(57)【要約】【課題】放射線画像信号の読み取りごとに位置再現性が無く周波数再現性のあるムラを補正することである。【解決手段】放射線画像読取装置において、光電変換手段により被写体を透過した放射線を記録した放射線画像情報を光電的に読み取った放射線画像信号がフレームメモリ３１に記憶され、前記放射線画像信号内の複数領域のプロジェクションを作成するプロジェクション作成回路３２と、当該プロジェクションのエッジ位置を検出するエッジ検出回路３３と、前記プロジェクションにフィルタをかけるとともに前記検出したエッジ位置及びその近傍の値を除いて位置再現性が無く周波数再現性のあるムラを補正する補正データを作成する補正データ作成手段３４と、当該補正データに基づいて前記放射線画像信号を補正する補正回路３５と、を有する補正手段３０を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を透過した放射線を記録した放射線画像情報が光電的に読み取られた放射線画像信号に含まれる、放射線画像信号の読み取りごとに位置再現性が無く周波数再現性のあるムラを補正する補正データを作成し、当該補正データに基づいて前記放射線画像信号を補正する補正手段を備えることを特徴とする放射線画像処理装置。
【請求項２】
前記補正手段は、前記放射線画像信号に含まれる前記位置再現性が無く周波数再現性のあるムラ以外の、画素値が急激に変化しているエッジ部分を除いて前記補正データを作成することを特徴とする請求項１に記載の放射線画像処理装置。
【請求項３】
前記補正手段は、前記放射線画像信号に含まれる前記位置再現性が無く周波数再現性のあるムラの生じる方向と垂直な方向のプロジェクションに基づいて補正データを作成することを特徴とする請求項２に記載の放射線画像処理装置。
【請求項４】
前記補正手段は、前記放射線画像信号に含まれる領域のプロジェクションに、前記位置再現性が無く周波数再現性のあるムラ以外に対応する周波数帯の情報を除去するバンドパスフィルタをかけて補正データを作成することを特徴とする請求項２又は３に記載の放射線画像処理装置。
【請求項５】
前記補正手段は、前記放射線画像信号に含まれる複数領域のプロジェクションを作成して平均化し、当該平均化されたプロジェクションに基づいて補正データを作成することを特徴とする請求項２から４のいずれか一項に記載の放射線画像処理装置。
【請求項６】
被写体を透過した放射線を記録した放射線画像情報を光電的に読み取って放射線画像信号を得る光電変換手段と、
請求項１から５のいずれか一項に記載の放射線画像処理装置と、を備え、
前記放射線画像処理装置の補正手段は、前記光電変換手段により変換された放射線画像信号を補正することを特徴とする放射線画像読取装置。
【請求項７】
被写体を透過した放射線を記録した放射線画像情報が光電的に読み取られた放射線画像信号に含まれる、放射線画像信号の読み取りごとに位置再現性が無く周波数再現性のあるムラを補正する補正データを作成し、当該補正データに基づいて前記放射線画像信号を補正する補正工程を含むことを特徴とする放射線画像処理方法。
【請求項８】
前記補正工程は、前記放射線画像信号に含まれる前記位置再現性が無く周波数再現性のあるムラ以外の、画素値が急激に変化しているエッジ部分を除いて前記補正データを作成することを特徴とする請求項７に記載の放射線画像処理方法。
【請求項９】
前記補正工程は、前記放射線画像信号に含まれる前記位置再現性が無く周波数再現性のあるムラの生じる方向と垂直な方向のプロジェクションに基づいて補正データを作成することを特徴とする請求項８に記載の放射線画像処理方法。
【請求項１０】
前記補正工程は、前記放射線画像信号に含まれる領域のプロジェクションに、前記位置再現性が無く周波数再現性のあるムラ以外に対応する周波数帯の情報を除去するバンドパスフィルタをかけて補正データを作成することを特徴とする請求項８又は９に記載の放射線画像処理方法。
【請求項１１】
前記補正工程は、前記放射線画像信号に含まれる複数領域のプロジェクションを作成して平均化し、当該平均化されたプロジェクションに基づいて補正データを作成することを特徴とする請求項８から１０のいずれか一項に記載の放射線画像処理方法。
【請求項１２】
被写体を透過した放射線を記録した放射線画像情報を光電的に読み取って放射線画像信号を得る光電変換工程と、
請求項７から１１のいずれか一項に記載の放射線画像処理方法と、を含み、
前記放射線画像処理方法の補正工程は、前記光電変換工程で変換された放射線画像信号を補正することを特徴とする放射線画像読取方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像処理装置、放射線画像読取装置、放射線画像処理方法及び放射線画像読取方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、輝尽性蛍光体を有する放射線画像変換パネル（以下、単にパネルともいう）にＸ線・紫外線などの放射線を照射すると、この放射線のエネルギーの一部が蛍光体に吸収され蓄積される。この後に、その蛍光体に励起光を照射すると、蓄積されていたエネルギーに応じてその蛍光体が輝尽発光する。この輝尽発光した輝尽発光光を光電変換装置で光電変換して放射線画像信号を得る。
【０００３】
このように得られた放射線画像信号は、診断目的に応じた階調処理や空間周波数処理などの画像処理を施さられる。ところが、この画像処理は複雑なものであるため、診断目的に応じた画像処理を容易に行えるために、事前の補正が必要である。この事前の補正は、種々のムラを補正するものであり、例えば、これらムラを除去するために、被写体を介さずに得られた放射線画像信号から補正データを予め作成し、その後、被写体を介して得られた放射線画像信号を補正データに基づいて補正している。
【０００４】
また、読み取りごとに再現性のないムラを低減するため、被写体を透過した放射線画像信号から、プロジェクションなどにより補正データを作成し、その放射線画像信号に補正を施す。特に、プロジェクションで急激に変化している部分を補正していた（例えば、特許文献１参照）。ここで、プロジェクションとは、放射線画像信号が２次元の画像信号であるので、１枚の放射線画像信号の画素ごとの濃度値を、一方の軸（主走査方向または副走査方向）に投影して集計した値の分布である。
【特許文献１】特開平１０−２７６３３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、従来の構成では、位置再現性の無いムラとともに、周波数再現性の無い部分まで補正してしまうおそれがあった。例えば、被写体画像信号に、プロジェクションをとる方向と垂直方向に（ムラと並行方向に）、方向判別用マーカの撮影部分などの急激なエッジが存在する場合、本来補正すべきでない部分を補正するようになり、そのエッジの横にスジが発生するおそれがあった。また、鮮鋭度や解像度を測定するための矩形のチャートを撮影した場合、チャート内部の画素値における各周波数の矩形をムラと認識して補正すると、その各周波数のコントラストが変化するおそれがあった。
【０００６】
本発明の課題は、放射線画像信号の読み取りごとに位置再現性が無く周波数再現性のあるムラを補正することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、
被写体を透過した放射線を記録した放射線画像情報が光電的に読み取られた放射線画像信号に含まれる、放射線画像信号の読み取りごとに位置再現性が無く周波数再現性のあるムラを補正する補正データを作成し、当該補正データに基づいて前記放射線画像信号を補正する補正手段を備えることを特徴とする放射線画像処理装置である。
【０００８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線画像処理装置において、
前記補正手段は、前記放射線画像信号に含まれる前記位置再現性が無く周波数再現性のあるムラ以外の、画素値が急激に変化しているエッジ部分を除いて前記補正データを作成することを特徴とする。
【０００９】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の放射線画像処理装置において、
前記補正手段は、前記放射線画像信号に含まれる前記位置再現性が無く周波数再現性のあるムラの生じる方向と垂直な方向のプロジェクションに基づいて補正データを作成することを特徴とする。
【００１０】
請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の放射線画像処理装置において、
前記補正手段は、前記放射線画像信号に含まれる領域のプロジェクションに、前記位置再現性が無く周波数再現性のあるムラ以外に対応する周波数帯の情報を除去するバンドパスフィルタをかけて補正データを作成することを特徴とする。
【００１１】
請求項５に記載の発明は、請求項２から４のいずれか一項に記載の放射線画像処理装置において、
前記補正手段は、前記放射線画像信号に含まれる複数領域のプロジェクションを作成して平均化し、当該平均化されたプロジェクションに基づいて補正データを作成することを特徴とする。
【００１２】
請求項６に記載の発明は、
被写体を透過した放射線を記録した放射線画像情報を光電的に読み取って放射線画像信号を得る光電変換手段と、
請求項１から５のいずれか一項に記載の放射線画像処理装置と、を備え、
前記放射線画像処理装置の補正手段は、前記光電変換手段により変換された放射線画像信号を補正することを特徴とする放射線画像読取装置である。
【００１３】
請求項７に記載の発明は、
被写体を透過した放射線を記録した放射線画像情報が光電的に読み取られた放射線画像信号に含まれる、放射線画像信号の読み取りごとに位置再現性が無く周波数再現性のあるムラを補正する補正データを作成し、当該補正データに基づいて前記放射線画像信号を補正する補正工程を含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の放射線画像処理方法において、
前記補正工程は、前記放射線画像信号に含まれる前記位置再現性が無く周波数再現性のあるムラ以外の、画素値が急激に変化しているエッジ部分を除いて前記補正データを作成することを特徴とする。
【００１５】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の放射線画像処理方法において、
前記補正工程は、前記放射線画像信号に含まれる前記位置再現性が無く周波数再現性のあるムラの生じる方向と垂直な方向のプロジェクションに基づいて補正データを作成することを特徴とする。
【００１６】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の放射線画像処理方法において、
前記補正工程は、前記放射線画像信号に含まれる領域のプロジェクションに、前記位置再現性が無く周波数再現性のあるムラ以外に対応する周波数帯の情報を除去するバンドパスフィルタをかけて補正データを作成することを特徴とする。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、請求項８から１０のいずれか一項に記載の放射線画像処理方法において、
前記補正工程は、前記放射線画像信号に含まれる複数領域のプロジェクションを作成して平均化し、当該平均化されたプロジェクションに基づいて補正データを作成することを特徴とする。
【００１８】
請求項１２に記載の発明は、
被写体を透過した放射線を記録した放射線画像情報を光電的に読み取って放射線画像信号を得る光電変換工程と、
請求項７から１１のいずれか一項に記載の放射線画像処理方法と、を含み、
前記放射線画像処理方法の補正工程は、前記光電変換工程で変換された放射線画像信号を補正することを特徴とする放射線画像読取方法である。
【発明の効果】
【００１９】
請求項１又は７に記載の発明によれば、放射線画像信号の読み取りごとに位置再現性が無く周波数再現性のあるムラを補正する補正データを作成するので、その補正データを用いて、放射線画像信号の読み取りごとに位置再現性が無く周波数再現性のあるムラを補正できる。
【００２０】
請求項２又は８に記載の発明によれば、放射線画像信号に含まれる位置再現性が無く周波数再現性のあるムラ以外の、画素値が急激に変化しているエッジ部分を除いて補正データを作成するので、放射線画像信号のエッジ部分の横に生じるスジ（アーティファクト）を抑制できる。加えて、エッジを内部に含むチャート部分が放射線画像信号に含まれる場合に、当該チャート部分の画素値に基づく周波数のコントラストの変化を抑制できる。
【００２１】
請求項３又は９に記載の発明によれば、放射線画像信号に含まれる位置再現性が無く周波数再現性のあるムラの生じる方向と垂直な方向のプロジェクションに基づいて補正データを作成するので、そのプロジェクションから、位置再現性が無く周波数再現性のあるムラの生じる方向と垂直な方向にエッジ部分を容易に検出でき、そのエッジ部分を除いて補正データを作成できる。
【００２２】
請求項４又は１０に記載の発明によれば、バンドパスフィルタにより、位置再現性が無く周波数再現性のあるムラに対応しない周波数帯の情報をプロジェクションから除去して補正データを作成できるので、位置再現性が無く周波数再現性のあるムラのみを補正できる。
【００２３】
請求項５又は１１に記載の発明によれば、複数領域のプロジェクションが平均化されたプロジェクションに基づいて補正データを作成するので、放射線画像信号内の一部に現れるエッジ部分の横に生じるスジをより効果的に抑制できるとともに、放射線画像信号内の一部に現れるチャート部分の画素値に基づく周波数のコントラストの変化をより効果的に抑制できる。
【００２４】
請求項６又は１２に記載の発明によれば、放射線画像情報を光電的に読み取った放射線画像信号に対して、請求項１、２、３、４、５、７、８、９、１０又は１１に記載の補正を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付図を参照して本発明に係る実施の形態を詳細に説明する。ただし、発明の範囲は、図示例に限定されない。先ず、図１〜図３を参照して、本実施の形態の装置の特性を説明する。図１に、本実施の形態の放射線画像読取装置３の全体の概略構成を示す。図２に、放射線画像読取装置３のハードウェア構成を示す。本実施の形態では、医療用としての人体の胸部放射線撮影に適用した場合を示す。図３に、補正手段３０のブロック構成を示す。
【００２６】
図１及び図２に示すように、胸当て板９は、被写体Ｍが診断部である例えば胸部を放射線画像読取装置３に押し当てるための板である。放射線発生源１は、放射線制御装置２によって制御されて、被写体（人体胸部等）Ｍに向けて放射線（一般にはＸ線）を照射する。放射線画像読取装置３には、被写体Ｍ、胸当て板９を挟んで放射線発生源１と対向する位置に、輝尽性蛍光体を有する放射線画像変換パネル４を備えている。
【００２７】
放射線画像変換パネル４は、放射線発生源１からの照射放射線量に対する被写体Ｍの放射線透過率分布に従ってエネルギーを、内蔵された輝尽性蛍光体に蓄積し、被写体の潜像、即ち放射線画像を形成する（これが、放射線画像情報となる）。放射線画像変換パネル４は、支持体上に輝尽性蛍光体層を、輝尽性蛍光体の気相堆積、或いは、輝尽性蛍光体の塗布によって設けてある。輝尽性蛍光体の材料としては、例えば、特開昭６１−７２０９１号公報、特開昭５９−７５２００号公報などに開示されるような材料が使われる。
【００２８】
レーザビーム発生部（例えば、ガスレーザ、固体レーザ、半導体レーザなど）５は、出射強度が制御されたレーザビーム（励起光）を発生する。レーザビーム発生部５で発生したレーザビームは種々の光学系を経由して走査器（例えば、ポリゴンミラーなどの光偏向器）６に到達し、そこで偏向を受け、更に反射鏡７で光路を変更させて、放射線画像変換パネル４に輝尽励起用の走査光（励起光）として導かれる。
【００２９】
導光体８は、前記のようにして励起光としてのレーザビームで走査された放射線画像変換パネル４に近接してアクリル板の端部が位置され、上記レーザビームで走査された放射線画像変換パネル４からの潜像エネルギーに比例した発光強度の輝尽発光光を導光する。
【００３０】
光電変換手段として電子増倍管（フォトマルチプライヤ、以下フォトマルという）１０は、導光体８によって導光された光を、入射光（透過線量）に対応した電流信号に光電変換する。すなわち、このフォトマル１０は、放射線画像情報（被写体を透過した放射線を記録した放射線画像情報であり、本実施の形態では、放射線画像変換パネル４に記録された放射線画像情報である）を光電的に読み取って（本実施の形態では、レーザビームによって発光した輝尽発光光を、電気信号に変換）放射線画像信号を得る手段である。このフォトマル１０は、主走査方向に伸びる１次元のラインセンサであり、各画素毎に濃度値を得ることができる。
【００３１】
これら、レーザビーム発生部５、走査器６、反射鏡７、導光体８、フォトマル１０は、一体的に励起・読取ユニット２１を構成しており、励起・読取ユニット２１は、ボールねじ２２の回動に応じてガイドシャフト２３によって移動案内されつつ、図において上下（副走査方向）に移動する。ボールねじ２２は、モータ２４によって回転駆動される。
【００３２】
また、励起・読取ユニット２１には、放射線画像変換パネル４に蓄積或いは残存する放射線エネルギーを放出させて、残像を消去するための消去手段であるハロゲンランプ２７が設けられている。このハロゲンランプ２７は、走査器６による主走査方向に延設される線状の消去用光源であり、本実施の形態では３つのハロゲンランプ２７を平行に並べて配設している。このハロゲンランプ２７の光を放射線画像変換パネル４へ光照射を行う際には、ハロゲンランプ２７を点灯させ、ボールねじ２２の回動に応じてガイドシャフト２３によって励起・読取ユニット２１ごと副走査方向に移動案内させて、放射線画像変換パネル４の全面に光照射を行う。
【００３３】
ここで、放射線画像読取装置３の動作について、説明する。まず、励起・読取ユニット２１は、図１において、破線で示す最下位置に位置している。被写体は、放射線画像読取装置３の前（図１において左側、図２参照）に立ち、胸当て板９に胸を当てる。ここで、放射線発生源１から放射線の照射を行う。照射された放射線は、被写体Ｍ、胸当て板９を介して、放射線画像変換パネル４に入射する。入射した放射線のエネルギーが輝尽性蛍光体に蓄積され、放射線画像変換パネル４に放射線画像情報として記録される。
【００３４】
放射線の照射が終了すると、モータ２４によって、ボールねじ２２を回動させ、ガイドシャフト２３に沿って、図１において上方向である副走査方向に、所定の速度で以て、励起・読取ユニット２１が移動する。このとき、レーザビーム発生部５から発生した起光としてのレーザ光を、図において紙面垂直方向である主走査方向（副走査方向と直交する）に走査器６によって走査する。励起光で走査された放射線画像変換パネル４は、蓄積されたエネルギーに応じて輝尽性蛍光体が輝尽発光する。放射線画像変換パネル４から発光した輝尽発光光は、導光体８によって、フォトマル１０へと導かれる。そして、フォトマル１０では、導光体８によって導光された光を、入射光（透過線量）に対応した電流信号に光電変換する。そして、フォトマル１０からの出力電流は、電流／電圧変換器１１で電圧信号に変換され、増幅器１２で増幅された後、Ａ／Ｄ変換器１３でデジタル信号として放射線画像信号に変換される。
【００３５】
このように、主走査方向を励起光の走査、副走査方向を励起・読取ユニット２１の移動によって、放射線画像変換パネル４の全面の放射線画像情報を読み取る。そして、励起・読取ユニット２１は、図１において実線で示す最上位置にまで移動し、放射線画像情報の読み取りを終了する。
【００３６】
放射線画像情報を読み取った後、放射線画像変換パネル４にはエネルギー（潜像）が残っており、この残存する放射線画像情報を消去するために、ハロゲンランプ２７を点灯し、放射線画像変換パネル４に向けて光照射を行う。このとき、モータ２４によってボールねじ２２を回動させ、ガイドシャフト２３に沿って、図１において下方向に、所定の速度で以て、励起・読取ユニット２１を移動させ、放射線画像変換パネル４の全面を光照射する。なお、このハロゲンランプ２７の点灯は、この残存する放射線画像情報を消去するときであり、放射線画像情報を読み取るとき、および、放射線の照射を行うときは消灯し、光照射を行わない。
【００３７】
ところで、フォトマル１０（電流／電圧変換器１１、増幅器１２、Ａ／Ｄ変換器１３を介して）によって読み取られた放射線画像信号は、診断目的に応じた階調処理や空間周波数処理などの画像処理を施す前に、補正手段３０によって、事前の補正が行われる。この補正手段３０による補正については、後段において詳述する。補正手段３０によって補正された放射線画像信号は、画像処理回路１４に順次出力され、ここで診断目的に応じた階調処理や空間周波数処理などの各種画像処理が施された後、画像記憶装置１５にそのまま記憶されたり、又は、ＣＲＴ表示装置１６によって可視化されたり、更には、図示しないプリンタに出力されてハードコピーが得られるようになっている。
【００３８】
なお、図２において感度調整手段１７は、読取手段による放射線画像信号の読取感度を調整する手段である。この読取感度は、レーザビーム発生部５のレーザビーム強度調整、フォトマル用高電圧電源１８の電圧調整によるフォトマル１０のゲイン調整、電流／電圧変換器１１と増幅器１２とのゲイン・オフセット調整、及びＡ／Ｄ変換器１３の調整が行われ、放射線画像信号の読取感度が総合的に調整される。
【００３９】
ここで、図３を参照して、補正手段３０について説明する。補正手段３０は、フォトマル１０（電流／電圧変換器１１、増幅器１２、Ａ／Ｄ変換器１３を介して）によって読み取られた放射線画像信号から、補正データを作成し、この作成した補正データに基づいて、読み取られた放射線画像信号（補正データを作成する基になった画像信号）を補正する手段である。この補正手段３０の構成を具体的に説明すると、フレームメモリ３１と、プロジェクション作成回路３２と、エッジ検出回路３３と、補正データ作成回路３４と、補正回路３５とからなる。
【００４０】
フレームメモリ３１は、フォトマル１０によって読み取られた放射線画像信号を１枚分（１回の読み取りで得られた２次元の放射線画像信号であり、例えば、主走査方向にｍ画素、副走査方向にｎ画素のマトリックス（ｍ，ｎ：自然数）で、各画素毎に濃度値が示される放射線画像信号である）記憶する記憶手段である。
【００４１】
プロジェクション作成回路３２は、フレームメモリ３１に記憶された１枚分の放射線画像信号（放射線画像信号が２次元の画像信号）の画素ごとの濃度値を、一方の軸（本実施の形態では副走査方向）に沿って、複数の所定幅のもう一方の軸方向（本実施の形態では主走査方向）の領域を抽出して、その抽出領域の各画素の濃度値（信号値）を副走査方向に投影して集計した値の分布図（プロジェクション）を作成する回路である。つまり、複数の抽出領域に対応して複数のプロジェクションが作成される。また、各抽出領域のプロジェクションは、副走査方向の全ラインで値が平均化される。
【００４２】
エッジ検出回路３３は、プロジェクション作成回路３２により作成された複数のプロジェクションのエッジを検出してそのエッジの位置を出力する回路である。補正データ作成回路３４は、プロジェクション作成回路３２により作成されたプロジェクションと、エッジ検出回路３３により検出されたエッジ位置と、に基づいて、補正データを作成する手段である。補正データ作成の詳細は、後述する。
【００４３】
補正回路３５は、補正データ作成回路３４により作成された補正データに基づいて、補正データ作成の基（プロジェクションを作成した基）となった放射線画像信号であるフレームメモリ３１に記憶された放射線画像信号を補正する回路である。
【００４４】
次いで、図４〜図８を参照して、補正手段３０において実行される補正処理を説明する。図４に、補正対象の画像信号特性を示し、（ａ）に位置再現性のない画素値特性を示し、（ｂ）に周波数再現性のあるノイズ信号特性を示す。図５に、補正処理を示す。図６に、画像信号からの所定幅の領域抽出の一例を示す。図７に、抽出領域Ａ，Ｂ，Ｃに対応するプロジェクションからの低周波数成分の除去の一例を示し、（ａ）に抽出領域Ａ，Ｂ，Ｃに対応するプロジェクションを示し、（ｂ）にハイパスフィルタの一例を示し、（ｃ）に低周波成分除去後のプロジェクションを示す。図８は、抽出領域Ａ，Ｂ，Ｃに対応する低周波数成分除去後のプロジェクションからの補正データの作成の一例を示し、（ａ）に抽出領域Ａ，Ｂ，Ｃに対応する低周波数成分除去後のプロジェクションのエッジ部分の値除去の一例を示し、（ｂ）にローパスフィルタの一例を示し、（ｃ）に補正データの一例を示す。
【００４５】
本実施の形態における補正対象のノイズは、図４（ａ）に示すように画像読み取りごとに位置再現性が無く、図４（ｂ）に示すように周波数再現性のあるものとする。図４（ａ）は、ある２つの読取画像信号における、位置（例えば、副走査方向）に対する画素値のプロジェクションであり、画像信号が異なると同じ位置にノイズが現れていない。図４（ｂ）は、図４（ａ）で用いた２つの画像信号における、空間周波数に対するノイズを示し、画像信号が異なっても周波数パターンは同様となる。
【００４６】
このように、画像読み取りごとに位置再現性が無く周波数再現性のあるノイズ（ムラ）は、例えば、プロジェクションにおいて急激に変化している部分のムラのうち、エッジのあるものの撮影部分におけるエッジ部分については含まれない。ここで、エッジ部分とは、エッジ及びその近傍とする。エッジのあるものとは、例えば、方向判別マーカ、患者内の金属プレート、照射野、ファントムなどである。放射線画像信号中のエッジ部分は、周波数再現性のあるムラと同じ周波数成分が含まれるので、周波数再現性のあるムラを除去するために放射線画像信号を一様に補正すると、エッジ部分の横にスジが発生する。そのスジの発生を防ぐためである。
【００４７】
また、画像読み取りごとに位置再現性がなく周波数再現性のあるノイズ（ムラ）は、例えば、鮮鋭度や解像度を測定するための矩形チャートが撮影されている部分（チャート部分）については含まれない。放射線画像信号中の矩形チャート部分は、周波数再現性のあるムラと同じ周波数成分が含まれるので、周波数再現性のあるムラを除去するために画像信号を一様に補正すると、チャート部分のコントラストの変化が発生する。そのコントラストの変化を防ぐためである。
【００４８】
つまり、本実施の形態では、放射線画像信号に対して、位置再現性がなく周波数再現性のあるムラ以外の、エッジのあるものや矩形チャートが撮影されている部分の画素値を補正せずに、位置再現性がなく周波数再現性のあるムラを補正するものである。
【００４９】
次いで、図５を参照して、補正手段３０において実行される補正処理を説明する。フォトマル１０によって読み取られた放射線画像信号が、電流／電圧変換器１１、増幅器１２、Ａ／Ｄ変換器１３を介して補正手段３０に入力されて当該放射線画像信号がフレームメモリ３１に記憶されたことをトリガとして、補正手段３０により補正処理が実行される。
【００５０】
先ず、プロジェクション作成回路３２により、フレームメモリ３１に記憶された画像信号が読み出され、副走査方向に所定幅Ｌ１の複数の領域が抽出され、その複数の抽出領域に対応して副走査方向に各画素の濃度値を集計した複数のプロジェクションが作成される（ステップＳ１１）。所定幅Ｌ１は、例えば数ｍｍである。また、抽出領域の数は、任意の複数であり、全抽出領域が画像信号の全面に対応することとしてもよいが、これに限定されるものではない。ステップＳ１１では、例えば、図６に示すように、チャート部分４１と、ファントム部分４２と、チャート部分４３と、照射野エッジ領域４４とを有する放射線画像信号４０において、チャート部分４１及び照射野エッジ領域４４を含む抽出領域Ａと、ファントム部分４２を含む抽出領域Ｂと、何も含まれない抽出領域Ｃとが抽出される。
【００５１】
そして、エッジ検出回路３３により、ステップＳ１１において作成された各プロジェクションのエッジ位置が検出される（ステップＳ１２）。例えば、図７（ａ）に示すように、抽出領域Ａ，Ｂ，Ｃの画素値（濃度値）が急激に変化している部分（例えば、所定変化量よりも大きく変化している部分）Ｅ１〜Ｅ４がエッジであるとされ、その位置が検出される。
【００５２】
そして、補正データ作成回路３４により、ステップＳ１１において作成された各プロジェクションに所定のハイパスフィルタがかけられ、周波数再現性のあるムラに関係ない低周波数成分がカットオフされる（ステップＳ１３）。例えば、図７（ｂ）に示すハイパスフィルタにより、空間周波数が約２［cycle/mm］以下の低周波数成分がカットオフされ、図７（ｃ）に示すように、抽出領域Ａ，Ｂ，Ｃの低周波数成分除去後のプロジェクション５１Ａ，５１Ｂ，５１Ｃが得られる。但し、低周波数成分除去後のプロジェクション５１Ａ，５１Ｃの画素値は、５１Ｂと同様に０を中心とするが、比較を容易にするために、５１Ｂの左右にスライドしてある。なお、ステップＳ１２及びＳ１３は、並列に行うこととしてもよく、またその実行順序を替えてもよい。
【００５３】
そして、補正データ作成回路３４により、ステップＳ１３において作成された低周波数成分除去後の各プロジェクションに対して、ステップＳ１２において検出されたエッジ位置及びその近傍（エッジ部分）の値が０に設定される（ステップＳ１４）。補正すべきでないエッジ部分を補正対象から除去するためである。例えば、図８（ａ）に示すように、抽出領域Ａ，Ｂ，Ｃの低周波数成分と、エッジ及びその近傍との除去後のプロジェクション５２Ａ，５２Ｂ，５２Ｃが得られる。
【００５４】
そして、補正データ作成回路３４により、ステップＳ１４において作成された低周波数成分及びエッジ部分の除去後の全プロジェクションが、平均化される（ステップＳ１５）。そして、補正データ作成回路３４により、ステップＳ１５において平均化されたプロジェクションに対して、所定のローパスフィルタがかけられ、高周波数成分がカットオフされ、その高周波数成分がカットオフされたプロジェクションが補正データとされる（ステップＳ１６）。例えば、図８（ｂ）に示すローパスフィルタにより、空間周波数が約３．５［cycle/mm］以上の高周波数成分がカットオフされ、図８（ｃ）に示すように、補正データ５３が得られる。
【００５５】
そして、補正回路３５により、ステップＳ１７において作成された補正データを用いて、フレームメモリ３１に記憶された放射線画像信号が補正され（ステップＳ１７）、補正処理が終了される。ここで、１画素当たりの差分を補正データとして作成した場合には、補正回路３５において、１画素当たりの差分を、フレームメモリ３１に記憶された放射線画像信号に加算すればよい。
【００５６】
次に、図９〜図１１を参照して、本実施の形態及び従来の画像信号の補正処理結果の具体例を説明する。図９に、放射線画像信号６０のファントム部分６１の補正結果を示し、（ａ）に放射線画像信号６０のファントム部分６１及び抽出領域６３を示し、（ｂ）に本実施の形態及び従来の補正処理前後の抽出領域６３のプロジェクションを示す。図１０に、放射線画像信号６０の照射野エッジ領域６２の補正結果を示し、（ａ）に放射線画像信号６０の照射野エッジ領域６２及び抽出領域６４を示し、（ｂ）に本実施の形態及び従来の補正処理前後の抽出領域６４のプロジェクションを示す。図１１に、放射線画像信号８０の解像度チャート部分８１の補正結果を示し、（ａ）に放射線画像信号８０の解像度チャート部分８１及び抽出領域８２を示し、（ｂ）に本実施の形態及び従来の補正処理前後の抽出領域８２のプロジェクションを示す。従来の補正処理とは、画像信号のプロジェクションにおける、急激に変化している部分の補正処理とする。
【００５７】
図９（ａ）及び図１０（ａ）に示すように、ファントム及び照射野エッジが撮影されて、ファントム部分６１及び照射野エッジ領域６２を有する放射線画像信号６０を考える。図９（ａ）に示すように、ファントム部分６１から抽出領域６３を抽出する場合に、抽出領域６３の主走査方向のプロジェクションは、図９（ｂ）に示すものとなる。プロジェクション７１は、補正処理前の抽出領域６３に対応する。プロジェクション７２は、従来の補正処理後の抽出領域６３に対応する。プロジェクション７３は、本実施の形態の補正処理後の抽出領域６３に対応する。
【００５８】
また、プロジェクション７１〜７３は、比較を容易にするために画素値方向にそれぞれスライドして示されているものとし、後述するプロジェクション７４〜７６、９１〜９３でも同様であるものとする。プロジェクション７２及び７３に示すように、従来の補正処理と、本実施の形態の補正処理とがともに、プロジェクション７１のムラ（ノイズ）を低減可能である。
【００５９】
また、図１０（ａ）に示すように、放射線画像信号６０から抽出領域６４を抽出する場合に、抽出領域６４の主走査方向のプロジェクションは、図１０（ｂ）に示すものとなる。プロジェクション７４は、補正処理前の抽出領域６４に対応する。プロジェクション７５は、従来の補正処理後の抽出領域６４に対応する。プロジェクション７６は、本実施の形態の補正処理後の抽出領域６４に対応する。プロジェクション７５に示すように、従来の補正処理後は、プロジェクション７４の照射野エッジ領域６２に対応する位置にスジが発生している。これに対して、プロジェクション７６に示すように、本実施の形態の補正処理後は、プロジェクション７４の照射野エッジ領域６２に対応する位置にスジが発生していない。
【００６０】
次いで、図１１（ａ）に示すように、解像度を計測するための矩形の解像度チャートが撮影されて、解像度チャート部分８１を有する放射線画像信号８０を考える。図１１（ａ）に示すように、解像度チャート部分８１から抽出領域８２を抽出する場合に、抽出領域８２の主走査方向のプロジェクションは、図１１（ｂ）に示すものとなる。プロジェクション９１は、補正処理前の抽出領域８２に対応する。プロジェクション９２は、従来の補正処理後の抽出領域８２に対応する。プロジェクション９３は、本実施の形態の補正処理後の抽出領域８２に対応する。また、プロジェクション９１の波部分の振幅を基準として所定長Ｌ２が各プロジェクションに示される。
【００６１】
解像度チャート部分８１は、そのチャート内部の矩形部分にエッジが含まれるものとする。このため、本実施の形態の形態の補正処理が実行される場合、矩形部分内のエッジ部分が除去された補正データが作成され、その補正データに基づいて放射線画像信号８０が補正される。
【００６２】
プロジェクション９２に示すように、従来の補正処理後は、プロジェクション９１の波部分の振幅が所定長Ｌ２よりも低減されている（コントラストが減弱している）。これに対して、プロジェクション９３に示すように、本実施の形態の補正処理後は、プロジェクション９１の波部分の振幅が所定長Ｌ２よりも低減されていない。
【００６３】
以上、本実施の形態によれば、補正手段３０において、放射線画像信号の読み取りごとに位置再現性が無く周波数再現性のあるムラを補正する補正データを作成するので、その補正データを用いて、放射線画像信号の読み取りごとに位置再現性が無く周波数再現性のあるムラを補正できる。
【００６４】
特に、放射線画像信号に含まれる周波数再現性のあるムラ以外の、画素値が急激に変化しているエッジ部分を除いて補正データを作成するので、放射線画像信号のエッジ部分の横に生じるスジ（アーティファクト）を抑制できる。加えて、エッジを内部に含むチャート部分が放射線画像信号に含まれる場合に、当該チャート部分の画素値に基づく周波数のコントラストの変化（減弱）を抑制できる。
【００６５】
また、プロジェクション作成回路３２において、放射線画像信号に含まれる位置再現性が無く周波数再現性のあるムラの生じる方向（本実施の形態では主走査方向）と垂直な方向（本実施の形態では副走査方向）のプロジェクションを作成するので、エッジ検出回路３３において、そのプロジェクションから、位置再現性が無く周波数再現性のあるムラの生じる方向と垂直な方向のエッジ部分を容易に検出でき、そのエッジ部分を除いて補正データを作成できる。
【００６６】
また、補正データ作成回路３４において、ハイパスフィルタ及びローパスフィルタにより、位置再現性が無く周波数再現性のあるムラに対応しない周波数帯の情報をプロジェクションから除去して補正データを作成するので、位置再現性が無く周波数再現性のあるムラのみを補正できる。
【００６７】
また、プロジェクション作成回路３２において、所定幅の複数領域のプロジェクションを作成し、補正データ作成回路３４において、複数領域のプロジェクションを平均化して補正データを作成するので、放射線画像信号内の一部に現れるエッジ部分の横に生じるスジをより効果的に抑制できるとともに、放射線画像信号内の一部に現れるチャート部分の画素値に基づく周波数のコントラストの変化をより効果的に抑制できる。
【００６８】
なお、上記実施の形態では、副走査方向のプロジェクションのみを用いて、補正データの作成を行ったが、主走査方向のプロジェクションのみを用いて補正データの作成を行ってもよい。さらに、副走査方向と主走査方向との２つのプロジェクションを用いて補正データの作成を行うと、より正確な補正が可能となる。
【００６９】
また、上記実施の形態においては、放射線画像変換パネル４を固定し、励起・読取ユニット２１が移動することにより読み取りを行う構造であるが、逆に励起・読取ユニット２１（ハロゲンランプ２７を含む）を固定して（複数の）放射線画像変換パネル４を移動することにより読み取りを行う、いわゆるパネル循環搬送タイプの構造であってもよい。さらに、上記実施の形態では、輝尽性蛍光体を用いた放射線画像読取装置を用いて説明したが、例えば、放射線画像情報が記録されたＸ線フィルムを、光電変換手段（例えばＣＣＤ）でデジタル変換するような、放射線画像読取装置であっても、同様の補正を行うことにより、位置再現性が無く周波数再現性のあるムラの除去を行うことが可能である。
【００７０】
また、上記実施の形態では、図７（ａ）に示すような低周波数成分除去前のプロジェクションからエッジ位置を検出する構成であったがこれに限定されるものではない。例えば、図７（ｃ）に示すような低周波数成分除去後のプロジェクションから左右に急激に振れている部分をエッジとして、その位置を検出する構成としてもよい。
【００７１】
また、上記実施の形態における記述は、本発明に係る好適な放射線画像読取装置の一例であり、これに限定されるものではない。また、放射線画像読取装置の光電変換手段を別装置として、当該光電変換手段から出力される放射線画像信号を補正する放射線画像処理装置を構成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る実施の形態の放射線画像読取装置３の全体の概略構成図である。
【図２】放射線画像読取装置３のハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】補正手段３０のブロック構成図である。
【図４】補正対象の画像信号特性を示し、（ａ）は位置再現性のない画素値特性を示す図であり、（ｂ）は周波数再現性のあるノイズ信号特性を示す図である。
【図５】補正処理を示すフローチャートである。
【図６】画像信号からの所定幅の領域抽出の一例を示す図である。
【図７】抽出領域Ａ，Ｂ，Ｃに対応するプロジェクションからの低周波数成分の除去の一例を示す図であり、（ａ）は抽出領域Ａ，Ｂ，Ｃに対応するプロジェクションを示す図であり、（ｂ）はハイパスフィルタの一例を示す図であり、（ｃ）は低周波成分除去後のプロジェクションを示す図である。
【図８】抽出領域Ａ，Ｂ，Ｃに対応する低周波数成分除去後のプロジェクションからの補正データの生成の一例を示す図であり、（ａ）は領域Ａ，Ｂ，Ｃに対応する低周波数成分除去後のプロジェクションのエッジ部分の値除去の一例を示す図であり、（ｂ）はローパスフィルタの一例を示す図であり、（ｃ）は補正データの一例を示す図である。
【図９】放射線画像信号６０のファントム部分６１の補正結果を示す図であり、（ａ）は放射線画像信号６０のファントム部分６１及び抽出領域６３を示す図であり、（ｂ）は本発明に係る実施の形態及び従来の補正処理前後の抽出領域６３のプロジェクションを示す図である。
【図１０】放射線画像信号６０の照射野エッジ領域６２の補正結果を示す図であり、（ａ）は放射線画像信号６０の照射野エッジ領域６２及び抽出領域６４を示す図であり、（ｂ）は本発明に係る実施の形態及び従来の補正処理前後の抽出領域６４のプロジェクションを示す図である。
【図１１】放射線画像信号８０の解像度チャート部分８１の補正結果を示す図であり、（ａ）は放射線画像信号８０の解像度チャート部分８１及び抽出領域８２を示す図であり、（ｂ）は本発明に係る実施の形態及び従来の補正処理前後の抽出領域８２のプロジェクションを示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１  放射線発生源
２  放射線制御装置
３  放射線画像読取装置
４  放射線画像変換パネル
５  レーザビーム発生部
６  走査器
７  反射鏡
８  導光体
９  胸当て板
１０  フォトマル
１１  電圧変換器
１２  増幅器
１３  変換器
１４  画像処理回路
１５  画像記憶装置
１６  表示装置
１７  感度調整手段
１８  フォトマル用高電圧電源
２１  励起・読取ユニット
２３  ガイドシャフト
２４  モータ
２７  ハロゲンランプ
３０  補正手段
３１  フレームメモリ
３２  プロジェクション作成回路
３３  エッジ検出回路
３４  補正データ作成回路
３５  補正回路
【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７】
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【図８】
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【図６】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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