(57)【要約】【課題】二つの光検出器で検出された放射線画像の合成画像の画質を向上させることができる。【解決手段】放射線検出器１２は、被写体を透過した放射線を可視光に変換するシンチレータ層２８と、シンチレータ層２８により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する光検出器２０Ａと、シンチレータ層２８により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する光検出器２０Ｂと、を備える。光検出器２０Ａと光検出器２０Ｂとの面方向における位置ずれが解消するように、光検出器２０Ａから読み出された画像信号と、光検出器２０Ｂから読み出された画像信号と、が合成される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過した放射線を可視光に変換する波長変換層と、
前記波長変換層により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する第一の光検出器と、
前記波長変換層により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する第二の光検出器と、
前記第一の光検出器と前記第二の光検出器との位置ずれが解消するように、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成する合成手段と、
を備えた放射線撮影装置。
【請求項２】
前記波長変換層が、前記第一の光検出器と、前記第二の光検出器と、により挟まれた
請求項１記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記合成手段は、予め記憶手段に記憶された前記第一の光検出器と前記第二の光検出器との位置ずれ量に基づいて、前記位置ずれが解消するように、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成する
請求項１又は請求項２記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記合成手段は、予め定めた画像を前記第一の光検出器で検出した画像信号と、前記予め定めた画像を前記第二の光検出器で検出した画像信号と、で信号値が異なる画素の位置に基づいて、前記位置ずれが解消するように、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成する
請求項１又は請求項２記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記合成手段は、被写体を撮影したときの、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、のパターン認識結果に基づいて、前記位置ずれが解消するように、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成する
請求項１又は請求項２記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
前記位置ずれは、面方向の位置ずれである
請求項１〜請求項５の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項７】
前記波長変換層は、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、及びＮａＩ：Ｔｌの何れかから成る柱状結晶で構成され、前記第一の光検出器及び前記第二の光検出器の一方を支持体として蒸着により形成された
請求項１〜請求項６の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項８】
前記柱状結晶の先端側に、前記第一の光検出器及び前記第二の光検出器の他方が配置され、かつ当該他方の光検出器が前記放射線の入射側に配置された
請求項７記載の放射線撮影装置。
【請求項９】
前記第一の光検出器は、前記第一の光検出器を駆動するための第一の駆動回路と、前記第一の光検出器から前記画像信号を読み出すための第一の読み出し回路と、を備え、
前記第二に光検出器は、前記第二の光検出器を駆動するための第二の駆動回路と、前記第二の光検出器から前記画像信号を読み出すための第二の読み出し回路と、を備え、
前記第一の駆動回路及び前記第一の読み出し回路が、前記第二の駆動回路及び前記第二の読み出し回路と対向しないように配置された
請求項１〜請求項８の何れか１項に記載の放射線撮影装置。
【請求項１０】
被写体を透過した放射線を可視光に変換する波長変換層により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する第一の光検出器から前記画像信号を読み出すステップと、
前記波長変換層により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する第二の光検出器から前記画像信号を読み出すステップと、
前記第一の光検出器と前記第二の光検出器との位置ずれが解消するように、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成するステップと、
を含む放射線撮影方法。
【請求項１１】
被写体を透過した放射線を可視光に変換する波長変換層により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する第一の光検出器から前記画像信号を読み出すステップと、
前記波長変換層により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する第二の光検出器から前記画像信号を読み出すステップと、
前記第一の光検出器と前記第二の光検出器との位置ずれが解消するように、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成するステップと、
を含む処理をコンピュータに実行させるための放射線撮影プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮影装置、放射線撮影方法、及び放射線撮影プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＴＦＴ(Thin Film Transistor)アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、照射されたＸ線等の放射線を検出し、検出された放射線により表わされる放射線画像を示す電気信号を出力するＦＰＤ(Flat Panel Detector)等の放射線検出器が実用化されている。この放射線検出器は、従来のイメージングプレートに比べて、即時に画像を確認でき、動画も確認できるといったメリットがある。
【０００３】
この放射線検出器を内蔵し、放射線画像を撮影する可搬型放射線撮影装置（以下、電子カセッテともいう）も実用化されている。手術では、患者に対して迅速かつ的確な処置を施すため、撮影後直ちに放射線画像を表示できることが重要である。電子カセッテは、速やかに画像の確認を行うことが可能でき、この要望を満たすことができる。
【０００４】
このような放射線検出器を用いて放射線画像を撮影する放射線撮影装置では、放射線検出の感度を高めることが望ましい。
【０００５】
このため、特許文献１には、放射線が照射される側に光検出器を配置し、放射線が照射される側とは反対側にシンチレータを配置した放射線画像検出器が記載されている。
【０００６】
この放射線画像検出器は、図１１（Ａ）に示すように、支持体１００及びフォトダイオード１０２から成る光検出器１０４が放射線Ｘの入射側に配置され、シンチレータ１０６が放射線Ｘの透過側に配置されている。なお、図１１（Ａ）では、発光強度の大きさを判りやすくするため、発光強度マーク１０８を記載している。同図（Ｂ）に示すように、発光強度マーク１０８の大きさが大きいほど発光強度が大きいことを示す。
【０００７】
従来は、図１２（Ａ）に示すように、シンチレータ１０６が放射線Ｘの入射側に配置されるのが一般的であった。この構成では、シンチレータ１０６で放射線が減衰して光検出器１０４で検出されるため、シンチレータ１０６の放射線入射側の発光強度が大きい光の検出効率が悪いのに対し、図１１（Ａ）に示した構成では、シンチレータ１０６の放射線入射側に光検出器１０４が配置されているため、放射線入射側の発光強度の大きい光の検出効率は良い。
【０００８】
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、シンチレータ１０６の放射線出射側は光検出器１０４から遠くなるため、シンチレータ１０６の放射線出射側の発光強度が小さい光の検出効率は、図１２（Ａ）に示した従来構成と同様に悪い、という問題があった。
【０００９】
また、特許文献２には、図１３に示すように、２つのシンチレータ１０６Ａ、１０６Ｂ間に２つの光検出器１０４Ａ、１０４Ｂを重ねて配置した放射線画像検出器が記載されている。
【００１０】
しかしながら、特許文献２に記載された技術では、一方のシンチレータ１０６Ａから入射した放射線が２つの光検出器１０４Ａ、１０４Ｂでさらに減衰して他方のシンチレータ１０６Ｂに入射するため、他方のシンチレータ１０６Ｂにおける光の検出効率が悪い、という問題があった。
【００１１】
また、特許文献３には、入射した放射線の強度に応じて光を出力するシンチレータの両面に、入射した光を電気エネルギーに変換する光検出器を各々設けた構成の放射線画像検出器が記載されている。
【００１２】
また、特許文献４には、重ね合わせて撮影を行った２枚の蓄積性蛍光体シートにおいて、１枚目の画像の複数の特徴点と２枚目の画像での対応する点の位置を検出して画像の位置合わせを行う放射線画像の位置合わせ方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特許第３３３３２７８号公報
【特許文献２】特許第３７１７５３０号公報
【特許文献３】特開２０１０−１８５８８２号公報
【特許文献４】特開平７−２６４４８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、特許文献３に記載された技術では、２つの光検出器に位置ずれがあった場合、２つの光検出器の各々で検出された画像を重ね合わせた場合に、位置ずれにより画質が劣化する場合がある、という問題があった。
【００１５】
また、特許文献４に記載された技術では、１枚目の画像の複数の特徴点と２枚目の画像での対応する点の位置を検出する必要があるため、画像処理の負荷が大きく、特徴点の検出が適切でない場合には、重ね合わせた画像の画質が劣化する場合がある、という問題があった。
【００１６】
本発明は、上記の事情に鑑み、二つの光検出器で検出された放射線画像の合成画像の画質を向上させることができる放射線撮影装置、放射線撮影方法、及び放射線撮影プログラ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】
【００１７】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明の放射線撮影装置は、被写体を透過した放射線を可視光に変換する波長変換層と、前記波長変換層により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する第一の光検出器と、前記波長変換層により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する第二の光検出器と、前記第一の光検出器と前記第二の光検出器との位置ずれが解消するように、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成する合成手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１８】
この発明によれば、第一の光検出器と第二の光検出器との位置ずれが解消するように、第一の光検出器から読み出された画像信号と、第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成するので、合成画像の画質を向上させることができる。なお、請求項６に記載したように、前記位置ずれは、面方向の位置ずれとすることができる。
【００１９】
なお、請求項２に記載したように、前記波長変換層が、前記第一の光検出器と、前記第二の光検出器と、により挟まれた構成とすることが好ましい。このような構成とすることにより、光の検出効率を向上させることができる。
【００２０】
また、請求項３に記載したように、前記合成手段は、予め記憶手段に記憶された前記第一の光検出器と前記第二の光検出器との位置ずれ量に基づいて、前記位置ずれが解消するように、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成する構成としてもよい。
【００２１】
また、請求項４に記載したように、前記合成手段は、予め定めた画像を前記第一の光検出器で検出した画像信号と、前記予め定めた画像を前記第二の光検出器で検出した画像信号と、で信号値が異なる画素の位置に基づいて、前記位置ずれが解消するように、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成する構成としてもよい。
【００２２】
また、請求項５に記載したように、前記合成手段は、被写体を撮影したときの、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、のパターン認識結果に基づいて、前記位置ずれが解消するように、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成するようにしてもよい。
【００２３】
また、請求項７に記載したように、前記波長変換層は、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、及びＮａＩ：Ｔｌの何れかから成る柱状結晶で構成され、前記第一の光検出器及び前記第二の光検出器の一方を支持体として蒸着により形成された構成としてもよい。
【００２４】
また、請求項８に記載したように、前記柱状結晶の先端側に、前記第一の光検出器及び前記第二の光検出器の他方が配置され、かつ当該他方の光検出器が前記放射線の入射側に配置された構成としてもよい。
【００２５】
また、請求項９に記載したように、前記第一の光検出器は、前記第一の光検出器を駆動するための第一の駆動回路と、前記第一の光検出器から前記画像信号を読み出すための第一の読み出し回路と、を備え、前記第二に光検出器は、前記第二の光検出器を駆動するための第二の駆動回路と、前記第二の光検出器から前記画像信号を読み出すための第二の読み出し回路と、を備え、前記第一の駆動回路及び前記第一の読み出し回路が、前記第二の駆動回路及び前記第二の読み出し回路と対向しないように配置された構成としてもよい。
【００２６】
請求項１０記載の発明の放射線撮影方法は、被写体を透過した放射線を可視光に変換する波長変換層により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する第一の光検出器から前記画像信号を読み出すステップと、前記波長変換層により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する第二の光検出器から前記画像信号を読み出すステップと、前記第一の光検出器と前記第二の光検出器との位置ずれが解消するように、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成するステップと、を含むことを特徴とする。
【００２７】
この発明によれば、第一の光検出器と第二の光検出器との位置ずれが解消するように、第一の光検出器から読み出された画像信号と、第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成するので、合成画像の画質を向上させることができる。
【００２８】
請求項１１記載の発明の放射線撮影プログラムは、被写体を透過した放射線を可視光に変換する波長変換層により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する第一の光検出器から前記画像信号を読み出すステップと、前記波長変換層により変換された可視光を検出して放射線画像を表す画像信号に変換する第二の光検出器から前記画像信号を読み出すステップと、前記第一の光検出器と前記第二の光検出器との位置ずれが解消するように、前記第一の光検出器から読み出された画像信号と、前記第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成するステップと、を含む処理をコンピュータに実行させるための放射線撮影プログラムであることを特徴とする。
【００２９】
この発明によれば、第一の光検出器と第二の光検出器との位置ずれが解消するように、第一の光検出器から読み出された画像信号と、第二の光検出器から読み出された画像信号と、を合成するので、合成画像の画質を向上させることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の放射線撮影装置は、二つの光検出器で検出された放射線画像の合成画像の画質を向上させることができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
【図２】放射線検出器の構成を示した平面図である。
【図３】放射線検出器の構成を示した断面図である。
【図４】放射線検出器の構成を示した断面図である。
【図５】平板状の電子カセッテの構成を示す斜視図である。
【図６】平板状の電子カセッテの構成を示す断面図である。
【図７】電子カセッテの電気系の要部構成を示すブロック図である。
【図８】放射線検出器とゲート線ドライバ及び信号処理部との接続構成を示す斜視図である。
【図９】電子カセッテで実行される処理のフローチャートである。
【図１０】光検出器の位置ずれについて説明するための図である。
【図１１】従来の放射線検出器における発光強度について説明するための図である。
【図１２】従来の放射線検出器における発光強度について説明するための図である。
【図１３】従来の放射線検出器における発光強度について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、図面を参照して本発明を実施するための形態について説明する。
【００３３】
まず、本実施の形態に係る放射線検出器１２の構成について説明する。
【００３４】
図１には、本実施形態に係る放射線検出器１２の構成を模式的に示した断面図が示されており、図２には、放射線検出器１２の構成を示す平面図が示されている。
【００３５】
図１に示すように、放射線検出器１２は、光検出器２０Ａ、２１Ｂによってシンチレータ層２８が挟まれた構成となっている。なお、光検出器２０Ａ、２１Ｂは同一構成であるので、以下では光検出器２０Ａについてのみ説明する。また、図１では光検出器２０Ｂの詳細な図示を省略している。
【００３６】
光検出器２０Ａは、絶縁性基板２２に薄膜トランジスタ（TFT：Thin Film Transistor）などのスイッチ素子２４が形成されたＴＦＴ基板２６を備えている。
【００３７】
このＴＦＴ基板２６上には、入射される放射線を変換する放射線変換層の一例として、入射される放射線を光に変換するシンチレータ層２８が形成されている。
【００３８】
シンチレータ層２８としては、例えば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、ＮａＩ：Ｔｌ、及びＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）等を用いることができる。なお、シンチレータ層２８は、これらの材料に限られるものではない。
【００３９】
絶縁性基板２２としては、光透過性を有し且つ放射線の吸収が少ないものあれば何れでもよく、例えば、ガラス基板、透明セラミック基板、光透過性の樹脂基板を用いることができる。なお、絶縁性基板２２は、これらの材料に限られるものではない。
【００４０】
シンチレータ層２８とＴＦＴ基板２６との間には、シンチレータ層２８によって変換された光が入射されることにより電荷を発生する光導電層３０が配置されている。この光導電層３０のシンチレータ層２８側の表面には、光導電層３０にバイアス電圧を印加するためのバイアス電極３２が形成されている。
【００４１】
ＴＦＴ基板２６には、光導電層３０で発生した電荷を収集する電荷収集電極３４が形成されている。ＴＦＴ基板２６では、各電荷収集電極３４で収集された電荷が、スイッチ素子２４によって読み出される。
【００４２】
ＴＦＴ基板２６には、図２に示すように、バイアス電極３２、光導電層３０、電荷収集電極３４により構成され、光が入射されることにより電荷を発生するフォトダイオードとして機能するセンサ部３６、センサ部３６に蓄積された電荷を読み出すためのスイッチ素子２４と、を含んで構成される画素３７が一定方向（図２の行方向）及び一定方向に対する交差方向（図２の列方向）に２次元状に複数設けられている。
【００４３】
また、ＴＦＴ基板２６には、一定方向（行方向）に延設され各スイッチ素子２４をオンオフさせるための複数本のゲート配線４０と、交差方向（列方向）に延設されオン状態のスイッチ素子２４を介して電荷を読み出すための複数本のデータ配線４２が設けられている。
【００４４】
なお、ＴＦＴ基板２６上には、ＴＦＴ基板２６上を平坦化するための平坦化層３８（図１参照）が形成されている。また、ＴＦＴ基板２６とシンチレータ層２８との間であって、平坦化層３８上には、シンチレータ層２８をＴＦＴ基板２６に接着するための接着層３９が、形成されている。
【００４５】
ＴＦＴ基板２６は、平板状で平面視において外縁に４辺を有する四辺形状をしている。具体的には、矩形状に形成されている。なお、以下では、光検出器２０ＡのＴＦＴ基板をＴＦＴ基板２６Ａ、光検出器２０ＢのＴＦＴ基板をＴＦＴ基板２６Ｂとする。
【００４６】
また、図１では図示は省略したが、光検出器２０Ｂは、センサ部３６がシンチレータ層２８側となるように、シンチレータ層２８上に形成されている。
【００４７】
放射線検出器１２は、図３に示すように、光検出器２０Ａ側から放射線が照射されてもよく、光検出器２０Ｂ側から放射線が照射されてもよいが、本実施形態では、光検出器２０Ａ側を放射線入射側としている。
【００４８】
放射線検出器１２は、光検出器２０Ａ側から放射線が照射された場合には、シンチレータ層２８の光検出器２０Ａ側でより強く発光し、光検出器２０Ｂ側では弱く発光する。しかしながら、シンチレータ層２８の弱く発光する領域は光検出器２０Ｂに近いため、従来のようにシンチレータ層２８の片面にのみ光検出器を設けた構成と比較して、光の検出効率を向上させることができる。
【００４９】
光検出器２０Ｂ側から放射線が照射された場合も同様に、シンチレータ層２８の光検出器２０Ａ側でより強く発光し、光検出器２０Ｂ側では弱く発光するが、シンチレータ層２８の弱く発光する領域は光検出器２０Ａに近い。従って、何れの場合でも、シンチレータ層２８の片面にのみ光検出器を設けた構成と比較して、光の検出効率を向上させることができる。
【００５０】
ところで、前述したように、シンチレータ層２８は、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、及びＮａＩ：Ｔｌで構成することができる。この場合、図４（Ａ）に示すように、シンチレータ層２８は、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＣｓＩ：Ｎａ、及びＮａＩ：Ｔｌの何れかから成る柱状結晶２８Ａで構成される。この柱状結晶２８Ａは、光検出器２０Ｂを支持体として蒸着により形成することができる。その後、同図（Ｂ）に示すように、光検出器２０Ａを柱状結晶２８Ａの先端側に例えば光学的に接合する。
【００５１】
この場合、放射線入射側である光検出器２０Ａが柱状結晶２８Ａの先端側に配置されるので、放射線の入射効率が向上し、放射線画像の画質を向上させることができる。
【００５２】
また、前述したように、シンチレータ層２８は、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）で構成することもできる。この場合、光検出器２０Ａ及び光検出器２０Ｂの一方にＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）を塗布して硬化させた後、光検出器２０Ａ及び光検出器２０Ｂの他方を例えば粘着シートで貼り合わせればよい。
【００５３】
次に、このような放射線検出器１２を内蔵した電子カセッテ１０の構成について説明する。
【００５４】
図５には、電子カセッテ１０の構成を示す斜視図が示されており、図６には、電子カセッテ１０の断面図が示されている。
【００５５】
電子カセッテ１０は、放射線Ｘを透過させる材料からなる平板状の筐体１８を備えており、防水性、密閉性を有する構造とされている。筐体１８の内部には、上述の放射線検出器１２が配設されている。筐体１８は、平板状の一方の面及び他方の面の放射線検出器１２の配設位置に対応する領域が撮影時に放射線が照射される撮影領域１８Ａとされている。筐体１８の内部には、光検出器２０Ａが撮影領域１８Ａ側となるように放射線検出器１２が内蔵されている。
【００５６】
また、筐体１８の内部の一端側には、放射線検出器１２と重ならない位置（撮影領域１８Ａの範囲外）に、後述する制御部５０や電源部７０を収容するケース３１が配置されている。ここで、電子カセッテ１０は、撮影領域１８Ａで放射線画像を撮影可能とするため、撮影領域１８Ａ内に回路や素子などの放射線画像に影響を与える部材を配置しないようにしている。
【００５７】
また、電子カセッテ１０は、筐体１８の側面に各種ボタンを備えた操作パネル１９が設けられている。
【００５８】
図７には、電子カセッテ１０の電気系の要部構成を示すブロック図が示されている。
【００５９】
光検出器２０Ａ、２０Ｂは、それぞれ隣り合う２辺の一辺側にゲート線ドライバ５２Ａ、５２Ｂが配置され、他辺側に信号処理部５４Ａ、５４Ｂが配置されている。光検出器２０Ａの個々のゲート配線４０はゲート線ドライバ５２Ａに接続され、光検出器２０Ａの個々のデータ配線４２は信号処理部５４Ａに接続されており、光検出器２０Ｂの個々のゲート配線４０はゲート線ドライバ５２Ｂに接続されており、光検出器２０Ｂの個々のデータ配線４２は信号処理部５４Ｂに接続されている。
【００６０】
なお、光検出器２０Ａ、２０Ｂは対向して配置されるため、ゲート線ドライバ５２Ａ、５２Ｂ、信号処理部５４Ａ、５４Ｂも対向して配置されると、回路同士が干渉する虞がある。そこで、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ゲート線ドライバ５２Ａ、５２Ｂ、信号処理部５４Ａ、５４Ｂを互いに対向しないように配置することが好ましい。なお、図８では、ゲート線ドライバ５２Ａ、５２Ｂ、信号処理部５４Ａ、５４Ｂが各々複数個設けられた場合の例について示した。
【００６１】
筐体１８の内部には、制御部５０として、画像メモリ５６と、カセッテ制御部５８と、無線通信部６０とを備えている。
【００６２】
ＴＦＴ基板２６Ａ、２６Ｂの各スイッチ素子２４は、ゲート線ドライバ５２Ａ、５２Ｂからゲート配線４０を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、オン状態とされたスイッチ素子２４によって読み出された電荷は、電気信号としてデータ配線４２を伝送されて信号処理部５４Ａ、５４Ｂに入力される。これにより、電荷は行単位で順に読み出され、二次元状の放射線画像が取得可能となる。
【００６３】
図示は省略するが、信号処理部５４Ａ、５４Ｂは、個々のデータ配線４２毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路及びサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線４２を伝送された電気信号は増幅回路で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データへ変換される。
【００６４】
信号処理部５４Ａ、５４Ｂには画像メモリ５６が接続されており、信号処理部５４Ａ、５４ＢのＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは画像メモリ５６に順に記憶される。画像メモリ５６は所定枚分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ５６に順次記憶される。
【００６５】
画像メモリ５６はカセッテ制御部５８と接続されている。カセッテ制御部５８はマイクロコンピュータによって構成され、ＣＰＵ（中央処理装置）５８Ａ、ＲＯＭおよびＲＡＭを含むメモリ５８Ｂ、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部５８Ｃを備えており、電子カセッテ１０全体の動作を制御する。
【００６６】
また、カセッテ制御部５８には無線通信部６０が接続されている。無線通信部６０は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等に代表される無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格に対応しており、無線通信による外部機器との間での各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部５８は、無線通信部６０を介して、コンソールなどの放射線撮影全体を制御する外部装置と無線通信が可能とされており、コンソールとの間で各種情報の送受信が可能とされている。
【００６７】
カセッテ制御部５８は、ゲート線ドライバ５２Ａ、５２Ｂの動作を個別に制御しており、光検出器２０Ａ、２０Ｂから放射線画像を示す画像情報の読み出しを個別に制御できる。カセッテ制御部５８は、コンソールから無線通信部６０を介して受信される撮影条件などの各種情報を記憶し、撮影条件に基づいてゲート線ドライバ５２Ａ、５２Ｂを制御して光検出器２０Ａ、２０Ｂから画像の読み出しを行う。
【００６８】
また、カセッテ制御部５８は、操作パネル１９が接続されており、操作パネル１９に対する操作内容を把握することができる。
【００６９】
また、電子カセッテ１０には、電源部７０が設けられており、上述した各種回路や各素子(操作パネル１９、ゲート線ドライバ５２Ａ、５２Ｂ、信号処理部５４Ａ、５４Ｂ、画像メモリ５６、無線通信部６０やカセッテ制御部５８として機能するマイクロコンピュータ)は、電源部７０から供給された電力によって作動する。電源部７０は、電子カセッテ１０の可搬性を損なわないように、バッテリ（充電可能な二次電池）を内蔵しており、充電されたバッテリから各種回路・素子へ電力を供給する。なお、図７では、電源部７０と各種回路や各素子を接続する配線を省略している。
【００７０】
ところで、放射線検出器１２は、前述したように二つの光検出器２０Ａ、２０Ｂでシンチレータ層２８を挟み込んだ構成であるため、光検出器２０Ａと光検出器２０Ｂとが面方向に位置ずれする場合がある。この場合、光検出器２０Ａで読み出した画像情報と光検出器２０Ｂで読み出した画像情報とを合成した場合に、被写体が位置ずれしたままで合成されてしまうため、合成画像の画質が劣化してしまう。また、光検出器２０Ａ、２０Ｂを製造時に精密に位置合わせするのもコストが高くなると共に、歩留まりが悪化する。
【００７１】
そこで、本実施形態では、詳細は後述するが、光検出器２０Ａと光検出器２０Ｂの面方向における位置ずれ量に関する位置ずれ量情報に基づいて、当該位置ずれが解消するように、光検出器２０Ａから読み出された画像情報と、光検出器２０Ｂから読み出された画像情報と、を合成する。なお、位置ずれ量情報は、例えば光検出器２０Ａに対して光検出器２０Ｂが予め定めたＸ方向に何画素分ずれているか、Ｘ方向と直交するＹ方向に何画素分ずれているか、の少なくとも一つの情報を含む。この位置ずれ量情報は、例えば放射線検出器１２の製造時に測定され、記憶部５８Ｃに予め記憶される。
【００７２】
次に、本実施の形態に係る電子カセッテ１０の作用について説明する。
【００７３】
電子カセッテ１０は、図６に示すように、放射線を発生する放射線発生装置８０と間隔を空けて配置され、撮影領域上に患者の撮影対象部位Ｂが配置される。放射線発生装置８０は予め与えられた撮影条件等に応じた放射線量の放射線を射出する。放射線発生装置８０から射出された放射線Ｘは、撮影対象部位Ｂを透過することで画像情報を担持した後に電子カセッテ１０に照射される。
【００７４】
放射線発生装置８０から照射された放射線Ｘは、撮影対象部位Ｂを透過した後に電子カセッテ１０に到達する。これにより、電子カセッテ１０に内蔵された放射線検出器１２の各電荷収集電極３４には照射された放射線Ｘの線量に応じた電荷が収集されて蓄積される。
【００７５】
カセッテ制御部５８は、放射線Ｘの照射終了後に画像を読出す画像読出処理を行う。
【００７６】
図９には、ＣＰＵ５８Ａにより実行される画像読出処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはメモリ５８のＲＯＭの所定の領域に予め記憶されている。
【００７７】
ステップＳ１０では、光検出器２０Ａからの画像情報の読み出しを実行する。すなわち、ゲート線ドライバ５２Ａを制御し、ゲート線ドライバ５２Ａから各ゲート配線４０に１ラインずつ順にＯＮ信号を出力させて画像情報の読み出しを行う。光検出器２０Ａから読み出された画像情報は、画像メモリ５６に記憶される。
【００７８】
ステップＳ１２では、光検出器２０Ｂからの画像情報の読み出しを実行する。すなわち、ゲート線ドライバ５２Ｂを制御し、ゲート線ドライバ５２Ｂから各ゲート配線４０に１ラインずつ順にＯＮ信号を出力させて画像情報の読み出しを行う。光検出器２０Ｂから読み出された画像情報は、画像メモリ５６に記憶される。
【００７９】
ステップＳ１４では、記憶部５８Ｃに記憶された位置ずれ量情報に基づいて、光検出器２０Ａ及び光検出器２０Ｂの面方向における位置ずれが解消するように、光検出器２０Ａから読み出された画像情報と、光検出器２０Ｂから読み出された画像情報と、を合成する。
【００８０】
図１０（Ａ）に示すように、例えば光検出器２０Ａを基準として光検出器２０ＢがＸ方向に＋ａ画素分、Ｙ方向に−ｂ画素分位置ずれしている場合には、光検出器２０Ａから読み出された画像情報に対して、光検出器２０Ｂから読み出した画像情報をＸ方向に−ａ画素分、Ｙ方向に＋ｂ画素分ずらした上で両者を合成する。
【００８１】
これにより、光検出器２０Ａから読み出された画像情報と光検出器２０Ｂから読み出された画像情報とが、位置ずれすることなく合成される。
【００８２】
このように、本実施形態では、予め光検出器２０Ａと光検出器２０Ｂとの面方向における位置ずれ量情報を測定して記憶しておき、この位置ずれ量情報に基づいて光検出器２０Ａから読み出された画像情報と光検出器２０Ｂから読み出された画像情報とを合成するので、撮影毎に位置ずれ量を算出する必要がない。このため、簡単な処理で且つ精度良く位置ずれが解消された合成画像を得ることができおる。
【００８３】
なお、シンチレータ層の膜厚ムラ等に起因した光検出器の傾きによる位置ずれを解消するために、位置ずれ量情報に、光検出器２０Ａに対して光検出器２０Ｂが何度傾いているかを示す傾き角度の情報を加えてもよい。この場合、例えば光検出器２０Ａに対して光検出器２０Ｂがθ度傾いている場合には、光検出器２０Ａから読み出された画像情報に対して、光検出器２０Ｂから読み出した画像情報を（１−ｓｉｎθ）１／２倍した上で両者を合成すればよい。
【００８４】
また、本実施形態では、位置ずれ量情報は、製造時に測定して予め記憶部５８Ｃに記憶されている場合について説明したが、これに限らず、位置ずれ量情報を算出するようにしてもよい。例えば、予め定めた画像を撮影した場合に光検出器２０Ａから読み出された画像情報と、光検出器２０Ａから読み出された画像情報と、のそれぞれにおいて画素値（信号値）が他の画素と異なる画素をマーカーとし、それぞれのマーカーの位置に基づいて位置ずれ量を算出するようにしてもよい。例えば、予め定めた画像は、予め定めた位置にマークが配置された画像とすることができる。この場合、光検出器２０Ａから読み出された画像情報及び光検出器２０Ｂから読み出された画像情報の各々から前記マークを検出し、検出したマークに基づいて位置ずれ量を算出して記憶しておけばよい。この場合も、撮影毎に位置ずれ量を算出する必要がない。
【００８５】
また、予め定めた画像は、何もない画像、すなわちベタ画像としてもよい。この場合、被写体が無い状態で撮影し、光検出器２０Ａから読み出された画像情報及び光検出器２０Ｂから読み出された画像情報のそれぞれについて、通常ベタ画像を撮影した場合の画素値と異なる画素値を有する画素の位置を検出する。このような画素の位置は、画素欠陥が生じている画素の位置、すなわちシンチレータ層２８の欠損位置に相当する。この場合も、画素欠陥の位置をマーカーとして位置ずれ量を算出して記憶しておけば、撮影毎に位置ずれ量を算出する必要はない。
【００８６】
また、人間等の通常の被写体を撮影した場合に光検出器２０Ａから読み出された画像情報と、光検出器２０Ａから読み出された画像情報と、のそれぞれについて公知のパターン認識処理を実行し、図１０（Ｂ）に示すように、それぞれの画像情報から抽出された被写体９０Ａ、９０Ｂの位置に基づいて位置ずれ量を算出するようにしてもよい。この場合も、算出した位置ずれ量を記憶しておけば、撮影毎に位置ずれ量を算出する必要はない。
【００８７】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００８８】
また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
【００８９】
また、上記各実施の形態では、可搬型の放射線撮影装置である電子カセッテ１０に適応した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、据置型の放射線撮影装置に適用してもよい。
【００９０】
また、上記実施の形態では、放射線としてＸ線を検出することにより放射線画像を撮影する放射線撮影装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、検出対象とする放射線は、Ｘ線の他や可視光、紫外線、赤外線、ガンマ線、粒子線等いずれであってもよい。
【００９１】
その他、上記実施の形態で説明した電子カセッテ１０及び放射線検出器１２の構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【００９２】
１０   電子カセッテ
１２   放射線検出器
２０Ａ 光検出器
２０Ｂ 光検出器
２２   絶縁性基板
２４   スイッチ素子
２６   ＴＦＴ基板
２８   シンチレータ層（波長変換層）
２８Ａ 柱状結晶
３４   電荷収集電極
３６   センサ部
４０   ゲート配線
４２   データ配線
５０   制御部
５２Ａ ゲート線ドライバ（第一の駆動回路）
５２Ｂ ゲート線ドライバ（第二の駆動回路）
５４Ａ 信号処理部（第一の読み出し回路）
５４Ｂ 信号処理部（第二の読み出し回路）
５６   画像メモリ
５８   カセッテ制御部（合成手段）
５８Ｂ メモリ
５８Ｃ 記憶部
６０   無線通信部
７０   電源部
８０   放射線発生装置
【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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