JP5610480B2 - 放射線画像処理装置及び方法 - Google Patents
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Description
図1において、本発明の第1実施形態に係るX線撮影システム10は、被検体HにX線を照射するX線源11と、X線源11に対向配置され、X線源11から被検体Hを透過したX線を検出して画像データを生成する撮影部12と、撮影部12から読み出された画像データを記憶するメモリ13と、メモリ13に記憶される複数の画像データを画像処理して位相コントラスト画像を生成する画像処理部14と、画像処理部14により生成された位相コントラスト画像が記録される画像記録部15と、X線源11及び撮影部12の制御を行う撮影制御部16と、操作部やモニタからなるコンソール17と、コンソール17から入力される操作信号に基づいてX線撮影システム10の全体を統括的に制御するシステム制御部18とから構成されている。
次に、本発明の第2実施形態として、補正処理部33による欠陥画素補正処理の変形例について説明する。本第実施形態では、補正処理部33は、図10に示すフローチャートに従って補正処理を行う。まず、第1実施形態と同様に、補正処理部33は、欠陥マップ記憶部31に記憶された欠陥マップから、1つの欠陥画素を選択し(ステップS20)、次いで、位相微分像生成部32から入力される位相微分像から、選択した欠陥画素に隣接する8個の隣接画素に対応する位相微分値(位相ズレ量ψ)を抽出する(ステップS21)。
次に、本発明の第3実施形態として、欠陥画素を検出するためのキャリブレーション動作の変形例について説明する。本実施形態では、システム制御部18は、図11に示すフローチャートに従ってキャリブレーション動作を実行する。
次に、本発明の第4実施形態として、欠陥画素を検出するためのキャリブレーション動作の別の変形例について説明する。本実施形態では、キャリブレーション時に、図13に示すように、第1及び第2の吸収型格子21,22を、X線源11とFPD20との間から退避するように移動させる移動装置60を設ける。
また、上記各実施形態では、第2の吸収型格子22がFPD20とは独立して設けられているが、特開平2009−133823号公報に開示された構成のX線画像検出器を用いることにより、第2の吸収型格子22を排することができる。このX線画像検出器は、X線を電荷に変換する変換層と、変換層において変換された電荷を収集する電荷収集電極とを備えた直接変換型のX線画像検出器において、各画素の電荷収集電極が、一定の周期で配列された線状電極を互いに電気的に接続してなる複数の線状電極群を、互いに位相が異なるように配置することにより構成されており、電荷収集電極が特許請求の範囲に記載の強度変調手段を構成している。
11 X線源(放射線源)
11a X線焦点
12 撮影部
14 画像処理部
16 撮影制御部
18 システム制御部
20 フラットパネル検出器(FPD)
21 第1の吸収型格子
21a X線遮蔽部
22 第2の吸収型格子
22a X線遮蔽部
23 走査機構
30 欠陥画素検出部
31 欠陥マップ記憶部
32 位相微分像生成部
33 補正処理部
34 位相コントラスト画像生成部
40 画素
60 移動装置
70 画素
71 電荷収集電極
72〜77 第1〜第6の線状電極群
78 スイッチ群
Claims (15)
- 放射線源から照射された放射線を通過させて第1の周期パターン像を生成する第1の格子と、
前記第1の周期パターン像に対して強度変調を与えて第2の周期パターン像を生成する強度変調手段と、
前記第2の周期パターン像を検出して画像データを生成する放射線画像検出器と、を備えた放射線撮影システムに用いられる放射線画像処理装置であって、
前記放射線源と前記放射線画像検出器との間に被検体を配置せずに前記放射線画像検出器により得られる少なくとも1枚分の画像データに基づいて前記放射線画像検出器の欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段であり、前記放射線源からの一定強度の放射線照射下において、前記強度変調手段により、前記第1の周期パターン像に対して位相が異なる複数の相対位置で強度変調が与えられて複数の第2の周期パターン像が生成され、前記各第2の周期パターン像が前記放射線画像検出器により検出されることにより生成される複数の画像データに基づき、前記相対位置に対する画素データの強度変化を表す強度変調信号の最大値または平均値を検出し、この最大値または平均値に基づいて前記欠陥画素を検出する前記欠陥画素検出手段と、
前記画像データに基づいて位相微分像を生成する位相微分像生成手段と、
前記放射線画像検出器の欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥画素情報記憶手段と、
前記欠陥画素情報記憶手段から前記欠陥画素の位置情報を取得し、前記各欠陥画素に対応する前記位相微分像の位相微分値を、前記各欠陥画素に隣接する隣接画素の位相微分値に基づいて算出した補正値で置換する補正処理手段と、
を備えたことを特徴とする放射線画像処理装置。 - 放射線源から照射された放射線を通過させて第1の周期パターン像を生成する第1の格子と、
前記第1の周期パターン像に対して強度変調を与えて第2の周期パターン像を生成する強度変調手段と、
前記第2の周期パターン像を検出して画像データを生成する放射線画像検出器と、を備えた放射線撮影システムに用いられる放射線画像処理装置であって、
前記放射線源と前記放射線画像検出器との間に被検体を配置せずに前記放射線画像検出器により得られる少なくとも1枚分の画像データに基づいて、前記放射線画像検出器の欠陥画素を検出する欠陥画素検出手段であり、前記放射線源が非照射の状態で前記放射線画像検出器により得られる1枚分の画像データに基づいて前記欠陥画素を検出し、さらに、前記放射線源からの一定強度の放射線照射下において、前記強度変調手段により、前記第1の周期パターン像に対して位相が異なる複数の相対位置で強度変調が与えられて複数の第2の周期パターン像が生成され、前記各第2の周期パターン像が前記放射線画像検出器により検出されることにより生成される複数の画像データに基づき、前記相対位置に対する画素データの強度変化を表す強度変調信号の振幅を検出し、この振幅に基づいて前記欠陥画素を検出する前記欠陥画素検出手段と、
前記画像データに基づいて位相微分像を生成する位相微分像生成手段と、
前記放射線画像検出器の欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥画素情報記憶手段と、
前記欠陥画素情報記憶手段から前記欠陥画素の位置情報を取得し、前記各欠陥画素に対応する前記位相微分像の位相微分値を、前記各欠陥画素に隣接する隣接画素の位相微分値に基づいて算出した補正値で置換する補正処理手段と、
を備えたことを特徴とする放射線画像処理装置。 - 放射線源から照射された放射線を通過させて第1の周期パターン像を生成する第1の格子と、
前記第1の周期パターン像に対して強度変調を与えて第2の周期パターン像を生成する強度変調手段と、
前記第2の周期パターン像を検出して画像データを生成する放射線画像検出器と、を備えた放射線撮影システムに用いられる放射線画像処理装置であって、
前記画像データに基づいて位相微分像を生成する位相微分像生成手段と、
前記放射線画像検出器の欠陥画素の位置情報を記憶する欠陥画素情報記憶手段と、
前記欠陥画素情報記憶手段から前記欠陥画素の位置情報を取得し、前記各欠陥画素に対応する前記位相微分像の位相微分値を、前記各欠陥画素に隣接する隣接画素の位相微分値に基づいて算出した補正値で置換する補正処理手段であり、欠陥画素に隣接する各隣接画素の位相微分値の絶対値を算出し、絶対値の大きさが上位2つの隣接画素の位相微分値の平均値を前記補正値とする前記補正処理手段と、
を備えたことを特徴とする放射線画像処理装置。 - 前記補正処理手段は、欠陥画素に隣接する複数の隣接画素を、欠陥画素を中心とした点対称の関係を有する複数の点対称ペアにグループ分けするとともに、各点対称ペアについて位相微分値の差の絶対値を算出し、該絶対値が最小となる点対称ペアの位相微分値の平均値を前記補正値とすることを特徴とする請求項1または2に記載の放射線画像処理装置。
- 前記放射線画像撮影システムは、前記補正処理手段により補正処理がなされた位相微分像に対して積分処理を施すことにより位相コントラスト画像を生成する位相コントラスト画像生成手段を備えることを特徴とする請求項1から4いずれか1項に記載の放射線画像処理装置。
- 前記強度変調手段は、前記第1の周期パターン像に対して位相が異なる複数の相対位置で強度変調を与えて複数の第2の周期パターン像を生成し、
前記放射線画像検出器は、前記各第2の周期パターン像を検出して複数の画像データを生成し、
前記位相微分像生成手段は、前記複数の画像データに基づき、前記相対位置に対する画素データの強度変化を表す強度変調信号の位相ズレ量を算出することにより前記位相微分像を生成することを特徴とする請求項1から5いずれか1項に記載の放射線画像処理装置。 - 前記強度変調手段は、前記第1の周期パターン像と同一方向の周期パターンを有する第2の格子と、前記第1及び第2の格子のいずれか一方を所定のピッチで移動させる走査手段とからなることを特徴とする請求項6項に記載の放射線画像処理装置。
- 前記第1及び第2の格子は、吸収型格子であり、前記第1の格子は、前記放射線源からの放射線を前記第1の周期パターン像として線形的に前記第2の格子に投影することを特徴とする請求項7に記載の放射線画像処理装置。
- 前記第1の格子は位相型格子であり、前記第1の格子は、タルボ干渉効果により、前記放射線源からの放射線を前記第1の周期パターン像として前記第2の格子の位置に形成することを特徴とする請求項7に記載の放射線画像処理装置。
- 前記放射線画像検出器は、放射線を電荷に変換する変換層と、前記変換層において変換された電荷を収集する電荷収集電極とを画素ごとに備えた放射線画像検出器であって、
前記電荷収集電極は、前記第1の周期パターン像と同一方向の周期パターンを有する複数の線状電極群が、互いに位相が異なるように配列されてなり、
前記強度変調手段は、前記電荷収集電極により構成されていることを特徴とする請求項6に記載の放射線画像処理装置。 - 前記欠陥画素検出手段は、前記放射線源からの一定強度の放射線照射下において、前記強度変調手段により、前記第1の周期パターン像に対して位相が異なる複数の相対位置で強度変調が与えられて複数の第2の周期パターン像が生成され、前記各第2の周期パターン像が前記放射線画像検出器により検出されることにより生成される複数の画像データに基づき、前記相対位置に対する画素データの強度変化を表す強度変調信号の振幅を検出し、この振幅に基づいて前記欠陥画素を検出することを特徴とする請求項1に記載の放射線画像処理装置。
- 前記欠陥画素検出手段は、前記放射線源からの放射線強度を段階的に変化させながら、各放射線強度において前記最大値または前記平均値を検出し、この最大値または平均値の放射線強度に対するリニアリティに基づいて前記欠陥画素を検出することを特徴とする請求項1に記載の放射線画像処理装置。
- 放射線源から照射された放射線を通過させて第1の周期パターン像を生成する第1の格子と、
前記第1の周期パターン像に対して強度変調を与えて第2の周期パターン像を生成する強度変調手段と、
前記第2の周期パターン像を検出して画像データを生成する放射線画像検出器と、を備えた放射線撮影システムに用いられる放射線画像処理方法であって、
前記放射線源と前記放射線画像検出器との間に被検体を配置せずに前記放射線画像検出器により得られる少なくとも1枚分の画像データに基づいて前記放射線画像検出器の欠陥画素を検出するステップであり、前記放射線源からの一定強度の放射線照射下において、前記強度変調手段により、前記第1の周期パターン像に対して位相が異なる複数の相対位置で強度変調が与えられて複数の第2の周期パターン像が生成され、前記各第2の周期パターン像が前記放射線画像検出器により検出されることにより生成される複数の画像データに基づき、前記相対位置に対する画素データの強度変化を表す強度変調信号の最大値または平均値を検出し、この最大値または平均値に基づいて前記欠陥画素を検出するステップと、
前記放射線画像検出器により生成された画像データに基づいて位相微分像を生成するステップと、
前記放射線画像検出器の欠陥画素の位置情報を取得するステップと、
前記各欠陥画素に対応する前記位相微分像の位相微分値を、前記各欠陥画素に隣接する隣接画素の位相微分値に基づいて算出した補正値で置換するステップと、
を有することを特徴とする放射線画像処理方法。 - 放射線源から照射された放射線を通過させて第1の周期パターン像を生成する第1の格子と、
前記第1の周期パターン像に対して強度変調を与えて第2の周期パターン像を生成する強度変調手段と、
前記第2の周期パターン像を検出して画像データを生成する放射線画像検出器と、を備えた放射線撮影システムに用いられる放射線画像処理方法であって、
前記放射線源と前記放射線画像検出器との間に被検体を配置せずに前記放射線画像検出器により得られる少なくとも1枚分の画像データに基づいて、前記放射線画像検出器の欠陥画素を検出するステップであり、前記放射線源が非照射の状態で前記放射線画像検出器により得られる1枚分の画像データに基づいて前記欠陥画素を検出し、さらに、前記放射線源からの一定強度の放射線照射下において、前記強度変調手段により、前記第1の周期パターン像に対して位相が異なる複数の相対位置で強度変調が与えられて複数の第2の周期パターン像が生成され、前記各第2の周期パターン像が前記放射線画像検出器により検出されることにより生成される複数の画像データに基づき、前記相対位置に対する画素データの強度変化を表す強度変調信号の振幅を検出し、この振幅に基づいて前記欠陥画素を検出するステップと、
前記放射線画像検出器により生成された画像データに基づいて位相微分像を生成するステップと、
前記放射線画像検出器の欠陥画素の位置情報を取得するステップと、
前記各欠陥画素に対応する前記位相微分像の位相微分値を、前記各欠陥画素に隣接する隣接画素の位相微分値に基づいて算出した補正値で置換するステップと、
を有することを特徴とする放射線画像処理方法。 - 放射線源から照射された放射線を通過させて第1の周期パターン像を生成する第1の格子と、
前記第1の周期パターン像に対して強度変調を与えて第2の周期パターン像を生成する強度変調手段と、
前記第2の周期パターン像を検出して画像データを生成する放射線画像検出器と、を備えた放射線撮影システムに用いられる放射線画像処理方法であって、
前記放射線画像検出器により生成された画像データに基づいて位相微分像を生成するステップと、
前記放射線画像検出器の欠陥画素の位置情報を取得するステップと、
前記各欠陥画素に対応する前記位相微分像の位相微分値を、前記各欠陥画素に隣接する隣接画素の位相微分値に基づいて算出した補正値で置換するステップであり、前記欠陥画素に隣接する各隣接画素の位相微分値の絶対値を算出し、絶対値の大きさが上位2つの隣接画素の位相微分値の平均値を前記補正値とするステップと、
を有することを特徴とする放射線画像処理方法。
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