(57)【要約】      （修正有）【課題】ユーザサイドで、Ｘ線平板検出器における新たな欠陥画素位置を検出して、更新し、その欠陥画素位置の画素値を補完できる技術を提供することである。【解決手段】欠陥位置検出部７００により、暗時の画素値を基にＸ線平面検出器３００の欠陥画素位置を検出する。そして、補完手段６００により、オフセット補正された曝射時画素値を受けて、欠陥画素位置に隣接する位置の曝射時画素値を基に欠陥画素位置の画素値を生成し、欠陥画素位置における異常な画素値の代わりに、生成された該画素値で補完された曝謝時画素値を出力する。【選択図】図１
2006280853.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線の曝射を行う曝射手段と
平面状に、Ｘ線を検出する画素検出素子が配列されたＸ線平面検出器と、
前記Ｘ線平面検出器から所定の画素単位で、前記曝射によるＸ線を受けたときの画素値又は曝射停止時の暗時画素値を選択的に出力させる読出制御手段と、
前記暗時画素値に基づいて前記画素値をオフセット補正するオフセット補正部と、
前記暗時画素値に基づいて前記Ｘ線平面検出器の欠陥画素位置を検出する欠陥位置検出部と、
オフセット補正された前記画素値を受けて、前記欠陥画素位置に隣接する位置の前記画素値に基づいて該欠陥画素位置の画素値を生成し、生成された該画素値で補完された前記画素値を出力する欠陥点補完手段とを備えたことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項２】
前記画素の出力を可変増幅するアンプと、
前記曝射手段に対して線量の異なった曝射を行うモード、前記アンプの増幅度を異なった増幅度とするモード、又はそれらの組合せからなるモードのうち、いずれかのモードを選択的に制御するシステム制御手段と、を備え、
前記システム制御手段が、前記曝射手段又は／及び前記アンプに対して前記モードを選択的に設定制御したとき、前記オフセット補正部、前記欠陥位置検出部、及び前記補完手段は、前記システム制御手段の前記設定制御されたモードに対応して動作するとともに、前記設定制御されたモードに対応して前記欠陥位置検出部が暗時画素値を基にした所定範囲を基準として検出することを特徴とする請求項１に記載のＸ線診断装置。
【請求項３】
前記欠陥位置検出部は、前記暗時画素値が所定範囲を超えたときの画素の位置を前記欠陥画素位置として検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線診断装置。
【請求項４】
前記欠陥位置検出部は、前記暗時画素値と既知のオフセット値との差分が所定の範囲を超えたときの画素の位置を前記欠陥画素位置として検出することを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線診断装置。
【請求項５】
前記補完手段は、前記検出された欠陥画素位置及び予め記憶された既知の欠陥画素の位置に対して、前記補完を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載のＸ線診断装置。
【請求項６】
前記読出制御手段は、１つの画素の単位で１つの画素値として読み出し、又は複数の画素を纏めて１つの画素値として読み出すことを、選択的に行うことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項７】
前記オフセット補正部は、同一位置の暗時画素値を複数取得して平均した暗時平均画素値を計算し、前記暗時平均画素値からオフセット補正値を計算するオフセット計算手段を備え、
前記欠陥位置検出部は、前記暗時画素値の代わりに前記暗時平均画素値を用いて、前記欠陥画素位置を検出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載のＸ線診断装置。
【請求項８】
Ｘ線平面検出器から所定の画素単位で、Ｘ線曝射停止時の暗時画素値を複数回出力する暗時データ読出制御段階と、
前記暗時画素値を基づいて前記複数回分の前記暗時画素値を平均化した暗時平均画素値を計算するとともに、オフセット補正値を求めるオフセット補正値取得段階と、
前記暗時平均画素値に基づいて前記Ｘ線平面検出器の欠陥画素位置を検出する欠陥位置検出段階と、
前記Ｘ線平面検出器から所定の画素単位で、Ｘ線曝射時画素値を出力する曝射データ読出制御段階と、
前記曝射時画素値を前記オフセット補正値で補正するオフセット補正段階と、
前記オフセット補正された前記曝射時画素値を受けて、前記欠陥画素位置に隣接する位置の前記曝射時画素値に基づいて前記欠陥画素位置の画素値を生成し、生成された該画素値で補完された前記曝謝時画素値を出力する補完段階とを備えたことを特徴とするＸ線診断装置の校正方法。
【請求項９】
前記欠陥位置検出段階は、前記暗時平均画素値が所定範囲を超えたときの画素の位置を検出することを特徴とする請求項８に記載のＸ線診断装置の校正方法。
【請求項１０】
前記欠陥位置検出段階は、前記暗時平均画素値と既知のオフセット値との差分が所定の範囲を超えたときの画素の位置を前記欠陥画素位置として検出することを特徴とする請求項８に記載のＸ線診断装置の校正方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被検体を透過してきたＸ線を検出するＸ線平面検出器を用いたＸ線診断装置及びその校正方法に関し、特に、Ｘ線平面検出器の欠陥画素の位置を検出して、その欠陥位置の画素値を補完する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線診断装置としては、例えばＸ線診断装置がある。画素を構成するＸ線センサーを二次元平面に配列したＸ線平面検出器を用いた医療用のＸ診断装置としては、特許文献１の技術があった。特許文献１に係る技術を簡単な図にしたのが、図７及び図８である。特許文献１にも記載されているので、要点だけを説明する。
【０００３】
図７は、Ｘ線診断装置の構成図である。Ｘ線管球１０とＸ線平面検出器３００とが被検体を挟んで対向配置されている。ユーザインタフェース６０の表示手段７０及び操作手段８０によって、ユーザが、例えば、曝射モード、校正モード、診断等の各項目について設定する。システム制御手段４０は、それらの設定を受けて、曝射モードに在ったＸ線曝射条件、タイミングをＸ制御手段２０に対して送る。Ｘ線制御手段２０は、Ｘ線管球１０に対してＸ線の曝射、曝射停止、曝射量等を制御する。Ｘ線平面検出器インタフェース（以下、Ｘ線検出器Ｉ／Ｆと称する。）３０は、Ｘ線平面検出器３００が受けたＸ線に応じた画素値（校正時には、Ｘ線を受けないとき、つまり暗時の画素値）受け、それらの画素値に対するオフセット及びゲインの補正、欠陥画素の位置における画素値の補完などを行って、画像処理手段５０へ送る。画像処理手段５０は、診断しやすい画像データにして、表示手段７０に送り表示させる。
【０００４】
図８に、Ｘ線平面検出器３００の構成を示す。Ｘ線センサー（画素を構成するセンサーであって、画素検出素子，或いは便宜上、画素とも表現されることがある。）３１１は、受けたＸ線の強さに応じて電荷に変換し、その電荷を貯えることによってＸ線を検出する。Ｘセンサー３１１は、例えば、変換素子、電荷を貯える容量性素子、及び容量性素子から電荷を取り出して出力させる半導体ゲート素子等（不図示）で構成される。そして、Ｘ線センサー３１１は、２次元的に行方向と列方向に配列され、全体としてｋ個のセンサー群３１０が構成される。配列されたセンサー群３１０に対して、センサー列セレクト手段３２０が、読出手段（不図示）等からの指示を受けて、センサー群３１０の列毎に画素値を読み出す指示を出し、その出力を行毎に可変アンプ（積分形アンプ）３３１で受けて増幅する。アンプ群３３０からの出力は、マルチプレクサ３４０及びＡＤコンバータ３５０を経由して、画素毎（Ｘ線センサー３１１毎に）に画素値を示すデジタルデータとして出力される。つまり、画素の位置に対応した画素値（デジタルデータ）が出力される。
【０００５】
なお、アンプ群３３０の各可変アンプ３３１のゲイン（利得、増幅度）は、画像を動画として観察したい場合のモード（以下、「透視モード」という。）や、画質の良い診断画像を取得したい場合のモード（以下、「撮影モード」という。）等の撮像モード（「透視モード」、「撮影モード」及びその他のモードを、まとめて、「撮像モード」という。）の違いにより、可変設定される。例えば、透視モードでは、Ｘ線管球１０による曝射量（Ｘ線の線量）を減らし、可変アンプ３３１のゲインを挙げる等の設定がなされる。
【０００６】
このように、Ｘ線センサー３１１や可変アンプ３３１等の素子は、一般的に、曝射停止時（非曝射時：以下、「暗時」ということがある。）の出力であるオフセット値のバラツキ、及びゲインのバラツキが伴うのでこれらを補正する手段、さらには、画素としての、機能が不備なものについて、その画素位置の画素値を補完する手段が、平面検出器ＩＦ３０に用意されている。
【０００７】
図９に、平面検出器ＩＦ３０によるオフセット値、ゲイン、欠陥位置についての補正、補完の機能を示す。上記したように、曝射時にＸ線平面検出器３００によってセンシングされ読み出された画素値は、オフセット補正部４１により、予め取得していたオフセット補正値により補正され、さらに同様に、ゲイン補正部４１により、予め取得していたゲイン補正値により補正される。そして、補完手段４３は、補正された各画素値を受けて、欠陥位置情報記憶部４４から、既知の欠陥位置情報を読み出し、その位置の周囲の画素値の平均を取って、その平均値を欠陥位置の画素値として、受けた画素値の欠陥位置における画素値と代えることにより補完して、画像処理手段５０へ送付する。
【０００８】
なお、オフセット補正値は、暗時の各画素値そのものがその時点のオフセット値を示すので、その暗時のオフセット値をＸ線平面検出器３００から読み出して、それを基に、各画素のオフセットが平均的に一定になるようにするための補正値を計算して、求めたものである。そして、ゲイン補正値は、被検体の代わりに、基準となる検体（以下、「基準模擬検体」という。）に対して、曝射し、そのときの透過Ｘ線をＸ線平面検出器３００でセンシングし、出力した画素値を、前記オフセット補正値で補正した後の各画素値の大きさを一定にするための補正係数値を計算して、各画素値に対するゲイン補正値とする。
【０００９】
【特許文献１】特開平２００３−２４４５４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記、従来技術におけるゲイン補正値の取得や欠陥位置情報の取得は、Ｘ線診断装置の出荷前に行われていた。補完手段４３が行う補完の対象とする欠陥の画素位置は、予め、出荷時に、オフセット補正や、ゲイン補正が効力を発揮できない点と判断された、既知の欠陥画素位置であった。ユーザサイドで、随時、認知された欠陥位置ではなかった。したがって、Ｘ線診断装置が、ユーザに渡ってからは、新たな欠陥位置について、補完されることはなかった。一方で、オフセット補正値の取得は、ユーザサイドで行えるようになっていた。そうすると、ある診断前に、オフセット補正値を取得しようとしたとき、Ｘ線平面検出器３００内の素子に起因してオフセット補正が不可能な画素位置が新たにあると、オフセット補正値では対処できないし、かつ補完手段４３でも補完できないので、そのまま画像として表示されてしまうという問題があった。
【００１１】
つまり、Ｘ線平面検出器３００の素子によっては、自己の経年変化及び温湿度変化を含む環境変化により、十分に期待される機能を発揮できないものが出て、見かけ上、その画素位置が欠陥点となることがあった。さらには、周囲の電磁的環境条件等により雑音を受けた場合は、見かけ上、その画素位置に欠陥点があるかのように認知される（振舞う）ことがあった。
【００１２】
特に、質の良い診断画像を得るためには、Ｘ線平面検出器３００内に収容されるセンサー群３１０を含む素子数は、莫大な数であること、しかも、一体的に製造されること等から、数個の画素位置の画素値が異常だからといって、交換することは、不経済であった。一方、異常な画素値が基で、誤診断されることは避けなければならない。
【００１３】
本発明の目的は、ユーザサイドで、診断前に、暗時の画素値、又は基準模擬検体に曝射したときにセンシングされた画素値を基に、欠陥画素位置を認知し、欠陥画素位置における画素値を補完できる技術を提供することである。さらには、認知した欠陥画素位置を情報として、ユーザへ提供することである。
【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、請求項１に記載の発明は、Ｘ線の曝射を行う曝射手段と、平面状に、画素を成す前記Ｘ線を検出するセンサーが配列されたＸ線平面検出器と、前記Ｘ線平面検出器から所定の画素単位で、前記曝射によるＸ線を受けたときの画素値又は曝射停止時の暗時画素値を選択的に出力させる読出制御手段と、前記暗時画素値に基づいて前記画素値をオフセット補正するオフセット補正部と、前記暗時画素値に基づいて前記Ｘ線平面検出器の欠陥画素位置を検出する欠陥位置検出部と、オフセット補正された前記画素値を受けて、前記欠陥画素位置に隣接する位置の前記画素値に基づいて該欠陥画素位置の画素値を生成し、生成された該画素値で補完された前記画素値を出力する補完手段とを備えた。
【００１５】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記画素の出力を可変増幅するアンプと、前記曝射手段に対して線量の異なった曝射を行うモード、前記アンプの増幅度を異なった増幅度とするモード、又はそれらの組合せからなるモードのうち、いずれかのモードを選択的に制御するシステム制御手段と、を備え、
前記システム制御手段が、前記曝射手段又は／及び前記アンプに対して前記モードを選択的に設定制御したとき、前記オフセット補正部、前記欠陥位置検出部、及び前記補完手段は、前記システム制御手段の前記設定制御されたモードに対応して動作するとともに、前記設定制御されたモードに対応して前記欠陥位置検出部が暗時画素値を基にした所定範囲を基準として検出する構成とした。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項又は２に記載の発明において、前記欠陥位置検出部は、前記暗時画素値と既知のオフセット値との差分が所定の範囲を超えたときの画素の位置を前記欠陥画素位置として検出する構成とした。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項１又は２に記載の発明において、前記補完手段は、前記検出された欠陥画素位置及び予め記憶された既知の欠陥画素の位置に対して、前記補完を行う構成とした。
【００１８】
請求項８に記載の発明は、Ｘ線平面検出器から所定の画素単位で、Ｘ線曝射停止時の暗時画素値を複数回出力する暗時データ読出制御段階と、前記暗時画素値を基づいて前記複数回分の前記暗時画素値を平均化した暗時平均画素値を計算するとともに、オフセット補正値を求めるオフセット補正値取得段階と、前記暗時平均画素値に基づいて前記Ｘ線平面検出器の欠陥画素位置を検出する欠陥位置検出段階と、前記Ｘ線平面検出器から所定の画素単位で、Ｘ線曝射時画素値を出力する曝射データ読出制御段階と、前記曝射時画素値を前記オフセット補正値で補正するオフセット補正段階と、前記オフセット補正された前記曝射時画素値を受けて、前記欠陥画素位置に隣接する位置の前記曝射時画素値に基づいて前記欠陥画素位置の画素値を生成し、生成された該画素値で補完された前記曝謝時画素値を出力する補完段階とを備えた。
【発明の効果】
【００１９】
本発明では、暗時の画素値を基にＸ線平面検出器の欠陥画素位置を検出する手段を備え、オフセット補正された曝射時の画素値を受けて、欠陥画素位置の異常な画素値に代えて、前記欠陥画素位置に隣接する位置の前記曝射時画素値を基に生成した画素値により補完する構成としたことにより、ユーザサイドで、欠陥画素位置を更新できる。したがって、ユーザサイドで経年変化、環境変化を受けて、新たな欠陥画素位置が生じても補完できるので、誤診断の防止にも役立つ。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明に係るＸ線診断装置をＸ線診断装置として用いたときの実施形態について、図面を参照しながら説明する。図１は、本実施形態の平面検出器ＩＦ１００の機能構成を示す図である。図２は、図１の欠陥位置検出部７００の変形例を説明するための図である。図３は、図１の欠陥位置検出部７００の他の実施形態を示す図である。図４は、画素値を基に欠陥の判定を行う基準を説明するための図である。図５は、実施形態全体の動作フローを説明するための図である。図６は、使用例を説明するための図である。図１から図３における機能ブロックで、図７及び図８の機能ブロックと同一の符号を付してあるものについては、同一機能を有する。したがって、その詳細説明は省略する。また、図１には示していないが、図７の中のＸ線管球１０、及びＸ線制御手段２０，及びユーザインタフェースは、そのまま本発明でも使用できるものとする。図７の画像処理手段５０、システム制御手段４０は、図１の画像処理手段８００、及びシステム制御手段９００に代わるものとする。また、図８のＸ線平面検出器３００の構成は、そのまま本実施形態の構成に含まれる。
【００２１】
なお、以下の説明で、画素位置と言う用語は、位置そのものを表す場合（例えば、「画素位置の画素値」）と、その位置を識別するための位置情報を表す場合とに使用されることがある（例えば、「画素位置を記憶する。」）。
【００２２】
図１において、先ず、全体の動作モードについて概要を説明する。実際に被検体に対して曝射して、観察するモードとしては、上記したように、良質の撮影画質を得る（１）撮影モード、動画として観察するための（２）透視モードがあり、さらに透視モードでも、曝射時のＸ線量によって（２ａ）通常線量透視モードと（２ｂ）低線量透視モードがある。また、観察スピードをあげるために、Ｘ線センサー３１１の元々の画素（基本画素）の複数を束にして１つの大きな画素（単位）として処理することによりスピードある動画を得る（２ｃ）スピードモードがある。ただし、画素を束ねた分の分解能が落ちる。図１の撮像モード１，２は、例えば、これらのモードを代表して表現したものである。
【００２３】
また、撮像を行って診断する前に、（３）オフセット校正モード１，２、（４）ゲイン校正モード１，２の各校正モードがある。オフセット校正モード１、２は、曝射を行うことなくＸ線平面検出器３００が出力する画素値をを基にオフセット補正値を取得するモードであり、撮像モード１，２に対応したオフセット補正値を取得する。ゲイン校正モード１，２は、基準模擬検体に対して曝射したときに、Ｘ線平面検出器３００が出力する画素値をオフセット補正値で補正された画素値を基にゲイン補正値を求めるモードであり、撮像モード１，２に対応したゲイン補正値を取得する。なお、ゲイン校正モード１，２は、ユーザサイドで行うことも可能であるが、上記したように基準模擬検体が必要であることから、ここでは、特に断りがなければ、原則、出荷前に行われるモードとする。
【００２４】
なお、オフセットモード１又は２の時に、合わせて、欠陥画素位置の位置情報が取得される。
【００２５】
図１において、システム制御手段９００は、予め撮像モード１、２に応じて、Ｘ線管球１０の曝射条件やＸ線平面検出器３００内のアンプ群３３０のゲイン等の条件を記憶しておき、撮像モード１又は２がユーザインタフェース６０から設定されたときは、その条件で、Ｘ線制御手段２０に対して制御させる。
【００２６】
同様に、システム制御手段９００は、予め、オフセット校正モード１、２に対応して、Ｘ線平面検出器３００に対する条件を、撮像モード１，２におけるＸ線平面検出器３００内のアンプ群のゲイン等の条件を記憶する。但し、オフセット校正モード１、２では、曝射は行わない条件とする。また、システム制御部９００は、予め、ゲイン校正モード１、２に対するＸ線管球１０の曝射条件として曝射モード１，２と同じ条件を記憶し、さらに、ゲイン校正モード１、２に対応してＸ線平面検出器３００に対する条件を、撮像モード１，２におけるＸ線平面器３００内のアンプ群のゲイン等の条件と同一条件を記憶する。そして、各校正モードに応じて、Ｘ線管球１０及びＸ線平面検出器３００等を制御させる。これらは、撮像モードで取得した画素値を補正するための校正であるから、Ｘ線管球１０及びＸ線平面検出器３００の条件を撮像モードと同じ条件（但し、オフセット校正モードでは、曝射は不要。）で行う必要がある。
【００２７】
メモリ制御部１１０は、システム制御手段９００で設定された各モードに対応して、オフセット補正値記憶手段４２０，ゲイン補正値記憶手段５２０，及び欠陥位置記憶手段６１０等に対して、書き込み、読み出しの制御を行う。読出制御手段２００は、システム制御手段９００で設定された各モードに対応してＸ線平面検出器３００からの画素値を読み出す。
【００２８】
以下、各要部の動作説明に（ステップＳ番号）が付してあるのは、図５の動作フローのステップである。
【００２９】
オフセット補正部４００は、例えばオフセット校正モード１で、Ｘ管球１０の暗時に読出制御手段２００がＸ線平面検出器３００から、全ての画素位置（ｎ）の画素値を予定回数（ｍ）だけ、読み出すので、これを受けて、オフセット補正値を求める（ステップＳ１０〜Ｓ１２）。オフセット値計算手段４１０は、各画素位置毎に、予定回数ｍ回分の平均値（以下、画素位置毎の「平均画素値」という。）を計算し、予め決めておいたオフセット基準値と各画素位置における平均画素値との差を、各画素位置におけるオフセット補正値として計算する（ステップＳ１３）。オフセット基準値は、各画素毎の平均画素値を集めて（ｎ個）、その平均値（つまり、全平均値）を基準値にしてもよいし、予め経験的又は理論的に求めた値でもよい。そして、オフセット補正値記憶手段４２０は、その求められたオフセット補正値を撮像モード１，ゲイン校正モード１の各モードで読み出し可能に記憶される（メモリ制御手段１１０によって画素位置毎に書き込まれる）。これらは、オフセット校正モード２の場合も同様である。
【００３０】
オフセット校正モードが終了し、撮像を開始し撮像モード１もしくは２が設定されたとき、又は出荷前にゲイン校正モード１もしくは２が設定されたときは、メモリ制御手段１１０によって画素位置毎にそのモードに対応したオフセット補正値がオフセット補正値記憶手段４２０から読み出される。そして、オフセット演算手段４３０が、Ｘ線平面検出器３００から出力される各画素値に対して、そのオフセット補正値記憶手段４２０から読み出された、対応する画素位置のオフセット補正値により、加算又は減算等の演算により補正して出力する（ステップＳ１９）。
【００３１】
ゲイン補正部５００は、例えばゲイン校正モード１で、出荷前に、基準模擬検体に対してＸ管球１０による撮像モード１に対応した条件で曝射を行う。その曝射時にＸ線平面検出器３００から読出制御手段２００が、全ての画素位置（ｎ）の画素値を予定回数（ｍ）だけ、読み出すので、これを受けて、ゲイン補正値を求める（ステップＳ１４〜Ｓ１６）。ゲイン補正値計算手段５１０は、各画素位置毎に、予定回数ｍ回分の平均値（以下、画素位置毎の「平均ゲイン画素値」という。）を計算し、予め決めておいたゲイン基準値と各画素位置における平均ゲイン画素値との比からなる係数を、各画素位置におけるゲイン補正値として計算する（ステップＳ１７）。ゲイン基準値は、各画素毎の平均ゲイン画素値を集めて（ｎ個）、その平均値（つまり、全ゲイン平均値）を基準値にしてもよいし、予め経験的又は理論的に求めた値でもよい。そして、ゲイン補正値記憶手段５２０は、その求められたゲイン補正値を撮像モード１で読み出し可能に記憶される（メモリ制御手段１１０によって画素位置毎に書き込まれる）。これらは、ゲイン校正モード２の場合も同様である。
【００３２】
ゲイン校正モードが終了し、撮像を開始し撮像モード１又は２が設定されたとき、メモリ制御手段１１０によって画素位置毎に画素値がオフセット補正部４００でオフセット補正される。そして、そのモードに対応したゲイン補正値がゲイン補正値記憶手段５２０から読み出される。そしてオフセット補正された各画素値に対して、ゲイン演算手段４３０が、そのゲイン補正値記憶手段５２０から読み出された、対応する画素位置のゲイン補正値をかける（補正値は係数であり、倍率に相当するため）ことによって、補正して出力する（ステップＳ１９）。
【００３３】
次に、図１における欠陥位置検出部７００の動作について説明する。欠陥位置判定手段７２０は、次の（ａ）及び（ｂ）の二通りの手法により、欠陥位置を判定する（ステップＳ１８）。少なくとも、いずれか一方の手法を採用すれば、本発明を構成する。
【００３４】
（ａ）画素値の異常値を検出することにより、欠陥画素位置を判別する。
異常値検出器７２１は、オフセット校正モード１又は２が設定されたときの、暗時のＸ線平面検出器３００からの画素値（つまり、各画素位置におけるオフセット値）がダイナミックレンジ外であれば、その画素位値が欠陥点（以下、「欠陥画素位置」という。）であると判定する。ダイナミックレンジとは、Ｘ線平面検出器３００の出力、例えば、ＡＤコンバータ３５０の線形動作範囲であって、ダイナミックレンジ外とは、そのリニア動作範囲の端、或いは非線形な動作範囲を言う。また、異常値検出器７２１は、オフセット計算手段４１０が各画素位置毎に求めた平均画素値を基に、ダイナミックレンジ外であるかどうか判定することにより、欠陥画素位置を探してもよい。また、オフセット計算手段４１０が求めたオフセット補正値を基に、判定してもよい。Ｘ線平面検出器３００からの画素値が異常であれば、オフセット補正値も異常な補正値になるからである。この異常検出器７２１が検出する欠陥位置は、上記のように画素値がダイナミックレンジ外の値になるもの故、恒久的な欠陥が含まれている可能性がある（以下、異常値検出器７２１が検出する欠陥画素位置を次に説明する差分統計値検出記７２２が検出する欠陥画素位置と区別して「恒久的欠陥画素位置」ということがある。）。
（ｂ）オフセットの差分統計値から欠陥画素位置を判別する。
予め、既知オフセット値記憶手段７１０に、平均的な、期待される既知のオフセット値を記憶しておく。既知オフセット値としては、例えば、出荷前の正常な暗時の画素値の平均値をさらに全画素分を平均して求めたもの（以下、「オリジナルオフセット値」という。）、或いは、前回の診断前に取得した平均画素値の全平均値を既知オフセット値（以下、「過去オフセット値」という。）としてもよい。
差分統計値検出手段７２２は、オフセット値計算手段４１０が求めた平均画素値と、既知オフセット値との差の値（以下、「差分値」という。）を求め、この差分値が所定範囲内にあればその画素位置を正常と判断し、所定範囲外であれば欠陥画素位置と判定する。例えば、画素位置毎の差分値の平均値（以下、「差分平均値ＳＭ」という。）を求め、所定範囲を、差分値に対する画素位置の頻度分布の標準偏差値σとしたとき、次のように決定することもできる。
所定範囲＝（ＳＭ―ｋ１×σ）〜（ＳＭ―ｋ２×σ）  ……（式１）
但し、ｋ１，及びｋ２は（ｋ１＝ｋ２であってもよい）、平均差分値に対する頻度
分布を基に決められる整数値。
なお、ｋ１×σの代わりをＫ１、ｋ２×σの代わりにＫ２とし、標準偏差値σに関係
なく、差分値に対する頻度分布から求めてもよい（この場合は、標準偏差値σを計
算しなくても良い）。
これらを図で表したのが図４（ａ）である。図４（ａ）は、横軸が差分値、縦軸が差分平均値に対する画素位置の頻度分布である。なお、前記所定範囲は、固定的である必要はなく、例えば、動作モードにより、オフセット値やダイナミックレンジが変わることがあるので、上記した動作モードに対応して決定しておいても良い。
【００３５】
既知欠陥画素位置記憶手段７３０は、予め、例えば、出荷前における、オフセット補正値を算出するとき、或いはゲイン補正値を算出するときに、補正ができなかったような欠陥のある画素位置を情報として記憶しておく。
【００３６】
加算手段７４０は、欠陥位置判定手段７２０が判別した新欠陥画素位置（つまり、上記（ａ）および（ｂ）で判別、検出された新たな欠陥位置）と既知欠陥画素位置記憶手段７３０の既知欠陥位置とを、同一位置座標上で加算して補完用の欠陥画素位置とし、欠陥位置記憶手段６１０に記憶させる。このとき、異常値検出器７２１で検出された新欠陥画素位置には、既知欠陥画素位置と同じ画素位置のものが含まれることがある。その場合は、２つの欠陥の情報が同一座標で重なっても欠陥位置としては１つである。この意味では、必ずしも、既知欠陥画素位置記憶手段７３０及び加算手段７４０は、必要なものではない（但し、後記するように、新たな欠陥か既知欠陥かの識別に役立つ）。異常値検出器７２１の出力に既知欠陥画素位置と異なる欠陥画素位置があれば、出荷時以降に新たに生じた欠陥であり、恒久的な欠陥である。一方、差分統計値検出器７２２によって、判別された新欠陥画素位置は、定常的な雑音による欠陥位置、或いは、Ｘ線平面検出器３００内の素子の環境影響による一時的、経時的に劣化したものとみなすことができる。
【００３７】
欠陥位置検出部７００による欠陥画素位置の検出も、オフセット補正部４００と同様に、撮像モード１又は２のそれぞれに対応して行い、それぞれで検出した欠陥画素位置を欠陥位置記憶手段６１０に更新記憶させる。
【００３８】
各校正モードを終了後に、撮像モード１又は２が設定されたとき、補完手段６００は、オフセット補正及びゲイン補正された各画素位置の画素値を受けて、欠陥位置記憶手段６１０に記憶されている欠陥画素位置の周辺の画素値、例えば、欠陥画素位置に隣りあう位置の画素値の平均値を求めることにより（欠陥画素位置における画素値の生成）、受けた欠陥画素位置の画素値に代えて、その平均値を新たな画素値として補完して、他の欠陥のない画素位置の画素値とともに、画像処理手段８００へ送る（ステップＳ２０）。
【００３９】
また、欠陥位置記憶手段６１０に記憶された欠陥画素位置は、欠陥位置検出部７００によって、オフセット校正モード１又は２に設定のときに更新されるので、撮像モード１又は２においては更新された欠陥位置において補完された画素値が得られる。
【００４０】
また、撮像モードが上記したように、例えば、Ｘ線センサー３１１を４個を１つの画素値として扱う、スピードモードの場合は読出制御手段２００が、Ｘ線平面検出器３００から、例えば４個のＸ線センサー３１１の出力を１つの画素単位として読みこむ構成なので、オフセット補正部４００，ゲイン補正部５００，欠陥位置検出部７００及び補完手段６００は、そのまま、束ねられた画素単位毎に処理すればよい。ただし、Ｘ線センサーを束ねないモードに比べ、処理時間が約１／２になる。したがって、よりリアルタイムで観察したいときに、便利である。
【００４１】
図１における報知手段７７０は、既知欠陥画素位置記憶手段７３０から出力される、例えば、出荷前の欠陥画素位置（恒久的欠陥位置），及び異常値検出器７２１から出力される新たな恒久的な欠陥画素位置，及び差分統計値検出器７２２から出力される一時的、経時的な欠陥画素位置を、分別して表示手段７０に表示させて、ユーザに知らせることにより、Ｘ線平面検出器３００の環境状況の改善、或いは保守サービスに寄与できる。
【００４２】
図２（１）は、図１の欠陥位置検出部７００の変形例を示す図である。図２（１）で、図１と異なる点は、異常検出器７２１が出力する新欠陥画素位置を既知欠陥画素位置記憶手段７３０が記憶している既知欠陥画素位置に追加記録して（加算して）、加算手段７４０に送り差分統計値検出器７２２が出力する欠陥画素位置と加算させる。結果は、図１の構成と同じである。これは、既知欠陥画素位置記憶手段７３０は、以前からの恒久的欠陥位置を記憶しており、異常検出器７２１の出力、つまり、新たなに恒久的欠陥位置を以前の恒久的欠陥位置に追加して、双方が得られるように追加更新できるようにしたものである。さらに図２（２）は、異常検出器７２１が出力する新欠陥画素位置と既知欠陥画素位置記憶手段７３０が記憶している既知欠陥画素位置とを加算手段７８０で加算して、診断開始前既知欠陥画素位置記憶手段７９０に記憶させている。そして、加算手段７４０に送り差分統計値検出器７２２が出力する欠陥画素位置と加算させて、結果を欠陥位置記憶手段６１０に記憶させ、診断の曝射時に補完させる。
【００４３】
図３は、図１の欠陥位置検出部７００を他の形態で構成したものである。図３の欠陥位置検出部１０００は、欠陥位置検出部７００が、主として差分値を基に欠陥位置を検出したのに対して、絶対値で検出するものである。
【００４４】
図３で、既知オフセット値分布記憶手段７５０は、予め、例えば、出荷時における、暗時の各画素値の平均画素値の分布から算出された、補正が適正に行える分布範囲を既知オフセット値分布として記憶しておく。例えば、各画素値の平均画素値を集めて平均化した全平均値をＭ、標準偏差値をσ１として、既知オフセット値分布範囲を次のように決めておく。
既知オフセット値分布範囲＝（Ｍ―Ｎ１×σ１）〜（Ｍ＋Ｎ２×σ１）  ……（式２）
但し、Ｎ１，及びＮ２は（Ｎ１＝Ｎ２であってもよい）、平均画素値に対する画素
位置の頻度分布を基に決まられる整数値。
なお、Ｎ１×σ１の代わりをＬ１、Ｎ２×σ１の代わりにＬ２とし、標準偏差値σに
関係なく、平均画素値に対する画素位置の頻度分布から求めてもよい。
これらを図で表したのが図４（ｂ）である。図４（ｂ）は、横軸が平均画素値、縦軸が平均画素値に対する画素位置の頻度分布である。図４（ａ）と違い、横軸は平均画素値の絶対値である。なお、上記の既知オフセット値分布範囲は、固定的である必要はなく、しき（１）で示した所定範囲と同様に、上記した動作モードに対応して決定しておいても良い。
【００４５】
欠陥位置判定手段７６０は、オフセット値計算手段４１０が求めた暗時の各画素位置の平均画素値と既知オフセット値分布範囲とを比較し、平均画素値が既知オフセット値分布範囲を超えている場合、つまり（Ｍ―Ｎ１×σ１）以下、又は（Ｍ＋Ｎ２×σ１）以上のときに、その画素値の画素位置を欠陥画素位置と判定する。
【００４６】
図１における異常値検出器７２１から出力される恒久的な欠陥画素位置、及び差分統計値検出器７２２から出力される一時的、経時的な欠陥画素位置は、当然にも既知オフセット値分布範囲を超えることから、欠陥位置判定手段７６０の出力には、全部の欠陥画素位置が含まれてくる。したがって、欠陥位置判定手段７２０と違って、恒久的な欠陥画素位置と一時的、経時的な欠陥画素位置を分別ができない。
その他、欠陥位置判定手段７６０の使用にあたっては、欠陥位置判定手段７２０と同じである。
【００４７】
図６の使用例を基に、図１の構成及び図２（２）の構成を参照して、使用状況毎のオフセット補正値等の情報の変遷、特に欠陥画素位置が更新されていく状態を説明する。
（１）工場出荷段階
工場出荷前の調整で、オフセット校正モード、ゲイン校正モードを実施する。それぞれの補正値をオフセット補正値記憶手段４２０、ゲイン補正値記憶手段５２０に記憶させる。オフセット校正モードでは、実際に各画素位置の画素値を複数回収集して得た平均画素値を、全画素にわたって集めており、この全平均画素値をオフセット補正値としている。このため、この工場出荷前のオフセット校正モードで得られたオフセット補正値を、既知オフセット値（オリジナルオフセット値）として、既知オフセット値記憶手段７１０にも記憶させる。また、ここで得られた平均画素値のうち、欠陥と判定するための「下限値」と「上限値」のいずれかを超えた画素値の画素位置を既知欠陥画素位置（オリジナル欠陥画素位置）とし、これを既知欠陥画素位置記憶手段７３０に記憶させる。この既知欠陥画素位置記憶手段７３０に記憶されている既知欠陥画素位置は意図して欠陥画素位置を変更することがない限り診断中に更新されることはない。
また、オフセット校正モードは、診断中Ｘ線を曝射しない時に随時、システム制御手段９００により自動で実行されることが可能である。以降の段階ではオフセット校正モードがＸ線を曝射しない時に随時、自動で実行されていることを想定する。
【００４８】
（２）診断段階については、以下、図６の使用例１、使用例２に沿って説明する。
（２−１）使用例１：図２（２）に示すように診断開始前既知欠陥画素位置記憶手段７９０を用意し、診断開始前に既知オフセット値記憶手段７１０及び診断開始前既知欠陥画素位置記憶手段７９０の情報を更新する場合を例として説明する。
【００４９】
（イ）診断１段階
診断に入る前に、オリジナルオフセット値、オリジナル欠陥画素位置を記憶した状態でオフセット校正モードを実行して、オフセット補正値１（オフセット補正値記憶手段４２０の内容）、欠陥位置判定手段７２０にて検出された新たな欠陥画素位置１を取得する。このオフセット補正値１を既知オフセット値記憶手段７１０に記憶させ、新たな欠陥画素位置１と既知オフセット値記憶手段７３０に記憶されている欠陥画素位置を重ね合わせたもの（加算手段７８０）を診断開始前既知欠陥画素位置記憶手段７９０に記憶させる。既知オフセット値記憶手段７１０及び診断開始前既知欠陥画素位置記憶手段７９０の内容は診断１が終了するまで更新されることはない。
【００５０】
診断が開始されると、Ｘ線曝射しない時は随時、自動的にオフセット校正モードが実行され、オフセット校正モードが実行されるたびに、オフセット補正値（オフセット補正値記憶手段４２０の内容）は更新され、さらに欠陥位置判定手段７２０にて検出された新たな欠陥画素位置と診断開始前既知欠陥画素位置記憶手段７９０に記憶されている欠陥画素位置を重ね合わせたもの（加算手段７４０）を欠陥位置記憶手段６１０に記憶させる。このことにより、診断する時の撮像モードでは、Ｘ線曝射直前に実行されたオフセット校正モードで得られた最新のオフセット補正値と欠陥画素位置を基に画素値が校正（補正、補完）されて出力されることになる。
【００５１】
（ロ）診断２段階
診断１同様に診断に入る前に、オリジナルオフセット値、オリジナル欠陥画素位置を記憶した状態でオフセット校正モードを実行して、オフセット補正値２（オフセット補正値記憶手段４２０の内容）、欠陥位置判定手段７２０にて検出された新たな欠陥画素位置２を取得する。このオフセット補正値２を既知オフセット値記憶手段７１０に記憶させ、新たな欠陥画素位置２と既知欠陥画素位置記憶手段７３０に記憶されている欠陥画素位置を重ね合わせたもの（加算手段７８０）を診断開始前既知欠陥画素位置記憶手段７９０に記憶させる。既知オフセット値記憶手段７１０及び診断開始前既知欠陥画素位置記憶手段７９０の内容は診断２が終了するまで更新されることはない。
この後、診断が開始されると、Ｘ線曝射しない時は随時、自動的にオフセット校正モードが実行され、オフセット校正モードが実行されるたびに、オフセット補正値（オフセット補正値記憶手段４２０の内容）は更新され、さらに欠陥位置判定手段７２０にて検出された新たな欠陥画素位置と診断開始前既知欠陥画素位置記憶手段７９０に記憶されている欠陥画素位置を重ね合わせたもの（加算手段７４０）を欠陥位置記憶手段６１０に記憶させる。このことにより、診断する時の撮像モードでは、Ｘ線曝射直前に実行されたオフセット校正モードで得られた最新のオフセット補正値と欠陥画素位置を基に画素値が校正（補正、補完）されて出力される。
【００５２】
（２−２）使用例１：図１に示す構成であって、図２（２）のように診断開始前既知欠陥画素位置記憶手段７９０を用意しない場合であって、既知オフセット値記憶手段７１０を更新しない場合を例として説明する。
（イ）診断１段階
診断が開始されると、Ｘ線曝射しない時は随時、自動的にオフセット校正モードが実行され、オフセット校正モードが実行されるたびに、オフセット補正値（オフセット補正値記憶手段４２０の内容）は新しいオフセット補正値１に更新され、さらに欠陥位置判定手段７２０にて検出された新たな欠陥画素位置１と既知欠陥画素位置記憶手段７３０に記憶されている欠陥画素位置を重ね合わせたもの（加算手段７４０）を欠陥位置記憶手段６１０に記憶させる。このことにより、診断する時の撮像モードでは、Ｘ線曝射直前に実行されたオフセット校正モードで得られた最新のオフセット補正値と欠陥画素位置を基に画素値が校正（補正、補完）されて出力される。ここでは、既知オフセット値記憶手段７１０の内容は工場出荷段階の内容と同一のもので、決して更新されることはない。
【００５３】
（ロ）診断２段階
診断1同様、診断が開始されると、Ｘ線曝射しない時は随時、自動的にオフセット校正モードが実行され、オフセット校正モードが実行されるたびに、オフセット補正値（オフセット補正値記憶手段４２０の内容）は新しいオフセット補正値２に更新され、さらに欠陥位置判定手段７２０にて検出された新たな欠陥画素位置２と既知欠陥画素位置記憶手段７３０に記憶されている欠陥画素位置を重ね合わせたもの（加算手段７４０）を欠陥位置記憶手段６１０に記憶させる。このことにより、診断する時の撮像モードでは、Ｘ線曝射直前に実行されたオフセット校正モードで得られた最新のオフセット補正値と欠陥画素位置を基に画素値が校正（補正、補完）されて出力される。ここでは、既知オフセット値記憶手段７１０の内容は工場出荷段階の内容と同一のもので、決して更新されることはない。
【００５４】
上記使用例で、既知オフセット値記憶手段７３０に記憶されている欠陥画素位置を更新しないようにしているのは、次の理由による。つまり、ユーザ側でオフセット校正を実行している時に一時的なノイズがオフセット補正データにのってしまう場合がある。このノイズは次のオフセット校正を実行した時には消えていることがあります。そのため、既知オフセット値記憶手段７３０を更新してしまうと、そのノイズがのってしまったオフセット補正データを使って過補正することになってしまいます。このことを避けるために、既知オフセット値記憶手段７３０を更新しないようにしている。工場出荷時は、オフセット校正を実行した後、オフセット補正データに一時的なノイズがのっていないことを確認することができますが、ユーザ側ではオフセット校正を自動で実行しているため、オフセット補正データに一時的なノイズがのっていないことを確認できないためである。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本実施形態の構成を示す図である。
【図２】図１の欠陥位置検出部７００の変形例を説明するための図である。
【図３】図１の欠陥位置検出部７００の他の実施形態を示す図である。
【図４】画素値を基に欠陥画素位置の判定を行う基準を説明するための図である。
【図５】実施形態全体の動作フローを説明するための図である。
【図６】使用状況毎のオフセット補正値等の情報の変遷、特に欠陥画素位置が更新されていくことを説明するための図である。
【図７】Ｘ線診断装置の構成図である。従来技術、及び本実施形態の双方を説明するための図である。
【図８】Ｘ線平面検出器の校正を説明するための図である。従来技術、及び本実施形態の双方を説明するための図である。
【図９】従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５６】
１０  Ｘ線管球
２０  Ｘ線制御手段
６０  ユーザインタフェース
２００  読出制御手段
３００  Ｘ線平面検出器
４００  オフセット補正部
５００  ゲイン補正部
６００  補完手段
７００  欠陥位置検出部
８００  画像処理手段
９００  システム制御手段
【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】
2006280853.tif 000008
【図７】
2006280853.tif 000009
【図８】
2006280853.tif 000010
【図９】
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