JP2006267427A - 放射線画像補正装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 様々な種類の放射線撮影装置により撮影された放射線画像データを、その撮影目的に合わせて適切な補正を行う。
【解決手段】 放射線源から射出する放射線の線量の分布を記憶した放射線分布記憶手段６３と、光電変換手段の前記各光電変換素子の感度分布を記憶した感度分布記憶手段６４とを有し、補正手段６２が感度分布記憶手段６２に記憶された感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）のみ、または感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）と放射線分布記憶手段６３に記憶された放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）とを用いて放射線画像データを補正する。
【選択図】 図３

Description

本発明は、蓄積性蛍光体シートから取得した放射線画像データのノイズを補正する放射線画像補正装置に関するものである。

ある種の蛍光体に放射線（Ｘ線，α線，β線，γ線，電子線，紫外線等）を照射したとき、この放射線エネルギーの一部が蛍光体中に蓄積される。この蛍光体に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蛍光体が輝尽発光を示すことが知られており、このような性質を示す蛍光体は蓄積性蛍光体と呼ばれる。この蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射線画像情報を一旦蓄積性蛍光体のシートに記録し、この蓄積性蛍光体シートに励起光を照射して輝尽発光光を生じさせ、得られた輝尽発光光を複数の受光画素を有するラインセンサを用いて光電的に読み取って放射線画像データを得る画像読取装置が提案されている。

ここで、蓄積性蛍光体シートから発生した輝尽発光光を検出するラインセンサの各画素の感度ムラにより得られた放射線画像データにノイズが含まれている場合がある。そこで、上述した放射線のムラおよびラインセンサの感度ムラによるノイズをシェーディング補正することが行われている（たとえば特許文献１、２参照）。特許文献１においては、放射線が一様に照射された基準蓄積性蛍光体シートから複数の画素からなる光電変換素子を用いて画像情報が読み取られたときに、各画素における信号の変動を感度ばらつきとして記憶し、放射線画像情報を読み取ったときに、記憶された感度ばらつきを用いて補正を行っている。

また、特許文献２においては、被写体がない状態において放射線が蓄積性蛍光体シートに照射されたときに得られたシェーディング分布から放射線の放射分布成分を分離して光電変換素子のばらつき分布を算出・記憶し、光電変換素子のばらつき分布のみを用いて放射線画像データの補正を行うようになっている。

さらに、放射線源から放射線を一様に照射しようとしても、必ずしも一様に照射されるとは限らず、放射線源の放射分布や散乱線等により照射ムラが生じることがある。そこで、光電変換部のばらつき分布のみならず放射線源のばらつき分布も補正することが提案されている（たとえば特許文献３参照）。特許文献３においては、光電変換部の感度ばらつきを１次元補正データとして記憶し、放射線の放射分布を２次元補正データとして記憶し、１次元補正データおよび２次元補正データを用いて放射線画像データを補正するようになっている。
特開平５−１２２５１８号公報 特開平１０−２１０３６９号公報 特開２００３−２８３７７０号公報

ところで、蓄積性蛍光体シートを用いたＸ線撮影には様々の方法があり、撮影目的・撮影部位に合った放射線撮影装置が用いられる。たとえば、胸部の放射線画像を得る際には立臥型もしくは横臥型の放射線撮影装置が用いられ、乳房の放射線画像を得るときには乳房を挟んで放射線画像を撮影するマンモグラフィ撮影装置が用いられる。

ここで、上述した異なる放射線撮影装置により取得された放射線画像データを１つの放射線画像補正装置により補正することができれば、効率化および装置設置の省スペース化を図ることができる。しかし、放射線の線量ばらつきは放射線源の種類、焦点距離、管球の向き等の撮影条件に大きく依存するものであるため、補正データを取得したときの撮影条件とは異なる撮影条件で撮影を行ったときに、補正を行うことが逆にノイズを発生させる要因になってしまうという問題がある。

具体的には、特許文献１、２の方法を用いた場合、光電変換素子の変換効率ばらつきのみを用いて画像を補正するものであるため、放射線ばらつきによるノイズを除去することができないという問題がある。

また、特許文献３の方法を用いた場合、光電変換素子の感度ばらつきのみならず放射線分布をも補正するものであるため、たとえばマンモグラフィ撮影のような放射線源が予め特定の放射線分布を有している場合に、放射線分布が一様になるような補正を行う等の装置に記憶されている放射線分布と実際の放射線撮影装置の放射線分布とが異なっていると、かえってノイズが増えてしまうという問題がある。

そこで、本発明は、様々な種類の放射線撮影装置により撮影された放射線画像データを、その撮影目的に合わせて適切な補正を行うことができる放射線画像補正装置を提供することを目的とするものである。

本発明の放射線画像補正装置は、放射線源から被写体に照射され該被写体を透過した放射線を放射線画像として記録した蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により、該蓄積性蛍光体シートから発せられる発光を複数の画素を有する光電変換手段により検出して得られた放射線画像データを補正する放射線画像補正装置において、放射線源から射出する放射線の線量の分布を記憶した放射線分布記憶手段と、光電変換手段の各光電変換素子の感度分布を記憶した感度分布記憶手段と、感度分布記憶手段に記憶された感度分布のみ、または感度分布と放射線分布記憶手段に記憶された放射線分布とを用いて放射線画像データを補正する補正手段とを有するものであることを特徴とするものである。

ここで、補正手段は、感度分布のみを用いて補正を行うか、もしくは感度分布と放射線分布とを用いて補正を行うかの切替は、撮影目的に合わせて行われるようにしてもよい。この「撮影目的」とは、たとえば撮影部位に合わせての意味であり、撮影部位に合わせて上記補正の切り替えが行われるようになっている。操作者により走査される入力手段から入力されるものであってもよいし、放射線源からネットワークを介して直接入力されるものであってもよい。

なお、補正手段は、撮影環境に合わせて放射線分布記憶手段に記憶されている放射線分布を修正する機能を有するものであってもよい。ここで、「撮影環境に合わせて」とは、たとえば放射線源が設置されている環境に合わせての意味である。

さらに、放射線分布記憶手段は、撮影環境に合わせて複数の放射線分布を記憶したものであってもよい。このとき、補正手段が、撮影環境に合わせて放射線分布記憶手段に記憶されている複数の放射線分布の中から補正に使用する放射線分布を選択するものであってもよい。

また、補正手段は、放射線分布を用いて補正するものであればなんでもよく、放射線画像データを取得したときの撮影条件に合わせて放射線分布を修正して放射線画像データを補正するものであってもよい。

また、放射線分布および感度分布の取得方法は問わず、たとえば放射線源から放射線が直接照射された蓄積性蛍光体シートから取得された基準画像データから取得されたものであってもよい。

さらに、感度分布は、放射線源から蓄積性蛍光体シートの一部に照射野を絞って直接放射線が照射されたときの部分画像データの取得が蓄積性蛍光体シートの全体にわたって複数回行われたときに、複数の部分画像データを組み合わせて生成された基準画像データから得られたものであってもよい。

本発明の放射線画像補正装置によれば、放射線源から射出する放射線の線量の分布を記憶した放射線分布記憶手段と、光電変換手段の各光電変換素子の感度分布を記憶した感度分布記憶手段と、感度分布記憶手段に記憶された感度分布のみ、または感度分布と放射線分布記憶手段に記憶された放射線分布とを用いて放射線画像データを補正する補正手段とを有することにより、放射線画像データをそれぞれ放射線源により形成される放射線分布に合わせて適切な補正を行うことができるとともに、放射線分布による補正を施すことによりかえって画質の劣化が発生するのを防止することができる。

なお、補正手段が、感度分布のみを用いる補正、または感度分布と放射線分布とを用いる補正の切替えを撮影目的に応じて行うものであれば、放射線画像データをそれぞれ放射線源により形成される放射線分布に合わせて適切な補正を行うことができるとともに、放射線分布による補正を施すことによりかえって画質の劣化が発生するのを防止することができる。

さらに、補正手段が、撮影環境に合わせて放射線分布記憶手段に記憶されている放射線分布を修正する機能を有するものであれば、実際に放射線源により形成される放射線源と放射線分布記憶手段に記憶された放射線分布とを一致させることができるため、放射線分布を用いて補正の精度を向上させることができる。

また、放射線分布記憶手段が、撮影環境に合わせて複数の放射線分布を記憶したものであり、補正手段が、撮影環境に合わせて前記放射線分布記憶手段に記憶されている前記複数の放射線分布の中から補正に使用する放射線分布を選択するものであれば、実際に放射線源により形成される放射線源と放射線分布記憶手段に記憶された放射線分布とを一致させることができるため、放射線分布を用いて補正の精度を向上させることができる。

さらに、補正手段が、放射線画像データを取得したときの撮影条件に合わせて放射線分布を修正して放射線画像データを補正するものであれば、撮影条件に合った放射線分布の補正を行うことができるため、補正された後の放射線画像データの画質の向上を図ることができる。

また、放射線分布および感度分布が、放射線源から放射線が直接照射された蓄積性蛍光体シートから取得された基準画像データから取得されたものである場合、放射線画像データの取得に使用される蓄積性蛍光体シートおよび光電変換手段を用いて精度の良い放射線分布および感度分布を取得することができる。

さらに、感度分布が、放射線源から蓄積性蛍光体シートの一部に照射野を絞って直接放射線が照射されたときの部分画像データの取得が蓄積性蛍光体シートの全体にわたって複数回行われたときに、複数の部分画像データを組み合わせて生成された基準画像データから得られたものであれば、照射野を絞ることにより放射線分布のばらつきがない状態の基準画像データから精度の良い感度分布を取得することができる。

以下、図面を参照して本発明の放射線画像補正装置の実施形態について説明する。図１は本発明の放射線画像補正装置が用いられる放射線画像読取システムの一例を示す模式図である。図１において、放射線画像読取システム１は、被写体に放射線を照射し被写体を透過した放射線を蓄積性蛍光体シート５０に検出させ放射線画像情報を記録させる複数の放射線画像撮影装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃと、各放射線画像撮影装置１Ａ、１Ｂ、１Ｃにおいて放射線画像情報が記録された各蓄積性蛍光体シート５０から放射線画像データを読取る画像読取装置１０と、画像読取装置１０により読み取られた放射線画像データの補正を行う放射線画像補正装置６０とを有している。

ここで、放射線画像撮影装置１Ａは立臥型の撮影装置であり、放射線画像撮影装置１Ｂは横臥型の撮影装置であって、それぞれ放射線源２ａ、２ｂから一様の放射線が被写体に対し照射されるようになっている。一方、放射線画像撮影装置１Ｃは乳房のマンモグラフィ撮影を行うものであって、放射線源２ｃは胸側の放射線量が多くなるような放射線量の分布を形成するようになっている。

なお、図１においては複数の放射線画像撮影装置１Ａ〜１Ｃに対して１つの画像読取装置１０を設置している場合について例示しているが、各放射線画像撮影装置１Ａ〜１Ｃに対してそれぞれ画像読取装置１０を設置するようにしてもよい。

図２は図１の画像読取装置１０の一例を示す構成図である。なお、図２（ａ）は画像読取装置の斜視図、図２（ｂ）は（ａ）に示した画像読取装置のＩ−Ｉ線断面図をそれぞれ示している。また、図２にはいわゆる１次元ライン走査型の画像読取装置について例示しているが、公知のポイント走査型もしくは２次元検出型等の画像読取装置であってもよい。

図２の画像読取装置１０は、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート（以下、シートという）５０を載置して矢印Ｙ方向に搬送する走査ベルト４０と、線幅略１００μｍの線状の２次励起光（以下、単に励起光という）Ｌを蓄積性蛍光体シート５０表面に略平行に発する励起光源１１と、励起光源１１から射出された励起光Ｌが蓄積性蛍光体シート５０に照射されたときに、蓄積性蛍光体シート５０において発光する輝尽発光光Ｍを光電変換する多数の画素を有する光電変換手段２０とを備えている。

励起光源１１と蓄積性蛍光体シート５０との間には、励起光源１１から出射された線状の励起光Ｌを集光するコリメータレンズおよび一方向にのみビームを拡げるトーリックレンズの組合せからなる光学系１２と、光学系１２から射出された励起光Ｌを蓄積性蛍光体シート５０表面側に反射するダイクロイックミラー１４と、ダイクロイックミラー１４により反射された線状の励起光Ｌを、蓄積性蛍光体シート５０上に矢印Ｘ方向に沿って延びる線状（たとえば線幅１００μｍ）に集光する屈折率分布型レンズアレイ（多数の屈折率分布型レンズが配列されてなるレンズであり、以下、第１のセルフォックレンズアレイという）１５とが配置されている。

第１のセルフォックレンズアレイ１５は、線状の励起光Ｌが集光されて蓄積性蛍光体シート５０から発せられる、蓄積記録された放射線画像情報に応じた輝尽発光光Ｍを平行光束にしてダイクロイックミラー１４側に射出するようになっている。また、ダイクロイックミラー１４は蓄積性蛍光体シート５０から射出された輝尽発光光Ｍを透過するようになっている。

さらに、ダイクロイックミラー１４と光電変換手段との間には、ダイクロイックミラー１４を透過した輝尽発光光Ｍを、各光電変換素子２１の受光面に集光させる第２のセルフォックレンズアレイ１６と、第２のセルフォックレンズアレイ１６を透過した輝尽発光光Ｍに僅かに混在する、蓄積性蛍光体シート５０表面で反射した励起光Ｌをカットし輝尽発光光Ｍを透過させる励起光カットフィルタ１７とが配置されている。

次に、画像読取装置１０の動作例について説明する。まず、走査ベルト４０が矢印Ｙ方向に移動することにより、この走査ベルト４０上に載置された、放射線画像情報が蓄積記録された蓄積性蛍光体シート５０を矢印Ｙ方向に搬送される。一方、励起光源１１から矢印Ｘ方向に沿って延びる線状の励起光Ｌが蓄積性蛍光体シート５０表面に対して略平行に出射される。この励起光Ｌは、光学系１２、ダイクロイックミラー１４、第１のセルフォックレンズアレイを介して蓄積性蛍光体シート５０上に集光される。

蓄積性蛍光体シート５０に入射した線状の励起光Ｌは、その集光域の蓄積性蛍光体を励起するとともに集光域から蓄積性蛍光体シート５０内部に入射して集光域の近傍部分に拡散し、集光域の近傍部分の蓄積性蛍光体も励起する。この結果、蓄積性蛍光体シート５０の集光域およびその近傍から、蓄積記録されている放射線画像情報に応じた強度の輝尽発光光Ｍが発光する。

蓄積性蛍光体シート５０から発光した輝尽発光光Ｍは、第１のセルフォックレンズアレイ１５により平行光束とされ、ダイクロイックミラー１４を透過し、第２のセルフォックレンズアレイ１６により、光電変換手段２０を構成する各光電変換素子２１の受光面に集光される。この際、第２のセルフォックレンズアレイ１６を透過した輝尽発光光Ｍに僅かに混在する、蓄積性蛍光体シート５０表面で反射した励起光Ｌが励起光カットフィルタ１７によりカットされる。そして、光電変換手段２０の各光電変換素子２１において、受光された輝尽発光光Ｍが光電変換されることにより放射線画像データＰが取得され、放射線画像補正装置６０に入力されるようになっている。

図３は本発明の放射線画像補正装置の好ましい実施の形態を示すブロック図である。図３の放射線画像補正装置６０は、画像読取装置１０により読み取られた放射線画像データＰを取得する画像取得手段６１と、放射線源２ａ〜２ｃから射出する放射線の線量の分布Ｓ（ｉ，ｊ）を記憶した放射線分布記憶手段６３と、光電変換手段２０の各光電変換素子２１間の感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）を記憶した感度分布記憶手段６４と、感度分布記憶手段６４に記憶された感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）および／または放射線分布記憶手段６３に記憶された放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）を用いて放射線画像データＰを補正する補正手段６２とを有している。

ここで、放射線分布記憶手段６３にはそれぞれ各放射線撮影装置１Ａ〜１Ｃ毎の放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）が記憶されている。また、画像読取装置１０が各放射線撮影装置１Ａ〜１Ｃ毎に設けられている場合、感度分布記憶手段６４には各画像読取装置１０毎に感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）が記憶されることになる。この放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）および感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）は、後述する図４に示すように蓄積性蛍光体シート５０から得られる基準画像データＰｒｅｆから検出されるものである。

さらに、放射線画像補正装置６０は、放射線撮影装置１Ａ〜１Ｃにおいて放射線画像データＰが取得されたときの撮影条件を記憶する撮影条件記憶手段６５を有している。そして、補正手段６２は、放射線画像データＰを補正する際に、撮影条件に合わせて放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）を修正した後補正をおこなうようになっている。

ここで、図４は基準画像データＰｒｅｆから放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）および感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）を作成する一例を示すフローチャートである。図４において、まず、放射線源から直接放射線が蓄積性蛍光体シート５０へ照射され（ステップＳＴ１）、この蓄積性蛍光体シート５０が走査ベルト４０上に配置される（図２参照）。そして、画像読取装置１０において蓄積性蛍光体シート５０から基準画像データＰｒｅｆ１が取得される（ステップＳＴ２）。なお、一様な放射分布で放射線を照射する放射線源２ａ、２ｂの場合には基準画像データＰｒｅｆはベタ画像となり、蓄積性蛍光体シート５０の矢印Ｙ方向において放射線量が異なる放射線分布で放射線を照射する放射線源２ｃの場合には基準画像データＰｒｅｆ１においても特定の信号分布が形成されている。そして、補正手段６２において、この基準画像データＰｒｅｆ１に対してオフセット補正が施される。

その後、たとえば蓄積性蛍光体シート５０の撮影位置を替えず放射線源の管球の向きを９０度回転させることにより、放射線源と蓄積性蛍光体シート５０との相対的位置が９０度回転する（ステップＳＴ３）。なお、放射線源の管球の向きを変えずに蓄積性蛍光体シート５０の向きを９０度回転させるようにしてもよい。この状態で放射線源から直接放射線が蓄積性蛍光体シート５０へ照射され（ステップＳＴ４）、その蓄積性蛍光体シート５０から基準画像データＰｒｅｆ２の取得が行われる（ステップＳＴ５）。そして、補正手段６２において、この基準画像データＰｒｅｆ２に対してオフセット補正が施される。

これにより主走査方向および副走査方向の異なる２つの基準画像データＰｒｅｆ１、Ｐｒｅｆ２が取得される（ステップＳＴ１〜ＳＴ５）。なお、取得した基準画像データＰｒｅｆ１、Ｐｒｅｆ２に対しさらにローパスフィルター処理を施し、高周波成分を除去する平滑化処理を行うようにしてもよい。

ここで、図２の１次元ライン走査型やポイント走査型の光電変換手段２０を用いた場合、感度分布は主走査方向（矢印Ｘ方向）において検出され、放射線分布は副走査方向（矢印Ｙ方向）において検出される。したがって、上述したように９０度位相の異なる２つの基準画像データＰｒｅｆ１、Ｐｒｅｆ２を取得することにより、放射線源２ａ〜２ｃにより形成される２次元の放射線分布を検出することができる。

具体的には、たとえば補正手段６２において基準画像データＰｒｅｆ１から矢印Ｙ方向の放射線分布Ｓ（ｊ）が取得され、基準画像データＰｒｅｆ２から矢印Ｘ方向の放射線分布Ｓ（ｉ）が取得される。そして、２つの放射線分布Ｓ（ｉ）、Ｓ（ｊ）から２次元の放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）が生成され、放射線分布記憶手段６３に記憶される（ステップＳＴ６）。さらに、補正手段６２において、感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）＝Ｐｒｅｆ１（ｉ，ｊ）／Ｓ（ｉ，ｊ）が算出され、感度分布記憶手段６４に記憶される（ステップＳＴ７）。さらに、基準画像データＰｒｅｆ１、Ｐｒｅｆ２を取得したときの撮影条件が撮影条件記憶手段６５に記憶される（ステップＳＴ８）。

なお、上記ステップＳＴ１〜ＳＴ８において放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）および感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）を同時に取得するようにしているが、画像読取装置１０および放射線画像補正装置６０の工場出荷時においてステップＳＴ１〜ＳＴ８を行うことにより感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）のみ記憶しておき、出荷先においてステップＳＴ１〜ＳＴ８を行うことにより放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）を記憶するようにしてもよい。もしくは、画像読取装置１０および放射線画像補正装置６０の工場出荷時においてステップＳＴ１〜ＳＴ８を行うことにより感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）および放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）の双方を記憶しておき、出荷先においてステップＳＴ１〜ＳＴ８を行うことにより記憶されている放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）を修正するようにしてもよい。これにより、たとえば放射線源が設置されている環境に合わせた放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）を記憶させることができるため、実際の放射線撮影において放射線源が形成する放射線分布に合わせた放射線画像データＰの補正を行うことができる。

なお、放射線分布記憶手段６３は、撮影環境に合わせて複数の放射線分布を記憶したものであってもよい。この場合、補正手段６２は、記憶されている複数の放射線分布のうち撮影環境に合った放射線分布を選択し使用するようになっている。この場合であっても、実際の放射線撮影において放射線源が形成する放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）に合わせた放射線画像データＰの補正を行うことができる。

補正手段６２は、この放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）および／または感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）を用いて以下に示すような放射線画像データＰの補正を行うようになっている。図４は図３の補正手段６２における補正方法の一例を示すフローチャートであり、図１から図４を参照して放射線画像補正装置６０の動作例について説明する。

まず、画像取得手段６１において蓄積性蛍光体シート５０から放射線画像データＰが取得され補正手段６２に送られる（ステップＳＴ１１）。そして、補正手段６２において、放射線源が蓄積性蛍光体シート５０の各部位毎に異なる線量の放射線を照射するように設定されているものであるか否かが判断される（ステップＳＴ１２）。なお、設定の判断は操作者からのキーボード等の入力手段からの入力に基づいて判断するようにしてもよいし、放射線撮影装置１Ａ〜１Ｃからネットワークを介して放射線源の種類が送信されてくることにより、自動的に判断するようにしてもよい。

そして、たとえば撮影目的が乳房であるようなマンモグラフィ撮影が行われたと判断した場合、つまりたとえば予め放射線量の分布が形成されていると判断された場合、補正手段６２において、感度分布記憶手段６４に記憶された感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）のみを用いて放射線画像データＰの補正が行われる（ステップＳＴ１３）。具体的には、補正後の放射線画像データＰｒ（ｉ，ｊ）＝Ｐ（ｉ，ｊ）／Ｄ（ｉ，ｊ）×ゲイン補正値Ｇとなるような補正が施される。

このように、放射線源２ｃのような予め放射線量の分布が形成されている場合に放射線分布の補正を行わず感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）による補正のみを行うことにより、放射線源２ｃによる放射線分布を補正により損なうことがないように適切な補正を施すことができるため、補正による画質の向上を図ることができる。

一方、補正手段６２において、撮影目的がたとえば胸部の撮影を行うような放射線撮影であると判断した場合、つまりたとえば一様な放射線が照射されることにより得られた放射線画像データＰであると判断された場合、補正手段６２において放射線分布記憶手段６３の放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）および感度分布記憶手段６４の感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）とを用いて放射線画像データＰ（ｉ，ｊ）の補正が行われる。

ここで、放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）は放射線画像データＰが取得されたときの撮影条件に合わせて修正される（ステップＳＴ１４）。具体的には、たとえば放射線源の管球の向きが放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）の取得時（基準画像データＰｒｅｆ１の取得時）と放射線画像データＰの取得時において異なっている場合、放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）を管球の向きの変更量分だけ回転させる。もしくは、放射線源の焦点距離が異なっている場合、焦点距離情報に基づいて放射線分布の縮小・拡大を行う。その後、修正した放射線分布Ｓｒ（ｉ，ｊ）および感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）を用いて補正後の放射線画像データＰｒ（ｉ，ｊ）＝Ｐ（ｉ，ｊ）／Ｄ（ｉ，ｊ）／Ｓｒ（ｉ，ｊ）×ゲイン補正値Ｇが算出される（ステップＳＴ１５）。

このように、放射線源２ａ、２ｂのような放射線量の分布が一様に形成する線源の場合に放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）および感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）による補正を行うことにより、放射線源２ａ、２ｂの放射線ばらつきの補正を施すことができるため、補正による画質の向上を図ることができる。

また、撮影条件に合わせて放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）を修正した後補正を行うことにより、得られた放射線画像データＰに合った放射線分布Ｓｒ（ｉ，ｊ）を用いて補正することができるため、補正された後の放射線画像データＰの画質の向上を図ることができる。

さらに、上述のように、放射線源２ａ〜２ｃにより形成される放射線分布の種類により、補正手段６２における補正方法を変更することにより、各放射線撮影装置１Ａ〜１Ｃもしくは各画像読取装置１０に合わせた補正が１つの放射線画像補正装置６０により行うことができるため、省スペース化およびコストの削減を図ることができる。

図６は本発明の第２の実施の形態を示すフローチャートである。なお、図６において、図１から図５と同一の構成を有する部位には同一の符号を付してその説明を省略する。図６において、まず放射線源から蓄積性蛍光体シート５０の一部に放射線が照射される（ステップＳＴ２１）。たとえば、図１の放射線撮影装置１Ａにおいて、放射線源２ａと蓄積性蛍光体シート５０との距離が最も離れるように放射線源２ａが矢印Ａ方向に移動して照射野の絞り込みを行う。この状態で、被写体がない状態で蓄積性蛍光体シート５０へ直接放射線の照射が行われ、図７（Ａ）に示すような、たとえば蓄積性蛍光体シート５０の左上のみに放射線が照射されるようになる。ここで、一様な放射線分布を形成する放射線源２ａと蓄積性蛍光体シート５０との距離が離れると蓄積性蛍光体シート５０上においては放射線源２ａによる放射線分布が拡大されることになり、さらに照射野を絞りその分布の一部しか使わないことにより事実上、蓄積性蛍光体シート５０上には放射線分布のばらつきがない状態で撮影することができる。

そして、この蓄積性蛍光体シート５０から放射線が照射された部分から得られた部分画像データＰｒｅｆ１０が取得される（ステップＳＴ２２）。そして、このような部分画像データＰｒｅｆ１０の取得が、蓄積性蛍光体シート５０の全領域にわたって行われる（ステップＳＴ２１〜ＳＴ２３）。このとき、図７（Ａ）に示すように放射線の照射野を矢印Ｘ方向にずらす際に、その前に照射された照射野の一部に重複するように放射線の照射野がずれていく。同様に、図７（Ｂ）に示すように、放射線の照射野を矢印Ｙ方向にずらす際にも、その前に照射された照射野の一部に重複するように放射線の照射野がずれていく。

そして、蓄積性蛍光体シート５０の全領域にわたって放射線の照射および複数の部分画像データＰｒｅｆ１０の取得が行われた後、この複数の部分画像データＰｒｅｆ１０を再構成することにより、１つの基準画像データＰｒｅｆが生成される（ステップＳＴ２４）。このとき、重複する部分画像データＰｒｅｆ１０同士が、重複領域の濃度が一致するようにゲイン値を調整しながら部分画像データＰｒｅｆ１０の重ね合わせが行われる。この生成された基準画像データＰｒｅｆに基づいて感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）が生成され感度分布記憶手段６４に記憶される（ステップＳＴ２５）。

次に、蓄積性蛍光体シート５０の全面に放射線が照射されるように、放射線源と蓄積性蛍光体シート５０との位置が調整された後、蓄積性蛍光体シート５０に放射線が照射される（ステップＳＴ２６）。この蓄積性蛍光体シート５０から基準画像データＰｒｅｆが取得され（ステップＳＴ２７）、この基準画像データＰｒｅｆに対しオフセット補正が施される。基準画像データＰｒｅｆとステップＳＴ２５において感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）とを用いて放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）＝Ｐｒｅｆ（ｉ，ｊ）／Ｄ（ｉ，ｊ）×ゲイン補正値が算出され放射線分布記憶手段６３に記憶される（ステップＳＴ２８）。さらに、基準画像データＰｒｅｆを取得したときの撮影条件が撮影条件記憶手段６５に記憶される（ステップＳＴ２９）。

上記実施の形態によれば、補正手段６２が、感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）のみ、または感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）と放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）とを用いて放射線画像データを補正することにより、放射線画像データをそれぞれ放射線源により形成される放射線分布に合わせて適切な補正を行うことができるとともに、放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）による補正を施すことによりかえって画質の劣化が発生するのを防止することができる。

なお、補正手段６２が、感度分布のみを用いる補正、または感度分布と放射線分布とを用いる補正の切替えを撮影目的に応じて行うものであれば、放射線画像データをそれぞれ放射線源により形成される放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）に合わせて適切な補正を行うことができるとともに、放射線分布による補正を施すことによりかえって画質の劣化が発生するのを防止することができる。

さらに、補正手段６２が、撮影環境に合わせて放射線分布記憶手段に記憶されている放射線分布を修正する機能を有するものであれば、もしくは放射線分布記憶手段６３が、撮影環境に合わせて複数の放射線分布を記憶したものであれば、実際に放射線源により形成される放射線源と放射線分布記憶手段に記憶された放射線分布とを一致させることができるため、放射線分布を用いて補正の精度を向上させることができる。

図４に示すように、補正手段６２が、放射線画像データＰを取得したときの撮影条件に合わせて放射線分布を修正して放射線画像データを補正するものであれば、放射線画像データＰにより適切な補正を施すことができる。

また、放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）および感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）が、放射線源から放射線が直接照射された蓄積性蛍光体シート５０から取得された基準画像データＰｒｅｆ１、Ｐｒｅｆ２から取得されたものである場合、放射線画像データＰの取得に使用される蓄積性蛍光体シート５０および光電変換手段２０を用いて精度の良い放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）および感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）を取得することができる。

さらに、図６と図７に示すように、感度分布が、放射線源から蓄積性蛍光体シートの一部に照射野を絞って直接放射線が照射されたときの部分画像データの取得が蓄積性蛍光体シート５０の全体にわたって複数回行われたときに、複数の部分画像データＰｒｅｆ１０を組み合わせて生成された基準画像データから得られたものであれば、照射野を絞ることにより放射線分布のばらつきがない状態の基準画像データＰｒｅｆから精度の良い感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）を取得することができる。

なお、本発明の実施の形態は上記実施の形態に限定されない。たとえば、補正手段６２は撮影目的に合わせて感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）のみの補正、もしくは感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）および放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）の補正の切替えを行うようにしているが、放射線分布記憶手段６３に工場出荷時の放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）が記憶されている場合、もしくは放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）が記憶されていない場合には、感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）のみを用いて補正を行い、出荷先において放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）の修正が行われている場合には、感度分布Ｄ（ｉ，ｊ）および放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）を用いて補正するような切り替えを行うようにしてもよい。これにより、放射線分布記憶手段６３に記憶された放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）と、実際に放射線撮影を行う際に形成される放射線分布が異なるときに、放射線分布Ｓ（ｉ，ｊ）の補正を行うことに起因する画質の劣化を防止することができる。

本発明の放射線画像補正装置が用いられる画像読取システムの一例を示す構成図 図１の画像読取装置の好ましい実施の形態を示す構成図 本発明の放射線画像補正装置の好ましい実施の形態を示すブロック図 図３の放射線分布記憶手段および感度分布記憶手段に記憶される放射線分布および感度分布の作成工程の一例を示すフローチャート 図２の放射線画像補正装置の動作例を示すフローチャート 図３の放射線分布記憶手段および感度分布記憶手段に記憶される放射線分布および感度分布の作成工程の別の一例を示すフローチャート 図６の感度分布の作成工程において、放射線源から照射野を絞った放射線が照射される様子を示す模式図

符号の説明

２ａ、２ｂ、２ｃ 放射線源
１０ 画像読取装置
２０ 光電変換手段
２１ 各光電変換素子
５０ 蓄積性蛍光体シート
６０ 放射線画像補正装置
６１ 画像取得手段
６２ 補正手段
６３ 放射線分布記憶手段
６４ 感度分布記憶手段
６５ 撮影条件記憶手段
Ｄ（ｉ，ｊ） 感度分布
Ｌ 励起光
Ｐ 放射線画像データ
Ｐｒ 補正画像データ
Ｓ（ｉ，ｊ） 放射線分布

Claims (7)

1. 放射線源から被写体に照射され該被写体を透過した放射線を放射線画像として記録した蓄積性蛍光体シートへの励起光の照射により、該蓄積性蛍光体シートから発せられる発光を複数の画素を有する光電変換手段により検出して得られた放射線画像データを補正する放射線画像補正装置において、
   前記放射線源から射出する放射線の線量の分布を記憶した放射線分布記憶手段と、
   前記光電変換手段の前記各光電変換素子の感度分布を記憶した感度分布記憶手段と、
   該感度分布記憶手段に記憶された前記感度分布のみ、または該感度分布と前記放射線分布記憶手段に記憶された放射線分布とを用いて前記放射線画像データを補正する補正手段と
   を有するものであることを特徴とする放射線画像補正装置。
2. 前記補正手段が、前記感度分布のみを用いる補正、または該感度分布と前記放射線分布とを用いる補正の切替えを撮影目的に応じて行うものであることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像補正装置。
3. 前記補正手段が、撮影環境に合わせて前記放射線分布記憶手段に記憶されている前記放射線分布を修正する機能を有するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の放射線画像補正装置。
4. 前記放射線分布記憶手段が、撮影環境に合わせて複数の前記放射線分布を記憶したものであり、前記補正手段が、撮影環境に合わせて前記放射線分布記憶手段に記憶されている前記複数の放射線分布の中から補正に使用する放射線分布を選択することを特徴とする請求項１または２に記載の放射線画像補正装置。
5. 前記補正手段が、前記放射線画像データを取得したときの撮影条件に合わせて前記放射線分布を修正して前記放射線画像データを補正するものであることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の放射線画像補正装置。
6. 前記放射線分布および前記感度分布が、前記放射線源から放射線が直接照射された前記蓄積性蛍光体シートから取得された基準画像データから得られたものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の放射線画像補正装置。
7. 前記感度分布が、前記放射線源から前記蓄積性蛍光体シートの一部に照射野を絞って直接放射線が照射されたときの前記部分画像データの取得が前記蓄積性蛍光体シートの全体にわたって複数回行われたときに、複数の前記部分画像データを組み合わせて生成された前記基準画像データから得られたものであることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の放射線画像補正装置。

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