(57)【要約】【課題】暗画像における画素値の信頼性を向上させることができる放射線検出器を提供することである。【解決手段】実施形態に係る放射線検出器は、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する複数の検出部と、前記複数の検出部のそれぞれから信号電荷を読み出す制御部と、予め求められた、暗画像における正常な画素値の上限値および下限値と、前記上限値および前記下限値の温度依存性に関するデータと、を格納する記憶部と、放射線検出器の温度を測定する温度センサと、を備えている。前記制御部は、意図された放射線の照射がない状態で前記複数の検出部のそれぞれから前記信号電荷を読み出して暗画像を撮影し、前記温度センサにより測定された前記暗画像が撮影された際の温度を取得し、取得した前記温度に対応する前記上限値および前記下限値を前記記憶部から抽出し、抽出した前記上限値および前記下限値を用いて、前記撮影された暗画像における画素値を検査する。【選択図】図６
2019158528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する複数の検出部と、
前記複数の検出部のそれぞれから信号電荷を読み出す制御部と、
予め求められた、暗画像における正常な画素値の上限値および下限値と、前記上限値および前記下限値の温度依存性に関するデータと、を格納する記憶部と、
放射線検出器の温度を測定する温度センサと、
を備え、
前記制御部は、
意図された放射線の照射がない状態で前記複数の検出部のそれぞれから前記信号電荷を読み出して暗画像を撮影し、
前記温度センサにより測定された前記暗画像が撮影された際の温度を取得し、
取得した前記温度に対応する前記上限値および前記下限値を前記記憶部から抽出し、
抽出した前記上限値および前記下限値を用いて、前記撮影された暗画像における画素値を検査する放射線検出器。
【請求項２】
前記制御部は、前記撮影された暗画像における画素値が、前記上限値と前記下限値の間にない場合には、前記暗画像に異常があると判定する請求項１記載の放射線検出器。
【請求項３】
前記制御部は、前記暗画像に異常があると判定した場合には、暗画像を再度撮影する請求項２記載の放射線検出器。
【請求項４】
前記制御部は、前記撮影された暗画像における画素値の平均値を求め、前記上限値および前記下限値を用いて、前記平均値を検査する請求項１記載の放射線検出器。
【請求項５】
前記制御部は、前記平均値が、前記上限値と前記下限値の間にない場合には、前記暗画像に異常があると判定する請求項４記載の放射線検出器。
【請求項６】
前記制御部は、前記暗画像に異常があると判定した場合には、暗画像を再度撮影する請求項５記載の放射線検出器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、放射線検出器に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線検出器の一例にＸ線検出器がある。Ｘ線検出器には、例えば、入射したＸ線を蛍光に変換するシンチレータ、シンチレータからの蛍光を信号電荷に変換する複数の光電変換部（Ｘ線画像の画素に対応する）が設けられたアレイ基板、複数の光電変換部毎に信号電荷を読み出す信号処理回路、読み出された信号電荷に基づいてＸ線画像を構成する画像構成回路などが設けられている。また、光電変換部には、蛍光を信号電荷に変換する光電変換素子、信号電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う薄膜トランジスタ、信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタなどが設けられている。
【０００３】
一般的には、Ｘ線検出器は、以下のようにしてＸ線画像を構成する。まず、外部から入力された信号によりＸ線の入射を認識する。次に、予め定められた時間の経過後に、読み出しを行う光電変換部の薄膜トランジスタをオン状態にして、蓄積された信号電荷を読み出す。そして、各光電変換部毎に読み出された信号電荷の値に基づいてＸ線画像を構成する。
【０００４】
ここで、各光電変換部毎に読み出された信号電荷の値には、Ｘ線の線量に応じた値と、光電変換素子や薄膜トランジスタのリーク電流に応じた値が含まれている。そのため、Ｘ線画像を構成する際には、各光電変換部における信号電荷の値から各光電変換部におけるリーク電流に応じた値を差し引く、オフセット処理（オフセット補正）が行われる。オフセット処理においては、リーク電流に応じた値を除去するために、Ｘ線画像の各画素における値（Ｘ線画像の画素値）から暗画像の対応する画素における値（暗画像における画素値）を差し引くようにしている。
【０００５】
この場合、暗画像における画素値が変動すると、正確なオフセット処理ができなくなるおそれがある。そのため、Ｘ線画像の撮影の合間に暗画像を撮影し、暗画像に関するデータを定期的に更新させる技術が提案されている。
【０００６】
ところが、撮影された暗画像に不具合が生じる場合がある。例えば、隣接するＸ線検出器に向けて照射されたＸ線の一部が、暗画像を撮影中のＸ線検出器に入射する場合がある。この様な場合には、リーク電流に応じた値に、意図しないＸ線の入射に応じた値が加わることになる。そのため、得られた暗画像における画素値の信頼性が低下することになる。
そこで、暗画像における画素値の信頼性を向上させることができる放射線検出器の開発が望まれていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２０００−１８９４１１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、暗画像における画素値の信頼性を向上させることができる放射線検出器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
実施形態に係る放射線検出器は、放射線を直接的またはシンチレータと協働して検出する複数の検出部と、前記複数の検出部のそれぞれから信号電荷を読み出す制御部と、予め求められた、暗画像における正常な画素値の上限値および下限値と、前記上限値および前記下限値の温度依存性に関するデータと、を格納する記憶部と、放射線検出器の温度を測定する温度センサと、を備えている。前記制御部は、意図された放射線の照射がない状態で前記複数の検出部のそれぞれから前記信号電荷を読み出して暗画像を撮影し、前記温度センサにより測定された前記暗画像が撮影された際の温度を取得し、取得した前記温度に対応する前記上限値および前記下限値を前記記憶部から抽出し、抽出した前記上限値および前記下限値を用いて、前記撮影された暗画像における画素値を検査する。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】Ｘ線検出器を例示するための模式斜視図である。
【図２】Ｘ線検出器のブロック図である。
【図３】アレイ基板の回路図である。
【図４】信号処理回路のブロック図である。
【図５】暗画像における画素値と、温度との関係を例示するための模式グラフ図である。
【図６】暗画像における画素値の検査を例示するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。  
本実施の形態に係る放射線検出器は、Ｘ線のほかにもγ線などの各種放射線に適用させることができる。ここでは、一例として、放射線の中の代表的なものとしてＸ線に係る場合を例にとり説明をする。したがって、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。
【００１２】
また、以下に例示をするＸ線検出器１は、放射線画像であるＸ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線平面センサには、大きく分けて直接変換方式と間接変換方式がある。
直接変換方式は、入射Ｘ線により光導電膜内部に発生した光導電電荷（信号電荷）を高電界により電荷蓄積用の蓄積キャパシタに直接導く方式である。  
間接変換方式は、Ｘ線をシンチレータにより蛍光（可視光）に変換し、蛍光をフォトダイオードなどの光電変換素子により信号電荷に変換し、信号電荷を蓄積キャパシタに導く方式である。  
以下においては、一例として、間接変換方式のＸ線検出器１を例示するが、本発明は直接変換方式のＸ線検出器にも適用することができる。なお、直接変換方式のＸ線の検出部には既知の技術を適用することができるので、詳細な説明は省略する。  
すなわち、Ｘ線検出器は、Ｘ線を直接的またはシンチレータと協働して検出する複数の検出部を有するものであれば良い。  
また、Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療などに用いることができるが、用途に限定はない。
【００１３】
図１は、Ｘ線検出器１を例示するための模式斜視図である。  
なお、図１においては、バイアスライン２ｃ３などを省いて描いている。  
図２は、Ｘ線検出器１のブロック図である。  
図３は、アレイ基板２の回路図である。  
図４は、信号処理回路３のブロック図である。  
図１および図２に示すように、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、信号処理回路３、画像構成回路４、および、シンチレータ５が設けられている。
【００１４】
また、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、信号処理回路３およびシンチレータ５を収納する図示しない筐体を設けることができる。筐体の内部には図示しない支持板を設けることができる。支持板のＸ線の入射側の面には、アレイ基板２とシンチレータ５を設けることができる。支持板のＸ線の入射側とは反対側の面には、信号処理回路３を設けることができる。また、Ｘ線検出器１には、画像構成回路４を収納する図示しない筐体を設けることができる。
【００１５】
アレイ基板２は、シンチレータ５によりＸ線から変換された蛍光（可視光）を電気信号に変換する。  
図１および図３に示すように、アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、データライン（又はシグナルライン）２ｃ２、およびバイアスライン２ｃ３を有する。  
なお、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、およびバイアスライン２ｃ３の数などは例示をしたものに限定されるわけではない。
【００１６】
基板２ａは、板状を呈し、無アルカリガラスなどの透光性材料から形成されている。
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の表面に複数設けられている。  
光電変換部２ｂは、矩形状を呈し、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とにより画された領域に設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。
なお、１つの光電変換部２ｂは、Ｘ線画像における１つの画素（pixel）に対応する。
本実施の形態においては、光電変換部２ｂが、Ｘ線をシンチレータ５と協働して検出する検出部となる。
【００１７】
複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。  
また、図３に示すように、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタ２ｂ３を設けることができる。蓄積キャパシタ２ｂ３は、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ２ｂ２の下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタ２ｂ３を兼ねることができる。
【００１８】
光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。  
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蛍光が光電変換素子２ｂ１に入射することで生じた電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ドレイン電極２ｂ２ｂ及びソース電極２ｂ２ｃを有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａは、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタ２ｂ３とに電気的に接続される。また、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタ２ｂ３は、対応するバイアスライン２ｃ３と電気的に接続される。
【００１９】
制御ライン２ｃ１は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、例えば、行方向に延びている。  
１つの制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、信号処理回路３に設けられた制御回路３１と電気的に接続されている。
【００２０】
データライン２ｃ２は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、例えば、行方向に直交する列方向に延びている。  
１つのデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２のうちの１つと電気的に接続されている。１つの配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線のうちの１つが電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、信号処理回路３に設けられた信号検出回路３２と電気的に接続されている。
【００２１】
バイアスライン２ｃ３は、データライン２ｃ２とデータライン２ｃ２との間に、データライン２ｃ２と平行に設けられている。  
バイアスライン２ｃ３には、図示しないバイアス電源が電気的に接続されている。図示しないバイアス電源は、例えば、信号処理回路３などに設けることができる。  
なお、バイアスライン２ｃ３は、必ずしも必要ではなく、必要に応じて設けるようにすればよい。バイアスライン２ｃ３が設けられない場合には、光電変換素子２ｂ１のアノード側と蓄積キャパシタ２ｂ３は、バイアスライン２ｃ３に代えてグランドに電気的に接続される。
【００２２】
制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、およびバイアスライン２ｃ３は、例えば、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。
【００２３】
保護層２ｆは、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、データライン２ｃ２、およびバイアスライン２ｃ３を覆っている。  
保護層２ｆは、例えば、酸化物絶縁材料、窒化物絶縁材料、酸窒化物絶縁材料、および樹脂材料の少なくとも１種を含む。
【００２４】
信号処理回路３は、アレイ基板２の、シンチレータ５側とは反対側に設けられている。  図４に示すように、信号処理回路３には、制御回路３１、信号検出回路３２、制御部３３、記憶部３４、記憶部３５、記憶部３６、通信回路３７、および温度センサ３８が設けられている。  
制御回路３１は、薄膜トランジスタ２ｂ２のオン状態とオフ状態を切り替える。  
図２に示すように、制御回路３１は、複数のゲートドライバ３１ａと行選択回路３１ｂとを有する。  
行選択回路３１ｂには、制御信号Ｓ１が入力される。制御信号Ｓ１は、例えば、後述するＸ線画像の撮影を行うためのプログラムなどに基づいて行選択回路３１ｂに入力することができる。行選択回路３１ｂは、Ｘ線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバ３１ａに制御信号Ｓ１を入力する。  
ゲートドライバ３１ａは、対応する制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を入力する。例えば、ゲートドライバ３１ａは、フレキシブルプリント基板２ｅ１を介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次入力する。制御ライン２ｃ１に入力された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、光電変換部２ｂからの信号電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。
【００２５】
信号検出回路３２は、薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態の時に、画像構成回路４からのサンプリング信号に従って、データライン２ｃ２およびフレキシブルプリント基板２ｅ２を介して蓄積キャパシタ２ｂ３から信号電荷（画像データ信号Ｓ２）を読み出す。
【００２６】
制御部３３は、記憶部３４に格納されているプログラムに基づいて、制御回路３１、信号検出回路３２、および通信回路３７などの動作を制御する。例えば、制御部３３は、複数の光電変換部２ｂのそれぞれから信号電荷を読み出す。制御部３３は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などとすることができる。  
また、制御部３３は、暗画像の撮影と、撮影された暗画像における画素値を検査する。なお、暗画像における画素値の検査に関する詳細は後述する。
【００２７】
記憶部３４は、制御回路３１および信号検出回路３２の動作を制御するためのプログラムを格納する。この場合、記憶部３４には、Ｘ線画像の撮影を行うためのプログラムと、暗画像の撮影を行うためのプログラムと、暗画像における画素値の検査を行うためのプログラムとを格納することができる。  
記憶部３５は、読み出された画像データ信号Ｓ２、すなわち撮影されたＸ線画像のデータ、暗画像のデータ、暗画像を撮影した際の温度のデータを一時的に格納する。  
記憶部３６は、予め求められた、暗画像における正常な画素値の上限値および下限値と、上限値および下限値の温度依存性に関するデータを格納する。なお、これらに関する詳細は後述する。  
記憶部３４、記憶部３５、および記憶部３６は、例えば、半導体メモリやハードディスクドライブなどとすることができる。
【００２８】
通信回路３７は、読み出された画像データ信号Ｓ２が乗った電波を送信する。また、通信回路３７は、Ｘ線の入射タイミングなどの制御情報が乗った電波を受信する。通信回路３７は、例えば、送信回路、受信回路、およびアンテナを有する。送信回路は、例えば、高周波信号を発生させる回路、高周波信号を所定の電力まで増大させる増幅回路、画像データ信号Ｓ２を高周波信号に乗せる変調回路などを有したものとすることができる。画像データ信号Ｓ２が乗った電波は、アンテナを介して、アレイ基板２、信号処理回路３およびシンチレータ５が収納された筐体の外部に送信される。受信回路は、アンテナを介して受信した制御情報が乗った電波を復調して制御情報を復元する。復元された制御情報は、制御部３３などに入力される。
【００２９】
温度センサ３８は、Ｘ線検出器１の温度を測定する。例えば、温度センサ３８は信号処理回路３に設けることができる。温度センサ３８は、温度を電気信号に変換するものとすることができる。温度センサ３８は、例えば、熱電対、サーミスタ、測温抵抗体などとすることができる。制御部３３は、暗画像を撮影した際に温度センサ３８により測定された温度のデータを記憶部３５に格納する。
【００３０】
画像構成回路４には、通信回路４１が設けられている。通信回路４１は、例えば、送信回路、受信回路、およびアンテナを有する。送信回路は、例えば、高周波信号を発生させる回路、高周波信号を所定の電力まで増大させる増幅回路、構成されたＸ線画像のデータを高周波信号に乗せる変調回路などを有したものとすることができる。構成されたＸ線画像のデータが乗った電波は、アンテナを介して画像構成回路４の筐体の外部に送信される。受信回路は、アンテナを介して受信した画像データ信号Ｓ２が乗った電波を復調して画像データ信号Ｓ２を復元する。  
また、画像構成回路４は、復元された画像データ信号Ｓ２を順次増幅し、増幅された画像データ信号Ｓ２（アナログ信号）をデジタル信号に変換し、デジタル信号に変換された画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像を構成する。構成されたＸ線画像のデータは、送信回路により、表示装置などの外部の機器に向けて送信される。
【００３１】
なお、信号処理回路３と画像構成回路４との間のデータ通信が無線により行われる場合を例示したがこれに限定されるわけではない。信号処理回路３と画像構成回路４とが配線により電気的に接続され、データ通信が有線により行われるようにしてもよい。データ通信が有線により行われる場合には、通信回路３７および通信回路４１は省くことができる。また、信号処理回路３と画像構成回路４を一体化することもできる。
【００３２】
ただし、データ通信が無線により行われるようにすれば、Ｘ線検出器１の検出部分（アレイ基板２、信号処理回路３およびシンチレータ５を収納する筐体）の携帯性を向上させることができる。
【００３３】
シンチレータ５は、複数の光電変換素子２ｂ１の上に設けられ、入射するＸ線を蛍光に変換する。シンチレータ５は、基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域（有効画素領域）を覆うように設けられている。  
シンチレータ５は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいはヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）などを用いて形成することができる。この場合、真空蒸着法などを用いて、シンチレータ５を形成すれば、複数の柱状結晶の集合体からなるシンチレータ５が形成される。  
また、シンチレータ５は、例えば、酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ）などを用いて形成することもできる。この場合、各光電変換部２ｂごとに四角柱状のシンチレータ５を設けることができる。
【００３４】
その他、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ５の表面側（Ｘ線の入射面側）を覆うように図示しない反射層を設けることができる。  
また、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ５の特性と図示しない反射層の特性が劣化するのを抑制するために、シンチレータ５と図示しない反射層を覆う図示しない防湿体を設けることができる。
【００３５】
また、アレイ基板２、信号処理回路３およびシンチレータ５を収納する筐体の内部または筐体の外面に二次電池を設けることができる。二次電池は、例えば、リチウムイオン電池などとすることができる。この様にすれば、Ｘ線検出器１の検出部分の携帯性を向上させることができる。なお、画像構成回路４を収納する筐体の内部または筐体の外面に二次電池を設けることもできる。
【００３６】
次に、Ｘ線検出器１の作用について説明する。  
まず、Ｘ線画像の撮影について例示する。  
Ｘ線画像の撮影においては、まず、制御部３３が、記憶部３４に格納されているＸ線画像の撮影を行うためのプログラムを読み出す。  
次に、制御部３３は、Ｘ線画像の撮影を行うためのプログラムに基づいて、制御回路３１、信号検出回路３２、および通信回路３７などの動作を制御する。
【００３７】
例えば、制御部３３は、制御回路３１を制御して、複数の薄膜トランジスタ２ｂ２を順次オン状態にする。薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となることで、バイアスライン２ｃ３を介して一定の電荷が蓄積キャパシタ２ｂ３に蓄積される。  
次に、制御部３３は、制御回路３１を制御して、複数の薄膜トランジスタ２ｂ２をオフ状態にする。  
Ｘ線源から放射されたＸ線がシンチレータ５に入射すると、シンチレータ５によりＸ線が蛍光に変換される。蛍光が光電変換素子２ｂ１に入射すると、光電効果によって電荷（電子およびホール）が発生し、発生した電荷と、蓄積キャパシタ２ｂ３に蓄積されている電荷（異種電荷）とが結合して蓄積されている電荷が減少する。
【００３８】
次に、Ｘ線源などからの信号により、制御部３３は、Ｘ線が入射したのを認識する。この場合、Ｘ線源などからの信号は、通信回路３７を介して制御部３３に入力される。なお、Ｘ線の入射を検出する検出器がＸ線検出器１に設けられている場合には、当該検出器からの信号により、制御部３３は、Ｘ線が入射したのを認識する。  
次に、予め定められた時間の経過後に、制御部３３は、制御回路３１を制御して、複数の薄膜トランジスタ２ｂ２を順次オン状態にする。また、制御部３３は、信号検出回路３２を制御して、サンプリング信号に従って各蓄積キャパシタ２ｂ３に蓄積されている減少した電荷（画像データ信号Ｓ２）をデータライン２ｃ２を介して読み出す。
【００３９】
次に、制御部３３は、通信回路３７を制御して、読み出された画像データ信号Ｓ２が乗った電波を送信する。
次に、画像構成回路４は、読み出された画像データ信号Ｓ２が乗った電波を受信し、画像データ信号Ｓ２を復元し、復元された画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像を構成する。  
以上の様にして、Ｘ線画像が撮影される。
【００４０】
ここで、各光電変換部２ｂ毎に読み出された信号電荷の値には、Ｘ線の線量に応じた値と、光電変換素子２ｂ１や薄膜トランジスタ２ｂ２のリーク電流に応じた値が含まれている。そのため、Ｘ線画像を構成する際には、各光電変換部２ｂにおける信号電荷の値から各光電変換部２ｂにおけるリーク電流に応じた値を差し引く、オフセット処理（オフセット補正）を行う。
【００４１】
この場合、Ｘ線が照射されていない状態で撮影されたＸ線画像（暗画像）の各画素における値（画素値）には、リーク電流に応じた値は含まれているが、Ｘ線の線量に応じた値は含まれていない。そのため、オフセット処理においては、リーク電流に応じた値を除去するために、Ｘ線画像の各画素における値（Ｘ線画像の画素値）から暗画像の対応する画素における値（暗画像における画素値）を差し引くようにする。
【００４２】
ところが、意図しないＸ線がＸ線検出器１に入射する場合がある。例えば、隣接するＸ線検出器に向けて照射されたＸ線の一部が、暗画像を撮影中のＸ線検出器１に入射する場合がある。この様な場合には、リーク電流に応じた値に、意図しないＸ線の入射に応じた値が加わることになる。そのため、得られた暗画像における画素値の信頼性が低下することになる。  
この場合、複数の暗画像を撮影し、各画素毎に画素値の値を平均したものをオフセット処理に用いれば、暗画像における画素値の信頼性を向上させることができる。また、暗画像の撮影回数を増加させれば、暗画像における画素値の信頼性をさらに向上させることができる。ところが、複数の暗画像を撮影したり、暗画像の撮影回数を増加させたりすれば、Ｘ線検出器１の消費電力が増加したり、待機時間が長くなったりするおそれがある。
【００４３】
また、暗画像における画素値は、光電変換素子２ｂ１や薄膜トランジスタ２ｂ２のリーク電流に応じた値であるため、温度依存性がある。すなわち、光電変換素子２ｂ１や薄膜トランジスタ２ｂ２などの温度が変化すると、得られる暗画像における画素値が変化する。
【００４４】
そこで、本実施の形態に係るＸ線検出器１においては、以下の様にして得られた暗画像における画素値を検査する。  
暗画像の撮影においては、まず、制御部３３が、記憶部３４に格納されている暗画像の撮影を行うためのプログラムを読み出す。  
次に、制御部３３は、暗画像の撮影を行うためのプログラムに基づいて、制御回路３１、信号検出回路３２、および通信回路３７などの動作を制御する。
【００４５】
例えば、制御部３３は、制御回路３１を制御して、複数の薄膜トランジスタ２ｂ２を順次オン状態にする。薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となることで、バイアスライン２ｃ３を介して一定の電荷が蓄積キャパシタ２ｂ３に蓄積される。  
次に、制御部３３は、制御回路３１を制御して、複数の薄膜トランジスタ２ｂ２をオフ状態にする。
【００４６】
次に、予め定められた時間の経過後に、制御部３３は、制御回路３１を制御して、複数の薄膜トランジスタ２ｂ２を順次オン状態にする。また、制御部３３は、信号検出回路３２を制御して、サンプリング信号に従って各蓄積キャパシタ２ｂ３に蓄積されている電荷（画像データ信号Ｓ２）をデータライン２ｃ２を介して読み出す。  
以上の様にして、１枚の暗画像が撮影される。  
すなわち、制御部３３は、意図されたＸ線の照射がない状態で複数の光電変換部２ｂのそれぞれから信号電荷を読み出して暗画像を撮影する。暗画像の撮影は、例えば、Ｘ線画像の撮影の合間に行うことができる。  
制御部３３は、撮影された暗画像のデータと、暗画像を撮影した際の温度のデータを記憶部３５に格納する。
【００４７】
ここで、記憶部３６には、暗画像における正常な画素値の上限値および下限値と、上限値および下限値の温度依存性に関するデータが格納されている。これらのデータは、予め求められ、Ｘ線検出器１の製造時などに記憶部３６に格納される。  
図５は、暗画像における画素値と、温度との関係を例示するための模式グラフ図である。
前述したように、暗画像における画素値は、光電変換素子２ｂ１や薄膜トランジスタ２ｂ２のリーク電流に応じた値であるため温度依存性がある。  
そのため、図５に示すように、温度Ｔａ〜Ｔｃが変化すると、暗画像における画素値Ｐａ〜Ｐｃが変化する。その結果、暗画像における正常な画素値の上限値および下限値も変化する。上限値および下限値の温度依存性に関するデータは、予め実験などを行うことで取得することができる。取得されたデータにより、温度依存性の式や近似式が求められた場合には、温度依存性の式や近似式を記憶部３６に格納することができる。また、温度依存性の式や近似式が求められない場合には、温度依存性のデータを表などにして格納することができる。  
なお、上限値および下限値は、一枚の暗画像から求めてもよいし、複数の暗画像から求めてもよい。
【００４８】
次に、制御部３３は、記憶部３５に格納されている撮影された暗画像における画素値を検査する。  
制御部３３は、まず、温度センサ３８により測定された暗画像が撮影された際の温度を記憶部３５から取得する。  
続いて、制御部３３は、取得した温度に対応する上限値および下限値を記憶部３６から抽出する。
続いて、制御部３３は、抽出した上限値および下限値を用いて、撮影された暗画像における全ての画素値を検査する。
【００４９】
ここで、暗画像における画素の数は非常に多くなるので、全ての画素値を検査すると検査時間が長くなる。  
そのため、制御部３３は、撮影された暗画像における画素値の平均値を求め、平均値を検査するようにすることができる。この場合、撮影された暗画像における画素値の最大値と最小値から平均値を求めるようにしてもよい。この様にすれば、検査時間をより短くすることができる。
【００５０】
続いて、制御部３３は、撮影された暗画像における画素値、または、画素値の平均値が、記憶部３６から抽出された上限値と下限値の間にあるか否かを判定する。  
これらの値が上限値と下限値の間にある場合には、制御部３３は、検査した暗画像が正常な暗画像であると判定する。これらの値が上限値と下限値の間にない場合には、制御部３３は、検査した暗画像に異常があると判定する。  
異常と判定された暗画像のデータは破棄することができる。  
また、制御部３３は、暗画像に異常があると判定した場合には、暗画像を再度撮影することができる。暗画像の撮影は、正常な暗画像であると判定されるまで繰り返すことができる。  
この様にすれば、暗画像における画素値の信頼性を向上させることができる。
【００５１】
次に、制御部３３は、正常と判定された暗画像における画素値を用いてオフセット処理を行う。例えば、制御部３３は、撮影されたＸ線画像の各画素における画素値から、正常と判定された暗画像の対応する画素における画素値を差し引く。この様にして、リーク電流などに起因するノイズを除去することができる。
【００５２】
図６は、暗画像における画素値の検査を例示するためのフローチャートである。  
図６に示すように、まず、暗画像を撮影する。（ステップＳ１）  
次に、撮影された暗画像から、画素値のデータを取得する。（ステップＳ２）  
次に、暗画像撮影時の温度情報（Ｔ１）を取得する。（ステップＳ３）  
次に、予め求められている、温度情報（Ｔ１）に対応する正常な画素値の上限値と下限値（Offset max(T1)/Offset min(T1))を取得する。（ステップＳ４）  
次に、撮影された暗画像（検査対象となる暗画像）における画素値の最大値と最小値から平均値（Offset ave）を求める。（ステップＳ５）  
次に、上限値、下限値、および平均値を用いて、撮影された暗画像の異常判定を行う。（ステップＳ６）  
異常と判定された場合には、当該暗画像のデータを破棄する。（ステップＳ７）  
正常と判定された場合には、当該暗画像のデータを用いてオフセット処理を行う。（ステップＳ８）  
なお、各ステップにおける内容は、前述したものと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
【００５３】
以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。
【符号の説明】
【００５４】
１  Ｘ線検出器、２  アレイ基板、２ｂ  光電変換部、２ｂ１  光電変換素子、３  信号処理回路、４  画像構成回路、５  シンチレータ、３１  制御回路、３２  信号検出回路、３３  制御部、３４  記憶部、３５  記憶部、３６  記憶部、３８  温度センサ
【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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