JP5125233B2 - Radiation imaging device - Google Patents

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Description

この発明は、医療分野や、非破壊検査,RI(Radio isotope)検査,および光学検査などの工業分野や、原子力分野などに用いられる放射線撮像装置に係り、特に、欠損画素を検出する技術に関する。   The present invention relates to a radiation imaging apparatus used in the medical field, industrial fields such as non-destructive inspection, RI (Radio isotope) inspection, optical inspection, and nuclear power field, and more particularly to a technique for detecting a defective pixel.

X線を例に採ると、放射線撮像装置において画像処理は、フラットパネル型放射線検出器(FPD)などに代表される放射線検出手段で検出された放射線に基づいて行われる。上述したFPDは、感応膜が基板上に積層されて構成されており、その感応膜に入射した放射線を検出して、検出された放射線を電荷に変換して、2次元アレイ状に配置されたキャパシタに電荷を蓄積する。蓄積された電荷はスイッチング素子をONすることで読み出されて、電気信号として画像処理部に送り込まれて画像処理が行われる。したがって、キャパシタやスイッチング素子を構成する検出素子ごとに蓄積される電荷の量にバラツキがあり、それによって検出素子ごとの電気信号に基づく画素値についてもバラツキがある。   Taking X-rays as an example, image processing in a radiation imaging apparatus is performed based on radiation detected by radiation detection means typified by a flat panel radiation detector (FPD). The FPD described above is configured by stacking a sensitive film on a substrate, detecting radiation incident on the sensitive film, converting the detected radiation into electric charges, and arranging the two-dimensional array. Charge is stored in the capacitor. The accumulated charge is read by turning on the switching element and sent to the image processing unit as an electrical signal for image processing. Therefore, there is a variation in the amount of charge accumulated for each detection element that constitutes the capacitor or the switching element, and thereby there is also a variation in the pixel value based on the electrical signal for each detection element.

特に、検出素子として機能しない場合には、画素値が極端に大きくなって画像上で白く浮き出る、あるいは画素値が極端に小さくなって画像上で黒くなる。検出素子の感度が高い場合には、放射線が入射していない状態でも暗電流が発生して画素値が大きくなる。逆に、検出素子の感度が低い、あるいは検出素子にゴミなどが付着した場合には、画素値が小さくなる。このような値を有する画素は『欠損画素』と呼ばれている。   In particular, when it does not function as a detection element, the pixel value becomes extremely large and appears white on the image, or the pixel value becomes extremely small and becomes black on the image. When the sensitivity of the detection element is high, dark current is generated even when no radiation is incident, and the pixel value increases. Conversely, when the sensitivity of the detection element is low, or when dust or the like adheres to the detection element, the pixel value becomes small. A pixel having such a value is called a “missing pixel”.

欠損画素を補間する手法として、欠損画素に隣接する複数個の画素から中央値の画素で欠損画素を置換するメディアンフィルタ処理や、隣接する画素に基づいて画素を補間する補間処理などがある(例えば、特許文献1、特許文献2参照)。上述した特許文献1や2のように欠損画素を補間する前には欠損画素を検出する。欠損画素を検出するには、対象となる画素値とその周辺の画素値との差が規定値(所定に定められた値)以上の場合、その画素値を有する画素を欠損画素とする。また、画像を小区画に区切って、その区切られた領域をサブ領域として、サブ領域内の画素の中央値と対象となる画素値との差が規定値以上の場合、その対象画素を欠損画素として検出する手法も提案されている(例えば、特許文献3参照)。
特開2000−135210号公報(第4−9頁、図3,4) 特開2003−219272号公報(第7頁) 特開2007−54527号公報(第1−9頁、図2,3,5)
As a method of interpolating a defective pixel, there are a median filter process that replaces a defective pixel with a median pixel from a plurality of pixels adjacent to the defective pixel, an interpolation process that interpolates a pixel based on the adjacent pixel, and the like (for example, , See Patent Document 1 and Patent Document 2). As described in Patent Documents 1 and 2, the defective pixel is detected before the defective pixel is interpolated. In order to detect a missing pixel, if the difference between the target pixel value and the surrounding pixel values is equal to or greater than a predetermined value (a predetermined value), the pixel having the pixel value is determined as a missing pixel. In addition, when an image is divided into small sections and the divided area is set as a sub-area, and the difference between the median value of the pixel in the sub-area and the target pixel value is equal to or greater than a specified value, the target pixel is determined as a defective pixel. The method of detecting as is also proposed (see, for example, Patent Document 3).
JP 2000-135210 A (page 4-9, FIGS. 3 and 4) JP 2003-219272 A (page 7) JP 2007-54527 A (page 1-9, FIGS. 2, 3 and 5)

しかしながら、欠損画素を検出する際には下記のような問題がある。すなわち、欠損画素を検出するための対象となる画素の周辺が欠損画素で、かつ欠損画素が複数画素分連接して欠損画素群を構成しているような場合、画素値の差を比較しても欠損画素として検出することができない場合がある。また、全画素の画素値の平均値と比較した場合、取得された暗画像(非照射時に取得された画像)の特性を無視してしまうので、正常画素も欠損画素として検出してしまう恐れがある。   However, there are the following problems when detecting missing pixels. In other words, if the pixel surrounding the target pixel for detecting the defective pixel is a defective pixel and the defective pixel is connected by a plurality of pixels to form a defective pixel group, the difference in pixel values is compared. May not be detected as a defective pixel. In addition, when compared with the average value of the pixel values of all the pixels, the characteristics of the acquired dark image (image acquired at the time of non-irradiation) are ignored, so that a normal pixel may be detected as a defective pixel. is there.

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、画像の特性を考慮して欠損画素を正確に検出することが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 accurately detecting a defective pixel in consideration of image characteristics.

この発明は、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、請求項1に記載の発明は、被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、検出された放射線に基づく画素について欠損画素を検出する欠損画素検出手段とを備え、前記放射線検出手段は、画素を区画する2次元マトリクス状で配列された検出素子から構成されており、検出された放射線に基づいて画像処理を行うことで、被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、非照射状態あるいは一定強度の放射線照射状態で検出された放射線に基づく画素値を複数フレームにわたって収集する画素値収集手段と、その画素値収集手段で収集された画素値をフレーム間で平均化する画素値平均化手段と、その画素値平均化手段で平均化された画素値のうち、前記検出素子が配列された行あるいは列方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいて画素値の行あるいは列方向に対する統計量を求める統計量算出手段とを備え、その統計量算出手段で求められた画素値の行あるいは列方向に対する統計量および前記画素値収集手段で収集された画素値を比較して、統計量および画素値の比較結果に基づいて前記欠損画素検出手段は欠損画素を検出す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, the invention described in claim 1 includes radiation detecting means for detecting radiation transmitted through the subject, and defective pixel detecting means for detecting defective pixels for pixels based on the detected radiation, wherein the radiation detecting means Is a radiation imaging apparatus that is composed of detection elements arranged in a two-dimensional matrix that partitions pixels, and that performs image processing based on detected radiation, thereby imaging a subject. Pixel value collecting means for collecting pixel values based on radiation detected in an irradiation state or a radiation irradiation state of constant intensity over a plurality of frames, and a pixel value for averaging the pixel values collected by the pixel value collecting means between frames and averaging means, among the averaged pixel values at the pixel value averaging means, takes out a plurality fraction to said detection elements arranged row or column Its plurality amount based on the pixel value of a statistical quantity computing means for calculating statistics for row or column direction of the pixel values, statistics and for the row or column direction of the pixel values obtained by the statistical quantity computing means The pixel values collected by the pixel value collecting unit are compared, and the missing pixel detecting unit detects a missing pixel based on the comparison result of the statistic and the pixel value.

[作用・効果]請求項1に記載の発明によれば、画素を区画する2次元マトリクス状で配列された検出素子から構成された放射線検出手段を備えた場合、画素値収集手段は、非照射状態あるいは一定強度の放射線照射状態で検出された放射線に基づく画素値を複数フレームにわたって収集し、その画素値収集手段で収集された画素値を画素値平均化手段はフレーム間で平均化し、その画素値平均化手段で平均化された画素値のうち、上述した検出素子が配列された行あるいは列方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいて、統計量算出手段は画素値の行あるいは列方向に対する統計量を求める。画像の特性は放射線検出手段に起因し、検出素子の配列方向である行あるいは列方向に依存する。したがって、統計量算出手段が画素値の行あるいは列方向に対する統計量を求めることで、画像の特性を考慮して統計量を求めることになる。そして、統計量算出手段で求められた画素値の行あるいは列方向に対する統計量および画素値収集手段で収集された画素値を比較して、統計量および画素値の比較結果に基づいて欠損画素検出手段が欠損画素を検出することで、画像の特性を考慮して欠損画素を検出する。画像の特性を考慮した結果、欠損画素検出手段は欠損画素を正確に検出することができる。 [Operation / Effect] According to the first aspect of the present invention, in the case of including the radiation detection means composed of the detection elements arranged in a two-dimensional matrix that partitions the pixels, the pixel value collection means is not irradiated. The pixel values based on the radiation detected in the state or the irradiation state of the constant intensity are collected over a plurality of frames, and the pixel value averaging means averages the pixel values collected by the pixel value collecting means between the frames, and the pixels Of the pixel values averaged by the value averaging means, a plurality of the above-described detection elements are taken out in the row or column direction, and a statistic calculation means is based on the pixel values for the plurality of pixel values. Finds the statistic for the row or column direction of the pixel value. The characteristics of the image are caused by the radiation detection means and depend on the row or column direction which is the arrangement direction of the detection elements. Therefore, the statistic calculation means calculates the statistic in the row or column direction of the pixel value, and thereby calculates the statistic in consideration of the characteristics of the image. Then, the pixel value obtained by the statistic calculation means in the row or column direction is compared with the pixel value collected by the pixel value collection means, and the defective pixel is detected based on the comparison result between the statistic and the pixel value. When the means detects the defective pixel, the defective pixel is detected in consideration of the characteristics of the image. As a result of considering the characteristics of the image, the defective pixel detection means can accurately detect the defective pixel.

上述した発明において、欠損画素検出手段で検出された欠損画素の補間を行うために、欠損画素検出手段で検出された欠損画素の補間を行う欠損画素補間手段を備えるのが好ましい(請求項2に記載の発明)。放射線検出手段で検出された放射線に基づいて、欠損画素補間手段で欠損画素の補間を行って画像処理を行うことで、被検体の撮像を行う。   In the above-described invention, in order to interpolate the defective pixel detected by the defective pixel detecting means, it is preferable to include a defective pixel interpolating means for interpolating the defective pixel detected by the defective pixel detecting means. Described invention). Based on the radiation detected by the radiation detecting means, the defective pixel is interpolated by the defective pixel interpolating means and image processing is performed, thereby imaging the subject.

上述したこれらの発明の一例は、統計量算出手段で求められた画素値の行あるいは列方向に対する統計量は、画素値の行あるいは列方向に対する中央値であるとともに、統計量算出手段はメディアンフィルタであって、メディアンフィルタ処理で得られた中央値および画素値収集手段で収集された画素値を比較して、中央値および画素値の比較結果に基づいて欠損画素検出手段は欠損画素を検出することである(請求項3に記載の発明)。すなわち、統計量が中央値の場合には、統計量算出手段はメディアンフィルタとなり、メディアンフィルタ処理で中央値を得ることができる。そして、上述した発明において、統計量の一例として中央値を用いることで、欠損画素を検出することができる。もちろん、統計量は中央値に限定されず、統計量として平均値を用いてもよい。   In one example of these inventions described above, the statistic in the row or column direction of the pixel value obtained by the statistic calculation means is the median value in the row or column direction of the pixel value, and the statistic calculation means is the median filter. In this case, the median value obtained by the median filter processing and the pixel value collected by the pixel value collecting unit are compared, and the missing pixel detecting unit detects the missing pixel based on the comparison result between the median and the pixel value. (Invention of claim 3) That is, when the statistic is a median value, the statistic calculation means is a median filter, and the median value can be obtained by the median filter processing. In the above-described invention, the missing pixel can be detected by using the median as an example of the statistic. Of course, the statistic is not limited to the median, and an average value may be used as the statistic.

なお、放射線検出手段は上述したように検出素子で構成されているが、検出素子以外の要素では、検出素子のスイッチング素子のON・OFFを制御する制御線、およびスイッチング素子の下流に接続され、検出された放射線に基づく放射線検出信号を読み出す読み出し線で放射線検出手段は構成されている。画像の特性は放射線検出手段の読み出し線に顕著に依存する。そこで、上述したこれらの発明において、統計量算出手段は、読み出し線に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいて読み出し線に沿った方向に対する統計量を求めるのが好ましい(請求項4に記載の発明)。   The radiation detection means is composed of the detection element as described above, but the elements other than the detection element are connected to the control line for controlling ON / OFF of the switching element of the detection element, and downstream of the switching element, The radiation detection means is composed of a readout line for reading out a radiation detection signal based on the detected radiation. The image characteristics depend significantly on the readout line of the radiation detection means. Therefore, in these inventions described above, the statistic calculating means extracts a plurality of statistics in the direction along the readout line, and calculates the statistics in the direction along the readout line based on the pixel values for the plurality of pixels. It is preferable to obtain (the invention according to claim 4).

この発明に係る放射線撮像装置によれば、画素を区画する2次元マトリクス状で配列された検出素子から構成された放射線検出手段を備えた場合、画素値収集手段は、非照射状態あるいは一定強度の放射線照射状態で検出された放射線に基づく画素値を複数フレームにわたって収集し、その画素値収集手段で収集された画素値を画素値平均化手段はフレーム間で平均化し、その画素値平均化手段で平均化された画素値のうち、上述した検出素子が配列された行あるいは列方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいて、統計量算出手段は画素値の行あるいは列方向に対する統計量を求める。そして、統計量算出手段で求められた画素値の行あるいは列方向に対する統計量および画素値収集手段で収集された画素値を比較して、統計量および画素値の比較結果に基づいて欠損画素検出手段が欠損画素を検出することで、画像の特性を考慮して欠損画素を正確に検出することができる。 According to the radiation imaging apparatus according to the present invention, in the case where the radiation detection means configured by the detection elements arranged in a two-dimensional matrix that partitions the pixels is provided, the pixel value collection means is in a non-irradiation state or a constant intensity. The pixel values based on the radiation detected in the radiation irradiation state are collected over a plurality of frames , the pixel values collected by the pixel value collecting means are averaged between frames, and the pixel value averaging means Among the averaged pixel values, a plurality of pixels are extracted in the row or column direction in which the above-described detection elements are arranged, and based on the pixel values for the plurality of pixel values, the statistic calculation unit calculates the pixel value rows. Alternatively, the statistics for the column direction are obtained. Then, the pixel value obtained by the statistic calculation means in the row or column direction is compared with the pixel value collected by the pixel value collection means, and the defective pixel is detected based on the comparison result between the statistic and the pixel value. When the means detects the defective pixel, the defective pixel can be accurately detected in consideration of the characteristics of the image.

以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図1は、実施例に係るX線診断装置のブロック図であり、図2は、X線診断装置に用いられている画像処理部の具体的構成を示したブロック図であり、図3は、X線診断装置に用いられる側面視したフラットパネル型X線検出器の等価回路であり、図4は、平面視したフラットパネル型X線検出器の等価回路である。本実施例では、放射線検出手段としてフラットパネル型X線検出器(以下、適宜「FPD」という)を例に採るとともに、放射線撮像装置としてX線診断装置を例に採って説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of an X-ray diagnostic apparatus according to the embodiment, FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of an image processing unit used in the X-ray diagnostic apparatus, and FIG. FIG. 4 is an equivalent circuit of a flat panel X-ray detector used in the X-ray diagnostic apparatus as viewed from the side, and FIG. 4 is an equivalent circuit of the flat panel X-ray detector as viewed from above. In this embodiment, a flat panel X-ray detector (hereinafter referred to as “FPD” as appropriate) is taken as an example of radiation detection means, and an X-ray diagnostic apparatus is taken as an example of a radiation imaging apparatus.

本実施例に係るX線診断装置は、図1に示すように、被検体Mを載置する天板1と、その被検体Mに向けてX線を照射するX線管2と、被検体Mを透過したX線を検出するFPD3とを備えている。FPD3は、放射線検出手段に相当する。   As shown in FIG. 1, the X-ray diagnostic apparatus according to the present embodiment includes a top plate 1 on which a subject M is placed, an X-ray tube 2 that irradiates the subject M with X-rays, and a subject. FPD3 which detects the X-ray which permeate | transmitted M is provided. The FPD 3 corresponds to radiation detection means.

X線診断装置は、他に、天板1の昇降および水平移動を制御する天板制御部4や、FPD3の走査を制御するFPD制御部5や、X線管2の管電圧や管電流を発生させる高電圧発生部6を有するX線管制御部7や、FPD3から電荷信号であるX線検出信号をディジタル化して取り出すA/D変換器8や、A/D変換器8から出力されたX線検出信号に基づいて種々の処理を行う他に後述する画素値の収集やフレーム間アベレージングやメディアンフィルタ処理、さらには欠損画素の検出・補間といった欠損登録を行う画像処理部9や、これらの各構成部を統括するコントローラ10や、処理された画像などを記憶するメモリ部11や、オペレータが入力設定を行う入力部12や、処理された画像などを表示するモニタ13などを備えている。   In addition, the X-ray diagnostic apparatus further includes the top panel control unit 4 that controls the elevation and horizontal movement of the top panel 1, the FPD control unit 5 that controls the scanning of the FPD 3, and the tube voltage and tube current of the X-ray tube 2. An X-ray tube control unit 7 having a high voltage generation unit 6 to be generated, an A / D converter 8 that digitizes and extracts an X-ray detection signal that is a charge signal from the FPD 3, and an A / D converter 8 In addition to performing various processes based on the X-ray detection signal, the image processing unit 9 performs pixel registration, pixel averaging, intermediary filtering, and median filter processing, which will be described later, and defect registration such as detection and interpolation of defective pixels, A controller 10 that controls each of the components, a memory unit 11 that stores processed images, an input unit 12 that allows an operator to make input settings, a monitor 13 that displays processed images, and the like.

天板制御部4は、天板1を水平移動させて被検体Mを撮像位置にまで収容したり、昇降よび水平移動させて被検体Mを所望の位置に設定したり、水平移動させながら撮像を行ったり、撮像終了後に水平移動させて撮像位置から退避させる制御などを行う。FPD制御部5は、FPD3を水平移動させたり、被検体Mの体軸の軸心周りに回転移動させることによる走査に関する制御などを行う。高電圧発生部6は、X線を照射させるための管電圧や管電流を発生してX線管2に与え、X線管制御部7は、X線管2を水平移動させたり、被検体Mの体軸の軸心周りに回転移動させるによる走査に関する制御や、X線管3側のコリメータ(図示省略)の照視野の設定の制御などを行う。なお、X線管2やFPD3の走査の際には、X線管2から照射されたX線をFPD3が検出できるようにX線管2およびFPD3が互いに対向しながらそれぞれの移動を行う。   The top board control unit 4 horizontally moves the top board 1 to accommodate the subject M up to the imaging position, moves up and down and horizontally moves the subject M to a desired position, or performs imaging while horizontally moving the subject M. Or performing horizontal control after the completion of imaging and retreating from the imaging position. The FPD control unit 5 performs control related to scanning by moving the FPD 3 horizontally or rotating around the body axis of the subject M. The high voltage generation unit 6 generates a tube voltage and a tube current for irradiating X-rays and applies them to the X-ray tube 2. The X-ray tube control unit 7 moves the X-ray tube 2 horizontally, Control relating to scanning by rotating around the axis of the body axis of M, control of the setting of the irradiation field of the collimator (not shown) on the X-ray tube 3 side, and the like are performed. When scanning the X-ray tube 2 or the FPD 3, the X-ray tube 2 and the FPD 3 move while facing each other so that the FPD 3 can detect the X-rays emitted from the X-ray tube 2.

A/D変換器8は、FPD3から出力された電荷信号をアナログからディジタルに変換して、ディジタル化したX線検出信号を出力する。コントローラ10は、中央演算処理装置(CPU)などで構成されており、メモリ部11は、ROM(Read-only Memory)やRAM(Random-Access Memory)などに代表される記憶媒体などで構成されている。また、入力部12は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。X線診断装置では、被検体Mを透過したX線をFPD3が検出して、検出されたX線に基づいて画像処理部10で画像処理を行うことで被検体Mの撮像を行う。   The A / D converter 8 converts the charge signal output from the FPD 3 from analog to digital, and outputs a digitized X-ray detection signal. The controller 10 is configured by a central processing unit (CPU) and the like, and the memory unit 11 is configured by a storage medium represented by ROM (Read-only Memory), RAM (Random-Access Memory), and the like. Yes. The input unit 12 includes a pointing device represented by a mouse, a keyboard, a joystick, a trackball, a touch panel, and the like. In the X-ray diagnostic apparatus, the FPD 3 detects X-rays that have passed through the subject M, and the image processing unit 10 performs image processing based on the detected X-rays, thereby imaging the subject M.

図2に示すように、画像処理部9は、非照射状態で検出されたX線検出信号に基づく画素値を収集する画素値収集部21と、画素値収集部21で収集された画素値をフレーム間でアベレージング(平均化)するアベレージング部22と、画素値収集部21で収集されてアベレージング部22でフレーム間アベレージングされた画素値のうち、後述する検出素子が配列された行あるいは列方向としてデータバスライン39(図3、図4を参照)に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に対してメディアンフィルタ処理を行うメディアンフィルタ23と、メディアンフィルタ23で得られたデータバスライン39に沿った方向に対する中央値および画素値収集部21で収集されてアベレージング部22でフレーム間アベレージングされた画素値を比較して、中央値および画素値の比較結果に基づいて欠損画素を検出する欠損画素検出部24と、欠損画素検出部24で検出された欠損画素の補間を行う欠損画素補間部25とを備えて構成されている。これらの構成を備えることで画像処理部9は、欠損画素の検出および補間の一連の操作である欠損登録を行う。画素値収集部21は、この発明における画素値収集手段に相当し、メディアンフィルタ23は、この発明における統計量算出手段に相当し、欠損画素検出部24は、この発明における欠損画素検出手段に相当し、欠損画素補間部25は、この発明における欠損画素補間手段に相当する。また、中央値は統計量に相当し、データバスライン39に沿った方向は、検出素子が配列された行あるいは列方向に相当する。   As shown in FIG. 2, the image processing unit 9 includes a pixel value collection unit 21 that collects pixel values based on an X-ray detection signal detected in a non-irradiation state, and a pixel value collected by the pixel value collection unit 21. An averaging unit 22 that averages between frames, and a row in which detection elements to be described later are arranged among the pixel values collected by the pixel value collecting unit 21 and averaged between the frames by the averaging unit 22. Alternatively, a median filter 23 that takes out a plurality of pixels in the direction along the data bus line 39 (see FIGS. 3 and 4) as a column direction and performs a median filter process on the pixel values of the plurality of pixels, The median and pixel value collecting unit 21 collects the median filter 23 in the direction along the data bus line 39 and the averaging unit 22 performs interframe averaging. The defective pixel detection unit 24 that compares the processed pixel values and detects the defective pixel based on the comparison result of the median value and the pixel value, and the defective pixel that interpolates the defective pixel detected by the defective pixel detection unit 24 And an interpolation unit 25. With these configurations, the image processing unit 9 performs defect registration, which is a series of operations for detecting and interpolating missing pixels. The pixel value collection unit 21 corresponds to the pixel value collection unit in the present invention, the median filter 23 corresponds to the statistic calculation unit in the present invention, and the missing pixel detection unit 24 corresponds to the missing pixel detection unit in the present invention. The missing pixel interpolation unit 25 corresponds to the missing pixel interpolation means in this invention. The median value corresponds to a statistic, and the direction along the data bus line 39 corresponds to the row or column direction in which the detection elements are arranged.

欠損画素検出部24は、分離回路や比較器などで構成されており、分離回路でX線検出信号に基づく画素値をキャパシタやスイッチング素子32を構成する検出素子ごとに空間的に展開して、展開された画素値を比較することで、最大値あるいは最小値の画素を欠損画素として検出する。なお、欠損画素検出部24は、上述の構成に限定されず、ローパスフィルタ(LPF)と減算器とで欠損画素検出部24を構成し、空間的に展開された画素の信号のうち、高周波成分である急峻な画素の信号以外の低周波成分のみをローバスフィルタで通過させ、低周波成分と全体の信号とを減算器で減算して急峻な画素を検出することで、急峻な画素、すなわち最大値あるいは最小値の画素を検出してもよい。   The missing pixel detection unit 24 is configured by a separation circuit, a comparator, and the like. The pixel value based on the X-ray detection signal is spatially expanded for each detection element constituting the capacitor or the switching element 32 by the separation circuit, By comparing the developed pixel values, the pixel having the maximum value or the minimum value is detected as a defective pixel. The defective pixel detection unit 24 is not limited to the above-described configuration, and the defective pixel detection unit 24 is configured by a low-pass filter (LPF) and a subtracter, and a high-frequency component among the spatially expanded pixel signals. By passing only low-frequency components other than the steep pixel signal that is a low-pass filter and subtracting the low-frequency component and the entire signal with a subtractor to detect the steep pixels, that is, steep pixels, The pixel having the maximum value or the minimum value may be detected.

また、欠損画素は、上述した最大値や最小値の画素だけに限定されず、「発明が解決しようとする課題」の段落でも述べたように、周辺画素が欠損画素で、かつ欠損画素が複数画素分連接して欠損画素群を構成しているような場合などをも含む。この場合には上述した最大値や最小値の画素では欠損画素として検出することができない。そこで、かかる欠損画素群も欠損画素として検出するために、欠損画素検出部24の前段に上述した画素値収集部21、アベレージング部22およびメディアンフィルタ23を備える。画素値収集部21、アベレージング部22およびメディアンフィルタ23については図5のフローで後述する。   Further, the defective pixel is not limited to the pixel having the maximum value or the minimum value described above, and as described in the paragraph “Problems to be solved by the invention”, the peripheral pixel is a defective pixel and a plurality of defective pixels. This includes a case where a defective pixel group is formed by connecting pixels. In this case, the pixel having the maximum value or the minimum value described above cannot be detected as a defective pixel. Therefore, in order to detect such a defective pixel group as a defective pixel, the pixel value collection unit 21, the averaging unit 22, and the median filter 23 described above are provided in the preceding stage of the defective pixel detection unit 24. The pixel value collection unit 21, the averaging unit 22, and the median filter 23 will be described later with reference to the flowchart of FIG.

欠損画素補間部25は、例えばメディアンフィルタなどで構成されており、複数個の画素からメディアンフィルタで中央値の画素を検出して、その検出された中央値の画素で欠損画素を置換することで欠損画素を補間する。   The missing pixel interpolation unit 25 is configured by a median filter, for example, and detects a median pixel from a plurality of pixels by a median filter and replaces the missing pixel with the detected median pixel. Interpolate missing pixels.

FPD3は、図3に示すように、ガラス基板31と、ガラス基板31上に形成された薄膜トランジスタTFTとから構成されている。薄膜トランジスタTFTについては、図3、図4に示すように、縦・横式2次元マトリクス状配列でスイッチング素子32が多数個(例えば、1024個×1024個)形成されており、キャリア収集電極33ごとにスイッチング素子32が互いに分離形成されている。すなわち、FPD3は、2次元アレイ放射線検出器でもある。   As shown in FIG. 3, the FPD 3 includes a glass substrate 31 and a thin film transistor TFT formed on the glass substrate 31. As shown in FIGS. 3 and 4, the thin film transistor TFT has a large number of switching elements 32 (for example, 1024 × 1024) formed in a vertical / horizontal two-dimensional matrix arrangement. The switching elements 32 are formed separately from each other. That is, the FPD 3 is also a two-dimensional array radiation detector.

図3に示すようにキャリア収集電極33の上にはX線感応型半導体34が積層形成されており、図3、図4に示すようにキャリア収集電極33は、スイッチング素子32のソースSに接続されている。ゲートドライバ35からは複数本のゲートバスライン36が接続されているとともに、各ゲートバスライン36はスイッチング素子32のゲートGに接続されている。一方、図4に示すように、電荷信号を収集して1つに出力するマルチプレクサ37には増幅器38を介して複数本のデータバスライン39が接続されているとともに、図3、図4に示すように各データバスライン39はスイッチング素子32のドレインDに接続されている。スイッチング素子32は、この発明におけるスイッチング素子に相当し、ゲートバスライン36は、この発明における制御線に相当し、データバスライン39は、この発明における読み出し線に相当する。   As shown in FIG. 3, an X-ray sensitive semiconductor 34 is stacked on the carrier collection electrode 33, and the carrier collection electrode 33 is connected to the source S of the switching element 32 as shown in FIGS. 3 and 4. Has been. A plurality of gate bus lines 36 are connected from the gate driver 35, and each gate bus line 36 is connected to the gate G of the switching element 32. On the other hand, as shown in FIG. 4, a multiplexer 37 that collects charge signals and outputs them to one is connected with a plurality of data bus lines 39 via amplifiers 38, and also shown in FIGS. Thus, each data bus line 39 is connected to the drain D of the switching element 32. The switching element 32 corresponds to the switching element in the present invention, the gate bus line 36 corresponds to the control line in the present invention, and the data bus line 39 corresponds to the read line in the present invention.

図示を省略する共通電極にバイアス電圧を印加した状態で、ゲートバスライン36の電圧を印加(または0Vに)することでスイッチング素子32のゲートがONされて、キャリア収集電極33は、検出面側で入射したX線からX線感応型半導体34を介して変換された電荷信号(キャリア)を、スイッチング素子32のソースSとドレインDとを介してデータバスライン39に読み出す。なお、スイッチング素子32がONされるまでは、電荷信号はキャパシタ(図示省略)で暫定的に蓄積されて記憶される。各データバスライン39に読み出された電荷信号を増幅器38で増幅して、マルチプレクサ37で1つの電荷信号にまとめて出力する。出力された電荷信号をA/D変換器8でディジタル化してX線検出信号として出力する。   With the bias voltage applied to the common electrode (not shown), the gate of the switching element 32 is turned on by applying the voltage of the gate bus line 36 (or 0 V), and the carrier collection electrode 33 is on the detection surface side. The charge signal (carrier) converted from the incident X-ray through the X-ray sensitive semiconductor 34 is read out to the data bus line 39 via the source S and drain D of the switching element 32. Until the switching element 32 is turned on, the charge signal is provisionally accumulated and stored by a capacitor (not shown). The charge signals read to the respective data bus lines 39 are amplified by the amplifiers 38 and are collectively output as one charge signal by the multiplexer 37. The output charge signal is digitized by the A / D converter 8 and output as an X-ray detection signal.

以上をまとめると、FPD3は、画素を区画する2次元マトリクス状で配列された検出素子(キャパシタやスイッチング素子32など)で構成されている。検出素子以外の要素では、検出素子のスイッチング素子32のON・OFFを制御するゲートバスライン36、およびスイッチング素子32の下流に接続され、検出されたX線に基づくX線検出信号を読み出すデータバスライン39でFPD3は構成されている。画像の特性はFPD3の読み出し線に相当するデータバスライン39に顕著に依存する。すなわち、データバスライン39の下流に接続された増幅器38の特性に依存し、そのデータバスライン39ごとの増幅器38のバラツキによって画像の特性が変わる。   In summary, the FPD 3 includes detection elements (capacitors, switching elements 32, etc.) arranged in a two-dimensional matrix that partitions pixels. In elements other than the detection element, a gate bus line 36 that controls ON / OFF of the switching element 32 of the detection element, and a data bus that is connected downstream of the switching element 32 and reads an X-ray detection signal based on the detected X-rays. The line 39 constitutes the FPD 3. The characteristics of the image remarkably depend on the data bus line 39 corresponding to the readout line of the FPD 3. That is, depending on the characteristic of the amplifier 38 connected downstream of the data bus line 39, the characteristic of the image changes depending on the variation of the amplifier 38 for each data bus line 39.

そこで、本実施例では、検出素子が配列された行あるいは列方向としてデータバスライン39に沿った方向を採用している。そして、メディアンフィルタ23(図2を参照)は、データバスライン39に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいてデータバスライン39に沿った方向に対する中央値を求めている。   Therefore, in this embodiment, the direction along the data bus line 39 is adopted as the row or column direction in which the detection elements are arranged. The median filter 23 (see FIG. 2) extracts a plurality of medians in the direction along the data bus line 39, and based on the pixel values for the plurality of pixels, the median filter 23 (see FIG. 2) We are looking for a value.

次に、本実施例装置における一連の画像処理について、図5のフローチャート、図6の模式図および図7の模式図を参照して説明する。図5は、一連の画像処理を示すフローチャートであり、図6は、フレーム間アベレージングの説明に供する画像の模式図であり、図7は、メディアンフィルタ処理の説明に供する画素の模式図である。   Next, a series of image processing in the apparatus of the present embodiment will be described with reference to the flowchart in FIG. 5, the schematic diagram in FIG. 6, and the schematic diagram in FIG. FIG. 5 is a flowchart showing a series of image processing, FIG. 6 is a schematic diagram of an image for explaining the inter-frame averaging, and FIG. 7 is a schematic diagram of a pixel for explaining the median filter processing. .

(ステップS1)複数フレームの画像を取得(画像A)
X線を照射しない非照射状態でFPD3が検出してA/D変換器8でディジタル化した後に、画素として画像処理部9に送り込む。かかる非照射状態でX線をFPD3が検出して、画像処理部9の画素値収集部21は検出されたX線に基づく画素値を収集する。各画素値をそれぞれ収集することで、各画素から構成された画像を取得する。この画像を、図6に示すように画像Aとする。本実施例では、所定の撮影周期(例えばTVレートの0.033sec/F)で非照射状態のX線をFPD3が検出して、複数フレームの画像Aを取得する。
(Step S1) Acquire images of a plurality of frames (Image A)
After being detected by the FPD 3 in a non-irradiated state where X-rays are not irradiated and digitized by the A / D converter 8, they are sent to the image processing unit 9 as pixels. In this non-irradiation state, the FPD 3 detects X-rays, and the pixel value collection unit 21 of the image processing unit 9 collects pixel values based on the detected X-rays. By collecting each pixel value, an image composed of each pixel is acquired. This image is assumed to be an image A as shown in FIG. In this embodiment, the FPD 3 detects non-irradiated X-rays at a predetermined imaging cycle (for example, 0.033 sec / F of the TV rate), and acquires a plurality of frames of images A.

(ステップS2)フレーム間アベレージング(画像B)
複数フレームを順番にF,F,…,F,…,Fm−1,Fとする。画素値収集部21で収集された画素値をアベレージング部22はフレーム間でアベレージング(平均化)する。具体的には、画像A中の画素を、図6に示すように、(x、y)とする。そして、フレームFでの画素(x、y)での画素値をP(x、y)(ただしi=1,2,…,m−1,m)とする。フレーム間で、同一画素(x、y)ごとに画素値P(x、y)の平均値を求める(図6では「Average」で表記)。すなわち、平均値を1/n×ΣP(x、y)(ただしΣはi=1からmまでのP(x、y)の総和)で求めることができる。この平均化された画素値(すなわち平均値)を有する画素(x、y)から構成された画像を、図6に示すように、画像Bとする。この画像Bを取得することで、フレーム間アベレージングを行う。このアベレージング部22によるフレーム間アベレージングを行うことで、以下のような問題を解決することができる。
(Step S2) Averaging between frames (image B)
A plurality of frames are sequentially designated as F 1 , F 2 ,..., F i , ..., F m−1 , F m . The averaging unit 22 averages (averages) the pixel values collected by the pixel value collecting unit 21 between frames. Specifically, the pixel in the image A is (x, y) as shown in FIG. The pixel value at the pixel (x, y) in the frame F i is defined as P i (x, y) (where i = 1, 2,..., M−1, m). An average value of pixel values P i (x, y) is obtained for each identical pixel (x, y) between frames (indicated as “Average” in FIG. 6). That is, the average value can be obtained by 1 / n × ΣP i (x, y) (where Σ is the sum of P i (x, y) from i = 1 to m). An image composed of pixels (x, y) having the averaged pixel value (that is, average value) is set as an image B as shown in FIG. By acquiring this image B, inter-frame averaging is performed. By performing the inter-frame averaging by the averaging unit 22, the following problems can be solved.

すなわち、欠損画素については恒常的に欠損である画素以外に、恒常的に欠損画素とは判定されないが画像上に欠損として認められる画素も存在する。すなわち、ある時点では画素値が周囲の画素値と同じレベルで欠損画素でないと判定され、ある時点では画素値が周囲の画素値と比べて極端に大きく/小さくなって欠損画素であると判定される画素が存在する。したがって、本来であれば欠損画素が時間的なバラツキによって正常な画素として検出されるという問題がある。そこで、アベレージング部22によるフレーム間アベレージングを行うことで、恒常的に欠損画素とは判定されないが画像上に欠損として認められる画素を欠損画素として後述するステップS6で検出することができる。なお、このステップS2については必ずしも必要でなく、時間的なバラツキが少なければ、ステップS1で1フレーム分の画像を収集して、その画像を用いて後述するステップS3やS4を行えばよい。したがって、ステップS2を実行するアベレージング部22も必ずしも必要でない。   In other words, there are pixels that are not always determined as defective pixels but are recognized as defective on the image, in addition to pixels that are always defective. That is, at a certain point in time, it is determined that the pixel value is not a defective pixel at the same level as the surrounding pixel values, and at a certain point in time, the pixel value is extremely large / smaller than the surrounding pixel value and is determined to be a defective pixel. Pixels exist. Therefore, there is a problem that a defective pixel is normally detected as a normal pixel due to temporal variations. Therefore, by performing inter-frame averaging by the averaging unit 22, a pixel that is not always determined to be a defective pixel but is recognized as a defective pixel on the image can be detected as a defective pixel in step S6 described later. Note that step S2 is not always necessary, and if there is little time variation, an image for one frame is collected in step S1, and steps S3 and S4 to be described later are performed using the image. Therefore, the averaging unit 22 that executes step S2 is not necessarily required.

(ステップS3)画像Bのメディアンフィルタ処理(画像C)
データバスライン39を順番にL,L,…,L,…,Ln−1,Lとする。画素値収集部21で収集されてアベレージング部22でフレーム間アベレージングされた画素値のうち、データバスライン39に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に対してメディアンフィルタ23はメディアンフィルタ処理を行う。本実施例では、データバスライン39と画素列とが一対一で対応しているとして説明する。具体的には、フレーム間アベレージングされた画像Bを、図7に示すように、データバスライン39に沿って画素列L,L,…,L,…,Ln−1,Lに分ける。そして、画素列L中から複数個(図7では8個)の画素を取り出す。取り出す画素の個数については、特に限定されず、想定される欠損画素群の大きさや演算処理時間を鑑みて決定する。例えば、画素列L中に属する全画素を取り出してもよいし、画素列L中に属する全画素から半数の画素を取り出してもよい。画素列L中に属して、取り出された複数個の画素の画素値に対してメディアンフィルタ処理を行う(図7では「median」で表記)。すなわち、取り出された複数個の画素の画素値をそれぞれ並べて中央値を有する画素を取り出す。この取り出された画素の画素値(すなわち中央値)で、同一画素列L中に属する全画素の画素値をそれぞれ置換する。他の画素列についても同様のメディアンフィルタ処理を行って、中央値で置換された画素値を有する画素列Lから構成された画像を取得する。この画像を画像Cとする。この画像Cを取得することで、画像Bのメディアンフィルタ処理を行う。
(Step S3) Median filter processing of image B (image C)
The data bus lines 39 are sequentially designated as L 1 , L 2 ,..., L j , ..., L n−1 , L n . Among the pixel values collected by the pixel value collecting unit 21 and averaged between the frames by the averaging unit 22, a plurality of pixel values are extracted in the direction along the data bus line 39, and the pixel values for the plurality of pixel values are obtained. On the other hand, the median filter 23 performs median filter processing. In the present embodiment, description will be made assuming that the data bus line 39 and the pixel column are in one-to-one correspondence. Specifically, the averaging image B between frames, as shown in FIG. 7, a pixel column along the data bus line 39 L 1, L 2, ... , L j, ..., L n-1, L Divide into n . Then, take out the pixels of the plurality (in FIG. 7 8) from within the pixel row L j. The number of pixels to be extracted is not particularly limited, and is determined in consideration of the size of the assumed defective pixel group and the calculation processing time. For example, it may be taken out all the pixels belonging in the pixel column L j, may retrieve pixel half from all pixels belonging in the pixel column L j. Median filter processing is performed on the pixel values of a plurality of extracted pixels belonging to the pixel column L j (indicated as “median” in FIG. 7). That is, pixel values having a median value are extracted by arranging the pixel values of the extracted pixels. The pixel values of all the pixels belonging to the same pixel column L j are respectively replaced with the pixel values (that is, the median value) of the extracted pixels. The same median filter process is performed for the other pixel columns, and an image composed of the pixel column L j having the pixel value replaced with the median value is acquired. This image is referred to as an image C. By acquiring this image C, the median filter processing of the image B is performed.

(ステップS4)画像Bと画像Cとの比較
メディアンフィルタ23で得られたデータバスライン39に沿った方向に対する中央値(すなわちステップS3でのメディアンフィルタ処理で得られた画像C)と、画素値収集部21で収集されてアベレージング部22でフレーム間アベレージングされた画素値(すなわちステップS2でフレーム間アベレージングされた画像B)とを欠損画素検出部24は比較する。具体的には、同一画素ごとに、画像Bと画像Cとを比較するために、画像Bにオフセット値を加えて、画像Cを減算する。オフセット値を加えたのは差分が出やすくするためで、画像値の分布が偏っている場合にはオフセット値を加えた方が好ましい。もちろん、オフセット値を加えずに、画像Bと画像Cとの差分を単純に求めてもよい。
(Step S4) Comparison between Image B and Image C The median value in the direction along the data bus line 39 obtained by the median filter 23 (that is, the image C obtained by the median filter processing in step S3), and the pixel value The missing pixel detection unit 24 compares the pixel values collected by the collection unit 21 and averaged between frames by the averaging unit 22 (that is, the image B averaged between frames in step S2). Specifically, in order to compare the image B and the image C for each same pixel, an offset value is added to the image B and the image C is subtracted. The offset value is added to make it easy to produce a difference. When the distribution of image values is biased, it is preferable to add the offset value. Of course, the difference between the image B and the image C may be simply obtained without adding the offset value.

(ステップS5)下限閾値未満?or上限閾値超?
ステップS4で画像Bにオフセット値を加えて、画像Cを減算して、得られた画素値が、下限閾値未満または上限閾値を超えたか否かを判定する。下限閾値未満または上限閾値を超えた場合には、次のステップS6に進む。下限閾値以上で上限閾値以下の場合には、それに該当する画素は欠損画素でなく正常な画素であると判定されて一連の画像処理を終了する。
(Step S5) Less than lower limit threshold? or upper threshold exceeded?
In step S4, an offset value is added to the image B, the image C is subtracted, and it is determined whether or not the obtained pixel value is less than the lower threshold or exceeds the upper threshold. If it is less than the lower threshold or exceeds the upper threshold, the process proceeds to the next step S6. If the threshold value is equal to or higher than the lower threshold value and equal to or lower than the upper threshold value, it is determined that the corresponding pixel is not a defective pixel but a normal pixel, and a series of image processing ends.

(ステップS6)欠損画素の検出
下限閾値未満または上限閾値を超えた場合には、それに該当する画素は欠損画素であると欠損画素検出部24は判定する。すなわち、画像B中の画素の画素値がオフセット値を考慮した画像C中の中央値と比較すると、上限閾値を超えた場合には極端に大きく、下限閾値未満の場合には極端に小さいので、それに該当する画素は欠損画素となる。このように、全画素に対してステップS4〜S6を行って、欠損画素を欠損マップに追記して欠損登録を行う。
(Step S6) Detection of Missing Pixel When the pixel is less than the lower limit threshold or exceeds the upper limit threshold, the missing pixel detection unit 24 determines that the corresponding pixel is a missing pixel. That is, when the pixel value of the pixel in the image B is compared with the median value in the image C in consideration of the offset value, it is extremely large when exceeding the upper limit threshold, and extremely small when less than the lower limit threshold. The corresponding pixel is a defective pixel. As described above, steps S4 to S6 are performed on all the pixels, and the defective pixel is added to the defective map to register the defective data.

(ステップS7)欠損画素の補間
欠損画素検出部24で検出された欠損画素の補間を欠損画素補間部25は行う。このように補間された欠損画素を含んだ画像に対して、画像処理部9は、ステップS1〜S7以外の種々の処理を行う。そして、一連の処理を終了する。
(Step S <b> 7) Missing Pixel Interpolation The missing pixel interpolation unit 25 performs the interpolation of the missing pixels detected by the missing pixel detection unit 24. The image processing unit 9 performs various processes other than steps S1 to S7 on the image including the defective pixel interpolated in this way. Then, a series of processing ends.

以上のように構成された本実施例装置によれば、画素を区画する2次元マトリクス状で配列された検出素子から構成されたフラットパネル型X線検出器(FPD)3を備えた場合、画素値収集部21は、非照射状態で検出されたX線検出信号に基づく画素値を収集し、その画素値収集部21で収集されてアベレージング部22でフレーム間アベレージングされた画素値のうち、検出素子が配列された行あるいは列方向としてデータバスライン39に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に対してメディアンフィルタ23はメディアンフィルタ処理を行う。画像の特性はFPD3に起因し、検出素子の配列方向である行あるいは列方向に依存する。特に、上述したように画像の特性はFPD3のデータバスライン39に顕著に依存する。したがって、メディアンフィルタ23がデータバスライン39に沿った方向(すなわち画素列)に対する中央値を求めることで、画像の特性を考慮して統計量として中央値を求めることになる。そして、メディアンフィルタ23で得られたデータバスライン39に沿った方向に対する中央値および画素値収集部21で収集されてアベレージング部22でフレーム間アベレージングされた画素値を比較して、中央値および画素値の比較結果に基づいて欠損画素検出部24が欠損画素を検出することで、画像の特性を考慮して欠損画素を検出する。画像の特性を考慮した結果、欠損画素検出部24は欠損画素を正確に検出することができる。   According to the apparatus of the present embodiment configured as described above, when the flat panel X-ray detector (FPD) 3 composed of detection elements arranged in a two-dimensional matrix that partitions the pixels is provided, the pixels The value collection unit 21 collects pixel values based on the X-ray detection signal detected in the non-irradiation state, and among the pixel values collected by the pixel value collection unit 21 and averaged between the frames by the averaging unit 22 A plurality of detection elements are taken out in the direction along the data bus line 39 as the row or column direction in which the detection elements are arranged, and the median filter 23 performs median filter processing on the pixel values for the plurality of pixel values. The characteristics of the image are caused by the FPD 3 and depend on the row or column direction which is the arrangement direction of the detection elements. In particular, as described above, the characteristics of the image remarkably depend on the data bus line 39 of the FPD 3. Therefore, when the median filter 23 obtains the median value in the direction along the data bus line 39 (that is, the pixel column), the median value is obtained as a statistic in consideration of the characteristics of the image. Then, the median value in the direction along the data bus line 39 obtained by the median filter 23 and the pixel value collected by the pixel value collecting unit 21 and averaged between frames by the averaging unit 22 are compared. In addition, the defective pixel detection unit 24 detects the defective pixel based on the comparison result of the pixel values, thereby detecting the defective pixel in consideration of the characteristics of the image. As a result of considering the characteristics of the image, the missing pixel detector 24 can accurately detect the missing pixel.

そして、欠損画素検出部24で検出された欠損画素の補間を行うために、欠損画素検出部24で検出された欠損画素の補間を行う欠損画素補間部25を備えている。FPD(フラットパネル型X線検出器)3で検出されたX線に基づいて、欠損画素補間部25で欠損画素の補間を行って画像処理を行うことで、被検体の撮像を行う。   Then, in order to interpolate the defective pixel detected by the defective pixel detection unit 24, a defective pixel interpolation unit 25 that performs interpolation of the defective pixel detected by the defective pixel detection unit 24 is provided. Based on the X-rays detected by the FPD (flat panel X-ray detector) 3, the defective pixel interpolation unit 25 performs image processing by interpolating the defective pixels, thereby imaging the subject.

本実施例では、統計量の一例として中央値を例に採って説明しており、この発明における統計量算出手段の一例としてメディアンフィルタ23を例に採って説明している。すなわち、メディアンフィルタ処理で得られた中央値および画素値収集部21で収集された画素値を比較して、中央値および画素値の比較結果に基づいて欠損画素検出部24は欠損画素を検出している。このように、本実施例では、統計量の一例として中央値を用いることで、欠損画素を検出することができる。   In the present embodiment, the median value is taken as an example of the statistic, and the median filter 23 is taken as an example of the statistic calculation means in the present invention. That is, the median value obtained by the median filter processing and the pixel value collected by the pixel value collection unit 21 are compared, and the missing pixel detection unit 24 detects the missing pixel based on the comparison result of the median value and the pixel value. ing. As described above, in this embodiment, the missing pixel can be detected by using the median as an example of the statistic.

この発明は、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-described embodiment, and can be modified as follows.

(1)上述した実施例では、図1に示すようなX線診断装置を例に採って説明したが、この発明は、例えばC型アームに配設されたX線診断装置にも適用してもよい。また、この発明は、X線CT装置にも適用してもよい。   (1) In the above-described embodiment, the X-ray diagnostic apparatus as shown in FIG. 1 has been described as an example. However, the present invention is also applied to an X-ray diagnostic apparatus disposed on a C-type arm, for example. Also good. The present invention may also be applied to an X-ray CT apparatus.

(2)上述した実施例では、フラットパネル型X線検出器(FPD)3を例に採って説明したが、画素を区画する2次元マトリクス状で配列された検出素子から構成されるX線検出器であれば、この発明は適用することができる。   (2) In the above-described embodiment, the flat panel X-ray detector (FPD) 3 has been described as an example. However, X-ray detection configured by detection elements arranged in a two-dimensional matrix that partitions pixels. The present invention can be applied to any container.

(3)上述した実施例では、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限定されない。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。   (3) In the above-described embodiments, the X-ray detector for detecting X-rays has been described as an example. However, in the present invention, a radioisotope (RI) is administered like an ECT (Emission Computed Tomography) apparatus. The radiation detector is not particularly limited 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. 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.

(4)上述した実施例では、FPD3は、放射線(実施例ではX線)感応型の半導体を備え、入射した放射線を放射線感応型の半導体で直接的に電荷信号に変換する直接変換型の検出器であったが、放射線感応型の替わりに光感応型の半導体を備えるとともにシンチレータを備え、入射した放射線をシンチレータで光に変換し、変換された光を光感応型の半導体で電荷信号に変換する間接変換型の検出器であってもよい。   (4) In the above-described embodiment, the FPD 3 includes a radiation (in the embodiment, X-ray) sensitive semiconductor and directly converts the incident radiation into a charge signal by the radiation sensitive semiconductor. However, instead of the radiation-sensitive type, it is equipped with a light-sensitive semiconductor and a scintillator, and the incident radiation is converted into light by the scintillator, and the converted light is converted into a charge signal by the light-sensitive semiconductor. It may be an indirect conversion type detector.

(5)上述した実施例では、非照射状態で検出されたX線に基づく画素値を収集して、その収集された画素値を用いて、統計量(実施例では中央値)を求めて欠損画素を検出したが、一定強度の放射線(実施例ではX線)照射状態で検出された放射線(実施例ではX線)に基づく画素値を収集して、その収集された画素値を用いて、統計量(実施例では中央値)を求めて欠損画素を検出してもよい。   (5) In the above-described embodiment, pixel values based on X-rays detected in a non-irradiation state are collected, and the collected pixel values are used to obtain a statistic (median value in the embodiment) to obtain a defect. Pixels are detected, but pixel values based on radiation (X-rays in the example) detected in a state of irradiation with a certain intensity of radiation (X-rays in the example) are collected, and the collected pixel values are used. A missing pixel may be detected by obtaining a statistic (median value in the embodiment).

(6)上述した実施例では、画素値の行あるいは列方向(実施例ではデータバスラインに沿った方向)に対する統計量として、画素値の行あるいは列方向に対する中央値を例に採って説明したが、これに限定されない。例えば、画素値の行あるいは列方向に対する画素群の平均値を、画素値の行あるいは列方向に対する統計量として採用してもよい。   (6) In the above-described embodiment, the median value of the pixel value in the row or column direction has been described as an example of the statistic for the row or column direction of the pixel value (in the embodiment, the direction along the data bus line). However, it is not limited to this. For example, the average value of the pixel group in the row or column direction of the pixel value may be adopted as a statistic for the row or column direction of the pixel value.

(7)上述した実施例では、検出素子が配列された行あるいは列方向としてデータバスライン39に沿った方向(すなわち画素列の方向)を例に採って説明したが、これに限定されない。画素行、すなわちゲートバスライン36に沿った方向を採用してもよい。この場合には、ゲートバスライン36に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいてゲートバスライン36に沿った方向に対する統計量(実施例では中央値)を求めることになる。ただ、ゲートバスライン36に沿った方向よりもデータバスライン39に沿った方向の方が画像の特性は顕著に依存するので、実施例のようにデータバスライン39に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいてデータバスライン39に沿った方向に対する統計量を求めるのが好ましい。   (7) In the above-described embodiment, the direction along the data bus line 39 (that is, the direction of the pixel column) is described as an example of the row or column direction in which the detection elements are arranged. However, the present invention is not limited to this. A direction along the pixel row, that is, the gate bus line 36 may be adopted. In this case, a plurality of values are extracted with respect to the direction along the gate bus line 36, and a statistic (median value in the embodiment) for the direction along the gate bus line 36 based on the pixel values for the plurality of pixels. Will be asked. However, since the characteristics of the image remarkably depend on the direction along the data bus line 39 rather than the direction along the gate bus line 36, a plurality of the characteristics along the data bus line 39 as in the embodiment. It is preferable to take out a plurality of pieces and obtain a statistic for the direction along the data bus line 39 based on the plurality of pixel values.

(8)上述した実施例では、比較のために差分をとって、下限閾値未満または上限閾値を超えたか否かを判定することで欠損画素を検出したが、差分の絶対値をとってもよい。この場合には、上限閾値を超えた場合のみを判定することで欠損画素を検出することになる。   (8) In the embodiment described above, a difference is taken for comparison, and a defective pixel is detected by determining whether or not it is less than the lower threshold or exceeds the upper threshold. However, the absolute value of the difference may be taken. In this case, a defective pixel is detected by determining only when the upper limit threshold is exceeded.

実施例に係るX線診断装置のブロック図である。It is a block diagram of the X-ray diagnostic apparatus which concerns on an Example. X線診断装置に用いられている画像処理部の具体的構成を示したブロック図である。It is the block diagram which showed the specific structure of the image process part used for the X-ray diagnostic apparatus. X線診断装置に用いられる側面視したフラットパネル型X線検出器の等価回路である。It is the equivalent circuit of the flat panel type X-ray detector used for the X-ray diagnostic apparatus viewed from the side. 平面視したフラットパネル型X線検出器の等価回路である。2 is an equivalent circuit of a flat panel X-ray detector in plan view. 一連の画像処理を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows a series of image processing. フレーム間アベレージングの説明に供する画像の模式図である。It is a schematic diagram of an image used for explanation of averaging between frames. メディアンフィルタ処理の説明に供する画素の模式図である。It is a schematic diagram of the pixel used for description of a median filter process.

符号の説明Explanation of symbols

3 … フラットパネル型X線検出器(FPD)
21 … 画素値収集部
23 … メディアンフィルタ
24 … 欠損画素検出部
25 … 欠損画素補間部
32 … スイッチング素子
36 … ゲートバスライン
39 … データバスライン
M … 被検体
3 ... Flat panel X-ray detector (FPD)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Pixel value collection part 23 ... Median filter 24 ... Missing pixel detection part 25 ... Missing pixel interpolation part 32 ... Switching element 36 ... Gate bus line 39 ... Data bus line M ... Subject

Claims (4)

被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、検出された放射線に基づく画素について欠損画素を検出する欠損画素検出手段とを備え、前記放射線検出手段は、画素を区画する2次元マトリクス状で配列された検出素子から構成されており、検出された放射線に基づいて画像処理を行うことで、被検体の撮像を行う放射線撮像装置であって、非照射状態あるいは一定強度の放射線照射状態で検出された放射線に基づく画素値を複数フレームにわたって収集する画素値収集手段と、その画素値収集手段で収集された画素値をフレーム間で平均化する画素値平均化手段と、その画素値平均化手段で平均化された画素値のうち、前記検出素子が配列された行あるいは列方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいて画素値の行あるいは列方向に対する統計量を求める統計量算出手段とを備え、その統計量算出手段で求められた画素値の行あるいは列方向に対する統計量および前記画素値収集手段で収集された画素値を比較して、統計量および画素値の比較結果に基づいて前記欠損画素検出手段は欠損画素を検出することを特徴とする放射線撮像装置。 Radiation detection means for detecting radiation that has passed through the subject, and defective pixel detection means for detecting defective pixels for pixels based on the detected radiation, wherein the radiation detection means is in the form of a two-dimensional matrix that partitions the pixels. A radiation imaging apparatus that is composed of arrayed detection elements and performs image processing based on detected radiation to image a subject, which is detected in a non-irradiation state or a constant-intensity radiation irradiation state Pixel value collecting means for collecting pixel values based on the emitted radiation over a plurality of frames, pixel value averaging means for averaging pixel values collected by the pixel value collecting means between frames, and pixel value averaging means image in among the averaged pixel values, retrieves a plurality min to the row or column direction in which the detecting elements are arranged, on the basis of the pixel values of the plurality min And a statistic calculation means for calculating a statistic for the row or column direction of the value, collected pixel values in statistics and the pixel value collection means for the row or column direction of the pixel values obtained by the statistical quantity computing means And the missing pixel detecting means detects the missing pixel based on the comparison result of the statistic and the pixel value. 請求項1に記載の放射線撮像装置において、前記欠損画素検出手段で検出された欠損画素の補間を行う欠損画素補間手段を備え、前記放射線検出手段で検出された放射線に基づいて、欠損画素補間手段で欠損画素の補間を行って画像処理を行うことで、被検体の撮像を行うことを特徴とする放射線撮像装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 1, further comprising a defective pixel interpolation unit that performs interpolation of a defective pixel detected by the defective pixel detection unit, and based on the radiation detected by the radiation detection unit. A radiation imaging apparatus characterized in that imaging of a subject is performed by performing image processing by interpolating a defective pixel. 請求項1または請求項2に記載の放射線撮像装置において、前記統計量算出手段で求められた画素値の行あるいは列方向に対する統計量は、画素値の行あるいは列方向に対する中央値であるとともに、統計量算出手段はメディアンフィルタであって、メディアンフィルタ処理で得られた中央値および前記画素値収集手段で収集された画素値を比較して、中央値および画素値の比較結果に基づいて前記欠損画素検出手段は欠損画素を検出することを特徴とする放射線撮像装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 1 or 2, wherein the statistic for the row or column direction of the pixel value obtained by the statistic calculation unit is a median value for the row or column direction of the pixel value, The statistic calculation means is a median filter, and compares the median value obtained by the median filter processing with the pixel value collected by the pixel value collection means, and based on the comparison result of the median value and the pixel value, the missing value A radiation imaging apparatus, wherein the pixel detection means detects a defective pixel. 請求項1から請求項3のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記放射線検出手段は、前記検出素子のスイッチング素子のON・OFFを制御する制御線、およびスイッチング素子の下流に接続され、検出された放射線に基づく放射線検出信号を読み出す読み出し線で構成され、前記統計量算出手段は、前記読み出し線に沿った方向に対して複数個分取り出して、その複数個分の画素値に基づいて読み出し線に沿った方向に対する統計量を求めることを特徴とする放射線撮像装置。   4. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the radiation detection unit is connected to a control line that controls ON / OFF of a switching element of the detection element and a downstream of the switching element, and is detected. A plurality of readout lines for reading out radiation detection signals based on the emitted radiation, wherein the statistic calculation means extracts a plurality of pieces in a direction along the readout line and reads out the plurality of pixels based on the plurality of pixel values. A radiation imaging apparatus characterized by obtaining a statistic for a direction along a line.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5010637B2 (en) * 2009-03-31 2012-08-29 富士フイルム株式会社 Image correction method and image correction apparatus
JP5304472B2 (en) * 2009-06-22 2013-10-02 株式会社島津製作所 Method for detecting missing pixels in a two-dimensional array X-ray detector
JP2011013180A (en) * 2009-07-06 2011-01-20 Shimadzu Corp Radiation imaging device
CN102792184B (en) * 2010-03-09 2014-10-29 株式会社岛津制作所 Two-dimensional array X-ray detector inspection method

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006234557A (en) * 2005-02-24 2006-09-07 Shimadzu Corp Method of correcting x-ray image and x-ray inspection apparatus
JP4609238B2 (en) * 2005-08-26 2011-01-12 株式会社島津製作所 Digital radiography equipment
JP4908289B2 (en) * 2007-03-30 2012-04-04 富士フイルム株式会社 Image processing apparatus, method, and program

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