JP4497839B2 - 放射線撮像装置、放射線撮像方法、及びコンピュータプログラム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線撮像装置、放射線撮像方法、及びコンピュータプログラムに関し、特に、高いＳ／Ｎ比を有する画像データを生成するために用いて好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、ＣＣＤ型センサやＭＯＳ型センサに代表されるＳｉ単結晶センサや、水素化アモルファスシリコンのＰＩＮ型センサからなる撮像素子を一次元或いは二次元に配列させた大型センサを用いた撮像装置が各種生産されている。
【０００３】
このような撮像装置は、ディジタルカメラやディジタル複写機等に代表される可視光像の取得に用いられるだけでなく、原子力開発や、放射線医療機器、或いは非破壊検査の発達に伴い、放射線像を電気信号に変換する装置として開発されている。
【０００４】
ところで、前述のような撮像装置が有するＳ／Ｎ比は２〜３桁である場合が多く、それ以上のＳ／Ｎ比は従来求められていなかった。これは、例えば、次の（１）及び（２）の理由による。
【０００５】
（１） 高いＳ／Ｎ比の出力を高精度でディジタル化するのに適したアナログ／ディジタル（Ａ／Ｄ）変換器が存在しなかった。
（２） Ａ／Ｄ変換した後のデータ量が大容量となり、メモリの制限や通信の制限を受けてしまい、使い勝手が悪くなる。
【０００６】
ところが、近年では、Ａ／Ｄ変換器の性能の向上、メモリの大容量化、及び高速通信技術の発達により、４〜５桁の高いＳ／Ｎ比を有する撮像装置の必要性が高まっている。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−２６８４４０号公報
【特許文献２】
特開２００１−１４１８３２号公報
【特許文献３】
特開平１０−２０８０１６号公報
【特許文献４】
特開平１０−３２７３１７号公報
【特許文献５】
特開平１１−１５１２３３号公報
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような従来の撮像装置では、生産工程のばらつきにより、ダークノイズによるＳ／Ｎ比の低下を避けることができない。
そこで、前記のＳ／Ｎ比の低下の問題を解決するための方法として、例えば、次のような方法が提案されている。
先ず、撮像装置の工場出荷時において、撮像装置に対し、ダークノイズのデータを補正用データとしてメモリに記憶させておく。そして、撮像装置が実際に使用されるときに、被写体を撮像して取得した画像データを、前記メモリ内の補正用データを使用して補正する。
【０００９】
しかしながら、このような方法では、以下に説明するような問題点があった。まず、通常、ユーザが撮像装置を用いて被写体の撮影を行う場合、ユーザは、被写体や、その周辺の諸環境、及び撮影の目的等に基づき、撮像装置に対して動作条件を選択し設定する。
【００１０】
このとき、撮像装置を構成する各部品は、温度等により、その特性が変化する。したがって、前述のような撮影を実際に行うときの条件は、補正用データを取得したとき（工場出荷時）の条件とは異なり、これに伴って、Ｓ／Ｎ比の低下の原因となるダークノイズも微妙に異なる。
【００１１】
このため、実際の撮影時に得られた画像データを、前記補正用データを用いて補正したとしても、当該画像データに含まれる誤差が完全には補正されない。特開２００１−２６８４４０号公報（特許文献１）に開示されるように、撮像時間ごとにオフセットデータ（補正用データ）を用意して補正を行ったとしても、撮像時間以外の温度変動等の要因による誤差分の補正は出来ない。
【００１２】
前述のように、実際の撮影時の条件と、補正用データ取得時の条件とが異なるということは、高いＳ／Ｎ比の撮像データを取得するのに対して、重大な問題となる。
【００１３】
そこで、特開２００１−１４１８３２号公報（特許文献２）、あるいは本出願人による特開平１０−２０８０１６号公報（特許文献３）、特開平１０−３２７３１７号公報（特許文献４）、特開平１１−１５１２３３号公報（特許文献５）に開示されているような、実際の撮影時の条件と略同一の条件で補正用データを得ることで、高いＳ／Ｎ比の画像データを取得するために、例えば、撮影時と時間的に近いタイミングで、実際の撮影時と同一の動作を実行し、補正用データを取得する方法が提案されている。
【００１４】
しかしながら、このような方法では、Ｓ／Ｎ比の高い画像データを取得することはできるが、以下に説明するような問題点があった。
まず、実際の撮影時と同一の動作を実行して補正用データの取得を行うことで、よりＳ／Ｎ比の高い画像データを得るようにし、なお且つユーザの所望のタイミングで撮影することを可能とするためには、補正用データの取得を撮影後に行う必要がある。このように補正用データの取得を撮影後に行うのは、補正用データの取得を先（撮影前）に行う手法では、補正用データを取得する分、撮影タイミングが遅れてしまうので、ユーザの望む撮影タイミングを逃す恐れがあるからである。
【００１５】
このように、前述した技術では、補正用データの取得を待って、画像データと補正用データの両者の取得が完了した後に、補正処理を経て画像データの出力を行うために、ユーザが撮影を指示してから（補正処理された）画像データが実際に出力されるまでに時間がかかる。
また、実際の撮影時と同一条件で補正用データを取得することから、データ出力までの遅延時間は、撮影時の露光時間に比例して大きくなる。
【００１６】
このように従来の技術では、高いＳ／Ｎ比を有する画像データを効率的に生成することができないために、高いＳ／Ｎ比を有する画像データをユーザに対して違和感なく提供することが困難であるという問題点があった。
【００１７】
本発明は、前述の問題点に鑑みてなされたものであり、高いＳ／Ｎ比を有する画像データを効率的に生成することができるようにすることを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の放射線撮像装置は、放射線を検出する放射線撮像装置であって、受光した放射線を画像データに変換するための放射線検出手段と、記憶手段に記憶された第１のオフセット補正データに基づいて、表示手段に表示するための第１のオフセット補正を前記放射線検出手段で得た画像データに対して行う第１の補正手段と、第２のオフセット補正データを、前記第１の補正手段での補正処理と並行して前記放射線検出手段から取得する取得手段と、前記放射線検出手段で得た画像データに対して前記第２のオフセット補正データに基づいて第２のオフセット補正を行う第２の補正手段とを備え、前記記憶手段には、複数の時間群のそれぞれに対応する第１のオフセット補正データ群が記憶されており、前記第１の補正手段は、前記画像データの撮影時間であって、前記第１の補正手段により第１のオフセット補正が行われた画像データの出力に要する時間よりも長い時間に対応する前記第１のオフセット補正データに基づいて、第１のオフセット補正を行うことを特徴とする。
本発明の放射線撮像方法は、受光した放射線を画像データに変換するための放射線検出手段を用いて撮像を行う撮像ステップと、記憶手段に記憶された第１のオフセット補正データに基づいて、表示手段に表示するための第１のオフセット補正を前記放射線検出手段で得た画像データに対して行う第１の補正ステップと、第２のオフセット補正データを、前記第１の補正ステップでの補正処理と並行して前記放射線検出手段から取得する取得ステップと、前記放射線検出手段で得た画像データに対して前記第２のオフセット補正データに基づいて第２のオフセット補正を行う第２の補正ステップとを備え、前記記憶手段には、複数の時間群のそれぞれに対応する第１のオフセット補正データ群が記憶されており、前記第１の補正ステップは、前記画像データの撮影時間であって、前記第１の補正手段により第１のオフセット補正が行われた画像データの出力に要する時間よりも長い時間に対応する前記第１のオフセット補正データに基づいて、第１のオフセット補正を行うことを特徴とする。
本発明のコンピュータプログラムは、受光した放射線を画像データに変換するための放射線検出手段を用いて撮像を行うための指示を行う撮像ステップと、記憶手段に記憶された第１のオフセット補正データに基づいて、表示手段に表示するための第１のオフセット補正を前記放射線検出手段で得た画像データに対して行う第１の補正ステップと、第２のオフセット補正データを、前記第１の補正ステップでの補正処理と並行して前記放射線検出手段から取得する取得ステップと、前記放射線検出手段で得た画像データに対して前記第２のオフセット補正データに基づいて第２のオフセット補正を行う第２の補正ステップとをコンピュータに実行させ、前記記憶手段には、複数の時間群のそれぞれに対応する第１のオフセット補正データ群が記憶されており、前記第１の補正ステップは、前記画像データの撮影時間であって、前記第１の補正手段により第１のオフセット補正が行われた画像データの出力に要する時間よりも長い時間に対応する前記第１のオフセット補正データに基づいて、第１のオフセット補正を行うことを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
次に、図面を参照しながら本発明の第１の実施の形態について説明する。
本実施の形態では、例えば、図１に示すような放射線撮影装置１００を用いる。
【００２０】
本実施の形態の放射線撮影装置１００は、被写体を透過した放射線（Ｘ線等）を撮像素子で撮像することで、当該被写体の画像データ（ディジタルの放射線画像データ）を取得する装置である。
特に、画像データを取得した直後に、第一の出力画像データ（仮のオフセット補正処理を施した画像）を出力し、これと略同時に第二のオフセットデータの取得を行い、第二のオフセットデータの取得後に、第二の出力画像データ（本来のオフセット補正処理を施した画像）を転送する構成にする。
これより、高いＳ／Ｎ比の画像データを効率的に取得し、当該画像データを出力するまでの遅延時間を従来よりも小さくすることを実現したものである。
【００２１】
以下に、本実施の形態の放射線撮影装置１００の構成及び動作について具体的に説明する。
＜放射線撮影装置１００の構成＞
放射線撮影装置１００は、前記図１に示すように 、放射線検出部１０１と、第一の画像記憶部１０２と、複数のメモリ１０３ａ〜１０３ｄにより構成される第二の画像記憶部１０３と、補正処理部１０４と、デマルチプレクサ１０５と、マルチプレクサ１０６と、制御部１０７とを含む構成としている。
【００２２】
放射線検出部１０１は、図示していないが、シンチレータ、光検出器アレー、駆動回路、及びＡ／Ｄ変換器を含んでいる。
放射線検出部１０１において、前記シンチレータでは、被写体を透過した、エネルギーの高い放射線により蛍光体の母体物質が励起され、再結合する際の再結合エネルギーにより可視領域の蛍光が得られる。
この蛍光は、ＣａＷＯ₄やＣｄＷＯ₄等の母体自身によるものや、ＣｓＩ：ＴｌやＡｎＳ：Ａｇ等の母体内に付加された発光中心物質によるものがある。
【００２３】
前記光検出器アレーは、前記シンチレータに隣接して配置されており、光子を電気信号に変換して出力する。前記光検出器アレーとしては、特に限定する必要は無く、例えば、固体撮像素子（電荷結合型素子）、或いは光電子増倍管のような素子等を適用することが可能であり、どのような素子を用いたとしても、Ａ／Ｄ変換部以降の構成は変わらない。
【００２４】
前記光検出器アレーからは、駆動回路の動作により、前記光検出器アレーを構成する各画素で検出された蛍光量、すなわち前記シンチレータの蛍光体に入射した放射線量に対応した電気信号が、順次出力される。
前記Ａ／Ｄ変換器は、前記光検出器アレーからの出力信号をディジタル化して出力する。
【００２５】
第一の画像記憶部１０２は、撮像動作時に放射線検出部１０１から出力されるディジタルの画像データを記憶する。
第二の画像記憶部１０３は、前記第一の出力画像データを生成するための第一のオフセットデータを記憶する。これは、放射線照射を伴わずに撮像動作を行い、この際に第二の画像記憶部１０３が、放射線検出部１０１から出力されるディジタルの画像データを記憶することで行われる。
【００２６】
補正処理部１０４は、第一の画像記憶部１０２に記憶された画像データと、マルチプレクサ１０６より出力される前記第一のオフセットデータ、または前記第二のオフセットデータとの間でオフセット補正処理を行い、このオフセット補正処理を行った画像データの出力を行う。
【００２７】
デマルチプレクサ１０５は、制御部１０７より入力される制御信号により放射線検出部１０１より出力される画像データのデータバスを、第一の画像記憶部１０２、第二の画像記憶部１０３、またはマルチプレクサ１０６へ選択的に接続する。
【００２８】
マルチプレクサ１０６は、制御部１０７より入力される制御信号により、第二の画像記憶部１０３またはデマルチプレクサ１０５からのオフセットデータのデータバスを、補正処理部１０４へ選択的に接続する。
【００２９】
制御部１０７は、外部より入力されるパラメータにより撮像時間を選択し、放射線検出部１０１の撮像動作を制御すると共に、デマルチプレクサ１０５、及びマルチプレクサ１０６に対して撮像動作、オフセットデータの取得動作、及び撮像時間の違いに応じてデータバスを切り替える信号を出力する。
【００３０】
＜放射線撮影装置１００での画像取得動作＞
ここでは、放射線撮影装置１００を用いた実際の画像取得プロセスを図２と合わせて具体的に説明する。
先ず、撮影に際して、ユーザまたは外部入力装置により制御部１０７に対してパラメータが入力される。この入力を受けて、実際の撮影動作時における放射線検出部１０１での撮像時間が決定される。本実施の形態における放射線撮影装置１００の場合、数種の撮像時間が予め用意されており、これを選択することで実際の撮像動作を決定する。
【００３１】
画像に含まれるオフセット誤差とは、放射線検出部１０１内の撮像デバイスが本質的に有する暗電流を主因として、その他放射線検出部１０１を構成する各電気部品の温度ドリフト等に起因するノイズ成分（ダークノイズ）によるものである。
【００３２】
このオフセット誤差の支配的要因である暗電流は、撮像デバイスの特性により異なるが、撮像時間に関係無く、ほぼ定常値を示すものや、撮像時間に対し指数関数的に減少するものなどがある。ここでの暗電流は、ある時刻における瞬時値を示すものであるため、取得される画像データには、暗電流の撮像時間での積分量に起因するオフセット誤差分が含まれる。すなわちオフセット誤差は撮像時間に比して増大することとなる。このため、時間的に大きく異なる撮像時間の場合、それぞれに取得された画像データが含有するオフセット誤差分は大局的にはそれぞれの撮像時間に応じて異なる分量を有することなる。したがって、この場合、同一のオフセット補正データでは、オフセット誤差分を正確に補正することができない。
【００３３】
この問題を回避するために、撮像時間を常に一定の時間とする方法もあるが、今仮に撮像時間を１秒と仮定した際に、実際の放射線照射時間が１０ミリ秒程度だった場合、９９０ミリ秒もの間、被写体光の入射のない無駄な撮像動作が行われることとなる。
【００３４】
前述のようにオフセット誤差は、撮像時間の長さに比して増大するものであり、Ｓ／Ｎ比の点で問題となる。また、露光自体が終了しているにもかかわらずデータ出力は蓄積終了まで待たねばならないという問題もある。後者の問題はディジタル撮影装置の利点である即時性を損ねるものであり、また、装置のスループットを低下させる要因となる。
【００３５】
理想的には、露光状態を検出し、露光終了と共にデータ出力動作に移行する方法もある。しかしながら、撮像デバイス自身にこの機能を実装することができない場合、別途専用に露光検出ユニットを必要とする。このため、装置の複雑化や、コストアップなどを招く。
【００３６】
また、放射線撮影装置１００を可搬型とするためには、装置外形の薄型化と、軽量化とが必要になる。しかしながら、これらの要求を満たすためには光学系を必要としないフラットパネル型撮像デバイス（ＦＰＤ）の使用が必須となる。
【００３７】
ＦＰＤの代表的な例として挙げられる水素化アモルファスシリコンを用いたＰＩＮ型センサでは、ガラスを基材とし、この上に光電変換部や読み出し用ゲート回路等の電子回路が構成される。このように、ＰＩＮ型センサでは、ガラスという外的衝撃に脆い材質を用いているので、強度の確保或いは応力の分散のために、別途補強部材を密着させる等の構造的処理がなされる。
【００３８】
前述の露光検出ユニットを実装する場合、撮像デバイスの前面或いは背面に配置することが必要となるが、前面に配置した場合、露光検出ユニットの画像への写り込みが問題となる。一方、背面に配置した場合、前述の補強部材に開口を設ける等の措置が必要となる。これにより、撮像デバイスの機械的強度の低下や、背面構造の非均一化を招く。このために、バック散乱放射線が発生し、画像に背面構造が写り込むなどの問題が生じる。また、前面配置、背面配置にかかわらず、装置重量の増加や、外形厚みの増加は避けられない。
【００３９】
以上のような問題を解決するための方法として、本実施の形態においては、撮像時間を数種に限定するという手法を採用する。これにより露光検出ユニットは必要無くなり、前述の機械構造的な問題点は解消される。また、一意に決められた撮像時間ではなく、ユーザの要求に合わせて撮像時間を選択することが可能であることから、撮影対象（部位）にあわせた撮影が行われ、前述の常に一定の撮像時間を用いた場合の問題点も解消される。
【００４０】
前述のように、オフセット誤差は撮像時間の長さに比して増大するものであるため、撮像時間ごとにオフセットデータを必要とするが、放射線照射時間は数種に限定されているため、オフセットデータは実際の撮像動作以前に取得することが可能となる。
【００４１】
ただし、前述のように実際の撮像動作を行うときの動作条件は、オフセットデータを取得したときの動作条件とは異なるため、画像データに含有されるオフセット誤差分を完全に補正することはできない。しかし、オフセット誤差分量の支配的要因である撮像時間に関しては画像データと同一の条件で取得しているため、オフセット誤差成分全体のプロファイルは含まれている。このため、事前に取得するオフセットデータ（前記第一のオフセットデータ）は、撮像動作の直後に行われる第一の画像データ出力時のオフセット補正に利用する。
【００４２】
ここで、出力する第一の画像データとは、例えば、ユーザに対して現在の撮影結果の概略を伝える、所謂プレビュ画像に相当するものであり、画質そのものよりも、画像の全体像を伝達することを目的としたものである。そのため、全画像データの出力を行うことは必須ではなく、プレビュ表示を原画像サイズの１／ｎ（ｎ：自然数）倍にしても、その用途は十分に満たされる。したがって、前記第一の画像データは、これに合わせて原画像サイズの１／ｎ（ｎ：自然数）倍のサイズで出力するようにしてもよい。
【００４３】
前記第一のオフセットデータは、放射線検出器１０１の有するシステムノイズに起因する誤差を補正するためのものであるため、放射線照射を伴わない状態で、撮像動作を行うことで取得可能である。
このため、前記第一のオフセットデータの取得方法は、例えば、被写体の撮影と撮影の間などの空いている時間に取得を行う方法や、本放射線撮影装置１００の電源投入時や、リセット時などの起動直後に取得を行う方法や、工場出荷時に取得を行う方法などがあげられる。
前二者については取得が行われるたびに前記第一のオフセットデータは更新される。後者については工場出荷データということで更新は行わないのが得策であろう。
【００４４】
当然ながら、前記第一のオフセットデータは、本放射線撮影装置１００に設定された数種の撮像時間別に取得され、制御部１０７による撮像時間に合わせたデマルチプレクサ１０５の制御により、第二の画像記憶部１０３の第１〜第４のメモリに記憶される。この第一のオフセットデータは、前述の様にプレビュ画像に使用されるものであるため、必ずしも全画像データを保持する必要は無い。したがって、プレビュ画像のサイズに合わせて原画像サイズの１／ｎ（ｎ：自然数）倍のデータを第一のオフセットデータとして記憶するようにすれば、用途としては事足りると共に、第二の画像記憶部１０３の容量を削減できる。
【００４５】
事前に第一のオフセットデータの準備と撮像時間の設定が行われた時点において、図示しない撮像開始ボタン等によって撮像開始の指示が与えられると、本放射線撮影装置１００の前面に配置された被写体に対して、図示しない放射線源より放射線が照射される。
【００４６】
被写体に対して放射線が照射されると、当該放射線は、被写体内の構成物質の違いにより、異なる吸収や散乱を受ける。この結果、放射線検出部１０１に対して入射する放射線は、被写体内部の構成に依存した透過像を形成することになる。
【００４７】
放射線検出部１０１は、前述したような画像データ出力のプロセスにより、入射放射線からディジタルの画像データを生成して出力する。このとき、制御部１０７は、外部より与えられたパラメータに従って放射線検出部１０１の撮像時間を制御し、且つ放射線検出部１０１の出力を第一の画像記憶部１０３に接続するようにデマルチプレクサ１０５を制御する。これと同時に、制御部１０７は、設定した撮像時間に対応した第一のオフセットデータが格納された第二の画像記憶部１０３を補正処理部１０４に接続するようにマルチプレクサ１０６を制御する。
【００４８】
出力された画像データは、第一の画像記憶部１０２に記憶されると共に、補正処理部１０４に送られ、第二の画像記憶部１０３に記憶された第一のオフセットデータの対応する画素データとの間でオフセット補正処理が施された後、外部に第一の画像データとして出力される。
【００４９】
この時点でオフセット補正に用いられる第一のオフセットデータは、前述のようにマルチプレクサ１０６により選択されている、第二の画像記憶部１０３上の、現在撮影に使用された撮像時間に対応する第一のオフセットデータである。
また、このとき出力される第一の画像データは、先に述べたように原画像サイズである必要は無く、１／ｎ（ｎ：自然数）倍の縮小サイズであっても良い。
【００５０】
この第一の画像データの出力と並行して、前記第二のオフセットデータを取得するための、放射線照射を伴わない撮像動作が行われる。前記第一の画像データの出力完了した時点で、制御部１０７は、放射線検出部１０１の出力をマルチプレクサ１０６に接続するようにデマルチプレクサ１０５を制御する。
【００５１】
同時にマルチプレクサ１０６は、入力がデマルチプレクサ１０５からの出力を補正処理部１０４に接続するように制御される。これは、前記第二のオフセットデータを取得するための撮像動作時間、すなわち外部入力によるパラメータにより決定された撮像時間が、前記第一の画像データを出力するのに要する時間より長い場合に適用される手法である。
【００５２】
前記条件を満たさない場合、すなわち、前記第二のオフセットデータを取得するための撮像動作時間よりも、前記第一の画像データを出力するのに要する時間の方が長い場合、前記第二のオフセットデータは消失してしまう。これを回避する手法として、選択可能な撮像時間を前記第一の画像データを出力するのに要する時間よりも必ず長い時間にする方法をとる。
【００５３】
前記第二のオフセットデータを取得するための、放射線照射を伴わない撮像動作が完了すると、放射線検出部１０１より前記第二のオフセットデータが出力される。第一の画像記憶部１０２に記憶された画像データは、前記出力された第二のオフセットデータの対応する画像データとの間で、オフセット補正処理が施された後、第二の画像データとして外部に出力される。
【００５４】
以上のように本実施の形態では、撮像時間を数種に限定し、この限定した撮像時間毎に第一のオフセットデータを事前に取得しておき、数種の撮像時間から撮影時にユーザにより要求された撮像時間を選択し、選択した撮像時間で被写体を撮影し、撮影した画像データを、前記選択した撮像時間に対応する第一のオフセットデータを用いてオフセット補正し、これを第一の画像データ（プレビュ画像）として出力する。そして、この第一の画像データの出力と並行して、放射線照射を伴わない撮像動作を行い、実際の撮影と略同一条件の第二のオフセットデータを取得し、取得した第二のオフセットデータを用いて、前記撮影した画像データをオフセット補正し、これを第二の画像データとして出力する。
これにより、ユーザに対して現在の撮影結果の概略を伝える第一の画像データ（プレビュ画像）を出力するための処理と並行して、実際にユーザが必要とする画像データを得るためのオフセット補正を行うことができる。したがって、高いＳ／Ｎ比の画像が効率よく得られる。すなわち、高いＳ／Ｎ比の画像を表示するまでの遅延時間を小さくすることができ、高いＳ／Ｎ比の画像を、ユーザに対して違和感なく提供することができる。
【００５５】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施の形態について説明する。
本実施の形態は、前記第二のオフセットデータを取得するための撮像動作時間よりも、前記第一の画像データを出力するのに要する時間が長い場合に、前記第二のオフセットデータが消失してしまうという問題を回避する方法が、前述した第１の実施の形態と異なる。したがって、前述した第１の実施の形態と同一の部分については、詳細な説明を省略する。
【００５６】
図３に示すように、本実施の形態の放射線撮影装置２００は、デマルチプレクサ２０６とマルチプレクサ２０７との間に第三の画像記憶部２０４を設け、この第三の画像記憶部２０４に、前述したようにして取得される第二のオフセットデータを記憶するようにしている。
【００５７】
本実施の形態において、前記第一の画像データを出力までの構成や各構成要素の役割・動作については、前述した第一の実施の形態と変わりは無い。前記第一の画像データの出力が開始され、これと略同時に前記第二のオフセットデータを取得するための撮像動作が開始される際に、制御部２０８は、放射線検出部２０１の出力を第三の画像記憶部２０４に接続する。
【００５８】
前記第二のオフセットデータを取得するための、放射線照射を伴わない撮像動作が完了すると、前記第二のオフセットデータが放射線検出部２０１より出力される。出力された第二のオフセットデータは、デマルチプレクサ２０６を介して第三の画像記憶部２０４に記憶される。
【００５９】
このようにすれば、前記第二のオフセットデータが、放射線検出部２０１から出力される時に、前記第一の画像データの出力が完了していなかった場合でも、前記第二のオフセットデータの消失は回避され、且つ、第二の画像記憶部２０３と補正処理部２０５とはマルチプレクサ２０７を介して接続された状態であるので、オフセット補正を経た後に行われる第一の画像データの出力は中断されること無く、両動作を並行して行うことが可能となる。
【００６０】
そして、前記第一の画像データの出力が完了した時点で、制御部２０８は、第三の画像記憶部２０４を補正処理部２０５に接続する様にマルチプレクサ２０７を制御する。その後、補正処理部２０５において、第一の画像記憶部２０２に記憶された画像データは、第三の画像記憶部２０４に記憶された第二のオフセットデータの対応する画像データとの間で、オフセット補正処理が施された後、第二の画像データとして外部に出力される。
【００６１】
この動作の際、放射線検出部２０１から第三の画像記憶部２０４に、全画像分の第二のオフセットデータを記憶した後、前記第二の画像データの出力動作を開始しても良い。また、画像を構成する各画素において、補正処理部２０５への前記第二のオフセットデータの出力タイミングが、放射線検出部２０１から第三の画像記憶部２０４への前記第二のオフセットデータの記憶タイミングよりも時間的に遅いことが保証される場合については、全画像分の記憶の完了を待たずに前記第二の画像データの出力動作を開始しても良い。
【００６２】
（本発明の他の実施形態）
前述した実施形態の機能を実現するべく各種のデバイスを動作させるように、該各種デバイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュータに対し、前記実施形態の機能を実現するためのソフトウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に格納されたプログラムに従って前記各種デバイスを動作させることによって実施したものも、本発明の範疇に含まれる。
【００６３】
また、この場合、前記ソフトウェアのプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコード自体、およびそのプログラムコードをコンピュータに供給するための手段、例えば、かかるプログラムコードを格納した記録媒体は本発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記録媒体としては、例えばフレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用いることができる。
【００６４】
また、コンピュータが供給されたプログラムコードを実行することにより、前述の実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコンピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティングシステム）あるいは他のアプリケーションソフト等と共同して前述の実施形態の機能が実現される場合にもかかるプログラムコードは本発明の実施形態に含まれることは言うまでもない。
【００６５】
さらに、供給されたプログラムコードがコンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そのプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれることは言うまでもない。
【００６６】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
（実施態様１） 撮像した光学像に対応する画素値から成る画像データを出力する撮像素子を有する撮像装置において、
外部より入力されたパラメータに従って、予め決められた複数の撮像時間の中から１つの撮像時間を選択し、選択した撮像時間に基づいて前記撮像素子の駆動を制御して撮像動作を行うようにする制御手段と、
前記撮像素子より出力された画像データを記憶する第一の記憶手段と、
前記予め決められた複数の撮像時間毎に、前記撮像動作以前において取得された第一のオフセットデータを記憶する第二の記憶手段と、
前記第一の記憶手段に記憶された画像データより、前記第二の記憶手段に記憶された第一のオフセットデータ、または第二のオフセットデータを、画素毎に減ずる補正処理を行って出力画像データを出力するオフセット補正手段とを備え、前記制御手段は、前記撮像動作が終了した後に前記撮像素子より出力された画像データを前記第一の記憶手段に記憶すると共に、前記選択した撮像時間に対応する第一のオフセットデータを前記第一の記憶手段より選択し、
前記オフセット補正手段は、前記第一の記憶手段に記憶された画像データと、前記制御手段により選択された第一のオフセットデータとの間で補正処理を施し、これを第一の出力画像データとして出力し、
前記制御手段は、前記オフセット補正手段による前記補正処理及び前記第一の出力画像データの出力と並行して、前記第二のオフセットデータの取得動作を行い、
前記オフセット補正手段は、前記第一の記憶手段に記憶された画像データと、前記制御手段により取得された前記第二のオフセットデータとの間で補正処理を施し、これを第二の出力画像データとして出力することを特徴とする撮像装置。
【００６７】
（実施態様２） 前記第二の記憶手段に記憶される第一のオフセットデータは、本撮像装置が前記撮影動作を行っていない時間に取得され、自動的に更新されることを特徴とする実施態様１に記載の撮像装置。
【００６８】
（実施態様３） 前記第二の記憶手段に記憶される第一のオフセットデータは、本撮像装置の起動直後に取得され、自動的に更新されることを特徴とする実施態様１または２に記載の撮像装置。
【００６９】
（実施態様４） 前記第二の記憶手段に記憶される第一のオフセットデータは、工場出荷時に取得されることを特徴とする実施態様１〜３の何れか１態様に記載の撮像装置。
【００７０】
（実施態様５） 前記第一の出力画像データ、及び前記第二の記憶手段に記憶される第一のオフセットデータは、前記撮像素子の出力する画像データの１／ｎ（ｎは自然数）倍の大きさであることを特徴とする実施態様１〜４の何れか１態様に記載の撮像装置。
【００７１】
（実施態様６） 前記予め決められた複数の撮像時間の最小値は、前記第一の出力画像データの出力に要する時間よりも長いことを特徴とする実施態様１〜５の何れか１態様に記載の撮像装置。
【００７２】
（実施態様７） 撮像した光学像に対応する画素値からなる画像データを出力する撮像素子を有する撮像装置において、
外部より入力されたパラメータに従って、予め決められた複数の撮像時間の中から１つの撮像時間を選択し、選択した撮像時間に基づいて前記撮像素子の駆動を制御して撮像動作を行うようにする制御手段と、
前記撮像素子より出力された画像データを記憶する第一の記憶手段と、
前記予め決められた複数の撮像時間毎に、前記撮像動作以前において取得された第一のオフセットデータを記憶する第二の記憶手段と、
前記撮像動作直後において取得される第二のオフセットデータを記憶する第三の記憶手段と、
前記第一の記憶手段に記憶された画像データより、前記第二の記憶手段に記憶された第一のオフセットデータ、または前記第三の記憶手段に記憶された第二のオフセットデータを、画素毎に減ずる補正処理を行って出力画像データを出力するオフセット補正手段とを備え、
前記制御手段は、前記撮像動作が終了した後に前記撮像素子より出力された画像データを前記第一の記憶手段に記憶すると共に、前記選択した撮像時間に対応する第一のオフセットデータを前記第一の記憶手段より選択し、
前記オフセット補正手段は、前記第一の記憶手段に記憶された画像データと、前記制御手段により選択された第一のオフセットデータとの間で補正処理を施し、これを第一の出力画像データとして出力し、
前記制御手段は、前記オフセット補正手段による前記補正処理及び前記第一の出力画像データの出力と並行して、前記第二のオフセットデータの取得動作を行い前記第三の記憶手段に記憶し、
前記オフセット補正手段は、前記第一の記憶手段に記憶された画像データと、前記第三の記憶手段に記憶された第二のオフセットデータとの間で補正処理を施し、これを第二の出力画像データとして出力することを特徴とする撮像装置。
【００７３】
（実施態様８） 前記第二の記憶手段に記憶される第一のオフセットデータは、本撮像装置が前記撮影動作を行っていない時間に取得され、自動的に更新されることを特徴とする実施態様７に記載の撮像装置。
【００７４】
（実施態様９） 前記第二の記憶手段に記憶される第一のオフセットデータは、本撮像装置の起動直後に取得され、自動的に更新されることを特徴とする実施態様７または８に記載の撮像装置。
【００７５】
（実施態様１０） 前記第二の記憶手段に記憶される第一のオフセットデータは、工場出荷時に取得されることを特徴とする実施態様７〜９の何れか１態様に記載の撮像装置。
【００７６】
（実施態様１１） 前記第一の出力画像データ、及び前記第二の記憶手段に記憶される第一のオフセットデータは、前記撮像素子の出力する画像データの１／ｎ（ｎは自然数）の大きさであることを特徴とする実施態様７〜１０の何れか１態様に記載の撮像装置。
【００７７】
（実施態様１２） 撮像した光学像に対応する画素値から成る画像データを出力する撮像素子を用いて被写体を撮像する撮像方法において、
予め決められた複数の撮像時間毎に、第一のオフセットデータを記憶媒体に記憶する第一のオフセットデータ記憶処理と、
外部より入力されたパラメータに従って、前記予め決められた複数の撮像時間の中から１つの撮像時間を選択し、選択した撮像時間に基づいて前記撮像素子の駆動を制御して撮像動作を行うようにする撮像処理と、
前記撮像処理に基づいて前記撮像素子より出力された画像データを記憶媒体に記憶する画像データ記憶処理と、
前記撮像処理により選択された撮像時間に対応する第一のオフセットデータを前記第一のオフセットデータ記憶処理により記憶された第一のオフセットデータの中から選択する第一のオフセットデータ選択処理と、
前記画像データ記憶処理により記憶された画像データより、前記第一のオフセットデータ選択処理により選択された第一のオフセットデータを、画素毎に減ずる補正処理を行って第一の出力画像データを出力する第一の出力画像データ出力処理と、
前記第一の出力画像データ出力処理による前記補正処理及び前記第一の出力画像データの出力と並行して、第二のオフセットデータの取得動作を行う第二のオフセットデータ取得処理と、
前記画像データ記憶処理により記憶された画像データより、前記第二のオフセットデータ取得処理により取得された第二のオフセットデータを、画素毎に減ずる補正処理を行って第二の出力画像データを出力する第二の出力画像データ出力処理とを行うことを特徴とする撮像方法。
【００７８】
（実施態様１３） 撮像した光学像に対応する画素値から成る画像データを出力する撮像素子を用いて被写体を撮像する撮像方法において、
予め決められた複数の撮像時間毎に、第一のオフセットデータを記憶媒体に記憶する第一のオフセットデータ記憶処理と、
外部より入力されたパラメータに従って、前記予め決められた複数の撮像時間の中から１つの撮像時間を選択し、選択した撮像時間に基づいて前記撮像素子の駆動を制御して撮像動作を行うようにする撮像処理と、
前記撮像処理に基づいて前記撮像素子より出力された画像データを記憶媒体に記憶する画像データ記憶処理と、
前記撮像処理により選択された撮像時間に対応する第一のオフセットデータを前記第一のオフセットデータ記憶処理により記憶された第一のオフセットデータの中から選択する第一のオフセットデータ選択処理と、
前記画像データ記憶処理により記憶された画像データより、前記第一のオフセットデータ選択処理により選択された第一のオフセットデータを、画素毎に減ずる補正処理を行って第一の出力画像データを出力する第一の出力画像データ出力処理と、
前記第一の出力画像データ出力処理による前記補正処理及び前記第一の出力画像データの出力と並行して、第二のオフセットデータの取得動作を行う第二のオフセットデータ取得処理と、
前記第二のオフセットデータ取得処理により取得される第二のオフセットデータを記憶媒体に記憶する第二のオフセットデータ記憶処理と、
前記画像データ記憶処理により記憶された画像データより、前記第二のオフセットデータ記憶処理により記憶された第二のオフセットデータを、画素毎に減ずる補正処理を行って第二の出力画像データを出力する第二の出力画像データ出力処理とを行うことを特徴とする撮像方法。
【００７９】
（実施態様１４） 前記第一のオフセットデータを、前記撮影動作を行っていない時間に取得して、自動的に更新することを特徴とする実施態様１２または１３に記載の撮像方法。
【００８０】
（実施態様１５） 前記第一のオフセットデータを、装置の起動直後に取得して、自動的に更新することを特徴とする実施態様１２〜１４の何れか１態様に記載の撮像方法。
【００８１】
（実施態様１６） 前記第一のオフセットデータを、工場出荷時に取得することを特徴とする実施態様１２〜１５の何れか１態様に記載の撮像方法。
【００８２】
（実施態様１７） 前記第一の出力画像データ、及び前記第一のオフセットデータは、前記撮像素子の出力する画像データの１／ｎ（ｎは自然数）倍の大きさであることを特徴とする実施態様１２〜１６の何れか１態様に記載の撮像方法。
【００８３】
（実施態様１８） 前記予め決められた複数の撮像時間の最小値は、前記第一の出力画像データの出力に要する時間よりも長いことを特徴とする実施態様１２〜１７の何れか１態様に記載の撮像方法。
【００８４】
（実施態様１９） 撮像した光学像に対応する画素値から成る画像データを出力する撮像素子を用いて被写体を撮像することをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムにおいて、
予め決められた複数の撮像時間毎に、第一のオフセットデータを記憶媒体に記憶する第一のオフセットデータ記憶処理と、
外部より入力されたパラメータに従って、前記予め決められた複数の撮像時間の中から１つの撮像時間を選択し、選択した撮像時間に基づいて前記撮像素子の駆動を制御して撮像動作を行うようにする撮像処理と、
前記撮像処理に基づいて前記撮像素子より出力された画像データを記憶媒体に記憶する画像データ記憶処理と、
前記撮像処理により選択された撮像時間に対応する第一のオフセットデータを前記第一のオフセットデータ記憶処理により記憶された第一のオフセットデータの中から選択する第一のオフセットデータ選択処理と、
前記画像データ記憶処理により記憶された画像データより、前記第一のオフセットデータ選択処理により選択された第一のオフセットデータを、画素毎に減ずる補正処理を行って第一の出力画像データを出力する第一の出力画像データ出力処理と、
前記第一の出力画像データ出力処理による前記補正処理及び前記第一の出力画像データの出力と並行して、第二のオフセットデータの取得動作を行う第二のオフセットデータ取得処理と、
前記画像データ記憶処理により記憶された画像データより、前記第二のオフセットデータ取得処理により取得された第二のオフセットデータを、画素毎に減ずる補正処理を行って第二の出力画像データを出力する第二の出力画像データ出力処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【００８５】
（実施態様２０） 撮像した光学像に対応する画素値から成る画像データを出力する撮像素子を用いて被写体を撮像することをコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムにおいて、
予め決められた複数の撮像時間毎に、第一のオフセットデータを記憶媒体に記憶する第一のオフセットデータ記憶処理と、
外部より入力されたパラメータに従って、前記予め決められた複数の撮像時間の中から１つの撮像時間を選択し、選択した撮像時間に基づいて前記撮像素子の駆動を制御して撮像動作を行うようにする撮像処理と、
前記撮像処理に基づいて前記撮像素子より出力された画像データを記憶媒体に記憶する画像データ記憶処理と、
前記撮像処理により選択された撮像時間に対応する第一のオフセットデータを前記第一のオフセットデータ記憶処理により記憶された第一のオフセットデータの中から選択する第一のオフセットデータ選択処理と、
前記画像データ記憶処理により記憶された画像データより、前記第一のオフセットデータ選択処理により選択された第一のオフセットデータを、画素毎に減ずる補正処理を行って第一の出力画像データを出力する第一の出力画像データ出力処理と、
前記第一の出力画像データ出力処理による前記補正処理及び前記第一の出力画像データの出力と並行して、第二のオフセットデータの取得動作を行う第二のオフセットデータ取得処理と、
前記第二のオフセットデータ取得処理により取得される第二のオフセットデータを記憶媒体に記憶する第二のオフセットデータ記憶処理と、
前記画像データ記憶処理により記憶された画像データより、前記第二のオフセットデータ記憶処理により記憶された第二のオフセットデータを、画素毎に減ずる補正処理を行って第二の出力画像データを出力する第二の出力画像データ出力処理とをコンピュータに実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【００８６】
（実施態様２１） 前記実施態様１９または２０に記載のコンピュータプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【００８７】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、高いＳ／Ｎ比を有する画像データを効率的に生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を示し、放射線撮影装置の構成の一例を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態を示し、放射線撮影装置における動作の流れの一例を示すタイムチャートである。
【図３】本発明の第２の実施の形態を示し、放射線撮影装置の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１００ 放射線撮影装置
１０１ 放射線検出部
１０２ 第一の画像記憶部
１０３ 第二の画像記憶部
１０４ 補正処理部
１０５ デマルチプレクサ
１０６ マルチプレクサ
１０７ 制御部
２００ 放射線撮影装置
２０１ 放射線検出部
２０２ 第一の画像記憶部
２０３ 第二の画像記憶部
２０４ 第三の画像記憶部
２０５ 補正処理部
２０６ デマルチプレクサ
２０７ マルチプレクサ
２０８ 制御部

Claims (6)

1. 放射線を検出する放射線撮像装置であって、
   受光した放射線を画像データに変換するための放射線検出手段と、
   記憶手段に記憶された第１のオフセット補正データに基づいて、表示手段に表示するための第１のオフセット補正を前記放射線検出手段で得た画像データに対して行う第１の補正手段と、
   第２のオフセット補正データを、前記第１の補正手段での補正処理と並行して前記放射線検出手段から取得する取得手段と、
   前記放射線検出手段で得た画像データに対して前記第２のオフセット補正データに基づいて第２のオフセット補正を行う第２の補正手段とを備え、
   前記記憶手段には、複数の撮影時間群であって、前記第１の補正手段により第１のオフセット補正が行われた画像データの出力に要する時間よりも長い時間群のそれぞれに対応する第１のオフセット補正データ群が記憶されており、
   前記第１の補正手段は、前記画像データの撮影時間に対応する前記第１のオフセット補正データに基づいて、第１のオフセット補正を行うことを特徴とする放射線撮像装置。
2. 前記放射線検出手段は、複数の撮像素子を備えて構成され、
   前記第１のオフセット補正データ及び前記第２のオフセット補正データは、前記複数の撮像素子の暗電流を補正するためのデータ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。
3. 前記放射線検出手段で得た画像データを１／ｎ（ｎは自然数）倍に縮小する第１の縮小手段と、
   前記第１のオフセット補正データを１／ｎ（ｎは自然数）倍に縮小して前記記憶手段に記憶する第２の縮小手段とを備え、
   前記第１の補正手段は、前記第２の縮小手段により１／ｎ（ｎは自然数）倍に縮小された前記第１のオフセット補正データを用いて、前記第１の縮小手段により１／ｎ（ｎは自然数）倍に縮小された前記画像データに対して第１のオフセット補正を行う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のオフセット補正データ及び前記第２のオフセット補正データは、前記放射線検出手段が放射線を受光しない状態で撮像された画像データに基づき生成さ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。
5. 受光した放射線を画像データに変換するための放射線検出手段を用いて撮像を行う撮像ステップと、
   記憶手段に記憶された第１のオフセット補正データに基づいて、表示手段に表示するための第１のオフセット補正を前記放射線検出手段で得た画像データに対して行う第１の補正ステップと、
   第２のオフセット補正データを、前記第１の補正ステップでの補正処理と並行して前記放射線検出手段から取得する取得ステップと、
   前記放射線検出手段で得た画像データに対して前記第２のオフセット補正データに基づいて第２のオフセット補正を行う第２の補正ステップとを備え、
   複数の撮影時間群であって、前記第１の補正手段により第１のオフセット補正が行われた画像データの出力に要する時間よりも長い時間群のそれぞれに対応する第１のオフセット補正データ群が記憶されており、
   前記第１の補正ステップは、前記画像データの撮影時間に対応する前記第１のオフセット補正データに基づいて、第１のオフセット補正を行うことを特徴とする放射線撮像方法。
6. 受光した放射線を画像データに変換するための放射線検出手段を用いて撮像を行うための指示を行う撮像ステップと、
   記憶手段に記憶された第１のオフセット補正データに基づいて、表示手段に表示するための第１のオフセット補正を前記放射線検出手段で得た画像データに対して行う第１の補正ステップと、
   第２のオフセット補正データを、前記第１の補正ステップでの補正処理と並行して前記放射線検出手段から取得する取得ステップと、
   前記放射線検出手段で得た画像データに対して前記第２のオフセット補正データに基づいて第２のオフセット補正を行う第２の補正ステップとをコンピュータに実行させ、
   前記記憶手段には、複数の撮影時間群であって、前記第１の補正手段により第１のオフセット補正が行われた画像データの出力に要する時間よりも長い時間群のそれぞれに対応する第１のオフセット補正データ群が記憶されており、
   前記第１の補正ステップは、前記画像データの撮影時間に対応する前記第１のオフセット補正データに基づいて、第１のオフセット補正を行うことを特徴とするコンピュータプログラム。

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