特開 2024-175983 放射線撮像装置、放射線撮影システム、及び制御方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024175983

(43)【公開日】2024-12-19

(54)【発明の名称】放射線撮像装置、放射線撮影システム、及び制御方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/42 20240101AFI20241212BHJP

【ＦＩ】

A61B6/00 300S

【審査請求】未請求

【請求項の数】17

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023094137

(22)【出願日】2023-06-07

(71)【出願人】

【識別番号】000001007

【氏名又は名称】キヤノン株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100126240

【弁理士】

【氏名又は名称】阿部 琢磨

(74)【代理人】

【識別番号】100223941

【弁理士】

【氏名又は名称】高橋 佳子

(74)【代理人】

【識別番号】100159695

【弁理士】

【氏名又は名称】中辻 七朗

(74)【代理人】

【識別番号】100172476

【弁理士】

【氏名又は名称】冨田 一史

(74)【代理人】

【識別番号】100126974

【弁理士】

【氏名又は名称】大朋 靖尚

(72)【発明者】

【氏名】小菅 麻人

(72)【発明者】

【氏名】芹澤 孔明

(72)【発明者】

【氏名】上野 弘人

(72)【発明者】

【氏名】森田 秀明

(72)【発明者】

【氏名】大栗 洋和

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA03

4C093CA32

4C093EB12

4C093EB17

4C093FA33

(57)【要約】

【課題】 ＡＥＣ機能の動作中において、消費電力を低減すること。
【解決手段】 本開示の放射線撮像装置は、放射線の照射線量を検出する検出画素を含む複数の画素群を有する撮像手段と、前記複数の画素群から出力される信号を読み出す複数の読み出し手段と、前記複数の画素群において、前記撮像手段における撮像領域に含まれる複数の候補領域のうち関心領域として選択された少なくとも一つの候補領域を含まない画素群が存在する場合には、前記検出画素を用いて前記照射線量を検出する検出期間において、前記少なくとも１つの候補領域の少なくとも一部の領域を含む少なくとも１つの画素群から出力される信号を読み出す第１の読み出し手段を第１の状態に制御し、前記少なくとも一つの候補領域を含まない画素群から出力される信号を読み出す第２の読み出し手段を前記第１の状態より電力消費の少ない第２の状態に制御する制御手段と、を備える。
【選択図】 図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射線の照射線量を検出する検出画素を含む複数の画素群を有する撮像手段と、
前記複数の画素群から出力される信号を読み出す複数の読み出し手段と、
前記複数の画素群において、前記撮像手段における撮像領域に含まれる複数の候補領域のうち関心領域として選択された少なくとも一つの候補領域を含まない画素群が存在する場合には、前記検出画素を用いて前記照射線量を検出する検出期間において、前記少なくとも１つの候補領域の少なくとも一部の領域を含む少なくとも１つの画素群から出力される信号を読み出す第１の読み出し手段を第１の状態に制御し、前記少なくとも一つの候補領域を含まない画素群から出力される信号を読み出す第２の読み出し手段を前記第１の状態より電力消費の少ない第２の状態に制御する制御手段と、
を備える放射線撮像装置。

【請求項2】

前記複数の画素群は放射線画像を取得する撮像画素をさらに有し、
前記制御手段は、前記撮像画素を用いて前記放射線画像を取得する画像取得期間において、前記第１の読み出し手段と前記第２の読み出し手段とを前記第１の状態に制御する請求項１記載の放射線撮像装置。

【請求項3】

前記制御手段は、前記検出期間において検出された前記照射線量が閾値に到達した後に、前記第２の読み出し手段を前記第２の状態から前記第１の状態に変更し前記画像取得期間を開始する請求項２記載の放射線撮像装置。

【請求項4】

前記制御手段は、前記検出期間において、前記第１の読み出し手段に第１の電圧を供給することで前記第１の読み出し手段を前記第１の状態に制御し、前記第２の読み出し手段に前記第１の電圧より低い第２の電圧を供給することで前記第２の読み出し手段を前記第２の状態に制御する請求項１記載の放射線撮像装置。

【請求項5】

前記関心領域は、操作者からの指示により選択される請求項１記載の放射線撮像装置。

【請求項6】

前記複数の画素群の各々から出力される信号は、前記複数の読み出し手段の各々により読み出される請求項１記載の放射線撮像装置。

【請求項7】

前記撮像手段は、前記検出画素を含まない複数の第２の画素群をさらに有し、
前記制御手段は、前記検出期間において、前記複数の第２の画素群から出力される信号を読み出す複数の第３の読み出し手段を前記第２の状態に制御する請求項１記載の放射線撮像装置。

【請求項8】

前記複数の候補領域は前記複数の画素群のうちいずれかに含まれる請求項７記載の放射線撮像装置。

【請求項9】

前記複数の第２の画素群は１つの前記複数の第３の読み出し手段により読み出される請求項７記載の放射線撮像装置。

【請求項10】

前記制御手段は、前記第１の読み出し手段を前記第１の状態に制御し、且つ前記第２の読み出し手段を前記第２の状態に制御して、前記照射線量を補正する第１の補正データを前記検出期間より前の第１の期間において取得し、前記第１の補正データを用いて前記照射線量を前記検出期間において補正する請求項１記載の放射線撮像装置。

【請求項11】

前記制御手段は、前記第１の読み出し手段を前記第１の状態に制御し、且つ前記第２の読み出し手段を前記第２の状態に制御して、前記放射線画像を補正する第２の補正データを前記画像取得期間より後の第２の期間において取得し、前記第２の補正データを用いて前記放射線画像を前記第２の期間において補正する請求項１記載の放射線撮像装置。

【請求項12】

複数の選択肢と前記複数の候補領域とを表示し、操作者からの指示により前記複数の選択肢のうち１つが選択された場合は、前記複数の候補領域のうち関心領域として選択された少なくとも１つの候補領域を強調するように表示する制御を行う表示制御手段をさらに備える請求項１記載の放射線撮像装置。

【請求項13】

放射線の照射線量を検出する検出画素を含む複数の画素群を有する撮像手段と、
前記複数の画素群から出力される信号を読み出す複数の読み出し手段と、
前記複数の画素群において、前記撮像手段における撮像領域に含まれる複数の候補領域のうち関心領域として選択された少なくとも一つの候補領域を含む画素群から出力される信号を読み出す第１の読み出し手段を第１の状態に制御し、且つ前記少なくとも一つの候補領域を含まない画素群から出力される信号を読み出す第２の読み出し手段を前記第１の状態より電力消費の少ない第２の状態に制御する制御手段と、
を備える放射線撮像装置。

【請求項14】

情報処理を行う情報処理装置と、
前記情報処理装置と通信可能に接続された請求項１乃至１３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、
を備える放射線撮影システム。

【請求項15】

放射線の照射線量を検出する検出画素を含む複数の画素群を有する撮像手段から出力される信号を複数の読み出し手段により読み出す放射線撮像装置の制御方法であって、
前記複数の画素群において、前記撮像手段における撮像領域に含まれる複数の候補領域のうち関心領域として選択された少なくとも一つの候補領域を含まない画素群が存在する場合には、前記検出画素を用いて前記照射線量を検出する検出期間において、前記少なくとも１つの候補領域の少なくとも一部の領域を含む少なくとも１つの画素群から出力される信号を読み出す第１の読み出し手段を第１の状態に制御し、前記少なくとも一つの候補領域を含まない画素群から出力される信号を読み出す第２の読み出し手段を前記第１の状態より電力消費の少ない第２の状態に制御する制御方法。

【請求項16】

放射線の照射線量を検出する検出画素を含む複数の画素群を有する撮像手段から出力される信号を複数の読み出し手段により読み出す放射線撮像装置の制御方法であって、
前記複数の画素群において、前記撮像手段における撮像領域に含まれる複数の候補領域のうち関心領域として選択された少なくとも一つの候補領域を含む画素群から出力される信号を読み出す第１の読み出し手段を第１の状態に制御し、且つ前記少なくとも一つの候補領域を含まない画素群から出力される信号を読み出す第２の読み出し手段を前記第１の状態より電力消費の少ない第２の状態に制御する制御方法。

【請求項17】

請求項１５又は１６に記載の制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、放射線撮像装置、放射線撮影システム、及び制御方法に関する。

【背景技術】

【0002】

自動露出制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＥＣ）機能を有する放射線撮像装置が知られている。ＡＥＣ機能とは、放射線撮像装置が有する検出画素を用いて放射線の照射線量を測定し、照射線量が目標値に達したら放射線の照射を終了させる機能である。

【0003】

ここで、特許文献１には、ＡＥＣ機能の動作を開始するまでは、検出画素から出力される信号を読み出す読み出し回路へ供給する電力を抑制することで、消費電力を低減可能とする放射線撮像装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－２１７１９８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、特許文献１の記載の技術では、例えば、ＡＥＣ機能の動作中においては、消費電力を低減できない可能性がある。そこで、本開示の目的は、ＡＥＣ機能の動作中において、消費電力を低減することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の放射線撮像装置は、
放射線の照射線量を検出する検出画素を含む複数の画素群を有する撮像手段と、
前記複数の画素群から出力される信号を読み出す複数の読み出し手段と、
前記複数の画素群において、前記撮像手段における撮像領域に含まれる複数の候補領域のうち関心領域として選択された少なくとも一つの候補領域を含まない画素群が存在する場合には、前記検出画素を用いて前記照射線量を検出する検出期間において、前記少なくとも１つの候補領域の少なくとも一部の領域を含む少なくとも１つの画素群から出力される信号を読み出す第１の読み出し手段を第１の状態に制御し、前記少なくとも一つの候補領域を含まない画素群から出力される信号を読み出す第２の読み出し手段を前記第１の状態より電力消費の少ない第２の状態に制御する制御手段と、
を備える。

【発明の効果】

【0007】

本開示によれば、ＡＥＣ機能の動作中において、消費電力を低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】実施形態に係る放射線撮像装置の構成を示す図。

【図2】実施形態に係る増幅部の構成を示す図。

【図3】実施形態に係る各画素の構成を示す平面図。

【図4】実施形態に係る各画素の構成を示す断面図。

【図5】実施形態に係る放射線撮影システムの構成例を示す図。

【図6】実施形態に係る放射線撮影システムの動作例を示す図。

【図7】実施形態に係るＧＵＩを示す図。

【図8】実施形態に係る候補領域と読み出し回路の対応関係を示す図。

【図9】実施形態に係る操作者の撮影フローと制御部１８０の動作フローを示す図。

【発明を実施するための形態】

【0009】

添付の図面を参照しつつ本開示の実施形態について以下に説明する。様々な実施形態を通じて同様の要素には同一の参照符号を付し、重複する説明を省略する。また、各実施形態は適宜変更、組み合わせが可能である。

【0010】

図５は、放射線撮像装置１００を含む放射線撮影システム５００の構成例を示す。放射線撮影システム５００は、放射線撮像装置１００、情報処理装置５０２、アクセスポイント５０３、通信デバイス５０４、同期制御装置５０５、放射線発生装置５０６、院内ＬＡＮ５０８、状態通知デバイス５０９、を有している。

【0011】

放射線撮像装置１００は、被写体Ｈを透過した放射線５０７に基づき放射線画像を撮影する。放射線撮像装置１００で撮影された放射線画像は、情報処理装置５０２へと送られる。

【0012】

情報処理装置５０２は、汎用のコンピュータ等の公知の技術で実現される制御装置である。情報処理装置５０２は、アクセスポイント５０３を介して放射線撮像装置１００と通信可能に接続されている。情報処理装置５０２は、放射線撮像装置１００から受信した放射線画像に対する補正や、記憶及び表示のための画像処理を行う。このとき、画像処理の一部または全部の機能を放射線撮像装置１００に行わせてもよい。また、情報処理装置５０２は、表示制御部５１１を有し、ディスプレイ等の表示部５１０を通して、操作者に対する放射線画像の表示や、操作者に対するＧＵＩを表示するなどの表示制御を行う。なお、表示制御部５１１は、表示制御手段の一例である。また、情報処理装置５０２は不図示の入力部を有し、操作者から指示された撮影条件等が入力部へ入力される。また、情報処理装置５０２は、アクセスポイント５０３等から取得した信号強度と閾値との比較を行う。また、情報処理装置５０２は、アクセスポイント５０３等からの接続要求に対する返答を行う。また、情報処理装置５０２は、無線通信部で通信を行うための無線情報などをアクセスポイント５０３等へ送信したりする機能を有する。

【0013】

アクセスポイント５０３は、放射線撮像装置１００と情報処理装置５０２との間で無線にて情報をやり取りするための電波の中継を行う機器である。なお、図５ではアクセスポイント５０３が同期制御装置５０５を介して情報処理装置５０２に接続されているが、情報処理装置５０２に直接接続されていてもよい。

【0014】

通信デバイス５０４は、情報処理装置５０２に接続されており、放射線撮像装置１００と情報処理装置５０２との間で無線での近距離通信を行うための電波の送受信を行う機器である。例えば、通信デバイス５０４は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）インターフェースにより情報処理装置５０２と接続されるドングルである。また、例えば、通信デバイス５０４はＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標） Ｂａｓｉｃ Ｒａｔｅ／Ｅｎｈａｎｃｅｄ Ｄａｔａ Ｒａｔｅ（ＢＲ／ＥＤＲ）規格もしくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ Ｌｏｗ Ｅｎｅｒｇｙ（ＢＬＥ）規格の少なくとも一つに対応した機器である。また、通信デバイス５０４は、ＩＤ情報を埋め込んだタグから、電磁界や電波などを用いた近距離の無線通信によって情報をやりとりするＲＦＩＤ（ｒａｄｉｏ ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ ＩＤｅｎｔｉｆｉｅｒ）デバイスであってもよい。ＲＦＩＤの交信方式は、電磁誘導方式、電波方式を問わない。また、通信デバイス５０４は、アクセスポイントの機能を有していてもよい。

【0015】

なお、上記の説明および図５において通信デバイス５０４は情報処理装置５０２に接続されている例を示したが、この限りではない。通信デバイス５０４は、放射線発生装置５０６などの放射線撮影システム５００を構成する他の装置に接続されていてもよい。また、通信デバイス５０４は、必ずしも独立したデバイスでなくてもよい。例えば、放射線撮影システム５００を構成する装置のいずれかに組み込まれたデバイスであってもよい。

【0016】

状態通知デバイス５０９は、情報処理装置５０２に接続されている。状態通知デバイス５０９は、操作者への通知手段である。状態通知デバイス５０９は、アクセスポイント５０３もしくは通信デバイス５０４を介して受信した放射線撮像装置１００の情報に基づき、放射線撮像装置１００の現在の状態や特定の処理が完了したことを操作者へ通知する。状態通知デバイス５０９は、例えばＬＥＤ等の発光体が用いられる。状態通知デバイス５０９は、複数の点灯パターンと放射線撮像装置１００の複数の状態とを事前に紐づけておくことで操作者への通知を行う。また、状態通知デバイス５０９はスピーカ等の音源を用いてもよい。その場合は複数のブザー音のパターンと放射線撮像装置１００の複数の状態とを事前に紐づけておくことで操作者への通知を行う。また、状態通知デバイス５０９は、発光体と音源とが組み合わされたデバイスであってもよい。また、状態通知デバイス５０９は情報処理装置５０２に接続されている例を示したが、情報処理装置５０２組み込まれたディスプレイやスピーカなどを使用してもよい。

【0017】

同期制御装置５０５は、通信を媒介する回路を保有し、放射線撮像装置１００と放射線発生装置５０６の状態を監視する。例えば、同期制御装置５０５は、放射線発生装置５０６からの放射線５０７の照射を制御したり、放射線撮像装置１００による被写体Ｈの撮影を制御したりする。また、同期制御装置５０５は、複数のネットワーク機器を接続するＨＵＢなどを内蔵していてもよい。

【0018】

放射線発生装置５０６は、Ｘ線等の放射線５０７を発生する装置である。放射線発生装置５０６は、例えば、電子を高電圧で加速して陽極に衝突させる放射線管を有している。なお、放射線５０７は、Ｘ線の他、α線、β線、γ線、中性子線が用いられてもよい。放射線発生装置５０６から照射された放射線５０７は、患者である被写体Ｈに照射される。

【0019】

院内ＬＡＮ５０８は、病院内に構築されたローカル・エリア・ネットワークである。院内ＬＡＮ５０８は、放射線撮影システム５００で撮影された放射線画像を、病院内の各所と送受信する機能を有する。

【0020】

ここで、放射線撮影システム５００は、同期撮影と非同期撮影との２つの方法により撮影を行うことができる。同期撮影とは、放射線撮像装置１００と放射線発生装置５０６との間で同期制御装置５０５を介して電気的な同期信号をやり取りすることで、放射線照射と撮影のタイミングを合わせる撮影方法である。一方、非同期撮影とは、放射線撮像装置１００と放射線発生装置５０６との間で、電気的な同期信号をやりとりすることなく、放射線撮像装置１００が、放射線の入射を検出することにより撮影を開始する撮影方法である。非同期撮影において、放射線撮像装置１００は、撮影毎に放射線画像を転送してもよいし、撮影した画像を撮影毎に転送せずに放射線撮像装置１００内部に記憶しておいてもよい。

【0021】

また、放射線撮影システム５００は、透視撮影、連続撮影、静止画撮影、ＤＳＡ撮影、ロードマップ撮影、プログラム撮影、断層撮影、トモシンセシス撮影など、放射線撮影にて一般的に撮影される撮影条件により撮影を行うことができる。

【0022】

また、放射線撮影システム５００には、撮影フレームレート、管電圧、管電流、センサ読み出しエリア、センサ駆動ビニング設定、コリメータ絞り設定、放射線ウインドウ幅、放射線撮像装置１００へ放射線画像を撮り溜めるか否かなどの各種の機能の設定が行われる。加えて、放射線撮影システム５００には自動電圧制御（ＡＤＣ：Ａｕｔｏ Ｄｏｓｅ Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）、自動露出制御定（ＡＥＣ：Ａｕｔｏ Ｅｘｐｏｓｕｒｅ Ｃｏｎｔｏｒｏｌ）などの機能の設定が行われる。

【0023】

図１（ａ）は、本開示の実施形態に係る放射線撮像装置１００の概略の構成例である。放射線撮像装置１００は、撮像領域ＩＲと、撮像領域ＩＲに電源を供給する電源回路１４０と、撮像領域ＩＲを駆動するための駆動回路１５０と、撮像領域ＩＲで撮像された信号を読み出す読み出し回路１６０と、読み出し回路１６０で読み出した信号を処理する信号処理部１７０と、駆動回路１５０と読み出し回路１６０と信号処理部１７０とを制御する制御部１８０と、通信部１９０と、を有する。

【0024】

撮像領域ＩＲは、撮像領域ＩＲ（１）～（５）からなる。撮像領域ＩＲ（１）～（５）各々の境界を破線で示す。各々の撮像領域ＩＲは、後述する撮像画素を含む。また、各々の撮像領域ＩＲは、撮像画素の他、後述する検出画素を含んでいてもよい。撮像領域ＩＲは、例えば、半導体材料によって形成された平面検出器である。なお、撮像領域ＩＲ（１）や撮像領域ＩＲ（２）は、画素群の一例である。また、撮像領域ＩＲ（１）～（５）からなる撮像領域ＩＲは、撮像手段の一例である。

【0025】

読み出し回路１６０は、読み出し回路（１）～（５）からなる。読み出し回路（１）～（５）各々の境界を破線で示す。撮像領域ＩＲ（１）～（５）の各々から出力される信号は、読み出し回路（１）～（５）の各々により読み出される。例えば、領域ＩＲ（１）は、読み出し回路（１）によって読み出される。また、例えば、領域ＩＲ（２）は、読み出し回路（２）によって読み出される。読み出し回路（１）～（５）各々は、例えば、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ：集積回路）チップ等の電気部品で構成される。なお、読み出し回路（１）や、読み出し回路（２）は、読み出し手段の一例である。

【0026】

また、撮像領域ＩＲには、関心領域が設定可能である。関心領域とは、医師が主として診断に用いる領域である。関心領域は、予め設けられた候補領域（Ｒ１～Ｒ９）から選択される。医師あるいは操作者は、撮影の前に、候補領域（Ｒ１～Ｒ９）のなかからいずれかを関心領域として選択する。また、候補領域（Ｒ１～Ｒ９）には、後述する撮像画素と検出画素とを含む。

【0027】

信号処理部１７０は、演算部１７１及び記憶部１７２を含んでいる。信号処理部１７０は、読み出し回路（１）～（５）から読み出された信号を受信し、その信号に対して演算、記憶などの信号処理を行う。

【0028】

通信部１９０は、制御部１８０により制御され、放射線撮像装置１００と外部機器との通信を行う機能を有する。通信は有線通信、無線通信など望む方式や規格の通信を実現する通信部１９０を使用すればよく、特定の規格に限定されない。また複数の通信規格に対するために通信部１９０を複数搭載してもよい。

【0029】

図１（ｂ）は、本開示の実施形態に係る放射線撮像装置１００の詳細な構成例を示す。図１（ｂ）は、図１（ａ）における一点鎖線の部分を示した図である。放射線撮像装置１００は、複数の行及び複数の列を構成するように撮像領域ＩＲに配列された複数の画素と、複数の駆動線１１０と、複数の信号線１２０とを有する。複数の駆動線１１０は、画素の複数の行に対応して配置されており、各駆動線１１０が何れか１つの画素行に対応する。複数の信号線１２０は、画素の複数の列に対応して配置されており、各信号線１２０が何れか１つの画素列に対応する。

【0030】

複数の画素は、放射線画像を取得するために用いられる複数の撮像画素１０１と、放射線の照射線量を検出するために用いられる１つ以上の検出画素１０４と、放射線の照射線量を補正するために用いられる１つ以上の補正画素１０７とを含む。放射線に対する補正画素１０７の感度は、放射線に対する検出画素１０４の感度よりも低い。

【0031】

撮像画素１０１は、放射線を電気信号に変換する変換素子１０２と、対応する信号線１２０と変換素子１０２とを互いに接続するスイッチ素子１０３とを含む。検出画素１０４は、放射線を電気信号に変換する変換素子１０５と、対応する信号線１２０と変換素子１０５とを互いに接続するスイッチ素子１０６とを含む。検出画素１０４は、複数の撮像画素１０１によって構成される行及び列に含まれるように配置される。補正画素１０７は、放射線を電気信号に変換する変換素子１０８と、信号線１２０と変換素子１０８とを互いに接続するスイッチ素子１０９とを含む。補正画素１０７は、複数の撮像画素１０１によって構成される行及び列に含まれるように配置される。図１及び後続の図面では、変換素子１０２、変換素子１０５及び変換素子１０８に対して相異なるハッチングを付すことによって撮像画素１０１、検出画素１０４及び補正画素１０７を区別する。

【0032】

変換素子１０２、変換素子１０５及び変換素子１０８は、放射線を光に変換するシンチレータと、光を電気信号に変換する光電変換素子と、によって構成されてもよい。シンチレータは、一般的に、撮像領域ＩＲを覆うようにシート状に形成され、複数の画素によって共有される。これに代えて、変換素子１０２、変換素子１０５及び変換素子１０８は、放射線を直接に電気信号に変換する変換素子で構成されてもよい。

【0033】

スイッチ素子１０３、スイッチ素子１０６及びスイッチ素子１０９は、例えば、非晶質シリコンまたは多結晶シリコンなどの半導体で活性領域が構成された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含んでもよい。

【0034】

変換素子１０２の第１電極は、スイッチ素子１０３の第１主電極に接続され、変換素子１０２の第２電極は、バイアス線１３０に接続される。１つのバイアス線１３０は、列方向に延びていて、列方向に配列された複数の変換素子１０２の第２電極に共通に接続される。バイアス線１３０は、電源回路１４０からバイアス電圧Ｖｓを受ける。１つの列に含まれる１つ以上の撮像画素１０１のスイッチ素子１０３の第２主電極は、１つの信号線１２０に接続される。１つの行に含まれる１つ以上の撮像画素１０１のスイッチ素子１０３の制御電極は、１つの駆動線１１０に接続される。

【0035】

検出画素１０４及び補正画素１０７も撮像画素１０１と同様の画素構成を有しており、対応する駆動線１１０及び対応する信号線１２０に接続される。検出画素１０４と補正画素１０７とは、信号線１２０に排他的に接続されている。すなわち、検出画素１０４が接続されている信号線１２０に補正画素１０７は接続されていない。また、補正画素１０７が接続されている信号線１２０に検出画素１０４は接続されていない。撮像画素１０１は、検出画素１０４又は補正画素１０７と同じ信号線１２０に接続されてもよい。

【0036】

駆動回路１５０は、制御部１８０からの信号に従って、複数の駆動線１１０を通じて、駆動対象の画素に対して駆動信号を供給するように構成される。本実施形態では、駆動信号は、駆動対象の画素に含まれるスイッチ素子をオンにするための信号である。各画素のスイッチ素子は、ハイレベルの信号でオンとなり、ローレベルの信号でオフとなる。そのため、このハイレベルの信号を駆動信号と呼ぶ。画素に駆動信号が供給されることによって、この画素の変換素子に蓄積された信号が読み出し回路１６０によって読み出し可能な状態となる。駆動線１１０が検出画素１０４及び補正画素１０７の少なくとも一方に接続されている場合に、その駆動線１１０を検出駆動線１１１と呼ぶ。

【0037】

読み出し回路１６０は、複数の信号線１２０を通じて、複数の画素から信号を読み出すように構成される。読み出し回路１６０は、複数の増幅部１６１と、マルチプレクサ１６２と、アナログデジタル変換器（以下、ＡＤ変換器）１６３とを含む。複数の信号線１２０のそれぞれは、読み出し回路１６０の複数の増幅部１６１のうち対応する増幅部１６１に接続される。１つの信号線１２０は、１つの増幅部１６１に対応する。マルチプレクサ１６２は、複数の増幅部１６１を所定の順番で選択し、選択した増幅部１６１からの信号をＡＤ変換器１６３に供給する。ＡＤ変換器１６３は、供給された信号をデジタル信号に変換して出力する。

【0038】

撮像画素１０１から読み出された信号は、信号処理部１７０に供給され、信号処理部１７０によって演算、記憶などの処理がなされる。具体的に、信号処理部１７０は演算部１７１及び記憶部１７２を含んでおり、演算部１７１が撮像画素１０１から読み出された信号に基づいて放射線画像を生成し、制御部１８０へ供給する。検出画素１０４及び補正画素１０７から読み出された信号は、信号処理部１７０に供給され、その演算部１７１によって演算、記憶などの処理がなされる。具体的に、信号処理部１７０は、検出画素１０４及び補正画素１０７から読み出された信号に基づいて、放射線撮像装置１００に対する放射線の照射を示す情報を出力する。例えば、信号処理部１７０は、放射線撮像装置１００に対する放射線の照射を検出したり、放射線の照射量及び／または照射線量（積算照射量）を決定したりする。

【0039】

制御部１８０は、信号処理部１７０からの情報に基づいて、駆動回路１５０及び読み出し回路１６０を制御する。制御部１８０は、信号処理部１７０からの情報に基づいて、例えば、露出（撮像画素１０１による照射された放射線に対応する電荷の蓄積）の開始及び終了を制御する。制御部１８０は、マイクロプロセッサのような汎用処理回路で構成されてもよいし、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）のような専用処理回路で構成されてもよい。制御部１８０が汎用処理回路で構成される場合に、制御部１８０はメモリをさらに含んでもよい。なお、制御部１８０は、制御手段の一例である。

【0040】

放射線の照射線量を決定するために、制御部１８０は、駆動回路１５０を制御することによって、検出駆動線１１１のみを走査し、検出画素１０４及び補正画素１０７からの信号だけを読み出し可能な状態にする。次に、制御部１８０は、読み出し回路１６０を制御することによって、検出画素１０４及び補正画素１０７に対応する列の信号を読み出し、放射線の照射線量を示す情報として出力する。そのような動作により、放射線撮像装置１００は、検出画素１０４における照射情報を放射線照射中に得ることができる。

【0041】

図２は、増幅部１６１の詳細な回路構成例を示す。増幅部１６１は、差動増幅回路ＡＭＰ及びサンプルホールド回路ＳＨを含む。差動増幅回路ＡＭＰは、信号線１２０に現れた信号を増幅して出力する。制御部１８０は、差動増幅回路ＡＭＰのスイッチ素子に信号φＲを供給することによって、信号線１２０の電位をリセットできる。差動増幅回路ＡＭＰからの出力は、サンプルホールド回路ＳＨによって保持可能である。制御部１８０は、サンプルホールド回路ＳＨのスイッチ素子に信号φＳＨを供給することによって、サンプルホールド回路ＳＨに信号を保持させる。サンプルホールド回路ＳＨに保持された信号は、マルチプレクサ１６２によって読み出される。

【0042】

図３及び図４を参照して、放射線撮像装置１００の画素の構造例について説明する。図３は、放射線撮像装置１００における撮像画素１０１、検出画素１０４及び補正画素１０７の構成を示す平面図である。平面図は、放射線撮像装置１００の撮像領域ＩＲに平行な面への正投影と等価である。ハッチングで示すように、補正画素１０７の変換素子１０８の上に金属層が配置されており、この金属層によって変換素子１０８が遮光されている。

【0043】

図４（ａ）は、図３のＡ－Ａ’線に沿った撮像画素１０１の断面図である。検出画素１０４の断面図は撮像画素１０１の断面図と同様である。ガラス基板等の絶縁性の支持基板４００の上にスイッチ素子１０３が配置されている。スイッチ素子１０３は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）であってもよい。スイッチ素子１０３の上に、層間絶縁層４０１が配置されている。層間絶縁層４０１の上に変換素子１０２が配置されている。この変換素子１０２は、光を電気信号に変換可能な光電変換素子である。変換素子１０２は、例えば電極４０２、ＰＩＮフォトダイオード４０３、電極４０４で構成される。変換素子１０２は、ＰＩＮ型のフォトダイオードであるかわりに、ＭＩＳ型のセンサによって構成されてもよい。

【0044】

変換素子１０２の上に、保護膜４０５、層間絶縁層４０６、バイアス線１３０、保護膜４０７が順に配置されている。保護膜４０７の上に、不図示の平坦化膜及びシンチレータが配置されている。電極４０４は、コンタクトホールを介してバイアス線１３０に接続されている。電極４０４の材料として、光透過性を有するＩＴＯが用いられ、不図示のシンチレータで放射線から変換された光を透過可能である。

【0045】

図４（ｂ）は、図３のＢ－Ｂ’線に沿った補正画素１０７の断面図である。補正画素１０７は、変換素子１０８が遮光部材４０８によって覆われている点で撮像画素１０１及び検出画素１０４とは異なり、他の点は同じであってもよい。遮光部材４０８は、例えばバイアス線１３０と同層の金属層によって形成される。補正画素１０７の変換素子１０８は遮光部材４０８によって覆われているので、放射線に対する補正画素１０７の感度は、撮像画素１０１及び検出画素１０４の感度と比べて著しく低い。すなわち、補正画素１０７の変換素子１０８に蓄積される電荷は放射線の影響をほとんど受けない。

【0046】

図９を用いて操作者の撮影フローと制御部１８０の動作フローについて説明する。

【0047】

Ｓ９０１で、操作者は、表示部５１０に表示されたＧＵＩを用いて撮影手技の選択を実施する。

【0048】

図７に、表示部５１０に表示された、ＧＵＩの一例を示す。

【0049】

図７（ａ）に示したＧＵＩには、撮影手技を選択するための選択部７０１、及び、放射線撮像装置１００における候補領域Ｒ１～Ｒ９の位置を示す模式図７０２が表示されている。

【0050】

操作者は、選択部７０１を用いて複数の選択肢のなかから目的とする撮影手技を選択する。撮影手技が選択されると、ＡＥＣ撮影に用いる関心領域が候補領域Ｒ１～Ｒ９から選択される。例えば、心臓の撮影手技が選択された場合には、Ｒ５が関心領域として選択される。すなわち、操作者からの指示によりＲ５が関心領域として選択される。模式図７０２は、選択されたＲ５を強調するように表示している例を示している。ここで、関心領域は撮影手技に紐づいて選択されてもよいし、操作者によって個々に選択されてもよい。

【0051】

また、図７（ｂ）に示したＧＵＩには、関心領域の設定パターンを選択するための選択領域７０３、及び、放射線撮像装置１００における候補領域Ｒ１～Ｒ９の位置を示す模式図７０２が表示されている。

【0052】

操作者は、選択領域７０３に表示された複数の設定パターンから１つを選択する。設定パターンが選択されると、ＡＥＣ撮影に用いる関心領域が、選択された設定パターンに基づいて選択される。例えば、操作者がマウスカーソル７０４により左下の設定パターンを選択すると、Ｒ５、Ｒ７、Ｒ９が関心領域として選択される。

【0053】

操作者からの指示により関心領域が選択されたら、選択された関心領域に紐づいてＳ９１２で実施する電荷の読み出し時の読み出し回路の電源制御が決定される。ここで、ＧＵＩは、撮影手技の選択だけでなく、線量、照射上限時間（ｍｓ）、管電流（ｍＡ）、管電圧（ｋＶ）が入力できてもよい。

【0054】

撮影手技が選択されると、操作者は、Ｓ９０２で、放射線管球と被写体及び放射線撮像装置との位置合わせを実施する。例えば、Ｓ９０１で心臓の撮影手技が選択された場合にはＲ５が関心領域として選択されているため、操作者は、患者の心臓の位置がＲ５の位置となるように位置合わせを実施する。

【0055】

撮影手技が選択されると、制御部１８０は、電荷のリセット動作（Ｓ９１１）を行う。このとき、制御部１８０は、全ての読み出し回路を電力消費の少ないモード（低消費電力モード）で動作させる。電荷のリセット動作の後、制御部１８０は、電荷の読み出し動作（Ｓ９１２）を開始する。このとき、制御部１８０は、関心領域として選択された候補領域を含む画素群から出力される信号を読み出す読み出し回路の動作モードを変更する。例えば、Ｓ９０１で心臓の撮影手技が選択された場合にはＲ５が関心領域として選択されているため、読み出し回路（２）及び読み出し回路（３）の動作モードを変更する。具体的には、制御部１８０は、低消費電力モードから電荷を読み出すための読み出しモードへ変更する。動作モードの変更は、例えば、読み出し回路のｃｏｎｆｉｇ設定値（ＩＣに対する設定値）で変更してもよいし、電圧及び電流を変更してもよい。例えば、電圧を変更する場合は、読み出し回路へ供給する電圧を、ＧＮＤ電圧（例えば、０Ｖ）から動作電圧（例えば、１．８Ｖ）へ上昇させる。なお、読み出し回路（２）及び読み出し回路（３）は、第１の読み出し手段の一例である。また、読み出し回路（２）及び読み出し回路（３）以外の読み出し回路（１）及び読み出し回路（４）及び読み出し回路（５）は、第２の読み出し手段の一例である。また、電荷を読み出すための読み出しモードは、第１の状態の一例である。また、電力消費の少ないモード（低消費電力モード）は、第２の状態の一例である。また、動作電圧は、第１の電圧の一例である。また、ＧＮＤ電圧は、第１の電圧より低い第２の電圧の一例である。また、関心領域として選択されたＲ５を含まない撮像領域ＩＲ（１）、（４）、及び（５）は、関心領域として選択された少なくとも一つの候補領域を含まない画素群の一例である。

【0056】

また、関心領域として選択されたＲ５を含まない画素群が存在する場合には、その画素群を電力消費の少ないモード（低消費電力モード）のままとする。具体的には、読み出し回路（２）及び読み出し回路（３）以外の読み出し回路は関心領域として選択されたＲ５を含まないため、低消費電力モードのままとする。

【0057】

以上のような動作を行うことにより、読み出し回路（２）及び読み出し回路（３）以外の読み出し回路は電力消費の少ないモード（低消費電力モード）のままで動作させることができる。その結果、消費電力を低減することが可能である。

【0058】

ここで、制御部１８０は、Ｓ９１２で読み出した電荷を補正するための補正情報をＳ９１１の前に取得しておき、取得した補正情報を用いて補正を実施することで補正精度を高めることが可能である。さらに、この補正情報を取得する際の読み出し回路の電力消費モードをＳ９１２の電力消費モードと同一とすれば精度が高くなる。なお、電荷を補正するための補正情報は照射線量を補正する第１の補正データの一例である。また、補正情報を取得するＳ９１１の前の期間は、第１の期間の一例である。

【0059】

Ｓ９０２が終了すると、操作者は、Ｓ９０３で、放射線の照射を開始する。具体的には、例えば、操作者は、放射線発生装置５０６に付属された曝射スイッチを操作する。曝射スイッチが操作されると、情報処理装置５０２は、放射線撮像装置１００に開始要求信号を送信する。開始要求信号とは、放射線の照射を受け入れる準備を開始することを要求する信号である。放射線撮像装置１００は、開始要求信号を受信したことに応じて、放射線の照射を受け入れる準備を開始する。放射線撮像装置１００は、準備が整ったら、アクセスポイント５０３もしくは通信デバイス５０４を介して放射線発生装置５０６に開始可能信号を送信する。開始可能信号とは、放射線の照射開始が可能であることを通知する信号である。放射線発生装置５０６は、開始可能信号を受信したことに応じて、放射線５０７の照射を開始する。

【0060】

放射線５０７の照射が開始されると、Ｓ９１２の電荷の読み出しで読みだされる電荷量が増加する。一定以上の電荷が読みだされると、制御部１８０は、Ｓ９１３で、放射線停止を通知する。具体的には、制御部１８０は、照射された放射線の線量の積算値の閾値に到達したら、アクセスポイント５０３もしくは通信デバイス５０４を介して放射線発生装置５０６に照射停止信号を送信する。照射停止信号とは、放射線の照射終了を要求する信号である。放射線発生装置５０６は、照射停止信号を受信したことに応じて、放射線５０７の照射を終了する。線量の閾値は、線量の入力値、放射線照射強度、各ユニット間の通信ディレイ、処理ディレイ等に基づいて決定される。放射線の照射時間が、入力された照射上限時間に達した場合は、放射線発生装置５０６は、照射停止信号を受信していなくても、放射線の照射を停止してもよい。なお、電荷の読み出し動作を開始するＳ９１２から放射線停止を通知するＳ９１３までの期間は、検出期間の一例である。

【0061】

放射線の照射が停止されると、操作者は、Ｓ９０４で、放射線の照射が停止されたことを確認する。具体的には、例えば、ＧＵＩの表示を確認する等を実施する。

【0062】

また、放射線の照射が停止されると、制御部１８０は、Ｓ９１４で、放射線画像を読み出す。なお、放射線画像を読み出すＳ９１４を実行する期間は、画像取得期間の一例である。

【0063】

その後、制御部１８０は、Ｓ９１４で読み出した放射線画像を補正するために、Ｓ９１５で、電荷のリセットを実施する。

【0064】

続いて、制御部１８０は、Ｓ９１６で、電荷の読み出し動作を実施する。さらに、続いて、制御部１８０は、Ｓ９１７で、画像の読み出し動作を実施する。制御部１８０は、Ｓ９１６で読み出した電荷とＳ９１７で読み出した画像とを用いてＳ９１４で読み出された放射線画像の補正を実施する。さらに、制御部１８０は、補正された放射線画像を、有線もしくは無線通信などを用いて情報処理装置５０２に転送する。尚、補正に用いる画像は事前に用意したものでもよい。また、Ｓ９１６で実施する電荷の読み出し動作ではＳ９１２と読み出し回路の電源状態を同じ状態にすることで補正精度を向上させることが可能である。なお、Ｓ９１６で読み出された電荷及びＳ９１７で読み出された画像は、放射線画像を補正する第２の補正データの一例である。また、Ｓ９１６及びＳ９１７を実行する期間は、第２の期間の一例である。

【0065】

補正された放射線画像が情報処理装置５０２に転送されると、操作者は、Ｓ９０５で、転送された放射線画像の確認を行う。

【0066】

図６のタイミングチャートを参照して、制御部１８０のＳ９１１～Ｓ９１４の動作についてさらに詳細に説明する。この動作は、駆動回路１５０及び読み出し回路１６０を制御する制御部１８０と、信号処理部１７０とが連携することによって実行される。この動作により、放射線撮像装置１００に照射される放射線の量が決定される。

【0067】

まず、凡例を説明する。「開始要求信号」「開始可能信号」「照射停止信号」は上述したため説明を省略する。「放射線」は、放射線撮像装置１００に放射線が照射されているか否かを示す。ローの場合に放射線が照射されておらず、ハイの場合に放射線が照射されている。「Ｖｇ１」～「Ｖｇｎ」は、駆動回路１５０から複数の駆動線１１０に供給される駆動信号を示す。「Ｖｇｋ」はｋ行目（ｋ＝１，．．．，駆動線の合計本数）の駆動線１１０に対応する。上述のように、複数の駆動線１１０の一部は、検出駆動線１１１とも呼ばれる。ｊ番目の検出駆動線１１１を「Ｖｄｊ」（ｊ＝１，．．．，検出駆動線の合計本数）と表す。

【0068】

φＳＨは、増幅部１６１のサンプルホールド回路ＳＨに供給される信号のレベルを示す。φＲは、増幅部１６１の差動増幅回路ＡＭＰに供給される信号のレベルを示す。「検出画素信号」は、検出画素１０４から読み出された信号の値を示す。「補正画素信号」は、補正画素１０７から読み出された信号の値を示す。「照射線量（積算照射量）」は、放射線撮像装置１００に照射された放射線の積算値を示す。この積算値の決定方法については後述する。

【0069】

続いて、時刻ｔ０～ｔ１０における制御部１８０の動作を説明する。

【0070】

時刻ｔ０で、制御部１８０は、複数の画素のリセット動作を開始する。リセット動作とは、各画素の変換素子に蓄積した電荷を除去する動作のことである。具体的には、駆動線１１０に駆動信号を供給し、各画素のスイッチ素子を導通状態にすることにより、電荷が除去される。制御部１８０は、駆動回路１５０を制御することによって、１行目の駆動線１１０に接続された各画素をリセットする。続いて、制御部１８０は、２行目の駆動線１１０に接続された各画素をリセットする。制御部１８０は、この動作を最後の行の駆動線１１０まで繰り返す。時刻ｔ１において、制御部１８０は、最後の行の駆動線１１０のリセット動作を終了した後、再び１行目の駆動線１１０からリセット動作を繰り返す。

【0071】

時刻ｔ２で、制御部１８０は、情報処理装置５０２から開始要求信号を受信する。開始要求信号の受信に応じて、制御部１８０は、最後の行までリセット動作を行い、リセット動作を終了する。制御部１８０は、最後の行までリセット動作を行う前にリセット動作を終了し、次の処理に移行してもよい。例えば、制御部１８０は、ｋ行目の駆動線１１０のリセット動作中に開始要求信号の受信した場合に、ｋ＋１行目以降の駆動線１１０のリセット動作を行わずに次の処理に移行してもよい。この場合に、放射線画像を取得するための駆動の調整や放射線画像に対する画像処理を行うことによって、放射線画像に発生しうる段差を軽減してもよい。

【0072】

時刻ｔ３で、制御部１８０は、放射線撮像装置１００に照射中の放射線の量を決定するための決定動作を開始する。決定動作において、制御部１８０は、検出画素１０４及び補正画素１０７から読み出す読み出し動作を繰り返し実行する。繰り返し実行される複数回の読み出し動作のうち、前半に実行される１回以上の読み出し動作は補正値を決定するために行われる。また、後半に実行される１回以上の読み出し動作は、各時点の放射線の量を継続的に決定するために行われる。読み出し動作は、検出駆動線１１１に対して実行され、それ以外の駆動線１１０に対しては実行されない。具体的に、駆動回路１５０は、複数の駆動線１１０のうち検出画素１０４及び補正画素１０７の少なくとも一方に接続された駆動線１１０（すなわち検出駆動線１１１）に駆動信号を供給する。しかし、駆動回路１５０は、複数の駆動線１１０のうち検出画素１０４及び補正画素１０７の何れにも接続されていない駆動線１１０に駆動信号を供給しない。また、駆動回路１５０は、複数の駆動線１１０のうち検出画素１０４及び補正画素１０７の少なくとも一方に接続された駆動線１１０に同時に駆動信号を供給する。それによって、同じ信号線１２０に接続されている複数の画素からの信号が合わさって読み出し回路１６０に読み出される。検出画素１０４と補正画素１０７とは排他的に信号線１２０に接続されているので、読み出し回路１６０は、感度の異なる画素の信号を分離して読み出せる。

【0073】

以上、時刻ｔ０～時刻ｔ３の動作は、図９のＳ９１１に相当する。

【0074】

１回の読み出し動作において、制御部１８０は、時刻ｔ３～時刻ｔ４の動作を行う。具体的に制御部１８０は、１つ以上の検出駆動線１１１に一時的に駆動信号を供給する。その後、制御部１８０は、信号φＳＨを一時的にハイレベルにすることによって、信号線１２０を通じて画素から読み出し回路１６０に読み出された信号をサンプルホールド回路ＳＨに保持する。その後、制御部１８０は、信号φＲを一時的にハイレベルにすることによって、読み出し回路１６０（具体的にはその増幅部１６１の差動増幅回路ＡＭＰ）をリセットする。撮像領域ＩＲ内に関心領域が設定されている場合に、この関心領域に含まれない検出画素１０４から信号を読み出さなくてもよい。

【0075】

制御部１８０は、補正値を決定するために、読み出し動作を所定の回数行う。信号処理部１７０は、所定の回数の読み出し動作によって、検出画素１０４から読み出された信号に基づく補正値Ｏｄと補正画素１０７から読み出された信号に基づく補正値Ｏｃとを決定する。

【0076】

補正値Ｏｄの決定について詳細に説明する。所定の回数が１回の場合には、検出画素１０４から読み出される信号は１つであるので、信号処理部１７０はその信号の値を補正値Ｏｄとする。所定の回数が複数回の場合には、信号処理部１７０は、読み出された複数個の信号の平均値を補正値Ｏｄとする。平均値に代えて他の統計値が用いられてもよい。補正画素１０７から読み出された信号に基づいて、補正値Ｏｃも同様に決定される。信号処理部１７０は、このようにして決定した補正値Ｏｄ、Ｏｃを記憶部１７２に格納し、後続の処理に使用可能にする。

【0077】

１回以上読み出し動作を終了すると、制御部１８０は、時刻ｔ５で、放射線発生装置５０６へ開始可能信号を送信する。上述の補正値Ｏｄ、Ｏｃの決定は、開始可能信号の送信前に行われてもよいし、送信後に行われてもよい。制御部１８０は、開始可能信号を送信した後に、上述の読み出し動作を繰り返し実行する。信号処理部１７０は、読み出し動作ごとに放射線の照射量を測定し、照射量の積算値が閾値を超えたか否かを判定する。ここで、照射量とは、一度の読み出し動作で読み出される値である。また、照射量の積算値とは、複数回にわたって読み出された照射量を積算した値である。また、本実施形態では、照射量の積算値は、照射線量（積算照射量）とも記載する。時刻ｔ５の後に時刻ｔ６から放射線の照射が開始される。

【0078】

制御部１８０は、時刻ｔ８で照射線量（積算照射量）が閾値に到達したら、同期制御装置５０５に照射停止信号を送信する。同期制御装置５０５は照射停止信号を受け放射線発生装置５０６の放射線の照射停止制御を行う。ここで、制御部１８０は、照射線量（積算照射量）が閾値に到達する時刻ｔ８（到達予測時刻）を推定し、さらに到達予測時刻に対して通信部１９０から同期制御装置５０５に信号が到達するまでの通信遅延時間を加味して推定送信時刻ｔ７を求め、この推定送信時刻ｔ７に照射停止信号を送信してもよい。

【0079】

以上、時刻ｔ３～時刻ｔ８の動作は、図９のＳ９１２～Ｓ９１３に相当する。なお、時刻ｔ３～時刻ｔ８の期間は、検出期間の一例である。

【0080】

時刻ｔ９で、放射線発生装置５０６は、同期制御装置５０５からの照射停止制御に応じて、放射線の照射を終了する。

【0081】

制御部１８０は、時刻ｔ９で放射線の照射が終了したら、放射線撮像装置１００は、撮像画素１０１のみが接続された駆動線１１０（検出駆動線１１１以外の駆動線１１０）を順次走査し、各撮像画素１０１の画像信号を読み出し回路１６０により読み出すことによって、放射線画像を取得する。ここで、検出画素１０４に蓄積された電荷は放射線の照射中に読み出されており、補正画素１０７は遮光されているため、これらの画素からの信号は放射線画像の形成に使用できない。そこで、放射線撮像装置１００の信号処理部１７０は、検出画素１０４及び補正画素１０７の周囲の撮像画素１０１の画素値を用いて補間処理を行うことによって、これらの画素の位置における画素値を補間する。放射線画像の取得が時刻ｔ１０で終了した後、制御部１８０は、時刻ｔ１０から、時刻ｔ０～ｔ３同様に複数の画素のリセット動作を行う。

【0082】

以上、時刻ｔ９～時刻ｔ１０の動作は、図９のＳ９１４に相当する。なお、時刻ｔ９～時刻ｔ１０の期間は、画像取得期間の一例である。

【0083】

以上が、制御部１８０の詳細な動作である。

【0084】

ここで、図１（ａ）の構成では、Ｒ５が関心領域として選択されていた場合、読み出し回路（２）及び（３）を読み出しモードに上げていた。そこで、例えば、候補領域と読み出し回路の対応関係を図８（ａ）のように変更することで、消費電力がさらに低減できる。図８では、候補領域と読み出し回路との境界（破線）を一致させている。この対応関係では、検出画素を含む撮像領域ＩＲ（２）は、読み出し回路（２）により読み出される。同様に、検出画素を含む撮像領域ＩＲ（４）は、読み出し回路（４）により読み出される。また、検出画素を含まない撮像領域ＩＲ（１）は、読み出し回路（１）により読み出される。同様に、検出画素を含まない撮像領域ＩＲ（３）は、読み出し回路（３）により読み出される。この対応関係とすることにより、例えば、Ｒ５が関心領域として選択されていた場合、電荷の読み出し動作を開始するＳ９１２から放射線停止を通知するＳ９１３までの期間（検出期間）では、読み出し回路（４）のみを読み出しモードにするだけでよい。すなわち、読み出し回路（４）以外の読み出し回路は、電力消費の少ないモード（低消費電力モード）のままとすることができる。その結果、図１（ａ）と比較して、例えば、消費電力がさらに低減できる。なお、検出画素を含まない撮像領域ＩＲ（１）、（３）、（５）、及び（７）は、検出画素を含まない複数の第２の画素群の一例である。また、読み出し回路（１）、（３）、（５）、及び（７）は、第３の読み出し手段の一例である。

【0085】

また、候補領域と読み出し回路との対応関係を図８（ｂ）のように変更することで、消費電力がさらに低減できる。図８（ｂ）では、候補領域に対応しないＩＲ（１）（３）（５）、及び（７）を、一つの読み出し回路（１）で読み出す対応関係としている。この対応関係とすることにより、例えば、図８（ｂ）と比べて読み出し回路の数を減らすことができるため、例えば、消費電力がさらに低減できる。

【0086】

また、図８（ａ）及び図８（ｂ）で説明した手法は駆動回路１５０に対しても同様に実施することが可能である。その場合、消費電力がさらに低減できる。

【0087】

（その他の実施形態）
また、開示の技術は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、開示の技術は、上述した様々な実施形態の１以上の機能を実現するソフトウェア（プログラム）を、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）がプログラムを読み出して実行する処理でも実現可能である。コンピュータは、１つ又は複数のプロセッサー若しくは回路を有し、コンピュータ実行可能命令を読み出し実行するために、分離した複数のコンピュータ又は分離した複数のプロセッサー若しくは回路のネットワークを含みうる。このとき、プロセッサー又は回路は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）、マイクロプロセッシングユニット（ＭＰＵ）、グラフィクスプロセッシングユニット（ＧＰＵ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、又はフィールドプログラマブルゲートウェイ（ＦＰＧＡ）を含みうる。また、プロセッサー又は回路は、デジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）、データフロープロセッサ（ＤＦＰ）、又はニューラルプロセッシングユニット（ＮＰＵ）を含みうる。

【0088】

本実施形態の開示は、以下の構成、方法及びプログラムを含む。

【0089】

（構成１）
放射線の照射線量を検出する検出画素を含む複数の画素群を有する撮像手段と、
前記複数の画素群から出力される信号を読み出す複数の読み出し手段と、
前記複数の画素群において、前記撮像手段における撮像領域に含まれる複数の候補領域のうち関心領域として選択された少なくとも一つの候補領域を含まない画素群が存在する場合には、前記検出画素を用いて前記照射線量を検出する検出期間において、前記少なくとも１つの候補領域の少なくとも一部の領域を含む少なくとも１つの画素群から出力される信号を読み出す第１の読み出し手段を第１の状態に制御し、前記少なくとも一つの候補領域を含まない画素群から出力される信号を読み出す第２の読み出し手段を前記第１の状態より電力消費の少ない第２の状態に制御する制御手段と、
を備える放射線撮像装置。

【0090】

（構成２）
前記複数の画素群は放射線画像を取得する撮像画素をさらに有し、
前記制御手段は、前記撮像画素を用いて前記放射線画像を取得する画像取得期間において、前記第１の読み出し手段と前記第２の読み出し手段とを前記第１の状態に制御する構成１に記載の放射線撮像装置。

【0091】

（構成３）
前記制御手段は、前記検出期間において検出された前記照射線量が閾値に到達した後に、前記第２の読み出し手段を前記第２の状態から前記第１の状態に変更し前記画像取得期間を開始する構成１又は２に記載の放射線撮像装置。

【0092】

（構成４）
前記制御手段は、前記検出期間において、前記第１の読み出し手段に第１の電圧を供給することで前記第１の読み出し手段を前記第１の状態に制御し、前記第２の読み出し手段に前記第１の電圧より低い第２の電圧を供給することで前記第２の読み出し手段を前記第２の状態に制御する構成１乃至３のいずれかに記載の放射線撮像装置。

【0093】

（構成５）
前記関心領域は、操作者からの指示により選択される構成１乃至４のいずれかに記載の放射線撮像装置。

【0094】

（構成６）
前記複数の画素群の各々から出力される信号は、前記複数の読み出し手段の各々により読み出される構成１乃至５のいずれかに記載の放射線撮像装置。

【0095】

（構成７）
前記撮像手段は、前記検出画素を含まない複数の第２の画素群をさらに有し、
前記制御手段は、前記検出期間において、前記複数の第２の画素群から出力される信号を読み出す複数の第３の読み出し手段を前記第２の状態に制御する構成１乃至６のいずれかに記載の放射線撮像装置。

【0096】

（構成８）
前記複数の候補領域は前記複数の画素群のうちいずれかに含まれる構成７に記載の放射線撮像装置。

【0097】

（構成９）
前記複数の第２の画素群は１つの前記複数の第３の読み出し手段により読み出される構成７に記載の放射線撮像装置。

【0098】

（構成１０）
前記制御手段は、前記第１の読み出し手段を前記第１の状態に制御し、且つ前記第２の読み出し手段を前記第２の状態に制御して、前記照射線量を補正する第１の補正データを前記検出期間より前の第１の期間において取得し、前記第１の補正データを用いて前記照射線量を前記検出期間において補正する構成１乃至９のいずれかに記載の放射線撮像装置。

【0099】

（構成１１）
前記制御手段は、前記第１の読み出し手段を前記第１の状態に制御し、且つ前記第２の読み出し手段を前記第２の状態に制御して、前記放射線画像を補正する第２の補正データを前記画像取得期間より後の第２の期間において取得し、前記第２の補正データを用いて前記放射線画像を前記第２の期間において補正する構成１乃至１０のいずれかに記載の放射線撮像装置。

【0100】

（構成１２）
複数の選択肢と前記複数の候補領域とを表示し、操作者からの指示により前記複数の選択肢のうち１つが選択された場合は、前記複数の候補領域のうち関心領域として選択された少なくとも１つの候補領域を強調するように表示する制御を行う表示制御手段をさらに備える構成１乃至１１のいずれかに記載の放射線撮像装置。

【0101】

（構成１３）
放射線の照射線量を検出する検出画素を含む複数の画素群を有する撮像手段と、
前記複数の画素群から出力される信号を読み出す複数の読み出し手段と、
前記複数の画素群において、前記撮像手段における撮像領域に含まれる複数の候補領域のうち関心領域として選択された少なくとも一つの候補領域を含む画素群から出力される信号を読み出す第１の読み出し手段を第１の状態に制御し、且つ前記少なくとも一つの候補領域を含まない画素群から出力される信号を読み出す第２の読み出し手段を前記第１の状態より電力消費の少ない第２の状態に制御する制御手段と、
を備える放射線撮像装置。

【0102】

（構成１４）
情報処理を行う情報処理装置と、
前記情報処理装置と通信可能に接続された構成１乃至１３のいずれかに記載の放射線撮像装置と、
を備える放射線撮影システム。

【0103】

（方法１）
放射線の照射線量を検出する検出画素を含む複数の画素群を有する撮像手段から出力される信号を複数の読み出し手段により読み出す放射線撮像装置の制御方法であって、
前記複数の画素群において、前記撮像手段における撮像領域に含まれる複数の候補領域のうち関心領域として選択された少なくとも一つの候補領域を含まない画素群が存在する場合には、前記検出画素を用いて前記照射線量を検出する検出期間において、前記少なくとも１つの候補領域の少なくとも一部の領域を含む少なくとも１つの画素群から出力される信号を読み出す第１の読み出し手段を第１の状態に制御し、前記少なくとも一つの候補領域を含まない画素群から出力される信号を読み出す第２の読み出し手段を前記第１の状態より電力消費の少ない第２の状態に制御する制御方法。

【0104】

（方法２）
放射線の照射線量を検出する検出画素を含む複数の画素群を有する撮像手段から出力される信号を複数の読み出し手段により読み出す放射線撮像装置の制御方法であって、
前記複数の画素群において、前記撮像手段における撮像領域に含まれる複数の候補領域のうち関心領域として選択された少なくとも一つの候補領域を含む画素群から出力される信号を読み出す第１の読み出し手段を第１の状態に制御し、且つ前記少なくとも一つの候補領域を含まない画素群から出力される信号を読み出す第２の読み出し手段を前記第１の状態より電力消費の少ない第２の状態に制御する制御方法。

【0105】

（プログラム１）
方法１又は２に記載の制御方法をコンピュータに実行させるプログラム。

【符号の説明】

【0106】

１００ 放射線撮像装置
５００ 放射線撮影システム
５０２ 情報処理装置
５０３ アクセスポイント
５０５ 同期制御装置
５０６ 放射線発生装置
５０８ 院内ＬＡＮ
５１０ 表示部
５１１ 表示制御部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】