(57)【要約】【課題】  画素加算読み出し時の補正精度を向上させ、かつ画像データの解像度の劣化が少ない撮像装置を提供する。【解決手段】  複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部を有する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、
複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、
複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、
前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、
を有する撮像装置。
【請求項２】
前記記憶部は、前記単位画素に関する欠陥情報である単位画素欠陥情報と、前記複画素に関する欠陥情報である複画素欠陥情報とを有し、前記補正部は、前記複数の動作モードに応じて、前記変換部で変換され、前記信号処理部で前記単位画素毎に読み出された画素情報に対して、前記単位画素欠陥情報に基づいて補正を行う、または、前記変換部で変換され、前記信号処理部で前記複画素毎に読み出された画素情報に対して、前記複画素欠陥情報に基づいて補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
前記単位画素欠陥情報は、被写体が存在しない状態で前記変換部に放射線又は光が照射されて前記単位画素毎に得られた画素情報と第１の閾値とを比較して抽出されたものであり、
前記複画素欠陥情報は、被写体が存在しない状態で前記変換部に放射線又は光が照射され、且つ複数個の前記単位画素の画素情報を加算した前記複画素の画素情報と第２の閾値とを比較して抽出されたものであることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１の閾値と前記第２の閾値とは異なる値であることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記記憶部は、複数の動作モード毎に、被写体が存在しない状態で変換部において変換され前記信号処理手段で読み出された複数のゲイン補正用の補正情報を有し、
前記補正部は、前記複数の動作モードに応じて前記記憶部から対応するゲイン補正用の補正情報を抽出し、当該ゲイン補正用の補正情報を用いて前記画素情報に基づく被写体画像のゲイン補正を行うことを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記補正部は、前記単位画素の画素情報の加算数が同じである前記ゲイン補正用の補正情報及び前記被写体画像を用いて、前記ゲイン補正処理を行うことを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記単位画素の画素情報の加算は、アナログ信号の加算であることを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記ゲイン補正用の補正情報は、複数枚の画像を平均化処理したものであることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記変換部は、アモルファスシリコンを主材料とする光電変換素子を含むことを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記変換部は、入射した放射線の波長を変換する波長変換体を更に有することを特徴とする請求項９に記載の撮像装置。
【請求項１１】
複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、を具備する撮像装置の処理方法であって、
前記制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に画素情報を読み出すか、又は、前記単位画素を複数個加算して複画素の画素情報を読み出す読み出しステップと、
前記単位画素に関する欠陥情報である単位画素欠陥情報を記憶する単位画素欠陥情報記憶ステップと、
前記複画素に関する欠陥情報である複画素欠陥情報を記憶する複画素欠陥情報記憶ステップと
を有することを特徴とする撮像装置の処理方法。
【請求項１２】
前記変換部で撮像され、前記読み出しステップで前記単位画素毎に読み出された画素情報に対して、前記単位画素欠陥情報に基づいて補正を施す単位画素情報補正ステップと、
前記変換部で撮像され、前記読み出しステップで前記複画素毎に読み出された画素情報に対して、前記複画素欠陥情報に基づいて補正を施す複画素情報補正ステップと
を更に有することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置の処理方法。
【請求項１３】
前記単位画素欠陥情報記憶ステップは、被写体が存在しない状態で前記変換部に放射線又は光が照射されて前記単位画素毎に得られた画素情報と第１の閾値とを比較して抽出された前記単位画素欠陥情報を記憶し、
前記複画素欠陥情報記憶ステップは、被写体が存在しない状態で前記変換部に放射線又は光が照射され、且つ複数個の前記単位画素の画素情報を加算した前記複画素の画素情報と第２の閾値とを比較して抽出された前記複画素欠陥情報を記憶することを特徴とする請求項１１に記載の撮像装置の処理方法。
【請求項１４】
複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、を具備する撮像撮像装置の処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に画素情報を読み出すか、又は、前記単位画素を複数個加算して複画素の画素情報を読み出す読み出しステップと、
前記単位画素に関する欠陥情報である単位画素欠陥情報を記憶する単位画素欠陥情報記憶ステップと、
前記複画素に関する欠陥情報である複画素欠陥情報を記憶する複画素欠陥情報記憶ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項１５】
前記変換部で撮像され、前記読み出しステップで前記単位画素毎に読み出された画素情報に対して、前記単位画素欠陥情報に基づいて補正を施す単位画素情報補正ステップと、
前記変換部で撮像され、前記読み出しステップで前記複画素毎に読み出された画素情報に対して、前記複画素欠陥情報に基づいて補正を施す複画素情報補正ステップと
を更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１４に記載のプログラム。
【請求項１６】
請求項１４に記載のプログラムであって、
前記単位画素欠陥情報記憶ステップは、被写体が存在しない状態で前記変換部に放射線又は光が照射されて前記単位画素毎に得られた画素情報と第１の閾値とを比較して抽出された前記単位画素欠陥情報を記憶し、
前記複画素欠陥情報記憶ステップは、被写体が存在しない状態で前記変換部に放射線又は光が照射され、且つ複数個の前記単位画素の画素情報を加算した前記複画素の画素情報と第２の閾値とを比較して抽出された前記複画素欠陥情報を記憶することを特徴とする請求項１４のプログラム。
【請求項１７】
複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、を具備する撮像装置の処理方法であって、
前記複数の動作モード毎に、被写体が存在しない状態で前記変換部において変換され前記信号処理手段で読み出された複数の補正情報を前記記憶部に記憶する記憶ステップと、
前記動作モード設定手段で設定された動作モードに基づいて、前記記憶部から対応する補正情報を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップで抽出された補正情報を用いて、前記変換部で変換された前記画素情報に基づく被写体画像のゲイン補正を行う画像処理ステップと、
を有することを特徴とする撮像装置の処理方法。
【請求項１８】
前記画像処理ステップは、前記単位画素の画素情報の加算数が同じである前記ゲイン補正用の補正情報及び前記被写体画像を用いて、前記ゲイン補正処理を行うことを特徴とする請求項１７に記載の撮像装置の処理方法。
【請求項１９】
複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、を具備する撮像撮像装置の処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、
前記複数の動作モード毎に、被写体が存在しない状態で前記変換部において変換され前記信号処理手段で読み出された複数の補正情報を前記記憶部に記憶する記憶ステップと、
前記動作モード設定手段で設定された動作モードに基づいて、前記記憶部から対応する補正情報を抽出する抽出ステップと、
前記抽出ステップで抽出された補正情報を用いて、前記変換部で変換された前記画素情報に基づく被写体画像のゲイン補正を行う画像処理ステップと、
をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【請求項２０】
前記画像処理ステップは、前記単位画素の画素情報の加算数が同じである前記ゲイン補正用の補正情報及び前記被写体画像を用いて、前記ゲイン補正処理を行う請求項１９に記載のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医療用画像診断装置、非破壊検査装置、放射線を用いた分析装置などに応用される撮像装置、その処理方法及び当該処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関するものである。特に、画素加算により感度及びフレームレート向上を図るとともに、欠陥補償機能を備えた撮像システムに関するものである。なお、本明細書では、放射線として、可視光等の電磁波やＸ線、α線、β線、γ線なども含まれるものとする。
【背景技術】
【０００２】
従来、医療におけるＸ線の静止画撮影としては、患者にＸ線を照射し、その透過Ｘ線像をフィルムに露光するフィルム方式が主流になっている。フィルムには、情報を表示、記録する機能を有し、大面積化でき、階調性が高く、しかも軽量で取り扱いが容易であるため、世界中に普及している。反面、現像工程を要する煩雑さ、長期にわたる保管場所の問題、検索に人手と時間を要する問題点を残している。
【０００３】
一方、動画像撮影としては、イメージ・インテンシファイア（以下、「Ｉ．Ｉ．」と略称する）が主流となっている。Ｉ．Ｉ．は、装置内部で光電子増倍作用を利用しているため、一般に感度が高く、低被曝線量の観点で優れている。反面、光学系の影響による周辺画像の歪み、低コントラスト、装置が大きいといった短所が指摘されている。Ｉ．Ｉ．は、患者の透視画像を医師がモニタするだけでなく、ＣＣＤのアナログ出力をディジタル変換して、記録、表示、あるいは保管することも可能である。しかし、診断には高い階調性が求められるため、透視画像にＩ．Ｉ．を用いても、静止画撮影においては、フィルムを用いている例が多い。
【０００４】
近年、病院内でのＸ線画像のディジタル化の要求が高まりつつあり、フィルムに替わり、可視光や放射線などの電磁波を電気信号に変換する固体撮像素子を２次元アレー状に配置させた撮像装置が使われ始めている。この撮像装置をＦＰＤ（Ｆｌａｔ  Ｐａｎｅｌ  Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）と略称する。
【０００５】
このＦＰＤは、Ｘ線画像をディジタル情報に置き換えることができるため、画像情報を遠方に、しかも瞬時に伝送することが可能になる。そのため、遠方にいながら都心の大学病院に匹敵する高度な診断が受けられる長所がある。フィルムを用いなければ、病院内でフィルムの保管スペースが省ける長所もある。将来的には、優れた画像処理技術を導入できれば、放射線医師を介さず、コンピュータを用いた自動診断化の可能性が大いに期待されている。
【０００６】
更に、固体撮像素子にアモルファスシリコン薄膜半導体を用いて、静止画像を撮影できる放射線撮像装置が実用化されている。この放射線撮像装置としては、アモルファスシリコン薄膜半導体の製造技術を用いて、人体胸部の大きさをカバーする４０ｃｍ角を超える大面積化のものが実現されている。そして、この製造プロセスが比較的容易であるため、将来的には安価な放射線撮像装置の実現が期待されている。しかも、アモルファスシリコンは１ｍｍ以下の薄いガラスに製造可能であるため、ディテクタとしての厚さを非常に薄くできる長所がある。
【０００７】
このような放射線撮像装置は、例えば特許文献１に記載されている。さらに最近では、このような放射線撮像装置により動画像を撮影する開発が進められている。このような装置１台が安価に製造できれば、静止画像及び動画像が撮影できるため、多くの病院に普及することが期待できる。
【０００８】
このような放射線撮像装置を用いて動画を撮影する場合、静止画に比べて、読み出し時間を短くすること（フレームレート速くすること）や、Ｓ／Ｎを向上させることが課題となる。そのため、動画を撮影する場合、一般的に「画素加算」と呼ばれる駆動を行うことがある。通常、単一の画素を１画素（以後、この１画素を「単位画素」と称する）として読み出すのに対し、画素加算では、複数の画素をまとめて１画素（以後、この１画素を「複画素」と称する）として読み出す。そのため、例えば２画素を加算したとき、Ｓｉｇｎａｌ（信号）は２倍になるのに対して、Ｎｏｉｓｅ（ノイズ）は、（√２）倍にしかならないため、Ｓ／Ｎとしては、２／（√２）＝（√２）≒１．４倍のＳ／Ｎを得ることができる。
【０００９】
また、画素加算には、ディジタル加算とアナログ加算とがある。ディジタル加算は、通常と同じように読み出し、ＡＤ変換後、ディジタル的に単位画素を足し合わせて複画素を構成する。それに対し、アナログ加算は、ＡＤ変換前のアナログ信号を足し合わせ、その後にＡＤ変換を行う手法である。ディジタル加算は、通常と同じように読み出してからＡＤ変換までを行うため、読み出し時間は、画素加算を行わない（以後、「非画素加算」と称する）場合と変わらないが、アナログ加算は、読み出し時間を短くすることができる。
【００１０】
また、信号配線方向に単位画素を加算して読み出す駆動方法については、例えば、「Ｉｎｄｉｇｏ  Ｓｙｓｔｅｍ社、Ｅｒｉｃ  Ｂｅｕｖｉｌｌｅ、Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ  ｏｆ  ＳＰＩＥ  Ｖｏｌ．５３６８の７２１項、２００４年」に開示されている。上記非特許文献では、ＡＤコンバータ（ＡＤＣ）の前段のサンプルホールド回路部によって信号配線方向に画素加算（奇数ラインと偶数ラインの平均化）を行なっている。そして、シグナルは平均化され、ノイズは１／（√２）倍されるため、Ｓ／Ｎ＝（√２）倍になる。このように、動画撮影において、画素加算による駆動は、重要な駆動方法と言える。
【００１１】
また、放射線撮像装置では、撮影した画像に対して様々な画像処理を行うが、その中でも基本的な画像処理として、オフセット補正とゲイン補正、そして欠陥補正がある。オフセット補正は、光電変換素子のダーク成分及び信号処理回路部のオフセット成分を補正するための処理である。一方、ゲイン補正は、光電変換素子の感度のバラツキや信号処理回路部のゲインバラツキを補正するための処理である。このゲイン補正は、通常、被写体を撮影する前に、被写体がない状態でＸ線を照射して撮影を行い、撮影した画像をゲイン補正用画像として用いて、被写体を撮影した画像に対して除算処理を行い補正する。
【００１２】
また、欠陥補正は、欠陥画素周辺の画素値を用いて欠陥画素の画素値を補正するための処理である。このような放射線撮像装置は、半導体により形成されるが、製造する場合には、半導体に生じる欠陥や製造工程の過程で付着する塵埃の影響によって、画素に欠陥が生じる場合がある。そして、放射線撮像装置を構成する大量の画素の全てを欠陥無しに作製することは、極めて困難である。従って、欠陥画素を含む撮像装置を利用しないと、撮像装置の歩留まりの低下を招くことになる。しかし、欠陥画素を含む撮像装置をそのまま利用すると、欠陥画素の影響で、撮影により得られる画像の品質が著しく低下する。
【００１３】
そこで、欠陥画素を含む撮像装置を利用するために、従来、欠陥画素の補正技術が提案されている。例えば、特許文献２に記載されている技術では、欠陥画素周辺の画素値の平均を用いて欠陥を補正している。
【特許文献１】特開平８−１１６０４４号公報
【特許文献２】特公平５−２３５５１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら特にゲイン補正と欠陥補正に関しては、このような画素加算読み出しを行う場合、非画素加算読み出しを行う場合に用いていた補正をそのまま行っても、補正が有効に行われないという問題があった。
【００１５】
本発明は前述の問題点にかんがみてなされたものであり、画素加算読み出し時の補正精度を向上させ、かつ画像データの解像度の劣化が少ない撮像装置、その処理方法及びプログラム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】
【００１６】
本発明の撮像装置は、複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部を有する。
【００１７】
また、本発明の撮像装置において、前記記憶部は、前記単位画素に関する欠陥情報である単位画素欠陥情報と、前記複画素に関する欠陥情報である複画素欠陥情報とを有し、前記補正部は、前記複数の動作モードに応じて、前記変換部で変換され、前記信号処理部で前記単位画素毎に読み出された画素情報に対して、前記単位画素欠陥情報に基づいて補正を行う、または、前記変換部で変換され、前記信号処理部で前記複画素毎に読み出された画素情報に対して、前記複画素欠陥情報に基づいて補正を行う。
【００１８】
また、本発明の撮像装置において、前記記憶部は、複数の動作モード毎に、被写体が存在しない状態で変換部において変換され前記信号処理手段で読み出された複数のゲイン補正用の補正情報を有し、
前記補正部は、前記複数の動作モードに応じて前記記憶部から対応するゲイン補正用の補正情報を抽出し、当該ゲイン補正用の補正情報を用いて前記画素情報に基づく被写体画像のゲイン補正を行う。
【００１９】
本発明の撮像装置の処理方法は、複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、を具備する撮像装置の処理方法であって、前記制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に画素情報を読み出すか、又は、前記単位画素を複数個加算して複画素の画素情報を読み出す読み出しステップと、前記単位画素に関する欠陥情報である単位画素欠陥情報を記憶する単位画素欠陥情報記憶ステップと、前記複画素に関する欠陥情報である複画素欠陥情報を記憶する複画素欠陥情報記憶ステップとを有する。
【００２０】
また、本発明の撮像装置の処理方法は、複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、を具備する撮像装置の処理方法であって、前記複数の動作モード毎に、被写体が存在しない状態で前記変換部において変換され前記信号処理手段で読み出された複数の補正情報を前記記憶部に記憶する記憶ステップと、前記動作モード設定手段で設定された動作モードに基づいて、前記記憶部から対応する補正情報を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップで抽出された補正情報を用いて、前記変換部で変換された前記画素情報に基づく被写体画像のゲイン補正を行う画像処理ステップと、を有する。
【００２１】
本発明のプログラムは、複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、を具備する撮像撮像装置の処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に画素情報を読み出すか、又は、前記単位画素を複数個加算して複画素の画素情報を読み出す読み出しステップと、前記単位画素に関する欠陥情報である単位画素欠陥情報を記憶する単位画素欠陥情報記憶ステップと、前記複画素に関する欠陥情報である複画素欠陥情報を記憶する複画素欠陥情報記憶ステップと、をコンピュータに実行させる。
【００２２】
また、本発明のプログラムは、複数の単位画素を具備して構成され、入射した放射線または光を画素情報に変換する変換部と、複数の動作モードに応じて前記変換部の駆動を制御する制御部による制御に基づいて、前記変換部における前記単位画素毎に前記画素情報を読み出す、又は、複数個の前記単位画素の画素情報を加算して複画素の画素情報を読み出すことが可能な信号処理部と、複数の前記動作モードに応じて、複数の補正情報を記憶する記憶部と、前記動作モードに応じて前記複数の補正情報から抽出された補正情報に基づいて、前記画素情報の補正を行う補正部と、を具備する撮像撮像装置の処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムであって、前記複数の動作モード毎に、被写体が存在しない状態で前記変換部において変換され前記信号処理手段で読み出された複数の補正情報を前記記憶部に記憶する記憶ステップと、前記動作モード設定手段で設定された動作モードに基づいて、前記記憶部から対応する補正情報を抽出する抽出ステップと、前記抽出ステップで抽出された補正情報を用いて、前記変換部で変換された前記画素情報に基づく被写体画像のゲイン補正を行う画像処理ステップと、をコンピュータに実行させる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、ゲイン補正と欠陥補正に関しては、画素加算読み出しを行う場合にも、非画素加算読み出しを行う場合と同様にゲイン補正または欠陥補正を行うことが可能となり、有効なゲイン補正もしくは欠陥補正された良好な画像を取得することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
以下に示す第１〜３の実施形態では、画素加算を行った場合の欠陥補正について述べる。以下に、本発明者が見出した画素加算を行った場合の欠陥補正の問題点について説明する。
【００２５】
本発明の放射線撮像装置において画素加算読み出しを行う場合、複画素中の各単位画素に１画素でも欠陥画素が含まれていた場合、この複画素は欠陥画素となってしまう。そのため、従来の欠陥補正技術を適用したとすると、この欠陥複画素に対して、隣接する複画素の情報をもって充当（代用）することになる。
【００２６】
この場合、欠陥複画素の中にも、単位画素としては欠陥でない有効な画素が含まれているにも拘わらず、画素加算読み出しによって欠陥画素の情報と加算されて読み出されるために、これらの欠陥でない有効な画素の情報が無効になる。例えば、４画素加算読み出しの場合、その欠陥は４画素の欠陥となり、情報の欠落が大きい。そして、この場合、欠陥複画素に対する補正は、欠陥単位画素に最も近い隣接単位画素ではなく、より遠い隣接複画素の情報によって行われるものであった。これにより、画像における解像度の劣化が大きくなってしまうという問題があった。
【００２７】
そこで第１〜３の実施形態に係る本願第１の発明は、前述の問題点にかんがみてなされたものであり、画素加算読み出し時の欠陥画素を減らし、より画像データにおける画素情報が多くかつ画像データの解像度の劣化が少ない撮像システム、その処理方法及びプログラムを提供することを目的とするものである。
【００２８】
以下に、本願第１の発明の諸実施形態について説明する。
【００２９】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る放射線撮像システムの概略構成図である。図１に示すように、本実施形態の放射線撮像システムは、Ｘ線室３０１、Ｘ線制御室３０２及び診断室３０３に分かれて構成されている。
【００３０】
本実施形態の放射線撮像システムの動作は、システム制御部３１０によって制御される。操作者インターフェース（Ｉ／Ｆ）３１１は、ディスプレイ上のタッチパネル、マウス、キーボード、ジョイスティック、フットスイッチなどから構成され、操作者３０５によって好適に選択される。この操作者インターフェース（Ｉ／Ｆ）３１１によって、撮像条件（静止画、動画、管電圧、管電流、照射時間など）及び撮像タイミング、画像処理条件、被験者ＩＤ、取込画像の処理方法などの各情報の設定を行うことができる。しかしながら、ほとんどの情報は、放射線情報システム（不図示）から転送されるので、個別に入力する必要はない。操作者３０５の重要な作業は、撮影した画像の確認作業である。つまり、アングルが正しいか、患者が動いていないか、画像処理が適切か等の判断を行う。
【００３１】
システム制御部３１０は、Ｘ線撮像シーケンスを司る撮像制御部２１４に対して、操作者３０５あるいは放射線情報システム（不図示）の指示に基づく撮像条件を指示して、画像データを取り込むように制御する。撮像制御部２１４は、このシステム制御部３１０からの指示に基づき、放射線源である放射線発生装置１２０、撮像用寝台１３０及び放射線撮像装置１４０を動作させて画像データを取り込み、画像処理部１０に転送する。
【００３２】
この画像データの転送後、例えばシステム制御部３１０は、操作者３０５が指定する画像処理を画像処理部１０に行わせてこれをディスプレイ１６０に表示する。また同時に、オフセット補正、白補正、欠陥補正などの基本画像処理を画像処理部１０に行わせて、処理後の画像データを外部記憶装置１６１に保存する。さらに、システム制御部３１０は、撮像者３０５の指示に基づいて、再画像処理及び再生表示、ネットワーク上の装置への画像データの転送・保存、ディスプレイ表示やフィルムへの印刷などを行う。
【００３３】
次に、信号の流れに沿って、本実施形態の放射線撮像システムの構成及び動作について説明する。
【００３４】
放射線発生装置１２０は、Ｘ線管球１２１と、Ｘ線絞り１２３と、高圧発生電源１２４とを具備して構成されている。Ｘ線管球１２１は、撮像制御部２１４により制御された高圧発生電源１２４によって駆動され、Ｘ線ビーム１２５を放射する。Ｘ線絞り１２３は、撮像制御部２１４により駆動され、撮像領域の変更に伴い、不必要なＸ線照射を行わないようにＸ線ビーム１２５を整形する。Ｘ線ビーム１２５は、Ｘ線透過性の撮像用寝台１３０の上に横たわった被検体１２６に向けられる。
【００３５】
撮像用寝台１３０は、撮像制御部２１４の制御に基づいて駆動される。放射線発生装置１２０から放射されたＸ線ビーム１２５は、被検体１２６及び撮像用寝台１３０を透過した後に、放射線撮像装置１４０に照射される。
【００３６】
放射線撮像装置１４０は、グリッド１４１と、波長変換体１４２と、光電変換回路部１４３と、放射線露光量モニタ１４４と、外部回路部１４５を具備して構成されている。
【００３７】
グリッド１４１は、被検体１２６を透過することによって生じるＸ線散乱の影響を低減する。このグリッド１４１は、Ｘ線低吸収部材とＸ線高吸収部材とから成り、例えば、ＡｌとＰｂによるストライプ構造をしている。撮像制御部２１４は、Ｘ線照射時に、光電変換回路部１４３とグリッド１４１との格子比の関係によりモワレが生じないようにグリッド１４１を振動させる。
【００３８】
波長変換体１４２は、Ｇｄ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ、ＣａＷＯ４、ＣｄＷＯ４、ＣｓＩ及びＺｎＳのうちから選ばれた１種を主材料として構成された蛍光体を含むものである。そして、波長変換体１４２では、入射した高エネルギーのＸ線によってその蛍光体の母体物質が励起され、再結合する際の再結合エネルギーにより可視領域の蛍光を出力する。その蛍光は、Ｇｄ２Ｏ３、Ｇｄ２Ｏ２Ｓ、ＣａＷＯ４やＣｄＷＯ４などの母体自身によるものや、ＣｓＩ：ＴｌやＺｎｓ：Ａｇなどの母体内に付活された発光中心物質によるものがある。この波長変換体１４２に隣接して、光電変換回路部１４３が配置されている。
【００３９】
光電変換回路部１４３は、波長変換体１４２によって波長変換された光の光子を各変換素子を含む各画素（単位画素）によって電気信号に変換する。すなわち、光電変換回路部１４３は、被検体１２６の放射線像を撮像するものである。
【００４０】
Ｘ線露光量モニタ１４４は、Ｘ線透過量を監視するものである。Ｘ線露光量モニタ１４４は、結晶シリコンの受光素子などを用いて直接Ｘ線を検出しても良いし、波長変換体１４２からの光を検出してもよい。本実施形態では、光電変換回路部１４３を透過した可視光（Ｘ線量に比例した光）を、光電変換回路部１４３の裏面に成膜されたＸ線露光量モニタ１４４のアモルファスシリコン受光素子で検知し、この情報を撮像制御部２１４に送信する。そして、撮像制御部２１４は、Ｘ線露光量モニタ１４４からの情報に基づいて、高圧発生電源１２４を駆動してＸ線を遮断あるいは調節する。
【００４１】
外部回路部１４５は、光電変換回路部１４３を駆動させる駆動回路部、及び光電変換回路部１４３の各画素からの信号を読み出す信号処理回路部を有して構成されている。この外部回路部１４５は、撮像制御部２１４の制御下で、光電変換回路部１４３を駆動し、各画素から信号を読み出し、画像信号（画像データ）として出力する。
【００４２】
放射線撮像装置１４０から出力された画像信号は、Ｘ線室３０１からＸ線制御室３０２内の画像処理部１０へ転送される。この転送の際、Ｘ線室３０１内は、Ｘ線発生に伴うノイズが大きいため、画像信号がノイズのために正確に転送されない場合がある。そのため、転送路の耐雑音性を高くする必要がある。例えば、誤り訂正機能を持たせた伝送路にすることや、その他、差動ドライバによるシールド付き対より線や光ファイバによる転送路を用いることが望ましい。
【００４３】
画像処理部１０は、撮像制御部２１４の指示に基づき、表示データを切り替える。また、画像処理部１０は、画像データに対して、オフセット補正、白補正、欠陥補正など各種の補正処理や、空間フィルタリング処理、リカーシブ処理などをリアルタイムで行い、さらに階調処理、散乱線補正処理、各種空間周波数処理などを必要に応じて行う。
【００４４】
画像処理部１０で処理された画像データは、ディスプレイアダプタ１５１を介してディスプレイ１６０に画像として表示される。また、リアルタイム画像処理と同時に、画像データの補正処理のみが行われた基本画像データは、外部記憶装置１６１に保存される。この外部記憶装置１６１としては、大容量、高速かつ高信頼性を満たすデータ保存装置が望ましく、例えば、ＲＡＩＤ等のハードディスクアレー等が望ましい。また、操作者３０５の指示に基づいて、外部記憶装置１６１に保存された画像データは、他の外部記憶装置に保存される。その際、画像データは、所定の規格（例えば、ＩＳ＆Ｃ）を満たすように再構成された後に、他の外部記憶装置に保存される。この他の外部記憶装置としては、例えば、光磁気ディスク１６２や、ＬＡＮ上のファイルサーバ１７０内のハードディスクなどである。
【００４５】
本実施形態の放射線撮像システムは、ＬＡＮボード１６３を介して、ＬＡＮ１７１に接続することも可能であり、ＨＩＳとのデータの互換性を持つ構造を有している。このＬＡＮ１７１には、動画もしくは静止画を表示するモニタ１７４や、画像データをファイリングするファイルサーバ１７０、画像をフィルムに出力するイメージプリンタ１７２、複雑な画像処理や診断支援を行う画像処理用端末１７３などが接続されている。なお、このＬＡＮ１７１には、複数の放射線撮像システムを接続することは勿論可能である。また、本実施形態における放射線撮像システムは、所定のプロトコル（例えば、ＤＩＣＯＭ）に従って、画像データを出力する。その他、ＬＡＮ１７１に接続されたモニタ１７４を用いて、Ｘ線撮像時に医師によるリアルタイム遠隔診断が可能である。
【００４６】
次に、放射線撮像装置１４０の詳細について説明する。図２は、放射線撮像装置１４０の詳細な構成を示す等価回路図である。ここで、図２には、放射線撮像装置１４０を構成する各構成部のうち、光電変換回路部１４３と、外部回路部１４５に具備されている駆動回路部１０１及び信号処理回路部１０２を示している。
【００４７】
この放射線撮像装置１４０では、撮像制御部２１４からの制御に基づき、動画撮影モード及び静止画撮影モードや、単位画素読み出し及び画素加算読み出しにおける画素の読み出しモードを含む各種の撮影モードにおける駆動を可能に構成されている。
【００４８】
図２の光電変換回路部１４３には、放射線を電荷に変換する変換素子Ｓ１−１〜Ｓ６−６と、当該変換素子から電荷を取り出すスイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ６−６とを１つずつ具備する画素（単位画素）１１が２次元行列（２次元マトリクス）状に配置されている。図２には、便宜上、６画素×６画素の計３６個の単位画素を示している。
【００４９】
この光電変換回路部１４３は、例えば、ガラスなどの絶縁基板上にアモルファスシリコン薄膜半導体を用いて形成され、変換素子Ｓ１−１〜Ｓ６−６は、アモルファスシリコンを主材料としたＭＩＳ型構造で形成されている。この場合、変換素子Ｓ１−１〜Ｓ６−６上には、変換素子が放射線を検知可能な波長領域の光に変換する波長変換体１４２が設けられており、当該変換素子には波長変換体１４２からの可視光が入射されることになる。なお、変換素子Ｓ１−１〜Ｓ６−６としては、入射した放射線（Ｘ線）を吸収して直接的に電荷に変換するものであってもよい。この直接変換型の変換素子の主材料としては、例えば、アモルファスセレン、ヒ素化ガリウム、ヨウ化水銀、ヨウ化鉛又はテルル化カドミウムが挙げられる。また、スイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ６−６としては、ガラスなどの絶縁基板上にアモルファスシリコンにより形成されたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が好適に用いられる。
【００５０】
変換素子Ｓ１−１〜Ｓ６−６は、フォトダイオードで表記しており、逆方向バイアスが印加される。すなわち、フォトダイオ−ドのカソ−ド電極側は＋（プラス）にバイアスされる。バイアス線Ｖｓは共通の線であり、基準電源回路１２に接続されている。
【００５１】
駆動配線Ｇ１〜Ｇ６は、各画素のスイッチ素子を行方向に接続する。信号配線Ｍ１〜Ｍ６は、各画素のスイッチ素子を列方向に接続する。駆動回路部１０１は、各ゲート線Ｇ１〜Ｇ６に駆動信号（パルス）を供給して各スイッチ素子を駆動させ、各変換素子Ｓ１−１〜Ｓ６−６を駆動制御する。
【００５２】
信号処理回路部１０２は、各信号配線Ｍ１〜Ｍ６を介して各画素から行毎に並列出力された電荷を増幅し、直列変換してアナログデータ（画像データ）として出力する。信号処理回路部１０２は、容量Ｃｆ１〜Ｃｆ６がそれぞれ入出力端子間に設けられたアンプＡ１〜Ａ６及び各種のスイッチと、容量ＣＬ１〜ＣＬ６で構成されるサンプルホールド回路と、基準電源回路１２と、アナログマルチプレクサ１３とを有して構成されている。
【００５３】
ＲＥＳスイッチは、容量Ｃｆ１〜Ｃｆ６をリセットするものである。アンプＡ１〜Ａ６は、信号配線Ｍ１〜Ｍ６からの信号電荷を増幅するものである。容量ＣＬ１〜ＣＬ６は、アンプＡ１〜Ａ６で増幅された信号電荷を一時的に記憶するサンプルホールド容量である。スイッチＳＭＰＬは、サンプルホールドを行うためのものである。アナログマルチプレクサ（ＭＵＸ）１３は、並列出力された信号電荷を直列変換するためのものであり、アナログシフトレジスタ（ＡＳＲ）１１０を有して構成されている。
【００５４】
撮像制御部２１４は、システム制御部３１０から指示された撮像条件に応じて、信号処理回路部１０２のアナログマルチプレクサ１３におけるアナログシフトレジスタ１１０に、クロック信号ＣＬＫを供給する。このクロック信号ＣＬＫは、アナログシフトレジスタ１１０をシフトさせる信号である。
【００５５】
図３は、放射線撮像装置１４０の第１の駆動方法（単位画素読み出しモード）を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートに基づいて、図２に示す光電変換回路部１４３、駆動回路部１０１及び信号処理回路部１０２の動作について説明する。
【００５６】
まず、光電変換期間（Ｘ線照射期間）における動作について説明する。全てのスイッチ素子がオフの状態において、放射線発生装置１２０から放射線（Ｘ線）がパルス的に照射されると、それぞれの変換素子に放射線もしくは放射線から波長変換された光が照射され、各変換素子に放射線もしくは光の量に応じた信号電荷が蓄積される。
【００５７】
この際、Ｘ線を可視光に変換する上述の波長変換体１４３を用いる場合には、Ｘ線の量に対応した可視光を変換素子側に導光するような部材を用いるか、あるいは、当該波長変換体１４３を変換素子の極近傍に配置すればよい。なお、光源がオフした後でも各変換素子には光電変換された信号電荷が保持される。
【００５８】
次に、読み出し期間における動作について説明する。読み出し動作は、１行目の変換素子Ｓ１−１〜Ｓ１−６、２行目の変換素子Ｓ２−１〜Ｓ２−６、３行目の変換素子Ｓ３−１〜Ｓ３−６の順に行われ、６行目の変換素子Ｓ６−１〜Ｓ６−６の読み出しまで行われる。
【００５９】
まず、１行目の変換素子１−１〜Ｓ１−６に蓄積されている信号電荷を読み出すために、駆動回路部１０１から１行目のスイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ１−６と接続する駆動配線Ｇ１に駆動信号を与える。この際、駆動回路部１０１は、撮像制御部２１４からの制御に基づき、駆動配線Ｇ１に駆動信号を出力する。これにより、１行目のスイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ１−６がオン状態になり、１行目の変換素子Ｓ１−１〜Ｓ１−６に蓄積されていた信号電荷が、信号配線Ｍ１〜Ｍ６を通して転送される。
【００６０】
この転送された信号電荷は、容量Ｃｆ１〜Ｃｆ６の容量に応じて、アンプＡ１〜Ａ６で増幅される。増幅された信号電荷は、撮像制御部２１４からの制御に基づくＳＭＰＬ信号により、容量ＣＬ１〜ＣＬ６にサンプルホールドされる。各容量ＣＬ１〜ＣＬ６の信号電荷は、アナログシフトレジスタ１１０が撮像制御部２１４からの制御に基づくＣＬＫ信号に同期して順次スイッチをオンすることにより、容量ＣＬ１、ＣＬ２、ＣＬ３、ＣＬ４、ＣＬ５、ＣＬ６の順に出力される。結果として、１行目の変換素子Ｓ１−１〜Ｓ１−６に蓄積されている信号電荷がアナログマルチプレクサ１３により順次アナログデータとして出力されることになる。
【００６１】
この１行目の変換素子Ｓ１−１〜Ｓ１−６の読み出し動作と同様に、２行目の変換素子Ｓ２−１〜Ｓ２−６乃至６行目の変換素子Ｓ６−１〜Ｓ６−６の読み出し動作までが順に行われる。
【００６２】
なお、１行目の変換素子の読み出しの際のＳＭＰＬ信号により、各信号配線Ｍ１〜Ｍ６からの信号電荷を容量ＣＬ１〜ＣＬ６にサンプルホールドすれば、容量Ｃｆ１〜Ｃｆ６をＲＥＳ信号によりリセットし、その後、駆動配線Ｇ２に駆動信号を印加できる。すなわち、１行目の変換素子からの信号電荷をアナログマルチプレクサ１３により直列変換動作をする間に、同時に２行目の変換素子Ｓ２−１〜Ｓ２−６の信号電荷を転送することができる。このように入射した放射線を波長変換体１４２を用いて変換素子が検知可能な波長帯域の光に変換し、変換素子により光を電荷に変換し、電気信号として放射線情報を読み出すことにより、被写体の画像データを得ることができる。
【００６３】
本実施形態では、信号処理回路部１０２による読み出しモードとして、単位画素読み出しモード、４画素加算読み出しモード、９画素加算読み出しモードの３つの読み出しモードがある。この信号処理回路部１０２による各読み出しモードは、撮像制御部２１４からの制御に基づき行われる。単位画素読み出しモードは、図３で説明したように、駆動回路部１０１からの駆動信号を１行ずつ順次与えることにより、変換素子からの信号電荷を１行ずつ読み出すモードある。
【００６４】
図４は、放射線撮像装置１４０の第２の駆動方法（４画素加算読み出しモード）を示すタイミングチャートである。
【００６５】
この図４に示す４画素加算読み出しモードは、２行２列の単位画素の計４単位画素における信号電荷を加算して、これを１つの複画素の信号電荷として読み出すモードである。この場合、本実施形態では、撮像制御部２１４による制御により、駆動回路部１０１から２行の駆動配線に同時に駆動信号を与えるとともに、信号処理回路部１０２において、２行分の電荷信号を同時に読み出す。読み出し後、２列分の電荷信号の加算（デジタル加算）を行う。図４では、駆動配線Ｇ１及びＧ２、Ｇ３及びＧ４、Ｇ５及びＧ６の各組のそれぞれ２行ずつに同時に駆動信号を与えている。
【００６６】
図５は、放射線撮像装置１４０の第３の駆動方法（９画素加算読み出しモード）を示すタイミングチャートである。
【００６７】
この図５に示す９画素加算読み出しモードは、３行３列の単位画素の計９単位画素における信号電荷を加算して、これを１つの複画素の信号電荷として読み出すモードである。この場合、本実施形態では、撮像制御部２１４による制御により、駆動回路部１０１から３行の駆動配線に同時に駆動信号を与えるとともに、信号処理回路部１０２において、３行分の電荷信号を同時に読み出す。読み出し後、３列分の電荷信号の加算を行う。図５では、駆動配線Ｇ１〜Ｇ３、Ｇ４〜Ｇ６の各組のそれぞれ３行ずつに同時に駆動信号を与えている。
【００６８】
図４及び図５に示すように画素を加算して読み出すことにより、読み出し時間が短縮され、動画像撮影時にはフレームレートが高くなり、またＳ／Ｎ比も向上する。
【００６９】
次に、本実施形態の放射線撮像システムにおける欠陥画素の抽出方法について説明する。本実施形態では、前述したように、図３、図４及び図５で説明した３つの読み出しモードでの撮影が可能である。本実施形態の放射線撮像システムでは、各読み出しモードに対応した欠陥座標テーブルを例えば外部記憶装置１６１に格納しており、撮像制御部２１４から各読み出しモードが指示された場合に、対応する欠陥座標テーブルを用いて撮影した画像データを補正する。
【００７０】
まず、本実施形態の放射線撮像システムにおける欠陥座標テーブルの作成処理について説明する。
【００７１】
図６は、図３の単位画素読み出しモードに用いる欠陥座標テーブルの作成処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ１０１において、撮像制御部２１４は、撮像モードを単位画素読み出し欠陥抽出モードとして、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、放射線撮像装置１４０に撮影を行わせる。そして、撮像制御部２１４は、当該撮影により放射線撮像装置１４０から読み出された各単位画素のアナログデータを画像処理部１０に転送する制御を行う。
【００７２】
続いて、ステップＳ１０２において、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、撮影した画像データ内から単位画素の欠陥を抽出する。具体的に、この単位画素欠陥の抽出処理は、読み出された各単位画素の出力値と、ある閾値（所定の値）とを比較し、出力値が閾値外の単位画素を欠陥として抽出する。本実施形態では、正常の単位画素における出力値を１００％としたとき、出力値の閾値を９５％として、出力値が９５％未満の単位画素を欠陥として抽出している。
【００７３】
続いて、ステップＳ１０３において、撮像制御部２１４は、欠陥単位画素の抽出結果に基づき、当該欠陥単位画素に係る欠陥情報（行及び列を示す位置情報など）を含む単位画素欠陥座標テーブルを作成し、これを外部記憶装置１６１に記憶する。このステップＳ１０１〜ステップＳ１０３の処理を経ることにより、外部記憶装置１６１に、欠陥単位画素に係る欠陥情報が記憶される。
【００７４】
図７は、図４の４画素加算読み出しモードに用いる欠陥座標テーブルの作成処理を示すフローチャートである。まず、ステップＳ２０１において、撮像制御部２１４は、撮像モードを４画素加算読み出し欠陥抽出モードとして、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、放射線撮像装置１４０に撮影を行わせる。そして、撮像制御部２１４は、当該撮影により放射線撮像装置１４０から読み出された４単位画素分の複画素におけるアナログデータを画像処理部１０に転送する制御を行う。
【００７５】
続いて、ステップＳ２０２において、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、撮影した画像データ内から複画素の欠陥を抽出する。具体的に、この複画素欠陥の抽出処理は、読み出された各複画素の出力値と、ある閾値（所定の値）とを比較し、出力値が閾値外の複画素を欠陥として抽出する。本実施形態では、正常の複画素における出力値を１００％としたとき、出力値の閾値を９５％として、出力値が９５％未満の複画素を欠陥として抽出している。
【００７６】
続いて、ステップＳ２０３において、撮像制御部２１４は、欠陥複画素の抽出結果に基づき、当該欠陥複画素に係る欠陥情報（行及び列を示す位置情報など）を含む４画素加算における複画素欠陥座標テーブルを作成し、これを外部記憶装置１６１に記憶する。このステップＳ２０１〜ステップＳ２０３の処理を経ることにより、外部記憶装置１６１に、４画素加算における複画素に係る欠陥情報が記憶される。
【００７７】
図８は、図５の９画素加算読み出しモードに用いる欠陥座標テーブルの作成処理を示すフローチャートである。
【００７８】
まず、ステップＳ３０１において、撮像制御部２１４は、撮像モードを９画素加算読み出し欠陥抽出モードとして、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、放射線撮像装置１４０に撮影を行わせる。そして、撮像制御部２１４は、当該撮影により放射線撮像装置１４０から読み出された９単位画素分の複画素におけるアナログデータを画像処理部１０に転送する制御を行う。
【００７９】
続いて、ステップＳ３０２において、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、撮影した画像データ内から複画素の欠陥を抽出する。具体的に、この複画素欠陥の抽出処理は、読み出された各複画素の出力値と、ある閾値（所定の値）とを比較し、出力値が閾値外の複画素を欠陥として抽出する。本実施形態では、正常の複画素における出力値を１００％としたとき、出力値の閾値を９５％として、出力値が９５％未満の複画素を欠陥として抽出している。
【００８０】
続いて、ステップＳ３０３において、撮像制御部２１４は、欠陥複画素の抽出結果に基づき、当該欠陥複画素に係る欠陥情報（行及び列を示す位置情報など）を含む９画素加算における複画素欠陥座標テーブルを作成し、これを外部記憶装置１６１に記憶する。このステップＳ３０１〜ステップＳ３０３の処理を経ることにより、外部記憶装置１６１に、９画素加算における複画素に係る欠陥情報が記憶される。
【００８１】
なお、図６〜図８に示す欠陥の抽出処理は、例えば、放射線撮像装置１４３の工場出荷時に行ってもよい。また、欠陥抽出モードは、通常撮影モードとは異なり、読み出された各画素の出力値と、ある閾値（所定の値）とを比較し、出力値が閾値外の画素を欠陥として抽出するモードである。すなわち、欠陥抽出モードでは、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０からの放射線を光電変換回路部１４３に照射させ、各画素の電荷を読み出し、画像データとして画像処理部１０に取り込んで、ある閾値を基準に各画素が欠陥か否かの判定をする。そして、欠陥と判定された画素は、その位置情報（行及び列情報など）が欠陥座標テーブルに保存される。
【００８２】
図９は、図２の放射線撮像装置を単位画素読み出しモードで読み出した際の欠陥単位画素と、単位画素欠陥座標テーブルの一例を示す図である。ここで、図９（ａ）に、単位画素読み出しモードで読み出した際の欠陥単位画素の位置を示し、図９（ｂ）に、単位画素欠陥座標テーブルの一例を示す。本例では、図９（ａ），（ｂ）に示すように、Ａ〜Ｃに示す欠陥単位画素が存在している。
【００８３】
図１０は、図２の放射線撮像装置を４画素加算読み出しモードで読み出した際の欠陥複画素と、４画素加算における複画素欠陥座標テーブルの一例を示す図である。ここで、図１０（ａ）に、４画素加算読み出しモードで読み出した際の欠陥複画素の位置を示し、図１０（ｂ）に、４画素加算における複画素欠陥座標テーブルの一例を示す。４画素加算読み出しを行うため、図１０（ａ）に示すように、２行２列の単位画素１１が１つの複画素２１に相当し、放射線撮像装置１４０から出力される画像データは、３行３列の計９個の複画素２１のデータとなる。本例では、図１０（ａ），（ｂ）に示すように、Ａ及びＢに示す欠陥複画素２１が存在している。
【００８４】
図１１は、図２の放射線撮像装置を９画素加算読み出しモードで読み出した際の欠陥複画素と、９画素加算における複画素欠陥座標テーブルの一例を示す図である。ここで、図１１（ａ）に、９画素加算読み出しモードで読み出した際の欠陥複画素の位置を示し、図１１（ｂ）に、９画素加算における複画素欠陥座標テーブルの一例を示す。９画素加算読み出しを行うため、図１１（ａ）に示すように、３行３列の単位画素１１が１つの複画素３１に相当し、放射線撮像装置１４０から出力される画像データは、２行２列の計４個の複画素３１のデータとなる。本例では、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、Ａに示す欠陥複画素３１が存在している。
【００８５】
図９〜図１１に示すように、画素加算数が多くなるのに従って、欠陥数が減少している。以下に、これについて説明を行う。
【００８６】
図１０（ａ）に示す４画素加算読み出しモードの場合、２行２列分の４つの単位画素１１を１つの複画素２１として読み出される。そのため、複画素２１の出力値は、単純に単位画素１１の４倍になる。また、１つの複画素２１における各単位画素１１が占める影響は、１／４（２５％）になる。同様に、図１１（ａ）に示す９画素加算読み出しモードの場合、３行３列分の９つの単位画素１１を１つの複画素３１として読み出されるため、複画素３１の出力値は、単純に単位画素１１の９倍になる。また、１つの複画素３１における各単位画素１１が占める影響は、１／９（１１％）となる。
【００８７】
このように、画素加算読み出しでは、画素加算数が多くなるに従って、各単位画素１１の影響が占める割合が小さくなり、単位画素１１の欠陥の影響を受けにくくなる。そのため、単位画素の欠陥によっては、画素加算読み出しを行うことにより、複画素としては欠陥ではなくなることがある。そのため、本実施形態では、画素欠陥の補正を行うための欠陥座標テーブルも、画素加算モード毎に準備して保存しておき、被写体を撮影する際は、画素加算読み出しモード毎にそれぞれに対応する欠陥座標テーブルを参照し、画素の欠陥補正を行うようにする。
【００８８】
本実施形態では、欠陥抽出する際の閾値は、その出力値が全面の平均に対して５％以上低下している画素、換言すれば、出力値が全面の平均に対して９５％未満の画素としている。
【００８９】
図９に示すように、単位画素読み出しモードで読み出した場合は、欠陥単位画素は、Ａ〜Ｃの計３つ存在している。正常な単位画素の出力値に対して、単位画素Ａの出力値は５０％（５０％低下）、単位画素Ｂの出力値は７０％（３０％低下）、単位画素Ｃの出力値は９０％（１０％低下）となっており、それぞれ閾値を下回っているため欠陥単位画素として抽出される。そして、これらの欠陥単位画素Ａ〜Ｃに係る欠陥情報が、図９（ｂ）の単位画素欠陥座標テーブルに登録される。ここで、本実施形態では、欠陥単位画素Ａ〜Ｃ以外の単位画素は、正常な画素とし、平均出力値（低下０％）とする。
【００９０】
図１０に示すように、４画素加算読み出しモードで読み出した場合は、欠陥複画素は、Ａ及びＢの２つ存在している。図９に示す欠陥単位画素Ｃは、単位画素読み出しモードでは、出力値が９０％（低下１０％）となっており欠陥となっている。４画素加算読み出しモードでは、欠陥単位画素Ｃ以外の他の３つの単位画素における出力値の低下が０％であるため、この欠陥単位画素Ｃを含む複画素２１の出力値は、９０％＋１００％＋１００％＋１００％＝３９０％となる。４画素加算読み出しの場合、単位画素読み出しに比べて、出力値は４倍の４００％が正常値であり、欠陥単位画素Ｃを含む複画素２１の出力値は、正常の複画素２１の出力値に対し、３９０％／４００％＝９７％の出力値となる。そのため、欠陥抽出の閾値である５％以内を満しているため、この欠陥単位画素Ｃを含む複画素２１は、４画素加算読み出しモードでは、欠陥ではなくなる。
【００９１】
一方、図９の欠陥単位画素Ａを含む複画素２１（複画素Ａ）は、５０％＋１００％＋１００％＋１００％＝３５０％の出力値となり、正常の複画素２１に対して３５０％／４００％＝８７％の出力値となるため、閾値５％以内には入らず、欠陥として抽出される。また、図９の欠陥単位画素Ｂを含む複画素２１（複画素Ｂ）は、７０％＋１００％＋１００％＋１００％＝３７０％の出力値となり、正常の複画素２１に対して３７０％／４００％＝９２％の出力値となるため、閾値５％以内には入らず、欠陥として抽出される。そして、これらの欠陥複画素Ａ、Ｂに係る欠陥情報が、図１０（ｂ）の４画素加算における複画素欠陥座標テーブルに登録される。このように、４画素加算読み出しモードの欠陥数は計２個となり、単位画素読み出しモードに比べると１個欠陥が少なくなる。
【００９２】
同様に、図１１に示すように、９画素加算読み出しモードで読み出した場合は、図９の欠陥単位画素Ａを含む複画素３１（複画素Ａ）は、５０％＋１００％×８＝８５０％の出力値となる。そして、この複画素Ａは、正常の複画素３１に対して８５０％／９００％＝９４％の出力値となるため、閾値５％以内には入らず、欠陥として抽出される。また、図９の欠陥単位画素Ｂを含む複画素３１は、７０％＋１００％×８＝８７０％の出力値となり、正常の複画素３１に対して８７０％／９００％＝９６％の出力値となるため、閾値５％以内になり、欠陥ではなくなる。また、図９の欠陥単位画素Ｃを含む複画素３１は、９０％＋１００％×８＝８９０％の出力値となり、正常の複画素３１に対して８９０％／９００％＝９８％の出力値となるため、閾値５％以内になり、欠陥ではなくなる。この結果、９画素加算読み出しモードでは、複画素Ａのみが９画素加算における複画素欠陥座標テーブルに欠陥として登録される。
【００９３】
このように、本実施形態では、画素の読み出しモードに応じて、欠陥座標テーブルが３種類作成されて保存され、被写体撮影時には、各画素の読み出しモードに対応する欠陥座標テーブルが参照されて、画像データの欠陥補正が行われる。このように、欠陥座標テーブルを画素の読み出しモード毎に作成することにより、画素加算時には欠陥数を減少させることができる。
【００９４】
次に、本実施形態の放射線撮像システムにおける欠陥画素の補正処理方法について説明する。
【００９５】
図１２は、第１の実施形態に係る放射線撮像システムにおける欠陥画素の補正処理を示すフローチャートである。操作者３０５により撮影モード（画素の読み出しモード）が選択されると、システム制御部３１０が撮像制御部２１４に対して選択された撮影モードに基づく撮像条件を指示し、撮像制御部２１４は、当該撮像条件に基づく被写体撮影を行う（ステップＳ４０１）。
【００９６】
撮影の終了後、ステップＳ４０２において、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、放射線撮像装置１４０で撮影された画像データのオフセット補正を行う。
【００９７】
続いて、ステップＳ４０３において、撮像制御部２１４は、ステップＳ４０１で選択された撮影モード（画素の読み出しモード）が単位画素読み出しモードであるか否かを判断する。この判断の結果、選択された撮影モードが単位画素読み出しモードである場合には、ステップＳ４０４に進む。続いて、ステップＳ４０４において、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、外部記憶装置１６１に記憶されている単位画素欠陥座標テーブルを用いて、放射線撮像装置１４０で撮影された画像データの欠陥補正を行う。一方、ステップＳ４０３での判断の結果、選択された撮影モードが単位画素読み出しモードでない場合には、ステップＳ４０５に進む。
【００９８】
続いて、ステップＳ４０５において、撮像制御部２１４は、ステップＳ４０１で選択された撮影モード（画素の読み出しモード）が４画素加算読み出しモードであるか否かを判断する。この判断の結果、選択された撮影モードが４画素加算読み出しモードである場合には、ステップＳ４０６に進む。続いて、ステップＳ４０６において、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、外部記憶装置１６１に記憶されている４画素加算における複画素欠陥座標テーブルを用いて、放射線撮像装置１４０で撮影された画像データの欠陥補正を行う。一方、ステップＳ４０５での判断の結果、選択された撮影モードが４画素加算読み出しモードでない場合には、ステップＳ４０７に進む。
【００９９】
続いて、ステップＳ４０７において、撮像制御部２１４は、ステップＳ４０１で選択された撮影モード（画素の読み出しモード）が９画素加算読み出しモードであるか否かを判断する。この判断の結果、選択された撮影モードが９画素加算読み出しモードである場合には、ステップＳ４０８に進む。続いて、ステップＳ４０８において、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、外部記憶装置１６１に記憶されている９画素加算における複画素欠陥座標テーブルを用いて、放射線撮像装置１４０で撮影された画像データの欠陥補正を行う。一方、ステップＳ４０７での判断の結果、選択された撮影モードが９画素加算読み出しモードでない場合には、ステップＳ４０９に進む。
【０１００】
ステップＳ４０４、Ｓ４０６、Ｓ４０８の処理が終了した場合、又はステップＳ４０７で９画素加算読み出しモードでないと判断された場合、続いて、ステップＳ４０９において、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して画像データに対して白補正を行う。
【０１０１】
続いて、ステップＳ４１０において、画像処理部１０で処理された画像データを、ディスプレイ１６０に画像として表示する。
【０１０２】
以上のステップＳ４０１〜ステップＳ４１０までの処理を経ることにより、放射線撮像装置１４０で撮影された画像データの欠陥画素の補正処理が行われる。
【０１０３】
ここで、本実施形態では、画像処理部１０は、放射線撮像装置１４０とは別体に設けられているが、本発明はこれに限られるものではなく、画像処理部１０が放射線撮像装置１４０内に設けられていてもよい。また、本実施形態では、夫々の画素の読み出しモードに対応した欠陥座標テーブルを外部記憶装置１６１に記憶するようにしているが、本発明はこれに限定させず、放射線撮像装置１４０内に設けられた記憶手段に各欠陥座標テーブルを記憶するようにしてもよい。また、さらに画像処理部１０と、欠陥座標テーブルを有する記憶手段とが放射線撮像装置１４０内に設けられており、放射線撮像装置１４０内でオフセット補正、白補正、欠陥補正などの画像処理を行うようにしてもよい。
【０１０４】
また、本実施形態では、画素の加算読み出しモードとして、４画素加算読み出しモード及び９画素加算読み出しモードを例にして説明を行ったが、本発明においてはこれに限定されず、他のいかなる加算読み出しモードを適用することも可能である。
【０１０５】
（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態に係る放射線撮像システムの構成については、図１に示した第１の実施形態に係る放射線撮像システムの構成と同様であるため、その説明は省略する。第２の実施形態に係る放射線撮像システムは、第１の実施形態に係る放射線撮像システムに対して、欠陥画素の抽出方法が異なるためその説明のみを行う。この際、第２の実施形態では、図２に示す光電変換回路部１４３が、８画素×８画素の計６４個の単位画素で構成されている例で説明を行う。
【０１０６】
図１３は、第２の実施形態に係る放射線撮像システムにおける欠陥画素の抽出方法を示すフローチャートである。
【０１０７】
第１の実施形態では、画素の読み出し方式ごとに、欠陥抽出モードによる撮影を行っていたが、第２の実施形態では、単位画素読み出しによる欠陥抽出モードの撮影しか行っていない。具体的には、単位画素読み出しによる欠陥抽出モードでの撮影を行い、各単位画素のデータ（出力値）に対して４画素加算及び１６画素加算を行って、各画素加算読み出しモードで読み出しを行った際の各複画素における欠陥の抽出を行っている。図１３に示すフローチャートの「４画素加算における画像データに変換」、「１６画素加算における画像データに変換」がそれに相当する処理である。
【０１０８】
まず、ステップＳ５０１において、撮像制御部２１４は、撮像モードを単位画素読み出し欠陥抽出モードとして、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、放射線撮像装置１４０に撮影を行わせる。そして、撮像制御部２１４は、当該撮影により放射線撮像装置１４０から読み出された各単位画素のアナログデータを画像処理部１０に転送する制御を行う。
【０１０９】
続いて、ステップＳ５０２において、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、撮影した画像データ内から単位画素の欠陥を抽出する。具体的に、この単位画素欠陥の抽出処理は、読み出された各単位画素の出力値と、ある閾値（所定の値）とを比較し、出力値が閾値外の単位画素を欠陥として抽出する。本実施形態では、正常の複画素における出力値を１００％としたとき、出力値の閾値を９５％として、出力値が９５％未満の単位画素を欠陥として抽出している。この際、例えば、画像処理部１０内のメモリに、各単位画素の出力値を記憶しておく。
【０１１０】
続いて、ステップＳ５０３において、撮像制御部２１４は、欠陥単位画素の抽出結果に基づき、当該欠陥単位画素に係る欠陥情報（行及び列を示す位置情報など）を含む単位画素欠陥座標テーブルを作成し、これを外部記憶装置１６１に記憶する。
【０１１１】
続いて、ステップＳ５０４において、画像処理部１０内のメモリに記憶されている各単位画素の出力値を演算処理することにより、４画素加算読み出しを行った際の画像データに変換する。この際の画像データは、２行２列の単位画素１１を１つの複画素とするデータとなる。
【０１１２】
続いて、ステップＳ５０５において、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、ステップＳ５０４で変換した画像データ内から複画素の欠陥を抽出する。具体的に、この複画素欠陥の抽出処理は、各複画素の出力値と、ある閾値（所定の値）とを比較し、出力値が閾値外の複画素を欠陥として抽出する。本実施形態では、正常の複画素における出力値を１００％としたとき、出力値の閾値を９５％として、出力値が９５％未満の複画素を欠陥として抽出している。
【０１１３】
続いて、ステップＳ５０６において、撮像制御部２１４は、ステップＳ５０５での欠陥複画素の抽出結果に基づき、当該欠陥複画素に係る欠陥情報を含む４画素加算における複画素欠陥座標テーブルを作成し、これを外部記憶装置１６１に記憶する。
【０１１４】
続いて、ステップＳ５０７において、画像処理部１０内のメモリに記憶されている各単位画素の出力値を演算処理することにより、１６画素加算読み出しを行った際の画像データに変換する。この際の画像データは、４行４列の単位画素１１を１つの複画素とするデータとなる。
【０１１５】
続いて、ステップＳ５０８において、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、ステップＳ５０７で変換した画像データ内から複画素の欠陥を抽出する。具体的に、この複画素欠陥の抽出処理は、各複画素の出力値と、ある閾値（所定の値）とを比較し、出力値が閾値外の複画素を欠陥として抽出する。本実施形態では、正常の複画素における出力値を１００％としたとき、出力値の閾値を９５％として、出力値が９５％未満の複画素を欠陥として抽出している。
【０１１６】
続いて、ステップＳ５０９において、撮像制御部２１４は、ステップＳ５０８での欠陥複画素の抽出結果に基づき、当該欠陥複画素に係る欠陥情報を含む１６画素加算における複画素欠陥座標テーブルを作成し、これを外部記憶装置１６１に記憶する。
【０１１７】
以上のステップＳ５０１〜ステップＳ５０９までの処理を経ることにより、単位画素読み出しにおける欠陥抽出モードでの１回の撮影で、各読み出しモード（単位画素、４画素加算、１６画素加算）における画素欠陥座標テーブルを作成することができる。
【０１１８】
第２の実施形態では、単位画素読み出しにおける欠陥抽出モードでの撮影を１回しか行わないため、第１の実施形態に比べて、撮影を行う操作者３０５の負担が低減できるという利点がある。
【０１１９】
図１４は、各単位画素１１における出力値と、単位画素欠陥座標テーブルの一例を示す図である。ここで、図１４（ａ）に、各単位画素１１における出力値及び欠陥画素の位置を示し、図１４（ｂ）に、単位画素欠陥座標テーブルの一例を示す。本例では、図１４（ａ），（ｂ）に示すように、Ａ〜Ｃに示す欠陥単位画素が存在している。
【０１２０】
図１５は、４画素加算における各複画素４１の出力値と、４画素加算における複画素欠陥座標テーブルの一例を示す図である。ここで、図１５（ａ）に、４画素加算における各複画素４１の出力値及び欠陥画素の位置を示し、図１５（ｂ）に、４画素加算における複画素欠陥座標テーブルの一例を示す。４画素加算を行うため、図１５（ａ）に示すように、２行２列の単位画素１１が１つの複画素４１に相当し、画像データは、４行４列の計１６個の複画素４１のデータとなる。本例では、図１５（ａ），（ｂ）に示すように、Ｂ及びＣに示す欠陥複画素４１が存在している。
【０１２１】
図１６は、１６画素加算における各複画素５１の出力値と、１６画素加算における複画素欠陥座標テーブルの一例を示す図である。ここで、図１６（ａ）に、１６画素加算における各複画素５１の出力値及び欠陥画素の位置を示し、図１６（ｂ）に、１６画素加算における複画素欠陥座標テーブルの一例を示す。１６画素加算を行うため、図１６（ａ）に示すように、４行４列の単位画素１１が１つの複画素５１に相当し、画像データは、２行２列の計４個の複画素５１のデータとなる。本例では、図１６（ａ），（ｂ）に示すように、欠陥複画素となるものは存在していない。
【０１２２】
図１５（ａ）は、図１４（ａ）の２行２列の単位画素１１の出力値を加算したものであり、図１６（ａ）は、図１４（ａ）の４行４列の単位画素１１の出力値を加算したものである。第２の実施形態における欠陥画素の閾値は、正常の画素の出力値に対して、９５％未満の出力値の画素である。
【０１２３】
単位画素読み出しモードでは、Ａ〜Ｃの３つの欠陥単位画素１１が存在しているが、４画素加算時には、この欠陥単位画素Ａを含む複画素４１は、４画素加算により、周辺の画素の影響により欠陥ではなくなるため、欠陥画素からは除外される。ここで、４画素加算時は、出力値１００×４＝４００が平均であり、出力値４００×０．９５＝３８０が欠陥画素の閾値となる。また、１６画素加算では、欠陥単位画素Ｂを含む複画素５１及び欠陥単位画素Ｃを含む複画素５１も欠陥ではなくなり、欠陥がゼロになる。ここで、１６画素加算時は、出力値１００×１６＝１６００が平均であり、出力値１６００×０．９５＝１５２０が欠陥画素の閾値となる。
【０１２４】
このように画素加算モードごとに欠陥座標テーブルを設けることにより、欠陥画素のデータの数を減らし、画質の劣化を低減することができる。
【０１２５】
また、本実施形態では、画素の加算読み出しモードとして、４画素加算読み出しモード及び１６画素加算読み出しモードを例にして説明を行ったが、本発明においてはこれに限定されず、他のいかなる加算読み出しモードを適用することも可能である。
【０１２６】
（実施形態３）
次に、本発明の第３の実施形態について説明する。第３の実施形態に係る放射線撮像システムの構成については、第２の実施形態に係る放射線撮像システムの構成と同様であるため、その説明は省略する。第３の実施形態に係る放射線撮像システムは、第２の実施形態に係る放射線撮像システムに対して、欠陥画素の抽出方法が異なるためその説明のみを行う。
【０１２７】
図１７は、第３の実施形態に係る放射線撮像システムにおける欠陥画素の抽出方法を示すフローチャートである。
【０１２８】
第２の実施形態では、単位画素読み出しによる欠陥抽出の撮影を行ない、画像処理により、４画素加算及び９画素加算の画像を作り欠陥の抽出を行っている。一方、第３の実施形態では、単位画素読み出しによる画像から閾値を変え、各画素加算モードの欠陥の抽出を行う。
【０１２９】
まず、撮像制御部２１４は、撮像モードを単位画素読み出し欠陥抽出モードとして、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、放射線撮像装置１４０に撮影を行わせる。そして、撮像制御部２１４は、当該撮影により放射線撮像装置１４０から読み出された各単位画素のアナログデータを画像処理部１０に転送する制御を行う。
【０１３０】
続いて、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、撮影した画像データ内から単位画素の欠陥を抽出する。具体的に、この単位画素欠陥の抽出処理は、読み出された各単位画素の出力値と、ある閾値（所定の値）とを比較し、出力値が閾値外の単位画素を欠陥として抽出する。本実施形態では、正常の単位画素における出力値を１００％としたとき、出力値の閾値を９０％として、出力値が９０％未満の単位画素を欠陥として抽出している。この際、例えば、画像処理部１０内のメモリに、各単位画素の出力値を記憶しておく。
【０１３１】
続いて、撮像制御部２１４は、欠陥単位画素の抽出結果に基づき、当該欠陥単位画素に係る欠陥情報（行及び列を示す位置情報など）を含む単位画素欠陥座標テーブルを作成し、これを外部記憶装置１６１に記憶する。
【０１３２】
続いて、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、撮影した画像データ内から４画素加算の欠陥を抽出する。具体的に、この４画素加算欠陥の抽出処理は、読み出された各単位画素の出力値と、ある閾値（所定の値）とを比較し、出力値が閾値外の単位画素を欠陥として抽出する。本実施形態では、正常の単位画素における出力値を１００％としたとき、出力値の閾値を６０％として、出力値が６０％未満の単位画素を欠陥として抽出している。この際、例えば、画像処理部１０内のメモリに、各単位画素の出力値を記憶しておく。
続いて、撮像制御部２１４は、欠陥単位画素の抽出結果に基づき、当該欠陥単位画素に係る欠陥情報（行及び列を示す位置情報など）を含む４画素加算欠陥座標テーブルを作成し、これを外部記憶装置１６１に記憶する。
【０１３３】
続いて、撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、撮影した画像データ内から９画素加算の欠陥を抽出する。具体的に、この９画素加算欠陥の抽出処理は、読み出された各単位画素の出力値と、ある閾値（所定の値）とを比較し、出力値が閾値外の単位画素を欠陥として抽出する。本実施形態では、正常の単位画素における出力値を１００％としたとき、出力値の閾値を１０％として、出力値が１０％未満の単位画素を欠陥として抽出している。この際、例えば、画像処理部１０内のメモリに、各単位画素の出力値を記憶しておく。
【０１３４】
続いて、撮像制御部２１４は、欠陥単位画素の抽出結果に基づき、当該欠陥単位画素に係る欠陥情報（行及び列を示す位置情報など）を含む９画素加算欠陥座標テーブルを作成し、これを外部記憶装置１６１に記憶する。
【０１３５】
以上のステップを経ることにより、単位画素読み出しにおける欠陥抽出モードでの１回の撮影で、各読み出しモード（単位画素、４画素加算、９画素加算）における画素欠陥座標テーブルを作成することができる。
【０１３６】
第３の実施形態では、単位画素読み出しにおける欠陥抽出モードでの撮影を１回しか行わないため、第１の実施形態に比べて、撮影を行う操作者３０５の負担が低減できるという利点がある。また、第２の実施形態に比べ、画素加算画像を生成する必要もないため、処理が簡単になる。
【０１３７】
また、第３の実施形態では、画素加算が多いほど、複画素に対する単位画素の影響が小さくなるため、画素加算モードごとに閾値を換えて欠陥を抽出している。例えば４画素加算では、複画素に対する単位画素の出力値が占める割合は４分の１になる。そのため、単位画素モードの欠陥よりも閾値を４倍大きくすることができる。例えば、単位画素モードでは、正常画素より１０％出力が低下している画素（閾値９０％）を欠陥としていたが、４画素加算では、正常画素から４０％出力が低下した画素（閾値６０％）を欠陥とすることができる。また、９画素加算では、単位画素が占める割合は、９分の１になるため、９０％出力が低下した画素（閾値１０％）を欠陥とする。
【０１３８】
また、第３の実施形態では、画素の加算読み出しモードとして、４画素加算読み出しモード及び９画素加算読み出しモードを例にして説明を行ったが、本発明においてはこれに限定されず、他のいかなる加算読み出しモードを適用することも可能である。
【０１３９】
本発明の第１〜第３の実施形態によれば、変換部における画素の読み出し方法に応じた欠陥情報を記憶するようにしたので、変換部における画素の読み出し方法に対応する画素の欠陥情報を用いて欠陥画素の補正を行うことができる。これにより、画素加算読み出し時の欠陥画素を減らし、より画像データにおける画素情報が多くかつ画像データの解像度の劣化が少ない撮像装置（システム）、その処理方法、プログラムを記憶する読み出し可能な記憶装置を提供することが可能となる。
【０１４０】
次に、以下に示す第４〜６の実施形態では、画素加算を行った場合のゲイン補正について述べる。以下に、本発明者が見出した画素加算を行った場合のゲイン補正の問題点について説明する。
【０１４１】
先にも述べたように、ゲイン補正は、光電変換素子の感度のバラツキや信号処理回路部のゲインバラツキを補正するための処理である。このゲイン補正は、通常、被写体を撮影する前に、被写体がない状態でＸ線を照射して撮影を行い、撮影した画像をゲイン補正用画像として用いて、被写体を撮影した画像に対して除算処理を行い補正する。
【０１４２】
本発明の放射線撮像装置において画素加算読み出しを行う場合、例えば、実際に医師が診断で用いる補正後の画像は、被写体画像のＳ／Ｎのみならず、ゲイン補正用画像のＳ／Ｎの影響も受けるという問題がある。また、ゲイン補正用画像にゲイン補正以外の成分が混入すると、これが補正後の画像にアーティファクトとして現れてしまうという問題がある。
【０１４３】
以下に示す第４〜６の実施形態では、上述の問題点に鑑みてなされたものであり、画素加算による撮影においてゲイン補正を行う際に、Ｓ／Ｎが高く、かつ、アーチィファクトの小さい撮影画像の取得を実現する放射線撮像装置を提供することを目的とするものである。
【０１４４】
（第４の実施形態）
図１８は、第４の実施形態に係る放射線撮像システムの放射線撮像装置１４０における詳細な構成を示す等価回路図である。ここで、図１８には、放射線撮像装置１４０を構成する各構成部のうち、光電変換回路部１４３と、外部回路部１４５に具備されている駆動回路部１４６、信号処理回路部１４７及び電源回路部１４８を示している。この図２に示す光電変換回路部１４３、駆動回路部１４６、信号処理回路部１４７及び電源回路部１４８は、例えばアモルファスシリコン薄膜半導体を用いて構成されている。
【０１４５】
この放射線撮像装置１４０では、撮像制御部２１４からの制御に基づき、動画撮影モード及び静止画撮影モードを含む各種の動作モードにおける駆動を可能に構成されている。
【０１４６】
図２の光電変換回路部１４３には、放射線を電気信号（電荷）に変換する変換素子である光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ８−８と、当該光電変換素子から電気信号を取り出す（転送する）スイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ８−８とを１つずつ具備する画素（単位画素）１００が２次元行列状に配置されている。図２には、便宜上、８画素×８画素の計６４個の単位画素を示している。
【０１４７】
この光電変換回路部１４３の各単位画素１００は、例えば、ガラスなどの絶縁基板上にアモルファスシリコン薄膜半導体を用いて形成されている。また、光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ８−８は、アモルファスシリコンを主材料としたＭＩＳ型構造又はＰＩＮ型構造で形成されている。この場合、光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ８−８上には、光電変換素子が放射線を検知可能な波長領域の光に変換する波長変換体１４２が設けられており、当該光電変換素子には波長変換体１４２からの可視光が入射されることになる。なお、光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ８−８としては、入射した放射線（Ｘ線）を吸収して直接的に電荷に変換するものであってもよい。この直接変換型の光電変換素子としては、例えば、アモルファスセレン、ヒ素化ガリウム、ヨウ化水銀、ヨウ化鉛及びテルル化カドミウムの中から選択された１種を主材料とするものである。また、スイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ８−８としては、ガラスなどの絶縁基板上にアモルファスシリコンにより形成されたＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が好適に用いられる。
【０１４８】
光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ８−８は、例えばフォトダイオードで構成されており、逆方向バイアスが印加される。即ち、フォトダイオ−ドのカソ−ド電極側は、＋（プラス）にバイアスされる。バイアス配線Ｖｓは、各フォトダイオ−ドにバイアス（Ｖｓ）を供給するための共通の配線であり、電源回路部１４８に接続されている。
【０１４９】
ゲート配線Ｇ１〜Ｇ８は、各画素のスイッチ素子を行方向に接続し、各スイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ８−８をオン／オフさせるための配線である。駆動回路部１４６は、ゲート配線Ｇ１〜Ｇ８に駆動信号（パルス）を印加してスイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ８−８を駆動制御する。信号配線Ｍ１〜Ｍ８は、各画素のスイッチ素子を列方向に接続し、スイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ８−８を介して光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ８−８の電気信号（電荷）を信号処理回路部１４７に読み出すための配線である。
【０１５０】
スイッチＲＥＳは、容量Ｃｆ１〜Ｃｆ８をリセットするものである。アンプＡ１〜Ａ８は、信号配線Ｍ１〜Ｍ８からの電気信号を増幅するものである。Ｖｒｅｆ配線は、アンプＡ１〜Ａ４に電源回路部１０４からの基準電源を供給する配線である。容量ＣＬ１〜ＣＬ８は、アンプＡ１〜Ａ８で増幅された電気信号を一時的に記憶するサンプルホールド容量である。スイッチＳＭＰＬは、サンプルホールドを行うためのものである。スイッチＡＶＥ１及びＡＶＥ２は、サンプルホールドされた電気信号を画素加算（平均化）するためのものである。ＡＤコンバータＡＤ１〜ＡＤ８は、サンプルホールド容量ＣＬ１〜ＣＬ８でサンプルホールドされた電気信号（アナログ信号）をディジタル信号に変換するためのものである。このＡＤ変換後のディジタル信号は、例えば画像処理部１０等に出力されて画像処理等の所定の処理が行なわれた後、処理された画像データの表示や保存が行なわれる。
【０１５１】
次に、本実施形態に係る放射線撮像システムの動作について説明する。図１９は、第４の実施形態に係る放射線撮像システムの動作モードを示す図である。図１９に示すように、本実施形態に係る放射線撮像システムには、静止画撮影モード、第１の動画撮影モード［１］、第２の動画撮影モード［２］及び第３の動画撮影モード［３］の４つの動作モードが設定可能に構成されている。
【０１５２】
静止画撮影モードでは、画像を１枚しか撮影しないため、フレームレートを速くする必要はなく、解像力が要求されるため、単位画素の加算駆動は行なわない。また、動画撮影モードは、第１〜第３迄の計３種類あり、それぞれ単位画素の加算数が異なる。
【０１５３】
単位画素の加算処理では、複数の単位画素の信号を同時に読み込むため、フレームレートは速くなりＳ／Ｎも高くなるが、複数の単位画素を１つにまとめて出力するため、解像力が低下する。そのため、技師である撮像者３０５が被検体（被写体）１２６の条件等により、フレームレート、Ｓ／Ｎ、解像力のうちのどの項目を優先して撮影するのかを操作者インターフェース（Ｉ／Ｆ）３１１を用いて選択する。本実施形態では、単位画素の加算数が、第１の動画撮影モード［１］では非画素加算、第２の動画撮影モード［２］では２×２画素加算、第３の動画撮影モード［３］では４×４画素加算となっている。即ち、操作者インターフェース（Ｉ／Ｆ）３１１は、信号処理回路部１４７における単位画素１００の画素情報の加算数が異なる上述した複数の動作モードを設定する動作モード設定手段の機能を有する。
【０１５４】
次に、図２０〜図２２に示すタイミングチャートを用いて、本実施形態に係る放射線撮像システムの動作について説明する。
【０１５５】
図２０は、第４の実施形態に係る放射線撮像システムの非画素加算における駆動方法を示すタイミングチャートである。このタイミングチャートに基づいて、図１８に示す光電変換回路部１４３、駆動回路部１４６及び信号処理回路部１４７の動作について説明する。
【０１５６】
まず、光電変換期間（Ｘ線照射期間）における動作について説明する。全てのスイッチ素子がオフの状態において、放射線発生装置１２０から放射線（Ｘ線）がパルス的に照射されると、それぞれの光電変換素子に放射線もしくは放射線から波長変換された光が照射される。そして、各光電変換素子に放射線もしくは光の量に応じた電気信号（電荷）が蓄積される。
【０１５７】
この際、Ｘ線を可視光に変換する上述の波長変換体１４２を用いる場合には、Ｘ線の量に対応した可視光を光電変換素子側に導光するような部材を用いるか、あるいは、当該波長変換体１４２を光電変換素子の極近傍に配置すればよい。なお、Ｘ線が非照射になった後でも各光電変換素子には光電変換された電気信号（電荷）が保持される。
【０１５８】
次に、読み出し期間における動作について説明する。読み出し動作は、１行目の光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ１−８、２行目の光電変換素子Ｓ２−１〜Ｓ２−８、３行目の光電変換素子Ｓ３−１〜Ｓ３−８の順に行なわれ、８行目の光電変換素子Ｓ８−１〜Ｓ８−８の読み出しまで行なわれる。
【０１５９】
まず、１行目の光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ１−８に蓄積されている電気信号（電荷）を読み出すために、駆動回路部１４６から１行目のスイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ１−８と接続するゲート配線Ｇ１に駆動信号（パルス）を与える。この際、駆動回路部１４６は、撮像制御部２１４からの制御に基づき、ゲート配線Ｇ１に駆動信号を出力する。これにより、１行目のスイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ１−８がオン状態になり、１行目の光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ１−８に蓄積されていた電荷に基づく電気信号が、信号配線Ｍ１〜Ｍ８を通して転送される。
【０１６０】
この信号配線Ｍ１〜Ｍ８に転送された電気信号は、容量Ｃｆ１〜Ｃｆ８の容量に応じて、アンプＡ１〜Ａ８で増幅される。増幅された電気信号は、撮像制御部２１４からの制御に基づくＳＭＰＬ信号により、容量ＣＬ１〜ＣＬ８にサンプルホールドされる。その後、容量ＣＬ１〜ＣＬ８にサンプルホールドされた電気信号は、ＡＤコンバータＡＤ１〜ＡＤ８によってＡＤ変換され、ディジタルデータとして画像処理部１０等に出力される。
【０１６１】
この１行目の光電変換素子Ｓ１−１〜Ｓ１−８の読み出し動作と同様に、２行目の光電変換素子Ｓ２−１〜Ｓ２−８の読み出し動作、３行目の光電変換素子Ｓ３−１〜Ｓ３−８の読み出し動作が順に行われ、以降４行目〜８行目までの読み出し動作が行われる。
【０１６２】
このように、Ｘ線を波長変換体１４２を用いて可視光に変換し、各光電変換素子により可視光を電荷に変換し、電気信号としてＸ線情報を読み出すことにより、被写体（被検体１２６）の情報を得ることができる。
【０１６３】
次に、図２１を用いて２×２画素加算の駆動方法について説明する。図２１は、第１の実施形態に係る放射線撮像システムの２×２画素加算における駆動方法を示すタイミングチャートである。
【０１６４】
２×２画素加算における駆動は、図４に示した画素加算を行わない場合と比べて、同時にＯＮ／ＯＦＦするゲート配線の本数が異なる。図２０に示すように画素加算を行わない駆動では、ゲート配線をＧ１、Ｇ２、Ｇ３、・・・・と順番にＯＮ／ＯＦＦしたが、２×２画素加算の駆動では、Ｇ１とＧ２、Ｇ３とＧ４、Ｇ５とＧ６、Ｇ７とＧ８のそれぞれの群を同時にＯＮ／ＯＦＦする。
【０１６５】
このような２×２画素加算の駆動を行ってゲート配線Ｇ１及びＧ２を同時にＯＮさせると、スイッチ素子Ｔ１−１〜Ｔ２−８が同時に開き、例えば、容量Ｃｆ１に光電変換素子Ｓ１−１及びＳ２−１の電気信号の和（非画素加算の２倍の電気信号）が蓄積される。また、２×２画素加算の駆動では、読み出し期間も画素加算を行わない場合と比べて１／２となるため、フレームレートが２倍になる。
【０１６６】
また、２×２画素加算の駆動では、信号配線方向にも画素加算を行なう。具体的に、容量ＣＬ１〜ＣＬ８にサンプルホールドした後、撮像制御部２１４からの制御に基づくＡＶＥ１信号の入力により、容量ＣＬ１とＣＬ２、ＣＬ３とＣＬ４、ＣＬ５とＣＬ６、ＣＬ７とＣＬ８の各容量が結合し、サンプルホールドされた信号が平均化される。これにより、２×２画素分の電気信号が１画素に足し合わされて複画素として出力される。
【０１６７】
次に、図２２を用いて４×４画素加算の駆動方法について説明する。図２２は、第１の実施形態に係る放射線撮像システムの４×４画素加算における駆動方法を示すタイミングチャートである。
【０１６８】
２×２画素加算における駆動では、ゲート配線を２本同時にＯＮ／ＯＦＦさせているが、４×４画素加算における駆動では、ゲート配線を４本同時にＯＮ／ＯＦＦさせることにより読み出しを行う。そのため、４倍の信号出力がされる。また、２×２画素加算における駆動と比べて、読み出し期間も１／４に短縮され、フレームレートが４倍になる。
【０１６９】
信号配線方向における画素加算ついては、容量ＣＬ１〜ＣＬ８にサンプルホールドした後、撮像制御部２１４からの制御に基づくＡＶＥ１信号及びＡＶＥ２信号のパルス入力により、容量ＣＬ１〜ＣＬ４、容量ＣＬ５〜ＣＬ８の各容量を結合させる。これにより、各容量ＣＬ１〜ＣＬ８にサンプルホールドされた電気信号が平均化され、平均化されたアナログ信号がＡＤ変換されて、４×４画素分の電気信号が１画素に足し合わされて複画素として出力される。
【０１７０】
また、図２１、図２２の駆動タイミングから分かるように、本実施形態の画素加算による駆動では、全てＡＤコンバータＡＤ１〜ＡＤ８によるＡＤ変換前のアナログ信号に対して加算処理を行っている。その理由は、全ての単位画素のアナログ信号をＡＤ変換してから画素加算を行うディジタル加算に比べて、アナログ信号を加算してデータ量を減らし後に、ＡＤ変換した方がＡＤ変換時間及び読み出し時間が短いため、フレームレートを速くできるからである。また、さらに、アナログ信号の加算処理は、ディジタル信号の加算処理に比べてＳ／Ｎを高くすることができる。
【０１７１】
図２３は、各画素加算方式による駆動方法を示す概略回路図である。ここで、図２３（ａ）は非画素加算方式、図２３（ｂ）はディジタル加算方式、図２３（ｃ）はアナログ加算方式を示す概略回路図である。放射線撮像装置のノイズは、Ｘ線照射時のショットノイズ：Ｘ−ＲＡＹ、光電変換素子の暗電流によるショットノイズ：Ｓｅｎｓｅｒ、信号処理回路部のノイズ：ＡＭＰ（アンプ）、ＡＤコンバータの量子化ノイズ：ＡＤでその概略を表すことができる。そして、総ノイズは、これらの成分の自乗和の平方根となる。
【０１７２】
図２３（ａ）の非画素加算方式の回路図の場合、それぞれの成分を単に自乗和して平方根を取ったものになる。また、図２３（ｂ）は、ＡＤコンバータＡＤ［１］及びＡＤ［２］の後段で２画素分のディジタル加算をしており、そのため、全てのノイズが（√２）倍される。図２３（ｃ）は、ゲート配線を２本同時にオンした際のアナログ加算を示しており、そのため、Ｘ線照射時のショットノイズ：Ｘ−ＲＡＹと光電変換素子に係るノイズ；Ｓｅｎｓｅｒが（√２）倍される。具体的に、以下の数式のように示すことができる。
・非画素加算＝√｛（Ｘ−ＲＡＹ）２＋（Ｓｅｎｓｅｒ）２＋（ＡＭＰ）２＋（ＡＤ）２｝
・ディジタル加算＝√｛２（Ｘ−ＲＡＹ）２＋２（Ｓｅｎｓｅｒ）２＋２（ＡＭＰ）２＋２（ＡＤ）２｝
・アナログ加算＝√｛２（Ｘ−ＲＡＹ）２＋２（Ｓｅｎｓｅｒ）２＋（ＡＭＰ）２＋（ＡＤ）２｝
各画素加算方式による信号量は、非画素加算＝１倍、ディジタル加算＝２倍、アナログ加算＝２倍となるため、Ｓ／Ｎで比較すると、非画素加算＝１、ディジタル加算＝２／（√２）、アナログ加算＝２／（√２）以上となる。よって、Ｓ／Ｎは、アナログ加算＞ディジタル加算＞非画素加算となる。そのため、フレームレートとＳ／Ｎの点から、画素加算による駆動は、全てアナログ加算で行なわれる。
【０１７３】
次に、本発明の特徴であるゲイン補正用画像の撮影について説明する。
本実施形態では、図１９に示すように４つの動作モードがあり、１つの静止画撮影モードと３つの動画撮影モードがある。本発明の特徴は、これらの４つの動作モードに対し、それぞれ被写体を撮影する動作モードと同じ駆動でゲイン補正用画像を取得することにある。そのため、１つの静止画撮影モードと３つの動画撮影モードでゲイン補正用画像を撮影して、各動作モードに対応するゲイン補正用画像を取得する。
【０１７４】
実際の医師の診断は、ゲイン補正処理を行った後の画像で行なわれる。そのため、ゲイン補正処理後の画像におけるＳ／Ｎが重要となる。ゲイン補正処理後の画像におけるＳ／Ｎは、技師（操作者３０５）が撮影した被写体画像のＳ／Ｎと、ゲイン補正処理するためのゲイン補正用画像のＳ／Ｎで決まる。そのため、ゲイン補正用画像のＳ／Ｎが低いと被写体画像のＳ／Ｎが高くても、画質を劣化させてしまう。
【０１７５】
そこで、本実施形態では、画素加算を行う動作モードの場合、ゲイン補正用画像もＳ／Ｎの低いディジタル加算による撮影ではなく、被写体撮影と同じ、アナログ加算による撮影を行う。
【０１７６】
また、ゲイン補正用画像をそれぞれの動作モードで共通にし、非画素加算駆動で撮影した画像からディジタル加算して作成した２×２画素加算のゲイン補正用画像、４×４画素加算のゲイン補正用画像を用いて、実際にアナログ加算によって撮影した被写体画像を補正すると、アーティファクトが発生してしまう。ここで、図２４を用いてアーティファクトの発生メカニズムを説明する。
【０１７７】
図２４は、アーティファクトの発生メカニズムを説明するための概略回路図である。図２４（ａ）に示すディジタル加算の場合、信号［１］は光電変換素子［１］⇒ＡＭＰ［１］⇒ＡＤ［１］の経路を通り、信号［２］は光電変換素子［２］⇒ＡＭＰ［２］⇒ＡＤ［２］の経路を通り、それぞれ出力される。これに対し、図２４（ｂ）に示すアナログ加算の場合、信号［１］は光電変換素子［１］⇒ＡＭＰ［１］⇒ＡＤ［１］とディジタル加算と同様の経路を通る。しかしながら、信号［２］は光電変換素子［２］⇒ＡＭＰ［２］⇒ＡＤ［１］となり、ディジタル加算の場合とＡＤコンバータが異なる。
【０１７８】
理想的なＡＤコンバータの入出力に対する実際のＡＤコンバータの入出力のズレを表すものとして、積分非直線性ＩＮＬ（Ｉｎｔｅｇｒａｌ  Ｎｏｎ  Ｌｉｎｅａｒｉｔｙ）特性がある。この特性は、同じ種類のＡＤコンバータでも素子のバラツキによって特性が変わる。そのため、異なるＡＤコンバータでＡＤ変換して補正すると、その特性の差が画像にアーティファクト（この場合は、スジ状のアーティファクト）として現れてしまう。このようなＡＤコンバータの素子ばらつき以外にもアンプや容量の素子のばらつきにより、ディジタル加算による画像をアナログ加算による画像でゲイン補正処理しようとすると、アーティファクトが発生してしまう。
【０１７９】
そのため、Ｓ／Ｎを向上させ、さらにアーティファクトの発生をなくすために、本実施形態では、画素加算を行う動作モードの場合、被写体画像がアナログ加算による画像のときは、ゲイン補正用画像もアナログ加算による画像を用いて補正処理を行う。
【０１８０】
次に、ゲイン補正用画像の取得処理について説明する。図２５は、第４の実施形態に係る放射線撮像システムのゲイン補正用画像の取得処理を示すフローチャートである。即ち、図２５は、キャリブレーションにおけるフローチャートである。
【０１８１】
ゲイン補正用画像の取得は、技師（操作者３０５）が被写体撮影前に行ってもよいし、あるいは、製品を工場から出荷する際に行ってもよい。また、光電変換素子の感度特性が経時的に変化する可能性もあるため、半年に１回、もしくは年１回の更新を行うことにより、正確なゲイン補正処理を行うことができる。
【０１８２】
ここで、キャリブレーションの撮影自体は、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被写体（被検体１２６）を置かないことを除けば、通常の被写体（被検体１２６）を置いて撮影する場合と同じように放射線撮像装置を駆動する。第１の実施形態では、前述したように動作モードが４モードあるため、それぞれのモードで放射線撮像装置を駆動し、画像を１枚ずつ撮影し、ゲイン補正用画像メモリ（本実施形態では、外部記憶装置１６１）に保存する。以下に、図２５の処理を具体的に説明する。
【０１８３】
まず、ステップＳ１０１において、撮像制御部２１４は、システム制御部３１０からの制御に基づいて、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、静止画撮影モードでの撮影を行う。そして、ステップＳ１０２において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ１０１の静止画撮影モードで撮影された画像を静止画撮影モード用ゲイン補正用画像として外部記憶装置１６１に保存する。
【０１８４】
続いて、ステップＳ１０３において、撮像制御部２１４は、システム制御部３１０からの制御に基づいて、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、第１の動画撮影モード［１］での撮影を行なう。即ち、非画素加算における動画撮影を行う。そして、ステップＳ１０４において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ１０３の第１の動画撮影モード［１］で撮影された画像を第１の動画撮影モード用ゲイン補正用画像として外部記憶装置１６１に保存する。
【０１８５】
続いて、ステップＳ１０５において、撮像制御部２１４は、システム制御部３１０からの制御に基づいて、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、第２の動画撮影モード［２］での撮影を行う。即ち、２×２画素加算における動画撮影を行う。そして、ステップＳ１０６において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ１０５の第２の動画撮影モード［２］で撮影された画像を第２の動画撮影モード用ゲイン補正用画像として外部記憶装置１６１に保存する。
【０１８６】
続いて、ステップＳ１０７において、撮像制御部２１４は、システム制御部３１０からの制御に基づいて、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、第３の動画撮影モード［３］での撮影を行う。即ち、４×４画素加算における動画撮影を行う。そして、ステップＳ１０８において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ１０７の第３の動画撮影モード［３］で撮影された画像を第３の動画撮影モード用ゲイン補正用画像として外部記憶装置１６１に保存する。
【０１８７】
以上のステップＳ１０１〜ステップＳ１０８の処理を経ることにより、外部記憶装置１６１には、各動作モードに応じたゲイン補正用画像に係る画像データが保存される。
【０１８８】
次に、被写体（被検体１２６）が配置された場合の実際の撮影動作について説明する。図２６は、第１の実施形態に係る放射線撮像システムの撮影動作における処理を示すフローチャートである。
【０１８９】
まず、撮影を開始する前に、システム制御部３１０は、技師（操作者３０５）が操作者インターフェース（Ｉ／Ｆ）３１１を介して入力した被検体情報、放射線発生装置１２０の管電圧、管電流、照射時間、画像処理条件などの撮影条件を受け付ける（Ｓ２０１）。そしてさらに、システム制御部３１０は、技師（操作者３０５）が操作者インターフェース（Ｉ／Ｆ）３１１を介して４つの動作モードの中から選択した動作モードを検出する（Ｓ２０２）。
【０１９０】
続いて、ステップＳ２０３において、例えば撮像制御部２１４は、ステップＳ２０２で検出された選択された動作モードが静止画撮影モードであるか否かを判断する。
【０１９１】
ステップＳ２０３において、選択された動作モードが静止画撮影モードであると判断された場合、続いて、ステップＳ２０４において、撮像制御部２１４は、放射線発生装置１２０、放射線撮像装置１４０等を制御して静止画撮影モードでのＸ線撮影を行う。具体的に、撮像制御部２１４は、放射線発生装置１２０のＸ線管球１２１からＸ線を照射し、光電変換回路部１４３の単位画素の電気信号を非画素加算により読み出す制御を行って、静止画撮影モードにおける撮影画像を取得する。
【０１９２】
続いて、ステップＳ２０５において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ２０４で撮影した撮影画像の画像データに対して、オフセット補正処理を行う。具体的に、画像処理部１０は、ステップＳ２０４で撮影した撮影画像の画像データに対して、光電変換素子のダーク成分と信号処理回路部１４７のアンプ等のオフセット成分を差し引くオフセット補正を行う。
【０１９３】
続いて、ステップＳ２０６において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ２０５でオフセット補正処理された画像データに対して、ゲイン補正処理を行う。具体的に、画像処理部１０は、まず、外部記憶装置１６１の中から、静止画撮影モード用ゲイン補正用画像の画像データを抽出する。次いで、画像処理部１０は、ステップＳ２０５でオフセット補正処理された静止画撮影モードにおける画像データを、抽出した静止画撮影モード用ゲイン補正用画像に基づいて、ゲイン補正処理する。
【０１９４】
続いて、ステップＳ２０７において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ２０６でゲイン補正処理された画像データに対して、画像処理条件に合わせたその他の画像処理を行う。続いて、ステップＳ２０８において、システム制御部３１０あるいは撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、所定の画像処理が行なわれた静止画撮影モードにおける撮影画像をディスプレイ１６０又はモニタ１７４に表示する。静止画撮影モードの場合は、撮影画像を１枚撮影したら撮影動作が終了する。
【０１９５】
一方、ステップＳ２０３において、選択された動作モードが静止画撮影モードでないと判断された場合、ステップＳ２０９に進む。ステップＳ２０９では、例えば撮像制御部２１４は、ステップＳ２０２で検出された選択された動作モードが第１の動画撮影モード［１］であるか否かを判断する。
【０１９６】
ステップＳ２０９で選択された動作モードが第１の動画撮影モード［１］であると判断された場合、ステップＳ２１０に進む。ステップＳ２１０では、撮像制御部２１４は、放射線発生装置１２０、放射線撮像装置１４０等を制御して第１の動画撮影モード［１］でのＸ線撮影を行う。具体的に、撮像制御部２１４は、放射線発生装置１２０のＸ線管球１２１からＸ線を照射し、光電変換回路部１４３の単位画素の電気信号を非画素加算により読み出す制御を行って、第１の動画撮影モード［１］における撮影画像を取得する。
【０１９７】
続いて、ステップＳ２１１において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ２１０で撮影した撮影画像の画像データに対して、オフセット補正処理を行う。具体的に、画像処理部１０は、ステップＳ２１０で撮影した撮影画像の画像データに対して、光電変換素子のダーク成分と信号処理回路部１４７のアンプ等のオフセット成分を差し引くオフセット補正を行う。
【０１９８】
続いて、ステップＳ２１２において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ２１１でオフセット補正処理された画像データに対して、ゲイン補正処理を行う。具体的に、画像処理部１０は、まず、外部記憶装置１６１の中から、第１の動画撮影モード用ゲイン補正用画像の画像データを抽出する。次いで、画像処理部１０は、ステップＳ２１１でオフセット補正処理された第１の動画撮影モードにおける画像データを、抽出した第１の動画撮影モード用ゲイン補正用画像に基づいて、ゲイン補正処理する。
【０１９９】
続いて、ステップＳ２１３において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ２１２でゲイン補正処理された画像データに対して、画像処理条件に合わせたその他の画像処理を行う。続いて、ステップＳ２１４において、システム制御部３１０あるいは撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、所定の画像処理が行なわれた第１の動画撮影モード［１］における撮影画像をディスプレイ１６０又はモニタ１７４に表示する。
【０２００】
続いて、ステップＳ２１５において、例えばシステム制御部３１０は、技師（操作者３０５）が操作者インターフェース（Ｉ／Ｆ）３１１を介して当該第１の動画撮影モード［１］における撮影終了の指示（曝射スイッチを離す）があったか否かを判断する。この判断の結果、当該第１の動画撮影モード［１］における撮影終了の指示がなかった場合には、ステップＳ２１０に戻って、撮影⇒画像処理⇒表示を繰り返し行いながら、モニタ１７４等の表示をリアルタイムに更新する。一方、ステップＳ２１５の判断の結果、当該第１の動画撮影モード［１］における撮影終了の指示があった場合には、撮影動作を終了する。
【０２０１】
一方、ステップＳ２０９において、選択された動作モードが第１の動画撮影モード［１］でないと判断された場合、ステップＳ２１６に進む。ステップＳ２１６では、例えば撮像制御部２１４は、ステップＳ２０２で検出された選択された動作モードが第２の動画撮影モード［２］であるか否かを判断する。
【０２０２】
ステップＳ２１６で選択された動作モードが第２の動画撮影モード［２］であると判断された場合、ステップＳ２１７に進む。ステップＳ２１７では、撮像制御部２１４は、放射線発生装置１２０、放射線撮像装置１４０等を制御して第２の動画撮影モード［２］でのＸ線撮影を行う。具体的に、撮像制御部２１４は、放射線発生装置１２０のＸ線管球１２１からＸ線を照射し、光電変換回路部１４３の単位画素の電気信号を２×２画素加算により読み出す制御を行って、第２の動画撮影モード［２］における撮影画像を取得する。
【０２０３】
続いて、ステップＳ２１８において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ２１７で撮影した撮影画像の画像データに対して、オフセット補正処理を行う。具体的に、画像処理部１０は、ステップＳ２１７で撮影した撮影画像の画像データに対して、光電変換素子のダーク成分と信号処理回路部１４７のアンプ等のオフセット成分を差し引くオフセット補正を行う。
【０２０４】
続いて、ステップＳ２１９において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ２１８でオフセット補正処理された画像データに対して、ゲイン補正処理を行う。具体的に、画像処理部１０は、まず、外部記憶装置１６１の中から、第２の動画撮影モード用ゲイン補正用画像の画像データを抽出する。次いで、画像処理部１０は、ステップＳ２１８でオフセット補正処理された第２の動画撮影モードにおける画像データを、抽出した第２の動画撮影モード用ゲイン補正用画像に基づいて、ゲイン補正処理する。
【０２０５】
続いて、ステップＳ２２０において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ２１９でゲイン補正処理された画像データに対して、画像処理条件に合わせたその他の画像処理を行う。続いて、ステップＳ２２１において、システム制御部３１０あるいは撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、所定の画像処理が行なわれた第２の動画撮影モード［２］における撮影画像をディスプレイ１６０又はモニタ１７４に表示する。
【０２０６】
続いて、ステップＳ２２２において、例えばシステム制御部３１０は、技師（操作者３０５）が操作者インターフェース（Ｉ／Ｆ）３１１を介して当該第２の動画撮影モード［２］における撮影終了の指示（曝射スイッチを離す）があったか否かを判断する。この判断の結果、当該第２の動画撮影モード［２］における撮影終了の指示がなかった場合には、ステップＳ２１７に戻って、撮影⇒画像処理⇒表示を繰り返し行いながら、モニタ１７４等の表示をリアルタイムに更新する。一方、ステップＳ２２２の判断の結果、当該第２の動画撮影モード［２］における撮影終了の指示があった場合には、撮影動作を終了する。
【０２０７】
ステップＳ２１６で選択された動作モードが第２の動画撮影モード［２］でないと判断された場合、ステップＳ２０２で選択された動作モードは、残りの第３の動画撮影モード［３］であるため、ステップＳ２２３に進む。ステップＳ２２３では、撮像制御部２１４は、放射線発生装置１２０、放射線撮像装置１４０等を制御して第３の動画撮影モード［３］でのＸ線撮影を行う。具体的に、撮像制御部２１４は、放射線発生装置１２０のＸ線管球１２１からＸ線を照射し、光電変換回路部１４３の単位画素の電気信号を４×４画素加算により読み出す制御を行って、第３の動画撮影モード［３］における撮影画像を取得する。
【０２０８】
続いて、ステップＳ２２４において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ２２３で撮影した撮影画像の画像データに対して、オフセット補正処理を行う。具体的に、画像処理部１０は、ステップＳ２２３で撮影した撮影画像の画像データに対して、光電変換素子のダーク成分と信号処理回路部１４７のアンプ等のオフセット成分を差し引くオフセット補正を行う。
【０２０９】
続いて、ステップＳ２２５において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ２２４でオフセット補正処理された画像データに対して、ゲイン補正処理を行う。具体的に、画像処理部１０は、まず、外部記憶装置１６１の中から、第３の動画撮影モード用ゲイン補正用画像の画像データを抽出する。次いで、画像処理部１０は、ステップＳ２２４でオフセット補正処理された第３の動画撮影モードにおける画像データを、抽出した第３の動画撮影モード用ゲイン補正用画像に基づいて、ゲイン補正処理する。
【０２１０】
続いて、ステップＳ２２６において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ２２５でゲイン補正処理された画像データに対して、画像処理条件に合わせたその他の画像処理を行う。続いて、ステップＳ２２７において、システム制御部３１０あるいは撮像制御部２１４は、画像処理部１０を制御して、所定の画像処理が行なわれた第３の動画撮影モード［３］における撮影画像をディスプレイ１６０又はモニタ１７４に表示する。
【０２１１】
続いて、ステップＳ２２８において、例えばシステム制御部３１０は、技師（操作者３０５）が操作者インターフェース（Ｉ／Ｆ）３１１を介して当該第３の動画撮影モード［３］における撮影終了の指示（曝射スイッチを離す）があったか否かを判断する。この判断の結果、当該第３の動画撮影モード［３］における撮影終了の指示がなかった場合には、ステップＳ２２３に戻って、撮影⇒画像処理⇒表示を繰り返し行いながら、モニタ１７４等の表示をリアルタイムに更新する。一方、ステップＳ２２８の判断の結果、当該第３の動画撮影モード［３］における撮影終了の指示があった場合には、撮影動作を終了する。
【０２１２】
（第５の実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。
第５の実施形態に係る放射線撮像システムの構成は、第４の実施形態に係る放射線撮像システムと同様である。また、第５の実施形態に係る放射線撮像システムの撮影動作における処理は、第４の実施形態に係る放射線撮像システムの撮影動作における処理と同様である。第５の実施形態に係る放射線撮像システムにおいて、第４の実施形態に係る放射線撮像システムと異なる点は、ゲイン補正用画像の取得処理であるため、以下には、その説明のみを行う。
【０２１３】
図２７は、第２の実施形態に係る放射線撮像システムのゲイン補正用画像の取得処理を示すフローチャートである。即ち、図２７は、キャリブレーションにおけるフローチャートである。
【０２１４】
まず、ステップＳ３０１において、撮像制御部２１４は、システム制御部３１０からの制御に基づいて、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、静止画撮影モードでの撮影を１０枚行う。続いて、ステップＳ３０２において、例えば画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ３０１で撮影された１０枚の画像を平均化処理する。そして、ステップＳ３０３において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ３０２で平均化処理した画像を静止画撮影モード用ゲイン補正用画像として外部記憶装置１６１に保存する。
【０２１５】
続いて、ステップＳ３０４において、撮像制御部２１４は、システム制御部３１０からの制御に基づいて、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、第１の動画撮影モード［１］での撮影を１０枚行う。即ち、非画素加算における動画撮影を１０枚行う。続いて、ステップＳ３０５において、例えば画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ３０４で撮影された１０枚の画像を平均化処理する。そして、ステップＳ３０６において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ３０５で平均化処理した画像を第１の動画撮影モード用ゲイン補正用画像として外部記憶装置１６１に保存する。
【０２１６】
続いて、ステップＳ３０７において、撮像制御部２１４は、システム制御部３１０からの制御に基づいて、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、第２の動画撮影モード［２］での撮影を１０枚行う。即ち、２×２画素加算における動画撮影を１０枚行う。続いて、ステップＳ３０８において、例えば画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ３０７で撮影された１０枚の画像を平均化処理する。そして、ステップＳ３０９において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ３０８で平均化処理した画像を第２の動画撮影モード用ゲイン補正用画像として外部記憶装置１６１に保存する。
【０２１７】
続いて、ステップＳ３１０において、撮像制御部２１４は、システム制御部３１０からの制御に基づいて、放射線発生装置１２０と放射線撮像装置１４０との間に被検体１２６が存在しない状態で、放射線発生装置１２０から放射線を発生させ、第３の動画撮影モード［３］での撮影を１０枚行う。即ち、４×４画素加算における動画撮影を１０枚行う。続いて、ステップＳ３１１において、例えば画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ３１０で撮影された１０枚の画像を平均化処理する。そして、ステップＳ３１２において、画像処理部１０は、撮像制御部２１４からの制御に基づいて、ステップＳ３１１で平均化処理した画像を第３の動画撮影モード用ゲイン補正用画像として外部記憶装置１６１に保存する。
【０２１８】
以上のステップＳ３０１〜ステップＳ３１２の処理を経ることにより、外部記憶装置１６１には、各動作モードに応じたゲイン補正用画像に係る画像データが保存される。
【０２１９】
第４の実施形態では、ゲイン補正用画像を撮影する際、各動作モードについて１枚の画像を撮影している。一方、第５の実施形態では、図２７のフローチャートに示すように動作モードごとに１０枚ずつの同じゲイン補正用画像を撮影し、その画像を平均化処理してゲイン補正用画像として外部記憶装置１６１（ゲイン補正用画像メモリ）に保存する。
【０２２０】
複数枚（ｎ枚）撮影し、平均化処理することにより、画像のノイズ成分（σ）が１／（√ｎ）に減少する。例えば、本実施形態で示すように１０枚の画像を平均化処理すれば、１／（√１０）、また、１００枚の画像を平均化処理すれば、１／（√１００）＝１／１０にノイズが減少し、ゲイン補正後の画像に対するゲイン補正用画像のノイズの影響が小さくなる。また、動画撮影モードの場合、連続して撮影を行うため、１枚の撮影も１０枚の撮影もその所要時間をほとんど変えることなく行える。例えば、動画駆動が３０ＦＰＳで動画撮影するのであれば、１枚の撮影時間は３３ｍｓ、１０枚の撮影時間は３３０ｍｓなので、３３０ｍｓ−３３ｍｓ＝２９７ｍｓの時間しか増えないため、キャリブレーションを行う人の工数はほとんど変わらない。
【０２２１】
（第６の実施形態）
次に、本発明の第６の実施形態について説明する。第６の実施形態に係る放射線撮像システムの構成は、第４の実施形態に係る放射線撮像システムと同様である。また、第６の実施形態に係る放射線撮像システムのゲイン補正用画像の取得処理及び撮影動作における処理は、第４の実施形態に係る放射線撮像システムにおける処理と同様である。第６の実施形態に係る放射線撮像システムにおいて、第４の実施形態に係る放射線撮像システムと異なる点は、信号処理回路部１４７の内部構成であるため、以下には、その説明のみを行う。
【０２２２】
図２８は、第６の実施形態に係る放射線撮像システムの放射線撮像装置１４０における詳細な構成を示す等価回路図である。第６の実施形態に係る放射線撮像装置１４０の特徴は、信号処理回路部１４７ａにディジタル加算回路部１４９ａ及び１４９ｂが構成されていることである。即ち、第４の実施形態の等価回路図と比較すると、信号配線方向の画素加算を行っていたスイッチＡＶＥ１及びＡＶＥ２が無く、ＡＤコンバータＡＤ１〜ＡＤ８の後段にディジタル加算回路部１４９ａ及び１４９ｂが構成されていることである。
【０２２３】
第４の実施形態では、スイッチＡＶＥ１及びＡＶＥ２により、ＡＤコンバータＡＤ１〜ＡＤ８でＡＤ変換する前に画素加算を行っていたが、第６の実施形態では、ＡＤコンバータＡＤ１〜ＡＤ８でＡＤ変換を行った後にディジタル加算を行う。ＡＤ変換前にスイッチＡＶＥ１及びＡＶＥ２のような平均化機能のない信号処理回路部１４７を使用する場合は、信号配線方向の画素加算はディジタル加算で行い、ゲート配線方向のみアナログ加算を行うことができる。このディジタル加算回路部１４９ａ及び１４９ｂは、ＰＬＤのようなプログラマブルデバイスで行うことも可能であり、設計の自由度も広がる。そのため、第６の実施形態における被写体撮影画像とゲイン補正用画像の撮影も、信号配線方向の画素加算はディジタル加算、ゲート配線方向はアナログ加算で行うことにより、ゲイン補正後の画像にアーティファクトの発生は低減する。
【０２２４】
本発明の第４〜第６の実施形態によれば、画素加算による撮影においてゲイン補正を行う際に、Ｓ／Ｎが高く、かつ、アーチィファクトが小さい撮影画像を取得することができる。
【０２２５】
また、上述の第４〜第６の実施形態は、先に説明した第１〜第３の実施形態のいずれと組み合わせてもよい。
【０２２６】
また、前述した本発明に係る放射線撮像システムを構成する各手段、並びに放射線撮像システムの処理方法を示した各ステップは、コンピュータのＲＡＭやＲＯＭなどに記憶されたプログラムが動作することによって実現できる。このプログラム及び当該プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は本発明に含まれる。
【０２２７】
具体的に、前記プログラムは、例えばＣＤ−ＲＯＭのような記憶媒体に記録し、或いは各種伝送媒体を介し、コンピュータに提供される。前記プログラムを記録する記憶媒体としては、ＣＤ−ＲＯＭ以外に、フレキシブルディスク、ハードディスク、磁気テープ、光磁気ディスク、不揮発性メモリカード等を用いることができる。他方、前記プログラムの伝送媒体としては、プログラム情報を搬送波として伝搬させて供給するためのコンピュータネットワーク（ＬＡＮ、インターネットの等のＷＡＮ、無線通信ネットワーク等）システムにおける通信媒体を用いることができる。また、この際の通信媒体としては、光ファイバ等の有線回線や無線回線などが挙げられる。
【０２２８】
また、コンピュータが供給されたプログラムを実行することにより本発明に係る放射線撮像システムの機能が実現されるだけでなく、そのプログラムがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）或いは他のアプリケーションソフト等と共同して本発明に係る放射線撮像システムの機能が実現される場合や、供給されたプログラムの処理の全て、或いは一部がコンピュータの機能拡張ボードや機能拡張ユニットにより行われて本発明に係る放射線撮像システムの機能が実現される場合も、かかるプログラムは本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２２９】
本発明は、医療診断機器、非破壊検査機器等に用いられる、光電変換装置、放射線撮像装置、放射線撮像システム、及びそれらを動作させるプログラムに用いられるものである。
【図面の簡単な説明】
【０２３０】
【図１】第１の実施形態に係る放射線撮像システムの概略構成図である。
【図２】放射線撮像装置の詳細な構成を示す等価回路図である。
【図３】放射線撮像装置の第１の駆動方法（単位画素読み出しモード）を示すタイミングチャートである。
【図４】放射線撮像装置の第２の駆動方法（４画素加算読み出しモード）を示すタイミングチャートである。
【図５】放射線撮像装置の第３の駆動方法（９画素加算読み出しモード）を示すタイミングチャートである。
【図６】図３の単位画素読み出しモードに用いる欠陥座標テーブルの作成処理を示すフローチャートである。
【図７】図４の４画素加算読み出しモードに用いる欠陥座標テーブルの作成処理を示すフローチャートである。
【図８】図５の９画素加算読み出しモードに用いる欠陥座標テーブルの作成処理を示すフローチャートである。
【図９】図２の放射線撮像装置を単位画素読み出しモードで読み出した際の欠陥単位画素と、単位画素欠陥座標テーブルの一例を示す図である。
【図１０】図２の放射線撮像装置を４画素加算読み出しモードで読み出した際の欠陥複画素と、４画素加算における複画素欠陥座標テーブルの一例を示す図である。
【図１１】図２の放射線撮像装置を９画素加算読み出しモードで読み出した際の欠陥複画素と、９画素加算における複画素欠陥座標テーブルの一例を示す図である。
【図１２】第１の実施形態に係る放射線撮像システムにおける欠陥画素の補正処理を示すフローチャートである。
【図１３】第２の実施形態に係る放射線撮像システムにおける欠陥画素の抽出方法を示すフローチャートである。
【図１４】各単位画素における出力値と、単位画素欠陥座標テーブルの一例を示す図である。
【図１５】４画素加算における各複画素の出力値と、４画素加算における複画素欠陥座標テーブルの一例を示す図である。
【図１６】１６画素加算における各複画素の出力値と、１６画素加算における複画素欠陥座標テーブルの一例を示す図である。
【図１７】第３の実施形態に係る放射線撮像システムにおける欠陥画素の補正処理を示すフローチャートである。
【図１８】第４の実施形態に係る放射線撮像システムの放射線撮像装置における詳細な構成を示す等価回路図である。
【図１９】第４の実施形態に係る放射線撮像システムの動作モードを示す図である。
【図２０】第４の実施形態に係る放射線撮像システムの非画素加算における駆動方法を示すタイミングチャートである。
【図２１】第４の実施形態に係る放射線撮像システムの２×２画素加算における駆動方法を示すタイミングチャートである。
【図２２】第４の実施形態に係る放射線撮像システムの４×４画素加算における駆動方法を示すタイミングチャートである。
【図２３】各画素加算方式による駆動方法を示す概略回路図である。
【図２４】アーティファクトの発生メカニズムを説明するための概略回路図である。
【図２５】第４の実施形態に係る放射線撮像システムのゲイン補正用画像の取得処理を示すフローチャートである。
【図２６】第４の実施形態に係る放射線撮像システムの撮影動作における処理を示すフローチャートである。
【図２７】第５の実施形態に係る放射線撮像システムのゲイン補正用画像の取得処理を示すフローチャートである。
【図２８】第６の実施形態に係る放射線撮像システムの放射線撮像装置１４０における詳細な構成を示す等価回路図である。
【符号の説明】
【０２３１】
１０  画像処理部
１１  画素（単位画素）
１２  基準電源回路
１３  アナログマルチプレクサ（ＭＵＸ）
２１  ４画素加算における複画素
３１  ９画素加算における複画素
４１  ４画素加算における複画素
５１  １６画素加算における複画素
１０１  駆動回路部
１０２  読み出し回路部
１１０  アナログシフトレジスタ（ＡＳＲ）
１２０  放射線発生装置
１２１  Ｘ線管球
１２３  Ｘ線絞り
１２４  高圧発生電源
１２５  Ｘ線ビーム
１２６  被検体
１３０  撮像用寝台
１４０  放射線撮像装置
１４１  グリッド
１４２  波長変換体
１４３  光電変換回路部
１４４  放射線露光量モニタ
１４５  外部回路部
１５１  ディスプレイアダプタ
１６０  ディスプレイ
１６１  外部記憶装置
１６２  光磁気ディスク
１６３  ＬＡＮボード
１７０  ファイルサーバ
１７１  ＬＡＮ
１７２  イメージプリンタ
１７３  画像処理用端末
１７４  モニタ
２１４  撮像制御部
３０１  Ｘ線室
３０２  Ｘ線制御室
３０３  診断室
３０５  操作者
３１０  システム制御部
３１１  操作者インターフェース（Ｉ／Ｆ）
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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