(57)【要約】【課題】装置自体で放射線の照射開始を的確に検出可能であるとともに、本画像データの読み出し処理に非常に近接したタイミングで事前にオフセットデータ算出に必要なデータを読み出すことが可能な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、放射線画像撮影前に、各放射線検出素子７内に蓄積された電荷を暗画像データｄとして読み出し、読み出した暗画像データｄを記憶手段２３に保存させながら暗画像データｄに基づいて放射線の照射開始を検出し、放射線の照射開始を検出すると、電荷蓄積状態を経た後、本画像データＤの読み出し処理を行わせるとともに、記憶手段２３に保存されている各暗画像データｄのうち、放射線の照射開始を検出した時点より以前の１フレーム中に読み出された暗画像データｄを、各放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを算出するために抽出する。【選択図】図１５
2013093736.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小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を読み出す読み出し回路と、
放射線画像撮影前に、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して前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を暗画像データとして読み出す前記暗画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記暗画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出する検出処理を行う制御手段と、
少なくとも読み出された前記暗画像データを保存する記憶手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記検出処理の際に読み出させた前記暗画像データを前記記憶手段に保存させるとともに、
放射線の照射開始を検出すると、前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加し、前記各スイッチ手段をオフ状態とする電荷蓄積状態を経た後、少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子から本画像としての画像データを読み出す本画像データの読み出し処理を行わせ、
前記検出部上に二次元状に配列された当該検出部１面分の前記各放射線検出素子から前記暗画像データを読み出す期間を１フレームという場合、前記記憶手段に保存されている前記各暗画像データのうち、放射線の照射開始を検出した時点より以前の１フレーム中に前記各放射線検出素子から読み出された前記暗画像データを、前記各放射線検出素子ごとのオフセットデータを算出するために抽出することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記記憶手段に保存されている前記各暗画像データのうち、放射線の照射開始を検出した時点の直前の１フレーム中に前記各放射線検出素子から読み出された前記暗画像データを、前記各放射線検出素子ごとのオフセットデータを算出するために抽出す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】
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小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を読み出す読み出し回路と、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で前記各スイッチ手段を介して前記各放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理と、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して前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を暗画像データとして読み出す前記暗画像データの読み出し処理とを交互に繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出する検出処理を行う制御手段と、
少なくとも読み出された前記暗画像データを保存する記憶手段と、
を備え、
前記制御手段は、
前記検出処理の際に読み出させた前記暗画像データを前記記憶手段に保存させるとともに、
放射線の照射開始を検出すると、前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加し、前記各スイッチ手段をオフ状態とする電荷蓄積状態を経た後、少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子から本画像としての画像データを読み出す本画像データの読み出し処理を行わせ、
前記検出部上に二次元状に配列された当該検出部１面分の前記各放射線検出素子から前記暗画像データを読み出す期間を１フレームという場合、前記記憶手段に保存されている前記各暗画像データのうち、放射線の照射開始を検出した前記リークデータの読み出し処理の直前の前記暗画像データの読み出し処理より以前の１フレーム中に前記各放射線検出素子から読み出された前記暗画像データを、前記各放射線検出素子ごとのオフセットデータを算出するために抽出することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記記憶手段に保存されている前記各暗画像データのうち、放射線の照射開始を検出した前記リークデータの読み出し処理の直前の前記暗画像データの読み出し処理の直前の１フレーム中に前記各放射線検出素子から読み出された前記暗画像データを、前記各放射線検出素子ごとのオフセットデータを算出するために抽出することを特徴とする請求項３に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
外部装置と無線方式または有線方式で通信可能な通信手段を備え、
前記制御手段は、前記各放射線検出素子ごとの前記本画像データと、抽出した前記暗画像データとを、前記通信手段を介して画像処理装置に送信す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】
外部装置と無線方式または有線方式で通信可能な通信手段を備え、
前記制御手段は、読み出した前記本画像データからプレビュー画像用データを選び出し、選び出した前記プレビュー画像用データと、前記抽出した暗画像データのうち前記選び出した前記プレビュー画像用データに対応する前記暗画像データとを前記通信手段を介してコンソールに送信する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放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記制御手段は、抽出した１フレーム分の前記各暗画像データを、前記暗画像データの読み出し処理の際に前記各スイッチ手段がオフ状態とされていた時間と、前記本画像データの読み出し処理の際に前記各スイッチ手段がオフ状態とされていた時間とに基づいてそれぞれ換算して、前記各放射線検出素子ごとのオフセットデータを算出す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８】
外部装置と無線方式または有線方式で通信可能な通信手段を備え、
前記制御手段は、前記各放射線検出素子ごとの前記本画像データと、算出した前記オフセットデータとを、前記通信手段を介して画像処理装置に送信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装置。
【請求項９】
外部装置と無線方式または有線方式で通信可能な通信手段を備え、
前記制御手段は、読み出した前記本画像データからプレビュー画像用データを選び出し、選び出した前記プレビュー画像用データと、前記算出したオフセットデータのうち前記選び出した前記プレビュー画像用データに対応する前記オフセットデータとを前記通信手段を介してコンソールに送信することを特徴とする請求項７または請求項８に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
請求項５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から送信された前記本画像データと、抽出された前記暗画像データとに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
前記画像処理装置は、
前記放射線画像撮影装置の前記制御手段により抽出された１フレーム分の前記各暗画像データを、前記放射線画像撮影装置において前記暗画像データの読み出し処理の際に前記各スイッチ手段がオフ状態とされていた時間と、前記本画像データの読み出し処理の際に前記各スイッチ手段がオフ状態とされていた時間とに基づいてそれぞれ換算して、前記放射線画像撮影装置の前記各放射線検出素子ごとのオフセットデータを算出し、
前記放射線画像撮影装置の前記各放射線検出素子ごとに、算出した前記オフセットデータを前記本画像データから減算して算出した真の画像データに基づいて放射線画像を生成することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１１】
請求項６に記載の放射線画像撮影装置と、
表示部を備えるコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記各暗画像データを、前記放射線画像撮影装置において前記暗画像データの読み出し処理の際に前記各スイッチ手段がオフ状態とされていた時間と、前記本画像データの読み出し処理の際に前記各スイッチ手段がオフ状態とされていた時間とに基づいて換算して、それぞれオフセットデータを算出し、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記プレビュー画像用データから、前記プレビュー画像用データに対応する前記暗画像データから算出した前記オフセットデータをそれぞれ減算して算出した真の画像データに基づいてプレビュー画像を生成して、前記表示部に前記プレビュー画像を表示することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１２】
請求項８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から送信された前記本画像データと前記オフセットデータとに基づいて放射線画像を生成する画像処理装置と、
を備え、
前記画像処理装置は、前記放射線画像撮影装置の前記各放射線検出素子ごとに、前記オフセットデータを前記本画像データから減算して算出した真の画像データに基づいて放射線画像を生成することを特徴とする放射線画像撮影システム。
【請求項１３】
請求項９に記載の放射線画像撮影装置と、
表示部を備えるコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、前記放射線画像撮影装置から送信されてきた前記プレビュー画像用データから、前記プレビュー画像用データに対応する前記オフセットデータをそれぞれ減算して算出した真の画像データに基づいてプレビュー画像を生成して、前記表示部に前記プレビュー画像を表示することを特徴とする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、装置自体で放射線の照射が開始されたことを検出することが可能な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ー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ー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（すなわち画像データ）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、従来は支持台と一体的に形成された、いわゆる専用機型として構成されていたが（例えば特許文献１参照）、近年、放射線検出素子等を筐体内に収納し、持ち運び可能と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】
このような放射線画像撮影装置では、例えば後述する図７等に示すように、通常、複数の放射線検出素子７が、検出部Ｐ上に二次元状（マトリクス状）に配列され、各放射線検出素子７にそれぞれ薄膜トランジスター（Thin Film Transistor。以下、ＴＦＴという。）８で形成されたスイッチ手段が接続されて構成される。
【０００５】
そして、通常、放射線画像撮影は、放射線発生装置の放射線源から放射線画像撮影装置に対して、被験者の身体等の所定の撮影部位（すなわち胸部正面や腰椎側面等）を介した状態で放射線が照射されて行われる。
【０００６】
その際、放射線画像撮影装置の走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して全てのＴＦＴ８をオフ状態とした状態（以下、電荷蓄積状態という。）で放射線を照射することで、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷が、各放射線検出素子７内に蓄積される。
【０００７】
そして、放射線画像撮影の後、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、各ＴＦＴ８を順次オン状態として、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た電荷を各信号線６に順次放出させて、各読み出し回路１７で画像データＤとしてそれぞれ読み出すように構成される。なお、この場合に読み出される画像データＤは、本画像としての画像データＤであるため、以下、本画像データＤという。
【０００８】
しかし、放射線画像撮影装置の各放射線検出素子７内では、各放射線検出素子７自体の熱（温度）による熱励起等によりいわゆる暗電荷（暗電流ともいう。）が常時発生している。そして、上記のように、各ＴＦＴ８がオフ状態とされている間に、各放射線検出素子７内に暗電荷も蓄積される。そのため、上記のようにして読み出される本画像データＤには、この蓄積された暗電荷に起因するオフセット分が重畳されている。
【０００９】
そこで、通常、放射線画像撮影の前や後に、本画像データＤに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分を、オフセットデータＯとして読み出すオフセットデータＯの読み出し処理が行われる。このオフセットデータＯの読み出し処理は、放射線画像撮影装置に放射線を照射しない状態で、上記と同様に、各ＴＦＴ８を所定時間オフ状態とさせて各放射線検出素子７内に暗電荷を蓄積させ、それを、本画像データＤの読み出し処理と同様にして読み出すようにして行われる。
【００１０】
そして、本画像データＤに基づく放射線画像の生成処理では、通常、各放射線検出素子７ごとに本画像データＤからオフセットデータＯを減算することで、本画像データＤから暗電荷に起因するオフセット分が除去されたいわゆる真の画像データＤ＊を算出し、この真の画像データＤ＊に対してゲイン補正や欠陥画素補正、撮影部位に応じた階調処理等の精密な画像処理を行って、最終的な放射線画像が生成される。
【００１１】
ところで、放射線画像撮影装置と、放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線源を制御する放射線発生装置との製造メーカー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。
【００１２】
そして、このような場合には、放射線画像撮影装置は、放射線発生装置側から情報を取得できないため、放射線画像撮影装置自体で放射線源から放射線が照射されたことを検出しなければならなくなる。そこで、近年、放射線が照射されたことを自ら検出するように構成された放射線画像撮影装置が種々開発されている。
【００１３】
例えば、特許文献４や特許文献５に記載の発明では、放射線画像撮影装置に対する放射線の照射が開始されて各放射線検出素子７内に電荷が発生すると、各放射線検出素子７から、各放射線検出素子７に接続されているバイアス線９（後述する図７等参照）に電荷が流れ出してバイアス線９を流れる電流が増加することを利用して、バイアス線９に電流検出手段を設けてバイアス線９内を流れる電流の電流値を検出し、その電流値に基づいて放射線の照射が開始されたこと等を検出する検出処理を行うように構成することが提案されている。
【００１４】
そして、放射線の照射が開始されたことを検出した時点で、上記のように、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して全てのＴＦＴ８をオフ状態として、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するように構成される。
【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】米国特許第７２１１８０３号明細書
【特許文献５】特開２００９−２１９５３８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、オフセットデータＯの読み出し処理を本画像データＤの読み出し処理の後に行うように構成した場合、放射線画像撮影装置に放射線を照射してから本画像データＤの読み出し処理を行い、その後、オフセットデータＯの読み出し処理が完了するまでのサイクルタイムが長くなるといった問題が生じる。
【００１７】
また、本発明者らの研究では、放射線画像撮影装置に衝撃や強い圧力等が加わると、読み出される本画像データＤ等が異常な値になる場合があることが分かっている。そのため、例えば、可搬型の放射線画像撮影装置を被写体である患者の身体にあてがって放射線画像撮影を行うような場合には、少なくとも上記のサイクルタイムの間は、患者が動かないように要求される場合がある。
【００１８】
そのような場合に、上記のようにサイクルタイムが長いと、長いサイクルタイムの間、患者は動くことができないため、患者にかかる負担が増大する。また、長いサイクルタイムの間に患者が動いてしまう可能性が高くなり、放射線画像撮影装置に衝撃や強い圧力がかかる可能性が高くなる。そのため、衝撃や圧力等によって読み出される本画像データＤ等が異常な値になる可能性が高くなるといった問題も生じ得る。そのため、１回の放射線画像撮影のサイクルタイムは、できるだけ短い方がよい。
【００１９】
一方、放射線画像撮影の前にオフセットデータＯの読み出し処理を行っておくように構成される場合もある。しかし、この場合、オフセットデータＯの読み出し処理が終わるまで放射線画像撮影装置に放射線を照射することができないため、結局、放射線画像撮影に要する時間が長くなってしまう。
【００２０】
また、オフセットデータＯの読み出し処理を行ってから本画像データＤの読み出し処理を行うまでに時間がかかると、その間に、各放射線検出素子７の温度が変化する場合がある。通常、放射線検出素子７の温度が変わると発生する暗電荷の量も変わるため、上記のようにオフセットデータＯの読み出し処理を行ってから本画像データＤの読み出し処理を行うまでに時間がかかると、オフセットデータＯと、本画像データＤに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分とが異なる値になる可能性が高くなる。
【００２１】
そして、オフセットデータＯと、本画像データＤに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分とが同じ値でないと、上記のように本画像データＤからオフセットデータＯを減算しても、暗電荷に起因するオフセット分とオフセットデータＯとが的確に相殺されず、算出される真の画像データＤ＊が必ずしも正常な値ではなくなるといった問題が生じ得る。
【００２２】
そのため、オフセットデータＯを事前に読み出すとしても、できるだけ本画像データＤの読み出し処理に近接したタイミングでオフセットデータＯの読み出し処理が行われることが必要になる。そして、オフセットデータＯの読み出し処理を、本画像データＤの読み出し処理前の近接したタイミングで行うように構成すれば、その分、１回の放射線画像撮影に要する時間が短くなるといったメリットがある。
【００２３】
本発明者らは、前述したように、放射線画像撮影装置と放射線発生装置との間でインターフェースを構築できず（或いは構築せず）、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを検出する手法について種々研究を重ねた結果、装置自体で放射線が照射されたことを的確に検出することが可能ないくつかの手法を新たに見出すことができた。
【００２４】
そして、そのような検出方法を用いれば、或いは新たに見出した検出方法を改良すれば、上記のように、本画像データＤの読み出し処理に非常に近接したタイミングで、オフセットデータＯを算出するために必要となるデータを事前に読み出すことが可能であることを見出すことができた。
【００２５】
そして、このように構成すれば、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射が開始されたことを的確に検出することが可能となるとともに、１回の放射線画像撮影に要する時間を的確に短縮することが可能となる。
【００２６】
本発明は、上記の点を鑑みてなされたものであり、放射線画像撮影装置自体で放射線の照射開始を的確に検出可能であるとともに、本画像データの読み出し処理に非常に近接したタイミングで事前にオフセットデータ算出に必要なデータを読み出すことが可能な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】
【００２７】
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や放射線画像撮影システムは、
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小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を読み出す読み出し回路と、
放射線画像撮影前に、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して前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を暗画像データとして読み出す前記暗画像データの読み出し処理を繰り返し行わせ、読み出した前記暗画像データが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出する検出処理を行う制御手段と、
少なくとも読み出された前記暗画像データを保存する記憶手段と、
を備える放射線画像撮影装置を備え、
前記制御手段は、
前記検出処理の際に読み出させた前記暗画像データを前記記憶手段に保存させるとともに、
放射線の照射開始を検出すると、前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加し、前記各スイッチ手段をオフ状態とする電荷蓄積状態を経た後、少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子から本画像としての画像データを読み出す本画像データの読み出し処理を行わせ、
前記検出部上に二次元状に配列された当該検出部１面分の前記各放射線検出素子から前記暗画像データを読み出す期間を１フレームという場合、前記記憶手段に保存されている前記各暗画像データのうち、放射線の照射開始を検出した時点より以前の１フレーム中に前記各放射線検出素子から読み出された前記暗画像データを、前記各放射線検出素子ごとのオフセットデータを算出するために抽出することを特徴とする。
【００２８】
また、本発明の放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムは、
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小領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子を備える検出部と、
前記各走査線にオン電圧またはオフ電圧を印加する走査駆動手段と、
前記各走査線に接続され、オン電圧が印加されると前記放射線検出素子に蓄積された電荷を前記信号線に放出させるスイッチ手段と、
前記放射線検出素子から放出された前記電荷を読み出す読み出し回路と、
放射線画像撮影前に、前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加して前記各スイッチ手段をオフ状態とした状態で前記各スイッチ手段を介して前記各放射線検出素子からリークした前記電荷をリークデータに変換するリークデータの読み出し処理と、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して前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を暗画像データとして読み出す前記暗画像データの読み出し処理とを交互に繰り返し行わせ、読み出した前記リークデータが閾値を越えた時点で放射線の照射が開始されたことを検出する検出処理を行う制御手段と、
少なくとも読み出された前記暗画像データを保存する記憶手段と、
を備える放射線画像撮影装置を備え、
前記制御手段は、
前記検出処理の際に読み出させた前記暗画像データを前記記憶手段に保存させるとともに、
放射線の照射開始を検出すると、前記走査駆動手段から前記各走査線にオフ電圧を印加し、前記各スイッチ手段をオフ状態とする電荷蓄積状態を経た後、少なくとも前記走査駆動手段および前記読み出し回路を制御して前記放射線検出素子から本画像としての画像データを読み出す本画像データの読み出し処理を行わせ、
前記検出部上に二次元状に配列された当該検出部１面分の前記各放射線検出素子から前記暗画像データを読み出す期間を１フレームという場合、前記記憶手段に保存されている前記各暗画像データのうち、放射線の照射開始を検出した前記リークデータの読み出し処理の直前の前記暗画像データの読み出し処理より以前の１フレーム中に前記各放射線検出素子から読み出された前記暗画像データを、前記各放射線検出素子ごとのオフセットデータを算出するために抽出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２９】
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、放射線の照射開始の検出処理で読み出した暗画像データやリークデータに基づいて放射線の照射が開始されたことを検出するため、放射線画像撮影装置と放射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）場合でも、放射線画像撮影装置自体で放射線が照射されたことを的確に検出することが可能となる。
【００３０】
また、放射線画像撮影装置の制御手段は、放射線の照射開始の検出処理において読み出した暗画像データのうちの１フレーム分の暗画像データを抽出して、各放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを算出するためのデータとする。そのため、本画像データの読み出し処理の直前の検出処理で読み出された暗画像データｄ（後述する図２３参照）をオフセットデータＯを算出するためのデータとすることが可能となり、本画像データの読み出し処理に非常に近接したタイミングで事前にオフセットデータＯの算出処理に必要なデータを読み出すことが可能となる。
【００３１】
そのため、抽出された暗画像データが読み出された時点と本画像データが読み出された時点での各放射線検出素子７の温度がほぼ同じ温度になり、抽出された暗画像データから算出されるオフセットデータＯが、本画像データに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分とほぼ同一の値になる。そのため、正常な値の真の画像データＤ＊を算出することが可能となり、算出された真の画像データＤ＊に基づいて放射線画像を的確に生成させることが可能となる。
【００３２】
また、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、オフセットデータＯの読み出し処理を行わない分だけ１回の放射線画像撮影に要する時間を短縮することが可能となる。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、放射線技師にとって使い勝手がよいものとなるとともに、患者に対して動かないように要求される時間が短くなるため、患者にかかる負担をより軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観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コネクターにケーブルのコネクターを接続した状態を表す斜視図である。
【図４】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５】図４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６】フレキシブル回路基板や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】各放射線検出素子のリセット処理における電荷リセット用スイッチやＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１０】本画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１１】撮影室等に構築された本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示す図である。
【図１２】回診車上に構築された本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成例を示す図である。
【図１３】検出方法１において放射線画像撮影前に暗画像データの読み出し処理が繰り返し行われる際の各走査線にオン電圧を順次印加するタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１４】放射線画像撮影前に暗画像データの読み出し処理における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングおよびオン時間ΔＴを表すタイミングチャートである。
【図１５】検出方法１において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図１６】読み出される暗画像データの時間的推移の例を表すグラフである。
【図１７】ＴＦＴを介して各放射線検出素子からリークした各電荷がリークデータとして読み出されることを説明する図である。
【図１８】リークデータの読み出し処理における電荷リセット用スイッチやＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図１９】放射線画像撮影前にリークデータの読み出し処理と各放射線検出素子のリセット処理を交互に行うように構成した場合の電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図２０】検出方法２において各走査線にオン電圧を印加するタイミング等を説明するタイミングチャートである。
【図２１】検出部が４つの領域に分割され、各領域に読み出しＩＣがそれぞれ割り当てられた状態を表す図である。
【図２２】通常の放射線画像撮影装置における放射線画像撮影の手順および各処理等を示す図である。
【図２３】本実施形態に係る放射線画像撮影装置における放射線画像撮影の手順および各処理等を示す図である。
【図２４】改良された検出方法２における電荷リセット用スイッチ、パルス信号、ＴＦＴのオン／オフのタイミングを表すタイミングチャートである。
【図２５】暗画像データを保存する記憶手段の記憶領域を２フレーム分の暗画像データを保存できる記憶容量を有する記憶領域とすることを表す概念図である。
【図２６】本画像データの中から間引きデータを抽出する仕方の一例を説明する図である。
【図２７】（Ａ）１フレーム分の暗画像データの抽出の仕方の一例を表す概念図であり、（Ｂ）別の例を表す概念図である。
【図２８】（Ａ）コンソールの表示部上にワイプ表示される途中のプレビュー画像、および（Ｂ）ワイプ表示された後のプレビュー画像等を表す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
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。
【００３５】
なお、以下では、放射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放射線を放射線検出素子で直接検出する、いわゆる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できる。
【００３６】
また、本発明は、本実施形態で説明する、いわゆる可搬型の放射線画像撮影装置のみならず、例えば支持台等と一体的に形成された専用機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。
【００３７】
［放射線画像撮影装置］
図１は、本実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観を示す斜視図であり、図２は、図１のＸ−Ｘ線に沿う断面図である。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内にシンチレーター３や基板４等で構成されるセンサーパネルＳＰが収納されている。
【００３８】
本実施形態では、筐体２のうち、放射線入射面Ｒを有する中空の角筒状の筐体本体部２Ａは、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おり、筐体本体部２Ａの両側の開口部を蓋部材２Ｂ、２Ｃで閉塞することで筐体２が形成されている。また、筐体２の一方側の蓋部材２Ｂには、電源スイッチ３７や切替スイッチ３８、コネクター３９、バッテリー状態や放射線画像撮影装置１の稼働状態等を表示するＬＥＤ等で構成されたインジケーター４０等が配置されている。
【００３９】
本実施形態では、コネクター３９は、例えば図３に示すように、ケーブルＣａの先端に設けられたコネクターＣが接続されることにより、例えば外部のコンソール５８（後述する図１１や図１２参照）等の装置との間でケーブルＣａを介して信号等を送受信したり本画像データＤ等を送信したりする際の有線方式の通信手段として機能するようになっている。
【００４０】
また、図示を省略するが、例えば筐体２の反対側の蓋部材２Ｃ等に、アンテナ装置４１（後述する図７参照）が例えば蓋部材２Ｃに埋め込む等して設けられており、本実施形態では、このアンテナ装置４１が、放射線画像撮影装置１とコンソール５８等との間で信号等の無線方式で送受信する場合の通信手段として機能するようになっている。
【００４１】
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やバッテリー２４等が取り付けられている。また、基板４やシンチレーター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３４が配設されている。また、本実施形態では、センサーパネルＳＰと筐体２の側面との間に緩衝材３５が設けられている。
【００４２】
シンチレーター３は、基板４の後述する検出部Ｐに対向する位置に設けられるようになっている。本実施形態では、シンチレーター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。
【００４３】
また、本実施形態では、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、基板４のシンチレーター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。また、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。
【００４４】
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が設けられた小領域ｒの全体、すなわち図４に一点鎖線で示される領域が検出部Ｐとされている。
【００４５】
放射線検出素子７は、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、シンチレーター３で放射線から変換された可視光等の電磁波が照射されると、その内部で電子正孔対を発生させる。放射線検出素子７は、このようにして、照射された放射線（本実施形態ではシンチレーター３で放射線から変換された電磁波）を電荷に変換するようになっている。
【００４６】
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ー等を用いることも可能である。各放射線検出素子７は、図４の拡大図である図５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。
【００４７】
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、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内に電荷を蓄積させるようになっている。
【００４８】
本実施形態では、図５に示すように、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、図４に示すように、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。
【００４９】
図４に示すように、本実施形態では、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。
【００５０】
そして、各入出力端子１１には、図６に示すように、後述する読み出しＩＣ１６や走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂを構成するゲートＩＣ１５ｃ等のチップがフィルム上に組み込まれたフレキシブル回路基板（Chip On Film等ともいう。）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。
【００５１】
フレキシブル回路基板１２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のセンサーパネルＳＰ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。
【００５２】
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。
【００５３】
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７ｂにそれぞれ逆バイアス電圧（すなわち放射線検出素子７の第１電極７ａ側にかかる電圧以下の電圧）を印加するようになっている。
【００５４】
走査駆動手段１５は、配線１５ｄを介してゲートドライバー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ー１５ｂとを備えている。本実施形態では、ゲートドライバー１５ｂは、複数の前述したゲートＩＣ１５ｃ（図６参照）が並設されて構成されている。
【００５５】
図７や図８に示すように、各信号線６は、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。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ー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ー２１は省略されている。
【００５６】
本実施形態では、増幅回路１８は、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ー１８ｂおよび電荷リセット用スイッチ１８ｃが接続され、オペアンプ１８ａ等に電力を供給する電源供給部１８ｄを備えたチャージアンプ回路で構成されている。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。
【００５７】
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。また、オペアンプ１８ａと相関二重サンプリング回路１９との間には、電荷リセット用スイッチ１８ｃと連動して開閉するスイッチ１８ｅが設けられており、スイッチ１８ｅは、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン／オフ動作と連動してオフ／オン動作するようになっている。
【００５８】
放射線画像撮影装置１で、各放射線検出素子７内に残存する電荷を除去するための各放射線検出素子７のリセット処理を行う際には、図９に示すように、電荷リセット用スイッチ１８ｃがオン状態（およびスイッチ１８ｅがオフ状態）とされた状態で、各ＴＦＴ８がオン状態とされる。
【００５９】
そして、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から電荷が信号線６に放出され、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃを通過して、オペアンプ１８ａの出力端子側からオペアンプ１８ａ内を通り、非反転入力端子から出てアースされたり、電源供給部１８ｄに流れ出す。このようにして、各放射線検出素子７のリセット処理が行われるようになっている。
【００６０】
一方、各放射線検出素子７からの本画像としての画像データＤ（以下、本画像データＤという。）の読み出し処理の際には、図１０に示すように、増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃがオフ状態（およびスイッチ１８ｅがオン状態）とされた状態で、オン状態とされた各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７から電荷が信号線６に放出されると、電荷が増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに蓄積される。
【００６１】
増幅回路１８では、コンデンサー１８ｂに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おり、増幅回路１８により、各放射線検出素子７から流出した電荷が電荷電圧変換されるようになっている。
【００６２】
そして、増幅回路１８の出力側に設けられた相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ）１９は、各放射線検出素子７から電荷が流出する前に制御手段２２からパルス信号Ｓｐ１（図１０参照）が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖinを保持し、上記のように各放射線検出素子７から流出した電荷が増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに蓄積された後で、制御手段２２からパルス信号Ｓｐ２が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持する。
【００６３】
そして、相関二重サンプリング回路１９は、それらの電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出し、算出した差分Ｖfi−Ｖinをアナログ値の本画像データＤとして下流側に出力するようになっている。そして、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の本画像データＤは、アナログマルチプレクサー２１を介して順次Ａ／Ｄ変換器２０に送信され、Ａ／Ｄ変換器２０で順次デジタル値の本画像データＤに変換されて記憶手段２３に出力されて順次保存されるようになっている。
【００６４】
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。
【００６５】
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、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。
【００６６】
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４１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２３、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ー２４が接続されている。また、バッテリー２４には、図示しない充電装置からバッテリー２４に電力を供給してバッテリー２４を充電する際の接続端子２５が取り付けられている。
【００６７】
前述したように、制御手段２２は、走査駆動手段１５や読み出し回路１７等を制御して本画像データＤの読み出し処理や各放射線検出素子７のリセット処理等を行わせるなど、放射線画像撮影装置１の各機能部の動作を制御するようになっている。
【００６８】
なお、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、装置自体で放射線の照射開始を検出するようになっているが、そのための制御構成等については、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成等を説明した後で説明する。
【００６９】
［放射線画像撮影システム］
次に、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０について説明する。図１１は、本実施形態に係る放射線画像撮影システム５０の構成例を示す図である。図１１では、放射線画像撮影システム５０が撮影室Ｒ１内等に構築されている場合が示されている。
【００７０】
撮影室Ｒ１には、ブッキー装置５１が設置されており、ブッキー装置５１は、そのカセッテ保持部（カセッテホルダともいう。）５１ａに上記の放射線画像撮影装置１を装填して用いることができるようになっている。なお、図１１では、ブッキー装置５１として、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂが設置されている場合が示されているが、例えば一方のブッキー装置５１のみが設けられていてもよい。
【００７１】
図１１に示すように、撮影室Ｒ１には、被写体を介してブッキー装置５１に装填された放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２Ａが少なくとも１つ設けられている。本実施形態では、放射線源５２Ａの位置を移動させたり、放射線の照射方向を変えることで、立位撮影用のブッキー装置５１Ａと臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂのいずれにも放射線を照射することができるようになっている。
【００７２】
撮影室Ｒ１には、撮影室Ｒ１内の各装置等や撮影室Ｒ１外の各装置等の間の通信等を中継するための中継器（基地局等ともいう。）５４が設けられている。なお、本実施形態では、中継器５４には、放射線画像撮影装置１が無線方式で本画像データＤや信号等の送受信を行うことができるように、アクセスポイント５３が設けられている。
【００７３】
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等から放射線発生装置５５に送信するＬＡＮ（Local Area Network）通信用の信号等を放射線発生装置５５用の信号等に変換し、また、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。
【００７４】
前室（操作室等ともいう。）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。
【００７５】
放射線発生装置５５は、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やコリメーター等を調整したり、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行うようになっている。
【００７６】
図１１に示すように、本実施形態では、コンピューター等で構成されたコンソール５８が前室Ｒ２に設けられている。なお、コンソール５８を撮影室Ｒ１や前室Ｒ２の外側や別室等に設けるように構成することも可能であり、適宜の場所に設置される。
【００７７】
また、コンソール５８には、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）やＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等を備えて構成される表示部５８ａが設けられており、また、図示しないマウスやキーボード等の入力手段を備えている。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が接続され、或いは内蔵されている。
【００７８】
一方、放射線画像撮影装置１は、図１２に示すように、ブッキー装置５１には装填されずに、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。例えば、患者Ｈが病室Ｒ３のベッドＢから起き上がれず、撮影室Ｒ１に行くことができないような場合には、図１２に示すように、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３内に持ち込み、ベッドＢと患者の身体との間に差し込んだり患者の身体にあてがったりして用いることができる。
【００７９】
また、放射線画像撮影装置１を病室Ｒ３等で用いる場合、前述した撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線発生装置５５に代えて、図１２に示すように、いわゆるポータブルの放射線発生装置５５が例えば回診車７１に搭載される等して病室Ｒ３に持ち込まれる。この場合、ポータブルの放射線発生装置５５の放射線５２Ｐは、任意の方向に放射線を照射できるように構成されており、ベッドＢと患者の身体との間に差し込まれたり患者の身体にあてがわれたりした放射線画像撮影装置１に対して、適切な距離や方向から放射線を照射することができるようになっている。
【００８０】
また、この場合、アクセスポイント５３が設けられた中継器５４が放射線発生装置５５内に内蔵されており、上記と同様に、中継器５４が放射線発生装置５５とコンソール５８との間の通信や、放射線画像撮影装置１とコンソール５８との間の通信や本画像データＤの送信等を中継するようになっている。
【００８１】
なお、図１１に示したように、放射線画像撮影装置１を、撮影室Ｒ１の臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上に横臥した患者の身体と臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂとの間に差し込んだり、臥位撮影用のブッキー装置５１Ｂ上で患者の身体にあてがったりして用いることも可能であり、その場合は、ポータブルの放射線５２Ｐや、撮影室Ｒ１に据え付けられた放射線源５２Ａのいずれを用いることも可能である。
【００８２】
本実施形態では、コンソール５８は、後述するように、放射線画像撮影装置１からプレビュー画像用データが送信されてくると、プレビュー画像用データに基づいてプレビュー画像ｐ_preを生成して表示部５８ａ上にワイプ表示させるようになっている。
【００８３】
また、本実施形態では、コンソール５８は画像処理装置としても機能するようになっており、後述するように、放射線画像撮影装置１から送信されてきた本画像データＤ等に基づいて放射線画像ｐを生成するようになっている。なお、この点については後で説明する。また、画像処理装置を、コンソール５８とは別体の装置として構成することも可能である。
【００８４】
［放射線画像撮影装置における放射線の照射開始の検出の制御構成について］
次に、上記のように構成された放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出処理の基本的な制御構成について説明する。
【００８５】
本実施形態に係る放射線画像撮影装置１は、前述したように、放射線画像撮影装置１自体で、放射線発生装置５５の放射線源５２（図１１や図１２参照）からの放射線の照射が開始されたことを検出するようになっている。以下、本実施形態に係る放射線画像撮影装置１で行われる放射線の照射開始の検出処理の方法について説明する。
【００８６】
なお、本実施形態に係る検出方法は、本発明者らの研究により新たに見出された検出方法であり、前述した特許文献４や特許文献５に記載されているように、装置内に電流検出手段を設けて電流検出手段からの出力値に基づいて放射線の照射開始等を検出する手法は採用されていない。
【００８７】
本発明者らの研究により新たに見出された検出方法としては、例えば、下記の２つの検出方法のいずれかを採用することが可能である。
【００８８】
［検出方法１］
例えば、放射線画像撮影において放射線画像撮影装置１に放射線が照射される前（以下、簡単に放射線画像撮影前という。）に、図１３に示すように、走査駆動手段１５のゲートドライバー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、各放射線検出素子７からのデータｄの読み出し処理を繰り返し行うように構成することも可能である。
【００８９】
その際、データｄの読み出し処理における読み出し回路１７の増幅回路１８の電荷リセット用スイッチ１８ｃのオン／オフや、相関二重サンプリング回路１９へのパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信等は、図１４に示すように、図１０に示した本画像データＤの読み出し処理における処理と同様に行われる。なお、図１４等におけるＴやΔＴについては後で説明する。
【００９０】
しかし、この場合に読み出されるデータｄは、放射線画像撮影装置１に放射線が照射される前に読み出されるデータであり、図１３に示すように、ある走査線５に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから、次に当該走査線５に印加したオン電圧がオフ電圧に切り替えられるまでの時間Ｔac＊（以下、蓄積時間Ｔac＊という。）の間に各放射線検出素子７内に蓄積された暗電荷に起因するデータ（すなわちいわゆる暗画像に相当するデータ）である。そのため、以下、このデータｄを、暗画像データｄという。
【００９１】
上記のように放射線画像撮影前に暗画像データｄの読み出し処理を行うように構成した場合、図１５に示すように、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、その時点で読み出された暗画像データｄ（図１５では走査線５のラインＬｎにオン電圧が印加されて読み出された暗画像データｄ）が、図１６の時刻ｔ１に示すように、それ以前に読み出された暗画像データｄよりも格段に大きな値になる。
【００９２】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、放射線画像撮影前の読み出し処理で読み出された暗画像データｄを監視するように構成し、読み出された暗画像データｄが予め設定された所定の閾値ｄth（図１６参照）を越えた時点で、放射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できる。なお、図１５中のΔＴやτ、Ｔacについては以下で説明する。
【００９３】
［検出方法２］
また、上記の検出方法１のように、放射線画像撮影前に暗画像データｄの読み出し処理を行うように構成する代わりに、例えば、放射線画像撮影前に、リークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成することも可能である。ここで、リークデータｄleakとは、図１７に示すように、各走査線５にオフ電圧を印加した状態で、オフ状態になっている各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑの信号線６ごとの合計値に相当するデータである。
【００９４】
そして、リークデータｄleakの読み出し処理では、図９に示した各放射線検出素子７のリセット処理や図１０に示した本画像データＤの読み出し処理の場合と異なり、図１８に示すように、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加して各ＴＦＴ８をオフ状態とした状態で、制御手段２２から各読み出し回路１７の相関二重サンプリング回路１９（図７や図８のＣＤＳ参照）にパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２を送信するようになっている。
【００９５】
相関二重サンプリング回路１９は、制御手段２２からパルス信号Ｓｐ１が送信されると、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖinを保持する。そして、増幅回路１８のコンデンサー１８ｂに各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑが蓄積されて増幅回路１８から出力される電圧値が上昇し、制御手段２２からパルス信号Ｓｐ２が送信されると、相関二重サンプリング回路１９は、その時点で増幅回路１８から出力されている電圧値Ｖfiを保持する。
【００９６】
そして、相関二重サンプリング回路１９が電圧値の差分Ｖfi−Ｖinを算出して出力した値が、リークデータｄleakとなる。リークデータｄleakが、その後、Ａ／Ｄ変換器２０でデジタル値に変換されることは、前述した本画像データＤや暗画像データｄの読み出し処理の場合と同様である。
【００９７】
ところで、リークデータｄleakの読み出し処理のみを繰り返し行うように構成すると、各ＴＦＴ８がオフ状態のままとなってしまい、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内に蓄積され続ける状態になってしまう。
【００９８】
そのため、上記のように、放射線画像撮影前に、リークデータｄleakの読み出し処理を繰り返し行うように構成する場合には、図１９に示すように、各走査線５にオフ電圧を印加した状態で行うリークデータｄleakの読み出し処理と、走査線５の各ラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧を順次印加して行う各放射線検出素子７のリセット処理とを交互に繰り返し行うように構成することが望ましい。なお、図１９や後述する図２０におけるＴ、τや図２０におけるＴacについては後で説明する。
【００９９】
このように放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理とを交互に繰り返して行うように構成した場合、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されると、シンチレーター３（図２参照）で放射線から変換された電磁波が、各ＴＦＴ８に照射される。そして、それにより、各ＴＦＴ８を介して各放射線検出素子７からリークする電荷ｑ（図１９参照）がそれぞれ増加することが本発明者らの研究で分かった。
【０１００】
そして、例えば図２０に示すように、放射線画像撮影前にリークデータｄleakの読み出し処理と各放射線検出素子７のリセット処理とを交互に繰り返して行う場合、放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始された時点で読み出されたリークデータｄleakが、図１６に示した暗画像データｄの場合と同様に、それ以前に読み出されたリークデータｄleakよりも格段に大きな値になる。
【０１０１】
なお、図２０において、「Ｒ」は各放射線検出素子７のリセット処理を表し、「Ｌ」はリークデータｄleakの読み出し処理を表す。
【０１０２】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２で、放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されたリークデータｄleakを監視するように構成し、読み出されたリークデータｄleakが、例えば予め設定された所定の閾値ｄleak_thを越えた時点で、放射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できる。なお、放射線の照射開始の検出処理以降の処理については、後で説明する。
【０１０３】
［検出感度を向上させるための処理について］
また、上記の検出方法１において、放射線画像撮影前の暗画像データｄの読み出し処理において、各ＴＦＴ８をオン状態とする時間ΔＴ（図１４や図１５参照）、すなわち走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから走査線５にオン電圧を印加してからオフ電圧に切り替えるまでの時間ΔＴ（以下、オン時間ΔＴという。）を長くすると、１回の暗画像データｄの読み出し処理で読み出される暗画像データｄの値が大きくなる。そのため、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出感度が向上する。
【０１０４】
なお、この場合、ある走査線５に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線５に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τ（図１５参照）や、制御手段２２から送信する２回のパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔ（図１４参照）が長くなる。
【０１０５】
また、上記の検出方法２において、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理で、ある走査線５に対するオン電圧の印加を開始してから次の走査線５に対するオン電圧の印加を開始するまでの周期τ（図１９や図２０等参照）を長くして、リークデータｄleakの読み出し処理において制御手段２２から送信する２回のパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔを長くすると、１回のリークデータｄleakの読み出し処理で読み出されるリークデータｄleakの値が大きくなる。そのため、やはり放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出感度が向上する。
【０１０６】
このように、上記の検出方法１や検出方法２を採用する場合には、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出感度を向上させるために、放射線画像撮影前の各放射線検出素子７のリセット処理や暗画像データｄの読み出し処理における上記の周期τや、制御手段２２から送信する２回のパルス信号Ｓｐ１、Ｓｐ２の送信間隔Ｔ、或いはオン時間ΔＴを長くする等の処理が適宜行われる。
【０１０７】
なお、図２１に示すように、例えば、検出部Ｐ（図４や図７等参照）が４つの領域Ｐａ〜Ｐｄに分割されるなど、検出部Ｐが複数の領域に分割されるように構成される場合がある。このような場合、検出部Ｐの各領域Ｐａ〜Ｐｄごとに、上記の検出方法１や検出方法２を用いて放射線の照射開始を検出するように構成することが可能である。
【０１０８】
そして、このように構成すれば、例えば、放射線が放射線画像撮影装置１に対して照射野が狭められて照射され、検出部Ｐの複数の領域Ｐａ〜Ｐｄのうち１つ或いはいくつかの領域のみに放射線が照射される状態になる場合があるが、そのような場合でも、放射線の照射開始を的確に検出することが可能となる。
【０１０９】
なお、本実施形態における上記の検出方法１や検出方法２をさらに改良して、より的確に或いはより効率的に放射線の照射開始を検出するように構成することが可能であり、適宜改良が加えられる。
【０１１０】
［電荷蓄積状態への移行および本画像データＤの読み出し処理］
次に、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、上記のようにして、放射線の照射が開始されたことを検出すると、図１５（検出方法１の場合）や図２０（検出方法２の場合）に示したように、放射線の照射開始を検出した時点で各走査線５へのオン電圧の印加を停止して、ゲートドライバー１５ｂから走査線５の全てのラインＬ１〜Ｌｘにオフ電圧を印加させ、各ＴＦＴ８をオフ状態にして、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なっている。
【０１１１】
そして、例えば放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過した時点で、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、図１５や図２０に示すように、本画像データＤの読み出し処理を行わせるようになっている。
【０１１２】
すなわち、本実施形態では、本画像データＤの読み出し処理では、制御手段２２は、図１５に示すように、放射線の照射開始を検出してから所定時間が経過すると、放射線画像撮影前の暗画像データｄの読み出し処理で放射線の照射が開始されたことを検出した時点でオン電圧が印加されていた走査線５（図１５の場合は走査線５のラインＬｎ）の次にオン電圧を印加すべき走査線５（図１５の場合は走査線５のラインＬn+1）からオン電圧の印加を開始し、各走査線５にオン電圧を順次印加させて、本画像データＤの読み出し処理を行うようになっている。
【０１１３】
また、検出方法２の場合も同様に、制御手段２２は、図２０に示すように、放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理で放射線の照射が開始されたことを検出した時点の直前のリセット処理でオン電圧が印加された走査線５（図２０の場合は走査線５のラインＬ４）の次にオン電圧を印加すべき走査線５（図２０の場合は走査線５のラインＬ５）からオン電圧の印加を開始し、各走査線５にオン電圧を順次印加させて、本画像データＤの読み出し処理を行うようになっている。
【０１１４】
なお、後述するように、本実施形態では、検出方法２を採用する場合、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に各放射線検出素子７のリセット処理を行う代わりに、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に検出方法１と同様の暗画像データｄの読み出し処理を行うように構成されるが、この点については、後で詳しく説明する。
【０１１５】
また、本実施形態では、本画像データＤの読み出し処理の際に、ゲートドライバー１５ｂから各走査線５にオン電圧を印加する周期が、暗画像データｄの読み出し処理（図１５参照）や、放射線画像撮影前のリークデータｄleakの読み出し処理と交互に行われる各放射線検出素子７のリセット処理（上記のように実際には暗画像データｄの読み出し処理。図２０参照）における周期τと同じ周期になるように、各走査線５にオン電圧を順次印加するようになっている。
【０１１６】
このように本画像データＤの読み出し処理において各走査線５にオン電圧を順次印加する周期を、暗画像データｄの読み出し処理等において各走査線５にオン電圧を順次印加する周期τと同じ周期とするように構成すると、電荷蓄積状態に移行する前に、ある走査線５に最後に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから、本画像データＤの読み出し処理で当該走査線５に印加したオン電圧がオフ電圧に切り替えられるまでの時間Ｔac（以下、実効蓄積時間Ｔacという。）が、各走査線５で同じ時間になるといったメリットがある。
【０１１７】
［オフセットデータＯを算出するために暗画像データｄを利用することについて］
次に、オフセットデータＯ、すなわち本画像データＤに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分に相当するデータを算出するために、例えば前述した検出方法１で放射線画像撮影前に読み出される暗画像データｄを利用すること等について説明する。また、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の作用についてもあわせて説明する。
【０１１８】
前述した放射線の照射開始の検出処理において、例えば上記の検出方法１を採用した場合、放射線画像撮影前の、少なくとも放射線の照射が開始される前に読み出された暗画像データｄは、上記のように、ある走査線５に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから次に当該走査線５に印加したオン電圧がオフ電圧に切り替えられるまでの蓄積時間Ｔac＊（図１３参照）の間に各放射線検出素子７内に蓄積された暗電荷に起因するデータである。
【０１１９】
そして、オフセットデータＯ、すなわち本画像データＤに重畳されるオフセット分も、暗電荷に起因するオフセット分である。そこで、この暗画像データｄを、オフセットデータＯとして用いることが考えられる。すなわち、放射線の照射開始の検出処理のために読み出した、いわば照射開始検出用の暗画像データｄを、オフセットデータＯとして利用することが考えられる。
【０１２０】
その際、読み出された暗画像データｄは、閾値ｄthと比較されて放射線の照射開始の検出処理の対象とされるとともに、各放射線検出素子７ごとに記憶手段２３（図７参照）に順次保存されていく。
【０１２１】
このように、照射開始検出用に読み出した暗画像データｄを、オフセットデータＯとして利用するように構成すれば、放射線の照射開始の検出処理を行うと同時にオフセットデータＯを取得することが可能となる。
【０１２２】
そのため、通常の放射線画像撮影では、例えば図２２に示すように、放射線の照射開始の検出処理→電荷蓄積状態への移行→本画像データＤの読み出し処理という一連の処理の前や後に、この一連の処理とは別の処理としての検出動作→電荷蓄積状態への移行→オフセットデータＯの読み出し処理の一連の処理を行うことが必要になるが、本実施形態における放射線画像撮影では、図２３に示すように、このような一連の処理からなるオフセットデータＯの読み出し処理を行う必要がなくなる。
【０１２３】
そして、オフセットデータＯを、上記の本画像データＤの読み出し処理までの一連の処理（特に放射線の照射開始の検出処理）の中で取得することが可能となるため、一連の処理の前や後に別処理としてオフセットデータＯの読み出し処理を行う場合に比べて、１回の放射線画像撮影に要する時間ＣＴを短縮することが可能となる。
【０１２４】
また、本画像データＤの読み出し処理前の電荷蓄積状態に移行する直前の検出処理で読み出される暗画像データｄ（図２３参照）をオフセットデータＯとすれば、本画像データＤの読み出し処理に非常に近接したタイミングで事前にオフセットデータＯを取得することが可能となる。
【０１２５】
そして、非常に近接したタイミングでオフセットデータＯを取得し本画像データＤを読み出すと、その間に各放射線検出素子７の温度はほとんど変化せず、ほぼ同じ温度になる。
【０１２６】
そのため、取得されたオフセットデータＯが、本画像データＤに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分とほぼ同一の値になる。そのため、後の画像処理で、本画像データＤからオフセットデータＯを減算すれば、本画像データＤに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分とオフセットデータＯとが的確に相殺される。そして、算出される真の画像データＤ＊が、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷のみに起因する正常な値になる。
【０１２７】
しかし、その一方で、例えば図１３と図１５とを比較すると分かるように、暗画像データｄの読み出し処理における蓄積時間Ｔac＊と本画像データＤの読み出し処理における実効蓄積時間Ｔacとは同じ時間ではなく、実効蓄積時間Ｔac（図１５参照）の方が、電荷蓄積状態の継続時間分だけ蓄積時間Ｔac＊（図１３参照）よりも長い。
【０１２８】
そのため、蓄積時間Ｔac＊中に各放射線検出素子７内に蓄積された暗電荷の量に相当する暗画像データｄをそのまま、実効蓄積時間Ｔac中に各放射線検出素子７内に蓄積された暗電荷の量に相当するオフセットデータＯとして用いることができない。
【０１２９】
そこで、本実施形態では、読み出された暗画像データｄを、上記の蓄積時間Ｔac＊と実効蓄積時間Ｔacとに基づいてそれぞれ換算して、各放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを算出するようになっている。なお、この点については、後で説明する。
【０１３０】
なお、前述したように、上記の検出方法１がさらに改良されて、例えば、各放射線検出素子７ごとに読み出された暗画像データｄについて、読み出しＩＣ１６ごとに平均値が算出されたり、最大値が抽出されたり、或いは暗画像データｄが種々加工される等して放射線の照射開始の検出処理を行うように構成される場合があり得るが、その場合は、記憶手段２３には、放射線検出素子７ごとに読み出されたままの状態の、いわば生の暗画像データｄが順次保存される。
【０１３１】
一方、検出方法２においては、上記の検出方法２の基本構成のままでは検出方法１のような暗画像データｄの読み出し処理が行われない。
【０１３２】
そこで、放射線の照射開始の検出処理おける検出方法として検出方法２を採用する場合には、例えば図２４に示すように、検出方法２における各放射線検出素子７のリセット処理の代わりに暗画像データｄの読み出し処理を行うように構成することが可能である。
【０１３３】
すなわち、この場合、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線画像撮影前に、走査駆動手段１５のゲートドライバー１５ｂから各走査線５にオフ電圧を印加して行うリークデータｄleakの読み出し処理と、ゲートドライバー１５ｂから各走査線５にオン電圧を順次印加して行う暗画像データｄの読み出し処理とを交互に繰り返し行わせるように構成される。
【０１３４】
そして、このように、検出方法２を改良してリークデータｄleakの読み出し処理と交互に暗画像データｄの読み出し処理を行うように構成することで、読み出された暗画像データｄを上記の検出方法１の場合と全く同様に扱うことが可能となる。
【０１３５】
なお、以下、上記のように、リークデータｄleakの読み出し処理と交互に、各放射線検出素子７のリセット処理の代わりに暗画像データｄの読み出し処理を行うように構成された検出方法２を、改良された検出方法２という。また、改良された検出方法２では、放射線の照射開始の検出処理において閾値を越えたか否かの判定に用いられるデータはリークデータｄleakの方である。
【０１３６】
そして、暗画像データｄの方は、放射線の照射開始の検出処理には何ら関わりなく、読み出されるごとに記憶手段２３に順次保存されていく状態になる。なお、リークデータｄleakだけでなく、それと交互に読み出される暗画像データｄも用いて放射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。ただし、その場合、記憶手段２３に、読み出された暗画像データｄがそのまま（すなわち、加工されずに、読み出された状態の暗画像データｄのまま）順次保存される。
【０１３７】
また、改良された検出方法２においても、蓄積時間Ｔac＊（図２４では不図示だが図１３と同様。）と実効蓄積時間Ｔac（図２０参照）とが異なる時間であるため、読み出された暗画像データｄを、上記の蓄積時間Ｔac＊と実効蓄積時間Ｔacとに基づいてそれぞれ換算して、各放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを算出するように構成されることも、検出方法１の場合と同様である。
【０１３８】
［具体的な構成等について］
以下、上記のようにして放射線画像撮影前に読み出した暗画像データｄを、オフセットデータＯを算出するために利用するための具体的な構成等について説明する。
【０１３９】
なお、以下では、主に、放射線の照射開始の検出処理において上記の検出方法１が採用されている場合について説明するが、上記の改良された検出方法２の場合についても同様に説明される。
【０１４０】
［暗画像データを保存する記憶手段における記憶領域の構成等について］
ここで、放射線の照射開始の検出処理の際に読み出された暗画像データｄを保存する記憶手段２３（図７等参照）の記憶領域の構成等について説明する。
【０１４１】
上記のように、本実施形態では、放射線画像撮影装置１は、放射線発生装置５５（図１１や図１２参照）と信号等のやり取りを行わないため、放射線画像撮影装置１は、放射線画像撮影前に放射線の照射開始の検出処理を開始してからどのようなタイミングで放射線が照射されるかは分からない。そのため、検出処理が開始されて暗画像データｄの読み出し処理が開始されてから、放射線の照射が開始されたことが検出されるまでの時間が長くなる場合があり得る。
【０１４２】
このような場合に、読み出した暗画像データｄを全て記憶手段２３に保存すると、記憶手段２３に保存される暗画像データｄの量が多くなり、その後で読み出される本画像データＤ（図１５や図２０参照）を保存するための記憶容量が不足してしまったり、或いは、保存される暗画像データｄの量自体が記憶手段２３の記憶容量を越えてしまったりする可能性があり得る。
【０１４３】
一方、上記のように、オフセットデータＯをそれぞれ算出するために必要な暗画像データｄは、各放射線検出素子７ごとに１つずつ、すなわち検出部Ｐ（図４や図７参照）１面分の各放射線検出素子７のデータがあれば十分である。そのため、読み出した全ての暗画像データｄを記憶手段２３に保存する必要はない。
【０１４４】
すなわち、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ上に二次元状に配列された検出部１面分の各放射線検出素子７から暗画像データｄをそれぞれ読み出す期間を１フレームというものとすると、暗画像データｄを保存する記憶手段２３の記憶領域は、少なくとも１フレーム分の暗画像データｄを保存できる記憶容量を有するものであればよい。
【０１４５】
また、記憶手段２３における暗画像データｄを保存するための記憶領域２３ａを、例えば図２５に示すように、２フレーム分の暗画像データｄを保存できる記憶容量を有する記憶領域とするように構成することも可能である。
【０１４６】
そして、例えば、放射線画像撮影前に、ゲートドライバー１５ｂ（図７参照）から走査線５のラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧が順次印加されるごとに読み出された暗画像データｄを記憶領域２３ａに順次保存していく。そして、保存される暗画像データｄの量が２フレーム分を越えた場合には、新たに保存する暗画像データｄを、当該記憶領域２３ａに保存されている最も古い暗画像データｄ上に上書き保存するようにして、暗画像データｄを記憶領域２３ａに順次保存していくように構成することが可能である。
【０１４７】
すなわち、図２５において、暗画像データｄを、例えば走査線５のラインＬ１に接続されている各放射線検出素子７から読み出された暗画像データｄを図中左側の記憶領域２３ａ１の上端部に保存し、走査線５のラインＬ２〜Ｌｘにそれぞれ接続されている各放射線検出素子７から読み出された暗画像データｄをその下側に順次保存していく。続けて、走査線５のラインＬ１〜Ｌｘに接続されている各放射線検出素子７から読み出された暗画像データｄを、図中右側の記憶領域２３ａ２に順次保存していく。
【０１４８】
そして、次に走査線５のラインＬ１に接続されている各放射線検出素子７から読み出された暗画像データｄを保存する場合には、図中左側の記憶領域２３ａ１の上端部に保存されている最も古い暗画像データｄ上に上書き保存する。続いて、走査線５のラインＬ２に接続されている各放射線検出素子７から読み出された暗画像データｄを保存する場合には、図中左側の記憶領域２３ａ２の走査線５のラインＬ２に相当する部分に保存されている最も古い暗画像データｄ上に上書き保存する。
【０１４９】
このようにして新たに読み出した暗画像データｄを記憶手段２３の記憶領域２３ａ中の最も古い暗画像データｄ上に順次上書き保存していくように構成すれば、暗画像データｄが新たに読み出されるごとに、記憶手段２３の例えば２フレーム分の記憶領域２３ａに暗画像データｄを順次保存していくように構成することができる。
【０１５０】
なお、上記のように、１フレームとは、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐ上に二次元状に配列された検出部１面分の各放射線検出素子７から暗画像データｄをそれぞれ読み出す期間をいうが、必ずしも走査線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する期間であるとは限らない。
【０１５１】
すなわち、ｋを走査線５の任意のライン番号とするとき、走査線５のラインＬｋから最終ラインＬｘまでオン電圧を順次印加し、続けて走査線５の最初のラインＬ１からラインＬk-1までオン電圧を順次印加するまでの期間も１フレームである。本発明では、１フレームを、このように、走査線５のラインＬｋからラインＬk-1までオン電圧を順次印加する期間として定義するものとする（なお。ｋ＝１の場合にはラインＬk-1は最終ラインＬｘになる。）。
【０１５２】
［本画像データＤの読み出し処理後の処理について］
次に、上記のように、放射線画像撮影前に読み出した暗画像データｄを蓄積時間Ｔac＊と実効蓄積時間Ｔacとに基づいてそれぞれ換算して、各放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを算出する処理について説明する前に、本画像データＤの読み出し処理（図１５や図２０参照。ただし図２０は改良された検出方法２についてのものとする。以下同じ。）後に、放射線画像撮影装置１で行われる処理について説明する。
【０１５３】
［プレビュー画像用データの送信］
本実施形態では、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、本画像データＤを読み出すと、読み出した本画像データＤから所定の割合でプレビュー画像用データを選び出して、コンソール５８（図１１や図１２参照）に送信するようになっている。
【０１５４】
その際、制御手段２２は、例えば図２６に示すように、放射線画像撮影装置１の検出部Ｐのｎ行、ｍ列目の放射線検出素子７（ｎ，ｍ）から読み出された本画像データＤをＤ（ｎ，ｍ）で表すとすると、読み出した本画像データＤ（ｎ，ｍ）の中から、例えば図中に斜線を付して示すように予め所定本数（図２６の場合は４本）の走査線５ごとに１本の割合で指定された走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された本画像データＤ（ｎ，ｍ）を選び出して、プレビュー画像用データとしてコンソール５８に送信するようになっている。
【０１５５】
なお、プレビュー画像用データの選び出し方は、これに限定されない。図示を省略するが、例えば、４×４画素すなわち４行４列の計１６個の放射線検出素子７（ｎ，ｍ）から読み出された１６個の本画像データＤ（ｎ，ｍ）の中から１個の割合で本画像データＤを選び出す等して、本画像データＤの中から本画像データＤを所定の割合で間引いてプレビュー画像用データを選び出すように構成することも可能である。
【０１５６】
また、放射線画像撮影装置１からコンソール５８に送信するプレビュー画像用データを、上記のように本画像データＤから所定の割合で間引いて選び出したデータとする代わりに、全ての本画像データＤをプレビュー画像用データとして送信するように構成することも可能である。
【０１５７】
［記憶手段からの暗画像データの抽出］
一方、前述したように、オフセットデータＯを各放射線検出素子７ごとに算出するために必要な暗画像データｄは、放射線の照射が開始されたことが検出される前に読み出された１フレーム分の暗画像データｄである。
【０１５８】
そこで、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、例えば放射線の照射開始を検出した時点（上記の改良された検出方法２の場合は、放射線の照射開始を検出したリークデータｄleakの読み出し処理の直前に暗画像データｄの読み出し処理（図２４参照）が行われた時点。以下同じ。）より以前の１フレーム中に各放射線検出素子７から読み出された暗画像データｄを、各放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを算出するために記憶手段２３の記憶領域２３ａ（図２５参照）から抽出するようになっている。
【０１５９】
その際、放射線の照射開始を検出した時点（検出方法１の場合）またはその直前（改良された検出方法２の場合）の暗画像データｄの読み出し処理でオン電圧が印加された走査線５が、例えば走査線５のラインＬｎ（以下、このような走査線５のラインＬｎを検出ラインＬｎという。）であったものとし、この検出ラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７から読み出された暗画像データｄが記憶手段２３の記憶領域２３ａ中に保存される位置が、例えば図２７（Ａ）、（Ｂ）の各図中右側の記憶領域２３ａ２の「Ｌｎ」の位置であったとする。
【０１６０】
この場合、制御手段２２は、抽出する１フレーム分の暗画像データｄとして、例えば図２７（Ａ）に示すように、検出ラインＬｎにオン電圧が印加された時点より前に、走査線５のラインＬ１〜Ｌｘにオン電圧が順次印加されて読み出された各画像データｄ（図２７（Ａ）の斜線部分参照）を、記憶手段２３の記憶領域２３ａから抽出するように構成することが可能である。
【０１６１】
また、前述したように、各放射線検出素子７の温度変化を考慮した場合、抽出される１フレーム分の暗画像データｄは、できるだけ本画像データＤの読み出し処理に近接したタイミングで読み出された暗画像データｄであることが望ましい。すなわち、できるだけ検出ラインＬｎにオン電圧が印加された時点に近接したタイミングで読み出された暗画像データｄであることが望ましい。
【０１６２】
しかし、検出ラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７から読み出された暗画像データｄは、前述したように（図１６の時刻ｔ１参照）、大きな値になっている。これは、放射線の照射によって各放射線検出素子７内で発生した電荷の一部が、暗電荷とともに読み出されたものである。そのため、検出ラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７から読み出された暗画像データｄは、暗電荷のみに起因するオフセットデータＯの算出には用いることができない。
【０１６３】
そこで、制御手段２２は、抽出する１フレーム分の暗画像データｄとして、例えば図２７（Ｂ）に示すように、検出ラインＬｎにオン電圧が印加された時点の直前にオン電圧が印加されて暗画像データｄが読み出された走査線５のラインＬn-1から遡って記憶領域２３ａ１側の走査線５のラインＬｎまでの１フレーム分の暗画像データｄ（図２７（Ｂ）の斜線部分参照）を、記憶手段２３の記憶領域２３ａから抽出するように構成することが可能である。
【０１６４】
なお、放射線画像撮影装置１における放射線の照射開始の検出感度が高くない場合や、放射線画像撮影装置１に放射線を照射する放射線源５２（図１１や図１２参照）における照射する放射線の線量率（すなわち単位時間当たりの線量）の立ち上がりが緩やかであるような場合には、実際に放射線の照射が開始されてから放射線画像撮影装置１で検出されるまでに時間がかかる場合がある。
【０１６５】
そして、そのような場合には、検出ラインＬｎに接続されている各放射線検出素子７だけでなく、それ以前にオン電圧が印加された走査線５に接続されている各放射線検出素子７から読み出された暗画像データｄにおいても、放射線の照射によって各放射線検出素子７内で発生した電荷の一部が閾値ｄth（図１６参照）を越えない程度に暗電荷に重畳されている可能性があり得る。
【０１６６】
そのため、図２７（Ｂ）に示したように、抽出する１フレーム分の暗画像データｄを、検出ラインＬｎにオン電圧が印加される直前にオン電圧が印加された走査線５のラインＬn-1から遡る１フレーム分とする代わりに、検出ラインＬｎの所定本数前にオン電圧が印加された走査線５（例えば所定本数を１０本とする場合には走査線５のラインＬn-10）から遡る１フレーム分とすることも可能である。
【０１６７】
このように、制御手段２２が抽出する１フレーム分の暗画像データｄは、できるだけ本画像データＤの読み出し処理に近接したタイミング、すなわちできるだけ検出ラインＬｎにオン電圧が印加された時点に近接したタイミングで読み出された暗画像データｄであるとともに、放射線の照射によって各放射線検出素子７内で発生した電荷の一部を含まない暗電荷のみに起因する暗画像データｄであることが望ましい。
【０１６８】
［暗画像データに基づくオフセットデータの算出処理について］
次に、前述したように、放射線画像撮影装置１で放射線画像撮影前に読み出された暗画像データｄを、蓄積時間Ｔac＊（図１３参照）と実効蓄積時間Ｔac（図１５や図２０参照）とに基づいてそれぞれ換算して、各放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを算出する処理について説明する。
【０１６９】
なお、以下では、このオフセットデータの算出処理を、本実施形態における画像処理装置であるコンソール５８（以下、コンソール５８が画像処理装置として機能する場合は画像処理装置５８という。）で行う場合について説明するが、放射線画像撮影装置１で行うように構成することも可能である。
【０１７０】
そして、その場合には、放射線画像撮影装置１で暗画像データｄに基づいて各放射線検出素子７ごとにオフセットデータＯを算出した後、算出したオフセットデータＯを、アンテナ装置４１等の通信手段を介して放射線画像撮影装置１からコンソール５８や画像処理装置５８に送信するように構成される。
【０１７１】
［放射線画像撮影装置からのデータの送信について］
放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、以上のようにして、記憶手段２３の記憶領域２３ａから１フレーム分の暗画像データｄを抽出すると、本実施形態では、まず、抽出した暗画像データｄのうち、例えば図２６に示したようにして本画像データＤの中から選び出して送信したプレビュー画像用データ（例えば図２６中で斜線を付して表された本画像データＤ）に対応する暗画像データｄを、アンテナ装置４１等の通信手段を介してコンソール５８に送信する。
【０１７２】
制御手段２２は、続いて、本画像データＤのうち、プレビュー画像用データとして送信した本画像データＤ以外の残りの本画像データＤ（例えば図２５中で斜線が付されていない本画像データＤ）を画像処理装置５８に送信し、また、抽出した暗画像データｄのうち、プレビュー画像用データに対応する暗画像データｄとして既に送信した暗画像データｄ以外の残りの暗画像データｄを画像処理装置５８に送信する。
【０１７３】
なお、画像処理装置をコンソール５８とは別体の装置として設ける場合には、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から送信されてきたプレビュー画像用データとそれに対応する暗画像データｄを、画像処理装置に送信するように構成される。また、この場合、放射線画像撮影装置１から画像処理装置に、全ての本画像データＤと暗画像データｄを送信するように構成することも可能である。
【０１７４】
［コンソールにおけるプレビュー画像の生成、表示］
コンソール５８は、上記のように、放射線画像撮影装置１からプレビュー画像用データとそれに対応する暗画像データｄが送信されてくると、まず、暗画像データｄを、蓄積時間Ｔac＊（図１３参照）と実効蓄積時間Ｔac（図１５や図２０参照）とに基づいてそれぞれ換算して、各放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを算出するようになっている。
【０１７５】
［暗画像データｄからオフセットデータＯへの換算処理等について］
本発明者らの研究によれば、放射線検出素子７から読み出される暗画像データｄは、蓄積時間Ｔac＊や実効蓄積時間Ｔac、すなわち、ある走査線５に印加したオン電圧をオフ電圧に切り替えてから次に当該走査線５に印加したオン電圧がオフ電圧に切り替えられるまでの時間（図１３等参照）の長さに必ずしも比例しないことが分かっている。
【０１７６】
しかし、読み出される暗画像データｄが蓄積時間Ｔac＊等に比例しないのは、蓄積時間Ｔac＊等がごく短い時間とされる場合である。一方、蓄積時間Ｔac＊は上記の１フレーム分の期間と同じであり、実効蓄積時間Ｔacはそれに電荷蓄積状態の継続時間を加えた十分に長い時間である。そして、蓄積時間Ｔac＊や実効蓄積時間Ｔacがこのように十分長い時間である場合には、蓄積時間Ｔac＊等が暗画像データｄは蓄積時間Ｔac＊や実効蓄積時間Ｔacの長さに比例して大きくなることが分かっている。
【０１７７】
そこで、暗画像データｄは蓄積時間Ｔac＊や実効蓄積時間Ｔacの長さに比例すると仮定して、蓄積時間Ｔac＊と実効蓄積時間Ｔacとに基づいて暗画像データｄをオフセットデータＯに換算して、各放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを算出するように構成することが可能である。
【０１７８】
その場合、暗画像データｄおよびオフセットデータＯと、蓄積時間Ｔac＊および実効蓄積時間Ｔacとの間には、各放射線検出素子７ごとに、
ｄ：Ｏ＝Ｔac＊：Ｔac    …（１）
の関係が成り立つため、オフセットデータＯは、
Ｏ＝ｄ×Ｔac／Ｔac＊    …（２）
を各放射線検出素子７ごとに演算することによって算出することができる。
【０１７９】
また、予め実験的に、オフセットデータＯを、暗画像データｄと蓄積時間Ｔac＊と実効蓄積時間Ｔacの関数として求めておき、放射線画像撮影装置１から送信されてきた暗画像データｄをこの関数に代入することによってオフセットデータＯを各放射線検出素子７ごとに算出するように構成することも可能である。
【０１８０】
なお、上記の説明では、コンソール５８が、放射線画像撮影装置１における蓄積時間Ｔac＊や実効蓄積時間Ｔacの情報を予め有していることを前提として説明したが、コンソール５８がこれらの情報を予め有していない場合には、例えば、放射線画像撮影装置１からプレビュー画像用データや暗画像データｄ等をコンソール５８に送信する際に、それらの情報もあわせて送信するように構成される。
【０１８１】
コンソール５８は、上記のようにして暗画像データｄに基づいてオフセットデータＯを算出すると、各放射線検出素子７ごとに、算出したオフセットデータＯをプレビュー画像用データから減算して、各放射線検出素子７ごとに真の画像データＤ＊を算出する。そして、算出した真の画像データＤ＊に基づいてプレビュー画像ｐ_preを生成して、図２８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、表示部５８ａ（図１１や図１２参照）上にプレビュー画像ｐ_preをワイプ表示させるようになっている。
【０１８２】
なお、前述したように、放射線画像撮影装置１で暗画像データｄに基づくオフセットデータＯの算出処理を行う場合には、コンソール５８は、放射線画像撮影装置１から送信されてきたプレビュー画像用データとそれに対応するオフセットデータＯに基づいて、オフセットデータＯの算出処理を行うことなく、上記のようにしてプレビュー画像ｐ_preを生成するように構成される。
【０１８３】
本実施形態では、図２８（Ｂ）に示すように、コンソール５８の表示部５８ａ上に、「ＯＫ」ボタン６０ａすなわちプレビュー画像ｐ_preを承認する旨を指示するボタンと、「ＮＧ」ボタン６０ｂすなわちプレビュー画像ｐ_preを否認する（すなわち承認しない）旨を指示するボタンが表示されるようになっている。
【０１８４】
そして、プレビュー画像ｐ_preを見た放射線技師が、画像中に被写体が適切に撮影されておらず、再撮影が必要であると判断して「ＮＧ」ボタン６０ｂをクリックした場合には、コンソール５８は、生成したプレビュー画像ｐ_preを破棄するとともに、放射線画像撮影装置１から送信されてきたプレビュー画像用データ等の各データも破棄する。そして、放射線画像撮影装置１にキャンセル信号を送信するようになっている。
【０１８５】
そして、放射線画像撮影装置１は、コンソール５８からのキャンセル信号を受信すると、現在行っている処理（例えば残りの本画像データＤ等の送信処理等）を停止して、当該撮影で得られた本画像データＤや暗画像データｄ等のデータがあればそれらを破棄する。そして、例えば各放射線検出素子７のリセット処理を行った後、再撮影に向けて放射線の照射開始の検出処理に戻る。
【０１８６】
［画像処理装置における放射線画像の生成］
一方、プレビュー画像ｐ_preを見た放射線技師が、プレビュー画像ｐ_preを承認して「ＯＫ」ボタン６０ａをクリックした場合には、コンソール５８すなわち画像処理装置５８は、本実施形態では、引き続き放射線画像ｐの生成処理に移行するようになっている。
【０１８７】
放射線画像ｐの生成処理では、画像処理装置５８は、本実施形態では上記のようにプレビュー画像用データについてはそれぞれ真の画像データＤ＊が算出されているため、続いて、放射線画像撮影装置１から送信されてきた残りの本画像データＤについて真の画像データＤ＊をそれぞれ算出する。
【０１８８】
そして、残りの本画像データＤについて真の画像データＤ＊をそれぞれ算出するために、まず、上記と同様にして、放射線画像撮影装置１から送信されてきた残りの暗画像データｄに基づいて残りの本画像データＤに対応するオフセットデータＯをそれぞれ算出する。そして、上記と同様にして、各放射線検出素子７ごとに、算出したオフセットデータＯをそれぞれ対応する残りの本画像データＤから減算して、各放射線検出素子７ごとに真の画像データＤ＊を算出する。
【０１８９】
そして、画像処理装置５８は、算出した真の画像データＤ＊に対してゲイン補正や欠陥画素補正、撮影部位に応じた階調処理等の精密な画像処理を行って、最終的な放射線画像ｐを生成するようになっている。
【０１９０】
なお、前述したように、放射線画像撮影装置１で暗画像データｄに基づくオフセットデータＯの算出処理を行う場合には、画像処理装置５８は、放射線画像撮影装置１から送信されてきた本画像データＤとオフセットデータＯに基づいて、オフセットデータＯの算出処理を行うことなく、上記のようにして放射線画像ｐを生成するように構成される。
【０１９１】
そして、本実施形態では、画像処理装置５８は、放射線画像ｐを生成すると、表示部５８ａ上に表示されているプレビュー画像ｐ_pre（図２８（Ｂ）参照）に代えて、生成した放射線画像ｐを表示するようになっている。
【０１９２】
また、画像処理装置５８は、一連の放射線画像撮影が終了する等した時点で、放射線技師の操作により、各放射線画像ｐの情報等を、例えば、図示しない医療用画像管理システム（Picture Archiving and Communication System：ＰＡＣＳ）等に送信する等の必要な処理を行うようになっている。
【０１９３】
以上のように、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によれば、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線の照射開始の検出処理で読み出した暗画像データｄ（検出方法１の場合）やリークデータｄleak（改良された検出方法２の場合）に基づいて放射線画像撮影装置１に対する放射線の照射が開始されたことを検出する。
【０１９４】
そのため、放射線画像撮影装置１と放射線発生装置５５（図１１や図１２参照）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）場合でも、放射線画像撮影装置１自体で放射線が照射されたことを的確に検出することが可能となる。
【０１９５】
また、放射線画像撮影装置１の制御手段２２は、放射線の照射開始の検出処理において読み出した暗画像データｄのうちの１フレーム分の暗画像データｄを抽出して、各放射線検出素子７ごとのオフセットデータＯを算出するためのデータとする。
【０１９６】
そのため、本画像データＤの読み出し処理前の電荷蓄積状態に移行する直前の検出処理で読み出された暗画像データｄ（図２３参照）をオフセットデータＯを算出するためのデータとすることで、本画像データＤの読み出し処理に非常に近接したタイミングで事前にオフセットデータＯの算出処理に必要なデータを読み出すことが可能となる。
【０１９７】
そして、抽出された暗画像データｄが読み出されるタイミングと本画像データＤが読み出されるタイミングが非常に近接したタイミングとなることで、その間に各放射線検出素子７の温度はほとんど変化せず、ほぼ同じ温度になる。そのため、抽出された暗画像データｄから算出されるオフセットデータＯが、本画像データＤに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分とほぼ同一の値になる。
【０１９８】
そのため、後の画像処理で、本画像データＤからオフセットデータＯを減算すれば、本画像データＤに重畳されている暗電荷に起因するオフセット分とオフセットデータＯとが的確に相殺される。そして、算出される真の画像データＤ＊が、放射線の照射により各放射線検出素子７内で発生した電荷のみに起因する正常な値になる。そのため、算出された真の画像データＤ＊に基づいて放射線画像ｐを的確に生成することが可能となる。
【０１９９】
また、通常の放射線画像撮影では、例えば図２２に示したように、放射線の照射開始の検出処理→電荷蓄積状態への移行→本画像データＤの読み出し処理という一連の処理の前や後に、この一連の処理とは別の処理としての検出動作→電荷蓄積状態への移行→オフセットデータＯの読み出し処理の一連の処理を行うことが必要になる。そのため、１回の放射線画像撮影に要する時間ＣＴが長くなる。
【０２００】
しかし、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、図２３に示したように、このような一連の処理からなるオフセットデータＯの読み出し処理を行う必要がなくなる。そして、オフセットデータＯを算出するための暗画像データｄが、上記の本画像データＤの読み出し処理までの一連の処理（特に放射線の照射開始の検出処理）の中で取得される。
【０２０１】
そのため、図２２に示した通常の放射線画像撮影装置等のように一連の処理の前や後に別処理としてオフセットデータＯの読み出し処理を行う場合に比べて、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では、１回の放射線画像撮影に要する時間ＣＴを短縮することが可能となる。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が、放射線技師にとって使い勝手がよいものとなる。
【０２０２】
また、上記のように１回の放射線画像撮影に要する時間ＣＴが短縮されることにより、放射線画像撮影装置１に衝撃や強い圧力が加わらないようにするために患者に対して動かないように要求される時間ＣＴが短くなるため、患者にかかる負担をより軽減することが可能となる。
【０２０３】
なお、本発明が上記の実施形態に限定されず、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】
【０２０４】
１  放射線画像撮影装置
５  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
１７  読み出し回路
２２  制御手段
２３  記憶手段
３９  コネクター（通信手段）
４１  アンテナ装置（通信手段）
５０  放射線画像撮影システム
５８  コンソール、画像処理装置
５８ａ  表示部
Ｄ  本画像データ
Ｄ＊  真の画像データ
ｄ  暗画像データ
ｄleak  リークデータ
ｄleak_th  閾値
ｄth  閾値
Ｏ  オフセットデータ
Ｐ  検出部
ｐ  放射線画像
ｐ_pre  プレビュー画像
ｑ  電荷
ｒ  小領域
Ｔac  実効蓄積時間（時間）
Ｔac＊  蓄積時間（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】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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