(57)【要約】【課題】  暗電流補正処理を適切に行い、良好なＸ線画像を取得することができる、Ｘ線撮影装置を提供する。【解決手段】  取得された画像の暗電流成分を補正処理し、前記補正処理とは異なる方法でノイズを追加補正し、前記画像の個々の画素に依存するゲインを補正し、補正処理された画像を画像処理する。【選択図】        図１
2006158608.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体のＸ線像をＸ線画像として取得するＸ線検出器と、
取得された画像の暗電流成分を補正処理する暗電流補正処理手段と、
前記暗電流補正処理手段で補正できないノイズを補正する追加補正処理手段と、
前記画像の個々の画素に依存する感度を補正するゲイン補正処理手段と、
補正処理された画像を画像処理する画像処理手段と、
補正処理のための画像を保存する補正画像保存手段を備えたＸ線撮影装置において、
暗電流補正処理後に補正画像保存手段に保存された追加補正画像を差し引いて、
ノイズ補正処理をすることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項２】
請求項１記載のＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線検出器は、信号蓄積の直前に、スリープ状態からレディ状態になることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項３】
請求項１記載のＸ線撮影装置において、
前記追加補正画像は、Ｘ線画像の蓄積時間に応じて決定されることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項４】
請求項１記載のＸ線撮影装置において、
前記Ｘ線検出器は、Ｘ線画像を一定の蓄積時間で取得することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項５】
請求項１記載のＸ線撮影装置において、
前記追加補正画像は、一様な定数画像であることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項６】
請求項２記載のＸ線撮影装置において、
前記追加補正画像は、スリープ状態終了から蓄積状態開始までの時間に応じて決定されることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項７】
請求項１記載のＸ線撮影装置において、
前記追加補正画像は、Ｘ線検出器の電源投入直後に取得されることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項８】
請求項１記載のＸ線撮影装置において、
前記追加補正画像は、Ｘ線画像の取得が一定時間なされない場合に取得されることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項９】
請求項４記載のＸ線撮影装置において、
前記ゲイン補正処理手段は、Ｘ線画像を取得する一定の蓄積時間より短い蓄積時間で取得したゲイン補正画像を使用することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項１０】
請求項４記載のＸ線撮影装置において、
前記ゲイン補正処理手段は、スリープ状態終了から蓄積状態開始までの時間が、検査時より長い時間で取得したゲイン補正画像を使用することを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項１１】
請求項３又は６記載のＸ線撮影装置において、
前記追加補正画像は、駆動条件を変えて複数枚取得されることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項１２】
請求項１記載のＸ線撮影装置において、
前記追加補正画像は、更新から一定時間以上になると取得されることを特徴とするＸ線撮影装置。
【請求項１３】
請求項３又は６又は１１いずれか記載のＸ線撮影装置において、
前記追加補正画像は、駆動条件の違う複数枚の追加補正画像から作成されることを特徴とするＸ線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線像をデジタル出力のＸ線画像に変換できるＸ線検出器用い、特にＸ線検出器の暗電流成分を補正するＸ線撮影装置。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線撮影において、検診者のＸ線像を取得するために、カセッテにフィルムと増感紙を挟んだＦｉｌｍ／Ｓｃｒｅｅｎ系やコンピューティッドラジオグラフィーで使用されるカセッテに入ったＩｍａｇｉｎｇ  Ｐｌａｔｅが使用されている。
【０００３】
近年では、Ｘ線像をリアルタイムで直接に、デジタル信号に変換できるＸ線検出器が提案されている。このようなＸ線検出器として、例えば、石英ガラスから成る基板上にアモルファス半導体を挟んで、透明導電膜と導電膜とから成る固体光検出素子をマトリクス状に配列した固体光検出器の製作が可能になり、この固体光検出器とＸ線を可視光に変換するシンチレータとを積層したＸ線検出器がある。
【０００４】
このようなＸ線検出器を用いた場合のＸ線画像の取得過程は、次のようなものである。先ず、Ｘ線検出器に対象物を透過したＸ線を照射することにより、Ｘ線が蛍光体で可視光に変換される。そして、この可視光が固体光検出素子の光電変換部により電気信号として検出される。この電気信号は各固体光検出素子から所定の読み出し方法により読み出され、この信号がＡ／Ｄ変換され、Ｘ線画像が得られる。
【０００５】
このようなＸ線検出器の詳細は、例えば特許文献１に記載されている。また蛍光体を用いずに直接Ｘ線を固体光検出器で取得するＸ線検出器も多数提案されている。
【０００６】
一般的に、これらのＸ線検出器はＸ線の強度を電荷量として検出するので、Ｘ線画像を取得するために、画素中の電荷のリセット、Ｘ線による信号電荷を蓄積するための電荷の蓄積、及び画素中の電荷の転送と、一定サイクルの駆動が必要とされる。
【０００７】
Ｘ線検出器はＸ線による信号電荷以外に、蓄積時間に比例する暗電流成分である電荷も同時に蓄積してしまうために、取得されたＸ線画像には、Ｘ線信号成分と暗電流成分が加えあわされている。このため、Ｘ線を照射しないで得られた案電流成分のみの暗電流補正画像を、Ｘ線画像から差し引く暗電流補正処理が行われている。
【特許文献１】特開平８−１１６０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、暗電流成分は、Ｘ線検出器の蓄積時間ならびに、Ｘ線検出器の温度ならびに、Ｘ線検出器に印加される電圧に依存して変化するため、撮影時の条件により、Ｘ線画像の取得時の暗電流成分と、暗電流補正画像の暗電流成分に違いが生じてしまい、暗電流補正処理が適切にできずに、処理後のＸ線画像に暗電流成分が残り、Ｘ線画像にノイズを生じる、という問題がある。
【０００９】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、暗電流補正処理を適切に行い、良好なＸ線画像を取得することができる、Ｘ線撮影装置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】
【００１０】
本願発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記の態様に想到した。
【００１１】
本発明に係るＸ線撮影装置は、被写体のＸ線像をＸ線画像として取得するＸ線検出器と、取得された画像の暗電流成分を補正処理する暗電流補正処理手段と、前記暗電流補正処理手段で補正できないノイズを補正する追加補正処理手段と、前記画像の個々の画素に依存するゲインを補正するゲイン補正処理手段と、補正処理された画像を画像処理する画像処理手段と、補正処理のための画像を保存する補正画像保存手段を備え、暗電流補正処理後に補正画像保存手段に保存された追加補正画像を差し引いて、ノイズ補正処理をすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
Ｘ線画像の暗電流成分の補正処理において、温度に大きく依存する暗電流成分の補正処理は、Ｘ線画像を取得した直後に、暗電流補正画像を取得し、Ｘ線画像から暗電流補正画像を差し引く処理である。温度に大きく依存する暗電流成分は、Ｘ線画像の取得時の直後に暗電流補正画像を取得することにより、ほぼ同一の大きさ持つ。ほぼ同一の大きさを持つので、Ｘ線画像から暗電流補正画像を差し引くことで、温度に大きく依存する暗電流成分は、適切に補正処理される。
【００１３】
また、電極に印加する電圧の変動に大きく依存する暗電流成分の補正処理は、Ｘ線画像から、あらかじめ取得しておいた追加補正画像を差し引く処理である。電極に印加する電圧の変動に大きく依存する暗電流成分は、Ｘ線画像の取得時と全く同一の駆動条件で取得することにより、ほぼ同一の大きさを持つ。ほぼ同一の大きさを持つので、Ｘ線画像から暗電流補正画像を差し引くことで、電極に印加する電圧の変動に大きく依存する暗電流成分は、適切に補正処理される。
【００１４】
このように、暗電流成分の性質に応じて、暗電流補正処理のための画像の取得方法を変え、それぞれ暗電流成分の補正処理を行うことにより、適切な暗電流補正処理ができ、良好なＸ線画像が得られるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下本発明を実施するための最良の形態を、実施例により詳しく説明する。
【実施例１】
【００１６】
以下の実施例は、暗電流補正処理手段と、追加補正処理手段を備え、適切な暗電流成分の補正処理を行うＸ線撮影装置の第１の実施形態である。
【００１７】
図１の１０５から１５５は、第１の実施例であるＸ線撮影装置の好適な一例を示す概略的構成図である。１０５はＸ線を被写体に照射するＸ線照射手段、１１０は照射されたＸ線を検出するＸ線検出器、１１５はＸ線照射手段のＸ線照射の操作やＸ線検出器の駆動開始を操作する操作手段、１２０はＸ線検出器１１０を駆動制御する駆動制御手段、１２２は取得されたＸ線画像を保存するＸ線画像保存手段、１２５はＸ線検出器１１０で取得されたＸ線画像の暗電流成分を補正する暗電流補正処理手段、１３０はＸ線画像から、暗電流補正処理手段１２５で補正できなかった暗電流成分の残りを補正する追加補正処理手段、１３５はＸ線検出器１１０の個々の画素におけるＸ線に対する感度のばらつきを補正するゲイン補正処理手段、１５０は補正されたＸ線画像を画像処理する画像処理手段、１５５は画像処理された画像表示である。
【００１８】
まず撮影において、撮影者は操作手段１１５を用いて、Ｘ線照射手段１０５にＸ線の照射信号を出す。照射信号を受けた駆動制御手段１２０は、Ｘ線検出器１１０をＸ線による信号電荷を蓄積できる蓄積状態にする。Ｘ線検出器１１０が蓄積状態になるのに合せて、駆動制御手段１２０は、Ｘ線照射手段１０５からＸ線を照射させる。
【００１９】
照射されたＸ線は、Ｘ線検出器１１０に入射し、Ｘ線画像として取得される。取得されたＸ線画像は、Ｘ線画像保存手段１２２に保存される。駆動制御手段１２０は、取得されたＸ線画像と同じ蓄積時間で、暗電流成分のみの暗電流補正画像を取得する。取得された暗電流補正画像は、補正画像保存手段１４０に保存される。暗電流補正処理手段１２５は、Ｘ線画像保存手段１２２に保存されたＸ線画像から、補正画像保存手段１４０に保存された暗電流補正画像を差し引いて、Ｘ線画像の暗電流補正処理を行う。
【００２０】
図２、３で詳しく説明するが、暗電流補正処理がなされたＸ線画像には、暗電流補正画像を差し引くだけでは完全に補正できない暗電流成分が存在する。追加補正処理手段１３０は、暗電流補正処理後のＸ線画像から、補正画像保存手段１４０に保存されている追加補正画像を差し引いて、追加補正処理を行う。暗電流成分の追加処理がなされたＸ線画像には、個々の画素によるＸ線に対する感度のばらつきが存在する。ゲイン補正処理手段１３５は、暗電流成分の追加処理がなされたＸ線画像を、補正画像保存手段１４０に保存された、感度のばらつきを反映したゲイン補正画像で割り、ゲイン補正処理を行う。さらに、ゲイン補正処理手段１３５において、ゲイン補正処理がなされたＸ線画像は、Ｌｏｇ変換される。ゲイン補正され、Ｌｏｇ変換されたＸ線画像は、画像処理手段１５０において画像処理がなされる。画像処理がなされたＸ線画像は、保存されて、画像表示手段１５５により画像表示される。
【００２１】
尚、ゲイン補正処理手段１３５において、Ｘ線画像の割り算の後に、Ｘ線画像のＬｏｇ変換を行ったが、先にＸ線画像のＬｏｇ変換を行い、次にＸ線画像の引き算を行っても同じである。この例は、図７に説明している。
【００２２】
追加補正画像とゲイン補正画像は、撮影の前にあらかじめ取得しておき、補正画像保存手段１４０に保存しておく。追加補正画像の取得方法は、図８に詳しく説明する。ゲイン補正画像の取得方法などは、特開平１０−３２３７３１７号公報に説明してある。
【００２３】
図２では、図１で説明したＸ線検出器１１０の構成と、蓄積された電荷の吐き出し（以下リフレッシュ）、電荷の蓄積、電荷の読み出し、スリープ状態、レディ状態を説明する。詳しい説明は、特開平１０−３２３７３１７号公報および特開２００２−２８１３９９号公報に説明されている。
【００２４】
図２は、Ｘ線検出器１１０の構成を示す全体回路図である。図２において、Ｓ１１〜Ｓ３３は光電変換素子で下部電極側をＧ、上部電極側をＤで示している。Ｃ１１〜Ｃ３３は蓄積用コンデンサ、Ｔ１１〜Ｔ３３は転送用ＴＦＴである。Ｖｓは読み出し用電源、Ｖｇはリフレッシュ用電源であり、それぞれスイッチＳＷｓ、ＳＷｇを介して光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極に接続されている。スイッチＳＷｓはインバータを介して、スイッチＳＷｇは直接にリフレッシュ制御回路ＲＦに接続されており、リフレッシュ期間はＳＷｇがｏｎ、その他の期間はＳＷｓがｏｎするよう制御されている。１画素は１個の光電変換素子とコンデンサ、およびＴＦＴで構成され、その信号出力は信号配線ＳＩＧにより検出用集積回路ＩＣに接続されている。本実施形態の二次元エリアセンサは計９個の画素を３つのブロックに分け１ブッロクあたり３画素の出力を同時に転送しこの信号配線を通して検出用集積回路によって順次出力に変換され出力される。また１ブロック内の３画素を横方向に配置し、３ブロックを順に縦に配置することにより各画素を二次元的に配置している。
【００２５】
リフレッシュ動作を説明する。まずシフトレジスタＳＲ１およびＳＲ２により制御配線ｇ１〜ｇ３、ｓ１〜ｓ２にＨｉが印可される。すると転送用ＴＦＴ・Ｔ１１〜Ｔ３３とスイッチＭ１〜Ｍ３がｏｎし導通し、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＤ電極はＧＮＤ電位になる（積分検出器Ａｍｐの入力端子はＧＮＤ電位に設計されているため）。同時にリフレッシュ制御回路ＲＦがＨｉを出力し、スイッチＳＷｇがｏｎし、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極はリフレッシュ用電源Ｖｇにより正電位になる。すると光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３はリフレシュモードになりリフレッシュされる。
【００２６】
次に電荷の蓄積を説明する。リフレッシュ制御回路ＲＦがＬｏを出力し、スイッチＳＷｓがｏｎし、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極は、読み取り用電源Ｖｓにより負電位になる。すると光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３は、光電変換モードになり、同時にコンデンサＣ１１〜Ｃ３３は初期化される。この状態でシフトレジスタＳＲ１およびＳＲ２により制御配線ｇ１〜ｇ３、ｓ１〜ｓ３にＬｏが印可される。すると転送用ＴＦＴ・Ｔ１１〜Ｔ３３とスイッチＭ１〜Ｍ３がｏｆｆし、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＤ電極はＤＣ的にはオープンになるがコンデンサＣ１１〜Ｃ１３によって電位は保持される。この時点でＸ線が照射され、Ｘ線検出器１１０にＸ線が入射すると、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３に光電流が流れ、電荷としてそれぞれのコンデンサＣ１１〜Ｃ３３に蓄積される。
【００２７】
電荷の読み出しを説明する。シフトレジスタＳＲ１により制御配線ｇ１にＨｉの制御パルスが印可され、シフトレジスタＳＲ２の制御配線ｓ１〜ｓ３への制御パルス印可によって転送用ＴＦＴ・Ｔ１１〜Ｔ１３、スイッチＭ１〜Ｍ３を通して信号ｖ１〜ｖ３が順次出力される。同様にシフトレジスタＳＲ１、ＳＲ２の制御により他の信号も出力される。これにより被写体のＸ線画像が信号ｖ１〜ｖ９として得られる。
【００２８】
最後にスリープ状態、レディ状態を説明する。Ｘ線検出器１１０は光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極に電圧を印加した状態を長時間続けると性能が劣化するという問題点がある。スリープ状態とは、これを改善するために、上記に説明した、電荷の吐き出し、電荷の蓄積、電荷の読み出し、という画像の取得時以外では、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極に電圧印加を中止する（ＬｏやＨｉ以外のＧＮＤ電位にする）状態のことである。レディ状態とは、上記に説明した、電荷の吐き出し、電荷の蓄積、電荷の読み出し、という画像の取得時に、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極に電圧印加をした状態のことである。
【００２９】
撮影の指示の直後に、Ｘ線検出器１１０がスリープ状態からレディ状態になることにより、Ｘ線検出器１１０の性能劣化が抑制されるという効果がある。
【００３０】
図３はレディ状態において、Ｘ線画像の取得および暗電流補正画像の取得を説明するタイミング図である。
【００３１】
ｇ１〜ｇ３、ｓ１〜ｓ２の凸の上と下は、制御配線のＨｉとＯｆｆを示し、ＲＦの凸の上と下は、リフレッシュ制御回路ＲＦによるＧ電極への電圧印加のＨｉとＬｏを示している。Ｘ１３の凸の上と下は、Ｘ線の照射の有り無しを示しており、ＯＵＴの凸群は、図２で説明した信号ｖ１〜ｖ９を示している。Ｐは、Ｘ線画像の取得時における蓄積状態であり、Ｐ’は、暗電流補正画像の取得時における蓄積状態である。Ａ、Ｂはそれぞれ蓄積状態Ｐ、Ｐ’における信号ｖ１〜ｖ９を示している。
【００３２】
レディ状態において、Ｘ線の照射信号が出されると、駆動制御手段１２０はＸ線検出器１１０を以下のように駆動する。まず、制御配線ｇ１〜ｇ３、ｓ１〜ｓ２をＨｉにして、ＲＦをＨｉにすることにより、Ｘ線検出器１１０をリフレッシュする。
【００３３】
次に制御配線ｇ１〜ｇ３、ｓ１〜ｓ２をＯｆｆにして、ＲＦをＬｏにすることにより、Ｘ線検出器１１０を蓄積状態にする。蓄積状態において、Ｘ１３に示すようにＸ線が照射される。蓄積状態が終了すると電荷の読み出しである。電荷の読み出しでは、制御配線ｇ１をＨｉにしたまま、制御配線ｓ１〜ｓ２を順次Ｈｉにすることで、Ｘ線検出器１１０から信号ｖ１〜ｖ３が順次読み出される。同様に、制御配線ｇ１、ｇ２をＨｉにしたまま、制御配線ｓ１〜ｓ２を順次Ｈｉにすることで、信号ｖ４〜ｖ９が読み出され、図２に示す光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のすべての信号ｖ１〜ｖ９が読み出され、Ｘ線画像が取得される。続けて、上記と同様に、リフレッシュ、蓄積状態、電荷の読み出しと行うことで暗電流補正画像が取得される。Ｘ線検出器１１０において、ここまでが一回のＸ線撮影でなされる。
【００３４】
Ｐで示す蓄積状態では、Ｘ線が照射されるので、Ｘ線画像はＸ線による信号成分と暗電流成分の和である信号Ａが出力されている。Ｐ’で示す蓄積状態では、Ｘ線が照射されないので、暗電流補正画像は暗電流成分のみの信号Ｂが出力されている。
【００３５】
図１で説明したように、暗電流補正処理手段１２５において、Ｘ線画像である信号Ａから暗電流補正画像である信号Ｂを引くことにより、暗電流補正処理がなされる。暗電流成分を適切に補正処理するために、Ｐで示す蓄積時間と、Ｐ’で示す蓄積時間は、同一である。
【００３６】
図４は光電変換素子に流れる暗電流成分を示した図である。
【００３７】
横軸はスリープ状態終了（レディ状態開始）からの時間であり、縦軸は暗電流成分の大きさを示している。暗電流成分は、温度に大きく依存する成分と、スリープ状態終了からの時間に大きく依存する成分に分けられる。スリープ状態終了からの時間に大きく依存する成分とは、光電変換素子のＧ電極に電圧を印加した結果、その電圧変動により大きさが変化する暗電流成分である。温度に大きく依存する成分は、光電変換素子のＧ電極に電圧の印加に関わらず、常に流れている暗電流成分であり、光電変換素子の温度に大きく依存する。
【００３８】
図５は暗電流補正処理後に追加補正処理が必要な理由を説明した図である。
【００３９】
横軸はスリープ状態開始からの時間であり、縦軸は暗電流成分の大きさを示している。Ａは温度に大きく依存する暗電流成分であり、ＢはＧ電極へ印加する電圧変動に大きく依存する暗電流成分である。図５における２つの斜線部分の面積が、それぞれ、Ｘ線画像における暗電流成分と、暗電流補正画像の暗電流成分に対応する。
【００４０】
図５から分かるように、この暗電流成分を表す斜線部分の面積が、Ｘ線画像と暗電流補正画像とで違うので、Ｘ線画像から暗電流補正画像を引き算した後でも、完全に補正できない暗電流成分が存在する。追加補正処理手段１３０における追加補正処理は、この残った暗電流成分を補正するための処理である。
【００４１】
Ｘ線画像と暗電流補正画像において、Ａに対応する暗電流成分は同じであるため、Ｘ線画像から暗電流補正画像を引き算した後では、ほとんど温度に依存する暗電流成分はない。つまり、暗電流補正処理手段１２５は、主に温度に大きく依存する暗電流成分を補正する処理である。また、図５から分かるように、Ｘ線画像から暗電流補正画像を引き算した後の残りの暗電流成分は、Ｘ線検出器１１０の蓄積時間Ｔ１（＝Ｔ２）、およびスリープ状態終了から蓄積開始までの時間Ｔ３に依存することが分かる。
【００４２】
上記に説明した残りの暗電流成分は、暗電流補正処理後のＸ線画像から追加補正画像を差し引くことで補正される。以下、補正画像保存手段１４０に保存される補追加補正画像の取得方法を説明する。
【００４３】
（方法１）
補正画像保存手段１４０に保存する追加補正画像は、図３に示した通常のＸ線撮影と同じ駆動で取得する。つまり、図３に示すＸ線画像に対応する信号Ａは、Ｘ線を照射せずに取得し、暗電流補正画像に対応する信号Ｂを取得することにより、追加補正画像は、Ｘ線を照射しないＸ線画像から暗電流補正画像を引き算して得られる。取得された追加補正画像は補正画像保存手段１４０に保存される。
【００４４】
（方法２）
図５で説明したように、残りの暗電流成分は、Ｘ線による信号に対して、オフセット成分となる。したがって、方法１で取得される追加補正画像の平均値をもつ、一様な定数画像でも、追加補正処理は有効である。したがって、追加補正画像は、方法１と同じ平均値をもつ、一様な定数画像とすることができる。一様な定数画像が、補正画像保存手段１４０に保存される。
【００４５】
上記に説明したように、電極へ印加する電圧変動に大きく依存する暗電流成分があるために、Ｔ１に示す暗電流の量とＴ２に示す暗電流の量に、差が生じる。図５から分かるように、スリープ状態終了から蓄積開始までの時間Ｔ３が、長ければ長いほど暗電流成分の変動が少なくなり、Ｔ１に示す暗電流の量とＴ２に示す暗電流の量の差が、小さくなる。しかし、実際の撮影では、検査効率が悪くなるので、Ｔ３の値は短くなければならない。これが、追加補正処理が必要となる理由である。
【００４６】
ゲイン補正画像の取得においては、実際の撮影のように検査効率には影響しないので、ゲイン補正画像の取得時のＴ３値は、実際の撮影時のＴ３値よりも長くすることで、Ｔ１に示す暗電流の量とＴ２に示す暗電流の量の差をできるだけ少なくし、Ｘ線に対する感度のばらつきのみを反映した、良好なゲイン補正画像が取得できる。
【００４７】
また、ゲイン補正画像の取得時において、Ｔ１（＝Ｔ２）が短いほど、Ｔ１に示す暗電流の量とＴ２に示す暗電流の量の差をできるだけ少なくでき、Ｘ線に対する感度のばらつきのみを反映した、良好なゲイン補正画像が取得できる。
【００４８】
図６は、図１に示す構成を持つＸ線撮影装置における撮影フローを示している。
【００４９】
まず、Ｓ６０５は、操作手段１１５から、患者名や撮影部位などの撮影条件の入力を受ける。すると、Ｓ６０５は、Ｘ線検出器１１０をスリープ状態からレディ状態にする。次にＳ６１０は、操作手段１１５から、撮影者によるＸ線照射手段１０５に対するＸ線照射の信号を受ける。Ｘ線照射の信号を受けて、Ｓ６１５は、Ｘ線検出器１１０に図３の前半に示した駆動をさせ、Ｘ線画像を取得し、Ｘ線画像保存手段１２２に保存する。Ｓ６２０は、図３の後半に示した駆動を行い、暗電流補正画像を取得し、補正画像保存手段１４０に保存する。
【００５０】
Ｓ６２５は、Ｘ線画像から暗電流補正画像を差し引くことにより、暗電流補正処理を行う。Ｓ６２５の暗電流補正処理は、主に温度に大きく依存する暗電流成分の補正を行うことを目的としている。Ｓ６３０は、暗電流補正処理の後のＸ線画像から、補正画像保存手段１４０に保存してある追加補正画像を差し引くことにより、追加補正処理を行う。Ｓ６３０の追加補正処理は、主に電極の電圧変動に大きく依存する暗電流成分の補正を行うことを目的としている。
【００５１】
Ｓ６３５は、暗電流補正処理および追加補正処理の後のＸ線画像を、各画素のＸ線に対する感度のばらつきを反映したゲイン補正画像で割り算することでゲイン補正処理を行う。さらに、画像処理のためにゲイン補正処理の後のＸ線画像にＬｏｇ変換を行う。Ｓ６４０は、ゲイン補正処理およびＬｏｇ変換の後のＸ線画像に対して、画像処理を行う。Ｓ６４５は、画像処理の後のＸ線画像をプリンターまたはモニターに出力する。以上のようにして、Ｘ線撮影の撮影フローが行われる。
【００５２】
図７は、暗電流補正処理および追加補正処理およびゲイン補正処理の具体的な演算を示した図である。
【００５３】
まず、撮影前に、追加補正画像ならびにゲイン補正画像を取得し、あらかじめ補正画像保存手段１４０に保存しておく。撮影時に、Ｘ線検出器１１０よりＸ線画像が取得され、Ｘ線画像保存手段１２２に保存される。次に、Ｘ線検出器１１０より暗電流補正画像が取得され、補正画像保存手段１４０に保存される。暗電流補正処理は、Ｘ線画像保存手段１２２に保存されたＸ線画像から、補正画像保存手段１４０に保存された暗電流補正画像を差し引くことで、行われる。暗電流補正処理の後に、追加補正処理が、暗電流補正処理の後のＸ線画像から、補正画像保存手段１４０に保存された追加補正画像を差し引くことで、行われる。追加補正処理の後に、追加補正処理されたＸ線画像は、Ｌｏｇ変換される。
【００５４】
また、各画素のＸ線に対する感度を反映したゲイン画像も、Ｌｏｇ変換される。ゲイン補正処理は、Ｌｏｇ変換されたＸ線画像から、Ｌｏｇ変換されたゲイン補正画像を差し引くことにより、行われる。Ｌｏｇ変換され、ゲイン補正処理された後のＸ線画像は、画像処理手段１５０により、画像処理される。
【００５５】
図８は、追加補正画像の取得フローについて説明した図である。まず、Ｓ８０５は、Ｘ線撮影装置に電源が投入されたかを確認する。電源が投入されたことが確認されると、Ｓ８１０は、追加補正画像を取得する。Ｓ８１５は、取得された追加補正画像を補正画像保存手段１４０に保存する。すでに、追加補正画像が補正画像保存手段１４０に保存されている場合は、追加補正画像を更新して保存する。Ｓ８２０は、追加補正画像の取得フローにおいて、一定時間、フローの進行を待機させる。Ｓ８２５は、撮影中で、操作手段１１５に入力があるかどうか、Ｘ線検出器１１０を駆動しているかどうかを判断する。撮影中ならば、Ｓ８２０に戻る。撮影中でないならば、最後の撮影からの時間がＴａ以上かどうかを判断する。Ｔａ未満の場合、Ｓ８２０に戻る。Ｔａ以上の場合、追加補正画像が更新されてからの時間がＴｂ以上かどうかを判断する。Ｔｂ以上であれば、Ｓ８１０へ戻り追加補正画像を取得する。Ｔｂ未満であり、電源が降下されてなければ、再びＳ８２０に戻る。電源が降下されれば、フローは終了する。
【００５６】
ゲイン補正画像の取得は、被写体のない状態で、通常のＸ線画像を取得する方法と同じである。ゲイン補正画像は、画像処理する前の被写体のないＸ線画像である。ゲイン補正処理を割り算でする場合は、ゲイン補正画像はＬｏｇ変換をせずに補正画像保存手段１４０に保存される。ゲイン補正処理を引き算でする場合は、ゲイン補正画像はＬｏｇ変換をして補正画像保存手段１４０に保存される。
【００５７】
以上、Ｘ線撮影装置の１実施形態で説明したように、Ｘ線画像の暗電流成分の補正処理において、温度に大きく依存する暗電流成分の補正処理は、Ｘ線画像を取得した直後に、暗電流補正画像を取得し、Ｘ線画像から暗電流補正画像を差し引く処理である。温度に大きく依存する暗電流成分は、Ｘ線画像の取得時の直後に暗電流補正画像を取得することにより、ほぼ同一の大きさ持つ。また、電極に印加する電圧の変動に大きく依存する暗電流成分の補正処理は、Ｘ線画像から、あらかじめ取得しておいた追加補正画像を差し引く処理である。電極に印加する電圧の変動に大きく依存する暗電流成分は、Ｘ線画像の取得時と全く同一の駆動条件（同一の図３に示すＴ１とＴ３）で取得することにより、ほぼ同一の大きさを持つ。このように、暗電流成分の性質に応じて、暗電流補正処理のための画像の取得方法を変え、それぞれ暗電流成分の補正処理を行うことにより、適切な暗電流補正処理ができ、良好なＸ線画像が得られるという効果がある。
【実施例２】
【００５８】
以下の実施例は、暗電流補正処理手段と、追加補正処理手段を備え、適切な暗電流成分の補正処理を行うＸ線撮影装置の第２の実施形態である。
【００５９】
図９の１０５から１５５、９０５は、第２の実施例であるＸ線撮影装置の好適な一例を示す概略的構成図である。図９の１０５から１５５は、第１の実施形態の図１で説明した構成と同一である。図１に説明した構成との違いは、追加補正画像を、駆動条件を変えて複数枚取得することである。このため追加補正画像の各駆動条件を記録することが必要である。９０５は、各追加補正画像の駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）を記録し、補正画像保存手段１４０に保存してある各追加補正画像に対応付ける、駆動時間取得手段である。また、駆動時間取得手段９０５は、Ｘ線画像の取得時も駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）を記録し、Ｘ線画像保存手段１２２に保存してあるＸ線画像に対応づける。
【００６０】
まず撮影前に追加補正画像を取得しておく。図８に説明した追加補正画像の取得フローにおいて、第２の実施形態では、Ｓ８１０は、駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）を変えて、複数枚の追加補正画像を取得する。Ｓ８１５は、各駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）を、各追加補正画像に対応付けて保存する。もちろんゲイン補正画像も撮影前に取得しておく。
【００６１】
まず撮影において、撮影者は操作手段１１５を用いて、Ｘ線照射手段１０５にＸ線の照射信号を出す。照射信号を受けた駆動制御手段１２０は、Ｘ線検出器１１０をＸ線による信号電荷を蓄積できる蓄積状態にする。Ｘ線検出器１１０が蓄積状態になるのに合せて、駆動制御手段１２０は、Ｘ線照射手段１０５からＸ線を照射させる。照射されたＸ線は、Ｘ線検出器１１０に入射し、Ｘ線画像として取得される。
【００６２】
また、駆動時間取得手段９０５はＸ線画像の取得時における駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）を取得する。取得されたＸ線画像は、Ｘ線画像保存手段１２２に駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）と対応付けて保存される。駆動制御手段１２０は、取得されたＸ線画像と同じ蓄積時間で、暗電流成分のみの暗電流補正画像を取得する。取得された暗電流補正画像は、補正画像保存手段１４０に保存される。暗電流補正処理手段１２５は、Ｘ線画像保存手段１２２に保存されたＸ線画像から、補正画像保存手段１４０に保存された暗電流補正画像を差し引いて、Ｘ線画像の暗電流補正処理を行う。図２、３で説明したように、暗電流補正処理がなされたＸ線画像には、暗電流補正画像を差し引くだけでは完全に補正できない暗電流成分が存在する。追加補正処理手段１３０は、暗電流補正処理後のＸ線画像から、補正画像保存手段１４０に保存されている追加補正画像を差し引いて、追加補正処理を行う。ここで、複数枚の追加補正画像が、補正画像保存手段１４０に駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）と対応付けて保存されている。Ｘ線画像の駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）と同一の駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）をもつ追加補正画像が選択され、追加補正処理が行われる。同一の駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）をもつ追加補正画像がない場合には、Ｘ線画像と駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）が近い追加補正画像を作成して、追加補正処理が行われる。Ｘ線画像の駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）に近い駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）をもつ追加補正画像を作成する方法は、図１０に説明してある。
【００６３】
暗電流成分の追加処理がなされたＸ線画像には、個々の画素によるＸ線に対する感度のばらつきが存在する。ゲイン補正処理手段１３５は、暗電流成分の追加処理がなされたＸ線画像を、補正画像保存手段１４０に保存された、感度のばらつきを反映したゲイン補正画像で割り、ゲイン補正処理を行う。さらに、ゲイン補正処理手段１３５において、ゲイン補正処理がなされたＸ線画像は、Ｌｏｇ変換される。ゲイン補正され、Ｌｏｇ変換されたＸ線画像は、画像処理手段１５０において画像処理がなされる。画像処理がなされたＸ線画像は、保存されて、画像表示手段１５５により画像表示される。
【００６４】
第２の実施形態で説明したように、Ｘ線画像と駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）が同じ、もしくは近い駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）をもつ追加補正画像で、追加補正処理をすることにより、電極に印加する電圧の変動に大きく依存する暗電流成分の補正処理が適切に行えるという効果がある。また、第１の実施形態で説明したように、追加補正画像が１枚のみである場合、適切な追加補正処理を行うために、Ｘ線画像の駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）も、一つに固定される。したがって、追加補正画像が複数枚ある場合、Ｘ線画像の駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）も、一つに固定されずに、各撮影に適した駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）の撮影が行えるという効果がある。例えば、Ｘ線の透過量が多い胸部撮影では、駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）のＴ１は短いが、Ｘ線の透過量が少ない腰椎撮影では、駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）のＴ１は長いなど、各撮影に適した駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）の撮影が選択できる効果がある。
【００６５】
逆に、第１の実施例では、Ｘ線画像の駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）では、一定に固定される。このことにより、追加補正画像の取得、保存は１枚のみでよく、取得にかかる時間、処理時間が早いという効果がある。
【００６６】
また、追加補正画像が一様な定数画像である場合は、追加補正画像の取得さえ必要とせず、取得にかかる時間がかからないという効果がある。
【００６７】
図１０は、Ｘ線画像の駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）に近い駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）をもつ追加補正画像を作成する方法を説明した図である。
【００６８】
１０−１におけるＡ〜Ｄ画像は、各々駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）の異なる追加補正画像を示している。横軸の時間は、Ａ〜Ｄ画像の駆動条件のＴ１（またはＴ３）に対応する。つまり、Ａ〜Ｄ画像は、それぞれ異なるＴ１（またはＴ３）の駆動条件をもつ。１０−２は、各Ｔ１（またはＴ３）の駆動条件をもつ各追加補正画像の同一座標のピクセル値をプロットしたグラフを示している。
【００６９】
Ｂ画像とＣ画像の中間のＴ１（またはＴ３）をもつ追加補正画像を作成する場合は、各座標において、１０−２のグラフのＢ点とＣ点の中点をピクセル値とする追加補正画像を作成する。ここで１０−２では線形補間の例を示したが、追加補正画像の作成は補間方法にはよらない。
【００７０】
以上のように、Ｘ線画像の駆動条件（図３に示すＴ１とＴ３）に近い追加補正画像を作成することにより、電極に印加する電圧の変動に大きく依存する暗電流成分の補正処理が適切に行えるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】第１の実施形態であるＸ線撮影装置の好適な一例を示す概略的構成図である。
【図２】図１で説明したＸ線検出器１１０の構成と駆動を詳細に説明した図である。
【図３】Ｘ線画像の取得および暗電流補正画像の取得を説明するタイミング図である。
【図４】光電変換素子に流れる暗電流成分を示した図である。
【図５】暗電流補正処理後に追加補正処理が必要な理由を説明した図である。
【図６】図１に示す構成を持つＸ線撮影装置における撮影フローを示している。
【図７】暗電流補正処理および追加補正処理およびゲイン補正処理の具体的な演算を示した図である。
【図８】追加補正画像の取得フローについて説明した図である。
【図９】第２の実施形態であるＸ線撮影装置の好適な一例を示す概略的構成図である。
【図１０】Ｘ線画像の駆動条件に近い駆動条件をもつ追加補正画像を作成する方法を説明した図である。
【符号の説明】
【００７２】
１０５  Ｘ線照射手段
１１０  Ｘ線検出器
１１５  操作手段
１２０  駆動制御手段
１２２  Ｘ線画像保存手段
１２５  暗電流補正処理手段
１３０  追加補正処理手段
１３５  ゲイン補正処理手段
１４０  補正画像保存手段
１５０  画像処理手段
１５５  画像表示手段
９０５  駆動時間取得手段
【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】
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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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