(57)【要約】【課題】放射線画像を取得できない状態が発生しないようにリセット処理を実行する。【解決手段】放射線撮影装置（１０Ａ）は、放射線（１６）を放射線画像に変換可能な少なくとも１つの放射線変換パネル（２８ａ、２８ｂ）と、放射線変換パネル（２８ａ、２８ｂ）に対して残像の発生を抑制するためのリセット処理を実行可能なリセット処理部（３０、３２）と、放射線変換パネル（２８ａ、２８ｂ）内の少なくとも２つの領域に対するリセット処理を互いに異なる時間帯に実行するようにリセット処理部（３０、３２）を制御するリセット制御部（４５）とを有する。【選択図】図１
2013096730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を放射線画像に変換可能な少なくとも１つの放射線変換パネルと、
前記放射線変換パネルに対して残像の発生を抑制するためのリセット処理を実行可能なリセット処理部と、
前記放射線変換パネル内の少なくとも２つの領域に対する前記リセット処理を互いに異なる時間帯に実行するように前記リセット処理部を制御するリセット制御部と、
を有することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置において、
前記放射線の照射が繰り返し行われることにより前記放射線画像としての動画像が取得される場合に、前記リセット制御部は、所定のフレーム数毎に前記リセット処理を実行する領域を切り換えるように前記リセット処理部を制御することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項３】
請求項２記載の装置において、
前記放射線変換パネルは、前記放射線を電荷に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素を有し、
前記少なくとも２つの領域は、１以上の画素を含みそれぞれ構成され、
１フレームの動画像を取得する場合、一方の領域に対して前記リセット処理が実行されると共に、他方の領域で前記動画像が取得されることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項４】
請求項３記載の装置において、
前記少なくとも２つの領域は、前記行列状に配置された複数の画素のうち、奇数ラインの画素からなる領域と、偶数ラインの画素からなる領域とであり、
前記リセット制御部は、フレーム毎に、前記奇数ラインの画素に対するリセット処理及び前記偶数ラインの画素での動画像の取得と、前記奇数ラインの画素での動画像の取得及び前記偶数ラインの画素に対するリセット処理とに、交互に切り換わるように、前記リセット処理部を制御することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項５】
請求項３記載の装置において、
前記少なくとも２つの領域は、前記行列状に配置された複数の画素のうち、少なくとも１つのラインの画素でそれぞれ構成され、且つ、各ラインと交差する方向に沿って順に配置された複数の領域であり、
前記リセット制御部は、フレーム毎に、奇数番目の領域に対するリセット処理及び偶数番目の領域での動画像の取得と、前記奇数番目の領域での動画像の取得及び前記偶数番目の領域に対するリセット処理とに、交互に切り換わるように、前記リセット処理部を制御することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項６】
請求項２〜５のいずれか１項に記載の装置において、
前記放射線撮影装置に備わる画像処理部、又は、外部の画像処理装置により、前後の２つのフレームの動画像に応じた画像信号を加算することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の装置において、
前記放射線の入射方向に沿って、第１の放射線変換パネルと第２の放射線変換パネルとが順に積層され、
前記リセット制御部は、平面視で前記各放射線変換パネルの同じ領域に対する前記リセット処理を、同じ時間帯に実行しないように、前記リセット処理部を制御することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項８】
請求項７記載の装置において、
前記各放射線変換パネルは、前記放射線を電荷に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素を有し、
前記第１の放射線変換パネルの画素密度と前記第２の放射線変換パネルの画素密度とは、互いに異なることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項９】
請求項７又は８記載の装置において、
前記放射線撮影装置に備わる画像処理部、又は、外部の画像処理装置により、
前記第１の放射線変換パネル及び前記第２の放射線変換パネルで取得された放射線画像に応じた画像信号を加算することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項１０】
請求項３〜５、８のいずれか１項に記載の装置において、
前記リセット処理部は、前記電荷の蓄積が可能な蓄積状態、又は、蓄積された前記電荷を読み出し可能な読出状態に前記各画素を切り換える駆動回路部と、読出状態の画素から電荷を読み出す読出回路部とであり、
前記駆動回路部により前記各画素を前記読出状態に切り換え、前記読出回路部により前記各画素に蓄積された電荷を読み出してグランドに放出させることで、前記各画素に対するリセット処理が実行されることを特徴とする放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を放射線画像に変換可能な放射線変換パネルを有し、該放射線変換パネルに対して残像の発生を抑制するためのリセット処理を実行可能な放射線撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線を放射線画像に変換可能な放射線変換パネルを有する放射線撮影装置において、該放射線変換パネルに対してリセット処理を実行することにより、残像の発生を抑制することが、例えば、特許文献１〜３に開示されている。
【０００３】
なお、放射線撮影装置で取得される放射線画像に対するアーチファクトとしての残像は、温度、駆動時間、バイアスの大きさ、放射線を出力する放射線源の管電圧の大きさによって、放射線変換パネルでの放射線検出に関する応答特性が変化することに起因して発生する。また、放射線を蛍光に変換した後に電荷に変換する間接変換型の放射線変換パネルでは、蛍光を電荷に変換する光電変換素子において、該光電変換素子を構成する半導体の不純物準位（欠陥）に一部の電荷が一旦捕捉され、次回の撮影で、捕捉された前記一部の電荷が、本来の画像情報に応じた電荷と共に出力されることにより、残像が前記画像情報と共に表示装置に表示されてしまう場合もある。さらに、暗電流に起因した電荷も残像の発生原因となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−５３７４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２４６８３５号公報
【特許文献３】特開２０１１−６６５１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、放射線撮影装置に対する放射線の照射が繰り返し行われる放射線撮影（動画撮影）においては、ある程度の撮影回数でリセット処理を実行しないと、前述した残像が放射線画像（動画像）に重畳する可能性がある。
【０００６】
しかしながら、動画撮影のフレームレートが高くなって撮影間隔が短くなると、放射線の非照射時にリセット処理を実行することが困難となり、放射線の照射中にリセット処理を実行せざるを得ない。
【０００７】
上述した特許文献１〜３のリセット処理は、いずれも、放射線変換パネルに蓄積された電荷を読み出してグランドに放出させるというものであり、このようなリセット処理が任意のフレームにおける放射線の照射中に実行されると、該フレームにおいて、所望の動画像を取得できなくなる。
【０００８】
そのため、例えば、作業者が動画像を見ながら所定の作業を行う場合（例えば、医師が動画像を見ながら患者にカテーテルを挿入する手術を行う場合）に、任意のフレームにおける放射線の照射中にリセット処理が実行されると、次の動画像が取得されるまで、当該作業を中断せざるを得ない。
【０００９】
本発明は、上記の課題を解消するためになされたものであり、放射線画像を取得できない状態が発生しないようにリセット処理を実行することが可能となる放射線撮影装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の目的を達成するために、本発明に係る放射線撮影装置は、放射線を放射線画像に変換可能な少なくとも１つの放射線変換パネルと、前記放射線変換パネルに対して残像の発生を抑制するためのリセット処理を実行可能なリセット処理部と、前記放射線変換パネル内の少なくとも２つの領域に対する前記リセット処理を互いに異なる時間帯に実行するように前記リセット処理部を制御するリセット制御部とを有することを特徴としている。
【００１１】
この構成によれば、前記放射線変換パネルを用いて放射線撮影を行う場合に、前記放射線変換パネル内の前記少なくとも２つの領域に対するリセット処理のタイミングをずらし、異なる時間帯で前記リセット処理をそれぞれ実行するようにしている。このように、本発明では、前記少なくとも２つの領域に対して前記リセット処理を実行する時間帯が互いに重ならないように、前記リセット制御部が前記リセット処理部を制御する。これにより、一方の領域に対してリセット処理を実行しつつ、他方の領域で放射線画像を取得することが可能となる。この結果、前記リセット処理によって放射線画像が取得できない状態になることを回避することができる。
【００１２】
ここで、前記放射線の照射が繰り返し行われることにより前記放射線画像としての動画像が取得される場合に、前記リセット制御部は、所定のフレーム数毎に前記リセット処理を実行する領域を切り換えるように前記リセット処理部を制御すればよい。
【００１３】
これにより、各フレームでは、前記リセット処理が実行された領域のみが欠落した動画像を取得することになるが、前記所定のフレーム数毎に、前記リセット処理を実行する領域が切り換わるので、特定の領域のみに対してリセット処理が繰り返し実行され、該特定の領域の動画像が得られなくなる事態を回避することができる。
【００１４】
すなわち、本発明では、前記放射線変換パネルにおける画像領域の全体に対してリセット処理を実行するのではなく、一部の領域に対してのみリセット処理を実行するので、動画像のフレームレートが高くなっても、画像領域全体が欠落するようなフレームが発生することを回避することができ、全てのフレームにおいて、動画像を確実に取得することができる。
【００１５】
従って、前記動画像を外部の表示装置等に表示すれば、該動画像を見ながら所定の作業を行っている作業者（例えば、前記動画像を見ながら患者にカテーテルを挿入する手術を行っている医師）は、前記作業を中断することなく、該作業を完遂することができる。
【００１６】
なお、前記所定のフレーム数毎に、前記リセット処理が実行される領域を切り換わるので、前記動画像中での画像の欠落領域は、前記所定のフレーム数毎に移動することになる。
【００１７】
ここで、前記放射線変換パネルは、前記放射線を電荷に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素を有する。この場合、各画素に対するリセット処理と、動画像の取得とは、下記の［１］〜［３］のように行えばよい。
【００１８】
［１］  前記少なくとも２つの領域は、１以上の画素を含みそれぞれ構成され、１フレームの動画像を取得する場合、一方の領域に対して前記リセット処理が実行されると共に、他方の領域で前記動画像が取得されることが好ましい。
【００１９】
［２］  上記［１］の場合において、前記少なくとも２つの領域は、前記行列状に配置された複数の画素のうち、奇数ラインの画素からなる領域と、偶数ラインの画素からなる領域とであり、前記リセット制御部は、フレーム毎に、前記奇数ラインの画素に対するリセット処理及び前記偶数ラインの画素での動画像の取得と、前記奇数ラインの画素での動画像の取得及び前記偶数ラインの画素に対するリセット処理とに、交互に切り換わるように、前記リセット処理部を制御することが好ましい。
【００２０】
［３］  上記［１］の場合において、前記少なくとも２つの領域は、前記行列状に配置された複数の画素のうち、少なくとも１つのラインの画素でそれぞれ構成され、且つ、各ラインと交差する方向に沿って順に配置された複数の領域であり、前記リセット制御部は、フレーム毎に、奇数番目の領域に対するリセット処理及び偶数番目の領域での動画像の取得と、前記奇数番目の領域での動画像の取得及び前記偶数番目の領域に対するリセット処理とに、交互に切り換わるように、前記リセット処理部を制御することが好ましい。
【００２１】
上記［１］〜［３］のいずれの場合であっても、インターレース方式で、一方の領域の画素からの動画像の取得と、他方の領域の画素に対するリセット処理とを行うことになる。また、動画撮影の場合に、［１］〜［３］のいずれかの処理を行えば、所定の撮影回数で全ての領域（全画素）に対するリセット処理が完了するため、残像の発生が抑制された高画質の動画像を容易に取得することができる。
【００２２】
以上説明した動画撮影に関して、前記放射線撮影装置に備わる画像処理部、又は、外部の画像処理装置により、前後の２つのフレームの動画像に応じた画像信号を加算すれば、画像欠落の領域がなく且つ高画質な動画像を形成することができる。この結果、作業者は、前記表示装置に表示された前記動画像を見ながら、所定の作業をスムーズに遂行することができる。
【００２３】
上記の各発明において、前記放射線撮影装置は、２つの放射線変換パネルを積層した構成であってもよい。従って、各放射線変換パネルが上述の構成や機能を有していれば、上記の各効果を容易に得ることができる。
【００２４】
この場合、前記放射線撮影装置では、前記放射線の入射方向に沿って、第１の放射線変換パネルと第２の放射線変換パネルとが順に積層され、前記リセット制御部は、平面視で前記各放射線変換パネルの同じ領域に対する前記リセット処理を、同じ時間帯に実行しないように、前記リセット処理部を制御すればよい。
【００２５】
この構成によれば、前記２つの放射線変換パネルを用いて放射線撮影を行う場合に、平面視で同じ領域に対しては、前記リセット処理のタイミングをずらし、異なる時間帯で前記リセット処理をそれぞれ実行するようにしている。すなわち、前記同じ領域に対して前記リセット処理を実行する時間帯が互いに重ならないように、前記リセット制御部が前記リセット処理部を制御する。これにより、一方の放射線変換パネルの領域に対してリセット処理を実行しつつ、他方の放射線変換パネルの領域で放射線画像を取得することが可能となる。この結果、前記リセット処理によって前記同じ領域で前記放射線画像が取得できない状態になることを回避することができる。
【００２６】
さらに、上記の２つの放射線変換パネルを有する放射線撮影装置において、前記各放射線変換パネルは、前記放射線を電荷に変換して蓄積する行列状に配置された複数の画素を有し、前記第１の放射線変換パネルの画素密度と前記第２の放射線変換パネルの画素密度とは、互いに異なっていてもよい。
【００２７】
この場合でも、インターレース方式で、一方の領域（各画素）からの動画像の取得と、他方の領域（各画素）に対するリセット処理とを実行することが可能となる。また、動画撮影の場合、前述のリセット処理を行うことにより、残像の発生が抑制された高画質の動画像を容易に取得することができる。
【００２８】
また、前記放射線撮影装置に備わる画像処理部、又は、外部の画像処理装置により、前記第１の放射線変換パネル及び前記第２の放射線変換パネルで取得された放射線画像に応じた画像信号を加算すれば、画像欠落のフレームを含まず且つ高画質な動画像を形成することができる。この結果、作業者は、前記表示装置に表示された前記動画像を見ながら、所定の作業をスムーズに遂行することができる。
【００２９】
さらに、上記の放射線撮影装置において、前記リセット処理部は、前記電荷の蓄積が可能な蓄積状態、又は、蓄積された前記電荷を読み出し可能な読出状態に前記各画素を切り換える駆動回路部と、読出状態の画素から電荷を読み出す読出回路部とであり、前記駆動回路部により前記各画素を前記読出状態に切り換え、前記読出回路部により前記各画素に蓄積された電荷を読み出してグランドに放出させることで、前記各画素に対するリセット処理が実行されてもよい。
【００３０】
このように、前記各画素に蓄積された電荷を読み出して前記グランドに放出するリセット処理を実行すれば、該各画素における残像の発生を効果的に抑制することができる。
【発明の効果】
【００３１】
本発明によれば、放射線変換パネルを用いて放射線撮影を行う場合に、前記放射線変換パネル内の少なくとも２つの領域に対するリセット処理のタイミングをずらし、異なる時間帯で前記リセット処理をそれぞれ実行するようにしている。このように、本発明では、前記少なくとも２つの領域に対して前記リセット処理を実行する時間帯が互いに重ならないように、リセット制御部がリセット処理部を制御する。これにより、一方の領域に対してリセット処理を実行しつつ、他方の領域で放射線画像を取得することが可能となる。この結果、前記リセット処理によって放射線画像が取得できない状態になることを回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】第１実施形態に係る放射線撮影装置を有する放射線撮影システムの構成図である。
【図２】図１の放射線撮影装置の模式的な回路構成図である。
【図３】図２の放射線検出器における電気的接続を模式的に示す斜視図である。
【図４】第１の放射線変換パネルの１画素分の電気的接続を示す回路図である。
【図５】第２の放射線変換パネルの１画素分の電気的接続を示す回路図である。
【図６】図１の放射線検出器の概略構成を示す説明図である。
【図７】図６の放射線検出器の１画素分（第１の放射線変換パネルの１画素分及び第２の放射線変換パネルの１画素分）の構成を模式的に示した説明図である。
【図８】図７の１画素分の構成に対する放射線の照射を模式的に示した説明図である。
【図９】図７の１画素分の構成に対する放射線の照射を模式的に示した説明図である。
【図１０】各画素に対するリセット処理の実行を模式的に示した説明図である。
【図１１】放射線の照射、放射線変換パネルでの放射線画像の取得、及び、放射線変換パネルに対するリセット処理の実行を示すタイムチャートである。
【図１２】放射線の照射、放射線変換パネルでの放射線画像の取得、及び、放射線変換パネルに対するリセット処理の実行を示すタイムチャートである。
【図１３】領域毎のリセット処理の実行を模式的に示した説明図である。
【図１４】第２実施形態に係る放射線撮影装置を有する放射線撮影システムの構成図である。
【図１５】図１５Ａ及び図１５Ｂは、各画素に対するリセット処理の実行を模式的に示した説明図である。
【図１６】放射線の照射、放射線変換パネルでの放射線画像の取得、及び、放射線変換パネルに対するリセット処理の実行を示すタイムチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明に係る放射線撮影装置について、好適な実施形態（第１及び第２実施形態）を、図１〜図１６を参照しながら以下詳細に説明する。
【００３４】
［第１実施形態の構成］
第１実施形態に係る放射線撮影装置１０Ａを具備する放射線撮影システム１２Ａは、図１に示すように、被写体１４に対して放射線１６を照射する放射線出力装置１８と、被写体１４を透過した放射線１６を検出して放射線画像に変換する放射線撮影装置１０Ａと、放射線撮影装置１０Ａ及び放射線出力装置１８を制御するコンソール２０と、放射線画像を表示する表示装置２２とを備える。
【００３５】
コンソール２０と放射線撮影装置１０Ａ、放射線出力装置１８及び表示装置２２との間では、例えば、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ  Ｗｉｄｅ  Ｂａｎｄ）、ＩＥＥＥ８０２．６０．ａ／ｂ／ｇ／ｎ等の無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）、又は、ミリ波等を用いた無線通信により信号の送受信が行われる。なお、ケーブルを用いた有線通信により信号の送受信を行ってもよいことは勿論である。
【００３６】
コンソール２０には、病院内の放射線科において取り扱われる放射線画像やその他の情報を統括的に管理する放射線科情報システム（ＲＩＳ）２４が接続されている。ＲＩＳ２４には、病院内の医事情報を統括的に管理する医事情報システム（ＨＩＳ）２６が接続されている。
【００３７】
第１実施形態に係る放射線撮影装置１０Ａは、例えば、図示しない撮影台と被写体１４との間に配置され、被写体１４を透過した放射線１６を放射線画像に変換する放射線検出器２８を該放射線１６を透過可能な筐体内に収容した可搬型の電子カセッテである。
【００３８】
放射線撮影装置１０Ａは、前述した放射線検出器２８と、駆動回路部３０を介して放射線検出器２８を制御すると共に、放射線検出器２８から読出回路部３２を介して放射線画像に応じた画像信号（電荷信号、電気信号）を読み出すカセッテ制御部３４と、コンソール２０との間で信号の送受信を行う通信部３６と、放射線撮影装置１０Ａ内の各部に電力を供給するバッテリ３８とを筐体内に収容している。
【００３９】
放射線検出器２８は、放射線１６の入射方向に沿って、第１の放射線変換パネル（一方の放射線変換パネル）２８ａ、及び、第２の放射線変換パネル（他方の放射線変換パネル）２８ｂを順に積層して構成される。
【００４０】
第１の放射線変換パネル２８ａは、主として放射線１６の低エネルギー成分を吸収し、吸収したエネルギー成分を電荷に直接変換することにより、該電荷に応じた第１の放射線画像（動画又は静止画）を形成する直接変換型の放射線変換パネルである。第２の放射線変換パネル２８ｂは、主として放射線１６の高エネルギー成分を吸収し、吸収したエネルギー成分を蛍光に一旦変換して、変換した蛍光を電荷に変換することにより、該電荷に応じた第２の放射線画像（動画）を形成する間接変換型の放射線変換パネルである。
【００４１】
なお、放射線１６の低エネルギー成分とは、放射線出力装置１８を構成する放射線源の管電圧が比較的低電圧である場合での該低電圧に応じた放射線１６のエネルギー成分であり、被写体１４のマンモ、軟部組織又は腫瘍等に吸収されやすい。また、放射線１６の高エネルギー成分とは、放射線源の管電圧が比較的高電圧である場合での該高電圧に応じた放射線１６のエネルギー成分であり、被写体１４の骨部等に吸収されやすい。
【００４２】
また、放射線撮影装置１０Ａには、第１の放射線変換パネル２８ａにおいて変換された電荷を取り出すために必要な直流電圧を第１の放射線変換パネル２８ａに供給する電圧供給部４２や、第２の放射線変換パネル２８ｂにおいて蛍光を電荷に変換するために必要なバイアス電圧（直流電圧）を第２の放射線変換パネル２８ｂに供給するバイアス電源４０も設けられている。
【００４３】
カセッテ制御部３４は、放射線検出器２８に対する放射線画像の読み出しを指示するためのアドレス信号を駆動回路部３０に供給するアドレス信号発生部４４と、駆動回路部３０の制御によって放射線検出器２８から読出回路部３２を介して読み出された放射線画像を記憶する画像メモリ４６と、放射線撮影装置１０Ａを特定するためのカセッテＩＤ情報を記憶するカセッテＩＤメモリ４８とを有する。
【００４４】
また、カセッテ制御部３４は、リセット制御部４５及び画像処理部４７をさらに有する。リセット制御部４５は、アドレス信号発生部４４を介して駆動回路部３０及び読出回路部３２を制御することにより、第１の放射線変換パネル２８ａ又は第２の放射線変換パネル２８ｂに対する所定のリセット処理を実行させる。従って、駆動回路部３０及び読出回路部３２が、第１の放射線変換パネル２８ａ又は第２の放射線変換パネル２８ｂに対するリセット処理を実行可能なリセット処理部として機能する。リセット処理の詳細については後述する。一方、画像処理部４７は、放射線検出器２８から読出回路部３２を介して読み出された、第１の放射線変換パネル２８ａの放射線画像と第２の放射線変換パネル２８ｂの放射線画像とに対して、加算処理等の所定の画像処理を施す。
【００４５】
コンソール（画像処理装置）２０は、通信部５０、制御処理部５２、オーダ情報記憶部５４、撮影条件記憶部５６、画像処理部５８及び画像メモリ６０を有する。
【００４６】
通信部５０は、通信部３６や、放射線出力装置１８、表示装置２２及びＲＩＳ２４との間で信号の送受信を行う。制御処理部５２は、コンソール２０内の各部を制御するための所定の制御処理を実行する。オーダ情報記憶部５４は、被写体１４に対する放射線画像の撮影（放射線撮影）を要求するためのオーダ情報を記憶する。撮影条件記憶部５６は、被写体１４に放射線１６を照射させるための撮影条件等を記憶する。画像処理部５８は、通信部５０が通信部３６から受信した放射線画像に対して所定の画像処理（例えば、画像処理部４７での加算処理と同様の加算処理）を施す。画像メモリ６０は、画像処理部５８において画像処理が施された放射線画像等を記憶する。
【００４７】
なお、オーダ情報とは、ＲＩＳ２４又はＨＩＳ２６において、医師により作成されるものであり、被写体１４の氏名、年齢、性別等、被写体１４を特定するための被写体情報に加えて、放射線画像の撮影に使用する放射線出力装置１８及び放射線撮影装置１０Ａの情報や、被写体１４の撮影部位及び撮影方法等が含まれる。また、撮影条件とは、例えば、放射線源の管電圧や管電流、放射線１６の曝射時間等、被写体１４の撮影部位に対して放射線１６を照射させるために必要な各種の条件である。
【００４８】
図２は、放射線撮影装置１０Ａを構成する放射線検出器２８等の模式的な回路構成図である。
【００４９】
放射線検出器２８は、前述のように、放射線１６（図１参照）の入射方向に沿って第１の放射線変換パネル２８ａ及び第２の放射線変換パネル２８ｂが順に積層された積層構造である。また、放射線検出器２８は、図２の平面視では、複数の画素６２（６２ａ、６２ｂ）がマトリックス状に配列された構造となっている。
【００５０】
この場合、各画素６２は、それぞれ、放射線１６の入射方向に沿って、第１の放射線変換パネル２８ａの一部分（画素６２ａ）と、第２の放射線変換パネル２８ｂの一部分（画素６２ｂ）とを含み構成されている（図１参照）。すなわち、第１の放射線変換パネル２８ａは、マトリックス状に配列された複数の画素６２ａを有し、第２の放射線変換パネル２８ｂは、マトリックス状に配列された複数の画素６２ｂを有する。従って、画素６２ａは、放射線１６の低エネルギー成分を電荷に直接変換し、画素６２ｂは、放射線１６の高エネルギー成分を蛍光に一旦変換した後に電荷に変換する。
【００５１】
また、放射線検出器２８（の各放射線変換パネル２８ａ、２８ｂ）では、行方向と平行に複数のゲート線６４ａ、６４ｂが延びると共に、列方向と平行に複数の信号線６６ａ、６６ｂが延びている。各ゲート線６４ａ、６４ｂは駆動回路部３０に接続され、各信号線６６ａ、６６ｂは読出回路部３２に接続されている。
【００５２】
図２では、説明の容易化のために、ゲート線６４ａとゲート線６４ｂとが重ならないように図示すると共に、信号線６６ａと信号線６６ｂとが重ならないように図示しているが、実際には、図３に示すように、画素６２ａと画素６２ｂ、ゲート線６４ａとゲート線６４ｂ、信号線６６ａと信号線６６ｂは、互いに重なり合った状態で配置されている。
【００５３】
具体的に、第１の放射線変換パネル２８ａでは、行方向に配置された各画素６２ａに対して、該各画素６２ａの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）８２ａ（図４参照）に接続される１本のゲート線６４ａが配設されると共に、列方向に配置された各画素６２ａに対して、該各画素６２ａのＴＦＴ８２ａに接続される１本の信号線６６ａが配設されている。従って、行列状に複数の画素６２ａが配置された第１の放射線変換パネル２８ａには、行数分のゲート線６４ａと列数分の信号線６６ａとが配設されている。
【００５４】
第２の放射線変換パネル２８ｂについても、第１の放射線変換パネル２８ａと同様に、行方向に配置された各画素６２ｂに対して、該各画素６２ｂのＴＦＴ８２ｂ（図５参照）に接続される１本のゲート線６４ｂが配設されると共に、列方向に配置された各画素６２ｂに対して、該各画素６２ｂのＴＦＴ８２ｂに接続される１本の信号線６６ｂが配設されている。そのため、第２の放射線変換パネル２８ｂにおいても、行数分のゲート線６４ｂと列数分の信号線６６ｂとが配設されている。
【００５５】
図４及び図５は、１つの画素６２ａ、６２ｂに対する電気的接続をそれぞれ図示したものである。図４及び図５は、画素６２ａ、６２ｂの内部構成が異なる点以外は、概ね同じ構成である。
【００５６】
図４において、画素６２ａは、第１の放射線検出部７２ａとＴＦＴ８２ａとを有する。第１の放射線検出部７２ａは、アモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）からなる半導体を含み構成され、電圧供給部４２とＴＦＴ８２ａとにそれぞれ接続されている。画素６２ａに放射線１６が入射された場合、第１の放射線検出部７２ａを構成するａ−Ｓｅの半導体は、入射した放射線１６を電荷に直接変換して蓄積する。蓄積された電荷は、電圧供給部４２から第１の放射線検出部７２ａへの直流電圧の供給に起因してＴＦＴ８２ａ側に取り出すことができる。
【００５７】
カセッテ制御部３４（図１及び図２参照）のアドレス信号発生部４４から駆動回路部３０にアドレス信号が供給されると、駆動回路部３０からゲート線６４ａに対して、行方向に配列されたＴＦＴ８２ａをオンオフ制御する制御信号が供給される。ＴＦＴ８２ａのオンにより、ＴＦＴ８２ａに接続された第１の放射線検出部７２ａに保持されている電荷がＴＦＴ８２ａ及び信号線６６ａを介して電荷信号として読出回路部３２に流出する。
【００５８】
読出回路部３２は、チャージアンプ１１０ａと、Ａ／Ｄ変換器１１２ａとを有する。チャージアンプ１１０ａは、オペアンプ１１６ａと、コンデンサ１１８ａと、スイッチ１２０ａとで構成されている。チャージアンプ１１０ａは、スイッチ１２０ａがオフの場合に、オペアンプ１１６ａに入力された電荷信号を電圧信号に変換し、予め設定されたゲイン、又は、リセット制御部４５によって設定されたゲインで電圧信号を増幅し出力する。出力された電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器１１２ａでＡ／Ｄ変換されてカセッテ制御部３４に供給される。
【００５９】
ところで、リセット制御部４５は、アドレス信号発生部４４を介して駆動回路部３０及び読出回路部３２を制御することにより、第１の放射線変換パネル２８ａに対するリセット処理を実行させることができる。以下の説明では、リセット制御部４５による駆動回路部３０及び読出回路部３２の制御に起因して実行されるリセット処理を、便宜的に、電気リセット処理ともいう。
【００６０】
具体的に、第１の放射線変換パネル２８ａに対する電気リセット処理を実行させる場合、リセット制御部４５は、アドレス信号発生部４４を制御して駆動回路部３０にリセット処理の開始を指示するアドレス信号を供給させることにより、駆動回路部３０からゲート線６４ａに制御信号を供給させてＴＦＴ８２ａをオンさせる。また、リセット制御部４５は、アドレス信号発生部４４を介して読出回路部３２を構成するチャージアンプ１１０ａのスイッチ１２０ａもオンさせる。
【００６１】
これにより、コンデンサ１１８ａに蓄積された電荷は、コンデンサ１１８ａとスイッチ１２０ａとの閉回路により放電されると共に、画素６２ａ（を構成する第１の放射線検出部７２ａの半導体）に蓄積された電荷は、ＴＦＴ８２ａ、スイッチ１２０ａ及びオペアンプ１１６ａを介してグランドに放出される。
【００６２】
すなわち、温度、駆動時間、直流電圧の大きさ、放射線１６を出力する放射線源の管電圧の大きさによって、第１の放射線変換パネル２８ａでの放射線検出に関する応答特性が変化することに起因して、第１の放射線画像に対するアーチファクトとして残像が発生する場合がある。放射線１６が画素６２ａに照射されていない状態にあっても、画素６２ａには、暗電流に起因する電荷が蓄積され、残像の発生の原因ともなる。
【００６３】
そこで、リセット制御部４５の制御によってＴＦＴ８２ａ及びスイッチ１２０ａをそれぞれオンにし、残像の発生の原因となる電荷をグランドに放出させることにより、該画素６２ａに対して残像の発生を抑制するための電気リセット処理を行うことができる。なお、電気リセット処理では、画素６２ａに蓄積された電荷に応じた電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器１１２ａに出力されずに捨てられることになる。つまり、電気リセット処理により読出回路部３２に読み出された電荷信号は、放射線画像を示す画像信号としてカセッテ制御部３４に出力されることはない。
【００６４】
一方、図５において、画素６２ｂは、第２の放射線検出部７２ｂ（図６及び図７参照）であるシンチレータと、フォトダイオード（光検出素子）８６ｂと、ＴＦＴ８２ｂとを有する。フォトダイオード８６ｂは、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等の半導体を含み構成され、バイアス電源４０とＴＦＴ８２ｂとにそれぞれ接続されている。画素６２ｂに放射線１６が入射された場合、画素６２ｂのシンチレータは、放射線１６を蛍光に変換し、フォトダイオード８６ｂは、蛍光を電荷に変換して蓄積する。蓄積された電荷は、バイアス電源４０からフォトダイオード８６ｂへのバイアス電圧の供給に起因して、ＴＦＴ８２ｂ側に取り出すことができる。
【００６５】
アドレス信号発生部４４（図１参照）から駆動回路部３０へのアドレス信号の供給に起因して、駆動回路部３０からゲート線６４ｂに対し、行方向に配列されたＴＦＴ８２ｂをオンオフ制御する制御信号が供給されると、ＴＦＴ８２ｂがオンし、ＴＦＴ８２ｂに接続されたフォトダイオード８６ｂの電荷が、ＴＦＴ８２ｂ及び信号線６６ｂを介して読出回路部３２に流出する。
【００６６】
読出回路部３２は、チャージアンプ１１０ｂと、Ａ／Ｄ変換器１１２ｂとをさらに有する。チャージアンプ１１０ｂは、チャージアンプ１１０ａと同様に、オペアンプ１１６ｂと、コンデンサ１１８ｂと、スイッチ１２０ｂとで構成されている。従って、チャージアンプ１１０ｂは、スイッチ１２０ｂがオフの場合に、オペアンプ１１６ｂに入力された電荷信号を電圧信号に変換し、予め設定されたゲイン、又は、リセット制御部４５によって設定されたゲインで電圧信号を増幅し出力する。出力された電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器１１２ｂでＡ／Ｄ変換されてカセッテ制御部３４に供給される。
【００６７】
また、第１の放射線変換パネル２８ａの場合と同様に、第２の放射線変換パネル２８ｂに対しても、電気リセット処理を実行することができる。
【００６８】
この場合、リセット制御部４５は、アドレス信号発生部４４を制御して駆動回路部３０にリセット処理の開始を指示するアドレス信号を供給させることにより、駆動回路部３０からゲート線６４ｂに制御信号を供給させてＴＦＴ８２ｂをオンさせると共に、アドレス信号発生部４４を介してチャージアンプ１１０ｂのスイッチ１２０ｂもオンさせる。
【００６９】
この結果、コンデンサ１１８ｂに蓄積された電荷は、コンデンサ１１８ｂとスイッチ１２０ｂとの閉回路により放電されると共に、画素６２ｂを構成するフォトダイオード８６ｂに蓄積された電荷は、ＴＦＴ８２ｂ、スイッチ１２０ｂ及びオペアンプ１１６ｂを介してグランドに放出される。
【００７０】
すなわち、第２の放射線変換パネル２８ｂにおいても、温度、駆動時間、バイアス電圧の大きさ、放射線１６を出力する放射線源の管電圧の大きさによって、第２の放射線変換パネル２８ｂでの放射線検出に関する応答特性が変化することに起因して、第２の放射線画像に対するアーチファクトとして残像が発生する場合がある。また、フォトダイオード８６ｂを構成する半導体（例えば、ａ−Ｓｉ）の不純物準位（欠陥）に一部の電荷が一旦捕捉され、次回の撮影で、捕捉された一部の電荷が、本来の画像情報に応じた電荷と共に出力されることにより、残像として画像情報と共に表示装置２２に表示されてしまう場合もある。さらに、放射線１６が画素６２ｂに照射されていない状態では、画素６２ｂには、暗電流に起因した電荷が蓄積され、残像の発生の原因ともなる。
【００７１】
そこで、リセット制御部４５の制御によってＴＦＴ８２ｂ及びスイッチ１２０ｂをそれぞれオンにし、残像の発生の原因となる電荷をグランドに放出させることにより、該画素６２ｂに対しても、残像の発生を抑制するための電気リセット処理を行うことができる。なお、第２の放射線変換パネル２８ｂに対する電気リセット処理においても、画素６２ｂに蓄積された電荷に応じた電圧信号は、Ａ／Ｄ変換器１１２ｂに出力されずに捨てられることになり、放射線画像を示す画像信号としてカセッテ制御部３４に出力されることはない。
【００７２】
図４及び図５では、１つの画素６２ａ、６２ｂでの電荷の蓄積及び読み出しと、１つの画素６２ａ、６２ｂに対する電気リセット処理とについて説明した。
【００７３】
放射線変換パネル２８ａ、２８ｂは、実際には、図２及び図３に示すように、複数の画素６２ａ、６２ｂが行列状に配置されているため、上述した電荷の蓄積及び読み出しと、電気リセット処理とを、１回のリセット処理において、（１）第１の放射線変換パネル２８ａの全ての画素６２ａを対象として行うか、（２）第１の放射線変換パネル２８ａの一部の（特定の）画素６２ａを対象として行うか、（３）第２の放射線変換パネル２８ｂの全ての画素６２ｂを対象として行うか、及び／又は、（４）第２の放射線変換パネル２８ｂの一部の（特定の）画素６２ｂを対象として行う。
【００７４】
電気リセット処理の場合には、例えば、下記のようにしてリセット処理を行うことが可能である。すなわち、駆動回路部３０及び読出回路部３２によるＴＦＴ８２ａ、８２ｂのオンオフ制御（各行に対するライン制御）により、各画素６２ａ、６２ｂは、蓄積状態と読出状態とに切り換わることが可能である。そこで、リセット制御部４５は、１回の電気リセット処理において、下記（１）〜（５）のようにリセット処理を行えばよい。
【００７５】
（１）リセット制御部４５は、全てのＴＦＴ８２ａ、８２ｂをオンにすることにより、全ての画素６２ａ、６２ｂに対して電気リセット処理を一斉に行えばよい。
【００７６】
（２）リセット制御部４５は、行毎にＴＦＴ８２ａ、８２ｂを順次オンにして、画素６２ａ、６２ｂに対する電気リセット処理を行毎に順次行えばよい。
【００７７】
（３）リセット制御部４５は、インターレース方式により、奇数行毎又は偶数行毎にＴＦＴ８２ａ、８２ｂを順次オンにして、画素６２ａ、６２ｂに対する電気リセット処理を奇数行毎又は偶数行毎に順次行えばよい。
【００７８】
（４）１以上のラインの画素６２ａ、６２ｂ（図２及び図３の場合は１以上の行の画素６２ａ、６２ｂ）をまとめて１つの領域を形成し、このような領域を前記ラインと直交する方向に複数配置する。そして、リセット制御部４５は、それぞれの領域（の画素６２ａ、６２ｂ）に対する電気リセット処理を領域毎に順次行えばよい。
【００７９】
（５）上記（４）で説明した複数の領域について、リセット制御部４５は、インターレース方式により、奇数番の領域毎又は偶数番の領域毎に、それぞれの領域（の画素６２ａ、６２ｂ）に対する電気リセット処理を順次行えばよい。
【００８０】
なお、以下の説明では、特に断りがない限り、電気リセット処理については、上記（３）〜（５）のいずれかの方式により行うものとして説明する。
【００８１】
図６は、放射線検出器２８の積層構造を模式的に図示したものである。すなわち、図６は、放射線１６の入射方向に沿って、表面読取方式としてのＩＳＳ（Ｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎ  Ｓｉｄｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式の直接変換型の第１の放射線変換パネル２８ａ、及び、裏面読取方式としてのＰＳＳ（Ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ  Ｓｉｄｅ  Ｓａｍｐｌｉｎｇ）方式の間接変換型の第２の放射線変換パネル２８ｂを順に積層した構成を図示したものである。
【００８２】
第１の放射線変換パネル２８ａは、放射線１６の入射方向に沿って、絶縁性基板６８ａと、第１の電荷検出部（電荷取出部）７０ａと、第１の放射線検出部７２ａとを順に積層して構成されている。また、第２の放射線変換パネル２８ｂは、第１の放射線変換パネル２８ａに向かって（図６の下方向から上方向に向かって）絶縁性基板６８ｂと、第２の電荷検出部（第２の光検出部）７０ｂと、第２の放射線検出部７２ｂとを順に積層して構成されている。
【００８３】
絶縁性基板６８ａは、第１の放射線検出部７２ａ及び第２の放射線検出部７２ｂにおいて放射線１６を吸収させるため、放射線１６の吸収性が低く、且つ、可撓性を有する電気絶縁性の薄厚の基板（数十μｍ程度の厚みを有する基板）、具体的には、合成樹脂、アラミド、バイオナノファイバ、あるいは、ロール状に巻き取ることが可能なフイルム状ガラス（超薄板ガラス）等であることが好ましい。
【００８４】
第１の放射線検出部７２ａは、ａ−Ｓｅからなる半導体層７４ａと、該半導体層７４ａの第１の電荷検出部７０ａ側の一面に複数形成された画素電極７６ａと、半導体層７４ａの他面を全体的に覆うように形成された共通電極７８ａとから構成される。
【００８５】
画素電極７６ａは、各画素６２（６２ａ）毎に形成されており、放射線１６に対する吸収性が低く、且つ、ａ−Ｓｅとの間でエレクトロマイグレーションが発生しないような導電性材料（例えば、Ａｕ）からなることが好ましい。ａ−Ｓｅの半導体層７４ａは、放射線１６が入射すると、該放射線１６の低エネルギー成分を吸収して電荷に変換する。共通電極７８ａは、第２の放射線検出部７２ｂにおいて放射線１６の高エネルギー成分を検出させる一方で、後述するように、第２の放射線変換パネル２８ｂで放射線１６から変換された蛍光のうち、少なくともａ−Ｓｅの感度波長領域の光（例えば、青色波長領域の光）を透過させるために、放射線１６の吸収性が低く、ａ−Ｓｅとの間でエレクトロマイグレーションが発生せず、且つ、該感度波長領域の光を透過可能な導電性材料、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）からなることが好ましい。
【００８６】
なお、画素電極７６ａ及び共通電極７８ａを形成する場合、形成温度によっては、ａ−Ｓｅが結晶化するおそれがある。従って、ａ−Ｓｅの結晶化を抑制するためには、できる限り低温で画素電極７６ａ及び共通電極７８ａを形成する必要がある。そこで、画素電極７６ａ及び共通電極７８ａは、塗布、ロールツーロール、インクジェット等により、金属フィラーを含む有機膜や有機導電体として形成されることが望ましい。
【００８７】
第１の電荷検出部７０ａは、前述したＴＦＴ８２ａ（図４及び図７参照）を含み構成され、半導体層７４ａで発生した電荷を各画素電極７６ａを介して各画素６２ａ毎に取り出し、取り出した電荷を電気信号（アナログ信号）として信号線６６ａ（図２〜図４参照）を介し読出回路部３２に出力する。また、第１の電荷検出部７０ａは、第１の放射線検出部７２ａ等において放射線１６を検出させるため、放射線１６の吸収性が低い材料からなることが好ましい。さらに、ＴＦＴ８２ａには、ゲート線６４ａ及び信号線６６ａが接続されるため、これらのゲート線６４ａ及び信号線６６ａについても、放射線１６の吸収性が低く、且つ、低抵抗の導電性材料（例えば、Ａｌ）からなることが好ましい。
【００８８】
第２の放射線検出部７２ｂは、入射した放射線１６の高エネルギー成分を蛍光に変換するシンチレータからなる。シンチレータとしては、ａ−Ｓｅの感度波長領域の光や、第２の電荷検出部７０ｂで吸収可能な波長領域の光（ａ−Ｓｅの感度波長領域の光よりも長波長の光）を発生できるような、比較的広範囲の波長領域を有した蛍光を発生するシンチレータが望ましい。このようなシンチレータとしては、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣａＷＯ４、ＹＴａＯ４：Ｎｂ、ＢａＦＸ：Ｅｕ（ＸはＢｒ又はＣｌ）、又は、ＬａＯＢｒ：Ｔｍ等があり、特に、ＣｓＩ：Ｎａがより好ましい。
【００８９】
第２の電荷検出部７０ｂは、ＴＦＴ８２ｂ（図５及び図７参照）やフォトダイオード８６ｂを含み構成され、該シンチレータで変換された蛍光を電荷に変換し、変換した電荷を電気信号として信号線６６ｂを介し読出回路部３２に出力する。なお、放射線１６の低エネルギー成分がａ−Ｓｅの半導体層７４ａで吸収されて電荷に変換されると共に、放射線１６の高エネルギー成分が第２の放射線検出部７２ｂのシンチレータで吸収されて蛍光に変換されるため、第２の電荷検出部７０ｂのＴＦＴ８２ｂ及びフォトダイオード８６ｂについては、放射線１６の吸収性が低い材料を用いなくてもよい。また、ＴＦＴ８２ｂに接続されるゲート線６４ｂ及び信号線６６ｂについても、放射線１６の吸収性が低い導電性材料を用いなくてもよい。
【００９０】
さらに、放射線１６が到達する可能性の低い第２の電荷検出部７０ｂについては、前述したＴＦＴ８２ｂとフォトダイオード８６ｂとの組み合わせに代えて、放射線１６に対する耐性が低い、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の他の撮影素子とＴＦＴ８２ｂとを組み合わせてもよい。また、ＴＦＴ８２ｂで言うところのゲート信号に相当するシフトパルスにより電荷をシフトしながら転送するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサに置き換えることも可能である。
【００９１】
絶縁性基板６８ｂは、可撓性を有する電気絶縁性の薄厚の基板であることが好ましく、例えば、前述した絶縁性基板６８ａと同じ材質で絶縁性基板６８ｂを構成してもよい。なお、放射線１６が絶縁性基板６８ｂにまで到達する可能性は低いため、該絶縁性基板６８ｂは、放射線１６に対する吸収性が低い材料を用いなくてもよい。
【００９２】
図７は、図６の放射線検出器２８について、１つの画素６２（画素６２ａ、６２ｂ）に拡大して模式的に図示したものである。
【００９３】
上述のように、１つの画素６２は、第１の放射線変換パネル２８ａの一部分を含む画素６２ａと、第２の放射線変換パネル２８ｂの一部分を含む画素６２ｂとから構成されている。
【００９４】
具体的に、１つの画素６２ａには、第１の放射線検出部７２ａを構成する１つの画素電極７６ａが割り当てられている。
【００９５】
また、第１の電荷検出部７０ａは、絶縁性基板６８ａの第１の放射線検出部７２ａ側の表面に配設されたＴＦＴ８２ａのアレイを有し、１つの画素６２に対して１つのＴＦＴ８２ａが割り当てられている。この場合、絶縁性基板６８ａにＴＦＴ８２ａのアレイを形成すると、該絶縁性基板６８ａの第１の放射線検出部７２ａ側は凹凸状となるので、例えば、四フッ化エチレン樹脂膜による平坦化処理を施して平坦化膜８４ａを形成しておくことが望ましい。
【００９６】
ゲート線６４ａ及び信号線６６ａ（図２〜図４参照）に接続されるＴＦＴ８２ａは、ＴＦＴアレイでの放射線１６の吸収を抑制するために、ａ−Ｓｉ、アモルファス酸化物（例えば、ａ−ＩＧＺＯ（ＩｎＧａＺｎＯ４））、有機半導体材料、カーボンナノチューブ等からなる活性層を含み構成されることが好ましい。
【００９７】
この場合、ａ−Ｓｉは、３００℃程度の基板温度で成膜する必要があるため、ガラス基板を絶縁性基板６８ａとして用いることになる。これに対して、ａ−ＩＧＺＯや有機半導体は、２００℃程度の基板温度の低温プロセスにより成膜することが可能であるため、ポリイミド、アラミド等の樹脂基板を絶縁性基板６８ａとして用いることができ、この結果、可撓性を有するＴＦＴアレイを実現することができる。
【００９８】
画素電極７６ａ及び共通電極７８ａは、電圧供給部４２と電気的に接続されている。
【００９９】
一方、第２の電荷検出部７０ｂは、絶縁性基板６８ｂの第２の放射線検出部７２ｂ側の表面に配設されたＴＦＴ８２ｂ及びフォトダイオード８６ｂのアレイを有し、１つの画素６２ｂに対して１つのＴＦＴ８２ｂと１つのフォトダイオード８６ｂとが割り当てられている。この場合も、絶縁性基板６８ｂにＴＦＴ８２ｂ及びフォトダイオード８６ｂのアレイを形成すると、該絶縁性基板６８ｂの第２の放射線検出部７２ｂ側は凹凸状となるので、平坦化膜８４ａと同様の平坦化膜８４ｂを形成しておくことが望ましい。
【０１００】
ゲート線６４ｂ及び信号線６６ｂに接続されるＴＦＴ８２ｂは、ＴＦＴ８２ａと同様の活性層を含み構成されることが好ましい。
【０１０１】
さらに、図７では、第２の放射線検出部７２ｂとして、ＣｓＩ：Ｎａ（ナトリウム賦活ヨウ化セシウム）のシンチレータを図示している。ＣｓＩ：Ｎａのシンチレータは、ＣｓＩ：Ｎａを真空蒸着法で短冊状の柱状結晶構造８８ｂとして形成したものであり、シンチレータの平坦化膜８４ｂ側の基端部分は、非柱状結晶部分９０ｂとされ、平坦化膜８４ｂと密着している。非柱状結晶部分９０ｂを設けることにより、第２の放射線検出部７２ｂのシンチレータと、第２の電荷検出部７０ｂ及び絶縁性基板６８ｂとの密着性を高めることができる。また、非柱状結晶部分９０ｂの空隙率を０％に近づけたり、（例えば、１０μｍ程度にまで）その厚みを薄くすることにより、後述する蛍光９８（図８参照）の反射を抑えることができる。
【０１０２】
柱状結晶構造８８ｂを構成する各柱は、放射線１６の入射方向に沿ってそれぞれ形成され、隣接する各柱の間には、ある程度の隙間が確保されている。また、ＣｓＩ：Ｎａのシンチレータは、柱状結晶構造８８ｂが湿度に弱く、非柱状結晶部分９０ｂが湿度に特に弱いという特性を有するので、ポリパラキシリレン樹脂からなる光透過性の防湿保護材９２ｂで封止されている。そして、シンチレータが防湿保護材９２ｂで封止された状態で、柱状結晶構造８８ｂの先端部分と共通電極７８ａとが密着されている。
【０１０３】
このように、ａ−Ｓｅの半導体層７４ａを含む第１の放射線変換パネル２８ａと、ＣｓＩ：Ｎａの柱状結晶構造８８ｂのシンチレータを含む第２の放射線変換パネル２８ｂとの積層構造からなる、放射線検出器２８において、図８に示すように、放射線１６が入射すると、先ず、ａ−Ｓｅの半導体層７４ａは、放射線１６の低エネルギー成分を吸収して、正電荷９４ａ及び負電荷９６ａの電荷対に変換する。
【０１０４】
また、ａ−Ｓｅの半導体層７４ａで吸収されなかった放射線１６（の高エネルギー成分）は、共通電極７８ａを透過して第２の放射線検出部７２ｂに到達する。
【０１０５】
第２の放射線検出部７２ｂでは、柱状結晶構造８８ｂ（の発光箇所１００）で放射線１６の高エネルギー成分を吸収して蛍光９８に変換する。発光箇所１００で発生した蛍光９８の一部（フォトダイオード８６ｂの感度波長領域の光であって、例えば、５００ｎｍ以上の長波長領域の光）は、放射線１６の入射方向に略平行に形成された柱状結晶を直線的に伝播して（直進して）フォトダイオード８６ｂに至り、該フォトダイオード８６ｂは、蛍光９８の一部を電荷に変換して蓄積する。
【０１０６】
また、発光箇所１００で発生した蛍光９８の他の一部は、共通電極７８ａの方向に向かって柱状結晶を直進し、透過光１０２として、ＩＴＯ等の透明電極からなる共通電極７８ａを透過し、ａ−Ｓｅの半導体層７４ａに至る。透過光１０２がａ−Ｓｅの感度波長領域の光（例えば、５００ｎｍ以下の短波長領域の光）であれば、半導体層７４ａは、透過光１０２を吸収して正電荷９４ｂ及び負電荷９６ｂの電荷対に変換する。
【０１０７】
各画素電極７６ａ及び共通電極７８ａには、電圧供給部４２の直流電源１０６及びスイッチ１０８が電気的に接続されている。ここで、スイッチ１０８をオンにして、各画素電極７６ａが正極性、共通電極７８ａが負極性となるような直流電圧を直流電源１０６から印加すると、半導体層７４ａに直流電界が発生する。この直流電界に従って、正電荷９４ａ、９４ｂは、負極性の共通電極７８ａ側に移動すると共に、負電荷９６ａ、９６ｂは、正極性の各画素電極７６ａ側に移動する。この結果、第１の電荷検出部７０ａは、各画素電極７６ａを介して負電荷９６ａ、９６ｂを取り出すことが可能となり、駆動回路部３０からの制御信号によってＴＦＴ８２ａがオンすると、信号線６６ａを介して負電荷９６ａ、９６ｂに応じた電気信号を読出回路部３２に出力することが可能となる。
【０１０８】
また、半導体層７４ａ内でアバランシェ効果が発生する程度の直流電圧が各画素電極７６ａと共通電極７８ａとの間に印加されると、該アバランシェ効果によって、半導体層７４ａ内の正電荷９４ａ、９４ｂ及び負電荷９６ａ、９６ｂが増幅される。この結果、各画素電極７６ａを介して第１の電荷検出部７０ａ（のＴＦＴ８２ａ）で取り出される電荷数を増大させることができる。
【０１０９】
なお、図８では、各画素電極７６ａが正極性、共通電極７８ａが負極性となるように、直流電圧を印加した場合を図示しているが、各画素電極７６ａに負極性及び共通電極７８ａに正極性の直流電圧を印加した場合でも、上記の効果が得られることは勿論である。
【０１１０】
また、上記の説明では、発光箇所１００から共通電極７８ａに向かって柱状結晶構造８８ｂを直進する蛍光９８が、該共通電極７８ａをそのまま透過して透過光１０２として半導体層７４ａに入射する場合について説明した。実際には、共通電極７８ａに向かって直進する蛍光９８の一部は、共通電極７８ａと柱状結晶構造８８ｂとの界面で第２の電荷検出部７０ｂ側に反射し、反射光１０４として第２の電荷検出部７０ｂに向かって柱状結晶構造８８ｂを直進し、フォトダイオード８６ｂに至る。従って、フォトダイオード８６ｂは、入射した反射光１０４も電荷に変換して蓄積することができる。
【０１１１】
また、共通電極７８ａは、５００ｎｍ以下の短波長領域の蛍光９８を透過光１０２として透過させ、一方で、５００ｎｍよりも長波長領域の蛍光９８を反射光１０４として反射させるダイクロイックフィルタとして機能してもよい。あるいは、共通電極７８ａと柱状結晶構造８８ｂとの間に、このような機能を奏するダイクロイックフィルタを介挿させてもよい。
【０１１２】
そして、第１実施形態に係る放射線撮影装置１０Ａでは、放射線１６の照射の有無に関わりなく（放射線１６の照射のタイミングと同調することなく）、直接変換型の第１の放射線変換パネル２８ａ（の半導体層７４ａ）、又は、間接変換型の第２の放射線変換パネル２８ｂ（のフォトダイオード８６ｂ）に対して電気リセット処理を実行することが可能である。
【０１１３】
放射線撮影装置１０Ａでは、放射線１６の照射のタイミングと同調しないことにより、放射線出力装置１８から不意に放射線１６が出力されて、被写体１４に対する放射線撮影が突如行われることに対処するため、平面視で、第１の放射線変換パネル２８ａ及び第２の放射線変換パネル２８ｂ内の同じ領域に対して、電気リセット処理を同じ時間帯に実行されないようにしている。
【０１１４】
すなわち、第１の放射線変換パネル２８ａ内の所定領域（複数の画素６２ａから構成される領域）に対して電気リセット処理を実行するタイミング及び時間帯と、第２の放射線変換パネル２８ｂ内において前記所定領域と重なり合う領域（複数の画素６２ｂから構成される領域であって、該所定領域の画素と同じ行又は列の画素）に対して電気リセット処理を実行するタイミング及び時間帯とを、ずらすようにしている。
【０１１５】
つまり、第１実施形態では、各放射線変換パネル２８ａ、２８ｂの全ての画素６２ａ、６２ｂに対する電気リセット処理を１回のリセット処理で行うのではなく、全ての画素６２ａ、６２ｂを１以上の画素６２ａ、６２ｂから構成される複数の領域に分け、１回の電気リセット処理においては、各放射線変換パネル２８ａ、２８ｂ内の１つの領域についてのみそれぞれ実行することになる。
【０１１６】
従って、各放射線変換パネル２８ａ、２８ｂの複数の領域に対する電気リセット処理は、異なる時間帯にそれぞれ実行され、電気リセット処理を複数回行うことにより、全ての画素６２ａ、６２ｂに対する電気リセット処理が完了する。そのため、電気リセットの回数を重ねる毎に、電気リセット処理が実行される領域、及び、電気リセット処理を実行していない領域が切り換わることになる。
【０１１７】
このような複数の領域に対する電気リセット処理を実行するタイミング及び時間帯については、全て、リセット制御部４５で決定され制御される。従って、リセット制御部４５は、２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂ間の同じ領域に対する電気リセット処理が時間的に重ならず、且つ、２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂ内の複数の領域に対する電気リセット処理が異なる時間帯に行われるように、駆動回路部３０及び読出回路部３２を制御することにより、各放射線変換パネル２８ａ、２８ｂに対する所望の電気リセット処理を実行させる。そのため、放射線１６の照射中でも、あるいは、放射線１６の非照射時においても、２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂに対して、上述した電気リセット処理が実行される。
【０１１８】
次に、上述した電気リセット処理について、図１０を参照しながら、より具体的に説明する。図１０は、放射線変換パネル２８ａ、２８ｂに対する電気リセット処理の実行を模式的に図示したものである。
【０１１９】
図１０は、所定時刻での電気リセット処理を図示したものである。すなわち、太線で示したゲート線６４ａ、６４ｂは、電気リセット処理の開始を示す制御信号が供給されていることを示し、斜線付きの画素６２ａ、６２ｂは、電気リセット処理の対象となる画素を示している。
【０１２０】
この場合、リセット制御部４５は、平面視で、第１の放射線変換パネル２８ａに対しては奇数行（図１０では１行目と３行目）の画素６２ａ、第２の放射線変換パネル２８ｂに対しては偶数行（図１０では２行目）の画素６２ｂに対して、ライン制御による電気リセット処理を実行している。つまり、図１０の場合には、放射線変換パネル２８ａ、２８ｂ間の同じ行が電気リセット処理の対象とならないように、１行飛ばしのインターレース方式によって、電気リセット処理が実行される。
【０１２１】
図１０に示す第１の放射線変換パネル２８ａの奇数行の画素６２ａ、及び、第２の放射線変換パネル２８ｂの偶数行の画素６２ｂに対する電気リセット処理が終了した場合、リセット制御部４５は、次に、第１の放射線変換パネル２８ａの偶数行の画素６２ａ、及び、第２の放射線変換パネル２８ｂの奇数行の画素６２ｂに対して、ライン制御により、電気リセット処理を実行させる。従って、２回の電気リセット処理を行うことにより、放射線変換パネル２８ａ、２８ｂの全ての画素６２ａ、６２ｂに対する電気リセット処理が完了する。
【０１２２】
ところで、図７〜図９には、放射線１６の照射中、又は、放射線１６の非照射時での放射線変換パネル２８ａ、２８ｂの状態が図示されている。
【０１２３】
図７は、放射線１６の非照射時における放射線検出器２８の状態を図示している。
【０１２４】
ここで、第１の放射線変換パネル２８ａに対して電気リセット処理を実行する場合には、図４及び図１０でも説明したように、ＴＦＴ８２ａ及びスイッチ１２０ａをオンにすればよい。これにより、半導体層７４ａに蓄積された電荷（暗電流による電荷）を、ＴＦＴ８２ａ、スイッチ１２０ａ及びオペアンプ１１６ａを介してグランドに放出させることができる。
【０１２５】
また、第２の放射線変換パネル２８ｂに対して電気リセット処理を実行する場合には、図５でも説明したように、ＴＦＴ８２ｂ及びスイッチ１２０ｂをオンにすればよい。これにより、フォトダイオード８６ｂに蓄積された電荷（暗電流による電荷）を、ＴＦＴ８２ｂ、スイッチ１２０ｂ及びオペアンプ１１６ｂを介してグランドに放出させることができる。
【０１２６】
図８及び図９は、放射線１６の照射時における放射線検出器２８の状態をそれぞれ図示している。
【０１２７】
図８において、第１の放射線変換パネル２８ａに対して電気リセット処理を実行する場合には、ＴＦＴ８２ａ及びスイッチ１２０ａをオンにすればよい。これにより、半導体層７４ａに蓄積された電荷（正電荷９４ａ、９４ｂ及び負電荷９６ａ、９６ｂを含む各種の電荷）を、ＴＦＴ８２ａ、スイッチ１２０ａ及びオペアンプ１１６ａを介してグランドに放出させることができる。その際、第２の放射線変換パネル２８ｂに対して電気リセット処理が実行されていないため、フォトダイオード８６ｂは、蛍光９８や反射光１０４を電荷に変換して蓄積することができる。従って、第２の放射線変換パネル２８ｂでは、該電荷を放射線画像に応じた電荷信号として出力することができる。
【０１２８】
一方、図８においても、図７の場合と同様に、第２の放射線変換パネル２８ｂに対する電気リセット処理を実行することが可能である。
【０１２９】
このような第２の放射線変換パネル２８ｂに対して電気リセット処理が実行される時間帯においては、前述のように、第１の放射線変換パネル２８ａに対して電気リセット処理が実行されることはない。従って、第１の放射線変換パネル２８ａにおいて、半導体層７４ａは、放射線１６を正電荷９４ａ及び負電荷９６ａに変換して蓄積することができる。また、第２の放射線変換パネル２８ｂに対する電気リセット処理の実行の有無に関わりなく、柱状結晶構造８８ｂの発光箇所１００では、放射線１６を蛍光９８に変換可能である。そのため、半導体層７４ａは、共通電極７８ａを透過して半導体層７４ａに入射した透過光１０２も正電荷９４ｂ及び負電荷９６ｂに変換して蓄積することができる。従って、第１の放射線変換パネル２８ａでは、該各電荷９６ａ、９６ｂを放射線画像に応じた電荷信号として出力することができる。
【０１３０】
図９では、放射線１６の照射時に、第１の放射線変換パネル２８ａに対して電気リセット処理を実行する際に、ＴＦＴ８２ａ及びスイッチ１２０ａをオンにすると共に、電圧供給部４２のスイッチ１０８をオフにしている。すなわち、該電気リセット処理の実行中、半導体層７４ａで正電荷９４ａ、９４ｂ及び負電荷９６ａ、９６ｂが生成されても、これらの電荷９４ａ、９４ｂ、９６ａ、９６ｂは、全てグランドに放出されるため、半導体層７４ａでのアバランシェ効果による電荷９４ａ、９４ｂ、９６ａ、９６ｂの増幅動作は不要である。そこで、電気リセット処理が行われる画素６２ａについては、スイッチ１０８をオフにすることにより、電力消費の低減を図ってもよい。
【０１３１】
［第１実施形態の動作］
次に、第１実施形態に係る放射線撮影装置１０Ａを備えた放射線撮影システム１２Ａの動作について説明する。
【０１３２】
ここでは、放射線撮影システム１２Ａの基本的な動作（例えば、１枚分の放射線画像の撮影（静止画撮影））について最初に説明し、次に、第１実施形態の特徴的な動作（動画撮影でのリセット処理の制御）について、図１１及び図１２を参照しながら説明する。
【０１３３】
先ず、コンソール２０（図１参照）の制御処理部５２は、ＲＩＳ２４又はＨＩＳ２６からオーダ情報を取得し、取得したオーダ情報をオーダ情報記憶部５４に記憶する。
【０１３４】
次に、制御処理部５２は、オーダ情報に含まれる被写体１４の撮影部位及び撮影方法や、放射線撮影装置１０Ａ及び放射線出力装置１８の情報に基づいて、放射線出力装置１８から被写体１４の撮影部位に放射線１６を照射させるための撮影条件（管電圧、管電流、曝射時間）を設定し、設定した撮影条件とオーダ情報とを撮影条件記憶部５６に記憶する。
【０１３５】
次に、医師又は技師は、被写体１４と撮影台との間に放射線撮影装置１０Ａを挿入した後に、放射線撮影装置１０Ａ及び放射線出力装置１８に対する被写体１４の撮影部位のポジショニングを行う。
【０１３６】
この場合、放射線出力装置１８は、コンソール２０に撮影条件等の送信を要求し、制御処理部５２は、通信部５０を介して受信した放射線出力装置１８の送信要求に基づき、撮影条件記憶部５６に記憶された撮影条件を通信部５０を介して無線により放射線出力装置１８に送信する。
【０１３７】
一方、放射線撮影装置１０Ａ内において、バッテリ３８からカセッテ制御部３４及び通信部３６に電力が供給されていれば、カセッテ制御部３４は、通信部３６を介してコンソール２０にオーダ情報等の送信を要求する。制御処理部５２は、通信部５０を介して受信したカセッテ制御部３４の送信要求に基づき、撮影条件記憶部５６に記憶されたオーダ情報、撮影条件及び指示情報を通信部５０を介して無線により放射線撮影装置１０Ａに送信する。カセッテ制御部３４は、通信部３６を介して受信したオーダ情報、撮影条件及び指示情報を画像メモリ４６及び／又はカセッテＩＤメモリ４８に記憶する。
【０１３８】
また、バイアス電源４０から各画素６２ｂを構成するフォトダイオード８６ｂにバイアス電圧が供給されることにより、各フォトダイオード８６ｂでは、放射線１６の高エネルギー成分から変換された蛍光９８や反射光１０４を電荷に変換して蓄積可能な状態に至る。
【０１３９】
そして、被写体１４のポジショニング等の撮影準備が完了したことを前提に、医師又は技師は、図示しない曝射スイッチを投入する。これにより、制御処理部５２は、放射線出力装置１８からの放射線１６の出力の開始と、放射線検出器２８における放射線１６の検出及び放射線画像への変換との同期を取ることにより、被写体１４の撮影部位に対する放射線撮影を実行するための同期制御信号を生成する。そして、制御処理部５２は、生成した同期制御信号を通信部５０を介して無線により放射線撮影装置１０Ａ及び放射線出力装置１８に送信する。
【０１４０】
これにより、放射線出力装置１８は、同期制御信号を受信すると、前記撮影条件に従って、所定の線量からなる放射線１６を被写体１４の撮影部位に照射する。
【０１４１】
放射線１６が被写体１４の撮影部位を透過して放射線撮影装置１０Ａ内の放射線検出器２８に至ると、ａ−Ｓｅの半導体層７４ａでは、放射線１６の低エネルギー成分を吸収して正電荷９４ａ及び負電荷９６ａの電荷対を生成する。半導体層７４ａで吸収されなかった放射線１６の高エネルギー成分は、第２の放射線検出部７２ｂに至り、柱状結晶構造８８ｂでは、放射線１６の高エネルギー成分を吸収して蛍光９８を発生する。
【０１４２】
この場合、柱状結晶は、図７〜図９の上下方向に沿って形成されているため、発光箇所１００で発生した蛍光９８の一部は、フォトダイオード８６ｂに向かって柱状結晶を伝播し（直進し）、他の一部は、共通電極７８ａに向かって柱状結晶を直進する。
【０１４３】
共通電極７８ａに向かって直進した蛍光９８は、その一部は、透過光１０２として共通電極７８ａを透過して半導体層７４ａに入射し、他の一部は、反射光１０４としてフォトダイオード８６ｂ側に反射し、該フォトダイオード８６ｂに向かって柱状結晶を直進する。従って、フォトダイオード８６ｂは、入射した蛍光９８及び反射光１０４を共に電荷に変換して蓄積する。また、半導体層７４ａでは、入射した透過光１０２を吸収して正電荷９４ｂ及び負電荷９６ｂの電荷対を生成する。
【０１４４】
ここで、電圧供給部４２から各画素電極７６ａ及び共通電極７８ａ間に直流電圧が印加されて、半導体層７４ａに直流電界が発生していれば、正電荷９４ａ、９４ｂ及び負電荷９６ａ、９６ｂは、直流電界に従って、各画素電極７６ａ又は共通電極７８ａに移動する。アバランシェ効果を発生させる程度の直流電圧（直流電界）であれば、各正電荷９４ａ、９４ｂ及び各負電荷９６ａ、９６ｂは、アバランシェ効果によって増幅されるので、各画素電極７６ａを介して第１の電荷検出部７０ａで取り出される電荷数を増大させることができる。
【０１４５】
次に、カセッテ制御部３４は、通信部３６を介して同期制御信号を受信しているので、アドレス信号発生部４４から駆動回路部３０にアドレス信号を供給させることにより、蓄積状態の各画素６２ａ、６２ｂに保持された被写体１４の放射線画像である電荷情報を読み出す。
【０１４６】
この場合、駆動回路部３０は、アドレス信号発生部４４から供給されるアドレス信号に従って、先ず、１行目の各画素６２ａ、６２ｂに接続された２本のゲート線６４ａ、６４ｂを介して、該１行目の各画素６２ａ、６２ｂのＴＦＴ８２ａ、８２ｂのゲートに制御信号をそれぞれ供給する。
【０１４７】
一方、読出回路部３２は、駆動回路部３０によって選択されたゲート線６４ａ、６４ｂに接続された１行目の各画素６２ａ、６２ｂに保持された電荷情報である放射線画像を、信号線６６ａ、６６ｂを介して順次読み出す。
【０１４８】
選択されたゲート線６４ａ、６４ｂに接続された１行目の各画素６２ａ、６２ｂから読み出された放射線画像は、読出回路部３２のチャージアンプ１１０ａ、１１０ｂにおいて増幅され、Ａ／Ｄ変換器１１２ａ、１１２ｂによりデジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された放射線画像は、カセッテ制御部３４の画像メモリ４６に一旦記憶される。
【０１４９】
駆動回路部３０は、このような動作を、アドレス信号発生部４４から供給されるアドレス信号に従って、それぞれの行の各画素６２ａ、６２ｂに対して順次行う。これにより、読出回路部３２は、各ゲート線６４ａ、６４ｂに接続されている各画素６２ａ、６２ｂに保持された電荷情報である放射線画像を、信号線６６ａ、６６ｂを介して読み出し、カセッテ制御部３４の画像メモリ４６に記憶させる。
【０１５０】
このようにして、放射線出力装置１８からの放射線１６の照射によって得られた放射線画像が画像メモリ４６に記憶される。
【０１５１】
画像メモリ４６への放射線画像の記憶後、カセッテ制御部３４の画像処理部４７は、画像メモリ４６に記憶された２枚の放射線画像（第１の放射線変換パネル２８ａから取得した第１の放射線画像、第２の放射線変換パネル２８ｂから取得した第２の放射線画像）に対する加算処理を行い、加算処理後の放射線画像（加算画像）も画像メモリ４６に記憶する。そして、カセッテ制御部３４は、画像メモリ４６に記憶された各放射線画像（第１の放射線画像、第２の放射線画像、加算画像）と、カセッテＩＤメモリ４８に記憶されたカセッテＩＤ情報とを、通信部３６を介して無線によりコンソール２０に送信する。
【０１５２】
コンソール２０の制御処理部５２は、通信部５０を介して受信した各放射線画像と、カセッテＩＤ情報とを対応付けて画像メモリ６０に記憶する。そして、制御処理部５２は、画像メモリ６０に記憶した加算画像を、オーダ情報に応じた医師による読影診断が可能な読影画像として、通信部５０を介して無線により表示装置２２に送信し、表示装置２２は、受信した読影画像を表示する。
【０１５３】
医師又は技師は、表示装置２２に表示された読影画像を視認して所望の放射線画像が得られたのであれば、被写体１４をポジショニング状態から解放して、被写体１４に対する撮影を終了させる。一方、表示装置２２に表示された読影画像が所望の放射線画像でなければ、被写体１４に対する再撮影を実行する。
【０１５４】
なお、カセッテ制御部３４の画像処理部４７において第１の放射線画像及び第２の放射線画像に対する加算処理を行わなかった場合、制御処理部５２は、画像処理部５８に対して、第１の放射線画像と第２の放射線画像との加算処理を行って加算画像を生成するように制御する。
【０１５５】
次に、第１実施形態の特徴的な動作について、図１１及び図１２を参照しながら説明する。
【０１５６】
この特徴的な動作とは、図１１及び図１２に示すように、被写体１４に対する動画撮影（被写体１４に対して放射線１６を繰り返し照射する放射線撮影）において、全てのフレームで動画像が取得できるように、フレーム毎に、放射線検出器２８（の放射線変換パネル２８ａ、２８ｂ）内で電気リセット処理を実行する領域（偶数行の画素６２ａ、６２ｂ及び奇数行の画素６２ａ、６２ｂ）を交互に切り換えるというものである。
【０１５７】
先ず、図１１の例について説明する。
【０１５８】
図１１に示すように、被写体１４に対する動画撮影では、所定の周期で被写体１４に対して放射線１６を繰り返し照射（パルス照射）する。
【０１５９】
図１１に示す奇数番目のパルス照射（図１１の１番目及び３番目の放射線照射）において、第１の放射線変換パネル２８ａ（パネル１）では、偶数行の画素６２ａで動画像を取得すると共に、奇数行の画素６２ａに対して電気リセット処理を行い、一方で、第２の放射線変換パネル２８ｂ（パネル２）では、偶数行の画素６２ｂに対して電気リセット処理を行うと共に、奇数行の画素６２ｂで動画像を取得する。
【０１６０】
また、偶数番目のパルス照射（図１１の２番目及び４番目の放射線照射）において、第１の放射線変換パネル２８ａ（パネル１）では、奇数行の画素６２ａで動画像を取得すると共に、偶数行の画素６２ａに対して電気リセット処理を行い、一方で、第２の放射線変換パネル２８ｂ（パネル２）では、奇数行の画素６２ｂに対して電気リセット処理を行うと共に、偶数行の画素６２ｂで動画像を取得する。
【０１６１】
なお、図１１のタイムチャートにおいて、パネル１及びパネル２の各パルス（実線で示したパルス波形）は、それぞれ蓄積状態、すなわち、放射線画像を取得可能な状態であることを図示している。また、破線で示したパルスは、放射線１６の照射中にリセット処理を実行することにより、蓄積した電荷信号が捨てられてしまうため、放射線１６が入射しても放射線画像の取得ができない状態にあることを図示している。
【０１６２】
図１１の例では、上述のように、各フレームにおいて、各放射線変換パネル２８ａ、２８ｂに対してインターレース方式による電気リセット処理が行われるため、読出回路部３２は、各放射線変換パネル２８ａ、２８ｂの画素６２ａ、６２ｂから電荷信号を読み出せば、実質的に、インターレース方式により動画像を取得することになる。
【０１６３】
すなわち、奇数番目のパルス照射により取得される動画像は、第１の放射線変換パネル２８ａについては、奇数行が欠落した動画像（第１の放射線画像）となり、第２の放射線変換パネル２８ｂについては、偶数行が欠落した動画像（第２の放射線画像）となる。また、偶数番目のパルス照射により取得される動画像は、第１の放射線変換パネル２８ａについては、偶数行が欠落した動画像となり、第２の放射線変換パネル２８ｂについては、奇数行が欠落した動画像となる。
【０１６４】
そこで、画像処理部４７又は画像処理部５８は、フレーム毎に、第１の放射線画像と第２の放射線画像との加算処理を行う。この場合、２つの動画像のうち、一方の動画像は、偶数行が欠落した動画像であり、他方の動画像は、奇数行が欠落した動画像ではあるが、２つの動画像を加算することにより、全ての行（領域）について画像情報を持った動画像（加算画像）を得ることができる。従って、特別な補間処理を行うことなく、医師による読影診断に適した加算画像を取得することができる。
【０１６５】
図１２の例は、奇数番目のパルス照射（図１２の１番目及び３番目の放射線照射）において、第１の放射線変換パネル２８ａ（パネル１）で動画像を取得し、偶数番目のパルス照射（図１２の２番目及び４番目の放射線照射）において、第２の放射線変換パネル２８ｂ（パネル２）で動画像を取得する場合を図示している。
【０１６６】
この場合、各放射線変換パネル２８ａ、２８ｂでは、動画像をそれぞれ取得するフレーム毎に、奇数行の画素６２ａ、６２ｂ及び偶数行の画素６２ａ、６２ｂについて、動画像を取得する領域と電気リセット処理を実行する領域とを交互に切り換えている。
【０１６７】
すなわち、図１２において、１番目のパルス照射により第１の放射線変換パネル２８ａで動画像を取得する場合、第１の放射線変換パネル２８ａでは、偶数行の画素６２ａで動画像を取得すると共に、奇数行の画素６２ａに対して電気リセット処理を実行する。
【０１６８】
また、２番目のパルス照射により第２の放射線変換パネル２８ｂで動画像を取得する場合、第２の放射線変換パネル２８ｂでは、偶数行の画素６２ｂで動画像を取得すると共に、奇数行の画素６２ｂに対して電気リセット処理を実行する。
【０１６９】
さらに、３番目のパルス照射により第１の放射線変換パネル２８ａで動画像を取得する場合、第１の放射線変換パネル２８ａでは、奇数行の画素６２ａで動画像を取得すると共に、偶数行の画素６２ａに対して電気リセット処理を実行する。
【０１７０】
さらにまた、４番目のパルス照射により第２の放射線変換パネル２８ｂで動画像を取得する場合、第２の放射線変換パネル２８ｂでは、奇数行の画素６２ｂで動画像を取得すると共に、偶数行の画素６２ｂに対して電気リセット処理を実行する。
【０１７１】
このように、図１２の例の場合、各放射線変換パネル２８ａ、２８ｂは、それぞれ、２フレームおきに、奇数行又は偶数行が欠落したインターレース方式の動画像を取得することになる。
【０１７２】
ところで、第１実施形態に係る放射線撮影装置１０Ａは、２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂを用いているため、高画質の動画像を取得することが可能である。従って、画像処理部４７又は画像処理部５８は、取得されたインターレース方式の１枚の動画像について、電気リセット処理によって欠落した行に対して補間処理を行えば、画像の欠落のない高画質の加算画像を得ることができる。
【０１７３】
また、電気リセット処理によって欠落した行を含む動画像の信号レベルは、電気リセット処理が実行されていない動画像や、２枚の動画像を加算して得た加算画像と比較して、信号レベルが小さい。
【０１７４】
そこで、リセット制御部４５は、リセット処理が実行されなかった行の画素で取得される動画像の電荷信号を増幅するオペアンプ（オペアンプ１１６ａ又はオペアンプ１１６ｂ）のゲインを、通常時のゲインよりも高く設定し、設定したゲインにて電荷信号を増幅するように制御してもよい。これにより、任意のフレームにおいて、電気リセット処理によって欠落した行を含む１枚の動画像が取得された場合であっても、増幅によって信号レベルが大きくなるため、画像処理部４７又は画像処理部５８における補間処理等の画像処理を容易に行うことができる。
【０１７５】
前述のように、２フレームおきに同じ放射線変換パネルの動画像が取得されるため、画像処理部４７又は画像処理部５８は、取得された前後の動画像に対して加算処理を行ってもよい。この場合も、図１１の例と同様に、２つの動画像のうち、一方の動画像は、偶数行が欠落した動画像であり、他方の動画像は、奇数行が欠落した動画像であるため、２つの動画像を加算することにより、全ての行（領域）について画像情報を持った動画像（加算画像）を得ることができる。この場合も、特別な補間処理を行うことなく、医師による読影診断に適した加算画像を取得することができる。
【０１７６】
図１３の例は、画素数が多い（画素密度が高い）静止画撮影用の第１の放射線変換パネル２８ａと、画素数が少ない（画素密度が低い）動画撮影用の第２の放射線変換パネル２８ｂとに対して、電気リセット処理を実行する場合を図示したものである。
【０１７７】
図１３では、図１〜図１２とは異なり、列方向にゲート線６４ａ、６４ｂが延在すると共に、行方向に信号線６６ａ、６６ｂが延在している。
【０１７８】
このように画素密度の異なる２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂについても、２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂ間で重なり合う領域１３２ａ、１３２ｂ、１３４ａ、１３４ｂに対しては、図１〜図１２の場合と同様に、同じ時間帯に、同じ領域に対して電気リセット処理が行われないようにする。
【０１７９】
すなわち、図１３に示すように、ある時刻において、互いに重なり合うことのない、第１の放射線変換パネル２８ａの領域１３４ａと、第２の放射線変換パネル２８ｂの領域１３４ｂとに対して、電気リセット処理を実行する。そして、これらの領域１３４ａ、１３４ｂに対する電気リセット処理が終了した後に、次に、領域１３２ａ、１３２ｂに対して電気リセット処理を実行すればよい。
【０１８０】
［第１実施形態の効果］
以上説明したように、第１実施形態に係る放射線撮影装置１０Ａによれば、放射線変換パネル２８ａ、２８ｂを用いて放射線撮影を行う場合に、放射線変換パネル２８ａ、２８ｂ内の少なくとも２つの領域に対する電気リセット処理のタイミングをずらし、異なる時間帯で電気リセット処理をそれぞれ実行するようにしている。このように、第１実施形態では、少なくとも２つの領域に対して電気リセット処理を実行する時間帯が互いに重ならないように、リセット制御部４５が駆動回路部３０及び読出回路部３２を制御する。これにより、一方の領域に対して電気リセット処理を実行しつつ、他方の領域で放射線画像を取得することが可能となる。この結果、電気リセット処理によって放射線画像が取得できない状態になることを回避することができる。
【０１８１】
また、リセット制御部４５は、所定のフレーム数毎に電気リセット処理を実行する領域を切り換えるので、各フレームでは、電気リセット処理が実行された領域のみが欠落した動画像を取得することになるが、所定のフレーム数毎に、電気リセット処理を実行する領域が切り換わるので、特定の領域のみに対して電気リセット処理が繰り返し実行され、該特定の領域の動画像が得られなくなる事態を回避することができる。
【０１８２】
すなわち、第１実施形態では、１回の電気リセット処理において、放射線変換パネル２８ａ、２８ｂにおける画像領域の全体に対して電気リセット処理を実行するのではなく、一部の領域に対してのみ電気リセット処理を実行するので、動画像のフレームレートが高くなっても、画像領域全体が欠落するようなフレームが発生することを回避することができ、全てのフレームにおいて、動画像を確実に取得することができる。
【０１８３】
従って、動画像を表示装置２２に表示すれば、該動画像を見ながら所定の作業を行っている作業者（例えば、動画像を見ながら患者にカテーテルを挿入する手術を行っている医師）は、前記作業を中断することなく、該作業を完遂することができる。
【０１８４】
なお、所定のフレーム数毎に、電気リセット処理が実行される領域を切り換えているので、動画像中での画像の欠落領域は、所定のフレーム数毎に移動することになる。
【０１８５】
また、上述した少なくとも２つの領域は、１以上の画素６２ａ、６２ｂを含みそれぞれ構成されており、１フレームの動画像を取得する場合には、一方の領域に対して電気リセット処理が実行されると共に、他方の領域で動画像が取得される。
【０１８６】
さらに、少なくとも２つの領域は、行列状に配置された複数の画素６２ａ、６２ｂのうち、奇数ライン（奇数行、奇数列）の画素６２ａ、６２ｂからなる領域と、偶数ライン（奇数行、偶数行）の画素６２ａ、６２ｂからなる領域とである。そのため、リセット制御部４５は、フレーム毎に、奇数ラインの画素６２ａ、６２ｂに対する電気リセット処理及び偶数ラインの画素６２ａ、６２ｂでの動画像の取得と、奇数ラインの画素６２ａ、６２ｂでの動画像の取得及び偶数ラインの画素６２ａ、６２ｂに対する電気リセット処理とに、交互に切り換わるように、駆動回路部３０及び読出回路部３２を制御することも可能となる。
【０１８７】
そして、少なくとも２つの領域は、行列状に配置された複数の画素６２ａ、６２ｂのうち、少なくとも１つのラインの画素６２ａ、６２ｂでそれぞれ構成されて、各ラインと交差する方向に沿って順に配置された複数の領域１３２ａ、１３２ｂ、１３４ａ、１３４ｂであってもよい。この場合、リセット制御部４５は、フレーム毎に、奇数番目の領域１３２ａ、１３２ｂ、１３４ａ、１３４ｂに対するリセット処理及び偶数番目の領域１３２ａ、１３２ｂ、１３４ａ、１３４ｂでの動画像の取得と、奇数番目の領域１３２ａ、１３２ｂ、１３４ａ、１３４ｂでの動画像の取得及び偶数番目の領域１３２ａ、１３２ｂ、１３４ａ、１３４ｂに対するリセット処理とに、交互に切り換わるように、駆動回路部３０及び読出回路部３２を制御することが可能となる。
【０１８８】
これらのいずれの場合であっても、インターレース方式により、一方の領域の画素６２ａ、６２ｂからの動画像の取得と、他方の領域の画素６２ａ、６２ｂに対する電気リセット処理とを実行することが可能となる。また、動画撮影の場合に、いずれかの処理を行えば、所定の撮影回数で全ての領域（全ての画素６２ａ、６２ｂ）に対する電気リセット処理が完了するため、残像の発生が抑制された高画質の動画像を容易に取得することができる。
【０１８９】
また、画像処理部４７又は画像処理部５８により、２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂで取得した動画像に応じた画像信号を加算すれば、画像欠落の領域がなく且つ高画質な動画像（加算画像）を形成することができる。この結果、作業者は、表示装置２２に表示された加算画像を見ながら、所定の作業をスムーズに遂行することができる。
【０１９０】
さらに、第１実施形態では、第１の放射線変換パネル２８ａと第２の放射線変換パネル２８ｂとの間で、平面視で、各放射線変換パネル２８ａ、２８ｂの同じ領域に対する電気リセット処理を、同じ時間帯に実行しないようにしている。すなわち、２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂ間でも、平面視で同じ領域に対しては、電気リセット処理のタイミングをずらし、異なる時間帯で電気リセット処理をそれぞれ実行するようにしている。すなわち、同じ領域に対して電気リセット処理を実行する時間帯が互いに重ならないように、リセット制御部４５が駆動回路部３０及び読出回路部３２を制御する。このようにすれば、一方の放射線変換パネルの領域に対して電気リセット処理を実行しつつ、他方の放射線変換パネルの領域で放射線画像を取得することができる。この場合でも、電気リセット処理によって前述の同じ領域で放射線画像が取得できない状態になることを回避することができる。
【０１９１】
なお、図１１〜図１３で説明した２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂの電気リセット処理の間隔等は一例であり、放射線変換パネル２８ａ、２８ｂのように、互いに特性の異なる放射線変換パネルであれば、その特性の違いに応じて、電気リセット処理の間隔を適宜調整してもよいことは勿論である。
【０１９２】
［第２実施形態の説明］
次に、第２実施形態に係る放射線撮影装置１０Ｂについて、図１４〜図１６を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、これまでに説明した構成要素と同じ構成要素については、同じ参照符号を付けて、その詳細な説明を省略する。
【０１９３】
第２実施形態に係る放射線撮影装置１０Ｂを具備する放射線撮影システム１２Ｂは、図１４に示すように、放射線撮影装置１０Ｂを構成する放射線検出器２８が、１つの放射線変換パネルからなる点で、放射線撮影システム１２Ａとは異なる。従って、当該１つの放射線変換パネルは、直接変換型の放射線変換パネルであってもよいし、間接変換型の放射線変換パネルであってもよいが、図１４では、間接変換型の放射線変換パネルである場合を図示している。従って、図１４では、電圧供給部４２は存在しない。
【０１９４】
また、第１実施形態に係る放射線撮影装置１０Ａでは、２つの放射線変換パネル２８ａ、２８ｂが存在する場合について説明したが、第２実施形態では、１つの放射線変換パネルのみであるため、前述した放射線撮影装置１０Ａの各構成要素の説明について、参照数字の「ａ」及び「ｂ」を省略すれば、第２実施形態の放射線撮影装置１０Ｂの各構成要素についての説明となる。従って、第２実施形態では、放射線撮影装置１０Ｂ内の各構成要素についての説明は省略する。
【０１９５】
第２実施形態では、前述のように、１つの放射線変換パネル（放射線検出器２８）しか存在しないため、例えば、インターレース方式により、図１５Ａのように、奇数行の画素６２に対して電気リセット処理を実行した後に、図１５Ｂのように、今度は、偶数行の画素６２に対して電気リセット処理を実行することになる。
【０１９６】
また、被写体１４に対する放射線１６の照射がパルス照射である場合には、図１６に示すように、例えば、奇数番目のフレームでは、偶数行の画素６２で動画像を取得すると共に、奇数行の画素６２に対して電気リセット処理を実行し、偶数番目のフレームでは、奇数行の画素６２で動画像を取得すると共に、偶数行の画素６２に対して電気リセット処理を実行すればよい。なお、画像処理部４７又は画像処理部５８において、時間的に前後する２つのフレームの動画像を加算すれば、画像欠落のない高画質な加算画像が得られることは勿論である。
【０１９７】
このように、１つの放射線変換パネルを有する放射線検出器２８を備えた第２実施形態に係る放射線撮影装置１０Ｂであっても、インターレース方式により電気リセット処理を行えば、第１実施形態での電気リセット処理によって得られた各効果を容易に奏することができる。
【０１９８】
なお、本発明は、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることは勿論である。
【符号の説明】
【０１９９】
１０Ａ、１０Ｂ…放射線撮影装置
１２Ａ、１２Ｂ…放射線撮影システム
１４…被写体
１６…放射線
１８…放射線出力装置
２０…コンソール
２２…表示装置
２８…放射線検出器
２８ａ…第１の放射線変換パネル
２８ｂ…第２の放射線変換パネル
３０…駆動回路部
３２…読出回路部
３４…カセッテ制御部
４０…バイアス電源
４４…アドレス信号発生部
４５…リセット制御部
４７、５８…画像処理部
６２、６２ａ、６２ｂ…画素
７０ａ…第１の電荷検出部
７０ｂ…第２の電荷検出部
７２ａ…第１の放射線検出部
７２ｂ…第２の放射線検出部
８２ａ、８２ｂ…ＴＦＴ
８６ｂ…フォトダイオード
９４ａ、９４ｂ…正電荷
９６ａ、９６ｂ…負電荷
９８…蛍光
１０２…透過光
１０４…反射光
１１０ａ、１１０ｂ…チャージアンプ
１１２ａ、１１２ｂ…Ａ／Ｄ変換器
１１６ａ、１１６ｂ…オペアンプ
１１８ａ、１１８ｂ…コンデンサ
１２０ａ、１２０ｂ…スイッチ
１３２ａ、１３２ｂ、１３４ａ、１３４ｂ…領域
【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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