(57)【要約】【課題】撮影した画像の線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むらを精度良く検出し、画像補正が必要な箇所に正確に画像補正することができる画像補正方法および放射線画像撮影装置を提供する。【解決手段】読み取り操作を行なわずに前記検出器の画像信号を読み取ることで得られる不活性データを取得し、この不活性データから線欠陥を検出する工程と、前記読み取り操作を行なって前記検出器の画像信号を読み取ることで得られる活性データを取得し、この活性データから線欠陥を検出する工程と、前記活性データで検出され、前記不活性データで検出されない線欠陥を着目線欠陥として検出し、この着目線欠陥に隣接する画素を、濃度むらを有する擬欠陥画素と認定する工程とを有することを特徴とする画像処理方法。【選択図】図１
2010233886.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次元方向に接続されてなる画素列を、前記一次元方向と直交する方向に配列してなる検出器から出力された画像を処理するに際し、
読み取り操作を行なわずに前記検出器の画像信号を読み取ることで得られる不活性データを取得し、この不活性データから線欠陥を検出する工程と、
前記読み取り操作を行なって前記検出器の画像信号を読み取ることで得られる活性データを取得し、この活性データから線欠陥を検出する工程と、
前記活性データで検出され、前記不活性データで検出されない線欠陥を着目線欠陥として検出し、この着目線欠陥に隣接する画素を、濃度むらを有する擬欠陥画素と認定する工程とを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項２】
さらに、前記擬欠陥画素の濃度むらを補正する工程とを有する請求項１に記載の画像処理方法。
【請求項３】
前記擬欠陥画素の濃度むらの補正は、前記擬欠陥画素の平均濃度と、この擬欠陥画素近傍の正常画素の平均濃度との差分を検出し、前記擬欠陥画素の濃度から前記差分を減算することによって行なう請求項２に記載の画像処理方法。
【請求項４】
さらに、前記検出器の欠陥画素を補正する工程を有する請求項２または３に記載の画像処理方法。
【請求項５】
前記擬欠陥画素の濃度むらの補正工程を行なった後に、前記欠陥画素の補正工程を行なう請求項４に記載の画像処理方法。
【請求項６】
前記不活性データから線欠陥を検出する工程は、前記不活性データに平滑化フィルタを掛け、前記不活性データと、平滑化フィルタを掛けた後の前記不活性データとの差分の絶対値を求め、この絶対値が所定の閾値を上回る画素を欠陥として検出する請求項１〜５のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項７】
前記活性データから線欠陥を検出する工程は、前記活性データに暗補正を掛け、その濃度が所定の閾値を下回る画素を欠陥として検出する請求項１〜６のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項８】
前記検出器がフラットパネル型の放射線検出器であり、放射線画像撮影装置において用いられる画像処理方法である請求項１〜７のいずれかに記載の画像処理方法。
【請求項９】
放射線源から放射線を被写体に照射し、前記被写体を透過した放射線を、一次元方向に接続されてなる画素列を、前記一次元方向と直交する方向に配列してなるフラットパネル型の放射線検出器で検出して、前記被写体が撮影された放射線画像を生成する放射線画像撮影装置であって、
撮影が行なわれる前に、読み取り操作を行なわずに前記放射線検出器の画像信号を読み取ることで得られる不活性データを取得し、読み取り操作を行なって前記放射線検出器の画像信号を読み取ることで得られる活性データを取得し、撮影が行なわれた後、前記放射線検出器の読み取り操作を行なって撮影された放射線画像のデータを取得する画像取得部と、
取得した前記不活性データと前記活性データのそれぞれで線欠陥を検出する欠陥検出部と、
前記活性データで検出され、前記不活性データで検出されない線欠陥を着目線欠陥として検出し、この着目線欠陥に隣接する画素を、濃度むらを有する擬欠陥画素と認定する擬欠陥判定部と、
撮影された前記放射線画像に対して、前記擬欠陥画素を補正する第１補正部と、
撮影された前記放射線画像に対して、欠陥画素を補正する第２補正部とを有することを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記第１補正部は、前記擬欠陥画素の平均濃度と、この擬欠陥画素近傍の正常画素の平均濃度との差分を検出し、前記擬欠陥画素の平均濃度から前記差分を減算することによって、前記擬欠陥画素の濃度むらを補正する請求項９に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１１】
前記第１補正部による前記擬欠陥画素の濃度むらの補正を行なった後に、前記第２補正部による前記欠陥画素の補正を行なう請求項９または１０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、被写体の画像を撮影する画像撮影装置において、撮影した画像を画像処理する画像処理方法に関するものであり、より詳しくは、フラットパネル型の放射線検出器を用いる放射線画像撮影装置が生成する放射線画像を画像処理する画像処理方法および放射線画像撮影装置に関する。
【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】
このようなＦＰＤでは、放射線を検出するための多数の放射線検出素子（画素）が格子状に並んだ構造をしており、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ（Thin Film Transistor））などのスイッチング素子を用いて、放射線検出素子に蓄積された電荷を、例えば、１ラインずつ順次選択して出力する。
【０００５】
このＦＰＤを利用する放射線画像撮影装置において、放射線画像の画質低下の一因として、ＦＰＤの欠陥画素が挙げられる。
すなわち、ＦＰＤの画素（放射線検出素子）は、全てが常に入射した放射線の照射量に対して適正な強度（濃度）の信号を出力する場合ばかりではなく、種々の原因により、放射線の照射量に対して、適正な強度よりも低い値の信号や高い値の信号を出力する欠陥画素が存在する場合がある。
【０００６】
当然のことであるが、欠陥画素は、適正な放射線画像信号を得ることができない。従って、誤診等の重大な問題の原因となる可能性がある。
また、ＦＰＤの欠陥画素は、放射線画像の撮影回数が増えるに従って、増加する傾向がある。
そのため、ＦＰＤを利用する放射線画像撮影装置では、所定のタイミングでＦＰＤの欠陥画素の位置を検出しておき、放射線画像を撮影する際には、欠陥画素の検出結果に応じて、周辺の画素（その画像データ）を利用して画像欠陥を補正する、画像補正を行い、画像補正済の放射線画像を診断画像等として表示やプリントとして再生することが行われている。
【０００７】
ところで、放射線画像上に現れる画像欠陥の一つとして、欠陥がライン状に繋がって現れる線欠陥がある。この線欠陥の原因としては、放射線検出素子（画素）に蓄積された電荷を読み取るための信号読み取り電極の断線やショート等がある。１ラインごとに設けられている信号読み取り電極の断線やショートにより、この信号読み取り電極に接続された画素の信号を正確に読み取ることができなくなり、電極の延在方向（画素の接続方向）に延在するライン状（直線状）の欠陥、つまり、線欠陥が現れる。
【０００８】
図５は、線欠陥が発生した画像を概念的に示した図であり、図６および図７は、図５にａ−ａ線およびｂ−ｂ線で示した画像の一部の濃度を概念的に示した図であり、横軸に位置、縦軸に出力信号（濃度）を表す。
図５に示すように、この線欠陥には、その原因によって、線欠陥単独で発生する場合と、隣接する正常な画素のラインにも影響を及ぼし、隣接する画素に濃度むらを発生させる場合とがある。
具体的には、図６に示すように、線欠陥の原因が信号読み取り電極のショートである場合には、放射線検出素子に蓄積される電荷は流れ出てしまい、隣接する正常な画素のラインには影響を及ぼさないので、この線欠陥に隣接する画素に対しては画像補正を行なう必要はない。
一方、図７に示すように、線欠陥の原因が信号読み取り電極の断線である場合には、撮影時に放射線を照射され放射線検出素子に電荷が蓄積されても、電荷が読み取られずに溜まってしまい、隣接する正常な画素のラインに電荷が流れて、隣接する正常な画素のラインの値（濃度）が実際よりも大きくなり、断線に起因する線欠陥の隣にスジ状の濃度むらとして画像上に現れる。このスジ状の濃度むらも、線欠陥などと同様、誤診等の原因となる可能性があるので、所定のタイミングでスジ状の濃度むらの位置を検出しておき、放射線画像を撮影する際には、スジ状の濃度むらの検出結果に応じて、放射線画像の画像補正を行なう必要がある。
【０００９】
このような線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むらを補正するために、特許文献１では、Ｘ線検出器上の欠陥画素のうち、感度特性の平均値との差異が第１のしきい値よりも大きな第１の欠陥画素を最初に抽出し、続いて、第１の欠陥画素に隣接する画素のうち感度特性の平均値との差異が第２のしきい値よりも大きい第２の欠陥画素、つまり、濃度むらとなる画素を抽出している。また、特許文献２では、欠陥画素を検出するために、入射光量を変化させたときの入射光量に対する光電変換素子の出力特性をｙ＝ａｘ＋ｂ（ｙは光電変換素子の出力、ｘは入射光量）に近似して求め、光電変換素子の出力特性に基づいて光電変換素子の画像欠陥の有無を判定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特開２００６−２３４５５７号公報
【特許文献２】特開２０００−９２３９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、特許文献１のように、平均輝度と閾値を使って、線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むらを検出する方法では、線欠陥に比べて正常画素との濃度差が少ない濃度むらを正確に検出することは難しく、特に、スジ状の濃度むらが短い場合などには、ノイズの影響により検出できないことがある。
また、特許文献２のように、画素ごとに出力特性を求め画像欠陥の有無を判定する方法では、画素ごとに欠陥の有無を判定するのみで、線欠陥としての分類や、線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むらの有無といった形での検出はできない。
【００１２】
このように、放射線画像のスジ状の濃度むらを正確に検出できないと、放射線画像のスジ状の濃度むらがある画素に正確に画像補正できないので、高品質な放射線画像を提供することができなくなるおそれがあり、診断に影響を及ぼす可能性がある。
【００１３】
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、撮影した画像の線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むらを精度良く検出し、画像補正が必要な箇所に正確に画像補正することができる画像処理方法および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】
【００１４】
上記目的を達成するために、本発明は、一次元方向に接続されてなる画素列を、前記一次元方向と直交する方向に配列してなる検出器から出力された画像を処理するに際し、読み取り操作を行なわずに前記検出器の画像信号を読み取ることで得られる不活性データを取得し、この不活性データから線欠陥を検出する工程と、前記読み取り操作を行なって前記検出器の画像信号を読み取ることで得られる活性データを取得し、この活性データから線欠陥を検出する工程と、前記活性データで検出され、前記不活性データで検出されない線欠陥を着目線欠陥として検出し、この着目線欠陥に隣接する画素を、濃度むらを有する擬欠陥画素と認定する工程とを有することを特徴とする画像処理方法を提供するものである。
【００１５】
さらに、前記擬欠陥画素の濃度むらを補正する工程とを有することが好ましい。
また、前記擬欠陥画素の濃度むらの補正は、前記擬欠陥画素の平均濃度と、この擬欠陥画素近傍の正常画素の平均濃度との差分を検出し、前記擬欠陥画素の濃度から前記差分を減算することによって行なうことが好ましい。
【００１６】
さらに、前記検出器の欠陥画素を補正する工程を有することが好ましい。
【００１７】
また、前記擬欠陥画素の濃度むらの補正工程を行なった後に、前記欠陥画素の補正工程を行なうことが好ましい。
【００１８】
また、前記不活性データから線欠陥を検出する工程は、前記不活性データに平滑化フィルタを掛け、前記不活性データと、平滑化フィルタを掛けた後の前記不活性データとの差分の絶対値を求め、この絶対値が所定の閾値を上回る画素を欠陥として検出することが好ましい。
【００１９】
また、前記活性データから線欠陥を検出する工程は、前記活性データに暗補正を掛け、その濃度が所定の閾値を下回る画素を欠陥として検出することが好ましい。
【００２０】
また、前記検出器がフラットパネル型の放射線検出器であり、放射線画像撮影装置において用いられる画像処理方法であることが好ましい。
【００２１】
また、本発明は、放射線源から放射線を被写体に照射し、前記被写体を透過した放射線を、一次元方向に接続されてなる画素列を、前記一次元方向と直交する方向に配列してなるフラットパネル型の放射線検出器で検出して、前記被写体が撮影された放射線画像を生成する放射線画像撮影装置であって、撮影が行なわれる前に、読み取り操作を行なわずに前記放射線検出器の画像信号を読み取ることで得られる不活性データを取得し、読み取り操作を行なって前記放射線検出器の画像信号を読み取ることで得られる活性データを取得し、撮影が行なわれた後、前記放射線検出器の読み取り操作を行なって撮影された放射線画像のデータを取得する画像取得部と、取得した前記不活性データと前記活性データのそれぞれで線欠陥を検出する欠陥検出部と、前記活性データで検出され、前記不活性データで検出されない線欠陥を着目線欠陥として検出し、この着目線欠陥に隣接する画素を、濃度むらを有する擬欠陥画素と認定する擬欠陥判定部と、撮影された前記放射線画像に対して、前記擬欠陥画素を補正する第１補正部と、撮影された前記放射線画像に対して、欠陥画素を補正する第２補正部とを有する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。
【００２２】
ここで、前記第１補正部は、前記擬欠陥画素の平均濃度と、この擬欠陥画素近傍の正常画素の平均濃度との差分を検出し、前記擬欠陥画素の平均濃度から前記差分を減算することによって、前記擬欠陥画素の濃度むらを補正することが好ましい。
【００２３】
また、前記第１補正部による前記擬欠陥画素の濃度むらの補正を行なった後に、前記第２補正部による前記欠陥画素の補正を行なうことが好ましい。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、線欠陥に隣接して現れる濃度むらを精度良く検出でき、画像処理が必要な箇所に正確に画像処理を行なうことができ、誤診を引き起こす可能性のきわめて低い、高品質な画像を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の放射線画像撮影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放射線検出部の構成を概念的に表す図である。
【図３】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４】図１に示す放射線画像撮影装置による線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むらの検出を説明するためのフローチャートである。
【図５】線欠陥が発生した画像を概念的に示した図である。
【図６】図５に示す画像のａ−ａ線位置での位置と出力信号との関係を概念的に示した図である。
【図７】図５に示す画像のｂ−ｂ線位置での位置と出力信号との関係を概念的に示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
以下、本発明の画像処理方法および放射線画像撮影装置について、添付の図面に示される好適実施例を基に、詳細に説明する。
【００２７】
図１は、本発明の一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り、図２は、本発明の放射線画像撮影装置の放射線検出部の構成を概念的に表す図である。図１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部３０の放射線検出器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に基づいて、被写体Ｈが撮影された放射線画像を生成する。撮影装置１０は撮影部１２と、画像処理部１６と、出力部１８と、撮影指示部２０と、制御部２２とによって構成されている。
【００２８】
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。
【００２９】
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、撮影した放射線画像の線欠陥を検出して、この線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むらなどの補正を行なう。制御部２２は、線欠陥やスジ状の濃度むらの位置を検出するために、設定されたタイミングで、放射線検出部３０から、放射線検出器３２の読み取り操作を行なわずに取得する不活性データ、および、放射線を照射せずに放射線検出器３２の読み取り操作を行なって取得する活性データを読み出すように放射線検出部３０の撮影データ処理部１４を制御する。具体的には、撮影装置１０においては、撮影装置１０の起動時、および、所定の時間間隔ごと、あるいは、欠陥情報の更新指示があった場合に、線欠陥やスジ状の濃度むらの位置を検出するために、不活性データおよび活性データを取得する。
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）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。
【００３０】
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、放射線源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（デジタルデータ）を出力する。
【００３１】
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。
放射線検出部３０は、被写体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（デジタルデータ）を出力する部位である。
放射線検出部３０は、放射線検出器３２と、撮影データ処理部１４とによって構成されている。
【００３２】
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）出力する放射線（画像）の検出器である。ＦＰＤ３２は、受光パネル３４と、ＴＦＴ駆動部３６とによって構成されている。
【００３３】
受光パネル３４は、放射線源２６から受光した放射線の受光量に対応する量の電荷を蓄積する部位である。図２において、紙面の左右方向をｘ方向、上下方向をｙ方向とすると、受光パネル３４は、ｙ方向に後述する読み取り電極４０に接続された複数の画素ｐが１列に並び、読み取り電極４０に接続された列が、ｘ方向に複数並んで、構成されている。つまり、ｘｙ方向に２次元的に並んだ画素ｐがｙ方向に１列ごとに読み取り電極４０に接続されている。読み取り電極４０の一端は撮影データ処理部１４に接続されている。以下、読み取り電極４０の撮影データ処理部１４側を下流側とする。また、受光パネル３４の画素ｐは、１画素ごとに後述するＴＦＴを有しており、ｘ方向にはＴＦＴ駆動部３６に１列ごとに接続されている。受光パネル３４に蓄積された放射線画像の電荷は、ｘ方向の１ラインずつ順次読み出され、撮影データ処理部１４に供給される。本実施形態の場合、受光パネル３４は、直接方式のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）のパネルである。
【００３４】
読み取り電極４０は、各画素ｐが放射線源２６から受光した放射線の受光量に対応して蓄積した電荷を、ｙ方向に転送し、撮影データ処理部１４に供給するための読み出し線である。読み取り電極４０は、ｘｙ方向に２次元的に並んだ複数の画素ｐとｙ方向の１列ごとに接続されており、ＴＦＦがオンされた画素ｐの電荷を撮影データ処理部１４に供給する。
【００３５】
ＴＦＴ駆動部３６は、受光パネル３４の各画素ｐに対応して設けられ、各画素ｐからの電荷の出力を制御するスイッチング素子であるＴＦＴを駆動するためのものである。ＴＦＴ駆動部３６は、画像の読み取り（活性データも同じ）時に、読み取り電極４０の下流側から順次、ｘ方向の１ライン分の画素に対応するＴＦＴを同時にオンにする。ＴＦＴがオンされたラインの各画素に蓄積された１ライン分の電荷が同時に出力され、読み取り電極４０を介して、撮影データ処理部１４に供給される。ＴＦＴ駆動部３６は、読み取り電極４０の下流側のラインから上流側のラインまで順次、１ラインごとにＴＦＴをオンして、各画素ｐが蓄積した電荷を出力することで、２次元の画像データを撮影データ処理部１４に供給する。
【００３６】
撮影データ処理部１４は、制御部２２からの指示に応じて、ＴＦＴ駆動部３６を前述のように駆動して、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。
【００３７】
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。
【００３８】
また、撮影データ処理部１４は、撮影装置１０の起動時、および、所定の時間間隔ごと、あるいは、欠陥情報の更新指示があった場合に、放射線画像の線欠陥の位置、および、線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むらの位置を検出するために、ＦＰＤ３２の読み取り操作を行なわずに画像信号を読み取り不活性データを取得し、放射線を照射せずにＦＰＤ３２の読み取り操作を行なって画像信号を読み取り活性データを取得する。具体的には、ＦＰＤ３２のＴＦＴがすべてオフの状態となるようにＴＦＴ駆動部３６を操作して読み取り電極４０の信号を読み取ったデータが不活性データであり、一次元のデータとなる。言い換えれば、不活性データの取得では、各読み取りライン（読み取り電極４０）の導通を確認している。また、放射線を照射せずに、所定の蓄積時間が経過した後に、通常の放射線画像の撮影時と同様にＴＦＴ駆動部３６を操作して、ＴＦＴを順次オンにして各画素のデータを読み取ったものが活性データであり、撮影した画像と同様、二次元のデータとなる。
【００３９】
なお、撮影データ処理部１４が、放射線の非照射時にＦＰＤ３２（ＴＦＴ）から信号を読み取るようにＴＦＴ駆動部３６を操作して取得したデータを活性データとしたが、本発明はこれに限定はされず、線欠陥を検出可能であればよく、放射線を照射して、ＴＦＴ駆動部３６を操作してＦＰＤ３２から取得したデータを活性データとしても良い。
【００４０】
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３に示すように、画像処理部１６は、画像取得部４２と、画像補正部４４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、欠陥の補正や濃度むらの補正等の所定の画像処理を行ない、モニタ表示やプリント表示などの出力用の画像データとして出力部１８に供給する部位である。また、画像補正部４４は、線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むら、すなわち、擬欠陥を有する画素である擬欠陥画素の位置の検出も行なう。
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。
【００４１】
画像取得部４２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、線欠陥および擬欠陥を検出するための不活性データおよび活性データをＦＰＤ３２から読み出すので、画像取得部４２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。
【００４２】
画像補正部４４は、制御部２２からの指示に応じて、画像取得部４２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。
画像補正部４４が行なう画像処理には、特に限定はなく、オフセット補正、残像補正、ゲイン補正（シェーディング補正）、濃度補正、シャープネス処理、階調補正、モニタ表示用やプリント出力用のデータに画像データを変換するデータ変換など、各種の放射線画像撮影装置や画像処理装置で行なわれている画像処理（画像補正）が、全て利用可能である。また、これらの補正は、全て、公知の方法で行なえばよい。
さらに、画像補正部４４は、本発明の画像処理方法を実施する、本発明の放射線画像撮影装置にかかる、擬欠陥判定部５４を有する。
図示例において、画像補正部４４は、線欠陥および擬欠陥の位置を検出し、放射線画像データに対して、線欠陥の補正および擬欠陥の濃度むらの補正を施すものであり、補正箇所検出部４６と、第１補正部４８と、第２補正部５０とを有する。
【００４３】
前述のように、線欠陥には、その原因に応じて、隣接する画素にスジ状の濃度むら、すなわち、擬欠陥を伴う場合がある。この擬欠陥は、線欠陥に比べて正常画素との濃度差が小さく、擬欠陥画素を正確に検出することは難しく、そのため、擬欠陥画素を正確に補正することができず、撮影した放射線画像は、濃度むらがある画像となる。
補正箇所検出部４６は、線欠陥を検出すると共に、この線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むら、すなわち擬欠陥を正確に検出するための部位であり、不活性データおよび活性データから線欠陥の位置を検出する欠陥検出部５２と、不活性データおよび活性データの線欠陥の位置から線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むらが生じる画素、すなわち擬欠陥画素を判定する擬欠陥判定部５４とを有する。
【００４４】
画像取得部４２は、第１補正部４８には、被写体Ｈを撮影した放射線画像を、欠陥検出部５２には、不活性データおよび活性データを、それぞれ、供給する。また、欠陥検出部５２は、欠陥の検出結果を擬欠陥判定部５４に供給し、擬欠陥判定部５４は擬欠陥の判定結果を第１補正部４８に供給する。さらに第１補正部４８は、補正後の放射線画像のデータを第２補正部５０に供給する。
【００４５】
欠陥検出部５２は、画像取得部４２が撮影データ処理部１４から取得した不活性データおよび活性データを用いて、放射線画像の線欠陥の位置を検出する部位である。
図示例においては、一例として、取得した不活性データに対しては、平滑化フィルタを掛け、平滑化フィルタを掛ける前の不活性データと、平滑化フィルタを掛けた後の不活性データとの差分の絶対値を求め、この絶対値が所定の閾値を上回る画素を欠陥として検出する。
また、取得した活性データに対しては、不活性データを引いて、ＦＰＤ３２のオフセットを補正する暗補正を掛け、暗補正を掛けた後の活性データにおいて、所定の閾値を下回る画素を欠陥として検出し、検出した欠陥が読み取り電極４０の方向に所定の長さを超えて繋がっていた場合に線欠陥であると判定する。
欠陥検出部５２は、検出した不活性データでの線欠陥の位置、および、活性データでの線欠陥の位置の情報を擬欠陥判定部５４に供給する。
【００４６】
前述のように、線欠陥には、その原因が断線によるものとショートによるものとがある。線欠陥の原因が信号読み取り電極４０のショートである場合には、画素ｐに蓄積される電荷は流れ出てしまい、隣接する正常な画素のラインには影響を及ぼさないので、この線欠陥に隣接する画素には擬欠陥は現れない。
一方、線欠陥の原因が信号読み取り電極４０の断線である場合には、撮影時に放射線が照射され画素ｐに電荷が蓄積されても、断線した位置よりも上流側の画素ｐの電荷は読み取られずに溜まってしまい、ｘ方向に隣接する正常な画素のラインに電荷が流れて、隣接する正常な画素のラインの値（濃度）が実際よりも大きくなり、断線に起因する線欠陥の隣にスジ状の濃度むら、つまり擬欠陥として画像上に現れる。
【００４７】
ここで、不活性データは、ＦＰＤ３２の読み取り操作を行なわずに読み取り電極４０の信号を取得したものなので、読み取り電極４０がグランドの電極と接触してショートしている場合は、正常な場合と比べて、異常な信号が流れるので、不活性データに欠陥として現れる。したがって、不活性データでショートによる線欠陥を検出することができる。一方、読み取り電極４０が断線していても、電荷が流れず、正常な場合と見かけ上は変わらないので、断線による線欠陥は、不活性データには現れない。つまり、不活性データで検出された線欠陥はショートによる線欠陥である。
【００４８】
また、前述のように、不活性データは、一次元のデータであるので、不活性データにおいて欠陥として検出された画素（読み取り電極４０）に接続された画素の列がすべて欠陥であり、この欠陥の列が撮影した画像上に現れる線欠陥の画素として検出される。
【００４９】
一方、活性データは、通常の撮影と同様に、ＦＰＤ３２の読み取り操作を行ない、各画素の信号を読み取り電極４０から取得したものなので、活性データには、断線による線欠陥も、ショートによる線欠陥も現れる。したがって、活性データでは、断線による線欠陥も、ショートによる線欠陥も検出することができる。すなわち、読み取り電極４０が途中で断線している場合は、断線した部分よりも先の上流側の画素の信号（電荷）を読み取ることができないので、活性データには断線した部分よりも上流側が線欠陥として現れる。また、読み取り電極４０がショートしている場合は、ショートした読み取り電極４０に繋がっている各画素の信号は、異常な信号となってしまい、正常に読み取ることができないので、活性データにはショートによる線欠陥も現れる。したがって、活性データで断線による線欠陥もショートによる線欠陥も検出することができる。
ただし、活性データにおいて、閾値を用いた欠陥の検出では、断線による線欠陥なのかショートによる線欠陥なのかは判別できない。
【００５０】
なお、不活性データおよび活性データでの線欠陥の検出方法には特に限定はなく、各種の放射線画像撮影装置で行なわれる画像欠陥の検出方法が全て利用可能である。
【００５１】
擬欠陥判定部５４は、欠陥検出部５２から供給された不活性データで検出された線欠陥の位置、および、活性データで検出された線欠陥の位置から、線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むら、すなわち擬欠陥の位置を判定し、マップを作成する部位である。
擬欠陥判定部５４は、活性データで検出され、不活性データで検出されなかった線欠陥の位置に隣接した画素に、線欠陥の影響による濃度むら、つまり、擬欠陥が現れると判定し、擬欠陥画素のマップを作成する。
擬欠陥判定部５４は、擬欠陥画素のマップを第１補正部４８に供給する。
【００５２】
前述のように、活性データでは、断線による線欠陥もショートによる線欠陥も検出する。つまり、活性データでは、擬欠陥を伴う線欠陥も、擬欠陥を伴わない線欠陥も検出する。一方、不活性データでは、ショートによる線欠陥のみを検出する。つまり、擬欠陥を伴わない線欠陥のみを検出する。したがって、活性データで検出され、不活性データで検出されなかった線欠陥は、断線による線欠陥であり、擬欠陥を伴う線欠陥であることがわかり、これにより、擬欠陥画素の位置を判定することができる。
【００５３】
ここで、線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むらの位置検出フローについて図４を用いて説明する。
撮影装置１０では、撮影装置１０の起動時、および、所定の時間間隔ごと、あるいは、欠陥情報の更新指示があった場合に擬欠陥の位置を検出するために、撮影データ処理部１４が不活性データをＦＰＤ３２から取得する。取得した不活性データは欠陥検出部５２で線欠陥を検出され、擬欠陥判定部５４に供給される。擬欠陥判定部５４は、不活性データにて検出された線欠陥の隣接画素には、擬欠陥画素は無いと判定する。
また、撮影データ処理部１４が活性データをＦＰＤ３２から取得する。取得した活性データは欠陥検出部５２で線欠陥を検出され、擬欠陥判定部５４に供給される。擬欠陥判定部５４は、不活性データで検出されず、活性データで検出された線欠陥の隣接画素には、擬欠陥画素があると判定し、線欠陥、および、擬欠陥として検出されなかった画素は、正常画素と判定する。
擬欠陥判定部５４は、擬欠陥画素の判定結果をもとにＦＰＤ３２における擬欠陥画素の位置を示す情報、すなわち、擬欠陥画素のマップを作成する。
【００５４】
第１補正部４８は、被写体Ｈを撮影し、ＦＰＤ３２で読み取られ、画像取得部４２から供給された放射線画像に対して、擬欠陥判定部５４から供給された擬欠陥画素のマップに応じて、濃度むらを補正する部位である。
第１補正部４８は、擬欠陥判定部５４から供給された擬欠陥画素のマップに基づいて擬欠陥画素を特定し、放射線画像の擬欠陥画素と判定された画素に対して、擬欠陥画素が連なってなる各スジ状の濃度むらごとに、平均濃度を求め、このスジ状の濃度むらの近傍の正常画素の平均濃度との差分を求め、この差分を擬欠陥画素の濃度から減算することによって、濃度むらを補正する。
第１補正部４８は、擬欠陥画素の濃度むらを補正した放射線画像のデータを第２補正部５０に供給する。
【００５５】
ここで、擬欠陥画素の濃度むらの補正方法は上記方法に限定はされず、所定の濃度を減算する方法や、ムラ画素近傍の正常画素のデータをムラ画素の画像データとする方法など、各種の放射線画像撮影装置で行なわれている濃度むらの補正方法が利用可能である。しかしながら、擬欠陥画素と判定されたＦＰＤ３２の画素（放射線検出素子）は、それ自体は正常であり、感度は正しいので、すなわち正常な画像データを含んでいる。したがって、前記スジ状の濃度むらの平均濃度と近傍の正常画素の平均濃度との差分を擬欠陥画素から減算する補正方法はより好適である。
【００５６】
第２補正部５０は、第１補正部４８から供給された擬欠陥の濃度むらを補正した放射線画像に対して、欠陥画素を補正する部位である。
欠陥画素の補正方法に特に限定はなく、撮影装置１０の起動時や所定の時間間隔ごとに、取得したデータから閾値を用いて欠陥を検出し欠陥マップを作成しておき、放射線画像の欠陥補正時に、欠陥マップに基づいて、欠陥画素の近傍の正常画素のデータを欠陥画素の画像データとする方法や、欠陥の両隣や周辺の複数の画素の平均値を欠陥画素のデータとする方法など、各種の放射線画像撮影装置で行なわれている画像欠陥補正方法が利用可能である。
このとき、欠陥検出部５２が不活性データおよび／または活性データから検出した欠陥の位置情報に基づいて、欠陥の補正を行なってもよい。
第２補正部５０は、欠陥を補正した放射線画像を次工程、図示例では、出力部１８に供給する。
【００５７】
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。
【００５８】
次に、図１、図２および図３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４２が取得し、画像処理部１６に供給する。
画像処理部１６では、第１補正部４８が、撮影前、撮影装置１０の起動時などに作成した擬欠陥画素のマップに基づいて、放射線画像に対して、擬欠陥画素の濃度むらの補正を行ない、第２補正部５０に供給する。第２補正部５０は、撮影前に作成した欠陥画素のマップに基づいて、濃度むら補正後の放射線画像に対して、欠陥の補正を行ない、欠陥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。
【００５９】
前述のように、線欠陥には、その原因によって、隣接する正常な画素のラインにも影響を及ぼし、隣接する画素に濃度むら（擬欠陥）を発生させる場合がある。しかしながら、この濃度むらを、閾値を用いて検出する方法などでは、線欠陥に比べて正常画素との濃度差が少ない濃度むらを正確に検出することは難しく、特に、スジ状の濃度むらが短い場合などには、ノイズの影響により検出できないことがある。
【００６０】
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、不活性データと活性データとを検出し、不活性データと活性データとを用いて、線欠陥を検出するので、ショートによる線欠陥と、断線による線欠陥とを判別でき、断線による線欠陥に隣接して現れるスジ状の濃度むら、すなわち擬欠陥が発生する画素を判定できるので、擬欠陥画素を精度良く検出でき、画像補正が必要な箇所に正確に画像補正することができ、高品質な放射線画像の撮影が可能となる。
【００６１】
また、本発明の放射線画像撮影装置に用いられる放射線検出器は上記実施例に限定はされず、入射した放射線を光に変換し、この光を光電変換して電気信号に変換する間接方式のＦＰＤも利用可能である。
【００６２】
また、擬欠陥画素の濃度むらの補正、および、欠陥画素の補正の補正順に特に限定はないが、濃度むらを補正した画素のデータを用いて欠陥の補正を行なう方が、濃度むらを補正する前のデータを用いて欠陥の補正を行なうよりも正確に補正できるので、擬欠陥画素の濃度むらを補正して、欠陥画素の補正を行なう補正順がより好適である。
【００６３】
以上、本発明の画像処理方法および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、上記実施例に限定はされず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、各種の改良や変更を行なってもよいのは、もちろんである。また、一次元方向に接続されてなる画素列を、一次元方向と直交する方向に配列してなる検出器を用いて画像を撮影する画像撮影装置に対しても、本発明の画像処理方法を適用できることは、勿論である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  撮影装置（放射線画像撮影装置）
１２  撮影部
１４  撮影データ処理部
１６  画像処理部
１８  出力部
２０  撮影指示部
２２  制御部
２６  放射線源
２８  撮影台
３０  放射線検出部
３２  ＦＰＤ（放射線検出器）
３４  受光パネル
３６  ＴＦＴ駆動部
４０  読み取り電極
４２  画像取得部
４４  画像補正部
４６  補正箇所検出部
４８  第１補正部
５０  第２補正部
５２  欠陥検出部
５４  擬欠陥判定部
Ｐ    画素
Ｈ    被写体
【図１】
2010233886.tif 000003
【図２】
2010233886.tif 000004
【図３】
2010233886.tif 000005
【図４】
2010233886.tif 000006
【図５】
2010233886.tif 000007
【図６】
2010233886.tif 000008
【図７】
2010233886.tif 000009