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JP5595876B2 - 放射線撮影装置、及び放射線撮影システム - Google Patents

放射線撮影装置、及び放射線撮影システム Download PDF

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Description

本発明は、放射線撮影装置、及び放射線撮影システムに係り、特に、放射線源から射出されて被検者を透過した放射線により示される放射線画像の撮影を行う放射線撮影装置、及び放射線撮影システムに関する。
近年、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）アクティブマトリクス基板上に放射線感応層を配置し、Ｘ線などの放射線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の放射線検出器が実用化されており、この放射線検出器を用いて、照射された放射線により表わされる放射線画像を撮影する放射線撮影装置が実用化されている。この放射線検出器を用いた放射線撮影装置は、従来のＸ線フィルムやイメージングプレートを用いた放射線撮影装置に比べて、即時に画像を確認でき、連続的に放射線画像の撮影を行う透視撮影（動画撮影）も行うことができるといったメリットがある。
この種の放射線検出器は、種々のタイプのものが提案されており、例えば、放射線を一度ＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）などのシンチレータで光に変換し、変換した光をフォトダイオードなどのセンサ部で電荷に変換して蓄積する間接変換方式や、放射線をアモルファスセレン等の半導体層で電荷に変換する直接変換方式等がある。放射線撮影装置では、放射線検出器に蓄積された電荷を電気信号として読み出し、読み出した電気信号をアンプで増幅した後にＡ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換部でデジタルデータに変換している。
ところで、間接変換方式及び直接変換方式の放射線検出器では、フォトダイオードなどのセンサ部内や半導体層内の不純物電位に電荷がトラップされてしまい、残像を生じる場合がある。
この残像を消去する技術として、放射線検出器の基板を光透過性を有する材料で形成し、基板側に導光板を配置して基板側から光を照射して放射線検出器の各センサ部の不純物電位を撮影前に埋めておくことでノイズを低下させる光キャリブレーション法が知られている。
例えば、特許文献１には、放射線を電荷に変換可能な変換素子を含む画素が行列状に複数配置された変換部を含む平面検出器の一方の面に対して光の放出が可能な複数の光源を配置し、平面検出器から所定の周期で取得された信号と予め設定された基準値とを比較し、比較した結果に基づいて複数の光源から平面検出器の一方の面、全面に対して光を放出する技術が開示されている。
特開２００８−２５６６７５号公報
しかしながら、特許文献１の技術では、残像の発生を抑制できるものの、光源から平面検出器の一方の面、全面に対して光を照射するため、電力消費を抑えることができない、という問題点があった。
近年、放射線検出器と、画像メモリを含む制御部およびバッテリなどの電源部を内蔵し、放射線検出器から出力される放射線画像データを画像メモリに記憶する可搬型の放射線撮像装置（以下、「電子カセッテ」ともいう。）も実用化されている。この電子カセッテは、バッテリなどの電源部からの電力により動作するため、バッテリの容量を大きくした場合、重量が重くなって可搬性が低下し、また、装置のサイズも大型化してしまう。このため、特に、電子カセッテでは、電力消費を抑えることは重要である。
本発明は上記事実に鑑みてなされたものであり、残像の発生を抑制しつつ電力消費を抑えた放射線撮影装置、及び放射線撮影システムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項１に記載の放射線撮影装置は、放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、を備え、前記撮影条件は、連続的に撮影を行う透視撮影のフレームレートを指定する情報が含まれ、前記制御手段は、前記撮影条件として指定された透視撮影のフレームレートが所定の閾値以上である場合、撮影に同期して前記光照射手段の各発光部から光を照射させる。
請求項１によれば、撮影パネルは、放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する。また、光照射手段は、検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられている。さらに、撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報が記憶手段に記憶されている。
そして、制御手段により、記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間が制御される。
また、撮影条件は、連続的に撮影を行う透視撮影のフレームレートを指定する情報が含まれ、制御手段は、撮影条件として指定された透視撮影のフレームレートが所定の閾値以上である場合、撮影に同期して光照射手段の各発光部から光を照射させる。
このように、請求項１に記載の発明によれば、撮影パネルの放射線又は放射線が変換された光を検出する複数のセンサ部が形成された検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部を設け、撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御することにより、残像の発生を抑制しつつ電力消費を抑えることができる。
一方、上記目的を達成するために、請求項２に記載の放射線撮影装置は、放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、前記検出領域内における撮影領域の位置を取得する取得手段と、前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記撮影領域に対応する前記発光部から光を照射させ、かつ前記撮影領域に対応する前記発光部よりも光量を低下させて非撮影領域に対応する少なくとも一部の前記発光部も発光させるように前記光照射手段を制御する。
また、上記目的を達成するために、請求項３に記載の放射線撮影装置は、放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、前記撮影パネルを駆動させる電力及び前記光照射手段の各発光部を発光させる電力を少なくとも供給するバッテリと、前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記バッテリに蓄積された電力の残量が所定の許容量よりも少ない場合、光の照射の停止、光量の低下、照射期間の短縮の何れかを行うように前記光照射手段を制御する。
さらに、上記目的を達成するために、請求項４に記載の放射線撮影装置は、放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、を備え、前記撮影実績を、過去の撮影において前記検出領域内で被検者を透過せず放射線が照射された部分を示すものとし、前記制御手段は、前記検出領域内の被検者を透過せず放射線が照射された部分に対して光が多く照射されるように前記光照射手段を制御する。
なお、本発明は、請求項５記載の発明のように、前記撮影条件に、１回ずつ撮影を行う静止画撮影及び連続的に撮影を行う透視撮影の何れを行うか指定する情報が含まれ、前記制御手段が、前記撮影条件として透視撮影が指定された場合、撮影に同期して前記光照射手段の各発光部から光を照射させるようにしてもよい。
また、本発明は、請求項６記載の発明のように、前記制御手段が、連続的に撮影を行う透視撮影中に静止画撮影を行う場合、当該静止画撮影の直前、直後の少なくとも一方で、全ての発光部を発光させるように前記光照射手段を制御してもよい。
また、本発明は、請求項７記載の発明のように、前記検出領域の中心部分の区分領域が、周辺部分の区分領域より細分化されて区分されていてもよい。
一方、上記目的を達成するために、請求項８記載の放射線撮影システムは、放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、を有し、前記撮影条件は、連続的に撮影を行う透視撮影のフレームレートを指定する情報が含まれ、前記制御手段は、前記撮影条件として指定された透視撮影のフレームレートが所定の閾値以上である場合、撮影に同期して前記光照射手段の各発光部から光を照射させる。
従って、本発明によれば、請求項１同様に作用するため、残像の発生を抑制しつつ電力消費を抑えることができる。
一方、上記目的を達成するために、請求項９記載の放射線撮影システムは、放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、前記検出領域内における撮影領域の位置を取得する取得手段と、前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記撮影領域に対応する前記発光部から光を照射させ、かつ前記撮影領域に対応する前記発光部よりも光量を低下させて非撮影領域に対応する少なくとも一部の前記発光部も発光させるように前記光照射手段を制御する。
また、上記目的を達成するために、請求項１０記載の放射線撮影システムは、放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、前記撮影パネルを駆動させる電力及び前記光照射手段の各発光部を発光させる電力を少なくとも供給するバッテリと、前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、を有し、前記制御手段は、前記バッテリに蓄積された電力の残量が所定の許容量よりも少ない場合、光の照射の停止、光量の低下、照射期間の短縮の何れかを行うように前記光照射手段を制御する。
さらに、上記目的を達成するために、請求項１１記載の放射線撮影システムは、放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、を有し、前記撮影実績を、過去の撮影において前記検出領域内で被検者を透過せず放射線が照射された部分を示すものとし、前記制御手段は、前記検出領域内の被検者を透過せず放射線が照射された部分に対して光が多く照射されるように前記光照射手段を制御する。
本発明によれば、残像の発生を抑制しつつ電力消費を抑えることができる、という効果が得られる。
実施の形態に係る放射線情報システムの構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る放射線画像撮影システムの放射線撮影室における各装置の配置状態の一例を示す側面図である。 実施の形態に係る電子カセッテの内部構成を示す透過斜視図である。 実施の形態に係る放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。 実施の形態に係る放射線検出器の薄膜トランジスタ及びコンデンサの構成を示した断面図である。 実施の形態に係るＴＦＴ基板の構成を示す平面図である。 実施の形態に係る電子カセッテ内部の構成を示す側面図である。 表面読取方式と裏面読取方式を説明するための断面側面図である。 実施の形態に係る発光パネルの構成を模式的に示した断面図である。 実施の形態に係る発光パネルの発光部の配置構成を示す平面図である。 （Ａ）は各発光部の境界がＴＦＴ基板のセンサ部の間に位置するように発光パネルを配置した配置構成を示す断面図であり、（Ｂ）は各発光部の境界がＴＦＴ基板のセンサ部上に位置するように発光パネルを配置した配置構成を示す断面図である。 実施の形態に係る電子カセッテの電気系の要部構成を示すブロック図である。 実施の形態に係るコンソール及び放射線発生装置の電気系の要部構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る可動絞り装置の構成を示す斜視図である。 第１の実施の形態に係る光キャリブレーション処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 第２の実施の形態に係る光キャリブレーション処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートである。 他の実施の形態に係る天板を水平移動可能に構成された臥位撮影台を概略的に示した斜視図である。 （Ａ）は実施の形態に係る放射線検出器と発光パネルの配置構成を示す断面図であり、（Ｂ）は他の形態に係る放射線検出器と発光パネルの配置構成を示す断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は他の形態に係る放射線検出器と発光パネルの配置構成を示す断面図である。 （Ａ）（Ｂ）は他の形態に係る放射線検出器と発光パネルの配置構成を示す断面図である。 発光パネルの発光部を有機ＥＬ素子を構成した場合を示す断面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は他の形態に係る発光パネルの発光部の配置構成を示す平面図である。 他の形態に係る直接変換方式の放射線検出器の構成を模式的に示した断面図である。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。なお、ここでは、本発明を、電子カセッテを用いて放射線画像の撮影を行う放射線画像撮影システムに適用した場合の形態例について説明する。
［第１の実施の形態］
まず、図１を参照して、本実施の形態に係る放射線情報システム（以下、「ＲＩＳ（Radiology Information System）」と称する。）１０の構成について説明する。
ＲＩＳ１０は、放射線科部門内における、診療予約、診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、病院情報システム（以下、「ＨＩＳ（Hospital Information System）」と称する。）の一部を構成する。
ＲＩＳ１０は、複数台の撮影依頼端末装置（以下、「端末装置」と称する。）１２、ＲＩＳサーバ１４、及び病院内の放射線撮影室（あるいは手術室）の個々に設置された放射線画像撮影システム（以下、「撮影システム」と称する。）１８を有しており、これらが有線や無線のＬＡＮ（Local Area Network）等から成る病院内ネットワーク１６に各々接続されて構成されている。なお、ＲＩＳ１０は、同じ病院内に設けられたＨＩＳの一部を構成しており、病院内ネットワーク１６には、ＨＩＳ全体を管理するＨＩＳサーバ（図示省略。）も接続されている。
端末装置１２は、医師や放射線技師が、診断情報や施設予約の入力、閲覧等を行うためのものであり、放射線画像の撮影依頼や撮影予約もこの端末装置１２を介して行われる。各端末装置１２は、表示装置を有するパーソナル・コンピュータを含んで構成され、ＲＩＳサーバ１４と病院内ネットワーク１６を介して相互通信が可能とされている。
ＲＩＳサーバ１４は、各端末装置１２からの撮影依頼を受け付け、撮影システム１８における放射線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、データベース１４Ａを含んで構成されている。
データベース１４Ａは、患者（被検者）の属性情報（氏名、性別、生年月日、年齢、血液型、体重、患者ＩＤ（Identification）等）等の患者に関する情報、撮影システム１８で用いられる、後述する電子カセッテ３２の識別番号（ＩＤ情報）、型式、サイズ等の電子カセッテ３２に関する情報、及び電子カセッテ３２を用いて放射線画像を撮影する環境、すなわち、電子カセッテ３２を使用する環境（一例として、放射線撮影室や手術室等）を示す環境情報を含んで構成されている。
撮影システム１８は、ＲＩＳサーバ１４からの指示に応じて医師や放射線技師などの撮影者の操作により放射線画像の撮影を行う。撮影システム１８は、放射線源１３０（図２も参照。）から曝射条件に従った線量とされた放射線Ｘ（図３も参照。）を被検者に照射する放射線発生装置３４と、被検者の撮影部位を透過した放射線Ｘを吸収して電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成する放射線検出器６０（図３も参照。）を内蔵する電子カセッテ３２と、電子カセッテ３２に内蔵されているバッテリを充電するクレードル４０と、電子カセッテ３２，放射線発生装置３４，及びクレードル４０を制御するコンソール４２と、を備えている。
図２には、本実施の形態に係る撮影システム１８の放射線撮影室４４における各装置の配置状態の一例が示されている。
同図に示すように、放射線撮影室４４には、立位での放射線撮影を行う際に用いられる立位台４５と、臥位での放射線撮影を行う際に用いられる臥位台４６とが設置されており、立位台４５の前方空間は立位での放射線撮影を行う際の被検者の撮影位置４８とされ、臥位台４６の上方空間は臥位での放射線撮影を行う際の被検者の撮影位置５０とされている。
立位台４５には電子カセッテ３２を保持する保持部１５０が設けられており、立位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ３２が保持部１５０に保持される。同様に、臥位台４６には電子カセッテ３２を保持する保持部１５２が設けられており、臥位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ３２が保持部１５２に保持される。
また、放射線撮影室４４には、単一の放射線源１３０からの放射線によって立位での放射線撮影も臥位での放射線撮影も可能とするために、放射線源１３０を、水平な軸回り（図２の矢印Ａ方向）に回動可能で、鉛直方向（図２の矢印Ｂ方向）に移動可能で、さらに水平方向（図２の矢印Ｃ方向）に移動可能に支持する支持移動機構５２が設けられている。ここで、支持移動機構５２は、放射線源１３０を水平な軸回りに回動させる駆動源と、放射線源１３０を鉛直方向に移動させる駆動源と、放射線源１３０を水平方向に移動させる駆動源を各々備えている（何れも図示省略。）。
一方、クレードル４０には、電子カセッテ３２を収納可能な収容部４０Ａが形成されている。
電子カセッテ３２は、未使用時にはクレードル４０の収容部４０Ａに収納された状態で内蔵されているバッテリに充電が行われ、放射線画像の撮影時には放射線技師等によってクレードル４０から取り出され、撮影姿勢が立位であれば立位台４５の保持部１５０に保持され、撮影姿勢が臥位であれば臥位台４６の保持部１５２に保持される。
ここで、本実施の形態に係る撮影システム１８では、放射線発生装置３４とコンソール４２とをそれぞれケーブルで接続して有線通信によって各種情報の送受信を行うが、図２では、放射線発生装置３４とコンソール４２を接続するケーブルを省略している。また、電子カセッテ３２とコンソール４２との間は、無線通信によって各種情報の送受信を行う。なお、放射線発生装置３４とコンソール４２の間の通信も無線通信によって通信を行うものとしてもよい。
なお、電子カセッテ３２は、立位台４５の保持部１５０や臥位台４６の保持部１５２で保持された状態のみで使用されるものではなく、その可搬性から、保持部に保持されていない状態で使用することもできる。
図３には、本実施の形態に係る電子カセッテ３２の内部構成が示されている。
同図に示すように、電子カセッテ３２は、放射線Ｘを透過させる材料からなる筐体５４を備えており、防水性、密閉性を有する構造とされている。電子カセッテ３２は、手術室等で使用されるとき、血液やその他の雑菌が付着するおそれがある。そこで、電子カセッテ３２を防水性、密閉性を有する構造として、必要に応じて殺菌洗浄することにより、１つの電子カセッテ３２を繰り返し続けて使用することができる。
筐体５４の内部には、被検者を透過した放射線Ｘが照射される筐体５４の撮影面５６側から順に、放射線Ｘによる放射線画像を撮影する放射線検出器６０、放射線検出器６０の残像を消去する光を発生する発光パネル６１が配設されている。
また、筐体５４の内部の一端側には、マイクロコンピュータを含む電子回路及び充電可能で、かつ着脱可能なバッテリ９６Ａを収容するケース３１が配置されている。放射線検出器６０、及び電子回路は、ケース３１に配置されたバッテリ９６Ａから供給される電力によって作動する。ケース３１内部に収容された各種回路が放射線Ｘの照射に伴って損傷することを回避するため、ケース３１の撮影面５６側には鉛板等を配設しておくことが望ましい。なお、本実施の形態に係る電子カセッテ３２は、撮影面５６の形状が長方形とされた直方体とされており、その長手方向一端部にケース３１が配置されている。
また、筐体５４の外壁の所定位置には、‘レディ状態’，‘データ送信中’といった動作モード、バッテリ９６Ａの残容量の状態等の電子カセッテ３２の動作状態を示す表示を行う表示部５６Ａが設けられている。なお、本実施の形態に係る電子カセッテ３２では、表示部５６Ａとして、発光ダイオードを適用しているが、これに限らず、発光ダイオード以外の発光素子や、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の他の表示手段としてもよい。
図４には、本実施形態に係る放射線検出器６０の構成を模式的に示した断面図が示されている。
放射線検出器６０は、絶縁性基板６４に薄膜トランジスタ（TFT：Thin Film Transistor、以下「ＴＦＴ」という）７０、及び蓄積容量６８が形成されたＴＦＴアクティブマトリクス基板（以下、「ＴＦＴ基板」という）６６を備えている。
このＴＦＴ基板６６上には、入射される放射線を光に変換するシンチレータ７１が配置される。
シンチレータ７１としては、例えば、ＣｓＩ：Ｔｌ、ＧＯＳ（Ｇｄ２Ｏ２Ｓ：Ｔｂ）を用いることができる。なお、シンチレータ７１は、これらの材料に限られるものではない。
絶縁性基板６４としては、光透過性を有し且つ放射線の吸収が少ないものであれば何れでもよく、例えば、ガラス基板、透明セラミック基板、光透過性の樹脂基板を用いることができる。なお、絶縁性基板６４は、これらの材料に限られるものではない。
シンチレータ７１が発する光の波長域は、可視光域（波長３６０ｎｍ〜８３０ｎｍ）であることが好ましく、この放射線検出器６０によってモノクロ撮像を可能とするためには、緑色の波長域を含んでいることがより好ましい。
シンチレータ７１に用いる蛍光体としては、具体的には、放射線としてＸ線を用いて撮像する場合、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含むものが好ましく、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４２０ｎｍ〜６００ｎｍにあるＣｓＩ（Ｔｌ）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。
シンチレータ７１は、例えば、ＣｓＩ（Ｔｌ）等の柱状結晶で形成しようとする場合、蒸着基板への蒸着によって形成されてもよい。このように蒸着によってシンチレータ７１を形成する場合、蒸着基板は、Ｘ線の透過率、コストの面からＡｌの板がよく使用されるがこれに限定されるものではない。なお、シンチレータ７１としてＧＯＳを用いる場合、蒸着基板を用いずにＴＦＴ基板６６の表面にＧＯＳを塗布することにより、シンチレータ７１を形成してもよい。
ＴＦＴ基板６６には、シンチレータ７１によって変換された光が入射されることにより電荷を発生するセンサ部７２が形成されている。また、ＴＦＴ基板６６には、ＴＦＴ基板６６上を平坦化するための平坦化層６７が形成されている。また、ＴＦＴ基板６６とシンチレータ７１との間であって、平坦化層６７上には、シンチレータ７１をＴＦＴ基板６６に接着するための接着層６９が形成されている。
センサ部７２は、上部電極７２Ａ、下部電極７２Ｂ、及び該上下の電極間に配置された光電変換膜７２Ｃを有している。
上部電極７２Ａ、及び下部電極７２ＢはＩＴＯ（酸化インジウムスズ）やＩＺＯ（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形成しており、光透過性を有する。
光電変換膜７２Ｃは、シンチレータ７１から発せられた光を吸収し、吸収した光に応じた電荷を発生する。光電変換膜７２Ｃは、光が照射されることにより電荷を発生する材料により形成すればよく、例えば、アモルファスシリコンや有機光電変換材料などにより形成することができる。アモルファスシリコンを含む光電変換膜７２Ｃであれば、幅広い吸収スペクトルを持ち、シンチレータ７１による発光を吸収することができる。有機光電変換材料を含む光電変換膜７２Ｃであれば、可視域にシャープな吸収スペクトルを持ち、シンチレータ７１による発光以外の電磁波が光電変換膜７２Ｃに吸収されることがほとんどなく、Ｘ線等の放射線が光電変換膜７２Ｃで吸収されることによって発生するノイズを効果的に抑制することができる。
光電変換膜７２Ｃを構成する有機光電変換材料は、シンチレータ７１で発光した光を最も効率良く吸収するために、その吸収ピーク波長が、シンチレータ７１の発光ピーク波長と近いほど好ましい。有機光電変換材料の吸収ピーク波長とシンチレータ７１の発光ピーク波長とが一致することが理想的であるが、双方の差が小さければシンチレータ７１から発された光を十分に吸収することが可能である。具体的には、有機光電変換材料の吸収ピーク波長と、シンチレータ７１の放射線に対する発光ピーク波長との差が、１０ｎｍ以内であることが好ましく、５ｎｍ以内であることがより好ましい。
本実施の形態では、光電変換膜７２Ｃに有機光電変換材料を含んで構成する。有機光電変換材料としては、例えば、キナクリドン系有機化合物及びフタロシアニン系有機化合物が挙げられる。例えば、キナクリドンの可視域における吸収ピーク波長は５６０ｎｍであるため、有機光電変換材料としてキナクリドンを用い、シンチレータ７１の材料としてＣｓＩ（Ｔｉ）を用いれば、上記ピーク波長の差を５ｎｍ以内にすることが可能となり、光電変換膜７２Ｃで発生する電荷量をほぼ最大にすることができる。この光電変換膜７２Ｃとして適用可能な有機光電変換材料については、特開２００９−３２８５４号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
図５には、本実施の形態に係るＴＦＴ基板６６に形成されたＴＦＴ７０及び蓄積容量６８の構成が概略的に示されている。
絶縁性基板６４上には、下部電極７２Ｂに対応して、下部電極７２Ｂに移動した電荷を蓄積する蓄積容量６８と、蓄積容量６８に蓄積された電荷を電気信号に変換して出力するＴＦＴ７０が形成されている。蓄積容量６８及びＴＦＴ７０の形成された領域は、平面視において下部電極７２Ｂと重なる部分を有しており、このような構成とすることで、各画素部における蓄積容量６８及びＴＦＴ７０とセンサ部７２とが厚さ方向で重なりを有することとなり、少ない面積で蓄積容量６８及びＴＦＴ７０とセンサ部７２を配置できる。
蓄積容量６８は、絶縁性基板６４と下部電極７２Ｂとの間に設けられた絶縁膜６５Ａを貫通して形成された導電性材料の配線を介して対応する下部電極７２Ｂと電気的に接続されている。これにより、下部電極７２Ｂで捕集された電荷を蓄積容量６８に移動させることができる。
ＴＦＴ７０は、ゲート電極７０Ａ、ゲート絶縁膜６５Ｂ、及び活性層（チャネル層）７０Ｂが積層され、さらに、活性層７０Ｂ上にソース電極７０Ｃとドレイン電極７０Ｄが所定の間隔を開けて形成されている。
活性層７０Ｂは、例えば、アモルファスシリコンや非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブなどにより形成することができる。なお、活性層７０Ｂを構成する材料は、これらに限定されるものではない。
活性層７０Ｂを構成する非晶質酸化物としては、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも１つを含む酸化物（例えば、Ｉｎ−Ｏ系）が好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎのうちの少なくとも２つを含む酸化物（例えば、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏ系、Ｉｎ−Ｇａ−Ｏ系、Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系）がより好ましく、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎを含む酸化物が特に好ましい。Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ系非晶質酸化物としては、結晶状態における組成がＩｎＧａＯ３（ＺｎＯ）ｍ（ｍは６未満の自然数）で表される非晶質酸化物が好ましく、特に、ＩｎＧａＺｎＯ４がより好ましい。
活性層７０Ｂを構成可能な有機半導体材料としては、フタロシアニン化合物や、ペンタセン、バナジルフタロシアニン等を挙げることができるがこれらに限定されるものではない。なお、フタロシアニン化合物の構成については、特開２００９−２１２３８９号公報において詳細に説明されているため説明を省略する。
ＴＦＴ７０の活性層７０Ｂを非晶質酸化物や有機半導体材料、カーボンナノチューブで形成したものとすれば、Ｘ線等の放射線を吸収せず、あるいは吸収したとしても極めて微量に留まるため、ＴＦＴ７０におけるノイズの発生を効果的に抑制することができる。
また、活性層７０Ｂをカーボンナノチューブで形成した場合、ＴＦＴ７０のスイッチング速度を高速化することができ、また、可視光域での光の吸収度合の低いＴＦＴ７０を形成できる。なお、カーボンナノチューブで活性層７０Ｂを形成する場合、活性層７０Ｂに極微量の金属性不純物が混入するだけで、ＴＦＴ７０の性能は著しく低下するため、遠心分離などにより極めて高純度のカーボンナノチューブを分離・抽出して形成する必要がある。
ここで、上述した非晶質酸化物、有機半導体材料、カーボンナノチューブや、有機光電変換材料は、いずれも低温での成膜が可能である。従って、絶縁性基板６４としては、石英基板、及びガラス基板等の耐熱性の高い基板に限定されず、プラスチック等の可撓性基板、アラミド、バイオナノファイバを用いることもできる。具体的には、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンフタレート、ポリエチレンナフタレート等のポリエステル、ポリスチレン、ポリカーボネート、ポリエーテルスルホン、ポリアリレート、ポリイミド、ポリシクロオレフィン、ノルボルネン樹脂、ポリ（クロロトリフルオロエチレン）等の可撓性基板を用いることができる。このようなプラスチック製の可撓性基板を用いれば、軽量化を図ることもでき、例えば、持ち運び等に有利となる。なお、絶縁性基板６４には、絶縁性を確保するための絶縁層、水分や酸素の透過を防止するためのガスバリア層、平坦性あるいは電極等との密着性を向上するためのアンダーコート層等を設けてもよい。
アラミドは、２００度以上の高温プロセスを適用できるために、透明電極材料を高温硬化させて低抵抗化でき、また、ハンダのリフロー工程を含むドライバＩＣの自動実装にも対応できる。また、アラミドは、ＩＴＯ（indium tin oxide）やガラス基板と熱膨張係数が近いため、製造後の反りが少なく、割れにくい。また、アラミドは、ガラス基板等と比べて薄く基板を形成できる。なお、超薄型ガラス基板とアラミドを積層して絶縁性基板６４を形成してもよい。
バイオナノファイバは、バクテリア(酢酸菌、Acetobacter Xylinum)が産出するセルロースミクロフィブリル束（バクテリアセルロース）と透明樹脂との複合したものである。セルロースミクロフィブリル束は、幅５０ｎｍと可視光波長に対して１／１０のサイズで、かつ、高強度、高弾性、低熱膨である。バクテリアセルロースにアクリル樹脂、エポキシ樹脂等の透明樹脂を含浸・硬化させることで、繊維を６０−７０％も含有しながら、波長５００nmで約９０％の光透過率を示すバイオナノファイバが得られる。バイオナノファイバは、シリコン結晶に匹敵する低い熱膨張係数（３−７ｐｐｍ）を有し、鋼鉄並の強度(４６０ＭＰa)、高弾性(３０ＧＰａ)で、かつフレキシブルであることから、ガラス基板等と比べて薄く絶縁性基板６４を形成できる。
図６には、本実施の形態に係るＴＦＴ基板６６の構成を示す平面図が示されている。
ＴＦＴ基板６６には、上述のセンサ部７２、蓄積容量６８、ＴＦＴ７０と、を含んで構成される画素７４が一定方向（図６の行方向）及び一定方向に対する交差方向（図６の列方向）に２次元状に複数設けられている。
また、ＴＦＴ基板６６には、一定方向（行方向）に延設され各ＴＦＴ７０をオン・オフさせるための複数本のゲート配線７６と、交差方向（列方向）に延設されオン状態のＴＦＴ７０を介して電荷を読み出すための複数本のデータ配線７８が設けられている。
放射線検出器６０は、平板状で平面視において外縁に４辺を有する四辺形状をしている。具体的には矩形状に形成されている。
本実施形態に係る放射線検出器６０は、図４に示すように、このようなＴＦＴ基板６６の表面にシンチレータ７１が貼り付けられて形成される。
シンチレータ７１は、例えば、ＣｓＩ：Ｔｌ等の柱状結晶で形成しようとする場合、蒸着基板７３への蒸着によって形成される。なお、シンチレータ７１としてＧＯＳを用いる場合、蒸着基板７３を用いずにＴＦＴ基板６６の表面にＧＯＳを塗布することにより、シンチレータ７１を形成してもよい。
図７には、本実施の形態に係る電子カセッテ３２内部の放射線検出器６０の配置構成を示す側面図が示されている。なお、図７では、ＴＦＴ基板６６の画素７４が２次元状に複数設けられた検出領域６６Ａを識別しやすくするため、検出領域６６Ａを層として示している。
電子カセッテ３２内部には、筐体５４の撮影面５６を構成する天板部分にＴＦＴ基板６６側が天板側となるように放射線検出器６０が貼付けられている。
ここで、放射線検出器６０は、図８に示すように、シンチレータ７１が形成された側から放射線が照射されて、当該放射線の入射面の裏面側に設けられたＴＦＴ基板６６により放射線画像を読み取る、いわゆる裏面読取方式（所謂ＰＳＳ（Penetration Side Sampling）方式）とされた場合、シンチレータ７１の同図上面側（ＴＦＴ基板６６の反対側）でより強く発光し、ＴＦＴ基板６６側から放射線が照射されて、当該放射線の入射面の表面側に設けられたＴＦＴ基板６６により放射線画像を読み取る、いわゆる表面読取方式（所謂ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling）方式）とされた場合、ＴＦＴ基板６６を透過した放射線がシンチレータ７１に入射してシンチレータ７１のＴＦＴ基板６６側がより強く発光する。ＴＦＴ基板６６に設けられた各センサ部７２には、シンチレータ７１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６０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ＴＦＴ基板６６に対するシンチレータ７１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。
本実施の形態では、図７に示すように、筐体５４の撮影面５６を構成する天板部分にＴＦＴ基板６６側が天板側となるように放射線検出器６０を貼付けている。これにより、高い分解能の放射線画像を撮影できる。
このような放射線検出器６０のシンチレータ７１側の面には、発光パネル６１が配置されている。
図９には、本実施の形態に係る発光パネル６１の構成を模式的に示した断面図が示されている。
発光パネル６１は、例えば、支持基板１６０上に、個別に発光が可能な複数の発光部１６２が配置されている。各発光部１６２には、平板矩形状の導光板１６４と、導光板１６４へ光を照射する発光ダイオードなどの発光素子１６６と、が設けられている。
導光板１６４は、一方の側面１６８Ａ側が厚く、側面１６８Ａの反対側の側面１６８Ｂ側が薄くなるように一方の面１７０Ａを傾斜させて形成されている。また、導光板１６４は、側面１６８Ａの他方の面１７０Ｂ側の角部が窪んでおり、側面１６８Ａの面１７０Ｂ側に段差が設けてられている。各導光板１６４は、薄い側面１６８Ｂが隣の導光板１６４の側面１６８Ａの段差の窪み部分に重なるように配置されている。各発光素子１６６は、各導光板１６４の段差の凸部分に、隣りの導光板１６４と重なるように配置されている。各導光板１６４には、側面１６８Ａに設けられた各発光素子１６６からの光が入射する。
発光パネル６１の発光部１６２は、放射線検出器６０の各画素７４に設けられたセンサ部７２ほど細かく形成する必要はなく、センサ部７２よりも大きく、放射線検出器６０の数十から数百画素のサイズで形成すればよい。
図１０には、本実施の形態に係る発光パネル６１の発光部１６２の配置構成を示す平面図が示されている。
発光パネル６１には、発光部１６２が一定方向（図１０の行方向）及び一定方向に対する交差方向（図１０の列方向）に多数配置されており、例えば、発光部１６２を行方向及び列方向に４個ずつマトリクス状に配置する。
発光パネル６１の複数の発光部１６２による発光エリアは、ＴＦＴ基板６６の画素７４が２次元状に複数設けられた矩形状の検出領域６６Ａよりも大きいサイズとされている。
本実施の形態では、シンチレータ７１の蒸着基板７３をガラスなどの光透過性を有する基板としている。そして、発光パネル６１を、図１１（Ａ）に示すように、放射線検出器６０の蒸着基板７３側に発光部１６２が対向するように配置している。
なお、発光パネル６１の各発光部１６２は、図１１（Ａ）に示すように、各発光部１６２の境界がＴＦＴ基板６６のセンサ部７２の間に位置するように配置してもよいが、図１１（Ｂ）に示すように、各発光部１６２の境界がＴＦＴ基板６６のセンサ部７２上になるように配置してもよい。各発光部１６２の境界がＴＦＴ基板６６のセンサ部７２上になるように配置することにより、各発光部１６２の境界のセンサ部７２に２つの発光部１６２からの光が照射されるため、放射線検出器６０により撮影される放射線画像で発光部１６２の境界となる位置に段差が発生することを抑制できる。
図１２には、第１の実施の形態に係る電子カセッテ３２の電気系の要部構成を示すブロック図が示されている。
放射線検出器６０は、上述したように、センサ部７２、蓄積容量６８、ＴＦＴ７０を備えた画素７４がマトリクス状に多数個配置されており、電子カセッテ３２への放射線Ｘの照射に伴ってセンサ部７２で発生された電荷は、個々の画素７４の蓄積容量６８に蓄積される。これにより、電子カセッテ３２に照射された放射線Ｘに担持されていた画像情報は電荷情報へ変換されて放射線検出器６０に保持される。
また、放射線検出器６０の個々のゲート配線７６はゲート線ドライバ８０に接続されており、個々のデータ配線７８は信号処理部８２に接続されている。個々の画素７４の蓄積容量６８に電荷が蓄積されると、個々の画素７４のＴＦＴ７０は、ゲート線ドライバ８０からゲート配線７６を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、ＴＦＴ７０がオンされた画素７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線７８を伝送されて信号処理部８２に入力される。従って、個々の画素７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は行単位で順に読み出される。
信号処理部８２は、個々のデータ配線７８毎に設けられた増幅器及びサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線７８を伝送された電気信号は増幅器で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタルデータへ変換される。
信号処理部８２には画像メモリ９０が接続されており、信号処理部８２のＡ／Ｄ変換器から出力されたデジタルデータは画像メモリ９０に順に記憶される。画像メモリ９０は複数フレーム分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、放射線検出器６０の各画素７４のデジタルデータが画像データとして画像メモリ９０に順次記憶される。
画像メモリ９０は電子カセッテ３２全体の動作を制御するカセッテ制御部９２と接続されている。カセッテ制御部９２はマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵ（中央処理装置）９２Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含むメモリ９２Ｂ、ＨＤＤ（ハードディスク・ドライブ）やフラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部９２Ｃを備えている。
一方、発光パネル６１には、各発光部１６２に対応して複数の発光素子１６６が設けられている。また、発光パネル６１には、発光素子１６６とそれぞれ個別に接続された複数の配線１７２が設けられている。各配線１７２はカセッテ制御部９２に接続されている。よって、カセッテ制御部９２は各発光素子１６６の発光を制御することができる。
また、カセッテ制御部９２には無線通信部９４が接続されている。本実施の形態に係る無線通信部９４は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ等に代表される無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格に対応しており、無線通信による外部機器との間での各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部９２は、無線通信部９４を介してコンソール４２と無線通信が可能とされており、コンソール４２との間で各種情報の送受信が可能とされている。
また、電子カセッテ３２には電源部９６が設けられており、上述した各種回路や各素子（ゲート線ドライバ８０、信号処理部８２、画像メモリ９０、無線通信部９４、カセッテ制御部９２、発光素子１６６等）は、電源部９６から供給された電力によって作動する。電源部９６は、電子カセッテ３２の可搬性を損なわないように、前述したバッテリ（二次電池）９６Ａを内蔵しており、充電されたバッテリ９６Ａから各種回路や各素子へ電力を供給する。なお、図１２では、電源部９６と各種回路や各素子を接続する配線の図示を省略している。
図１３には、本実施の形態に係るコンソール４２及び放射線発生装置３４の電気系の要部構成を示すブロック図が示されている。
コンソール４２は、サーバ・コンピュータとして構成されており、操作メニューや撮影された放射線画像等を表示するディスプレイ１００と、複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される操作パネル１０２と、を備えている。
また、本実施の形態に係るコンソール４２は、装置全体の動作を司るＣＰＵ１０４と、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ１０６と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０８と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ１１０と、ディスプレイ１００への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ１１２と、操作パネル１０２に対する操作状態を検出する操作入力検出部１１４と、を備えている。また、コンソール４２は、接続端子４２Ａ及び通信ケーブル３５を介して放射線発生装置３４との間で後述する曝射条件等の各種情報の送受信を行う通信インタフェース（Ｉ／Ｆ）部１１６と、電子カセッテ３２との間で無線通信により撮影条件や画像データ等の各種情報の送受信を行う無線通信部１１８と、を備えている。
ＣＰＵ１０４、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０８、ＨＤＤ１１０、ディスプレイドライバ１１２、操作入力検出部１１４、通信インタフェース部１１６、及び無線通信部１１８は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。従って、ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０８、ＨＤＤ１１０へのアクセスを行うことができると共に、ディスプレイドライバ１１２を介したディスプレイ１００への各種情報の表示の制御、通信Ｉ／Ｆ部１１６を介した放射線発生装置３４との各種情報の送受信の制御、及び無線通信部１１８を介した放射線発生装置３４との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。また、ＣＰＵ１０４は、操作入力検出部１１４を介して操作パネル１０２に対するユーザの操作状態を把握することができる。
一方、放射線発生装置３４は、放射線Ｘを射出する放射線源１３０と、放射線源１３０による放射線Ｘの照射領域を制限する可動絞り装置１３１と、コンソール４２との間で曝射条件等の各種情報を送受信する通信Ｉ／Ｆ部１３２と、受信した曝射条件に基づいて放射線源１３０を制御する線源制御部１３４と、支持移動機構５２に備えられた各駆動源への電力供給を制御することにより放射線源１３０の垂直方向への移動を制御する線源駆動制御部１４０を備えている。
線源制御部１３４もマイクロコンピュータを含んで構成されており、受信した曝射条件や姿勢情報を記憶する。このコンソール４２から受信する曝射条件には管電圧、管電流、照射期間等の情報が含まれている。線源制御部１３４は、曝射開始が指示されると、受信した曝射条件に基づいて放射線源１３０から放射線Ｘを照射させる。放射線源１３０から照射された放射線Ｘは、可動絞り装置１３１を通過して患者に照射される。
可動絞り装置１３１は、図１４に示すように、スリット板１３５，１３６と、スリット板１３７，１３８と、が設けられている。スリット板１３５，１３６及びスリット板１３７，１３８は、不図示のモータまたはソレノイドの駆動力により移動可能とされている。可動絞り装置１３１は、スリット板１３５，１３６が一方向（Ｘ方向）にそれぞれ個別に移動することにより放射線源１３０による放射線Ｘの照射領域をＸ方向に変更し、スリット板１３７，１３８が一方向に対する交差方向（Ｙ方向）にそれぞれ個別に移動することにより放射線源１３０による放射線Ｘの照射領域をＹ方向に変更する。
放射線発生装置３４には、スリット板１３５，１３６及びスリット板１３７，１３８の操作や支持移動機構５２の操作を行うための操作パネル１３３が設けられている。撮影者は操作パネル１３３を操作して、支持移動機構５２により放射線源１３０の位置やスリット板１３５，１３６及びスリット板１３７，１３８の配置関係を調整することにより、放射線Ｘの照射領域を変更することが可能とされている。なお、放射線Ｘの照射領域は、例えば、放射線源１３０の近傍に撮像カメラを設け、放射線によって撮影される撮影部位を撮像して、コンソール４２のディスプレイ１００に表示させることによって、操作者に確認させてもよい。また、放射線源１３０の近傍に可視光を照射する可視光ランプを設け、被検者の身体の撮影部位を照射させることによって、操作者に確認させてもよい。
次に、本実施の形態に係る撮影システム１８の作用を説明する。
本実施の形態に係る撮影システム１８は、１回ずつ撮影を行う静止画撮影と、連続的に撮影を行う透視撮影が可能とされており、撮影モードとして静止画撮影又は透視撮影が選択可能とされている。
端末装置１２（図１参照。）は、放射線画像の撮影する場合、医師又は放射線技師からの撮影依頼を受け付ける。当該撮影依頼では、撮影対象とする患者、撮影対象とする撮影部位、撮影モードが指定され、管電圧、管電流、照射期間などが必要に応じて指定される。
端末装置１２は、受け付けた撮影依頼の内容をＲＩＳサーバ１４に通知する。ＲＩＳサーバ１４は、端末装置１２から通知された撮影依頼の内容をデータベース１４Ａに記憶する。
コンソール４２は、ＲＩＳサーバ１４にアクセスすることにより、ＲＩＳサーバ１４から撮影依頼の内容及び撮影対象とする患者の属性情報を取得し、撮影依頼の内容及び患者の属性情報をディスプレイ１００（図９参照。）に表示する。
撮影者は、ディスプレイ１００に表示された撮影依頼の内容に基づいて放射線画像の撮影を開始する。
コンソール４２は、放射線画像の撮影が指示されると、ディスプレイ１００に撮影条件等を入力するための図示しない撮影メニュー入力画面を表示し、オペレータに入力させる。撮影メニュー入力画面では、これから行う放射線画像の撮影のための撮影条件としての撮影メニューの入力を促すメッセージと、各種の情報の入力領域が表示される。撮影メニューには、例えば、放射線画像の撮影を行う被検者の氏名、撮影部位、撮影時の姿勢（本実施の形態では、臥位または立位）、撮影時の放射線Ｘの曝射条件（本実施の形態では、放射線Ｘを曝射する際の管電圧、管電流、及び照射期間）、撮影モード、フレームレート等が含まれる。
例えば、図２に示すように、臥位台４６上に横臥した被検者の患部の撮影を行う際、撮影者は、臥位台４６の保持部１５２に電子カセッテ３２を収納する。また、撮影者は、操作パネル１３３を操作して、撮影部位上方に放射線発生装置３４を配置し、操作パネル１３３を操作して撮影部位および周辺のみに放射線Ｘが照射されるように可動絞り装置１３１により放射線Ｘの照射領域を限定する。線源制御部１３４は、操作パネル１３３が操作されて線源駆動制御部１４０及び可動絞り装置１３１が動作すると、線源駆動制御部１４０及び可動絞り装置１３１の動作状態に基づいて放射線源１３０から臥位台４６に対して放射線Ｘが照射される照射領域を特定し、特定した照射領域をコンソール４２へ通知する。
また、撮影者は、操作パネル１０２に対して撮影モードとして静止画撮影又は透視撮影を指定し、さらに、静止画撮影を指定した場合、操作パネル１０２に対して放射線Ｘを照射する際の管電圧、管電流、照射期間等を指定し、透視撮影を指定した場合、操作パネル１０２に対して放射線Ｘを照射する際の管電圧、管電流、透視撮影のフレームレートを指定する。
コンソール４２は、撮影モードとして静止画撮影が指定された場合、管電圧、管電流、照射期間等の各種情報を曝射条件として放射線発生装置３４へ送信し、撮影モードとして透視撮影が指定された場合、管電圧、管電流等の各種情報を曝射条件として放射線発生装置３４へ送信する。また、コンソール４２は、撮影モードとして静止画撮影が指定された場合、撮影モード、曝射条件、及び放射線発生装置３４から通知された照射領域等の各種情報を撮影条件として電子カセッテ３２へ送信し、撮影モードとして透視撮影が指定された場合、撮影モード、曝射条件、放射線発生装置３４から通知された照射領域、及び透視撮影のフレームレート等の各種情報を撮影条件として電子カセッテ３２へ送信する。
放射線発生装置３４の線源制御部１３４は、コンソール４２から曝射条件を受信すると、受信した曝射条件を記憶し、電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２は、コンソール４２から撮影条件を受信すると、受信した撮影条件を記憶部９２Ｃに記憶する。
そして、撮影者は、撮影準備完了すると、コンソール４２の操作パネル１０２に対して撮影開始を指示する指示操作を行う。
コンソール４２は、操作パネル１０２に対して撮影開始を指示する指示操作が行なわれた場合、曝射開始を指示する指示情報を放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信する。
放射線発生装置３４は、曝射開始を指示する指示情報を受信すると、コンソール４２から受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流で放射線の発生・射出を開始する。
電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２は、曝射開始を指示する指示情報を受信すると、記憶部９２Ｃに撮影条件として記憶された撮影モードに応じて撮影制御を行う。
具体的に、撮影モードが静止画撮影モードの場合、カセッテ制御部９２は、撮影条件に含まれる曝射条件で指定された照射期間経過した後に、ゲート線ドライバ８０を制御してゲート線ドライバ８０から１ラインずつ順に各ゲート配線７６にオン信号を出力させる。
一方、撮影モードが透視撮影モードの場合、カセッテ制御部９２は、撮影条件に含まれる曝射条件で指定されたフレームレートに応じた撮影周期を求め、撮影周期毎に、ゲート線ドライバ８０を制御してゲート線ドライバ８０から１ラインずつ順に各ゲート配線７６にオン信号を出力させる。
ＴＦＴ基板６６は、各ゲート配線７６に接続された各ＴＦＴ７０を１ラインずつ順にオンされると、１ラインずつ順に各蓄積容量６８に蓄積された電荷が電気信号として各データ配線７８に流れ出す。各データ配線７８に流れ出した電気信号は信号処理部８２でデジタルの画像データに変換されて、画像メモリ９０に記憶される。
カセッテ制御部９２は、画像メモリ９０に記憶された画像情報を無線通信によりコンソール４２へ随時送信する。
透視撮影の場合、撮影者は、撮影を終了する際にコンソール４２の操作パネル１０２に対して撮影終了を指示する指示操作を行う。
コンソール４２は、操作パネル１０２に対して撮影終了を指示する指示操作が行なわれた場合、曝射終了を指示する指示情報を放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信する。これにより、放射線発生装置３４は、放射線の照射を停止し、電子カセッテ３２は、透視撮影を終了する。
ところで、放射線検出器６０は、センサ部７２内の不純物電位に一部の電荷がトラップされてしまう場合がある。この不純物電位にトラップされることによるラグ信号は、照射された放射線量が多いと信号レベルが高くなる。このため、大線量の放射線を照射して撮影を行った場合、被検者を透過して放射線が照射された部分と被検者を透過せず放射線がそのまま照射された部分（所謂、素抜部分）とでラグ信号の信号レベルに段差が発生する。
また、ラグ信号は、撮影直後、多く発生するが時間の経過と共に低下し、速やかに消える。
そこで、本実施の形態では、撮影条件として透視撮影が指定された場合、撮影周期に合わせて発光パネル６１の各発光部１６２を発光させて放射線検出器６０の各画素７４のセンサ部７２に光を照射し、各センサ部７２の不純物電位を埋める光キャリブレーション処理を行う。
図１５には、曝射開始を指示する指示情報を受信した際に、カセッテ制御部９２のＣＰＵ９２Ａにより実行される光キャリブレーション処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、当該プログラムはメモリ９２Ｂ（ＲＯＭ）の所定の領域に予め記憶されている。
同図のステップＳ１０では、撮影条件により示される撮影モードが透視撮影モードであるか否か判定、肯定判定となった場合はステップＳ１２へ移行し、否定判定（撮影モードが静止画撮影モード）となった場合は処理終了となる。
ステップＳ１２では、撮影条件により示されるフレームレートが所定の閾値以上であるか否か判定し、肯定判定となった場合はステップＳ１４へ移行し、否定判定となった場合は処理終了となる。
ここで、放射線検出器６０の各センサ部７２内の不純物電位にトラップされる電荷は、撮影後、数ｍｓｅｃ〜数十ｍｓｅｃの間に頻繁にリリースされ、撮影後、数百ｍｓｅｃ程度経過すると画像に影響がないレベルまで低下する。このため、透視撮影のフレームレートが高い場合、各データ配線７８に流れ出した電気信号にラグ信号が多く含まれ、各フレームの画像に残像が発生する。また、ラグ信号の量は、各フレームでばらつきがあり、各フレームの画像に発生する残像には、ばらつきがある。
このため、本実施の形態では、撮影条件として指定された透視撮影のフレームレートが、放射線検出器６０の各センサ部７２内の不純物電位にトラップされる電荷によって残像が発生する所定の閾値（例えば、３０ｆｐｓ）以上の場合に光キャリブレーションを行うものとしている。この光キャリブレーションでは、各フレームの撮影の間の期間に、放射線検出器６０に光を照射して各センサ部７２内の不純物電位を電荷で埋めている。これにより、各センサ部７２に不純物電位にトラップされる電荷量が多くなり、各データ配線７８に流れ出す電気信号に含まれるラグ信号の量が多くなるが、各データ配線７８に流れ出すラグ信号の量はそれぞれ略一定量となるため、以前の撮影の影響による残像を消去できる。また、各センサ部７２内の不純物電位を前もって埋めておくことで、各フレームで発生するラグ信号のばらつきを抑えることもできる。
ステップＳ１４では、発光パネル６１の各発光部１６２を発光させる光量Ａを所定の初期光量とする。この初期光量は、各センサ部７２内の不純物電位を十分に電荷で埋めて放射線検出器６０に発生する残像をばらつきが少なく、画像の残像補正が容易なレベルに抑えることができる値に定められている。
ステップＳ１６では、透視撮影が終了したか否かを判定し、肯定判定となった場合は処理終了となり、否定判定となった場合はステップＳ１８へ移行する。
ステップＳ１８では、撮影条件に含まれる照射領域を撮影領域として、放射線検出器６０による撮影周期毎の各撮影の間の期間に、発光パネル６１の各発光部１６２のうち撮影領域に対応する発光部１６２を光量Ａで発光させる。
放射線検出器６０には、撮影に同期して撮影領域に対応する各画素７４のセンサ部７２に発光パネル６１から光が照射される。
これにより、透視撮影で撮影される動画像において撮影領域に対応する部分での残像の発生が抑制される。また、発光パネル６１の各発光部１６２のうち、撮影領域に対応する発光部１６２を発光させるため、全ての発光部１６２を発光させて光キャリブレーションを行う場合と比較して、電力消費を抑えることができる。
ところで、放射線検出器６０の各センサ部７２の不純物電位にトラップされることによるラグ信号は、放射線検出器６０の温度が高いほど増加する。また、放射線検出器６０の各センサ部７２には、暗電流により電荷も発生し、発生する電荷量も温度が高いほど増加する。この暗電流による電荷は、放射線が照射されていない画素７４のセンサ部７２にも発生する。
そこで、ステップＳ２０では、放射線検出器６０により直近に撮影された放射線画像のうち、非撮影領域の画素の画素値が所定の基準値以下か否かを判定し、肯定判定となった場合はステップＳ２２へ移行し、否定判定となった場合はステップＳ１６へ移行する。この非撮影領域の画素は、何れとしてもよく、例えば、撮影領域から最も離れた画素（最も離れた画素が複数ある場合は、何れかを選択）としてもよく、非撮影領域の端部に位置する何れかの画素としてもよく、予め候補となる画素を複数定めておき、候補となる複数の画素のうち非撮影領域内となった何れか画素としてもよく、非撮影領域の何れかの画素を適宜選択するものとしてもよい。また、非撮影領域の画素の画素値の代わりに、非撮影領域の全画素の画素値の平均値や非撮影領域のうち特定の画素の平均値が基準値以下か否かを判定してもよい。
ステップＳ２２では、光量Ａの値を所定値だけ小さく変更し、ステップＳ１６へ移行する。
放射線画像の非撮影領域の画像の画素値には、暗電流によるものが含まれる。このため、放射線画像の非撮影領域の画像の画素値が所定の基準値以下の場合、温度が低くセンサ部７２の不純物電位でのトラップも減少するため、発光パネル６１の各発光部１６２で発生させる光量Ａを減少させることにより、消費電力を抑えることができる。
なお、本実施の形態では、各発光部１６２で発生させる光量Ａを減少させる場合について説明したが、各発光部１６２で発生させる光量は一定のまま、照射期間を短く変えるようにしてもよく、光量を減少させる共に照射期間を短く変えるものとしてもよい。
以上のように、本実施の形態によれば、放射線検出器６０の複数のセンサ部７２が形成された検出領域６６Ａを複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部１６２を設け、撮影条件として静止画撮影が指定された場合、各発光部１６２からの光の照射を行わず、撮影条件として透視撮影が指定され、かつ透視撮影のフレームレートが所定の閾値以上である場合に、各発光部１６２からの光の照射のさせて光キャリブレーションを行うことにより、残像の発生を抑制しつつ電力消費を抑えることができる。
また、本実施の形態によれば、発光パネル６１の各発光部１６２のうち撮影領域に対応する発光部１６２を発光させるため、全ての発光部１６２を発光させて光キャリブレーションを行う場合と比較して、電力消費を抑えることができる。
また、本実施の形態によれば、放射線検出器６０の非照射領域の各センサ部７２に発生する暗電流による電荷量が少ないほど発光部１６２から照射する光量を低下させることにより、電力消費を抑えることができる。
［第２の実施の形態］
次に、第２の実施の形態について説明する。
第２の実施の形態に係るＲＩＳ１０、撮影システム１８、電子カセッテ３２、放射線検出器６０の構成は、上記第１の実施の形態（図１〜図１４参照）と同一であるので、ここでの説明は省略する。
本実施の形態に係る電子カセッテ３２は、透視撮影中に静止画撮影が可能とされている。
コンソール４２では、透視撮影中、ディスプレイ１００に静止画撮影の撮影を指示可能な操作画像が表示され、撮影者により操作パネル１０２から静止画撮影をする場合の管電圧、管電流、照射期間等が入力される。入力された管電圧、管電流、照射期間は、透視撮影中の静止画撮影の曝射条件として放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信される。放射線発生装置３４の線源制御部１３４は、コンソール４２から透視撮影中の静止画撮影の曝射条件を受信すると、受信した当該曝射条件を記憶し、電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２は、コンソール４２から透視撮影中の静止画撮影の曝射条件を受信すると、受信した当該曝射条件を記憶部９２Ｃに記憶する。
撮影者は、透視撮影中に静止画撮影の撮影を行う場合、コンソール４２の操作パネル１０２に対して静止画撮影を指示する指示操作を行う。
コンソール４２は、透視撮影中に操作パネル１０２に対して静止画撮影を指示する指示操作が行なわれた場合、透視撮影中の静止画撮影を指示する指示情報を放射線発生装置３４及び電子カセッテ３２へ送信する。
放射線発生装置３４は、透視撮影中の静止画撮影を指示する指示情報を受信すると、コンソール４２から受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流で放射線の発生・射出を開始する。
電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２は、透視撮影中の静止画撮影を指示する指示情報を受信すると、記憶部９２Ｃに記憶された透視撮影中の静止画撮影の曝射条件で指定された照射期間経過した後に、ゲート線ドライバ８０を制御してゲート線ドライバ８０から１ラインずつ順に各ゲート配線７６にオン信号を出力させて画像の読み出しを行う。
ところで、静止画撮影では、高精細な放射線画像を得るため、単位時間当たりに照射される放射線量が大きく、透視撮影の場合と比較して単位時間当たりに照射される放射線量が１０倍から１００倍程度となる。このため、透視撮影中の静止画撮影を行った場合、その後の透視撮影の放射線画像に残像が発生しやすい。
また、透視撮影中の静止画撮影であっても、静止画撮影の放射線画像は、残像が無いことが好ましい。
そこで、本実施の形態に係る電子カセッテ３２では、透視撮影中の静止画撮影を行う場合、静止画撮影の直前、直後に、発光パネル６１の全ての発光部１６２をそれぞれ発光させて光キャリブレーションを行う。
図１６には、第２の実施の形態に係る光キャリブレーション処理プログラムの処理の流れを示すフローチャートが示されている。なお、上記第１の実施の形態（図１５参照）と同一の処理については、同一の符号をしてここでの説明は省略する。
ステップＳ１７では、透視撮影中の静止画撮影を指示する指示情報を受信したか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップＳ３０へ移行し、否定判定となった場合はステップＳ１８へ移行する。
ステップＳ３０では、発光パネル６１の全ての発光部１６２を所定の初期光量で発光させる。
次のステップＳ３２では、静止画撮影が終了したか否か判定し、肯定判定となった場合はステップＳ３４へ移行し、否定判定となった場合は再度ステップＳ３２へ移行して静止画撮影の終了待ちを行う。
次のステップＳ３４では、発光パネル６１の全ての発光部１６２を所定の初期光量で発光させ、その後、ステップＳ１６へ移行する。
このように、透視撮影中の静止画撮影を行う場合、静止画撮影の直前に、発光パネル６１の全ての発光部１６２をそれぞれ発光させて光キャリブレーションを行うことにより、静止画撮影で撮影される画像に透視撮影時の残像が生じることを抑制できる。
また、透視撮影中の静止画撮影を行う場合、静止画撮影の直後に、発光パネル６１の全ての発光部１６２をそれぞれ発光させて光キャリブレーションを行うことにより、静止画撮影時に大量の放射線量が照射された場合でも、その後の透視撮影で残像が生じることを抑制できる。
また、このように静止画撮影の直前、直後に発光パネル６１の全ての発光部１６２をそれぞれ発光させて光キャリブレーションを行うことにより、例えば、静止画撮影と透視撮影で撮影領域の大きさを異ならせる場合においても、被検者を透過せず放射線がそのまま照射された素抜部分の残像の影響を低減できる。
以上のように、本実施の形態によれば、連続的に撮影を行う透視撮影中に静止画撮影を行う場合、当該静止画撮影の直前に全ての発光部１６２を発光させるように制御しているので、静止画撮影で撮影される画像に透視撮影時の残像が生じることを抑制できる。
また、本実施の形態によれば、連続的に撮影を行う透視撮影中に静止画撮影を行う場合、当該静止画撮影の直後に全ての発光部１６２を発光させるように制御しているので、透視撮影で静止画撮影の残像が生じることを抑制できる。
以上、本発明を第１及び第２の実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記各実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記各実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
また、上記の実施の形態は、クレーム（請求項）にかかる発明を限定するものではなく、また実施の形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。前述した実施の形態には種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜の組み合わせにより種々の発明を抽出できる。実施の形態に示される全構成要件から幾つかの構成要件が削除されても、効果が得られる限りにおいて、この幾つかの構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
例えば、上記各実施の形態では、可搬型の放射線撮影装置である電子カセッテ３２に本発明を適応した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、据置型の放射線撮影装置に適用してもよい。
また、上記各実施の形態では、電子カセッテ３２のカセッテ制御部９２において発光パネル６１の発光の制御を行う場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、電子カセッテ３２とコンソール４２を有線接続し、コンソール４２において発光パネル６１の発光の制御を行うものとしてもよい。
また、上記各実施の形態では、放射線発生装置３４の可動絞り装置１３１により放射線の照射領域を限定し、コンソール４２が当該照射領域を撮影領域として電子カセッテ３２に通知することにより、電子カセッテ３２は撮影領域の位置情報を取得する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、電子カセッテ３２が透視撮影の初期段階で撮影された放射線画像から放射線が照射された照射領域を特定することにより、撮影領域の位置情報を取得してもよい。照射領域は、放射線画像の各画素の画素値を放射線が照射されたことを示す所定のしきい値と比較することにより特定してもよい。また、コンソール４２において、撮影条件として撮影部位が指定される場合は、記憶部９２Ｃに各種の撮影部位の特徴を示すパターン画像を予め記憶させておき、カセッテ制御部９２は撮影された放射線画像と指定された撮影部位に応じたパターン画像とのパターンマッチングを行って撮影部位が位置する領域を特定し、特定した領域を撮影領域としてもよい。さらに、透視撮影を指定した場合、電子カセッテ３２の撮影面５６のうち、撮影部位が配置される撮影領域を撮影者がコンソール４２の操作パネル１０２から入力するものとしてもよい。
また、電子カセッテ３２は、撮影領域が移動するものとした場合、撮影領域の移動に合わせて、発光パネル６１の発光させる発光部１６２を変更させるようにしてもよい。例えば、先端に様々な器具を取り付けたカテーテルを患者の体内に挿入し、モニタに表示される放射線動画像により患者の体内の状態を透視撮影でリアルタイムで観察しながら、カテーテルの先端を病変部にまで到達させ、カテーテルを体外で操作して治療を行うＩＶＲ(Interventional Radiology)の場合、カテーテルの先端を検出し、カテーテルの先端から所定の範囲を撮影領域としてもよい。カテーテルの先端の検出方法は、様々な手法を用いることができる。カテーテルのガイドワイヤは放射線の吸収率が人体の各部と大きく相違するため、放射線画像上において、カテーテルのガイドワイヤに相当する画像部は、他の画像部と明確に濃度が相違している。従って、例えば、放射線画像上におけるカテーテルのガイドワイヤの先端部の位置は、例えばカテーテルのガイドワイヤに相当する画像部とその他の画像部を弁別可能な閾値により放射線画像を二値化し、二値化後の放射線画像上でカテーテルのガイドワイヤに相当する画像部を細線化し、細線化によって得られた曲線の端部の位置をガイドワイヤの先端部の位置と認識する等の画像処理を行うことで検出することができる。また、例えば、カテーテルの先端部分にＩＣタグや磁性体を設けて、センサ等でＩＣタグや磁性体を検出することにより、カテーテルの先端を検出してもよい。
また、例えば、臥位台４６において、図１７に示すように、被検者３０が横臥する天板４６Ａを水平移動可能に構成し、透視撮影中に放射線源１３０と天板４６Ａを同期させて水平移動させて電子カセッテ３２の撮影領域が特定の一部に偏らないようにを移動させるものとした場合、撮影領域の移動に合わせて発光パネル６１の発光させる発光部１６２を変更すればよい。このように、電子カセッテ３２の撮影領域を移動させることにより、特定の一部分で劣化が進行することを抑制でき、また、特定の一部分のみが発光パネル６１からの光や駆動により熱が高くなることを抑制できる。なお、撮影領域は、連続的に移動させるものとしてもよく、放射線が所定量照射される毎に移動させるものとしてもよく、検出領域６６Ａに複数の温度センサを配置してカセッテ制御部９２に接続し、温度センサにより検出領域６６Ａの各部分の温度を検出するものとし、検出領域６６Ａのうち撮影領域となった部分の温度が許容値となった場合に移動させるものとしてもよい。
また、上記各実施の形態では、図１８（Ａ）に示すように、シンチレータ７１を柱状結晶とし、蒸着基板７３をガラスなどの光透過性を有する基板として、放射線検出器６０の蒸着基板７３側に発光パネル６１を配置し、放射線検出器６０をＴＦＴ基板６６側から放射線Ｘが入射する表面読取方式となるように配置した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図１８（Ｂ）に示すように、蒸着基板７３を用いずにＴＦＴ基板６６を蒸着基板として、ＴＦＴ基板６６上に柱状結晶（シンチレータ７１）を形成し、放射線検出器６０をＴＦＴ基板６６側から放射線Ｘが入射する表面読取方式となるように配置してもよい。また、例えば、図１９（Ａ）に示すように、蒸着基板７３を用いずにＴＦＴ基板６６を蒸着基板として、ＴＦＴ基板６６上に柱状結晶（シンチレータ７１）を形成し、放射線検出器６０をシンチレータ７１側から放射線Ｘが入射する裏面読取方式となるように配置し、ＴＦＴ基板６６を構成する絶縁性基板６４を光透過性を有する基板として、ＴＦＴ基板６６のシンチレータ７１と反対側の面に発光パネル６１を配置してもよい。また、例えば、図１９（Ｂ）に示すように、蒸着基板７３上に柱状結晶（シンチレータ７１）を形成し、放射線検出器６０をシンチレータ７１側から放射線Ｘが入射する裏面読取方式となるように配置し、ＴＦＴ基板６６を構成する絶縁性基板６４を光透過性を有する基板として、ＴＦＴ基板６６のシンチレータ７１と反対側の面に発光パネル６１を配置してもよい。また、例えば、図２０（Ａ）に示すように、蒸着基板７３を用いずにＴＦＴ基板６６を蒸着基板として、ＴＦＴ基板６６上に柱状結晶（シンチレータ７１）を形成し、放射線検出器６０をＴＦＴ基板６６側から放射線Ｘが入射する表面読取方式となるように配置し、ＴＦＴ基板６６を構成する絶縁性基板６４を光透過性を有する基板として、ＴＦＴ基板６６のシンチレータ７１と反対側の面に発光パネル６１を配置してもよい。また、例えば、図２０（Ｂ）に示すように、蒸着基板７３上に柱状結晶（シンチレータ７１）を形成し、放射線検出器６０をＴＦＴ基板６６側から放射線Ｘが入射する表面読取方式となるように配置し、ＴＦＴ基板６６を構成する絶縁性基板６４を光透過性を有する基板として、ＴＦＴ基板６６のシンチレータ７１と反対側の面に発光パネル６１を配置してもよい。
また、上記各実施の形態では、各発光部１６２毎に平板矩形状の導光板１６４と発光素子１６６とを設けて発光パネル６１を構成した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、各発光部１６２をそれぞれ有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子などの発光素子で構成してもよい。有機ＥＬ素子は、２つの電極１９０Ａ、１９０Ｂに有機物１９２を挟んで形成するが、図２１に示すように、有機ＥＬ素子を構成する２つの電極１９０Ａ、１９０Ｂのうち一方の電極（図２１では電極１９０Ａ）を発光パネル６１全体で共通化し、他方の電極（図２１では電極１９０Ｂ）を発光部１６２毎に形成してもよい。
また、上記各実施の形態では、撮影領域に対応する発光部１６２のみを発光させる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、撮影領域に対応する発光部１６２は所定光量（例えば、光量Ａ）で発光させ、撮影領域に対応する発光部１６２よりも光量を低下させて非撮影領域に対応する少なくとも一部の発光部１６２も発光させるようにしてもよい。例えば、図９に示す３つの発光部１６２（１６２Ａ〜１６２Ｃ）において、発光部１６２Ｂが撮影領域に対応する場合、発光部１６２Ｂを所定光量で発光させ、発光部１６２Ａ、発光部１６２Ｃを所定光量の５％となる光量で発光させるものとしてもよい。非撮影領域の発光部１６２を複数発光させる場合は、撮影領域から離れるほど光量を低下させるようにしてもよい。これにより、放射線画像の撮影領域と非撮影領域に対応する部分で残像による画質の差が発生することを抑制できる。
また、上記各実施の形態では、撮影条件に応じて発光パネル６１の各発光部１６２からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、過去の放射線画像の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶部９２Ｃに記憶しておき、カセッテ制御部９２は、記憶部９２Ｃに記憶された撮影実績情報により示される撮影実績に応じて発光パネル６１の各発光部１６２からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御するものとしてもよい。
この撮影実績は、例えば、検出領域６６Ａ内で被検者を透過せず放射線がそのまま照射された素抜部分の位置としてもよい。カセッテ制御部９２は、撮影された放射線画像の各画素の画素値から検出領域６６Ａ内で被検者を透過せず放射線がそのまま照射された素抜部分を判別して素抜部分の位置や撮影時期を記憶部９２Ｃに記憶する。そして、カセッテ制御部９２は、撮影を行う場合、記憶部９２Ｃに記憶された撮影実績情報に基づき、素抜部分に対して光量や照射期間が多くなるように発光パネル６１の各発光部１６２を発光させるものとしてもよい。これにより、発光パネル６１の全発光部１６２を発光させる場合と比較して、残像の発生を抑制しつつ電力消費を抑えることができる。
また、撮影実績は、例えば、撮影時の放射線検出器６０の温度としてもよい。放射線検出器６０は、前撮影と今回の撮影で温度変化が大きい場合（例えば、前撮影が寒冷地などでの撮影）、今回の撮影で発生する残像に影響がある場合がある。このため、例えば、カセッテ制御部９２は、前回の撮影から所定の温度以上の温度変化があった場合、発光パネル６１の全ての発光部１６２を発光させて放射線検出器６０の光キャリブレーションを行うものとしてもよい。
撮影実績は、例えば、直前の実績や直前の所定回の撮影としてもよく、撮影当日の全撮影の実績としてもよい。複数の撮影の撮影実績を記憶する場合は、撮影時期が近いものほど重み付けを重くしてもよい。
また、撮影実績及び撮影条件に応じた制御を組み合わせて行ってもよい。例えば、撮影領域内でも素抜部分について光量や照射期間が多くなるように発光パネル６１の各発光部１６２を発光させるものとしてもよい。
また、上記各実施の形態では、図１０に示すように、発光パネル６１の発光部１６２をマトリクス状に配置した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、図２２（Ａ）（Ｂ）に示すように、一定方向（図２１の行方向）又は一定方向に対する交差方向（図２１の列方向）に短冊状に複数の発光部１６２を設けてもよい。このように発光部１６２を設けることにより、撮影領域が移動する場合でも、撮影領域の移動に連動させて発光させる発光部１６２を変更する制御が容易となる。また、例えば、図２２（Ｃ）に示すように、発光パネル６１の発光エリアの中心部分を周辺部分よりも細分化するように複数の発光部１６２を設けてもよい。電子カセッテ３２は撮影面５６の中心部分に撮影部位が配置されて放射線画像の撮影が行われることが多い。このため、発光パネル６１の発光エリアの中心部分を周辺部分よりも細分化することにより、撮影部位の大きさに応じて発光させる発光部１６２を細かく制御できるため、電力消費を抑えることができる。また、例えば、図２２（Ｄ）に示すように、発光パネル６１の発光エリアの中心部分と周辺部分に分けて発光部１６２を設けてもよい。図２２（Ｄ）では、発光エリアの周辺部分をそれぞれ角部を含むように複数の発光部１６２を設けているが、これに限定されるものではない。このように、中心部分と周辺部分に分けて発光部１６２を設けることにより、発光させる発光部１６２の制御が容易となる。
また、上記各実施の形態では、放射線検出器６０の非照射領域の各センサ部７２に発生する暗電流による電荷量を検出し、検出される暗電流による電荷量が少ないほど光量Ａが少なくなるように制御する場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、カセッテ制御部９２がバッテリ９６Ａの検出を行い、バッテリ９６Ａに蓄積された電力の残量が所定の許容量（例えば、バッテリ９６Ａが蓄積可能な電力の２０％）よりも少ない場合、光キャリブレーションのための光の照射の停止、光量の低下、照射期間の短縮の何れかを行うように制御するものとしてもよい。このようにバッテリ９６Ａに蓄積された電力の残量が少ない場合に光の照射の停止、光量の低下、照射期間の短縮の何れかを行うことにより、光キャリブレーションに用いられる電力が抑制されるため、透視撮影の場合より長く、静止画撮影の場合より多く撮影を行うことができる。
また、上記第２の実施の形態では、連続的に撮影を行う透視撮影中に静止画撮影を行う場合、当該静止画撮影の直前、直後に全ての発光部１６２を発光させる場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、静止画撮影の直前、直後の何れか一方のみ全ての発光部１６２を発光させるものとしてもよい。
また、上記実施の形態では、放射線検出器６０を、放射線を一度シンチレータ７１で光に変換し、変換した光を光導電層３０で電荷に変換して蓄積する間接変換方式の構成とした場合について説明したが、放射線を直接、アモルファスセレン等を用いたセンサ部で電荷に変換して蓄積する直接変換方式の放射線検出器としてもよい。
直接変換方式の放射線検出器２００は、図２３に示すように、入射される放射線を変換する放射線変換層の一例として、入射される放射線を電荷に変換する半導体層２０２が、ＴＦＴ基板６６上に形成されている。
半導体層２０２としては、アモルファスSe、Bi12MO20(M：Ti、Si、Ge)、Bi4M3O12(M：Ti、Si、Ge)、Bi2O3、BiMO4（Ｍ：Ｎｂ、Ｔａ、Ｖ）、Bi2WO6、Bi24B2O39、ZnO、ZnS、ZnSe、ZnTe、MNbO3(M：Li、Na、K)、PbO、HgI2、PbI2、CdS、CdSe、CdTe、BiI3、GaAs等のうち少なくとも１つを主成分とする化合物などが用いられるが、暗抵抗が高く、Ｘ線照射に対して良好な光導電性を示し、真空蒸着法により低温で大面積成膜が可能な非晶質（アモルファス）材料が好まれる。
半導体層２０２上には、半導体層２０２の表面側に形成され、半導体層２０２へバイアス電圧を印加するためのバイアス電極２０４が形成されている。
直接変換方式の放射線検出器２００では、間接変換方式の放射線検出器６０と同様に、半導体層２０２で発生した電荷を収集する電荷収集電極２０６がＴＦＴ基板６６に形成されている。
また、直接変換方式の放射線検出器２００におけるＴＦＴ基板６６は、各電荷収集電極２０６で収集された電荷を蓄積する電荷蓄積容量２０８を備えている。この各電荷蓄積容量２０８に蓄積された電荷が、ＴＦＴ７０によって読み出される。
このような直接変換方式の放射線検出器２００においても半導体層２０２内の不純物電位に電荷がトラップされてしまい、残像を生じる場合があり、光キャリブレーションが行われる場合があるが、本発明を適用することにより電力消費を抑えることができる。
また、上記各実施の形態では、放射線としてＸ線を検出することにより放射線画像を撮影する放射線撮影装置に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、検出対象とする放射線は、Ｘ線の他、ガンマ線、粒子線等いずれであってもよい。
その他、上記各実施の形態で説明した構成は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要な部分を削除したり、新たな部分を追加したり、接続状態等を変更したりすることができることは言うまでもない。
さらに、上記各実施の形態で説明した各種プログラムの処理の流れも一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において、不要なステップを削除したり、新たなステップを追加したり、処理順序を入れ換えたりすることができることは言うまでもない。
１８ 撮影システム
３２ 電子カセッテ
３４ 放射線発生装置
４２ コンソール
６０、２００ 放射線検出器（撮影パネル）
６１ 発光パネル（光照射手段）
６６ ＴＦＴ基板
６６Ａ 検出領域
７１ シンチレータ
７２ センサ部
７３ 蒸着基板
７４ 画素
９２ カセッテ制御部（制御手段）
９２Ａ ＣＰＵ
９２Ｃ 記憶部（記憶手段）
９６Ａ バッテリ
１３０ 放射線源
１３１ 可動絞り装置
１６２ 発光部
１６４ 導光板
１６６ 発光素子

Claims (11)

  1. 放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、
    前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、
    前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記撮影条件は、連続的に撮影を行う透視撮影のフレームレートを指定する情報が含まれ、
    前記制御手段は、前記撮影条件として指定された透視撮影のフレームレートが所定の閾値以上である場合、撮影に同期して前記光照射手段の各発光部から光を照射させる
    放射線撮影装置。
  2. 放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、
    前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、
    前記検出領域内における撮影領域の位置を取得する取得手段と、
    前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記撮影領域に対応する前記発光部から光を照射させ、かつ前記撮影領域に対応する前記発光部よりも光量を低下させて非撮影領域に対応する少なくとも一部の前記発光部も発光させるように前記光照射手段を制御する
    放射線撮影装置。
  3. 放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、
    前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、
    前記撮影パネルを駆動させる電力及び前記光照射手段の各発光部を発光させる電力を少なくとも供給するバッテリと、
    前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記制御手段は、前記バッテリに蓄積された電力の残量が所定の許容量よりも少ない場合、光の照射の停止、光量の低下、照射期間の短縮の何れかを行うように前記光照射手段を制御する
    放射線撮影装置。
  4. 放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、
    前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、
    前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、
    を備え、
    前記撮影実績を、過去の撮影において前記検出領域内で被検者を透過せず放射線が照射された部分を示すものとし、
    前記制御手段は、前記検出領域内の被検者を透過せず放射線が照射された部分に対して光が多く照射されるように前記光照射手段を制御する
    放射線撮影装置。
  5. 前記撮影条件は、１回ずつ撮影を行う静止画撮影及び連続的に撮影を行う透視撮影の何れを行うか指定する情報が含まれ、
    前記制御手段は、前記撮影条件として透視撮影が指定された場合、撮影に同期して前記光照射手段の各発光部から光を照射させる
    請求項１〜請求項４の何れか１項記載の放射線撮影装置。
  6. 前記制御手段は、連続的に撮影を行う透視撮影中に静止画撮影を行う場合、当該静止画撮影の直前、直後の少なくとも一方で、全ての発光部を発光させるように前記光照射手段を制御する
    請求項１〜請求項５の何れか１項記載の放射線撮影装置。
  7. 前記検出領域の中心部分の区分領域は、周辺部分の区分領域より細分化されて区分されている
    請求項１〜請求項６の何れか１項記載の放射線撮影装置。
  8. 放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、
    前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、
    前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、
    を有し、
    前記撮影条件は、連続的に撮影を行う透視撮影のフレームレートを指定する情報が含まれ、
    前記制御手段は、前記撮影条件として指定された透視撮影のフレームレートが所定の閾値以上である場合、撮影に同期して前記光照射手段の各発光部から光を照射させる
    放射線撮影システム。
  9. 放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、
    前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、
    前記検出領域内における撮影領域の位置を取得する取得手段と、
    前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、
    を有し、
    前記制御手段は、前記取得手段により取得された前記撮影領域に対応する前記発光部から光を照射させ、かつ前記撮影領域に対応する前記発光部よりも光量を低下させて非撮影領域に対応する少なくとも一部の前記発光部も発光させるように前記光照射手段を制御する
    放射線撮影システム。
  10. 放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、
    前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、
    前記撮影パネルを駆動させる電力及び前記光照射手段の各発光部を発光させる電力を少なくとも供給するバッテリと、
    前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、
    を有し、
    前記制御手段は、前記バッテリに蓄積された電力の残量が所定の許容量よりも少ない場合、光の照射の停止、光量の低下、照射期間の短縮の何れかを行うように前記光照射手段を制御する
    放射線撮影システム。
  11. 放射線又は放射線が変換された光を検出するセンサ部が検出領域に複数形成され、放射線又は放射線が変換された光により表わされる放射線画像を撮影する撮影パネルと、
    前記検出領域を複数に区分した各区分領域毎に残像を消去するための光を個別に照射可能な複数の発光部が設けられた光照射手段と、
    前記撮影パネルにより撮影された過去の撮影実績を示す撮影実績情報を記憶する記憶手段と、
    前記記憶手段に記憶された撮影実績情報により示される撮影実績及び撮影条件の少なくとも一方に応じて、前記光照射手段の各発光部からの光の照射の有無、光量、照射期間を制御する制御手段と、
    を有し、
    前記撮影実績を、過去の撮影において前記検出領域内で被検者を透過せず放射線が照射された部分を示すものとし、
    前記制御手段は、前記検出領域内の被検者を透過せず放射線が照射された部分に対して光が多く照射されるように前記光照射手段を制御する
    放射線撮影システム。
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