(57)【要約】【課題】放射線技師等の操作者が放射線発生装置の曝射スイッチを押下した後、一定のタイミングで放射線を照射することを可能とする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の制御手段２２は、複数の走査線５と複数の信号線６により区画された各領域ｒに二次元状に配列された複数の放射線検出素子７とを備える検出部Ｐ上の各走査線５に、オン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子７のリセット処理を１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行わせ、その際、１面分のリセット処理Ｒｍの最中に通信手段を介して照射開始信号を受信すると、照射開始信号を受信した時点から、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒ以上の時間に予め設定された時間τが経過した時点で、通信手段を介してインターロック解除信号を発信する。【選択図】図１１
2012016464.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子とを備える検出部と、
前記走査線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る走査駆動手段と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されると前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に保持させ、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子から前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記検出部上の前記各走査線にオン電圧を順次印加して行う前記各放射線検出素子のリセット処理を１面分のリセット処理という場合、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加させて前記１面分のリセット処理を繰り返し行わせながら前記各放射線検出素子から電荷を放出させるリセット処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記各放射線検出素子のリセット処理の際に、繰り返し行う前記１面分のリセット処理の最中に通信手段を介して照射開始信号を受信すると、前記照射開始信号を受信した時点から、前記１面分のリセット処理に要する時間以上の時間に予め設定された時間が経過した時点で、前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記予め設定された時間は、前記１面分のリセット処理に要する時間と同じ時間に設定されてい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】
前記制御手段は、前記照射開始信号を受信すると、前記照射開始信号を受信した時点で行っている前記１面分のリセット処理を続行して、当該１面分のリセット処理が終了した後、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加する電荷蓄積状態に移行することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記照射開始信号を受信すると、前記照射開始信号を受信した時点で行っている前記１面分のリセット処理を中断して、新たに最初の前記走査線からオン電圧を順次印加させて１面分のリセット処理を行わせ、当該１面分のリセット処理が終了した後、前記走査駆動手段から全ての前記走査線にオフ電圧を印加する電荷蓄積状態に移行するとともに、前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記１面分のリセット処理は、前記走査駆動手段から、前記検出部上の１本ずつの前記各走査線にオン電圧を順次印加して行われることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記１面分のリセット処理は、前記走査駆動手段から、複数の前記走査線に同時にオン電圧を印加し、同時にオン電圧を印加する前記複数の走査線を順次切り替えて行われることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線源と、操作されると少なくとも照射開始信号を送信する曝射スイッチとを備える放射線発生装置と、
を備え、
前記放射線発生装置は、前記曝射スイッチから前記照射開始信号を受信すると、前記放射線画像撮影装置に対して前記照射開始信号を送信し、前記放射線画像撮影装置から前記インターロック解除信号を受信すると、前記放射線源から放射線を照射させることを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項８】
前記放射線発生装置は、前記曝射スイッチから、前記照射開始信号の前に起動信号を受信すると、前記放射線源を起動させるとともに、前記起動信号を前記放射線画像撮影装置に送信し、
前記放射線画像撮影装置は、前記起動信号を受信すると、前記１面分のリセット処理において、前記走査駆動手段から前記各走査線に印加する電圧をオフ電圧からオン電圧に切り替えてから再びオフ電圧に切り替えるまでの時間を、前記起動信号を受信する前に比べて短くすることを特徴とする請求項７に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および放射線画像撮影システムに係り、特に放射線発生装置と連携を取りながら放射線画像撮影を行う放射線画像撮影装置およびそれを用いた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、放射線画像撮影において、放射線画像撮影装置が撮影に適した状態になっていない状態で放射線発生装置から放射線が曝射されて放射線画像撮影が行われると、放射線画像撮影により得られた放射線画像の画質が低下して使いものにならない場合がある。そのため、再度の撮影が必要となるが、例えば放射線画像撮影装置を医療用の放射線画像を撮影するために用いるような場合、被写体である患者に対して放射線を再度照射することになり、患者の被曝線量が増大してしまい、好ましくない。
【０００５】
そこで、患者の安全確保のため、放射線発生装置を、例えば放射線技師等の操作者が放射線発生装置の曝射スイッチを押下してもそれだけでは放射線が曝射されないようにインターロックがかけられた状態としておき、放射線画像撮影装置が撮影に適した状態になったと判断すると、このインターロックを解除する旨の信号（以下、インターロック解除信号という。）を出力して、放射線の曝射を可能とするという技術が知られている（例えば特許文献４参照）。
【０００６】
また、放射線画像撮影装置を撮影に適した状態とし、高画質の放射線画像を得るために、通常、放射線画像撮影前に、各放射線検出素子内に蓄積された暗電荷等の余分な電荷を放出させる各放射線検出素子のリセット処理が行われる（例えば特許文献５、６等参照）。
【０００７】
放射線画像撮影前の各放射線検出素子のリセット処理では、例えば後述する図７に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘに対してオン電圧をそれぞれ印加し、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにゲート電極８ｇ（図中ではＧと表記されている。）が接続されたスイッチ手段である各薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８をオン状態とすることで、各放射線検出素子７から余分な電荷が各ＴＦＴ８を介して各信号線６に放出される。
【０００８】
この各放射線検出素子のリセット処理を、図２０に示すように、ゲートドライバ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、オン状態とするＴＦＴ８を順次切り替えながら行うように構成される場合も多い。なお、以下では、走査線５の最初のラインＬ１から最終ラインＬｘまでオン電圧を順次印加して行うリセット処理を、１面分のリセット処理Ｒｍという。
【０００９】
そして、各放射線検出素子のリセット処理では、図２０に示すように、この１面分のリセット処理Ｒｍが繰り返し行われるように構成される場合も多い。
【００１０】
その際、この１面分のリセット処理Ｒｍの最中に、放射線発生装置側から放射線画像撮影装置に対して操作者により曝射スイッチが押下された旨の信号（以下、照射開始信号という。）が送信されてきた時点で、まだ１面分のリセット処理Ｒｍが完了しないにもかかわらずリセット処理を終了するように構成すると、その回の１面分のリセット処理Ｒｍでリセット処理が行われた放射線検出素子７とリセット処理が行われなかった放射線検出素子７との間で放射線検出素子７内に残存する余分な電荷の電荷量が変わってしまう。
【００１１】
そして、その後、放射線画像撮影が行われ、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生して蓄積される電荷すなわち画像データが各放射線検出素子７内で発生して蓄積され、その後の読み出し処理で、各放射線検出素子７から、この本来の画像データとともに上記のように放射線検出素子７内に残存していたこの余分な電荷も読み出される。
【００１２】
その際、残存していた余分な電荷の電荷量の違いから、画像データ等に基づいて最終的に生成される放射線画像上に、リセット処理された放射線検出素子領域とリセット処理が行われなかった放射線検出素子領域との間でムラが生じてしまうといった問題が生じる場合がある。
【００１３】
そこで、このような現象が生じることを防止するために、通常、図２１に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍの最中に放射線発生装置側から照射開始信号が送信されてきても、１面分のリセット処理Ｒｍが完了しないうちはリセット処理を終了せず、１面分のリセット処理Ｒｍが完了した時点でリセット処理を終了して各ＴＦＴ８をオフ状態とさせ、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷を各放射線検出素子７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。
【００１４】
そして、１面分のリセット処理Ｒｍが終了し、電荷蓄積状態に移行すると同時に、放射線画像撮影装置から上記のインターロック解除信号が放射線発生装置に送信され、それに基づいて放射線発生装置から放射線画像撮影装置に対して放射線が照射される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１５】
【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】国際公開第２００６／１０１２３３号パンフレット
【特許文献５】特開平５−２４０９６０号公報
【特許文献６】特開平９−１３１３３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
しかしながら、例えば図２１に示したタイミングで放射線技師等の操作者により曝射スイッチが押下されて照射開始信号が送信されると、操作者にとっては比較的長い待ち時間Ｔをおいてから放射線発生装置から放射線が照射される。しかし、例えば図２２に示すようなタイミング、すなわち１面分のリセット処理Ｒｍが終わりに近いタイミングで、操作者により曝射スイッチが押下されて照射開始信号が送信されると、今度は、操作者にとっては比較的短い待ち時間Ｔで放射線発生装置から放射線が照射される。
【００１７】
そして、放射線技師等の操作者は、放射線画像撮影装置で１面分のリセット処理Ｒｍがどのようなタイミングで行われているか、すなわち、現在、どの走査線５（後述する図７参照）にオン電圧が印加されていてリセット処理が行われているのかが分からない。そのため、操作者が、放射線画像撮影装置側のリセット処理のタイミングにあわせて曝射スイッチを押下することはできない。
【００１８】
そのため、操作者が曝射スイッチを押下してから実際に放射線が照射されるまでの時間（すなわち上記の待ち時間Ｔ）が撮影ごとにばらつくようになり、曝射スイッチを押下してから一定のタイミングで放射線が照射されることを好む放射線技師等の操作者に違和感や不快感を与えてしまう。
【００１９】
また、上記のような放射線画像撮影装置を用いた場合、放射線技師等の操作者が、曝射スイッチを押下してから実際に放射線が照射されるまでのタイミングを計りづらくなり、操作者にとって必ずしも使い勝手がよいものとは言えなくなる。
【００２０】
本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、放射線技師等の操作者が放射線発生装置の曝射スイッチを押下した後、一定のタイミングで放射線を照射することを可能とす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】
【００２１】
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、
前記走査線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る走査駆動手段と、
前記放射線検出素子ごとに配置され、接続された前記走査線にオフ電圧が印加されると前記放射線検出素子内で発生した電荷を前記放射線検出素子内に保持させ、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子から前記電荷を放出させるスイッチ手段と、
前記検出部上の前記各走査線にオン電圧を順次印加して行う前記各放射線検出素子のリセット処理を１面分のリセット処理という場合、前記走査駆動手段から前記各走査線にオン電圧を順次印加させて前記１面分のリセット処理を繰り返し行わせながら前記各放射線検出素子から電荷を放出させるリセット処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、前記各放射線検出素子のリセット処理の際に、繰り返し行う前記１面分のリセット処理の最中に通信手段を介して照射開始信号を受信すると、前記照射開始信号を受信した時点から、前記１面分のリセット処理に要する時間以上の時間に予め設定された時間が経過した時点で、前記通信手段を介してインターロック解除信号を発信することを特徴とする。
【００２２】
また、本発明の放射線画像撮影装置システムは、
上記の本発明の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線源と、操作されると少なくとも照射開始信号を送信する曝射スイッチとを備える放射線発生装置と、
を備え、
前記放射線発生装置は、前記曝射スイッチから前記照射開始信号を受信すると、前記放射線画像撮影装置に対して前記照射開始信号を送信し、前記放射線画像撮影装置から前記インターロック解除信号を受信すると、前記放射線源から放射線を照射させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２３】
本発明のような方式の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、放射線画像撮影装置の制御手段が、照射開始信号を受信した時点から、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間以上の時間に予め設定された設定時間が経過した時点でインターロック解除信号を発信するため、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後にインターロック解除信号を送信するようになる。
【００２４】
そのため、１面分のリセット処理Ｒｍを行っている最中に放射線発生装置から放射線が照射されてしまい異常な画像データが取得されることが確実に防止され、適切な放射線画像を撮影することが可能となるとともに、再撮影を行って患者にかかる負担が増大することを的確に防止することが可能となる。
【００２５】
また、その状態で、放射線技師等の操作者にとっては、放射線画像撮影装置に放射線を照射させるために、放射線発生装置の曝射スイッチを押下してから実際に放射線が照射されるまでの待ち時間Ｔが、いずれの放射線画像撮影においても一定の時間になる。そのため、操作者が曝射スイッチを押下した後、一定のタイミングで放射線を照射することが可能となり、操作者が違和感や不快感をおぼえることなく放射線を照射させることが可能となる。
【００２６】
また、それとともに、操作者が、曝射スイッチを押下してから実際に放射線が照射されるまでのタイミングを見計らって、放射線画像撮影を行うことが可能となる。そのため、放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムが操作者にとって使い勝手がよいものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本実施形態に係る放射線画像撮影装置を示す斜視図である。
【図２】図１におけるＸ−Ｘ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Ｙ−Ｙ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】本実施形態に係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１０】（Ａ）は操作スイッチの構成を示す図であり、（Ｂ）はボタン部が半押しされた状態、（Ｃ）はボタン部が全押しされた状態を説明する図である。
【図１１】照射開始信号やインターロック解除信号の送受信のタイミング、それらの間の設定時間、待ち時間および１面分のリセット処理に要する時間の関係を表すタイミングチャートである。
【図１２】照射開始信号を受信すると１面分のリセット処理Ｒｍを終了してから電荷蓄積状態に移行することを説明するタイミングチャートである。
【図１３】放射線画像撮影装置からのインターロック解除信号の送信後に放射線が照射され、放射線画像撮影装置で画像データの読み出し処理が行われることを説明するタイミングチャートである。
【図１４】オフセットデータの取得処理では図１３に示した放射線画像撮影の際の処理シーケンスが繰り返されることを説明するタイミングチャートである。
【図１５】１面分のリセット処理の際に図１１に示したタイミングとは異なるタイミングで照射開始信号が送信されてきた場合を表すタイミングチャートである。
【図１６】照射開始信号を受信した時点で１面分のリセット処理Ｒｍを中断して新たに１面分のリセット処理を再開するように構成する場合のタイミングチャートである。
【図１７】図１６のように構成した場合に図１３の場合よりも電荷蓄積状態の時間が短くなることを説明するタイミングチャートである。
【図１８】図１７の場合にオフセットデータの取得処理でも電荷蓄積状態の時間が短くなることを説明するタイミングチャートである。
【図１９】１面分のリセット処理を複数の走査線に同時にオン電圧を印加して行うように構成した場合のタイミングチャートである。
【図２０】放射線画像撮影前の各放射線検出素子のリセット処理で１面分のリセット処理を繰り返し行う場合のタイミングチャートである。
【図２１】従来のリセット処理で１面分のリセット処理の最中に照射開始信号を受信すると１面分のリセット処理が完了すると同時にインターロック解除信号を送信することを説明するタイミングチャートである。
【図２２】図２１とは異なるタイミングで照射開始信号が送信されると操作者が曝射スイッチを押下してから放射線が照射されるまでの待ち時間が変わることを表すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明に係る放射線画像撮影装置およ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。
【００２９】
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。
【００３０】
［放射線画像撮影装置の構成］
図１は、本実施形態に係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Ｘ−Ｘ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や図２に示すように、筐体２内にシンチレータ３や基板４等が収納されて構成されている。
【００３１】
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。
【００３２】
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９参照）等の外部装置に無線で送受信するための通信手段であるアンテナ装置３９が埋め込まれている。
【００３３】
なお、アンテナ装置３９の設置位置は蓋部材３８の側面部に限らず、放射線画像撮影装置１の任意の位置にアンテナ装置３９を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置３９は１個に限らず、複数設けることも可能である。さらに、画像データ等を外部装置に有線方式で送受信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、通信手段として、ＬＡＮ（Local Area Network）ケーブルやＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等を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。
【００３４】
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。
【００３５】
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。
【００３６】
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。
【００３７】
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。
【００３８】
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、スイッチ手段である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。
【００３９】
そして、ＴＦＴ８は、後述する走査駆動手段１５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内に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。
【００４０】
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Ｙ−Ｙ線に沿う断面図である。
【００４１】
基板４の面４ａ上に、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。
【００４２】
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。
【００４３】
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。
【００４４】
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。
【００４５】
放射線画像撮影の際に、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。
【００４６】
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。
【００４７】
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。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
各入出力端子１１には、図６に示すように、後述する走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂを構成するゲートＩＣ１２ａ等のチップがフィルム上に形成された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。
【００５２】
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。
【００５３】
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。
【００５４】
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。
【００５５】
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。
【００５６】
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。
【００５７】
走査駆動手段１５は、配線１５ｃを介してゲートドライバ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。
【００５８】
そして、走査駆動手段１５は、各放射線検出素子７のリセット処理や各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理等の際に後述する制御手段２２からトリガ信号を受信すると、ゲートドライバ１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧の順次の印加を開始させるようになっている。
【００５９】
特に、各放射線検出素子７のリセット処理の際には、制御手段２２からのトリガ信号に基づいて、例えば図２０に示したように、走査駆動手段１５は、ゲートドライバ１５ｂから走査線５のラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行う各放射線検出素子７のリセット処理を開始するようになっている。
【００６０】
なお、１面分のリセット処理Ｒｍとは、前述した図２０に示したように、検出部Ｐ上の走査線５の最初のラインＬ１から最終ラインＬｘまでオン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子７のリセット処理である。
【００６１】
図７や図８に示すように、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、本実施形態では、読み出しＩＣ１６に、１本の信号線６につき１個ずつ読み出し回路１７が設けられている。
【００６２】
読み出し回路１７は、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。読み出しＩＣ１６内には、さらに、アナログマルチプレクサ２１と、Ａ／Ｄ変換器２０とが設けられている。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。
【００６３】
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。
【００６４】
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。
【００６５】
また、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃは、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、各放射線検出素子７から放出された電荷が信号線６を介してコンデンサ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。
【００６６】
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。
【００６７】
増幅回路１８の出力側には、相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９が接続されている。相関二重サンプリング回路１９は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、この相関二重サンプリング回路１９におけるサンプルホールド機能は、制御手段２２から送信されるパルス信号によりそのオン／オフが制御されるようになっている。
【００６８】
そして、制御手段２２は、放射線画像撮影後の各放射線検出素子７からの画像データの読み出し処理においては、増幅回路１８や相関二重サンプリング回路１９を制御して、各放射線検出素子７から放出された電荷を増幅回路１８で電荷電圧変換させ、電荷電圧変換された電圧値を相関二重サンプリング回路１９でサンプリングさせて画像データとして下流側に出力させるようになっている。
【００６９】
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。
【００７０】
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、放射線画像撮影装置１の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図７等に示すように、制御手段２２には、ＤＲＡＭ（Dynamic ＲＡＭ）等で構成される記憶手段４０が接続されている。
【００７１】
また、本実施形態では、制御手段２２には、前述したアンテナ装置３９が接続されており、さらに、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。
【００７２】
前述したように、制御手段２２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。
【００７３】
また、制御手段２２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からの画像データの読み出し処理時に、走査駆動手段１５に対して、それらの処理を開始させるためのトリガ信号を送信するようになっている。
【００７４】
本実施形態では、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理の際には、図２０に示した従来の場合と同様にして、走査駆動手段１５のゲートドライバ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、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行わせながらリセット処理を行わせるようになっているが、この点については、放射線画像撮影システム５０の構成を説明した後で説明する。
【００７５】
［放射線画像撮影システム］
図９は、本実施形態に係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９に示すように、例えば、放射線を照射して図示しない患者の身体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開始の制御等の種々の操作を行う前室Ｒ２、およびそれらの外部に配置される。
【００７６】
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源５２やそれをコントロールする放射線発生装置５５、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５やコンソール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を備えた中継器５４等が設けられている。
【００７７】
なお、図９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、前述したように、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、前述したように、放射線画像撮影装置１と外部装置との通信をＬＡＮケーブル等のケーブルを介して行う場合には、図９に示したように、それらのケーブルを中継器５４に接続するように構成し、ケーブルや中継器５４を介して有線通信でデータ等の情報を送受信できるように構成することも可能である。
【００７８】
また、中継器５４は、放射線発生装置５５やコンソール５８と接続されており、中継器５４には、放射線画像撮影装置１やコンソール５８等の間で情報を送信する際のＬＡＮ通信用の信号等を、放射線発生装置５５との間で情報を送信する際の信号に変換し、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。
【００７９】
前室Ｒ２には、本実施形態では、放射線発生装置５５の操作卓５７が設けられており、操作卓５７には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置５５に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ５６が設けられている。
【００８０】
曝射スイッチ５６は、例えば図１０（Ａ）に示すように、所定長のストロークを有する棒状のボタン部５６ａと、ボタン部５６ａを図中矢印Ｓで示されるストローク方向に移動可能に支持する筐体部５６ｂとで構成されている。そして、曝射スイッチ５６のボタン部５６ａは、例えば、筐体部５６ｂから上方に突出した円筒部５６ａ１と、その内部からさらに上方に突出した円柱部５６ａ２を備えて構成されている。
【００８１】
そして、図１０（Ｂ）に示すように、円柱部５６ａ２が円筒部５６ａ１の上端部分までそのストローク方向Ｓに押し込まれると（すなわちいわゆる半押し操作が行われると）、曝射スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５５に起動信号を送信するようになっている。放射線発生装置５５は、この起動信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球の陽極の回転を開始させる等して放射線源５２をスタンバイ状態とさせるようになっている。
【００８２】
また、図１０（Ｃ）に示すように、曝射スイッチ５６の円筒部５６ａ１と円柱部５６ａ２とがともに筐体部５６ｂの上端部分まで押し込まれると（すなわちいわゆる全押し操作が行われると）、曝射スイッチ５６は、操作卓５７を介して放射線発生装置５５に照射開始信号を送信するようになっている。
【００８３】
放射線発生装置５５は、曝射スイッチ５６からこの照射開始信号を受信すると、中継器５４を介して無線方式或いは有線方式で放射線画像撮影装置１に照射開始信号を送信するようになっている。そして、後述するように、放射線発生装置５５は、放射線画像撮影装置１から中継器５４を介して送信されてきたインターロック解除信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球から放射線を照射させるようになっている。
【００８４】
放射線発生装置５５は、このほか、指定されたブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に対して放射線を適切に照射できるように放射線源５２を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置１の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りを調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源５２を調整する等の種々の制御を放射線源５２に対して行うようになっている。なお、これらの処理を、放射線技師等の操作者が手動で行うように構成してもよい。
【００８５】
また、放射線発生装置５５は、放射線源５２からの放射線の照射開始から所定の時間が経過した時点、或いは、放射線画像撮影装置１から放射線の照射終了信号が送信されてきた時点で、放射線源５２のＸ線管球を停止させる等して、放射線源５２からの放射線の照射を停止させるようになっている。
【００８６】
放射線画像撮影装置１の構成等については前述した通りであるが、本実施形態では、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。
【００８７】
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９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源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。
【００８８】
前述したように、放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１に装填して用いる場合には、例えば放射線画像撮影装置１とケーブルとを接続して、ケーブルを介した有線方式で中継器５４を経由して、後述する放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１への照射開始信号の送信や放射線画像撮影装置１から放射線発生装置５５へのインターロック解除信号の送信等を行うように構成することができる。
【００８９】
しかし、上記のように放射線画像撮影装置１を単独の状態で用いる場合、放射線画像撮影装置１とケーブル等を接続して用いると、放射線技師等の操作者がケーブルに引っかかる等してケーブル等が作業の邪魔になるため、この場合は、通信手段であるアンテナ装置３９を介した無線方式で無線アンテナ５３を備えた中継器５４を経由して、放射線発生装置５５との照射開始信号やインターロック解除信号の送受信等を行うように構成することが可能である。
【００９０】
なお、放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１に装填して用いる場合にも、ケーブル等を介した有線方式ではなく、アンテナ装置３９等を介した無線方式で放射線発生装置５５との照射開始信号やインターロック解除信号の送受信等を行うように構成することも可能であり、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５との間の信号の送受信等は、適宜の方法で行われる。
【００９１】
本実施形態では、放射線画像撮影装置１から送信されてきた画像データ等に基づいて画像データに対して処理を行い、最終的な放射線画像を生成することが可能なコンピュータ等で構成されたコンソール５８が、撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側に設けられている。なお、コンソール５８を例えば前室Ｒ２等に設けるように構成することも可能である。また、コンソール５８には、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等で構成された記憶手段５９が接続、或いは内蔵されている。
【００９２】
なお、例えば、コンソール５８に、放射線画像撮影で取得された画像データに基づくプレビュー画像を表示させたり、放射線画像撮影装置１の状態を覚醒（wake up）状態とスリープ（sleep）状態との間で遷移させる機能を持たせたり、或いは、放射線技師等の操作者が撮影室Ｒ１で行う放射線画像撮影の内容を表す撮影オーダ情報を作成したり選択したりすることを可能とする機能を持たせたりするように構成することも可能であり、適宜に構成される。
【００９３】
［リセット処理と放射線の照射開始について］
以下、放射線画像撮影装置１内での各放射線検出素子７のリセット処理における制御構成と、放射線画像撮影における放射線の照射開始に関する放射線発生装置５５と放射線画像撮影装置１との間の信号の送受信の制御構成等について説明する。
【００９４】
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線画像撮影に先立って、放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６（図１参照）が押下されて放射線画像撮影装置１が起動されたり、コンソール５８からの指示により放射線画像撮影装置１の状態が覚醒状態に遷移されたり、或いは、コンソール５８から各放射線検出素子７のリセット処理を開始する旨の信号を受信する等すると、各放射線検出素子７のリセット処理を行うようになっている。
【００９５】
各放射線検出素子７のリセット処理では、制御手段２２は、前述したように、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線５を順次切り替えさせ、１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返し行わせながらリセット処理を行わせるようになっている。
【００９６】
すなわち、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理では、図２０に示した従来の場合と同様に、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂからオン電圧を印加する走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘを切り替えながら、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれオン電圧を順次印加させるようになっている。
【００９７】
そして、各放射線検出素子７のリセット処理の最中に、放射線発生装置５５の曝射スイッチ５６が放射線技師等の操作者によって全押しされて（図１０（Ｃ）参照）、放射線発生装置５５から照射開始信号が送信されてくると、本実施形態では、制御手段２２は、照射開始信号を受信した時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍについては最後まで行わせるようになっている。
【００９８】
しかし、本発明では、制御手段２２は、従来のように（図２１参照）、放射線発生装置５５からの照射開始信号を受信した時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍを終了すると即座に放射線発生装置５５に対してインターロック解除信号を発信するのではなく、図１１に示すように、照射開始信号を受信した時点から設定時間τが経過した時点で、通信手段を介してインターロック解除信号を発信するようになっている。
【００９９】
そして、この設定時間τは、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒ以上の時間に予め設定されるようになっている。この設定時間τは、制御手段２２を構成するＲＯＭ等のメモリや記憶手段４０等（以下、あわせてメモリという。）に予め記憶されている。そして、制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理を開始する際に、メモリに記憶された設定時間τの情報を読み出しておくようになっている。
【０１００】
以下では、この予め設定される設定時間τが、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒと同じ時間に設定されている場合について説明するが、この設定時間τは、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒ以上の時間であれば適宜の時間に設定することができる。設定時間τをこのような時間に設定する理由については後で説明する。
【０１０１】
そして、本実施形態では、図１２に示すように、制御手段２２は、上記のように放射線発生装置５５からの照射開始信号を受信すると、上記のように、照射開始信号を受信した時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍを続行して、当該１面分のリセット処理Ｒｍについては最後まで行わせる。そして、その後は、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂ（図７参照）から走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して、電荷蓄積状態に移行するようになっている。
【０１０２】
また、制御手段２２は、放射線発生装置５５からの照射開始信号を受信すると、図１１に示したように、その時点からの経過時間を計測し、経過時間が設定時間τに達した時点、すなわち設定時間τが経過した時点で、アンテナ装置３９や、ケーブルに接続される接続端子等の通信手段を介して、放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信するようになっている。
【０１０３】
なお、上記のように、照射開始信号を受信した時点からの経過時間を計測することによって設定時間τが経過したか否かを判断する代わりに、照射開始信号を受信した時点で設定時間τを設定し、時間が経過するごとに設定時間を減少させていき、すなわち残り時間を算出していき、残り時間が０になった時点で設定時間τが経過したか否かを判断するように構成することも可能であり、設定時間τの経過の計測の仕方は適宜の仕方に決められる。
【０１０４】
また、電荷蓄積状態に移行した後は、図１３に示すように、照射開始信号が送信されてから設定時間τが経過して放射線画像撮影装置１からインターロック解除信号を送信すると、放射線発生装置５５は、電荷蓄積状態にある放射線画像撮影装置１に対して放射線源５２から放射線を照射させる。
【０１０５】
そして、放射線の照射が終了すると、放射線画像撮影装置１では、走査駆動手段１５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、各放射線検出素子７から画像データを読み出す画像データの読み出し処理が行われる。
【０１０６】
一方、各放射線検出素子７の内部では、各放射線検出素子７自体の熱による熱励起等によりいわゆる暗電荷が常時発生している。そして、電荷蓄積状態の間、走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加されて各ＴＦＴ８がオフ状態とされた状態では、各放射線検出素子７内で発生した暗電荷が各放射線検出素子７内に蓄積される。
【０１０７】
そして、この暗電荷が、画像データの読み出し処理の際に、放射線の照射によって各放射線検出素子７内で発生した電荷に起因する画像データ（以下、真の画像データという。）とともに読み出される。そこで、真の画像データを算出するために、画像データ中に含まれる暗電荷によるオフセット分を得ることが必要となる。
【０１０８】
そのため、例えば図１３に示した放射線画像撮影の後に、当該放射線画像撮影と同じ状態で各放射線検出素子７内に暗電荷を蓄積させて、暗電荷に起因するオフセット分（以下、オフセットデータという。）を読み出すオフセットデータの取得処理（ダーク読取処理ともいう。）が行われる場合がある。
【０１０９】
このオフセットデータの取得処理では、図１４に示すように、図１３に示した放射線画像撮影の際に１面分のリセット処理Ｒｍ、電荷蓄積状態、および画像データの読み出し処理で各走査線５にオン電圧やオフ電圧を印加したタイミングを繰り返して１面分のリセット処理Ｒｍや電荷蓄積状態が行われ、画像データの読み出し処理と同じタイミングで各走査線５にオン電圧が印加されてオフセットデータの読み出し処理が行われる。
【０１１０】
しかし、このオフセットデータの取得処理は、各放射線検出素子７内に暗電荷を蓄積させることが目的であるため、放射線画像撮影装置１に放射線が照射される必要はない。そのため、放射線発生装置５５から放射線画像撮影装置１に照射開始信号が送信されることもなく、また、放射線画像撮影装置１から放射線発生装置５５にインターロック解除信号を送信することもない。
【０１１１】
そして、オフセットデータの取得処理における電荷蓄積状態では、図１３に示した放射線画像撮影の際の電荷蓄積状態で走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加した時間と同じ時間だけ走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加される。なお、図１４では、画像データの読み出し処理の後の１面分のリセット処理Ｒｍを１回だけ行う場合を示したが、複数回行うように構成することも可能である。
【０１１２】
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１および放射線画像撮影システム５０の作用について説明する。
【０１１３】
放射線技師等の操作者により、放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６（図１参照）が押下されて起動されたり、コンソール５８からの指示により放射線画像撮影装置１の状態が覚醒状態に遷移されたり、コンソール５８から各放射線検出素子７のリセット処理を開始する旨の信号等を受信する等すると、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、各放射線検出素子７のリセット処理を開始する。
【０１１４】
また、制御手段２２は、上記のように、メモリから設定時間τを読み出しておく。そして、制御手段２２は、図２０に示したように１面分のリセット処理Ｒｍを繰り返すようにして、各放射線検出素子７のリセット処理を行う。
【０１１５】
操作者は、放射線画像撮影装置１をブッキー装置５１に装填したり、患者である被写体と放射線画像撮影装置１との位置合わせ等を終了した後、撮影室Ｒ１から前室Ｒ２に移動し、操作卓５７の曝射スイッチ５６を操作する。
【０１１６】
そして、操作者が、曝射スイッチ５６のボタン部５６ａ（図１０（Ａ）参照）を、図１０（Ｂ）に示したように半押しすると、操作卓５７を介して曝射スイッチ５６から放射線発生装置５５に起動信号が送信される。起動信号を受信すると、放射線発生装置５５は、放射線源５２のＸ線管球の陽極の回転を開始させる等して放射線源５２をスタンバイ状態とさせる。
【０１１７】
続いて、図１０（Ｃ）に示したように、操作者により曝射スイッチ５６のボタン部５６ａが全押しされると、操作卓５７を介して曝射スイッチ５６から放射線発生装置５５に照射開始信号が送信される。そして、放射線発生装置５５は、曝射スイッチ５６からの照射開始信号を受信すると、中継器５４を介して無線方式或いは有線方式で放射線画像撮影装置１に照射開始信号を送信する。
【０１１８】
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、中継器５４から通信手段を介して照射開始信号を受信すると、その時点からの経過時間の計測を開始する。また、照射開始信号を受信した時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍについては、中断せずに続行して最後まで行わせる。
【０１１９】
そして、１面分のリセット処理Ｒｍを続行して、走査線５の最終ラインＬｘに印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えた後は、走査駆動手段１５のゲートドライバ１５ｂから走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して、電荷蓄積状態に移行する。
【０１２０】
一方、制御手段２２は、経過時間が設定時間τに達した時点、すなわち照射開始信号を受信してから設定時間τが経過した時点で、通信手段や中継器５４を介して放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信する。放射線発生装置５５は、放射線画像撮影装置１からのインターロック解除信号を受信すると、放射線源５２のＸ線管球から放射線画像撮影装置１に対して放射線を照射させる。
【０１２１】
このように構成すると、以下のような効果がある。
【０１２２】
すなわち、従来の放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムでは、前述したように、放射線技師等の操作者により放射線発生装置５５の曝射スイッチ５６が全押しされて、放射線発生装置５５側から、放射線画像撮影装置における１面分のリセット処理Ｒｍの最中に照射開始信号が送信されてくると、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した時点ですぐに放射線画像撮影装置から放射線発生装置５５にインターロック解除信号を送信する。
【０１２３】
そのため、放射線発生装置５５から照射開始信号が送信されてきた時点で、１面分のリセット処理Ｒｍで走査線５のどのラインＬにオン電圧を印加しているかによって、曝射スイッチ５６を押下してから実際に放射線が照射されるまでの時間、すなわち待ち時間Ｔが、図２１に示したように比較的長い時間になったり、図２２に示したように比較的短い時間になったりして、撮影ごとにばらつくようになる。
【０１２４】
そのため、曝射スイッチを押下してから一定のタイミングで放射線が照射されることを好む放射線技師等の操作者に違和感や不快感を与えてしまったり、操作者が曝射スイッチを押下してから実際に放射線が照射されるまでのタイミングを計りづらくなる等の事態が生じてしまった。
【０１２５】
しかし、上記の本実施形態のように、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が、照射開始信号を受信してから一定の設定時間τが経過した時点で放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信するように構成することで、放射線技師等の操作者にとっては、待ち時間Ｔが一定の時間になる。
【０１２６】
すなわち、図１１に示したように、１面分のリセット処理Ｒｍを開始した比較的早い段階で照射開始信号が送信されてきた場合でも、或いは図１５に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍを開始してから比較的遅い段階で照射開始信号が送信されてきた場合でも、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、照射開始信号を受信してから一定の設定時間τが経過した時点で放射線発生装置５５にインターロック解除信号を発信する。
【０１２７】
そして、放射線発生装置５５は、放射線画像撮影装置１からインターロック解除信号を受信すると、即座に、或いは一定時間が経過した後、放射線源５２（図９参照）から放射線画像撮影装置１に放射線を照射させる。
【０１２８】
従って、放射線技師等の操作者にとっては、曝射スイッチ５６を全押しした後、上記の一定の設定時間τと一定時間とが経過した後、放射線源５２（図９参照）から放射線画像撮影装置１に放射線が照射される状態になる。そのため、操作者が曝射スイッチ５６を全押ししてから実際に放射線が照射されるまでの時間、すなわち図１１や図１５中の待ち時間Ｔが、撮影ごとに同じ時間になり、曝射スイッチ５６を全押ししてから一定のタイミングで放射線が照射されることになる。
【０１２９】
また、この場合、照射開始信号を受信してからインターロック解除信号を発信するまでの設定時間τ（図１１、図１５参照）が１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒと同じかそれ以上の時間に設定されているため、仮に、走査線５の最初のラインＬ１にオン電圧が印加されて１面分のリセット処理Ｒｍが開始された時点で照射開始信号が送信されてきても、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後にインターロック解除信号は発信される。
【０１３０】
そのため、１面分のリセット処理Ｒｍが終了して、走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧が印加されて電荷蓄積状態とされた後で、放射線画像撮影装置１に放射線が照射させることが可能となる。
【０１３１】
また、このように全走査線５にオフ電圧が印加されて電荷蓄積状態とされた状態で放射線が照射されるため、１面分のリセット処理Ｒｍを行っている最中に放射線発生装置５５から放射線が照射されてしまい異常な画像データが取得されることを的確に防止することが可能となる。
【０１３２】
そのため、放射線画像を的確に撮影することが可能となる。また、異常な画像データが取得されることが防止されるため、異常な画像データが取得されることによる再撮影の必要がなくなり、患者にかかる負担が増大することを的確に防止することも可能となる。
【０１３３】
以上のように、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０によれば、放射線画像撮影装置１の制御手段２２が、各放射線検出素子７のリセット処理の際に繰り返し行う１面分のリセット処理Ｒｍの最中に照射開始信号を受信すると、照射開始信号を受信した時点から、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒ以上の時間に予め設定された設定時間τが経過した時点でインターロック解除信号を発信する。
【０１３４】
そのため、当該１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後にインターロック解除信号を送信するようになるため、１面分のリセット処理Ｒｍを行っている最中に放射線発生装置５５から放射線が照射されてしまい異常な画像データが取得されることが確実に防止される。そのため、適切な放射線画像を撮影することが可能となるとともに、再撮影を行って患者にかかる負担が増大することを的確に防止することが可能となる。
【０１３５】
また、その状態で、放射線技師等の操作者にとっては、放射線画像撮影装置１に放射線を照射させるために、放射線発生装置５５の曝射スイッチ５６を全押ししてから実際に放射線が照射されるまでの待ち時間Ｔが、いずれの放射線画像撮影においても一定の時間になる。
【０１３６】
そのため、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０によれば、操作者が放射線発生装置５５の曝射スイッチ５６を全押しした後、一定のタイミングで放射線を照射することが可能となり、操作者が違和感や不快感をおぼえることなく放射線発生装置５５から放射線を照射させることが可能となる。
【０１３７】
また、それとともに、操作者が、曝射スイッチ５６を全押ししてから実際に放射線が照射されるまでのタイミングを見計らって、放射線画像撮影を行うことが可能となる。そのため、放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０が操作者にとって使い勝手がよいものとなる。
【０１３８】
なお、上記の設定時間τを、予め１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒと同じ時間に設定すれば、上記のように、確実に、照射開始信号を受信した時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍが終了した後にインターロック解除信号を送信するように構成することが可能となるとともに、放射線技師等の操作者が、曝射スイッチ５６を全押しして放射線の照射を指示した後、実際に放射線が照射されるまで、無駄に長い時間待たなくて済むようになるといった効果がある。
【０１３９】
ところで、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１や放射線画像撮影システム５０の基本的な構成は以上の通りであるが、以下、種々の変形例について説明する。
【０１４０】
［変形例１］
上記の実施形態では、図１２や図１３に示したように、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線技師等の操作者により放射線発生装置５５の曝射スイッチ５６が全押しされて照射開始信号が送信されてきても、その時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍを続行する場合について説明した。
【０１４１】
しかし、その代わりに、例えば図１６に示すように、放射線発生装置５５から照射開始信号を受信した時点で、その時点で行っている１面分のリセット処理Ｒｍを中断して、新たに走査線５の最初のラインＬ１からオン電圧を順次印加させて１面分のリセット処理Ｒｍを再開するように構成することも可能である。
【０１４２】
前述したように、照射開始信号を受信してからインターロック解除信号を送信するまでの設定時間τは、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒ以上の時間であるため、その間に図１６に示したように１面分のリセット処理Ｒｍを行うことは十分に可能である。
【０１４３】
そして、図１６や図１７に示すように、この場合、再開された１面分のリセット処理Ｒｍで走査線５の最終ラインＬｘにオン電圧が印加されてからインターロック解除信号が送信されるまでの時間が、図１３に示した時間よりも短くなる。そのため、図１３と図１７とを比較して分かるように、電荷蓄積状態の時間を、図１３の場合よりも短くすることが可能となる。
【０１４４】
そのため、前述したように、オフセットデータの取得処理では、放射線画像撮影の際の処理シーケンスが繰り返されてオフセットデータの取得処理が行われるが、図１８に示すように、オフセットデータの取得処理における電荷蓄積状態の時間も短くなる。そのため、オフセットデータの取得処理に要する時間を短縮することが可能となるとともに、オフセットデータの取得処理を含む放射線画像撮影の各処理を、より短縮された時間で行うことが可能となる。
【０１４５】
［変形例２］
上記のように、設定時間τは、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒ以上の時間に設定される。そして、この放射線画像撮影装置１が照射開始信号を受信してからインターロック解除信号を送信するまでの設定時間τが一定に保たれるため、放射線技師等の操作者が放射線発生装置５５の曝射スイッチ５６を全押ししてから実際に放射線が照射されるまでの待ち時間Ｔ（図１１、図１５参照）が、いずれの放射線画像撮影においても一定の時間に保たれる。
【０１４６】
その際、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒ自体を短くすることができれば、上記の設定時間τを短い時間に設定することが可能となり、放射線技師等の操作者が放射線発生装置５５の曝射スイッチ５６を全押ししてから短い時間で実際に放射線を照射させることが可能となる。
【０１４７】
このように１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒ自体を短くする手法としては、例えば図１９に示すように、１面分のリセット処理Ｒｍを、走査線５の複数のラインＬに同時にオン電圧を印加し、同時にオン電圧を印加する走査線５の複数のラインＬを順次切り替えるようにして行うように構成しても、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒを短くすることが可能となる。
【０１４８】
この場合、同時にオン電圧を印加する走査線５が２本であれば１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒは１／２に短縮される。そして、同様にして、ｎ本の走査線５に同時にオン電圧を印加するように構成すれば、１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒを１／ｎに短縮することが可能となる。
【０１４９】
また、図１２に示したように走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにそれぞれオン電圧を印加する時間、すなわち走査線５に印加する電圧をオフ電圧からオン電圧に切り替えてから再びオフ電圧に切り替えるまでの時間（以下、オン時間という。）を短くするように構成することが可能である。
【０１５０】
その際、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を印加するオン時間が短いと、各ＴＦＴ８がオン状態となる時間が短くなり、各放射線検出素子７から暗電荷等の残存する電荷を放出させて各放射線検出素子７をリセットするリセット効率が低下する可能性がある。
【０１５１】
そこで、例えば、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理において、例えば、当初の１面分のリセット処理Ｒｍではオン時間が長い状態でリセット処理を行い、所定回数の１面分のリセット処理Ｒｍを行った後の１面分のリセット処理Ｒｍでは、オン時間を短くしてリセット処理を行うように構成することも可能である。
【０１５２】
また、前述したように、放射線技師等の操作者が放射線発生装置５５の曝射スイッチ５６を全押しする前に半押しした段階で（図１０（Ｂ）参照）、曝射スイッチ５６から操作卓５７を介して放射線発生装置５５に起動信号が送信されるが、これを利用して、この起動信号を放射線画像撮影装置１にも送信するように構成する。
【０１５３】
そして、放射線画像撮影装置１は、上記と同様に、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理における当初の１面分のリセット処理Ｒｍではオン時間が長い状態でリセット処理を行うが、この起動信号を受信した時点で、１面分のリセット処理におけるオン時間を短くするように可変させるように構成することが可能である。
【０１５４】
このように構成すれば、当初のオン時間が長いリセット処理で、各放射線検出素子７から暗電荷等が効率よく放出されるため、リセット効率を向上させることが可能となるとともに、各放射線検出素子７に残存する電荷がほとんどなくなった状態では、オン時間を短くすることで１面分のリセット処理Ｒｍに要する時間Ｔｒを短くすることが可能となり、上記の設定時間τを短縮することが可能となる。
【０１５５】
照射開始信号の前に送信される起動信号を利用するという観点から言えば、この起動信号を受信した時点で、図１２等に示したようにそれまで１本ずつの各走査線５にオン電圧を順次印加して行っていた１面分のリセット処理Ｒｍを、図１９に示したように、走査線５の複数のラインＬに同時にオン電圧を印加して行うように切り替えるように構成することも可能である。
【０１５６】
なお、上記の実施形態では、放射線画像撮影装置１の電源スイッチ３６が押下されたり放射線画像撮影装置１が覚醒状態に遷移されたり、或いはコンソール５８から各放射線検出素子７のリセット処理を開始する旨の信号等を受信した時点で、各放射線検出素子７のリセット処理が開始される場合について説明したが、この他にも、例えば、曝射スイッチ５６から放射線発生装置５５に送信された起動信号を放射線画像撮影装置１にも送信するように構成し、それをトリガとして放射線画像撮影装置１で各放射線検出素子７のリセット処理を開始するように構成することも可能である。
【０１５７】
また、他の操作等を各放射線検出素子７のリセット処理の開始のトリガとするように構成することも可能であり、各放射線検出素子７のリセット処理を開始させる手法は、適宜の手法を採用することができる。
【０１５８】
さらに、その他、本発明が本実施の形態に限定されず、適宜変更可能であることはいうまでもない。
【符号の説明】
【０１５９】
１  放射線画像撮影装置
５、Ｌ１〜Ｌｘ  走査線
６  信号線
７  放射線検出素子
８  ＴＦＴ（スイッチ手段）
１５  走査駆動手段
２２  制御手段
３９  アンテナ装置（通信手段）
５０  放射線画像撮影システム
５２  放射線源
５５  放射線発生装置
５６  曝射スイッチ
Ｐ  検出部
ｒ  領域
Ｒｍ  １面分のリセット処理
Ｔｒ  １面分のリセット処理に要する時間
τ  設定時間（予め設定された時間）
【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】
2012016464.tif 000021
【図２０】
2012016464.tif 000022
【図２１】
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【図２２】
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