JP2010074645A - Defective pixel determination system - Google Patents

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久 米川
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a defective pixel determination system capable of accurately determining whether or not a radiation detection element is a defective pixel and especially turning a radiograph detector to a state capable of accurately detecting the lesion of microcalcification in mammography. <P>SOLUTION: The defective pixel determination system 30 includes the radiograph detector 1 provided with the plurality of radiation detection elements (x, y), image data acquisition means 4, 5 and 6 and a communication means 3, a radiation generator 34, and a defective pixel determination device 31. When a signal instructing determination start is inputted, the defective pixel determination device 31 irradiates the radiograph detector 1 with radiation from the radiation generator 34 in the state without the presence of an object, makes respective actual image data F(x, y) outputted from the respective radiation detection elements (x, y) of the radiograph detector 1 be transmitted, and when the number of times that the actual image data F(x, y) exceeds a preset threshold V'th becomes equal to or more than the preset number of times, determines that the radiation detection element (x, y) as the defective pixel. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、欠陥画素判定システムに関するものである。   The present invention relates to a defective pixel determination system.

通称フラットパネルディテクタ(Flat Panel Detector:FPD)と呼ばれる固体撮像素子を2次元的に配置した放射線画像検出器には、検出素子として、a−Se(アモルファスセレン)のような光導電物質を用いて放射線エネルギーを直接電荷に変換し、この電荷を2次元的に配置されたTFT(Thin Film Transistor:薄膜トランジスタ)等の信号読み出し用のスイッチ素子によって画素単位に電気信号として読み出す直接方式や、放射線エネルギーをシンチレータ等で光に変換し、この光を2次元的に配置されたフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換してTFT等によって電気信号として読み出す間接方式等が良く知られている。   In a radiation image detector in which a solid-state imaging device called a so-called flat panel detector (FPD) is two-dimensionally arranged, a photoconductive substance such as a-Se (amorphous selenium) is used as the detection device. Radiation energy is directly converted into electric charge, and this electric charge is read out as an electric signal for each pixel by a signal reading switch element such as TFT (Thin Film Transistor) arranged two-dimensionally. An indirect system that converts light into light by a scintillator or the like, converts the light into electric charge by a photoelectric conversion element such as a two-dimensionally arranged photodiode, and reads it as an electric signal by a TFT or the like is well known.

そして、いずれの方式においても、被写体を透過してきた放射線を放射線画像検出器で検出して得られた実写画像データに対してゲイン補正やオフセット補正等を行い、実写画像データを補正する必要があることが知られている。   In either method, it is necessary to correct the photographed image data by performing gain correction, offset correction, or the like on the photographed image data obtained by detecting the radiation transmitted through the subject by the radiation image detector. It is known.

一般的に、実写画像データの補正では、下記(1)式に示される通り、放射線画像検出器の各放射線検出素子(センサパネル部における座標は(x,y))から出力された実写画像データF(x,y)からオフセット補正値O(x,y)を差し引き、その差分にゲイン補正値G(x,y)を乗算することにより、最終的な画像データF(x,y)を得るようにして補正が行われる。なお、放射線画像検出器の1つの放射線検出素子から出力される実写画像データF(x,y)に基づいて生成される画像データF(x,y)は、撮影画像(すなわち放射線画像)における1画素分の画像データに相当するため、以下、放射線検出素子のことを画素と呼ぶ場合がある。
(x,y)=(F(x,y)−O(x,y))×G(x,y) …(1)
In general, in the correction of actual image data, as shown in the following equation (1), the actual image data output from each radiation detection element (the coordinates in the sensor panel unit are (x, y)) of the radiation image detector. By subtracting the offset correction value O (x, y) from F (x, y) and multiplying the difference by the gain correction value G (x, y), the final image data F O (x, y) is obtained. Correction is performed in such a way as to obtain. Note that the image data F O (x, y) generated based on the actual image data F (x, y) output from one radiation detection element of the radiation image detector is a captured image (that is, a radiation image). Since this corresponds to image data for one pixel, the radiation detection element may be referred to as a pixel hereinafter.
F O (x, y) = (F (x, y) −O (x, y)) × G (x, y) (1)

このように、実写画像データの補正では、オフセット補正値O(x,y)やゲイン補正値G(x,y)を得ることが必要となるため、放射線画像検出器に対してキャリブレーションを定期的に行い、経時的に特性が変動し得るオフセット補正値O(x,y)やゲイン補正値G(x,y)を更新するのが一般的である。   As described above, in the correction of the actual image data, since it is necessary to obtain the offset correction value O (x, y) and the gain correction value G (x, y), the radiological image detector is periodically calibrated. In general, the offset correction value O (x, y) and the gain correction value G (x, y) whose characteristics may change with time are updated.

しかしながら、この方法では、キャリブレーションを行った時の放射線画像検出器内の各素子の温度と、放射線画像撮影を実施した時の放射線画像検出器内の各素子の温度が一致していることが前提となるため、キャリブレーションを行った時の放射線画像検出器内の各素子の温度と、放射線画像撮影を実施した時の放射線画像検出器内の各素子の温度が異なる場合は、特に温度依存性の高いオフセット補正値O(x,y)が適正な値からずれてしまい、最終的な画像データF(x,y)のSN比を劣化させてしまうという問題がある。 However, in this method, the temperature of each element in the radiographic image detector when calibration is performed matches the temperature of each element in the radiographic image detector when radiographic imaging is performed. As a precondition, if the temperature of each element in the radiation image detector at the time of calibration differs from the temperature of each element in the radiation image detector at the time of radiographic imaging, it is temperature dependent. There is a problem that the offset correction value O (x, y) having a high characteristic is deviated from an appropriate value and the SN ratio of the final image data F O (x, y) is deteriorated.

この問題を解決するために、放射線画像撮影ごとに、撮影の直前や直後に放射線を照射しない状態で各放射線検出素子からの出力値(以下、ダーク読取値D(x,y)という。また、ダーク読取値をダーク画像と呼ぶ場合がある。)を検出して、当該放射線画像撮影におけるオフセット補正値O(x,y)が算出される場合もある。これは、放射線画像撮影で実写画像データF(x,y)が得られた時点における放射線検出素子の温度特性とできるだけ同じ温度条件下でオフセット補正値O(x,y)を得るための処理である。   In order to solve this problem, an output value (hereinafter referred to as a dark read value D (x, y) from each radiation detection element in a state in which radiation is not irradiated immediately before or immediately after imaging for each radiographic imaging. The dark read value may be referred to as a dark image.) Is detected, and the offset correction value O (x, y) in the radiographic image capturing may be calculated. This is a process for obtaining the offset correction value O (x, y) under the same temperature conditions as possible as the temperature characteristics of the radiation detection element at the time when the actual image data F (x, y) is obtained by radiographic imaging. is there.

しかし、実写画像データF(x,y)を取得する場合と同様に、ダーク読取値D(x,y)を取得する際にも、各種電気ノイズ、すなわち、フォトダイオードの暗電流ノイズ、TFT過渡ノイズ、TFTサーマルノイズ、TFTリークノイズ、TFTから電荷を読み出すデータラインの寄生容量によって生じるサーマルノイズ、読み出し回路内部のアンプノイズ、A/D変換によって生じる量子化ノイズなどが影響するため、仮に同一の温度条件下でダーク読取値D(x,y)を読み取ったとしても、ダーク読取値D(x,y)には、これら電気ノイズに起因する信号値のゆらぎ(ばらつき)が生じる。   However, as in the case of acquiring the actual image data F (x, y), when acquiring the dark read value D (x, y), various electric noises, that is, the dark current noise of the photodiode, the TFT transient, etc. Noise, TFT thermal noise, TFT leak noise, thermal noise caused by parasitic capacitance of the data line that reads charges from the TFT, amplifier noise inside the readout circuit, quantization noise caused by A / D conversion, etc. are affected. Even if the dark read value D (x, y) is read under temperature conditions, the dark read value D (x, y) has fluctuations (variations) in signal values due to these electrical noises.

そのため、放射線画像撮影の直前や直後にダーク読取値D(x,y)を読み取るとしても、読み取られたダーク読取値D(x,y)の値がすなわちその温度条件等の撮影条件におけるオフセット補正値O(x,y)の真値であるとは必ずしも言えない。そこで、放射線画像撮影の直前や直後にダーク読取を複数回行って各ダーク読取値D(x,y)の平均値を算出し、その平均値をオフセット補正値O(x,y)として採用することがしばしば行われる(例えば特許文献1〜3等参照)。   Therefore, even if the dark reading value D (x, y) is read immediately before or after radiographic imaging, the read dark reading value D (x, y) is offset, that is, offset correction in imaging conditions such as the temperature condition. It cannot necessarily be said that it is the true value of the value O (x, y). Therefore, dark reading is performed a plurality of times immediately before and after radiographic imaging to calculate the average value of each dark reading value D (x, y), and the average value is adopted as the offset correction value O (x, y). Is often performed (see, for example, Patent Documents 1 to 3).

これは、放射線画像撮影の直前や直後に、放射線画像撮影における放射線検出素子等の温度特性と同じ温度条件下で複数回読み出されたダーク読取値D(x,y)の平均値を算出すれば、ダーク読取値D(x,y)のゆらぎが緩和、若しくは相殺されるため、その平均値は、その撮影条件下におけるオフセット補正値O(x,y)の真値に等しく、或いは少なくともそれに近い値となるという考えに基づくものである。そして、その平均値であるオフセット補正値O(x,y)を用いて実写画像データF(x,y)を補正すれば、補正後の最終的な画像データF(x,y)のSN比を良好なものとすることができる。 This is to calculate the average value of the dark read values D (x, y) read out a plurality of times under the same temperature conditions as the temperature characteristics of the radiation detection element or the like in the radiographic imaging immediately before or after the radiographic imaging. For example, since the fluctuation of the dark reading value D (x, y) is reduced or offset, the average value is equal to or at least equal to the true value of the offset correction value O (x, y) under the photographing conditions. This is based on the idea of close values. Then, if the photographed image data F (x, y) is corrected using the offset correction value O (x, y) that is the average value, the SN of the final image data F O (x, y) after correction is corrected. The ratio can be good.

一方、このようなオフセット補正をはじめとする補正処理等の画像処理は、従来から、放射線画像検出器等の撮影装置とは異なる画像処理プロセッサやコンソール等の処理装置で行われることも多い(例えば、特許文献4等参照)。また、近年、バッテリを内蔵し、ケーブルを介さずに無線方式により外部の処理装置等との間で実写画像データF(x,y)等の送受信を行うポータブルの放射線画像検出器が開発されている(例えば、特許文献5等参照)。   On the other hand, image processing such as correction processing such as offset correction has been conventionally performed by a processing device such as an image processor or a console that is different from an imaging device such as a radiation image detector (for example, , See Patent Document 4). In recent years, portable radiographic image detectors have been developed that have built-in batteries and that transmit and receive live-action image data F (x, y) and the like with an external processing device or the like wirelessly without using a cable. (For example, see Patent Document 5).

また、放射線画像検出器では、製造過程において、正常な画素値を出力できない欠陥画素が発生することがある。例えば、欠陥画素の例としては、定常的に大きな画素値を出力する画素(例えば、信号値が常に飽和レベルまで達している画素)や、もしくは定常的に小さな画素値しか出力しない画素(例えば、常に信号値がゼロレベルの値しか出力しない画素)、また、常に一定の信号値しか出力しない画素(放射線を照射しても出力する画素値が変化しない画素)などがある。   In addition, in the radiation image detector, defective pixels that cannot output normal pixel values may occur during the manufacturing process. For example, as an example of a defective pixel, a pixel that constantly outputs a large pixel value (for example, a pixel whose signal value always reaches a saturation level), or a pixel that constantly outputs only a small pixel value (for example, There are pixels that always output only a zero level signal value), and pixels that always output only a constant signal value (a pixel whose output pixel value does not change even when irradiated with radiation).

これら欠陥画素は、TFT製造過程で発生する場合もあるし、TFT上に光電変換素子を形成する際に発生する場合もある。放射線画像検出器では、照射した放射線量に比例して画素値が適正に変化することが求められるが、これら欠陥画素では、照射した放射線量に応じた正常な画素値の変化は期待できない。   These defective pixels may occur during the TFT manufacturing process, or may occur when a photoelectric conversion element is formed on the TFT. The radiation image detector is required to appropriately change the pixel value in proportion to the irradiated radiation dose, but in these defective pixels, a normal pixel value change corresponding to the irradiated radiation dose cannot be expected.

診断画像に対してこのような欠陥画素が発生すると、誤診の原因になったり、診断行為の妨げになるため、欠陥画素が存在する場合は、この欠陥画素を周囲の画素値を用いて補間処理により補正を行い、最終的な画像データF(x,y)中に欠陥画素が視認できないように処理することが求められる。 If such a defective pixel occurs in the diagnostic image, it may cause a misdiagnosis or interfere with the diagnostic action. If there is a defective pixel, the defective pixel is interpolated using surrounding pixel values. It is required to perform processing so that defective pixels cannot be visually recognized in the final image data F O (x, y).

このような補正処理を行うためには、予め欠陥画素の画素位置が分かっていなければならない。このような欠陥画素は、製造後の出荷検査や、定期的なキャリブレーション時に放射線照射を伴う検査を実施することで検出され、検出された欠陥画素の画素位置が欠陥画素マップに登録される(例えば、特許文献6参照)。この欠陥画素マップは放射線画像検出器毎に構築され、以後、個々の放射線画像検出器と対応付けて運用、管理される。   In order to perform such correction processing, the pixel position of the defective pixel must be known in advance. Such defective pixels are detected by performing post-manufacturing shipping inspections or inspections involving radiation irradiation during regular calibration, and the pixel positions of the detected defective pixels are registered in the defective pixel map ( For example, see Patent Document 6). This defective pixel map is constructed for each radiographic image detector, and thereafter operated and managed in association with individual radiographic image detectors.

前述したオフセット補正、ゲイン補正を行う際にも、この欠陥画素マップが参照され、欠陥画素の画素値をオフセット補正やゲイン補正に誤って使用しないように管理される。
米国特許第5452338号明細書 米国特許第6222901号明細書 米国特許第7041955号明細書 特開平11−113889号公報 特開平7−140255号公報 特開2001−8198号公報
When performing the above-described offset correction and gain correction, the defective pixel map is also referred to and managed so that the pixel value of the defective pixel is not erroneously used for offset correction or gain correction.
US Pat. No. 5,452,338 US Pat. No. 6,222,901 U.S. Pat. No. 7,041,955 JP-A-11-113889 JP-A-7-140255 Japanese Patent Laid-Open No. 2001-8198

欠陥画素の例として、定常的に大きな画素値を出力する画素(例えば、信号値が常に飽和レベルまで達している画素)や、もしくは定常的に小さな画素値しか出力しない画素(例えば、常に信号値がゼロレベルの値しか出力しない画素)、また、常に一定の信号値しか出力しない画素(放射線を照射しても出力する画素値が変化しない画素)を上げたが、これらの欠陥画素は非常に容易に検出することができる。   As an example of a defective pixel, a pixel that constantly outputs a large pixel value (for example, a pixel whose signal value always reaches a saturation level), or a pixel that constantly outputs only a small pixel value (for example, a signal value that always remains) Is a pixel that outputs only zero level values), and pixels that always output only a constant signal value (pixels whose output pixel values do not change even when irradiated with radiation) are increased, but these defective pixels are very It can be easily detected.

しかしながら、上記のいずれにも属さないが、ある確率で異常な信号値を出力する画素(以下、異常画素と呼ぶ。)が存在する。これらの画素は欠陥画素マップに登録されていないため、ある確率で最終的な画像データF(x,y)中に異常な値を持つ画素を生成させ、診断の妨げとなる危険性があった。 However, although not belonging to any of the above, there is a pixel (hereinafter referred to as an abnormal pixel) that outputs an abnormal signal value with a certain probability. Since these pixels are not registered in the defective pixel map, there is a risk that a pixel having an abnormal value is generated in the final image data F O (x, y) with a certain probability, which hinders diagnosis. It was.

また、これまでの欠陥画素判別方法では、欠陥画素を判別する際、放射線の照射を行った画像情報を用いて欠陥画素を検出していたため、画像生成のために使用される時間の関係で、欠陥画素を判別するために使用する画像数が数枚からせいぜい十数枚に限定されてしまうという問題があった。従って、定常的に異常値を出力する欠陥画素は検出できてもある確率で発生する異常画素を捕まえられなかったり、標準偏差などの統計値を用いて欠陥画素の判別を行う際に、精度の良い統計値を求めることが困難であった。そのため、放射線の照射回数を増やそうとすると生産性が低下し、生産コストが増加するという問題点があった。   Further, in the defective pixel determination method so far, when the defective pixel is determined, the defective pixel is detected using the image information irradiated with radiation. There has been a problem that the number of images used for determining defective pixels is limited to several to at most ten. Therefore, even if a defective pixel that outputs an abnormal value on a regular basis can be detected, an abnormal pixel that occurs with a certain probability cannot be captured, or when a defective pixel is determined using statistical values such as standard deviation, It was difficult to obtain good statistics. For this reason, if the number of times of radiation irradiation is increased, the productivity is lowered and the production cost is increased.

また、このような欠陥画素や異常画素は、経時的に増加する傾向にある、そのため、工場出荷時に欠陥画素を登録しておけば安全ということではなく、ユーザー環境に設置後も、定期的にキャリブレーションを行い、新たな欠陥画素や異常画素が発見された場合には、その画素位置を欠陥画素マップに登録したり、異常画素として適切に処理することが好ましい。   Also, such defective pixels and abnormal pixels tend to increase over time, so it is not safe to register defective pixels at the time of shipment from the factory. When a new defective pixel or abnormal pixel is found after calibration, the pixel position is preferably registered in the defective pixel map or appropriately processed as an abnormal pixel.

一方で、異常状態から正常状態に戻った画素に対しては、当該画素出力値に基く画像データを表示することで、周囲画素による補間画像データにくらべて、より高精細な画像を提供できる。   On the other hand, by displaying image data based on the pixel output value for pixels that have returned from an abnormal state to a normal state, a higher-definition image can be provided compared to the interpolated image data of surrounding pixels.

しかしながら、この異常画素か否かの判断を、撮影の都度毎回行なうことは処理の時間を必要とし、最終的な診断用の画像データ表示に時間を要してしまうことになる。   However, the determination of whether or not the pixel is an abnormal pixel every time imaging is performed requires a processing time, and it takes a long time to display image data for final diagnosis.

また、特に乳房撮影における微小石灰化の病変検出についてはその病変サイズが画素レベルに近いため、乳房撮影を行った場合に放射線検出素子から出力される実写画像データの値と周囲の放射線検出素子から出力された実写画像データの値とが大きく異なったとしても、それが病変部に存在する現実の微小石灰化病変部を撮影した結果なのか、単に異常値が出力されたものなのかを判別することは難しく、乳房撮影を行って得られた実写画像データに基づいて放射線検出素子を異常画素と見なしてよいか否かの判定を行うことは困難であるという問題があった。   In particular, regarding the detection of microcalcification lesions in mammography, the size of the lesion is close to the pixel level. Therefore, when mammography is performed, the value of the actual image data output from the radiation detection element and the surrounding radiation detection elements Even if the value of the actual image data that is output is significantly different, it is determined whether it is a result of photographing an actual microcalcification lesion existing in the lesion or just an abnormal value being output. This is difficult, and it has been difficult to determine whether or not the radiation detection element can be regarded as an abnormal pixel based on actual image data obtained by mammography.

本発明は、以上のような課題を解決するためになされたものであり、放射線検出素子が欠陥画素か否かを的確に判定し、特に放射線画像検出器を乳房撮影において微小石灰化の病変を的確に検出可能な状態とすることが可能な欠陥画素判定システムを提供することを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and accurately determines whether or not a radiation detection element is a defective pixel. In particular, a radiographic image detector detects a microcalcification lesion in mammography. It is an object of the present invention to provide a defective pixel determination system that can be accurately detected.

前記の問題を解決するために、本発明の欠陥画素判定システムは、
2次元状に配置された複数の放射線検出素子と、
放射線照射に基づく実写画像データを前記複数の放射線検出素子から取得する画像データ取得手段と、
前記実写画像データを送信する通信手段と、
を備える放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器に対して放射線を照射する放射線発生装置と、
判定開始を指示する信号が入力されると、被写体が存在しない状態で前記放射線発生装置から前記放射線画像検出器に対して放射線を照射させ、前記放射線画像検出器の前記各放射線検出素子から出力された前記各実写画像データを送信させ、前記各実写画像データに基づいて当該放射線画像検出器の前記各放射線検出素子が欠陥画素か否かの判定を行う欠陥画素判定装置と、
を備え、
前記欠陥画素判定装置は、前記放射線画像検出器の前記放射線検出素子から出力された前記実写画像データが予め設定された閾値を越える異常な値となった回数が予め設定された回数以上になった場合に、当該放射線検出素子を欠陥画素と判定することを特徴とする。
In order to solve the above problem, the defective pixel determination system of the present invention includes:
A plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally;
Image data acquisition means for acquiring real image data based on radiation irradiation from the plurality of radiation detection elements;
A communication means for transmitting the photographed image data;
A radiation image detector comprising:
A radiation generator for irradiating the radiation image detector with radiation;
When a signal instructing the start of determination is input, radiation is emitted from the radiation generation device to the radiation image detector in a state where no subject is present, and is output from each radiation detection element of the radiation image detector. A defective pixel determination device that transmits each of the actual image data, and determines whether or not each of the radiation detection elements of the radiological image detector is a defective pixel based on each of the actual image data;
With
In the defective pixel determination device, the number of times that the actual image data output from the radiation detection element of the radiation image detector becomes an abnormal value exceeding a preset threshold is equal to or greater than the preset number. In this case, the radiation detection element is determined as a defective pixel.

本発明のような方式の欠陥画素判定システムによれば、過去に、異常と判断された回数が所定回数以上となった時点で、当該異常画素を欠陥画素として欠陥画素マップに登録し、以後、当該画素に係るオフセット補正値生成や最終画像データ生成には使用しないので、処理に要する時間を短縮できる。そして、乳房撮影等においては、過去に1回でも異常画素と判定されたことがある画素は、全て欠陥画素と見なす(閾値を1回と設定する)。   According to the defective pixel determination system of the method of the present invention, when the number of times determined to be abnormal in the past has become a predetermined number or more, the abnormal pixel is registered as a defective pixel in the defective pixel map, and thereafter Since it is not used for offset correction value generation or final image data generation related to the pixel, the time required for processing can be shortened. In mammography or the like, all pixels that have been determined to be abnormal pixels even once in the past are regarded as defective pixels (threshold is set once).

乳房撮影のように病変部が放射線画像検出器の画素サイズと略同等サイズとなる微小石灰化等の病変部である場合には、撮影前に、欠陥画素判別を撮影オーダ情報に含まれる部位情報に基づき自動的に行わせ(閾値を1回に自動設定する)、当該放射線画像検出器を前記病変部の撮影に使用可能か否かを技師が判断でき、代替検出器が無き場合には、欠陥画素が関心領域外となるような撮影時の放射線画像検出器配置を工夫することにより、診断精度を維持することが可能となる。   When the lesion is a lesion such as microcalcification that is approximately the same size as the pixel size of the radiation image detector as in mammography, the part information included in the imaging order information includes defective pixel discrimination before imaging. (The threshold is automatically set once), the engineer can determine whether the radiological image detector can be used for imaging the lesion, and if there is no alternative detector, It is possible to maintain diagnostic accuracy by devising the arrangement of radiation image detectors at the time of imaging such that defective pixels are outside the region of interest.

乳房撮影等で得られた画素サイズと略同等サイズの微小石灰化病変が撮影された実写画像データでは、周囲の画素とはデータの値が大きく異なる画素があった場合に、病変部に存在する現実の微小石灰を撮影したものか、異常値が出力されたものかを区別することが困難であるが、本発明のような方式の欠陥画素判定システムでは、放射線画像検出器に対して、被写体が存在しない状態で、放射線画像検出器に一様に放射線を照射して各放射線検出素子から実写画像データを出力させる。そのような状況では、異常画素や欠陥画素がなければ、各放射線検出素子からほぼ同じ信号値の実写画像データが出力されるはずであるが、そのような状況において周囲の画素とはデータの値が大きく異なる画素があれば、それは異常画素であると的確に判定することができる。   In live-action image data in which a microcalcification lesion of approximately the same size as the pixel size obtained by mammography is taken, if there is a pixel whose data value is significantly different from the surrounding pixels, it exists in the lesion Although it is difficult to distinguish whether an actual micro lime image is taken or an abnormal value is output, in the defective pixel determination system of the system as in the present invention, a subject is detected with respect to a radiological image detector. In a state in which no radiation exists, the radiation image detector is uniformly irradiated with radiation, and actual image data is output from each radiation detection element. In such a situation, if there is no abnormal pixel or defective pixel, the actual image data with almost the same signal value should be output from each radiation detection element. In such a situation, the surrounding pixels are the data values. If there is a pixel that greatly differs, it can be accurately determined that it is an abnormal pixel.

そのため、撮影対象となる部位が、微小石灰化診断の為の乳房撮影の場合、撮影に先立ち、本発明の異常画素判定方法を実施し、異常画素の有無を確認し、異常画素なしの場合には、撮影された画像に基づく微小石灰化病変有無判断(診断)を安心して実施でき、一方、異常画素が存在する場合には、技師は、関心領域となる放射線画像検出器に、当該異常画素が存在しないよう放射線画像検出器の位置を調整したり、当該放射線画像検出器を使用せず、新たな放射線画像検出器を選定することで、診断精度を維持することができる。   Therefore, if the part to be imaged is mammography for microcalcification diagnosis, the abnormal pixel determination method of the present invention is performed prior to imaging, and the presence or absence of abnormal pixels is confirmed. Can safely determine the presence / absence (diagnosis) of a microcalcified lesion based on the captured image. On the other hand, if there is an abnormal pixel, the engineer sends the abnormal pixel to the radiation image detector that is the region of interest. The diagnostic accuracy can be maintained by adjusting the position of the radiological image detector so that there is no image or selecting a new radiological image detector without using the radiological image detector.

以下、本発明に係る欠陥画素判定システムの実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の図示例のものに限定されるものではない。   Hereinafter, an embodiment of a defective pixel determination system according to the present invention will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following illustrated examples.

[放射線画像検出器の基本的な構成]
まず、以下の本発明に係る欠陥画素判定システムに用いられる放射線画像検出器の基本的な構成について説明する。
[Basic configuration of radiation image detector]
First, a basic configuration of a radiation image detector used in the defective pixel determination system according to the present invention will be described.

放射線画像検出器(フラットパネルディテクタ)1は、図1に示すように、内部を保護する筐体2を備えており、筐体2の放射線入射面Xの内側には、照射された放射線を光に変換する図示しないシンチレータ層が形成されている。シンチレータ層は、例えばCsI:TlやGdS:Tb、ZnS:Ag等の母体内に発光中心物質が付活された蛍光体を用いて形成されたものを用いることができる。 As shown in FIG. 1, the radiation image detector (flat panel detector) 1 includes a housing 2 that protects the inside, and radiates irradiated radiation to the inside of the radiation incident surface X of the housing 2. A scintillator layer (not shown) for conversion into (1) is formed. As the scintillator layer, for example, a layer formed using a phosphor in which a luminescent center substance is activated in a matrix such as CsI: Tl, Gd 2 O 2 S: Tb, ZnS: Ag, or the like can be used.

シンチレータ層の放射線が入射する側の面とは反対側の面側には、図2の等価回路図に示すように、放射線検出素子として、シンチレータ層から出力された光を電気信号に変換する複数のフォトダイオード14が2次元状に配置されたセンサパネル部4が設けられている。1つのフォトダイオード14から出力される電荷(信号値)は1つの画素を形成する。また、後で詳しく説明するように、各フォトダイオード14にはそれぞれ信号読み出し用のスイッチ素子であるTFT15が接続されている。   As shown in the equivalent circuit diagram of FIG. 2, on the surface side opposite to the surface on which the radiation of the scintillator layer is incident, there are a plurality of elements that convert light output from the scintillator layer into electrical signals as radiation detection elements. The sensor panel section 4 is provided in which the photodiodes 14 are two-dimensionally arranged. The charge (signal value) output from one photodiode 14 forms one pixel. Further, as will be described in detail later, each photodiode 14 is connected to a TFT 15 which is a signal reading switch element.

なお、以下では、上記のようにシンチレータ層で放射線を光に変換してフォトダイオード等の光電変換素子で検出する、いわゆる間接方式の放射線画像検出器1を用いる場合について説明するが、放射線画像検出器は、この他にも、前述したシンチレータ層を介さず検出素子で入射した放射線を直接電気信号に変換する、いわゆる直接方式の放射線画像検出器を用いることも可能であり、その場合にも本発明を適用することが可能である。   In the following, the case where the so-called indirect radiation image detector 1 that converts radiation into light by the scintillator layer and detects it by a photoelectric conversion element such as a photodiode as described above will be described. In addition to this, it is also possible to use a so-called direct-type radiation image detector that directly converts the radiation incident on the detection element without passing through the scintillator layer into an electrical signal. The invention can be applied.

また、以下、これらの各方式の放射線画像検出器に用いられる検出素子を、あわせて放射線検出素子という。すなわち、放射線検出素子は、例えば本実施形態のような間接方式の放射線画像検出器1では1個のフォトダイオード14、それに接続されたTFT15及びシンチレータ層の当該フォトダイオード14に対応する部分で構成され、例えば直接方式の放射線画像検出器では検出素子とそれに接続されたTFT等のスイッチ素子とで構成される。   Hereinafter, detection elements used in these types of radiation image detectors are collectively referred to as radiation detection elements. That is, for example, in the indirect radiation image detector 1 as in the present embodiment, the radiation detection element includes one photodiode 14, a TFT 15 connected thereto, and a portion corresponding to the photodiode 14 in the scintillator layer. For example, a direct radiation image detector includes a detection element and a switch element such as a TFT connected thereto.

放射線画像検出器1には、バッテリ21(図2参照)が内蔵されている。また、図1に示すように、本実施形態では、放射線画像検出器1の筐体2の側面部分に設けられたバッテリ交換用の蓋部材10には、無線通信手段であるアンテナ装置3が埋め込まれて設けられている。さらに、筐体2の側面部分には、放射線画像検出器1の電源スイッチ11や各種の操作状況等を表示するインジケータ12等が設けられている。   The radiation image detector 1 includes a battery 21 (see FIG. 2). As shown in FIG. 1, in this embodiment, an antenna device 3 that is a wireless communication unit is embedded in the battery replacement lid member 10 provided on the side surface portion of the housing 2 of the radiation image detector 1. Is provided. Furthermore, a power switch 11 of the radiation image detector 1 and indicators 12 for displaying various operation statuses are provided on the side surface of the housing 2.

図2に示すように、センサパネル部4の近傍には、センサパネル部4の各放射線検出素子の出力値を読み取る読取部5が設けられている。読取部5は、マイクロコンピュータ等からなる制御手段6や、ROM(Read Only Memory)やRAM(Random Access Memory)、フラッシュメモリ等からなる記憶手段7、走査駆動回路8、読み出し回路9等で構成されている。   As shown in FIG. 2, in the vicinity of the sensor panel unit 4, a reading unit 5 that reads an output value of each radiation detection element of the sensor panel unit 4 is provided. The reading unit 5 includes a control unit 6 including a microcomputer, a storage unit 7 including a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory), a flash memory, a scan driving circuit 8, a reading circuit 9, and the like. ing.

センサパネル部4に2次元状に配置された複数の放射線検出素子には、図3に示すように、それぞれセンサパネル部4における放射線検出素子の行方向の位置xと列方向の位置yとを各成分とする座標(x,y)が当該放射線検出素子の番号(x,y)として予め割り当てられている。以下、個々の放射線検出素子を特定する場合には、放射線検出素子(x,y)という。   As shown in FIG. 3, the plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally on the sensor panel unit 4 respectively have a position x in the row direction and a position y in the column direction of the radiation detection elements in the sensor panel unit 4. The coordinates (x, y) for each component are assigned in advance as the number (x, y) of the radiation detection element. Hereinafter, when individual radiation detection elements are specified, they are referred to as radiation detection elements (x, y).

なお、図3では、8×16個の放射線検出素子(x,y)が記載されているが、これは簡略化して表現したものであり、実際にはさらに多くの放射線検出素子(x,y)が2次元状に配置されていてそれぞれ番号が割り当てられている。また、座標(x,y)(すなわち放射線検出素子の番号(x,y))を画素の番号(x,y)もしくは画素位置(x.y)と標記する場合もある。   In FIG. 3, 8 × 16 radiation detection elements (x, y) are illustrated, but this is a simplified representation, and actually more radiation detection elements (x, y). ) Are two-dimensionally arranged and assigned numbers. In addition, the coordinates (x, y) (that is, the radiation detection element number (x, y)) may be referred to as a pixel number (x, y) or a pixel position (xy).

センサパネル部4及び読取部5の構成についてさらに説明すると、図2の等価回路図に示すように、センサパネル部4の各放射線検出素子(x,y)の一方の電極にはそれぞれ信号読み出し用のスイッチ素子であるTFT15のソース電極が接続されている。また、各放射線検出素子(x,y)の他方の電極にはバイアス線Lbが接続されており、バイアス線Lbはバイアス電源16に接続されていて、バイアス電源16から各放射線検出素子(x,y)にバイアス電圧が印加されるようになっている。   The configurations of the sensor panel unit 4 and the reading unit 5 will be further described. As shown in the equivalent circuit diagram of FIG. 2, one electrode of each radiation detection element (x, y) of the sensor panel unit 4 is used for signal readout. The source electrode of the TFT 15 which is the switch element is connected. In addition, a bias line Lb is connected to the other electrode of each radiation detection element (x, y), and the bias line Lb is connected to a bias power supply 16, and each radiation detection element (x, y) is connected from the bias power supply 16. A bias voltage is applied to y).

各TFT15のゲート電極はそれぞれ走査駆動回路8から延びる走査線Llに接続されており、各TFT15のドレイン電極はそれぞれ信号線Lrに接続されている。各信号線Lrは、それぞれ読み出し回路9内の増幅回路17に接続されており、各増幅回路17の出力線はそれぞれサンプルホールド回路18を経てアナログマルチプレクサ19に接続されている。また、アナログマルチプレクサ19にはA/D変換器20が接続されており、読み出し回路9はA/D変換器20を介して制御手段6に接続されている。制御手段6には、記憶手段7が接続されている。   The gate electrode of each TFT 15 is connected to a scanning line Ll extending from the scanning drive circuit 8, and the drain electrode of each TFT 15 is connected to a signal line Lr. Each signal line Lr is connected to an amplifier circuit 17 in the readout circuit 9, and an output line of each amplifier circuit 17 is connected to an analog multiplexer 19 via a sample hold circuit 18. The analog multiplexer 19 is connected to an A / D converter 20, and the reading circuit 9 is connected to the control means 6 via the A / D converter 20. A storage means 7 is connected to the control means 6.

放射線画像検出器1では、図示しない被写体を撮影する放射線画像撮影において、被写体を透過した放射線がシンチレータ層に入射すると、シンチレータ層からセンサパネル部4に光が照射され、光の照射を受けた量に応じて、放射線検出素子(x,y)内に電荷が蓄積される。   In the radiation image detector 1, in radiation image capturing for capturing a subject (not shown), when radiation transmitted through the subject enters the scintillator layer, light is irradiated from the scintillator layer to the sensor panel unit 4, and the amount of light irradiation received Accordingly, electric charges are accumulated in the radiation detection element (x, y).

そして、放射線画像撮影を終了し、放射線画像検出器1から実写画像データを電気信号として読み出す際には、走査線LlからTFT15のゲート電極に読み出し電圧を印加して各TFT15のゲートを開き、放射線検出素子(x,y)からTFT15を介して蓄積された電荷を電気信号として信号線Lrに取り出す。そして、電気信号を増幅回路17で増幅する等して、アナログマルチプレクサ19から順次A/D変換器20を介して制御手段6に出力する。   When the radiographic image capturing is completed and the actual image data is read from the radiographic image detector 1 as an electrical signal, a read voltage is applied from the scanning line Ll to the gate electrode of the TFT 15 to open the gate of each TFT 15, The charge accumulated from the detection element (x, y) through the TFT 15 is taken out as an electric signal to the signal line Lr. Then, the electric signal is amplified by the amplifier circuit 17 and output from the analog multiplexer 19 to the control means 6 via the A / D converter 20 in sequence.

制御手段6は、放射線検出素子(x,y)から出力され増幅された電気信号を、前述した放射線検出素子(すなわち画素)の番号(x,y)と対応付け、実写画像データF(x,y)として記憶手段7に保存するようになっている。   The control means 6 associates the amplified electrical signal output from the radiation detection element (x, y) with the number (x, y) of the radiation detection element (ie, pixel) described above, and captures the actual image data F (x, y). It is stored in the storage means 7 as y).

TFT15に読み出し電圧を印加する走査線Llを順次走査して上記の読み出し処理を走査線Llごとに行うことで、センサパネル部4の全放射線検出素子(x,y)から電気信号をそれぞれ読み出し、各電気信号にそれぞれ画素の番号(x,y)を対応付け、各実写画像データF(x,y)として記憶手段7に保存するようになっている。   By sequentially scanning the scanning lines Ll to which the readout voltage is applied to the TFT 15 and performing the above readout processing for each scanning line Ll, electrical signals are respectively read from all the radiation detection elements (x, y) of the sensor panel unit 4, Each electric signal is associated with a pixel number (x, y) and stored in the storage means 7 as each photographed image data F (x, y).

このように、放射線画像検出器1では、複数の放射線検出素子(x,y)が2次元状に配置されたセンサパネル部4や、制御手段6や走査駆動回路8、読み出し回路9等で構成された読取部5等で、実写画像データF(x,y)を取得する画像データ取得手段が形成されている。   As described above, the radiation image detector 1 includes the sensor panel unit 4 in which a plurality of radiation detection elements (x, y) are two-dimensionally arranged, the control means 6, the scanning drive circuit 8, the readout circuit 9, and the like. The read unit 5 or the like forms image data acquisition means for acquiring the actual image data F (x, y).

また、放射線画像検出器1の画像データ取得手段では、上記のような実写画像データF(x,y)の取得のみならず、ダーク読取も行われるようになっている。   Further, the image data acquisition means of the radiation image detector 1 not only acquires the actual image data F (x, y) as described above, but also performs dark reading.

ダーク読取では、放射線画像検出器1の複数の放射線検出素子(x,y)をリセットして電荷を放出させた後、各TFT15のゲートを閉じて、放射線画像検出器1を放射線が照射されない状態に保つ。そして、所定時間経過後(通常は、放射線照射時の放射線検出素子(x,y)への電荷蓄積時間と同じ時間経過後)、走査線LlからTFT15のゲート電極に読み出し電圧を印加して各TFT15のゲートを開き、各放射線検出素子(x,y)に溜まった電荷(暗電荷)を信号線Lrに取り出し、上記と同様に、出力値を増幅回路17で増幅する等してアナログマルチプレクサ19から順次A/D変換器20を介して制御手段6に出力する。   In the dark reading, after resetting a plurality of radiation detection elements (x, y) of the radiation image detector 1 to release charges, the gate of each TFT 15 is closed and the radiation image detector 1 is not irradiated with radiation. Keep on. Then, after a predetermined time has elapsed (usually, after the same time as the charge accumulation time in the radiation detection element (x, y) during radiation irradiation), a read voltage is applied from the scanning line Ll to the gate electrode of the TFT 15 to The gate of the TFT 15 is opened, the charge (dark charge) accumulated in each radiation detection element (x, y) is taken out to the signal line Lr, and the output value is amplified by the amplifier circuit 17 in the same manner as described above. Are sequentially output to the control means 6 via the A / D converter 20.

このようにして、放射線が曝射されない各放射線検出素子(x,y)から出力される電気信号がダーク読取値である。制御手段6は、各放射線検出素子(x,y)から出力された各電気信号を各画素の番号(x,y)と対応付けてダーク読取値D(x,y)として記憶手段7に保存するようになっている。なお、TFT15に読み出し電圧を印加する走査線Llを順次走査して、全放射線検出素子(x,y)からダーク読取値D(x,y)が読み出される。   In this way, the electrical signal output from each radiation detection element (x, y) that is not exposed to radiation is the dark read value. The control means 6 stores each electrical signal output from each radiation detection element (x, y) in association with each pixel number (x, y) as a dark read value D (x, y) in the storage means 7. It is supposed to be. The scanning line Ll for applying the read voltage to the TFT 15 is sequentially scanned, and the dark read value D (x, y) is read from all the radiation detection elements (x, y).

なお、前述したように、放射線画像検出器1では、各放射線検出素子(x,y)からの出力値特性変動把握のために各放射線検出素子(x,y)のキャリブレーションが行われる。通常の場合、キャリブレーションでは、被写体が介在しない状態で放射線画像検出器1に放射線を照射し、各放射線検出素子(x,y)から出力された実写画像データF(x,y)に基づいて各放射線検出素子(x,y)ごとにゲイン補正値が算出される。   As described above, in the radiation image detector 1, each radiation detection element (x, y) is calibrated in order to grasp the output value characteristic variation from each radiation detection element (x, y). In a normal case, in the calibration, the radiation image detector 1 is irradiated with radiation without a subject being present, and based on the actual image data F (x, y) output from each radiation detection element (x, y). A gain correction value is calculated for each radiation detection element (x, y).

また、キャリブレーションでは複数回ダーク読取も行われ、ダーク読取では、放射線画像検出器1に放射線を照射せずに各放射線検出素子(x,y)からダーク読取値D(x,y)が出力され、出力されたダーク読取値D(x,y)に基づいて各放射線検出素子(x,y)ごとにオフセット補正値が算出される。   In the calibration, dark reading is also performed a plurality of times, and in the dark reading, the dark reading value D (x, y) is output from each radiation detection element (x, y) without irradiating the radiation image detector 1 with radiation. Then, an offset correction value is calculated for each radiation detection element (x, y) based on the output dark read value D (x, y).

さらに、放射線画像撮影で実写画像データF(x,y)が得られた時点における放射線検出素子(x,y)の温度特性等の撮影条件と同じ撮影条件下でオフセット補正値を得るために、放射線画像撮影ごとに、撮影の直前又は直後に放射線を照射しない状態で各放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)を複数回検出して、その平均値を当該放射線画像撮影におけるオフセット補正値として算出する場合もあることは前述した通りである。   Furthermore, in order to obtain an offset correction value under the same imaging conditions as the imaging conditions such as the temperature characteristics of the radiation detection element (x, y) at the time when the actual image data F (x, y) is obtained by radiographic imaging, For each radiographic image capture, the dark read value D (x, y) output from each radiation detection element (x, y) is detected a plurality of times in a state where no radiation is irradiated immediately before or immediately after the radiographing, and the average value thereof is detected. As described above, may be calculated as an offset correction value in radiographic imaging.

[放射線画像検出器の各放射線検出素子のオフセット補正値取得の原理]
さて、本発明に係る欠陥画素判定システムの説明の前に、放射線画像検出器を用いた画像生成における放射線画像検出器の各放射線検出素子(各画素)のオフセット補正値取得の原理について説明する。
[Principle of offset correction value acquisition of each radiation detection element of the radiation image detector]
Prior to the description of the defective pixel determination system according to the present invention, the principle of acquiring the offset correction value of each radiation detection element (each pixel) of the radiation image detector in image generation using the radiation image detector will be described.

各放射線検出素子(x,y)から出力された実写画像データF(x,y)を上記(1)式に従って補正するために、オフセット補正値(以下、O(x,y)と表す。)の真値が必要となる。しかし、前述したように、ダーク読取を行って実際に得られるデータは、前述した電気ノイズ等の影響のためにゆらぐ(変動する、もしくは誤差を持つ)ダーク読取値D(x,y)であり、オフセット補正値O(x,y)の真値を直接的には得ることはできない。   In order to correct the photographed image data F (x, y) output from each radiation detection element (x, y) according to the above equation (1), an offset correction value (hereinafter referred to as O (x, y)). The true value of is required. However, as described above, the data actually obtained by performing the dark reading is the dark reading value D (x, y) that fluctuates (fluctuates or has an error) due to the influence of the electric noise or the like described above. The true value of the offset correction value O (x, y) cannot be obtained directly.

そこで、従来は、前述したように、放射線画像撮影の直前や直後に、時間的に連続して複数回のダーク読取を行って一の放射線検出素子(x,y)から出力される複数のダーク読取値D(x,y)の平均値を算出してゆらぎを緩和、若しくは、相殺し、その平均値をオフセット補正値O(x,y)とする手法を採用した。   Therefore, conventionally, as described above, a plurality of darks output from one radiation detection element (x, y) by performing dark reading multiple times in succession immediately before and immediately after radiographic imaging. A method of calculating an average value of the read values D (x, y) and mitigating or canceling fluctuations and setting the average value as an offset correction value O (x, y) was adopted.

具体的には、ダーク読取をK回行うとし、図4に示すように、k回目(k=1〜K)のダーク読取で当該放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値をD(x,y)とすると、例えば図5に示すように、各ダーク読取で当該放射線検出素子(x,y)から出力される各ダーク読取値D(x,y)は平均値Dkave(x,y)、標準偏差σDk(x,y)の正規分布を形成するようにゆらぐことが知られている。これは、当該一の放射線検出素子(x,y)に対して繰り返しダーク読取を行うと、取得されるダーク読取値の値が、同じ画素位置であるにも関わらず読取り毎にゆらぐ(変動する、もしくは誤差を持つ)ことから、このゆらぎを「時間的ゆらぎ」と定義する。ゆらぎの大きさを表す統計的指標には、通常、ゆらぎの分布の標準偏差(ダーク読取値D(x,y)の場合は標準偏差σDk(x,y))が使用される。 Specifically, assuming that dark reading is performed K times, as shown in FIG. 4, the dark reading value output from the radiation detection element (x, y) in the k-th (k = 1 to K) dark reading is obtained. Assuming D k (x, y), for example, as shown in FIG. 5, each dark read value D k (x, y) output from the radiation detection element (x, y) in each dark reading is an average value D. It is known to fluctuate so as to form a normal distribution of kave (x, y) and standard deviation σ Dk (x, y). This is because when the dark reading is repeatedly performed on the one radiation detection element (x, y), the obtained dark reading value fluctuates (fluctuates) at every reading even though the pixel position is the same. Therefore, this fluctuation is defined as “temporal fluctuation”. The standard deviation of the fluctuation distribution (standard deviation σ Dk (x, y) in the case of the dark reading value D k (x, y)) is usually used as a statistical index representing the magnitude of fluctuation.

また、平均値Dkave(x,y)は各ダーク読取値D(x,y)の時間軸上の平均値であるから、この平均値を「時間的平均値」と定義する。この平均値Dkave(x,y)をこの放射線検出素子(x,y)のオフセット補正値O(x,y)として使用すれば、各ダーク読取値D(x,y)が持つ値の時間的ゆらぎを緩和、若しくは相殺することができるので、一般的には、各ダーク読取値D(x,y)の時間的平均値をオフセット補正値O(x,y)として使用する場合が多い。オフセット補正値O(x,y)を下記(2)式に示す。

Figure 2010074645
Further, since the average value D kave (x, y) is an average value on the time axis of each dark reading value D k (x, y), this average value is defined as a “temporal average value”. If the average value D kave (x, y) is used as the offset correction value O (x, y) of the radiation detection element (x, y), the value of each dark read value D k (x, y) Since temporal fluctuations can be reduced or offset, in general, the temporal average value of each dark reading value D k (x, y) may be used as the offset correction value O (x, y). Many. The offset correction value O (x, y) is shown in the following equation (2).
Figure 2010074645

ダーク読取値D(x,y)は、標準偏差σDk(x,y)でゆらぐが、これをK回で平均化すると、ゆらぎの大きさは、一般に1/√Kになる。すなわち、オフセット補正値O(x,y)は標準偏差 {1/√K・σDk(x,y)} のゆらぎを持つ分布となる。従って、上記(2)式は、ダーク読取値D(x,y)そのものをオフセット補正値として使用するよりも、ゆらぎの大きさが1/√Kの値をオフセット補正値として使用することを示している。 The dark reading value D k (x, y) fluctuates with the standard deviation σ Dk (x, y). When this is averaged K times, the fluctuation magnitude is generally 1 / √K. That is, the offset correction value O (x, y) has a distribution having a fluctuation of standard deviation {1 / √K · σ Dk (x, y)}. Therefore, the above equation (2) indicates that the value of fluctuation 1 / √K is used as the offset correction value rather than using the dark read value D k (x, y) itself as the offset correction value. Show.

しかしながら、このようにしてオフセット補正値O(x,y)を算出すると、ダーク読取やダーク読取値の送信を複数回行わなければならないため、電力を消費してしまう等の問題があることは前述した通りである。   However, when the offset correction value O (x, y) is calculated in this way, dark reading and transmission of the dark reading value must be performed a plurality of times, and thus there is a problem that power is consumed. That's right.

また、この問題を回避するために、キャリブレーション時に複数のダーク読取を行っておき、上記(2)式を用いてあらかじめ算出されたオフセット補正値O(x,y)を使用すると、キャリブレーションを行った時の放射線画像検出器内の各素子の温度と、放射線画像撮影を実施した時の放射線画像検出器内の各素子の温度が異なる場合は、オフセット補正値O(x,y)が適正な値からずれてしまうという問題があることも前述した通りである。   In order to avoid this problem, a plurality of dark readings are performed at the time of calibration, and the offset correction value O (x, y) calculated in advance using the above equation (2) is used. When the temperature of each element in the radiographic image detector at the time of performing and the temperature of each element in the radiographic image detector at the time of performing radiographic imaging are different, the offset correction value O (x, y) is appropriate. As described above, there is a problem of deviating from a certain value.

そこで、オフセット補正方法の実施例を通して、キャリブレーションの手法や温度補償の手法を交えて説明する。   Therefore, a description will be given of an offset correction method together with a calibration method and a temperature compensation method.

この説明の中で取り上げられるキャリブレーションの手法や温度補償の手法は、本発明である欠陥画素判定でも使用するため、その基本的考え方については、以下の説明の中で論ずるものとする。また、オフセット補正方法の説明には、放射線画像撮影の直前又は直後に行うダーク読取を少なくとも1回だけ行って、たとえダーク読み取りが1回だけであっても、精度の良いオフセット補正値O(x,y)を算出する手法を用いる。ただし、本発明の欠陥画素判定は、以下に説明するオフセット補正方法に限定されるものではない。   Since the calibration method and the temperature compensation method taken up in this description are also used for defective pixel determination according to the present invention, the basic concept thereof will be discussed in the following description. The offset correction method is described by performing dark reading at least once just before or immediately after radiographic imaging, even if the dark reading is performed only once. , Y) is used. However, the defective pixel determination according to the present invention is not limited to the offset correction method described below.

本手法(放射線画像撮影の直前又は直後に行うダーク読取を少なくとも1回だけ行って、たとえダーク読み取りが1回だけであっても、精度の良いオフセット補正値O(x,y)を算出する手法)の基本的な考え方は以下の通りである。   This method (a method of calculating an offset correction value O (x, y) with high accuracy even if dark reading is performed at least once before or immediately after radiographic imaging, and even if dark reading is performed only once. ) Is as follows.

まず、キャリブレーション時に、各放射線検出素子(x,y)に対応する各画素位置(x,y)に対して、温度変化のない所定の温度条件下で複数のダーク画像d(x,y)(以下、上記のように放射線画像撮影の直前や直後に行われる1回のダーク読取で得られるダーク読取値D(x,y)と区別するためにダーク読取値d(x,y)と表す。)を取得し、取得された複数のダーク画像d(x,y)を用いて、オフセット補正値δ(x,y)(以下、最終的に得られるオフセット補正値O(x,y)と区別するためにオフセット補正値δ(x,y)と表す。)を求めておく。なお、ダーク画像d(x,y)を取得している間は、各画素位置(x,y)の温度特性は同一であると仮定する。 First, at the time of calibration, for each pixel position (x, y) corresponding to each radiation detection element (x, y), a plurality of dark images d k (x, y) under a predetermined temperature condition without temperature change. (Hereinafter, the dark reading value d k (x, y) is distinguished from the dark reading value D (x, y) obtained by one dark reading performed immediately before or immediately after radiographic imaging as described above.) And an offset correction value δ (x, y) (hereinafter, finally obtained offset correction value O (x, y)) using a plurality of acquired dark images d k (x, y). In order to distinguish from y), an offset correction value δ (x, y) is obtained). It is assumed that the temperature characteristics of each pixel position (x, y) are the same while the dark image d k (x, y) is acquired.

この時、そのオフセット補正値δ(x,y)を求めた時の各画素位置(x,y)の信号値の温度変化に伴う変化量を代弁する温度補償変数を定義し、これを各画素位置(x,y)毎に計算して記憶しておく。   At this time, a temperature compensation variable is defined to represent the amount of change accompanying the temperature change of the signal value at each pixel position (x, y) when the offset correction value δ (x, y) is obtained, and this is defined for each pixel. Calculate and store for each position (x, y).

ここで、温度補償変数の位置づけについて説明する。温度補償変数は、各画素位置(x,y)における放射線検出素子(x,y)の温度そのものを測定することを目的としていない。知りたいのは、各放射線検出素子(x,y)の温度そのものではなく、放射線検出素子(x,y)や電気回路などの各素子の温度変化によって、各画素位置(x,y)における信号値がどのように変化したかであるため(例えば、各放射線検出素子(x,y)の温度そのものが変化しても、その放射線検出素子(x,y)に対応する画素の信号値が変化していなければ、その放射線検出素子(x,y)の温度変化はなかったものと見なしても問題ない。)、放射線検出素子(x,y)や電気回路などの各素子の温度変化によって、各画素位置(x,y)における信号値がどのように変化したか、その変化量を定量的に示唆する変数であることが望ましい。   Here, the positioning of the temperature compensation variable will be described. The temperature compensation variable is not intended to measure the temperature itself of the radiation detection element (x, y) at each pixel position (x, y). What we want to know is not the temperature itself of each radiation detection element (x, y), but the signal at each pixel position (x, y) due to the temperature change of each element such as the radiation detection element (x, y) or an electric circuit. Because the value has changed (for example, even if the temperature of each radiation detection element (x, y) itself changes), the signal value of the pixel corresponding to that radiation detection element (x, y) changes. If it is not, there is no problem even if it is considered that there was no temperature change of the radiation detection element (x, y).), By the temperature change of each element such as the radiation detection element (x, y) or an electric circuit, It is desirable that the variable be a variable that quantitatively suggests how the signal value at each pixel position (x, y) has changed.

次に、放射線画像撮影の直前や直後に、ダーク読取を1回だけ行って、ダーク読取値D(x,y)を取得する。この時、ダーク読取値D(x,y)に対しても、上述と同様の温度補償変数を各画素位置(x,y)毎に計算して記憶する。   Next, just before or immediately after radiographic imaging, dark reading is performed only once to obtain a dark reading value D (x, y). At this time, the temperature compensation variable similar to the above is calculated and stored for each pixel position (x, y) for the dark read value D (x, y).

次に、オフセット補正値δ(x,y)を求めた時の各画素位置(x,y)における温度補償変数とダーク読取値D(x,y)の各画素位置(x,y)における温度補償変数を比較し、その結果に基づいて、あらかじめ求めてあったオフセット補正値δ(x,y)を実際に放射線撮影された時の温度環境下におけるオフセット補正値O(x,y)に変換して、最終的な画像データF(x,y)を求める演算に使用する。 Next, the temperature compensation variable at each pixel position (x, y) when the offset correction value δ (x, y) is obtained and the temperature at each pixel position (x, y) of the dark read value D (x, y). Comparing the compensation variables, based on the result, the offset correction value δ (x, y) obtained in advance is converted into the offset correction value O (x, y) in the temperature environment when the radiation imaging is actually performed. The final image data F O (x, y) is used for calculation.

通常は、過去のキャリブレーション時に取得したオフセット補正値O(x,y)を使用すると、温度変動の影響を受けるため、放射線画像撮影の直前や直後に取得したダーク読取値D(x,y)そのものをオフセット補正値O(x,y)として使用することが多い(すなわち、O(x,y)=D(x,y)とする)。一方、本手法では、放射線画像撮影毎に取得したダーク読取値D(x,y)はオフセット補正値そのものとして直接的に使用せず、放射線撮影された時の温度環境下における各画素位置の温度補償変数の算出に使用する点が従来手法と異なっている。そして、あらかじめ複数のダーク画像を用いて算出されたオフセット補正値δ(x,y)をそのまま使用するのではなく、上述の温度補償変数を用いて、実際に放射線画像撮影が実施された時点への温度補正を実施した後にオフセット補正値O(x,y)として使用するという点が、従来手法にはない点である。   Normally, when the offset correction value O (x, y) acquired at the past calibration is used, the dark reading value D (x, y) acquired immediately before or after the radiographic image capturing is affected by temperature fluctuation. This is often used as the offset correction value O (x, y) (that is, O (x, y) = D (x, y)). On the other hand, in this method, the dark read value D (x, y) acquired every time radiographic imaging is not directly used as the offset correction value itself, but the temperature at each pixel position in the temperature environment when radiography is performed. The point used for calculation of the compensation variable is different from the conventional method. Then, instead of using the offset correction value δ (x, y) calculated in advance using a plurality of dark images as it is, using the above-described temperature compensation variable, the time point when the radiographic image is actually taken is reached. The point that it is used as the offset correction value O (x, y) after performing the temperature correction is a point that the conventional method does not have.

この方法の利点は以下の通りである。   The advantages of this method are as follows.

まず第1に、最終的な画像データF(x,y)を求めるのに使用されるオフセット補正値O(x,y)を算出するための基準となるオフセット補正値δ(x,y)が、温度変化がないと見なせる所定の温度条件下の複数のダーク画像d(x,y)から算出されているため、電気ノイズ等の誤差成分(信号値の時間的なゆらぎ)が相殺された、真のオフセット補正値に近い値になっていることである。従って、放射線画像撮影時に取得された1回のダーク読取値D(x,y)そのものをオフセット補正値として使用する場合に比べて、補正誤差が少なく、SN比が良好な最終的な画像データF(x,y)を求めることができる。 First of all, an offset correction value δ (x, y) serving as a reference for calculating an offset correction value O (x, y) used to obtain final image data F O (x, y). However, since it is calculated from a plurality of dark images d k (x, y) under a predetermined temperature condition that can be regarded as having no temperature change, error components (temporal fluctuations in signal values) such as electrical noise are canceled out. In addition, the value is close to the true offset correction value. Therefore, the final image data F with a small correction error and a good S / N ratio as compared with the case where the single dark read value D (x, y) itself acquired at the time of radiographic imaging is used as the offset correction value. O (x, y) can be obtained.

第2に、各画素位置(x,y)毎に温度補償変数を計算することで、温度変化による画素値の変動を各画素位置(x,y)毎に個別に補正しているため、各画素位置(x,y)の信号値がどのように温度変化の影響を受けても、これを補正し、良好なSN比の最終的な画像データF(x,y)が得られることである。そして、この画素単位の温度補正が、たった1回のダーク画像の取得で行えることである。 Secondly, by calculating a temperature compensation variable for each pixel position (x, y), pixel value variations due to temperature changes are individually corrected for each pixel position (x, y). No matter how the signal value of the pixel position (x, y) is affected by the temperature change, this is corrected, and final image data F O (x, y) having a good SN ratio is obtained. is there. This temperature correction for each pixel can be performed by acquiring a dark image only once.

ここで重要になるのが、各画素位置(x,y)毎の温度補償変数に何を使用するかである。各画素位置(x,y)にあらかじめ温度センサを内蔵できれば良いが、この方法は現実的ではない。また、現実的な個数の温度センサを放射線画像検出器1に内蔵しておくことも考えられるが、これでは、各画素位置(x,y)毎に正確な温度補正を実現することができない。また、求めたいのは、放射線検出素子(x,y)の温度そのものではなく、放射線検出素子(x,y)や電気回路などの各素子の温度変化によって、各画素位置(x,y)における信号値がどのように変化したかである。   What is important here is what is used for the temperature compensation variable for each pixel position (x, y). Although it is sufficient if a temperature sensor can be built in each pixel position (x, y) in advance, this method is not practical. Although it is conceivable to incorporate a realistic number of temperature sensors in the radiation image detector 1, it is not possible to achieve accurate temperature correction for each pixel position (x, y). What is desired is not the temperature itself of the radiation detection element (x, y) but the temperature change of each element such as the radiation detection element (x, y) or an electric circuit at each pixel position (x, y). It is how the signal value has changed.

上記より、温度補償変数の要件は、以下の4項目であると考えられる。
要件1)各画素単位(もしくは、画素に近い小領域単位毎に)に求められる変数であること。
要件2)温度変化に伴う信号値の変化を把握できる変数であること。
要件3)ダーク画像D(x,y)から求められる変数であること。
要件4)時間的なゆらぎが少ない変数であること。
From the above, the requirements for temperature compensation variables are considered to be the following four items.
Requirement 1) Variable required for each pixel unit (or for each small area unit close to a pixel).
Requirement 2) A variable that can grasp changes in signal value due to temperature changes.
Requirement 3) A variable obtained from the dark image D (x, y).
Requirement 4) Variables with little temporal fluctuation.

この4項目の要件を満足する温度補償変数として、本件発明者は、ダーク読取値D(x,y)の注目画素(x,y)に対する周辺画素の画素値の平均値(もしくはメディアン値等)に注目した。   As a temperature compensation variable that satisfies the requirements of these four items, the present inventor has calculated the average value (or median value, etc.) of the pixel values of the peripheral pixels with respect to the pixel of interest (x, y) of the dark read value D (x, y). I paid attention to.

放射線検出素子(x,y)や電気回路などの各素子が温度変化の影響を受けた結果は、ダーク読取値D(x,y)に反映される。我々が知りたいのは、放射線検出素子(x,y)や電気回路などの各素子の温度変化によって各画素の信号値がどのように変化したかであるので、温度補償変数にダーク読取値D(x,y)を用いるのは理にかなっており、かつ、要件1〜3を満足している。   The result of each element such as the radiation detection element (x, y) and the electric circuit being affected by the temperature change is reflected in the dark read value D (x, y). What we want to know is how the signal value of each pixel has changed due to the temperature change of each element such as the radiation detection element (x, y) and the electric circuit. It makes sense to use (x, y) and satisfies requirements 1-3.

次に選択した温度補償変数が要件4を満足するか否かについて、図6を用いて説明する。   Next, whether or not the selected temperature compensation variable satisfies requirement 4 will be described with reference to FIG.

図6に示すように、例えば複数の放射線検出素子(x,y)として当該一の放射線検出素子(x,y)すなわち、画素位置(x,y)を中心とする5×5の正方領域内に存在する複数の画素位置(x−2,y−2)〜(x+2,y+2)の信号値を温度補償変数算出に使用する。なお、当該一の放射線検出素子(x,y)以外の放射線検出素子(x,y)の選択の仕方等については後で考察する。   As shown in FIG. 6, for example, as a plurality of radiation detection elements (x, y), the one radiation detection element (x, y), that is, in a 5 × 5 square region centered on the pixel position (x, y). The signal values at a plurality of pixel positions (x−2, y−2) to (x + 2, y + 2) existing in are used for temperature compensation variable calculation. A method of selecting a radiation detection element (x, y) other than the one radiation detection element (x, y) will be discussed later.

しかし、当該一の放射線検出素子(x,y)を含む25個の各放射線検出素子(x−2,y−2)〜(x+2,y+2)から出力されるダーク読取値D(x−2,y−2)〜D(x+2,y+2)の信号値の時間的なゆらぎの分布は、全てが図5に示したような分布であるとは限らず、実際には、例えば図7に示すように、平均値μや標準偏差σが異なる分布となるのが一般的である。 However, the dark read values D (x−2, y + 2) output from the 25 radiation detection elements (x−2, y−2) to (x + 2, y + 2) including the one radiation detection element (x, y). The distribution of temporal fluctuations of the signal values y-2) to D (x + 2, y + 2) is not always the distribution as shown in FIG. 5, but actually, for example, as shown in FIG. to, the average value mu D and the standard deviation sigma D is different distributions are common.

本手法では、下記(3)式に示すように、当該1回のダーク読取でそれらの放射線検出素子(x−2,y−2)〜(x+2,y+2)から出力された全ダーク読取値D(x−2,y−2)〜D(x+2,y+2)の平均値W(x,y)を算出して、これを温度補償変数として採用する。なお、この場合の平均値(温度補償変数)W(x,y)はダーク読取値D(x,y)の画素位置(x,y)に対する空間的平均値である。(3)式中のNは、この場合25(=5×5)である。

Figure 2010074645
In this method, as shown in the following equation (3), all dark read values D output from the radiation detection elements (x−2, y−2) to (x + 2, y + 2) in the one dark read. An average value W (x, y) of (x−2, y−2) to D (x + 2, y + 2) is calculated and adopted as a temperature compensation variable. In this case, the average value (temperature compensation variable) W (x, y) is a spatial average value for the pixel position (x, y) of the dark read value D (x, y). N in the formula (3) is 25 (= 5 × 5) in this case.
Figure 2010074645

ここで、この温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)が要件4)を満足するか否かについて考察する。   Here, it is considered whether or not the spatial average value W (x, y) as the temperature compensation variable satisfies the requirement 4).

ダーク読取値D(x−2,y−2)〜D(x+2,y+2)は、それぞれが独立変数であり、かつそのゆらぎは時間的にも空間的にもランダムであるから、ダーク読取値D(x,y)の時間的ゆらぎの時間的平均値をμ(x,y)、時間的ゆらぎの分布の標準偏差をσ(x,y)と表し、温度補償変数W(x,y)の時間的ゆらぎの時間的平均値をμ(x,y)、時間的ゆらぎの分布の標準偏差をσ(x,y)と表すと、

Figure 2010074645
Figure 2010074645
となる(図8参照)。 Since each of the dark reading values D (x−2, y−2) to D (x + 2, y + 2) is an independent variable, and its fluctuation is random in terms of time and space, the dark reading value D The temporal average value of temporal fluctuations of (x, y) is expressed as μ D (x, y), the standard deviation of the temporal fluctuation distribution is expressed as σ D (x, y), and the temperature compensation variable W (x, y) ) Is represented by μ W (x, y), and the standard deviation of the temporal fluctuation distribution is represented by σ W (x, y).
Figure 2010074645
Figure 2010074645
(See FIG. 8).

ここで、σ(x,y)の中に極めて大きな値(異常値)を持つ欠陥画素や多くの異常画素が含まれていなければ、通常、
σ(x,y)<σ(x,y)
の関係式が成立する。
Here, if σ D (x, y) does not include a defective pixel having a very large value (abnormal value) or many abnormal pixels,
σ W (x, y) <σ D (x, y)
The following relational expression holds.

例えば、σ(x−2,y−2)〜σ(x+2,y+2)のそれぞれの値は異なるが、平均を取るとσ(x,y)にほぼ等しいと仮定すると、上記(5)式より、

Figure 2010074645
となり、σ(x,y)は、σ(x,y)の値の1/√Nとなる。N=25の場合は、1/√N=1/5であるから、温度補償変数W(x,y)は、時間的ゆらぎの分布の広がり(標準偏差)が、ダーク読取値D(x,y)にくらべて1/5の分布となる。すなわち、図8に示すように、広がりが狭い(標準偏差が小さい)分布となり、要件4)を満足する。 For example, assuming that each value of σ D (x−2, y−2) to σ D (x + 2, y + 2) is different, but taking an average, it is almost equal to σ D (x, y). )
Figure 2010074645
Σ W (x, y) is 1 / √N of the value of σ D (x, y). In the case of N = 25, 1 / √N = 1/5. Therefore, the temperature compensation variable W (x, y) has a dark reading D (x, Compared to y), the distribution is 1/5. That is, as shown in FIG. 8, the distribution is narrow (standard deviation is small) and satisfies requirement 4).

極端な例として、画素位置(x−2,y−2)〜(x+2,y+2)の内、注目画素である(x,y)以外の(N−1)の画素位置におけるダーク読取値時間的ゆらぎの標準偏差値が、注目画素位置におけるダーク読取値D(x,y)の時間的ゆらぎの標準偏差値σ(x,y)に対して、N倍の大きさを持ったと仮定しても、N>2であれば、

Figure 2010074645
となり、
σ(x,y)<σ(x,y)
が成立する。 As an extreme example, among the pixel positions (x−2, y−2) to (x + 2, y + 2), the dark reading value temporally at the pixel position of (N−1) other than the target pixel (x, y). It is assumed that the standard deviation value of fluctuation has a magnitude N times the standard deviation value σ D (x, y) of temporal fluctuation of the dark read value D (x, y) at the target pixel position. If N> 2,
Figure 2010074645
And
σ W (x, y) <σ D (x, y)
Is established.

N=25の場合、
SQRT[{1+(N−1)・N}/N
=SQRT{(1+24×25)/(25×25)}
≒0.981
となるから、
σ(x,y)≒0.981・σ(x,y)<σ(x,y)
通常、σ(x−2,y−2)〜σ(x+2,y+2)のそれぞれの値は異なるが、平均を取るとσ(x,y)にほぼ等しい値を取ることから、上記方法は要件4)を満足すると言って良い。
If N = 25,
SQRT [{1+ (N−1) · N} / N 2 ]
= SQRT {(1 + 24 × 25) / (25 × 25)}
≒ 0.981
So,
σ W (x, y) ≈0.981 · σ D (x, y) <σ D (x, y)
Normally, each value of σ D (x−2, y−2) to σ D (x + 2, y + 2) is different, but taking an average takes a value substantially equal to σ D (x, y). It can be said that the method satisfies requirement 4).

温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)の分布は、当該一の放射線検出素子(x,y)を中心とする正方領域内の複数の放射線検出素子14(以下、所定の領域Rに属する放射線検出素子14という意味で放射線検出素子14と表記する。)の数が多くなればなるほど、すなわちNの値が大きい程、温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)の時間的ゆらぎの標準偏差σ(x,y)が小さくなる。これは、すなわち、σ(x,y)が十分に小さい値を取るとき、
W(x,y)≒μ(x,y) …(6)
と近似できることを意味している。
The distribution of the spatial average value W (x, y) as the temperature compensation variable is a plurality of radiation detection elements 14 (hereinafter referred to as predetermined regions) in a square region centered on the one radiation detection element (x, y). The greater the number of radiation detection elements 14 R in the sense of the radiation detection elements 14 belonging to R, that is, the larger the value of N, the spatial average value W (x, y) as a temperature compensation variable. ) Of the time fluctuation standard deviation σ W (x, y) becomes small. This means that when σ W (x, y) takes a sufficiently small value,
W (x, y) ≈μ W (x, y) (6)
It can be approximated.

すなわち、放射線画像撮影の直前又は直後に行われる1回のダーク読取で放射線検出素子14から出力されるダーク読取値D(x−2,y−2)〜D(x+2,y+2)(以下、所定の領域Rに属する放射線検出素子14から出力されるダーク読取値という意味でダーク読取値Dと表記する。)は、図7に例示したように各時間的ゆらぎの分布内でその時間的ゆらぎの平均値μ(x−2,y−2)〜μ(x+2,y+2)を中心としてゆらぐが、上記(3)式に従って算出される空間的平均値(温度補償変数)W(x,y)は、空間的平均値(温度補償変数)W(x,y)の分布の時間的平均値μ(x,y)にほぼ等しい値が算出される。 That is, dark read value D (x-2, y- 2) output from the immediately preceding or one dark read the radiation detecting element 14 R, which is performed immediately after the radiation image capturing ~D (x + 2, y + 2) ( hereinafter, in the sense that dark read value output from the radiation detecting element 14 R belonging to a predetermined region R is denoted as dark read value D R.), the time distribution of the temporal fluctuations as illustrated in FIG. 7 The average value of the target fluctuations μ D (x−2, y−2) to μ D (x + 2, y + 2) fluctuates around, but the spatial average value (temperature compensation variable) W ( As x, y), a value approximately equal to the temporal average value μ W (x, y) of the distribution of the spatial average value (temperature compensation variable) W (x, y) is calculated.

従って、当該一の放射線検出素子(x,y)を含む各放射線検出素子14から出力されるダーク読取値Dの時間的ゆらぎの分布の平均値μや標準偏差σが異なるとしても(図7参照)、それらの空間的平均値(温度補償変数)W(x,y)を算出すれば、各放射線検出素子14から出力された各ダーク読取値Dの時間的ゆらぎが有効に相殺されて数値の変動が非常に小さくなり、時間的ゆらぎの分布の平均値μ(x,y)にほぼ等しい空間的平均値(温度補償変数)W(x,y)を算出することができる。 Thus, the one of the radiation detecting element (x, y) be the average value mu D and the standard deviation sigma D of the distribution of the temporal fluctuations of the dark read value D R to be output from the radiation detection elements 14 R are different, including the (see FIG. 7), by calculating their spatial mean value (temperature compensation variable) W (x, y), the temporal fluctuation of the dark read value D R output from the radiation detection elements 14 R is valid The spatial variation (temperature compensation variable) W (x, y) is almost equal to the average value μ W (x, y) of the distribution of temporal fluctuations. Can do.

言い換えれば、複数のダーク読取を実施しなければ求められない時間的ゆらぎの平均値を、1回のダーク読取で得られたダーク読取値D(x,y)の空間的平均値W(x,y)で、少ない誤差をもって代用できるということである。   In other words, the average value of temporal fluctuations that cannot be obtained unless a plurality of dark readings are performed is the spatial average value W (x, y) of the dark reading values D (x, y) obtained by one dark reading. y) can be substituted with a small error.

ここで、一の放射線検出素子(x,y)について温度補償変数W(x,y)を算出する際の当該一の放射線検出素子(x,y)以外の放射線検出素子(x´,y´)の選択の仕方について説明する。   Here, the radiation detection elements (x ′, y ′) other than the one radiation detection element (x, y) when calculating the temperature compensation variable W (x, y) for the one radiation detection element (x, y). ) Will be described.

放射線検出素子(x,y)では、通常、放射線検出素子(x,y)や、この信号値を読み出すための読み出し回路の素子の温度が低いと当該放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)は小さな値となり、放射線検出素子(x,y)の温度Tが上昇するにつれて、出力されるダーク読取値D(x,y)の値も大きくなっていくことが知られている。そのため、例えば、図7に示したような各放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)の時間的ゆらぎの分布の平均値μ(x,y)も、温度が高くなると、同図のグラフ上で右方向にシフトしていく。 In the radiation detection element (x, y), the radiation detection element (x, y) is usually output when the temperature of the radiation detection element (x, y) or the reading circuit for reading out the signal value is low. The dark read value D (x, y) is a small value, and as the temperature T of the radiation detection element (x, y) increases, the output dark read value D (x, y) also increases. It is known. Therefore, for example, the average value μ D (x, y) of the temporal fluctuation distribution of the dark read value D (x, y) output from each radiation detection element (x, y) as shown in FIG. As the temperature rises, it shifts to the right on the graph in the figure.

また、例えば放射線画像検出器1の電源がONされるとセンサパネル部4の温度が次第に上昇していくが、センサパネル部4上の各放射線検出素子(x,y)や読み出し回路の素子の温度変動は一様ではなく、例えば、周囲に多数の放射線検出素子(x´,y´)が存在するセンサパネル部4の中央部分の放射線検出素子(x,y)と、センサパネル部4の周縁部分の放射線検出素子(x,y)とでは、温度の変動の仕方が異なるし、読み出し回路を構成する読み出しICが異なれば、温度の変動の仕方が異なる。また、同じ読み出しIC内であっても、増幅回路17が異なれば、温度の変動の仕方が異なる。   Further, for example, when the power of the radiation image detector 1 is turned on, the temperature of the sensor panel unit 4 gradually increases. However, each radiation detection element (x, y) on the sensor panel unit 4 and elements of the readout circuit The temperature variation is not uniform. For example, the radiation detection element (x, y) at the center of the sensor panel unit 4 in which a large number of radiation detection elements (x ′, y ′) are present around the sensor panel unit 4 The radiation detection element (x, y) in the peripheral portion has a different temperature variation method, and the temperature variation method differs if the readout IC constituting the readout circuit is different. Even within the same readout IC, if the amplifier circuit 17 is different, the manner of temperature variation is different.

このような状況において、一の放射線検出素子(x,y)について空間的平均値(温度補償変数)W(x,y)を算出する際の当該一の放射線検出素子(x,y)以外の放射線検出素子(x´,y´)として、例えばセンサパネル部4上で当該一の放射線検出素子(x,y)から遠く離れた放射線検出素子(x´,y´)を選ぶと、その温度変動が当該一の放射線検出素子(x,y)の温度変動と異なることが予測される。   In such a situation, other than the one radiation detection element (x, y) when calculating the spatial average value (temperature compensation variable) W (x, y) for one radiation detection element (x, y). As the radiation detection element (x ′, y ′), for example, when a radiation detection element (x ′, y ′) far from the one radiation detection element (x, y) on the sensor panel unit 4 is selected, its temperature It is predicted that the fluctuation is different from the temperature fluctuation of the one radiation detection element (x, y).

そのため、例えば、図7に示したような各放射線検出素子(x´,y´)から出力されるダーク読取値D(x´,y´)の時間的ゆらぎの分布の温度による左右方向へのシフトの度合が、当該一の放射線検出素子(x,y)のダーク読取値D(x,y)の時間的ゆらぎの分布のシフトの度合と異なるものとなり、グラフ上の相対的な位置がそれぞれの画素位置の温度に依存して変動する。   Therefore, for example, as shown in FIG. 7, the dark reading value D (x ′, y ′) output from each radiation detection element (x ′, y ′) in the left-right direction depends on the temperature of the distribution of temporal fluctuations. The degree of shift is different from the degree of shift of the temporal fluctuation distribution of the dark reading value D (x, y) of the one radiation detection element (x, y), and the relative positions on the graph are respectively It fluctuates depending on the temperature of the pixel position.

このように、温度によって放射線検出素子(x,y)のダーク読取値D(x,y)の時間的ゆらぎの分布と他の放射線検出素子(x´,y´)の時間的ゆらぎの分布とのグラフ上の位置が、それぞれの画素位置の温度に依存して相対的にずれてしまうと、図9に示すように、それらの空間的平均値(温度補償変数)W(x,y)の分布はブロードになり、図8に示したような標準偏差σ(x,y)が小さい分布が得られなくなる。そのため、上記(3)式に従って算出される空間的平均値(温度補償変数)W(x,y)が、空間的平均値(温度補償変数)W(x,y)の時間的平均値μ(x,y)にほぼ等しい値となるという有益な効果を活用することができなくなってしまう。 In this way, the distribution of temporal fluctuations of the dark reading value D (x, y) of the radiation detection element (x, y) and the distribution of temporal fluctuations of the other radiation detection elements (x ′, y ′) depending on the temperature. If the position on the graph is relatively shifted depending on the temperature of each pixel position, as shown in FIG. 9, the spatial average value (temperature compensation variable) W (x, y) The distribution becomes broad and a distribution with a small standard deviation σ W (x, y) as shown in FIG. 8 cannot be obtained. Therefore, the spatial average value (temperature compensation variable) W (x, y) calculated according to the above equation (3) is the temporal average value μ W of the spatial average value (temperature compensation variable) W (x, y). The beneficial effect of being approximately equal to (x, y) cannot be used.

そこで、本手法では、放射線画像撮影の直前又は直後に行われる1回のダーク読取の結果から一の放射線検出素子(x,y)について空間的平均値(温度補償変数)W(x,y)を算出するための当該一の放射線検出素子(x,y)以外の放射線検出素子(x´,y´)として、当該一の放射線検出素子(x,y)と同じように温度変動する放射線検出素子(x´,y´)が予め選択されて、当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けるようになっている。   Therefore, in this method, the spatial average value (temperature compensation variable) W (x, y) for one radiation detection element (x, y) from the result of one dark reading performed immediately before or after radiographic imaging. As a radiation detection element (x ′, y ′) other than the one radiation detection element (x, y) for calculating the radiation detection, a radiation detection that changes in temperature in the same manner as the one radiation detection element (x, y). The element (x ′, y ′) is selected in advance and is associated with the one radiation detection element (x, y) in advance.

その際、センサパネル部4上の全ての放射線検出素子(x,y)について同じ選択の仕方とされる必要はなく、放射線検出素子ごとに選択の仕方が異なってもよい。また、選択の仕方としては、例えば上記のように当該一の放射線検出素子(x,y)を中心とするn×nの正方領域内に存在する複数の放射線検出素子(x,y)を用いることが可能であるが、後述する図16(A)〜(C)や図19(C)、(D)に示すように、正方領域は必ずしも当該一の放射線検出素子(x,y)が中心に存在するように設定されなくてもよい。 At this time, it is not necessary to select all the radiation detection elements (x, y) on the sensor panel unit 4 in the same manner, and the selection method may be different for each radiation detection element. As a selection method, for example, as described above, a plurality of radiation detection elements (x, y) R existing in an n × n square region centered on the one radiation detection element (x, y) are selected. Although it can be used, as shown in FIGS. 16 (A) to 16 (C) and FIGS. 19 (C) and 19 (D) which will be described later, the square region does not necessarily have the one radiation detection element (x, y). It does not have to be set to exist in the center.

また、正方領域のサイズは、本実施例では5×5や7×7の例を用いたが(7×7の例は後述する図24〜図26の説明文を参照)、このサイズに限定するものではない。1×1よりも大きいサイズであれば、2×2や3×3であっても良いし、9×9もしくはそれ以上のサイズであっても良い。また、正方領域の代わりに長方形状の領域を設定したり、不定形状の領域とすることも可能である。   In addition, in this embodiment, the size of the square area is 5 × 5 or 7 × 7 (refer to the description in FIGS. 24 to 26 to be described later for an example of 7 × 7), but is limited to this size. Not what you want. As long as the size is larger than 1 × 1, it may be 2 × 2, 3 × 3, or 9 × 9 or larger. In addition, a rectangular area can be set instead of the square area, or an indefinite area can be used.

さらに、当該一の放射線検出素子(x,y)以外の放射線検出素子(x´,y´)は当該一の放射線検出素子(x,y)と同じように温度変動する放射線検出素子であればよく、上記のような当該一の放射線検出素子(x,y)を含む空間的に連続する領域内に存在する放射線検出素子(x,y)でなく、センサパネル部4上に点在する放射線検出素子(x,y)であってもよい。なお、これらの同一の温度特性を示す検出素子群は、工場検査等において、予め把握することができる。また、施設設置後にも再設定することが可能である。 Further, the radiation detection elements (x ′, y ′) other than the one radiation detection element (x, y) are radiation detection elements that change in temperature in the same manner as the one radiation detection element (x, y). Well, it is scattered on the sensor panel unit 4 instead of the radiation detection elements (x, y) R existing in the spatially continuous region including the one radiation detection element (x, y) as described above. It may be a radiation detection element (x, y). The detection element group exhibiting the same temperature characteristics can be grasped in advance during factory inspection or the like. It can also be reset after the establishment of the facility.

次に、上記の温度補償変数として使用する空間的平均値W(x,y)と当該一の放射線検出素子(x,y)のオフセット補正値O(x,y)の真値との関係について説明する。   Next, the relationship between the spatial average value W (x, y) used as the temperature compensation variable and the true value of the offset correction value O (x, y) of the one radiation detection element (x, y). explain.

放射線画像撮影の直前又は直後に1回だけ行われるダーク読取では、図10に示したように、一の放射線検出素子(x,y)からは、時間的なゆらぎを含む1個のダーク読取値D(x,y)しか得られず、オフセット補正値O(x,y)の真値は分からない。また、当該一の放射線検出素子(x,y)に対応付けられた放射線検出素子(x−2,y−2)〜(x+2,y+2)から出力される1個ずつの各ダーク読取値D(x−2,y−2)〜D(x+2,y+2)も時間的なゆらぎを含むものであり、それらに基づいて直接的に当該一の放射線検出素子(x,y)のオフセット補正値O(x,y)の真値を得ることはできない。   In the dark reading performed once just before or immediately after radiographic imaging, as shown in FIG. 10, one dark reading value including temporal fluctuation is received from one radiation detection element (x, y). Only D (x, y) is obtained, and the true value of the offset correction value O (x, y) is not known. Further, each dark read value D () output from each of the radiation detection elements (x−2, y−2) to (x + 2, y + 2) associated with the one radiation detection element (x, y). x−2, y−2) to D (x + 2, y + 2) also include temporal fluctuations, and based on them, the offset correction value O (1) of the one radiation detection element (x, y) is directly selected. The true value of x, y) cannot be obtained.

そこで、本手法では、以下で詳しく説明するように、過去の(当回の被写体の放射線画像撮影以前に行われた)キャリブレーション時にダーク読取を複数回行って当該一の放射線検出素子(x,y)自身から出力されたダーク読取値d(x,y)を得ておき、まず、一の放射線検出素子(x,y)から出力された複数回分のダーク読取値d(x,y)の時間的平均値δ(x,y)を算出する。   Therefore, in this method, as will be described in detail below, the dark detection is performed a plurality of times at the time of past calibration (performed before radiography of the current subject), and the one radiation detection element (x, y) A dark reading value d (x, y) output from itself is obtained, and first, a plurality of dark reading values d (x, y) output from one radiation detection element (x, y) are obtained. A temporal average value δ (x, y) is calculated.

また、温度補償変数として、過去のキャリブレーション時の各回のダーク読取で、当該一の放射線検出素子(x,y)を中心とする前記正方領域内の複数の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値dの空間的平均値(以下、上記の放射線画像撮影の直前や直後に行われる1回のダーク読取で得られる温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)と区別するためにキャリブレーション時に得られる温度補償変数としての空間的平均値をw(x,y)と表す。)を算出し、さらに各回の温度補償変数としての空間的平均値w(x,y)の複数回分の時間的平均値ω(x,y)を算出する。   Further, as a temperature compensation variable, from each of the plurality of radiation detection elements (x, y) in the square region centered on the one radiation detection element (x, y) in each dark reading at the time of past calibration. Spatial average value of dark reading value d to be output (hereinafter, spatial average value W (x, y) as a temperature compensation variable obtained by one dark reading performed immediately before or after the above radiographic imaging) In order to distinguish them from each other, a spatial average value as a temperature compensation variable obtained at the time of calibration is expressed as w (x, y)), and a spatial average value w (x, The time average value ω (x, y) for a plurality of times of y) is calculated.

そして、上記の当該一の放射線検出素子(x,y)自身のダーク読取値d(x,y)の時間的平均値δ(x,y)と、温度補償変数としての空間的平均値w(x,y)の時間的平均値ω(x,y)と、今回の放射線画像撮影の直前又は直後に行われた1回のダーク読取で得られる、温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)とを用いて、当該一の放射線検出素子(x,y)のオフセット補正値O(x,y)を算出するようになっている。   The temporal average value δ (x, y) of the dark read value d (x, y) of the one radiation detection element (x, y) itself and the spatial average value w ( (x, y) temporal average value ω (x, y) and spatial average value W (as a temperature compensation variable) obtained by one dark reading performed immediately before or after the current radiographic imaging. x, y) is used to calculate the offset correction value O (x, y) of the one radiation detection element (x, y).

なお、本実施形態でキャリブレーションという場合、前述したような定期的に(例えば毎月)行われるゲイン補正値及びオフセット補正値の両方を更新するためのキャリブレーションだけでなく、ゲイン補正値に比べ、比較的温度変動が大きいオフセット補正値のみを対象とし、必要に応じて実行されるオフセットキャリブレーションも含まれる。   In addition, in the case of the calibration in the present embodiment, not only the calibration for updating both the gain correction value and the offset correction value performed periodically (for example, every month) as described above, but also compared with the gain correction value, Only offset correction values with relatively large temperature fluctuations are targeted, and offset calibration executed as necessary is also included.

すなわち、本実施形態では、キャリブレーションとは、放射線画像検出器1の工場出荷時、施設への導入時、或いは放射線が曝射されていない待機時に、必要に応じて、ダーク読取値D(x,y)を含む実写画像データF(x,y)を補正するためのデータの全部又は一部を予め取得して作成するための作業をいい、上記のように定期的に行われるキャリブレーションよりも広い概念である。   In other words, in the present embodiment, calibration refers to the dark reading value D (x) as necessary when the radiation image detector 1 is shipped from the factory, introduced into the facility, or during standby when radiation is not exposed. , Y) is an operation for acquiring and creating all or part of the data for correcting the actual image data F (x, y) including the above, and is based on the calibration performed periodically as described above. Is also a broad concept.

従って、施設への導入後のキャリブレーションも、定期的なキャリブレーションよりも短い周期で(例えば毎日)行われる場合もある。また、1回のキャリブレーションやオフセットキャリブレーションでは、通常、複数回のダーク読取が行われる。   Therefore, the calibration after introduction into the facility may also be performed with a shorter cycle (for example, every day) than the periodic calibration. In one calibration and offset calibration, dark reading is usually performed a plurality of times.

なお、あまりに古いデータを用いて時間的平均値δ(x,y)や温度補償変数としての空間的平均値w(x,y)、その時間的平均値ω(x,y)を算出するとそれらの値の信頼性が低下するため、それらの値の算出の元となるダーク読取値d(x,y)は、現在から所定回数前までのダーク読取で得られた値や、最新の(すなわち前回の)キャリブレーションやオフセットキャリブレーションで行われた複数回のダーク読取で得られた値を用いることが好ましい。   It should be noted that if the temporal average value δ (x, y), the spatial average value w (x, y) as the temperature compensation variable, and the temporal average value ω (x, y) are calculated using too old data, Therefore, the dark reading value d (x, y) from which these values are calculated is the value obtained by the dark reading from the present to the predetermined number of times or the latest (that is, It is preferable to use a value obtained by a plurality of dark readings performed in the previous calibration or offset calibration.

また、ダーク読取値d(x,y)から時間的平均値δ(x,y)等を算出する処理は、放射線画像検出器1で行ってもよく、或いは放射線画像検出器1からコンソール31(図28参照)等の外部の装置にダーク読取値d(x,y)を送信して外部装置で行うように構成することも可能である。   Further, the process of calculating the temporal average value δ (x, y) or the like from the dark read value d (x, y) may be performed by the radiation image detector 1 or from the radiation image detector 1 to the console 31 ( It is also possible to transmit the dark reading value d (x, y) to an external device such as FIG.

さて、上記の過去の複数回のダーク読取で得られた当該一の放射線検出素子(x,y)自身の各ダーク読取値d(x,y)の時間的平均値δ(x,y)は、下記(7)式に従って算出される。なお、下記(7)式で、Mは時間的平均値δ(x,y)等の算出に用いられるダーク読取値d(x,y)の数、すなわち前記所定回数を表す。

Figure 2010074645
Now, the temporal average value δ (x, y) of each dark read value d (x, y) of the one radiation detection element (x, y) itself obtained by the above-mentioned multiple times of dark reading is as follows. Is calculated according to the following equation (7). In the following equation (7), M represents the number of dark read values d m (x, y) used for calculating the temporal average value δ (x, y) or the like, that is, the predetermined number of times.
Figure 2010074645

図11に示すように、m回目(m=1〜M)のダーク読取で当該一の放射線検出素子(x,y)からダーク読取値d(x,y)が出力され、それらの値をヒストグラムにまとめて表すと、図12に示すように、時間的平均値δ(x,y)を中心とし標準偏差σ(x,y)とする正規分布状に分布する。この分布は、ダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎを表している。 As shown in FIG. 11, the dark read value d m (x, y) is output from the one radiation detection element (x, y) in the m-th (m = 1 to M) dark read, and these values are output. When collectively expressed in a histogram, as shown in FIG. 12, the distribution is in a normal distribution with the temporal average value δ (x, y) as the center and the standard deviation σ d (x, y). This distribution represents the temporal fluctuation of the dark reading value d m (x, y).

また、過去のキャリブレーション時のm回目(m=1〜M)のダーク読取で、当該一の放射線検出素子(x,y)を中心とする前記正方領域内の複数の放射線検出素子(x,y)から出力される各ダーク読取値d(x,y)の空間的平均値w(x,y)は、上記(3)式と同様の下記(8)式に従って算出される。なお、この場合、(8)式中のNも25(=5×5)である。

Figure 2010074645
Further, in the m-th (m = 1 to M) dark reading at the time of past calibration, a plurality of radiation detecting elements (x, x, y) in the square region with the one radiation detecting element (x, y) as the center. y) The spatial average value w m (x, y) of each dark read value d m (x, y) output from R is calculated according to the following equation (8) similar to the above equation (3). In this case, N in the equation (8) is also 25 (= 5 × 5).
Figure 2010074645

そして、各回の空間的平均値w(x,y)のM回分の時間的平均値ω(x,y)は、下記(9)式に従って算出される。

Figure 2010074645
Then, the temporal average value ω (x, y) for M times of the spatial average value w m (x, y) of each time is calculated according to the following equation (9).
Figure 2010074645

図11に示すように、m回目(m=1〜M)のダーク読取でそれぞれ空間的平均値w(x,y)が算出され、それらの値をヒストグラムにまとめて表すと、図12に示すように、時間的平均値ω(x,y)を中心とし、標準偏差σ(x,y)の正規分布状に分布する。 As shown in FIG. 11, spatial average values w m (x, y) are calculated in the m-th (m = 1 to M) dark reading, and these values are collectively shown in a histogram as shown in FIG. 12. As shown, the distribution is in a normal distribution with a standard deviation σ w (x, y) centered on the temporal average value ω (x, y).

なお、上記(9)式に(8)式と(7)式を代入して変形すると、

Figure 2010074645
となることから分かるように、過去のキャリブレーション時のM回のダーク読取での各放射線検出素子(x,y)についての時間的平均値δ(x,y)が算出されれば、各回ごとにそれぞれ空間的平均値w(x,y)を算出しなくても、各放射線検出素子(x,y)ごとの時間的平均値δ(x,y)を用いてダーク読取値d(x,y)の空間的平均値w(x,y)のM回分の時間的平均値ω(x,y)を算出することができる。 In addition, by substituting the equations (8) and (7) into the above equation (9),
Figure 2010074645
As can be seen from the above, if the temporal average value δ (x, y) for each radiation detection element (x, y) in M dark readings in the past calibration is calculated, each time Even if the spatial average value w m (x, y) is not calculated for each, the dark reading value d m (using the temporal average value δ (x, y) for each radiation detection element (x, y) is used. A temporal average value ω (x, y) of M times of the spatial average value w m (x, y) of x, y) can be calculated.

ここで、過去のキャリブレーション時の複数回のダーク読取で当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)の時間的平均値δ(x,y)と、温度補償変数としての空間的平均値w(x,y)の時間的平均値ω(x,y)と、今回の放射線画像撮影の直前又は直後に行われた1回のダーク読取で得られる温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)と、当該一の放射線検出素子(x,y)のオフセット補正値O(x,y)の真値との関係について考察する。   Here, the temporal average value δ (x, y) of the dark read value d (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) in a plurality of dark readings at the time of past calibration. And the temporal average value ω (x, y) of the spatial average value w (x, y) as the temperature compensation variable and one dark reading performed immediately before or after the current radiographic image capturing. The relationship between the spatial average value W (x, y) as a temperature compensation variable and the true value of the offset correction value O (x, y) of the one radiation detection element (x, y) will be considered.

キャリブレーションは、一般的に、患者撮影を行わない始業準備中、又は、終業準備中に行われることが多く、キャリブレーション時のダーク読取は、通常、予め設定された同一の温度Tの条件下で行われると見做すことができる。従って、過去のキャリブレーション時のダーク読取で得られる当該一の放射線検出素子(x,y)に関する時間的平均値δ(x,y)及び温度補償変数としての空間的平均値w(x,y)の時間的平均値ω(x,y)は、上記温度Tにおける値である。 In general, calibration is often performed during start-up preparation or patient preparation without performing patient imaging, and dark reading at the time of calibration is usually performed under conditions of the same preset temperature T 0 . It can be assumed that it is done below. Therefore, the temporal average value δ (x, y) and the spatial average value w (x, y) as the temperature compensation variable regarding the one radiation detection element (x, y) obtained by dark reading at the time of past calibration. ) Is a value at the temperature T 0 .

一方、放射線画像撮影が行われる際の放射線検出素子(x,y)やセンサパネル部4上の当該放射線検出素子(x,y)の近傍の温度Tは、図13に示すように、必ずしもキャリブレーション時の温度Tではない。 On the other hand, the temperature T in the vicinity of the radiation detection element (x, y) or the radiation detection element (x, y) on the sensor panel unit 4 when radiographic imaging is performed is not necessarily calibrated as shown in FIG. It is not the temperature T 0 during the operation.

特に、放射線画像検出器1では、電源ONの状態でも、放射線画像撮影に使用されない場合には、電力の消費を抑えるために自動的又は手動の操作で電源消費状態がスリープモードとされるようになっているものも多く、図13に示すように、撮影可能モードでは放射線検出素子(x,y)等の温度Tが上昇し、スリープモード(図中のSの部分参照)ではセンサパネル部4への通電がされなくなるため、放射線検出素子(x,y)等の温度Tが低下する。   In particular, in the radiographic image detector 1, even when the power is on, when the radiographic image detector 1 is not used for radiographic imaging, the power consumption state is set to the sleep mode automatically or manually in order to reduce power consumption. As shown in FIG. 13, the temperature T of the radiation detection element (x, y) and the like rises in the imageable mode, and the sensor panel unit 4 in the sleep mode (see the portion S in the figure). As a result, the temperature T of the radiation detection element (x, y) or the like decreases.

また、前述したように、放射線検出素子(x,y)では、通常、放射線検出素子(x,y)等の温度Tが低いと出力されるダーク読取値D(x,y)は小さな値となり、放射線検出素子(x,y)等の温度Tが上昇するにつれて出力されるダーク読取値D(x,y)の値も大きくなる。   Further, as described above, in the radiation detection element (x, y), the dark read value D (x, y) that is normally output when the temperature T of the radiation detection element (x, y) or the like is low is small. As the temperature T of the radiation detection element (x, y), etc. increases, the dark read value D (x, y) output also increases.

そのため、図14に示すように、今回の放射線画像撮影の直前又は直後に行われた1回のダーク読取で一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)について推定される時間的ゆらぎの分布の中心値(平均値)や、当該一の放射線検出素子(x,y)に対応付けられた放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値Dの平均値である温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)について推定される時間的ゆらぎの分布も、温度Tによって大きくなったり小さくなったりする。 Therefore, as shown in FIG. 14, a dark read value D (x, y) output from one radiation detection element (x, y) in one dark read performed immediately before or after the current radiographic imaging. ) Estimated from the center value (average value) of the temporal fluctuation distribution and the dark reading output from the radiation detection element (x, y) R associated with the one radiation detection element (x, y). distribution of temporal fluctuation estimated for spatial average value W as a temperature compensation variable is the mean value of the values D R (x, y) also increases or decreases the temperature T.

すなわち、図14中のダーク読取値D(x,y)の分布や、温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)の分布が、温度Tによって、図14中の横軸上を左右に変動する。一般には、温度Tが上昇すると、分布は横軸上を右側にシフトする傾向にあり、温度Tが下降すると、分布は横軸上を左側にシフトする傾向にある。なお、今回の放射線画像撮影の直前や直後に行われた1回のダーク読取で一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)等のゆらぎの分布はあくまで推定されるものであるため、図14では、破線で表示されている。   That is, the distribution of the dark reading value D (x, y) in FIG. 14 and the distribution of the spatial average value W (x, y) as the temperature compensation variable are varied on the horizontal axis in FIG. Fluctuates left and right. In general, when the temperature T rises, the distribution tends to shift to the right on the horizontal axis, and when the temperature T falls, the distribution tends to shift to the left on the horizontal axis. The distribution of fluctuations such as the dark read value D (x, y) output from one radiation detection element (x, y) in one dark read performed immediately before or immediately after the current radiographic image capture is as follows. Since it is only estimated, it is displayed with a broken line in FIG.

しかし、前述したように、その場合でも、当該一の放射線検出素子(x,y)を含む放射線検出素子(x´,y´)は同じように温度変動する。そのため、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)について推定されるゆらぎの分布の図14のグラフ上の位置と、当該一の放射線検出素子(x,y)に対応付けられた放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値Dの平均値である温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)について推定される時間的ゆらぎの分布のグラフ上の位置との相対的な位置関係(すなわち、それぞれの分布の平均値の距離)は温度が変動しても変わらないはずである。 However, as described above, even in that case, the temperature of the radiation detection element (x ′, y ′) R including the one radiation detection element (x, y) similarly varies. Therefore, the position on the graph of FIG. 14 of the fluctuation distribution estimated for the dark read value D (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) and the one radiation detection element ( x, it is estimated for radiation detection element associated with y) (x, y) spatial average value W as a temperature compensation variable is the mean value of the dark read value D R to be output from the R (x, y) The relative positional relationship of the temporal fluctuation distribution with respect to the position on the graph (that is, the distance between the average values of the respective distributions) should not change even if the temperature fluctuates.

ところで、もし今回の放射線画像撮影が温度Tの環境下で行われた場合、図14に示したダーク読取値D(x,y)について推定される時間的ゆらぎの分布の平均値μ(x,y)や、温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)について推定される時間的ゆらぎの分布の平均値μ(x,y)は、図12に示した過去のキャリブレーション時の複数回のダーク読取で得られた複数のダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布の平均値δ(x,y)や、当該一の放射線検出素子(x,y)を含む放射線検出素子14から出力される各ダーク読取値d(x,y)の空間的平均値w(x,y)の時間的ゆらぎの分布の平均値ω(x,y)にほぼ等しくなる。 By the way, if the current radiographic imaging is performed in an environment of temperature T 0 , the average value μ D (of the temporal fluctuation distribution estimated for the dark read value D (x, y) shown in FIG. x, y) and the average value μ W (x, y) of the temporal fluctuation distribution estimated for the spatial average value W (x, y) as the temperature compensation variable are the past calibrations shown in FIG. Average value δ (x, y) of temporal fluctuation distribution of a plurality of dark reading values d m (x, y) obtained by a plurality of dark readings at the time of the measurement, or the one radiation detection element (x, The average value ω (x, y) of the distribution of temporal fluctuations of the spatial average value w m (x, y) of each dark read value d m (x, y) output from the radiation detection element 14 R including y) ).

また、上記のダーク読取値D(x,y)の時間的ゆらぎの分布の平均値μ(x,y)と温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)の時間的ゆらぎの分布の平均値μ(x,y)との相対的な位置関係は上記のように、温度Tが変化しても変わらないため、各分布の平均値の差分、すなわちダーク読取値D(x,y)の時間的ゆらぎの分布の平均値μ(x,y)と温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)の時間的ゆらぎの分布の平均値μ(x,y)との差分も、温度Tが変化しても変わらない。 Further, the above dark read values D (x, y) of the distribution of the temporal fluctuation of the average value μ D (x, y) and the spatial average value W (x, y) as a temperature compensation variable temporal fluctuations Since the relative positional relationship with the average value μ W (x, y) of the distribution does not change even when the temperature T changes as described above, the difference between the average values of the distributions, that is, the dark read value D (x , the average value of the distribution of the temporal fluctuation of y) μ D (x, y ) and the spatial average value W as a temperature compensation variable (x, mean value of the distribution of the temporal fluctuation of y) mu W (x, y The difference from) does not change even if the temperature T changes.

そのため、今回の放射線画像撮影の直前又は直後に行われた1回のダーク読取で得られる当該一の放射線検出素子(x,y)のダーク読取値D(x,y)の分布の時間的平均値μ(x,y)と、温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)の分布の時間的平均値μ(x,y)との差分をε(x,y)と置くと(図14参照)、
ε(x,y)=μ(x,y)−μ(x,y) …(11)
は、温度Tにかかわらず、図12に示した過去のキャリブレーション時の複数回のダーク読取で得られた複数のダーク読取値d(x,y)の分布の時間的平均値δ(x,y)と、当該一の放射線検出素子(x,y)を含む放射線検出素子14から出力される各ダーク読取値d(x,y)の空間的平均値w(x,y)の分布の時間的平均値ω(x,y)との差分、
δ(x,y)−ω(x,y)
に等しくなる。
Therefore, the temporal average of the distribution of the dark reading values D (x, y) of the one radiation detection element (x, y) obtained by one dark reading performed immediately before or immediately after the current radiographic image capturing. The difference between the value μ D (x, y) and the temporal average value μ W (x, y) of the distribution of the spatial average value W (x, y) as the temperature compensation variable is expressed as ε (x, y) When placed (see Figure 14),
ε (x, y) = μ D (x, y) −μ W (x, y) (11)
Is the temporal average value δ (x) of the distribution of a plurality of dark reading values d m (x, y) obtained by a plurality of dark readings at the time of past calibration shown in FIG. , Y) and the spatial average value w m (x, y) of each dark read value d m (x, y) output from the radiation detection element 14 R including the one radiation detection element (x, y). The difference from the temporal average value ω (x, y) of the distribution of
δ (x, y) −ω (x, y)
Is equal to

すなわち、
ε(x,y)=μ(x,y)−μ(x,y)
=δ(x,y)−ω(x,y) …(12)
が成立する。
That is,
ε (x, y) = μ D (x, y) −μ W (x, y)
= Δ (x, y) −ω (x, y) (12)
Is established.

(12)式は、
μ(x,y)=ε(x,y)+μ(x,y) …(13)
これは、キャリブレーション時にあらかじめ算出できる変数、すなわち、ε(x,y)=δ(x,y)−ω(x,y)の値が分かっていれば、後は、μ(x,y)さえ分かれば、μ(x,y)を推定することができることを表している。
Equation (12) is
μ D (x, y) = ε (x, y) + μ W (x, y) (13)
If the variable that can be calculated in advance at the time of calibration, that is, the value of ε (x, y) = δ (x, y) −ω (x, y) is known, then μ W (x, y ) Indicates that μ D (x, y) can be estimated.

ここで、前述したように、(6)式から
W(x,y)≒μ(x,y) …(6)
これを(13)式に代入すると、
μ(x,y)≒ε(x,y)+W(x,y) …(14)
の関係が得られる。
Here, as described above, from the equation (6), W (x, y) ≈μ W (x, y) (6)
Substituting this into equation (13) gives
μ D (x, y) ≈ε (x, y) + W (x, y) (14)
The relationship is obtained.

これは、キャリブレーション時にあらかじめ算出できる変数、すなわち、ε(x,y)=δ(x,y)−ω(x,y)の値が分かっていれば、後は、放射線画像撮影時に取得される1つのダーク画像から算出される温度補償変数W(x,y)さえ計算できれば、μ(x,y)を推定することができることを表している。 If a variable that can be calculated in advance during calibration, that is, a value of ε (x, y) = δ (x, y) −ω (x, y) is known, the value is acquired later when radiographic images are taken. This means that μ D (x, y) can be estimated if only the temperature compensation variable W (x, y) calculated from one dark image can be calculated.

そして、前述した従来の場合と同様に、ダーク読取値D(x,y)について推定される時間的ゆらぎの分布の平均値μ(x,y)は、まさに当該放射線検出素子(x,y)のオフセット補正値O(x,y)の真値とみなすことができるから、結局、上記(14)式は、
O(x,y)≒ε(x,y)+W(x,y) …(15)
と書き換えることができる。
Similarly to the above-described conventional case, the average value μ D (x, y) of the temporal fluctuation distribution estimated for the dark read value D (x, y) is exactly the radiation detection element (x, y). ) Offset correction value O (x, y) can be regarded as a true value.
O (x, y) ≈ε (x, y) + W (x, y) (15)
Can be rewritten.

これは、キャリブレーション時にあらかじめ算出できる変数、すなわち、ε(x,y)=δ(x,y)−ω(x,y)の値が分かっていれば、後は、放射線画像撮影時に取得される1つのダーク画像から算出される温度補償変数W(x,y)さえ計算できれば、O(x,y)、すなわちオフセット補正値の真値を推定することができることを表している。言い換えれば、キャリブレーション時にあらかじめ算出できる変数、すなわち、ε(x,y)=δ(x,y)−ω(x,y)の値が分かっていれば、放射線画像撮影時の放射線検出素子や電気回路などの各素子がその後どのように温度変化していても、たった1回のダーク画像における各画素位置毎の温度補償変数W(x,y)を計算すれば、放射線画像撮影時の放射線検出素子や電気回路などの各素子の温度状態における理想的なオフセット補正値O(x,y)が求められることを表している。   If a variable that can be calculated in advance during calibration, that is, a value of ε (x, y) = δ (x, y) −ω (x, y) is known, the value is acquired later when radiographic images are taken. This means that if only the temperature compensation variable W (x, y) calculated from one dark image can be calculated, O (x, y), that is, the true value of the offset correction value can be estimated. In other words, if a variable that can be calculated in advance at the time of calibration, that is, a value of ε (x, y) = δ (x, y) −ω (x, y) is known, If the temperature compensation variable W (x, y) for each pixel position in a single dark image is calculated no matter how the temperature of each element such as an electric circuit thereafter changes, radiation at the time of radiographic imaging This indicates that an ideal offset correction value O (x, y) in the temperature state of each element such as a detection element or an electric circuit is obtained.

そこで、本手法では、
O(x,y)=ε(x,y)+W(x,y) …(16)
(ただし、ε(x,y)=δ(x,y)−ω(x,y))
に従って放射線検出素子(x,y)のオフセット補正値O(x,y)を算出するようになっている。
Therefore, in this method,
O (x, y) = ε (x, y) + W (x, y) (16)
(Where ε (x, y) = δ (x, y) −ω (x, y))
Accordingly, the offset correction value O (x, y) of the radiation detection element (x, y) is calculated.

これにより、前述した課題を解決するための骨格となる手法が提案できた。   As a result, a technique that becomes a framework for solving the above-described problems has been proposed.

ところで、これまでの説明では、キャリブレーションを行った時の放射線画像検出器1内の各素子の温度は一定と見なして来たが、キヤリブレーション実施時、ダーク画像の取得数(上述のMの値)が大きくなると、キャリブレーション中にも放射線画像検出器1内の各素子の温度が変動してしまう。   In the description so far, the temperature of each element in the radiation image detector 1 at the time of calibration has been assumed to be constant. However, when calibration is performed, the number of dark images acquired (the above-described M When the value of () increases, the temperature of each element in the radiation image detector 1 also varies during calibration.

上記(7)式〜(10)式からも明白なように、Mの値が大きいほど、d(x,y)、w(x,y)の時間的なゆらぎが相殺され、(16)式の精度を左右する、ω(x,y)やδ(x,y)の精度が向上するが、Mの値が大きいほど、ω(x,y)やδ(x,y)の値は温度変動の影響を受けやすくなることを意味している。 As is clear from the above formulas (7) to (10), the larger the value of M, the more the temporal fluctuations of d m (x, y) and w m (x, y) are offset, and (16 The accuracy of ω (x, y) and δ (x, y), which influences the accuracy of the expression), is improved. The larger the value of M, the greater the value of ω (x, y) and δ (x, y). Means that it is more susceptible to temperature fluctuations.

そこで、この問題に対しても、これまで説明してきた温度補正の考え方を適応する。   Therefore, the idea of temperature correction described so far is also applied to this problem.

(12)式に(7)式、(9)式を代入すると、

Figure 2010074645
Substituting (7) and (9) into (12),
Figure 2010074645

ここで、
λ(x,y)=d(x,y)−w(x,y) …(18)
とおくと、

Figure 2010074645
here,
λ m (x, y) = d m (x, y) -w m (x, y) ... (18)
After all,
Figure 2010074645

ここで、λ(x,y)は、キャリブレーション時のダーク読取値d(x,y)の温度変化を温度補償変数w(x,y)によって温度補正された、温度補正済みダーク読取値λ(x,y)と考えることができる。 Here, λ m (x, y) is a temperature-corrected dark in which the temperature change of the dark read value d m (x, y) at the time of calibration is corrected by the temperature compensation variable w m (x, y). The reading value λ m (x, y) can be considered.

キャリブレーション時に放射線画像検出器1内の各素子の温度が変動してしまうと図15に示すように、d(x,y)の分布は非常にブロードな分布となり、従って、上記(7)式で求められるd(x,y)の時間的平均値δ(x,y)は、正しい値を示せなくなる。 If the temperature of each element in the radiation image detector 1 fluctuates during calibration, the distribution of d m (x, y) becomes a very broad distribution as shown in FIG. 15. Therefore, the above (7) The temporal average value δ (x, y) of d m (x, y) obtained by the equation cannot indicate a correct value.

そこで、一般的にキャリブレーション時にダーク読取を複数回実施し、その平均値を求める場合(従来は、この方法でオフセット補正値を直接求めることは前述した通りである)、直接d(x,y)の平均値を計算するのではなく、上述のように、温度補正済みダーク読取値λ(x,y)の平均値(時間的平均値)であるε(x,y)を求めるようにすれば、温度変動が補正された正確なダーク読取の時間的平均値を求めることができるはずである。すなわち、ε(x,y)は温度補正済みダーク読取の時間的平均値と呼ぶことが可能である。 Therefore, in general, when dark reading is performed a plurality of times during calibration and an average value thereof is obtained (in the past, the offset correction value is directly obtained by this method as described above), direct d m (x, Instead of calculating the average value of y), as described above, ε (x, y) that is the average value (temporal average value) of the temperature-corrected dark read value λ m (x, y) is obtained. In this case, it is possible to obtain an accurate dark reading temporal average value in which the temperature fluctuation is corrected. That is, ε (x, y) can be called a temporal average value of temperature-corrected dark reading.

温度補正済みダーク読取値λ(x,y)や、温度補正済みダーク読取の時間的平均値ε(x,y)は、キャリブレーション時、さらには、放射線画像撮影時においても、ダーク読取を複数回実施し、その平均(時間的平均)を取る作業全てに適応することができる。また、時間的平均回数であるMの値が大きくとも、温度変動の影響を受けにくくすることができる。 The temperature-corrected dark reading value λ m (x, y) and the temperature-corrected dark reading temporal average value ε (x, y) are used for dark reading at the time of calibration and also at the time of radiographic imaging. It can be applied to all operations that are performed multiple times and take the average (temporal average). Moreover, even if the value of M, which is the number of time averages, is large, it can be made less susceptible to temperature fluctuations.

また、キャリブレーション時にゲイン補正値G(x,y)を求める際にも、同様な温度補償を適応することが可能である。ゲイン補正値G(x,y)を求める際にも、あらかじめ定めておいた所定の放射線量で、被写体を置かない状態での放射線画像データを取得し、これにオフセット補正を施してゲイン補正値G(x,y)を計算するため、この際に取得する放射線画像データを、本手法の実写画像データF(x,y)と見なせば、本手法と同様の温度補正のかかったゲイン補正データG(x,y)を得ることができる。また、ゲイン補正値G(x,y)を求める際に使用されるオフセット補正値に対しても、同様に前述の温度補正を行うことが好ましい。これにより、精度の高いゲイン補正値G(x,y)を求めることができ、結果として、SN比の高い良好な画像データを得ることが可能となる。   Similar temperature compensation can also be applied when obtaining the gain correction value G (x, y) during calibration. When obtaining the gain correction value G (x, y), radiation image data in a state where the subject is not placed is acquired with a predetermined radiation dose determined in advance, and offset correction is performed on this to obtain the gain correction value. In order to calculate G (x, y), if the radiographic image data acquired at this time is regarded as the actual image data F (x, y) of the present method, the gain correction subjected to the temperature correction similar to the present method is performed. Data G (x, y) can be obtained. In addition, it is preferable to similarly perform the above-described temperature correction on the offset correction value used when obtaining the gain correction value G (x, y). Thereby, a highly accurate gain correction value G (x, y) can be obtained, and as a result, good image data with a high SN ratio can be obtained.

本手法において、キャリブレーション時のM回のダーク読取で放射線検出素子(x,y)から出力された各ダーク読取値d(x,y)の分布(図12参照)においては、時間的平均値δ(x,y)が算出されるが、さらに、分布の標準偏差σd(x,y)を算出し、
(x,y)−δ(x,y) …(20)
(x,y)/σd(x,y) …(21)
或いは、
(d(x,y)−δ(x,y))/σd(x,y) …(22)
等の演算を行って各ダーク読取値d(x,y)を正規化し、正規化された各ダーク読取値に基づいて上記の処理を構成することも可能である。
In this method, in the distribution (see FIG. 12) of each dark read value d m (x, y) output from the radiation detection element (x, y) in M dark readings during calibration, a temporal average is obtained. The value δ (x, y) is calculated, and further, the standard deviation σd (x, y) of the distribution is calculated,
d m (x, y) −δ (x, y) (20)
d m (x, y) / σd (x, y) (21)
Or
(D m (x, y) −δ (x, y)) / σd (x, y) (22)
It is also possible to normalize each dark read value d m (x, y) by performing the above-described calculation and configure the above processing based on each normalized dark read value.

[放射線検出素子に予め対応付ける他の放射線検出素子の選択方法の例]
前述したように、一の放射線検出素子(x,y)について温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)を算出するために当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付ける他の放射線検出素子(x´,y´)については、当該一の放射線検出素子(x,y)と同じように温度変動するものであればよく、それらの選択の仕方としては、上記のように種々の手法があり得る。ここでは、放射線画像検出器1の実際的な構成に即した選択の仕方の一例について説明する。
[Example of method for selecting other radiation detection elements to be associated with radiation detection elements in advance]
As described above, in order to calculate the spatial average value W (x, y) as a temperature compensation variable for one radiation detection element (x, y), the radiation detection element (x, y) is associated in advance. The other radiation detection elements (x ′, y ′) may be any element that varies in temperature in the same manner as the one radiation detection element (x, y), and the method for selecting them is as described above. There can be various methods. Here, an example of a selection method according to the practical configuration of the radiation image detector 1 will be described.

例えば、図6では、放射線画像検出器1のセンサパネル部4上で一の放射線検出素子(x,y)の周囲の行方向や列方向に十分な数の他の放射線検出素子(x´,y´)がある場合に、当該一の放射線検出素子(x,y)を中心として例えば5×5の正方領域内に存在する他の放射線検出素子(x−2,y−2)〜(x+2,y+2)を選択する場合を示した。しかし、当該一の放射線検出素子(x,y)がセンサパネル部4の周縁部分にある場合には、このように例えば5×5の正方領域の中心に当該一の放射線検出素子(x,y)を位置させることができない場合もある。   For example, in FIG. 6, a sufficient number of other radiation detection elements (x ′, x) in the row and column directions around one radiation detection element (x, y) on the sensor panel unit 4 of the radiation image detector 1. If there is y ′), the other radiation detection elements (x−2, y−2) to (x + 2) existing in, for example, a 5 × 5 square region centering on the one radiation detection element (x, y). , Y + 2) is shown. However, when the one radiation detection element (x, y) is in the peripheral portion of the sensor panel unit 4, the one radiation detection element (x, y) is centered in the square area of 5 × 5, for example. ) May not be located.

従って、そのような場合には、例えば図16(A)〜(C)に示すように、図中で濃く着色されて表される当該一の放射線検出素子(x,y)の位置などを選択すれば良い。   Therefore, in such a case, for example, as shown in FIGS. 16A to 16C, the position of the one radiation detection element (x, y) represented by being darkly colored in the drawing is selected. Just do it.

なお、この場合、キャリブレーション時のダーク読取における空間的平均値w(x,y)の算出やそれらの時間的平均値ω(x,y)の算出においても、当該放射線検出素子(x,y)についての領域Rは同じ要領で設定される。また、図16(A)〜(C)において、格子状に表される各放射線検出素子の上方及び左方に記載されている数字は、それぞれ各放射線検出素子(x,y)の行方向及び列方向の位置を表す数字であり、左方の座標(x,y)は当該放射線検出素子(x,y)の座標を表すものである。 In this case, in the calculation of the spatial average value w m (x, y) in the dark reading at the time of calibration and the calculation of the temporal average value ω (x, y), the radiation detection element (x, The region R for y) is set in the same manner. Further, in FIGS. 16A to 16C, the numbers described above and to the left of each radiation detection element represented in a lattice pattern are the row direction of each radiation detection element (x, y) and It is a number representing the position in the column direction, and the left coordinate (x, y) represents the coordinate of the radiation detection element (x, y).

一方、各放射線検出素子(x,y)から電気信号を読み出し増幅するための読み出し回路9(図2参照)は、図17に示すように、通常、行方向に128画素や256画素ずつの放射線検出素子(x,y)ごとに1個ずつの読み出しIC91、92、…が接続されており、それが必要な数だけ並設されて構成されている。そして、読み出し回路9側の読み出しIC91、92、…ごとの温度特性やノイズ特性等が必ずしも同一ではないため、各放射線検出素子(x,y)のオフセット補正値O(x,y)が読み出しIC91、92、…ごとに異なる場合がある。   On the other hand, as shown in FIG. 17, the readout circuit 9 (see FIG. 2) for reading out and amplifying an electrical signal from each radiation detection element (x, y) normally has 128 pixels or 256 pixels of radiation in the row direction. One readout IC 91, 92,... Is connected to each detection element (x, y), and the necessary number of them are arranged in parallel. In addition, since the temperature characteristics and noise characteristics of the readout ICs 91, 92,... On the readout circuit 9 side are not necessarily the same, the offset correction value O (x, y) of each radiation detection element (x, y) is the readout IC 91. , 92,...

そのため、図18に示すように、放射線検出素子(x,y)のオフセット補正値O(x,y)を算出するために設定される領域Rに属する各放射線検出素子から電気信号を読み出す読み出しICが、隣接する読み出しIC91、92で別々に読み出される場合、その領域Rに属する各放射線検出素子(x,y)については温度補償変数W(x,y)やω(x,y)の値が誤差を持ってしまい、オフセット補正値O(x,y)を良好に算出できない場合がある。   Therefore, as shown in FIG. 18, a read IC that reads an electrical signal from each radiation detection element belonging to the region R set to calculate the offset correction value O (x, y) of the radiation detection element (x, y). Are read out separately by the adjacent readout ICs 91 and 92, the values of the temperature compensation variables W (x, y) and ω (x, y) are set for each radiation detection element (x, y) belonging to the region R. There may be an error, and the offset correction value O (x, y) may not be calculated satisfactorily.

そこで、このような場合には、例えば図19(C)、(D)に示すように、読み出しIC91に接続されている放射線検出素子(x,y)と読み出しIC92に接続されている放射線検出素子(x,y)とを分けて考える。そして、読み出しIC91、92の境界Lの近傍に存在する放射線検出素子(x,y)を、上記のセンサパネル部4の周縁部分にある場合と同様に扱うことで、一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられる複数の放射線検出素子を同一の読み出しIC91に接続される放射線検出素子の中から選択するように構成することが可能となる。   In such a case, for example, as shown in FIGS. 19C and 19D, the radiation detection element (x, y) connected to the readout IC 91 and the radiation detection element connected to the readout IC 92, for example. Consider (x, y) separately. Then, the radiation detection element (x, y) existing in the vicinity of the boundary L between the readout ICs 91 and 92 is handled in the same manner as in the case of the peripheral portion of the sensor panel unit 4 so that one radiation detection element (x , Y), a plurality of radiation detection elements associated in advance can be selected from the radiation detection elements connected to the same readout IC 91.

なお、図19(A)、(B)には、図6等に示した通常の仕方で一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられる複数の放射線検出素子が選択される場合が示されている。   In FIGS. 19A and 19B, a plurality of radiation detection elements associated in advance with one radiation detection element (x, y) may be selected in the normal manner shown in FIG. It is shown.

[欠陥画素判定方法や異常画素判定方法等の特徴]
以下、本実施形態に係る欠陥画素判定方法や異常画素判定方法等の特徴について説明する。
[Features of defective pixel determination method and abnormal pixel determination method]
Hereinafter, features of the defective pixel determination method and the abnormal pixel determination method according to the present embodiment will be described.

まず、欠陥画素は、製造後の出荷検査や、定期的なキャリブレーション時に放射線照射を伴う検査を実施することで検出され、検出された欠陥画素の画素位置が欠陥画素マップに登録し、個々の放射線画像検出器と対応付けて運用、管理されることは前述した通りである。   First, defective pixels are detected by carrying out post-manufacturing shipping inspections and inspections involving radiation irradiation during periodic calibration, and the pixel positions of the detected defective pixels are registered in the defective pixel map, As described above, it is operated and managed in association with the radiation image detector.

欠陥画素の例として、定常的に大きな画素値を出力する画素(例えば、信号値が常に飽和レベルまで達している画素)や、もしくは定常的に小さな画素値しか出力しない画素(例えば、常に信号値がゼロレベルの値しか出力しない画素)、また、常に一定の信号値しか出力しない画素(放射線を照射しても出力する画素値が変化しない画素)については、容易に判別することが可能であるため、このような欠陥画素については、既に判別されて欠陥画素マップに登録されているものとする。   As an example of a defective pixel, a pixel that constantly outputs a large pixel value (for example, a pixel whose signal value always reaches a saturation level), or a pixel that constantly outputs only a small pixel value (for example, a signal value that always remains) Can be easily determined for pixels that output only zero level values, and pixels that always output only constant signal values (pixels whose output pixel values do not change even when irradiated with radiation). Therefore, it is assumed that such a defective pixel has already been determined and registered in the defective pixel map.

ここで解決しようとしているのは、ある確率で異常な信号値を出力する異常な画素についてであり、これらの異常な画素を放射線を照射せずとも精度良く検出し、欠陥画素であるか否かを判定する方法、もしくは、異常な画素を欠陥画素マップに登録する方法、もしくは異常な画素を欠陥画素マップに登録せずに異常画素として適切に処理する方法、もしくは、放射線を照射した画像データ中の異常画素について対処する方法についてである。   What is going to be solved here is an abnormal pixel that outputs an abnormal signal value at a certain probability, and whether or not these abnormal pixels are detected accurately without irradiation and whether they are defective pixels or not. Or a method of registering abnormal pixels in the defective pixel map, a method of appropriately processing abnormal pixels as abnormal pixels without registering them in the defective pixel map, or in image data irradiated with radiation This is a method for dealing with the abnormal pixels.

そのため、主たる方法では、キャリブレーション時や放射線画像撮影の前後に取得するダーク読取値(放射線照射を必要としない読取信号)を使用する。また、欠陥画素や異常画素を判別する際に、放射線画像検出器内の各素子の温度変動を考慮した欠陥画素を判別方法についても説明を行う。また、放射線を照射して得られた画像データの中から異常画素を検出し適切に対処する方法についても説明を行う。   For this reason, the main method uses dark reading values (reading signals that do not require radiation irradiation) acquired during calibration or before and after radiographic imaging. Also, a method for determining defective pixels in consideration of temperature fluctuations of each element in the radiation image detector when determining defective pixels and abnormal pixels will be described. In addition, a method for detecting abnormal pixels from image data obtained by irradiating radiation and appropriately handling them will be described.

まず、本発明で解決したい欠陥画素と異常画素についての説明を行う。(1)式に示したように、最終的な画像データF(x,y)を得るには、実写画像データF(x,y)からオフセット補正値O(x,y)を差し引き、その差分にゲイン補正値G(x,y)を乗算する。
(x,y)=(F(x,y)−O(x,y))×G(x,y) …(1)
First, defective pixels and abnormal pixels that are desired to be solved by the present invention will be described. As shown in the equation (1), in order to obtain the final image data F O (x, y), the offset correction value O (x, y) is subtracted from the photographed image data F (x, y), The difference is multiplied by a gain correction value G (x, y).
F O (x, y) = (F (x, y) −O (x, y)) × G (x, y) (1)

従って、実写画像データF(x,y)が正常な画素値を有していても、オフセット補正値O(x,y)やゲイン補正値G(x,y)に異常があれば、その演算結果である最終的な画像データF(x,y)は異常値を示すため、これは異常な画素(本来補正すべき画素)ということになる。 Therefore, even if the actual image data F (x, y) has a normal pixel value, if the offset correction value O (x, y) or the gain correction value G (x, y) is abnormal, the calculation is performed. Since the final image data F O (x, y) as a result shows an abnormal value, this is an abnormal pixel (a pixel that should be corrected originally).

また、オフセット補正値O(x,y)やゲイン補正値G(x,y)が正常であっても、実写画像データF(x,y)の値が異常であれば、その演算結果である最終的な画像データF(x,y)は異常値を示すため、これも異常な画素(本来補正すべき画素)ということになる。 Further, even if the offset correction value O (x, y) and the gain correction value G (x, y) are normal, if the value of the actual image data F (x, y) is abnormal, the calculation result is obtained. Since the final image data F O (x, y) shows an abnormal value, this is also an abnormal pixel (a pixel that should be corrected originally).

ある確率でオフセット補正値O(x,y)、ゲイン補正値G(x,y)、実写画像データF(x,y)で異常画素値を出力する画素位置(x,y)は、その異常値の強度(どれくらい異常かを示す指針)や異常値を出力する頻度に応じて分類され、許容できない、もしくは許容すべきでないと判断された異常な画素は、欠陥画素として欠陥画素マップに登録を行う。   The pixel position (x, y) that outputs an abnormal pixel value with an offset correction value O (x, y), gain correction value G (x, y), and actual image data F (x, y) with a certain probability Abnormal pixels that are classified according to the intensity of the value (guideline indicating how abnormal) and the frequency of output of abnormal values are determined to be unacceptable or should not be permitted are registered in the defective pixel map as defective pixels. Do.

また、突発的に異常値を出力する画素であっても、その異常値の強度(どれくらい異常かを示す指針)や異常値を出力する頻度が許容されるレベルと判断される場合は、異常画素として欠陥画素と同様の処理(補正処理など)を実施するが、欠陥画素として欠陥画素マップに登録しないことも許容する。もちろん、異常画素を全て欠陥画素として欠陥画素マップに登録しても良い。   Also, even if a pixel suddenly outputs an abnormal value, if it is determined that the intensity of the abnormal value (a guideline indicating how abnormal) or the frequency of outputting the abnormal value is an acceptable level, the abnormal pixel The same processing (correction processing, etc.) as that of the defective pixel is performed, but it is allowed not to register the defective pixel in the defective pixel map. Of course, all abnormal pixels may be registered as defective pixels in the defective pixel map.

ここで、ゲイン補正値G(x,y)については、キャリブレーション時に放射線を照射して算出するものであるが、オフセット補正値O(x,y)については、放射線を照射せずに算出できるパラメータである。   Here, the gain correction value G (x, y) is calculated by irradiating with radiation at the time of calibration, but the offset correction value O (x, y) can be calculated without irradiating with radiation. It is a parameter.

本発明者らは、このオフセット補正値の算出に使用するダーク読取値D(x,y)もしくはダーク読取値d(x,y)に着目し、ある確率で発生する異常画素をダーク読取値D(x,y)もしくはダーク読取値d(x,y)から見出し、判別し、欠陥画素や異常画素として処理する(場合によっては異常画素を欠陥画素として欠陥画素マップに登録する)方法を見出した。また、放射線画像データ中の異常画素についても検出し、適切に処理する方法についても見出した。 The inventors pay attention to the dark read value D (x, y) or dark read value d m (x, y) used for calculation of the offset correction value, and detect abnormal pixels generated at a certain probability as dark read values. A method of finding and determining from D (x, y) or dark read value d m (x, y) and processing as a defective pixel or an abnormal pixel (in some cases, registering an abnormal pixel as a defective pixel in a defective pixel map) I found it. The present inventors also found a method for detecting abnormal pixels in radiographic image data and appropriately processing them.

[欠陥画素判定方法及び欠陥画素判定プログラム]
以下、まず、本実施形態に係る欠陥画素判定方法及び欠陥画素判定プログラムの実施の形態について、図面を参照して説明する。ただし、本発明は以下の図示例のものに限定されるものではない。
[Defective Pixel Determination Method and Defective Pixel Determination Program]
Hereinafter, an embodiment of a defective pixel determination method and a defective pixel determination program according to the present embodiment will be described with reference to the drawings. However, the present invention is not limited to the following illustrated examples.

前述した図5等に示したように、同じ温度Tの環境下にあったとしても、放射線画像検出器1の一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)にはゆらぎ(ばらつき)が生じ、ゆらぎの分布は平均値μ(x,y)を中心に標準偏差σ(x,y)を有する正規分布状の分布となる。   As shown in FIG. 5 and the like described above, even when the environment is at the same temperature T, the dark read value D (x, y) output from one radiation detection element (x, y) of the radiation image detector 1. A fluctuation (variation) occurs in y), and the fluctuation distribution is a normal distribution having a standard deviation σ (x, y) around the mean value μ (x, y).

しかし、放射線検出素子(x,y)によっては、分布の平均値μ(x,y)が他の放射線検出素子(x´,y´)から出力されるダーク読取値D(x´,y´)の分布の平均値μ(x´,y´)から大きくかけ離れていたり、或いはゆらぎが非常に大きい場合、すなわち分布の標準偏差σ(x,y)が他の放射線検出素子(x´,y´)から出力されるダーク読取値D(x´,y´)の分布の標準偏差σ(x´,y´)に比べて非常に大きいような場合がある。   However, depending on the radiation detection element (x, y), the average value μ (x, y) of the distribution is a dark read value D (x ′, y ′) output from another radiation detection element (x ′, y ′). ) Distribution is far from the average value μ (x ′, y ′) or the fluctuation is very large, that is, the standard deviation σ (x, y) of the distribution is different from that of the other radiation detection elements (x ′, y). In some cases, it is much larger than the standard deviation σ (x ′, y ′) of the distribution of the dark reading value D (x ′, y ′) output from “′).

そのため、そのような放射線検出素子(x,y)では、最終的に得られる画像データF(x,y)の安定性も悪くなり、欠陥画素と見なすことができる程の異常な値となってしまう場合がある。以下、このように、欠陥画素と見なすことができる放射線検出素子(x,y)を欠陥画素(xs,ys)と表す。 Therefore, in such a radiation detection element (x, y), the stability of the finally obtained image data F O (x, y) is also deteriorated and becomes an abnormal value that can be regarded as a defective pixel. May end up. Hereinafter, the radiation detection element (x, y) that can be regarded as a defective pixel in this way is represented as a defective pixel (xs, ys).

また、ダーク読取値D(x,y)の標準偏差σ(x,y)は正常な範囲に入るものの、時折異常な値を出力する画素が存在する。このような画素については、ダーク読取値D(x,y)の標準偏差σ(x,y)のみに注目していても検出することはできない。このように、ダーク読取値D(x,y)の標準偏差σ(x,y)は正常な範囲に入るものの、時折異常な値を出力する画素も、許容範囲を越えるものは異常画素と見なす。   Further, although the standard deviation σ (x, y) of the dark read value D (x, y) falls within the normal range, there are pixels that occasionally output an abnormal value. Such pixels cannot be detected even if attention is paid only to the standard deviation σ (x, y) of the dark read value D (x, y). As described above, although the standard deviation σ (x, y) of the dark read value D (x, y) falls within the normal range, the pixel that occasionally outputs an abnormal value is also regarded as an abnormal pixel if it exceeds the allowable range. .

そこで、本実施形態に係る欠陥画素判定方法及び欠陥画素判定プログラムでは、放射線検出素子(x,y)がある確率で異常画素となる場合、その発生確率や異常度合いから、欠陥画素(xs,ys)に登録するか否かを判定するようになっている。特に、本発明に係る欠陥画素判定プログラムでは、前述した放射線画像検出器1のコンピュータである制御手段6や、後述する欠陥画素判定システム30のコンピュータである欠陥画素判定装置(すなわち後述するコンソール31やサーバ手段39)に、この欠陥画素判定機能、すなわち以下に詳しく説明する欠陥画素判定機能を実現させるようになっているが、その一部の処理、もしくは全ての処理を放射線画像検出器1やコンソール31(又はサーバ手段39)の中で実施するようにしても良いことは言うまでもない。   Therefore, in the defective pixel determination method and the defective pixel determination program according to the present embodiment, when the radiation detection element (x, y) becomes an abnormal pixel with a certain probability, the defective pixel (xs, ys) is determined from the occurrence probability and the degree of abnormality. ) To determine whether or not to register. In particular, in the defective pixel determination program according to the present invention, the control means 6 that is a computer of the radiation image detector 1 described above and a defective pixel determination device that is a computer of a defective pixel determination system 30 described later (that is, a console 31 described later) The server means 39) realizes this defective pixel determination function, that is, the defective pixel determination function described in detail below. Needless to say, it may be performed in the server 31 (or the server means 39).

前述したように、本実施形態では、過去のキャリブレーション時に複数回(M回)行われたダーク読取において放射線検出素子(x,y)自身から出力されたダーク読取値d(x,y)の複数回分(M回分)のデータが、各放射線検出素子(x,y)ごとに蓄積される。そして、それらのダーク読取値d(x,y)をヒストグラムにまとめて表すと、図12に示したように、各放射線検出素子(x,y)ごとにダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布の時間的平均値δ(x,y)と標準偏差σd(x,y)等の時間的統計値を算出することができる。 As described above, in the present embodiment, a plurality of times during the past calibration (M times) the radiation detecting element in made a dark read (x, y) dark read values output from its d m (x, y) A plurality of times (M times) of data are accumulated for each radiation detection element (x, y). And their dark read values d m (x, y) expressed together in a histogram, as shown in FIG. 12, each radiation detection element (x, y) dark read value for each d m (x, y ) Temporal statistical values such as the temporal average value δ (x, y) and standard deviation σd (x, y) of the temporal fluctuation distribution.

そこで、本実施形態では、このように、過去のキャリブレーション時に複数回行われたダーク読取において得られた、一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)の値そのもの、もしくはダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布における時間的平均値δ(x,y)や標準偏差σd(x,y)等の時間的統計値に基づいて、下記の各判定手法に従って、当該一の放射線検出素子(x,y)が欠陥画素か否かを判定するようになっている。 Therefore, in the present embodiment, the dark read value d m (x, x, y) output from one radiation detection element (x, y) obtained in the dark reading performed a plurality of times at the time of past calibration in this way. y) itself or a temporal statistical value such as a temporal average value δ (x, y) and a standard deviation σd (x, y) in the distribution of temporal fluctuations of the dark reading value d m (x, y). Based on the determination methods described below, it is determined whether or not the one radiation detection element (x, y) is a defective pixel.

[判定手法1]
まず、時間的統計値として、一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布における標準偏差σd(x,y)に着目し、標準偏差σd(x,y)が予め設定された閾値σdthよりも大きい場合に、当該一の放射線検出素子(x,y)を欠陥画素(xs,ys)として判定し、登録するように構成することが可能である。
[Determination method 1]
First, attention is paid to the standard deviation σd (x, y) in the temporal fluctuation distribution of the dark read value d m (x, y) output from one radiation detection element (x, y) as a temporal statistical value. When the standard deviation σd (x, y) is larger than a preset threshold σdth, the one radiation detection element (x, y) is determined as a defective pixel (xs, ys) and registered. Is possible.

ダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布における標準偏差σd(x,y)が大きいということは、ダーク読取値d(x,y)がある確率で異常な値を出力する可能性が大きいことを示しているので、予め設定された閾値σdthよりも大きい場合に欠陥画素(xs,ys)として判定し、欠陥画素マップに登録することで本発明が課題として認識している問題を解決することができる。 Dark read value d m (x, y) of the temporal fluctuation standard deviation .sigma.d (x, y) in the distribution of that large, dark read value d m (x, y) output an abnormal value with some probability Therefore, if the pixel is larger than a preset threshold value σdth, it is determined as a defective pixel (xs, ys) and is registered in the defective pixel map. Can solve the problem.

すなわち、過去のキャリブレーション時に複数回行われたダーク読取において得られた、一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)のゆらぎの分布における標準偏差σd(x,y)が閾値σdth以下、すなわち、
σd(x,y)≦σdth …(23)
であれば、当該一の放射線検出素子(x,y)のダーク読取値d(x,y)のゆらぎ(ばらつき)は許容範囲内であり、正常画素であると判定される。この場合、当該一の放射線検出素子(x,y)は、欠陥画素としては登録されない。
That is, the standard deviation in the fluctuation distribution of the dark read value d m (x, y) output from one radiation detection element (x, y) obtained in the dark reading performed a plurality of times during the past calibration. σd (x, y) is equal to or less than the threshold σdth, that is,
σd (x, y) ≦ σdth (23)
If so, the fluctuation (variation) in the dark read value d m (x, y) of the one radiation detection element (x, y) is within an allowable range, and is determined to be a normal pixel. In this case, the one radiation detection element (x, y) is not registered as a defective pixel.

しかし、図20の右側の正規分布に示すように、一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布における標準偏差σd(x,y)が、図20の左側の正規分布に示す通常の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布における平均的な標準偏差σd(x,y)よりも大きく、かつ閾値σdthを越える場合、すなわち、
σd(x,y)>σdth …(24)
が成り立つ場合には、当該一の放射線検出素子(x,y)のダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎ(ばらつき)は許容範囲を越えるものであり、欠陥画素であると判定される。そして、この場合、当該一の放射線検出素子(x,y)は、欠陥画素(xs,ys)として欠陥画素マップに登録される。
However, as shown in the normal distribution on the right side of FIG. 20, the standard deviation σd (x) in the temporal fluctuation distribution of the dark read value d m (x, y) output from one radiation detection element (x, y). , Y) is an average standard deviation in the temporal fluctuation distribution of the dark read value d m (x, y) output from the normal radiation detection element (x, y) shown in the normal distribution on the left side of FIG. When larger than σd (x, y) and exceeding the threshold σdth, that is,
σd (x, y)> σdth (24)
Is satisfied, the temporal fluctuation (variation) of the dark read value d m (x, y) of the one radiation detection element (x, y) exceeds the allowable range and is determined to be a defective pixel. Is done. In this case, the one radiation detection element (x, y) is registered in the defective pixel map as a defective pixel (xs, ys).

上記の閾値σdthは、例えば、放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布における平均的な標準偏差σd(x,y)の3倍〜10倍程度の値に設定されることが好ましいが、この値には限定されない。 The threshold value σdth is, for example, 3 of the average standard deviation σd (x, y) in the distribution of temporal fluctuations of the dark reading value d m (x, y) output from the radiation detection element (x, y). The value is preferably set to a value of about 10 to 10 times, but is not limited to this value.

なお、標準偏差σd(x,y)の代わりに分散σd(x,y)を用い、分散σd(x,y)に閾値を設定して、上記と同様に処理するように構成することも可能である。 Note that the variance σd 2 (x, y) is used instead of the standard deviation σd (x, y), a threshold is set for the variance σd 2 (x, y), and processing is performed in the same manner as described above. Is also possible.

[判定手法2]
また、時間的統計値として、一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布における時間的平均値δ(x,y)に着目し、時間的平均値δ(x,y)が予め設定された閾値δth1(以下、第1閾値δth1という。)よりも大きいか、或いは前記閾値δth1よりも小さい値に設定された別の閾値δth2(以下、第2閾値δth2という。)よりも小さい場合に、当該一の放射線検出素子(x,y)は何からの欠陥を有しているとのと見なせるため、これを欠陥画素(xs,ys)として判定し、登録するように構成することが可能である。
[Determination method 2]
In addition, as a temporal statistical value, a temporal average value δ (x, y) in a temporal fluctuation distribution of the dark read value d m (x, y) output from one radiation detection element (x, y) is used. Paying attention, another threshold value in which the temporal average value δ (x, y) is larger than a preset threshold value δth1 (hereinafter referred to as the first threshold value δth1) or smaller than the threshold value δth1. If it is smaller than δth2 (hereinafter referred to as the second threshold δth2), it can be considered that the one radiation detection element (x, y) has a defect, so this is regarded as a defective pixel (xs , Ys) can be determined and registered.

ダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布における時間的平均値δ(x,y)が大きすぎる場合、もしくは小さすぎる場合は、ダーク読取値d(x,y)が今後もある確率で異常な値を出力する可能性が大きいことを示しているので、予め設定された第1閾値δth1よりも大きいか、或いは第2閾値δthよりも小さい場合に欠陥画素(xs,ys)として判定し、欠陥画素マップに登録することで本発明が課題として認識している問題を解決することができる。 If dark read value d m (x, y) the temporal average value in the distribution of the temporal fluctuations of [delta] (x, y) is too large or too small, the dark read value d m (x, y) in the future This also indicates that there is a high possibility that an abnormal value is output with a certain probability. Therefore, if the value is larger than the preset first threshold value δth1 or smaller than the second threshold value δth, the defective pixel (xs, ys ) And registering it in the defective pixel map can solve the problem recognized by the present invention as a problem.

すなわち、過去のキャリブレーション時に複数回(M回)行われたダーク読取において得られた、一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布における時間的平均値δ(x,y)が、他の放射線検出素子(x,y)と同様に、第2閾値δth2以上第1閾値δth1以下、すなわち、
δth2≦δ(x,y)≦δth1 …(25)
であれば、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさは、他の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさとさほど大きくは変わらず許容範囲内であり、正常画素であると判定される。この場合、当該一の放射線検出素子(x,y)は、欠陥画素としては登録されない。
That is, the time of the dark read value d m (x, y) output from one radiation detection element (x, y) obtained in dark reading performed a plurality of times (M times) at the time of past calibration. Similar to the other radiation detection elements (x * , y * ), the temporal average value δ (x, y) in the fluctuation distribution is equal to or higher than the second threshold δth2 and lower than the first threshold δth1, that is,
δth2 ≦ δ (x, y) ≦ δth1 (25)
If so, the magnitude of the dark read value d m (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) is output from the other radiation detection element (x * , y * ). The magnitude of the dark read value d m (x * , y * ) does not change so much and is within the allowable range and is determined to be a normal pixel. In this case, the one radiation detection element (x, y) is not registered as a defective pixel.

しかし、図21に示すように一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布における時間的平均値δ(x,y)が大きく、閾値δth1より大きい場合、すなわち、
δ(x,y)>δth1 …(26)
が成り立つ場合、或いは、一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの分布における時間的平均値δ(x,y)が小さく、閾値δth2より小さい場合、すなわち、
δ(x,y)<δth2 …(27)
が成り立つ場合には、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさは、他の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさとの違いが大きく許容範囲を越えるものであり、欠陥画素であると判定される。そして、この場合、当該一の放射線検出素子(x,y)は、欠陥画素(xs,ys)として欠陥画素マップに登録される。
However, as shown in FIG. 21, the temporal average value δ (x, y) in the temporal fluctuation distribution of the dark read value d m (x, y) output from one radiation detection element (x, y) is obtained. Is greater than the threshold δth1, that is,
δ (x, y)> δth1 (26)
Or the temporal average value δ (x, y) in the temporal fluctuation distribution of the dark read value d m (x, y) output from one radiation detection element (x, y) is small, If it is smaller than the threshold δth2, that is,
δ (x, y) <δth2 (27)
Is satisfied, the magnitude of the dark read value d m (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) is output from the other radiation detection element (x * , y * ). The difference between the dark read value d m (x * , y * ) and the read value is large and exceeds the allowable range, and is determined to be a defective pixel. In this case, the one radiation detection element (x, y) is registered in the defective pixel map as a defective pixel (xs, ys).

[判定手法3]
また、時間的統計値として、一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)の値の大きさそのものに着目し、ダーク読取値d(x,y)の値が予め設定された閾値dthよりも大きい場合に、当該一の放射線検出素子(x,y)は何からの欠陥を有しているとのと見なせるため、これを欠陥画素(xs,ys)として判定し、登録するように構成することが可能である。
[Determination method 3]
Further, as the temporal statistics, one radiation detecting element (x, y) consideration of the magnitude itself of the value of the dark read values output from the d m (x, y), dark read value d m (x, when the value of y) is greater than the threshold value d m th set in advance, since regarded as the the one of the radiation detecting element (x, y) has a defect from what defective pixels it It can be configured to determine and register as (xs, ys).

ダーク読取値d(x,y)そのものの値が大きすぎるということは、今後もある確率でダーク読取値d(x,y)が異常な値を出力する可能性が大きいことを示しているので、予め設定された閾値dthよりも大きい場合に欠陥画素(xs,ys)として判定し、欠陥画素マップに登録することで本発明が課題として認識している問題を解決することができる。 The value of the dark reading value d m (x, y) itself being too large indicates that there is a high possibility that the dark reading value d m (x, y) will output an abnormal value with a certain probability in the future. because there, defective pixel (xs, ys) is larger than the threshold value d m th set in advance is determined as the, is possible to solve the problem of the present invention by registering the defective pixel map is recognized as problems it can.

すなわち、過去のキャリブレーション時に複数回(M回)行われたダーク読取において得られた、一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)の値が、他の放射線検出素子(x,y)と同様に、閾値dth以下、すなわち、
(x,y)≦dth …(28)
であれば、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさは、他の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさとさほど大きくは変わらず許容範囲内であり、正常画素であると判定される。この場合、当該一の放射線検出素子(x,y)は、欠陥画素としては登録されない。
That is, the value of the dark read value d m (x, y) output from one radiation detection element (x, y) obtained in dark reading performed a plurality of times (M times) at the time of past calibration is obtained. , other radiation detecting elements (x *, y *) as well as the threshold d m th or less, i.e.,
d m (x, y) ≦ d m th (28)
If so, the magnitude of the dark read value d m (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) is output from the other radiation detection element (x * , y * ). The magnitude of the dark read value d m (x * , y * ) does not change so much and is within the allowable range and is determined to be a normal pixel. In this case, the one radiation detection element (x, y) is not registered as a defective pixel.

しかし、一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)の値が閾値dthより大きい場合、すなわち、
(x,y)>dth …(29)
が成り立つ場合には、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさは、他の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさとの違いが大きく許容範囲を越えるものであり、欠陥画素であると判定される。そして、この場合、当該一の放射線検出素子(x,y)は、欠陥画素(xs,ys)として欠陥画素マップに登録される。
However, when the value of the dark read value d m (x, y) output from one radiation detection element (x, y) is larger than the threshold value d m th, that is,
d m (x, y)> d m th (29)
Is satisfied, the magnitude of the dark read value d m (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) is output from the other radiation detection element (x * , y * ). The difference between the dark read value d m (x * , y * ) and the read value is large and exceeds the allowable range, and is determined to be a defective pixel. In this case, the one radiation detection element (x, y) is registered in the defective pixel map as a defective pixel (xs, ys).

さて、上記[判定手法1]〜[判定手法3]では、過去のキャリブレーション時に複数回(M回)行われたダーク読取において放射線検出素子(x,y)自身から出力されたダーク読取値d(x,y)のみを用いて、その時間的統計値から当該一の放射線検出素子(x,y)が欠陥画素か否かを判定するように構成する場合を説明した。すなわち、複数回(M回)行われたダーク読取期間中、放射線検出素子(x,y)から出力される信号値は温度変化の影響を受けていない、もしくは、信号値の温度変化による影響は無視できるほど小さいと見なされた。 In the above [determination method 1] to [determination method 3], the dark read value d output from the radiation detection element (x, y) itself in the dark reading performed a plurality of times (M times) at the time of past calibration. A case has been described in which only m (x, y) is used to determine whether or not the one radiation detection element (x, y) is a defective pixel from the temporal statistical value. That is, during the dark reading period that is performed a plurality of times (M times), the signal value output from the radiation detection element (x, y) is not affected by the temperature change, or the signal value is not affected by the temperature change. It was considered small enough to be ignored.

しかしながら、複数回(M回)のダーク読取期間中に、放射線検出素子(x,y)から出力される信号値は温度変化の影響を受けている場合、この温度変化を補償する方が、精度の良い判定を行うことができる。   However, if the signal value output from the radiation detection element (x, y) is affected by a temperature change during a plurality of (M times) dark reading periods, it is more accurate to compensate for this temperature change. A good judgment can be made.

そこで、前述した放射線画像検出器の各放射線検出素子のオフセット補正値手法におけるキャリブレーション時の温度補償の考え方を用いて、一の放射線検出素子(x,y)自身から出力されるダーク読取値d(x,y)や、当該一の放射線検出素子(x,y)と同じように温度変動し、当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられた複数の放射線画像検出素子(x´,y´)から出力される各ダーク読取値d(x´,y´)の空間的平均値w(x,y)等を用いて、当該一の放射線検出素子(x,y)が欠陥画素か否かを判定し、登録するように構成する方法について[判定手法4]〜[判定手法6]で説明する。 Therefore, by using the concept of temperature compensation at the time of calibration in the offset correction value method for each radiation detection element of the radiation image detector described above, the dark read value d output from one radiation detection element (x, y) itself. m (x, y) and a plurality of radiation image detection elements that are associated with the one radiation detection element (x, y) in advance and change in temperature similarly to the one radiation detection element (x, y). Using the spatial average value w m (x, y) of each dark read value d m (x ′, y ′) output from (x ′, y ′), the one radiation detection element (x, A method of determining whether or not y) is a defective pixel and registering it will be described in [Determination Method 4] to [Determination Method 6].

この温度補償の考え方を取り入れることによって、欠陥画素の判定を行う際に、温度起因の誤差を除去することができるので、欠陥画素の判定を温度の影響を受けることなく精度良く実施することが可能となる。   By adopting this temperature compensation concept, errors due to temperature can be removed when determining defective pixels, so that defective pixels can be determined accurately without being affected by temperature. It becomes.

[判定手法4]
ここで説明を行う判定手法は、上記[判定手法1]に温度補償の考え方を取り入れた手法である。まず、過去のキャリブレーション時に複数回(M回)行われたダーク読取において、各回のダーク読取ごとに、一の放射線検出素子(x,y)自身から出力されたダーク読取値d(x,y)と、当該一の放射線検出素子(x,y)と同じように温度変動し当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)から出力された各ダーク読取値d(x´,y´)の空間的平均値w(x,y)との、下記(30)式で表される差分e(x,y)を新たに定義する。すなわち、空間的平均値w(x,y)をダーク読取値d(x,y)の温度補償変数として使用する。
(x,y)=d(x,y)−w(x,y) …(30)
[Determination Method 4]
The determination method described here is a method in which the concept of temperature compensation is incorporated in the above [determination method 1]. First, in a past calibration during several times (M times) carried out a dark read, in each time of the dark read, one radiation detecting element (x, y) dark output from its own readings d m (x, y) and a plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) that are associated with the one radiation detection element (x, y) in advance in the same manner as the one radiation detection element (x, y). ) And the difference e m (x, y) represented by the following equation (30) with the spatial average value w m (x, y) of each dark read value d m (x ′, y ′) output from Is newly defined. That is, the spatial average value w m (x, y) is used as a temperature compensation variable for the dark read value d m (x, y).
e m (x, y) = d m (x, y) -w m (x, y) ... (30)

なお、当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)から出力された各ダーク読取値d(x´,y´)の空間的平均値w(x,y)は、当該一の放射線検出素子(x,y)が欠陥画素か否かを判定するために当該一の放射線検出素子(x,y)自身から出力されるダーク読取値d(x,y)と対比して用いられるものであるから、空間的平均値w(x,y)を算出する対象である複数の放射線検出素子(x´,y´)からの各ダーク読取値d(x´,y´)の中に、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)は含めない方が好ましいという考え方と、空間的平均値w(x,y)を算出する対象である複数の放射線検出素子(x´,y´)からの各ダーク読取値d(x´,y´)の中に、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)を含めても良いという考え方がある。 The space of each dark read value d m (x ′, y ′) output from a plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) previously associated with the one radiation detection element (x, y). The average value w m (x, y) is output from the one radiation detection element (x, y) itself in order to determine whether or not the one radiation detection element (x, y) is a defective pixel. Since it is used in contrast with the dark read value d m (x, y), a plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) that are targets for calculating the spatial average value w m (x, y). It is preferable not to include the dark read value d m (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) in each dark read value d m (x ′, y ′) from And a plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) that are targets for calculating the spatial average value w m (x, y) Each dark read values d m (x', y') of et al in, the one of the radiation detecting element (x, y) dark read values output from the d m (x, y) that may be included There is a way of thinking.

本発明では、このいずれも許容するものであり、いずれか一方に限定するものではない。この考え方については、前述のオフセット補正値取得手法についても同様である。   In the present invention, both of these are allowed and are not limited to either one. The same applies to the offset correction value acquisition method described above.

また、当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられ、当該一の放射線検出素子(x,y)と同じように温度変動する他の複数の放射線検出素子(x´,y´)の選択の仕方は、前述した通りである。   In addition, a plurality of other radiation detection elements (x ′, y ′) that are associated with the one radiation detection element (x, y) in advance and change in temperature in the same manner as the one radiation detection element (x, y). ) Is selected as described above.

さて、このようにして、過去のキャリブレーション時に複数回(M回)行われたダーク読取の各回のダーク読取ごとに算出される差分e(x,y)の値をヒストグラムにまとめて表すと、当該一の放射線検出素子(x,y)が正常画素であれば、例えば図22に示すように、差分e(x,y)の時間的ゆらぎ(ばらつき)の分布は、平均的な標準偏差σe(x,y)を有する正規分布状の分布となる。 Now, in this way, past calibration at several times (M times) is calculated for each performed a dark read each time the dark reading difference e m (x, y) expressed together the value of the histogram , the one of the radiation detecting element (x, y) if the normal pixel, for example, as shown in FIG. 22, the distribution of the difference e m (x, y) of the temporal fluctuation (variation), the average standard The distribution is a normal distribution having a deviation σe (x, y).

しかし、当該一の放射線検出素子(x,y)が欠陥画素(xs,ys)であれば、当該一の放射線検出素子(xs,ys)から出力されるダーク読取値d(xs,ys)自体が正常画素の場合よりも格段に大きくゆらぐため、差分e(xs,ys)の時間的ゆらぎ(ばらつき)の分布は、例えば図23に示すように、大きな標準偏差σe(xs,ys)を有する正規分布状の分布となる。 However, the one of the radiation detecting element (x, y) is the defective pixel (xs, ys) If, dark read value output from the one radiation detection device (xs, ys) d m ( xs, ys) Since the fluctuation itself is much larger than that in the case of a normal pixel, the distribution of temporal fluctuation (variation) of the difference e m (xs, ys) has a large standard deviation σe (xs, ys) as shown in FIG. It becomes a distribution of normal distribution having

そこで、上記の差分e(x,y)の時間的ゆらぎの分布における標準偏差σe(x,y)に着目し、標準偏差σe(x,y)が予め設定された閾値σethよりも大きい場合に、当該一の放射線検出素子(x,y)を欠陥画素(xs,ys)として判定し、登録するように構成することが可能である。 Therefore, focusing on the standard deviation σe (x, y) in the temporal fluctuation distribution of the difference e m (x, y), the standard deviation σe (x, y) is larger than a preset threshold σeth. In addition, the one radiation detection element (x, y) can be determined as a defective pixel (xs, ys) and registered.

すなわち、過去のキャリブレーション時に複数回(M回)行われたダーク読取において、各回のダーク読取ごとに、一の放射線検出素子(x,y)自身から出力されたダーク読取値d(x,y)と、当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)から出力された各ダーク読取値d(x´,y´)の空間的平均値w(x,y)との差分e(x,y)を算出して、差分e(x,y)の時間的ゆらぎの分布における標準偏差σe(x,y)を時間的統計値として算出し、標準偏差σe(x,y)が予め設定された閾値σethよりも大きい場合、すなわち、
σe(x,y)>σeth …(31)
が成り立つ場合に、当該一の放射線検出素子(x,y)は欠陥画素であると判定される。そして、この場合、当該一の放射線検出素子(x,y)は、欠陥画素(xs,ys)として欠陥画素マップに登録される。
That is, in the past upon calibration several times (M times) carried out a dark read, in each time of the dark read, one radiation detecting element (x, y) dark output from its own readings d m (x, y) and each dark read value d m (x ′, y ′) output from a plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) previously associated with the one radiation detection element (x, y). spatial average w m of (x, y) the difference e m with (x, y) to calculate the standard deviation in the distribution of the temporal fluctuations of the difference e m (x, y) Sigma] e (x, y) Is calculated as a temporal statistical value, and the standard deviation σe (x, y) is larger than a preset threshold σeth, that is,
σe (x, y)> σeth (31)
Is satisfied, it is determined that the one radiation detection element (x, y) is a defective pixel. In this case, the one radiation detection element (x, y) is registered in the defective pixel map as a defective pixel (xs, ys).

上記の閾値σethは、前述した閾値σdthの場合と同様に、例えば、差分e(x,y)の時間的ゆらぎの分布における平均的な標準偏差σe(x,y)の3倍〜10倍程度の値に設定されることが好ましいが、この値には限定されない。また、標準偏差σe(x,y)の代わりに分散σe(x,y)を用い、分散σe(x,y)に閾値を設定して、上記と同様に処理するように構成することも可能である。 The above threshold σeth, as in the case of the threshold σdth described above, for example, 3 times to 10 times the average standard deviation σe in the distribution of the temporal fluctuations of the difference e m (x, y) ( x, y) Although it is preferable to set to a value of about, it is not limited to this value. Further, the variance σe 2 (x, y) is used instead of the standard deviation σe (x, y), a threshold is set for the variance σe 2 (x, y), and processing is performed in the same manner as described above. Is also possible.

なお、差分e(x,y)は、(30)式に示したように、ダーク読取値d(x,y)に対してw(x,y)で温度補償を行った変数であるため、ダーク読取値d(x,y)の温度変化による誤差が相殺されている。従って、差分e(x,y)の時間的ゆらぎの標準偏差σe(x,y)は、ダーク読取値d(x,y)の時間的ゆらぎの標準偏差σd(x,y)に対して、
σe(x,y)≦σd(x,y) …(32)
なる関係が成立している。すなわち、差分e(x,y)のヒストグラムの分布の広がりは、ダーク読取値d(x,y)のヒストグラムの分布の広がりに比べて同等以下になっている。これより、[判定手法4]は[判定手法1]に比べて、温度変化に対する誤差が少ない手法と言える。
The difference e m (x, y) is a variable obtained by performing temperature compensation with w m (x, y) on the dark read value d m (x, y) as shown in the equation (30). Therefore, the error due to the temperature change of the dark reading value d m (x, y) is canceled out. Accordingly, the standard deviation σe (x, y) of the temporal fluctuation of the difference e m (x, y) is equal to the standard deviation σd (x, y) of the temporal fluctuation of the dark read value d m (x, y). And
σe (x, y) ≦ σd (x, y) (32)
The relationship is established. That is, the spread of the histogram distribution of the difference e m (x, y) is equal to or smaller than the spread of the histogram distribution of the dark read value d m (x, y). Thus, it can be said that [Determination Method 4] has a smaller error with respect to temperature change than [Determination Method 1].

[判定手法5]
ここで説明を行う判定手法は、上記[判定手法2]に温度補償の考え方を取り入れた手法である。
[Determination method 5]
The determination method described here is a method in which the concept of temperature compensation is incorporated into the above-mentioned [determination method 2].

時間的統計値として、上記の差分ε(x,y)の時間的ゆらぎの分布における時間的平均値に着目する。なお、上記の図22及び図23に示したいずれの場合も差分e(x,y)の時間的ゆらぎの分布の時間的平均値は、前述の(12)式
ε(x,y)=δ(x,y)−ω(x,y) …(12)
で算出される温度補正済みダーク読取の時間的平均値ε(x,y)に計算上等しくなる。
As a temporal statistical value, attention is paid to a temporal average value in the distribution of temporal fluctuations of the difference ε m (x, y). The time mean value of the distribution of the temporal fluctuations of even a difference cases shown above in FIGS. 22 and 23 e m (x, y) is the aforementioned (12) epsilon (x, y) = δ (x, y) −ω (x, y) (12)
The calculation is equal to the temporal average value ε (x, y) of the temperature-corrected dark reading calculated in (1).

そのため、この場合、温度補正済みダーク読取の時間的平均値ε(x,y)が、予め設定された閾値εth1(以下、第1閾値εth1という。)よりも大きいか、或いは前記閾値εth1よりも小さい値に設定された別の閾値εth2(以下、第2閾値εth2という。)よりも小さい場合に、当該一の放射線検出素子(x,y)を欠陥画素(xs,ys)として判定し、欠陥画素マップに登録するように構成する。   Therefore, in this case, the temporal average value ε (x, y) of the temperature-corrected dark reading is larger than a preset threshold value εth1 (hereinafter, referred to as a first threshold value εth1), or is larger than the threshold value εth1. When the threshold value is smaller than another threshold value εth2 (hereinafter referred to as the second threshold value εth2) set to a small value, the one radiation detection element (x, y) is determined as a defective pixel (xs, ys), and the defect is detected. It is configured to be registered in the pixel map.

すなわち、過去のキャリブレーション時に複数回(M回)行われたダーク読取において得られた差分ε(x,y)が、第2閾値εth2以上第1閾値εth1以下、すなわち、
εth2≦ε(x,y)≦εth1 …(33)
であれば、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさは、他の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさとさほど大きくは変わらず、許容範囲内であり正常画素であると判定される。この場合、当該一の放射線検出素子(x,y)は、欠陥画素としては登録されない。
That is, the difference ε (x, y) obtained in the dark reading performed a plurality of times (M times) at the time of the past calibration is not less than the second threshold εth2 and not more than the first threshold εth1, that is,
εth2 ≦ ε (x, y) ≦ εth1 (33)
If so, the magnitude of the dark read value d m (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) is output from the other radiation detection element (x * , y * ). The dark read value d m (x * , y * ) does not vary greatly and is determined to be within the allowable range and to be a normal pixel. In this case, the one radiation detection element (x, y) is not registered as a defective pixel.

しかし、温度補正済みダーク読取の時間的平均値ε(x,y)が閾値εth1より大きい場合、すなわち、
ε(x,y)>εth1 …(34)
又は、温度補正済みダーク読取の時間的平均値ε(x,y)が閾値εth2より小さい場合、すなわち、
ε(x,y)<εth2 …(35)
が成り立つ場合には、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさは、他の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさとの違いが大きく許容範囲を越えるものであり、欠陥画素であると判定される。そして、この場合、当該一の放射線検出素子(x,y)は、欠陥画素(xs,ys)として欠陥画素マップに登録される。
However, if the temporal average value ε (x, y) of the temperature-corrected dark reading is larger than the threshold value εth1, that is,
ε (x, y)> εth1 (34)
Or, when the temporal average value ε (x, y) of the temperature-corrected dark reading is smaller than the threshold value εth2, that is,
ε (x, y) <εth2 (35)
Is satisfied, the magnitude of the dark read value d m (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) is output from the other radiation detection element (x * , y * ). The difference between the dark read value d m (x * , y * ) and the read value is large and exceeds the allowable range, and is determined to be a defective pixel. In this case, the one radiation detection element (x, y) is registered in the defective pixel map as a defective pixel (xs, ys).

なお、温度補正済みダーク読取の時間的平均値ε(x,y)は、(12)式に示すように、ダーク読取値d(x,y)の時間的平均値δ(x,y)に対してω(x,y)で温度補償を行った変数であるため、ダーク読取値d(x,y)の温度変化による誤差が相殺されている。これより、[判定手法5]は[判定手法2]に比べて、温度変化に対する誤差が少ない手法と言える。 Note that the temporal average value ε (x, y) of the dark corrected temperature reading is the temporal average value δ (x, y) of the dark reading value d m (x, y) as shown in the equation (12). Therefore, the error due to the temperature change of the dark read value d m (x, y) is canceled out. Thus, it can be said that [Determination Method 5] is a method with less error with respect to temperature change than [Determination Method 2].

[判定手法6]
ここで説明を行う判定手法は、上記[判定手法3]に温度補償の考え方を取り入れた手法である。すなわち、判定に用いる時間的統計値として、各ダーク読取値d(x,y)の変わりに、(30)式で定義された、差分e(x,y)の絶対値である|e(x,y)|を使用する。
[Determination method 6]
The determination method described here is a method in which the concept of temperature compensation is incorporated into the above-mentioned [determination method 3]. That is, as a temporal statistical value used for determination, instead of each dark reading value d m (x, y), it is the absolute value of the difference e m (x, y) defined by the equation (30) | e Use m (x, y) |.

差分e(x,y)の絶対値|e(x,y)|の値が予め設定された閾値ethよりも大きい場合に、当該一の放射線検出素子(x,y)は何からの欠陥を有しているとのと見なせるため、これを欠陥画素(xs,ys)として判定し、登録するように構成することが可能である。 What is the one radiation detection element (x, y) when the absolute value | e m (x, y) | of the difference e m (x, y) is larger than a preset threshold value e m th Therefore, it is possible to determine that this is a defective pixel (xs, ys) and register it as a defective pixel (xs, ys).

すなわち、過去のキャリブレーション時に複数回(M回)行われたダーク読取において得られた、一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)と空間的平均値w(x,y)の差分e(x,y)の絶対値が、他の放射線検出素子(x,y)と同様に、閾値eth以下、すなわち、
|e(x,y)|≦eth …(36)
であれば、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさは、他の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさとさほど大きくは変わらず許容範囲内であり、正常画素であると判定される。この場合、当該一の放射線検出素子(x,y)は、欠陥画素としては登録されない。
That is, the dark read value d m (x, y) output from one radiation detection element (x, y) obtained in the dark reading performed a plurality of times (M times) at the time of past calibration and the spatial Similar to the other radiation detection elements (x * , y * ), the absolute value of the difference e m (x, y) of the average value w m (x, y) is equal to or less than the threshold value e m th, that is,
| E m (x, y) | ≦ e m th (36)
If so, the magnitude of the dark read value d m (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) is output from the other radiation detection element (x * , y * ). The magnitude of the dark read value d m (x * , y * ) does not change so much and is within the allowable range and is determined to be a normal pixel. In this case, the one radiation detection element (x, y) is not registered as a defective pixel.

しかし、一の放射線検出素子(x,y)について計算される差分e(x,y)の絶対値が閾値ethより大きい場合、すなわち、
|e(x,y)|>eth …(37)
が成り立つ場合には、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさは、他の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の大きさとの違いが大きく許容範囲を越えるものであり、欠陥画素であると判定される。そして、この場合、当該一の放射線検出素子(x,y)は、欠陥画素(xs,ys)として欠陥画素マップに登録される。
However, if the absolute value of one radiation detecting element (x, y) the difference e m calculated for (x, y) is larger than the threshold value e m th, i.e.,
| E m (x, y) |> e m th (37)
Is satisfied, the magnitude of the dark read value d m (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) is output from the other radiation detection element (x * , y * ). The difference between the dark read value d m (x * , y * ) and the read value is large and exceeds the allowable range, and is determined to be a defective pixel. In this case, the one radiation detection element (x, y) is registered in the defective pixel map as a defective pixel (xs, ys).

なお、差分e(x,y)は、(30)式に示したように、ダーク読取値d(x,y)に対してw(x,y)で温度補償を行った変数であるため、ダーク読取値d(x,y)の温度変化による誤差が相殺されている。これより、[判定手法6]は[判定手法1]に比べて、温度変化に対する誤差が少ない手法と言える。 The difference e m (x, y) is a variable obtained by performing temperature compensation with w m (x, y) on the dark read value d m (x, y) as shown in the equation (30). Therefore, the error due to the temperature change of the dark reading value d m (x, y) is canceled out. Thus, it can be said that [Determination Method 6] is a method with less error with respect to temperature change than [Determination Method 1].

また、上記[判定手法1]〜[判定手法6]においては、予め定められた閾値を越えた画素を直ちに欠陥画素として登録するのではなく、例えば、その回数(頻度)によって、欠陥画素として登録するか否かを決定するようにしても良い。さらに、所定の間隔で閾値を複数設定しておき、その間隔ごとのヒストグラム(所定の区間に入る異常画素の個数)を算出して、その区間位置と、その区間での異常画素の発生頻度に応じて欠陥画素をとして登録するか否かを決定するようにしても良い。   Further, in the above [determination method 1] to [determination method 6], a pixel exceeding a predetermined threshold is not registered as a defective pixel immediately, but is registered as a defective pixel, for example, based on the number of times (frequency). You may make it determine whether to do. Further, a plurality of threshold values are set at a predetermined interval, a histogram (the number of abnormal pixels entering a predetermined interval) for each interval is calculated, and the interval position and the occurrence frequency of abnormal pixels in the interval are calculated. Accordingly, it may be determined whether or not to register a defective pixel.

以上のように、本実施形態に係る欠陥画素判定方法及び欠陥画素判定プログラムによれば、ダーク読取値d(x,y)のゆらぎの分布において、例えば、標準偏差σd(x,y)が格段に大きかったり、ゆらぎの分布における時間的平均値δ(x,y)が異常な値であったり、ダーク読取値d(x,y)そのものが異常な値となるような放射線検出素子(x,y)を的確に見出して、その放射線検出素子(x,y)を的確に欠陥画素であると判定して欠陥画素マップに登録することが可能となる。 As described above, according to the defective pixel determining method and defective pixel determining program according to the present embodiment, dark read value d m (x, y) in the distribution of fluctuation of, for example, the standard deviation .sigma.d (x, y) is A radiation detection element that is significantly large, the temporal average value δ (x, y) in the fluctuation distribution is an abnormal value, or the dark read value d m (x, y) itself is an abnormal value ( It is possible to accurately find x, y), accurately determine that the radiation detection element (x, y) is a defective pixel, and register it in the defective pixel map.

そのため、そのような欠陥画素を予め登録しておくことで、オフセット補正値O(x,y)を算出したり、実写画像データF(x、y)を補正して最終的な画像データF(x、y)を生成する際に、そのような欠陥画素の悪影響を的確に排除することが可能となり、最終的な画像データF(x,y)のSN比を良好なものとすることが可能となる。 Therefore, by registering such defective pixels in advance, the offset correction value O (x, y) is calculated, or the actual image data F (x, y) is corrected to obtain the final image data F O. When generating (x, y), it is possible to accurately eliminate the adverse effect of such defective pixels, and to improve the SN ratio of the final image data F O (x, y). Is possible.

また、欠陥画素を予め登録しておくことで、その他の要因で欠陥画素として登録された欠陥画素群と同様に、例えば欠陥画素マップの形で一括して統一的に登録、管理することが可能となる。   In addition, by registering defective pixels in advance, it is possible to register and manage them collectively in the form of, for example, a defective pixel map in the same way as a defective pixel group registered as a defective pixel due to other factors. It becomes.

さらに、前述したように、放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)は温度変動によりその値が上下する。しかし、上記の[判定手法4]、[判定手法5]、[判定手法6]によれば、過去のキャリブレーション時の各回のダーク読取ごとに、一の放射線検出素子(x,y)自身から出力されたダーク読取値d(x,y)と、当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)から出力された各ダーク読取値d(x´,y´)の空間的平均値w(x,y)との差分ε(x,y)を算出し、それに基づいて当該一の放射線検出素子(x,y)が欠陥画素か否かを判定する。 Furthermore, as described above, the dark read value d m (x, y) output from the radiation detection element (x, y) increases or decreases due to temperature fluctuation. However, according to the above [Determination Method 4], [Determination Method 5], and [Determination Method 6], from each radiation detection element (x, y) itself for each dark reading at the time of past calibration. The dark read value d m (x, y) that is output and each dark that is output from a plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) associated in advance with the one radiation detection element (x, y). A difference ε m (x, y) from the spatial average value w m (x, y) of the read value d m (x ′, y ′) is calculated, and based on the difference, the one radiation detection element (x, y) is calculated. ) Is a defective pixel.

そのため、差分ε(x,y)に着目することで、ダーク読取値d(x,y)の温度変動による値の変動の影響が除去された状態で、放射線検出素子(x,y)が欠陥画素か否かを判定することが可能となり、温度に影響されない状態で、欠陥画素をより安定的に見出すことが可能となる。 Therefore, by paying attention to the difference ε m (x, y), the radiation detection element (x, y) is removed in the state where the influence of the value variation due to the temperature variation of the dark read value d m (x, y) is removed. It is possible to determine whether or not the pixel is a defective pixel, and the defective pixel can be found more stably without being affected by the temperature.

なお、[判定手法1]〜[判定手法3]もしくは[判定手法4]〜[判定手法6]については、それぞれ単独で使用して欠陥画素を登録することができるが、[判定手法1]〜[判定手法3]もしくは[判定手法4]〜[判定手法6]の手法の組み合わせ、例えば、[判定手法1]と[判定手法3]もしくは[判定手法4]と[判定手法6]の組み合わせや、[判定手法1]、[判定手法2]、[判定手法3]もしくは[判定手法4]、[判定手法5]、[判定手法6]の組み合わせを用いることにより、さらに精度良く欠陥画素の登録を行うことができる。   [Decision method 1] to [determination method 3] or [determination method 4] to [determination method 6] can be used independently to register defective pixels, but [determination method 1] to [Determination Method 3] or a combination of [Determination Method 4] to [Determination Method 6], for example, [Determination Method 1] and [Determination Method 3] or [Determination Method 4] and [Determination Method 6] , [Determination Method 1], [Determination Method 2], [Determination Method 3] or [Determination Method 4], [Determination Method 5], and [Determination Method 6] are used to register defective pixels with higher accuracy. It can be performed.

また、放射線画像撮影ごとに、撮影の直前や直後のダーク読取値D(x,y)(ダーク読取値が複数ある場合は複数のダーク読取値D(x,y)の平均値)をオフセット補正値O(x,y)として使用する場合においては、放射線画像撮影の直前や直後のダーク読取値D(x,y)、もしくはダーク読取値D(x,y)、もしくはダーク読取値D(x,y)の平均値に対して、本実施形態の[判定手法3]もしくは[判定手法6]を使用して、ダーク読取値D(x,y)、もしくはダーク読取値D(x,y)、もしくはダーク読取値D(x,y)の平均値が異常値であるか否かを判定して、欠陥画素の判定、登録を行うことができる。 Also, for each radiographic imaging, immediately before or immediately after the dark read value D of shooting (x, y) (dark read more dark read value if value is a plurality of D m (x, the mean value of y)) the offset When used as the correction value O (x, y), the dark read value D (x, y), the dark read value D m (x, y), or the dark read value D immediately before and after radiographic imaging. Using the [determination method 3] or [determination method 6] of the present embodiment for the average value of m (x, y), the dark reading value D (x, y) or the dark reading value D m ( It is possible to determine and register defective pixels by determining whether or not the average value of x, y) or the dark read value D m (x, y) is an abnormal value.

[異常画素判定方法及び異常画素判定プログラム]
上記の[判定手法1]〜[判定手法6]においては、キャリブレーション時に複数回(M回)実施されるダーク読取や放射線画像撮影の直前又は直後に行われるダーク読取のダーク読取値を使用するため、Mの値を十分大きくすることで発生頻度を含めた統計的判断が可能である。そのため、欠陥画素として判定して良か否か或いは登録して良いか否かの判断ができた。
[Abnormal pixel determination method and abnormal pixel determination program]
In the above [determination method 1] to [determination method 6], dark reading values of dark reading performed a plurality of times (M times) at the time of calibration and dark reading performed immediately before or immediately after radiographic imaging are used. Therefore, statistical determination including the occurrence frequency can be performed by sufficiently increasing the value of M. For this reason, it was possible to determine whether or not to determine as a defective pixel or whether or not to register.

しかしながら、放射線画像撮影の直前や直後のダーク読取値D(x,y)を使用する場合、キャリブレーション時のように必ずしも十分な数のダーク読取値D(x,y)を使用することができない場合があり(特に1回つもしくは2回のダーク読取で対応する場合など)、認識された異常画素値が極めて稀に発生した突発的現象なのか、欠陥画素として登録して良い程に異常値が頻度高く出てくるものであるのかの判定が難しい場合がある。   However, when using dark read values D (x, y) immediately before and after radiographic imaging, a sufficient number of dark read values D (x, y) cannot always be used as in calibration. In some cases (especially when dealing with one or two dark scans), the recognized abnormal pixel value is an unusual phenomenon that occurs very rarely, or an abnormal value that can be registered as a defective pixel. In some cases, it is difficult to determine whether or not is frequently occurring.

そこで、本説明では、このような異常画素は直ちに欠陥画素として登録を行わずに、異常画素として一時的な対応を行う場合についても説明する。これら異常画素を欠陥画素として登録するか否かについては、後で説明を行う。   Therefore, in this description, a case where such an abnormal pixel is temporarily registered as an abnormal pixel without immediately registering it as a defective pixel will be described. Whether or not to register these abnormal pixels as defective pixels will be described later.

以下に、放射線画像撮影の直前や直後のダーク読取値D(x,y)に対して[判定手法6]を応用した場合の異常画素判定方法について説明を行う。   Hereinafter, an abnormal pixel determination method in the case where [Determination Method 6] is applied to the dark read value D (x, y) immediately before and after radiographic imaging will be described.

[判定手法7]
まず、ダーク読取値D(x,y)と空間的平均値W(x,y)の差分E(x,y)を以下のように定義する。
E(x,y)=D(x,y)−W(x,y) …(38)
[Judgment method 7]
First, the difference E (x, y) between the dark read value D (x, y) and the spatial average value W (x, y) is defined as follows.
E (x, y) = D (x, y) -W (x, y) (38)

差分E(x,y)の絶対値を|E(x,y)|と表した時、差分E(x,y)の絶対値|E(x,y)|が予め設定された閾値Ethよりも大きい場合に、当該一の放射線検出素子(x,y)は何からの異常を有しているとのと見なせるため、これを異常画素として判定し、一時的に記憶しておく。   When the absolute value of the difference E (x, y) is expressed as | E (x, y) |, the absolute value | E (x, y) | of the difference E (x, y) is greater than a preset threshold value Eth. Is larger, the one radiation detection element (x, y) can be regarded as having any abnormality, so that it is determined as an abnormal pixel and temporarily stored.

すなわち、一の放射線検出素子(x,y)から出力され放射線画像撮影の直前や直後のダーク読取値D(x,y)と空間的平均値W(x,y)の差分E(x,y)の絶対値|E(x,y)|が、他の放射線検出素子(x,y)と同様に、閾値Eth以下、すなわち、
|E(x,y)|≦Eth …(39)
であれば、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)の大きさは、他の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)の大きさとさほど大きくは変わらず許容範囲内であり、正常画素であると判定される。
That is, the difference E (x, y) between the dark read value D (x, y) output from one radiation detection element (x, y) immediately before and after radiographic imaging and the spatial average value W (x, y). ) Is equal to or smaller than the threshold Eth, similarly to the other radiation detection elements (x * , y * ), that is,
| E (x, y) | ≦ Eth (39)
If so, the magnitude of the dark read value D (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) is the dark output from the other radiation detection element (x * , y * ). The read value D (x * , y * ) is not much different from the size of the read value D (x * , y * ) and is within the allowable range, and is determined to be a normal pixel.

しかし、一の放射線検出素子(x,y)について計算される差分E(x,y)の絶対値が閾値Ethより大きい場合、すなわち、
|E(x,y)|>Eth …(40)
が成り立つ場合には、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)の大きさは、他の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)の大きさとの違いが大きく許容範囲を越えるものであり、異常画素であると判定される。
However, when the absolute value of the difference E (x, y) calculated for one radiation detection element (x, y) is larger than the threshold value Eth, that is,
| E (x, y) |> Eth (40)
Is satisfied, the magnitude of the dark read value D (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) is output from the other radiation detection element (x * , y * ). The dark read value D (x * , y * ) is greatly different from the allowable range and is determined to be an abnormal pixel.

なお、差分E(x,y)は、(38)式に示したように、ダーク読取値D(x,y)に対してW(x,y)で温度補償を行った変数であるため、ダーク読取値D(x,y)の温度変化による誤差が相殺されている。   The difference E (x, y) is a variable obtained by performing temperature compensation with W (x, y) on the dark read value D (x, y) as shown in the equation (38). The error due to the temperature change of the dark reading value D (x, y) is cancelled.

もしも異常画素と判定された場合は、その画素位置が欠陥画素マップに登録していなくとも、一時的に欠陥画素同等と見なし、欠陥画素と同様に、周囲の画素値を用いて補間処理により異常画素自体の異常値の補正を行う補正処理等を施すことによって、最終的な画像データF(x,y)の中に異常画素が発生するのを防ぐことができる。 If it is determined as an abnormal pixel, even if the pixel position is not registered in the defective pixel map, it is temporarily regarded as equivalent to the defective pixel, and, as with the defective pixel, abnormalities are detected by interpolation using surrounding pixel values. By performing a correction process for correcting an abnormal value of the pixel itself, it is possible to prevent an abnormal pixel from being generated in the final image data F O (x, y).

上記[判定手法7]で示した方法は、さらに、以下に示す[判定手法8]に発展させることができる。   The method shown in [Determination method 7] can be further developed into [Determination method 8] shown below.

[判定手法8]
まず、[判定手法7]と同様に、ダーク読取値D(x,y)と空間的平均値W(x,y)の差分E(x,y)を(38)式に従って計算する。
[Judgment method 8]
First, as in [Determination method 7], the difference E (x, y) between the dark read value D (x, y) and the spatial average value W (x, y) is calculated according to the equation (38).

次に、過去のキャリブレーション時に複数回(M回)行われたダーク読取において、(12)式に従って計算された、ダーク読取値d(x,y)の分布の時間的平均値δ(x,y)とダーク読取値d(x,y)の空間的平均値w(x,y)の分布の時間的平均値ω(x,y)との差分ε(x,y)と、前記(38)式によって計算された差分E(x,y)との差分Λ(x,y)を(41)式に従って求める。
Λ(x,y)=ε(x,y)−E(x,y) …(41)
Next, in the dark reading performed a plurality of times (M times) at the time of past calibration, the temporal average value δ (x) of the distribution of the dark reading value d m (x, y) calculated according to the equation (12) , Y) and the difference ε (x, y) between the temporal average value ω (x, y) of the distribution of the spatial average value w m (x, y) of the dark reading value d m (x, y), The difference Λ (x, y) with the difference E (x, y) calculated by the equation (38) is obtained according to the equation (41).
Λ (x, y) = ε (x, y) −E (x, y) (41)

ここで、差分Λ(x,y)の絶対値を|Λ(x,y)|と表すと、この絶対値が予め設定された閾値Λthよりも大きい場合に、当該一の放射線検出素子(x,y)は何からの異常を有していると見なせるため、これを異常画素として判定し、一時的に記憶しておく。   Here, when the absolute value of the difference Λ (x, y) is expressed as | Λ (x, y) |, when the absolute value is larger than a preset threshold Λth, the one radiation detection element (x , Y) can be regarded as having an abnormality, so that it is determined as an abnormal pixel and temporarily stored.

すなわち、差分Λ(x,y)の絶対値が、他の放射線検出素子(x,y)と同様に、閾値Λth以下、すなわち、
|Λ(x,y)|≦Λth …(42)
であれば、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)の大きさは、他の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)の大きさとさほど大きくは変わらず許容範囲内であり、正常画素であると判定される。
That is, the absolute value of the difference Λ (x, y) is equal to or less than the threshold value Λth, like the other radiation detection elements (x * , y * ), that is,
| Λ (x, y) | ≦ Λth (42)
If so, the magnitude of the dark read value D (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) is the dark output from the other radiation detection element (x * , y * ). The read value D (x * , y * ) is not much different from the size of the read value D (x * , y * ) and is within the allowable range, and is determined to be a normal pixel.

しかし、一の放射線検出素子(x,y)について計算される差分Λ(x,y)の絶対値が閾値Λthより大きい場合、すなわち、
|Λ(x,y)|>Λth …(43)
が成り立つ場合には、当該一の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)の大きさは、他の放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値D(x,y)の大きさとの違いが大きく許容範囲を越えるものであり、異常画素であると判定される。
However, when the absolute value of the difference Λ (x, y) calculated for one radiation detection element (x, y) is larger than the threshold Λth, that is,
| Λ (x, y) |> Λth (43)
Is satisfied, the magnitude of the dark read value D (x, y) output from the one radiation detection element (x, y) is output from the other radiation detection element (x * , y * ). The dark read value D (x * , y * ) is greatly different from the allowable range and is determined to be an abnormal pixel.

なお、差分Λ(x,y)は、(41)式に示したように、共に温度補償を行った変数である差分ε(x,y)と差分E(x,y)どうしの演算であるため、ダーク読取値D(x,y)の温度変化による誤差が相殺されている。   Note that the difference Λ (x, y) is an arithmetic operation between the difference ε (x, y) and the difference E (x, y), both of which are temperature compensated, as shown in the equation (41). Therefore, the error due to the temperature change of the dark read value D (x, y) is cancelled.

もしも異常画素と判定された場合は、その画素位置が欠陥画素マップに登録していなくとも、一時的に欠陥画素同等と見なし、欠陥画素と同様に、周囲の画素値を用いて補間処理により異常画素自体の異常値の補正を行う補正処理等を施すことによって、最終的な画像データF(x,y)の中に異常画素が発生するのを防ぐことができる。 If it is determined as an abnormal pixel, even if the pixel position is not registered in the defective pixel map, it is temporarily regarded as equivalent to the defective pixel, and, as with the defective pixel, abnormalities are detected by interpolation using surrounding pixel values. By performing a correction process for correcting an abnormal value of the pixel itself, it is possible to prevent an abnormal pixel from being generated in the final image data F O (x, y).

なお、[判定手法7]、[判定手法8]で示した異常画素の取扱については、以下の選択肢1)〜5)の方法のいずれかを採用することが可能である。   For handling abnormal pixels shown in [Determination method 7] and [Determination method 8], any of the following options 1) to 5) can be employed.

選択肢1)偶発的に発生した異常画素と見なし、欠陥画素としては登録しない。
選択肢2)欠陥画素(xs,ys)として、直ちに欠陥画素マップに登録する。
選択肢3)異常画素の値の大きさに応じて、欠陥画素として登録するか否かを決める。すなわち、異常画素の値が非常に大きい場合(別途定められた欠陥画素への登録を判定するための閾値を越えた場合)は、欠陥画素(xs,ys)として欠陥画素マップに登録する。
選択肢4)異常画素として、欠陥画素とは別に画素位置を記憶しておき、その後、同じ画素位置の信号値がある頻度で異常画素となれば、その時点で発生確率の判定を行い、予め定められた発生確率の閾値を越えた時点で欠陥画素(xs,ys)として欠陥画素マップに登録する。
選択肢5)上記、選択肢3)と選択肢4)を組み合わせて実施する。
Option 1) It is regarded as an abnormal pixel that occurs accidentally and is not registered as a defective pixel.
Option 2) Immediately register in the defective pixel map as defective pixel (xs, ys).
Option 3) Decide whether or not to register as a defective pixel according to the value of the abnormal pixel value. That is, when the value of an abnormal pixel is very large (when a threshold value for determining registration to a defective pixel determined separately is exceeded), it is registered in the defective pixel map as a defective pixel (xs, ys).
Option 4) As an abnormal pixel, a pixel position is stored separately from the defective pixel. After that, if the signal value at the same pixel position becomes an abnormal pixel with a certain frequency, the occurrence probability is determined at that time and determined in advance. When the generated occurrence probability threshold value is exceeded, it is registered in the defective pixel map as a defective pixel (xs, ys).
Option 5) The above options 3) and 4) are combined.

上記[判定手法4]〜[判定手法8]については、温度補償変数である空間的平均値w(x,y)や空間的平均値W(x,y)、及びこれらの温度補償変数を使用して求められた新たな変数である差分ε(x,y)、差分e(x,y)、差分E(x,y)、絶対値|Λ(x,y)|などが使われている。ここで、空間的平均値w(x,y)や空間的平均値W(x,y)の中に、欠陥画素として登録されていない突発的な異常画素が存在したならば、温度補償係数の値の精度が低下してしまう懸念がある。 Regarding the above [Determination Method 4] to [Determination Method 8], the spatial average value w m (x, y) and the spatial average value W (x, y), which are temperature compensation variables, and these temperature compensation variables are determined. Differences ε (x, y), differences e m (x, y), differences E (x, y), absolute values | Λ (x, y) | ing. Here, if there is a sudden abnormal pixel that is not registered as a defective pixel in the spatial average value w m (x, y) or the spatial average value W (x, y), the temperature compensation coefficient There is a concern that the accuracy of the value of the value decreases.

しかしながら、温度補償係数の場合は、ダーク読取値(D(x,y)やD(x,y)やd(x,y))の注目画素位置(x,y)に対してその周辺のN個の画素値の空間的平均値であるため、仮にN個の周辺画素の中に欠陥画素として登録されていない突発的な異常画素が存在したとしても、その影響は1/Nに緩和されているので大きな問題とはならないが、別途手段を設けて突発的な異常画素を検出し、温度補償変数の計算に使用する画素から除外するようにしても良い。 However, in the case of temperature compensation coefficient, the dark reading values (D (x, y) and D m (x, y) and d m (x, y)) surrounding the target pixel position (x, y) of Is a spatial average value of N pixel values, and even if there is a sudden abnormal pixel that is not registered as a defective pixel among the N peripheral pixels, the effect is reduced to 1 / N. However, it does not cause a big problem, but a separate means may be provided to detect sudden abnormal pixels and exclude them from the pixels used for calculating the temperature compensation variable.

さて、ここまでは、欠陥画素や異常画素をダーク読取値を用いて判別する方法について述べてきた。しかしながら、前述したように、良好な最終的な画像データF(x,y)を得るには、オフセット補正値O(x,y)やゲイン補正値G(x,y)のみならず、実写画像データF(x,y)についても良好であること求められる。 Up to this point, the method for discriminating defective pixels and abnormal pixels using dark read values has been described. However, as described above, in order to obtain good final image data F O (x, y), not only the offset correction value O (x, y) and the gain correction value G (x, y) but also the actual image. The image data F (x, y) is also required to be good.

すなわち、オフセット補正値O(x,y)やゲイン補正値G(x,y)に対して欠陥画素や異常画素の対処が適切になされていても、実写画像データF(x,y)の画素値の中に突発的な異常画素が含まれていれば、最終的な画像データF(x,y)にも異常画素が認識されることになるため好ましくない。従って、実写画像データF(x,y)についても、欠陥画素補正だけでなく、突発的に発生する異常画素に対して適切な処置を施すことが好ましい。 That is, even if the defective pixel and the abnormal pixel are appropriately dealt with with respect to the offset correction value O (x, y) and the gain correction value G (x, y), the pixel of the actual image data F (x, y) If a sudden abnormal pixel is included in the value, the abnormal pixel is also recognized in the final image data F O (x, y), which is not preferable. Therefore, it is preferable to take appropriate measures not only for defective pixel correction but also for abnormal pixels that occur suddenly for the real image data F (x, y).

しかしながら、実写画像データF(x,y)については、下記に示すような特徴があるため、これまで説明して来たダーク読取値ほど扱いが簡単ではない。   However, since the photographed image data F (x, y) has the following characteristics, it is not as easy to handle as the dark read value described so far.

1)実写画像データF(x,y)は殆どの場合、1回しか放射線撮影されない実写画像データF(x,y)として扱う必要がある。同じ被写体に対して複数回撮影される場合もあるが、その場合、複数回の放射線画像撮影の間に被写体を動かしたり被写体の向きを変えたりするため、おのおのが独立した実写画像データF(x,y)であると考えなければならない。 1) In most cases, the photographed image data F (x, y) needs to be handled as the photographed image data F (x, y) that is taken only once. In some cases, the same subject is photographed multiple times. In this case, since the subject is moved or the direction of the subject is changed during multiple radiographic image capturing, each of the independent photographed image data F (x , Y).

2)実写画像データF(x,y)を取得するための放射線画像撮影とは、ゲイン補正データを取得するためのベタ画像撮影(ベタ画像撮影とは被写体を置かずに、一様な放射線を照射する撮影のこと)をのぞき、必ず被写体を置いての撮影となるため、実写画像データF(x,y)には被写体の画像が写り込んでいる。 2) Radiation image capturing for acquiring actual image data F (x, y) is solid image capturing for acquiring gain correction data (solid image capturing is a uniform radiation without placing a subject. Except for shooting that is irradiated), the subject is always placed and the subject image is reflected in the real image data F (x, y).

しかも、前述したように、実写画像データF(x,y)は1回しか放射線撮影されない独立したデータであるため、実写画像データF(x,y)の値が被写体情報を正確に反映しているのか否かを客観的に判断することが難しい。例えば、同じ被写体に対して同条件での放射線画像撮影が複数回行われれば(複数回の撮影の間、被写体は動いていないと仮定する)、所定の画素位置(x,y)について複数回の画像データのばらつきを比較することにより、統計的な見地から被写体情報をほぼ正確に反映しているか否かを判断できる。   In addition, as described above, since the actual image data F (x, y) is independent data that is only radiographed once, the value of the actual image data F (x, y) accurately reflects subject information. It is difficult to judge objectively whether or not there is. For example, if radiation image capturing under the same conditions is performed a plurality of times on the same subject (assuming that the subject does not move during the plurality of capturing operations), a plurality of times are performed for a predetermined pixel position (x, y). By comparing the variations in image data, it can be determined whether or not subject information is reflected almost accurately from a statistical point of view.

例えば、複数回の放射線画像撮影における画素位置(x,y)の信号値の平均値を計算し、その平均値からの各信号値のばらつきを測定した時、ばらつきが少なければ、それらの信号値は被写体情報をほぼ正確に反映していると判断できる。一方、複数回の放射線画像撮影における画素位置(x,y)の信号値の平均値に対して、ある信号値の値が平均値から大きく逸脱した値を有していれば、その信号値は被写体情報を正確に反映しておらず、ノイズ等の影響を受けた異常画素であると判断できる。   For example, when the average value of the signal values of the pixel position (x, y) in multiple radiographic imaging is calculated and the variation of each signal value from the average value is measured, if there is little variation, those signal values Can be determined to reflect the subject information almost accurately. On the other hand, if the value of a certain signal value deviates greatly from the average value with respect to the average value of the signal values at the pixel position (x, y) in multiple radiographic imaging, the signal value is The subject information is not accurately reflected, and it can be determined that the pixel is an abnormal pixel affected by noise or the like.

このように、同じ被写体に対して同条件での放射線画像撮影が複数回行われれば、統計的な見地から被写体情報をほぼ正確に反映しているか否かを判断できるが、実写画像データF(x,y)は1回しか放射線撮影されない独立したデータであるため、このような統計的判断をすることができない。   In this way, if radiographic image capturing under the same conditions is performed for the same subject a plurality of times, it can be determined whether or not subject information is reflected almost accurately from a statistical viewpoint, but the actual image data F ( Since x, y) is independent data that is radiographed only once, such a statistical judgment cannot be made.

従って、各画素値に対して、本来どのような値であるべきか(各画素値のあるべき値、すなわち各画素値の真値)が分からない。例えば、ダーク読取値であれば、キャリブレーション時に取得した複数回のデータに対して今回のデータが正常であるか異常であるかは、上記のような統計的処理によって判断することができるが、1回しか放射線撮影されない実写画像データF(x,y)に対しては同様の判断を行う術がない。   Therefore, it is not known what value should be originally for each pixel value (value that each pixel value should be, that is, the true value of each pixel value). For example, if it is a dark reading value, it can be determined by statistical processing as described above whether the current data is normal or abnormal with respect to a plurality of data acquired at the time of calibration. There is no way to make the same determination for the real image data F (x, y) that is taken only once.

このような課題の中で、実写画像データF(x,y)中に発生した突発的な異常画素を判別し、適切な処置を施す手法について以下に説明を行う。   A technique for discriminating suddenly abnormal pixels generated in the actual image data F (x, y) and taking appropriate measures in such a problem will be described below.

[判定手法9]
まず、実写画像データF(x,y)の各画素値は、被写体の放射線吸収率によって様々に変化するが、それは画素サイズレベルのミクロの視点で見れば、非常になだらかに変化する信号値である(通常の画素サイズは100〜200ミクロンの範疇で選択されることが多く、100ミクロン以下の選択はあっても200ミクロンを越える画素サイズの選択は行われない場合が多い)。特に特定画素だけが大きく変化するような画素は存在しないと言って良い。また、最も画素レベルに近いサイズを有する病変としては、乳房撮影における微小石灰化があるが、これは放射線を吸収する方向に作用するため、信号値が減衰する方向で信号値が変化する。
[Determination method 9]
First, each pixel value of the live-action image data F (x, y) varies depending on the radiation absorption rate of the subject, but this is a signal value that changes very gently from a microscopic viewpoint of the pixel size level. There are many cases (the normal pixel size is often selected in the range of 100 to 200 microns, and the pixel size exceeding 200 microns is often not selected even though the selection is 100 microns or less). In particular, it can be said that there is no pixel in which only a specific pixel changes greatly. In addition, as a lesion having a size closest to the pixel level, there is microcalcification in mammography, which acts in the direction of absorbing radiation, and thus the signal value changes in the direction in which the signal value attenuates.

ここで問題にしたい異常画素は、殆どが信号値が大きくなるように作用するため(信号値が小さくなるように作用する異常は既に欠陥画素として登録されている)、放射線を吸収する方向に作用する病変が異常画素と混同されることはない。   Most of the abnormal pixels to be affected here act so that the signal value becomes large (abnormalities that act so that the signal value becomes small are already registered as defective pixels), so they act in the direction of absorbing radiation. A lesion that does not get confused with an abnormal pixel.

一方、信号値が大きくなるように作用する病変で、かつ画素レベルのサイズを持つものは存在しないため、独立した画素で周囲の画素に対して大きな値を持つものは突発的な異常画素と見なして問題ない。この特性を利用して、実写画像データF(x,y)の突発的な異常画素の判別を行う。   On the other hand, since there are no lesions that act to increase the signal value and have a pixel-level size, an independent pixel that has a large value relative to surrounding pixels is regarded as a sudden abnormal pixel. No problem. By utilizing this characteristic, sudden abnormal pixels are discriminated from the real image data F (x, y).

さらに突発的に発生する画素は常に孤立した1画素である。そもそも突発的に発生する異常画素は、発生頻度が低く(発生頻度が高いものは、既に欠陥画素として登録されている)、かつ、1枚のフラットパネルディテクタは通常5メガ画素前後の画素数を有するため、今回問題にしている突発的な異常画素が並んで、もしくはクラスター状の塊として発生する確率は天文学的に小さい。   Furthermore, a pixel that occurs suddenly is always an isolated pixel. In the first place, abnormal pixels that occur suddenly have a low frequency of occurrence (those with a high frequency of occurrence are already registered as defective pixels), and one flat panel detector usually has a pixel count of around 5 megapixels. Therefore, the probability that the sudden abnormal pixels in question are generated side by side or as a clustered cluster is astronomically small.

従って、上述したように、今回課題として取り上げている突発的な異常画素は常に孤立した1画素として発生すると見なして良い。もちろん、隣り合って発生する場合や、クラスター状の塊として発生する場合を考慮しても良いことは言うまでもないが、以下の説明では、孤立した1画素として発生すると見なして説明を行う。   Therefore, as described above, it may be considered that the sudden abnormal pixel taken up as a problem this time is always generated as an isolated pixel. Of course, it goes without saying that the case where they occur next to each other or the case where they occur as a cluster-like lump may be taken into consideration. However, in the following description, it is assumed that they occur as isolated pixels.

上記とまとめると、今回課題としている実写画像データF(x,y)の突発的な異常画素は以下の性質をもつものとして考えられる。   In summary, the suddenly abnormal pixels in the actual photographed image data F (x, y) that are the subject of this time are considered to have the following properties.

1)異常画素は必ず信号値が大きくなる(放射線が多く照射された画素のような挙動を示す)
2)異常画素は孤立した1点である。異常画素の周囲の画素は、欠陥画素として登録されている画素以外は必ず正常な画素である。
3)正常画素は、信号値が大きくなる方向にはなめらかに変化し、1画素単位で大きな画素変化を示さない。
1) An abnormal pixel always has a large signal value (behaves like a pixel irradiated with a lot of radiation)
2) An abnormal pixel is an isolated point. The pixels around the abnormal pixel are always normal pixels other than those registered as defective pixels.
3) A normal pixel changes smoothly in the direction in which the signal value increases, and does not show a large pixel change in units of one pixel.

上記突発的異常画素を判別する方法の1つの実施例を、前述した図6を使って以下に示す。   One embodiment of the method for discriminating the suddenly abnormal pixels will be described below with reference to FIG.

例えば複数の放射線検出素子(x,y)として当該一の放射線検出素子(x,y)すなわち、画素位置(x,y)を、実写画像データの注目画素位置とする。そして、画素位置(x,y)を中心とする5×5の正方領域内に存在する25の画素位置(x−2,y−2)〜(x+2,y+2)を比較領域として定義し、この比較領域の信号値から、注目画素である画素位置(x,y)の信号値を除く24個の信号値の平均値をA(x,y)と表すと、

Figure 2010074645
For example, the one radiation detection element (x, y), that is, the pixel position (x, y) as the plurality of radiation detection elements (x, y) is set as the target pixel position of the actual image data. Then, 25 pixel positions (x−2, y−2) to (x + 2, y + 2) existing in a 5 × 5 square area centered on the pixel position (x, y) are defined as comparison areas, and this When the average value of 24 signal values excluding the signal value at the pixel position (x, y) that is the target pixel from the signal value in the comparison area is expressed as A (x, y),
Figure 2010074645

ここでLの値は、この場合24(=5×5−1)である。本例では、L=24とし、画素位置(x,y)中心とする5×5の正方領域を比較領域として説明を行うが、比較領域の選定方法はこれに限定するものでない。L=8(=3×3−1)として、画素位置(x,y)中心とする3×3の正方領域を比較領域としても良いし、例えば7×7もしくはそれ以上のサイズの正方領域を比較領域として採用しても本発明の効果を損なうものではない。また、比較領域として画素位置(x,y)囲む領域が選定されていれば、比較領域は必ずしも正方領域でなくとも良い。また、演算回数を減らすために、比較領域を画素位置(x,y)の上下、左右の4画素としたり、比較領域を画素位置(x,y)の上下もしくは左右の2画素としても良い。   Here, the value of L is 24 (= 5 × 5-1) in this case. In this example, L = 24 and a 5 × 5 square area centered at the pixel position (x, y) is described as the comparison area. However, the comparison area selection method is not limited to this. As L = 8 (= 3 × 3-1), a 3 × 3 square region centered at the pixel position (x, y) may be used as the comparison region, and for example, a square region having a size of 7 × 7 or larger may be used. Even if it adopts as a comparison field, the effect of the present invention is not spoiled. Further, if the region surrounding the pixel position (x, y) is selected as the comparison region, the comparison region is not necessarily a square region. In order to reduce the number of calculations, the comparison area may be four pixels above and below the pixel position (x, y), or the comparison area may be two pixels above and below the pixel position (x, y) or left and right.

次に、(45)式に従って、差分V(x,y)を計算する。
V(x,y)=F(x,y)−A(x,y) …(45)
Next, the difference V (x, y) is calculated according to the equation (45).
V (x, y) = F (x, y) −A (x, y) (45)

この差分V(x,y)が、予め設定された閾値Vth以下であれば、すなわち、
V(x,y)≦Vth …(46)
であれば、当該一の放射線検出素子から出力された実写画像データF(x,y)の値は変更せずにそのまま使用する。
If this difference V (x, y) is less than or equal to a preset threshold value Vth, that is,
V (x, y) ≦ Vth (46)
If so, the value of the actual image data F (x, y) output from the one radiation detection element is used as it is without being changed.

一方、差分V(x,y)が、予め設定された閾値Vthよりも大きい場合、すなわち、
V(x,y)>Vth …(47)
であれば、当該一の放射線検出素子から出力された実写画像データF(x,y)を異常画素と判定して、(49)式に定義される平均値B(x,y)で実写画像データF(x,y)の値を置き換える((48)式参照)。
F(x,y)←B(x,y) …(48)
On the other hand, when the difference V (x, y) is larger than a preset threshold value Vth, that is,
V (x, y)> Vth (47)
If so, the photographed image data F (x, y) output from the one radiation detection element is determined as an abnormal pixel, and the photographed image is obtained with the average value B (x, y) defined in the equation (49). The value of data F (x, y) is replaced (see equation (48)).
F (x, y) ← B (x, y) (48)

ここで、画素位置(x,y)を中心とする3×3の正方領域内に存在する9つの画素位置(x−1,y−1)〜(x+1,y+1)を計算領域として定義し、この計算領域の信号値から、注目画素である画素位置(x,y)の信号値を除く8個の信号値の平均値を平均値B(x,y)とする。

Figure 2010074645
Here, nine pixel positions (x−1, y−1) to (x + 1, y + 1) existing in a 3 × 3 square area centered on the pixel position (x, y) are defined as calculation areas, The average value of the eight signal values excluding the signal value at the pixel position (x, y), which is the target pixel, from the signal value in this calculation area is defined as an average value B (x, y).
Figure 2010074645

(49)式において、Pの値は、この場合8(=3×3−1)である。本例では、P=8とし、画素位置(x,y)中心とする3×3の正方領域を計算領域として説明を行うが、計算較領域の選定方法はこれに限定するものでない。P=24(=5×5−1)として、画素位置(x,y)中心とする5×5の正方領域を比較領域としても良いし、例えば7×7もしくはそれ以上のサイズの正方領域を比較領域として採用しても良い。また、計算領域として画素位置(x,y)囲む領域が選定されていれば、計算領域は必ずしも正方領域でなくとも良い。また、演算回数を減らすために、計算領域を画素位置(x,y)の上下、左右の4画素としたり、計算領域を画素位置(x,y)の上下もしくは左右の2画素としても良い。   In the equation (49), the value of P is 8 (= 3 × 3-1) in this case. In this example, P = 8 and a 3 × 3 square area centered at the pixel position (x, y) is described as the calculation area. However, the calculation comparison area selection method is not limited to this. As P = 24 (= 5 × 5-1), a 5 × 5 square area centered at the pixel position (x, y) may be used as the comparison area, and for example, a square area having a size of 7 × 7 or larger may be used. You may employ | adopt as a comparison area | region. Further, if a region surrounding the pixel position (x, y) is selected as the calculation region, the calculation region is not necessarily a square region. In order to reduce the number of calculations, the calculation area may be four pixels above and below the pixel position (x, y), or the calculation area may be two pixels above and below the pixel position (x, y).

また、ここでは、比較領域A(x,y)と計算領域B(x,y)を個別に定義したが(比較領域と計算領域は必ずしも一致している必要はない)、比較領域A(x,y)と計算領域B(x,y)を同一のものとして扱っても良い。なお、比較領域や計算領域の中に欠陥画素が存在した場合は、欠陥画素に隣接する正常画素を使用して平均値A(x,y)や平均値B(x,y)を計算すれば良い。   Here, the comparison area A (x, y) and the calculation area B (x, y) are individually defined (the comparison area and the calculation area do not necessarily match), but the comparison area A (x , Y) and the calculation area B (x, y) may be treated as the same. If a defective pixel exists in the comparison area or calculation area, the average value A (x, y) or average value B (x, y) can be calculated using normal pixels adjacent to the defective pixel. good.

このように、実写画像データF(x,y)の中に突発的に異常画素に対する対応を行えば、最終的な画像データF(x,y)の中に異常画素は発生することがなくなり、良好な診断画像を安定的に供給することが可能となる。なお、ここで検出された異常画素の取扱(欠陥画素として登録するか否か)については、上述の[判定手法8]の後に記述した選択肢1)〜5)の方法のいずれかを採用することが可能である。 As described above, if an abnormal pixel is suddenly dealt with in the real image data F (x, y), no abnormal pixel is generated in the final image data F O (x, y). It is possible to stably supply a good diagnostic image. In addition, regarding the handling of the abnormal pixel detected here (whether or not to register as a defective pixel), any of the methods 1) to 5) described after [Determination Method 8] described above should be adopted. Is possible.

[判定手法10]
なお、上記では、実写画像データF(x,y)中の異常画素は必ず信号値が大きくなる(放射線が多く照射された画素のような挙動を示す)として説明を行ったが、異常画素が、信号値が小さくなる方向に変化する場合も考慮しても良い。すなわち、
[Determination Method 10]
In the above description, the abnormal pixel in the actual image data F (x, y) is described as having a large signal value (behaves like a pixel irradiated with a lot of radiation). Also, the case where the signal value changes in a decreasing direction may be considered. That is,

1)異常画素は必ず周囲の画素値に対して大きくなる方向、もしくは小さくなる方向に異常値を持つ。
2)異常画素は孤立した1点である。異常画素の周囲の画素は、欠陥画素として登録されている画素以外は必ず正常な画素である。
3)正常画素は、はなめらかに変化し、1画素単位で大きな画素変化を示さない。
として判断を行っても良い。
1) An abnormal pixel always has an abnormal value in a direction of increasing or decreasing with respect to surrounding pixel values.
2) An abnormal pixel is an isolated point. The pixels around the abnormal pixel are always normal pixels other than those registered as defective pixels.
3) Normal pixels change smoothly and do not show large pixel changes in units of one pixel.
Judgment may be made.

すなわち、(45)式のV(x、y)に対する絶対値|V(x、y)|を定義し、この絶対値|V(x、y)|が、予め設定された閾値V´th以下であれば、すなわち、
|V(x、y)|≦V´th …(50)
であれば、当該一の放射線検出素子から出力された実写画像データF(x,y)の値は変更せずにそのまま使用する。
That is, an absolute value | V (x, y) | for V (x, y) in the equation (45) is defined, and this absolute value | V (x, y) | is equal to or less than a preset threshold value V′th. If so, ie
| V (x, y) | ≦ V′th (50)
If so, the value of the actual image data F (x, y) output from the one radiation detection element is used as it is without being changed.

一方、差分V(x,y)の絶対値|V(x、y)|が、予め設定された閾値V´thよりも大きい場合、すなわち、
|V(x、y)|>V´th …(51)
であれば、当該一の放射線検出素子から出力された実写画像データF(x,y)を異常画素と判定して、(49)式に定義される平均値B(x,y)で実写画像データF(x,y)の値を置き換えるようにしても良い((48)式参照)。以下、[判定手法9]での説明と同様である。
On the other hand, when the absolute value | V (x, y) | of the difference V (x, y) is larger than a preset threshold value V′th, that is,
| V (x, y) |> V′th (51)
If so, the photographed image data F (x, y) output from the one radiation detection element is determined as an abnormal pixel, and the photographed image is obtained with the average value B (x, y) defined in the equation (49). The value of the data F (x, y) may be replaced (see formula (48)). Hereinafter, it is the same as that described in [Determination Method 9].

[判定手法11]
また、前述したように、乳房撮影における微小石灰化の病変については病変サイズが画素サイズレベルに近いため、乳房撮影を行って周囲の画素から出力された信号値と大きく異なる実写画像データF(x,y)を出力した放射線検出素子があったとしても、それが病変部に存在する現実の微小石灰化を撮影したものなのか、単に異常値が出力されたものなのかを判別することは難しく、乳房撮影を行って得られた実写画像データF(x,y)に基づいて放射線検出素子を異常画素と見なしてよいか否かの判定を行うことは困難である。
[Determination method 11]
Further, as described above, since the lesion size of the microcalcification lesion in mammography is close to the pixel size level, the photographed image data F (x) that is significantly different from the signal value output from the surrounding pixels after mammography is performed. , Y), even if there is a radiation detection element that outputs, it is difficult to determine whether it is an image of actual microcalcifications present in the lesion or just an abnormal value is output. It is difficult to determine whether or not the radiation detection element can be regarded as an abnormal pixel based on the actual image data F (x, y) obtained by performing mammography.

しかし、その一方で、特に乳房撮影に用いられる放射線画像検出器1については、放射線が照射された際にどの画素(放射線検出素子)がどの程度異常な信号値を出力するかを予め把握しておかないと、微小石灰化が存在するのに異常値と誤判定したり、異常値を微小石灰化と誤診してしまうという問題が生じる。   However, on the other hand, especially for the radiation image detector 1 used for mammography, it is necessary to know in advance which pixel (radiation detection element) outputs an abnormal signal value when radiation is irradiated. Otherwise, there is a problem that microcalcification is present but erroneously determined as an abnormal value, or the abnormal value is misdiagnosed as microcalcification.

そこで、放射線画像検出器1に対して、被写体が存在しない状態で、放射線画像検出器1に一様に放射線を照射して、各放射線検出素子(x,y)から実写画像データF(x,y)を出力させ、その被写体が存在しない状態で取得された各実写画像データF(x,y)に基づいて、上記[判定手法10]と同様にして異常画素の判定を行うように構成することができる。   Therefore, the radiation image detector 1 is uniformly irradiated with radiation in a state where no subject is present, and the actual image data F (x, y) is transmitted from each radiation detection element (x, y). y) is output, and the abnormal pixel is determined in the same manner as in the above [determination method 10] based on each photographed image data F (x, y) acquired in a state where the subject does not exist. be able to.

すなわち、被写体が存在しない状態で放射線画像検出器1の放射線入射面X(図1参照)に対してその全面にわたってほぼ一定の線量となるように放射線を照射して、各放射線検出素子(x,y)からほぼ同じ信号値の実写画像データF(x,y)が出力されるべき状況とする。   That is, in the state where no subject exists, the radiation incident surface X (see FIG. 1) of the radiation image detector 1 is irradiated with radiation so as to have a substantially constant dose over the entire surface, and each radiation detection element (x, It is assumed that the actual image data F (x, y) having substantially the same signal value is to be output from y).

そして、その状態で実際に各放射線検出素子(x,y)から出力された実写画像データF(x,y)について、上記(44)式及び(45)式に従ってV(x,y)を算出してV(x、y)に対する絶対値|V(x、y)|を算出し、この絶対値|V(x、y)|が、予め設定された閾値V´th以下であれば、すなわち、
|V(x、y)|≦V´th …(50)
であれば、当該一の放射線検出素子は異常画素ではないと判定する。そして、実際の乳房撮影において、当該一の放射線検出素子から出力された実写画像データF(x,y)の値は変更せずにそのまま使用する。また、更に、ダーク読取値に基づく異常画素か否かの判定も行い、両方で異常画素では無いと判定された場合にのみ実写画像データをそのまま使用するとより好ましい。
In this state, V (x, y) is calculated according to the above equations (44) and (45) for the actual image data F (x, y) actually output from each radiation detection element (x, y). Then, an absolute value | V (x, y) | for V (x, y) is calculated, and if this absolute value | V (x, y) | is equal to or smaller than a preset threshold value V′th, that is, ,
| V (x, y) | ≦ V′th (50)
If so, it is determined that the one radiation detection element is not an abnormal pixel. In actual mammography, the value of the actual image data F (x, y) output from the one radiation detection element is used as it is without being changed. Further, it is more preferable to determine whether or not the pixel is an abnormal pixel based on the dark reading value, and to use the actual image data as it is only when it is determined that both are not abnormal pixels.

しかし、各放射線検出素子(x,y)からほぼ同じ信号値の実写画像データF(x,y)が出力されるべき状況であるにもかかわらず、差分V(x,y)の絶対値|V(x、y)|が、予め設定された閾値V´thよりも大きい場合、すなわち、
|V(x、y)|>V´th …(51)
であれば、当該一の放射線検出素子を異常画素と判定する。このような場合には、周辺画素は正常組織を検出した出力となっているので、当該異常画素に対し、周辺画素の値を用いた補間処理した値を使用することはできず、(1)異常画素が存在することを告知し他の放射線画像検出器を使用するよう促す、(2)当該異常画素のアドレスを表示し、異常画素の存在する領域を照射野領域外(乳房領域外)として撮影を行うよう被写体に対する放射線画像検出器の位置を変更するよう促す、等を技師等の操作者に対してコンソールを介して告知する。
However, the absolute value of the difference V (x, y) is satisfied in spite of the situation where the actual image data F (x, y) having substantially the same signal value is to be output from each radiation detection element (x, y). When V (x, y) | is larger than a preset threshold value V′th, that is,
| V (x, y) |> V′th (51)
If so, the one radiation detection element is determined as an abnormal pixel. In such a case, since the peripheral pixel is an output obtained by detecting normal tissue, it is not possible to use an interpolated value using the value of the peripheral pixel for the abnormal pixel. Announce the presence of abnormal pixels and encourage other radiological image detectors to be used. (2) Display the address of the abnormal pixel and set the area where the abnormal pixel exists as an area outside the radiation field (outside the breast area) An operator such as an engineer is notified via the console that he / she is urged to change the position of the radiation image detector with respect to the subject to perform imaging.

そして、上記の乳房撮影の場合は、異常判定回数が、過去から現在に至るまで1回でもある画素、すなわち欠陥画素判定の閾値が、異常判定回数1回である画素は、欠陥画素として登録され、コンソール上に表示するので、技師は上記の判断を行うことができる。そして、これらの欠陥画素については、正常画素に対し行なわれるような処理は一切行わないので、処理時間の短縮を図ることができる。   In the case of the above-described mammography, a pixel whose abnormality determination count is at least once from the past to the present, that is, a pixel whose threshold value for defective pixel determination is one abnormality determination count is registered as a defective pixel. Since it is displayed on the console, the engineer can make the above judgment. Since these defective pixels are not subjected to any processing that is performed on normal pixels, the processing time can be shortened.

また、ダーク読取値に基く異常画素判定を併用する場合にも、前記閾値を同様に設定され、異常画素と判断された回数が少なくとも1回有る画素は欠陥画素として、同様に処理される。なお、乳房以外の部位に於いては、欠陥画素の周囲画素の出力値を使用して補間処理を行い、代替値を作成することが可能であり、複数回の閾値を設定できる。   In addition, when the abnormal pixel determination based on the dark read value is used in combination, the threshold value is set in the same manner, and a pixel having the number of times determined to be an abnormal pixel is treated as a defective pixel in the same manner. In regions other than the breast, it is possible to create an alternative value by performing an interpolation process using output values of pixels around the defective pixel, and a threshold value can be set a plurality of times.

さて、これまでは、異常画素の判定方法、補正方法をオフセット補正値O(x,y)や実写画像データF(x,y)に対して個別に実施する説明を行って来たが、異常画素の判定方法、補正方法をオフセット補正値O(x,y)や実写画像データF(x,y)に対して個別に実施せずに、それらの演算結果である最終的な画像データF(x,y)に対して実施する方法もある。 So far, the description has been given of performing the abnormal pixel determination method and correction method individually for the offset correction value O (x, y) and the actual image data F (x, y). The pixel determination method and the correction method are not individually applied to the offset correction value O (x, y) and the actual image data F (x, y), but the final image data F O which is the calculation result thereof. There is also a method implemented for (x, y).

最終的な画像データF(x,y)は(1)式
(x,y)=(F(x,y)−O(x,y))×G(x,y) …(1)
によって計算されるため、オフセット補正値O(x,y)や実写画像データF(x,y)に異常画素が存在すれば、最終的な画像データF(x,y)も異常画素となる。
The final image data F O (x, y) is expressed by the following formula (1): F O (x, y) = (F (x, y) −O (x, y)) × G (x, y) (1) )
Therefore, if there is an abnormal pixel in the offset correction value O (x, y) or the photographed image data F (x, y), the final image data F O (x, y) also becomes an abnormal pixel. .

異常画素は殆どの場合、オフセット補正値O(x,y)や実写画像データF(x,y)の画素値が大きくなる方向に変化するため、上記(1)式の演算結果では、オフセット補正値O(x,y)に異常画素があれば最終的な画像データF(x,y)の信号値が小さくなる方向に変化し、実写画像データF(x,y)に異常画素があれば最終的な画像データF(x,y)の信号値が大きくなる方向に信号値が変化することになる。 In most cases, the abnormal pixel changes in the direction in which the pixel value of the offset correction value O (x, y) or the photographed image data F (x, y) increases, so that the offset correction is performed in the calculation result of the above formula (1). If there is an abnormal pixel in the value O (x, y), the signal value of the final image data F O (x, y) changes in a decreasing direction, and the actual image data F (x, y) has an abnormal pixel. For example, the signal value changes in the direction in which the signal value of the final image data F O (x, y) increases.

このため、判定方法としては、上記[判定手法10]の実写画像データF(x,y)を最終的な画像データF(x,y)と置き換えて考えれば、[判定手法10]で説明した方法と同様の方法で異常画素を判定することが可能である。 For this reason, as a determination method, if the real image data F (x, y) of the above [determination method 10] is replaced with the final image data F O (x, y), it will be described in [determination method 10]. It is possible to determine abnormal pixels by the same method as described above.

[欠陥画素がある場合の空間的平均値の算出手法]
次に、一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付ける他の放射線検出素子の中に、欠陥を有する放射線検出素子(以下、欠陥画素という。)が含まれる場合の当該一の放射線検出素子(x,y)の温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)の算出手法について説明する。
[Calculation method of spatial average when there are defective pixels]
Next, in the case where a radiation detection element having a defect (hereinafter referred to as a defective pixel) is included in another radiation detection element associated in advance with one radiation detection element (x, y), the one radiation detection element. A method of calculating the spatial average value W (x, y) as the temperature compensation variable of (x, y) will be described.

以下の説明を分かり易くするために、ここでは、図24に示すように、温度補償変数としての空間的平均値W(x,y)を算出する当該一の放射線検出素子(注目画素)が放射線検出素子(4,4)であり、放射線検出素子(4,4)にそれを中心とする7×7個の放射線検出素子(1,1)〜(7,7)が対応付けられており、放射線検出素子(6,6)が欠陥画素である場合について説明する。   In order to make the following explanation easy to understand, here, as shown in FIG. 24, the one radiation detection element (target pixel) for calculating the spatial average value W (x, y) as a temperature compensation variable is radiation. 7 × 7 radiation detection elements (1, 1) to (7, 7) centered on the radiation detection element (4, 4) are associated with the detection element (4, 4), A case where the radiation detection element (6, 6) is a defective pixel will be described.

[算出手法1]
最も単純な算出手法としては、欠陥画素(6,6)を含めて、当該一の放射線検出素子(4,4)に予め対応付けられた複数の放射線検出素子(1,1)〜(7,7)から出力されるダーク読取値D(1,1)〜D(7,7)を用いて、

Figure 2010074645
により放射線検出素子(4,4)の空間的平均値W(4,4)を算出することが考えられる。しかし、この算出手法では、W(4,4)が欠陥画素(6,6)のダーク読取値D(6,6)の影響を受けてしまう可能性が残る。 [Calculation method 1]
The simplest calculation method includes a plurality of radiation detection elements (1, 1) to (7, 7) associated with the one radiation detection element (4, 4) in advance including the defective pixel (6, 6). 7) Using the dark reading values D (1, 1) to D (7, 7) output from 7),
Figure 2010074645
It is conceivable to calculate the spatial average value W (4, 4) of the radiation detection element (4, 4) by the above. However, with this calculation method, there is a possibility that W (4, 4) is affected by the dark read value D (6, 6) of the defective pixel (6, 6).

[算出手法2]
当該一の放射線検出素子(4,4)に予め対応付けられた複数の放射線検出素子(1,1)〜(7,7)のうち、欠陥画素(6,6)を除く放射線検出素子から出力されたダーク読取値D(1,1)〜D(7,7)(ただしD(6,6)を除く。)のみを用いて、

Figure 2010074645
により放射線検出素子(4,4)の空間的平均値W(4,4)を算出することが可能である。 [Calculation method 2]
Output from the radiation detection elements excluding the defective pixel (6, 6) among the plurality of radiation detection elements (1, 1) to (7, 7) previously associated with the one radiation detection element (4, 4). Using only the dark read values D (1,1) to D (7,7) (excluding D (6,6)),
Figure 2010074645
Thus, the spatial average value W (4, 4) of the radiation detection element (4, 4) can be calculated.

[算出手法3]
欠陥画素(6,6)から出力されたダーク読取値D(6,6)の値を、欠陥画素(6,6)の近傍の放射線検出素子から出力されたダーク読取値に置き換えて空間的平均値W(4,4)の算出を行うように構成することも可能である。
[Calculation method 3]
The value of the dark read value D (6, 6) output from the defective pixel (6, 6) is replaced with the dark read value output from the radiation detection element in the vicinity of the defective pixel (6, 6) to obtain a spatial average. It is also possible to configure to calculate the value W (4, 4).

例えば、欠陥画素(6,6)から出力されたダーク読取値D(6,6)の値を、欠陥画素(6,6)の近傍の放射線検出素子(5,6)から出力されたダーク読取値D(5,6)を用いて、
D(6,6)←D(5,6) …(54)
と置き換える。そして、上記(52)式に従って放射線検出素子(4,4)の空間的平均値W(4,4)を算出する。
For example, the dark reading value D (6, 6) output from the defective pixel (6, 6) is used as the dark reading value output from the radiation detection element (5, 6) in the vicinity of the defective pixel (6, 6). Using the value D (5,6)
D (6,6) ← D (5,6) (54)
Replace with Then, the spatial average value W (4, 4) of the radiation detection element (4, 4) is calculated according to the above equation (52).

なお、この場合、欠陥画素(6,6)から出力されるダーク読取値D(6,6)を、領域Rの内部で欠陥画素(6,6)に近接する放射線検出素子(5,6)等から出力されるダーク読取値Dで置換する代わりに、例えば図25に示す放射線検出素子(8,6)のように、領域R外の位置に存在する放射線検出素子であって欠陥画素(6,6)に近接する放射線検出素子から出力されるダーク読取値Dで欠陥画素(6,6)から出力されるダーク読取値D(6,6)を置換するように構成することも可能である。   In this case, the dark reading value D (6, 6) output from the defective pixel (6, 6) is converted into the radiation detection element (5, 6) adjacent to the defective pixel (6, 6) inside the region R. For example, a radiation detection element that exists at a position outside the region R, such as the radiation detection element (8, 6) shown in FIG. , 6) can be configured to replace the dark read value D (6, 6) output from the defective pixel (6, 6) with the dark read value D output from the radiation detection element adjacent to the pixel. .

[算出手法4]
欠陥画素(6,6)から出力されたダーク読取値D(6,6)を、欠陥画素(6,6)の近傍の複数の放射線検出素子から出力された各ダーク読取値Dで補間して空間的平均値W(4,4)の算出を行うように構成することも可能である。
[Calculation method 4]
The dark read value D (6, 6) output from the defective pixel (6, 6) is interpolated with each dark read value D output from a plurality of radiation detection elements in the vicinity of the defective pixel (6, 6). The spatial average value W (4, 4) may be calculated.

例えば、欠陥画素(6,6)から出力されたダーク読取値D(6,6)の値を、欠陥画素(6,6)の近傍の放射線検出素子(5,5)、(6,5)、(7,5)、(5,6)、(7,6)、(5,7)、(6,7)、(7,7)から出力された各ダーク読取値D(5,5)、D(6,5)、D(7,5)、D(5,6)、D(7,6)、D(5,7)、D(6,7)、D(7,7)を用いて、例えばそれらの値の平均値を算出してD(6,6)の値をその平均値で補間する。そして、上記(52)式に従って放射線検出素子(4,4)の空間的平均値W(4,4)を算出する。   For example, the dark read value D (6, 6) output from the defective pixel (6, 6) is used as the radiation detection element (5, 5), (6, 5) in the vicinity of the defective pixel (6, 6). , (7,5), (5,6), (7,6), (5,7), (6,7), (7,7) , D (6,5), D (7,5), D (5,6), D (7,6), D (5,7), D (6,7), D (7,7) For example, the average value of these values is calculated, and the value of D (6,6) is interpolated with the average value. Then, the spatial average value W (4, 4) of the radiation detection element (4, 4) is calculated according to the above equation (52).

なお、この場合、例えば欠陥画素が図26に示すように、領域Rの端部に存在する放射線検出素子(7,6)であるような場合には、欠陥画素(7,6)から出力されたダーク読取値D(7,6)の値を、欠陥画素(7,6)の近傍の放射線検出素子(5,5)、(6,5)、(7,5)、(5,6)、(6,6)、(5,7)、(6,7)、(7,7)から出力された各ダーク読取値D(5,5)、D(6,5)、D(7,5)、D(5,6)、D(6,6)、D(5,7)、D(6,7)、D(7,7)を用いて補間するように構成することが可能である。   In this case, for example, when the defective pixel is a radiation detection element (7, 6) present at the end of the region R as shown in FIG. 26, the defective pixel (7, 6) is output. The dark read value D (7,6) is calculated from the radiation detection elements (5,5), (6,5), (7,5), (5,6) in the vicinity of the defective pixel (7,6). , (6,6), (5,7), (6,7), (7,7), the dark read values D (5,5), D (6,5), D (7,7) 5), D (5,6), D (6,6), D (5,7), D (6,7), D (7,7) can be used for interpolation. is there.

また、図26に示すように、領域R外の位置に存在する放射線検出素子であって欠陥画素(7,6)に近接する放射線検出素子(8,5)、(8,6)、(8,7)から出力されるダーク読取値D(8,5)、D(8,6)、D(8,7)をも用いて、欠陥画素(7,6)から出力されたダーク読取値D(7,6)の値を、放射線検出素子(6,5)、(7,5)、(8,5)、(6,6)、(8,6)、(6,7)、(7,7)、(8,7)から出力された各ダーク読取値D(6,5)、D(7,5)、D(8,5)、D(6,6)、D(8,6)、D(6,7)、D(7,7)、D(8,7)を用いて補間するように構成することも可能である。   In addition, as shown in FIG. 26, radiation detection elements (8, 5), (8, 6), (8) that are radiation detection elements that are located outside the region R and are close to the defective pixel (7, 6). , 7) using the dark read values D (8, 5), D (8, 6), D (8, 7) output from the defective pixels (7, 6). The values of (7, 6) are set to the radiation detection elements (6, 5), (7, 5), (8, 5), (6, 6), (8, 6), (6, 7), (7 , 7), (8, 7), the dark read values D (6, 5), D (7, 5), D (8, 5), D (6, 6), D (8, 6) ), D (6, 7), D (7, 7), and D (8, 7) may be used for interpolation.

なお、上記の各算出手法では、領域R内に1つの欠陥画素、すなわち1つの点欠陥がある場合について説明したが、複数の点欠陥が存在する場合にも同様の算出手法を用いることができる。また、欠陥画素が線状に存在する線欠陥がある場合においても、同様の算出手法を用いることができる。   In each of the calculation methods described above, the case where there is one defective pixel, that is, one point defect in the region R has been described. However, the same calculation method can be used when there are a plurality of point defects. . A similar calculation method can also be used when there is a line defect in which defective pixels exist in a line.

[放射線画像検出器における欠陥画素判定]
上述の[判定手法1]〜[判定手法8]は、いずれもダーク読取値を使用する。すなわち、放射線の照射を伴わずに欠陥画素を判定、登録することができるため、人を介さず、自動的に実施することができる。例えば、出荷検査時に本手法を使用すれば、検査コストを削減することが出来る。また、ユーザー施設に設置後のキャリブレーションに本手法を使用すれば、ユーザーがいちいち放射線を照射することなく、新たに発生した欠陥画素を自動で欠陥画素マップに登録することができる。
[Defect pixel determination in radiation image detector]
[Determination method 1] to [Determination method 8] described above all use dark reading values. That is, since it is possible to determine and register a defective pixel without irradiation with radiation, it can be automatically performed without human intervention. For example, if this method is used at the time of shipping inspection, the inspection cost can be reduced. If this method is used for calibration after installation in a user facility, newly generated defective pixels can be automatically registered in the defective pixel map without the user irradiating radiation.

また、例えば、図1に示したように放射線画像検出器1にユーザーからの指示の入力を可能とするために入力ボタン23を設けるなどして、ユーザー指示によって、自動的に本手法のプログラムが動作し、新たに発生した欠陥画素を自動で欠陥画素マップに登録する様にしておけば、非常に簡単に欠陥画素マップを更新することができる。さらに、定期的に本手法のプログラムが動作し、新たに発生した欠陥画素を自動で欠陥画素マップに登録する様にしておけば、いちいちユーザーが指示せずとも、定期的に、かつ自動で、欠陥画素マップを更新することができる。   Further, for example, as shown in FIG. 1, the radiographic image detector 1 is provided with an input button 23 for enabling an instruction from the user to be input. By operating and registering newly generated defective pixels in the defective pixel map automatically, the defective pixel map can be updated very easily. Furthermore, if the program of this method operates regularly and automatically registers newly generated defective pixels in the defective pixel map, even if the user does not give instructions every time, automatically, The defective pixel map can be updated.

[放射線画像検出器における画像生成]
ここで、放射線画像検出器の各放射線検出素子のオフセット補正値取得の原理を用いて放射線画像検出器で最終的な画像データを生成する場合について説明する。本実施形態では、前述したように、放射線撮影された画像データのオフセット補正に用いるオフセット補正値を得るためのダーク読取は、当該放射線画像撮影の前又は後に少なくとも1回行われるようになっており、そのダーク読取によって取得されたダーク読取値に基づいて各放射線検出素子(x,y)のオフセット補正値O(x,y)を算出するようになっている。
[Image generation in radiation image detector]
Here, a case will be described in which final image data is generated by the radiation image detector using the principle of obtaining the offset correction value of each radiation detection element of the radiation image detector. In this embodiment, as described above, the dark reading for obtaining the offset correction value used for the offset correction of the radiographed image data is performed at least once before or after the radiographic imaging. The offset correction value O (x, y) of each radiation detection element (x, y) is calculated based on the dark reading value acquired by the dark reading.

なお、以下では、放射線画像撮影の後にダーク読取を1回だけ行う場合について説明するが、ダーク読取は当該放射線画像撮影の前に行ってもよく、また、ダーク読取を2回程度行うように構成することも可能である。なお、ダーク読取を2回以上行っても、消費電力量は増加するが、本実施形態のその他の効果が得られることは言うまでもない。   In the following description, the case where the dark reading is performed only once after the radiographic image capturing will be described. However, the dark reading may be performed before the radiographic image capturing, and the dark reading is performed about twice. It is also possible to do. It goes without saying that even if the dark reading is performed twice or more, the power consumption increases, but the other effects of the present embodiment can be obtained.

放射線画像検出器1を用いた画像生成は、図27に示すフローチャートに従って行われるようになっており、欠陥画素判定ステップ(ステップS1)と、実写画像データ取得ステップ(ステップS2)と、ダーク読取ステップ(ステップS3)と、温度補償変数算出ステップ(ステップS4)と、時間的平均値等算出ステップ(ステップS5)と、オフセット補正値算出ステップ(ステップS6)と、画像補正ステップ(ステップS7)とを経て、最終的な画像データが得られるようになっている。なお、本実施形態で、統計値とは前述した空間的平均値や時間的平均値等のことである。しかし、他の統計値のとり方を採用することも可能であり、この点については後で述べる。   The image generation using the radiation image detector 1 is performed according to the flowchart shown in FIG. 27, and includes a defective pixel determination step (step S1), a real image data acquisition step (step S2), and a dark reading step. (Step S3), temperature compensation variable calculation step (step S4), temporal average value calculation step (step S5), offset correction value calculation step (step S6), and image correction step (step S7). After that, final image data can be obtained. In the present embodiment, the statistical value is the above-described spatial average value, temporal average value, or the like. However, it is possible to adopt other methods of taking statistical values, which will be described later.

欠陥画素判定ステップ(ステップS1)では、前述した欠陥画素判定方法に基づいて、過去のキャリブレーション時に複数回行われたダーク読取の結果や放射線画像撮影の直前又は直後に1回以上行われたダーク読取の結果から、放射線画像検出器1のセンサパネル部4の2次元状に配置された複数の放射線検出素子(x,y)の全てについて欠陥画素であるか否かが判定され、欠陥画素であると判定された放射線検出素子の番号(x,y)等の情報が放射線画像検出器1の記憶手段7に保存された欠陥画素マップに登録される。   In the defective pixel determination step (step S1), based on the above-described defective pixel determination method, the result of dark reading performed a plurality of times at the time of past calibration, or dark performed one or more times immediately before or after radiographic imaging From the result of reading, it is determined whether or not all of the plurality of radiation detection elements (x, y) arranged two-dimensionally in the sensor panel unit 4 of the radiation image detector 1 are defective pixels. Information such as the number (x, y) of the radiation detection element determined to be present is registered in the defective pixel map stored in the storage means 7 of the radiation image detector 1.

また、前述した異常画素判定方法に基づいて異常画素と判定され、その画素位置を欠陥画素マップに登録しない場合でも、一時的に欠陥画素同等と見なして欠陥画素と同様に補正処理等を施す場合には、その番号(x,y)等の情報が放射線画像検出器1の記憶手段7に一時的に保存され、以下の処理では欠陥画素と同等に扱われる。   In addition, even when the pixel is determined to be abnormal based on the above-described abnormal pixel determination method and the pixel position is not registered in the defective pixel map, it is temporarily regarded as equivalent to the defective pixel and correction processing is performed in the same manner as the defective pixel. The information such as the number (x, y) is temporarily stored in the storage means 7 of the radiation image detector 1 and is treated in the following processing as equivalent to a defective pixel.

なお、欠陥画素判定ステップ(ステップS1)をコンソール32等の外部装置で行う場合には、有線方式や無線方式によって、キャリブレーション時のダーク読取で各放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)が外部装置に送信される。そして、欠陥画素であると判定された放射線検出素子の番号(x,y)等の情報がコンソール32の図示しない記憶手段やサーバ手段39の記憶手段38(図28参照)に保存されて登録される。 When the defective pixel determination step (step S1) is performed by an external device such as the console 32, it is output from each radiation detection element (x, y) by dark reading at the time of calibration by a wired method or a wireless method. The dark reading value d m (x, y) is transmitted to the external device. Information such as the number (x, y) of the radiation detection element determined to be a defective pixel is stored and registered in a storage means (not shown) of the console 32 or a storage means 38 (see FIG. 28) of the server means 39. The

また、欠陥画素判定ステップ(ステップS1)を、実写画像データ取得ステップ(ステップS2)やダーク読取ステップ(ステップS3)等の後に行うように構成することも可能である。   Further, the defective pixel determination step (step S1) may be configured to be performed after the actual image data acquisition step (step S2), the dark reading step (step S3), or the like.

実写画像データ取得ステップ(ステップS2)では、放射線画像検出器1の放射線入射面X(図1参照)側に図示しない患者の手や胸等の被写体部位を載置又は接近させた状態で、図示しない放射線発生装置から放射線を照射する通常の放射線照射が行われる。   In the actual image data acquisition step (step S2), the radiographic image detector 1 is illustrated with a subject part such as a patient's hand or chest (not shown) placed or approached on the radiation incident surface X (see FIG. 1) side. Ordinary radiation irradiation is performed by irradiating radiation from a radiation generator that does not.

前述したように、放射線画像検出器1には、検出手段にa−Seのような光導電物質を用いて放射線エネルギーを直接電荷に変換し、この電荷を2次元的に配置されたTFT等の信号読み出し用のスイッチ素子によって画素単位に電気信号として読み出す直接方式や、放射線エネルギーをシンチレータ等で光に変換し、この光を2次元的に配置されたフォトダイオード等の光電変換素子で電荷に変換してTFT等によって電気信号として読み出す間接方式などが良く知られている。   As described above, the radiation image detector 1 uses a photoconductive material such as a-Se as a detection means to directly convert radiation energy into charges, and the charges are converted into two-dimensionally arranged TFTs or the like. A direct method of reading out electrical signals in pixel units by a switch element for signal readout, or converting radiation energy into light with a scintillator or the like, and converting this light into electric charge with a photoelectric conversion element such as a photodiode arranged two-dimensionally An indirect method for reading out an electrical signal by a TFT or the like is well known.

その際、放射線画像検出器1が間接方式であれば、被写体を透過した放射線がシンチレータ層3で光に変換されて、画素単位に配置された複数の放射線検出素子(x,y)に入射し、放射線検出素子(x,y)で光電変換された後に、画素単位の電気信号として読み出され、実写画像データF(x,y)が生成される。放射線画像検出器1が直接方式であれば、被写体を透過した放射線がa−Se等の光導電物質によって直接電荷に変換されて、複数の放射線検出素子14によって画素単位に電気信号として読み出され、実写画像データF(x,y)が生成される。   At this time, if the radiation image detector 1 is an indirect method, the radiation transmitted through the subject is converted into light by the scintillator layer 3 and is incident on a plurality of radiation detection elements (x, y) arranged in pixel units. Then, after being photoelectrically converted by the radiation detection element (x, y), it is read out as an electric signal in units of pixels, and actual image data F (x, y) is generated. If the radiation image detector 1 is a direct system, the radiation that has passed through the subject is directly converted into electric charges by a photoconductive substance such as a-Se, and is read out as an electrical signal in pixel units by the plurality of radiation detection elements 14. Actual captured image data F (x, y) is generated.

そして、信号読み取り操作により、各放射線検出素子(x,y)(各画素)から出力値として実写画像データF(x、y)が順次読み取られ、放射線画像検出器1の制御手段6により各放射線検出素子の番号(x,y)と各実写画像データF(x、y)とがそれぞれ対応付けられて記憶手段7に保存される。   Then, by the signal reading operation, the actual image data F (x, y) is sequentially read as an output value from each radiation detection element (x, y) (each pixel), and each radiation is detected by the control means 6 of the radiation image detector 1. The detection element number (x, y) and each photographed image data F (x, y) are associated with each other and stored in the storage unit 7.

ダーク読取ステップ(ステップS3)では、続いて、放射線画像撮影の後に少なくとも1回ダーク読取が行われる。すなわち、放射線を照射しない状態で、放射線画像検出器1の各走査線Llに順次読み出し電圧を印加して各放射線検出素子(x,y)内に溜まった電荷をダーク読取値D(x,y)として取り出し、上記と同様に、放射線画像検出器1の制御手段6により各ダーク読取値D(x,y)がそれぞれ各放射線検出素子の番号(x,y)と対応付けられて記憶手段7に保存される。   In the dark reading step (step S3), subsequently, dark reading is performed at least once after radiographic image capturing. That is, the read voltage is sequentially applied to each scanning line Ll of the radiation image detector 1 in the state where no radiation is irradiated, and the charge accumulated in each radiation detection element (x, y) is converted into the dark read value D (x, y). In the same manner as described above, each dark read value D (x, y) is associated with the number (x, y) of each radiation detection element by the control means 6 of the radiation image detector 1 and stored in the storage means 7. Saved in.

また、記憶手段7に記憶されている異常画素判定プログラムが読み出され、それに従って、前述した異常画素判定方法([判定手法7]〜[判定手法11]参照)が実行され、得られた実写画像データF(x,y)やダーク読取値D(x,y)に基づいて各放射線検出素子(x,y)が異常画素であるか否かが判定される。   In addition, the abnormal pixel determination program stored in the storage unit 7 is read, and the abnormal pixel determination method described above (see [Determination Method 7] to [Determination Method 11]) is executed in accordance with the program. Based on the image data F (x, y) and the dark read value D (x, y), it is determined whether or not each radiation detection element (x, y) is an abnormal pixel.

そして、異常画素と判定できる放射線検出素子(x,y)があれば、その番号(x,y)が記憶手段7に一時的に記憶されるとともに、上記(48)式等に従って異常画素と判定された放射線検出素子(x,y)から出力された実写画像データF(x,y)が正常値に置き換えられて記憶手段に記憶される。   If there is a radiation detection element (x, y) that can be determined as an abnormal pixel, the number (x, y) is temporarily stored in the storage means 7 and determined as an abnormal pixel according to the above equation (48) or the like. The photographed image data F (x, y) output from the radiation detection element (x, y) thus obtained is replaced with a normal value and stored in the storage means.

後述する温度補償変数算出ステップ(ステップS4)や時間的平均値等算出ステップ(ステップS5)、オフセット補正値算出ステップ(ステップS6)、画像補正ステップ(ステップS7)をコンソール31等の外部装置で行う場合には、有線方式や無線方式によって、各放射線検出素子の番号(x,y)と対応付けられた各実写画像データF(x,y)や各ダーク読取値D(x,y)がそれぞれ放射線画像検出器1から外部装置に送信される。   A temperature compensation variable calculation step (step S4), a temporal average value calculation step (step S5), an offset correction value calculation step (step S6), and an image correction step (step S7) described later are performed by an external device such as the console 31. In this case, the actual image data F (x, y) and the dark read values D (x, y) associated with the number (x, y) of each radiation detection element are respectively obtained by a wired method or a wireless method. It is transmitted from the radiation image detector 1 to an external device.

温度補償変数算出ステップ(ステップS4)では、センサパネル部4上の一の放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値D(x,y)と、当該一の放射線検出素子(x,y)と同じように温度変動し当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)から出力された各ダーク読取値D(x´,y´)とを用いて、上記(3)式に従って、今回の放射線画像撮影時に取得されたダーク読取における当該一の放射線検出素子(x,y)に関する空間的平均値である温度補償変数W(x,y)を算出する。そして、この温度補償変数W(x,y)の算出を、センサパネル部4上に2次元状に配置された全ての放射線検出素子(x,y)についてそれぞれ行う。   In the temperature compensation variable calculation step (step S4), the dark read value D (x, y) output from one radiation detection element (x, y) on the sensor panel unit 4 and the one radiation detection element (x , Y), and the dark read values D (x) output from the plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) associated with the one radiation detection element (x, y) in advance. ′, Y ′) and the temperature compensation variable that is a spatial average value for the one radiation detection element (x, y) in the dark reading acquired at the time of radiographic imaging this time according to the above equation (3). W (x, y) is calculated. The temperature compensation variable W (x, y) is calculated for all the radiation detection elements (x, y) arranged two-dimensionally on the sensor panel unit 4.

その際、一の放射線検出素子(x,y)について温度補償変数W(x,y)を算出するにあたって、当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付ける他の放射線検出素子の中に欠陥画素が含まれる場合には、前述した[算出手法1]〜[算出手法4]のいずれかの手法を用いて欠陥画素から出力されたダーク読取値D(xs,ys)がその近傍の放射線検出素子から出力されたダーク読取値で置換されたり補間されるなどして、当該一の放射線検出素子(x,y)の温度補償変数W(x,y)が算出される。   At this time, in calculating the temperature compensation variable W (x, y) for one radiation detection element (x, y), among the other radiation detection elements previously associated with the one radiation detection element (x, y). When a defective pixel is included, the dark read value D (xs, ys) output from the defective pixel using any one of [Calculation method 1] to [Calculation method 4] described above is radiation in the vicinity thereof. The temperature compensation variable W (x, y) of the one radiation detection element (x, y) is calculated by replacing or interpolating with the dark reading value output from the detection element.

時間的平均値等算出ステップ(ステップS5)では、過去のキャリブレーション時に複数回(M回)行われたダーク読取において得られた一の放射線検出素子(x,y)自身から出力されたダーク読取値d(x,y)のM回分の時間的平均値δ(x,y)が、上記(7)式に従って算出される。また、時間的平均値等算出ステップ(ステップS5)では、当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)から出力された各ダーク読取値d(x´,y´)の空間的平均値w(x,y)のM回分の時間的平均値ω(x,y)が、上記(9)式或いは(10)式に従って算出される。 In the temporal average value calculation step (step S5), the dark reading output from one radiation detection element (x, y) itself obtained in the dark reading performed a plurality of times (M times) at the time of past calibration. A time average value δ (x, y) of M times of the value d m (x, y) is calculated according to the above equation (7). Also, in the temporal average value calculation step (step S5), each dark outputted from a plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) associated in advance with the one radiation detection element (x, y). The temporal average value ω (x, y) of M times of the spatial average value w m (x, y) of the read value d m (x ′, y ′) is determined according to the above equation (9) or (10). Calculated.

なお、この時間的平均値等算出ステップ(ステップS5)は、必ずしも温度補償変数算出ステップ(ステップS4)の後や、実写画像データ取得ステップ(ステップS2)、ダーク読取ステップ(ステップS3)の後に行われる必要はなく、適宜のタイミングで事前に行っておくように構成することも可能である。   This temporal average value calculation step (step S5) is not necessarily performed after the temperature compensation variable calculation step (step S4), or after the actual image data acquisition step (step S2) and the dark reading step (step S3). It is not necessary to be arranged, and it is also possible to configure so as to be performed in advance at an appropriate timing.

オフセット補正値算出ステップ(ステップS6)では、時間的平均値等算出ステップ(ステップS5)で算出された時間的平均値δ(x,y)と時間的平均値ω(x,y)とから、それらの差分、すなわち温度補正済みダーク読取の時間的平均値ε(x,y)(=δ(x,y)−ω(x,y))を算出する。そして、算出したε(x,y)と、温度補償変数算出ステップ(ステップS4)で算出した当該一の放射線検出素子(x,y)に関する温度補償変数W(x,y)とを加算して、当該一の放射線検出素子(x,y)に対するオフセット補正値O(x,y)を算出する。また、このオフセット補正値O(x,y)の算出を、センサパネル部4上に2次元状に配置された全ての放射線検出素子(x,y)についてそれぞれ行う。   In the offset correction value calculation step (step S6), from the temporal average value δ (x, y) and temporal average value ω (x, y) calculated in the temporal average value calculation step (step S5), A difference between them, that is, a temporal average value ε (x, y) (= δ (x, y) −ω (x, y)) of dark correction after temperature correction is calculated. Then, the calculated ε (x, y) and the temperature compensation variable W (x, y) relating to the one radiation detection element (x, y) calculated in the temperature compensation variable calculation step (step S4) are added. Then, an offset correction value O (x, y) for the one radiation detection element (x, y) is calculated. Further, the offset correction value O (x, y) is calculated for all the radiation detection elements (x, y) arranged two-dimensionally on the sensor panel unit 4.

画像補正ステップ(ステップS7)では、前述した実写画像データ取得ステップ(ステップS2)で各放射線検出素子(x,y)から読み取られた実写画像データF(x,y)から、上記のオフセット補正値算出ステップ(ステップS6)で各放射線検出素子(x,y)について算出された各オフセット補正値O(x,y)をそれぞれ差し引いて実写画像データF(x,y)が補正される。そして、実写画像データF(x,y)と、オフセット補正値O(x,y)と、各放射線検出素子(x,y)について予め算出されているゲイン補正値G(x,y)とを上記(1)式に代入して、各放射線検出素子(x,y)について最終的な画像データF(x,y)が生成される。 In the image correction step (step S7), the offset correction value described above is obtained from the actual image data F (x, y) read from each radiation detection element (x, y) in the above-described actual image data acquisition step (step S2). The actual image data F (x, y) is corrected by subtracting each offset correction value O (x, y) calculated for each radiation detection element (x, y) in the calculation step (step S6). Then, the real image data F (x, y), the offset correction value O (x, y), and the gain correction value G (x, y) calculated in advance for each radiation detection element (x, y) are obtained. Substituting into the above equation (1), final image data F O (x, y) is generated for each radiation detection element (x, y).

このようにして、実写画像データ取得ステップ(ステップS2)で生成された実写画像データF(x、y)に対して画素(放射線検出素子(x,y))ごとの特性ばらつきが補正されて最終的な画像データF(x,y)が生成される。 In this way, the characteristic variation for each pixel (radiation detection element (x, y)) is corrected with respect to the actual captured image data F (x, y) generated in the actual captured image data acquisition step (step S2). Image data F O (x, y) is generated.

なお、オフセット補正値算出ステップ(ステップS6)で処理される、過去のキャリブレーション時のダーク読取で得られた一の放射線検出素子(x,y)自身から出力されたダーク読取値d(x,y)や、画像補正ステップ(ステップS7)で処理される実写画像データF(x,y)等についても、欠陥画素であると判定されて登録されている放射線検出素子から出力されたデータである場合には、上記の欠陥画素がある場合の空間的平均値の算出手法と同様にして欠陥画素から出力されたデータに対して置換や補間等の処理がなされるように構成することも可能であり、適宜行われる。 Note that the dark read value d m (x) output from one radiation detection element (x, y) itself obtained by dark reading at the time of past calibration processed in the offset correction value calculation step (step S6). , Y), the actual image data F (x, y) processed in the image correction step (step S7), and the like, are data output from the radiation detection elements that are determined to be defective pixels and registered. In some cases, the data output from the defective pixel may be subjected to processing such as replacement or interpolation in the same manner as the method for calculating the spatial average value when there is a defective pixel. It is performed appropriately.

以上のように構成すれば、前述した放射線画像検出器1の各放射線検出素子(x,y)のオフセット補正値O(x,y)取得の原理に従って、放射線画像撮影の前又は後にダーク読取を少なくとも1回行うだけで、放射線画像検出器1の各放射線検出素子(x,y)についてそれぞれ真値に近似する有効なオフセット補正値O(x,y)を取得することが可能となる。   If comprised as mentioned above, according to the principle of offset correction value O (x, y) acquisition of each radiation detection element (x, y) of the radiation image detector 1 mentioned above, dark reading will be carried out before or after radiographic imaging. It is possible to acquire an effective offset correction value O (x, y) that approximates the true value for each radiation detection element (x, y) of the radiation image detector 1 by performing at least once.

また、被写体の撮影に際し、ダーク読取の回数を少なくとも1回に抑えることができ、さらに、放射線画像検出器(FPD)1から外部装置にデータを送信する場合に、画素(放射線検出素子(x,y))ごとの特性ばらつきが補正された最終的な画像データF(x,y)のみを1回送信するだけで済むため、ダーク読取値D(x,y)等を送信する必要がなく、データの送信に要する電力消費を低減させることが可能となる。 In addition, when photographing a subject, the number of times of dark reading can be suppressed to at least one. Further, when data is transmitted from the radiation image detector (FPD) 1 to an external device, pixels (radiation detection elements (x, Since only the final image data F O (x, y) whose characteristic variation for each y)) is corrected needs to be transmitted only once, there is no need to transmit the dark read value D (x, y) or the like. Thus, it is possible to reduce power consumption required for data transmission.

特に、放射線画像検出器1がバッテリ内蔵型であり、画像データF(x,y)を無線通信するような場合でも、画像データF(x,y)の送信が1回で済むため、電力消費が低減されて内蔵バッテリ21の消耗を防止することが可能となる。また、各放射線検出素子(x,y)について従来方式と同等の有効なオフセット補正値O(x,y)がそれぞれ取得され、良好な画像データF(x,y)を得ることが可能となる。 In particular, the radiation image detector 1 is the built-in battery, even when the image data F O (x, y) and such that the wireless communication, since the transmission of the image data F O (x, y) is only once, It is possible to reduce power consumption and prevent the internal battery 21 from being consumed. Further, an effective offset correction value O (x, y) equivalent to that of the conventional method is acquired for each radiation detection element (x, y), and good image data F O (x, y) can be obtained. Become.

また、欠陥画素判定ステップ(ステップS1)において上記の本実施形態に係る欠陥画素判定方法を用いることで、放射線検出素子が欠陥画素であるか否かが的確に判定され、欠陥画素であると判定されて登録されている放射線検出素子に対して置換や補間等の適切な処理が行われてオフセット補正値O(x,y)が算出されるため、有効なオフセット補正値O(x,y)を的確に取得することが可能となる。そのため、最終的に得られる画像データF(x,y)のSN比を良好なものとすることが可能となる。 Further, in the defective pixel determination step (step S1), by using the defective pixel determination method according to the above-described embodiment, it is accurately determined whether or not the radiation detection element is a defective pixel, and is determined to be a defective pixel. Since the offset correction value O (x, y) is calculated by performing appropriate processing such as replacement and interpolation on the registered radiation detection element, the effective offset correction value O (x, y) is calculated. Can be obtained accurately. Therefore, it is possible to improve the SN ratio of the finally obtained image data F O (x, y).

なお、本実施形態の放射線画像検出器を用いた画像生成や、その前提となる上記の原理では、放射線画像撮影の前又は後のダーク読取で放射線検出素子(x,y)に対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)から出力されるダーク読取値D(x´,y´)の空間的平均値である温度補償変数W(x,y)として空間的統計値を算出する場合について説明した。また、過去のキャリブレーション時の複数回のダーク読取で放射線検出素子(x,y)から出力されるダーク読取値d(x,y)の時間的平均値δ(x,y)、及び当該放射線検出素子(x,y)に対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)から出力されるダーク読取値d(x´,y´)の空間的平均値w(x,y)の時間的平均値ω(x,y)として、それぞれ時間的統計値を算出する場合について説明した。 In addition, in the image generation using the radiation image detector of the present embodiment and the above-mentioned principle that is the premise thereof, the radiation detection element (x, y) is associated with the dark reading before or after the radiation image capturing. A spatial statistical value is calculated as a temperature compensation variable W (x, y) that is a spatial average value of the dark read values D (x ′, y ′) output from the plurality of radiation detection elements (x ′, y ′). Explained when to do. Further, the temporal average value δ (x, y) of the dark read value d m (x, y) output from the radiation detection element (x, y) in a plurality of dark readings in the past calibration, and Spatial average value w m (x) of dark read values d m (x ′, y ′) output from a plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) associated with the radiation detection elements (x, y). , Y) The case where the temporal statistical value is calculated as the temporal average value ω (x, y) has been described.

しかし、空間的統計値や時間的統計値のとり方を、このように単純平均をとる算出法以外にも、種々のとり方を採用することが可能である。   However, it is possible to adopt various methods other than the calculation method of taking a simple average for taking the spatial statistical value and the temporal statistical value.

すなわち、空間的統計値のとり方としては、例えば、一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)のうち、当該一の放射線検出素子(x,y)に位置的に近い放射線検出素子(x´,y´)ほど出力された各ダーク読取値(x´,y´)に対する重みが大きくなるように重み付けして、その重み付け平均値を空間的統計値として算出するように構成することが可能である。   That is, as a method of taking the spatial statistical value, for example, among the plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) previously associated with one radiation detection element (x, y), the one radiation detection element The weighted average value is weighted so that the weight for each dark read value (x ′, y ′) output to the radiation detection element (x ′, y ′) closer to (x, y) is larger. Can be calculated as a spatial statistical value.

また、例えば、一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)から出力された各ダーク読取値(x´,y´)の中央値(メディアン値)を空間的統計値として算出するように構成することも可能である。   Further, for example, the median value of each dark read value (x ′, y ′) output from a plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) associated in advance with one radiation detection element (x, y). It is also possible to configure so that (median value) is calculated as a spatial statistical value.

また、時間的統計値のとり方としては、例えば、過去のキャリブレーション時に複数回行われたダーク読取において、一の放射線検出素子(x,y)自身から出力された複数個のダーク読取値d(x,y)や、当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)から出力された各ダーク読取値d(x´,y´)の複数個の空間的統計値である温度補償変数w(x´,y´)のうち、時間的に現在に近いデータほどダーク読取値d(x,y)や空間的統計値w(x´,y´)に対する重みが大きくなるように重み付けして、その重み付け平均値を時間的統計値として算出するように構成することが可能である。 In addition, as a method of taking a temporal statistical value, for example, in dark reading performed a plurality of times during past calibration, a plurality of dark reading values d m output from one radiation detection element (x, y) itself. (X, y) and each dark read value d m (x ′, y ′) output from a plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) previously associated with the one radiation detection element (x, y). Among the temperature compensation variables w m (x ′, y ′), which are a plurality of spatial statistics values of y ′), the darker readings d m (x, y) and spatial statistics are obtained for data closer to the present in time. It is possible to weight the value w m (x ′, y ′) so as to increase the weight and calculate the weighted average value as a temporal statistical value.

また、例えば、一の放射線検出素子(x,y)自身から出力された複数個のダーク読取値d(x,y)や、当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)から出力された各ダーク読取値d(x´,y´)の複数個の空間的統計値w(x´,y´)の中央値を時間的統計値として算出するように構成することも可能である。 Further, for example, a plurality of dark reading values d m (x, y) output from one radiation detection element (x, y) itself or the one radiation detection element (x, y) are associated in advance. The median value of a plurality of spatial statistical values w m (x ′, y ′) of each dark read value d m (x ′, y ′) output from the plurality of radiation detection elements (x ′, y ′). May be calculated as a temporal statistical value.

なお、上記の欠陥画素判定方法において使用される空間的平均値w(x,y)や空間的平均値W(x,y)の代わりに重み付け平均値や中央値を用いるように構成することが可能である。 Note that the weighted average value and the median value are used instead of the spatial average value w m (x, y) and the spatial average value W (x, y) used in the above defective pixel determination method. Is possible.

[欠陥画素判定システム及び放射線画像生成システム]
前述したように、上述の[判定手法1]〜[判定手法8]は、いずれもダーク読取値を使用し、放射線の照射を伴わずに欠陥画素を判定、登録することができるため、人を介さず、自動的に実施することができる。また、上述の[判定手法9]〜[判定手法11]は、放射線の照射を伴うが、ユーザーが例えば判定開始のスイッチを押下すれば、後は自動的に放射線を照射して実写画像データを取得し、それに基づいて放射線検出素子が異常画素か否かを判定し、欠陥画素として登録することができる。
[Defective pixel determination system and radiation image generation system]
As described above, all of the above-mentioned [determination methods 1] to [determination method 8] use dark reading values and can determine and register defective pixels without irradiation with radiation. It can be implemented automatically without intervention. In addition, although the above-mentioned [determination method 9] to [determination method 11] involve irradiation of radiation, if the user presses a switch for starting determination, for example, the irradiation image is automatically irradiated and real image data is obtained. It is possible to determine whether or not the radiation detection element is an abnormal pixel based on the acquired information and register it as a defective pixel.

そして、上記の[放射線画像検出器における欠陥画素判定]では、この欠陥画素の判定や登録を放射線画像検出器1で行う場合について説明した。しかし、この欠陥画素の判定や登録を、放射線画像検出器1やコンソール等を含むシステムとして行うように構成することも可能である。以下に、本発明に係る欠陥画素判定システムの実施形態の一例を示す。   In the above [Defect pixel determination in the radiation image detector], the case where the determination and registration of the defective pixel is performed by the radiation image detector 1 has been described. However, the determination and registration of the defective pixel can be performed as a system including the radiation image detector 1 and a console. Below, an example of embodiment of the defective pixel determination system which concerns on this invention is shown.

本実施形態では、欠陥画素判定システム30は、図28に示すように、放射線画像検出器1(図1等参照)と、コンソール31と、サーバ手段39とを備えた放射線画像生成システムに構築されている。なお、以下では、コンソール31が欠陥画素の判定を行う欠陥画素判定装置の機能を果たす場合について説明するが、サーバ手段39等に欠陥画素判定装置の機能を持たせるように構成することも可能である。   In the present embodiment, the defective pixel determination system 30 is constructed in a radiation image generation system including a radiation image detector 1 (see FIG. 1 and the like), a console 31, and server means 39, as shown in FIG. ing. In the following, a case where the console 31 functions as a defective pixel determination device that determines a defective pixel will be described. However, the server unit 39 or the like can be configured to have the function of a defective pixel determination device. is there.

放射線画像検出器1は、撮影室R1に設けられたブッキー装置33の保持部33aに装填されて用いられるようになっている。ブッキー装置33には、携帯情報端末様の小型の操作部33bが設けられている。   The radiation image detector 1 is used by being loaded into a holding portion 33a of a bucky device 33 provided in the photographing room R1. The bucky device 33 is provided with a small operation unit 33b similar to a portable information terminal.

また、本実施形態では、放射線発生装置34の1つの放射線源34aが、各ブッキー装置33に共有されて用いられるようになっており、放射線画像検出器1をブッキー装置33に装填して用いる場合には、対応する放射線源34aから放射線が照射される際に、放射線発生装置34の放射線発生のタイミング制御が放射線画像検出器1の制御手段6と連動する仕組みになっており、放射線発生装置34の放射線発生のタイミングに基づいて、放射線画像検出器1の各種制御が行われる。なお、各ブッキー装置33に、それぞれ放射線発生装置34の各放射線源34aを対応付けて設けるように構成することも可能である。   In the present embodiment, one radiation source 34a of the radiation generator 34 is shared and used by the respective bucky devices 33, and the radiation image detector 1 is loaded into the bucky device 33 and used. In this case, when radiation is emitted from the corresponding radiation source 34a, the radiation generation timing control of the radiation generator 34 is linked with the control means 6 of the radiation image detector 1, and the radiation generator 34 Various controls of the radiation image detector 1 are performed based on the timing of radiation generation. In addition, it is also possible to constitute so that each radiation source 34a of the radiation generator 34 is provided in association with each Buckie device 33.

放射線画像検出器1は、ブッキー装置33に装填されずに、単独でフリーの状態で用いることもできるようになっている。その場合、例えばベッドタイプのブッキー装置33の上に放射線画像検出器1を乗せた状態で使用したり、患者が放射線画像検出器1を手で抱えた状態で使用したりすることができる。   The radiation image detector 1 can be used alone in a free state without being loaded into the bucky device 33. In this case, for example, the radiographic image detector 1 can be used on the bed-type bucky device 33, or the patient can use the radiographic image detector 1 with his / her hand.

放射線画像検出器1には、ダーク読取値D(x,y)等を無線方式で送信するための通信手段であるアンテナ装置3(図1参照)が設けられている。また、放射線画像検出器1には、放射線画像検出器1がブッキー装置33の保持部33aに装填された際に保持部33aに設けられた図示しない電極と接続してダーク読取値D(x,y)等を有線方式で送信するための通信手段及び放射線画像検出器1への電源供給手段である端子13(図2参照)が、放射線画像検出器1のアンテナ装置3や電源スイッチ11の存在する筐体2の側面部分とは反対側(対面)の側面部分に設けられている。また、端子13と同一側面部分には、バッテリ21を充電するための電源供給手段である端子22が設けられている。   The radiation image detector 1 is provided with an antenna device 3 (see FIG. 1) which is a communication means for transmitting the dark read value D (x, y) or the like in a wireless manner. Further, the radiation image detector 1 is connected to an electrode (not shown) provided on the holding unit 33a when the radiation image detector 1 is loaded on the holding unit 33a of the bucky device 33, and the dark read value D (x, The terminal 13 (see FIG. 2) which is a communication means for transmitting y) etc. in a wired manner and a power supply means to the radiation image detector 1 is present in the antenna device 3 and the power switch 11 of the radiation image detector 1. It is provided in the side part opposite (facing) to the side part of the housing 2 to be operated. Further, a terminal 22 which is a power supply means for charging the battery 21 is provided on the same side surface portion as the terminal 13.

このように、放射線画像検出器1は、ブッキー装置33に装填された際には端子13と保持部33aの電極とが接続されてダーク読取値D(x,y)等がケーブル32を介して有線方式で中継端末35に送られ、中継端末35を介してコンソール31に送信されるようになっている。また、放射線画像検出器1は、ブッキー装置33に装填された際には、ケーブル32、端末13を介して中継端末35から放射線画像検出器1へ電力が供給されるように構成されている。   As described above, when the radiation image detector 1 is loaded in the bucky device 33, the terminal 13 and the electrode of the holding unit 33 a are connected, and the dark read value D (x, y) and the like are transmitted via the cable 32. It is sent to the relay terminal 35 in a wired manner and is sent to the console 31 via the relay terminal 35. The radiographic image detector 1 is configured to supply power from the relay terminal 35 to the radiographic image detector 1 via the cable 32 and the terminal 13 when the radiographic image detector 1 is loaded in the bucky device 33.

また、ブッキー装置33に装填されずに放射線画像検出器1が単独で用いられる場合には、アンテナ装置3を介してダーク読取値D(x,y)等を無線方式で送信するようになっている。撮影室R1には、放射線画像検出器1が無線方式でコンソール31にダーク読取値D(x,y)等を通信する際に中継する無線アンテナ36を備える中継端末35が設けられている。そして、放射線画像検出器1のアンテナ装置3から無線方式で送信されたダーク読取値D(x,y)等の情報は、無線アンテナ36で受信され、中継端末35を介してコンソール31に送信されるようになっている。   Further, when the radiation image detector 1 is used alone without being loaded into the bucky device 33, the dark read value D (x, y) or the like is transmitted via the antenna device 3 in a wireless manner. Yes. The radiographing room R1 is provided with a relay terminal 35 including a radio antenna 36 that relays when the radiological image detector 1 communicates the dark read value D (x, y) or the like to the console 31 in a wireless manner. Information such as the dark reading value D (x, y) transmitted from the antenna device 3 of the radiation image detector 1 by the wireless method is received by the wireless antenna 36 and transmitted to the console 31 via the relay terminal 35. It has become so.

また、放射線画像検出器1は、ブッキー装置33に装填された際にはケーブル32、端子13を介して中継端末35から電力の供給を受けるが、単独で用いられる場合には、内蔵のバッテリ21の電力により動作するようになっている。なお、中継端末35にはバッテリ充電用の図示しない電力供給手段である端子が設けてあり、放射線画像検出器1の端子22を中継端末35上の端子に接触させると、中継端末35から図示しない端子、端子22を介して放射線画像検出器1のバッテリ21に電力が供給され、バッテリ21が充電されるようになっている。しかし、この形態には限定されない。   The radiographic image detector 1 is supplied with power from the relay terminal 35 via the cable 32 and the terminal 13 when loaded in the bucky device 33, but when used alone, the built-in battery 21 is used. It is designed to operate with the power of Note that the relay terminal 35 is provided with a terminal which is a power supply means (not shown) for charging the battery. When the terminal 22 of the radiation image detector 1 is brought into contact with the terminal on the relay terminal 35, the relay terminal 35 is not shown. Electric power is supplied to the battery 21 of the radiation image detector 1 via the terminal 22 and the battery 21 is charged. However, it is not limited to this form.

また、放射線画像検出器1内には、図示しないタグが内蔵されている。この場合、タグとして、いわゆるRFID(Radio Frequency IDentification)タグが用いられており、タグには、タグの各部を制御する制御回路や放射線画像検出器1のID等の固有情報を記憶する記憶部がコンパクトに内蔵されている。   The radiographic image detector 1 includes a tag (not shown). In this case, a so-called RFID (Radio Frequency IDentification) tag is used as the tag, and the tag includes a control circuit that controls each part of the tag and a storage unit that stores unique information such as the ID of the radiation image detector 1. Built in compact.

前室R2の入口の近傍には、放射線画像検出器1のRFIDタグを読み取るタグリーダ37が設置されている。タグリーダ37は、内蔵する図示しないアンテナを介して電波等に所定の指示情報を乗せて発信し、前室R2に入室し或いは退室する放射線画像検出器1を検出して、放射線画像検出器1のID等をコンソール31に送信するようになっている。   A tag reader 37 that reads the RFID tag of the radiation image detector 1 is installed in the vicinity of the entrance of the front chamber R2. The tag reader 37 transmits predetermined instruction information on radio waves or the like via a built-in antenna (not shown), detects the radiation image detector 1 entering or leaving the front chamber R2, and detects the radiation image detector 1 An ID or the like is transmitted to the console 31.

なお、放射線画像検出器1内にRFIDタグを内蔵させる場合の例を示したが、放射線画像検出器1内にRFIDタグを内蔵させる代わりに、放射線画像検出器1の筐体外側表面に放射線画像検出器1のID等を書き込んだバーコードを添付しておき、これをバーコードリーダーで読み取るようにしても良い。この場合、タグリーダ37が、バーコードリーダーとなり、前室R2に入室し或いは退室する放射線画像検出器1のバーコードを読み取って、放射線画像検出器1のID等をコンソール31に送信する。   In addition, although the example in the case of incorporating an RFID tag in the radiation image detector 1 is shown, instead of incorporating the RFID tag in the radiation image detector 1, a radiation image is formed on the outer surface of the housing of the radiation image detector 1. A bar code in which the ID of the detector 1 and the like are written may be attached and read with a bar code reader. In this case, the tag reader 37 becomes a barcode reader, reads the barcode of the radiation image detector 1 entering or leaving the front chamber R2, and transmits the ID of the radiation image detector 1 to the console 31.

なお、タグリーダ37やバーコードリーダーは前室R2の入口の近傍の代わりに、撮影室R1の入口近傍に設置し、撮影室R1への放射線画像検出器1の入退室を管理するようにしても良い。   The tag reader 37 and the barcode reader are installed in the vicinity of the entrance of the imaging room R1 instead of in the vicinity of the entrance of the front room R2, and the entrance / exit of the radiation image detector 1 to the imaging room R1 is managed. good.

このように、RFIDやバーコードを使って、前室R2や撮影室R1への放射線画像検出器1の入室或いは退室をコンソール31に通知することで、放射線画像検出器1をどの放射線発生装置(本例の場合は放射線発生装置34)と連動されれば良いかを、コンソール31や放射線発生装置34に自動的に知らせることができる。このようなRFIDやバーコードを使った放射線画像検出器1の撮影室等への入室或いは退室の管理は、撮影室や放射線発生装置が複数存在する施設で有効に機能する。なお、RFIDやバーコードを使用しない場合は、放射線画像検出器1の撮影室等への入室或いは退室の情報を、使用者が直接コンソール31へ入力するようにしても良い。   In this way, by using the RFID or the barcode, the radiation image detector 1 is informed of which radiation generating device (by which the radiation image detector 1 enters or leaves the anterior chamber R2 or the radiographing room R1 is notified to the console 31. In the case of this example, it is possible to automatically notify the console 31 and the radiation generator 34 of whether or not it is necessary to link with the radiation generator 34). Such management of entering or leaving the radiographic image detector 1 using the RFID or barcode functions effectively in a facility where there are a plurality of radiographing devices and radiation generators. When RFID or barcode is not used, the user may directly input information on entering or leaving the radiographic image detector 1 into the imaging room or the like to the console 31.

前室R2には、欠陥画素判定システム30や放射線画像生成システム全体の制御を行うコンソール31が設けられており、コンソール31には、前述した中継端末35やタグリーダ37、放射線発生装置34の本体部34b等が接続されており、また、中継端末35を介してブッキー装置33等が接続されている。   The front chamber R2 is provided with a console 31 that controls the defective pixel determination system 30 and the entire radiation image generation system. The console 31 includes main units of the relay terminal 35, the tag reader 37, and the radiation generator 34 described above. 34 b and the like are connected, and a bucky device 33 and the like are connected via the relay terminal 35.

コンソール31は、図示しないCPU(Central Processing Unit)やROM、RAM、ハードディスク等の記憶手段、入出力インターフェース等がバスに接続されたコンピュータで構成されている。   The console 31 includes a computer (not shown), a storage unit such as a ROM (Central Processing Unit), ROM, RAM, and hard disk, an input / output interface, and the like connected to a bus.

また、コンソール31には、ネットワークNWを介してコンピュータからなるサーバ手段39が接続されている。また、サーバ手段39は、ハードディスク等からなる記憶手段38が接続されている。   The console 31 is connected to server means 39 comprising a computer via a network NW. The server means 39 is connected to a storage means 38 composed of a hard disk or the like.

記憶手段38及びコンソール31自身の図示しない記憶手段には、放射線画像生成システムで使用可能な各放射線画像検出器1について、前述した空間的平均値を算出するために、各放射線検出素子(x,y)にどの放射線検出素子(x´,y´)を対応付けるかの情報が放射線画像検出器1のIDに対応付けられて予めそれぞれ記憶されている。   In the storage means 38 and the storage means (not shown) of the console 31 itself, in order to calculate the spatial average value described above for each radiation image detector 1 usable in the radiation image generation system, each radiation detection element (x, Information on which radiation detection element (x ′, y ′) is associated with y) is stored in advance in association with the ID of the radiation image detector 1.

また、コンソール31は、放射線画像検出器1から、キャリブレーション時に行われたダーク読取で各放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)や、放射線画像撮影の直前又は直後に1回以上行われたダーク読取において得られたダーク読取値D(x,y)、D(x,y)が有線方式或いは無線方式が送信されてくると、それらを当該放射線画像検出器1のIDに対応付けて、自らの記憶手段やサーバ手段39の記憶手段38に記憶させるようになっている。 Further, the console 31 from the radiographic image detector 1, the radiation detection elements in the read dark made during calibration (x, y) dark read values output from the d m (x, y) and radiographic imaging When the dark reading values D (x, y) and D m (x, y) obtained in the dark reading performed one or more times immediately before or after are transmitted by the wired method or the wireless method, In association with the ID of the radiation image detector 1, it is stored in its own storage means or the storage means 38 of the server means 39.

さらに、サーバ手段39は、コンソール31から放射線画像検出器1のダーク読取値d(x,y)等が送信されてくると、それらを記憶手段38に保存するとともに、当該放射線検出器1の各放射線検出素子(x,y)から出力されたダーク読取値d(x,y)の時間的平均値δ(x,y)や、各放射線検出素子(x,y)に対応付けられた複数の放射線検出素子(x´,y´)から出力された各ダーク読取値d(x´,y´)の温度補償変数としての空間的平均値w(x´,y´)の時間的統計値(時間的平均値)ω(x,y)を算出して記憶手段38に保存するようになっている。 Further, when the dark read value d m (x, y) or the like of the radiation image detector 1 is transmitted from the console 31, the server means 39 stores them in the storage means 38 and also stores the radiation detector 1 of the radiation detector 1. The temporal average value δ (x, y) of the dark read value d m (x, y) output from each radiation detection element (x, y) and the radiation detection element (x, y) are associated with each other. Time of spatial average value w m (x ′, y ′) as a temperature compensation variable of each dark read value d m (x ′, y ′) output from a plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) The statistical value (temporal average value) ω (x, y) is calculated and stored in the storage means 38.

なお、このダーク読取値d(x,y)の保存及び時間的平均値δ(x,y)等の算出、保存を、コンソール31やコンソール31の記憶手段で行うように構成することも可能である。   The dark read value d (x, y) can be stored and the temporal average value δ (x, y) and the like can be calculated and stored by the console 31 or the storage means of the console 31. is there.

コンソール31は、ROMやハードディスク等の記憶手段に格納されている各種処理の実行に必要なプログラムを読み出してRAMの作業領域に展開して、プログラムに従って処理を実行するようになっている。   The console 31 reads a program necessary for executing various processes stored in a storage means such as a ROM or a hard disk, expands it in a work area of the RAM, and executes the process according to the program.

また、ROMやハードディスク等の記憶手段には、前述した欠陥画素判定プログラムが格納されており、本実施形態では、欠陥画素判定装置としてのコンソール31が、この欠陥画素判定プログラムに従って上記の欠陥画素判定方法を実行するようになっている。   In addition, the above-described defective pixel determination program is stored in a storage unit such as a ROM or a hard disk. In this embodiment, the console 31 as a defective pixel determination device performs the above defective pixel determination according to the defective pixel determination program. The method is supposed to be executed.

なお、上記の欠陥画素判定方法の[判定手法1]〜[判定手法8]のいずれの判定手法やそれらの判定手法が組み合わされた判定手法によって欠陥画素判定を行うように構成することが可能である。また、[判定手法9]や[判定手法10]に従って被写体が存在する状態で放射線発生装置34の放射線源34aから放射線画像検出器1に放射線を照射させて放射線検出素子(x,y)が異常画素か否かを判定し、異常画素と判定した場合にその実写画像データF(x,y)が予め設定された閾値を越える異常な値であるような場合にその放射線検出素子(x,y)欠陥画素と判定するように構成することも可能である。   In addition, it is possible to perform the defective pixel determination by any of the determination methods [Determination Method 1] to [Determination Method 8] of the defective pixel determination method described above or a determination method in which those determination methods are combined. is there. Further, the radiation detection element (x, y) is abnormally caused by irradiating the radiation image detector 1 with radiation from the radiation source 34a of the radiation generator 34 in the state where the subject exists in accordance with [Determination method 9] or [Determination method 10]. It is determined whether or not the pixel is an abnormal pixel, and when it is determined that the pixel is an abnormal pixel, the radiation detection element (x, y) when the actual image data F (x, y) is an abnormal value exceeding a preset threshold value. It is also possible to configure so as to determine a defective pixel.

本発明では、欠陥画素判定プログラムは前述した異常画素判定方法のうち[判定手法11]で説明した異常画素判定を行うように構成されており、欠陥画素判定装置であるコンソール31は、放射線画像検出器1の放射線検出素子(x,y)から出力された実写画像データF(x,y)が予め設定された閾値を越える異常な値である場合が予め設定された回数以上出力された場合に、その放射線検出素子(x,y)を欠陥画素と判定して欠陥画素マップに登録するようになっている。   In the present invention, the defective pixel determination program is configured to perform the abnormal pixel determination described in [Determination Method 11] among the above-described abnormal pixel determination methods. When the photographed image data F (x, y) output from the radiation detection element (x, y) of the device 1 is an abnormal value exceeding a preset threshold value, and is output more than a preset number of times. The radiation detection element (x, y) is determined as a defective pixel and registered in the defective pixel map.

具体的には、まず、ユーザーは、放射線発生装置34の放射線源34aから放射線画像検出器1に対して被写体が存在しない状態で一様に放射線が照射されるように、放射線画像検出器1をブッキー装置33の保持部33aに装填するなどして、放射線画像検出器1を所定の位置にセットする。   Specifically, first, the user sets the radiation image detector 1 so that radiation is uniformly emitted from the radiation source 34a of the radiation generator 34 to the radiation image detector 1 in a state where no subject exists. The radiation image detector 1 is set at a predetermined position, for example, by being loaded into the holding unit 33a of the bucky device 33.

そして、コンソール31は、ユーザーによる操作で判定開始を指示する信号が入力されると、被写体が存在しない状態で放射線発生装置34の放射線源34aから放射線画像検出器1に対して放射線を照射させ、各放射線検出素子(x,y)から出力された各実写画像データF(x,y)を放射線画像検出器1から送信させる。コンソール31は、中継端末35を介して放射線画像検出器1から各実写画像データF(x,y)が送信されてくると、各実写画像データF(x,y)を当該放射線画像検出器1のIDに対応付けて自らの記憶手段やサーバ手段39の記憶手段38(以下、単に記憶手段という。)に記憶させる。   Then, when a signal instructing the start of determination is input by the user's operation, the console 31 irradiates the radiation image detector 1 with radiation from the radiation source 34a of the radiation generator 34 in a state where no subject exists. Each real image data F (x, y) output from each radiation detection element (x, y) is transmitted from the radiation image detector 1. When the actual captured image data F (x, y) is transmitted from the radiation image detector 1 via the relay terminal 35, the console 31 transmits the actual captured image data F (x, y) to the corresponding radiation image detector 1. The ID is stored in its own storage means or in the storage means 38 of the server means 39 (hereinafter simply referred to as storage means).

コンソール31は、続いて、上述した[判定手法11]に従って、各実写画像データF(x,y)について、上記(44)式及び(45)式に従って差分V(x,y)を算出し、差分V(x、y)に対する絶対値|V(x、y)|を算出し、上記(50)式に従ってこの絶対値|V(x、y)|が予め設定された閾値V´th以下であれば、その実写画像データF(x,y)を出力した放射線検出素子(x,y)は異常画素ではないと判定するが、(51)式に示すように差分V(x,y)の絶対値|V(x、y)|が閾値V´thよりも大きい場合には、その実写画像データF(x,y)を出力した放射線検出素子(x,y)は異常画素であると判定する。   Subsequently, the console 31 calculates the difference V (x, y) according to the above equations (44) and (45) with respect to each photographed image data F (x, y) according to the above-described [determination method 11]. An absolute value | V (x, y) | with respect to the difference V (x, y) is calculated, and the absolute value | V (x, y) | is equal to or less than a preset threshold value V′th according to the above equation (50). If there is, it is determined that the radiation detection element (x, y) that has output the photographed image data F (x, y) is not an abnormal pixel, but the difference V (x, y) as shown in equation (51). If the absolute value | V (x, y) | is larger than the threshold value V′th, it is determined that the radiation detection element (x, y) that has output the actual image data F (x, y) is an abnormal pixel. To do.

そして、コンソール31は、この異常画素と判定した放射線検出素子(x,y)の情報を一時的に記憶手段に記憶させる。   And the console 31 memorize | stores the information of the radiation detection element (x, y) determined to be this abnormal pixel temporarily in a memory | storage means.

なお、前述したように、[判定手法11]は特に乳房撮影等に用いる放射線画像検出器1における異常画素判定や欠陥画素判定に適用すると、実際の乳房撮影の際に、微小石灰化病変が存在し、当該病変部を検出した出力値となっているのに異常値と誤判定したり、異常値を微小石灰化病変と誤診してしまうことを的確に防止することが可能となり有効であるため、記憶手段に、通常の欠陥画素マップとは別に、被写体が存在しない状態用の欠陥画素マップ、すなわち乳房撮影用の欠陥画素マップを設けておき、その乳房撮影用の欠陥画素マップに欠陥画素を登録するように構成することが好ましい。   Note that, as described above, when the [determination method 11] is applied particularly to abnormal pixel determination and defective pixel determination in the radiographic image detector 1 used for mammography or the like, there is a microcalcification lesion in actual mammography. However, it is effective because it is possible to accurately prevent the abnormal value from being misjudged as an abnormal value or misdiagnosing the abnormal value as a microcalcification lesion although it is an output value in which the lesion is detected. In addition to the normal defective pixel map, the storage means is provided with a defective pixel map for a state where no subject exists, that is, a defective pixel map for mammography, and the defective pixel map is used for the mammography defective pixel map. It is preferable to be configured to register.

さらに、判定方法1〜8に述べた少なくとも1つの方法を用いて、ダーク読取値に基づく異常・欠陥画素判別を行い、判定方法11による異常・欠陥画素判別結果とあわせれば、
技師は、画像中で、正常画素による微小石灰化病変部に対応する出力値と、略同等の出力値を生成してしまう可能性のある異常・欠陥画素の存在を認識することができ、検出器に対する関心領域配置を工夫したり(関心領域内に異常・欠陥画素がこないようにする)、新たな検出器を使用したりすることで、診断精度を維持することが可能となる。
Furthermore, using at least one method described in the determination methods 1 to 8, abnormal / defective pixel determination based on the dark reading value is performed, and combined with the abnormal / defective pixel determination result by the determination method 11,
The engineer can recognize the presence of abnormal / defective pixels in the image that may produce an output value that is almost equivalent to the output value corresponding to the microcalcification lesions by normal pixels. It is possible to maintain the diagnostic accuracy by devising the arrangement of the region of interest with respect to the detector (to prevent abnormal / defective pixels from coming into the region of interest) or using a new detector.

以上のように、乳房撮影等で得られた画素サイズと略同等サイズの微小石灰化病変が撮影された実写画像データでは、周囲の画素とはデータの値が大きく異なる画素があった場合に、病変部に存在する現実の微小石灰化病変を撮影したものか、異常値が出力されたものかを区別することが困難であるが、本発明の欠陥画素判定システム30によれば、放射線画像検出器1に対して、被写体が存在しない状態で、放射線画像検出器1に一様に放射線を照射して、各放射線検出素子(x,y)から実写画像データF(x,y)を出力させる。   As described above, in the live-action image data in which a microcalcification lesion having a size approximately equal to the pixel size obtained by mammography or the like is captured, when there is a pixel whose data value is significantly different from the surrounding pixels, Although it is difficult to distinguish whether an actual microcalcification lesion existing in the lesion is taken or whether an abnormal value is output, according to the defective pixel determination system 30 of the present invention, the radiation image detection The radiation image detector 1 is uniformly irradiated with radiation to the device 1 in the state where no subject exists, and the actual image data F (x, y) is output from each radiation detection element (x, y). .

そのような状況では、異常画素や欠陥画素がなければ、各放射線検出素子(x,y)からほぼ同じ信号値の実写画像データF(x,y)が出力されるはずであるが、そのような状況において周囲の画素とはデータの値が大きく異なる画素があれば、それは異常画素であると的確に判定することができる。   In such a situation, if there is no abnormal pixel or defective pixel, the actual image data F (x, y) having substantially the same signal value should be output from each radiation detection element (x, y). In such a situation, if there is a pixel whose data value is significantly different from the surrounding pixels, it can be accurately determined that it is an abnormal pixel.

そのため、本発明の欠陥画素判定システム30によれば、放射線が照射された状況で異常値を出力する異常画素を的確に検出することが可能となる。また、実際の乳房撮影の際に、実際に微小石灰化病変が撮影されているのに異常値と誤判定したり、異常値を微小石灰化病変と誤診してしまうことを的確に防止することが可能となる。   Therefore, according to the defective pixel determination system 30 of the present invention, it is possible to accurately detect an abnormal pixel that outputs an abnormal value in a situation where radiation is irradiated. In addition, during actual mammography, it is possible to accurately prevent an erroneous determination of an abnormal value or a misdiagnosis of an abnormal value as a microcalcification lesion even though a microcalcification lesion is actually captured. Is possible.

このように、本発明の欠陥画素判定システム30によれば、放射線検出素子(x,y)が欠陥画素か否かを的確に判定することが可能となるとともに、放射線画像検出器1を特に乳房撮影において微小石灰化の病変を的確に検出可能な状態とすることが可能となり、放射線画像検出器1を用いて乳房撮影を的確に行うことが可能となる。   As described above, according to the defective pixel determination system 30 of the present invention, it is possible to accurately determine whether or not the radiation detection element (x, y) is a defective pixel. It is possible to accurately detect a microcalcification lesion in imaging, and mammography can be accurately performed using the radiation image detector 1.

一方、コンソール31のROMやハードディスク等の記憶手段には、前述した実写画像データ取得ステップ(図27のステップS2)や、ダーク読取ステップ(ステップS3)、温度補償変数算出ステップ(ステップS4)、時間的平均値等算出ステップ(ステップS5)、オフセット補正値算出ステップ(ステップS6)、画像補正ステップ(ステップS7)を実現するための画像生成プログラムが格納されており、コンソール31は、この画像生成プログラムを読み出してRAMの作業領域に展開して、この画像生成プログラムに従って必要な処理を実行し、また、装置各部を制御するようになっている。   On the other hand, in the storage means such as the ROM or hard disk of the console 31, the above-described actual image data acquisition step (step S2 in FIG. 27), dark reading step (step S3), temperature compensation variable calculation step (step S4), time An image generation program for realizing a step of calculating a mean value or the like (step S5), an offset correction value calculation step (step S6), and an image correction step (step S7) is stored, and the console 31 stores the image generation program. Are expanded in the work area of the RAM, necessary processing is executed according to the image generation program, and each part of the apparatus is controlled.

以下、システムが放射線画像生成システムとして機能する場合について説明する。コンソール31は、放射線技師や医師等から放射線画像撮影の指示を受けると、撮影条件(管電流、管電圧等)や照射開始を制御する放射線発生装置34を駆動する等して実写画像データ取得ステップ(図27のステップS2)を実行する。また、放射線画像撮影の前又は後に、少なくとも1回のダーク読取を行うように放射線画像検出器1に指示信号を送信して、ダーク読取ステップ(ステップS3)を実行する。   Hereinafter, a case where the system functions as a radiation image generation system will be described. When the console 31 receives a radiographic image capturing instruction from a radiographer, doctor, or the like, the actual image data acquisition step is performed by driving the radiation generating device 34 that controls the imaging conditions (tube current, tube voltage, etc.) and the start of irradiation. (Step S2 in FIG. 27) is executed. Further, before or after radiographic imaging, an instruction signal is transmitted to the radiographic image detector 1 so as to perform at least one dark reading, and a dark reading step (step S3) is executed.

放射線画像検出器1は、自らのIDと、各放射線検出素子(x,y)について実写画像データ取得ステップ(ステップS2)で取得した放射線画像の実写画像データF(x,y)とダーク読取ステップ(ステップS3)で取得したダーク読取値D(x,y)とを有線方式又は無線方式でコンソール31に送信する。コンソール31は、放射線画像検出器1から実写画像データF(x,y)とダーク読取値D(x,y)とが送信されてくると、それらを自らの記憶手段に保存する。   The radiation image detector 1 has its own ID, the actual image data F (x, y) of the radiographic image acquired in the actual image data acquisition step (step S2) and the dark reading step for each radiation detection element (x, y). The dark read value D (x, y) acquired in (Step S3) is transmitted to the console 31 by a wired method or a wireless method. When the real image data F (x, y) and the dark read value D (x, y) are transmitted from the radiation image detector 1, the console 31 stores them in its storage means.

そして、取得した実写画像F(x,y)から、まず、1/15等に圧縮した間引きデータを生成して表示し、再撮影の必要性有無を迅速に判断可能とする。なお放射線画像検出器が間引きデータを生成し送信する場合には、当該間引きデータを表示する。   Then, thinned data compressed to 1/15 or the like is first generated and displayed from the acquired real image F (x, y), so that the necessity of re-photographing can be quickly determined. When the radiation image detector generates and transmits thinned data, the thinned data is displayed.

この段階で、ポジショニング不良等が認められれば、再撮影を実行することとなり、オフセット補正値の生成処理や欠陥や異常画素有無の判定処理は行なわず、再撮影のデータ取得まで待機する。   At this stage, if a positioning defect or the like is recognized, re-photographing is executed, and the process of waiting for re-photographing data acquisition is not performed without performing the offset correction value generation process or the determination process for the presence or absence of defects or abnormal pixels.

また、間引きデータ表示時に、ポジショニングと共に各画素出力が所定範囲内か否か、
言い換えると、飽和状態ではなく被写体を透過したX線量に比例した出力値を示しているか否かを知る為に、間引きデータに対しオフセット/ゲイン補正処理済の画像を表示することとしても良い。
In addition, when displaying thinned data, whether or not each pixel output is within a predetermined range together with positioning,
In other words, in order to know whether or not the output value is proportional to the X-ray dose that has passed through the subject rather than being in a saturated state, an image that has undergone offset / gain correction processing may be displayed for the thinned data.

また、コンソール31は、ROM等の記憶手段に記憶されている異常画素判定プログラムに従って、前述した異常画素判定方法([判定手法7]〜[判定手法11]参照)を実行し、放射線画像検出器1から送信されてきた実写画像データF(x,y)やダーク読取値D(x,y)に基づいて各放射線検出素子(x,y)が異常画素であるか否かを判定する。なお、[判定手法11]を実行する場合には、被写体が存在しない状態で放射線画像検出器1に対して放射線発生装置34の放射線源34aから放射線が照射される。   Further, the console 31 executes the above-described abnormal pixel determination method (see [Determination Method 7] to [Determination Method 11]) according to the abnormal pixel determination program stored in the storage unit such as a ROM, and the radiation image detector. Whether each radiation detection element (x, y) is an abnormal pixel is determined based on the actual image data F (x, y) and the dark read value D (x, y) transmitted from 1. In the case of executing [Determination Method 11], the radiation image detector 1 is irradiated with radiation from the radiation source 34a of the radiation generator 34 in a state where no subject exists.

そして、コンソール31は、異常画素と判定できる放射線検出素子(x,y)があれば、その番号(x,y)を記憶手段に一時的に記憶させる。   If there is a radiation detection element (x, y) that can be determined as an abnormal pixel, the console 31 temporarily stores the number (x, y) in the storage unit.

コンソール31は、続いて、温度補償変数算出ステップ(ステップS4)を実行する。コンソール31は、放射線画像検出器1のIDを参照して、記憶手段から各放射線検出素子(x,y)に対応付ける複数の放射線検出素子(x´,y´)の情報を読み出し、それらから出力された各ダーク読取値D(x´,y´)を用いて、上記(3)式に従って各放射線検出素子(x,y)についてそれぞれ温度補償変数W(x,y)を算出する。   Subsequently, the console 31 executes a temperature compensation variable calculation step (step S4). The console 31 refers to the ID of the radiation image detector 1, reads out information of a plurality of radiation detection elements (x ′, y ′) associated with each radiation detection element (x, y ′) from the storage means, and outputs from the information Using each of the dark read values D (x ′, y ′) thus obtained, a temperature compensation variable W (x, y) is calculated for each radiation detection element (x, y) according to the above equation (3).

その際、コンソール31は、一の放射線検出素子(x,y)について温度補償変数W(x,y)を算出するにあたって、当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付ける他の放射線検出素子の中に欠陥画素が含まれる場合には、前述した[算出手法1]〜[算出手法4]のいずれかの手法を用いて欠陥画素から出力されたダーク読取値D(xs,ys)をその近傍の放射線検出素子から出力されたダーク読取値で置換したり補間するなどして、当該一の放射線検出素子(x,y)の温度補償変数W(x,y)を算出する。   At that time, when calculating the temperature compensation variable W (x, y) for one radiation detection element (x, y), the console 31 associates with another radiation detection element (x, y) in advance. When a defective pixel is included in the element, the dark read value D (xs, ys) output from the defective pixel using any one of [Calculation method 1] to [Calculation method 4] described above is used. The temperature compensation variable W (x, y) of the one radiation detection element (x, y) is calculated by replacing or interpolating with the dark reading value output from the radiation detection element in the vicinity thereof.

また、コンソール31は、予め過去のキャリブレーション時等に得られたデータに基づいて時間的平均値等算出ステップ(ステップS5)を実行するが、本実施形態では、当該放射線画像検出器1についての時間的平均値δ(x,y)や温度補償変数としての空間的平均値w(x,y)の時間的平均値ω(x,y)は、前述したように、予めサーバ手段39で予め計算され、記憶手段38に保存されている。コンソール31がこの段階で自らそれらの値を算出するように構成してもよい。 In addition, the console 31 executes a temporal average value calculation step (step S5) based on data obtained at the time of past calibration or the like in advance, but in this embodiment, the radiographic image detector 1 is in the present embodiment. The temporal average value δ (x, y) and the temporal average value ω (x, y) of the spatial average value w m (x, y) as the temperature compensation variable are previously stored in the server means 39 as described above. It is calculated in advance and stored in the storage means 38. The console 31 may be configured to calculate these values by itself at this stage.

コンソール31は、続いて、オフセット補正値算出ステップ(ステップS6)を実行する。その際、コンソール31は、タグリーダ37を介して送信されてきた放射線画像検出器1のIDをネットワークNWを介してサーバ手段39に送信する。サーバ手段39は、放射線画像検出器1のIDに基づいて、当該放射線画像検出器1の時間的平均値δ(x,y)や温度補償変数としての空間的平均値w(x,y)の時間的平均値ω(x,y)を記憶手段38から読み出して、コンソール31に送信する。 Subsequently, the console 31 executes an offset correction value calculation step (step S6). At that time, the console 31 transmits the ID of the radiation image detector 1 transmitted via the tag reader 37 to the server means 39 via the network NW. Based on the ID of the radiation image detector 1, the server unit 39 determines the temporal average value δ (x, y) of the radiation image detector 1 or the spatial average value w m (x, y) as a temperature compensation variable. Is read from the storage means 38 and transmitted to the console 31.

コンソール31は、当該放射線画像検出器1の各放射線検出素子(x,y)について、サーバ手段39から入手したダーク読取値d(x,y)の時間的平均値δ(x,y)と、温度補償変数としての空間的平均値w(x´,y´)の時間的平均値ω(x,y)とから、それらの差分ε(x,y)(=δ(x,y)−ω(x,y))を算出する。そして、算出したε(x,y)と、温度補償変数算出ステップ(ステップS4)で算出した当該放射線画像検出器1の各放射線検出素子(x,y)についての各温度補償変数W(x,y)とを加算して、各放射線検出素子(x,y)に対するオフセット補正値O(x,y)を算出する。 The console 31 calculates the temporal average value δ (x, y) of the dark read value d m (x, y) obtained from the server means 39 for each radiation detection element (x, y) of the radiation image detector 1. From the temporal average value ω (x, y) of the spatial average value w m (x ′, y ′) as the temperature compensation variable, the difference ε (x, y) (= δ (x, y)) -Ω (x, y)) is calculated. The calculated ε (x, y) and each temperature compensation variable W (x, y) for each radiation detection element (x, y) of the radiation image detector 1 calculated in the temperature compensation variable calculation step (step S4). y) is added to calculate an offset correction value O (x, y) for each radiation detection element (x, y).

コンソール31は、続いて、画像補正ステップ(ステップS7)を実行し、実写画像データ取得ステップ(ステップS2)で各放射線検出素子(x,y)から取得した各実写画像データF(x,y)から、オフセット補正値算出ステップ(ステップS6)で各放射線検出素子(x,y)について算出した各オフセット補正値O(x,y)をそれぞれ差し引き、その差分に各放射線検出素子(x,y)について予め算出されているゲイン補正値G(x,y)を乗算して、各放射線検出素子(x,y)について最終的な画像データF(x,y)を生成する。 Subsequently, the console 31 executes an image correction step (step S7), and each captured image data F (x, y) acquired from each radiation detection element (x, y) in the captured image data acquisition step (step S2). From each offset correction value O (x, y) calculated for each radiation detection element (x, y) in the offset correction value calculation step (step S6), each radiation detection element (x, y) is subtracted from the difference. Is multiplied by a gain correction value G (x, y) that is calculated in advance to generate final image data F O (x, y) for each radiation detection element (x, y).

このように放射線画像生成システムを構成することで、上記の放射線画像検出器を用いた画像生成方法の効果と同様の効果が有効に発揮され、各放射線検出素子(x,y)についてそれぞれ有効なオフセット補正値O(x,y)が取得され、実写画像データ取得ステップ(ステップS2)で生成された実写画像データF(x、y)に対して画素(放射線検出素子14)ごとの特性ばらつきが補正されて最終的な画像データF(x,y)が生成される。 By configuring the radiation image generation system in this way, the same effect as that of the image generation method using the above-described radiation image detector is effectively exhibited, and each radiation detection element (x, y) is effective. An offset correction value O (x, y) is acquired, and there is a characteristic variation for each pixel (radiation detection element 14) with respect to the captured image data F (x, y) generated in the captured image data acquisition step (step S2). The final image data F O (x, y) is generated after correction.

また、それとともに、放射線画像撮影の前又は後にダーク読取を少なくとも1回行うだけで済み、放射線画像の実写画像データF(x,y)と少なくとも1回分のダーク読取値D(x,y)を放射線画像検出器1から送信するだけで済むため、放射線画像撮影に要する電力消費を低減させることが可能となる。   At the same time, it is only necessary to perform the dark reading at least once before or after the radiographic imaging, and the actual image data F (x, y) of the radiographic image and the dark reading value D (x, y) for at least one time are obtained. Since only the transmission from the radiation image detector 1 is required, it is possible to reduce power consumption required for radiographic image capturing.

特に、放射線画像検出器1がバッテリ内蔵型である場合には、ダーク読取が少なくとも1回で済み、ダーク読取値D(x,y)の送信が少なくとも1回分だけで済むため、放射線画像撮影やダーク読取値D(x,y)の読取及び送信に要する電力消費が低減され、内蔵バッテリ21の消耗を防止することが可能となる。また、放射線画像検出器1を有線方式で使用する場合であっても、ダーク読取回数やダーク読取値D(x,y)の送信回数が低減できるため、消費電力を抑えることができる。   In particular, when the radiation image detector 1 is a battery built-in type, the dark reading needs to be performed at least once and the dark reading value D (x, y) needs to be transmitted at least once. The power consumption required for reading and transmitting the dark read value D (x, y) is reduced, and it is possible to prevent the internal battery 21 from being consumed. Further, even when the radiation image detector 1 is used in a wired manner, the number of times of dark reading and the number of transmissions of the dark reading value D (x, y) can be reduced, so that power consumption can be suppressed.

また、上記の本実施形態に係る欠陥画素判定方法を用いて欠陥画素判定を行うことで、放射線検出素子が欠陥画素であるか否かを的確に判定し、欠陥画素であると判定して登録している放射線検出素子は使用せず、正常な素子のみ使用して撮影を実行することが可能となり、微小石灰化等の病変サイズが画素サイズに略等しい場合における診断精度を維持することが出来る。   Also, by performing defective pixel determination using the above-described defective pixel determination method according to the present embodiment, it is accurately determined whether or not the radiation detection element is a defective pixel, and it is determined and registered as a defective pixel. It is possible to perform imaging using only normal elements without using the radiation detection elements that are used, and it is possible to maintain diagnostic accuracy when the lesion size such as microcalcification is approximately equal to the pixel size .

なお、本実施例では、放射線画像撮影の前又は後にダーク読取を1回行う場合に特に有効な手法として説明を行ったが、ダーク読取を2回以上行う場合であっても同様な効果を得ることができる。すなわち、キャリブレーション時に実施したダーク読取り回数をM回、放射線画像撮影の前又は後に行うダーク読取り回数をK回とした場合に、M>Kの関係が成立すれば、本発明で説明したのと同様の効果が得られることは言うまでもない。   In this embodiment, the method has been described as a particularly effective method when the dark reading is performed once before or after the radiographic image capturing. However, the same effect can be obtained even when the dark reading is performed twice or more. be able to. That is, when the number of dark readings performed at the time of calibration is M times and the number of dark readings performed before or after radiographic imaging is K times, if the relationship of M> K is established, the present invention has been described. Needless to say, similar effects can be obtained.

すなわち、K>2の場合は、ダーク読取値をDk(x,y)(k=1〜K、K>2)とおき、

Figure 2010074645
を本発明の実施例のD(x,y)にあてはめて考えれば良い。すなわち、
D(x,y)=Dkave(x,y) …(56)
として考えれば良い。 That is, when K> 2, the dark reading value is set as Dk (x, y) (k = 1 to K, K> 2),
Figure 2010074645
May be applied to D (x, y) in the embodiment of the present invention. That is,
D (x, y) = Dk ave (x, y) (56)
Think of it as

また、当該放射線画像検出器1の放射線検出素子(x,y)中に欠陥画素がある場合でも、上記の空間的統計値(空間的平均値)の算出手法を用いることで、欠陥画素から出力されるダーク読取値Dが適切に置換され或いは補間されて、有効な空間的統計値(空間的平均値)である温度補償変数W(x,y)やw(x´,y´)を算出することが可能となる。また、それにより、オフセット補正値O(x,y)を的確に算出することが可能となる。 Further, even when there is a defective pixel in the radiation detection element (x, y) of the radiation image detector 1, output from the defective pixel by using the above-described spatial statistical value (spatial average value) calculation method. The obtained dark reading value D is appropriately replaced or interpolated to obtain temperature compensation variables W (x, y) and w m (x ′, y ′) which are effective spatial statistics (spatial average values). It is possible to calculate. Thereby, the offset correction value O (x, y) can be accurately calculated.

なお、本発明が上記の実施の形態に限定されず、適宜変更可能であることはいうまでもない。本発明の概念は、一の放射線検出素子と同じように温度変動する放射線検出素子(x´,y´)を予め選択して当該一の放射線検出素子(x,y)に予め対応付けるものである。そのため、放射線検出素子自体は、上記の実施形態のように放射線検出素子タイプである必要はなく、他の構造を有するものを2次元的に配置したセンサパネル部を備える放射線画像検出器にも適用可能であることはいうまでもない。   Needless to say, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be changed as appropriate. The concept of the present invention is to select in advance a radiation detection element (x ′, y ′) that varies in temperature in the same manner as one radiation detection element and associate it with the one radiation detection element (x, y) in advance. . Therefore, the radiation detection element itself does not need to be a radiation detection element type as in the above-described embodiment, and is also applied to a radiation image detector including a sensor panel unit in which elements having other structures are two-dimensionally arranged. It goes without saying that it is possible.

また、本発明では、放射線検出素子の画素単位での温度変動を取り上げて説明を行ったが、温度変動以外の因子であっても、ある画素値が近傍の画素値と類似の変化をもたらすような変動であれば、同様の手法を適応することで同様の効果を得られることは言うまでもない。   Further, in the present invention, the temperature variation in the pixel unit of the radiation detection element has been described, but even if it is a factor other than the temperature variation, a certain pixel value causes a similar change to a neighboring pixel value. Needless to say, the same effect can be obtained by applying the same method if the fluctuation is small.

さらに、本実施形態では、データ処理をコンソール31で行う場合について説明したが、実写画像データF(x,y)から各画素ごとに各オフセット補正値O(x,y)をそれぞれ差し引き、実写画像データF(x、y)を補正して最終的な画像データF(x,y)を生成するまでの全てのデータ処理を放射線画像検出器1で行うように構成することも可能である。 Further, in the present embodiment, the case where the data processing is performed by the console 31 has been described. However, the offset image O (x, y) is subtracted for each pixel from the actual image data F (x, y), and the actual image is obtained. The radiation image detector 1 may be configured to perform all data processing from the correction of the data F (x, y) to the generation of the final image data F O (x, y).

さらに、例えば、上記の実施形態においては、放射線画像撮影時とは別に行われるキャリブレーション時にダーク読取を行うこととしたが、放射線画像撮影の前又は後に行うダーク読取値を保存しておき、それを用いるように構成してもよい。この場合には、例えば連続して行われた放射線画像撮影の複数回分のダーク読取値を正規化する等して保存しておき、当該複数回分のダーク読取値を用いて上記の実施形態と同様に時間的統計値(時間的平均値)δ(x,y)やω(x,y)を算出するようにしてもよい。   Further, for example, in the above embodiment, the dark reading is performed at the time of calibration performed separately from the radiographic image capturing. However, the dark reading value to be performed before or after the radiographic image capturing is stored and stored. You may comprise so that it may be used. In this case, for example, the dark reading values for a plurality of consecutive radiographic image captures are stored by normalization and the like, and the plurality of dark reading values are used as in the above embodiment. Alternatively, a temporal statistical value (temporal average value) δ (x, y) or ω (x, y) may be calculated.

また、本実施例では、オフセット補正を例に取り、説明を行ったが、ゲイン補正値G(x,y)を求める際にも、放射線画像検出器に対して所定の条件で一様な放射線を照射し、この読取値(本実施例の中の実写画像データF(x,y)に相当)に対してもオフセット補正が適応される。このため、本実施例では、実写画像データF(x,y)に対してオフセット補正を行う場合を例に取り説明を行ったが、前記理由によりゲイン補正値O(x,y)を求める際にも同様な処置が実施可能であり、かつ同様の効果があることは言うまでもない。   Further, in this embodiment, the offset correction is taken as an example, and the description has been made. However, even when the gain correction value G (x, y) is obtained, the radiation image detector is subjected to uniform radiation under predetermined conditions. The offset correction is also applied to this read value (corresponding to the actual image data F (x, y) in this embodiment). For this reason, in the present embodiment, the case where offset correction is performed on the real image data F (x, y) has been described as an example. However, when the gain correction value O (x, y) is obtained for the above-described reason. Needless to say, the same treatment can be performed and the same effect can be obtained.

本実施形態に係る放射線画像検出器の外観構成を示す図である。It is a figure which shows the external appearance structure of the radiographic image detector which concerns on this embodiment. 放射線画像検出器のセンサパネル部及び読取部の構成に示す等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram shown in the structure of the sensor panel part and reading part of a radiographic image detector. 放射線検出素子に割り当てられた番号を説明する図である。It is a figure explaining the number allocated to the radiation detection element. 複数回のダーク読取ごとに放射線検出素子から出力されるダーク読取値を説明する図である。It is a figure explaining the dark reading value output from a radiation detection element for every multiple times of dark reading. 複数回のダーク読取で放射線検出素子から出力される複数のダーク読取値の時間的ゆらぎの分布を説明するグラフである。It is a graph explaining distribution of temporal fluctuation of a plurality of dark reading values outputted from a radiation detection element by a plurality of dark readings. 放射線検出素子に対応付ける複数の放射線検出素子のとり方の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of how to take the some radiation detection element matched with a radiation detection element. 放射線検出素子が異なるとダーク読取値の時間的ゆらぎの分布は平均値や標準偏差が異なることを説明するグラフである。It is a graph explaining that the average value and the standard deviation differ in the distribution of temporal fluctuation of the dark reading value when the radiation detection elements are different. 空間的平均値W(x,y)の分布の標準偏差が小さい分布となることを説明するグラフである。It is a graph explaining that it becomes distribution with a small standard deviation of distribution of spatial average value W (x, y). D(x,y)の時間的ゆらぎの分布とD(x’,y’)の時間的ゆらぎの分布の温度変化によるシフト度合いが異なるとブロードとなる温度補償変数の分布を示すグラフである。It is a graph which shows the distribution of the temperature compensation variable which becomes broad when the shift degree by the temperature change of the temporal fluctuation distribution of D (x, y) and the temporal fluctuation distribution of D (x ', y') is different. 1回のダーク読取では放射線検出素子からオフセット補正値の真値を推定することが難しいことを説明するグラフである。It is a graph explaining that it is difficult to estimate the true value of the offset correction value from the radiation detection element in one dark reading. 複数回のダーク読取ごとに放射線検出素子から出力されるダーク読取値及び空間的平均値を説明する図である。It is a figure explaining the dark reading value and spatial average value which are output from a radiation detection element for every multiple times of dark reading. 複数回のダーク読取ごとに出力されるダーク読取値や空間的平均値が正規分布状に分布することを説明するグラフである。It is a graph explaining that the dark reading value and spatial average value output for every multiple times of dark reading are distributed in a normal distribution. 放射線検出素子の温度が時間的に変動することを説明するグラフである。It is a graph explaining that the temperature of a radiation detection element fluctuates temporally. 放射線画像撮影の前又は後に行われる1回のダーク読取で放射線検出素子から出力されるダーク読取値や空間的平均値について推定される時間的ゆらぎの分布を説明するグラフである。It is a graph explaining the distribution of the temporal fluctuation estimated about the dark reading value output from a radiation detection element and the spatial average value by one dark reading performed before or after radiographic imaging. 複数回のダーク読取中に温度変動が起こるとダーク読取値等の分布はブロードになるが、温度補正済みダーク読取値の分布はブロードにならない様子を示すグラフである。If temperature fluctuation occurs during a plurality of times of dark reading, the distribution of dark reading values and the like becomes broad, but the distribution of temperature-corrected dark reading values does not become broad. (A)〜(C)は一の放射線検出素子が正方領域の中心ではない位置に位置するように設定された領域の例を示す図である。(A)-(C) are figures which show the example of the area | region set so that one radiation detection element may be located in the position which is not the center of a square area | region. 所定個数の放射線検出素子ごとに1個ずつ接続される読み出しICを説明する図である。It is a figure explaining the read-out IC connected one for every predetermined number of radiation detection elements. 領域に属する各放射線検出素子からの電気信号が隣接する2つの読み出しICで別々に読み出される場合を説明する図である。It is a figure explaining the case where the electrical signal from each radiation detection element which belongs to a field is read by two adjacent read-out ICs separately. (A)、(B)は通常の仕方で複数の放射線検出素子が選択される場合、(C)、(D)は隣接する読み出しICの境界の近傍をセンサパネル部の周縁部分と同様に扱う場合を説明する図である。(A) and (B), when a plurality of radiation detection elements are selected in a normal manner, (C) and (D) treat the vicinity of the boundary of adjacent readout ICs in the same manner as the peripheral part of the sensor panel unit. It is a figure explaining a case. 放射線検出素子からのダーク読取値のゆらぎの分布の標準偏差が平均的な分布とそれよりも格段に大きい分布を表すグラフである。It is a graph showing the average distribution and the distribution which is much larger than the standard distribution of the fluctuation distribution of the dark reading value from the radiation detection element. 放射線検出素子からのダーク読取値のゆらぎの分布の平均値が閾値よりも大きい場合を表すグラフである。It is a graph showing the case where the average value of the fluctuation distribution of the dark reading value from a radiation detection element is larger than a threshold value. 差分のゆらぎの分布の標準偏差が平均的な分布を表すグラフである。It is a graph in which the standard deviation of the difference fluctuation distribution represents an average distribution. 差分のゆらぎの分布の標準偏差が図22に示した場合よりも大きい分布を表すグラフである。23 is a graph showing a distribution in which the standard deviation of the fluctuation distribution of the difference is larger than that shown in FIG. 注目画素が放射線検出素子(4,4)であり、それに対応付けられた7×7個の放射線検出素子うち放射線検出素子(6,6)が欠陥画素である場合の例を説明する図である。It is a figure explaining an example in case a pixel of interest is a radiation detection element (4, 4) and a radiation detection element (6, 6) is a defective pixel among 7 × 7 radiation detection elements associated therewith. . 図24の例で領域外の位置に存在する放射線検出素子で欠陥画素を置換する例を示す図である。It is a figure which shows the example which substitutes a defective pixel with the radiation detection element which exists in the position outside an area | region in the example of FIG. 図24の例で放射線検出素子(7,6)が欠陥画素の場合に領域外の位置に存在する放射線検出素子で欠陥画素を補間する例を説明する図である。FIG. 25 is a diagram illustrating an example in which defective pixels are interpolated by radiation detecting elements existing at positions outside the region when the radiation detecting elements (7, 6) are defective pixels in the example of FIG. 放射線画像検出器を用いた画像生成の処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence of the image generation using a radiographic image detector. 本実施形態に係る欠陥画像判定システムを含む放射線画像生成システムの構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the radiographic image generation system containing the defect image determination system which concerns on this embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 放射線画像検出器
3 アンテナ装置(通信手段)
4、5、6 センサパネル部、読取部5、制御手段6(画像データ取得手段)
13 端子(通信手段)
14、(x,y) 放射線検出素子
30 欠陥画素判定システム
31 コンソール(欠陥画素判定装置)
34 放射線発生装置
38 記憶手段
39 サーバ手段(欠陥画素判定装置)
A(x,y) 実写画像データの平均値(実写画像データの空間的平均値)
F(x,y) 実写画像データ
V(x,y) 差分
V´th 閾値
(xs,ys) 欠陥画素
1 Radiation image detector 3 Antenna device (communication means)
4, 5, 6 Sensor panel section, reading section 5, control means 6 (image data acquisition means)
13 terminals (communication means)
14, (x, y) radiation detection element 30 defective pixel determination system 31 console (defective pixel determination device)
34 Radiation generator 38 Storage means 39 Server means (defective pixel determination device)
A (x, y) Average value of actual image data (spatial average value of actual image data)
F (x, y) Real image data V (x, y) Difference V′th threshold value (xs, ys) Defective pixel

Claims (4)

2次元状に配置された複数の放射線検出素子と、
放射線照射に基づく実写画像データを前記複数の放射線検出素子から取得する画像データ取得手段と、
前記実写画像データを送信する通信手段と、
を備える放射線画像検出器と、
前記放射線画像検出器に対して放射線を照射する放射線発生装置と、
判定開始を指示する信号が入力されると、被写体が存在しない状態で前記放射線発生装置から前記放射線画像検出器に対して放射線を照射させ、前記放射線画像検出器の前記各放射線検出素子から出力された前記各実写画像データを送信させ、前記各実写画像データに基づいて当該放射線画像検出器の前記各放射線検出素子が欠陥画素か否かの判定を行う欠陥画素判定装置と、
を備え、
前記欠陥画素判定装置は、前記放射線画像検出器の前記放射線検出素子から出力された前記実写画像データが予め設定された閾値を越える異常な値となった回数が予め設定された回数以上になった場合に、当該放射線検出素子を欠陥画素と判定することを特徴とする欠陥画素判定システム。
A plurality of radiation detection elements arranged two-dimensionally;
Image data acquisition means for acquiring real image data based on radiation irradiation from the plurality of radiation detection elements;
A communication means for transmitting the photographed image data;
A radiation image detector comprising:
A radiation generator for irradiating the radiation image detector with radiation;
When a signal instructing the start of determination is input, radiation is emitted from the radiation generation device to the radiation image detector in a state where no subject is present, and is output from each radiation detection element of the radiation image detector. A defective pixel determination device that transmits each of the actual image data, and determines whether or not each of the radiation detection elements of the radiological image detector is a defective pixel based on each of the actual image data;
With
In the defective pixel determination device, the number of times that the actual image data output from the radiation detection element of the radiation image detector becomes an abnormal value exceeding a preset threshold is equal to or greater than the preset number. In this case, a defective pixel determination system, wherein the radiation detection element is determined as a defective pixel.
前記欠陥画素判定装置は、前記放射線画像検出器の一の前記放射線検出素子から出力された前記実写画像データと前記一の放射線検出素子に予め対応付けられた複数の放射線検出素子から出力された前記各実写画像データの空間的平均値との差分の絶対値と、予め定められた閾値とを比較し、前記差分の絶対値が前記閾値よりも大きい場合に、当該実写画像データが前記異常な値であると判定することを特徴とする請求項1に記載の欠陥画素判定システム。   The defective pixel determination device outputs the actual image data output from the radiation detection element of one of the radiation image detectors and the radiation detection elements output from a plurality of radiation detection elements previously associated with the one radiation detection element. Comparing the absolute value of the difference with the spatial average value of each live-action image data and a predetermined threshold, and when the absolute value of the difference is greater than the threshold, the real-image data is the abnormal value The defective pixel determination system according to claim 1, wherein the defective pixel determination system according to claim 1 is determined. 前記欠陥画素判定装置は、欠陥画素と判定した放射線検出素子の情報を、前記被写体が存在しない状態用の欠陥画素マップに登録することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の欠陥画素判定システム。   3. The defective pixel according to claim 1, wherein the defective pixel determination device registers information on the radiation detection element determined to be a defective pixel in a defective pixel map for a state where the subject does not exist. Judgment system. 前記欠陥画素判定装置は、前記放射線画像検出器の前記放射線検出素子が異常な値の前記実写画像データを出力した回数を前記放射線検出素子ごとに記憶する記憶手段を備えることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の欠陥画素判定システム。   The said defective pixel determination apparatus is provided with the memory | storage means which memorize | stores the frequency | count that the said radiation detection element of the said radiographic image detector output the said real image data of the abnormal value for every said radiation detection element. The defective pixel determination system according to any one of claims 1 to 3.
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