JP2010085265A - 放射線検出装置及び放射線撮影システム - Google Patents

Abstract

【課題】可撓性を有する放射線検出器が被写体の表面形状に倣って変形しても、各画素の感度を一定に補正できるようにして、高品位な放射線画像を得る。
【解決手段】可撓性の放射線検出器３０と、該放射線検出器３０の変形に伴う放射線１２の放射線検出器３０の各画素への入射角を検出する入射角検出部１１０と、入射角に基づいて放射線検出器３０の各画素での感度を補正する感度補正部１１２とを有する。入射角検出部１１０は、圧力センサ１１４からの出力に基づいて、放射線検出器３０に配列された固形ブロック体３２毎の基準面に対する傾斜角を演算する傾斜角演算部１２６と、各固形ブロック体３２から放射線源１６への方向が法線方向となる参照傾斜角が配列されたマップと、傾斜角演算部１２６にて得られた固形ブロック体３２毎の傾斜角とに基づいて、画素毎の入射角を求めて入射角情報テーブルに格納する入射角演算部１２８とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、被写体を透過した放射線を検出し、検出した前記放射線を放射線画像情報に変換する放射線検出器を備えた放射線検出装置及び該放射線検出装置を有する放射線撮影システムに関する。

医療分野において、被写体に放射線を照射し、該被写体を透過した前記放射線を放射線検出器に導いて放射線画像情報を撮影する放射線撮影システムが広汎に使用されている。前記放射線検出器としては、前記放射線画像情報が露光記録される従来からの放射線フイルムや、蛍光体に前記放射線画像情報としての放射線エネルギを蓄積し、励起光を照射することで前記放射線画像情報を輝尽発光光として取り出すことのできる蓄積性蛍光体パネルが知られている。これらの放射線検出器は、前記放射線画像情報が記録された放射線フイルムを現像装置に供給して現像処理を行い、あるいは、前記蓄積性蛍光体パネルを読取装置に供給して読取処理を行うことで、可視画像を得ることができる。

一方、手術室等においては、患者に対して迅速且つ的確な処置を施すため、撮影後の放射線検出器から直ちに放射線画像情報を読み出して表示できることが必要である。このような要求に対応可能な放射線検出器として、放射線を直接電気信号に変換し、あるいは、放射線をシンチレータで可視光に変換した後、電気信号に変換して読み出す固体検出素子を用いた放射線検出器が開発されている。

そして、従来においては、Ｘ線固体検出器を可撓性に形成することによって、該Ｘ線固体検出器を任意の表面形状に整合させることができるようにしたＸ線診断装置が提案されている（例えば特許文献１参照）。

また、放射線検出器に荷重が負荷されると、暗電流特性及び感度特性が変化する可能性があるため、これらの特性を利用して放射線検出器に荷重センサを設置して、画質の補正を行うようにした放射線撮影装置が提案されている（例えば特許文献２参照）。

特開２００３−７０７７６号公報 特開２００２−３５７６６４号公報

ところで、放射線検出器を用いて放射線撮影を行う際には、被写体を放射線検出器に接触させた状態で、被写体に放射線を照射することになる。このとき、放射線検出器が平坦で剛性を有する場合は、被写体と接触しても変形することがないため、放射線検出器内に形成された画素の向き、すなわち、放射線源に対する向きは変化しない。つまり、被写体の表面形状に関わらず、各画素の感度のばらつきは一定である。しかも、平坦で剛性を有する放射線検出器による撮影の実績もあるため、再生された放射線画像の感度のばらつきに対する読影上の注意点も充実したものとなっている。もちろん、再生された放射線画像の感度のばらつきもほぼ一定となっているため、補正する手法も簡単であった。

しかし、可撓性を有する放射線検出器を用いる場合は、放射線検出器が被写体の表面形状に倣って変形し、それによって、放射線検出器の内部に形成された画素の向き、すなわち、放射線源に対する向きが変化することとなる。画素の放射線源に対する向きが変化すると、当該画素に入射する放射線量が変わり、それに応じて感度が変化することになる。つまり、被写体の表面形状によって、各画素の感度のばらつきが変化してしまい、再生された放射線画像を読影する上で、いままでの実績を利用することができないという問題が生じるおそれがある。なお、特許文献１の段落［０００８］には、「基板の曲りを求める測定装置と、この測定装置に接続されＸ線固体検出器の出力信号内に基板の曲りに基づいて存在する画像歪みを修正する補正手段とが設けられていると有利である」との記載があるだけで、どのように基板の曲がりを検出するのか、また、画像歪みがどのような種類のものか具体的な内容が記載されておらず、そのため、どのように構成したらよいか不明である。

本発明はこのような課題を考慮してなされたものであり、可撓性を有する放射線検出器を用いて、該放射線検出器が被写体の表面形状に倣って変形しても、少なくとも各画素の感度を一定に補正することができ、高品位な放射線画像を得ることができる放射線検出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。

第１の本発明に係る放射線検出装置は、可撓性基体と、前記可撓性基体の撮影領域上に形成された複数の画素とを有し、被写体を透過した放射線を検出して放射線画像情報に変換する可撓性の放射線検出器と、前記放射線検出器の変形に伴う前記放射線検出器の局所の傾斜角を検出する角度検出手段と、検出された前記局所の傾斜角に基づいて前記放射線検出器の各画素での少なくとも感度を補正する補正手段とを有することを特徴とする。

第２の本発明に係る放射線撮影システムは、上述した第１の本発明に係る放射線検出装置と、前記放射線を出力する放射線源と、前記放射線源及び前記放射線検出装置を制御する制御装置とを有することを特徴とする。

以上説明したように、本発明に係る放射線検出装置及び放射線撮影システムによれば、可撓性を有する放射線検出器を用いて、該放射線検出器が被写体の表面形状に倣って変形しても、少なくとも各画素の感度を一定に補正することができ、高品位な放射線画像を得ることができる。

以下、本発明に係る放射線検出装置及び放射線撮影システムの実施の形態例を図１〜図２３を参照しながら説明する。

先ず、本実施の形態に係る放射線撮影システム１０は、図１に示すように、撮影条件に従った線量からなる放射線１２を被写体としての被写体（例えば患者１４）に照射するための放射線源１６と、本実施の形態に係る放射線検出装置１８と、該放射線検出装置１８によって検出された放射線１２に基づく放射線画像情報を表示する表示装置２０と、放射線検出装置１８、放射線源１６及び表示装置２０を制御するコンソール２２（制御装置）とを備える。コンソール２２と、放射線検出装置１８、放射線源１６及び表示装置２０との間は、例えば、ＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ Ｗｉｄｅ Ｂａｎｄ）、ＩＥＥＥ８０２．１１．ａ／ｇ／ｎ等の無線ＬＡＮ又はミリ波を用いた無線通信による信号の送受信が行われる。なお、コンソール２２には、病院内の放射線科において取り扱われる放射線画像情報やその他の情報を統括的に管理する放射線科情報システム（ＲＩＳ）２４が接続され、また、ＲＩＳ２４には、病院内の医事情報を統括的に管理する医事情報システム（ＨＩＳ）２６が接続される。

本実施の形態に係る放射線検出装置１８は、図１に示すように、被写体１４を透過した放射線１２を検出して放射線画像情報に変換する可撓性の放射線検出器３０と、該放射線検出器３０上に二次元的に配列された複数の固形ブロック体３２とを有する。

また、放射線検出装置１８の内部には、放射線検出器３０の電源であるバッテリ３４と、該バッテリ３４から供給される電力により放射線検出器３０を駆動制御する制御部３６と、放射線検出器３０によって検出した放射線１２の情報を含む信号をコンソール２２との間で送受信する送受信機３８と、放射線検出器３０の変形に伴う放射線１２の放射線検出器３０の各画素への入射角を検出する入射角検出部１１０と、制御部３６内に組み込まれ、入射角に基づいて放射線検出器３０の各画素での感度を補正する感度補正部１１２とが収容される。バッテリ３４は、少なくとも放射線検出器３０、制御部３６及び送受信機３８に電力を供給する。

入射角検出部１１０は、隣接する固形ブロック体３２の境界部分に設置された複数の圧力センサ１１４（図１では代表的に１つの圧力センサ１１４を示しているが、実際には複数の圧力センサ１１４が設置される）と、制御部３６内に組み込まれ、複数の圧力センサ１１４の出力から入射角を求める演算部１１６とを有する。圧力センサ１１４としては、固形ブロック体３２の境界部分の圧力、撓み、歪み等を検出することができるセンサであればよく、例えば、金属抵抗体式（金属線や金属箔等）、半導体式、圧電素子式、表面弾性波式、磁歪式、光ファイバ式等の歪ゲージや、圧電センサ（例えば薄膜で柔らかなシート状の圧電センサ等）等を好ましく使用することができる。

ここで、放射線検出装置１８の具体例について図２〜図２３を参照しながら説明する。

先ず、第１の具体例に係る放射線検出装置（以下、第１放射線検出装置１８Ａと記す）は、図２に示すように、上述した放射線検出器３０と、該放射線検出器３０上に配列された複数の第１固形ブロック体３２Ａとを有する。

放射線検出器３０は、図３に示すように、可撓性基体４０を有し、該可撓性基体４０上に、シンチレータ４２と、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）のアレイが形成されたＴＦＴ層４４と、光電変換層４６とがこの順に積層されて構成されている。

シンチレータ４２は、被写体１４を透過した放射線１２（図１参照）を一旦可視光に変換するＧＯＳ（Ｇｄ₂Ｏ₂Ｓ）又はＣｓＩ等の蛍光体にて構成される。ＴＦＴ層４４は、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ５２：図４参照）のアレイが形成され、放射線１２及び可視光を透過可能となっている。光電変換層４６は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）等の物質からなる固体検出素子（以下、画素５０ともいう）を用いて前記可視光を電気信号に変換する。

可撓性基体４０の構成材料としては、例えば特許文献１にも示すように、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリイミド（例えばデュポン社のＫａｐｔｏｎ（登録商標））、ポリスルフォンエーテル（ＰＥＳ）、ポリカーボネート等を用いることができる。

放射線検出器３０は、その全体が遮光膜４８にて被覆され、外光が光電変換層４６に入らないようになっている。放射線検出器３０に対する遮光膜４８の形成は、ラミネート法やモールド法等を採用するようにしてもよい。

放射線検出器３０は、例えば図４に示すように、可視光を電気信号に変換するａ−Ｓｉ等の物質からなる各画素５０が形成された光電変換層４６を、行列状のＴＦＴ５２のアレイ（ＴＦＴ層４４）の上に配置した構造を有する。この場合、各画素５０では、可視光を電気信号に変換することにより発生した電荷が蓄積され、各行毎にＴＦＴ５２を順次オンにすることにより前記電荷を画像信号として読み出すことができる。

各画素５０に接続されるＴＦＴ５２には、行方向と平行に延びるゲート線５４と、列方向と平行に延びる信号線５６とが接続される。各ゲート線５４は、行選択走査部５８に接続され、各信号線５６は、列選択走査部６０に接続される。この列選択走査部６０は、各信号線５６に対応して接続された増幅器６２と、サンプルホールド回路６４と、信号線５６に対して選択走査を行うマルチプレクサ６６とを有する。

ゲート線５４には、行方向に配列されたＴＦＴ５２をオンオフ制御する制御信号Ｖｏｎ、Ｖｏｆｆが行選択走査部５８から供給される。この場合、行選択走査部５８は、ゲート線５４を切り替える複数のスイッチＳＷ１と、スイッチＳＷ１の１つを選択する選択信号を出力するアドレスデコーダ６７とを備える。アドレスデコーダ６７には、制御部３６からアドレス信号が供給される。

また、信号線５６には、列方向に配列されたＴＦＴ５２を介して各画素５０に保持されている電荷が流出する。この電荷は、増幅器６２によって増幅され、サンプルホールド回路６４を介してマルチプレクサ６６に供給される。マルチプレクサ６６は、信号線５６を切り替える複数のスイッチＳＷ２と、スイッチＳＷ２の１つを選択する選択信号を出力するアドレスデコーダ６８とを備える。アドレスデコーダ６８には、制御部３６からアドレス信号が供給される。マルチプレクサ６６には、Ａ／Ｄ変換器７０が接続され、Ａ／Ｄ変換器７０によってデジタル信号に変換された放射線画像情報が制御部３６に供給される。

さらに、第１放射線検出装置１８Ａの制御部３６は、図１に示すように、アドレス信号発生部７２と、画像メモリ７４と、データメモリ７６と、上述した演算部１１６と、感度補正部１１２とを備える。

アドレス信号発生部７２は、放射線検出器３０を構成する行選択走査部５８のアドレスデコーダ６７及びマルチプレクサ６６のアドレスデコーダ６８に対してアドレス信号を供給する。画像メモリ７４は、例えば図１６に示すように、放射線検出器３０によって検出された放射線画像情報Ｄｇを第１記憶領域７４ａに記憶する。データメモリ７６は、第１放射線検出装置１８Ａを特定するためのＩＤ情報や、傾斜角を演算するために使用されるマップ１１８や、演算された画素毎の入射角が格納された入射角情報テーブル１２０等を記憶する。

送受信機３８は、データメモリ７６に記憶されたＩＤ情報及び画像メモリ７４に記憶された放射線画像情報を無線通信によりコンソール２２に送信する。

一方、第１放射線検出装置１８Ａにおける複数の第１固形ブロック体３２Ａは、図２に示すように、それぞれ上面から見て長方形状を有し、且つ、長辺７８の長さが少なくとも放射線検出器３０の一辺８０の長さを有し、放射線検出器３０の一辺８０と直交する方向（図２のｙ方向）に配列されている。複数の第１固形ブロック体３２Ａは、放射線検出器３０のうち、放射線１２が照射される面（照射面３０ａ）に配列されている。さらに、図３に示すように、第１固形ブロック体３２Ａの内部に断熱材８２が設置されている。断熱材８２としては、発泡スチロールや空気等が挙げられる。

また、第１固形ブロック体３２Ａは、隣接する他の第１固形ブロック体３２Ａと対向する面がテーパ面８４とされ、対向するテーパ面８４の間の距離が放射線検出器３０から遠ざかるにつれて徐々に大きくなっている。

さらに、隣接する第１固形ブロック体３２Ａの下面であって、これら第１固形ブロック体３２Ａを跨る位置に、圧力センサ１１４がそれぞれ設置されている。これら圧力センサ１１４は、入射角検出部１１０の構成要素である。圧力センサ１１４の設置位置は、これに限ることなく、例えば図５に示すように、隣接する第１固形ブロック体３２Ａの対向するテーパ面８４が最も接近した部分（底部）に設置してもよい。

放射線検出器３０は、複数の第１固形ブロック体３２Ａの各底面８６に対応した領域に画素５０が配列されている。この場合、図６に示すように、第１固形ブロック体３２Ａの各底面に対応した領域内での画素５０の配列ピッチＰａと、領域間での画素５０の配列ピッチＰｂがほぼ同一となっている。

従って、第１放射線検出装置１８Ａに対して外力を加えると、隣接する第１固形ブロック体３２Ａ間の境界にて曲がり、特に、隣接する第１固形ブロック体３２Ａを近づける方向に曲げた場合、隣接する第１固形ブロック体３２Ａの各テーパ面８４が接触した段階で曲げが停止することになる。幅の小さい第１固形ブロック体３２Ａを配列すれば、その分、第１放射線検出装置１８Ａ全体での曲率の変化の範囲を大きくとることができ、幅の大きい第１固形ブロック体３２Ａを配列すれば、その分、第１放射線検出装置１８Ａ全体の曲率の変化の範囲を小さくとることができる。もちろん、テーパ面８４の傾斜角θや第１固形ブロック体の高さｈを適宜変更することによっても、第１放射線検出装置１８Ａ全体の曲率の変化の範囲を任意に設定することができる。

また、図７に示すように、隣接する第１固形ブロック体３２Ａを互いに近づける方向に曲げた場合、その曲げ量に応じた圧力が圧力センサ１１４に加わることから、圧力センサ１１４からは、前記曲げ量に応じた信号レベルを有する電気信号（圧力検出信号）が出力される。この場合、曲げ量は、隣接する第１固形ブロック体３２Ａの各テーパ面８４とのなす角φに反比例して大きくなる。仮に、一方の第１固形ブロック体３２Ａを水平面１２２上に置き、それに隣接する他方の第１固形ブロック体３２Ａを傾斜させていくと、図８に示すように、圧力センサ１１４の出力は、その傾斜角θａに比例して大きくなる。

この場合の第１放射線検出装置１８Ａ全体の変形は、第１固形ブロック体３２Ａの長手方向と直交する方向（図２のｙ方向参照）についてのみ変形し、第１固形ブロック体の長手方向（図２のｘ方向参照）については変形しないことから、第１放射線検出装置１８Ａを、柱状の被写体１４の表面形状にほぼ倣った形で設置することができ、例えば被写体１４（患者等）の腕、足、胴体を覆うような形でセットすることができ、放射線画像情報としてより多くの情報を得ることが可能となる。

また、第１放射線検出装置１８Ａを変形させる場合においても、隣接する第１固形ブロック体３２Ａ同士の接触によって、それ以上の変形が阻止されるため、過剰の変形を回避することができ、ゲート線５４や信号線５６等の断線を防ぐことができる。

しかも、光電変換層４６を構成する多数の画素５０が第１固形ブロック体３２Ａに底面に位置することから、例えば１つの第１固形ブロック体３２Ａのある一点に外力が加わったとしても、その外力は集中荷重とはならず、第１固形ブロック体３２Ａにて分散され、分布荷重として、当該第１固形ブロック体３２Ａに含まれる画素５０全体に加わることとなるため、これら画素５０への圧力による影響（例えば歪み）はほとんど生じない。従って、画素５０への歪による影響を考慮した画像の補正処理を省略することができる。

また、本実施の形態では、照射面３０ａに第１固形ブロック体３２Ａを配列し、さらに、第１固形ブロック体３２Ａの内部に断熱材８２を設置するようにしたので、撮影時の温度変化（例えば被写体１４が接触している部分と接触していない部分での温度差等）による画素５０への影響がほとんどなくなり、温度変化を考慮した画像の補正処理を省略することができる。

このように、画素５０への圧力による影響や温度変化を考慮した画像の補正処理を省略することができるため、コンソール２２等での画像処理の高速化を図ることができ、再撮影の要否を判別するための簡易画像処理も高速化することができ、撮影作業の効率化を図ることができる。

ここで、第１放射線検出装置１８Ａにおける電子回路８８の実装について図９〜図１２を参照しながら説明する。

先ず、放射線検出器３０の可撓性基体４０上には、多数の画素５０が形成された撮影領域９０と、多数の画素５０に対して配線される多数のゲート線５４の束による第１フレキシブル配線部９２と、多数の画素５０に対して配線される多数の信号線５６の束による第２フレキシブル配線部９４とが形成され、さらに、可撓性基体４０の端部に、電子回路８８が実装されている。

電子回路８８としては、上述した制御部３６、送受信機３８、行選択走査部５８、列選択走査部６０、Ａ／Ｄ変換器７０及びバッテリ３４が挙げられ、第１フレキシブル配線部９２は、撮影領域９０から放射線検出器３０の他の辺９６（上述した一辺８０と直交する他の辺）寄りの位置を、該他の辺９６に沿って行選択走査部５８まで配線され、第２フレキシブル配線部９４は、撮影領域９０から列選択走査部６０にかけて配線されている。

そして、電子回路８８は、例えば図２に示すように、複数の第１固形ブロック体３２Ａのうち、放射線検出器３０の少なくとも端部に配置された第１固形ブロック体３２Ａｅの底面に対応する箇所に実装されている。

図１０に示すように、端部に配置された第１固形ブロック体３２Ａｅの底面には開口９８が形成され、該第１固形ブロック体３２Ａｅを放射線検出器３０の端部に設置したとき、電子回路８８が開口９８を介して第１固形ブロック体３２Ａｅの内部に入り込み、該第１固形ブロック体３２Ａｅ内に収容されることになる。この場合、電子回路８８の高さとして、第１固形ブロック体３２Ａｅの内部の高さｈａまで許容されるため、電子回路８８として、フイルム状の電子回路のほか、チップ状の電子部品や固体電子素子等を使用した電子回路を使用することができ、回路構成の選択の幅を広げることができ、設計上の自由度を上げることができる。

その他の例としては、図１１に示すように、端部に設置される第１固形ブロック体３２Ａｅの中に予め電子回路８８を実装しておき、該電子回路８８からの多数の端子（図示せず）を第１固形ブロック体３２Ａｅの底面側に引き出す。一方、放射線検出器３０に形成された第１フレキシブル配線部９２の多数の端子（図示せず）及び第２フレキシブル配線部９４の多数の端子（図示せず）を、第１固形ブロック体３２Ａｅの底面側に引き出された多数の端子の配列ピッチに合わせて、放射線検出器３０の端部に位置決め形成する。そして、内部に電子回路８８が実装された第１固形ブロック体３２Ａｅを放射線検出器３０の端部に設置することで、それぞれ対応する端子が電気的に接続され、電子回路８８による放射線画像情報の読み出しが可能となる。

この場合、電子回路８８を放射線検出器３０に実装する必要がないため、放射線検出器３０の製造が容易になる。ただ、多数の端子の位置決めが面倒であるが、予め端子の配列ピッチが設定されたコネクタを用いることにより、多数の端子間の電気的接続を容易にすることができる。

なお、この端部に設置される第１固形ブロック体３２Ａｅの上面あるいは上面の裏面（内面）に鉛板を設置しておけば、放射線１２が照射されることによる電子回路８８の損傷を回避することができる。

上述の例では、電子回路８８を放射線検出器３０の端部にまとめて実装した例を示したが、その他、図１２に示すように、行選択走査部５８を複数に分割して（以下、分割行選択走査部５８ａと記す）、これら複数の分割行選択走査部５８ａをシリーズに接続すると共に、各第１固形ブロック体３２Ａの端部に対応した位置、例えば放射線検出器３０の他の辺９６（上述した一辺８０と直交する他の辺）寄りの位置に実装するようにしてもよい。実装の方法は、上述したように、放射線検出器３０上でもよいし、第１固形ブロック体３２Ａの内部でもよい。分割行選択走査部５８ａは、全ての第１固形ブロック体３２Ａに対応して実装するようにしてもよいし、あるいは、１つ置き等、一部の第１固形ブロック体３２Ａに対応して実装するようにしてもよい。

そして、各第１固形ブロック体３２Ａにそれぞれ割り当てられた複数行のゲート線５４を、対応する分割行選択走査部５８ａに配線する。すなわち、多数のゲート線５４を分割行選択走査部５８ａに対応してグルーブ分けして配線する（グルーブ配線）。なお、分割行選択走査部５８ａへの放射線１２による損傷を回避するために、各第１固形ブロック体３２Ａのうち、分割行選択走査部５８ａが実装される位置に対応する部分に、それぞれ鉛板を設置するようにしてもよい。

この例では、行選択走査部５８を各第１固形ブロック体３２Ａに振り分けるようにしたので、放射線検出器３０の端部に実装される電子回路８８の数を減らすことができる。これは、画素点数を増やせることにつながり、例えば背骨全体や足全体を撮影する際に用いられる長尺の放射線検出器にも十分に対応させることができる。

ところで、放射線撮影においては、散乱線を除去するためのグリッドを設置することが好ましい。そこで、この実施の形態では、図１３に示すように、グリッドを、撮影領域９０（図９参照）にかかる複数の第１固形ブロック体３２Ａに対応して分割されてなる複数の分割グリッド１００を用意し、各第１固形ブロック体３２Ａの内部に、それぞれ分割グリッド１００を設置する。分割グリッド１００が設置される部分は、電子回路８８を除く撮影領域９０に対応した領域である。従って、各分割グリッド１００の大きさ（外形面積）は、撮影領域９０を、分割グリッド１００が設置された複数の第１固形ブロック体３２Ａの個数で均等に割った面積にほぼ等しい。これにより、グリッドを埋設した可撓性のある第１放射線検出装置１８Ａを提供することが可能となる。

上述した第１放射線検出装置１８Ａにおいて、該第１放射線検出装置１８Ａを使用しない場合は、図１４に示すように、渦巻状に巻きつけることによって、コンパクトな筒状にすることができ、立て掛けて収納したり、棚等に収納したりすることができる。これは、第１放射線検出装置１８Ａがコンパクトに収納された検査空間を提供でき、放射線撮影に係る作業をスムーズに行わせることができることにつながる。

なお、端部に設置された第１固形ブロック体３２Ａｅの長手方向に沿った端面に例えば可撓性の把手を設置し、放射線検出器３０の裏面にフックを設ければ、第１放射線検出装置１８Ａを巻きつけた際に、把手をフックに引っ掛けることで、巻きつけた状態を維持させることができ、収納等が容易になる。

次に、入射角検出部１１０及び感度補正部１１２について図１５〜図１８を参照しながら説明する。

先ず、第１放射線検出装置１８Ａを用いて放射線撮影を行う場合、放射線検出器３０の照射面３０ａが放射線源１６と対向するように第１放射線検出装置１８Ａを設置する。このとき、放射線検出器３０の撮影領域９０（図９参照）に配列された多数の画素５０と放射線源１６間の距離のうち、例えば中心部分に位置する画素と放射線源１６間の距離が最短となるように設置される。例えば患者１４とベッドとの間の所定位置に、第１固形ブロック体３２Ａが配列された面を放射線源１６側とした状態で第１放射線検出装置１８Ａを設置する。

このとき、患者１４の例えば胸部や背骨を撮影する場合、第１固形ブロック体３２Ａの長手方向が患者１４の体軸に沿うようにして第１放射線検出装置１８Ａを設置する。これにより、第１放射線検出装置１８Ａ全体が例えば患者１４の背中の表面形状にほぼ倣った形で円弧状に変形することとなる。

このとき、図１５に示すように、放射線源１６が点光源である場合を想定したとき、放射線源１６から１つの第１固形ブロック体３２Ａの中心までの線分１２４が、該第１固形ブロック体３２Ａの法線となる場合（入射角０°）は、該第１固形ブロック体３２Ａに含まれる複数の画素５０の感度は最大感度であり、補正の必要はない。しかし、線分１２４が法線に対して傾斜していれば、このときの入射角をθｂとしたとき、ｃｏｓ（θｂ）だけ線量が減ることから、その分、感度が低下することになる。従って、本実施の形態は、第１放射線検出装置１８Ａの変形に伴う感度の低下を補正する。

図１６に示すように、入射角検出部１１０の演算部１１６は、複数の圧力センサ１１４からの出力に基づいて、放射線検出器３０に配列された第１固形ブロック体３２Ａ毎の基準面に対する傾斜角を演算する傾斜角演算部１２６と、予め第１固形ブロック体３２Ａ毎に設定され、各第１固形ブロック体３２Ａから放射線源１６への方向が法線方向となる参照傾斜角θｎが配列されたマップ１１８と、傾斜角演算部１２６にて得られた第１固形ブロック体３２Ａ毎の傾斜角とに基づいて、画素毎の入射角を求めて入射角情報テーブル１２０に格納する入射角演算部１２８とを有する。なお、放射線源１６が面光源であれば、参照傾斜角θｎは０°に固定される。

基準面は、第１放射線検出装置１８Ａを平坦な面に置いたときに形成される平坦状の照射面３０ａが該当し、図７に示す水平面１２２と同じ概念の面である。従って、以後、基準面１２２と記す。

マップ１１８は、複数の第１固形ブロック体３２Ａのうち、撮影領域９０の中心画素を含む第１固形ブロック体３２Ａを基準ブロック体３２Ａｃ（図１５参照）としたとき、例えば図１７に示すように、放射線検出器３０に配列された第１固形ブロック体３２Ａの数と同数のレコードを有し、各レコードには、第１固形ブロック体の番号、第１固形ブロック体に含まれる複数の画素の座標（ｍ行ｎ列：ｍ＝０，１，２・・・、ｎ＝０，１，２・・・）、基準ブロック体３２Ａｃの中心から当該第１固形ブロック体３２Ａの中心までの距離、参照傾斜角θｎ、傾斜角が格納されるようになっている。このうち、第１固形ブロック体３２Ａの番号、第１固形ブロック体３２Ａに含まれる複数の画素の座標及び基準ブロック体３２Ａｃの中心から当該第１固形ブロック体３２Ａの中心までの距離は製造時に登録され、その他のパラメータ（参照傾斜角θｎ及び傾斜角）は、傾斜角演算部１２６での演算処理の際に格納される。

放射線源１６が点光源であれば、参照傾斜角θｎは、以下のようにして求められる。すなわち、放射線源１６から放射線検出器３０までの最短距離をＬａ、当該第１固形ブロック体３２Ａの中心と基準ブロック体３２Ａｃの中心との距離をＬｂとしたとき、放射線源１６を基準とし、且つ、最短距離Ｌａを半径とする第１円弧１３０と、基準ブロック体３２Ａｃの中心を基準とし、且つ、距離Ｌｂを半径とする第２円弧１３２との交点１３４を求め、該交点１３４を接点とする第１円弧１３０上の接線１３６と、基準面１２２とのなす角が参照傾斜角θｎとなる。従って、距離Ｌｂは製造時に判明しているため、最短距離Ｌａがわかれば、各第１固形ブロック体３２Ａでの参照傾斜角θｎが求められることとなる。得られた参照傾斜角θｎは、マップ１１８のそれぞれ該当するレコードに格納される。

最短距離Ｌａは、例えば予め固定値として決まっていれば、その固定値をデータメモリ７６に登録しておけばよい。あるいは、最短距離Ｌａが撮影のたびに変わるのであれば、医師あるいは放射線技師がコンソール２２に接続されたキーボード等の入力装置を使用して入力することで、無線通信にて第１放射線検出装置１８Ａのデータメモリ７６に格納するようにしてもよい。あるいは、外部に設置したデジタルカメラにて定規等と共に撮像した撮像情報に基づいて最短距離Ｌａを演算し、無線通信にて第１放射線検出装置１８Ａのデータメモリ７６に格納するようにしてもよい。

ここで、入射角検出部１１０の演算部１１６（傾斜角演算部１２６等）と感度補正部１１２での処理を図１８のフローチャートも参照しながら説明する。

先ず、図１８のステップＳ１において、各第１固形ブロック体３２Ａの傾斜角が演算される。なお、便宜的に、図１５において、基準ブロック体３２Ａｃを基準ブロック３２Ａｃ、該基準ブロック３２Ａｃの一方に隣接する第１固形ブロック体３２Ａを第１ブロック３２Ａ１、第１ブロック３２Ａ１の外側に隣接する第１固形ブロック体３２Ａを第２ブロック３２Ａ２、第２ブロック３２Ａ２の外側に隣接する第１固形ブロック体３２Ａを第３ブロック３２Ａ３と記す。

基準ブロック３２Ａｃの傾斜角は０°として設定される。第１ブロック３２Ａ１の傾斜角（第１傾斜角）は、基準ブロック３２Ａｃと第１ブロック３２Ａ１間に設置された圧力センサ１１４からの出力に基づいて求められる。

第２ブロック３２Ａ２の傾斜角（第２傾斜角）は、第１ブロック３２Ａ１と第２ブロック３２Ａ２間に設置した圧力センサ１１４からの出力に基づいて求められた傾斜角に、第１傾斜角を加算することによって得られる。

同様に、第３ブロック３２Ａ３の傾斜角（第３傾斜角）は、第２ブロック３２Ａ２と第３ブロック３２Ａ３間に設置した圧力センサ１１４からの出力に基づいて求められた傾斜角に、第２傾斜角を加算することによって得られる。以下同様である。

上述の例は、基準ブロック３２Ａｃの一方に配列される第１固形ブロック体３２Ａについて説明したが、上述と同様の処理は、基準ブロック３２Ａｃの他方に配列される第１固形ブロック体３２Ａについても行われる。

得られた第１傾斜角、第２傾斜角、第３傾斜角・・・は、マップ１１８のそれぞれ該当するレコードに格納される。

傾斜角演算部１２６は、上述した傾斜角を求めるための演算手法（アルゴリズム）が例えばソフトウェアとして組み込まれている。

次いで、図１８のステップＳ２において、入射角演算部１２８は、マップ１１８の各レコードについて以下の演算を行って全画素５０についての入射角θａを演算して入射角情報テーブル１２０に登録する。入射角情報テーブル１２０は、全画素の数と同数のレコードを有し、各レコードにそれぞれ対応する画素５０の入射角θａが格納される。

すなわち、マップ１１８の１つのレコード（例えばレコード１）についてみると、該レコード１から参照傾斜角θｎと傾斜角の情報を読み出し、以下の計算を行う。

入射角θａ＝｜参照傾斜角θｎ−傾斜角｜
そして、得られた入射角θａを、入射角情報テーブル１２０のうち、前記レコード１に含まれる複数の画素５０に対応する各レコードに格納する。このとき、前記レコード１に登録されている画素５０の座標を参照しながら対応するレコードに格納する。

この処理をマップ１１８の全てのレコードについて行い、これによって、全画素５０についてそれぞれ入射角θａが定まることになる。

次に、図１８のステップＳ３において、感度補正部１１２は、画像メモリ７４の第１記憶領域７４ａに記憶された放射線画像情報Ｄｇからそれぞれ画素値を読み出し、さらに、データメモリ７６に記憶された入射角情報テーブル１２０からそれぞれ入射角θａを読み出し、以下の演算を行って感度を補正する。

すなわち、放射線画像情報Ｄｇから読み出した画素値をＤａ、入射角情報テーブル１２０から読み出した前記画素値に対応する画素の入射角をθａとしたとき、Ｄａ／ｃｏｓ（θａ）を求め、求めた値を当該画素５０の画素値とする。

感度が補正された放射線画像情報ｄＤｇは、画像メモリ７４の第２記憶領域７４ｂに記憶される。

第１放射線検出装置１８Ａ及び放射線撮影システム１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次にその動作について説明する。

撮影対象である患者１４（被写体）の患者情報は、撮影に先立ち、コンソール２２に予め登録される。撮影部位や撮影方法が予め決まっている場合には、これらの撮影条件も予め登録しておく。

手術室、検診又は病院内での回診等において、放射線画像情報の撮影を行う場合、医師又は放射線技師は、例えば、上述したように、患者１４とベッドとの間の所定位置に、第１固形ブロック体３２Ａが配列された面を放射線源１６側とした状態で第１放射線検出装置１８Ａを設置する。このとき、第１放射線検出装置１８Ａ全体が例えば患者１４の背中の表面形状にほぼ倣った形で円弧状に変形することとなる。入射角検出部１１０の傾斜角演算部１２６は、各圧力センサ１１４からの出力に基づいて各第１固形ブロック体３２Ａの傾斜角を求め、入射角演算部１２８は、得られた各第１固形ブロック体３２Ａの傾斜角に基づいて全画素５０の入射角θａを求める。

次に、放射線源１６を第１放射線検出装置１８Ａに対向する位置に適宜移動させた後、医師又は放射線技師は、放射線源１６の撮影スイッチを操作して撮影を行う。撮影スイッチの操作に基づいて、放射線源１６は、無線通信により、コンソール２２に対して撮影条件の送信を要求し、コンソール２２は、受信した前記要求に基づいて、当該患者１４の撮影部位に係る撮影条件を、放射線源１６に送信する。放射線源１６は、前記撮影条件を受信すると、当該撮影条件に従って、所定の線量からなる放射線１２を患者１４に照射する。

患者１４を透過した放射線１２は、第１放射線検出装置１８Ａのグリッド（複数の分割グリッド１００）によって散乱線が除去された後、放射線検出器３０に照射される。放射線検出器３０を構成するシンチレータ４２は、放射線１２の強度に応じた強度の可視光を発光し、光電変換層４６を構成する各画素５０は、可視光を電気信号に変換し、電荷として蓄積する。次いで、各画素５０に保持された患者１４の放射線画像情報である電荷情報は、制御部３６のアドレス信号発生部７２から行選択走査部５８及び列選択走査部６０のマルチプレクサ６６に供給されるアドレス信号に従って読み出される。

すなわち、行選択走査部５８のアドレスデコーダ６７は、アドレス信号発生部７２から供給されるアドレス信号に従って選択信号を出力してスイッチＳＷ１の１つを選択し、対応するゲート線５４に接続されたＴＦＴ５２のゲートに制御信号Ｖｏｎを供給する。一方、マルチプレクサ６６のアドレスデコーダ６８は、アドレス信号発生部７２から供給されるアドレス信号に従って選択信号を出力してスイッチＳＷ２を順次切り替え、行選択走査部５８によって選択されたゲート線５４に接続された各画素５０に保持された電荷情報である放射線画像情報Ｄｇを信号線５６を介して順次読み出す。

放射線検出器３０の選択されたゲート線５４に接続された各画素５０から読み出された放射線画像情報Ｄｇは、各増幅器６２によって増幅された後、各サンプルホールド回路６４によってサンプリングされ、マルチプレクサ６６を介してＡ／Ｄ変換器７０に供給され、デジタル信号に変換される。デジタル信号に変換された放射線画像情報Ｄｇは、制御部３６の画像メモリ７４の第１記憶領域７４ａに一旦記憶される。

同様にして、行選択走査部５８のアドレスデコーダ６７は、アドレス信号発生部７２から供給されるアドレス信号に従ってスイッチＳＷ１を順次切り替え、各ゲート線５４に接続されている各画素５０に保持された電荷情報である放射線画像情報Ｄｇを信号線５６を介して読み出し、マルチプレクサ６６及びＡ／Ｄ変換器７０を介して制御部３６の画像メモリ７４の第１記憶領域７４ａに記憶させる。

このとき、本実施の形態の感度補正部１１２は、第１記憶領域７４ａに記憶されている放射線画像情報Ｄｇに対して、入射角演算部１２８にて得られた全画素５０の入射角θａに基づいて感度を補正して、補正後の放射線画像情報ｄＤｇを画像メモリ７４の第２記憶領域７４ｂに記憶する。

画像メモリ７４の第１記憶領域７４ａに記憶された放射線画像情報Ｄｇ及び第２記憶領域７４ｂに記憶された感度補正後の放射線画像情報ｄＤｇは、送受信機３８を介して、無線通信によりコンソール２２に送信される。コンソール２２は、受信した放射線画像情報Ｄｇ及びｄＤｇに対して所定の画像処理を施した後、登録されている患者１４の患者情報と関連付けて該放射線画像情報を記憶する。なお、画像処理の施された放射線画像情報は、コンソール２２から表示装置２０に送信され、表示装置２０は、放射線画像情報を表示する。

以上説明したように、第１放射線検出装置１８Ａによれば、可撓性を有する放射線検出器３０を用いて、該放射線検出器３０が被写体１４の表面形状に倣って変形しても、各画素５０の感度を一定に補正することができ、高品位な放射線画像を得ることができる。また、放射線検出器３０の過剰な変形を回避することができ、放射線画像情報への画像歪の発生や断線等の発生がなく、信頼性の向上を図ることができ、しかも、使い勝手や収納等の利便性にも優れたものとなる。

また、第１放射線検出装置１８Ａにおいては、可撓性基体４０上にシンチレータ４２、ＴＦＴ層４４、光電変換層４６の順に積層され（照射面３０ａに対して光電変換層４６、ＴＦＴ層４４及びシンチレータ４２の順に配置され）ているので、シンチレータ４２で発生した可視光を、光電変換層４６にて効率よく電気信号に変換することができ、この結果、高画質の放射線画像情報を得ることができる。もちろん、上述した図３の積層構造に代えて図１９の積層構造にしてもよい。すなわち、可撓性基体４０から照射面３０ａ側に向かって、ＴＦＴ層４４、光電変換層４６及びシンチレータ４２の順に積層するようにしてもよい。

また、第１固形ブロック体３２Ａを、放射線検出器３０の照射面３０ａに設置するようにしたが、その他、放射線検出器３０の照射面３０ａとは反対側の面に設置するようにしてもよい。

さらに、本実施の形態では、コンソール２２と、第１放射線検出装置１８Ａ、放射線源１６及び表示装置２０との間で、無線通信により信号の送受信が行われるので、信号を送受信するためのケーブルが不要となり、医師又は放射線技師の作業に支障を来すおそれがない。従って、医師又は放射線技師は、自己の作業を効率よく行うことが可能となる。

ところで、シンチレータ４２に圧力が加わると、信号電荷を蓄積する静電容量が変化するため、暗電流特性及び感度特性が変化する。また、蛍光体によっては荷重負荷により発光量が変化し、結果として感度が局所的に変動する。特に、光電変換層４６への画素の配列の仕方によっては、第１固形ブロック体３２Ａの境界部分に配置される場合もある。この場合、第１放射線検出装置１８Ａが変形して隣接する第１固形ブロック体３２Ａが互いに近づく方向に曲がった場合、隣接する第１固形ブロック体３２Ａの境界部分に配置された画素５０には、第１固形ブロック体３２Ａの底面に対応した位置に設置された画素５０よりも大きな圧力が加わり、感度や暗電流特性が大きく変化するおそれがある。

そこで、本実施の形態では、図２０に示すように、予め測定された１つの画素５０についての圧力に対する暗電流の変化を暗電流情報テーブル１４０としてデータメモリ７６に記憶し、さらに、予め測定された１つの画素５０についての圧力に対する感度の変化を感度情報テーブル１４２としてデータメモリ７６に記憶しておく。また、第１固形ブロック体３２Ａの境界部分に配置された画素５０のアドレスが登録された画素情報テーブル１４４と、第１固形ブロック体３２Ａの境界部分に配置された画素５０に加わる圧力値が格納される圧力情報テーブル１４６をデータメモリ７６に記録しておく。そして、入射角検出部１１０とは別に、圧力値演算部１４８と、第２補正部１５０とを設ける。

ここで、圧力値演算部１４８と第２補正部１５０での処理を図２１のフローチャートも参照しながら説明する。

先ず、図２１のステップＳ１０１において、圧力値演算部１４８は、傾斜角演算部１２６によって第１固形ブロック体３２Ａ毎にマップ１１８に格納された傾斜角に基づいて、隣接する第１固形ブロック体３２Ａの境界部分に加わる圧力値を演算する。本実施の形態では、隣接する第１固形ブロック体３２Ａの境界部分に圧力センサ１１４を設置するようにしているため、直接圧力センサ１１４からの検出出力を圧力値としてもよい。この場合、演算処理の高速化を図ることができる。

次いで、図２１のステップＳ１０２において、圧力値演算部１４８は、上述のように得られた圧力値と画素情報テーブル１４４に登録されている画素５０のアドレスとを関連付けて圧力情報テーブル１４６に登録する。

そして、図２１のステップＳ１０３において、第２補正部１５０は、第１記憶領域７４ａに記録されている放射線画像情報Ｄｇの各画素５０のうち、圧力情報テーブル１４６に登録されている画素５０の輝度値を、対応する圧力値と暗電流情報テーブル１４０と感度情報テーブル１４２とを参照しながら補正する。すなわち、局部的に圧力が加わることによる一部の画素５０への暗電流特性及び感度特性の影響が、この補正によって解消されることになり、撮影領域９０における各画素５０の暗電流特性及び感度特性はそれぞれ一定となる。補正後の放射線画像情報ｄＤｇは、画像メモリ７４の第２記憶領域７４ｂに記憶される。

なお、本実施の形態では、医師又は放射線技師による放射線源１６の撮影スイッチの操作に基づいて放射線撮影が行われるが、医師又は放射線技師によるコンソール２２への操作に基づいて放射線撮影が行われるようにしてもよい。

さらにまた、本実施の形態では、上述した構成に代えて、例えば、入射した放射線１２の線量をアモルファスセレン（ａ−Ｓｅ）等の物質からなる固体検出素子を用いた光電変換層によって直接電気信号に変換してもよい。この場合、遮光膜４８の形成を省略することが可能となる。

また、光変換方式の放射線検出器を利用して放射線画像情報を取得することもできる。この光変換方式の放射線検出器では、マトリクス状に配列された各固体検出素子に放射線が入射すると、その線量に応じた静電潜像が固体検出素子に蓄積記録される。静電潜像を読み取る際には、放射線検出器に可撓性を有する有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）等で読取光を照射し、発生した電流の値を放射線画像情報として取得する。なお、放射線検出器は、消去光を放射線検出器に照射することで、残存する静電潜像である放射線画像情報を消去して再使用することができる（特開２０００−１０５２９７号公報参照）。

さらに、第１放射線検出装置１８Ａ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、第１放射線検出装置１８Ａを防水性、密閉性を有する構造とし、必要に応じて殺菌洗浄することにより、１つの第１放射線検出装置１８Ａを繰り返し続けて使用することができる。もちろん、第１固形ブロック体３２Ａの底面と放射線検出器３０の照射面とに例えば面ファスナーを設置することによって、第１固形ブロック体３２Ａを放射線検出器３０から着脱自在とするようにしてもよい。これにより、第１固形ブロック体３２Ａや放射線検出器３０の洗浄等が容易になるほか、光変換方式の放射線検出器に適用した場合に、第１固形ブロック体３２Ａを外すことができることから、画像読み取りが容易になるというメリットもある。

また、第１放射線検出装置１８Ａと外部機器との間での無線通信は、通常の電波による通信に代えて、赤外線等を用いた光無線通信で行うようにしてもよい。

また、上述した放射線検出器３０では、ＴＦＴ５２を用いた例を示したが、その他、ＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｓｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等、他の撮像素子と組み合わせて実現してもよい。さらにまた、ＴＦＴ５２で言うところのゲート信号に相当するシフトパルスにより電荷をシフトしながら転送するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）イメージセンサに置き換えることも可能である。

次に、第２の実施の形態に係る放射線検出装置（以下、第２放射線検出装置１８Ｂと記す）について図２２〜図２３を参照しながら説明する。

この第２放射線検出装置１８Ｂは、図２２に示すように、上述した第１放射線検出装置１８Ａとほぼ同様の構成を有するが、複数の固形ブロック体３２が、それぞれ上面から見て四角形状を有し、放射線検出器３０に対してマトリクス状に配列された第２固形ブロック体３２Ｂである点で異なる。すなわち、各第２固形ブロック体３２Ｂは例えば四角錘台の形状を有する。

従って、第２放射線検出装置１８Ｂに対して外力を加えると、隣接する第２固形ブロック体３２Ｂ間の境界にて曲がり、特に、隣接する第２固形ブロック体３２Ｂを近づける方向に曲げた場合、隣接する第２固形ブロック体３２Ｂの各テーパ面８４が接触した段階で曲げが停止することになる。つまり、隣接する第２固形ブロック体３２Ｂ同士の接触によって、それ以上の変形が阻止されるため、過剰の変形を回避することができ、ゲート線５４や信号線５６等の断線を防ぐことができる。

この第２放射線検出装置１８Ｂにおいては、第１放射線検出装置１８Ａとは異なり、一方向（図２や図２２のｙ方向）だけでなく、ｘ方向にも変形することから、自由曲面にほぼ倣った形で変形させることができる。そのため、頭部や、曲げた状態の肘や膝等を放射線撮影することも可能となる。

この第２放射線検出装置１８Ｂにおいても、上述した第１放射線検出装置１８Ａと同様に、電子回路８８を、複数の第２固形ブロック体３２Ｂのうち、放射線検出器３０の少なくとも端部に配置された放射線検出器の一辺に沿って並ぶ複数の第２固形ブロック体３２Ｂｅの底面に対応する箇所に実装したり、第２固形ブロック体３２Ｂｅの中に実装するようにしてもよい。この場合、電子回路８８を、第２固形ブロック体３２Ｂｅの個数に合わせて分離した回路構成とすることが望ましい。

また、シリーズに接続された複数の分割行選択走査部５８ａを、各第２固形ブロック体３２Ｂの端部に対応した位置、例えば放射線検出器３０の他の辺９６（上述した一辺８０と直交する他の辺）寄りの位置に実装するようにしてもよい。実装の方法は、上述したように、放射線検出器３０上でもよいし、第２固形ブロック体３２Ｂの内部でもよい。

さらにまた、撮影領域９０（図９参照）にかかる複数の第２固形ブロック体３２Ｂに対応して分割されてなる複数の分割グリッド１００を用意し、各第２固形ブロック体３２Ｂの内部に、それぞれ分割グリッド１００を設置するようにしてもよい。

ここで、第２放射線検出装置１８Ｂに適用させた入射角検出部１１０、特に、傾斜角演算部１２６でのアルゴリズムの一例について説明する。

先ず、放射線源１６が点光源であれば、各第２固形ブロック体３２Ｂの参照傾斜角θｎは、上述した第１放射線検出装置１８Ａにおいて参照傾斜角θｎを求める手順と同様の手順にて求めることができる。放射線源１６が面光源であれば、参照傾斜角θｎは０°である。

そして、各第２固形ブロック体３２Ｂの傾斜角は、以下のようにして求められる。なお、便宜的に、図２３に示すように、撮影領域９０の中心画素を含む第２固形ブロック体３２Ｂを基準ブロック３２Ｂｃ、該基準ブロック３２Ｂｃのｘ方向の一方に隣接する第２固形ブロック体をブロックｘ１、ブロックｘ１に隣接する第２固形ブロック体をブロックｘ２、ブロックｘ２に隣接する第２固形ブロック体をブロックｘ３とし、基準ブロック３２Ｂｃのｙ方向の一方に隣接する第２固形ブロック体をブロックｙ１、ブロックｙ１に隣接する第２固形ブロック体をブロックｙ２、ブロックｙ２に隣接する第２固形ブロック体をブロックｙ３とする。つまり、ここでは、図２３において、第１領域１３８ａに含まれる第２固形ブロック体３２Ｂを対象としている。

圧力センサ１１４は、例えば基準ブロック３２Ｂｃとブロックｘ１の境界部分、ブロックｘ１とブロックｘ２の境界部分、ブロックｘ２とブロックｘ３の境界部分に設置され、さらに、例えば基準ブロック３２Ｂｃとブロックｙ１の境界部分、ブロックｙ１とブロックｙ２の境界部分、ブロックｙ２とブロックｙ３の境界部分に設置される。

先ず、基準ブロック３２Ｂｃの傾斜角は０°として設定される。ブロックｘ１の傾斜角θｘ１は、基準ブロック３２Ｂｃとブロックｘ１間に設置された圧力センサ１１４からの出力に基づいて求められる。ブロックｘ２の傾斜角θｘ２は、ブロックｘ１とブロックｘ２間に設置した圧力センサ１１４からの出力に基づいて求められた傾斜角に、傾斜角θｘ１を加算することによって得られる。同様に、ブロックｘ３の傾斜角θｘ３は、ブロックｘ２とブロックｘ３間に設置した圧力センサ１１４からの出力に基づいて求められた傾斜角に、傾斜角θｘ２を加算することによって得られる。以下同様である。また、ブロックｙ１の傾斜角θｙ１、ブロックｙ２の傾斜角θｙ２、ブロックｙ３の傾斜角θｙ３等についても上述と同様にして求められる。

さらに、この第２放射線検出装置１８Ｂでは、ブロックｘ１とブロックｙ１で挟まれたブロックｘｙ１１、ブロックｘ２とブロックｙ２で挟まれたブロックｘｙ１２、ブロックｘｙ２２、ブロックｘｙ２１、ブロックｘ３とブロックｙ３で挟まれたブロックｘｙ１３、ブロックｘｙ２３、ブロックｘｙ３３、ブロックｘｙ３２、ブロックｘｙ３１等の傾斜角も求める。

例えばブロックｘｙ１１の傾斜角は、傾斜角θｘ１＝傾斜角θｙ１であれば、傾斜角θｘ１又は傾斜角θｙ１とし、傾斜角θｘ１と傾斜角θｙ１とが異なる場合は、｜傾斜角θｘ１−傾斜角θｙ１｜／２を求め、この値を、傾斜角θｘ１及び傾斜角θｙ１のうち、小さい傾斜角に加算することで求められる。

ブロックｘｙ１２、ブロックｘｙ２２、ブロックｘｙ２１の各傾斜角は、傾斜角θｘ２＝傾斜角θｙ２であれば、傾斜角θｘ２又は傾斜角θｙ２とし、傾斜角θｘ２と傾斜角θｙ２とが異なる場合は、｜傾斜角θｘ２−傾斜角θｙ２｜／４を求め、この値θｋを、傾斜角θｘ２及び傾斜角θｙ２のうち、小さい傾斜角から順番に加算していく。例えば傾斜角θｘ２＜傾斜角θｙ２であれば、ブロックｘｙ１２の傾斜角＝傾斜角θｘ２＋θｋ、ブロックｘｙ２２の傾斜角＝傾斜角θｘ２＋２θｋ、ブロックｘｙ２１の傾斜角＝傾斜角θｘ２＋３θｋとなる。

ブロックｘｙ１３、ブロックｘｙ２３、ブロックｘｙ３３、ブロックｘｙ３２、ブロックｘｙ３１の各傾斜角は、傾斜角θｘ３＝傾斜角θｙ３であれば、傾斜角θｘ３又は傾斜角θｙ３とし、傾斜角θｘ３と傾斜角θｙ３とが異なる場合は、｜傾斜角θｘ３−傾斜角θｙ３｜／６を求め、この値θｍを、傾斜角θｘ３及び傾斜角θｙ３のうち、小さい傾斜角から順番に加算していく。例えば傾斜角θｘ３＜傾斜角θｙ３であれば、ブロックｘｙ１３の傾斜角＝傾斜角θｘ３＋θｍ、ブロックｘｙ２３の傾斜角＝傾斜角θｘ３＋２θｍ、ブロックｘｙ３３の傾斜角＝傾斜角θｘ２＋３θｍ、ブロックｘｙ３２の傾斜角＝傾斜角θｘ３＋４θｍ、ブロックｘｙ３１の傾斜角＝傾斜角θｘ３＋５θｍとなる。以下同様である。

上述の例は、第１領域１３８ａに配列される第２固形ブロック体３２Ｂについて説明したが、上述と同様の処理は、第２領域１３８ｂ〜第４領域１３８ｄに配列されるその他の第２固形ブロック体３２Ｂについても行われる。

得られた傾斜角θｘ１、傾斜角θｘ２、傾斜角θｘ３等は、マップ１１８のそれぞれ該当するレコードに格納される。

なお、入射角演算部１２８での処理及び感度補正部１１２での処理、並びに圧力値演算部１４８及び第２補正部１５０での処理は、第１放射線検出装置１８Ａの場合と同様であるため、ここではその重複説明を省略する。

このように、第２放射線検出装置１８Ｂにおいても、第１放射線検出装置１８Ａと同様に、可撓性を有する放射線検出器３０を用いて、該放射線検出器３０が被写体１４の表面形状に倣って変形しても、各画素５０の感度を一定に補正することができ、高品位な放射線画像を得ることができる。また、放射線検出器３０の過剰な変形を回避することができ、放射線画像情報への画像歪の発生や断線等の発生がなく、信頼性の向上を図ることができ、しかも、使い勝手や収納等の利便性にも優れたものとなる。

なお、本発明に係る放射線検出装置及び放射線撮影システムは、上述の実施の形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。

例えば、放射線検出器３０上に少なくとも１つの第１固形ブロック体３２Ａと、複数の第２固形ブロック体３２Ｂを配列するようにしてもよい。その一例を示すと、図２２に示す第２放射線検出装置１８Ｂにおいて、電子回路８８が実装される複数の第２固形ブロック体３２Ｂｅの代わりに１つの第１固形ブロック体３２Ａｅを配列するようにしてもよい。

本実施の形態に係る放射線検出装置及び放射線撮影システムを示す構成図である。 第１放射線検出装置の外観を示す斜視図である。 第１放射線検出装置の要部を示す縦断面図である。 放射線検出器の回路構成を示すブロック図である。 圧力センサの設置位置の他の例を示す縦断面図である。 第１固形ブロック体と放射線検出器の画素配列との関係を示す説明図である。 第１固形ブロック体の変形と傾斜角との関係を示す説明図である。 第１固形ブロック体の傾斜角と圧力センサの出力の関係を示すグラフである。 放射線検出器への配線と電子回路の実装状態の一例を示す説明図である。 電子回路を放射線検出器に実装した状態を一部省略して示す断面図である。 電子回路を第１固形ブロック体の内部に実装した状態を一部省略して示す断面図である。 第１固形ブロック体に対応したゲート線のグルーブ配線の一例を示す説明図である。 第１固形ブロック体の内部に分割グリッドを設置した状態を示す斜視図である。 第１放射線検出装置を渦巻状に巻きつけた状態を示す説明図である。 第１固形ブロック体の傾斜角を求める手順を説明するための図である。 入射角検出部及び感度補正部の構成を示す機能ブロック図である。 マップの内訳を示す説明図である。 入射角検出部の演算部（傾斜角演算部等）と感度補正部での処理を示すフローチャートである。 第１放射線検出装置の要部の他の例を示す縦断面図である。 入射角検出部とは別に圧力値演算部及び第２補正部を設けた例を示す機能ブロック図である。 圧力値演算部と第２補正部での処理を示すフローチャートである。 第２放射線検出装置の外観を示す斜視図である。 第２放射線検出装置に対応した第２固形ブロック体の傾斜角を求める手順を説明するための図である。

符号の説明

１０…放射線撮影システム
１２…放射線
１４…被写体（患者）
１６…放射線源
１８…放射線検出装置
２０…表示装置
３０…放射線検出器
３２…固形ブロック体
３４…バッテリ
３６…制御部
３８…送受信機
４０…可撓性基体
５０…画素
７４…画像メモリ
７６…データメモリ
１１０…入射角検出部
１１２…感度補正部
１１４…圧力センサ
１１８…マップ
１２０…入射角情報テーブル
１２６…傾斜角演算部
１２８…入射角演算部
１３０…第１円弧
１３２…第２円弧
１３４…交点
１３６…接線
１４０…暗電流情報テーブル
１４２…感度情報テーブル
１４４…画素情報テーブル
１４６…圧力情報テーブル
１４８…圧力値演算部
１５０…第２補正部

Claims (15)

1. 可撓性基体と、前記可撓性基体の撮影領域上に形成された複数の画素とを有し、被写体を透過した放射線を検出して放射線画像情報に変換する可撓性の放射線検出器と、
   前記放射線検出器の変形に伴う前記放射線検出器の局所の傾斜角を検出する角度検出手段と、
   検出された前記局所の傾斜角に基づいて前記放射線検出器の各画素での少なくとも感度を補正する補正手段とを有することを特徴とする放射線検出装置。
2. 請求項１記載の放射線検出装置において、
   さらに、前記放射線検出器の変形に伴う前記放射線の前記放射線検出器の各画素への入射角を検出する入射角検出手段を有し、
   前記補正手段は、前記入射角に基づいて前記放射線検出器の各画素での感度を補正する補正部を有することを特徴とする放射線検出装置。
3. 請求項２記載の放射線検出装置において、
   前記放射線検出器上に二次元的に配列された複数の固形ブロック体を有し、
   前記角度検出手段は、隣接する前記固形ブロック体の境界部分に設置された複数のセンサと、複数の前記センサからの出力に基づいて、前記放射線検出器に配列された固形ブロック体毎の基準面に対する傾斜角を演算する傾斜角演算部とを有し、
   前記入射角検出手段は、予め各固形ブロック体毎に設定され、各固形ブロック体から放射線源への方向が法線方向となる参照傾斜角が配列されたマップと、前記傾斜角演算部にて得られた各固形ブロック体毎の傾斜角とに基づいて、各画素毎の入射角を求める入射角演算部とを有することを特徴とする放射線検出装置。
4. 請求項３記載の放射線検出装置において、
   前記マップに配列された前記固形ブロック体の参照傾斜角は、
   複数の前記固形ブロック体のうち、前記撮影領域の中心画素を含む固形ブロック体を基準固形ブロック体とし、
   前記放射線源から前記放射線検出器までの最短距離をＬａ、前記固形ブロック体の中心と前記基準固形ブロック体の中心との距離をＬｂとしたとき、
   前記放射線源を基準とし前記最短距離Ｌａを半径とする第１円弧と前記基準固形ブロック体の中心を基準とし前記距離Ｌｂを半径とする第２円弧との交点を接点とする前記第１円弧上の接線と、前記基準面とのなす角であることを特徴とする放射線検出装置。
5. 請求項３又は４記載の放射線検出装置において、
   前記感度補正手段は、前記画素から読み出された画素値をＤａとし、対応する前記画素の入射角をθａとしたとき、Ｄａ／ｃｏｓ（θａ）を求めて、前記画素の画素値を補正することを特徴とする放射線検出装置。
6. 請求項２記載の放射線検出装置において、
   さらに、検出された前記局所の傾斜角に基づいて、該局所の折れ曲がり具合を圧力値として検出する圧力検出手段を有し、
   前記補正手段は、さらに、前記局所の圧力値に基づいて、該局所における感度及び暗電流のうち少なくとも１つを補正する第２補正部を有することを特徴とする放射線検出装置。
7. 請求項６記載の放射線検出装置において、
   前記放射線検出器上に二次元的に配列された複数の固形ブロック体を有し、
   前記角度検出手段は、隣接する前記固形ブロック体の境界部分に設置された複数のセンサと、複数の前記センサからの出力に基づいて、前記放射線検出器に配列された固形ブロック体毎の基準面に対する傾斜角を演算する傾斜角演算部とを有し、
   前記圧力検出手段は、演算された前記傾斜角から前記固形ブロック体の境界部分に加わる圧力値を検出し、
   前記第２補正部は、検出された圧力値に基づいて前記固形ブロック体の境界部分に対応する画素の感度及び暗電流のうち少なくとも１つを補正することを特徴とする放射線検出装置。
8. 請求項３〜５、７のいずれか１項に記載の放射線検出装置において、
   前記センサは、圧力センサであることを特徴とする放射線検出装置。
9. 請求項３〜５、７、８のいずれか１項に記載の放射線検出装置において、
   前記固形ブロック体は、隣接する他の固形ブロック体と対向する面がテーパ面とされ、前記対向する面の間の距離が前記放射線検出器から遠ざかるにつれて徐々に大きくなっていることを特徴とする放射線検出装置。
10. 請求項３〜５、７〜９のいずれか１項に記載の放射線検出装置において、
    前記放射線検出器は、複数の前記固形ブロック体の各底面に対応した領域に画素が配列され、
    前記入射角検出手段は、同一の前記固形ブロック体に含まれる複数の画素の入射角はそれぞれ同一であるとして検出することを特徴とする放射線検出装置。
11. 請求項１０記載の放射線検出装置において、
    前記固形ブロック体の各底面に対応した領域内での画素の配列ピッチと、前記領域間での画素の配列ピッチがほぼ同一であることを特徴とする放射線検出装置。
12. 請求項３〜５、７〜１１のいずれか１項に記載の放射線検出装置において、
    各前記固形ブロック体は、上面から見て長方形状を有し、且つ、長辺の長さが少なくとも前記放射線検出器の一辺の長さを有し、
    複数の前記固形ブロック体は、前記放射線検出器の前記一辺と直交する方向に配列されていることを特徴とする放射線検出装置。
13. 請求項３〜５、７〜１２のいずれか１項に記載の放射線検出装置において、
    各前記固形ブロック体は、上面から見て四角形状を有し、
    複数の前記固形ブロック体は、前記放射線検出器に対してマトリクス状に配列されていることを特徴とする放射線検出装置。
14. 請求項１〜１３のいずれか１項に記載の放射線検出装置と、前記放射線を出力する放射線源と、前記放射線源及び前記放射線検出装置を制御する制御装置とを有することを特徴とする放射線撮影システム。
15. 請求項１４記載の放射線撮影システムにおいて、
    前記放射線検出装置は、前記放射線検出器にて変換された前記放射線画像情報を、無線通信により前記制御装置に送信することを特徴とする放射線撮影システム。

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