JP2019146039A

JP2019146039A - 放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の制御方法およびプログラム

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Publication number: JP2019146039A
Application number: JP2018029054A
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Inventors: 孔明石井; Yoshiaki Ishii
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Filing date: 2018-02-21
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Abstract

【課題】放射線画像を生成するための画素の一部をＡＥＣに用いる際、ＡＥＣに用いる画素が欠陥画素の場合、放射線画像生成時の欠陥画素の補正の精度への影響を抑制しつつＡＥＣに用いる画素を変更する技術を提供する。【解決手段】放射線画像を取得するために複数の行および列を構成する複数の画素と、複数の画素から信号を読み出すための読出部と、を含み、読出部は、複数の画素のうち行ごとに共通に接続された行選択線によって同時に選択された画素から信号を読み出し、複数の画素のうち設定された放射線画像の撮像中に入射線量を検出するための第１の画素が欠陥画素である場合、第１の画素に代えて、複数の画素のうち第１の画素が含まれる行との間に少なくとも１つの行が配されるように選択された第２の画素から入射線量を検出するための信号を読み出す。【選択図】図３

Description

本発明は、放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の制御方法およびプログラムに関する。

医療画像診断や非破壊検査において、半導体材料によって構成される平面検出器（フラットパネルディテクタ：ＦＰＤ）を用いた放射線撮像装置が広く使用されている。こうした放射線撮像装置において、放射線撮像装置に入射する放射線をモニタすることが知られている。放射線量をリアルタイムで検出することによって、放射線の照射の開始や終了の検出や、放射線の照射中に入射した放射線の積算線量を把握し自動露出制御（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＥｘｐｏｓｕｒｅＣｏｎｔｒｏｌ：ＡＥＣ）を行うことが可能となる。

特開２０１４−７１０３３号公報

ＡＥＣに用いる画素に、他の画素と比較して出力される信号値が大きく異なる欠陥画素が含まれる場合、欠陥画素の影響によってＡＥＣの精度が低下してしまう可能性がある。特許文献１には、放射線画像を生成するための画素とは別に配された線量検出用画素を用いてＡＥＣを行うことが示されている。特許文献１では、線量検出用画素をそれぞれ含み編成された複数のブロックのブロックごとの信号値に基づいてＡＥＣを行い、ＡＥＣに用いる線量検出用画素に欠陥画素が含まれる場合、ブロックを再編成することによって欠陥画素のＡＥＣへの影響を低減する。

一方、放射線画像を生成するための画素の一部をＡＥＣに用いる場合がある。ＡＥＣに用いる画素が配された行は、ＡＥＣの際に信号が読み出されてしまうため、放射線画像の生成に使用できない場合がある。また、放射線画像を生成する際に、欠陥画素からの信号は、欠陥画素の周囲の画素の信号を用いて補正されうる。したがって、ＡＥＣに用いる画素が欠陥画素であった場合、放射線画像を生成するための欠陥画素の補正を考慮しつつ、ＡＥＣに用いる画素を変更する必要がある。

本発明は、放射線画像を生成するための画素の一部をＡＥＣに用いる際、ＡＥＣに用いる画素が欠陥画素の場合、放射線画像生成時の欠陥画素の補正の精度への影響を抑制しつつＡＥＣに用いる画素を変更する技術を提供することを目的とする。

上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る放射線撮像装置は、放射線画像を取得するために複数の行および列を構成する複数の画素と、複数の画素から信号を読み出すための読出部と、を含む放射線撮像装置であって、読出部は、複数の画素のうち行ごとに共通に接続された行選択線によって同時に選択された画素から信号を読み出し、複数の画素のうち設定された放射線画像の撮像中に入射線量を検出するための第１の画素が欠陥画素である場合、第１の画素に代えて、複数の画素のうち第１の画素が含まれる行との間に少なくとも１つの行が配されるように選択された第２の画素から入射線量を検出するための信号を読み出すことを特徴とする。

上記手段によって、放射線画像を生成するための画素の一部をＡＥＣに用いる際、ＡＥＣに用いる画素が欠陥画素の場合、放射線画像生成時の欠陥画素の補正の精度への影響を抑制しつつＡＥＣに用いる画素を変更する技術を提供する。

本発明の実施形態に係る放射線撮像装置を用いた放射線撮像システムの構成例を示す図。図１の放射線撮像装置の構成例を示す図。図１の放射線撮像装置の動作を示す図。図１の放射線撮像装置の線量計測を行う行の選択方法を示す図。図１の放射線撮像装置の線量計測を行う行の選択方法を示す図。

以下、本発明に係る放射線撮像システムの具体的な実施形態を、添付図面を参照して説明する。以下の説明及び図面において、複数の図面に渡って共通の構成については共通の符号を付している。そのため、複数の図面を相互に参照して共通する構成を説明し、共通の符号を付した構成については適宜説明を省略する。また、本発明における放射線には、放射線崩壊によって放出される粒子（光子を含む）の作るビームであるα線、β線、γ線などの他に、同程度以上のエネルギを有するビーム、例えばＸ線や粒子線、宇宙線なども含みうる。

図１（ａ）〜５（ｄ）を参照して、本発明の実施形態による放射線撮像装置４の構成および動作について説明する。図１（ａ）、１（ｂ）は、本発明の実施形態における放射線撮像装置４を用いた放射線撮像システム１０の構成例を示す概略図である。放射線撮像システム１０は、放射線撮像装置４に放射線３を照射するための放射線源１と、放射線撮像装置４と、を含む。放射線源１から放射された放射線３は、被検体２を透過して放射線撮像装置４に入射する。

放射線撮像装置４は、基板１００と、基板１００に配された複数の行および複数の列を構成するように二次元的に配された複数の画素１１と、シンチレータ１９０とを含む。シンチレータ１９０は、放射線を可視光などの光に変換する。画素１１は、例えば、フォトダイオードなどの光電変換素子を含み、シンチレータ１９０によって放射線から変換された光を光電変換する。画素１１とシンチレータ１９０とによって、放射線を電気信号に変換する変換素子１２が構成される。シンチレータ１９０は、図１（ａ）、１（ｂ）に示されるように、複数の変換素子１２によって共有されうる。

図１（ａ）に示される構成では、シンチレータ１９０が、基板１００よりも放射線源１の側に配される。図１（ｂ）に示される構成では、基板１００が、シンチレータ１９０よりも放射線源１の側に向けられ、放射線３は、基板１００と、複数の画素１１とを通過してシンチレータ１９０に入射する。シンチレータ１９０に入射した放射線は光に変換され、この光に応じた電気信号を画素１１が生成する。このように、本実施形態において、放射線撮像装置４は、図１（ａ）に示されるような表面照射型の放射線撮像装置であってもよいし、図１（ｂ）に示されるような裏面照射型の放射線撮像装置であってもよい。また、図１（ａ）、１（ｂ）に示される構成では、後述の自動露出制御（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＥｘｐｏｓｕｒｅＣｏｎｔｒｏｌ：ＡＥＣ）を行う際、無線によって放射線撮像装置４と放射線源１（または放射線源１を制御する放射線源制御部）との通信が行われる。しかしながら、これに限られることはなく、放射線撮像装置４と放射線源１との間の通信は、有線で行われてもよい。

次に、図２を用いて放射線撮像装置４の構成を説明する。放射線撮像装置４は、複数の画素１１、行選択部２０、処理部３０、制御部３６、通信部３７を含む。

画素１１は、上述のように、複数の行および複数の列を構成するように２次元アレイ状に配され、撮像領域９０を構成する。それぞれの画素１１は、放射線を電気信号に変換する変換素子１２とスイッチ素子１３とを含む。変換素子１２は、上述のように、光電変換素子およびシンチレータによって構成されてもよいし、放射線を直接、電気信号に変換する素子によって構成されてもよい。変換素子１２は、第１電極（個別電極または読出電極とも呼ばれうる）と第２電極（共通電極とも呼ばれうる）とを含む。第１電極は、スイッチ素子１３を介して列信号線１６（Ｓｉｇ１列〜Ｓｉｇｘ列）に接続される。第２電極は、バイアス電位を変換素子１２に与えるためのバイアス線（不図示）に接続される。

行選択部２０は、制御部３６に従って複数の行選択線１５（ｇ１行〜ｇｙ行）のうち選択すべき行の行選択線１５をアクティブレベルに駆動する。これによって、撮像領域９０を構成する複数の画素１１のうち行ごとに共通の行選択線１５に接続された画素１１が同時に選択される。行選択線１５がアクティブレベルになると、行選択線１５に接続された画素１１のスイッチ素子１３が導通し、共通の行選択線に接続された画素１１の変換素子１２の第１電極が列信号線１６に接続され、それぞれ対応する列信号線１６に信号が読み出される。

処理部３０は、アンプ３１、マルチプレクサ３２、Ａ／Ｄ変換器３３、リセットスイッチ３４および演算部３５を含み、制御部３６に従って動作する。アンプ３１は、列信号線１６に出力された信号を検知（増幅）する。アンプ３１は、例えば、積分アンプでありうる。本実施形態において、１つの列信号線１６に１つのアンプ３１が対応するように、複数のアンプ３１が設けられている。リセットスイッチ３４は、アンプ３１の入力端と出力端とを短絡することによってアンプ３１をリセットするとともに列信号線１６の電位をリセットする。

マルチプレクサ３２は、複数のアンプ３１を順に選択し、選択したアンプ３１の出力をＡ／Ｄ変換器３３に出力する。Ａ／Ｄ変換器３３は、マルチプレクサ３２から出力された信号（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。演算部３５は、Ａ／Ｄ変換器３３から出力された信号を処理し、処理した結果を出力する。演算部３５は、Ａ／Ｄ変換器３３から出力された信号をそのまま出力してもよい。演算部３５は、放射線の照射前および照射後にＡ／Ｄ変換器３３から出力された信号を処理可能である。

制御部３６は、行選択部２０および処理部３０を制御することによって放射線撮像装置４における放射線画像の撮像を制御する。また、行選択部２０および処理部３０は、制御部３６に従って協働することによって、読出部として機能する。このため、以下において読出部との記載は、行選択部２０および処理部３０のことを示す。

通信部３７は、放射線源１と放射線撮像装置４との間で同期をとるための通信を行う。また、通信部３７は、放射線撮像装置４で撮像された放射線画像の画像データを放射線撮像装置４の外部に出力する。例えば、通信部３７は、ユーザ（医師や放射線技師など）が放射線画像を確認するための表示装置（不図示）に画像データを出力する。通信部３７は、上述のように、無線通信を行ってもよいし、有線通信を行ってもよい。

次に、本実施形態における放射線撮像装置４の動作について説明する。図３（ａ）、３（ｂ）は、放射線撮像装置４において、放射線の照射中に入射した放射線の積算線量（入射線量）を把握しＡＥＣを行う（以下、ＡＥＣ動作と呼ぶ場合がある）場合の動作を説明する図である。

図３（ａ）は、撮像領域９０において、入射する放射線の入射線量を検出するための線量計測行の配置例が示されている。本実施形態において、図３（ａ）に示すように、ｇ２行とｇ６行とに配された画素１１で入射線量を検出する。

図３（ｂ）は本実施形態におけるＡＥＣ動作および画素１１に放射線から変化され蓄積された信号を読み出すための読出動作のタイミングを示している。まず、制御部３６は、放射線が照射さるまでの間、行選択部２０に行選択線１５（ｇ１行〜ｇｙ行）を順次、アクティブにさせ、画素１１のスイッチ素子１３を導通させ、それぞれの画素１１をリセットするリセット動作を行う。画素１１の変換素子１２は、主に半導体素子が用いられているため、熱による電荷（暗電荷）が発生する。このため、スイッチ素子１３を常に非導通状態にすると変換素子１２の寄生容量などに電荷が蓄積される。暗電荷が蓄積されたまま、放射線の照射が開始され放射線画像の撮像を行った場合、画素１１に放射線が入射したことによって生成された信号に、暗電荷に起因する信号が重畳し、放射線画像の画質が低下してしまう。この暗電荷による放射線画像の画質の低下を抑制するために、放射線の照射前にリセット動作が行われる。大型の放射線撮像装置の画素は、ガラスなどの絶縁性の基板の上にアモルファスシリコンや窒化シリコンなどで形成された光電変換素子を用いることが多い。光電変換素子は、ＭＩＳ型、ＰＩＮ型などのフォトダイオードが用いられるが、このような材料で形成された光電変換素子は、材料の特性上、暗電荷が発生しやすい。このため、放射線が照射される前に、図３（ｂ）に示されるような画素１１のリセット動作が必要となる。

次いで、ユーザによって、放射線を照射するための照射スイッチが押下されると、放射線撮像装置４のそれぞれの画素１１でのリセット動作が完了した後に、放射線源１から放射線が照射される。放射線源１と放射線撮像装置４との同期は、通信部３７を介して行われる。

放射線の照射が開始されると、制御部３６は、行選択部２０に線量計測行以外の行選択線１５を非アクティブにさせ、線量計測行の行選択線１５をアクティブにさせる。これによって、放射線撮像装置４は、放射線の照射中に撮像領域９０に照射される放射線量を計測する。

入射線量の計測期間は、図３（ｂ）に示される期間Ｔ１である。この計測期間において、制御部３６は、複数の行選択線１５を同時にアクティブにさせ、選択された行（本実施形態において、ｇ２行およびｇ６行）の画素１１に蓄積された信号を読み出す。同時に複数の画素１１から信号を同じ列信号線１６に出力させることによって、入射線量を検出するための複数の画素１１からの信号の読み出しを行う時間が短縮され、ＡＥＣ動作の応答性が向上しうる。

処理部３０によって選択された行の画素１１から読み出された信号の積算量が、予め設定された信号量になると、制御部３６は、通信部３７を介して放射線の照射を停止する信号を放射線源１に送る。放射線源１は、放射線の照射を停止する信号に従って放射線の照射を停止する。

放射線の照射が停止された後、読出動作が行われる。読出動作において、制御部３６は、行選択部２０に順次、行選択線１５をアクティブにさせる。これによって、アクティブ化された行選択線１５に共通に接続された画素１１のスイッチ素子１３が導通し、列信号線１６を介して変換素子１２に蓄積された電荷がアンプ３１に転送される。転送された電荷はここで電圧に変換されＡ／Ｄ変換器３３に送られデジタルデータに変換された後、演算部３５で画像データとなり、放射線撮像装置４から出力される。

ここで、ＡＥＣ動作中に、入射線量を検出するために使用する画素１１は、ユーザなどによって事前に設定される。また、例えば、放射線撮像装置４や放射線撮像システム１０が、被写体の位置を検出する検出部をさらに含み、これによって、入射線量を検出するために使用する画素１１が設定されてもよい。設定された画素１１から信号を出力させるための行の選択は、前述のように制御部３６が設定された画素１１に応じて、行選択部２０を動作させる。また、列方向については、読み出された信号のうち、設定された画素１１の信号を演算部３５が演算してもよい。例えば、ユーザが、ＧＵＩ（ＧｒａｐｈｉｃａｌＵｓｅｒＩｎｔｅｒｆａｃｅ）などの入力装置から入射線量を検出するために使用する画素１１の情報を入力し、入力された情報に従って制御部３６が、行選択部２０および処理部３０を制御してもよい。

次いで、図４（ａ）、４（ｂ）を用いて、ＡＥＣに用いる画素１１が、他の画素１１と比較して出力される信号値が大きく異なる欠陥画素であった場合、ＡＥＣに用いる画素を変更する方法について説明する。ここでは、ｇ８行を線量計測行として読み出し、予め設定された入射線量を検出するための画素１１が、位置ｇ８ｃ７に配された欠陥画素４１である場合について説明する。

ここで、欠陥画素４１の配置は、放射線撮像装置４が複数の画素１１のうち欠陥画素４１の配置を記憶する記憶部３８を備え、この記憶部３８に記憶されていてもよい。制御部３６は、放射線画像の撮像中に入射線量を検出するために選択された画素１１が記憶部３８に記憶された欠陥画素４１である場合、欠陥画素４１に代えて、読出部に後述の方法で選択した別の画素１１から入射線量を検出するための信号を読み出させる。つまり、制御部３６は、複数の画素１１のうち設定された放射線画像の撮像中に入射する線量を検出するための画素１１が欠陥画素４１であるか否かを判定する。欠陥画素４１の配置は、例えば、工場出荷前の検査によって欠陥画素４１を抽出し、記憶部３８に記憶させてもよい。また、例えば、放射線撮像装置４が、複数の画素１１のそれぞれが欠陥画素か否かを判定する判定部３９をさらに含み、判定部３９は、複数の画素１１のうち欠陥画素４１と判定した画素１１の配置を記憶部３８に記憶させてもよい。この場合、例えば、放射線画像を撮像する前に、所定の条件で放射線を照射し、それぞれの画素１１から出力される信号を用いて判定部３９が欠陥画素４１を抽出してもよい。また、例えば、放射線撮像装置４の起動時やリセット動作を行う間に、判定部３９が、他の画素とは著しく異なる信号を出力する画素を欠陥画素４１であると判定してもよい。

次に、放射線画像の画像データを生成する際の欠陥画素４１の位置の信号について説明する。欠陥画素４１から出力される信号は、画像データに用いることができないため、一般的に、欠陥画素４１の周囲にある画素１１の情報を用いて補正される。例えば、欠陥画素４１の周囲にある８個の画素１１の信号の平均値を欠陥画素４１の出力値としてもよい。また、例えば、欠陥画素４１の周囲にある８個の画素の信号に適当な重みづけをして算出された値を欠陥画素４１の出力値としてもよい。欠陥画素４１の補正は、欠陥画素４１の周囲８画素を用いた補正に限られることはなく、使用する画素の数や領域は可変でもよい。

ここで、図４（ａ）を用いて、設定された線量計測行に対して隣接する行の画素１１を用いて入射線量を検出する場合について説明する。つまり、制御部３６が、図４（ａ）において、入射線量を検出するために設定された位置ｇ８ｃ７の欠陥画素４１を回避するために、隣接するｇ７行を線量計測行として選択した場合である。

線量計測行の画素１１は、図３（ｂ）に示されるようにＡＥＣ動作中に信号が読み出される。このため、読出動作の際に読み出される信号の値は、放射線画像を取得するためにＡＥＣ動作中に蓄積動作を行っていた場合の値とは異なりうる。したがって、線量計測行に配されたそれぞれの画素１１の信号は、画像データとして使用できない可能性がある。このため、欠陥画素４１に隣接する行を線量計測行とした場合、欠陥画素４１の補正に用いられる画素１１は、範囲４２で示される５つの画素１１となる。範囲４２の画素１１を用いて補正した場合、使用できる画素１１の信号が、周囲の８個の画素１１を用いる場合よりも少なくなるため、補正の精度が低下してしまう可能性がある。また、図４（ａ）に示される構成の場合、図面の欠陥画素４１の位置よりも下側の配された画素１１の信号を参照できないため、必然的に補正後の信号値が、上側に配された画素１１の信号値に偏ってしまう。また、信号の補正は、欠陥画素４１だけでなく線量測定行（ｇ７行）に含まれるそれぞれの画素１１についても必要となる。線量計測行を欠陥画素４１と隣接する行に移動した場合、欠陥画素４１や線量測定行のそれぞれの画素１１など、補正が必要な画素１１が、生成される放射線画像上で連続する可能性がある。この場合、上述のように、補正の精度が低くなってしまう。

そこで、本実施形態において、複数の画素１１のうち設定された放射線画像の撮像中に入射線量を検出するための画素１１が欠陥画素４１である場合、制御部３６は線量計測行として欠陥画素４１と隣接する行を選択しない。具体的には、制御部３６は、複数の画素１１のうち欠陥画素４１が含まれる行との間に少なくとも１つの行が配されるように選択された画素１１から入射線量を検出するための信号を読み出すように読出部を制御する。図４（ｂ）に示される構成において、制御部３６は、入射線量を検出するために設定された位置ｇ８ｃ７の欠陥画素４１を回避するために、欠陥画素４１から１行空けてｇ６行を新しい線量計測行として設定する。また、このとき、制御部３６は、欠陥画素４１と共通の列信号線１６に信号を出力する位置ｇ６ｃ６の画素１１を、入射線量を検出するための画素として設定してもよい。欠陥画素４１と同じ列信号線１６に信号を出力する画素１１を選択することによって、制御部３６は、読出部のうち行選択部２０の動作を変更するだけで、処理部３０の動作を変更する必要がない。このように入射線量を検出するための画素１１を変更することによって、欠陥画素４１の信号を補正するための画素１１は、範囲４３で示される欠陥画素４１の周囲に配された８個の画素１１を全て使用できる。また、入射線量を検出する位置ｇ６ｃ７の画素１１も、ｇ６行の上下にある３つずつの画素（位置ｇ５ｃ６〜ｇ５ｃ８および位置ｇ７ｃ６〜ｇ７ｃ８）、合計６個の画素１１の信号を使用して補正ができる。

本実施形態において、予め設定された線量計測行から１行空けて新たな線量計測行を選択しているが、間に配される行は１行に限られるものではなく、２行以上であってもよい。図４（ｂ）示される構成において、欠陥画素４１および線量計測行の位置ｇ６ｃ７の画素１１を補正する場合、位置ｇ７ｃ６〜ｇ７ｃ８の３つの画素１１の信号が、欠陥画素４１と位置ｇ６ｃ７の画素１１との両方の補正に使用される。このとき、例えば、移動後の線量計測行を、予め設定されたｇ８行から２行空けてｇ５行とすることによって、欠陥画素４１および入射線量を検出するために新たに設定される位置ｇ５ｃ７の画素１１の信号の補正で互いに同じ画素１１の信号を使用しなくなる。このため、より均等に補正ができる。

図４（ｂ）に示される構成では、点状の欠陥（欠陥画素４１）について説明したが、対象とする欠陥はこれに限らない。例えば、横１行、あるいは縦１行に連なる線状の欠陥であってもよい。また、線量計測行の移動先は欠陥の要因（例えば、信号線のオープンなど）や形状、あるいは移動先の行の状態によって選択的に決められてもよい。

また、ＡＥＣ動作において、複数の線量計測行が設定される場合、入射線量を検出するための画素１１が欠陥画素４１であった線量計測行の位置のみを変更してもよい。この場合について、図３（ａ）を参照して説明する。まず、線量計測行は、入射線量を検出するために設定された画素１１が含まれる行（例えばｇ２行）との間に少なくとも１つの行が配される行（例えばｇ６行）の画素１１から入射線量を検出するための信号が読み出されるように選択される。線量計測行の画素１１は、上述のように、放射線画像を生成するための信号を取得することが難しい。複数の線量計測行が互いに隣接した場合、線量計測行に含まれる画素１１を補正する精度が低下してしまう。このため、線量計測行と線量計測行との間には、少なくとも１行の行が配される。また、ここで、ｇ２行の入射線量を検出するために画素１１が欠陥画素４１だった場合、例えばｇ４行を線量計測行としてｇ４行に含まれる画素１１を入射線量の検出に用いる。つまり、制御部３６は、変更された入射線量検出用の画素１１が含まれるｇ４行と、予め設定された入射線量検出用の画素１１が含まれるｇ６行との間に、少なくとも１つの行が配されるように画素１１（線量計測行）を選択する。このように、設定することによって、設定された入射線量を検出するために画素１１が欠陥画素４１であった場合でも、放射線画像生成時の欠陥画素の補正の精度への影響を抑制しつつＡＥＣに用いる画素１１を変更できる。このとき、変更されたｇ４行の入射線量検出用の画素１１と予め設定されたｇ６行の入射線量検出用の画素１１とが、共通の列信号線１６に信号を出力する画素１１であってもよい。

また、ＡＥＣ動作において複数の線量計測行が設定される場合、欠陥画素４１を含む線量計測行のみを移動させることに限られるものではない。例えば、特定の線量計測行だけでなく、撮像領域９０の設定されたすべての線量計測行を方向、移動量を揃えて移動させてもよい。

また、本実施形態において、欠陥画素４１に対して図面の下方に線量計測行を移動させているが、移動方向はそれに限られるものではない。例えば、図面の上側に移動させてもよい。また、図４（ｂ）において、入射線量を検出するために変更した位置ｇ６ｃ７の画素１１が欠陥画素４１だった場合、読出部は、位置ｇ６ｃ７の画素１１と同じｇ６行に含まれる画素１１から入射線量を検出するための信号を読み出してもよい。この場合、例えば、位置ｇ６ｃ６の画素１１が、入射線量を検出するための画素として選択される。

次いで、図５（ａ）〜（ｄ）を用いて、放射線画像の１つの画素として、複数の画素１１から出力された信号を加算して用いる場合について説明する。つまり、互いに隣接するｎ行（ｎは２以上の整数）の画素群から同時に信号を読み出して、画像データの信号を生成する場合である。

図５（ａ）〜（ｄ）はｎ＝３の場合における、線量計測行の変更を説明する図であり、３行３列の画素１１を加算する例を示す。ここでは、線量計測行に複数の欠陥画素５１が線状に並ぶ場合を仮定する。図５（ａ）は、線量計測行（ｇ１０行〜ｇ１２行）の画素群５２のうちｇ１０行に線状の欠陥がある場合を示す。また、図５（ｂ）は、図５（ａ）を３行３列ずつ加算した後の画素１１’を示す。具体的には、図５（ａ）の位置ｇ１ｃ１〜ｇ３ｃ３の画素１１が、図５（ｂ）の位置Ｇ１Ｃ１の画素１１’となるように加算されている。

図５（ｂ）に示されるように、欠陥画素５１が加算に使用される場合、加算後の画素群５４も欠陥画素のように振る舞いうる。このため、欠陥画素５１を含む画素群５４をＡＥＣに使用した場合、ＡＥＣの精度が低下してしまう可能性がある。上述のように、欠陥画素５１を含むｇ１０行から間にｇ９行を挟んだｇ８行を線量計測行とし、ｇ８行、ｇ１１行、ｇ１２行の画素１１を用いてＡＥＣを行う場合を考える。この場合、図５（ｂ）に示される加算後の画像データでは補正の必要な行がＧ３行とＧ４行の２行連続で発生し、補正精度が下がってしまう。また、例えば、線量計測行をｇ７行〜ｇ９行の画素群５３とした場合でも、加算後の画像データでは補正の必要な行がＧ３行とＧ４行の２行連続で発生し、補正精度が下がってしまう。

そこで、制御部３６に従って読出部は、互いに隣接するｎ行の画素群から同時に信号を読み出す場合、予め設定された欠陥画素５１が含まれる画素群と新たに入射線量を検出するための画素を含む画素群との間に、ｎ×ｍ_１行（ｍ_１は正の整数）の行が配されるように入射線量検出用の画素を選択する。図５（ｃ）、５（ｄ）を用いて具体的な説明を行う。図５（ａ）、５（ｂ）と同様に、ｎ＝３の場合を例に説明する。

図５（ｃ）に示されるように、線量計測行（ｇ１０行〜ｇ１２行）の画素群５２のうちｇ１０行に欠陥画素５１が線状に存在する。このとき、制御部３６は、読出部を介して変更後の線量計測行として、ｇ１０行〜ｇ１２行との間に３×ｍ_１行が配された例えばｇ４行〜ｇ６行の画素群５３を選択しＡＥＣ動作を行う。図５（ｄ）は、加算後の画像データである。加算後の画像データでは、画素群５４によって構成される画素１１’と画素群５３によって構成される画素１１’との間に１行の画素１１’の行が配される。図５（ｂ）に示される線量計測行の選択では、加算後の位置Ｇ４Ｃ２の画素１１’を補正する場合、範囲５５で示される位置Ｇ５Ｃ１〜Ｇ５Ｃ３の３つの画素１１’しか補正に用いることができない。一方、本実施形態において、加算後の位置Ｇ４Ｃ２の画素１１’を補正する場合、範囲５６で示される位置Ｇ３Ｃ１〜Ｇ３Ｃ３およびＧ５Ｃ１〜Ｇ５Ｃ３の６個の画素１１の信号を補正に用いることができる。これによって、互いに隣接するｎ行の画素群から同時に信号を読み出す場合であっても、放射線画像生成時の欠陥画素の補正の精度への影響を抑制しつつＡＥＣに用いる画素１１を変更できる。

また、上述と同様に、読出部は、複数の画素群に含まれる画素１１から入射線量を検出するための信号を読み出してもよい。この場合、互いに近接する２つの画素群の間には、少なくともｎ×ｍ_２行（ｍ_２は正の整数）の画素１１が配された行が配される。さらに、欠陥画素４１が含まれる画素群が線量計測行として予め設定されていた場合の移動後の画素群は、予め設定されていた画素群との間に、それぞれｎ×ｍ_３行（ｍ_３は正の整数）の行が配されるように選択される。このとき、移動後の画素群に含まれる入射線量検出用の画素１１と予め設定された画素群に含まれる入射線量検出用の画素１１とが、共通の列信号線１６に信号を出力する画素１１であってもよい。

以上、本発明に係る実施形態を示したが、本発明はこれらの実施形態に限定されないことはいうまでもなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、上述した実施形態は適宜変更、組み合わせが可能である。

また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理である。

４：放射線撮像装置、１１：画素、１５：行選択線、４１：欠陥画素

Claims

放射線画像を取得するために複数の行および列を構成する複数の画素と、前記複数の画素から信号を読み出すための読出部と、を含む放射線撮像装置であって、
前記読出部は、
前記複数の画素のうち行ごとに共通に接続された行選択線によって同時に選択された画素から信号を読み出し、
前記複数の画素のうち設定された放射線画像の撮像中に入射線量を検出するための第１の画素が欠陥画素である場合、前記第１の画素に代えて、前記複数の画素のうち前記第１の画素が含まれる行との間に少なくとも１つの行が配されるように選択された第２の画素から入射線量を検出するための信号を読み出すことを特徴とする放射線撮像装置。
前記第１の画素と前記第２の画素とが、共通の列信号線に信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
前記読出部は、前記複数の画素のうち前記第１の画素が含まれる行との間に少なくとも１つの行が配される設定された第３の画素から入射線量を検出するための信号をさらに読み出し、
前記読出部は、前記第２の画素が含まれる行と前記第３の画素が含まれる行との間に、少なくとも１つの行が配されるように前記第２の画素を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮像装置。
前記読出部は、
互いに隣接するｎ行（ｎは２以上の整数）の画素群から同時に信号を読み出し、
前記第１の画素が含まれる画素群と前記第２の画素が含まれる画素群との間に、ｎ×ｍ_１行（ｍ_１は正の整数）の行が配されるように前記第２の画素を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線撮像装置。
前記読出部は、前記複数の画素のうち前記第１の画素が含まれる画素群との間に少なくともｎ×ｍ_２行（ｍ_２は正の整数）の行が配される画素群に含まれる設定された第３の画素から入射線量を検出するための信号をさらに読み出し、
前記読出部は、前記第２の画素が含まれる画素群と前記第３の画素が含まれる画素群との間に、ｎ×ｍ_３行（ｍ_３は正の整数）の行が配されるように前記第２の画素を選択することを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
前記第２の画素と前記第３の画素とが、共通の列信号線に信号を出力することを特徴とする請求項３または５に記載の放射線撮像装置。
前記読出部は、前記第２の画素が欠陥画素である場合、前記第２の画素と同じ行に含まれる第４の画素から入射線量を検出するための信号を読み出すことを特徴とする請求項１乃至６の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
前記放射線撮像装置が、前記複数の画素のうち欠陥画素の配置を記憶する記憶部をさらに含み、
前記読出部は、前記第１の画素が前記記憶部に記憶された欠陥画素である場合、前記第２の画素から入射線量を検出するための信号を読み出すことを特徴とする請求項１乃至７の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
前記放射線撮像装置が、前記複数の画素のそれぞれが欠陥画素か否かを判定する判定部をさらに含み、
前記判定部は、前記複数の画素のうち欠陥画素と判定した画素の配置を前記記憶部に記憶させることを特徴とする請求項８に記載の放射線撮像装置。
請求項１乃至９の何れか１項に記載の放射線撮像装置と、
前記放射線撮像装置に放射線を照射するための放射線源と、
を含む放射線撮像システム。
放射線画像を取得するために複数の行および列を構成する複数の画素と、前記複数の画素から信号を読み出すための読出部と、を含む放射線撮像装置の制御方法であって、
前記読出部は、前記複数の画素のうち行ごとに共通の行選択線に接続された画素から同時に信号を読み出し、
前記制御方法は、
前記複数の画素のうち設定された放射線画像の撮像中に入射線量を検出するための第１の画素が欠陥画素であるか否かを判定する工程と、
前記第１の画素が欠陥画素であると判定した場合、前記第１の画素に代えて、前記読出部に前記複数の画素のうち前記第１の画素が含まれる行との間に少なくとも１つの行が配されるように選択された第２の画素から入射線量を検出するための信号を読み出す工程と、
を含むことを特徴とする制御方法。
請求項１１に記載の制御方法の各工程をコンピュータに実行させるためのプログラム。