(57)【要約】【課題】Ｘ線画像における帯状アーチファクトを精度良く除去する補正を行うことが可能な放射線撮影装置を提供する。【解決手段】このＸ線透視撮影装置１０では、画像処理部３１は、アーチファクト延伸方向（Ａ方向）の列に含まれる複数の画素４０ａに対する平均差分輝度値ＤＬａに基づいて、Ｘ線画像４０から帯状アーチファクトＡＦを除去する画像処理を行うことによって、Ｘ線画像４０を補正するように構成されている。【選択図】図８
2019103564.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体にＸ線を照射する照射部と、
前記被検体に照射されたＸ線を検出する検出部と、
前記検出部により検出されたＸ線検出信号に基づいてＸ線画像を生成する画像処理部と、
前記Ｘ線画像間の輝度値の差分である差分輝度値を画素毎に算出するとともに、前記Ｘ線画像に発生する帯状アーチファクトが延伸するアーチファクト延伸方向の列に含まれる複数の画素に対して、前記Ｘ線画像間の前記差分輝度値を平均した平均差分輝度値を算出する演算部と、を備え、
前記画像処理部は、前記平均差分輝度値に基づいて、前記Ｘ線画像から前記帯状アーチファクトを除去する画像処理を行うことによって、前記Ｘ線画像を補正するように構成されている、Ｘ線透視撮影装置。
【請求項２】
前記画像処理部は、前記Ｘ線画像における各画素の前記輝度値から前記平均差分輝度値を減算することにより、前記Ｘ線画像を補正するように構成されている、請求項１に記載のＸ線透視撮影装置。
【請求項３】
前記画像処理部は、前記アーチファクト延伸方向の列毎に平均した前記平均差分輝度値に基づいて、前記Ｘ線画像を補正するように構成されている、請求項１または２に記載のＸ線透視撮影装置。
【請求項４】
前記演算部は、前記平均差分輝度値を、前記アーチファクト延伸方向と直交する方向の少なくとも複数の列を含む前記Ｘ線画像の領域において平均した平均差分輝度値に基づいて、前記画像処理部における前記Ｘ線画像の補正の要否を決定するように構成されている、請求項１〜３のいずれか１項に記載のＸ線透視撮影装置。
【請求項５】
前記演算部は、前記平均差分輝度値を、前記アーチファクト延伸方向と直交する方向の全ての列を含む前記Ｘ線画像全体において平均した平均差分輝度値に基づいて、前記画像処理部における前記Ｘ線画像の補正の要否を決定するように構成されている、請求項４に記載のＸ線透視撮影装置。
【請求項６】
前記演算部は、前記Ｘ線画像における前記輝度値を平均した平均輝度値を算出するとともに、前記平均差分輝度値を、前記被検体の差異による前記平均輝度値に対する前記帯状アーチファクトの影響度を評価するための指標値に換算し、
前記画像処理部は、前記指標値に基づいて、前記Ｘ線画像を補正するように構成されている、請求項１〜５のいずれか１項に記載のＸ線透視撮影装置。
【請求項７】
前記演算部は、前記平均輝度値に対する前記平均差分輝度値の割合により、前記指標値を算出するように構成されている、請求項６に記載のＸ線透視撮影装置。
【請求項８】
前記演算部は、第１Ｘ線画像と、前記第１Ｘ線画像よりも前に生成された前記Ｘ線画像である第２Ｘ線画像との間の前記平均差分輝度値を算出し、
前記画像処理部は、前記帯状アーチファクトが発生していないと判断された前記第２Ｘ線画像、または、前記帯状アーチファクトが発生したと判断されたが補正が既に行われた前記第２Ｘ線画像のいずれかの平均差分輝度値に基づいて、前記第１Ｘ線画像を補正するように構成されている、請求項１〜７のいずれか１項に記載のＸ線透視撮影装置。
【請求項９】
前記画像処理部は、前記帯状アーチファクトが発生していないと判断された前記第２Ｘ線画像の内、または、前記帯状アーチファクトが発生したと判断されたが補正が既に行われた前記第２Ｘ線画像の内のいずれかで、かつ、最も新しい前記第２Ｘ線画像に基づいて、前記第１Ｘ線画像を補正するように構成されている、請求項８に記載のＸ線透視撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線透視撮影装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、Ｘ線画像から帯状アーチファクトを除去する画像処理を行うＸ線透視撮影装置が知られている（たとえば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献１には、Ｘ線画像に発生する帯状アーチファクトが延伸する方向に画素値を平均化して平均画素値プロファイルを生成する画像平均化手段と、平均画素値プロファイルを近似する近似曲線を算出する近似曲線生成手段と、を備えたＸ線透視撮影装置が開示されている。さらに、上記特許文献１のＸ線透視撮影装置は、平均画素値プロファイルの値と近似曲線との差を差分値として算出する差分値算出手段と、Ｘ線画像における画素値の各々から差分値を減算する（Ｘ線画像から帯状アーチファクトを除去する画像処理を行う）ことによりＸ線画像を補正する画像補正手段と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１７−３５２０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１のＸ線透視撮影装置では、平均画素値プロファイルの値と、平均画素値プロファイルを近似した近似曲線との差分値に基づいてＸ線画像が補正されているため、近似曲線の算出の精度が低い場合には、帯状アーチファクトが十分に除去されない虞があると考えられる。このため、Ｘ線画像における帯状アーチファクトを精度良く除去する補正を行うことができない場合があると考えられる。
【０００６】
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、Ｘ線画像における帯状アーチファクトを精度良く除去する補正を行うことが可能なＸ線透視撮影装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、この発明の一の局面におけるＸ線透視撮影装置は、被検体にＸ線を照射する照射部と、被検体に照射されたＸ線を検出する検出部と、検出部により検出されたＸ線検出信号に基づいてＸ線画像を生成する画像処理部と、Ｘ線画像間の輝度値の差分である差分輝度値を画素毎に算出するとともに、Ｘ線画像に発生する帯状アーチファクトが延伸するアーチファクト延伸方向の列に含まれる複数の画素に対して、Ｘ線画像間の差分輝度値を平均した平均差分輝度値を算出する演算部と、を備え、画像処理部は、平均差分輝度値に基づいて、Ｘ線画像から帯状アーチファクトを除去する画像処理を行うことによって、Ｘ線画像を補正するように構成されている。なお、帯状アーチファクトとは、検出部により検出されたＸ線検出信号の読み出し方向と直交する方向に延伸するアーチファクトである。なお、帯状アーチファクトは、読み出し方向にある程度の幅を持って生じるものに限られず、読み出し方向に１画素分だけの線状のアーチファクトも含む広い概念である。
【０００８】
この発明の一の局面によるＸ線透視撮影装置では、上記のように、画像処理部を、アーチファクト延伸方向の列に含まれる複数の画素に対する平均差分輝度値に基づいて、Ｘ線画像から帯状アーチファクトを除去する画像処理を行うことによって、Ｘ線画像を補正するように構成する。これにより、アーチファクト延伸方向の列単位で生じる帯状アーチファクトに起因する輝度値の変化を反映した実際のＸ線画像間における平均差分輝度値に基づいて、帯状アーチファクトを除去することができる。その結果、近似曲線を用いる場合と異なり、帯状アーチファクトに起因した輝度値の実際の変化量を直接反映した値に基づく画像処理により、Ｘ線画像における帯状アーチファクトを精度良く除去する補正を行うことができる。
【０００９】
上記一の局面によるＸ線透視撮影装置において、好ましくは、画像処理部は、Ｘ線画像における各画素の輝度値から平均差分輝度値を減算することにより、Ｘ線画像を補正するように構成されている。このように構成すれば、Ｘ線画像における輝度値から、帯状アーチファクトに起因して生じたＸ線画像間における輝度値の変化量を反映した平均差分輝度値を、そのまま減算することができる。その結果、Ｘ線画像における帯状アーチファクトを精度良く除去する補正を容易に行うことができる。
【００１０】
上記一の局面によるＸ線透視撮影装置において、好ましくは、画像処理部は、アーチファクト延伸方向の列毎に平均した平均差分輝度値に基づいて、Ｘ線画像を補正するように構成されている。このように構成すれば、平均差分輝度値のために平均する画素の数をアーチファクト延伸方向に最大化することができる。その結果、相対的に少ない画素の数を平均した平均差分輝度値に基づく場合と比べて、誤差の影響を抑制し補正の精度を向上させることができる。
【００１１】
上記一の局面によるＸ線透視撮影装置において、好ましくは、演算部は、平均差分輝度値を、アーチファクト延伸方向と直交する方向の少なくとも複数の列を含むＸ線画像の領域において平均した平均差分輝度値に基づいて、画像処理部におけるＸ線画像の補正の要否を決定するように構成されている。このように構成すれば、平均差分輝度値をアーチファクト延伸方向と直交する方向の複数の列を含む領域において平均することにより、少なくとも複数の列を含む領域内において、Ｘ線画像間で被検体の位置がアーチファクト延伸方向と直交する方向に変化した場合の平均差分輝度値に対する影響を抑制することができる。その結果、帯状アーチファクトの有無を精度よく判断して補正の要否を決定することができる。
【００１２】
この場合、好ましくは、演算部は、平均差分輝度値を、アーチファクト延伸方向と直交する方向の全ての列を含むＸ線画像全体において平均した平均差分輝度値に基づいて、画像処理部におけるＸ線画像の補正の要否を決定するように構成されている。このように構成すれば、平均差分輝度値を平均する領域をアーチファクト延伸方向と直交する方向で最大化することができるので、Ｘ線画像間で被検体の位置がアーチファクト延伸方向と直交する方向に変化した場合の平均差分輝度値に対する影響をより抑制することができる。
【００１３】
上記一の局面によるＸ線透視撮影装置において、好ましくは、演算部は、Ｘ線画像における輝度値を平均した平均輝度値を算出するとともに、平均差分輝度値を、被検体の差異による平均輝度値に対する帯状アーチファクトの影響度を評価するための指標値に換算し、画像処理部は、指標値に基づいて、Ｘ線画像を補正するように構成されている。ここで、被検体によってＸ線の透過率が異なるので、Ｘ線画像内の被検体の差異等に応じてＸ線画像における平均輝度値は変化する。そして、平均輝度値の大きさに応じて、Ｘ線画像における帯状アーチファクトの見え具合（影響度）が変化する。したがって、上記のように構成すれば、指標値により平均輝度値に対する帯状アーチファクトの影響を考慮してＸ線画像を補正することができるので、帯状アーチファクトの影響度が高く補正の必要性がある場合のみ画像処理部に補正を行わせることができる。その結果、帯状アーチファクトの影響度が低くＸ線画像を補正する効果が低い場合に画像処理部により補正が行われるのを抑制することができる。
【００１４】
この場合、好ましくは、演算部は、平均輝度値に対する平均差分輝度値の割合により、指標値を算出するように構成されている。このように構成すれば、帯状アーチファクトの影響度を評価するための指標値として、被検体の差異に応じて異なる平均輝度値に対する、帯状アーチファクトに起因した輝度値の変化に相当する平均差分輝度値の割合を用いることができる。その結果、被検体の差異による平均輝度値に対する帯状アーチファクトの影響度を容易に評価することができる。
【００１５】
上記一の局面によるＸ線透視撮影装置において、好ましくは、演算部は、第１Ｘ線画像と、第１Ｘ線画像よりも前に生成されたＸ線画像である第２Ｘ線画像との間の平均差分輝度値を算出し、画像処理部は、帯状アーチファクトが発生していないと判断された第２Ｘ線画像、または、帯状アーチファクトが発生したと判断されたが補正が既に行われた第２Ｘ線画像のいずれかの平均差分輝度値に基づいて、第１Ｘ線画像を補正するように構成されている。このように構成すれば、帯状アーチファクトが発生している第２Ｘ線画像を用いる場合と比較して、帯状アーチファクトの影響を平均差分輝度値に確実に生じさせることができるので、帯状アーチファクトを除去する第１Ｘ線画像の補正を確実に行うことができる。
【００１６】
この場合、好ましくは、画像処理部は、帯状アーチファクトが発生していないと判断された第２Ｘ線画像の内、または、帯状アーチファクトが発生したと判断されたが補正が既に行われた第２Ｘ線画像の内のいずれかで、かつ、最も新しい第２Ｘ線画像に基づいて、第１Ｘ線画像を補正するように構成されている。このように構成すれば、時間の経過に伴って生じるＸ線画像間での被検体の位置の変化が比較的小さいＸ線画像を基準の第２Ｘ線画像とすることができる。その結果、Ｘ線画像間での被検体の位置の変化が比較的大きいＸ線画像を基準の第２Ｘ線画像とする場合と比較して、帯状アーチファクトに起因した輝度値の変化をより反映した平均差分輝度値に基づいて、帯状アーチファクトを除去する第１Ｘ線画像の補正をさらに確実に行うことができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、上記のように、Ｘ線画像における帯状アーチファクトを精度良く除去する補正を行うことが可能なＸ線透視撮影装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態によるＸ線透視撮影装置を備える動体追跡放射線治療装置の全体構成を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態によるＸ線透視撮影装置を備える動体追跡放射線治療装置の制御系の構成を示すブロック図である。
【図３】帯状アーチファクトが発生しているＸ線画像を示す図である。
【図４】図４（ａ）は、帯状アーチファクトがないＸ線画像のＸ線検出信号の読み出し方向における輝度値プロファイルであり、図４（ｂ）は、帯状アーチファクトがあるＸ線画像のＸ線検出信号の読み出し方向における輝度値プロファイルである。
【図５】Ｘ線画像における平均輝度値の算出を説明するための図である。
【図６】Ｘ線画像間の差分輝度値の画素毎の算出を説明するための図である。
【図７】図７（ａ）は、帯状アーチファクトがないＸ線画像のＸ線検出信号の読み出し方向における差分輝度値プロファイルであり、図７（ｂ）は、帯状アーチファクトがあるＸ線画像のＸ線検出信号の読み出し方向における差分輝度値プロファイルである。
【図８】Ｘ線画像間の平均差分輝度値の算出を説明するための図である。
【図９】Ｘ線画像から帯状アーチファクトを除去する補正処理のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
【００２０】
[本実施形態]
まず、図１を参照して、本発明の一実施形態によるＸ線透視撮影装置１０を備える動体追跡放射線治療装置１００の構成について説明する。
【００２１】
（動体追跡放射線治療装置の構成）
図１に示すように、本実施形態の動体追跡放射線治療装置１００は、診断室Ｃに設けられている。動体追跡放射線治療装置１００は、被検体Ｐを載置するための天板１と、被検体Ｐに高強度の放射線を照射するための治療用放射線装置２と、被検体ＰをＸ線透視またはＸ線撮影するためのＸ線透視撮影装置１０と、を備えている。
【００２２】
治療用放射線装置２は、被検体Ｐの患部Ｐａに比較的高い強度の放射線（図中の太線矢印）を照射して放射線治療を行うための装置である。治療用放射線装置２は、Ｘ線透視撮影装置１０と比較して強度の高い放射線を照射することが可能な治療用放射線源２ａを備えている。
【００２３】
動体追跡放射線治療装置１００では、Ｘ線透視撮影装置１０によるＸ線透視により、呼吸や拍動により移動する被検体Ｐの患部Ｐａを追跡（動体追跡）するように構成されている。そして、動体追跡放射線治療装置１００では、動体追跡によって患部Ｐａに放射線の照射位置を合わせながら、治療用放射線装置２により、患部Ｐａに（治療用の）強度の高い放射線を照射するように構成されている。
【００２４】
（Ｘ線透視撮影装置の構成）
次に、図１および図２を参照して、本発明の一実施形態によるＸ線透視撮影装置１０の構成について説明する。
【００２５】
図１に示すように、Ｘ線透視撮影装置１０は、Ｘ線管装置１１ａとＸ線受像器１１ｂとを含む撮影系１１と、Ｘ線管装置１２ａとＸ線受像器１２ｂとを含む撮影系１２と、台座１３ａおよび１３ｂと、台座１４ａおよび１４ｂと、レール部１５と、レール部１６と、を備えている。なお、Ｘ線管装置１１ａおよび１２ａは、特許請求の範囲の「照射部」の一例である。また、Ｘ線受像器１１ｂおよび１２ｂは、特許請求の範囲の「検出部」の一例である。
【００２６】
Ｘ線管装置１１ａおよび１２ａは、被検体ＰにＸ線を照射するための装置である。Ｘ線管装置１１ａおよび１２ａは、Ｘ線源を有しており、図示しないＸ線管駆動部によって電圧が印加されることにより、Ｘ線を照射することが可能である。
【００２７】
Ｘ線受像器１１ｂおよび１２ｂは、被検体Ｐに照射されたＸ線を検出するための機器である。Ｘ線受像器１１ｂおよび１２ｂは、それぞれ、Ｘ線管装置１１ａおよび１１ｂから照射されたＸ線を検出するとともに、検出されたＸ線を電気信号（Ｘ線検出信号）に変換するように構成されている。Ｘ線受像器１１ｂおよび１２ｂは、たとえば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。
【００２８】
Ｘ線受像器１１ｂおよび１２ｂは、複数の変換素子（図示せず）と複数の変換素子上に配置された画素電極（図示せず）とにより構成されている。複数の変換素子および画素電極は、所定の周期（画素ピッチ）で、２次元マトリクス状に並んで配置されている。Ｘ線受像器１１ｂおよび１２ｂで読み出されたＸ線検出信号は、制御部２１（図２参照）を介して、画像処理装置３０（図２参照）へ出力される。なお、Ｘ線透視撮影装置１０では、Ｘ線検出信号の読み出し方向をＲ方向（図３参照）とする。
【００２９】
台座１３ａおよび１３ｂは、それぞれ、Ｘ線管装置１１ａおよび１２ａを支持している。台座１３ａおよび１３ｂは、それぞれ、台座１３ａおよび１３ｂに対するＸ線管装置１１ａおよび１２ａの角度を変更することにより、Ｘ線の照射方向を調整可能に構成されている。
【００３０】
また、台座１４ａおよび１４ｂは、それぞれ、Ｘ線受像器１１ｂおよび１２ｂを支持している。台座１４ａおよび１４ｂは、それぞれ、台座１４ａおよび１４ｂに対するＸ線受像器１１ｂおよび１２ｂの角度を変更することにより、Ｘ線の検出面の方向を調整可能に構成されている。
【００３１】
レール部１５は、診断室Ｃの床面１７に設置されている。レール部１５には、台座１３ａおよび１３ｂを、Ｘ方向およびＹ方向に案内するための略Ｕ字形状のレール（図示しない）が形成されている。レール部１５は、台座１３ａおよび１３ｂを介して、Ｘ線管装置１１ａおよび１２ａを、レールに沿って水平方向に移動可能に構成されている。なお、図中において、被検体Ｐが横たわっている方向を水平方向（Ｘ方向およびＹ方向）とし、水平方向と直交する鉛直方向をＺ方向とする。
【００３２】
レール部１６は、診断室Ｃの天井面１８に設置されている。レール部１６には、台座１４ａおよび１４ｂを、Ｘ方向およびＹ方向に案内するための略Ｕ字形状のレール（図示しない）が形成されている。レール部１５は、台座１４ａおよび１４ｂを介して、Ｘ線受像器１１ｂおよび１２ｂを、レールに沿ってＸＹ平面上で移動可能に構成されている。
【００３３】
また、図２に示すように、Ｘ線透視撮影装置１０は、制御部２１と、記憶部２２と、操作部２３と、表示部２４と、画像処理装置３０と、を備えている。
【００３４】
制御部２１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含んで構成されたコンピュータである。制御部２１は、ＣＰＵが所定の制御プログラムを実行することにより、Ｘ線透視撮影装置１０の各部を制御する制御部として機能する。また、制御部２１は、治療用放射線装置２が備える制御部（図示しない）を制御して、治療用放射線源２ａから放射線を照射することも可能に構成されている。
【００３５】
記憶部２２は、たとえばハードディスクドライブなどの記憶装置により構成される。記憶部２２は、制御部２１が実行する制御プログラム、画像処理装置３０が実行する画像処理プログラム等を記憶している。また、記憶部２２は、画像処理装置３０により生成または補正されたＸ線画像４０（図３参照）を記憶するように構成されている。記憶部２２では、補正の有無、撮影（補正）時の日時等のＸ線画像４０の情報が、Ｘ線画像４０に対応付けられて記憶されている。
【００３６】
操作部２３は、たとえば、ジョイスティック、キーボードおよびマウス、タッチパネル、または、他のコントローラーなどを含んで構成される。制御部２１は、操作部２３を介した入力操作を受け付けるように構成されている。
【００３７】
表示部２４は、たとえば、液晶ディスプレイなどのモニタである。制御部２１は、画像処理装置３０により生成または補正されたＸ線画像４０を表示部２４に表示させる制御を行うように構成されている。
【００３８】
画像処理装置３０は、記憶部２２に記憶された画像処理プログラム実行することにより、画像処理装置として機能する。画像処理装置３０は、Ｘ線画像４０を生成または補正することが可能に構成されている。
【００３９】
（画像処理装置の構成）
次に、図２〜図８を参照して、画像処理装置３０の具体的な構成について説明する。
【００４０】
画像処理装置３０は、図２に示すように、Ｘ線受像器１１ｂおよび１２ｂから順次出力されるＸ線検出信号を、対応する画素４０ａ（図３参照）におけるＸ線検出信号の強度に応じた輝度値Ｌ（図４参照）に画素４０ａ毎に変換してＸ線画像４０を生成するように構成されている。画像処理装置３０は、画像処理部３１と、演算部３２と、を備えている。
【００４１】
画像処理部３１は、ＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）や画像処理用に構成されたＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ−Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｇａｔｅ  Ａｒｒａｙ）などのプロセッサを含んで構成されたコンピュータである。画像処理部３１は、画像生成部３１ａと、画像補正部３１ｂと、を含む。
【００４２】
画像生成部３１ａは、Ｘ線受像器１１ｂおよび１２ｂから順次出力されるＸ線検出信号を画像化することにより、Ｘ線画像４０を所定のフレームレートで生成する。フレームレートは、たとえば１５ＦＰＳ〜３０ＦＰＳ程度である。Ｘ線画像４０は、たとえばグレースケールで所定の階調数（１０〜１２ビットなど）の画素値（輝度値）Ｌ（図４参照）を有する画像である。
【００４３】
画像補正部３１ｂは、Ｘ線画像４０から帯状アーチファクトＡＦ（図３参照）を除去する画像処理を行うことによって、Ｘ線画像４０を補正するように構成されている。
【００４４】
帯状アーチファクトＡＦは、図３に示すように、Ｘ線画像４０において、Ｒ方向に直交するＡ方向（アーチファクト延伸方向）に生じる帯状のアーチファクトである。帯状アーチファクトＡＦは、Ｘ線検出信号が読み出される時間差により異なる（治療用放射線装置２から照射される放射線に起因した）散乱放射線量の差異によりに生じる。
【００４５】
ここで、帯状アーチファクトＡＦがＸ線画像４０に発生している場合、Ｒ方向における輝度値プロファイルは、図４（ｂ）に示すようになる。図４（ｂ）に示す輝度値プロファイルは、帯状アーチファクトＡＦが発生していないＸ線画像４０の輝度値プロファイルを示した図４（ａ）と比べて、Ｒ方向に沿って全体的に輝度値Ｌが異なるとともに、Ｒ方向における特定の位置（帯状アーチファクトＡＦが発生している位置）において、輝度値Ｌの異常な変動Ｌｘが生じている。なお、図４（ａ）および図４（ｂ）に示した、Ｒ方向における輝度値プロファイルは、Ｒ方向の列毎に、Ａ方向に並ぶ全ての画素４０ａの輝度値Ｌを平均した平均輝度値Ｌａ（図５参照）を、Ｒ方向に沿ってプロットしたものである。また、Ｘ線透視撮影装置１０における散乱線の影響はＸ線画像４０全体に及びやすいため、帯状アーチファクトＡＦがＸ線画像４０に発生している場合（図４（ｂ））と、帯状アーチファクトＡＦがＸ線画像４０に発生していない場合（図４（ａ））とで、Ｒ方向に沿って全体的に輝度値Ｌが異なりやすい。
【００４６】
画像補正部３１ｂは、Ｘ線画像４０における各画素４０ａ（図３参照）の輝度値Ｌ、および、Ａ方向に延び、Ｒ方向に並ぶ列毎の平均差分輝度値ＤＬａ（図８参照）に基づいて、Ｘ線画像４０を補正するように構成されている。具体的には、画像補正部３１ｂは、Ｘ線画像４０における各画素４０ａの輝度値Ｌから、それぞれの画素４０ａに対応するＡ方向の列毎の平均差分輝度値ＤＬａを減算することにより、Ｘ線画像４０を補正するように構成されている。なお、平均差分輝度値ＤＬａは、演算部３２により算出される。
【００４７】
演算部３２は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）およびＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）などを含んで構成されたコンピュータである。演算部３２は、比較画像選択部３２ａと、平均輝度値演算部３２ｂと、差分輝度値演算部３２ｃと、平均差分輝度値演算部３２ｄと、画像補正判断部３２ｅと、を備えている。
【００４８】
比較画像選択部３２ａは、補正の要否を判断するＸ線画像４０であるＸ線画像４１（図６参照）に対して、比較の基準となるＸ線画像４０であるＸ線画像４２（図６参照）を選択するように構成されている。Ｘ線画像４２は、Ｘ線画像４１よりも過去に生成された（過去の）フレームのＸ線画像４０である。Ｘ線画像４１は、たとえば、所定のフレームレートで作成されるＸ線画像４０のうち、最新（現在）のＸ線画像４０である。なお、Ｘ線画像４１およびＸ線画像４２は、それぞれ、特許請求の範囲の「第１Ｘ線画像」および「第２Ｘ線画像」の一例である。
【００４９】
比較画像選択部３２ａは、Ｘ線画像４２を選択する条件として、以下の２つの条件を満たすか否かを判断するように構成されている。１つ目の条件は、帯状アーチファクトＡＦが発生していないと画像補正判断部３２ｅにより（過去に）判断されたＸ線画像４０であるか否か、または、帯状アーチファクトＡＦが発生したと画像補正判断部３２ｅにより（過去に）判断されたが、画像補正部３１ｂによる補正が既に行われたＸ線画像４０であるか否かである。また、２つ目の条件は、１つ目の条件を満たすＸ線画像４０の内で、最も新しいＸ線画像４０であるか否かである。
【００５０】
平均輝度値演算部３２ｂは、Ｘ線画像４０における複数の画素４０ａの輝度値Ｌを平均した平均輝度値Ｌａ（図５参照）を算出するように構成されている。平均輝度値演算部３２ｂは、図５に示すように、Ｘ線画像４０において、Ｘ線画像４０全体（Ｘ線画像４０の全ての画素４０ａ）の平均輝度値Ｌａを算出することが可能である。
【００５１】
差分輝度値演算部３２ｃは、Ｘ線画像４０間の輝度値Ｌの差分である差分輝度値ＤＬ（図６参照）を画素４０ａ毎に算出するように構成されている。つまり、図６に示すように、差分輝度値演算部３２ｃは、Ｘ線画像４１の所定の画素４０ａと、Ｘ線画像４１よりも前に生成されたＸ線画像４２の対応する画素４０ａとの間の差分輝度値ＤＬを画素４０ａ毎に算出することが可能である。
【００５２】
ここで、図４（ａ）および図４（ｂ）で示した輝度値プロファイルを有するＸ線画像４０（４１）を用いて、差分輝度値演算部３２ｃにより算出したＸ線画像４２とＸ線画像４１との間の差分輝度値ＤＬに基づくＲ方向における差分輝度値プロファイルは、それぞれ、図７（ａ）および図７（ｂ）のようになる。つまり、帯状アーチファクトＡＦがＸ線画像４１に発生している場合、Ｒ方向における差分輝度値プロファイルは、図７（ｂ）に示すようになる。図７（ｂ）に示す差分輝度値プロファイルは、帯状アーチファクトＡＦが発生していないＸ線画像４１を用いた差分輝度値プロファイルを示した図７（ａ）と比べて、Ｒ方向に沿って全体的に差分輝度値ＤＬが異なるとともに、Ｒ方向における特定の位置（帯状アーチファクトＡＦが発生している位置）において、差分輝度値ＤＬの異常な変動ＤＬｘが生じている。この特定の位置は、図４（ｂ）の輝度値プロファイルにおいて輝度値Ｌの異常な変動Ｌｘが生じた位置と同じ位置である。なお、図７（ａ）および図７（ｂ）に示した、Ｒ方向における差分輝度値プロファイルは、Ｒ方向の列毎に、Ａ方向に並ぶ全ての画素４０ａの差分輝度値ＤＬを平均した平均差分輝度値ＤＬａ（図８参照）を、Ｒ方向に沿ってプロットしたものである。
【００５３】
平均差分輝度値演算部３２ｄは、差分輝度値演算部３２ｃにより算出された差分輝度値ＤＬをＸ線画像４０における複数の画素４０ａで平均した平均差分輝度値ＤＬａ（図８参照）を算出するように構成されている。平均差分輝度値演算部３２ｄは、図８に示すように、Ｘ線画像４０において、Ａ方向の列毎の平均差分輝度値ＤＬａ１（図８（ａ）参照）、および、列毎の平均差分輝度値ＤＬａ１をさらにＲ方向で平均したＸ線画像４０全体の平均差分輝度値ＤＬａ２（図８（ｂ）参照）などを算出することが可能である。
【００５４】
ここで、帯状アーチファクトＡＦが発生していないＸ線画像４１を用いた差分輝度値プロファイル（図７（ａ））の略全体で、差分輝度値ＤＬ（平均差分輝度値ＤＬａ）は０（ゼロ）に近い値になる。一方、帯状アーチファクトＡＦが発生しているＸ線画像４１の差分輝度値プロファイル（図７（ｂ））において、帯状アーチファクトＡＦが発生していないＲ方向における特定の位置（異常な変動ＤＬｘが生じていない位置）では、差分輝度値ＤＬ（平均差分輝度値ＤＬａ）は散乱線に起因して０（ゼロ）から離れた値になる。一方、帯状アーチファクトＡＦが発生しているＸ線画像４１を用いた差分輝度値プロファイル（図７（ｂ））において、帯状アーチファクトＡＦが発生しているＲ方向の特定の位置（異常な変動ＤＬｘが生じている位置）では、差分輝度値ＤＬ（平均差分輝度値ＤＬａ）は、帯状アーチファクトＡＦが発生していないＲ方向における特定の位置の差分輝度値ＤＬ（平均差分輝度値ＤＬａ）から大きくなる方または小さくなる方のいずれかに大きく離れた値になる。
【００５５】
したがって、帯状アーチファクトＡＦが発生していないＸ線画像４１を用いた場合、差分輝度値ＤＬ（平均差分輝度値ＤＬａ）は０（ゼロ）に近い値であることにより、平均差分輝度値ＤＬａ１およびＤＬａ２は、０（ゼロ）に近い値になる。一方、帯状アーチファクトＡＦが発生しているＸ線画像４１を用いた場合、平均差分輝度値ＤＬａ１およびＤＬａ２は、０（ゼロ）から離れた値になりやすい。
【００５６】
画像補正判断部３２ｅは、平均差分輝度値演算部３２ｄにより算出したＸ線画像４０全体の平均差分輝度値ＤＬａ２、および、平均輝度値演算部３２ｂにより算出されたＸ線画像４０全体の平均輝度値Ｌａから算出した指標値に基づいて、Ｘ線画像４０の補正の要否を判断するように構成されている。画像補正判断部３２ｅは、たとえば、指標値が予め設定された所定の閾値より大きい場合は、補正が必要であると判断し、指標値が所定の閾値以下の場合は、補正は不要であると判断する。所定の閾値は、ユーザにより操作部２３を介して設定されてもよいし、Ｘ線透視撮影装置１０の出荷時などに予め記憶部２２に記憶させておいてもよい。なお、所定の閾値は、過去のＸ線画像４０の平均差分輝度値ＤＬａ２および平均輝度値Ｌａに基づくデータ等に基づいて、取得することが可能である。
【００５７】
画像補正判断部３２ｅは、指標値として、Ｘ線画像４０全体の平均輝度値Ｌａに対するＸ線画像４０全体の平均差分輝度値ＤＬａ２の割合（ＤＬａ２／Ｌａ）を用いるように構成されている。なお、指標値（ＤＬａ２／Ｌａ）は、被検体Ｐの差異による平均輝度値Ｌａに対する帯状アーチファクトＡＦの影響度を評価するための指標である。そして、画像補正判断部３２ｅは、指標値（ＤＬａ２／Ｌａ）が所定の閾値以下である場合には、差分輝度値ＤＬは０（ゼロ）に近い値であり、帯状アーチファクトＡＦが発生していないＸ線画像４１であると判断して、Ｘ線画像４０を補正する必要がないと判断するように構成されている。一方、画像補正判断部３２ｅは、指標値（ＤＬａ２／Ｌａ）が所定の閾値より大きい場合には、差分輝度値ＤＬは０（ゼロ）から離れた値であり、帯状アーチファクトＡＦが発生しているＸ線画像４１であると判断して、Ｘ線画像４０を補正する必要があると判断するように構成されている。
【００５８】
さらに、帯状アーチファクトＡＦが発生しているＸ線画像４１であったとしても、相対的にＸ線画像４０における帯状アーチファクトＡＦの影響度が小さい場合には、画像補正判断部３２ｅは、Ｘ線画像４０を補正する必要がないと判断するように構成されている。詳細には、Ｘ線が透過しにくく、平均輝度値Ｌａが５００となった被検体ＰのＸ線画像４０、および、Ｘ線が透過しやすく、平均輝度値Ｌａが５０００となった被検体ＰのＸ線画像４０において、帯状アーチファクトＡＦの影響を含む平均差分輝度値ＤＬａ２が３０の場合、指標値（ＤＬａ２／Ｌａ）は、それぞれ、０．０６（＝３０／５００）および０．００６（３０／５０００）となる。したがって、平均輝度値Ｌａが５００の被検体ＰのＸ線画像４０と比較すると、平均輝度値Ｌａが５０００の被検体ＰのＸ線画像４０は、相対的に帯状アーチファクトＡＦの影響度が小さい。このため、Ｘ線透視撮影装置１０では、指標値（ＤＬａ２／Ｌａ）が所定の閾値以下である場合には、相対的にＸ線画像４０における帯状アーチファクトＡＦの影響度が小さいので、Ｘ線画像４０を補正する必要がないと判断するように構成されている。
【００５９】
そして、画像補正判断部３２ｅにおいて、補正する必要があると判断されたＸ線画像４１は、上記したように、画像補正部３１ｂによって補正される。
【００６０】
たとえば、帯状アーチファクトＡＦが発生しているＸ線画像４１に対して、画像補正判断部３２ｅにより、Ｘ線画像４１における各画素４０ａの輝度値Ｌから、それぞれの画素４０ａに対応するＡ方向の列毎の平均差分輝度値ＤＬａが減算されて補正される。ここで、輝度値Ｌの異常な変動Ｌｘ（帯状アーチファクトＡＦ）が生じていたＲ方向における特定の位置（に対応するＡ方向に延びる列に含まれる全ての画素４０ａ）における平均差分輝度値ＤＬａは、０（ゼロ）から離れ、かつ、輝度値Ｌの異常な変動Ｌｘ（帯状アーチファクトＡＦ）が生じていないＲ方向の特定の位置における平均差分輝度値ＤＬａと比較して、大きくなる方または小さくなる方のいずれかに大きく離れた値である。すなわち、輝度値Ｌの異常な変動Ｌｘ（帯状アーチファクトＡＦ）が生じていたＲ方向における特定の位置における平均差分輝度値ＤＬａは、帯状アーチファクトＡＦの影響に起因する輝度値Ｌの変化量と見なすことができる。したがって、輝度値Ｌの異常な変動Ｌｘが生じていたＲ方向における特定の位置では、Ｒ方向における特定の位置に対応するＡ方向に延びる列に含まれる全ての画素４０ａにおいて、各画素４０ａの輝度値Ｌから、それぞれの画素４０ａに対応するＡ方向の列毎の平均差分輝度値ＤＬａが減算されることによって、帯状アーチファクトＡＦの影響が低減される。この結果、Ｘ線画像４０全体において、図４（ｂ）のような帯状アーチファクトＡＦに起因する輝度値Ｌの異常な変動Ｌｘが補正によって抑制（低減）され、図４（ａ）のように、帯状アーチファクトＡＦが発生していない場合に近い状態に補正される。
【００６１】
以上の構成により、画像処理装置３０は、Ｘ線画像４０から帯状アーチファクトＡＦを除去する画像処理を行うことによって、Ｘ線画像４０を補正することができる。
【００６２】
（Ｘ線画像の補正処理のフロー）
次に、図９を参照して、Ｘ線画像４０から帯状アーチファクトＡＦを除去する補正処理のフローについて説明する。なお、フローを開始する前に、画像生成部３１ａ（画像処理部３１）により既にＸ線画像４０が生成されているものとする。
【００６３】
まず、ステップＳ１０１およびステップＳ１０２において、比較画像選択部３２ａ（演算部３２）は、補正の要否を判断するＸ線画像４１に対して、（Ｘ線画像４１よりも過去に生成され）比較の基準となるＸ線画像４２を選択する。
【００６４】
具体的には、ステップＳ１０１において、比較画像選択部３２ａは、帯状アーチファクトＡＦが発生していないと画像補正判断部３２ｅにより（過去に）判断されたＸ線画像４０、または、帯状アーチファクトＡＦが発生したと画像補正判断部３２ｅにより（過去に）判断されたものの、画像補正部３１ｂによる補正が既に行われたＸ線画像４０を、Ｘ線画像４２の候補として選択する。
【００６５】
そして、ステップＳ１０２において、比較画像選択部３２ａは、ステップＳ１０１で選択されたＸ線画像４２の候補の内で最も新しいＸ線画像４０を、Ｘ線画像４１を補正するための基準のＸ線画像４２として選択する。
【００６６】
次に、ステップＳ１０３において、平均輝度値演算部３２ｂ（演算部３２）は、基準のＸ線画像４２における画像全体の平均輝度値Ｌａを算出する。
【００６７】
次に、ステップＳ１０４において、差分輝度値演算部３２ｃ（演算部３２）は、基準のＸ線画像４１と、補正の要否を判断するＸ線画像４２との間の差分輝度値ＤＬを画素４０ａ毎に算出する。
【００６８】
次に、ステップＳ１０５において、平均差分輝度値演算部３２ｄ（演算部３２）は、差分輝度値演算部３２ｃにより算出された差分輝度値ＤＬを、Ｘ線画像４０におけるアーチファクト延伸方向（Ａ方向）の列毎に平均した平均差分輝度値ＤＬａ１（ＤＬａ）を算出する。
【００６９】
次に、ステップＳ１０６において、平均差分輝度値演算部３２ｄ（演算部３２）は、Ｘ線画像４０におけるアーチファクト延伸方向（Ａ方向）の列毎に平均した平均差分輝度値ＤＬａ１（ＤＬａ）を、Ｘ線画像４０におけるアーチファクト延伸方向に直交する方向（Ｒ方向）にＸ線画像４０全体で平均した平均差分輝度値ＤＬａ２（ＤＬａ）を算出する。
【００７０】
次に、ステップＳ１０７において、画像補正判断部３２ｅ（演算部３２）は、Ｘ線画像４０全体の平均輝度値Ｌａに対するＸ線画像４０全体の平均差分輝度値ＤＬａ２の割合（ＤＬａ２／Ｌａ）を、Ｘ線画像４０における帯状アーチファクトＡＦの影響度を評価する指標値として算出する。
【００７１】
次に、ステップＳ１０８において、画像補正判断部３２ｅ（演算部３２）は、指標値として算出した（ＤＬａ２／Ｌａ）の値が、予め設定された所定の閾値より大きいか否かを判断する。そして、（ＤＬａ２／Ｌａ）の値が、所定の閾値より大きいと判断された場合は、ステップＳ１０９に進む。また、（ＤＬａ２／Ｌａ）の値が、所定の閾値より大きいと判断されなかった場合は、Ｘ線画像４２の補正を行わずに、補正処理のフローを終了する。
【００７２】
次に、ステップＳ１０９において、画像補正部３１ｂ（画像処理部３１）は、補正の要否を判断したＸ線画像４１の画素４０ａ毎に、各々の輝度値Ｌからアーチファクト延伸方向（Ａ方向）の列毎に平均した平均差分輝度値ＤＬａ１を減算することにより、Ｘ線画像４１を補正する。これにより、Ｘ線画像４１から帯状アーチファクトＡＦを除去することができる。
【００７３】
（本実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
【００７４】
本実施形態では、上記のように、画像処理部３１を、アーチファクト延伸方向（Ａ方向）の列に含まれる複数の画素４０ａに対する平均差分輝度値ＤＬａに基づいて、Ｘ線画像４０から帯状アーチファクトＡＦを除去する画像処理を行うことによって、Ｘ線画像４０を補正するように構成する。これにより、アーチファクト延伸方向の列単位で生じる帯状アーチファクトＡＦに起因する輝度値Ｌの変化を反映した実際のＸ線画像４０間における平均差分輝度値ＤＬａに基づいて、帯状アーチファクトＡＦを除去することができる。その結果、近似曲線を用いる場合と異なり、帯状アーチファクトＡＦに起因した輝度値Ｌの実際の変化量を直接反映した値に基づく画像処理により、Ｘ線画像４０における帯状アーチファクトＡＦを精度良く除去する補正を行うことができる。
【００７５】
また、本実施形態では、上記のように、画像処理部３１を、Ｘ線画像４０における各画素４０ａの輝度値Ｌから平均差分輝度値ＤＬａを減算することにより、Ｘ線画像４０を補正するように構成する。これにより、Ｘ線画像４０における輝度値Ｌから、帯状アーチファクトＡＦに起因して生じたＸ線画像４０間における輝度値Ｌの変化量を反映した平均差分輝度値ＤＬａを、そのまま減算することができる。その結果、Ｘ線画像４０における帯状アーチファクトＡＦを精度良く除去する補正を容易に行うことができる。
【００７６】
また、本実施形態では、上記のように、画像処理部３１を、アーチファクト延伸方向（Ａ方向）の列毎に平均した平均差分輝度値ＤＬａに基づいて、Ｘ線画像４０を補正するように構成する。これにより、平均差分輝度値ＤＬａのために平均する画素４０ａの数をアーチファクト延伸方向に最大化することができる。その結果、相対的に少ない画素４０ａの数を平均した平均差分輝度値ＤＬａに基づく場合と比べて、誤差の影響を抑制し補正の精度を向上させることができる。
【００７７】
また、本実施形態では、上記のように、演算部３２を、平均差分輝度値ＤＬａを、アーチファクト延伸方向（Ｒ方向）と直交する方向（Ａ方向）の少なくとも複数の列を含むＸ線画像４０の領域において平均した平均差分輝度値ＤＬａに基づいて、画像処理部３１におけるＸ線画像４０の補正の要否を決定するように構成する。これにより、平均差分輝度値ＤＬａをアーチファクト延伸方向と直交する方向の複数の列を含む領域において平均することにより、少なくとも複数の列を含む領域内において、Ｘ線画像４０間で被検体Ｐの位置がアーチファクト延伸方向と直交する方向に変化した場合の平均差分輝度値ＤＬａに対する影響を抑制することができる。その結果、帯状アーチファクトＡＦの有無を精度よく判断して補正の要否を決定することができる。
【００７８】
また、本実施形態では、上記のように、演算部３２を、平均差分輝度値ＤＬａを、アーチファクト延伸方向（Ｒ方向）と直交する方向（Ａ方向）の全ての列を含むＸ線画像４０全体において平均した平均差分輝度値ＤＬａに基づいて、画像処理部３１におけるＸ線画像４０の補正の要否を決定するように構成する。これにより、平均差分輝度値ＤＬａを平均する領域をアーチファクト延伸方向と直交する方向で最大化することができるので、Ｘ線画像４０間で被検体Ｐの位置がアーチファクト延伸方向と直交する方向に変化した場合の平均差分輝度値ＤＬａに対する影響をより抑制することができる。
【００７９】
また、本実施形態では、上記のように、演算部３２が、Ｘ線画像４０における輝度値Ｌを平均した平均輝度値Ｌａを算出するとともに、平均差分輝度値ＤＬａを、被検体Ｐの差異による平均輝度値Ｌａに対する帯状アーチファクトＡＦの影響度を評価するための指標値に換算し、画像処理部３１は、指標値に基づいて、Ｘ線画像４０を補正するように構成させる。これにより、指標値により平均輝度値Ｌａに対する帯状アーチファクトＡＦの影響を考慮してＸ線画像４０を補正することができるので、帯状アーチファクトＡＦの影響度が高く補正の必要性がある場合のみ画像処理部３１に補正を行わせることができる。その結果、帯状アーチファクトＡＦの影響度が低くＸ線画像４０を補正する効果が低い場合に画像処理部３１により補正が行われるのを抑制することができる。
【００８０】
また、本実施形態では、上記のように、演算部３２を、平均輝度値Ｌａに対する平均差分輝度値ＤＬａの割合（ＤＬａ／Ｌａ）により、指標値を算出するように構成させる。これにより、帯状アーチファクトＡＦの影響度を評価するための指標値として、被検体Ｐの差異に応じて異なる平均輝度値Ｌａに対する、帯状アーチファクトＡＦに起因した輝度値Ｌの変化に相当する平均差分輝度値ＤＬａの割合（ＤＬａ／Ｌａ）を用いることができる。その結果、被検体Ｐの差異による平均輝度値Ｌａに対する帯状アーチファクトＡＦの影響度を容易に評価することができる。
【００８１】
また、本実施形態では、上記のように、演算部３２を、Ｘ線画像４１と、Ｘ線画像４１よりも前に生成されたＸ線画像４０であるＸ線画像４２との間の平均差分輝度値ＤＬａを算出させ、画像処理部３１を、帯状アーチファクトＡＦが発生していないと判断されたＸ線画像４２、または、帯状アーチファクトＡＦが発生したと判断されたが補正が既に行われたＸ線画像４２のいずれかの平均差分輝度値ＤＬａに基づいて、Ｘ線画像４１を補正するように構成する。これにより、帯状アーチファクトＡＦが発生しているＸ線画像４２を基準として用いる場合と比較して、帯状アーチファクトＡＦの影響を平均差分輝度値ＤＬａに確実に生じさせることができるので、帯状アーチファクトＡＦを除去するＸ線画像４１の補正を確実に行うことができる。
【００８２】
また、本実施形態では、上記のように、画像処理部３１を、帯状アーチファクトＡＦが発生していないと判断されたＸ線画像４２の内、または、帯状アーチファクトＡＦが発生したと判断されたが補正が既に行われたＸ線画像４２の内のいずれかで、かつ、最も新しいＸ線画像４２に基づいて、Ｘ線画像４１を補正するように構成する。これにより、時間の経過に伴って生じるＸ線画像４２間での被検体Ｐの位置の変化が比較的小さいＸ線画像４０を基準のＸ線画像４２とすることができる。その結果、Ｘ線画像４０間での被検体Ｐの位置の変化が比較的大きいＸ線画像４０を基準のＸ線画像４２とする場合と比較して、帯状アーチファクトＡＦに起因した輝度値Ｌの変化をより反映した平均差分輝度値ＤＬａに基づいて、帯状アーチファクトＡＦを除去するＸ線画像４１の補正をさらに確実に行うことができる。
【００８３】
［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。
【００８４】
たとえば、上記実施形態では、画像補正部３１ｂを、Ｘ線画像４０における各画素４０ａの輝度値Ｌから、それぞれの画素４０ａに対応するＡ方向（アーチファクト延伸方向）の列毎の（列に含まれる全ての画素４０ａの輝度値Ｌを平均した）平均差分輝度値ＤＬａ１を減算することにより、Ｘ線画像４０を補正するように構成させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、画像補正部を、Ｘ線画像における各画素の輝度値から、アーチファクト延伸方向の列に含まれる一部の画素の平均差分輝度値を減算するように構成してもよい。
【００８５】
また、上記実施形態では、画像補正判断部３２ｅ（演算部３２）を、Ｘ線画像４０全体の平均差分輝度値ＤＬａ２に基づいて、Ｘ線画像４０の補正の要否を判断するように構成させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、たとえば、画像補正判断部（演算部）を、Ｘ線画像の複数の列を含む領域（Ｘ線画像の一部）の平均差分輝度値に基づいて、Ｘ線画像の補正の要否を判断するように構成してもよい。また、たとえば、画像補正判断部（演算部）を、列毎の平均差分輝度値に基づいて、Ｘ線画像の補正の要否を判断するように構成してもよい。また、たとえば、画像補正判断部（演算部）を、アーチファクト延伸方向の列に含まれる一部の画素の平均差分輝度値に基づいて、Ｘ線画像の補正の要否を判断するように構成してもよい。なお、これらの場合、Ｘ線画像の全体に対する補正の要否を判断してもよいし、Ｘ線画像の一部（領域のみ、または領域と領域の周辺）に対する補正の要否を判断してもよい。
【００８６】
また、上記実施形態では、画像補正判断部３２ｅ（演算部）を、Ｘ線画像４０全体の平均輝度値Ｌａに対するＸ線画像４０全体の平均差分輝度値ＤＬａ２の割合（ＤＬａ２／Ｌａ）に基づいて、Ｘ線画像４０の補正の要否を判断するように構成させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、画像補正判断部（演算部）を、Ｘ線画像全体の平均差分輝度値そのものに基づいて、Ｘ線画像の補正の要否を判断するように構成してもよい。たとえば、Ｘ線画像全体の平均差分輝度値が所定の閾値よりも大きい場合に、画像補正判断部（演算部）がＸ線画像の補正を行うと判断するように構成してもよい。
【００８７】
また、上記実施形態では、比較画像選択部３２ａ（演算部）を、補正の要否を判断するＸ線画像４１（第１Ｘ線画像）に対してＸ線画像４１よりも過去に生成された基準となるＸ線画像４２（第２Ｘ線画像）の候補として、帯状アーチファクトＡＦが発生していないと画像補正判断部３２ｅにより（過去に）判断されたＸ線画像４０、または、帯状アーチファクトＡＦが発生したと画像補正判断部３２ｅにより（過去に）判断されたが、画像補正部３１ｂによる補正が既に行われたＸ線画像４０を選択するように構成させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、比較画像選択部（演算部）を、基準となる第２Ｘ線画像として、帯状アーチファクトが発生していないと画像補正判断部により（過去に）判断されたＸ線画像のみを選択し、帯状アーチファクトが発生したと画像補正判断部により（過去に）判断されたが、画像補正部による補正が既に行われたＸ線画像を選択しないようにしてもよい。
【００８８】
さらに、被検体の撮像箇所が周期的に動く場合等には、基準となる第２Ｘ線画像として、周期的に動く被検体が撮像された複数のＸ線画像から同位相の（被検体の内臓および血管等の位置関係が略一致する）Ｘ線画像であるとともに、帯状アーチファクトが発生していないと画像補正判断部により（過去に）判断されたＸ線画像、または、帯状アーチファクトが発生したと画像補正判断部により（過去に）判断されたが、画像補正部による補正が既に行われたＸ線画像を選択するように、比較画像選択部（演算部）を構成してもよい。これにより、Ｘ線画像間での被検体内での位置の変化が比較的大きい場合であっても、帯状アーチファクトを除去するＸ線画像の補正をさらに確実に行うことが可能である。
【００８９】
また、上記実施形態では、比較画像選択部３２ａ（演算部）を、帯状アーチファクトＡＦが発生していないと画像補正判断部３２ｅにより（過去に）判断されたＸ線画像４０、または、帯状アーチファクトＡＦが発生したと画像補正判断部３２ｅにより（過去に）判断されたが、画像補正部３１ｂによる補正が既に行われたＸ線画像４０の内で、最も新しいＸ線画像４０を選択するように構成させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、比較画像選択部（演算部）を、帯状アーチファクトが発生していないと画像補正判断部により（過去に）判断されたＸ線画像、または、帯状アーチファクトが発生したと画像補正判断部により（過去に）判断されたが、画像補正部（画像処理部）による補正が既に行われたＸ線画像の内のいずれからでも選択できるように構成してもよい。
【００９０】
また、上記実施形態では、Ｘ線画像４０を生成および補正する画像処理装置３０を、Ｘ線透視撮影装置１０の各部を制御する制御部２１と別個に設けるように構成させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、画像処理装置を制御部に含めるように構成してもよい。また、上記実施形態における画像処理装置が備える画像処理部と演算部との内、演算部の機能を制御部が担うように構成してもよい。
【００９１】
また、上記実施形態では、治療用放射線装置２と、Ｘ線透視撮影装置１０とを備えた動体追跡放射線治療装置１００において、Ｘ線画像４０における帯状アーチファクトを除去することによりＸ線画像４０の補正を行う例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明は、Ｘ線透視またはＸ線撮影を行うＸ線透視撮影装置に対して、何らかの散乱線等の影響により帯状アーチファクトが生じるいずれの構成にも適用することができる。
【００９２】
また、上記実施形態では、説明の便宜上、画像処理装置３０のＸ線画像４０の補正処理を処理フローに沿って順番に処理を行うフロー駆動型のフローを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。本発明では、画像処理装置のＸ線画像の補正処理を、イベント単位で処理を実行するイベント駆動型（イベントドリブン型）の処理により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。
【符号の説明】
【００９３】
１０  Ｘ線透視撮影装置
１１ａ、１２ａ  Ｘ線管装置（照射部）
１１ｂ、１２ｂ  Ｘ線受像器（検出部）
３１  画像処理部
３２  演算部
４０  Ｘ線画像
４０ａ  画素
４１  Ｘ線画像（第１Ｘ線画像）
４２  Ｘ線画像（第２Ｘ線画像）
ＡＦ  帯状アーチファクト
Ｐ  被検体
Ｌ  輝度値
Ｌａ  平均輝度値
ＤＬ  差分輝度値
ＤＬａ（ＤＬａ１、ＤＬａ２）  平均差分輝度値
【図１】
2019103564.tif 000003
【図２】
2019103564.tif 000004
【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】
2019103564.tif 000009
【図８】
2019103564.tif 000010
【図９】
2019103564.tif 000011