(57)【要約】【課題】  画像の表示ディレイを低減し、かつ放射線検知時の画像劣化を補正する処理を行うことなく、画像の表示を可能にすること。【解決手段】放射線撮像装置は、放射線を検出して電荷を蓄積する画素が２次元的に複数配置された放射線検出アレイと、該画素に蓄積された電荷を放出させるための複数の走査ラインとを備える。放射線撮像装置は、画素に蓄積された電荷を順次放出させるリセット走査を行わせるリセット走査制御部と、リセット走査により放出された電荷に基づいて放射線の照射開始を検知する照射検知部と、 照射開始の検知に応じて該リセット走査を停止させ、かつ放射線の照射により画素に蓄積された電荷を読み出し画像信号を得る制御を行う撮像制御部と、 放射線の照射中にリセット走査が行われた画素からの画像信号を除いた画像信号に基づいて画像データを生成する生成部と、画像データを外部の装置に出力する出力部と、を有する。【選択図】  図７
2019042534.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
走査ラインに接続され、放射線を検出して電荷を蓄積する画素が、２次元的に複数配置された放射線検出アレイと、
前記画素に蓄積された電荷を順次放出させるリセット走査を行わせるリセット制御手段と、
前記放射線の照射開始を検知する照射検知手段と、 
前記放射線の照射開始の検知に応じて前記リセット走査を停止させ、かつ前記放射線の照射により前記画素に蓄積された電荷を読み出し、画像信号を得る制御を行う撮像制御手段と、
前記画像信号に基づいて画像データを生成する生成手段と、
前記画像データを外部の装置に出力する出力手段と、を有する放射線撮影装置であって、
隣接しない走査ラインからなる走査ライン群が複数形成され、
前記リセット制御手段は、１回の走査で、１つの走査ライン群を形成する走査ラインを順次選択し、複数回走査することにより、全ての走査ライン群に含まれる走査ラインが選択されるようにリセット走査し、
前記生成手段は、前記リセット走査を停止したときに選択されていた走査ラインを含む走査ライン群以外の走査ライン群を形成する走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいてプレビュー用画像データを生成し、前記リセット走査を停止したときに選択されていた走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいて補正された画像データを含む本画像用画像データを生成することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
走査ラインに接続され、放射線を検出して電荷を蓄積する画素が、２次元的に複数配置された放射線検出アレイと、
前記画素に蓄積された電荷を順次放出させるリセット走査を行わせるリセット制御手段と、
前記放射線の照射開始を検知する照射検知手段と、 
前記放射線の照射開始の検知に応じて前記リセット走査を停止させ、かつ前記放射線の照射により前記画素に蓄積された電荷を読み出し、画像信号を得る制御を行う撮像制御手段と、
前記画像信号に基づいて画像データを生成する生成手段と、
前記画像データを外部の装置に出力する出力手段と、を有する放射線撮影装置であって、
隣接しない走査ラインからなる走査ライン群が複数形成され、
前記リセット制御手段は、１回の走査で、１つの走査ライン群を形成する走査ラインを順次選択し、複数回走査することにより、全ての走査ライン群に含まれる走査ラインが選択されるようにリセット走査し、
前記生成手段は、放射線が照射されている間に選択されていた走査ラインを含む走査ライン群以外の走査ライン群を形成する走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいてプレビュー用画像データを生成し、放射線が照射されている間に選択されていた走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいて補正された画像データを含む本画像用画像データを生成することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項３】
前記撮像制御手段は、前記電荷の読み出しを、１回のリセット走査を開始する走査ラインから終了する走査ラインのうち、前記１回のリセット走査中に、前記リセット走査が停止された時点で、まだ、選択されていない走査ラインから開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記生成手段は、前記走査ラインの総ライン数をＮとしたとき、前記電荷の読み出しが開始された走査ラインから数えてＮ／２番目に読み出される走査ラインまでの画像信号に基づき、前記プレビュー用画像データを生成することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記出力手段は、前記プレビュー用画像データを出力した後に、前記本画像用画像データを外部の装置に出力することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記走査ライン群は、偶数ラインからなる走査ライン群と、奇数ラインからなる走査ライン群とを含み、
前記生成手段は、前記リセット走査が停止したラインが偶数ラインである場合には奇数ラインの画像信号に基づいて、前記プレビュー用画像データを生成し、前記リセット走査が停止したラインが奇数ラインである場合には偶数ラインの画像信号に基づいて、前記プレビュー用画像データを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
前記リセット制御手段は、前記放射線の照射開始により、前記リセット走査を停止し、前記撮像制御手段は、前記リセット走査の停止の際の前記放射線検出アレイの情報を用いて、前記放射線の照射開始の時点で前記リセット走査が行われていない走査ラインの画像信号を取得することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
前記撮像制御手段は、前記放射線の照射開始の時点で前記リセット走査が行われていない走査ラインに接続された画素からの画像信号を取得した後に、前記放射線の照射開始の時点で前記リセット走査が行われていた走査ラインに接続された画素からの画像信号を取得することを特徴とする請求項７に記載の放射線撮像装置。
【請求項９】
前記リセット走査の停止の際の前記放射線検出アレイの情報には、放射線の照射の照射開始の時点でリセット走査が行われていた走査ラインを示す情報、および、リセット走査を行う際に隣接しない走査ラインを選択するための情報が含まれることを特徴とする請求項８に記載の放射線撮像装置。
【請求項１０】
前記生成手段は、前記プレビュー用画像データから、画像データを間引いた縮小プレビュー用画像データを生成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項１１】
走査ラインに接続され、放射線を検出して電荷を蓄積する画素が、２次元的に複数配置された放射線検出アレイを備え、隣接しない走査ラインからなる走査ライン群が複数形成された放射線撮像装置の制御方法であって、
前記画素に蓄積された電荷を順次放出させるリセット走査を行わせる工程と、
前記放射線の照射開始を検知する工程と、
前記照射開始の検知に応じて前記リセット走査を停止させる工程と、
前記放射線の照射により前記画素に蓄積された電荷を読み出し画像信号を得る工程と、前記画像信号に基づいて画像データを生成する工程と、
前記画像データを外部の装置に出力する工程と、を有し、
前記リセット走査を行わせる工程では、１回の走査で、１つの走査ライン群を形成する走査ラインを順次選択し、複数回走査することにより、全ての走査ライン群に含まれる走査ラインが選択されるようにリセット走査し、
前記画像データを生成する工程では、前記リセット走査を停止したときに選択されていた走査ラインを含む走査ライン群以外の走査ライン群を形成する走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいてプレビュー用画像データを生成し、前記リセット走査を停止したときに選択されていた走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいて補正された画像データを含む本画像用画像データを生成することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
【請求項１２】
走査ラインに接続され、放射線を検出して電荷を蓄積する画素が、２次元的に複数配置された放射線検出アレイを備え、隣接しない走査ラインからなる走査ライン群が複数形成された放射線撮像装置の制御方法であって、
前記画素に蓄積された電荷を順次放出させるリセット走査を行わせる工程と、
前記放射線の照射開始を検知する工程と、
前記照射開始の検知に応じて前記リセット走査を停止させる工程と、
前記放射線の照射により前記画素に蓄積された電荷を読み出し画像信号を得る工程と、前記画像信号に基づいて画像データを生成する工程と、
前記画像データを外部の装置に出力する工程と、を有し、
前記リセット走査を行わせる工程では、１回の走査で、１つの走査ライン群を形成する走査ラインを順次選択し、複数回走査することにより、全ての走査ライン群に含まれる走査ラインが選択されるようにリセット走査し、
前記画像データを生成する工程では、放射線が照射されている間に選択されていた走査ラインを含む走査ライン群以外の走査ライン群を形成する走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいてプレビュー用画像データを生成し、放射線が照射されている間に選択されていた走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいて補正された画像データを含む本画像用画像データを生成することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の放射線撮像装置の制御方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１又は２に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置から送信されたデータを処理する情報処理装置と、を有する放射線撮像システムであって、
前記情報処理装置は、前記出力された画像データを表示する表示手段を有することを特徴とする放射線撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の制御方法およびプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放射線を被写体に照射する放射線発生装置と、放射線の強度分布である放射線画像をディジタル化した放射線画像に画像処理を施し、鮮明な放射線画像を生成する放射線撮像装置と、画像処理装置とを用いた放射線画像撮像システムが製品化されている。このような放射線画像撮像システムでは、放射線照射装置が放射線を被写体に照射し、放射線撮像装置が取得した放射線画像データを、画像処理や保存のために制御コンピュータなどの画像処理装置に転送する。画像処理装置はディスプレイなどの表示装置に画像処理済みの画像を表示させる。
【０００３】
放射線撮像装置は、放射線を画像信号電荷（電気信号）に変換する変換素子と電気信号を外部に転送するＴＦＴなどのスイッチ素子とで構成される画素を、二次元に配列したセンサアレイが用いられる。ＴＦＴなどのスイッチ素子を用いたマトリクス駆動を行うことで、変換素子で変換された信号電荷を読出し画像処理装置へ転送し、読み出した電荷量から画像を形成する。
【０００４】
センサアレイ上の各変換素子は、放射線を照射されると、直接または間接的に信号を発生する。間接的に信号を発生する方式のセンサでは、各画素の変換素子が直接に放射線を検出するのではなく、蛍光体により放射線から変換された可視光を検出する。直接・間接いずれの方式のセンサも、各画素は、放射線の照射がまったくない状態であっても、ある程度の信号を発生し、蓄積してしまう。この信号をここでは暗電荷と呼ぶ。
【０００５】
暗電荷はアレイ上の各画素において異なる特性を持っており、暗電荷が放射線照射による画像信号電荷（電気信号）画像信号電荷に重畳すると、画像に不均一なオフセットを加算するかたちで画質を低下させる。これを防ぐために、定期的に、および／または放射線照射の直前に各画素のスイッチ素子をＯＮにし、蓄積された暗電荷の放出（リセット）を実施することが、一般的に行われている。
【０００６】
暗電荷のリセットの際、画像信号がこれに重畳していると、これらを分離して暗電荷のみを引き抜くことはできない。暗電荷のリセットは、放射線の照射に重なったり、放射線の照射後から画像信号読み出しまでの間に実行すると、画像信号を失う結果となる。そのため、暗電荷のリセットと放射線の照射とを排他的に実施する必要があり、その目的で放射線撮像装置と放射線照射装置の同期をとる機構が設けられる。このような機構を有する放射線撮像システムは、特許文献１に記載されている。
【０００７】
センサアレイ上の画素に放射線の照射が開始されると内部で電荷が発生し、各画素に接続されているバイアス線に電荷が流れ出して、バイアス線の電流量が急激に増加する。この電流量の変化を検知することで放射線の開始等を検知する放射線撮像装置が、例えば特許文献２で提案されている。
【０００８】
また、前述したように、センサアレイ上には常に暗電荷が発生するため、定期的に暗電荷のリセット動作を行う必要がある。そのため、図１のようにセンサアレイ上の各行（Ｌ０〜Ｌ１０・・・）を順次駆動してスイッチ素子をＯＮにし、対象行に接続される各画素の電荷をリセットするリセット走査（ＴＣ１０１）を行いながらバイアス線の電流量の変化を検出する。放射線の開始を検知した場合、その瞬間にリセット走査を実施していた行でリセット走査を停止し（ＴＣ１０２）、スイッチ素子をＯＦＦにすることで、センサ駆動状態は放射線による画像信号電荷の蓄積動作状態となる（ＴＣ１０３）。この状態で、センサアレイにより放射線が検知される。
【０００９】
放射線の照射の完了後、再度センサアレイ上の各行を順次駆動してスイッチ素子をＯＮにして、センサ駆動状態を画像信号電荷の出力動作状態として、各画素に蓄積された放射線画像信号の電荷の読み出し動作を行う（ＴＣ１０４）。
【００１０】
この際、放射線の照射開始を検出した時点（ＴＣ１０２）でリセット動作をしていた行の各画素は、スイッチ素子がＯＮ状態のため、放射線の照射により発生した有用な画像信号電荷の一部が流出してしまう。
【００１１】
また、放射線照射装置において、放射線の照射を開始した時点では放射線の線量が瞬時に立ち上がらず、線量の立上がりが緩やかな場合には、放射線撮像装置での照射開始の検知が遅れる場合がある。この場合、実際に照射開始した時点から、放射線撮像装置が照射開始を検知した時点の行までの、複数の行（図１の場合はＬ２〜Ｌ７）をリセット走査してしまうため、複数行にわたり放射線照射により蓄積された有用な画像信号電荷の一部を流出してしまう。
【００１２】
図２のように、有用な電荷を流出した行（Ｌ２〜Ｌ７）の画素値は、前後の行（Ｌ０、Ｌ１、Ｌ８〜Ｌ１０・・・）の画素値よりも電荷量が少なく、信頼のおけないものとなるため、データの補間を行う等の補正処理を行う必要がある。例えば、特許文献３では、前述のリセット走査を図３のように物理的に隣接しない行に関して順次リセット走査（ＴＣ３０１）を行いながら、放射線の照射開始の検出を待つように構成している。これにより、放射線検知時のデータが欠損する行（Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６、Ｌ８）を、図４のように連続的に発生させないようにし、欠損行のデータを前後の正常な行のデータから補間することで、画像データの補正処理精度を向上させる方法が提案されている。例えば、欠損行がＬ２の場合は、前後の正常な行（Ｌ１、Ｌ３）を用いて補間処理を行うことが提案されている。
【００１３】
また、放射線撮像システムにおいては、撮像が正常にできたかどうか（再撮像が必要か否か）を早く判断するために、撮像実施後すぐに撮像画像が表示できることが求められる。しかしながら、撮像画像は、画像のオフセット成分を補正するオフセット補正処理等の各種画像補正処理や、表示装置まで画像を転送する転送時間が必要になるため、撮像から画像表示までの遅延時間（表示ディレイ時間）が発生する。
【００１４】
この表示ディレイ時間を低減するため、オフセット補正をした後に、プレビュー画像を表示装置に転送する方法が、例えば特許文献４に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【特許文献１】特開２００３−  ３３３４０号公報
【特許文献２】特開２００９−２１９５３８号公報
【特許文献３】特開２０１１−２４９８９１号公報
【特許文献４】特開２０１２−１５２３４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献２や特許文献３のように、放射線の照射開始を放射線撮像装置自体で検知する構成の場合、前述のように放射線の照射開始を検知した時点のリセット行、およびその付近の行において、放射線検知時のデータが欠損するため画像データが劣化してしまう。取得画像を縮小する等して、先行してプレビュー画像として表示する際に、放射線検知時の画像劣化が表示されると、撮像が正常に撮像できたか、操作者は判断できず、再撮像となる恐れがある。
【００１７】
そのため、画像データの劣化を修正するためには画像補正処理を行う必要があるが、プレビュー画像に対しても画像補正を行うと、補正処理のための時間ロスが発生し、高速に画像を表示することができないという課題がある。
【００１８】
かかる課題を解決するため、本発明は、画像の表示ディレイを低減し、かつ放射線検知時の画像劣化の補正処理を行うことなく、画像の表示が可能な放射線撮像技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の一つの態様に係る放射線撮像装置は、走査ラインに接続され、放射線を検出して電荷を蓄積する画素が、２次元的に複数配置された放射線検出アレイと、
前記画素に蓄積された電荷を順次放出させるリセット走査を行わせるリセット制御手段と、
前記放射線の照射開始を検知する照射検知手段と、 
前記放射線の照射開始の検知に応じて前記リセット走査を停止させ、かつ前記放射線の照射により前記画素に蓄積された電荷を読み出し、画像信号を得る制御を行う撮像制御手段と、
前記画像信号に基づいて画像データを生成する生成手段と、
前記画像データを外部の装置に出力する出力手段と、を有する放射線撮影装置であって、
隣接しない走査ラインからなる走査ライン群が複数形成され、
前記リセット制御手段は、１回の走査で、１つの走査ライン群を形成する走査ラインを順次選択し、複数回走査することにより、全ての走査ライン群に含まれる走査ラインが選択されるようにリセット走査し、
前記生成手段は、前記リセット走査を停止したときに選択されていた走査ラインを含む走査ライン群以外の走査ライン群を形成する走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいてプレビュー用画像データを生成し、前記リセット走査を停止したときに選択されていた走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいて補正された画像データを含む本画像用画像データを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、画像の表示ディレイを低減し、かつ放射線検知時の画像劣化を補正する処理を行うことなく、画像の表示が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】放射線照射開始を検知し、撮像画像を取得するタイミングチャート。
【図２】照射開始検知の遅れにより発生する画像欠損を説明する図。
【図３】従来のリセット走査による撮像シーケンスを説明する図。
【図４】従来のリセット走査により取得した画像欠損を説明する図。
【図５】実施形態にかかる放射線撮像システムの構成例を示す図。
【図６】放射線検出部の構成例を示す図。
【図７】放射線撮像システムにおける撮像シーケンスを説明する図。
【図８】放射線撮像システムにおける撮像シーケンスを説明する図。
【図９】プレビュー用画像の間引きを例示的に説明する図。
【図１０】照射開始検知が先頭行だった場合の画像欠損を説明する図。
【図１１】第２実施形態における撮像シーケンスを説明する図。
【図１２】第２実施形態における撮像シーケンスを説明する図。
【図１３】第４実施形態における撮像シーケンスを説明する図。
【図１４】第５実施形態における撮像シーケンスを説明する図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
【００２３】
（第１実施形態）
図５は本発明の実施形態にかかる放射線撮像システムの構成例を図示している。放射線撮像システムは放射線撮像装置１と、放射線撮像装置１を制御するコンソール３（情報処理装置）と、表示部４と、放射線を被写体に照射する放射線発生部５００と、を有する。また、放射線撮像装置１は、放射線を検出し画像データを生成する放射線検出部２、放射線の照射開始や終了を検知する照射検知部１０１、撮像動作を制御する撮像制御部１０２を有する。
【００２４】
撮像制御部１０２は、放射線検出部２の走査駆動を制御する駆動制御部１０３と、放射線検出部２からの画像データの取得制御を行う画像取得制御部１０７と、オフセット補正やプレビュー用画像生成等の信号処理を行う画像処理部１０８と、を有する。また、撮像制御部１０２は、放射線検出部２から取得した取得画像を記憶する記憶部１１１と、取得画像を外部のコンソール３に転送する等、コンソール３と間のデータ通信を制御する通信制御部１１４と、を有する。通信制御部１１４による放射線撮像装置１とコンソール３間のデータ通信は、例えば、無線ＬＡＮ通信を用いることができる。尚、データ通信は無線ＬＡＮ通信に限定されるものではなく、別の方式による無線通信や、ケーブルによる有線通信でも構わない。
【００２５】
駆動制御部１０３は、放射線検出部２を定期的、または任意のタイミングで、蓄積された暗電荷の放出（リセット）動作を行うためのリセット走査制御部１０５を有する。また、駆動制御部１０３は、放射線検出部２から画像を読み出すための駆動制御を行う読出し走査制御部１０６と、放射線の照射が開始された時点でリセット走査していた行番号等、照射検知時の情報を記憶するための照射検知時情報記憶部１０４を有する。
【００２６】
コンソール３は、放射線撮像装置１から転送される撮像画像を受信する等、放射線撮像装置１とコンソール３との間でのデータ通信を制御する通信制御部３０１を有する。また、コンソール３は、放射線撮像装置１から転送され受信した受信画像を記憶する記憶部３０２と、受信画像を補正するための画像処理部３０３とを有する。
【００２７】
撮像制御部１０２は、例えば、記憶部１１１に保存されているプログラム等を読み出し、これに基づいて放射線撮像装置１の全体的な制御を行う。放射線撮像装置１の制御は、例えば、ＡＳＩＣ等による制御信号発生回路（制御回路）により装置制御を行っても良いし、プログラムと制御回路との両方により放射線撮像装置１の全体的な制御が実現されても良い。
【００２８】
放射線検出部２は、放射線を電荷に変換する複数の変換素子が行方向の走査ラインに沿って配置され、複数の走査ラインが列方向に配置されている。例えば、ＴＦＴのようなスイッチ素子及び光電変換素子（放射線検知素子）を１つの画素として、この画素を２次元アレイ状に配置することにより構成されている。各画素上には、例えば、蛍光体が設けられて形成される。この場合、放射線検出部２に入射した放射線は蛍光体で可視光に変換され、変換された可視光が各画素の光電変換素子に入射し、各光電変換素子において、可視光に応じた電荷が生成される。なお、本実施形態では、上述した蛍光体、及び光電変換素子によって入射した放射線を電荷に変換する「変換素子」を構成例として説明する。ただし、本発明の趣旨は、この構成例に限定されるものではなく、例えば、蛍光体を設けずに、入射した放射線を直接電荷に変換する、いわゆる直接変換型の変換素子を用いることも可能である。放射線検出部２は、ＴＦＴのＯＮとＯＦＦの切替により、電荷の蓄積と電荷の読み出しを実施し、放射線画像を取得することができるものである。
【００２９】
図６は放射線検出部２の構成例を示す図である。放射線検出部２の２次元センサアレイ上の行上の各画素は、ドライブ回路２０１により同時にアドレシングされ、行上の各画素の電荷はサンプルホールド回路２０２に保持される。その後、サンプルホールド回路２０２で保持された各画素の電荷（画素出力）はマルチプレクサ２０３を介して順次読出され、アンプ２０５により増幅された後、Ａ／Ｄ変換器２０６によりディジタル値の画像データに変換される。各行の走査が終了する毎に、ドライブ回路２０１が２次元センサアレイ上の次の各行をドライブして順次走査を行い、最終的に全ての画素出力の電荷がディジタル値に変換される。これにより放射線画像データを読み出すことができる。この際、行上の各画素と接続する各列信号線に印加する電圧を特定値に固定しながら走査し、取得した電荷を読み捨てることにより、暗電荷が吐き出され、各画素に蓄積された暗電荷の放出（リセット）が行われる。これらの検出部の駆動、読出し動作等の制御は、駆動制御部１０３により行われる。
【００３０】
Ａ／Ｄ変換器２０６によりディジタル値に変換された画像データが放射線照射により得られた放射線画像データである場合、放射線画像データは図５における撮像画像用メモリ１１２に格納される。また、放射線照射を行わず、各画素の暗電荷成分のみから取得したオフセット画像データ（オフセットデータ）の場合、オフセット画像データ（オフセットデータ）は図５におけるオフセット画像用メモリ１１３に格納される。
【００３１】
画像処理部１０８に含まれるオフセット補正部１１０は、放射線画像データからオフセット画像データの成分を減算するオフセット補正を行うことで、不要な暗電荷成分を除去した撮像画像を取得することができる。
【００３２】
また、放射線の照射開始や終了を検知する照射検知部１０１は、画像を取得する放射線検出部２以外に、独立した放射線検出用のセンサを備えることも可能である。例えば、放射線検出部２のリセット走査中に吐き出される暗電流の量を監視することで、放射線検出部２自体で照射開始・終了検出を実現することが可能である。
【００３３】
オフセット画像データは、例えば、放射線撮像の後に取得し、オフセット補正部１１０オフセット補正を行う。尚、オフセット画像データの取得のタイミングは、放射線撮像の後に限定されるものではない。例えば、放射線撮像の前に、オフセット画像データを取得しても良いし、暗電荷成分の変動が少なければ、予め用意した１つのオフセット画像をオフセット補正処理に繰り返し用いても良い。
【００３４】
また、放射線撮像装置１内の画像処理部１０８は、不要な暗電荷成分を除去した撮像画像を縮小する等して、プレビュー用画像を生成するプレビュー画像生成部１０９を持つ。例えば、プレビュー画像生成部は、放射線撮像画像を取得した後、オフセット補正前の撮像画像から先行してプレビュー画像を生成する。そして、プレビュー画像生成部１０９は、通信制御部１１４の制御の下、先行して生成したプレビュー画像をコンソール３に転送することで、先行して生成したプレビュー画像をコンソール３と接続する表示部４に表示可能とする。その後、オフセット補正部１１０でオフセット補正が実施された縮小しない撮像画像が、通信制御部１１４の制御の下、コンソール３に転送される。コンソール３と接続する表示部４は転送された撮像画像を本画像として表示する。
【００３５】
コンソール３の通信制御部３０１は放射線撮像装置１とのデータ送受信の制御を行い、例えばコンピュータ等に組み込まれたソフトウェアを操作することにより撮像制御部１０２とのデータ送受信を制御して、撮像部位や撮像条件等のパラメータを設定する。また、コンソール３の画像処理部３０３は放射線撮像装置１から受信した撮像画像を診断に適した形にするための画像処理を行う。また、コンソール３の記憶部３０２は放射線撮像装置１から受信した撮像画像を記憶する。表示部４は、コンソール３に送信された撮像画像データに基づいて、放射線検出部２から読み出された電荷に基づく放射線撮像画像や、操作ＵＩ等を表示する。
【００３６】
図７は本実施形態に係る放射線撮像システムにおける撮像シーケンスを示すタイミングチャートである。また、図８は、放射線撮像システムの撮像シーケンスの流れを説明するフローチャートである。図７、８を参照して放射線撮像システムの動作を説明する。
【００３７】
放射線撮像装置が起動され、撮像待機状態になると、駆動制御部１０３のリセット走査制御部１０５は、放射線検出部２を構成する２次元センサアレイへの暗電荷の蓄積を防ぐために、定期的にリセット走査を実施する（図７のＴＣ７０１、図８のＳ８０１）。この際、リセット走査制御部１０５は、２次元状のセンサアレイ上で物理的に隣接しない行（走査ライン）の変換素子を順次リセット走査（ＴＣ７０１）するようにリセット走査の対象となる走査ラインを選択し、選択した走査ラインの変換素子を順次駆動する。例えば、第一の部分リセット走査では２×ｎ番目の行（ｎ＝０から１ずつ増加）を順次選択して走査し（Ｌ０、Ｌ２、Ｌ４・・）、第二の部分リセット走査では２×ｎ＋１番目の行（ｎ＝０から１ずつ増加）を順次選択して走査を行う（Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、・・）。そして、これら第一の部分リセット走査と第二の部分リセット走査を繰り返し、暗電荷の吐き出しを行いながら放射線の照射を待つ。尚、リセット走査の選択順は例示的なものであり、第二の部分リセット走査を先に行い、第二の部分リセット走査の後に、第一の部分リセット走査を行ってもよい。
【００３８】
また、本実施形態では、隣接しない行（走査ライン）として、１行ずつ順に飛ばして走査する例を示しているが、本発明の趣旨は、この例に限定するものではない。隣接しない行（走査ライン）として、例えば、２行ずつ順に飛ばして走査する場合、第一の部分リセット走査では３×ｎ番目の行を走査し、第二の部分リセット走査では３×ｎ＋１番目の行を走査し、第三の部分リセット走査では３×ｎ＋２番目の行を走査する。
【００３９】
また、３行ずつ順に飛ばして走査する場合、第一の部分リセット走査では４×ｎ番目の行を走査し、第二の部分リセット走査では４×ｎ＋１番目の行を走査し、第三の部分リセット走査では４×ｎ＋２番目の行を走査する。そして、第四の部分リセット走査では４×ｎ＋３番目の行を走査する。このように、任意の（ｍ−１：ｍは２以上の整数）行ずつ飛ばしての走査を行い、第ｍの部分リセット走査までを繰り返しても良い。
【００４０】
また、隣接しない行であれば、一度に複数の行を選択してリセット走査を行ってもよい。例えば、３行ずつ順に飛ばして走査する場合において、第一の部分リセット走査と、第三の部分リセット走査と、を同時に選択してリセット走査を行ってもよい。また、第二の部分リセット走査と、第四の部分リセット走査と、を同時に選択してリセット走査を行ってもよい。
【００４１】
ステップＳ８０２において、照射検知部１０１は、放射線発生部５００から放射線の照射が開始されたか否かを判定する。照射検知部１０１が放射線の照射開始を検知しない場合（Ｓ８０２−Ｎｏ）、リセット走査が繰り返し実行される（Ｓ８０１）。
【００４２】
ユーザの操作入力により放射線発生部５００から放射線の照射が行われると、照射検知部１０１がこれを検知する。照射検知部１０１が放射線の照射開始を検知すると（Ｓ８０２−Ｙｅｓ）、リセット走査制御部１０５はリセット走査を停止させる（ＴＣ７０２、Ｓ８０３）。読出し走査制御部１０６は、２次元センサアレイ上の全てのＴＦＴスイッチをＯＦＦにして、２次元センサアレイ上の全ての画素を電荷蓄積状態にする（ＴＣ７０３、Ｓ８０４）。リセット走査停止により、センサ駆動状態は電荷蓄積動作状態となる。
【００４３】
このとき、駆動制御部１０３は、リセット走査停止時の２次元センサアレイの情報を照射検知時情報記憶部１０４に記憶する。すなわち、駆動制御部１０３は、リセット走査を停止させた際の行番号や、停止した際の部分リセット走査の種類、照射を検知した際の出力値の情報等を、照射検知時情報記憶部１０４に記憶する。図７において、リセット走査停止時の行番号は、８行目（Ｌ８）となる。ここで、部分リセット走査の種類とは、例えば、１行ずつ順に飛ばして走査、２行ずつ順に飛ばして走査、３行ずつ順に飛ばして走査など、リセット走査を行う際に隣接しない行（走査ライン）を選択するための情報をいう。
【００４４】
ステップＳ８０５において、照射検知部１０１は放射線の照射が終了したか否かを判定する。放射線の照射が終了していない場合（Ｓ８０５−Ｎｏ）、電荷蓄積動作（ＴＣ７０３、Ｓ８０４）を継続する。
【００４５】
照射検知部１０１が放射線の照射の終了を検知すると（Ｓ８０５−Ｙｅｓ）、読出し走査制御部１０６は、２次元センサアレイ上の全てのＴＦＴスイッチをＯＮにして、２次元センサアレイ上の全ての画素を電荷出力状態にする。そして、放射線照射により蓄積された電荷を読み出すため、読出し走査制御部１０６は、２次元センサアレイ上の行を順次走査する読出し走査制御（ＴＣ７０４）を行い、放射線撮像された放射線画像データを取得する（Ｓ８０６）。ここで取得された放射線画像データは、撮像画像用メモリ１１２に記憶される。
【００４６】
放射線画像データにおいては、背景技術で述べたように、実際の放射線の照射開始と照射検知部１０１の照射開始の検知までの検知遅れにより、一部の行の放射線画像データに劣化が発生し得る。プレビュー画像の表示において、画像データの劣化の影響を低減するため、読出し走査制御部１０６は、照射検知時情報記憶部１０４に記憶されているリセット走査停止時の２次元センサアレイの情報を取得する。そして、読出し走査制御部１０６は、放射線画像データのうち欠損が発生している画像データを特定する。
【００４７】
図７においては、照射検知部１０１は、２×ｎ番目の行の部分リセット走査中に放射線の照射開始を検知している。このため、図４に示すようにリセット走査停止時のリセット行（Ｌ８）および、それ以前の２×ｎ番目の行（Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６）の放射線画像データに欠損が発生していることになる。
【００４８】
なお、放射線の照射終了タイミングに関しては、照射検知部１０１により終了を検知しても良いし、撮像制御部１０２が特定の固定時間を待機することで照射終了とみなし、読み出し動作を開始しても良い。また、２次元センサアレイ自体で照射終了を検知する場合は、例えば、照射開始時にリセット走査していた行はＴＦＴスイッチをＯＦＦにせず、ＯＮにしたままバイアス線に流れる電流量の監視を続けることで、照射終了を検知することが可能である。
【００４９】
次に、画像処理部１０８のプレビュー画像生成部１０９は、プレビュー画像の生成に用いる画像データを決定する。放射線照射開始時にリセット走査を行っていなかった第二の部分リセット走査で選択される行（２×ｎ＋１番目の行）の画像データに関しては、リセットによる有用な電荷の流出が無いため、画像劣化が発生していない。画像処理部１０８のプレビュー画像生成部１０９は照射開始検知時に実施していた部分リセット走査での選択行以外の行の画像データをプレビュー画像の生成に用いる画像データとして決定し、画像データからプレビュー画像を生成する（ＴＣ７０５、Ｓ８０７）。そして、通信制御部１１４は、プレビュー画像生成部１０９で生成されたプレビュー画像を診断用の本画像よりも先にコンソール３に転送する（ＴＣ７０５、Ｓ８０７）。
【００５０】
コンソール３に転送されたプレビュー画像は、照射検知時の画像劣化がないため、劣化の画像補正処理が不要であり、表示部４に即時に表示することが可能である（ＴＣ７０６、Ｓ８０８）。
【００５１】
ここで、画像処理部１０８のプレビュー画像生成部１０９によるプレビュー画像生成時において、照射検知時の部分リセット走査での選択行以外のデータ（行（２×ｎ＋１番目の行）の画像データ）から、さらに間引き縮小してプレビュー画像を生成しても良い。プレビュー画像生成部１０９は、間引き縮小画像データを生成する際、例えば、図９に示すように画素を間引くことで、撮像画像を縮小した縮小プレビュー画像を生成してからコンソール３に転送することができる。図９において、例えば、Ｌ１行において、ハッチングを付した画素９０１は縮小プレビュー画像の生成（サンプリング）に用いられ、白抜きの画素９０２〜９０５は間引きの対象となる。
【００５２】
図９のように、物理的に連続する画素からサンプリングすることで、被写体における散乱放射線を除去するためのグリッドの配置に対応した周期信号（グリッド縞）のような、特定周波数ノイズの影響を間引きにより低減することができる。尚、プレビュー画像生成部１０９による縮小プレビュー画像の生成方法に関しては、図９に示す例に限定されるものではなく、別の間引き方法を用いることができる。例えば、縮小プレビュー画像の生成に用いる画素間については、補間処理を用いて縮小プレビュー画像を生成してもよい。縮小プレビュー画像の生成に用いる画素の画素値と補間処理とを組み合わせて縮小プレビュー画像を生成することも可能である。尚、間引きの割合は、図９に例示したものに限定されるものではなく、種々の割合を設定することが可能である。
【００５３】
放射線画像データの読み出し動作の完了後（Ｓ８０６）、読出し走査制御部１０６は２次元センサアレイ上の全ての画素のＴＦＴスイッチを再びＯＦＦにし、電荷蓄積状態にする（ＴＣ７０７、Ｓ８０９）。本ステップの処理は、先に説明したプレビュー画像の生成、転送処理（ＴＣ７０５、Ｓ８０７）、プレビュー画像の表示処理（ＴＣ７０６、Ｓ８０８）と並列に実行される。このように並列処理を行うことにより、プレビュー画像の生成、表示から、後に説明する診断用の本画像の生成、表示までの時間を短縮することが可能になる。
【００５４】
ステップＳ８１０において、読出し走査制御部１０６は、放射線照射時の蓄積時間（ＴＣ７０３、Ｓ８０４）と同じ待機時間が経過したか判定する（待機時間経過）。この待機時間が経過していない場合（Ｓ８１０−Ｎｏ）、電荷蓄積動作を継続する。これにより暗電荷の蓄積が継続される。読出し走査制御部１０６は、放射線照射時の蓄積時間と同じ時間が経過したと判定すると（Ｓ８１０−Ｙｅｓ）、読出し走査制御部１０６は、２次元センサアレイ上の全てのＴＦＴスイッチをＯＮにして、２次元センサアレイ上の全ての画素を電荷出力状態にする。そして、読出し走査制御部１０６は、読み出し動作を実施し、暗電荷成分のみのオフセット画像データを取得する（ＴＣ７０８、Ｓ８１１）。
【００５５】
その後、オフセット補正部１１０は、撮像画像用メモリ１１２に記憶されている放射線画像データの全データと、取得されたオフセット画像データとを用いてオフセット補正を行う（Ｓ８１２）。オフセット補正部１１０は、放射線画像データからオフセット画像データの成分を減算するオフセット補正により暗電荷成分を除去した撮像画像を取得する。
【００５６】
通信制御部１１４は、オフセット補正部１１０によりオフセット補正が施された撮像画像を本画像としてコンソール３に転送する（ＴＣ７０９、Ｓ８１３）。
【００５７】
プレビュー画像と異なり、撮像画像には照射検知時のリセット行付近のデータに劣化が発生するため、これを補正する必要がある。そこで、駆動制御部１０３は照射検知時情報記憶部１０４からリセット走査停止時の２次元センサアレイの情報（照射検知時の情報）を読み出し、通信制御部１１４は駆動制御部１０３により読み出された照射検知時の情報をコンソール３に転送する。
【００５８】
コンソール３の画像処理部３０３は、照射検知時の情報から、リセット走査を停止させた際の行番号や、停止した際の部分リセット走査の種類（隣接しない行（走査ライン）の選択方法）、照射を検知した際の出力値の情報等を特定する。画像処理部３０３は、特定した情報を用いて、受信した撮像画像の欠損を補間するような画像補正し、各種診断に適した画像処理を施す（ＴＣ７１０、Ｓ８１４）。表示部４は、画像処理部３０３により画像処理が施された撮像画像を表示する（ＴＣ７１１、Ｓ８１５：本画像表示）。
【００５９】
なお、本実施形態では照射検知時の画像欠損の補正処理をコンソール３の画像処理部３０３にて実施しているが、これに限ったものではなく、放射線撮像装置１内の画像処理部１０８にて実施しても良い。この場合、照射検知時の情報をコンソール３に転送する必要はなく、画像処理部１０８がこの情報を使用して補正処理を行えばよい。
【００６０】
放射線の照射開始検知時のリセット行が、部分リセット走査により選択される行の先頭行付近だった場合、照射開始検知の遅れによる画像劣化が、その１つ前に実施していた部分リセット走査の最終行付近にも跨っている場合も生じ得る。図１０に示すように、照射開始検知時のリセット行が第一の部分リセット走査時の先頭行（Ｌ０）の場合、その前に実施していた第二の部分リセット走査の最終行付近（Ｌ２（ｎ−２）＋１、Ｌ２（ｎ−１）＋１、Ｌ２ｎ＋１））にも跨っている場合が生じ得る。この場合、欠損が生じなければ、各画素は画素値１００１を示す。第一の部分リセット走査時の先頭行（Ｌ０）が照射開始検知時のリセット行となる場合、先頭行（Ｌ０）の画素値１００２は基準となる画素値１００１に対して大きく低下する。第二の部分リセット走査の最終行付近のＬ２（ｎ−２）＋１行の画素値１００３、Ｌ２（ｎ−１）＋１の画素値１００４、Ｌ２ｎ＋１の画素値１００５は、基準となる画素値１００１に対して、次第に低くなっていき、先頭行（Ｌ０）の画素値１００２に近づく。
【００６１】
ただし、この場合でも、照射検知時にリセット走査を行っていなかった、第二の部分リセット走査で選択される行（２×ｎ＋１番目の行）の画像データからプレビュー画像を生成する。画像劣化として最も目立つのは、図２のように、列方向の画素値の変化が最も大きく、段差が発生するリセット停止時の行である（例えば、図２のＬ７）。図１０の場合、プレビュー画像として使用する２×ｎ＋１番目の行の画像データにも、画像劣化が発生しているが、これらは段差として見えることはなく、端部に緩やかなグラデーションとして見えるため、プレビュー画像の表示に対する影響は軽微である。
【００６２】
本実施形態にかかる放射線撮像装置は、放射線を検出して電荷を蓄積する画素が２次元的に複数配置された放射線検出アレイ２０４と、該画素に蓄積された電荷をライン単位で順次放出させるための複数の走査ラインとを備える放射線検出部２を有する。
【００６３】
放射線撮像装置のリセット制御部として機能するリセット走査制御部１０５は、隣接しない走査ラインを順次選択してリセット走査を行わせる。照射検知部１０１は、リセット走査により放出された電荷に基づいて放射線の照射開始を検知する。
【００６４】
撮像制御部１０２は、照射開始の検知に応じてリセット走査を停止させ、かつ放射線の照射により放射線検出アレイ２０４の画素に蓄積された電荷を読み出し画像信号を得る制御を行う。
【００６５】
放射線撮像装置の生成部として機能するプレビュー画像生成部１０９は、放射線の照射中にリセット走査が行われた走査ラインからの画像信号を除いた画像信号に基づいて画像データを生成する。 また、放射線撮像装置の出力部として機能する通信制御部１１４は、画像データを外部の装置に出力する。
【００６６】
撮像制御部１０２は、画像信号を得る電荷の読み出しを、リセット走査が停止された走査ラインから開始する。
【００６７】
リセット走査制御部１０５は、所定の順序に従い走査ラインを順次選択し、撮像制御部１０２は、画像信号を得る電荷の読み出しを、リセット走査が停止された走査ラインから開始して所定の順序に従って読み出しを行なう。プレビュー画像生成部１０９は、画像信号が得られる総ライン数をＮとしたとき、読み出しが開始された走査ラインから数えてＮ／２番目に読み出される走査ラインまでの画像信号に基づき画像データを生成する。
【００６８】
通信制御部１１４は、プレビュー画像生成部１０９により生成された画像データを出力した後に、放射線の照射中にリセット走査が行われた走査ラインからの画像信号を含むもう一つの画像データを外部の装置に出力する。
【００６９】
リセット走査制御部１０５は、リセット走査を偶数ラインと奇数ラインに分けて所定の順序で行なう。プレビュー画像生成部１０９は、リセット走査が停止したラインが偶数ラインである場合には奇数ラインの画像信号に基づいて画像データを生成し、リセット走査が停止したラインが奇数ラインである場合には偶数ラインの画像信号に基づいて画像データを生成する。
【００７０】
また、本実施形態にかかる放射線撮像装置は、放射線を検出して電荷を蓄積する画素が２次元的に複数配置された放射線検出アレイ２０４と、該画素に蓄積された電荷を放出させるための複数の走査ラインとを備える放射線検出部を有する放射線撮像装置である。
【００７１】
放射線撮像装置のリセット制御部として機能するリセット走査制御部１０５は、放射線検出アレイ２０４の画素に蓄積された電荷を順次放出させるリセット走査を行わせる。照射検知部１０１は、 リセット走査により放出された電荷に基づいて放射線の照射開始を検知する。撮像制御部１０２は、照射開始の検知に応じてリセット走査を停止させ、かつ放射線の照射により放射線検出アレイ２０４の画素に蓄積された電荷を読み出し画像信号を得る制御を行う。
【００７２】
放射線撮像装置の生成部として機能するプレビュー画像生成部１０９は、放射線の照射中にリセット走査が行われた画素からの画像信号を除いた画像信号に基づいて画像データを生成する。また、放射線撮像装置の出力部として機能する通信制御部１１４は、画像データを外部の装置に出力する。
【００７３】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態にかかる放射線撮像システムについて説明する。本実施形態における放射線撮像システムの構成は、前述した第１実施形態の放射線撮像システムの構成と同様であるので、それぞれの構成要素の説明は省略する。
【００７４】
図１１、図１２は、本実施形態に係る放射線撮像システムにおける撮像シーケンスを示すタイミングチャートである。図１１、図１２を参照して放射線撮像システムの動作を説明する。本実施形態においても、駆動制御部１０３のリセット走査制御部１０５は、放射線検出部２を構成する２次元センサアレイへの暗電荷の蓄積を防ぐために、定期的にリセット走査を実施する。リセット走査制御部１０５は、２次元センサアレイ上で物理的に隣接しない行（走査ライン）を順次リセット走査するようにリセット走査の対象となる走査ラインを選択し、選択した走査ラインの変換素子を順次駆動する（ＴＣ１１０１、Ｓ１２０１）。
【００７５】
ステップＳ１２０２において、照射検知部１０１が放射線の照射開始を検知しない場合（Ｓ１２０２−Ｎｏ）、リセット走査が繰り返し実行される（Ｓ１２０１）。照射検知部１０１が放射線の照射開始を検知すると（Ｓ１２０２−Ｙｅｓ）、リセット走査制御部１０５はリセット走査を停止させる（ＴＣ１１０２、Ｓ１２０３）。読出し走査制御部１０６は、２次元センサアレイ上の全てのＴＦＴスイッチをＯＦＦにして、２次元センサアレイ上の全ての画素を電荷蓄積状態にする（ＴＣ１１０３、Ｓ１２０４）。図１１の例では、２ｎ番目の行をリセット走査するリセット走査１の途中でリセット走査停止となっている。駆動制御部１０３は、リセット走査を停止させた際の行番号や、停止した際の部分リセット走査の種類、照射を検知した際の出力値の情報等を、照射検知時情報記憶部１０４に記憶する。ここで記憶された情報は、放射線画像データの読出しに使用される。
【００７６】
ステップＳ１２０５において、照射検知部１０１は放射線の照射が終了したか否かを判定する。放射線の照射が終了していない場合（Ｓ１２０５−Ｎｏ）、電荷蓄積動作（ＴＣ１２０３、Ｓ１２０４）を継続する。
【００７７】
照射検知部１０１が放射線の照射の終了を検知すると（Ｓ１２０５−Ｙｅｓ）、読出し走査制御部１０６は、２次元センサアレイ上の全てのＴＦＴスイッチをＯＮにして、２次元センサアレイ上の全ての画素を電荷出力状態にする。そして、放射線照射により蓄積された電荷を読み出すため、読出し走査制御部１０６は、２次元センサアレイ上の行を順次走査する読出し走査制御（ＴＣ１１０４ａ、１１０４ｂ）を行い、放射線撮像された放射線画像データを取得する（Ｓ１２０６）。
【００７８】
撮像画像の読み出し走査を実施する際、照射検知時の部分リセット走査で選択する行（例えば、２ｎ番目の行）以外の行のみ（例えば、２ｎ＋１番目の行）を選択し、先に読出し走査を実施する。
【００７９】
例えば、図１０の場合には、２×ｎ番目の行を順次リセット走査する第一の部分リセット走査時に照射開始が検知されている。読み出し走査時には、２ｎ番目の行以外の行である２×ｎ＋１番目の行から先に放射線画像データを順次読み出す、部分読出し走査を行う（ＴＣ１１０４ａ、Ｓ１２０６ａ：第一の部分読出し走査）。
【００８０】
２×ｎ＋１番目の行からの放射線画像データの読出しの終了後、２×ｎ番目の行から放射線画像データを順次読み出す、部分読出し走査を行う（ＴＣ１１０４ｂ、Ｓ１２０６ｂ：第二の部分読出し走査）。ここで、第一の部分読出し走査（ＴＣ１１０４ａ、Ｓ１２０６ａ）で得られる放射線画像データには、照射検知時の放射線画像データに劣化は存在しない。そこで、第一の部分読出し走査（ＴＣ１１０４ａ、Ｓ１２０６ａ）の終了後、第二の部分読出し走査との並列処理により、プレビュー画像生成部１０９は第一の部分読出し走査で得た放射線画像データからプレビュー画像を生成する（ＴＣ１１０５、Ｓ１２０７）。そして、通信制御部１１４はプレビュー画像生成部１０９で生成されたプレビュー画像を診断用の本画像よりも先にコンソール３に転送する（ＴＣ１１０５、Ｓ１２０７）。
【００８１】
コンソール３に転送されたプレビュー画像は、照射検知時の画像劣化がないため、劣化の画像補正処理が不要であり、表示部４に即時に表示することが可能である（ＴＣ１１０６、Ｓ１２０８）。これにより、センサアレイ全行の読み出し完了を待つことなく、先行してプレビュー画像を転送することが可能になる。第１実施形態に比べ、プレビュー画像表示までのディレイ時間をより低減することが可能になる。
【００８２】
２×ｎ番目の行からの放射線画像データの読み出し動作の完了後（ＴＣ１１０４ｂ、Ｓ１２０６ｂ）、読出し走査制御部１０６は２次元センサアレイ上の全ての画素のＴＦＴスイッチを再びＯＦＦにし、電荷蓄積状態にする（ＴＣ１１０７、Ｓ１２０９）。
【００８３】
ステップＳ１２１０において、読出し走査制御部１０６は、放射線照射時の蓄積時間（ＴＣ１１０３、Ｓ１２０４）と同じ時間が経過したか判定する（待機時間経過）。この待機時間が経過していない場合（Ｓ１２１０−Ｎｏ）、電荷蓄積動作を継続する。これにより暗電荷の蓄積が継続される。読出し走査制御部１０６は放射線照射時の蓄積時間と同じ時間が経過したと判定すると（Ｓ１２１０−Ｙｅｓ）、読出し走査制御部１０６は２次元センサアレイ上の全てのＴＦＴスイッチをＯＮにして、２次元センサアレイ上の全ての画素を電荷出力状態にする。そして、読出し走査制御部１０６は、読み出し動作を実施し、暗電荷成分のみのオフセット画像データを取得する。
【００８４】
読み出し走査時において、読出し走査制御部１０６は、２ｎ番目の行以外の行である２×ｎ＋１番目の行から先にオフセット画像データを順次読み出す（ＴＣ１１０８ａ、Ｓ１２１１ａ）。
【００８５】
２×ｎ＋１番目の行からのオフセット画像データの読出しの終了後、読出し走査制御部１０６は、２×ｎ番目の行からオフセット画像データを順次読み出す（ＴＣ１１０８ｂ、Ｓ１２１１ｂ）。
【００８６】
オフセット補正部１１０は、撮像画像用メモリ１１２に記憶されている放射線画像データの全データと取得したオフセット画像データとを用いてオフセット補正を行う（Ｓ１２１２）。オフセット補正部１１０は、放射線画像データからオフセット画像データの成分を減算するオフセット補正により暗電荷成分を除去した撮像画像を取得する。通信制御部１１４は、オフセット補正部１１０によりオフセット補正が施された撮像画像を本画像としてコンソール３に転送する（ＴＣ１１０９、Ｓ１２１３）。
【００８７】
駆動制御部１０３は照射検知時情報記憶部１０４から照射検知時の情報を読み出し、通信制御部１１４は駆動制御部１０３により読み出された照射検知時の情報をコンソール３に転送する。
【００８８】
コンソール３の画像処理部３０３は、照射検知時の情報から、リセット走査を停止させた際の行番号や、停止した際の部分リセット走査の種類（隣接しない行（走査ライン）の選択方法）、照射を検知した際の出力値の情報等を特定する。画像処理部３０３は、特定した情報を用いて受信した撮像画像の欠損を補間するような画像補正し、各種診断に適した画像処理を施す（ＴＣ１１１０、Ｓ１２１４）。表示部４は、画像処理部３０３により画像処理が施された撮像画像を表示する（ＴＣ１１１１、Ｓ１２１５：本画像表示）。
【００８９】
上述の各実施形態によれば、プレビュー画像の表示ディレイを低減し、かつ放射線検知時の画像劣化を補正する処理を行うことなく、プレビュー画像の表示が可能になる。
【００９０】
放射線の照射開始を待機する際のリセット走査を２次元センサアレイ上で隣接しない行で順次実施する。放射線照射開始の検知時に部分リセット走査していた行の画像データのみに欠損が発生し、照射開始時のリセット走査で選択されていない行の画像データには欠損が発生しない。
【００９１】
これを利用し、欠損が発生していない行から得られる画像データのみを使用してプレビュー画像を生成し、表示部に転送することで、プレビュー画像に対して画像劣化の補正処理を行うことなくプレビュー画像を表示することが可能になる。これにより、プレビュー画像の表示までの遅延時間（表示ディレイ）を低減でき、画素値の欠損の影響が含まれないプレビュー画像を表示することが可能になる。
【００９２】
（第３実施形態）
次に、第３実施形態にかかる放射線撮像装置について説明する。放射線撮像装置は、放射線を電荷に変換する複数の変換素子が２次元に配置された放射線検出アレイと、変換素子を選択するための複数の走査ラインを備える放射線検出部を有する。
【００９３】
リセット走査制御部は、隣接しない走査ラインを順次選択することにより走査ラインに対応する変換素子に蓄積された電荷を放出するリセット走査を行うリセット走査制御を行う。照射検知部は、リセット走査中の放射線の照射開始を検知する。読出し制御部は、照射検知部による照射開始の検知に応じてリセット走査を停止させるとともに、放射線の照射により変換素子に蓄積された電荷を読出し、電荷に基づく画像データを取得する。プレビュー画像生成部１０９（生成部）は、放射線の照射中にリセット走査が行われていない走査ラインに対応する画像データに基づいてプレビュー画像を生成する。通信制御部（出力部）は、プレビュー画像生成部（生成部）により生成されたプレビュー画像を外部の装置に出力する。
【００９４】
プレビュー画像生成部は、読出し制御部により読み出された画像データから、放射線の照射開始から放射線の照射検知までの間にリセット走査が行われていた走査ラインに対応する画像データを除いた画像データに基づいてプレビュー画像を生成する。
【００９５】
リセット走査制御部および読出し制御部は、複数の走査ラインを互いに隣接しない複数の走査ライン群に分け、複数の走査ライン群のうちの一のライン群の走査を実行した後に他のライン群についての走査を実行する。
【００９６】
読出し制御部は、放射線の照射が検知された際にリセット走査が行われていた走査ライン群以外の走査ラインの変換素子に蓄積された電荷を先行して読出す。プレビュー画像生成部（生成部）は、先行して読み出された、走査ラインの変換素子に蓄積された電荷に対応する画像データに基づいて、プレビュー画像を生成する。
【００９７】
複数の走査ライン群は、放射線検出アレイの配置として偶数番目に配置されている走査ラインを含む第一のライン群と、奇数番目に配置されている走査ラインを含む第二のライン群と、を含む。通信制御部（出力部）は、例えば、プレビュー画像生成部（生成部）により生成されたプレビュー画像を無線で送信する無線通信回路を有する。尚、プレビュー画像の送信は、無線通信に限定されるものではなく、ケーブルによる有線通信でも構わない。
【００９８】
(第４実施形態)
図１３を参照しながら第４実施形態を説明する。先述の実施形態とは、駆動のされ方が異なるもので、駆動の制御主体や駆動される対象は先述の実施形態と同様であるので説明を省略する。この実施形態では、蓄積動作（ＴＣ１３０３）に入った後、放射線画像読み出し動作を、蓄積動作の直前に走査していた行の次の行から行う。図１３に示す例では、Ｌ８行をリセット走査した後にＬ９行から放射線画像読み出し動作を開始し、２ｎ＋１行走査、２ｎ行走査が行われる。
【００９９】
また、図１１の例に比べ、２ｎ行と２ｎ＋１行の間のラインごとの蓄積時間の差を小さくできるため、よりノイズの少ない画像を得ることができる。
【０１００】
その後、２ｎ＋１行を最後まで走査すると、初めに戻り残りの２ｎ＋１行を走査する（停止行の−１まで）。Ｌ９、Ｌ１１・・・と走査し、その後Ｌ１、Ｌ３、Ｌ５、Ｌ７を走査する。これにより、２ｎ＋１行走査が完了する。かかる２ｎ＋１行走査により得られる画像信号は、先述の実施例と同様に外部の装置に転送される。もちろん、蓄積動作前に最後にリセット走査された行が２ｎ＋１行（偶数行）であれば、放射線画像読み出し動作は２ｎ行から行われる。
【０１０１】
放射線画像読み出し動作後の蓄積動作（ＴＣ１３０７）が行われた後、オフセット画像読み出し動作も、上述の放射線画像読み出し動作と同様に行われる。これにより、放射線画像とオフセット画像とで蓄積時間を近づけ、放射線画像のダーク成分を適切に補正することができる。
【０１０２】
なお、放射線画像読み出し動作と蓄積動作（ＴＣ１３０７）の間に、リセット走査（ＴＣ１３０１）のうち蓄積動作の直前に行われた２ｎ＋１行走査と２ｎ行走査の途中までの走査を行うこととすれば、各行の蓄積時間はより放射線画像のそれに近づく。
【０１０３】
またさらに、放射線画像読み出し動作と蓄積動作（ＴＣ１３０７）の間に、画素に逆バイアスをかけた上でのリセット走査を行い、かつリセット時と同様の順バイアスをかけた上でのリセット走査を行う（リフレッシュ動作）を行う。これによれば、特にＭＩＳ型のセンサにおいてＸ線検出により低下するダイナミックレンジを回復させ、良好なオフセット画像を得ることができる。
【０１０４】
また、蓄積動作前に最後にリセット走査されたＬ８行の次の行から読み出しを開始しなくとも、例えばＬ１１行やＬ１３行から読み出しを開始するとしてもよく。必ずしもＬ８行の次の行から読み出しを開始しなくてもよい。
【０１０５】
（第５実施形態）
図１４を参照しながら第５実施形態を説明する。先述の実施形態とは、駆動のされ方が異なるもので、駆動の制御主体や駆動される対象は先述の実施形態と同様であるので説明を省略する。この実施形態では、リセット走査において複数の行を同時に走査する。図１４に示す例では、Ｌ０、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６の計４つの行の行選択線に接続するＴＦＴを同時にオンする。駆動回路をシフトレジスタで構成する場合には、Ｌ０、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６までの操作を可能な限り短い時間で走査し、Ｌ０、Ｌ２、Ｌ４、Ｌ６が同時にＯＮ状態となるように走査する。この場合、各行の走査タイミングは若干ずれることとなるが、バイアス線に流れる電流は厳密に同時ＯＮした場合と実質的に同じように増やすことができるので、検出感度の向上に寄与する。ここで、検出感度とは、Ｘ線照射が実際に開始されてから検知されるまでの間の時間で例えば定義される。また、別の観点では、所定の時間内に検知できるＸ線の強さの最低値で定義される。ここでいう強さとは例えば単位時間当たりの線量である。
【０１０６】
また、この実施形態では、放射線画像読み出し動作に置いて、２ｎ＋１行走査と２ｎ行走査との間に待機時間を設け、その間に２ｎ＋１行走査により得られた画像信号を外部に転送する。かかる待機時間は、２ｎ＋１行操作により得られる画像信号の転送が完了するまで、つまり転送先からのＡＣＫ信号が受信されるか、転送に関するタイムアウト時間を経過するかが判定されることに応じて終了するよう制御される。かかる判定が行われる事に応じて２ｎ行の走査が開始されることとなる。かかる待機時間ｔ_waitの情報はメモリに記憶される。
【０１０７】
このように、放射線画像読み出し動作と画像転送とを同じタイミングでは行わないようにすることで、読み出される画像信号に重畳する通信ノイズを減らすことができる。かかる駆動は無線で画像転送を行う場合にはより効果が大きい。また２ｎ＋１行走査と２ｎ行走査との間に画像転送を行うことで、通信ノイズの影響を低減しつつ結果的にはプレビュー画像の表示をより迅速に行わせることができる。
【０１０８】
そのほか、オフセット画像読み出し動作時にも、メモリに記憶されたt_waitだけ、２ｎ＋１行走査と２ｎ行走査の間に待機時間を設けることとする。２ｎ＋１行走査が終了後、t_waitだけ経過した後に２ｎ行走査を開始するように制御する。
【０１０９】
なお、上述の実施形態は適宜組み合わせることとしてもよい。例えば別の実施形態で、図１３のように蓄積動作前に最後にリセット走査された行の次の行から放射線画像読み出し動作を開始する場合であっても、図１４のように放射線画像読み出し動作の２ｎ＋１行走査と２ｎ行走査との間に待機時間を設定する。そして、２ｎ＋１行走査により得られる画像信号の転送中に走査乃至走査により得られる画像信号アンプによる増幅、ＡＤ変換などの読み出しが行われないようにする。
【０１１０】
その他の実施形態では図１４のように複数行を同時に走査する場合であっても、放射線画像読み出し動作と転送とを並行して行うようにタイミング制御する。そのほか、適宜組み合わせが可能である。
【０１１１】
（その他の実施形態）
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。
【符号の説明】
【０１１２】
２：放射線検出部、１０１：照射検知部、１０２：撮像制御部、１０３：駆動制御部、１０８：画像処理部
【図１】
2019042534.tif 000003
【図２】
2019042534.tif 000004
【図３】
2019042534.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019042534.tif 000009
【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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【手続補正書】
【提出日】平成30年12月25日(2018.12.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各々が放射線の照射に応じた電荷を蓄積する複数の画素が２次元アレイ状に配置された放射線検出アレイと、
各々が前記複数の画素のうちの一部と接続された複数の走査ラインと、
前記複数の画素に蓄積された電荷を放出させるために、前記複数の走査ラインを順次選択するリセット走査を行わせるリセット走査手段と、
前記放射線の照射開始の検知を行うための照射検知手段と、 
前記検知に応じて前記リセット走査を停止させ、かつ、前記複数の画素から前記放射線の照射に応じた電荷に基づく画像信号を得る制御を行う制御手段と、
前記画像信号に基づいて画像データを生成する生成手段と、
を有する放射線撮像装置であって、
前記複数の走査ラインは、複数の走査ライン群に分割され、前記複数の走査ライン群の各々は、互いに隣接しない複数の走査ラインで構成され、
前記リセット走査手段は、１回の走査で、前記複数の走査ライン群のうちの１つの走査ライン群を構成する走査ラインを順次選択し、複数回走査することにより、前記複数の走査ライン群に含まれる全ての走査ラインが選択されるように前記リセット走査を行わせ、
前記生成手段は、前記複数の走査ライン群のうちの前記リセット走査が停止されたときに選択されていた走査ラインを含む第一の走査ライン群を構成する走査ラインに接続された画素からの画像信号を用いることなく、該第一の走査ライン群を構成する走査ライン以外の走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいてプレビュー用画像データを生成し、前記第一の走査ライン群を構成する走査ラインに接続された画素からの画像信号を含む画像信号に基づいて本画像用画像データを生成することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
各々が放射線の照射に応じた電荷を蓄積する複数の画素が２次元アレイ状に配置された放射線検出アレイと、
各々が前記複数の画素のうちの一部と接続された複数の走査ラインと、
前記複数の画素に蓄積された電荷を放出させるために、前記複数の走査ラインを順次選択するリセット走査を行わせるリセット走査手段と、
前記放射線の照射開始の検知を行うための照射検知手段と、 
前記検知に応じて前記リセット走査を停止させ、かつ、前記複数の画素から前記放射線の照射に応じた電荷に基づく画像信号を得る制御を行う制御手段と、
前記画像信号に基づいて画像データを生成する生成手段と、
を有する放射線撮像装置であって、
前記複数の走査ラインは、複数の走査ライン群に分割され、前記複数の走査ライン群の各々は、互いに隣接しない複数の走査ラインで構成され、
前記リセット走査手段は、１回の走査で、前記複数の走査ライン群のうちの１つの走査ライン群を構成する走査ラインを順次選択し、複数回走査することにより、前記複数の走査ライン群に含まれる全ての走査ラインが選択されるように前記リセット走査を行わせ、
前記生成手段は、前記複数の走査ライン群のうち、放射線が照射されている間に選択されていた走査ラインを含む第二の走査ライン群を構成する走査ラインに接続された画素からの画像信号を用いることなく、該第二の走査ライン群を構成する走査ライン以外の走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいてプレビュー用画像データを生成し、前記第二の走査ライン群を構成する走査ラインに接続された画素からの画像信号を含む画像信号に基づいて本画像用画像データを生成することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項３】
前記制御手段は、前記電荷の読み出しを、１回のリセット走査を開始する走査ラインから終了する走査ラインのうち、前記１回のリセット走査中に、前記リセット走査が停止された時点で、まだ、選択されていない走査ラインから開始することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記生成手段は、前記走査ラインの総ライン数をＮとしたとき、前記電荷の読み出しが開始された走査ラインから数えてＮ／２番目に読み出される走査ラインまでの画像信号に基づき、前記プレビュー用画像データを生成することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記プレビュー用画像データを出力した後に、前記本画像用画像データを外部の装置に出力する出力手段をさらに有することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記走査ライン群は、偶数ラインからなる走査ライン群と、奇数ラインからなる走査ライン群とを含み、
前記生成手段は、前記リセット走査が停止したラインが偶数ラインである場合には奇数ラインの画像信号に基づいて、前記プレビュー用画像データを生成し、前記リセット走査が停止したラインが奇数ラインである場合には偶数ラインの画像信号に基づいて、前記プレビュー用画像データを生成することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
前記リセット走査手段は、前記放射線の照射開始により、前記リセット走査を停止し、前記制御手段は、前記リセット走査の停止の際の前記放射線検出アレイの情報を用いて、前記放射線の照射開始の時点で前記リセット走査が行われていない走査ラインの画像信号を取得することを特徴とする請求項３に記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
前記制御手段は、前記放射線の照射開始の時点で前記リセット走査が行われていない走査ラインに接続された画素からの画像信号を取得した後に、前記放射線の照射開始の時点で前記リセット走査が行われていた走査ラインに接続された画素からの画像信号を取得することを特徴とする請求項７に記載の放射線撮像装置。
【請求項９】
前記リセット走査の停止の際の前記放射線検出アレイの情報には、放射線の照射の照射開始の時点でリセット走査が行われていた走査ラインを示す情報、および、リセット走査を行う際に隣接しない走査ラインを選択するための情報が含まれることを特徴とする請求項８に記載の放射線撮像装置。
【請求項１０】
前記生成手段は、前記プレビュー用画像データから、画像データを間引いた縮小プレビュー用画像データを生成することを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項１１】
各々が放射線の照射に応じた電荷を蓄積する複数の画素が２次元アレイ状に配置された放射線検出アレイと、各々が前記複数の画素のうちの一部と接続された複数の走査ラインとを備え、前記複数の走査ラインは、複数の走査ライン群に分割され、前記複数の走査ライン群の各々は、互いに隣接しない複数の走査ラインで構成された、放射線撮像装置の制御方法であって、
前記複数の画素に蓄積された電荷を放出させるために前記複数の走査ラインを順次選択するリセット走査を行う工程と、
前記放射線の照射開始を検知する工程と、
前記照射開始の検知に応じて前記リセット走査を停止させる工程と、
前記複数の画素から前記放射線の照射に応じた電荷に基づく画像信号を得る工程と、
前記画像信号に基づいて画像データを生成する工程と、を有し、
前記リセット走査を行う工程では、１回の走査で、前記複数の走査ライン群のうちの１つの走査ライン群を構成する走査ラインを順次選択し、複数回走査することにより、前記複数の走査ライン群に含まれる全ての走査ラインが選択されるように前記リセット走査を行い、
前記画像データを生成する工程では、前記複数の走査ライン群のうちの前記リセット走査が停止されたときに選択されていた走査ラインを含む第一の走査ライン群を構成する走査ラインに接続された画素からの画素信号を用いることなく、該第一の走査ライン群を構成する走査ライン以外の走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいてプレビュー用画像データを生成し、前記第一の走査ライン群を構成する走査ラインに接続された画素からの画像信号を含む画像信号に基づいて本画像用画像データを生成することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
【請求項１２】
各々が放射線の照射に応じた電荷を蓄積する複数の画素が２次元アレイ状に配置された放射線検出アレイと、各々が前記複数の画素のうちの一部と接続された複数の走査ラインとを備え、前記複数の走査ラインは、複数の走査ライン群に分割され、前記複数の走査ライン群の各々は、互いに隣接しない複数の走査ラインで構成された、放射線撮像装置の制御方法であって、
前記複数の画素に蓄積された電荷を放出させるために前記複数の走査ラインを順次選択するリセット走査を行う工程と、
前記放射線の照射開始を検知する工程と、
前記照射開始の検知に応じて前記リセット走査を停止させる工程と、
前記複数の画素から前記放射線の照射に応じた電荷に基づく画像信号を得る工程と、
前記画像信号に基づいて画像データを生成する工程と、を有し、
前記リセット走査を行う工程では、１回の走査で、前記複数の走査ライン群のうちの１つの走査ライン群を構成する走査ラインを順次選択し、複数回走査することにより、前記複数の走査ライン群に含まれる全ての走査ラインが選択されるように前記リセット走査を行い、
前記画像データを生成する工程では、前記複数の走査ライン群のうち、放射線が照射されている間に選択されていた走査ラインを含む第二の走査ライン群を構成する走査ラインに接続された画素からの画素信号を用いることなく、該第二の走査ライン群を構成する走査ライン以外の走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいてプレビュー用画像データを生成し、前記第二の走査ライン群を構成する走査ラインに接続された画素からの画像信号を含む画像信号に基づいて本画像用画像データを生成することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
【請求項１３】
請求項１１又は１２に記載の放射線撮像装置の制御方法を、コンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１４】
請求項１又は２に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置から送信されたデータを処理する情報処理装置と、を有する放射線撮像システムであって、
前記情報処理装置は、出力された画像データを表示する表示手段を有することを特徴とする放射線撮像システム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
本発明の一つの態様に係る放射線撮像装置は、各々が放射線の照射に応じた電荷を蓄積する複数の画素が２次元アレイ状に配置された放射線検出アレイと、
各々が前記複数の画素のうちの一部と接続された複数の走査ラインと、
前記複数の画素に蓄積された電荷を放出させるために、前記複数の走査ラインを順次選択するリセット走査を行わせるリセット走査手段と、
前記放射線の照射開始の検知を行うための照射検知手段と、 
前記検知に応じて前記リセット走査を停止させ、かつ、前記複数の画素から前記放射線の照射に応じた電荷に基づく画像信号を得る制御を行う制御手段と、
前記画像信号に基づいて画像データを生成する生成手段と、
を有する放射線撮像装置であって、
前記複数の走査ラインは、複数の走査ライン群に分割され、前記複数の走査ライン群の各々は、互いに隣接しない複数の走査ラインで構成され、
前記リセット走査手段は、１回の走査で、前記複数の走査ライン群のうちの１つの走査ライン群を構成する走査ラインを順次選択し、複数回走査することにより、前記複数の走査ライン群に含まれる全ての走査ラインが選択されるように前記リセット走査を行わせ、
前記生成手段は、前記複数の走査ライン群のうちの前記リセット走査が停止されたときに選択されていた走査ラインを含む第一の走査ライン群を構成する走査ラインに接続された画素からの画像信号を用いることなく、該第一の走査ライン群を構成する走査ライン以外の走査ラインに接続された画素からの画像信号に基づいてプレビュー用画像データを生成し、前記第一の走査ライン群を構成する走査ラインに接続された画素からの画像信号を含む画像信号に基づいて本画像用画像データを生成することを特徴とする。