(57)【要約】【課題】撮影時に配置を制限されることがなく、かつ、自然放射線とＸ線発生装置から照射されたＸ線とをリアルタイムで判別して、Ｘ線の照射開始を検出するとともに、自然放射線によるＸ線の照射開始の誤検出を防止することが可能なＸ線画像撮影装置を提供する。【解決手段】Ｘ線画像撮影装置１の照射開始検出手段２２は、放射線センサー２５から出力される信号値が所定の範囲以外の信号値になった場合、所定のマスク時間Δｔｍが経過するまでの間は、少なくとも放射線センサー２５から出力される信号値が所定の範囲以外の信号値になったか否かの判断を行わず、かつ、この条件の下で、放射線センサー２５から出力される信号値が所定の範囲以外の信号値になってから所定時間ΔＴ内に、放射線センサー２５から出力される信号値が所定の範囲以外の信号値になった回数が所定の回数Ｎになった場合にＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出する。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元状に配列された複数の検出素子と、
放射線が照射されると、出力する信号値を変動させる放射線センサーと、
前記放射線センサーが出力する前記信号値に基づいて、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたか否かを判断する照射開始検出手段と、
を備え、
前記照射開始検出手段は、
前記放射線センサーから出力される前記信号値が所定の範囲以外の信号値になった場合には、前記信号値が当該所定の範囲以外の信号値になってから所定のマスク時間が経過するまでの間は、少なくとも前記放射線センサーから出力される前記信号値が前記所定の範囲以外の信号値になったか否かの判断を行わないように構成されており、
かつ、この条件の下で、前記放射線センサーから出力される前記信号値が所定の範囲以外の信号値になってから所定時間内に、前記放射線センサーから出力される前記信号値が前記所定の範囲以外の信号値になった回数が所定の回数になった場合に前記Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出することを特徴とするＸ線画像撮影装置。
【請求項２】
前記照射開始検出手段は、前記所定時間および前記所定の回数が異なる複数の検出処理を並行して行い、いずれかの前記検出処理で前記Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断した場合に、前記Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項３】
前記放射線センサーを複数備え、
前記照射開始検出手段は、前記各放射線センサーからそれぞれ出力される前記各信号値に基づいて検出処理を並行して行い、いずれかの前記放射線センサーから出力された前記信号値に基づく前記検出処理で前記Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断した場合に、前記Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出することを特徴とする請求項１または請求項２に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項４】
前記放射線センサーは、前記信号値が前記所定の範囲以外の信号値になるとパルス信号を出力するように構成されており、
前記照射開始検出手段は、
前記放射線センサーから前記パルス信号が出力されると、その時点から前記所定のマスク時間が経過するまでの間は、少なくとも前記放射線センサーから前記パルス信号が出力されたか否かの判断を行わないように構成されており、
かつ、この条件の下で、前記放射線センサーから前記パルス信号が出力されてから所定時間内に、前記放射線センサーから前記パルス信号が出力される回数が所定の回数になった場合に前記Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出す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Ｘ線画像撮影装置。
【請求項５】
前記放射線センサーを複数備え、
前記照射開始検出手段は、
前記複数の放射線センサーのうちの２個以上の前記放射線センサーから出力された前記パルス信号の論理和処理を行い、
論理和処理した前記パルス信号について、前記所定時間内の前記パルス信号の回数が所定の回数になった場合に前記Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出することを特徴とする請求項４に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項６】
前記照射開始検出手段は、前記所定のマスク時間を設定せずに、前記放射線センサーから前記パルス信号が出力されてから、または、２個以上の前記放射線センサーから出力された前記パルス信号の論理和処理により算出された前記パルス信号が出力されてから、所定期間内に出力された前記パルス信号のパルス幅または個数の合計が閾値以上になった場合に前記Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出する検出処理を並行して行う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Ｘ線画像撮影装置。
【請求項７】
前記照射開始検出手段は、前記Ｘ線発生装置からＸ線が照射されていない状態で前記放射線センサーから出力された前記パルス信号に関する情報を収集し、かつ、前記パルス信号に関する情報の収集を行った時間に関する情報を収集して保存することを特徴とする請求項４に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項８】
収集して保存した前記情報に基づいて、前記所定時間および前記所定の回数を変更することを特徴とする請求項７に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項９】
二次元状に配列された複数の検出素子と、
放射線が照射されるとパルス信号を出力する放射線センサーと、
Ｘ線発生装置からＸ線が照射されていない状態で前記放射線センサーから出力された前記パルス信号に関する情報を収集し、かつ、前記パルス信号に関する情報の収集を行った時間に関する情報を収集して保存する手段と、
を備えることを特徴とするＸ線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線画像撮影装置に係り、放射線センサーを備えるＸ線画像撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
照射されたＸ線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させ、発生した電荷を画像データとして読み出すＸ線画像撮影装置が種々開発されている。このタイプのＸ線画像撮影装置はＦＰＤ（Flat Panel Detector）として知られており、従来は支持台等と一体的に形成された、いわゆる専用機型（固定型等ともいう。）として構成されていたが、近年、検出素子等を筐体内に収納し、持ち運び可能とした可搬型（カセッテ型等ともいう。）のＸ線画像撮影装置が開発され、実用化されている。
【０００３】
このようなＸ線画像撮影装置では、従来、Ｘ線発生装置との間でインターフェースを構築して互いに信号等をやり取りし、Ｘ線画像撮影装置の準備が整った段階で、Ｘ線発生装置から被写体を介してＸ線画像撮影装置にＸ線を照射して撮影が行われていた。しかし、例えば、Ｘ線画像撮影装置とＸ線発生装置との製造元が異なっているような場合には、両者の間でインターフェースを構築することが必ずしも容易でない場合があり、或いは、インターフェースを構築できない場合もある。そして、このようにＸ線画像撮影装置とＸ線発生装置との間でインターフェースを構築できない（或いは構築しない）場合、例えば、以下のような問題が生じ得る。
【０００４】
すなわち、Ｘ線画像撮影装置では、通常、撮影に先立って、各検出素子内に残存する電荷を検出素子内から除去する検出素子のリセット処理が行われる。その際、上記のようにインターフェースが構築されていないと、Ｘ線画像撮影装置が、Ｘ線発生装置からＸ線が照射されたことを知らずに検出素子のリセット処理を続行してしまい、Ｘ線の照射により検出素子内で発生した電荷がリセット処理によって検出素子内から除去されてしまうという事態が生じ得る。
【０００５】
このような事態が生じると、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が無駄になり、Ｘ線発生装置のＸ線源が無駄に消耗してしまうとともに、再びＸ線発生装置からＸ線を照射して撮影（すなわち再撮影）が行われることが必要になるため、被写体である患者の被曝線量が増加してしまい、患者に負担をかけることになるといった問題が生じ得る。
【０００６】
そこで、例えば、Ｘ線画像撮影装置に放射線センサーを取り付けて、放射線センサーからの出力値に基づいてＸ線の照射が開始されたことを検出するように構成される場合がある。この場合、Ｘ線画像撮影装置は、Ｘ線の照射が開始されたことを検出すると、検出素子のリセット処理を停止し、各検出素子のスイッチ素子をオフ状態にして、Ｘ線の照射により検出素子内で発生した電荷を検出素子内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させるように構成される。
【０００７】
ところで、上記のようにＸ線画像撮影装置に放射線センサーを取り付けるように構成する場合、放射線センサーが宇宙線を検知してしまい、その情報に基づいて、Ｘ線画像撮影装置が、Ｘ線の照射が開始されたと誤検出してしまう虞れがある。そこで、例えば特許文献１では、Ｘ線画像撮影装置に取り付けられた放射線センサーの検出面の法線がほぼ水平方向を向くようにＸ線画像撮影装置を配置して撮影を行うことで、放射線センサーに宇宙線が入射する確率を低減することが提案されている。
【０００８】
また、特許文献２に記載されたＸ線撮像装置では、複数の画像データを比較することで、Ｘ線発生装置から照射されたＸ線とは異なる外来放射線成分の影響の有無を判断し、影響がある場合にはその影響を除去することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特許第４８８１７９６号公報
【特許文献２】特許第４７６３６５５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１に記載された撮影方法を採用する場合、撮影に用いるＸ線画像撮影装置の配置が制限されてしまうといった問題が生じる。すなわち、例えば、可搬型（カセッテ型）のＸ線画像撮影装置では、患者の身体とベッドとの間に挿入する等して撮影を行うことが可能となるなど、専用機型（固定型）のＸ線画像撮影装置にはないメリットがあるが、その場合、放射線センサーの検出面の法線が略垂直方向を向く状態になる。また、専用機型のＸ線画像撮影装置でも、天板上に患者が横臥する等して、上方からＸ線を照射して撮影を行ういわゆる臥位撮影用のＸ線画像撮影装置の場合には、やはり放射線センサーの検出面の法線が略垂直方向を向く状態になるが、特許文献１に記載された撮影方法を採用する場合、Ｘ線画像撮影装置を用いた上記のような撮影を行うことができなくなるといった問題がある。
【００１１】
また、特許文献２に記載された方法を採用する場合、外来放射線成分の影響があるか否かを判断できるのは画像データを読み出した後ということになる。一方、上記のように放射線センサーの出力値に基づいてＸ線画像撮影装置にＸ線が照射されたことを検出するように構成する場合、放射線センサーから出力値が出力された原因がＸ線の照射によるものか外来放射線によるものかを即座に判断して、外来放射線ではなくＸ線が照射されたことを即座に検出することができる即時性が求められるが、この特許文献２に記載された方法では、Ｘ線画像撮影装置に照射されたのがＸ線であるか外来放射線であるかを判断することができるようになるのは画像データの読み出し後であり、タイミングが遅すぎる。
【００１２】
なお、以下では、特許文献１に記載されている宇宙線や、特許文献２に記載されている外来放射線等を含む、Ｘ線発生装置から照射されたＸ線以外の放射線を、まとめて自然放射線と表す。なお、自然放射線という場合、上記のような宇宙線や、地表や地中等に存在する放射性元素等から放射される自然由来の放射線だけでなく、病院等の施設内に存在する放射性治療薬や放射性検査薬等からの放射線や、原子力発電所等から飛散したり漏れ出す等した、人工の核燃料等に由来する放射性物質等からの放射線等も含まれる。
【００１３】
また、波長の点では、自然放射線には、Ｘ線だけでなく、γ線等の、Ｘ線の波長領域を越える波長を有する放射線も含まれる。そして、本願出願では、自然放射線と、Ｘ線発生装置から照射されたＸ線の場合とを区別しない場合には、放射線一般という意味で単に放射線という。
【００１４】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、撮影時に配置を制限されることがなく、かつ、自然放射線とＸ線発生装置から照射されたＸ線とをリアルタイムで判別して、Ｘ線の照射開始を検出するとともに、自然放射線によるＸ線の照射開始の誤検出を防止することが可能なＸ線画像撮影装置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】
【００１５】
前記の問題を解決するために、本発明のＸ線画像撮影装置は、
二次元状に配列された複数の検出素子と、
放射線が照射されると、出力する信号値を変動させる放射線センサーと、
前記放射線センサーが出力する前記信号値に基づいて、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたか否かを判断する照射開始検出手段と、
を備え、
前記照射開始検出手段は、
前記放射線センサーから出力される前記信号値が所定の範囲以外の信号値になった場合には、前記信号値が当該所定の範囲以外の信号値になってから所定のマスク時間が経過するまでの間は、少なくとも前記放射線センサーから出力される前記信号値が前記所定の範囲以外の信号値になったか否かの判断を行わないように構成されており、
かつ、この条件の下で、前記放射線センサーから出力される前記信号値が所定の範囲以外の信号値になってから所定時間内に、前記放射線センサーから出力される前記信号値が前記所定の範囲以外の信号値になった回数が所定の回数になった場合に前記Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のような方式のＸ線画像撮影装置によれば、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始された場合にはそれを的確に検出することが可能となるとともに、放射線センサーに自然放射線が入射したことによりＸ線の照射が開始されたと誤検出することを的確に防止することも可能となる。また、例えばマスク時間を数百マイクロ秒程度に設定し、所定時間ΔＴをミリ秒オーダーに設定すれば、Ｘ線発生装置からＸ線の照射が開始された場合にはそれをミリ秒オーダーで検出することが可能となり、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射開始をリアルタイムで検出することが可能となる。
【００１７】
また、放射線センサーに宇宙線等の自然放射線が入射しても、Ｘ線発生装置からＸ線の照射が開始されたと誤検出することが的確に防止されるため、前述した特許文献１に記載されているように、Ｘ線画像撮影装置に取り付けられた放射線センサーの検出面の法線がほぼ水平方向を向くようにＸ線画像撮影装置を配置して撮影を行うなど、撮影時に制約を受けることなくＸ線画像撮影装置を用いて撮影を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】Ｘ線画像撮影装置の断面図である。
【図２】図１のＸ線画像撮影装置を上側から見た図である。
【図３】本実施形態の放射線センサーのアナログ値の電圧値の時間的推移（下段）およびそれに対応して出力されるパルス信号（上段）の例等を表す図である。
【図４】Ｘ線画像撮影装置の基板の構成を示す平面図である。
【図５】Ｘ線画像撮影装置の等価回路を表すブロック図である。
【図６】（Ａ）マスク時間等を説明する図であり、（Ｂ）マスク時間が設定されている場合のパルス信号Ｐが出力された回数のカウントの仕方等を説明する図である。
【図７】パルス信号が放射線センサーから時間的に等間隔に出力される状態を説明する図である。
【図８】放射線センサーから出力されるパルス信号の例を表す図である。
【図９】（Ａ）（Ｂ）各放射線センサーから出力されるパルス信号の例を表す図であり、（Ｃ）（Ａ）、（Ｂ）に示したパルス信号を論理和処理したパルス信号を表す図である。
【図１０】所定期間内に（Ａ）自然放射線、或いは（Ｂ）線量率が高いＸ線が放射線センサーに入射した場合に出力されるパルス信号のパルス幅の合計の分布を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係るＸ線画像撮影装置の実施の形態について、図面を参照して説明する。
【００２０】
なお、以下では、Ｘ線画像撮影装置として、シンチレーター等を備え、放射されたＸ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Ｘ線画像撮影装置について説明するが、本発明は、シンチレーター等を介さずにＸ線を検出素子で直接検出する、いわゆる直接型のＸ線画像撮影装置に対しても適用することができる。
【００２１】
また、Ｘ線画像撮影装置がいわゆる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専用機型のＸ線画像撮影装置に対しても、本発明を適用することが可能である。
【００２２】
［Ｘ線画像撮影装置の構成等について］
まず、本実施形態に係るＸ線画像撮影装置の構成等について説明する。図１は、本実施形態に係るＸ線画像撮影装置の断面図である。なお、以下では、Ｘ線画像撮影装置１を、図１に示すようにＸ線が照射される側の面であるＸ線入射面Ｒが上側になるように水平面上に載置した状態における上下、左右方向に基づいて説明する。また、以下の各図におけるＸ線画像撮影装置１の各部材等の相対的な大きさや長さ等は、必ずしも現実のＸ線画像撮影装置の構成を反映するものではない。
【００２３】
Ｘ線画像撮影装置１は、図１に示すように、Ｘ線入射面Ｒを有するカーボン板等で形成された筐体２内に、シンチレーター３やセンサー基板４等で構成されるセンサーパネルＳＰが収納されて構成されている。センサーパネルＳＰと筐体２の側面の内側との間には緩衝材３５が設けられている。また、図１では図示を省略するが、本実施形態では、筐体２には、画像データＤ等を無線方式で図示しない画像処理装置に送信する無線方式の通信手段であるアンテナ４１（後述する図５参照）が設けられている。
【００２４】
また、図１では図示を省略するが、本実施形態では、Ｘ線画像撮影装置１は、筐体２の側面等にコネクター４２（後述する図５参照）を備えており、コネクター４２を介して有線方式で信号やデータ等を図示しないコンソールや画像処理装置等に送信することができるようになっている。そして、後述する図５に示すように、アンテナ４１やコネクター４２等が接続された通信部４０がＸ線画像撮影装置１の通信手段として機能するようになっている。
【００２５】
図１に示すように、筐体２内には、基台３１が配置されており、基台３１のＸ線入射面Ｒ側すなわち上面側に、図示しない鉛の薄板等を介してセンサー基板４が設けられている。そして、センサー基板４の上面側には、照射されたＸ線を可視光等の光に変換するシンチレーター３がシンチレーター基板３４上に設けられ、シンチレーター３がセンサー基板４側に対向する状態で設けられている。また、基台３１の下面側には、電子部品３２等が配設されたＰＣＢ基板３３やバッテリー２４等が取り付けられている。
【００２６】
また、基台３１の下面側には、放射線センサー２５が取り付けられている。本実施形態では、放射線センサー２５は、Ｘ線だけでなく放射線一般に対して感度を有するものが用いられる。また、本実施形態では、放射線センサー２５は、図２に示すように、基台３１の下面側の中央の位置や、中央の位置以外の位置に配置されている。なお、図２は、Ｘ線画像撮影装置１をＸ線入射面Ｒ側すなわち上側から見た図である。
【００２７】
本実施形態で、放射線センサー２５を、基台３１の下面側の中央の位置だけでなく、中央の位置以外の位置にも配置する理由は、Ｘ線発生装置からＸ線画像撮影装置１にＸ線が照射される場合、Ｘ線は必ずしもＸ線画像撮影装置１のＸ線入射面Ｒ（図１や図２参照）の全面に照射されるとは限らず、照射野が絞られた状態で照射されることもあり、その場合、Ｘ線画像撮影装置１のＸ線入射面Ｒの中央の位置以外の位置に照射野を絞りたい場合がある。
【００２８】
そして、そのようなケースに対応できるようにするために、本実施形態では、基台３１の下面側の中央の位置以外の位置にも放射線センサー２５を配置するようになっている。放射線センサー２５を基台３１の下面側の中央の位置以外の位置にも配置する理由は上記のような理由であるため、例えば図２に示したような配置例以外にも、例えば、放射線センサー２５を、Ｘ線画像撮影装置１のＸ線入射面Ｒの端部や角隅部等の適宜の位置に配置するなど、適宜の位置に配置することも可能である。
【００２９】
また、放射線センサー２５を必ずしも複数設ける必要はなく、１個だけ設けることも可能である。さらに、図１では、放射線センサー２５を基台３１に直接取り付けた場合が示されているが、ＰＣＢ基板３３等を介して基台３１に取り付けたり、或いは筐体２の内側に取り付けることも可能であり、放射線センサー２５は適宜の方法でＸ線画像撮影装置１の適宜の位置に取り付けられる。
【００３０】
本実施形態では、放射線センサー２５としては、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線のみならず、前述した自然放射線をも検出する放射線センサーが用いられており、Ｘ線が照射されたり自然放射線を検出すると、出力する電圧値等の信号値を変動させる放射線センサーが用いられている。具体的には、放射線センサー２５は、図示しないフォトダイオード等にＸ線等が当たると電離作用が生じて電流が流れ、その電流をアナログ値の電圧値に変換する。そして、本実施形態では、放射線センサー２５は、図３に示すように、アナログ値の電圧値Ｖａに正と負の閾値Ｖth＋、Ｖth−がそれぞれ設定されており、アナログ値の電圧値Ｖａが、上限を正の閾値Ｖth＋とし下限を負の閾値Ｖth−とする範囲以外の電圧値（すなわち正の閾値Ｖth＋を上回る電圧値や負の閾値Ｖth−を下回る電圧値）になるとパルス信号Ｐを出力するように構成されている。
【００３１】
なお、図３中のＡ、Ｂ、Ｃについては後で説明する。また、上記の場合、正と負の閾値Ｖth＋、Ｖth−を両者の絶対値が同じ値になるように設定することが可能であり、両者の絶対値が異なる値になるように設定することも可能である。また、放射線センサー２５として、電流値から変換したアナログ値の電圧値Ｖａをアナログ値のまま出力する放射線センサーを用いることも可能である。
【００３２】
また、本実施形態では、Ｘ線発生装置として、クーリッジＸ線源や回転陽極Ｘ線源等のＸ線源を備えた、医療現場で広く一般に用いられているＸ線発生装置を用いてＸ線画像撮影装置１にＸ線を照射するように構成することが可能であり、本発明は、特定のＸ線発生装置を用いる場合に限定されない。
【００３３】
本実施形態では、センサー基板４はガラス基板で構成されており、図４に示すように、センサー基板４の上面（すなわちシンチレーター３に対向する面）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。また、センサー基板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、検出素子７がそれぞれ設けられている。本実施形態では、検出素子７はフォトダイオードが用いられているが、例えばフォトトランジスターやＣＣＤ（Charge Coupled Device）等を用いることも可能である。
【００３４】
ここで、Ｘ線画像撮影装置１の回路構成について説明する。図５は本実施形態に係るＸ線画像撮影装置１の等価回路を表すブロック図である。なお、図５では、放射線センサー２５が１個だけ設けられた場合が示されているが、複数の放射線センサー２５を設けることも可能であることは前述した通りである。
【００３５】
各検出素子７の第１電極７ａには、スイッチ素子である薄膜トランジスター（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８のソース電極８ｓ（図５の「Ｓ」参照）が接続されている。また、ＴＦＴ８のドレイン電極８ｄおよびゲート電極８ｇ（図５の「Ｄ」および「Ｇ」参照）は信号線６および走査線５にそれぞれ接続されている。そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５から走査線５を介してゲート電極８ｇにオン電圧が印加されるとオン状態となり、ソース電極８ｓやドレイン電極８ｄを介して検出素子７内に蓄積されている電荷を信号線６に放出させる。また、走査線５を介してゲート電極８ｇにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、検出素子７から信号線６への電荷の放出を停止して、検出素子７内に電荷を蓄積させるようになっている。
【００３６】
また、本実施形態では、図４や図５に示すように、センサー基板４上で１列の各検出素子７ごとに１本の割合で各検出素子７の第２電極７ｂ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はセンサー基板４の縁端部で結線１０に結束されている。そして、結線１０は入出力端子１１（パッドともいう。図４参照）を介してバイアス電源１４（図５参照）に接続されており、バイアス電源１４から結線１０や各バイアス線９を介して各検出素子７の第２電極７ｂに逆バイアス電圧が印加されるようになっている。
【００３７】
一方、各走査線５は、それぞれ入出力端子１１を介して走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂにそれぞれ接続されている。走査駆動手段１５では、配線１５ｃを介して電源回路１５ａからゲートドライバー１５ｂにオン電圧とオフ電圧が供給されるようになっており、ゲートドライバー１５ｂで走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間でそれぞれ切り替えるようになっている。
【００３８】
また、各信号線６は、各入出力端子１１を介して読み出しＩＣ１６内に内蔵された各読み出し回路１７にそれぞれ接続されている。本実施形態では、読み出し回路１７は、主に増幅回路１８と相関二重サンプリング回路１９等で構成されている。また、図示を省略するが、本実施形態では、増幅回路１８は、オペアンプとコンデンサー等が並列に接続されたチャージアンプ回路で構成されており、コンデンサーに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプの出力側から相関二重サンプリング回路１９（図５のＣＤＳ参照）に出力されるようになっている。図５に示すように、読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサー２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。
【００３９】
そして、各検出素子７からの画像データＤの読み出し処理の際には、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂからある走査線５にオン電圧が印加されて各ＴＦＴ８がオン状態とされると、これらの各ＴＦＴ８を介して各検出素子７内から信号線６に電荷がそれぞれ放出されて、読み出し回路１７の増幅回路１８のコンデンサーに蓄積される。そして、前述したように、各読み出し回路１７の増幅回路１８では、コンデンサーに蓄積された電荷量に応じた電圧値がオペアンプから相関二重サンプリング回路１９に出力される。
【００４０】
相関二重サンプリング回路１９は、各検出素子７から増幅回路１８に電荷が流れ込む前後の増幅回路１８からの出力値の増加分をアナログ値の画像データＤとして下流側に出力する。そして、出力された各画像データＤがアナログマルチプレクサー２１を介してＡ／Ｄ変換器２０に順次送信され、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル値の画像データＤに順次変換されて記憶手段２３に出力されて順次保存される。このようにして画像データＤの読み出し処理が行われるようになっている。
【００４１】
制御手段２２は、図示しないＣＰＵ（Central Processing Unit）やＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピューターや、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段２２は、走査駆動手段１５や読み出し回路１７を制御して上記のように画像データＤの読み出し処理を行わせるなど、Ｘ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。
【００４２】
また、図５に示すように、制御手段２２には、ＳＲＡＭ（Static ＲＡＭ）やＳＤＲＡＭ（Synchronous ＤＲＡＭ）等で構成される記憶手段２３が接続されている。また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ４１やコネクター４２等が接続された通信部４０が接続されており、さらに、走査駆動手段１５や読み出し回路１７、記憶手段２３、バイアス電源１４等の各機能部に必要な電力を供給するバッテリー２４が接続されている。
【００４３】
なお、本実施形態では、制御手段２２は、後述するＸ線画像撮影装置１の照射開始検出手段としても機能するようになっているが、照射開始検出手段を、制御手段２２とは別体の手段として設けることも可能である。また、以下の説明において、制御手段２２が照射開始検出手段として機能する場合には、照射開始検出手段２２と記載する。また、図５に示すように、照射開始検出手段２２（制御手段２２）には前述した放射線センサー２５が電気的に接続されており、放射線センサー２５から出力された信号が照射開始検出手段２２に入力するようになっている。
【００４４】
［本発明に特有の構成等について］
次に、自然放射線を検出する可能性がある状況下で、自然放射線ではなくＸ線発生装置からＸ線の照射が開始されたことを的確に検出することを可能とするための本発明に特有の構成等について説明する。また、本実施形態に係るＸ線画像撮影装置１の作用についてもあわせて説明する。
【００４５】
なお、以下では、図３に示したように、放射線センサー２５として、出力する信号値であるアナログ値の電圧値Ｖａが所定の範囲（すなわち図３の場合には上限を正の閾値Ｖth＋とし下限を負の閾値Ｖth−とする範囲）以外の電圧値Ｖａになるとパルス信号Ｐを出力（図３ではパルス信号ＯＮ）するように構成されている放射線センサーを用い、照射開始検出手段２２が、放射線センサー２５から送信されてくるパルス信号Ｐに基づいて、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたか否かを判断するように構成されている場合について説明する。
【００４６】
しかし、例えば、放射線センサー２５から信号値であるアナログ値の電圧値Ｖａを照射開始検出手段２２に出力し、照射開始検出手段２２が、放射線センサー２５から出力される信号値である電圧値Ｖａが所定の範囲以外の電圧値Ｖａになったか否かを判断し、それに基づいてＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたか否かを判断するように構成することも可能であり、その場合にも本発明を適用することが可能である。
【００４７】
また、このように構成する場合についての説明は省略するが、図３に示したように、放射線センサー２５から出力される電圧値Ｖａが所定の範囲以外の電圧値になった期間が、下記の説明におけるパルス信号Ｐが出力されている期間（すなわち図３におけるパルス信号ＯＮの期間）に相当する。そのため、下記の説明におけるパルス信号Ｐが出力されている期間等を、放射線センサー２５から出力される電圧値Ｖａが所定の範囲以外の電圧値になった期間等と読み替えることで、放射線センサー２５から照射開始検出手段２２に、パルス信号Ｐではなくアナログ値の電圧値Ｖａを出力するように構成する場合についても、下記と全く同様に説明することができる。
【００４８】
［本発明に特有の検出処理の基本的な構成について］
Ｘ線発生装置から図示しない被写体を介してＸ線画像撮影装置１に放射線を照射し、前述したように、Ｘ線画像撮影装置１に設けられた放射線センサー２５にＸ線が到達して、放射線センサー２５内の図示しないフォトダイオード等にＸ線等が当たると、電離作用が生じて電流が流れ、その電流がアナログ値の電圧値Ｖａに変換される。そして、アナログ値の電圧値Ｖａが所定の範囲以外の電圧値、すなわち本実施形態の場合は上限を正の閾値Ｖth＋とし下限を負の閾値Ｖth−とする範囲以外の電圧値になると、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力される。
【００４９】
その場合、Ｘ線発生装置からＸ線を一定の線量率で照射したとしても、Ｘ線を構成する光子がＸ線センサー２５に到達するか否かは確率論的な現象であるため、Ｘ線発生装置からＸ線画像撮影装置１にＸ線が照射される場合、Ｘ線画像撮影装置１に設けられた放射線センサー２５からはパルス信号Ｐがランダムに出力される状態になる。そして、Ｘ線発生装置からＸ線画像撮影装置１にＸ線が照射される限り、上記のように放射線センサー２５からパルス信号Ｐがランダムに出力される状態が継続する。
【００５０】
それに対し、自然放射線が放射線センサー２５に到達した場合も、Ｘ線センサー２５からはパルス信号Ｐが出力されるが、通常、自然放射線が放射線センサー２５に到達する現象が生じるのは１回限りの現象である。或いは、より正確に言えば、自然放射線が放射線センサー２５に到達する頻度は、Ｘ線発生装置からＸ線画像撮影装置１にＸ線を照射する場合にＸ線が放射線センサー２５に到達する頻度に比べると小さく、言い方を変えれば、自然放射線が放射線センサー２５に到達する時間間隔は、通常、Ｘ線発生装置からＸ線画像撮影装置１にＸ線を照射する場合にＸ線が放射線センサー２５に到達する時間間隔に比べるとはるかに長い。
【００５１】
そのため、放射線センサー２５に放射線が到達して放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されてから、ある所定時間ΔＴの間、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されるか否かを監視すると、放射線センサー２５に到達した放射線がＸ線発生装置から照射されたＸ線である場合には、上記の所定時間ΔＴの間にいくつかのパルス信号Ｐが出力される。それに対し、放射線センサー２５に到達した放射線が自然放射線である場合には、上記の所定時間ΔＴの間に、次の２つ目のパルス信号Ｐが出力される確率は非常に低く、さらに３つ目のパルス信号Ｐが出力されることは実際上生じ得ないものと考えられる。
【００５２】
そこで、本実施形態では、照射開始検出手段２２は、放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐを監視し、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されてから所定時間ΔＴ内に、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力される回数（すなわち放射線センサー２５から出力される信号値である電圧値Ｖａが所定の範囲以外の電圧値になった回数）が所定の回数Ｎになった場合に、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断するように構成されている。なお、所定時間ΔＴや所定の回数Ｎの設定の仕方等については、後で説明する。
【００５３】
仮に、照射開始検出手段２２が、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されたことをもって即座にＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断するように構成すると、放射線センサー２５に自然放射線が到達して放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力された場合も、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断してしまい、Ｘ線の照射開始の誤検出が生じてしまうが、上記のように、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが所定の回数Ｎだけ出力された時点で初めてＸ線の照射開始を検出するように構成することで、そのような誤検出が生じてしまうことを的確に防止することが可能となる。
【００５４】
また、照射開始検出手段２２が、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが所定の回数Ｎだけ出力された場合にＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断するように構成すると、長い時間が経過すれば、いずれは放射線センサー２５に自然放射線が所定の回数Ｎだけ到達することになるため、その時点でＸ線の照射開始の誤検出が生じてしまうことになるが、上記のように、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されてから所定時間ΔＴ内に放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力される回数をカウントし、上記の所定の回数Ｎを、通常、自然放射線を所定時間ΔＴ内に検出することはないような回数に設定することで、そのような誤検出が生じてしまうことを的確に防止することが可能となる。
【００５５】
そのため、上記のように、照射開始検出手段２２が、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されてから所定時間ΔＴ内に、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力される回数が所定の回数Ｎになった時点で初めてＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断するように構成することで、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始された場合にはそれを的確に検出することが可能となり、しかも、自然放射線によってＸ線の照射開始の誤検出が生じることを的確に防止することが可能となる。
【００５６】
［放射線センサーに自然放射線が到達した場合に生じる現象について］
次に、放射線センサー２５に自然放射線が到達した場合に生じる特異な現象、およびそれに対する対処の仕方等について説明する。
【００５７】
自然放射線は、一般的に、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線よりもエネルギーが大きいという特徴を有する。そのため、自然放射線が放射線センサー２５に入射すると、例えば図３にＡで示したパルス信号Ｐに対応するアナログ値の電圧値Ｖａのように、電圧値Ｖａの波形が大きく波打つようになる。そして、自然放射線の入射時に電圧値Ｖａが正の閾値Ｖth＋を上回ってパルス信号Ｐが出力され、その後、電圧値Ｖａが負の閾値Ｖth−を下回って再度パルス信号Ｐが出力され、さらにその後、電圧値Ｖａが正の閾値Ｖth＋を再度上回ってパルス信号Ｐが出力されるという現象が続く。そのため、自然放射線が放射線センサー２５に１回入射すると、パルス信号Ｐが複数回出力される場合が少なくない。
【００５８】
一方、Ｘ線発生装置から照射されたＸ線が放射線センサー２５に入射した場合には、例えば図３にＢやＣで示したパルス信号Ｐに対応するアナログ値の電圧値Ｖａのように、Ｘ線の入射時に電圧値Ｖａが瞬間的に大きくなって正の閾値Ｖth＋を上回り、パルス信号Ｐが出力される。しかし、その後、電圧値Ｖａが波打つように変動しても負の閾値Ｖth−を下回ったり再度正の閾値Ｖth＋を上回ったりしにくいため、結局、Ｘ線が放射線センサー２５に１回入射すると、パルス信号Ｐは１回だけ出力される場合が多い。なお、Ｘ線発生装置から照射されたＸ線の場合でも、Ｘ線のエネルギーが大きければ、図３にＡで示した自然放射線の場合と同様に、Ｘ線の放射線センサー２５への入射で、パルス信号Ｐが複数回出力される場合もある。
【００５９】
そして、このような場合に、上記のように、照射開始検出手段２２が、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されてから所定時間ΔＴ内に所定の回数Ｎのパルス信号Ｐが出力された時点でＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断するように構成されていると、放射線センサー２５にエネルギーが大きな自然放射線が１回だけ到達したにもかかわらず放射線センサー２５からパルス信号Ｐが複数回出力されて所定の回数Ｎ以上になると、照射開始検出手段２２は、Ｘ線発生装置からＸ線の照射が開始されたと誤検出してしまうことになる。
【００６０】
すなわち、例えば、上記の所定の回数Ｎとして最初のパルス信号Ｐを含む３回のパルス信号Ｐが出力された時点でＸ線の照射開始と判断するように構成されている場合、例えば図３でＡに例示されているように、放射線センサー２５に自然放射線が到達して、最初のパルス信号Ｐが出力されてから所定時間ΔＴ（図３では不図示）内にパルス信号Ｐが連続して３回以上（図３のＡでは最初のパルス信号Ｐを含めて４回）出力すると、放射線センサー２５に到達したのは自然放射線であり、Ｘ線発生装置からＸ線が照射されていないにもかかわらず、照射開始検出手段２２はＸ線発生装置からＸ線の照射が開始されたと誤検出してしまう。
【００６１】
そこで、このような誤検出が生じることを防止するために、本実施形態では、照射開始検出手段２２は、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力された場合には、パルス信号Ｐが出力されてから所定のマスク時間Δｔｍが経過するまでの間は、少なくとも放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されたか否かの判断を行わないように構成されている。
【００６２】
このように構成すれば、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されてから所定のマスク時間Δｔｍが経過するまでの間は、照射開始検出手段２２は、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されてもそれをいわば無視する。そのため、例えば図６（Ａ）に示すように、放射線センサー２５が最初のパルス信号Ｐを出力した後、マスク時間Δｔｍ内にパルス信号Ｐを何回出力したとしても、照射開始検出手段２２は、放射線センサー２５からのパルス信号Ｐの出力を１回としてカウントする。
【００６３】
そして、本実施形態では、照射開始検出手段２２は、例えば図６（Ｂ）に示すように、このようなマスク時間Δｔｍによる制約が存在する条件の下で、上記のように、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されてから所定時間ΔＴ内に所定の回数Ｎ（図６（Ｂ）の場合は３回）のパルス信号Ｐが出力された時点で、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断するように構成されている。
【００６４】
このように構成すれば、放射線センサー２５に入射した放射線が自然放射線である場合には、図６（Ａ）に示したように、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが複数回出力される場合があるが、照射開始検出手段２２は、最初の１回目のパルス信号Ｐのみをカウントし、マスク時間Δｔｍ内に出力されたパルス信号Ｐは無視するため、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが１回出力されたと判断する。そして、放射線センサー２５に入射した放射線が自然放射線であれば、マスク時間Δｔｍが経過した後も引き続いてパルス信号Ｐが出力されることはない（或いは少なくとも所定時間ΔＴ内に３回のパルス信号Ｐが出力される確率はほぼ０である）ため、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと誤検出ことはない。
【００６５】
そのため、このようにして、放射線センサー２５に自然放射線が入射した（到達した）場合には、それにより照射開始検出手段２２がＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと誤検出することを的確に防止することが可能となる。
【００６６】
また、Ｘ線発生装置から照射されたＸ線が放射線センサー２５に到達した場合には、上記のようにマスク時間Δｔｍを設けても、Ｘ線発生装置からＸ線が照射されている限り、図６（Ｂ）に示したように、その後も引き続き、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力される。そのため、放射線センサー２５から最初にパルス信号Ｐが出力されてから所定時間ΔＴ内に所定の回数Ｎ（図６（Ｂ）の場合は３回）のパルス信号Ｐが出力されたことを検出することが可能となるため、照射開始検出手段２２は、上記のようにマスク時間Δｔｍを設けても、Ｘ線発生装置からＸ線の照射が開始された場合には、それを的確に検出することが可能となる。
【００６７】
［Ｘ線の照射開始の検出前後の処理について］
Ｘ線画像撮影装置１の制御手段２２は、撮影前（すなわちＸ線発生装置からＸ線の照射が開始される前）に、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂ（図５参照）から走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次または一斉に印加し、各ＴＦＴ８をオン状態にして、各検出素子７内に残存する電荷や、各検出素子７内で発生する、いわゆる暗電荷（暗電流等ともいう。）等を各検出素子７内から除去する各検出素子７のリセット処理を行う。
【００６８】
そして、本実施形態では、制御手段２２は、照射開始検出手段として上記のようにして検出処理を行い、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断すると、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加し、各ＴＦＴ８をオフ状態として、Ｘ線の照射により検出素子７内で発生した電荷を検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させる。そして、Ｘ線の照射が終了した後、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して、前述したようにして各検出素子７からの画像データＤの読み出し処理を行うように構成される。
【００６９】
なお、例えば、Ｘ線の照射開始の検出後も、放射線センサー２５からのパルス信号Ｐの出力を監視し、放射線センサー２５からのパルス信号Ｐの出力がなくなった時点で、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が終了したことを検出するように構成することも可能である。また、撮影の前または後にオフセットデータＯの読み出し処理を行ったり、Ｘ線画像撮影装置１から図示しない画像処理装置への画像データＤやオフセットデータＯ等の送信処理を行うなど、公知の処理を行うように構成される。
【００７０】
［効果］
以上のように、本実施形態に係るＸ線画像撮影装置１によれば、照射開始検出手段２２は、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されてから所定のマスク時間Δｔｍが経過するまでの間は、少なくとも放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されたか否かの判断を行わないように構成し、しかも、この条件の下で、所定時間ΔＴ内に、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力された回数が所定の回数Ｎになった場合に初めてＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断するように構成した。
【００７１】
そのため、上記のように、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始された場合にはそれを的確に検出することが可能となるとともに、放射線センサー２５に自然放射線が入射したことによりＸ線の照射が開始されたと誤検出することを的確に防止することも可能となる。
【００７２】
そして、例えばマスク時間Δｔｍ（図６（Ａ）、（Ｂ）参照）を数百マイクロ秒程度に設定し、所定時間ΔＴをミリ秒オーダーに設定すれば、Ｘ線発生装置からＸ線が照射された場合にはそれをミリ秒オーダーで検出することが可能となり、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射開始をリアルタイムで検出することが可能となる。そのため、Ｘ線発生装置からＸ線の照射が開始されると、即座に各ＴＦＴ８をオフ状態にして電荷蓄積状態に移行し、Ｘ線の照射により各検出素子７内で発生した電荷を的確に各検出素子７内に蓄積することが可能となり、放射線画像を的確に撮影して生成することが可能となる。
【００７３】
また、本実施形態に係るＸ線画像撮影装置１によれば、放射線センサー２５に宇宙線等の自然放射線が入射しても、Ｘ線発生装置からＸ線の照射が開始されたと誤検出することが的確に防止されるため、前述した特許文献１に記載されているように、Ｘ線画像撮影装置に取り付けられた放射線センサーの検出面の法線がほぼ水平方向を向くようにＸ線画像撮影装置を配置して撮影を行う等の撮影時に制約を受けることなく、Ｘ線画像撮影装置１を用いて撮影を行うことが可能となる。そのため、例えば可搬型（カセッテ型）のＸ線画像撮影装置１では、患者の身体とベッドとの間に挿入する等して撮影を行うことが可能となるなど、可搬型のＸ線画像撮影装置１のメリットを生かして撮影を行うことが可能となる。また、臥位撮影用の専用機型のＸ線画像撮影装置１でも、宇宙線等の自然放射線の影響を受けることなく的確に撮影を行うことが可能となる。
【００７４】
［Ｘ線の照射開始の検出処理のバリエーションについて］
次に、本実施形態に係るＸ線画像撮影装置におけるＸ線発生装置からのＸ線の照射開始の検出処理の変形例について、種々の例を挙げて説明する。
【００７５】
［変形例１］
Ｘ線画像撮影装置１には、上記のように、（１）自然放射線によるＸ線の照射開始の誤検出を防止することと、（２）Ｘ線発生装置からＸ線が照射された場合には迅速にそれを検出して電荷蓄積状態に移行させて、Ｘ線の照射により検出素子７内で発生した電荷を的確に検出素子７内に蓄積させることの少なくとも２点が要求される。
【００７６】
上記の（１）の点が要求されることについては上記の通りであるが、（２）については、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されてからＸ線画像撮影装置１でそれを検出するまでに時間がかかると、Ｘ線画像撮影装置１で照射開始を検出して電荷蓄積状態に移行させても、間もなくＸ線の照射が終了してしまい（或いは既にＸ線の照射が終了してしまっており）、Ｘ線の照射により検出素子７内で発生した電荷を検出素子７内にほとんど蓄積させることができなくなってしまう。そのため、検出素子７から読み出された画像データＤに基づいて、適切な放射線画像を生成することができなくなるためである。
【００７７】
そして、上記の（１）、（２）の点を考慮して、上記の所定時間ΔＴや所定の回数Ｎが設定される。そして、上記の（１）の点、すなわち自然放射線による照射開始の誤検出防止の点を考慮する場合、上記のようにマスク時間Δｔｍを設けると、放射線センサー２５に到達した放射線が自然放射線であれば、放射線センサー２５に自然放射線が到達して放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されてから所定時間ΔＴ内に自然放射線が再度放射線センサー２５に到達する確率は非常に小さい。そのため、所定時間ΔＴを必要以上に長く設定しない限り、放射線センサー２５に自然放射線が到達して放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されてから所定時間ΔＴ内に放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力される可能性は低い。
【００７８】
それに対し、放射線センサー２５に到達した放射線がＸ線発生装置から照射されたＸ線であれば、放射線センサー２５にＸ線が到達して放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されてから所定時間ΔＴ内にＸ線が再度放射線センサー２５に到達する確率は高く、放射線センサー２５にＸ線が到達して放射線センサー２５から最初にパルス信号Ｐが出力されてから所定時間ΔＴ内に放射線センサー２５からパルス信号Ｐが次々と出力される可能性が高い。
【００７９】
そのため、上記の（１）の点を考慮する場合、設定する所定の回数Ｎを増やすほど、自然放射線による照射開始の誤検出をより的確に防止することが可能となるという特徴がある。しかし、所定の回数Ｎを増やすと、例えば、所定の回数Ｎとして３回を設定した場合には放射線センサー２５から最初のパルス信号Ｐが出力されてから３回目のパルス信号Ｐが出力された時点でＸ線発生装置からのＸ線の照射開始を検出することができたが、所定の回数Ｎを４回に増やして設定すると、放射線センサー２５から最初のパルス信号Ｐが出力されてから４回目のパルス信号Ｐが出力された時点で初めてＸ線発生装置からのＸ線の照射開始を検出することになり、実際にＸ線発生装置からＸ線の照射が開始されてからそれを検出するまでに要する時間がより長くなる。
【００８０】
すなわち、設定する所定の回数Ｎを増やすと、自然放射線によるＸ線の照射開始の誤検出をより的確に防止することが可能となるが、その分、実際にＸ線発生装置からＸ線の照射が開始されてからＸ線画像撮影装置１でそれを検出するまでのタイミングがより遅くなる。
【００８１】
逆に、実際にＸ線発生装置からＸ線の照射が開始されてからＸ線画像撮影装置１でそれを検出するまでのタイミングをより早めるためには、設定する所定の回数Ｎをより少なくすることが必要になるが、その分、自然放射線によるＸ線の照射開始の誤検出がより生じ易くなる。
【００８２】
このように、上記の（１）と（２）、すなわち、（１）自然放射線によるＸ線の照射開始の誤検出の防止と（２）Ｘ線発生装置からのＸ線の照射開始を早期に検出することは、いわばトレードオフの関係にある。なお、所定時間ΔＴは、設定される所定の回数Ｎが増えるほどより長い時間に設定される。
【００８３】
そこで、例えば、照射開始検出手段２２は、上記の所定時間ΔＴと所定の回数Ｎとが異なる複数の検出処理を並行して行い、いずれかの検出処理でＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断した場合に、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能である。
【００８４】
そして、この構成は、本実施形態のように、Ｘ線画像撮影装置１が放射線センサー２５を複数備える場合だけでなく、放射線センサー２５を１個だけ備える場合にも適用できる。すなわち、例えば、１個の放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐに対して、所定時間ΔＴをΔＴ１に設定し、所定の回数Ｎを３回に設定した第１の検出処理と、所定時間ΔＴを上記のΔＴ１より長いΔＴ２に設定し、所定の回数Ｎを４回に設定した第２の検出処理とを並行して行うように構成することが可能である。
【００８５】
このように構成すると、所定の回数Ｎを３回に設定した第１の検出処理の方が、常に所定の回数Ｎを４回に設定した第２の検出処理よりも先にＸ線発生装置からのＸ線の照射開始を検出することになるように考えられるかもしれない。
【００８６】
Ｘ線発生装置から照射されたＸ線に基づいて放射線センサー２５からパルス信号Ｐが、例えば図７に示すように時間的に等間隔に出力されるような状況であれば、上記のように、所定の回数Ｎを３回に設定した第１の検出処理の方が、所定の回数Ｎを４回に設定した第２の検出処理よりも先にＸ線発生装置からのＸ線の照射開始を検出することになる。
【００８７】
しかし、前述したように、Ｘ線発生装置からＸ線を一定の線量率で照射したとしても、Ｘ線を構成する光子がＸ線センサー２５に到達するか否かは確率論的な現象であるため、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが図７に例示したように時間的に等間隔に出力されるような状況にはなるとは限らない。
【００８８】
例えば図８に示すように放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力された場合、所定の回数Ｎが３回に設定された第１の検出処理では、放射線センサー２５からパルス信号Ｐ１が出力されてから所定時間ΔＴ１内に残りの２回のパルス信号Ｐが出力されなければ、その時点では照射開始検出手段２２はＸ線発生装置からのＸ線の照射開始は検出されない。同様に、パルス信号Ｐ２〜Ｐ５についても、パルス信号Ｐ２〜Ｐ５が出力されてからそれぞれ所定時間ΔＴ１内に残りの２回のパルス信号Ｐが出力されなければ、Ｘ線の照射開始は検出されない。
【００８９】
そして、放射線センサー２５からパルス信号Ｐ６が出力されてから所定時間ΔＴ１の間にパルス信号Ｐ７、Ｐ８が出力されれば、その時点で初めてＸ線発生装置からのＸ線の照射開始が検出されることになる。すなわち、この場合は、パルス信号Ｐ８が出力された時点でＸ線発生装置からのＸ線の照射開始が検出されることになる。
【００９０】
一方、これと並行して行われる、所定の回数Ｎが４回に設定された第２の検出処理では、所定時間ΔＴ２が上記の所定時間ΔＴ１より長い時間に設定される。そして、放射線センサー２５からパルス信号Ｐ１が出力されてから所定時間ΔＴ２内に残りの３回のパルス信号Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４が出力されれば、パルス信号Ｐ４が出力された時点でＸ線発生装置からのＸ線の照射開始が検出されることになる。すなわち、この場合は、パルス信号Ｐ４が出力された時点でＸ線発生装置からのＸ線の照射開始が検出されることになる。
【００９１】
そのため、この例では、所定の回数Ｎを４回に設定した第２の検出処理の方が、所定の回数Ｎを３回に設定した第１の検出処理よりも先にＸ線発生装置からのＸ線の照射開始を検出することになり、照射開始検出手段２２は、２つの検出処理を並行して行った結果、パルス信号Ｐ４が出力された時点でＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出することになる。
【００９２】
このように、この変形例１のように構成しても、必ずしも所定の回数Ｎがより少ない回数に設定された検出処理の方が、所定の回数Ｎがより多い回数に設定された他の検出処理よりも先にＸ線発生装置からのＸ線の照射開始を検出することにはならない。
【００９３】
そして、この変形例１のように、照射開始検出手段２２が、所定時間ΔＴと所定の回数Ｎとが異なる複数の検出処理を並行して行い、いずれかの検出処理でＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断した場合に、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出するように構成することで、上記の（１）自然放射線によるＸ線の照射開始の誤検出の防止の要求と、上記の（２）Ｘ線発生装置からのＸ線の照射開始を早期に検出するという要求のいずれをも満たしつつ、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【００９４】
なお、変形例１における上記の効果、すなわち上記の（１）自然放射線によるＸ線の照射開始の誤検出の防止の要求と、上記の（２）Ｘ線発生装置からのＸ線の照射開始を早期に検出するという要求のいずれをも満たしつつ、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射開始を的確に検出することが可能となるという効果は、変形例１だけでなく、下記の各変形例においても同様に得られる。
【００９５】
［変形例２−１］
また、上記の変形例１では、放射線センサー２５が１個だけ設けられた場合に、それから出力されるパルス信号Ｐ（例えば図８参照）に基づいて、照射開始検出手段２２が、所定時間ΔＴと所定の回数Ｎとが異なる複数の検出処理を並行して行う場合について説明したが、複数の放射線センサー２５を用いる場合に、上記の変形例１を適用することも可能である。
【００９６】
そして、この場合、放射線センサー２５ごとに、当該放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐに基づいて所定時間ΔＴと所定の回数Ｎとが異なる複数の検出処理を並行して行うように構成することが可能である。すなわち、例えば放射線センサー２５が３個設けられており、放射線センサー２５ごとに２種類の検出処理（例えば上記の第１、第２の検出処理）を行うように構成する場合、各放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐに対して２種類の検出処理が並行して行われるため、３×２＝計６通りの検出処理が並行して行われる。そして、それらの検出処理のうちのいずれかの検出処理でＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたと判断した場合に、Ｘ線発生装置からＸ線の照射が開始されたことを検出するように構成される。
【００９７】
［変形例２−２］
また、複数の放射線センサー２５で、互いに所定時間ΔＴと所定の回数Ｎとが異なる複数の検出処理を並行して行うように構成することも可能である。すなわち、第１の放射線センサー２５では例えば所定の回数Ｎが３回に設定された検出処理を行い、第２の放射線センサー２５では例えば所定の回数Ｎが４回に設定された検出処理を行うように構成することも可能である。
【００９８】
なお、上記の変形例２−１、２−２を組み合わせてＸ線発生装置からのＸ線の照射開始の検出処理を行うことも可能である。
【００９９】
［変形例３］
また、上記の変形例２−１、２−２と同様に、複数の放射線センサー２５を用いるが、各放射線センサー２５に対して同じ所定時間ΔＴと所定の回数Ｎとを設定してそれぞれ検出処理を並行して行うように構成することも可能である。
【０１００】
［変形例４］
一方、複数の放射線センサー２５を用いる場合、例えば、照射開始検出手段２２は、複数の放射線センサー２５のうちの２個以上の放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐの論理和処理を行い、論理和処理したパルス信号Ｐ＋について、上記と同様に、所定時間ΔＴ内のパルス信号Ｐ＋の回数が所定の回数Ｎになった場合にＸ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出するように構成することも可能である。以下、具体的に説明する。
【０１０１】
例えば、２個の放射線センサー２５Ａ、２５Ｂから図９（Ａ）、（Ｂ）に示すようにパルス信号Ｐａ、Ｐｂがそれぞれ出力される場合、それらに対して論理和処理を行うと、論理和処理されたパルス信号Ｐ＋は図９（Ｃ）に示すような状態になる。なお、図９（Ａ）に示したパルス信号Ｐａは、図８に示したパルス信号Ｐの出力タイミングと同じタイミングでパルス信号Ｐａが出力された場合が示されている。
【０１０２】
そして、図８に示した場合と同様に、放射線センサー２５Ａから出力されるパルス信号Ｐａ（図９（Ａ）参照）に対して、所定時間ΔＴとして上記と同様に所定時間ΔＴ１が設定され、例えば所定の回数Ｎが３回に設定されたとすると、放射線センサー２５Ａから出力されるパルス信号Ｐａに基づく検出処理では、放射線センサー２５Ａから出力されるパルス信号Ｐａ１〜Ｐａ５についてはＸ線の照射開始は検出されず、放射線センサー２５Ａからパルス信号Ｐａ６が出力されてから所定時間ΔＴ１の間にパルス信号Ｐａ７、Ｐａ８が出力されて初めてＸ線発生装置からのＸ線の照射開始が検出される。すなわち、この場合は、パルス信号Ｐａ８が出力された時点でＸ線発生装置からのＸ線の照射開始が検出される。
【０１０３】
また、放射線センサー２５Ｂから出力されるパルス信号Ｐｂに対して、上記と同様に、所定時間ΔＴ１を設定し、所定の回数Ｎを３回に設定すると、放射線センサー２５Ｂから図９（Ｂ）に示すようにパルス信号Ｐｂが出力された場合には、放射線センサー２５Ｂから出力されるいずれのパルス信号Ｐｂ１〜Ｐｂ７についても、Ｘ線の照射開始は検出されない。すなわち、図９（Ｂ）に示した時間範囲内では、放射線センサー２５Ｂからパルス信号Ｐａが出力されてから所定時間ΔＴ１の間に残り２回のパルス信号Ｐｂが出力されることがないため、放射線センサー２５Ｂから出力されるパルス信号Ｐｂに基づく検出処理では、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射開始は検出されない。
【０１０４】
一方、２個の放射線センサー２５Ａ、２５Ｂから出力されたパルス信号Ｐａ、Ｐｂが論理和処理されて算出されたパルス信号Ｐ＋（図９（Ｃ）参照）について、より長い所定時間ΔＴを設定し、所定の回数Ｎを例えば４回等に増やして設定すると、論理和処理された最初のパルス信号Ｐｂ１が出力されてから所定時間ΔＴ内に、残りの３回のパルス信号Ｐａ１、Ｐｂ２、Ｐｂ３が出力されれば、その時点でＸ線発生装置からのＸ線の照射開始が検出される。
【０１０５】
すなわち、図９（Ａ）〜（Ｃ）に示した検出処理の場合には、図９（Ｃ）に示す論理和処理されたパルス信号Ｐ＋におけるパルス信号Ｐｂ３が出力された時点でＸ線発生装置からのＸ線の照射開始が検出されることになる。
【０１０６】
なお、上記のように構成する場合も、放射線センサー２５Ａや放射線センサー２５Ｂから出力されたパルス信号Ｐａやパルス信号Ｐｂに基づく検出処理よりも、論理和処理されたパルス信号Ｐ＋に基づく検出処理の方が常に先にＸ線発生装置からのＸ線の照射開始を検出することになるとは限らない。
【０１０７】
すなわち、例えばＸ線がＸ線画像撮影装置１のＸ線入射面Ｒ（図２等参照）に照射野が絞られた状態で照射され、例えば２個の放射線センサー２５のうちの一方の放射線センサー２５にのみＸ線が入射し、他方の放射線センサー２５にはＸ線が入射しない状態になる場合がある。このような場合、一方の放射線センサー２５からはパルス信号Ｐが出力されるが、他方の放射線センサー２５からはパルス信号Ｐがほとんど出力されない状態になる。そのため、これらの２個の放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐを論理和処理すると、論理和処理されたパルス信号Ｐ＋は、すなわち上記の一方の放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐと同じものとなる。
【０１０８】
そして、上記のように、２個の放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐについてそれぞれ所定時間ΔＴを設定し、所定の回数Ｎを３回に設定するものとし、論理和処理されて算出されたパルス信号Ｐ＋については、より長い所定時間ΔＴを設定し、所定の回数Ｎを４回に設定すると、例えば一方の放射線センサー２５から最初のパルス信号Ｐを含む３回のパルス信号Ｐが出力された時点で、４回目のパルス信号Ｐ（すなわち論理和処理された４回目のパルス信号Ｐ＋）の出力を待たずに、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射開始が検出される場合が生じ得る。
【０１０９】
このように、上記の変形例４のように構成したからといって、個々の放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐに基づく検出処理よりも、論理和処理されたパルス信号Ｐ＋に基づく検出処理の方が必ずしも先にＸ線発生装置からのＸ線の照射開始を検出することになるとは限らない。
【０１１０】
そして、上記の変形例４のように構成すれば、変形例１における上記の効果、すなわち上記の（１）自然放射線によるＸ線の照射開始の誤検出の防止の要求と、上記の（２）Ｘ線発生装置からのＸ線の照射開始を早期に検出するという要求のいずれをも満たしつつ、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射開始を的確に検出することが可能となるという効果を的確に発揮することが可能となる。
【０１１１】
［変形例５］
一方、Ｘ線発生装置から高い線量率のＸ線を短時間照射してＸ線撮影が行われる場合がある。そして、この場合、上記の実施形態で説明したように、検出処理に際してマスク時間Δｔｍ（図６（Ａ）、（Ｂ）参照）が設けられていると、実際にＸ線発生装置からＸ線の照射が開始されてから、Ｘ線画像撮影装置１の照射開始検出手段２２がＸ線の照射開始を検出するまでに時間がかかり、不具合が生じる虞れがある。
【０１１２】
すなわち、例えば、マスク時間Δｔｍを５００マイクロ秒に設定し、所定の回数Ｎを例えば３回に設定して検出処理を行うと、１回目のパルス信号Ｐ（或いは論理和処理されて出力された１回目のパルス信号Ｐ＋。以下同じ。）が出力されてから５００マイクロ秒の間は放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されたか否かの判断を行わず、５００マイクロ秒が経過した後、２回目のパルス信号Ｐが出力されると、また、それから５００マイクロ秒の間は放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されたか否かの判断を行わず、５００マイクロ秒が経過した後、３回目のパルス信号Ｐが出力されると、その時点でＸ線の照射開始を検出することになる。
【０１１３】
そのため、上記のような検出条件（マスク時間Δｔｍは５００マイクロ秒、所定の回数Ｎは３回）の下では、実際にＸ線発生装置からＸ線の照射が開始されてから、照射開始検出手段２２がＸ線の照射開始を検出するまでに、最低でも１ミリ秒の時間がかかることになる。そのため、Ｘ線画像撮影装置１の制御手段２２は、実際にＸ線発生装置からＸ線の照射が開始されてから１ミリ秒が経過して初めて各ＴＦＴ８（図５参照）をオフ状態にして、Ｘ線の照射により各検出素子７内で発生した電荷を各検出素子７内に蓄積させる電荷蓄積状態に移行させることになる。
【０１１４】
しかし、それでは、上記のようにＸ線発生装置から高い線量率のＸ線が短時間照射されてＸ線撮影が行われる場合には、電荷蓄積状態に移行した時点（すなわちＸ線の照射開始を検出した時点）では既にＸ線の照射が終了していたり、或いは、その時点で電荷蓄積状態に移行した直後にＸ線の照射が終了することになりかねない。そして、このような状態になると、Ｘ線の照射により各検出素子７内で発生した電荷が各検出素子７内に蓄積されず、或いはほとんど蓄積されなくなるため、Ｘ線撮影を的確に行うことができなくなってしまう。
【０１１５】
そこで、この変形例５では、上記のような状況、すなわちＸ線発生装置から高い線量率のＸ線が短時間照射されてＸ線撮影が行われるような状況に対処するために、例えば、上記の実施形態や各変形例による検出処理と並行して、例えば以下のような検出処理を行うように構成することが可能である。
【０１１６】
すなわち、例えば、上記のような所定のマスク時間Δｔｍを設定せずに、１個或いは複数の放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐや、各放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐを論理和処理して算出されたパルス信号Ｐ＋が出力されてから所定期間Δτ内に出力されたパルス信号Ｐ（或いはパルス信号Ｐ＋。以下同じ。）のパルス幅Ｗや個数Ｍの合計が閾値以上になった場合に、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出する検出処理を並行して行うように構成することが可能である。
【０１１７】
以下、具体的に説明する。上記のようにマスク時間Δｔｍを設定しないように構成する場合も、自然放射線によってＸ線の照射が開始されたと誤検出することは避けられなければならない。そして、放射線センサー２５に自然放射線が入射すると、自然放射線のエネルギーが小さい場合には、放射線センサー２５で生じる電圧値Ｖａの変動は、例えば図３にＢやＣで示したような状態になり、自然放射線の放射線センサー２５への１回の入射あたり１個或いはせいぜい２個のパルス信号Ｐが出力される状態になる。
【０１１８】
一方、放射線センサー２５に入射した自然放射線のエネルギーが大きいと、例えば図３にＡで示したように、放射線センサー２５で生じる電圧値Ｖａの変動が大きくなり、自然放射線の放射線センサー２５への１回の入射あたり複数個のパルス信号Ｐが出力される状態になる。しかし、自然放射線のエネルギーが大きくても、自然放射線が放射線センサー２５に入射して複数個のパルス信号Ｐが出力された後は、次の自然放射線の入射がなければ、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されなくなるという特徴がある。
【０１１９】
そのため、例えば、Ｘ線画像撮影装置１にＸ線を照射しない状態で放置し、所定期間Δτ内に放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐのパルス幅Ｗ（すなわち例えば図３でパルス信号ＰがＯＮになっている期間）の合計ΣＷを算出する。そして、その合計ΣＷをヒストグラムに投票すると、放射線センサー２５に入射する放射線が自然放射線である場合には、例えば図１０（Ａ）に示すように、パルス幅Ｗの合計値ΣＷの分布が、ある最大値以下の範囲に収まるような分布になることが、本発明者が行った実験等から分かっている。
【０１２０】
なお、図１０（Ａ）の分布で、最大値に近い側の小さなピークは、エネルギーが大きい宇宙線等によるものと考えられる。また、図１０（Ａ）、（Ｂ）において縦軸Ｆは度数を表す。
【０１２１】
それに対し、Ｘ線発生装置からＸ線画像撮影装置１にＸ線を照射する場合、Ｘ線画像撮影装置１にＸ線を照射し続ける限り、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力され続けるという特徴がある。そして、上記のように、Ｘ線発生装置から高い線量率のＸ線を照射する場合、より低い線量率のＸ線を照射する場合に比べて、放射線センサー２５にＸ線が入射する頻度が高くなる。すなわち、一般的に、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線の線量率が高くなるほど放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力される頻度が高くなり、所定期間Δτ内に放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐの数が多くなる。
【０１２２】
そのため、上記と同様に、所定期間Δτ内に放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐのパルス幅Ｗの合計ΣＷを算出してヒストグラムに投票すると、Ｘ線発生装置から高い線量率のＸ線を照射した場合には、例えば図１０（Ｂ）に示すように、パルス幅Ｗの合計値ΣＷの分布が、より大きい側（すなわち図１０（Ｂ）のヒストグラムではより右側）にシフトした分布になることが、本発明者が行った実験等から分かっている。
【０１２３】
そして、この分布は、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線の線量率が高くなるほど、図１０（Ｂ）のヒストグラムでより右側にシフトする。また、上記の所定期間Δτをより長く設定するほど、この分布は図１０（Ｂ）のヒストグラムでより右側にシフトする。そして、図１０（Ａ）、（Ｂ）のヒストグラムを見れば分かるように、適切な閾値ΣＷthを設定すれば、放射線センサー２５に入射した放射線が自然放射線であるか（図１０（Ａ）の場合）、Ｘ線発生装置から照射されたＸ線であるか（図１０（Ｂ）の場合）を的確に判別することが可能となる。
【０１２４】
そのため、上記のように、Ｘ線画像撮影装置１の照射開始検出手段２２は、所定のマスク時間Δｔｍを設定しない状態で、１個或いは複数の放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐや、各放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐを論理和処理して算出されたパルス信号Ｐ＋が出力されてから所定期間Δτ内に出力されたパルス信号Ｐ（或いはパルス信号Ｐ＋）のパルス幅Ｗの合計ΣＷを算出し、パルス幅Ｗの合計ΣＷが閾値ΣＷth以上になった場合に、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能となる。
【０１２５】
また、放射線センサー２５に入射した放射線が自然放射線である場合、放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐは、図３のＡに示したように複数個になったり、図３のＢ、Ｃに示したように１個になったりする。そして、所定期間Δτ内に放射線センサー２５に自然放射線が入射する確率は、通常、非常に低い。
【０１２６】
そのため、放射線センサー２５に入射した放射線が自然放射線であれば、１個或いは複数の放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐや、各放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐを論理和処理して算出されたパルス信号Ｐ＋が出力されてから所定期間Δτ内に出力されるパルス信号（或いはパルス信号Ｐ＋。以下同じ。）は数個程度にしかならない。
【０１２７】
それに対し、放射線センサー２５に入射した放射線がＸ線発生装置から照射されたＸ線である場合には、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線の線量率が高いほど、単位時間あたりに放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐの個数Ｍは多くなる。そして、上記と同様に、放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐの個数Ｍは、Ｘ線発生装置からＸ線が照射され続ける限り、増加し続ける。
【０１２８】
そのため、図示を省略するが、上記と同様に、放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐの個数Ｍの合計ΣＭに対して適切な閾値ΣＭthを設定すれば、放射線センサー２５に入射した放射線が自然放射線であるか、Ｘ線発生装置から照射されたＸ線であるかを的確に判別することが可能となる。
【０１２９】
そのため、上記のように、Ｘ線画像撮影装置１の照射開始検出手段２２は、所定のマスク時間Δｔｍを設定しない状態で、１個或いは複数の放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐや、各放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐを論理和処理して算出されたパルス信号Ｐ＋が出力されてから所定期間Δτ内に出力されたパルス信号Ｐ（或いはパルス信号Ｐ＋）の個数Ｍの合計ΣＭをカウントし、個数Ｍの合計ΣＭが閾値ΣＭth以上になった場合に、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射が開始されたことを検出するように構成することが可能となる。
【０１３０】
なお、上記の所定期間Δτを長い期間に設定してしまうと、実際にＸ線発生装置からＸ線の照射が開始されてから、Ｘ線画像撮影装置１の照射開始検出手段２２がＸ線の照射開始を検出するまでに時間がかかり、上記と同様の不具合が生じてしまうため、所定期間Δτは、放射線センサー２５に入射した放射線が自然放射線であるか、Ｘ線発生装置から照射されたＸ線であるかを的確に判別できることを条件としてできるだけ短い期間に設定される。
【０１３１】
また、上記のように、Ｘ線発生装置から照射されるＸ線の線量率が高くなるほど、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力される頻度が高くなるため、上記の所定期間Δτをより短く設定することができる。そのため、Ｘ線発生装置に設定される線量率（或いは線量率を規定するために設定される管電圧や管電流等）に応じて、上記の所定期間Δτを変更するように構成することも可能である。
【０１３２】
なお、上記の変形例１から変形例５や、さらにそれ以外の変形例を組み合わせてＸ線発生装置からのＸ線の照射開始の検出処理を行うように構成することも可能であり、検出処理の仕方は適宜決定される。
【０１３３】
［自然放射線に関するデータの収集等について］
また、例えばＸ線画像撮影装置１を自然放射線が多い環境下でＸ線撮影に用いる場合には、放射線センサー２５に自然放射線が入射する頻度が通常の場合より高くなる可能性がある。そして、例えば上記の変形例５で示した図１０（Ａ）の分布（すなわち放射線センサー２５に入射する放射線が自然放射線である場合に所定期間Δτ内に放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐのパルス幅Ｗの合計ΣＷの分布）が図１０（Ａ）のヒストグラム上でより右側にシフトする可能性がある。そのため、Ｘ線画像撮影装置１を自然放射線が多い環境下で使用する場合、自然放射線によってＸ線の照射開始を誤検出し易くなる。
【０１３４】
また、これは、上記の変形例５の場合だけでなく、例えば上記の実施形態において、Ｘ線画像撮影装置１を自然放射線が多い環境下で使用する場合、Ｘ線発生装置からＸ線を照射していなくても、放射線センサー２５に自然放射線が入射してから所定時間ΔＴの経過するまでに自然放射線が放射線センサー２５に入射してパルス信号Ｐが出力される回数が所定の回数Ｎに達してしまう確率が、通常の場合よりも高くなる。そのため、上記の実施形態においても、Ｘ線画像撮影装置１を自然放射線が多い環境下で使用する場合には、自然放射線によってＸ線の照射開始を誤検出し易くなる。
【０１３５】
そのため、例えば、Ｘ線画像撮影装置１が使用される現場にサービスマン等が赴いて、自然放射線がどの程度の頻度でＸ線画像撮影装置１の放射線センサー２５に入射するか（すなわち自然放射線が多い環境であるか否か）を測定することが可能である。しかし、サービスマン等が赴く短い時間の間に放射線センサー２５に入射する数は少ないため、例えば単位時間あたりに放射線センサー２５に入射する自然放射線の数を算出したとしても、その誤差が非常に大きいものになる。そのため、Ｘ線画像撮影装置１が使用される環境が、自然放射線が多い環境であるか否か、すなわちＸ線画像撮影装置１で、自然放射線によるＸ線の照射開始の誤検出が生じ易い環境であるか否かの判別が付きにくい場合が少なくない。
【０１３６】
そこで、例えばＸ線画像撮影装置１の照射開始検出手段２２（或いは制御手段２２等）が、Ｘ線発生装置からＸ線が照射されていない状態で放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐに関する情報を収集し、また、このパルス信号Ｐに関する情報の収集を行った時間に関する情報を収集して、例えば記憶手段２３（図５参照）やＲＯＭ等のメモリーに保存するように構成することが可能である。
【０１３７】
この場合、例えば、Ｘ線画像撮影装置１の照射開始検出手段２２が、上記の実施形態や各変形例で説明したＸ線発生装置からのＸ線の照射開始の検出処理を行う際に、それらの情報を収集するように構成することが可能である。
【０１３８】
そして、例えば、照射開始検出手段２２が検出処理を開始してからＸ線の照射開始を検出するまでの間に放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐを自然放射線によるものとして情報収集を行うように構成することも可能であるが、図８で示したように、照射開始検出手段２２は、Ｘ線発生装置からＸ線の照射が開始されると即座にＸ線の照射開始を検出するとは限らない。すなわち、Ｘ線発生装置から照射されたＸ線が放射線センサー２５に到達していくつかのパルス信号Ｐが出力された時点（図８で説明した例ではパルス信号Ｐ８が出力された時点）で初めてＸ線の照射開始が検出される場合がある。
【０１３９】
そのような場合に、図８におけるパルス信号Ｐ１〜Ｐ７（或いは検出に用いられたパルス信号Ｐ６〜Ｐ８を除くパルス信号Ｐ１〜Ｐ５）を自然放射線によるパルス信号Ｐとしてカウントしてしまうと、Ｘ線画像撮影装置１が使用される環境が、自然放射線が多い環境であるか否かを正確に判別することができなくなる。
【０１４０】
そのため、例えば、照射開始検出手段２２が検出処理を開始してから、Ｘ線の照射開始を検出した時点の所定時間前（例えば１秒前）までの間に放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐを自然放射線によるものとして情報収集を行うように構成することが可能である。実際にＸ線発生装置からＸ線の照射が開始されてから照射開始検出手段２２がＸ線の照射開始を検出するまでに１秒もかからないため、少なくとも照射開始検出手段２２が検出処理を開始してから、Ｘ線の照射開始を検出した時点の１秒前までの間に放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐは、自然放射線によるものと考えられるためである。
【０１４１】
また、このように、Ｘ線発生装置からＸ線が照射されていない状況下で放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐに関する情報を収集し、このパルス信号Ｐに関する情報の収集を行った時間に関する情報を収集することができる方法であれば、上記の検出処理を行う際に収集する方法でなくてもよい。例えば、Ｘ線発生装置からＸ線が照射されることがない時間帯に、放射線センサー２５等を自動的に起動させてパルス信号Ｐに関する情報等を収集する処理を例えば毎日行うように構成してもよい。
【０１４２】
なお、パルス信号Ｐに関する情報や、パルス信号Ｐに関する情報の収集を行った時間に関する情報として、例えば、情報収集を行った年月日と、情報収集の開始および終了の時刻と、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力された時刻、パルス幅Ｗ等を細かく収集して保存するように構成することも可能である。また、情報収集を行った時間の長さとその間に放射線センサー２５から出力されたパルス信号Ｐの数等のみの情報を収集して保存するように構成することも可能であり、パルス信号Ｐに関する情報や、パルス信号Ｐに関する情報の収集を行った時間に関する情報の仕方は適宜決められる。
【０１４３】
一方、自然放射線が多い環境下でＸ線画像撮影装置１を使用する場合の方が、自然放射線がより少ない環境下でＸ線画像撮影装置１を使用する場合よりも、自然放射線によるＸ線の照射開始の誤検出が生じ易い。そして、例えば、上記の実施形態に係る検出処理の場合には、上記の所定の回数Ｎをより多くの回数に設定する方が、自然放射線によるＸ線の照射開始の誤検出が生じにくくなる。なお、その場合は所定時間ΔＴもあわせて延長して設定する。
【０１４４】
そこで、上記のようにして収集して保存したパルス信号Ｐに関する情報等に基づいて、例えば自然放射線が多い環境であると判断されるような場合には、上記の所定時間ΔＴをより長くするように変更し、上記の所定の回数Ｎをより多い回数に変更するように構成することも可能である。なお、この判断は、Ｘ線画像撮影装置１が自ら行うように構成してもよく、また、外部装置で判断し、外部装置からの指示に基づいて、Ｘ線画像撮影装置１の照射開始検出手段２２が上記の所定時間ΔＴや所定の回数Ｎを変更するように構成してもよい。
【０１４５】
また、例えば上記の変形例５の場合には、自然放射線が多い環境下では、Ｘ線画像撮影装置１にＸ線を照射しない状態で放置した際に、所定期間Δτ内に放射線センサー２５から出力されるパルス信号Ｐの数が、自然放射線が少ない環境の場合よりも多くなり、そのため、上記と同様にパルス信号ＰのパルスＷの合計ΣＷを算出してヒストグラムに投票すると、合計ΣＷの分布が、図１０（Ａ）に示した分布より、合計ΣＷが大きい側（すなわち図１０（Ａ）のヒストグラムではより右側）に拡大した分布になり得る。
【０１４６】
そして、合計ΣＷの分布がより大きい側に拡大した分布になる場合には、閾値ΣＷthをより大きな値に変更することが必要になる。また、このことは、変形例５で説明した、所定期間Δτ内に出力されたパルス信号Ｐの個数Ｍの合計についても同様であり、上記と同様に、自然放射線が多い環境下では、所定期間Δτ内に出力されたパルス信号Ｐの個数Ｍの合計に関する閾値もより大きな値に変更することが必要になる。
【０１４７】
そこで、例えば検出処理として上記の変形例５を採用する場合も、例えば自然放射線が多い環境であると判断されるような場合には、閾値ΣＷth等をより大きな値に変更するように構成することが可能である。
【０１４８】
また、上記のように、所定時間ΔＴや所定の回数Ｎを変更したり閾値ΣＷth等を変更したりしない（或いは変更できない）場合には、例えば、上記のようにしてパルス信号Ｐに関する情報等に基づいて自然放射線が多い環境であると判断された場合に、Ｘ線画像撮影装置１のユーザーに、自然放射線による誤検出が生じ易い環境であること（或いはＸ線の照射開始の検出処理の感度が低い環境であること等）を通知するように構成することが可能である。
【０１４９】
この場合も、Ｘ線画像撮影装置１の図示しない表示手段上に表示したり音声を発する等してＸ線画像撮影装置１自体で通知するように構成することも可能であり、或いは、外部装置で通知するように構成することも可能である。
【０１５０】
また、特開２００９−２１９５３８号公報等に記載されている、バイアス線９（図５参照）等を流れる電流に基づいてＸ線の照射開始を検出する検出処理や、国際公開第２０１１／１３５９１７号パンフレット等に記載されている、オフ状態のＴＦＴ８を介して検出素子７からリークする電荷を読み出し回路１７でリークデータｄleakとして読み出し、読み出したリークデータｄleakに基づいてＸ線の照射開始を検出する検出処理、或いは、国際公開第２０１１／１５２０９３号パンフレット等に記載されている、撮影前から画像データの読み出し処理を行って読み出された画像データに基づいてＸ線の照射開始を検出する検出処理等と、本発明に係る検出処理（すなわち上記の実施形態に係る検出処理や各変形例で説明した検出処理）とを併用することができるように構成する。
【０１５１】
そして、上記のように、収集して保存したパルス信号Ｐに関する情報等に基づいて自然放射線が多い環境であると判断される場合には、本発明に係る検出処理を停止して（すなわち本発明に係る検出処理を行わないようにして）、上記の各公報等に記載されたいずれかの検出処理を用いてＸ線発生装置からのＸ線の照射開始を検出するように構成することも可能である。
【０１５２】
この場合、Ｘ線画像撮影装置１の使用場所が変わり、自然放射線が少ない環境下で使用されるようになった場合には、本発明に係る検出処理を再開し、本発明に係る検出処理を単独で用い、或いは、それと上記の各公報等に記載されたいずれかの検出処理とを併用する状態に切り替えて、Ｘ線発生装置からのＸ線の照射開始の検出を行うように構成することが可能である。
【０１５３】
なお、上記の実施形態や各変形例では、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力される場合について説明したが、前述したように、放射線センサー２５から信号値であるアナログ値の電圧値Ｖａ（図３参照）を照射開始検出手段２２に出力するように構成することも可能であり、その場合、上記の実施形態や各変形例で放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力されることと、放射線センサー２５から出力される信号値である電圧値Ｖａが所定の範囲以外の電圧値Ｖａになることとが同値になる。そのため、本発明は、放射線センサー２５から信号値であるアナログ値の電圧値Ｖａが出力される場合も、放射線センサー２５からパルス信号Ｐが出力される場合と全く同様に適用することができる。
【０１５４】
また、本発明が上記の実施形態や変形例等に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１５５】
１  Ｘ線画像撮影装置
７  検出素子
２２  制御手段（照射開始検出手段）
２５、２５Ａ、２５Ｂ  放射線センサー
Ｍ  個数
Ｎ  所定の回数
Ｐ、Ｐａ、Ｐｂ  パルス信号
Ｐ＋  論理和処理したパルス信号
Ｖａ  アナログ値の電圧値（信号値）
Ｗ  パルス幅
ΔＴ  所定時間
Δｔｍ  マスク時間
Δτ  所定期間
ΣＭ  個数の合計
ΣＭth  閾値
ΣＷ  パルス幅の合計
ΣＷth  閾値
【図１】
2015230197.tif 000003
【図２】
2015230197.tif 000004
【図３】
2015230197.tif 000005
【図４】
2015230197.tif 000006
【図５】
2015230197.tif 000007
【図６】
2015230197.tif 000008
【図７】
2015230197.tif 000009
【図８】
2015230197.tif 000010
【図９】
2015230197.tif 000011
【図１０】
2015230197.tif 000012