(57)【要約】      （修正有）【課題】放射線源から変換パネルに至る照射経路内に配置されたマーカーがある場合に放射線照射を伴うキャリブレーションを行っても、正確な補正データを得ることが可能な放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影装置のキャリブレーション方法を提供する。【解決手段】Ｘ線照射によりキャリブレーション画像７７Ａを取得する。キャリブレーション画像７７Ａには、欠陥８１に加えて、マーカー領域ＭＡが存在する。キャリブレーション画像７７Ａからマーカー領域ＭＡを検出し、検出したマーカー領域を除外してキャリブレーション画像７７Ａ内に欠陥探索領域８２を設定する。欠陥探索領域８２から欠陥８１を検出して欠陥位置情報８３を作成する。【選択図】図１１
2016054795.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
二次元の撮像領域を有し、放射線源から照射され被写体を透過した放射線を電気信号に変換する変換パネルと、
前記変換パネルを内包し、前記被写体が配置される撮影台と、
前記撮影台に設けられ、前記放射線源から前記変換パネルに至る照射経路内に配置されるマーカーと、
前記被写体が前記照射経路内に存在しない状態で前記撮像領域に対して前記放射線を照射した場合に前記変換パネルが出力する前記電気信号に基づいてキャリブレーション画像を取得するキャリブレーション画像取得部と、
前記キャリブレーション画像に写り込んだ前記マーカーの影響が除去された補正データを作成する補正データ作成部とを備えていることを特徴とする放射線画像撮影装置。
【請求項２】
前記放射線源の照射方向を変化させて、前記照射方向毎の前記被写体の放射線画像を撮影し、撮影した前記放射線画像に基づいて前記被写体の断層画像を生成するトモシンセシス撮影機能を有していることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項３】
前記補正データ作成部は、前記キャリブレーション画像に基づいて、前記撮像領域内の欠陥画素の位置を表す欠陥位置情報を作成することを特徴とする請求項１又は２に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項４】
前記補正データ作成部は、前記キャリブレーション画像から、前記マーカーが写り込むマーカー領域を検出し、かつ、前記キャリブレーション画像において前記マーカー領域を除外した欠陥探索領域から前記欠陥画像の位置を表す前記欠陥位置情報を作成することを特徴とする請求項３に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項５】
前記補正データ作成部は、前記キャリブレーション画像から前記欠陥画素の位置を表す前記欠陥位置情報を作成し、作成した前記欠陥位置情報から、前記マーカーが写り込むマーカー領域の位置情報を除外することを特徴とする請求項３に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項６】
前記補正データ作成部は、画像解析により、前記キャリブレーション画像から前記マーカー領域を検出することを特徴とする請求項４又は５に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項７】
前記補正データ作成部は、前記欠陥位置情報に基づいて前記変換パネルの使用可否を判定することを特徴とする請求項３〜６のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項８】
前記補正データ作成部は、前記キャリブレーション画像から前記マーカー領域を検出し、かつ、検出した前記マーカー領域が除去されたキャリブレーション画像に基づいてゲイン補正データを作成することを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項９】
前記補正データ作成部は、画像解析により、前記キャリブレーション画像から前記マーカー領域を検出することを特徴とする請求項８に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１０】
前記被写体は乳房であることを特徴とする請求項１〜９のいずれか１項に記載の放射線画像撮影装置。
【請求項１１】
二次元の撮像領域を有し、放射線源から照射され被写体を透過した放射線を電気信号に変換する変換パネルと、前記変換パネルを内包し、前記被写体が配置される撮影台と、前記撮影台に設けられ、前記放射線源から前記変換パネルに至る照射経路内に配置されるマーカーとを備えた放射線画像撮影装置のキャリブレーション方法において、
前記被写体が前記照射経路内に存在しない状態で前記撮像領域に対して前記放射線を照射した場合に前記変換パネルが出力する前記電気信号に基づいてキャリブレーション画像を取得するキャリブレーション画像取得ステップと、
前記キャリブレーション画像に写り込んだ前記マーカーの影響が除去された補正データを作成する補正データ作成ステップとを備えていることを特徴とする放射線画像撮影装置のキャリブレーション方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線を利用して放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影装置のキャリブレーション方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
医療分野において、放射線、例えば、Ｘ線を利用して被写体を撮影して被写体のＸ線画像を得るＸ線画像撮影装置が知られている。Ｘ線画像撮影装置の中には、被写体に対するＸ線の照射方向が異なる複数枚のＸ線画像を再構成して再構成画像を得る、トモシンセシス撮影やステレオ撮影などの特殊撮影機能を有するものがある（特開２０１２−１１５３８０号公報）。特開２０１２−１１５３８０号公報には、Ｘ線画像撮影装置として、乳房撮影装置が記載されており、乳房撮影装置は、特殊撮影機能としてステレオ撮影機能を有している。
【０００３】
乳房撮影装置は、被写体となる乳房が配置される撮影台と、撮影台の上方に乳房を圧迫する圧迫板と、圧迫板の上方に配置されＸ線を照射するＸ線源とを有している。Ｘ線源は、撮影台に対するＸ線源の照射方向が可変となるように、回転自在なアームに取り付けられている。ステレオ撮影やトモシンセシス撮影を行う場合には、撮影台上の乳房に対するＸ線源の照射方向を変化させながら、複数の照射方向でＸ線画像を得る。複数枚のＸ線画像と、各Ｘ線画像の照射方向とに基づいて画像再構成処理が行われて、ステレオ画像や断層画像などの再構成画像が得られる。
【０００４】
撮影台には、Ｘ線画像を検出するための変換パネルが内包される。変換パネルは、二次元の撮像領域を有し、入射したＸ線を電気信号に変換する。電気信号に基づいて画像信号及びさらにはＸ線画像が生成される。撮影台は、Ｘ線に対する透過性を有するカーボンなどの材料で形成され、その一部には、金などのＸ線の吸収特性の高い材料で形成されたマーカーが設けられている。
【０００５】
マーカーは、撮影台において乳房が配置される撮影面に設けられており、Ｘ線源から変換パネルに至るＸ線の照射経路内に配置される。マーカーは、撮影面に対するＸ線源の照射方向を正確に測定するために使用される。Ｘ線源の照射方向は、例えば、アームの回転角を測定するポテンショメータの出力に基づいて測定することができる。しかし、ステレオ撮影やトモシンセシス撮影において求められるＸ線源の照射方向の測定精度に比較して、ポテンショメータの出力値は精度が低く、外乱等によるばらつきも大きい。そこで、より高い精度でＸ線源の照射方向を測定するためにマーカーが用いられる。
【０００６】
マーカーが配置される、撮影台の撮影面と変換パネルの撮像領域との間には隙間があるため、撮影台に対するＸ線源の照射方向が変化すると、撮像領域において、マーカーを透過したＸ線が入射する入射位置が変化するため、撮像領域内においてマーカーが写り込むマーカー領域が変化する。Ｘ線源から撮像領域までの距離（ＳＩＤ:Source Image Distance）は撮影時のポジショニングにより決まるため、画像解析によりＸ線画像内のマーカー領域を検出すれば、三角測量などの手法により、Ｘ線画像内から検出したマーカー領域に基づいてＸ線源の照射方向を測定することができる。
【０００７】
マーカーは、ステレオ撮影機能やトモシンセシス撮影機能などの特殊撮影の他に、バイオプシー（生検）機能付きのＸ線画像撮影装置においても、Ｘ線源の照射方向を精度よく測定するための構成として使用される。マーカーは、上述のとおり、Ｘ線の照射方向の測定において重要な機能を果たす。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２０１２−１１５３８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
Ｘ線画像撮影装置の機能の１つに、変換パネルのメインテナンスのために行われる、Ｘ線照射を伴うキャリブレーションがある。Ｘ線照射を伴うキャリブレーションとしては、例えば、ゲインキャリブレーションと、欠陥キャリブレーションが知られている。
【００１０】
ゲインキャリブレーションは、周知のように、変換パネルで撮影されるＸ線画像に対してゲイン補正を行うゲイン補正データを作成する処理である。撮像領域は、Ｘ線に対する感度を有する複数の画素が二次元に配列されている。Ｘ線の入射線量に応じた各画素の出力値のばらつき、すなわち、各画素の感度にばらつきがあると、正確なＸ線画像が得られない。そのため、撮影したＸ線画像に対しては、各画素の感度ばらつきを補正するために、ゲイン補正データに基づいてゲイン補正が施される。
【００１１】
ゲインキャリブレーションにおいては、まず、被写体がＸ線の照射経路内に存在しない状態で撮像領域に対して一様にＸ線を照射し、その場合に変換パネルが出力する画像信号に基づいてキャリブレーション画像が生成される。キャリブレーション画像には、各画素の感度ばらつきが反映されているため、このキャリブレーション画像に基づいて、感度ばらつきを補正するためのゲイン補正データが作成される。
【００１２】
一方、欠陥キャリブレーションは、撮像領域内の欠陥画素に起因して生じる、Ｘ線画像内の欠陥を補正するための欠陥補正データを得るための処理である。欠陥補正データは、例えば、撮像領域内のすべての欠陥画素の位置を表す欠陥位置情報である。欠陥キャリブレーションでは、ゲインキャリブレーションと同様に、まず、被写体がＸ線の照射経路内に存在しない状態で撮像領域に対して一様にＸ線を照射し、その場合に変換パネルが出力する画像信号に基づいてキャリブレーション画像が生成される。キャリブレーション画像には、撮像領域内の欠陥画素に起因して生じる欠陥が反映されているため、このキャリブレーション画像に基づいて欠陥位置情報を作成する。欠陥位置情報を欠陥補正データとして使用し、撮影されたＸ線画像に対して欠陥補正が施される。
【００１３】
しかしながら、マーカーが設けられている場合には、キャリブレーション画像にマーカーが写り込むマーカー領域が生じる。そのため、例えば、ゲインキャリブレーションにおいては、マーカー領域の画素の感度を正確に検出できず、正確なゲイン補正データが得られない。一方、欠陥キャリブレーションの場合には、マーカー領域が点欠陥と誤検出されるおそれがあり、正確な欠陥補正データが得られない。
【００１４】
本発明は、放射線源から変換パネルに至る照射経路内に配置されたマーカーがある場合に放射線照射を伴うキャリブレーションを行っても、正確な補正データを得ることが可能な放射線画像撮影装置及び放射線画像撮影装置のキャリブレーション方法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】
【００１５】
上記課題を解決するために、本発明の放射線画像撮影装置は、変換パネル、撮影台、マーカー、キャリブレーション画像取得部、及び補正データ作成部を備えている。変換パネルは、二次元の撮像領域を有し、放射線源から照射され被写体を透過した放射線を電気信号に変換する。撮影台は、変換パネルを内包し、被写体が配置される。マーカーは、撮影台に設けられ、放射線源から変換パネルに至る照射経路内に配置される。キャリブレーション画像取得部は、被写体が照射経路内に存在しない状態で撮像領域に対して放射線を照射した場合に変換パネルが出力する電気信号に基づいてキャリブレーション画像を取得する。補正データ作成部は、キャリブレーション画像に写り込んだマーカーの影響が除去された補正データを作成する。
【００１６】
放射線源の照射方向を変化させて、照射方向毎の被写体の放射線画像を撮影し、撮影した放射線画像に基づいて被写体の断層画像を生成するトモシンセシス撮影機能を有していることが好ましい。
【００１７】
補正データ作成部は、キャリブレーション画像に基づいて、撮像領域内の欠陥画素の位置を表す欠陥位置情報を作成することが好ましい。
【００１８】
補正データ作成部は、キャリブレーション画像から、マーカーが写り込むマーカー領域を検出し、かつ、キャリブレーション画像においてマーカー領域を除外した欠陥探索領域から欠陥画素の位置を表す欠陥位置情報を作成する。
【００１９】
補正データ作成部は、キャリブレーション画像から欠陥画素の位置を表す欠陥位置情報を作成し、作成した欠陥位置情報から、マーカーが写り込むマーカー領域の位置情報を除外してもよい。
【００２０】
補正データ作成部は、画像解析により、キャリブレーション画像からマーカー領域を検出することが好ましい。
【００２１】
補正データ作成部は、欠陥位置情報に基づいて変換パネルの使用可否を判定してもよい。
【００２２】
補正データ作成部は、キャリブレーション画像からマーカー領域を検出し、かつ、検出したマーカー領域が除去されたキャリブレーション画像に基づいてゲイン補正データを作成することが好ましい。補正データ作成部は、画像解析により、キャリブレーション画像からマーカー領域を検出することが好ましい。
【００２３】
被写体は乳房であることが好ましい。
【００２４】
本発明の放射線画像撮影装置のキャリブレーション方法は、変換パネル、撮影台及びマーカーを備えた放射線画像撮影装置のキャリブレーション方法であって、キャリブレーション画像取得ステップと、補正データ作成ステップとを備えている。変換パネルは、二次元の撮像領域を有し、放射線源から照射され被写体を透過した放射線を電気信号に変換する。撮影台は、変換パネルを内包し、被写体が配置される。マーカーは、撮影台に設けられ、放射線源から変換パネルに至る照射経路内に配置される。キャリブレーション画像取得ステップは、被写体が照射経路内に存在しない状態で撮像領域に対して放射線を照射した場合に変換パネルが出力する電気信号に基づいてキャリブレーション画像を取得する。補正データ作成ステップは、キャリブレーション画像に写り込んだマーカーの影響が除去された補正データを作成する。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、放射線源から変換パネルに至る照射経路内に配置されたマーカーがある場合に放射線照射を伴うキャリブレーションを行っても、キャリブレーション画像に写り込んだマーカーの影響が除去された補正データを作成するから、正確な補正データを得ることが可能な放射線撮影装置及び放射線撮影装置のキャリブレーション方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】Ｘ線画像撮影装置を示す概略構成図である。
【図２】アーム部の回転状態の説明図である。
【図３】画像検出器の概略構成図である。
【図４】撮影台に設けられたマーカーの説明図である。
【図５】マーカーの位置の説明図である。
【図６】Ｘ線の照射方向に応じたマーカー領域の位置の変化の説明図である。
【図７】コンソールの概略構成図である。
【図８】コンソールの機能ブロック図である。
【図９】キャリブレーション画像の説明図である。
【図１０】キャリブレーション画像の画素値の分布状態を示す説明図である。
【図１１】欠陥キャリブレーションの処理手順を示すフローチャートである。
【図１２】ゲインキャリブレーションの処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】撮影手順を示すフローチャートである。
【図１４】第２実施形態の欠陥キャリブレーションの説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
「第１実施形態」
図１において、放射線画像撮影装置の１例であるＸ線画像撮影装置１０は、被写体Ｈとして乳房を撮影する乳房撮影装置である。Ｘ線画像撮影装置１０は、本体ユニット１１とコンソール１２とを備えている。本体ユニット１１は、被写体ＨのＸ線画像を撮影する撮影機能を有している。コンソール１２は、ディスプレイ１２Ａ、及びキーボードやマウスなどの入力デバイス１２Ｂを有しており、本体ユニット１１を操作するための操作装置、本体ユニット１１が撮影したＸ線画像を表示する表示装置、及びＸ線画像に対して画像処理を施す画像処理装置として機能する。Ｘ線画像撮影装置１０は、被写体Ｈの単純な投影像を得るための通常撮影機能の他に、被写体Ｈの断層画像を得るためのトモシンセシス撮影機能を有している。
【００２８】
本体ユニット１１は、支柱がＺ方向に延びる基台１３と、基台１３に支持される略Ｃ字形状のアーム部１４とを有している。アーム部１４は、回転軸１５に取り付けられており、回転軸１５のＹ軸周りに回転し、回転軸１５のＺ方向の移動により昇降する。アーム部１４は、Ｘ線源収容部１８、撮影台１９、及びＸ線源収容部１８と撮影台１９とを連結する連結部２０を有している。Ｘ線源収容部１８は、Ｘ線を照射するＸ線源１６及びＸ線源１６を制御する線源制御部１７などを収容する。
【００２９】
線源制御部１７は、Ｘ線源１６が照射するＸ線のエネルギースペクトルを決める管電圧（単位：ｋＶ）、単位時間当たりの照射量を決める管電流（単位：ｍＡ）、及びＸ線の照射が継続する照射時間（単位：ｓ）を制御する。照射されるＸ線の累積線量は、管電流（単位：ｍＡ）と照射時間（単位：ｓ）の積である管電流時間積（ｍＡｓ値と呼ばれる）で決まる。管電圧、管電流、照射時間といった照射条件は、本体ユニット１１の操作パネル（図示せず）を通じて放射線技師などのオペレータによって手動で設定される他、コンソール１２を通じて設定される。オペレータによって照射スイッチ（図示せず）が操作されると、線源制御部１７は、照射条件に応じてＸ線源１６を制御する。
【００３０】
撮影台１９は、被写体Ｈが配置される撮影面１９Ａを有しており、Ｘ線画像を検出する画像検出器２１を内包している。画像検出器２１は、Ｘ線を電気信号に変換する変換パネル２２と、回路部２３とを有している。撮影台１９は、カーボンなどＸ線の透過性を有する材料で形成されており、内部の変換パネル２２にＸ線が入射するようになっている。
【００３１】
Ｘ線源１６と撮影台１９とは対向して配置され、両者の間には被写体Ｈ（乳房）を圧迫するための圧迫板２６が配置されている。圧迫板２６は、撮影台１９に下端が固定された支持部２７に、上下方向（Ｚ方向）に昇降自在に取り付けられている。
【００３２】
基台１３内には、アーム部１４の回転及び昇降を制御するアーム制御部２８が設けられている。アーム制御部２８は、回転軸１５の回転や昇降させるモータ（図示せず）を制御して、アーム部１４の回転や昇降を制御する。ポテンショメータ２９は、アーム部１４の基準位置に対する回転角（振り角）を測定するためのもので、測定値をアーム制御部２８に出力する。アーム制御部２８は、ポテンショメータ２９の測定値に基づいて、アーム部１４の回転角を制御する。
【００３３】
アーム部１４を回転するモードは、回転軸１５を中心に、連結部２０、Ｘ線源収容部１８、及び撮影台１９を一体的に回転させる第１モードと、撮影台１９を基準位置で固定した状態で、連結部２０及びＸ線源収容部１８のみを回転させる第２モードの２種類のモードがある。
【００３４】
第１モードは、通常撮影の際に選択されるモードである。第１モードにおいて、乳房に対して頭尾方向にＸ線を照射して頭尾方向の投影像を得る頭尾方向撮影（一般にＣＣ（CranioCauda）撮影と呼ばれる）や、乳房に対して斜めにＸ線を照射して斜位方向の投影像を得る内外斜位方向撮影（一般にMLO（MedioLateral Oblique）撮影と呼ばれる）などが行われる。第１モードでは、Ｘ線源１６も撮影台１９も一体的に回転するため、アーム部１４が全体として回転するのみで、撮影面１９Ａに対するＸ線の照射方向は変化しない。
【００３５】
一方、第２モードは、トモシンセシス撮影を行う際に選択されるモードである。図２に示すように、第２モードでは、回転軸１５を中心に、連結部２０及びＸ線源収容部１８のみが回転する。撮影台１９は、基準位置に固定されるため、撮影面１９Ａに対するＸ線源１６の照射方向が変化する。Ｘ線源１６は、例えば、基準角度が０°に設定されており、基準角度においては、Ｘ線源１６の照射方向は、撮影面１９Ａに対して垂直である。トモシンセシス撮影では、Ｘ線源１６の角度を、例えば、基準角度に対して±１５°の範囲で変化させることにより、異なる複数の照射方向からの被写体Ｈの投影像を撮影する。各投影像を、コンソール１２において再構成することにより、所望の深さの断層画像が得られる。
【００３６】
図３において、画像検出器２１は、変換パネル２２と、回路部２３（図１参照）として、ゲートドライバ３１、読み出し回路３２、制御回路部３３、Ａ／Ｄ（Analog/Digital）変換器３４、メモリ３５、及び通信部３６を備えている。変換パネル２２は、Ｘ線の入射線量に応じた信号電荷を蓄積する複数の画素３７が二次元に配列された撮像領域３８を有する。複数の画素３７は、例えば、所定のピッチでＧ１〜Ｇｎ行（Ｘ方向）×Ｄ１〜Ｄｍ列（Ｙ方向）のマトリクスに配列されている。画素の二次元配列は、本実施形態のように正方配列でもよいし、ハニカム配列でもよい。
【００３７】
変換パネル２２は、例えば、Ｘ線を直接電荷に変換して信号電荷（電気信号の１例）を蓄積する直接変換型である。変換パネル２２は、Ｘ線変換膜として、例えば、アモルファスセレンが使用される。変換パネル２２は、ガラス基板などの絶縁基板上に、ＴＦＴ（thin film transistor、薄膜トランジスタ）４１、信号電荷を蓄積するキャパシタ（図示せず）、画素３７を画定する画素電極４２が形成される。そして、ＴＦＴ４１及び画素電極４２上に、撮像領域３８の全面に渡ってＸ線変換膜が形成され、Ｘ線変換膜上に共通電極が形成される。撮像領域３８にＸ線が入射すると、Ｘ線変換膜によってＸ線が電荷に変換され、画素電極４２を通じて画素３７毎に信号電荷が蓄積される。
【００３８】
画素３７に蓄積された信号電荷は、ＴＦＴ４１によって読み出される。ＴＦＴ４１は、ゲート電極が走査線４７に接続され、ソース電極が信号線４８に接続され、ドレイン電極が画素３７のキャパシタに接続される。走査線４７と信号線４８は格子状に配線されており、走査線４７は、撮像領域３８内の画素３７の行数分（ｎ行分）、信号線４８は画素３７の列数分（ｍ列分）それぞれ配線されている。走査線４７はゲートドライバ３１に接続され、信号線４８は読み出し回路３２に接続される。
【００３９】
読み出し回路３２は、変換パネル２２から読み出した信号電荷を電圧信号に変換する積分アンプと、撮像領域３８内の画素３７の列を順次切り替えて１列ずつ電圧信号を順次出力するためのマルチプレクサとからなる。
【００４０】
読み出し回路３２は読み出した電圧信号を画像信号としてＡ／Ｄ変換器３４に出力する。Ａ／Ｄ変換器３４は画像信号をデジタルデータに変換して、撮像領域３８内の画素３７の位置を表す座標と対応付けてメモリ３５に書き込む。制御回路部３３は、メモリ３５内のデジタルデータに対して所定の処理を施すことにより、ディスプレイ１２Ａに表示可能なＸ線画像を生成する。
【００４１】
制御回路部３３は、予め設定されたオフセット補正データ、ゲイン補正データ、欠陥補正データ（図８の符号７８Ａ〜７８Ｃ参照）に基づいて、Ｘ線画像に対してオフセット補正、ゲイン補正、欠陥補正を行う。オフセット補正データ７８Ｂは、変換パネル２２の各画素３７のオフセットのばらつきに起因してＸ線画像に生じる濃度むらを補正するためのデータであり、オフセット補正を行うことにより、各画素３７のオフセットのばらつきが補正されたＸ線画像が得られる。ゲイン補正データ７８Ａは、変換パネル２２の各画素３７の感度のばらつきに起因してＸ線画像に生じる濃度むらを補正するためのデータであり、ゲイン補正を行うことにより、各画素３７の感度のばらつきが補正されたＸ線画像が得られる。
【００４２】
欠陥補正データ７８Ｃは、変換パネル２２の各画素３７の欠陥画素、および撮影面１９の異物などに起因してＸ線画像に生じる異常データを補正するためのデータであり、欠陥補正を行うことにより、異常データが補正されたＸ線画像が得られる。欠陥補正は、具体的には、欠陥の周囲の正常画素のデータに基づく補間によって補正される。より具体的には、欠陥画素は、入射したＸ線に対して感応せずに電荷を発生しないか、あるいは、発生する電荷量が基準範囲に達しないか、または基準範囲より大きな画素である。Ｘ線画像においては、欠陥は黒点または白点として現れる。欠陥画素は隣接する領域で複数個発生することがあり、欠陥の大きさは、欠陥画素の数によって変化する。
【００４３】
制御回路部３３は、補正されたＸ線画像を、無線又は有線の通信部３６を通じてコンソール１２に送信する。また、制御回路部３３には、Ｘ線画像の自動露出制御（ＡＥＣ：Automatic Exposure Control）を行うＡＥＣ部５１が設けられている。被写体Ｈの厚みなど個人差によってＸ線の透過率は変わるため、被写体Ｈに応じたより適切な画質を得るためにＡＥＣが行われる。
【００４４】
本例において、ＡＥＣは、本撮影に先立って、線量が少ない照射条件（Ｘ線の照射時間や管電流時間積）でプレ撮影を行い、プレ撮影の結果を踏まえて本撮影の照射条件を決定する方法で行われる。ＡＥＣ部５１には、ＡＥＣ領域設定部５１Ａが設けられている。ＡＥＣ領域設定部５１Ａは、ＡＥＣを行うために、撮像領域３８において入射線量を測定する領域（以下、ＡＥＣ領域という）を設定する。
【００４５】
被写体Ｈの厚みが厚いほどＸ線の吸収は大きいため線量が低く、厚みが薄いほどＸ線の吸収が少ないため線量は高くなる。線量が低い低線量領域はＸ線画像において濃度が低くなるため、低線量領域の線量が目標線量になるようにＡＥＣが実行される。
【００４６】
ＡＥＣ領域設定部５１Ａは、例えば、撮像領域３８内において予め設定された複数の候補領域の中から、低線量領域を選択し、選択した低線量領域をＡＥＣ領域として設定する。制御回路部３３は、プレ撮影で得たデジタルデータをメモリ３５から読み出して所定の処理を施してプレ画像（Ｘ線画像）を生成する。プレ画像はＡＥＣ部５１に入力される。プレ画像は、撮像領域３８の入射線量を反映している。ＡＥＣ領域設定部５１Ａは、予め設定された候補領域をプレ画像内で特定し、特定した候補領域の中から、例えば、線量が最も低くなる低線量領域をＡＥＣ領域として設定する。
【００４７】
ＡＥＣ部５１は、設定されたＡＥＣ領域の入射線量に基づいて計算を実行して、本撮影の照射条件を決定する。ＡＥＣ部５１は、ＡＥＣ領域の画素値から入射線量を把握して、プレ撮影の照射条件に基づいて、ＡＥＣ領域の入射線量が目標線量となるように、比例計算によって本撮影の照射条件を決定する。制御回路部３３は、ＡＥＣ部５１が決定した照射条件をコンソール１２に送信する。コンソール１２は、制御回路部３３から受信した照射条件を線源制御部１７に設定する。設定した照射条件で本撮影が行われる。
【００４８】
図４に示すように、撮影台１９の撮影面１９Ａには、マーカー５６が設けられている。マーカー５６は、Ｘ線源１６から変換パネル２２に至るＸ線の照射経路内に配置される。マーカー５６は、トモシンセシス撮影において、Ｘ線源１６の照射方向を正確に測定するために使用される。マーカー５６は、金などのＸ線の吸収特性の高い材料で形成されている。撮影面１９Ａに向けてＸ線を照射すると、マーカー５６によってＸ線が吸収されるため、撮像領域３８、及び撮像領域３８で撮影されるＸ線画像にもマーカー５６が写り込む。
【００４９】
マーカー５６は、Ｘ線源１６の照射方向を測定するために使用されるものであるから、Ｘ線画像内のマーカー領域ＭＡは、被写体Ｈと重ならない位置であることが好ましい。本例のように、乳房を撮影するＸ線画像撮影装置１０の場合には、図５に示すように、撮影面１９ＡのＹ軸方向においては、被写体Ｈ（乳房）は、支持部２７（図１も参照）と反対側に胸壁が位置し、支持部２７側に乳頭が位置する。被写体Ｈ（乳房）は、胸壁側から乳頭に向けて凸型の山型形状となるので、撮像領域３８内において、被写体Ｈが存在しない領域は、乳頭側が多くなる。そのため、被写体Ｈ（乳房）と重ならない位置としては、Ｙ軸方向においては撮影面１９Ａの中央よりも支持部２７側で、かつ、Ｘ軸方向においては、乳頭を避けた位置、すなわち、Ｘ軸方向の中央から左右にそれぞれ寄った２箇所にマーカー５６が配置されることが好ましい。
【００５０】
また、図６に示すように、マーカー５６が設けられる撮影面１９Ａと、変換パネル２２の撮像領域３８との間には間隔が空いているため、Ｘ線源１６の照射方向が変化すると、撮像領域３８においてマーカー５６が写り込むマーカー領域ＭＡの位置が変化する。例えば、Ｘ線源１６が基準位置（回転角＝０°）におけるマーカー領域ＭＡ０の位置に対して、回転角が±１５°の場合のマーカー領域ＭＡ１、ＭＡ２の位置は、それぞれ左右にずれる。そのため、撮影されたＸ線画像を画像解析して、マーカー領域ＭＡの位置を検出すれば、Ｘ線源１６の照射方向を測定することができる。
【００５１】
Ｘ線源１６の照射方向は、ポテンショメータ２９の出力によっても測定できるが、ポテンショメータ２９の出力値は、精度も低く、外乱等によるばらつきもある。そのため、マーカー５６を用いて測定することで、Ｘ線源１６の照射方向の正確な測定が可能になる。
【００５２】
マーカー５６の形状は、例えば、十字形状である。十字形状は、画像解析による検出のしやすさを考慮した形状である。マーカー領域ＭＡは、画像解析により検出される。細長いライン形状は画像解析により検出しやすい。さらに、中心位置を特定するためには、ライン形状がクロスした十字形状であることが好ましい。
【００５３】
図７に示すように、コンソール１２は、パーソナルコンピュータ、サーバコンピュータ、ワークステーションといったコンピュータをベースに、オペレーティングシステム等の制御プログラムや、コンソールプログラム、画像処理プログラムなどのアプリケーションプログラムをインストールして構成される。
【００５４】
コンソール１２は、ディスプレイ１２Ａ及び入力デバイス１２Ｂの他に、ＣＰＵ（Central Processing Unit）６１、メモリ６２、ストレージデバイス６３、通信Ｉ／Ｆ６４を備えている。これらはデータバス６６を介して接続されている。
【００５５】
ストレージデバイス６３は、例えば、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）であり、制御プログラムやアプリケーションプログラム（以下、ＡＰという）６８が格納される。また、ストレージデバイス６３は、補正データなど画像処理に使用するデータや、撮影制御に使用する参照データなどが格納される。
【００５６】
メモリ６２は、ＣＰＵ６１が処理を実行するためのワークメモリであり、ＲＡＭ（Random Access Memory）で構成される。ＣＰＵ６１は、ストレージデバイス６３に格納された制御プログラムをメモリ６２へロードして、プログラムに従った処理を実行することにより、コンピュータの各部を統括的に制御する。通信Ｉ／Ｆ（Inter/face）６４は、本体ユニット１１と通信するための通信インタフェースである。
【００５７】
コンソール１２には、ＡＰ６８として、本体ユニット１１の操作装置、本体ユニット１１が撮影したＸ線画像を表示する表示装置、及びＸ線画像に対して画像処理を施す画像処理装置として機能させるためのアプリケーションプログラムがインストールされている。
【００５８】
図８に示すように、コンソール１２において、ＡＰ６８が起動されると、ＣＰＵ６１は、メモリ６２などと協働して、ＧＵＩ（Graphical User Interface）制御部７１、撮影制御部７２、画像処理部７３として機能する。ＧＵＩ制御部７１は、ディスプレイ１２Ａに操作画面を表示し、操作画面を通じて入力デバイス１２Ｂから操作指示の入力を受け付ける。ＧＵＩ制御部７１は、入力された操作指示を、撮影制御部７２や画像処理部７３に入力し、かつ、撮影制御部７２や画像処理部７３が実行した処理結果を受け取って、ディスプレイ１２Ａに表示する制御を行う。
【００５９】
撮影制御部７２は、ＧＵＩ制御部７１からの操作指示に基づいて、本体ユニット１１のアーム制御部２８、線源制御部１７、画像検出器２１を統括的に制御する。撮影制御部７２は、通常撮影やトモシンセシス撮影において、本体ユニット１１で生成されたＸ線画像を取得する。取得したＸ線画像は、ストレージデバイス６３に格納される。トモシンセシス撮影が行われた場合には、１回のトモシンセシス撮影で得られた照射方向が異なる複数枚のＸ線画像が１組の画像セット７６として格納される。
【００６０】
画像処理部７３は、Ｘ線画像に対して各種画像処理を施す。画像処理部７３は、補正データ作成部７３Ａ及び断層画像生成部７３Ｂを有している。
【００６１】
画像補正を行うための補正データ７８は、ストレージデバイス６３に格納される。ゲイン補正を行うためのゲイン補正データ７８Ａ、オフセット補正を行うためのオフセット補正データ７８Ｂ及び欠陥補正を行うための欠陥補正データ７８Ｃは、撮影制御部７２により、制御回路部３３に送信されて、使用される。
【００６２】
断層画像生成部７３Ｂは、トモシンセシス撮影によって得られた画像セット７６に基づいて、画像再構成処理を実行し、複数枚の断層画像からなる断層画像セット７９を生成する。
【００６３】
補正データ７８は、変換パネル２２のキャリブレーションを実行することにより作成される。補正データ作成部７３Ａは、キャリブレーション画像７７Ａ及びダーク画像７７Ｂに基づいて、補正データ７８を作成する。
【００６４】
キャリブレーションは、大きく分けて、Ｘ線の照射を伴うキャリブレーションと、Ｘ線の照射を伴わないキャリブレーションの２種類がある。Ｘ線の照射を伴うキャリブレーションには、ゲイン補正データ７８Ａを得るためのゲインキャリブレーションと、欠陥補正データ７８Ｃを得るための欠陥キャリブレーションがある。Ｘ線の照射を伴わないキャリブレーションには、オフセット補正データ７８Ｂを得るためのオフセットキャリブレーションがある。
【００６５】
欠陥キャリブレーションは、製品出荷時、設置時に加えて、定期メインテナンス時に実行される。欠陥画素の個数や数は経時的に変化があるためである。オフセットキャリブレーション及びゲインキャリブレーションは、例えば、Ｘ線画像撮影装置１０を起動する毎に行われる。変換パネル２２の暗電流特性や感度特性は、電源のオンオフにより変化する他、温度などの環境条件によって変化するためである。
【００６６】
ダーク画像７７Ｂは、オフセットキャリブレーション時に取得される画像である。ダーク画像７７Ｂは、Ｘ線を照射しない状態において変換パネル２２が出力する電気信号に基づいて、制御回路部３３によって生成される。撮影制御部７２は、画像検出器２１を制御することにより、生成されたダーク画像７７Ｂを取得する。ダーク画像７７Ｂには、各画素３７の暗電流特性が反映される。１回のキャリブレーションの際に、ダーク画像７７Ｂは、複数枚取得される。補正データ作成部７３Ａは、複数枚のダーク画像７７Ｂの平均値を取り、オフセット補正データ７８Ｂを作成する。
【００６７】
一方、キャリブレーション画像７７Ａは、Ｘ線の照射を伴う、ゲインキャリブレーション時及び欠陥補正キャリブレーション時に取得される画像である。被写体Ｈが照射経路内に存在しない状態で撮像領域３８に対してＸ線を照射した場合にキャリブレーション画像７７Ａは、変換パネル２２が出力する電気信号に基づいて制御回路部３３によって生成される。撮影制御部７２は、Ｘ線源１６及び画像検出器２１を制御することにより、キャリブレーション画像７７Ａを取得する。撮影制御部７２は、キャリブレーション画像取得部に相当する。被写体Ｈが存在しないため、変換パネル２２の撮像領域３８の全面には一様にＸ線が照射されるので、キャリブレーション画像７７Ａには、各画素３７の感度特性や欠陥画素の情報が反映される。
【００６８】
さらに、キャリブレーション画像７７ＡはＸ線を照射して得られる画像であるため、図９に示すように、キャリブレーション画像７７Ａには、欠陥画素に起因する欠陥８１が生じることに加えて、撮影台１９のマーカー５６が写り込むマーカー領域ＭＡも生じる。ここで、括弧内のＰ１〜Ｐ８の符号は、欠陥８１及びマーカー領域ＭＡのキャリブレーション画像７７Ａ内の位置情報を表す。マーカー５６はＸ線を吸収するため、キャリブレーション画像７７において、マーカー領域ＭＡは、欠陥８１と同様に、Ｘ線の入射が無いか、あるいは、極めて少ない黒点として現れる。そのため、キャリブレーション画像７７の各画素の画素値の分布状態を表す図１０に示すように、マーカー領域ＭＡの画素値と欠陥８１の画素値は、ほぼ同等の値になることもあるため、画素値を基準にマーカー領域ＭＡと欠陥８１を区別することができない。
【００６９】
このように、キャリブレーション画像７７Ａには、マーカー領域ＭＡと欠陥８１が混在するなど、マーカー５６の影響が生じている。こうしたキャリブレーション画像７７Ａから、ゲイン補正データ７８Ａ及び欠陥補正データ７８Ｃを作成すると、マーカー５６の影響がゲイン補正データ７８Ａ及び欠陥補正データ７８Ｃに反映されてしまい、適正なゲイン補正データ７８Ａ及び欠陥補正データ７８Ｃが得られない。
【００７０】
そこで、補正データ作成部７３Ａは、キャリブレーション画像７７Ａに写り込んだマーカー５６の影響が除去された、ゲイン補正データ７８Ａ及び欠陥補正データ７８Ｃを作成する。具体的には、補正データ作成部７３Ａは、画像解析により、キャリブレーション画像７７Ａからマーカー領域ＭＡを除去する。以下、図１１及び図１２のフローチャートを参照しながら、欠陥キャリブレーション及びゲインキャリブレーションを説明する。
【００７１】
図１１に示すように、欠陥キャリブレーションを実行する場合には、Ｘ線照射によりキャリブレーション画像７７Ａが取得される（ステップ（Ｓ）１００）。ステップ１００において、オペレータは、照射経路に被写体Ｈが無い状態を確認して、コンソール１２を通じて欠陥キャリブレーションの実行を指示する。キャリブレーションの実行が指示されると、撮影制御部７２は、アーム制御部２８を通じて、例えば、Ｘ線源１６の回転角が０°の基準位置に、アーム部１４をセットする。
【００７２】
アーム部１４がセットされた後、オペレータによって、照射スイッチが操作されると、撮影制御部７２は、所定の照射条件でＸ線源１６からＸ線を照射させる。Ｘ線は、撮影台１９の撮影面１９Ａを透過して画像検出器２１の撮像領域３８に入射する。撮影面１９Ａにはマーカー５６が設けられているため、撮像領域３８にマーカー５６が写り込む。また、撮像領域３８内の欠陥画素は入射したＸ線に感応しない。
【００７３】
Ｘ線の照射が終了したタイミングで画像検出器２１は読み出し動作を開始する。読み出し回路３２によって変換パネル２２から電気信号が読み出されて、制御回路部３３によってキャリブレーション画像７７Ａが生成される。制御回路部３３は、生成したキャリブレーション画像７７Ａをコンソール１２に送信する。コンソール１２において、撮影制御部７２がキャリブレーション画像７７Ａを取得し、ストレージデバイス６３に保存する。取得されたキャリブレーション画像７７Ａは、マーカー領域ＭＡと欠陥８１を含んでいる。
【００７４】
補正データ作成部７３Ａは、画像解析により、キャリブレーション画像７７Ａからマーカー領域ＭＡを検出する（Ｓ１１０）。補正データ作成部７３Ａには、予めマーカー５６の形状情報が記憶されており、補正データ作成部７３Ａは、パターンマッチングの手法により、キャリブレーション画像７７Ａからマーカー領域ＭＡを検出する。マーカー５６は十字形状であり、画像解析による検出精度が高いため、正確にマーカー領域ＭＡの検出を行うことができる。補正データ作成部７３Ａは、検出したマーカー領域ＭＡの位置を特定し、キャリブレーション画像７７Ａの全域から、マーカー領域ＭＡを除外した欠陥探索領域８２（図１１においてハッチングで示す領域）を設定する（Ｓ１２０）。
【００７５】
補正データ作成部７３Ａは、欠陥探索領域８２から欠陥８１を検出して、撮像領域３８内の複数の欠陥画素の位置を表す欠陥位置情報８３を作成する（Ｓ１３０）。補正データ作成部７３Ａは、欠陥８１を検出すると、検出した欠陥８１のキャリブレーション画像７７Ａの座標を特定し、特定した座標を記録する。加えて、欠陥８１の領域のサイズを、例えば、画素の個数をカウントして測定し、測定した個数を、欠陥８１のサイズとして記録する。
【００７６】
補正データ作成部７３Ａは、検出した欠陥８１毎に位置とサイズの情報を記録して、例えば、図９に示すＰ１〜Ｐ６の欠陥８１のように、検出した欠陥８１のすべての位置及びサイズの情報が記録された欠陥位置情報８３を作成する。補正データ作成部７３Ａは、マーカー領域ＭＡを除外した欠陥探索領域８２から、欠陥８１を検出しているので、図８に示すＰ７、Ｐ８に位置するマーカー領域ＭＡを、欠陥８１として誤検出することは無い。そのため、欠陥位置情報８３は、マーカー領域ＭＡを含まない欠陥８１のみの情報で構成される。
【００７７】
欠陥キャリブレーションにおいては、欠陥補正データ７８Ｃの作成に加えて、変換パネル２２の使用可否が判定される。補正データ作成部７３Ａは、作成した欠陥位置情報８３に基づいて変換パネル２２の使用可否を判定する（Ｓ１４０）。欠陥補正にも限界があり、欠陥８１の個数が多すぎたり、１つの欠陥８１のサイズが大きすぎると、適正な画質を確保できないため、一定の基準に従って変換パネル２２の使用可否が判定される。具体的には、補正データ作成部７３Ａは、欠陥位置情報８３に基づいて、欠陥８１の個数及びサイズが許容範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ１５０）。
【００７８】
許容範囲を超えた場合には（Ｓ１５０でＮ）、補正データ作成部７３Ａは、変換パネル２２は使用不可と判定する。補正データ作成部７３Ａは、使用不可と判定した場合には、ディスプレイ１２Ａを通じて、警告（Ｓ１７０）を行う。警告では、例えば、欠陥８１の個数及びサイズが許容範囲を超えたため、変換パネル２２が使用できない旨のメッセージに加えて、欠陥位置情報８３が提示される。一方、補正データ作成部７３Ａは、欠陥８１の個数及びサイズが許容範囲である場合には（Ｓ１５０でＹ）、変換パネル２２は使用可であると判定する。この場合には、補正データ作成部７３Ａは、欠陥位置情報８３を、欠陥補正データ７８Ｃとして保存する（Ｓ１６０）。こうして欠陥キャリブレーションが終了する。
【００７９】
図１２に示すように、ゲインキャリブレーションを実行する場合には、Ｘ線照射によりキャリブレーション画像７７Ａが取得される（Ｓ２００）。キャリブレーション画像７７Ａは、欠陥キャリブレーションの場合と同様の手順で取得される。そのため、キャリブレーション画像７７Ａには、マーカー領域ＭＡと欠陥８１が存在している。なお、ゲインキャリブレーションを欠陥キャリブレーションと同じタイミングで実行する場合には、欠陥キャリブレーションで取得したキャリブレーション画像７７Ａを使用してもよい。
【００８０】
次に、キャリブレーション画像７７Ａに対して、オフセット補正及び欠陥補正が施される（Ｓ２１０）。オフセット補正では、キャリブレーション画像７７Ａの画素値から、予め取得したダーク画像７７Ｂの画素値が控除される。欠陥補正では、欠陥キャリブレーションで得た欠陥補正データ７８Ｃに基づいて、キャリブレーション画像７７Ａ内の欠陥８１に対して補間処理が施される。これにより、キャリブレーション画像７７Ａから欠陥８１が除去される。
【００８１】
補正データ作成部７３Ａは、欠陥キャリブレーションと同様に、画像解析によりキャリブレーション画像７７Ａからマーカー領域ＭＡを検出する（Ｓ２３０）。そして、補正データ作成部７３Ａは、欠陥８１の補正処理と同様に、検出したマーカー領域ＭＡに対して、周囲の正常画素を利用した補間処理によって、キャリブレーション画像７７Ａからマーカー領域ＭＡを除去する（Ｓ２４０）。補正データ作成部７３Ａは、オフセット補正やマーカー領域ＭＡの除去などの処理が施されたキャリブレーション画像７７Ａを、ゲイン補正データ７８Ａとして保存する。ゲイン補正データ７８Ａは、画像検出器２１に送信される。
【００８２】
本例のＸ線画像撮影装置１０によれば、Ｘ線源１６から変換パネル２２に至る照射経路内に配置されたマーカー５６がある場合にＸ線照射を伴うキャリブレーションを行っても、キャリブレーション画像７７Ａに写り込んだマーカー５６の影響が除去された補正データ（ゲイン補正データ７８Ａ及び欠陥補正データ７８Ｃ）を作成することができる。そのため、マーカー５６の影響が排除された正確な補正データの取得が可能である。
【００８３】
また、キャリブレーション画像７７Ａ内のマーカー領域ＭＡの検出を画像解析によって行うので、正確な位置検出が可能である。マーカー領域ＭＡの検出方法としては、画像解析によらずに行うことも可能である。例えば、撮影面１９Ａにおけるマーカー５６が設けられる位置は決まっているため、撮影面１９Ａに対するＸ線源１６の回転角と、Ｘ線源１６と変換パネル２２の撮像領域３８までの距離であるＳＩＤが分かれば、キャリブレーション画像７７Ａ内のマーカー領域ＭＡの位置を推定することはできる。
【００８４】
しかし、Ｘ線源１６の回転角はポテンショメータ２９で測定されるため、ポテンショメータ２９の精度が低ければ、マーカー領域ＭＡの位置検出の精度も低下する。そのため、本例のように、画像解析によってマーカー領域ＭＡを検出することで、正確な位置検出が可能となる。マーカー領域ＭＡの正確な位置検出は、正確な補正データを作成するために有用である。
【００８５】
図１３に示すフローチャートを参照しながら、Ｘ線画像撮影装置１０の撮影手順を説明する。オペレータは、撮影台１９に被写体Ｈをポジショニングして、圧迫板２６により被写体Ｈを撮影台１９に固定する（Ｓ１０１０）。次に、Ｘ線源１６を初期位置にセットする（Ｓ１０２０）。
【００８６】
通常撮影であれば、Ｘ線源１６と撮影台１９が一体的に回転する第１モードを選択して、アーム部１４を、頭尾方向撮影や内外位方向撮影の向きに応じた初期位置にセットする。トモシンセシス撮影の場合には、位置が固定された撮影台１９に対してＸ線源１６が回転する第２モードを選択して、例えば、プラス１５°あるいはマイナス１５°の回転角となる位置など、連続撮影において１回目の撮影位置となる位置を初期位置としてセットする。
【００８７】
Ｘ線源１６を初期位置にセットした状態で、Ｘ線源１６の照射条件を決定する（Ｓ１０３０）。オペレータは、コンソール１２を操作して照射条件を設定するか、あるいは、プレ撮影を行ってＡＥＣを実行する。ＡＥＣにより照射条件を決定した後、決定した照射条件でＸ線が照射されて、撮影が行われる（Ｓ１０４０）。Ｘ線の照射終了後、変換パネル２２から電気信号が読み出される。
【００８８】
制御回路部３３において、オフセット補正データ７８Ｂ、ゲイン補正データ７８Ａ及び欠陥補正データ７８Ｃに基づいて、Ｘ線画像に対して画像補正（オフセット補正、ゲイン補正及び欠陥補正）を行う（Ｓ１０５０）。ゲイン補正データ７８Ａ及び欠陥補正データ７８Ｃは、マーカー５６の影響が除去されているため、正確なゲイン補正及び欠陥補正が可能である。
【００８９】
画像補正済みのＸ線画像は、画像検出器２１からコンソール１２に送信される。本体ユニット１１は、通常撮影の場合には、１枚のＸ線画像（投影像）が撮影された時点で撮影を終了する。トモシンセシス撮影の場合には、Ｘ線源１６の照射方向を変化させながら、照射方向毎のＸ線画像が撮影される。トモシンセシス撮影の場合には、複数枚のＸ線画像が画像セット７６として、コンソール１２に保存される。
【００９０】
コンソール１２において、通常撮影の場合には（Ｓ１０６０でＮ）、画像処理部７３は、制御回路部３３による補正終了後のＸ線画像からマーカー領域ＭＡを補間処理により除去する（Ｓ１０８０）。通常撮影の場合は、断層画像の生成（Ｓ１０９０）が行われないため、マーカー領域ＭＡが除去されたＸ線画像が、診断用のＸ線画像としてディスプレイ１２Ａに表示され、画像サーバなどに送信されて診断に供される。
【００９１】
トモシンセシス撮影の場合には（Ｓ１０６０でＹ）、画像セット７６が断層画像生成部７３Ｂに入力される。断層画像生成部７３Ｂは、画像セット７６に含まれる各Ｘ線画像について、画像解析によりマーカー領域ＭＡを検出し、検出したマーカー領域ＭＡの位置に基づいて、各Ｘ線画像のＸ線源１６の照射方向を計算する（Ｓ１０７０）。照射方向は、Ｘ線源１６と撮像領域３８までのＳＩＤとマーカー領域ＭＡの位置に基づいて三角測量の原理で計算される。
【００９２】
断層画像生成部７３Ｂは、Ｘ線画像からマーカー領域ＭＡを除去する（Ｓ１０８０）。この後、画像セット７６に基づいて断層画像を生成する（Ｓ１０９０）。断層画像生成部７３Ｂは、各Ｘ線画像の照射方向に基づいて、画像再構成処理を行って断層画像セット７９を生成する。マーカー領域ＭＡによって照射方向が計算されるため、正確な画像再構成処理が可能となる。生成した断層画像セット７９は、画像サーバに送信されて、診断に供される。
【００９３】
なお、本例では、診断に供する画像（Ｘ線画像及び断層画像）に対してマーカー領域ＭＡを除去しているが、マーカー領域ＭＡを除去しなくてもよい。上述のとおり、マーカー５６は被写体Ｈとできるだけ重ならないようにＸ線画像の端に写り込むようになっているので、マーカー領域ＭＡを除去しなくても、診断に影響が無い場合もあるからである。
【００９４】
「第２実施形態」
第１実施形態では、図１１で示したように、キャリブレーション画像７７Ａにおいてマーカー領域ＭＡを除外した欠陥探索領域８２を設定し、欠陥位置情報８３を作成しているが、図１４に示す第２実施形態のように、マーカー領域ＭＡが欠陥８１として含まれる欠陥位置情報８３を作成した後に、欠陥位置情報８３からマーカー領域ＭＡに相当する欠陥８１の情報を除外するようにしてもよい。
【００９５】
第２実施形態では、第１実施形態と同様に、キャリブレーション画像７７Ａを取得する（Ｓ３００）。そして、補正データ作成部７３Ａは、欠陥８１に加えてマーカー領域ＭＡを含んだ状態のキャリブレーション画像７７Ａの全域から、欠陥８１を検出して、欠陥位置情報８３を作成する（Ｓ３１０）。この場合には、Ｐ７やＰ８（図９参照）に存在するマーカー領域ＭＡも、欠陥８１として検出されて、欠陥位置情報８３に欠陥８１として記録される。
【００９６】
補正データ作成部７３Ａは、パターンマッチングなどの画像解析により、キャリブレーション画像７７Ａから十字形状のマーカー領域ＭＡを検出して（Ｓ３２０）、検出したマーカー領域ＭＡの位置を特定する。そして、欠陥位置情報８３から、欠陥８１として記録されている、Ｐ７やＰ８にあるマーカー領域ＭＡの位置情報を除外する。
【００９７】
なお、本例では、欠陥位置情報８３からマーカー領域ＭＡの位置情報を除外するために、キャリブレーション画像７７から画像解析によりマーカー領域ＭＡの位置を特定しているが、画像解析を行わなくてもよい。例えば、欠陥位置情報８３に記録された位置やサイズの情報から、マーカー領域ＭＡと欠陥８１とを識別できる特徴が把握できれば、その特徴からマーカー領域ＭＡの位置情報を特定し、特定した位置情報を、欠陥位置情報８３から除外してもよい。
【００９８】
補正データ作成部７３Ａは、マーカー領域ＭＡが除外された欠陥位置情報８３に基づいて、変換パネル２２の使用可否を判定する（Ｓ３４０、Ｓ３５０）。欠陥の個数及びサイズが許容範囲内であれば（Ｓ３５０でＹ）、欠陥位置情報８３を欠陥補正データとして保存する。許容範囲外であれば（Ｓ３５０でＮ）、警告（Ｓ３７０）を行う。第２実施形態のＳ３４０〜Ｓ３７０の各ステップは、第１実施形態のＳ１４０〜Ｓ１７０と同様である。
【００９９】
上記各実施形態では、１つの照射方向でＸ線を照射して得た、１枚のキャリブレーション画像７７Ａに基づいて、ゲイン補正データ７８Ａ及び欠陥補正データ７８Ｃをそれぞれ作成する例で説明したが、トモシンセシス撮影の様に複数の照射方向からの画像を用いる場合には、複数の照射方向でＸ線を照射して得た、複数枚のキャリブレーション画像７７Ａに基づいて、ゲイン補正データ７８Ａ及び欠陥補正データ７８Ｃを作成してもよい。
【０１００】
というのも、図６に示したように、照射方向が変化すると、撮像領域３８内のマーカー領域ＭＡの位置は変化するため、キャリブレーション画像７７Ａ内においてもマーカー領域ＭＡの位置が変化する。そうすると、欠陥８１については、ある照射方向ではマーカー領域ＭＡと重なるが、別の照射方向ではマーカー領域ＭＡと重ならない欠陥８１が存在する場合がありうる。この場合、１つの照射方向で得たキャリブレーション画像７７Ａのみから欠陥補正データ７８Ｃを作成すると、欠陥８１の検出漏れが生じるおそれもある。また、ゲイン補正データ７８Ａに関しては、マーカー領域ＭＡの影になる画素については正確な情報が取れない。
【０１０１】
そのため、複数の照射方向からＸ線を照射して、複数のキャリブレーション画像７７Ａを取得すれば、マーカー領域ＭＡの影になる領域を減らすことができるため、欠陥８１の検出漏れなどを減らすことが可能になる。これにより、ゲイン補正データ７８Ａや欠陥補正データ７８Ｃの正確性も向上する。
【０１０２】
上記各実施形態では、画像補正として、オフセット補正、ゲイン補正、及び欠陥補正を例に説明したが、これ以外の補正を行ってもよい。欠陥補正としては、主として点欠陥の補正を例に説明したが、例えば、信号線４８が断線したような場合には、線状欠陥が生じる。こうした線状欠陥の補正を行ってもよい。
【０１０３】
上記各実施形態では、変換パネル２２から出力された電気信号に基づく、Ｘ線画像やキャリブレーション画像７７Ａなどの画像生成（画像補正を含む）を、画像検出部２１の制御回路部３３で行う例で説明したが、本体ユニット１１内において、制御回路部３３または画像検出器２１とは別の処理部で画像生成を行ってもよい。
【０１０４】
また、画像生成やＡＥＣの全部又は一部を、本体ユニット１１の制御回路部３３ではなく、コンソール１２の画像処理部７３に行わせてもよい。画像生成やＡＥＣの全部を画像処理部７３が行う場合には、本体ユニット１１は、画像生成を行わずに、デジタルデータを、コンソール１２に送信する。コンソール１２において、画像処理部７３は、デジタルデータに基づいて画像生成を行う。ＡＥＣを行う場合にはプレ画像を生成してＡＥＣを実行する。また、ＡＥＣのみをコンソール１２の画像処理部７３で行ってもよい。この場合には、制御回路部３３でプレ画像を生成し、生成したプレ画像をコンソール１２に送信する。画像処理部７３は、受信したプレ画像に基づいてＡＥＣを実行する。
【０１０５】
なお、本実施形態において、照射された放射線を電気信号に変換する変換パネル２２として、ＴＦＴ４１による電気読取方式を例に説明したが、例えば、特開２０１０−１０３１８１号公報に記載されているように、変換パネルに対して光を照射することによって信号電荷を読み取る光読取方式のものでもよい。また、変換パネル２２としては、直接変換型に代えて、シンチレータ（蛍光体）によってＸ線をいったん可視光に変換し、可視光を光電変換して信号電荷を蓄積する間接変換型を用いてもよい。また、ＴＦＴ４１を用いて電気信号を読み出す変換パネル２２の代わりに、ＴＦＴ４１を用いずに信号電荷を読み出すＣＣＤ（Charge Coupled Device）イメージセンサや、ＴＦＴ４１を用いずに信号電圧を読み出すＣＭＯＳ（Complementary Metal oxide Semiconductor）イメージセンサなどを用いてもよい。
【０１０６】
上記実施形態では、トモシンセシス撮影機能を有するＸ線画像撮影装置１０を例に説明したが、トモシンセシス撮影機能に代えてまたは加えて、ステレオ撮影機能やバイオプシー（生検）機能を有するＸ線画像撮影装置に、本発明を適用してもよい。
【０１０７】
本発明は、上記各実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱しない限り種々の構成を採り得ることはもちろんである。例えば、上述の種々の実施形態や種々の変形例を適宜組み合わせることも可能である。また、本発明は、Ｘ線に限らず、γ線等の他の放射線を使用する放射線画像撮影装置にも適用することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  Ｘ線画像撮影装置
１１  本体ユニット
１２  コンソール
１６  Ｘ線源
１９  撮影台
１９Ａ  撮影面
２１  画像検出器
２２  変換パネル
３３  制御回路部
５６  マーカー
７２  撮影制御部（キャリブレーション画像取得部）
７３Ａ  補正データ作成部
７７Ａ  キャリブレーション画像
７８  補正データ
７８Ａ  ゲイン補正データ
７８Ｂ  オフセット補正データ
７８Ｃ  欠陥補正データ
８１  欠陥
ＭＡ  マーカー領域
【図１】
2016054795.tif 000003
【図２】
2016054795.tif 000004
【図３】
2016054795.tif 000005
【図４】
2016054795.tif 000006
【図５】
2016054795.tif 000007
【図６】
2016054795.tif 000008
【図７】
2016054795.tif 000009
【図８】
2016054795.tif 000010
【図９】
2016054795.tif 000011
【図１０】
2016054795.tif 000012
【図１１】
2016054795.tif 000013
【図１２】
2016054795.tif 000014
【図１３】
2016054795.tif 000015
【図１４】
2016054795.tif 000016