコード長の一覧データを記憶すると共に、復元処理における転送データの読み込みを変換コードのコード長の一覧データに記憶されたビット数ごとに段階的に行っている。
このため、転送データを１ビットずつ読み込んでその都度、ハフマンコードＨｃのテーブルの変換コードとの照合を行う場合に比べて、転送データの読み込み及び照合の処理時間を飛躍的に短縮することが可能となり、復元処理の高速化を図ることが可能となる。
【０１４９】
また、静的辞書であるハフマンコードＨｃのテーブルは、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用意すると共に、指定された撮像部位又は撮影条件に応じてテーブルを選択可能とすることにより、より効果的にデータ圧縮を実現することが可能となる。
【０１５０】
なお、解決すべき課題を、復元処理の迅速化のみとする場合には、ハフマンコードＨｃのテーブルが、全ての差分データΔＤについて変換コードを付与することに限定しなくとも良い。
即ち、
「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、
前記検出部において一定の配列方向について隣接する放射線検出素子から出力された前記各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と、
静的辞書を用いて前記差分データの圧縮処理を行う圧縮手段と、
データの転送を行う転送手段と、
を備える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データが前記圧縮手段による圧縮処理が施された差分データである場合に前記放射線画像撮影装置と同じ静的辞書に基づいて当該データを元の差分データに復元すると共に当該差分データから画像データを算出する復元手段と、
前記静的辞書が保有する全ての変換コードのコード長の一覧データを記憶する記憶部とを有し、
前記復元手段は、前記一覧データに定められた変換コードのコード長に基づいて、前記放射線画像撮影装置から転送されてきたデータの読み込みを行うと共に、前記静的辞書に基づく復元処理を行うことを特徴とする放射線画像撮影システム」
とする場合であっても、復元処理の迅速化の課題を解決することは可能である。
【０１５１】
また、上述した放射線画像撮影装置１と外部装置（例えば、コンソール５８）とはデータの送受をアンテナ装置を用いた無線で行う場合を例示したが、例えばこれらを有線の通信手段（ＬＡＮ等）で接続してデータの送受信を行ってもよい。
【０１５２】
また、放射線画像撮影装置１では、その検出部Ｐにおいて実際に隣接する放射線検出素子の出力する画像データＤ同士の差分により差分データΔＤを求めているが、これに限定するものではない。
例えば、放射線画像撮影装置１からコンソール５８等の外部装置にデータ転送を行う場合に、通常の画像データよりも先に、一定の間隔で離れた放射線検出素子７の画像データのみからなる解像度を落とした間引きデータをコンソール５８がいち早く取得できるようにする場合があるが、そのような場合には、実際に隣接する放射線検出素子７同士で差分データΔＤを求めるのではなく、間引きの間隔で並んだ放射線検出素子７同士での差分データΔＤ（３ライン飛ばしの場合は、１ライン目と５ライン目、５ライン目と９ライン目、…のそれぞれの差分データ）を求め、圧縮処理を施して外部装置に送信する。
即ち、送信時のデータについて、所定の方向（行方向又は列方向）に沿って互いに隣接するデータの差分データΔＤを求めるものであればよい。
【０１５３】
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。
【符号の説明】
【０１５４】
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
４５  バッファメモリ
４６  データメモリ
４９１  差分算出部（算出手段）
４９２  符号化処理部
４９ａ  圧縮処理部（圧縮手段）
５０  放射線画像撮影システム
５８  コンソール（復元手段、記憶部）
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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【図２６】
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【図２７】
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