JP2003299641A - 半導体ｘ線検出器内の過剰ピクセル・ラグを有するピクセルを特定し補正する方法 - Google Patents
半導体ｘ線検出器内の過剰ピクセル・ラグを有するピクセルを特定し補正する方法Info
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Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61B—DIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
- A61B6/00—Apparatus for radiation diagnosis, e.g. combined with radiation therapy equipment
- A61B6/58—Testing, adjusting or calibrating apparatus or devices for radiation diagnosis
- A61B6/582—Calibration
- A61B6/585—Calibration of detector units
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-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N25/00—Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
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- H04N25/68—Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise applied to defects
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- A61B6/482—Diagnostic techniques involving multiple energy imaging
Abstract
(57)【要約】
【課題】 過剰ピクセル・ラグに起因するアーチファク
トを受けやすいピクセルを特定しそのアーチファクトを
補正するための技法及び装置を提供する。 【解決手段】 ディジタルＸ線検出器内で画像アーチフ
ァクトを生じさせるような残留電荷量を受けているピク
セルを特定する方法を提供する。ラグ・アーチファクト
しきい値を取得しており、このラグ・アーチファクトし
きい値によって、ディジタルＸ線検出器内のピクセルが
保持した場合に画像アーチファクトを生じさせるような
残留電荷量を特定する。ピクセルが受けるピクセル・ラ
グを決定しており、このピクセル・ラグは各ピクセルご
とに異なることがある。ラグ・アーチファクトしきい値
を超えるピクセル・ラグを有するピクセルを特定し補正
する。
トを受けやすいピクセルを特定しそのアーチファクトを
補正するための技法及び装置を提供する。 【解決手段】 ディジタルＸ線検出器内で画像アーチフ
ァクトを生じさせるような残留電荷量を受けているピク
セルを特定する方法を提供する。ラグ・アーチファクト
しきい値を取得しており、このラグ・アーチファクトし
きい値によって、ディジタルＸ線検出器内のピクセルが
保持した場合に画像アーチファクトを生じさせるような
残留電荷量を特定する。ピクセルが受けるピクセル・ラ
グを決定しており、このピクセル・ラグは各ピクセルご
とに異なることがある。ラグ・アーチファクトしきい値
を超えるピクセル・ラグを有するピクセルを特定し補正
する。
Description
【０００１】
【発明の背景】本発明のある種の実施形態は画像作成の
ために多重半導体素子のＸ線検出器を利用しているＸ線
システムに関し、詳細には、過剰ピクセル・ラグ（ｐｉ
ｘｅｌｌａｇ）に起因するアーチファクトを受けやすい
ピクセルを特定しそのアーチファクトを補正するための
技法及び装置に関する。
ために多重半導体素子のＸ線検出器を利用しているＸ線
システムに関し、詳細には、過剰ピクセル・ラグ（ｐｉ
ｘｅｌｌａｇ）に起因するアーチファクトを受けやすい
ピクセルを特定しそのアーチファクトを補正するための
技法及び装置に関する。
【０００２】典型的には各次元方向（ｘ，ｙ）で１，０
００〜４，０００個の検出器素子からなる２次元アレイ
を備えるような半導体Ｘ線検出器を開発している。各検
出器素子は、検出器素子上に入射する放射線の量を表す
電荷を検出しかつ蓄積している光検出器を備えている。
各検出器素子はさらに、フォトダイオードに接続される
と共にフォトダイオード上に蓄積した電荷の読み出しを
有効及び無効にさせるスイッチとして動作させる１つの
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含む。各検出器素子は最
終的に、検出器上に投射されたＸ線画像内のピクセルの
輝度に対応した電気信号を発生させる。各検出器素子か
らの信号は個々に読み出し、さらに画像を処理、保存及
び表示するためにディジタル化している。
００〜４，０００個の検出器素子からなる２次元アレイ
を備えるような半導体Ｘ線検出器を開発している。各検
出器素子は、検出器素子上に入射する放射線の量を表す
電荷を検出しかつ蓄積している光検出器を備えている。
各検出器素子はさらに、フォトダイオードに接続される
と共にフォトダイオード上に蓄積した電荷の読み出しを
有効及び無効にさせるスイッチとして動作させる１つの
薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を含む。各検出器素子は最
終的に、検出器上に投射されたＸ線画像内のピクセルの
輝度に対応した電気信号を発生させる。各検出器素子か
らの信号は個々に読み出し、さらに画像を処理、保存及
び表示するためにディジタル化している。
【０００３】半導体検出器は多様なＸ線医用イメージン
グ用途で使用されることがある。こうした用途の１つは
２重エネルギー・イメージング（ｄｕａｌ−ｅｎｅｒｇ
ｙｉｍａｇｉｎｇ）である。２重エネルギー・イメージ
ングでは、連続した２枚のＸ線画像を、互いに時間的に
極めて接近させて収集している。一方の収集は、典型的
には、低エネルギー画像（すなわち、６０〜９０ｋＶｐ
照射後に読み出した画像）であり、またもう一方の収集
は、典型的には、高エネルギー画像（すなわち、１１０
〜１４０ｋＶｐ照射後に読み出した画像）である。この
２つの未処理入力画像を元に、第１の「骨のみ」の画像
と第２の「軟部組織のみ」の画像を作成させるようなア
ルゴリズムを実行する。このアルゴリズムは当技術分野
で周知であり、対数サブトラクションなどの多くの形態
とすることができる。２枚の画像を組み合わせることに
より結節（ｎｏｄｕｌｅ）や石灰化の描出が向上する。
グ用途で使用されることがある。こうした用途の１つは
２重エネルギー・イメージング（ｄｕａｌ−ｅｎｅｒｇ
ｙｉｍａｇｉｎｇ）である。２重エネルギー・イメージ
ングでは、連続した２枚のＸ線画像を、互いに時間的に
極めて接近させて収集している。一方の収集は、典型的
には、低エネルギー画像（すなわち、６０〜９０ｋＶｐ
照射後に読み出した画像）であり、またもう一方の収集
は、典型的には、高エネルギー画像（すなわち、１１０
〜１４０ｋＶｐ照射後に読み出した画像）である。この
２つの未処理入力画像を元に、第１の「骨のみ」の画像
と第２の「軟部組織のみ」の画像を作成させるようなア
ルゴリズムを実行する。このアルゴリズムは当技術分野
で周知であり、対数サブトラクションなどの多くの形態
とすることができる。２枚の画像を組み合わせることに
より結節（ｎｏｄｕｌｅ）や石灰化の描出が向上する。
【０００４】半導体検出器はさらに、さらに多くの枚数
の連続したＸ線画像を収集するために使用することがで
きる。例えば、心臓のシネループを構成するために多数
の画像を収集することがある。上述した２重エネルギー
・イメージングの場合と同様に、この収集では、収集間
の時間間隔を短くして収集を行っている。時間間隔が短
いことは、患者の動きによるアーチファクトの軽減及び
／または患者の解剖構造の動きの取り込みに役立つ。
の連続したＸ線画像を収集するために使用することがで
きる。例えば、心臓のシネループを構成するために多数
の画像を収集することがある。上述した２重エネルギー
・イメージングの場合と同様に、この収集では、収集間
の時間間隔を短くして収集を行っている。時間間隔が短
いことは、患者の動きによるアーチファクトの軽減及び
／または患者の解剖構造の動きの取り込みに役立つ。
【０００５】しかしながら、半導体検出器は画像ラグ
（ｉｍａｇｅ ｌａｇ）を受けることがある。画像ラグ
とは、検出器内に以前の画像からのイメージング情報が
保持されることである。ラグは例えば、検出器素子のフ
ォトダイオードまたはＴＦＴ内の残留電荷に起因するこ
とがある。第２の照射または後続の照射による電荷がこ
の残留電荷、すなわちラグ、に付加され、これによりピ
クセルの信号出力が増加する。半導体検出器では、ラグ
による劣化効果は一般に、画像収集間の時間の短縮及び
／または連続させる画像の数に伴って増大する。
（ｉｍａｇｅ ｌａｇ）を受けることがある。画像ラグ
とは、検出器内に以前の画像からのイメージング情報が
保持されることである。ラグは例えば、検出器素子のフ
ォトダイオードまたはＴＦＴ内の残留電荷に起因するこ
とがある。第２の照射または後続の照射による電荷がこ
の残留電荷、すなわちラグ、に付加され、これによりピ
クセルの信号出力が増加する。半導体検出器では、ラグ
による劣化効果は一般に、画像収集間の時間の短縮及び
／または連続させる画像の数に伴って増大する。
【０００６】過剰なラグを受ける個々のピクセルは、そ
の近傍ピクセルの幾つかまたはすべてと比べかなり異な
る信号を有するように表示されてアーチファクトを示す
ことがある。例えば、ピクセルの各々が同じレベルの放
射線を受け取った場合であっても、近傍のピクセルと比
べてより大きなラグを受けているピクセルはより明るく
表示され、一方近傍のピクセルと比べてより小さなラグ
を受けているピクセルはより暗く表示されることがあ
る。このアーチファクトは、例えば、点状アーチファク
ト、線分状、矩形領域など任意のサイズまたは形状をも
つことがある。こうしたアーチファクトは全く臨床医に
とって厄介であったり、患者診断に潜在的な影響を及ぼ
すことがある。
の近傍ピクセルの幾つかまたはすべてと比べかなり異な
る信号を有するように表示されてアーチファクトを示す
ことがある。例えば、ピクセルの各々が同じレベルの放
射線を受け取った場合であっても、近傍のピクセルと比
べてより大きなラグを受けているピクセルはより明るく
表示され、一方近傍のピクセルと比べてより小さなラグ
を受けているピクセルはより暗く表示されることがあ
る。このアーチファクトは、例えば、点状アーチファク
ト、線分状、矩形領域など任意のサイズまたは形状をも
つことがある。こうしたアーチファクトは全く臨床医に
とって厄介であったり、患者診断に潜在的な影響を及ぼ
すことがある。
【０００７】従来では、画像ラグは検出器の平均ラグに
より特徴付けてきた。ある事前定義範囲に入る平均ラグ
をもつような検出器は、良好あるいは臨床使用上受容可
能であると判定されていた。事前定義範囲から外れた平
均ラグをもつような検出器は、臨床使用上受容可能でな
いと判定され廃棄されていた。しかしながら、これまで
の方法では、ラグ均一性の問題のために、個々のピクセ
ル、ライン及びその他任意のアーチファクトの検出及び
補正がうまくできていない。
より特徴付けてきた。ある事前定義範囲に入る平均ラグ
をもつような検出器は、良好あるいは臨床使用上受容可
能であると判定されていた。事前定義範囲から外れた平
均ラグをもつような検出器は、臨床使用上受容可能でな
いと判定され廃棄されていた。しかしながら、これまで
の方法では、ラグ均一性の問題のために、個々のピクセ
ル、ライン及びその他任意のアーチファクトの検出及び
補正がうまくできていない。
【０００８】したがって、過剰なラグのためにアーチフ
ァクトを示すという受容しがたいリスクをもつピクセル
がどれであるかを特定することが望ましい。
ァクトを示すという受容しがたいリスクをもつピクセル
がどれであるかを特定することが望ましい。
【０００９】
【発明の簡単な要約】少なくとも１つの実施形態では、
ディジタルＸ線検出器内で、画像アーチファクトを発生
させる程の大きな電荷量を保持しているピクセルを特定
するための方法を提供する。本方法によれば、画像アー
チファクトを生じさせるような残留電荷量を特定してい
るラグ・アーチファクトしきい値が取得される。任意選
択では、そのラグ・アーチファクトしきい値は、ピクセ
ルが画像アーチファクトを示さないような信頼度百分率
を表すことができる。別法として、そのラグ・アーチフ
ァクトしきい値は、画像アーチファクトの特定に利用さ
れる認知検査により決定される認知値によって取得する
ことができる。この認知値と信頼度百分率の差を利用し
てもラグ・アーチファクトしきい値を取得することがで
きる。
ディジタルＸ線検出器内で、画像アーチファクトを発生
させる程の大きな電荷量を保持しているピクセルを特定
するための方法を提供する。本方法によれば、画像アー
チファクトを生じさせるような残留電荷量を特定してい
るラグ・アーチファクトしきい値が取得される。任意選
択では、そのラグ・アーチファクトしきい値は、ピクセ
ルが画像アーチファクトを示さないような信頼度百分率
を表すことができる。別法として、そのラグ・アーチフ
ァクトしきい値は、画像アーチファクトの特定に利用さ
れる認知検査により決定される認知値によって取得する
ことができる。この認知値と信頼度百分率の差を利用し
てもラグ・アーチファクトしきい値を取得することがで
きる。
【００１０】検出器内のピクセルが受けるピクセル・ラ
グを決定する。任意選択では、そのピクセル・ラグによ
りピクセルが保持する残留電荷量を示すことがある。別
法として、そのピクセルを取り囲むピクセル群が受ける
ラグ量に基づいて中央値ピクセル・ラグを計算すること
がある。一例では、このピクセル群によって、当該のピ
クセルを取り囲む１平方センチメートルのピクセル領域
を規定することがある。そのピクセルが中央値ピクセル
・ラグを超えるラグ量を受けていることを示すような過
剰ピクセル・ラグを計算することも可能である。次い
で、このラグ・アーチファクトしきい値を超えるピクセ
ル・ラグを保持しているピクセルを特定する。さらに、
検出器が受けるノイズを表すノイズ値を特定することが
できる。このノイズ値は、検出器が曝露を受けた放射線
レベルと一緒に利用して、過剰ピクセル・ラグを計算す
ることができる。ラグ・アーチファクトしきい値を超え
るラグを受けているピクセルを用いてラグ・ピクセル・
アーチファクト・マップを作成することができる。
グを決定する。任意選択では、そのピクセル・ラグによ
りピクセルが保持する残留電荷量を示すことがある。別
法として、そのピクセルを取り囲むピクセル群が受ける
ラグ量に基づいて中央値ピクセル・ラグを計算すること
がある。一例では、このピクセル群によって、当該のピ
クセルを取り囲む１平方センチメートルのピクセル領域
を規定することがある。そのピクセルが中央値ピクセル
・ラグを超えるラグ量を受けていることを示すような過
剰ピクセル・ラグを計算することも可能である。次い
で、このラグ・アーチファクトしきい値を超えるピクセ
ル・ラグを保持しているピクセルを特定する。さらに、
検出器が受けるノイズを表すノイズ値を特定することが
できる。このノイズ値は、検出器が曝露を受けた放射線
レベルと一緒に利用して、過剰ピクセル・ラグを計算す
ることができる。ラグ・アーチファクトしきい値を超え
るラグを受けているピクセルを用いてラグ・ピクセル・
アーチファクト・マップを作成することができる。
【００１１】別の実施形態では、ディジタルＸ線検出器
を第１の放射線レベルに曝露させることがある。第１の
放射線レベルを表している第１の信号組を取得すること
ができる。次いで、検出器を第２の放射線レベルに曝露
させ、第２の信号組を取得することがある。第１の放射
線レベルを高レベルとし、かつ第２の放射線レベルを低
レベルとすることが可能である。ラグ・アーチファクト
しきい値はこれら第１及び第２の放射線レベルに基づか
せることができる。この２つの放射線レベルを使用し
て、そのピクセルが受けているラグ量が周辺ピクセルの
受ける平均ラグを超えているようなラグ量を計算するこ
とができる。
を第１の放射線レベルに曝露させることがある。第１の
放射線レベルを表している第１の信号組を取得すること
ができる。次いで、検出器を第２の放射線レベルに曝露
させ、第２の信号組を取得することがある。第１の放射
線レベルを高レベルとし、かつ第２の放射線レベルを低
レベルとすることが可能である。ラグ・アーチファクト
しきい値はこれら第１及び第２の放射線レベルに基づか
せることができる。この２つの放射線レベルを使用し
て、そのピクセルが受けているラグ量が周辺ピクセルの
受ける平均ラグを超えているようなラグ量を計算するこ
とができる。
【００１２】少なくとも１つの実施形態では、ディジタ
ルＸ線検出器に関するラグ・ピクセル・アーチファクト
・マップを計算するための方法を提供する。この検出器
は放射線に曝露させる。次いで、検出器を連続して読み
取って少なくとも第１及び第２のピクセル値の組を取得
する。任意選択では、この第１及び第２のピクセル値の
組は、２００ｍｓなど互いから所定の時間内で取得して
いる。検出器内のピクセルが画像アーチファクトを発生
させることがあるような残留電荷量を保持していること
を特定するラグ・アーチファクトしきい値を取得する。
別法として、そのラグ・アーチファクトしきい値は、ピ
クセルが画像アーチファクトを示さないような信頼度百
分率を表すことがある。
ルＸ線検出器に関するラグ・ピクセル・アーチファクト
・マップを計算するための方法を提供する。この検出器
は放射線に曝露させる。次いで、検出器を連続して読み
取って少なくとも第１及び第２のピクセル値の組を取得
する。任意選択では、この第１及び第２のピクセル値の
組は、２００ｍｓなど互いから所定の時間内で取得して
いる。検出器内のピクセルが画像アーチファクトを発生
させることがあるような残留電荷量を保持していること
を特定するラグ・アーチファクトしきい値を取得する。
別法として、そのラグ・アーチファクトしきい値は、ピ
クセルが画像アーチファクトを示さないような信頼度百
分率を表すことがある。
【００１３】さらに、検出器内の１つのピクセルに関す
る過剰ピクセル・ラグを計算することがある。任意選択
では、この過剰ピクセル・ラグは、画像アーチファクト
の特定に利用される認知検査により決定される認知値を
用いて計算することができる。この過剰ピクセル・ラグ
は、現在のピクセル上の保持電荷と現在のピクセルを取
り囲むピクセルの組に関する平均保持電荷との比を用い
て計算することができる。さらに、検出器が受けるノイ
ズに関するノイズ値を決定することがある。このノイズ
値は、検出器が曝露を受けた放射線レベルと共に利用し
て、過剰ピクセル・ラグを計算することができる。この
過剰ピクセル・ラグはラグ・アーチファクトしきい値と
比較している。過剰ピクセル・ラグがラグ・アーチファ
クトしきい値より大きい場合、そのピクセルをラグ・ピ
クセル・アーチファクト・マップに追加する。
る過剰ピクセル・ラグを計算することがある。任意選択
では、この過剰ピクセル・ラグは、画像アーチファクト
の特定に利用される認知検査により決定される認知値を
用いて計算することができる。この過剰ピクセル・ラグ
は、現在のピクセル上の保持電荷と現在のピクセルを取
り囲むピクセルの組に関する平均保持電荷との比を用い
て計算することができる。さらに、検出器が受けるノイ
ズに関するノイズ値を決定することがある。このノイズ
値は、検出器が曝露を受けた放射線レベルと共に利用し
て、過剰ピクセル・ラグを計算することができる。この
過剰ピクセル・ラグはラグ・アーチファクトしきい値と
比較している。過剰ピクセル・ラグがラグ・アーチファ
クトしきい値より大きい場合、そのピクセルをラグ・ピ
クセル・アーチファクト・マップに追加する。
【００１４】ディジタルＸ線検出器内のどのピクセルが
過剰ラグによる画像アーチファクトを発生させるかを特
定することによって、画像アーチファクトを補正するこ
とができる。このことは、画像アーチファクトがＸ線画
像を観察している技師や放射線医を混乱させるような場
合に有利である。さらに、画像アーチファクトがある
と、放射線医は画像アーチファクトが患者解剖構造を表
さないことを確認するために追加的で不要なスキャンま
たは検査を実施することにつながる。こうした追加的な
スキャンにより、全体的コストが増加すると共に、患者
が追加的な放射線に曝露されることがあるため望ましく
ない。
過剰ラグによる画像アーチファクトを発生させるかを特
定することによって、画像アーチファクトを補正するこ
とができる。このことは、画像アーチファクトがＸ線画
像を観察している技師や放射線医を混乱させるような場
合に有利である。さらに、画像アーチファクトがある
と、放射線医は画像アーチファクトが患者解剖構造を表
さないことを確認するために追加的で不要なスキャンま
たは検査を実施することにつながる。こうした追加的な
スキャンにより、全体的コストが増加すると共に、患者
が追加的な放射線に曝露されることがあるため望ましく
ない。
【００１５】
【発明の実施の形態】上述した要約、並びに本発明の実
施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と共に読むこ
とによってさらに十分な理解が得られよう。しかし、本
発明は添付の図面に示した配置や手段に限定するもので
はないことを理解すべきである。
施形態の以下の詳細な説明は、添付の図面と共に読むこ
とによってさらに十分な理解が得られよう。しかし、本
発明は添付の図面に示した配置や手段に限定するもので
はないことを理解すべきである。
【００１６】先ず図１を参照すると、Ｘ線装置１４は、
電源１６により付勢させた際にＸ線ビーム１７を放出す
るＸ線管１５を含んでいる。図示したように、Ｘ線ビー
ム１７は、Ｘ線透過性のテーブル２０上に横たえた患者
１８の方向に向けられる。ビーム１７のテーブル２０及
び患者１８を透過して伝搬した部分は、番号２２で示す
Ｘ線検出器に当たる。Ｘ線検出器２２は、Ｘ線光子をよ
り低エネルギーの光子、すなわち光学フォトンに変換し
ているシンチレータ２４を備えている。シンチレータ２
４と境を接して光検出器アレイ２６があり、光学フォト
ンを電気信号に変換している。検出器制御装置２７は、
画像を収集し各光検出器素子から信号を読み出すように
検出器アレイを動作させるための電子回路を含んでい
る。
電源１６により付勢させた際にＸ線ビーム１７を放出す
るＸ線管１５を含んでいる。図示したように、Ｘ線ビー
ム１７は、Ｘ線透過性のテーブル２０上に横たえた患者
１８の方向に向けられる。ビーム１７のテーブル２０及
び患者１８を透過して伝搬した部分は、番号２２で示す
Ｘ線検出器に当たる。Ｘ線検出器２２は、Ｘ線光子をよ
り低エネルギーの光子、すなわち光学フォトンに変換し
ているシンチレータ２４を備えている。シンチレータ２
４と境を接して光検出器アレイ２６があり、光学フォト
ンを電気信号に変換している。検出器制御装置２７は、
画像を収集し各光検出器素子から信号を読み出すように
検出器アレイを動作させるための電子回路を含んでい
る。
【００１７】光検出器アレイ２６からの出力信号は、Ｘ
線画像信号の処理及び強調のための回路を含んだ画像処
理装置２８と結合させている。次いで、処理した画像は
ビデオ・モニタ３２上に表示させており、またこの画像
は画像記憶デバイス３０内にアーカイブすることがあ
る。画像処理装置２８はさらに、電源１６を調節しこれ
によりＸ線照射を調節するために照射制御回路３４に加
えられる輝度制御信号を発生させている。Ｘ線装置１４
の全体動作はシステム制御装置３６により統御してお
り、このシステム制御装置３６はオペレータ・インタフ
ェース・パネル３８を介してＸ線技師からのコマンドを
受け取っている。
線画像信号の処理及び強調のための回路を含んだ画像処
理装置２８と結合させている。次いで、処理した画像は
ビデオ・モニタ３２上に表示させており、またこの画像
は画像記憶デバイス３０内にアーカイブすることがあ
る。画像処理装置２８はさらに、電源１６を調節しこれ
によりＸ線照射を調節するために照射制御回路３４に加
えられる輝度制御信号を発生させている。Ｘ線装置１４
の全体動作はシステム制御装置３６により統御してお
り、このシステム制御装置３６はオペレータ・インタフ
ェース・パネル３８を介してＸ線技師からのコマンドを
受け取っている。
【００１８】図２は、マトリックス状の検出器素子４０
により形成されている光検出器アレイ２６の回路を表し
ている。検出器素子４０は、アモルファスシリコンのウ
ェハ上でｍ個の縦列とｎ個の横列（ここで、ｍとｎは整
数）からなる従来型の２次元アレイの形に配列させてい
る。例えば、典型的な高分解能Ｘ線検出器は、素子の横
列と縦列が１，０００〜４，０００の正方形アレイであ
る。各検出器素子４０は、フォトダイオード４２及び薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）４４を含んでいる。フォトダ
イオード４２は、シンチレータ２４が発生させた光の相
当大きな部分がフォトダイオード４２により捕捉される
ように大きなウェハ面積により製作している。各フォト
ダイオード４２はさらに、光子刺激に起因する電荷を蓄
積できるように比較的大きなキャパシタンスを有する。
により形成されている光検出器アレイ２６の回路を表し
ている。検出器素子４０は、アモルファスシリコンのウ
ェハ上でｍ個の縦列とｎ個の横列（ここで、ｍとｎは整
数）からなる従来型の２次元アレイの形に配列させてい
る。例えば、典型的な高分解能Ｘ線検出器は、素子の横
列と縦列が１，０００〜４，０００の正方形アレイであ
る。各検出器素子４０は、フォトダイオード４２及び薄
膜トランジスタ（ＴＦＴ）４４を含んでいる。フォトダ
イオード４２は、シンチレータ２４が発生させた光の相
当大きな部分がフォトダイオード４２により捕捉される
ように大きなウェハ面積により製作している。各フォト
ダイオード４２はさらに、光子刺激に起因する電荷を蓄
積できるように比較的大きなキャパシタンスを有する。
【００１９】アレイ２６の各縦列内のフォトダイオード
４２の陰極は、関連するＴＦＴ４４のソース・ドレイン
間導電経路により、その縦列に対する共通縦列信号線
（４８ -1〜４８-m）と接続させている。例えば、縦列１
内の各フォトダイオード４２は第１の信号線４８-1と結
合している。各横列内のダイオードのアノードは、共同
して負のバイアス電圧源（−Ｖ）と接続させている。各
横列内のＴＦＴ４４のゲート電極は、横列１での線４６
-1などのような共通横列選択線（４６-1〜４６-n）と接
続させている。横列選択線及び縦列信号線は検出器制御
装置２７と結合させており、また縦列信号線はさらに、
画像処理装置２８と接続させている。
４２の陰極は、関連するＴＦＴ４４のソース・ドレイン
間導電経路により、その縦列に対する共通縦列信号線
（４８ -1〜４８-m）と接続させている。例えば、縦列１
内の各フォトダイオード４２は第１の信号線４８-1と結
合している。各横列内のダイオードのアノードは、共同
して負のバイアス電圧源（−Ｖ）と接続させている。各
横列内のＴＦＴ４４のゲート電極は、横列１での線４６
-1などのような共通横列選択線（４６-1〜４６-n）と接
続させている。横列選択線及び縦列信号線は検出器制御
装置２７と結合させており、また縦列信号線はさらに、
画像処理装置２８と接続させている。
【００２０】図１に示す検出器２２を用いてＸ線画像を
収集するために、装置１４は以下の動作シーケンスを実
行することがある。先ず、検出器制御装置２７によっ
て、すべての縦列信号線（４８-1〜４８-m）を接地に接
続させ、すべての横列選択線（４６-1〜４６-n）に正の
電圧（Ｖon）を印加する。横列選択線に印加した正電圧
により各検出器素子４０内のＴＦＴ４４がオンになり、
逆バイアスされたフォトダイオード４２上に正電荷が溜
まる。フォトダイオード４２が完全に充電されると、検
出器制御装置２７は負の供給電圧（−Ｖ）と比べてより
負値が大きい負電圧（−Ｖoff）を横列選択線（４６-1
〜４６-n）に印加する。横列選択線に対するこの負バイ
アスにより各検出器素子４０内のＴＦＴ４４がオフにな
る。
収集するために、装置１４は以下の動作シーケンスを実
行することがある。先ず、検出器制御装置２７によっ
て、すべての縦列信号線（４８-1〜４８-m）を接地に接
続させ、すべての横列選択線（４６-1〜４６-n）に正の
電圧（Ｖon）を印加する。横列選択線に印加した正電圧
により各検出器素子４０内のＴＦＴ４４がオンになり、
逆バイアスされたフォトダイオード４２上に正電荷が溜
まる。フォトダイオード４２が完全に充電されると、検
出器制御装置２７は負の供給電圧（−Ｖ）と比べてより
負値が大きい負電圧（−Ｖoff）を横列選択線（４６-1
〜４６-n）に印加する。横列選択線に対するこの負バイ
アスにより各検出器素子４０内のＴＦＴ４４がオフにな
る。
【００２１】次いで、Ｘ線光子のビーム１７を発生させ
るように管球１５を付勢させながらシステムが従来の方
式で発生させたパルス状Ｘ線光子に検出器２２を曝露さ
せる。このＸ線光子はシンチレータ２４によってより低
エネルギーの光子に変換している。これらのより低エネ
ルギーの光子が検出器２６内のフォトダイオード４２に
当たると、電子と正孔の対が解放されフォトダイオード
のキャパシタンスに蓄積される。所与のフォトダイオー
ド４２内に蓄積された電荷の量は、そのフォトダイオー
ドに当たるより低エネルギーの光子の量に依存してお
り、さらにこれは、シンチレータ２４のそのフォトダイ
オードと隣接した領域に当たるＸ線エネルギー強度に依
存している。したがって、各検出器素子４０内のフォト
ダイオード４２に蓄積される電荷の量は、Ｘ線検出器２
２の対応する領域に当たるＸ線強度の関数である。
るように管球１５を付勢させながらシステムが従来の方
式で発生させたパルス状Ｘ線光子に検出器２２を曝露さ
せる。このＸ線光子はシンチレータ２４によってより低
エネルギーの光子に変換している。これらのより低エネ
ルギーの光子が検出器２６内のフォトダイオード４２に
当たると、電子と正孔の対が解放されフォトダイオード
のキャパシタンスに蓄積される。所与のフォトダイオー
ド４２内に蓄積された電荷の量は、そのフォトダイオー
ドに当たるより低エネルギーの光子の量に依存してお
り、さらにこれは、シンチレータ２４のそのフォトダイ
オードと隣接した領域に当たるＸ線エネルギー強度に依
存している。したがって、各検出器素子４０内のフォト
ダイオード４２に蓄積される電荷の量は、Ｘ線検出器２
２の対応する領域に当たるＸ線強度の関数である。
【００２２】Ｘ線照射が終了した後、各フォトダイオー
ド４２内の残留電荷を検知する。これを行うには、各検
出器アレイ縦列に対する縦列信号線（４８-1〜４８-m）
を、画像処理装置２８の別々の検知回路に同時に接続す
る。幾つかのタイプの検知回路のうちの任意の回路を画
像処理装置２８に組み込むことができる。例えば、検知
回路は、フォトダイオード両端の電圧（すなわち、フォ
トダイオード内に蓄積されている電荷量）を計測するこ
とがある。別法として、その検知回路は、当該の縦列信
号線（４８-1〜４８-m）をフォトダイオードのカソード
より低い電位に接続し、フォトダイオードに流入または
フォトダイオードから流出する電荷の量を計測すること
がある。
ド４２内の残留電荷を検知する。これを行うには、各検
出器アレイ縦列に対する縦列信号線（４８-1〜４８-m）
を、画像処理装置２８の別々の検知回路に同時に接続す
る。幾つかのタイプの検知回路のうちの任意の回路を画
像処理装置２８に組み込むことができる。例えば、検知
回路は、フォトダイオード両端の電圧（すなわち、フォ
トダイオード内に蓄積されている電荷量）を計測するこ
とがある。別法として、その検知回路は、当該の縦列信
号線（４８-1〜４８-m）をフォトダイオードのカソード
より低い電位に接続し、フォトダイオードに流入または
フォトダイオードから流出する電荷の量を計測すること
がある。
【００２３】最大画像分解能の場合では、そのフォトダ
イオード電荷は、検出器制御装置２７によって、横列選
択線（４６-1〜４６-n）の各々に正の電圧（Ｖon）を順
々に印加しながら１回あたり１横列の割合で検知してい
る。ある横列選択線（４６-1〜４６-n）が正にバイアス
されると、当該横列選択線（４６-1〜４６-n）に接続さ
れた検出器アレイのＴＦＴ４４がオンになり、これによ
り選択した横列内の関連するフォトダイオード４２がそ
の縦列信号線（４８-1〜４８-m）と結合される。
イオード電荷は、検出器制御装置２７によって、横列選
択線（４６-1〜４６-n）の各々に正の電圧（Ｖon）を順
々に印加しながら１回あたり１横列の割合で検知してい
る。ある横列選択線（４６-1〜４６-n）が正にバイアス
されると、当該横列選択線（４６-1〜４６-n）に接続さ
れた検出器アレイのＴＦＴ４４がオンになり、これによ
り選択した横列内の関連するフォトダイオード４２がそ
の縦列信号線（４８-1〜４８-m）と結合される。
【００２４】検出器素子４０のそれぞれは得られた画像
内の１つのピクセルに対応している。したがって、フォ
トダイオードの電荷レベルにより、対応するピクセルの
値が決定される。オフセット補正後において、ピクセル
の値Ｐ1は、（式１）に示すように入力照射Ｅのレベル
に比例する。
内の１つのピクセルに対応している。したがって、フォ
トダイオードの電荷レベルにより、対応するピクセルの
値が決定される。オフセット補正後において、ピクセル
の値Ｐ1は、（式１）に示すように入力照射Ｅのレベル
に比例する。
【００２５】Ｐ1＝ｍＥ1−βｍＥ1 （式１）
上式において、Ｐ1はピクセル値、Ｅ1は入力照射（すな
わちｋＶｐ）、ｍは応答係数、またβは検出器２２のう
ちそのピクセルを取り囲む領域内にあるピクセルの中央
値ピクセル・ラグである。応答係数ｍは所与の検出器２
２に関して所与のＸ線エネルギー・スペクトルにおいて
固定であり、また検出器２２に応じて異なることがあ
る。したがって、増加させた入力照射Ｅ1にピクセルを
曝露させると、そのピクセル値Ｐ1は増加する。ピクセ
ルをある入力照射Ｅ1に複数回曝露させても、各照射Ｅ1
ごとに生成されるピクセル値Ｐ1が同一でないことがあ
る。例えば、ピクセル「Ａ」を実質的に同じ入力照射Ｅ
1に複数回曝露させており、かつその照射を検出器２２
内に残留電荷が全く保持されないように時間的に離した
場合、ピクセル「Ａ」のピクセル値Ｐ1はガウス分布な
どの正規分布を示す。
わちｋＶｐ）、ｍは応答係数、またβは検出器２２のう
ちそのピクセルを取り囲む領域内にあるピクセルの中央
値ピクセル・ラグである。応答係数ｍは所与の検出器２
２に関して所与のＸ線エネルギー・スペクトルにおいて
固定であり、また検出器２２に応じて異なることがあ
る。したがって、増加させた入力照射Ｅ1にピクセルを
曝露させると、そのピクセル値Ｐ1は増加する。ピクセ
ルをある入力照射Ｅ1に複数回曝露させても、各照射Ｅ1
ごとに生成されるピクセル値Ｐ1が同一でないことがあ
る。例えば、ピクセル「Ａ」を実質的に同じ入力照射Ｅ
1に複数回曝露させており、かつその照射を検出器２２
内に残留電荷が全く保持されないように時間的に離した
場合、ピクセル「Ａ」のピクセル値Ｐ1はガウス分布な
どの正規分布を示す。
【００２６】ピクセル値Ｐが次の不等式を満足する場
合、そのピクセルはアーチファクトであると特定され
る。
合、そのピクセルはアーチファクトであると特定され
る。
【００２７】｜Ｐ−μ｜＞κσb （式２）
上式において、μは近傍のピクセルの平均値、またσb
は近傍ピクセルに関する標準偏差値でありバックグラウ
ンド・ノイズを表している。検出器２２のうち近傍ピク
セルを画定しているエリアについて以下でさらに検討す
る。ピクセル値Ｐと平均値μの差の絶対値を取ることに
より、平均と比べて上または下のいずれかである過剰ラ
グをもつピクセル値Ｐの特定が可能となる。パラメータ
κは用途により異なる。パラメータκが大きくなると、
アーチファクトと特定されるピクセルは少なくなる。
は近傍ピクセルに関する標準偏差値でありバックグラウ
ンド・ノイズを表している。検出器２２のうち近傍ピク
セルを画定しているエリアについて以下でさらに検討す
る。ピクセル値Ｐと平均値μの差の絶対値を取ることに
より、平均と比べて上または下のいずれかである過剰ラ
グをもつピクセル値Ｐの特定が可能となる。パラメータ
κは用途により異なる。パラメータκが大きくなると、
アーチファクトと特定されるピクセルは少なくなる。
【００２８】κの値は、典型的には、独立したピクセ
ル、線状及びその他のアーチファクトを異なる信号対雑
音比で発生させている認知検査を通じて決定される。典
型的なκの値は１であるが、κは用途並びに検討対象の
アーチファクトのサイズに応じて０．２５〜６の範囲に
あることがある。κの値は、具体的な検出器２２ごと
に、検出器２２に特異的なアーチファクトのサイズ及び
形状に従って選択することができる。κ＝１などより小
さいκの値を使用することがあり、これによりどのピク
セルを良好と見なすかに関する制限がより厳しくなる。
さらに、Ｘ線装置１４は、収集する用途によらずただ１
つのκの値を使用することがある。
ル、線状及びその他のアーチファクトを異なる信号対雑
音比で発生させている認知検査を通じて決定される。典
型的なκの値は１であるが、κは用途並びに検討対象の
アーチファクトのサイズに応じて０．２５〜６の範囲に
あることがある。κの値は、具体的な検出器２２ごと
に、検出器２２に特異的なアーチファクトのサイズ及び
形状に従って選択することができる。κ＝１などより小
さいκの値を使用することがあり、これによりどのピク
セルを良好と見なすかに関する制限がより厳しくなる。
さらに、Ｘ線装置１４は、収集する用途によらずただ１
つのκの値を使用することがある。
【００２９】２重エネルギー・イメージングの場合のよ
うに第１の画像の後で極めて速やかに第２の画像を収集
する場合、第２の画像内のピクセルのオフセット補正後
の値は次式となる。
うに第１の画像の後で極めて速やかに第２の画像を収集
する場合、第２の画像内のピクセルのオフセット補正後
の値は次式となる。
【００３０】
Ｐ2＝ｍＥ2＋βｍ（Ｅ1−Ｅ2） （式３）
上式において、Ｐ2は第２の画像内のピクセル値、Ｅ1は
第１の画像の照射レベル、Ｅ2は第２の画像の照射レベ
ル、またβは検出器２２のうちそのピクセルを取り囲む
領域内にあるピクセルの中央値ピクセル・ラグである。
上で検討したように、ｍは応答係数であり、所与の検出
器２２に関して所与のＸ線エネルギー・スペクトルにお
いて固定である。しかし、中央値ピクセル・ラグβは検
出器に応じて異なることがあり、したがって、１または
２平方センチメートルなどの狭い面積にわたって算定す
る。例えば、中央値ピクセル・ラグβの値はそのピクセ
ルを取り囲む１平方センチメートルにわたって計算する
ことがある。（式３）に示すように、ラグは照射Ｅ1と
Ｅ2の差に中央値ピクセル・ラグβを乗算した値に比例
する。
第１の画像の照射レベル、Ｅ2は第２の画像の照射レベ
ル、またβは検出器２２のうちそのピクセルを取り囲む
領域内にあるピクセルの中央値ピクセル・ラグである。
上で検討したように、ｍは応答係数であり、所与の検出
器２２に関して所与のＸ線エネルギー・スペクトルにお
いて固定である。しかし、中央値ピクセル・ラグβは検
出器に応じて異なることがあり、したがって、１または
２平方センチメートルなどの狭い面積にわたって算定す
る。例えば、中央値ピクセル・ラグβの値はそのピクセ
ルを取り囲む１平方センチメートルにわたって計算する
ことがある。（式３）に示すように、ラグは照射Ｅ1と
Ｅ2の差に中央値ピクセル・ラグβを乗算した値に比例
する。
【００３１】ある視認可能しきい値を超えるラグ値をも
つピクセルは、点状や線状のアーチファクトなどの画像
アーチファクトとして表示されることがある。過剰ピク
セル・ラグをもつピクセルに関して、そのピクセル値は
次式から得ることができる。
つピクセルは、点状や線状のアーチファクトなどの画像
アーチファクトとして表示されることがある。過剰ピク
セル・ラグをもつピクセルに関して、そのピクセル値は
次式から得ることができる。
【００３２】
Ｐ2＝ｍＥ2＋（β＋γ）ｍ（Ｅ1−Ｅ2） （式４）
上式において、γは過剰ピクセル・ラグを意味してい
る。過剰ピクセル・ラグγはある特定のピクセルの中央
値ピクセル・ラグβからの偏差を表しており、また過剰
ピクセル・ラグγはピクセル依存性をもつ（すなわち、
ピクセルがそれぞれ異なる過剰ピクセル・ラグγの値を
有することがある）。過剰ピクセル・ラグγは、中央値
ピクセル・ラグβより大きい場合には正の数で、また中
央値ピクセル・ラグβより小さい場合は負の数で表すこ
とができる。
る。過剰ピクセル・ラグγはある特定のピクセルの中央
値ピクセル・ラグβからの偏差を表しており、また過剰
ピクセル・ラグγはピクセル依存性をもつ（すなわち、
ピクセルがそれぞれ異なる過剰ピクセル・ラグγの値を
有することがある）。過剰ピクセル・ラグγは、中央値
ピクセル・ラグβより大きい場合には正の数で、また中
央値ピクセル・ラグβより小さい場合は負の数で表すこ
とができる。
【００３３】ピクセルはすべてある程度のレベルの過剰
ピクセル・ラグγを受けることがあるが、過剰ピクセル
・ラグγを受けているすべてのピクセルがアーチファク
トを示すわけではない。図３は、中央値ピクセル・ラグ
βをもつピクセルの応答の分布、並びに過剰ピクセル・
ラグγをもつピクセルの応答の分布を表している。中央
値ピクセル・ラグβをもつピクセルは分布１０２で表し
ている。分布１０２は平均値Ｍ1（１０６）を有する。
過剰ピクセル・ラグγをもつピクセルは分布１０４で表
している。分布１０４は平均値Ｍ2（１０８）を有す
る。分布１０４は過剰ピクセル・ラグγをもつピクセル
の絶対値を表しており、過剰ピクセル・ラグγは中央値
ピクセル・ラグβより上にある場合や下にある場合があ
る。
ピクセル・ラグγを受けることがあるが、過剰ピクセル
・ラグγを受けているすべてのピクセルがアーチファク
トを示すわけではない。図３は、中央値ピクセル・ラグ
βをもつピクセルの応答の分布、並びに過剰ピクセル・
ラグγをもつピクセルの応答の分布を表している。中央
値ピクセル・ラグβをもつピクセルは分布１０２で表し
ている。分布１０２は平均値Ｍ1（１０６）を有する。
過剰ピクセル・ラグγをもつピクセルは分布１０４で表
している。分布１０４は平均値Ｍ2（１０８）を有す
る。分布１０４は過剰ピクセル・ラグγをもつピクセル
の絶対値を表しており、過剰ピクセル・ラグγは中央値
ピクセル・ラグβより上にある場合や下にある場合があ
る。
【００３４】分布１０２及び１０４は、Ｐ1に関連して
上で検討したように（式１）ピクセル値Ｐ2が所与の値
となる確率、並びに、正規分布を表している。分布１０
２は、中央値ピクセル・ラグβを受けるピクセルに関す
るピクセル値Ｐ2を、（式３）で表現されるようにその
近傍ピクセルと比較して表している。多くの場合、中央
値ピクセル・ラグβを受けるピクセルは平均値、すなわ
ち、平均値Ｍ1（１０６）に来ることになる。分布１０
４は、中央値ピクセル・ラグβに加えて過剰ピクセル・
ラグγを受けるピクセル値Ｐ2を、（式４）で表現され
るようにその近傍ピクセルと比較して表している。多く
の場合、過剰ピクセル・ラグγを受けるピクセルは平均
値、すなわち、平均値Ｍ2（１０８）に来ることにな
る。
上で検討したように（式１）ピクセル値Ｐ2が所与の値
となる確率、並びに、正規分布を表している。分布１０
２は、中央値ピクセル・ラグβを受けるピクセルに関す
るピクセル値Ｐ2を、（式３）で表現されるようにその
近傍ピクセルと比較して表している。多くの場合、中央
値ピクセル・ラグβを受けるピクセルは平均値、すなわ
ち、平均値Ｍ1（１０６）に来ることになる。分布１０
４は、中央値ピクセル・ラグβに加えて過剰ピクセル・
ラグγを受けるピクセル値Ｐ2を、（式４）で表現され
るようにその近傍ピクセルと比較して表している。多く
の場合、過剰ピクセル・ラグγを受けるピクセルは平均
値、すなわち、平均値Ｍ2（１０８）に来ることにな
る。
【００３５】分布１０４に関して、ピクセルがアーチフ
ァクトにならない信頼度百分率を決定することができ
る。この関係式は次のように記述できる。
ァクトにならない信頼度百分率を決定することができ
る。この関係式は次のように記述できる。
【００３６】
｜ｍＥ2＋ｍ（β＋γ）（Ｅ1−Ｅ2）＋Ｆ（α）σ｜＜ｍＥ2＋ｍβ（Ｅ1−Ｅ2
）＋κσ （式５）
上式において、κ＞Ｆ（α）であり、またσはノイズ
（電子的ノイズと量子ノイズの両者による）であって図
３ではノイズσ１１４で表している。ポアソン・ノイズ
の仮定によりノイズσ１１４は応答係数ｍと入力エネル
ギーＥの積の平方根として特定することができる。別法
として、ノイズσ１１４は実験的に計測し、値を検出器
２２に対してセットしている。
（電子的ノイズと量子ノイズの両者による）であって図
３ではノイズσ１１４で表している。ポアソン・ノイズ
の仮定によりノイズσ１１４は応答係数ｍと入力エネル
ギーＥの積の平方根として特定することができる。別法
として、ノイズσ１１４は実験的に計測し、値を検出器
２２に対してセットしている。
【００３７】上で検討したように、κの値は典型的に
は、認知検査によって決定される。図３では、κの値は
５であるが、κがＦ（α）より大きければκは上で検討
したように１など別の数値とすることができる。平均値
Ｍ1（１０６）＋κσによって図３に示すラグ・アーチ
ファクトしきい値１１０が決定される。換言すると、ラ
グ・アーチファクトしきい値１１０は（式５）の関係式
の右辺により規定することができる。ラグ・アーチファ
クトしきい値１１０を超えるピクセル値Ｐ2はアーチフ
ァクトを示すことがある。
は、認知検査によって決定される。図３では、κの値は
５であるが、κがＦ（α）より大きければκは上で検討
したように１など別の数値とすることができる。平均値
Ｍ1（１０６）＋κσによって図３に示すラグ・アーチ
ファクトしきい値１１０が決定される。換言すると、ラ
グ・アーチファクトしきい値１１０は（式５）の関係式
の右辺により規定することができる。ラグ・アーチファ
クトしきい値１１０を超えるピクセル値Ｐ2はアーチフ
ァクトを示すことがある。
【００３８】表記αはピクセルがアーチファクトを示さ
ないような信頼度百分率であり、また関数Ｆ（α）は次
式を満足している。
ないような信頼度百分率であり、また関数Ｆ（α）は次
式を満足している。
【００３９】
【数１】
【００４０】上式において、Ｔはピクセルの総数、また
Ｎ（Ｐi）はピクセル値ｉをもつピクセルの数である。
（表１）は、ガウス分布を仮定してＦ（α）に関する幾
つかの例示的値をリストにしたものである。
Ｎ（Ｐi）はピクセル値ｉをもつピクセルの数である。
（表１）は、ガウス分布を仮定してＦ（α）に関する幾
つかの例示的値をリストにしたものである。
【００４１】
【表１】
【００４２】関数Ｆ（α）は表１内の値のいずれかに固
定させる必要はないが、関数Ｆ（α）は典型的にはκの
値より小さい。関数Ｆ（α）の値は任意の数学的分布か
ら得る場合や、計測した分布から生成させる場合があ
る。
定させる必要はないが、関数Ｆ（α）は典型的にはκの
値より小さい。関数Ｆ（α）の値は任意の数学的分布か
ら得る場合や、計測した分布から生成させる場合があ
る。
【００４３】式６で信頼度百分率をα＝９５に設定する
ことにより、図３で信頼度百分率しきい値１１２が特定
される。明瞭にするため、信頼度百分率しきい値１１２
は、多数のピクセル値がラグ・アーチファクトしきい値
１１０の左側にあるように図示している。しかし、信頼
度百分率しきい値１１２及びラグ・アーチファクトしき
い値１１０は、ピクセル値がもっと離れている場合や互
いにもっと接近している場合がある。信頼度百分率しき
い値１１２により一方の側に限定している分布１０４の
ハッチング領域は、分布１０４内のピクセル値Ｐ2の総
数の９５％を表している。したがって、平均値Ｍ2（１
０８）をもつピクセルがアーチファクトを示さない９５
％信頼度が存在する。
ことにより、図３で信頼度百分率しきい値１１２が特定
される。明瞭にするため、信頼度百分率しきい値１１２
は、多数のピクセル値がラグ・アーチファクトしきい値
１１０の左側にあるように図示している。しかし、信頼
度百分率しきい値１１２及びラグ・アーチファクトしき
い値１１０は、ピクセル値がもっと離れている場合や互
いにもっと接近している場合がある。信頼度百分率しき
い値１１２により一方の側に限定している分布１０４の
ハッチング領域は、分布１０４内のピクセル値Ｐ2の総
数の９５％を表している。したがって、平均値Ｍ2（１
０８）をもつピクセルがアーチファクトを示さない９５
％信頼度が存在する。
【００４４】式５を整理して式７とすることができる。
【００４５】
｜ｍγ（Ｅ1−Ｅ2）／σ｜＜κ−Ｆ（α） （式７）
また、式７は次のように書き直すことができる。
【００４６】
｜γ・ΔＳｉｇｎａｌ／σ｜＜κ−Ｆ（α） （式８）
上式において、ΔＳｉｇｎａｌは連続する２回の照射間
での信号の平均の差である。式７または式８を用いる
と、その値にあるかその値を超えると平均値Ｍ2（１０
８）をもつピクセルがアーチファクトを示すようなラグ
・アーチファクトしきい値（図３の線１１０など）を決
定することができる。換言すると、検出器の定義した地
理学的面積（すなわち、１ｃｍ平方）内のあるピクセル
の値が平均値Ｍ1（１０６）と比べてノイズσ１１４の
ある倍数（すなわちκσ）だけ大きいまたは小さい場
合、そのピクセルはアーチファクトを示すことがある。
図３に示すように、平均値Ｍ1（１０６）に５σを加え
た値を超えるような値をもつピクセルはアーチファクト
を示すことがある。
での信号の平均の差である。式７または式８を用いる
と、その値にあるかその値を超えると平均値Ｍ2（１０
８）をもつピクセルがアーチファクトを示すようなラグ
・アーチファクトしきい値（図３の線１１０など）を決
定することができる。換言すると、検出器の定義した地
理学的面積（すなわち、１ｃｍ平方）内のあるピクセル
の値が平均値Ｍ1（１０６）と比べてノイズσ１１４の
ある倍数（すなわちκσ）だけ大きいまたは小さい場
合、そのピクセルはアーチファクトを示すことがある。
図３に示すように、平均値Ｍ1（１０６）に５σを加え
た値を超えるような値をもつピクセルはアーチファクト
を示すことがある。
【００４７】図４は、過剰ピクセル・ラグγをもつピク
セルを特定しかつ補正するための方法を表している。ス
テップ１５０において、画像処理装置２８は、例えば
（式１）で表した関係を正しく示さないピクセルの特
定、ゲイン補正の決定、その他などのために、検出器２
２の別の較正手順を実行することがある。ステップ１５
０の較正手順は、ラグをもつピクセルを特定する前に実
施することも、特定後に実施することもできる。不良で
あると特定されたピクセルは、以下でさらに検討するラ
グ有ピクセルの特定手順から除くことができる。別法と
して、画像処理装置２８は、既に画像処理装置２８内に
保存してある補正データにアクセスすることにより既知
の不良ピクセルを特定することがある。
セルを特定しかつ補正するための方法を表している。ス
テップ１５０において、画像処理装置２８は、例えば
（式１）で表した関係を正しく示さないピクセルの特
定、ゲイン補正の決定、その他などのために、検出器２
２の別の較正手順を実行することがある。ステップ１５
０の較正手順は、ラグをもつピクセルを特定する前に実
施することも、特定後に実施することもできる。不良で
あると特定されたピクセルは、以下でさらに検討するラ
グ有ピクセルの特定手順から除くことができる。別法と
して、画像処理装置２８は、既に画像処理装置２８内に
保存してある補正データにアクセスすることにより既知
の不良ピクセルを特定することがある。
【００４８】ステップ１５２において、オペレータはシ
ステム制御装置３６を利用してＸ線検出器２２を第１の
放射線レベルＥ1に曝露させる。Ｘ線管と検出器２２の
間にはコリメータ、患者１８並びにテーブル２０を配置
させずに、検出器２２が均一な放射線レベルを受け取る
ようにする。例えば、検出器２２は、１１０〜１４０ｋ
Ｖｐなど高放射線レベルに曝露させることがある。
ステム制御装置３６を利用してＸ線検出器２２を第１の
放射線レベルＥ1に曝露させる。Ｘ線管と検出器２２の
間にはコリメータ、患者１８並びにテーブル２０を配置
させずに、検出器２２が均一な放射線レベルを受け取る
ようにする。例えば、検出器２２は、１１０〜１４０ｋ
Ｖｐなど高放射線レベルに曝露させることがある。
【００４９】ステップ１５４において、画像処理装置２
８は、上で検討したように検出器２２内のフォトダイオ
ード４２の各々を読み取り、さらにその信号を画像処理
装置２８内に保存する。各フォトダイオード４２から読
み出した信号は（式１）に示すようなピクセル値Ｐ1を
示している。
８は、上で検討したように検出器２２内のフォトダイオ
ード４２の各々を読み取り、さらにその信号を画像処理
装置２８内に保存する。各フォトダイオード４２から読
み出した信号は（式１）に示すようなピクセル値Ｐ1を
示している。
【００５０】次にステップ１５６において、システム制
御装置３６は検出器２２を第２の放射線レベルＥ2に曝
露させる。ステップ１５２の第１の照射とステップ１５
６の第２の照射との間の時間は短い。単に一例として、
検出器２２に対する第１と第２の照射間の経過時間は２
００ｍｓ未満である。検出器２２に対する第１と第２の
照射間や２回の読み取り動作間の経過時間が長くなりす
ぎると、検出器２２は第１の照射からのイメージング情
報（すなわち、残留電荷）を保持することができない。
したがって、検出器２２は、遅延の経過が長すぎる場合
には、通常の使用の際には検出器２２が受けることがあ
るような中央値ピクセル・ラグβ並びに過剰ピクセル・
ラグγを示さないことがある。第２の照射のｋＶｐレベ
ルは重要ではない。第２の放射線レベルＥ2は第１の放
射線レベルＥ1より高くする場合、第１の放射線レベル
Ｅ1と同じ場合、あるいは第１の放射線レベルＥ1より低
くする場合がある。第２の放射線レベルＥ2はゼロとす
ることもある。例えば、ステップ１５６を省略し検出器
２２に２回目の曝露をさせないことが可能である。さら
に、以下でさらに検討するが、検出器２２を２回目の曝
露をさせないことによって、ピクセルが示す過剰ピクセ
ル・ラグγをより簡単に計算することができる。したが
って、図４の検討の残りの部分では、第２の放射線レベ
ルＥ2をゼロに設定する。
御装置３６は検出器２２を第２の放射線レベルＥ2に曝
露させる。ステップ１５２の第１の照射とステップ１５
６の第２の照射との間の時間は短い。単に一例として、
検出器２２に対する第１と第２の照射間の経過時間は２
００ｍｓ未満である。検出器２２に対する第１と第２の
照射間や２回の読み取り動作間の経過時間が長くなりす
ぎると、検出器２２は第１の照射からのイメージング情
報（すなわち、残留電荷）を保持することができない。
したがって、検出器２２は、遅延の経過が長すぎる場合
には、通常の使用の際には検出器２２が受けることがあ
るような中央値ピクセル・ラグβ並びに過剰ピクセル・
ラグγを示さないことがある。第２の照射のｋＶｐレベ
ルは重要ではない。第２の放射線レベルＥ2は第１の放
射線レベルＥ1より高くする場合、第１の放射線レベル
Ｅ1と同じ場合、あるいは第１の放射線レベルＥ1より低
くする場合がある。第２の放射線レベルＥ2はゼロとす
ることもある。例えば、ステップ１５６を省略し検出器
２２に２回目の曝露をさせないことが可能である。さら
に、以下でさらに検討するが、検出器２２を２回目の曝
露をさせないことによって、ピクセルが示す過剰ピクセ
ル・ラグγをより簡単に計算することができる。したが
って、図４の検討の残りの部分では、第２の放射線レベ
ルＥ2をゼロに設定する。
【００５１】ステップ１５８において、画像処理装置２
８はステップ１５４と同様の方式により検出器２２の２
回目の読み取りを行い、さらにその信号を画像処理装置
２８内に保存する。各フォトダイオード４２の信号レベ
ルはピクセル値Ｐ2を示している。ピクセル値Ｐ2は、個
々のピクセルが中央値ピクセル・ラグβを示す場合は
（式３）によって表され、また個々のピクセルが過剰ピ
クセル・ラグγを示す場合は（式４）によって表され
る。
８はステップ１５４と同様の方式により検出器２２の２
回目の読み取りを行い、さらにその信号を画像処理装置
２８内に保存する。各フォトダイオード４２の信号レベ
ルはピクセル値Ｐ2を示している。ピクセル値Ｐ2は、個
々のピクセルが中央値ピクセル・ラグβを示す場合は
（式３）によって表され、また個々のピクセルが過剰ピ
クセル・ラグγを示す場合は（式４）によって表され
る。
【００５２】ステップ１６０において、画像処理装置２
８は（式７）または（式８）を用いることによって、信
頼度百分率α（例えば、９５％）に関するラグ・アーチ
ファクトしきい値を計算する。（式７）及び（式８）で
は中央値ピクセル・ラグβを用いていないので、検出器
２２全体に関して単一のラグ・アーチファクトしきい値
１１０を計算することができる。画像処理装置２８はさ
らに、この算出したラグ・アーチファクトしきい値１１
０に関して、（式７）または（式８）において過剰ピク
セル・ラグγの起こり得る最大値を計算することがあ
る。
８は（式７）または（式８）を用いることによって、信
頼度百分率α（例えば、９５％）に関するラグ・アーチ
ファクトしきい値を計算する。（式７）及び（式８）で
は中央値ピクセル・ラグβを用いていないので、検出器
２２全体に関して単一のラグ・アーチファクトしきい値
１１０を計算することができる。画像処理装置２８はさ
らに、この算出したラグ・アーチファクトしきい値１１
０に関して、（式７）または（式８）において過剰ピク
セル・ラグγの起こり得る最大値を計算することがあ
る。
【００５３】ステップ１６２において、画像処理装置２
８は、検出器２２の処理対象となる第１の／次のピクセ
ル及び対応する領域を特定する。中央値ピクセル・ラグ
βの値は上で検討したように検出器２２の全体にわたっ
て様々となり得るため、検出器２２内で処理対象ピクセ
ルを取り囲むピクセル領域を特定している。任意選択で
は、この領域は１ｃｍ平方である。
８は、検出器２２の処理対象となる第１の／次のピクセ
ル及び対応する領域を特定する。中央値ピクセル・ラグ
βの値は上で検討したように検出器２２の全体にわたっ
て様々となり得るため、検出器２２内で処理対象ピクセ
ルを取り囲むピクセル領域を特定している。任意選択で
は、この領域は１ｃｍ平方である。
【００５４】図５は、中央値ピクセル・ラグβの計算に
使用するピクセル値Ｐ2の分布を表している。分布２０
０、中央値ピクセル・ラグβ２０２、（ステップ１６０
で計算した）ラグ・アーチファクトしきい値２０４、並
びに過剰ピクセル・ラグ値２０６及び２０８を図示して
いる。上で検討したように、過剰ピクセル・ラグγは中
央値ピクセル・ラグβ２０２より小さいこともあるが、
明瞭にするため図５では過剰ピクセル・ラグγの正の値
を図示している。
使用するピクセル値Ｐ2の分布を表している。分布２０
０、中央値ピクセル・ラグβ２０２、（ステップ１６０
で計算した）ラグ・アーチファクトしきい値２０４、並
びに過剰ピクセル・ラグ値２０６及び２０８を図示して
いる。上で検討したように、過剰ピクセル・ラグγは中
央値ピクセル・ラグβ２０２より小さいこともあるが、
明瞭にするため図５では過剰ピクセル・ラグγの正の値
を図示している。
【００５５】ステップ１６４において、ステップ１６２
で特定した領域の内部にあるピクセル値Ｐ2の中央値を
見つけることによって中央値ピクセル・ラグβを計算す
る。分布２００は、この領域内のピクセル値Ｐ2を表し
ている。ピクセル値Ｐ2は中央値ピクセル・ラグβ２０
２を有する。１つまたは複数のピクセル値Ｐ2が領域内
の大部分のピクセル値Ｐ2と比べてかなり大きいまたは
かなり小さいために、当該領域内のＰ2のすべての値を
用いて計算した中央値ピクセル・ラグβ２０２が代表値
とならないことがあり得る。任意選択では、中央値から
離れすぎているピクセル値Ｐ2を有するピクセルを自動
的に特定しかつこれらのピクセル値を中央値ピクセル・
ラグβの計算から除外するための追加的なしきい値を決
定することにより、さらに強力な中央値ピクセル・ラグ
β２０２を計算することができる。検出器２２の機能不
良によって不良ピクセルが生じることもある、例えば、
ステップ１５０で検討したような別の較正手順により不
良ピクセルが特定されていることがある。
で特定した領域の内部にあるピクセル値Ｐ2の中央値を
見つけることによって中央値ピクセル・ラグβを計算す
る。分布２００は、この領域内のピクセル値Ｐ2を表し
ている。ピクセル値Ｐ2は中央値ピクセル・ラグβ２０
２を有する。１つまたは複数のピクセル値Ｐ2が領域内
の大部分のピクセル値Ｐ2と比べてかなり大きいまたは
かなり小さいために、当該領域内のＰ2のすべての値を
用いて計算した中央値ピクセル・ラグβ２０２が代表値
とならないことがあり得る。任意選択では、中央値から
離れすぎているピクセル値Ｐ2を有するピクセルを自動
的に特定しかつこれらのピクセル値を中央値ピクセル・
ラグβの計算から除外するための追加的なしきい値を決
定することにより、さらに強力な中央値ピクセル・ラグ
β２０２を計算することができる。検出器２２の機能不
良によって不良ピクセルが生じることもある、例えば、
ステップ１５０で検討したような別の較正手順により不
良ピクセルが特定されていることがある。
【００５６】ステップ１６６において、画像処理装置２
８はステップ１６２で特定したピクセルに関する過剰ピ
クセル・ラグγを計算する。上述したように、検出器２
２は第２の放射線レベルに曝露させない（すなわち、Ｅ
2＝０）。したがって、Ｅ2を０に等しく設定し（式１）
を（式４）に代入することによって、画像処理装置２８
は（式９）を用いて過剰ピクセル・ラグを計算すること
ができる。
８はステップ１６２で特定したピクセルに関する過剰ピ
クセル・ラグγを計算する。上述したように、検出器２
２は第２の放射線レベルに曝露させない（すなわち、Ｅ
2＝０）。したがって、Ｅ2を０に等しく設定し（式１）
を（式４）に代入することによって、画像処理装置２８
は（式９）を用いて過剰ピクセル・ラグを計算すること
ができる。
【００５７】γ＝Ｐ2／Ｐ1−β （式９）
図５には、２つの過剰ピクセル・ラグγ値２０６及び２
０８を示している。それぞれは、（式９）により計算さ
れるような単一ピクセルに関する過剰ピクセル・ラグγ
を表している。過剰ピクセル・ラグ値２０６はラグ・ア
ーチファクトしきい値２０４の下側にあり、また過剰ピ
クセル・ラグ値２０８はラグ・アーチファクトしきい値
２０４の上側にある。
０８を示している。それぞれは、（式９）により計算さ
れるような単一ピクセルに関する過剰ピクセル・ラグγ
を表している。過剰ピクセル・ラグ値２０６はラグ・ア
ーチファクトしきい値２０４の下側にあり、また過剰ピ
クセル・ラグ値２０８はラグ・アーチファクトしきい値
２０４の上側にある。
【００５８】次に、ステップ１６８において、画像処理
装置２８は１６６で計算した過剰ピクセル・ラグγをス
テップ１６０で特定したラグ・アーチファクトしきい値
２０４と比較する。過剰ピクセル・ラグγがラグ・アー
チファクトしきい値２０４より小さい（すなわち、図５
の線２０６である）場合、そのピクセルはアーチファク
トを示すことがなく、制御はステップ１７２に渡る。過
剰ピクセル・ラグγがラグ・アーチファクトしきい値２
０４を超える（すなわち、図５の線２０８である）場
合、そのピクセルはアーチファクトを示すことがあり、
制御はステップ１７０に渡る。
装置２８は１６６で計算した過剰ピクセル・ラグγをス
テップ１６０で特定したラグ・アーチファクトしきい値
２０４と比較する。過剰ピクセル・ラグγがラグ・アー
チファクトしきい値２０４より小さい（すなわち、図５
の線２０６である）場合、そのピクセルはアーチファク
トを示すことがなく、制御はステップ１７２に渡る。過
剰ピクセル・ラグγがラグ・アーチファクトしきい値２
０４を超える（すなわち、図５の線２０８である）場
合、そのピクセルはアーチファクトを示すことがあり、
制御はステップ１７０に渡る。
【００５９】ステップ１７０では、画像処理装置２８は
そのピクセルをラグ・ピクセル・アーチファクト・マッ
プに追加する。このラグ・ピクセル・アーチファクト・
マップは、過剰ピクセル・ラグγによってアーチファク
トを示すことがあるピクセルを特定している。例えば、
過剰ピクセル・ラグ２０８を示すピクセルをラグ・ピク
セル・アーチファクト・マップに追加する。
そのピクセルをラグ・ピクセル・アーチファクト・マッ
プに追加する。このラグ・ピクセル・アーチファクト・
マップは、過剰ピクセル・ラグγによってアーチファク
トを示すことがあるピクセルを特定している。例えば、
過剰ピクセル・ラグ２０８を示すピクセルをラグ・ピク
セル・アーチファクト・マップに追加する。
【００６０】ステップ１７２では、処理装置２８は検出
器２２内のピクセルのすべてを処理し終えたか否かを判
定している。処理すべきピクセルが残っていれば、制御
はステップ１６２に渡り、ここで次のピクセルと領域が
特定される。ピクセルがすべて処理し終っていれば、制
御はステップ１７４に渡る。
器２２内のピクセルのすべてを処理し終えたか否かを判
定している。処理すべきピクセルが残っていれば、制御
はステップ１６２に渡り、ここで次のピクセルと領域が
特定される。ピクセルがすべて処理し終っていれば、制
御はステップ１７４に渡る。
【００６１】ステップ１７４において、処理装置２８は
ラグ・ピクセル・アーチファクト・マップを別の欠陥ピ
クセル・マップ（ステップ１５０の較正手順で作成され
ていることがあるマップなど）と組み合わせ、合成欠陥
ピクセル・マップを作成させる。あるピクセルが欠陥ピ
クセル・マップのうちの任意の１つによって欠陥である
と特定された場合、そのピクセルは合成欠陥ピクセル・
マップ上でも欠陥であると特定する。画像処理装置２８
は、合成欠陥ピクセル・マップで特定されたピクセル
を、例えば画像内でそのピクセルをその近傍ピクセルの
平均値と置き換えることによって補正することができ
る。
ラグ・ピクセル・アーチファクト・マップを別の欠陥ピ
クセル・マップ（ステップ１５０の較正手順で作成され
ていることがあるマップなど）と組み合わせ、合成欠陥
ピクセル・マップを作成させる。あるピクセルが欠陥ピ
クセル・マップのうちの任意の１つによって欠陥である
と特定された場合、そのピクセルは合成欠陥ピクセル・
マップ上でも欠陥であると特定する。画像処理装置２８
は、合成欠陥ピクセル・マップで特定されたピクセル
を、例えば画像内でそのピクセルをその近傍ピクセルの
平均値と置き換えることによって補正することができ
る。
【００６２】検出器素子４０の応答はノイズσを含むた
め、図４に示すように過剰ピクセル・ラグγの計算を１
回で完了させるとある量の不確定度が導入されることが
ある。ノイズσは電子的ノイズ及び／または量子ノイズ
に由来することがある。より強力な過剰ピクセル・ラグ
γを得るために、図４の方法を複数回（例えば、５回）
反復することがある。この方法を反復することによっ
て、ノイズσを減少させ信頼度百分率Ｆ（α）を改善す
ることができる。さらに、サイズ及び形状が異なった画
像アーチファクトを受けやすいピクセルを特定するため
に、図４を異なるκの値を用いて反復することがある。
め、図４に示すように過剰ピクセル・ラグγの計算を１
回で完了させるとある量の不確定度が導入されることが
ある。ノイズσは電子的ノイズ及び／または量子ノイズ
に由来することがある。より強力な過剰ピクセル・ラグ
γを得るために、図４の方法を複数回（例えば、５回）
反復することがある。この方法を反復することによっ
て、ノイズσを減少させ信頼度百分率Ｆ（α）を改善す
ることができる。さらに、サイズ及び形状が異なった画
像アーチファクトを受けやすいピクセルを特定するため
に、図４を異なるκの値を用いて反復することがある。
【００６３】別法として、図４の方法を修正することが
ある。検出器は、ステップ１５２の場合のように放射線
に曝露させることがあり、次いでステップ１５４を反復
することによって検出器を１〜Ｎ回読み取ることがあ
る。実施の一形態では、Ｎは５であるが、Ｎは２より大
きな任意の数とすることができる。次いで、ステップ１
６０〜１７２の反復によって、第２から第Ｎまでの検出
器の各読み取りを検出器の第１の読み取りと比較する。
次いで、各ピクセルに関する検出器の第２から第Ｎまで
の各読み取りに対して計算した過剰ピクセル・ラグγを
平均することによってラグ・ピクセル・アーチファクト
・マップを作成することができる。別法として、そのラ
グ・ピクセル・アーチファクト・マップは、１回または
複数回の計算に関して過剰ピクセル・ラグγを示すピク
セルを特定することによって作成することができる。
ある。検出器は、ステップ１５２の場合のように放射線
に曝露させることがあり、次いでステップ１５４を反復
することによって検出器を１〜Ｎ回読み取ることがあ
る。実施の一形態では、Ｎは５であるが、Ｎは２より大
きな任意の数とすることができる。次いで、ステップ１
６０〜１７２の反復によって、第２から第Ｎまでの検出
器の各読み取りを検出器の第１の読み取りと比較する。
次いで、各ピクセルに関する検出器の第２から第Ｎまで
の各読み取りに対して計算した過剰ピクセル・ラグγを
平均することによってラグ・ピクセル・アーチファクト
・マップを作成することができる。別法として、そのラ
グ・ピクセル・アーチファクト・マップは、１回または
複数回の計算に関して過剰ピクセル・ラグγを示すピク
セルを特定することによって作成することができる。
【００６４】任意選択では、図４の方法は検出器を放射
線に複数回曝露させるように修正することがある。例え
ば、ステップ１５２〜１５８を複数回反復することがあ
り、また複数の画像を収集することがある。次いで、第
１と第２の画像、第２と第３の画像、第３と第４の画
像、以下同様の画像を用いながらステップ１６０〜１７
２を反復することができる。上で検討したように、ラグ
・ピクセル・アーチファクト・マップは、画像の各組に
関して計算した過剰ピクセル・ラグγを平均すること、
あるいは、画像の任意の１組で過剰ピクセル・ラグγを
示すピクセルをすべて特定することによって作成するこ
とができる。
線に複数回曝露させるように修正することがある。例え
ば、ステップ１５２〜１５８を複数回反復することがあ
り、また複数の画像を収集することがある。次いで、第
１と第２の画像、第２と第３の画像、第３と第４の画
像、以下同様の画像を用いながらステップ１６０〜１７
２を反復することができる。上で検討したように、ラグ
・ピクセル・アーチファクト・マップは、画像の各組に
関して計算した過剰ピクセル・ラグγを平均すること、
あるいは、画像の任意の１組で過剰ピクセル・ラグγを
示すピクセルをすべて特定することによって作成するこ
とができる。
【００６５】過剰ピクセル・ラグγをもつピクセルに起
因するアーチファクトは放射線医を混乱させることがあ
り、また患者が追加的で不要なスキャンを受けることに
なりかねない。極端な場合には、アーチファクトによっ
て誤った診断を起こすことがある。ディジタルＸ線検出
器内で過剰なラグ量を受けているピクセルを特定するこ
とによって、技師や放射線医が画像を観察する前にアー
チファクトを補正することができる。したがって、過剰
ピクセル・ラグγに起因するアーチファクトのない画像
を評価することができる。
因するアーチファクトは放射線医を混乱させることがあ
り、また患者が追加的で不要なスキャンを受けることに
なりかねない。極端な場合には、アーチファクトによっ
て誤った診断を起こすことがある。ディジタルＸ線検出
器内で過剰なラグ量を受けているピクセルを特定するこ
とによって、技師や放射線医が画像を観察する前にアー
チファクトを補正することができる。したがって、過剰
ピクセル・ラグγに起因するアーチファクトのない画像
を評価することができる。
【００６６】本発明に関して少なくとも１つの実施形態
を参照しながら記載してきたが、本発明の範囲を逸脱す
ることなく様々な変更が可能であると共に、等価物によ
る代用が可能であることは当業者であれば理解するであ
ろう。さらに、多くの修正形態により、本発明の範囲を
逸脱することなく具体的な状況または材料を本発明の教
示に適応させることができる。したがって、開示した特
定の実施形態に本発明を限定しようという意図ではな
く、本発明は本特許請求の範囲の域内に入るすべての実
施形態を包含させようという意図である。
を参照しながら記載してきたが、本発明の範囲を逸脱す
ることなく様々な変更が可能であると共に、等価物によ
る代用が可能であることは当業者であれば理解するであ
ろう。さらに、多くの修正形態により、本発明の範囲を
逸脱することなく具体的な状況または材料を本発明の教
示に適応させることができる。したがって、開示した特
定の実施形態に本発明を限定しようという意図ではな
く、本発明は本特許請求の範囲の域内に入るすべての実
施形態を包含させようという意図である。
【図１】本発明の実施の一形態によるＸ線イメージング
・システムの高レベル図である。
・システムの高レベル図である。
【図２】本発明の実施の一形態による光検出器アレイの
回路図である。
回路図である。
【図３】本発明の実施の一形態による中央値ピクセル・
ラグを有する分布と過剰ピクセル・ラグを有する分布の
図である。
ラグを有する分布と過剰ピクセル・ラグを有する分布の
図である。
【図４】本発明の実施の一形態により過剰ピクセル・ラ
グを有するピクセルを特定し補正するための方法の図で
ある。
グを有するピクセルを特定し補正するための方法の図で
ある。
【図５】本発明の実施の一形態による中央値ピクセル・
ラグの計算に使用するピクセル値の分布図である。
ラグの計算に使用するピクセル値の分布図である。
１４ Ｘ線装置
１５ Ｘ線管
１６ 電源
１７ Ｘ線ビーム
１８ 患者
２０ テーブル
２２ Ｘ線検出器
２４ シンチレータ
２６ 光検出器アレイ
２７ 検出器制御装置
２８ 画像処理装置
３０ 画像記憶デバイス
３２ モニタ
３４ 照射制御回路
３６ システム制御装置
３８ オペレータ・インタフェース・パネル
４０ 検出器素子
４２ フォトダイオード
４４ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
４６ 横列選択線
４８ 縦列信号線
１０２ 中央値ピクセル・ラグβをもつピクセル分布
１０４ 過剰ピクセル・ラグγをもつピクセル分布
１１０ ラグ・アーチファクトしきい値
１１２ 信頼度百分率しきい値
１１４ ノイズσ
２００ ピクセル値の分布
２０２ 中央値ピクセル・ラグβ
２０４ ラグ・アーチファクトしきい値
２０６ 過剰ピクセル・ラグ値
２０８ 過剰ピクセル・ラグ値
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｈ０４Ｎ 5/32 Ｇ０１Ｔ 1/20 Ｅ
5/325 Ａ６１Ｂ 6/00 ３５０Ｓ
5/335 Ｈ０１Ｌ 27/14 Ｃ
// Ｇ０１Ｔ 1/20 Ｋ
(72)発明者 ジブリール・オドグバ
アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ウォ
ーキシャ、ユニット・１、マウンテン・ア
ベニュー、297番
(72)発明者 ケネス・スコット・カンプ
アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ウォ
ーキシャ、クレストウッド・ドライブ、
614番
(72)発明者 ジョン・ムーア・ブードリー
アメリカ合衆国、ウィスコンシン州、ウォ
ーキシャ、イースト・ブロードウェイ、
910番
Ｆターム(参考） 2G088 EE01 FF02 GG19 GG20 GG21
JJ05 KK24 KK32 KK35 LL11
LL12 LL17
4C093 AA02 AA16 CA13 EA07 EB12
EB17 FF03 FF34
4M118 AA05 AB01 BA05 CA02 CB06
CB11 FB03 FB13 FB22
5C024 AX12 CX26 GY31
Claims (23)
- 【請求項１】 ディジタルＸ線検出器（２２）におい
て、該ディジタルＸ線検出器（２２）の出力から導出さ
れた画像内に画像アーチファクトを発生させるのに十分
な量の残留電荷を受けているピクセルを特定するための
方法であって、 ディジタルＸ線検出器（２２）内のピクセルに保持させ
ておいた場合に画像アーチファクトを生じさせるような
残留電荷量を特定しているラグ・アーチファクトしきい
値（１１０）を取得するステップと、 ディジタルＸ線検出器（２２）内のピクセルが受けるピ
クセル・ラグを決定するステップと、 ディジタルＸ線検出器（２２）内で、前記ラグ・アーチ
ファクトしきい値（１１０）を超えるピクセル・ラグを
有するピクセルを特定するステップと、を含む方法。 - 【請求項２】 前記ピクセル・ラグは対応するピクセル
が保持する残留電荷量を表している、請求項１に記載の
方法。 - 【請求項３】 前記決定のステップが、選択したピクセ
ルを取り囲む選択したエリア内のピクセル群が受けるラ
グの量に基づいて中央値ピクセル・ラグ（２０２）を計
算するステップを含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記決定のステップが、選択したピクセ
ルを取り囲むピクセル群に関する中央値ピクセル・ラグ
（２０２）を超えるラグ量を表すような選択したピクセ
ルに関する過剰ピクセル・ラグ（２０６）を計算するス
テップを含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】ディジタルＸ線検出器（２２）を第１の放
射線レベルに曝露させるステップと、 ディジタルＸ線検出器（２２）内で前記第１の放射線レ
ベルを表すピクセルから第１の信号組を取得するステッ
プと、 ディジタルＸ線検出器（２２）を第２の放射線レベルに
曝露させるステップと、 ディジタルＸ線検出器（２２）内で前記第２の放射線レ
ベルを表すピクセルから第２の信号組を取得するステッ
プであって、前記第１及び第２の放射線レベルに基づい
て前記ラグ・アーチファクトしきい値（１１０）が取得
されるような取得ステップと、をさらに含む請求項１に
記載の方法。 - 【請求項６】 前記第１の放射線レベルが高放射線レベ
ルであり、かつ前記第２の放射線レベルが低放射線レベ
ルである、請求項５に記載の方法。 - 【請求項７】 前記第１と第２の放射線レベルの比、並
びに現在のピクセルを取り囲むピクセルの平均値を利用
して、前記ピクセルの平均値を超えるラグ量を表すよう
な前記現在のピクセルに関する過剰ピクセル・ラグ（２
０６）を計算するステップをさらに含む請求項５に記載
の方法。 - 【請求項８】 前記ラグ・アーチファクトしきい値（１
１０）は、前記ピクセルが画像アーチファクトを示すこ
とがないような信頼度百分率を表している、請求項１に
記載の方法。 - 【請求項９】 前記ラグ・アーチファクトしきい値（１
１０）を超える前記ピクセル・ラグを有すると特定され
た前記ピクセルに基づいてラグ・ピクセル・アーチファ
クト・マップを作成するステップをさらに含む請求項１
に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記取得のステップがさらに、画像ア
ーチファクトの特定に利用される認知検査により決定さ
れる認知値を取得するステップを含む、請求項１に記載
の方法。 - 【請求項１１】 前記取得のステップがさらに、画像ア
ーチファクトの特定に利用される認知検査により決定さ
れる認知値を取得するステップであって、前記ラグ・ア
ーチファクトしきい値（１１０）は前記認知値と信頼度
百分率の差を表しているような取得ステップを含む、請
求項１に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記決定のステップがさらに、選択し
たピクセルを取り囲むピクセルからなる領域であって、
中央値ピクセル・ラグ（２０２）の計算に利用される領
域を特定するステップを含む、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記検出器（２２）が受けるノイズ
（１１４）を表すノイズ値であって、前記ピクセルに関
する過剰ピクセル・ラグ（２０６）の計算に利用される
ノイズ値を特定するステップをさらに含む請求項１に記
載の方法。 - 【請求項１４】選択したピクセルを取り囲むピクセルか
らなる領域を特定するステップと、 前記ピクセルからなる領域に対応するピクセル値を利用
して、過剰ピクセル・ラグ（２０６）の計算に利用され
るような中央値ピクセル・ラグ（２０２）を計算するス
テップと、をさらに含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項１５】ディジタルＸ線検出器（２２）の放射線
に対する曝露と信号の組の読み取りとを反復することに
より少なくとも２組の信号を収集するステップと、 前記少なくとも２組の信号に基づいて過剰ピクセル・ラ
グ（２０６）を計算するステップと、 をさらに含む請求項１に記載の方法。 - 【請求項１６】 ディジタルＸ線検出器（２２）に関す
るラグ・ピクセル・アーチファクト・マップを計算する
ための方法であって、 ディジタルＸ線検出器（２２）を放射線に曝露させるス
テップと、 少なくとも２組のピクセル値を取得するように前記ディ
ジタルＸ線検出器（２２）を連続して読み取るステップ
と、 ディジタルＸ線検出器（２２）内のピクセルに保持させ
ておいた場合に画像アーチファクトを生じさせるような
残留電荷量を特定しているラグ・アーチファクトしきい
値（２０４）を取得するステップと、 ディジタルＸ線検出器（２２）内の少なくとも１つのピ
クセルに関する過剰ピクセル・ラグ（２０６）を計算す
るステップと、 前記過剰ピクセル・ラグ（２０６）が前記ラグ・アーチ
ファクトしきい値（１１０）を超えた場合に、前記過剰
ピクセル・ラグ（２０６）に対応した前記少なくとも１
つのピクセルをラグ・ピクセル・アーチファクト・マッ
プに追加するステップと、を含む方法。 - 【請求項１７】 前記取得のステップがさらに、画像ア
ーチファクトの特定に利用される認知検査により決定さ
れる認知値を特定するステップを含む、請求項１６に記
載の方法。 - 【請求項１８】 前記ラグ・アーチファクトしきい値
（１１０）は、前記少なくとも１つのピクセルが画像ア
ーチファクトを示すことがないような信頼度百分率を表
している、請求項１６に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記計算のステップがさらに、 第１組のピクセル値内で第１のピクセルを特定するステ
ップと、 第２組のピクセル値内で前記第１のピクセルに対応する
第２のピクセルを特定するステップであって、前記第１
及び第２のピクセルは前記過剰ピクセル・ラグ（２０
６）の計算に利用されるような特定ステップと、を含
む、請求項１６に記載の方法。 - 【請求項２０】 第２のピクセルを特定する前記ステッ
プがさらに、第３組のピクセル値内で前記第１のピクセ
ルに対応する第３のピクセルを特定するステップであっ
て、前記第１及び第３のピクセルは前記過剰ピクセル・
ラグ（２０６）の計算に利用されるような特定ステップ
を含む、請求項１９に記載の方法。 - 【請求項２１】 第２組のピクセル値が第１組のピクセ
ル値の収集後２００ｍｓ以内に収集されている、請求項
１６に記載の方法。 - 【請求項２２】前記検出器（２２）が受けるノイズ（１
１４）により決定されるノイズ値を特定するステップ
と、 前記放射線に対応する放射線レベルを特定し、前記ノイ
ズ値及び前記放射線レベルを利用して前記過剰ピクセル
・ラグ（２０６）を計算するステップと、をさらに含む
請求項１６に記載の方法。 - 【請求項２３】 前記取得のステップがさらに、認知検
査により決定される少なくとも１つの認知値を利用して
少なくとも１つの前記ラグ・アーチファクトしきい値
（２０４）を計算するステップを含む、請求項１６に記
載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US09/682,961 US6404853B1 (en) | 2001-11-02 | 2001-11-02 | Method for identifying and correcting pixels with excess pixel lag in a solid state x-ray detector |
| US09/682961 | 2001-11-02 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003299641A true JP2003299641A (ja) | 2003-10-21 |
| JP2003299641A5 JP2003299641A5 (ja) | 2005-12-15 |
Family
ID=24741968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002319285A Pending JP2003299641A (ja) | 2001-11-02 | 2002-11-01 | 半導体ｘ線検出器内の過剰ピクセル・ラグを有するピクセルを特定し補正する方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6404853B1 (ja) |
| JP (1) | JP2003299641A (ja) |
| FR (1) | FR2832015B1 (ja) |
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