JPWO2011048629A1 - 放射線撮像装置 - Google Patents
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Abstract
Description
すなわち、この発明に係る放射線撮像装置は、放射線を検出する画素が2次元アレイ状に配置された放射線検出器から出力される検出値を前記画素ごとにオフセットを補正して補正画像データを出力する画像補正部を備え、前記画像補正部は、前記検出値に含まれるノイズ成分を保持して前記オフセットの補正をすることを特徴とする。
3 … X線平面検出器(FPD)
5、34 … 画像処理部
9 … 表示部
27、36 … オフセットパラメータ算出部
28 … 変動ノイズ算出部
29 … 固定値算出部
30、37 … オフセット補正部
31、38 … ゲイン補正部
32 … 画像構成部
33、40 … 画像補正部
DU … 検出画素
図1は実施例1に係るX線撮像装置の全体構成を示すブロック図であり、図2はX線撮像装置に備わるX線平面検出器の構成を示すブロック図であり、図3はX線平面検出器のX線変換層周辺部の概略縦断面図である。実施例1では、入射する放射線としてX線を例に採って説明するとともに、放射線撮像装置としてX線撮像装置を例に採って説明する。
図1に示すように、X線撮像装置は、撮像対象である被検体MにX線を照射するX線管1と、被検体Mを載置させる天板2と、被検体Mを透過したX線量に応じてX線を電荷信号に変換することでX線を検出し、さらに、この電荷信号を電圧信号に変換して出力するX線平面検出器(以下、FPDと称す)3と、FPD3から出力される電圧信号をアナログからデジタルへ変換するA/D変換器4とを備えている。
まず、画像処理部5へ入力される電圧信号からなる画像データについて説明する。放射線を照射しない時の暗画像を取得した場合に得られる暗画像データDI(x,y,t)は、時間変動ノイズを含まないオフセットパラメータIo(x,y)と時間変動ノイズIn(x,y,t)とで構成される。すなわち、暗画像データDI(x,y,t)は次のように表すことができる。
Io(x,y)=Ave[DI(x,y,t)] … (2)
Ave[In(x,y,t)]=0 … (3)
=Stdev[In(x,y,t)] … (4)
=Stdev[DI(x,y,t)] … (5)
=3・Ns(x,y) …(6)
撮像画像データI(x,y,t)には、画像成分Ia(x,y,t)と時間変動ノイズを含んだオフセット成分Ib(x,y,t)から構成される。これより、撮像画像データI(x,y,t)は次のように表すことができる。
Ib(x,y,t)=Io(x,y)+In(x,y,t) … (8)
=M+Ia(x,y,t)+{Ib(x,y,t)−Io(x,y)}
=Ia(x,y,t)+M+In(x,y,t) … (9)
=Ia(x,y,t)・IG(x,y)+M+In(x,y,t)・IG(x,y)…(10)
次に、実施例1におけるX線撮像装置でX線撮像が実行される場合の動作を、図1〜図5を用いて説明する。
=Ia(x,y,t)+{Ib(x,y,t)−Io(x,y)}
=Ia(x,y,t)+In(x,y,t) … (11)
=Ia(x,y,t)・IG(x,y)+In(x,y,t)・IG(x,y)…(12)
すなわち、この発明に係る放射線撮像装置は、放射線を検出する画素が2次元アレイ状に配置された放射線検出器から出力される検出値を前記画素ごとにオフセットを補正して補正画像データを出力する画像補正部を備え、前記画像補正部には、暗画像撮像時における前記検出値の前記画素ごとの時間平均であるオフセットパラメータを算出するオフセットパラメータ算出部と、暗画像撮像時における前記検出値の前記画素ごとの標準偏差である変動ノイズを算出する変動ノイズ算出部と、前記変動ノイズの値から前記ノイズの振幅の負の値を保持するための補正定数を算出する補正定数算出部と、前記被検体を撮像した前記検出値から前記オフセットパラメータを減算し、さらに、前記補正定数を加算してオフセット補正値を算出するオフセット補正部と、前記オフセット補正値から前記補正定数を減算したものに前記画素の検出特性の違いを補正するゲイン補正係数を乗算し、さらに前記補正定数を加算して前記補正画像データを算出するゲイン補正部とを備え、前記画像補正部は、前記検出値に含まれるノイズ成分を保持して前記オフセットの補正をすることを特徴とする。
Claims (7)
- 放射線を検出する画素が2次元アレイ状に配置された放射線検出器から出力される検出値を前記画素ごとにオフセットを補正して補正画像データを出力する画像補正部を備え、
前記画像補正部は、前記検出値に含まれるノイズ成分を保持して前記オフセットの補正をすることを特徴とする放射線撮像装置。 - 請求項1に記載の放射線撮像装置において、前記画像補正部には、
暗画像撮像時における前記検出値の前記画素ごとの時間平均であるオフセットパラメータを算出するオフセットパラメータ算出部と、
暗画像撮像時における前記検出値の前記画素ごとの標準偏差である変動ノイズを算出する変動ノイズ算出部と、
前記変動ノイズの値から前記ノイズの振幅の負の値を保持するための補正定数を算出する補正定数算出部と、
前記被検体を撮像した前記検出値から前記オフセットパラメータを減算し、さらに、前記補正定数を加算してオフセット補正値を算出するオフセット補正部と、
前記オフセット補正値から前記補正定数を減算したものに前記画素の検出特性の違いを補正するゲイン補正係数を乗算し、さらに前記補正定数を加算して前記補正画像データを算出するゲイン補正部と
を備えることを特徴とする放射線撮像装置。 - 請求項2に記載の放射線撮像装置において、
前記補正定数算出部は前記画素における前記変動ノイズの3倍以上の値を基に前記補正定数を算出することを特徴とする放射線撮像装置。 - 請求項3に記載の放射線撮像装置において、
前記補正定数算出部は各前記画素の前記変動ノイズの3倍である3σを基に前記補正定数を算出することを特徴とする放射線撮像装置。 - 請求項4に記載の放射線撮像装置において、
前記補正定数算出部は前記補正定数として各前記画素の前記3σの最大値を算出することを特徴とする放射線撮像装置。 - 請求項2から5のいずれか1つに記載の放射線撮像装置において、
前記被検体の透視画像を表示する表示部と、
前記補正定数の値を黒レベルの最低値または白レベルの最大値として前記補正画像データを前記表示部のダイナミックレンジに対応するように設定し、前記透視画像を構成する画像構成部と
を備えたことを特徴とする放射線撮像装置。 - 請求項1に記載の放射線撮像装置において、前記画像補正部には、
暗画像撮像時における前記検出値の前記画素ごとの時間平均であるオフセットパラメータを算出するオフセットパラメータ算出部と、
前記被検体を撮像した前記検出値から前記オフセットパラメータを減算してオフセット補正値を算出するオフセット補正部と、
前記オフセット補正値に前記画素の検出特性の違いを補正するゲイン補正係数を乗算して補正画像データを算出するゲイン補正部とを備え、
前記オフセット補正部および前記ゲイン補正部は正負の符号付き演算を実施し、前記ゲイン補正部でゲイン補正された前記補正画像データが正負の符号付きの画像データである
ことを特徴とする放射線撮像装置。
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