(57)【要約】【課題】オフセット補正用データを自動更新する場合に、オフセット補正用データに残像の影響が残らないようにすることができる放射線画像撮影装置を提供する。【解決手段】放射線画像撮影装置は、放射線源と、放射線検出器と、前記放射線検出器のダーク画像から生成されたオフセット補正用データを用いて、前記放射線画像のオフセット補正を行なうオフセット補正手段と、所定のタイミングで取得された前記ダーク画像を用いて、前記オフセット補正用データの更新を行なうオフセット補正用データ更新手段とを有し、さらに、前記ダーク画像に前回の曝射による残像が有るか無いかを判定する残像判定手段とを有し、この残像判定手段によって、前記オフセット補正用データの更新用に取得したダーク画像における残像の有無を判定し、前記オフセット補正用データ更新手段は、前記残像判定手段によってダーク画像に残像が無いと判定された場合に、前記オフセット補正用データの更新を行なう。【選択図】図１
2010042150.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源から放射線を照射して、被写体を透過した放射線を放射線検出器によって検出することにより、前記被写体の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置であって、
放射線源と、放射線検出器と、前記放射線検出器のダーク画像から生成されたオフセット補正用データを用いて、前記放射線画像のオフセット補正を行なうオフセット補正手段と、所定のタイミングで取得された前記ダーク画像を用いて、前記オフセット補正用データの更新を行なうオフセット補正用データ更新手段とを有し、
さらに、前記ダーク画像に前回の曝射による残像が有るか無いかを判定する残像判定手段とを有し、この残像判定手段によって、前記オフセット補正用データの更新用に取得したダーク画像における残像の有無を判定し、前記オフセット補正用データ更新手段は、前記残像判定手段によってダーク画像に残像が無いと判定された場合に、前記オフセット補正用データの更新を行なうことを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前回の曝射による放射線画像の残像を補正する残像補正手段を有し、
前記残像判定手段がダーク画像に残像が有ると判定した場合には、このダーク画像を用いて前記残像補正手段による残像補正を行なうための残像補正用データを更新する請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記所定のタイミングでのオフセット補正用データの更新の間に、所定の閾値以上の線量の曝射を行なった場合には、前記オフセット補正用データ更新手段は、前記所定のタイミングに関わらず、前記閾値を超える曝射から所定時間が経過した後に、前記オフセット補正用データの更新を行なう請求項１または２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記閾値を超える曝射からの所定時間を、前記曝射の線量に応じて変更する請求項３に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記オフセット補正用データ更新手段は、所定の時間間隔で前記オフセット補正用データの更新を行なう請求項１〜４のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記オフセット補正用データ更新手段は、装置に所定値以上の温度変動が生じた場合に、前記オフセット補正用データの更新を行なう請求項１〜５のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
放射線源から放射線を照射して、被写体を透過した放射線を放射線検出器によって検出することにより、前記被写体の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置であって、
放射線源と、放射線検出器と、前記放射線検出器のダーク画像から生成されたオフセット補正用データを用いて、前記放射線画像のオフセット補正を行なうオフセット補正手段と、所定のタイミングで取得された前記ダーク画像を用いて、前記オフセット補正用データの更新を行なうオフセット補正用データ更新手段とを有し、
かつ、前記所定のタイミングでのオフセット補正用データの更新の間に、所定の閾値を超える線量の曝射を行なった場合には、前記オフセット補正用データ更新手段は、前記所定のタイミングに関わらず、前記閾値を超える曝射から所定時間が経過した後に、前記オフセット補正用データの更新を行なうことを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記閾値を超える曝射からの所定時間を、前記曝射の線量に応じて変更する請求項７に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
前記オフセット補正用データ更新手段は、所定の時間間隔で前記オフセット補正用データの更新を行なう請求項７または８に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記オフセット補正用データ更新手段は、装置に所定値以上の温度変動が生じた場合に、前記オフセット補正用データの更新を行なう請求項７〜９のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を被写体に照射し、被写体を透過した放射線を放射線検出器で検出して電気信号に変換し、変換した電気信号に基づいて放射線画像を生成する放射線画像撮影装置に関するもので、特に、放射線検出器のオフセット補正機能を有する放射線画像撮影装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
放射線画像撮影装置は、例えば、医療用の診断画像や工業用の非破壊検査などを含む各種の分野で利用されている。放射線画像撮影装置において、被写体を透過した放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）を検出する放射線検出器としては、現在では、放射線を電気信号に変換するフラットパネル型検出器（ＦＰＤ（Flat Panel Detector））を用いるものがある。
【０００３】
放射線画像検出器にＦＰＤを用いる方法としては、例えば放射線の入射によってアモルファスセレンなどの光導電膜が発した電子−正孔対（ｅ−ｈペア）を収集して電気信号として読み出す、いわば放射線を直接的に電気信号に変換する直接方式と、放射線の入射によって発光（蛍光）する蛍光体で形成された蛍光体層（シンチレータ層）を有し、この蛍光体層によって放射線を可視光に変換し、この可視光を光電変換素子で読み出す、いわば放射線を可視光として電気信号に変換する間接方式との、２つの方式がある。
【０００４】
ところで、このＦＰＤを利用する放射線画像撮影装置において、ＦＰＤの画素（放射線検出素子）は、放射線が照射されない状態でも、ある一定の電気信号（ダーク出力）を発生している。このダーク出力は、全ての画素で同じ出力というわけではなく、画素ごとにばらばらの値を発生する。そのため、撮影した放射線画像は、各画素のダーク出力（オフセット）の影響を受けた画像となる。この影響を取り除くための画像処理として、オフセット補正が行なわれている。
オフセット補正は、一例として、放射線を照射されていない状態でＦＰＤから画像（ダーク画像（暗時画像））を読み出し、このダーク画像をオフセット補正用データとして用い、あるいは、ダーク画像に必要な処理を施してオフセット補正用データを生成し、撮影した放射線画像からオフセット補正用データを減算することで、行なわれる。
また、ＦＰＤのオフセットは温度変化等によって経時的に変化する。そのため、所定のタイミングでオフセット補正用データの更新を行なうことも知られている。
【０００５】
たとえば、特許文献１には、補正用データとして放射線非照射状態の放射線検出手段から読み出されるオフセット信号にしたがって取得されたオフセット補正用データを登録するオフセット補正用データ登録手段と、オフセット信号を用いてオフセット補正用データ登録手段に登録されているオフセット補正用データの更新処理を行なうオフセット補正用データ更新手段と、放射線が照射されている状態か否かを検出する照射・非照射検出手段とデータ処理切替手段とを有する放射線画像撮影装置が開示されている。この放射線画像撮影装置では、データ処理切替手段によって、照射・非照射検出手段で放射線非照射状態が検出されている場合にオフセット補正用データ更新手段に更新処理を行なわせ、オフセット補正用データ更新手段による更新処理を行なっている間に照射・非照射検出手段で放射線照射状態が検出された場合は、オフセット補正用データ更新手段に更新処理を中断させて補正演算手段に補正処理を行なわせると共に、照射・非照射検出手段により放射線非照射状態が再び検出されてから、オフセット補正用データ更新手段に中断した更新処理を再開させる。
【０００６】
【特許文献１】特開２００５−２８３４２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述のように、ＦＰＤのオフセットは、温度変動等によって経時的に変化するため、適正なオフセット補正を行なうためには、オフセット補正用データを、適宜、更新する必要がある。
このようなオフセット補正用データの更新は、一般的に、所定の時間が経過する毎（所定の時間間隔）や、放射線画像撮影装置（あるいは、その設置環境）に、所定値を超える温度変動が生じた際など、予め設定された所定のタイミングで行なわれる。
【０００８】
当然のことであるが、放射線画像撮影装置では、このようなオフセット補正用データの更新を行なう間にも、放射線画像の撮影が行なわれる。
ここで、周知のように、放射線画像の撮影後、特に、大線量で放射線画像を撮影した後には、ＦＰＤから画像を読み出した後にも、ＦＰＤ内に放射線による電荷が残存する、いわゆる残像が残ってしまう。残像は経時と共に低減するが、残像が残った状態で放射線画像の撮影を行なうと、撮影した放射線画像に残像が重畳してしまい、適正な放射線画像を得ることができない。
前述のように、オフセット補正用データはＦＰＤのダーク画像を用いて生成するが、このダーク画像の読取の際にＦＰＤに残像が残っていると、ダーク画像に残像が重畳されてしまい、適正なオフセット補正用データを生成することができない。このようなオフセット補正用データを用いた場合には、適正なオフセット補正を行なうことができず、放射線画像の画質劣化の一因となってしまう。
【０００９】
本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、放射線検出器を用いる放射線画像撮影装置において、放射線検出素子のオフセット（ダーク出力）のばらつきを取り除くためのオフセット補正に使用する、オフセット補正用データを自動更新する際に、放射線検出器の残像の影響の無いオフセット補正用データを生成することができ、これにより、高画質な放射線画像の撮影を可能にする放射線画像撮影装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、放射線源から放射線を照射して、被写体を透過した放射線を放射線検出器によって検出することにより、前記被写体の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置であって、
放射線源と、放射線検出器と、前記放射線検出器のダーク画像から生成されたオフセット補正用データを用いて、前記放射線画像のオフセット補正を行なうオフセット補正手段と、所定のタイミングで取得された前記ダーク画像を用いて、前記オフセット補正用データの更新を行なうオフセット補正用データ更新手段とを有し、さらに、前記ダーク画像に前回の曝射による残像が有るか無いかを判定する残像判定手段とを有し、この残像判定手段によって、前記オフセット補正用データの更新用に取得したダーク画像における残像の有無を判定し、前記オフセット補正用データ更新手段は、前記残像判定手段によってダーク画像に残像が無いと判定された場合に、前記オフセット補正用データの更新を行なうことを特徴とする放射線画像撮影装置を提供するものである。
【００１１】
ここで、前回の曝射による放射線画像の残像を補正する残像補正手段を有し、前記残像判定手段がダーク画像に残像が有ると判定した場合には、このダーク画像を用いて前記残像補正手段による残像補正を行なうための残像補正用データを更新することが好ましい。
さらに、前記所定のタイミングでのオフセット補正用データの更新の間に、所定の閾値以上の線量の曝射を行なった場合には、前記オフセット補正用データ更新手段は、前記所定のタイミングに関わらず、前記閾値を超える曝射から所定時間が経過した後に、前記オフセット補正用データの更新を行なうことが好ましい。
また、前記閾値を超える曝射からの所定時間を、前記曝射の線量に応じて変更することが好ましい。
さらに、前記オフセット補正用データ更新手段は、所定の時間間隔で前記オフセット補正用データの更新を行なうことが好ましい。
あるいは、前記オフセット補正用データ更新手段は、装置に所定値以上の温度変動が生じた場合に、前記オフセット補正用データの更新を行なうことが好ましい。
【００１２】
さらに、上記目的を達成するために、本発明の第２の態様は、放射線源から放射線を照射して、被写体を透過した放射線を放射線検出器によって検出することにより、前記被写体の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置であって、
放射線源と、放射線検出器と、前記放射線検出器のダーク画像から生成されたオフセット補正用データを用いて、前記放射線画像のオフセット補正を行なうオフセット補正手段と、所定のタイミングで取得された前記ダーク画像を用いて、前記オフセット補正用データの更新を行なうオフセット補正用データ更新手段とを有し、かつ、前記所定のタイミングでのオフセット補正用データの更新の間に、所定の閾値を超える線量の曝射を行なった場合には、前記オフセット補正用データ更新手段は、前記所定のタイミングに関わらず、前記閾値を超える曝射から所定時間が経過した後に、前記オフセット補正用データの更新を行なうことを特徴とする放射線画像撮影装置を提供するものである。
【００１３】
さらに、前記閾値を超える曝射からの所定時間を、前記曝射の線量に応じて変更することが好ましい。
また、前記オフセット補正用データ更新手段は、所定の時間間隔で前記オフセット補正用データの更新を行なうことが好ましい。
あるいは、前記オフセット補正用データ更新手段は、装置に所定値以上の温度変動が生じた場合に、前記オフセット補正用データの更新を行なうことが好ましい。
【発明の効果】
【００１４】
上記構成を有する本発明によれば、放射線検出器を用いる放射線画像撮影装置において、所定のタイミングで、放射線検出器のダーク画像を取得し、ダーク画像を残像判定して、残像が無い場合に、オフセット補正用データの更新を行なう。あるいは、所定の閾値以上の線量で曝射を行なった場合には、曝射から一定の経過時間を待って、ダーク画像を取得して、オフセット補正用データの更新を行なう。そのため本発明の放射線画像撮影装置では、オフセット補正用データは、残像の影響を受けず、高精度なオフセット補正ができるので、これにより、高画質な放射線画像の撮影が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明の放射線画像撮影装置について、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００１６】
図１は、本発明の第１の実施形態の放射線画像撮影装置の構成を概念的に表す図である。同図に示す放射線画像撮影装置（以下、撮影装置ともいう）１０は、放射線を被写体（被検体）Ｈに照射し、被写体Ｈを透過した放射線を後述する放射線検出器３２で検出して画像データに相当する電気信号に変換し、この変換した電気信号から、被写体Ｈが撮影された放射線画像を得る。撮影装置１０は、撮影部１２と、撮影データ処理部１４と、画像処理部１６と、出力部１８と、撮影指示部２０と、制御部２２と、測定部２４とによって構成されている。
【００１７】
撮影指示部２０は、撮影メニューや、撮影条件などを設定し、被写体Ｈの撮影を指示する部位である。撮影指示部２０には、撮影メニューや、撮影条件を設定するための入力キーや、撮影の指示手段が設けられる。
図示例においては、撮影の指示手段として、２段押し型の撮影ボタンが用いられている。撮影ボタンは、１段目まで押下されると（半押しされると）撮影の準備状態となり、２段目まで押下されると（全押しされると）撮影が開始される。撮影指示部２０は、撮影ボタンが押下されていない状態、１段目まで押下された状態、および２段目まで押下された状態を表す撮影の指示信号や、撮影条件等の情報を制御部２２に出力する。
【００１８】
制御部２２は、撮影指示部２０から供給された撮影の指示信号等に応じて、撮影装置１０の各部位の動作を制御する部位である。
制御部２２は、例えば、設定された撮影メニュー、撮影条件で撮影が行なわれるように撮影部１２を制御する。また、後に詳述するが、撮影装置１０は、放射線検出器３２のオフセット補正を行なうが、制御部２２は、オフセット補正に用いるオフセット補正用データを更新（生成）するために、設定されたタイミングで、放射線検出器３２からダーク画像（暗時画像）を読み出すように撮影データ処理部１４を制御する。具体的には、撮影装置１０においては、所定の時間間隔毎、および、放射線検出器３２の温度が所定の閾値以上変化した場合に、オフセット補正用データを更新するためにダーク画像を取得する。さらに、制御部２２は、撮影された放射線画像（放射線画像データ）や、放射線検出器から取得したダーク画像に、所定の画像処理を行なうように、画像処理部１６を制御する。
【００１９】
撮影部１２は、放射線源２６と、被写体Ｈを撮影時に所定の位置に臥位で載せるための撮影台２８と、被写体Ｈを透過した放射線を検出する放射線検出部３０とによって構成される。撮影部１２において、照射部２６が放射線を照射し、撮影台２８上の被写体Ｈを透過した放射線を放射線検出部３０の放射線検出器３２で検出することで、被写体Ｈの撮影を行なう。撮影部１２は、被写体Ｈを撮影した放射線画像のデータ（アナログデータ）を出力する。
【００２０】
放射線源２６は、放射線画像撮影装置に利用される通常の放射線源である。
放射線検出器（Flat Panel Detector  以下、ＦＰＤとする）３２は、被写体Ｈを透過した放射線を検出して、電気信号（放射線画像データ）に変換して、被写体Ｈが撮影された放射線画像のデータ（アナログデータを）出力する公知の放射線（画像）の検出器である。従って、ＦＰＤ３２は、放射線を電荷に直接変換する直接方式のＦＰＤ、もしくは、放射線を一旦光に変換し、変換された光をさらに電気信号に変換する間接方式のＦＰＤのどちらでも利用可能である。
【００２１】
直接方式のＦＰＤは、アモルファスセレン等の光導電膜、キャパシタ、スイッチ素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）等によって構成される。例えば、Ｘ線等の放射線が入射されると、光導電膜から電子−正孔対（ｅ−ｈペア）が発せられる。その電子−正孔対はキャパシタに蓄積され、キャパシタに蓄積された電荷が、ＴＦＴを介して電気信号として読み出される。
【００２２】
一方、間接方式のＦＰＤは、蛍光体で形成されたシンチレータ層、フォトダイオード、キャパシタ、ＴＦＴ等によって構成される。シンチレータ層は例えば「ＣｓＩ：Ｔｌ」等の放射線の入射によって発光（蛍光）する蛍光体で形成される。放射線の入射によるシンチレータ層の発光を、フォトダイオードで光電変換して、キャパシタに蓄積し、キャパシタに蓄積された電荷が、ＴＦＴを介して電気信号として読み出される。
【００２３】
なお、図示を省略しているが、放射線源２６と放射線検出部３０は、例えば、長尺撮影などの場合のために、撮影台２８の長手方向（図１中、左右方向）に沿って往復移動が可能なように構成されていてもよい。あるいは、撮影台２８を移動可能に構成してもよい。
【００２４】
測定部２４は、温度測定手段３４を有する。温度測定手段３４は、ＦＰＤ３２の温度を測定し、測定結果を制御部２２に供給する。
【００２５】
図示例の撮影装置１０においては、温度測定手段３４が測定したＦＰＤ３２の温度測定結果に応じて、ＦＰＤ３２に所定の閾値以上の温度変化があった場合に、制御部２２は、オフセット補正用データ更新のために、ＦＰＤ３２からダーク画像を読み出すように、撮影データ処理部１４を制御する。
【００２６】
ここで、温度変化とは、前回、オフセット補正を行なうためのオフセット補正用データを更新した時点での、ＦＰＤ３２の温度からの温度変化である。つまり、前回のオフセット補正用データ更新時点からのＦＰＤ３２の温度変化が、閾値を超えたときに、撮影データ処理部１４が、ＦＰＤ３２からダーク画像を読み出す。
【００２７】
温度測定手段３４としては、熱電対、サーミスタ等の接触型の測定装置や、放射温度計等の非接触型の測定装置等の、種々の公知の温度を測定する装置を用いることができる。
また、ＦＰＤ３２の温度変化は、温度測定手段３４で温度変化まで検出しても、温度測定手段３４からは測定結果を送るのみで、制御部２２が測定結果と基準温度とを比較して検出してもよい。
【００２８】
撮影データ処理部１４は、制御部２２からの指示に応じて、撮影部１２（ＦＰＤ３２）から、画像データを読み出し、読み出した画像データに対して、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換等の所定のデータ処理を行なう部位である。撮影データ処理部１４は、データ処理後の画像データ（デジタルデータ）を出力する。
【００２９】
撮影データ処理部１４は、基本的に、蓄積時間に応じて、ＦＰＤ３２から画像データを読み出す。蓄積時間は、ＦＰＤ３２において、放射線が電荷に変換され、その電荷を蓄積している時間である。
撮影データ処理部１４は、たとえば、被写体Ｈの撮影時には、曝射後、所定の蓄積時間が経過した後に放射線画像（放射線画像データ）をＦＰＤ３２から読み出す。また、撮影データ処理部１４は、放射線画像を読み出してから、次の撮影の放射線画像、または、ダーク画像を読み出すまでの間は、残像量を減らす目的で画像（残像）の空読みを所定の蓄積時間の間隔で行なう。
【００３０】
さらに、撮影データ処理部１４は、所定の時間間隔、およびＦＰＤ３２に所定の閾値以上の温度変化が生じた時に、オフセット補正を行なうためのオフセット補正用データを更新するためのダーク画像を、ＦＰＤ３２から読み出す。この点に関しては、後に詳述する。
【００３１】
撮影データ処理部１４が読み出した画像データは、次いで画像処理部１６に送られる。図２に示すように、画像処理部１６は、画像取得部３６と、画像補正部３８とを有して構成され、撮影データ処理部１４から取得したデータ処理後の画像データに対して、オフセット補正や残像補正等の所定の画像処理を行なう部位である。また、画像補正部３８は、オフセット補正を行なうためのオフセット補正用データの更新（生成）も行なう。
画像処理部１６は、コンピュータ上で動作するプログラム（ソフトウェア）、専用のハードウェア、ないしは、両方を組み合わせて構成される。画像処理部１６は、画像処理後の放射線画像を出力する。
【００３２】
画像取得部３６は、制御部２２からの指示に応じて、撮影データ処理部１４が処理した画像データを取得して、画像処理部１６の所定部位に供給するものである。
前述のように、撮影データ処理部１４は、被写体Ｈを撮影した放射線画像や、オフセット補正用データを更新するためのダーク画像をＦＰＤ３２から読み出すので、画像取得部３６は、これらの画像データを、撮影データ処理部１４から取得し、所定部位に供給する。
【００３３】
画像補正部３８は、制御部２２からの指示に応じて、画像取得部３６が取得した画像データ（放射線画像）に、所定の画像処理を施すものである。
図示例において、画像補正部３８は、画像データにオフセット補正および残像補正を施すものであり、オフセット補正部４０および残像補正部４４を有する。また、画像補正部３８は、オフセット補正用データの更新のために取得したダーク画像に、前の撮影の残像が有る（重畳されている）か否かを判定する残像判定部４２を有する。
なお、画像補正部３８における画像処理は、オフセット補正および残像補正のみに限定はされず、ゲイン補正、シャープネス処理、階調補正等、放射線画像撮影装置で行なわれている各種の画像処理（画像補正）が、全て利用可能である。
【００３４】
前述のように、ＦＰＤ３２の画素（放射線検出素子）は、放射線が照射されていない状態（暗時）でも、ある一定の電気信号（ダーク出力）を発生している。このダーク出力は、全ての画素で同じ出力ではなく、画素ごとにばらばらの値を発生している。そのため、撮影した放射線画像は、各画素のダーク出力（オフセット）の影響を受けた画像となる。
オフセット補正部４０は、このＦＰＤ３２のオフセットによる画質劣化を防止するためのいわゆるオフセット補正を行なう部位であり、オフセット補正手段４６と、オフセット補正に使用するオフセット補正用データを記憶しておく補正用データ登録部４８と、オフセット補正用データを更新する補正用データ更新手段５０とを有する。
【００３５】
画像取得部３６は、オフセット補正手段４６には、放射線画像を、補正用データ更新手段５０には、ダーク画像を、それぞれ、供給する。また、オフセット補正手段４６、補正用データ登録部４８および補正用データ更新手段５０には、制御部２２からダーク画像の読み出しの情報、後述する残像判定結果の情報等の必要な情報や制御信号が送られる。さらに、補正用データ更新手段５０は、供給されたダーク画像を残像判定部４２に供給し、また、オフセット補正手段４６は、オフセット補正後の画像データを、残像補正部４４に供給する。
【００３６】
オフセット補正手段４６は、補正用データ登録部４８に登録されたオフセット補正用データを読み出して、このオフセット補正用データを画像データ（放射線画像（データ））から減算することにより、画像データにオフセット補正を行なう。本発明において、オフセット補正の方法には限定は無く、ダーク画像から生成したオフセット補正用データを用いる公知の方法が、すべて利用可能である。
【００３７】
補正用データ更新手段５０は、画像取得部３６が撮影データ処理部１４から取得したダーク画像を用いて、オフセット補正用データを生成し、生成したオフセット補正用データを、新しいオフセット補正用データとして、補正用データ登録部４８に登録することにより、オフセット補正用データを更新する部位である。
補正用データ登録部４８は、補正用データ更新手段５０から供給されたオフセット補正用データを登録（記憶）する部位である。
【００３８】
図示例においては、一例として、オフセット補正用データの更新のために、ＦＰＤ３２から取得して撮影データ処理部１４が処理したダーク画像を、そのまま、新たなオフセット補正用データとして用いる。
しかしながら、オフセット補正用データの生成方法は、上記例に限定はされず、例えば、あらかじめ登録されているオフセット補正用データと、取得したダーク画像の平均をとり、その平均データをオフセット補正用データとする方法や、連続して取得した複数のダーク画像の平均データを、オフセット補正用データとする方法など、種々の公知のオフセット補正用データ更新方法が利用可能である。
【００３９】
図示例の撮影装置１０は、所定の時間間隔、および、ＦＰＤ３２に所定の閾値を超える温度変化が生じた場合に、オフセット補正用データの更新を行なう。図示例の撮影装置１０においては、一例として、常に所定の時間間隔でオフセット補正用データの更新を行ない、この時間間隔の間に閾値を超える温度変化が生じた場合には、追加的にオフセット補正用データの更新を行なう。
しかしながら、本発明は、これに限定はされず、ＦＰＤ３２に閾値を超える温度変化が生じて、オフセット補正用データの更新を行なったら、時間をリセットして、その時点から所定の時間間隔でオフセット補正用データの更新を行なうようにしてもよい。
【００４０】
ここで、撮影装置１０においては、オフセット補正用データ更新用に取得したダーク画像は、残像判定部４２で、残像が有るか無いかを判定され、残像が無い場合にのみ、補正用データ更新手段５０が、このダーク画像を用いて、オフセット補正用データを生成し、更新したオフセット補正用データとして、補正用データ登録部４８に登録する。すなわち、本発明においては、オフセット補正用データの更新用に取得したダーク画像が残像を有する場合には、オフセット補正用データの更新は行なわない。
【００４１】
残像判定部４２は、補正用データ更新手段５０から供給されたダーク画像を解析し、残像の有無を判定する部位である。
補正用データ更新手段５０から、ダーク画像が供給されると、残像判定部４２は、ダーク画像の各画素の画素値を算出する。その中で、所定の閾値以上の画素値となった画素が存在していれば、そのダーク画像は残像ありと判定し、すべての画素の画素値が所定の閾値以下であれば、そのダーク画像は残像なしと判定する。
残像判定部４２は、ダーク画像の残像判定の結果（結果を示す信号）を、補正用データ更新手段５０に供給する。
【００４２】
なお、ダーク画像における残像の有無を判定する画素値の閾値には、特に限定はなく、撮影装置１０に要求される画質、オフセット補正用データの更新頻度等に応じて、適宜、設定すればよい。また、この閾値は、撮影メニュー毎や撮影条件毎等に設定してもよく、撮影メニューや撮影条件に応じて、閾値を変更（調整）するようにしてもよい。
【００４３】
なお、本発明において、残像判定の方法は、この方法に限定はされず、例えば、画像内の全ての画素の平均画素値を算出し、閾値判定する方法や、被写体を撮影した際の素抜け部を使用して、画素値を判定する方法等、公知の方法が、各種利用可能である。
また、図示例においては、残像判定部４２は、補正用データ更新手段５０からダーク画像を取得し、ダーク画像の残像判定を行ない、ダーク画像の残像判定結果を制御部２２に出力するが、本発明は、これに限定はされない。例えば、画像取得部３６からダーク画像を取得して、残像判定を行ない、残像無しの場合にのみ、ダーク画像を補正用データ更新手段５０に供給する構成としてもよい。
【００４４】
ここで、オフセット補正用データ更新フローについて説明する。
まず、図８に示す従来のオフセット補正用データ更新フローについて説明する。
従来の放射線画像撮影装置では、装置が起動してから終了までの間、所定の時間間隔などの所定のタイミングで、ＦＰＤからダーク画像を取得し、取得したダーク画像を用いてオフセット補正用データを更新している。この場合、ダーク画像を取得する直前に大線量の曝射があると、取得したダーク画像には、残像の影響が残っており、このダーク画像を用いて更新したオフセット補正用データを用いて、撮影した放射線画像に対して、オフセット補正を行なっても適正なオフセット補正を行なうことができず、放射線画像の画質が劣化する。
【００４５】
これに対し、本発明においては、オフセット補正用データ更新用に取得したダーク画像の残像の有無を確認し、その結果に応じてオフセット補正用データの更新を行なう。
本実施形態のオフセット補正用データ更新フローについて、図３を用いて説明する。
撮影装置１０では、起動してから終了までの間、所定の時間間隔、および、ＦＰＤ３２に所定の閾値以上の温度変化が有った場合に、オフセット補正用データ更新のために、撮影データ処理部１４がダーク画像をＦＰＤ３２から取得する。取得したダーク画像は残像判定部４２で残像判定され、残像判定の結果が残像無しの場合には、補正用データ更新手段５０が、残像無しのダーク画像を用いてオフセット補正用データを更新する。
【００４６】
これに対し、オフセット補正用データ更新のために取得したダーク画像が、残像判定部４２において、残像有りと判定された場合には、オフセット補正用データの更新は行わない。従って、この後に放射線画像が撮影された場合には、一例として、それ以前に更新された最新のオフセット補正用データを用いて、放射線画像にオフセット補正を行なう。
すなわち、本発明においては、取得したダーク画像の残像判定を行ない、残像が無い場合にのみオフセット補正用データを更新するので、適正なオフセット補正用データの更新を行なうことができその結果、安定して適正なオフセット補正を行なうことができ、高画質な放射線画像を得ることができる。
【００４７】
なお、オフセット補正用データが更新されなかった場合に、オフセット補正に用いるオフセット補正用データは、最新のオフセット補正用データに限定はされず、装置起動時のキャリブレーションで取得したオフセット補正用データを用いてもよく、いずれかを選択可能としてもよい。例えば、残像判定結果で残像有りが連続し、長時間、オフセット補正用データが更新されず、最新のオフセット補正用データが適正で無いと判断される場合には、キャリブレーションで取得したオフセット補正用データを用いて、オフセット補正を行なってもよい。
【００４８】
また、本発明においては、このオフセット補正用データの更新処理中（ダーク画像の取得〜オフセット補正用データの更新）に、撮影指示部２０から撮影指示が出された場合、および、撮影および撮影データの処理中にオフセット補正用データの更新タイミングとなった場合には、オフセット補正用データの更新を中止するのが好ましい。すなわち、オフセット補正用データの更新よりも、放射線画像の撮影を優先するのが好ましい。
このような構成とすることにより、放射線技師や医師、さらには被検者Ｈが、オフセット補正用データの更新のために撮影や診断を待つ必要がなくなり、ストレスなく、かつ、効率よく撮影装置１０を用いた診察を行なうことが可能となる。
【００４９】
オフセット補正用データを更新する所定の時間間隔には、特に限定はなく、撮影装置１０の設置環境や要求される画質等に応じて、適宜、設定すればよいが、好ましくは、１０〜３０分間隔である。また、オフセット補正用データを更新するＦＰＤ３２の温度変化の閾値にも特に限定はなく、ＦＰＤ３２の特性や要求画質等に応じて、適宜、設定すればよいが、好ましくは５〜１０℃である。
オフセット補正用データを更新する時間間隔および温度変化を上記範囲とすることにより、より高精度なオフセット補正が可能になる、画像の面内変動を抑えることができる等の点で好ましい。
【００５０】
また、本発明において、オフセット補正用データの更新タイミングは、所定の時間間隔およびＦＰＤ３２に所定の閾値を超える温度変化の両者に限定はされず、所定の時間間隔のみでオフセット補正用データの更新を行なうようにしてもよく、あるいは、ＦＰＤ３２に閾値を超える温度変化が生じた場合にのみオフセット補正用データの更新を行なうようにしてもよい。
また、これらのタイミング以外にも、１０時／１１時／１３時／１４時…のように、所定の時間になった時点での更新、休み時間の終了時点での更新、放射線画像の撮影後（曝射後）に所定の時間が経過した時点での更新等、各種のオフセット補正用データの更新タイミングが利用（併用）可能である。
【００５１】
残像補正部４４は、好ましい態様として設けられるものであり、オフセット補正部４０から供給されたオフセット補正後の放射線画像に対し、残像補正を行なう部位である。残像補正部４４は残像補正後の放射線画像を次工程、図示例では、出力部１８に供給する。
【００５２】
前述のように、ＦＰＤ３２の内部には、前回の画像データを読み出した後も、画像データに相当する電荷が残留し、この残留電荷が、前回の撮影の残像として、次の画像に重畳して、画像に悪影響を与えてしまう。残像補正部４４は、この前回の撮影の残像による悪影響すなわち画質劣化を防止するため、放射線画像に残像補正を行なう部位である。
【００５３】
撮影装置１０においては、放射線画像の撮影後（曝射後）、所定の時間が経過した後等、適宜、設定されたタイミングで、ＦＰＤ３２からダーク画像を取得して残像補正部４４に供給する。
残像補正部４４は、このダーク画像を残像データとして記憶しておき、撮影した放射線画像から、この残像データを減算することにより、放射線画像の残像補正を行なう。
【００５４】
なお、本発明において、残像補正は、この方法に限定はされず、放射線画像撮影装置で行なわれている公知の残像補正方法が、各種利用可能である。
また、後に詳述するが、ＦＰＤ３２の残像は、経時と共に減少するので、残像データを取得してから、時間が経過した後に撮影を行なうと、撮影時点におけるＦＰＤ３２の残像と、残像データと差が生じてしまい、適正な残像補正を行なうことができなくなってしまう。そのため、残像データを取得してから撮影までの経過時間に応じて、残像データを補正する、残像量補正を行なうのが好ましい。
【００５５】
出力部１８は、画像処理部１６から供給された画像処理後の放射線画像を出力する部位である。出力部１８は、例えば、放射線画像を画面に表示するモニタ、放射線画像をプリント出力するプリンタ、放射線画像データを記憶する記憶装置等を有して構成される。
【００５６】
次に、図１を参照して、撮影装置１０における撮影の作用を説明する。
本発明の撮影装置１０の放射線画像の撮影は、公知の放射線画像撮影装置と同様である。すなわち、撮影指示部２０において、撮影が指示されると、放射線源２６が放射線を被写体Ｈに照射し、被写体Ｈを透過した放射線をＦＰＤ３２が検出して電気信号に変換し、変換した電気信号から放射線画像を生成する。生成された放射線画像を撮影データ処理部１４が読み出し、読み出した放射線画像に対して、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換等の所定のデータ処理を行ない、データ処理後の放射線画像を画像取得部３６が取得し、画像処理部１６に供給する。画像処理部１６では、オフセット補正手段４６が、撮影前に更新された最新のオフセット補正用データを用いて、放射線画像に対して、オフセット補正を行ない、残像補正部４４に供給する。残像補正部４４は、残像データを用いて、オフセット補正後の放射線画像に対して、残像補正を行ない残像補正後の放射線画像を出力部１８に供給する。出力部１８は、取得した放射線画像のモニタ表示、プリンタからのプリント出力、記憶装置への保存等を行なう。
【００５７】
前述のように、予め設定された所定のタイミングでオフセット補正用データの更新を行なうと、大線量で放射線画像を撮影した後の残像が残った状態の時に、オフセット補正用データの更新を行なっても適正なオフセット補正用データを生成することができず、このようなオフセット補正用データを用いた場合には、適正なオフセット補正を行なうことができず、放射線画像の画質が劣化する。
【００５８】
これに対し、本発明によれば、このように、所定のタイミングで、放射線検出器のダーク画像を取得し、ダーク画像を残像判定して、残像が無い場合に、オフセット補正用データの更新を行なうので、オフセット補正用データは、残像の影響を受けず、適正なオフセット補正ができるので、高画質な放射線画像の撮影が可能となる。
【００５９】
図３に示す例では、オフセット補正用データの更新のために取得したダーク画像が残像を有する場合には、この残像を有するダーク画像は消去しているが、本発明は、これに限定はされず、残像を有するダーク画像を、残像補正を行なう残像データの生成に利用してもよい。
【００６０】
図４に、その一例のフローを示す。
先の例と同様に、所定の時間間隔およびＦＰＤ３２の温度変化が閾値を越えた場合をオフセット補正用データの更新タイミングとして、このタイミングに応じて、補正用データ更新手段５０に、ダーク画像を供給する。
【００６１】
このダーク画像について、残像の有無を、残像判定部４２で判定する。
ダーク画像に残像が無い場合には、先と同様に、補正用データ更新手段５０が、このダーク画像を用いてオフセット補正用データの生成／更新し、次の更新まで、このオフセット補正用データを用いてオフセット補正を行なう。
【００６２】
これに対し、取得したダーク画像が、残像判定部４２によって残像有りと判定された場合には、先と同様にオフセット補正用データの更新を行なわず、かつ、図４に示すように、この残像を有するダーク画像を、残像補正用の残像データ生成用のダーク画像として、残像補正部４４に供給する。残像補正部４４は、このダーク画像を用いて、残像補正用の残像データを生成して、残像データを更新する。
従って、残像補正部４４は、次の残像データの更新を行なうまでは、このオフセット補正用データの更新のために取得したダーク画像から生成した残像データを用いて、残像補正を行なう。
【００６３】
以上説明した本発明の第１の態様は、オフセット補正用データを更新するために取得したダーク画像の残像の有無を判定し、残像が無い場合にのみ、オフセット補正用データの更新を行なうものである。
【００６４】
これに対し、本発明の第２の態様は、オフセット補正用データの更新は、先の例と同様に、基本的に、所定の時間間隔およびＦＰＤ３２の温度変化が閾値を超えた場合などの所定のタイミングで行なうが、閾値を超える放射線量での放射線画像の撮影（曝射）を行なった場合には、この撮影後、所定の時間が経過するまで、オフセット補正用データの更新を行なわない。
【００６５】
オフセット補正用データの更新用に取得したダーク画像が、残像を有していると、適正なオフセット補正用データの更新を行なうことができないのは、先の例と同様である。すなわち、大きな放射線量で撮影を行なった後は、残像を有するダーク画像しか取得することができない。
【００６６】
ここで、残像の量は、図５に模式的に示すように、撮影後、経時と共に減少する。また、撮影に用いた放射線量と、残像がダーク画像に悪影響を与えなくなるまでの時間は、実験やシミュレーションで検出することができる。
【００６７】
本発明の第２の態様においては、予め、大きな残像が残る放射線量の閾値を設定しておく。また、この閾値を超えた放射線量での撮影を行なった場合に、残像が、オフセット補正用データを生成するダーク画像（すなわち生成するオフセット補正用データ）への悪影響が無くなるまで減少する、時間（以下、残像消滅時間とする）を知見しておく。
その上で、基本的に、所定の時間間隔等の前記所定のタイミングでオフセット補正用データの更新を行ない、かつ、閾値を超える放射線量での撮影を行なった場合には、オフセット補正用データの更新を一時中止して、残像消滅時間が経過した後に、前記所定タイミングでのオフセット補正用データの更新を再開する。言い換えれば、この残像消滅時間が経過するまでは、オフセット補正用データを更新するためにダーク画像を取得しても、残像を有するダーク画像しか取得できず、処理が無駄になるので、この間はオフセット補正用データの更新を行なわない。
【００６８】
図６に、このようなオフセット補正用データの更新を行なう放射線画像撮影装置における、画像処理部６０の一例のブロック図を示す。
本発明の放射線画像撮影装置の第２の態様は、一例として、図１に示す撮影装置１０において、画像処理部１６に代えて、図６に示す画像処理部６０を配置した構成を有する。
なお、図６に示す画像処理部６０は、残像判定部４２に代えて経過時間判定部６２を有する以外は、前記画像処理部１６と同じ構成を有するので、同じ部位には同じ符号を付し、以下の説明は、異なる部位を主に行なう。
【００６９】
経過時間判定部６２は、所定の閾値を超える放射線量での撮影を行なった後、前記残像消滅時間が経過したか否かを判定する部位である。
すなわち、経過時間判定部６２は、予め設定された残像消滅時間を記憶している。また、経過時間判定部６２には、閾値を超える放射線量での撮影を行なった旨の情報、および、撮影データ処理部１４がオフセット補正用データを更新するためのダーク画像を取得した旨の情報が供給される。経過時間判定部６２は、残像消滅時間と、これらの情報を用いて、オフセット補正用データの更新を行なうか否かを判定する。
【００７０】
なお、放射線量の閾値は、残像の残り易さなどのＦＰＤ３２の特性に応じて、適宜、設定すればよい。
また、閾値を超える放射線量での撮影後、残像が、オフセット補正用データを生成するためのダーク画像すなわち生成するオフセット補正用データに悪影響を及ぼさなくなるまで減少する残像消滅時間は、要求される放射線画像の画質、要求されるオフセット補正の精度等に応じて、実験やシミュレーションによって、適宜、求めればよいのは、前述のとおりである。一例として、ダーク画像を可視像として再生した際に、残像が目視で視認できなくなる濃度まで消滅する時間を、残像消滅時間とすればよい。あるいは、ダーク画像を可視像として再生した際に、残像の濃度が、要求されるオフセット補正の精度等に応じて適宜設定した閾値以下となる時間を、残像消滅時間としてもよい。
【００７１】
この画像処理部６０におけるオフセット補正用データの更新、および、経過時間判定部６２について、図７を参照して説明する。
先の例と同様、この放射線画像撮影装置においても、起動してから停止までの間、所定の時間間隔、および、ＦＰＤ３２の温度に所定の閾値以上の温度変化が有った場合に、オフセット補正用データの更新のために、撮影データ処理部１４がＦＰＤ３２からダーク画像を取得し、補正用データ更新手段５０に供給される。
【００７２】
このダーク画像取得の情報は、経過時間判定部６２に供給される。また、放射線画像撮影装置が、閾値を超える放射線量で撮影を行なった場合には、その情報も、経過時間判定部６２に供給される。なお、閾値を超える放射線量で撮影は、放射線源２６の管電圧、放射線の照射時間、撮影台２８に設けたセンサによる放射線強度の検出結果、被写体Ｈが無い位置におけるＦＰＤ３２からの出力強度（放射線濃度）等の公知の方法で検出すればよい。
【００７３】
経過時間判定部６２は、ＦＰＤ３２からダーク画像を取得した時点が、閾値を超える放射線量での撮影から残像消滅時間を経過した後か否かを判定する。その結果、ダーク画像の取得が、残像消滅時間を経過した後である場合には、経過時間判定部６２は、補正用データ更新手段５０に、更新の指示を出し、補正用データ更新手段５０が、供給されたダーク画像を用いてオフセット補正用データの更新を行なう。
【００７４】
これに対し、ダーク画像の取得が、残像消滅時間を経過する前である場合には、経過時間判定部６２は、補正用データ更新手段５０に、更新を行なわない旨の指示を出し、補正用データ更新手段５０は、オフセット補正用データの更新を行なわない。なお、更新を行なわなかった場合における、使用するオフセット補正用データは、先の例と同様にすればよい。
すなわち、本発明においては、閾値を超える放射線量での撮影を行なった場合には、残像消滅時間が経過するまで、オフセット補正用データの更新を行なわないことにより、残像の無い適正なダーク画像で、適正なオフセット補正用データの更新を行なうことが可能となり、その結果、安定して適正なオフセット補正を行なって、高画質な放射線画像を得ることができる。
【００７５】
上記の実施例では、所定のタイミングでオフセット補正用データを更新するためのダーク画像の取得を行なって、経過時間判定部６２で残像消滅時間を経過したか否かを判断しているが、本発明は、これに限定はされない。
例えば、閾値を超える放射線量での撮影を行なった後は、残像消滅時間が経過するまで、オフセット補正用データを更新するためのＦＰＤ３２からのダーク画像の取得を、行なわないようにしてもよい。
【００７６】
本発明の第２の態様において、残像消滅時間は、閾値を超えた放射線量の大きさに応じて、段階的に、設定しておくのが好ましい（当然、線量が大きいほど、残像消滅時間は、長くなる）。
オフセット補正用データへの残像の悪影響を、より確実かつ安定的に無くすためには、想定される最大線量の放射線量に応じて、残像消滅時間を設定する必要がある。しかしながら、これでは、閾値を若干超えた放射線量での撮影後でも、最大線量と同じ残像消滅時間だけ、オフセット補正用データの更新を行なうことが出来なくなってしまう。
これに対し、残像消滅時間は、閾値を超えた放射線量の大きさに応じて、段階的に、設定しておくことにより、閾値を超える放射線量での撮影後、不要に残像消滅時間が長くなることを抑制して、効率よく、適正なオフセット補正用データの更新を行なうことが可能になる。
【００７７】
本発明の放射線画像撮影装置は、前記第１の態様と第２の態様の両方に対応して、オフセット補正用データを更新するようにしてもよい。
すなわち、所定の時間間隔や、ＦＰＤ３２の温度変化が閾値を超えた場合など、基本的に、前述のような所定のタイミングで、オフセット補正用データの更新を行なうように、ダーク画像を取得して、残像の有無を判定して、ダーク画像に残像が無い場合にはオフセット補正用データの更新を行ない、ダーク画像に残像がある場合には、オフセット補正用データの更新は行なわないようにする。これに加え、適宜設定された閾値を超える放射線量での撮影を行なった場合には、ダーク画像の残像の有無の判定結果に関わらず、適宜設定された残像消滅時間が経過するまで、オフセット補正用データの更新は行なわず（あるいは、更新用ダーク画像の取得は行なわず）、残像消滅時間が経過した後に、前記所定タイミングで、残像判定を含むオフセット補正用データの更新を再開するようにしてもよい。
【００７８】
以上、本発明の放射線画像撮影装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の放射線画像装置の構成を概念的に表す一実施形態の図である。
【図２】図１に示す放射線画像撮影装置の画像処理部の構成を表すブロック図である。
【図３】図１に示す放射線画像撮影装置によるオフセット補正用データ更新処理の作用を説明するためのフローチャートである。
【図４】オフセット補正用データ更新処理の他の一例を説明するためのフローチャートである。
【図５】前の撮影からの経過時間と、残像量との関係を表すグラフである。
【図６】画像処理部の他の一例の構成を表すブロック図である。
【図７】オフセット補正用データ更新処理の他の一例を説明するためのフローチャートである。
【図８】従来の放射線画像撮影装置によるオフセット補正用データ更新処理の作用を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【００８０】
１０  放射線画像撮影装置（撮影装置）
１２  撮影部
１４  撮影データ処理部
１６、６０  画像処理部
１８  出力部
２０  撮影指示部
２２  制御部
２４  測定部
２６  放射線源
２８  撮影台
３０  放射線検出部
３２  放射線検出器（ＦＰＤ）
３４  温度測定手段
３６  画像取得部
３８  画像補正部
４０  オフセット補正部
４２  残像判定部
４４  残像補正部
４６  オフセット補正手段
４８  補正用データ登録部
５０  補正用データ更新手段
６２  経過時間判定部
【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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【図７】
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【図８】
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