JP2006192150A

JP2006192150A - Ｘ線撮影装置

Info

Publication number: JP2006192150A
Application number: JP2005008217A
Authority: JP
Inventors: Makoto Nokita; 真野北
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2005-01-14
Filing date: 2005-01-14
Publication date: 2006-07-27

Abstract

【課題】暗電流補正処理を適切に行い、良好なＸ線画像を取得することができるＸ線撮影装置を提供すること。
【解決手段】被写体のＸ線像をＸ線画像として取得するＸ線検出器と、取得された画像の暗電流成分を補正処理する暗電流補正処理手段と、前記画像の個々の画素に依存する感度を補正するゲイン補正処理手段と、補正処理された画像を画像処理する画像処理手段と、補正処理のための画像を保存する補正画像保存手段と、前記Ｘ線検出器から取得された画像の駆動条件を取得する駆動時間取得手段とを備えたＸ線撮影装置において、前記暗電流補正処理は前記補正画像保存手段に保存された暗電流補正画像を差し引いて、暗電流補正処理する。
【選択図】図１

Description

本発明は、Ｘ線像をデジタル出力のＸ線画像に変換できるＸ線検出器用い、特にＸ線検出器の暗電流成分を補正するＸ線撮影装置に関する。

Ｘ線撮影において、検診者のＸ線像を取得するために、カセッテにフィルムと増感紙を挟んだＦｉｌｍ／Ｓｃｒｅｅｎ系やコンピューティッドラジオグラフィーで使用されるカセッテに入ったＩｍａｇｉｎｇＰｌａｔｅが使用されている。

近年では、Ｘ線像をリアルタイムで直接に、デジタル信号に変換できるＸ線検出器が提案されている。このようなＸ線検出器として、例えば、石英ガラスから成る基板上にアモルファス半導体を挟んで、透明導電膜と導電膜とから成る固体光検出素子をマトリクス状に配列した固体光検出器の製作が可能になり、この固体光検出器とＸ線を可視光に変換するシンチレータとを積層したＸ線検出器がある。

このようなＸ線検出器を用いた場合のＸ線画像の取得過程は、次のようなものである。先ず、Ｘ線検出器に対象物を透過したＸ線を照射することにより、Ｘ線が蛍光体で可視光に変換される。そして、この可視光が固体光検出素子の光電変換部により電気信号として検出される。この電気信号は各固体光検出素子から所定の読み出し方法により読み出され、この信号がＡ／Ｄ変換され、Ｘ線画像が得られる。

このようなＸ線検出器の詳細は、特許文献１に記載されている。又、蛍光体を用いないで直接Ｘ線を固体光検出器で取得するＸ線検出器も多数提案されている。

一般的に、これらのＸ線検出器はＸ線の強度を電荷量として検出するので、Ｘ線画像を取得するために、画素中の電荷のリセット、Ｘ線による信号電荷を蓄積するための電荷の蓄積、及び画素中の電荷の転送と、一定サイクルの駆動が必要とされる。

Ｘ線検出器はＸ線による信号電荷以外に、蓄積時間に比例する暗電流成分である電荷も同時に蓄積してしまうために、取得されたＸ線画像には、Ｘ線信号成分と暗電流成分が加え合わされている。このため、Ｘ線を照射しないで得られた案電流成分のみの暗電流補正画像を、Ｘ線画像から差し引く暗電流補正処理が行われている。

特開平８−１１６０４４号公報

しかしながら、暗電流成分は、Ｘ線検出器の蓄積時間ならびに、Ｘ線検出器の温度ならびに、Ｘ線検出器に印加される電圧に依存して変化するため、撮影時の条件により、Ｘ線画像の取得時の暗電流成分と、暗電流補正画像の暗電流成分に違いが生じてしまい、暗電流補正処理が適切にできずに、処理後のＸ線画像に暗電流成分が残り、Ｘ線画像にノイズを生じる、という問題がある。

本発明は、斯かる問題に鑑みてなされたものであり、暗電流補正処理を適切に行い、良好なＸ線画像を取得することができるＸ線撮影装置を提供することを目的とする。

本願発明者は、前記課題を解決すべく鋭意検討を重ねた結果、下記の態様に想到した。本発明に係るＸ線撮影装置は、
被写体のＸ線像をＸ線画像として取得するＸ線検出器と、
取得された画像の暗電流成分を補正処理する暗電流補正処理手段と、
前記画像の個々の画素に依存する感度を補正するゲイン補正処理手段と、
補正処理された画像を画像処理する画像処理手段と、
補正処理のための画像を保存する補正画像保存手段と、
前記Ｘ線検出器から取得された画像の駆動条件を取得する駆動時間取得手段とを備えたＸ線撮影装置において、
前記暗電流補正処理は前記補正画像保存手段に保存された暗電流補正画像を差し引いて、暗電流補正処理をすることを特徴とする。

本発明によれば、Ｘ線画像の暗電流成分の補正処理において、Ｘ線検査における撮影の合間に、暗電流補正画像を取得することにより、なるべくＸ線画像の取得時の条件（温度等）に近い状態で暗電流補正画像が取得でき、暗電流補正処理によりＸ線画像の暗電流成分を適切に補正処理できるという効果がある。又、Ｘ線画像の暗電流成分は駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）に大きく依存する。従って、Ｘ線画像の暗電流補正処理を適切に行うためには、Ｘ線画像の取得時と同じ駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）で、暗電流補正画像を取得する必要がある。

しかし、駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）は、撮影部位や患者の大きさによりそれぞれの撮影で異なっている。このため、同じ駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）の暗電流補正画像を全て保存することは多過ぎてできない。複数枚の暗電流補正画像からＸ線画像と近い駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）の暗電流補正画像を作成することにより、Ｘ線画像の暗電流補正処理を適切に行うことができるという効果がある。

本発明に係るＸ線撮影装置によれば、信号電荷を蓄積中に非破壊読み出しによりＸ線画像を取得し、通常読み出しによる画像を取得する前に画像解析が終了をすることで、通常読み出しによる画像が読み出されてすぐに階調処理等の画像処理が実行でき、動画像取得、静止画像取得後でリアルタイム表示できるという効果が得られる。

以下に本発明の実施の形態を添付図面に基づいて説明する。

以下の実施の形態は、暗電流補正処理手段を備え、適切な暗電流成分の補正処理を行うＸ線撮影装置の実施形態である。

図１の１０５〜１９５は、第１の実施例であるＸ線撮影装置の好適な一例を示す概略的構成図である。１０５はＸ線を被写体に照射するＸ線照射手段、１１０は照射されたＸ線を検出するＸ線検出器、１１５はＸ線照射手段のＸ線照射の操作やＸ線検出器の駆動開始を操作する操作手段、１２０はＸ線検出器１１０を駆動制御する駆動制御手段、１２２は取得されたＸ線画像を保存するＸ線画像保存手段、１２３は暗電流補正画像の取得を中止させる中止手段、１２５はＸ線検出器１１０で取得されたＸ線画像の暗電流成分を補正する暗電流補正処理手段、１３５はＸ線検出器１１０の個々の画素における、Ｘ線に対する感度のばらつきを補正するゲイン補正処理手段、１５０は補正されたＸ線画像を画像処理する画像処理手段、１５５は画像処理された画像を表示する画像表示手段、１９５は各暗電流補正画像の駆動条件を記録し、補正画像保存手段１４０に保存してある各暗電流補正画像に対応付ける、駆動時間取得手段である。

先ず、撮影前に暗電流補正画像を取得しておく。暗電流補正画像の取得は、図７に示すフローに基づいて、駆動制御手段１２０によって自動でなされる。駆動条件を変えて、複数枚の暗電流補正画像が取得される。又、同時に駆動条件（蓄積時間等）も駆動時間取得手段１９５により取得される。暗電流補正画像は、駆動条件と対応付けられて補正画像保存手段１４０に保存される。暗電流補正画像が自動で取得される途中で、取得の中止が必要となった場合、中止手段１２３により、暗電流補正画像の取得が一時的に中止される。

撮影において、撮影者は操作手段１１５を用いて、Ｘ線照射手段１０５にＸ線の照射信号を出す。照射信号を受けた駆動制御手段１２０は、Ｘ線検出器１１０をＸ線による信号電荷を蓄積できる蓄積状態にする。Ｘ線検出器１１０が蓄積状態になるのに合せて、駆動制御手段１２０は、Ｘ線照射手段１０５からＸ線を照射させる。照射されたＸ線は、Ｘ線検出器１１０に入射し、Ｘ線画像として取得される。

又、駆動時間取得手段９０５は、Ｘ線画像の取得時における駆動条件（蓄積時間等）を取得する。取得されたＸ線画像は、Ｘ線画像保存手段１２２に駆動条件（蓄積時間等）と対応付けて保存される。暗電流補正処理手段１２５は、Ｘ線画像保存手段１２２に保存されたＸ線画像から、補正画像保存手段１４０に保存された暗電流補正画像を差し引いて、Ｘ線画像の暗電流補正処理を行う。このとき、暗電流補正処理手段１２５は、Ｘ線画像の駆動条件に、最も近い駆動条件を持つ暗電流補正画像を選択する。近い駆動条件がない場合は、Ｘ線画像の駆動条件に適した暗電流補正画像が、複数枚の暗電流補正画像から作成される。尚、作成方法は図８で詳しく説明する。

暗電流補正処理がなされたＸ線画像には、個々の画素によるＸ線に対する感度のばらつきが存在する。ゲイン補正処理手段１３５は、暗電流成分の暗電流処理がなされたＸ線画像を、補正画像保存手段１４０に保存された、感度のばらつきを反映したゲイン補正画像で割り、ゲイン補正処理を行う。更に、ゲイン補正処理手段１３５において、ゲイン補正処理がなされたＸ線画像は、Ｌｏｇ変換される。ゲイン補正され、Ｌｏｇ変換されたＸ線画像は、画像処理手段１５０において画像処理がなされる。画像処理がなされたＸ線画像は、保存されて、画像表示手段１５５により画像表示される。

尚、ゲイン補正処理手段１３５において、Ｘ線画像の割り算の後に、Ｘ線画像のＬｏｇ変換を行ったが、先にＸ線画像のＬｏｇ変換を行い、次にＸ線画像の引き算を行っても同じである。この例は、図６に説明している。

暗電流補正画像とゲイン補正画像は、撮影の前に予め取得しておき、補正画像保存手段１４０に保存しておく。暗電流補正画像の取得方法は、図７に詳しく説明する。ゲイン補正画像の取得方法等は、特開平１０−３２３７３１７号公報に説明してある。

図２では、図１で説明したＸ線検出器１１０の構成と、蓄積された電荷の吐き出し（以下、リフレッシュ）、電荷の蓄積、電荷の読み出し、スリープ状態、レディ状態を説明する。詳しい説明は、特開平１０−３２３７３１７号及び特開２００２−２８１３９９号公報に説明されている。

図２はＸ線検出器１１０の構成を示す全体回路図である。

図２において、Ｓ１１〜Ｓ３３は光電変換素子で下部電極側をＧ、上部電極側をＤで示している。Ｃ１１〜Ｃ３３は蓄積用コンデンサ、Ｔ１１〜Ｔ３３は転送用ＴＦＴである。Ｖｓは読み出し用電源、Ｖｇはリフレッシュ用電源であり、それぞれスイッチＳＷｓ、ＳＷｇを介して光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極に接続されている。スイッチＳＷｓはインバータを介して、スイッチＳＷｇは直接にリフレッシュ制御回路ＲＦに接続されており、リフレッシュ期間はＳＷｇがｏｎ、その他の期間はＳＷｓがｏｎするよう制御されている。

１画素は１個の光電変換素子とコンデンサ及びＴＦＴで構成され、その信号出力は信号配線ＳＩＧにより検出用集積回路ＩＣに接続されている。本実施の形態の二次元エリアセンサは計９個の画素を３つのブロックに分け１ブッロク当たり３画素の出力を同時に転送しこの信号配線を通して検出用集積回路によって順次出力に変換され出力される。又、１ブロック内の３画素を横方向に配置し、３ブロックを順に縦に配置することにより各画素を二次元的に配置している。

リフレッシュ動作を説明する。

先ず、シフトレジスタＳＲ１およびＳＲ２により制御配線ｇ１〜ｇ３、ｓ１〜ｓ２にＨｉが印可される。すると、転送用ＴＦＴ・Ｔ１１〜Ｔ３３とスイッチＭ１〜Ｍ３がｏｎし導通し、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＤ電極はＧＮＤ電位になる（積分検出器Ａｍｐの入力端子はＧＮＤ電位に設計されているため）。同時にリフレッシュ制御回路ＲＦがＨｉを出力し、スイッチＳＷｇがｏｎし、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極はリフレッシュ用電源Ｖｇにより正電位になる。すると、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３はリフレシュモードになりリフレッシュされる。

次に、電荷の蓄積を説明する。

リフレッシュ制御回路ＲＦがＬｏを出力し、スイッチＳＷｓがｏｎし、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極は、読み取り用電源Ｖｓにより負電位になる。すると、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３は、光電変換モードになり、同時にコンデンサＣ１１〜Ｃ３３は初期化される。この状態でシフトレジスタＳＲ１及びＳＲ２により制御配線ｇ１〜ｇ３、ｓ１〜ｓ３にＬｏが印加される。すると、転送用ＴＦＴ・Ｔ１１〜Ｔ３３とスイッチＭ１〜Ｍ３がｏｆｆし、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＤ電極はＤＣ的にはオープンになるが、コンデンサＣ１１〜Ｃ１３によって電位は保持される。この時点でＸ線が照射され、Ｘ線検出器１１０にＸ線が入射すると、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３に光電流が流れ、電荷としてそれぞれのコンデンサＣ１１〜Ｃ３３に蓄積される。

電荷の読み出しを説明する。

シフトレジスタＳＲ１により制御配線ｇ１にＨｉの制御パルスが印可され、シフトレジスタＳＲ２の制御配線ｓ１〜ｓ３への制御パルス印可によって転送用ＴＦＴ・Ｔ１１〜Ｔ１３、スイッチＭ１〜Ｍ３を通して信号ｖ１〜ｖ３が順次出力される。同様にシフトレジスタＳＲ１，ＳＲ２の制御により他の信号も出力される。これにより被写体のＸ線画像が信号ｖ１〜ｖ９として得られる。

最後にスリープ状態、レディ状態を説明する。

Ｘ線検出器１１０は、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極に電圧を印加した状態を長時間続けると性能が劣化するという欠点がある。スリープ状態とは、これを改善するために、上記に説明した、電荷の吐き出し、電荷の蓄積、電荷の読み出し、という画像の取得時以外では、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極に電圧印加を中止する（ＬｏやＨｉ以外のＧＮＤ電位にする）状態のことである。レディ状態とは、上記に説明した、電荷の吐き出し、電荷の蓄積、電荷の読み出し、という画像の取得時に、光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３のＧ電極に電圧印加をした状態のことである。

撮影の指示の直後に、Ｘ線検出器１１０がスリープ状態からレディ状態になることにより、Ｘ線検出器１１０の性能劣化が抑制されるという効果がある。

図３はレディ状態において、Ｘ線画像の取得および暗電流補正画像の取得を説明するタイミング図である。

ｇ１〜ｇ３、ｓ１〜ｓ２の凸の上と下は、制御配線のＨｉとＯｆｆを示し、ＲＦの凸の上と下は、リフレッシュ制御回路ＲＦによるＧ電極への電圧印加のＨｉとＬｏを示している。Ｘ１３の凸の上と下は、Ｘ線の照射の有り無しを示しており、ＯＵＴの凸群は、図２で説明した信号ｖ１〜ｖ９を示している。Ｐは、Ｘ線画像の取得時における蓄積状態であり、Ｐ’は、暗電流補正画像の取得時における蓄積状態である。Ａ，Ｂはそれぞれ蓄積状態Ｐ、Ｐ’における信号ｖ１〜ｖ９を示している。

レディ状態において、Ｘ線の照射信号が出されると、駆動制御手段１２０はＸ線検出器１１０を以下のように駆動する。

先ず、制御配線ｇ１〜ｇ３、ｓ１〜ｓ２をＨｉにして、ＲＦをＨｉにすることにより、Ｘ線検出器１１０をリフレッシュする。次に、制御配線ｇ１〜ｇ３、ｓ１〜ｓ２をＯｆｆにして、ＲＦをＬｏにすることにより、Ｘ線検出器１１０を蓄積状態にする。蓄積状態において、Ｘ１３に示すようにＸ線が照射される。蓄積状態が終了すると電荷の読み出しである。電荷の読み出しでは、制御配線ｇ１をＨｉにしたまま、制御配線ｓ１〜ｓ２を順次Ｈｉにすることで、Ｘ線検出器１１０から信号ｖ１〜ｖ３が順次読み出される。同様に、制御配線ｇ１，ｇ２をＨｉにしたまま、制御配線ｓ１〜ｓ２を順次Ｈｉにすることで、信号ｖ４〜ｖ９が読み出され、図２に示す光電変換素子Ｓ１１〜Ｓ３３の全ての信号ｖ１〜ｖ９が読み出され、Ｘ線画像が取得される。

Ｐで示す蓄積状態では、Ｘ線が照射されるので、Ｘ線画像はＸ線による信号成分と暗電流成分の和である信号Ａが出力されている。

図１で説明したように、暗電流補正処理手段１２５において、Ｘ線画像である信号Ａから暗電流成分である暗電流補正画像を引くことにより、暗電流補正処理がなされる。暗電流成分を適切に補正処理するために、Ｐで示す蓄積時間と、暗電流補正画像を取得する際の蓄積時間は、同一若しくはなるべく同じ方が良い。

図４は暗電流補正処理が必要な理由を説明した図である。

横軸はスリープ状態開始からの時間であり、縦軸は暗電流成分の大きさを示している。Ｔ３はスリープ状態終了から蓄積開始までの時間を示している。

暗電流成分には、温度に大きく依存する暗電流成分と、Ｇ電極へ印加する電圧変動に大きく依存する暗電流成分がある。図４のグラフにおいて、暗電流成分の急な変化は、スリープ状態からレディ状態への切り替わりに生じている。これは、スリープ状態からレディ状態への切り替わりで、Ｇ電極へ印加する電圧が大きく変動したからである。

図４において、２つの斜線部分の面積が、それぞれ、Ｔ３が短い場合の暗電流成分と、Ｔ３が長い場合の暗電流成分に対応する。この図から分かるように、Ｘ線画像の暗電流成分の量は、スリープ状態終了から蓄積開始までの時間Ｔ３と、Ｘ線画像の蓄積時間に依存することが分かる。従って、Ｘ線画像の暗電流成分を適切に暗電流補正処理するために、Ｘ線画像は、駆動条件（スリープ状態終了から蓄積開始までの時間Ｔ３、Ｘ線画像の蓄積時間）が同一か、若しくはほぼ同じ値で取得された暗電流補正画像で、暗電流補正されなければならない。

図５は図１に示す構成を持つＸ線撮影装置における撮影フローを示している。

先ず、Ｓ６０５は、操作手段１１５から、患者名や撮影部位等の撮影条件の入力を受ける。すると、Ｓ６０５は、Ｘ線検出器１１０をスリープ状態からレディ状態にする。次に、Ｓ６１０は、操作手段１１５から、撮影者によるＸ線照射手段１０５に対するＸ線照射の信号を受ける。Ｘ線照射の信号を受けて、Ｓ６１５は、Ｘ線検出器１１０に図３に示した駆動をさせ、Ｘ線画像を取得し、Ｘ線画像保存手段１２２に保存する。

Ｓ６２０は、図３の後半に示した駆動を行い、暗電流補正画像を取得し、補正画像保存手段１４０に保存する。Ｓ６２５は、Ｘ線画像から暗電流補正画像を差し引くことにより、暗電流補正処理を行う。Ｓ６３５は、暗電流補正処理の後のＸ線画像を、各画素のＸ線に対する感度のばらつきを反映したゲイン補正画像で割り算することでゲイン補正処理を行う。更に、画像処理のためにゲイン補正処理の後のＸ線画像にＬｏｇ変換を行う。Ｓ６４０は、ゲイン補正処理およびＬｏｇ変換の後のＸ線画像に対して、画像処理を行う。Ｓ６４５は、画像処理の後のＸ線画像をプリンター又はモニターに出力する。以上のようにして、Ｘ線撮影の撮影フローが行われる。

図６は暗電流補正処理手段１２５の暗電流補正処理及びゲイン補正処理手段１３５のゲイン補正処理における具体的な演算を示した図である。

先ず、撮影前に、複数枚の暗電流補正画像並びにゲイン補正画像を取得しておき、予め補正画像保存手段１４０に保存しておく。撮影時に、Ｘ線検出器１１０よりＸ線画像が取得され、Ｘ線画像保存手段１２２に駆動条件と対応付けられて保存される。次に、Ｘ線検出器１１０より暗電流補正画像が各駆動条件で取得され、駆動条件と対応付けられて補正画像保存手段１４０に保存される。

暗電流補正処理は、Ｘ線画像保存手段１２２に保存されたＸ線画像から、補正画像保存手段１４０に保存された暗電流補正画像を差し引くことで行われる。保存された複数枚の暗電流補正画像から、Ｘ線画像と駆動条件が同一の暗電流補正画像が選択される。Ｘ線画像と駆動条件が同一の暗電流補正画像がなければ、複数枚の暗電流補正画像から駆動条件が近い暗電流補正画像が作成される。暗電流補正処理の後に、暗電流補正処理されたＸ線画像は、Ｌｏｇ変換される。

又、各画素のＸ線に対する感度を反映したゲイン画像も、Ｌｏｇ変換される。ゲイン補正処理は、Ｌｏｇ変換されたＸ線画像から、Ｌｏｇ変換されたゲイン補正画像を差し引くことにより行われる。Ｌｏｇ変換され、ゲイン補正処理された後のＸ線画像は、画像処理手段１５０により画像処理される。

図７は暗電流補正画像の取得フローについて説明した図である。

先ず、Ｓ８０５は、Ｘ線撮影装置に電源が投入されたかを確認する。電源が投入されたことが確認されると、Ｓ８１０は、暗電流補正画像を取得する。Ｓ８１５は、取得された暗電流補正画像は補正画像保存手段１４０に駆動条件と対応付けられて保存される。暗電流補正画像が複数枚取得される場合は、中止手段１２３に中止が入力されたかどうかを確認し、取得中止でなければ、続けて暗電流補正画像が取得され、保存される。取得中止であれば、Ｓ８２０に移る。既に、暗電流補正画像が補正画像保存手段１４０に保存されている場合は、暗電流補正画像を更新して保存する。

Ｓ８２０は、暗電流補正画像の取得フローにおいて、一定時間、フローの進行を待機させる。Ｓ８２５は、撮影中で、操作手段１１５に入力があるかどうか、Ｘ線検出器１１０を駆動しているかどうかを判断する。撮影中ならば、Ｓ８２０に戻る。撮影中でないならば、最後の撮影からの時間がＴａ以上かどうかを判断する。Ｔａ未満の場合、Ｓ８２０に戻る。Ｔａ以上の場合、暗電流補正画像が更新されてからの時間がＴｂ以上かどうかを判断する。Ｔｂ以上であれば、Ｓ８１０へ戻り暗電流補正画像を取得する。Ｔｂ未満であり、電源が降下されてなければ、再びＳ８２０に戻る。電源が降下されれば、フローは終了する。

ゲイン補正画像の取得は、被写体のない状態で、通常のＸ線画像を取得する方法と同じである。ゲイン補正画像は、画像処理する前の被写体の無いＸ線画像を暗電流補正処理したＸ線画像である。ゲイン補正処理を割り算でする場合は、ゲイン補正画像はＬｏｇ変換しないで補正画像保存手段１４０に保存される。ゲイン補正処理を引き算でする場合は、ゲイン補正画像はＬｏｇ変換をして補正画像保存手段１４０に保存される。

Ｘ線画像の暗電流成分の補正処理において、Ｘ線検査における撮影の合間に、暗電流補正画像を取得することにより、なるべくＸ線画像の取得時の条件（温度等）に近い状態で暗電流補正画像が取得でき、暗電流補正処理によりＸ線画像の暗電流成分を適切に補正処理できるという効果がある。

図８はＸ線画像の駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）に近い駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）を持つ暗電流補正画像を作成する方法を説明した図である。

図８（ａ）におけるＡ〜Ｄ画像は、各々駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）の異なる暗電流補正画像を示している。横軸の時間は、Ａ〜Ｄ画像の駆動条件のＴ３（又は蓄積時間）に対応する。つまり、Ａ〜Ｄ画像は、それぞれ異なるＴ３（又は蓄積時間）の駆動条件を持つ。図８（ｂ）は、Ｔ３（又は蓄積時間）の駆動条件を持つ各暗電流補正画像の同一座標（ａ，ｂ）のピクセル値をプロットしたグラフを示している。

Ｂ画像とＣ画像の中間のＴ３（又は蓄積時間）を持つ暗電流補正画像を作成する場合は、各座標において、図８（ｂ）のグラフのＢ点とＣ点の中点をピクセル値とする暗電流補正画像を作成する。ここで、図８（ｂ）では線形補間の例を示したが、暗電流補正画像の作成は補間方法にはよらない。

図３で説明したように、Ｘ線画像の暗電流成分は駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）に大きく依存する。従って、Ｘ線画像の暗電流補正処理を適切に行うためには、Ｘ線画像の取得時と同じ駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）で、暗電流補正画像を取得する必要がある。しかし、駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）は、撮影部位や患者の大きさによりそれぞれの撮影で異なっている。このため、同じ駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）の暗電流補正画像を全て保存することは多過ぎてできない。図８に説明したように、複数枚の暗電流補正画像からＸ線画像と近い駆動条件（図３のＴ３と蓄積時間）の暗電流補正画像を作成することにより、Ｘ線画像の暗電流補正処理を適切に行うことができるという効果がある。

本発明の実施形態の形態１であるＸ線撮影装置の好適な一例を示す概略的構成図である。図１で説明したＸ線検出器の構成と駆動を詳細に説明する図である。Ｘ線画像の取得を説明するタイミング図である。Ｘ線暗電流補正処理に駆動条件が必要である理由を示した図である。図１に示す構成を持つＸ線撮影装置における撮影フローを示す図である。暗電流補正処理及びゲイン補正処理の具体的な演算を示した図である。Ｘ線暗電流補正画像の取得フローについて説明した図である。線画像の駆動条件に近い駆動条件を持つ暗電流補正画像を作成する方法を説明した図である。

符号の説明

１１０Ｘ線照射手段
１１０Ｘ線検出器検出器
１１５操作手段通常読み出し手段
１２０駆動制御手段非破壊読み出し手段
１２２Ｘ線画像保存手段
１２３中止手段検出器制御手段
１２５暗電流補正処理手段画像解析手段
１３５ゲイン補正処理手段
１４０補正画像保存手段
１５０画像処理手段
１５５画像表示手段
１９５駆動時間取得手段

Claims

被写体のＸ線像をＸ線画像として取得するＸ線検出器と、
取得された画像の暗電流成分を補正処理する暗電流補正処理手段と、
前記画像の個々の画素に依存する感度を補正するゲイン補正処理手段と、
補正処理された画像を画像処理する画像処理手段と、
補正処理のための画像を保存する補正画像保存手段と、
前記Ｘ線検出器から取得された画像の駆動条件を取得する駆動時間取得手段とを備えたＸ線撮影装置において、
前記暗電流補正処理は前記補正画像保存手段に保存された暗電流補正画像を差し引いて、暗電流補正処理をすることを特徴とするＸ線撮影装置。
前記Ｘ線検出器は、信号蓄積の直前に、スリープ状態からレディ状態になることを特徴とする請求項１記載のＸ線撮影装置。
前記暗電流補正画像は、Ｘ線画像の蓄積時間に応じて決定されることを特徴とする請求項１記載のＸ線撮影装置。
前記Ｘ線検出器は、Ｘ線画像を一定の蓄積時間で取得することを特徴とする請求項１記載のＸ線撮影装置。
前記暗電流補正画像は、スリープ状態終了から蓄積状態開始までの時間に応じて決定されることを特徴とする請求項２記載のＸ線撮影装置。
前記暗電流補正画像は、Ｘ線検出器の電源投入直後に取得されることを特徴とする請求項１記載Ｘ線撮影装置。
前記暗電流補正画像は、Ｘ線画像の取得が一定時間なされない場合に取得されることを特徴とする請求項１記載のＸ線撮影装置。
前記ゲイン補正処理手段は、Ｘ線画像を取得する一定の蓄積時間より短い蓄積時間で取得したゲイン補正画像を使用することを特徴とする請求項４記載のＸ線撮影装置。
前記ゲイン補正処理手段は、スリープ状態終了から蓄積状態開始までの時間が、検査時より長い時間で取得したゲイン補正画像を使用することを特徴とする請求項４記載のＸ線撮影装置。
前記暗電流補正画像は、駆動条件を変えて複数枚取得されることを特徴とする請求項３又は５記載のＸ線撮影装置。
前記暗電流補正画像は、更新から一定時間以上になると取得されることを特徴とする請求項１記載のＸ線撮影装置。
前記暗電流補正画像は、駆動条件の違う複数枚の暗電流補正画像から作成されることを特徴とする請求項１０記載のＸ線撮影装置。
前記暗電流補正画像が取得される途中で、取得を中止させる中止手段を備えることを特徴とする請求項６又は７記載のＸ線撮影装置。