(57)【要約】【課題】  欠損画素が連続して分布する場合であっても、欠損画素を補間して自然な光または放射線画像を取得することができる放射線撮像装置を提供する。【解決手段】  ＦＰＤ４の撮像センサは、被検体Ｍを透過するＸ線を検出し、Ａ／Ｄ変換器９を介してＸ線検出信号を得る。画素乱数関連部１５は、補間の対象である補間画素の近傍に位置する、欠損画素以外の画素であって、出現し得る乱数と対応付けられた関連情報を作成し、選択部１７はこの関連情報を参照して、乱数発生器１９で発生した乱数に応じた画素を選択する。補間部２１は、選択部１７により選択された画素を用いて、補間画素を補間する。このように選択された画素によって、各欠損画素を補間画素として補間するので、欠損画素が連続して分布する場合も、補間するのに用いられる画素を散らすことができる。よって、自然な光または放射線画像を取得することができる。【選択図】        図１
2006304839.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光または放射線に感応して出力信号を出力する複数の撮像素子を配列してなる撮像センサを備え、撮像素子に対応付けられる画素のうち補間の対象となる補間画素を補間する光または放射線撮像装置において、補間画素の近傍に位置する、欠損画素以外の画素であって、出現し得る乱数と対応付けられたものの中から、発生した乱数に応じた画素を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された画素の出力信号に基づいて前記補間画素の出力信号を補間する補間手段とを備え、各欠損画素を前記補間画素として、それぞれ補間することを特徴とする光または放射線撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光または放射線撮像装置において、前記乱数は出現率が重み付けされており、前記補間画素との距離が近い、欠損画素以外の画素ほど、出現率が高い乱数に対応付けられていることを特徴とする光または放射線撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光または放射線撮像装置において、前記乱数は、ガウシアン分布乱数であり、前記補間画素との距離が遠い、欠損画素以外の画素ほど、対応付けられる乱数の出現率が減衰することを特徴とする光または放射線撮像装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光または放射線撮像装置において、前記補間手段は、選択手段によって選択された画素の出力信号を前記補間画素の出力信号に置換することを特徴とする光または放射線撮像装置。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光または放射線撮像装置において、前記選択手段は、複数個の画素を選択し、前記補間手段は、選択された複数個の画素の出力信号の平均値を求めて、これを前記補間画素の出力信号に置換することを特徴とする光または放射線撮像装置。
【請求項６】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光または放射線撮像装置において、前記選択手段は、複数個の画素を選択し、前記補間手段は、選択された複数個の画素の出力信号の中間値を、前記補間画素の出力信号に置換することを特徴とする光または放射線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、医療分野や、非破壊検査、ＲＩ（Radio  Isotope）検査、および光学検査などの産業分野などに用いられる光または放射線撮像装置に係り、特に、光または放射線を検出する撮像素子に対応付けられた画素を補間する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、放射線撮像センサとして、半導体膜を用いた２次元の撮像センサが開発されている。
【０００３】
例えば、放射線としてＸ線を検出するＸ線面検出センサは、２次元の行列状に配置される薄膜トランジスタと画素電極および蓄積容量の上に、アモルファス・セレン（a-Se）膜を蒸着して構成される（例えば、非特許文献１参照）。このように構成することでＸ線面検出センサには、薄膜トランジスタ、電荷収集電極、およびアモルファス・セレン膜等によって、複数個の撮像素子が形成される。
【０００４】
このＸ線面検出センサに、被写体を透過したＸ線像が投影されると、Ｘ線像の濃淡に比例した電荷信号がアモルファス・セレン膜内に発生する。発生した電荷信号は、画素電極（蓄積容量）に収集され、所定時間（「蓄積時間」と呼ばれる）の積分後、薄膜トランジスタを経由して外部に読み出される。
【０００５】
外部に読み出された電荷信号は、Ａ／Ｄ変換器によってデジタル化され、画像処理が施されてＸ線画像が生成される。このＸ線画像は、撮像素子と対応関係にある複数個の画素で構成されている。
【０００６】
このようなＸ線面検出センサは、デバイス面積も大きく、そこに含まれる撮像素子数もかなり多い（たとえば、縦４０９６個×横４０９６個）。このため、製造上の歩留まりの問題から必ずといっていいほど、照射されたＸ線像の濃淡に応じた電荷信号を出力することができない撮像素子が発生してしまうという問題があった。
【０００７】
このような撮像素子から得られる電荷信号に基づいてＸ線画像を取得すると、この撮像素子に対応する画素はＸ線像を正しく表示することができないばかりか、白く浮き出たり、黒くなってしまい、不都合が生じる。
【０００８】
このような画素（以下では、単に「欠損画素」という）を補間する方法として、「複数の近傍画素の中央値（メディアン）を計算し、その値をもって欠損画素の出力を置き換える」ことが考案されている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００９】
【特許文献１】特開平７−３３６６０５号公報
【非特許文献１】W.Zhao,et al.,"A flat detector for digital radiology using active matrix readout of amorphous selenium,"Proc.SPIE Vol.2708,pp523-531,1996.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
従来の手法によれば、欠損画素が1画素で点在する場合は非常に有効である。しかしながら、複数の欠損画素が連続して分布している場合、たとえば、縦５×横５に渡る画素群が欠損画素である場合や、縦２列に渡る画素が欠損画素である（「線欠陥」ともいう）場合などには、その欠損画素で囲まれる領域が全て似たような値で置換されてしまう。このため、補間後のＸ線画像は、補間された画素領域がのっぺりと塗りつぶしたようになったり、線欠陥の縦ラインに横筋が繰り返し発生したりして、極めて不自然なものとなる。
【００１１】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、欠損画素が連続して分布する場合であっても、欠損画素を補間して自然な光または放射線画像を取得することができる放射線撮像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】
【００１２】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、光または放射線に感応して出力信号を出力する複数の撮像素子を配列してなる撮像センサを備え、撮像素子に対応付けられる画素のうち補間の対象となる補間画素を補間する光または放射線撮像装置において、補間画素の近傍に位置する、欠損画素以外の画素であって、出現し得る乱数と対応付けられたものの中から、発生した乱数に応じた画素を選択する選択手段と、前記選択手段により選択された画素の出力信号に基づいて前記補間画素の出力信号を補間する補間手段とを備え、各欠損画素を前記補間画素として、それぞれ補間することを特徴とするものである。
【００１３】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、補間画素を補間するのに用いられる画素は、乱数を用いて選択手段により選択されるので、補間画素の位置によって一義的に決定されず、散らされる。このように選択された画素によって各欠損画素を補間するので、欠損画素が連続して分布する場合も、これらを補間するのに用いられる画素を散らすことができる。
【００１４】
このため、光または放射線画像において、欠損画素が連続して分布する領域も、補間後は、その周囲の領域と同程度の雑音感となり、雑音レベルの連続性を保つことができる。したがって、自然な光または放射線画像を取得することができる。
【００１５】
また、請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の光または放射線撮像装置において、前記乱数は出現率が重み付けされており、前記補間画素との距離が近い、欠損画素以外の画素ほど、出現率が高い乱数に対応付けられていることを特徴とするものである。
【００１６】
［作用・効果］補間画素を補間するのに用いられる画素は、補間画素から距離が近い画素ほど選択される確率が高くなるようにすることができる。
【００１７】
また、請求項３に記載の発明は請求項１または請求項２に記載の光または放射線撮像装置において、前記乱数は、ガウシアン分布乱数であり、前記補間画素との距離が遠い、欠損画素以外の画素ほど、対応付けられる乱数の出現率が減衰することを特徴とするものである。
【００１８】
［作用・効果］請求項３に記載の発明によれば、ガウシアン分布乱数であれば、好適に乱数の出現率を重み付けすることができる。
【００１９】
また、請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の光または放射線撮像装置において、前記補間手段は、選択手段によって選択された画素の出力信号を前記補間画素の出力信号に置換することを特徴とするものである。
【００２０】
［作用・効果］請求項４に記載の発明によれば、選択された画素の出力信号を補間画素の出力信号に置換することで、補間画素を補間することができる。
【００２１】
また、請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の光または放射線撮像装置において、前記選択手段は、複数個の画素を選択し、前記補間手段は、選択された複数個の画素の出力信号の平均値を求めて、これを前記補間画素の出力信号に置換することを特徴とするものである。
【００２２】
［作用・効果］請求項５に記載の発明によれば、選択された複数個の画素の出力信号の平均値を、補間画素の出力信号に置換することで、補間画素を補間することができる。
【００２３】
また、請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の光または放射線撮像装置において、前記選択手段は、複数個の画素を選択し、前記補間手段は、選択された複数個の画素の出力信号の中間値を、前記補間画素の出力信号に置換することを特徴とするものである。
【００２４】
［作用・効果］請求項６に記載の発明によれば、選択された複数個の画素の出力信号の中間値を、前記補間画素の出力信号に置換することで、補間画素を補間することができる。
【００２５】
なお、本明細書は、次のような補間方法に係る発明も開示している。
【００２６】
（１）光または放射線に感応して出力信号を出力する複数の撮像素子に対応付けられる画素のうち、補間の対象となる補間画素を補間する補間方法において、補間画素の近傍に位置する、欠損画素以外の画素であって、出現し得る乱数と対応付けられたものの中から、発生した乱数に応じた画素を選択する過程と、選択された画素の出力信号に基づいて前記補間画素の出力信号を補間する過程とを備えることを特徴とする補間方法。
【００２７】
前記（１）に記載の発明によれば、補間画素を補間するのに用いられる画素は、乱数を用いて選択するので、補間画素の位置によって一義的に決定されず、散らされる。このように選択された画素によって各欠損画素を補間するので、欠損画素が連続して分布する場合も、これらを補間するのに用いられる画素を散らすことができる。このため、光または放射線画像において、欠損画素が連続して分布する領域も、その周囲の領域と同程度の雑音感となり、雑音レベルの連続性を保つことができる。したがって、自然な光または放射線画像を取得することができる。
【発明の効果】
【００２８】
この発明に係る放射線撮像装置によれば、補間画素を補間するのに用いられる画素は、乱数を用いて選択手段により選択されるので、補間画素の位置によって一義的に決定されず、散らされる。このように選択された画素によって各欠損画素を補間するので、欠損画素が連続して分布する場合も、これらを補間するのに用いられる画素を散らすことができる。このため、光または放射線画像において、欠損画素が連続して分布する領域も、その周囲の領域と同程度の雑音感となり、雑音レベルの連続性を保つことができる。したがって、自然な光または放射線画像を取得することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。
図１は、実施例１に係るＸ線撮像装置の全体構成を示すブロック図である。本実施例では、放射線撮像装置として医療用のＸ線撮像装置を例にとって説明する。
【００３０】
Ｘ線撮像装置の撮像部１は、被写体である被検体Ｍを載置する天板２と、被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管３と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）４とを備えている。
【００３１】
Ｘ線撮像装置は、ほかに天板２やＸ線管３やＦＰＤ４を移動させる移動制御部５と、Ｘ線管３の管電圧や管電流を制御するＸ線管制御部６と、ＦＰＤ４の電荷信号を読み出し制御するＦＰＤ制御部７とを有する。
【００３２】
また、ＦＰＤ４から読み出された電荷信号をデジタル化してＸ線検出信号に変換するＡ／Ｄ変換器９と、Ｘ線検出信号からＸ線画像を取得するデジタル画像処理部１０とを備えている。なお、Ｘ線検出信号は、この発明における出力信号に相当する。
【００３３】
デジタル画像処理部１０は、さらに、欠損画素情報記憶部１３と、選択範囲決定部１４と、画素乱数関連部１５と、選択部１７と、乱数発生器１９と、補間部２１と、画像生成部２３とを有している。さらに、補間部２１は、演算部２５と置換部２７とを有する。
【００３４】
Ｘ線管３とＦＰＤ４とは、被検体Ｍを挟んで対向配置される。移動制御部５は、この状態が保たれるようにＸ線管３とＦＰＤ４とを水平移動させたり、回転移動させる。Ｘ線管３は、Ｘ線管制御部６の制御に基づいて被検体Ｍに所定線量のＸ線を照射する。図１では、照射されるＸ線を１点鎖線で模式的に示している。
【００３５】
図２はＦＰＤ４の要部の垂直断面図であり、図３はＦＰＤ４の要部の平面図である。図示するようにＸ線の入射側から順に、バイアス電圧を印加する共通電極３１と、Ｘ線を電荷信号に変換するＸ線変換層３３と、変換された電荷信号を収集する画素電極３５とアクティブマトリクス基板３７とが積層されている。すなわち、ＦＰＤ４は、直接、Ｘ線を電荷に変換する直接変換タイプである。
【００３６】
Ｘ線変換層３３としては、アモルファス・セレン等が例示される。また、アクティブマトリクス基板３７としては、電気絶縁性を有するガラス基板等が例示される。
【００３７】
画素電極３５は、平面視２次元マトリクス状に分離形成されている。さらに、アクティブマトリクス基板３７上には、画素電極３５ごとに、電荷信号を蓄積する蓄積容量（「コンデンサ」ともいう）Ｃａと、画素電極３５と蓄積容量ＣａとをソースＳに接続し、電荷信号を取り出すスイッチ素子である薄膜トランジスタ（Tｈin Film Transistors）Ｔｒとが分離形成されている。これら１組の画素電極３５と蓄積容量Ｃａと薄膜トランジスタＴｒとは、これに応じた領域のＸ線変換層３３および共通電極３１と併せて、１個の撮像素子ｄを構成する。
【００３８】
したがって、ＦＰＤ４の検出面には、図３に示すように、多数個の撮像素子ｄが２次元マトリクス状に配列されていると見ることができる。そして、これら多数個の撮像素子ｄの集合によって、撮像センサ４５が形成されている。たとえば、縦３０ｃｍ×横３０ｃｍ程の広さの撮像センサ４５の検出面には、縦４０９６個×横４０９６個の撮像素子ｄが配列されている。なお、各撮像素子ｄは、生成されるＸ線画像を構成する各画素と対応関係にある。
【００３９】
さらに、アクティブマトリクス基板３７には、撮像素子ｄの行ごとにゲートバスライン４１が敷設されているとともに、撮像素子ｄの列ごとにデータバスライン４３とが敷設されている。各ゲートバスライン４１は、各行の薄膜トランジスタＴｒのゲートに共通接続されている。また、各データバスライン４３は、各列の薄膜トランジスタＴｒのドレインに共通接続されている。
【００４０】
ＦＰＤ４は、さらに、アクティブマトリクス基板３７の一端側に、ゲートドライバ回路４６を、他の一端側にアンプアレイ回路４７とを有している。
【００４１】
ゲートドライバ回路４６には、アクティブマトリクス基板３７から引き出された各ゲートバスライン４１が接続されている。
【００４２】
アンプアレイ回路４７には、複数個の増幅器４９が設けられ、アクティブマトリクス基板３７から引き出された各データバスライン４３が１本づつ各増幅器４９に接続されている。
【００４３】
このようなＦＰＤ４内の動作について説明する。共通電極３１にバイアス電圧を印加した状態で撮像センサ４５にＸ線が入射すると、Ｘ線変換層３３において電荷信号が発生し、この電荷信号は画素電極３５を介して蓄積容量Ｃａに蓄積される。ゲートバスライン４１は、ゲートドライバ回路４６からの走査信号を送信し、薄膜トランジスタＴｒのゲートに与える。これによって、オン状態に移行した薄膜トランジスタＴｒを経由して、蓄積容量Ｃａに蓄積された電荷信号がデータバスライン４３に読み出される。各データバスライン４３を通じて読み出される電荷信号はそれぞれ増幅器４９で増幅される。増幅された電荷信号は、ＦＰＤ４の外部に出力されて、Ａ／Ｄ変換器９に入力される。
【００４４】
また、ＦＰＤ制御部７は、上述した撮像センサ４５から検出データを読み出す動作を制御する。
【００４５】
次に、デジタル画像処理部１０の各部について説明する。なお、デジタル画像処理部１０の各部の諸機能は、各種処理を実行する中央演算処理装置（ＣＰＵ）や、演算処理の作業領域となるＲＡＭ（Random-Access Memory）や、各種情報を記憶する固定ディスク等の記憶媒体等によって実現されている。
【００４６】
欠損画素情報記憶部１３は、欠損画素のアドレス情報を記憶している。このアドレス情報は、ＦＰＤ４を製造した段階で事前に、記憶媒体に書き込まれている。なお、本実施例では、欠損画素は、少なくとも補間をする必要がある画素をいう。
【００４７】
アドレス情報は、欠損画素の位置を識別する、例えば２次元座標等の情報である。
【００４８】
選択範囲決定部１４は、欠損画素情報記憶部１３から欠損画素のアドレス情報を読み出して、いずれかの欠損画素を補間の対象とする。ここで、補間の対象となる画素を「補間画素」と特に区別して呼ぶ。そして、この補間画素の近傍に位置する、欠損画素以外の画素を抜き出す。したがって、抜き出された画素は、いずれも欠損画素ではない画素（「良品画素」ともいう）で構成される。
【００４９】
ここで、本実施例では近傍を、補間画素を中心とする縦５画素分、横５画素分の範囲としている。なお、近傍はこの範囲に限られるものではなく、例えば縦９画素分、横９画素分の範囲等、適宜に設計変更できる。
【００５０】
画素乱数関連部１５は、選択範囲決定部１４によって、抜き出された画素を乱数発生器１９が発生し得る乱数と対応付けた関連情報を作成する。
【００５１】
選択部１７は、画素乱数関連部１５が作成した関連情報を参照して、乱数発生器１９によって発生した乱数に応じた画素を選択する。選択部１７は、この発明における選択手段に相当する。
【００５２】
乱数発生器１９は、ガウシアン分布乱数（ガウス分布の乱数）を発生し、選択部１７に出力する。乱数発生器は、乱数発生手段に相当する。
【００５３】
演算部２５は、Ａ／Ｄ変換器９から出力されるＸ線検出信号のうち、選択された画素のＸ線検出信号に基づいて、所定の演算を行う。置換部２７は、演算部２５により求められた算出値を、補間画素のＸ線検出信号に置換する。なお、演算部２５と置換部２７とを含む補間部２１は、この発明における補間手段に相当する。
【００５４】
画像生成部２３は、各画素のＸ線検出信号（補間画素として補間された画素については、置換された算出値）に基づきＸ線画像を生成する。
【００５５】
次に、実施例１に係るＸ線撮像装置の各動作について、図４から図８を参照しつつ説明する。図４は、Ｘ線画像を取得する処理を示すフローチャートであり、図５は、欠損画素のアドレス情報の構成を示す模式図であり、図６は、選択範囲決定部１４により抜き出される画素の情報の構成を示す模式図であり、図７は、画素乱数関連部により作成される、画素と乱数を対応付けた関連情報の構成を示す模式図である。
【００５６】
＜ステップＳ１＞  Ｘ線を照射する
移動制御部５の制御のもと、天板２、Ｘ線管３、ＦＰＤ４を所定の位置に配置する。そして、Ｘ線管制御部６の制御に基づき、Ｘ線管３から被検体Ｍに向けてＸ線を照射する。被検体Ｍを透過したＸ線は、撮像センサ４５によって検出される。
【００５７】
ＦＰＤ制御部７の制御のもと、撮像センサ４５から読み出される電荷信号は、ＦＰＤ４から出力され、Ａ／Ｄ変換器９に入力される。Ａ／Ｄ変換器９は、電荷信号をデジタル化し、Ｘ線検出信号を出力する。
【００５８】
＜ステップＳ２＞  欠損画素のいずれかを補間画素とする
選択範囲決定部１４は、欠損画素情報記憶部１３から、欠損画素のアドレス情報を読み出す。そして、欠損画素のいずれかを補間画素とする。
【００５９】
図５は、欠損画素のアドレス情報の構成を示す模式図である。なお、便宜上、各撮像素子ｄに対応付けられた画素は、縦７画素、横７画素の全４９画素であるとする。各画素Ｇには、そのアドレス情報である「１１」から「７７」までの数字を付記するとともに、欠損画素である場合は、末尾に「Ｋ」を付している。図５では、各欠損画素を斜線で明示する。すなわち、Ｇ１１やＧ１２等は、欠損画素以外の画素である。また、Ｇ１６ＫやＧ２２Ｋは欠損画素である。
【００６０】
そして、本ステップＳ２では、欠損画素Ｇ４４Ｋを補間画素とした場合を例に挙げて、説明を続ける。
【００６１】
＜ステップＳ３＞  補間画素の近傍に位置する、欠損画素以外の画素を抜き出す
続いて、選択範囲決定部１４は、補間画素Ｇの近傍に位置する画素Ｇであって、欠損画素Ｇ以外の画素Ｇを抜き出す。
【００６２】
具体的には、補間画素Ｇ４４Ｋの近傍に位置する画素とは、補間画素Ｇ４４Ｋを中心とする、縦５画素、横５画素の範囲にある補間画素Ｇ４４Ｋ以外の全２４個の画素である。また、欠損画素以外の画素であるので、欠損画素（Ｇ２２Ｋ、Ｇ２５Ｋ、Ｇ３６Ｋ、Ｇ４５Ｋ、Ｇ５３Ｋ、Ｇ６４Ｋ、Ｇ６５Ｋ、Ｇ６６Ｋ）を除かれる。この結果、抜き出される画素は、図６に示すように、１５個の欠損画素でない画素となる。
【００６３】
＜ステップＳ４＞  抜き出された画素を発生し得る乱数と対応付ける
画素乱数関連部１５は、選択範囲決定部１４によって、抜き出された画素を乱数発生器１９が発生し得る乱数と対応付けた関連情報を作成する。
【００６４】
本実施例では、抜き出された画素のうち、補間画素Ｇ４４Ｋとの空間距離が近い画素ほど、出現率が高い乱数に対応付けた関連情報が作成される。
【００６５】
図６において、補間画素Ｇ４４Ｋ（図示省略）からの空間距離が近い順に、抜き出された各画素に番号（１）から（１５）までを付している。
【００６６】
この順にしたがって、抜き出された画素をソートすると、図７に示す上段のようになる。  一方、出現し得る乱数を、出現率が高い順にｒ１からｒ１５までとすると、これら出現率の高い乱数から順に、補間画素Ｇ４４Ｋとの空間距離が近い画素Ｇ３４から遠い画素Ｇ４６までに対応付けられる（図７の下段参照）。このようにして、抜き出された画素を出現し得る乱数と対応付けた情報が関連情報となる。
【００６７】
なお、本実施例の乱数発生器１９は、ガウシアン分布乱数（ガウス分布乱数）を発生するものであり、乱数の出現率が重み付けされている。
【００６８】
図８に、このガウシアン分布乱数の発生し得る乱数とその出現率との関係を模式的に示す。このように、出現率は乱数ｒ１が最も高く、乱数ｒ１５ほど出現率が減衰する特性を有する。
【００６９】
＜ステップＳ５＞  発生した乱数に応じた画素を選択する
乱数発生器１９に乱数を発生させる。発生した乱数は、選択部１７に出力される。選択部１７は、画素乱数関連部１５が作成した関連情報を参照して、乱数発生器１９によって発生した乱数に応じた画素を選択する。
【００７０】
本実施例では、乱数発生器１９に乱数を３回発生させ、選択部１７は、各乱数にそれぞれに応じた３個の画素を選択する。
【００７１】
＜ステップＳ６＞  選択された画素により補間画素を補間する
演算部２５は、Ａ／Ｄ変換器９から出力されるＸ線検出信号のうち、選択部１７で選択された画素のＸ線検出信号に基づいて、所定の演算を行う。そして、置換部２７は、Ａ／Ｄ変換器９から出力されるＸ線検出信号のうち、補間画素のＸ線検出信号を、演算部２５により求められた算出値に置換する。
【００７２】
本実施例では、演算部２５は、選択部１７で選択された３個の画素のＸ線検出信号をＡ／Ｄ変換器９から受け取る。そして、これら３個の画素ＧのＸ線検出信号の平均値を算出する。
【００７３】
置換部２７は、補間画素ＧのＸ線検出信号を、演算部２５により求められた平均値に置換する。
【００７４】
＜ステップＳ７＞  全ての欠損画素を補間画素として補間したか？
全ての欠損画素を補間画素として、ステップＳ２からステップＳ６までの処理を行って補間した場合は、ステップＳ８に進む。他方、全ての欠損画素を補間画素として補間していない場合は、ステップＳ２に戻って補間されていない欠損画素、例えば画素Ｇ４５Ｋ等を補間画素として、順次、補間を繰り返す。
【００７５】
＜ステップＳ８＞  Ｘ線画像を生成する
置換部２７から出力されるＸ線検出信号（補間画素として補間された画素については、置換された算出値）に基づいて、画像生成部２３がＸ線画像を生成する。
【００７６】
このように、実施例１に係るＸ線撮像装置によれば、補間画素を補間するのに用いる画素を、乱数によって選択する選択部１７を備えることで、補間画素の位置によって一義的に決定されず、散らされる。このように選択された画素によって各欠損画素を補間するので、欠損画素が連続して分布する場合も、これらを補間するのに用いられる画素を散らすことができる。このため、Ｘ線画像において、欠損画素が連続して分布する領域も、補間後は、その周囲の領域と同程度の雑音感となり、雑音レベルの連続性を保つことができる。したがって、自然な光または放射線画像を取得することができる。
【００７７】
また、画素乱数関連部１５は、選択範囲決定部１４によって抜き出された画素のうち、補間画素との距離が近い画素ほど、出現率が高い乱数に対応付けた関連情報を作成するので、補間画素から距離が近い画素ほど選択される確率が高くなるようにすることができる。
【００７８】
また、乱数発生器１９は、ガウシアン分布乱数（ガウス分布の乱数）を用いているので、好適に乱数の出現率を重み付けすることができる。
【００７９】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００８０】
（１）上述した実施例では、乱数発生器１９は、ガウシアン分布乱数（ガウス分布の乱数）を用いていたが、これに限られない。乱数と出現率の関係が変化して、出現率が重み付けされている乱数であれば、適宜に選択することができる。
【００８１】
たとえば、図９に実線で示すように、乱数と出現率の関係が直線的に変化するものや、点線でしめすように段階的に変化するものであってもよい。
【００８２】
（２）また、乱数発生器１９は出現率が重み付けされた乱数を発生させるものであったが、各乱数の出現率が一様な一様乱数を用いるように構成してもよい。この場合は、画素乱数関連部１５は、選択範囲決定部１４に抜き出された画素を補間画素との空間距離が近い順に並べること、および、発生し得る乱数を出現率の高い順に並べることを要せず、任意に抜き出された画素と乱数とを関連付けた関連情報を作成することで足りる。
【００８３】
（３）補間部２１は、選択部１７により選択された３個の画素のＸ線検出信号の平均値を、補間画素のＸ線検出信号に置換する構成であったが、これに限られない。たとえば、選択部１７により選択される画素は、２個でもよいし、４個以上でもよい。
【００８４】
また、補間部２１は、その演算部２５によって、選択部１７により選択された画素のＸ線検出信号の中間値等、その他の統計量を算出するように適宜に設計変更してもよい。
【００８５】
さらに、選択部１７により１個の画素を選択するように構成するとともに、補間部２１は、この選択された画素ＧのＸ線検出信号の値を補間画素ＧのＸ線検出信号に置換するように構成してもよい。
【００８６】
（４）本実施例のＸ線撮像装置は、Ｘ線の照射のたびに選択範囲決定部１４、画素乱数関連部１５、選択部１７、乱数発生器１９が所定の処理を行う構成であったが、これに限られない。
【００８７】
たとえば、選択範囲決定部１４により抜き出される画素については、各欠損画素を補間画素とした場合について予め求めておき、所定の記憶媒体に記憶しておくように構成してもよい。これによって、選択範囲決定部１４を省略することができる。
【００８８】
また、画素乱数関連部１５により作成される関連情報も、各欠損画素を補間画素とした場合について予め作成しておき、所定の記憶媒体に記憶しておくように構成してもよい。これによって、画素乱数関連部１５も省略することができる。
【００８９】
さらには、乱数発生器１９により発生させる乱数も、予め発生させた乱数を用いるように構成してもよい。これによれば、Ｘ線照射の度に乱数を発生させる必要がないので、乱数発生器１９を省略することができる。また、予め発生させた乱数を用いて、各欠損画素と、これらの欠損画素を補間するのに用いられる画素とを対応付けた情報である補間情報を所定の記憶媒体に記憶させておくことで、選択部１７を省略することができる。このようにして、デジタル画像処理部１０の構成を簡略化することができる。
【００９０】
（５）上述した実施例の撮像素子ｄは、入射したＸ線をＸ線変換層３３によって電荷信号に直接的に変換するものであったが、これに限られない。たとえば、入射したＸ線をシンチレータによって光に変換し、光感応型の物質で形成された半導体層によってその光を電荷情報に変換する間接型の撮像素子であってもよい。
【００９１】
（６）本実施例の撮像センサ４５は、複数個の撮像素子ｄが２次元マトリクス状に配列されている構成であったが、これに限られない。撮像センサ４５は、複数個の撮像素子ｄを備えるものであれば、１次元のラインセンサであってもよい。
【００９２】
（７）また、上述した実施例においては、Ｘ線の入射を検出するＸ線撮像装置であったが、入射するものはＸ線に限定されない。Ｘ線以外の放射線（中性子線、γ線、β線を含む）、または、光を入射させる場合にも適用できる。
【００９３】
（８）上述した実施例では、Ｘ線検出器の用途を特定していないが、たとえば、医用分野に用いられるＸ線撮影装置に適用してもよい。また、Ｘ線以外の放射線を用いる装置にも適用することができ、また、非破壊検査、ＲＩ（Radio  Isotope）検査、および光学検査などの産業分野などに用いられる放射線撮影装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】実施例に係るＸ線撮像装置の全体構成を示すブロック図である。
【図２】ＦＰＤの要部の垂直断面図である。
【図３】ＦＰＤの要部の平面図である。
【図４】Ｘ線画像を取得する処理を示すフローチャートである。
【図５】欠損画素のアドレス情報の構成を示す模式図である。
【図６】選択範囲決定部により抜き出される画素の情報の構成を示す模式図である。
【図７】画素乱数関連部により作成される、画素と乱数を対応付けた関連情報の構成を示す模式図である。
【図８】ガウシアン分布乱数の発生し得る乱数と出現率との関係を示す模式図である。
【図９】変形例にかかる乱数と出現率との関係を示す模式図である。
【符号の説明】
【００９５】
４  …フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
１３  …欠損画素情報記憶部
１４  …選択範囲決定部
１５  …画素乱数関連部
１７  …選択部
１９  …乱数発生器
２１  …補間部
２５  …演算部
２７  …置換部
４５  …撮像センサ
Ｍ  …被検体
ｄ  …撮像素子
Ｇ  …画素
【図１】
2006304839.tif 000003
【図２】
2006304839.tif 000004
【図３】
2006304839.tif 000005
【図４】
2006304839.tif 000006
【図５】
2006304839.tif 000007
【図６】
2006304839.tif 000008
【図７】
2006304839.tif 000009
【図８】
2006304839.tif 000010
【図９】
2006304839.tif 000011