JP2009201552A - 放射線画像撮影装置 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線画像の残像補正を行う場合に、残像領域を判定し、画像中において残像のある領域についてのみ残像補正を行うことができる放射線画像撮影装置を提供する。
【解決手段】放射線画像撮影装置は、次の撮影前の放射線の非照射時に、前の放射線画像の残像データを取得し、次の撮影後、次の放射線画像のデータを取得する画像取得部と、前の放射線画像の残像データおよび次の放射線画像のデータをオフセット補正するオフセット補正部と、オフセット補正後の残像データにおける残像領域を判定する残像領域判定部と、残像領域判定部において残像領域であると判定された領域のみに対して、オフセット補正後の次の放射線画像のデータから、残像データを減算して残像補正を行う残像補正部と、撮影装置の動作を制御する制御部とを備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、放射線を被写体に照射し、被写体を透過した放射線を検出して電気信号に変換し、変換した電気信号に基づいて放射線画像を生成する放射線画像撮影装置に関するものである。

放射線画像撮影装置は、例えば、医療用の診断画像や工業用の非破壊検査などを含む各種の分野で利用されている。放射線画像撮影装置において、被写体を透過した放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）を検出する放射線検出器として、現在では、放射線を電気信号に変換するフラットパネル型検出器（ＦＰＤ（Flat Panel Detector））を用いるものがある。ＦＰＤを用いた放射線画像撮影装置では、被写体が撮影された放射線画像の画質低下の一因として、前に撮影した放射線画像の残像が問題となる。

ＦＰＤを用いた放射線画像撮影装置では、放射線源から放射線を被写体に照射し、被写体を透過した放射線をＦＰＤで電気信号に変換し、ＦＰＤから被写体の画像データに相当する電気信号を読み出して放射線画像を生成する。しかし、ＦＰＤから画像データに相当する電気信号を読み出した後にもＦＰＤの内部には画像データに相当する電荷の一部が残留する。この状態で次の被写体を撮影すると、ＦＰＤ内の残留電荷が残像として次の放射線画像に重畳され、放射線画像が残像の影響を受けた画像となる。

そのため、放射線画像撮影装置では、次の被写体を撮影する前に、その前（次の撮影以前）に撮影された被写体の放射線画像の残像による影響を取り除く残像補正処理が行われている。残像補正処理は、通常、以下に示すステップ１〜４の手順で実施される。

以下の説明において、Offset(x, y)は、画像データをオフセット（基準電圧レベルからのずれ）補正するためのオフセット補正用データ、Xdata(x, y)は、放射線を照射して撮影された次の被写体の放射線画像のデータ（被補正画像データ）、Lagdata(x, y)は、次の撮影を行う直前に、放射線を照射せずにＦＰＤから読み出された前の放射線画像の残像データ、αは、残像データが読み出されてから次の撮影が行われるまでの間の残像量（残像の電荷量）の減少分を補正するための残像量の補正係数である。

（ステップ１）
下記式（１）に示すように、残像データLagdata(x, y)からオフセット補正用データOffset(x, y)を減算することにより、残像データLagdata(x, y)をオフセット補正してオフセット補正後の残像データData1(x, y)を得る。
Data1(x, y) = Lagdata(x, y) - Offset(x, y) … （１）

（ステップ２）
下記式（２）に示すように、オフセット補正後の残像データData1(x, y)に残像量の補正係数αを乗算することにより、オフセット補正後の残像データData1(x, y)を残像量補正して残像量補正後の残像データ（補正用画像データ）Data2(x, y)を得る。
Data2(x, y) = α×Data1(x, y) … （２）

（ステップ３）
下記式（３）に示すように、被補正画像データXdata(x, y)からオフセット補正用データOffset(x, y)を減算することにより、被補正画像データXdata(x, y)をオフセット補正してオフセット補正後の被補正画像データData3(x, y)を得る。
Data3(x, y) = Xdata(x, y) - Offset(x, y) … （３）

（ステップ４）
下記式（４）に示すように、オフセット補正後の被補正画像データData3(x, y)から補正用画像データData2(x, y)を減算し、被補正画像データData3(x, y)を残像補正して残像補正後の画像データData4(x, y)を得る。
Data4(x, y) = Data3(x, y) - Data2(x, y) … （４）

なお、残像データはノイズ成分が多いため、残像補正で減算を行うことにより、残像補正後の画像データData4(x, y)のノイズ成分が部分的に増大する場合がある。そのため、下記式（５）に示すように、メディアン処理された補正用画像データmedian(Data2(x, y))を減算して残像補正後の画像データData4'(x, y)を算出する場合もある。
Data4'(x, y) = Data3(x, y) - median(Data2(x, y)) … （５）

ここで、本発明に関連性のある先行技術文献として、例えば、特許文献１および２を例示することができる。

例えば、特許文献１には、空読みを繰り返すことで、残像を除去する方法が開示されている。特許文献１には、Ｘ線の照射により被検体を撮影して得たＸ線画像において、所定の輝度閾値以上の輝度を持つ画素を探し出し、それらの画素のアドレスに基づいて、平面検出器を空読み、つまり、読み残しの電荷を画像記憶手段に記憶することなしに読み出すことで、読み残しの電荷をなくし、残像を除去する方法が記載されている。

また、特許文献２には、ＦＰＮ画像を複数の矩形に分割し、各矩形ごとに求めた各画素値の平均値を用いて残像の有無を判定して、残像があると判断された場合に、残像を消去することが開示されている。特許文献２では、ＬＥＤの可視光を撮像素子に全面照射する均一大線量照射撮影方法、またはセンサのスリープ時間を増やす方法により、残像を消去すると記載されている。

特開平１０−８５２０７号公報 特開２００５−９５５７８号公報

しかし、特許文献１のような従来の技術では、残像が除去されるまで、空読み処理を繰り返し行う必要がある。このため、残像を除去するための時間がかかり、迅速に次の画像の撮影を行うことができない。また、特許文献２においても、スリープなどに要する待ち時間が発生するため、迅速に残像を除去して、次の被写体画像の撮影を開始することができない。

本発明の目的は、前記従来技術の問題点を解決することにあり、放射線固体検出器（ＦＰＤ）を用いる放射線画像撮影において、画像内の、残像のある領域を判断し、残像があり補正の必要な領域のみに対して残像補正を行うことで、迅速に補正処理を行うことができ、さらに、正確な残像補正を行うことのできる放射線画像撮影方法、および、この放射線画像撮影方法を実施する放射線画像撮影装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、放射線源から放射線を被写体に照射し、前記被写体を透過した放射線をフラットパネル型の放射線検出器で検出して、前記被写体が撮影された放射線画像を生成する放射線画像撮影装置であって、次の撮影が行われる前の放射線の非照射時に、前記放射線検出器から読み出された前の放射線画像の残像データを取得し、前記次の撮影が行われた後、前記放射線検出器から読み出された次の放射線画像のデータを取得する画像取得部と、前記前の放射線画像に関する情報に基づいて、前記次の放射線画像の撮影時に、前記前の放射線画像の残像がある領域を判定する領域判定部と、
前記判定された残像領域に対応する領域の前記次の放射線画像のデータから、前記残像領域に対応する領域の前記残像データを減算して前記次の放射線画像の残像補正を行う残像補正部とを備えることを特徴とする放射線画像撮影装置を提供するものである。

ここで、前記前の放射線画像に関する情報は、前記前の放射線画像の残像データであることが好ましい。また、前記領域判定部は、前記残像データにおいて、閾値以上の画素値を有する画素の領域を残像領域とするものであることが好ましい。

また、前記残像補正部は、前記残像領域以外の領域の前記残像データの画素値を０とした残像補正用データを作製し、前記次の放射線画像のデータから、前記残像補正用データを減算して前記次の放射線画像の残像補正を行うものであることが好ましい。

あるいは、前記前の放射線画像に関する情報は、前記前の放射線画像の撮影時の撮影メニューによって設定された、前記被写体の撮影部位の情報であることが好ましい。

さらに、前記前の放射線画像の残像データ、および、前記次の放射線画像のデータをオフセット補正するオフセット補正部を備えていることが好ましい。

さらに、前記残像データが読み出されてから前記次の撮影が行われるまでの間の、前記オフセット補正された残像データの残像量の減少分を補正する残像量補正部を備えていることが好ましい。

上記構成を有する本発明によれば、残像補正を行う前に、残像のある領域を判断し、次の撮影画像において、残像のある領域に対応する領域にのみ残像補正を行うことができる。このため、補正の必要のない領域に対して残像補正を行うことによるノイズの悪化を防ぐことができ、さらに、空読み処理やスリープに要する待ち時間などが発生せず、迅速に補正処理を行うことができる。また、残像量補正を行うことにより、前の放射線画像の残像データの読み出しから、次の撮影までの間に残像量が減少することによって、残像補正の精度が低下することを防止することができる。

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の放射線画像撮影装置における第１の実施形態を詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態における放射線画像撮影装置の構成を表すブロック図である。同図に示す放射線画像撮影装置（以下、撮影装置ともいう）１０は、放射線を被写体（被検者）Ｈに照射し、被写体Ｈを透過した放射線を検出して画像データに相当する電気信号に変換し、この変換した電気信号に基づいて、被写体Ｈが撮影された放射線画像を生成する。撮影装置１０は、撮影部１２と、撮影データ処理部１４と、画像処理部１６と、出力部１８と、撮影指示部２０と、制御部２２とによって構成されている。

撮影部１２は、放射線を被写体Ｈに照射し、被写体Ｈを透過した放射線を検出することで被写体Ｈの撮影を行う部位である。撮影部１２からは、被写体Ｈが撮影された放射線画像のデータ（アナログデータ）が出力される。撮影部１２の詳細は後述する。

撮影データ処理部１４は、撮影部１２から供給された放射線画像データに対して、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換等のデータ処理を行う部位である。撮影データ処理部１４からは、データ処理後の放射線画像のデータ（デジタルデータ）が出力される。

画像処理部１６は、撮影データ処理部１４から供給されたデータ処理後の放射線画像データに対して、オフセット補正、残像量補正、残像領域の判定、および、残像補正等の画像処理を行う部位である。画像処理部１６は、コンピュータ上で動作するプログラム（ソフトウェア）、専用のハードウェア、ないしは、両者を組み合わせて構成される。画像処理部１６からは、画像処理後の放射線画像データが出力される。画像処理部１６の詳細は後述する。

出力部１８は、画像処理部１６から供給された画像処理後の放射線画像データを出力する部位である。出力部１８は、例えば、放射線画像を画面上に表示するモニタ、放射線画像をプリント出力するプリンタ、放射線画像データを記憶する記憶装置等である。

撮影指示部２０は、撮影メニュー、撮影条件、および撮影モードなどを設定し、被写体Ｈの撮影を指示する部位である。撮影指示部２０として、撮影メニュー、撮影条件、および撮影モードを設定するための入力キー、撮影の指示には、２段押し型の撮影ボタンが用いられている。撮影ボタンは、１段目まで押されると（半押しされると）撮影の準備状態となり、２段目まで押されると（全押しされると）撮影が開始される。撮影指示部２０からは、撮影ボタンが押されていない状態、１段目ないし２段目まで押された状態のいずれかを表す撮影指示信号が出力される。

また、撮影装置１０には、撮影モードとして、放射線の強度および照射時間（照射量）等の撮影条件を手動で設定する手動撮影モードの他に、あらかじめ放射線の強度、照射時間などの撮影条件が設定されている、静止画などを撮影する第１の撮影モードと、長尺画像などを撮影する第２の撮影モードが設けられている。第１の撮影モードでは、第２の撮影モードと比べて撮影時の蓄積時間が長く設定されている。

蓄積時間は、放射線検出器において、放射線が電荷に変換され、その電荷を蓄積している時間である。撮影装置１０では、例えば、被写体Ｈの撮影時には、所定の蓄積時間の後に画像データ（放射線画像データ）が放射線検出器から読み出される。また、放射線画像データが読み出されてから、前の放射線画像の残像データが取得されるまでの間は、残像量を減らす目的で画像データ（残像データ）の空読みが所定の蓄積時間の間隔で行われる。また、次の撮影が行われる前の最後の空読みから所定の蓄積時間の後に残像データの読み出しが行われる。

制御部２２は、撮影指示部２０から供給された撮影指示信号に応じて、撮影装置１０の動作を制御する部位である。制御部２２は、例えば、所定の撮影メニュー、撮影条件ないし撮影モードで撮影が行われるように撮影部１２を制御する。また、所定の蓄積時間経過後に、放射線検出器から前の放射線画像の残像データが読み出されるように制御する。また、制御部２２は、画像処理部１６において、撮影された放射線画像データが取得され、画像処理が行われるように制御する。

続いて、撮影部１２について説明する。

撮影部１２は、照射制御部２４と、放射線源２６と、撮影台２８と、放射線検出部３０とによって構成されている。

照射制御部２４は、放射線源２６を駆動して、撮影モードに応じて設定された強度の放射線が設定された時間だけ照射されるように照射量を制御する。放射線源２６から照射された放射線は、撮影台２８上の被写体Ｈを透過して放射線検出部３０に入射される。

放射線検出部３０は、被写体Ｈを透過した放射線をＦＰＤ３２で検出して電気信号（放射線画像データ）に変換する。放射線検出部３０からは、被写体Ｈが撮影された放射線画像のデータ（アナログデータ）が出力される。ＦＰＤ３２は、放射線を電荷に直接変換する直接方式のＦＰＤ、もしくは、放射線を一旦光に変換し、変換された光をさらに電気信号に変換する間接方式のＦＰＤのどちらでも利用可能である。

直接方式のＦＰＤは、アモルファスセレン等の光導電膜、キャパシタ、スイッチ素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）等によって構成される。例えば、Ｘ線等の放射線が入射されると、光導電膜から電子−正孔対（ｅ−ｈペア）が発せられる。その電子−正孔対はキャパシタに蓄積され、キャパシタに蓄積された電荷が、ＴＦＴを介して電気信号として読み出される。

一方、間接方式のＦＰＤは、蛍光体で形成されたシンチレータ層、フォトダイオード、キャパシタ、ＴＦＴ等によって構成される。例えば、「ＣｓＩ：Ｔｌ」等の放射線が入射されると、シンチレータ層が発光（蛍光）する。シンチレータ層による発光はフォトダイオードで光電変換されてキャパシタに蓄積され、キャパシタに蓄積された電荷が、ＴＦＴを介して電気信号として読み出される。

図示を省略しているが、放射線源２６と放射線検出部３０は、例えば、長尺撮影などの場合のために、撮影台２８の長手方向（図１中、左右方向）に沿って往復移動が可能なように構成されている。これに対し、撮影台２８を移動可能に構成してもよい。

続いて、画像処理部１６について説明する。

画像処理部１６は、図２に示すように、画像取得部３４と、オフセット補正部３６と、残像量補正部４０と、残像領域判定部４２と、残像補正部４４とによって構成されている。

画像取得部３４は、次の撮影が行われる前の、放射線が照射されていない非照射時に、ＦＰＤ３２から読み出された前の放射線画像の残像データを取得する。また、画像取得部３４は、次の撮影が行われた後、ＦＰＤ３２から読み出された次の放射線画像のデータを取得する。画像取得部３４からは、前の放射線画像の残像データ、もしくは、次の放射線画像のデータが出力される。

ここで、制御部２２は、撮影ボタンが１段目まで押されたタイミングで、ＦＰＤ３２から前の放射線画像の残像データが読み出されるように制御するようにしてもよい。これにより、残像データを取得するタイミングと、実際に次の撮影を行うタイミングとの時間差を短くできる。そのため、撮影装置１０のユーザ（オペレータ）にショット制限による時間待ちの違和感を与えることなく、精度の高い残像補正をすることができる。

オフセット補正部３６は、所定のオフセットデータを用いて、画像取得部３４から供給された前の放射線画像の残像データ、または、次の放射線画像のデータをオフセット補正する。オフセット補正部３６からは、オフセット補正後の残像データ、または、オフセット補正後の次の放射線画像データが出力される。

オフセットデータは、残像データおよび次の撮影時の放射線画像データの蓄積時間に基づいて、あらかじめ算出しておく。オフセットデータの算出方法は各種の方法が公知であり、そのいずれの方法を利用して算出してもよい。

残像量補正部４０は、残像データの読み出しから次の撮影までの間の残像量の減少分（経時による残像量の減衰量分）を補正する。残像データの読み出しから次の撮影までには、非常に短時間ではあるが時間差がある。残像量は経時とともに減少するので、残像量補正部４０は、残像量が次の撮影時点で読み出された場合の残像量に相当する値となるように、オフセット補正部３６から供給されたオフセット補正後の残像データを補正する。残像量補正部４０からは、残像量補正後の残像データが出力される。

残像量補正部４０は、ＦＰＤ３２から読み出された残像データに対して、残像量の補正係数α（１以下の定数、例えば、０．９）を乗算することで残像量補正を行う。補正係数αは、個々のＦＰＤ３２毎に決定される数値であり、あらかじめ算出される。残像補正の精度を向上させるためには、残像データの読み出しのタイミングを、次の撮影のタイミングに近づけるほど残像量の変化が少なくなるので望ましい。

補正係数αの算出方法は、例えば、以下の通りである。すなわち、所定照射量の放射線を照射し、ＦＰＤ３２から一定の時間毎に放射線画像を読み出して残像量を取得し、図３に示すような残像量の経時変化の関係を表すグラフを求める。このグラフの曲線は、例えば、関数（eｘｐ（−ｔ／τ））で表すことができる。ここで、ｔは時間、τは時定数である。従って、この関数から、残像データの読み出しタイミングと次の撮影タイミングに基づいて補正係数αを算出する。αは、実際の使用前、例えば、出荷検査やキャリブレーション等で、予め算出しておく。

図３は、前の撮影からの経過時間と、残像量との関係を表すグラフである。グラフの縦軸は、前の放射線画像の残像量、横軸は、前の撮影からの経過時間を表す。このグラフに示すように、前の放射線画像の残像量は、経時とともに減少することが分かる。

残像量補正を行うことにより、前の放射線画像の残像データを読み出してから、次の被写体を撮影するまでの間に残像量が減少することによって、残像補正の精度が低下することを防止することができる。

残像領域判定部４２は、残像量補正部４０において補正された残像データのうち、残像のある領域を判定するものである。
第１の実施形態では、前の撮影の放射線画像の残像データを解析し、各画素における画素値から、残像のある領域を判定する。

残像判定部４２における残像判定の方法について、以下に詳述する。
まず、残像判定部４２は、残像量補正部４０において補正された残像データの各画素の画素値を算出する。さらに、その中で、所定の閾値以上の画素値を有する画素からなる領域を、残像のある領域と判定する。判定された領域は、例えば、閾値以上の画素値を持つ画素の値を１、閾値未満の画素値を持つ画素の値を０として、残像データを２値化することにより表現すればよい。
また、画素値の閾値は、視認されるレベルの残像量の値であるかどうかを基準として、撮影メニューや撮影条件、撮影モードなどに応じて適宜設定される。

図４に、残像領域の判定の一例を示す。
図４（ａ）は、前の撮影として、被写体の腰椎の側面の撮影を行ったときの放射線画像のデータである。図４（ａ）からわかるように、画像の右半分が、被写体の写っていない素抜け部（図４（ａ）の黒色の部分、残像部）となる。
図４（ｂ）は、図４（ａ）の撮影を行った後に取得した残像データである。図４（ａ）において素抜け部であった部分には、残像が視認される（図４（ｂ）の灰色の部分）。

この状態で、次の撮影として胸部撮影を行うと、次の撮影の放射線画像のデータは、図４（ｃ）に示すようなものとなる。つまり、前の撮影における素抜け部分が、残像領域（図４（ｃ）の灰色の部分）となるため、被写体撮影部分に、残像が視認されてしまう。
ここで、一般に胸部撮影は、腰椎の側面の撮影に比べて、線量が少なく、感度の高い撮影となる。したがって、大線量を放射して腰椎撮影を行った後に、少ない線量で胸部撮影を行った場合は、図４（ｃ）に示すように、残像が視認される。したがって、図４（ｃ）の放射線画像のデータにおいて、上述のように、図４（ｂ）の灰色の部分に相当する残像領域のみに対して残像補正を行う。

残像補正部４４は、オフセット補正部３６から供給されたオフセット補正後の次の放射線画像のデータの、残像領域判定部４２において残像があると判定された領域に対応する領域において、残像データを減算して次の放射線画像に対して残像補正を行う。また、残像領域が存在しないと判定された場合は、残像補正を行わず、オフセット補正後の次の放射線画像のデータをそのまま出力部１８に出力する。

次に、第１の実施形態における撮影装置１０の動作を説明する。ここでは、図３のグラフを参照しながら、前の撮影が行われた後、次の撮影が行われるまでの動作について説明する。

図３のグラフに示すように、前の撮影が行われて、その放射線画像データがＦＰＤ３２から読み出されてから、前の放射線画像の残像データが取得されるまでの間は、残像量を減らす目的で画像データの空読みが所定の蓄積時間の間隔で行われる。

撮影指示部２０において、ユーザにより撮影条件ないし撮影モードが設定され、撮影ボタンが１段目まで押されると、撮影装置１０は、制御部２２の制御の下で撮影の準備状態となる。図３のグラフに示すように、最後の空読みが行われた後に、ＦＰＤ３２から前の放射線画像の残像データが読み出される。

ＦＰＤ３２から読み出された残像データは、撮影データ処理部１４によってＡ／Ｄ変換等の処理が行われ、画像処理部１６に供給される。画像処理部１６では、撮影データ処理部１４から供給された残像データが画像取得部３４によって取得され、続いて、オフセット補正部３６によってオフセット補正され、残像量補正部４０によって残像量補正された後、残像領域判定手段４２によって残像領域を判定される。

続いて、撮影ボタンが２段目まで押されると、図３のグラフに示すように、次の撮影が開始される。撮影が開始されると、撮影部１２において、放射線源２６から、撮影条件ないし撮影モードに応じて設定された強度の放射線が設定された時間だけ照射される。照射された放射線は、撮影台２８上の被写体Ｈを透過して放射線検出部３０のＦＰＤ３２に入射され、被写体Ｈを透過した放射線が電気信号（放射線画像データ）に変換される。

同様にして、ＦＰＤ３２から、撮影された放射線画像のデータが読み出され、撮影データ処理部１４によってＡ／Ｄ変換等の処理が行われ、画像処理部１６に供給される。画像処理部１６では、撮影データ処理部１４から供給された放射線画像データが画像取得部３４によって取得され、オフセット補正部３６によってオフセット補正され、残像補正部４４により、残像領域に対応する領域についてのみ、残像量補正された残像データを用いて残像補正される。

必要に応じて残像補正が行われた後の放射線画像データは出力部１８に供給される。出力部１８では、例えば、残像補正部４４から供給された放射線画像をモニタ上に表示したり、プリンタからプリント出力したり、放射線画像データを記憶装置に保存したりして利用される。

撮影装置１０における残像補正は、以下に示すステップ１〜５の手順で実施される。

以下の説明において、Offset(x, y)は、前の放射線画像の残像データおよび次の放射線画像データをオフセット補正するための残像データ用オフセットデータである。また、被補正画像データXdata(x, y)、前の放射線画像の残像データLagdata(x, y)、残像量の補正係数αは前述の通りである。

（ステップ１）
まず、残像判定を行うための残像データを算出する。
下記式（６）に示すように、残像データLagdata(x, y)からオフセットデータOffset(x, y)を減算することにより、残像データLagdata(x, y)をオフセット補正してオフセット補正後の残像データData1(x, y)を得る。
Data1(x, y) = Lagdata(x, y) - Offset(x, y) … （６）

（ステップ２）
下記式（７）に示すように、オフセット補正後の残像データData1(x, y)に残像量の補正係数αを乗算することにより、オフセット補正後の残像データData1(x, y)を残像量補正して残像補量補正後の残像データData2(x, y)を得る。
Data2(x, y) = α×Data1(x, y) … （７）

（ステップ３）
Data2(x, y)の各画素位置における画素値と、予め設定された閾値とを比較して、閾値以上の画素値を持つ画素を１、閾値未満の画素値を持つ画素を０として全画素値を２値化することにより、残像領域データを作成する。

（ステップ４）
下記式（８）に示すように、被補正画像データXdata(x, y)からオフセット補正用データOffset(x, y)を減算することにより、被補正画像データXdata(x, y)をオフセット補正してオフセット補正後の被補正画像データData3(x, y)を得る。
Data3(x, y) = Xdata(x, y) - Offset(x, y) … （８）

（ステップ５）
ステップ３で判定した残像領域データに基づいて、残像領域である画素のみにおいて、下記式（９）に示すように、オフセット補正後の被補正画像データData3(x, y)から補正用画像データData2(x, y)を減算することにより、被補正画像データData3(x, y)を残像補正して残像補正後の画像データData4(x, y)を得る。
Data4(x, y) = Data3(x, y) - Data2(x, y) … （９）

なお、残像データはノイズ成分が多いため、残像補正で減算を行うことにより、残像補正後の画像データData4(x, y)のノイズ成分が部分的に増大する場合がある。そのため、下記式（１０）に示すように、メディアン処理された補正用画像データmedian(Data2(x, y))を減算して残像補正後の画像データData4'(x, y)を算出することが望ましい。
Data4'(x, y) = Data3(x, y) - median(Data2(x, y)) … （１０）

また、上述の手順では、残像データを基に残像領域データを作製し、残像補正部４４では、これを用いて残像領域を判断して残像補正を行っている。
しかし、本発明はこれに限定されず、例えば、ステップ３において、残像データの画素値と閾値とを比較する際に、残像データのある画素値が閾値未満である場合は、その画素の画素値を０に変更して、変更した残像データを用いて、画像全体に対して残像補正を行ってもよい。このような方法によれば、画素値が閾値未満である画素の画素値、つまり（９）式におけるData2(x, y)の画素値が０になるので、Data4(x, y) = Data3(x, y)となり、この画素については実質的には残像補正は行われない。

上述した第１の実施形態では、前の放射線画像の残像データおよび閾値を用いて残像補正を行っているが、本発明においては、第２の実施形態として、前の撮影の放射線画像のデータの撮影メニューを用いて、次の撮影の放射線画像のデータの残像補正を行うことができる。

第２の実施形態について、以下に詳細に説明する。
なお、第２の実施形態においては、図２に示す残像領域判定部４２以外の構成については、第１の実施形態における撮影装置１０と同様の構成を有するため、詳細な説明を省略する。

第２の実施形態では、残像領域判定部４２は、全ての撮影メニューに対して、各々所定の残像領域データを設定する。
撮影装置１０では、被写体の撮影を行う前に、撮影メニューが入力される。撮影メニューとは、各撮影毎に、撮影を行う対象（撮影部位）に応じて入力されるものであり、例えば、胸部撮影、腰椎撮影、膝関節撮影などといったメニューがある。撮影メニューは、撮影装置１０で撮影を行う前に、各撮影ごとに入力される。入力された撮影メニューは、後述する残像領域判定部４２における残像領域判定の際に利用される。

残像領域判定部４２には、各撮影メニュー毎に、残像領域データが設定され、記憶されている。
例えば、撮影メニューが腰椎撮影である場合は、図４（ａ）に示したように、画像の一端からある所定の幅の領域が素抜け部となり、残像が残る。このため、素抜け部になると推測される領域を、残像領域として設定する。また、図４（ａ）は腰椎を側面から撮影した場合の画像であるが、腰椎を正面から撮影した場合には、画像の両端からある所定の幅の領域が素抜け部になると考えられるため、画像の両端部を残像領域とすればよい。

同様にして、撮影メニューが頭部撮影である場合は、画像の中心に円形で被写体が撮影されると考えられるため、画像の中心を円中心とした所定の半径の円の外側の領域を、残像領域とすればよい。
また、撮影メニューが胸部撮影の場合は、主に、画像の一定角の四隅の領域、または、画像の両端から所定の幅の領域を残像領域とすればよい。

第２の実施形態における残像補正の手順を以下に説明する。
まず、上述した第１の実施形態におけるステップ１および２と同様の処理が実施され、前の撮影の放射線画像の残像データにオフセット補正が施される。

ここで、残像領域判定部４２は、第１の実施形態において上述したような、２値化された残像領域データを、各撮影メニューごとに記憶している。そこで、ステップ３として、残像領域判定部４２は、これらの中から前の撮影の撮影メニューに対応する残像領域データを抽出し、これを残像データと共に残像補正部４４に出力する。
残像補正部４４は、受け取った残像領域データおよび残像データと、次の撮影の放射線画像のデータとを基に、上述のステップ４および５と同様に、残像補正を行う。
なお、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、メディアン処理された補正用画像データを用いてもよい。

本発明では、このようにして残像領域の判定を行い、残像があると判定された領域のみに対して残像補正を行うことで、残像補正の必要のない領域に対して補正を行うことによるノイズの悪化を防ぐことができる。さらに、不必要な残像補正を省くことにより、処理速度も向上する。
残像領域判定部４２からは、残像領域、および、残像量補正後の残像データが出力される。

なお、本発明において、残像量補正は必須ではないが、残像量補正を行う方が、残像量（補正用画像データ）の精度を向上させることができるので、残像補正の精度を向上させるためにも望ましい。また、あらかじめ撮影条件が設定されている撮影モードは、実施形態のように２つの撮影モードに限定されず、１つ以上であれば、いくつの撮影モードが設けられていてもよい。

本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明の放射線画像撮影装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

本発明の放射線画像撮影装置の構成を表す一実施形態のブロック図である。 図１に示す画像処理部の構成を表すブロック図である。 前の撮影からの経過時間と、残像量との関係を表すグラフである。 （ａ）は前の撮影の放射線画像のデータ、（ｂ）は前の撮影の残像データ、（ｃ）は次の撮影の放射線画像のデータの、それぞれ一例である。

符号の説明

１０ 放射線画像撮影装置
１２ 撮影部
１４ 撮影データ処理部
１６ 画像処理部
１８ 出力部
２０ 撮影指示部
２２ 制御部
２４ 照射制御部
２６ 放射線源
２８ 撮影台
３０ 放射線検出部
３２ ＦＰＤ
３４ 画像取得部
３６ オフセット補正部
４０ 残像量補正部
４２ 残像領域判定部
４４ 残像補正部

Claims (7)

1. 放射線源から放射線を被写体に照射し、前記被写体を透過した放射線をフラットパネル型の放射線検出器で検出して、前記被写体が撮影された放射線画像を生成する放射線画像撮影装置であって、
   次の撮影が行われる前の放射線の非照射時に、前記放射線検出器から読み出された前の放射線画像の残像データを取得し、前記次の撮影が行われた後、前記放射線検出器から読み出された次の放射線画像のデータを取得する画像取得部と、
   前記前の放射線画像に関する情報に基づいて、前記次の放射線画像の撮影時に、前記前の放射線画像の残像がある領域を判定する領域判定部と、
   前記判定された残像領域に対応する領域の前記次の放射線画像のデータから、前記残像領域に対応する領域の前記残像データを減算して前記次の放射線画像の残像補正を行う残像補正部とを備えることを特徴とする放射線画像撮影装置。
2. 前記前の放射線画像に関する情報は、前記前の放射線画像の残像データであることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
3. 前記領域判定部は、前記残像データにおいて、閾値以上の画素値を有する画素の領域を残像領域とするものであることを特徴とする請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
4. 前記残像補正部は、前記残像領域以外の領域の前記残像データの画素値を０とした残像補正用データを作製し、前記次の放射線画像のデータから、前記残像補正用データを減算して前記次の放射線画像の残像補正を行うものであることを特徴とする請求項２または３に記載の放射線画像撮影装置。
5. 前記前の放射線画像に関する情報は、前記前の放射線画像の撮影時の撮影メニューによって設定された、前記被写体の撮影部位の情報であることを特徴とする請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
6. さらに、前記前の放射線画像の残像データ、および、前記次の放射線画像のデータをオフセット補正するオフセット補正部を備えていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。
7. さらに、前記残像データが読み出されてから前記次の撮影が行われるまでの間の、前記オフセット補正された残像データの残像量の減少分を補正する残像量補正部を備えていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。

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