JP2006296722A - 放射線撮像装置および放射線検出信号処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差を低減させることができる放射線撮像装置および放射線検出信号処理方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 検出されたＸ線検出信号に基づく画素の信号レベルの分布に関する統計量として信号総和（ステップＳ２）を算出する場合について、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）の構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差は、画素の信号レベルの分布から発生する信号レベル差の一種でもあるので、その画素の信号レベルの分布に関する統計量から補正量を求め（ステップＳ３）、得られた補正量を各画素の信号レベルに作用させて各画素を補正する（ステップＳ４）ことで、ＦＰＤの構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差を低減させることができる。
【選択図】 図４

Description

この発明は、被検体を照射して検出された放射線検出信号に基づいて放射線画像を得る放射線撮像装置および放射線検出信号処理方法に係り、特に、画素を補正する技術に関する。

放射線撮像装置の例としてＸ線を検出してＸ線透視画像を得る撮像装置では、従来においてＸ線検出手段としてイメージインテンシファイア（Ｉ．Ｉ）が用いられていたが、近年において、フラットパネル型Ｘ線検出器（以下、『ＦＰＤ』と略記する）が用いられている。

ＦＰＤは、感応膜が基板上に積層されて構成されており、その感応膜に入射した放射線を検出して、検出された放射線を電荷に変換して、２次元アレイ状に配置されたキャパシタに電荷を蓄積する。蓄積された電荷はスイッチング素子をＯＮすることで読み出されて、放射線検出信号として画像処理部に送り込まれる。そして、画像処理部において放射線検出信号に基づく画素を有した画像が得られる。したがって、キャパシタやスイッチング素子を構成する検出素子ごとに蓄積される電荷の量にバラツキがあり、それによって検出素子ごとの放射線検出信号に基づく画素の信号レベルについてもバラツキがある。かかるバラツキを低減させるために、例えば検出素子ごとの増幅器（アンプ）のゲインをそれぞれ調節して出力側をそろえるキャリブレーション（校正）を行う。

しかしながら、このようなキャリブレーションを行っても画素の信号レベルのバラツキ、すなわち信号レベル差を解消することができない場合がある。ＦＰＤは、上述したキャパシタやスイッチング素子を構成する検出素子の他に、スイッチング素子のゲートに接続されたゲートバスラインや、そのゲートバスラインに直交するデータバスラインや、増幅器などから構成される。広範囲（例えば胸部）の撮像を行う場合には、大面積（例えば１７インチ）のＦＰＤが必要になる。大面積を構成する上述した各部品に電力を供給するので、電源も２つ以上用いる。２つの電源を用いる場合には、それぞれの供給領域を、図５のように、右領域Ｒと左領域Ｌとに区分する。あるいは、図６に示すように、上領域Ｕと下領域Ｄとに区分する場合も考えられる。

このように、供給領域を２つの領域に区分すると、例えば、図５のように供給領域が右領域Ｒと左領域Ｌとに区分される場合には、各領域に入射する放射線の線量の差が多ければ多いほど、各領域間で現れる信号レベル差が大きくなってしまい、撮像後の診断の妨げとなってしまう。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差を低減させることができる放射線撮像装置および放射線検出信号処理方法を提供することを目的とする。

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、被検体に向けて放射線を照射する放射線照射手段と、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段とを備え、放射線検出手段から検出された放射線検出信号に基づいて放射線画像を得る放射線撮像装置であって、検出された放射線検出信号に基づく画素の信号レベルの分布に関する統計量を算出する場合について、前記放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で信号レベル差が現れるときに、各領域について前記統計量をそれぞれ算出する統計量算出手段と、前記信号レベル差を打ち消すように前記２つの領域間での統計量の差に関連した補正量を各画素の信号レベルに作用させて、信号レベル差を低減させて各画素を補正する画素補正手段とを備えることを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項１に記載の発明によれば、検出された放射線検出信号に基づく画素の信号レベルの分布に関する統計量を算出する場合について、放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で信号レベル差が現れるときに、統計量算出手段は、各領域について統計量をそれぞれ算出する。画素補正手段は、上述した信号レベル差を打ち消すように２つの領域間での統計量の差に関連した補正量を各画素の信号レベルに作用させている。放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差は、画素の信号レベルの分布から発生する信号レベル差の一種でもあるので、その画素の信号レベルの分布に関する統計量から得られた補正量を各画素の信号レベルに作用させて各画素を補正することで、放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差を低減させることができる。

また、請求項３に記載の発明は、被検体を照射して検出された放射線検出信号に基づいて放射線画像を得る信号処理を行う放射線検出信号処理方法であって、検出された放射線検出信号に基づく画素の信号レベルの分布に関する統計量を算出する場合について、放射線検出信号を検出する放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で信号レベル差が現れるときに、各領域について前記統計量をそれぞれ算出し、前記信号レベル差を打ち消すように前記２つの領域間での統計量の差に関連した補正量を各画素の信号レベルに作用させて、信号レベル差を低減させて各画素を補正することを特徴とするものである。

［作用・効果］請求項３に記載の発明によれば、放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差は、画素の信号レベルの分布から発生する信号レベル差の一種でもあるので、その画素の信号レベルの分布に関する統計量から得られた補正量を各画素の信号レベルに作用させて各画素を補正することで、放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差を低減させることができる。

上述したこれらの発明（請求項１，３に記載の発明）の一例は、上述した放射線検出手段が、互いに異なる２つの電源によって電力が別々に供給されるように構成されている場合に、それぞれの供給領域を上述した２つの領域で区分すると、各領域について統計量をそれぞれ算出し、信号レベル差を打ち消すように２つの領域間での統計量の差に関連した補正量を各画素の信号レベルに作用させて、信号レベル差を低減させて各画素を補正することである（請求項２，４に記載の発明）。２つの電源によって電力が別々に供給されている場合には、２つの領域で区分された供給領域間で現れる画素の信号レベル差は顕著になる。そこで、上述した発明のように、統計量を算出して補正を行うことで、上述した信号レベル差での低減もより顕著なものになる。

また、各領域に入射する放射線の線量の差が多ければ多いほど、各領域間で現れる信号レベル差が大きくなる。特に、放射線検出手段が、互いに異なる２つの電源によって電力が別々に供給されるように構成されている場合には、その信号レベル差が顕著になる。そこで、信号レベル差は、各々の電源によって区分される各領域間での入射放射線の線量の総和によるものとして、統計量として各領域間での各画素群における信号レベルの総和を領域ごとにそれぞれ算出するのが好ましい（請求項５に記載の発明）。このような補正を行うことで、各領域に入射する放射線の線量の差が多くなったとしても、各々の電源によって区分される各領域間で現れる信号レベル差を低減させることができる。

上述した信号レベルの総和を用いて補正の一例は、統計量の差に関連した補正量として信号レベルの総和の差を両方の領域間で求めて、その信号レベルの総和の差を所定倍した値を一方の領域での各画素群の信号レベルから減算し、その同じ値を他方の領域での各画素群の信号レベルに加算することで各画素の信号レベルに作用させて、各画素を補正することである（請求項６に記載の発明）。ここでの所定倍については、予め設定された所定値に限定されず、様々な値を仮定して最も信号レベル差補正効果の高い値を所定倍に適用してもよい。

この発明に係る放射線撮像装置および放射線検出信号処理方法によれば、放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差は、画素の信号レベルの分布から発生する信号レベル差の一種でもあるので、その画素の信号レベルの分布に関する統計量から得られた補正量を各画素の信号レベルに作用させて各画素を補正することで、放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差を低減させることができる。

以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＸ線透視撮影装置のブロック図であり、図２は、Ｘ線透視撮影装置に用いられている側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路であり、図３は、平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。本実施例では、放射線検出手段としてフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」という）を例に採るとともに、放射線撮像装置としてＸ線透視撮影装置を例に採って説明する。

本実施例に係るＸ線透視撮影装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置する天板１と、その被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＦＰＤ３とを備えている。Ｘ線管２は、この発明における放射線照射手段に相当し、ＦＰＤ３はこの発明における放射線検出手段に相当する。

Ｘ線透視撮影装置は、他に、天板１の昇降および水平移動を制御する天板制御部４や、ＦＰＤ３の走査を制御するＦＰＤ制御部５や、Ｘ線管２の管電圧や管電流を発生させる高電圧発生部６を有するＸ線管制御部７や、ＦＰＤ３から電荷信号であるＸ線検出信号をディジタル化して取り出すＡ／Ｄ変換器８や、Ａ／Ｄ変換器８から出力されたＸ線検出信号に基づいて種々の処理を行う画像処理部９や、これらの各構成部を統括するコントローラ１０や、処理された画像などを記憶するメモリ部１１や、オペレータが入力設定を行う入力部１２や、処理された画像などを表示するモニタ１３などを備えている。

天板制御部４は、天板１を水平移動させて被検体Ｍを撮像位置にまで収容したり、昇降、回転および水平移動させて被検体Ｍを所望の位置に設定したり、水平移動させながら撮像を行ったり、撮像終了後に水平移動させて撮像位置から退避させる制御などを行う。ＦＰＤ制御部５は、ＦＰＤ３を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させることによる走査に関する制御などを行う。高電圧発生部６は、Ｘ線を照射させるための管電圧や管電流を発生してＸ線管２に与え、Ｘ線管制御部７は、Ｘ線管２を水平移動させたり、被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転移動させるによる走査に関する制御や、Ｘ線管３側のコリメータ（図示省略）の照視野の設定の制御などを行う。なお、Ｘ線管２やＦＰＤ３の走査の際には、Ｘ線管２から照射されたＸ線をＦＰＤ３が検出できるようにＸ線管２およびＦＰＤ３が互いに対向しながらそれぞれの移動を行う。

コントローラ１０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されており、メモリ部１１は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体などで構成されている。また、入力部１２は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。Ｘ線透視撮影装置では、被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ３が検出して、検出されたＸ線に基づいて画像処理部９で画像処理を行うことで被検体Ｍの撮像を行う。

なお、画像処理部９は、画素の信号レベルの分布に関する統計量として後述する信号総和を求める統計量算出部９ａと、ＦＰＤ３の構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差を打ち消すように総和の差に関連した補正量を各画素の信号レベルに作用させて各画素を補正する画素補正部９ｂとを備えている。統計量算出部９ａや画素補正部９ｂも、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。統計量算出部９ａや画素補正部９ｂの具体的な機能については図４のフローチャートや図５の説明図で後述する。統計量算出部９ａは、この発明における統計量算出手段に相当し、画素補正部９ｂは、この発明における画素補正手段に相当する。

ＦＰＤ３は、図２に示すように、ガラス基板３１と、ガラス基板３１上に形成された薄膜トランジスタＴＦＴとから構成されている。薄膜トランジスタＴＦＴについては、図２、図３に示すように、縦・横式２次元マトリクス状配列でスイッチング素子３２が多数個（例えば、1024個×1024個）形成されており、キャリア収集電極３３ごとにスイッチング素子３２が互いに分離形成されている。すなわち、ＦＰＤ３は、２次元アレイ放射線検出器でもある。

図２に示すようにキャリア収集電極３３の上にはＸ線感応型半導体３４が積層形成されており、図２、図３に示すようにキャリア収集電極３３は、スイッチング素子３２のソースＳに接続されている。ゲートドライバ３５からは複数本のゲートバスライン３６が接続されているとともに、各ゲートバスライン３６はスイッチング素子３２のゲートＧに接続されている。一方、図３に示すように、電荷信号を収集して１つに出力するマルチプレクサ３７には増幅器３８を介して複数本のデータバスライン３９が接続されているとともに、図２、図３に示すように各データバスライン３９はスイッチング素子３２のドレインＤに接続されている。

図示を省略する共通電極にバイアス電圧を印加した状態で、ゲートバスライン３６の電圧を印加（または０Ｖに）することでスイッチング素子３２のゲートがＯＮされて、キャリア収集電極３３は、検出面側で入射したＸ線からＸ線感応型半導体３４を介して変換された電荷信号（キャリア）を、スイッチング素子３２のソースＳとドレインＤとを介してデータバスライン３９に読み出す。なお、スイッチング素子がＯＮされるまでは、電荷信号はキャパシタ（図示省略）で暫定的に蓄積されて記憶される。各データバスライン３９に読み出された電荷信号を増幅器３８で増幅して、マルチプレクサ３７で１つの電荷信号にまとめて出力する。出力された電荷信号をＡ／Ｄ変換器８でディジタル化してＸ線検出信号として出力する。

次に、本実施例装置における統計量算出部９ａや画素補正部９ｂによる一連の信号処理について、図４のフローチャートおよび図５の説明図を参照して説明する。なお、この処理では、図５に示すように、２つの電源を用いる場合における供給領域を右領域Ｒと左領域Ｌとに区分したときに、右領域Ｒと左領域Ｌとの間で信号レベル差が現れたときの補正を例に採って説明する。

広範囲（例えば）の胸部の撮像のときに用いられる大面積（例えば１７インチ）のＦＰＤ３において、ＦＰＤ３を構成する各部品に電力を供給する場合には、電源も２つ以上用いる。２つの電源を用いる場合には、それぞれの供給領域を、図５に示すように、右領域Ｒと左領域Ｌとに区分する。また、画素は２次元状にｍ列（ｍは自然数）の画素列、ｎ行（ｎは自然数）の画素行で配置されている。本実施例では、縦４０ｃｍ×横４０ｃｍほどの広さを有し、３０７２列×３０７２行とする（ｍ＝３０７２，ｎ=３０７２）。

（ステップＳ１）先頭のゲートバスラインに着目する
先ず、先頭のゲートバスライン３６、すなわち１行目のゲートバスライン３６に着目する。そのゲートバスライン３６に相当する箇所の画素の信号レベルを読み出す。３０７２の右半分の１５３６画素は、右領域Ｒに属するとともに、左半分の１５３６画素は、左領域Ｌに属する。

（ステップＳ２）そのゲートバスラインの各画素群の信号総和を求める
そのゲートバスライン３６の各画素群の信号総和を統計量算出部９ａ（図１を参照）がそれぞれ求める。右領域Ｒでの画素群の信号総和Ｓｒとし、左領域Ｌでの画素群の信号総和Ｓｌとするとともに、各画素の信号レベルをＩｉとすると、信号総和Ｓｒ，Ｓｌは下記（１）、（２）式により求まる。

Ｓｒ＝ΣＩｉ（ただしｉ＝１５３７〜３０７２の総和） …（１）
Ｓｌ＝ΣＩｉ（ただしｉ＝１〜１５３６の総和） …（２）
ここで、ｉは、左端からの画素の位置を示す番号である。このステップＳ２で求められた信号総和Ｓｒ，Ｓｌは、この発明における統計量に相当する。

（ステップＳ３）補正量を求める
そして、右領域Ｒでの信号総和Ｓｒと、左領域Ｌでの信号総和Ｓｌとを用いて、右領域Ｒと左領域Ｌとの間で現れる信号レベル差を打ち消す値を画素補正部９ｂ（図１を参照）が求める。この値を補正量σとすると、補正量σは下記（３）式により求まる。

σ＝（Ｓｌ−Ｓｒ）×ｋ …（３）
ここで、ｋについては、予め設定された所定値でもよいが、様々な値を仮定して、以下のステップを含めて試行を行い、最も信号レベル差補正効果の高い値を最適なｋの値として求めてもよい。このステップＳ３で求められた補正量σは、この発明における統計量の差に関連した補正量に相当する。

（ステップＳ４）補正量を信号レベルに作用させる
右領域Ｒと左領域Ｌとの間で現れる信号レベル差を打ち消すように、ステップＳ３で求められた補正量σを、右領域Ｒのｉ＝１５３７〜３０７２の画素の信号レベルＩｉ、および左領域Ｌのｉ＝１〜１５３６の画素の信号レベルＩｉにそれぞれ作用させる。この作用の際には、以下の条件で行う。すなわち、補正後の信号レベルをＩｉ´とすると、右領域Ｒのときには下記（４）式により求まり、左領域Ｌのときには下記（５）式により求まる。

Ｉ´ｉ＝Ｉｉ＋σ （ただしｉ＝１５３７〜３０７２） …（４）
Ｉ´ｉ＝Ｉｉ−σ （ただしｉ＝１〜１５３６） …（５）
このＩ´ｉを求めることで、補正が行われる。

（ステップＳ５）全てのゲートバスラインで終了？
上述したステップＳ２〜Ｓ４について全てのゲートバスライン３６で行ったか否かを画素補正部９ｂ（図１を参照）が判断する。全てのゲートバスライン３６で行っていない場合には、次のステップＳ６に進む。全てのゲートバスライン３６で行った場合には、画像内の画素が全て補正されたとして、一連の信号処理を終了する。

（ステップＳ６）次のゲートバスラインに着目
前回のステップＳ５で行ったゲートバスライン３６から次なるゲートバスライン３６に着目する。そして、ステップＳ２に戻り、ステップＳ２〜Ｓ５を繰り返す。

以上のように構成された本実施例装置によれば、検出されたＸ線検出信号に基づく画素の信号レベルの分布に関する統計量として信号総和を算出する場合について、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３の構成によって区分される２つの領域（本実施例では右領域Ｒ，左領域Ｌ）間で信号レベル差が現れるときに、統計量算出部９ａは、右領域Ｒ，左領域Ｌの各領域について信号総和Ｓｒ，Ｓｌをそれぞれ算出する。画素補正部９ｂは、上述した信号レベル差を打ち消すように２つの右領域Ｒおよび左領域Ｌ間での信号総和Ｓｒ，Ｓｌの差に関連した補正量（本実施例ではσ＝（Ｓｌ−Ｓｒ）×ｋ）を各画素の信号レベルＩｉに作用させている。ＦＰＤ３の構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差は、画素の信号レベルの分布から発生する信号レベル差の一種でもあるので、その画素の信号レベルの分布に関する統計量から得られた補正量を各画素の信号レベルに作用させて各画素を補正することで、ＦＰＤ３の構成によって区分される２つの領域間で現れる画素の信号レベル差を低減させることができる。

本実施例では、互いに異なる２つの電源によって電力が別々に供給されるようにＦＰＤ３が構成されている。このように構成されている場合に、それぞれの供給領域を右領域Ｒと左領域Ｌとの２つの領域で区分すると、右領域Ｒおよび左領域Ｌの各領域について統計量に相当する信号総和（信号レベルの総和）Ｓｒ，Ｓｌをそれぞれ算出し、信号レベル差を打ち消すように２つの領域間で補正量σを各画素の信号レベルに作用させて、信号レベル差を低減させて各画素を補正している。２つの電源によって電力が別々に供給されている場合には、２つの領域で区分された供給領域間で現れる画素の信号レベル差は顕著になる。そこで、本実施例のように、統計量を算出して補正を行うことで、上述した信号レベル差での低減もより顕著なものになる。

また、各領域に入射する放射線（本実施例ではＸ線）の線量の差が多ければ多いほど、各領域（本実施例では右領域Ｒおよび左領域Ｌ）間で現れる信号レベル差が大きくなる。特に、実施例のようにＦＰＤ３が、互いに異なる２つの電源によって電力が別々に供給されるように構成されている場合には、その信号レベル差が顕著になる。そこで、本実施例では、信号レベル差は、各々の電源によって区分される各領域間での入射放射線の線量の総和によるものとする。そして、統計量として各領域間での各画素群における信号総和を領域ごとにそれぞれ算出する。かかる算出を経て補正を行うことで、各領域に入射する放射線の線量の差が多くなったとしても、各々の電源によって区分される各領域間で現れる信号レベル差を低減させることができる。

また、本実施例では、統計量の差に関連した補正量として信号総和の差（Ｓｌ−Ｓｒ）を両方の領域間で求めて、その信号総和の差をｋ倍した値を一方の左領域Ｌでの各画素群の信号レベルから減算し（上記（５）式を参照）、その同じ値を他方の右領域Ｒでの各画素群の信号レベルに加算する（上記（４）式を参照）ことで各画素の信号レベルに作用させて、各画素を補正している。

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。

（１）上述した実施例では、図１に示すようなＸ線透視撮影装置を例に採って説明したが、この発明は、例えばＣ型アームに配設されたＸ線透視撮影装置にも適用してもよい。また、この発明は、Ｘ線ＣＴ装置にも適用してもよい。また、医用に限定されず、非破壊検査機器などの工業用装置にも適用してもよい。

（２）上述した実施例では、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３を例に採って説明したが、画素を区画する２次元マトリクス状で配列された検出素子から構成されるＸ線検出器であれば、この発明は適用することができる。

（３）上述した実施例では、Ｘ線を検出するＸ線検出器を例に採って説明したが、この発明は、ＥＣＴ（Emission Computed Tomography）装置のように放射性同位元素（ＲＩ）を投与された被検体から放射されるγ線を検出するγ線検出器に例示されるように、放射線を検出する放射線検出器であれば特に限定されない。同様に、この発明は、上述したＥＣＴ装置に例示されるように、放射線を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。

（４）上述した実施例では、ＦＰＤ３は、放射線（実施例ではＸ線）感応型の半導体を備え、入射した放射線を放射線感応型の半導体で直接的に電荷信号に変換する直接変換型の検出器であったが、放射線感応型の替わりに光感応型の半導体を備えるとともにシンチレータを備え、入射した放射線をシンチレータで光に変換し、変換された光を光感応型の半導体で電荷信号に変換する間接変換型の検出器であってもよい。

（５）上述した実施例では、上記（３）式（σ＝（Ｓｌ−Ｓｒ）×ｋ）から補正量σを求めて、その補正量σを各画素の信号レベルＩｉに作用させる場合には、右領域Ｒのときには上記（４）式のように各画素群の信号レベルＩｉに補正量σを加算し、左領域Ｌのときには上記（５）式のように各画素群の信号レベルＩｉから補正量σを減算したが、下記（６）式のように補正量を求めてから補正量σ´を各画素の信号レベルＩｉに作用させてもよい。

σ´＝（Ｓｒ−Ｓｌ）×ｋ …（６）
上記（６）式で求まったσ´は、実施例における上記（３）式で求まったσの正負を逆転させた値である。したがって、その補正量σ´を各画素の信号レベルＩｉに作用させる場合には、右領域Ｒのときには下記（７）式のように各画素群の信号レベルＩｉから補正量σ´を減算し、左領域のときには下記（８）式のように各画素群の信号レベルＩｉに補正量σ´を加算すればよい。

Ｉ´´ｉ＝Ｉｉ−σ´ （ただしｉ＝１５３７〜３０７２） …（７）
Ｉ´´ｉ＝Ｉｉ＋σ´ （ただしｉ＝１〜１５３６） …（８）
このＩｉ´´を求めることで、補正が行われる。

（６）上述した実施例では、補正量は例えば上記（３）式のような式で算出されたが、補正量の算出方法はこれに限定されない。例えば、重み付けを考慮して補正量を求めてもよい。上述したように、各領域に入射する放射線の線量の差が多ければ多いほど、信号レベル差が大きくなる。そこで、入射した放射線の線量、あるいはその線量に応じた画素の信号レベルの値に応じて重みを変えて、重み付けを考慮した補正量を求めてもよい。放射線の線量あるいは信号レベルの値が大きければ重みを多くして、小さければ重みを少なくする。重み付けの方式については、特に限定されず、例えば線量や信号レベルの値に応じてランクを設けて、そのランクに応じて重みを変えてもよい。また、重み付けを考慮した補正量を求める場合も、特に限定されず、１未満のαのべき乗（α^t、ただしｔは重みに関連した物理量）を補正量σに乗算することで求めてもよい。

（７）上述した実施例では、画素の信号レベルの分布に関する統計量の一例は信号レベルの総和（信号総和）であったが、通常用いられる統計量であれば、信号総和に限定されず、例えば信号レベルの平均値や、信号レベルの中央値、信号レベルの最頻値、信号レベルの加重平均値であってもよい。平均値は、加算平均であってもよいし、加乗平均であってもよい。中間値は、信号レベルの値の集団のうち、中間に位置する値であって、最頻値は、ヒストグラムを取って、最もカウント数の多い値であって、加重平均値は、入射した放射線の線量あるいは画素の信号レベルの値に応じて重みを変えた平均値（すなわち重み付け平均値）である。また、信号総和と中央値との双方を組み合わせるなど、互いに異なる統計量を２つ以上組み合わせてもよい。

（８）上述した実施例では、２つの電源を用いる場合における供給領域を右領域Ｒと左領域Ｌとに区分したときに、右領域Ｒと左領域Ｌとの間で信号レベル差が現れたときの補正を例に採って説明したが、図６に示すように、上領域Ｕと下領域Ｄとに区分したときに、上領域Ｕとした領域Ｄとの間で信号レベル差が現れたときには、実施例と同様に、上領域Ｕの画素群の信号総和Ｓｕとし、下領域Ｄの画素群の信号総和Ｓｄとして、同様の手法で補正量を求めて補正を行えばよい。この場合にも、上述した変形例（１）〜（７）を組み合わせればよい。

（９）上述した実施例では、放射線検出手段（実施例ではＦＰＤ）の構成として、互いに異なる２つの電源を用いて、それら電源によって電力が別々に供給されることで、それぞれの供給領域を２つの領域で区分したが、放射線検出手段の構成によって領域を２つに区分することで、２つの領域間で信号レベル差が現れるのであれば、電源に限定されない。例えば増幅器によって２つの領域に区分されて、２つの領域間で信号レベル差が現れる場合でも適用できる。

（１０）上述した実施例では、垂直方向を境界にして右領域と左領域との２つの領域が区分されたが、区分の形態はこれに限定されない。放射線検出手段の構成によって区分される領域の形態に応じて適用できる。

実施例に係るＸ線透視撮影装置のブロック図である。 Ｘ線透視撮影装置に用いられている側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。 平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器の等価回路である。 本実施例装置における統計量算出部や画素補正部による一連の信号処理を示すフローチャートである。 実施例に係る信号処理を説明するために画像を模式的に表した説明図である。 変形例に係る信号処理を説明するために画像を模式的に表した説明図である。

符号の説明

２ … Ｘ線管
３ … フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
９ａ … 統計量算出部
９ｂ … 画素補正部
Ｓｒ，ＳＬ … 信号総和
Ｒ … 右領域
Ｌ … 左領域
Ｘ … 補正量
Ｍ … 被検体

Claims (6)

1. 被検体に向けて放射線を照射する放射線照射手段と、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段とを備え、放射線検出手段から検出された放射線検出信号に基づいて放射線画像を得る放射線撮像装置であって、検出された放射線検出信号に基づく画素の信号レベルの分布に関する統計量を算出する場合について、前記放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で信号レベル差が現れるときに、各領域について前記統計量をそれぞれ算出する統計量算出手段と、前記信号レベル差を打ち消すように前記２つの領域間での統計量の差に関連した補正量を各画素の信号レベルに作用させて、信号レベル差を低減させて各画素を補正する画素補正手段とを備えることを特徴とする放射線撮像装置。
2. 請求項１に記載の放射線撮像装置において、前記放射線検出手段が、互いに異なる２つの電源によって電力が別々に供給されるように構成されている場合に、それぞれの供給領域を前記２つの領域で区分すると、前記統計量算出手段は、各領域について前記統計量をそれぞれ算出し、前記画素補正手段は、前記信号レベル差を打ち消すように２つの領域間での統計量の差に関連した補正量を各画素の信号レベルに作用させて、信号レベル差を低減させて各画素を補正することを特徴とする放射線撮像装置。
3. 被検体を照射して検出された放射線検出信号に基づいて放射線画像を得る信号処理を行う放射線検出信号処理方法であって、検出された放射線検出信号に基づく画素の信号レベルの分布に関する統計量を算出する場合について、放射線検出信号を検出する放射線検出手段の構成によって区分される２つの領域間で信号レベル差が現れるときに、各領域について前記統計量をそれぞれ算出し、前記信号レベル差を打ち消すように前記２つの領域間での統計量の差に関連した補正量を各画素の信号レベルに作用させて、信号レベル差を低減させて各画素を補正することを特徴とする放射線検出信号処理方法。
4. 請求項３に記載の放射線検出信号処理方法において、前記放射線検出手段が、互いに異なる２つの電源によって電力が別々に供給されるように構成されている場合に、それぞれの供給領域を前記２つの領域で区分すると、各領域について前記統計量をそれぞれ算出し、前記信号レベル差を打ち消すように２つの領域間での統計量の差に関連した補正量を各画素の信号レベルに作用させて、信号レベル差を低減させて各画素を補正することを特徴とする放射線検出信号処理方法。
5. 請求項４に記載の放射線検出信号処理方法において、前記信号レベル差は、各々の前記電源によって区分される各領域間での入射放射線の線量の総和によるものとして、前記統計量として各領域間での各画素群における信号レベルの総和を領域ごとにそれぞれ算出することを特徴とする放射線検出信号処理方法。
6. 請求項５に記載の放射線検出信号処理方法において、前記統計量の差に関連した補正量として前記信号レベルの総和の差を両方の前記領域間で求めて、その信号レベルの総和の差を所定倍した値を一方の領域での各画素群の信号レベルから減算し、その同じ値を他方の領域での各画素群の信号レベルに加算することで各画素の信号レベルに作用させて、各画素を補正することを特徴とする放射線検出信号処理方法。
   

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