JP2024074767A - 放射線撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シンチレータの焼き付きの有無を推定できるようにする。【解決手段】放射線撮像装置は、放射線を光に変換するシンチレータと光を電荷に変換する光電変換素子を含み、画像を生成する放射線検出部と、放射線照射状態で前記放射線検出部により生成された第１の画像を取得し、その後、放射線非照射状態で前記放射線検出部により生成された第２の画像を取得する取得部と、前記第２の画像を基に、前記シンチレータの焼き付きの有無を推定する推定部とを有する。【選択図】図３

Description

本開示は、放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像装置の制御方法及びプログラムに関する。

Ｘ線による医療画像診断や非破壊検査に用いる撮像装置として、Ｘ線を光に変換するシンチレータ及び半導体材料によって形成された平面検出器（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ、以下ＦＰＤと略す）を用いた放射線撮像装置が普及している。このような放射線撮像装置は、例えば、非破壊検査においては、プリント基板や配管などのモノを壊さずに、内部の傷や表面の傷あるいは劣化状況を検査するために用いることができる。

しなしながら、配管などの厚みのある被写体では、シンチレータに多量のＸ線を照射させる必要がある。シンチレータには、放射線が照射されたことに応じて感度特性が変動する場合があり、このような現象を「焼き付き（ブライトバーン）」とも称される。この現象により、ＦＰＤの画像にアーチファクト又は被写体の残像が生じるが、元に戻るまで時間がかかるため、焼き付きを除去する補正方法が知られている。

焼き付きを除去する補正方法として、被写体を外して白撮影（以下ゲインキャリブレーション）を実施し、ゲイン補正データを更新した後、撮影時には、更新したゲイン補正データでゲイン補正をする技術がある。

一方、残像現象として、Ｘ線の照射を止めてもシンチレータの発光が収まらないことが原因で発生する残光や、撮像素子の転送残りなどの原因により発生するものも存在する。これらは、ＦＰＮ（Ｆｉｘｅｄ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｎｏｉｓｅ）残像と呼ばれ、このＦＰＮ残像対策としても、前述のゲインキャリブレーションが有効な対策となる。

しかし、このゲインキャリブレーション自体は、時間を要する作業であるため、実施するのは必要最低限に抑えたいという要望がある。

特許文献１には、ＦＰＮ残像対策として、事前にゲインキャリブレーションを実施した際に取得したＸ線非照射下画像（以下ＦＰＮ画像）と、被写体撮影直前に取得したＦＰＮ画像から、ＦＰＮ残像の発生を判断し、対策を取る技術が開示されている。

特許文献２には、撮影した今回の焼き付き画像と１つ前の焼き付き補正画像とその焼き付き情報画像からパラメータを計算した画像を使って補正する方法が開示されている。

特許第４４６８０８３号公報 特開２００３－１８５７５２号公報

Ｘ線照射下画像から焼き付きの有無を判断しようとすると、例えば、一通りの撮像処理が終わった後、被写体を移動させ、もう一度Ｘ線を照射して画像を取得し、その画像から焼き付きの有無を判定するという手間が発生する。これは、検査スループットの低下につながり、また配管検査等の場合は被写体を移動させる作業は、人手になり得るため、作業者に余計な手間を強いることになる。

本開示の目的は、シンチレータの焼き付きの有無を推定できるようにすることである。

放射線撮像装置は、放射線を光に変換するシンチレータと光を電荷に変換する光電変換素子を含み、画像を生成する放射線検出部と、放射線照射状態で前記放射線検出部により生成された第１の画像を取得し、その後、放射線非照射状態で前記放射線検出部により生成された第２の画像を取得する取得部と、前記第２の画像を基に、前記シンチレータの焼き付きの有無を推定する推定部とを有する。

本開示によれば、シンチレータの焼き付きの有無を推定することができる。

放射線撮像システムの構成例を示す図である。 非破壊検査の放射線検査システムの構成例を示す図である。 放射線撮像システムの制御方法を示すフローチャートである。 焼き付き発生時の撮像直後のＦＰＮ画像例を示す図である。 Ｘ軸方向の面内画素分布例を示す図である。 放射線撮像システムの構成例を示す図である。 放射線撮像装置内の制御部のハードウェア構成例を示す図である。 検査装置の構成例を示す図である。 ゲイン補正データの更新及び切り替えの処理例を説明するフローチャートである。 ゲイン補正データの更新及び切り替えの処理例を説明するフローチャートである。 ゲイン補正データの更新及び切り替えの処理例を説明するフローチャートである。 ゲイン補正データの更新及び切り替えの処理例を説明するフローチャートである。

以下に、図面を参照しながら、実施形態について説明する。なお、以下に記載の実施形態は、特許請求の範囲を限定するものでなく、また、実施形態で説明されている特徴の組み合わせの全てが解決手段として必須のものとは限らない。また、以下に記載の実施形態において、放射線としては、Ｘ線を用いることが好適であるが、これに限定されるものでなく、例えば、α線やβ線、γ線などの他の放射線も、適用可能である。放射線は、Ｘ線に限られるものではなく、例えば、α線、β線、γ線、粒子線、宇宙線等も放射線に含まれるものとする。

（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る放射線撮像システム１２０の構成例を示す図である。放射線撮像システム１２０は、放射線撮像装置１００と、放射線源３０１と、放射線発生装置３００と、放射線発生装置操作ＵＩ３０２と、表示部４０５と、制御装置操作ＵＩ４０６と、制御装置４００を有する。

放射線源３０１は、放射線を照射する。放射線発生装置３００は、放射線源３０１を制御する。制御装置４００は、放射線撮像装置１００及び放射線発生装置３００を制御し、放射線撮像装置１００からの放射線画像の収集や表示などが可能な放射線撮像アプリケーション４０３を有する。

放射線撮像装置１００は、放射線検出部２００と、制御部１０１と、電源部１１３を有する。放射線検出部２００は、放射線を検出し、画像データを生成する。制御部１０１は、撮影や通信を行う。放射線検出部２００は、二次元に分布した撮像素子とシンチレータ（蛍光体）を有する。シンチレータは、放射線検出部２００に到達した放射線を光に変換する。撮像素子は、シンチレータが変換した光を電荷に変換する光電変換素子を有し、二次元の放射線画像データを生成する。この放射線検出部２００は、平面検出器（ＦＰＤ：Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）である。ここでは、例として、シンチレータは、到達した放射線強度に比例して発光し、撮像素子は、シンチレータの発光強度に比例して高い画素値を出力するものとする。

制御部１０１は、放射線画像取得部１０２と、画像処理部１０３と、記憶部１０６と、焼き付き推定部１１１と、通信部１１２を有する。放射線画像取得部１０２は、放射線検出部２００から放射線画像を取得する。

放射線画像取得部１０２は、放射線検出部２００の各撮像素子から電荷を読み出し、全ての撮像素子から電荷の読み出しが終了すると、放射線画像の取得を完了する。また、放射線画像取得部１０２は、放射線画像取得完了後、放射線検出部２００の各撮像素子に蓄積される電荷を読み捨てるリセット動作を行う。放射線画像取得部１０２は、放射線検出部２００から取得した放射線画像１０７を記憶部１０６に記憶させる。

画像処理部１０３は、記憶部１０６に記憶させた放射線画像１０７に対して、オフセット補正を行うオフセット補正部１０４と、ゲイン補正を行うゲイン補正部１０５を有する。ただし、画像処理部１０３は、これら以外の補正処理を行う補正部を持ってもよい。また、オフセット補正部１０４は、オフセット補正データ１０８の生成処理を実行してもよい。また、ゲイン補正部１０５は、ゲイン補正データ１０９の生成処理を行ってもよい。

記憶部１０６は、放射線画像取得部１０２により取得された放射線画像１０７と、放射線画像１０７に対しオフセット補正を行う際のオフセット補正データ１０８を記憶する。ここでは、オフセット補正データ１０８は、撮影実施前に事前に生成された画像であるものとする。なお、各フレームの放射線撮像において放射線画像取得部１０２が放射線非照射下で取得した画像を、オフセット補正データ１０８としてもよい。また、オフセット補正データ１０８は、１つとは限らず、例えば撮影する際の画像サイズや放射線の蓄積時間ごとに記憶されるようにしてもよい。

さらに、記憶部１０６は、ゲイン補正部１０５が予め生成したゲイン補正データ１０９を記憶する。なお、ゲイン補正データ１０９は、１つとは限らず、例えば撮影する際の画像サイズ毎に記憶されるようにしてもよい。また、記憶部１０６は、さらに、放射線画像取得部１０２が放射線撮像直後に放射線非照射下で撮影した画像である撮像直後ＦＰＮ画像１１０を記憶する。ＦＰＮは、固定パターンノイズ（Ｆｉｘｅｄ Ｐａｔｔｅｒｎ Ｎｏｉｓｅ）である。

焼き付き推定部１１１は、放射線撮像直後に取得された撮像直後ＦＰＮ画像１１０を基に、直前の放射線撮像にてシンチレータに焼き付きが発生したか否かを推定する。シンチレータには、放射線が照射されたことに応じて感度特性が変動し、残像現象として、放射線の照射を止めてもシンチレータの発光が収まらないことが原因で発生する残光や、撮像素子の転送残りなどの原因により発生する場合がある。このような現象を焼き付き（ブライトバーン）という。この現象により、放射線検出部２００の画像にアーチファクト又は被写体の残像が生じるが、元に戻るまで時間がかかるため、焼き付きを除去する補正が必要となる。残像は、時間が経過すると低減する。

制御装置４００は、通信制御部４０１と、放射線撮像装置制御部４０２と、放射線撮像アプリケーション４０３と、放射線発生装置制御部４０４と、電源４０７を有する。通信制御部４０１は、制御装置４００と放射線撮像装置１００との間の通信と、制御装置４００と放射線発生装置３００との間の通信を制御する。放射線撮像装置制御部４０２は、放射線撮像装置１００の画像取得タイミングや条件などの制御を行う。放射線撮像アプリケーション４０３は、放射線撮像装置１００からの放射線画像の収集や表示などを行う。放射線発生装置制御部４０４は、放射線発生装置３００の放射線の照射条件などの制御を行う。

表示部４０５は、放射線画像や撮影情報を表示する。制御装置操作ＵＩ４０６は、例えばキーボード及びマウスなどであり、制御装置４００を操作するためのＵＩである。放射線発生装置操作ＵＩ３０２は、例えばキーボード及びマウスなどであり、放射線発生装置３００を操作するためのＵＩである。

制御装置４００と放射線撮像装置１００との間、及び、制御装置４００と放射線発生装置３００との間は、通信線、専用信号線、及び無線通信のいずれか又は複数の手段で情報のやりとりを可能とする。通信線は、例えば、ＲＳ２３２Ｃ、ＵＳＢ、又はローカルエリアネットワークなどの規格を用いたケーブル線である。制御装置４００と放射線撮像装置１００との間では、例えば画像データ、画像取得条件設定や装置状態取得などの制御通信を行う。また、制御装置４００と放射線発生装置３００との間では、例えば放射線照射条件の設定、装置状態取得、実際の照射情報などの制御通信を行う。

図２は、非破壊検査の放射線検査システムの構成例を示す図である。放射線検査システムは、図１の放射線撮像システム１２０を有する。放射線検査システムは、放射線発生装置３００と、コンベアベルト２０３と、被写体２０２と、放射線検出部２００と、表示部４０５を有する。放射線発生装置３００は、放射線２０１を照射する。被写体２０２は、コンベアベルト２０３上を流れてくる。放射線検出部２００は、入射した放射線を電気信号に変換し、放射線画像を出力する。表示部４０５は、放射線画像や撮影情報を表示する。

被写体２０２を撮影後に別の被写体での撮影を実施する場合、コンベアベルト２０３を動かし、被写体２０２を動かして別の被写体での撮影を実施する。放射線画像に焼き付き現象が生じた場合には、コンベアベルト２０３を動作させ、被写体２０２を動かし、放射線２０１の軌道上に被写体２０２が存在しない状態で、放射線発生装置３００が放射線２０１を照射し、ゲインキャリブレーションを行うことができる。また、放射線画像に焼き付き現象が生じた場合に、ゲインキャリブレーションを実施させたくない検査がある場合には、放射線発生装置３００の設定でゲインキャリブレーション機能をオフにすることもできる。

図３は、放射線撮像システム１２０の制御方法を示すフローチャートである。ここでは、予め記憶部１０６がオフセット補正データ１０８と、ゲイン補正データ１０９を保持しているものとする。そのため、もし記憶部１０６がオフセット補正データ１０８を保持していなければ、不図示ではあるが、まずオペレータは制御装置４００を操作し、オフセット補正データ生成処理を行う。同様に、もし記憶部１０６がゲイン補正データ１０９を保持していなければ、不図示ではあるが、まずオペレータは制御装置４００を操作し、ゲイン補正データ生成処理を行う。

また、不図示ではあるが、ステップＳ３０１の前に、オペレータは、制御装置操作ＵＩ４０６により、検査対象の設定や、撮影方法等の選択をする。放射線撮像装置制御部４０２は、オペレータからの選択を基に、放射線撮像装置制御信号（例えば予めフレームレートや画像サイズが決められた撮影モード番号等）を生成する。そして、通信制御部４０１は、放射線撮像装置１００の通信部１１２に放射線撮像装置制御信号を送る。

制御部１０１は、通信部１１２から放射線撮像装置制御信号を受信し、放射線撮像装置制御信号のフレームレートに応じた周期で放射線検出部２００が駆動するように、放射線画像取得部１０２を制御する。放射線画像取得部１０２は、この時、放射線画像取得部１０２のリセット動作を行う。

放射線発生装置３００の放射線照射準備及び放射線撮像装置１００の放射線検出準備が完了した後、オペレータが放射線発生装置操作ＵＩ３０２のスイッチを押すことで、放射線発生装置３００の制御により、放射線源３０１は、放射線照射を開始する。

ステップＳ３０１では、放射線画像取得部１０２は、放射線源３０１から放射線が照射された状態（放射線照射状態）で、放射線検出部２００により生成された放射線画像を、放射線検出部２００の各撮像素子の電荷の読み出し動作により取得する。この放射線画像は、被写体がある状態で生成された画像である。そして、放射線画像取得部１０２は、取得した放射線画像を記憶部１０６に放射線画像１０７として記憶させる。

その後、制御部１０１は、画像処理部１０３のオフセット補正部１０４とゲイン補正部１０５を制御して、放射線画像１０７に対してオフセット補正とゲイン補正を行う。この時、オフセット補正部１０４は、補正用データとして予め記憶部１０６に記憶されているオフセット補正データ１０８を用いて、放射線画像１０７に対してオフセット補正を行う。ゲイン補正部１０５は、補正用データとして予め記憶部１０６に記憶されているゲイン補正データ１０９を用いて、放射線画像１０７に対してゲイン補正を行う。放射線画像１０７に対して画像処理を行った後、制御部１０１は、通信部１１２を制御し、画像処理を行った放射線画像１０７を通信制御部４０１へ転送する。

ステップＳ３０２では、放射線撮像装置１００内の制御部１０１は、撮影を継続するか否かを判定する。この時、制御部１０１は、例えば通信部１１２を確認し、制御装置４００内の放射線撮像装置制御部４０２からの撮影停止要求通信の有無を確認することで、上記の判定を行う。制御部１０１は、撮影停止要求通信がなければ、撮影を継続すると判定し、撮影停止要求通信があれば、撮影を継続しないと判定する。撮影を継続しないと判定された場合、処理はステップＳ３０３へ進む。撮影を継続すると判定された場合、処理はステップＳ３０１に戻る。

ステップＳ３０１では、放射線画像取得部１０２は、放射線検出部２００を制御し、放射線源３０１から照射された放射線による次フレームの放射線画像を、放射線検出部２００の各撮像素子の電荷の読み出し動作により取得する。そして、放射線画像取得部１０２は、取得した放射線画像を記憶部１０６に放射線画像１０７として保持する。そして、制御部１０１は、再び、放射線画像１０７に対して画像処理を行い、画像処理を行った放射線画像１０７を通信制御部４０１へ転送する。その後、制御部１０１は、再びステップＳ３０２にて、撮影を継続するか否かを判定する。これにより、放射線画像取得部１０２は、複数フレームの放射線画像１０７を取得する。

ステップＳ３０３では、放射線撮像装置１００内の通信部１１２は、制御装置４００内の放射線撮像装置制御部４０２からの撮影停止要求通信を受けていることになる。従って、放射線撮像アプリケーション４０３は、放射線発生装置３００に放射線の照射停止を要求していることになり、放射線源３０１からは放射線が照射されていない状態になっている。

放射線が照射されていない状態（放射線非照射状態）で、放射線画像取得部１０２は、放射線検出部２００を制御し、放射線検出部２００のリセット動作を開始する前に、放射線検出部２００により生成された画像を取得する。この画像は、放射線が照射されていない画像であるＦＰＮ画像（ダーク画像）である。制御部１０１は、この画像を撮像直後ＦＰＮ画像１１０として記憶部１０６に保存する。

撮像直後ＦＰＮ画像１１０を取得する際、放射線画像取得部１０２は、ステップＳ３０１で撮影を実施した時と同じ動作条件で、放射線検出部２００を制御して、撮像直後ＦＰＮ画像１１０を取得する。または、放射線画像取得部１０２は、ステップＳ３０１で撮影を実施した時とは動作条件を変えて、放射線検出部２００を制御して、撮像直後ＦＰＮ画像１１０を取得してもよい。

撮像直後ＦＰＮ画像１１０を取得するタイミングが撮影終了後短時間であればあるほど、後述するステップＳ３０４での焼き付き推定で精度よく焼き付きの有無を推定できる。従って、撮像直後ＦＰＮ画像１１０を取得する際の動作条件の変更例として、例えばフレームレートを高速にすることができる。そして、撮像直後ＦＰＮ画像１１０を取得した後、放射線画像取得部１０２は、放射線検出部２００のリセット動作を開始する。

以上のように、放射線検出部２００のリセット動作は、ステップＳ３０１の放射線画像１０７の取得とステップＳ３０３の撮像直後ＦＰＮ画像１１０の取得との間には行われず、撮像直後ＦＰＮ画像１１０の取得の後に行われる。

また、ステップＳ３０３の放射線検出部２００の撮像直後ＦＰＮ画像１１０の生成のための動作条件は、ステップＳ３０１の放射線検出部２００の放射線画像１０７の生成のための動作条件と同じである。なお、ステップＳ３０３の放射線検出部２００の撮像直後ＦＰＮ画像１１０の生成のためのフレームレートは、ステップＳ３０１の放射線検出部２００の放射線画像１０７の生成のためのフレームレートより速くしてもよい。

ここで取得した撮像直後ＦＰＮ画像１１０は、図４に示すように、焼き付きにより、撮像直後ＦＰＮ画像１１０の中に被写体がなかった素抜け領域４１１と、被写体があった残像領域４１２が分布する画像になっている。素抜け領域４１１は、残像領域４１２に比べて、画素値が大きくなる。制御部１０１が撮像直後ＦＰＮ画像１１０を記憶部１０６に保存した後、処理はステップＳ３０４へ進む。

ステップＳ３０４では、焼き付き推定部１１１は、ステップＳ３０３にて取得した撮像直後ＦＰＮ画像１１０を基に、放射線検出部２００のシンチレータの焼き付きの有無を推定する。ここでは、まず、焼き付き推定部１１１は、撮像直後ＦＰＮ画像１１０の面内画素分布を算出する。面内画素分布の算出方法として、例えば図４に示すように、撮像直後ＦＰＮ画像１１０を水平軸走査ライン４１３に沿って走査することを、垂直行４１４ごとに実施し、面内画素分布を算出する。

ここで、素抜け領域４１１と残像領域４１２を持つ水平軸走査ライン４１５において、水平軸走査ライン４１５の画素分布を算出した際、図５のように、素抜け領域４１１と残像領域４１２との間で、画素値が大きく変動する。このように、撮像直後ＦＰＮ画像１１０の面内画素分布において、画素値の変動値が特定閾値以上である領域が存在した場合、焼き付き推定部１１１は、直前のステップＳ３０１の撮影において、放射線検出部２００のシンチレータの焼き付きがあると推定する。この推定の場合、処理はステップＳ３０５へ進む。また、焼き付き推定部１１１は、撮像直後ＦＰＮ画像１１０の面内画素分布において、画素値の変動値が特定閾値以上である領域が存在しない場合、放射線検出部２００のシンチレータの焼き付きがないと推定し、処理はステップＳ３０６へ進む。

以上、焼き付き推定部１１１は、撮像直後ＦＰＮ画像１１０の中の画素値の差が閾値以上である場合には、シンチレータの焼き付きがあると推定し、撮像直後ＦＰＮ画像１１０の中の画素値の差が閾値以上でない場合には、シンチレータの焼き付きがないと推定する。シンチレータの焼き付きがあると推定された場合には、処理はステップＳ３０５に進む。シンチレータの焼き付きがないと推定された場合には、処理はステップＳ３０６に進む。

ステップＳ３０５では、放射線画像取得部１０２は、放射線検出部２００を制御し、以下のゲインキャリブレーションを実施する。ゲインキャリブレーションでは、所定の放射線照射設定にて、放射線発生装置３００は、放射線源３０１の放射線照射を制御する。放射線画像取得部１０２は、被写体がない状態かつ放射線照射状態で、放射線検出部２００により生成された複数枚の放射線照射下画像を取得する。その後、ゲイン補正部１０５は、取得した複数枚の放射線照射下画像の平均画像を基にゲイン補正データを生成して、そのゲイン補正データを記憶部１０６のゲイン補正データ１０９として更新する。その後、処理はステップＳ３０６へ進む。

ステップＳ３０６では、放射線撮像装置１００内の制御部１０１は、別の被写体における撮影を行うか否かを判定する。この時、制御部１０１は、例えば通信部１１２を確認し、制御装置４００内の放射線撮像装置制御部４０２からの別の被写体における撮影開始要求通信の有無を確認することで、上記の判定を行う。制御部１０１は、別の被写体における撮影開始要求通信がある場合には、別の被写体における撮影を行うと判定し、別の被写体における撮影開始要求通信がない場合には、別の被写体における撮影を行わないと判定する。

別の被写体における撮影を行うと判定された場合、処理はステップＳ３０１に戻り、放射線画像取得部１０２は、再び、放射線検出部２００の各撮像素子の電荷の読み出し動作を開始し、放射線画像を取得する。別の被写体における撮影を行わないと判定された場合、図３のフローチャートの処理が終了する。

以上、本実施形態によれば、放射線撮像システム１２０は、多量の放射線照射によりシンチレータに焼き付きが発生した際、焼き付きの発生を推定し、補正用データを更新してその補正用データを用いて、放射線画像を補正する。これにより、放射線撮像システム１２０は、焼き付きの影響を低減しながら、撮影を続行することが可能になる。

なお、オフセット補正データ１０８及び撮像直後ＦＰＮ画像１１０は、単一の画像でも良いし、複数枚の画像の平均画像でもよい。

また、ステップＳ３０４にて焼き付き推定部１１１が撮像直後ＦＰＮ画像１１０を基に焼き付きの有無を推定する際、焼き付き推定部１１１は、撮像直後ＦＰＮ画像１１０に対し画像処理を実施し、画像処理後の画像を基に焼き付きの有無を推定してもよい。例えば、焼き付き推定部１１１は、オフセット補正部１０４を制御し、撮像直後ＦＰＮ画像１１０に対してオフセット補正データ１０８を用いてオフセット補正を実施し、補正後の画像を基に焼き付きの有無を推定してもよい。こうすることで、制御部１０１は、撮像直後ＦＰＮ画像１１０からノイズ成分が抑えられた画像を生成できるため、焼き付き推定の推定精度が向上する。

また、ステップＳ３０５にてゲインキャリブレーションを実施する時、制御部１０１は、通信部１１２を制御して、制御装置４００に対し焼き付き発生通知信号を送信することで、焼き付きの発生を使用者に通知してもよい。通信部１１２は、通知部として機能し、制御装置４００に対して、焼き付きの発生を通知する。この時、制御装置４００の通信制御部４０１が焼き付き発生通知信号を受信後、放射線撮像アプリケーション４０３は、焼き付き発生のアラート画面を表示部４０５に表示する。

また、この時、放射線撮像アプリケーション４０３は、ゲインキャリブレーションを実施するか否かの選択画面を表示部４０５に表示し、使用者に対して選択させてもよい。この時、使用者は、制御装置操作ＵＩ４０６を操作して、ゲインキャリブレーションを実施するか否かを選択する。放射線撮像アプリケーション４０３は、その選択結果を放射線撮像装置１００の通信部１１２に送信する。放射線撮像装置１００の制御部１０１は、通信部１１２が受信した選択結果を確認し、ゲインキャリブレーション実施指示が選択されていた場合は、ステップＳ３０５のゲインキャリブレーションを実施し、その後、ステップＳ３０６に進む。ゲインキャリブレーションを実施しないと選択されていた場合には、制御部１０１は、ゲインキャリブレーションを実施せずに、そのままステップＳ３０６に進んでもよい。

なお、ここでは、使用者への通知手段として、焼き付き発生通知信号を例に挙げたが、放射線撮像装置１００が持つ不図示の通知ＵＩ（例えばＬＥＤやブザーなど）を用いてもよい。また、放射線撮像アプリケーション４０３は、焼き付き発生のアラート画面を表示部４０５に表示する代わりに、制御装置４００が持つ不図示の音声出力部を用いて音声による通知を行ってもよい。

以上、本実施形態によれば、焼き付き推定部１１１は、撮像直後ＦＰＮ画像１１０を基に、多量の放射線照射によるシンチレータの焼き付きの有無を推定する。ゲイン補正部１０５は、焼き付きがある場合のみ、ゲイン補正データ１０９を更新して、そのゲイン補正データ１０９を用いて補正をする。これにより、焼き付きの影響を低減しながら、撮影を続行することができる。

（第２の実施形態）
第１の実施形態では、検査時、毎フレームにおいて撮影前に予め生成していたオフセット補正データ１０８を用いてオフセット補正を行っていた。第２の実施形態では、制御部１０１は、フレームごとにオフセット補正データ１０８を生成して、オフセット補正を行う。この場合、制御部１０１は、放射線照射状態で放射線検出部２００により生成された１フレームの放射線画像を取得し、その放射線画像を記憶部１０６に放射線画像１０７として記憶させる。その後、制御部１０１は、放射線非照射状態で放射線検出部２００により生成された１フレームの画像を取得し、その画像を記憶部１０６にオフセット補正データ１０８として記憶させる。その後、制御部１０１は、画像処理部１０３のオフセット補正部１０４を制御する。オフセット補正部１０４は、オフセット補正データ１０８のフレームを基に、放射線画像１０７のフレームに対して、オフセット補正を行う。

この場合、ステップＳ３０２にて撮影を継続すると判定した場合、制御部１０１は、放射線画像１０７の取得とオフセット補正データ１０８の取得を複数回繰り返す。ステップＳ３０２にて撮影を継続しないと判定した場合、ステップＳ３０３を実施せずに、ステップＳ３０４に進んでもよい。

ステップＳ３０４では、放射線画像取得部１０２は、放射線検出部２００のリセット動作を開始する。放射線検出部２００のリセット動作は、上記の放射線画像１０７の取得とオフセット補正データ１０８の取得を複数回繰り返す間には行われず、オフセット補正データ１０８の最終フレームの取得の後に行われる。焼き付き推定部１１１は、撮像直後ＦＰＮ画像１１０の代わりに、最終フレームにおいて取得したオフセット補正データ１０８を基に、焼き付きの有無の推定を実施する。最終フレームのオフセット補正データ１０８は、撮影終了からの時間経過がより短いＦＰＮ画像であるため、図５の素抜け領域４１１と残像領域４１２との間で、画素値変動がより大きくなり、焼き付き推定の精度が向上する。

この場合も、ステップＳ３０４にて、焼き付き推定部１１１がオフセット補正データ１０８を基に焼き付きを推定する際、焼き付き推定部１１１は、オフセット補正データ１０８に対して画像処理を実施し、画像処理後の画像を基に焼き付きの有無を推定してもよい。

例えば、不図示ではあるが、放射線画像取得部１０２は、ステップＳ３０１の前に、予め、放射線非照射状態で放射線検出部２００により生成された画像を取得し、その画像を記憶部１０６に撮影前オフセット補正データとして記憶させる。撮影前オフセット補正データは、撮影直後のオフセット補正データではないので、焼き付きがない。そして、ステップＳ３０４にて、焼き付き推定部１１１は、オフセット補正部１０４を制御する。オフセット補正部１０４は、オフセット補正データ１０８の最終フレームに対して、記憶部１０６に記憶された撮影前オフセット補正データを減算処理することにより、オフセット補正を行う。そして、焼き付き推定部１１１は、そのオフセット補正後の画像を基に焼き付きの有無を推定する。なお、この撮影前オフセット補正データは、撮影前ＦＰＮ画像であり、第１の実施形態のオフセット補正データ１０８と同様に、放射線非照射下で取得した単一の画像でも良いし、複数枚の画像の平均画像でもよい。

この処理は、第１の実施形態にも適用可能である。焼き付き推定部１１１は、撮像直後ＦＰＮ画像１１０に対して、上記の撮影前オフセット補正データを減算処理した画像を基に、シンチレータの焼き付きの有無を推定する。

（第３の実施形態）
特許文献２に開示されている方法では、非破壊検査のような多量の放射線照射により画素値が飽和した場合、画像から焼き付き量を正しく推定することができない。そのため、平面検出器のゲイン補正を実施しないと、焼き付きによるアーチファクト又は撮影した被写体の残像をすぐには除去できないことがある。

第３の実施形態は、放射線撮像装置において焼き付きが発生しても、正確なゲイン補正を行えるようにすることを目的とする。第３の実施形態によれば、放射線撮像装置において焼き付きが発生しても、正確なゲイン補正を行うことができる。

図６は、第３の実施形態に係る放射線撮像システムの構成例を示す図である。放射線撮像システムは、放射線検出部６０１を有する放射線撮像装置６００と、放射線を照射する放射線源６３１を制御する放射線発生装置６３０と、放射線撮像装置６００及び放射線発生装置６３０を制御する制御装置６４０とを有する。

放射線撮像装置６００は、放射線検出部６０１、制御部６０２、及び電源部６１７を有する。放射線検出部６０１は、入射する放射線を検出し、検出した放射線の線量に応じた画像データを生成する。放射線検出部６０１は、例えば、入射した放射線を光（例えば可視光）に変換するシンチレータ（蛍光体）と、シンチレータで発生した光を電気信号に変換する光電変換素子とを含み構成される変換素子を有する複数の画素が２次元アレイ状に配されている。

制御部６０２は、放射線撮像装置６００における撮影や通信動作を制御する。制御部６０２は、画像取得部６０３、画像処理部６０４、第１の記憶部６０６、第２の記憶部６０９、切替処理部６１２、切替時間推定部６１３、通信部６１４、及び内部時計６１５を有する。

画像取得部６０３は、放射線検出部６０１から、放射線の照射に応じた放射線画像データを含む画像データを取得する。画像取得部６０３は、放射線検出部６０１からゲイン補正データを取得するゲイン補正データ取得部６１６を有する。画像処理部６０４は、放射線検出部６０１から取得した画像に対して画像処理を行う。画像処理部６０４は、撮影して得られた放射線画像を、ゲイン補正データを用いて補正するゲイン補正部６０５を有する。

第１の記憶部６０６は、取得した放射線画像データ６０７及び焼き付き無しゲイン補正データ６０８等を記憶する。焼き付き無しゲイン補正データ６０８は、焼き付きが発生していない状態で、かつ被写体が存在しない状態で放射線を照射して撮影を行うことにより取得したゲイン補正データである。第２の記憶部６０９は、焼き付き有りゲイン補正データ６１０及び焼き付きの減衰量データ６１１等を記憶する。焼き付き有りゲイン補正データ６１０は、焼き付きが発生している状態で、かつ被写体が存在しない状態で放射線を照射して撮影を行うことにより取得したゲイン補正データである。焼き付きの減衰量データ６１１は、工場検査時や放射線撮像装置６００の設置時などに測定した、焼き付きの減衰量を示すデータである。なお、第１の記憶部６０６と第２の記憶部６０９とは、１つの記憶部として構成されていてもよい。

切替処理部６１２は、撮影した放射線画像のゲイン補正に使用するゲイン補正データの切り替えに関する処理を行う。切替処理部６１２は、使用するゲイン補正データを切り替えるか否かの判定を行い、判定結果に応じてゲイン補正データの切り替えを行う。例えば、切替処理部６１２は、所定の切り替え条件を満たすか否かを判定し、切り替え条件を満たすと判定した場合に、使用するゲイン補正データを切り替える。切替時間推定部６１３は、第２の記憶部６０９に記憶されている焼き付きの減衰量データ６１１に基づいて、ゲイン補正データの切り替え時間を推定する。通信部６１４は、制御装置６４０との通信を制御する。内部時計６１５は、撮影時刻や経過時間などを取得する。電源部６１７は、放射線撮像装置６００内の各部に電力を供給する。

制御部６０２は、例えば、第１の記憶部６０６に保存されているプログラム等を読み出し、読み出したプログラム等に基づいて放射線撮像装置６００全体の制御を行ってもよい。または、ＡＳＩＣ等による制御信号発生回路により放射線撮像装置６００の制御を行ってもよいし、プログラムと制御回路の両方により放射線撮像装置６００全体の制御が実現されてもよい。

放射線発生装置６３０は、放射線源６３１を制御する。放射線源６３１は、放射線発生装置６３０により制御され、放射線撮像装置６００に放射線を照射する。放射線発生装置６３０は、放射線発生装置６３０を操作するための操作ＵＩ６３２を有する。操作ＵＩ６３２は、キーボードやマウスなどを含む。操作ＵＩ６３２を用いて、ユーザは、例えば放射線の照射条件の設定や放射線の照射を行う。

制御装置６４０は、撮像装置制御部６４１、通信部６４２、放射線撮像アプリケーション６４３、電源部６４４、表示部６４５、及び操作ＵＩ６４６を有する。撮像装置制御部６４１は、放射線撮像装置６００の画像取得タイミングや条件等の制御を行う。通信部６４２は、放射線撮像装置６００及び放射線発生装置６３０との通信を制御する。放射線撮像アプリケーション６４３は、放射線撮像装置６００からの撮影画像の収集や表示、撮影オーダーの受付や撮影情報の登録などを制御する。電源部６４４は、制御装置６４０内の各部に電力を供給する。表示部６４５は、撮影画像や撮影情報を表示する。操作ＵＩ６４６は、放射線撮像アプリケーションを操作するためのユーザインタフェースである。操作ＵＩ６４６は、キーボードやマウスなどを含む。

ここで、制御装置６４０と放射線撮像装置６００との間の通信、及び制御装置６４０と放射線発生装置６３０との間の通信は、例えば、ＲＳ２３２ＣやＵＳＢ、イーサネット（登録商標）などの規格を用いたケーブル接続通信であってもよい。また、制御装置６４０と放射線撮像装置６００との間の通信、及び制御装置６４０と放射線発生装置６３０との間の通信は、専用信号線を用いた通信や無線通信であってもよい。また、制御装置６４０と放射線撮像装置６００との間の通信、及び制御装置６４０と放射線発生装置６３０との間の通信は、これらを組み合わせたものであってもよい。制御装置６４０と放射線撮像装置６００との間では、例えば、画像データ、画像取得条件設定や装置状態取得などの制御通信を行う。

図７は、放射線撮像装置６００の制御部６０２のハードウェア構成例を示す図である。制御部６０２は、ＣＰＵ７０１、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０３、記憶装置７０４、入力部７０５、通信部７０６、及びバス７０７を有する。ＣＰＵ７０１、ＲＯＭ７０２、ＲＡＭ７０３、記憶装置７０４、入力部７０５、及び通信部７０６は、バス７０７を介して通信可能に接続されている。

ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）７０１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）７０２に記憶された制御プログラムを読み出して各種処理を実行し、放射線撮像装置６００全体の制御を行う。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）７０３は、ＣＰＵ７０１の主メモリ、ワークエリア等の一時記憶領域として用いられる。記憶装置７０４は、例えばＨＤＤやＳＳＤであり、各種データや各種プログラム等を記憶する。入力部７０５は、撮影によって得られた放射線画像データやゲイン補正データが入力される。通信部７０６は、制御装置６４０との通信処理を行う。

例えば、ＣＰＵ７０１がＲＯＭ７０２又は記憶装置７０４に格納されているプログラムを読み出して、読み出したプログラムを実行することにより、前述した制御部６０２の機能や後述する処理が実現される。

図８は、本実施形態における放射線撮像システムを適用した検査装置の構成例を示す図である。図８において、図６に示した構成要素と同一の機能を有する構成要素には同一の符号を付している。図８において、８０１は放射線源６３１から照射されるＸ線等の放射線を示している。８０２は検査対象の被写体であり、８０３は被写体８０２の位置を制御する、被写体８０２を移動させることが可能なコンベアベルトである。図８に示す検査装置は、放射線検出部６０１から取得した画像データに基づく撮影画像に焼き付き現象が生じた場合、コンベアベルト８０３を動作させて被写体８０２の存在しない位置に放射線８０１を照射し、ゲイン調整を行うことができる。また、ゲイン調整を行うか否かを選択可能であり、撮影画像に焼き付き現象が生じた場合にゲイン調整を実施させたくない検査がある場合には、放射線発生装置６３０の設定でゲイン調整機能をＯＦＦにすることもできる。

図９Ａに示すフローチャートを参照して、本実施形態におけるゲイン補正データの更新及び切り替えの処理例を説明する。

ステップＳ９０１では、画像取得部６０３のゲイン補正データ取得部６１６は、焼き付きが発生していない状態でのゲインキャリブレーションを実施して、第１のゲイン補正データを取得し保存する。ゲイン補正データ取得部６１６は、被写体の無い状態で放射線を照射して撮影を行うことで第１のゲイン補正データを取得し、取得した第１のゲイン補正データを焼き付き無しゲイン補正データ６０８として第１の記憶部６０６に保存する。

ステップＳ９０２では、制御部６０２は、撮影回数Ｎを初期値に設定する。本実施形態において、撮影回数Ｎは、初期値を１とし、被写体の撮影を行うごとに１ずつインクリメントしてカウントアップするものとする。

ステップＳ９０３では、被写体に放射線を照射して撮影を開始し、放射線撮像装置６００がＮ回目の撮影を実施する。このＮ回目の撮影を終了した後、ステップＳ９０４の処理が実行される。

ステップＳ９０４では、切替処理部６１２は、ステップＳ９０３での撮影において放射線検出部６０１から取得した画像データに基づく画像に焼き付きがあるか否かの判定を行う。例えば、撮影画像の目視確認又はダーク画像(放射線が照射されていない画像)に基づいて焼き付きの有無の推定が行われ、その結果に基づいて、切替処理部６１２は画像に焼き付きが有るか否かを判定する。焼き付きが無いと切替処理部６１２が判定した場合には（ステップＳ９０４でＮＯ）、使用するゲイン補正データの切り替えは行わずに、ステップＳ９０５の処理が実行される。一方、焼き付きが有ると切替処理部６１２が判定した場合には（ステップＳ９０４でＹＥＳ）、使用するゲイン補正データを切り替えるようステップＳ９０８の処理が実行される。

ステップＳ９０５では、画像処理部６０４のゲイン補正部６０５は、ステップＳ９０１で取得された第１のゲイン補正データを使用して、ステップＳ９０３で撮影された放射線画像を補正する。

ステップＳ９０６では、制御部６０２は、次の撮影があるか否かを判定する。制御部６０２は、次の撮影があると判定した場合には（ステップＳ９０６でＮＯ）、ステップＳ９０７で撮影回数Ｎを１だけカウントアップした後、ステップＳ９０３へ戻る。一方、次の撮影がないと制御部６０２が判定した場合には（ステップＳ９０６でＹＥＳ）、図９Ａに示す処理を終了する。

ステップＳ９０８では、画像取得部６０３のゲイン補正データ取得部６１６は、焼き付きが発生している状態でのゲインキャリブレーションを実施して、第２のゲイン補正データを取得し保存する。ゲイン補正データ取得部６１６は、被写体の無い状態で放射線を照射して撮影を行うことで第２のゲイン補正データを取得し、取得した第２のゲイン補正データを焼き付き有りゲイン補正データ６１０として第２の記憶部６０９に保存する。

ステップＳ９０９では、画像処理部６０４のゲイン補正部６０５は、ステップＳ９０８で取得された第２のゲイン補正データを使用して、ステップＳ９０３で撮影された放射線画像を補正する。

ステップＳ９１０では、制御部６０２は、撮影回数Ｎを１だけカウントアップする。

ステップＳ９１１では、被写体に放射線を照射して撮影を開始し、放射線撮像装置６００がＮ回目の撮影を実施する。このＮ回目の撮影を終了した後、ステップＳ９１２の処理が実行される。

ステップＳ９１２では、切替処理部６１２は、ステップＳ９１１での撮影において放射線検出部６０１から取得した画像データに基づく画像に焼き付きがあるか否かの判定を行う。なお、このステップＳ９１２では、切替処理部６１２は、過去に焼き付きと判定されたものとは異なる、新たな焼き付きがあるか否かの判定を行う。新たな焼き付きがあると切替処理部６１２が判定した場合には（ステップＳ９１２でＹＥＳ）、使用するゲイン補正データを切り替えるようステップＳ９１３の処理が実行される。一方、新たな焼き付きが無いと切替処理部６１２が判定した場合には（ステップＳ９１２でＮＯ）、ステップＳ４１５の処理が実行される。

ステップＳ９１３では、画像取得部６０３のゲイン補正データ取得部６１６は、焼き付きが発生している状態でのゲインキャリブレーションを実施して、第３のゲイン補正データを取得し保存する。ゲイン補正データ取得部６１６は、被写体の無い状態で放射線を照射して撮影を行うことで第３のゲイン補正データを取得し、取得した第３のゲイン補正データを焼き付き有りゲイン補正データ６１０として第２の記憶部６０９に保存する。

ステップＳ９１４では、画像処理部６０４のゲイン補正部６０５は、ステップＳ９１３で取得された第３のゲイン補正データを使用して、ステップＳ９１１で撮影された放射線画像を補正する。ステップＳ９１４での処理が終了した後、処理はステップＳ９１９に進む。

ステップＳ９１５では、切替処理部６１２は、前回のゲイン補正データの取得から一定時間が経過したか否かを判定する。前回のゲイン補正データの取得から一定時間が経過したと切替処理部６１２が判定した場合には（ステップＳ９１５でＹＥＳ）、使用するゲイン補正データを切り替えるようステップＳ９１６の処理が実行される。一方、前回のゲイン補正データの取得から一定時間が経過していないと切替処理部６１２が判定した場合には（ステップＳ９１５でＮＯ）、ステップＳ９１８の処理が実行される。

ステップＳ９１６では、切替処理部６１２は、使用するゲイン補正データを、第１の記憶部６０６に保存されている第１のゲイン補正データに切り替える。

ステップＳ９１７では、画像処理部６０４のゲイン補正部６０５は、第１のゲイン補正データを使用して、ステップＳ９１１で撮影された放射線画像を補正する。ステップＳ９１７での処理が終了した後、処理はステップＳ９１９に進む。

ステップＳ９１８では、画像処理部６０４のゲイン補正部６０５は、直近に取得したゲイン補正データを使用して、ステップＳ９１１で撮影された放射線画像を補正する。ステップＳ９１８での処理が終了した後、処理はステップＳ９１９に進む。

ステップＳ９１９では、制御部６０２は、次の撮影があるか否かを判定する。制御部６０２は、次の撮影があると判定した場合には（ステップＳ９１９でＮＯ）、ステップＳ９１０へ戻る。一方、次の撮影がないと制御部６０２が判定した場合には（ステップＳ９１９でＹＥＳ）、図９Ａに示す処理を終了する。

本実施形態によれば、焼き付きが発生した場合に、ゲインキャリブレーションを実施してゲイン補正データを新たに取得し、取得したゲイン補正データを使用して放射線画像を補正することで、焼き付き発生後すぐに正確なゲイン補正を行うことができる。また、焼き付き発生後に一定時間が経過すると、予め保持しておいた焼き付き無しのゲイン補制データに切り替えて放射線画像を補正することで、焼き付きが消えた後も正確なゲイン補正を行うことができる。一定時間として焼き付きが消えるまでの見込み時間を設定することにより、逆像が見えてしまうことを防止することができる。

前述した説明では、前回のゲイン補正データの取得から一定時間が経過した場合に、使用するゲイン補正データを第１のゲイン補正データに切り替えるようにしているが、焼き付きが発生してから一定時間が経過した場合に切り替えるようにしてもよい。

なお、前述した図９Ａのフローチャートに示した処理では、ステップＳ９１８で放射線画像を補正する際に直近に取得したゲイン補正データをそのまま使用して放射線画像を補正する。これに限定されず、例えば、直近に取得したゲイン補正データを焼き付きの減衰量に基づいて調整したゲイン補正データを使用して放射線画像を補正するようにしてもよい。直近に取得したゲイン補正データを焼き付きの減衰量に基づいて調整する場合の処理例を図９Ｂに示す。図９Ｂにおいて、図９Ａに示したステップと同じ処理を行うステップには同一の符号を付している。

図９Ｂのフローチャートに示す処理は、図９Ａのフローチャートに示した処理とは、図９Ａに示したステップＳ９１８での処理が図９Ｂに示すステップＳ９２１の処理となることが異なる。このステップの処理以外は同じであるので、その説明は省略する。

図９Ｂに示す処理において、ステップＳ９２１では、画像処理部６０４のゲイン補正部６０５は、直近に取得したゲイン補正データを焼き付き減衰量に基づいて調整した第４のゲイン補正データを使用して、ステップＳ９１１で撮影された放射線画像を補正する。具体的には、焼き付き無しの第１のゲイン補正データの取得時と前回の焼き付き有りの第２又は第３のゲイン補正データの取得時から焼き付き量を計算する。また、予め、工場検査時や放射線撮像装置６００の設置時等に焼き付きの減衰量を測定し、焼き付きの減衰量を示すデータを第２の記憶部６０９に焼き付きの減衰量データ６１１として保存しておく。ゲイン補正部６０５は、保存されている焼き付きの減衰量データ６１１と第２又は第３のゲイン補正データを用いて計算した第４のゲイン補正データを使用して放射線画像を補正する。このように減衰量に基づいて調整したゲイン補正データを使用して放射線画像を補正することにより、焼き付きが消える（一定時間経過）までの間、残っている焼き付きの量に応じた正確なゲイン補正を行うことができる。

また、図９Ａに示した処理例では、前回のゲイン補正データの取得から一定時間が経過した場合に、焼き付き発生後に取得したゲイン補正データから第１のゲイン補正データへ切り替えるようにしているが、これに限定されない。例えば、焼き付きの減衰量に基づいて焼き付きが無くなると推定した時間が経過した場合に切り替えるようにしてもよい。また、例えば、前回のゲイン補正データの取得から、あるいは焼き付きが発生してからの撮影回数が一定回数を超えた場合に切り替えるようにしてもよい。焼き付きの減衰量に基づいて焼き付きが無くなると推定した時間が経過した場合に切り替えるようにする場合の処理例を図９Ｃに示す。また、前回のゲイン補正データの取得から、あるいは焼き付きが発生してからの撮影回数が一定回数を超えた場合に切り替えるようにする場合の処理例を図９Ｄに示す。

図９Ｃのフローチャートに示す処理は、図９Ａのフローチャートに示した処理とは、図９Ａに示したステップＳ９１５での処理が図９Ｃに示すステップＳ９４１の処理となることが異なる。このステップの処理以外は同じであるので、その説明は省略する。

図９Ｃに示す処理において、ステップＳ９４１では、切替処理部６１２は、焼き付き減衰量に基づいて、発生した焼き付きが無くなると推定した時間が経過したか否かを判定する。推定した時間が経過したと切替処理部６１２が判定した場合には（ステップＳ９４１でＹＥＳ）、使用するゲイン補正データを、第１の記憶部６０６に保存されている第１のゲイン補正データに切り替えるようステップＳ９１６の処理が実行される。一方、推定した時間が経過していないと切替処理部６１２が判定した場合には（ステップＳ９４１でＮＯ）、ステップＳ９１８の処理が実行される。

ステップＳ９４１では、例えば、切替時間推定部６１３が、発生した焼き付き量と第２の記憶部６０９に保存された焼き付きの減衰量データ６１１とに基づいて、焼き付きが無くなる時間を推定する。そして、切替処理部６１２は、推定された焼き付きが無くなる時間が経過したか否かを判定し、推定された経過したと判定した場合、ステップ４１６に進み、使用するゲイン補正データを第１のゲイン補正データに切り替える。このようにすることで、予め定めた一定時間が経過した場合に第１のゲイン補正データに切り替えるようにするよりも、正確に焼き付きが消える時間を推定でき、逆像が見えてしまうことを防止することができる。

また、図９Ｄのフローチャートに示す処理は、図９Ａのフローチャートに示した処理とは、図９Ａに示したステップＳ９１５での処理が図９Ｄに示すステップＳ９６１の処理となることが異なる。このステップの処理以外は同じであるので、その説明は省略する。

図９Ｄに示す処理において、ステップＳ９６１では、切替処理部６１２は、前回のゲイン補正データの取得から、あるいは焼き付きが発生してからの撮影回数が一定回数を超えた否かを判定する。撮影回数が一定回数を超えたと切替処理部６１２が判定した場合には（ステップＳ９６１でＹＥＳ）、使用するゲイン補正データを、第１の記憶部６０６に保存されている第１のゲイン補正データに切り替えるようステップＳ９１６の処理が実行される。一方、撮影回数が一定回数を超えたと切替処理部６１２が判定した場合には（ステップＳ９６１でＮＯ）、ステップＳ９１８の処理が実行される。このようにすることで、撮影のシナリオ（撮影モードと撮影回数）が決まっている検査では、時間情報や焼き付きの減衰量からの推定などの複雑な処理を実施しなくても、正確なゲイン補正を行うことができ、逆像が見えてしまうことを防止することができる。

なお、図９Ｃ及び図９Ｄに示した例では、ステップＳ９１８で放射線画像を補正する際に直近に取得したゲイン補正データをそのまま使用するようにしているが、図９Ｂに示したように減衰量に基づいて調整したゲイン補正データを使用するようにしてもよい。また、焼き付き発生後に取得したゲイン補正データから第１のゲイン補正データへの切り替え条件は、図９Ａ、図９Ｃ、及び図９Ｄに示したそれぞれ１つの条件に限定されず、図９Ａ、図９Ｃ、及び図９Ｄに示した条件を選択的に組み合わせてもよい。

（その他の実施形態）
本開示は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読み出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

なお、上述の実施形態は、何れも本開示を実施するにあたっての具体例を示したものに過ぎず、これらによって本開示の技術的範囲が限定的に解釈されない。すなわち、本開示はその技術思想、又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形で実施することができる。

本実施形態の開示は、以下の構成及び方法等を含む。
（構成１）
放射線を光に変換するシンチレータと光を電荷に変換する光電変換素子を含み、画像を生成する放射線検出部と、
放射線照射状態で前記放射線検出部により生成された第１の画像を取得し、その後、放射線非照射状態で前記放射線検出部により生成された第２の画像を取得する取得部と、
前記第２の画像を基に、前記シンチレータの焼き付きの有無を推定する推定部と
を有することを特徴とする放射線撮像装置。
（構成２）
前記放射線検出部のリセット動作は、前記第１の画像の取得と前記第２の画像の取得との間には行われず、前記第２の画像の取得の後に行われることを特徴とする構成１に記載の放射線撮像装置。
（構成３）
前記推定部は、前記第２の画像の中の画素値の差が閾値以上である場合には、前記シンチレータの焼き付きがあると推定し、前記第２の画像の中の画素値の差が閾値以上でない場合には、前記シンチレータの焼き付きがないと推定することを特徴とする構成１又は２に記載の放射線撮像装置。
（構成４）
前記第１の画像に対して、第１の補正データを用いて補正する第１の補正部をさらに有し、
前記第１の補正部は、前記推定部により前記シンチレータの焼き付きがあると推定された場合には、前記第１の補正データを更新することを特徴とする構成１～３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
（構成５）
前記取得部は、前記推定部により前記シンチレータの焼き付きがあると推定された場合には、被写体がない状態かつ放射線照射状態で前記放射線検出部により生成された第３の画像を取得し、
前記第１の補正部は、前記推定部により前記シンチレータの焼き付きがあると推定された場合には、前記第３の画像を基に前記第１の補正データを更新することを特徴とする構成４に記載の放射線撮像装置。
（構成６）
前記取得部は、複数枚の第３の画像を取得し、
前記第１の補正部は、前記複数枚の第３の画像を基に前記第１の補正データを更新することを特徴とする構成５に記載の放射線撮像装置。
（構成７）
前記放射線検出部の前記第２の画像の生成のための動作条件は、前記放射線検出部の前記第１の画像の生成のための動作条件と同じであることを特徴とする構成１～６のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
（構成８）
前記放射線検出部の前記第２の画像の生成のためのフレームレートは、前記放射線検出部の前記第１の画像の生成のためのフレームレートより速いことを特徴とする構成１～６のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
（構成９）
前記推定部は、前記第２の画像の画像処理後の画像を基に、前記シンチレータの焼き付きの有無を推定することを特徴とする構成１～８のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
（構成１０）
前記推定部により前記シンチレータの焼き付きがあると推定された場合には、通知を行う通知部をさらに有することを特徴とする構成１～３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
（構成１１）
前記第１の画像に対して、第１の補正データを用いて補正する第１の補正部をさらに有し、
前記第１の補正部は、前記通知部の通知に対応する指示があった場合には、前記第１の補正データを更新することを特徴とする構成１０に記載の放射線撮像装置。
（構成１２）
前記第１の画像は、複数フレームの画像であることを特徴とする構成１～１１のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
（構成１３）
前記第１の画像と前記第２の画像は、それぞれ１フレームの画像であり、
前記取得部は、前記第１の画像のフレームの取得と前記第２の画像のフレームの取得を複数回繰り返し、
前記推定部は、前記第２の画像の最終フレームを基に、前記シンチレータの焼き付きの有無を推定することを特徴とする構成１～１１のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
（構成１４）
前記第２の画像のフレームを基に、前記第１の画像のフレームを補正する第２の補正部をさらに有することを特徴とする構成１３に記載の放射線撮像装置。
（構成１５）
前記放射線検出部のリセット動作は、前記第１の画像の取得と前記第２の画像の取得を複数回繰り返す間には行われず、前記第２の画像の最終フレームの取得の後に行われることを特徴とする構成１３又は１４に記載の放射線撮像装置。
（構成１６）
前記推定部は、前記第２の画像に対して、予め放射線非照射状態で前記放射線検出部により生成された第４の画像を減算処理した画像を基に、前記シンチレータの焼き付きの有無を推定することを特徴とする構成１～１５のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
（構成１７）
入射する放射線を検出する検出手段で撮影された放射線画像及びゲイン補正データを取得する取得手段と、
前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正するゲイン補正手段とを有し、
前記ゲイン補正手段は、前記検出手段における焼き付きが発生すると、焼き付き発生後にゲインキャリブレーションを実施して取得した前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正することを特徴とする放射線撮像装置。
（構成１８）
前記ゲイン補正手段での補正に使用する前記ゲイン補正データを切り替える切り替え手段と、
焼き付きが発生していないときに取得した第１のゲイン補正データを記憶する記憶手段とを有し、
前記切り替え手段は、焼き付き発生後の経過時間及び撮影回数の少なくとも一方に応じて、使用する前記ゲイン補正データを前記記憶手段に記憶された前記第１のゲイン補正データに切り替えることを特徴とする構成１７に記載の放射線撮像装置。
（構成１９）
前記切り替え手段は、焼き付き発生後に前記ゲイン補正データを取得してから所定の時間が経過した場合に、使用する前記ゲイン補正データを前記第１のゲイン補正データに切り替えることを特徴とする構成１８に記載の放射線撮像装置。
（構成２０）
前記切り替え手段は、焼き付きが発生してから所定の時間が経過した場合に、使用する前記ゲイン補正データを前記第１のゲイン補正データに切り替えることを特徴とする構成１８又は１９に記載の放射線撮像装置。
（構成２１）
前記切り替え手段は、焼き付きの減衰量から推定した時間が経過した場合に、使用する前記ゲイン補正データを前記第１のゲイン補正データに切り替えることを特徴とする構成１８～２０のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
（構成２２）
前記切り替え手段は、焼き付き発生後の撮影回数が所定の回数を超えた場合に、使用する前記ゲイン補正データを前記第１のゲイン補正データに切り替えることを特徴とする構成１８～２１のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
（構成２３）
前記ゲイン補正手段は、焼き付き発生後には、焼き付き発生後にゲインキャリブレーションを実施して取得した前記ゲイン補正データを焼き付きの減衰量に基づいて調整した前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正することを特徴とする構成１７～２２のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
（構成２４）
前記検出手段における焼き付きが発生した場合に、前記ゲインキャリブレーションを実施するか否かを選択可能であることを特徴とする構成１７～２３のいずれか１項に記載の放射線撮像装置。
（構成２５）
構成１～２４のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、
放射線を照射する放射線源と
を有することを特徴とする放射線撮像システム。
（方法１）
放射線を光に変換するシンチレータと光を電荷に変換する光電変換素子を含み、画像を生成する放射線検出部を有する放射線撮像装置の制御方法であって、
放射線照射状態で前記放射線検出部により生成された第１の画像を取得し、その後、放射線非照射状態で前記放射線検出部により生成された第２の画像を取得する取得ステップと、
前記第２の画像を基に、前記シンチレータの焼き付きの有無を推定する推定ステップと
を有することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
（方法２）
入射する放射線を検出する検出手段を有する放射線撮像装置の制御方法であって、
前記検出手段で撮影された放射線画像及びゲイン補正データを取得する取得ステップと、
前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正するゲイン補正ステップとを有し、
前記ゲイン補正ステップでは、前記検出手段における焼き付きが発生すると、焼き付き発生後にゲインキャリブレーションを実施して取得した前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
（プログラム１）
入射する放射線を検出する検出手段を有する放射線撮像装置のコンピュータに、
前記検出手段で撮影された放射線画像及びゲイン補正データを取得する取得ステップと、
前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正するゲイン補正ステップとを実行させ、
前記ゲイン補正ステップでは、前記検出手段における焼き付きが発生すると、焼き付き発生後にゲインキャリブレーションを実施して取得した前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正する処理を実行させるためのプログラム。

１００：放射線撮像装置、１０１：制御部、１０２：放射線画像取得部、１０３：画像処理部、１０４：オフセット補正部、１０５：ゲイン補正部、１０６：記憶部、１０７：放射線画像、１０８：オフセット補正データ、１０９：ゲイン補正データ、１１０：撮像直後ＦＰＮ画像、１１１：焼き付き推定部、１１２：通信部、２００：放射線検出部、３００：放射線発生装置、３０１：放射線源、４００：制御装置

Claims (28)

1. 放射線を光に変換するシンチレータと光を電荷に変換する光電変換素子を含み、画像を生成する放射線検出部と、
   放射線照射状態で前記放射線検出部により生成された第１の画像を取得し、その後、放射線非照射状態で前記放射線検出部により生成された第２の画像を取得する取得部と、
   前記第２の画像を基に、前記シンチレータの焼き付きの有無を推定する推定部と
   を有することを特徴とする放射線撮像装置。
2. 前記放射線検出部のリセット動作は、前記第１の画像の取得と前記第２の画像の取得との間には行われず、前記第２の画像の取得の後に行われることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
3. 前記推定部は、前記第２の画像の中の画素値の差が閾値以上である場合には、前記シンチレータの焼き付きがあると推定し、前記第２の画像の中の画素値の差が閾値以上でない場合には、前記シンチレータの焼き付きがないと推定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
4. 前記第１の画像に対して、第１の補正データを用いて補正する第１の補正部をさらに有し、
   前記第１の補正部は、前記推定部により前記シンチレータの焼き付きがあると推定された場合には、前記第１の補正データを更新することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
5. 前記取得部は、前記推定部により前記シンチレータの焼き付きがあると推定された場合には、被写体がない状態かつ放射線照射状態で前記放射線検出部により生成された第３の画像を取得し、
   前記第１の補正部は、前記推定部により前記シンチレータの焼き付きがあると推定された場合には、前記第３の画像を基に前記第１の補正データを更新することを特徴とする請求項４に記載の放射線撮像装置。
6. 前記取得部は、複数枚の第３の画像を取得し、
   前記第１の補正部は、前記複数枚の第３の画像を基に前記第１の補正データを更新することを特徴とする請求項５に記載の放射線撮像装置。
7. 前記放射線検出部の前記第２の画像の生成のための動作条件は、前記放射線検出部の前記第１の画像の生成のための動作条件と同じであることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
8. 前記放射線検出部の前記第２の画像の生成のためのフレームレートは、前記放射線検出部の前記第１の画像の生成のためのフレームレートより速いことを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
9. 前記推定部は、前記第２の画像の画像処理後の画像を基に、前記シンチレータの焼き付きの有無を推定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
10. 前記推定部により前記シンチレータの焼き付きがあると推定された場合には、通知を行う通知部をさらに有することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
11. 前記第１の画像に対して、第１の補正データを用いて補正する第１の補正部をさらに有し、
    前記第１の補正部は、前記通知部の通知に対応する指示があった場合には、前記第１の補正データを更新することを特徴とする請求項１０に記載の放射線撮像装置。
12. 前記第１の画像は、複数フレームの画像であることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
13. 前記第１の画像と前記第２の画像は、それぞれ１フレームの画像であり、
    前記取得部は、前記第１の画像のフレームの取得と前記第２の画像のフレームの取得を複数回繰り返し、
    前記推定部は、前記第２の画像の最終フレームを基に、前記シンチレータの焼き付きの有無を推定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
14. 前記第２の画像のフレームを基に、前記第１の画像のフレームを補正する第２の補正部をさらに有することを特徴とする請求項１３に記載の放射線撮像装置。
15. 前記放射線検出部のリセット動作は、前記第１の画像の取得と前記第２の画像の取得を複数回繰り返す間には行われず、前記第２の画像の最終フレームの取得の後に行われることを特徴とする請求項１３に記載の放射線撮像装置。
16. 前記推定部は、前記第２の画像に対して、予め放射線非照射状態で前記放射線検出部により生成された第４の画像を減算処理した画像を基に、前記シンチレータの焼き付きの有無を推定することを特徴とする請求項１に記載の放射線撮像装置。
17. 入射する放射線を検出する検出手段で撮影された放射線画像及びゲイン補正データを取得する取得手段と、
    前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正するゲイン補正手段とを有し、
    前記ゲイン補正手段は、前記検出手段における焼き付きが発生すると、焼き付き発生後にゲインキャリブレーションを実施して取得した前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正することを特徴とする放射線撮像装置。
18. 前記ゲイン補正手段での補正に使用する前記ゲイン補正データを切り替える切り替え手段と、
    焼き付きが発生していないときに取得した第１のゲイン補正データを記憶する記憶手段とを有し、
    前記切り替え手段は、焼き付き発生後の経過時間及び撮影回数の少なくとも一方に応じて、使用する前記ゲイン補正データを前記記憶手段に記憶された前記第１のゲイン補正データに切り替えることを特徴とする請求項１７に記載の放射線撮像装置。
19. 前記切り替え手段は、焼き付き発生後に前記ゲイン補正データを取得してから所定の時間が経過した場合に、使用する前記ゲイン補正データを前記第１のゲイン補正データに切り替えることを特徴とする請求項１８に記載の放射線撮像装置。
20. 前記切り替え手段は、焼き付きが発生してから所定の時間が経過した場合に、使用する前記ゲイン補正データを前記第１のゲイン補正データに切り替えることを特徴とする請求項１８に記載の放射線撮像装置。
21. 前記切り替え手段は、焼き付きの減衰量から推定した時間が経過した場合に、使用する前記ゲイン補正データを前記第１のゲイン補正データに切り替えることを特徴とする請求項１８に記載の放射線撮像装置。
22. 前記切り替え手段は、焼き付き発生後の撮影回数が所定の回数を超えた場合に、使用する前記ゲイン補正データを前記第１のゲイン補正データに切り替えることを特徴とする請求項１８に記載の放射線撮像装置。
23. 前記ゲイン補正手段は、焼き付き発生後には、焼き付き発生後にゲインキャリブレーションを実施して取得した前記ゲイン補正データを焼き付きの減衰量に基づいて調整した前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正することを特徴とする請求項１７に記載の放射線撮像装置。
24. 前記検出手段における焼き付きが発生した場合に、前記ゲインキャリブレーションを実施するか否かを選択可能であることを特徴とする請求項１７に記載の放射線撮像装置。
25. 請求項１～２４のいずれか１項に記載の放射線撮像装置と、
    放射線を照射する放射線源と
    を有することを特徴とする放射線撮像システム。
26. 放射線を光に変換するシンチレータと光を電荷に変換する光電変換素子を含み、画像を生成する放射線検出部を有する放射線撮像装置の制御方法であって、
    放射線照射状態で前記放射線検出部により生成された第１の画像を取得し、その後、放射線非照射状態で前記放射線検出部により生成された第２の画像を取得する取得ステップと、
    前記第２の画像を基に、前記シンチレータの焼き付きの有無を推定する推定ステップと
    を有することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
27. 入射する放射線を検出する検出手段を有する放射線撮像装置の制御方法であって、
    前記検出手段で撮影された放射線画像及びゲイン補正データを取得する取得ステップと、
    前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正するゲイン補正ステップとを有し、
    前記ゲイン補正ステップでは、前記検出手段における焼き付きが発生すると、焼き付き発生後にゲインキャリブレーションを実施して取得した前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正することを特徴とする放射線撮像装置の制御方法。
28. 入射する放射線を検出する検出手段を有する放射線撮像装置のコンピュータに、
    前記検出手段で撮影された放射線画像及びゲイン補正データを取得する取得ステップと、
    前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正するゲイン補正ステップとを実行させ、
    前記ゲイン補正ステップでは、前記検出手段における焼き付きが発生すると、焼き付き発生後にゲインキャリブレーションを実施して取得した前記ゲイン補正データを使用して前記放射線画像を補正する処理を実行させるためのプログラム。

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