(57)【要約】【課題】撮影時間を短縮することを目的とする。【解決手段】トモシンセシス撮影の際の撮影位置や撮影条件を確認する１回目の主撮影を行う場合に、規定値のゲートオン時間（tgon）で電荷を読み出すように、カセッテ制御部が薄膜トランジスタを制御し、トモシンセシス撮影の副撮影を行う場合には、規定値より短い時間のゲートオン時間（tgon'）で電荷を読み出すように、カセッテ制御部が薄膜トランジスタを制御する。【選択図】図１０
2013180050.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部及び当該センサ部で発生された電荷を読み出すためのスイッチング素子を含んで構成された画素が複数配列された放射線検出器と、
前記放射線検出器によって予め定めた主撮影及び前記主撮影以外の副撮影を含む一連の撮影を実行する際に前記主撮影を行う場合は、予め定めた規定時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、前記スイッチング素子を制御し、前記一連の撮影を実行する際に前記副撮影を行う場合は、前記規定時間より短い時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、前記スイッチング素子を制御する制御手段と、
を備えた放射線画像撮影制御装置。
【請求項２】
前記副撮影により得られた複数の放射線画像を再構成して再構成画像を生成する生成手段を更に備えた請求項１に記載の放射線画像撮影制御装置。
【請求項３】
前記生成手段が、トモシンセシス画像、ステレオ画像、またはエネルギーサブトラクション画像を前記再構成画像として生成する請求項２に記載の放射線画像撮影制御装置。
【請求項４】
前記制御手段は、前記副撮影を行う場合に、前記スイッチング素子をオンするための電圧を前記主撮影時よりも増加するように更に制御する請求項１〜３の何れか１項に記載の放射線画像撮影制御装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載の放射線動画撮影制御装置と、
被検体を介して前記放射線検出器に放射線を照射する放射線照射手段と、
を備えた放射線画像撮影システム。
【請求項６】
照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部及び当該センサ部で発生された電荷を読み出すためのスイッチング素子を含んで構成された画素が複数配列された放射線検出器によって予め定めた主撮影及び前記主撮影以外の副撮影を含む一連の撮影を実行する際に前記主撮影を行う場合は、予め定めた規定時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、前記スイッチング素子を制御する第１制御ステップと、
前記一連の撮影を実行する際に前記副撮影を行う場合は、前記規定時間より短い時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、前記スイッチング素子を制御する第２制御ステップと、
を有する放射線画像撮影装置の制御方法。
【請求項７】
前記副撮影により得られた複数の放射線画像を再構成して再構成画像を生成する生成手段によって前記再構成画像を生成する生成ステップを更に有する請求項６に記載の放射線画像撮影装置の制御方法。
【請求項８】
前記生成ステップが、トモシンセシス画像、ステレオ画像、またはエネルギーサブトラクション画像を前記再構成画像として生成する請求項７に記載の放射線画像撮影装置の制御方法。
【請求項９】
前記制御ステップは、前記副撮影を行う場合に、前記スイッチング素子をオンするための電圧を前記主撮影時よりも増加するように更に制御する請求項６〜８の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置の制御方法。
【請求項１０】
照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部及び当該センサ部で発生された電荷を読み出すためのスイッチング素子を含んで構成された画素が複数配列された放射線検出器によって予め定めた主撮影及び前記主撮影以外の副撮影を含む一連の撮影を実行する際に前記主撮影を行う場合は、予め定めた規定時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、前記スイッチング素子を制御する第１制御ステップと、
前記一連の撮影を実行する際に前記副撮影を行う場合は、前記規定時間より短い時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、前記スイッチング素子を制御する第２制御ステップと、
を含む処理をコンピュータに実行させるための放射線動画撮影制御プログラム。
【請求項１１】
前記副撮影により得られた複数の放射線画像を再構成して再構成画像を生成する生成手段によって前記再構成画像を生成する生成ステップを更に有する請求項１０に記載の放射線動画撮影制御プログラム。
【請求項１２】
前記生成ステップが、トモシンセシス画像、ステレオ画像、またはエネルギーサブトラクション画像を前記再構成画像として生成する請求項１１に記載の放射線動画撮影制御プログラム。
【請求項１３】
前記制御ステップは、前記副撮影を行う場合に、前記スイッチング素子をオンするための電圧を前記主撮影時よりも増加するように更に制御する請求項１０〜１２の何れか１項に記載の放射線動画撮影制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影制御装置、放射線画像撮影システム、放射線画像撮影装置の制御方法、及び放射線画像撮影制御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、放射線量をデジタルデータ（電気信号）に変換できるＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の放射線検出器（「電子カセッテ」等という場合がある）が実用化されており、この放射線検出器を用いて、照射された放射線量により表わされる放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置が実用化されている。
【０００３】
また、このような放射線画像撮影装置を用いて撮影し、撮影によって得られる複数の放射線画像を再構成して再構成画像を生成する技術なども提案されている。
【０００４】
例えば、特許文献１に記載の技術では、トモシンセシス撮影を行う際に、撮影モードに応じて放射線を検出する検出器の読み出しタイミングを変更することによって、１台の装置で通常撮影とトモシンセシス撮影の両方を実現することが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８-６７９３３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、複数の放射線画像の撮影を行うトモシンセシス撮影と通常撮影とで異なる読み出しタイミングとすることが記載されているが、トモシンセシス撮影のように一連の複数の放射線画像を撮影する際の撮影時間は、被験者の負担を考慮すると短縮することが望まれる。
【０００７】
また、複数の放射線画像を撮影する際には、撮影位置や撮影条件を確認するための撮影などを行う必要があるが、この点を考慮した撮影時間の短縮が望まれる。
【０００８】
本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、撮影時間を短縮することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の放射線動画撮影制御装置は、照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部及び当該センサ部で発生された電荷を読み出すためのスイッチング素子を含んで構成された画素が複数配列された放射線検出器と、前記放射線検出器によって予め定めた主撮影及び前記主撮影以外の副撮影を含む一連の撮影を実行する際に前記主撮影を行う場合は、予め定めた規定時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、前記スイッチング素子を制御し、前記一連の撮影を実行する際に前記副撮影を行う場合は、前記規定時間より短い時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、前記スイッチング素子を制御する制御手段と、を備えている。
【００１０】
本発明の放射線動画撮影制御装置によれば、放射線検出器では、センサ部及びスイッチング素子を含んで構成された画素が複数配列されており、照射された放射線に応じた電荷がセンサ部で発生され、当該電荷がスイッチング素子により読み出される。
【００１１】
制御手段では、放射線検出器によって予め定めた主撮影及び主撮影以外の副撮影を含む一連の撮影を実行する際に主撮影の場合は、予め定めた規定時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、スイッチング素子を制御し、副撮影を行う場合は、規定時間より短い時間でセンサ部によって発生された電荷を読み出すように、スイッチング素子が制御される。これによって主撮影では、副撮影に比べて長い読み出し時間とされて精細な放射線画像を得ることができ、撮影位置や撮影条件の確認などで利用することができる。また、副撮影は、主撮影よりも読み出し時間が短縮されるので、撮影時間を短縮することができる。従って、撮影時間を短縮することができるので、被験者の放射線の照射量が低減され、被験者への負担を軽減することができる。
【００１２】
なお、前記副撮影により得られた複数の放射線画像を再構成して再構成画像を生成する生成手段を更に備えるようにしてもよい。この場合には、生成手段は、トモシンセシス画像、ステレオ画像、またはエネルギーサブトラクション画像を前記再構成画像として生成するようにしてもよい。但し、ステレオ画像を生成する場合に、生成手段は、右目用の放射線画像と左目用の放射線画像とをそれぞれ表示する表示手段としてもよい。
【００１３】
また、制御手段は、前記副撮影を行う場合に、前記スイッチング素子をオンするための電圧を前記主撮影時よりも増加するように更に制御するようにしてもよい。このようにスイッチング素子をオンするための電圧を増加することにより、電荷の読み出しを早めることができる。
【００１４】
また、本発明は、上述の請求項１〜４の何れか１項に記載の放射線動画撮影制御装置と、被検体を介して前記放射線検出器に放射線を照射する放射線照射手段と、を備えた放射線画像撮影システムとしてもよい。
【００１５】
一方、本発明の放射線画像撮影装置の制御方法は、照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部及び当該センサ部で発生された電荷を読み出すためのスイッチング素子を含んで構成された画素が複数配列された放射線検出器によって予め定めた主撮影及び前記主撮影以外の副撮影を含む一連の撮影を実行する際に前記主撮影を行う場合は、予め定めた規定時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、前記スイッチング素子を制御する第１制御ステップと、前記一連の撮影を実行する際に前記副撮影を行う場合は、前記規定時間より短い時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、前記スイッチング素子を制御する第２制御ステップと、を有している。
【００１６】
本発明の放射線画像撮影装置の制御方法によれば、第１制御ステップでは、照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部及び当該センサ部で発生された電荷を読み出すためのスイッチング素子を含んで構成された画素が複数配列された放射線検出器によって予め定めた主撮影及び前記主撮影以外の副撮影を含む一連の撮影を実行する際に主撮影を行う場合は、予め定めた規定時間でセンサ部によって発生された電荷を読み出すように、スイッチング素子を制御する。
【００１７】
また、第２制御ステップでは、一連の撮影を実行する際に前記副撮影を行う場合は、規定時間より短い時間でセンサ部によって発生された電荷を読み出すように、スイッチング素子を制御する。
【００１８】
これによって主撮影では、副撮影に比べて長い読み出し時間とされて精細な放射線画像を得ることができ、撮影位置や撮影条件の確認などで利用することができる。また、副撮影は、主撮影よりも読み出し時間が短縮されるので、撮影時間を短縮することができる。従って、撮影時間を短縮することができるので、被験者の放射線の照射量が低減され、被験者への負担を軽減することができる。
【００１９】
なお、前記副撮影により得られた複数の放射線画像を再構成して再構成画像を生成する生成手段によって前記再構成画像を生成する生成ステップを更に備えるようにしてもよい。この場合には、生成ステップは、トモシンセシス画像、ステレオ画像、またはエネルギーサブトラクション画像を前記再構成画像として生成するようにしてもよい。
【００２０】
また、制御ステップは、前記副撮影を行う場合に、前記スイッチング素子をオンするための電圧を前記主撮影時よりも増加するように更に制御するようにしてもよい。このようにスイッチング素子をオンするための電圧を増加することにより、電荷の読み出しを早めることができる。
【００２１】
一方、本発明の放射線画像撮影制御プログラムは、照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部及び当該センサ部で発生された電荷を読み出すためのスイッチング素子を含んで構成された画素が複数配列された放射線検出器によって予め定めた主撮影及び前記主撮影以外の副撮影を含む一連の撮影を実行する際に前記主撮影を行う場合は、予め定めた規定時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、前記スイッチング素子を制御する第１制御ステップと、前記一連の撮影を実行する際に前記副撮影を行う場合は、前記規定時間より短い時間で前記センサ部によって発生された電荷を読み出すように、前記スイッチング素子を制御する第２制御ステップと、を含む処理をコンピュータに実行させる。
【００２２】
本発明の放射線画像撮影制御プログラムによれば、第１制御ステップでは、照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部及び当該センサ部で発生された電荷を読み出すためのスイッチング素子を含んで構成された画素が複数配列された放射線検出器によって予め定めた主撮影及び前記主撮影以外の副撮影を含む一連の撮影を実行する際に主撮影を行う場合は、予め定めた規定時間でセンサ部によって発生された電荷を読み出すように、スイッチング素子を制御する。
【００２３】
また、第２制御ステップでは、一連の撮影を実行する際に前記副撮影を行う場合は、規定時間より短い時間でセンサ部によって発生された電荷を読み出すように、スイッチング素子を制御する。
【００２４】
これによって主撮影では、副撮影に比べて長い読み出し時間とされて精細な放射線画像を得ることができ、撮影位置や撮影条件の確認などで利用することができる。また、副撮影は、主撮影よりも読み出し時間が短縮されるので、撮影時間を短縮することができる。従って、撮影時間を短縮することができるので、被験者の放射線の照射量が低減され、被験者への負担を軽減することができる。
【００２５】
なお、前記副撮影により得られた複数の放射線画像を再構成して再構成画像を生成する生成手段によって前記再構成画像を生成する生成ステップを更に備えるようにしてもよい。この場合には、生成ステップは、トモシンセシス画像、ステレオ画像、またはエネルギーサブトラクション画像を前記再構成画像として生成するようにしてもよい。
【００２６】
また、制御ステップは、前記副撮影を行う場合に、前記スイッチング素子をオンするための電圧を前記主撮影時よりも増加するように更に制御するようにしてもよい。このようにスイッチング素子をオンするための電圧を増加することにより、電荷の読み出しを早めることができる。
【発明の効果】
【００２７】
以上説明した如く本発明では、主撮影を行う場合に予め定めた規定時間で電荷を読み出し、副撮影を行う場合に規定時間より短い時間で電荷を読み出すことにより、撮影時間を短縮して被験者への負担を軽減することができる、という優れた効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施の形態に係る放射線情報システムの構成を示すブロック図である。
【図２】実施の形態に係る放射線画像撮影システムの放射線撮影室における各装置の配置状態の一例を示す側面図である。
【図３】（Ａ）は実施の形態に係る放射線検出器の４画素部分の概略構成を示す断面模式図であり、（Ｂ）は放射線検出器の画素部の電気的構成を示す図である。
【図４】実施の形態に係る放射線検出器の信号処理部の概略構成を示すブロック図である。
【図５】実施の形態に係る放射線検出器の１画素部分に注目した等価回路を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態に係る撮影システムの制御ブロック図である。
【図７】トモシンセシス画像の撮影を説明するための図である。
【図８】トモシンセシス画像の撮影を行うための概略構成を示すブロック図である。
【図９】（Ａ）はチャージアンプの電荷の読み出しに伴う出力波形を示す図であり、図９（Ｂ）は電荷の読み出す際の薄膜トランジスタのゲートオン電流を示す図である。
【図１０】（Ａ）はデータ読み出し期間におけるリセットスイッチによるアンプリセット、サンプルホールド回路の基準サンプリング、サンプルホールド回路の信号サンプリング、及び薄膜トランジスタのゲートのオンオフタイミングを示す図であり、（Ｂ）は１ライン分のデータ読み出し期間を拡大した図であり、（Ｃ）はアンプリセット時間を短縮した図である。
【図１１】撮影処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１２】変形例に係る放射線画像撮影装置の構成の一例を示す斜視図である。
【図１３】図１２に示す放射線画像撮影装置の左右方向の中心線に沿った断面図である。
【図１４】（Ａ）及び（Ｂ）は可動アーの動作状態を示す正面図である。
【図１５】トモシンセシス撮影の様子を説明するための模式図である。
【図１６】変形例の撮影処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１７】トモシンセシス画像（トモ画像）撮影処理ルーチンを示すフローチャートである。
【図１８】ステレオ画像撮影処理ルーチンを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１は、本実施の形態に係る放射線情報システム（以下、「ＲＩＳ」（Radiology Information System）という。）１０の概略構成図である。このＲＩＳ１０は、静止画に加え、動画を撮影することが可能である。なお、動画の定義は、静止画を高速に次々と表示して、動画として認知させることを言い、静止画を撮影し、電気信号に変換し、伝送して当該電気信号から静止画を再生する、というプロセスを高速に繰り返すものである。従って、前記「高速」の度合いによって、予め定められた時間内に同一領域（一部又は全部）を複数回撮影し、かつ連続的に再生する、所謂「コマ送り」も動画に包含されるものとする。
【００３０】
ＲＩＳ１０は、放射線科部門内における、診療予約、診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、病院情報システム（以下、「ＨＩＳ」（Hospital Information System）という。）の一部を構成する。
【００３１】
ＲＩＳ１０は、複数台の撮影依頼端末装置（以下、「端末装置」という。）１２、ＲＩＳサーバー１４、および病院内の放射線撮影室（あるいは手術室）の個々に設置された複数の放射線画像撮影システム（以下、「撮影システム」という。）１６を有しており、これらが有線や無線のＬＡＮ（Local Area Network）等から成る病院内ネットワーク１８に各々接続されて構成されている。なお、病院内ネットワーク１８には、ＨＩＳ全体を管理するＨＩＳサーバー（図示省略）が接続されている。また、撮影システム１６は、単一、或いは３以上の設備であってもよく、図１では、撮影室毎に設置しているが、単一の撮影室に２台以上の撮影システム１６を配置してもよい。
【００３２】
端末装置１２は、医師や放射線技師が、診断情報や施設予約の入力、閲覧等を行うためのものであり、放射線画像の撮影依頼や撮影予約は、この端末装置１２を介して行われる。各端末装置１２は、表示装置を有するパーソナル・コンピュータを含んで構成され、ＲＩＳサーバー１４と病院内ネットワーク１８を介して相互通信が可能とされている。
【００３３】
一方、ＲＩＳサーバー１４は、各端末装置１２からの撮影依頼を受け付け、撮影システム１６における放射線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、データベース１４Ａを含んで構成されている。
【００３４】
データベース１４Ａは、被検体としての患者（被検者）の属性情報（氏名、性別、生年月日、年齢、血液型、体重、患者ＩＤ（Identification）等）、病歴、受診歴、過去に撮影した放射線画像等の患者に関する情報、撮影システム１６で用いられる、電子カセッテ２０の識別番号（ＩＤ情報）、型式、サイズ、感度、使用開始年月日、使用回数等の電子カセッテ２０に関する情報、および電子カセッテ２０を用いて放射線画像を撮影する環境、すなわち、電子カセッテ２０を使用する環境（一例として、放射線撮影室や手術室等）を示す環境情報を含んで構成されている。
【００３５】
なお、医療機関が管理する医療関連データをほぼ永久に保管し、必要なときに、必要な場所から瞬時に取り出すシステム（「医療クラウド」等と言う場合がある）を利用して、病院外のサーバーから、患者（被検者）の過去の個人情報等を入手するようにしてもよい。
【００３６】
撮影システム１６は、ＲＩＳサーバー１４からの指示に応じて医師や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行う。撮影システム１６は、放射線照射制御ユニット２２（図４参照）の制御により放射線Ｘを照射する放射線照射源２２Ａから、照射条件に従った線量とされた放射線Ｘを被検者に照射する放射線発生装置２４と、被検者の撮影対象部位を透過した放射線Ｘを吸収して電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成する放射線検出器２６（図３参照）を内蔵する電子カセッテ２０と、電子カセッテ２０に内蔵されているバッテリを充電するクレードル２８と、電子カセッテ２０および放射線発生装置２４を制御するコンソール３０と、を備えている。
【００３７】
コンソール３０は、ＲＩＳサーバー１４からデータベース１４Ａに含まれる各種情報を取得してＨＤＤ８８（図４参照。）に記憶し、必要に応じて当該情報を用いて、電子カセッテ２０および放射線発生装置２４の制御を行う。
【００３８】
図２には、本実施の形態に係る撮影システム１６の放射線撮影室３２における各装置の配置状態の一例が示されている。
【００３９】
図２に示される如く、放射線撮影室３２には、立位での放射線撮影を行う際に用いられる立位台３４と、臥位での放射線撮影を行う際に用いられる臥位台３６とが設置されており、立位台３４の前方空間は立位での放射線撮影を行う際の被検者３８の撮影位置とされ、臥位台３６の上方空間は臥位での放射線撮影を行う際の被検者４０の撮影位置とされている。
【００４０】
立位台３４には電子カセッテ２０を保持する保持部４２が設けられており、立位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ２０が保持部４２に保持される。同様に、臥位台３６には電子カセッテ２０を保持する保持部４４が設けられており、臥位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ２０が保持部４４に保持される。
【００４１】
また、放射線撮影室３２には、単一の放射線照射源２２Ａからの放射線によって立位での放射線撮影も臥位での放射線撮影も可能とするために、放射線照射源２２Ａを、水平な軸回り（図２の矢印Ａ方向）に回動可能で、鉛直方向（図２の矢印Ｂ方向）に移動可能で、さらに水平方向（図２の矢印Ｃ方向）に移動可能に支持する支持移動機構４６が設けられている。この図２の矢印Ａ〜Ｃ方向へ移動（回動を含む）させる駆動源は、支持移動機構４６に内蔵されており、ここでは、図示を省略する。
【００４２】
一方、クレードル２８には、電子カセッテ２０を収納可能な収容部２８Ａが形成されている。
【００４３】
電子カセッテ２０は、未使用時にはクレードル２８の収容部２８Ａに収納された状態で内蔵されているバッテリに充電が行われ、放射線画像の撮影時には放射線技師等によってクレードル２８から取り出され、撮影姿勢が立位であれば立位台３４の保持部４２に保持され、撮影姿勢が臥位であれば臥位台３６の保持部４４に保持される。
【００４４】
ここで、本実施の形態に係る撮影システム１６では、放射線発生装置２４とコンソール３０との間、および電子カセッテ２０とコンソール３０との間で、無線通信によって各種情報の送受信を行う（詳細後述）。
【００４５】
なお、電子カセッテ２０は、立位台３４の保持部４２や臥位台３６の保持部４４で保持された状態のみで使用されるものではなく、その可搬性から、腕部，脚部等を撮影する際には、保持部に保持されていない状態で使用することもできる。
【００４６】
また、電子カセッテ２０には後述する放射線検出器が内蔵される。内蔵された放射線検出器は、放射線をシンチレータで光に変換した後にフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換する間接変換方式、放射線をアモルファスセレン等の半導体層で電荷に変換する直接変換方式の何れでもよい。直接変換方式の放射線検出器は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板上に、放射線Ｘを吸収し、電荷に変換する光電変換層が積層されて構成されている。光電変換層は例えばセレンを主成分（例えば含有率５０％以上）とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）からなり、放射線Ｘが照射されると、照射された放射線量に応じた電荷量の電荷（電子−正孔の対）を内部で発生することで、照射された放射線Ｘを電荷へ変換する。間接変換方式の放射線検出器は、アモルファスセレンのような放射線Ｘを直接的に電荷に変換する放射線-電荷変換材料の代わりに、蛍光体材料と光電変換素子（フォトダイオード）を用いて間接的に電荷に変換してもよい。蛍光体材料としては、テルビウム賦活酸硫化ガドリニウム（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ:Ｔｂ）（略称ＧＯＳ）やタリウム賦活ヨウ化セシウム（ＣｓＩ：Ｔｌ）がよく知られている。この場合、蛍光体材料によって放射線Ｘ−光変換を行い、光電変換素子のフォトダイオードによって光−電荷変換を行う。本実施の形態に係る電子カセッテ２０は、間接変換方式の放射線検出器を内蔵するものとして説明する。
【００４７】
図３（Ａ）は、電子カセッテ２０に装備される放射線検出器２６の４画素部分の構成を概略的に示す断面模式図であり、図３（Ｂ）は、放射線検出器２６の画素部の電気的構成を示す図である。
【００４８】
図３（Ａ）に示される如く、放射線検出器２６は、絶縁性の基板５０上に、信号出力部５２、センサ部５４（ＴＦＴ基板７４）、およびシンチレータ５６が順次積層しており、信号出力部５２、センサ部５４によりＴＦＴ基板７４の画素群が構成されている。すなわち、複数の画素は、基板５０上にマトリクス状に配列されており、各画素における信号出力部５２とセンサ部５４とが重なりを有するように構成されている。なお、信号出力部５２とセンサ部５４との間には、絶縁膜５３が介在されている。
【００４９】
シンチレータ５６は、センサ部５４上に透明絶縁膜５８を介して形成されており、上方（基板５０の反対側）または下方から入射してくる放射線を光に変換して発光する蛍光体を成膜したものである。このようなシンチレータ５６を設けることで、被写体を透過した放射線を吸収して発光することになる。
【００５０】
シンチレータ５６が発する光の波長域は、可視光域（波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）であることが好ましく、この放射線検出器２６によってモノクロ撮像を可能とするためには、緑色の波長域を含んでいることがより好ましい。
【００５１】
シンチレータ５６に用いる蛍光体としては、具体的には、放射線としてＸ線を用いて撮像する場合、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含むものが好ましく、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４２０ｎｍ〜７００ｎｍにあるＣｓＩ（Ｔｌ）（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）を用いることが特に好ましい。なお、ＣｓＩ（Ｔｌ）の可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。
【００５２】
なお、本実施の形態では、シンチレータ５６の放射線照射面側にＴＦＴ基板７４が配置された方式の「表面読取方式（ＩＳＳ：Irradiation Side Sampling）」を適用した例を示すが、シンチレータの放射線入射側とは反対側にＴＦＴ基板を配置する「裏面読取方式（ＰＳＳ：Penetration Side Sampling）」を適用するようにしてもよい。シンチレータは放射線入射側がより強く発光するので、シンチレータの放射線入射側にＴＦＴ基板を配置する表面読取方式（ＩＳＳ）は、シンチレータの放射線入射側とは反対側にＴＦＴ基板を配置する裏面読取方式（ＰＳＳ）」よりもＴＦＴ基板とシンチレータの発光位置とが接近することから、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高く、また、ＴＦＴ基板の受光量が増大することで、結果として放射線画像の感度が向上する。
【００５３】
センサ部５４は、上部電極６０、下部電極６２、および当該上下の電極間に配置された光電変換膜６４を有し、光電変換膜６４は、シンチレータ５６が発する光を吸収して電荷が発生する有機光電変換材料により構成されている。
【００５４】
上部電極６０は、シンチレータ５６により生じた光を光電変換膜６４に入射させる必要があるため、少なくともシンチレータ５６の発光波長に対して透明な導電性材料で構成することが好ましく、具体的には、可視光に対する透過率が高く、抵抗値が小さい透明導電性酸化物（TCO：Transparent Conducting Oxide）を用いることが好ましい。なお、上部電極６０としてＡｕなどの金属薄膜を用いることもできるが、透過率を９０％以上得ようとすると抵抗値が増大し易いため、ＴＣＯの方が好ましい。例えば、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＺＯ、ＦＴＯ、ＳｎＯ２、ＴｉＯ２、ＺｎＯ２等を好ましく用いることができ、プロセス簡易性、低抵抗性、透明性の観点からはＩＴＯが最も好ましい。なお、上部電極６０は、全画素で共通の一枚構成としてもよく、画素毎に分割してもよい。
【００５５】
光電変換膜６４は、有機光電変換材料を含み、シンチレータ５６から発せられた光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。このように有機光電変換材料を含む光電変換膜６４であれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータ５６による発光以外の電磁波が光電変換膜６４に吸収されることがほとんどなく、Ｘ線等の放射線が光電変換膜６４で吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
【００５６】
光電変換膜６４を構成する有機光電変換材料は、シンチレータ５６で発光した光を最も効率よく吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ５６の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータ５６の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータ５６から発された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータ５６の放射線に対する発光ピーク波長との差が、１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。
【００５７】
このような条件を満たすことが可能な有機光電変換材料としては、例えばキナクリドン系有機化合物およびフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えばキナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ５６の材料としてＣｓＩ（Ｔｌ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、光電変換膜６４で発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。なお、本実施の形態では、有機光電変換材料を含む光電変換膜６４を一例として説明するが、これに限るものではなく、光電変換膜６４は、光を吸収して電荷を発生する材料であればよく、例えば、アモルファスシリコンなどの他の材料を適用するようにしてもよい。光電変換膜６４をアモルファスシリコンで構成した場合には、シンチレータから放出された光を広い波長域に亘って吸収するように構成することができる。
【００５８】
各画素を構成するセンサ部５４は、少なくとも下部電極６２、光電変換膜６４、および上部電極６０を含んでいればよいが、暗電流の増加を抑制するため、電子ブロッキング膜６６および正孔ブロッキング膜６８の少なくともいずれかを設けることが好ましく、両方を設けることがより好ましい。
【００５９】
電子ブロッキング膜６６は、下部電極６２と光電変換膜６４との間に設けることができ、下部電極６２と上部電極６０間にバイアス電圧を印加したときに、下部電極６２から光電変換膜６４に電子が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。電子ブロッキング膜６６には、電子供与性有機材料を用いることができる。
【００６０】
正孔ブロッキング膜６８は、光電変換膜６４と上部電極６０との間に設けることができ、下部電極６２と上部電極６０間にバイアス電圧を印加したときに、上部電極６０から光電変換膜６４に正孔が注入されて暗電流が増加してしまうのを抑制することができる。正孔ブロッキング膜６８には、電子受容性有機材料を用いることができる。
【００６１】
信号出力部５２は、下部電極６２に対応して、下部電極６２に移動した電荷を蓄積するコンデンサ７０と、コンデンサ７０に蓄積された電荷を電気信号に変換して出力する電界効果型薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下、単に薄膜トランジスタという場合がある。）７２が形成されている。コンデンサ７０および薄膜トランジスタ７２の形成された領域は、平面視において下部電極６２と重なる部分を有しており、このような構成とすることで、各画素における信号出力部５２とセンサ部５４とが厚さ方向で重なりを有することとなる。なお、放射線検出器２６（画素）の平面積を最小にするために、コンデンサ７０および薄膜トランジスタ７２の形成された領域が下部電極６２によって完全に覆われていることが望ましい。
【００６２】
マトリクス状に配列された画素における信号出力部５２は、図３（Ｂ）に示すように、一定方向（行方向）に延設され、個々の画素の薄膜トランジスタ７２をオン・オフさせるための複数本のゲート配線Ｇと、ゲート配線Ｇと直行する方向に延設され、オンされた薄膜トランジスタ７２を介してコンデンサ７０から蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線Ｄが設けられている。個々のゲート配線Ｇはゲート線ドライバ７１に接続されており、個々のデータ配線Ｄは信号処理部７３に接続されている。個々の画素部のコンデンサ７０に電荷が蓄積されると、個々の画素部の薄膜トランジスタ７２は、ゲート線ドライバ７１からゲート配線Ｇを介して供給される信号により行単位で順にオンされる。薄膜トランジスタ７２がオンされた画素部のコンデンサ７０に蓄積された電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線Ｄを電送されて信号処理部７３に入力される。従って、個々の画素部のコンデンサ７０に蓄積されている電荷は行単位で順に読み出される。
【００６３】
また、ゲート線ドライバ７１は、１回の画像の読み出し動作で１ラインずつ順に各ゲート配線Ｇにオン信号を出力して１ラインずつ各画素部のコンデンサ７０に蓄積された電荷を読み出す順次走査方式（所謂、プログレッシブ走査方式）に加え、１回の画像の読み出し動作でゲート線ドライバ７１から複数ライン（例えば、２ラインや４ライン）ずつ順に各ゲート配線Ｇにオン信号を出力して複数ラインずつ各画素部のコンデンサ７０に蓄積された電荷を読み出す（同時に読み出した画素の電荷を合成して読み出す）ビニング読出方式での読み出しが可能とされており、順次読出方式とビニング読出方式とに画像の読出方式が切り替え可能とされている。
【００６４】
なお、順次走査方式と、ゲート配線Ｇを１行毎に奇数行目と偶数行目に分けて、画像の読み出し動作毎に、奇数行目又は偶数行目のゲート配線Ｇにオン信号を出力して１ライン毎に交互に各画素部に蓄積された電荷を読み出す飛越走査方式（所謂、インターレース走査方式）とで画像の読出方式が切替可能としてもよい。
【００６５】
また、信号処理部７３及びゲート線ドライバ７１は、カセッテ制御部６９が接続されており、カセッテ制御部６９によってゲート線ドライバ７１及び信号処理部７３が制御される。なお、カセッテ制御部６９は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤやフレッシュメモリ等を含むマイクロコンピュータで構成されている。
【００６６】
また、放射線検出器２６における各画素の配列は行と列に配置したマトリクス配列に限るものではなく、例えば、千鳥配列等の他の配列を適用するようにしてもよい。また、画素の形状は、矩形形状の画素を適用するようにしてもよいし、ハニカム形状等の多角形の形状を適用するようにしてもよい。
【００６７】
図４は、本実施の形態に係る放射線検出器２６の信号処理部の概略構成を示すブロック図であり、図５は、本実施の形態に係る放射線検出器２６の１画素部分に注目した等価回路を示す図である。
【００６８】
図４に示すように、シンチレータ５６によって光電変換された電荷は、薄膜トランジスタ７２がオンされることにより読み出されて信号処理部７３へ出力される。
【００６９】
信号処理部７３は、図４に示すように、チャージアンプ７５、サンプルホールド回路７６、マルチプレクサ７７、及びＡ／Ｄ変換器７８を備えている。
【００７０】
薄膜トランジスタ７２によって読み出された電荷は、チャージアンプ７５によって積分されると共に予め定めた増幅率で増幅されて、サンプルホールド回路によって保持され、マルチプレクサ７７を介してＡ／Ｄ変換器７８に出力される。そして、Ａ／Ｄ変換器７８によってアナログ信号がデジタル信号に変換されて画像処理が可能とされるようになっている。
【００７１】
さらに詳細には、図５に示すように、薄膜トランジスタ７２のソースは、データ配線Ｄに接続されており、このデータ配線Ｄは、チャージアンプ７５に接続されている。また、薄膜トランジスタ７２のドレインはコンデンサ７０に接続され、薄膜トランジスタ７２のゲートはゲート配線Ｇに接続されている。
【００７２】
個々のデータ配線Ｄを電送された電荷信号はチャージアンプ７５によって積分処理されて、サンプルホールド回路７６に保持される。チャージアンプ７５には、リセットスイッチ７９が設けられており、リセットスイッチ７９がオフされている間、電荷の読み出しが行われてサンプルホールド回路７６で電荷信号が保持される。また、電荷の読み出しが終了すると、リセットスイッチ７９をオンすることでチャージアンプ７５に残存した電荷を放出してリセットする。
【００７３】
サンプルホールド回路７６に保持された電荷信号はアナログ電圧に変換されてマルチプレクサ７７に順に（シリアル）入力され、Ａ／Ｄ変換器７８によってデジタルの画像情報に変換される。
【００７４】
なお、薄膜トランジスタ７２のオン・オフや、チャージアンプ７５のリセットスイッチ７９のオン・オフは、カセッテ制御部６９によって制御される。
【００７５】
図６は、本実施の形態に係る撮影システム１６の制御ブロック図である。
【００７６】
コンソール３０は、サーバー・コンピュータとして構成されており、操作メニューや撮影された放射線画像等を表示するディスプレイ８０と、複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される操作パネル８２と、を備えている。
【００７７】
また、本実施の形態に係るコンソール３０は、装置全体の動作を司るＣＰＵ８４と、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ８６と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ８７と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ（ハードディスク・ドライブ）８８と、ディスプレイ８０への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ９２と、操作パネル８２に対する操作状態を検出する操作入力検出部９０と、を備えている。
【００７８】
また、コンソール３０は、無線通信により、画像処理装置２３及び放射線発生装置２４との間で後述する照射条件等の各種情報の送受信を行うと共に、電子カセッテ２０との間で画像データ等の各種情報の送受信を行うＩ／Ｆ（例えば、無線通信部）９６及びＩ／Ｏ９４を備えている。
【００７９】
ＣＰＵ８４、ＲＯＭ８６、ＲＡＭ８７、ＨＤＤ８８、ディスプレイドライバ９２、操作入力検出部９０、Ｉ／Ｏ９４、無線通信部９６は、システムバスやコントロールバス等のバス９８を介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ８４は、ＲＯＭ８６、ＲＡＭ８７、ＨＤＤ８８へのアクセスを行うことができると共に、ディスプレイドライバ９２を介したディスプレイ８０への各種情報の表示の制御、および無線通信部９６を介した放射線発生装置２４および電子カセッテ２０との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。また、ＣＰＵ８４は、操作入力検出部９０を介して操作パネル８２に対するユーザの操作状態を把握することができる。
【００８０】
一方、画像処理装置２３は、コンソール３０との間で照射条件等の各種情報を送受信するＩ／Ｆ（例えば無線通信部）１００と、照射条件に基づいて、電子カセッテ２０及び放射線発生装置２４を制御する画像処理制御ユニット１０２と、を備えている。また、放射線発生装置２４は、放射線照射源２２Ａからの放射線照射を制御する放射線照射制御ユニット２２を備えている。
【００８１】
画像処理制御ユニット１０２は、システム制御部１０４、パネル制御部１０６、画像処理制御部１０８を備え、相互にバス１１０によって情報をやりとりしている。パネル制御部１０６では、前記電子カセッテ２０からの情報を、無線又は有線により受け付け、画像処理制御部１０８で画像処理が施される。
【００８２】
一方、システム制御部１０４は、コンソール３０から照射条件には管電圧、管電流等の情報を受信し、受信した照射条件に基づいて放射線照射制御ユニット２２の放射線照射源２２Ａから放射線Ｘを照射させる制御を行う。
【００８３】
ところで、本実施の形態に係わる撮影システム１６は、図２に示した撮影室の他に、複数の放射線画像を撮影して、再構成画像を生成するための再構成撮影を行う撮影室を有する。なお、再構成画像の一例としては、トモシンセシス画像、ステレオ画像、エネルギーサブトラクション画像、及び長尺画像などが挙げられるが、以下では、一例としてトモシンセシス画像の場合について説明する。
【００８４】
ここで、トモシンセシスとは、tomography（断層）とsynthesis（統合、合成）との造語であり、トモシンセシス画像撮影とは、１回の断層走査により得られた複数の投影データから、任意の高さの断層画像を生成するものである。数学的な再構成処理で得られた断層画像は、従来のアナログ断層（アナログフィルムによる断層撮影）とは異なり、明瞭な画像となる。
【００８５】
トモシンセシス画像の撮影は、例えば、図７に示すように、放射線Ｘを照射する放射線照射源２２Ａを予め定めた軌跡（例えば、直線形軌跡や回転軌跡等）で移動させ、放射線照射源２２Ａの移動に応じて、放射線照射源２２Ａより照射されて被験者を透過した放射線を検出するように、電子カセッテ２０を移動させると共に、放射線照射源２２Ａの照射方向を変更して撮影を行う。従って、トモシンセシス画像撮影を行うための撮影室は、図８に示すように、放射線照射源２２Ａを移動させるための照射源移動機構８５や、放射線照射源２２Ａの照射方向を変更するための照射方向変更機構８３、電子カセッテ２０を移動させるためのカセッテ移動機構８９が図２の撮影室３２に対して更に設けられている。そして、これらの機構は、撮影制御装置８１によって動作が制御される。
【００８６】
撮影制御装置８１は、コンソール３０と無線通信が可能とされており、トモシンセシス画像撮影を行う際に、コンソール３０の指示に従って、照射源移動機構８５、照射方向変更機構８３、及びカセッテ移動機構８９の動作を制御する。これによって、上述したように、放射線Ｘを照射する放射線照射源２２Ａを予め定めた軌跡で移動させ、放射線照射源２２Ａの移動に応じて、放射線照射源２２Ａより照射されて被験者を透過した放射線を検出するように、電子カセッテ２０を移動させると共に放射線照射源２２Ａの照射方向を変更してトモシンセシス画像の撮影が行われる。
【００８７】
なお、本実施の形態では、照射源移動機構８５、照射方向変更機構８３、及びカセッテ移動機構８９はコンソール３０からの指示に応じて撮影制御装置８１が制御する例を示すが、上述のコンソール３０が直接各機構の動作を制御するようにしてもよい。
【００８８】
コンソール３０は、操作パネル８２等によって入力された指示に応じて、撮影制御装置８１を介して照射方向変更機構８３、照射源移動機構８５、及びカセッテ移動機構８９を制御して、撮影の位置を設定すると共に、メモリ（図示省略）に記憶された撮影条件に基づいて、被験者の撮影を制御する。
【００８９】
コンソール３０は、トモシンセシス撮影を行う場合、複数の放射線画像を連続して撮影し、電子カセッテ２０によって得られる１回目の撮影による放射線画像を取得してディスプレイ８０に表示する。なお、本実施の形態では、１回目の撮影による放射線画像の撮影を主撮影とし、以降の再構成に利用する放射線画像の撮影を副撮影とする。
【００９０】
撮影条件として、トモシンセシス撮影における放射線画像の撮影回数（例えば、５０〜９０回程度であり、撮影部位によって異なる）、撮影における放射線発生装置２４の管電圧、管電流、照射時間等の情報が、撮影システム１６によって撮影可能な被験者の個々の撮影部位毎にメモリ等に予め記憶されている。
【００９１】
照射方向変更機構８３、照射源移動機構８５、及びカセッテ移動機構８９は、アクチュエータ等からなり、被験者のうちの撮影対象の部位（例えば、胸部や腰椎、四肢骨、乳房等）がコンソール３０から撮影制御装置８１に通知されると被験者のうち通知された撮影部位を撮影するための位置へ放射線照射源２２Ａ及び電子カセッテ２０の各々を移動させ、放射線照射源２２Ａからの照射方向を変更させる。
【００９２】
被験者のうちのある撮影部位を撮影するための放射線照射源２２Ａ及び電子カセッテ２０の位置は、被験者の体格等によっても相違するので、撮影制御装置８１は、操作パネル８２を介して撮影位置の調整が指示されると、当該指示に応じて放射線照射源２２Ａ及び電子カセッテ２０の位置と放射線照射源２２Ａの照射方向を調整するように制御する。  
【００９３】
また、トモシンセシス撮影を行う場合には、撮影制御装置８１は、放射線画像の撮影毎に、電子カセッテ２０の検出面から一定の高さとなる直線形軌跡上を移動するように放射線照射源２２Ａの位置を変更すると共に、放射線照射源２２Ａによる放射線の照射方向を変更するように、各機構を制御する。これによって、被験者に対して相対的に、放射線照射源２２Ａの焦点スポットの異なる位置において複数の放射線画像が撮影されるように、放射線照射源２２Ａの位置及び照射方向が制御される。また、撮影制御装置８１は、放射線画像の撮影毎に、電子カセッテ２０の検出面に対して平行に移動し、かつ放射線画像撮影毎に、放射線照射源２２Ａから照射されて被験者を透過した放射線を検出できる位置に移動するように、カセッテ移動機構８９を制御する。
【００９４】
一方、上述のようにトモシンセシス撮影が行われると、画像処理制御ユニット２３では、以下に説明するように、従来公知のシフト加算法によって、複数の放射線画像の再構成を行う。放射線照射源２２Ａから入射角度を変えながら撮影された一連の放射線画像に対して、それぞれの放射線画像を走査方向に適量シフトし、シフト結果を重ね合わせて、特定の裁断面に焦点を合わせた断層画像を生成する。また、放射線画像毎にシフト量を調整して、任意に裁断面を変更することにより、複数の裁断面に対する複数の断層画像を生成する。
【００９５】
なお、再構成の方法は、シフトに加算法に限定されるものではなく、例えば、ＣＴ再構成法の代表的な手法であるＦＢＰ法（Filtered Back Projection法）を用いて複数の放射線画像の再構成を行うようにしてもよい。ＦＢＰ法は、断層撮影の平行平面式断層走査をコンビームＣＴ走査の一部として捉え、フィルター逆投影法を拡張した再構成方法である。
【００９６】
ここで、上述のように構成された放射線検出器２６において、シンチレータ５６によって光電変換されてコンデンサ７０に蓄電された電荷の読み出しについて説明する。図９（Ａ）はチャージアンプ７５の電荷の読み出しに伴う出力波形を示す図であり、図９（Ｂ）は電荷を読み出す際の薄膜トランジスタ７２のゲートオン電流を示す図である。
【００９７】
放射線検出器２６では、薄膜トランジスタ７２をオン・オフすることで、コンデンサ７０に蓄積された電荷が読み出されるが、電荷の読み出しの前に前回の読み出しによってチャージアンプ７５に残存した電荷をリセットするために、チャージアンプ７５のリセット動作が行われる。
【００９８】
チャージアンプ７５によるリセット動作は、カセッテ制御部６９によってリセットスイッチ７９をオン・オフすることによって行われる。カセッテ制御部６９によってリセットスイッチ７９がオンされると、図９（Ａ）の出力電圧で示すように、電荷が放出されてリセットが行われる。このとき、チャージアンプ７５の応答特性に依存した時定数を持って電荷が放出されて、あるところで電荷の放出が飽和状態となる。そこで、リセットスイッチ７９をオフするが、リセットスイッチ７９のオフによって電荷ＣＤＳ１が重畳されてしまう。
【００９９】
そして、薄膜トランジスタ７２のゲート（ＴＦＴゲート）がオンされて電荷の読み出しが行われて、ゲートがオフされて電荷の読み出しが終了する。ゲートのオンオフによってフィードスルーノイズが重畳されるが、チャージアンプ７５によって積分されるので、フィードスルー重畳分は相殺されて、電荷ＣＤＳ２が得られる。ここで、電荷ＣＤＳ２−電荷ＣＤＳ１＝実出力となるので、サンプルホールド回路によって実出力が算出される。
【０１００】
一方、上述の電荷の読み出しにおける薄膜トランジスタ７２のゲートオン電流は、図９（Ｂ）に示すように、ゲートオンと共に電流が立ち上がった後、所定の減衰カーブを持って減衰する。このとき、減衰の遅い成分は、浅いトラップから出てきた電荷であるため、暗電荷の寄与度が大きいと考えられる。
【０１０１】
そこで、本実施の形態では、上記を考慮して再構成画像の撮影の際に、薄膜トランジスタ７２のゲートオン時間を短縮して撮影時間の短縮を図るようにしている。すなわち、薄膜トランジスタ７２のゲートオン時間を短くすることにより、上記減衰の遅い成分の信号を全て読み切れず相対的に画質が劣化してしまうが、再構成する画像においては必ずしも高画質を求められないので、本実施の形態では、再構成画像の撮影の際の薄膜トランジスタ７２のゲートオン時間を短縮するようにしている。ゲートオン時間が短縮されることで撮影時間が短縮され、撮影時に体を止める苦痛から被験者を解放することが可能となる。
【０１０２】
また、本実施の形態では、撮影条件や撮影位置の確認のための画像を撮影する主撮影を行う場合には、精細な画像を得るために、薄膜トランジスタ７２のゲートオン時間の短縮は行わず、ゲートオン時間を予め定めた規定値として電荷を読み出す。
【０１０３】
すなわち、本実施の形態では、再構成画像の主撮影を行う場合には、規定値のゲートオン時間で電荷を読み出すように、カセッテ制御部６９が薄膜トランジスタ７２を制御し、再構成画像の副撮影を行う場合には、規定値より短い時間のゲートオン時間で電荷を読み出すように、カセッテ制御部６９が薄膜トランジスタ７２を制御するようになっている。
【０１０４】
例えば、トモシンセシス撮影を行う際に、１回目の放射線画像の撮影（主撮影）時よりも、２回目以降の放射線画像の撮影（副撮影）時のゲートオン時間を短縮する。これにより撮影時間が短縮されることにより、被験者への負担を軽減することができる。
【０１０５】
図１０（Ａ）はデータ読み出し期間におけるリセットスイッチ７９によるアンプリセット、サンプルホールド回路７６の基準サンプリング、サンプルホールド回路７６の信号サンプリング、及び薄膜トランジスタ７２のゲートのオンオフタイミングを示す図であり、図１０（Ｂ）は１ライン分のデータ読み出し期間を拡大した図であり、図１０（Ｃ）はアンプリセット時間を短縮した図である。
【０１０６】
データ読み出し期間におけるリセットスイッチ７９によるアンプリセット、サンプルホールド回路７６の基準サンプリング、サンプルホールド回路７６の信号サンプリング、及び薄膜トランジスタ７２のゲートのオンオフタイミングは、図１０（Ａ）に示すようなタイミングで行われる。そして、本実施の形態では、トモシンセシス撮影の１回目の撮影時は、薄膜トランジスタ７２のゲートオン時間を図１０（Ａ）のＴＦＴゲートに示すようにゲートオン時間（tgon）とした場合に、以降の再構成画像を生成するために利用する放射線画像の撮影時は、図１０に示すようにゲートオン時間（tgon'）として薄膜トランジスタ７２のゲートオン時間を短縮する。これによって、読み出し時間が短縮されて撮影時間の短縮につながる。なお、ゲートオン時間の短縮量は実験等によって予め定める。
【０１０７】
続いて、本実施の形態の作用を図１１のフローチャートに従い説明する。以下では、トモシンセシス撮影を行う場合を例に説明する。図１１は、撮影処理ルーチンを示すフローチャートである。
【０１０８】
まず、ステップ２００において、オペレータの操作パネル８２の操作によって撮影部位及び撮影条件が入力されたか否かが判定される。このとき、ディスプレイ８０に予め定めた撮影部位撮影条件設定画面が表示され、撮影部位の選択、及び放射線照射源２２Ａの間電圧などの撮影部位に対応する撮影条件の変更設定がオペレータによって行われる。撮影部位及び撮影条件を示す情報が設定されると、ステップ２０２へ移行する。
【０１０９】
ステップ２０２では、設定された撮影部位をトモシンセシス撮影する場合の初期位置へ放射線照射源２２Ａ及び電子カセッテ２０の各々を移動し、放射線照射源２２Ａの位置に応じて撮影部位に放射線が照射されるように撮影制御装置８１によって各機構（照射源移動機構８５、照射方向変更機構８３、及びカセッテ移動機構８９）が制御される。
【０１１０】
そして、ステップ２０４では、操作パネル８２が操作されて撮影位置が調整されたか否か判定される。このとき、ディスプレイ８０に予め定めた撮影位置調整画面が表示され、撮影位置調整がオペレータによって行われる。撮影位置の調整情報が入力されるとステップ２０６へ移行する。
【０１１１】
ステップ２０６では、操作パネル８２によって調整されるように設定された撮影位置へ放射線照射源２２Ａ及び電子カセッテ２０の各々を移動し、放射線照射源２２Ａの移動に応じて撮影部位に放射線が照射されるように放射線照射源２２Ａの照射方向を変更するように各機構（照射源移動機構８５、照射方向変更機構８３、及びカセッテ移動機構８９）が撮影制御装置８１によって制御される。
【０１１２】
次のステップ２０８では、操作パネル８２によって撮影開始が指示されたか否か判定される。このとき、ディスプレイ８０に予め定めた撮影開始指示画面が表示され、撮影開始の指示がオペレータによって行われる。操作パネル８２がオペレータによって操作されて撮影開始が指示されるとステップ２１０へ移行する。
【０１１３】
ステップ２１０では、電子カセッテ２０の放射線検出器２６における薄膜トランジスタ７２のゲートオン時間が予め定めた規定値に設定されてステップ２１２へ移行する。なお、ゲートオン時間の規定値は、蓄積された電荷を十分読み出せる時間を設定する。
【０１１４】
ステップ２１２では、撮影回数を示す変数ｎに初期値１を設定し、ステップ２１４において上記ステップ２００で入力された撮影条件に基づいて、放射線照射源２２Ａ及び電子カセッテ２０によって放射線画像の撮影が行われる。すなわち、撮影条件に設定された電圧に一致するように制御しながら、放射線照射源２２Ａから照射される放射線が、撮影位置に位置している被験者に照射されるように、放射線照射源が制御される。そして、当該撮影部位を透過し電子カセッテ２０に入射され、放射線検出器２６の各画素に対応するコンデンサ７０に電荷として蓄積され、放射線画像が撮影される。
【０１１５】
そして、ステップ２１６では、撮影によって放射線検出器２６の各画素に対応するコンデンサ７０に蓄積された電荷が読み出されて電子カセッテ２０内に記憶されてステップ２１８へ移行する。すなわち、設定されたゲートオン時間で電荷が読み出されるように薄膜トランジスタ７２がカセッテ制御部６９によって制御され、信号処理部７３によって読み出された電荷に対して信号処理が行われて、放射線撮影画像として電子カセッテ２０のカセッテ制御部６９等に記憶される。
【０１１６】
ステップ２１８では、撮影が１回目の主撮影であるか否か判定され、１回目の主撮影である場合にはステップ２２０へ移行し、１回目の主撮影による放射線画像に基づく表示がディスプレイ８０に行われてステップ２２２へ移行する。このとき、オペレータは、撮影位置や撮影条件を確認することができる。撮影位置や撮影条件が誤っている場合には、オペレータは、操作パネル８２を操作して撮影停止を指示することができ、操作パネル８２によって撮影停止が指示されると、トモシンセシス撮影を停止して、撮影処理ルーチンを終了する。
【０１１７】
一方、ステップ２１８において２回目以降の撮影であると判定されると、ステップ２２２へ移行して、撮影回数が撮影条件で設定された撮影回数未満か否か判定される。撮影条件で設定された撮影回数に達していない場合には、判定が肯定されてステップ２２４へ移行して、撮影回数ｎがインクリメントされてステップ２２６へ移行する。
【０１１８】
ステップ２２６では、次の撮影に応じた位置へ放射線照射源２２Ａ及び電子カセッテ２０の各々が移動すると共に、放射線照射源２２Ａの位置に応じて撮影部位に照射線が照射されるように、各機構（照射源移動機構８５、照射方向変更機構８３、及びカセッテ移動機構８９）が撮影制御装置８１によって制御されてステップ２２８へ移行する。
【０１１９】
ステップ２２８では、ゲートオン時間が予め定めた規定値より短い時間（主撮影時より短いゲートオン時間）に設定されて上述のステップ２１４へ戻って上述の処理が繰り返される。すなわち、１回目の主撮影以降の副撮影の場合にはゲートオン時間が図１０（Ｃ）に示すように規定値より短い時間に設定されるため撮影時間が短縮される。なお、当該ステップ２２８では、既に規定値より短い時間にゲートオン時間が設定されている場合にはスキップしてステップ２１４へ移行するようにしてもよい。また、ゲートオン時間を規定値より短い時間に設定するのに伴ってゲート電圧を増加（例えば、ゲートオン電圧の絶対値を増加やゲートオン電圧の振幅値を増加等）させて、電荷の読み出し速度を上げるようにしてもよい。
【０１２０】
一方、ステップ２２２において、設定された撮影回数分の放射線画像の撮影が行われたと判定された場合にはステップ２３０へ移行して、２回目以降の副撮影による放射線画像が画像処理制御ユニット２３へ送信されて一連の撮影処理ルーチンを終了する。
【０１２１】
そして、画像処理制御ユニット２３では、ステップ２２２で送信された副撮影による放射線撮影画像を合成して再構成し、複数の裁断面についての複数の断層画像を生成する。そして、画像処理制御ユニット２３では、生成された複数の断層画像から、診断に有用な断層画像が少なくとも１枚選択されて、コンソール３０に送信される。
【０１２２】
コンソール３０では、画像処理制御ユニット２３から送信された断層画像のディスプレイ８０への表示が行われ、オペレータによって断層画像が確認される。
【０１２３】
このように、本実施の形態に係わる撮影システム１６では、再構成撮影を行う場合には、主撮影時のゲートオン時間よりも副撮影時のゲートオン時間を短くすることにより、副撮影時の撮影時間を短縮することができる。これによって撮影時に体の動きを止める苦痛から開放することができる。
【０１２４】
また、トモシンセシス撮影を行う場合に、１回目の主撮影時に規定値のゲートオン時間で撮影された放射線画像に基づいてディスプレイ８０に表示されるので、オペレータに撮影位置や撮影条件を精度良く確認させることができる。
【０１２５】
また、１回目の放射線画像の撮影が行われたときに、１回目の放射線画像をディスプレイ８０に表示させることにより、トモシンセシス撮影における連続撮影の初期段階で、オペレータに撮影位置や撮影条件を確認させることができる。
【０１２６】
なお、上記の実施の形態では、１回目の撮影を主撮影として主撮影による放射線画像をディスプレイ８０に表示させる例を説明したが、これに限定されるものではなく、例えば、２回目以降の撮影によって得られた放射線画像をディスプレイ８０に表示させるようにしてもよい。この場合には、ディスプレイ８０に表示させるための撮影を主撮影とし、他の再構成画像を生成するための撮影を副撮影として副撮影のゲートオン時間を短縮することにより撮影時間を短縮するようにしてもよい。また、主撮影は１回の撮影に限るものではなく、２回以上としてもよい。
【０１２７】
また、上記の実施の形態では、再構成画像としてトモシンセシス画像を生成する例を説明したが、これに限るのではなく、例えば、ステレオ画像（異なる角度から撮影した放射線画像を並べて生成した立体視画像）、エネルギーサブトラクション画像（それぞれ異なる管電圧の放射線画像を複数撮影して重み付けを行って差分演算することで画像中の骨部等を強調表示した画像）、または長尺画像撮影（複数の放射線画像を合成して生成した長尺画像）を適用するようにしてもよい。但し、何れも複数の放射線画像の撮影において、電荷をしっかり読み出して精細な放射線画像を撮影する主撮影と、読み出し速度を優先して撮影時間を短縮した副撮影と、を予め定めて、主撮影はゲートオン時間を規定値とし、副撮影はゲートオン時間を規定値よりも短縮する。これによって上記の実施の形態と同様に、副撮影時の撮影時間を短縮することができる。主撮影は、上記の実施の形態と同様に、撮影位置や撮影条件を確認するための画像の撮影としてもよいし、ステレオ画像や、エネルギーサブトラクション画像、長尺画像のそれぞれを構成する他の画像の撮影を主撮影としてもよい。
【０１２８】
また、上記の実施の形態では、複数の放射線画像の撮影として再構成画像の撮影を一例として説明したが、これに限るものではなく、主撮影と副撮影とを予め定義可能な撮影であれば、再構成画像の撮影に限るものではなく、他の撮影を適用するようにしてもよい。
【０１２９】
ところで、上記の実施の形態では、一般的なトモシンセシス画像を撮影する例を挙げて説明したが、トモシンセシス画像の撮影は、乳房を撮影するマンモグラフィ装置に備える場合がある。以下では、第１変形例として、トモシンセシス機能を備えたマンモグラフィ装置を適用した放射線画像撮影装置を変形例として説明する。
【０１３０】
（放射線画像撮影装置の構成）
【０１３１】
まず、放射線画像撮影装置の構成の一例について説明する。ここでは、放射線画像撮影装置を、トモシンセシス機能を搭載したマンモグラフィ装置として構成した例について説明する。図１２は変形例に係る放射線画像撮影装置の構成の一例を示す斜視図である。図１３は図１２に示す放射線画像撮影装置の左右方向の中心線に沿った断面図である。なお、上下方向、左右方向、前後方向とは、被写体である患者から見た場合の方向である。また、上記の実施の形態と同一構成については同一符号を付して説明する。
【０１３２】
変形例の放射線画像撮影装置１５０は、立設状態に設置される基台部１１２と、基台部１１２に設けられたガイド部１１３に沿って移動可能に構成された回転軸１１４と、回転軸１１４に取り付けられた可動アーム部１１６とを備えている。可動アーム部１１６は、回転軸１１４の移動により上下方向に移動可能に構成されると共に、回転軸１１４の回転により左回り及び右回りに回転可能に構成されている。
【０１３３】
可動アーム部１１６は、回転軸１１４に固定された第１の回転部１１８と、回転軸１１４と切り離し可能に連結された第２の回転部１２０とを備えている。第２の回転部１２０は、第１の回転部１１８の被写体Ｐ側に配置されている。回転軸１１４は、第１の回転部１１８の回転中心に固定されると共に、第２の回転部１２０の回転中心に連結されている。回転軸１１４と第２の回転部１２０とは、例えば、双方にギアが設けられ、ギアが噛み合った状態で回転軸１１４と連結され、ギアが噛み合っていない状態で回転軸１１４と切り離される。
【０１３４】
第１の回転部１１８には、Ｌ字状の支持部１２４の一端が固定されている。支持部１２４の他端には、被写体Ｐの乳房Ｍに対し放射線を照射する放射線照射部１２８が設けられている。放射線照射部１２８は、管球等の放射線照射源１２６を備えている。放射線照射部１２８に収納された放射線照射源１２６は、回転軸１１４の回転により第１の回転部１１８と共に回転軸１１４の周りに回転する。なお、放射線照射源１２６が回転していない状態で左右方向の中央に在る場合の位置が、放射線照射源１２６の初期位置とされる。
【０１３５】
第２の回転部１２０には、撮影台１３２を保持する第１の保持部１３４が取り付けられている。また、第１の保持部１３４のように被写体Ｐの腕が接触する部材には、取っ手１４６が設けられていてもよい。撮影台１３２は、被写体Ｐの乳房Ｍに当接される撮影面１３２Ａを有している。筐体である撮影台１３２の内部には、被写体Ｐの乳房Ｍを透過した放射線を検出する放射線検出器２６が内蔵された電子カセッテ２０収納されている。
【０１３６】
電子カセッテ２０は、上記の実施の形態で説明したように、放射線検出器２６を内蔵している。すなわち、透過放射線を検出して放射線画像を示す画像情報を撮影し、撮影した画像情報を出力する。電子カセッテ２０は、放射線が照射されると、放射線画像を示す画像情報を画像処理制御装置２３に出力する（図６参照）。
【０１３７】
また、第２の回転部１２０には、圧迫板１４０を保持する第２の保持部１３８が取り付けられている。圧迫板１４０は、第２の保持部１３８に取り付けられた支持機構１４２により、上下方向に移動可能に支持されている。圧迫板１４０が下降することで、被写体Ｐの乳房Ｍが圧迫されて、撮影面１３２Ａと圧迫板１４０との間に固定される。
【０１３８】
撮影台１３２に収納された電子カセッテ２０は、回転軸１１４と第２の回転部１２０とが連結された状態で、回転軸１１４の回転により第２の回転部１２０と共に回転軸１１４の周りに回転する。一方、回転軸１１４と第２の回転部１２０とが切り離された状態では、回転軸１１４が回転しても第２の回転部１２０は回転せず、撮影台１３２及び電子カセッテ２０も回転しない。即ち、放射線照射部１２８及び放射線照射源１２６と、撮影台１３２及び電子カセッテ２０とは、互いに独立に移動可能とされている。
【０１３９】
撮影台１３２の内部には、被写体が動いたときに発生する振動（以下、「被写体振動」という。）を検出する振動検出器１４４が配置されている。振動検出器１４４は、被写体の動きにより発生する上下振動を検出できる振動センサであればよく、特に制限はない。振動検出器１４４としては、加速度センサ等、従来公知の振動センサを用いることができる。
【０１４０】
また、放射線画像撮影装置１５０は、撮影条件、姿勢情報などの各種の操作情報や各種の操作指示は、上記の実施の形態で説明した操作パネル８２で行われる（図６参照）。なお、操作パネル８２は、放射線画像撮影装置１５０の一部として設けられていてもよい。
【０１４１】
（可動アーム部の動作）
【０１４２】
次に、放射線画像撮影装置の可動アーム部１１６の動作について説明する。放射線画像撮影装置１５０は、上述した通り、放射線照射部１２８及び放射線照射源１２６と、撮影台１３２及び電子カセッテ２０とを、互いに独立に移動できる可動アーム部１１６を備えている。従って、ＣＣ撮影（頭尾方向の撮影）、ＭＬＯ撮影（内外斜位方向の撮影）、ステレオ撮影（異なる２方向からの撮影）、トモシンセシス撮影を含む、種々の撮影条件・撮影姿勢での撮影が可能である。
【０１４３】
例えば、被写体Ｐが立った立位状態でのＣＣ撮影時には、図１４（Ａ）に実線で示すように、撮影台１３２の撮影面１３２Ａが上方を向いた状態とし、撮影面１３２Ａに対向するように放射線照射部１２８を撮影面１３２Ａの上方に配置する。放射線照射源１２６から射出された放射線は、立位状態の被写体Ｐの乳房Ｍに対し、上側から下側に照射される。これにより、ＣＣ撮影が行われる。
【０１４４】
また、被写体Ｐが椅子などに座った座位状態でのＭＬＯ撮影時には、図１４（Ａ）に点線で示すように、可動アーム部１１６を下方に移動させ、回転軸１１４の周りに回転させて斜めに傾ける。具体的には、撮影面１３２Ａが斜め上方を向いた状態となるまで撮影台１３２を（例えば４５°）傾けて、撮影面１３２Ａに対向するように放射線照射部１２８を撮影面１３２Ａの斜め上方に配置する。
【０１４５】
その後、撮影台１３２の前側の側壁角部に被写体Ｐの腋窩を当てるように、技師等によるポジショニングが行われる。放射線照射源１２６から射出された放射線は、座位状態の被写体Ｐの乳房Ｍに対し、内側から外側で且つ上側から下側に向かって斜めに照射される。これにより、ＭＬＯ撮影が行われる。
【０１４６】
（トモシンセシス機能）
【０１４７】
次に、トモシンセシス機能について説明する。図１４（Ｂ）及び図１５はトモシンセシス撮影の様子を説明するための模式図である。トモシンセシス機能によれば、複数の方向から放射線を照射して撮影（トモシンセシス撮影）を行い、撮影された複数の投影放射線画像を再構成することで、任意の高さの裁断面での断層画像を生成することができる。
【０１４８】
被写体Ｐの立位状態でのトモシンセシス撮影時には、図１４（Ｂ）に示すように、撮影台１３２の撮影面１３２Ａが上方を向いた状態とし、撮影面１３２Ａの上方に配置された放射線照射部１２８を回転軸１１４の周りに回転させながら、放射線照射源１２６から放射線を複数回照射する。放射線照射源１２６から射出された放射線は、立位状態の被写体Ｐの乳房Ｍに対し、複数の方向から照射される。これにより、トモシンセシス撮影が行われる。
【０１４９】
図１５に示すように、放射線照射部１２８が回転軸１１４の周りに回転することにより、放射線照射源１２６は、電子カセッテ２０から一定の距離に位置する軌跡で円弧を描くように移動する。変形例では、正方向の回転の場合には、放射線照射源１２６を角度−Ｘ°から角度＋Ｘ°まで、角度θ°ずつ右周りに回転させ、放射線の照射角度を角度θずつ変化させて、放射線照射源１２６の位置がＰ１〜ＰＮのＮ箇所で撮影が行われる。これにより、被写体Ｐの乳房Ｍについて複数の投影放射線画像が取得される。
【０１５０】
なお、再構成処理方法としては、上記の実施の形態で説明したように、シフト加算法の外、従来公知のＣＴ再構成法を用いることができる。例えば、ＣＴ再構成法の代表的な手法であるＦＢＰ法（Filtered Back Projection法）を用いることができる。ＦＢＰ法は、断層撮影の平行平面式断層走査をコンビームＣＴ走査の一部として捉え、フィルター逆投影法を拡張した再構成手法である。
【０１５１】
変形例の放射線画像撮影装置１５０は、上記の実施の形態の撮影システム１６の一部として構成される。すなわち、放射線画像撮影装置１５０は、コンソール３０によって撮影指示等が制御が可能とされ、撮影によって得られる放射線画像を表す画像情報が画像処理制御ユニット１０２へ出力され、再構成画像の生成等が行われる。
【０１５２】
続いて、変形例の作用を説明する。図１６は、変形例の撮影処理ルーチンを示すフローチャートである。
【０１５３】
まず、ステップ３００では、トモシンセシス撮影の撮影条件及び再構成条件が入力されたか否か判定される。該判定は、操作パネル８２が操作されて撮影条件及び再構成条件が入力されたか否かを判定し、該判定が肯定されるまで待機してステップ３０２へ移行する。
【０１５４】
ステップ３０２では、再構成条件として入力された各種パラメータが画像処理制御ユニット１０２へ送信されてステップ３０４へ移行する。
【０１５５】
ステップ３０４では、操作パネル８２が操作されて圧迫指示が行われた否か判定され、該判定が肯定されるまで待機してステップ３０６へ移行する。すなわち、被写体Ｐが、放射線撮影装置１５０の撮影面１３２Ａに撮影部位である乳房Ｍを当接して、技師等によって乳房のポジショニングが行われて圧迫指示が行われたか否かを判定する。
【０１５６】
ポジショニング後に圧迫指示が行われると、ステップ３０６では、圧迫板１４０が駆動されて乳房が圧迫され、ステップ３０８へ移行する。すなわち、圧迫板１４０が撮影面１３２Ａに向けて移動し、乳房Ｍに当接する。そして、圧迫板１４０の押圧力が設定押圧力に到達すると、圧迫板１４０の移動が停止する。
【０１５７】
ステップ３０８では、操作パネル８２等によって撮影開始指示が行われたか否か判定され、該判定が肯定されるまで待機してステップ３１０へ移行する。
【０１５８】
ステップ３１０では、複数枚の放射線画像を撮影するトモシンセシス画像（トモ画像）撮影処理（詳細は後述）が実行されてステップ３１２へ移行する。
【０１５９】
ステップ３１２では、放射線照射源１２６が初期位置へ移動されてステップ３１４へ移行し、圧迫板１４０が駆動されて圧迫が解除され、一連のト撮影処理を終了する。
【０１６０】
ここで上述のトモシンセシス画像撮影処理について詳細に説明する。図１７は、トモシンセシス画像（トモ画像）撮影処理ルーチンを示すフローチャートである。
【０１６１】
トモシンセシス画像撮影処理では、まずステップ４００において、１枚目の撮影位置（例えば、垂直位置の０°）に放射線照射源１２６が移動されてステップ４０２へ移行する。すなわち、回転軸１１４を回転駆動して、放射線照射源１２６を第１の回転部１１８と共に回転軸１１４の周りに回転する。放射線照射源１２６を回転軸１１４の周りに垂直位置（０°）になるように回転させて、トモシンセシス撮影の１枚目の撮影位置に移動する。なお、回転軸１１４が既に垂直位置（０°）の位置にある場合には当該処理をスキップする。
【０１６２】
ステップ４０２では、電子カセッテ２０の放射線検出器２６における薄膜トランジスタ７２のゲートオン時間が予め定めた規定値に設定されてステップ４０４へ移行する。
【０１６３】
ステップ４０４では、１枚目の放射線画像の撮影（主撮影）が行われてステップ４０６へ移行して撮影した画像情報がコンソール３０へ送信される。すなわち、撮影によって放射線検出器２６の各画素に対応するコンデンサ７０に蓄積された電荷が、設定されたゲートオン時間で読み出されるように薄膜トランジスタ７２がカセッテ制御部６９によって制御される。そして、信号処理部７３によって読み出された電荷に対して信号処理が行われて、放射線撮影画像としてコンソール３０に送信されて、ディスプレイ８０に表示される。これによって、オペレータは、撮影位置や撮影条件を確認することができる。
【０１６４】
次に、ステップ４０８では、ゲートオン時間が予め定めた規定値より短い時間（主撮影時より短いゲートオン時間）に設定されて４１０へ移行する。すなわち、１回目の主撮影以降の副撮影の場合にはゲートオン時間が規定値より短い時間に設定されるため撮影時間が短縮される。なお、ゲートオン時間を規定値より短い時間に設定するのに伴ってゲート電圧を増加（例えば、ゲートオン電圧の絶対値を増加やゲートオン電圧の振幅値を増加等）させて、電荷の読み出し速度を上げるようにしてもよい。
【０１６５】
ステップ４１０では、次（ｋ枚目）の撮影位置に放射線照射源１２６が移動されてステップ４１２へ移行する。すなわち、回転軸１１４を回転駆動して、放射線照射源１２６を次の撮影位置に移動する。例えば、２枚目の場合には、図１５に示す−Ｘ°（例えば、−１５°）の位置に移動し、２枚目以降は、放射線照射源１２６を回転軸１１４の周りにθ°（例えば、３°）回転させることにより次の撮影位置に移動する。
【０１６６】
ステップ４１２では、ｋ枚目の放射線画像の撮影（副撮影）が行われてステップ４１４へ移行して撮影した画像情報が画像処理制御ユニット１０２へ送信される。すなわち、撮影によって放射線検出器２６の各画素に対応するコンデンサ７０に蓄積された電荷が、設定されたゲートオン時間で読み出されるように薄膜トランジスタ７２がカセッテ制御部６９によって制御される。これにより主撮影よりも短いゲートオン時間で撮影による電荷が読み出されるので撮影時間が短縮される。従って、乳房を圧迫する時間を短縮することができ、被験者を苦痛から早期に解放することができる。
【０１６７】
ステップ４１６では、撮影条件で設定された撮影回数終了したか否か判定され、該判定が否定された場合にはステップ４１０に戻って上述の処理が繰り返され、判定が肯定された場合に、一連のトモシンセシス画像撮影処理ルーチンを終了する。
【０１６８】
このように、変形例においても再構成撮影を行う場合には、主撮影時のゲートオン時間よりも副撮影時のゲートオン時間を短くすることにより、副撮影時の撮影時間を短縮することができる。トモシンセシス画像を生成するための副撮影では、斜め方向からの撮影画像は多少画質が悪くなっても再構成の際にはほとんど影響しないので、このように高速に読み出すことができる。
【０１６９】
また、変形例では、マンモグラフィ装置であるため、撮影時間を短縮することができることによって、被験者の苦痛となる乳房の圧迫時間を短縮することができ、被験者の負担を軽減することができる。
【０１７０】
また、上記実施の形態と同様に、１回目の主撮影による規定値のゲートオン時間で撮影された放射線画像に基づいてディスプレイ８０に表示されるので、オペレータに撮影位置や撮影条件を精度良く確認させることができる。
【０１７１】
ところで、変形例ではステレオ画像の撮影も可能であるため、ステレオ画像を撮影する場合の処理について説明する。図１８は、ステレオ画像撮影処理ルーチンを示すフローチャートである。なお、撮影処理自体は、基本的には図１６の撮影処理と同様に行われ、撮影条件等がステレオ画像に対応するものとすると共に、ステップ３１０のトモシンセシス画像撮影処理の代わりにステレオ画像撮影処理が行われる。
【０１７２】
ステップ５００では、１枚目の撮影位置（垂直位置の０°）に放射線照射源１２６が移動されてステップ５０２へ移行する。すなわち、回転軸１１４を回転駆動して、放射線照射源１２６を第１の回転部１１８と共に回転軸１１４の周りに回転する。放射線照射源１２６を回転軸１１４の周りに垂直位置（０°）になるように回転させて、ステレオ画像撮影の１枚目の撮影位置に移動する。なお、回転軸１１４が既に垂直位置（０°）の位置にある場合には当該処理をスキップする。
【０１７３】
ステップ５０２では、電子カセッテ２０の放射線検出器２６における薄膜トランジスタ７２のゲートオン時間が予め定めた規定値に設定されてステップ５０４へ移行する。
【０１７４】
ステップ５０４では、１枚目の放射線画像の撮影（主撮影）が行われてステップ５０６へ移行して撮影した画像情報が画像処理制御ユニット１０２へ送信される。すなわち、撮影によって放射線検出器２６の各画素に対応するコンデンサ７０に蓄積された電荷が、設定されたゲートオン時間で読み出されるように薄膜トランジスタ７２がカセッテ制御部６９によって制御される。そして、信号処理部７３によって読み出された電荷に対して信号処理が行われて、放射線撮影画像として画像処理制御ユニット１０２に送信される。
【０１７５】
次に、ステップ５０８では、２枚目の撮影位置に放射線照射源１２６が移動されてステップ５１０へ移行する。すなわち、回転軸１１４を回転駆動して、放射線照射源１２６を次の撮影位置に移動する。例えば、２枚目の場合には、放射線照射源１２６が例えば４°の位置になるように、回転軸１１４の周りに４°回転させる。
【０１７６】
ステップ５１０では、ゲートオン時間が予め定めた規定値より短い時間（主撮影時より短いゲートオン時間）に設定されて５１２へ移行する。すなわち、２回目の副撮影の場合にはゲートオン時間が規定値より短い時間に設定されるため撮影時間が短縮される。なお、ゲートオン時間を規定値より短い時間に設定するのに伴ってゲート電圧を増加（例えば、ゲートオン電圧の絶対値を増加やゲートオン電圧の振幅値を増加等）させて、電荷の読み出し速度を上げるようにしてもよい。
【０１７７】
ステップ５１２では、４°の方向から放射線画像の撮影（副撮影）が行われてステップ５１４へ移行して撮影した画像情報が画像処理制御ユニット１０２へ送信される。すなわち、撮影によって放射線検出器２６の各画素に対応するコンデンサ７０に蓄積された電荷が、設定されたゲートオン時間で読み出されるように薄膜トランジスタ７２がカセッテ制御部６９によって制御される。これにより主撮影よりも短いゲートオン時間で撮影による電荷が読み出されるので撮影時間が短縮される。従って、乳房を圧迫する時間を短縮することができ、被験者を苦痛から早期に解放することができる。なお、主撮影及び副撮影によって得られる撮影画像から再構成画像としてステレオ画像を表示するが、ステレオ画像の生成は、右目用の放射線画像と左目用の放射線画像とをそれぞれ表示することで行われるようにしてもよい。すなわち、生成手段はディスプレイ等の表示装置を含む。
【０１７８】
このように、変形例の放射線画像撮影装置１５０でステレオ画像を撮影する場合も、主撮影時のゲートオン時間よりも副撮影時のゲートオン時間を短くすることにより、副撮影時の撮影時間を短縮することができる。これによって被験者の苦痛となる乳房の圧迫時間を短縮することができ、被験者の負担を顕現することができる。
【０１７９】
なお、上記の実施の形態及び変形例における各フローチャートで示した処理は、プログラムとして各種記憶媒体に記憶して流通するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１８０】
１０    放射線情報システム
１６    撮影システム
２０    電子カセッテ
２２    放射線照射制御ユニット
２２Ａ、１２６    放射線照射源
２３    画像処理装置
２４    放射線発生装置
２６    放射線検出器
５４    センサ部
６９    カセッテ制御部
７２    薄膜トランジスタ
７４    ＴＦＴ基板
１０２    画像処理制御ユニット
１５０    放射線画像撮影装置
【図１】
2013180050.tif 000003
【図２】
2013180050.tif 000004
【図３】
2013180050.tif 000005
【図４】
2013180050.tif 000006
【図５】
2013180050.tif 000007
【図６】
2013180050.tif 000008
【図７】
2013180050.tif 000009
【図８】
2013180050.tif 000010
【図９】
2013180050.tif 000011
【図１０】
2013180050.tif 000012
【図１１】
2013180050.tif 000013
【図１２】
2013180050.tif 000014
【図１３】
2013180050.tif 000015
【図１４】
2013180050.tif 000016
【図１５】
2013180050.tif 000017
【図１６】
2013180050.tif 000018
【図１７】
2013180050.tif 000019
【図１８】
2013180050.tif 000020