(57)【要約】【課題】放射線画像の画質を向上することができる放射線画像撮影システムを提供する。【解決手段】グリッド部及び放射線検出器群への放射線Ｘの入射角度の変位を考慮して、継ぎ目の位置を定めて、継ぎ目に起因した継ぎ目画像が、放射線検出器で撮影された放射線画像における境界の位置の探索範囲内に含まれるのを抑制する。グリッドの継ぎ目は、放射線検出器の段差の位置から、±（ｙ１＋２×ｙ２）×tanβ以上離れた位置に設ける。【選択図】図８
2016032590.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影対象に向けて放射線を照射する照射部と、
前記撮影対象を透過した前記放射線に含まれる散乱線を除去する、複数のグリッドが継ぎ合わされたグリッド部と、
前記放射線の入射方向に端部が重ねられた状態で、前記入射方向と交差する方向に並べて配置された複数の放射線検出器を有し、前記端部における前記入射方向に対する段差に起因した段差画像、及び前記グリッドの継ぎ目に起因した継ぎ目画像を含む、前記放射線に応じた放射線画像を撮影する放射線検出器群と、
を備え、
前記グリッドの継ぎ目が設けられた位置は、前記放射線画像の前記段差画像が含まれる第１の領域と前記継ぎ目画像を含む第２の領域とが離間する位置である、
放射線画像撮影システム。
【請求項２】
前記第１の領域、及び前記放射線画像に含まれる前記第２の領域の位置は、前記放射線検出器に対する前記放射線の入射角度に基づいて定められている、
請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項３】
前記第１の領域は、前記放射線画像の探索範囲内を探査して前記段差画像の位置を検出し、検出した前記段差画像を補正する補正部が、前記放射線画像を探索する探索範囲である、
請求項１に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項４】
前記補正部は、放射線画像に含まれる前記段差画像と、該段差画像と異なる画像との境界の位置に基づいて、前記段差画像の位置を検出する、
請求項３に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項５】
前記補正部をさらに備えた、
請求項３または請求項４に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項６】
前記探索範囲は、前記入射方向に対して前記照射部に近い側に設けられた前記放射線検出器の前記入射方向に対する厚みと、該放射線検出器と該放射線検出器と重ね合わされた前記放射線検出器との間の距離と、前記段差の位置と、前記放射線検出器に対する前記放射線の入射角度と、に基づいて予め定められている、
請求項３から請求項５のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項７】
前記グリッド部の前記継ぎ目の位置は、前記グリッドの前記入射方向に対する厚みと、前記グリッド部から前記入射方向に対して前記照射部に近い側に設けられた前記放射線検出器までの距離と、該放射線検出器の前記入射方向に対する厚みと、該放射線検出器から該放射線検出器と重ね合わされた前記放射線検出器までの距離と、前記段差の位置と、前記放射線検出器に対する前記放射線の入射角度と、に基づいた位置である、
請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項８】
前記継ぎ目は、前記段差に沿った方向に延びている、
請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項９】
前記放射線検出器群は、
前記段差画像が含まれない放射線画像を撮影する第１放射線検出器と、
前記第１放射線検出器よりも前記照射部から遠い位置に配置され、前記段差画像及び前記継ぎ目画像を含む放射線画像を撮影する第２放射線検出器と、
を有する請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１０】
前記放射線検出器は、照射部から照射された放射線を光に変換するシンチレータと、
前記シンチレータにより変換された光の光量に応じた電荷を発生するセンサ部、及び  前記センサ部から電荷を読み出すためのスイッチ素子を含む複数の画素が形成された基板と、
を備えた、
請求項１から請求項９のいずれか一項に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１１】
前記シンチレータは、前記複数の画素の全体上に、前記基板よりも小さい面積で形成されており、
前記端部は、前記シンチレータの端部である、
請求項１０に記載の放射線画像撮影システム。
【請求項１２】
前記グリッド部の位置を、前記放射線検出器群に対して固定する固定部を備えた、
請求項１から請求項１１のいずれか１項に記載の放射線画像撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像撮影システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、撮影対象の放射線画像を撮影する放射線画像撮影システムとして、例えば医療診断を目的とした放射線撮影を行う放射線画像撮影システムが知られている。放射線画像撮影システムは、放射線検出器を備え、放射線照射装置から照射され、被写体を透過した放射線を放射線検出器で検出することにより放射線画像を撮影する。放射線検出器は、照射された放射線に応じて発生した電荷を収集して読み出すことにより放射線画像の撮影を行う。
【０００３】
大きな撮影対象、例えば、長尺の撮影対象を撮影するため等、放射線検出器を複数用いて撮影を行う技術が知られている。例えば、特許文献１には、放射線検出器として、ＣＲ（Computed Radiography）カセッテの記憶蛍光スクリーンを用い、隣接する複数のＣＲカセッテ（記憶蛍光スクリーン）の端部を重ね合わせることにより、細長い物体の放射線画像を撮影する技術が記載されている。
【０００４】
一般に、放射線画像の撮影では、放射線が撮影対象を透過することにより、散乱線が発生するため、撮影対象を透過した放射線には、散乱線が含まれる。そのため、散乱線を除去するグリッドを、撮影対象と、放射線検出器との間に設けることにより、放射線検出器に到達する放射線に含まれる散乱線を除去することが行われている。散乱線を除去することにより、放射線画像のコントラストの低下を抑制する等の効果が得られ、放射線画像の画質が向上する。
【０００５】
特許文献１に記載の技術においても、重ね合わされた複数のＣＲカセッテ全てを覆うように、散乱防止用グリッドが、ＣＲカセッテと撮影対象である患者との間に配置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−１６０２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、放射線検出器の端部を重ね合わせて撮影を行う場合、下側（放射線照射装置に遠い側）の放射線検出器で撮影された放射線画像には、上側（放射線照射装置に近い側）の放射線検出器の影が段差画像として写り込む場合がある。
【０００８】
また、このような撮影を行う場合、複数のグリッドを継ぎ合わせて用いることが行われている。複数のグリッドを継ぎ合わせて用いる場合、放射線検出器には、グリッドの継ぎ目が投影されるため、撮影された放射線画像には、グリッドの継ぎ目に起因した継ぎ目画像が写り込む場合がある。
【０００９】
そのため、放射線画像に、段差画像と、継ぎ目画像と両方が含まれる場合がある。段差画像を、画像処理により補正することが行われているが、１つの放射線画像に段差画像及び継ぎ目画像の両方が含まれる場合、段差画像及び継ぎ目画像の補正を適切に行うことができず、放射線画像の画質が低下する懸念があった。
【００１０】
本発明は、放射線画像の画質を向上することができる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】
【００１１】
上記目的を達成するために、本発明の放射線画像撮影システムは、撮影対象に向けて放射線を照射する照射部と、撮影対象を透過した放射線に含まれる散乱線を除去する、複数のグリッドが継ぎ合わされたグリッド部と、放射線の入射方向に端部が重ねられた状態で、入射方向と交差する方向に並べて配置された複数の放射線検出器を有し、端部における入射方向に対する段差に起因した段差画像、及びグリッドの継ぎ目に起因した継ぎ目画像を含む、放射線に応じた放射線画像を撮影する放射線検出器群と、を備え、グリッドの継ぎ目が設けられた位置は、放射線画像の段差画像が含まれる第１の領域と継ぎ目画像を含む第２の領域とが離間する位置である。
【００１２】
本発明の放射線画像撮影システムは、第１の領域、及び放射線画像に含まれる第２の領域の位置は、放射線検出器に対する放射線の入射角度に基づいて定められていてもよい。
【００１３】
本発明の放射線画像撮影システムの第１の領域は、放射線画像の探索範囲内を探査して段差画像の位置を検出し、検出した段差画像を補正する補正部が、放射線画像を探索する探索範囲であってもよい。
【００１４】
本発明の放射線画像撮影システムの補正部は、放射線画像に含まれる段差画像と、段差画像と異なる画像との境界の位置に基づいて、段差画像の位置を検出してもよい。
【００１５】
本発明の放射線画像撮影システムは、補正部をさらに備えてもよい。
【００１６】
本発明の放射線画像撮影システムの探索範囲は、入射方向に対して照射部に近い側に設けられた放射線検出器の入射方向に対する厚みと、照射部に近い側に設けられた放射線検出器と照射部に近い側に設けられた放射線検出器と重ね合わされた放射線検出器との間の距離と、段差の位置と、放射線検出器に対する放射線の入射角度と、に基づいて予め定められていてもよい。
【００１７】
本発明の放射線画像撮影システムのグリッド部の継ぎ目の位置は、グリッドの入射方向に対する厚みと、グリッド部から入射方向に対して照射部に近い側に設けられた放射線検出器までの距離と、放射線検出器の入射方向に対する厚みと、放射線検出器から放射線検出器と重ね合わされた放射線検出器までの距離と、段差の位置と、放射線検出器に対する放射線の入射角度と、に基づいた位置であってもよい。
【００１８】
本発明の放射線画像撮影システムの継ぎ目は、段差に沿った方向に延びていてもよい。
【００１９】
本発明の放射線画像撮影システムの放射線検出器群は、段差画像が含まれない放射線画像を撮影する第１放射線検出器と、第１放射線検出器よりも照射部から遠い位置に配置され、段差画像及び継ぎ目画像を含む放射線画像を撮影する第２放射線検出器と、を有していてもよい。
【００２０】
本発明の放射線画像撮影システムの放射線検出器は、照射部から照射された放射線を光に変換するシンチレータと、シンチレータにより変換された光の光量に応じた電荷を発生するセンサ部、及び  センサ部から電荷を読み出すためのスイッチ素子を含む複数の画素が形成された基板と、を備えていてもよい。
【００２１】
本発明の放射線画像撮影システムの放射線検出器のシンチレータは、複数の画素の全体上に、基板よりも小さい面積で形成されており、端部は、シンチレータの端部であてもよい。
【００２２】
本発明の放射線画像撮影システムは、グリッド部の位置を、放射線検出器群に対して固定する固定部を備えていていもよい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、放射線画像の画質を向上することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本実施の形態の放射線画像撮影システムの一例の概略構成を示す概略構成図である。
【図２】本実施の形態の各種の補正を含む画像処理機能を説明するためのコンソールの一例を示す概略構成図である。
【図３】本実施の形態の放射線検出器を備えた放射線画像撮影装置の構成の一例を表す構成図である。
【図４】本実施の形態の放射線検出器の画素の一例の線断面図である。
【図５】本実施の形態の放射線照射装置と、放射線検出器群（放射線検出器）と、グリッド部と、の関係を説明するための説明図である。
【図６】本実施の形態に係る放射線画像撮影装置の撮影面及び段差位置を説明するための説明図である。
【図７】本実施の形態の放射線検出器の段差に起因する段差画像（境界）の位置が、放射線Ｘの斜入により、最もずれる場合を示した説明図である。
【図８】図７における、放射線検出器同士の重なり部分を拡大した説明図である。
【図９】本実施の形態のグリッド部におけるグリッドの継ぎ目の位置のその他の具体例を説明するための説明図である。
【図１０】カセッテが１つの放射線検出器を備える場合を説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、各図面を参照して本実施の形態の一例について説明する。
【００２６】
まず、本実施の形態の放射線画像処理装置を備えた放射線画像撮影システム全体の概略構成について説明する。図１には、本実施の形態の放射線画像撮影システムの一例の全体構成の概略の概略構成図を示す。
【００２７】
本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、コンソール２０を介して例えば、ＲＩＳ（Radiology Information System：放射線情報システム）等の外部のシステムから入力された指示（撮影メニュー）に基づいて、医師や放射線技師等のユーザの操作により放射線画像の撮影を行う機能を有する。
【００２８】
また、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、カセッテ１２により撮影された放射線画像をコンソール２０の表示部３４（図２参照）や放射線画像読影装置（図示省略）に表示させることにより、医師や放射線技師等に放射線画像を読影させる機能を有する。なお、図示を省略した放射線画像読影装置とは、撮影された放射線画像を読影者が読影するための機能を有する装置であり、特に限定されないが、いわゆる、読影ビューワやディスプレイ等が挙げられる。なお、放射線画像撮影システム１０は、放射線画像読影装置の他、タブレット端末やスマートフォン等のＰＤＡ（Personal Digital Assistants：携帯情報端末装置）（図示省略）等に放射線画像を表示させるようにしてもよい。
【００２９】
本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、カセッテ１２、放射線照射装置１６、コンソール２０、及びグリッド部２２を備えている。
【００３０】
放射線照射装置１６は、コンソール２０の制御に基づいて放射線照射源である管球（図示省略）から、放射線Ｘを撮影対象の一例である被検体１８の撮影対象部位に照射させる機能を有している。なお、放射線照射装置１６は、ユーザが、管電圧、管電流、及び照射時間等の放射線Ｘの照射条件を放射線照射装置１６に対して直接手動で設定するための操作入力部や、設定された照射条件等を表示するための表示部を備えていてもよい。また、放射線照射装置１６は、手動設定されたこと、手動設定による設定値、現在のステータス（待機状態、準備状態、曝射中、及び曝射終了等）を示す情報をコンソール２０に送信する。なお、以下の説明では、管球の位置は、放射線照射装置１６の位置と等しいものとしている。
【００３１】
本実施の形態のカセッテ１２は、具体例として、ＤＲ（Digital Radiography）カセッテを用いている。カセッテ１２は、筐体１３内に、放射線検出器群１５を備えている。本実施の形態では、具体例として、放射線検出器群１５が３つの放射線検出器１４１〜１４３を有する場合について説明する。以下では、放射線検出器１４１〜１４３を総称する場合は、個々を示す符号を省略し、「放射線検出器１４」という。なお、放射線検出器１４の数は、本実施の形態に限定されない。
【００３２】
なお、放射線画像を撮影する場合は、放射線Ｘの１回の照射（１ショット）により、全放射線検出器１４で放射線画像の撮影が行われる。
【００３３】
本実施の形態では、放射線検出器１４は、撮影領域（撮影面）が被検体１８に対向する位置に配置されている。なお、本実施の形態のカセッテ１２では、図１に示すように放射線検出器１４の端部（一部）を、隣接する放射線検出器１４の端部と重ね合わせて配置している（詳細後述）。
【００３４】
放射線検出器群１５が、このように配置された複数の放射線検出器１４を有することにより、カセッテ１２全体では、長尺の撮影領域を有することとなる。
【００３５】
被検体１８を透過した放射線Ｘは、グリッド部２２を介してカセッテ１２に照射される。
【００３６】
グリッド部２２は、被検体１８を透過した放射線Ｘに含まれる散乱線を除去する機能を有している。本実施の形態のグリッド部２２は、複数のグリッド２３が継ぎ合わされている（詳細後述）。具体例として、グリッド部２２が３つのグリッド２３１〜２３３を有する場合について説明する。以下では、グリッド２３１〜２３３を総称する場合は、個々を示す符号を省略し、「グリッド２３」という。なお、グリッド２３の数は、本実施の形態に限定されない。
【００３７】
カセッテ１２の各放射線検出器１４は、被検体１８及びグリッド部２２を透過した放射線Ｘの線量に応じた電荷を発生し、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して出力する機能を有する。本実施の形態では、放射線検出器群１５が画像情報を生成して出力することを撮影という。
【００３８】
本実施の形態では、カセッテ１２により出力された放射線画像を示す画像情報は、コンソール２０に入力される。本実施の形態のコンソール２０は、無線通信ＬＡＮ（Local Area Network）等を介して外部システム等から取得した撮影メニューや各種情報等を用いて、カセッテ１２及び放射線照射装置１６の制御を行う機能を有している。また、本実施の形態のコンソール２０は、カセッテ１２との間で各種情報の送受信を行う機能を有している。また、コンソール２０は、カセッテ１２から取得した放射線画像をＰＡＣＳ(Picture Archiving and Communication System：画像保存通信システム）２８に出力する機能を有している。カセッテ１２により撮影された放射線画像は、ＰＡＣＳ２８によって管理される。
【００３９】
本実施の形態のコンソール２０は、サーバー・コンピュータである。図２には、段差画像（詳細後述）の補正を含む画像処理機能を説明するためのコンソール２０の概略構成図の一例を示す。コンソール２０は、制御部３０、表示部駆動部３２、表示部３４、操作入力検出部３６、操作入力部３８、Ｉ／Ｏ（Input Output）部４０、Ｉ／Ｆ（Interface)部４２、Ｉ／Ｆ部４４、及び記憶部５０を備えている。
【００４０】
制御部３０は、コンソール２０全体の動作を制御する機能を有しており、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、及びＲＡＭ（Random Access Memory）を備えている。ＣＰＵは、コンソール２０全体の動作を制御する機能を有している。ＲＯＭには、ＣＰＵで使用される画像処理プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されている。ＲＡＭは、各種データを一時的に記憶する機能を有している。また、制御部３０は、補正部の一例である放射線画像に対して段差画像の補正を含む画像処理を施す機能を有している。
【００４１】
表示部駆動部３２は、表示部３４への各種情報の表示を制御する機能を有している。本実施の形態の表示部３４は、撮影メニューや撮影された放射線画像等を表示する機能を有している。操作入力検出部３６は、操作入力部３８に対する操作状態や処理操作を検出する機能を有している。操作入力部３８は、放射線画像の撮影や撮影された放射線画像の画像処理に関する処理操作を、ユーザが入力するために用いられる。操作入力部３８は、一例としてキーボードの形態を有するものであってもよいし、表示部３４と一体化されたタッチパネルの形態を有するものであってもよい。また、操作入力部３８は、カメラを含んで構成され、このカメラにユーザのジェスチャーを認識させることにより各種指示を入力する形態を有するものであってもよい。
【００４２】
また、Ｉ／Ｏ部４０及びＩ／Ｆ部４２は、無線通信等により、ＰＡＣＳ２８及びＲＩＳとの間で各種情報の送受信を行う機能を有している。また、Ｉ／Ｆ部４４は、放射線検出器群１５の放射線検出器１４及び放射線照射装置１６との間で、各種情報の送受信を行う機能を有している。なお、Ｉ／Ｏ部４０及びＩ／Ｆ部４２は、無線通信の他、有線通信により、ＰＡＣＳ２８及びＲＩＳとの間で各種情報の送受信を行ってもよい。
【００４３】
記憶部５０は、各種データを記憶して保持する機能を有している。
【００４４】
制御部３０、表示部駆動部３２、操作入力検出部３６、Ｉ／Ｏ部４０、及び記憶部５０は、システムバスやコントロールバス等のバス４６を介して相互に情報等の授受が可能に接続されている。
【００４５】
図３には、本実施の形態の放射線検出器１４を備えた放射線画像撮影装置２６の構成の一例を表す構成図を示す。本実施の形態では、Ｘ線等の放射線Ｘを一旦光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器１４に本発明を適用した場合について説明する。なお、図３では、放射線を光に変換するシンチレータ９８（図４参照）は記載を省略している。
【００４６】
本実施の形態の放射線検出器１４は、スキャン信号制御回路１０４、信号検出回路１０５、制御部１０６、及び電源１１０と共に、放射線画像撮影装置２６に備えられている。そのため、本実施の形態のカセッテ１２は、放射線検出器１４に応じて、３つの放射線画像撮影装置２６を備えている。
【００４７】
放射線検出器１４は、光を受けて電荷を発生し、発生した電荷を蓄積するセンサ部１０３と、センサ部１０３に蓄積された電荷を読み出すためのスイッチ素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）スイッチ７４と、を含む画素１００を備えている。本実施の形態では、シンチレータ９８（図４参照）によって変換された光が照射されることにより、センサ部１０３で、電荷が発生する。
【００４８】
画素１００は、一方向（図３のゲート配線方向）及びゲート配線方向に対する交差方向（図３の信号配線方向）にマトリクス状に複数配置されている。図３では、画素１００の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素１００はゲート配線方向及び信号配線方向に１０２４個×１０２４個配置されている。
【００４９】
また、放射線検出器１４には、ＴＦＴスイッチ７４をオン／オフするための複数のゲート配線１０１と、上記センサ部１０３に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線７３と、が互いに交差して設けられている。本実施の形態の放射線検出器１４では、一方向の各画素列に信号配線７３が１本ずつ設けられ、交差方向の各画素列にゲート配線１０１が１本ずつ設けられている。例えば、画素１００がゲート配線方向及び信号配線方向に１０２４個×１０２４個配置されている場合、信号配線７３及びゲート配線１０１は１０２４本ずつ設けられている。
【００５０】
さらに、放射線検出器１４には、各信号配線７３と並列に共通電極配線９５が設けられている。共通電極配線９５は、一端及び他端が並列に接続されており、一端が所定のバイアス電圧を供給する電源１１０に接続されている。センサ部１０３は共通電極配線９５に接続されており、共通電極配線９５を介してバイアス電圧が印加されている。
【００５１】
ゲート配線１０１には、各ＴＦＴスイッチ７４をスイッチングするための制御信号が流れる。このように制御信号が各ゲート配線１０１に流れることによって、各ＴＦＴスイッチ７４がスイッチングされる。
【００５２】
信号配線７３には、各画素１００のＴＦＴスイッチ７４のスイッチング状態に応じて、各画素１００に蓄積された電荷に応じた電気信号が流れる。より具体的には、各信号配線７３には、信号配線７３に接続された画素１００の何れかのＴＦＴスイッチ７４がオンされることにより蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れる。
【００５３】
各信号配線７３には、各信号配線７３に流れ出した電気信号を検出する信号検出回路１０５が接続されている。また、各ゲート配線１０１には、各ゲート配線１０１にＴＦＴスイッチ７４をオン／オフするための制御信号を出力するスキャン信号制御回路１０４が接続されている。図３では、信号検出回路１０５及びスキャン信号制御回路１０４を１つに簡略化して示しているが、例えば、信号検出回路１０５及びスキャン信号制御回路１０４を複数設けて所定本（例えば、２５６本）毎に信号配線７３又はゲート配線１０１を接続する。例えば、信号配線７３及びゲート配線１０１が１０２４本ずつ設けられている場合、スキャン信号制御回路１０４を４個設けて２５６本ずつゲート配線１０１を接続し、信号検出回路１０５も４個設けて２５６本ずつ信号配線７３を接続する。
【００５４】
信号検出回路１０５は、各信号配線７３毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路（図示省略）を内蔵している。信号検出回路１０５では、各信号配線７３より入力される電気信号を増幅回路により増幅し、ＡＤＣ（アナログ・デジタル変換器）によりデジタル信号へ変換する。
【００５５】
信号検出回路１０５及びスキャン信号制御回路１０４には、信号検出回路１０５において変換されたデジタル信号に対してノイズ除去などの所定の処理を施すとともに、信号検出回路１０５に対して信号検出のタイミングを示す制御信号を出力し、スキャン信号制御回路１０４に対してスキャン信号の出力のタイミングを示す制御信号を出力する制御部１０６が接続されている。
【００５６】
本実施の形態の制御部１０６は、マイクロコンピュータであり、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部を備えている（図示省略）。制御部１０６は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することにより、放射線画像の撮影のための制御を行う。
【００５７】
図４には、放射線検出器１４における、画素１００の断面図が示されている。図４に示すように、画素１００（放射線画像撮影装置２６）は、ガラス基板９０及びシンチレータ９８を備える。図４に示すように、ガラス基板９０は、無アルカリガラス等からなる絶縁性の基板７１上に、ゲート配線１０１（図３参照）及びゲート電極７２が形成されている。ゲート配線１０１とゲート電極７２とは接続されている。ゲート配線１０１、及びゲート電極７２が形成された配線層（以下、「第１信号配線層」ともいう）は、Ａｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした積層膜を用いて形成されているが、これらに限定されるものではない。
【００５８】
第１信号配線層上には、一面に絶縁膜８５が形成されており、ゲート電極７２上に位置する部位がＴＦＴスイッチ７４におけるゲート絶縁膜として作用する。絶縁膜８５は、例えば、ＳｉＮｘ等からなっており、例えば、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）成膜により形成される。
【００５９】
絶縁膜８５上のゲート電極７２上には、半導体活性層７８が島状に形成されている。半導体活性層７８は、ＴＦＴスイッチ７４のチャネル部であり、例えば、アモルファスシリコン膜からなる。
【００６０】
これらの上層には、ソース電極７９、及びドレイン電極８３が形成されている。ソース電極７９及びドレイン電極８３が形成された配線層には、ソース電極７９、ドレイン電極８３とともに、信号配線７３が形成されている。ソース電極７９は信号配線７３に接続されている。ソース電極７９、ドレイン電極８３、及び信号配線７３が形成された配線層（以下、「第２信号配線層」ともいう）は、Ａｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした積層膜を用いて形成されるが、これらに限定されるものではない。ソース電極７９及びドレイン電極８３と半導体活性層７８との間には不純物添加アモルファスシリコン等による不純物添加半導体層（図示省略）が形成されている。これらによりスイッチング用のＴＦＴスイッチ７４が構成される。なお、ＴＦＴスイッチ７４は後述する下部電極８１により収集、蓄積される電荷の極性によってソース電極７９とドレイン電極８３が逆となる。
【００６１】
これら第２信号配線層を覆い、基板７１上の画素１００が設けられた領域のほぼ全面（ほぼ全領域）には、ＴＦＴスイッチ７４や信号配線７３を保護するために、ＴＦＴ保護膜層８８が形成されている。ＴＦＴ保護膜層８８は、例えば、ＳｉＮｘ等からなっており、例えば、ＣＶＤ成膜により形成される。
【００６２】
ＴＦＴ保護膜層８８上には、塗布型の層間絶縁膜８２が形成されている。層間絶縁膜８２は、低誘電率（比誘電率εｒ＝２〜４）の感光性の有機材料（例えば、ポジ型感光性アクリル系樹脂：メタクリル酸とグリシジルメタクリレートとの共重合体からなるベースポリマーに、ナフトキノンジアジド系ポジ型感光剤を混合した材料など）により１〜４μｍの膜厚で形成されている。
【００６３】
本実施の形態のガラス基板９０では、層間絶縁膜８２によって層間絶縁膜８２上層と下層に配置される金属間の容量を低く抑えている。また、一般的にこのような材料は平坦化膜としての機能も有しており、下層の段差が平坦化される効果も有する。本実施の形態のガラス基板９０では、層間絶縁膜８２及びＴＦＴ保護膜層８８のドレイン電極８３と対向する位置にコンタクトホール８７が形成されている。
【００６４】
層間絶縁膜８２上には、コンタクトホール８７を埋めつつ、画素領域を覆うようにセンサ部１０３の下部電極８１が形成されており、下部電極８１は、ＴＦＴスイッチ７４のドレイン電極８３と接続されている。下部電極８１は、後述する半導体層９１が１μｍ前後と厚い場合には導電性があれば材料に制限がほとんどない。このため、Ａｌ系材料、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：酸化インジウム錫）など導電性の金属を用いて形成すれば問題ない。
【００６５】
一方、半導体層９１の膜厚が薄い場合（０．２〜０．５μｍ前後）、半導体層９１で光の吸収が十分でないため、ＴＦＴスイッチ７４への光照射によるリーク電流の増加を防ぐため、遮光性メタルを主体とする合金、若しくは積層膜とすることが好ましい。
【００６６】
下部電極８１上には、フォトダイオードとして機能する半導体層９１が形成されている。本実施の形態では、半導体層９１として、ｎ＋層、ｉ層、ｐ＋層（ｎ＋アモルファスシリコン、アモルファスシリコン、ｐ＋アモルファスシリコン）を積層したＰＩＮ構造のフォトダイオードを採用している。半導体層９１は、下層からｎ＋層９１Ａ、ｉ層９１Ｂ、ｐ＋層９１Ｃを順に積層して形成する。ｉ層９１Ｂは、光が照射されることにより電荷（一対の自由電子と自由正孔）が発生する。ｎ＋層９１Ａ及びｐ＋層９１Ｃは、コンタクト層として機能し、下部電極８１及び後述する上部電極９２とｉ層９１Ｂとを電気的に接続する。
【００６７】
各半導体層９１上には、それぞれ個別に上部電極９２が形成されている。上部電極９２には、例えば、ＩＴＯやＩＺＯ（Indium Zinc Oxide：酸化亜鉛インジウム）などの光透過性の高い材料を用いている。本実施の形態のガラス基板９０では、上部電極９２や半導体層９１、下部電極８１を含んでセンサ部１０３が構成されている。
【００６８】
層間絶縁膜８２、半導体層９１及び上部電極９２上には、上部電極９２に対応する一部で開口９７Ａを持ち、各半導体層９１を覆うように、塗布型の層間絶縁膜９３が形成されている。
【００６９】
層間絶縁膜９３上には、共通電極配線９５がＡｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした合金あるいは積層膜で形成されている。共通電極配線９５は、開口９７Ａ付近にコンタクトパッド９７が形成され、層間絶縁膜９３の開口９７Ａを介して上部電極９２と電気的に接続される。
【００７０】
このように形成されたガラス基板９０には、必要に応じてさらに光吸収性の低い絶縁性の材料により保護膜が形成されて、その表面に光吸収性の低い接着樹脂を用いて放射線変換層であるシンチレータ９８が貼り付けられる。または、真空蒸着法により、シンチレータ９８が形成される。シンチレータ９８としては、吸収可能な波長領域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９８としては、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣａＷＯ４、ＹＴａＯ４：Ｎｂ、ＢａＦＸ：Ｅｕ（ＸはＢｒまたはＣｌ）、または、ＬａＯＢｒ：Ｔｍ、及びＧＯＳ等がある。具体的には、放射線Ｘ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４００ｎｍ〜７００ｎｍにあるＣｓＩ：Ｔｌ（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）やＣｓＩ：Ｎａ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。なお、シンチレータ９８としてＣｓＩを含むシンチレータを用いる場合、真空蒸着法で短冊状の柱状結晶構造として形成したものを用いることが好ましい。
【００７１】
放射線検出器１４は、図４に示すように、半導体層９１が形成された側から放射線Ｘが照射されて、放射線Ｘの入射面の裏面側に設けられたガラス基板９０により放射線画像を読み取る、いわゆる裏面読取方式（ＰＳＳ（Penetration Side Sampling）方式）とされた場合、半導体層９１上に設けられたシンチレータ９８の同図上面側でより強く発光する。一方、ガラス基板９０側から放射線Ｘが照射されて、放射線Ｘの入射面の表面側に設けられたガラス基板９０により放射線画像を読み取る、いわゆる表面読取方式（ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling）方式）とされた場合、ガラス基板９０を透過した放射線Ｘがシンチレータ９８に入射してシンチレータ９８のガラス基板９０側がより強く発光する。ガラス基板９０に設けられた各画素１００のセンサ部１０３には、シンチレータ９８で発生した光により電荷が発生する。このため、放射線検出器１４は、表面読取方式とされた場合の方が裏面読取方式とされた場合よりもガラス基板９０に対するシンチレータ９８の発光位置が近いため、撮影によって得られる放射線画像の分解能が高い。
【００７２】
なお、放射線検出器１４（放射線画像撮影装置２６）は、図３及び図４に示したものに限らず、種々の変形が可能である。例えば、裏面読取方式の場合、放射線Ｘが到達する可能性が低いため、上述のものに代えて、放射線Ｘ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ＴＦＴとを組み合わせてもよい。また、ＴＦＴ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てもよい。
【００７３】
また例えば、フレキシブル基板を用いたものでもよい。フレキシブル基板としては、近年開発されたフロート法による超薄板ガラスを基材として用いたものを適用することが、放射線の透過率を向上させるうえで好ましい。なお、この際に適用できる超薄板ガラスについては、例えば、「旭硝子株式会社、"フロート法による世界最薄０．１ミリ厚の超薄板ガラスの開発に成功"、[online]、[平成２３年８月２０日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.agc.com/news/2011/0516.pdf＞」に開示されている。
【００７４】
次に、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０における放射線検出器群１５及びグリッド部２２について詳細に説明する。なお、以下では具体的一例として、ＩＳＳ方式の放射線検出器１４を用いた場合について説明する。図５には、放射線照射装置１６と、放射線検出器群１５（放射線検出器１４）と、グリッド部２２と、の関係を説明するための説明図を示す。図５（１）は、横から見た状態を表している。図５（２）は、放射線照射装置１６側から見た放射線検出器群１５（放射線検出器１４）を表している。また、図５（３）は、放射線照射装置１６側から見たグリッド部２２を表している。
【００７５】
図５（１）に示すように、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、放射線画像を撮影する際に、フレーム１２０上に、グリッド部２２が配置される。グリッド部２２の配置の仕方は特に限定されないが、本実施の形態では、ユーザが、フレーム１２０上に設けられたガイド１２２に従って、グリッド部２２を着脱可能にセットしている。カセッテ１２（放射線検出器群１５）は、グリッド部２２の下部に配置される。本実施の形態では、固定部の一例である、フレーム１２０及びガイド１２２により、グリッド部２２とカセッテ１２との位置関係が確定する。なお、本実施の形態では、フレーム１２０とグリッド部２２とに覆われた空間内にカセッテ１２を配置するようにしているが、カセッテ１２及びグリッド部２２の配置は本実施の形態に限らない。例えば、フレーム１２０を用いずに、カセッテ１２上に、カセッテ１２に接して（例えば、直接）、グリッド部２２を配置するようにしてもよい。
【００７６】
本実施の形態のカセッテ１２の放射線検出器群１５では、下記（１）〜（３）の理由等に起因して、図５（１）及び（２）に示すように、放射線検出器１４の撮影領域の端部（一部）と、隣接する放射線検出器１４の端部と、が重なり合わされて配置されている。具体的には、放射線Ｘの入射方向に対して撮影領域（撮影に有効な画素１００の領域）が重複するように重なり合わされている。なお、本実施の形態の放射線検出器１４は、具体例として、図６に示すように、ガラス基板９０の方がシンチレータ９８よりも面積が大きい。より具体的には、放射線照射装置１６に対向する面積は、ガラス基板９０の方がシンチレータ９８よりも大きい。本実施の形態では、放射線照射装置１６に対向するシンチレータ９８の面積に応じて、撮影領域の範囲（面積）が定まる。また、本実施の形態では、上述のように一例としてＩＳＳ方式の放射線画像撮影装置１４を用いているため、「撮影面」とは、図６（１）に示すように、ガラス基板９０とシンチレータ９８との接合面のことをいう。なお、図７、８では、図示の便宜上、放射線画像撮影装置１４自体の放射線Ｘが入射する側の面を撮影面として示し、説明に用いている。
【００７７】
（１）各放射線検出器１４の撮影領域同士の間隔が空いてしまうと、被検体１８の撮影部位に撮影されない部分が生じる場合がある。このような場合、放射線検出器１４１〜１４３の各々で撮影された放射線画像をつなげた長尺の放射線画像（カセッテ１２全体の放射線画像）としては、欠陥が生じることになる。
【００７８】
（２）また、放射線検出器１４（放射線画像撮影装置２６）を量産する場合、放射線検出器１４（放射線画像撮影装置２６）の製造上のばらつきにより、隣接する放射線検出器１４同士を密着させて、隙間無く配置することが困難となる。
【００７９】
さらに、放射線検出器１４（放射線画像撮影装置２６）は、温度により膨張する場合がある。このような場合に隣接する放射線検出器１４同士を密着させて、隙間無く配置していると、ガラス基板９０が損傷してしまう懸念がある。
【００８０】
（３）また、放射線検出器１４同士の温度が異なると、膨張率が異なる。そのため、本実施の形態のカセッテ１２では、各放射線検出器１４を筐体１３に固定する一方、各放射線検出器１４同士は固定せずに配置している。互いに固定されていないため、放射線検出器１４が動く（移動する）。
【００８１】
なお、重ね合わせた重複部分の撮影領域の範囲（大きさ）は、放射線照射装置１６から照射される放射線Ｘの斜入、放射線検出器１４の動き（移動）等に応じて定めればよい。
【００８２】
図５（１）に示したように、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、放射線照射装置１６の位置がカセッテ１２の長手方向に沿った方向に移動可能とされている。そのため、撮影する被検体１８（図１参照）の撮影部位や撮影の種類等に応じて、カセッテ１２の長手方向に対する放射線照射装置１６の位置や放射線Ｘの照射角度（放射線検出器１４への入射角度）が異なり、カセッテ１２の長尺の撮影領域に対する相対的な位置が変位する。そのため、放射線照射装置１６の位置に応じて各放射線検出器１４では、同じ場所であっても、入射する放射線Ｘの角度が異なる。
【００８３】
これらのような種々の場合を考慮し、本実施の形態のカセッテ１２の放射線検出器群１５では、撮影領域同士の重複がなくならないように、重複部分の撮影領域の範囲を余裕をもって定めている。
【００８４】
なお、上述したように、本実施の形態の放射線検出器１４は、シンチレータ９８よりもガラス基板９０の方が面積が大きく、図５（２）に示すように、放射線検出器１４の重複部分（検出器重複部参照）よりも、撮影領域の重複部分の方が面積が小さい。撮影領域の重複部分の影が、下側に配置された放射線検出器１４（１４２）で撮影された放射線画像において、段差画像として現れる。具体的には、撮影領域の重複部分の影が下側に配置された放射線検出器１４（１４２）で撮影された放射線画像に写り込んでしまう。そのため、段差画像とその他の部分の画像（以下、「通常画像」という）とでは、画像の濃度が異なる。なお、本実施の形態において、「段差」は、放射線Ｘの入射側の放射線画像撮影装置１４のシンチレータ９８とガラスの接合部で発生するものである。段差の位置は、シンチレータ９８の端部に起因し、例えば、図６（２）に示すように、シンチレータ９８の端部が斜めである場合、位置Ａと位置Ｂとの中間地点を段差位置としてもよい。なお、以下では、このような位置Ａと位置Ｂとの中間地点も含め、段差の位置となるシンチレータ９８の端部を「シンチレータ９８の端部」と総称する。
【００８５】
本実施の形態の放射線検出器群１５では、図５（１）に示したように、具体例として、放射線検出器１４１及び１４３が上（放射線照射装置１６側から見て上側、放射線照射装置１６に近い側）、放射線検出器１４２が下（放射線照射装置１６側から見て下側、放射線照射装置１６に遠い側）となるいわゆる段丘状に端部が重ね合わされている。
【００８６】
そのため、上側に配置された放射線検出器１４（１４１、１４３）で撮影された放射線画像は、単独の放射線検出器１４を用いて撮影された放射線画像と同様になり、撮影された放射線画像には、段差画像が含まれない。
【００８７】
一方、下側に配置された放射線検出器１４２では、上述のように、上側の放射線検出器１４（１４１、１４３）との重複部分では、段差が生じる。撮影された放射線画像に、上側の放射線検出器１４（１４１、１４３）の撮影領域の重複部分の影が写り込んでしまい、段差に起因した段差画像が含まれる。
【００８８】
また、本実施の形態のグリッド部２２は、図５（３）に示すように、複数のグリッド２３（２３１〜２３３）が継ぎ合わされている。
【００８９】
放射線画像の撮影を行う場合、被検体１８を放射線Ｘが透過することにより、散乱線が発生する。グリッド部２２（グリッド２３）は、被検体１８を透過した放射線Ｘに含まれる散乱線を除去する機能を有している。一般に、グリッド２３は、放射線Ｘの吸収率が高い鉛等の金属の薄膜と、薄膜間の中間物質（インタースペース）で放射線Ｘの吸収率が低い物質とが、例えば４．０本／ｍｍ程度の細かな格子密度で交互に配置されている。中間物質を放射線Ｘが透過するため、中間物質の材料としては、例えば、アルミニウム、紙、及び炭素繊維等が用いられる。
【００９０】
一般に、グリッド２３の大きさ（面積）は、製造方法等により制限が設けられている。例えば、放射線Ｘを吸収する鉛や中間物質のアルミニウム等の金属箔の大きさには製造上の限界があるため、グリッド２３の大きさも、これらの金属箔に応じた大きさに制限される。また、グリッド２３の製造方法として、シリコン半導体プロセスを用いることが考えられるが、加工可能なサイズがウエハのサイズに制限される。このように制限が設けられているため、大きなサイズのグリッドを製造することが困難となっている。
【００９１】
そこで、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、複数のグリッド２３を継ぎ合わせて、所望の大きさにしたグリッド部２２を用いている。なお、グリッド部２２に用いられる複数のグリッド２３の各々の大きさは、同じであってもよいし、異なっていてもよい。
【００９２】
グリッド２３の継ぎ合わせ方は特に限定されない。例えば、隣り合うグリッド２３同士を、接着、融着、及び圧着等により、継ぎ合わせてもよい。接着する場合、接着剤は、放射線Ｘに対する透過性を有し、固化時に収縮等の変形をしないものが好ましく、例えば、熱硬化接着剤や瞬間接着剤等を用いることができる。また、接着剤の代わりに、放射線Ｘに対する透過性を有する低融点金属（例えば、ハンダ、インジウム等）を用いてもよい。また、例えば、ガラス、カーボン、及びアクリル等の、放射線Ｘに対して透過性を有する材質により形成された支持基板上に、グリッド２３を隣接して配置することによりグリッド２３を継ぎ合わせてもよい。なお、グリッド２３を継ぎ合わせる場合、図５等に示したように、複数のグリッド２３を表面が面一になるように並べて継ぎ合わせてもよいし、本実施の形態の放射線検出器群１５の放射線検出器１４のように、端部を重ね合わせて継ぎ合わせてもよい。
【００９３】
いずれにしても、グリッド２３を継ぎ合わせることにより、グリッド２３とグリッド２３との間に、接着層や、空気の層等により、有限長の間隔を有する継ぎ目２４１、２４２が発生する。本実施の形態のグリッド部２２は、３つのグリッド２３を継ぎ合わせているため、２つの継ぎ目２４１、２４２を有している。具体的には、グリッド部２２は、グリッド２３１とグリッド２３２との間に継ぎ目２４１を有している。また、グリッド部２２は、グリッド２３２とグリッド２３３との間に継ぎ目２４２を有している。以下では、継ぎ目２４１、２４２を総称する場合は、個々を示す符号を省略し、「継ぎ目２４」という。本実施の形態の継ぎ目２４は、図５に示すように、放射線検出器１４の段差（端部）に沿って、帯状に延びている。言い換えると、継ぎ目２４は、放射線検出器群１５の長手方向と交差する方向に、帯状に延びている。なお、本実施の形態において継ぎ目２４の位置（放射線検出器群１５の長手方向の位置）とは、具体的には、帯状に延びた継ぎ目２４の、放射線検出器群１５の長手方向に対する中心の位置をいう。
【００９４】
グリッド部２２の継ぎ目２４は、放射線Ｘにより、放射線検出器群１５に投影されるため、放射線検出器群１５により撮影された放射線画像には、グリッド部２２の継ぎ目２４に起因した継ぎ目画像が含まれる。
【００９５】
従って、本実施の形態の放射線検出器群１５により撮影された放射線画像には、段差画像と、継ぎ目画像とが含まれることになる。より具体的には、放射線画像を撮影する場合、放射線検出器１４の複数の画素１００は、段差を透過した放射線Ｘによる電荷を蓄積する画素１００と、継ぎ目を透過した放射線Ｘによる電荷を特席する画素１００とが含まれることになる。段差画像は、上述したように下側の放射線検出器１４（１４２）により撮影された放射線画像に含まれる。一方、継ぎ目画像は、下側の放射線検出器１４（１４２）により撮影された放射線画像に含まれるとは限らない。しかしながら、放射線検出器１４の段差（シンチレータ９８の端部）近傍に、継ぎ目２４が設けられている場合は、下側の放射線検出器１４（１４２）により撮影された放射線画像に、段差画像及び継ぎ目画像の両方が含まれる場合がある。
【００９６】
段差画像は、上述したように、コンソール２０の制御部３０により、補正される。本実施の形態のコンソール２０の制御部３０により行われる段差画像の補正について説明する。なお、本実施の形態では、このようにコンソール２０の制御部３０が段差画像の補正を行う補正部としての機能を有しているが、これに限らず、例えば、カセッテ１２が、補正部としての機能を有していてもよい。この場合は、カセッテ１２により、段差画像が補正された放射線画像が、カセッテ１２からコンソール２０へ出力される。
【００９７】
段差画像は、下側の放射線検出器１４（１４２）で撮影された放射線画像に含まれるため、下側の放射線検出器１４（１４２）で撮影された放射線画像に対して行われる。
【００９８】
なお、放射線検出器群１５から取得した放射線画像が、上側及び下側のいずれの放射線検出器１４により撮影されたものであるかを制御部３０が認識する方法は、特に限定されない。例えば、各放射線検出器１４自身が上側及び下側のいずれであるかを示す情報を放射線画像に付加してコンソール２０に出力するようにしてもよい。
【００９９】
段差画像の補正を行う場合、まず、制御部３０は、放射線画像から段差画像の位置を検出する。本実施の形態の制御部３０は、放射線検出器１４に対する放射線Ｘの入射角度により、放射線画像における段差画像の位置が異なるため、撮影された放射線画像から、段差画像の位置を検出している。なお、放射線照射装置１６の位置や放射線Ｘの入射角度を、制御部３０が得られない放射線画像撮影システム１０の場合、撮影された放射線画像から、段差画像の位置を検出する。
【０１００】
段差画像の位置の検出方法は特に限定されない。本実施の形態の制御部３０は、具体的一例として、放射線画像から直線（直線を表す画像）を検出することにより、段差画像と通常画像との境界の位置を検出し、検出した境界の位置に基づいて、段差画像の位置を検出する。なお、以下では段差画像と通常画像との境界を、単に「境界」という。
【０１０１】
直線の検出方法は特に限定されず、一般的な手法を用いればよく、例えば、ハフ変換（Hough変換）等を用いればよい。また、境界の位置から段差画像の位置を検出する方法は特に限定されず、例えば、境界の位置から放射線画像の所定の端部までの間を段差画像として検出するようにしてもよい。
【０１０２】
放射線画像から境界の位置を検出する際に、放射線画像全体に対して境界の位置を検出する処理を行ってもよいが、本実施の形態では、境界の位置が含まれると推定される領域を探索範囲として、探索範囲内を探索することにより境界の位置を検出している。探索範囲は、例えば、設計上、または実験等により、放射線画像において段差画像の位置（境界の位置）が取り得る範囲を得ておき探索範囲としてもよい。なお、本実施の形態の制御部３０では、探索範囲を、放射線照射装置１６から放射線検出器群１５（放射線検出器１４）に照射される放射線Ｘの入射角度と、放射線検出器１４の厚みと、重ね合わされた放射線検出器１４同士の間の距離と、に基づいて定められた範囲としている（詳細後述）。このように、探索範囲内に対して境界の位置を検出するほうが、放射線画像全体に対して境界の位置を検出する場合に比べて検出精度を向上させることができる。また、検出時間を短縮することができる。
【０１０３】
段差画像の位置を検出すると、制御部３０は、放射線画像に含まれる段差画像の補正を行う。本実施の形態の制御部３０では、段差画像の濃度と通常画像の濃度との濃度差を低減する補正を行うことにより、段差画像の補正を行う。なお、濃度差を低減する補正の前に、オフセット補正、ゲイン補正、及び欠陥画素補正等を行っておくことにより、段差補正をより精度良く行うことができる。
【０１０４】
このようにして制御部３０により行われる段差画像の補正において、探索範囲内を探索して境界の位置を検出する場合に、探索範囲内に、グリッド２３の継ぎ目２４に起因した継ぎ目画像が写り込んでいると、段差画像の補正を適切に行えない場合がある。例えば、制御部３０が、継ぎ目画像を、境界の位置として誤検出してしまう懸念があるが、このように誤検出した場合は、段差画像の位置も誤検出することになるため、段差画像の補正精度が低下してしまう。そのため、補正された放射線画像の画質が低下することになる。
【０１０５】
そこで、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、グリッド２３の継ぎ目２４に起因した継ぎ目画像が、境界の位置の探索範囲内に写り込まない位置に、グリッド２３の継ぎ目２４を設けている。本実施の形態のグリッド２３における継ぎ目２４の位置について詳細に説明する。なお、本実施の形態では、探索範囲が、第１の領域の一例であり、継ぎ目画像が第２の領域の一例であるがこれに限らず、第１の領域は、探索範囲を含んで入ればこれよりも大きい領域であってもよい。また、第２の領域は、継ぎ目画像が含まれる領域であればこれよりも大きい領域であってもよい。
【０１０６】
図７及び図８を参照し、グリッド２３１とグリッド２３２との継ぎ目２４１を具体例に挙げて詳細に説明する。継ぎ目２４１は、放射線検出器１４２に投影され、継ぎ目２４１に起因する継ぎ目画像は、放射線検出器１４２で撮影された放射線画像に含まれる。
【０１０７】
放射線検出器１４１の段差（シンチレータ９８の端部）に起因する段差画像の位置が、放射線Ｘの斜入により、垂直に入射した場合に比べて、最もずれる場合を考える。図７は、放射線検出器１４１の段差に起因する段差画像（境界）の位置が、放射線Ｘの斜入により、最もずれる場合を示した説明図である。また、図８は、図７における、放射線検出器１４１と放射線検出器１４２との重なり部分を拡大した説明図である。なお、以下の説明において「長手方向」とは、放射線検出器群１５の長手方向のことを称するものとする。
【０１０８】
段差画像（境界）の位置が最もずれた場合について、図７に示したように、放射線検出器１４３の撮影領域の中央に放射線Ｘが斜入された場合の入射角度を入射角度αとして説明する。この場合は、放射線検出器１４３上の、被検体１８に照射角度αで放射線Ｘを照射した場合を想定している。なお、照射角度αは、被検体１８の撮影部位や撮影の種類に応じて定められる角度である。予め、照射角度αが得られている場合は、得られた値を用いればよい。また、得られていない場合は、例えば、撮影部位や撮影の種類に応じて定められる角度のうち、最も急な角度としてもよい。
【０１０９】
放射線検出器１４３の撮影領域の中央に入射角度αで、放射線Ｘが斜入された場合の、放射線Ｘの放射線検出器１４１の段差への入射角度をβとし、継ぎ目２４１への入射角度をγとする。また、放射線検出器１４１の撮影面と、放射線検出器１４２の撮影面との距離をｙ２とする。言い換えると、ｙ２は、放射線検出器１４１の厚さと、放射線検出器１４１と放射線検出器１４２との間の距離を加算した値となる。なお、本実施の形態においては、放射線画像撮影装置１４の厚さは、ガラス基板９０及びシンチレータ９８により規定される。
【０１１０】
境界の位置のずれｘ１は、下記（１）式となる。
【０１１１】
ｘ１＝ｙ２×tanβ      ・・・（１）
【０１１２】
（１）式に示すように、境界の位置は、長手方向の放射線照射装置１６から遠い方へ、tanβ×ｙ２ずれることになる。なお、以下では、長手方向の放射線照射装置１６から遠ざかる方向を「＋」方向といい、近付く方向を「−」方向という。
【０１１３】
ここでtanβは、以下の（２）式及び（３）式により得られる。放射線検出器１４１（１４３）の撮影面から放射線照射装置１６までの撮影面に垂直方向の距離（図７における上下方向の距離）をＳＩＤ＿ｙとすると、放射線検出器１４３の撮影領域の中央から放射線照射装置１６までの長手方向の距離ｘ２は、下記（２）式となる。
【０１１４】
ｘ２＝ＳＩＤ＿ｙ×tanα    ・・・（２）
【０１１５】
また、放射線検出器１４１の段差から放射線検出器１４３の撮影面の中央までの長手方向の距離をｘ３とすると、tanβは、下記（３）式となる。
【０１１６】
tanβ＝（ｘ２＋ｘ３）／ＳＩＤ＿ｙ＝（ＳＩＤ＿ｙ×tanα＋ｘ３）／ＳＩＤ＿ｙ
・・・（３）
【０１１７】
なお、放射線検出器１４同士の重なり部分の長手方向の長さ、及び段差と放射線検出器１４の端部との距離が、放射線検出器１４の長手方向の長さに比して小さい場合は、放射線検出器１４の長手方向の長さをＷとすると、距離ｘ３を、下記（４）式に近似することができる。
【０１１８】
ｘ３≒１．５Ｗ    ・・・（４）
【０１１９】
この場合は、上記（３）式は、下記（５）式として表される。
【０１２０】
tanβ＝（ＳＩＤ＿ｙ×tanα＋１．５Ｗ）／ＳＩＤ＿ｙ    ・・・（５）
【０１２１】
境界の位置を探索する探索範囲は、境界の位置のずれの最大量（上記（１）式による値）に基づいて定められる。なお、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、カセッテ１２（放射線検出器群１５）が、放射線検出器１４１と放射線検出器１４３とが長手方向に逆となるように配置された場合、具体的には、図７に示した場合では、放射線検出器１４１が右側、放射線検出器１４３が左側になるように配置された場合を想定して、探索範囲を定めている。そのため、境界の探索範囲は、放射線検出器１４１の段差に対して垂直に放射線Ｘが照射された場合に投影される境界の位置から、長手方向に±tanβ×ｙ２となる。なお、放射線検出器１４１の段差に対して垂直に放射線Ｘが照射された場合に投影される境界の位置は、放射線検出器１４１の段差の位置と等しいとみなせるため、境界の探索範囲は、放射線検出器１４１の段差の位置から、長手方向に±ｙ２×tanβと言い換えることができる。
【０１２２】
本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、グリッド部２２の継ぎ目２４１が、この探索範囲内に投影されないようにすればよい。そこで、放射線検出器１４１の段差に対して垂直に放射線Ｘが照射された場合に投影される境界の位置から、長手方向に−ｙ２×tanβずれた放射線検出器１４２の撮影面に継ぎ目２４１が投影される場合を考える。境界の位置から、長手方向に−ｙ２×tanβ２ずれた放射線検出器１４２の撮影面の位置をｚとする。
【０１２３】
また、グリッド２３１（グリッド部２２）の放射線Ｘが入射される面から放射線検出器１４１の撮影面までの距離をｙ１とする。言い換えると、ｙ１は、グリッド２３１の入射方向に対する厚みと、グリッド２３１と放射線検出器１４１との間の距離を加算した値となる。
【０１２４】
さらに、位置ｚから、継ぎ目２４１に対して垂直に放射線Ｘが照射された場合に投影される継ぎ目画像の位置までの距離をｘ４とすると、距離ｘ４は、下記（６）式となる。なお、この場合の継ぎ目画像の位置は、継ぎ目２４１の位置と等しいとみなせる。
【０１２５】
ｘ４＝（ｙ１＋ｙ２）×tanγ    ・・・（６）
【０１２６】
従って、この場合の継ぎ目２４１の位置は、放射線検出器１４１の段差の位置から、長手方向に、下記（７）式で表される距離だけ離れた位置になる。
【０１２７】
ｘ１＋ｘ４＝ｙ２×tanβ＋（ｙ１＋ｙ２）×tanγ    ・・・（７）
【０１２８】
また、tanγは、下記（８）式となる。
【０１２９】
tanγ＝（ｘ２＋ｘ３−ｘ１）／ＳＩＤ＿ｙ            ・・・（８）
【０１３０】
（８）式は、上記（４）式による近似を用いると、下記（９）式で表される。
【０１３１】
tanγ＝（ＳＩＤ＿ｙ×tanα＋１．５Ｗ−ｙ２×tanβ）／ＳＩＤ＿ｙ    ・・・（９）
【０１３２】
なお、放射線検出器１４１の段差の位置及び継ぎ目２４１の位置が放射線照射装置１６から十分に離れている場合は、β≒γと近似することができ、tanβ≒tanγと近似することができる。
【０１３３】
この場合は、上記（７）式は、下記（１０）式として表される。
【０１３４】
ｘ１＋ｘ４＝（ｙ１＋２×ｙ２）×tanβ      ・・・（１０）
【０１３５】
（１０）式より、継ぎ目２４１の位置が、放射線検出器１４１の段差の位置から、±（ｙ１＋２×ｙ２）×tanβ以上離れていれば、探索範囲内に、継ぎ目２４１が投影されることがなくなる。すなわち、放射線検出器１４１で撮影された放射線画像の探索範囲内に継ぎ目２４１に起因する継ぎ目画像が含まれることがなくなる。
【０１３６】
なお、継ぎ目２４２に関しても、継ぎ目２４１と同様に、放射線検出器１４３の位置から、±（ｙ１＋２×ｙ２）×tanβ以上離れていれば、探索範囲内に、継ぎ目２４２が投影されることがなくなる。
【０１３７】
従って、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、グリッド部２２におけるグリッド２３の継ぎ目２４１を、放射線検出器１４１の段差の位置から、±（ｙ１＋２×ｙ２）×tanβ以上離れた位置に設け、また、継ぎ目２４２を、放射線検出器１４３の位置から、±（ｙ１＋２×ｙ２）×tanβ以上離れた位置に設けている。
【０１３８】
このように本実施の形態の放射線画像撮影システム１０では、グリッド部２２及び放射線検出器群１５への放射線Ｘの入射角度の変位を考慮して、継ぎ目２４の位置を定めているため、継ぎ目２４に起因した継ぎ目画像が、放射線検出器１４で撮影された放射線画像における境界の位置の探索範囲内に含まれるのを抑制するこができる。
【０１３９】
これにより、境界の位置を精度良く検出することができるため、段差画像の位置を精度よく検出することができる。従って、段差画像の補正精度を向上することができ、放射線画像の画質を向上することができる。
【０１４０】
なお、グリッド部２２または各グリッド２３が長手方向にずれることや、グリッド２３の厚みを考慮して、継ぎ目２４画像のずれ量を実験的に、または計算等により求め、求めたずれ量を加味して、継ぎ目２４の位置（段差から離れる距離）を設けることが好ましい。
【０１４１】
なお、グリッド部２２におけるグリッド２３の継ぎ目２４の位置は、本実施の形態に限定されない。図９には、グリッド部２２におけるグリッド２３の継ぎ目２４の位置のその他の具体例を説明するための説明図を示す。図９（１）は、継ぎ目２４１が放射線検出器１４１上に設けられ、継ぎ目２４２が放射線検出器１４２上に設けられた場合を示している。図９（２）は、継ぎ目２４１、２４２が放射線検出器１４２上に設けられた場合を示している。また、図９（３）は、継ぎ目２４１が放射線検出器１４１上に設けられ、継ぎ目２４２が放射線検出器１４３上に設けられた場合を示している。これらのように、継ぎ目２４の位置が本実施の形態と異なる場合においても、継ぎ目２４の位置が、各放射線検出器１４における段差の位置に対して、本実施の形態と同様になっていればよい。
【０１４２】
また、本実施の形態の放射線検出器群１５では、放射線検出器１４１、１４３が放射線照射装置１６に近い側に設けられ、放射線検出器１４２が放射線照射装置１６に遠い側に設けられているが、放射線検出器１４の配置は、本実施の形態に限らない。例えば、放射線検出器１４１、１４３が放射線照射装置１６に遠い側に設けられ、放射線検出器１４２が放射線照射装置１６に近い側に設けられていてもよい。また、放射線検出器１４を階段状に配置してもよく、例えば、放射線検出器１４１を放射線照射装置１６に最も近い側に配置し、放射線検出器１４３を放射線照射装置１６に最も遠い側に配置してもよい。
【０１４３】
また、本実施の形態では、カセッテ１２内に、複数の放射線検出器１４（放射線検出器群１５）を備える場合について説明したがこれに限らない。例えば、図１０に示すように、１つの放射線検出器１４を備えるカセッテ６２を複数（ここでは、具体例として３つ）備えるようにしてもよい。この場合、各カセッテ６２に備えられた放射線検出器１４により放射線検出器群１５が形成される。
【０１４４】
なお、例えば、コンソール２０において、放射線照射装置１６の位置、放射線Ｘの照射角度、及び放射線検出器１４の段差の位置が得られる場合は、これらを用いて、グリッド部２２における継ぎ目２４を設ける位置を、上記（１）〜（１０）式等を用いて算出し、算出した継ぎ目２４の位置を、例えば、ユーザに報知するようにしてもよい。なお、この場合、コンソール２０は、継ぎ目２４を設ける位置を報知してもよいし、設けてはいけない位置を報知するようにしてもよい。
【０１４５】
また、例えば、コンソール２０において、放射線照射装置１６の位置、放射線Ｘの照射角度、放射線検出器１４の段差の位置、及び継ぎ目２４の位置が得られる場合は、これらを用いて、継ぎ目２４の位置が適切であるか（段差画像の探索範囲内に投影されるか）を判断して、判断結果をユーザに報知するようにしてもよい。例えば、コンソール２０が、放射線照射装置１６の位置、放射線Ｘの照射角度、放射線検出器１４の段差の位置、及び継ぎ目２４の位置に基づいて、継ぎ目２４に起因した継ぎ目画像の位置を上記（７）式、または（１０）式を用いて算出する。さらに、コンソール２０は、段差画像の探索範囲（上記（１）式より、±tanβ×ｙ２）を算出する。そして、コンソール２０は、探索範囲内に継ぎ目画像の位置が含まれるか判断して、継ぎ目画像の位置が探索範囲内に含まれる場合は、ユーザに警告する。警告としては、例えば、グリッド部２２（グリッド２３）の再設置を促すものであってもよい。再設置を行う場合は、グリッド部２２及び放射線検出器群１５のいずれを移動させてもよい。このように再設置を行う場合は、上記のように、継ぎ目２４を設ける位置または設けてはいけない位置を報知するようにしてもよい。また、継ぎ目画像の位置が探索範囲内に含まれる状態で撮影が行われた場合は、その旨を表す情報を、放射線画像に添付するようにしてもよい。また、段差画像を補正する場合の補正の方法を通常（本実施の形態で上述した方法）と異ならせてもよい。
【０１４６】
また、本実施の形態では、カセッテ１２がＤＲカセッテである場合について、説明したがこれに限らず、ＣＲカセッテであってもよい。ＣＲカセッテとした場合は、イメージングプレートが放射線検出器の一例に対応する。なお、ＤＲカセッテ、の場合、ＣＲカセッテよりも放射線検出器の厚みが厚いため、グリッドの継ぎ目が段差画像(探索範囲内）に含まれやすくなる。そのため、本実施の形態のように、カセッテ１２をＤＲカセッテ、とした場合に、本発明を適用することにより、より高い効果が得られる。
【０１４７】
また、本実施の形態の放射線Ｘは、特に限定されず、Ｘ線やγ線等を適用することができる。
【０１４８】
また、本実施の形態で説明した放射線画像撮影システム１０、放射線検出器群１５、放射線検出器１４、コンソール２０、及びグリッド部２２等の構成等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１４９】
１０  放射線画像撮影システム
１２、６２  カセッテ
１４（１４１〜１４３）  放射線検出器
１５  放射線検出器群
１６  放射線照射装置
２０  コンソール
２２  グリッド部
２３（２３１〜２３３）  グリッド
２４  継ぎ目
３０  制御部
９０  ガラス基板
９８  シンチレータ
１００  画素
【図１】
2016032590.tif 000003
【図２】
2016032590.tif 000004
【図３】
2016032590.tif 000005
【図７】
2016032590.tif 000006
【図８】
2016032590.tif 000007
【図１０】
2016032590.tif 000008
【図４】
2016032590.tif 000009
【図５】
2016032590.tif 000010
【図６】
2016032590.tif 000011
【図９】
2016032590.tif 000012