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JP2011156241A - Radiographic imaging device, and radiographic imaging system - Google Patents

Radiographic imaging device, and radiographic imaging system Download PDF

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JP2011156241A
JP2011156241A JP2010021699A JP2010021699A JP2011156241A JP 2011156241 A JP2011156241 A JP 2011156241A JP 2010021699 A JP2010021699 A JP 2010021699A JP 2010021699 A JP2010021699 A JP 2010021699A JP 2011156241 A JP2011156241 A JP 2011156241A
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JP2010021699A
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Takeshi Saito
剛 齋藤
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Konica Minolta Medical and Graphic Inc
Original Assignee
Konica Minolta Medical and Graphic Inc
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiographic imaging device which can remove exactly an offset portion caused by a lag, from image data, when carrying out continuous imaging such as animation radiographing and long radiographing. <P>SOLUTION: The radiographic imaging device 1 includes a plurality of radiation detecting elements 7 arrayed two-dimensionally in each area r partitioned by a plurality of scanning lines 5 and a plurality of signal lines 6 arranged to be crossed each other, a reading circuit 17 equipped with an amplifying circuit 18 for converting a charge accumulated in each radiation detecting element 7 into an output signal V in response to a charge amount Q thereof, and a control means 22 for controlling the reading circuit 17, to perform reading processing of the charge from each radiation detecting element 7, and the control means 22 makes variable a saturated charge amount Qrsat of the reading circuit 17 and a saturated charge amount Qpsat of the radiation detecting element 7, in response to a radiographing mode set before the radiographic imaging, and changes a relative level relation between the saturated charge amount Qrsat of the reading circuit 17 and the saturated charge amount Qpsat of the radiation detecting element 7. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに係り、特に連続撮影を行うことが可能な放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムに関する。   The present invention relates to a radiographic image capturing apparatus and a radiographic image capturing system, and more particularly to a radiographic image capturing apparatus and a radiographic image capturing system capable of performing continuous imaging.

照射されたX線等の放射線の線量に応じて検出素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる直接型の放射線画像撮影装置や、照射された放射線をシンチレータ等で可視光等の他の波長の電磁波に変換した後、変換され照射された電磁波のエネルギーに応じてフォトダイオード等の光電変換素子で電荷を発生させて電気信号に変換するいわゆる間接型の放射線画像撮影装置が種々開発されている。なお、本発明では、直接型の放射線画像撮影装置における検出素子や、間接型の放射線画像撮影装置における光電変換素子を、あわせて放射線検出素子という。   A so-called direct type radiographic imaging device that generates electric charges by a detection element in accordance with the dose of irradiated radiation such as X-rays and converts it into an electrical signal, or other radiation such as visible light with a scintillator or the like. Various types of so-called indirect radiographic imaging devices have been developed that convert charges into electromagnetic signals after they have been converted into electromagnetic waves of a wavelength, and then generated by photoelectric conversion elements such as photodiodes in accordance with the energy of the converted and irradiated electromagnetic waves. Yes. In the present invention, the detection element in the direct type radiographic imaging apparatus and the photoelectric conversion element in the indirect type radiographic imaging apparatus are collectively referred to as a radiation detection element.

このタイプの放射線画像撮影装置はFPD(Flat Panel Detector)として知られており、従来は支持台(或いはブッキー装置)と一体的に形成されていたが(例えば特許文献1参照)、近年、放射線検出素子等をハウジングに収納した可搬型の放射線画像撮影装置が開発され、実用化されている(例えば特許文献2、3参照)。   This type of radiographic imaging apparatus is known as an FPD (Flat Panel Detector), and conventionally formed integrally with a support base (or a bucky apparatus) (see, for example, Patent Document 1). A portable radiographic imaging device in which an element or the like is housed in a housing has been developed and put into practical use (see, for example, Patent Documents 2 and 3).

また、放射線画像撮影装置では、従来のいわゆる重ね撮りができないスクリーンフィルムやCR(Computed Radiography)装置のように放射線画像撮影ごとにフィルムや輝尽性蛍光体シートを取り替える必要がなく、通常、数枚或いは数十枚分の撮影ごとの画像データを装置に内蔵されたDRAM(Dynamic RAM)等の記憶手段に保存しておくことができるように構成される。   In addition, unlike conventional screen film and CR (Computed Radiography) devices that do not allow over-shooting, there is no need to change the film or photostimulable phosphor sheet for each radiographic image. Alternatively, it is configured such that image data for every several tens of images can be stored in a storage means such as a DRAM (Dynamic RAM) built in the apparatus.

そのため、放射線画像撮影装置を用いて、例えば、被写体(すなわち被験者)の放射線画像撮影装置に対する向きを少しずつ変えながら放射線を連続的に照射して撮影するいわゆる動画撮影や、被写体に対して放射線画像撮影装置の位置を変えながら例えば被験者の身体の広い範囲を撮影するいわゆる長尺撮影を行うことが可能となる(例えば特許文献4参照)。なお、以下、動画撮影や長尺撮影のように、一連の放射線画像撮影を連続的に行う撮影をまとめて連続撮影という。   Therefore, using a radiographic image capturing device, for example, so-called moving image capturing in which a subject (that is, a subject) is continuously irradiated with radiation while gradually changing the direction of the subject (ie, a subject) relative to the radiographic image capturing device. For example, it is possible to perform so-called long photographing in which a wide range of the subject's body is photographed while changing the position of the photographing apparatus (see, for example, Patent Document 4). Note that, hereinafter, a series of radiographic image capturing such as moving image shooting and long-length shooting is collectively referred to as continuous shooting.

ところで、放射線画像撮影の際に、このような放射線画像撮影装置に対して被写体を介して放射線を照射すると、放射線が照射された放射線検出素子や、シンチレータ等で放射線から変換された電磁波が入射した放射線検出素子の内部で、照射された放射線の線量に応じて電荷が発生し、撮影後、この電荷が読み出されて各放射線検出素子ごとの画像データとして検出される。   By the way, at the time of radiographic imaging, when radiation is irradiated to such a radiographic imaging device through a subject, an electromagnetic wave converted from the radiation by a radiation detecting element irradiated with the radiation, a scintillator or the like is incident. A charge is generated in the radiation detection element according to the dose of the irradiated radiation, and after imaging, this charge is read out and detected as image data for each radiation detection element.

また、各放射線検出素子内では、各放射線検出素子自体の熱による熱励起等によりいわゆる暗電荷が常時発生しており、各放射線検出素子から画像データを読み出す画像読み出し処理の際には、各放射線検出素子から、放射線の照射により発生した真の画像データである電荷のほかに暗電荷も読み出されるため、読み出された画像データには、暗電荷によるオフセット分が含まれる。   Also, in each radiation detection element, so-called dark charges are constantly generated due to thermal excitation of each radiation detection element itself by heat, etc., and at the time of image reading processing for reading image data from each radiation detection element, each radiation detection element Since dark charges are read out in addition to charges that are true image data generated by radiation irradiation from the detection element, the read image data includes an offset due to dark charges.

そのため、読み出された画像データから暗電荷によるオフセット分を差し引いて真の画像データを得るために、放射線画像撮影の際に、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor。以下、TFTという。)等で形成された各放射線検出素子のスイッチ手段をオフ状態として各放射線検出素子内に電荷が蓄積される状態とした時間と同じ時間だけスイッチ手段をオフ状態とするが、放射線画像撮影装置には放射線を照射しない状態で放射線画像撮影装置を放置するいわゆるオフセット読み出し処理(ダーク読取処理ともいう。)を行うように構成される場合がある。   Therefore, in order to obtain true image data by subtracting the offset due to dark charges from the read image data, it is formed with a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) or the like at the time of radiographic image capturing. The switch means is turned off for the same amount of time as the charge storage state in each radiation detection element when the switch means of each radiation detection element is turned off, but the radiation imaging apparatus is not irradiated with radiation. In some cases, a so-called offset reading process (also referred to as a dark reading process) is performed in which the radiation image capturing apparatus is left unattended.

このオフセット読み出し処理では、放射線画像撮影の際と同じ時間だけTFTがオフ状態とされるため、放射線画像撮影時に各放射線検出素子内に蓄積される暗電荷と同じ量の暗電荷を各放射線検出素子内に蓄積させることができ、それを読み出すことで、真の画像データに重畳されている暗電荷によるオフセット分(すなわちオフセット補正値)を得ることができる。そして、読み出された画像データからオフセット補正値を減算処理することで、真の画像データを得ることができる。   In this offset reading process, the TFT is turned off for the same time as when radiographic images are captured. Therefore, the same amount of dark charge as that accumulated in each radiation detecting element during radiographic image capturing is applied to each radiation detecting element. It can be stored in the image, and by reading it, an offset amount (that is, an offset correction value) due to dark charges superimposed on the true image data can be obtained. Then, true image data can be obtained by subtracting the offset correction value from the read image data.

すなわち、例えば図20に示すように、オフセット補正値Oを得るために、放射線画像撮影装置に放射線を照射しない状態でTFTをオフ状態とすると(図中左側の「TFToff」参照)、各放射線検出素子内で発生した暗電荷(図中のda参照)がその時点から各放射線検出素子内に蓄積され始め、各放射線検出素子内の電荷量Qは、時間に応じて増加していく。なお、図中のQaは各放射線検出素子内に蓄積されているベースとなる電荷であるが、この電荷は読み出されない。   That is, for example, as shown in FIG. 20, in order to obtain the offset correction value O, when the TFT is turned off without irradiating the radiation imaging apparatus (see “TFToff” on the left side in the figure), each radiation detection is performed. Dark charges generated in the elements (see da in the figure) start to be accumulated in the respective radiation detection elements from that time, and the charge amount Q in each radiation detection element increases with time. In addition, Qa in the figure is a base charge accumulated in each radiation detection element, but this charge is not read out.

そして、放射線画像撮影の際と同じ時間だけTFTがオフ状態とされた後、TFTがオン状態とされて(図中の「TFTon」参照)、オフセット読み出し処理が開始され、TFTがオフ状態とされて画像読み出し処理が終了する(図中右側の「TFToff」参照)までの間に、図中斜線を付して示される電荷Oがオフセット補正値Oとして読み出される。   Then, after the TFT is turned off for the same period of time as radiographic imaging, the TFT is turned on (see “TFTon” in the figure), the offset reading process is started, and the TFT is turned off. Until the image reading process ends (see “TFToff” on the right side of the figure), the charge O indicated by the oblique lines in the figure is read as the offset correction value O.

また、放射線画像撮影の際にも、例えば図21に示すように、TFTをオフ状態とした時点(図中左側の「TFToff」参照)で、各放射線検出素子内で発生した暗電荷(図中のda参照)が各放射線検出素子内に蓄積され始め、各放射線検出素子内の電荷量Qが、時間に応じて増加していく。そして、放射線画像撮影装置に放射線が照射されると、その間に各放射線検出素子内で電荷が発生して、その電荷も各放射線検出素子内に蓄積されていく。   Also during radiographic imaging, for example, as shown in FIG. 21, dark charges (see “TFToff” on the left side of the figure) generated in each radiation detection element when the TFT is turned off (see the figure). (See da)) starts to be accumulated in each radiation detection element, and the charge amount Q in each radiation detection element increases with time. When the radiation image capturing apparatus is irradiated with radiation, charges are generated in each radiation detection element during that time, and the charges are also accumulated in each radiation detection element.

そして、放射線の照射が終了した後、TFTがオン状態とされて(図中の「TFTon」参照)、画像読み出し処理が開始され、TFTがオフ状態とされて画像読み出し処理が終了する(図中右側の「TFToff」参照)までの間に、図中の斜線部分の電荷dが画像データdとして読み出されが、画像データdには、前述した暗電荷に起因するオフセット補正値Oが含まれる。そのため、放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより発生した真の画像データdは、基本的に、
=d−O …(1)
のように、読み出された画像データdからオフセット補正値Oを減算処理することで得ることができる。
After the radiation irradiation is finished, the TFT is turned on (see “TFTon” in the figure), the image reading process is started, the TFT is turned off, and the image reading process is finished (in the figure). (See “TFToff” on the right side), the charge d in the hatched portion in the figure is read as image data d, and the image data d includes the offset correction value O resulting from the dark charge described above. . Therefore, the true image data d * generated by radiation irradiation in radiographic imaging is basically
d * = d−O (1)
As described above, the offset correction value O can be subtracted from the read image data d.

しかしながら、放射線画像撮影装置を用いて複数の放射線画像撮影を短時間のうちに連続して行う上記のような動画撮影や長尺撮影のような連続撮影の場合、連続撮影における各放射線画像撮影ごとに読み出される画像データdには、上記のような暗電荷によるオフセット補正値Oだけでなく、同じ連続撮影でそれ以前に行った撮影で生じた、いわゆるラグ(lag)によるオフセット分Olagが重畳される場合があることが知られている。   However, in the case of continuous shooting such as moving image shooting or long shooting as described above in which a plurality of radiographic images are continuously captured in a short time using a radiographic image capturing apparatus, In addition to the offset correction value O due to the dark charge as described above, the offset Olag due to the so-called lag, which is generated in the same continuous shooting, is superimposed on the image data d read out in the above. It is known that there are cases.

また、暗電荷は、仮に画像読み出し処理の際に読み出されずに各放射線検出素子内に残ったとしても、連続撮影における各放射線画像撮影間の短いインターバルの間に各放射線検出素子のリセット処理を繰り返すことによって各放射線検出素子から除去されるが、上記のラグは、短いインターバルの間に各放射線検出素子のリセット処理を繰り返し行っても容易には消えず、次回以降の画像読み出し処理の際にオフセット分Olagとして現れることが知られている。   Further, even if the dark charge remains in each radiation detection element without being read out during the image readout process, the reset process of each radiation detection element is repeated during a short interval between each radiographic image capture in continuous imaging. However, the above lag does not disappear easily even if the reset process of each radiation detection element is repeatedly performed during a short interval, and is offset during the next image reading process. It is known to appear as a minute Olag.

そして、図22に示すように、1回目の撮影を終えた後にリセット処理を繰り返してもラグlagが残るため、2回目の撮影で放射線が照射された後、TFTがオン状態とされて画像読み出し処理が開始され、TFTがオフ状態とされて画像読み出し処理が終了するまでの間に、図中の斜線部分dの電荷が画像データdとして読み出されるが、この2回目の撮影の画像データdには、図中の斜線部分Oで示される電荷が前述したオフセット補正値Oとして含まれるほか、ラグによるオフセット分Olagも含まれる。   Then, as shown in FIG. 22, the lag lag remains even if the reset process is repeated after the first imaging, and after the radiation is irradiated in the second imaging, the TFT is turned on and the image is read out. During the period from the start of processing until the TFT is turned off and the image reading process is completed, the charge in the hatched portion d in the figure is read as image data d. Includes the charge indicated by the hatched portion O in the figure as the offset correction value O described above, and also includes the offset Olag due to the lag.

また、同様に、図示を省略するが、例えば3回目の撮影を行った場合には、3回目の撮影の画像データdには、オフセット補正値Oのほか、1回目の撮影で発生したラグによるオフセット分Olagだけでなく、さらに2回目の撮影で発生したラグによるオフセット分Olagも重畳される。このように、2回目以降の撮影で各放射線検出素子から読み出される画像データには、それ以前に行った撮影で発生したラグによるオフセット分Olagが重畳される。   Similarly, although not shown, for example, when the third shooting is performed, the image data d of the third shooting is caused by the lag generated in the first shooting in addition to the offset correction value O. Not only the offset amount Olag but also the offset amount Olag due to the lag generated in the second shooting is superimposed. Thus, the offset Olag due to the lag generated in the previous imaging is superimposed on the image data read from each radiation detection element in the second and subsequent imaging.

また、ラグによるオフセット分Olagは、動画撮影や長尺撮影等の連続撮影においてそれ以前に行った撮影で、放射線検出素子に照射された放射線の線量が増加するほど大きくなることが知られている。   In addition, it is known that the offset Olag due to the lag increases as the dose of radiation applied to the radiation detection element increases in the imaging performed before the continuous imaging such as movie shooting or long shooting. .

上記のようにして、連続撮影で行われる一連の放射線画像撮影において以前の放射線画像撮影で発生したラグによるオフセット分Olagが今回の放射線画像撮影で得られる画像データdに重畳されると、今回の放射線画像撮影で得られる画像は、今回の放射線画像撮影に起因する本来の画像に、それ以前の放射線画像撮影で発生したラグに起因する残像が写り込んだ状態になる。例えば、長尺撮影の例で言えば、今回の放射線画像撮影で撮影された被験者の腰部の画像に、それ以前に撮影された胸部の残像が写り込んだ状態となる。   As described above, when the offset Olag due to the lag generated in the previous radiographic imaging in the series of radiographic imaging performed in the continuous imaging is superimposed on the image data d obtained in the current radiographic imaging, An image obtained by radiographic imaging is in a state in which an afterimage due to lag generated in radiographic imaging before that is reflected in an original image resulting from radiographic imaging this time. For example, in the case of long imaging, an afterimage of the chest image taken before that is reflected in the waist image of the subject imaged in this radiographic imaging.

そのため、得られた放射線画像が非常に見づらいものとなり、例えば放射線画像撮影装置を医療用の放射線画像を撮影するために用いるような場合、そのような放射線画像を見た医師等が病変部を見落としたり、或いは、病変部でない部分に病変があると誤診してしまう虞れがある。   For this reason, the obtained radiographic image becomes very difficult to see. For example, when a radiographic imaging device is used to capture a radiographic image for medical use, a doctor who viewed such a radiographic image overlooks the lesion. Or, there is a risk of misdiagnosis if there is a lesion in a non-lesioned portion.

このように、放射線画像撮影装置を用いて動画撮影や長尺撮影等の連続撮影を行う場合には、各放射線画像撮影で得られた画像データdから、一連の放射線画像撮影におけるそれ以前の撮影で発生したラグによるオフセット分Olagを的確に排除できるように構成されることが望まれる。そして、ラグによるオフセット分Olagを検出することができれば、
=d−O−Olag …(2)
の演算を行うことで、各放射線画像撮影ごとの真の画像データdを的確に得ることが可能となる。
In this way, when performing continuous shooting such as moving image shooting or long shooting using a radiographic image capturing device, the previous image capturing in a series of radiographic image capturing is performed from the image data d obtained in each radiographic image capturing. It is desirable that the offset Olag due to the lag generated in step 1 can be accurately eliminated. And if offset Olag due to lag can be detected,
d * = d-O-Olag (2)
By performing this calculation, it is possible to accurately obtain true image data d * for each radiographic image capturing.

そこで、例えば、特許文献5では、連続撮影で行われる一連の放射線画像撮影において、2回目以降の撮影では、撮影が行われる前の装置に放射線が照射されていない段階で、各放射線検出素子内に残存する残像データを読み出して、それ以前に行われた撮影で発生したラグによるオフセット分Olagを算出する技術が示されている。   Therefore, for example, in Patent Document 5, in a series of radiographic imaging performed in continuous imaging, in the second and subsequent imaging, each radiation detection element is in a stage where radiation is not applied to the apparatus before imaging is performed. A technique is described in which afterimage data remaining in is read out and an offset Olag due to a lag generated by photographing performed before that is calculated.

特開平9−73144号公報JP-A-9-73144 特開2006−058124号公報JP 2006-058124 A 特開平6−342099号公報JP-A-6-342099 特開2007−260027号公報JP 2007-260027 A 特開2009−204310号公報JP 2009-204310 A

しかしながら、特許文献5に示された技術では、放射線を照射する放射線発生装置と放射線画像撮影装置との間のインターフェースの構築が必ずしも容易でない場合があり、また、インターフェースがとれていないと、放射線画像撮影装置が残像データの読み出し処理を行っている最中に放射線発生装置から放射線が照射されてしまう可能性がある。   However, in the technique disclosed in Patent Document 5, it may not always be easy to construct an interface between a radiation generation apparatus that emits radiation and a radiographic imaging apparatus. There is a possibility that radiation is emitted from the radiation generation apparatus while the imaging apparatus is performing the afterimage data reading process.

そこで、動画撮影や長尺撮影等の連続撮影で行われる一連の放射線画像撮影における各放射線画像撮影において、今回の放射線画像撮影以前に行われた放射線画像撮影で得られた画像データd自体の大きさから、今回の放射線画像撮影で得られる画像データdに重畳されるラグによるオフセット分Olagの大きさを推定し、推定したラグによるオフセット分Olagを上記(2)式に代入して、今回の撮影における各放射線画像撮影ごとの真の画像データdを算出するように構成することが考えられる。 Therefore, in each radiographic image capturing in a series of radiographic image capturing performed in continuous imaging such as moving image capturing or long-length capturing, the size of the image data d itself obtained by the radiographic image capturing performed before the current radiographic image capturing is performed. Then, the size of the offset Olag due to the lag superimposed on the image data d obtained by the current radiographic image capturing is estimated, and the offset Olag due to the estimated lag is substituted into the above equation (2), It may be configured to calculate true image data d * for each radiographic image capturing in imaging.

しかし、このように構成する場合、以下のような問題がある。   However, such a configuration has the following problems.

放射線画像撮影装置では、フォトダイオード等の放射線検出素子に蓄積された電荷を、例えば図23に示すようなチャージアンプ回路で構成された増幅回路等を備えた読み出し回路で読み出すように構成されている。この場合、増幅回路Ampは、オペアンプOaと、それに並列に接続された容量Cfを有するコンデンサConで構成され、コンデンサConに蓄積された電荷量Qに応じた電圧値の出力信号Vを下流側に出力するようになっている。なお、以下、このチャージアンプ回路で構成された増幅回路AmpにおけるコンデンサConの容量Cfを、チャージアンプ容量Cfという。また、この出力信号Vは、前述した画像データdやオフセット補正値Oに対応するものである。   The radiographic imaging apparatus is configured to read out charges accumulated in a radiation detection element such as a photodiode with a readout circuit including an amplifier circuit configured with a charge amplifier circuit as shown in FIG. 23, for example. . In this case, the amplifier circuit Amp is composed of an operational amplifier Oa and a capacitor Con having a capacitance Cf connected in parallel thereto, and an output signal V having a voltage value corresponding to the charge amount Q stored in the capacitor Con is downstream. It is designed to output. Hereinafter, the capacitance Cf of the capacitor Con in the amplifier circuit Amp configured by the charge amplifier circuit is referred to as a charge amplifier capacitance Cf. The output signal V corresponds to the image data d and the offset correction value O described above.

一方、フォトダイオードでは、図24の上側のグラフに示すように、通常、照射された放射線の線量I(照射された放射線をシンチレータ等で電磁波に変換する場合を含む。以下も同様。)に応じて蓄積される電荷量Qがほぼ線形に増加するが、照射された放射線の線量Iが非常に強い場合には蓄積される電荷量Qが飽和する。なお、以下では、この飽和した電荷量Qを、放射線検出素子の飽和電荷量Qpsatという。また、図24の各グラフでは、横軸の放射線の線量Iや、縦軸の電荷量Qや出力信号Vが、ログ(log)スケールで表されている。   On the other hand, in the photodiode, as shown in the upper graph of FIG. 24, the irradiation radiation dose I (including the case where the irradiation radiation is converted into electromagnetic waves by a scintillator or the like. The same applies to the following). The accumulated charge quantity Q increases almost linearly, but the accumulated charge quantity Q is saturated when the dose I of the irradiated radiation is very strong. Hereinafter, the saturated charge amount Q is referred to as a saturated charge amount Qpsat of the radiation detection element. In each graph of FIG. 24, the radiation dose I on the horizontal axis, the charge amount Q on the vertical axis, and the output signal V are represented on a log scale.

例えば、放射線画像撮影装置を、患者の病変部等を撮影する医療用の放射線画像撮影装置として用いるような場合には、病変部等は、放射線発生装置から照射された放射線が被写体である患者の身体等を透過し、患者の身体で吸収、散乱された後に放射線画像撮影装置に到達した画像領域中に撮影される。図24の上側に示したグラフで言えば、放射線検出素子内に蓄積される電荷量Qがほぼ線形に増減するような放射線の線量Iの領域に撮影される。   For example, when a radiographic image capturing apparatus is used as a medical radiographic image capturing apparatus that captures a lesioned part or the like of a patient, the lesioned part or the like of a patient whose subject is the radiation emitted from the radiation generating apparatus. It is photographed in an image area that has passed through the body and the like, and has been absorbed and scattered by the patient's body and then arrived at the radiographic apparatus. In the graph shown in the upper side of FIG. 24, the image is taken in a region of the radiation dose I such that the charge amount Q accumulated in the radiation detection element increases or decreases almost linearly.

そのため、放射線画像撮影装置の読み出し回路では、そのようなほぼ線形に増減する範囲の電荷量Qに相当する放射線の線量Iの領域に対して、十分な量子化を行うことができるようにするために、図24の上側のグラフに示すように、通常、読み出し回路が検出し得る電荷量Qの最大値が、本来の放射線検出素子の飽和電荷量Qpsatよりも小さい値になるように設定されている。なお、以下では、この読み出し回路が検出し得る電荷量Qの最大値を、読み出し回路の飽和電荷量Qrsatという。   Therefore, in the readout circuit of the radiographic imaging apparatus, sufficient quantization can be performed on the region of the radiation dose I corresponding to the charge amount Q in such a range that increases or decreases substantially linearly. In addition, as shown in the upper graph of FIG. 24, the maximum value of the charge amount Q that can be detected by the readout circuit is normally set to be smaller than the saturation charge amount Qpsat of the original radiation detection element. Yes. Hereinafter, the maximum value of the charge amount Q that can be detected by the readout circuit is referred to as a saturation charge amount Qrsat of the readout circuit.

読み出し回路がこのように構成されているため、図24の下側のグラフに示すように、放射線検出素子に照射される照射線の線量Iが小さいうちは、放射線検出素子内の電荷量Qが放射線の線量Iに対してほぼ線形に増加し、放射線検出素子から読み出された電荷量Qに対応する読み出し回路からの出力信号Vもほぼ線形に増加する。   Since the readout circuit is configured in this way, as shown in the lower graph of FIG. 24, the amount of charge Q in the radiation detection element is as long as the dose I of the irradiation beam irradiated to the radiation detection element is small. The output signal V from the readout circuit corresponding to the charge amount Q read from the radiation detection element increases substantially linearly with respect to the radiation dose I.

しかし、放射線検出素子に照射される放射線の線量Iが増加して放射線検出素子内に蓄積される電荷量Qが読み出し回路の飽和電荷量Qrsatに達して出力信号Vの最大値Vmaxを出力するようになると、読み出し回路は、照射される放射線の線量Iの放射線がそれ以上に増加して放射線検出素子内に蓄積される電荷量Qが読み出し回路の飽和電荷量Qrsat以上に増加しても、一定の出力信号すなわち出力信号Vの最大値Vmaxしか出力しなくなる。   However, the dose I of radiation applied to the radiation detection element increases, and the charge amount Q accumulated in the radiation detection element reaches the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit to output the maximum value Vmax of the output signal V. Then, the readout circuit is constant even if the amount of radiation I to be irradiated increases more than that and the amount of charge Q accumulated in the radiation detection element increases beyond the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit. Only the maximum value Vmax of the output signal V, that is, the output signal V is output.

前述したように、ラグによるオフセット分Olagは、放射線検出素子に照射された放射線の線量Iが増加するほど大きくなるはずであるが、上記のように放射線検出素子内に蓄積された電荷量Qが読み出し回路の飽和電荷量Qrsat以上になる放射線の線量Iの領域では、読み出し回路からの出力信号Vすなわち画像データdが一定値(すなわち出力信号Vの最大値Vmax)になり、放射線の線量Iによって増加しない値になる。   As described above, the offset Olag due to the lag should increase as the dose I of the radiation applied to the radiation detection element increases, but the charge amount Q accumulated in the radiation detection element as described above increases. In the region of the radiation dose I that is equal to or higher than the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit, the output signal V from the readout circuit, that is, the image data d becomes a constant value (that is, the maximum value Vmax of the output signal V). The value does not increase.

そのため、連続撮影で行われる一連の放射線画像撮影において、以前の撮影で得られた画像データdが、読み出し回路からの出力信号Vの最大値Vmax或いはそのごく近傍の値である場合には、その画像データd自体の大きさから、今回の放射線画像撮影で得られる画像データdに重畳されるラグによるオフセット分Olagの大きさを推定することができないという問題が生じる。   Therefore, in a series of radiographic imaging performed in continuous imaging, if the image data d obtained in the previous imaging is the maximum value Vmax of the output signal V from the readout circuit or a value very close thereto, There arises a problem that the size of the offset Olag due to the lag superimposed on the image data d obtained by the current radiographic imaging cannot be estimated from the size of the image data d itself.

特に、線量Iがこのような領域にある強い放射線が照射されると、放射線検出素子内に蓄積される電荷量Qは読み出し回路の飽和電荷量Qrsat以上の量になり、次回以降の放射線画像撮影の際に大きなラグとなって残る。そして、このラグによるオフセット分Olagを画像データd中から的確に排除できないと、ラグによるオフセット分Olagを排除し切れなかった画像データdに基づいて生成された放射線画像中に以前の放射線画像撮影の残像が写り込んだ状態になり、前述したような病変部の見落とし等の問題が発生する。   In particular, when intense radiation having a dose I in such a region is irradiated, the charge amount Q accumulated in the radiation detection element becomes equal to or greater than the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit, and radiographic imaging from the next time onward. It remains as a big lag. If the offset Olag due to the lag cannot be accurately excluded from the image data d, the previous radiographic imaging is included in the radiographic image generated based on the image data d that cannot completely eliminate the offset Olag due to the lag. Afterimages appear, and problems such as oversight of a lesion as described above occur.

そのため、放射線画像撮影装置や放射線画像撮影システムに対しては、動画撮影や長尺撮影等の連続撮影のように短いインターバルで一連の撮影を行い、ラグが残存し易い状況であっても、画像データd中からラグによるオフセット分Olagを的確に排除して、各放射線画像撮影ごとの真の画像データdを的確に得ることができることが望まれる。 Therefore, for radiographic imaging devices and radiographic imaging systems, a series of images are taken at short intervals, such as continuous shooting such as movie shooting and long shooting, and even if the lag is likely to remain, It is desirable that the offset image Olag due to the lag can be accurately excluded from the data d and the true image data d * for each radiographic image can be obtained accurately.

本発明は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、動画撮影や長尺撮影等の連続撮影を行う際に画像データからラグによるオフセット分を的確に排除することが可能な放射線画像撮影装置およびそれを用いた放射線画像撮影システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and radiographic imaging capable of accurately eliminating an offset due to lag from image data when performing continuous imaging such as movie shooting or long shooting. An object is to provide a device and a radiographic imaging system using the same.

前記の問題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を、その電荷量に応じた出力信号に変換する増幅回路を備える読み出し回路と、
少なくとも前記読み出し回路を制御して、前記各放射線検出素子からの前記電荷の読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に設定された撮影モードに応じて、前記読み出し回路の飽和電荷量または前記放射線検出素子の飽和電荷量またはその両方を可変させて、前記読み出し回路の飽和電荷量と前記放射線検出素子の飽和電荷量との相対的な大小関係を変えることを特徴とする。
In order to solve the above-described problem, the radiographic imaging device of the present invention includes
A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to intersect with each other; a plurality of radiation detecting elements arranged in a two-dimensional manner in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines; ,
A readout circuit including an amplification circuit that converts the charge accumulated in each radiation detection element into an output signal corresponding to the amount of the charge;
Control means for controlling at least the readout circuit to perform readout processing of the charge from each of the radiation detection elements;
With
The control means varies the saturation charge amount of the readout circuit and / or the saturation charge amount of the radiation detection element according to the imaging mode set before radiographic imaging, and the saturation charge amount of the readout circuit And the relative magnitude relationship between the saturation charge amount of the radiation detecting element is changed.

また、本発明の放射線画像撮影装置は、
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を、その電荷量に応じた出力信号に変換する増幅回路を備える読み出し回路と、
少なくとも前記読み出し回路を制御して、前記各放射線検出素子からの前記電荷の読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備えるセンサパネルと、
前記センサパネルと被写体との位置関係を相対的に変位させる移動手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に設定された撮影モードに応じて、前記読み出し回路の飽和電荷量または前記放射線検出素子の飽和電荷量またはその両方を可変させて、前記読み出し回路の飽和電荷量と前記放射線検出素子の飽和電荷量との大小関係を変えることを特徴とする。
Moreover, the radiographic imaging device of the present invention is
A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to intersect with each other; a plurality of radiation detecting elements arranged in a two-dimensional manner in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines; ,
A readout circuit including an amplification circuit that converts the charge accumulated in each radiation detection element into an output signal corresponding to the amount of the charge;
Control means for controlling at least the readout circuit to perform readout processing of the charge from each of the radiation detection elements;
A sensor panel comprising:
Moving means for relatively displacing the positional relationship between the sensor panel and the subject;
With
The control means varies the saturation charge amount of the readout circuit and / or the saturation charge amount of the radiation detection element according to the imaging mode set before radiographic imaging, and the saturation charge amount of the readout circuit And the magnitude relation between the saturation charge amount of the radiation detecting element is changed.

また、本発明の放射線画像撮影装置システムは、
情報を送受信可能な通信手段を備える上記の本発明の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線源を備える放射線発生装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた画像データとオフセット補正値とに基づいて前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出するコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、
前記画像データと前記オフセット補正値とが通常撮影モードで得られたものである場合には、前記画像データから前記オフセット補正値を減算処理して前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出し、
前記画像データと前記オフセット補正値とが連続撮影モードで得られたものである場合 には、連続撮影において、処理対象の画像データを得た放射線画像撮影より以前の放射線画像撮影で前記放射線検出素子について得られた画像データから当該放射線検出素子に照射された放射線の線量を推定して処理対象の画像データに重畳されているラグによるオフセット分を推定し、処理対象の画像データから、オフセット読み出し処理で読み出されたオフセット補正値と前記ラグによるオフセット分とを減算処理して前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出することを特徴とする。
Moreover, the radiographic imaging system of the present invention is
A radiographic imaging apparatus of the present invention comprising a communication means capable of transmitting and receiving information;
A radiation generator comprising a radiation source for irradiating the radiation imaging apparatus with radiation;
A console that calculates true image data for each of the radiation detection elements based on the image data transmitted from the radiation imaging apparatus and the offset correction value;
With
The console is
When the image data and the offset correction value are obtained in the normal imaging mode, the offset correction value is subtracted from the image data to calculate true image data for each radiation detection element. And
In the case where the image data and the offset correction value are obtained in the continuous imaging mode, in the continuous imaging, the radiation detection element in the radiographic imaging before the radiographic imaging in which the image data to be processed is obtained. Estimate the dose of radiation irradiated to the radiation detection element from the image data obtained for, estimate the offset due to the lag superimposed on the image data to be processed, and read the offset from the image data to be processed Subtracting the offset correction value read out in step 1 and the offset due to the lag to calculate true image data for each of the radiation detection elements.

本発明のような方式の放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムによれば、設定された撮影モードに応じて、読み出し回路の飽和電荷量Qrsatや放射線検出素子の飽和電荷量Qpsat或いはその両方を可変させて、読み出し回路の飽和電荷量Qrsatと放射線検出素子の飽和電荷量Qpsatとの相対的な大小関係を変えるように構成したため、通常の単独の放射線画像撮影を行う通常撮影モードでは、読み出し回路の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子の飽和電荷量Qpsatよりも相対的に小さい状態で、通常の放射線画像撮影を公知の手法により行って有効な画像データを得ることが可能となり、画像データに基づいて放射線画像を的確に生成することが可能となる。   According to the radiographic imaging apparatus and radiographic imaging system of the present invention, the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit and the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element or both can be changed according to the set imaging mode. Since the relative magnitude relationship between the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit and the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element is changed, in the normal imaging mode in which normal single radiographic imaging is performed, the readout circuit In a state in which the saturation charge amount Qrsat is relatively smaller than the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element, it is possible to obtain normal image data by performing normal radiographic imaging by a known method, and based on the image data. A radiographic image can be accurately generated.

また、動画撮影や長尺撮影のように一連の放射線画像撮影を比較的短いインターバルで連続して行う連続撮影モードでは、読み出し回路の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子の飽和電荷量Qpsat以上に相対的に大きくなるように可変させることで、後述する図15下側のグラフや図19下側のグラフに示すように、放射線検出素子に照射された放射線の線量Iに応じて読み出し回路から出力される出力信号Vすなわち画像データdが出力信号Vの最大値Vmax以下に収まるようになり、放射線の線量Iと、読み出し回路からの出力信号Vとを1対1に対応付けることが可能となる。   Further, in a continuous imaging mode in which a series of radiographic images are taken continuously at a relatively short interval, such as moving image shooting and long-time shooting, the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit is relatively larger than the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element. As shown in the lower graph of FIG. 15 and the lower graph of FIG. 19 described later, the output is output from the readout circuit in accordance with the dose I of the radiation irradiated to the radiation detection element. The output signal V, that is, the image data d, falls within the maximum value Vmax of the output signal V, and the radiation dose I and the output signal V from the readout circuit can be associated one-to-one.

そのため、以前の放射線画像撮影で得られた画像データdからその際に放射線検出素子7に照射された放射線の線量Iを的確に推定することが可能となり、以前の撮影で生じたラグによるオフセット分Olagを的確に推定することが可能となる。そのため、画像データdから的確に推定されたラグによるオフセット分Olagを減算処理することで、画像データdからラグによるオフセット分Olagを的確に排除することが可能となり、特に、連続撮影ではラグによる残像が放射線画像に写り込む現象が生じ易いが、そのような現象が発生することを的確に防止することが可能となる。   For this reason, it is possible to accurately estimate the dose I of the radiation applied to the radiation detection element 7 at that time from the image data d obtained in the previous radiographic imaging, and the offset due to the lag generated in the previous radiography. Olag can be accurately estimated. Therefore, by subtracting the offset amount Olag due to the lag accurately estimated from the image data d, it becomes possible to accurately eliminate the offset amount Olag due to the lag from the image data d. However, it is possible to accurately prevent the occurrence of such a phenomenon.

各実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structure of the radiographic imaging apparatus which concerns on each embodiment. 図1におけるX−X線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the XX line in FIG. 放射線画像撮影装置のセンサパネルの基板の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of the board | substrate of the sensor panel of a radiographic imaging apparatus. 図3のセンサパネルの基板上の小領域に形成された放射線検出素子とTFT等の構成を示す拡大図である。It is an enlarged view which shows the structure of the radiation detection element, TFT, etc. which were formed in the small area | region on the board | substrate of the sensor panel of FIG. 図4におけるY−Y線に沿う断面図である。It is sectional drawing which follows the YY line in FIG. COFやPCB基板等が基板に取り付けられて形成されたセンサパネルを説明する側面図である。It is a side view explaining the sensor panel formed by attaching COF, a PCB board, etc. to a board. 放射線画像撮影装置のセンサパネルの等価回路を表すブロック図である。It is a block diagram showing the equivalent circuit of the sensor panel of a radiographic imaging apparatus. センサパネルの検出部を構成する1画素分についての等価回路を表すブロック図である。It is a block diagram showing the equivalent circuit about 1 pixel which comprises the detection part of a sensor panel. 各放射線検出素子のリセット処理において各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるタイミングの一例を示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows an example of the timing which switches the voltage applied to each scanning line between ON voltage and OFF voltage in the reset process of each radiation detection element. 画像読み出し処理やオフセット読み出し処理において各走査線に印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えるタイミングを示すタイミングチャートである。It is a timing chart which shows the timing which switches the voltage applied to each scanning line between an ON voltage and an OFF voltage in an image reading process and an offset reading process. 各実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。It is a figure which shows the whole structure of the radiographic imaging system which concerns on each embodiment. (A)は操作スイッチの構成を示す図であり、(B)はボタン部が半押しされた状態、(C)はボタン部が全押しされた状態を説明する図である。(A) is a figure which shows the structure of an operation switch, (B) is a state which the button part was half-pressed, (C) is a figure explaining the state by which the button part was fully pressed. 各実施形態に係る長尺撮影装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the elongate imaging device which concerns on each embodiment. 長尺撮影装置の別の構成例を示す概略図である。It is the schematic which shows another structural example of a elongate imaging device. 上側のグラフは第1の実施形態で読み出し回路の飽和電荷量を可変させることを説明するグラフであり、下側のグラフは読み出し回路からの出力信号が最大値以下になることを説明するグラフである。The upper graph is a graph for explaining that the saturation charge amount of the readout circuit is varied in the first embodiment, and the lower graph is a graph for explaining that the output signal from the readout circuit is less than the maximum value. is there. 照射開始信号の受信、1面分のリセット処理、インターロック解除信号の発信、および放射線の照射の各タイミングを表すタイミングチャートである。It is a timing chart showing each timing of reception of an irradiation start signal, reset processing for one surface, transmission of an interlock release signal, and irradiation of radiation. 連続撮影モードにおける処理の手順を表すタイミングチャートである。It is a timing chart showing the procedure of processing in continuous photography mode. 照射された放射線の線量Iと所定時間後のラグによるオフセット分との関係を定めたテーブルの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the table which defined the relationship between the dose I of the irradiated radiation, and the offset part by the lag after predetermined time. 上側のグラフは第2の実施形態で放射線検出素子の飽和電荷量を可変させることを説明するグラフであり、下側のグラフは読み出し回路からの出力信号が最大値以下になることを説明するグラフである。The upper graph is a graph for explaining that the saturation charge amount of the radiation detection element is varied in the second embodiment, and the lower graph is a graph for explaining that the output signal from the readout circuit is less than the maximum value. It is. 各放射線検出素子内で発生し蓄積される暗電荷およびオフセット補正処理で読み出されるオフセット補正値を説明するグラフである。It is a graph explaining the offset correction value read by the dark charge which generate | occur | produces and accumulate | stores in each radiation detection element, and an offset correction process. 放射線画像撮影の際の各放射線検出素子内の電荷量の変化、画像読み出し処理で読み出される画像データ、およびそれに含まれるオフセット補正値を説明するグラフである。It is a graph explaining the change of the electric charge amount in each radiation detection element at the time of radiographic imaging, the image data read by image read-out processing, and the offset correction value contained in it. 放射線画像撮影後に残るラグ、画像読み出し処理で読み出される画像データ、およびそれに含まれるオフセット補正とラグによるオフセット分を説明するグラフである。It is a graph explaining the lag remaining after radiographic imaging, the image data read by the image reading process, and the offset correction and the offset due to the lag included therein. チャージアンプ回路で構成された増幅回路の等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of the amplifier circuit comprised with the charge amplifier circuit. 上側のグラフは通常の撮影における電荷量や放射線検出素子や読み出し回路の飽和電荷量の関係を表すグラフであり、下側のグラフは放射線の所定の線量以上では読み出し回路からの出力信号が一定になることを説明するグラフである。The upper graph shows the relationship between the amount of charge in normal imaging and the saturation charge amount of the radiation detection element and readout circuit, and the lower graph shows that the output signal from the readout circuit is constant above a predetermined dose of radiation. It is a graph explaining what becomes.

以下、本発明に係る放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。   Embodiments of a radiographic imaging apparatus and a radiographic imaging system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.

[第1の実施の形態]
[放射線画像撮影装置の構成]
前述した、被写体に対して放射線画像撮影装置の位置を変えながら例えば被験者の身体の広い範囲を撮影する長尺撮影を行う放射線画像撮影装置については、後で説明するものとし、以下では、まず、放射線画像撮影装置に対して被写体である被験者の向きを変えながら撮影する動画撮影を行うことが可能な放射線画像撮影装置について説明する。
[First Embodiment]
[Configuration of Radiation Imaging System]
The above-described radiographic image capturing apparatus that performs long imaging for capturing a wide range of the subject's body while changing the position of the radiographic image capturing apparatus with respect to the subject will be described later. A radiographic image capturing apparatus capable of capturing a moving image that is captured while changing the orientation of a subject as a subject with respect to the radiographic image capturing apparatus will be described.

なお、以下では、後述するようにセンサパネルの移動手段を備えて長尺撮影を行うことが可能な放射線画像撮影装置を、移動手段を備えない一般的な放射線画像撮影装置と区別して言う場合には、長尺撮影装置という。   In the following description, a radiographic imaging apparatus capable of performing long imaging with a sensor panel moving means as described later is distinguished from a general radiographic imaging apparatus without a moving means. Is called a long photographing device.

また、以下では、動画撮影や長尺撮影等の連続撮影を行う放射線画像撮影装置が、シンチレータ等を備え、照射された放射線を可視光等の他の波長の電磁波に変換して電気信号を得るいわゆる間接型の放射線画像撮影装置である場合について説明するが、本発明は、直接型の放射線画像撮影装置に対しても適用することが可能である。   Also, in the following, a radiographic imaging apparatus that performs continuous imaging such as moving image shooting and long shooting includes a scintillator or the like, and converts the irradiated radiation into electromagnetic waves of other wavelengths such as visible light to obtain an electrical signal. Although the case of a so-called indirect type radiographic imaging apparatus will be described, the present invention can also be applied to a direct type radiographic imaging apparatus.

さらに、以下では、動画撮影を行うことが可能で長尺撮影に用いることも可能な放射線画像撮影装置が、可搬型である場合について説明するが、支持台等と一体的に形成されたいわゆる据え付け型の放射線画像撮影装置に対しても適用される。   Furthermore, in the following, a case where the radiographic image capturing apparatus that can perform moving image capturing and can be used for long-length capturing is described as being portable, a so-called installation formed integrally with a support stand or the like. The present invention is also applied to a radiographic imaging apparatus of a type.

図1は、本発明の第1の実施形態に係る放射線画像撮影装置の外観斜視図であり、図2は、図1のX−X線に沿う断面図である。本実施形態に係る放射線画像撮影装置1は、図1や図2に示すように、筐体2内にシンチレータ3や基板4等を備えるセンサパネルSpが収納されて構成されている。   FIG. 1 is an external perspective view of a radiographic imaging apparatus according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view taken along line XX of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the radiographic imaging apparatus 1 according to the present embodiment is configured by housing a sensor panel Sp including a scintillator 3, a substrate 4, and the like in a housing 2.

筐体2は、少なくとも放射線入射面Rが放射線を透過するカーボン板やプラスチック等の材料で形成されている。なお、図1や図2では、筐体2がフレーム板2Aとバック板2Bとで形成された、いわゆる弁当箱型である場合が示されているが、筐体2を一体的に角筒状に形成した、いわゆるモノコック型とすることも可能である。   The housing 2 is formed of a material such as a carbon plate or plastic that at least the radiation incident surface R transmits radiation. 1 and 2 show a case in which the housing 2 is a so-called lunch box type formed by the frame plate 2A and the back plate 2B. However, the housing 2 is integrally formed in a rectangular tube shape. It is also possible to use a so-called monocoque type.

また、図1に示すように、筐体2の側面部分には、電源スイッチ36や、LED等で構成されたインジケータ37、図示しないバッテリ41(後述する図7参照)の交換等のために開閉可能とされた蓋部材38等が配置されている。また、本実施形態では、蓋部材38の側面部には、画像データd等の情報を、後述するコンソール58(図11参照)等の外部装置との間で無線方式で送受信するための通信手段であるアンテナ装置39が埋め込まれている。   As shown in FIG. 1, the side surface of the housing 2 is opened and closed for replacement of a power switch 36, an indicator 37 composed of LEDs and the like, and a battery 41 (not shown) (see FIG. 7 described later). A possible lid member 38 and the like are arranged. In the present embodiment, communication means for transmitting / receiving information such as image data d to / from an external device such as a console 58 (see FIG. 11) described later in a wireless manner is provided on the side surface of the lid member 38. An antenna device 39 is embedded.

なお、アンテナ装置39の設置位置は蓋部材38の側面部に限らず、放射線画像撮影装置1の任意の位置にアンテナ装置39を設置することが可能である。また、設置するアンテナ装置39は1個に限らず、複数設けることも可能である。さらに、画像データd等の情報を外部装置との間で有線方式で送受信するように構成することも可能であり、その場合は、例えば、通信手段として、LAN(Local Area Network)ケーブルやUSB(Universal Serial Bus)ケーブル等を接続するための接続端子等が放射線画像撮影装置1の側面部等に設けられる。   The installation position of the antenna device 39 is not limited to the side surface portion of the lid member 38, and the antenna device 39 can be installed at an arbitrary position of the radiographic image capturing apparatus 1. The number of antenna devices 39 to be installed is not limited to one, and a plurality of antenna devices 39 may be provided. Furthermore, information such as image data d can also be configured to be transmitted / received to / from an external device in a wired manner. In this case, for example, as a communication means, a LAN (Local Area Network) cable, USB ( (Universal Serial Bus) A connection terminal or the like for connecting a cable or the like is provided on the side surface of the radiation image capturing apparatus 1 or the like.

図2に示すように、筐体2の内部には、センサパネルSpの基板4の下方側に図示しない鉛の薄板等を介して基台31が配置され、基台31には、電子部品32等が配設されたPCB基板33や緩衝部材34等が取り付けられている。なお、本実施形態では、基板4やシンチレータ3の放射線入射面Rには、それらを保護するためのガラス基板35が配設されている。   As shown in FIG. 2, a base 31 is disposed inside the housing 2 via a lead thin plate (not shown) on the lower side of the substrate 4 of the sensor panel Sp. A PCB substrate 33, a buffer member 34, and the like on which are disposed are mounted. In the present embodiment, a glass substrate 35 for protecting the substrate 4 and the radiation incident surface R of the scintillator 3 is disposed.

シンチレータ3は、基板4の後述する検出部Pに貼り合わされるようになっている。シンチレータ3は、例えば、蛍光体を主成分とし、放射線の入射を受けると300〜800nmの波長の電磁波、すなわち可視光を中心とした電磁波に変換して出力するものが用いられる。   The scintillator 3 is attached to a detection unit P, which will be described later, of the substrate 4. As the scintillator 3, for example, a scintillator 3 that has a phosphor as a main component and converts it into an electromagnetic wave having a wavelength of 300 to 800 nm, that is, an electromagnetic wave centered on visible light when it receives incident radiation, is used.

基板4は、本実施形態では、ガラス基板で構成されており、図3に示すように、基板4のシンチレータ3に対向する側の面4a上には、複数の走査線5と複数の信号線6とが互いに交差するように配設されている。基板4の面4a上の複数の走査線5と複数の信号線6により区画された各小領域rには、放射線検出素子7がそれぞれ設けられている。   In the present embodiment, the substrate 4 is formed of a glass substrate. As shown in FIG. 3, a plurality of scanning lines 5 and a plurality of signal lines are provided on a surface 4 a of the substrate 4 facing the scintillator 3. 6 are arranged so as to cross each other. In each small region r defined by the plurality of scanning lines 5 and the plurality of signal lines 6 on the surface 4 a of the substrate 4, radiation detection elements 7 are respectively provided.

このように、走査線5と信号線6で区画された各小領域rに二次元状に配列された複数の放射線検出素子7が設けられた領域r全体、すなわち図3に一点鎖線で示される領域が検出部Pとされている。   Thus, the entire region r in which a plurality of radiation detection elements 7 arranged in a two-dimensional manner are provided in each small region r partitioned by the scanning line 5 and the signal line 6, that is, shown by a one-dot chain line in FIG. The region is a detection unit P.

本実施形態では、放射線検出素子7としてフォトダイオードが用いられているが、この他にも例えばフォトトランジスタ等を用いることも可能である。各放射線検出素子7は、図3や図4の拡大図に示すように、スイッチ手段であるTFT8のソース電極8sに接続されている。また、TFT8のドレイン電極8dは信号線6に接続されている。   In the present embodiment, a photodiode is used as the radiation detection element 7, but other than this, for example, a phototransistor or the like can also be used. Each radiation detection element 7 is connected to the source electrode 8s of the TFT 8 serving as a switch means, as shown in the enlarged views of FIGS. The drain electrode 8 d of the TFT 8 is connected to the signal line 6.

そして、TFT8は、後述する走査駆動手段15により、接続された走査線5にオン電圧が印加され、ゲート電極8gにオン電圧が印加されるとオン状態となり、放射線検出素子7内に蓄積されている電荷を信号線6に放出させるようになっている。また、TFT8は、接続された走査線5にオフ電圧が印加され、ゲート電極8gにオフ電圧が印加されるとオフ状態となり、放射線検出素子7から信号線6への電荷の放出を停止して、放射線検出素子7内で発生した電荷を放射線検出素子7内に保持して蓄積させるようになっている。   The TFT 8 is turned on when a turn-on voltage is applied to the connected scanning line 5 by the scanning drive means 15 described later, and is applied to the gate electrode 8g, and is stored in the radiation detection element 7. The electric charge that is present is emitted to the signal line 6. Further, the TFT 8 is turned off when the off voltage is applied to the connected scanning line 5 and the off voltage is applied to the gate electrode 8g, and the emission of the charge from the radiation detecting element 7 to the signal line 6 is stopped. The charges generated in the radiation detection element 7 are held and accumulated in the radiation detection element 7.

ここで、本実施形態における放射線検出素子7やTFT8の構造について、図5に示す断面図を用いて簡単に説明する。図5は、図4におけるY−Y線に沿う断面図である。   Here, the structure of the radiation detection element 7 and the TFT 8 in this embodiment will be briefly described with reference to the cross-sectional view shown in FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view taken along line YY in FIG.

基板4の面4a上に、AlやCr等からなるTFT8のゲート電極8gが走査線5と一体的に積層されて形成されており、ゲート電極8g上および面4a上に積層された窒化シリコン(SiN)等からなるゲート絶縁層81上のゲート電極8gの上方部分に、水素化アモルファスシリコン(a−Si)等からなる半導体層82を介して、放射線検出素子7の第1電極74と接続されたソース電極8sと、信号線6と一体的に形成されるドレイン電極8dとが積層されて形成されている。 A gate electrode 8g of a TFT 8 made of Al, Cr or the like is formed on the surface 4a of the substrate 4 so as to be integrally laminated with the scanning line 5, and silicon nitride (laminated on the gate electrode 8g and the surface 4a). The first electrode 74 of the radiation detecting element 7 is connected to the upper portion of the gate electrode 8g on the gate insulating layer 81 made of SiN x ) or the like via the semiconductor layer 82 made of hydrogenated amorphous silicon (a-Si) or the like. The formed source electrode 8s and the drain electrode 8d formed integrally with the signal line 6 are laminated.

ソース電極8sとドレイン電極8dとは、窒化シリコン(SiN)等からなる第1パッシベーション層83によって分割されており、さらに第1パッシベーション層83は両電極8s、8dを上側から被覆している。また、半導体層82とソース電極8sやドレイン電極8dとの間には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてn型に形成されたオーミックコンタクト層84a、84bがそれぞれ積層されている。以上のようにしてTFT8が形成されている。 The source electrode 8s and the drain electrode 8d are divided by a first passivation layer 83 made of silicon nitride (SiN x ) or the like, and the first passivation layer 83 covers both the electrodes 8s and 8d from above. In addition, ohmic contact layers 84a and 84b formed in an n-type by doping hydrogenated amorphous silicon with a group VI element are stacked between the semiconductor layer 82 and the source electrode 8s and the drain electrode 8d, respectively. The TFT 8 is formed as described above.

また、放射線検出素子7の部分では、基板4の面4a上に前記ゲート絶縁層81と一体的に形成される絶縁層71の上にAlやCr等が積層されて補助電極72が形成されており、補助電極72上に前記第1パッシベーション層83と一体的に形成される絶縁層73を挟んでAlやCr、Mo等からなる第1電極74が積層されている。第1電極74は、第1パッシベーション層83に形成されたホールHを介してTFT8のソース電極8sに接続されている。   In the radiation detecting element 7, an auxiliary electrode 72 is formed by laminating Al, Cr, or the like on the insulating layer 71 formed integrally with the gate insulating layer 81 on the surface 4 a of the substrate 4. A first electrode 74 made of Al, Cr, Mo or the like is laminated on the auxiliary electrode 72 with an insulating layer 73 formed integrally with the first passivation layer 83 interposed therebetween. The first electrode 74 is connected to the source electrode 8 s of the TFT 8 through the hole H formed in the first passivation layer 83.

第1電極74の上には、水素化アモルファスシリコンにVI族元素をドープしてn型に形成されたn層75、水素化アモルファスシリコンで形成された変換層であるi層76、水素化アモルファスシリコンにIII族元素をドープしてp型に形成されたp層77が下方から順に積層されて形成されている。   On the first electrode 74, an n layer 75 formed in an n-type by doping a hydrogenated amorphous silicon with a group VI element, an i layer 76 which is a conversion layer formed of hydrogenated amorphous silicon, and a hydrogenated amorphous A p layer 77 formed by doping a group III element into silicon and forming a p-type layer is formed by laminating sequentially from below.

放射線画像撮影の際に、放射線画像撮影装置1の筐体2の放射線入射面Rから放射線が入射し、シンチレータ3で可視光等の電磁波に変換され、変換された電磁波が図中上方から照射されると、電磁波は放射線検出素子7のi層76に到達して、i層76内で電子正孔対が発生する。放射線検出素子7は、このようにして、シンチレータ3から照射された電磁波を電荷に変換するようになっている。   At the time of radiographic imaging, radiation enters from the radiation incident surface R of the housing 2 of the radiographic imaging apparatus 1 and is converted into electromagnetic waves such as visible light by the scintillator 3, and the converted electromagnetic waves are irradiated from above in the figure. Then, the electromagnetic wave reaches the i layer 76 of the radiation detection element 7, and electron-hole pairs are generated in the i layer 76. In this way, the radiation detection element 7 converts the electromagnetic waves irradiated from the scintillator 3 into electric charges.

また、p層77の上には、ITO等の透明電極とされた第2電極78が積層されて形成されており、照射された電磁波がi層76等に到達するように構成されている。本実施形態では、以上のようにして放射線検出素子7が形成されている。なお、p層77、i層76、n層75の積層の順番は上下逆であってもよい。また、本実施形態では、放射線検出素子7として、上記のようにp層77、i層76、n層75の順に積層されて形成されたいわゆるpin型の放射線検出素子を用いる場合が説明されているが、これに限定されない。   On the p layer 77, a second electrode 78 made of a transparent electrode such as ITO is laminated and formed so that the irradiated electromagnetic wave reaches the i layer 76 and the like. In the present embodiment, the radiation detection element 7 is formed as described above. The order of stacking the p layer 77, the i layer 76, and the n layer 75 may be reversed. Further, in the present embodiment, a case where a so-called pin-type radiation detection element formed by sequentially stacking the p layer 77, the i layer 76, and the n layer 75 as described above is used as the radiation detection element 7. However, it is not limited to this.

放射線検出素子7の第2電極78の上面には、第2電極78を介して放射線検出素子7にバイアス電圧Vbiasを印加するバイアス線9が接続されている。なお、放射線検出素子7の第2電極78やバイアス線9、TFT8側に延出された第1電極74、TFT8の第1パッシベーション層83等、すなわち放射線検出素子7とTFT8の上面部分は、その上方側から窒化シリコン(SiN)等からなる第2パッシベーション層79で被覆されている。 A bias line 9 for applying a bias voltage Vbias to the radiation detection element 7 is connected to the upper surface of the second electrode 78 of the radiation detection element 7 via the second electrode 78. The second electrode 78 and the bias line 9 of the radiation detection element 7, the first electrode 74 extended to the TFT 8 side, the first passivation layer 83 of the TFT 8, that is, the upper surfaces of the radiation detection element 7 and the TFT 8 are A second passivation layer 79 made of silicon nitride (SiN x ) or the like is covered from above.

図3や図4に示すように、本実施形態では、それぞれ列状に配置された複数の放射線検出素子7に1本のバイアス線9が接続されており、各バイアス線9はそれぞれ信号線6に平行に配設されている。また、各バイアス線9は、基板4の検出部Pの外側の位置で結線10に結束されている。   As shown in FIGS. 3 and 4, in this embodiment, one bias line 9 is connected to a plurality of radiation detection elements 7 arranged in rows, and each bias line 9 is connected to a signal line 6. Are arranged in parallel with each other. Further, each bias line 9 is bound to the connection 10 at a position outside the detection portion P of the substrate 4.

本実施形態では、図3に示すように、各走査線5や各信号線6、バイアス線9の結線10は、それぞれ基板4の端縁部付近に設けられた入出力端子(パッドともいう)11に接続されている。各入出力端子11には、図6に示すように、後述する走査駆動手段15のゲートドライバ15bを構成するゲートIC12a等のチップがフィルム上に形成されたCOF(Chip On Film)12が、異方性導電接着フィルム(Anisotropic Conductive Film)や異方性導電ペースト(Anisotropic Conductive Paste)等の異方性導電性接着材料13を介して接続されている。   In this embodiment, as shown in FIG. 3, each scanning line 5, each signal line 6, and connection 10 of the bias line 9 are input / output terminals (also referred to as pads) provided near the edge of the substrate 4. 11 is connected. As shown in FIG. 6, each input / output terminal 11 has a COF (Chip On Film) 12 in which a chip such as a gate IC 12 a constituting a gate driver 15 b of the scanning drive unit 15 described later is formed on a film. They are connected via an anisotropic conductive adhesive material 13 such as an anisotropic conductive adhesive film or an anisotropic conductive paste.

また、COF12は、基板4の裏面4b側に引き回され、裏面4b側で前述したPCB基板33に接続されるようになっている。本実施形態では、以上のようにして、放射線画像撮影装置1のセンサパネルSpが形成されている。なお、図6では、電子部品32等の図示が省略されている。   The COF 12 is routed to the back surface 4b side of the substrate 4 and connected to the PCB substrate 33 described above on the back surface 4b side. In the present embodiment, the sensor panel Sp of the radiographic image capturing apparatus 1 is formed as described above. In FIG. 6, illustration of the electronic component 32 and the like is omitted.

ここで、放射線画像撮影装置1のセンサパネルSpの回路構成について説明する。図7は本実施形態に係る放射線画像撮影装置1のセンサパネルSpの等価回路を表すブロック図であり、図8はセンサパネルSpの検出部Pを構成する1画素分についての等価回路を表すブロック図である。   Here, the circuit configuration of the sensor panel Sp of the radiation image capturing apparatus 1 will be described. FIG. 7 is a block diagram showing an equivalent circuit of the sensor panel Sp of the radiographic image capturing apparatus 1 according to the present embodiment, and FIG. 8 is a block showing an equivalent circuit for one pixel constituting the detection unit P of the sensor panel Sp. FIG.

前述したように、センサパネルSpの検出部Pの各放射線検出素子7は、その第2電極78にそれぞれバイアス線9が接続されており、各バイアス線9は結線10に結束されてバイアス電源14に接続されている。バイアス電源14は、結線10および各バイアス線9を介して各放射線検出素子7の第2電極78にそれぞれバイアス電圧Vbiasを印加するようになっている。また、バイアス電源14は、後述する制御手段22に接続されており、制御手段22は、バイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧Vbiasを制御するようになっている。   As described above, each radiation detection element 7 of the detection unit P of the sensor panel Sp has the bias line 9 connected to the second electrode 78, and each bias line 9 is bound to the connection 10 to be the bias power supply 14. It is connected to the. The bias power supply 14 applies a bias voltage Vbias to the second electrode 78 of each radiation detection element 7 via the connection 10 and each bias line 9. The bias power source 14 is connected to a control unit 22 described later, and the control unit 22 controls the bias voltage Vbias applied from the bias power source 14 to each radiation detection element 7.

図7や図8に示すように、本実施形態では、放射線検出素子7のp層77側(図5参照)に第2電極78を介してバイアス線9が接続されていることからも分かるように、バイアス電源14からは、放射線検出素子7の第2電極78にバイアス線9を介してバイアス電圧Vbiasとして放射線検出素子7の第1電極74側にかかる電圧以下の電圧(すなわちいわゆる逆バイアス電圧)が印加されるようになっている。   As shown in FIGS. 7 and 8, in this embodiment, it can be seen that the bias line 9 is connected via the second electrode 78 to the p-layer 77 side (see FIG. 5) of the radiation detection element 7. In addition, the bias power supply 14 applies a voltage equal to or lower than a voltage applied to the second electrode 78 of the radiation detection element 7 via the bias line 9 as a bias voltage Vbias on the first electrode 74 side of the radiation detection element 7 (that is, a so-called reverse bias voltage). ) Is applied.

各放射線検出素子7の第1電極74はTFT8のソース電極8s(図7、図8中ではSと表記されている。)に接続されており、各TFT8のゲート電極8g(図7、図8中ではGと表記されている。)は、後述する走査駆動手段15のゲートドライバ15bから延びる走査線5の各ラインL1〜Lxにそれぞれ接続されている。また、各TFT8のドレイン電極8d(図7、図8中ではDと表記されている。)は各信号線6にそれぞれ接続されている。   The first electrode 74 of each radiation detection element 7 is connected to the source electrode 8s of the TFT 8 (indicated as S in FIGS. 7 and 8), and the gate electrode 8g of each TFT 8 (FIGS. 7 and 8). Are respectively connected to the lines L1 to Lx of the scanning line 5 extending from the gate driver 15b of the scanning driving means 15 to be described later. Further, the drain electrode 8 d (denoted as D in FIGS. 7 and 8) of each TFT 8 is connected to each signal line 6.

走査駆動手段15は、配線15cを介してゲートドライバ15bにオン電圧とオフ電圧を供給する電源回路15aと、走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧の間で切り替えて各TFT8のオン状態とオフ状態とを切り替えるゲートドライバ15bとを備えている。   The scanning drive means 15 is a power supply circuit 15a that supplies an on voltage and an off voltage to the gate driver 15b via the wiring 15c, and a voltage applied to each line L1 to Lx of the scanning line 5 between the on voltage and the off voltage. A gate driver 15b that switches between the on state and the off state of each TFT 8 is provided.

そして、走査駆動手段15は、各放射線検出素子7内に残存する電荷を放出させる各放射線検出素子7のリセット処理や、各放射線検出素子7から画像データdを読み出す画像読み出し処理等の際に、後述する制御手段22からトリガ信号を受信すると、ゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧のオン電圧とオフ電圧との間での切り替えを開始させるようになっている。   Then, the scanning drive unit 15 performs reset processing of each radiation detection element 7 that discharges charges remaining in each radiation detection element 7, image read processing for reading image data d from each radiation detection element 7, and the like. When a trigger signal is received from the control means 22 to be described later, switching between the on-voltage and the off-voltage of the voltage applied to each line L1 to Lx of the scanning line 5 from the gate driver 15b is started.

そして、本実施形態では、走査駆動手段15は、各放射線検出素子7のリセット処理の際には、制御手段22からトリガ信号を受信すると、例えば図9に示すように、ゲートドライバ15bから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線5のラインL1〜Lxを順次切り替えさせて1面分のリセット処理Rmを行い、この1面分のリセット処理Rmを必要に応じて繰り返し行わせながら各放射線検出素子7のリセット処理を行うようになっている。なお、各放射線検出素子7のリセット処理においては、この他にも、例えば走査駆動手段15のゲートドライバ15bから走査線5の全ラインL1〜Lxに一斉にオン電圧を印加するようにしてリセット処理を行うように構成することも可能である。   In the present embodiment, when the scanning drive unit 15 receives the trigger signal from the control unit 22 during the reset process of each radiation detection element 7, for example, as shown in FIG. 9, the scan drive unit 15 applies the trigger signal from the gate driver 15b. The lines L1 to Lx of the scanning line 5 for switching the voltage between the on voltage and the off voltage are sequentially switched to perform the reset process Rm for one surface, and the reset process Rm for the one surface is repeatedly performed as necessary. The reset processing of each radiation detection element 7 is performed while adjusting them. In addition, in the reset process of each radiation detection element 7, for example, the reset process is performed by simultaneously applying the on-voltage to all the lines L <b> 1 to Lx of the scan line 5 from the gate driver 15 b of the scan drive unit 15. It is also possible to configure so that

また、本実施形態では、走査駆動手段15は、画像読み出し処理や後述するオフセット読み出し処理の際には、制御手段22からトリガ信号を受信すると、例えば図10に示すように、ゲートドライバ15bから印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替える走査線5のラインL1〜Lxを順次切り替えさせて、各TFT8を介して走査線5の各ラインL1〜Lxに接続されている各放射線検出素子7から画像データdやオフセット補正値Oをそれぞれ読み出させるようになっている。   In the present embodiment, the scanning drive unit 15 receives the trigger signal from the control unit 22 during the image reading process or the offset reading process described later, and applies it from the gate driver 15b as shown in FIG. The radiation detection elements connected to the lines L1 to Lx of the scanning line 5 through the TFTs 8 by sequentially switching the lines L1 to Lx of the scanning line 5 for switching the voltage to be switched between the on voltage and the off voltage. 7, the image data d and the offset correction value O are read out.

図7や図8に示すように、各信号線6は、読み出しIC16内に形成された各読み出し回路17にそれぞれ接続されている。なお、本実施形態では、読み出しIC16に、1本の信号線6につき1個ずつ読み出し回路17が設けられている。   As shown in FIGS. 7 and 8, each signal line 6 is connected to each readout circuit 17 formed in the readout IC 16. In the present embodiment, the readout IC 16 is provided with one readout circuit 17 for each signal line 6.

読み出し回路17は、増幅回路18と相関二重サンプリング回路19等で構成されている。読み出しIC16内には、さらに、アナログマルチプレクサ21と、A/D変換器20とが設けられている。なお、図7や図8中では、相関二重サンプリング回路19はCDSと表記されている。また、図8中では、アナログマルチプレクサ21は省略されている。   The readout circuit 17 includes an amplification circuit 18 and a correlated double sampling circuit 19. An analog multiplexer 21 and an A / D converter 20 are further provided in the reading IC 16. 7 and 8, the correlated double sampling circuit 19 is represented as CDS. In FIG. 8, the analog multiplexer 21 is omitted.

本実施形態では、増幅回路18はチャージアンプ回路で構成されており、オペアンプ18aと、オペアンプ18aにそれぞれ並列に接続された各コンデンサC1〜C4および電荷リセット用スイッチSw1が接続されて構成されている。また、増幅回路18には、チャージアンプ回路18aに電力を供給するための電源供給部18bが接続されている。   In the present embodiment, the amplifier circuit 18 is configured by a charge amplifier circuit, and is configured by connecting an operational amplifier 18a, capacitors C1 to C4 connected in parallel to the operational amplifier 18a, and a charge reset switch Sw1. . The amplifier circuit 18 is connected to a power supply unit 18b for supplying power to the charge amplifier circuit 18a.

また、増幅回路18のオペアンプ18aの入力側の反転入力端子には信号線6が接続されており、増幅回路18の入力側の非反転入力端子には基準電位Vが印加されるようになっている。なお、基準電位Vは適宜の値に設定される。 Further, the signal line 6 is connected to the inverting input terminal on the input side of the operational amplifier 18 a of the amplifier circuit 18, and the reference potential V 0 is applied to the non-inverting input terminal on the input side of the amplifier circuit 18. ing. Note that the reference potential V 0 is set to an appropriate value.

また、増幅回路18の電荷リセット用スイッチSw1は、制御手段22に接続されており、制御手段22によりオン/オフが制御されるようになっている。そして、各放射線検出素子7からの画像読み出し処理時やオフセット読み出し処理時に、電荷リセット用スイッチSw1がオフの状態で放射線検出素子7のTFT8がオン状態とされると、各放射線検出素子7から放出された電荷Qが信号線6を介してコンデンサC1〜C4に流入して蓄積され、蓄積された電荷量Qに応じた電圧値Vすなわち出力信号Vがオペアンプ18aの出力側から出力されるようになっている。   The charge reset switch Sw <b> 1 of the amplifier circuit 18 is connected to the control unit 22 and is controlled to be turned on / off by the control unit 22. When the charge reset switch Sw1 is turned off and the TFT 8 of the radiation detection element 7 is turned on at the time of image readout processing or offset readout processing from each radiation detection element 7, the radiation detection element 7 emits light. The charged charge Q flows into the capacitors C1 to C4 via the signal line 6 and is accumulated, so that the voltage value V corresponding to the accumulated charge amount Q, that is, the output signal V is output from the output side of the operational amplifier 18a. It has become.

増幅回路18は、このようにして、各放射線検出素子7から出力された電荷量Qを電荷電圧変換して、電荷量Qに応じた出力信号値Vを出力するようになっている。また、電荷リセット用スイッチSw1がオン状態とされると、増幅回路18の入力側と出力側とが短絡されてコンデンサC1〜C4に蓄積された電荷Qが放電されて増幅回路18がリセットされるようになっている。なお、増幅回路18を、放射線検出素子7から出力された電荷に応じて電流を出力するように構成することも可能である。   In this way, the amplifier circuit 18 converts the charge amount Q output from each radiation detection element 7 into a charge voltage and outputs an output signal value V corresponding to the charge amount Q. When the charge reset switch Sw1 is turned on, the input side and the output side of the amplifier circuit 18 are short-circuited, and the charge Q accumulated in the capacitors C1 to C4 is discharged to reset the amplifier circuit 18. It is like that. Note that the amplifier circuit 18 may be configured to output a current in accordance with the charge output from the radiation detection element 7.

増幅回路18の各コンデンサC2〜C4にはそれぞれスイッチSw2〜Sw4が直列に接続されており、スイッチSw2〜Sw4は、そのオン/オフが制御手段22により制御されるようになっている。そして、後述するように、本実施形態では、制御手段22は、通常撮影モードと連続撮影モードで、それぞれオン状態とするスイッチSw2〜Sw4を切り替えて、チャージアンプ容量Cfを変更して設定するようになっている。なお、本実施形態では、チャージアンプ容量Cfは、コンデンサC2〜C4のうちのオン状態とされたスイッチSwに対応するコンデンサCとコンデンサC1との各容量の合計値に相当する。   Switches Sw 2 to Sw 4 are connected in series to the capacitors C 2 to C 4 of the amplifier circuit 18, respectively, and on / off of the switches Sw 2 to Sw 4 is controlled by the control means 22. As will be described later, in the present embodiment, the control unit 22 changes the charge amplifier capacitance Cf by switching the switches Sw2 to Sw4 that are turned on in the normal shooting mode and the continuous shooting mode, respectively. It has become. In the present embodiment, the charge amplifier capacitance Cf corresponds to the total value of the capacitances of the capacitor C and the capacitor C1 corresponding to the switch Sw that is turned on among the capacitors C2 to C4.

そして、各放射線検出素子7からの画像読み出し処理時やオフセット読み出し処理時には、各放射線検出素子7から放出された電荷Qが、コンデンサC1およびスイッチSw2〜Sw4のうちオン状態とされたスイッチSw2〜Sw4に対応するコンデンサC2〜C4に分散されて流入して蓄積される。   When the image reading process or the offset reading process is performed from each radiation detection element 7, the switches Sw <b> 2 to Sw <b> 4 in which the charge Q emitted from each radiation detection element 7 is turned on among the capacitor C <b> 1 and the switches Sw <b> 2 to Sw <b> 4. Are distributed and accumulated in the capacitors C2 to C4 corresponding to.

なお、コンデンサC1にもスイッチを直列に接続するように構成することも可能である。また、コンデンサC1〜C4として、例えば容量がそれぞれ0.5[pF]、0.5[pF]、1[pF]、2[pF]のコンデンサを用いれば、スイッチSw2〜Sw4のオン/オフを切り替えることで、チャージアンプ容量Cfを0.5[pF]〜4[pF]まで0.5[pF]刻みで設定することが可能となる。   Note that a switch may be connected to the capacitor C1 in series. Further, as the capacitors C1 to C4, for example, if capacitors having capacitances of 0.5 [pF], 0.5 [pF], 1 [pF], and 2 [pF] are used, the switches Sw2 to Sw4 are turned on / off. By switching, the charge amplifier capacitance Cf can be set from 0.5 [pF] to 4 [pF] in increments of 0.5 [pF].

増幅回路18の出力側には、相関二重サンプリング回路(CDS)19が接続されている。相関二重サンプリング回路19は、本実施形態では、サンプルホールド機能を有しており、この相関二重サンプリング回路19におけるサンプルホールド機能は、制御手段22から送信されるパルス信号によりそのオン/オフが制御されるようになっている。   A correlated double sampling circuit (CDS) 19 is connected to the output side of the amplifier circuit 18. In this embodiment, the correlated double sampling circuit 19 has a sample and hold function. The sample and hold function in the correlated double sampling circuit 19 is turned on / off by a pulse signal transmitted from the control means 22. To be controlled.

そして、制御手段22は、各放射線検出素子7からの画像読み出し処理やオフセット読み出し処理においては、増幅回路18や相関二重サンプリング回路19を制御して、各放射線検出素子7から放出された電荷を増幅回路18で電荷電圧変換させ、電荷電圧変換された出力信号Vを相関二重サンプリング回路19でサンプリングさせて画像データdやオフセット補正値Oとして下流側に出力させるようになっている。   Then, the control means 22 controls the amplification circuit 18 and the correlated double sampling circuit 19 in the image reading process and the offset reading process from each radiation detecting element 7, and the electric charges released from each radiation detecting element 7 are controlled. Charge voltage conversion is performed by the amplifier circuit 18, and the output signal V subjected to charge voltage conversion is sampled by the correlated double sampling circuit 19 and output to the downstream side as image data d or an offset correction value O.

相関二重サンプリング回路19から出力された出力信号Vすなわち各放射線検出素子7の画像データdやオフセット補正値Oは、アナログマルチプレクサ21(図7参照)に送信され、アナログマルチプレクサ21から順次A/D変換器20に送信される。そして、A/D変換器20で順次デジタル化されて記憶手段40に出力されて順次保存されるようになっている。   The output signal V output from the correlated double sampling circuit 19, that is, the image data d and the offset correction value O of each radiation detection element 7 are transmitted to the analog multiplexer 21 (see FIG. 7), and sequentially A / D from the analog multiplexer 21. It is transmitted to the converter 20. Then, it is digitized sequentially by the A / D converter 20 and outputted to the storage means 40 so as to be stored in sequence.

なお、各放射線検出素子7から読み出された各画像データdやオフセット補正値Oは、制御手段22により制御される図示しないメモリコントローラの指示に従って記憶手段40の図示しない画像記憶領域に保存されるようになっている。   The image data d and the offset correction value O read from each radiation detection element 7 are stored in an image storage area (not shown) of the storage means 40 according to an instruction of a memory controller (not shown) controlled by the control means 22. It is like that.

制御手段22は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータや、FPGA(Field Programmable Gate Array)等により構成されている。専用の制御回路で構成されていてもよい。そして、制御手段22は、放射線画像撮影装置1の各部材の動作等を制御するようになっている。また、図7等に示すように、制御手段22には、DRAM等で構成される記憶手段40が接続されている。   The control means 22 includes a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), an input / output interface connected to the bus, an FPGA (Field Programmable Gate Array), or the like (not shown). It is configured. It may be configured by a dedicated control circuit. And the control means 22 controls operation | movement etc. of each member of the radiographic imaging apparatus 1. Further, as shown in FIG. 7 and the like, the control means 22 is connected with a storage means 40 composed of a DRAM or the like.

また、本実施形態では、制御手段22には、前述したアンテナ装置39が接続されており、さらに、検出部Pや走査駆動手段15、読み出し回路17、記憶手段40、バイアス電源14等の各部材に電力を供給するためのバッテリ41が接続されている。また、バッテリ41には、クレードル等の図示しない充電装置からバッテリ41に電力を供給してバッテリ41を充電する際の接続端子42が取り付けられている。   In the present embodiment, the above-described antenna device 39 is connected to the control unit 22, and each member such as the detection unit P, the scanning drive unit 15, the readout circuit 17, the storage unit 40, the bias power supply 14, and the like. A battery 41 for supplying electric power is connected. The battery 41 is provided with a connection terminal 42 for charging the battery 41 by supplying power to the battery 41 from a charging device (not shown) such as a cradle.

前述したように、制御手段22は、バイアス電源14を制御してバイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧Vbiasを設定したり、読み出し回路17の増幅回路18の電荷リセット用スイッチSw1のオン/オフを制御したり、相関二重サンプリング回路19にパルス信号を送信して、そのサンプルホールド機能のオン/オフを制御する等の各種の処理を実行するようになっている。   As described above, the control unit 22 controls the bias power supply 14 to set the bias voltage Vbias applied from the bias power supply 14 to each radiation detection element 7, or the charge reset switch Sw <b> 1 of the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17. Various processes such as controlling the on / off of the sample and hold function and controlling the on / off of the sample and hold function by transmitting a pulse signal to the correlated double sampling circuit 19 are executed.

また、制御手段22は、各放射線検出素子7のリセット処理時や、放射線画像撮影後の各放射線検出素子7からの画像読み出し処理時等に、走査駆動手段15に対して、いずれの処理を行うかを指示する信号を、それらの処理を開始させるためのトリガ信号としてそれぞれ送信するようになっている。処理を指示する信号として、上記の各処理で異なる信号が送信されるようになっている。   In addition, the control unit 22 performs any processing on the scanning driving unit 15 at the time of reset processing of each radiation detection element 7 or at the time of image reading processing from each radiation detection element 7 after radiographic imaging. A signal for instructing these is transmitted as a trigger signal for starting these processes. As a signal for instructing the process, a different signal is transmitted in each of the above processes.

制御手段22から処理を指示する信号をトリガ信号として受信すると、走査駆動手段15は、各放射線検出素子7のリセット処理時には例えば図9に示したようなタイミングで、また、画像読み出し処理時やオフセット読み出し処理時には例えば図10に示したようなタイミングで、それぞれゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替え、オン電圧を印加する走査線5の各ラインL1〜Lxを順次切り替えるようになっている。   When a signal instructing processing is received as a trigger signal from the control unit 22, the scanning driving unit 15 performs the reset processing of each radiation detection element 7 at the timing shown in FIG. At the time of the reading process, for example, at the timing shown in FIG. 10, the voltage applied from the gate driver 15b to each of the lines L1 to Lx of the scanning line 5 is switched between the on voltage and the off voltage, and the on voltage is applied. The lines L1 to Lx of the line 5 are sequentially switched.

また、前述したように、本実施形態では、制御手段22は、通常撮影モードが設定された場合と、連続撮影モードが設定された場合とで、読み出し回路17の増幅回路18においてオン状態とするスイッチSw2〜Sw4を切り替えて、チャージアンプ容量Cfを変更して設定するようになっているが、この点については、放射線画像撮影システム50の構成や、長尺撮影を行う放射線画像撮影装置(すなわち前述した長尺撮影装置)100の構成を説明した後で説明する。   Further, as described above, in the present embodiment, the control unit 22 turns on the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17 when the normal shooting mode is set and when the continuous shooting mode is set. The switches Sw2 to Sw4 are switched to change and set the charge amplifier capacitance Cf. In this regard, the configuration of the radiographic image capturing system 50 and the radiographic image capturing apparatus that performs long imaging (that is, the radiographic image capturing apparatus) The configuration of the above-described long photographing apparatus 100 will be described later.

[放射線画像撮影システムの構成]
図11は、本実施形態に係る放射線画像撮影システムの全体構成を示す図である。放射線画像撮影システム50は、図11に示すように、例えば、放射線を照射して図示しない患者の一部である被写体(患者の撮影対象部位)の撮影を行う撮影室R1と、放射線技師等の操作者が被写体に照射する放射線開始の制御等の種々の操作を行う前室R2、およびそれらの外部に配置される。
[Configuration of radiation imaging system]
FIG. 11 is a diagram illustrating an overall configuration of the radiographic image capturing system according to the present embodiment. As shown in FIG. 11, the radiographic imaging system 50 includes, for example, an imaging room R1 that irradiates radiation and images a subject (part of the patient's imaging target) that is a part of a patient (not shown), and a radiographer or the like. The anterior chamber R2 where the operator performs various operations such as control of the start of radiation applied to the subject, and the outside thereof are arranged.

撮影室R1には、前述した放射線画像撮影装置1を装填可能なブッキー装置51や、被写体に照射する放射線を発生させる図示しないX線管球を備える放射線源52やそれをコントロールする放射線発生装置55、放射線画像撮影装置1と放射線発生装置55やコンソール58とが無線通信する際にこれらの通信を中継する無線アンテナ53を備えた基地局54等が設けられている。   In the radiographing room R1, a bucky device 51 that can be loaded with the radiographic imaging device 1 described above, a radiation source 52 that includes an X-ray tube (not shown) that generates radiation to irradiate a subject, and a radiation generation device 55 that controls the radiation source In addition, when the radiographic image capturing apparatus 1 and the radiation generating apparatus 55 and the console 58 communicate wirelessly, a base station 54 provided with a wireless antenna 53 that relays these communications is provided.

なお、図11では、可搬型の放射線画像撮影装置1をブッキー装置51のカセッテ保持部51aに装填して用いる場合が示されているが、前述したように、放射線画像撮影装置1はブッキー装置51や支持台等と一体的に形成されたものであってもよい。また、前述したように、放射線画像撮影装置1と外部装置との通信をLANケーブル等のケーブルを介して行う場合には、図11に示したように、それらのケーブルを基地局54に接続するように構成し、ケーブルや基地局54を介して有線通信でデータ等の情報を送受信できるように構成することも可能である。   11 shows a case where the portable radiographic imaging device 1 is used by being loaded into the cassette holding part 51a of the bucky device 51. However, as described above, the radiographic imaging device 1 is used as the bucky device 51. Or may be formed integrally with a support base or the like. Further, as described above, when communication between the radiographic imaging apparatus 1 and an external apparatus is performed via a cable such as a LAN cable, these cables are connected to the base station 54 as shown in FIG. It is also possible to configure such that information such as data can be transmitted / received by cable communication via a cable or the base station 54.

また、基地局54は、放射線発生装置55やコンソール58と接続されており、基地局54には、放射線画像撮影装置1やコンソール58等の間で情報を送信する際のLAN通信用の信号等を、放射線発生装置55との間で情報を送信する際の信号に変換し、その逆の変換も行う図示しない変換器が内蔵されている。   The base station 54 is connected to the radiation generating device 55 and the console 58, and signals for LAN communication when transmitting information between the radiographic image capturing device 1 and the console 58 are transmitted to the base station 54. Is converted into a signal for transmitting information to and from the radiation generating device 55, and a converter (not shown) that performs the reverse conversion is incorporated.

前室R2には、本実施形態では、放射線発生装置55の操作卓57が設けられており、操作卓57には、放射線技師等の操作者が操作して放射線発生装置55に対して放射線の照射開始等を指示するための曝射スイッチ56が設けられている。   In the present embodiment, the front room R2 is provided with an operation console 57 for the radiation generating device 55. The operation console 57 is operated by an operator such as a radiologist to transmit radiation to the radiation generating device 55. An exposure switch 56 for instructing the start of irradiation is provided.

曝射スイッチ56は、例えば図12(A)に示すように、所定長のストロークを有する棒状のボタン部56aと、ボタン部56aを図中矢印Sで示されるストローク方向に移動可能に支持する筐体部56bとで構成されている。そして、曝射スイッチ56のボタン部56aは、例えば、筐体部56bから上方に突出した円筒部56a1と、その内部からさらに上方に突出した円柱部56a2を備えて構成されている。   For example, as shown in FIG. 12A, the exposure switch 56 includes a rod-shaped button portion 56a having a predetermined stroke, and a housing that supports the button portion 56a so as to be movable in the stroke direction indicated by an arrow S in the drawing. It is comprised with the body part 56b. The button part 56a of the exposure switch 56 includes, for example, a cylindrical part 56a1 protruding upward from the casing part 56b and a columnar part 56a2 protruding further upward from the inside thereof.

そして、図12(B)に示すように、円柱部56a2が円筒部56a1の上端部分までそのストローク方向Sに押し込まれると(すなわちいわゆる半押し操作が行われると)、曝射スイッチ56は、操作卓57を介して放射線発生装置55に起動信号を送信するようになっている。放射線発生装置55は、この起動信号を受信すると、放射線源52のX線管球の陽極の回転を開始させる等して放射線源52をスタンバイ状態とさせるようになっている。   Then, as shown in FIG. 12B, when the column portion 56a2 is pushed in the stroke direction S up to the upper end portion of the cylindrical portion 56a1 (that is, when a so-called half-press operation is performed), the exposure switch 56 is operated. An activation signal is transmitted to the radiation generator 55 via the table 57. Upon receiving this activation signal, the radiation generating device 55 places the radiation source 52 in a standby state by starting rotation of the anode of the X-ray tube of the radiation source 52.

また、図12(C)に示すように、曝射スイッチ56の円筒部56a1と円柱部56a2とがともに筐体部56bの上端部分まで押し込まれると(すなわちいわゆる全押し操作が行われると)、曝射スイッチ56は、操作卓57を介して放射線発生装置55に照射開始信号を送信するようになっている。   Further, as shown in FIG. 12C, when both the cylindrical portion 56a1 and the columnar portion 56a2 of the exposure switch 56 are pushed to the upper end portion of the housing portion 56b (that is, when a so-called full pushing operation is performed). The exposure switch 56 transmits an irradiation start signal to the radiation generator 55 via the console 57.

放射線発生装置55は、曝射スイッチ56からこの照射開始信号を受信すると、基地局54を介して無線方式或いは有線方式で放射線画像撮影装置1に照射開始信号を送信するようになっている。そして、本実施形態では、放射線発生装置55は、後述するように放射線画像撮影装置1から基地局54を介して送信されてきたインターロック解除信号を受信すると、放射線源52のX線管球から放射線を照射させるようになっている。   When the radiation generation device 55 receives this irradiation start signal from the exposure switch 56, the radiation generation device 55 transmits the irradiation start signal to the radiographic imaging device 1 via the base station 54 by a wireless method or a wired method. In this embodiment, when receiving the interlock release signal transmitted from the radiographic imaging apparatus 1 via the base station 54 as described later, the radiation generator 55 receives the X-ray tube from the radiation source 52. It is designed to emit radiation.

放射線発生装置55は、このほか、指定されたブッキー装置51に装填された放射線画像撮影装置1に対して放射線を適切に照射できるように放射線源52を所定の位置に移動させたり、その放射方向を調整したり、放射線画像撮影装置1の所定の領域内に放射線が照射されるように図示しない絞りやコリメータを調整したり、或いは、適切な線量の放射線が照射されるように放射線源52を調整する等の種々の制御を放射線源52に対して行うようになっている。なお、これらの処理を、放射線技師等の操作者が手動で行うように構成してもよい。   In addition to this, the radiation generating device 55 moves the radiation source 52 to a predetermined position so that the radiation image capturing device 1 loaded in the designated bucky device 51 can be appropriately irradiated with radiation, or the radiation direction thereof. Adjusting a diaphragm or a collimator (not shown) so that the radiation is irradiated in a predetermined region of the radiographic imaging apparatus 1, or adjusting the radiation source 52 so that an appropriate dose of radiation is irradiated. Various controls such as adjustment are performed on the radiation source 52. In addition, you may comprise so that operators, such as a radiographer, may perform these processes manually.

また、放射線発生装置55は、放射線源52からの放射線の照射開始から所定の時間が経過した時点で、放射線源52のX線管球を停止させる等して、放射線源52からの放射線の照射を停止させるようになっている。   In addition, the radiation generator 55 irradiates the radiation from the radiation source 52 by, for example, stopping the X-ray tube of the radiation source 52 when a predetermined time has elapsed from the start of radiation irradiation from the radiation source 52. Is supposed to stop.

放射線画像撮影装置1の構成等については前述した通りであるが、本実施形態では、放射線画像撮影装置1は、上記のようにブッキー装置51に装填されて用いられる場合もあり、また、ブッキー装置51には装填されず、いわば単独の状態で用いることもできるようになっている。   The configuration and the like of the radiographic image capturing apparatus 1 are as described above. However, in the present embodiment, the radiographic image capturing apparatus 1 may be used by being mounted on the bucky device 51 as described above. 51 is not loaded and can be used alone.

すなわち、放射線画像撮影装置1を単独の状態で例えば撮影室R1内に設けられたベッドや図11に示すように臥位撮影用のブッキー装置51B等に上面側に配置してその放射線入射面R(図1参照)上に被写体である患者の手等を載置したり、或いは、例えばベッドの上に横臥した患者の腰や足等とベッドとの間に差し込んだりして用いることもできるようになっている。この場合、例えばポータブルの放射線源52B等から、被写体を介して放射線画像撮影装置1に放射線を照射して放射線画像撮影が行われる。   That is, the radiation image photographing apparatus 1 is disposed on the upper surface side in a single state, for example, in a bed provided in the photographing room R1 or in a bucky device 51B for lying position photographing as shown in FIG. (See FIG. 1) The patient's hand, which is the subject, can be placed on the top, or the patient's waist, legs, etc. lying on the bed can be inserted between the bed and the bed. It has become. In this case, for example, radiation image capturing is performed by irradiating the radiation image capturing apparatus 1 with radiation from a portable radiation source 52B or the like via a subject.

また、本実施形態では、放射線画像撮影装置1は、ブッキー装置51に装填され、或いはベッド上に載置される等された状態で、放射線画像撮影装置1に対する放射線発生装置55の放射線源52からの放射線の照射方向に対して被写体である図示しない被験者の身体の向き等を変えながら、或いは向き等を変えずに、連続的に放射線を照射されることによって連続撮影を行うことができるようになっている。   In the present embodiment, the radiographic image capturing apparatus 1 is loaded from the radiation source 52 of the radiation generating apparatus 55 with respect to the radiographic image capturing apparatus 1 while being loaded on the bucky apparatus 51 or placed on the bed. The subject can be continuously photographed by continuously irradiating radiation while changing the orientation of the body of the subject (not shown) that is the subject with respect to the irradiation direction of the radiation, or without changing the orientation or the like. It has become.

本実施形態では、放射線画像撮影装置1から送信されてきた画像データd等に基づいて画像データdに対して処理を行い、最終的な放射線画像を生成することが可能なコンピュータ等で構成されたコンソール58が、撮影室R1や前室R2の外側に設けられている。なお、コンソール58を例えば前室R2等に設けるように構成することも可能である。また、コンソール58には、HDD(Hard Disk Drive)等で構成された記憶手段59が接続、或いは内蔵されている。   In the present embodiment, the image data d is processed based on the image data d transmitted from the radiation image capturing apparatus 1, and is configured by a computer or the like that can generate a final radiation image. A console 58 is provided outside the imaging room R1 and the front room R2. It is also possible to configure the console 58 so as to be provided, for example, in the front chamber R2. In addition, the console 58 is connected to or includes a storage means 59 composed of an HDD (Hard Disk Drive) or the like.

なお、例えば、コンソール58に、放射線画像撮影で取得された画像データdに基づくプレビュー画像を表示させたり、放射線画像撮影装置1の状態を覚醒(wake up)状態とスリープ(sleep)状態との間で遷移させる機能を持たせたり、或いは、放射線技師等の操作者が撮影室R1で行う放射線画像撮影の内容を表す撮影オーダ情報を作成したり選択したりすることを可能とする機能を持たせたりするように構成することも可能であり、適宜に構成される。   For example, a preview image based on the image data d acquired by radiographic imaging is displayed on the console 58, or the radiographic imaging apparatus 1 is set between a wake-up state and a sleep state. Or a function that allows an operator such as a radiographer to create or select imaging order information that represents the contents of radiographic imaging performed in the imaging room R1. It is also possible to configure so that it is configured appropriately.

[長尺撮影装置の構成]
また、撮影室R1内に、上記のセンサパネルSpと被写体である被験者との位置関係を相対的に変位させながら例えば被験者の身体の広い範囲を撮影する長尺撮影を行う放射線画像撮影装置100、すなわち長尺撮影装置100を設けることも可能である。
[Configuration of long-length imaging device]
In addition, the radiographic image capturing apparatus 100 that performs long-length imaging in which, for example, a wide range of the subject's body is imaged while the positional relationship between the sensor panel Sp and the subject being the subject is relatively displaced in the imaging room R1, That is, it is possible to provide the long photographing apparatus 100.

長尺撮影装置100は、例えば図13に示すように、センサパネルSpと、センサパネルSpと被写体Huとの位置関係を相対的に変位させる移動手段101とを備えて構成されている。なお、本実施形態では、長尺撮影装置100では、支持体102の内部に収納されたセンサパネルSpを移動させるように構成されているが、例えば、上記の可搬型の放射線画像撮影装置1を長尺撮影装置100に装填して、放射線画像撮影装置1を移動させるように構成することも可能である。   For example, as shown in FIG. 13, the long photographing apparatus 100 includes a sensor panel Sp, and a moving unit 101 that relatively displaces the positional relationship between the sensor panel Sp and the subject Hu. In the present embodiment, the long imaging device 100 is configured to move the sensor panel Sp housed inside the support 102. For example, the portable radiographic imaging device 1 described above is used. The radiographic image capturing apparatus 1 may be configured to be mounted on the long image capturing apparatus 100 and moved.

センサパネルSpの構成は、上記の放射線画像撮影装置1の構成で説明したとおりであり、説明を省略する。また、以下、センサパネルSpの各機能部については、上記の放射線画像撮影装置1の説明で用いた符号と同じ符号を用いて説明する。   The configuration of the sensor panel Sp is the same as that described in the configuration of the radiation image capturing apparatus 1 described above, and the description thereof is omitted. Hereinafter, each functional unit of the sensor panel Sp will be described using the same reference numerals as those used in the description of the radiographic image capturing apparatus 1 described above.

また、本実施形態では、センサパネルSpは、支持体102の内部に一体的に収納されている。支持体102は、例えば、一般的な成人の身長よりも長い長さを有し、その長手方向(図13に示す矢印の方向)に沿ってセンサパネルSpを移動させるために、移動手段101として移動機構101aおよび移動機構制御手段101bを備えている。   In the present embodiment, the sensor panel Sp is housed integrally in the support body 102. The support 102 has, for example, a length longer than that of a general adult, and the moving unit 101 is used to move the sensor panel Sp along the longitudinal direction (the direction of the arrow shown in FIG. 13). A moving mechanism 101a and a moving mechanism control means 101b are provided.

この移動機構101aは、図示しないモータ等を備えている。また、移動機構制御手段101bは、移動機構101aの起動や停止等を制御するようになっており、移動機構101aを制御して、センサパネルSpを移動させて、被写体Huの撮影対象範囲内でセンサパネルSpと被写体Huとの位置関係を相対的に変位させるようになっている。被写体Huの撮影対象範囲は、各撮影毎に異なるが、いかなる撮影にも対応できるように、移動手段101は、センサパネルSpを一般的な成人の頭部から足先までの範囲内で移動できるように構成されていることが好ましい。   The moving mechanism 101a includes a motor or the like (not shown). Further, the moving mechanism control means 101b controls the start and stop of the moving mechanism 101a, and controls the moving mechanism 101a to move the sensor panel Sp so that it is within the photographing target range of the subject Hu. The positional relationship between the sensor panel Sp and the subject Hu is relatively displaced. Although the shooting target range of the subject Hu is different for each shooting, the moving unit 101 can move the sensor panel Sp within a range from a general adult's head to the tip of the foot so that any shooting can be handled. It is preferable that it is comprised.

図13では、センサパネルSpを支持体102の長手方向(すなわちこの場合は上下方向)に移動させて3回の撮影を行うことで被写体Huである被験者の頭部から足先までの長尺撮影を行うように記載されているが、これに限定されず、センサパネルSpの上下方向の長さや移動させる距離等に応じて、センサパネルSpを長手方向に移動させて行う撮影の回数が適宜設定される。   In FIG. 13, the sensor panel Sp is moved in the longitudinal direction of the support body 102 (that is, the vertical direction in this case), and the image is taken three times, thereby taking a long image from the head of the subject who is the subject Hu to the toes. However, the present invention is not limited to this, and the number of times of imaging performed by moving the sensor panel Sp in the longitudinal direction is appropriately set according to the vertical length of the sensor panel Sp, the distance to be moved, and the like. Is done.

本実施形態では、移動機構制御手段101bは、移動機構101aのほか、センサパネルSp上の制御手段22に接続されており、また、図示しないケーブル等の有線方式で基地局54(図11参照)に接続されている。   In this embodiment, the movement mechanism control means 101b is connected to the control means 22 on the sensor panel Sp in addition to the movement mechanism 101a, and the base station 54 (see FIG. 11) by a wired system such as a cable (not shown). It is connected to the.

そして、移動機構制御手段101bは、前述したように、曝射スイッチ56から照射開始信号を受信した放射線発生装置55から基地局54を介して照射開始信号が送信されてくると、この照射開始信号をセンサパネルSpの制御手段22に送信し、また、後述するように、センサパネルSpの制御手段22からインターロック解除信号を受信すると、このインターロック解除信号を、基地局54を介して放射線発生装置55に送信するようになっている。   Then, as described above, when the irradiation start signal is transmitted from the radiation generator 55 that has received the irradiation start signal from the exposure switch 56 via the base station 54, the moving mechanism control unit 101b receives the irradiation start signal. Is transmitted to the control means 22 of the sensor panel Sp, and as will be described later, when an interlock release signal is received from the control means 22 of the sensor panel Sp, radiation is generated via the base station 54. The data is transmitted to the device 55.

なお、本実施形態の長尺撮影装置100では、このように、移動手段101の移動機構制御手段101bを介してセンサパネルSpと放射線発生装置55やコンソール58等の外部装置とのデータや信号等の情報の送受信が行われるため、移動機構制御手段101bが、外部装置と情報を送受信可能な通信手段を構成している。そのため、この場合は、センサパネルSpに必ずしもアンテナ装置39を設ける必要はない。   In the long photographing apparatus 100 of the present embodiment, data, signals, etc. between the sensor panel Sp and external devices such as the radiation generator 55 and the console 58 are thus provided via the moving mechanism control means 101b of the moving means 101. Therefore, the moving mechanism control unit 101b constitutes a communication unit capable of transmitting / receiving information to / from an external device. Therefore, in this case, it is not always necessary to provide the antenna device 39 on the sensor panel Sp.

また、図13では、被写体Huである被験者を支持体102の前方、すなわち放射線源52側に起立させて撮影を行う立位の長尺撮影装置100を示したが、長尺撮影装置100はこれに限定されず、例えば、図14に示すように、図示を省略した被験者を、支持体102上に横臥させた状態で撮影する臥位の長尺撮影装置100であってもよい。   Further, FIG. 13 shows the standing long photographing apparatus 100 that performs photographing by raising the subject who is the subject Hu in front of the support 102, that is, the radiation source 52 side. For example, as shown in FIG. 14, a long-sided photographing apparatus 100 in a prone position that photographs a subject who is not shown in the lying state on the support 102 may be used.

臥位の長尺撮影装置100の場合、図13に示した立位の長尺撮影装置100の場合と同様に、支持体102の内部に収納したセンサパネルSpや装填した放射線画像撮影装置1を支持体102の長手方向に移動させながら複数回の撮影を行うように構成することも可能であり、また、図14に示すように、位置固定されたセンサパネルSpや放射線画像撮影装置1に対して、支持体102をその長手方向(例えば図中の矢印参照)に移動させるように構成したり、或いは、支持体102とセンサパネルSpや放射線画像撮影装置1の双方をそれぞれ移動させて、被写体HuとセンサパネルSpとの位置関係を相対的に変位させるように構成することも可能である。   In the case of the upright long photographing apparatus 100, the sensor panel Sp housed in the support 102 or the loaded radiographic image photographing apparatus 1 is installed as in the case of the standing long photographing apparatus 100 shown in FIG. It is also possible to perform a plurality of times of imaging while moving in the longitudinal direction of the support 102, and as shown in FIG. 14, the position of the sensor panel Sp and the radiographic imaging device 1 are fixed. The support 102 is configured to move in the longitudinal direction thereof (see, for example, the arrow in the drawing), or both the support 102 and the sensor panel Sp and the radiographic image capturing apparatus 1 are moved, respectively. The positional relationship between Hu and the sensor panel Sp can be relatively displaced.

なお、上記のような長尺撮影装置100を、センサパネルSpを移動手段101で支持体102の長手方向に移動させずに位置固定した状態で通常の撮影(すなわち後述する通常撮影モードでの撮影)を行ったり、動画撮影を行うように用いることも可能である。   It should be noted that the long photographing apparatus 100 as described above is used for normal photographing (that is, photographing in a normal photographing mode to be described later) with the sensor panel Sp being fixed in position without moving the sensor panel Sp in the longitudinal direction of the support 102. ) Or video shooting.

[撮影モードの設定や飽和電荷量の可変等について]
以下、上記の放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100を用いて動画撮影や長尺撮影等の連続撮影を行う場合や通常の単独の撮影を行う場合の、設定された撮影モードに基づく放射線検出素子7や読み出し回路17の飽和電荷量Qpsat、Qrsatの可変、読み出された画像データからのラグによるオフセット分Olagの推定、真の画像データdの算出等について説明する。また、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1(長尺撮影装置100を含む。)および放射線画像撮影システム50の作用についてもあわせて説明する。
[About shooting mode settings and saturation charge variation]
Hereinafter, radiation based on a set imaging mode when performing continuous imaging such as moving image shooting or long imaging using the above-described radiographic image capturing apparatus 1 or long image capturing apparatus 100 or when performing normal single image capturing. A description will be given of variable saturation charge amounts Qpsat and Qrsat of the detection element 7 and the readout circuit 17, estimation of offset Olag due to lag from the read image data, calculation of true image data d * , and the like. The operation of the radiographic image capturing apparatus 1 (including the long image capturing apparatus 100) and the radiographic image capturing system 50 according to the present embodiment will also be described.

なお、放射線画像撮影装置1におけるセンサパネルSpの制御手段22での各処理の制御構成と、長尺撮影装置100におけるセンサパネルSpの制御手段22での各処理の制御構成とは、基本的に同じであり、以下、それらをまとめて説明する。ただし、放射線画像撮影装置1を用いた撮影と長尺撮影装置100を用いた撮影とを同時に行うことを意味するものではないことは言うまでもない。   In addition, the control configuration of each process in the control means 22 of the sensor panel Sp in the radiographic imaging apparatus 1 and the control configuration of each process in the control means 22 of the sensor panel Sp in the long imaging apparatus 100 are basically. These are the same, and will be described together below. However, needless to say, it does not mean that imaging using the radiographic imaging device 1 and imaging using the long imaging device 100 are performed simultaneously.

[撮影モードの設定]
本実施形態では、放射線画像撮影に先立って、上記の放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100に対して、通常の単独の放射線画像撮影を行うか、或いは、一連の放射線画像撮影を連続して行う動画撮影や長尺撮影等の連続撮影を行うかを選択して設定できるようになっている。
[Shooting mode settings]
In this embodiment, prior to radiographic imaging, normal radiographic imaging is performed on the radiographic imaging apparatus 1 and the long imaging apparatus 100 described above, or a series of radiographic imaging is continuously performed. It is possible to select and set whether to perform continuous shooting such as moving image shooting or long shooting.

本実施形態では、操作者が、コンソール58上で、通常の単独の放射線画像撮影が行われる場合に設定される通常撮影モードと、一連の放射線画像撮影が連続して行われる動画撮影または長尺撮影の場合に設定される連続撮影モードとのいずれかの撮影モードを選択できるようになっている場合について説明する。しかし、放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100に直接入力して設定するように構成することも可能であり、撮影モードの設定の仕方は適宜の方法を採用することができる。   In the present embodiment, the operator can perform normal imaging mode set when normal single radiographic imaging is performed on the console 58, and video imaging or long-length imaging in which a series of radiographic imaging is continuously performed. A case will be described in which one of the continuous shooting modes set in the case of shooting can be selected. However, it is also possible to configure such that the radiographic image capturing apparatus 1 or the long image capturing apparatus 100 is directly input and set, and an appropriate method can be adopted as a method for setting the image capturing mode.

[読み出し回路の飽和電荷量の可変]
コンソール58上で通常撮影モードと連続撮影モードとのいずれかの撮影モードが選択されて設定されると、コンソール58は、撮影モードが設定された放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100に対して基地局54等(図11参照)を介して設定された撮影モードを表す信号を送信するようになっている。
[Variation of saturation charge amount of readout circuit]
When one of the normal imaging mode and the continuous imaging mode is selected and set on the console 58, the console 58 is set to the radiographic image capturing apparatus 1 or the long imaging apparatus 100 in which the imaging mode is set. Thus, a signal representing the imaging mode set via the base station 54 or the like (see FIG. 11) is transmitted.

放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100のセンサパネルSpの制御手段22は、コンソール58から送信されてきた撮影モードを表す信号を受信すると、設定された撮影モードに応じて、本実施形態ではセンサパネルSpの読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを可変させて、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatと放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatとの大小関係を変えるようになっている。   When the control means 22 of the sensor panel Sp of the radiographic image capturing apparatus 1 or the long image capturing apparatus 100 receives a signal representing the image capturing mode transmitted from the console 58, according to the set image capturing mode, in the present embodiment. By varying the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 of the sensor panel Sp, the magnitude relationship between the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 and the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is changed.

本実施形態では、制御手段22は、設定された撮影モードに応じて、読み出し回路17のチャージアンプ回路で構成された増幅回路18のスイッチSw2〜Sw4(図8参照)のオン/オフを制御して、オペアンプ18aに対してコンデンサC2〜C4のうちいずれのコンデンサをコンデンサC1とともに並列に接続させるかを設定して、オペアンプ18aに並列に接続されるコンデンサの容量の合計値すなわちチャージアンプ容量Cfを可変させて、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを可変させるようになっている。   In the present embodiment, the control unit 22 controls on / off of the switches Sw2 to Sw4 (see FIG. 8) of the amplifier circuit 18 configured by the charge amplifier circuit of the readout circuit 17 according to the set photographing mode. Then, it is set which of the capacitors C2 to C4 is connected in parallel with the capacitor C1 to the operational amplifier 18a, and the total value of the capacitors connected in parallel to the operational amplifier 18a, that is, the charge amplifier capacitance Cf is set. The saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is varied by varying the value.

そして、制御手段22は、撮影モードとして、通常撮影モードが設定された場合には、上記のようにして読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを可変させて、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatよりも相対的に小さくなるように設定するようになっている。   Then, when the normal imaging mode is set as the imaging mode, the control unit 22 varies the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 as described above, and the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 becomes radiation. The saturation charge amount Qpsat of the detection element 7 is set to be relatively smaller.

前述したように(図24参照)、放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100では、被写体である患者の病変部等が撮影される放射線の線量Iの領域に対して十分な量子化を行うことができるようにするために、読み出し回路の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子の飽和電荷量Qpsatよりも小さい値になるように予め設定されている。   As described above (see FIG. 24), the radiographic imaging apparatus 1 and the long imaging apparatus 100 perform sufficient quantization on the region of the radiation dose I where the lesioned part of the patient as the subject is imaged. In order to achieve this, the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit is set in advance so as to be smaller than the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element.

そのため、制御手段22は、撮影モードとして通常撮影モードが設定された場合には、この通常の設定(すなわちデフォルトの設定)に従って読み出し回路17の増幅回路18におけるコンデンサC2〜C4の選択を行い、チャージアンプ容量Cfを初期値に設定して、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを設定するようになっている。   Therefore, when the normal shooting mode is set as the shooting mode, the control unit 22 selects the capacitors C2 to C4 in the amplification circuit 18 of the readout circuit 17 in accordance with the normal setting (that is, default setting), and performs charging. The amplifier capacitance Cf is set to an initial value, and the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is set.

なお、読み出し回路の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子の飽和電荷量Qpsatよりも小さい値になるような範囲で、コンデンサC2〜C4を適宜選択してチャージアンプ容量Cfの値を調整すること等は、必要に応じて適宜行われる。   Note that adjusting the value of the charge amplifier capacitance Cf by appropriately selecting the capacitors C2 to C4 within a range in which the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit is smaller than the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element, etc. , As necessary.

一方、制御手段22は、撮影モードとして、連続撮影モードが設定された場合には、上記のようにしてチャージアンプ容量Cfを可変させることにより読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを可変させて、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsat以上に相対的に大きくなるように設定するようになっている。   On the other hand, when the continuous shooting mode is set as the shooting mode, the control unit 22 changes the saturation charge amount Qrsat of the reading circuit 17 by changing the charge amplifier capacitance Cf as described above, and reads out. The saturation charge amount Qrsat of the circuit 17 is set so as to be relatively larger than the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7.

この場合、画像読み出し処理等の際に、TFT8がオン状態とされることにより放射線検出素子7に蓄積された電荷が信号線6に放出されて、読み出し回路17の増幅回路18のコンデンサC1やオン状態とされたスイッチSwに対応するコンデンサCに蓄積される。そして、V=Q/Cfの関係に従って、増幅回路18から放射線検出素子7に蓄積されていた電荷量Qに対応する出力信号Vが出力される。   In this case, in the image reading process or the like, the TFT 8 is turned on, so that the charge accumulated in the radiation detection element 7 is released to the signal line 6, and the capacitor C 1 of the amplifier circuit 18 of the reading circuit 17 is turned on. Accumulated in the capacitor C corresponding to the switched switch Sw. An output signal V corresponding to the charge amount Q accumulated in the radiation detection element 7 is output from the amplifier circuit 18 in accordance with the relationship V = Q / Cf.

前述したA/D変換器20(図7や図8参照)で最大値216(信号値が16ビットの場合)が割り当てられるアナログ値の出力信号Vの最大値Vmaxの値は決まっているため、Q=Cf×Vの関係から、出力信号Vの最大値Vmaxに対応するQの値が決まるが、この読み出し回路17からの出力信号Vの最大値Vmaxに対応するQの値が、上記の読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatである。 The maximum value Vmax of the analog output signal V to which the maximum value 2 16 (when the signal value is 16 bits) is assigned by the A / D converter 20 (see FIGS. 7 and 8) is determined. , Q = Cf × V, the value of Q corresponding to the maximum value Vmax of the output signal V is determined. The value of Q corresponding to the maximum value Vmax of the output signal V from the readout circuit 17 is determined as described above. This is the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17.

すなわち、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatと出力信号Vの最大値Vmaxとの間には、
Qrsat=Cf×Vmax …(3)
の関係が成り立っている。そして、上記のようにVmaxは固定値であるから、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatは、チャージアンプ容量Cfを変えることにより可変させることができる。
That is, between the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 and the maximum value Vmax of the output signal V,
Qrsat = Cf × Vmax (3)
The relationship is established. Since Vmax is a fixed value as described above, the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 can be varied by changing the charge amplifier capacitance Cf.

そこで、本実施形態では、制御手段22は、撮影モードとして連続撮影モードが設定された場合、増幅回路18のスイッチSw2〜Sw4(図8参照)のオン/オフを制御して、チャージアンプ容量Cfの値が大きくなるように可変させて設定するようになっている。そして、チャージアンプ容量Cfの値が大きくなるように可変させることで、上記(3)式に従って読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを大きくさせ、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsat以上に相対的に大きくなるように可変させるようになっている。   Therefore, in the present embodiment, when the continuous shooting mode is set as the shooting mode, the control unit 22 controls on / off of the switches Sw2 to Sw4 (see FIG. 8) of the amplifier circuit 18 to thereby charge the charge amplifier capacitance Cf. It is set to be variable so that the value of is increased. Then, by changing the value of the charge amplifier capacitance Cf so as to increase, the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is increased in accordance with the above equation (3), and the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is It is made variable so as to be relatively larger than the saturation charge amount Qpsat.

これをグラフで説明すると、図15の上側のグラフに示すように、チャージアンプ容量Cfの値が大きくなるように可変されることで、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsat以上に相対的に大きくなる。そして、チャージアンプ容量Cfが大きくなると、V=Q/Cfの関係から、読み出し回路17からの出力信号Vの値が相対的に小さくなる。   This will be described with reference to a graph. As shown in the upper graph of FIG. 15, the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is changed to the saturation of the radiation detection element 7 by changing the value of the charge amplifier capacitance Cf to be large. It becomes relatively larger than the charge amount Qpsat. When the charge amplifier capacitance Cf increases, the value of the output signal V from the read circuit 17 becomes relatively small due to the relationship V = Q / Cf.

そのため、図15の下側のグラフに実線で示すように、読み出し回路17の増幅回路18から出力される出力信号Vが、出力信号Vの最大値Vmaxで飽和することなく、すなわち放射線の線量Iが増加しているにもかかわらず読み出し回路17からの出力信号Vが最大値Vmaxしか出力しなくなることなく、読み出し回路17から、照射される放射線の全ての線量Iに対して線量Iに応じて変化する出力信号Vが出力されるようにすることが可能となる。   Therefore, as indicated by a solid line in the lower graph of FIG. 15, the output signal V output from the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17 is not saturated with the maximum value Vmax of the output signal V, that is, the radiation dose I. The output signal V from the readout circuit 17 does not output only the maximum value Vmax in spite of the increase, and the readout circuit 17 responds to the dose I with respect to all the doses I of the irradiated radiation. It is possible to output the changing output signal V.

放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100のセンサパネルSpの制御手段22は、上記のようにして、設定された撮影モードに応じて、読み出し回路17の増幅回路18のスイッチSw2〜Sw4(図8参照)のオン/オフを制御して、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを可変させて設定し、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatと放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatとの大小関係を変えると、続いて、設定された撮影モードに従って各処理を行うようになっている。   The control means 22 of the sensor panel Sp of the radiographic image capturing apparatus 1 or the long image capturing apparatus 100, as described above, switches Sw2 to Sw4 of the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17 according to the set imaging mode (see FIG. 8), the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is variably set and the magnitude relationship between the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 and the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is determined. If changed, each processing is subsequently performed according to the set photographing mode.

[通常撮影モードにおける処理]
通常撮影モードでの放射線画像撮影は、通常の単独の放射線画像撮影であり、公知の手順で行うことができるため、以下、簡単に説明する。
[Processing in normal shooting mode]
Since radiographic imaging in the normal imaging mode is normal single radiographic imaging and can be performed by a known procedure, it will be briefly described below.

制御手段22は、上記のようにして読み出し回路17の増幅回路18のスイッチSw2〜Sw4(図8参照)のオン/オフを制御して読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを可変させて設定すると、或いは、コンソール58から各放射線検出素子7のリセット処理を開始する旨の信号を受信する等すると、続いて、図9に示したように、走査駆動手段15のゲートドライバ15bからオン電圧を印加する走査線5のラインL1〜Lxを順次切り替えて1面分のリセット処理Rmを所定回数繰り返して各放射線検出素子7のリセット処理を行う。   When the control means 22 controls the on / off of the switches Sw2 to Sw4 (see FIG. 8) of the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17 as described above and variably sets the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17, Alternatively, when a signal indicating that reset processing of each radiation detection element 7 is started is received from the console 58, an on-voltage is subsequently applied from the gate driver 15b of the scanning drive means 15, as shown in FIG. The lines L1 to Lx of the scanning line 5 are sequentially switched, and the reset process Rm for one surface is repeated a predetermined number of times to reset each radiation detection element 7.

そして、放射線技師等の操作者が、被写体Huである被験者と放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100との位置合わせ等を終了して、撮影室R1から前室R2に移動し、操作卓57の曝射スイッチ56を操作し、曝射スイッチ56のボタン部56aを半押しすると(図12(B)参照)、曝射スイッチ56から操作卓57を介して放射線発生装置55に起動信号が送信される。放射線発生装置55は、起動信号を受信すると、放射線源52のX線管球の陽極の回転を開始させる等して放射線源52をスタンバイ状態とさせる。   Then, an operator such as a radiologist finishes the alignment of the subject who is the subject Hu with the radiographic image capturing apparatus 1 or the long image capturing apparatus 100, moves from the photographing room R1 to the front room R2, and operates the console. When the exposure switch 56 of the exposure switch 56 is operated and the button part 56a of the exposure switch 56 is pressed halfway (see FIG. 12B), an activation signal is sent from the exposure switch 56 to the radiation generator 55 via the console 57. Sent. When receiving the activation signal, the radiation generation device 55 places the radiation source 52 in a standby state by starting rotation of the anode of the X-ray tube of the radiation source 52.

続いて、図12(C)に示したように、操作者により曝射スイッチ56のボタン部56aが全押しされると、操作卓57を介して曝射スイッチ56から放射線発生装置55に照射開始信号が送信される。そして、放射線発生装置55は、曝射スイッチ56からの照射開始信号を受信すると、基地局54を介して無線方式或いは有線方式で放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100に照射開始信号を送信する。   Subsequently, as shown in FIG. 12C, when the operator fully presses the button portion 56a of the exposure switch 56, the radiation generator 55 starts irradiation from the exposure switch 56 via the console 57. A signal is transmitted. When the radiation generation device 55 receives the irradiation start signal from the exposure switch 56, the radiation generation device 55 transmits the irradiation start signal to the radiographic imaging device 1 or the long imaging device 100 via the base station 54 by a wireless method or a wired method. To do.

放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100の制御手段22は、放射線発生装置55から照射開始信号を受信すると、図16に示すように、その時点で行っている1面分のリセット処理Rmを終了した時点で、放射線発生装置55に対してインターロック解除信号を発信する。   When receiving the irradiation start signal from the radiation generator 55, the control means 22 of the radiographic imaging device 1 or the long imaging device 100 performs a reset process Rm for one surface at that time as shown in FIG. When the process is completed, an interlock release signal is transmitted to the radiation generator 55.

また、制御手段22は、最後の1面分のリセット処理Rmを終了した時点で、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから走査線5の全ラインL1〜Lxにオフ電圧が印加されている状態を保持させて、センサパネルSpの全TFT8をオフ状態とし、各放射線検出素子7を、その内部で発生した電荷を保持させる電荷蓄積状態に移行させる。   Further, the control means 22 is in a state in which the off voltage is applied to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 from the gate driver 15b of the scanning driving means 15 when the reset process Rm for the last one surface is completed. Then, all the TFTs 8 of the sensor panel Sp are turned off, and each radiation detection element 7 is shifted to a charge accumulation state in which charges generated therein are held.

放射線発生装置55は、放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100から通信手段や基地局54を介して送信されてきたインターロック解除信号を受信すると、放射線源52のX線管球から放射線を照射させる。そして、放射線発生装置55は、放射線源52からの放射線の照射開始から所定の時間が経過した時点で、放射線源52のX線管球を停止させる等して、放射線源52からの放射線の照射を停止させる。   When receiving the interlock release signal transmitted from the radiation imaging apparatus 1 or the long imaging apparatus 100 via the communication means or the base station 54, the radiation generation apparatus 55 emits radiation from the X-ray tube of the radiation source 52. Irradiate. Then, the radiation generator 55 irradiates the radiation from the radiation source 52 by, for example, stopping the X-ray tube of the radiation source 52 when a predetermined time has elapsed from the start of radiation irradiation from the radiation source 52. Stop.

放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100の制御手段22は、放射線発生装置55に対してインターロック解除信号を送信した時点から所定の時間が経過した段階で、放射線源52からの放射線の照射が終了したものとして、走査駆動手段15にトリガ信号を送信し、走査駆動手段15に、図10に示したようなタイミングでゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えさせ、オン電圧を印加する走査線5の各ラインL1〜Lxを順次切り替えさせる。このようにして、画像読み出し処理が行われ、各放射線検出素子7ごとの画像データdが得られる。   The control means 22 of the radiographic image capturing apparatus 1 or the long image capturing apparatus 100 irradiates the radiation from the radiation source 52 when a predetermined time has elapsed from the time when the interlock release signal is transmitted to the radiation generating apparatus 55. As a result, the trigger signal is transmitted to the scanning drive unit 15, and the voltage applied to each line L1 to Lx of the scanning line 5 from the gate driver 15b to the scanning drive unit 15 at the timing shown in FIG. The line is switched between the on-voltage and the off-voltage, and the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to which the on-voltage is applied are sequentially switched. In this way, the image reading process is performed, and image data d for each radiation detection element 7 is obtained.

なお、放射線源52からの放射線の照射が終了した段階で放射線発生装置55から終了した旨の信号を放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100に送信するように構成してもよく、また、放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100自体で放射線の照射の終了を検出するように構成することも可能である。また、放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100自体で放射線の照射の開始を検出するように構成することも可能である。   In addition, it may be configured to transmit a signal indicating that the radiation has been terminated from the radiation generator 55 to the radiographic imaging apparatus 1 or the long imaging apparatus 100 when radiation irradiation from the radiation source 52 has been completed. The radiation image capturing apparatus 1 or the long image capturing apparatus 100 itself may be configured to detect the end of radiation irradiation. Further, the radiation image capturing apparatus 1 or the long image capturing apparatus 100 itself may be configured to detect the start of radiation irradiation.

その際、撮影モードは通常撮影モードに設定されているため、各読み出し回路17からは、照射された放射線の線量Iに対して図24に示したような対応関係になるような出力信号V、すなわちこの場合は画像データdが出力される。   At this time, since the imaging mode is set to the normal imaging mode, each readout circuit 17 outputs an output signal V that has a correspondence relationship as shown in FIG. That is, in this case, image data d is output.

また、制御手段22は、放射線画像撮影の前や後に、上記のようにして得られた各放射線検出素子7ごとの画像データdに含まれる暗電荷によるオフセット分であるオフセット補正値Oを得るためのオフセット読み出し処理を行う。   Further, the control means 22 obtains an offset correction value O that is an offset due to dark charges included in the image data d for each radiation detection element 7 obtained as described above before or after radiographic imaging. The offset reading process is performed.

オフセット読み出し処理では、制御手段22は、前述したように、放射線画像撮影の際に、各TFT8をオフ状態として各放射線検出素子7内に電荷を蓄積された時間と同じ時間だけ各TFT8をオフ状態とし、その間、放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100には放射線を照射しない状態で放置する。   In the offset reading process, as described above, the control unit 22 turns off the TFTs 8 for the same time as the time during which charges are accumulated in the radiation detection elements 7 with the TFTs 8 turned off during radiographic imaging. In the meantime, the radiation image capturing apparatus 1 and the long image capturing apparatus 100 are left without being irradiated with radiation.

そして、その時間が経過すると、制御手段22は、走査駆動手段15にトリガ信号を送信し、画像読み出し処理の場合と同様に図10に示したようなタイミングでゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えさせ、オン電圧を印加する走査線5の各ラインL1〜Lxを順次切り替えさせて、各放射線検出素子7ごとのオフセット補正値Oを得る。   When the time elapses, the control means 22 transmits a trigger signal to the scanning driving means 15 and each of the scanning lines 5 from the gate driver 15b at the timing shown in FIG. 10 as in the case of the image reading processing. The voltage applied to the lines L1 to Lx is switched between the on voltage and the off voltage, and each line L1 to Lx of the scanning line 5 to which the on voltage is applied is sequentially switched to correct the offset for each radiation detection element 7. The value O is obtained.

なお、このオフセット読み出し処理を複数回行い、各放射線検出素子7ごとの複数のオフセット補正値Oを平均化して、その平均値を各放射線検出素子7ごとのオフセット補正値Oとするように構成することも可能である。   The offset reading process is performed a plurality of times, a plurality of offset correction values O for each radiation detection element 7 are averaged, and the average value is set as an offset correction value O for each radiation detection element 7. It is also possible.

[通常撮影モードで得られた画像データに対する処理]
放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100の制御手段22や、放射線画像撮影装置1等から画像データdやオフセット補正値Oの送信を受けたコンソール58は、上記(1)式に従って、各放射線検出素子7ごとに、画像データdからオフセット補正値Oを減算処理して、放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより発生した真の画像データdを算出する。
[Processing for image data obtained in normal shooting mode]
The console 58 that has received the transmission of the image data d and the offset correction value O from the radiographic imaging device 1 or the long imaging device 100, the radiographic imaging device 1 or the like receives each radiation according to the above equation (1). For each detection element 7, the offset correction value O is subtracted from the image data d to calculate true image data d * generated by radiation irradiation in radiographic imaging.

[連続撮影モードにおける処理]
一方、撮影モードとして連続撮影モードが設定されて、上記のように読み出し回路17の増幅回路18のスイッチSw2〜Sw4(図8参照)のオン/オフを制御して読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを可変させて設定すると、放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100のセンサパネルSpの制御手段22は、続いて、図17に示すタイミングチャートに従って各処理を行うようになっている。
[Processing in continuous shooting mode]
On the other hand, the continuous shooting mode is set as the shooting mode, and the on / off of the switches Sw2 to Sw4 (see FIG. 8) of the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17 is controlled as described above to control the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17. Then, the control means 22 of the sensor panel Sp of the radiographic image capturing apparatus 1 or the long image capturing apparatus 100 performs each process according to the timing chart shown in FIG.

なお、以下では、連続撮影として、主に長尺撮影装置100を用いて長尺撮影を行う場合を例に挙げて説明するが、放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100を用いて一連の放射線画像撮影を連続的に行う動画撮影等の場合についても同様に説明される。また、以下では、図17に示すように、長尺撮影装置100でセンサパネルSp(図13参照)を移動させながら3回の放射線画像撮影を行う場合について説明するが、長尺撮影や動画撮影において、さらに多くの放射線画像撮影を連続的に行う場合も同様に説明される。   In the following description, a case where long photographing is mainly performed using the long photographing apparatus 100 will be described as an example of continuous photographing. However, a series of cases using the radiographic image photographing apparatus 1 and the long photographing apparatus 100 will be described. The same applies to the case of moving image shooting or the like in which radiation image shooting is performed continuously. In the following, as shown in FIG. 17, a case where radiographic imaging is performed three times while moving the sensor panel Sp (see FIG. 13) with the long imaging apparatus 100 will be described. The same applies to the case where more radiographic images are continuously taken.

制御手段22は、図17に示すように、まず、走査駆動手段15のゲートドライバ15bからオン電圧を印加する走査線5のラインL1〜Lxを順次切り替えて1面分のリセット処理Rmを所定回数繰り返して各放射線検出素子7のリセット処理(図中の「Reset」参照)を行った後、上記のようにして装置を所定時間放置し、図10に示したようなタイミングでゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えさせ、オン電圧を印加する走査線5の各ラインL1〜Lxを順次切り替えさせて読み出し処理(A)を行うことで各放射線検出素子7ごとのオフセット補正値Oを読み出すオフセット読み出し処理を行うようになっている。   As shown in FIG. 17, first, the control means 22 sequentially switches the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to which the ON voltage is applied from the gate driver 15b of the scanning driving means 15 and performs the reset process Rm for one surface a predetermined number of times. After repeatedly performing reset processing of each radiation detection element 7 (see “Reset” in the figure), the apparatus is left for a predetermined time as described above and scanned from the gate driver 15b at the timing shown in FIG. The voltage applied to the lines L1 to Lx of the line 5 is switched between the on voltage and the off voltage, and the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to which the on voltage is applied are sequentially switched to perform the reading process (A). By doing so, an offset reading process for reading the offset correction value O for each radiation detection element 7 is performed.

なお、この場合も、オフセット読み出し処理を複数回行い、各放射線検出素子7ごとに得られた複数のオフセット補正値Oを平均化して、その平均値を各放射線検出素子7ごとのオフセット補正値Oとするように構成することも可能である。   In this case as well, the offset reading process is performed a plurality of times, a plurality of offset correction values O obtained for each radiation detection element 7 are averaged, and the average value is offset correction value O for each radiation detection element 7. It is also possible to configure as follows.

また、動画撮影や長尺撮影等の連続撮影では、一連の放射線画像撮影を行った後にオフセット読み出し処理を行うと、一連の放射線画像撮影で生じたラグlagによるオフセット分Olag(図22参照)がオフセット補正値Oに重畳されるため、オフセット補正値Oからラグによるオフセット分Olagを除去する処理が必要となるが、図17に示すように、オフセット読み出し処理を一連の放射線画像撮影を行う前に行うと、オフセット補正値Oにはラグによるオフセット分Olagが含まれないため除去処理が不要となるといった利点がある。   Further, in continuous shooting such as moving image shooting and long shooting, when offset reading processing is performed after a series of radiographic imaging, an offset amount Olag (see FIG. 22) due to a lag lag generated in the series of radiographic imaging is obtained. Since it is superimposed on the offset correction value O, it is necessary to remove the offset Olag due to the lag from the offset correction value O. However, as shown in FIG. 17, the offset readout process is performed before a series of radiographic imaging. When this is done, there is an advantage that the offset correction value O does not include the offset Olag due to the lag, so that the removal process becomes unnecessary.

この場合、撮影モードは連続撮影モードに設定されているため、読み出し回路17の増幅回路18のチャージアンプ容量Cfは、通常撮影モードの場合のチャージアンプ容量Cfよりも大きな値に可変されて設定されている。従って、上記のように長尺撮影装置100や放射線画像撮影装置1が所定時間放置された際に、各放射線検出素子7内に蓄積される暗電荷の電荷量Qが同じであっても、連続撮影モードの場合、電荷量Qに応じて読み出し回路17から出力される出力信号Vは、V=Q/Cfの関係から分かるように、通常撮影モードの場合よりも小さくなる。   In this case, since the shooting mode is set to the continuous shooting mode, the charge amplifier capacitance Cf of the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17 is set to be variable to a value larger than the charge amplifier capacitance Cf in the normal shooting mode. ing. Therefore, when the long imaging device 100 and the radiographic imaging device 1 are left for a predetermined time as described above, even if the charge amount Q of the dark charge accumulated in each radiation detection element 7 is the same, it is continuously In the shooting mode, the output signal V output from the readout circuit 17 in accordance with the charge amount Q is smaller than that in the normal shooting mode, as can be seen from the relationship V = Q / Cf.

そのため、各放射線検出素子7内に蓄積された暗電荷の電荷量Qが同じであっても、連続撮影モードの場合に得られるオフセット補正値Oは、通常撮影モードの場合に得られるオフセット補正値Oよりも小さな値になる。   Therefore, even when the dark charge amount Q accumulated in each radiation detection element 7 is the same, the offset correction value O obtained in the continuous imaging mode is the offset correction value obtained in the normal imaging mode. A value smaller than O.

図17に示すように、制御手段22は、続いて、再度、走査駆動手段15のゲートドライバ15bからオン電圧を印加する走査線5のラインL1〜Lxを順次切り替えて1面分のリセット処理Rmを繰り返して、連続撮影前の各放射線検出素子7のリセット処理を行う(図中の左から2番目「Reset」参照)。   As shown in FIG. 17, the control unit 22 then sequentially switches the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to which the on-voltage is applied from the gate driver 15b of the scanning driving unit 15 again, thereby resetting one surface. Is repeated to reset each radiation detection element 7 before continuous imaging (see “Reset” second from the left in the figure).

放射線技師等の操作者が、被写体Huである被験者と放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100との位置合わせ等を終了した後、操作卓57の曝射スイッチ56のボタン部56aを半押しして(図12(B)参照)、放射線源52をスタンバイさせ、曝射スイッチ56のボタン部56aを全押しすると(図12(C)参照)、放射線発生装置55から長尺撮影装置100や放射線画像撮影装置1に照射開始信号が送信される。   After the operator such as a radiographer finishes the alignment of the subject who is the subject Hu with the radiographic imaging device 1 or the long imaging device 100, the button 56a of the exposure switch 56 of the console 57 is half-pressed. Then (see FIG. 12B), when the radiation source 52 is put on standby and the button portion 56a of the exposure switch 56 is fully pressed (see FIG. 12C), the radiation generator 55 to the long imaging device 100 or An irradiation start signal is transmitted to the radiation image capturing apparatus 1.

長尺撮影装置100や放射線画像撮影装置1の制御手段22は、照射開始信号を受信すると、図16に示したように、その時点で行っている1面分のリセット処理Rmを終了した時点で、放射線発生装置55に対してインターロック解除信号を発信して、走査駆動手段15のゲートドライバ15bから走査線5の全ラインL1〜Lxにオフ電圧が印加されている状態を保持させる。   When receiving the irradiation start signal, the control unit 22 of the long image capturing apparatus 100 or the radiographic image capturing apparatus 1 ends the reset process Rm for one surface at that time as shown in FIG. Then, an interlock release signal is transmitted to the radiation generator 55, and the state in which the off voltage is applied to all the lines L1 to Lx of the scanning line 5 from the gate driver 15b of the scanning driving means 15 is maintained.

放射線発生装置55は、長尺撮影装置100や放射線画像撮影装置1から通信手段や基地局54を介して送信されてきたインターロック解除信号を受信すると、放射線源52のX線管球から放射線を照射させる。そして、放射線発生装置55は、放射線源52からの放射線の照射開始から所定の時間が経過した時点で、放射線源52のX線管球を停止させる等して、放射線源52からの放射線の照射を停止させる。   When receiving the interlock release signal transmitted from the long imaging apparatus 100 or the radiographic imaging apparatus 1 via the communication means or the base station 54, the radiation generating apparatus 55 emits radiation from the X-ray tube of the radiation source 52. Irradiate. Then, the radiation generator 55 irradiates the radiation from the radiation source 52 by, for example, stopping the X-ray tube of the radiation source 52 when a predetermined time has elapsed from the start of radiation irradiation from the radiation source 52. Stop.

長尺撮影装置100や放射線画像撮影装置1の制御手段22は、放射線の照射が終了すると、走査駆動手段15にトリガ信号を送信し、図10に示したようなタイミングで走査駆動手段15のゲートドライバ15bから走査線5の各ラインL1〜Lxに印加する電圧をオン電圧とオフ電圧との間で切り替えさせ、オン電圧を印加する走査線5の各ラインL1〜Lxを順次切り替えさせて読み出し処理(A)を行うことで各放射線検出素子7ごとの画像データdを読み出す画像読み出し処理を行う。   When the irradiation of the radiation is completed, the control unit 22 of the long image capturing device 100 or the radiographic image capturing device 1 transmits a trigger signal to the scan driving unit 15 and the gate of the scan driving unit 15 at the timing shown in FIG. The voltage applied to each line L1 to Lx of the scanning line 5 from the driver 15b is switched between the on voltage and the off voltage, and the lines L1 to Lx of the scanning line 5 to which the on voltage is applied are sequentially switched and read processing is performed. By performing (A), an image reading process for reading image data d for each radiation detection element 7 is performed.

なお、放射線源52からの放射線の照射が終了した段階で放射線発生装置55から終了した旨の信号を放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100に送信するように構成してもよく、また、放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100自体で放射線の照射の終了を検出するように構成することも可能であり、放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100自体で放射線の照射の開始を検出するように構成することも可能であることは前述したとおりである。   In addition, it may be configured to transmit a signal indicating that the radiation has been terminated from the radiation generator 55 to the radiographic imaging apparatus 1 or the long imaging apparatus 100 when radiation irradiation from the radiation source 52 has been completed. The radiation image capturing apparatus 1 or the long image capturing apparatus 100 itself may be configured to detect the end of radiation irradiation, and the radiation image capturing apparatus 1 or the long image capturing apparatus 100 itself may start the radiation irradiation. As described above, it can be configured to detect.

その際、撮影モードは連続撮影モードに設定されているため、各読み出し回路17からは、照射された放射線の線量Iに対して図15の下側のグラフに示したような対応関係になるような出力信号V、すなわちこの場合は画像データdが出力される。   At this time, since the imaging mode is set to the continuous imaging mode, each readout circuit 17 has a correspondence relationship as shown in the lower graph of FIG. Output signal V, that is, image data d in this case is output.

すなわち、この場合も、撮影モードは連続撮影モードに設定されており、読み出し回路17の増幅回路18のチャージアンプ容量Cfが通常撮影モードの場合のチャージアンプ容量Cfよりも大きな値に可変されて設定されているため、放射線画像撮影により各放射線検出素子7内で発生し蓄積された電荷の電荷量Qが同じであっても、連続撮影モードの場合に電荷量Qに応じて読み出し回路17から出力される出力信号Vは、V=Q/Cfの関係から分かるように、通常撮影モードの場合よりも小さくなる。   That is, also in this case, the shooting mode is set to the continuous shooting mode, and the charge amplifier capacitance Cf of the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17 is set to be larger than the charge amplifier capacitance Cf in the normal shooting mode. Therefore, even if the charge amount Q of the charge generated and accumulated in each radiation detection element 7 by the radiation image capturing is the same, it is output from the readout circuit 17 according to the charge amount Q in the continuous capturing mode. As can be seen from the relationship V = Q / Cf, the output signal V is smaller than that in the normal photographing mode.

そのため、各放射線検出素子7内で発生し蓄積された電荷の電荷量Qが同じであっても、連続撮影モードの場合に得られる画像データdは、通常撮影モードの場合に得られる画像データdよりも小さな値になる。   Therefore, even if the charge amount Q of the charges generated and accumulated in each radiation detection element 7 is the same, the image data d obtained in the continuous photographing mode is the image data d obtained in the normal photographing mode. It becomes a smaller value.

制御手段22は、画像読み出し処理が終了すると、次の撮影に向けて1面分のリセット処理Rmを繰り返す各放射線検出素子7のリセット処理を行う。また、図13に示した長尺撮影装置100の場合、制御手段22は、この各放射線検出素子7のリセット処理の間に、移動手段101の移動機構制御手段101bに対してセンサパネルSpを次の位置に移動させるべく移動機構101aを起動させるように指示を出す。そして、移動機構制御手段101bは、移動機構101aを起動させて、センサパネルSpを次の所定の位置に移動させる。   When the image reading process ends, the control unit 22 performs a reset process for each radiation detection element 7 that repeats the reset process Rm for one surface for the next imaging. In the case of the long photographing apparatus 100 shown in FIG. 13, the control unit 22 moves the sensor panel Sp to the moving mechanism control unit 101 b of the moving unit 101 during the reset process of each radiation detection element 7. An instruction is issued to activate the moving mechanism 101a to move to the position. Then, the movement mechanism control unit 101b activates the movement mechanism 101a to move the sensor panel Sp to the next predetermined position.

図13に示した長尺撮影装置100では、制御手段22は、このようにセンサパネルSpを移動させながら3回行われた放射線画像撮影ごとに画像データdを読み出して、長尺撮影を行うようになっている。なお、以下では、長尺撮影や動画撮影等の連続撮影におけるn回目(なお、上記の例ではn=1〜3)の画像読み出し処理で読み出された画像データdを、画像データd(n)と表す。   In the long photographing apparatus 100 shown in FIG. 13, the control means 22 reads out the image data d for each radiographic image photographing performed three times while moving the sensor panel Sp as described above, and performs long photographing. It has become. In the following, image data d read out in the n-th (n = 1 to 3 in the above example) image reading process in continuous shooting such as long shooting or moving image shooting is referred to as image data d (n ).

[ラグによるオフセット分の推定および真の画像データの算出]
長尺撮影装置100や放射線画像撮影装置1の制御手段22や、長尺撮影装置100等から画像データd(n)やオフセット補正値Oの送信を受けたコンソール58は、各放射線検出素子7ごとに、画像データdやオフセット補正値O等に基づいて、放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより発生した真の画像データdを算出するようになっている。
[Estimation of offset by lag and calculation of true image data]
The console 58 that has received the transmission of the image data d (n) and the offset correction value O from the long photographing apparatus 100 and the radiographic imaging apparatus 1, the control means 22 of the long photographing apparatus 100, etc. In addition, based on the image data d, the offset correction value O, and the like, true image data d * generated by radiation irradiation in radiographic image capturing is calculated.

前述したように、連続撮影の場合、上記の通常撮影の場合とは異なり、連続撮影における2回目以降の放射線画像撮影で得られた画像データd(n)には、それ以前に行われた撮影で生じたラグによるオフセット分Olagが重畳される。すなわち、2回目の撮影で得られた画像データd(2)には1回目の撮影で生じたラグによるオフセット分Olagが重畳され、3回目の撮影で得られた画像データd(3)には1回目と2回目の撮影でそれぞれ生じたラグによるオフセット分Olagが重畳される。   As described above, in the case of continuous imaging, unlike the case of normal imaging described above, the image data d (n) obtained in the second and subsequent radiographic imaging in continuous imaging is used for imaging performed before that time. The offset Olag due to the lag generated in step 1 is superimposed. That is, the offset Olag due to the lag generated in the first photographing is superimposed on the image data d (2) obtained in the second photographing, and the image data d (3) obtained in the third photographing is superimposed on the image data d (3) obtained in the third photographing. The offset Olag due to the lag generated in the first and second shootings is superimposed.

そのため、長尺撮影装置100や放射線画像撮影装置1の制御手段22や、長尺撮影装置100等から画像データd(n)やオフセット補正値Oの送信を受けたコンソール58は、連続撮影モードの場合は、連続撮影における1回目の放射線画像撮影で得られた各放射線検出素子7ごとの画像データd(1)に対しては、上記(1)式に従って、画像データd(1)からオフセット補正値Oを減算処理して、放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより発生した真の画像データdを算出する。 Therefore, the console 58 that has received the transmission of the image data d (n) and the offset correction value O from the long photographing apparatus 100, the control means 22 of the radiographic image photographing apparatus 1, the long photographing apparatus 100, etc. is in the continuous photographing mode. In this case, for the image data d (1) for each radiation detection element 7 obtained in the first radiographic imaging in continuous imaging, offset correction is performed from the image data d (1) according to the above equation (1). By subtracting the value O, true image data d * generated by radiation irradiation in radiographic imaging is calculated.

また、連続撮影における2回目以降の放射線画像撮影で得られた各放射線検出素子7ごとの画像データd(n)に対しては、上記(2)式に従って、画像データd(n)からオフセット補正値Oやラグによるオフセット分Olagを減算処理して、放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより発生した真の画像データdを算出するようになっている。 Further, for the image data d (n) for each radiation detection element 7 obtained in the second and subsequent radiographic imaging in continuous imaging, offset correction is performed from the image data d (n) according to the above equation (2). By subtracting the offset Olag due to the value O and lag, true image data d * generated by radiation irradiation in radiographic imaging is calculated.

この減算処理を行うためには、ラグによるオフセット分Olagのデータが必要になるが、本実施形態では、図18に示すように、照射された放射線の線量Iと、図17に示した1回目の撮影から2回目の撮影の間に相当する時間だけ(2回目の撮影から3回目の撮影の間の時間もほぼ同じ時間になる。)1面分のリセット処理Rmを繰り返した時点で各放射線検出素子7から読み出されるラグによるオフセット分Olagとの関係を予め実験的に求め、前回の撮影で生じたラグによるオフセット分Olagのテーブルを作成しておく。   In order to perform this subtraction process, offset offset Olag data due to lag is required. In this embodiment, as shown in FIG. 18, the dose of irradiated radiation I and the first time shown in FIG. Each time when the reset process Rm for one surface is repeated for a time corresponding to the time between the first shooting and the second shooting (the time between the second shooting and the third shooting is also substantially the same time). The relationship between the offset Olag due to the lag read from the detection element 7 is experimentally obtained in advance, and a table of the offset Olag due to the lag generated in the previous photographing is created.

また、図示を省略するが、図17に示した1回目の撮影から2回目の撮影の間の各放射線検出素子7のリセット処理、2回目の撮影に相当する時間分の放置および読み出し処理(A)、および2回目の撮影から3回目の撮影の間の各放射線検出素子7のリセット処理とを行った時点で各放射線検出素子7から読み出されるラグによるオフセット分Olagと、1回目の撮影で照射した放射線の線量Iとの関係を予め実験的に求め、前々回の撮影で生じたラグによるオフセット分Olagのテーブルを作成しておく。   Although not shown, each radiation detection element 7 is reset between the first imaging and the second imaging shown in FIG. 17 and is left and read out for a time corresponding to the second imaging (A ), And the offset Olag due to the lag read from each radiation detection element 7 at the time of performing the reset processing of each radiation detection element 7 between the second imaging and the third imaging, and irradiation at the first imaging A relationship with the radiation dose I is experimentally obtained in advance, and a table of offset Olag due to lag generated in the previous imaging is created.

そして、これらのテーブルを、制御手段22を構成するCPUやFPGAのメモリ或いは記憶手段40や、コンソール58を構成するCPUのメモリや記憶手段59に、予め保存しておくようになっている。また、メモリ等には、図15の下側に示したグラフで表される放射線の線量Iと読み出し回路17からの出力信号Vすなわち画像データdとの関係を表すテーブルも予め保存されている。   These tables are stored in advance in the memory or storage means 40 of the CPU or FPGA constituting the control means 22 or in the memory or storage means 59 of the CPU constituting the console 58. Further, the memory or the like also stores in advance a table representing the relationship between the radiation dose I represented by the graph shown in the lower side of FIG. 15 and the output signal V from the readout circuit 17, that is, the image data d.

そして、制御手段22やコンソール58は、例えば連続撮影における2回目の放射線画像撮影で、ある放射線検出素子7について得られた画像データd(2)に対しては、1回目の撮影で当該放射線検出素子7について得られた画像データd(1)から、図15下側に示したテーブルに従って、それに対応する放射線の線量Iを推定する。そして、図18に示した前回の撮影で生じたラグによるオフセット分Olagのテーブルを参照して、上記のようにして推定した放射線の線量Iに対応するラグによるオフセット分Olagの値を推定する。   Then, the control means 22 and the console 58, for example, in the second radiographic imaging in the continuous imaging, for the image data d (2) obtained for a certain radiation detection element 7, the radiation detection is performed in the first imaging. From the image data d (1) obtained for the element 7, the radiation dose I corresponding to it is estimated according to the table shown in the lower part of FIG. Then, the offset Olag value corresponding to the radiation dose I estimated as described above is estimated with reference to the offset Olag table generated by the previous imaging shown in FIG.

そして、上記(2)式のdに2回目の画像データd(2)を代入し、Oに当該放射線検出素子7についてのオフセット補正値Oを代入し、Olagに上記のようにして推定したラグによるオフセット分Olagを代入して、2回目の放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより当該放射線検出素子7内で発生した真の画像データd(2)を算出する。そして、この算出処理を全ての放射線検出素子7について行う。 Then, the second image data d (2) is substituted for d in the above equation (2), the offset correction value O for the radiation detection element 7 is substituted for O, and the lag estimated as described above is assigned to Olag. The true image data d * (2) generated in the radiation detection element 7 due to the irradiation of radiation in the second radiographic imaging is calculated by substituting the offset Olag. This calculation process is performed for all the radiation detection elements 7.

また、制御手段22やコンソール58は、例えば連続撮影における3回目の放射線画像撮影で、ある放射線検出素子7について得られた画像データd(3)に対しては、上記と同様にして、前回の2回目の撮影で当該放射線検出素子7について得られた画像データd(2)から、図15下側に示したテーブルに従って、それに対応する放射線の線量Iを推定する。   Further, the control means 22 and the console 58, for example, with respect to the image data d (3) obtained for a certain radiation detection element 7 in the third radiographic imaging in the continuous imaging, From the image data d (2) obtained for the radiation detection element 7 in the second imaging, the radiation dose I corresponding to the radiation data I is estimated according to the table shown in the lower part of FIG.

そして、図18に示した前回の撮影で生じたラグによるオフセット分Olagのテーブルを参照して、上記のようにして推定した放射線の線量Iに対応するラグによるオフセット分Olagの値を推定する。なお、このラグによるオフセット分Olagを、2回目の撮影で生じたオフセット分という意味でOlag(2)と表す。   Then, the offset Olag value corresponding to the radiation dose I estimated as described above is estimated with reference to the offset Olag table generated by the previous imaging shown in FIG. The offset Olag due to the lag is expressed as Olag (2) in the sense of the offset generated in the second shooting.

また、前々回の1回目の撮影で当該放射線検出素子7について得られた画像データd(1)から、図15下側に示したテーブルに従って、それに対応する放射線の線量Iを推定する。そして、図示を省略した前々回の撮影で生じたラグによるオフセット分Olagのテーブルを参照して、上記のようにして推定した放射線の線量Iに対応するラグによるオフセット分Olagの値を推定する。なお、このラグによるオフセット分Olagを、1回目の撮影で生じたオフセット分という意味でOlag(1)と表す。   Further, the radiation dose I corresponding to the radiation detection element 7 is estimated from the image data d (1) obtained for the radiation detection element 7 in the first imaging two times before according to the table shown in the lower part of FIG. Then, with reference to a table of offset Olag due to the lag generated in the previous imaging, not shown, the offset Olag value due to the lag corresponding to the radiation dose I estimated as described above is estimated. The offset Olag due to the lag is expressed as Olag (1) in the sense of the offset generated in the first shooting.

そして、上記(2)式のdに3回目の画像データd(3)を代入し、Oに当該放射線検出素子7についてのオフセット補正値Oを代入し、Olagに上記のようにして推定したラグによるオフセット分Olag(1)とOlag(2)の合計値Olag(1)+Olag(2)を代入して、3回目の放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより当該放射線検出素子7内で発生した真の画像データd(3)を算出する。そして、この算出処理を全ての放射線検出素子7について行う。 Then, the third image data d (3) is substituted for d in the above equation (2), the offset correction value O for the radiation detection element 7 is substituted for O, and the lag estimated as described above is assigned to Olag. Substituting the total value Olag (1) + Olag (2) of the offset Olag (1) and Olag (2) by the above, it is generated in the radiation detection element 7 when radiation is irradiated in the third radiographic imaging. The true image data d * (3) is calculated. This calculation process is performed for all the radiation detection elements 7.

本実施形態では、以上のようにして、連続撮影における1回目から3回目までの全ての放射線画像撮影における真の画像データdを算出するようになっている。 In the present embodiment, as described above, the true image data d * in all radiographic imaging from the first to the third imaging in the continuous imaging is calculated.

従来の方法では、前述したように、連続撮影モードにおいても読み出し回路17の増幅回路18のチャージアンプ容量Cfを可変させずに一連の放射線画像撮影を行っていた。そのため、図24下側のグラフに示すように、前回や前々回の放射線画像撮影で得られた画像データd(n)が読み出し回路17の出力信号Vの最大値Vmax(或いはそのごく近傍の値)である場合には、前回や前々回の画像データd(n)から、前回や前々回の放射線画像撮影で当該放射線検出素子7に照射された放射線の線量Iを推定することができず、そのため、前回や前々回の撮影で生じたラグによるオフセット分Olagを推定することができなかった。   In the conventional method, as described above, a series of radiographic imaging is performed without changing the charge amplifier capacitance Cf of the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17 even in the continuous imaging mode. Therefore, as shown in the lower graph of FIG. 24, the image data d (n) obtained in the previous or previous radiographic imaging is the maximum value Vmax of the output signal V of the readout circuit 17 (or a value close thereto). In this case, it is not possible to estimate the radiation dose I irradiated to the radiation detection element 7 in the previous or previous radiographic imaging from the previous or previous image data d (n). Moreover, the offset Olag due to the lag generated in the previous shooting could not be estimated.

それに対して、本実施形態では、上記のように、連続撮影モードでは読み出し回路17の増幅回路18のチャージアンプ容量Cfを可変させて、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsat以上に相対的に大きくなるように可変させるように構成した。   On the other hand, in the present embodiment, as described above, in the continuous imaging mode, the charge amplifier capacitance Cf of the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17 is varied so that the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is saturated with the radiation detection element 7. It is configured to be variable so as to be relatively larger than the charge amount Qpsat.

そのため、図15下側のグラフに示したように、放射線検出素子7に照射された放射線の線量Iに応じて読み出し回路17から出力される出力信号V(すなわち画像データd(n))が出力信号Vの最大値Vmax以下に収まり、放射線の線量Iと読み出し回路17からの出力信号Vとを1対1に対応付けることが可能となる。そして、前回や前々回の放射線画像撮影で得られた画像データd(n)から前回や前々回の撮影で放射線検出素子7に照射された放射線の線量Iを的確に推定することが可能となり、前回や前々回の撮影で生じたラグによるオフセット分Olagを的確に推定することが可能となる。   Therefore, as shown in the lower graph of FIG. 15, an output signal V (that is, image data d (n)) output from the readout circuit 17 is output according to the dose I of the radiation applied to the radiation detection element 7. The signal dose V falls below the maximum value Vmax of the signal V, and the radiation dose I and the output signal V from the readout circuit 17 can be associated one-to-one. Then, it becomes possible to accurately estimate the dose I of the radiation irradiated to the radiation detection element 7 in the previous or previous imaging from the image data d (n) obtained in the previous or previous radiographic imaging. It is possible to accurately estimate the offset Olag due to the lag generated in the previous shooting.

なお、上記のように、前回と前々回の撮影で生じたラグによるオフセット分Olagのテーブルをそれぞれ別々に備えるように構成することも可能であるが、例えば、ラグによるオフセット分Olagが、そのラグが発生した放射線画像撮影後に1面分のリセット処理Rmを繰り返した回数や経過時間tに応じて一律に減少していくような場合には、テーブルを1つだけ予め作成し、減少率α(t)を導入することで、今回の放射線画像撮影で得られた画像データd(n)に重畳されているラグによるオフセット分Olagを推定するように構成することも可能である。   Note that, as described above, it is possible to separately provide a table of offset Olag due to lag generated in the previous and previous shootings, but for example, the offset Olag due to lag has the lag. In the case where the number of times the reset process Rm for one surface is repeated after the radiographic image has been generated and the time t decreases continuously, only one table is created in advance, and the reduction rate α (t ), The offset Olag due to the lag superimposed on the image data d (n) obtained by the current radiographic image capturing can be estimated.

すなわち、この場合、上記と同様にして、前回の放射線画像撮影で生じ、それから例えば1秒の単位時間の間、各放射線検出素子7のリセット処理を繰り返した後に各放射線検出素子7から読み出されるラグによるオフセット分Olagと、照射された放射線の線量Iとの関係を予め実験的に求めてテーブル(例えば図18参照)を作成し、CPUのメモリ等に保存しておく。また、ラグによるオフセット分Olagの、前回の放射線画像撮影後の経過時間tに対する減少率α(t)を予め実験的に求めておき、これもCPUのメモリ等に保存しておく。   That is, in this case, in the same manner as described above, a lag that is read out from each radiation detection element 7 after the reset process of each radiation detection element 7 is repeated for a unit time of, for example, 1 second after that. A table (see, for example, FIG. 18) is created by experimentally obtaining the relationship between the offset Olag and the dose I of the irradiated radiation, and is stored in the CPU memory or the like. Further, a decrease rate α (t) of the offset Olag due to the lag with respect to the elapsed time t after the previous radiographic image capturing is experimentally obtained in advance, and this is also stored in the memory of the CPU or the like.

そして、例えば連続撮影における2回目の放射線画像撮影で、ある放射線検出素子7について得られた画像データd(2)に対しては、1回目の撮影で当該放射線検出素子7について得られた画像データd(1)から、図15下側に示したテーブルに従って、それに対応する放射線の線量Iを推定する。そして、テーブルを参照して、推定した放射線の線量Iに対応するラグによるオフセット分Olag(1)の値を推定する。   For example, for the image data d (2) obtained for a certain radiation detection element 7 in the second radiographic imaging in the continuous imaging, the image data obtained for the radiation detection element 7 in the first imaging. From d (1), the radiation dose I corresponding to it is estimated according to the table shown in the lower part of FIG. Then, referring to the table, the value of the offset Olag (1) due to the lag corresponding to the estimated radiation dose I is estimated.

そして、推定したラグによるオフセット分Olag(1)に、1回目の放射線画像撮影から2回目の放射線画像撮影までの経過時間t1-2に対応する減少率α(t1-2)を乗算する。そして、
(2)=d(2)−O−α(t1-2)×Olag(1) …(4)
の演算処理を行って、2回目の放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより当該放射線検出素子7内で発生した真の画像データd(2)を算出する。
Then, the offset Olag (1) due to the estimated lag is multiplied by a decrease rate α (t1-2) corresponding to the elapsed time t1-2 from the first radiographic image capturing to the second radiographic image capturing. And
d * (2) = d (2) −O−α (t1-2) × Olag (1) (4)
The true image data d * (2) generated in the radiation detection element 7 due to the irradiation of radiation in the second radiographic imaging is calculated.

また、例えば連続撮影における3回目の放射線画像撮影で、ある放射線検出素子7について得られた画像データd(3)に対しては、上記と同様にして、前回の2回目の撮影で当該放射線検出素子7について得られた画像データd(2)から、図15下側に示したテーブルに従って、それに対応する放射線の線量Iを推定する。そして、テーブルを参照して、推定した放射線の線量Iに対応するラグによるオフセット分Olag(2)の値を推定する。また、推定したラグによるオフセット分Olag(2)に、2回目の放射線画像撮影から3回目の放射線画像撮影までの経過時間t2-3に対応する減少率α(t2-3)を乗算する。   Further, for example, for the image data d (3) obtained for a certain radiation detection element 7 in the third radiographic imaging in the continuous imaging, the radiation detection is performed in the previous second imaging in the same manner as described above. From the image data d (2) obtained for the element 7, the dose I of the radiation corresponding thereto is estimated according to the table shown in the lower part of FIG. Then, with reference to the table, the value of the offset Olag (2) due to the lag corresponding to the estimated radiation dose I is estimated. Further, the offset Olag (2) due to the estimated lag is multiplied by a decrease rate α (t2-3) corresponding to the elapsed time t2-3 from the second radiographic image capturing to the third radiographic image capturing.

また、前々回の1回目の撮影で当該放射線検出素子7について得られた画像データd(1)から、図15下側に示したテーブルに従って、それに対応する放射線の線量Iを推定する。そして、テーブルを参照して、推定した放射線の線量Iに対応するラグによるオフセット分Olag(1)の値を推定する。また、推定したラグによるオフセット分Olag(1)に、1回目の放射線画像撮影から3回目の放射線画像撮影までの経過時間t1-3に対応する減少率α(t1-3)を乗算する。   Further, the radiation dose I corresponding to the radiation detection element 7 is estimated from the image data d (1) obtained for the radiation detection element 7 in the first imaging two times before according to the table shown in the lower part of FIG. Then, referring to the table, the value of the offset Olag (1) due to the lag corresponding to the estimated radiation dose I is estimated. Further, the offset Olag (1) due to the estimated lag is multiplied by a decrease rate α (t1-3) corresponding to the elapsed time t1-3 from the first radiographic image capturing to the third radiographic image capturing.

そして、
(3)=d(3)−O−{α(t2-3)×Olag(2)+α(t1-3)×Olag(1)}…(5)
の演算処理を行って、3回目の放射線画像撮影において放射線が照射されたことにより当該放射線検出素子7内で発生した真の画像データd(3)を算出する。このように構成することも可能である。
And
d * (3) = d (3) −O− {α (t2-3) × Olag (2) + α (t1-3) × Olag (1)} (5)
The true image data d * (3) generated in the radiation detection element 7 due to the irradiation of radiation in the third radiographic imaging is calculated. Such a configuration is also possible.

以上のように、本実施形態に係る長尺撮影装置100を含む放射線画像撮影装置1および放射線画像撮影システム50によれば、設定された撮影モードに応じて、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを可変させて、設定された撮影モードに応じて読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatと放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatとの相対的な大小関係を変えるように構成した。   As described above, according to the radiographic imaging apparatus 1 and the radiographic imaging system 50 including the long imaging apparatus 100 according to the present embodiment, the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is set according to the set imaging mode. The relative magnitude relationship between the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 and the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is changed according to the set imaging mode.

そのため、通常の単独の放射線画像撮影を行う通常撮影モードでは、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatよりも相対的に小さい状態で、通常の放射線画像撮影を公知の手法により行って有効な画像データdを得ることが可能となり、画像データdに基づいて放射線画像を的確に生成することが可能となる。   Therefore, in the normal imaging mode in which normal single radiographic imaging is performed, normal radiographic imaging is known in a state where the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is relatively smaller than the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7. It is possible to obtain effective image data d by performing the above method, and it is possible to accurately generate a radiation image based on the image data d.

また、動画撮影や長尺撮影のように一連の放射線画像撮影を比較的短いインターバルで連続して行う連続撮影モードでは、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsat以上に相対的に大きくなるように可変させる。   Further, in the continuous imaging mode in which a series of radiographic image capturing is performed continuously at a relatively short interval, such as moving image capturing or long image capturing, the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is greater than or equal to the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7. To be relatively large.

そのため、図15下側のグラフに示したように、放射線検出素子7に照射された放射線の線量Iに応じて読み出し回路17から出力される出力信号Vすなわち画像データd(n)が出力信号Vの最大値Vmax以下に収まるようになり、放射線の線量Iと読み出し回路17からの出力信号Vとを1対1に対応付けることが可能となる。そのため、以前の放射線画像撮影で得られた画像データd(n)からその際に放射線検出素子7に照射された放射線の線量Iを的確に推定することが可能となり、以前の撮影で生じたラグによるオフセット分Olagを的確に推定することが可能となる。   Therefore, as shown in the lower graph of FIG. 15, the output signal V, that is, the image data d (n) output from the readout circuit 17 in accordance with the dose I of the radiation applied to the radiation detection element 7 is the output signal V. Therefore, the radiation dose I and the output signal V from the readout circuit 17 can be associated with each other on a one-to-one basis. Therefore, it is possible to accurately estimate the dose I of the radiation irradiated to the radiation detecting element 7 at that time from the image data d (n) obtained by the previous radiographic imaging, and the lag caused by the previous radiographic imaging. It is possible to accurately estimate the offset Olag due to.

そのため、画像データd(n)から的確に推定されたラグによるオフセット分Olagを減算処理することで、画像データd(n)からラグによるオフセット分Olagを的確に排除することが可能となり、特に、連続撮影ではラグによる残像が放射線画像に写り込む現象が生じ易いが、そのような現象が発生することを的確に防止することが可能となる。   Therefore, by subtracting the offset Olag due to the lag accurately estimated from the image data d (n), it becomes possible to accurately eliminate the offset Olag due to the lag from the image data d (n). In continuous shooting, a phenomenon in which an afterimage due to lag is reflected in a radiation image is likely to occur, but it is possible to accurately prevent such a phenomenon from occurring.

なお、本実施形態や後述する第2の実施形態では、連続撮影として、3回の放射線画像撮影を連続して行うことを前提として説明したが、これに限定されない。より多くの放射線画像撮影を連続して行う場合には、例えば、それに応じた分だけ放射線の線量Iとラグによるオフセット分Olagとを対応付けるテーブルを予め用意したり、或いは、上記(5)式から類推されるように、n回目の画像データd(n)からオフセット補正値Oを減算した値から、α(tm-n)×Olag(m)(m=1〜n-1)を必要な数だけ加算した値を減算処理して真の画像データd(n)を算出するように構成することが可能である。 In addition, in this embodiment and 2nd Embodiment mentioned later, although it demonstrated on the assumption that radiographic imaging of 3 times is performed continuously as continuous imaging, it is not limited to this. When more radiographic images are taken continuously, for example, a table for associating the radiation dose I with the offset Olag due to the lag is prepared in advance, or from the above equation (5) As can be inferred, α (tm−n) × Olag (m) (m = 1 to n−1) is a necessary number from the value obtained by subtracting the offset correction value O from the nth image data d (n). The true image data d * (n) can be calculated by subtracting the value obtained by adding only the values.

[第2の実施の形態]
上記の第1の実施形態では、設定された撮影モードに応じて読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatと放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatとの相対的な大小関係を変えるために、読み出し回路17のチャージアンプ回路で構成された増幅回路18のスイッチSw2〜Sw4(図8参照)のオン/オフを制御して増幅回路18のチャージアンプ容量Cfを可変させて、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを可変させる場合について説明した。
[Second Embodiment]
In the first embodiment, the readout circuit 17 changes the relative magnitude relationship between the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 and the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 according to the set imaging mode. The charge amplifier capacitance Cf of the amplifying circuit 18 is varied by controlling on / off of the switches Sw2 to Sw4 (see FIG. 8) of the amplifying circuit 18 composed of the charge amplifier circuit of FIG. The case of varying the above has been described.

しかし、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを可変させる代わりに、或いは読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatの可変とともに、放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatを可変させることで、設定された撮影モードに応じて読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatと放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatとの相対的な大小関係を変えるように構成することも可能である。   However, instead of changing the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 or with the change of the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17, the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is changed, so that the set imaging mode is achieved. Accordingly, the relative magnitude relationship between the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 and the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 can be changed.

本発明の第2の実施形態では、このように、放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatを可変させることについて説明する。なお、本実施形態においても、放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100、放射線画像撮影システム50の構成は上記の第1の実施形態の場合と同様であり、説明を省略する。また、各機能部については第1の実施形態で示した符号と同じ符号を付して説明する。   In the second embodiment of the present invention, it will be described that the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is varied as described above. Also in the present embodiment, the configurations of the radiographic image capturing apparatus 1, the long image capturing apparatus 100, and the radiographic image capturing system 50 are the same as in the case of the first embodiment described above, and a description thereof is omitted. Each functional unit will be described with the same reference numerals as those shown in the first embodiment.

本実施形態では、放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100の制御手段22は、設定された撮影モードに応じて、放射線検出素子7の2つの電極間の電位差すなわち第1電極74と第2電極78(図8等参照)の間の電位差を可変させて放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatを可変させるようになっている。   In the present embodiment, the control means 22 of the radiographic image capturing apparatus 1 or the long image capturing apparatus 100 determines the potential difference between the two electrodes of the radiation detection element 7, that is, the first electrode 74 and the second electrode, according to the set imaging mode. The saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is varied by varying the potential difference between the electrodes 78 (see FIG. 8 and the like).

具体的には、図8に示すように、通常の状態すなわち通常撮影モードでは、放射線検出素子7の第2電極78には、バイアス線9やその結線10を介してバイアス電源14からバイアス電圧Vbiasが印加されており、放射線検出素子74には、読み出し回路17の増幅回路18からTFT8を介して基準電位Vが印加されている。そのため、放射線検出素子7の第1電極74と第2電極78の間には、V−Vbiasの電位差が生じている。 Specifically, as shown in FIG. 8, in the normal state, that is, the normal imaging mode, the bias voltage Vbias is applied to the second electrode 78 of the radiation detection element 7 from the bias power supply 14 via the bias line 9 and its connection 10. The reference potential V 0 is applied to the radiation detection element 74 from the amplifier circuit 18 of the readout circuit 17 via the TFT 8. Therefore, a potential difference of V 0 −Vbias is generated between the first electrode 74 and the second electrode 78 of the radiation detection element 7.

いま、放射線検出素子7の寄生容量をCとすると、放射線検出素子7にはC×(V−Vbias)で算出される電荷量Qが蓄積され得る。これが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatである。すなわち、放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatは、
Qpsat=C×(V−Vbias) …(6)
で算出される。
Now, assuming that the parasitic capacitance of the radiation detection element 7 is C, the radiation detection element 7 can accumulate a charge amount Q calculated by C × (V 0 −Vbias). This is the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7. That is, the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is
Qpsat = C × (V 0 −Vbias) (6)
Is calculated by

そのため、放射線検出素子7の第1電極74と第2電極78の間の電位差V−Vbiasを可変させることにより、放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatを可変させることができる。 Therefore, the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 can be varied by varying the potential difference V 0 -Vbias between the first electrode 74 and the second electrode 78 of the radiation detection element 7.

前述したように、本実施形態では、制御手段22は、バイアス電源14を制御して、バイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧Vbiasを設定するようになっている。そこで、本実施形態では、制御手段22は、設定するバイアス電圧Vbiasを可変させることで、放射線検出素子7の第1電極74と第2電極78の間の電位差V−Vbiasを可変させて、放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatを可変させるようになっている。なお、基準電位Vを可変させるように構成することも可能である。 As described above, in the present embodiment, the control unit 22 controls the bias power supply 14 to set the bias voltage Vbias applied from the bias power supply 14 to each radiation detection element 7. Therefore, in the present embodiment, the control unit 22 varies the potential difference V 0 −Vbias between the first electrode 74 and the second electrode 78 of the radiation detection element 7 by varying the bias voltage Vbias to be set, The saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is made variable. It is also possible to make the reference potential V 0 variable.

そして、本実施形態では、制御手段22は、上記のようにしてコンソール58からの指示等に基づいて撮影モードが設定されると、設定された撮影モードに応じて、バイアス電源14に設定するバイアス電圧Vbiasを可変させて、放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatを可変させるようになっている。   In the present embodiment, when the shooting mode is set based on the instruction from the console 58 or the like as described above, the control unit 22 sets the bias to be set in the bias power source 14 according to the set shooting mode. The voltage Vbias is varied to vary the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7.

制御手段22は、撮影モードとして、通常撮影モードが設定された場合には、設定するバイアス電圧Vbiasを通常の放射線画像撮影におけるバイアス電圧Vbiasに設定して、前述した図24上側のグラフに示したように、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatよりも相対的に小さくなるように設定するようになっている。   When the normal imaging mode is set as the imaging mode, the control means 22 sets the bias voltage Vbias to be set to the bias voltage Vbias in normal radiographic image imaging, and is shown in the graph on the upper side of FIG. As described above, the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is set to be relatively smaller than the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7.

そのため、この場合、放射線検出素子7に照射された放射線の線量Iと、読み出し回路17からの出力信号Vとの関係は、図24下側のグラフに示したような関係になる。   Therefore, in this case, the relationship between the radiation dose I applied to the radiation detection element 7 and the output signal V from the readout circuit 17 is as shown in the lower graph of FIG.

一方、制御手段22は、撮影モードとして、連続撮影モードが設定された場合には、上記のようにしてバイアス電源14に設定するバイアス電圧Vbiasを、放射線検出素子7の第1電極74と第2電極78の間の電位差V−Vbiasすなわち放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatが小さくなるように可変させて、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsat以上に相対的に大きくなるように、すなわち放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatが読み出し回路17の飽和電荷量Qrsat以下に相対的に小さくなるように設定するようになっている。 On the other hand, when the continuous imaging mode is set as the imaging mode, the control unit 22 applies the bias voltage Vbias set to the bias power source 14 as described above to the first electrode 74 and the second electrode of the radiation detection element 7. The potential difference V 0 −Vbias between the electrodes 78, that is, the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is varied to be small, and the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is relatively larger than the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7. In other words, the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is set to be relatively smaller than the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17.

このように、放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatが小さくなると、各放射線検出素子7内で発生する電荷量Qは、飽和電荷量Qpsatまでしか蓄積できないため、図19上側のグラフに示すように、各放射線検出素子7内に蓄積される電荷量Qが増加しても、飽和電荷量Qpsatで飽和する。   As described above, when the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 becomes small, the charge amount Q generated in each radiation detection element 7 can be accumulated only up to the saturation charge amount Qpsat. Even if the charge amount Q accumulated in each radiation detection element 7 increases, the saturation is caused by the saturation charge amount Qpsat.

そして、上記のように、放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatが読み出し回路17の飽和電荷量Qrsat以下に相対的に小さくなるようにされているため、各放射線検出素子7内に蓄積される電荷量Qは、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを越えることがない。   As described above, since the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is relatively smaller than the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17, the charge accumulated in each radiation detection element 7 is reduced. The quantity Q does not exceed the saturation charge quantity Qrsat of the readout circuit 17.

そして、この場合、放射線検出素子7に照射された放射線の線量Iと、読み出し回路17からの出力信号Vとの関係は、図19下側のグラフに示したような関係になり、読み出し回路17からの出力信号Vは、出力信号Vの最大値Vmax以下の範囲に収まるとともに、放射線の線量Iと読み出し回路17からの出力信号Vとを1対1に対応付けることができる状態となる。   In this case, the relationship between the radiation dose I applied to the radiation detection element 7 and the output signal V from the readout circuit 17 is as shown in the lower graph of FIG. Output signal V falls within the range below the maximum value Vmax of output signal V, and radiation dose I and output signal V from readout circuit 17 can be in a one-to-one correspondence.

そのため、本実施形態に係る放射線画像撮影装置1や長尺撮影装置100、放射線画像撮影システム50においても、上記の第1の実施形態の場合と同様に、連続撮影における一連の放射線画像撮影で読み出された各放射線検出素子7ごとの画像データd(n)の値から当該放射線検出素子7に照射された放射線の線量Iが1対1の関係から的確に推定され、そして、推定された放射線の線量Iに基づいてラグによるオフセット分Olagを的確に推定することが可能となり。   Therefore, in the radiographic image capturing apparatus 1, the long image capturing apparatus 100, and the radiographic image capturing system 50 according to the present embodiment, as in the case of the first embodiment, reading is performed by a series of radiographic image capturing in continuous imaging. The radiation dose I irradiated to the radiation detection element 7 is accurately estimated from the one-to-one relationship from the value of the image data d (n) for each radiation detection element 7 that has been output, and the estimated radiation It is possible to accurately estimate the offset Olag due to the lag based on the dose I.

また、画像データd(n)とオフセット補正値Oと的確に推定されたラグによるオフセット分Olagから、上記の(4)式や(5)式に従った演算を行うことで当該放射線検出素子7についての真の画像データd(n)を的確に算出することが可能となる。 In addition, the radiation detection element 7 is calculated by performing an operation according to the above-described equations (4) and (5) from the image data d (n), the offset correction value O, and the offset Olag due to the accurately estimated lag. True image data d * (n) can be accurately calculated.

以上のように、本実施形態に係る長尺撮影装置100を含む放射線画像撮影装置1および放射線画像撮影システム50によっても、第1の実施形態における効果と同等の効果を的確に発揮することが可能となる。   As described above, the radiation image capturing apparatus 1 and the radiation image capturing system 50 including the long image capturing apparatus 100 according to the present embodiment can accurately exhibit the same effect as that of the first embodiment. It becomes.

すなわち、本実施形態では、設定された撮影モードに応じて、バイアス電源14から各放射線検出素子7に印加するバイアス電圧Vbiasを可変させる等して放射線検出素子7の2つの電極(第1電極74と第2電極78)の間に生じている電位差を可変させることにより放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatを可変させて、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatと放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatとの相対的な大小関係を変えるように構成した。   That is, in the present embodiment, the two electrodes (first electrode 74) of the radiation detection element 7 are changed by varying the bias voltage Vbias applied from the bias power source 14 to each radiation detection element 7 according to the set imaging mode. And the second electrode 78), the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is varied by varying the potential difference generated between the second electrode 78) and the saturation charge amount Qpsat of the readout circuit 17 and the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7. It was configured to change the relative magnitude relationship with.

そのため、通常の単独の放射線画像撮影を行う通常撮影モードでは、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatよりも相対的に小さい状態で、通常の放射線画像撮影を公知の手法により行って有効な画像データdを得ることが可能となり、画像データdに基づいて放射線画像を的確に生成することが可能となる。   Therefore, in the normal imaging mode in which normal single radiographic imaging is performed, normal radiographic imaging is known in a state where the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is relatively smaller than the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7. It is possible to obtain effective image data d by performing the above method, and it is possible to accurately generate a radiation image based on the image data d.

また、動画撮影や長尺撮影のように一連の放射線画像撮影を比較的短いインターバルで連続して行う連続撮影モードでは、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsat以上に相対的に大きくなるように、すなわち放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatが読み出し回路17の飽和電荷量Qrsat以下に相対的に小さくなるように可変させる。   Further, in the continuous imaging mode in which a series of radiographic image capturing is performed continuously at a relatively short interval, such as moving image capturing or long image capturing, the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 is greater than or equal to the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7. In other words, the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7 is varied so as to be relatively smaller than the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17.

そのため、図19下側のグラフに示したように、放射線検出素子7に照射された放射線の線量Iに応じて読み出し回路17から出力される出力信号Vすなわち画像データd(n)が出力信号Vの最大値Vmax以下に収まるようになり、放射線の線量Iと読み出し回路17からの出力信号Vとを1対1に対応付けることが可能となる。そのため、以前の放射線画像撮影で得られた画像データd(n)からその際に放射線検出素子7に照射された放射線の線量Iを的確に推定することが可能となり、以前の撮影で生じたラグによるオフセット分Olagを的確に推定することが可能となる。   Therefore, as shown in the lower graph of FIG. 19, the output signal V, that is, the image data d (n) output from the readout circuit 17 in accordance with the dose I of the radiation applied to the radiation detection element 7 is the output signal V. Therefore, the radiation dose I and the output signal V from the readout circuit 17 can be associated with each other on a one-to-one basis. Therefore, it is possible to accurately estimate the dose I of the radiation irradiated to the radiation detecting element 7 at that time from the image data d (n) obtained by the previous radiographic imaging, and the lag caused by the previous radiographic imaging. It is possible to accurately estimate the offset Olag due to.

そのため、画像データd(n)から的確に推定されたラグによるオフセット分Olagを減算処理することで、画像データd(n)からラグによるオフセット分Olagを的確に排除することが可能となり、特に、連続撮影ではラグによる残像が放射線画像に写り込む現象が生じ易いが、そのような現象が発生することを的確に防止することが可能となる。   Therefore, by subtracting the offset Olag due to the lag accurately estimated from the image data d (n), it becomes possible to accurately eliminate the offset Olag due to the lag from the image data d (n). In continuous shooting, a phenomenon in which an afterimage due to lag is reflected in a radiation image is likely to occur, but it is possible to accurately prevent such a phenomenon from occurring.

なお、上記の第1の実施形態と第2の実施形態とを組み合わせるように構成することも可能である。   It is possible to configure the first embodiment and the second embodiment to be combined.

すなわち、設定された撮影モードが通常撮影モードの場合には、読み出し回路17の増幅回路18のチャージアンプ容量Cfや放射線検出素子7の2つの電極(第1電極74と第2電極78)の間の電位差を通常の場合のとおりに設定し、設定された撮影モードが連続撮影モードの場合には、チャージアンプ容量Cfを大きくなるように可変させて読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatを大きくさせるとともに、バイアス電圧Vbiasを可変させて放射線検出素子7の2つの電極の間の電位差が小さくなるように可変させて放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsatが小さくなるように可変させる。   That is, when the set imaging mode is the normal imaging mode, the charge amplifier capacitance Cf of the amplification circuit 18 of the readout circuit 17 and the two electrodes (the first electrode 74 and the second electrode 78) of the radiation detection element 7 are used. Is set as in a normal case, and when the set shooting mode is the continuous shooting mode, the charge amplifier capacitance Cf is varied so as to increase the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17. The bias voltage Vbias is varied to vary the potential difference between the two electrodes of the radiation detection element 7 so as to reduce the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7.

このように構成して、読み出し回路17の飽和電荷量Qrsatが放射線検出素子7の飽和電荷量Qpsat以上に相対的に大きくなるように可変させるように構成することも可能である。   In this way, it is also possible to vary the saturation charge amount Qrsat of the readout circuit 17 so as to be relatively larger than the saturation charge amount Qpsat of the radiation detection element 7.

また、上記の第1、第2の実施形態では、前回等の以前の放射線画像撮影で得られた各放射線検出素子7ごとの画像データd(m)から、一旦当該放射線検出素子7に照射された放射線の線量Iを推定し、推定した放射線の線量Iからラグによるオフセット分Olagを推定する場合について説明した。   In the first and second embodiments described above, the radiation detection element 7 is once irradiated from the image data d (m) for each radiation detection element 7 obtained by previous radiographic imaging such as the previous time. The case where the radiation dose I is estimated and the offset Olag due to the lag is estimated from the estimated radiation dose I has been described.

しかし、前回等の以前の放射線画像撮影で得られた各放射線検出素子7ごとの画像データd(m)から今回の放射線画像撮影の画像データd(n)に重畳されるラグによるオフセット分Olagを直接推定するように構成することも可能であり、直接推定するためのテーブルをCPUのメモリ等に保存しておくように構成することも可能である。   However, the offset Olag by the lag superimposed on the image data d (n) of the current radiographic image capture from the image data d (m) of each radiation detection element 7 obtained by the previous radiographic image capture such as the previous time is calculated. It is also possible to configure so as to perform direct estimation, and it is also possible to configure so that a table for direct estimation is stored in a CPU memory or the like.

1 放射線画像撮影装置
5、L1〜Lx 走査線
6 信号線
7 放射線検出素子
14 バイアス電源
17 読み出し回路
18 増幅回路
18a オペアンプ
22 制御手段
39 アンテナ装置(通信手段)
50 放射線画像撮影システム
52 放射線源
55 放射線発生装置
58 コンソール
74 第1電極(放射線検出素子の電極)
78 第2電極(放射線検出素子の電極)
100 長尺撮影装置(放射線画像撮影装置)
101 移動手段
C1〜C4 コンデンサ
Cf チャージアンプ容量(コンデンサの容量)
d、d(n) 画像データ
、d(n) 真の画像データ
Hu 被写体
I 放射線の線量
O オフセット補正値
Olag ラグによるオフセット分
Q 電荷量
Qpsat 放射線検出素子の飽和電荷量
Qrsat 読み出し回路の飽和電荷量
r 領域
Sp センサパネル
V 出力信号
−Vbias 放射線検出素子の2つの電極間の電位差
Vbias バイアス電圧
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiographic imaging apparatus 5, L1-Lx Scan line 6 Signal line 7 Radiation detection element 14 Bias power supply 17 Reading circuit 18 Amplifying circuit 18a Operational amplifier 22 Control means 39 Antenna apparatus (communication means)
50 radiation imaging system 52 radiation source 55 radiation generator 58 console 74 first electrode (electrode of radiation detection element)
78 Second electrode (electrode of radiation detection element)
100 Long imaging device (radiological imaging device)
101 Moving means C1-C4 Capacitor Cf Charge amplifier capacity (capacitor capacity)
d, d (n) Image data d * , d * (n) True image data Hu Subject I Radiation dose O Offset correction value Olag Offset due to lag Q Charge amount Qpsat Saturation charge amount Qrsat of radiation detection element Saturated charge amount r Region Sp Sensor panel V Output signal V 0 -Vbias Potential difference Vbias bias voltage between two electrodes of radiation detection element

Claims (9)

互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を、その電荷量に応じた出力信号に変換する増幅回路を備える読み出し回路と、
少なくとも前記読み出し回路を制御して、前記各放射線検出素子からの前記電荷の読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に設定された撮影モードに応じて、前記読み出し回路の飽和電荷量または前記放射線検出素子の飽和電荷量またはその両方を可変させて、前記読み出し回路の飽和電荷量と前記放射線検出素子の飽和電荷量との相対的な大小関係を変えることを特徴とする放射線画像撮影装置。
A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to intersect with each other; a plurality of radiation detecting elements arranged in a two-dimensional manner in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines; ,
A readout circuit including an amplification circuit that converts the charge accumulated in each radiation detection element into an output signal corresponding to the amount of the charge;
Control means for controlling at least the readout circuit to perform readout processing of the charge from each of the radiation detection elements;
With
The control means varies the saturation charge amount of the readout circuit and / or the saturation charge amount of the radiation detection element according to the imaging mode set before radiographic imaging, and the saturation charge amount of the readout circuit And a radiation image capturing apparatus, wherein a relative magnitude relationship between a radiation amount and a saturation charge amount of the radiation detection element is changed.
互いに交差するように配設された複数の走査線および複数の信号線と、前記複数の走査線および複数の信号線により区画された各領域に二次元状に配列された複数の放射線検出素子と、
前記各放射線検出素子内に蓄積された電荷を、その電荷量に応じた出力信号に変換する増幅回路を備える読み出し回路と、
少なくとも前記読み出し回路を制御して、前記各放射線検出素子からの前記電荷の読み出し処理を行わせる制御手段と、
を備えるセンサパネルと、
前記センサパネルと被写体との位置関係を相対的に変位させる移動手段と、
を備え、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に設定された撮影モードに応じて、前記読み出し回路の飽和電荷量または前記放射線検出素子の飽和電荷量またはその両方を可変させて、前記読み出し回路の飽和電荷量と前記放射線検出素子の飽和電荷量との大小関係を変えることを特徴とする放射線画像撮影装置。
A plurality of scanning lines and a plurality of signal lines arranged so as to intersect with each other; a plurality of radiation detecting elements arranged in a two-dimensional manner in each region partitioned by the plurality of scanning lines and the plurality of signal lines; ,
A readout circuit including an amplification circuit that converts the charge accumulated in each radiation detection element into an output signal corresponding to the amount of the charge;
Control means for controlling at least the readout circuit to perform readout processing of the charge from each of the radiation detection elements;
A sensor panel comprising:
Moving means for relatively displacing the positional relationship between the sensor panel and the subject;
With
The control means varies the saturation charge amount of the readout circuit and / or the saturation charge amount of the radiation detection element according to the imaging mode set before radiographic imaging, and the saturation charge amount of the readout circuit A radiographic imaging apparatus, wherein the magnitude relationship between the saturation charge amount of the radiation detection element is changed.
設定可能な前記撮影モードには、通常の単独の放射線画像撮影が行われる場合に設定される通常撮影モードと、一連の放射線画像撮影が連続して行われる動画撮影または長尺撮影の場合に設定される連続撮影モードとが含まれることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の放射線画像撮影装置。   The imaging modes that can be set are the normal imaging mode that is set when normal single radiographic imaging is performed, and the video shooting or long-time imaging in which a series of radiographic imaging is performed continuously. The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein the continuous image capturing mode is included. 前記制御手段は、前記撮影モードとして、前記通常撮影モードが設定されると、前記読み出し回路の飽和電荷量または前記放射線検出素子の飽和電荷量またはその両方を可変させて前記読み出し回路の飽和電荷量が前記放射線検出素子の飽和電荷量よりも相対的に小さくなるように設定し、前記連続撮影モードが設定されると、前記読み出し回路の飽和電荷量または前記放射線検出素子の飽和電荷量またはその両方を可変させて前記読み出し回路の飽和電荷量が前記放射線検出素子の飽和電荷量以上に相対的に大きくなるように設定することを特徴とする請求項3に記載の放射線画像撮影装置。   When the normal imaging mode is set as the imaging mode, the control unit varies the saturation charge amount of the readout circuit and / or the saturation charge amount of the radiation detection element to change the saturation charge amount of the readout circuit. Is set to be relatively smaller than the saturation charge amount of the radiation detection element, and when the continuous imaging mode is set, the saturation charge amount of the readout circuit and / or the saturation charge amount of the radiation detection element The radiographic image capturing apparatus according to claim 3, wherein the saturation charge amount of the readout circuit is set to be relatively larger than the saturation charge amount of the radiation detection element by varying. 前記読み出し回路の前記増幅回路は、オペアンプに対してコンデンサが並列に接続されて形成されたチャージアンプ回路で構成され、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に設定された撮影モードに応じて、前記チャージアンプ回路の前記コンデンサの容量を可変させて前記読み出し回路の飽和電荷量を可変させることにより、前記読み出し回路の飽和電荷量と前記放射線検出素子の飽和電荷量との相対的な大小関係を変えることを特徴とする請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
The amplification circuit of the readout circuit is composed of a charge amplifier circuit formed by connecting a capacitor in parallel with an operational amplifier,
The control means varies the saturation charge amount of the readout circuit by varying the capacitance of the capacitor of the charge amplifier circuit in accordance with the imaging mode set before radiographic imaging. The radiographic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 4, wherein a relative magnitude relationship between a charge amount and a saturation charge amount of the radiation detection element is changed.
前記制御手段は、放射線画像撮影前に設定された撮影モードに応じて、前記放射線検出素子の2つの電極間の電位差を可変させて前記放射線検出素子の飽和電荷量を可変させることにより、前記読み出し回路の飽和電荷量と前記放射線検出素子の飽和電荷量との相対的な大小関係を変えることを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。   The control means varies the saturation charge amount of the radiation detection element by varying a potential difference between the two electrodes of the radiation detection element in accordance with an imaging mode set before radiographic imaging. 6. The radiographic imaging apparatus according to claim 1, wherein a relative magnitude relationship between a saturation charge amount of a circuit and a saturation charge amount of the radiation detection element is changed. 前記放射線検出素子は、その一方の前記電極に、バイアス電源からバイアス電圧が印加されており、
前記制御手段は、放射線画像撮影前に設定された撮影モードに応じて、前記バイアス電源を制御して、前記放射線検出素子の前記電極に印加する前記バイアス電圧を可変させて前記放射線検出素子の2つの電極間の電位差を可変させることを特徴とする請求項6に記載の放射線画像撮影装置。
The radiation detection element has a bias voltage applied to one of the electrodes from a bias power source,
The control means controls the bias power supply in accordance with an imaging mode set before radiographic imaging, and varies the bias voltage applied to the electrode of the radiation detection element, so that 2 of the radiation detection element. The radiographic imaging apparatus according to claim 6, wherein a potential difference between the two electrodes is varied.
前記制御手段は、
前記撮影モードとして通常撮影モードが設定された場合には、放射線画像撮影で得られた画像データからオフセット読み出し処理で読み出されたオフセット補正値を減算処理して前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出し、
前記撮影モードとして連続撮影モードが設定された場合には、連続撮影において、処理対象の画像データを得た放射線画像撮影より以前の放射線画像撮影で前記放射線検出素子について得られた画像データから当該放射線検出素子に照射された放射線の線量を推定して処理対象の画像データに重畳されているラグによるオフセット分を推定し、処理対象の画像データから、オフセット読み出し処理で読み出されたオフセット補正値と前記ラグによるオフセット分とを減算処理して前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出することを特徴とする請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置。
The control means includes
When the normal imaging mode is set as the imaging mode, the offset correction value read out by the offset readout process is subtracted from the image data obtained by radiographic imaging to obtain a true value for each radiation detection element. Calculate the image data,
When the continuous imaging mode is set as the imaging mode, in the continuous imaging, the radiation is obtained from the image data obtained for the radiation detection element in the radiographic imaging before the radiographic imaging in which the image data to be processed is obtained Estimate the dose of radiation irradiated to the detection element and estimate the offset due to the lag superimposed on the image data to be processed. From the image data to be processed, the offset correction value read by the offset read process and The radiographic image capturing apparatus according to claim 1, wherein true image data for each of the radiation detection elements is calculated by subtracting the offset due to the lag.
情報を送受信可能な通信手段を備える請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の放射線画像撮影装置と、
前記放射線画像撮影装置に対して放射線を照射する放射線源を備える放射線発生装置と、
前記放射線画像撮影装置から送信されてきた画像データとオフセット補正値とに基づいて前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出するコンソールと、
を備え、
前記コンソールは、
前記画像データと前記オフセット補正値とが通常撮影モードで得られたものである場合には、前記画像データから前記オフセット補正値を減算処理して前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出し、
前記画像データと前記オフセット補正値とが連続撮影モードで得られたものである場合 には、連続撮影において、処理対象の画像データを得た放射線画像撮影より以前の放射線画像撮影で前記放射線検出素子について得られた画像データから当該放射線検出素子に照射された放射線の線量を推定して処理対象の画像データに重畳されているラグによるオフセット分を推定し、処理対象の画像データから、オフセット読み出し処理で読み出されたオフセット補正値と前記ラグによるオフセット分とを減算処理して前記各放射線検出素子ごとの真の画像データを算出することを特徴とする放射線画像撮影システム。
The radiographic imaging apparatus according to any one of claims 1 to 7, further comprising a communication unit capable of transmitting and receiving information;
A radiation generator comprising a radiation source for irradiating the radiation imaging apparatus with radiation;
A console that calculates true image data for each of the radiation detection elements based on the image data transmitted from the radiation imaging apparatus and the offset correction value;
With
The console is
When the image data and the offset correction value are obtained in the normal imaging mode, the offset correction value is subtracted from the image data to calculate true image data for each radiation detection element. And
In the case where the image data and the offset correction value are obtained in the continuous imaging mode, in the continuous imaging, the radiation detection element in the radiographic imaging before the radiographic imaging in which the image data to be processed is obtained. Estimate the dose of radiation irradiated to the radiation detection element from the image data obtained for, estimate the offset due to the lag superimposed on the image data to be processed, and read the offset from the image data to be processed A radiographic imaging system, wherein true image data for each of the radiation detection elements is calculated by subtracting the offset correction value read in step 1 and the offset due to the lag.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013078410A (en) * 2011-10-03 2013-05-02 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Radiation image capturing system and radiation image capturing apparatus
JP2017006503A (en) * 2015-06-25 2017-01-12 コニカミノルタ株式会社 Radiation image capturing system and radiation image capturing apparatus

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09206293A (en) * 1996-02-06 1997-08-12 Toshiba Corp X-ray image pick-up device
JPH11331703A (en) * 1998-03-20 1999-11-30 Toshiba Corp Image-pickup device
JP2002305687A (en) * 2001-04-06 2002-10-18 Canon Inc Photoelectric converter and its drive method, and radiation ray image pickup system

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09206293A (en) * 1996-02-06 1997-08-12 Toshiba Corp X-ray image pick-up device
JPH11331703A (en) * 1998-03-20 1999-11-30 Toshiba Corp Image-pickup device
JP2002305687A (en) * 2001-04-06 2002-10-18 Canon Inc Photoelectric converter and its drive method, and radiation ray image pickup system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013078410A (en) * 2011-10-03 2013-05-02 Konica Minolta Medical & Graphic Inc Radiation image capturing system and radiation image capturing apparatus
JP2017006503A (en) * 2015-06-25 2017-01-12 コニカミノルタ株式会社 Radiation image capturing system and radiation image capturing apparatus

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