JP2017201750A - 放射線撮像装置、その駆動方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】フレームレートの大きさに起因する信号出力の遅延の発生を抑制する技術を提供する。
【解決手段】複数のセンサと制御部とを含み、センサは検出素子とサンプリング部とを含み、制御部は、検出素子を周期的にリセットし、検出素子のリセットを開始してから次のリセットを開始するまでの単位期間ごとに、リセットの後に検出素子で生成された信号をサンプリング部にサンプリングさせ、読出動作に要する時間が注目単位期間のサンプリングの終了から次の単位期間のリセットの開始までの時間以上の場合、読出動作を注目単位期間の次の単位期間のリセットの後かつサンプリングの前に開始し、読出動作に要する時間が注目単位期間のサンプリングの終了から次の単位期間のリセットの開始までの時間未満の場合、読出動作を注目単位期間の次の単位期間のリセットの前に開始する。
【選択図】図６

Description

本発明は、放射線撮像装置、その駆動方法及びプログラムに関する。

放射線撮像装置は、放射線画像を取得するために入射した放射線に応じた信号を生成する検出素子をそれぞれ含む複数のセンサと、複数のセンサを駆動するための駆動部とを備える。それぞれのセンサから出力される信号は、検出素子が生成した信号成分の他、暗電流などに起因するノイズ成分を含むため、放射線の照射を開始する前に、駆動部は検出素子を初期化するリセット動作を行う。連続撮影や動画撮影など、放射線撮影を繰り返し行う動作モードにおいて、駆動部はリセット動作と、センサから信号を出力させる読出動作とを繰り返し行う。これらの一連の動作で得られた信号に基づいて形成された１つの画像データはフレームとも称され、単位時間で得られる画像データの数量はフレームレートとも称される。

特許文献１、２には、複数のセンサ及び駆動部の他、信号をサンプリングするサンプリング部を含む構成が示されている。サンプリングされた信号は、サンプリング部が次のフレームで信号をサンプリングするまでの間、サンプリング部に保持され、任意のタイミングで駆動部によってサンプリング部から出力される。特許文献１では、あるフレームについての読出動作の間に、次のフレームについてのリセット動作を開始するため、繰り返し行う放射線撮影の間隔を短くでき、フレームレートを大きくできることが示されている。特許文献２では、あるフレームでサンプリングした信号を、次のフレームについてのリセット動作を行った後、次のフレームの信号のサンプリングを開始するまでに読出動作を行うことが示されている。

特開２０１２−８５１２４号公報 特開２０１６−１００６４号公報

センサから出力される信号のうちノイズ成分は、リセット動作が終了してから信号がサンプリングされるまでの時間に依存する。特許文献１の駆動方法では、リセット動作を行う間、読出動作が一時、中断されるため、中断前の読出動作で出力された信号と中断後に読出動作で出力された信号とではノイズ成分が異なる。読出動作の中断の前後で異なるノイズ成分は、この信号に基づいて形成される放射線画像に濃淡の段差を生じさせうる。特許文献２の駆動方法では、フレームレートが小さくなるに従って、サンプリングが終了してから次のフレームのリセット動作の開始までの間隔が長くなり、信号の読出動作までの時間が長くなる。撮影条件を切り替えながら連続して放射線撮影を行う場合、撮影時間を長くする要因となりうる。

本発明は、フレームレートの大きさに起因する信号出力の遅延の発生を抑制する技術を提供することを目的とする。

上記課題に鑑みて、本発明の実施形態に係る放射線撮像装置は、複数のセンサと、複数のセンサを制御する制御部と、を含む放射線撮像装置であって、複数のセンサのそれぞれは、放射線を検出する検出素子と、検出素子から出力される信号をサンプリングするサンプリング部と、を含み、制御部は、検出素子を周期的にリセットし、検出素子のリセットを開始してから次に検出素子のリセットを開始するまでの単位期間ごとに、リセットの後に検出素子で生成された信号をサンプリング部にサンプリングさせ、単位期間のうち注目単位期間でサンプリングされた信号を読み出す読出動作に要する時間が、注目単位期間のサンプリングの終了から注目単位期間の次の単位期間のリセットの開始までの時間以上の場合、読出動作を注目単位期間の次の単位期間のリセットの後かつ注目単位期間の次の単位期間のサンプリングの前に開始し、単位期間のうち注目単位期間でサンプリングされた信号を読み出す読出動作に要する時間が、注目単位期間のサンプリングの終了から注目単位期間の次の単位期間のリセットの開始までの時間未満の場合、読出動作を注目単位期間の次の単位期間のリセットの前に開始することを特徴とする。

上記手段によって、フレームレートの大きさに起因する信号出力の遅延の発生を抑制する技術が提供される。

本発明の実施形態に係る放射線撮像装置のシステム構成例を示す図。 図１の放射線撮像装置のセンサユニットの構成例を示す図。 図１の放射線撮像装置の読出部の構成例を示す図。 図１の放射線検出装置の駆動方法の例を示すタイミングチャート。 図１の放射線撮像装置の１つのセンサの構成例を示す図。 図１の放射線撮像装置のセンサの駆動例を示すタイミングチャート。 図１の放射線撮像装置の第１の駆動モードにおけるセンサの駆動例を示すタイミングチャート。 図１の放射線撮像装置の第２の駆動モードにおけるセンサの駆動例を示すタイミングチャート。

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

図１〜８を参照して、本発明の実施形態による放射線撮像装置の構成、及び、駆動方法について説明する。図１は、本発明の実施形態における放射線撮像装置ＩＡ（または、「放射線撮像システム」と称されてもよい。）の全体構成例を示すシステムブロック図である。放射線撮像装置ＩＡは、撮像部１００と、制御部１０１と、表示部１０２と、照射制御部１０３と放射線源１０４と、を含む。

撮像部１００は、放射線撮影によって被検体の内部情報を示す画像データを取得し、画像データを制御部１０１に出力する。制御部１０１は、撮像部１００から出力された画像データに対して画像処理やデータ処理を行う処理部として機能する。また、制御部１０１は、それぞれのユニット間で制御信号の授受を行い、撮像部１００や照射制御部１０３を含む放射線撮像装置ＩＡ全体のシステム制御や同期制御を行う制御部としても機能する。表示部１０２は、例えばディスプレイを含み、撮像部１００から制御部１０１を介して出力される画像データに基づいて、放射線画像を表示する。

照射制御部１０３は、放射線撮影の際に、撮像部１００と同期するように制御部１０１から制御される。照射制御部１０３は、制御部１０１から出力される制御信号に応じて、放射線の照射を行うための信号を放射線源１０４に出力する。放射線源１０４は、照射制御部１０３から出力される信号に応じて、放射線撮影を行うための放射線を発生する。

撮像部１００は、センサ部１２０と、センサ部１２０から出力される信号を読み出す読出部１２１と、制御部１０１との間で制御信号などの信号の授受を行いながら撮像部１００内の各ユニットを制御するセンサ制御部１０９とを含む。

センサ部１２０は、例えば、複数のセンサユニット１０６が配列されて形成されたセンサパネル１０５でありうる。それぞれのセンサユニット１０６は、例えば、シリコンウェーハなどの半導体基板を用いて公知の半導体製造プロセスによって作製されたセンサチップである。それぞれのセンサユニット１０６には、複数のセンサが複数の行、及び、複数の列を形成するようにアレイ状に配列される。互いに隣接するセンサユニット１０６は、ダイシングによって物理的に分離されたものでもよいし、分離されていないものであってもよい。例えば、半導体基板上に形成されたそれぞれのセンサユニット１０６をダイシング前に検査し、検査結果が所定の基準を満たしたセンサユニット１０６を配列してセンサパネル１０５を形成してもよい。図１に示す構成では、説明を容易にするため、センサユニット１０６が２行×１４列配列された構成を示すが、センサ部１２０の構成は、この数量に限られるものではない。

センサ部１２０の上には、例えば、放射線を光に変換するシンチレータ（不図示）が配され、センサ部１２０によって、放射線から変換された光に応じた電気信号が得られる。本実施形態では、放射線をシンチレータによって光に変換し、変換された光を光電変換する間接型の変換素子を用いた放射線撮像装置の構成例を示したが、放射線を直接、電気信号に変換する直接型の変換素子を用いた放射線撮像装置であってもよい。

読出部１２１は、例えば、マルチプレクサ１３１と、信号増幅部１４１と、ＡＤ変換部１５１とを含む。マルチプレクサ１３１は、信号を読み出すの対象となるセンサを所定の単位で選択する選択部として機能する。例えば、マルチプレクサ１３１は、センサユニット１０６ごと、または、列ごとに、信号を読み出すの対象となるセンサを選択しうる。信号増幅部１４１、及び、ＡＤ変換部１５１は、選択対象のそれぞれのセンサの信号（センサ信号）を出力する出力部として機能する。例えば、信号増幅部１４１は、差動アンプなどによって信号を増幅し、ＡＤ変換部１５１は、信号増幅部１４１によって増幅された信号をアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換する。

センサ部１２０の上辺部、及び、下辺部には、信号の授受、または、電源の供給を行うための電極が配される。電極は、フライングリード式プリント配線板（不図示）などによって外部回路に接続される。例えば、センサ部１２０からの信号は、電極を介して読出部１２１によって読み出され、また、センサ制御部１０９からの制御信号は、電極を介してセンサ部１２０に供給される。

センサ制御部１０９は、各種インタフェースを介して、制御部１０１との間で制御信号などの信号の授受を行う。また、センサ制御部１０９は、センサ部１２０から読み出されたセンサ信号に基づいて画像データを形成し、制御部１０１に出力する。制御用インタフェース１１０は、駆動モードや各種パラメータなどの撮影情報や設定情報の授受を行うためのインタフェースである。また、制御用インタフェース１１０は、撮像部１００の動作状態などの装置情報の授受を行ってもよい。画像データインタフェース１１１は、撮像部１００から出力される画像データを制御部１０１に出力するためのインタフェースである。

そのほか、センサ制御部１０９は、撮像部１００が撮影可能な状態になったことをＲＥＡＤＹ信号１１２によって制御部１０１に通知する。制御部１０１は、センサ制御部１０９から出力されるＲＥＡＤＹ信号１１２に応じて、放射線の照射開始（曝射）のタイミングを、同期信号１１３によってセンサ制御部１０９に通知する。制御部１０１は、センサ制御部１０９から出力される曝射許可信号１１４がイネーブル状態の間に、照射制御部１０３に制御信号を出力し、放射線照射を開始させる。

以上のような構成によって、放射線撮像装置ＩＡにおける各ユニットの制御、例えば駆動制御、同期制御、駆動モード制御などがなされる。例えば、制御部１０１に、ユーザが動作モードや各種パラメータなどの設定情報などを入力するための情報入力部や情報入力端末などの入力部（不図示）が接続されていてもよく、各ユニットの制御は、ユーザによって入力された撮影条件に基づいてなされる。例えば、制御部１０１は、駆動モード設定部として機能し、撮影条件に基づいて駆動モードを選択し放射線撮像装置ＩＡが動作するように、放射線撮像装置ＩＡ全体を制御する。そして、撮像部１００は、センサ部１２０から読み出されたセンサ信号を、１つ１つの単位期間ごとにフレームデータに合成し、画像データとして制御部１０１に出力する。制御部１０１は、画像データに対して所定の画像処理やデータ処理を行い、画像データに基づく放射線画像を表示部１０２に表示させる。

放射線撮像装置ＩＡにおける各ユニットは、上記構成に限られるものではなく、各ユニットの構成は、目的などに応じて、適宜変更されてもよい。例えば、制御部１０１と照射制御部１０３などの２つ以上のユニットの各機能が、１つのユニットによって達成されてもよいし、また、あるユニットの一部の機能が、他のユニットによって達成されてもよい。

図２は、１つのセンサチップであるセンサユニット１０６の構成例を示す。それぞれのセンサユニット１０６は、複数のセンサｓと、複数のセンサｓを駆動するための垂直走査回路２０１と、複数のセンサｓから信号を読み出す信号読出を行うための水平走査回路２０２とを含む。

複数のセンサｓは、例えば、ｍ行×ｎ列を形成するように配される。図２に示す構成において、例えば、第１行かつ第２列のセンサｓは、「ｓ（１，２）」と示される。詳細は後述するが、それぞれのセンサｓでは、信号成分に相当するＳ信号と、ノイズ成分に相当するＮ信号とが、それぞれ保持されており、Ｓ信号、及び、Ｎ信号は、それぞれのセンサｓから個別に出力される。

垂直走査回路２０１、及び、水平走査回路２０２は、例えば、シフトレジスタで構成されており、センサ制御部１０９から出力される制御信号に基づいて動作する。垂直走査回路２０１は、センサ制御部１０９から出力される制御信号に基づいて、信号読出の対象のセンサｓを行ごとに駆動する駆動部として機能する。具体的には、垂直走査回路２０１は、制御線２０３を介して複数のセンサｓに駆動信号を供給する。垂直走査回路２０１から出力された駆動信号に基づいて、複数のセンサｓは行単位で駆動する。また、水平走査回路２０２は、センサ制御部１０９から出力される制御信号に基づいて、各列のセンサｓの信号を順に出力させる（「水平転送」とも称される）。具体的には、水平走査回路２０２は、垂直走査回路２０１によって駆動されたセンサｓの信号（Ｓ信号、及び、Ｎ信号）を、列信号線２０４、２０５、及び、アナログ出力線２０６、２０７を介して、順にセンサユニット１０６の外部に出力させる。

センサユニット１０６は、センサｓで保持されたＳ信号を読み出すための端子Ｅ_Ｓと、センサｓで保持されたＮ信号を読み出すための端子Ｅ_Ｎとを含む。また、センサユニット１０６は、セレクト端子Ｅ_ＣＳを更に含み、セレクト端子Ｅ_ＣＳで受ける信号が活性化されることによって、センサユニット１０６のそれぞれのセンサｓの信号が、端子Ｅ_Ｓ、及び、端子Ｅ_Ｎを介して読み出される。

より具体的には、それぞれのセンサｓは、Ｓ信号を出力するための端子ｔｓと、Ｎ信号を出力するための端子ｔｎとを含み、端子ｔｓは列信号線２０４に接続され、端子ｔｎは列信号線２０５に接続される。列信号線２０４、２０５は、水平走査回路２０２からの制御信号に応じて導通状態になるスイッチＳＷ_Ｈを介して、アナログ出力線２０６、２０７にそれぞれ接続される。アナログ出力線２０６、２０７の信号は、セレクト端子Ｅ_ＣＳが受ける信号に応答して導通状態になるスイッチＳＷ_ＣＳを介して、端子Ｅ_Ｓ、及び、端子Ｅ_Ｎから出力される。

また、センサユニット１０６は、垂直走査回路２０１、及び、水平走査回路２０２を制御するための制御信号を受ける端子ＶＳＴなどを更に含む。端子ＶＳＴは、垂直走査回路２０１に入力されるスタートパルスを受ける。端子ＣＬＫＶは、垂直走査回路２０１に入力されるクロック信号を受ける。端子ＨＳＴは、水平走査回路２０２に入力されるスタートパルスを受ける。端子ＣＬＫＨは、水平走査回路２０２に入力されるクロック信号を受ける。これらの核制御信号は、センサ制御部１０９から供給される。

以上の構成によって、センサユニット１０６において、それぞれのセンサｓは行単位で制御され、各列のセンサｓの信号（Ｓ信号、及び、Ｎ信号）が順に出力され、信号読出がなされる。

図３は、読出部１２１の回路構成の一部を示す。端子Ｅ_Ｓから出力される信号は、信号増幅部１４１の反転入力端子（−）に入力され、端子Ｅ_Ｎから出力される信号は、信号増幅部１４１の非反転入力端子（＋）に入力される。信号増幅部１４１では、端子Ｅ_Ｓから出力された信号と、端子Ｅ_Ｎから出力された信号との差分（信号値の差分）が増幅され、差分に応じた信号がＡＤ変換部１５１に出力される。ＡＤ変換部１５１は、端子ＣＬＫＡＤでクロック信号を受け、クロック信号に基づいて、信号増幅部１４１から出力される信号をＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換された信号は、端子ＡＤＯＵＴを介してセンサ制御部１０９にセンサ信号として出力される。ここでは、説明を容易にするため、信号増幅部１４１、及び、ＡＤ変換部１５１を例示して述べたが、マルチプレクサ１３１を更に含む場合においても同様である。

図４に、撮像部１００から信号を読み出すための信号読出を行うための読出工程である読出動作ＲＯのタイミングチャートを例示する。横軸を時間軸とし、縦軸にはそれぞれ制御信号を示す。ここでは、説明を容易にするために、４つのセンサユニット１０６（センサユニット１０６_０〜１０６_３とする。）から信号読出を行う場合について説明する。

選択信号Ｓｅｌ０〜３は、信号読出の対象とするセンサユニット１０６を選択するための制御信号である。選択信号Ｓｅｌ０〜３は、それぞれセンサユニット１０６_０〜１０６_３に対応し、それぞれ対応するセンサユニット１０６のセレクト端子Ｅ_ＣＳに入力される。例えば、センサユニット１０６_１を信号読出の対象とする場合、選択信号Ｓｅｌ１をハイレベル（Ｈ）にし、その他の選択信号Ｓｅｌ０、２、３をローレベル（Ｌ）にする。

その他の制御信号ＶＳＴなどは、それぞれの端子に入力される制御信号を示しており、例えば、端子ＶＳＴに入力される制御信号を信号ＶＳＴと示す。他の制御信号についても同様である。

信号ＶＳＴは、行選択用のスタートパルス信号であり、この信号に基づいて、選択信号Ｓｅｌ０〜３によって選択されたセンサユニット１０６における第１行のそれぞれのセンサｓが、垂直走査回路２０１によって選択される。信号ＣＬＫＶはクロック信号であり、端子ＣＬＫＶでクロック信号を受けるたびに、選択されている行が第１行から第ｍ行まで順にシフトされる。つまり、それぞれのセンサｓが、第１行から第ｍ行まで、行ごとに順に選択される。

信号ＨＳＴは、列選択用のスタートパルス信号であり、この信号に基づいて、選択信号Ｓｅｌ０〜３によって選択されたセンサユニット１０６における第１列のそれぞれのセンサｓが、水平走査回路２０２によって選択される。信号ＣＬＫＨはクロック信号であり、端子ＣＬＫＨでクロック信号を受けるたびに、選択されている列が第１列から第ｎ列まで順にシフトされる。つまり、それぞれのセンサｓが、第１列から第ｎ列まで、行ごとに順に選択される。

信号ＫＬＣＡＤはクロック信号であり、前述のとおり、この信号に基づいて、それぞれのセンサｓのＳ信号とＮ信号との差分に応じた信号が、ＡＤ変換部１５１によってＡ／Ｄ変換される。

まず、信号ＶＳＴ、及び、信号ＣＬＫＨがＨになった後、選択信号Ｓｅｌ０〜３が順にＨになり、センサユニット１０６_０〜１０６_３が順に選択される。ある選択信号ＳｅｌがＨになるタイミングで（または、Ｈになった後）、信号ＨＳＴがＨになり、その後、次の選択信号ＳｅｌがＨになるまでの間、クロック信号ＣＬＫＨ、ＣＬＫＡＤが入力される。

このような駆動方法によって、例えば、期間Ｔ１では、センサユニット１０６_０〜１０６_３のそれぞれから、第１行のそれぞれのセンサｓからの信号読出がなされる。具体的には、まず、センサユニット１０６_０の第１行のそれぞれのセンサｓについて、第１列から第ｎ列まで、順に、それぞれのセンサｓのセンサ信号のＡ／Ｄ変換がなされる。次に、センサユニット１０６_１の第１行のそれぞれのセンサｓのセンサ信号のＡ／Ｄ変換が同様になされる。その後、センサユニット１０６_２の第１行のそれぞれのセンサｓのセンサ信号のＡ／Ｄ変換が同様になされ、更にその後、センサユニット１０６_３の第１行のそれぞれのセンサｓのセンサ信号のＡ／Ｄ変換が同様になされる。期間Ｔ２（それぞれのセンサユニット１０６の第２行のそれぞれのセンサｓからの信号読出の期間。）以降についても期間Ｔ１と同様である。

以上のようにして、読出動作ＲＯがなされる。読出動作ＲＯは、駆動部として機能する垂直走査回路２０１、その動作を制御するセンサ制御部１０９、または放射線撮像装置ＩＡの制御を統括する制御部１０１からの観点では、それぞれのセンサｓの信号を出力する出力動作と称されてもよい。

図５は、センサユニット１０６に配された１つのセンサｓの回路構成例を示している。センサｓは、例えば、部分ｐｓ１と、部分ｐｓ２と、部分ｐｓ３とを含む。部分ｐｓ１は、フォトダイオードＰＤと、トランジスタＭ１、Ｍ２と、フローティングディフュージョン（ＦＤ）容量Ｃ_ＦＤと、感度切り替え用の容量Ｃ_ＦＤ’とを含む。フォトダイオードＰＤは光電変換素子であり、照射された放射線に応じて前述のシンチレータで生じた光を電気信号に変換する。具体的には、シンチレータで生じた光の光量に応じた量の電荷がフォトダイオードＰＤで発生し、発生した電荷量に応じたＦＤ容量Ｃ_ＦＤの電圧が部分ｐｓ２に出力される。

本実施形態において、前述のように間接型の変換素子を用いたセンサ部１２０を考えており、放射線を検出するための検出素子としてフォトダイオードＰＤを用いた構成を示したが、他の変換素子が用いられてもよい。例えば、放射線を検出するための検出素子として、放射線を直接電気信号に変換する直接型の変換素子を用いてもよい。

感度切り替え用の容量Ｃ_ＦＤ’は、センサｓの放射線に対する感度を切り替えるために用いられ、トランジスタＭ１（スイッチ素子）を介してフォトダイオードＰＤに接続される。信号ＷＩＤＥが活性化されることによってトランジスタＭ１が導通状態になり、ＦＤ容量Ｃ_ＦＤと容量Ｃ_ＦＤ’との合成容量の電圧が部分ｐｓ２に出力される。

このような構成によって、センサｓは、信号ＷＩＤＥがＨの場合、低感度モードとなり、信号ＷＩＤＥがＬの場合、高感度モードとなる。このように、センサｓは、容量Ｃ_ＦＤ’を用いるか否かで、放射線に対する感度を変更することが可能である。

トランジスタＭ２は、信号ＰＲＥＳが活性化されることによって、フォトダイオードＰＤの電荷をリセット（初期化）し、部分ｐｓ２に出力される電圧をリセットする。

部分ｐｓ２は、トランジスタＭ３〜Ｍ７と、クランプ容量Ｃ_ＣＬと、定電流源（例えば、カレントミラー構成のトランジスタ）とを含む。トランジスタＭ３とトランジスタＭ４と定電流源とは、電流経路を形成するように直列に接続される。トランジスタＭ３のゲートに入力されるイネーブル信号ＥＮが活性化されることによって、部分ｐｓ１からの電圧を受けるトランジスタＭ４がソースフォロア動作を行い、部分ｐｓ１から入力する電圧に応じた電圧が出力される。

トランジスタＭ３、Ｍ４の後段には、トランジスタＭ５〜Ｍ７とクランプ容量Ｃ_ＣＬとによって構成されたクランプ回路が設けられる。具体的には、クランプ容量Ｃ_ＣＬの一方の端子ｎ１が、トランジスタＭ３とトランジスタＭ４との間のノードに接続され、他方の端子ｎ２が、トランジスタＭ５を介してクランプ電圧ＶＣＬに接続される。また、トランジスタＭ６とトランジスタＭ７と定電流源とは、電流経路を形成するように直列に接続され、端子ｎ２は、トランジスタＭ７のゲートに接続される。

このような構成によって、部分ｐｓ１のフォトダイオードＰＤで生じるｋＴＣノイズ（所謂、リセットノイズ）が除去される。具体的には、前述のリセット時における部分ｐｓ１からの電圧に応じた電圧がクランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ１に入力される。また、クランプ信号ＰＣＬが活性化されることによって、トランジスタＭ５が導通状態になり、クランプ電圧ＶＣＬがクランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ２に入力される。これによって、クランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ１と端子ｎ２との間の電位差が、ノイズ成分としてクランプされる。換言すると部分ｐｓ２は、フォトダイオードＰＤで生じた電荷に応じた電圧を保持することが可能であり、ｋＴＣノイズに相当する電圧をクランプ容量Ｃ_ＣＬによって保持する保持部として機能する。図５に示す構成では、部分ｐｓ２でソースフォロア動作を行うトランジスタＭ４からフォトダイオードＰＤで生じた電荷に応じて出力された電圧から、クランプされたノイズ成分を除去した電圧が保持される。

トランジスタＭ６のゲートは、イネーブル信号ＥＮが供給され、イネーブル信号ＥＮが活性化されることによって、トランジスタＭ７がソースフォロア動作を行い、トランジスタＭ７のゲート電圧に応じた電圧が、部分ｐｓ３に出力される。例えば、フォトダイオードＰＤで電荷が発生することによって、トランジスタＭ７のゲート電圧が変化し、変化した電圧に応じた電圧が部分ｐｓ３に出力される。

部分ｐｓ３は、トランジスタＭ８、Ｍ１０、Ｍ１１、Ｍ１３と、アナログスイッチＳＷ９、ＳＷ１２と、容量ＣＳ、ＣＮとを含む。ここで、トランジスタＭ８、Ｍ１０とアナログスイッチＳＷ９と容量ＣＳとは、端子ｔｓから信号を出力するユニットＵ_ＳＨＳを構成する。また、ユニットＵ_ＳＨＳと同様にして、トランジスタＭ１１、Ｍ１３とアナログスイッチＳＷ１２と容量ＣＮとは、端子ｔｎから信号を出力するユニットＵ_ＳＨＮを構成する。

ユニットＵ_ＳＨＳにおいて、とトランジスタＭ８と容量ＣＳとはサンプルホールド回路を構成する。具体的には、制御信号ＴＳを用いてトランジスタＭ８の状態（導通状態または非導通状態）を切り替えることによって、部分ｐｓ２から入力する信号をＳ信号として容量ＣＳに保持する。換言すると、ユニットＵ_ＳＨＳは、Ｓ信号をサンプリングするサンプリング部として機能する。また、トランジスタＭ１０は、ソースフォロア動作を行い、これによってＳ信号が増幅される。増幅されたＳ信号は、制御信号ＶＳＲを用いてアナログスイッチＳＷ９を導通状態にすることによって、端子ｔｓから出力される。

ユニットＵ_ＳＨＮでは、Ｎ信号が容量ＣＮで保持される。換言すると、ユニットＵ_ＳＨＮは、Ｎ信号をサンプリングするサンプリング部として機能する。また、前述のとおり読出部１２１は、Ｓ信号とＮ信号との差分を、端子ｔｓ、及び、端子ｔｎを介して読み出す。これによって、部分ｐｓ２に起因する固定パターンノイズ（ＦＰＮ：Ｆｉｘｅｄ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｎｏｉｓｅ）が除去される。

以上、センサｓでは、Ｓ信号、及び、Ｎ信号が、それぞれ容量ＣＳ、ＣＮに保持されており、保持されているＳ信号、及び、Ｎ信号は、それぞれアナログスイッチＳＷ９、ＳＷ１２を導通状態にすることによって、所謂、非破壊読出で読み出される。つまり、トランジスタＭ８、Ｍ１１を非導通状態にしている間、保持しているＳ信号、及び、Ｎ信号を、任意のタイミングで読み出すことができる。

図６は、１回の放射線撮影を行う場合の、センサｓの駆動例を示すタイミングチャートである。本駆動方法は、例えば、静止画撮影などの動作モードに適用されうる。ここでは、説明を容易にするために、高感度モード（すなわち、制御信号ＷＩＤＥがＬ。）の場合について説明する。

図６の（Ａ）に示されるように、まず、時刻ｔ５０において、ユーザが、駆動モードの設定など撮影を行うために必要な情報である撮影条件の設定を行う。次いで、時刻ｔ５１で、制御部１０１から出力される同期信号ＳＹＮＣに応じて、それぞれのセンサｓ、及び、クランプ容量Ｃ_ＣＬをリセットするためのリセット動作ＲＤを行う。そして、時刻ｔ６０で、センサ信号を読み出すためのサンプリング動作ＳＤを行う。その後、前述の図４を用いて説明した読出動作ＲＯを行う。

図６の（Ｂ）は、リセット動作ＲＤの具体的なタイミングチャートを示している。時刻ｔ５１で、イネーブル信号ＥＮをＨにし、トランジスタＭ３、Ｍ６を導通状態にする。これによって、トランジスタＭ４、Ｍ７がソースフォロア動作を行う状態になる。次いで、時刻ｔ５２で、信号ＰＲＥＳをＨにしてトランジスタＭ２を導通状態にする。これによって、フォトダイオードＰＤが基準電圧ＶＲＥＳに接続され、フォトダイオードＰＤがリセットされると共に、ＦＤ容量Ｃ_ＦＤの電圧もリセットされる。また、リセット時のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧が、クランプ容量Ｃ_ＣＬの一方の端子ｎ１に供給される。時刻ｔ５３では、信号ＰＣＬをＨにしてトランジスタＭ５を導通状態にする。これによって、クランプ電圧ＶＣＬがクランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ２に供給される。時刻ｔ５４では、信号ＰＲＥＳをＬにしてトランジスタＭ２を非導通状態にする。これによって、クランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ１は、上記のリセット時のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧にセットされる。時刻ｔ５５では、信号ＰＣＬをＬにしてトランジスタＭ５を非導通状態にする。これによって、端子ｎ１と端子ｎ２との電位差（基準電圧ＶＲＥＳにしたがう電圧とクランプ電圧ＶＣＬとの電位差）に応じた電荷がクランプ容量Ｃ_ＣＬに保持され、フォトダイオードＰＤの熱などに起因するｋＴＣノイズがクランプされる。時刻ｔ５６では、イネーブル信号ＥＮをＬにして、トランジスタＭ３、Ｍ６を非導通状態にする。これによって、トランジスタＭ４、Ｍ７を非動作状態にする。その後、前述の曝射許可信号１１４をＨ（許可状態）にする。

以上のようにして、リセット動作ＲＤの一連の動作が終了する。即ち、リセット動作ＲＤにおいて、フォトダイオードＰＤをリセットすると共に、クランプ容量Ｃ_ＣＬをリセットし、リセットされたクランプ容量Ｃ_ＣＬにはｋＴＣノイズに相当する電圧が保持される。その後、放射線の照射にしたがって、フォトダイオードＰＤでは、照射された放射線量に応じた電荷が発生する。リセット動作ＲＤは、全てのセンサｓについて一括でなされ、制御タイミングのずれを防ぐことによって、隣接するセンサユニット１０６間や隣接するセンサｓ間でのデータの連続性が維持されうる。

図６の（Ｃ）は、サンプリング動作ＳＤの具体的なタイミングチャートを示している。サンプリング動作ＳＤにおいて、フォトダイオードＰＤで発生した電荷量に応じた信号レベルをＳ信号としてサンプリングして容量ＣＳに保持する動作を行う。また、サンプリング動作ＳＤでは、センサｓの構成や各素子の製造ばらつきなどに起因する固定パターンノイズに相当するノイズレベルをＮ信号としてサンプリングして容量ＣＮに保持する動作を行う。

まず、時刻ｔ６０において、イネーブル信号ＥＮをＨにしてトランジスタＭ３、Ｍ６を導通状態にし、トランジスタＭ４、Ｍ７がソースフォロア動作を行う状態にする。トランジスタＭ４のゲート電圧は、フォトダイオードＰＤで発生し蓄積された電荷量に応じて変化しており、変化したゲート電圧に応じた電圧がクランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ１に入力され、端子ｎ１の電位が変化する。そして、端子ｎ１の電位変化にしたがって、クランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ２の電位が変化する。

次いで、時刻ｔ６１で、信号ＴＳをＨにしてトランジスタＭ８を導通状態にする。これによって、端子ｎ２の電位（上述の変化した端子ｎ２の電位）に応じた電圧が容量ＣＳに充電される。時刻ｔ６２では、信号ＴＳをＬにしてトランジスタＭ８を非導通状態にする。これによって、時刻ｔ６２での端子ｎ２の電位に応じた電圧が容量ＣＳに固定される（Ｓ信号のサンプリング）。また、時刻ｔ６２では、曝射許可信号１１４をＬ（禁止状態）にする。時刻ｔ６３では、信号ＰＣＬをＨにしてトランジスタＭ５を導通状態にする。これによって、クランプ電圧ＶＣＬがクランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ２（トランジスタＭ７側の端子）に供給される。時刻ｔ６４では、信号ＴＮをＨにしてトランジスタＭ１１を導通状態にする。これによって、端子ｎ２の電位（上述の供給された電圧ＶＣＬ）に応じた電圧が容量ＣＮに充電される。時刻ｔ６５では、信号ＴＮをＬにしてトランジスタＭ１１を非導通状態にする。これによって、時刻ｔ６５での端子ｎ２の電位に応じた電圧が容量ＣＮに固定される（Ｎ信号のサンプリング）。時刻ｔ６６では、信号ＰＲＥＳをＨにしてトランジスタＭ２を導通状態にし、ＦＤ容量Ｃ_ＦＤ（及び容量Ｃ_ＦＤ’）の電圧をリセットして基準電圧ＶＲＥＳにすると共に、端子ｎ１の電圧もリセットする。時刻ｔ６７では、信号ＰＲＥＳをＬにしてトランジスタＭ２を非導通状態にする。これによって、クランプ容量ＣＣＬの端子ｎ１は、時刻ｔ６６でのリセット時のトランジスタＭ４のゲート電圧に応じた電圧にセットされる。次いで、時刻ｔ６８では、信号ＰＣＬをＬにしてトランジスタＭ５を非導通状態にする。その後、時刻ｔ６９では、イネーブル信号ＥＮをＬにしてトランジスタＭ３、Ｍ６を非導通状態にし、トランジスタＭ４、Ｍ７を非動作状態にする。

まとめると、サンプリング動作ＳＤでは、時刻ｔ６１〜時刻ｔ６２でＳ信号のサンプリングを行う。そして、時刻ｔ６３〜時刻ｔ６８でクランプ容量Ｃ_ＣＬの端子ｎ２の電位をリセットし、その間、時刻ｔ６４〜時刻ｔ６５でＮ信号のサンプリングをした後、時刻ｔ６６〜時刻ｔ６７でフォトダイオードＰＤのリセットをする。

以上のようにして、サンプリング動作ＳＤの一連の動作が終了する。即ち、サンプリング動作ＳＤでは、フォトダイオードＰＤで発生した電荷量に応じた信号レベルをＳ信号としてサンプリングして容量ＣＳに保持すると共に、固定パターンノイズに相当するノイズレベルをＮ信号としてサンプリングして容量ＣＮに保持する。

なお、サンプリング動作ＳＤは、前述のリセット動作ＲＤと同様に、それぞれのセンサユニット１０６の制御タイミングのずれを防ぐため、全てのセンサについて一括でなされうる。そして前述のとおり、サンプリング動作ＳＤ後の読出動作ＲＯにおいて、Ｓ信号とＮ信号との差分に応じた信号が順にＡ／Ｄ変換され、１つの画像データとして出力される。

図７、８は、放射線撮影を繰り返し行う動作モードにおけるセンサｓの駆動例を示すタイミングチャートである。本駆動方法は、例えば、連続撮影や動画撮影などの動作モードに適用されうる。本駆動方法では、同期信号ＳＹＮＣを受けるたびに、周期的にリセット動作ＲＤ、放射線の照射、サンプリング動作ＳＤ、及び、読出動作ＲＯの一連の動作を行う。図７、８において、ある同期信号ＳＹＮＣを受けてリセット動作ＲＤを開始してから次の同期信号ＳＹＮＣを受けてリセット動作ＲＤを開始するまでの期間を期間ＦＴとする。期間ＦＴは、１つ放射線画像を構成する画像データを生成するための１フレームの期間（単位期間）と言える。また、１回の読出動作ＲＯに要する時間ないし期間を期間ＳＴ、曝射許可信号がハイレベル（Ｈ）になっている期間を期間ＸＴ、サンプリング動作ＳＤ終了後、次のリセット動作ＲＤ開始までの期間を期間ＥＴで、それぞれ示す。本実施形態において、制御部１０１は、撮影条件によってそれぞれ決定される期間ＳＴと期間ＥＴとの長さに基づいて、図７に示す駆動モードと、図８に示す駆動モードとを含む複数の駆動モードから１つの駆動モードを選択して放射線撮影を行う。具体的には、読出動作ＲＯに掛かる時間が、注目単位期間のサンプリング動作ＳＤの終了から注目単位期間の次の単位期間のリセット動作ＲＤの開始までの時間以上（期間ＳＴ≧期間ＥＴ）の場合、制御部１０１は、図７に示す駆動モードを選択し撮影を行う。また、読出動作ＲＯに掛かる時間が、注目単位期間のサンプリング動作ＳＤの終了から注目単位期間の次の単位期間のリセット動作ＲＤの開始までの時間未満（期間ＳＴ＜期間ＥＴ）の場合、制御部１０１は、図８に示す駆動モードを選択し撮影を行う。

図７は、期間ＳＴ≧期間ＥＴの場合の駆動モードでのタイミングチャートを例示している。まず、時刻ｔ７０１で、例えば第ｋ（ｋ回目）の同期信号ＳＹＮＣを受けて、時刻ｔ７０１〜時刻ｔ７０３で、第ｋのリセット動作ＲＤ（区別のため「ＲＤ（ｋ）」とする。）を行う。また、少なくとも信号ＰＣＬをＬにした後の時刻である時刻ｔ７０２に、曝射許可信号をＨにし、放射線の第ｋの照射（「ＥＸ（ｋ）」とする。）を開始する。その後、少なくともリセット動作ＲＤ（ｋ）が終了した後の時刻である時刻ｔ７０４で、第（ｋ−１）の読出動作ＲＯ（「ＲＯ（ｋ−１）」とする。）を開始する。読出動作ＲＯ（ｋ−１）によって、不図示の第（ｋ−１）のサンプリング動作ＳＤ（ｋ−１）でサンプリングされた信号に基づく画像データが得られる。時刻ｔ７０５〜時刻ｔ７０７では、例えば第ｋのサンプリング動作ＳＤ（「ＳＤ（ｋ）」とする。）を行う。また、少なくとも信号ＰＣＬをＨにする前の時刻である時刻ｔ７０６に、照射ＥＸ（ｋ）を終了する。サンプリング動作ＳＤ（ｋ）によって、照射ＥＸ（ｋ）に応じた信号が、それぞれのセンサｓにおいてサンプリングされる。時刻ｔ７１２〜時刻ｔ７１４では、例えば第（ｋ＋１）のサンプリング動作ＳＤ（ｋ＋１）を行う。また、少なくとも信号ＰＣＬをＨにする前の時刻である時刻ｔ７１３に、照射ＥＸ（ｋ＋１）を終了する。サンプリング動作ＳＤ（ｋ＋１）によって、照射ＥＸ（ｋ＋１）に応じた信号が、それぞれのセンサｓにおいてサンプリングされる。次に、時刻ｔ７１５で、第（ｋ＋２）の同期信号ＳＹＮＣを受けて、時刻ｔ７１５〜時刻ｔ７１７で、第（ｋ＋２）のリセット動作ＲＤ（ｋ＋２）を行う。また、少なくとも信号ＰＣＬをＬにした後の時刻である時刻ｔ７１６において、曝射許可信号をＨにし、放射線の第（ｋ＋２）の照射ＥＸ（ｋ＋２）を開始する。その後、少なくともリセット動作ＲＤ（ｋ＋２）が終了した後の時刻である時刻ｔ７１８で、第（ｋ＋１）の読出動作ＲＯ（ｋ＋１）を行う。読出動作ＲＯ（ｋ＋１）によって、サンプリング動作ＳＤ（ｋ＋１）でサンプリングされた信号に基づく画像データが得られる。第ｋの読出動作ＲＯ（ｋ）は、次の単位期間で行われる第（ｋ＋１）のサンプリング動作ＳＤ（ｋ＋１）の前に終了する。以上に例示された手順にしたがって、リセット動作ＲＤ、放射線の照射、サンプリング動作ＳＤ、及び、読出動作ＲＯの一連の動作が、時刻ｔ７１７以降についても同様に繰り返しなされうる。ここで、本駆動モードによると、時刻ｔ７０１〜時刻ｔ７０７のリセット動作ＲＤ（ｋ）、放射線の照射ＥＸ（ｋ）、サンプリング動作ＳＤ（ｋ）、及び、時刻ｔ７１１の読出動作ＲＯ（ｋ）によって、第ｋの放射線撮影による画像データが得られる。そして、時刻ｔ７０８〜時刻ｔ７１４のリセット動作ＲＤ（ｋ＋１）、放射線の照射ＥＸ（ｋ＋１）、サンプリング動作ＳＤ（ｋ＋１）、及び、時刻ｔ７１８の読出動作ＲＯ（ｋ＋１）によって、第（ｋ＋１）の放射線撮影による画像データが得られる。

図８は期間ＳＴ＜期間ＥＴの場合の駆動モードでのタイミングチャートを例示している。まず、時刻ｔ８０１で、例えば第ｋ（ｋ回目）の同期信号ＳＹＮＣを受けて、時刻ｔ８０１〜時刻ｔ８０３で、第ｋのリセット動作ＲＤ（ｋ）を行う。また、少なくとも信号ＰＣＬをＬにした後の時刻である時刻ｔ８０２において、曝射許可信号をＨにし、放射線の第ｋの照射ＥＸ（ｋ）を開始する。時刻ｔ８０４〜時刻ｔ８０７では、例えば第ｋのサンプリング動作ＳＤ（ｋ）を行う。また、少なくとも信号ＰＣＬをＨにする前の時刻である時刻ｔ８０５に、照射ＥＸ（ｋ）を終了する。サンプリング動作ＳＤ（ｋ）によって、照射ＥＸ（ｋ）に応じた信号がそれぞれのセンサｓにおいてサンプリングされる。その後、少なくともサンプリング動作ＳＤ（ｋ）が終了した後の時刻である時刻ｔ８０７で、第ｋの読出動作ＲＯ（ｋ）を開始する。読出動作ＲＯ（ｋ）によって、サンプリング動作ＳＤ（ｋ）でサンプリングされた信号に基づく画像データが得られる。次に、時刻ｔ８０８で、第（ｋ＋１）の同期信号ＳＹＮＣを受けて、時刻ｔ８０８〜時刻ｔ８１０で、第（ｋ＋１）のリセット動作ＲＤ（ｋ＋１）を行う。また、少なくとも信号ＰＣＬをＬにした後の時刻である時刻ｔ８０９に、曝射許可信号をＨにし、放射線の第ｋの照射ＥＸ（ｋ）を開始する。時刻ｔ８１１〜時刻ｔ８１３では、例えば第（ｋ＋１）のサンプリング動作ＳＤ（ｋ＋１）を行う。また、少なくとも信号ＰＣＬをＨにする前の時刻である時刻ｔ８１２に、放射線の照射ＥＸ（ｋ＋１）を終了する。サンプリング動作ＳＤ（ｋ＋１）によって、照射ＥＸ（ｋ＋１）に応じた信号が各センサｓにおいてサンプリングされる。その後、少なくともサンプリング動作ＳＤ（ｋ＋１）が終了した後の時刻である時刻ｔ８１４で、第（ｋ＋１）の読出動作ＲＯ（ｋ＋１）を行う。読出動作ＲＯ（ｋ＋１）によって、サンプリング動作ＳＤ（ｋ＋１）でサンプリングされた信号に基づく画像データが得られる。第ｋの読出動作ＲＯ（Ｋ）は、次の単位期間で行われる第（ｋ＋１）のリセット動作ＲＤ（ｋ＋１）の前に終了しうる。以上に例示された手順にしたがって、リセット動作ＲＤ、放射線の照射、サンプリング動作ＳＤおよび読出動作ＲＯの一連の動作が、時刻ｔ８１５以降についても同様に繰り返しなされうる。ここで、本駆動モードによると、時刻ｔ８０１〜時刻ｔ８０７のリセット動作ＲＤ（ｋ）、放射線の照射ＥＸ（ｋ）、サンプリング動作ＳＤ（ｋ）、及び、読出動作ＲＯ（ｋ）によって、第ｋの放射線撮影による画像データが得られる。そして、時刻ｔ８０８〜時刻ｔ８１４のリセット動作ＲＤ（ｋ＋１）、放射線の照射ＥＸ（ｋ＋１）、サンプリング動作ＳＤ（ｋ＋１）、及び、時刻ｔ８１４の読出動作ＲＯ（ｋ＋１）によって、第（ｋ＋１）の放射線撮影による画像データが得られる。本駆動モードの場合、撮影間隔が大きくなってもリセット動作ＲＤから画像読出す読出動作ＲＯまでにかかる時間は一定である。

本実施形態に示すように、フレームレートに応じた効率の良い駆動モードを制御部１０１が選択することによって、例えば、撮影条件を次々に切り替えて連続して撮影する場合において、撮影に要する時間を短くすることができる。

また、本発明は、プログラムないしソフトウェアをコンピュータによって実行することでもなされうる。具体的には、例えば、上述の実施形態の機能を実現するプログラムが、ネットワーク又は各種記憶媒体を介して、システムないし装置に供給される。システムないし装置のコンピュータ（またはＣＰＵやＭＰＵ等）は、その後、該プログラムを読み出して実行する。

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

１０１：制御部、ＦＴ：単位期間、ＩＡ：放射線撮像装置、ＲＯ：読出動作、ｓ：センサ

Claims (7)

1. 複数のセンサと、前記複数のセンサを制御する制御部と、を含む放射線撮像装置であって、
   前記複数のセンサのそれぞれは、放射線を検出する検出素子と、前記検出素子から出力される信号をサンプリングするサンプリング部と、を含み、
   前記制御部は、
   前記検出素子を周期的にリセットし、
   前記検出素子のリセットを開始してから次に前記検出素子のリセットを開始するまでの単位期間ごとに、リセットの後に前記検出素子で生成された信号を前記サンプリング部にサンプリングさせ、
   前記単位期間のうち注目単位期間でサンプリングされた信号を読み出す読出動作に要する時間が、当該注目単位期間のサンプリングの終了から当該注目単位期間の次の単位期間のリセットの開始までの時間以上の場合、前記読出動作を当該注目単位期間の次の単位期間のリセットの後かつ当該注目単位期間の次の単位期間のサンプリングの前に開始し、
   前記単位期間のうち注目単位期間でサンプリングされた信号を読み出す読出動作に要する時間が、当該注目単位期間のサンプリングの終了から当該注目単位期間の次の単位期間のリセットの開始までの時間未満の場合、前記読出動作を当該注目単位期間の次の単位期間のリセットの前に開始することを特徴とする放射線撮像装置。
2. 前記制御部は、前記読出動作に要する時間が注目単位期間のサンプリングの終了から当該注目単位期間の次の単位期間のリセットの開始までの時間以上の場合、当該注目単位期間の次の単位期間のサンプリングの前に前記読出動作を終了することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
3. 前記制御部は、前記読出動作に要する時間が注目単位期間のサンプリングの終了から当該注目単位期間の次の単位期間のリセットの開始までの時間未満の場合、当該注目単位期間の次の単位期間のリセットの前に前記読出動作を終了することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線撮像装置。
4. 前記放射線撮像装置は、前記制御部によって制御される放射線源を更に含み、
   前記制御部は、リセットの後に前記放射線源が放射線を照射するように制御することを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
5. 前記放射線撮像装置は、前記注目単位期間のサンプリングの終了から前記注目単位期間の次の単位期間のリセットの開始までの時間と、前記読出動作に要する時間と、を決定するための撮影条件をユーザが入力する入力部を更に含むことを特徴とする請求項１乃至４の何れか１項に記載の放射線撮像装置。
6. 複数のセンサを含む放射線撮像装置の駆動方法であって、
   前記複数のセンサのそれぞれは、放射線を検出する検出素子と、前記検出素子から出力される信号をサンプリングするサンプリング部と、を含み、
   前記検出素子を周期的にリセットする工程と、
   前記検出素子のリセットを開始してから次に前記検出素子のリセットを開始するまでの単位期間ごとに、リセットの後に前記検出素子で生成された信号をサンプリングする工程と、
   前記単位期間でサンプリングされた信号を読み出す読出工程と、を含み、
   前記単位期間のうち注目単位期間でサンプリングされた信号を読み出す前記読出工程に要する時間が、当該注目単位期間のサンプリングの終了から当該注目単位期間の次の単位期間のリセットの開始までの時間以上の場合、前記読出工程を当該注目単位期間の次の単位期間のリセットの後かつ当該注目単位期間の次の単位期間のサンプリングの前に開始し、
   前記単位期間のうち注目単位期間でサンプリングされた信号を読み出す前記読出工程に要する時間が、当該注目単位期間のサンプリングの終了から当該注目単位期間の次の単位期間のリセットの開始までの時間未満の場合、前記読出工程を当該注目単位期間の次の単位期間のリセットの前に開始することを特徴とする駆動方法。
7. コンピュータに、請求項６に記載の駆動方法の各工程を実行させるためのプログラム。

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