(57)【要約】【課題】  放射線が遮断された非検出領域の取得状況に依存せず、ライン状アーティファクトを画像から適切に除去する画像処理装置及び放射線撮影装置を提供する。【解決手段】  画像処理装置１０８及び放射線撮影装置１００は、被写体１０２を撮影して得られた画像の画素値に基づいて、画像の画素を選択する画素選択部１０９と、画素選択部１０９で選択された画素に基づく所定方向のプロファイルによって抽出されるライン状アーティファクトを画像から減算する減算処理部１１２とを備える。【選択図】  図１
2014176565.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影して得られた画像の画素値に基づいて、前記画像の画素を選択する画素選択手段と、
前記画素選択手段で選択された画素に基づく所定方向のプロファイルによって抽出されるライン状アーティファクトを前記画像から減算する減算処理手段と、を備えることを特徴とする画像処理装置。
【請求項２】
前記画像選択手段は、前記ライン状アーティファクトの比率が大きい部分の信号に該当する画素を選択することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項３】
前記画素選択手段は、前記画像における所定方向の各列について、所定の画素値以下の画素が所定の画素数以上存在するかを判別することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項４】
前記画素選択手段は、複数の領域を所定方向につなぎ合わせて構成される領域において、所定の画素値以下の画素を各列選択することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項５】
前記画素選択手段は、前記画像における所定方向の各列について、画素値が小さい方から所定数の画素を選択することを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項６】
前記画素選択手段によって選択された画素に基づく所定方向のプロファイルから前記ライン状アーティファクトの成分を抽出する抽出処理手段を備えることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項７】
前記抽出処理手段は、前記画像のある列と近隣の列との差分の絶対値が大きい場合、エッジ除外型ハイパスフィルタを適用することを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
【請求項８】
前記ライン状アーティファクトの成分に対して所定の閾値処理を行う閾値処理手段を備えることを特徴とする請求項６記載の画像処理装置。
【請求項９】
前記減算処理手段によってライン状アーティファクトを除去した画像に対して階調変換を行う階調変換手段を備えることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１０】
前記画像は、放射線を検出する検出装置の固定パターンノイズを低減するダーク補正を行わない画像であることを特徴とする請求項１記載の画像処理装置。
【請求項１１】
放射線を発生させる放射線発生装置と、被写体を通過した放射線を検出する検出装置と、請求項１乃至１０のいずれか１つの画像処理装置とを備えた放射線撮影装置。
【請求項１２】
前記画像処理装置によって画像処理が適用された第一の画像を所定時間表示する表示装置を備えることを特徴とする請求項１１記載の放射線撮影装置。
【請求項１３】
前記表示装置は、前記画像処理と異なる画像処理が適用された第二の画像を表示したとき、前記第一の画像を消去することを特徴とする請求項１２記載の放射線撮影装置。
【請求項１４】
画像の画素値に基づいて、前記画像の画素を選択するステップと、該選択された画素に基づく所定方向のプロファイルによって抽出されるライン状アーティファクトを前記画像から減算するステップとを有することを特徴とする画像処理方法。
【請求項１５】
請求項１乃至１０のいずれか１つに記載の画像処理装置の機能をコンピュータで実現するためのコンピュータプログラム。
【請求項１６】
請求項１５に記載のコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、画像処理装置、放射線撮影装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び記憶媒体に係り、特に画像中に含まれるライン状アーティファクトを低減する処理技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、Ｘ線などの放射線を用いた撮影に基づく診断や治療が盛んに行なわれている。従来はフィルムを用いたアナログの放射線撮影装置が長らく用いられてきた。近年はＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）と呼ばれる、放射線を電気信号に変換するための半導体素子を２次元行列状に多数配設させた検出装置を用いたデジタルの放射線撮影装置が広く普及している。それにより、ＦＰＤで取得した画像データをコンピュータに転送した後、さまざまな画像処理を施したうえでディスプレイに画像を表示して診断を行えるようになっている。
【０００３】
ここで、ＦＰＤを用いて画像処理を行うと、画像の所定方向に沿って特定のパターンを持ったライン状アーティファクト（縦や横に走る筋状のムラ）として現れることがある。このようなライン状アーティファクトは低周波の信号成分を持つことが多いため、被写体の情報・品位を損なってしまい、写損判断にも適さない画像となってしまう場合がある。
【０００４】
そこで、放射線が遮断された非検出領域に対応するノイズ量を示すプロファイルを生成して、生成されたプロファイルにより示される各列のノイズ量に基づいてライン状アーティファクトを画像から除去することが行われている。（例えば、特許文献１）
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１０−２２４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、放射線が遮断された非検出領域を適切に取得できない場合、非検出領域に対応するノイズ量を示すプロファイルデータを生成することができない。よって、ライン状アーティファクトを画像から適切に除去することが困難となる。
【０００７】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、放射線が遮断された非検出領域の取得状況に依存せず、ライン状アーティファクトを画像から適切に除去する画像処理装置、放射線撮影装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び記憶媒体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の目的を達成するために、本発明の画像処理装置、放射線撮影装置、画像処理方法、コンピュータプログラム及び記憶媒体は、被写体を撮影して得られた画像の画素値に基づいて画像の画素を選択し、選択された画素に基づく所定方向のプロファイルによって抽出されるライン状アーティファクトを画像から減算することを実現する。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、放射線が遮断された非検出領域の取得状況に依存せず、ライン状アーティファクトを画像から適切に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施例１における画像処理装置と放射線撮影装置を示すブロック図。
【図２】本発明の実施例１における画像処理の動作を示したフローチャート。
【図３】本発明におけるライン状アーティファクトの周波数応答とフィルタの周波数応答の一形態を示す図。
【図４】本発明における画素選択部の動作を示したフローチャート。
【図５】本発明における表示装置の一表示形態を示す図。
【図６】本発明における表示装置の一表示形態を示す図。
【図７】本発明における表示装置の一表示形態を示す図。
【図８】本発明における表示装置の一表示形態を示す図。
【図９】本発明の実施例２における画像処理装置と放射線撮影装置を示すブロック図。
【図１０】本発明の実施例２における画像処理の動作を示したフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施形態について説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１を用いて、実施例１に係る画像処理装置１０８及び放射線撮影装置１００の構成について述べる。図１は、本発明における画像処理装置１０８及び放射線撮影装置１００の基本的な構成を示すブロック図である。本実施例では、放射線撮影装置１００が画像処理装置１０８を有している形態を示す。
【００１３】
放射線撮影装置１００は、放射線を発生させる放射線発生装置１０１と、被写体１０２を寝かせるための寝台１０３と、被写体１０２を通過した放射線を検出し、放射線に応じた画像データを出力する検出装置１０４と、放射線発生装置１０１の放射線を発生するタイミングと放射線の撮影条件を制御する制御装置１０５と、各種データを収集するデータ収集装置１０６と、ユーザーの指示に従って画像処理や機器全体の制御を行う情報処理装置１０７と、情報処理装置１０７から出力される画像を表示する表示装置１２０とを備えている。
【００１４】
情報処理装置１０７は、各構成要素の制御を行う中央処理装置であるＣＰＵ１１５と、各種データを一時的に記憶するメモリ１１６と、ユーザーが指示を行うための操作部１１７と、各種データを記憶する記憶部１１８と、画像に対して画像処理を行う画像処理装置１０８とを備えている。ＣＰＵ１１５と、メモリ１１６と、操作部１１７と、記憶部１１８と、画像処理装置１０８とは、ＣＰＵバス１１４を介して電気的に接続されている。メモリ１１６はＣＰＵ１１５での処理に必要な各種データが記憶されるものであると共に、ＣＰＵ１１５の作業用のワークメモリを含む。ＣＰＵ１１５は、メモリ１１６を用いて、操作部１１７に入力されるユーザーの指示に従い、画像処理装置１０８及び放射線撮影装置１００の動作制御等を行う。
【００１５】
操作部１１７によるユーザーの指示を受け、Ｘ線を照射して画像の取得が行われる。放射線発生装置１０１から被写体１０２に所定の撮影条件の放射線が照射され、被写体１０２を通過した放射線が検出装置１０４に照射される。ここで、制御装置１０５は放射線発生装置１０１に対して、電圧や電流、照射時間などの撮影条件を制御する。放射線発生装置１０１は、所定の撮影条件で放射線が発生されるようになっている。検出装置１０４で検出された放射線の情報は電気信号に変換され、データ収集装置１０６によって画像として収集される。
【００１６】
画像処理装置１０８には、データ収集装置１０６によって取得された画像が入力され、ライン状アーティファクトを画像から除去する処理を行なう。具体的には、画像処理装置１０８は、被写体１０２を撮影して得られた画像の画素値に基づいて画像の画素を選択し、選択された画素に基づく所定方向のプロファイルによって抽出されるライン状アーティファクトを画像から減算する。
【００１７】
画像処理装置１０８は、少なくとも、被写体１０２を撮影して得られた画像の画素値に基づいて画像の画素を選択する画素選択部１０９と、画素選択部１０９で選択された画素に基づく所定方向のプロファイルによって抽出されるライン状アーティファクトを画像から減算する減算処理部１１２とを備える。
【００１８】
また、画像処理装置１０８は、画素選択部１０９によって選択された画素に基づく所定方向のプロファイルからライン状アーティファクトの成分を抽出する抽出処理部１１０と、ライン状アーティファクトの成分に対して所定の閾値処理を行う閾値処理部１１１と、減算処理部１１２によってライン状アーティファクトを除去した画像に対して階調変換を行う階調変換部１１３を備えている。
【００１９】
次に、図２を用いて、画像処理装置１０８の動作の例について説明する。図２は、画像処理装置１０８の動作を示したフローチャートである。
【００２０】
ステップＳ２０１において、ＣＰＵバス１１４を介して、データ収集部１０６から画像処理装置１０８に画像が入力される。
【００２１】
ステップＳ２０２において、画像処理装置１０８は、必要に応じて画像の補正処理を行う。画像処理装置１０８は、例えば特開２００５−２１１４８８に示される公知の技術を用いて、画像に対して、斜め方向に加重平均を取ってモアレを抑制しつつ、欠陥画素の補正を行う。その結果、モアレが抑制され、欠陥画素が補正された画像が作成される。なお、ステップＳ２０２は、省略することもできる。
【００２２】
ステップＳ２０３において、補正処理を行った画像から、画素選択部１０９は、画素を選択する処理を行う。画素選択部１０９の詳細な動作については後述する。当該画素選択処理により、各列から特定の画素が選択され、選択画素の集合Ｓｅｌが作成される。
【００２３】
ステップＳ２０４において、抽出処理部１１０は、まずステップＳ２０３において選択した画素を線形結合して、各列に直交する一次元のプロファイルを作成する。言い換えれば、抽出処理部１１０は、検出装置１０４の読み出し方向に直交する一次元のプロファイルを作成する。選択画素の集合Ｓｅｌ（ｘ，ｉ）のｘ列目の要素数をｎ（ｘ）、補正処理を行った画像の幅をｗとすると、プロファイルｐｒｏｆ（ｘ）の作成は、例えば以下式１のように各列の平均を取ることで行われる。
【００２４】
【数１】
2014176565.tif 000003
【００２５】
ステップＳ２０５において、抽出処理部１１０は、ステップＳ２０４において作成したプロファイルからライン状アーティファクトの成分を抽出する。例えば、抽出処理部１１０は、画像のある列と近隣の列との差分の絶対値が大きい場合、エッジ除外型ハイパスフィルタ処理を実施することでライン状アーティファクトの成分を抽出する。ここでは、一例として基本となるフィルタにガウシアンフィルタを用いたものを説明する。座標ｘにおけるライン状アーティファクトの成分をＡｒｔ（ｘ）、座標ｘにおけるプロファイル成分をｐｒｏｆ（ｘ）、フィルタの周波数特性を決めるガウシアンフィルタの半径をσ、次数をｒとすると、式２のように実現される。これにより、注目画素と近傍画素の差の絶対値がεよりも大きい場合、その近傍画素に係るフィルタ係数は０になり、抽出したプロファイルに被写体由来の成分が含まれていても、その影響を除いてライン状アーティファクトの成分を抽出することが可能となる。
【００２６】
【数２】
2014176565.tif 000004
【００２７】
フィルタのパラメータは、ライン状アーティファクトの周波数応答をもとに、適切な領域が抽出できるよう決定される。例えば、図３（Ａ）に示すように、抽出処理部１１０は、ステップＳ２０４で作成されるプロファイルから、ライン状アーティファクトの周波数特性を求め、ライン状アーティファクト成分由来のピークを検出する。図３（Ａ）においては、３０１がピークとなる。フィルタの設計は、図３（Ｂ）のようにライン状アーティファクト成分由来のピークの成分を通過するようにする。ここではガウシアンフィルタを用いているため、図３（Ｂ）では単純なハイパスフィルタの例が示されているが、ライン状アーティファクトの周波数特性によっては、基本となるフィルタにバンドパスフィルタを用いてもよい。
【００２８】
また、エッジ除外型ハイパスフィルタの一例として式２を示したが、本処理はエッジ除外型の処理としては上記フィルタに制限するものではなく、非特許文献  「原島、他３名、“ε−非線形ディジタルフィルタとその応用”、電子情報通信学会誌（Ａ），Ｖｏｌ．Ｊ６５−Ａ，Ｎｏ．４，ｐｐ．２９７−３０４，Ａｐｒ，１９８２」に示されるようなεフィルタなど、公知のいかなるエッジ除外型ハイパスフィルタを用いてもよい。
【００２９】
ステップＳ２０６において、ステップＳ２０５で抽出したライン状アーティファクトの成分に対して閾値処理部１１１による閾値処理を行う。閾値処理は、プロファイル作成時に被写体の影響を除去しきれず、ライン状アーティファクトを適切に抽出できなかった場合に、補正を行う処理である。閾値処理部１１１は、検出部１０４のハードウェア特性や部品の生産実績などから、画像に発生し得るライン状アーティファクトの最大の大きさＴｈを閾値としてあらかじめ取得しておき、抽出したライン状アーティファクトの大きさがＴｈ以上であった場合は、当該の値を除去する。閾値処理部１１１によって除去された部分は、周囲の画素から補正して新たな値が代入される。これにより、ライン状アーティファクトを誤って抽出した場合においても、閾値処理によって出力画像が破壊されるリスクを低減することができる。なお、ステップＳ２０６は、省略することもできる。
【００３０】
ステップＳ２０７において、減算処理部１１２はステップＳ２０６までの処理で作成したライン状アーティファクトの成分を画像から減算する。ライン状アーティファクトは所定方向、例えば縦方向に強い相関がある。そのため、減算処理部１１２は、ライン状アーティファクトの成分を２次元平面に拡張して、ライン状アーティファクトを画像から除去する。
【００３１】
ステップＳ２０８において、階調変換部１１３は、ライン状アーティファクトを除去した画像に対して、階調変換処理を行う。階調変換処理については既存のいかなる処理を用いてもよい。写損判断用のプレビュー画像を提供することが重要であれば、高速な処理が求められる。そのため、階調変換部１１３は、例えば、対数変換と正規化による単純な濃度補正のみを行なう。よって、階調変換部１１３は、階調変換処理が行われた画像を高速に出力することができる。
【００３２】
ステップＳ２０９において、ライン状アーティファクトを除去し、補正された画像を記憶部１１８又は表示部１２０に出力する。記憶部１１８は、画像処理装置１０８で補正された画像を記憶する。表示部１２０は、画像処理装置１０８で補正された画像を表示する。
【００３３】
次に、図４を用いて、画素選択部１０９の詳細な動作例について説明する。図４は、画素選択部１０９の動作（ステップＳ２０３）を示したフローチャートである。ここでは、画像の縦方向にライン状アーティファクトが発生している場合のケースについて説明する。ライン状アーティファクトは、固定パターンノイズに由来するものであり、検出部１０４に到達するＸ線が少ないほど信号に対するライン状アーティファクトの比率が大きくなる。ステップＳ２０４〜Ｓ２０５においてライン状アーティファクトを適切に抽出するためには、画像選択部１０９はライン状アーティファクトの比率が大きい部分の信号に該当する画素を選んで、プロファイルを作成するのが望ましい。
【００３４】
そこで、まず、ステップＳ４０１において、データ収集部１０６において収集された画像が画像処理装置１０８に入力される。
【００３５】
ステップＳ４０２において、画像処理装置１０８は、画像処理装置１０８に入力された画像の各画素を所定の値ｍで減算する。画像処理装置１０８に入力された画像は、本来除去されるべき検出装置１０４の固定パターンノイズが除去しきれていない状態であり、Ｘ線が照射されていない領域の値が０になっていない。よって、残存している固定パターンノイズに影響されて、照射されたＸ線と出力される画素値との比例関係が崩れてしまい、線量別の処理を行い難くなっている状態にある。本ステップの処理は上記の問題を簡易的に是正し、以下に続く処理を行いやすくするための操作である。所定の値ｍとしては、例えば入力された画像における画素値の最小値を用いる。画像処理装置１０８に入力された画像の各画素は、該最小値で減算される。
【００３６】
ステップＳ４０３において、画素選択部１０９は、画像における所定方向の各列について、所定の画素値Ａ以下の画素が所定の画素数Ｎ以上存在するかを判別する。本処理は、検出装置１０４の一部がコリメータによって遮蔽されているケースを判別し、その部分を優先的に使用できるようにするための簡易的な線量別処理としても有効である。
【００３７】
コリメータによって遮蔽されている領域は被写体１０２に関する画像情報が少ないので、ライン状アーティファクトを適切に抽出することができる。そのため、全ての列にコリメータによって遮蔽されている領域がある場合は、ライン状アーティファクトの抽出を遮蔽されている領域で行うのが望ましい。
【００３８】
画素値Ａは、検出装置１０４の特性による統計量に応じて定められている。例えば、検出装置１０４のＸ線に対する感度に、コリメータ領域への散乱線を含めた典型的な入射線量を積算して求めた値を画素値Ａとして適用することが好適である。
【００３９】
また、画素数Ｎは、検出装置１０４におけるノイズの量、又はコリメータの領域の大きさに応じて定められる。例えば、ライン状アーティファクトに含まれるノイズの量に合わせて、ライン状アーティファクト抽出に十分な程度の本数を下限として画素数Ｎが定められる。また、コリメータの領域として使われうる領域の大きさを上限として画素数Ｎが定められる。なお、ユーザーは、操作部１１７で画素値Ａと画素数Ｎを任意に設定することができる。
【００４０】
本ステップの判別処理の結果が真である場合は、コリメータによって遮蔽された領域があると判断してステップＳ４０４に進み、偽である場合は、コリメータによって遮蔽されている領域がないと判断してＳ４０５に進む。
【００４１】
ステップＳ４０４において、ステップＳ４０３で選択した各列Ｎ個の画素を選択し、ステップＳ４０７に進む。以下、ステップＳ４０４の詳細な動作について図５〜図７を用いて説明する。
【００４２】
図５の表示形態は、コリメータが水平に位置し、画像５００の外周がコリメータによって遮蔽されている場合の形態である。ここでは、コリメータによって遮蔽されている領域５０１が、画素値Ａ以下の領域となっている。画素選択部１０９は、画像５００において画素値Ａ以下の領域から、例えば領域５０２のような矩形の領域を選択する。ここで、選択した領域５０２において、各列の画素数がＮ個に満たない場合は、画像下部の矩形領域５０３を合わせて選択し、領域５０２における画素と領域５０３における画素とを足し合わせて、各列の画素数Ｎ個の画素を確保するようになっている。このようにして、画素選択部１０９によって各列の画素数Ｎ個の画素が選択された場合、ステップＳ４０７に進む。
【００４３】
図６の表示形態は、コリメータによって遮蔽されている領域６０１が画像６００に対して斜めに含まれている形態である。画像６００の左上領域６０２と右下領域６０３が、画素値Ａ以下の領域となっている。画素選択部１０９は、画像６００の左上領域６０２中の領域６０４において画素を選択する。ここでは、コリメータが斜めに遮蔽しているため、左上領域６０２のみからでは全列において画素値Ａ以下の画素を選択することができない。この場合は、右下領域６０３からも領域６０５において画素を選択し、両者を足し合わせて各列Ｎ個の画素を確保するようになっている。ここでは、領域６０４は、上底が下底よりも長い台形となっており、領域６０５は、下底が上底よりも長い台形となっている。このようにして、画素選択部１０９によって各列Ｎ個の画素が選択された場合、ステップＳ４０７に進む。
【００４４】
以上説明したように、ステップＳ４０４において画素選択部１０９は、複数の領域を所定方向（列方向）につなぎ合わせて（足し合わせて）構成される領域において、画素値Ａ以下の画素を各列の画素数Ｎ個選択することができる。
【００４５】
ステップＳ４０５、Ｓ４０６は、コリメータによって遮蔽されている領域がないと判断される場合の処理である。ここでは、画素選択部１０９は、ライン状アーティファクトを多く含む領域における画素を選択する。
【００４６】
まず、ステップＳ４０５において、画素選択部１０９は、画像から画素値Ｂ以上の画素を除外する。画素値Ｂは、被写体情報が多く、ライン状アーティファクトを抽出しにくくなる可能性が高くなると判断される境界値であり、検出装置１０４の特性から定まる統計量を用いて定められる。具体的には、検出装置１０４のハードウェア特性や部品の生産実績などから求めた画像に発生し得るライン状アーティファクトの最大量Ｔｈと、一定の比率Ｃから、Ｂ＝ＴＨ／Ｃとなるように求めるのが好適である。例えば、ある検出装置では、過去の主観的な評価実験結果から信号に対するアーティファクトの量が１％以下であれば臨床画像に影響を与え難いことがわかっている。その場合は比率Ｃ＝０．０１とし、ライン状アーティファクトの最大量が信号に対して１％以下になる信号を持つ部分（Ｂ＝ＴＨ／０．０１となる部分）を、ライン状アーティファクトを適切に抽出できない領域と判断して除外する。なお、比率Ｃは検出装置１０４のノイズ特性によって適切な値が変わるためＣ＝０．０１に限るものではなく、予め視覚評価などを行って適宜変更するのが望ましい。
【００４７】
ステップＳ４０６において、画素選択部１０９は、各列で画素値を小さい順にソートし、画素値が小さい方から最大Ｍ個の画素を選択する。すなわち、画素選択部１０９は、画像における所定方向の各列について、画素値が小さい方から所定数の画素を選択する。画素数Ｍは、検出装置１０４のノイズの量に応じて設定されている。また、画素数Ｍは経験的に効果を検証しながら設定されることが望ましい。なお、ユーザーは、操作部１１７で画素数Ｍを任意に設定することができる。
【００４８】
図７の表示形態は、コリメータによって遮蔽されている領域がない画像７００の形態である。画素選択部１０９は、画像７００の各列で画素値を小さい順にソートし、画素値が小さい方から最大Ｍ個の画素を選択する。ここでは、腹部７０１に係る部位が列Ｘ中で最も小さい画素値を有する領域であり、列Ｙにおいては左肩部７０２が、列Ｚにおいては右肩部７０３に係る部位が最も小さい画素値を有する領域であるとする。
【００４９】
画素選択部１０９は、各列において画素値が小さい方から最大Ｍ個の画素を選択する。列Ｘにおいては、腹部７０１からソートされた小さい画素値を有する領域７０４が選択される。同様に、列Ｙにおいては、左肩部７０２からソートされた小さい画素値を有する領域７０５が選択される。列Ｚにおいては、右肩部７０３からソートされた小さい画素値を有する領域７０６が選択される。画素選択部１０９によって選択された領域７０４、７０５、７０６はそれぞれ、列Ｘ、Ｙ、Ｚの横幅を有しており、最大Ｍ個の画素の縦幅を有している。このように、画素選択部１０９は、画像７００の各列で画素値を小さい順にソートし、画素値が小さい方から最大Ｍ個の画素を選択することができる。
【００５０】
なお、ある列において画素値が高く、画素選択部１０９が選択できる画素がない場合は、当該の列の要素は０とする。要素が０の列は、全ての画素が画素値Ｂ以上の画素値を持つため、ライン状アーティファクトが最も大きい場合においても、臨床画像に影響を与える影響は少なくなると考えられる。よって、画素選択部１０９は、画素値Ｂより大きい画素を選択せず、ライン状アーティファクトの抽出処理をスキップする。なお、ユーザーは、操作部１１７で画素値Ｂを任意に設定することができる。
【００５１】
図８の表示形態は、コリメータによって遮蔽されている領域がない画像８００の形態である。ここでは、腹部８０１に係る部位は画素値Ｂ以下の領域を有しており、左肩部８０２と右肩部８０３に係る部位は画素値Ｂより大きい画素値を有する領域であるとする。画素選択部１０９は、画像８００の各列で画素値を小さい順にソートし、画素値が小さい方から最大Ｍ個の画素を選択する。列Ｘにおいては、腹部８０１からソートされた小さい画素値を有する領域８０４が選択されるが、列Ｙ、列Ｚについては、ライン状アーティファクトの抽出処理がスキップされる。列Ｙ、列Ｚにおける画素は、いずれも画素値Ｂより大きい画素であるため、画素選択部１０９は、画素値Ｂより大きい画素の列に該当する列Ｙ、列Ｚにおける画素を選択しない。このようにして、画素選択部１０９は、列Ｘに該当する領域８０４のみを選択し、列Ｘにおけるライン状アーティファクトの抽出処理を行う。
【００５２】
以上のようにして、ステップＳ４０７において、ステップＳ４０４あるいはＳ４０６において選択された領域の画素群を出力することにより、図２におけるステップＳ２０３が終了し、ステップＳ２０４に進む。
【００５３】
以上、本発明の画像処理装置１０８又は放射線撮影装置１００によれば、被写体１０２を撮影して得られた画像の画素値に基づいて、画像の画素を選択する画素選択部１０９と、画素選択部１０９で選択された画素に基づく所定方向のプロファイルによって抽出されるライン状アーティファクトを画像から減算する減算処理部１１２とを備える。また、画像処理方法は、画像の画素値に基づいて、画像の画素を選択するステップと、該選択された画素に基づく所定方向のプロファイルによって抽出されるライン状アーティファクトを画像から減算するステップとを有する。
【００５４】
よって、放射線画像の照射される放射線が遮断された非検出領域の取得状況に依存せず、ライン状アーティファクトを適切に除去することができる。また、検出装置の固定パターンノイズの補正が十分に行えない状況下において、低周波のライン状アーティファクトが発生した場合であっても、アーティファクトを低減した画像を出力することができる。
【実施例２】
【００５５】
ここで、実施例２について図９、１０を用いて説明する。実施例１と異なる点は、画像処理部（第一の画像処理装置１３０と第二の画像処理装置１３２）は、複数の画像処理を行ない、画像処理された画像を表示装置１２０に表示することである。
【００５６】
図９に示される放射線撮影装置１００は、図１で示される放射線撮影装置１００に第二の画像処理装置１３２が追加になった。第一の画像処理装置１３０は、画像処理装置１０８に対応するものであるため、説明は省略する。第二の画像処理装置１３２は、画像に対して、第一の画像処理装置１３０の画像処理と異なる画像処理を行う。詳細は後述する。
【００５７】
図１０を用いて、実施例２における放射線画像撮影装置１００（主に第一の画像処理装置１３０と第二の画像処理装置１３２）の動作について説明する。図１０は、放射線画像撮影装置１００が行う処理のフローチャートである。
【００５８】
ステップＳ１００１において、放射線発生装置１０１から被写体１０２に所定の撮影条件の放射線が照射され、被写体１０２を通過した放射線が検出装置１０４で検出される。検出装置１０４は、検出された放射線を電気信号に変換し、データ収集装置１０６は、画像データを収集する。
【００５９】
ステップＳ１００１の後、放射線画像撮影装置１００の動作は、主に第一の画像処理装置１３０が担当するＳ１００２〜Ｓ１００４の処理と、主に第二の画像処理装置１３２が担当するＳ１００５〜Ｓ１００７の処理の２つに分岐されている。Ｓ１００２〜Ｓ１００４の処理と、Ｓ１００５〜Ｓ１００７の処理は、並行して処理を行うことができる。
【００６０】
ステップＳ１００２において、データ収集装置１０６によって収集された画像は、画像の一部が間引かれ、情報処理装置１０７に転送される。画像の間引き方については、例えば特開２００５−２１１４８８に示されるような公知の技術を用いる。例えば、主走査方向に１／８の画素だけが間引かれる。散乱Ｘ線を抑制するためにグリッドを使用した撮影においても、グリッド密度と検出装置１０４のピクセルピッチの干渉によって画像上に発生するモアレに対処できるようにする。転送された間引き画像は、ＣＰＵ１１５の制御によりＣＰＵバス１１４を介してメモリ１１６に転送される。
【００６１】
ステップＳ１００３において、メモリ１１６に転送された画像に対して、第一の画像処理装置１３０における第一の画像処理が適用される。第一の画像処理は、実施例１の画像処理装置１０８で説明した通りである。
【００６２】
ステップＳ１００４において、第一の画像処理が適用された第一の画像をプレビュー画像として表示装置１２０に表示する。表示装置１２０は、第一の画像処理が適用された第一の画像を所定時間表示する。
【００６３】
ステップＳ１００２〜Ｓ１００４の処理を行っている間、ステップＳ１００５において、ダーク画像の撮影を行う。ここで、ダーク画像は、ステップＳ１００１におけるＸ線画像撮影の直後に、同じ蓄積時間でＸ線を照射しない状態で撮影した画像である。
【００６４】
ダーク画像を画像から減算することで、ＦＰＤの固定パターンノイズをキャンセルするダーク補正を行うことができる。ステップＳ１００２における画像の間引き転送は、ステップＳ１００５のダーク画像の撮影より前に行うようになっている。これにより、ダーク画像の撮影に必要な時間を短縮した上で画像を表示することが可能となる。
【００６５】
ステップＳ１００６において、画像とダーク画像の転送を行う。転送された画像とダーク画像は、ＣＰＵ１１５の制御によりＣＰＵバス１１４を介してメモリ１１６に転送される。
【００６６】
ステップＳ１００７において、メモリ１１６に転送された画像に対して、第二の画像処理装置１３２における第二の画像処理を適用する。第二の画像処理として、ダーク補正、ゲイン補正などの前処理と、ノイズ低減処理や各種強調処理や階調変換処理を行う。ステップＳ１００５〜Ｓ１００６の処理において、画像を分割して転送してもよいし、画像を間引きせずにフルサイズでの転送を行うようにしてもよい。また、ステップＳ１００６における画像の転送において、２つの画像を別々に転送するようにしてもよい。なお、画像からダーク画像を減算するダーク補正に関する第二の画像処理を、データ収集装置１０６側で行っておいて、情報処理装置１０７に差分した画像一枚分のデータを転送するようにして、転送量を少なくするようにしてもよい。
【００６７】
ステップＳ１００８において、表示装置１２０は、第一の画像処理と異なる第二の画像処理が適用された第二の画像を表示する。表示装置１２０が第二の画像処理が適用された第二の画像を表示したとき、第一の画像処理が適用された第一の画像が消去される。
【００６８】
以上、本実施例によれば、ユーザーは、第一の画像処理が適用された第一の画像を確認して写損判断をして、問題があれば迅速な再撮影を行うことができる。第一の画像処理が適用された第一の画像に問題がなければ、ユーザーは、後に表示される第二の画像処理が適用された第二の画像を確認して診断を行うことができる。
【００６９】
なお、放射線とは、一般的に用いられるＸ線だけに限らず、放射性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ーを有するビーム、例えば粒子線や宇宙線なども含まれるものとする。
【実施例３】
【００７０】
また、実施例１、２の機能を実現するコンピュータプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体（図示しない。）を介してコンピュータに供給し、当該コンピュータプログラムを実行させることができる。つまり、コンピュータプログラムは、コンピュータで画像処理装置の機能を実現するためのプログラムである。記憶媒体は、当該コンピュータプログラムを記憶している。
【符号の説明】
【００７１】
１００  放射線撮影装置
１０１  放射線発生装置
１０２  被写体
１０３  寝台
１０４  検出装置
１０５  制御装置
１０６  データ収集装置
１０７  情報処理装置
１０８  画像処理装置
１０９  画素選択部
１１０  抽出処理部
１１１  閾値処理部
１１２  減算処理部
１１３  階調変換部
１１４  ＣＰＵバス
１１５  ＣＰＵ
１１６  メモリ
１１７  操作部
１１８  記憶部
１２０  表示装置
１３０  第一の画像処理装置
１３２  第二の画像処理装置
【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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【図９】
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【図１０】
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