JP2005324015A - Radiation image processing method and apparatus thereof - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、放射線画像処理方法および放射線画像処理装置に関する。 The present invention relates to a radiation image processing method and a radiation image processing apparatus.
従来、疾病の診断等のため、放射線画像を得ることができる放射線画像読取装置が知られている。この放射線画像読取装置では、例えば放射線エネルギーの一部を蓄積して、その後可視光等の励起光を照射すると蓄積されたエネルギーに応じて輝尽発光を示す輝尽性蛍光体をシート状とした輝尽性蛍光体シートが用いられる。この輝尽性蛍光体シートを用いる装置では、被写体を透過した放射線を輝尽性蛍光体シートに照射することで被写体の放射線画像情報を記録し、この情報が記録された輝尽性蛍光体シートにレーザ光等を照射して得られる輝尽発光を集光して光電素子で電気信号に変換することにより、この電気信号に基づいて放射線画像の画像データが生成される。さらに、Flat Panel Detector(FPD)と呼ばれる、2次元的に配列された複数の検出素子で照射された放射線の線量に応じた電気信号を生成し、この電気信号に基づいて画像データが生成される装置も使用される。 Conventionally, a radiation image reading apparatus capable of obtaining a radiation image is known for diagnosing diseases and the like. In this radiation image reading apparatus, for example, a part of radiation energy is accumulated, and then when irradiated with excitation light such as visible light, a photostimulable phosphor that exhibits stimulated luminescence according to the accumulated energy is formed into a sheet shape. A photostimulable phosphor sheet is used. In the apparatus using the photostimulable phosphor sheet, radiation image information of the subject is recorded by irradiating the photostimulable phosphor sheet with radiation transmitted through the subject, and the photostimulable phosphor sheet on which this information is recorded The stimulated light emission obtained by irradiating the laser beam or the like is condensed and converted into an electric signal by a photoelectric element, whereby image data of a radiographic image is generated based on the electric signal. Furthermore, an electrical signal corresponding to the radiation dose irradiated by a plurality of two-dimensionally arranged detection elements called Flat Panel Detector (FPD) is generated, and image data is generated based on the electrical signal. A device is also used.
ところで、複数の検出素子が2次元的に配列されているFPDでは、照射された放射線の線量に対する電気信号の信号レベル(信号値)が全ての検出素子で均一ではなく、破損した素子や不良な素子など信号レベルが他の検出素子とは異なったレベル、すなわち異常なレベルとなってしまう検出素子(以下「欠陥画素」という)を含む場合がある。このような欠陥画素を含む場合には、撮像パネルから読み出された信号に基づく画像データにおいて画像欠陥が生じてしまうことから、撮影画像から病変等の読影をする際に、その妨げとなってしまう場合が生じてしまう。 By the way, in an FPD in which a plurality of detection elements are two-dimensionally arranged, the signal level (signal value) of an electrical signal with respect to the dose of irradiated radiation is not uniform among all detection elements, and a damaged element or a defective element is not satisfactory. There may be a case where a detection element (hereinafter referred to as “defective pixel”) such as an element that has a signal level different from other detection elements, that is, an abnormal level, may be included. When such a defective pixel is included, an image defect occurs in the image data based on the signal read from the imaging panel, which is an obstacle when reading a lesion or the like from the captured image. Will occur.
そこで、この発明では、画像データに画像欠陥が生じた場合であっても良好な放射線画像を得ることができる放射線画像処理方法および放射線画像処理装置を提供するものである。 Therefore, the present invention provides a radiation image processing method and a radiation image processing apparatus that can obtain a good radiation image even when an image defect occurs in image data.
この発明に係る放射線画像処理方法は、2次元的に配列された複数の放射線検出素子から各放射線検出素子を1画素とする出力信号を得るものとし、出力信号に基づいて作成された第1の画像データから画像欠陥を検出すると共に、検出された画像欠陥の位置を示す欠陥情報を生成し、被写体を透過した放射線を複数の放射線検出素子に照射して作成した第2の画像データでの欠陥情報で示された画像欠陥の画像データを補正する放射線画像処理方法であって、第1の画像データから画像欠陥を検出するにあたって、第1の画像データとして縦方向あるいは横方向に隣接する複数ライン分の画像データを読み出し、読み出し方向と直交する方向のデータレベルの平均値を算出し、該算出されたデータレベルの平均値を予め設定されたしきい値と比較することにより、ライン状の画像欠陥を検出するものである。また、第1の画像データから画像欠陥を検出するにあたって、第1の画像データとして縦方向あるいは横方向に隣接する複数ライン分の画像データを読み出し、読み出し方向と直交する方向のデータレベルの平均値を算出し、ライン状の画像欠陥を検出するものである。 The radiological image processing method according to the present invention obtains an output signal having each radiation detection element as one pixel from a plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally, and a first image created based on the output signal. A defect in the second image data created by detecting the image defect from the image data, generating defect information indicating the position of the detected image defect, and irradiating a plurality of radiation detection elements with radiation transmitted through the subject A radiation image processing method for correcting image data of an image defect indicated by information, wherein a plurality of lines adjacent in a vertical direction or a horizontal direction as first image data when detecting an image defect from the first image data Minute image data is read, the average value of the data levels in the direction orthogonal to the reading direction is calculated, and the average value of the calculated data levels is set to a preset threshold value. By comparison, it detects a line-shaped image defect. Further, when detecting an image defect from the first image data, the image data for a plurality of lines adjacent in the vertical direction or the horizontal direction is read as the first image data, and the average value of the data levels in the direction orthogonal to the reading direction To detect a line-shaped image defect.
また、この発明に係る放射線画像処理装置は、2次元的に配列された複数の放射線検出素子から各放射線検出素子を1画素とする出力信号に基づいて作成された第1の画像データから画像欠陥を検出すると共に、検出された画像欠陥の位置を示す欠陥情報を生成する欠陥検出手段と、欠陥検出手段で生成された欠陥情報を記憶する欠陥情報記憶手段と、欠陥情報記憶手段に記憶した欠陥情報に基づき、被写体を透過した放射線を複数の放射線検出素子に照射して作成した第2の画像データの画像欠陥を補正する欠陥補正手段とを有する放射線画像処理装置であって、第1の画像データから画像欠陥を検出するにあたって、第1の画像データとして少なくとも縦方向あるいは横方向に隣接する複数ライン分の画像データを読み出し、読み出し方向と直交する方向のデータレベルの平均値を算出し、該算出されたデータレベルの平均値を予め設定されたしきい値と比較することにより、ライン状の画像欠陥を検出するものである。また、第1の画像データから画像欠陥を検出するにあたって、第1の画像データとして少なくとも縦方向あるいは横方向に隣接する複数ライン分の画像データを読み出し、読み出し方向と直交する方向のデータレベルの平均値を算出し、ライン状の画像欠陥を検出するものである。 Further, the radiation image processing apparatus according to the present invention provides an image defect from first image data created from a plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally based on an output signal in which each radiation detection element is one pixel. A defect detection means for generating defect information indicating the position of the detected image defect, a defect information storage means for storing the defect information generated by the defect detection means, and a defect stored in the defect information storage means A radiation image processing apparatus comprising: defect correction means for correcting image defects of second image data created by irradiating a plurality of radiation detection elements with radiation transmitted through a subject based on information, wherein the first image When detecting image defects from data, read out the image data of at least a plurality of lines adjacent in the vertical or horizontal direction as the first image data It calculates an average value of the direction of the data level perpendicular to, by comparing the preset threshold value the average value of the calculated out data level, and detects the line-like image defects. In detecting an image defect from the first image data, the image data of at least a plurality of lines adjacent in the vertical direction or the horizontal direction is read as the first image data, and the average of the data levels in the direction orthogonal to the reading direction A value is calculated and a line-shaped image defect is detected.
この発明においては、第1の画像データから画像欠陥を検出するにあたって、第1の画像データとして縦方向あるいは横方向に隣接する複数ライン分の画像データを読み出し、読み出し方向と直交する方向のデータレベルの平均値を算出し、ライン状の画像欠陥が検出される。また、算出された平均値を予め設定されたしきい値と比較して、ライン状の画像欠陥が検出される。さらに、第1の画像データとして画素毎の画像データが用いられて、画素毎の画像欠陥も検出される。また、トレンド除去された画像データが第1の画像データとして用いられる。 In the present invention, when detecting an image defect from the first image data, the image data for a plurality of lines adjacent in the vertical direction or the horizontal direction is read as the first image data, and the data level in the direction orthogonal to the reading direction is read. Are calculated, and line-shaped image defects are detected. Further, the calculated average value is compared with a preset threshold value to detect a line-shaped image defect. Further, image data for each pixel is used as the first image data, and an image defect for each pixel is also detected. The trend-removed image data is used as the first image data.
この発明によれば、2次元的に配列された複数の放射線検出素子の出力信号により作成した第1の画像データを用いて画像欠陥が検出されて、この検出された画像欠陥の位置を示す欠陥情報が記憶され、被写体を透過させて放射線を照射して作成した第2の画像データに対して記憶されている欠陥情報で示された位置の画像データが補正される。このため、第2の画像データが画像欠陥を有する場合であっても画像欠陥が補正されるので良好な放射線画像を得ることができる。 According to the present invention, an image defect is detected using the first image data created from the output signals of a plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally, and a defect indicating the position of the detected image defect The information is stored, and the image data at the position indicated by the stored defect information is corrected with respect to the second image data created by transmitting the radiation through the subject. For this reason, even if the second image data has an image defect, the image defect is corrected, so that a good radiation image can be obtained.
次に、この発明の実施の一形態について図を用いて詳細に説明する。被写体の放射線画像を得るために放射線発生器から出力された放射線は、被写体を通じて画像処理装置の撮像パネル11に照射される。撮像パネル11の領域は、図1に示すように複数のブロックAR-(0,0)〜AR-(m,n)に区分されている。1つのブロック、例えばブロックAR-(0,0)では、図2に示すように、照射された放射線の線量に応じて電気信号を出力する検出素子DT(0,0)〜DT(j,k)が2次元配置されていると共に、走査線114-0〜114-kと信号線116-0〜116-jが例えば直交するように配設される。 Next, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Radiation output from the radiation generator to obtain a radiographic image of the subject is applied to the imaging panel 11 of the image processing apparatus through the subject. The region of the imaging panel 11 is divided into a plurality of blocks AR- (0,0) to AR- (m, n) as shown in FIG. In one block, for example, the block AR- (0,0), as shown in FIG. 2, detection elements DT (0,0) to DT (j, k) that output electrical signals according to the dose of irradiated radiation. ) Are two-dimensionally arranged, and the scanning lines 114-0 to 114-k and the signal lines 116-0 to 116-j are arranged so as to be orthogonal, for example.
走査線114-0〜114-kは走査駆動部14と接続されており、走査駆動部14では後述する制御部40から供給された制御信号CTAに基づき読出信号RSを生成して走査線114-0〜114-kのうちの1つ走査線114-p(pは0〜kのいずれかの値)に出力する。この読出信号RSによって、走査線114-pに接続された検出素子DT(0,p)〜DT(j,p)から、照射された放射線の線量に応じた電気信号SV-0〜SV-jが出力されて、信号線116-0〜116-jを介して画像データ生成部16-(0,0)に供給される。
The scanning lines 114-0 to 114-k are connected to the scanning driving unit 14, and the scanning driving unit 14 generates a readout signal RS based on a control signal CTA supplied from the control unit 40 described later to scan the scanning line 114-. One of the
他のブロックAR-(0,1)〜AR-(0,n),AR-(1,0)〜AR-(1,n),・・・,AR-(m,n)もブロックAR-(0,0)と同様に、走査駆動回路14からの読出信号RSによって各ブロック内の(j×k)個の検出素子から、照射された放射線の線量に応じた電気信号SVが出力されて、各ブロックに対応する画像データ生成部16-(0,1)〜16-(0,n),16-(1,0)〜16-(1,n),・・・,16-(m,n)に供給される。 Other blocks AR- (0,1) to AR- (0, n), AR- (1,0) to AR- (1, n),..., AR- (m, n) are also block AR- Similarly to (0,0), the electric signal SV corresponding to the dose of the irradiated radiation is output from the (j × k) detection elements in each block by the readout signal RS from the scanning drive circuit 14. , Image data generation units 16- (0,1) to 16- (0, n), 16- (1,0) to 16- (1, n),..., 16- (m , n).
なお、ブロックAR-(0,0)で用いた走査線114-0〜114-kを他の各ブロックでもブロックAR-(0,0)と同様に用いるものとすれば、各ブロックの例えば同じ列番号の検出素子から同じタイミングで電気信号SVを簡単に出力させることができる。 If the scanning lines 114-0 to 114-k used in the block AR- (0,0) are used in the other blocks in the same manner as the block AR- (0,0), for example, the same for each block. The electric signal SV can be easily output from the detection element having the column number at the same timing.
ここで、検出素子DTは、照射された放射線の線量に応じた電気信号を出力するものであれば良い。例えば放射線が照射されたときに電子−正孔対が生成されて抵抗値が変化する光導電層を用いて検出素子が形成されている場合、この光導電層で生成された放射線量に応じた量の電荷が電荷蓄積コンデンサに蓄えられて、この電荷蓄積コンデンサに蓄えられた電荷が電気信号として画像データ生成部16に供給される。なお、光導電層としては暗抵抗値が高いものが望ましく、アモルファスセレン、酸化鉛、硫化カドミウム、ヨウ化第2水銀、または光導電性を示す有機材料(X線吸収コンパウンドが添加された光伝導性ポリマを含む)などが用いられ、特にアモルファスセレンが望ましい。
Here, the detection element DT may be any element that outputs an electrical signal corresponding to the dose of irradiated radiation. For example, when a detection element is formed using a photoconductive layer in which electron-hole pairs are generated and change in resistance when irradiated with radiation, the detection element is in accordance with the amount of radiation generated in the photoconductive layer. An amount of charge is stored in the charge storage capacitor, and the charge stored in the charge storage capacitor is supplied to the
また、検出素子DTが、例えば放射線が照射されることにより蛍光を生ずるシンチレータ等を用いて形成されている場合、フォトダイオードにおいて、このシンチレータで生じた蛍光強度に基づく電気信号を生成して画像データ生成部16に供給するものとしてもよい。なお、シンチレータとしては、Gd2O2S:Tb、MX:Tl(M=Rb、Cs:X=Cl、Br、I)、BaFX:Eu(X=Cl、Br、I)、LaOBr:A(A=Tb、Tm)、YTaO4、〔Y,Sr〕TaO4:Nb、CaWO4などが用いられ、特にGd2O2S:Tb、CsI:Tl、BaFCl:Euが望ましい。
When the detection element DT is formed using, for example, a scintillator that generates fluorescence when irradiated with radiation, the photodiode generates an electrical signal based on the fluorescence intensity generated by the scintillator to generate image data. It is good also as what supplies to the production |
撮像パネル11の1つの検出素子は1画素とされて、画像データ生成部16-(0,0)では、制御部40から供給された制御信号CTBに基づき、供給された電気信号SV-0〜SV-jを順次選択してディジタルの画素データSD-(0,0)に変換する。また画像データ生成部16-(0,1)〜16-(0,n),16-(1,0)〜16-(1,n),・・・,16-(m,n)でも同様にして、画像データSD-(0,1)〜SD-(0,n),SD-(1,0)〜SD-(1,n),・・・,SD-(m,n)を生成する。画像データ生成部16−(0,0)〜16−(m,n)で生成された1画面分(1画像分)の画像データSD-(0,0)〜SD-(m,n)は、制御部40からの制御信号CTCに基づいて画像メモリ部20に書き込まれる。
One detection element of the imaging panel 11 is one pixel, and the image data generation unit 16- (0, 0) supplies the electric signal SV-0 to the supplied electric signal SV-0 based on the control signal CTB supplied from the control unit 40. SV-j is sequentially selected and converted to digital pixel data SD- (0,0). The same applies to the image data generation units 16- (0,1) to 16- (0, n), 16- (1,0) to 16- (1, n),..., 16- (m, n). To generate image data SD- (0,1) to SD- (0, n), SD- (1,0) to SD- (1, n),..., SD- (m, n) To do. Image data SD- (0,0) to SD- (m, n) for one screen (one image) generated by the image data generators 16- (0,0) to 16- (m, n) Based on the control signal CTC from the control unit 40, it is written in the
この画像メモリ部20には欠陥検出部24と欠陥補正部28が接続されており、欠陥検出部24では、制御部40からの制御信号CTDに基づき画像メモリ部20に書き込まれている画像データSDを用いて、電気信号SVの信号レベルが他の検出素子とは異なるレベルとなる検出素子からの画像データの検出、すなわち画像欠陥の検出を行う。ここで、欠陥検出部24で画像欠陥が検出されたときには、画像欠陥の位置を示す情報FDが生成されて欠陥情報メモリ部26に記憶される。
A
また、欠陥補正部28では、制御部40からの制御信号CTEに基づき、放射線を被写体に照射して作成されて画像データSDが画像メモリ部20に書き込まれたときには、欠陥情報メモリ部26に記憶されている画像欠陥の位置を示す情報FDを用いて、画像メモリ部20の画像欠陥の画像データを補正する。
Further, in the defect correction unit 28, when the image data SD is created by irradiating the subject with radiation based on the control signal CTE from the control unit 40 and the image data SD is written in the
その後、画像メモリ部20に書き込まれている画像データSDに対して、画像欠陥の補正が完了したときには、制御部40からの制御信号CTCに基づき、補正が完了した画像データが画像メモリ部20から読み出されて出力される。
Thereafter, when the correction of the image defect is completed for the image data SD written in the
制御部40では、放射線照射前に撮像パネル11の電荷蓄積コンデンサから蓄えられている電荷を排出させるための初期化動作や撮像パネル11に照射された放射線に基づき電荷蓄積コンデンサに蓄えられた電荷を読み出して画像データを画像メモリ部20に書き込む処理、および画像欠陥の検出や補正を行うための制御信号CTA〜CTEが生成する。
In the control unit 40, the charge stored in the charge storage capacitor based on the initialization operation for discharging the charge stored from the charge storage capacitor of the imaging panel 11 before the radiation irradiation or the radiation irradiated to the imaging panel 11 is stored. Control signals CTA to CTE are generated for reading and writing image data into the
次に、欠陥検出部24での画像欠陥の検出方法および欠陥補正部28での画像欠陥の補正方法について説明する。
Next, an image defect detection method in the
画像欠陥の検出では、撮像パネル11の電荷蓄積コンデンサから蓄えられている電荷を排出させるための初期化動作を実施し、放射線未照射状態で生成されて画像メモリ部20に書き込まれた画像データ(以下「放射線未照射画像データSDA」という)、初期化動作を実施し放射線を一様に照射してから生成されて画像メモリ部20に書き込まれた画像データ(以下「放射線一様照射画像データSDB」という)、あるいは初期化動作を実施し被写体を透過させて放射線を照射してから生成されて画像メモリ部20に書き込まれた画像データ(以下「放射線被写体照射画像データSDC」という)を用いて画像欠陥の検出が行われる。
In detection of an image defect, an initialization operation for discharging charges stored in the charge storage capacitor of the image pickup panel 11 is performed, and image data (generated in an unradiated state and written to the image memory unit 20 ( Hereinafter, the image data (hereinafter referred to as “radiation uniform irradiation image data SDB”) generated and written in the
図3は第1の画像欠陥の検出方法を説明するための図である。図3Aは、画像メモリ部20に書き込まれている1画面分の画像データを示しており、この画像メモリ部20から例えば横方向に画像データを順次読み出し、図3Bに示すようにしきい値TAH,TALと比較されて画像欠陥の検出が行われる。
FIG. 3 is a diagram for explaining a first image defect detection method. FIG. 3A shows image data for one screen written in the
しきい値TAH,TALは例えば図4に示すように画像データのヒストグラムに基づいて設定される。正常な画像データの分布が図4の斜線部で示すような分布となる場合、低レベル側しきい値TALは正常な画像データの分布よりも低レベル側に設定されると共に、高レベル側しきい値TAHは正常な画像データの分布よりも高レベル側に設定される。ここで、画像データのレベルが高レベル側しきい値TAHよりも大きくなる画素P(a,ba)や低レベル側しきい値TALよりも小さくなる画素P(a,bb)は、画像欠陥を生ずる欠陥画素と判別されて、画素P(a,ba),P(a,bb)の位置情報が画像欠陥の位置を示す情報として欠陥情報メモリ部26に記憶される。
The threshold values TAH and TAL are set based on a histogram of image data, for example, as shown in FIG. When the distribution of normal image data is as shown by the hatched portion in FIG. 4, the low level side threshold value TAL is set to a lower level side than the distribution of normal image data, and the higher level side threshold value TAL is set. The threshold value TAH is set higher than the normal image data distribution. Here, the pixel P (a, ba) in which the level of the image data is larger than the high level side threshold value TAH and the pixel P (a, bb) in which the level of the image data is smaller than the low level side threshold value TAL are image defects. It is determined that the defective pixel is generated, and the position information of the pixels P (a, ba) and P (a, bb) is stored in the defect
図5は画像欠陥の第2の検出方法を説明するための図である。図5Aは、画像メモリ部20に書き込まれている1画面分の画像データを示しており、欠陥画素が生ずるか否かの判別が行われる画素P(c,d)に対して、例えば図5Bの斜線で示す周辺の8画素の画像データの平均レベルMD(c,d)を求め、画素P(c,d)の画像データSD(c,d)が平均レベルMD(c,d)に対して所定範囲内(MD(c,d)−W〜MD(c,d)+W)であるか否かの判別が行われる。ここで、画像データSD(c,d)が所定範囲内(MD(c,d)−W〜MD(c,d)+W)で無いときには画素P(c,d)が画像欠陥を生ずる欠陥画素と判別されて、画像欠陥の位置すなわち、画素P(c,d)の位置を示す情報が欠陥情報メモリ部26に記憶される。なお、平均レベルを算出するために用いられる画素の画像データは、図5Bの斜線で示す部分の8画素に限られるものでなく、例えばハッチングで示す部分を含めた24画素の画像データ等を用いても良い。また、「W」はもともとの画像データがもつレベル変動(ノイズなどに依存する)を検出せずに、画像欠陥を検出する範囲で任意に決めることができる。
FIG. 5 is a diagram for explaining a second image defect detection method. FIG. 5A shows image data for one screen written in the
ところで、上述の第1および第2の画像欠陥の検出方法では、1画素毎に画像欠陥であるか否かを判別するものであるが、欠陥画素と正常画素の画像データのレベル差が大きくない場合には、レベル差が正常画素の画像データのレベル変動であるか画像欠陥であるか判別することが困難である。そこで、画像欠陥がライン状であるときには、欠陥画素と正常画素の画像データのレベル差が大きくない場合であっても画像欠陥を検出できる方法を第3の画像欠陥の検出方法として説明する。 By the way, in the first and second image defect detection methods described above, whether or not each pixel is an image defect is determined, but the level difference between the image data of the defective pixel and the normal pixel is not large. In this case, it is difficult to determine whether the level difference is a level fluctuation of image data of normal pixels or an image defect. Therefore, a method for detecting an image defect even when the level difference between the image data of the defective pixel and the normal pixel is not large when the image defect is a line will be described as a third image defect detection method.
図6は第3の画像欠陥の検出方法を説明するための図である。図6Aは、画像メモリ部20に書き込まれている1画面分の画像データを示しており、この1画面分の画像データから、縦方向あるいは横方向に隣接する複数ライン分の画像データを読み出して、読み出し方向と直交する方向での平均レベルが求められる。この求められた平均レベルが上述の第1の画像欠陥の検出方法と同様にしきい値と比較されて画像欠陥の検出が行われる。
FIG. 6 is a diagram for explaining a third image defect detection method. FIG. 6A shows image data for one screen written in the
例えば、図6Aに示すように横方向のeラインから(e+f)ラインまでの(f+1)ライン分の画像データが画像メモリ部20から読み出されて、縦方向の画素列毎の平均レベルが算出されて、図6Bに示すように(f+1)ライン分の画像データを平均した1ラインの画像データが算出される。ここで、画像欠陥が縦方向のライン状である場合、欠陥画素と正常画素の画像データのレベル差が大きくない場合であっても、平均レベルを算出することによって正常画素の画像データのレベル信号の変動分を小さくすることができる。このため、図6Cに示すように1ライン分の画像データでは検出しにくい画素P(e+h,g)の画像欠陥も、(f+1)ライン分の画像データの平均レベルを算出することで、図6Bに示すように画素P(e〜e+f,g)に相当する画像データを正常画素の画像データとは異なるレベルとすることができるので、複数ライン分の画像データの平均レベルに応じて設定された低レベル側しきい値TBLおよび高レベル側しきい値TBHと求められた平均レベルを比較し、求められた平均レベルが設定された低レベル側しきい値TBLから高レベル側しきい値TBHまでの範囲内であるか否かを判別することによって容易にライン状の画像欠陥を検出することができる。また、求められた平均レベルがeラインや(e+f)ラインの周囲の画像データの平均レベルに対して所定範囲内であるか否かによってもライン状の画像欠陥を検出することができる。ここで、画像欠陥と判別されたときには、縦方向に(f+1)行分の画素すなわち画素P(e〜e+f,g)が欠陥画素と判別されて、画素P(e〜e+f,g)の位置を示す情報が欠陥情報メモリ部26に記憶される。
For example, as shown in FIG. 6A, image data for (f + 1) lines from e line in the horizontal direction to (e + f) line is read from the
画像メモリ部20から読み出される画像データのヒストグラムが広い幅をもち、例えば図7Aに示すように1ラインの画像データSDCの信号レベルが広い範囲にある場合、画像メモリ部20から読み出された画像データとしきい値TCLおよびしきい値TCHを比較しただけでは画素P(q,r)の画像欠陥を検出することができない。そこで、被写体に応じた画像データから一様な勾配や低周波成分を除去するトレンド除去を行い、上述の第1〜第3の画像欠陥の検出方法を用いることにより、正しく画像欠陥の検出を行うことができる。
When the histogram of the image data read from the
このトレンド除去の一例としては、1ライン分の画像データからムージングを行って高周波成分を除くものとし、元の画像データからスムージングによって得られた画像データを減算あるいは除算することよって、図7Bに示すように低周波成分を除いた高周波成分だけの画像データHSDCが生成される。 As an example of this trend removal, smoothing is performed from one line of image data to remove high-frequency components, and image data obtained by smoothing is subtracted or divided from the original image data, as shown in FIG. 7B. Thus, the image data HSDC of only the high frequency component excluding the low frequency component is generated.
また、トレンド除去を行った場合には、図4と比較して図8の斜線で示すように正常な画像データのヒストグラムの幅が狭いものとされる。このため、低レベル側しきい値TDLから高レベル側しきい値TDHまでの幅も、トレンド除去を行う前よりも狭く設定することができるので、画像欠陥の検出を精度良く行うことができる。また、画像データHSDCを用いて上述の第2および第3の画像欠陥の検出方法を行うことにより、画像欠陥を検出することができることは勿論である。 In addition, when trend removal is performed, the width of the histogram of normal image data is narrower as shown by the hatched lines in FIG. 8 than in FIG. For this reason, the width from the low-level side threshold value TDL to the high-level side threshold value TDH can also be set narrower than before performing trend removal, so that image defects can be detected with high accuracy. Of course, image defects can be detected by performing the second and third image defect detection methods described above using the image data HSDC.
このようにして、欠陥検出部24で画像欠陥が検出されたときには、画像欠陥の位置を示す情報FDが欠陥情報メモリ部26に記憶される。ここで、欠陥情報メモリ部26には画像欠陥の位置を示す情報FDとして例えば画像欠陥を生ずる画素のアドレスが記憶される。また欠陥情報メモリ部26に、マップ形式で画像欠陥の位置を示す情報FDを記憶するものとしてもよい。すなわち、欠陥情報メモリ部26に1画面分の画素と対応するメモリ領域を設けるものとし、画像欠陥が検出されたときには、この画像欠陥と生ずる画素の位置と対応するメモリ領域内の位置に所定のデータ値を書き込むものとしてもよい。例えば、正常画素の信号レベルを「1」、欠陥画素の信号レベルを「0」などとすることができる。
In this manner, when an image defect is detected by the
欠陥補正部28では、欠陥情報メモリ部26に記憶されている画像欠陥の情報FDを読み出して欠陥の位置を判別し、この判別された画像欠陥の画像データの補正を行う。ここで、画像欠陥の位置を示す情報として画像欠陥を生ずる画素のアドレスが記憶されているときには、記憶されたアドレスを順次読み出すことで画像欠陥の位置が判別される。またマップ形式で画像欠陥の位置を示す情報が欠陥情報メモリ部26に記憶されているときには、メモリ領域内のデータ値が所定のデータ値であるか否かを順次検出することにより画像欠陥であるか否かを判別することができる。
The defect correction unit 28 reads the image defect information FD stored in the defect
この欠陥補正部28で画像欠陥の位置が判別されると、画像欠陥を生ずる画素の周囲の正常画素の画像データを画像メモリ部20から読み出し、この読み出した画像データを用いて補正を行う。補正方法の一例として、正常画素の画像データの平均レベルを欠陥画素の画像データとする、というものがある。図9Aに示すように、画像欠陥を生ずる画素P(s,t)の周囲が正常画素であるときには、画素P(s,t)の上下方向と左右方向に隣接する4画素、あるいは斜線で示す斜め方向に隣接する画素を含めた8画素、またはハッチングで示す部分を含めた24画素の画像データの平均レベルが算出されて、この平均レベルが補正後の画素P(s,t)の画像データとされる。
When the position of the image defect is determined by the defect correction unit 28, the image data of the normal pixels around the pixel causing the image defect is read from the
また、画像欠陥を補正する場合には、画素P(s,t)からの距離によって画像データの重み付けを行うものとし、重み付けがなされた画像データの平均レベルを補正後の画像データとすることもできる。例えば図9Bに示すように、画素P(s,t)の中心から上下左右の画素の中心までの距離を「1」としたとき斜めの画素の中心までの距離が「√2」であることから、斜めの画素の画像データを(1/√2)倍して重み付けを行い、重み付けがなされた画像データの平均レベルが補正後の画像データとされる。 When correcting an image defect, the image data is weighted according to the distance from the pixel P (s, t), and the average level of the weighted image data may be used as the corrected image data. it can. For example, as shown in FIG. 9B, when the distance from the center of the pixel P (s, t) to the center of the upper, lower, left, and right pixels is “1”, the distance to the center of the diagonal pixel is “√2”. Thus, the image data of the diagonal pixels is multiplied by (1 / √2) and weighted, and the average level of the weighted image data is used as the corrected image data.
なお、欠陥補正部28は、周囲の画像データの平均レベルを補正後の画像データとして用いるものに限られるものではなく、例えば『「Restoring Spline Interpolation of CT Images」IEEE TRANSACTION ON MEDICAL IMAGING VOL.MI-2,NO3 SEPTEMBER 1983 、「Cubic Convolution for Digital Image Processing IEEE TRANSACTION ON ACOUSTICS AND SIGNAL PROCESSING VOL.ASSP-29」』に記載されているニアレスト・ネイバー補間、ベルースプライン補間、リニア補間、キュービック・コンボリュージョン補間等によって得られた画像データを補正後の画像データとして用いるものとしてもよい。 The defect correction unit 28 is not limited to the one that uses the average level of surrounding image data as corrected image data. For example, “Restoring Spline Interpolation of CT Images” IEEE TRANSACTION ON MEDICAL IMAGING VOL. 2, NO3 SEPTEMBER 1983, `` Cubic Convolution for Digital Image Processing IEEE TRANSACTION ON ACOUSTICS AND SIGNAL PROCESSING VOL.ASSP-29 '' '' The image data obtained by the above may be used as corrected image data.
このようにして得られた補正後の画像データは、画像メモリ部20に供給されて画像欠陥の位置と対応する画像メモリ部20の位置に書き込まれるか、または補正した画像データを用い、新たに1つの画像データを作成し画像メモリ部20に書き込むようにする。
The corrected image data obtained in this way is supplied to the
次に放射線画像処理装置の動作について説明する。撮像パネル11を用いて放射線画像の撮影する場合、画像メモリ部20に放射線未照射画像データSDAや放射線一様照射画像データSDBあるいは放射線被写体照射画像データSDCを画像メモリ部20に書き込み、この画像メモリ部20に書き込まれている画像データを用いて、欠陥検出部24で画像欠陥の検出を行う。
Next, the operation of the radiation image processing apparatus will be described. When radiographic images are captured using the imaging panel 11, non-radiation irradiated image data SDA, radiation uniform irradiation image data SDB, or radiation subject irradiation image data SDC are written in the
この画像欠陥の検出では、放射線未照射画像データSDAや放射線一様照射画像データSDBあるいは放射線被写体照射画像データSDCのいずれか1種類の画像データを用いて画像欠陥の検出を行っても良く、また複数種類の画像データを用いて画像欠陥の検出を行っても良い。さらに、画像データとして放射線未照射画像データSDA、放射線一様照射画像データSDBのいずれか1つあるいは両方の画像データを用いることが望ましい。また、上述の第1〜第3の画像欠陥の検出方法のいずれか1つの方法あるいは複数の検出方法を用いて画像欠陥の検出を行っても良いことは勿論である。この欠陥検出部24で画像欠陥が検出されたときには、この画像欠陥の位置を示す情報FDが欠陥情報メモリ部26に記憶される。
In the detection of the image defect, the image defect may be detected using any one of the image data of the radiation non-irradiated image data SDA, the radiation uniform irradiation image data SDB, or the radiation subject irradiation image data SDC. Image defects may be detected using a plurality of types of image data. Furthermore, it is desirable to use any one or both of image data of non-radiation image data SDA and uniform radiation image data SDB as image data. Needless to say, the image defect may be detected by using any one or a plurality of detection methods of the first to third image defect detection methods described above. When the
欠陥情報メモリ部26に画像欠陥の位置を示す情報FDが記憶されているときに、画像メモリ部20に放射線被写体照射画像データSDCが書き込まれると、欠陥情報メモリ部26に記憶された画像欠陥の位置を示す情報FDに基づき画像メモリ部20に書き込まれている放射線被写体照射画像データSDCを用いて平均レベル等を算出することにより補正後の画像データが生成される。この生成された画像データが画像欠陥の位置と対応する画像メモリ部20の位置に書き込まれるか、または補正した画像データを用い、新たに1画面分の画像データを作成し画像メモリ部20に書き込み画像欠陥の補正が行われる。この補正処理された1画面分の画像データが画像メモリ部20から読み出されて出力されることにより、画像欠陥が補正された良好な放射線画像を速やかに得ることができる。
When the radiation object irradiation image data SDC is written in the
また、所定期間経過毎に、あるいは放射線画像の撮影が所定回数行われる毎に欠陥検出部24で画像欠陥の検出を行うものとすれば、欠陥画素が増加した場合であって良好な放射線画像を速やかに得ることができる。
Further, if the
なお、画像欠陥の検出および画像欠陥の補正は、画像データ生成部16から画像メモリ部20に書き込まれた画像データを用いて行われる場合に限られるものではなく、既に撮影された画像データを画像メモリ部20に書き込むものとすれば、上述したように画像欠陥の検出および画像欠陥の補正を行うことで、既に撮影された画像データからも良好な放射線画像を得ることができる。
Note that the detection of image defects and the correction of image defects are not limited to the case where the image data written from the image
さらに、上述の実施の形態では、欠陥検出部24で自動的に画像欠陥の検出を行い、検出された画像欠陥の位置を示す情報FDを欠陥情報メモリ部26に記憶するものとしたが、図示しない画像表示装置の画面上に撮影画像を表示させて、ユーザが表示された撮影画像から画像欠陥を検出したときには、この検出された画像欠陥の位置を情報FDとして欠陥情報メモリ部26に書き込むことができるようにしてもよい。この場合、欠陥検出部24で検出することができない画像欠陥が生じていても画像欠陥の補正を行うことができるので、更に良好な放射線画像を得ることができる。
Furthermore, in the above-described embodiment, the
なお、上述の実施の形態では、撮像パネル11の領域を複数のブロックに区分して、それぞれブロックから並列して電気信号SVを出力するものとしたが、撮像パネル11は領域が複数のブロックに区分されたものに限られるものでないことは勿論である。 In the above-described embodiment, the area of the imaging panel 11 is divided into a plurality of blocks, and the electric signal SV is output in parallel from each block. However, the imaging panel 11 is divided into a plurality of blocks. Of course, it is not limited to what was divided.
11 撮像パネル
14 走査駆動部
16 画像データ生成部
20 画像メモリ部
24 欠陥検出部
26 欠陥情報メモリ部
28 欠陥補正部
40 制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Imaging panel 14 Scan drive
Claims (8)
前記第1の画像データから画像欠陥を検出するにあたって、第1の画像データとして縦方向あるいは横方向に隣接する複数ライン分の画像データを読み出し、読み出し方向と直交する方向のデータレベルの平均値を算出し、該算出されたデータレベルの平均値を予め設定されたしきい値と比較することにより、ライン状の画像欠陥を検出する
ことを特徴とする放射線画像処理方法。 An output signal having each radiation detection element as one pixel is obtained from a plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally, and an image defect is detected from first image data created based on the output signal. The image defect indicated by the defect information in the second image data generated by generating defect information indicating the position of the detected image defect and irradiating the plurality of radiation detection elements with radiation transmitted through the subject A radiation image processing method for correcting the image data of
In detecting an image defect from the first image data, the image data for a plurality of lines adjacent in the vertical direction or the horizontal direction is read as the first image data, and the average value of the data levels in the direction orthogonal to the reading direction is calculated. A radiation image processing method for detecting a line-shaped image defect by calculating and comparing the calculated average value of data levels with a preset threshold value.
前記第1の画像データから画像欠陥を検出するにあたって、第1の画像データとして縦方向あるいは横方向に隣接する複数ライン分の画像データを読み出し、読み出し方向と直交する方向のデータレベルの平均値を算出し、ライン状の画像欠陥を検出する
ことを特徴とする放射線画像処理方法。 An output signal having each radiation detection element as one pixel is obtained from a plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally, and an image defect is detected from first image data created based on the output signal. The image defect indicated by the defect information in the second image data generated by generating defect information indicating the position of the detected image defect and irradiating the plurality of radiation detection elements with radiation transmitted through the subject A radiation image processing method for correcting the image data of
In detecting an image defect from the first image data, the image data for a plurality of lines adjacent in the vertical direction or the horizontal direction is read as the first image data, and the average value of the data levels in the direction orthogonal to the reading direction is calculated. A radiation image processing method characterized by calculating and detecting a line-shaped image defect.
ことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の放射線画像処理方法。 The radiographic image processing method according to claim 1, wherein image data for each pixel is further used as the first image data.
ことを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の放射線画像処理方法。 The radiographic image processing method according to claim 1, wherein the first image data is image data after trend removal.
前記第1の画像データから画像欠陥を検出するにあたって、第1の画像データとして少なくとも縦方向あるいは横方向に隣接する複数ライン分の画像データを読み出し、読み出し方向と直交する方向のデータレベルの平均値を算出し、該算出されたデータレベルの平均値を予め設定されたしきい値と比較することにより、ライン状の画像欠陥を検出する
ことを特徴とする放射線画像処理装置。 An image defect is detected from first image data created based on an output signal in which each radiation detection element is one pixel from a plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally, and the position of the detected image defect A defect detection unit that generates defect information indicating the defect information, a defect information storage unit that stores the defect information generated by the defect detection unit, and radiation transmitted through the subject based on the defect information stored in the defect information storage unit A radiation image processing apparatus having defect correction means for correcting image defects of second image data created by irradiating the plurality of radiation detection elements;
When detecting an image defect from the first image data, at least a plurality of lines of image data adjacent in the vertical direction or the horizontal direction are read as the first image data, and the average value of the data levels in the direction orthogonal to the reading direction A radiation image processing apparatus characterized by detecting a line-shaped image defect by comparing the calculated average value of the data levels with a preset threshold value.
前記第1の画像データから画像欠陥を検出するにあたって、第1の画像データとして少なくとも縦方向あるいは横方向に隣接する複数ライン分の画像データを読み出し、読み出し方向と直交する方向のデータレベルの平均値を算出し、ライン状の画像欠陥を検出する
ことを特徴とする放射線画像処理装置。 An image defect is detected from first image data created based on an output signal in which each radiation detection element is one pixel from a plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally, and the position of the detected image defect Defect detection means for generating defect information indicating the defect information storage means for storing defect information generated by the defect detection means, and radiation transmitted through the subject based on the defect information stored in the defect information storage means A radiation image processing apparatus having defect correction means for correcting image defects of second image data created by irradiating the plurality of radiation detection elements;
When detecting an image defect from the first image data, at least a plurality of lines of image data adjacent in the vertical direction or the horizontal direction are read as the first image data, and the average value of the data levels in the direction orthogonal to the reading direction A radiation image processing apparatus characterized by calculating a line-like image defect.
ことを特徴とする請求項5または請求項6に記載の放射線画像処理装置。 The radiographic image processing apparatus according to claim 5, wherein the defect detection unit further uses image data for each pixel as the first image data.
ことを特徴とする請求項5乃至請求項7のいずれかに記載の放射線画像処理装置。
The radiographic image processing apparatus according to claim 5, wherein the defect detection unit uses image data after trend removal as the first image data.
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