(57)【要約】【課題】画像の特性を考慮して欠損画素を正確に検出することができる放射線撮像装置を提供することを目的とする。【解決手段】フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）を備えた場合、画素値収集部２１は、非照射状態で検出されたＸ線検出信号に基づく画素値を収集し、その画素値収集部２１で収集されてアベレージング部２２でフレーム間アベレージングされた画素値のうち、データバスラインに沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に対してメディアンフィルタ２３はメディアンフィルタ処理を行って、それで得られたデータバスライン３９に沿った方向に対する中央値および上述のフレーム間アベレージングされた画素値を比較して、中央値および画素値の比較結果に基づいて欠損画素検出部２４が欠損画素を検出することで、画像の特性を考慮して欠損画素を正確に検出することができる。【選択図】図２
2008301883.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、検出された放射線に基づく画素について欠損画素を検出する欠損画素検出手段とを備え、前記放射線検出手段は、画素を区画する２次元マトリクス状で配列された検出素子から構成されており、検出された放射線に基づいて画像処理を行うことで、被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、非照射状態あるいは一定強度の放射線照射状態で検出された放射線に基づく画素値を収集する画素値収集手段と、その画素値収集手段で収集された画素値のうち、前記検出素子が配列された行あるいは列方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいて画素値の行あるいは列方向に対する統計量を求める統計量算出手段と、その統計量算出手段で求められた画素値の行あるいは列方向に対する統計量および前記画素値収集手段で収集された画素値を比較して、統計量および画素値の比較結果に基づいて前記欠損画素検出手段は欠損画素を検出することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線撮像装置において、前記欠損画素検出手段で検出された欠損画素の補間を行う欠損画素補間手段を備え、前記放射線検出手段で検出された放射線に基づいて、欠損画素補間手段で欠損画素の補間を行って画像処理を行うことで、被検体の撮像を行うことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線撮像装置において、前記統計量算出手段で求められた画素値の行あるいは列方向に対する統計量は、画素値の行あるいは列方向に対する中央値であるとともに、統計量算出手段はメディアンフィルタであって、メディアンフィルタ処理で得られた中央値および前記画素値収集手段で収集された画素値を比較して、中央値および画素値の比較結果に基づいて前記欠損画素検出手段は欠損画素を検出することを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記放射線検出手段は、前記検出素子のスイッチング素子のＯＮ・ＯＦＦを制御する制御線、およびスイッチング素子の下流に接続され、検出された放射線に基づく放射線検出信号を読み出す読み出し線で構成され、前記統計量算出手段は、前記読み出し線に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいて読み出し線に沿った方向に対する統計量を求めることを特徴とする放射線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、医療分野や、非破壊検査，ＲＩ（Radio isotope）検査，および光学検査などの工業分野や、原子力分野などに用いられる放射線撮像装置に係り、特に、欠損画素を検出する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線を例に採ると、放射線撮像装置において画像処理は、フラットパネル型放射線検出器（ＦＰＤ）などに代表される放射線検出手段で検出された放射線に基づいて行われる。上述したＦＰＤは、感応膜が基板上に積層されて構成されており、その感応膜に入射した放射線を検出して、検出された放射線を電荷に変換して、２次元アレイ状に配置されたキャパシタに電荷を蓄積する。蓄積された電荷はスイッチング素子をＯＮすることで読み出されて、電気信号として画像処理部に送り込まれて画像処理が行われる。したがって、キャパシタやスイッチング素子を構成する検出素子ごとに蓄積される電荷の量にバラツキがあり、それによって検出素子ごとの電気信号に基づく画素値についてもバラツキがある。
【０００３】
特に、検出素子として機能しない場合には、画素値が極端に大きくなって画像上で白く浮き出る、あるいは画素値が極端に小さくなって画像上で黒くなる。検出素子の感度が高い場合には、放射線が入射していない状態でも暗電流が発生して画素値が大きくなる。逆に、検出素子の感度が低い、あるいは検出素子にゴミなどが付着した場合には、画素値が小さくなる。このような値を有する画素は『欠損画素』と呼ばれている。
【０００４】
欠損画素を補間する手法として、欠損画素に隣接する複数個の画素から中央値の画素で欠損画素を置換するメディアンフィルタ処理や、隣接する画素に基づいて画素を補間する補間処理などがある（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。上述した特許文献１や２のように欠損画素を補間する前には欠損画素を検出する。欠損画素を検出するには、対象となる画素値とその周辺の画素値との差が規定値（所定に定められた値）以上の場合、その画素値を有する画素を欠損画素とする。また、画像を小区画に区切って、その区切られた領域をサブ領域として、サブ領域内の画素の中央値と対象となる画素値との差が規定値以上の場合、その対象画素を欠損画素として検出する手法も提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開２０００−１３５２１０号公報（第４−９頁、図３，４）
【特許文献２】特開２００３−２１９２７２号公報（第７頁）
【特許文献３】特開２００７−５４５２７号公報（第１−９頁、図２，３，５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、欠損画素を検出する際には下記のような問題がある。すなわち、欠損画素を検出するための対象となる画素の周辺が欠損画素で、かつ欠損画素が複数画素分連接して欠損画素群を構成しているような場合、画素値の差を比較しても欠損画素として検出することができない場合がある。また、全画素の画素値の平均値と比較した場合、取得された暗画像（非照射時に取得された画像）の特性を無視してしまうので、正常画素も欠損画素として検出してしまう恐れがある。
【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、画像の特性を考慮して欠損画素を正確に検出することができる放射線撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、検出された放射線に基づく画素について欠損画素を検出する欠損画素検出手段とを備え、前記放射線検出手段は、画素を区画する２次元マトリクス状で配列された検出素子から構成されており、検出された放射線に基づいて画像処理を行うことで、被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、非照射状態あるいは一定強度の放射線照射状態で検出された放射線に基づく画素値を収集する画素値収集手段と、その画素値収集手段で収集された画素値のうち、前記検出素子が配列された行あるいは列方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいて画素値の行あるいは列方向に対する統計量を求める統計量算出手段と、その統計量算出手段で求められた画素値の行あるいは列方向に対する統計量および前記画素値収集手段で収集された画素値を比較して、統計量および画素値の比較結果に基づいて前記欠損画素検出手段は欠損画素を検出することを特徴とするものである。
【０００８】
［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、画素を区画する２次元マトリクス状で配列された検出素子から構成された放射線検出手段を備えた場合、画素値収集手段は、非照射状態あるいは一定強度の放射線照射状態で検出された放射線に基づく画素値を収集し、その画素値収集手段で収集された画素値のうち、上述した検出素子が配列された行あるいは列方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいて、統計量算出手段は画素値の行あるいは列方向に対する統計量を求める。画像の特性は放射線検出手段に起因し、検出素子の配列方向である行あるいは列方向に依存する。したがって、統計量算出手段が画素値の行あるいは列方向に対する統計量を求めることで、画像の特性を考慮して統計量を求めることになる。そして、統計量算出手段で求められた画素値の行あるいは列方向に対する統計量および画素値収集手段で収集された画素値を比較して、統計量および画素値の比較結果に基づいて欠損画素検出手段が欠損画素を検出することで、画像の特性を考慮して欠損画素を検出する。画像の特性を考慮した結果、欠損画素検出手段は欠損画素を正確に検出することができる。
【０００９】
上述した発明において、欠損画素検出手段で検出された欠損画素の補間を行うために、欠損画素検出手段で検出された欠損画素の補間を行う欠損画素補間手段を備えるのが好ましい（請求項２に記載の発明）。放射線検出手段で検出された放射線に基づいて、欠損画素補間手段で欠損画素の補間を行って画像処理を行うことで、被検体の撮像を行う。
【００１０】
上述したこれらの発明の一例は、統計量算出手段で求められた画素値の行あるいは列方向に対する統計量は、画素値の行あるいは列方向に対する中央値であるとともに、統計量算出手段はメディアンフィルタであって、メディアンフィルタ処理で得られた中央値および画素値収集手段で収集された画素値を比較して、中央値および画素値の比較結果に基づいて欠損画素検出手段は欠損画素を検出することである（請求項３に記載の発明）。すなわち、統計量が中央値の場合には、統計量算出手段はメディアンフィルタとなり、メディアンフィルタ処理で中央値を得ることができる。そして、上述した発明において、統計量の一例として中央値を用いることで、欠損画素を検出することができる。もちろん、統計量は中央値に限定されず、統計量として平均値を用いてもよい。
【００１１】
なお、放射線検出手段は上述したように検出素子で構成されているが、検出素子以外の要素では、検出素子のスイッチング素子のＯＮ・ＯＦＦを制御する制御線、およびスイッチング素子の下流に接続され、検出された放射線に基づく放射線検出信号を読み出す読み出し線で放射線検出手段は構成されている。画像の特性は放射線検出手段の読み出し線に顕著に依存する。そこで、上述したこれらの発明において、統計量算出手段は、読み出し線に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいて読み出し線に沿った方向に対する統計量を求めるのが好ましい（請求項４に記載の発明）。
【発明の効果】
【００１２】
この発明に係る放射線撮像装置によれば、画素を区画する２次元マトリクス状で配列された検出素子から構成された放射線検出手段を備えた場合、画素値収集手段は、非照射状態あるいは一定強度の放射線照射状態で検出された放射線に基づく画素値を収集し、その画素値収集手段で収集された画素値のうち、上述した検出素子が配列された行あるいは列方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいて、統計量算出手段は画素値の行あるいは列方向に対する統計量を求める。そして、統計量算出手段で求められた画素値の行あるいは列方向に対する統計量および画素値収集手段で収集された画素値を比較して、統計量および画素値の比較結果に基づいて欠損画素検出手段が欠損画素を検出することで、画像の特性を考慮して欠損画素を正確に検出することができる。
【実施例】
【００１３】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＸ線診断装置のブロック図であり、図２は、Ｘ線診断装置に用いられている画像処理部の具体的構成を示したブロック図であり、図３は、Ｘ線診断装置に用いられる側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路であり、図４は、平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。本実施例では、放射線検出手段としてフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）を例に採るとともに、放射線撮像装置としてＸ線診断装置を例に採って説明する。
【００１４】
本実施例に係るＸ線診断装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１と、その被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＦＰＤ３とを備えている。ＦＰＤ３は、放射線検出手段に相当する。
【００１５】
Ｘ線診断装置は、他に、天板１の昇降および水平移動を制御する天板制御部４や、ＦＰＤ３の走査を制御するＦＰＤ制御部５や、Ｘ線管２の管電圧や管電流を発生させる高電圧発生部６を有するＸ線管制御部７や、ＦＰＤ３から電荷信号であるＸ線検出信号をディジタル化して取り出すＡ／Ｄ変換器８や、Ａ／Ｄ変換器８から出力されたＸ線検出信号に基づいて種々の処理を行う他に後述する画素値の収集やフレーム間アベレージングやメディアンフィルタ処理、さらには欠損画素の検出・補間といった欠損登録を行う画像処理部９や、これらの各構成部を統括するコントローラ１０や、処理された画像などを記憶するメモリ部１１や、オペレータが入力設定を行う入力部１２や、処理された画像などを表示するモニタ１３などを備えている。
【００１６】
天板制御部４は、天板１を水平移動させて被検体Ｍを撮像位置にまで収容したり、昇降よび水平移動させて被検体Ｍを所望の位置に設定したり、水平移動させながら撮像を行ったり、撮像終了後に水平移動させて撮像位置から退避させる制御などを行う。ＦＰＤ制御部５は、ＦＰＤ３を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させることによる走査に関する制御などを行う。高電圧発生部６は、Ｘ線を照射させるための管電圧や管電流を発生してＸ線管２に与え、Ｘ線管制御部７は、Ｘ線管２を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させるによる走査に関する制御や、Ｘ線管３側のコリメータ（図示省略）の照視野の設定の制御などを行う。なお、Ｘ線管２やＦＰＤ３の走査の際には、Ｘ線管２から照射されたＸ線をＦＰＤ３が検出できるようにＸ線管２およびＦＰＤ３が互いに対向しながらそれぞれの移動を行う。
【００１７】
Ａ／Ｄ変換器８は、ＦＰＤ３から出力された電荷信号をアナログからディジタルに変換して、ディジタル化したＸ線検出信号を出力する。コントローラ１０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されており、メモリ部１１は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体などで構成されている。また、入力部１２は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。Ｘ線診断装置では、被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ３が検出して、検出されたＸ線に基づいて画像処理部１０で画像処理を行うことで被検体Ｍの撮像を行う。
【００１８】
図２に示すように、画像処理部９は、非照射状態で検出されたＸ線検出信号に基づく画素値を収集する画素値収集部２１と、画素値収集部２１で収集された画素値をフレーム間でアベレージング（平均化）するアベレージング部２２と、画素値収集部２１で収集されてアベレージング部２２でフレーム間アベレージングされた画素値のうち、後述する検出素子が配列された行あるいは列方向としてデータバスライン３９（図３、図４を参照）に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に対してメディアンフィルタ処理を行うメディアンフィルタ２３と、メディアンフィルタ２３で得られたデータバスライン３９に沿った方向に対する中央値および画素値収集部２１で収集されてアベレージング部２２でフレーム間アベレージングされた画素値を比較して、中央値および画素値の比較結果に基づいて欠損画素を検出する欠損画素検出部２４と、欠損画素検出部２４で検出された欠損画素の補間を行う欠損画素補間部２５とを備えて構成されている。これらの構成を備えることで画像処理部９は、欠損画素の検出および補間の一連の操作である欠損登録を行う。画素値収集部２１は、この発明における画素値収集手段に相当し、メディアンフィルタ２３は、この発明における統計量算出手段に相当し、欠損画素検出部２４は、この発明における欠損画素検出手段に相当し、欠損画素補間部２５は、この発明における欠損画素補間手段に相当する。また、中央値は統計量に相当し、データバスライン３９に沿った方向は、検出素子が配列された行あるいは列方向に相当する。
【００１９】
欠損画素検出部２４は、分離回路や比較器などで構成されており、分離回路でＸ線検出信号に基づく画素値をキャパシタやスイッチング素子３２を構成する検出素子ごとに空間的に展開して、展開された画素値を比較することで、最大値あるいは最小値の画素を欠損画素として検出する。なお、欠損画素検出部２４は、上述の構成に限定されず、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）と減算器とで欠損画素検出部２４を構成し、空間的に展開された画素の信号のうち、高周波成分である急峻な画素の信号以外の低周波成分のみをローバスフィルタで通過させ、低周波成分と全体の信号とを減算器で減算して急峻な画素を検出することで、急峻な画素、すなわち最大値あるいは最小値の画素を検出してもよい。
【００２０】
また、欠損画素は、上述した最大値や最小値の画素だけに限定されず、「発明が解決しようとする課題」の段落でも述べたように、周辺画素が欠損画素で、かつ欠損画素が複数画素分連接して欠損画素群を構成しているような場合などをも含む。この場合には上述した最大値や最小値の画素では欠損画素として検出することができない。そこで、かかる欠損画素群も欠損画素として検出するために、欠損画素検出部２４の前段に上述した画素値収集部２１、アベレージング部２２およびメディアンフィルタ２３を備える。画素値収集部２１、アベレージング部２２およびメディアンフィルタ２３については図５のフローで後述する。
【００２１】
欠損画素補間部２５は、例えばメディアンフィルタなどで構成されており、複数個の画素からメディアンフィルタで中央値の画素を検出して、その検出された中央値の画素で欠損画素を置換することで欠損画素を補間する。
【００２２】
ＦＰＤ３は、図３に示すように、ガラス基板３１と、ガラス基板３１上に形成された薄膜トランジスタＴＦＴとから構成されている。薄膜トランジスタＴＦＴについては、図３、図４に示すように、縦・横式２次元マトリクス状配列でスイッチング素子３２が多数個（例えば、1024個×1024個）形成されており、キャリア収集電極３３ごとにスイッチング素子３２が互いに分離形成されている。すなわち、ＦＰＤ３は、２次元アレイ放射線検出器でもある。
【００２３】
図３に示すようにキャリア収集電極３３の上にはＸ線感応型半導体３４が積層形成されており、図３、図４に示すようにキャリア収集電極３３は、スイッチング素子３２のソースＳに接続されている。ゲートドライバ３５からは複数本のゲートバスライン３６が接続されているとともに、各ゲートバスライン３６はスイッチング素子３２のゲートＧに接続されている。一方、図４に示すように、電荷信号を収集して１つに出力するマルチプレクサ３７には増幅器３８を介して複数本のデータバスライン３９が接続されているとともに、図３、図４に示すように各データバスライン３９はスイッチング素子３２のドレインＤに接続されている。スイッチング素子３２は、この発明におけるスイッチング素子に相当し、ゲートバスライン３６は、この発明における制御線に相当し、データバスライン３９は、この発明における読み出し線に相当する。
【００２４】
図示を省略する共通電極にバイアス電圧を印加した状態で、ゲートバスライン３６の電圧を印加（または０Ｖに）することでスイッチング素子３２のゲートがＯＮされて、キャリア収集電極３３は、検出面側で入射したＸ線からＸ線感応型半導体３４を介して変換された電荷信号（キャリア）を、スイッチング素子３２のソースＳとドレインＤとを介してデータバスライン３９に読み出す。なお、スイッチング素子３２がＯＮされるまでは、電荷信号はキャパシタ（図示省略）で暫定的に蓄積されて記憶される。各データバスライン３９に読み出された電荷信号を増幅器３８で増幅して、マルチプレクサ３７で１つの電荷信号にまとめて出力する。出力された電荷信号をＡ／Ｄ変換器８でディジタル化してＸ線検出信号として出力する。
【００２５】
以上をまとめると、ＦＰＤ３は、画素を区画する２次元マトリクス状で配列された検出素子（キャパシタやスイッチング素子３２など）で構成されている。検出素子以外の要素では、検出素子のスイッチング素子３２のＯＮ・ＯＦＦを制御するゲートバスライン３６、およびスイッチング素子３２の下流に接続され、検出されたＸ線に基づくＸ線検出信号を読み出すデータバスライン３９でＦＰＤ３は構成されている。画像の特性はＦＰＤ３の読み出し線に相当するデータバスライン３９に顕著に依存する。すなわち、データバスライン３９の下流に接続された増幅器３８の特性に依存し、そのデータバスライン３９ごとの増幅器３８のバラツキによって画像の特性が変わる。
【００２６】
そこで、本実施例では、検出素子が配列された行あるいは列方向としてデータバスライン３９に沿った方向を採用している。そして、メディアンフィルタ２３（図２を参照）は、データバスライン３９に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいてデータバスライン３９に沿った方向に対する中央値を求めている。
【００２７】
次に、本実施例装置における一連の画像処理について、図５のフローチャート、図６の模式図および図７の模式図を参照して説明する。図５は、一連の画像処理を示すフローチャートであり、図６は、フレーム間アベレージングの説明に供する画像の模式図であり、図７は、メディアンフィルタ処理の説明に供する画素の模式図である。
【００２８】
（ステップＳ１）複数フレームの画像を取得（画像Ａ）
Ｘ線を照射しない非照射状態でＦＰＤ３が検出してＡ／Ｄ変換器８でディジタル化した後に、画素として画像処理部９に送り込む。かかる非照射状態でＸ線をＦＰＤ３が検出して、画像処理部９の画素値収集部２１は検出されたＸ線に基づく画素値を収集する。各画素値をそれぞれ収集することで、各画素から構成された画像を取得する。この画像を、図６に示すように画像Ａとする。本実施例では、所定の撮影周期（例えばＴＶレートの０．０３３ｓｅｃ／Ｆ）で非照射状態のＸ線をＦＰＤ３が検出して、複数フレームの画像Ａを取得する。
【００２９】
（ステップＳ２）フレーム間アベレージング（画像Ｂ）
複数フレームを順番にＦ１，Ｆ２，…，Ｆｉ，…，Ｆｍ−１，Ｆｍとする。画素値収集部２１で収集された画素値をアベレージング部２２はフレーム間でアベレージング（平均化）する。具体的には、画像Ａ中の画素を、図６に示すように、（ｘ、ｙ）とする。そして、フレームＦｉでの画素（ｘ、ｙ）での画素値をＰｉ（ｘ、ｙ）（ただしｉ＝１，２，…，ｍ−１，ｍ）とする。フレーム間で、同一画素（ｘ、ｙ）ごとに画素値Ｐｉ（ｘ、ｙ）の平均値を求める（図６では「Average」で表記）。すなわち、平均値を１／ｎ×ΣＰｉ（ｘ、ｙ）（ただしΣはｉ＝１からｍまでのＰｉ（ｘ、ｙ）の総和）で求めることができる。この平均化された画素値（すなわち平均値）を有する画素（ｘ、ｙ）から構成された画像を、図６に示すように、画像Ｂとする。この画像Ｂを取得することで、フレーム間アベレージングを行う。このアベレージング部２２によるフレーム間アベレージングを行うことで、以下のような問題を解決することができる。
【００３０】
すなわち、欠損画素については恒常的に欠損である画素以外に、恒常的に欠損画素とは判定されないが画像上に欠損として認められる画素も存在する。すなわち、ある時点では画素値が周囲の画素値と同じレベルで欠損画素でないと判定され、ある時点では画素値が周囲の画素値と比べて極端に大きく／小さくなって欠損画素であると判定される画素が存在する。したがって、本来であれば欠損画素が時間的なバラツキによって正常な画素として検出されるという問題がある。そこで、アベレージング部２２によるフレーム間アベレージングを行うことで、恒常的に欠損画素とは判定されないが画像上に欠損として認められる画素を欠損画素として後述するステップＳ６で検出することができる。なお、このステップＳ２については必ずしも必要でなく、時間的なバラツキが少なければ、ステップＳ１で１フレーム分の画像を収集して、その画像を用いて後述するステップＳ３やＳ４を行えばよい。したがって、ステップＳ２を実行するアベレージング部２２も必ずしも必要でない。
【００３１】
（ステップＳ３）画像Ｂのメディアンフィルタ処理（画像Ｃ）
データバスライン３９を順番にＬ１，Ｌ２，…，Ｌｊ，…，Ｌｎ−１，Ｌｎとする。画素値収集部２１で収集されてアベレージング部２２でフレーム間アベレージングされた画素値のうち、データバスライン３９に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に対してメディアンフィルタ２３はメディアンフィルタ処理を行う。本実施例では、データバスライン３９と画素列とが一対一で対応しているとして説明する。具体的には、フレーム間アベレージングされた画像Ｂを、図７に示すように、データバスライン３９に沿って画素列Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｊ，…，Ｌｎ−１，Ｌｎに分ける。そして、画素列Ｌｊ中から複数個（図７では８個）の画素を取り出す。取り出す画素の個数については、特に限定されず、想定される欠損画素群の大きさや演算処理時間を鑑みて決定する。例えば、画素列Ｌｊ中に属する全画素を取り出してもよいし、画素列Ｌｊ中に属する全画素から半数の画素を取り出してもよい。画素列Ｌｊ中に属して、取り出された複数個の画素の画素値に対してメディアンフィルタ処理を行う（図７では「median」で表記）。すなわち、取り出された複数個の画素の画素値をそれぞれ並べて中央値を有する画素を取り出す。この取り出された画素の画素値（すなわち中央値）で、同一画素列Ｌｊ中に属する全画素の画素値をそれぞれ置換する。他の画素列についても同様のメディアンフィルタ処理を行って、中央値で置換された画素値を有する画素列Ｌｊから構成された画像を取得する。この画像を画像Ｃとする。この画像Ｃを取得することで、画像Ｂのメディアンフィルタ処理を行う。
【００３２】
（ステップＳ４）画像Ｂと画像Ｃとの比較
メディアンフィルタ２３で得られたデータバスライン３９に沿った方向に対する中央値（すなわちステップＳ３でのメディアンフィルタ処理で得られた画像Ｃ）と、画素値収集部２１で収集されてアベレージング部２２でフレーム間アベレージングされた画素値（すなわちステップＳ２でフレーム間アベレージングされた画像Ｂ）とを欠損画素検出部２４は比較する。具体的には、同一画素ごとに、画像Ｂと画像Ｃとを比較するために、画像Ｂにオフセット値を加えて、画像Ｃを減算する。オフセット値を加えたのは差分が出やすくするためで、画像値の分布が偏っている場合にはオフセット値を加えた方が好ましい。もちろん、オフセット値を加えずに、画像Ｂと画像Ｃとの差分を単純に求めてもよい。
【００３３】
（ステップＳ５）下限閾値未満？or上限閾値超？
ステップＳ４で画像Ｂにオフセット値を加えて、画像Ｃを減算して、得られた画素値が、下限閾値未満または上限閾値を超えたか否かを判定する。下限閾値未満または上限閾値を超えた場合には、次のステップＳ６に進む。下限閾値以上で上限閾値以下の場合には、それに該当する画素は欠損画素でなく正常な画素であると判定されて一連の画像処理を終了する。
【００３４】
（ステップＳ６）欠損画素の検出
下限閾値未満または上限閾値を超えた場合には、それに該当する画素は欠損画素であると欠損画素検出部２４は判定する。すなわち、画像Ｂ中の画素の画素値がオフセット値を考慮した画像Ｃ中の中央値と比較すると、上限閾値を超えた場合には極端に大きく、下限閾値未満の場合には極端に小さいので、それに該当する画素は欠損画素となる。このように、全画素に対してステップＳ４〜Ｓ６を行って、欠損画素を欠損マップに追記して欠損登録を行う。
【００３５】
（ステップＳ７）欠損画素の補間
欠損画素検出部２４で検出された欠損画素の補間を欠損画素補間部２５は行う。このように補間された欠損画素を含んだ画像に対して、画像処理部９は、ステップＳ１〜Ｓ７以外の種々の処理を行う。そして、一連の処理を終了する。
【００３６】
以上のように構成された本実施例装置によれば、画素を区画する２次元マトリクス状で配列された検出素子から構成されたフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３を備えた場合、画素値収集部２１は、非照射状態で検出されたＸ線検出信号に基づく画素値を収集し、その画素値収集部２１で収集されてアベレージング部２２でフレーム間アベレージングされた画素値のうち、検出素子が配列された行あるいは列方向としてデータバスライン３９に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に対してメディアンフィルタ２３はメディアンフィルタ処理を行う。画像の特性はＦＰＤ３に起因し、検出素子の配列方向である行あるいは列方向に依存する。特に、上述したように画像の特性はＦＰＤ３のデータバスライン３９に顕著に依存する。したがって、メディアンフィルタ２３がデータバスライン３９に沿った方向（すなわち画素列）に対する中央値を求めることで、画像の特性を考慮して統計量として中央値を求めることになる。そして、メディアンフィルタ２３で得られたデータバスライン３９に沿った方向に対する中央値および画素値収集部２１で収集されてアベレージング部２２でフレーム間アベレージングされた画素値を比較して、中央値および画素値の比較結果に基づいて欠損画素検出部２４が欠損画素を検出することで、画像の特性を考慮して欠損画素を検出する。画像の特性を考慮した結果、欠損画素検出部２４は欠損画素を正確に検出することができる。
【００３７】
そして、欠損画素検出部２４で検出された欠損画素の補間を行うために、欠損画素検出部２４で検出された欠損画素の補間を行う欠損画素補間部２５を備えている。ＦＰＤ（フラットパネル型Ｘ線検出器）３で検出されたＸ線に基づいて、欠損画素補間部２５で欠損画素の補間を行って画像処理を行うことで、被検体の撮像を行う。
【００３８】
本実施例では、統計量の一例として中央値を例に採って説明しており、この発明における統計量算出手段の一例としてメディアンフィルタ２３を例に採って説明している。すなわち、メディアンフィルタ処理で得られた中央値および画素値収集部２１で収集された画素値を比較して、中央値および画素値の比較結果に基づいて欠損画素検出部２４は欠損画素を検出している。このように、本実施例では、統計量の一例として中央値を用いることで、欠損画素を検出することができる。
【００３９】
この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００４０】
（１）上述した実施例では、図１に示すようなＸ線診断装置を例に採って説明したが、この発明は、例えばＣ型アームに配設されたＸ線診断装置にも適用してもよい。また、この発明は、Ｘ線ＣＴ装置にも適用してもよい。
【００４１】
（２）上述した実施例では、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３を例に採って説明したが、画素を区画する２次元マトリクス状で配列された検出素子から構成されるＸ線検出器であれば、この発明は適用することができる。
【００４２】
（３）上述した実施例では、Ｘ線を検出するＸ線検出器を例に採って説明したが、この発明は、ＥＣＴ（Emission Computed Tomography）装置のように放射性同位元素（ＲＩ）を投与された被検体から放射されるγ線を検出するγ線検出器に例示されるように、放射線を検出する放射線検出器であれば特に限定されない。同様に、この発明は、上述したＥＣＴ装置に例示されるように、放射線を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。
【００４３】
（４）上述した実施例では、ＦＰＤ３は、放射線（実施例ではＸ線）感応型の半導体を備え、入射した放射線を放射線感応型の半導体で直接的に電荷信号に変換する直接変換型の検出器であったが、放射線感応型の替わりに光感応型の半導体を備えるとともにシンチレータを備え、入射した放射線をシンチレータで光に変換し、変換された光を光感応型の半導体で電荷信号に変換する間接変換型の検出器であってもよい。
【００４４】
（５）上述した実施例では、非照射状態で検出されたＸ線に基づく画素値を収集して、その収集された画素値を用いて、統計量（実施例では中央値）を求めて欠損画素を検出したが、一定強度の放射線（実施例ではＸ線）照射状態で検出された放射線（実施例ではＸ線）に基づく画素値を収集して、その収集された画素値を用いて、統計量（実施例では中央値）を求めて欠損画素を検出してもよい。
【００４５】
（６）上述した実施例では、画素値の行あるいは列方向（実施例ではデータバスラインに沿った方向）に対する統計量として、画素値の行あるいは列方向に対する中央値を例に採って説明したが、これに限定されない。例えば、画素値の行あるいは列方向に対する画素群の平均値を、画素値の行あるいは列方向に対する統計量として採用してもよい。
【００４６】
（７）上述した実施例では、検出素子が配列された行あるいは列方向としてデータバスライン３９に沿った方向（すなわち画素列の方向）を例に採って説明したが、これに限定されない。画素行、すなわちゲートバスライン３６に沿った方向を採用してもよい。この場合には、ゲートバスライン３６に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいてゲートバスライン３６に沿った方向に対する統計量（実施例では中央値）を求めることになる。ただ、ゲートバスライン３６に沿った方向よりもデータバスライン３９に沿った方向の方が画像の特性は顕著に依存するので、実施例のようにデータバスライン３９に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいてデータバスライン３９に沿った方向に対する統計量を求めるのが好ましい。
【００４７】
（８）上述した実施例では、比較のために差分をとって、下限閾値未満または上限閾値を超えたか否かを判定することで欠損画素を検出したが、差分の絶対値をとってもよい。この場合には、上限閾値を超えた場合のみを判定することで欠損画素を検出することになる。
【図面の簡単な説明】
【００４８】
【図１】実施例に係るＸ線診断装置のブロック図である。
【図２】Ｘ線診断装置に用いられている画像処理部の具体的構成を示したブロック図である。
【図３】Ｘ線診断装置に用いられる側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。
【図４】平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。
【図５】一連の画像処理を示すフローチャートである。
【図６】フレーム間アベレージングの説明に供する画像の模式図である。
【図７】メディアンフィルタ処理の説明に供する画素の模式図である。
【符号の説明】
【００４９】
３  …  フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
２１  …  画素値収集部
２３  …  メディアンフィルタ
２４  …  欠損画素検出部
２５  …  欠損画素補間部
３２  …  スイッチング素子
３６  …  ゲートバスライン
３９  …  データバスライン
Ｍ  …  被検体
【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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