JP2009219691A - 放射線画像撮影装置および画像欠陥識別方法 - Google Patents

Abstract

【課題】検出した放射線画像（放射線画像データ）上の画像欠陥が、ゴミに起因する画像欠陥か、または、ＦＰＤの欠陥画素に起因する画像欠陥かを正しく識別することのできる画放射線画像撮影装置及び欠陥識別方法を提供することにある。
【解決手段】放射線が照射されていない放射線検出器（ＦＰＤ）から読み出された無爆射画像データと、被写体を通さずに放射線を照射したＦＰＤから読み出された爆射画像データとに対して、夫々、画像欠陥の検出を行い、前記検出された各画像欠陥において、爆射画像データと無爆射画像データの両方に対応する少なくとも一つの画素で画像欠陥が検出された場合には、画像欠陥を、ＦＰＤの欠陥画素に起因する画像欠陥と識別し、爆射画像データで検出された画像欠陥が、無爆射画像データで検出されなかった場合には、画像欠陥を、ごみに起因する画像欠陥と識別することにより、解決する。
【選択図】図２

Description

本発明は、フラットパネル型の放射線検出器を用いる放射線画像撮影装置に関するものであり、より詳しくは、放射線画像撮影装置が生成する放射線画像上の画像欠陥を識別する放射線画像撮影装置および画像欠陥識別方法に関するものである。

従来、医療用の診断画像の撮影や工業用の非破壊検査などに、被写体（被検体）を透過した放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）を電気的な信号として検出する放射線画像検出器が利用されている。
この放射線画像検出器としては、放射線を電気的な画像信号として取り出すフラットパネル型の放射線検出器（いわゆる「Flat Panel Detector」以下、「FPD」ともいう。）や、放射線像を可視像として取り出すＸ線イメージ管などがある。

放射線画像検出器にＦＰＤを用いる方式としては、例えば、放射線の入射によってアモルファスセレンなどの光導電膜が発した電子‐正孔対（ｅ‐ｈペア）を収集して電荷信号として読み出す、いわば放射線を直接的に電気信号に変換する直接方式がある。

このＦＰＤを利用する放射線画像撮影装置において、放射線画像の画質低下の一因として、ＦＰＤの欠陥画素が挙げられる。
すなわち、ＦＰＤの画素（放射線検出素子）は、全てが常に入射した放射線の照射量に対して適正な強度（濃度）の信号を出力する場合ばかりではなく、例えば、製造時の欠陥などにより、放射線の照射量に対して、適正な強度よりも低い値の信号や高い値の信号を出力する欠陥画素が存在する場合がある。

当然のことであるが、画素欠陥を生じている欠陥画素は、適正な放射線画像を得ることができない。このような欠陥を有する画像は、誤診等の重大な問題の原因となる。また、ＦＰＤの欠陥画素は、放射線画像の撮影回数が増えるに従って、増加する傾向がある。
そのため、ＦＰＤを利用する放射線画像撮影装置では、所定のタイミングでＦＰＤの欠陥画素の位置を検出しておき、放射線画像を撮影する際には、欠陥画素の検出結果に応じて、周辺の画素（その画像データ）を利用して画像欠陥を補正する、画像欠陥補正を行い、画像欠陥補正済の放射線画像を診断画像等として表示やプリントとして再生することが行われている。

ところで、ＦＰＤの欠陥画素の位置を検出する際に、放射線画像を用いる場合、例えば、被検者がいない状態で、放射線源から所定量の放射線をＦＰＤに一様に照射（爆射）して得られる放射線画像を用いる場合、ＦＰＤの表面にゴミが付着していたり、放射線源とＦＰＤとの間の放射線画像撮影装置内にゴミが浮遊していたりすると、ゴミで放射線が遮られて、放射線画像中に画像欠陥のように映り込み、これらのゴミが映り込んだ位置のＦＰＤの画素を、欠陥画素として誤って識別することがある。

上述のように、ＦＰＤに付着したゴミや放射線源とＦＰＤとの間に浮遊した放射線画像撮影装置内のゴミが映り込んだ位置のＦＰＤの画素を欠陥画素と誤って識別してしまうと、画像欠陥補正を行う必要のない部分まで、補正処理を行ってしまう。

また、前述のように、ＦＰＤは、放射線画像の撮影回数が増えるに従って生じる欠陥（欠陥画素）の増加を防ぐことができないため、欠陥画素の位置や数、密集度などを把握し、ＦＰＤの交換の時期を見極めている。しかし、上述のように、ゴミに起因して生じる放射線画像上の画像欠陥を、ＦＰＤの欠陥画素に起因する画像欠陥と判定してしまうと、ＦＰＤの正しい欠陥画素の正確な数の把握ができないため、ＦＰＤの交換時期を誤ってしまい、ＦＰＤの交換頻度が高くなるという問題がある。

本発明の目的は、検出した放射線画像（放射線画像データ）上の画像欠陥が、ゴミに起因する画像欠陥か、または、ＦＰＤの欠陥画素に起因する画像欠陥かを正しく識別することのできる画放射線画像撮影装置及び欠陥識別方法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、前記放射線が照射されていない無爆射の時に、前記放射線検出器から読み出された無爆射画像のデータ、および、前記被写体を通さずに前記放射線を前記放射線検出器に照射した後に、前記放射線検出器から読み出された爆射画像データに対して、夫々、画像欠陥の検出を行い、検出された各画像欠陥において、前記爆射画像データと前記無爆射画像データの両方に対応する少なくとも一つの画素で画像欠陥が検出された場合には、前記画像欠陥を、前記放射線検出器の欠陥画素に起因する画像欠陥と識別し、前記爆射画像データから検出された画像欠陥が、前記無爆射画像データで検出されなかった場合には、前記画像欠陥を、ごみに起因する画像欠陥と識別する欠陥識別部を有する放射線画像撮影装置を提供するものである。

本発明においては、前記欠陥識別部は、前記放射線検出器の欠陥画素に起因する画像欠陥と識別した画像欠陥を記録した欠陥記録データを作成するものであるのが好ましい。

また、本発明においては、さらに、前記放射線検出器の交換時期を通知する警告を発生する警報発生部を有し、前記欠陥識別部は、前記放射線検出器の欠陥画素に起因する画像欠陥と識別した画像欠陥の増加の履歴を記憶し、この履歴から、前記識別した画像欠陥の個数、サイズ、および、単位面積当りの密集度の増加率を予測し、前記識別した画像欠陥の個数、サイズ、および、単位面積当り密集度のうち、少なくとも１つの予測値が、予め規定した閾値を超えた場合には、前記警報発生部に警告を発生するように指示するものであるのが好ましい。

本発明においては、前記欠陥識別部は、前記放射線検出器の欠陥画素に起因する画像欠陥と識別した画像欠陥の幅が、予め規定した閾値以下であり、かつ、長さが、予め規定した閾値以上である場合には、前記識別した画像欠陥を線欠陥と識別するものであるのが好ましい。

また、本発明においては、前記放射線検出器の欠陥画素に起因する画像欠陥と識別した画像欠陥の幅が、２画素以下であり、かつ、長さが、２１画素以上であるのが好ましい。

また、本発明においては、前記欠陥識別部は、前記欠陥記録データから、予め規定した割合を超える欠陥画素を有する放射線検出器の読み出しラインを検出し、前記ラインが検出された場合には、このラインを線欠陥と識別するものであるのが好ましい。

また、本発明においては、前記欠陥識別部は、前記検出した画像欠陥の幅または長さが、０．３ｍｍ以上の場合に、画像欠陥の識別を行うものであるのが好ましい。

また、本発明においては、前記欠陥識別部は、前記線欠陥の両側の位置に対応する前記放射線検出器の画素のうち、前記線欠陥を挟む両側の画素が、共に欠陥画素である場合には、これらの欠陥画素の間に位置する画素も欠陥画素と識別するのが好ましい。

また、上記目的を達成するために、本発明は、放射線が照射されていない無爆射の時に、放射線検出器から読み出された無爆射画像のデータと、被写体を通さずに前記放射線を前記放射線検出器に照射した後に、前記放射線検出器から読み出された爆射画像のデータとに対して、夫々、画像欠陥の検出を行い、前記検出された各画像欠陥において、前記爆射画像データと前記無爆射画像データの両方に対応する少なくとも一つの画素で画像欠陥が検出された場合には、前記画像欠陥を、前記放射線検出器の欠陥画素に起因する画像欠陥と識別し、前記爆射画像データから検出された画像欠陥が、前記無爆射画像データで検出されなかった場合には、前記画像欠陥を、ごみに起因する画像欠陥と識別する画像欠陥識別方法を提供するものである。

本発明によれば、検出した放射線画像（放射線画像データ）上の欠陥を、フラットパネル型の放射線検出器に付着しているゴミや放射線源とＦＰＤとの間に浮遊している放射線画像撮影装置内のゴミに起因して生じる放射線画像上の欠陥か、または、ＦＰＤの欠陥画素に起因して生じる欠陥か、正しく識別することができる。
これにより、放射線画像を作成する際に、画像欠陥補正の必要な箇所のみに補正処理を行えばよく、不必要な画像欠陥補正を行う必要がなくなる。
さらに、本発明によれば、ＦＰＤの欠陥画素の位置や数、密集度などを正しく把握することができる。
これにより、ＦＰＤの交換時期を正しく見極めることができるので、修理が必要となるまでに猶予期間を設けることができる。つまり、適切なタイミングで、ＦＰＤの交換を行うことができる。

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を詳細に説明する。

図１は、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。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、放射線を被検体（被写体）Ｈに照射し、被検体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、被検体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、警報発生部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。撮影データ処理部１４の詳細は後述する。

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のデータに、本発明の欠陥識別方法に係る画像欠陥補正を含む、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、及び、警報発生部２０を作動させる信号（以下、警報発生指示信号という）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。

警報発生部２０は、画像処理部１６から供給された警報発生指示信号に基いて、後に詳述するフラットパネル型の放射線検出器の交換時期を通知する部位であり、一例としては、警報を、フラットパネル型の放射線検出器の交換時期を知らせる表示パネル等が用いられる。

制御部２２は、撮影装置１０の動作を制御する部位である。
例えば、制御部２２は、撮影データ処理部１４の画像データの取得を制御し、さらに、画像処理部１６の画像処理および画像処理後の放射線画像データの作成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、放射線源２６と、撮影台２８と、撮影手段３２とによって構成されている。

撮影手段３２は、フラットパネル型の放射線検出器３０（以下、「ＦＰＤ３０」ともいう。）を有し、ＦＰＤ３０に放射線画像を撮影するものである。
撮影装置１０は、通常の放射線画像撮影装置と同様に、放射線源２６が照射し、被検者Ｈを透過した放射線をＦＰＤ３０の受光面で受光し、放射線を光電変換することにより、被検者Ｈの放射線画像を撮影する。

ＦＰＤ３０は、放射線画像撮影装置に利用される通常のＦＰＤである。
また、ＦＰＤ３０は、アモルファスセレン等の光導電膜とＴＦＴ（Thin Film Transistor)等を用い、放射線の入射によって光導電膜が発した電子‐正孔対（ｅ‐ｈペア）を収集してＴＦＴによって電荷信号として読み出す、いわゆる直接方式のＦＰＤが例として挙げられる。

また、撮影手段３２は、ＦＰＤ３０以外にも、ＦＰＤ３０に入射する散乱放射線を遮蔽するためのグリッド、グリッドの移動手段等、公知の放射線画像撮影装置が有する各種の部材を有してもよい。
撮影手段３２（ＦＰＤ３０）が撮影した放射線画像の出力信号（画像データ）は、撮影データ処理部１４に供給される。

図示を省略しているが、放射線源２６と撮影手段３２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、撮影データ処理部１４について説明する。

撮影データ処理部は、画像データ取得手段３４と画像データ処理手段３６とを有する。

画像データ取得手段３４は、ＦＰＤ３０から読み出された、画像データを取得し、この画像データを、画像データ処理手段３６に供給するものである。
本実施形態において、画像データ取得手段３４は、放射線源２６が放射線を照射していない無爆射の時に、ＦＰＤ３０から読み出された画像のデータ（以下、無爆射画像データＧ１ともいう）、および、放射線源２６が、被検体Ｈを通さずに放射線をＦＰＤ３０に一様に照射（爆射）した後に、ＦＰＤ３０から読み出された画像のデータ（以下、爆射画像データＧ２ともいう）を取得する。さらに、画像データ取得手段３４は、放射線源２６が被検体Ｈに照射した後に、ＦＰＤ３０から読み出された画像のデータ（以下、被検者画像データＧ３ともいう）を取得し、これらの画像データＧ１〜Ｇ３を、画像データ処理手段３６に供給するものである。

画像データ処理手段３６は、画像データ取得手段３４から供給された画像データＧ１〜Ｇ３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い、データ処理後の画像データ（デジタルデータ）を画像処理部１６に供給するものである。
なお、本実施形態においては、データ処理後の無爆射画像データＧ１を、処理済無爆射データＪ１、データ処理後の爆射画像データＧ２を、処理済爆射データＪ２、データ処理後の被検者画像データＧ３を、処理済被検者データＪ３とも呼ぶ。

画像処理部１６について、詳述する。

図２は、図１に示す画像処理部１６の構成を表すブロック図である。
画像処理部１６は、図２に示すように、データ取得手段３８と、欠陥識別手段４０と、画像欠陥補正データ作成手段４２と、画像補正手段４４とで構成される。

データ取得手段３８は、撮影データ処理部１４から供給された処理済無爆射データＪ１、処理済爆射データＪ２、および、処理済被検者データＪ３を取得し、処理済無爆射データＪ１および処理済爆射データＪ２を、欠陥識別手段４０に供給し、処理済被検者データＪ３を、画像補正手段４４に供給するものである。

欠陥識別手段４０は、処理済無爆射データＪ１および処理済爆射データＪ２に対して、夫々、画像欠陥の検出を行い、この検出した画像欠陥を、本発明の画像欠陥識別方法およびその他の欠陥識別方法を適用して識別し、ＦＰＤ３０の欠陥画素に起因する画像欠陥であると識別した画像欠陥の情報（個数、位置、密集度など）を記録する総合欠陥記録データＭ１に記録し、この総合欠陥記録データＭ１に記録した欠陥画素の履歴を、欠陥画素の履歴を記録する総合欠陥履歴データに記録（反映）し、総合欠陥記録データＭ１を画像欠陥補正データ作成手段４２に供給するものである。
また、欠陥識別手段４０は、総合欠陥履歴データに基いて、警報発生部２０に警報発生指示信号を出力するものでもある。

画像欠陥補正データ作成手段４２は、総合欠陥記録データＭ１を用いて、放射線画像データ（処理済被検者画像データＪ３）の画像欠陥の補正に用いる画像欠陥補正データＮ１を作成し、画像補正手段４４に供給する部位である。

画像補正手段４４は、欠陥補正データ作成部４２から供給された画像欠陥補正データＮ１に基いて、欠陥識別手段４０から供給された処理済被検者画像データＪ３の画像欠陥を補正する部位である。
画像補正手段４４は、例えば、取得した画像欠陥補正データＮ１に基づいて、補正処理の必要な欠陥画素の位置を特定し、特定した欠陥画素の周囲の２つの正常画素の平均値を求めて、これを欠陥画像の画像データとすることで欠陥補正を行う。

ここで、欠陥画素の補正の方法に特に限定はなく、両隣や周辺の複数の画素の平均値を欠陥画素（その画素）のデータとする方法以外にも、欠陥画素周辺の所定領域の画素の変化の傾向から欠陥画素のデータを生成する方法等、各種の放射線画像撮影装置で行われている画像欠陥補正方法が利用可能である。
例えば、欠陥画素を、当該欠陥画素の周囲の３つ以上の正常画素と各正常画素と欠陥画素との距離を用いて算出した重み付け平均値により補正してもよい。

上記構成を有する本発明の撮影装置１０の作用を説明する。

本発明の撮影装置１０では、撮影部１２のＦＰＤ３０において、無爆射画像データＧ１、爆射画像データＧ２、および、被検者画像データＧ３を生成する。
次いで、撮影データ処理部１４において、画像データＧ１〜Ｇ３を取得して、それぞれ、デジタルデータ（処理済無爆射画像データＪ１、処理済爆射画像データＪ２、および、処理済被検者画像データＪ３）に変換し、画像処理部１６に供給する。
さらに、画像処理部１６におけるデータ取得手段３８において、デジタルデータＪ１〜Ｊ３を取得し、処理済無爆射画像データＪ１および処理済爆射画像データＪ２を欠陥識別手段４０に供給し、処理済被検者画像データＪ３を画像補正手段４４に供給する。

次いで、欠陥識別手段４０において、処理済無爆射データＪ１および処理済爆射データＪ２を用いて、画像欠陥の検出を行い、さらに、この検出した画像欠陥に対して、本発明の画像欠陥の識別方法を用いた処理やその他の識別処理を行った後、ＦＰＤ３０の欠陥画素に起因する欠陥であると識別した画像欠陥の情報を欠陥記録データＭ１および総合欠陥履歴データに記録し、総合欠陥記録データＭ１を画像欠陥補正データ作成手段４２に供給する。

欠陥補正データ作成手段４２においては、総合欠陥記録データＭ１を用いて、画像欠陥補正データＮ１を作成し、画像補正手段４４に供給する。
次いで、画像補正手段４４において、画像欠陥補正データＮ１に基づいて、処理済被検者画像データＪ３の画像欠陥を補正し、画像処理後（画像欠陥補正後）の放射線画像データを作成し、出力部１８に供給する。
最後に、出力部１８において、画像補正手段４４（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。

ところで、従来、欠陥を有する画素（欠陥画素）に放射線を照射した場合に得られる画像欠陥の大きさは、放射線の照射線量によって変わることが多かったため、正しい大きさの画像欠陥を得ることのできる最適な線量を求め、この最適な線量で撮影した画像（放射線画像）から、ＦＰＤの欠陥画素の検出を行っていた。
しかしながら、放射線画像のみを用いて、ＦＰＤの欠陥画素の検出を行うと、ＦＰＤに付着したゴミや放射線源とＦＰＤとの間に浮遊する撮影装置内のゴミに起因する画像欠陥も、ＦＰＤの欠陥画素に起因する画像欠陥であると識別してしまうという問題があった。

そこで、本発明者は、鋭意検討の結果、ＦＰＤの中でも、ＴＦＴ（thin film transistor）を有するＦＰＤ、特に、上述の直接方式のＦＰＤにおける欠陥画素は、無爆射の状態であっても、正常画素と比較すると、放射線の照射量（線量）に対して不適正に高いまたは低い出力信号を出力する等、異常なデータ値を有していることから、ＦＰＤの欠陥画素と識別することができることを見出した。
これにより、放射線を照射していない無爆射のＦＰＤを読み取った画像のデータ（無爆射画像データ）と放射線画像データとを用いて、放射線画像（放射線画像データ）上で検出した画像欠陥が、ＦＰＤの欠陥画素に起因する画像欠陥であるか、または、ゴミに起因する画像欠陥であるかを識別する方法を知見した。

そこで、本発明の欠陥識別方法を実施する欠陥識別手段４０で行う処理について、図３および図４を用いて、説明する。
図３および図４は、本発明の欠陥識別方法に係る欠陥識別処理手段４０で行う処理の一例を示すフロー図である。

まず、データ取得手段３８から処理済無爆射データＪ１および処理済爆射データＪ２を取得し（Ｓ６０）、処理済無爆射データＪ１および処理済爆射データＪ２の各々にメディアン処理を行う。
次いで、処理済無爆射データＪ１から、メディアン処理済の処理済無爆射データＪ１を減算して、無爆射画像の画像欠陥検出用画像データ（以下、無爆射欠陥検出データともいう）を生成し、他方、処理済爆射データＪ２から、メディアン処理済の処理済無爆射データＪ１を減算して、爆射画像の画像欠陥検出用画像データ（以下、爆射欠陥検出データ）を生成する（Ｓ６４）。

さらに、無爆射欠陥検出データに対して、白欠陥または黒欠陥の検出を行い、検出した画像欠陥を記録して、無爆射画像の画像欠陥検出データ（以下、無爆射欠陥検出データともいう）を生成し、他方、爆射欠陥検出データに対して、白欠陥または黒欠陥の検出を行い、検出した画像欠陥を記録して、爆射画像の画像欠陥検出データ（以下、爆射欠陥検出データともいう）を生成する（Ｓ６６）。

白欠陥または黒欠陥の検出方法は、特に限定は無いが、例えば、画像欠陥の大きさ（画素欠陥を有する画素の範囲）に応じた黒欠陥検出用の閾値テーブルおよび白欠陥検出用の閾値テーブルを用意し、白欠陥および黒欠陥を検出する方法が挙げられる。

通常、欠陥の大きさが小さい場合（欠陥を有する画素の範囲が小さい場合）には、画像欠陥の濃度が非常に濃くないと、その画像欠陥を、放射線画像上において、画像欠陥として視認しにくいのに対して、画像欠陥の大きさが大きい場合（欠陥を有する画素の範囲が広い場合）には、画像欠陥の濃度が薄くても、その画像欠陥を放射線画像上において、画像欠陥として視認しやすくなる。そのため、本実施形態においては、画像欠陥の大きさ（欠陥を有する画素の範囲）によって、異なる閾値テーブルを用いている。
また、黒欠陥か白欠陥によって、画像欠陥の視認し易さが異なる。
そこで、本実施形態においては、白欠陥および黒欠陥を正確に検出するために、黒欠陥と白欠陥で異なる閾値テーブルを用いている
すなわち、本実施形態においては、後の画像欠陥補正を正確かつ効果的に行うために、様々な大きさの白欠陥および黒欠陥を、画像欠陥の大きさに応じた黒欠陥検出用の閾値テーブルおよび白欠陥検出用の閾値テーブルを用意し、これらによって、検出する方法を好適例としている。

無爆射および爆射欠陥検出データを生成した後、爆射欠陥検出データにおいて、幅または長さが０．３ｍｍ以上の白欠陥があるどうかを確認する（Ｓ６８）。

通常、画像欠陥は、上述の通り、放射線画像上において、白色に映る画像欠陥（白欠陥）と黒色に映る画像欠陥（黒欠陥）があるが、例えば、撮影方法にもよるが、放射線で静止画像を撮影した場合には、ゴミ等の物体により、放射線が遮られた箇所は、放射線画像上に、白く映し出される。そのため、ここでは、白欠陥とは、放射線画像を表示した際に、ゴミに起因した画像欠陥のことをいう。

そこで、本実施形態においては、検出した画像欠陥の中から、幅または長さが０．３ｍｍ以上の白欠陥を検出している。
なお、０．３ｍｍ以上のものを検出する理由については、後述する。

検出した白欠陥の幅または長さが０．３ｍｍ未満であった場合は、この白欠陥は、ゴミに起因した画像欠陥ではないものと識別する（Ｓ７０）。

幅または長さが０．３ｍｍ以上の白欠陥を検出した場合は、無爆射欠陥検出データの同位置に、この欠陥があるかどうかを確認する（Ｓ７２）。
ここで、爆射欠陥検出データと、無爆射欠陥検出データとで、全く同じ大きさで画像欠陥が検出されるとは限らない為、無爆射欠陥検出データにおいて、爆射欠陥検出データと対応する位置に、１画素でも欠陥画素が見つかれば、画像欠陥ありと判定するようにする。

無爆射欠陥検出データの同位置に、画像欠陥（欠陥画素）がなかった場合には、爆射欠陥検出データで検出した白欠陥は、ＦＰＤ３０の欠陥画素に起因した画像欠陥ではなく、ＦＰＤ３０上または撮影装置１０内のゴミに起因した画像欠陥であると識別し、この白欠陥が、ＦＰＤ３０の欠陥画素に起因した画像欠陥ではないことを、爆射欠陥検出データに記録する（Ｓ７４）。すなわち、ゴミに起因した画像欠陥であると識別した白欠陥を、爆射欠陥検出データから、削除する。

上記のように、幅または長さが０．３ｍｍ以上の白欠陥のみに、画像欠陥がゴミに起因する画像欠陥かＦＰＤ３０の欠陥画素に起因する画像欠陥かを識別する処理を行うことにより、ＦＰＤ３０の欠陥画素に起因する画像欠陥をゴミに起因する画像欠陥と判定することを防ぐことができる。これは、サイズの小さい画像欠陥は、無爆射画像上でのデータの濃度値の異常を表す値の大きさが小さく、画像欠陥として検出されないことがあるためである。

無爆射欠陥検出データの同位置に、欠陥があった場合には、上記白欠陥を、ＦＰＤの欠陥画素に起因する画像欠陥と識別する（Ｓ７６）。

他の画像欠陥に対しても、同じように判定する。
全欠陥が終了したら、無爆射欠陥検出データに、爆射欠陥検出データを加算して、総合欠陥記録データＭ１を生成する（Ｓ７８）。

総合欠陥記録データＭ１から、幅が２画素以下で、長さが２１以上の画像欠陥、または、欠陥画素数が規定の割合以上、例えば、約１０％以上の読み出しラインを検出する（Ｓ８０）

ここで、線欠陥とは、欠陥画素が、線状（例えば、幅が２画素以下で、かつ、長さが２１画素以上）に連続した欠陥であり、点欠陥とは、線欠陥以外の欠陥で、複数の欠陥画素が一塊になって集合している欠陥である。

該当する画像欠陥を検出した場合には、その画像欠陥を、線欠陥であると識別し、予め用意されている線欠陥データに記録し、また、線欠陥であると識別したことを、総合欠陥記録データＭ１に記録する（Ｓ８４）

上述のように、上記条件を満たす画像欠陥を線欠陥として識別することによって、点線状に認識されていた不安定な線欠陥を、線欠陥と認識することができる。これにより、後の工程で、適切な画像欠陥補正を行うことができる。

線欠陥を検出した場合もしなかった場合も、予め用意した線欠陥データを用いて、総合欠陥記録データＭ１において、線欠陥の両側に位置する画素を全て調べ、線欠陥を挟む両方共の画素が、欠陥画素である画素があるかどうかを調べる（Ｓ８６）。

該当する画素があった場合には、その画素を、ＦＰＤ３０の欠陥画素と認識し、総合欠陥記録データＭ１に記録する（Ｓ８８）。

次いで、予め用意した線欠陥データの中に、途中断線した線欠陥がある場合は、ＦＰＤ３０の途中断線した線欠陥の先端の位置に、予め設定された大きさの点欠陥があるとして、総合欠陥記録データＭ１に記録する（Ｓ９０）。

次いで、総合欠陥記録データＭ１において、上下左右の画素の内３画素以上が欠陥画素である画素を検出する（Ｓ９２）。

総合欠陥記録データＭ１において、上下左右の画素の内３画素以上が欠陥画素である画素を検出した場合には、その画素は、画像データにおけるランダムノイズ等のノイズによって検出されなかった欠陥画素である可能性が非常に高いので、ＦＰＤ３０の欠陥画素と認識し、総合欠陥記録データＭ１に記録する（Ｓ９４）。

次いで、この総合欠陥記録データＭ１に記録した画像欠陥（欠陥画素）の履歴を、画像欠陥（欠陥画素）の履歴を記録する総合欠陥履歴データに反映する（Ｓ９５）。

上記欠陥画素を検出した場合もしなかった場合も、総合欠陥履歴データを用いて、画像欠陥のサイズ（画素欠陥を有する画素の範囲）、単位面積当りの密集度、および、個数が、ＦＰＤ３０の仕様（診断に使用可能な規定値）を満たしているかどうかを確認する（Ｓ９６）。
仕様を満たしていなかった場合には、まず、警報発生部２０に、警報発生指示信号を送る（Ｓ９８）。

従来、ＦＰＤ３０の欠陥画素が、診断への影響が懸念される規定値を超えた時点で、警報を発していたため、診断等の状況に関係なく、すぐに修理または交換を行わなければならかった。
しかしながら、ＦＰＤ３０の画像欠陥（欠陥画素）の増加を予測することにより、修理または交換を行うまでに時間的な余裕が生じ、撮影装置１０を使用していないときに、ＦＰＤ３０の修理や交換を行うことができる。
なお、画像欠陥（欠陥画素）の増加の予測方法には、特に限定は無いが、直線近似や指数近似等、適当な関数を用いて、また、必要に応じて、ＦＰＤ３０の特性を加味して行うのが好ましい。

最後に、総合欠陥履歴データを、画像欠陥補正データ作成手段４２に供給する（Ｓ１００）。

上記のようにして、放射線画像（放射線画像データ上）で検出した画像欠陥が、ＦＰＤ３０の欠陥画素に起因する画像欠陥であるのか、または、ＦＰＤ上または撮影装置１０内のゴミに起因する画像欠陥であるのかを識別することにより、放射線画像に映りこんだゴミを、ＦＰＤ３０の欠陥画素に起因した画像欠陥であると認識することがなくなるので、不必要な画像欠陥補正を行うことがなくなる。
また、ＦＰＤ３０の欠陥画素数を正しく把握することができ、これにより、ＦＰＤの交換時期を正しく見極めることができ、さらに増加を予測することで、修理が必要となるまでに猶予期間を設けることができる。つまり、適切なタイミングで、ＦＰＤの交換を行うことができるので、放射線画像撮影装置の稼働率が向上する。

なお、上記実施形態においては、画像処理手段４４においては、画像欠陥補正処理のみを行ったが、本発明においては、これに限定されず、画像処理手段４４が実施する画像処理は、画像欠陥補正には限定されず、例えば、画像欠陥補正と共にキャリブレーションに応じて行われるオフセット補正（暗補正）やゲイン補正（シェーディング補正）、階調補正や濃度補正、さらには、モニタ表示用やプリント出力用のデータに画像データを変換するデータ変換など、各種の放射線画像撮影装置で行われている画像処理を行うようにしてもよい。

また、上記実施形態においては、欠陥識別手段４０において、爆射欠陥検出データから検出した画像欠陥の中から、幅または長さが０．３ｍｍ以上の白欠陥のみを検出して、この白欠陥が、ゴミに起因する画像欠陥か、ＦＰＤ３０の欠陥画素に起因する画像欠陥かを識別しているが、本発明においては、これに限定されず、ＦＰＤ３０上や撮影装置内のゴミが放射線画像に映り込んだ場合に生じる画像欠陥に応じて、検出する画像欠陥の種類や大きさを変えてもよい。

また、上記実施形態においては、欠陥識別手段４０において、検出した画像欠陥から、幅が２画像以下、長さが２１画素以上の画像欠陥を検出して、線欠陥と識別したが、本発明においては、線欠陥として検出する画像欠陥の大きさについては、これに限定されず、幅、長さ、共に、適宜、予め規定し、幅が、予め規定した閾値以下で、かつ、長さが、予め規定した閾値以上である画像欠陥を、線欠陥と識別してもよい。

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。 欠陥識別手段で行う処理の一例を示すフロー図である。 図３の続きのフローを示すフロー図である。

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 警報発生部
２２ 制御部
２６ 放射線源
２８ 撮影台
３０ ＦＰＤ
３２ 撮影手段
３４ 画像データ取得手段
３６ 画像データ処理手段
３８ データ取得手段
４０ 欠陥識別手段
４２ 画像欠陥補正データ作成手段
４４ 画像補正手段
Ｇ１ 無爆射画像データ
Ｇ２ 爆射画像データ
Ｇ３ 被検者画像データ
Ｊ１ 処理済無爆射画像データ
Ｊ２ 処理済爆射画像データ
Ｊ３ 処理済被検者画像データ
Ｍ１ 総合欠陥記録データ
Ｎ１ 画像補正データ
Ｐ１ 放射線画像データ

Claims (8)

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、
   前記放射線が照射されていない無爆射の時に、前記放射線検出器から読み出された無爆射画像のデータ、および、前記被写体を通さずに前記放射線を前記放射線検出器に照射した後に、前記放射線検出器から読み出された爆射画像データに対して、夫々、画像欠陥の検出を行い、前記検出された各画像欠陥において、前記爆射画像データと前記無爆射画像データの両方に対応する少なくとも１つの画素で画像欠陥が検出された場合には、前記画像欠陥を、前記放射線検出器の欠陥画素に起因する画像欠陥と識別し、前記爆射画像データから検出された画像欠陥が、前記無爆射画像データで検出されなかった場合には、前記画像欠陥を、ごみに起因する画像欠陥と識別する欠陥識別部を有する放射線画像撮影装置。
2. 前記欠陥識別部は、前記放射線検出器の欠陥画素に起因する画像欠陥と識別した画像欠陥を記録した欠陥記録データを作成するものである請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
3. さらに、前記放射線検出器の交換時期を通知する警告を発生する警報発生部を有し、
   前記欠陥識別部は、前記放射線検出器の欠陥画素に起因する画像欠陥と識別した画像欠陥の増加の履歴を記憶し、この履歴から、前記識別した画像欠陥の個数、サイズ、および、単位面積当りの密集度の増加率を予測し、前記識別した画像欠陥の個数、サイズ、および、単位面積当り密集度のうち、少なくとも１つの予測値が、予め規定した閾値を超えた場合には、前記警報発生部に警告を発生するように指示するものである請求項１または２に記載の放射線画像撮影装置。
4. 前記欠陥識別部は、前記放射線検出器の欠陥画素に起因する画像欠陥と識別した画像欠陥の幅が、予め規定した閾値以下であり、かつ、長さが、予め規定した閾値以上である場合には、前記識別した画像欠陥を線欠陥と識別するものである請求項１〜３のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。
5. 前記欠陥識別部は、前記欠陥記録データから、予め規定した割合を超える欠陥画素を有する放射線検出器の読み出しラインを検出し、前記ラインが検出された場合には、このラインを線欠陥と識別するものである請求項２〜４のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。
6. 前記欠陥識別部は、前記検出した画像欠陥の幅または長さが、０．３ｍｍ以上の場合に、画像欠陥の識別を行うものである請求項１〜５のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。
7. 前記欠陥識別部は、前記線欠陥の両側の位置に対応する前記放射線検出器の画素のうち、前記線欠陥を挟む両側の画素が、共に欠陥画素である場合には、これらの欠陥画素の間に位置する画素も欠陥画素と識別する請求項４〜６に記載の放射線画像撮影装置。
8. 放射線が照射されていない無爆射の時に、放射線検出器から読み出された無爆射画像のデータと、被写体を通さずに前記放射線を前記放射線検出器に照射した後に、前記放射線検出器から読み出された爆射画像のデータとに対して、夫々、画像欠陥の検出を行い、前記検出された各画像欠陥において、前記爆射画像データと前記無爆射画像データの両方に対応する少なくとも１つの画素で画像欠陥が検出された場合には、前記画像欠陥を、前記放射線検出器の欠陥画素に起因する画像欠陥と識別し、前記爆射画像データから検出された画像欠陥が、前記無爆射画像データで検出されなかった場合には、前記画像欠陥を、ごみに起因する画像欠陥と識別する画像欠陥識別方法。

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