JP2003204955A - X線平面検出器、x線画像診断装置、及びx線画像補正方法 - Google Patents
X線平面検出器、x線画像診断装置、及びx線画像補正方法Info
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Abstract
もノイズの少ない、より高画質なX線診断画像を提供可
能とする。 【解決手段】 マトリクス状に配置された複数の画素を
有してなるX線平面検出器において収集されたX線画像
の補正方法において、前記X線画像の列方向に高周波成
分を除去する第1のフィルタを施し、この第1のフィル
タが施された画像を前記X線画像から減じ、この減じて
得られた画像の行方向に高周波成分を除去する第2のフ
ィルタを施し、この第2のフィルタが施された画像を前
記X線画像から減じることを特徴とするX線画像補正方
法。
Description
ノイズを低減するX線平面検出器、X線画像診断装置、
及びX線画像補正方法に関する。
人体の各組織によるX線吸収差により生成された(人体
を透過した後の)2次元X線画像に対してX線検出器を
用いて、複数の過程を経ることで電気信号に変換し映像
化する技術がX線診断装置として利用されている。近
年、このX線検出器として、X線平面検出器(以下、F
PD:Flat Panel Detector)を使
用したX線画像診断装置が製品化されつつある。
に構成したアレイ部を有する。各画素毎に、入射したX
線による信号を電荷信号に変換するX線検出部と、検出
された電荷量を蓄積するコンデンサと、このコンデンサ
から電荷の読み出しを選択する半導体スイッチとが設け
られている。
次、同一画素行に存在する前記半導体スイッチをON/
OFFしていく。前記半導体スイッチのONにより取り
出された電荷信号は同一画素列毎に設けられた増幅部に
おいて電圧信号に変換・増幅され、ディジタル信号とし
て取り出される。
変換された純粋な信号成分に加えて、オフセット成分、
横引きノイズ(画像の行方向に一様で列方向に変動して
いる高周波成分:詳細は後述)が混入されている。さら
に、X線検出部における変換効率のバラツキ及び増幅部
における増幅率のバラツキもある。従って、入射したX
線による純粋な信号のみを取り出すためには、これら混
入成分やバラツキ分を補正する必要がある。
成分、変換効率のバラツキ、及び増幅率のバラツキにつ
いては実際の検査とは別に事前に各補正データを得るこ
とができ、画像補正が行われている。
に補正データを得ることができない。
一画素行毎の半導体スイッチをON/OFFするための
信号(Gate信号)の時間的な変動が原因と考えられ
ている。同一画素行に存在する半導体スイッチにON/
OFF信号を伝達するための配線(以下、Gate線)
と各画素に蓄積された電荷信号を増幅部に転送するため
の配線(同一画素列で共通に使用)(以下、信号線)と
は互いに絶縁配置されている。しかしながら、実際には
完全な絶縁状態が確保されず、見かけ上、Gate線と
信号線とのクロス部には浮遊容量が存在することにな
る。従って、前記Gate信号の変動、つまりGate
信号に乗ってしまっているノイズにより、各画素行の半
導体スイッチをONにするタイミング以外の時において
も、前記浮遊容量が読み出されてしまい、結果的に各画
素に設けられた前記コンデンサから読み出された電荷信
号に混入してしまうことになる。このような横引きノイ
ズの性質上、実際の検査中におけるGate信号によっ
てノイズ成分は異なったものになるため、事前に補正デ
ータを得ることはできない。
としては次のようなものが考えられている。
ンダムであるために事前の収集ができないことから、F
PDの端部等に複数列のX線不感画素(以下、Dark
−Line)を設ける。Gate信号に起因する情報を
このDark−Lineにおいて得られる信号を利用し
て取得し、その情報からリアルタイムで画素行毎の1次
元の補正データを算出して対処するというものである
(例えば、特許文献1参照)。
4頁、図2)
正方法により、ある程度の効果は認められる。しかしな
がら、画素行毎の1次元補正データを使用した補正であ
ることから、横引きノイズ成分の画素列毎による変動、
すなわち、同一画素行であっても列毎にノイズの大きさ
が異なるという問題点については対応ができていない。
変動の要因としては、(1)画素列毎の増幅部の増幅率
バラツキ補正精度、(2)前記Gate線と信号線との
クロス部の浮遊容量の違い、(3)Gate線の抵抗成
分による横引きノイズの転送距離による変移、が挙げら
れる。例えば、上記(3)について考慮すると、大視野
サイズのFPDではその補正精度が更に悪くなることが
懸念される。
補正方法では画素列毎に変動する横引きノイズ(時間的
にランダムな横引きノイズ成分)に対して適切な処理が
できず、補正(低減)しきれずに残存してしまったノイ
ズや補正のし過ぎ(過補正)により残存してしまったノ
イズ(以下、残存横引きノイズ)が画像上に写ってしま
い、画像診断において支障を来すという問題があった。
のバラツキ補正データは、採取された均一X線入射画像
及びX線非入射画像を使用して事前に画素毎のバラツキ
を算出することで得ていたが、このような方法で得られ
た変換効率バラツキ補正データの中には、採取された均
一X線入射画像に混入されていた残存横引きノイズによ
り、横引き状パターンの時間的に固定なアーチファクト
が発生してしまう。従って、このような変換効率バラツ
キ補正データを用いて補正処理された画像にも、横引き
状パターンの時間的に固定なアーチファクトが発生して
しまうという問題があった。
あり、横引きノイズの補正精度を向上し、従来よりもノ
イズの少ない、より高画質なX線診断画像を提供可能な
X線平面検出器、X線画像診断装置、及びX線画像補正
方法を提供することを目的とする。
に請求項1記載の本発明のX線平面検出器は、マトリク
ス状に配置された複数の画素と、前記画素における電荷
を読み出すことによって得られた第1の画像に対して列
方向の高周波成分を除去する第1のフィルタ手段と、前
記第1の画像から前記第1のフィルタ手段により得られ
た画像を減じる第1の減算手段と、この第1の減算手段
により得られた減算画像に対して行方向の高周波成分を
除去する第2のフィルタ手段と、前記第1の画像から前
記第2のフィルタ手段により得られた画像を減じる第2
の減算手段とを具備することを特徴とする。
検出器は、マトリクス状に配置された複数の画素と、被
写体無しの状態における均一なX線入射において、前記
画素における電荷を読み出すことによって得られた第2
の画像に対して列方向の高周波成分を除去する第3のフ
ィルタ手段と、前記第2の画像から前記第3のフィルタ
手段により得られた画像を減じる第3の減算手段と、こ
の第3の減算手段により得られた減算画像に対して行方
向の高周波成分を除去する第4のフィルタ手段と、前記
第2の画像から前記第4のフィルタ手段により得られた
画像を減じる第4の減算手段とを具備することを特徴と
する。
像診断装置は、X線を電気信号に変換するX線平面検出
器を有するX線画像診断装置において、前記電気信号に
基づいて得られたX線画像の列方向に変動しているノイ
ズ情報を抽出するフィルタ手段と、このフィルタ手段に
より抽出されたノイズ情報を前記X線画像から減じるよ
う補正する補正手段とを具備することを特徴とする。
線画像補正方法は、マトリクス状に配置された複数の画
素を有してなるX線平面検出器において収集されたX線
画像の補正方法において、前記X線画像の列方向の高周
波成分を除去し、この除去して得られた画像を前記X線
画像から減じ、この減じて得られた画像の行方向の高周
波成分を除去し、この除去して得られた画像を前記X線
画像から減じることを特徴とする。
で列方向に変動しているノイズを低減し、従来よりもノ
イズの少ない、より高画質なX線画像を提供することが
可能となる。
明の実施の形態を説明する。 (第1の実施の形態)図1は本発明の第1の実施の形態
に係るFPDの構成を説明するための図である。
らなるFPDを有する。このFPDは、ゲートドライバ
2と、マルチプレクサ3と、信号線4と、Gate線7
と信号線4とのクロス部分の浮遊容量5と、半導体スイ
ッチ6と、前記Gate線7と、X線検出部8と、コン
デンサ9と、増幅系部10と、A/D変換器11と、オ
フセット補正データ部12と、アンプゲイン補正データ
部13と、横引きノイズデータ抽出部14と、フィルタ
処理による残存横引きノイズデータ抽出部15と、画素
ゲイン補正データ部16とから構成されている。
したように、信号線4とGate線7との間は絶縁とな
るよう施されているものであるが、見かけ上存在してし
まう容量であり、意識的に設けられたものでないことは
言うまでもない。
に変換するX線検出部8と、検出された電荷量を蓄積す
るコンデンサ9と、このコンデンサ9からの電荷の読み
出しを選択する前記半導体スイッチ6とを1つのセット
として1画素が構成されており、この画素はマトリクス
状に複数設けられアレイ部を構成する。
はアレイ部の各列毎に同一の信号線4により増幅系部1
0と接続されている。また、前記半導体スイッチ6のゲ
ート端子はアレイ部の各行毎に同一のGate線7によ
りゲートドライバ2と接続されている。
み出しの際にパルス状の制御信号(Gate信号)が出
力され、順次、各行毎にGate線7を介してその行に
おける全ての半導体スイッチ6が同時にONされる。な
お、当該行のONするタイミングの後は当該行の半導体
スイッチ6はOFFされる。
り取り出された電荷信号は同一画素列毎に設けられた前
記増幅系部10において電圧信号に変換・増幅され、前
記マルチプレクサ3を介して各行の1画素毎に出力され
る。出力された信号はA/D変換器11によりディジタ
ル化され、ディジタル信号として以降の補正処理に供さ
れる。
号、すなわち以下に説明する補正処理が施されていない
(オフセット成分、横引きノイズ成分、ゲインのバラツ
キを含んだ)画像データはX線診断画像として診断に有
用な画質を備えるものとなるよう以下の各種補正処理が
施される。各種補正処理については図1に加え、本実施
の形態に係るX線画像の補正手順を説明するための図2
も参照しながら説明する。
B)等は各状態における画像を意味するものであり、全
て画像サイズは同じものとする。ただし、(1,AG)
及び(D,1)についてはそれぞれ1行及び1列からな
るものとする(それぞれの列(AG)及び行(D)につ
いては他の状態における画像のそれと同じ大きさとす
る)。
ル信号に混入されているオフセット成分について補正が
行われる。オフセット成分には大きく分けて前記X線検
出部8や前記アレイ部によるオフセット成分と、前記増
幅系部10によるオフセット成分がある。
た電荷(2)半導体スイッチ6の特性に起因した他画素
のコンデンサ9からの漏れ電荷(3)半導体スイッチ6
配線間の浮遊容量に蓄積された電荷が半導体スイッチ6
のON/OFFに起因し注入されたもの等が含まれてい
る。一方、後者は主に増幅系部10を構成する回路素子
のオフセット分が含まれている。
は事前にX線非入射画像を数フレームに渡って時間的な
加算平均を施すことにより画素毎のオフセット成分を求
めることで収集される。事前に収集されたこの補正デー
タ(以下、オフセット補正データ)(PO,PO)(P
O:Pixel Offset)はオフセット補正デー
タ部12に保存される。
ジタル信号からなる画像データ(A,A)(図2
(I))は前記オフセット補正データ部12に保存され
たオフセット補正データ(PO,PO)と引き算され
る。これにより、オフセット補正が施されたオフセット
補正画像(B,B)が得られる(図2(II))。
ツキについて補正が行われる。この増幅率のバラツキは
増幅系部10を構成する回路素子のバラツキによるもの
と考えられる。このバラツキに対する補正データは、採
取された均一X線入射画像又は均一な電荷信号を何らか
の形で前記増幅系部10に入力したものを使用して、事
前に画素列毎に接続されている増幅系部10毎のバラツ
キを算出することにより収集される。事前に収集された
この増幅率バラツキ補正データ(以下、アンプゲイン補
正データ)(1,AG)(AG:Amplifier
Gain)(1次元データ)はアンプゲイン補正データ
部13に保存される。
アンプゲイン補正データ(1,AG)と掛け算される。
これにより、増幅率バラツキ補正が施されたアンプゲイ
ン補正画像(C,C)が得られる(図2(III))。
ると、次に横引きノイズについての補正が行われる。こ
こでの補正については従来の技術の説明として述べた通
りである。
は時間的にランダムであるために事前に収集ができない
ため、FPD(のアレイ部)の端部等にDark−Li
neを設ける。横引きノイズは同一画像行内では概ね一
定の大きさであるため、Gate信号に起因する情報を
このDark−Lineにおいて得られる信号を利用し
て取得する。その取得情報から同一画素行の信号を加算
平均する等行うことでリアルタイムに画素列方向への1
次元の補正データ(以下、横引きノイズプロファイル)
(D,1)を抽出する。この抽出処理は横引きノイズデ
ータ抽出部14において行われる(図2(IV))。
の抽出された横引きノイズプロファイル(D,1)と引
き算される。これにより、従来から行われている横引き
ノイズ補正が施された横引きノイズ補正画像(E,E)
が得られる(図2(V))。
施されると、引き続き、本発明に係る横引きノイズ補正
(以下、残存横引きノイズ低減処理)が行われる。これ
は発明が解決しようとする課題の欄で説明したように、
従来から行われている横引きノイズ補正ではある程度の
ノイズ低減は可能であるが、同一画素行であっても列毎
にノイズの大きさが異なる(すなわち、同一画素行であ
っても各列におけるノイズの大きさは一様ではない)と
いう問題点については対応ができておらず、未だノイズ
が目立ってしまい診断に影響を与えてしまう恐れがある
からである。なお、残存横引きノイズ低減処理について
は図3を用いて詳細を後述する。
る残存横引きノイズデータの抽出は、フィルタ処理によ
る残存横引きノイズデータ抽出部15において行われ
る。
の抽出された残存横引きノイズデータと引き算される。
これにより、残存横引きノイズ成分が低減された残存横
引きノイズ低減処理画像(F,F)が得られる(図2
(VI))。
バラツキについて補正が行われる。この変換効率のバラ
ツキはX線信号を電荷信号に変換する層の膜厚のバラツ
キ及び膜の組成のバラツキによるものと考えられる。こ
のバラツキに対する補正データは、採取された均一X線
入射画像及びX線非入射画像を使用して、事前に画素毎
のバラツキを算出することにより収集される。事前に収
集されたこのX線変換効率バラツキ補正データ(以下、
画素ゲイン補正データ)(PG,PG)(PG:Pix
el Gain)は画素ゲイン補正データ部16に保存
される。
F)はこの画素ゲイン補正データ(PG,PG)と掛け
算される。これにより、X線変換効率バラツキ補正が施
された画素ゲイン補正画像(G,G)が得られる(図2
(VII))。
一般的には終了する。しかしながら、この後、欠陥点の
補正プロセスを更に追加する場合も有る。
について説明する。図3は本実施の形態に係るX線画像
の横引きノイズ低減処理の手順を説明するための図であ
る。なお、(E,E)、(F,F)はそれぞれ前述の図
2における横引きノイズ補正画像、残存横引きノイズ低
減処理画像を表す。以下、図3に示される各手順におけ
る処理の画像例を示す図4乃至図7も参照しながら残存
横引きノイズ低減処理について説明する。
(E,E)に対して列方向に高周波成分をカットする
(画像の行方向の成分をぼかす)フィルタ処理を行う。
これは、前記横引きノイズ補正画像(E,E)中に残存
するノイズ成分は同一画素行内では概ね同じノイズ成分
であるが画素行毎にその成分はランダムに(激しく)変
化するため高い周波数となっている。
素行毎の変化はなだらかであるため、その周波数は低い
ものと考えられる。
ットするようなフィルタ処理を列方向にかけることで、
前記横引きノイズ補正画像(E,E)中に残存している
残存横引きノイズをかなりの割合で低減した画像(E
1,E1)を得ることができる(図3(i)、図4)。
周波数成分をカットするために、横引きノイズ補正画像
(E,E)をフーリエ変換により周波数成分で表された
画像に変換し、所定のフィルタ特性(ここでは列方向に
高周波カット)による処理を行った後、フーリエ逆変換
して前記画像(E1,E1)を得ることになる。
では処理が複雑となり、また処理時間もかかってしまう
ため、前記フィルタ特性を予めフーリエ逆変換したフィ
ルタ(以下、オペレータ)を用意し、このオペレータを
用いて前記横引きノイズ補正画像(E,E)に対してた
たみ込み演算をして前記画像(E1,E1)を得るよう
にしてもよい。
(2n+1,1)(nは0以上)であり、その一例とし
て例えばn=3の場合について図8に示す。
=(7,1)のサイズのフィルタであり、n0は処理対
象の画素に対するものであり、n1はその1つ隣の画
素、n2は2つ隣の画素、n3は3つ隣の画素をそれぞ
れ表している。図8の場合、横引きノイズ以外の信号成
分も含まれている場合もあり得ること、また処理対象画
素の情報を重要視するという意味から、その処理対象画
素に対して一番の重み付けを行えるように係数設定し、
前後3つずつの画素を含めた平均化フィルタ処理を行う
ことになる。このフィルタ処理は各画素を処理対象画素
として順次行う。
ルタ処理を行うという意味で好ましいが、実際には横引
きノイズの特性や処理速度等を考慮して設定されるべき
値である。また、重み付けの仕方やその値も適宜設定し
得ることは言うまでもない。
1,E1)は残存横引きノイズが低減された画像ではあ
るが、本来必要とする臓器等の診断対象画像についても
上述のフィルタ処理により情報が欠落してしまってい
る。従って、この画像(E1,E1)を残存横引きノイ
ズ低減処理画像(F,F)とするのは好ましくない。従
って、以下の手順を引き続き実行する必要がある。
引きノイズ補正画像(E,E)からこの画像(E1,E
1)が引き算される。これにより、画像(E2,E2)
が得られる(図3(ii)、図5)。この画像(E2,
E2)はもともと横引きノイズ補正画像(E,E)が含
んでいた残存横引きノイズの他に、画像(E1,E1)
から欠落していた診断対象の画像情報(画素行方向のみ
のX線信号画像)も含むものである。ここに含まれる画
像情報は診断対象画像の輪郭を示すような情報となる。
方向に高周波成分をカットする(画像の列方向の成分を
ぼかす)フィルタ処理を行う。本フィルタ処理は、同一
画素行に渡っては、概ね同じ成分であるという横引きノ
イズの特性を利用して、前記画像(E2,E2)中に含
まれる前記診断対象の画像情報(画素行方向のみのX線
信号画像)を除去する為に行われる。
2,E2)中に含まれていた前記診断対象の画像情報が
除去された画像、すなわち残存横引きノイズのみを有す
る画像(E3,E3)を得る(残存横引きノイズデータ
を抽出する)ことができる(図3(iii)、図6)。
実施する方法もあるが、ここでは前述の図3(i)の手
順で説明したのと同じようにオペレータを用いて前記画
像(E2,E2)に対してたたみ込み演算をすることに
より画像(E3,E3)を得る場合について説明する。
演算に使用するオペレータのフィルタサイズは(1,2
m+1)(mは0以上)であり、その一例として例えば
m=3の場合について図9に示す。
=(1,7)のサイズのフィルタである。図8の場合と
異なり、本フィルタ処理においては処理対象の画素やそ
の隣接画素の区別なくm0=1/7、すなわち均等な重
み付けを行う。
する単純平均化フィルタ処理となる。これは、単純平均
化により、前記診断対象の画像情報(画素行方向のみの
X線信号画像)については診断対象画像の輪郭を示すよ
うな情報であるため平均化によりその輪郭部分が平滑化
されて結果的に除去される一方で、残存横引きノイズに
ついては同一画素行に渡っては概ね同じ成分であるとい
う横引きノイズの特性から、単純平均化フィルタ処理を
施してもそのままノイズ情報が残るという効果を考えて
のものである。
X線信号画像は殆ど無く本フィルタ処理により横引きノ
イズ成分から分離することができる。よって、上記mは
実際の臨床画像でのX線信号画像の特性から設定される
べき値である。
より1画素でも飛びぬけた信号値を示す画素が有れば正
しく処理されない弊害が有るため、閾値を設定しての平
均されるべき信号値を選択する処理が必要である。
像(E3,E3)には残存横引きノイズ成分のみが含ま
れているため、これを横引きノイズ補正画像(E,E)
から引き算することにより、残存横引きノイズ成分を低
減した画像(残存横引きノイズ低減処理画像)(F,
F)を得ることができる(図3(iv)、図7)。
F)は前述の図2(VII)の手順において画素ゲイン
補正データ(PG,PG)と掛け算されて、最終的によ
り良い画質のX線診断画像(画素ゲイン補正画像)
(G,G)となる。 (第2の実施の形態)第1の実施の形態では、残存横引
きノイズ低減処理画像(F,F)と掛け算される画素ゲ
イン補正データ(PG,PG)について、従来ある方法
により得られるものを利用することを前提に説明した。
態において残存横引きノイズの低減処理がなされた画像
を作り出しても、最後のX線変換効率バラツキ補正の際
に横引きノイズを含む画素ゲイン補正データ(PG,P
G)を用いるのでは第1の実施の形態として説明した残
存横引きノイズ低減処理の効果を十分に生かせない場合
も有り得る。
も記載したように、画素ゲイン補正データ(PG,P
G)内に残存横引きノイズが混入していると、この画素
ゲイン補正データ(PG,PG)と残存横引きノイズ低
減処理画像(F,F)を掛け算して得られる画素ゲイン
補正画像(G,G)には横引き状パターンの時間的に固
定なアーチファクトが生じてしまうという問題がある。
減処理方法を画素ゲイン補正データの作成に対しても適
用することにより、より良い画質のX線診断画像を提供
することが可能となる。この場合について、図10及び
図11を用いて以下に説明する。
X線画像の補正手順を説明するための図であり、画素ゲ
イン補正データを作成するにあたり、その基礎となるX
線診断画像についてより高画質なものにするために各種
補正を初め残存横引きノイズ低減処理を施す手順を説明
するための図である。
おり、図10の(1)〜(6)は図2の(I)〜(V
I)に対応している。
して、画素ゲイン補正データ用に用いられるX線診断画
像は被写体無しの均一X線入射画像となる。この均一X
線入射画像(AA,AA)(図10(1))はオフセッ
ト補正データ(PO’,PO’)と引き算される。これ
により、オフセット補正が施されたオフセット補正画像
(BB,BB)が得られる(図10(2))。
A)は横引きノイズを含む時間的にランダムなノイズを
低減する意味でも、数フレームに渡って時間的な加算平
均を施されたものであることが望ましい。
B)はアンプゲイン補正データ(1,AG’)と掛け算
される。これにより、増幅率バラツキ補正が施されたア
ンプゲイン補正画像(CC,CC)が得られる(図10
(3))。
イル(D’,1)(図10(4))が前記アンプゲイン
補正画像(CC,CC)から引き算される。これによ
り、横引きノイズ補正が施された横引きノイズ補正画像
(EE,EE)が得られる(図10(5))。
は抽出された残存横引きノイズデータと引き算される
(後述)。これにより、残存横引きノイズ成分が低減さ
れた残存横引きノイズ低減処理画像(FF,FF)が得
られる(図10(6))。
(FF,FF)はX線非入射画像と共に用いられて、画
素ゲイン補正データ(PG’,PG’)が作成される
(図10(7))。
F,FF)の作成にあたっては、基本的に図3に示され
る手順と同様にして行われることになる。ただし、画素
ゲイン補正データにおける残存横引きノイズの低減にお
いては、図3(i)のフィルタ処理において第1の実施
の形態のように重み付けフィルタを用いても良いが、被
写体無しの均一X線画像を用いているため、単純平均化
フィルタを使用してもよい。
補正画像(EE,EE)の画素列方向にたたみ込み演算
による単純平均化フィルタ処理を施す場合のフィルタ
(オペレータ)の一例を示す図である。
1,1)(nは0以上)であり、その一例として例えば
n’=3の場合について図11に示す。
1,1)=(7,1)のサイズのフィルタである。第1
の実施の形態における図8の場合と異なり、本フィルタ
処理においては処理対象の画素やその隣接画素の区別な
くn’0=1/7、すなわち均等な重み付けとなってい
る。これは以下の理由による。
像は被写体が無い状態での均一X線入射画像である。一
方でX線変換効率のバラツキは図2(VII)について
の説明の際に記載したような発生原因からして、広範囲
に渡って緩やかにその変動効率が変化しているものと考
えられる。従って、残存横引きノイズ成分を低減するに
は、より効果の大きい、単純平均化フィルタの方が望ま
しいということになる。
無いため、処理速度の面で許容できれば大きい方がより
効果的である。
の形態によれば、画素ゲイン補正データの作成におい
て、均一X線入射画像(AA,AA)に対してオフセッ
ト補正(図10(2))、増幅率バラツキ補正(図10
(3))、横引きノイズ補正(図10(5))、及び残
存横引きノイズ低減処理(図10(6))が行われた画
像(残存横引きノイズ低減処理画像(FF,FF))を
基礎とすることにより、このようにして得られた画素ゲ
イン補正データを掛け合わせて得られた画素ゲイン補正
画像(X線診断画像)において、従来でのX線診断画像
に現れていた横引き状パターンの時間的に固定なアーチ
ファクトを低減することが可能となる。
ン補正データ(PG’,PG’)を前記第1の実施の形
態における画素ゲイン補正データ(PG,PG)(図2
(VII))として使用すれば、時間的にランダムな残
存横引きノイズ及び横引き状パターンの時間的に固定な
アーチファクトが低減されたより高画質のX線診断画像
を得ることが可能となる。従って、X線診断画像に対す
る読影の効率と正確性が向上し、誤診防止を図ることが
可能になる。 (第3の実施の形態)第1の実施の形態では本発明の残
存横引きノイズ低減処理の対象画像として、オフセット
補正、増幅率バラツキ補正、及び横引きノイズ補正の各
補正が施されたものであったが、本発明はこの場合に限
られるものではない。
X線画像の補正手順を説明するための図である。同図に
おける点線部分に係る補正処理、すなわち、増幅率バラ
ツキ補正及び横引きノイズ補正は、その処理を施す前の
画像に含まれるノイズ量によっては省略してもよいこと
を示す。
おいて増幅率バラツキや横引きノイズが目立つものでは
ない(各補正処理を施す必要が無い程度)と判断される
時は、これらの補正処理を施さなくてもよい場合があ
る。この場合、オフセット補正画像(B,B)に対して
本発明の残存横引きノイズ低減処理(図12(VI)に
おいて(E,E)は(B,B)と読み替える)を施すよ
うにしてもよい。
(C,C)において横引きノイズが目立つものではない
(横引きノイズ補正処理を施す必要が無い程度)と判断
される時は、横引きノイズ補正処理を施さなくてもよい
場合がある。この場合、アンプゲイン補正画像(C,
C)に対して本発明の残存横引きノイズ低減処理(図1
2(VI)において(E,E)は(C,C)と読み替え
る)を施すようにしてもよい。
きノイズが元々目立つものではない場合に同補正を施す
と、その補正による残存横引きノイズがかえって元の横
引きノイズよりも大きくなってしまう場合がある。従っ
て、このような場合は、横引きノイズ補正を施さずに本
発明による横引きノイズ低減処理を施すことが好まし
い。
ば、X線診断画像において従来除去しきれずに残存して
いた時間的にランダムな残存横引きノイズを低減するこ
とができる。
横引きノイズについても低減することができるので、従
来生じていた画素ゲイン補正データに含まれる残存横引
きノイズの影響による、X線診断画像における横引き状
パターンのアーチファクトの発生を低減することができ
る。
とができるので、画像不鮮明による誤読影や必要以上に
読影時間がかかってしまうことを防止し、誤診防止と読
影効率の向上を図ることが可能になる。
は、本発明の理解を容易にするために記載されたもので
あって、本発明を限定するために記載されたものではな
い。従って、上記各実施の形態に開示された各要素は、
本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物を
も含む趣旨である。
線平面検出器を用いる場合において、X線画像の行方向
に一定で列方向に変動しているノイズの補正精度を向上
し、従来よりもノイズの少ない、より高画質なX線診断
画像を提供することができる。
出器の構成を説明するための図。
補正手順を説明するための図。
ノイズ低減処理の手順を説明するための図。
像の例を示す図。
像の例を示す図。
像の例を示す図。
像の例を示す図。
される第1の手順におけるフィルタの一例を示す図。
される第3の手順におけるフィルタの一例を示す図。
の補正手順を説明するための図。
示される第1の手順におけるフィルタの一例を示す図。
の補正手順を説明するための図。
抽出部 16・・・画素ゲイン補正データ部
Claims (15)
- 【請求項1】 マトリクス状に配置された複数の画素
と、 前記画素における電荷を読み出すことによって得られた
第1の画像に対して列方向の高周波成分を除去する第1
のフィルタ手段と、 前記第1の画像から前記第1のフィルタ手段により得ら
れた画像を減じる第1の減算手段と、 この第1の減算手段により得られた減算画像に対して行
方向の高周波成分を除去する第2のフィルタ手段と、 前記第1の画像から前記第2のフィルタ手段により得ら
れた画像を減じる第2の減算手段とを具備することを特
徴とするX線平面検出器。 - 【請求項2】 前記第1のフィルタ手段は行方向のフィ
ルタ処理を行わないことを特徴とする請求項1に記載の
X線平面検出器。 - 【請求項3】 前記第1のフィルタ手段は行方向に一定
で列方向に変動している高周波成分を除去することを特
徴とする請求項1に記載のX線平面検出器。 - 【請求項4】 前記第1のフィルタ手段は重み付けフィ
ルタであることを特徴とする請求項1に記載のX線平面
検出器。 - 【請求項5】 前記第2のフィルタ手段は単純平均化フ
ィルタであることを特徴とする請求項1に記載のX線平
面検出器。 - 【請求項6】 前記画素における電荷を読み出すことに
よって得られた画像に対してオフセット補正を施すオフ
セット補正手段を具備し、 前記第1の画像はこのオフセット補正手段によりオフセ
ット補正された画像であることを特徴とする請求項1に
記載のX線平面検出器。 - 【請求項7】 前記画素における電荷を読み出すことに
よって得られた画像に対してゲイン補正を施すゲイン補
正手段を具備し、 前記第1の画像はこのゲイン補正手段によりゲイン補正
された画像であることを特徴とする請求項1に記載のX
線平面検出器。 - 【請求項8】 前記マトリクス状に配置された複数の画
素のうちX線不感画素列における電荷を行毎に読み出す
ための各画素に印加する信号に起因して生じるノイズ情
報に基づいて画素行方向に生じるノイズを補正する行方
向ノイズ補正手段を具備し、 前記第1の画像はこの行方向ノイズ補正手段によりノイ
ズ補正された画像であることを特徴とする請求項1に記
載のX線平面検出器。 - 【請求項9】 被写体無しの状態における均一なX線入
射により得られた第2の画像に対して列方向の高周波成
分を除去する第3のフィルタ手段と、 前記第2の画像から前記第3のフィルタ手段により得ら
れた画像を減じる第3の減算手段と、 この第3の減算手段により得られた減算画像に対して行
方向の高周波成分を除去する第4のフィルタ手段と、 前記第2の画像から前記第4のフィルタ手段により得ら
れた画像を減じる第4の減算手段と、 この第4の減算手段により得られた減算画像とX線非入
射画像とに基づいて得られる画素ゲイン補正データを前
記第2の減算手段により得られた減算画像に掛け合わせ
る掛け算手段とを具備することを特徴とする請求項1に
記載のX線平面検出器。 - 【請求項10】 マトリクス状に配置された複数の画素
と、 被写体無しの状態における均一なX線入射において、前
記画素における電荷を読み出すことによって得られた第
2の画像に対して列方向の高周波成分を除去する第3の
フィルタ手段と、 前記第2の画像から前記第3のフィルタ手段により得ら
れた画像を減じる第3の減算手段と、 この第3の減算手段により得られた減算画像に対して行
方向の高周波成分を除去する第4のフィルタ手段と、 前記第2の画像から前記第4のフィルタ手段により得ら
れた画像を減じる第4の減算手段とを具備することを特
徴とするX線平面検出器。 - 【請求項11】 前記第3及び第4のフィルタ手段はそ
れぞれ単純平均化フィルタであることを特徴とする請求
項9又は10に記載のX線平面検出器。 - 【請求項12】 X線を電気信号に変換するX線平面検
出器を有するX線画像診断装置において、 前記電気信号に基づいて得られたX線画像の列方向に変
動しているノイズ情報を抽出するフィルタ手段と、 このフィルタ手段により抽出されたノイズ情報を前記X
線画像から減じるよう補正する補正手段とを具備するこ
とを特徴とするX線画像診断装置。 - 【請求項13】 前記ノイズは前記X線平面検出器の各
画素における電荷を行毎に読み出すための各画素に印加
する信号に起因して生ずるものであることを特徴とする
請求項12に記載のX線画像診断装置。 - 【請求項14】 前記フィルタ手段は、 前記X線画像の列方向の高周波成分を除去し、 この除去して得られた画像を前記X線画像から減じ、 この減じて得られた画像の行方向の高周波成分を除去
し、 前記補正手段は、 前記行方向の高周波成分を除去して得られた画像を前記
X線画像から減じることを特徴とする請求項12に記載
のX線画像診断装置。 - 【請求項15】 マトリクス状に配置された複数の画素
を有してなるX線平面検出器において収集されたX線画
像の補正方法において、 前記X線画像の列方向の高周波成分を除去し、 この除去して得られた画像を前記X線画像から減じ、 この減じて得られた画像の行方向の高周波成分を除去
し、 この除去して得られた画像を前記X線画像から減じるこ
とを特徴とするX線画像補正方法。
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