JP6006454B2 - 放射線画像処理装置および方法並びにプログラム - Google Patents

Description

本発明は、散乱線除去グリッドを使用せずに取得した放射線画像に対して画像処理を施す放射線画像処理装置および方法並びに放射線画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムに関する。

従来、被写体を透過した放射線により被写体の放射線画像を撮影する際、とくに被写体の厚さが大きいと、被写体内において放射線が散乱し、この散乱放射線（以下散乱線とする）により、取得される放射線画像のコントラストが低下するという問題がある。このため、放射線画像の撮影時には、放射線を検出して放射線画像を取得するための放射線検出器に散乱線が照射されないように、被写体と放射線検出器との間に散乱線除去グリッド（以下単にグリッドとする）を配置して撮影を行うことがある。グリッドを用いて撮影を行うと被写体により散乱された放射線が放射線検出器に照射されにくくなるため、放射線画像のコントラストを向上させることができる。

一方、グリッドを用いた撮影を行うと、被写体像とともにグリッドに対応した細かな縞模様（モアレ）が放射線画像に含まれてしまうため、画像が見難いものとなってしまう。このため、グリッドに起因する縞模様を放射線画像から除去する処理が知られている。

グリッドは、放射線を透過しない鉛等と、放射線を透過しやすいアルミニウムやファイバー等のインタースペース素材とが、例えば４．０本／ｍｍ程度の細かな格子密度で交互に配置されて構成されていることから、重量があるものとなっている。このため、病室等において行うポータブル撮影では、寝ている患者と放射線検出器との間にグリッドを配置する必要があり、その結果、配置の作業の負担、および撮影時の患者の負担が大きいものとなる。また、収束型のグリッドの場合、放射線の斜入により放射線画像に濃度ムラが発生するおそれがある。また、放射線画像には被写体像とともにグリッドのピッチに対応した細かな縞模様（モアレ）が記録されてしまい、放射線画像が見難いものとなってしまうおそれもある。

このため、グリッドを使用することなく放射線画像の撮影を行い、グリッドによる散乱線の除去による画質改善の効果を、画像処理により放射線画像に対して付与する処理が提案されている（特許文献１および非特許文献１参照）。特許文献１および非特許文献１の手法は、放射線画像を複数の周波数成分に周波数分解し、散乱線の成分と見なせる低周波成分に対して、コントラストまたはラチチュードを制御する散乱線除去処理を行い、処理後の周波数成分を合成することにより、散乱線の成分が除去された放射線画像を取得するものである。なお、上記特許文献１に記載された手法は、低周波成分の階層および低周波成分の画素値に応じたゲインを低周波成分に乗算することにより、散乱線除去処理を行っている。ここで、ゲインは１未満の値であり、低周波帯域ほど、また明るい画素値ほど小さな値となっている。また、非特許文献１に記載された手法では、低周波成分をその画素値に応じて変換するテーブルを用いて、低周波帯域ほど等比数列的に大きく抑制されるようにしている。

特許文献１および非特許文献１の手法によれば、撮影時にグリッドが不要となるため、撮影時の患者の負担を軽減することができ、かつ濃度ムラおよびモアレによる画質の低下を防止することができる。

米国特許第８０６４６７６号明細書 C Fivez et al, Multi-resolution contrast amplification in digital radiography with compensation for scattered radiation, 1996 IEEE, pp339-342.

ところで、グリッドは、被写体を透過して放射線検出器に直接照射される一次線よりも、散乱線を多く除去または吸収するように構成されている。グリッドには様々な種類があり、グリッドを構成する鉛、アルミニウム等の材質、断面における縦横比である格子比、および格子密度等に応じて散乱線の除去の性能が異なるものとなっている。このため、画像処理によりグリッドによる散乱線の除去の効果を得ようとする場合、使用が想定される仮想的なグリッド（以下仮想グリッドと称する）の散乱線除去性能を反映させた散乱線除去処理を行う必要がある。

しかしながら、特許文献１および非特許文献１に記載された手法は、放射線画像の低周波成分の画素値に応じて散乱線除去処理を行っているため、処理により取得される放射線画像は、仮想グリッドの散乱線除去性能を反映したものとはならない。

また、グリッドを使用して放射線画像の撮影を行う場合、散乱線が多い箇所では比較的多くの放射線が除去され、散乱線が少ない箇所ではそれほど多くの放射線は除去されない。したがって、被写体を透過した放射線における散乱線の分布に応じて、グリッドを使用して撮影を行うことにより取得した放射線画像の画質が異なるものとなる。

しかしながら、特許文献１および非特許文献１に記載された手法では、散乱線の分布を考慮することなく、放射線画像の低周波成分の画素値に応じて放射線画像の全体において一律に散乱成分を除去しているため、実際に仮想グリッドを用いて撮影を行うことにより取得した放射線画像と、画像処理により取得した放射線画像とで画質が異なってしまうこととなる。

このため、グリッドを使用して撮影を行うことにより取得した放射線画像と、グリッドを使用せずに、特許文献１および非特許文献１の手法を用いて画像処理により散乱成分を除去した放射線画像が混在する場合、観察者である医師は、画質が異なる放射線画像が混在した状態で診断を行う必要がある。しかしながら、画質が異なる放射線画像が混在すると、医師は正確に診断を行うことができなくなるおそれがある。

本発明は上記事情に鑑みなされたものであり、実際にグリッドを使用して撮影を行った場合と同様の散乱線を除去する効果が得られるように、放射線画像に対して画像処理を施すことができるようにすることを目的とする。

本発明による放射線画像処理装置は、被写体を透過した散乱線を除去するためのグリッドを使用して、被写体を撮影することにより取得された放射線画像に対して画像処理を行う放射線画像処理装置において、
放射線画像に対して使用したグリッドに起因する縞模様を除去する処理を行って、グリッド使用放射線画像を取得する手段と、
使用したグリッドとは異なる仮想的なグリッドの特性である仮想グリッド特性を取得する特性取得手段と、
仮想グリッド特性に基づいて、グリッド使用放射線画像の散乱線除去処理を行う散乱線除去手段とを備えたことを特徴とするものである。

なお、本発明による放射線画像処理装置においては、散乱線除去手段は、グリッド使用放射線画像中の散乱線成分および一次線成分が、仮想グリッド特性に対応するグリッドを用いて撮影を行うことにより取得した放射線画像に含まれる散乱線成分および一次線成分となるように、グリッド使用放射線画像を変換して散乱線除去処理を行うものであってもよい。

本発明による他の放射線画像処理装置は、被写体に放射線を照射することにより撮影された放射線画像に対して、被写体を透過した放射線に含まれる散乱線を除去する処理を行う放射線画像処理装置において、
放射線画像の撮影時に、散乱線を除去するために使用が想定される、仮想的なグリッドの特性である仮想グリッド特性を取得する特性取得手段と、
仮想グリッド特性に基づいて、放射線画像の散乱線除去処理を行う散乱線除去手段とを備えたことを特徴とするものである。

なお、本発明による放射線画像処理装置においては、放射線画像に含まれる放射線の散乱成分を表す散乱成分情報を取得する散乱情報取得手段をさらに備えるものとし、
散乱線除去手段を、散乱成分情報にも基づいて散乱線除去処理を行う手段としてもよい。

また、本発明による放射線画像処理装置においては、散乱線除去手段を、放射線画像（以下、グリッド使用放射線画像も含む）に含まれる複数の周波数成分のうちの少なくとも１つの周波数成分に対して、散乱線除去処理を行う手段としてもよい。

「少なくとも１つの周波数成分」とは、放射線画像に含まれる散乱成分の対応する周波数帯域の周波数成分を意味する。

また、本発明による放射線画像処理装置においては、特性取得手段を、散乱線に対する透過率および被写体を透過した放射線に含まれる一次線に対する透過率の少なくとも一方を、仮想グリッド特性として取得する手段としてもよい。

また、本発明による放射線画像処理装置においては、特性取得手段を、仮想グリッド特性の指定を受け付けることにより、仮想グリッド特性を取得する手段としてもよい。

また、本発明による放射線画像処理装置においては、特性取得手段を、グリッドの種類を表すグリッド情報、被写体についての情報、および放射線画像の取得時の撮影条件の少なくとも１つにより、仮想グリッド特性の指定を受け付ける手段としてもよい。

また、本発明による放射線画像処理装置においては、散乱成分情報を、放射線画像内の散乱線含有率分布としてもよい。

また、本発明による放射線画像処理装置においては、散乱情報取得手段を、放射線画像から散乱線含有率分布を取得する手段としてもよい。

また、本発明による放射線画像処理装置においては、散乱情報取得手段を、放射線画像内の照射野の情報、被写体についての情報、および放射線画像の取得時の撮影条件の少なくとも１つに基づいて、散乱線含有率分布を取得する手段としてもよい。

また、本発明による放射線画像処理装置においては、散乱線除去手段を、放射線画像を周波数分解して複数の周波数帯域毎の周波数成分を取得し、複数の周波数成分のうちの少なくとも１つの周波数成分に対して散乱線除去処理を行い、散乱線除去処理後の周波数成分およびこれ以外の周波数成分を合成して、処理済みの放射線画像を取得する手段としてもよい。

また、本発明による放射線画像処理装置においては、散乱線除去手段を、放射線画像から少なくとも１つの周波数帯域の周波数成分を抽出し、抽出された周波数成分に対して散乱線除去処理を行い、処理後の周波数成分を放射線画像に加減算することにより、処理済みの放射線画像を取得する手段としてもよい。

また、本発明による放射線画像処理装置においては、特性取得手段を、複数の周波数成分毎に仮想グリッド特性を取得する手段としてもよい。

本発明による放射線画像処理方法は、被写体を透過した散乱線を除去するためのグリッドを使用して、被写体を撮影することにより取得された放射線画像に対して画像処理を行う放射線画像処理方法において、
放射線画像に対して使用したグリッドに起因する縞模様を除去する処理を行って、グリッド使用放射線画像を取得し、
使用したグリッドとは異なる仮想的なグリッドの特性である仮想グリッド特性を取得し、
仮想グリッド特性に基づいて、グリッド使用放射線画像の散乱線除去処理を行うことを特徴とするものである。

本発明による他の放射線画像処理方法は、被写体に放射線を照射することにより撮影された放射線画像に対して、被写体を透過した放射線に含まれる散乱線を除去する処理を行う放射線画像処理方法において、
放射線画像の撮影時に、散乱線を除去するために使用が想定される、仮想的なグリッドの特性である仮想グリッド特性を取得し、
仮想グリッド特性に基づいて、放射線画像の散乱線除去処理を行うことを特徴とするものである。

なお、本発明による放射線画像処理方法をコンピュータに実行させるためのプログラムとして提供してもよい。

本発明によれば、放射線画像の撮影時に散乱線を除去するために使用が想定される仮想的なグリッドの特性である仮想グリッド特性が取得され、仮想グリッド特性に基づいて、放射線画像の散乱線除去処理が行われる。このため、実際に使用する散乱線除去グリッドと同様の散乱線除去の効果を放射線画像に付与することができる。また、放射線画像の画質を、様々な種類の散乱線除去グリッドを使用して撮影を行うことにより取得した放射線画像の画質に近づけることができる。

また、散乱成分情報を取得し、散乱成分にも基づいて散乱線成分処理を行うことにより、実際に使用する散乱線除去グリッドと同様の散乱線除去の効果を放射線画像に付与することができる。

本発明の第１の実施形態による放射線画像処理装置を適用した放射線画像撮影システムの構成を示す概略ブロック図 胸部の放射線画像における散乱線含有率分布を示す図 図２に示す散乱線含有率分布を示す場合において算出した変換係数を示す図 第１の実施形態において行われる処理を示すフローチャート 第２の実施形態において行われる処理を示すフローチャート

以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図１は本発明の第１の実施形態による放射線画像処理装置を適用した放射線画像撮影システムの構成を示す概略ブロック図である。図１に示すように、本実施形態による放射線画像撮影システムは、撮影装置１０と、システムを制御する制御装置２０と、放射線画像処理装置３０とを備える。

撮影装置１０は被写体ＭにＸ線ｘを照射するＸ線源１２と、被写体Ｍを透過したＸ線を検出して被写体Ｍの放射線画像を取得する放射線検出器１４とを備える。なお、本実施形態においては、被写体Ｍと放射線検出器１４との間には、被写体Ｍを透過したＸ線ｘのうち、被写体Ｍにより散乱した散乱線を除去するための散乱線除去グリッドは配置されない。

制御装置２０は、設定された撮影条件に従ってＸ線源１２を駆動制御する線源駆動制御部２２と、放射線検出器１４を制御し、放射線画像を取得する検出器制御部２４とを備える。

放射線画像処理装置３０は、放射線画像の撮影時に、散乱線を除去するために使用が想定される、仮想的なグリッドの特性である仮想グリッド特性を取得する特性取得部３２と、放射線画像に含まれるＸ線の散乱成分を表す散乱成分情報を取得する散乱情報取得部３４と、特性取得部３２が取得した仮想グリッド特性および散乱情報取得部３４が取得した散乱成分情報に基づいて、放射線検出器１４により取得された放射線画像の散乱線除去処理を行う散乱線除去部３６と、入力部３８と、表示部４０と、各種情報を記憶する記憶部４２とを備える。なお、入力部３８は、後述する仮想グリッドの特性の指定を受け付ける等、画像処理装置３０に対する操作者の各種入力を受け付ける。具体的には入力部３８は、キーボード、マウス、タッチパネル等からなる。表示部４０は、ＣＲＴ、液晶ディスプレイ等からなり、撮影装置１０により取得された放射線画像および後述する散乱線除去処理に必要な各種入力の補助を行う。

以上述べた特性取得部３２、散乱情報取得部３４、散乱線除去部３６、入力部３８、表示部４０および記憶部４２は、例えば一般的なパーソナルコンピュータ等のコンピュータシステムから構成することができる。

本実施形態においては、放射線画像処理装置３０は、グリッドを使用することなく撮影を行うことにより取得された放射線画像に対して、実際にグリッドを使用して撮影を行った場合と同様の散乱線を除去する効果を付与するように、放射線画像に対して画像処理を施すものであるが、上記特許文献１および非特許文献１に記載された手法とは異なり、仮想グリッド特性に基づいて散乱線除去処理を行うものである。このため、特性取得部３２は、操作者による入力部３８からの入力により仮想グリッド特性を取得する。本実施形態においては、仮想グリッド特性は、仮想グリッドについての散乱線透過率Ｔｓ、および被写体Ｍを透過して直接放射線検出器１４に照射される一次線の透過率（一次線透過率）Ｔｐとする。なお、散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐは０〜１の間の値をとる。

特性取得部３２は、散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐの値の入力を直接受け付けることにより仮想グリッド特性を取得してもよいが、本実施形態においては、グリッドの種類を表すグリッド情報、被写体についての情報（被写体情報）、および放射線画像の取得時の撮影条件の少なくとも１つの指定を受け付けることにより、仮想グリッド特性、すなわち散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐを取得する。

ここで、グリッド情報とは、グリッド比、グリッド密度、収束型か平行型か、収束型の場合の集束距離、インタースペース素材（アルミニウム、ファイバー、ベークライト等）等の、グリッドの種類を特定する情報の少なくとも１つを含む。散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐはグリッドの種類に応じて異なるものとなる。このため、グリッド情報に関して、各種グリッド情報の少なくとも１つと仮想グリッド特性とを対応づけたテーブルが記憶部４２に記憶されている。

被写体情報は、胸部、腹部および頭部等の被写体の種類を含む。ここで、放射線画像の撮影時には、一般的に撮影部位に応じて使用するグリッドの種類が決められており、グリッドの種類に応じて散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐが異なるものとなる。このため、被写体情報に関して、各種被写体情報と仮想グリッド特性とを対応づけたテーブルが記憶部４２に記憶されている。

撮影条件は、撮影時の撮影距離（ＳＩＤ）、撮影線量、管電圧、線源のターゲットおよびフィルタの材質、並びに撮影に使用される放射線検出器の種類等のうちの少なくとも１つを含む。ここで、放射線画像の撮影時には、一般的に撮影条件に応じて使用するグリッドの種類が決められており、グリッドの種類に応じて散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐが異なるものとなる。このため、撮影条件に関して、各種撮影条件と仮想グリッド特性とを対応づけたテーブルが記憶部４２に記憶されている。なお、各種撮影条件は、放射線画像撮影システムが設置される施設に応じて決まっていることが多い。このため、実際の撮影時の撮影条件が不明である場合は、施設に応じた撮影条件を使用すればよい。

特性取得部３２は、記憶部４２に記憶されたテーブルを参照して、入力部３８から入力されたグリッド情報、被写体情報および撮影条件の少なくとも１つに基づいて、仮想グリッド特性を取得する。なお、グリッド情報、被写体情報および撮影条件は、入力部３８の直接の入力を受け付ければよいが、各種グリッド情報、各種被写体情報および各種撮影条件のリストを表示部４０に表示し、リストからのグリッド情報、被写体情報および撮影条件の少なくとも１つの選択を受け付けることにより、グリッド情報、被写体情報および撮影条件の入力を行うようにしてもよい。また、撮影条件については、線源駆動制御部２２から取得するようにしてもよい。

なお、撮影条件が撮影線量である場合、厚さが既知のアクリルモデルを被写体とともに撮影し、取得された放射線画像におけるアクリルモデルの部分の濃度に基づいて、撮影線量を取得するようにしてもよい。この場合、アクリルモデルの濃度と撮影線量とを対応づけたテーブルを記憶部４２に記憶しておき、アクリルモデルの濃度に基づいてこのテーブルを参照して撮影線量を取得すればよい。また、放射線検出器１４に直接Ｘ線が照射することにより得られる素抜け領域が放射線画像に含まれる場合、素抜け領域の濃度に基づいて、撮影線量を取得するようにしてもよい。この場合、素抜け領域の濃度と撮影線量とを対応づけたテーブルを記憶部４２に記憶しておき、素抜け領域の濃度に基づいてこのテーブルを参照して撮影線量を取得すればよい。また、線量計を用いて撮影線量を測定し、測定した撮影線量を撮影条件として用いてもよい。

また、本実施形態においては，散乱線除去処理は、後述するように放射線画像を周波数分解することにより行われる。本実施形態においては、仮想グリッド特性は、周波数分解による得られる放射線画像の複数の周波数帯域のそれぞれについて取得される。このため、上記テーブルにおける仮想グリッド特性は、複数の周波数帯域のそれぞれに対応づけられたものとなっている。

また、グリッド情報、被写体情報および撮影条件のすべてと仮想グリッド特性とを対応づけたテーブルを記憶部４２に記憶しておき、グリッド情報、被写体情報および撮影条件のすべてに基づいて仮想グリッド特性を取得するようにしてもよい。この場合、テーブルは、各種グリッド情報、各種被写体情報および各種撮影条件と、仮想グリッド特性とを対応づけた少なくとも４次元のテーブルとなる。

なお、グリッドを使用することによって増加する照射線量の増加率である露出倍数、グリッドを使用した場合と使用しない場合とのコントラストの比率であるコントラスト改善係数、および一次Ｘ線透過率の散乱Ｘ線透過率に対する比率である選択度は、グリッドの特性を表す特性値であり、これらの特性値から散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐを算出することができる。このため、特性取得部３２において、露出倍数、コントラスト改善係数および選択度の少なくとも１つの指定を受け付けることにより、仮想グリッド特性、すなわち散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐを算出して取得するようにしてもよい。

また、本実施形態において画像処理装置３０は、仮想グリッド特性のみならず、散乱成分情報にも基づいて散乱線除去処理を行う。このため、散乱情報取得部３４は散乱成分情報を取得する。本実施形態においては、散乱成分情報は、例えば被写体Ｍが胸部であれば、縦隔が存在する放射線画像の中央部分ほど散乱線が多く、肺野が存在する周辺部ほど散乱線が散乱線が少ないという、放射線画像における散乱線含有率分布とする。

散乱情報取得部３４は、撮影により取得された放射線画像を解析することにより、散乱成分情報すなわち散乱線含有率分布を取得する。放射線画像の解析は、放射線画像の撮影時における照射野情報、被写体情報および撮影条件に基づいて行う。

照射野情報とは、照射野絞りを用いて撮影を行った場合における、放射線画像に含まれる照射野の位置および大きさに関する照射野分布を表す情報である。被写体情報とは、上述した胸部、腹部および頭部等の被写体の種類に加えて、被写体の放射線画像上での位置、被写体の組成の分布、被写体の大きさおよび被写体の厚さ等に関する情報である。撮影条件とは、撮影時の照射線量（管電流×照射時間）、管電圧、撮影距離（Ｘ線源から被写体までの距離と被写体から放射線検出器までの距離との合計）、エアギャップ量（被写体から放射線検出器までの距離）、および放射線検出器の特性等に関する情報である。これらの照射野情報、被写体情報および撮影条件は、放射線画像に含まれる散乱線の分布を決める要因となっている。例えば、散乱線の大小は照射野の大きさにより左右され、被写体の厚さが大きいほど散乱線は多くなり、被写体と放射線検出器との間に空気が存在すると散乱線が減少する。したがって、これらの情報を用いることにより、より正確に散乱線含有率分布を取得することができる。

散乱情報取得部３４は、撮影により取得した放射線画像内の被写体厚の分布Ｔ（ｘ，ｙ）から、下記の式（１）、（２）にしたがって一次線像および散乱線像を算出し、算出した一次線像および散乱線像から式（３）に基づいて、散乱線含有率分布Ｓ（ｘ，ｙ）を算出する。なお、散乱線含有率分布Ｓ（ｘ，ｙ）は０〜１の間の値をとる。

Ip(x,y) = Io(x,y)×exp(-μ×T(x,y)) …（１）
Is(x,y) = Io(x,y)＊Sσ(T(x,y)) …（２）
S(x,y) = Is(x,y)/(Is(x,y)+Ip(x,y)) …（３）
ここで、（ｘ，ｙ）は放射線画像の画素位置の座標、Ｉｐ（ｘ，ｙ）は画素位置（ｘ，ｙ）における一次線像、Ｉｓ（ｘ，ｙ）は画素位置（ｘ，ｙ）における散乱線像、Ｉｏ（ｘ，ｙ）は画素位置（ｘ，ｙ）における被写体表面への入射線量、μは被写体の線減弱係数、Ｓσ（Ｔ（ｘ，ｙ））は画素位置（ｘ，ｙ）における被写体厚に応じた散乱の特性を表す畳みこみカーネルである。式（１）は公知の指数減弱則に基づく式であり、式（２）は「J M Boon et al, An analytical model of the scattered radiation distribution in diagnostic radiolog, Med. Phys. 15(5), Sep/Oct 1988」（参考文献１）に記載された手法に基づく式である。なお、被写体表面への入射線量Ｉｏ（ｘ，ｙ）は、どのような値を定義してもＳ（ｘ，ｙ）を算出する際に除算によってキャンセルされるため、例えば値を１とする等、任意の値とすればよい。

また、被写体厚の分布Ｔ（ｘ，ｙ）は、放射線画像における輝度分布が被写体の厚さの分布と略一致するものと仮定し、放射線画像の画素値を線減弱係数値により厚さに変換することにより算出すればよい。これに代えて、センサ等を用いて被写体の厚さを計測してもよく、立方体あるいは楕円柱等のモデルで近似してもよい。

ここで、式（２）における＊は畳みこみ演算を表す演算子である。カーネルの性質は、被写体の厚さの他に、照射野の分布、被写体の組成の分布、撮影時の照射線量、管電圧、撮影距離、エアギャップ量、および放射線検出器の特性等によっても変化する。参考文献１に記載された手法によれば散乱線は一次線に対する位置拡張関数（point spread function、式（２）におけるSσ（Ｔ（ｘ，ｙ）））の畳みこみにより近似することができる。なお、Sσ（Ｔ（ｘ，ｙ））は、照射野情報、被写体情報および撮影条件等に応じて実験的に求めることができる。

本実施形態においては、撮影時の照射野情報、被写体情報および撮影条件に基づいてSσ（Ｔ（ｘ，ｙ））を算出してもよいが、各種照射野情報、各種被写体情報および各種撮影条件とSσ（Ｔ（ｘ，ｙ））とを対応づけたテーブルを記憶部４２に記憶しておき、撮影時の照射野情報、被写体情報および撮影条件に基づいて、このテーブルを参照してSσ（Ｔ（ｘ，ｙ））を求めるようにしてもよい。なお、Sσ（Ｔ（ｘ，ｙ））をＴ（ｘ，ｙ）にて近似するようにしてもよい。

散乱線除去部３６は、仮想グリッド特性および散乱成分情報に基づいて、放射線画像における散乱線と見なせる周波数帯域の周波数成分を低減させることにより、散乱線除去処理を行う。このため、散乱線除去部３６は、放射線画像を周波数分解して複数の周波数帯域毎の周波数成分を取得し、少なくとも１つの周波数成分のゲインを低減する処理を行い、処理済みの周波数成分およびこれ以外の周波数成分を合成して、散乱線除去処理済みの放射線画像を取得する。なお、周波数分解の手法としては、放射線画像を多重解像度変換する手法の他、ウェーブレット変換、フーリエ変換等、公知の任意の手法を用いることができる。

散乱線除去部３６は、仮想グリッド特性である散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐ、並びに散乱線含有率分布Ｓ（ｘ，ｙ）から、周波数成分を変換する変換係数Ｒ（ｘ，ｙ）を下記の式（４）により算出する。

R(x,y) = S(x,y)×Ts + (1-S(x,y))×Tp …（４）
散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐ、並びに散乱線含有率分布Ｓ（ｘ，ｙ）は０〜１の間の値となるため、変換係数Ｒ（ｘ，ｙ）も０〜１の間の値となる。散乱線除去部３６は、変換係数Ｒ（ｘ，ｙ）を複数の周波数帯域のそれぞれについて算出する。

なお、以降の説明において、放射線画像の画素値をＩ（ｘ，ｙ）、周波数分解により得られる周波数成分画像をＩ（ｘ，ｙ，ｒ）、周波数合成をＩ（ｘ，ｙ）＝ΣｒＩ（ｘ，ｙ，ｒ）、周波数帯域毎の変換係数をＲ（ｘ，ｙ，ｒ）、周波数帯域毎の散乱線透過率および一次線透過率をＴｓ（ｒ）、Ｔｐ（ｒ）で表すものとする。なお、ｒは周波数帯域の階層を表し、ｒが大きいほど低周波であることを表すものとする。したがって、Ｉ（ｘ，ｙ，ｒ）は、ある周波数帯域の周波数成分画像となる。散乱線含有率分布Ｓ（ｘ，ｙ）は放射線画像についてのものをそのまま用いればよいが、散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐと同様に周波数帯域のそれぞれについて取得するようにしてもよい。

本実施形態においては、周波数成分毎に変換係数Ｒ（ｘ，ｙ，ｒ）を算出し、周波数成分画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｒ）に対して対応する周波数帯域の変換係数Ｒ（ｘ，ｙ，ｒ）を乗算して、周波数成分画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｒ）の画素値を変換し、変換係数Ｒ（ｘ，ｙ，ｒ）が乗算された周波数成分画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｒ）（すなわち、Ｉ（ｘ，ｙ，ｒ）×Ｒ（ｘ，ｙ，ｒ））を周波数合成して処理済みの放射線画像Ｉ′（ｘ，ｙ）を取得する。したがって、散乱線除去部３６において行われる処理は、下記の式（５）により表される。なお、変換係数Ｒ（ｘ，ｙ，ｒ）は０〜１の間の値となるため、周波数成分（ｘ，ｙ，ｒ）に対して対応する周波数帯域の変換係数Ｒ（ｘ，ｙ，ｒ）を乗算することにより、その周波数成分の画素位置（ｘ，ｙ）における画素値すなわちゲインが低減されることとなる。

I’(x,y)=Σr{I(x,y,r)×R(x,y,r)}
=Σr{I(x,y,r)×(S(x,y)×Ts(r)+(1-S(x,y))×Tp(r))} …（５）
ここで、本実施形態においては、放射線画像を６つの周波数帯域に周波数分解するものとし、散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐは６つの周波数帯域について取得されるものとする。この場合、散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐは、例えば下記式（６）に示す値となる。なお、式（６）では右側ほど低周波数帯域の値を表すものとする。

Ts={0.7, 0.7, 0.7, 0.7, 0.3, 0.2}
Tp={0.7, 0.7, 0.7, 0.7, 0.7, 0.7} …（６）
式（６）に示すように、散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐは、高周波数帯域（ｒ＝１〜４）では同一の値であるが、低周波数帯域（ｒ＝５〜６）においては、散乱線透過率Ｔｓの方が低い値となる。これはグリッドは散乱線の周波数成分が支配的である低周波帯域ほどその除去率が高いが、一次線については除去率の周波数依存性が小さいからである。

図２は胸部の放射線画像における散乱線含有率分布Ｓ（ｘ，ｙ）を示す図である。図２においては、散乱線含有率分布Ｓ（ｘ，ｙ）が高いほど各画素位置における輝度が高くなっている。図２より胸部の画像においては縦隔部および肺野の周囲において散乱線の含有率が高いことが分かる。このような散乱線含有率分布Ｓ（ｘ，ｙ）を示す場合において、式（４）、（６）に基づいて算出した変換係数を図３に示す。図３において、輝度が低いほど値が小さく、より大きく画素値が低減されることとなる。図２および図３を比較すると、散乱線の含有率が高い縦隔部および肺野の周囲において、変換係数の値が小さくなっていることが分かる。したがって、このように算出した変換係数を用いて式（５）に示す処理を行うことにより取得された処理済みの放射線画像においては、使用が想定されるグリッドの種類に応じて散乱線成分が除去されたものとなる。

なお、散乱線除去部３６においては、下記のようにして放射線画像の散乱線を除去するようにしてもよい。まず、上記と同様に周波数合成をＩ（ｘ，ｙ）＝ΣｒＩ（ｘ，ｙ，ｒ）で表すとすると、散乱線除去部３６は、周波数成分画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｒ）を、下記の式（７）により、散乱線含有率分布Ｓ（ｘ，ｙ）を用いて、散乱線成分Ｉｓ（ｘ，ｙ，ｒ）と一次線成分Ｉｐ（ｘ，ｙ，ｒ）とに分解する。

Is(x,y,r)= S(x,y)×I(x,y,r)
Ip(x,y,r)=(1-S(x,y))×I(x,y,r) …（７）
さらに散乱線除去部３６は、下記の式（８）により、散乱線成分Ｉｓ（ｘ，ｙ，ｒ）および一次線成分Ｉｐ（ｘ，ｙ，ｒ）のそれぞれに対して、仮想グリッド特性である散乱線透過率Ｔｓ（ｒ）および一次線透過率Ｔｐ（ｒ）を適用して画像変換し、変換された散乱線成分Ｉｓ′（ｘ，ｙ，ｒ）および一次線成分Ｉｐ′（ｘ，ｙ，ｒ）を算出する。

Is′(x,y,r)=Is(x,y,r)×Ts(r)=S(x,y)×I(x,y,r)×Ts(r)
Ip′(x,y,r)=Ip(x,y,r)×Tp(r)=(1-S(x,y))×I(x,y,r)×Tp(r) …（８）
そして下記の式（９）により、Ｉｓ′（ｘ，ｙ，ｒ）および一次線成分Ｉｐ′（ｘ，ｙ，ｒ）を周波数合成して、処理済みの放射線画像Ｉ（ｘ，ｙ）′を算出する。

I′(x,y)=Σr{Is′(x,y,r)+Ip′(x,y,r)}
=Σr{S(x,y)×I(x,y,r)×Ts(r)+(1-S(x,y))×I(x,y,r)×Tp(r)}
=Σr{I(x,y,r)×(S(x,y)×Ts(r)+(1-S(x,y))×Tp(r))} …（９）
次いで、第１の実施形態において行われる処理について説明する。図４は第１の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。撮影装置１０において取得された放射線画像が画像処理装置３０に入力されると（ステップＳＴ１）、特性取得部３２がグリッド情報、被写体情報および撮影条件の少なくとも１つの入力部３８からの入力を受け付け（グリッド情報等入力、ステップＳＴ２）、仮想グリッド特性、すなわち散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐを取得する（ステップＳＴ３）。

また、散乱情報取得部３４が放射線画像を解析し（ステップＳＴ４）、散乱線成分情報、すなわち散乱線含有率分布Ｓ（ｘ，ｙ）を取得する（ステップＳＴ５）。一方、散乱線除去部３６は、放射線画像を周波数分解する（ステップＳＴ６）。なお、ステップＳＴ２，ＳＴ３の処理、ステップＳＴ４，ＳＴ５の処理およびステップＳＴ６の処理は並列に行ってもよく、ステップＳＴ４，ＳＴ５の処理を先に行ってもよく、ステップＳＴ６の処理を先に行ってもよい。

そして、散乱線除去部３６は、上記式（４）により周波数帯域毎の変換係数Ｒ（ｘ，ｙ，ｒ）を算出し（ステップＳＴ７）、変換係数Ｒ（ｘ，ｙ，ｒ）により周波数成分画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｒ）を変換する（ステップＳＴ８）。そして変換された周波数成分画像Ｉ′（ｘ，ｙ，ｒ）を周波数合成して、処理済みの放射線画像を取得し（ステップＳＴ８）、処理を終了する。なお、処理済みの放射線画像は表示部４０に表示されて診断に供されるか、外部の画像サーバに送信されて保存される。

このように、第１の実施形態においては、放射線画像の撮影時に散乱線を除去するために使用が想定されるグリッドの特性である仮想グリッド特性を取得し、さらに散乱性成分情報を取得し、仮想グリッド特性および散乱線成分情報に基づいて、放射線画像の散乱線除去処理を行うようにしたものである。このため、実際に使用する散乱線除去グリッドと同様の散乱線除去の効果を放射線画像に付与することができる。また、放射線画像の画質を、様々な種類の散乱線除去グリッドを使用して撮影を行うことにより取得した放射線画像の画質に近づけることができる。

また、収束型のグリッドを使用した場合、放射線の斜入により放射線画像に濃度ムラが発生するおそれがあるが、第１の実施形態においては、放射線の斜入による濃度ムラが発生しなくなるため、より高画質の放射線画像を取得することができる。

次いで、本発明の第２の実施形態について説明する。なお、第２の実施形態においては、画像処理装置の構成は第１の実施形態と同様であり、行われる処理のみが異なるため、ここでは装置についての詳細な説明は省略する。上記第１の実施形態においは、放射線画像を周波数分解し、変換後の周波数成分画像を周波数合成して処理済みの放射線画像を取得しているが、第２の実施形態においては、放射線画像から除去すべき周波数帯域の周波数成分を抽出し、抽出された周波数成分に対して散乱線除去処理を行い、処理後の周波数成分を放射線画像に加減算することにより、処理済みの放射線画像を取得するようにした点が第１の実施形態と異なる。

第２の実施形態においては、散乱線除去部３６は、以下のように処理を行う。まず、第１の実施形態と同様に、放射線画像を周波数分解して周波数成分画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｒ）を取得し、下記の式（１０）により、除去のための変換係数Ｒ′（ｘ，ｙ，ｒ）を周波数帯域毎に算出する。

R′(x,y) = S(x,y)×(1-Ts(r)) + (1-S(x,y))×(1-Tp(r)) …（１０）
そして、下記の式（１１）により、周波数帯域毎の除去成分ΔＩ（ｘ，ｙ，ｒ）を算出する。

ΔI(x,y,r)=I(x,y,r)×R′(x,y,r)
=I(x,y,r)×{S(x,y)×(1-Ts(r))+(1-S(x,y))×(1-Tp(r))} …（１１）
そして、除去成分ΔＩ（ｘ，ｙ，ｒ）を周波数合成し、放射線画像Ｉ（ｘ，ｙ）から周波数合成した除去成分ΣｒΔＩ（ｘ，ｙ，ｒ）を減算して、処理済みの放射線画像Ｉ′（ｘ，ｙ）を取得する。

I′(x,y)=I(x,y)-ΣrΔI(x,y,r)
=I(x,y)-Σr{I(x,y,r)×{S(x,y)×(1-Ts(r))+(1-S(x,y))×(1-Tp(r))}}
…（１２）
次いで、第２の実施形態において行われる処理について説明する。図５は第２の実施形態において行われる処理を示すフローチャートである。なお、ステップＳＴ１１〜ステップＳＴ１６までの処理は第１の実施形態におけるステップＳＴ１〜ステップＳＴ６の処理と同一であるため、ここでは詳細な説明は省略する。

ステップＳＴ１６に続き、散乱線除去部３６は、上記の式（１０）により除去のための変換係数Ｒ′（ｘ，ｙ，ｒ）を周波数帯域毎に算出し（ステップＳＴ１７）、上記の式（１１）により周波数帯域毎の除去成分ΔＩ（ｘ，ｙ，ｒ）を算出する（ステップＳＴ１８）。そして、除去成分ΔＩ（ｘ，ｙ，ｒ）を周波数合成し（ステップＳＴ１９）、周波数合成した除去成分ΣｒΔＩ（ｘ，ｙ，ｒ）を放射線画像から減算して、処理済みの放射線画像を取得し（ステップＳＴ２０）、処理を終了する。なお、処理済みの放射線画像は表示部４０に表示されて診断に供されるか、外部の画像サーバに送信されて保存される。

なお、上記第２の実施形態において、散乱線除去部３６は下記のようにして放射線画像の散乱線を除去するようにしてもよい。まず、上記と同様に周波数分解をＩ（ｘ，ｙ）＝ΣｒＩ（ｘ，ｙ，ｒ）で表すとすると、周波数成分画像Ｉ（ｘ，ｙ，ｒ）を、上記の式（７）により、散乱線含有率分布Ｓ（ｘ，ｙ）を用いて、散乱線成分Ｉｓ（ｘ，ｙ，ｒ）と一次線成分Ｉｐ（ｘ，ｙ，ｒ）とに分解する。さらに、下記の式（１３）により、散乱線成分Ｉｓ（ｘ，ｙ，ｒ）および一次線成分Ｉｐ（ｘ，ｙ，ｒ）のそれぞれに対して、仮想グリッド性能としての散乱線透過率Ｔｓ（ｒ）、一次線透過率Ｔｐ（ｒ）を適用して画像変換し、散乱線除去成分ΔＩｓ（ｘ，ｙ，ｒ）および一次線除去成分ΔＩｐ（ｘ，ｙ，ｒ）を算出する。

ΔIs(x,y,r)=Is(x,y)×(1-Ts(r))=S(x,y)×I(x,y)×(1-Ts(r))
ΔIp(x,y,r)=Ip(x,y)×(1-Tp(r))=(1-S(x,y))×I(x,y)×(1-Tp(r)) …（１３）
そして下記の式（１４）により、散乱線除去成分ΔＩｓ（ｘ，ｙ，ｒ）および一次線除去成分ΔＩｐ（ｘ，ｙ，ｒ）を周波数合成し、周波数合成した散乱線除去成分ΣｒΔＩｓ（ｘ，ｙ，ｒ）および一次線除去成分ΣｒΔＩｐ（ｘ，ｙ，ｒ）を放射線画像から減算して、処理済みの放射線画像Ｉ′（ｘ，ｙ）を算出する。

I′(x,y)=I(x,y)-Σr(ΔIs(x,y,r)+ΔIp(x,y,r)) …（１４）
なお、上記第１および第２の実施形態において、放射線画像が放射線検出器への入射線量に比例した画素値を持つ、放射線量に対してリニアな空間において散乱線除去処理を行い、その後に対数変換を行って、人間の視覚と比例する対数リニアな空間に変換することが好ましい。

また、上記第１および第２の実施形態においては、特性取得部３２において、仮想グリッド特性として、散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐを取得しているが、散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐの一方のみを取得するようにしてもよい。

また、上記第１および第２の実施形態においては、グリッドを使用せずに撮影を行うことにより取得した放射線画像に対して散乱線除去処理を行っているが、グリッドを使用して撮影を行うことにより取得した放射線画像を処理の対象としてもよい。この場合、放射線画像に対して、グリッドに起因する縞模様を除去する処理を施し、その後、散乱線除去処理を行う。また、かかる散乱線除去処理においては、所望のグリッドである第１のグリッドが使用されて撮影された放射線画像（第１グリッド使用画像）を取得し、所望の仮想的なグリッドに対応する仮想グリッド特性を取得し、取得された第１グリッド使用画像中の散乱線成分と一次線成分を、取得した仮想グリッド特性に対応するグリッド（取得した仮想グリッド特性の散乱線透過率と一時線透過率を有するグリッド）に対応する散乱線成分と一次線成分とになるように変換すればよい。また、第１のグリッドと仮想グリッド特性に対応するグリッドとは、どちらの散乱線除去効果が大きくてもよく、目的や事情に応じて任意に選択されてよい。なお、グリッドに起因する縞模様を除去する処理としては、例えば特開２０１２−２０３５０４号公報に記載された手法を用いることができる。

また、グリッド無しで撮影された放射線画像に１つの仮想グリッド特性（第１の仮想グリッド特性）を適用して散乱線除去処理を行った処理済みの放射線画像を本実施形態における散乱線除去処理の対象としてもよい。この場合、第１の仮想グリッド特性と第１の仮想グリッド特性が適用された処理済みの放射線画像である第１処理済み放射線画像とを取得し、第１の仮想グリッド特性とは異なる所望の仮想的なグリッドに対応する第２仮想グリッド特性を取得する。そして、第２の仮想グリッド特性に基づいて、第１処理済み放射線画像中の散乱線成分と一次線成分とを、第２の仮想グリッド特性に対応する散乱線成分と一次線成分とになるように変換すればよい。また、第１の仮想グリッド特性および第２の仮想グリッド特性は、どちらの散乱線除去効果が大きくてもよく、目的や事情に応じて任意に選択されてよい。

このような処理を行うことにより、例えば、グリッド比が３：１であるグリッドを用いて撮影した放射線画像（またはグリッド無しで撮影された放射線画像に第１の仮想グリッド特性に基づいて散乱線除去処理を行った第１処理済み放射線画像）に基づいて、使用したグリッドとは異なる、１０：１のグリッド比をもつグリッドを用いて撮影したかのような処理済みの放射線画像を仮想的に取得することが可能となる。また、逆に、グリッド比が１０：１であるグリッドを用いて撮影した放射線画像（またはグリッド無しで撮影された放射線画像に第１の仮想グリッド特性に基づいて散乱線除去処理を行った第１処理済み放射線画像）に基づいて、使用したグリッドとは異なる、３：１のグリッド比をもつグリッドを用いて撮影したかのような処理済み放射線画像を仮想的に取得することが可能となる。これらの場合には、被写体の撮影を繰り返さなくても、容易にグリッド比を変換した放射線画像を取得することができるため、意図しないグリッド比で撮影された放射線画像や上記の第１処理済み放射線画像から、所望のグリッド比のグリッドを使用して散乱線除去処理を行った処理済み放射線画像を得ることができる。このため、被写体の再撮影無しに、異なる度合いで散乱線除去処理を行った処理済み放射線画像を観察したいという要望に応えることができる。

具体的な方法としては、例えば第１の実施形態において、変換前のグリッドに対応する変換前グリッド情報と、変換後のグリッドに対応する変換後グリッド情報の組合せごとに、式（２）における散乱の特性を表すＳσとを対応付けたテーブルを記憶部４２に記憶しておく。なお、かかるテーブルにおけるＳσは、変換前のグリッドによる散乱の特性を変換後のグリッドによる散乱の特性に相対的に変換できるように、あらかじめ実験等により求めたものとする。そして、散乱線情報取得部３４は、実際に使用された使用グリッド（または仮想的なグリッド）に対応する第１グリッド情報を変換前グリッド情報として取得し、所望の仮想的なグリッドに対応する第２グリッド情報を変換後グリッド情報として取得し、上記テーブルに基づいて第１グリッド情報および第２グリッド情報に対応するＳσを取得する。そして、式（１）および式（２）を用いて、Io（ｘ，ｙ）を例えば１とし、取得したＳσを用いて一次線像Ｉｐ（ｘ，ｙ）と、散乱線像Is（ｘ，ｙ）とをそれぞれ算出する。そして、算出された一次線像Ｉｐ（ｘ，ｙ）と、散乱線像Is（ｘ，ｙ）とに基づいて、式（３）により散乱線含有率分布Ｓ（ｘ，ｙ）を算出すればよい。

また、散乱線除去部３６は、式（６）に示す周波数帯域毎の散乱線透過率Ｔｓおよび一次線透過率Ｔｐについて、実際に使用された使用グリッド（または仮想的なグリッド）に対応する第１のグリッド特性（一次線透過率Ｔｐ１、散乱線透過率Ｔｓ１）と、所望の仮想的なグリッドに対応する第２の仮想グリッド特性（一次線透過率Ｔｐ２、散乱線透過率Ｔｓ２）を取得し、変換前の第１のグリッドによる散乱の特性を変換後の第２のグリッドによる散乱の特性に相対的に変換するために、Ｔｐ２／Ｔｐ１を式（６）における一次線透過率Ｔｐとして取得し、Ｔｓ２／Ｔｓ１を式（６）における散乱線透過率Ｔｓとして取得する。そして、散乱線除去部３６は、取得した散乱線透過率Ｔｓ（=Ｔｓ２／Ｔｓ１）と一次線透過率Ｔｐ（=Ｔｐ２／Ｔｐ１）とを式（４）に適用して変換係数Ｒを求めて、この変換係数Ｒを用いて第１の実施形態と同様に散乱線除去処理を行えばよい。なお、上記式（４）において、変換係数Ｒ（ｘ，ｙ）は、第１のグリッド特性の散乱線透過率Ｔｓ１に対して第２のグリッド特性の散乱線透過率Ｔｓ２が大きい場合には、１より大きい値となる場合がある。

また、第１のグリッド特性および第２のグリッド特性は、任意の方法で取得されてよい。例えば、グリッド情報ごとに予め実験等により求めたグリッド特性（一次線透過率Ｔｐ、散乱線透過率Ｔｓ）を対応付けたテーブルを用意して記憶部４２に記憶しておく。そして、散乱線除去部３６が、第１および第２のグリッド情報を取得し、このテーブルに基づいて、第１および第２のグリッド情報に対応する第１のグリッド特性および第２のグリッド特性を取得するようにしてもよい。また、第１および第２のグリッド特性を入力部３８からのユーザ入力に基づいて取得するようにしてもよい。なお、グリッド情報は、入力部３８からの入力により取得してもよく、例えば特開２００３−２６００５３号公報に記載されたように、グリッドの種類に応じた突起をグリッドに形成しておき、その突起を検出することによりグリッド情報を取得するようにしてもよい。

一方、撮影部位によっては、散乱線除去グリッドを使用しないで撮影を行う場合がある。このような部位を撮影することにより取得した放射線画像に対して、上記第１および第２の実施形態の散乱線除去処理を行うことは好ましくない。このため、撮影部位に応じて、本実施形態の散乱線除去処理のオン／オフを撮影部位に応じて切り替えるようにすることが好ましい。なお、撮影部位の情報は、操作者が入力することにより取得してもよく、撮影フローの制御を行う周知のコンソールＰＣ（不図示）に入力される撮影依頼から自動的に取得してもよく、撮影後にシステムが放射線画像に付帯して保存する情報を利用してもよい。また、このような情報が取得できない場合には、放射線画像に対して部位認識処理を行うことにより取得してもよい。この場合、部位に応じて処理のオン／オフを対応づけたテーブルを記憶部４２に記憶しておき、このテーブルを参照して処理のオン／オフを切り替えるようにすればよい。

また、上記第１および第２の実施形態において、処理済みの放射線画像および処理前の放射線画像の双方を表示し、いずれの放射線画像を診断に使用するかを選択できるようにしてもよい。

また、病気の治癒状況あるいは進行状況の診断を行うために、過去の放射線画像を用いて経時比較観察を行う場合がある。このような場合において、散乱線除去グリッドを使用せずに撮影を行うことにより取得した放射線画像（第１の放射線画像とする）と、散乱線除去グリッドを使用して撮影を行うことにより取得した放射線画像（第２の放射線画像とする）とを比較する場合には、第１の放射線画像に対してグリッドに起因する縞模様を除去する処理を施した際の処理条件に応じて、本実施形態の散乱線除去処理の条件を修正し、第１および第２の放射線画像の画質を一致させるようにすることが好ましい。

また、上記実施形態においては、放射線検出器１４を用いて被写体の放射線画像を撮影する撮影装置１０において取得した放射線画像を用いて散乱線除去処理を行っているが、特開平８−２６６５２９号公報、特開平９−２４０３９号公報等に示される放射線検出体としての蓄積性蛍光体シートに被写体の放射線画像情報を蓄積記録し、蓄積性蛍光体シートから光電的に読み取ることにより取得した放射線画像を用いた場合においても、本発明を適用できることはもちろんである。

１０ 撮影装置
１２ Ｘ線源
１４ 放射線検出器
２０ 制御装置
２２ 線源駆動制御部
２４ 検出器制御部
３０ 放射線画像処理装置
３２ 特性取得部
３４ 散乱情報取得部
３６ 散乱線除去部
３８ 入力部
４０ 表示部
４２ 記憶部

Claims (15)

1. 被写体を透過した散乱線を除去するためのグリッドを使用して、前記被写体を撮影することにより取得された放射線画像に対して画像処理を行う放射線画像処理装置において、
   前記放射線画像に対して前記使用したグリッドに起因する縞模様を除去する処理を行って、グリッド使用放射線画像を取得する手段と、
   前記使用したグリッドとは異なる仮想的なグリッドの特性である仮想グリッド特性を取得する特性取得手段と、
   前記仮想グリッド特性に基づいて、前記グリッド使用放射線画像の散乱線除去処理を行う散乱線除去手段とを備えたことを特徴とする放射線画像処理装置。
2. 前記散乱線除去手段は、前記グリッド使用放射線画像中の散乱線成分および一次線成分が、前記仮想グリッド特性に対応するグリッドを用いて撮影を行うことにより取得した放射線画像に含まれる散乱線成分および一次線成分となるように、前記グリッド使用放射線画像を変換して前記散乱線除去処理を行う請求項１記載の放射線画像処理装置。
3. 前記グリッド使用放射線画像に含まれる放射線の散乱成分を表す散乱成分情報を取得する散乱情報取得手段をさらに備え、
   前記散乱線除去手段は、前記散乱成分情報にも基づいて前記散乱線除去処理を行う手段である請求項１または２記載の放射線画像処理装置。
4. 前記散乱成分情報は、前記グリッド使用放射線画像内の散乱線含有率分布である請求項３記載の放射線画像処理装置。
5. 前記散乱情報取得手段は、前記グリッド使用放射線画像から前記散乱線含有率分布を取得する手段である請求項４記載の放射線画像処理装置。
6. 前記散乱情報取得手段は、前記グリッド使用放射線画像内の照射野の情報、前記被写体についての情報、および前記グリッド使用放射線画像の取得時の撮影条件の少なくとも１つに基づいて、前記散乱線含有率分布を取得する手段である請求項５記載の放射線画像処理装置。
7. 前記特性取得手段は、前記散乱線に対する透過率および前記被写体を透過した放射線に含まれる一次線に対する透過率の少なくとも一方を、前記仮想グリッド特性として取得する手段である請求項１から６のいずれか１項記載の放射線画像処理装置。
8. 前記特性取得手段は、前記仮想グリッド特性の指定を受け付けることにより、該仮想グリッド特性を取得する手段である請求項７記載の放射線画像処理装置。
9. 前記特性取得手段は、グリッドの種類を表すグリッド情報、前記被写体についての情報、および前記グリッド使用放射線画像の取得時の撮影条件の少なくとも１つにより、前記仮想グリッド特性の指定を受け付ける手段である請求項８記載の放射線画像処理装置。
10. 前記散乱線除去手段は、前記グリッド使用放射線画像に含まれる複数の周波数成分のうちの少なくとも１つの周波数成分に対して、前記散乱線除去処理を行う手段である請求項１から９のいずれか１項記載の放射線画像処理装置。
11. 前記散乱線除去手段は、前記グリッド使用放射線画像を周波数分解して複数の周波数帯域毎の周波数成分を取得し、前記複数の周波数成分のうちの少なくとも１つの周波数成分に対して前記散乱線除去処理を行い、前記散乱線除去処理後の周波数成分およびこれ以外の周波数成分を合成して、処理済みの放射線画像を取得する手段である請求項１０記載の放射線画像処理装置。
12. 前記散乱線除去手段は、前記グリッド使用放射線画像から少なくとも１つの周波数帯域の周波数成分を抽出し、該抽出された周波数成分に対して前記散乱線除去処理を行い、処理後の周波数成分を前記グリッド使用放射線画像に加減算することにより、処理済みの放射線画像を取得する手段である請求項１０記載の放射線画像処理装置。
13. 前記特性取得手段は、前記抽出された周波数成分毎に前記仮想グリッド特性を取得する手段である請求項１１または１２記載の放射線画像処理装置。
14. 被写体を透過した散乱線を除去するためのグリッドを使用して、前記被写体を撮影することにより取得された放射線画像に対して画像処理を行う放射線画像処理方法において、
    前記放射線画像に対して前記使用したグリッドに起因する縞模様を除去する処理を行って、グリッド使用放射線画像を取得し、
    前記使用したグリッドとは異なる仮想的なグリッドの特性である仮想グリッド特性を取得し、
    前記仮想グリッド特性に基づいて、前記グリッド使用放射線画像の散乱線除去処理を行うことを特徴とする放射線画像処理方法。
15. 被写体を透過した散乱線を除去するためのグリッドを使用して、前記被写体を撮影することにより取得された放射線画像に対して画像処理を行う放射線画像処理方法をコンピュータに実行させるための放射線画像処理プログラムにおいて、
    前記放射線画像に対して前記使用したグリッドに起因する縞模様を除去する処理を行って、グリッド使用放射線画像を取得する手順と、
    前記使用したグリッドとは異なる仮想的なグリッドの特性である仮想グリッド特性を取得する手順と、
    前記仮想グリッド特性に基づいて、前記グリッド使用放射線画像の散乱線除去処理を行う手順とを有することを特徴とする放射線画像処理プログラム。