JP2021137551A - 放射線画像検出装置、その作動方法及び作動プログラム - Google Patents
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Abstract
Description
してもよい。複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、1つ以上のCPUとソフトウエアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System On Chip:SoC)等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのICチップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサを1つ以上用いて構成される。
2A X線発生装置
2B X線撮影装置
10 X線源
11 線源制御装置
12 照射スイッチ
13 電子カセッテ
14 コンソール
14A 入力デバイス
14B ディスプレイ
14C ストレージデバイス
15 立位撮影台
15A ホルダ
16 臥位撮影台
16A ホルダ
21 高電圧発生器
22 制御部
23 メモリ
24 タッチパネル
25 タイマー
30 画像検出部
31 筐体
31A 前面
32 X線透過板
33 電源スイッチ
40 画素領域
41 ゲートドライバ
42 信号処理回路
43 制御部
44 通信I/F
45 読み出し部
50 画素
51 光電変換部
52 TFT
53 走査線
54 信号線
60 積分器
61 オペアンプ
62 キャパシタ
63 リセットスイッチ
64 増幅器
65 CDS回路
66 マルチプレクサ
67 A/D変換器
70 CPU
71 ストレージ
72 メモリ
73 タイマー
74 作動プログラム
80 X線画像生成部
82 照射開始検出部
86 X線画像記憶部
87 補正画像記憶部
90 補正画像取得処理部
91 第1ゲイン画像取得部
92 第2ゲイン画像取得部
93 第1オフセット画像取得部
94 第2オフセット画像取得部
95 直前オフセット画像取得部
100 補正処理部
101 一次補正部
102 オフセット差分画像生成部
103 二次補正部
104 ゲイン補正済みオフセット差分画像生成部
105 変換部
106 ノイズ低減部
107 三次補正部
110 逆ゲイン補正済み差分画像生成部
AS 加算画素信号
AT1,AT2 蓄積期間
GP1 第1ゲイン画像
GP2 第2ゲイン画像
ODP オフセット差分画像
ODP1 ゲイン補正済みオフセット差分画像
ODP2 変換済み差分画像
ODP3 逆ゲイン補正済み差分画像
OP1 第1オフセット画像
OP2 第2オフセット画像
OPi 直前オフセット画像
S 画素信号
Vth 閾値
XP X線画像
XPC1 一次補正済み画像
XPC2 二次補正済み画像
XPC3 三次補正済み画像
Claims (9)
- 放射線源から照射された放射線に応じた電荷を蓄積することにより、前記放射線を検出する複数の画素が配列された画素領域を有しており、前記放射線源と前記画素領域との間に被写体を配置した状態で、前記放射線源から前記画素領域に向けて前記放射線を照射し、前記画素領域から前記電荷に応じた画素信号を読み出す放射線撮影を行うことにより、前記被写体の放射線画像を取得する放射線画像検出装置において、
少なくとも1つのプロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記被写体が配置されていない状態で、前記放射線が照射された前記画素領域から、前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第1ゲイン画像を取得する第1ゲイン画像取得処理と、
前記被写体が配置されていない状態で、前記放射線が照射された前記画素領域から、前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第2ゲイン画像を取得する第2ゲイン画像取得処理であって、前記第1ゲイン画像よりも前記電荷の蓄積時間が短いか、又はビニング読み出しによって、前記第2ゲイン画像の前記画素信号を読み出す第2ゲイン画像取得処理と、
前記被写体が配置されず、かつ前記放射線が照射されていない状態で、前記第1ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第1オフセット画像を取得する第1オフセット画像取得処理と、
前記被写体が配置されずかつ前記放射線が照射されていない状態で、前記第2ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第2オフセット画像を取得する第2オフセット画像取得処理と、
前記放射線撮影の直前に、前記第2ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の直前オフセット画像を取得する直前オフセット画像取得処理と、
前記放射線画像から前記第1オフセット画像を減算することにより、一次補正済み放射線画像を生成する一次補正処理と、
前記直前オフセット画像から前記第2オフセット画像を減算することによりオフセット差分画像を生成するオフセット差分画像生成処理と、
前記第1ゲイン画像に基づいて前記一次補正済み画像にゲイン補正を行うことにより二次補正済み画像を生成する二次補正処理と、
前記第2ゲイン画像に基づいて前記オフセット差分画像にゲイン補正を行うことによりゲイン補正済みオフセット差分画像を生成するゲイン補正済みオフセット差分画像生成処理と、
前記ゲイン補正済みオフセット差分画像に対してローパスフィルタ処理を行うノイズ低減処理と、
前記二次補正済み画像から、前記ローパスフィルタ処理が行われた前記ゲイン補正済みオフセット差分画像を減算することにより、三次補正済み画像を生成する三次補正処理と、
を実行する放射線画像検出装置。 - 前記プロセッサは、前記画素のゲートをオフとした状態で、前記第1オフセット画像取得処理及び前記第2オフセット画像取得処理を実行する、
請求項1に記載の放射線画像検出装置。 - 前記プロセッサは、
前記第1ゲイン画像取得処理により前記第1ゲイン画像を取得する直前に、前記第2ゲイン画像取得処理により前記第2ゲイン画像を取得し、
前記第1オフセット画像取得処理により前記第1オフセット画像を取得する直前に、前記第2オフセット画像取得処理により前記第2オフセット画像を取得する、
請求項1又は請求項2に記載の放射線画像検出装置。 - 前記プロセッサは、
前記ゲイン補正済みオフセット差分画像に対して、前記放射線画像との蓄積時間の差異に基づく乗算処理、又は前記放射線画像に画像サイズを合わせるための拡縮処理と、読み出し方式の差異に基づく変換係数の乗算処理とを行うことにより得られた変換済み画像に対して、前記ノイズ低減処理を行う、
請求項1又は請求項2に記載の放射線画像検出装置。 - 放射線源から照射された放射線に応じた電荷を蓄積することにより、前記放射線を検出する複数の画素が配列された画素領域を有しており、前記放射線源と前記画素領域との間に被写体を配置した状態で、前記放射線源から前記画素領域に向けて前記放射線を照射し、前記画素領域から前記電荷に応じた画素信号を読み出す放射線撮影を行うことにより、前記被写体の放射線画像を取得する放射線画像検出装置の作動方法であって、
前記被写体が配置されていない状態で、前記放射線が照射された前記画素領域から、前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第1ゲイン画像を取得する第1ゲイン画像取得ステップと、
前記被写体が配置されていない状態で、前記放射線が照射された前記画素領域から、前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第2ゲイン画像を取得する第2ゲイン画像取得ステップであって、前記第1ゲイン画像よりも前記電荷の蓄積時間が短いか、又はビニング読み出しによって、前記第2ゲイン画像の前記画素信号を読み出す第2ゲイン画像取得ステップと、
前記被写体が配置されず、かつ前記放射線が照射されていない状態で、前記第1ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第1オフセット画像を取得する第1オフセット画像取得ステップと、
前記被写体が配置されずかつ前記放射線が照射されていない状態で、前記第2ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第2オフセット画像を取得する第2オフセット画像取得ステップと、
前記放射線撮影の直前に、前記第2ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の直前オフセット画像を取得する直前オフセット画像取得ステップと、
前記放射線画像から前記第1オフセット画像を減算することにより、一次補正済み放射線画像を生成する一次補正ステップと、
前記直前オフセット画像から前記第2オフセット画像を減算することによりオフセット差分画像を生成するオフセット差分画像生成ステップと、
前記第1ゲイン画像に基づいて前記一次補正済み画像にゲイン補正を行うことにより二次補正済み画像を生成する二次補正ステップと、
前記第2ゲイン画像に基づいて前記オフセット差分画像にゲイン補正を行うことによりゲイン補正済みオフセット差分画像を生成するゲイン補正済みオフセット差分画像生成ステップと、
前記ゲイン補正済みオフセット差分画像に対してローパスフィルタ処理を行うノイズ低減ステップと、
前記二次補正済み画像から、前記ローパスフィルタ処理が行われた前記ゲイン補正済みオフセット差分画像を減算することにより、三次補正済み画像を生成する三次補正ステップと、
を含む放射線画像検出装置の作動方法。 - 放射線源から照射された放射線に応じた電荷を蓄積することにより、前記放射線を検出する複数の画素が配列された画素領域を有しており、前記放射線源と前記画素領域との間に被写体を配置した状態で、前記放射線源から前記画素領域に向けて前記放射線を照射し、前記画素領域から前記電荷に応じた画素信号を読み出す放射線撮影を行うことにより、前記被写体の放射線画像を取得する放射線画像検出装置に含まれる少なくとも1つのプロセッサを作動させる作動プログラムであって、
前記被写体が配置されていない状態で、前記放射線が照射された前記画素領域から、前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第1ゲイン画像を取得する第1ゲイン画像取得処理と、
前記被写体が配置されていない状態で、前記放射線が照射された前記画素領域から、前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第2ゲイン画像を取得する第2ゲイン画像取得処理であって、前記第1ゲイン画像よりも前記電荷の蓄積時間が短いか、又はビニング読み出しによって、前記第2ゲイン画像の前記画素信号を読み出す第2ゲイン画像取得処理と、
前記被写体が配置されず、かつ前記放射線が照射されていない状態で、前記第1ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第1オフセット画像を取得する第1オフセット画像取得処理と、
前記被写体が配置されずかつ前記放射線が照射されていない状態で、前記第2ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第2オフセット画像を取得する第2オフセット画像取得処理と、
前記放射線撮影の直前に、前記第2ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の直前オフセット画像を取得する直前オフセット画像取得処理と、
前記放射線画像から前記第1オフセット画像を減算することにより、一次補正済み放射線画像を生成する一次補正処理と、
前記直前オフセット画像から前記第2オフセット画像を減算することによりオフセット差分画像を生成するオフセット差分画像生成処理と、
前記第1ゲイン画像に基づいて前記一次補正済み画像にゲイン補正を行うことにより二次補正済み画像を生成する二次補正処理と、
前記第2ゲイン画像に基づいて前記オフセット差分画像にゲイン補正を行うことによりゲイン補正済みオフセット差分画像を生成するゲイン補正済みオフセット差分画像生成処理と、
前記ゲイン補正済みオフセット差分画像に対してローパスフィルタ処理を行うノイズ低減処理と、
前記二次補正済み画像から、前記ローパスフィルタ処理が行われた前記ゲイン補正済みオフセット差分画像を減算することにより、三次補正済み画像を生成する三次補正処理と、
を前記プロセッサに実行させる作動プログラム。 - 放射線源から照射された放射線に応じた電荷を蓄積することにより、前記放射線を検出する複数の画素が配列された画素領域を有しており、前記放射線源と前記画素領域との間に被写体を配置した状態で、前記放射線源から前記画素領域に向けて前記放射線を照射し、前記画素領域から前記電荷に応じた画素信号を読み出す放射線撮影を行うことにより、前記被写体の放射線画像を取得する放射線画像検出装置において、
少なくとも1つのプロセッサを備え、
前記プロセッサは、
前記被写体が配置されていない状態で、前記放射線が照射された前記画素領域から、前記画素信号を読み出すことにより、補正用のゲイン画像を取得するゲイン画像取得処理であって、前記放射線画像よりも前記電荷の蓄積時間が短いか、又はビニング読み出しによって、前記ゲイン画像の前記画素信号を読み出すゲイン画像取得処理と、
前記被写体が配置されず、かつ前記放射線が照射されていない状態で、前記放射線画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第1オフセット画像を取得する第1オフセット画像取得処理と、
前記被写体が配置されずかつ前記放射線が照射されていない状態で、前記ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第2オフセット画像を取得する第2オフセット画像取得処理と、
前記放射線撮影の直前に、前記ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の直前オフセット画像を取得する直前オフセット画像取得処理と、
前記放射線画像から前記第1オフセット画像を減算することにより、一次補正済み放射線画像を生成する一次補正処理と、
前記直前オフセット画像から前記第2オフセット画像を減算することによりオフセット差分画像を生成するオフセット差分画像生成処理と、
前記ゲイン画像に基づいて前記オフセット差分画像にゲイン補正を行うことによりゲイン補正済みオフセット差分画像を生成するゲイン補正済みオフセット差分画像生成処理と、
前記ゲイン補正済みオフセット差分画像に対してローパスフィルタ処理を行うノイズ低減処理と、
前記ローパスフィルタ処理が行われた前記ゲイン補正済みオフセット差分画像に対して前記ゲイン画像に基づく逆ゲイン補正を行うことにより逆ゲイン補正済み差分画像を生成する逆ゲイン補正済み差分画像生成処理と、
前記一次補正済み画像から前記逆ゲイン補正済み差分画像を減算することにより、三次補正済み画像を生成する三次補正処理と、
を実行する放射線画像検出装置。 - 放射線源から照射された放射線に応じた電荷を蓄積することにより、前記放射線を検出する複数の画素が配列された画素領域を有しており、前記放射線源と前記画素領域との間に被写体を配置した状態で、前記放射線源から前記画素領域に向けて前記放射線を照射し、前記画素領域から前記電荷に応じた画素信号を読み出す放射線撮影を行うことにより、前記被写体の放射線画像を取得する放射線画像検出装置の作動方法であって、
前記被写体が配置されていない状態で、前記放射線が照射された前記画素領域から、前記画素信号を読み出すことにより、補正用のゲイン画像を取得するゲイン画像取得ステップであって、前記放射線画像よりも前記電荷の蓄積時間が短いか、又はビニング読み出しによって、前記ゲイン画像の前記画素信号を読み出すゲイン画像取得ステップと、
前記被写体が配置されず、かつ前記放射線が照射されていない状態で、前記放射線画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第1オフセット画像を取得する第1オフセット画像取得ステップと、
前記被写体が配置されずかつ前記放射線が照射されていない状態で、前記ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第2オフセット画像を取得する第2オフセット画像取得ステップと、
前記放射線撮影の直前に、前記ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の直前オフセット画像を取得する直前オフセット画像取得ステップと、
前記放射線画像から前記第1オフセット画像を減算することにより、一次補正済み放射線画像を生成する一次補正ステップと、
前記直前オフセット画像から前記第2オフセット画像を減算することによりオフセット差分画像を生成するオフセット差分画像生成ステップと、
前記ゲイン画像に基づいて前記オフセット差分画像にゲイン補正を行うことによりゲイン補正済みオフセット差分画像を生成するゲイン補正済みオフセット差分画像生成ステップと、
前記ゲイン補正済みオフセット差分画像に対してローパスフィルタ処理を行うノイズ低減ステップと、
前記ローパスフィルタ処理が行われた前記ゲイン補正済みオフセット差分画像に対して前記ゲイン画像に基づく逆ゲイン補正を行うことにより逆ゲイン補正済み差分画像を生成する逆ゲイン補正済み差分画像生成ステップと、
前記一次補正済み画像から前記逆ゲイン補正済み差分画像を減算することにより、三次補正済み画像を生成する三次補正ステップと、
を含む放射線画像検出装置の作動方法。 - 放射線源から照射された放射線に応じた電荷を蓄積することにより、前記放射線を検出する複数の画素が配列された画素領域を有しており、前記放射線源と前記画素領域との間に被写体を配置した状態で、前記放射線源から前記画素領域に向けて前記放射線を照射し、前記画素領域から前記電荷に応じた画素信号を読み出す放射線撮影を行うことにより、前記被写体の放射線画像を取得する放射線画像検出装置に含まれる少なくとも1つのプロセッサを作動させる作動プログラムであって、
前記被写体が配置されていない状態で、前記放射線が照射された前記画素領域から、前記画素信号を読み出すことにより、補正用のゲイン画像を取得するゲイン画像取得処理であって、前記放射線画像よりも前記電荷の蓄積時間が短いか、又はビニング読み出しによって、前記ゲイン画像の前記画素信号を読み出すゲイン画像取得処理と、
前記被写体が配置されず、かつ前記放射線が照射されていない状態で、前記放射線画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第1オフセット画像を取得する第1オフセット画像取得処理と、
前記被写体が配置されずかつ前記放射線が照射されていない状態で、前記ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の第2オフセット画像を取得する第2オフセット画像取得処理と、
前記放射線撮影の直前に、前記ゲイン画像と同じ読み出し方式によって、前記画素領域から前記画素信号を読み出すことにより、補正用の直前オフセット画像を取得する直前オフセット画像取得処理と、
前記放射線画像から前記第1オフセット画像を減算することにより、一次補正済み放射線画像を生成する一次補正処理と、
前記直前オフセット画像から前記第2オフセット画像を減算することによりオフセット差分画像を生成するオフセット差分画像生成処理と、
前記ゲイン画像に基づいて前記オフセット差分画像にゲイン補正を行うことによりゲイン補正済みオフセット差分画像を生成するゲイン補正済みオフセット差分画像生成処理と、
前記ゲイン補正済みオフセット差分画像に対してローパスフィルタ処理を行うノイズ低減処理と、
前記ローパスフィルタ処理が行われた前記ゲイン補正済みオフセット差分画像に対して前記ゲイン画像に基づく逆ゲイン補正を行うことにより逆ゲイン補正済み差分画像を生成する逆ゲイン補正済み差分画像生成処理と、
前記一次補正済み画像から前記逆ゲイン補正済み差分画像を減算することにより、三次補正済み画像を生成する三次補正処理と、
を前記プロセッサに実行させる作動プログラム。
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