JP2014228441A - Radiation imaging apparatus - Google Patents

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佐々木 隆
Takashi Sasaki
隆 佐々木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation imaging apparatus capable of preventing tailing from occurring.SOLUTION: In an X-ray imaging apparatus, a gate driver circuit drives a TFT by line in order, and obtains an image G1 by driving the TFT on the basis of an abnormal/defective pixel E1 registered in advance so as to selectively skip an abnormal/defective pixel-including line LE including the abnormal/defective pixel E1. In this way, the abnormal/defective pixel E1 that adversely affects an amplifier is not read out, thereby preventing tailing from occurring.

Description

本発明は、X線、γ線、赤外線等の放射線を検出する放射線検出器を備えた放射線撮像装置に関する。   The present invention relates to a radiation imaging apparatus including a radiation detector that detects radiation such as X-rays, γ-rays, and infrared rays.

従来、この種の装置としてX線撮像装置がある。X線撮像装置は、被検体に向けてX線を照射するX線管と、被検体を透過したX線を検出するX線検出器(X線平面検出器)とを備えている。X線検出器は、入射したX線を電荷に変換する変換膜と、変換膜で変換された電荷を読み出すためのアクティブマトリクス基板とを備えており、読み出された電荷量に応じた画像を取得するようになっている。   Conventionally, there is an X-ray imaging apparatus as this type of apparatus. The X-ray imaging apparatus includes an X-ray tube that emits X-rays toward a subject, and an X-ray detector (X-ray flat panel detector) that detects X-rays that have passed through the subject. The X-ray detector includes a conversion film that converts incident X-rays into charges, and an active matrix substrate for reading out the charges converted by the conversion film, and displays an image corresponding to the amount of charges read out. To get.

X線検出器の出力画像には、欠損画素が発生することが知られている(例えば、特許文献1参照)。欠損画素は、予め特定して登録しておく。被検体等を対象とした通常撮影後に、登録された欠損画素に基づいて、通常撮影で取得した画像内における欠損画素に対応する画素に対して補間処理を行う。これにより、欠損画素が目立たない画像を取得している。   It is known that defective pixels occur in the output image of the X-ray detector (see, for example, Patent Document 1). The defective pixel is specified and registered in advance. After normal imaging of a subject or the like, interpolation processing is performed on the pixels corresponding to the defective pixels in the image acquired by normal imaging based on the registered defective pixels. As a result, an image in which missing pixels are not conspicuous is acquired.

なお、特許文献2には、平面検出器の全領域を読み出す際に、部分的に読み出す場合と比べてフレームレートが落ちてしまうことから、フレームレートが落ちないように、1ラインずつ読み飛ばし(間引き読み)ながら画像を取得することが記載されている。また、特許文献2には、1ラインずつ読み飛ばしながら取得した画像を拡大して、元の画像サイズに変換することが記載されている。   Note that in Patent Document 2, when reading the entire area of the flat detector, the frame rate drops compared to the case of reading partially, so that one line is skipped so that the frame rate does not drop ( It is described that an image is acquired while thinning out). Further, Patent Document 2 describes that an acquired image is enlarged while being skipped line by line and converted to the original image size.

特開2008−301883号公報JP 2008-301883 A 特許5057543号公報(図4(a)および図5(a)参照)Japanese Patent No. 5057543 (refer to FIG. 4A and FIG. 5A)

従来のX線撮像装置において、X線検出器にX線が入射した直後に画像を読み出すと、画像Gに生じる欠損画素のうち、異常に高い値を示す画素(異常欠損画素)E1が存在する。なお、異常欠損画素E1以外の欠損画素を通常欠損画素E2とする。その異常欠損画素E1を従来の一般的な読み出し方法で読み出すと、読み出した電荷を増幅するアンプに悪影響を及ぼし、図13の符号Aに示すように、異常欠損画素を読み出した位置から読み出し方向(Y方向)へ「尾引き」と呼ばれる現象が発生する。   In the conventional X-ray imaging apparatus, when an image is read out immediately after the X-ray is incident on the X-ray detector, among the defective pixels generated in the image G, there is a pixel (abnormally defective pixel) E1 that shows an abnormally high value. . A defective pixel other than the abnormal defective pixel E1 is set as a normal defective pixel E2. When the abnormally defective pixel E1 is read by a conventional general reading method, it adversely affects the amplifier that amplifies the read charge, and as shown by reference numeral A in FIG. A phenomenon called “tailing” occurs in the Y direction).

図13を参照して説明する。例えば、ラインNに上述の異常欠損画素E1が存在すると仮定する。一般的な読み出し方法とは、図13のライン1〜Lを読み出し方向(Y方向)に上から順番に読み出す方法である。この読み出しの際に、ラインNの異常欠損画素E1を読み出すと、アンプに悪影響を及ぼし、次に読み出す次に読み出すラインN+1から異常欠損画素E1を基点として、尾引きAが発生する。そのため、尾引きAの発生を防止することが望まれる。   This will be described with reference to FIG. For example, assume that the above-described abnormally defective pixel E1 exists in the line N. The general reading method is a method of reading lines 1 to L in FIG. 13 in order from the top in the reading direction (Y direction). If the abnormally defective pixel E1 on the line N is read at the time of reading, the amplifier is adversely affected, and a tail A is generated from the line N + 1 to be read next time, with the abnormally defective pixel E1 as a base point. Therefore, it is desired to prevent the occurrence of tailing A.

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、尾引きの発生を防止できる放射線撮像装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a radiation imaging apparatus capable of preventing the occurrence of tailing.

本発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、本発明に係る放射線撮像装置は、入射した放射線を電荷に変換する変換膜と、二次元マトリクス状の画素ごとに設けられ、前記変換膜で変換された電荷を蓄積する蓄積容量と、二次元マトリクス状の画素ごとに設けられ、前記蓄積容量に蓄積された電荷の読み出しを行うスイッチング素子と、前記スイッチング素子を通じて読み出された電荷を増幅する増幅手段と、前記スイッチング素子をラインごとに順番に駆動させると共に、予め登録された欠損画素に基づき、前記欠損画素を含む欠損画素含有ラインを選択的に読み飛ばすように駆動させて読み飛ばし画像を取得する駆動部を備えていることを特徴とするものである。
In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, a radiation imaging apparatus according to the present invention includes a conversion film that converts incident radiation into charges, a storage capacitor that is provided for each pixel in a two-dimensional matrix and stores charges converted by the conversion film, and two A switching element that is provided for each pixel in a three-dimensional matrix and that reads out the charge accumulated in the storage capacitor, an amplification unit that amplifies the charge read through the switching element, and the switching element in order for each line And a drive unit that acquires a skipped image by driving to selectively skip a defective pixel-containing line including the defective pixel based on a previously registered defective pixel. To do.

本発明に係る放射線撮像装置によれば、駆動部は、スイッチング素子をラインごとに順番に駆動させると共に、予め登録された欠損画素に基づき、その欠損画素を含む欠損画素含有ラインを選択的に読み飛ばすように駆動させて読み飛ばし画像を取得する。これにより、アンプに悪影響を及ぼす欠損画素を読み出さないので、尾引きの発生を防止することができ、尾引きが発生していた部分を実際の画素値で示すことができる。   According to the radiation imaging apparatus of the present invention, the driving unit drives the switching elements in order for each line, and selectively reads the defective pixel-containing line including the defective pixel based on the previously registered defective pixel. The image is skipped by driving to skip. Accordingly, since defective pixels that adversely affect the amplifier are not read out, the occurrence of tailing can be prevented, and the portion where tailing has occurred can be indicated by an actual pixel value.

また、本発明に係る放射線撮像装置において、取得した前記読み飛ばし画像内の読み飛ばした前記欠損画素含有ライン部分を補う補填処理部をさらに備えていることが好ましい。これにより、読み飛ばした画像内における読み飛ばした欠損画素含有ライン部分を補うことができ、欠損画素含有ライン部分の画像が無い状態を解消することができる。   In addition, the radiation imaging apparatus according to the present invention preferably further includes a compensation processing unit that compensates for the missing pixel-containing line portion that has been skipped in the acquired skipped image. Thereby, the skipped missing pixel-containing line portion in the skipped image can be compensated, and the state where there is no image of the defective pixel-containing line portion can be solved.

また、本発明に係る放射線撮像装置において、前記補填処理部の一例として、X線照射の終了から予め設定された時間が経過した後に前記欠損画素含有ラインを駆動させて前記欠損画素含有ラインの画像を取得する前記駆動部と、前記読み飛ばし画像と前記欠損画素含有ラインの画像とを合成する合成処理部とを備えていることが好ましい。   Further, in the radiation imaging apparatus according to the present invention, as an example of the compensation processing unit, after the preset time has elapsed from the end of X-ray irradiation, the defective pixel-containing line is driven to drive the image of the defective pixel-containing line. It is preferable that the image processing apparatus includes the driving unit that acquires the image, and a synthesis processing unit that synthesizes the skipped image and the image of the defective pixel containing line.

X線照射の終了から予め設定された時間が経過した後に、欠損画素含有ラインを駆動させて欠損画素含有ラインの画像を取得すると、欠損画素が、アンプに悪影響を与えず、尾引きが発生しない安定した画素値となる。そのため、その後の読み出しにおいて、尾引きの発生を防止することができる。そして、合成処理部によって、後で読み出した欠損画素含有ラインの画像と読み飛ばし画像とを合成することにより、読み飛ばし画像内における読み飛ばした欠損画素含有ライン部分を補うことができ、欠損画素含有ライン部分の画像が無い状態を解消することができる。   After a predetermined time has elapsed since the end of X-ray irradiation, when the defective pixel-containing line is driven to acquire an image of the defective pixel-containing line, the defective pixel does not adversely affect the amplifier and no tailing occurs. The pixel value is stable. Therefore, the occurrence of tailing can be prevented in subsequent reading. Then, by synthesizing the image of the missing pixel-containing line read later and the skipped image by the synthesis processing unit, the missing pixel-containing line portion skipped in the skipped image can be compensated, The state where there is no image of the line portion can be solved.

また、本発明に係る放射線撮像装置において、前記合成処理部で合成した画像に対して前記欠損画素を補間する合成画像補間処理部をさらに備えていることが好ましい。これにより、合成した欠損画素含有ラインの画像に含まれる欠損画素を補間することができる。   In the radiation imaging apparatus according to the present invention, it is preferable that the radiation imaging apparatus further includes a combined image interpolation processing unit that interpolates the defective pixel with respect to the image combined by the combining processing unit. Thereby, it is possible to interpolate the defective pixels included in the image of the combined defective pixel-containing line.

また、本発明に係る放射線撮像装置において、前記補填処理部の一例として、取得した前記読み飛ばし画像内の読み飛ばした前記欠損画素含有ライン部分を補間するライン補間処理部を備えていることが好ましい。読み飛ばした欠損画素含有ライン部分を補間することにより、読み飛ばした画像内における読み飛ばした欠損画素含有ライン部分を補うことができ、欠損画素含有ライン部分の画像が無い状態を解消することができる。   The radiation imaging apparatus according to the present invention preferably includes a line interpolation processing unit that interpolates the skipped missing pixel-containing line portion in the acquired skipped image as an example of the compensation processing unit. . By interpolating the skipped missing pixel-containing line portion, the skipped missing pixel-containing line portion in the skipped image can be compensated, and the state where there is no image of the defective pixel-containing line portion can be eliminated. .

本発明に係る放射線撮像装置によれば、駆動部は、スイッチング素子をラインごとに順番に駆動させると共に、予め登録された欠損画素に基づき、その欠損画素を含む欠損画素含有ラインを選択的に読み飛ばすように駆動させて読み飛ばし画像を取得する。これにより、アンプに悪影響を及ぼす欠損画素を読み出さないので、尾引きの発生を防止することができ、尾引きが発生していた部分を実際の画素値で示すことができる。   According to the radiation imaging apparatus of the present invention, the driving unit drives the switching elements in order for each line, and selectively reads the defective pixel-containing line including the defective pixel based on the previously registered defective pixel. The image is skipped by driving to skip. Accordingly, since defective pixels that adversely affect the amplifier are not read out, the occurrence of tailing can be prevented, and the portion where tailing has occurred can be indicated by an actual pixel value.

実施例1に係るX線撮像装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an X-ray imaging apparatus according to Embodiment 1. FIG. フラットパネル型X線検出器(FPD)の一画素の構成を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure of 1 pixel of a flat panel type X-ray detector (FPD). フラットパネル型X線検出器(FPD)の構成を示す平面図である。It is a top view which shows the structure of a flat panel type X-ray detector (FPD). 読み出し動作の説明のための図である。It is a figure for description of read-out operation. 実施例1に係る画像処理部の詳細な構成を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a detailed configuration of an image processing unit according to the first embodiment. 実施例1に係るX線撮像装置の動作を示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an operation of the X-ray imaging apparatus according to the first embodiment. (a)〜(c)は、異常欠損画素含有ラインの読み出し方法を説明するための図であり、特に、(b)は、従来の読み出し方法を説明するための図である。(A)-(c) is a figure for demonstrating the reading method of an abnormal defect pixel containing line, and (b) is a figure for demonstrating the conventional reading method especially. (a)〜(b)は、図7(c)の変形例を示す図である。(A)-(b) is a figure which shows the modification of FIG.7 (c). (a)〜(c)は、合成処理を説明するための図である。(A)-(c) is a figure for demonstrating a synthetic | combination process. 補間処理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an interpolation process. 実施例2に係る画像処理部の詳細な構成を示す図である。FIG. 10 is a diagram illustrating a detailed configuration of an image processing unit according to a second embodiment. 実施例2に係るX線撮像装置の動作を示すフローチャートである。6 is a flowchart illustrating an operation of the X-ray imaging apparatus according to the second embodiment. 従来の読み出し方法と尾引きの現象を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the conventional reading method and the phenomenon of tailing.

以下、図面を参照して本発明の実施例1を説明する。本実施例では、放射線撮像装置の一例としてX線撮像装置を説明する。   Embodiment 1 of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this embodiment, an X-ray imaging apparatus will be described as an example of a radiation imaging apparatus.

図1を参照する。X線撮像装置1は、被検体Mを載置する天板2と、その被検体Mに向けてX線を照射するX線管3と、被検体Mを透過したX線を検出するフラットパネル型X線検出器(以下適宜「FPD」と称する)4とを備えている。   Please refer to FIG. The X-ray imaging apparatus 1 includes a top plate 2 on which the subject M is placed, an X-ray tube 3 that irradiates the subject M with X-rays, and a flat panel that detects X-rays transmitted through the subject M. And a type X-ray detector (hereinafter referred to as “FPD” as appropriate) 4.

また、X線撮像装置1は、X線管3の管電圧や管電流を発生させる高電圧発生部5を有するX線管制御部6と、FPD4から出力された画像(X線検出信号)をディジタル化するA/D変換器7と、A/D変換器7で変換されたディジタルの画像(X線検出信号)に種々の処理を行う他に、欠損画素E1,E2の抽出処理を行い、欠損画素E1,E2の補間処理等を行う画像処理部8とを備えている。画像処理部8における処理は、ソフトウェアやハードウェアで実現される。なお、画像処理部8は、後で詳細を説明する。   The X-ray imaging apparatus 1 also includes an X-ray tube controller 6 having a high voltage generator 5 that generates a tube voltage and a tube current of the X-ray tube 3 and an image (X-ray detection signal) output from the FPD 4. In addition to performing various processing on the A / D converter 7 to be digitized and the digital image (X-ray detection signal) converted by the A / D converter 7, extraction processing of the defective pixels E1 and E2 is performed. And an image processing unit 8 that performs interpolation processing of the defective pixels E1 and E2. The processing in the image processing unit 8 is realized by software or hardware. Details of the image processing unit 8 will be described later.

また、X線撮像装置1は、各構成を統轄して制御する主制御部9と、画像処理部8で処理された画像や後述する異常欠損画素E1などを記憶する記憶部10と、操作者が入力設定を行う入力部11と、画像処理部8で処理された画像などを表示する表示部12とを備えている。   In addition, the X-ray imaging apparatus 1 includes a main control unit 9 that controls and controls each component, a storage unit 10 that stores an image processed by the image processing unit 8, an abnormally defective pixel E1 that will be described later, and the like. Includes an input unit 11 that performs input setting and a display unit 12 that displays an image processed by the image processing unit 8.

主制御部9は、中央演算処理装置(CPU)などで構成される。記憶部10は、ROM(Read-only Memory)、RAM(Random-Access Memory)またはハードディスク等、取り外し可能なものを含む記憶媒体で構成される。入力部11は、ジョイスティック、マウス、タッチパネルなどで構成される。表示部12は、液晶モニタ等で構成される。   The main control unit 9 is composed of a central processing unit (CPU) and the like. The storage unit 10 is configured by a storage medium including a removable medium such as a ROM (Read-only Memory), a RAM (Random-Access Memory), or a hard disk. The input unit 11 includes a joystick, a mouse, a touch panel, and the like. The display unit 12 includes a liquid crystal monitor or the like.

図2は、FPD4の一画素の構成を示す断面図である。FPD4は、図2に示すように、入射したX線に感応して電荷を生成する半導体層16と、半導体層16の一方の面に形成され、バイアス電圧Vhを印加するための共通電極17と、半導体層16の他方の面に形成され、二次元マトリクス状に複数の画素に区画された画素電極18とを備えている。半導体層16は、例えばa−Se(アモルファスセレン)、CdTe(テルル化カドミウム)またはCdZnTe(テルル化亜鉛カドミウム)等で構成される。画素電極18、半導体層16、共通電極17は、その順番で、アクティブマトリクス基板19に蒸着等により形成される。なお、半導体層16は、本発明の変換膜に相当する。   FIG. 2 is a cross-sectional view showing a configuration of one pixel of the FPD 4. As shown in FIG. 2, the FPD 4 includes a semiconductor layer 16 that generates charges in response to incident X-rays, and a common electrode 17 that is formed on one surface of the semiconductor layer 16 and applies a bias voltage Vh. And a pixel electrode 18 formed on the other surface of the semiconductor layer 16 and partitioned into a plurality of pixels in a two-dimensional matrix. The semiconductor layer 16 is made of, for example, a-Se (amorphous selenium), CdTe (cadmium telluride), CdZnTe (zinc cadmium telluride), or the like. The pixel electrode 18, the semiconductor layer 16, and the common electrode 17 are formed in this order on the active matrix substrate 19 by vapor deposition or the like. The semiconductor layer 16 corresponds to the conversion film of the present invention.

アクティブマトリクス基板19は、半導体層16で生成された電荷を蓄積する蓄積容量21と、蓄積容量21に蓄積された電荷の読み出しを行うスイッチング素子としてのTFT22と、ガラス等で構成される絶縁基板23とを備えている。絶縁基板23には、蓄積容量21、TFT22、ゲート線24およびデータ線25等が形成される。   The active matrix substrate 19 includes a storage capacitor 21 that stores charges generated in the semiconductor layer 16, a TFT 22 as a switching element that reads out the charges stored in the storage capacitor 21, and an insulating substrate 23 that is made of glass or the like. And. A storage capacitor 21, a TFT 22, a gate line 24, a data line 25, and the like are formed on the insulating substrate 23.

図2の破線で示すように、1画素に対応するX線検出素子DUは、半導体層16、共通電極17、画素電極18、蓄積容量21およびTFT22等で構成される。また、図3は、FPD4の構成を示す平面図である。X線検出素子DUは、図3に示すように、二次元マトリクス状に複数個で構成されている。そのため、蓄積容量21およびTFT22等は、二次元マトリクス状の画素ごとに設けられている。また、X線検出素子DUは、図3において、図示の便宜上、3×3画素で示すが、例えば1024×1024画素で構成される。   As shown by a broken line in FIG. 2, the X-ray detection element DU corresponding to one pixel includes a semiconductor layer 16, a common electrode 17, a pixel electrode 18, a storage capacitor 21, a TFT 22, and the like. FIG. 3 is a plan view showing the configuration of the FPD 4. As shown in FIG. 3, a plurality of X-ray detection elements DU are configured in a two-dimensional matrix. Therefore, the storage capacitor 21 and the TFT 22 are provided for each pixel in a two-dimensional matrix. Further, in FIG. 3, the X-ray detection element DU is shown by 3 × 3 pixels for convenience of illustration, but is configured by, for example, 1024 × 1024 pixels.

アクティブマトリクス基板19は、図3中の行方向(X方向)に1列で並んでいる複数のTFT22のゲートと接続するゲート線24と、図3中に列方向(Y方向)に1列で並んでいる複数のTFT22のソースと接続するデータ線25とを備えている。なお、TFT22のドレインには、蓄積容量21が接続される。   The active matrix substrate 19 includes a gate line 24 connected to the gates of a plurality of TFTs 22 arranged in one column in the row direction (X direction) in FIG. 3, and one column in the column direction (Y direction) in FIG. A data line 25 connected to the sources of the plurality of TFTs 22 arranged side by side is provided. A storage capacitor 21 is connected to the drain of the TFT 22.

また、ゲート線24の一端側には、ゲートドライバ回路26が接続される。ゲートドライバ回路26は、TFT22をゲート線24ごと(ラインごと)に順番に駆動させるようになっている。例えば、ゲートドライバ回路26は、図3中の上側から順番にゲート線24に駆動信号を与えることで、ゲート線24に接続されたTFT22をON状態にする。これにより、蓄積容量21に蓄積された電荷は、ON状態のTFT22を通じてデータ線25に送られ、データ線25を通じて読み出される。なお、ゲートドライバ回路26は本発明の駆動部に相当する。   A gate driver circuit 26 is connected to one end side of the gate line 24. The gate driver circuit 26 drives the TFTs 22 in order for each gate line 24 (each line). For example, the gate driver circuit 26 turns on the TFT 22 connected to the gate line 24 by giving a drive signal to the gate line 24 sequentially from the upper side in FIG. As a result, the charge accumulated in the storage capacitor 21 is sent to the data line 25 through the TFT 22 in the ON state and read out through the data line 25. The gate driver circuit 26 corresponds to the driving unit of the present invention.

データ線25の出力側には、アレイアンプ回路27およびマルチプレクサ28が順番に接続されている。アレイアンプ回路27は、電荷を増幅して電圧信号に変換する。アレイアンプ回路27は、データ線25ごとに設けられたアンプ27aを有している。マルチプレクサ28は、複数の電圧信号から1つの電圧信号を選択して出力する。なお、アンプ27aは本発明の増幅手段に相当する。   On the output side of the data line 25, an array amplifier circuit 27 and a multiplexer 28 are connected in order. The array amplifier circuit 27 amplifies the charge and converts it into a voltage signal. The array amplifier circuit 27 has an amplifier 27 a provided for each data line 25. The multiplexer 28 selects and outputs one voltage signal from a plurality of voltage signals. The amplifier 27a corresponds to the amplification means of the present invention.

ゲートドライバ回路26、アレイアンプ回路27およびマルチプレクサ28は、FPD制御回路29により制御される。FPD制御回路29は、主制御部9により制御される。   The gate driver circuit 26, the array amplifier circuit 27, and the multiplexer 28 are controlled by the FPD control circuit 29. The FPD control circuit 29 is controlled by the main control unit 9.

次に、本発明の特徴部分について説明する。X線撮像装置1において、FPD4にX線が入射した直後に画像を読み出すと、画像に生じる欠損画素のうち、異常に高い値を示す画素が存在する。このような、TFT22を通じて得られた電荷を増幅するアンプ27aに悪影響を及ぼす、X線入射に対して異常値を示す画素を異常欠損画素E1と呼ぶものとする。また、異常欠損画素E1以外の欠損画素を通常欠損画素E2と呼ぶものとする。その異常欠損画素E1を一般的な読み出し方法で読み出すと、読み出した電荷を増幅するアンプ27aに悪影響を及ぼし、異常欠損画素E1を読み出した位置から読み出し方向(Y方向)へ尾を引くような「尾引き」と呼ばれる現象が発生する。   Next, features of the present invention will be described. In the X-ray imaging apparatus 1, when an image is read out immediately after the X-rays are incident on the FPD 4, among the defective pixels generated in the image, there are pixels that show an abnormally high value. Such a pixel having an abnormal value with respect to X-ray incidence that adversely affects the amplifier 27a that amplifies the charge obtained through the TFT 22 is referred to as an abnormally defective pixel E1. A defective pixel other than the abnormal defective pixel E1 is referred to as a normal defective pixel E2. When the abnormally defective pixel E1 is read out by a general reading method, it has an adverse effect on the amplifier 27a that amplifies the read electric charge, and the tail is drawn in the reading direction (Y direction) from the position where the abnormally defective pixel E1 is read out. A phenomenon called “tailing” occurs.

そこで、X線撮像装置1は、異常欠損画素E1を予め特定し、その異常欠損画素E1、または異常欠損画素E1が存在するラインナンバーを登録しておく。そして、X線照射後は、通常の読み出しと同じようにゲート線24を順次ONにして電荷の読み出しを行っていくが、登録した異常欠損画素E1を含むラインのところは読み出しを行わず、読み飛ばして次のラインの読み出しを行うようにする(図4参照)。すなわち、X線撮像装置1において、ゲートドライバ回路26は、予め登録された異常欠損画素E1に基づき、その異常欠損画素E1を含む欠損画素含有ラインLEを選択的に読み飛ばすように駆動させて読み飛ばし画像G1を取得する。   Therefore, the X-ray imaging apparatus 1 specifies the abnormally defective pixel E1 in advance and registers the abnormally defective pixel E1 or the line number where the abnormally defective pixel E1 exists. After the X-ray irradiation, the gate line 24 is sequentially turned on to read out charges in the same manner as in normal reading, but the line including the registered abnormally defective pixel E1 is not read, but reading is performed. It skips and the next line is read (see FIG. 4). That is, in the X-ray imaging apparatus 1, the gate driver circuit 26 is driven so as to selectively skip the defective pixel-containing line LE including the abnormally defective pixel E1 based on the previously registered abnormally defective pixel E1. The skip image G1 is acquired.

また、X線撮像装置1において、異常欠損画素E1は、X線照射が終了した直後から所定時間が経過する間は、アンプ27aに悪影響を及ぼし、尾引きAを発生させる性質がある。そのため、その所定時間が経過した後に読み出すと、欠損画素ではあるものの、アンプ27aに悪影響を与えず、尾引きAが発生しない安定した画素値となる。   Further, in the X-ray imaging apparatus 1, the abnormally defective pixel E1 has a property of causing the tail 27 to have an adverse effect on the amplifier 27a while a predetermined time elapses immediately after the X-ray irradiation ends. Therefore, if the pixel is read after the predetermined time has elapsed, the pixel value is a stable pixel value that does not adversely affect the amplifier 27a and does not generate the tail A although it is a defective pixel.

そこで、ゲートドライバ回路26は、X線照射の終了から予め設定された時間が経過した後に、欠損画素含有ラインLEを駆動させて欠損画素含有ラインLEの画像G2を取得する。そして、上述した読み飛ばし画像G1および欠損画素含有ラインLEの画像G2は、画像処理部8に送られる。   Therefore, the gate driver circuit 26 drives the defective pixel-containing line LE after a predetermined time has elapsed from the end of the X-ray irradiation, and acquires the image G2 of the defective pixel-containing line LE. Then, the skipped image G1 and the image G2 of the defective pixel containing line LE described above are sent to the image processing unit 8.

図5は、画像処理部8の詳細な構成を示す図である。画像処理部8は、欠損画素抽出処理部31と、合成処理部33と、補間処理部35とを備えている。合成処理部33は、読み飛ばし画像G1と欠損画素含有ラインLEの画像G2とを合成して合成画像G3を作成する。補間処理部35は、合成画像G3に対して欠損画素E1,E2を補間する。すなわち、補間処理部35は、欠損画素含有ラインLEに含まれる異常欠損画素E1および通常欠損画素E2を補間して補間後の画像G4を作成する。なお、補間処理部35は、本発明の合成画像補間処理部に相当する。   FIG. 5 is a diagram illustrating a detailed configuration of the image processing unit 8. The image processing unit 8 includes a missing pixel extraction processing unit 31, a synthesis processing unit 33, and an interpolation processing unit 35. The composition processing unit 33 synthesizes the skipped image G1 and the image G2 of the defective pixel containing line LE to create a composite image G3. The interpolation processing unit 35 interpolates the missing pixels E1 and E2 with respect to the synthesized image G3. That is, the interpolation processing unit 35 creates an interpolated image G4 by interpolating the abnormal defective pixel E1 and the normal defective pixel E2 included in the defective pixel containing line LE. The interpolation processing unit 35 corresponds to the composite image interpolation processing unit of the present invention.

なお、欠損画素抽出処理部31は、X線管3とFPD4との間に被検体Mを介在させない状態で、予め設定されたX線を一様に照射して取得した一様照射画像G0から異常欠損画素E1および通常欠損画素E2を抽出する。抽出した異常欠損画素E1および通常欠損画素E2は、例えば欠損画素マップとして登録され、また、異常欠損画素E1は、例えば異常欠損画素E1を含むラインのラインナンバーとして登録される。なお、登録される異常欠損画素E1は、1個に限定されず、複数個であってもよい。   Note that the defective pixel extraction processing unit 31 uses a uniform irradiation image G0 obtained by uniformly irradiating preset X-rays in a state where the subject M is not interposed between the X-ray tube 3 and the FPD 4. Abnormally defective pixels E1 and normal defective pixels E2 are extracted. The extracted abnormal defective pixel E1 and the normal defective pixel E2 are registered as, for example, a defective pixel map, and the abnormal defective pixel E1 is registered as a line number of a line including the abnormal defective pixel E1, for example. Note that the number of abnormally defective pixels E1 to be registered is not limited to one and may be plural.

次に、図6のフローチャートを参照しつつ、X線撮像装置1の動作を説明する。   Next, the operation of the X-ray imaging apparatus 1 will be described with reference to the flowchart of FIG.

〔ステップS01〕異常欠損画素の登録
まず、異常欠損画素等の登録を行う。X線管3とFPD4との間に被検体Mを介在させない状態で、X線管3から予め設定されたX線をFPD4に向けて一様に照射する。このX線が一様に照射されたときの画像をFPD4により取得する。このとき取得した一様照射画像G0は、図13と同様に尾引きAが生じている。
[Step S01] Registration of Abnormally Deficient Pixels First, registration of abnormally deficient pixels and the like is performed. In a state where the subject M is not interposed between the X-ray tube 3 and the FPD 4, X-rays set in advance from the X-ray tube 3 are uniformly irradiated toward the FPD 4. An image when the X-rays are uniformly irradiated is acquired by the FPD 4. The uniform irradiation image G0 acquired at this time has a trailing A as in FIG.

図5に示す欠損画素抽出処理部31は、取得した一様照射画像G0から異常欠損画素E1を抽出する。異常欠損画素E1の抽出は、予め設定された閾値を用いた閾値処理により行う。これにより、欠損画素抽出処理部31は、欠損画素E1,E2のうち異常欠損画素E1のみを抽出できる。また、尾引きAを構成する画素のうち、異常欠損画素E1のみが異常に高い画素値を示しているので、異常欠損画素E1のみを抽出できる。   The defective pixel extraction processing unit 31 illustrated in FIG. 5 extracts the abnormal defective pixel E1 from the acquired uniform irradiation image G0. The abnormal defective pixel E1 is extracted by threshold processing using a preset threshold. Thereby, the defective pixel extraction processing unit 31 can extract only the abnormal defective pixel E1 from the defective pixels E1 and E2. Moreover, since only the abnormally defective pixel E1 shows an abnormally high pixel value among the pixels constituting the tail A, only the abnormally defective pixel E1 can be extracted.

また、欠損画素抽出処理部31は、異常欠損画素E1の抽出と同時に、その一様照射画像G0から通常欠損画素E2も抽出する。通常欠損画素E2の抽出も同様に、予め設定された閾値を用いた閾値処理により行う。閾値処理は、上限および下限の閾値の少なくとも1つを設定して行う。なお、異常欠損画素E1抽出の閾値は、通常欠損画素E2抽出の上限閾値よりも大きな画素値が設定される。   The defective pixel extraction processing unit 31 also extracts the normal defective pixel E2 from the uniform irradiation image G0 simultaneously with the extraction of the abnormal defective pixel E1. Similarly, extraction of the normal defective pixel E2 is similarly performed by threshold processing using a preset threshold. The threshold process is performed by setting at least one of an upper limit and a lower limit threshold. Note that a pixel value larger than the upper limit threshold value for normal defective pixel E2 extraction is set as the threshold value for abnormal defective pixel E1 extraction.

抽出した異常欠損画素E1および通常欠損画素E2は、記憶部10に記憶され、また、画像処理部8内の図示しない記憶部に記憶される。図5では、異常欠損画素E1は、記憶部10に記憶され、また、異常欠損画素E1および通常欠損画素E2は、補間処理部35に送られるが、画像処理部8内の図示しない記憶部に記憶される。なお、異常欠損画素E1および通常欠損画素E2を記憶させることで登録がなされる。   The extracted abnormal defect pixel E1 and normal defect pixel E2 are stored in the storage unit 10 and also stored in a storage unit (not shown) in the image processing unit 8. In FIG. 5, the abnormally defective pixel E1 is stored in the storage unit 10, and the abnormally defective pixel E1 and the normal defective pixel E2 are sent to the interpolation processing unit 35, but in a storage unit (not shown) in the image processing unit 8. Remembered. Registration is performed by storing the abnormally defective pixel E1 and the normal defective pixel E2.

また、尾引きAが発生している部分は、通常欠損画素E2として登録されてしまう場合がある。そうすると、実際の画素値を得ているのに、補間処理が行われることになる。そのため、異常欠損画素E1から読み出し方向(Y方向)に連続する通常欠損画素E2を登録の対象外とする。   Further, the portion where the tail A is generated may be registered as the normal defective pixel E2. Then, the interpolation process is performed even though the actual pixel value is obtained. Therefore, the normal defective pixel E2 that continues in the reading direction (Y direction) from the abnormal defective pixel E1 is excluded from registration.

〔ステップS02〕通常撮影
次に、通常撮影を行う。X線管3とFPD4との間に被検体Mを介在させた状態で、X線管3からX線を被検体Mに向けて照射する。FPD4は、被検体Mを透過したX線を検出して画像を取得する。
[Step S02] Normal Shooting Next, normal shooting is performed. The X-ray tube 3 irradiates the subject M with X-rays with the subject M interposed between the X-ray tube 3 and the FPD 4. The FPD 4 acquires an image by detecting X-rays transmitted through the subject M.

図2および図3において、共通電極17には、予め設定されたバイアス電圧Vhが印加されている。この状態で、X線がFPD4の半導体層16に入射すると、半導体層16によりX線量に応じた電荷が生成され、共通電極17にバイアス電圧Vhが印加されていることにより、画素電極18を通じて蓄積容量21に蓄積される。蓄積容量21に蓄積された電荷は、TFT22を駆動させて読み出しを実行する。ここで、X方向(図3参照)に並ぶTFT22は、そのゲートがゲート線24で接続されている。ゲートドライバ回路26は、ゲート線24に順番に駆動信号を送ることで、TFT22をゲート線24ごとに駆動させる。   2 and 3, a preset bias voltage Vh is applied to the common electrode 17. In this state, when X-rays enter the semiconductor layer 16 of the FPD 4, charges corresponding to the X-ray dose are generated by the semiconductor layer 16, and accumulated through the pixel electrode 18 by applying the bias voltage Vh to the common electrode 17. Accumulated in the capacity 21. The charge stored in the storage capacitor 21 is read out by driving the TFT 22. Here, the TFTs 22 arranged in the X direction (see FIG. 3) have their gates connected by a gate line 24. The gate driver circuit 26 drives the TFT 22 for each gate line 24 by sending drive signals to the gate lines 24 in order.

TFT22が駆動してON状態になると、蓄積容量21に蓄積された電荷は、TFT22を通じてデータ線25に送られ、データ線25を通じて、アレイアンプ回路27、マルチプレクサ28に順番に送られる。アンプアレイ回路27は、電荷を増幅して電圧信号に変換し、マルチプレクサ28は、複数の電圧信号から1つの電圧信号を選択して出力する。これにより、FPD4から画像(X線検出信号)が出力され、A/D変換器7(図1参照)により、アナログからディジタルの画像に変換される。   When the TFT 22 is driven and turned on, the charge accumulated in the storage capacitor 21 is sent to the data line 25 through the TFT 22, and is sent to the array amplifier circuit 27 and the multiplexer 28 in order through the data line 25. The amplifier array circuit 27 amplifies the charge and converts it into a voltage signal, and the multiplexer 28 selects and outputs one voltage signal from the plurality of voltage signals. As a result, an image (X-ray detection signal) is output from the FPD 4 and converted from an analog to digital image by the A / D converter 7 (see FIG. 1).

ゲートドライバ回路26は、図3に示すゲート線24を上から順番に駆動信号を送り、駆動信号が送られたゲート線24ごとに接続されるTFT22を駆動(ON状態)させる。これにより、図4の読み出し方向(Y方向)にライン1からラインLまで順番に読み出す。ここで、FPD制御部29は、記憶部10に登録された異常欠損画素E1に基づき、予め登録された異常欠損画素E1を含む欠損画素含有ラインLEを選択的に読み飛ばすように制御して読み飛ばし画像G1を取得する。   The gate driver circuit 26 sends a drive signal in order from the top to the gate line 24 shown in FIG. 3, and drives (turns on) the TFT 22 connected to each gate line 24 to which the drive signal is sent. Thereby, the line 1 to the line L are sequentially read in the reading direction (Y direction) of FIG. Here, the FPD control unit 29 performs control so as to selectively skip the defective pixel containing line LE including the abnormally defective pixel E1 registered in advance based on the abnormally defective pixel E1 registered in the storage unit 10. The skip image G1 is acquired.

図4において、上からN番目のラインが異常欠損画素E1を含む欠損画素含有ラインLEであると仮定する。この場合は、ライン1,2,3,・・・と順番に読み出されて、ラインNを読み飛ばす。すなわち、ラインN−1の次は、ラインN+1を読み出す。そして、ラインLまで読み出し、ラインNを読み飛ばした読み飛ばし画像G1を取得する。これにより、アンプ27aに悪影響を及ぼす異常欠損画素E1を読み出さないので、尾引きAの発生を防止することができる。   In FIG. 4, it is assumed that the Nth line from the top is the defective pixel containing line LE including the abnormally defective pixel E1. In this case, lines 1, 2, 3,... Are read in order, and line N is skipped. That is, the line N + 1 is read after the line N-1. Then, the line L is read out, and a skipped image G1 obtained by skipping the line N is acquired. As a result, since the abnormally defective pixel E1 that adversely affects the amplifier 27a is not read, the occurrence of tailing A can be prevented.

〔ステップS03〕異常欠損画素含有ラインLEの読み出し
次に、読み飛ばした欠損画素含有ラインLEの画像G2を取得する。ステップS02において、図4に示すように、読み飛ばし画像G1は、異常欠損画素含有ラインLEであるラインNの画像が抜けた状態となっている。その読み飛ばし画像G1内の異常欠損画素含有ラインLE(ラインN)を補う処理を行う。本実施例では、読み飛ばし画像G1を取得後、再度、異常欠損画素含有ラインLE(ラインN)の読み出しを実行する。
[Step S03] Reading of Abnormally Missing Pixel Containing Line LE Next, an image G2 of the missing pixel containing line LE skipped is acquired. In step S02, as shown in FIG. 4, the skipped image G1 is in a state in which the image of the line N that is the abnormally defective pixel-containing line LE is missing. Processing for compensating for the abnormally defective pixel-containing line LE (line N) in the skipped image G1 is performed. In this embodiment, after the skipped image G1 is acquired, the abnormal defective pixel containing line LE (line N) is read again.

図7(a)〜図7(c)、図8(a)、(b)は、異常欠損画素含有ラインLEの読み出し方法を説明するための図である。図7(a)に示す画像Gは、ライン1〜4で構成されているとし、異常欠損画素E1は、ライン2に含まれているとする。また、撮影方法は、図7(b)のタイムチャートに示すように、X線を非連続で照射し、ライン1〜4を読み出して1フレームの画像Gを取得する。すなわち、図7(a)において、上から順番にライン1〜4を読み出している。   FIG. 7A to FIG. 7C, FIG. 8A, and FIG. 8B are diagrams for explaining a method of reading the abnormally defective pixel-containing line LE. Assume that the image G shown in FIG. 7A is composed of lines 1 to 4, and the abnormally defective pixel E <b> 1 is included in the line 2. Moreover, as shown in the time chart of FIG. 7B, the imaging method irradiates X-rays discontinuously, reads lines 1 to 4 and acquires an image G of one frame. That is, in FIG. 7A, lines 1 to 4 are read in order from the top.

図7(b)に示すように、尾引きAは、X線照射が終了した直後から所定時間Bが経過する間に読み出すと発生する性質がある。所定時間Bとは、数十〜数百m秒程度である。そのため、図7(b)の読み出し方法では、尾引きAが発生する。そこで、異常欠損画素含有ラインLEをX線照射が終了した直後から所定時間Bを経過した後に読み出す。これにより、異常欠損画素E1が、アンプ27aに悪影響を与えず、尾引きAが発生しない安定した画素値となる。   As shown in FIG. 7B, the tail A has a property that occurs when it is read out during a predetermined time B immediately after the end of X-ray irradiation. The predetermined time B is about several tens to several hundreds of milliseconds. Therefore, in the reading method of FIG. 7B, tailing A occurs. Therefore, the abnormally defective pixel-containing line LE is read out after a predetermined time B has passed from immediately after the X-ray irradiation is completed. Thus, the abnormally defective pixel E1 has a stable pixel value that does not adversely affect the amplifier 27a and does not generate the tail A.

そのため、図7(c)に示すように、ゲートドライバ回路26は、X線照射が終了した直後から所定時間Bを経過した後、欠損画素含有ラインLE(ライン2)のみを駆動させて欠損画素含有ラインLEの画像G2を取得する。   For this reason, as shown in FIG. 7C, the gate driver circuit 26 drives only the defective pixel-containing line LE (line 2) after a predetermined time B has elapsed from immediately after the X-ray irradiation is finished, thereby causing the defective pixel. An image G2 of the containing line LE is acquired.

なお、図7(c)では、ライン4の直後に異常欠損画素含有ラインLE(ライン2)を読み出していたが、図8(a)のように、一定の待ち時間Cを設けてもよい。   In FIG. 7C, the abnormal defective pixel containing line LE (line 2) is read immediately after the line 4, but a certain waiting time C may be provided as shown in FIG.

また、図7(c)は、1フレーム内で、異常欠損画素含有ラインLE(ライン2)を再度読み出しが可能な場合を示したものである。異常欠損画素E1によるアンプ27aへの悪影響は、X線照射後、複数回分の読み出し(フレーム)に及ぶ場合がある。この場合、図8(b)に示すように、異常欠損画素含有ラインLEを読み飛ばす読み出しを繰り返し、X線照射が終了した直後から所定時間Bを経過した後に、異常欠損画素含有ラインLEを駆動させて欠損画素含有ラインLEの画像G2を取得する。なお、図8(b)中の2,3フレーム目において、ライン1,3,4の読み出しでは、被検体Mを透過したX線強度分布のデータの無い読み出しが行われる。   FIG. 7C shows a case where the abnormally defective pixel containing line LE (line 2) can be read again within one frame. An adverse effect on the amplifier 27a due to the abnormally defective pixel E1 may extend to multiple readings (frames) after X-ray irradiation. In this case, as shown in FIG. 8 (b), the reading that skips the abnormally defective pixel-containing line LE is repeated, and after the predetermined time B has passed since the X-ray irradiation has ended, the abnormally defective pixel-containing line LE is driven. Thus, an image G2 of the defective pixel containing line LE is acquired. Note that, in the second and third frames in FIG. 8B, in the reading of the lines 1, 3 and 4, reading without data of the X-ray intensity distribution transmitted through the subject M is performed.

なお、図8(b)では、異常欠損画素含有ラインLE(ライン2)を読み出す際に、再度、ライン1から、全ライン1〜4を読み出して画像G2を取得している。しかしながら、所定時間Bを経過した後に、欠損画素含有ラインLE(ライン2)のみを駆動させて欠損画素含有ラインLEの画像G2を取得してもよい。   In FIG. 8B, when the abnormal defective pixel containing line LE (line 2) is read, all the lines 1 to 4 are read again from the line 1 to acquire the image G2. However, after the predetermined time B has elapsed, only the missing pixel containing line LE (line 2) may be driven to obtain the image G2 of the missing pixel containing line LE.

〔ステップS04〕合成処理
次に、読み飛ばし画像G1と異常欠損画素含有ラインLE(ライン2)の画像G2とを合成する。図9(a)〜図9(c)は、合成処理の説明に供する図である。図9(a)は、読み飛ばし画像G1を示し、図9(b)は、異常欠損画素含有ラインLE(ライン2)の画像G2を示す。合成処理部33は、読み飛ばし画像G1に異常欠損画素含有ラインLE(ライン2)の画像G2を挿入して、図9(c)の合成画像G3を作成する。
[Step S04] Next, the skipped image G1 and the image G2 of the abnormally defective pixel-containing line LE (line 2) are combined. Fig.9 (a)-FIG.9 (c) are the figures where it uses for description of a synthetic | combination process. FIG. 9A shows a skipped image G1, and FIG. 9B shows an image G2 of the abnormally defective pixel containing line LE (line 2). The composition processing unit 33 inserts the image G2 of the abnormally defective pixel-containing line LE (line 2) into the skipped image G1 to create a composite image G3 in FIG. 9C.

〔ステップS05〕補間処理
次に、合成画像G3に対して異常欠損画素E1および通常欠損画素E2を補間する。補間処理は、図10に示すように、周辺の欠損画素E1,E2でない正常画素を用いて行う。例えば、異常欠損画素E1の周囲8画素における中央値(メジアン)を求めて、求めた画素値を異常欠損画素E1と置き換えることで行ってもよい。また、周囲8画素の平均値を求めて、求めた値を異常欠損画素E1と置き換えるようにしてもよい等、その他公知の方法で補間処理するようにしてもよい。図10では、周囲8画素を用いて補間処理を行うことを示しているが、周囲24画素(5×5画素)を用いて補間処理を行ってもよい。このステップにより、補間処理後の画像G4を取得することができる。
[Step S05] Interpolation Processing Next, the abnormal defective pixel E1 and the normal defective pixel E2 are interpolated with respect to the synthesized image G3. As shown in FIG. 10, the interpolation process is performed using normal pixels that are not the neighboring defective pixels E1 and E2. For example, a median value (median) in eight pixels around the abnormally defective pixel E1 may be obtained, and the obtained pixel value may be replaced with the abnormally defective pixel E1. Further, an average value of the surrounding eight pixels may be obtained, and the obtained value may be replaced with the abnormal defective pixel E1, or other interpolation methods may be used. Although FIG. 10 shows that the interpolation process is performed using the surrounding 8 pixels, the interpolation process may be performed using the surrounding 24 pixels (5 × 5 pixels). By this step, the image G4 after the interpolation process can be acquired.

本実施例によれば、ゲートドライバ回路26は、TFT22をラインごとに順番に駆動させると共に、予め登録された異常欠損画素E1に基づき、その異常欠損画素E1を含む異常欠損画素含有ラインLEを選択的に読み飛ばすように駆動させて読み飛ばし画像G1を取得する。これにより、アンプ27aに悪影響を及ぼす異常欠損画素E1を読み出さないので、尾引きA(図13参照)の発生を防止することができ、尾引きAが発生していた部分を実際の画素値で示すことができる。   According to this embodiment, the gate driver circuit 26 drives the TFTs 22 in order for each line, and selects an abnormally defective pixel-containing line LE including the abnormally defective pixel E1 based on the previously registered abnormally defective pixel E1. The image G1 is acquired by skipping the reading operation. Accordingly, since the abnormally defective pixel E1 that adversely affects the amplifier 27a is not read out, the occurrence of the tail A (see FIG. 13) can be prevented, and the portion where the tail A has occurred is detected with an actual pixel value. Can show.

また、ゲートドライバ回路26により、X線照射の終了から予め設定された時間(所定時間Bよりも長い時間)が経過した後、異常欠損画素含有ラインLEを駆動させて欠損画素含有ラインLEの画像G2を取得する。これにより、異常欠損画素E1が、アンプ27aに悪影響を与えず、尾引きAが発生しない安定した画素値となる。そのため、その後の読み出しにおいて、尾引きAの発生を防止することができる。そして、合成処理部33によって、後で読み出した欠損画素含有ラインの画像G2と読み飛ばし画像G1とを合成することにより、読み飛ばし画像G1内における読み飛ばした異常欠損画素含有ラインLE部分を補うことができ、異常欠損画素含有ラインLE部分の画像が無い状態を解消することができる。   In addition, after a predetermined time (a time longer than the predetermined time B) has elapsed from the end of the X-ray irradiation by the gate driver circuit 26, the abnormal defective pixel-containing line LE is driven to generate an image of the defective pixel-containing line LE. Get G2. Thus, the abnormally defective pixel E1 has a stable pixel value that does not adversely affect the amplifier 27a and does not generate the tail A. Therefore, the occurrence of the tail A can be prevented in the subsequent reading. Then, the composition processing unit 33 synthesizes the image G2 of the missing pixel containing line read out later and the skipped image G1 to supplement the skipped abnormal missing pixel containing line LE in the skipped image G1. It is possible to eliminate the state where there is no image of the abnormally defective pixel-containing line LE.

また、補間処理部35は、合成処理部33で合成した合成画像G3に対して異常欠損画素E1等を補間する。これにより、合成した欠損画素含有ラインLEの画像G2に含まれる異常欠損画素E1等を補間することができる。   Further, the interpolation processing unit 35 interpolates the abnormal defective pixel E1 and the like with respect to the composite image G3 combined by the combining processing unit 33. Thereby, it is possible to interpolate the abnormal defective pixel E1 and the like included in the image G2 of the combined defective pixel containing line LE.

次に、図面を参照して本発明の実施例2を説明する。なお、実施例1と重複する説明は省略する。   Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the description which overlaps with Example 1 is abbreviate | omitted.

実施例1では、まず、異常欠損画素含有ラインLEを読み飛ばして読み飛ばし画像G1を取得する。そして、読み飛ばした異常欠損画素含有ラインLEを補填する補填処理として、次のような処理を行っていた。すなわち、X線照射が終了した直後から予め設定された時間を経過した後、異常欠損画素含有ラインLEを読み出し、読み飛ばし画像G1と異常欠損画素含有ラインLEの画像G2と合成処理して合成画像G3を作成する。そして、作成した合成画像G3に対して補間処理を行って補間処理後の画像G4を得ていた。これに対し、実施例2では、読み飛ばした異常欠損画素含有ラインLEを補填する補填処理として、異常欠損画素含有ラインLEに対して補間処理を行う。   In the first embodiment, first, the abnormally defective pixel containing line LE is skipped and the skipped image G1 is acquired. Then, the following processing is performed as the compensation processing for compensating the skipped abnormally defective pixel-containing line LE. That is, after elapse of a preset time immediately after the end of the X-ray irradiation, the abnormally defective pixel-containing line LE is read out, and is combined with the skipped image G1 and the image G2 of the abnormally defective pixel-containing line LE. Create G3. Then, an interpolation process is performed on the created composite image G3 to obtain an image G4 after the interpolation process. On the other hand, in the second embodiment, interpolation processing is performed on the abnormally defective pixel-containing line LE as a compensation process for compensating the skipped abnormally defective pixel-containing line LE.

本実施例の画像処理装置8は、図5の構成に代えて、図11のように構成されている。すなわち、画像処理装置8は、欠損画素抽出処理部31と、ライン補間処理部41と、通常欠損画素補間処理部43とを備えている。ライン補間処理部41は、図11に示すように、読み飛ばし画像G1内の読み飛ばした異常欠損画素含有ラインLE部分を構成する各画素に対して、各画素の周囲の画素値を用いて補間処理を行う。通常欠損画素補間処理部43は、その他、登録された通常欠損画素E2に基づいて補間処理を行う。   The image processing apparatus 8 of the present embodiment is configured as shown in FIG. 11 instead of the configuration of FIG. That is, the image processing apparatus 8 includes a defective pixel extraction processing unit 31, a line interpolation processing unit 41, and a normal defective pixel interpolation processing unit 43. As shown in FIG. 11, the line interpolation processing unit 41 interpolates using the pixel values around each pixel for each pixel constituting the skipped abnormally defective pixel-containing line LE portion in the skipped image G1. Process. In addition, the normal defective pixel interpolation processing unit 43 performs an interpolation process based on the registered normal defective pixel E2.

図12は、実施例2に係るX線撮像装置1の動作説明に供するフローチャートである。図12は、実施例1の図6のフローチャートのステップS03〜S05に代えて、ステップS13〜S14を用いる。ステップS01〜S02は、実施例1の説明と重複するのでその説明を省略する。ステップS13〜S14を順番に説明する。   FIG. 12 is a flowchart for explaining the operation of the X-ray imaging apparatus 1 according to the second embodiment. 12 uses steps S13 to S14 instead of steps S03 to S05 in the flowchart of FIG. 6 of the first embodiment. Steps S01 to S02 are the same as those described in the first embodiment, and a description thereof will be omitted. Steps S13 to S14 will be described in order.

なお、欠損画素抽出処理部31で抽出された異常欠損画素E1および通常欠損画素E2は、記憶部10に記憶(登録)され、また、画像処理部8内の図示しない記憶部に記憶される。図11では、異常欠損画素E1は、記憶部10およびライン補間処理部41に送られて記憶される。また、通常欠損画素E2は、通常欠損画素補間処理部43に送られて記憶される。   The abnormal defective pixel E1 and the normal defective pixel E2 extracted by the defective pixel extraction processing unit 31 are stored (registered) in the storage unit 10 and stored in a storage unit (not shown) in the image processing unit 8. In FIG. 11, the abnormally defective pixel E1 is sent to and stored in the storage unit 10 and the line interpolation processing unit 41. Further, the normal defective pixel E2 is sent to and stored in the normal defective pixel interpolation processing unit 43.

〔ステップS13〕異常欠損画素含有ラインLEの補間処理
ライン補間処理部41は、読み飛ばし画像G1内の読み飛ばした異常欠損画素含有ラインLE部分を構成する各画素に対して各画素の周囲の画素値を用いて、図10に示すような補間処理を行う。これにより、ライン補間処理後の画像G5が作成される。
[Step S13] Interpolation Processing of Abnormally Defect Pixel Containing Line LE The line interpolation processing section 41 is a pixel around each pixel for each pixel constituting the skipped abnormal defect pixel-containing line LE portion in the skipped image G1. Interpolation processing as shown in FIG. 10 is performed using the values. Thereby, the image G5 after the line interpolation process is created.

〔ステップS14〕通常欠損画素E2の補間処理
通常欠損画素補間処理部43は、ライン補間処理後の画像G5のうち、登録された通常欠損画素E2に対して補間処理を行う。これにより、通常欠損画素補間処理後の画像G6が作成される。
[Step S14] Interpolation Process of Normal Defect Pixel E2 The normal defect pixel interpolation processing unit 43 performs an interpolation process on the registered normal defect pixel E2 in the image G5 after the line interpolation process. Thereby, the image G6 after the normal defective pixel interpolation processing is created.

本実施例によれば、画像処理部8は、取得した読み飛ばし画像G1内の読み飛ばした欠損画素含有ライン部分を補間するライン補間処理部41を備えている。ライン補間処理部41は、読み飛ばした異常欠損画素含有ラインLE部分を補間することにより、読み飛ばし画像G1内における読み飛ばした異常欠損画素含有ラインE1部分を補うことができ、異常欠損画素含有ラインLE部分の画像が無い状態を解消することができる。   According to the present embodiment, the image processing unit 8 includes the line interpolation processing unit 41 that interpolates the skipped missing pixel-containing line portion in the acquired skipped image G1. The line interpolation processing unit 41 can supplement the skipped abnormally defective pixel-containing line E1 in the skipped image G1 by interpolating the skipped abnormally defective pixel-containing line LE. It is possible to eliminate the state in which there is no LE portion image.

なお、ライン補間処理部41と通常欠損画素補間処理部43は、別々に補間処理を行っているが、ライン補間処理部41で一緒に補間処理を行ってもよい。この場合、通常欠損画素補間処理部43を設けない構成となる。また、その場合、ライン補間処理部41は、異常欠損画素含有ラインLEおよび通常欠損画素E2に対して各々異なる補間処理を行ってもよいし、同じ補間処理を行ってもよい。   The line interpolation processing unit 41 and the normal defective pixel interpolation processing unit 43 perform interpolation processing separately, but the line interpolation processing unit 41 may perform interpolation processing together. In this case, the normal defective pixel interpolation processing unit 43 is not provided. In this case, the line interpolation processing unit 41 may perform different interpolation processes on the abnormal defective pixel-containing line LE and the normal defective pixel E2, or may perform the same interpolation process.

なお、異なる補間処理とは、図10に示すように、補間処理に用いる画素数を周囲8画素に対して、周囲24画素(5×5画素)を用いて行うようにしてもよい。また、補間処理の一方を、周囲画素の中央値とし、他方を周囲画素の平均値とするように、置き換える画素値の算出方法を異なるものにしてもよい。   As shown in FIG. 10, the different interpolation processing may be performed by using the surrounding 24 pixels (5 × 5 pixels) for the surrounding 8 pixels as the number of pixels used for the interpolation processing. Also, the pixel value to be replaced may be calculated differently so that one of the interpolation processes is the median value of the surrounding pixels and the other is the average value of the surrounding pixels.

本発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。   The present invention is not limited to the above embodiment, and can be modified as follows.

(1)上述した実施例1では、合成処理部33は、読み飛ばし画像G1に異常欠損画素含有ラインLEの画像G2を挿入して合成画像G3を作成している。この点、合成処理部33は、読み飛ばし画像G1と、図8(b)に示す異常欠損画素含有ラインLEを含む全ラインを読み出した画像G2とを合成して合成画像G3を作成してもよい。この際、図9(a)に示すように、読み飛ばし画像G1内の異常欠損画素含有ラインLE(ライン2)を開けた状態にしておく。   (1) In the first embodiment described above, the composition processing unit 33 creates the composite image G3 by inserting the image G2 of the abnormal defective pixel-containing line LE into the skipped image G1. In this regard, the compositing processing unit 33 generates the composite image G3 by compositing the skipped image G1 and the image G2 obtained by reading all lines including the abnormally defective pixel-containing line LE illustrated in FIG. Good. At this time, as shown in FIG. 9A, the abnormally defective pixel containing line LE (line 2) in the skipped image G1 is left open.

(2)上述した実施例1では、読み飛ばし画像G1と異常欠損画素含有ラインLEの画像G2を別々に取得しているが、図7(c)および図8(a)の場合は、一度に取得するようにしてもよい。この際、合成処理部33は、一度に取得した画像内で、異常欠損画素含有ラインLEの画像を並べ替える処理を行う。   (2) In the first embodiment described above, the skipped image G1 and the image G2 of the abnormally defective pixel-containing line LE are acquired separately, but in the case of FIG. 7C and FIG. You may make it acquire. At this time, the composition processing unit 33 performs a process of rearranging the images of the abnormally defective pixel-containing lines LE in the image acquired at one time.

(3)上述した各実施例および各変形例では、一様照射画像G0から異常欠損画素E1および通常欠損画素E2を抽出したが、これに限定されない。例えば、次のようにして異常欠損画素E1および通常欠損画素E2を抽出してもよい。まず、X線を照射しない状態で取得したダーク画像から通常欠損画素E2のみを求める。次に、X線管3とFPD4との間に被検体Mを介在させない状態で、X線管3からX線を照射させて取得した一様照射画像G0から異常欠損画素E1のみを求める。これにより、尾引きAを構成する画素を通常欠損画素E2として誤登録することを抑えることができる等、欠損画素E1,E2の抽出精度を高めることができる。   (3) In each of the above-described embodiments and modifications, the abnormally defective pixel E1 and the normal defective pixel E2 are extracted from the uniform irradiation image G0. However, the present invention is not limited to this. For example, the abnormal defective pixel E1 and the normal defective pixel E2 may be extracted as follows. First, only the normal defective pixel E2 is obtained from the dark image acquired without irradiation with X-rays. Next, only the abnormally defective pixel E1 is obtained from the uniform irradiation image G0 acquired by irradiating the X-ray from the X-ray tube 3 with no subject M interposed between the X-ray tube 3 and the FPD 4. Thereby, it is possible to improve the extraction accuracy of the defective pixels E1 and E2, such as preventing erroneous registration of the pixels constituting the tail A as the normal defective pixel E2.

(4)上述した各実施例および各変形例では、X線を検出するX線検出器を例に採って説明したが、この発明は、ECT(Emission Computed Tomography)装置のように放射性同位元素(RI)を投与された被検体から放射されるγ線を検出するγ線検出器に例示されるように、放射線を検出する放射線検出器であれば特に特定されない。同様に、この発明は、上述したECT装置に例示されるように、放射線を検出して撮像を行う装置であれば特に限定されない。   (4) In each of the above-described embodiments and modifications, an X-ray detector that detects X-rays has been described as an example. However, the present invention is not limited to a radioisotope (ECT (Emission Computed Tomography) apparatus). It is not particularly specified as long as it is a radiation detector that detects radiation, as exemplified by a γ-ray detector that detects γ-rays emitted from a subject administered with (RI). Similarly, the present invention is not particularly limited as long as it is an apparatus that performs imaging by detecting radiation, as exemplified by the ECT apparatus described above.

1 … X線撮像装置
4 … FPD
8 … 画像処理部
9 … 主制御部
10 … 記憶部
16 … 半導体層
19 … アクティブマトリクス基板
21 … 蓄積容量
22 … TFT
24 … ゲート線
26 … ゲートドライバ回路
27a … アンプ
29 … FPD制御部
31 … 欠損画素抽出処理部
33 … 合成処理部
35 … 補間処理部
41 … ライン補間処理部
43 … 通常欠損画素補間処理部
G0 … 一様照射画像
G1 … 読み飛ばし画像
G2 … 異常欠損画素含有ラインの画像
G3 … 合成画像
G4 … 補間処理後の画像
G5 … ライン補間処理後の画像
G6 … 通常欠損画素補間処理後の画像
E1 … 異常欠損画素
E2 … 通常欠損画素
A … 尾引き
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... X-ray imaging device 4 ... FPD
DESCRIPTION OF SYMBOLS 8 ... Image processing part 9 ... Main control part 10 ... Memory | storage part 16 ... Semiconductor layer 19 ... Active matrix substrate 21 ... Storage capacity 22 ... TFT
24 ... Gate line 26 ... Gate driver circuit 27a ... Amplifier 29 ... FPD control unit 31 ... Deficient pixel extraction processing unit 33 ... Synthesis processing unit 35 ... Interpolation processing unit 41 ... Line interpolation processing unit 43 ... Normal defective pixel interpolation processing unit G0 ... Uniform irradiation image G1… Skipped image G2… Image of abnormal defective pixel-containing line G3… Composite image G4… Image after interpolation processing G5… Image after line interpolation processing G6… Image after normal defective pixel interpolation processing E1… Abnormal Missing pixel E2… Normal missing pixel A… Trailing

Claims (5)

入射した放射線を電荷に変換する変換膜と、
二次元マトリクス状の画素ごとに設けられ、前記変換膜で変換された電荷を蓄積する蓄積容量と、
二次元マトリクス状の画素ごとに設けられ、前記蓄積容量に蓄積された電荷の読み出しを行うスイッチング素子と、
前記スイッチング素子を通じて読み出された電荷を増幅する増幅手段と、
前記スイッチング素子をラインごとに順番に駆動させると共に、予め登録された欠損画素に基づき、前記欠損画素を含む欠損画素含有ラインを選択的に読み飛ばすように駆動させて読み飛ばし画像を取得する駆動部を備えていることを特徴とする放射線撮像装置。
A conversion film that converts incident radiation into electric charge;
A storage capacitor that is provided for each pixel in a two-dimensional matrix and stores charges converted by the conversion film;
A switching element that is provided for each pixel in a two-dimensional matrix and reads out the charge accumulated in the storage capacitor;
Amplifying means for amplifying the charge read through the switching element;
A driving unit that drives the switching elements in order for each line, and that drives to selectively skip a defective pixel-containing line including the defective pixel based on a previously registered defective pixel to acquire a skipped image. A radiation imaging apparatus comprising:
請求項1に記載の放射線撮像装置において、
取得した前記読み飛ばし画像内の読み飛ばした前記欠損画素含有ライン部分を補う補填処理部をさらに備えていることを特徴とする放射線撮像装置。
The radiation imaging apparatus according to claim 1,
A radiation imaging apparatus, further comprising a compensation processing unit that compensates for the missing pixel-containing line portion skipped in the acquired skipped image.
請求項2に記載の放射線撮像装置において、
前記補填処理部として、X線照射の終了から予め設定された時間が経過した後に前記欠損画素含有ラインを駆動させて前記欠損画素含有ラインの画像を取得する前記駆動部と、前記読み飛ばし画像と前記欠損画素含有ラインの画像とを合成する合成処理部とを備えていることを特徴とする放射線撮像装置。
The radiation imaging apparatus according to claim 2,
As the compensation processing unit, the driving unit that drives the defective pixel-containing line after a predetermined time has elapsed from the end of X-ray irradiation to acquire an image of the defective pixel-containing line, and the skipped image, A radiation imaging apparatus, comprising: a synthesis processing unit that synthesizes an image of the defective pixel-containing line.
請求項3に記載の放射線撮像装置において、
前記合成処理部で合成した画像に対して前記欠損画素を補間する合成画像補間処理部をさらに備えていることを特徴とする放射線撮像装置。
The radiation imaging apparatus according to claim 3.
A radiation imaging apparatus, further comprising: a combined image interpolation processing unit that interpolates the defective pixel with respect to the image combined by the combining processing unit.
請求項2に記載の放射線撮像装置において、
前記補填処理部として、取得した前記読み飛ばし画像内の読み飛ばした前記欠損画素含有ライン部分を補間するライン補間処理部を備えていることを特徴とする放射線撮像装置。
The radiation imaging apparatus according to claim 2,
A radiation imaging apparatus comprising: a line interpolation processing unit that interpolates the skipped missing pixel-containing line portion in the acquired skipped image as the compensation processing unit.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2019074423A (en) * 2017-10-17 2019-05-16 株式会社リガク Processing device, method, and program

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