(57)【要約】【課題】放射線画像を撮像する場合の欠損画素情報と線量を検出する場合の欠損画素情報を効率的に生成することができる技術を提供することである。【解決手段】放射線を電気信号に変換する複数の画素と、複数の画素により変換された電気信号を基に、複数の画素のうちの放射線画像を撮像する場合の欠損画素を示す第１の欠損画素情報と、複数の画素のうちの線量を検出する場合の欠損画素を示す第２の欠損画素情報とを生成する生成手段とを有する放射線撮像装置が提供される。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線を電気信号に変換する複数の画素と、
前記複数の画素により変換された電気信号を基に、前記複数の画素のうちの放射線画像を撮像する場合の欠損画素を示す第１の欠損画素情報と、前記複数の画素のうちの線量を検出する場合の欠損画素を示す第２の欠損画素情報とを生成する生成手段と
を有することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
前記生成手段は、第１の判定基準を用いて、前記画素が前記放射線画像を撮像する場合の欠損画素であるか否かを判定し、前記第１の判定基準とは異なる第２の判定基準を用いて、前記画素が前記線量を検出する場合の欠損画素であるか否かを判定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。
【請求項３】
前記第２の判定基準は、前記第１の判定基準より厳しいことを特徴とする請求項２に記載の放射線撮像装置。
【請求項４】
前記生成手段は、前記複数の画素の電気信号を基に生成された複数フレームの画像を基に、前記第１の欠損画素情報と前記第２の欠損画素情報とを生成することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項５】
前記複数フレームの画像は、前記複数の画素を用いて撮像された複数フレームの画像、または、前記複数の画素を用いて撮像された複数フレームの画像が補正された複数フレームの画像であることを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
【請求項６】
前記複数フレームの画像は、照射手段により放射線が照射されていない場合の画像であることを特徴とする請求項４または５に記載の放射線撮像装置。
【請求項７】
前記複数フレームの画像は、照射手段により放射線が照射された場合の画像であることを特徴とする請求項４または５に記載の放射線撮像装置。
【請求項８】
前記生成手段は、前記複数フレームの画像のうちの各画素の値の平均値を基に、前記第１の欠損画素情報と前記第２の欠損画素情報とを生成することを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項９】
前記生成手段は、前記画素の値の平均値が第１の閾値以上である場合には、前記画素が前記放射線画像を撮像する場合の欠損画素であると判定し、前記画素の値の平均値が前記第１の閾値とは異なる第２の閾値以上である場合には、前記画素が前記線量を検出する場合の欠損画素であると判定することを特徴とする請求項８に記載の放射線撮像装置。
【請求項１０】
前記第２の閾値は、前記第１の閾値より小さいことを特徴とする請求項９に記載の放射線撮像装置。
【請求項１１】
前記生成手段は、前記複数フレームの画像のうちの各画素の値の標準偏差を基に、前記第１の欠損画素情報と前記第２の欠損画素情報とを生成することを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項１２】
前記生成手段は、前記画素の値の標準偏差が第３の閾値以上である場合には、前記画素が前記放射線画像を撮像する場合の欠損画素であると判定し、前記画素の値の標準偏差が前記第３の閾値とは異なる第４の閾値以上である場合には、前記画素が前記線量を検出する場合の欠損画素であると判定することを特徴とする請求項１１に記載の放射線撮像装置。
【請求項１３】
前記第４の閾値は、前記第３の閾値より小さいことを特徴とする請求項１２に記載の放射線撮像装置。
【請求項１４】
前記生成手段は、前記複数フレームの画像のうちの各画素の値の平均値または標準偏差を基に、前記第１の欠損画素情報と前記第２の欠損画素情報とを生成することを特徴とする請求項４〜７のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項１５】
前記生成手段は、
前記画素の値の平均値が第１の閾値以上、または、前記画素の値の標準偏差が第３の閾値以上である場合には、前記画素が前記放射線画像を撮像する場合の欠損画素であると判定し、
前記画素の値の平均値が前記第１の閾値とは異なる第２の閾値以上、または、前記画素の値の標準偏差が前記第３の閾値とは異なる第４の閾値以上である場合には、前記画素が前記線量を検出する場合の欠損画素であると判定することを特徴とする請求項１４に記載の放射線撮像装置。
【請求項１６】
前記第２の閾値は、前記第１の閾値より小さく、前記第４の閾値は、前記第３の閾値より小さいことを特徴とする請求項１５に記載の放射線撮像装置。
【請求項１７】
前記第２の欠損画素情報を用いて、前記複数の画素のうちの一部の画素を用いて検出された線量を補正し、前記第１の欠損画素情報を用いて、前記複数の画素を用いて撮像された放射線画像を補正する制御手段をさらに有することを特徴とする請求項１〜１６のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
【請求項１８】
前記制御手段は、前記補正の後の線量の積算値が目標値に達した場合には、照射手段による放射線の照射を停止させるように制御し、その後、前記複数の画素を用いて撮像された放射線画像を補正することを特徴とする請求項１７に記載の放射線撮像装置。
【請求項１９】
請求項１〜１８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、
放射線を照射する照射手段と
を有することを特徴とする放射線撮像システム。
【請求項２０】
放射線を電気信号に変換する複数の画素を有する放射線撮像装置の制御方法であって、
前記複数の画素により変換された電気信号を基に、前記複数の画素のうちの放射線画像を撮像する場合の欠損画素を示す第１の欠損画素情報と、前記複数の画素のうちの線量を検出する場合の欠損画素を示す第２の欠損画素情報とを生成するステップを有することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線撮像装置、放射線撮像システムおよび放射線撮像装置の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線などの放射線を検出するセンサパネルを用いた放射線撮像装置は、産業や医療などの分野で用いられている。近年、放射線撮像装置の多機能化が検討されている。その一つとして、放射線の照射をモニタする機能を内蔵する放射線撮像装置が検討されている。放射線撮像装置は、この機能によって、例えば、放射線源からの放射線の照射が開始されたタイミングの検知、放射線の照射が停止されるべきタイミングの検知、放射線の照射量または積算照射量の検知が可能となる。放射線撮像装置は、被検者を透過した放射線の積算照射量を検知し、検知した積算照射量が適正量に達した時点で放射線源による放射線の照射を停止することで、自動露出制御（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＥＣ）が可能となる。この機能を実現するために、放射線画像を撮影するための画素とは別に、照射された線量を検出するための画素を放射線撮像装置に内蔵したものが知られている。
【０００３】
特許文献１には、線量検出用画素に欠損が発生すると、照射された放射線の線量が適切に検出できなくなるため、線量検出用画素で蓄積時間が異なる２つの検出信号の差分から欠損を抽出する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−６６６８９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では、線量検出用画素の欠損抽出のみを行っているため、放射線画像を撮影するための撮影用画素の欠損抽出を別途異なる方法で行う必要がある。
【０００６】
本発明の目的は、放射線画像を撮像する場合の欠損画素情報と線量を検出する場合の欠損画素情報を効率的に生成することができる技術を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一観点によれば、放射線を電気信号に変換する複数の画素と、前記複数の画素により変換された電気信号を基に、前記複数の画素のうちの放射線画像を撮像する場合の欠損画素を示す第１の欠損画素情報と、前記複数の画素のうちの線量を検出する場合の欠損画素を示す第２の欠損画素情報とを生成する生成手段とを有する放射線撮像装置が提供される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、放射線画像を撮像する場合の欠損画素と線量を検出する場合の欠損画素の情報を効率的に生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】放射線撮像システムの構成例を示す図である。
【図２】放射線撮像装置の構成例を示す図である。
【図３】関心領域の配置の一例を示す図である。
【図４】撮像装置制御部の構成例を示す図である。
【図５】放射線撮像システムの制御方法を示すフローチャートである。
【図６】画素位置と標準偏差の関係を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本発明の実施形態による放射線撮像システム１０の構成例を示す図である。放射線撮像システム１０は、撮影部１と、制御部２とを有する。撮影部１は、放射線照射と放射線撮影を行う。放射線は、Ｘ線の他、α線、β線、γ線、および各種粒子線などを含む。
【００１１】
撮影部１は、放射線撮像装置３００、立位スタンド３０２、通信ケーブル３０７、アクセスポイント（ＡＰ）３２０、通信制御装置３２３、放射線発生装置３２４、放射線源３２５、通信ケーブル３２６、および通信ケーブル３２７を有する。
【００１２】
制御部２は、制御装置３１０、放射線照射スイッチ３１１、入力装置３１３、表示装置３１４、ローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）３１５、および通信ケーブル３１６を有する。
【００１３】
放射線撮像装置３００は、バッテリ等で構成される電源制御部３０１、有線通信部３０３、無線通信部３０４、および、立位スタンド３０２への装着検出部３０５を有する。放射線撮像装置３００は、被検者３０６を透過した放射線を検出して、放射線画像データを生成する。
【００１４】
有線通信部３０３は、例えば所定の取り決めを持つ通信規格、またはイーサネット（登録商標）などの規格を用いたケーブル接続により、情報の通信を行う。無線通信部３０４は、例えばアンテナと通信用ＩＣなどを備える回路基板を有し、その回路基板は、アンテナを介して無線ＬＡＮに基づいたプロトコルの無線通信処理を行う。なお、無線通信部３０４における無線通信の周波数帯、規格および方式は、限定されず、ＮＦＣ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）などの近接無線やＵＷＢなどの方式を使用してもよい。また、無線通信部３０４は、複数の無線通信の方式を有し、適宜選択して通信を行ってもよい。
【００１５】
装着検出部３０５は、例えばリミットスイッチなどを用いた接触式の検出素子、誘導形や静電容量形、磁気の近接センサなどの検出素子、あるいは、装着時に電気的に検出する信号を設けるなどで実現可能である。装着検出部３０５は、放射線撮像装置３００が立位スタンド３０２に装着されたことを検出する。
【００１６】
立位スタンド３０２は、放射線撮像装置３００を装着して、立位での放射線画像撮影が可能な架台である。放射線撮像装置３００は、立位スタンド３０２に対して着脱可能であり、装着した状態および取り外した状態のどちらでも撮影可能である。
【００１７】
通信ケーブル３０７は、放射線撮像装置３００と通信制御装置３２３を接続するためのケーブルである。アクセスポイント３２０は、放射線撮像装置３００と無線通信を行う。例えば、アクセスポイント３２０は、放射線撮像装置３００を立位スタンド３０２から取り出して使用する際に放射線撮像装置３００と制御装置３１０と放射線発生装置３２４との通信を中継するために用いられる。なお、放射線撮像装置３００または通信制御装置３２３がアクセスポイントを有してもよい。その場合、放射線撮像装置３００と制御装置３１０と放射線発生装置３２４は、アクセスポイント３２０を介することなく、放射線撮像装置３００または通信制御装置３２３のアクセスポイントを介して、通信を行ってもよい。通信制御装置３２３は、アクセスポイント３２０、放射線発生装置３２４、および制御装置３１０がそれぞれ通信できるように制御する。
【００１８】
放射線発生装置３２４は、所定の照射条件に基づいて放射線を照射するように放射線源３２５を制御する。放射線源３２５は、放射線発生装置３２４の制御に従って、被検者３０６に放射線を照射する照射部である。
【００１９】
通信ケーブル３２６は、アクセスポイント３２０と通信制御装置３２３を接続するためのケーブルである。通信ケーブル３２７は、放射線発生装置３２４と通信制御装置３２３を接続するためのケーブルである。
【００２０】
制御装置３１０は、通信制御装置３２３を介して、放射線発生装置３２４および放射線撮像装置３００と通信し、放射線撮像システム１０を統括制御する。
【００２１】
放射線照射スイッチ３１１は、操作者３１２の操作により、放射線照射のタイミングを入力する。入力装置３１３は、操作者３１２からの指示の入力を行う装置であり、キーボートやタッチパネル等の種々の入力デバイスを有する。表示装置３１４は、画像処理された放射線画像データやＧＵＩの表示を行う装置であり、ディスプレイなどを有する。
【００２２】
ＬＡＮ３１５は、院内の基幹ネットワークである。通信ケーブル３１６は、制御装置３１０と通信制御装置３２３を接続するためのケーブルである。
【００２３】
図２は、図１の放射線撮像装置３００の構成例を示す図である。放射線撮像装置３００は、放射線検出器１００、駆動回路２２１、読み出し回路２２２、信号処理部２２４、撮像装置制御部２２５、電源回路２２６、電源制御部３０１、有線通信部３０３、無線通信部３０４、および装着検知部３０５を有する。
【００２４】
放射線検出器１００は、行列状に配列された複数の画素を有し、照射された放射線を検出する。以下の説明では、放射線検出器１００における複数の画素が配置された領域を撮像領域という。複数の画素は、複数の検出画素１０１と、複数の補正用画素１２１を有し、それぞれ、放射線を電気信号に変換する。検出画素１０１は、放射線画像生成または放射線検出のための画素である。補正用画素１２１は、暗電流成分やクロストーク成分を除去するための画素である。
【００２５】
複数の検出画素１０１の各々は、変換素子１０２と、スイッチ１０３とを有する。変換素子１０２は、放射線を電気信号に変換する。スイッチ１０３は、列信号線１０６と変換素子１０２とを接続するためのスイッチである。
【００２６】
変換素子１０２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を有し、放射線を電気信号に変換する。シンチレータは、撮像領域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。なお、変換素子１０２は、放射線を直接、電気信号に変換する変換素子を有し、放射線を電気信号に変換してもよい。
【００２７】
スイッチ１０３は、例えば、非晶質シリコンまたは多結晶シリコン（好ましくは多結晶シリコン）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）を含む。
【００２８】
複数の補正用画素１２１の各々は、変換素子１２２と、スイッチ１２３とを有する。変換素子１２２は、変換素子１０２と同様の構成を有し、放射線を電気信号に変換する。スイッチ１２３は、スイッチ１０３と同様の構成を有し、列信号線１０６と変換素子１２２とを接続するためのスイッチである。
【００２９】
補正用画素１２１は、検出画素１０１と同様の構成を有する。ただし、検出画素１０１は、補正用画素１２１に対して、放射線を検出するための領域が広い。補正用画素１２１は、例えば、放射線を直接、電気信号に変換する直接型の変換素子１２２を有する場合、放射線を遮る遮蔽部材として、例えば鉛などの重金属を用いた遮蔽部材が補正用画素１２１の変換素子１２２の上に設けられる。
【００３０】
補正用画素１２１は、シンチレータを用いて放射線を光に変換し、この光を電気信号に変換する間接型の変換素子１２２を有する場合、光を遮る遮蔽部材として例えばアルミニウムの遮蔽膜などが補正用画素１２１の変換素子とシンチレータとの間に設けられる。
【００３１】
補正用画素１２１は、変換素子１２２が直接型でも間接型でも、遮蔽部材が、撮像領域に対する平面視において、補正用画素１２１の変換素子１２２の少なくとも一部と重なる領域に配される。
【００３２】
補正用画素１２１は、放射線が遮蔽され、暗電流成分またはクロストーク成分を検出する。検出画素１０１は、放射線に基づく放射線情報または放射線画像を出力する。信号処理部２２４は、検出画素１０１が出力する放射線情報または放射線画像から、補正用画素１２１が出力する暗電流成分またはクロストーク成分を減算することにより、正確な放射線情報または放射線画像を生成することができる。
【００３３】
図３は、放射線検出器１００内の複数の関心領域（ＲＯＩ）３３１〜３３５の配置の一例を示す図である。放射線検出器１００は、関心領域３３１〜３３５では、検出画素１０１および補正用画素１２１を有し、関心領域３３１〜３３５以外の領域では、検出画素１０１を有する。
【００３４】
放射線撮像装置３００は、複数の列信号線１０６および複数の駆動線１０４を有する。複数の列信号線１０６は、それぞれ、撮像領域における各列の画素に共通に接続される。複数の駆動線１０４は、それぞれ、撮像領域における各行の画素に共通に接続される。駆動回路２２１は、複数の駆動線１０４を介して、行単位で、複数の画素に電圧Ｖｇ１〜Ｖｇｎを供給する。
【００３５】
変換素子１０２の第１の電極は、スイッチ１０３の第１の主電極に接続される。変換素子１０２の第２の電極は、バイアス線１０８に接続される。１つのバイアス線１０８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の電極に共通に接続される。スイッチ１０３の第２の主電極は、列信号線１０６に接続される。
【００３６】
変換素子１２２の第１の電極は、スイッチ１２３の第１の主電極に接続される。変換素子１２２の第２の電極は、バイアス線１０８に接続される。１つのバイアス線１０８は、列方向に配列された複数の変換素子１２２の第２の電極に共通に接続される。スイッチ１２３の第２の主電極は、列信号線１０６に接続される。
【００３７】
電源回路２２６は、バイアス線１０８にバイアス電圧Ｖｓを供給する。電源制御部３０１は、バッテリとＤＣ−ＤＣコンバータ等を有する。電源制御部３０１は、電源回路２２６を含み、アナログ回路用電源電圧と駆動制御や通信等を行うデジタル回路用電源電圧を生成する。
【００３８】
各列のスイッチ１０３および１２３の第２の主電極は、それぞれ、各列の列信号線１０６に接続される。各行のスイッチ１０３およびスイッチ１２３の制御電極は、それぞれ、各列の駆動線１０４に接続される。複数の列信号線１０６は、読み出し回路２２２に接続される。
【００３９】
読み出し回路２２２は、複数の検知部１３２と、マルチプレクサ１３４と、アナログデジタル変換器（以下、ＡＤ変換器）１３６とを有する。複数の列信号線１０６は、それぞれ、複数の検知部１３２に接続される。１つの列信号線１０６は、１つの検知部１３２に接続される。検知部１３２は、例えば、差動増幅器を有し、列信号線１０６の信号を増幅する。マルチプレクサ１３４は、複数の検知部１３２を所定の順番で選択し、選択した検知部１３２からの信号をＡＤ変換器１３６に供給する。ＡＤ変換器１３６は、供給された信号をアナログからデジタルに変換して出力する。
【００４０】
信号処理部２２４は、ＡＤ変換器１３６の出力信号に基づいて、放射線撮像装置３００に照射された放射線情報を出力する。具体的には、信号処理部２２４は、検出画素１０１により生成された放射線情報または放射線画像から、補正用画素１２１により生成された暗電流成分またはクロストーク成分を減算する。
【００４１】
撮像装置制御部２２５は、信号処理部２２４からの情報を基に、放射線の照射検知、放射線の照射量および積算照射量の演算等を行う。撮像装置制御部２２５は、信号処理部２２４からの情報や図１の制御装置３１０からの制御コマンドに基づいて、駆動回路２２１および読み出し回路２２２等を制御する。また、撮像装置２２５は、有線通信部３０３または無線通信部３０４を介して、信号処理部２２４からの情報を制御装置３１０に送信する。
【００４２】
図４は、図２の撮像装置制御部２２５の構成例を示す図である。撮像装置制御部２２５は、駆動制御部４００、ＣＰＵ４０１、メモリ４０２、放射線発生装置制御部４０３、画像データ制御部４０４、通信切り換え部４０５、および欠損判定部４０６を有する。
【００４３】
駆動制御部４００は、図２の信号処理部２２４からの情報や図１の制御装置３１０からコマンドに基づいて、図２の駆動回路２２１および読み出し回路２２２を制御する。ＣＰＵ４０１は、メモリ４０２に格納されたプログラムや各種のデータを用いて、放射線撮像装置３００の全体の制御を行う。メモリ４０２は、例えば、ＣＰＵ４０１が実行するためのプログラムや各種のデータを保存する。各種のデータは、ＣＰＵ４０１の処理により得られた各種のデータと、放射線画像データを含む。
【００４４】
放射線発生装置制御部４０３は、図２の信号処理部２２４からの情報や駆動制御部４００からの情報に基づき、図１の放射線発生装置３２４との通信を制御する。放射線発生装置制御部４０３と放射線発生装置３２４は、放射線発生装置３２４の制御に関する情報（例えば、放射線の照射開始、停止の通知、放射線の照射量、および積算照射量等）の通信を行う。
【００４５】
画像データ制御部４０４は、図２の信号処理部２２４からの画像データをメモリ４０２に保存する。欠損判定部４０６は、メモリ４０２に保存された画像データを基に、複数の検出画素１０１の各々が欠損か否かを判定し、画像用欠損マップと線量検出用欠損マップを生成する。欠損判定部４０６は、その画像用欠損マップと線量検出用欠損マップをメモリ４０２に保存する。画像データ制御部４０４は、メモリ４０２に保存されている線量検出用欠損マップを使用し、検出された線量に対して欠損補正を行う。また、画像データ制御部４０４は、メモリ４０２に保存されている画像用欠損マップを使用し、放射線画像データに対して欠損補正を行う。また、画像データ制御部４０４は、図１の制御装置３１０との通信を制御し、放射線画像データや制御に関する情報（例えば、制御コマンド等）の通信を行う。
【００４６】
通信切り換え部４０５は、通信ケーブル３０７が放射線撮像装置３００に接続された場合に、有線通信部３０３による通信を有効にし、通信ケーブル３０７が放射線撮像装置３００から外された場合に、無線通信部３０４による通信を有効にする。
【００４７】
次に、自動露出制御（ＡＥＣ）撮影時の放射線撮像システム１０の動作について説明する。操作者３１２は、入力装置３１３を用いて、制御装置３１０に対して、被検者３０６のＩＤ、名前、および生年月日等の被検者情報と、被検者３０６の撮影部位等の撮影情報を設定する。
【００４８】
操作者３１２は、入力装置３１３を用いて、制御装置３１０に対して、線量、最大照射時間、管電流、管電圧、関心領域、および部位情報などを入力する。制御装置３１０は、入力された放射線の照射条件、関心領域、および部位情報などを、放射線撮像装置３００および放射線発生装置３２４へ送信する。
【００４９】
撮影準備が完了すると、操作者３１２は、放射線照射スイッチ３１１を押下する。放射線照射スイッチ３１１が押下されると、放射線源３２５は、放射線発生装置３２４の制御により、被検者３０６に向けて放射線を照射する。その際、放射線撮像装置３００は、放射線発生装置３２４と通信を行い、放射線照射開始の制御を行う。被検者３０６に照射された放射線は、被検者３０６を透過して放射線撮像装置３００に入射する。放射線撮像装置３００は、指定された関心領域毎に指定された駆動線１０４を、駆動回路２２１によって駆動する。指定された駆動線１０４に対応する複数の検出画素１０１は、線量（放射線量）を検出し、線量情報を出力する。撮像装置制御部２２５は、検出画素１０１が所定の期間に検出された線量の積算値である積算照射量を演算する。撮像装置制御部２２５は、信号処理部２２４からの積算照射量と操作者３１２が入力した部位情報や撮影条件等から適正線量の目標値を算出し、放射線照射停止タイミングを決定する。放射線撮像装置３００は、積算照射量が目標値に達した場合に、通信ケーブル３０７、通信制御装置３２３、および通信ケーブル３２７を介して、放射線発生装置３２４に放射線照射停止信号を送信する。放射線発生装置３２４は、受信した放射線照射停止信号に基づき、放射線源３２５の放射線の照射を停止させる。
【００５０】
放射線照射停止後、検出画素１０１は、放射線を電気信号に変換し、放射線画像信号を生成する。ＡＤ変換器１３６は、アナログの放射線画像信号をデジタルの放射線画像データに変換する。信号処理部２２４は、放射線画像データから暗電流成分またはクロストーク成分を減算し、正確な放射線画像データを生成する。撮像装置制御部２２５は、生成されたデジタル放射線画像データを、通信ケーブル３０７、通信制御装置３２３、および通信ケーブル３２７を介して、制御装置３１０に送信する。
【００５１】
制御装置３１０は、受信した放射線画像データを画像処理する。制御装置３１０は、画像処理した放射線画像データに基づく放射線画像を表示装置３１４に表示する。制御装置３１０は、画像処理装置および表示制御装置としても機能する。
【００５２】
図５は、放射線撮像システム１０の制御方法を示すフローチャートであり、画素の欠損の判定方法を示す。
【００５３】
ステップＳ５０１では、放射線撮像装置３００は、制御装置３１０の指示により、複数の画素により変換された電気信号を基に、欠損判定に使用するための複数フレームのダーク画像を生成（取得）する。具体的には、放射線撮像装置３００は、放射線源３２５により放射線が照射されていない状態で、放射線撮像装置３００は、検出画素１０１を用いた複数フレーム（例えば１００フレーム）のダーク画像と、補正用画素１２１を用いたオフセット補正用画像を生成する。次に、放射線撮像装置３００は、ダーク画像からオフセット補正用画像を減算することにより、例えば１００フレームの補正済み画像をメモリ４０２に保存する。
【００５４】
ステップＳ５０２では、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ５０１で保存された１００フレームの補正済み画像を基に、１００フレームの補正済み画像のうちの各画素の値の平均値ＡＶＥと標準偏差σを算出する。
【００５５】
ステップＳ５０３では、欠損判定部４０６は、第１の判定基準を用いて、複数の画素の各々が放射線画像を撮像する場合の欠損画素であるか否かを判定する。具体的には、欠損判定部４０６は、ステップＳ５０２で算出された各画素の平均値ＡＶＥと標準偏差σを基に、各画素が欠損画素であるか否かを判定する。
【００５６】
具体的には、欠損判定部４０６は、平均値ＡＶＥが第１の閾値以上、または、標準偏差σが第３の閾値以上である画素を欠損画素であると判定し、平均値ＡＶＥが第１の閾値未満、かつ、標準偏差σが第３の閾値未満である画素を欠損画素でないと判定する。例えば、第１の閾値は１００であり、第３の閾値は４０である。
【００５７】
なお、欠損判定部４０６は、各画素の１００フレームの中の最大値を基に、各画素が欠損画素であるか否かを判定してもよい。また、欠損判定部４０６は、補正済み画像を基に、各画素が欠損画素であるか否かを判定したが、これに限定されない。欠損判定部４０６は、補正前のダーク画像、または、ゲイン補正済みの画像を基に、各画素が欠損画素であるか否かを判定してもよい。すなわち、ステップＳ５０１の複数フレームの画像は、複数の画素を用いて撮像された複数フレームの画像、または、複数の画素を用いて撮像された複数フレームの画像が補正された複数フレームの画像である。
【００５８】
ステップＳ５０４では、欠損判定部４０６は、ステップＳ５０３の判定の結果を基に、複数の画素のうちの放射線画像を撮像する場合の欠損画素を示す画像用欠損マップ（欠損画素情報）を生成し、画像用欠損マップをメモリ４０２に保存する。例えば、画像用欠損マップは、各画素が欠損画素であるか否かを示す。欠損判定部４０６は、放射線撮像装置３００の出荷時またはメンテナンス時に、画像用欠損マップを生成する。また、欠損判定部４０６は、メモリ４０２に前回の画像用欠損マップが保存されている場合には、前回の画像用欠損マップを削除し、今回生成した画像用欠損マップをメモリ４０２に保存する。
【００５９】
なお、画像データ制御部４０４は、メモリ４０２に保存されている画像用欠損マップを基に、撮像された放射線画像データに対し、欠損補正を実施する。
【００６０】
ステップＳ５０５では、欠損判定部４０６は、上記の第１の判定基準とは異なる第２の判定基準を用いて、関心領域３３１〜３３５を構成する行の各画素が線量を検出する場合の欠損画素であるか否かを判定する。具体的には、欠損判定部４０６は、ステップＳ５０２で算出した各画素の平均値ＡＶＥと標準偏差σを基に、関心領域３３１〜３３５を構成する行の各画素が欠損画素であるか否かを判定する。放射線撮像装置３００は、線量検出時では、放射線画像データ生成時に比べ、短時間で線量を検出し、積算照射量を演算するため、平均値ＡＶＥの差や標準偏差σが大きいと、線量検出精度に影響する。そのため、ステップＳ５０５の第２の判定基準は、ステップＳ５０３の第１の判定基準より厳しい。
【００６１】
具体的には、欠損判定部４０６は、平均値ＡＶＥが第２の閾値以上、または、標準偏差σが第４の閾値以上である画素を欠損画素であると判定し、平均値ＡＶＥが第２の閾値未満、かつ、標準偏差σが第４の閾値未満である画素を欠損画素でないと判定する。第２の閾値は上記の第１の閾値とは異なる値であり、第４の閾値は上記の第３の閾値とは異なる値である。例えば、第２の閾値は５０であり、第４の閾値は２０である。第２の閾値「５０」は、第１の閾値「１００」より小さい。第４の閾値「２０」は、第３の閾値「４０」より小さい。
【００６２】
例えば、欠損判定部４０６は、平均値ＡＶＥが５０以上、または、標準偏差σが２０以上である画素を欠損画素であると判定し、平均値ＡＶＥが５０未満、かつ、標準偏差σが２０未満である画素を欠損画素でないと判定する。
【００６３】
図６は、画素位置と標準偏差σの関係を示す図である。標準偏差６０１は、各画素についての１００フレームの値の標準偏差σの値を示す。判定基準６０２は、ステップＳ５０３の判定基準の標準偏差であり、例えば４０である。判定基準６０３は、ステップＳ５０５の判定基準の標準偏差であり、例えば２０である。ステップＳ５０３では、欠損判定部４０６は、各画素の標準偏差σが判定基準６０２以上である場合に、各画素が欠損画素であると判定する。ステップ５０５では、欠損判定部４０６は、各画素の標準偏差σが判定基準６０３以上である場合に、各画素が欠損画素であると判定する。
【００６４】
ステップＳ５０６では、欠損判定部４０６は、ステップＳ５０５の判定の結果を基に、複数の画素のうちの線量を検出する場合の欠損画素を示す線量検出用欠損マップ（欠損画素情報）を生成し、線量検出用欠損マップをメモリ４０２に保存する。例えば、線量検出用欠損マップは、関心領域３３１〜３３５を構成する行の各画素が欠損画素であるか否かを示す。欠損判定部４０６は、放射線撮像装置３００の出荷時またはメンテナンス時に、線量検出用欠損マップを生成する。また、欠損判定部４０６は、メモリ４０２に前回の線量検出用欠損マップが保存されている場合には、前回の線量検出用欠損マップを削除し、今回生成した線量検出用欠損マップをメモリ４０２に保存する。
【００６５】
次に、ＡＥＣ撮影時の放射線撮像システム１０の動作について説明する。画像データ制御部４０４は、線量検出用欠損マップを用いて、複数の画素のうちの一部の画素（関心領域の画素）を用いて検出された線量を補正し、補正の後の線量の積算値が目標値に達した場合には、放射線源３２５による放射線の照射を停止させるように制御する。その後、画像データ制御部４０４は、画像用欠損マップを用いて、複数の画素を用いて撮像された放射線画像を補正する。
【００６６】
以上のように、欠損判定部４０６は、補正済み画像を基に、高精度の画像用欠損マップと線量検出用欠損マップを生成することができる。画像データ制御部４０４は、線量検出用欠損マップを基に、検出された線量に対して欠損補正を行い、画像用欠損マップを基に、撮像された放射線画像データに対して欠損補正を行う。
【００６７】
なお、ステップＳ５０１およびＳ５０２の処理は、上記の処理に限定されず、以下の処理でもよい。ステップＳ５０１では、放射線撮像装置３００は、放射線源３２５により放射線が放射線撮像装置３００に照射された状態で、検出画素１０１を用いた複数フレームの放射線画像と、補正用画素１２１を用いたオフセット補正用画像を生成してもよい。その場合、放射線撮像装置３００は、その放射線画像からオフセット補正用画像を減算することにより、複数フレームの補正済み画像をメモリ４０２に保存する。
【００６８】
ステップＳ５０２では、ＣＰＵ４０１は、ステップＳ５０１で保存された複数フレームの補正済み画像を基に、各画素についての複数フレームの値の平均値ＡＶＥと標準偏差σを算出する。
【００６９】
また、放射線撮像装置３００は、複数の撮影モード（例えば、ビニング処理によるサイズ違いのモード、センサゲイン違いのモード、透視用モード、または連続撮影用モードなど）の画像を基に、各画素の値の平均値ＡＶＥと標準偏差σを算出してもよい。
【００７０】
また、放射線撮像装置３００は、前回と今回の図５の処理の結果を基に、次回の図５の処理を開始するタイミングを決定してもよい。例えば、放射線撮像装置３００は、今回の欠損画素数が前回の欠損画素数に対して閾値以上増加している場合には、１日後に図５の処理を開始するように予約する。また、放射線撮像装置３００は、今回の欠損画素数が前回の欠損画素数に対して閾値以上増加していない場合には、１か月後に図５の処理を開始するように予約する。
【００７１】
（その他の実施形態）
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、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における１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【００７２】
なお、上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００７３】
１０  放射線撮像システム、１００  放射線検出器、２２４  信号処理部、２２５  撮像装置制御部、３００  放射線撮像装置、３１０  制御装置、４００  駆動制御部、４０３  放射線発生装置制御部、４０４  画像データ制御部、４０６  欠損判定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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