(57)【要約】【課題】被写体内で変化する散乱線成分を正確に補正し、グリッドを使用しない場合の撮像画像の画質を改善する。【解決手段】Ｘ線画像診断装置は、被写体にＸ線を照射するＸ線管球と、Ｘ線管球に対向配置され被写体の透過Ｘ線を検出するＸ線平面検出器と、Ｘ線平面検出器より出力される画像データを基にＸ線画像を作成する画像処理部とを備える。画像処理部は、被写体を模したファントムを用いて予め取得した散乱線元データを画像データに対し位置合わせ補正して、散乱線データを作成する散乱線データ補正部を備える。【選択図】  図１
2016131805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体にＸ線を照射するＸ線管球と、
前記Ｘ線管球に対向配置され前記被写体の透過Ｘ線を検出するＸ線平面検出器と、前記Ｘ線平面検出器より出力される画像データを基にＸ線画像を作成する画像処理部とを備えたＸ線画像診断装置であって、
前記画像処理部は、前記被写体を模したファントムを用いて予め取得した散乱線元データを前記画像データに対し位置合わせ補正して、散乱線データを作成する散乱線データ補正部を備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項２】
請求項１に記載のＸ線画像診断装置であって、
前記散乱線データ補正部が行う位置合わせ補正は、前記散乱線元データの位置を、前記画像データに合わせて拡大・縮小する処理を含むことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載のＸ線画像診断装置であって、
前記散乱線データ補正部は、前記位置合わせ後の散乱線データを前記被写体の厚みに合わせて補正する厚み補正をさらに行うことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項４】
請求項３に記載のＸ線画像診断装置であって、
前記厚み補正は、前記散乱線データの値を増加・減少する第一の厚み補正を含むことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項５】
請求項４に記載のＸ線画像診断装置であって、
前記厚み補正は、前記散乱線データに含まれる複数の領域のデータのうち一部の領域のデータを増加・減少する第二の厚み補正をさらに含むことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項６】
請求項４に記載のＸ線画像診断装置であって、
前記第一の厚み補正は、前記散乱線元データを取得するときのＸ線条件と、前記画像データを取得するときのＸ線条件との比較結果に基づき行うことを含むことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項７】
請求項６に記載のＸ線画像診断装置であって、
前記比較結果は、前記散乱線元データを取得するときのＸ線量と、前記画像データを取得するときのＸ線量との比であり、
前記厚み補正は、前記Ｘ線量比が１より大きい時に前記散乱線データの値を増加し、１より少ない時に前記散乱線データを減少する処理を含むことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項８】
請求項７に記載のＸ線画像診断装置であって、
前記画像処理部は散乱線データ記憶部を備え、
前記散乱線データ記憶部は、前記Ｘ線量の比と補正係数との関係を記憶する補正係数記憶部を備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項９】
請求項５に記載のＸ線画像診断装置であって、
前記厚み補正部は、前記第２の厚み補正を、前記複数の領域についてのデータのうち、前記一部の領域についてのデータ値と、他の部分の領域についてのデータ値との比に基づき行うことを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項１０】
請求項９に記載のＸ線画像診断装置であって、
前記散乱線データ記憶部は、前記データの比と補正係数との関係を記憶する補正係数記憶部を備えることを特徴とするＸ線画像診断装置。
【請求項１１】
撮像画像データから散乱線データを除去したＸ線画像を作成する方法であって、
被写体を模したファントムを用いて予め取得した散乱線元データを前記撮像画像データに対し位置合わせを行う工程と、
位置合わせを行った散乱線データを被写体の厚みに合わせて補正する厚み補正を行う工程と、を有し、
前記位置合わせを行う工程は、前記散乱線元データの位置を、前記画像データに合わせて拡大・縮小する処理を含み、
前記厚み補正を行う工程は、前記位置合わせを行った散乱線データの値を増加・減少する第一の厚み補正を行うことを含むことを特徴とするＸ線画像を作成する方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載のＸ線画像を作成する方法であって、
前記厚み補正を行う工程は、前記第一の厚み補正を行った散乱線データに含まれる複数の領域のデータのうち一部の領域のデータを増加・減少する第二の厚み補正をさらに含むことを特徴とするＸ線画像を作成する方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、Ｘ線画像診断装置に係り、特に、グリッドレスで撮像したときの散乱線成分の画像補正に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線画像診断装置は、Ｘ線を被写体に照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線平面検出器で検出することで被写体の画像を得る。ここで検出器が検出するＸ線には、被写体を透過するＸ線の他に被写体で散乱したＸ線（散乱線）が含まれる。このような散乱線はＸ線画像の画質を低下させる原因になる。従来のＸ線平面検出器では、検出器のＸ線入射面側に散乱線除去グリッド（以下、「グリッド」という）を配置し、検出器に散乱線が入射するのを防止している。
しかし、グリッドを用いると、グリッドを装着する手間が増える。また、グリッドを用いない時より照射するＸ線量が増え被写体の被ばく量が多くなるという問題がある。このためグリッドを用いずに撮像（グリッドレス撮像）し、画像処理によって散乱線の影響を除去する技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、厚さを変えた、水を含んだファントムを用いて散乱線を検出し、散乱線の分布を示すテーブルを作成し、グリッドレス撮像で得た画像に対し散乱線の補正を行う技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開ＷＯ２０１１/０５８６１２号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載された散乱線補正では、散乱線データを取得するための撮像対象物（水ファントム）が均一であり、それを用いて作成した散乱線データは実際の被写体内で変化する散乱線成分を正確に反映していない。このため、このような散乱線データを用いた時、正確に補正することができない場合がある。
本発明の目的は、上記問題点を解消するために、被写体内で変化する散乱線成分を正確に補正し、グリッドを使用しない場合の撮像画像の画質を改善することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明は、被写体を模したファントムを用いて散乱線データ（以下、「散乱線元データ」という）を予め取得し、この散乱線元データを被写体に合わせて加工し、撮像した画像の散乱線除去を行う。すなわち、本発明のＸ線画像診断装置は、被写体にＸ線を照射するＸ線管球と、Ｘ線管球に対向配置され被写体の透過Ｘ線を検出するＸ線平面検出器と、Ｘ線平面検出器より出力される画像データを基にＸ線画像を作成する画像処理部とを備える。画像処理部は、被写体を模したファントムを用いて予め取得した散乱線元データを画像データに対し位置合わせ補正して、散乱線データを作成する散乱線データ補正部を備える。
【０００７】
また、本発明の、撮像画像データから散乱線データを除去したＸ線画像を作成する方法は、被写体を模したファントムを用いて予め取得した散乱線元データを撮像画像データに対し位置合わせを行う工程と、位置合わせを行った散乱線データを被写体の厚みに合わせて補正する厚み補正を行う工程と、を有する。位置合わせを行う工程は、散乱線元データの位置を、前記画像データに合わせて拡大・縮小する処理を含む。厚み補正を行う工程は、位置合わせを行った散乱線データの値を増加・減少する処理（第一の厚み補正）を含む。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、被写体内で変化する散乱線成分を正確に補正し、グリッドを使用しない場合の撮像画像の画質を改善できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施形態に係るＸ線画像診断装置の概略構成を示す図
【図２】実施形態の散乱線元データを取得する方法の一例を示す説明図であって、（ａ）はグリッドを用いてデータを取得する場合、（ｂ）グリッドを用いないでデータを取得する場合を示す。
【図３】実施形態に係る処理の流れを示すフローチャート
【図４】実施形態の位置合わせ処理の流れを示すフローチャート
【図５】実施形態の位置合わせ処理の内容を説明する図であって、（ａ）と（ｂ）とは胸部正面の散乱線データマップを示し、（ｃ）は被写体の胸部正面の撮像画像を示し、（ｄ）は図５（ｃ）の画像から肺野領域を抽出した図を示し、（ｅ）は肺野処理の拡大・縮小処理の内容を説明する図を示す。
【図６】被写体領域のヒストグラム
【図７】（ａ）は散乱線元データの画素値が一様な場合の位置合わせを説明する図であり、（ｂ）は散乱線元データの画素値が傾斜を有する場合の位置合わせを説明する図である。
【図８】実施形態の厚み補正に係る処理の流れを示すフローチャート
【図９】線量率と散乱線データの補正係数の関係を示す図
【図１０】肺野最大値と横隔部最小値の比と散乱線データの補正係数の関係を示す図
【図１１】（ａ）と（ｃ）とは胸椎のＸ線画像において、実施形態より取得した補正後散乱線データを用いて減算処理をしていない場合を示し、（ｂ）と（ｄ）は（ａ）、（ｃ）の減算処理をした場合を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、全図において、同一機能を有するものは同一符号をつけ、その繰り返しの説明は省略する。まず、図１に基づいて、本実施形態に係るＸ線画像診断装置の概略構成について説明する。
【００１１】
図１のＸ線画像診断装置１１は、被写体０にＸ線を照射するＸ線管球１と、Ｘ線管球１に対向配置され被写体０の透過Ｘ線を検出するＸ線平面検出器２と、Ｘ線平面検出器２より出力される画像データをもとに、Ｘ線画像を作成する画像処理部１０と、画像処理部１０で処理された画像を表示する画像表示装置３と、を備える。
【００１２】
画像処理部１０は、Ｘ線平面検出器２より出力される被写体０の画像データを記憶する画像記憶部４と、予め取得した散乱線元データを記憶する散乱線データ記憶部５と、画像記憶部４に記憶された画像データを用いて散乱線データ記憶部５に記憶されている散乱線元データを補正する散乱線データ補正部６と、散乱線データ補正部６から得られた、補正された散乱線データを画像データから除去する散乱線除去部７と、を備える。
【００１３】
画像処理部１０の各部はＣＰＵとメモリで構成することができる。メモリには、各部の機能を実行するためのプログラムが予め格納されており、ＣＰＵはメモリのプログラムを読み込んで実行する。その結果、各部の動作の実現が可能となる。
例えば、メモリには、図３等のフローに示されるプログラムが予め格納されている。ＣＰＵがこのプログラムを読み込んで実行することにより、散乱線データ補正部６や散乱線除去部７の動作を実現する。
【００１４】
なお、散乱線データ補正部６や散乱線除去部７などの処理手順をソフトウェアとして実現するかわりにＡＳＩＣやＦＰＧＡ等のハードウェアによって実現することも可能である。
【００１５】
図１のＸ線画像診断装置１１の動作の概要を説明する。まず、所定のＸ線条件に従って、Ｘ線管球１から被写体０にＸ線が照射され、Ｘ線平面検出器２が被写体０の透過Ｘ線を検出する。画像記憶部４は、Ｘ線平面検出器２より出力される画像データ（以下「被写体画像データ」という）を格納する。また、散乱線データ記憶部５は予めファントムを用いて取得した散乱線元データを格納する。散乱線データ補正部６は、被写体画像データを用いて散乱線元データを補正し、散乱線除去部７は、散乱線データ補正部６で得られた、補正された散乱線データを被写体画像データから除去する。画像表示装置３は、除去処理後の被写体画像データを表示する。
【００１６】
本実施形態の主な特徴は、画像処理部１０の散乱線データ補正部６が散乱線元データを補正することである。まず、図２を用いて、散乱線元データの取得について説明する。
【００１７】
散乱線元データは、撮像対象である被写体とは別にファントム２０を用いて予め取得する。ファントム２０は被写体（人体）を模したファントムを用いることができる。
このようなファントムは、生体と同等のＸ線吸収率をもった軟組織等価材と骨等価材が使用され、また、心臓、肝臓、腎臓、肺野主血管などが配置されている。そのため、水等を用いたファントムと異なり人体に近い散乱線情報が得られる。
【００１８】
ファントム２０としては、成人または小児の全身ファントムや、胸部のような部位ごとに作成されたファントムを用いることができ、市販されているものを入手可能である。
【００１９】
このようなファントム２０を用いて取得した散乱線データを散乱線元データとする。この際、体幹部（例えば、胸部、腹部、腰）は、四肢（例えば、手、足）よりも散乱線が多く発生することを考慮すると、胸部など部位ごとの散乱線元データを予め取得しておくことが好ましい。または、全身の散乱線元データを予め取得しておき撮像部位毎に適宜分割して適用してもよい。
【００２０】
散乱線元データの取得する方法は、まず、図２(ａ)に示すように、Ｘ線平面検出器２におけるＸ線入射面側にグリッド２１を装着した状態で、所定のＸ線条件を用いてファントム２０を撮像する。この場合、散乱線２３はグリッド２１により除去され、透過Ｘ線２２をＸ線平面検出器２が検出し、散乱線２３が含まれていない画像データＡが取得される。次に、図２（ｂ）に示すように、グリッド２１を用いずに同じＸ線条件下でファントム２０を撮像する。Ｘ線平面検出器２は散乱線２３と透過Ｘ線２２とを検出し、散乱線を含む画像データＢが取得される。画像データＢから画像データＡを除くことにより散乱線元データが得られる。
得られた散乱線元データは散乱線データ記憶部５に格納され、後述する位置合わせ補正に使用される。
【００２１】
次に、画像処理部１０の各部の動作を図３から図１０を用いて説明する。
【００２２】
まず、図３を用いて画像処理部１０の処理の全体の流れを説明し、次に図４から図７を用いて散乱線データ補正部６が行う位置合わせ補正について、図８から図１０を用いて散乱線データ補正部６が行う厚み補正について、動作の詳細な説明を行う。
【００２３】
図３は、画像処理部１０に係る処理の概略を示すフローチャートである。
【００２４】
（ステップＳ３０）
散乱線データ補正部６は、部位ごとに、散乱線データ記憶部５に格納されている散乱線元データを読み込み、散乱線データマップ（二次元データ）とする。本実施形態では、例として胸部正面の散乱線元データを読み込み、散乱線データマップとする（Ｓ３０）。
【００２５】
（ステップＳ３１）
被写体内の臓器等（例えば、肺野）の大きさは被写体によって異なるので、ファントムから得られた散乱線元データの臓器等の領域の位置を被写体の対応する臓器等の領域の位置に合わせる補正を行う。
そのため、散乱線データ補正部６は、画像記憶部４から被写体画像データ（二次元データ）を読み込む。本実施形態では、散乱線データ補正部６が読み込む画像データは、胸部正面データである。次に、散乱線データ補正部６は、被写体画像データの肺野領域と散乱線元データの肺野領域との位置合わせを行う。具体的には、散乱線データ補正部６は、被写体画像データ肺野領域を被写体領域から抽出し、抽出した肺野領域と読み込んだ胸部正面の散乱線元データの肺野領域との位置合わせを行う（Ｓ３１）。
【００２６】
（ステップＳ３２）
散乱線データ補正部６は、肺野領域以外の被写体領域についても、散乱線元データを被写体画像データの大きさに合わせるように位置合わせを行う（Ｓ３２）。
【００２７】
ステップＳ３１とステップＳ３２の処理を位置合わせ補正といい、この位置合わせ補正を行った散乱線データを第一補正散乱線データという。
【００２８】
（ステップＳ３３）
被写体によって身体の厚みが異なるため、ファントムから得られた散乱線元データの厚みを被写体に厚みに合わせる補正を行う（第一厚み補正）。そのため、散乱線データ補正部６は、Ｘ線画像診断装置１１から受信した実曝射時間などをもとに、被写体の厚みに合わせるように、第一補正散乱線データ全体を収縮・膨張させる（Ｓ３３）。第一厚み補正後の散乱線データを第二補正散乱線データという。
【００２９】
（ステップＳ３４）
被写体内部の領域（例えば、腹部、胸部など）ごとに厚みが異なるので、次に領域ごとの厚みの違いを第二補正散乱線データに反映した補正を行う（第二厚み補正）。そのため、散乱線データ補正部６は、第二補正散乱線データに含まれる複数の領域についてのデータのうち一部の領域についてのデータを収縮・膨張する補正をさらに行う（Ｓ３４）。第二厚み補正後の散乱線データを第三補正散乱線データという。
本実施形態では、腹部の厚さ補正を行うために、第二補正散乱線データの横隔部領域のデータを収縮・膨張させる。横隔部は横隔膜、椎体、および肋骨下部を含む。
【００３０】
（ステップＳ３５）
散乱線除去部７は、第三補正散乱線データを被写体画像データから除去する（Ｓ３５）。これにより、散乱線の影響を除去した被写体画像データが得られる。除去処理後の被写体画像データは、画像表示装置３にて表示される。
【００３１】
次に、図４と図５とを用いて、位置合わせ補正（ステップＳ３１とステップＳ３２）の詳細な説明をする。図４は位置合わせ補正の処理を説明するフローチャートである。図５の(ａ)は胸部正面の散乱線データマップを示し、（ｂ）は図５(ａ)の肺野の領域の中心位置を表示した散乱線データマップを示し、（ｃ）は被写体の胸部正面の撮像画像を示し、（ｄ）は図５（ｃ）の直接線領域とＸ線絞り領域を除去し、除去処理後の画像から閾値処理をして肺野領域を抽出した図であり、（ｅ）は位置合わせ補正に係る肺野処理の拡大・縮小処理の内容を説明する図である。
【００３２】
図４のフローチャートに沿って位置合わせ補正を説明する。
【００３３】
（ステップＳ４１）
散乱線データ補正部６は、画像記憶部４から被写体画像データを読み込む（図５(ｃ)）。この被写体画像から直接線領域５２とＸ線絞り領域５１を除き、被写体領域５７を抽出する（不図示）（Ｓ４１）。
【００３４】
（ステップＳ４２）
散乱線データ補正部６は、ステップＳ４１で抽出された被写体領域５７から、図６に示すような、Ｘ線画像の画素値と頻度の関係を示すヒストグラムを作成する（Ｓ４２）。作成されたヒストグラムでは、横隔膜領域は画素値が低い（暗い）方に、肺野領域は画素値が高い（明るい）方に分布される。
【００３５】
（ステップＳ４３）
散乱線データ補正部６は、図６に示すように、肺野領域が分布する閾値Ａ以上の画素値を選択する閾値処理を行って、被写体領域５７から肺野領域５３を抽出する（Ｓ４３）。抽出された肺野領域５３の画像を図５（ｄ）に示す。
【００３６】
（ステップＳ４４）
散乱線データ補正部６は、ステップＳ４３で抽出された肺野領域（以下、「抽出肺野領域」）５３の左右の長さＬ１と上下の長さＬ２ａおよびＬ２ｂとから抽出肺野領域５３の中心位置５４を決定する（図５（ｄ））。
散乱線データマップ（図５（ａ））の肺野領域（以下「散乱線肺野領域」という）５６の中心位置５５（図５（ｂ））は予め設定されているため、散乱線データ補正部６は、決定した抽出肺野領域５３の中心位置５４に、散乱線肺野領域５６の中心位置５５を重ね合わせる（Ｓ４４）。
【００３７】
（ステップＳ４５）
次に、散乱線データ補正部６は、散乱線肺野領域５６を抽出肺野領域５３の面積に合わせるように散乱線肺野領域５６を拡大・縮小させる（Ｓ４５）。この位置合わせ補正を図５（ｅ）に示す抽出肺野領域５３と散乱線肺野領域５６を例として説明する。図５（ｅ）は、ステップＳ４４で説明したように、抽出肺野領域５３の中心位置５４に散乱線肺野領域５６の中心位置５５を重ねている。
【００３８】
例えば、体軸方向に平行な方向をｙ軸、体軸方向に垂直な方向をｘ軸として、重ねた中心位置５４、５５を（０、０）とする。抽出肺野領域５３の３点、例えば、左肺野においてｙ軸上の一番高い点５３ａ（ｘ１、ｙ１）、ｙ軸上の一番低い点５３ｂ（ｘ３、ｙ３）、肺野下端の中心位置５４に近い点５３ｃ（ｘ５、ｙ５）を選択する。これらに対応する散乱線肺野領域５６の３点、５６ａ（ｘ２、ｙ２）、５６ｂ（ｘ４、ｙ４）、および５６ｃ（ｘ６、ｙ６）を選択する。散乱線肺野領域５６の選択された点、５６ａ点、５６ｂ点、および５６ｃ点を抽出肺野領域５３選択された点、点５３ａ、点５３ｂ、および５３ｃにそれぞれあわせ、ついで散乱線肺野領域５６の面積を抽出肺野領域５３の面積に合わせるように散乱線肺野領域５６を拡大・縮小する（矢印５９ａ、５９ｂ、および５９ｃ）。これにより、散乱線肺野領域５６の輪郭を抽出肺野領域５３の輪郭に合わせることができる。右肺野においても同様に行う。
【００３９】
図７(ａ)にＸ軸方向の位置合わせの様子を模式的に示す。図７において「ｘａ、ｘｂ」は散乱線元データのＸ軸上の位置（図５（ｅ）参照）であり、「ｘａ、ｘｂ´」は位置合わせ後の散乱線元データ（第一補正散乱線データ）の、抽出肺野領域５３に対応する位置（図５（ｅ）参照）を示している。
なお、上述した選択する点は３点に限定されず、選択点を増やしてよく、特に、横隔膜（腹部）隣接する箇所は選択点を増やしてよい。
【００４０】
（ステップＳ４６）
散乱線データ補正部６は、散乱線データマップの被写体領域（以下、「散乱線被写体領域」という）５８における散乱線肺野領域５６以外の領域についても被写体領域５７における抽出肺野領域５３以外の領域の面積に合わせるように拡大・縮小する（Ｓ４６）。例えば、散乱線被写体領域５８の端部の特定の点５８ａ、５８ｂ、５８ｃ、および５８ｄを被写体領域５７におけるこれらの点に対応する点５７ａ、５７ｂ、５７ｃ、および５７ｄに合わせる。散乱線被写体領域５８を被写体領域５７に重ねるように散乱線被写体領域５８を拡大・縮小する。
【００４１】
このようにして、散乱線元データ全体の被写体画像データに対する位置合わせ補正（ステップＳ３１とステップＳ３２）が完了する。これにより、散乱線元データに対して、被写体画像データに位置合わせをした第一補正散乱線データが得られる。
【００４２】
なお、ステップＳ４５とステップＳ４６の拡大・縮小処理において、散乱線元データの画素値が図７（ａ）のように一様であることを前提として説明したが、図７（ｂ）に示すように画素値が変化（図ではリニアな変化を示す）している場合は、変化を加味して画素値の変換処理をして位置合わせ（図７（ｂ−２））をすることが望ましい。
【００４３】
次に、図８、図９、図１０を用いて、第一厚み補正（ステップＳ３３）および第二厚み補正（ステップＳ３４）の詳細な説明をする。まず、図８のフローに沿ってこれらの厚み補正の説明をする。
【００４４】
（ステップＳ７１）
Ｘ線を照射する際のＸ線条件から被写体の部位の厚みを推測する。一般に、Ｘ線撮像では、肺野領域の画質を担保するため、厚みに依らずに肺野が同じ画素値になるように自動制御する技術（自動露出制御）が採用されている。自動露出制御は、肺野領域の平均画素値（肺野領域のＲＯＩ平均値）が一定の画素値になったときに照射時間（ｓｅｃ）を停止する。例えば、胸部の厚みが薄い被写体は、Ｘ線条件１ｍＡｓとし、胸部の厚みが厚い被写体は２ｍＡｓとして、肺野領域の画素値１０００カウントを得るためにｓｅｃを制御（短くしたり長くしたり）している。従って、Ｘ線条件の違いから厚みを推測することができる。
例えば、実曝射のX線条件が高い場合は、胸部の厚みが厚いと推定でき、厚みが異なる被写体を撮像した場合のＸ線条件（Ｘ線量）の比は厚みの比と仮定することができる。そのため、散乱線データ補正部６は、散乱線元データを取得する際のＸ線条件と、被写体撮影時の実曝射のＸ線条件を比較する（Ｓ７１）。Ｘ線条件には、例えば、管電流（ｍＡ）、照射時間（ｓｅｃ）、管電圧（ｋＶ）、ＳＩＤ（Ｓｏｕｒｃｅ  Ｉｍａｇｅ  Ｄｉｓｔａｎｃｅ）等が含まれるが、説明を簡単にするために、ＳＩＤについては固定して考え、それ以外のＸ線量に関わるＸ線条件を比較する。
【００４５】
本実施形態では、Ｘ線条件として、例えば、Ｘ線量（ｍＡｓ）（管電流（ｍＡ）と照射時間（ｓｅｃ）との積）を用い、散乱線元データを取得する際のＸ線量と被写体撮影時の実曝射のＸ線量との比を用いて厚みの補正（ステップＳ７２）を行う。具体的には、散乱線元データを取得する際に用いたＸ線量に対する被写体撮影時の実曝射のＸ線量の線量率（被写体撮影時の実曝射のＸ線量／散乱線元データを取得する際に用いたＸ線量）（以下、「Ｘ線量比」という）を求める。
【００４６】
（ステップＳ７２）
散乱線データ補正部６は、ステップＳ７１で求めたＸ線量比が１より大きい場合、すなわち、被写体撮影時の実曝射のＸ線量が散乱線元データを取得する際に用いたＸ線量より大きい時、被写体の厚みが厚いと推定できるので、第一補正散乱線データを膨張（増加）する。
【００４７】
一方、散乱線データ補正部６は、Ｘ線量比が１より小さい場合、すなわち、被写体撮影時の実曝射のＸ線量が散乱線元データを取得する際に用いたＸ線量より小さい時、被写体の厚みが薄いと推定できるので第一補正散乱線データを収縮（減少）する。（第一厚み補正）（Ｓ７２）。
【００４８】
上述した膨張および収縮の割合は、線量率を変えた時の散乱線データの変化の割合を補正係数Ｋとして予め求めたものを用いる。図９に線量率と補正係数Ｋとの関係を示す。横軸は、基準となる厚さのＸ線量に対する異なる厚さのＸ線量の線量率を示し、縦軸は、基準となる厚さのＸ線量で得られた散乱線に対する変化率、すなわち補正係数Ｋを示している。
【００４９】
図９のグラフは、ファントムの厚さを複数変更し、それぞれの厚さに対応するＸ線量を照射し、得られたＸ線平面検出器の検出値をもと求めることができる。例えば、ファントムの厚さａｃｍ、ｂｃｍ、およびｃｃｍに対応して照射するＸ線量が、ＡｍＡｓ、ＢｍＡｓ、およびＣｍＡｓとそれぞれ決定されているとき、ａ、ｂ、およびｃｃｍのファントムにＡ、Ｂ、およびＣｍＡｓのＸ線量をそれぞれ照射し、Ｘ線平面検出器の検出値Ｄ、ＥおよびＦをそれぞれ得る。厚さｂｃｍのファントムを基準とした場合、線量率は、Ａ／Ｂ、Ｂ／Ｂ（すなわち、線量率１）、Ｃ／Ｂとなり、散乱線変化率は、Ｄ／Ｅ、Ｅ／Ｅ、（すなわち、補正係数１）Ｆ／Ｅとなる。図９のグラフは、このような線量率と散乱線データ変化率とを関連づけている。
【００５０】
図９に示すグラフのデータは例えばテーブルの形で、散乱線データ記憶部５に備えられた補正係数記憶部（不図示）に記憶しておく。散乱線データ補正部６は、第一厚み補正をこのテーブルを用いて行う。つまり、散乱線データ補正部６は、図９のグラフからＸ線量比に対応する補正係数Ｋを算出し、第一補正散乱線データに乗算する。
【００５１】
これにより、Ｘ線量比が１より大きい時、補正係数Ｋが１より大きくなり（図９）、第一補正散乱線データは膨張（増加）される。一方、Ｘ線量比が１より小さい時、補正係数Ｋが１より小さくなり（図９）、第一補正散乱線データは収縮（減少）される。
なお、被写体撮影時の実曝射のＸ線量が散乱線元データを取得する際のＸ線量と同じ（Ｘ線量比が１であり、補正係数が１である）時、第一補正散乱線データはそのまま使用される。
【００５２】
第一厚み補正により、被写体の厚みを第一補正散乱線データに反映させた散乱線データ（第二補正散乱線データ）を取得できる。
【００５３】
（ステップＳ７３）
ここでは、肺野部を基準としたときの他の部位の厚みの違い（被写体による違い）を散乱線データに反映させるための補正（第二厚み補正）を行う。以下、他の部位として横隔膜領域の散乱線データ（第二補正散乱線データ）を補正する場合を説明する。
散乱線データ補正部６は、被写体画像データから肺野部の画素値と横隔部の画素値との比（以下、「肺野／横隔部比」という）を算出する（Ｓ７３）。この肺野／横隔部比は、概ね被写体の肺野と横隔膜の厚みの比に相当する。
画素値としては、平均値、最大値、最小値のいずれを用いてもよいが、ここでは、X線が最も透過される肺野領域の最大画素値とX線が最も吸収される横隔部領域の最小画素値とを用いる。
例えば、散乱線元データを取得するときに用いた被写体を模したファントムの「肺野部の画素値と横隔部の画素値との比」（基準値）を基準としたとき、被写体の肺野／横隔部比が、基準値よりも大きければ、被写体の厚みは厚く、散乱線は多くなるが、基準値よりも小さい場合は、被写体の厚みは薄く、散乱線は少なくなる。
【００５４】
（ステップＳ７４）
散乱線データ補正部６は、第二補正散乱線データの一部の領域、前掲の例では横隔部領域のデータ、の収縮・膨張を行う（第二厚み補正）（Ｓ７４）。
本実施形態では、上述した肺野／横隔部比と散乱線との関係を予め求めておき、その関係に基き、散乱線データの厚み補正を行う。予め求めた肺野／横隔部比と散乱線の変化率との関係を図１０に示す。図１０に示すグラフにおいて、横軸は肺野／横隔部比、縦軸はファントムの肺野／横隔部比（約３）を基準とした散乱線の変化率、すなわち補正係数Lを示している。このようなデータは、例えば基準ファントムにおける肺野部分の厚みを一定として、腹部の厚みを異ならせていったときの散乱線データを測定することにより測定することができる。
【００５５】
図１０に示すグラフのデータは例えばテーブルの形で、散乱線データ記憶部５に備えられた補正係数記憶部（不図示）に記憶しておく。散乱線データ補正部６は、第二厚み補正をテーブルを用いて行う。つまり、散乱線データ補正部６は、図１０のグラフから被写体データの肺野／横隔部比に基づき補正係数Ｌを算出し、第二補正散乱線データの横隔部領域のデータに除算する。
【００５６】
具体的には、撮影画像の肺野／横隔部比が基準となるファントムの肺野／横隔部比より小さい場合、腹部の厚さが薄いため、散乱線データ補正部６は、１より大きい補正係数Ｌを用いて、第二補正散乱線データの横隔部領域のデータを縮小させる。反対に、比が大きい場合、腹部の厚さが厚いため、散乱線データ補正部６は、１より小さい補正係数Ｌを用いて第二補正散乱線データの横隔部領域の散乱線データを膨張させる。なお、比が同じ場合（すなわち、約３の場合）は第二補正散乱線データの横隔部領域の散乱線データをそのまま用いる。
【００５７】
以上、散乱線データの横隔膜領域を補正する場合を説明したが、例えば、横隔膜領域以外の領域、例えば縦隔部についても、被写体画像の肺野領域との画素値の比を求めることで、同様に補正係数Lを用いて補正することが可能である。
【００５８】
なお、金属等が含まれている場合、横隔部の最小値に影響を与える為、ステップＳ４２において、一般的な金属除去処理で金属を取除くことが望ましい。
【００５９】
このようにして、第二補正散乱線データの一部の領域において、被写体の一部領域の厚さ（例、腹部の厚さ）を反映した第二厚み補正が可能となる。第二厚み補正により得られた散乱線データを第三補正散乱線データという。この第三補正散乱線データを用い散乱線除去のステップ（ステップＳ３５）を行う。すなわち、第三補正散乱線データを被写体画像データから除去する。
【００６０】
第一厚み補正と第二厚み補正とにより、それぞれ被写体の身体の厚みだけでなく、被写体内領域の一部の領域（例えば、腹部）の厚さの被写体による違いにも対応した散乱線データが取得できる。
【００６１】
以上の説明したように、本実施形態では、正確な散乱線の推定を行い、正確な散乱線補正ができる。これにより、グリッドを使用しない場合のＸ線画像の画質を改善できる。
【００６２】
なお、本実施形態では、撮像部位として胸部を用いて説明したが、本実施形態は、頭部、頚部、腹部、骨盤等、他の部位の撮像にも利用できる。撮像部位によっては第二厚さ補正を行う必要はなく、第一厚さ補正までの処理を行った第二補正散乱線データを用いてよい。
【００６３】
本実施形態において、閾値処理（ステップＳ４３）の方法、位置合わせの方法（ステップＳ４５、ステップＳ４６）を説明したが、これらの方法に限定されず、テンプレートマッチング（正規化相関）や境界線追跡の方法を用いてよい。
【実施例】
【００６４】
本実施形態により得られた第三補正散乱線データを用いて被写体の胸椎のＸ線画像に対し、散乱線除去処理を行った。その結果を図１１に示す。
図１１の（ａ）（ｂ）は胸椎のＸ線画像であって、（ａ）は被写体画像データから第三補正散乱線データを減算する前（散乱線除去処理前）の画像、（ｂ）は被写体画像データから、第三補正散乱線データを減算した後（散乱線除去処理後）の画像、（ｃ）は（ａ）の点Ａと点Ａ´とを結ぶ線分上の画素値のプロファイル、（ｄ）は（ｂ）の点Ｂと点Ｂ´とを結ぶ線分上の画素値のプロファイルを示す。
同図（ａ）と（ｂ）あるいは（ｃ）と（ｄ）を比較してわかるように、本実施形態により得られた第三補正散乱線データを減算することにより、減算前より減算後の方が、画像のコントラストが明確になっている。
【符号の説明】
【００６５】
０・・・被写体、１・・・Ｘ線管球、２・・・Ｘ線平面検出器、１０・・・画像処理部、６・・・散乱線データ補正部、１１・・・Ｘ線画像診断装置
【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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