JP2010005373A - 放射線画像補正方法および装置ならびにプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を放射線画像検出器で検出することにより取得した被写体の放射線画像における再現性のない濃度ムラを補正する。
【解決手段】放射線画像の被写体が撮影された領域中の、放射線照射手段による放射線の照射が放射線画像検出器の全領域に対して均一であれば略等濃度になる領域を取得し、取得した領域の画素値を用いて放射線画像の画素値を補正する。
【選択図】図２

Description

本発明は、放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を放射線画像検出器で検出することにより取得した被写体の放射線画像の画素値を補正する放射線画像補正方法および装置ならびにプログラムに関するものである。

医療診断を目的とする放射線撮影において、放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を検出して電気信号に変換することにより、被写体の放射線画像を取得する放射線画像検出器が知られている。放射線画像検出器としては、放射線を照射するとこの放射線エネルギーの一部が蓄積され、その後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輝尽発光を示す蓄積性蛍光体（輝尽性蛍光体）を利用して、被写体の放射線像を一旦蓄積性蛍光体シートに記録し、この蓄積性蛍光体シートをレーザ光などの励起光で走査して輝尽発光光を生ぜしめ、その輝尽発光光を検出して上記放射線像を表す画像信号を得るCR（Computed Radiography）方式の放射線画像検出器と、放射線を照射するとこの放射線エネルギーに応じた電荷を発生する固体センサーを利用して、被写体の放射線像を電荷に変換して蓄積し、その蓄積した電荷を薄膜トランジスタまたは光の照射により電荷を発生する半導体材料を利用して読み取る方式の放射線画像検出器等がある。

ところで、放射線撮影においては、放射線照射手段における放射線照射の強度ムラ、放射線画像検出器の受光面における感度ムラ等による影響が被写体の正確な放射線画像情報を得る上で障害となる。

この問題を解決するため、特許文献１においては、事前に被写体を透過させることなく撮影して得られた放射線画像から補正データを作成し、この補正データを用いて、被写体を透過させて撮影して得られた放射線画像の画像信号を補正する方法が提案されている。

しかしながら、この特許文献１において提案されている方法では、毎回の撮影において同じように発生するムラを補正することは可能であるが、撮影の度に不規則的に発生するムラ（再現性のないムラ）を補正することはできない。

これに対して、特許文献２には、放射線画像の各画素の信号値を水平方向（あるいは垂直方向）に加算することによりプロファイルを作成し、そのプロファイルが急激に変化している箇所を抽出し、その箇所のプロファイルがなだらかに変化するように放射線画像の画像信号を補正することにより、光電変換するときに発生した振動、蓄積性蛍光体シートから画像信号を読取る際に用いられる光学系に付着したゴミ、そのゴミの移動等に起因する、再現性のないムラを補正する方法が提案されている。

また、非特許文献1では、放射線画像中の、放射線が直接入射した領域である素抜け領域の画素値を用いて放射線画像の濃度ムラを近似した補正データを作成し、その放射線画像から補正データを減算することにより、放射線画像における再現性のないムラを補正する方法が提案されている。

特開昭６０−２３４６４３号公報 特許第３７６５１５５号公報

Bernardino Arcay Varela et al., "Preprocessing of Radiological Images: Comparison of the Application of Polynomic Algorithms and Artificial Neural Networks to the Elimination of Variations in Background Luminosity", Lect. Notes Comput. Sci.1607, 452-459, 1999

ところで、回診車などで回診撮影を行う場合には、Ｘ線撮影専用の撮影室と異なり、ベッドに横になった被検者の背中側にイメージングプレート（蓄積性蛍光体シート）、フラットパネルディテクター等の放射線画像検出器を設置して撮影を行うため、ベッドが柔らかいなどの撮影環境の影響を受けやすく、放射線照射手段による放射線の照射方向に対して放射線画像検出器の位置や配置方向が撮影の度に不規則的にずれてしまい、撮影して得られた放射線画像の全体にかけてなだらかに変化する、再現性のない濃度ムラが発生する場合がある。

しかしながら、上記特許文献２の方法では、作成したプロファイルが急激に変化している箇所を抽出し、その箇所のプロファイルがなだらかに変化するように画像信号を補正するので、放射線画像の全体にかけてなだらかに変化する、上記再現性のない濃度ムラは補正することができない。

また、上記非特許文献1の方法では、素抜け領域の画素値を用いて放射線画像全体の濃度ムラを近似した補正データを作成するので、素抜け領域が、放射線画像中に少なくともその補正データが求められる程度に広がっていることが必要となるが、被写体である患者の姿勢や撮影部位などによっては、放射線画像の中に素抜け領域が存在しなかったり、存在しても小さすぎたりする場合があり、このような場合には、放射線画像全体における再現性のない濃度ムラを補正することができない。

本発明は、上記事情に鑑み、放射線画像中における素抜け領域の存在の有無に拘わらず、濃度ムラ、特に再現性のない濃度ムラを補正することが可能な画像補正方法および装置ならびにプログラム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方法は、放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を放射線画像検出器で検出することにより取得した被写体の放射線画像の画素値を補正する放射線画像補正方法において、放射線画像の被写体が撮影された領域中の、放射線照射手段による放射線の照射が放射線画像検出器の全領域に対して均一であれば略等濃度（画素値）になる領域を取得し、取得した領域の画素値を用いて放射線画像の画素値を補正することを特徴とするものである。

本発明の放射線画像補正装置は、放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を放射線画像検出器で検出することにより取得した被写体の放射線画像の画素値を補正する放射線画像補正装置において、放射線画像の被写体が撮影された領域中の、放射線照射手段による放射線の照射が放射線画像検出器の全領域に対して均一であれば略等濃度になる領域を取得する領域取得手段と、取得した領域の画素値を用いて放射線画像の画素値を補正する補正手段とを備えたことを特徴とするものである。

上記装置においては、放射線画像が人体の胸部正面放射線画像であり、領域取得手段が、胸部正面放射線画像中の、胸郭の左右の外輪郭部に存在する肋骨の重なりが撮影された領域を略等濃度になる領域として取得するものであってもよい。

また、上記装置は、略等濃度になる領域を特定する情報を入力するための特定情報入力手段をさらに備え、領域取得手段が、特定情報入力手段により入力された情報に基づいて略等濃度になる領域を取得するものであってもよい。

また、補正手段は、略等濃度になる領域の画素値を用いて放射線画像の濃度ムラを近似した線形関数を求め、求められた線形関数を用いて放射線画像の画素値を補正するものであってもよい。

補正手段は、肋骨の重なりが撮影された領域の長手方向の少なくとも一方の長さが所定の閾値以下であるときは、肋骨の重なりが撮影された領域の画素値を用いて放射線画像の濃度ムラを近似した線形関数を求め、両方の長さが所定の閾値より大きいときは、肋骨の重なりが撮影された領域の画素値を用いて放射線画像の濃度ムラを近似した非線形関数を求め、求められた関数を用いて放射線画像の画素値を補正するものであってもよい。

また、上記装置は、濃度ムラを近似した関数のパラメータを表示する表示手段と、表示手段により表示されたパラメータの修正値を入力するための修正値入力手段とをさらに備え、補正手段が、修正値入力手段により入力された修正値を用いてパラメータを修正し、修正後のパラメータにより規定される関数を用いて放射線画像の画素値を補正するものであってもよい。

また、補正手段による補正に用いられた関数を、補正が施された放射線画像に関連付けて保存する保存手段をさらに備えたものであってもよい。

また、放射線画像が、人体の胸部正面放射線画像であり、補正手段が、胸部正面放射線画像から人体の体軸を抽出し、略等濃度になる領域の画素値を用いて、胸部正面放射線画像におけるその抽出された体軸に直交する方向に存在する濃度ムラを近似した関数を求め、求められた関数を用いて胸部正面放射線画像の画素値を補正するものであってもよい。

また、胸部正面放射線画像における、体軸方向に存在する濃度ムラおよび体軸に直交する方向に存在する濃度ムラと、体軸に直交する方向に存在する濃度ムラのうち、いずれの濃度ムラを補正手段による補正の対象とするかを特定する情報を入力するための対象特定情報入力手段をさらに備え、補正手段が、対象特定情報入力手段により入力された情報に基づいて、体軸方向に存在する濃度ムラおよび体軸に直交する方向に存在する濃度ムラを近似した関数と、体軸に直交する方向に存在する濃度ムラを近似した関数のうち、いずれかの関数を求め、求められた関数を用いて胸部正面放射線画像の画素値を補正するものであってもよい。

本発明のプログラムは、放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を放射線画像検出器で検出することにより取得した被写体の放射線画像の画素値を補正するための放射線画像補正プログラムであって、コンピュータに、放射線画像の被写体が撮影された領域中の、放射線照射手段による放射線の照射が放射線画像検出器の全領域に対して均一であれば略等濃度になる領域を取得し、取得した領域の画素値を用いて放射線画像の画素値を補正することを実行させるためのものである。

略等濃度になる領域とは、その領域において検出された放射線量の最大値と最小値の比が２倍程度かそれ以下となる領域であって、放射線画像の濃度（画素値）は、この検出された放射線量の比が差として表現された空間へ対数変換されたものである。

なお、略等濃度になる領域としては、放射線画像の全体の濃度ムラを近似する関数が求められる程度に広がっている領域であることが望ましい。

また、放射線照射手段による放射線の照射が放射線画像検出器の全領域に対して均一であるとは、もし被写体がなければ、放射線画像検出器の全領域に同一の照射量で放射線が照射されることを意味する。

また、放射線画像検出器の全領域とは、実質的な画像信号の検出領域を意味する。

また、放射線画像検出器とは、イメージングプレートや、フラットパネルディテクター等を意味する。

本発明の放射線画像補正方法および装置ならびにプログラムによれば、放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を放射線画像検出器で検出することにより取得した被写体の放射線画像の画素値を補正する際、放射線画像の被写体が撮影された領域中の、放射線照射手段による放射線の照射が放射線画像検出器の全領域に対して均一であれば略等濃度になる領域を取得し、取得した領域の画素値を用いて放射線画像の画素値を補正することにより、放射線画像中における素抜け領域の存在の有無に拘わらず、その放射線の照射が均一であれば略等濃度になるはずの領域の画素値に表れる照射ムラの影響を基に、放射線画像全体における再現性のない濃度ムラさえ補正することができる。

上記方法および装置ならびにプログラムにおいては、人体の胸部正面放射線画像中の、胸郭の左右の外輪郭部に存在する肋骨の重なりが撮影された領域を略等濃度になる領域として取得することができる。この領域は、放射線撮影において、放射線照射手段により被写体に向けて照射される放射線の強度を放射線画像検出器の全領域に対して均一にした場合、略等濃度になる放射線画像中の領域である。

本発明の放射線画像補正装置の一実施形態を示す概略構成図 図１の放射線画像補正装置による放射線画像の補正処理を説明するための図 体軸に直交する方向に存在する濃度ムラの補正処理を説明するための図 濃度ムラを近似した関数のパラメータを画面上に表示する態様の一例を示す図 略等濃度になる領域である肩の領域を示す図

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の形態について説明する。なお、図１に示す本発明の一実施形態である放射線画像補正装置１は、補助記憶装置に読み込まれた放射線画像補正プログラムをコンピュータ（たとえばパーソナルコンピュータ等）上で実行することにより実現される。このとき、この放射線画像補正プログラムは、CD‐ROM等の情報記憶媒体に記憶され、もしくはインターネット等のネットワークを介して配布され、コンピュータにインストールされる。

図１に示すように、放射線画像補正装置１は、放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を放射線画像検出器で検出することにより取得した被写体の放射線画像の画素値を補正するものであって、領域取得部10、補正部20、入力部30、表示部40、保存部50などを備えている。

領域取得部10は、放射線画像の被写体が撮影された領域中の、放射線照射手段による放射線の照射が放射線画像検出器の全領域に対して均一であれば略等濃度になる領域を取得するものであり、たとえば図２に示すように、放射線画像が人体の胸部正面放射線画像である場合、胸部正面放射線画像中の、胸郭の左右の外輪郭部に存在する肋骨の重なりが撮影された領域Ａ（図中白抜きでの実線で囲まれた領域）を略等濃度になる領域として取得する。

領域取得部10は、このように略等濃度になる領域を自動検出して取得するものであってもよいし、ユーザーによる略等濃度になる領域を特定する情報を入力部30から受け付け、その情報に基づいて略等濃度になる領域を取得するものであってもよい。ここで、略等濃度になる領域を特定する情報は、その情報から直接的に等濃度になる領域が定まるような情報であり、たとえば、等濃度になる領域として特定したい領域が一意的に決まるよう、その領域を囲むように指定された幾つかの点の位置情報、塗りつぶしで等濃度になる領域として指定された領域の情報などを含む。

略等濃度になる領域として肋骨の重なりが撮影された領域を自動検出する場合には、たとえば特開2003‐6661号公報に記載されている技術を用いて、右肺外側輪郭、右肺内側輪郭、右肺下側輪郭、左肺外側輪郭、左肺内側輪郭、左肺下側輪郭で囲まれた領域を決定し、決定した領域の左右の輪郭から外側に、肋骨の重なりが撮影された領域が一般的に有する程度の幅の領域を抽出することによりその肋骨の重なりが撮影された領域を取得する。また、ここで説明した取得方法に限らず、他の技術を用いて取得するようにしてもよい。

補正部20は、領域取得部10において取得された略等濃度になる領域の画素値を用いて放射線画像の濃度ムラを近似した補正データを作成する補正データ作成部21と、作成した補正データを用いて放射線画像の画素値を補正する補正処理部22と、胸部正面放射線画像から人体の体軸を抽出する体軸抽出部23を備える。

補正データ作成部21は、まず、たとえば下記の式（１）のように、略等濃度になる領域の画像信号を近似した線形モデルＺ´(x, y)を作成する。ここで、定数a、ｂ、ｃは、例えば最小二乗法により最も確からしい線形モデルＺ´(x, y)を構成するように選ばれたパラメータである。具体的には、略等濃度になる領域内の各画素の画素値Ａ(x, y) とＺ´(x, y)との差の２乗和が最も小さくなるようなパラメータを探索して求める。

次に、その求められたパラメータａ，ｂおよび放射線画像の中心の座標(xc, yc)を用いて、下記の式（２）のように、放射線画像の水平方向ｘおよび垂直方向ｙにおける濃度ムラを近似した線形モデルＺ(x, y)を補正データとして作成し、作成された補正データを補正処理部22に出力する。

図２に示す画像Ｚは、胸部正面放射線画像である放射線画像Ｐ中の、胸郭の左右の外輪郭部に存在する肋骨の重なりが撮影された領域Ａ内の各画素の画素値を用いて、放射線画像Ｐの濃度ムラを線形関数に近似して取得した補正データの一例を示すものである。

ここでは、補正データ作成部21が、放射線画像の濃度ムラを線形関数に近似して補正データを作成するものである場合について説明したが、肋骨の重なりが撮影された領域Ａの長手方向の長さの少なくとも一方が所定の閾値以下であるときは、放射線画像の濃度ムラを線形関数に近似して補正データを作成し、その長さがいずれも所定の閾値より大きいときは、放射線画像の濃度ムラを非線形関数に近似して補正データを作成するものであってもよい。例えば、被写体の体軸がその放射線画像の中心を通って該放射線画像の垂直方向ｙに伸びている場合に、肋骨の重なりが撮影された領域Ａの長手方向の長さの少なくとも一方がその放射線画像の垂直方向ｙの長さの７割以下のときは、放射線画像の濃度ムラを線形関数に近似して補正データを作成し、いずれの長さも７割より大きいときは、放射線画像の濃度ムラを非線形モデルに近似して補正データを作成することができる。

以下、放射線画像の濃度ムラを近似した非線形モデルの生成方法について説明する。まず、たとえば下記の式（３）のように、略等濃度になる領域の画像信号を近似した非線形モデルＺ´(x, y)を作成する。ここで、定数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは、上記線形モデルの場合と同様に、最小二乗法等の手法により最も確からしい非線形モデルＺ´(x, y)を構成するように選ばれたパラメータである。

次に、その求められたパラメータＡ、Ｂ、Ｃおよび放射線画像の中心の座標(xc, yc)を用いて、下記の式（４）のように、放射線画像の水平方向ｘおよび垂直方向ｙにおける濃度ムラを近似した非線形モデルＺ(x, y)を補正データとして作成し、作成された補正データを補正処理部22に出力する。

なお、肋骨の重なりが撮影された領域Ａは、被写体の体型によっては体軸方向に濃度変化を伴う場合があるので、その領域Ａの画素値を用いて補正データを作成する場合には、体軸に直交する方向に存在する濃度ムラのみを補正の対象とし、その体型に起因して現れる濃度ムラを補正の対象から除外することもできる。

以下に、図３を参照して、体軸に直交する方向に存在する濃度ムラのみを近似した補正データを取得する方法について説明する。

まず、体軸抽出部23が、胸部正面放射線画像から人体の体軸26を抽出する。体軸抽出部23は、例えば特願2008-037145号明細書に記載されているように、ガボールフィルタを用いて胸部画像の各画素において、椎体の太さに対応するエッジ方向値および椎体の太さに対応するエッジ強度値を含むエッジ成分値を抽出し、次に、胸部画像中の少なくとも鎖骨と肋骨が重なる領域である左右の測端部を含まない領域として設定された関心領域中の、各画素における最も高いエッジ強度値に対応するエッジ方向値を、その画素における最も高いエッジ強度値により重み付け平均して得られた方向を椎体方向と推定する。次に、推定された椎体方向に対して略垂直に胸部画像を走査し、所定の画素値以下である各画素を椎体領域として抽出し、抽出された椎体領域の正中線を人体の正中線として検出する。

次に、補正データ作成部21が、画像のy軸を基準とした被写体の体軸26の傾斜角φを取得し、下記の式（５）のように、略等濃度になる領域の画像信号を近似した線形モデルＺ´(x, y)を作成する。ここで、定数a、ｃは、上述した他の補正データ作成方法と同様に、最小二乗法等の手法により最も確からしい線形モデルＺ´(x, y)を構成するように選ばれたパラメータである。

次に、その求められたパラメータａを用いて、下記の式（６）のように、体軸に直交する方向に存在する濃度ムラを近似した線形モデルＺ(x, y)を補正データとして作成する。

なお、肋骨の重なりが撮影された領域Ａの画素値を用いて胸部正面放射線画像の画素値を補正する場合に、体軸方向に存在する濃度ムラおよび体軸に直交する方向に存在する濃度ムラと、体軸に直交する方向に存在する濃度ムラのうち、いずれの濃度ムラを補正手段による補正の対象とするかは、領域Ａの体軸方向における濃度勾配の程度に基づいて自動決定されるようにしてもよいし、ユーザーが入力部30を介して入力した、そのいずれの濃度ムラを補正の対象とするかを特定する情報に基づいて決定されるようにしてもよい。ここで、そのいずれの濃度ムラを補正の対象とするかを特定する情報は、たとえば表示部40の表示画面上に、補正の対象としてそのいずれの濃度ムラを選択して設定できるように表示された設定画面において、ユーザーがそのいずれの濃度ムラを選択して設定した設定情報である。

なお、以上のように濃度ムラを近似した関数（補正データ）のパラメータは表示部40により図示していないモニターの画面上に表示され、ユーザーが画面上に表示されたパラメータに対して、入力部30により修正値を入力すると、補正データ作成部21が、ユーザーによる修正値を入力部30から受け付け、その入力された修正値を用いてパラメータを修正する。そして、修正後のパラメータにより規定される関数を補正データとして補正処理部22に出力することもできる。

図４は、表示部40により濃度ムラを近似した線形関数のパラメータa、ｂをモニターの画面上に表示する態様の一例を示すものであり、グラフ41上でパラメータa、ｂの値により規定される点Ｑをユーザーがカーソルで移動させたり、新たな位置を指定する等の操作により、パラメータa、ｂを所望の値に修正することができる。

補正処理部22は、補正データ作成部21において作成された補正データを用いて放射線画像の画素値を補正するものであり、図２に示すように、放射線画像Ｐの各画素Ｐ(x, y)から、補正データ作成部21により作成された補正データＺ(x, y)を減算することにより、濃度ムラを補正した各画素値Ｓ(x, y)を算出してムラ補正済み画像Ｓを作成する。

以上のように作成された補正済み画像Ｓは、表示部40によりモニターの画面上に表示される。そのとき、補正処理部22による補正に用いられた補正データＺ(x, y)のパラメータや、補正データＺ(x, y)の作成に用いられた略等濃度になる領域の輪郭等の情報も画面上に表示させることにより、どのような補正処理が行われたかをユーザーに分かりやすく提示することができる。

なお、ユーザーが画面上に表示されたパラメータに対して、入力部30により修正値を入力すると、補正データ作成部21が、ユーザーによる修正値を入力部30から受け付け、その入力された修正値を用いてパラメータを修正し、補正処理部22が、修正後のパラメータにより規定される関数を用いて放射線画像の画素値を改めて補正し、ムラ補正済み画像Ｓを作成するようにしてもよい。

また、記録部50（保存手段）は、上記補正が施された放射線画像Ｓと、その補正に用いられた補正データＺ(x, y)を互いに関連付けて図示しない記録媒体に保存するものである。

上記構成により、放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を放射線画像検出器で検出することにより取得した被写体の放射線画像の画素値を補正する際、まず、領域取得部10が、放射線画像Ｐの被写体が撮影された領域中の、放射線照射手段による放射線の照射が放射線画像検出器の全領域に対して均一であれば略等濃度になる領域を取得する。次に、補正データ作成部21が、領域取得部10において取得した略等濃度になる領域の画素値を用いて放射線画像の濃度ムラを近似した補正データＺ(x, y)を作成し、補正処理部22が、補正データ作成部21において作成された補正データを用いて放射線画像Ｐの画素値を補正し、補正済み画像Ｓを作成する。次に、表示部40が、補正処理部22において作成された補正済み画像Ｓ、その補正に用いられた補正データＺ(x, y)、補正データＺ(x, y)の作成に用いられた略等濃度になる領域の輪郭等をモニターの画面上に表示させる。

ユーザーが画面上に表示されたパラメータに対して、入力部30により修正値を入力すると、補正データ作成部21が、ユーザーによる修正値を入力部30から受け付け、その入力された修正値を用いてパラメータを修正し、補正処理部22が、修正後のパラメータにより規定される関数を用いて放射線画像の画素値を改めて補正し、ムラ補正済み画像Ｓを作成する。そして、記録部50が、最終的に作成されたムラ補正済み画像Ｓおよびその補正に用いられた補正データＺ(x, y)を互いに関連付けて記録媒体に保存する。

なお、ここでは、補正データ作成部21において作成した補正データＺ(x, y)をそのまま用いて補正を行うことにより補正済み画像Ｓを作成した後、その結果をユーザーに提示して、必要に応じて補正データに修正を加え、修正後の補正データを用いて改めて補正を行う場合について説明したが、最初の補正を行なう前に、補正データ作成部21において作成した補正データＺ(x, y)や、その補正データＺ(x, y)の作成に用いられた略等濃度になる領域の輪郭等を一旦モニターの画面上に表示させ、必要に応じて補正データにユーザーによる修正を受け付け、修正後の補正データを用いて補正を行うようにしてもよい。

上記実施の形態によれば、放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を放射線画像検出器で検出することにより取得した被写体の放射線画像の画素値を補正する際、放射線画像の被写体が撮影された領域中の、放射線照射手段による放射線の照射が放射線画像検出器の全領域に対して均一であれば略等濃度になる領域を取得し、取得した領域の画素値を用いて放射線画像の画素値を補正することにより、放射線画像中における素抜け領域の存在の有無に拘わらず、その放射線画像中の放射線の照射が均一であれば略等濃度になるはずの領域の画素値に表れる照射ムラの影響を基に、放射線画像全体における再現性のない濃度ムラさえを補正することができる。

また、略等濃度になる領域として取得された肋骨の重なりが撮影された領域の長手方向の長さが所定の閾値より大きいときは、非線形の関数を用いることにより放射線画像の濃度ムラをより正確に近似することができる。なお、少なくとも一方の長さが所定の閾値以下であるときには、非線形関数で濃度ムラを近似すると、不適切な補正データが生成される虞があるので、線形の関数を用いて補正データを生成することがより好ましい。

なお、上記実施の形態では、放射線画像が人体の胸部正面放射線画像であるときに、領域取得部10が、胸郭の左右の外輪郭部に存在する肋骨の重なりが撮影された領域を略等濃度になる領域として取得する場合を例示して説明しているが、それに限らず、たとえば、図５に示すような胸郭の左右の上部外側にある肩甲骨の領域Ｂ（図中白抜きでの実線で囲まれた領域）を略等濃度になる領域として取得し、その領域Ｂの画素値を用いて放射線画像の体軸に直交する方向に存在する濃度ムラを近似した補正データを作成し、放射線画像から、その作成した補正データを減算することにより、放射線画像全体における体軸に直交する方向の、再現性のない濃度ムラを補正するようにしてもよい。この領域Ｂは、体軸に対して左右対称で、かつ胸郭の外側（左右差があり得る肺野の影響を受けない位置）に存在するので略等濃度とみなせるとともに、胸部正面放射線画像に高確率で写り込んでいるので実用的である。

肩甲骨の領域Ｂの取得は、領域取得部10に肩甲骨の領域Ｂを自動決定するためのプログラムを設け、そのプログラムにより、例えば特開2003‐6661号公報に記載されている技術を用いて左右両肺野の外側の輪郭線を抽出し、両肺野の上部外側に図５に示すような三角形の領域Ｂを設定することをコンピュータに実行させて行う。ここで、三角形の領域Ｂの設定は、まず、体軸に直交する方向に伸びる上辺の高さが肺野の上端の高さに一致するように設定するとともに、内側の辺は肺上部の胸郭（肋骨重なりによる輪郭線）に接するように設定する。次いで、上辺の長さを、所定の値（例えば、体軸から肺野の外側の輪郭線までの最大距離の1/2）に設定し、体軸に平行になるように外側の辺を設定する。

なお、領域取得部10は、このように略等濃度になる領域である肩甲骨の領域Ｂを自動で取得するものであってもよいし、ユーザーが、肩甲骨の領域Ｂが一意的に決まるよう、その領域を囲むような幾つかの点の位置情報を入力し、あるいは塗りつぶし等で肩甲骨の領域Ｂの具体的な位置を特定する情報を入力することにより、その情報に基づいて肩甲骨の領域Ｂを取得するものであってもよい。

１ 放射線画像補正装置
１０ 領域取得部
２０ 補正部
３０ 入力部
４０ 表示部
５０ 保存部
Ａ、Ｂ 略等濃度になる領域
Ｚ 補正データ
Ｐ 放射線画像

Claims (11)

1. 放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を放射線画像検出器で検出することにより取得した前記被写体の放射線画像の画素値を補正する放射線画像補正方法において、
   前記放射線画像の前記被写体が撮影された領域中の、前記放射線照射手段による放射線の照射が前記放射線画像検出器の全領域に対して均一であれば略等濃度になる領域を取得し、
   該取得した領域の画素値を用いて前記放射線画像の画素値を補正する
   ことを特徴とする放射線画像補正方法。
2. 放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を放射線画像検出器で検出することにより取得した前記被写体の放射線画像の画素値を補正する放射線画像補正装置において、
   前記放射線画像の前記被写体が撮影された領域中の、前記放射線照射手段による放射線の照射が前記放射線画像検出器の全領域に対して均一であれば略等濃度になる領域を取得する領域取得手段と、
   該取得した領域の画素値を用いて前記放射線画像の画素値を補正する補正手段と
   を備えたことを特徴とする放射線画像補正装置。
3. 前記放射線画像が、人体の胸部正面放射線画像であり、
   前記領域取得手段が、前記胸部正面放射線画像中の、胸郭の左右の外輪郭部に存在する肋骨の重なりが撮影された領域を前記略等濃度になる領域として取得するものであることを特徴とする請求項２記載の放射線画像補正装置。
4. 前記略等濃度になる領域を特定する情報を入力するための領域特定情報入力手段をさらに備え、
   前記領域取得手段が、前記領域特定情報入力手段により入力された前記情報に基づいて前記略等濃度になる領域を取得するものであることを特徴とする請求項２または３記載の放射線画像補正装置。
5. 前記補正手段が、前記略等濃度になる領域の画素値を用いて前記放射線画像の濃度ムラを近似した線形関数を求め、該求められた線形関数を用いて前記放射線画像の画素値を補正するものであることを特徴とする請求項２から４のいずれか１項記載の放射線画像補正装置。
6. 前記補正手段が、前記肋骨の重なりが撮影された領域の長手方向の長さの少なくとも一方が所定の閾値以下であるときは、前記肋骨の重なりが撮影された領域の画素値を用いて前記放射線画像の濃度ムラを近似した線形関数を求め、前記肋骨の重なりが撮影された領域の長手方向の長さがいずれも前記所定の閾値より大きいときは、前記肋骨の重なりが撮影された領域の画素値を用いて前記放射線画像の濃度ムラを近似した非線形関数を求め、該求められた関数を用いて前記放射線画像の画素値を補正するものであることを特徴とする請求項３記載の放射線画像補正装置。
7. 前記濃度ムラを近似した関数のパラメータを表示する表示手段と、
   該表示手段により表示されたパラメータの修正値を入力するための修正値入力手段とをさらに備え、
   前記補正手段が、前記修正値入力手段により入力された修正値を用いて前記パラメータを修正し、該修正後のパラメータにより規定される関数を用いて前記放射線画像の画素値を補正するものであることを特徴とする請求項５または６記載の放射線画像補正装置。
8. 前記補正手段による補正に用いられた関数を、前記補正が施された放射線画像に関連付けて保存する保存手段をさらに備えたことを特徴とする請求項５から７のいずれか１項記載の放射線画像補正装置。
9. 前記放射線画像が、人体の胸部正面放射線画像であり、
   前記補正手段が、前記胸部正面放射線画像から前記人体の体軸を抽出し、前記略等濃度になる領域の画素値を用いて、前記胸部正面放射線画像における前記抽出された体軸に直交する方向に存在する濃度ムラを近似した関数を求め、該求められた関数を用いて前記胸部正面放射線画像の画素値を補正するものであることを特徴とする請求項２記載の放射線画像補正装置。
10. 前記胸部正面放射線画像における、前記体軸方向に存在する濃度ムラおよび前記体軸に直交する方向に存在する濃度ムラと、前記体軸に直交する方向に存在する濃度ムラのうち、いずれの濃度ムラを前記補正手段による補正の対象とするかを特定する情報を入力するための対象特定情報入力手段をさらに備え、
    前記補正手段が、前記対象特定情報入力手段により入力された前記情報に基づいて、前記体軸方向に存在する濃度ムラおよび前記体軸に直交する方向に存在する濃度ムラを近似した関数と、前記体軸に直交する方向に存在する濃度ムラを近似した関数のうち、いずれかの関数を求め、該求められた関数を用いて前記胸部正面放射線画像の画素値を補正するものであることを特徴とする請求項９記載の放射線画像補正装置。
11. 放射線照射手段により被写体に向けて照射された放射線を放射線画像検出器で検出することにより取得した前記被写体の放射線画像の画素値を補正するための放射線画像補正プログラムであって、
    コンピュータに、
    前記放射線画像の前記被写体が撮影された領域中の、前記放射線照射手段による放射線の照射が前記放射線画像検出器の全領域に対して均一であれば略等濃度になる領域を取得し、
    該取得した領域の画素値を用いて前記放射線画像の画素値を補正することを実行させるための放射線画像補正プログラム。