(57)【要約】【課題】オフセット補正を精度の向上およびそれに伴う放射線画像の品質の向上に有利な技術を提供する。【解決手段】放射線撮像装置は、複数の画素が行列状に配列されて成る撮像部と、複数の列にそれぞれ対応し、対応する列の各画素に各々が接続された複数の列信号線と、前記複数の列にそれぞれ対応し、対応する列の列信号線に各々がバイアス電流を供給する複数の電流源と、放射線照射後に前記撮像部の前記複数の画素から前記複数の列信号線を介して出力された画素信号に基づいて画像データを取得し、該画像データを補正データに基づいて補正するプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、放射線非照射時に前記撮像部から得られた画像データを暗画像データとして、複数の暗画像データを、各電流源における１／ｆノイズに起因する前記バイアス電流の値の変動の周期である第１周期の時間間隔とは異なる時間間隔で順に取得し、それらに基づいて前記補正データを生成する。【選択図】図１
2017224991.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素が複数の行および複数の列を形成するように配列されて成る撮像部と、
前記複数の列にそれぞれ対応し、該対応する列の各画素にそれぞれが接続された複数の列信号線と、
前記複数の列にそれぞれ対応し、該対応する列の列信号線にそれぞれがバイアス電流を供給する複数の電流源と、
前記撮像部に放射線が照射された後、前記撮像部の前記複数の画素から前記複数の列信号線を介して出力された画素信号に基づいて画像データを取得し、該画像データを補正データに基づいて補正するプロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
放射線が照射されていない状態の前記撮像部から得られた画像データを暗画像データとして、複数の暗画像データを、各電流源における１／ｆノイズに起因する前記バイアス電流の値の変動の周期である第１周期の時間間隔とは異なる時間間隔で順に取得し、
前記複数の暗画像データに基づいて前記補正データを生成する
ことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
前記第１周期を格納するメモリを更に備え、
前記プロセッサは、前記メモリに格納された前記第１周期を参照して前記複数の暗画像データを前記第１周期の時間間隔とは異なる時間間隔で順に取得する
ことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
【請求項３】
前記複数の暗画像データを加算平均したものを前記補正データとして取得すること
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記撮像部を駆動する駆動部をさらに備え、
前記駆動部は、放射線が照射されていない状態の前記撮像部を所定周期で駆動して前記撮像部から暗画像データの群を出力させ、
前記プロセッサは、前記出力された暗画像データの群のうちの一部を前記複数の暗画像データとして選択する
ことを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記プロセッサは、前記出力された前記暗画像データの群のうち、前記第１周期の時間間隔とは異なる時間間隔で得られたものを前記複数の暗画像データとして選択する
ことを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記所定周期は、前記第１周期とは異なる
ことを特徴とする請求項４または請求項５に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
前記プロセッサは、前記第１周期の時間間隔より大きい時間間隔で前記複数の暗画像データを取得する
ことを特徴とする請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
前記プロセッサは、前記補正データを生成してから所定期間が経過した場合には、新たに複数の暗画像データを前記第１周期の時間間隔とは異なる時間間隔で順に取得し、新たに補正データを生成する
ことを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項９】
前記撮像部の温度を検知するための温度センサを更に備え、
前記プロセッサは、前記温度センサによる検知結果に基づいて、新たに複数の暗画像データを前記第１周期の時間間隔とは異なる時間間隔で順に取得し、新たに補正データを生成する
ことを特徴とする請求項１から請求項８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項１０】
複数の画素が複数の行および複数の列を形成するように配列されて成る撮像部と、
前記複数の列にそれぞれ対応し、該対応する列の各画素にそれぞれが接続された複数の列信号線と、
前記複数の列にそれぞれ対応し、該対応する列の列信号線にそれぞれがバイアス電流を供給する複数の電流源と、を備える放射線撮像装置の駆動方法であって、
各電流源における１／ｆノイズに起因する前記バイアス電流の値の変動の周期を第１周期として取得する工程と、
放射線が照射されていない前記撮像部から得られた画像データを暗画像データとして、複数の暗画像データを、前記第１周期の時間間隔とは異なる時間間隔で順に取得し、前記複数の暗画像データに基づいて補正データを生成する工程と、
前記撮像部に放射線が照射された後、該撮像部から得られた画像データを前記補正データに基づいて補正する工程と、を含む
ことを特徴とする放射線撮像装置の駆動方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載の駆動方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮像装置、その駆動方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
放射線撮像装置は、例えば、複数の画素が複数の行および複数の列を形成するように配列された撮像部と、該撮像部の各画素から読み出された画素信号に基づいて画像データを形成し、該画像データに対して補正処理を行うプロセッサとを備える。補正処理は、画像データを構成する各画素信号からオフセットノイズに相当する成分を除去するためのオフセット補正を含む。
【０００３】
特許文献１には、撮像部に放射線が照射されていない状態で該撮像部から複数のオフセットデータ（暗画像データ）を取得し、それらを加算平均してオフセット補正用の補正データを生成することが記載されている。プロセッサは、該補正データを用いて、放射線が照射された撮像部から得られた画像データを補正する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００６−０７５３５９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、放射線撮像装置は、更に、複数の画素から画素信号を読み出すための複数の列信号線と、それらに対応する複数の電流源とを備えうる。各列信号線は、対応する列の各画素に接続されており、各電流源は、対応する列信号線にバイアス電流を供給する。
【０００６】
ここで、電流源が列信号線にバイアス電流を供給している間、該電流源には１／ｆノイズ（フリッカノイズ）が発生しうる。１／ｆノイズは、結晶欠陥（例えば、電流源にＭＯＳトランジスタが用いられた場合にはチャネル領域の格子欠陥）で電荷がトラップされること等が原因と考えられており、周期的に発生する電流値の変動（ゆらぎ、ふらつき）として観測される。
【０００７】
よって、上述のオフセットデータには、それを取得するタイミングによって異なる量のノイズ成分が混入する。また、列毎に異なる量のノイズ成分が混入する可能性もあるため、オフセットデータには縞状の斑が発生する可能性もある。このことは、オフセット補正の精度低下をもたらし、放射線画像の品質の低下の原因となりうる。
【０００８】
本発明の目的は、オフセット補正を精度の向上およびそれに伴う放射線画像の品質の向上に有利な技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の一つの側面は放射線撮像装置にかかり、前記放射線撮像装置は、複数の画素が複数の行および複数の列を形成するように配列されて成る撮像部と、前記複数の列にそれぞれ対応し、該対応する列の各画素にそれぞれが接続された複数の列信号線と、前記複数の列にそれぞれ対応し、該対応する列の列信号線にそれぞれがバイアス電流を供給する複数の電流源と、前記撮像部に放射線が照射された後、前記撮像部の前記複数の画素から前記複数の列信号線を介して出力された画素信号に基づいて画像データを取得し、該画像データを補正データに基づいて補正するプロセッサと、を備え、前記プロセッサは、放射線が照射されていない状態の前記撮像部から得られた画像データを暗画像データとして、複数の暗画像データを、各電流源における１／ｆノイズに起因する前記バイアス電流の値の変動の周期である第１周期の時間間隔とは異なる時間間隔で順に取得し、前記複数の暗画像データに基づいて前記補正データを生成することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、放射線画像の品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】放射線撮像装置の構成の例を説明するための図である。
【図２】単一のイメージセンサチップの構成およびその駆動方法の例を説明するための図である。
【図３】単一の画素（センサ）の回路構成およびその駆動方法の例を説明するための図である。
【図４】電流源に発生する１／ｆノイズを説明するための図である。
【図５】放射線撮像装置の駆動方法の例を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明する。各図において、同一の要素には同一の参照番号を付しており、以下、重複する内容については説明を省略する。なお、各図は、構造ないし構成を説明する目的で記載されたものに過ぎず、図示された各要素の寸法は必ずしも現実のものを反映するものではない。
【００１３】
（放射線撮像装置の構成例および駆動方法の例）
図１は、放射線撮像装置ＩＡの全体構成例を示すブロック図である。放射線撮像装置ＩＡは、例えばＣアーム型Ｘ線透視装置等、動画撮影や連続撮影によって患者等の被検者（被写体）の体内を多様な角度から観察するための透視診断装置である。放射線撮像装置ＩＡは、画像取得部１００と、制御部１０１と、表示部１０２と、放射線源制御部１０３と、放射線源１０４とを備える。画像取得部１００は、詳細は後述とするが、放射線撮影（或いは撮像）により被検者の体内の画像を示す画像データを取得し、該画像データを制御部１０１に出力する。
【００１４】
制御部１０１は、各ユニット（図示されたものの他、不図示のものをも含みうる。）との間で制御信号ないし制御コマンドによる指示の授受を行って放射線撮像装置ＩＡ全体の同期制御を行い、装置ＩＡにおけるシステムコントローラとして機能する。また、制御部１０１は、画像取得部１００から画像データを受けて画像処理、補正処理等の処理を行う処理部としても機能しうる。制御部１０１には不図示の入力端末が接続され得、ユーザは該入力端末を用いて撮影情報（例えば、動作モード、フレームレートその他のパラメータ等、撮影を行うのに必要な設定情報。撮影条件と表現されてもよい。）を制御部１０１に入力することができる。制御部１０１は、該入力された撮影情報に基づいて各ユニットを同期制御する。なお、制御部１０１は、本明細書で説明される各動作を実現するためのプログラム又はソフトウェアが格納されたパーソナルコンピュータでもよいが、集積回路（例えばＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ等）を備える演算装置でもよい。
【００１５】
表示部１０２は、例えば液晶ディスプレイ等であり、制御部１０１からの画像データに基づいて放射線画像を表示する。医師等のユーザは、表示部１０２に表示された放射線画像を参照しながら被検者の診断を行うことができる。
【００１６】
放射線源制御部１０３は、画像取得部１００と同期するように制御部１０１により制御され得、制御部１０１からの制御信号に応答して、放射線の照射を行うための信号を放射線源１０４に出力する。放射線源１０４は、放射線源制御部１０３からの信号に応答して、放射線撮影を行うための放射線（典型的にはＸ線）を発生する。該発生した放射線は、不図示の被検者を通過して画像取得部１００に入射する。
【００１７】
放射線撮影の開始は、ユーザにより上記入力端末を介して実行されてもよいが、放射線源制御部１０３に設けられうる曝射スイッチを用いて実行されてもよい。例えば、放射線撮影の開始の指示（コマンド）が入力された場合、制御部１０１は、各ユニットを同期制御して、放射線源１０４に放射線を発生させ、該発生した放射線を画像取得部１００に検知させ、画像データを画像取得部１００から出力させる。
【００１８】
画像取得部１００は、放射線画像を取得するための撮像部１０と、撮像部１０から信号を読み出す読出部２０と、該読み出された信号を処理するプロセッサ１０９とを備える。また、プロセッサ１０９は、制御部１０１との間で制御信号、コマンド、データ等の授受を行いながら、画像取得部１００内の各ユニットを駆動・制御する。
【００１９】
撮像部１０は、本例では、複数のセンサチップ１０６が配列されて成るセンサアレイ１０５を含む。各センサチップ１０６には、例えば、シリコンウエハ等の半導体ウエハを用いて公知の半導体製造プロセスによって作製されたＣＭＯＳイメージセンサチップが用いられうる。各センサチップ１０６には、複数のセンサ（「センサｓ」とする。）がアレイ状に（複数の行および複数の列を形成するように）配列されている。このような構成によるとセンサアレイ１０５の大型化を実現することができる。なお、ここでは説明を容易にするため、センサチップ１０６が２行×１４列を形成するように配列された構成を例示しているが、行数および列数はこれらの数量に限られるものではない。
【００２０】
互いに隣り合うセンサチップ１０６は、ダイシングによって物理的に分離されていてもよいが、分離されていなくてもよい。例えば、半導体ウエハに形成された各センサチップ１０６をダイシング前に検査し、該検査結果が所定の基準を満たしたセンサチップ１０６のみを配列してセンサアレイ１０５を形成すればよい。なお、センサアレイ１０５は、複数のセンサチップ１０６が基台や支持板等の板状部材の上に配列されて形成され得、この観点で、センサアレイ１０５は、センサパネル、センサ基板等とも表現されうる。
【００２１】
撮像部１０は、センサアレイ１０５に対して放射線の入射側に配されたシンチレータ（不図示）を更に含みうる。該シンチレータは、放射線を光に変換する。各センサｓは、該シンチレータからの光を検知し、光電変換により該光に応じた電気信号を得る。ここでは、放射線をシンチレータにより光に変換して該光を光電変換する、いわゆる間接変換型の構成の場合を考えるが、本発明は、放射線を電気信号に（直接）変換する、いわゆる直接変換型の構成の場合にも適用可能である。
【００２２】
撮像部１０には、信号の入出力又は電源電圧の供給のための複数の電極（不図示）が配列され得、撮像部１０は、フライングリード式プリント配線板により該複数の電極を介して外部回路に接続されうる。このような構成により、例えば、撮像部１０からの信号が電極を介して読出部２０により読み出され、また、プロセッサ１０９からの制御信号が電極を介して撮像部１０に供給されうる。
【００２３】
読出部２０は、例えば、マルチプレクサ１３１〜１３８と、信号増幅部１４１〜１４８と、ＡＤ変換部１５１〜１５８とを有する。マルチプレクサ１３１等は、信号読出の対象となるセンサを所定の単位で選択する選択部として機能する。例えば、マルチプレクサ１３１等は、センサチップ１０６ごと又は列ごとに、信号読出の対象となるセンサｓを選択する。信号増幅部１４１等およびＡＤ変換部１５１等は、該選択対象の各センサｓの信号（センサ信号）を出力する出力部として機能する。例えば、信号増幅部１４１等は差動アンプ等により信号を増幅し、ＡＤ変換部１５１等は該増幅された信号をアナログデジタル変換（ＡＤ変換）する。
【００２４】
プロセッサ１０９は、各種インターフェースを介して、制御部１０１との間で制御信号、制御コマンド等による指示の授受を行い、放射線撮影を行う際には、撮像部１０および読出部２０を駆動・制御して放射線撮影を行う。各種インターフェースには公知の通信手段が用いられればよく、ＬＡＮ等の有線の通信手段が用いられてもよいし、Ｗｉ−Ｆｉ等の無線の通信手段が用いられてもよい。プロセッサ１０９は、撮像部１０の各センサｓからセンサ信号を読み出し、それらを合成して１フレーム分の画像データ（「フレームデータ」と表現されてもよい。）を生成する。プロセッサ１０９は、該画像データを制御部１０１に出力する。
【００２５】
制御用インターフェース１１０は、ユーザにより入力された撮影情報、画像取得部１００の動作状態等、装置の情報の授受を行って、制御部１０１による画像取得部１００の制御を実現するためのインターフェースである。画像データインターフェース１１１は、画像取得部１００からの画像データを制御部１０１に出力するためのインターフェースである。また、プロセッサ１０９は、画像取得部１００が放射線撮影を開始可能な状態になったことを、制御部１０１に、インターフェース１１２を介してＲＥＡＤＹ信号を供給することによって通知する。制御部１０１は、プロセッサ１０９からのＲＥＡＤＹ信号がアクティブレベルになっている間、１回分の放射線撮影の開始のタイミングを、プロセッサ１０９に、インターフェース１１３を介して同期信号（同期信号ＳＹＮＣとする。）を供給することによって通知する。プロセッサ１０９は、放射線の照射の開始を、制御部１０１に、インターフェース１１４を介して曝射許可信号を供給することによって要求する。そして、曝射許可信号がアクティブレベルの間、制御部１０１は、放射線源制御部１０３を介して放射線源１０４に放射線を発生させる。
【００２６】
画像取得部１００は、不揮発性のメモリ３６０を更に備える。プロセッサ１０９は、必要に応じて、放射線撮影を実行するのに必要な情報（各ユニットの動作を特定するための固有値、パラメータ等、予め保持された情報）をメモリ３６０から読み出すことが可能である。また、プロセッサ１０９は、外部から受けた新たな情報に基づいて、メモリ３６０の保持情報を更新することもできるし、放射線撮影の間に得られたデータをメモリ３６０に保持させることもできる。また、画像取得部１００は、撮像部１０の温度を検知するための温度センサ３７０を更に備える。プロセッサ１０９は、温度センサ３７０による検知結果に基づいて、画像取得部１００内での動作の制御方法を変更することも可能である。
【００２７】
本例では、制御部１０１が、放射線撮像装置ＩＡのシステム全体の制御を統括するのに対して、プロセッサ１０９は、制御部１０１からの指示（例えば、信号、コマンド等）に基づいて画像取得部１００における各ユニットを駆動し制御する。このようにして各センサｓからセンサ信号が出力され、プロセッサ１０９は、該センサ信号に基づいて画像データを生成し且つ制御部１０１に出力する。制御部１０１は、該画像データに対して補正処理等の処理を行う。該処理の一部または全部は、プロセッサ１０９によって為されてもよい。
【００２８】
ここでは制御部１０１とプロセッサ１０９とを分けた構成を示したが、これらの機能は、単一のユニットで構成されてもよい。例えば、制御部１０１は画像取得部１００に内蔵され得、制御部１０１の機能の一部または全部はプロセッサ１０９により実現されうる。プロセッサ１０９と制御部１０１とは、まとめて、プロセッサ、制御部等と称されてもよいし、演算部、撮影制御部等、他の表現で称されてもよい。
【００２９】
以上のような構成により放射線撮影を実現することができる。まとめると、画像取得部１００は、撮像部１０の各センサｓから読み出されたセンサ信号に基づいて画像データを生成し、それを制御部１０１に出力する。制御部１０１は、画像データに対して補正処理等を行い、該画像データに基づく放射線画像を表示部１０２に表示させる。
【００３０】
放射線撮像装置ＩＡにおける各ユニットは、上記構成に限られるものではなく、各ユニットの構成は、目的等に応じて、適宜、変更されてもよい。例えば、制御部１０１とプロセッサ１０９とが単一のユニットで構成されうることは前述のとおりであるが、他のユニットについても同様である。即ち、２以上のユニットの各機能は、１つのユニットによって実現されてもよいし、あるユニットの一部の機能は他のユニットによって実現されてもよい。
【００３１】
図２（ａ）は、単一のセンサチップ１０６の構成例を示している。各センサチップ１０６は、複数のセンサｓと、複数のセンサｓを駆動するための垂直走査回路３０３と、複数のセンサｓから信号読出を行うための水平走査回路３０４とを備える。
【００３２】
各センサチップ１０６において、複数のセンサｓは、例えばｍ行×ｎ列を形成するように配列されている。図中において、例えば第１行かつ第２列のセンサは「ｓ（１、２）」と示されている。詳細は後述するが、各センサｓでは、信号成分に相当するＳ信号と、ノイズ成分に相当するＮ信号とがそれぞれ保持されており、Ｓ信号およびＮ信号は、各センサｓから個別に出力される。
【００３３】
垂直走査回路３０３および水平走査回路３０４は、例えばシフトレジスタで構成されており、プロセッサ１０９からの制御信号に基づいて動作する。垂直走査回路３０３は、プロセッサ１０９からの制御信号に基づいて信号読出の対象のセンサｓを行ごとに駆動する駆動部として機能する。具体的には、垂直走査回路３０３は、制御線３０５を介して複数のセンサｓに駆動信号を供給し、該駆動信号に基づいて複数のセンサｓを行単位で駆動する。また、水平走査回路３０４は、プロセッサ１０９からの制御信号に基づいて各列のセンサｓの信号を順に出力させる（「水平転送」とも称される。）。具体的には、水平走査回路３０４は、垂直走査回路３０３により駆動されたセンサｓの信号（Ｓ信号およびＮ信号）を、列信号線３０６及び３０７並びにアナログ出力線３０８及び３０９を介して、順に外部に出力させる。
【００３４】
センサチップ１０６は、センサｓで保持されたＳ信号を読み出すための端子ＥＳと、センサｓで保持されたＮ信号を読み出すための端子ＥＮとを有する。また、センサチップ１０６はセレクト端子ＥＣＳをさらに有し、端子ＥＣＳで受ける信号がアクティブレベルになることによって、該センサチップ１０６の各センサｓの信号が、端子ＥＳ及びＥＮを介して読み出される。
【００３５】
より具体的には、各センサｓは、Ｓ信号を出力するための端子ｔｓと、Ｎ信号を出力するための端子ｔｎとを有しており、端子ｔｓは列信号線３０６に接続されており、端子ｔｎは列信号線３０７に接続されている。列信号線３０６及び３０７は、水平走査回路３０４からの制御信号に応答して導通状態になるスイッチＳＷＨを介して、それぞれ、アナログ出力線３０８及び３０９に接続されている。アナログ出力線３０８及び３０９の信号は、端子ＥＣＳが受ける信号に応答して導通状態になるスイッチＳＷＣＳを介して、それぞれ、端子ＥＳ及びＥＮから出力される。
【００３６】
ここで、各列について、列信号線３０６及び３０７には、それらに動作基準点を与えるための電流源３５０がそれぞれ配されている。即ち、電流源３５０は、対応する列の各センサｓからセンサ信号を読み出すためのバイアス電流を列信号線３０６（又は３０７）に供給する。
【００３７】
また、センサチップ１０６は、垂直走査回路３０３および水平走査回路３０４を制御するための制御信号を受ける端子ＶＳＴ等をさらに有する。端子ＶＳＴは、垂直走査回路３０３に入力されるスタートパルスを受ける。端子ＣＬＫＶは、垂直走査回路３０３に入力されるクロック信号を受ける。端子ＨＳＴは、水平走査回路３０４に入力されるスタートパルスを受ける。端子ＣＬＫＨは、水平走査回路３０４に入力されるクロック信号を受ける。これらの各制御信号は、プロセッサ１０９から供給される。
【００３８】
以上の構成により、センサチップ１０６では、各センサｓは行単位で制御され、各列のセンサｓの信号（Ｓ信号およびＮ信号）が順に出力され、信号読出が為される。
【００３９】
図２（ｂ）は、読出部２０の回路構成の一部を示している。端子ＥＳからの信号は、信号増幅部１４１の反転入力端子（図中で「−」と示す）に入力され、端子ＥＮからの信号は、信号増幅部１４１の非反転入力端子（図中で「＋」と示す）に入力される。信号増幅部１４１では、端子ＥＳからの信号と端子ＥＮからの信号との差分（信号値の差分）が増幅され、該差分に応じた信号がＡＤ変換部１５１に出力される。ＡＤ変換部１５１は、ＣＬＫＡＤ端子でクロック信号を受けており、該クロック信号に基づいて、信号増幅部１４１からの信号をＡＤ変換する。該ＡＤ変換された信号は、ＡＤＯＵＴ端子を介してプロセッサ１０９にセンサ信号として出力される。なお、ここでは説明を容易にするため、信号増幅部１４１およびＡＤ変換部１５１のみを参照しながら述べたが（マルチプレクサ１３１を不図示としたが）、マルチプレクサ１３１をさらに含む場合についても同様である。
【００４０】
図２（ｃ）は、画像取得部１００から信号読出を行う読出動作（読出動作ＲＯとする。）を説明するためのタイミングチャートの例を示している。横軸を時間軸とし、縦軸には各制御信号を示す。ここでは説明を容易にするため、４つのセンサチップ１０６（センサチップ１０６０〜１０６３とする）から信号読出を行う場合について述べる。
【００４１】
選択信号Ｓｅｌ（Ｓｅｌ０〜Ｓｅｌ３）は、信号読出の対象とするセンサチップ１０６を選択するための制御信号である。選択信号Ｓｅｌ０〜Ｓｅｌ３は、センサチップ１０６０〜１０６３に対応し、それぞれ、対応するセンサチップ１０６の端子ＥＣＳに入力される。例えば、センサチップ１０６１を信号読出の対象とする場合には、Ｓｅｌ１をハイレベル（Ｈレベル）にし、その他の選択信号Ｓｅｌ０、Ｓｅｌ２及びＳｅｌ３を、ローレベル（Ｌレベル）にする。
【００４２】
その他の制御信号ＶＳＴ等は、各端子に入力される制御信号を示しており、例えば、端子ＶＳＴに入力される制御信号を信号ＶＳＴと示す。他の制御信号についても同様である。
【００４３】
信号ＶＳＴは行選択用のスタートパルス信号であり、この信号に基づいて、選択信号Ｓｅｌにより選択されたセンサチップ１０６における第１行の各センサｓが、垂直走査回路３０３によって選択される。信号ＣＬＫＶはクロック信号であり、端子ＣＬＫＶで該クロック信号を受けるたびに、選択されている行が第１行から第ｍ行まで順にシフトされる（即ち、各センサｓが、第１行から第ｍ行まで行ごとに順に選択される。）。
【００４４】
信号ＨＳＴは列選択用のスタートパルス信号であり、この信号に基づいて、選択信号Ｓｅｌにより選択されたセンサチップ１０６における第１列の各センサｓが、水平走査回路３０４によって選択される。信号ＣＬＫＨはクロック信号であり、端子ＣＬＫＨで該クロック信号を受けるたびに、選択されている列が第１列から第ｎ列まで順にシフトされる（即ち、各センサｓが、第１列から第ｎ列まで行ごとに順に選択される。）。
【００４５】
信号ＣＬＫＡＤはクロック信号であり、前述のとおり、この信号に基づいて、各センサｓのＳ信号とＮ信号との差分に応じた信号が、ＡＤ変換部１０８によってＡＤ変換される。
【００４６】
まず、信号ＶＳＴおよび信号ＣＬＫＶがＨレベルになった後、選択信号Ｓｅｌ０〜Ｓｅｌ３が順にＨレベルになり、センサチップ１０６０〜１０６３が順に選択される。ある選択信号ＳｅｌがＨレベルになるタイミングで（又は、Ｈレベルになった後）、信号ＨＳＴがＨレベルになり、その後、次の選択信号ＳｅｌがＨレベルになるまでの間、クロック信号ＣＬＫＨ及びＣＬＫＡＤが入力される。
【００４７】
このような駆動方法によって、例えば、図中の第１期間Ｔ１では、センサチップ１０６０〜１０６３の其々から、第１行の各センサｓからの信号読出が為される。具体的には、まず、センサチップ１０６０の第１行の各センサｓについて第１列から第ｎ列まで、順に、該各センサｓの信号のＡＤ変換が為される。次に、センサチップ１０６１の第１行の各センサｓの信号のＡＤ変換が同様に為される。その後、センサチップ１０６２の第１行の各センサｓの信号のＡＤ変換が同様に為され、さらにその後、センサチップ１０６３の第１行の各センサｓの信号のＡＤ変換が同様に為される。第２期間Ｔ２（各センサチップ１０６の第２行の各センサｓからの信号読出）、第３期間Ｔ３（各センサチップ１０６の第３行の各センサｓからの信号読出）、及び、それ以降（不図示のＴ４以降）についても、第１期間Ｔ１と同様である。
【００４８】
以上のようにして読出動作ＲＯが為される。なお、読出動作ＲＯは、駆動部として機能する垂直走査回路３０３、その動作を制御するプロセッサ１０９又は該制御を統括する制御部１０１からの観点では、各センサｓの信号を出力するための「出力駆動」と称されてもよい。
【００４９】
図３（ａ）は、単一のセンサｓの回路構成を例示している。センサｓは、第１部分ｐｓ１と第２部分ｐｓ２と第３部分ｐｓ３とを含む。
【００５０】
第１部分ｐｓ１は、フォトダイオードＰＤと、トランジスタＭ１〜Ｍ２と、フローティングディフュージョン容量ＣＦＤ（以下、ＦＤ容量ＣＦＤ）と、センサ感度切替え用の容量ＣＦＤ’とを有する。
【００５１】
フォトダイオードＰＤは光電変換素子であり、照射された放射線に応じて前述のシンチレータで生じた光（シンチレータ光）を、電気信号に変換する。具体的には、シンチレータ光の光量に応じた量の電荷がフォトダイオードＰＤで発生し、該発生した電荷量に応じたＦＤ容量ＣＦＤの電圧が第２部分ｐｓ２に出力される。なお、ここでは、間接変換型の撮像部１０を想定しながら、放射線を検知するための検知素子としてフォトダイオードＰＤを用いた構成を例示したが、他の光電変換素子が用いられてもよい。
【００５２】
センサ感度切替え用の容量ＣＦＤ’は、センサｓの放射線に対する感度を切り替えるために用いられ、トランジスタＭ１（スイッチ素子）を介してフォトダイオードＰＤに接続されている。信号ＷＩＤＥがアクティブレベルになることによってトランジスタＭ１が導通状態になり、ＦＤ容量ＣＦＤと容量ＣＦＤ’との合成容量の電圧が第２部分ｐｓ２に出力される。即ち、センサｓは、信号ＷＩＤＥがＨレベルのときは低感度モードとなり、Ｌレベルのときに高感度モードとなり、このような構成により、放射線に対する感度を変更することが可能である。
【００５３】
トランジスタＭ２は、信号ＰＲＥＳがアクティブレベルになることによってフォトダイオードＰＤの電荷をリセット（初期化）し、第２部分ｐｓ２に出力される電圧をリセットする。
【００５４】
第２部分ｐｓ２は、トランジスタＭ３〜Ｍ７と、クランプ容量ＣＣＬと、定電流源（例えばカレントミラー構成のトランジスタ）とを有する。トランジスタＭ３とトランジスタＭ４と定電流源とは電流経路を形成するように直列に接続されている。トランジスタＭ３のゲートに入力されるイネーブル信号ＥＮがアクティブレベルになることによって、第１部分ｐｓ１からの電圧を受けるトランジスタＭ４がソースフォロワ動作を行い、第１部分ｐｓ１からの電圧に応じた電圧が出力される。
【００５５】
その後段には、トランジスタＭ５〜７とクランプ容量ＣＣＬとで構成されたクランプ回路が配されている。具体的には、クランプ容量ＣＣＬの一方の端子ｎ１が、第１部分ｐｓ１のトランジスタＭ３とトランジスタＭ４との間のノードに接続されており、他方の端子ｎ２が、トランジスタＭ５を介してクランプ電圧ＶＣＬに接続されている。また、トランジスタＭ６とトランジスタＭ７と定電流源とは電流経路を形成するように直接に接続されており、端子ｎ２は、トランジスタＭ７のゲートに接続されている。
【００５６】
このような構成により、第１部分ｐｓ１のフォトダイオードＰＤで生じるｋＴＣノイズ（いわゆるリセットノイズ）が除去される。具体的には、前述のリセット時における第１部分ｐｓ１からの電圧に応じた電圧がクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ１に入力される。また、クランプ信号ＰＣＬがアクティブレベルになることによりトランジスタＭ５が導通状態になり、クランプ電圧ＶＣＬがクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ２に入力される。これにより、クランプ容量ＣＣＬの両端子ｎ１−ｎ２間の電位差が、ノイズ成分としてクランプされる。換言すると、第２部分ｐｓ２は、フォトダイオードＰＤで生じた電荷に応じた電圧であってｋＴＣノイズに相当する電圧をクランプ容量ＣＣＬにより保持する保持部として機能する。本構成では、第２部分ｐｓ２では、ソースフォロワ動作を行うトランジスタＭ４からフォトダイオードＰＤで生じた電荷に応じて出力された電圧から、該クランプされたノイズ成分が除去された電圧が保持される。
【００５７】
トランジスタＭ６のゲートは、イネーブル信号ＥＮが供給され、イネーブル信号ＥＮがアクティブレベルになることによってトランジスタＭ７がソースフォロワ動作を行い、トランジスタＭ７のゲート電圧に応じた電圧が第３部分ｐｓ３に出力される。例えば、フォトダイオードＰＤで電荷が発生することによってトランジスタＭ７のゲート電圧が変化し、該変化した電圧に応じた電圧が第３部分ｐｓ３に出力される。
【００５８】
第３部分ｐｓ３は、トランジスタＭ８、Ｍ１０、Ｍ１１及びＭ１３と、アナログスイッチＳＷ９及びＳＷ１２と、容量（キャパシタ）ＣＳ及びＣＮと、を有する。トランジスタＭ８及びＭ１０とアナログスイッチＳＷ９と容量ＣＳとが形成するユニットを「第１のユニットＵＳＨＳ」と称する。
【００５９】
第１のユニットＵＳＨＳにおいて、トランジスタＭ８と容量ＣＳとはサンプルホールド回路を形成している。具体的には、制御信号ＴＳを用いてトランジスタＭ８の状態（導通状態または非導通状態）を切り替えることによって、第２部分ｐｓ２からの信号を、Ｓ信号として容量ＣＳに保持する。換言すると、第１のユニットＵＳＨＳは、Ｓ信号をサンプリングする第１サンプリング部として機能する。また、制御信号ＶＳＲによりアナログスイッチＳＷ９が導通状態となった状態の下、トランジスタＭ１０は、ソースフォロワ動作を行ってＳ信号を増幅し、該増幅されたＳ信号は、アナログスイッチＳＷ９を介して端子ｔｓから出力される。
【００６０】
第１のユニットＵＳＨＳと同様にして、トランジスタＭ１１及びＭ１３とアナログスイッチＳＷ１２と容量ＣＮとは、端子ｔｎから信号を出力する「第２のユニットＵＳＨＮ」を形成している。第２のユニットＵＳＨＮではＮ信号が容量ＣＮで保持される。換言すると、第２のユニットＵＳＨＮは、Ｎ信号をサンプリングする第２サンプリング部として機能する。
【００６１】
このような構成により、読出部２０は、Ｓ信号とＮ信号との差分を、端子ｔｓ及びｔｎを介して読み出す。これにより、第２部分ｐｓ２に起因する固定パターンノイズ（ＦＰＮ：Ｆｉｔｔｅｄ  Ｐａｔｔｅｒｎ  Ｎｏｉｓｅ）が除去される。
【００６２】
以上の構成により、センサｓでは、Ｓ信号およびＮ信号が容量ＣＳ及びＣＮにそれぞれ保持されており、該保持されているＳ信号およびＮ信号は、それぞれ、アナログスイッチＳＷ９及びＳＷ１２を導通状態にすることにより、いわゆる非破壊読出で読み出される。即ち、トランジスタＭ８及びＭ１１を非導通状態にしている間は、該保持されているＳ信号およびＮ信号を、任意のタイミングで読み出すことが可能である。
【００６３】
Ｓ信号またはＮ信号の読み出しの際、列信号線３０６または３０７には、電流源３５０によりバイアス電流が供給される。詳細は後述とするが、電流源３５０には１／ｆノイズ（フリッカノイズ）が発生し得、該バイアス電流の電流値は周期的に変動しうる（周期性のゆらぎが発生しうる。）。
【００６４】
図３（ｂ）は、１回の放射線撮影を行う場合（１フレーム分の画像データを取得する場合）におけるセンサチップ１０６の駆動方法の例を説明するためのタイミングチャートである。以下に述べる一連の動作は静止画撮影の場合の駆動方法の一例であり、動画撮影や連続撮影は、該一連の動作を繰り返し実行することによって実現されうる。なお、ここでは高感度モード（即ち、制御信号ＷＩＤＥがＬレベル）の場合について述べるが低感度モード（即ち、制御信号ＷＩＤＥがＨレベル）の場合についても同様に考えればよい。
【００６５】
時刻ｔ５０では、撮影情報（動作モード、フレームレートその他のパラメータ等、撮影を行うのに必要な設定情報）の設定を行う。次に、時刻ｔ５１〜ｔ５６では、制御部１０１からの同期信号ＳＹＮＣに応答して、各センサｓおよびクランプ容量ＣＣＬをリセットするためのリセット駆動ＲＤを行う。そして、時刻ｔ６０〜ｔ６９では、画像信号を読み出すためのサンプリング駆動ＳＤを行う。その後、前述の読出動作ＲＯ（図２参照）を行う。
【００６６】
時刻ｔ５１〜ｔ５６についての拡大部分に示されるように、リセット駆動ＲＤでは、同期信号ＳＹＮＣに応答して、フォトダイオードＰＤをリセットするリセット動作と、ｋＴＣノイズに相当する電圧をクランプ容量ＣＣＬに保持する動作とを行う。まず、時刻ｔ５１では、イネーブル信号ＥＮをＨレベルにしてトランジスタＭ３及びＭ６を導通状態にする。これにより、トランジスタＭ４及びＭ７がソースフォロア動作を行う状態になる。
【００６７】
時刻ｔ５２では、信号ＰＲＥＳをＨレベルにしてトランジスタＭ２を導通状態にする。これにより、フォトダイオードＰＤが基準電圧ＶＲＥＳに接続され、フォトダイオードＰＤがリセットされると共に容量ＣＦＤの電圧もリセットされる。また、該リセット時のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧が、クランプ容量ＣＣＬの一方の端子ｎ１（トランジスタＭ４側の端子）に供給される。
【００６８】
時刻ｔ５３では、信号ＰＣＬをＨレベルにしてトランジスタＭ５を導通状態にする。これにより、クランプ電圧ＶＣＬがクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ２（トランジスタＭ７側の端子）に供給される。
【００６９】
時刻ｔ５４では、信号ＰＲＥＳをＬレベルにしてトランジスタＭ２を非導通状態にする。これにより、クランプ容量ＣＣＬの端子ｎ１は、上記リセット時のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧にセットされる。
【００７０】
時刻ｔ５５では、信号ＰＣＬをＬレベルにしてトランジスタＭ５を非導通状態にする。これにより、端子ｎ１と端子ｎ２との電位差に応じた電荷（基準電圧ＶＲＥＳとクランプ電圧ＶＣＬとの電位差に基づく電荷）がクランプ容量ＣＣＬに保持され、フォトダイオードＰＤの熱等に起因するｋＴＣノイズがクランプされる。
【００７１】
時刻ｔ５６では、イネーブル信号ＥＮをＬレベルにして、トランジスタＭ３及びＭ６を非導通状態にする。これにより、トランジスタＭ４及びＭ７を非動作状態にする。その後、前述の曝射許可信号をＨレベルにする。
【００７２】
以上のようにして、リセット駆動ＲＤの一連の動作が終了する。即ち、リセット駆動ＲＤでは、フォトダイオードＰＤをリセットすると共に、クランプ容量ＣＣＬをリセットし、該リセットされたクランプ容量ＣＣＬにはｋＴＣノイズに相当する電圧が保持される。その後、放射線が照射され、フォトダイオードＰＤでは放射線の照射量に応じた電荷が発生する。なお、リセット駆動ＲＤは、全てのセンサについて一括で為され、制御タイミングのずれを防ぐことにより、センサチップ間およびセンサ間でのデータの連続性が維持される。
【００７３】
次に、時刻ｔ６０〜ｔ６８についての拡大部分に示されるように、サンプリング駆動ＳＤでは、フォトダイオードＰＤで発生した電荷量に応じた信号レベルをＳ信号としてサンプリングして容量ＣＳに保持する動作を行う。また、サンプリング駆動ＳＤでは、センサｓの構成や各素子の製造ばらつき等に起因する固定パターンノイズに相当するノイズレベルをＮ信号としてサンプリングして容量ＣＮに保持する動作を行う。
【００７４】
時刻ｔ６０では、イネーブル信号ＥＮをＨレベルにしてトランジスタＭ３及びＭ６を導通状態にし、トランジスタＭ４及びＭ７がソースフォロア動作を行う状態になる。トランジスタＭ４のゲート電圧は、フォトダイオードＰＤで発生し蓄積された電荷量に応じて変化し、該変化したゲート電圧に応じた電圧がクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ１に入力され、端子ｎ１の電位が変化する。そして、該端子ｎ１の電位変化にしたがって、クランプ容量ＣＣＬの端子ｎ２の電位が変化する。
【００７５】
時刻ｔ６１では、信号ＴＳをＨレベルにしてトランジスタＭ８を導通状態にする。これにより、端子ｎ２の電位（上述の変化した端子ｎ２の電位）に応じた電圧が容量ＣＳに充電される。
【００７６】
時刻ｔ６２では、信号ＴＳをＬレベルにしてトランジスタＭ８を非導通状態にする。これにより、上記電圧が容量ＣＳに固定される（Ｓ信号のサンプリング）。また、時刻ｔ６２では、曝射許可信号をＬレベルにする。なお、時刻ｔ５４〜ｔ６２の期間は、フォトダイオードＰＤでの電荷蓄積時間に対応し、この期間では、照射された放射線量に応じた量の電荷の他、暗電流等に起因する電荷であって該期間に応じた量の電荷が、フォトダイオードＰＤに蓄積される。
【００７７】
時刻ｔ６３では、信号ＰＣＬをＨレベルにしてトランジスタＭ５を導通状態にする。これにより、クランプ電圧ＶＣＬがクランプ容量ＣＣＬの端子ｎ２（トランジスタＭ７側の端子）に供給される。
【００７８】
時刻ｔ６４では、信号ＰＲＥＳをＨレベルにしてトランジスタＭ２を導通状態にし、ＦＤ容量ＣＦＤの電圧をリセットして基準電圧ＶＲＥＳにすると共に、端子ｎ１の電圧もリセットする。その後、時刻ｔ６５では、信号ＰＲＥＳをＬレベルにしてトランジスタＭ２を非導通状態にする。これにより、クランプ容量ＣＣＬの端子ｎ１は、上記リセット時のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧にセットされる。
【００７９】
時刻ｔ６６では、信号ＴＮをＨレベルにしてトランジスタＭ１１を導通状態にする。これにより、端子ｎ２の電位（上述の供給された電圧ＶＣＬ）に応じた電圧が容量ＣＮに充電される。その後、時刻ｔ６７では、信号ＴＮをＬレベルにしてトランジスタＭ１１を非導通状態にする。これにより、上記電圧が容量ＣＮに固定される（Ｎ信号のサンプリング）。
【００８０】
最後に、時刻ｔ６８では信号ＰＣＬをＬレベルにしてトランジスタＭ５を非導通状態にし、時刻ｔ６９では、イネーブル信号ＥＮをＬレベルにしてトランジスタＭ３及びＭ６を非導通状態（トランジスタＭ４及びＭ７を非動作状態）にする。
【００８１】
まとめると、サンプリング駆動ＳＤでは、時刻ｔ６１〜ｔ６２でＳ信号のサンプリングを行い、時刻ｔ６３〜ｔ６８でフォトダオードＰＤのリセットし且つＮ信号のサンプリングを行う。
【００８２】
以上のようにして、サンプリング駆動ＳＤの一連の動作が終了する。即ち、サンプリング駆動ＳＤでは、フォトダイオードＰＤで発生した電荷量に応じた信号レベルをＳ信号としてサンプリングして容量ＣＳに保持すると共に、固定パターンノイズに相当するノイズレベルをＮ信号としてサンプリングして容量ＣＮに保持する。なお、サンプリング駆動ＳＤは、前述のリセット駆動ＲＤと同様、全てのセンサについて一括で為されうる。
【００８３】
その後、前述のとおり、サンプリング駆動ＳＤ後に為される読出動作ＲＯで、Ｓ信号およびＮ信号が読み出され、それらの差分に応じた信号がＡＤ変換され、そして、該ＡＤ変換された信号の群に基づいて画像データが形成される。
【００８４】
（オフセット補正について）
放射線撮像装置ＩＡを用いて放射線撮影を行う場合、放射線が照射された撮像部１０から得られた画像データ（以下、区別のため「放射線画像データ」という。）は、オフセット成分を含みうる。オフセット成分とは、放射線の照射量に相当する信号成分とは別に放射線画像データに表れうるノイズ成分であって、放射線が照射されていない場合（信号成分が実質的に０の場合）でもセンサ信号に含まれるノイズ成分である。換言すると、オフセット成分は、放射線が照射されていない撮像部１０から得られる画像データ（以下、区別のため「暗画像データ」という。）にも表れる。即ち、暗画像データを構成する各信号は、実質的には０ではない信号値を与えるノイズ成分を有しており、これに対して、放射線画像データを構成する各信号は、このノイズ成分と、放射線の照射量に相当する信号成分とを有している。
【００８５】
よって、放射線画像データから上記オフセット成分を除去するため、該放射線画像データは、図１を参照しながら述べた制御部１０１（又はプロセッサ１０９）により、補正される必要がある。この補正は、「オフセット補正」と称され得、例えば、放射線が照射された撮像部１０から得られた放射線画像データと、放射線が照射されていない撮像部１０から得られた暗画像データとの差をとることによって為されうる。なお、暗画像データは、「オフセットデータ」、「オフセット画像データ」等とも称されてもよい。
【００８６】
（１／ｆノイズによる放射線画像への影響について）
ところで、各センサｓからＳ信号またはＮ信号を読み出す際、列信号線３０６または３０７には、電流源３５０によりバイアス電流が供給される。前述のとおり、電流源３５０には１／ｆノイズが発生し得、該バイアス電流の電流値は周期的に（電流源３５０の構成に依存するが、例えば、数［ｋＨｚ］〜数［ＭＨｚ］より低い周波数で）変動しうる。１／ｆノイズは、結晶欠陥で電荷がトラップされること等が原因と考えられている。例えば、電流源３５０は、例えばカレントミラー構造によって定電流源として作用しうるＭＯＳトランジスタが用いられ得、その場合、該ＭＯＳトランジスタのチャネル領域における格子欠陥では、電荷のトラップ及びリリースが発生する。上記バイアス電流において、１／ｆノイズは、該電荷のトラップ及びリリースに起因する電流値の周期性の変動（ゆらぎ）として観測される。
【００８７】
図４（ａ）は、ある電流源３５０のバイアス電流の電流値ＩＲＥＦの時間依存性を説明するための図であり、横軸は時間軸を示す。電流値ＩＲＥＦは、１／ｆノイズによって時間経過と共に変動し得、その変動は実質的な周期性を有しうる。例えば、電流値ＩＲＥＦは、時間経過と共に、中央値ＩＡから値ＩＢ（＞ＩＡ）または値ＩＣ（＜ＩＡ）へと緩やかに変動しうる。ここで、センサ信号を形成するＳ信号およびＮ信号は、それぞれ、動作基準点として電流値ＩＲＥＦのバイアス電流が供給された列信号線３０６及び３０７を介して読み出され、上記電流値ＩＲＥＦの変動はセンサ信号の変動を発生させる。
【００８８】
なお、図中の中央値ＩＡは、設計値（目標値）に相当し得、平均値、実効値等と表現されてもよい。また、値ＩＢ及びＩＣは、変動した際の比較的大きい電流値または比較的小さい電流値であり得、必ずしも、最大値または最小値を示すものではない。
【００８９】
ここで、図４（ｂ１）及び（ｂ２）を参照しながら、２つの画像データ（それぞれ「第１データＤ１」、「第２データＤ２」とする。）を取得するタイミングが異なることによって生じうる上記１／ｆノイズによる影響を述べる。実際には、データＤ１が放射線画像データに対応し、データＤ２が暗画像データに対応するが、ここでは説明の容易化のため、データＤ１及びＤ２はいずれも暗画像データであるものとする。即ち、データＤ１及びＤ２は、いずれもオフセット成分のみを有し、信号成分は実質的にないものと仮定する。よって、データＤ１とデータＤ２との差をとった場合（データＤ２を用いてデータＤ１を補正した場合）、それにより得られるデータ（Ｄ１−Ｄ２）の信号値は実質的に０となればよいものとする。
【００９０】
図４（ｂ１）は、第１比較例として、２つの画像データＤ１及びＤ２を、理想的に同時に（同じタイミングで）取得した場合のそれらの信号値を示している。図中の横軸は、列の番号を示しており、第（Ｋ−２）列、第（Ｋ−１）列、第Ｋ列、第（Ｋ＋１）列および第（Ｋ＋２）列を例示している。前述のとおり、電流値ＩＲＥＦは時間経過と共に周期的に変動しうるが、図４（ｂ１）の第１比較例では、データＤ１及びＤ２は理想的に同時に取得されたため、データＤ１とデータＤ２とを列ごとに比較すると、信号値はいずれも互いに等しくなる。よって、データＤ１とデータＤ２との差分をとると、信号値の差（Ｄ１−Ｄ２）は、いずれの列においても実質的に０となる。
【００９１】
しかし、実際には、２つのデータＤ１及びＤ２の取得のタイミングには時間差が発生しうるため、データＤ１とデータＤ２との間で、各列の信号値は互いに異なりうる。
【００９２】
図４（ｂ２）は、第２比較例として、２つの画像データＤ１及びＤ２を、互いに異なるタイミングで取得した場合のそれらの信号値を示している（なお、比較のため、データＤ１については図４（ｂ１）と同じとする。）。図４（ｂ２）の第２比較例では、データＤ１とデータＤ２との間で各列の信号値が互いに異なるため、信号値の差（Ｄ１−Ｄ２）が実質的に０とならない列が多く、信号値の差（Ｄ１−Ｄ２）に列間で“ばらつき”が発生している。
【００９３】
前述のとおり、電流源３５０は、各列の列信号線３０６及び３０７のそれぞれに配されており、バイアス電流の電流値ＩＲＥＦは、列間でも異なりうるが、同じ列の列信号線３０６と列信号線３０７との間でも異なりうる。よって、図４（ｂ２）の第２比較例によると、補正後の画像データ（即ち、Ｄ１−Ｄ２）には、１／ｆノイズに起因する信号値の差が列間に発生し、このことは、例えば、放射線画像に縞状の斑が表れ、画像の品質が低下しうることを示している。
【００９４】
ここで、図４（ｃ）の例（本例）は、２つの画像データＤ１及びＤ２のうちデータＤ２について平均化処理を行った場合のデータＤ１及びＤ２の信号値を示している（なお、比較のため、データＤ１については図４（ｂ１）及び（ｂ２）と同じとする。）。本例では、上記図４（ｂ２）の第２比較例に比べて、データＤ２の各列の信号値が中央値ＩＡに近くなっており、その結果、信号値の差（Ｄ１−Ｄ２）の上記ばらつきが低減される。よって、本例によると、放射線画像に表れうる縞状の斑が低減ないし抑制される。以下、本例に従う具体例を、いくつかの実施形態およびそれらの変形例を参照しながら説明する。
【００９５】
（第１実施形態）
図５は、放射線撮像装置ＩＡの駆動方法の例を示すフローチャートである。なお、本フローチャートに従う制御シーケンスは、図１を参照しながら述べたように、制御部１０１からの指示を受けたプロセッサ１０９により実質的に実行されうるが、そのうちの一部は制御部１０１により実行されてもよい。
【００９６】
ステップＳ１１００（以下、単にＳ１１００。他のステップについても同様。）では、暗画像データの取得条件が設定される。Ｓ１１００では、例えば、暗画像データを取得する際に駆動・制御される各ユニットについて、必要なパラメータ等が設定される。例えば、暗画像データを取得する際のフレームレート（１フレーム分の画像データを取得するのに要する時間、具体的には、フォトダイオードＰＤでの電荷蓄積時間、垂直走査および水平走査に要する時間、データの転送時間など）が設定される。また、例えば、暗画像データを取得する際の動作モード（例えば、高感度モードか低感度モードか）が設定される。
【００９７】
後述の放射線画像データの取得の際には、Ｓ１１００で設定された条件とは異なる条件が採用される可能性があるため、Ｓ１１００では、予め決められた条件（典型的な条件）が設定されてもよいし、ユーザによる使用履歴に基づいて設定されてもよい。例えば、フレームレートの例では、１０〜２００［ＦＰＳ］の範囲内から典型的なものが選択され得、暗画像データ取得用のフレームレートとして設定されうる。
【００９８】
Ｓ１１１０では、Ｓ１１００で設定された条件に基づいて、複数の暗画像データが取得される。なお、複数の暗画像データとは、複数フレーム分の画像データである。また、Ｓ１１１０で取得されるべき暗画像データの枚数は、Ｓ１１００で設定されていればよく、少なくとも２枚は必要であるが、それより多くてもよい。
【００９９】
本実施形態では、前述のＳ１１００において、複数の暗画像データが、電流源３５０での１／ｆノイズの周期（第１周期）の時間間隔とは異なる時間間隔で順に取得されるように設定されたものとする。これを実現するため、画像取得部１００にはタイマー（不図示）が配され得、プロセッサ１０９は、該タイマーによる計測値に基づいて、複数の暗画像データの其々の取得（取得開始）のタイミングを調整しうる。
【０１００】
上記１／ｆノイズの周期は、例えば、放射線撮像装置ＩＡの出荷前（製造された装置ＩＡの検査工程、形成された電流源３５０の評価工程など）においてスペクトル解析によって予め測定され、メモリ３６０に格納されていればよい。そして、Ｓ１１１０では、プロセッサ１０９は、メモリ３６０を参照することにより、複数の暗画像データの其々の取得のタイミングを、該１／ｆノイズの周期の時間間隔とは異なる時間間隔になるように調整すればよい。なお、メモリ３６０に格納された該１／ｆノイズの周期は、装置ＩＡのメンテナンス等の際に更新されてもよい。
【０１０１】
本実施形態では、複数の暗画像データの其々の取得のタイミングは、該１／ｆノイズの周期の時間間隔より大きい時間間隔であるものとするが、該１／ｆノイズの周期の時間間隔より小さい時間間隔でもよい。なお、ある暗画像データの取得のタイミングと、その次の暗画像データの取得のタイミングとの時間差が、該１／ｆノイズの周期の時間間隔と異なっていればよく、必ずしも、該複数の暗画像データを周期的に（同間隔で）取得する必要はない。
【０１０２】
ここでは、上記１／ｆノイズに起因する信号値の変動の周期が１種類の場合を想定しているが、２種類以上の周期が混在している場合もあり得、その場合には、いずれの周期の時間間隔とも異なる時間間隔で、複数の暗画像データを順に取得すればよい。特に、該２種類以上の周期のうち最大のものの時間間隔より大きい時間間隔で、複数の暗画像データを順に取得すればよい。
【０１０３】
Ｓ１１２０では、放射線撮影の開始指示があったか否かが判定される。該開始指示があれば、該開始指示に含まれる撮影条件（放射線の照射量（強度、時間）、放射線画像データを取得する際に駆動・制御される各ユニットについての必要なパラメータ等）が設定された後、Ｓ１１３０に進む。また、時間経過に伴って放射線撮像装置ＩＡの温度等の環境が変化しうるため、該開始指示がなければ、Ｓ１１１０に戻り、再び複数の暗画像データを取得する。
【０１０４】
Ｓ１１３０では、オフセット補正に用いる補正データの準備ができているか否かが判定され、補正データが準備できていなければＳ１１４０に進み、補正データが準備できていればＳ１１５０に進む。
【０１０５】
Ｓ１１４０では、補正データを生成する。補正データは、Ｓ１１１０で得られた複数の暗画像データに基づいて生成され、具体的には、複数の暗画像データの加算平均（より具体的には、複数の暗画像データの其々を構成する信号値を画素ごとに加算平均すること）により得られうる。
【０１０６】
ここで、Ｓ１１１０で得られた複数の暗画像データは、前述のとおり、電流源３５０での１／ｆノイズの周期の時間間隔とは異なる時間間隔で順に取得されたものである。そのため、Ｓ１１４０において、これら複数の暗画像データの加算平均をとることにより、各暗画像データにおける１／ｆノイズに起因する信号値（実質的にオフセット成分のみの信号値）の変動は、適切にキャンセルされると考えられる。換言すると、取得のタイミングに依存して変動しうる暗画像データの各信号値は中央値に近付くように平均化される。仮に、複数の暗画像データが、１／ｆノイズの周期の時間間隔と同じ時間間隔で得られたとすると、それらの加算平均をとっても、１／ｆノイズに起因する該変動は適切にキャンセルされない（暗画像データの各信号値は中央値に近付かない。）。
【０１０７】
なお、本実施形態では、補正データの生成は複数の暗画像データの加算平均により為されるものとしたが、必要に応じて、加重加算平均が為されてもよいし、標準偏差等を考慮した他の演算処理が付随的に為されてもよい。
【０１０８】
Ｓ１１５０では、補正データの更新の要否が判定され、必要であればＳ１１１０に戻り、不要であればＳ１１６０に進む。Ｓ１１５０の判定は、例えば、補正データが最初に生成され又は補正データが最後に更新されてから所定期間が経過したこと及び／又はそれに伴って温度が変化したこと等に基づいて為されうる。ここでの温度は、撮像部１０の温度であり、図１を参照しながら述べた温度センサ３７０により検知されうる。
【０１０９】
Ｓ１１６０では、放射線撮影が開始される。放射線撮影時の放射線撮像装置ＩＡでの動作は、図２〜３を参照しながら述べたとおりであり、これにより、放射線画像データが得られる。
【０１１０】
Ｓ１１７０では、放射線画像データに対して、前述のオフセット補正を行う。オフセット補正は、Ｓ１１４０で生成された補正データを用いて為され（具体的には、放射線画像データと補正データとの差をとることによって為され）、これにより、放射線画像データからオフセット成分が除去される。
【０１１１】
Ｓ１１８０では、Ｓ１１７０において補正された放射線画像データを、図１を参照しながら述べた表示部１０２に出力し、表示部１０２に放射線画像を表示させる。
【０１１２】
前述のとおり、Ｓ１１４０で生成された補正データでは、上記１／ｆノイズに起因する信号値の変動は適切にキャンセルされているため、Ｓ１１７０において放射線画像データは適切にオフセット補正されうる。よって、補正後の放射線画像データによれば、放射線画像に表れ得た縞状の斑が抑制ないし低減され得、画像の品質が向上する。
【０１１３】
Ｓ１１９０では、放射線撮影を継続するか否かが判定され、放射線撮影を継続する場合（停止ないし中断しない場合）にはＳ１２００に進み、そうでない場合（停止ないし中断する場合）にはＳ１２１０に進む。例えば、動画撮影や連続撮影を行う場合には、その停止ないし中断の指示が入力されるまで、上記Ｓ１１６０〜Ｓ１１８０の一連の動作が繰り返し実行されうる。
【０１１４】
Ｓ１２００では、補正データの更新の要否が判定され、必要であればＳ１１１０に戻り、不要であればＳ１１６０に戻る。即ち、Ｓ１１９０で、放射線撮影を継続すると判定されたとしても、Ｓ１２００で、時間経過またはそれに伴う温度の変化によって補正データの更新が必要と判定された場合には、撮影を停止してＳ１１１０に戻る。一方、補正データの更新が不要であれば、上記Ｓ１１６０〜Ｓ１１８０の一連の動作が実行される。Ｓ１２００は、Ｓ１１５０同様に為されればよい。
【０１１５】
Ｓ１２１０では、放射線撮影を終了するか否かが判定される。放射線撮影を終了する場合には、本シーケンスは終了となり、そうでない場合にはＳ１１００に戻り、例えば、次の放射線撮影のためのセットアップ等を行う。
【０１１６】
本実施形態によると、複数の暗画像データは、電流源３５０での１／ｆノイズの周期の時間間隔とは異なる時間間隔で順に取得され（Ｓ１１１０）、それらに基づいて補正データを生成する。そのため、該１／ｆノイズに起因する信号値の変動が適切にキャンセルされた補正データが得られる。よって、放射線画像データは、この補正データを用いて適切にオフセット補正されるため（Ｓ１１７０）、補正後の放射線画像データによれば、放射線画像に表れ得た縞状の斑が抑制ないし低減され得、画像の品質が向上する。
【０１１７】
上記フローチャートは、該１／ｆノイズに起因する信号値の変動をキャンセルするための放射線撮像装置ＩＡの駆動方法の一例に過ぎず、その趣旨を逸脱しない範囲で、その一部が変更されてもよい。例えば、Ｓ１１１０で得られた複数の暗画像データの全てがＳ１１４０で用いられる必要はない。具体的には、Ｓ１１１０で、所定周期で暗画像データの群を取得し、Ｓ１１４０で、該暗画像データの群の一部（該１／ｆノイズの周期の時間間隔とは異なる時間間隔で得られた一部）を選択し、補正データを生成してもよい。即ち、該１／ｆノイズに起因する信号値の変動をキャンセルするのに適切な複数の暗画像データを、Ｓ１１１０で得られた暗画像データの群のなかから、後の工程（Ｓ１１４０）で選択的に抽出し、それらに基づいて補正データを生成する。この方法によっても前述同様の効果が得られる。
【０１１８】
（第２実施形態）
前述の第１実施形態で述べたとおり、放射線画像データの取得の際には、Ｓ１１００で設定された条件とは異なる条件が採用される可能性があるため、Ｓ１１００では、予め決められた条件（典型的な条件）が設定されうる。第２実施形態では、Ｓ１１００で、放射線画像データの取得の際に指定されうる複数の撮影条件のそれぞれについて、複数の暗画像データを取得する、という点で第１実施形態と異なる。
【０１１９】
即ち、第２実施形態では、例えば、高感度モード／低感度モード（信号ＷＩＤＥがＬレベル／Ｈレベル）、フレームレートが所定範囲内から選択される場合には各フレームレート、それらの組み合わせについて、複数の暗画像データを取得する。そして、Ｓ１１２０で放射線撮影の開始指示を受けた場合には、Ｓ１１３０では、該開始指示に含まれる撮影条件に対応する複数の暗画像データを用いて補正データを生成する。
【０１２０】
第２実施形態によっても前述の第１実施形態と同様の効果が得られる他、任意の撮影条件に対応可能なオフセット補正を行うことができるため、画像の品質の向上に更に有利である。
【０１２１】
（その他）
本発明は、上記実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、該システム又は装置のコンピュータにおける１以上のプロセッサがプログラムを読み出して実行する処理により実現されてもよい。例えば、本発明は、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によって実現されてもよい。
【０１２２】
以上、いくつかの好適な態様を例示したが、本発明はこれらの例に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、その一部が変更されてもよい。また、本明細書に記載された個々の用語は、本発明を説明する目的で用いられたものに過ぎず、本発明は、その用語の厳密な意味に限定されるものでないことは言うまでもなく、その均等物をも含みうる。
【符号の説明】
【０１２３】
ＩＡ：放射線撮像装置、ｓ：画素、１０：撮像部、１００：画像取得部、１０１：制御部、１０９：プロセッサ、３０６〜３０７：列信号線、３０３：駆動部、３５０：電流源、３６０：メモリ、３７０：温度センサ。
【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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