(57)【要約】【課題】良好な画質を取得できる放射線撮像システムを提供することを課題とする。【解決手段】放射線撮像システムは、行列状に配置され、放射線を電荷に変換して画素値を出力する複数の画素を含み、画像情報を出力する検出部（２０５）と、放射線の照射を示す信号が入力されるまでの間、複数の画素に対してリセット動作を行わせ、放射線の照射を示す信号が入力されると、複数の画素に対してリセット動作を停止させて電荷の蓄積動作を行わせ、その後、放射線の照射が終了すると、複数の画素の画素値の読み出し動作を行わせることにより、放射線の照射に応じた画像情報を出力させる駆動制御手段（２０４）と、検出部により出力された画像情報を基に補正係数を算出する補正係数取得手段（２０７）と、補正係数取得手段により算出された補正係数を用いて、検出部により出力された画像情報を補正する画像補正手段（２０８）とを有する。【選択図】図１
2015019157.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
行列状に配置され、放射線を電荷に変換して画素値を出力する複数の画素を含み、画像情報を出力する検出部と、
放射線の照射を示す信号が入力されるまでの間、前記複数の画素に対してリセット動作を行わせ、前記放射線の照射を示す信号が入力されると、前記複数の画素に対してリセット動作を停止させて電荷の蓄積動作を行わせ、その後、前記放射線の照射が終了すると、前記複数の画素の画素値の読み出し動作を行わせることにより、前記放射線の照射に応じた画像情報を出力させる駆動制御手段と、
前記検出部により出力された前記画像情報を基に補正係数を算出する補正係数取得手段と、
前記補正係数取得手段により算出された前記補正係数を用いて、前記検出部により出力された前記画像情報を補正する画像補正手段とを有し、
前記補正係数取得手段は、
前記放射線の照射が開始された後に前記リセット動作が行われた行に属する画素の第１の画素値と、前記放射線の照射が開始された後に前記リセット動作が行われていない行に属し、前記第１の画素値の画素と同じ列に属する画素の第２の画素値とを値の対とし、
互いに異なる列に属する前記値の対を複数用いて、前記補正係数を算出することを特徴とする放射線撮像システム。
【請求項２】
前記駆動制御手段は、放射線の照射を制御する放射線制御装置が出力した放射線の照射を示す信号を用いて、前記検出部の動作を制御することを特徴とする請求項１記載の放射線撮像システム。
【請求項３】
さらに、放射線の照射を検知し、放射線の照射を示す信号を出力する検知手段を有し、
前記駆動制御手段は、前記検知手段が出力した放射線の照射を示す信号を用いて前記検出部の動作を制御することを特徴とする請求項１記載の放射線撮像システム。
【請求項４】
前記補正係数取得手段は、
前記放射線の照射が開始された後に前記リセット動作が行われた行に属する複数の画素の画素値を平均化した第１の平均値と、前記放射線の照射が開始された後に前記リセット動作が行われていない行に属し、前記第１の平均値の複数の画素と同じ列に属する複数の画素の画素値を平均化した第２の平均値とを値の対とし、
互いに異なる列に属する前記値の対を複数用いて、前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【請求項５】
前記補正係数取得手段は、最小二乗法により前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【請求項６】
前記補正係数取得手段は、前記リセット動作を停止した行の行番号を基に前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【請求項７】
前記補正係数取得手段は、前記駆動制御手段から前記リセット動作を停止した行の行番号を入力し、前記行番号を基に前記補正係数を算出することを特徴とする請求項６記載の放射線撮像システム。
【請求項８】
前記補正係数取得手段は、前記画像情報を基に前記リセット動作を停止した行の行番号を算出し、前記行番号を基に前記補正係数を算出することを特徴とする請求項６記載の放射線撮像システム。
【請求項９】
前記第１の画素値は、前記リセット動作を停止した行に属する画素の画素値であり、
前記第２の画素値は、前記リセット動作を停止した行の１行後の行に属する画素の画素値であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【請求項１０】
前記第１の画素値は、前記リセット動作を停止した行の１行前の行に属する画素の画素値であり、
前記第２の画素値は、前記リセット動作を停止した行の１行後の行に属する画素の画素値であることを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【請求項１１】
前記補正係数は、オフセット補正係数と、ゲイン補正係数と、画像に生じるアーチファクトの幅を示す幅補正係数とを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【請求項１２】
前記補正係数は、オフセット補正係数と、ゲイン補正係数と、画像に生じる各行のアーチファクト量を示す形状補正係数列とを有することを特徴とする請求項１〜１０のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【請求項１３】
前記補正係数取得手段は、前記画像情報を基に前記幅補正係数又は前記形状補正係数列を算出することを特徴とする請求項１１又は１２記載の放射線撮像システム。
【請求項１４】
前記補正係数取得手段は、前記画素のバイアス線に流れる電流を基に前記幅補正係数又は前記形状補正係数列を算出することを特徴とする請求項１１〜１３のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【請求項１５】
前記補正係数取得手段は、前記値の対が異常値である場合には、前記異常値である前記値の対を除去して、前記補正係数を算出することを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【請求項１６】
前記補正係数取得手段は、前記値の対の一方の画素値又は両方の画素値が周辺の画素値に対して量子ノイズから予測されるバラツキの量から外れている場合に、前記値の対が異常値であると判定することを特徴とする請求項１５記載の放射線撮像システム。
【請求項１７】
前記補正係数取得手段は、前記値の対の一方の画素値又は両方の画素値が周辺の画素値に対してシステムノイズから予測されるバラツキの量から外れている場合に、前記値の対が異常値であると判定することを特徴とする請求項１５又は１６記載の放射線撮像システム。
【請求項１８】
前記補正係数取得手段は、前記値の対の一方の画素値又は両方の画素値が飽和している場合に、前記値の対が異常値であると判定することを特徴とする請求項１５〜１７のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【請求項１９】
前記補正係数取得手段は、前記値の対の一方の画素値又は両方の画素値が負の値の場合に、前記値の対が異常値であると判定することを特徴とする請求項１５〜１８のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【請求項２０】
前記補正係数取得手段は、前記値の対の一方の画素値又は両方の画素値が欠陥画素の場合に、前記値の対が異常値であると判定することを特徴とする請求項１５〜１９のいずれか１項に記載の放射線撮像システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療診断における一般撮影などの静止画撮影や透視撮影などの動画撮影に好適に用いられる放射線撮像システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、Ｘ線による医療画像診断や非破壊検査に用いる撮影装置として、半導体材料によって形成された平面検出器（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下ＦＰＤと略す）を用いた放射線撮像装置が普及している。このような放射線撮像装置は、例えば医療画像診断においては、一般撮影のような静止画撮影や、透視撮影のような動画撮影のデジタル撮像装置として用いられている。このような撮像装置では、Ｘ線発生装置とＦＰＤの同期を行う構成が一般的である。しかしながら、ＦＰＤの設置時にＸ線発生装置とのつなぎこみが必要であり、設置場所が制限されるという課題がある。
【０００３】
特許文献１では、放射線画像撮影前に、全てのスイッチ手段をオフ状態とした状態で読み出し回路に周期的に読み出し動作を行わせる。そして、スイッチ手段を介して放射線検出素子からリークした電荷をリークデータに変換する処理と各放射線検出素子のリセット処理とを交互に繰り返し行わせ、読み出したリークデータに基づいて放射線の照射開始を検出する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−１９１５９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
放射線の照射を検知して撮影動作に移行する構成では、放射線の照射が実際に開始されてから放射線撮像装置で放射線の照射開始を検知するまでに、時間がかかることがある。従って、その間に読み出し処理やリセット処理を行った画素において発生した有用な電荷の一部が、信号線に流出し、画像に線欠陥を生じる可能性がある。
【０００６】
そこで特許文献１では、放射線撮影装置の信号線の延在方向における画像データのプロファイルを解析して欠損を生じている画像データの範囲を特定し、特定した範囲の画像データを修復している。この方法により、画像に線欠陥が不可避的に発生してしまうとしても、それを適切に修復して、線欠陥が写り込んでいない放射線画像を的確に生成することができる。
【０００７】
しかしながら、放射線撮像装置から読み出した画像データには、読み出し処理やリセット処理に伴うゲイン成分の低下に加え、暗電流等により生じるオフセット成分が加算されている。このオフセット成分を無視して画像の修復を行うと、補正後の画像にアーチファクトを生じるという課題がある。すなわち、オフセット補正係数とゲイン補正係数を算出した上で補正を行う必要がある。ところが、画像のプロファイルからは、オフセット補正係数とゲイン補正係数を算出できないという課題が発見された。
【０００８】
本発明の目的は、補正係数を算出することにより、良好な画質を取得できる放射線撮像システムを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の放射線撮像システムは、行列状に配置され、放射線を電荷に変換して画素値を出力する複数の画素を含み、画像情報を出力する検出部と、放射線の照射を示す信号が入力されるまでの間、前記複数の画素に対してリセット動作を行わせ、前記放射線の照射を示す信号が入力されると、前記複数の画素に対してリセット動作を停止させて電荷の蓄積動作を行わせ、その後、前記放射線の照射が終了すると、前記複数の画素の画素値の読み出し動作を行わせることにより、前記放射線の照射に応じた画像情報を出力させる駆動制御手段と、前記検出部により出力された前記画像情報を基に補正係数を算出する補正係数取得手段と、前記補正係数取得手段により算出された前記補正係数を用いて、前記検出部により出力された前記画像情報を補正する画像補正手段とを有し、前記補正係数取得手段は、前記放射線の照射が開始された後に前記リセット動作が行われた行に属する画素の第１の画素値と、前記放射線の照射が開始された後に前記リセット動作が行われていない行に属し、前記第１の画素値の画素と同じ列に属する画素の第２の画素値とを値の対とし、互いに異なる列に属する前記値の対を複数用いて、前記補正係数を算出することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
補正係数を算出して画像情報を補正することにより、良好な画質を取得できる放射線撮像システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る撮像システムのブロック図である。
【図２】二次元検出部の等価回路図である。
【図３】撮像システムの動作を示すフローチャートである。
【図４】二次元検出部の駆動タイミング図である。
【図５】二次元検出部におけるアーチファクトを示す図である。
【図６】補正係数取得手段における補正係数の算出方法を示す図である。
【図７】オフセット補正係数とゲイン補正係数の算出方法を示す図である。
【図８】画像補正手段における画像の補正方法を示す図である。
【図９】第２の実施形態に係る補正係数の算出方法を示す図である。
【図１０】第３の実施形態に係る撮像システムのブロック図である。
【図１１】二次元検出部の等価回路図である。
【図１２】アーチファクトの形状及び幅を推定する方法を示す図である。
【図１３】補正係数取得手段における異常値の除去方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る放射線撮像システムの構成例を示すブロック図である。放射線は、放射線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Ｘ線や粒子線、宇宙線なども、含まれるものとする。以下、放射線がＸ線の場合を例を示す。放射線撮像システムは、Ｘ線発生装置２０１、Ｘ線制御装置２０２、コンピュータ２０６、及びＸ線撮像装置２０３を有する。Ｘ線撮像装置２０３は、二次元検出部２０５及び駆動制御手段２０４を有する。コンピュータ２０６は、補正係数取得手段２０７及び画像補正手段２０８を有する。
【００１３】
Ｘ線制御装置（放射線制御装置）２０２は、Ｘ線発生装置２０１に対してＸ線の照射を制御する。Ｘ線発生装置２０１は、Ｘ線制御装置２０２の制御により、被写体を介してＸ線撮像装置２０３に対して、Ｘ線を照射（曝射）する。二次元検出部２０５は、Ｘ線を検出する素子をＸ列×Ｙ行の二次元行列状に配置したセンサであり、駆動制御手段２０４の制御により、Ｘ線の照射に応じた画像情報をコンピュータ２０６に出力する。二次元検出部２０５の構成は、後に図２を参照しながら詳細に述べる。補正係数取得手段２０７は、二次元検出部２０５から入力した画像情報を基に補正係数を算出し、画像補正手段２０８に出力する。画像補正手段２０８は、補正係数取得手段２０７から入力した補正係数を用いて、二次元検出部２０５から入力した画像情報を補正する。駆動制御手段２０４は、コンピュータ２０６から要求された駆動方法で二次元検出部２０５の動作を制御し、Ｘ線制御装置２０２が出力したＸ線の照射を示す信号を基に、二次元検出部２０５の駆動方法を変更する。
【００１４】
図２は、二次元検出部２０５の構成例を示す回路図である。二次元検出部２０５は、垂直駆動回路１１４、検出部１１２、バイアス電源部１０３、読み出し回路１１３、出力バッファアンプ１０９及びアナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１０を有する。二次元検出部２０５は、放射線を検出する素子（画素）を２次元行列状に配置したセンサであり、放射線を検出して画像情報を出力する。図２では、説明の簡便化のために、３行×３列の画素を有する検出部１１２の例を示す。しかしながら、実際の二次元検出部２０５はより多画素であり、例えば１７インチの場合、約２８００行×約２８００列の画素を有している。
【００１５】
検出部１１２は、行列状に配置された複数の画素を有する。各画素は、放射線又は光を電荷に変換する変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３と、変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３の電荷に応じた電気信号を出力するスイッチ素子Ｔ１１〜Ｔ３３とを有し、画素値を出力する。変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３は、間接型の変換素子又は直接型の変換素子であり、照射された放射線を電荷に変換する。間接型の変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３は、放射線を光に変換する波長変換体と、その光を電荷に変換する光電変換素子とを有する。直接型の変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３は、放射線を直接電荷に変換する。照射された光を電荷に変換する光電変換素子としては、ガラス基板等の絶縁性基板上に配置されアモルファスシリコンを主材料とするＭＩＳ型フォトダイオードを用いることができる。また、光電変換素子は、ＰＩＮ型フォトダイオードでもよい。
【００１６】
スイッチ素子Ｔ１１〜Ｔ３３は、制御端子と２つの主端子を有するトランジスタであり、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が好ましい。変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３は、それぞれ、一方の電極がスイッチ素子Ｔ１１〜Ｔ３３の２つの主端子の一方に電気的に接続され、他方の電極が共通のバイアス線Ｂｓを介してバイアス電源部１０３と電気的に接続される。バイアス電源部１０３は、バイアス線Ｂｓにバイアス電圧Ｖｓを供給する。１行目の複数のスイッチ素子Ｔ１１〜Ｔ１３は、それらの制御端子が１行目の駆動線Ｖｇ１に共通に電気的に接続される。２行目の複数のスイッチ素子Ｔ２１〜Ｔ２３は、それらの制御端子が２行目の駆動線Ｖｇ２に共通に電気的に接続される。３行目の複数のスイッチ素子Ｔ３１〜Ｔ３３は、それらの制御端子が３行目の駆動線Ｖｇ３に共通に電気的に接続される。垂直駆動回路１１４は、例えばシフトレジスタであり、駆動線Ｖｇ１〜Ｖｇ３を介して、駆動信号をスイッチ素子Ｔ１１〜Ｔ３３に供給することにより、スイッチ素子Ｔ１１〜Ｔ３３の導通状態を行単位で制御する。
【００１７】
１列目の複数のスイッチ素子Ｔ１１〜Ｔ３１は、それぞれ、一方の主端子が変換素子Ｓ１１〜Ｓ３１に接続され、他方の主端子が１列目の信号線Ｓｉｇ１に電気的に接続されている。１列目のスイッチ素子Ｔ１１〜Ｔ３１が導通状態である間に、１列目の変換素子Ｓ１１〜Ｓ３１の電荷に応じた電気信号が、信号線Ｓｉｇ１を介して読み出し回路１１３に出力される。２列目の複数のスイッチ素子Ｔ１２〜Ｔ３２は、それぞれ、一方の主端子が変換素子Ｓ１２〜Ｓ３２に接続され、他方の主端子が２列目の信号線Ｓｉｇ２に電気的に接続されている。２列目のスイッチ素子Ｔ１２〜Ｔ３２が導通状態である間に、２列目の変換素子Ｓ１２〜Ｓ３２の電荷に応じた電気信号が、信号線Ｓｉｇ２を介して読み出し回路１１３に出力される。３列目の複数のスイッチ素子Ｔ１３〜Ｔ３３は、それぞれ、一方の主端子が変換素子Ｓ１３〜Ｓ３３に接続され、他方の主端子が３列目の信号線Ｓｉｇ３に電気的に接続されている。３列目のスイッチ素子Ｔ１３〜Ｔ３３が導通状態である間に、３列目の変換素子Ｓ１３〜Ｓ３３の電荷に応じた電気信号が、信号線Ｓｉｇ３を介して読み出し回路１１３に出力される。列方向に複数配列された信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ３は、複数の画素から出力された電気信号を並列に読み出し回路１１３に出力する。
【００１８】
読み出し回路１１３は、信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ３の電気信号をそれぞれ増幅する増幅回路１０６を信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ３毎に設けている。各増幅回路１０６は、積分アンプ１０５と、可変ゲインアンプ１０４と、サンプルホールド回路１０７とを有する。積分アンプ１０５は、信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ３の電気信号を増幅する。可変ゲインアンプ１０４は、積分アンプ１０５からの電気信号を可変ゲインで増幅する。サンプルホールド回路１０７は、可変ゲインアンプ１０４で増幅された電気信号をサンプルしホールドする。積分アンプ１０５は、信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ３の電気信号を増幅して出力する演算増幅器１２１と、積分容量１２２と、リセットスイッチ１２３とを有する。積分アンプ１０５は、積分容量１２２の値を変えることにより、ゲイン（増幅率）を変更することが可能である。各列の演算増幅器１２１は、それぞれ、反転入力端子が信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ３に接続され、正転入力端子が基準電圧Ｖｒｅｆの基準電源部１１１に接続され、出力端子が増幅された電気信号を出力する。基準電源部１１１は、各演算増幅器１２１の正転入力端子に基準電圧Ｖｒｅｆを供給する。積分容量１２２は、演算増幅器１２１の反転入力端子と出力端子の間に配置される。サンプルホールド回路１０７は、制御信号ＳＨのサンプリングスイッチ１２４と、サンプリング容量１２５とを有する。また、読み出し回路１１３は、各列のスイッチ１２６と、マルチプレクサ１０８とを有する。マルチプレクサ１０８は、各列のスイッチ１２６を順次導通状態することにより、各増幅回路１０６から並列に出力される電気信号を順次、出力バッファアンプ１０９にシリアル信号として出力する。出力バッファアンプ１０９は、電気信号をインピーダンス変換して出力する。アナログ／デジタル（Ａ／Ｄ）変換器１１０は、出力バッファアンプ１０９から出力されたアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換し、画像情報として図１のコンピュータ２０６に出力する。
【００１９】
垂直駆動回路１１４は、図１の駆動制御手段２０４から入力された制御信号Ｄ−ＣＬＫ，ＯＥ，ＤＩＯに応じて、スイッチ素子Ｔ１１〜Ｔ３３を導通状態にする導通電圧と非道通状態とする非導通電圧を有する駆動信号を、各駆動線Ｖｇ１〜Ｖｇ３に出力する。これにより、垂直駆動回路１１４は、スイッチ素子Ｔ１１〜Ｔ３３の導通状態及び非導通状態を制御し、検出部１１２を駆動する。制御信号Ｄ−ＣＬＫは、垂直駆動回路１１４として用いられるシフトレジスタのシフトクロックである。制御信号ＤＩＯは、垂直駆動回路１１４のシフトレジスタの転送パルスである。制御信号ＯＥは、垂直駆動回路１１４のシフトレジスタの出力イネーブル信号である。以上により、垂直駆動回路１１４は、駆動の時間と走査方向を設定する。また、駆動手段２０４は、制御信号ＲＣ、制御信号ＳＨ、及び制御信号ＣＬＫを読み出し回路１１３に出力することによって、読み出し回路１１３の各構成要素の動作を制御する。制御信号ＲＣは、積分アンプ１０５のリセットスイッチ１２３の動作を制御するための信号である。制御信号ＳＨは、サンプルホールド回路１０７のサンプリングスイッチ１２４を制御するための信号である。制御信号ＣＬＫは、マルチプレクサ１０８の動作を制御するためのクロック信号である。
【００２０】
図３は図１の放射線撮像システムの制御方法を示すフローチャートであり、図４はその制御方法のタイミングチャートである。ステップＳ３０１では、駆動制御手段２０４は、Ｘ線の照射が開始されたか否かを判定する。Ｘ線発生装置２０１は、Ｘ線制御装置２０２からＸ線の照射を示す信号を入力するとＸ線を照射する。駆動制御手段２０４は、Ｘ線制御装置２０２からＸ線の照射を示す信号を入力するとＸ線の照射が開始されたと判定し、Ｘ線の照射を示す信号を入力しない場合にはＸ線の照射が開始されていないと判定する。Ｘ線の照射が開始された場合にはステップＳ３０３に進み、Ｘ線の照射が開始されていない場合にはステップＳ３０２に進む。ステップＳ３０２では、検出部１１２は、駆動制御手段２０４の制御により、図４に示すように、駆動線Ｖｇ１〜ＶｇＹを順に導通電圧にし、スイッチ素子Ｔ１１〜Ｔ３３等を順に行単位で導通状態にする。これにより、暗電流の電荷蓄積により生じた変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３等の電荷をリセットするリセット動作（以下、空読みと称する）が、先頭の１行目から最終のＹ行目まで順に行われる。その後、ステップＳ３０１に戻る。検出部１１２は、Ｘ線の照射前に、暗電流によって生じた変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３等の電荷のリセットを行うリセット動作を繰り返し行う。空読みは、先頭の１行目から最終のＹ行目まで順に行われ、最終のＹ行目に到達すると先頭の１行目に戻り、Ｘ線開始が判定されるまで、繰り返し行われる。Ｘ線照射開始が判定されると、空読みが停止される。例えば、空読みが停止された行がＮ行目である。
【００２１】
ステップＳ３０３では、駆動制御手段２０４は、Ｘ線の照射が終了したか否かを判定する。例えば、駆動制御手段２０４は、Ｘ線照射開始の判定時刻から所定時間（Ｘ線照射期間）経過後に、Ｘ線照射終了を判定する。また、駆動制御手段２０４は、Ｘ線制御装置２０２からＸ線の照射を示す信号が入力されなくなった場合にＸ線の照射が終了されたと判定してもよい。Ｘ線の照射が終了した場合にはステップＳ３０５に進み、Ｘ線の照射が終了していない場合にはステップＳ３０４に進む。ステップＳ３０４では、検出部１１２は、駆動制御手段２０４の制御により、電荷の蓄積動作を行う。その後、ステップＳ３０３に戻る。電荷の蓄積動作は、図４に示すように、全ての駆動線Ｖｇ１〜ＶｇＹを非導通電圧にし、全ての画素のスイッチ素子Ｔ１１〜Ｔ３３等を非導通状態にして、Ｘ線の照射に応じた電荷を変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３等に蓄積する動作である。Ｘ線の照射が終了するまで、変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３等において電荷の蓄積動作が行われる。
【００２２】
ステップＳ３０５では、検出部１１２は、駆動制御手段２０４の制御により、Ｘ線の照射に応じた画素の電荷の画素値を読み出す本読み出し動作を行う。本読み出し動作では、駆動線Ｖｇ１〜ＶｇＹが順次、導通電圧のパルスになり、スイッチ素子Ｓ１１〜Ｓ３３等が行単位で順次、導通状態になり、先頭行の画素から最終行の画素まで行単位で順番に信号線Ｓｉｇ１〜Ｓｉｇ３等に電気信号が出力される。Ａ／Ｄ変換器１１０は、先頭行から最終行までの画素の画像情報をコンピュータ２０６に出力する。
【００２３】
理想的には、Ｘ線発生装置２０１が実際にＸ線を照射する前に、駆動制御手段２０４がＸ線制御装置２０２が出力したＸ線の照射を示す信号を用いてＸ線開始判定を完了させ、空読み動作から電荷蓄積動作に移行していることが望ましい。しかしながら、装置間の通信速度や、Ｘ線開始判定に要する時間によっては、空読み動作から電荷蓄積動作に移行する前にＸ線の照射が開始されてしまう場合がある。このような場合、Ｘ線の照射が開始された後に空読みを行った行の画像にアーチファクトが生じるという課題がある。すなわち、空読み停止行Ｎ付近の行の変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３等では、Ｘ線照射に応じた電荷が発生した後に、その電荷が空読みによりリセットされるため、リセットにより失われた電荷に応じたアーチファクトが発生する。
【００２４】
図５は、空読み動作から電荷蓄積動作に移行する前にＸ線の照射が開始されたときに生じるアーチファクトの例を示す図である。Ｘ線が実際に照射が開始されたｓｔａｒｔの時刻から空読み動作が停止されたｓｔｏｐの時刻までの間で、空読み動作が行われた行は、その間に蓄積した電荷を失う。この時、失う電荷の量は、画素値に比例した値となる。すなわち、画素値のゲインの低下によるアーチファクトが発生する。また、この時に失う電荷は、Ｘ線波形の積分値にも比例している。すなわち、アーチファクトの量とＸ線波形の積分値には、相関関係がある。
【００２５】
単純化のため、Ｘ線を矩形波で近似した場合、Ｘ線波形の積分値は一定の傾きを持つ直線となる。従って、各列の画素値のゲインは直線的に低下してゆく。このゲインの低下は、アーチファクトの深さｄｅｐｔｈと幅ｗｉｄｔｈで表わすことができる。なお、Ｘ線が矩形波でない場合については、図１２の説明において述べる。また、アーチファクトの幅を算出する方法についても、図１２の説明において述べる。以後の説明は、Ｘ線が矩形波で近似可能であり、アーチファクトの幅ｗｉｄｔｈが既知であるものとして行う。
【００２６】
次に、空読みを停止した行の前後に注目する。空読みを停止する直前の画素は、Ｘ線の照射開始後に空読みが行われているため、空読みにより電荷が失われている。一方、空読みを停止した直後の画素は、Ｘ線の照射開始後に空読みが行われていないため、電荷が失われていない。これに対して、画像中のほとんどの領域では、近接した画素の値はほぼ同じであると考えられる。すなわち、空読みによって電荷を失わなければ、空読みを停止する前の行の画素値と停止した後の行の画素値はほぼ同じ値になっていたと考えられる。この両者の関係を利用することで、ゲインの低下量、すなわちアーチファクトの深さｄｅｐｔｈを算出することができる。深さｄｅｐｔｈを算出する方法については、図６及び図７の説明で述べる。
【００２７】
なお、画像中で被写体の急峻なエッジが重なる領域では、近接した画素の値がほぼ同じにならない。この課題に関しては、図１３の説明において述べる。以後の説明は、近接した画素の値がほぼ同じであるものとして行う。
【００２８】
アーチファクトの深さｄｅｐｔｈと幅ｗｉｄｔｈが既知であれば、各行の画素値のゲインの低下量は推定可能である。すなわち、画像に生じるゲインの低下を補正することができる。ただし、実際の画像には、暗電流等により画素値にオフセット成分が加算されている点に注意が必要である。このオフセット成分を除去するため、Ｘ線の照射後に本読みを行って取得したＸ線画像から、Ｘ線画像の取得前又は取得後に本読みを行って取得したダーク画像を減算することが好ましい。しかしながら、暗電流の時間応答などにより、ダーク画像を減算してもオフセット成分が残ることがある。本発明者は、このオフセット成分を無視してゲインの低下量だけを補正すると、アーチファクトが残るという課題を見出した。すなわち、補正の精度を高めるには、オフセット補正係数とゲイン補正係数を算出した上で補正を行う必要がある。
【００２９】
そこで、補正係数取得手段２０７は、Ｘ線の照射開始後に空読みを行った行に属する画素の第１の画素値と、Ｘ線の照射開始後に空読みを行っていない行に属し、第１の画素値の画素と同じ列に属する画素の第２の画素値との対を値を対とする。そして、補正係数取得手段２０７は、互いに異なる列に属する値の対を複数用いて、画像に生じたアーチファクトに対するオフセット補正係数とゲイン補正係数を算出する。画像補正手段２０８は、オフセット補正係数とゲイン補正係数を用いて、画像に生じるアーチファクトを補正する。
【００３０】
図６は、補正係数取得手段２０７の補正係数の算出方法を示す図である。まず、上記の値の対を２組み用いて、値の対の間を結ぶ直線の傾きａと切片ｂを求める。この傾きａと切片ｂから、オフセット補正係数とゲイン補正係数を算出することが可能である。具体的な方法については、図７で説明を行うものとする。
【００３１】
値の対を結ぶ直線の傾きａと切片ｂを求めるには、有効な値の対が２組み以上必要である。ところが、同じ列の異なる行から取り出した対の値は、画素が近接しているため、ほぼ同じとなる。このような場合、傾きａ及び切片ｂの算出精度が著しく低下するという問題がある。従って、互いに異なる列に属する値の対を複数組み用いることが好ましい。
【００３２】
また、「近接した画素の値がほぼ同じ」という仮定を満たすため、第１の画素値の行と第２の画素値の行は、近いほうがよい。特に、Ｘ線照射開始後に空読みを行った行と空読みを行っていない行の境界部分、すなわち、空読み停止行Ｎとその次の行Ｎ＋１の画素値を用いることが好ましい。その場合、第１の画素値は、空読みを停止した行Ｎに属する画素の画素値であり、第２の画素値は、空読みを停止した行Ｎの１行後の行Ｎ＋１に属する画素の画素値である。
【００３３】
ただし、空読みの停止に伴い、空読み停止行Ｎの画素値に誤差が生じることがある。そのような場合は、走査方向に対して、空読み停止行Ｎの前の行と次の行の画素値を用いることが望ましい。その場合、第１の画素値は、空読みを停止した行Ｎの１行前の行Ｎ−１に属する画素の画素値であり、第２の画素値は、空読みを停止した行Ｎの１行後の行Ｎ＋１に属する画素の画素値である。
【００３４】
また、一般的に、値の対の数が多いほど補正係数の精度が向上する傾向がある。多数の値の対を取得できる場合は、最小二乗法により直線の傾きａと切片ｂを求めることが好ましい。このときの値の対は、空読み停止の前後の行の全ての列から取得してもよいし、一部から取得してもよい。
【００３５】
また、補正係数取得手段２０７は、空読み停止行Ｎとして、駆動制御手段２０４が出力した空読みを停止した行の行番号を入力して用いることが好ましい。また、補正係数取得手段２０７は、そのような行番号の値を転送するプロトコルの実装が難しい場合などは、画像情報を基に空読みを停止した行番号を算出するようにしてもよい。
【００３６】
図７は、複数の値の対を結ぶ直線の傾きａと切片ｂを基にオフセット補正係数とゲイン補正係数を求める方法を示す図である。図７に示すように、画素値は、暗電流等によるオフセット成分ｏｆｆｓｅｔとＸ線によるゲイン成分ｇａｉｎで構成される。空読み停止行Ｎの近辺において、第１の画素値Ｄ１及び第２の画素値Ｄ２は、オフセット成分ｏｆｆｓｅｔはほぼ等しい。また、第１の画素値Ｄ１は、空読みを行っているため、第２の画素値Ｄ２に対して、ゲイン成分ｇａｉｎがＧ１倍に低下する。第１の画素値Ｄ１と第１の画素値Ｄ２の画素は近接しているため、もし第１の画素値Ｄ１が空読みを行わなければ、第１の画素値Ｄ１と第２の画素値Ｄ２はほぼ同じであったと考えられる。従って、第１の画素値Ｄ１と第２の画素値Ｄ２の間の関係は、以下の式（１）で表わされる。
｛Ｄ２−ｏｆｆｓｅｔ｝：１＝｛Ｄ１−ｏｆｆｓｅｔ｝：Ｇ１              （１）
【００３７】
また、図６で示した通り、第１の画素値Ｄ１と第２の画素値Ｄ２の関係は、以下の式（２）で表わされる。
Ｄ２＝ａ×Ｄ１＋ｂ                                                    （２）
【００３８】
以上より、オフセット成分を示すオフセット補正係数ｏｆｆｓｅｔとゲイン補正係数Ｇ１は、以下の式（３）で表わされる。
ｏｆｆｓｅｔ＝ｂ／（１−ａ）
Ｇ１＝１／ａ                                                          （３）
【００３９】
図８は、Ｘ線が実際に照射された後に空読みを行った行の区間の画素値を補正する方法を示す図である。まず、Ｘ線が実際に照射開始された行をｓｔａｒｔ、空読みを停止した行をｓｔｏｐとする。段差の幅ｗｉｄｔｈについては、図５で説明した通り、既知であるものとする。ｓｔａｒｔとｓｔｏｐとｗｉｄｔｈの関係は、以下の式（４）の通りである。
ｓｔａｒｔ＝ｓｔｏｐ−ｗｉｄｔｈ                                      （４）
【００４０】
また、第１の画素値と第２の画素値の境界におけるアーチファクトの深さｄｅｐｔｈは、以下の式（５）で表わされる。
ｄｅｐｔｈ＝１−Ｇ１                                                  （５）
【００４１】
図８に示すように、Ｘ線が実際に照射開始されてから空読みを行った行の区間、すなわち、ｙ行目（ｓｔａｒｔ＜ｙ＜ｓｔｏｐ）のアーチファクト量ｄ（ｙ）は、以下の式（６）で表わされる。
ｗｉｄｔｈ：ｄｅｐｔｈ＝｛ｙ−ｓｔａｒｔ｝：ｄ（ｙ）                  （６）
【００４２】
式（４）〜（６）より、以下の式（７）が導かれる。
ｄ（ｙ）＝（１−Ｇ１）×（ｙ−ｓｔｏｐ＋ｗｉｄｔｈ）／ｗｉｄｔｈ      （７）
【００４３】
ｙ行目の画素値のうち、オフセット成分は減少しないが、ゲイン成分は本来の値の１−ｄ（ｙ）倍になっている。従って、ｘ列ｙ行目の画素値をＤ（ｘ，ｙ）、アーチファクトを補正した画素値をＤ’（ｘ，ｙ）とすると、以下の式（８）が成り立つ。
｛Ｄ’（ｘ，ｙ）−ｏｆｆｓｅｔ｝×｛１−ｄ（ｙ）｝＝Ｄ（ｘ，ｙ）−ｏｆｆｓｅｔ                                                                        （８）
【００４４】
Ｘ線が実際に照射開始された後に空読みを行っていない行の区間については、アーチファクトは発生しない。従って、二次元検出部２０５の行数をＹとしたとき、補正後の画像Ｄ’（ｘ，ｙ）は以下の式（９）で表わされる。
Ｄ’（ｘ，ｙ）＝Ｄ（ｘ，ｙ）                      （０≦ｙ≦ｓｔａｒｔ)
Ｄ’（ｘ，ｙ）＝Ｄ（ｘ，ｙ）＋｛Ｄ（ｘ，ｙ）−ｏｆｆｓｅｔ｝
×ｄ（ｙ）／｛１−ｄ（ｙ）｝        （ｓｔａｒｔ＜ｙ＜ｓｔｏｐ）
Ｄ’（ｘ，ｙ）＝Ｄ（ｘ，ｙ）                      （ｓｔｏｐ≦ｙ≦Ｙ−１)
（９）
【００４５】
このようにして、Ｘ線が実際に照射開始されてから空読みを行った行の区間の画素値を正確に補正した画像を得ることができる。なお、Ｘ線を実際に照射開始してから空読みを停止するまでの間に空読みが先頭行に戻る場合は、以下の式（１０）で画像の補正を行う。
Ｄ’（ｘ，ｙ）＝Ｄ（ｘ，ｙ）＋｛Ｄ（ｘ，ｙ）−ｏｆｆｓｅｔ｝
×ｄ（ｙ）／｛１−ｄ（ｙ）｝          （０≦ｙ＜ｓｔｏｐ）
Ｄ’（ｘ，ｙ）＝Ｄ（ｘ，ｙ）                        （ｓｔｏｐ≦ｙ≦ｓｔａｒｔ)
Ｄ’（ｘ，ｙ）＝Ｄ（ｘ，ｙ）＋｛Ｄ（ｘ，ｙ）−ｏｆｆｓｅｔ｝
×ｄ（ｙ−Ｙ）／｛１−ｄ（ｙ−Ｙ）｝    （ｓｔｏｐ＜ｙ≦Ｙ−１）
（１０）
【００４６】
以上に示した補正方法により、Ｘ線が照射開始後に空読みが一周するまでにＸ線の照射開始を判定することができれば、その間に生じたアーチファクトを補正した画像を取得することができる。すなわち、Ｘ線の照射開始を判定するまでの時間制限を大幅に緩和することができる。
【００４７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態は、図６で示した直線の傾きａと切片ｂを求める方法以外は、第１の実施形態と同様である。図９は、図６に対応し、本発明の第２の実施形態による直線の傾きａと切片ｂを求める方法を示す図である。以下、本実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。補正係数取得手段２０７は、Ｘ線の照射開始後に空読みを行った行に属する複数の画素の画素値を、ある関心領域内で平均化した第１の平均値とする。そして、補正係数取得手段２０７は、Ｘ線の照射開始後に空読みを行っていない行に属し、第１の平均値の関心領域と同じ列範囲に属する複数の画素の画素値を関心領域で平均化した第２の平均値とし、第１の平均値と第２の平均値とを値の対とする。そして、補正係数取得手段２０７は、互いに異なる列範囲に属する値の対を複数用いて、画像に生じたアーチファクトのオフセット補正係数とゲイン補正係数を算出する。本実施形態は、画素値に含まれるノイズが平均化されるため、第１の実施形態と比較して精度の高い値の対を得ることができる。従って、オフセット補正係数とゲイン補正係数の精度が高まるという利点がある。
【００４８】
本実施形態は、第１の実施形態と同様に、同じ列範囲から取得した値の対は、近接しているため、ほぼ同じ値となる。すなわち、傾きａと切片ｂの算出精度が著しく低下するという課題がある。そこで、互いに重複しない列範囲に属する値の対が２組み以上必要である。ところが、関心領域として画像の一行全体を指定した場合、列範囲が単一になるため、有効な値の対を１組みしか取り出せない。従って、画像の行平均、すなわちプロファイルを解析しても、オフセット補正係数とゲイン補正係数を算出することができないという課題がある。このような理由から、本実施形態では、画像のプロファイルを解析してオフセット補正係数とゲイン補正係数を算出する構成を除外するものとする。
【００４９】
（第３の実施形態）
図１０は、本発明の第３の実施形態に係る放射線撮像システムの構成例を示すブロック図である。図１０は、図１に対して、検知手段１００１を追加したものである。以下、本実施形態が第１の実施形態と異なる点を説明する。検知手段１００１は、Ｘ線の照射開始及び照射終了を検知し、Ｘ線の照射を示す信号を駆動制御手段２０４に出力する。駆動制御手段２０４は、Ｘ線制御装置２０２の代わりに、検知手段１００１からＸ線の照射を示す信号を入力し、二次元検出部２０５の動作を制御する。これにより、Ｘ線撮像装置２０３は、Ｘ線制御装置２０２との接続を行うことなく撮影を行うことができる。
【００５０】
図１１は、図１０の二次元検出部２０５の構成例を示す図である。図１１は、図２に対して、バイアス電源部１０３の構成が異なる。バイアス電源部１０３は、電流−電圧変換回路１１５及びＡ／Ｄ変換器１２７を有する。電流−電圧変換回路１１５は、バイアス線Ｂｓにバイアス電圧Ｖｓを供給しつつ、バイアス線Ｂｓに流れる電流を電圧に変換し、Ａ／Ｄ変換器１２７に出力する。Ａ／Ｄ変換器１２７は、電流情報を有するアナログ電圧値を電流情報を有するデジタル電圧値に変換して出力する。図１０の検知手段１００１は、Ａ／Ｄ変換器１２７が出力する電流情報を用いてＸ線の照射開始及び照射終了を検知する。これにより、二次元検出部２０５以外のＸ線センサを配置することなく、Ｘ線の照射を検知する検知手段１００１を実装することができる。
【００５１】
図１２は、本実施形態によるアーチファクトの形状及び幅を推定する方法を示す図である。これまでは、図５の説明で示した通り、Ｘ線の波形は矩形波であり、アーチファクトの幅ｗｉｄｔｈが既知であるものとしていた。しかし、実際には、Ｘ線の照射時間等により、アーチファクトの幅ｗｉｄｔｈは大きく異なる。従って、アーチファクトの幅を正しく推定しなければ、補正誤差が生じることになる。幅を推定する方法として、画像のプロファイルを解析する等の手法が考えられる。しかしながら、画像には被写体の情報が含まれるため、幅の推定は困難である。また、Ｘ線の波形は必ずしも矩形波にはならない。特に、Ｘ線の照射時間が短い場合は、Ｘ線の波形の立ち上がり及び立ち下がりの影響が無視できない。
【００５２】
そこで、本発明者は、画像情報に加えて、Ｘ線の照射を示す信号を用いる手法を提案する。この方法では、アーチファクトの幅の推定精度が高まるだけでなく、任意のＸ線波形により生じるアーチファクトの形状を推定することが可能である。本発明者が実験を行ったところ、画像から失われる信号電荷の量とバイアス線Ｂｓに流れる電流の値が比例関係にあることを発見した。
【００５３】
まず、図８の説明と同様に、補正前の画像をＤ（ｘ，ｙ）、空読みを停止した行の行番号をｓｔｏｐ、オフセット補正係数をｏｆｆｓｅｔ、 アーチファクトの深さをｄｅｐｔｈとする。また、二次元検出部２０５の列数をＸとする。このとき、ｙ行目の画素値のゲイン成分の総和Ｒ（ｙ）は、以下の式（１１）で表わされる。
Ｒ（ｙ）＝｛Ｄ（０，ｙ）−ｏｆｆｓｅｔ｝＋｛Ｄ（１，ｙ）−ｏｆｆｓｅｔ｝
＋・・・＋｛Ｄ（Ｘ−１，ｙ）−ｏｆｆｓｅｔ｝
＝ΣＤ（ｘ，ｙ）−ｏｆｆｓｅｔ×Ｘ                          （１１）
【００５４】
本発明者は、ｙ行目の画素値のゲイン成分の総和であるＲ（ｙ）と、ｙ行目を空読みした時のバイアス線Ｂｓの電流であるＶｓ（ｙ）と、ｙ行目のアーチファクト量であるｄ（ｙ）の間の関係を整理した。その結果、本発明者は、Ｘ線波形が矩形波である場合だけでなく、任意のＸ線波形が照射された場合であっても、以下の式（１２）が成り立つことを見出した。ここで、αは比例定数である。
Ｒ（ｙ）×ｄ（ｙ）／｛１−ｄ（ｙ）｝＝α×Ｖｓ（ｙ）                （１２）
【００５５】
ｙ＝ｓｔｏｐにおけるアーチファクト量は、アーチファクトの深さｄｅｐｔｈである。これを式（１２）に代入すると、以下の式（１３）が成り立つ。
Ｒ（ｓｔｏｐ）×ｄ（ｓｔｏｐ）／｛１−ｄ（ｓｔｏｐ）｝＝α×Ｖｓ（ｓｔｏｐ）
（１３）
【００５６】
式（１２）と式（１３）を整理して比例定数αを消去すると、式（１４）が導かれる。
｛１−ｄ（ｙ）｝／ｄ（ｙ）＝（１−ｄｅｐｔｈ）／ｄｅｐｔｈ
×Ｖｓ（ｓｔｏｐ）／Ｖｓ（ｙ）×Ｒ（ｙ）／Ｒ（ｓｔｏｐ）
（１４）
【００５７】
また、式（１４）より、次式（１５）のように、ｙ行目のアーチファクト量ｄ（ｙ）を求めることができる。
ｄ（ｙ）＝１／［｛Ｖｓ（ｓｔｏｐ）×Ｒ（ｙ）×（１−ｄｅｐｔｈ）｝
／｛Ｒ（ｓｔｏｐ）×Ｖｓ（ｙ）×ｄｅｐｔｈ｝＋１］
（１５）
【００５８】
以上のようにして、任意のＸ線波形に対して、画像に生じる各行のアーチファクト量ｄ（ｙ）、すなわちアーチファクトの形状を示す形状補正係数列ｄ（ｙ）を算出することができる。Ｘ線波形を矩形波で近似しても差し支えない場合は、形状補正係数列ｄ（ｙ）を基に、画像に生じるアーチファクトの幅を示す幅補正係数ｗｉｄｔｈを求めてもよい。例えば、ｄ（ｙ）＝０となる行をｓｔａｒｔ行とする方法が好ましい。
【００５９】
以上の説明では、画像情報に加えて、画素のバイアス線Ｂｓに流れる電流Ｖｓ（ｙ）を用いることで、形状補正係数列ｄ（ｙ）及び幅補正係数ｗｉｄｔｈを求めていた。しかしながら、本実施形態はこれに限定されない。例えば、二次元検出部２０５の一部の画素からＸ線の照射を示す信号を取り出す構成とし、画像情報に加えて二次元検出部２０５の一部の画素の信号を用いることで、形状補正係数列ｄ（ｙ）及び幅補正係数ｗｉｄｔｈを求めてもよい。また、二次元検出部２０５とは別に配置したＸ線センサからＸ線の照射を示す信号を取り出す構成とし、画像情報に加えてＸ線センサからの信号を用いることで、形状補正係数列ｄ（ｙ）及び幅補正係数ｗｉｄｔｈを求めてもよい。
【００６０】
図１３（Ａ）〜（Ｃ）は、画素値の異常値を除去する方法を示す図である。これまでは、図５の説明で示した通り、画像中のほとんどの領域では、近接した画素の値はほぼ同じであるものと仮定していた。しかし、実際には、この仮定が成り立たない場合がある。例えば、画像中で被写体の急峻なエッジが重なる領域では、エッジの影響により、近接した画素の値がほぼ同じにならない。従って、値の対から傾きａと切片ｂを算出するときの仮定が成り立たなくなり、傾きａと切片ｂの推定精度が悪化することがある。
【００６１】
そこで、本発明者は、値の対に対して異常判定を行い、異常が判定された値の対を補正係数の算出に用いない方法を提案する。この方法では、傾きａと切片ｂの算出に必要な仮定が成り立たなくなる値の対を除去することで、オフセット補正係数やゲイン補正係数などの補正係数を正確に算出することができる。
【００６２】
まず、図１３（Ａ）に示すように、第１の画素値と第２の画素値の周辺の画素値の関係に注目する。第１の画素値の付近で被写体が均一であれば、第１の画素値と周辺の画素値はほぼ同じ値となる。ただし、画素値に多少のバラツキが生じる点に注意する必要がある。
【００６３】
第１の画素値が大きいときは、Ｘ線の量子ノイズによるバラツキが支配的となり、第１の画素値が小さいときは、システムノイズによるバラツキが支配的となる。第１の画素値と第１の画素値の周辺の画素値の関係が、Ｘ線の量子ノイズから予測されるバラツキの量及びシステムノイズから予測されるバラツキの量に収まっている場合がある。その場合、第１の画素値の付近において、「近接した画素の値がほぼ同じ」という仮定が成り立つ状況にあると推定される。これに対して、第１の画素値と第１の画素値の周辺の画素値の関係が、Ｘ線の量子ノイズから予測されるバラツキの量及びシステムノイズから予測されるバラツキの量から外れている場合がある。その場合、第１の画素値の付近において、「近接した画素の値がほぼ同じ」という仮定が成り立たない状況にあると推定される。第２の画素値と第２の画素値の周辺の画素値の関係についても同様である。
【００６４】
このような異常な値の対が混入すると、傾きａと切片ｂの推定精度が悪化する。そこで、補正係数取得手段２０７は、図１３（Ｂ）において、値の対の一方の画素値又は両方の画素値が周辺の画素値に対して、Ｘ線の量子ノイズ及びシステムノイズから予測されるバラツキの量から外れているとき、値の対を異常と判定する。そして、補正係数取得手段２０７は、図１３（Ｂ）のように異常値の値の対を除去し、補正係数を算出する。異常値の値の対は、補正係数の算出に用いない。
【００６５】
以上の説明では、補正係数取得手段２０７は、値の対の一方の画素値又は両方の画素値が周辺の画素値に対して、Ｘ線の量子ノイズ及び／又はシステムノイズから予測されるバラツキの量から外れている場合に、その値の対が異常値であると判定する。しかしながら、本実施形態は、これに限定されない。例えば、補正係数取得手段２０７は、値の対の一方の画素値又は両方の画素値が飽和している場合に、その値の対が異常値であると判定することができる。また、補正係数取得手段２０７は、値の対の一方の画素値又は両方の画素値が負の値である場合や、欠陥画素である場合に、その値の対が異常値であると判定することができる。
【００６６】
なお、各実施形態は、例えば図１の駆動制御手段２０４に含まれるコンピュータがプログラムを実行することによって実現することもできる。また、プログラムをコンピュータに供給するための手段、例えばかかるプログラムを記録したＣＤ−ＲＯＭ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体又はかかるプログラムを伝送するインターネット等の伝送媒体も本発明の実施形態として適用することができる。また、上記のプログラムも本発明の実施形態として適用することができる。上記のプログラム、記録媒体、伝送媒体及びプログラムプロダクトは、本発明の範疇に含まれる。また、第１〜第３の実施形態から容易に想像可能な組み合わせによる発明も本発明の範疇に含まれる。
【００６７】
上記実施形態は、何れも本発明を実施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されてはならないものである。すなわち、本発明はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。
【符号の説明】
【００６８】
２０４  駆動制御手段、２０５  二次元検出部、２０７  補正係数取得手段、２０８  画像補正手段
【図１】
2015019157.tif 000003
【図２】
2015019157.tif 000004
【図３】
2015019157.tif 000005
【図４】
2015019157.tif 000006
【図５】
2015019157.tif 000007
【図６】
2015019157.tif 000008
【図７】
2015019157.tif 000009
【図８】
2015019157.tif 000010
【図９】
2015019157.tif 000011
【図１０】
2015019157.tif 000012
【図１１】
2015019157.tif 000013
【図１２】
2015019157.tif 000014
【図１３】
2015019157.tif 000015