JP2014068882A

JP2014068882A - 放射線画撮影制御装置、放射線動画撮影システム、放射線画撮影装置の欠陥判定方法、及び放射線画撮影制御プログラム

Info

Publication number: JP2014068882A
Application number: JP2012218262A
Authority: JP
Inventors: Takashi Tajima; 崇史田島
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2012-09-28
Filing date: 2012-09-28
Publication date: 2014-04-21

Abstract

【課題】放射線照射量検出用画素の欠陥を精度よく検出可能にすることを目的とする。
【解決手段】放射線照射量検出用画素の周辺の放射線画像撮影用画素の欠陥発生状況に基づいて、放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する。具体的には、注目する放射線照射量検出用画素の周辺の放射線画像撮影用画素が欠陥画素の場合には、注目の放射線照射量検出用画素も欠陥画素と判定する。これにより、鉛直上に異物があることによる欠陥等も検出することが可能となる。
【選択図】図８

Description

本発明は、放射線画撮影制御装置、放射線画撮影システム、放射線動画撮影装置の欠陥判定方法、及び放射線画撮影制御プログラムに関する

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、放射線量をデジタルデータ（電気信号）に変換できるＦＰＤ（Flat Panel Detector）等の放射線検出器（「電子カセッテ」等という場合がある）が実用化されており、この放射線検出器を用いて、照射された放射線量により表わされる放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置が実用化されている。

このような放射線画像撮影装置では、放射線の照射開始や停止を制御するために、放射線をモニタするための放射線照射量検出用画素が設けられているものがある。

例えば、特許文献１に記載の技術では、予め定めた放射線検出領域に均一に配置され、被写体に照射された放射線を検出し、検出した放射線に応じた画像用電気信号をスイッチング素子を介して信号配線に出力する複数の画像用放射線検出素子と、複数の画像用放射線検出素子のそれぞれに隣接して配置されると共に、放射線検出領域に均一に且つ予め定めた繰り返しパターンで配置され、被写体に照射された放射線を検出し、検出した放射線に応じたモニタ用電気信号を信号配線に直接出力する複数のモニタ用放射線検出素子と、を備えた放射線検出装置が提案されている。

また、画像用放射線検出素子と、同様に、スイッチング素子を介して信号配線に電気信号を出力して放射線の照射量を検出するものや、別のセンサを設けて放射線の開始や停止するために放射線の照射量を検出するものも提案されている。

特開２０１２-１６４７４５号公報

しかしながら、特許文献１に記載の技術では、放射線の照射量を検出する複数の放射線照射量検出用画素（モニタ用放射線検出素子）の各々の画素によって検出された信号が同一信号配線に流れるため、放射線照射量検出用画素に欠陥が発生した場合に、欠陥画素を検出し難い場合がある。

また、特許文献１に記載の技術のように、放射線画像撮影用画素（画像用放射線検出素子）よりも照射量検出量画素（放射線モニタ用検出素子）が小さい場合には、Ｓ／Ｎ比の観点でも欠陥判別が難しい。

また、別センサ等を用いて放射線の照射量を検出する場合でも、放射線が照射されていない状態の信号に基づいて欠陥を検出することが可能であるが、センサの鉛直上にある異物や、放射線を可視光に変換するシンチレータの欠陥などによって発生する欠陥については検出することができない。

本発明は、上記事実を考慮して成されたもので、放射線照射量検出用画素の欠陥を精度よく検出可能にすることを目的とする。

上記目的を達成するために本発明の放射線画像撮影装置は、放射線画像を撮影するための複数の放射線画像撮影用画素と、放射線の照射量を検出するための放射線照射量検出用画素と、前記放射線照射量検出用画素の周辺の前記放射線画像用画素の欠陥発生状況に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する判定手段と、を備えている。

本発明の放射線画像撮影装置によれば、複数の放射線画像撮影用画素は、放射線画像を撮影するために用いられ、放射線照射量検出用画素は、放射線の照射量を検出するために用いられる。

そして、判定手段では、放射線照射量検出用画素の周辺の放射線画像撮影用画素の欠陥発生状況に基づいて、放射線照射量検出用画素の欠陥が判定される。例えば、鉛直上の異物等による欠陥の場合には、放射線照射量検出用画素の周辺の放射線画像撮影用画素も欠陥となる可能性が高いので、欠陥として判定することが可能である。これによって鉛直上の異物等による欠陥も検出可能でとなるので、放射線照射量検出用画素の欠陥を精度よく検出することが可能となる。

また、前記放射線撮影用画素及び前記放射線照射量検出用画素をそれぞれサブピクセルとして１画素が構成されている場合には、前記判定手段が、１画素を構成する前記放射線撮影用画素の欠陥発生状況に基づいて、同一画素中の前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定するようにしてもよい。すなわち、１画素中の放射線画像撮影用画素が欠陥である場合には、同じ画素中の放射線照射量検出用画素についても欠陥となる可能性が高いので、欠陥と判定するようにしてもよい。

また、前記判定手段は、周辺の前記放射線画像用画素に欠陥がない場合に、前記放射線照射量検出用画素で撮影された画素の値を周辺の前記放射線画像用画素の値から予測し、予測した値及び前記放射線照射量検出用画素の値に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定するようにしてもよい。

さらに、前記放射線画像撮影用画素及び前記放射線照射量検出用画素がそれぞれ接続された信号線を更に備える場合には、前記判定手段が、前記放射線照射量検出用画素と同一の前記信号線に接続され、かつ前記放射線照射量検出用画素の前後に読み出される前記放射線画像用画素の欠陥発生状況に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定するようにしてもよい。

また、前記放射線画像撮影用画素は、照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部、及び当該センサ部で発生された電荷を読み出して信号線へ出力するスイッチング素子を含み、前記放射線照射量検出用画素は、照射された放射線に応じた電荷を発生し、発生された電荷を前記信号線へ出力するセンサ部を含む構成としてもよい。

なお、本発明は、上述の放射線動画撮影装置と、被検体を介して前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線照射手段と、を備えた放射線画像撮影システムとしてもよい。

一方、本発明の放射線画像撮影装置の欠陥判定方法は、放射線画像を撮影するための複数の放射線画像撮影用画素と、放射線の照射量を検出するための放射線照射量検出用画素と、を備えた放射線画像撮影装置における、前記放射線照射量検出用画素の周辺の前記放射線画像用画素の欠陥発生状況を取得する取得ステップと、前記取得ステップの取得結果に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する判定ステップと、を有する。

本発明の放射線画像撮影装置の欠陥判定方法によれば、放射線画像撮影装置の複数の放射線画像撮影用画素は、放射線画像を撮影するために用いられ、放射線照射量検出用画素は、放射線の照射量を検出するために用いられる。

取得ステップでは、放射線照射量検出用画素の周辺の放射線画像用画素の欠陥発生状況を取得する。

そして、判定ステップでは、取得ステップの取得結果に基づいて、放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する。例えば、鉛直上の異物等による欠陥の場合には、放射線照射量検出用画素の周辺の放射線画像撮影用画素も欠陥となる可能性が高いので、欠陥として判定することが可能である。これによって鉛直上の異物等による欠陥も検出可能でとなるので、放射線照射量検出用画素の欠陥を精度よく検出することが可能となる。

また、前記放射線撮影用画素及び前記放射線照射量検出用画素がそれぞれサブピクセルとされて１画素が構成されている場合には、前記判定ステップが、１画素を構成する前記放射線撮影用画素の欠陥発生状況に基づいて、同一画素中の前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定するようにしてもよい。すなわち、１画素中の放射線画像撮影用画素が欠陥である場合には、同じ画素中の放射線照射量検出用画素についても欠陥となる可能性が高いので、欠陥と判定するようにしてもよい。

また、前記判定ステップは、周辺の前記放射線画像用画素に欠陥がない場合に、前記放射線照射量検出用画素で撮影された画素の値を周辺の前記放射線画像用画素の値から予測し、予測した値と前記放射線照射量検出用画素の値とに基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定するようにしてもよい。

さらに、前記放射線画像撮影装置が、前記放射線画像撮影用画素及び前記放射線照射量検出用画素がそれぞれ接続された信号線を更に備える場合には、前記判定ステップが、前記放射線照射量検出用画素と同一の前記信号線に接続され、かつ前記放射線照射量検出用画素の前後に読み出される前記放射線画像用画素の欠陥発生状況に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定するようにしてもよい。

なお、本発明は、コンピュータを、上述の放射線画像撮影装置における前記判定手段として機能させるための放射線画像撮影プログラムとしてもよい。

以上説明した如く本発明では、放射線照射量検出用画素の欠陥を精度よく検出可能にすることができる、という優れた効果を有する。

本実施の形態に係る放射線画像撮影システムの一例の概略構成を示す概略構成図である。本実施の形態に係る電子カセッテの全体構成の一例を示す構成図である。本実施の形態に係る放射線検出器の構成の一例を示す平面図である。本実施の形態に係る放射線検出器の一例の線断面図である。本実施の形態に係る放射線検出器の一例の線断面図である。本実施の形態に係る放射線画像撮影装置の信号検出回路の概略構成の一例を示す概略構成図である。本実施の形態の電子カセッテにおける制御部の構成例を示す機能ブロック図である。（Ａ）は１ライン上に複数の放射線照射量検出用画素が存在する図を示し、（Ｂ）は放射線照射量検出用画素の周辺の放射線画像撮影用画素が欠陥画素の場合を示す図である。制御部で行われる放射線照射量検出用画素の欠陥画素検出処理の一例を示すフローチャートである。第１変形例の放射線照射量検出用画素の欠陥判定方法を説明するための図である。第１変形例の制御部で行われる放射線照射量検出用画素の欠陥画素検出処理の一例を示すフローチャートである。（Ａ）は第２変形例の画素構成を示す図であり、（Ｂ）は第２変形例の画素の回路構成を示す図であり、（Ｃ）は画素構成の変形例を示す図である。第２変形例の制御部で行われる放射線照射量検出用画素の欠陥画素検出処理の一例を示すフローチャートである。

以下、各図面を参照して本実施の形態の一例について説明する。

まず、本実施の形態の放射線画像処理装置を備えた放射線画像撮影システム全体の概略構成について説明する。図１には、本実施の形態の放射線画像撮影システムの一例の全体構成の概略の概略構成図を示す。本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、動画像としての放射線画像に加え、静止画像を撮影することが可能である。なお、本実施の形態において動画像とは、静止画像を高速に次々と表示して、動画像として認知させることをいい、静止画像を撮影し、電気信号に変換し、伝送して当該電気信号から静止画像を再生する、というプロセスを高速に繰り返すものである。従って、前記「高速」の度合いによって、予め定められた時間内に同一領域（一部または全部）を複数回撮影し、かつ連続的に再生する、いわゆる「コマ送り」も動画像に包含されるものとする。また、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、電子カセッテ２０自身が、放射線の照射開始（撮影開始）を検出する機能及び放射線の照射停止（撮影終了）を検出する機能を有している。

本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、コンソール１６を介して外部のシステム（例えば、ＲＩＳ：ＲａｄｉｏｌｏｇｙＩＮｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｙｓｔｅｍ：放射線情報システム）から入力された指示（撮影メニュー）に基づいて、医師や放射線技師等の操作により放射線画像の撮影を行う機能を有するものである。

また、本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、撮影された放射線画像をコンソール１６のディスプレイ５０や放射線画像読影装置１８に表示させることにより、医師や放射線技師等に放射線画像を読影させる機能を有するものである。

本実施の形態の放射線画像撮影システム１０は、放射線発生装置１２、放射線画像処理装置１４、コンソール１６、記憶部１７、放射線画像読影装置１８、及び電子カセッテ２０を備えている。

放射線発生装置１２は、電源２２、放射線照射制御部２３、及び高電圧発生装置２４を備えている。放射線照射制御部２３は、放射線画像処理装置１４の放射線制御部６２の制御に基づいて放射線照射源２５から放射線Ｘを撮影台３２上の被検者３０の撮影対象部位に照射させる機能を有している。本実施の形態の放射線照射制御部２３は、電源２２から供給された電流を高電圧発生装置２４に供給し、高電圧発生装置２４により発生させた高電圧を放射線照射源２５に供給し、放射線Ｘを発生させている。なお、電源２２は、交流電源及び直流電源のいずれであってもよい。また、高電圧発生装置２４は、単相変圧器方式、三相変圧器方式、インバータ方式、及びコンデンサ方式のいずれであってもよい。また、図１では、据え付け型の放射線発生装置１２を示しているがこれに限らず、放射線発生装置１２は、モバイル形式であってもよい。

被検者３０を透過した放射線Ｘは、撮影台３２内部の保持部３４に保持された電子カセッテ２０に照射される。電子カセッテ２０は、被検者３０を透過した放射線Ｘの線量に応じた電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成して出力する機能を有するものである。本実施の形態の電子カセッテ２０は、放射線検出器２６を備えて構成されている。なお、本実施の形態において「線量」とは、放射線強度のことをいい、例えば、単位時間当たりに所定の管電圧と所定の管電流にて照射する放射線のことをいう。

本実施の形態では、電子カセッテ２０により出力された放射線画像を示す画像情報は、放射線画像処理装置１４を介してコンソール１６に入力される。本実施の形態のコンソール１６は、無線通信（ＬＡＮ：ＬｏｃａｌＡｒｅａＮｅｔｗｏｒｋ）等を介して外部システム（ＲＩＳ）等から取得した撮影メニューや各種情報等を用いて、放射線発生装置１２及び電子カセッテ２０の制御を行う機能を有している。また、本実施の形態のコンソール１６は、放射線画像処理装置１４との間で放射線画像の画像情報を含む各種情報の送受信を行う機能と共に、電子カセッテ２０との間で各種情報の送受信を行う機能を有している。

本実施の形態のコンソール１６は、サーバー・コンピュータとして構成されており、制御部４９、ディスプレイドライバ４８、ディスプレイ５０、操作入力検出部５２、操作パネル５４、Ｉ／Ｏ部５６、Ｉ／Ｆ部５７、及びＩ／Ｆ部５８を備えて構成されている。

制御部４９は、コンソール１６全体の動作を制御する機能を有しており、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを備えている。ＣＰＵは、コンソール１６全体の動作を制御する機能を有しており、ＲＯＭには、ＣＰＵで使用される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ている。ＲＡＭは、各種データを一時的に記憶する機能を有しており、ＨＤＤ（ハードディスク・ドライブ）は、各種データを記憶して保持する機能を有している。

ディスプレイドライバ４８は、ディスプレイ５０への各種情報の表示を制御する機能を有している。本実施の形態のディスプレイ５０は、撮影メニューや撮影された放射線画像等を表示する機能を有している。操作入力検出部５２は、操作パネル５４に対する操作状態を検出する機能を有している。操作パネル５４は、放射線画像の撮影に関する操作指示を、医師や放射線技師等が入力するためのものである。本実施の形態では操作パネル５４は、例えば、タッチパネル、タッチペン、複数のキー、及びマウス等を含んで構成されている。なお、タッチパネルとして構成する場合は、ディスプレイ５０と同一として構成してもよい。

また、Ｉ／Ｏ部５６及びＩ／Ｆ部５８は、無線通信により、放射線画像処理装置１４及び放射線発生装置２４との間で各種情報の送受信を行うと共に、電子カセッテ２０との間で画像情報等の各種情報の送受信を行う機能を有している。また、Ｉ／Ｆ部５７は、ＲＩＳとの間で、各種情報の送受信を行う機能を有している。

制御部４９、ディスプレイドライバ４８、操作入力検出部５２、Ｉ／Ｆ部５８、及びＩ／Ｏ部５６は、システムバスやコントロールバス等のバス５９を介して相互に情報等の授受が可能に接続されている。従って、制御部４９は、ディスプレイドライバ４８を介したディスプレイ５０への各種情報の表示の制御、並びに、Ｉ／Ｆ部５８を介した放射線発生装置１２及び電子カセッテ２０との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。

本実施の形態の放射線画像処理装置１４は、コンソール１６からの指示に基づいて、放射線発生装置１２及び電子カセッテ２０を制御する機能を有すると共に、電子カセッテ２０から受信した放射線画像の記憶部１７への記憶、並びにコンソール１６のディスプレイ５０や放射線画像読影装置１８への表示を制御する機能を有するものである。

また、本実施の形態の放射線画像処理装置１４は、システム制御部６０、放射線制御部６２、パネル制御部６４、画像処理制御部６６、及びＩ／Ｆ部６８を備えている。

システム制御部６０は、放射線画像処理装置１４全体を制御する機能を有すると共に、放射線画像撮影システム１０を制御する機能を有している。システム制御部６０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及びＨＤＤを備えている。ＣＰＵは、放射線画像処理装置１４全体及び放射線画像撮影システム１０の動作を制御する機能を有しており、ＲＯＭには、ＣＰＵで使用される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ている。ＲＡＭは、各種データを一時的に記憶する機能を有しており、ＨＤＤは、各種データを記憶して保持する機能を有している。放射線制御部６２は、コンソール１６の指示等に基づいて、放射線発生装置１２の放射線照射制御部２３を制御する機能を有している。パネル制御部６４は、コンソール１６の指示等に基づいて、電子カセッテ２０を制御する機能を有している。画像処理制御部６６は、放射線画像に対して各種画像処理を施す機能を有している。

システム制御部６０、放射線制御部６２、パネル制御部６４、及び画像処理制御部６６は、システムバスやコントロールバス等のバス６９を介して相互に情報等の授受が可能に接続されている。

本実施の形態の記憶部１７は、撮影された放射線画像及び当該放射線画像に関係する情報を記憶する機能を有するものである。記憶部１７としては、例えば、ＨＤＤ等が挙げられる。

また、本実施の形態の放射線画像読影装置１８は、撮影された放射線画像を読影者が読影するための機能を有する装置であり、特に限定されないが、いわゆる、読影ビューワやコンソール等が挙げられる。本実施の形態の放射線画像読影装置１８は、パーソナル・コンピュータとして構成されており、コンソール１６や放射線画像処理装置１４と同様に、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ＨＤＤ、ディスプレイドライバ、ディスプレイ４０、操作入力検出部、操作パネル４２、Ｉ／Ｏ部、及びＩ／Ｆ部を備えて構成されている。なお、図１では、記載が煩雑になるのを避けるため、これらの構成のうち、ディスプレイ４０及び操作パネル４２のみを示し、その他の記載を省略している。

次に、本実施の形態の電子カセッテ２０の概略構成について説明する。図２に、本実施の形態の電子カセッテ２０の一例の概略構成図を示す。本実施の形態では、Ｘ線等の放射線を一旦光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器２６に本発明を適用した場合について説明する。本実施の形態では、電子カセッテ２０は、間接変換方式の放射線検出器２６を備えて構成されている。なお、図２では、放射線を光に変換するシンチレータの記載は省略している。

本実施の形態の電子カセッテ２０は、放射線検出器２６に対する放射線Ｘの照射が開始されたときに当該照射開始を検知して放射線画像の撮影を開始する等、放射線画像の撮影動作を制御する同期制御処理を行う。また、電子カセッテ２０は、放射線検出器２６に対する放射線Ｘの照射量を検出して累積照射量に基づいて放射線画像の撮影を終了させる等、放射線画像の撮影動作を制御するＡＥＣ（Automatic Exposure Control）制御処理を行う。

放射線検出器２６には、光を受けて電荷を発生し、発生した電荷を蓄積するセンサ部１０３と、センサ部１０３に蓄積された電荷を読み出すためのスイッチング素子であるＴＦＴスイッチ７４と、を含んで構成される画素１００が複数、マトリックス状に配置されている。本実施の形態では、シンチレータによって変換された光が照射されることにより、センサ部１０３が、電荷が発生する。

各画素１００は、一方向（図２のゲート配線方向）及び当該ゲート配線方向に対する交差方向（図２の信号配線方向）にマトリクス状に複数配置されている。図２では、画素１００の配列を簡略化して示しているが、例えば、画素１００はゲート配線方向及び信号配線方向に１０２４個×１０２４個配置されている。

本実施の形態では、複数の画素１００のうち、放射線画像撮影用画素１００Ａと放射線照射量検出用画素１００Ｂが予め定められている。図２では、放射線照射量検出用画素１００Ｂを破線で囲んでいる。放射線画像撮影用画素１００Ａは、放射線Ｘを検出して放射線Ｘが示す画像を生成するために用いられる。放射線照射量検出用画素１００Ｂは、放射線Ｘの照射開始や停止等を検出するための放射線Ｘの検知に用いられる画素であり、ＴＦＴスイッチ７４のオン／オフに関わらず、電荷の蓄積期間であっても、電荷を出力する画素であり、本実施の形態では、ＴＦＴスイッチ７４のソースとドレインを短絡している。

また、放射線検出器２６には、基板７１（図４参照）上に、ＴＦＴスイッチ７４をオン／オフするための複数のゲート配線１０１と、上記センサ部１０３に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線７３と、が互いに交差して設けられている。本実施の形態では、一方向の各画素列に信号配線７３が１本ずつ設けられ、交差方向の各画素列にゲート配線１０１が１本ずつ設けられており、例えば、画素１００がゲート配線方向及び信号配線方向に１０２４個×１０２４個配置されている場合、信号配線７３及びゲート配線１０１は１０２４本ずつ設けられている。

さらに、放射線検出器２６には、各信号配線７３と並列に共通電極配線９５が設けられている。共通電極配線９５は、一端及び他端が並列に接続されており、一端が所定のバイアス電圧を供給するバイアス電源１１０に接続されている。センサ部１０３は共通電極配線９５に接続されており、共通電極配線９５を介してバイアス電圧が印加されている。

ゲート配線１０１には、各ＴＦＴスイッチ７４をスイッチングするためのスキャン信号が流れる。このようにスキャン信号が各ゲート配線１０１に流れることによって、各ＴＦＴスイッチ７４がスイッチングされる。

信号配線７３には、各画素１００のＴＦＴスイッチ７４のスイッチング状態に応じて、各画素１００に蓄積された電荷に応じた電気信号が流れる。より具体的には、各信号配線７３には、当該信号配線７３に接続された画素１００の何れかのＴＦＴスイッチ７４がオンされることにより蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れる。

各信号配線７３には、各信号配線７３に流れ出した電気信号を検出する信号検出回路１０５が接続されている。また、各ゲート配線１０１には、各ゲート配線１０１にＴＦＴスイッチ７４をオン／オフするためのスキャン信号を出力するスキャン信号制御回路１０４が接続されている。図２では、信号検出回路１０５及びスキャン信号制御回路１０４を１つに簡略化して示しているが、例えば、信号検出回路１０５及びスキャン信号制御回路１０４を複数設けて所定本（例えば、２５６本）毎に信号配線７３又はゲート配線１０１を接続する。例えば、信号配線７３及びゲート配線１０１が１０２４本ずつ設けられている場合、スキャン信号制御回路１０４を４個設けて２５６本ずつゲート配線１０１を接続し、信号検出回路１０５も４個設けて２５６本ずつ信号配線７３を接続する。

信号検出回路１０５は、各信号配線７３毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路１２０（図６参照）を内蔵している。信号検出回路１０５では、各信号配線７３より入力される電気信号を増幅回路により増幅し、ＡＤＣ（アナログ・デジタル変換器）によりデジタル信号へ変換する（詳細後述）。

この信号検出回路１０５及びスキャン信号制御回路１０４には、信号検出回路１０５において変換されたデジタル信号に対してノイズ除去などの所定の処理を施すとともに、信号検出回路１０５に対して信号検出のタイミングを示す制御信号を出力し、スキャン信号制御回路１０４に対してスキャン信号の出力のタイミングを示す制御信号を出力する制御部１０６が接続されている。

本実施の形態の制御部１０６は、マイクロコンピュータによって構成されており、ＣＰＵ（中央処理装置）、ＲＯＭおよびＲＡＭ、フラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部を備えている。制御部１０６は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＣＰＵで実行することにより、放射線画像の撮影のための制御を行う。また、制御部１０６は、上記所定の処理が施された画像データに対して、各放射線照射量検出用画素１００Ｂの画像データを補間する処理（補間処理）を行って、照射された放射線Ｘが示す画像を生成する。すなわち、制御部１０６は、各放射線照射量検出用画素１００Ｂの画像データを、上記所定の処理が施された画像データに基づいて補間することで、照射された放射線Ｘが示す画像を生成する。

図３には、本実施形態に係る間接変換方式の放射線検出器２６の構造を示す平面図が示されており、図４には、図３の放射線画像撮影用画素１００ＡのＡ−Ａ線断面図が示されており、図５には、図３の放射線照射量検出用画素１００ＢのＢ−Ｂ線断面図が示されている。図４に示すように、放射線検出器２６の画素１００Ａは、無アルカリガラス等からなる絶縁性の基板７１上に、ゲート配線１０１（図３参照）、ゲート電極７２が形成されており、ゲート配線１０１とゲート電極７２は接続されている（図３参照）。このゲート配線１０１、ゲート電極７２が形成された配線層（以下、この配線層を「第１信号配線層」ともいう）は、Ａｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした積層膜を用いて形成されているが、これらに限定されるものではない。

この第１信号配線層上には、一面に絶縁膜８５が形成されており、ゲート電極７２上に位置する部位がＴＦＴスイッチ７４におけるゲート絶縁膜として作用する。この絶縁膜８５は、例えば、ＳｉＮ_Ｘ等からなっており、例えば、ＣＶＤ（ＣｈｅｍｉｃａｌＶａｐｏｒＤｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）成膜により形成される。

絶縁膜８５上のゲート電極７２上には、半導体活性層７８が島状に形成されている。この半導体活性層７８は、ＴＦＴスイッチ７４のチャネル部であり、例えば、アモルファスシリコン膜からなる。

これらの上層には、ソース電極７９、及びドレイン電極８３が形成されている。このソース電極７９及びドレイン電極８３が形成された配線層には、ソース電極７９、ドレイン電極８３とともに、信号配線７３が形成されている。ソース電極７９は信号配線７３に接続されている（図３参照）。ソース電極７９、ドレイン電極８３、及び信号配線７３が形成された配線層（以下、この配線層を「第２信号配線層」ともいう）は、Ａｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした積層膜が用いて形成されるが、これらに限定されるものではない。当該ソース電極７９及びドレイン電極８３と半導体活性層７８との間には不純物添加アモルファスシリコン等による不純物添加半導体層（図示省略）が形成されている。これらによりスイッチング用のＴＦＴスイッチ７４が構成される。なお、ＴＦＴスイッチ７４は後述する下部電極８１により収集、蓄積される電荷の極性によってソース電極７９とドレイン電極８３が逆となる。

これら第２信号配線層を覆い、基板７１上の画素１００が設けられた領域のほぼ全面（ほぼ全領域）には、ＴＦＴスイッチ７４や信号配線７３を保護するために、ＴＦＴ保護膜層９８が形成されている。このＴＦＴ保護膜層９８は、例えば、ＳｉＮ_Ｘ等からなっており、例えば、ＣＶＤ成膜により形成される。

このＴＦＴ保護膜層９８上には、塗布型の層間絶縁膜８２が形成されている。この層間絶縁膜８２は、低誘電率（比誘電率εｒ＝２〜４）の感光性の有機材料（例えば、ポジ型感光性アクリル系樹脂：メタクリル酸とグリシジルメタクリレートとの共重合体からなるベースポリマーに、ナフトキノンジアジド系ポジ型感光剤を混合した材料など）により１〜４μｍの膜厚で形成されている。

本実施の形態の放射線検出器２６では、この層間絶縁膜８２によって層間絶縁膜８２上層と下層に配置される金属間の容量を低く抑えている。また、一般的にこのような材料は平坦化膜としての機能も有しており、下層の段差が平坦化される効果も有する。本実施の形態の放射線検出器２６では、この層間絶縁膜８２及びＴＦＴ保護膜層９８のドレイン電極８３と対向する位置にコンタクトホール８７が形成されている。

層間絶縁膜８２上には、コンタクトホール８７を埋めつつ、画素領域を覆うようにセンサ部１０３の下部電極８１が形成されており、この下部電極８１は、ＴＦＴスイッチ７４のドレイン電極８３と接続されている。この下部電極８１は、後述する半導体層９１が１μｍ前後と厚い場合には導電性があれば材料に制限がほとんどない。このため、Ａｌ系材料、ＩＴＯ等導電性の金属を用いて形成すれば問題ない。

一方、半導体層９１の膜厚が薄い場合（０．２〜０．５μｍ前後）、半導体層９１で光が吸収が十分でないため、ＴＦＴスイッチ７４への光照射によるリーク電流の増加を防ぐため、遮光性メタルを主体とする合金、若しくは積層膜とすることが好ましい。

下部電極８１上には、フォトダイオードとして機能する半導体層９１が形成されている。本実施の形態では、半導体層９１として、ｎ＋層、ｉ層、ｐ＋層（ｎ＋アモルファスシリコン、アモルファスシリコン、ｐ＋アモルファスシリコン）を積層したＰＩＮ構造のフォトダイオードを採用しており、下層からｎ＋層２１Ａ、ｉ層２１Ｂ、ｐ＋層２１Ｃを順に積層して形成する。ｉ層２１Ｂは、光が照射されることにより電荷（一対の自由電子と自由正孔）が発生する。ｎ＋層２１Ａ及びｐ＋層２１Ｃは、コンタクト層として機能し、下部電極８１及び後述する上部電極９２とｉ層２１Ｂをと電気的に接続する。

各半導体層９１上には、それぞれ個別に上部電極９２が形成されている。この上部電極９２には、例えば、ＩＴＯ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いる。本実施の形態に係る放射線検出器２６では、上部電極９２や半導体層９１、下部電極８１を含んでセンサ部１０３が構成されている。

層間絶縁膜８２、半導体層９１及び上部電極９２上には、上部電極９２に対応する一部で開口９７Ａを持ち、各半導体層９１を覆うように、塗布型の層間絶縁膜９３が形成されている。

この層間絶縁膜９３上には、共通電極配線９５がＡｌ若しくはＣｕ、又はＡｌ若しくはＣｕを主体とした合金あるいは積層膜で形成されている。共通電極配線９５は、開口９７Ａ付近にコンタクトパッド９７が形成され、層間絶縁膜９３の開口９７Ａを介して上部電極９２と電気的に接続される。

一方、図５に示すように、放射線検出器２６の放射線照射量検出用画素１００Ｂでは、ソース電極７９とドレイン電極８３とが接触するようにＴＦＴスイッチ７４が形成されている。すなわち、画素１００Ｂでは、ＴＦＴスイッチ７４のソースとドレインが短絡している。これにより、画素１００Ｂでは、下部電極８１に収集された電荷がＴＦＴスイッチ７４のスイッチング状態にかかわらず信号配線７３に流れ出す。

このように形成された放射線検出器２６には、必要に応じてさらに光吸収性の低い絶縁性の材料により保護膜が形成されて、その表面に光吸収性の低い接着樹脂を用いて放射線変換層であるシンチレータが貼り付けられる。または、真空蒸着法により、シンチレータが形成される。シンチレータとしては、吸収可能な波長領域の光を発生できるような、比較的広範囲の波長領域を有した蛍光を発生するシンチレータが望ましい。このようなシンチレータとしては、ＣｓＩ：Ｎａ、ＣａＷＯ_４、ＹＴａＯ_４：Ｎｂ、ＢａＦＸ：Ｅｕ（ＸはＢｒまたはＣｌ）、または、ＬａＯＢｒ：Ｔｍ、及びＧＯＳ等がある。具体的には、放射線ＸとしてＸ線を用いて撮像する場合、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）を含むものが好ましく、Ｘ線照射時の発光スペクトルが４２０ｎｍ〜７００ｎｍにあるＣｓＩ：Ｔｌ（タリウムが添加されたヨウ化セシウム）やＣｓＩ：Ｎａを用いることが特に好ましい。なお、ＣｓＩ：Ｔｌの可視光域における発光ピーク波長は５６５ｎｍである。また、シンチレータとしてＣｓＩを含むシンチレータを用いる場合、真空蒸着法で短冊状の柱状結晶構造として形成したものを用いることが好ましい。

放射線検出器２６は、図４に示すように、半導体層９１が形成された側から放射線Ｘが照射されて、当該放射線Ｘの入射面の裏面側に設けられたＴＦＴ基板により放射線画像を読み取る、いわゆる裏面読取方式（ＰＳＳ（ＰｅｎｔｒａｔｉｏｎＳｉｄｅＳａｍｐｌｉｎｇ）方式）とされた場合、半導体層９１上に設けられたシンチレータの同図上面側でより強く発光する。一方、ＴＦＴ基板側から放射線Ｘが照射されて、当該放射線Ｘの入射面の表面側に設けられたＴＦＴ基板により放射線画像を読み取る、いわゆる表面読取方式（ＩＳＳ（ＩｒｒａｄｉａｔｉｏｎＳｉｄｅＳａｍｐｌｉｎｇ）方式）とされた場合、ＴＦＴ基板を透過した放射線Ｘがシンチレータに入射してシンチレータのＴＦＴ基板側がより強く発光する。ＴＦＴ基板に設けられた各画素１００のセンサ部１０３には、シンチレータ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２６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基板に対するシンチレータ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。

なお、放射線検出器２６は、図３〜図５に示したものに限らず、種々の変形が可能である。例えば、裏面読取方式の場合、放射線Ｘが到達する可能性が低いため、上述のものに代えて、放射線Ｘに対する耐性が低い、ＣＭＯＳ（ＣｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙＭｅｔａｌ−ＯｘｉｄｅＳｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）イメージセンサ等の他の撮影素子とＴＦＴとを組み合わせてもよい。また、ＴＦＴのスキャン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−ＣｏｕｐｌｅｄＤｅｖｉｃｅ）イメージセンサに置き換えるようにしてもよい。

また例えば、フレキシブル基板を用いたものでもよい。フレキシブル基板としては、近年開発されたフロート法による超薄板ガラスを基材として用いたものを適用することが、放射線Ｘの透過率を向上させるうえで好ましい。なお、この際に適用できる超薄板ガラスについては、例えば、「旭硝子株式会社、"フロート法による世界最薄０．１ミリ厚の超薄板ガラスの開発に成功"、[online]、[平成２３年８月２０日検索]、インターネット＜ＵＲＬ：http://www.agc.com/news/2011/0516.pdf＞」に開示されている。

次に、本実施の形態の信号検出回路１０５の概略構成について説明する。図６は、本実施の形態の信号検出回路１０５の一例の概略構成図である。本実施の形態の信号検出回路１０５は、増幅回路１２０、及びＡＤＣ（アナログ・デジタル変換器）１２４を備えて構成されている。なお、図６では、図示を省略したが増幅回路１２０は、信号配線７３毎に設けられている。すなわち、信号検出回路１０５は、放射線検出器２６の信号配線７３の数と同じ数の、複数の増幅回路１２０を備えて構成されている。

増幅回路１２０は、チャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ等のアンプ１２２と、アンプ１２２に並列に接続されたコンデンサＣと、アンプ１２２に並列に接続された電荷リセット用のスイッチＳＷ１と、を備えて構成されている。

増幅回路１２０では、電荷リセット用のスイッチＳＷ１がオフの状態で画素１００のＴＦＴスイッチ７４により電荷（電気信号）が読み出され、コンデンサＣにＴＦＴスイッチ７４により読み出された電荷が蓄積されて、蓄積される電荷量に応じてアンプ１２２から出力される電圧値が増加するようになっている。

また、制御部１０６は、電荷リセット用スイッチＳＷ１に電荷リセット信号を印加して電荷リセット用のスイッチＳＷ１のオン／オフを制御するようになっている。なお、電荷リセット用のスイッチＳＷ１がオン状態とされると、アンプ１２２の入力側と出力側とが短絡され、コンデンサＣの電荷が放電される。

ＡＤＣ１２４は、Ｓ／Ｈ（サンプルホールド）スイッチＳＷがオン状態において、増幅回路１２０から入力されたアナログ信号である電気信号をデジタル信号に変換する機能を有するものである。ＡＤＣ１２４は、デジタル信号に変換した電気信号（電荷情報）を制御部１０６に順次出力する。

なお、本実施の形態のＡＤＣ１２４には、信号検出回路１０５に備えられた全ての増幅回路１２０から出力された電気信号が入力される。すなわち、本実施の形態の信号検出回路１０５は、増幅回路１２０（信号配線７３）の数にかかわらず、１つのＡＤＣ１２４を備えている。

本実施の形態では、外部（例えば、放射線画像処理装置１４）からの制御信号を必要としないで放射線Ｘの照射に関する検出を行うように構成している。本実施の形態では、放射線照射量検出用画素１００Ｂが接続された信号配線７３（図２の場合、Ｄ２、Ｄ３の少なくとも一方、例えば、Ｄ２）の電気信号（電荷情報）を信号検出回路１０５の増幅回路１２０で検出してデジタル信号に変換する。本実施の形態では、制御部１０６が、信号検出回路１０５により変換されたデジタル信号を取得し、設定されているパラメータに基づいて、放射線Ｘの照射開始及び照射停止の検出を行うように構成している。なお、本実施の形態で電気信号の「検出」とは、電気信号をサンプリングすることを示している。

図７は、本実施の形態の電子カセッテ２０における制御部１０６の構成例を示す機能ブロック図である。

制御部１０６は、ＣＰＵ１６０、ＲＯＭ１６１、ＲＡＭ１６２、及び入出力部１６３を備えており、それぞれシステムバスやデータバス等のバスに接続されている。

ＣＰＵ１６０は、電子カセッテ２０全体の動作を制御する機能を有しており、ＲＯＭ１６１には、ＣＰＵ１６０で使用される各種プログラムが予め記憶されている。ＲＡＭ１６２は、各種データを一時的に記憶する機能を有して、ＲＯＭ１６１に記憶されたプログラム等を展開して記憶する機能を有している。

入出力部１６３には、ハードディスク（ＨＤＤ）１６５、Ｉ／Ｆ部１６６、スキャン信号制御回路１０４、及び信号検出回路１０５が接続されている。

ＨＤＤは、各種データを記憶して保持する機能を有しており、Ｉ／Ｆ部１６６は、無線通信または有線通信により、放射線画像処理装置１４やコンソール１６等との間で撮影メニューや放射線画像の画像情報等を含む各種情報の送受信を行う機能を有している。

本実施の形態の制御部１０６は、各種プログラムを起動して、スキャン制御回路１０４及び信号検出回路１０５を制御して、放射線検出器２６による撮影を行う。また、制御部１０６は、放射線照射量検出用画素１００Ｂから出力された電気信号（電荷情報）を取得して、放射線の照射開始及び照射停止を検出する機能を有している。

ところで、上述のように構成された電子カセッテ２０では、放射線照射量検出用画素１００Ｂの欠陥を検出しにくい場合がある。

例えば、本実施の形態ように、ＴＦＴスイッチ７４のソースとドレインを短絡した放射線照射量検出用画素１００Ｂでは、図８（Ａ）に示すように、１ライン（１本の信号配線７３）上に複数（図８（Ａ）では２つ）の放射線照射量検出用画素１００Ｂが存在し、１ライン全ての放射線照射量検出用画素１００Ｂの値が加算されて出力されるので、どの画素が欠陥なのか特定できない。また、放射線照射量検出用画素１００Ｂの出力が放射線画像撮影用画素１００Ａの出力に比べて小さい場合には、Ｓ／Ｎ比の観点で欠陥判別が難しい。

さらに、別センサを用いた場合においても、センサのオフセット出力からセンサ単体の欠陥を検出することができても、他の要因で発生する欠陥（例えば、センサの鉛直上にある異物等）を検出することができない。

そこで、本実施の形態では、制御部１０６が、放射線照射量検出用画素１００Ｂの周辺の放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥発生状況に基づいて、放射線照射量検出用画素１００Ｂの欠陥を判定するようになっている。

具体的には、図８（Ｂ）に示すように、注目する放射線照射量検出用画素１００Ｂの周辺の放射線画像撮影用画素１００Ａが欠陥画素の場合には、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂも欠陥画素と判定するようになっている。これにより、鉛直上に異物があることによる欠陥等も検出することが可能となる。

なお、図８（Ｂ）の例では、放射線照射量検出用画素１００Ｂの周辺の全て（８つ）の放射線画像撮影用画素が欠陥の場合に、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂも欠陥として判定する例を示すが、周辺の放射線画像撮影用画素１００Ａの全てではなく、予め定めた数の周辺の放射線画像撮影用画素１００Ａが欠陥の場合に、放射線照射量検出用画素１００Ｂが欠陥と判定するようにしてもよい。

続いて、本実施の形態に係わる電子カセッテ２０の制御部１０６で行われる処理の一例について説明する。図９は、制御部１０６で行われる放射線照射量検出用画素の欠陥画素検出処理の一例を示すフローチャートである。

ステップＳ１００では、放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥検出が行われてステップＳ１０２へ移行する。放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥検出は、例えば、放射線を照射しない状態の放射線画像撮影用画素１００Ａの値を読み出して、他の画素と予め定めた値以上異なる値の画素を欠陥画素と判定するようにしてもよいし、予め定めた撮影条件で放射線を照射した場合の放射線画像撮影用画素１００Ａの値を読み出して、当該撮影条件に対する基準値に対して予め定めた閾値以上異なる値を出力する画素を欠陥画素と判定するようにしてもよいし、他の方法を適用して欠陥画素を判定するようにしてもよい。

ステップＳ１０２では、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂの周囲の放射線画像撮影画素の欠陥結果が取得されてステップＳ１０４へ移行する。

ステップＳ１０４では、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂが欠陥画素か否か判定される。該判定は、周囲全ての放射線画像撮影用画素１００Ａが欠陥画素か否かを判定してもよいし、周囲の放射線画像撮影用画素１００Ａのうち予め定めた数以上が欠陥画素か否かを判定するようにしてもよい。該判定が肯定された場合にはステップＳ１０６へ移行し、否定された場合にはステップＳ１０８へ移行する。

ステップＳ１０６では、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂが欠陥画素に設定されてステップＳ１０８へ移行する。すなわち、本実施形態では、周辺の放射線画像撮影用画素１００Ａが欠陥画素であり、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂも欠陥の可能性が高いため欠陥画素であると判定することにより、放射線検出器２６の鉛直上の異物等による欠陥画素を検出することが可能となる。実際には欠陥画素ではないこともあり得るが、後処理（例えば、放射線が所定量に達した場合に照射を停止する等の後処理）の信頼性を向上することができる。

ステップＳ１０８では、全ての放射線照射量検出用画素１００Ｂについて欠陥判定を終了したか否か判定され、該判定が否定された場合にはステップＳ１１０へ移行し、肯定されたところで、一連の放射線照射量検出用画素の欠陥画素検出処理を終了する。

ステップＳ１１０では、注目の放射線照射量検出用画素が変更されてステップＳ１０２に戻って上述の処理が繰り返される。

このように、本実施の形態では、放射線照射量検出用画素１００Ｂの周辺の放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥発生状況に基づいて、放射線照射量検出用画素１００Ｂの欠陥を判定することで、鉛直上に異物がある場合や、１ライン上に複数の放射線照射量検出用画素１００Ｂの値が加算される場合でも、欠陥画素を検出することが可能となる。

なお、電子カセッテ２０自身で放射線Ｘの照射開始や停止を検出するための構成及び方法は本実施の形態に限定されない。例えば、上記では、放射線照射量検出用画素１００Ｂとして、ソースとドレインが短絡されたＴＦＴスイッチ７４を備えた画素について説明したが、これに限らない。例えば、ドレイン電極８３の途中から接続配線を形成して信号配線７３と接続するようにしてもよい。この場合も、ＴＦＴスイッチ７４のソースとドレインは実質的に短絡していることとなる。またＴＦＴスイッチ７４のソースとドレインを短絡させる場合、ゲート電極７２をゲート配線１０１から離して形成するようにしてもよい。また例えば、放射線照射量検出用画素１００Ｂでは、接続配線８２及びコンタクトホール８７を介して、センサ部１０３と信号配線７３とを接続することにより、ドレイン電極８３とコンタクトホール８７の間を電気的に切断してもよい。

また、本実施の形態では、放射線照射量検出用画素１００ＢとしてＴＦＴスイッチ７４が短絡された画素を用いる場合について説明したが、放射線照射量検出用画素１００Ｂは、特に限定されない。例えば、放射線画像撮影用画素１００Ａと同一構成として、ＴＦＴスイッチ７４が短絡していない画素を放射線照射量検出用画素１００Ｂとして用いてもよい。この場合、画素１００ＢのＴＦＴスイッチ７４の制御は、画素１００ＡのＴＦＴスイッチ７４の制御とは独立して制御される。また、この場合の画素１００Ｂは、放射線検出器２６の所定の画素１００を用いてもよいし、放射線検出器２６内の画素１００とは異なる画素を設けてもよい。

さらに、上記処理（図９のフローチャートによる処理）によって放射線照射量検出用画素１００Ｂの欠陥画素が検出された場合には、欠陥画素の欠陥数や欠陥画素の出力値のずれ量に応じて、電子カセッテ２０を使用しないようにしてもよいし、隣接または近くの放射線照射量検出用画素の出力値を用いて補間するようにしてもよいし、関心領域を算出するときのみに使用するようにしてもよいし、検出した欠陥部分のラインやブロックを除いて線量（放射線の照射量）を算出するようにしてもよい。また、放射線画像撮影用画素１００Ａと同一構成の放射線照射量検出用画素１００Ｂの場合には、放射線照射量検出用画素１００Ｂの画素配置を変更して使用するようにしても良い。

次に、放射線照射量検出用画素１００Ｂの欠陥判定に関する第１変形例について説明する。図１１は、第１変形例の放射線照射量検出用画素の欠陥判定方法を説明するための図である。

上記の実施の形態では、放射線照射量検出用画素１００Ｂの周囲として、放射線照射量検出用画素１００Ｂに隣接する周りの８つの放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥の発生状況を用いたが、第１変形例では、図１０に示すように、放射線照射量検出用画素１００Ｂの同一ライン、かつ前後に読み出される正常な放射線画像撮影用画素１００Ａ（図１０中の斜線画素の上下に位置するハッチングされた画素）の値に基づいて、放射線照射量検出用画素１００Ｂの欠陥を判定するものである。

第１変形例では、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂの前後に読み出される正常な放射線画像撮影用画素１００Ａの値から放射線照射量検出用画素１００Ｂの値を予測して、予測結果と実際の放射線照射量検出用画素１００Ｂの値とを比較する。これによって、複数の画素が加算されていても、予測値が予め定めた閾値以上外れる場合には、欠陥画素であることが分かるので、欠陥を判定することができる。

なお、第１変形例では、同一ライン上の放射線画像撮影用画素１００Ａを用いるものとするが、同一ラインでなくてもよい。また、放射線照射量検出用画素の値を予測する際には、放射線画像撮影用画素の読取ゲインの違いがある場合にはゲインの違いを考慮する必要がある。

また、第１変形例では、放射線照射量検出用画素１００Ｂの同一ライン、かつ前後に読み出される正常な放射線画像撮影用画素１００Ａの値に基づいて、放射線照射量検出用画素１００Ｂの欠陥を判定するが、上記の実施の形態と同様に、放射線照射量検出用画素１００Ｂの同一ラインの前後に読み出される放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥発生状況に基づいて、放射線照射量検出用画素１００Ｂの欠陥を判定するようにしてもよい。例えば、放射線照射量検出用画素１００Ｂの同一ラインの前後に読み出される放射線画像撮影用画素１００Ａが共に欠陥画素である場合には、放射線照射量検出用画素１００Ｂも欠陥であると判定したり、放射線照射量検出用画素１００Ｂの同一ラインの前後に読み出される放射線画像撮影用画素１００Ａのうち前後のどちらかが欠陥の場合に、放射線照射量検出用画素１００Ｂも欠陥であると判定してもよい。

ここで、第１変形例における電子カセッテ２０の制御部１０６で行われる処理の一例について説明する。

図１１は、第１変形例の制御部１０６で行われる放射線照射量検出用画素の欠陥画素検出処理の一例を示すフローチャートである。なお、上記の実施の形態と同一処理については同一符号を付して説明する。

ステップＳ１００では、放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥検出が行われてステップＳ１０１へ移行する。放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥検出は、例えば、放射線を照射しない状態の放射線画像撮影用画素１００Ａの値を読み出して、他の画素と予め定めた値以上異なる値の画素を欠陥画素と判定するようにしてもよいし、予め定めた撮影条件で放射線を照射した場合の放射線画像撮影用画素１００Ａの値を読み出して、当該撮影条件に対する基準値に対して予め定めた閾値以上異なる値を出力する画素を欠陥画素と判定するようにしてもよいし、他の方法を適用して欠陥画素を判定するようにしてもよい。

ステップＳ１０１では、周囲の正常な放射線画像撮影用画素１００Ａ（第１変形例では、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂの前後に読み出される放射線画像撮影用画素１００Ａ）の値から注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂの値を予測する処理が行われてステップＳ１０４へ移行する。当該処理は、ステップＳ１００の放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥検出結果から、注目の放射線照射量検出画素１００Ｂの前後に読み出される欠陥のない正常な放射線画像撮影用画素１００Ａがあるか否か判定し、正常な放射線画像撮影画素１００Ａがある場合に、正常な放射線画像撮影用画素１００Ａの値から注目の放射線照射量検出画素１００Ｂの値を予測する。なお、正常な放射線画像撮影用画素がない場合には、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂも欠陥と判断する。

ステップＳ１０４では、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂが欠陥画素か否か判定される。該判定は、例えば、放射線画像撮影用画素１００Ａから予測した値と、実際の放射線照射量検出用画素１００Ｂの値とが予め定めた閾値以上異なるか否かを判定し、該判定が肯定された場合にはステップＳ１０６へ移行し、否定された場合にはステップＳ１０８へ移行する。

ステップＳ１０６では、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂが欠陥画素に設定されてステップＳ１０８へ移行する。

続いて、放射線照射量検出用画素１００Ｂの欠陥判定に関する第２変形例について説明する。図１２（Ａ）は第２変形例の画素構成を示す図であり、図１２（Ｂ）は第２変形例の画素の回路構成を示す図であり、図１２（Ｃ）は画素構成の変形例を示す図である。

上記の実施の形態では、放射線照射量検出用画素１００Ｂの周囲として、放射線照射量検出用画素１００Ｂに隣接する周りの８つの放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥の発生状況を用いたが、第２変形例では、サブピクセルとして放射線照射量検出用画素が構成される場合について説明する。

上記の実施の形態及び第１変形例では、放射線画像撮影用画素１００Ａと放射線照射量検出用画素１００Ｂとが１画素としてそれぞれ存在したが、第２変形例の放射線検出器２６は、１画素内に放射線画像撮影用画素１００Ａと放射線照射量検出用画素１００Ｂとがそれぞれサブピクセルとして存在する。

すなわち、第２変形例では、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、放射線画像撮影用画素１００Ａと、放射線照射量検出用画素１００Ｂとが一対のサブピクセルとして１画素が構成されている。また、第２変形例では、放射線照射量検出用画素１００Ｂは、ＴＦＴスイッチ７４を設けずにセンサ部１０３が信号配線７３に直接接続された構成とされている。これにより、ダイレクトに各センサ部１０３の電荷を読み取ることができるので、ＴＦＴスイッチ７４を介してセンサ部１０６と信号配線７３を接続した場合と比較して、迅速に放射線照射量検出（ＡＥＣ）を行うことができる。

なお、本変形例は、図１２（Ｃ）に示すように、複数の放射線画像撮影用画素１００Ａに対して１つの放射線照射量検出用画素１００Ｂをサブピクセルとして持つ構成としてもよい。

ここで、第２変形例における電子カセッテ２０の制御部１０６で行われる処理の一例について説明する。

図１３は、第２変形例の制御部１０６で行われる放射線照射量検出用画素の欠陥画素検出処理の一例を示すフローチャートである。なお、上記の実施の形態と同一処理については同一符号を付して説明する。

ステップＳ１００では、放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥検出が行われてステップＳ１０３へ移行する。放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥検出は、例えば、放射線を照射しない状態の放射線画像撮影用画素１００Ａの値を読み出して、他の画素と予め定めた値以上異なる値の画素を欠陥画素と判定するようにしてもよいし、予め定めた撮影条件で放射線を照射した場合の放射線画像撮影用画素１００Ａの値を読み出して、当該撮影条件に対する基準値に対して予め定めた閾値以上異なる値を出力する画素を欠陥画素と判定するようにしてもよいし、他の方法を適用して欠陥画素を判定するようにしてもよい。

ステップＳ１０３では、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂと対の放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥検出結果が取得されてステップＳ１０４へ移行する。すなわち、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂと１画素を構成する放射線画像撮影用画素１００Ａの欠陥検出結果を取得する。

ステップＳ１０４では、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂが欠陥画素か否か判定される。該判定は、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂと１画素を構成する放射線画像撮影用画素１００Ａが欠陥画素か否か判定し、該判定が肯定された場合にはステップＳ１０６へ移行し、否定された場合にはステップＳ１０８へ移行する。すなわち、注目の放射線照射量検出用画素１００Ｂと１画素を構成する放射線画像撮影用画素１００Ａが欠陥の場合には、同一画素であるため、放射線照射量検出用画素１００Ｂも欠陥の可能性が高いので、周辺の放射線画像撮影用画素１００Ａから放射線照射量検出用画素１００Ｂの欠陥を判定することが可能となる。

ステップＳ１０８では、全ての放射線照射量検出用画素について欠陥判定を終了したか否か判定され、該判定が否定された場合にはステップＳ１１０へ移行し、肯定されたところで、一連の放射線照射量検出用画素の欠陥画素検出処理を終了する。

なお、上記では、実施の形態及び各変形例を個別に説明したが、それぞれの放射線照射量検出用画素１００Ｂの欠陥判定方法を組み合わせて欠陥判定を行うようにしてもよい。例えば、第１実施形態及び第１変形例の放射線照射量検出用画素の欠陥画素判定をそれぞれ行って両方の方法で欠陥画素と判定された場合に欠陥画素に設定するようにしてもよいし、何れかの方法で欠陥画素と判定された場合に欠陥画素に設定するようにしてもよい。また、第２変形例のような画素構成の場合には、実施の形態、第１変形例、及び第２変形例の放射線照射量検出用画素の欠陥画素判定をそれぞれ行って全ての方法で欠陥画素と判定された場合に欠陥画素に設定するようにしてもよいし、何れかの方法で欠陥画素と判定された場合に欠陥画素に設定するようにしてもよいし、或いは、２つ以上の方法で欠陥画素と判定された場合に欠陥画素に設定するようにしてもよい。

また、上記の実施の形態及び各変形例では、変換した光を電荷に変換する間接変換方式の放射線検出器２６に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、放射線を吸収して電荷に変換する光電変換層としてアモルファスセレン等の放射線Ｘを直接電荷に変換する材料を使用した直接変換方式の放射線検出器に本発明を適用してもよい。

その他、本実施の形態で説明した放射線画像撮影システム１０、放射線発生装置１２、電子カセッテ２０、及び放射線検出器２６等の構成、動作等は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において状況に応じて変更可能であることは言うまでもない。

また、本実施の形態における放射線Ｘは、特に限定されるものではなく、Ｘ線やγ線等を適用することができる。

また、上記の実施の形態におけるフローチャートで示した処理は、プログラムとして各種記憶媒体に記憶して流通するようにしてもよい。

さらに、上記では、放射線照射量検出用画素の欠陥画素検出処理を制御部１０６で行う処理として説明したが、これに限るものではなく、例えば、放射線画像処理装置１４で行う処理としてもよいし、コンソール１６で行う処理としてもよい。

１０放射線画像撮影システム
１２放射線発生装置
１４放射線画像処理装置
１６コンソール
２０電子カセッテ
２６放射線検出器
１００画素
１００Ａ放射線画像撮影用画素
１００Ｂ放射線照射量検出用画素
１０６制御部

Claims

放射線画像を撮影するための複数の放射線画像撮影用画素と、
放射線の照射量を検出するための放射線照射量検出用画素と、
前記放射線照射量検出用画素の周辺の前記放射線画像用画素の欠陥発生状況に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する判定手段と、
を備えた放射線画像撮影装置。
前記放射線撮影用画素及び前記放射線照射量検出用画素をそれぞれサブピクセルとして１画素が構成され、
前記判定手段が、１画素を構成する前記放射線撮影用画素の欠陥発生状況に基づいて、同一画素中の前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
前記判定手段は、周辺の前記放射線画像用画素に欠陥がない場合に、前記放射線照射量検出用画素で撮影された画素の値を周辺の前記放射線画像用画素の値から予測し、予測した値及び前記放射線照射量検出用画素の画素値に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する請求項１又は請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
前記放射線画像撮影用画素及び前記放射線照射量検出用画素がそれぞれ接続された信号線を更に備え、
前記判定手段が、前記放射線照射量検出用画素と同一の前記信号線に接続され、かつ前記放射線照射量検出用画素の前後に読み出される前記放射線画像用画素の欠陥発生状況に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する請求項１〜３の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置。
前記放射線画像撮影用画素は、照射された放射線に応じた電荷を発生するセンサ部、及び当該センサ部で発生された電荷を読み出して信号線へ出力するスイッチング素子を含み、前記放射線照射量検出用画素は、照射された放射線に応じた電荷を発生し、発生された電荷を前記信号線へ出力するセンサ部を含む請求項１〜４の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置。
請求項１〜５の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置と、
被検体を介して前記放射線画像撮影装置に放射線を照射する放射線照射手段と、
を備えた放射線画像撮影システム。
放射線画像を撮影するための複数の放射線画像撮影用画素と、放射線の照射量を検出するための放射線照射量検出用画素と、を備えた放射線画像撮影装置における、前記放射線照射量検出用画素の周辺の前記放射線画像用画素の欠陥発生状況を取得する取得ステップと、
前記取得ステップの取得結果に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する判定ステップと、
を有する放射線画像撮影装置の欠陥判定方法。
前記放射線撮影用画素及び前記放射線照射量検出用画素がそれぞれサブピクセルとされて１画素が構成され、
前記判定ステップが、１画素を構成する前記放射線撮影用画素の欠陥発生状況に基づいて、同一画素中の前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する請求項７に記載の放射線画像撮影装置の欠陥判定方法。
前記判定ステップは、周辺の前記放射線画像用画素に欠陥がない場合に、前記放射線照射量検出用画素で撮影された画素の値を周辺の前記放射線画像用画素の値から予測し、予測した値と前記放射線照射量検出用画素の値とに基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する請求項７又は請求項８に記載の放射線画像撮影装置の欠陥判定方法。
前記放射線画像撮影装置が、前記放射線画像撮影用画素及び前記放射線照射量検出用画素がそれぞれ接続された信号線を更に備え、
前記判定ステップが、前記放射線照射量検出用画素と同一の前記信号線に接続され、かつ前記放射線照射量検出用画素の前後に読み出される前記放射線画像用画素の欠陥発生状況に基づいて、前記放射線照射量検出用画素の欠陥を判定する請求項７〜９の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置の欠陥判定方法。
コンピュータを、請求項１〜５の何れか１項に記載の放射線画像撮影装置における前記判定手段として機能させるための放射線画像撮影プログラム。