JP2009201569A

JP2009201569A - 放射線画像撮影装置及び画像処理装置

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Publication number: JP2009201569A
Application number: JP2008044565A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Aoyama; 達也青山
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 2008-02-26
Filing date: 2008-02-26
Publication date: 2009-09-10
Anticipated expiration: 2028-02-26
Also published as: JP5252948B2

Abstract

【課題】欠陥画素の周辺にアーチファクトが発生することを抑制することができる放射線画像撮影装置及び画像処理装置を提供する。
【解決手段】放射線画像を撮像するＸ線検出素子２０の受像面の放射線が照射される照射面側に、放射線の吸収率が大きい吸収部４２と放射線の吸収率が小さい透過部４４とが交互に設けられて放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッド４０を配置した状態で、Ｘ線検出素子２０により撮像された放射線画像から隣接する画素間での画素値の差に応じてフィルタリング係数を変えて当該放射線画像にグリッド４０により生じる周期的パターンを除去するフィルタリング処理を行う。
【選択図】図７

Description

本発明は、放射線画像撮影装置及び画像処理装置に係り、特に、被写体を透過した放射線により表わされる放射線画像を撮像する放射線画像撮影装置及び当該放射線画像に対する画像処理を行う画像処理装置に関する。

従来、Ｘ線撮影では、被写体を透過した際に発生するＸ線の散乱成分による放射線画像のコントラスト低下を防ぐため、被写体と受像面との間に散乱線除去用のグリッドを入れて撮影が行われている。

このグリッドとは、例えば、Ｘ線の吸収率が大きい吸収部（所謂はく）とＸ線の吸収率が小さい透過部とが所定のピッチで交互に設けられたものである。

しかし、このようなグリッドを入れて撮影を行った場合、放射線画像にグリッドの吸収部と透過部に対応して周期的な筋（所謂、グリッド縞）が残り、この筋に起因したモアレが発生する場合がある。このため、グリッドを入れての撮影では、通常、受像面に対してグリッドを相対的に振動させる振動機構（所謂、ブッキー）を用いてグリッドを振動させながら撮影を行っている。

しかし、イメージングプレートや電子カセッテを用いたポータブル撮影を行うＸ線撮影装置では、ブッキーを設けることが難しく、また、コストや装置のスペースの面からもブッキーをなくして、静止させた静止グリッドで撮影したい場合、あるいは静止グリッドで撮影せざるを得ない場合がある。

また、Ｘ線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（flat panel detector）を用いたＸ線撮影装置では、撮影により得られる放射線画像の鮮鋭度が高く、グリッド縞やムラを消すようにブッキーの動作を制御することが難しい。

そこで、特許文献１や特許文献２には、被写体のない状態で静止グリッドを撮影してグリッド画像を記憶しておき、後で撮影された放射線画像から記憶されたグリッド画像を除去する技術が記載されている。この特許文献１や特許文献２に記載の技術では、グリッドをパネルに固定するなどして常にパネルとグリッドの位置関係がずれないように使用した場合、放射線画像からグリッド縞を除去できる。

ところで、静止グリッドを用いたＸ線撮影では、撮影部位やＸ線を放射する管球からの撮影距離などに応じて適切なグリッドのピッチ幅や吸収部の傾斜角度（所謂はくの方向）が異なり、通常、撮影部位や管球からの撮影距離に応じてグリッドを交換する。このため、特許文献１や特許文献２に記載の技術を用いたしても、予め撮影されたグリッド画像と実際の放射線画像の筋の位置がずれてしまい、グリッド縞を除去できない場合がある。

そこで、予めグリッド画像を記憶しないで放射線画像からグリッド縞を除去する技術として、特許文献３には、グリッド縞の周波数に相当する成分を除去するフィルタを用いて放射線画像からグリッド縞を除去する技術が記載されている。

しかし、特許文献３に記載の技術では、グリッド縞を含む、グリッド縞の周波数成分以上の高周波が除去されてしまうため、放射線画像がぼけてしまう。

そこで、特許文献４には、グリッド縞に相当する成分だけを抽出して放射線画像から除去する画像処理技術が提案されている。この特許文献４に記載の技術では、グリッド交換により撮影位置がずれることに影響されず、グリッド縞を除去することができる。
特許３４５９７４５号特許３２７７８６６号特開平１０−９８５８７号公報特開２００３-１５０９５４公報

しかしながら、上記特許文献４に記載の技術を用いてグリッド縞を除去しようとしたしても、放射線画像において、隣接する画素間での画素値の差が大きい、くっきりとしたエッジ周縁部でアーチファクト（偽画像）が発生する、という問題点があった。

グリッド縞の除去を行う画像処理として、例えば、図６に示ように、放射線画像に対して、主走査方向（図６の横方向）にハイパスフィルタ処理を行って当該主走査方向の低周波成分を除去して高周波成分を抽出し、抽出した画像に対して副走査方向（図６の縦方向）にローパスフィルタ処理を行って当該副走査方向の高周波成分を除去して低周波成分を抽出することにより周期的パターンを抽出したパターン画像を作成し、対応する画素毎に、放射線画像からパターン画像の差分を求める差分処理’を行うことにより、放射線画像から周期的パターンの除去を行うものとする。

このような画像処理を、図１０（Ａ）に示す数字部分のような、隣接する画素間での画素値の差が大きい、くっきりとしたエッジが含まれる放射線画像に行った場合、図１０（Ｂ）に示されるように数字部分のグリッド縞と重なっていたエッジ周辺にアーチファクトが発生する。また、図１１（Ａ）に示すような、被写体に幅が狭く濃度が低い部分や、幅が狭く濃度の高い部分などが含まれる放射線画像に行った場合、図１１（Ｂ）に示されるようにグリッド縞と重なっていた部分にアーチファクトが発生する。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、放射線画像の隣接する画素間での画素値の差が大きいエッジ周縁部でアーチファクトが発生することを抑制することができる放射線画像撮影装置及び画像処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の放射線画像撮影装置は、被写体を透過した放射線により表わされる放射線画像を撮像する撮像手段と、前記撮像手段の前記放射線が照射される受像面の当該放射線の照射面側に配置され、放射線の吸収率が大きい吸収部と放射線の吸収率が小さい透過部とが交互に設けられて前記放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドと、前記撮像手段により撮像された放射線画像から隣接する画素間での画素値の差に応じてフィルタリング係数を変えて当該放射線画像に前記グリッドにより生じる周期的パターンを除去するフィルタリング処理を行う画像処理手段と、を備えている。

本発明の放射線画像撮影装置は、撮像手段により、被写体を透過した放射線により表わされる放射線画像が撮像されるものとされており、放射線の吸収率が大きい吸収部と放射線の吸収率が小さい透過部とが交互に設けられて前記放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドが、撮像手段の放射線が照射される受像面の放射線の照射面側に配置されている。

そして、本発明では、画像処理手段により、撮像手段により撮像された放射線画像から隣接する画素間での画素値の差に応じてフィルタリング係数を変えて当該放射線画像にグリッドにより生じる周期的パターンを除去するフィルタリング処理が行われる。

このように、本発明では、放射線画像を撮像する撮像手段の受像面の放射線の照射面側にグリッドを配置した状態で、撮像手段により撮像された放射線画像から隣接する画素間での画素値の差に応じてフィルタリング係数を変えて当該放射線画像にグリッドにより生じる周期的パターンを除去するフィルタリング処理を行っているので、放射線画像の隣接する画素間での画素値の差が大きいエッジ周縁部でアーチファクトが発生することを抑制することができる。

なお、上記画像処理手段は、前記放射線画像からフィルタリング処理により前記周期的パターンを抽出したパターン画像を作成し、前記放射線画像と前記パターン画像との差分を求めることにより、周期的パターンを除去する画像処理を行うものとしてもよい。

また、上記グリッドは、一方向に延伸された帯状の前記吸収部と前記透過部とが前記一方向に対する直交方向に所定のピッチで交互に設けられたものであり、上記フィルタリング処理は、前記放射線画像から前記吸収部と前記透過部に対応して当該放射線画像に生じる周期的な筋方向の低周波成分を抽出し、前記筋方向に対する直交方向の高周波成分を抽出する処理であってもよい。

一方、上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、被写体を透過した放射線により表わされる放射線画像を撮像する撮像手段の前記放射線が照射される受像面の当該放射線の照射面側に、放射線の吸収率が大きい吸収部と放射線の吸収率が小さい透過部とが交互に設けられて前記放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドを配置した状態で、前記撮像手段により撮像された放射線画像から隣接する画素間での画素値の差に応じてフィルタリング係数を変えて当該放射線画像に前記グリッドにより生じる周期的パターンを除去するフィルタリング処理を行う画像処理手段、を備えている。

本発明の画像処理装置は、被写体を透過した放射線により表わされる放射線画像を撮像する撮像手段の放射線が照射される受像面の当該放射線の照射面側に放射線の吸収率が大きい吸収部と放射線の吸収率が小さい透過部とが交互に設けられて前記放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドが配置されており、画像処理手段により、グリッドが配置された状態で、撮像手段により撮像された放射線画像から隣接する画素間での画素値の差に応じてフィルタリング係数を変えて当該放射線画像に前記グリッドにより生じる周期的パターンを除去するフィルタリング処理が行われる。

このように、本発明によれば、放射線画像の隣接する画素間での画素値の差が大きいエッジ周縁部でアーチファクトが発生することを抑制することができる、という優れた効果を有する。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下では、本発明を、Ｘ線による放射線画像を撮像する放射線画像撮影装置１０に適用した場合について説明する
図１には、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の概略構成が示されている。

同図に示すように、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０は、被写体１２に対してＸ線を放射する管球１４と、被写体１２に対して管球１４の反対側に受像面が対向するように設けられ、当該受像面で受像されたＸ線を直接デジタルデータに変換するＸ線検出素子（ＦＰＤ）２０と、受像面のＸ線の照射面側に配置され、放射線が被写体１２を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッド４０と、を備えている。

管球１４から放射されたＸ線は、被写体１２を透過しさらにグリッド４０を透過してＸ線検出素子２０に到達する。Ｘ線検出素子２０は、受像面にＸ線に対して感度を有する複数のセンサ部が２次元状に設けられ、当該受像面で受像された放射線画像を撮像する。

図２には、本実施の形態に係るＸ線検出素子２０の詳細な構成の一例が示されている。

同図に示すように、Ｘ線検出素子２０は、Ｘ線に対して感度を有し、照射されたＸ線の線量に応じた電荷を蓄積するセンサ部２２と、センサ部２２に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴ（Thin film transistor）スイッチ２４と、を含んで構成される画素が２次元状に複数設けられている。

また、Ｘ線検出素子２０には、上記ＴＦＴスイッチ２４をＯＮ／ＯＦＦするための複数の走査配線２６と、上記センサ部２２に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線２８と、が互いに交差して設けられている。

各信号配線２８には、当該信号配線２８に接続された何れかのＴＦＴスイッチ２４がＯＮされることによりセンサ部２２に蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れる。各信号配線２８には、各信号配線２８に流れ出した電気信号を検出する信号検出回路３０が接続されており、各走査配線２６には、各走査配線２６にＴＦＴスイッチ２４をＯＮ／ＯＦＦするための制御信号を出力するスキャン信号制御装置３２が接続されている。

信号検出回路３０は、各信号配線２８毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路を内蔵している。信号検出回路３０では、各信号配線２８より入力される電気信号を増幅回路により増幅して検出することにより、画像を構成する各画素の情報（画素値）として、各センサ部２２に蓄積された電荷量を検出する。

この信号検出回路３０及びスキャン信号制御装置３２には、信号検出回路３０において検出された電気信号に所定の処理を施すとともに、信号検出回路３０に対して信号検出のタイミングを示す制御信号を出力し、スキャン信号制御装置３２に対してスキャン信号の出力のタイミングを示す制御信号を出力する信号処理装置３４が接続されている。

図３には、本実施の形態に係るグリッド４０の詳細な構成の一例が示されている。

同図に示すように、グリッド４０は、Ｘ線を吸収する鉛を主成分とする吸収部４２と、Ｘ線を透過するアルミニウムを主成分とする透過部４４と、が各々所定の幅で一方向に延伸されて帯状とされ、当該一方向に対する直交方向に吸収部４２が所定のピッチで交互に設けられてたものである。本実施の形態では、グリッド４０は、吸収部４２及び透過部４４が延伸された上記一方向がＸ線検出素子２０の信号配線方向となるように配置されている。

また、図１に示されるように、吸収部４２は、管球１４から発せられたＸ線が各吸収部４２の間の透過部４４を通過してＸ線検出素子２０に真っ直ぐに入射するように、位置に応じて多少傾きをもって形成されている。

従って、図４に示されるように、管球１４から放射され被写体１２を真っ直ぐに透過したＸ線１５（図４の実線）は、グリッド４０の照射位置に応じて吸収部４２に吸収されて遮ぎられる一方、透過部４４を透過してＸ線検出素子２０に照射される。これにより、Ｘ線検出素子２０の受像面で受像された放射線画像には、被写体像とともに吸収部４２と透過部４４に対応して周期的な筋（グリッド縞）が記録される。

一方、管球１４から発せられＸ線１５は、被写体１２を透過する際に一部が散乱する。この被写体１２内で散乱した散乱Ｘ線１５ａ（図４の一点鎖線）は、吸収部４２の傾きに対して斜めに入射し、グリッド４０内部で吸収部４２に吸収され、又はグリッド４０の表面で反射されるため、Ｘ線検出素子２０には照射されない。従って、Ｘ線検出素子２０には散乱Ｘ線１５ａの照射の少ない鮮明な放射線画像が記録される。

図５には、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の動作を制御する制御部５０の構成が示されている。

同図に示すように、制御部５０は、放射線画像撮影装置１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）５２と、ＣＰＵ５２による各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）５４と、各種制御プログラムや後述するローパスフィルタ処理などの各種画像処理プログラム、各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）５６と、各種情報を記憶するＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）５８と、信号処理装置３４を制御することによりＸ線検出素子２０による撮像動作の制御する検出素子制御部６０と、管球１４への電力供給を制御することにより、管球１４からのＸ線の放射を制御する線源制御部６２と、指示操作を受け付ける操作パネル６４に対して入力された操作指示を検出する操作入力検出部６６と、を備えている。

ＣＰＵ５２、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５６、ＨＤＤ５８、検出素子制御部６０、線源制御部６２及び操作入力検出部６６は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。

従って、ＣＰＵ５２は、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５６、及びＨＤＤ５８に対するアクセスと、検出素子制御部６０を介してＸ線検出素子２０の撮影動作の制御と、線源制御部６２を介した管球１４からのＸ線の放射の制御と、操作入力検出部６６を介した操作パネル６４に対して入力された操作指示の把握と、を各々行うことができる。

次に、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の作用について説明する。

放射線画像の撮影を行う場合、検査技師は、被写体１２を管球１４とＸ線検出素子２０と間に配置し、放射線画像撮影装置１０に対して撮影を指示する所定の指示操作を行う。

放射線画像撮影装置１０は、撮影を指示する所定の指示操作が行われると、線源制御部６２を介して管球１４を制御し、管球１４からＸ線を放射させる。

管球１４から放射されたＸ線は、被写体１２を透過した後にグリッド４０を透過してＸ線検出素子２０に到達する。

これにより、Ｘ線検出素子２０の各センサ部２２には照射されたＸ線の線量に応じた電荷が蓄積される。

ＣＰＵ５２は、放射線画像を読み出す際、検出素子制御部６０を介して信号処理装置３４を制御し、スキャン信号制御装置３２から１ラインずつ順に各走査配線２６にＯＮ信号（＋１０〜２０Ｖ）を出力させ、各走査配線２６に接続された各ＴＦＴスイッチ２４を１ラインずつ順にＯＮさせる。これにより、各信号配線２８には１ラインずつ各センサ部２２に蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れ出す。信号検出回路３０は、信号配線２８に流れ出した電気信号に基づいて各センサ部２２に蓄積された電荷量を、画像を構成する各画素の画素値として検出する。これにより、Ｘ線検出素子２０に照射されたＸ線により示される放射線画像を示す画像情報を得ることができる。以下では、画像情報により示される放射線画像において走査配線方向に対応する方向を主走査方向とし、信号配線方向に対応する方向を副走査方向とする。本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０では、上述のように、グリッド４０の吸収部４２及び透過部４４が延伸された上記一方向がＸ線検出素子２０の信号配線方向となるように配置している。このため、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０では、撮像によって得られた画像情報により示される放射線画像に、グリッド４０の吸収部４２と透過部４４に対応する筋が副走査方向に発生する。

ＣＰＵ５２は、撮像によって得られた画像情報をＲＡＭ５４に一旦記憶させる。そして、ＣＰＵ５２は、ＲＡＭ５４に記憶された画像情報により示される放射線画像からグリッド４０により当該放射線画像に生じる周期的パターンを除去する画像処理を行う。

図６には、ＣＰＵ５２により実行される放射線画像から周期的パターンを除去する画像処理の流れを模式的に示した模式図が示されている。

同図に示すように、本実施の形態に係る画像処理では、放射線画像に対して、吸収部４２と透過部４４に対応して当該放射線画像に生じる筋方向に対する直交方向である主走査方向にハイパスフィルタ処理７０を行って主走査方向の低周波成分を除去して高周波成分を抽出する。

次に、本実施の形態に係る画像処理では、ハイパスフィルタ処理７０により抽出した画像に対して筋方向である副走査方向にローパスフィルタ処理７２を行って当該副走査方向の高周波成分を除去して低周波成分を抽出することにより周期的パターンを抽出したパターン画像を作成する。

本実施の形態に係る画像処理では、このローパスフィルタ処理７２において、隣接する画素間での画素値の差に応じてフィルタリング係数を変えて画像処理を行うことによりエッジ周縁部でアーチファクトが発生することを抑制している。

そして、本実施の形態に係る画像処理では、対応する画素毎に、放射線画像からパターン画像の差分を求める差分処理７４を行うことにより、放射線画像から周期的パターンの除去を行っている。

図７には、本実施の形態に係るローパスフィルタ処理７２の詳細な流れを示すフローチャートが示されている。

ステップ１００では、放射線画像において処理対象とする副走査方向のライン（以下、「処理対象ライン」という。）Ｎを１ライン目に初期化する。

ステップ１０２では、処理対象ラインＮの一端側から順に、１画素ずつ範囲をずらしながら、３画素分の範囲を処理対象範囲と定める。この処理対象範囲に含まれる３つの画素を並び順にＳ０、Ｓ１、Ｓ２とし、画素Ｓ０の画素値をｓ０とし、画素Ｓ１の画素値をｓ１とし、画素Ｓ２の画素値をｓ２とする。

次のステップ１０４では、処理対象範囲内で中央に位置する画素Ｓ０と当該画素Ｓ０に隣接する画素Ｓ１及び画素Ｓ２との画素値の差を各々求める。

次のステップ１０６では、上記ステップ１０４において求めた各画素値の差の何れかが所定値以上であるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１１２へ移行し、否定判定となった場合はステップ１１０へ移行する。なお、この上記所定値は、ローパスフィルタ処理を行った際にエッジ周縁部で視認できる程度のアーチファクトが発生する画素値の差を実験やシミュレーションにより求めて予め定めている。

ステップ１１０では、画素Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２の画素値ｓ０、ｓ１、ｓ２から以下の（１）式の演算を行って画素値ｓ１ｕｓを求める。

ｓ１ｕｓ＝０．２５×ｓ０＋０．５×ｓ１＋０．２５×ｓ２・・・（１）
一方、ステップ１１２では、（１）式において画素Ｓ０との画素値の差が所定値以上となった画素に対応するフィルタリング係数に当該画素値の差に応じた値αを乗算すると共に、各フィルタリング係数を、フィルタリング係数を全て加算した加算値で除算した値に変更し、フィルタリング係数を変更した式によって演算を行って画素値ｓ１ｕｓを求める。例えば、画素Ｓ０と画素Ｓ１の画素値の差が大きくなって所定値以上となった場合は、以下の（２）式の演算を行って画素値ｓ１ｕｓを求める。

この値αは、図８（Ａ）の実線に示すように、画素Ｓ１と隣接画素の画素値の差が大きくなるほど値が小さくなり、且つ、本実施の形態では、画素値の差が小さい領域と大きい領域とで値αの変化率が小さくなり、小さい領域と大きい領域の間の中間領域で値αの変化率が大きくなるように定めている。本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０では、この画素値の差と値αの関係を示す関係情報を予めＲＯＭ５６に記憶しており、当該関係情報に基づいて値αを求めている。なお、図８（Ａ）に示した値αと画素値の差との関係は一例であり、例えば、図８（Ｂ）〜（Ｄ)の実線に示すように定めてもよい。

ステップ１１６では、上記ステップ１００又はステップ１１２で求められた画素値ｓ１ｕｓをパターン画像において画素Ｓ１の画素値とする。

ステップ１２０では、処理対象範囲が処理対象ラインＮの他端側に到達して１ライン分の処理が終了したか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１２２へ移行し、否定判定となった場合は上記ステップ１０２へ移行して次の処理対象範囲に対する処理を行う。

ステップ１２２では、放射線画像の全ラインに対する処理が終了したか否かを判定し、肯定判定となった場合は本ローパスフィルタ処理を終了し、否定判定となった場合はステップ１２４へ以降する。

ステップ１２４では、処理対象ラインＮを１ラインずらして（Ｎ＝Ｎ＋１）、ステップ１０２へ移行する。

図９（Ａ）には、図１０（Ａ）に示した放射線画像に本実施の形態の画像処理を行った結果の一例が模式的に示されており、図９（Ｂ）には、図１１（Ａ）に示した放射線画像に本実施の形態の画像処理を行った結果の一例が模式的に示されている。

図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、ローパスフィルタ処理７２において、本実施の形態にようにフィルタリング係数を変えて画像処理を行うことによりアーチファクトを発生させずにグリット縞を除去することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、放射線画像を撮像するＸ線検出素子２０の受像面の放射線が照射される照射面側にグリッド４０を配置した状態で、Ｘ線検出素子２０により撮像された放射線画像から隣接する画素間での画素値の差に応じてフィルタリング係数を変えて当該放射線画像にグリッド４０により生じる周期的パターンを除去するフィルタリング処理を行っているので、放射線画像のエッジ周縁部でアーチファクトが発生することを抑制することができる。

ここで、ノイズがあると、本来の信号としては差がないにもかかわらずノイズの影響により、注目画素との差分が大きくなり、本来得たいαの値が得られないことがある。このノイズの影響を低減させるため、隣接画素間との差分値ではなく、画素Ｓ１の副走査方向近傍数画素（例えば、２〜３画素）での画素値の平均値や、副走査方向に通常のローパスフィルタ処理した値を用いても良い。

例えば、ローパスフィルタ処理をした後の画素ｓ１をｓ１_aveとし、副走査方向近傍数画素での画素値の平均値を、近傍画素_aveとすると、ｓ１_ave−近傍画素_aveに応じて、αの値を算出する。これによりノイズの影響を低減させたαの値を得ることができる。

なお、本実施の形態では、グリッド４０を、吸収部４２及び透過部４４が延伸された上記一方向がＸ線検出素子２０の信号配線方向となるように配置したため、放射線画像に対して主走査方向にハイパスフィルタ処理を行い、副走査方向にローパスフィルタ処理を行う場合について説明したが、Ｘ線検出素子２０に対してグリッド４０の前記一方向の向きが変更された場合は、放射線画像に対して吸収部４２及び透過部４４に対応して当該放射線画像に生じる周期的な筋方向にローパスフィルタ処理を行い、前記筋方向に対する直交方向にハイパスフィルタ処理を行うように適宜変更すればよい。このローパスフィルタ処理を行うラインは筋方向と略同一方向、ハイパスフィルタ処理を行うラインは筋方向に対する略直交する方向であればよい。

また、本実施の形態では、放射線としてＸ線による放射線画像を検出する放射線画像撮影装置１０に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、放射線としてはガンマ線や紫外線、赤外線等いずれであってもよい
その他、本実施の形態で説明した放射線画像撮影装置１０の構成（図１〜図５参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

また、本実施の形態で説明した各画像処理の流れ（図６、図７参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

さらに、本実施の形態で説明した画素値の差と値αの関係を示す関係情報（図８参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

実施の形態に係る放射線画像撮影装置の全体構成を示す構成図である。実施の形態に係るＸ線検出素子の詳細な構成を示す構成図である。実施の形態に係るグリッドの詳細な構成を示す平面図である。管球から射出されたＸ線の照射状態を示す図である。実施の形態に係る制御部の構成を示すブロック図である。実施の形態に係る放射線画像から周期的パターンを除去する画像処理の流れを模式的に示した模式図である。実施の形態に係るローパスフィルタ処理の詳細な流れを示すフローチャートである。実施の形態に係る値αと画素値の差の関係の一例を示すグラフ図である。実施の形態に係る画像処理を行った結果の一例を図である。従来の放射線画像から周期的パターンを除去する画像処理を行った結果の一例を示す図である。従来の放射線画像から周期的パターンを除去する画像処理を行った結果の他の一例を示す図である。

符号の説明

１０放射線画像撮影装置
１２被写体
２０Ｘ線検出素子（撮像手段）
４０グリッド
４２吸収部
４４透過部
５２ＣＰＵ（画像処理手段）

Claims

被写体を透過した放射線により表わされる放射線画像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段の前記放射線が照射される受像面の当該放射線の照射面側に配置され、放射線の吸収率が大きい吸収部と放射線の吸収率が小さい透過部とが交互に設けられて前記放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドと、
前記撮像手段により撮像された放射線画像から隣接する画素間での画素値の差に応じてフィルタリング係数を変えて当該放射線画像に前記グリッドにより生じる周期的パターンを除去するフィルタリング処理を行う画像処理手段と、
を備えた放射線画像撮影装置。
前記画像処理手段は、前記放射線画像からフィルタリング処理により前記周期的パターンを抽出したパターン画像を作成し、前記放射線画像と前記パターン画像との差分を求めることにより、周期的パターンを除去する画像処理を行う
請求項１記載の放射線画像撮影装置。
前記グリッドは、一方向に延伸された帯状の前記吸収部と前記透過部とが前記一方向に対する直交方向に所定のピッチで交互に設けられたものであり、
前記フィルタリング処理は、前記放射線画像から前記吸収部と前記透過部に対応して当該放射線画像に生じる周期的な筋方向の低周波成分を抽出し、前記筋方向に対する直交方向の高周波成分を抽出する処理である
請求項１又は請求項２記載の放射線画像撮影装置。
被写体を透過した放射線により表わされる放射線画像を撮像する撮像手段の前記放射線が照射される受像面の当該放射線の照射面側に、放射線の吸収率が大きい吸収部と放射線の吸収率が小さい透過部とが交互に設けられて前記放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドを配置した状態で、前記撮像手段により撮像された放射線画像から隣接する画素間での画素値の差に応じてフィルタリング係数を変えて当該放射線画像に前記グリッドにより生じる周期的パターンを除去するフィルタリング処理を行う画像処理手段、
を備えた画像処理装置。