KR20120023076A

KR20120023076A - 방사선 촬영장치 및 그 제어 방법

Info

Publication number: KR20120023076A
Application number: KR1020117029485A
Authority: KR
Inventors: 신스케 하야시다
Original assignee: 캐논 가부시끼가이샤
Priority date: 2009-05-12
Filing date: 2010-04-13
Publication date: 2012-03-12
Also published as: US20120020541A1; KR101367747B1; JP2010263961A; WO2010131547A1; CN102421366A; JP5393245B2; EP2429401A1

Abstract

X선을 조사하는 Ⅹ선 조사부와, Ⅹ선 조사부에 의해 조사된 피검체의 Ⅹ선 화상을 검출하는 Ⅹ선 검출부를 갖는 방사선 촬영장치는, Ⅹ선 화상 중 화소값이 상시 이상이 되는 화소를, 위치에 의존한 결함으로서 검출하고, Ⅹ선 화상에 있어서의 결함의 위치 정보를 취득하는 제1 결함검출부와, Ⅹ선 화상 중 시간의 경과에 의존해서 일시적으로 이상이 되는 화소를 결함으로서 검출하는 제2 결함검출부와, 제2 결함검출부에 의해 이상이 검출된 화소의 화소값을 보정하기 위한 보정방법을, 촬영 조건을 나타내는 정보에 근거해 결정하는 결정부를 구비한다.

Description

방사선 촬영장치 및 그 제어 방법{RADIOGRAPHIC APPARATUS AND CONTROL METHOD FOR THE SAME}

본 발명은, 방사선 촬영장치 및 방사선 촬영장치의 제어 방법에 관한 것이다.

피사체를 투과한 방사선상을 촬영하는 방사선 촬영장치로서, 최근 화상의 디지털화의 요구로부터, 디지털 화상을 출력하는 기능을 갖는 디지털 촬영장치가 사용되기 시작하고 있다. 컴퓨터 방사선 촬영장치는, 스크린-필름계 대신에, 방사선상을 잠상으로서 축적하는 이미징 플레이트를 사용하여 일반 촬영을 행하는데 사용되고, 상기 이미징 플레이트를 레이저 주사에 의해 잠상을 여기한다. 이 장치는, 이 동작에 의해 발생된 형광을 광전자 증배관으로 판독한다. I.I.-DR 촬영장치는, 촬상관 대신에 CCD등의 고체촬상소자를 동화상 촬영을 하는데도 사용된다. 상기 양쪽의 장치는, 디지털 화상을 출력하는 기능을 갖는다. 이것은, 의료화상의 디지털화에 기여하기 시작하고 있다. 또한, 형광체와 대면적 아모퍼스(amorphous) 실리콘 센서를 밀착시킨 방사선 평면 검출기, 소위 FPD(Flat Panel Detector)를 사용하여, 광학계등을 거치지 않고 방사선상을 직접 디지털화 하는 디지털 촬영장치가 실용화되어 있다.

종래, 일본 특허공개 제2005-006196호와 일본 특허등록번호 제4124915호에 개시된 것과 같이, 방사선 평면 검출기(FPD)에서는, 결함위치(결함좌표 맵)를 미리 등록하고, 이 결함위치에 근거하여, 항상 소정의 화소를 보정하였다. 이 일본 특허공개 제2005-006196호에 의하면, 상기 평면 검출기에서는, 제1 결함화소와, 제2 결함화소를 추출한다. 일본 특허등록번호 제4124915호에 의하면, 상기 평면 검출기에서는, 화상을 복수의 영역으로 분할하고, 표준편차를 구하여, 각 영역내의 결함화소를 추출한다.

예를 들면, 이상(abnormal) 화소가 항상 이상 화소인가 또는 일시적으로 이상 화소인가에 따라 이상 화소의 보정방법을 변경하는 이용가능한 어떠한 수단도 없었다. 이에 따라, 이상 화소를 적절한 방법으로 보정할 수 없다.

본 발명은, 이상 화소가 항상 이상 화소인가 일시적으로 이상 화소인가에 따라, 공간적인 보정과 시간적인 보정간에 선택할 수 있는 방사선 촬영장치를 제공한다.

본 발명의 일 국면에 따른 방사선 촬영장치는, X선을 조사하는 Ⅹ선 조사 수단과, 상기 Ⅹ선 조사 수단에 의해 조사된 피검체의 Ⅹ선 화상을 검출하는 Ⅹ선 검출수단을 포함하는, 방사선 촬영장치로서,

상기 Ⅹ선 검출수단에 의해 검출된 복수의 Ⅹ선 화상 중 화소값이 상시 이상(abnormal)인 화소를, 위치에 의존한 결함으로서 검출하고, 상기 Ⅹ선 화상에 있어서의 상기 결함의 위치 정보를 취득하는 제1 결함검출수단;

상기 위치 정보와, 상기 화소값의 이상이 검출된 상기 화소의 근린화소의 화소값에 의거하여, 이상이 검출된 상기 화소의 상기 화소값을 보정하는 제1 결함보정수단;

상기 Ⅹ선 검출수단이 상기 Ⅹ선 화상을 검출할 때 상기 피검체의 촬영 조건을 나타내는 정보를 취득하는 취득 수단;

상기 취득 수단에 의해 취득된 상기 촬영 조건을 나타내는 정보에 의거하여, 상기 제1 결함보정수단에 의해 보정된 Ⅹ선 화상을 더욱 보정할 것인가 아닌가를 판정하는 판정 수단;

상기 판정 수단에 의해 상기 Ⅹ선 화상을 더욱 보정한다고 판정되었을 경우에, 상기 Ⅹ선 검출수단에 의해 검출된 상기 복수의 Ⅹ선 화상 중 시간의 경과에 의존해서 일시적으로 이상이 되는 화소를 결함으로서 검출하는 제2 결함검출수단;

상기 제2 결함검출수단에 의해 상기 이상이 검출된 상기 화소의 상기 화소값을 보정하기 위한 보정방법을, 상기 촬영 조건을 나타내는 정보에 근거하여 결정하는 결정 수단; 및

상기 결정 수단에 의해 결정된 상기 보정방법에 따라서, 상기 제2 결함검출수단에 의해 검출된 상기 화소의 상기 화소값을 보정하는 제2 결함보정수단을 구비한다.

본 발명은, 일시적인 결함화소에 대하여, 공간적인 파라미터의 보정과 시간적인 파라미터의 보정간에 선택할 수 있는, 방사선 촬영장치를 제공할 수 있다.

또한, Ⅹ선 숏(shot) 노이즈 화소나, 이상 닷(dot) 화소와 같이, 항상 나타나지 않는 이상 화소에 관해서, 촬영 조건에 따라, 적절한 보정 방법으로 바꿀 수 있는 방사선 촬영장치를 제공하는 것이 가능하다.

본 발명의 또 다른 특징들은, (첨부도면을 참조하여) 아래의 예시적 실시예들의 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다.

도 1은, 실시예에 따른 방사선 촬영장치의 전체 구성을 나타내는 개략적인 블록도,
도 2a 및 2b는, 공간/시간 의존의 결함보정 및 가중에 의거한 결함보정을 설명하는 도면,
도 3은, 방사선 촬영장치의 처리의 흐름을 설명하는 흐름도,
도 4는, Ⅹ선 포톤이, 가시광 포톤에 섞여서 상호작용을 행했을 때의 통계적인 분포를 예시적으로 설명하는 도면,
도 5a 및 5b는, 이상 화소의 보정방법을 개념적으로 설명하는 도면,
도 6은, Ⅹ선의 선량에 따라 Ⅹ선 숏 노이즈의 화질에의 영향을 예시적으로 설명하는 도면,
도 7a는, 상기 실시예에 따른 방사선 촬영장치의 처리의 흐름을 설명하는 흐름도,
도 7b는, (7a)는 방사선 촬영장치의 조작 화면 예를 의미하고, (7b)는 신체 부위로서 뼈영역, 연부조직(soft tissue)영역에 있어서의 강조 주파수와 강조도와의 관계를 나타내는 도면이고,
도 7c는, 신체 부위마다 강조 주파수와 강조도와의 관계를 예시하는 도면,
도 8은, 공간주파수와 MTF(Modulation Transfer Functions)와의 관계를 예시하는 도면,
도 9는, 촬영시에 취득된 정보(촬영시 취득 정보)의 가중치 산출부의 구성을 설명하는 블록도,
도 10은, 가중치 정보의 산출 결과를 도시한 도면,
도 11은, 가중치 정보의 가산 값(입력)과 제2 결함보정 실행시의 가중치 정보의 출력값과의 관계를 도시한 그래프,
도 12는, 최대 프레임 레이트(rate)와 전체 화소수(화소 비닝(binning)와의 관계를 예시하는 도면,
도 13은, 화상에서의 피검체의 크고 작은 움직임에 각각 대응한 화상을 예시하는 도면,
도 14는, 상기 실시예에 따른 방사선 촬영장치의 처리의 흐름을 설명하는 흐름도,
도 15는, 종래의 공간위치에 의존한 결함보정을 설명하는 도면,
도 16은, 방사선 촬영장치의 구성을 설명하는 블록도,
도 17은, 방사선 촬영장치의 처리의 흐름을 설명하는 흐름도,
도 18은, 방사선 촬영장치의 처리의 흐름을 설명하는 흐름도다.

이하, 첨부도면을 참조하여, 본 발명의 적합한 실시예들을 예시적으로 상세하게 설명한다.

(제1실시예)

도 1을 참조하여 방사선 촬영장치의 구성을 설명한다. Ⅹ선 빔Ⅹ를 조사하는 Ⅹ선 조사부(1001)와, Ⅹ선 빔(1002)을 검출하는 Ⅹ선 검출부(1004)는, 피검체(1003)를 통해서 서로 대향한다. Ⅹ선 조사부(1001)에 접속된 Ⅹ선 조사 제어부(1005)는, Ⅹ선 조사부(1001)로부터 조사되는 Ⅹ선의 조사를 제어한다. Ⅹ선 검출부(1004)는 데이터 취득부(1006)와 접속되어 있다. 데이터 취득부(1006)는, Ⅹ선 검출부(1004)로부터 출력된 Ⅹ선 화상 데이터(이하, 간단히 "화상"이라고도 한다)의 A/D변환, 증폭, Ⅹ선 화상 데이터의 재배열 등을 행한다. 그 얻어진 화상은, 사전처리부(1007)를 통해서 메인 메모리(1015)에 격납된다. Ⅹ선 검출부(1004)에 의해 검출된 상시 결함 상태에서 각 화소(상시 결함 화소)의 위치 정보(제1 결함화소위치)는 공장출시시의 검사 공정에서 제1의 결함화소위치의 검출부(1008)에 의해 검출된다(제1 결함검출). 상기 상시 결함화소의 위치 정보(제1 결함화소위치(결함화소위치 맵))는, 제1의 결함화소위치 보존부(1018)에 기억되어 있다. 제1의 결함보정부(1009)는, 제1의 결함화소위치 보존부(1018)의 결함화소위치 맵과, Ⅹ선 화상 데이터를 구성하는 2차원적으로 배열된 화소 중 결함화소 근처에 배치된 공간적인 근린 화소를 사용해서, 결함보정(제1 결함보정)을 행한다. 촬영 정보 취득부(1024)는, 피검체(1003)를 촬영할 때의 선량정보와 신체 부위 등의 촬영 조건을 나타내는 정보를, 예를 들면 Ⅹ선 조사 제어부(1005)와 Ⅹ선 검출부(1004)를 거쳐서 취득하여 격납한다.

Ⅹ선 조사 제어부(1005)와 데이터 취득부(1006)는, CPU버스(1026)에 접속되어 있다. 또한, 상기 CPU버스(1026)에는, 메인 메모리(1015), 화상처리부(1013), CPU(lO14), 조작패널(1016) 및 화상표시부(1017)가 접속되어 있다. 메인 메모리(1015)는, CPU(lO14)에서의 처리에 필요한 각종의 데이터를 기억함과 아울러, CPU(lO14)의 워킹(working) 메모리로서 기능한다. CPU(lO14)는, 방사선 촬영장치(1000)의 제어 수단으로서 기능하고, 메인 메모리(1015)를 사용하여서 조작패널(1016)로부터의 조작에 따라 장치 전체의 동작 제어 등을 행한다. 사전처리부(1007)는 Ⅹ선 검출부(1004)의 화소마다의 감도 변동을 보정하는 게인 보정처리와, Ⅹ선 검출부(1004)의 화소마다의 암전류 변동을 보정하는 암전류 보정처리를 행한다. 방사선 촬영전에 게인 보정용 화상 및 암전류 보정용 화상은, 메인 메모리(1015)에 격납된다. 사전처리부(1007)는, 보정시에 필요에 따라, 이것들의 화상을 판독할 수 있다. 조작 패널(1016)을 거쳐서 유저로부터 촬영 지시가 입력되면, 촬영 지시 내용은 기억부(1012)에 보존되어, 조작패널(1016)에 표시된다. 조작패널(1016)을 거쳐서 신체 부위가 표시된다. 그리고, 조작패널(1016)을 통해 유저가 입력한 지시에 의거하여, 신체 부위 선택부(1025)는, 특정한 신체 부위를 선택한다. 신체 부위 선택부(1025)에서 선택된 신체 부위의 정보에 의거하여, 미리 기억부(1012)에 기억되어 있는 강조하는 주파수와, 강조도 등의 신체 부위에 대응한 정보를, 촬영 정보 취득부(1024)가 취득하여, 보존한다. 그 후에 유저가 Ⅹ선 발생 장치의 조작패널(1016)을 사용해서 Ⅹ선 발생의 지시를 행하면, CPU(lO14)는 Ⅹ선 조사 제어부(1005)를 거쳐서 Ⅹ선 조사부(1001) 및 Ⅹ선 검출부(1004)를 제어해서 방사선 촬영을 실행시킨다.

방사선 촬영에서는, 우선 Ⅹ선 조사부(1001)가 피검체(1003)에 대하여 Ⅹ선 빔(1002)을 조사한다. 그 조사된 Ⅹ선 빔Ⅹ는 감쇠되면서 피검체(1003)를 투과하고 나서 Ⅹ선 검출부(1004)에 도달하여, 검출된다. Ⅹ선 검출부(1004)는 그 검출된 Ⅹ선 화상신호를 출력한다. 본 실시예에 있어서, 피검체(1003)는, 인체일 수 있다. 이 경우, Ⅹ선 검출부(1004)로부터 출력된 Ⅹ선 화상은 인체를 투과한 화상(인체 화상)이 된다. 데이터 취득부(1006)는, Ⅹ선 검출부(1004)로부터 출력된 Ⅹ선 화상(신호)의 A/D변환 등을 행하여, 소정의 디지털 신호로 변환해서 Ⅹ선 화상 데이터로서 상기 사전처리부(1007)에 공급한다. 사전처리부(1007)는, Ⅹ선 화상 데이터에 대하여, 암전류 보정처리와 게인 보정처리등의 사전처리를 행한다. 사전처리가 행해진 Ⅹ선 화상 데이터는, 원화상 데이터로서 CPU(lO14)의 제어하에 CPU버스(1026)를 거쳐서, 메인 메모리(1015)에 전송된다. 제1 결함보정부(1009)는, 제1의 결함화소위치 보존부(1018)의 결함화소위치 맵과, Ⅹ선 화상 데이터를 구성하는 2차원적으로 배열된 화소 중 결함화소의 근방에 배치된 공간적인 근린 화소를 사용해서 결함보정을 행한다. 결함보정된 화상 데이터는, CPU(lO14)의 제어하에 CPU버스(1026)를 거쳐서, 메인 메모리(1015)에 전송된다.

제2의 결함화소위치의 검출부(1010)는, 결함보정된 각 화상 데이터에서의 결함을 검출한다(제2 결함검출). 제2의 결함화소위치의 검출부(1010)는, Ⅹ선 포톤이 상호작용하는 경우 생긴 Ⅹ선 숏 노이즈 화소나, 반도체 Ⅹ선 검출기에 우발적으로 노이즈가 혼입하는 경우에 생긴 이상 닷 화소등의, 일시적인 결함화소를 화상마다 추출한다. 화상마다 상기 추출된 결함은, 제2의 결함화소위치 보존부(1019)에 보존된다. 제2 결함 보정부(1011)는, 상기 검출된 일시적인 결함화소의 결함보정(제2 결함보정)을 행하고, CPU(lO14)의 제어하에 CPU버스(1026)를 거쳐서, 메인 메모리(1015)에 전송한다.

결함보정방법 판정부(1020)는, 촬영 정보 취득부(1024)에 격납되어 있고 선량정보, 신체 부위등을 나타낸 정보를 사용하여, 복수의 보정방법 중 어느 방법으로 결함화소의 결함보정(제2 결함보정)을 행할지를 판정한다.

제2 결함 보정부(1011)는, 상기 결함보정방법 판정부(1020)에 의해 얻어진 판정결과에 근거해 결함화소의 결함보정(제2 결함보정)을 행한다. 제2 결함 보정부(1011)는, 공간적 결함보정부(1021) 또는 시간적 결함보정부(1022)를 사용해서 결함화소의 보정을 행한다(제2 결함보정). 제2 결함 보정부(1011)는, 공간적/시간적 결함보정의 가중을 행하는 가중치 제어부(1023)에 의해 제어된 방법을 사용하여 제2 결함보정이 행해진 Ⅹ선 화상 데이터에 대하여, 더욱 결함화소의 보정을 행한다(제3 결함보정). 제2 결함보정이 행해진 Ⅹ선 화상 데이터는 CPU(lO14)의 제어하에 CPU버스(1026)를 거쳐서, 메인 메모리(1015)와 화상처리부(1013)에 전송된다. 화상처리부(1013)는, 노이즈 저감 처리, 주파수처리 및 계조처리를 행하고, 그 결과의 Ⅹ선 화상 데이터를 화상표시부(1017)에 출력한다.

도 2a 및 2b를 참조하여 공간/시간 의존의 결함보정 및 가중에 의거한 결함보정을 설명한다. 도 15를 참조하여 종래의 공간위치에 의존한 결함보정을 설명한다. 양쪽의 보정기술에서는, 촬영된 Ⅹn(n=1,...,n+1:n은 자연수)화상을 흑(black)보정용의 Dn(n=1,...,n+1:n은 자연수) 화상에 의해 보정한다. 마찬가지로, 양쪽의 보정기술은, 사전에 취득된 W화상을, 흑보정용의 Dw화상을 사용하여 보정하고, 화이트 보정을 행하는 처리까지는 동일하다. 도 15에서는, 공간위치 의존의 결함화소 맵Defspace를 사용하여, 결함보정 프로그램A(공간위치 의존의 결함보정)가 실행된다. 공간위치 의존의 결함보정을 실행한 후, 그 결과의 화상을 화상표시부에 표시하기 위한 화상처리에 이행한다. 도 2a 및 2b에서는, 블록201은, 결함보정 프로그램A를 사용해서 제1의 결함보정을 행한다. 블록202는, 공간위치 의존의 결함보정 프로그램A와, 시간의존 결함보정의 결함보정 프로그램B 중 어느 하나를 사용하여 상기 제2 결함보정을 행한다. 블록203은, 결함보정 프로그램A, B의 가중에 의한 결함보정 프로그램C를 사용하여 제3 결함보정을 행한다. 시간의존 결함보정을 행하는 결함보정 프로그램B에의 입력으로서, 시간의존의 결함화소 맵 Deftime 및 시간적으로 인접한 프레임 화상이 입력된다.

도 3을 참조하여 본 실시예에 따른 방사선 촬영장치의 처리의 흐름을 설명한다. 단계S300에 있어서, 본 장치는 제1의 결함검출을 행한다. 본 단계는, 예를 들면 공장출시시의 검사 단계에서, 제1의 결함화소위치의 검출부(1008)에 의해 결함화소(상시 결함화소)를 검출한다. 상시 결함화소의 위치 정보(제1 결함화소위치(결함화소위치 맵)는, 제1의 결함화소위치 보존부(1018)에 격납된다.

단계S301에서, 방사선 촬영장치(1000)는, 본 장치의 준비 완료 후에 방사선 촬영을 시작한다. Ⅹ선 조사부(1001)는, 신체 부위에 대응한 소정의 선량의 Ⅹ선을 발생시켜서 피검체(1003)에 Ⅹ선을 조사한다. Ⅹ선 검출부(1004)는 피검체(1003)를 투과한 Ⅹ선을 검출한다. 소정의 축적 시간의 경과 후, 데이터 취득부(1006)는 검출된 Ⅹ선의 화상(Ⅹ선 화상)을 판독한다. 방사선 촬영시에 취득된 정보는 촬영 정보 취득부(1024)에 보존된다. 촬영 정보 취득부(1024)에는, 조작패널(1016)을 거쳐서 입력된 신체 부위정보, 각 신체 부위에 대응한 공간주파수 강조 파라미터, Ⅹ선 검출부(1004)에 포함되는 Ⅹ선 화상 검출 패널에 도달한 Ⅹ선 선량등이 보존된다. 데이터 취득부(1006)는, 상기 얻어진 Ⅹ선 화상 데이터에 대해서 A/D변환, 증폭, 및 Ⅹ선 화상 데이터 재배열 등을 행한다. 이것들의 처리 결과는, 메인 메모리(1015)에 전달된다.

단계S302에서, 본 장치는, 제1의 결함보정을 행한다. 본 장치는, 제1의 결함화소위치 보존부(1018)에 보존되어 있는 상시 결함화소의 위치 정보(제1 결함화소위치(결함화소위치 맵))를 사용하여, 공간적인 위치 의존의 결함화소를 보정한다.

단계S303에서, 결함화소를 보정하기 위한 보정방법(제2 결함보정)을 실시할 것인가 아닌가가 결함보정방법 판정부(1020)에 의해 판정된다. 방사선 촬영시에 취득되고 촬영 정보 취득부(1024)에 보존된 정보를 사용하여, 결함보정방법 판정부(1020)는, 상기 제2 결함보정을 실시할 것인가 아닌가를 판정한다. 촬영시에 취득된 정보(촬영시 취득 정보)에는, 예를 들면, Ⅹ선선량, 신체 부위정보, 주파수 강조 정보, 화상중의 움직임량, 촬영 프레임 레이트, 화소 피치, 화소 비닝의 실시/비실시, 및 Ⅹ선 랜덤 노이즈량등이 포함된다. 이것들의 정보 중 적어도 어느 하나를 사용하여서, 제2 결함보정을 실시할 것인가 아닌가를 판정할 수 있다. Ⅹ선 숏 노이즈를 보정하기 위해서는, 예를 들면 촬영 정보 취득부(1024)에 보존된 Ⅹ선 선량이, 소정의 선량보다도 많은 경우에는, 제2 결함보정을 실시하기 위한 제2 결함검출을 실시하지 않고, Ⅹ선 화상 데이터는 화상처리부(1013)에 입력된다. 상기 촬영 정보 취득부(1024)에 보존된 Ⅹ선 선량이 상기 소정의 선량보다도 적은 경우에는, 결함보정방법 판정부(1020)는, 제2 결함보정을 실시하기 위한 제2 결함검출을 실시한다고 판정한다. 그 후, 처리는 단계S304에 진척된다.

단계S304에 있어서, 상기 단계S302에서 제1의 결함보정된 화상에 대하여, 제2 결함화소위치의 검출부(1010)는, 결함검출을 행한다. 제2 결함검출에서, 본 장치는, 제1의 결함보정으로 보정되지 않은 결함화소 또는 출력 이상 화소를 결함보정을 행한다. 제1의 결함검출에서, 본 장치는, 주로, 공간적인 위치 의존의 출력 이상 화소가 결함화소로서 검출되었다. 결함화소등의 원인은, 반도체 프로세스에서 화소를 제조할 때에, 화소에 다른 성분이, 혼입하는 것일 수 있다. 각 화소가 원인이 아니고, 출력 신호 값이 통과하는 각 신호 선이나, 증폭기 IC에 기인하는 이상 출력 화소도, 공간적인 위치 의존의 결함화소로서 제1의 결함화소위치의 검출부(1008)에서 검출된다.

본 단계에서 검출된 화소는, 주로 시간의존의 출력 이상 화소를 포함한다. 예를 들면, Ⅹ선 숏 노이즈와 이상 닷은 상기와 같은 이상 화소로서 가정된다. Ⅹ선 숏 노이즈는, 후술하는 것처럼, 화소, 신호 선, 증폭기IC등에 기인하는 결함화소는 아니다. Ⅹ선 숏 노이즈는, 형광체를 투과한 Ⅹ선 포톤이, 광전변환소자내에서 광전효과로 인해 전기신호로 잘못하여 변환될 때 일어난다. 즉, 이러한 노이즈는, 모든 화소에서 일정한 확률로 항상 일어난다. 또한, 이상 닷은, 대응한 화소, 신호 선, 증폭기IC등에, 접촉 불량이나 불안정 부분이 존재하면, 때때로 결함화소가 될 수 있다. 이러한 상시 결함화소가 안 되는 화소를 제1의 결함검출에서 상시 결함화소로서 검출하면, 과도하게 결함화소로서 등록해버릴 가능성이 있다. 본 발명에서는, 적절한 화소를 결함 보정하기 위해서, 제1의 결함검출에서는 항상 드러나는 이상화소를 검출하고, 확률적(일시적)으로 나타나는 이상화소를 제2 결함검출로 화상마다 검출한다. 본 단계의 목적은, 항시 드러나는 결함화소로서 촬영될 수 없는 이상화소를 검출하는데 있다.

단계S305에서, 결함보정방법 판정부(1020)는, 단계S304에서 검출된 결함화소를 보정하기 위한 보정방법(제2 결함보정)을 선택한다. 본 발명에서는, 결함보정방법 판정부(1020)는, (i) 공간적 근린화소를 사용한 결함보정, (ii) 시간적 근린화소를 사용한 결함보정, (iii) 공간적 근린화소와 시간적 근린화소의 양자를 가중에 의해 병용한 가중 결함보정, 및 (iv) 결함보정 없음을 선택할 수 있다. 이때, 제1의 결함검출에서 검출된 화소는, 상시 결함의 상태인 화소(상시 결함화소)이기 때문에, 상기 (i)에 공간적 근린화소를 사용한 결함보정을 행하는 것이 일반적이다. 결함보정방법 판정부(1020)는, 촬영시에 취득된 정보를 사용하여, 결함보정방법을 판정한다. 검출된 제2 결함화소수가 적을 때, 제2 결함화소를 검출하고 제2 결함보정을 행하는 단계는, 동화상을 실시간으로 표시할 때에 많은 계산 시간이 걸린다. 이것에 의해 표시전에 시간이 지연되기도 한다. 따라서, 상기 (iv)의 결함보정 없음을 선택하는 것이 바람직하다. 그러나, 실시간으로 표시하는 대신에, 나중에 반복에서 상기 화상을 볼 경우나 진단용 등에 사용하는 경우에는, 우발적인 결함화소는, 상기 표시된 화상을 망쳐 놓거나, 이상치를 나타내기도 한다. 이 경우에, 상기 보정방법 (i) 내지 (iii) 중 하나를 사용하여 결함보정을 행한다.

(i)의 공간적 근린화소를 사용한 결함보정은, 예를 들면 정지 화상 촬영일 때나, 동화상 프레임 레이트가 느릴 때에 행해지는데 필요하다. 이 경우에, 인접한 프레임 사이에 약간의 시간간격이 존재하므로, 피사체등이 크게 이동할 가능성이 있다. 이러한 경우에, 인접한 프레임을 사용한 결함보정을 행하면, 상당히 다른 화소값을 사용하여 결함을 보정하게 된다. 상기 방법(ii)과 (iii)은, 시간적 근린화소를 사용한 결함보정방법이다. 빠른 동화상 프레임 레이트에서 촬영할 때, 공간적 근린화소의 화소값보다도, 시간적 근린화소의 화소값이, 정확성이 높다. 예를 들면, 피사체가 거의 움직이지 않은 경우이다. 이러한 경우에, (ii)의 시간적 근린화소를 사용한 결함 보정을 사용한다. 빠른 프레임 레이트에서 촬영할 때, 화소를 비닝시에 판독하도록 방사선 촬영장치측에서 설정하는 경우가 많다. 그 이유는, 많은 화소를 판독하려고 하면, 많은 판독 시간이 걸려서, 빠른 프레임 레이트에서 화상을 판독하는 것이 어렵기 때문이다. 또한, 사전처리등의 화상처리도 화상 사이즈가 커질수록, 더 어렵게 된다. 화소 비닝을 행하면, 공간적 근린화소까지의 거리가 길어지므로, 시간적 근린화소를 사용한 결함보정의 필요성이 증가하게 된다. 예를 들면, 빠른 프레임 레이트로 설정하고, 본 장치가 전체 화소를 판독하는 대신에 예를 들면, 2×2화소 비닝이나 4×4화소 비닝을 행할 때, 160㎛ 피치의 화소 사이즈는, 사실상 320㎛ 피치나 640㎛ 피치의 화소 사이즈로서 간주된다. 이 때, 공간적 근린화소를 사용해서 결함보정을 행함으로써, 먼 위치에서 화소를 사용해서 결함보정을 행할 필요성이 생기고, 결함보정의 정확성이 감소한다. 즉, 빠른 프레임 레이트에서 촬영할 때, 공간적 근린화소가 공간적으로 보다 먼 위치에 위치되고, 시간적 근린화소가 서로 시간적으로 보다 가깝게 위치된다. 이것들의 상승 효과에 의해, 본 장치는, 시간적 근린화소를 사용한 결함보정을 행하는 방법을 선택한다.

본 장치가 제2 결함보정을 행하지 않을 때에, 처리는 단계S309에 진척되어, 표시용의 화상처리를 행한다. 본 장치가 제2 결함보정을 행하지 않을 때에는, 출력이 이상한 화소가 화상상에서 노이즈로서 분산되어 표시되는 단점이 있다. 한편, 연산 처리량이 적어지므로, 화상표시를 즉시 행할 수 있다고 하는 장점이 있다.

단계S305에 있어서, 공간적 결함보정이 선택되었을 경우, 처리는 단계S306에 진척된다. 제2 결함보정으로서의 공간적 결함보정의 장점은, 유저가 공간적 결함보정을 사용하여 제1 결함보정된 화상의 저 화질을 느끼는 경우에도, 공간적 근린화소를 사용함으로써 어느 정도 그 화상의 내용을 파악하는데 도움을 줄 것이다. 추가로, 공간적 결함보정의 방법은, 화상이 보다 자연스럽게 보이도록 개량이 거듭되고 있다. 예를 들면, 이 방법은, 연속적인 결함과 라인 결함 등의 결함을 효과적으로 보정할 수 있다.

단계S305에 있어서, 시간적 결함보정이 선택되었을 경우, 처리는 단계S307에 진척된다. 시간적 결함보정은, 이상 출력이 일어난 화소와 동일하고 시간적으로 인접한 프레임으로부터 얻어진 화소의 화소값을 바탕으로, 행해진 결함보정이다. 실시간으로 화상을 표시할 때, 직전 프레임의 화상들과 같은 화소를 사용하는 것이 바람직하다. 화상을 반복 재생할 때나, 진단용에 표시 처리를 행할 때, 이 시간적 결함보정을, 인접한 프레임을 동일한 비율로 사용하는 것이 바람직하다.

단계S305에 있어서, 시간적 결함보정과 공간적 결함보정의 양자를 사용해서 결함보정이 선택되는 경우, 처리는 단계S308에 진척된다. 단계S308에서, 본 장치는, 시간적 결함보정과 공간적 결함보정에 의해 가중시에 결함보정을 실행한다. 단계S309에 있어서, 본 장치는, 표시용의 화상처리를 행한다. 표시용의 화상처리는, 계조처리, 주파수 처리 및 화소수 처리로 나눌 수 있다. 계조처리는, 촬영된 화상의 관심 농도가, 모니터 등에 있어서의 표시 계조에 맞도록 조정하기 위한 처리다. 주파수 처리는, 촬영 화상의 관심 주파수를, 적절하게 표현하기 위한 주파수 강조 처리다. 화소수 처리는, 비닝처리와 커팅 처리를 포함한다. 일반적으로, 모니터 등에 1024화소나 2048화소의 화상을 표시하는 경우가 많으므로, 본 장치는, 표시용에 적합한 화소수로 화소수를 변환하는 처리를 행한다. 단계S310에 있어서, 촬영을 계속할 것이라고 판정되는 경우(단계S310에서 YES), 처리는 단계S310으로 복귀되어 상기와 같은 처리를 반복한다. 촬영을 계속하지 않는다고 판정되는 경우(단계S310에서 NO), 처리는 단계S311에 진척되어, 단계S309에서 실행된 상기 화상처리된 화상의 표시(출력)처리가 실행된다. 그 후, 처리를 종료한다.

도 4를 참조하여, Ⅹ선 포톤이, 가시광 포톤에 섞여서 상호작용을 행했을 때 얻어진 통계적인 분포를 예시적으로 설명한다. 도 4의 참조번호 4a는 선량이 적은 경우를 설명하는 그래프다. 도 4의 참조번호 4b는, 선량이 어느 정도 많은 경우를 설명하는 그래프다. 도 4에서 참조번호 4a로 나타낸 경우에, 선량이 적기 때문에, Ⅹ선 포톤이 상호작용 하는 개수가 대단히 적다. 이 때문에, 확률적으로 Ⅹ선 포톤이 상호작용을 한 화소만이, 화상중에서 결함화소와 같이 보이는 노이즈로서 나타난다. 한편, 도 4의 참조번호4b로 나타낸 경우와 같이 선량이 많아지면, 각 화소에 복수의 Ⅹ선 포톤이 상호작용을 행하게 되면, 마치 각 화소는, Ⅹ선 포톤 카운터인 것처럼 작용한다. 이 때문에, 각 화소는, 피사체를 투과한 Ⅹ선량의 분포를 나타낸다. 이 현상은, 선량뿐만 아니라, 광전변환을 일으키는 Ⅹ선 평면 검출기(FPD)의 감도에 의존한다. Ⅹ선 평면 검출기(FPD)를 포함시킨 방사선 촬영 시스템의 노이즈가 작을 때, Ⅹ선 평면 검출기(FPD)의 감도를 상승시켜서 검출할 수 있는 화소값단위로 할당된 상기 선량을 감소시킬 수 있다. 즉, 방사선 촬영 시스템의 노이즈량이 대단히 적을 때, 각 포톤이 광전변환되었을 때의, 전압 또는 전류를 각 화소에 할당시키는, 최소단위를 크게 감소시킬 수 있다. 이것은, 간접형의 방사선 평면검출기(FPD)에 있어서, 형광체에 의해, 가시광으로 변환된 광이 아니고, 형광체를 투과한 후의 Ⅹ선이, 방사선 평면검출기(FPD)에서 직접 광전변환되어, 숏 노이즈로서 인식될 확률을 증가시킨다.

방사선 평면검출기(FPD)의 노이즈량이 대단히 적을 때, 고감도로 설정하면 Ⅹ선량이 증가하기 때문에, Ⅹ선의 직접 광전변환시의 화상중에서 인식된 화소 수가 많아진다. 그 이유는, Ⅹ선 포톤이 직접 방사선 평면검출기(FPD)에 있어서 광전변환되는 양이 적으면, 예를 들면, 1이하인 경우, 잘못하여 광전변환을 일으킨 화소가, 화소값이 갑자기 커지는 화소처럼, 숏형(shot-like)의 노이즈로서 나타나기 때문이다. Ⅹ선의 선량이 많아지면, 모든 화소에서, 1개이상의 Ⅹ선 포톤이 광전변환된다. 최종적으로, 상기 분포는, 가우스 분포에 근접한다. 이러한 Ⅹ선 숏 노이즈는, 화소자체가 결함화소가 아니고, 정상적인 화소인 화소에, 우연히, Ⅹ선이 입사할 때, 광전변환의 영상화 결과다.

도 5a 및 5b를 참조하여, 이상 화소의 보정방법을 개념적으로 설명한다. 도 5a는 정상 화소와 이상 화소를 예시적으로 설명하는 그래프다. 이상 화소는, 상시 이상 화소와 일시 이상 화소로 나눌 수 있다. 가로축이 시간의 경과를 나타내고, 세로축이 (n-2)번째, (n-1)번째, n번째, (n+1)번째의 화상 프레임의 화소값을 나타낸다. 정상 화소의 출력값이 피사체의 움직임, Ⅹ선발생 선량등에 따라 다소는 변화가 있지만, 화소값이 크게 변화하지는 않는다. 이에 대하여, 상시 이상 화소는, 항상 화소값이, 공간적 근린화소와 비교해서 값이 크게 다르고, 그 이상 화소의 전체 화소값은 작다. 일시 이상 화소는, 보통 정상 화소와 구별될 수 없지만, 때때로, 주어진 프레임(예를 들면, n번째 프레임)내에서 공간적 근린화소의 화소값과 크게 다른(보다 작은) 값을 출력한다.

도 5b는, 촬영 프레임 레이트에 대응한 결함보정방법을 도시한 도면이다. 참조번호 501은, 정지 화상 촬영중에 일시 결함화소가 발생된 예를 나타내는 도면을 의미한다. 이 경우에, 종래기술과 마찬가지로, 공간적 근린화소를 사용하여 결함화소를 보정하도록, 결함보정방법 판정부(1020)는 보정방법을 선택한다. 발생된 화소수가 적으면, 결함보정방법 판정부(1020)는 제2 결함화소 보정을 행하지 않도록 판정할 수 있다. 예를 들면, 제2 결함화소보정을 피하도록, 공간적/시간적 결함보정의 가중치를 0으로 설정함으로써 가중치 설정을 제어하는 것이 가능하다.

참조번호 502는, 동화상의 고 프레임 레이트에서 촬영된 화상중에, 일시 결함화소가 생긴 예다. 결함보정방법 판정부(1020)는, 동일의 화소의 인접한 프레임을 몇매의 화소값을 사용해서 시간적 결함보정 을 하도록 판정한다.이 경우, 예를 들면 결함보정방법 판정부(1020)는, 인접한 프레임에서 동일한 화소의 화소값을 사용해서 시간적인 결함보정을 행하도록 판정한다. 이 경우에, 결함보정방법 판정부(1020)는, 상기 시간적 결함보정 가중치를 증가시킬 때 인접한 프레임에서 동일한 화소의 화소값을 사용하여 결함보정을 행하도록 판정하는 것도 가능하다. 참조번호 503은, 중간/저 동화상 프레임 레이트에서 촬영된 화상중에, 일시 결함화소가 발생된 예다. 결함보정방법 판정부(1020)는, 동일화상의 공간적 근린화소값과, 인접한 프레임 화상의 화소값을 사용하여, 공간적 결함보정방법과 시간적 결함보정방법의 조합으로서의 보정방법을 실시하여서 결함화소를 보정한다. 예를 들면, 결함보정방법 판정부(1020)의 판정 결과에 근거하여, 가중치 제어부(1023)는, 공간적 결함보정과 시간적 결함보정에 대하여 가중치를 설정한다. 본 장치는, 그 설정된 가중치에 의거하여 공간적 결함보정방법과 시간적 결함보정방법의 조합으로서의 보정방법을 실행한다.

본 실시예는, 일시 결함화소를 보정하기 위한 공간적인 파라미터와 시간적인 파라미터간에 선택할 수 있는 방사선 촬영장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 실시예는, Ⅹ선 숏 노이즈 화소나, 이상 닷 화소와 같이, 항상 드러나지 않는 이상 화소에 대해서, 촬영 조건에 따라, 적합한 보정 방법으로 바꿀 수 있는 방사선 촬영장치를 제공할 수 있다.

(제2실시예)

본 실시예에서는 촬영시에 취득된 정보로서, Ⅹ선의 선량을 사용하여, 제2 결함보정방법을 변경하기 위한 구성의 예를 든다. 도 6을 참조하여, Ⅹ선의 선량에 대응한 Ⅹ선 숏 노이즈의 화질에의 영향을 예시적으로 설명한다. 도 6의 참조번호 6a는, 랜덤 노이즈량이 크므로, Ⅹ선 숏 노이즈의 피크를 나타내는 화소를 입력하는 경우도, 그 화소가 랜덤 노이즈에 파묻힌다. 이에 따라 그 화소를 일시 결함화소로서 인식하기 어렵다. 도 6의 참조번호 6b는, 랜덤 노이즈량이 작으므로, Ⅹ선 숏 노이즈의 피크를 나타내는 화소가 입력되면, 그 화소는 랜덤 노이즈에 파묻히지 않는다. 이에 따라, 그 화소를 일시 결함화소로서 인식하기 쉽다. 본 발명에서는, 상기 랜덤 노이즈량의 대소에 의거해, Ⅹ선 숏 노이즈의 화소에 대해 일시적인 결함보정을 행할 것인지 아닌지를 판정하도록 제어함으로써 적절한 결함보정을 행한다.

도 6의 참조번호 6c는, Ⅹ선 선량과 랜덤 노이즈량의 관계를 예시적으로 나타내는 그래프다. 가로축은 Ⅹ선의 선량을 나타내고, 세로축은 화상중에서 랜덤하게 변동하는 성분의 랜덤 노이즈량에 대응한 화소값을 나타낸다. 참조번호 6c로 나타낸 그래프로 나타나 있는 바와 같이, 일반적으로 Ⅹ선량이 증가함에 따라서, 화소값(평균치)과 랜덤 노이즈량은, 단조롭게 증가한다. Ⅹ선 숏 노이즈는, 화소값(평균치)과 랜덤 노이즈량보다 압도적으로 적으므로, 넓은 의미에서 영향은 없다. Ⅹ선 숏 노이즈 화소의 수가 적어도, 각 화소의 피크 화소값이 크기 때문에, 랜덤 노이즈량이 작을 때에 눈에 뜨이기 쉬워진다. 본 실시예에서는, Ⅹ선의 선량이 임계값이하일 때에, 랜덤 노이즈에 대하여 Ⅹ선 숏 노이즈를 눈에 뜨이지 않도록 하기 위해서 제2 결함보정을 행한다.

다음에, Ⅹ선 선량의 임계값에 대해서 서술한다. 1개의 화소값이 랜덤 노이즈 중에서 시각적으로 보일지 보이지 않을지의 여부는, 그 값이 Ⅹ선 선량의 약 1/7 내지 약 1/10의 범위내에 속하는지의 여부에 의존한다. Ⅹ선 숏 노이즈의 화소값이 100LSB(Least Significant Bit)이면, 랜덤 노이즈의 화소값이 그 X선 숏 노이즈의 선량의 1/7인 약 15LSB이하인 Ⅹ선 선량의 도달 선량의 경우에, 결함보정방법 판정부(1020)는 제2 결함보정을 행한다고 판정한다. 그 입사선량 이상의 선량일 경우에, 상기 대응한 화소는, 눈에 뜨이지 않고, 완전하게 결함화소가 아니다. 이 화소는, 고작해야 약 100LSB만큼 작은 화소값이 가산되는, 일부의 옳은 화소값을 포함한다. 따라서, 이러한 경우에, 결함보정방법 판정부(1020)는, 그 화소를 결함화소로서 간주하지 않는다. 즉, 결함보정방법 판정부(1020)는 제2 결함보정을 행하지 않는다고 판정한다.

도 7a를 참조하여 제2실시예에 따른 방사선 촬영장치의 처리의 흐름을 설명한다. 단계S701에 있어서, 본 장치는, Ⅹ선 숏 노이즈의 화소값을 산출한다. 예를 들면, 출시전에, Ⅹ선 숏 노이즈가 발생했을 때의 화소출력의 통계 값이, 미리 기억부에 기억되어 있다. 예를 들면, 간접형 FPD에 있어서, 형광체가 서로 접착하기 전에, 가시광이 그것에 입사하지 않는 환경에서 Ⅹ선만 조사하여서, 상기 형광체에 축적된 전하를 판독하여, 화소값을 판독한다. 이 방법에 의해, 미리 Ⅹ선 숏 노이즈의 출력 화소값만의 통계 값을 산출할 수 있다.

단계S702에 있어서, 본 장치는 Ⅹ선 화상을 촬영한다. 이 처리는, 도 3의 단계S301과 동일하다. 단계S703에 있어서, 본 장치는 제1의 결함보정을 실행한다. 본 장치는, 상기 단계S702에서 촬영된 화상에 대해 제1실시예에서 설명한 바와 같이, 공간적 근린화소를 사용한 제1 결함보정을 행한다. 처리는 단계S707에 진척된다.

단계S704에 있어서, 본 장치는, 단계S702에서 촬영된 Ⅹ선 화상을 해석하여 Ⅹ선 도달 선량을 산출한다. 이 Ⅹ선 도달 선량은 Ⅹ선 검출부(1004)에서 검출된 각 화소값에 의거하여 산출하는 것이 가능하다. 그 화소값은, Ⅹ선이 큰 거리동안 투과한, Ⅹ선 조사 방향으로 두꺼운 피사체의 영역에서 감소하고, Ⅹ선이 작은 거리동안 투과한 얇은 피사체의 영역에서는 증가한다.

단계S705에 있어서, 본 장치는, 입사 Ⅹ선 선량에 대한 Ⅹ선 양자 노이즈의 통계량을 산출한다. 미리, 참조번호 6c로 나타낸 세로축과 가로축으로 나타낸 것과 같이 랜덤 노이즈량이 얻어지므로, 본 장치는 그것들을 변환 테이블로서 사용함으로써, 변환 처리를 실행한다.

단계S706에 있어서, 본 장치는, Ⅹ선 숏 노이즈의 화소값과, 랜덤 노이즈량의 통계량간의 비율을 산출한다. 일반적으로, 참조번호 6a, 6b로 나타낸 것처럼, 시각 인식 한계가 랜덤 노이즈량의 1/7 내지 1/10의 범위내에 있으므로, 본 장치는 그 2개의 값의 비율을 산출해서 출력한다.

단계S707에 있어서, 단계S706에서 산출된 비율에 근거하여, 결함보정방법 판정부(1020)는, 제2 결함보정을 실행할 것인가 아닌가를 판정한다. 상기 선량이, 예를 들면 랜덤 노이즈량의 1/7보다 큰 근린화소값에서 일시 결함화소가 발생할 때에, 그 대응한 화소가 시각적으로 인식될 수 없을 가능성이 있다. 이 때문에, 결함보정방법 판정부(1020)는, 제2 결함보정을 행하지 않는다고 판정한다. 이 경우, 처리는 단계S709에 진척된다. 랜덤 노이즈에 대한 Ⅹ선 선량의 비율이, 예를 들면 1/7이 되는 선량(임계값)보다도 작은 선량이 되는 근린화소값에 있어서 일시적 결함화소가 발생하는 경우에, 결함보정방법 판정부(1020)는 제2 결함보정을 실행한다고 판정한다.

단계S707에 있어서, 제2 결함보정부(1011)는, 제2 결함보정을 실행한다. 단계S709에 있어서, 본 장치는, 표시용의 화상처리를 실행하고, 필름이나 모니터 등에 촬영된 Ⅹ선 화상을 표시(출력)한다. 그리고, 처리는 종료된다. 이때, 본 실시예에서 임계값으로서 설명한 수치 1/7과 1/10은, 어디까지나, 시각적 인식 한계를 나타내는 예들에 지나지 않는다. 본 발명의 취지는, 이 수치예들에 한정되지 않는 것은 확실하다.

본 실시예에 의하면, 촬영시에 취득된 정보로서, Ⅹ선의 선량을 사용하여, 제2 결함보정방법을 변경하는 것이 가능하다.

(제3실시예)

본 실시예에서는, 촬영시에 취득된 정보(촬영시 취득 정보)인 방사선촬영장치에 의해 입력 또는 검출된 신체 부위 정보를 사용하여, 상기 제2 결함보정의 내용을 제어하는 구성의 예를 든다. 도 7b의 참조번호 7a는, 방사선 촬영장치의 조작 화면 예를 나타낸다. 도 7b의 참조번호 7b는, 신체 부위로서 뼈 영역과 연부 조직 영역에 있어서 강조 주파수와 강조도와의 관계를 예시하는 그래프를 나타낸다. 도 7c는 신체 부위마다 강조 주파수와 강조도와의 관계를 예시하는 도면이다. 방사선 촬영장치는, 촬영시에 조작 화면에서 지정된 신체 부위(예를 들면, 흉부 정면)에 따라, 적절한 화상처리를 행한다. 이 경우의 화상처리는, 기본적으로 계조처리와 주파수처리를 포함한다. 본 실시예에서는, 주파수처리에 있어서의 설정 파라미터를 사용한다. 그 주파수처리의 설정 파라미터는, 예를 들면 도 7c에 도시된 것처럼 강조 주파수와 강조도를 포함한다. 방사선 촬영장치는, 신체 부위마다 강조해야 할 주파수를 각각 나타내는 강조 주파수와, 강조도를 보존한다. 강조 주파수 파라미터와 강조도 파라미터를 임의로 변경하는 것이 가능하다.

참조번호 7b는, 신체 부위로서 뼈 영역과 연부조직영역에 있어서의 강조 주파수와 강조도와의 관계(분포)를 도시한 그래프다. 진단용 화상에 있어서는, 연부조직영역은, 낮은 강조 주파수로 약한 강조량 처리를 시행하는 경우가 많다. 이에 반해서, 뼈영역은, 강한 강조도와 높은 강조 주파수로 강조 처리를 시행하는 경우가 많다. 상기 신체 부위에 대한 파라미터들 사이에, 다른 신체 부위에 대한 주파수처리의 강조 파라미터가 일반적으로 들어간다. 이렇게, 주파수 강조의 화상처리 파라미터를 확인함으로써, 각 촬영 화상의 각 신체 부위에 따라, 관심 있는 특정 공간주파수를 파악할 수 있다. 본 실시예에서는, 관심 공간주파수가, 고 공간주파수인가 저 공간주파수인가에 따라, 제2 결함보정방법에 있어서, 결함보정방법 판정부(1020)는, 공간적 결함보정을 중시할지, 시간적 결함보정을 중시할지를 판정한다.

도 8을 참조하여 공간주파수와 MTF(Modulation Transfer Function)과의 관계를 예시한다. 도 8은, 공간적 결함보정을 실행했을 때의 MTF 저하량의 공간주파수 의존성을 나타낸다. 공간적 근린화소에 공간적 결함보정을 행했을 경우, 해당하는 화소의 본래의 값이 아니고, 근린화소를 사용해서 화소값을 결정하기 때문에 해당하는 화소는 공간적으로 흐려진다. 도 8은, 이 상태의 예를 MTF로 나타낸다. 공간적 결함보정의 전후의 MTF의 저하량은 저 공간주파수에서 작은 반면에, 고 공간주파수에서는, MTF의 저하량이 크다. 도 8에서는, 지정된 신체 부위의 관심 주파수가 고 공간주파수일 때, 본 장치는, 관심 주파수의 MTF가 크게 저하하는 것을 막기 위해서, 시간적 결함보정의 가중치를 증가시키고 상기 공간적 결함보정의 가중치를 저하시키도록 상기 제2 결함보정방법의 내용을 제어한다.

이에 반해서, 상기 관심 주파수가 저 공간주파수일 때, 본 장치는, 시간적 결함보정의 가중치를 저하시키고 공간적 결함보정의 가중치를 증가시키도록 상기 제2 결함보정방법의 내용을 제어한다. 이렇게 제2 결함보정방법의 내용을 제어함으로써, 지정된 신체 부위의 특성에 적합한 내용의 제2 결함보정방법을 실행할 수 있다.

본 실시예에서는 신체 부위를 조작 화면상에서 조작자가 지정하는 경우를 예시했지만, 본 발명의 취지는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 본 발명은, 화상을 소프트웨어상에서, 서포트 벡터 머신을 사용해서 해석하여 신체 부위를 인식하고, 상기 얻어진 신체 부위를 입력하는 경우에도 적용될 수 있는 것은 명확하다. 추가로, 본 실시예에 의해 신체 부위를 바탕으로, 관심 주파수를 구하는 것에 본 발명을 적용할 수 있다. 그렇지만, 본 발명의 취지는 이것에 한정되지 않는다. 조작 화면등을 거쳐, 미리, 관심 주파수나, 공간적 결함보정과 시간적 결함보정의 가중치를 입력하는 것도 가능한 것은 명확하다.

본 실시예에 의하면, 촬영시에 취득된 정보(촬영시 취득 정보)의 방사선 촬영장치에서 입력 또는 검출된 신체 부위 정보를 사용하여, 제2 결함보정의 내용을 제어하는 것이 가능하게 된다.

(제4실시예)

본 실시예에서는, 촬영시에 취득된 정보(촬영시 취득 정보) 중, 촬영의 프레임 레이트를 사용하여, 상기 제2 결함보정의 내용을 제어하기 위한 구성의 예를 든다. 도 12를 참조하여 최대 프레임 레이트와 전체 화소수(화소 비닝)와의 관계를 예시적으로 설명한다. 일반적으로, 촬영 프레임 레이트가 증가함에 따라, 전체 화소수는 적어진다. 화상중의 일부를 잘라내거나 화소 비닝을 행하여 전체 화소수를 적게 하는 방법이 이용가능하다. 화소 비닝을 행함으로써, 공간적 근린화소까지의 거리가 멀어진다. 즉, 고 프레임 레이트에서 촬영은, 일반적으로 화소 비닝등을 함께 실시하는 경우가 많다. 화소 비닝을 행할 때에, 화소의 클러스터를 각각 포함하는 화소영역간의 거리가 커지므로(공간적 근린화소가 멀어지므로), 공간적 결함보정의 가중치를 감소시키도록, 제2 결함보정의 내용을 제어하는 것이 바람직하다. 추가로, 촬영 프레임 레이트가 증가하면, 근린화소의 시간적인 변화가 저하된다(시간적 근린화소가 가깝게 된다). 이 때문에, 시간적 결함보정의 가중치를 증가시키도록 제2 결함보정의 내용을 제어하는 것이 바람직하다.

도 9를 참조하여 촬영시에 취득된 정보(촬영시 취득 정보)의 가중치 산출부의 구성을 설명한다. 촬영시에 취득된 정보는, Ⅹ선 선량, 신체 부위정보, 주파수 강조 정보, 화상중의 움직임량, 촬영 프레임 레이트, 화소 피치, 화소 비닝 유/무를 나타낸 정보, 및 Ⅹ선 랜덤 노이즈량등의 정보를 포함한다. 가중치 산출부(901?907)는, 이것들의 정보 중 적어도 1개의 정보의 가중치 정보를 산출한다. 촬영시에 취득된 정보에 따라서, 공간적 결함보정의 가중치를 증가시키는 것이 적절하고, 또한, 시간적 결함보정의 가중치를 증가시키는 것이 적절하다. 예를 들면, 이것은, 빠른 프레임 레이트에서, (후술하는) 빨리 이동하는 피사체를 촬영한 경우다. 이 경우에는, 가중치 산출부(901?907)는, 촬영시 취득 정보의 각각을 사용하여, 촬영시 취득 정보의 각각에 대해 독립적으로 가중치 정보를 산출한다. 가중치 산출부(901?907)는, 가중치 정보의 산출 결과를, 예를 들면 도 10에 나타나 있는 바와 같은 가중치 테이블에 출력한다.

가산부(910)는, 각각의 가중치 정보의 값을 가산 및 합성하여서, 공간적 결함보정에 대응한 가중치 정보와, 시간적 결함보정에 대응한 가중치 정보를 구하여, 결함보정방법 판정부(920)에 출력한다. 결함보정방법 판정부(920)는, 제2 결함보정방법의 선택사항으로부터 보정방법을 선택하여, 보정의 내용을 제어한다. 선택사항은, 예를 들면 공간적 결함보정과, 시간적 결함보정을 포함한다. 공간적 결함보정 및 시간적 결함보정에 대한 가중치 정보를 0으로 한 경우에는, 본 장치는, 양쪽방식의 보정을 행하지 않는다. 즉, 상기 선택사항은, 제2 결함보정을 행하지 않는 것도 포함한다. 도 11을 참조하여 가중치 정보의 가산 값(입력)과 제2 결함보정 실행시에 있어서의 가중치 정보의 출력값과의 관계를 설명한다. 가산부(910)로부터 입력된 각 가중치 정보의 입력값에 의거하여 결함보정방법 판정부(920)는 제2 결함보정 실행시에 있어서의 가중치(출력)를 결정한다. 예를 들면, 그 출력이 "0" 또는 "1"의 경우에, 결함보정방법 판정부(920)는 공간적 결함보정 또는 시간적 결함보정 중 어느 한쪽을 실행하도록 보정방법을 결정한다. 그 출력이 0 <출력 <1을 만족하는 경우, 예를 들면 출력=0.5의 경우에, 결함보정방법 판정부(920)는, 공간적 결함보정을 50％의 비율로 행하고, 또한 시간적 결함보정을 50％의 비율로 행하도록, 제2 결함보정의 내용을 제어한다. 이때, 어느 한쪽의 가중치가 과도하게 큰 경우에는, 1개의 방법만으로, 결함보정을 행하는 것이, 계산 시간과 실시간 성능의 관점에서는 바람직하다. 결함보정방법 판정부(920)에 의해 결정되어 판정된 가중치 출력에 근거해 보정의 내용을, 제2 결함보정부(930)에 의해 실행한다.

본 실시예에 의하면, 촬영시에 취득된 정보(촬영시 취득 정보) 중, 촬영 프레임 레이트를 사용하여, 제2 결함보정의 내용을 제어하는 것이 가능하게 된다.

(제5실시예)

본 실시예에서는, 촬영시에 취득된 정보(촬영시 취득 정보) 중, 화상중의 화소위치의 움직임량을 검출하여, 제2 결함보정의 내용을 제어하는 구성의 예를 든다. 도 13은, 피사체의 움직임량이 변화하는 화상을 예시한다. 참조번호 13a는, 움직임량이 큰 피사체의 (n-1)?(n+1)번째의 프레임 화상의 예를 나타낸다. 참조번호 13b는 움직임량이 작은 피사체의 (n-1)?(n+1)번째의 프레임 화상 예를 나타낸다. 움직임량이 큰 피사체는, 예를 들면 생체의 심장을 들 수 있다. 생체의 폐등은, 주기적으로 움직여서, 움직임량이 있는 피사체들이다. 또한, 마겐(Magen) 촬영 등에 사용된 위의 조영제도 움직임량이 있는 피사체다. 움직임량이 작은 피사체는, 예를 들면 사지 등의 심장과 폐로부터 떨어져 위치되고, Ⅹ선 화상중에 많은 뼈등을 포함하는 부위다. 본 장치는, 시간적인 이상 화소값이, 참조번호 13a로 나타낸 움직임량이 큰 피사체의 영역내의 화소에서 발생한 것인지, 참조번호 13b로 나타낸 움직임량이 작은 피사체의 영역내의 화소에서 발생한 것인지에 따라, 제2 결함보정방법 또는, 그 가중치를 변경한다.

시간적인 이상 화소값이, 참조번호 13a로 나타낸 움직임량이 큰 피사체의 영역내의 화소에서 발생했을 경우를 상정한다. 이 경우, 본 장치가 시간적 근린화소인 인접한 프레임((n-1)번째 프레임과, (n+1)번째 프레임)의 동일한 화소의 평균치로 결함보정을 행하면, 해당하는 n번째 프레임의 결함보정후의 출력이, 공간적 근린화소와 크게 다른 화소값이 된다. 이 결과는, 시간적 근린화소를 사용함으로써 공간적인 결함보정을 적절하게 행할 수 없는 것을 나타낸다.

따라서, 본 실시예에서는, 검출된 일시적 결함화소를 공간적으로 둘러싸는 영역에서 움직임량을 검지하고, 참조번호 13a로 나타낸 것과 같은 움직임량이 큰 피사체가 일시적 결함화소 근방에서 검출될 때, 시간적 결함보정의 비실행을 선택하거나 해당 가중치를 감소시키도록 상기 결함보정방법을 제어한다.

도 14를 참조하여 제5실시예에 따른 방사선 촬영장치의 처리의 흐름을 설명한다. 단계S1401에 있어서, 본 장치는 제1의 결함보정을 실행한다. 방사선 촬영된 화상이 제1실시예에서 설명한 바와 같이, 공간적 근린화소를 사용한 제1 결함보정이 행해진 후에, 처리는 단계S1402에 진척된다. 촬영시에 취득된 정보(촬영시 취득 정보)에 근거하여, 결함보정방법 판정부(1020)는, 제2 결함보정을 실행할 것인가 아닌가를 판정한다. 결함보정방법 판정부(1020)가 제2 결함보정을 실행하지 않는다고 판정될 경우에, 처리는 단계S1408에 진척되어, 표시용의 화상처리를 실행한다. 결함보정방법 판정부(1020)가 단계S1402에서 제2 결함보정을 실행한다고 판정하는 경우에, 처리는 단계S1403에 진척되어, 제2 결함보정의 설정을 제어한다. 본 단계에서, 본 장치는, 공간적 결함보정을 위한 가중치 정보와, 시간적 결함보정을 위한 가중치 정보를 산출한다. 또는, 본 장치는, 시간적 결함보정의 비실행을 선택하는, 즉, 시간적 결함보정을 위한 가중치 정보를 0으로 설정하거나, 가중치를 감소 또는 증가시키도록 가중치 정보의 설정을 조정한다.

단계S1404에서는, 본 장치는, 제2 결함보정의 결과를 평가한다. 평가 단계(S1404)는, 단계S1405와 단계S1406을 포함한다. 단계S1405에서는, 본 장치는, 화소값의 이상이 검출된 화소의 근린화소의 화소값(공간적 근린화소의 값)을 비교하고, 편차량 산출 결과를 출력한다. 이 경우에, CPU(lO14)는, 공간적 결함보정의 편차량을 산출하는 제1 편차량 산출 수단으로서 기능한다.

단계S1406에서는, 본 장치는, 화소값의 이상이 검출된 화소와 동일한 화소이며, 이상이 검출된 화소를 포함하는 프레임에 대하여 시간적으로 전후의 프레임에서 얻어진 화소값(시간적 근린화소의 값)을 비교하고, 편차량 산출 결과를 출력한다. CPU(lO14)는, 시간적 결함보정의 편차량을 산출하는 제2 편차량 산출 수단으로서 기능한다.

단계S1407에 있어서, 본 장치는, 보정의 대상으로서 주목 화소의 움직임량과, 각 편차량을 비교하고, 각 편차량이 미리 정해진 오차의 범위내 있는 것인가 아닌가를 판정(오차 판정)한다. 그 편차량이 오차범위내에 없는 경우에, 처리는 단계S1402에 복귀되어 상술한 것 같은 처리를 실행한다. 단계S1403에 있어서, 본 장치는, 편차량이 오차범위내에 들어가도록, 공간적 결함보정을 위한 가중치 정보 및 시간적 결함보정을 위한 가중치 정보 중 적어도 어느 한쪽을 재설정한다. 오차판정에 의해 공간적 결함보정의 편차량이 오차의 범위를 넘는다고 판정되었을 경우에, 산출 수단으로서 기능하는, 가중치 산출부(901?907)와 가산부(910)는, 공간적 결함보정을 위한 가중치 정보를 재설정한다. 오차판정에 의해 시간적 결함보정의 편차량이 오차의 범위를 넘는다고 판정되었을 경우에, 가중치 산출부(901?907)와 가산부(910)는, 시간적 결함보정을 위한 가중치 정보를 재설정한다. 그 재설정된 가중치 정보에 의거하여 공간적 결함보정과 상기 시간적 결함보정의 조합으로서 상기 보정방법을, 제2 결함보정부(1011)에 의해 실행한다.

단계S1407의 판정으로, 편차량이 오차범위내에 있는 경우, 처리는 단계S1408에 진척되어, 표시용의 화상처리를 실행한다. 그 처리는 종료한다.

본 실시예에 의하면, 촬영시에 취득된 정보(촬영시 취득 정보) 중, 화상중의 화소위치의 움직임량을 검출하여, 상기 제2 결함보정의 내용을 제어하는 것이 가능하게 된다.

(제6실시예)

도 16을 참조하여 제6실시예에 따른 방사선 촬영장치의 구성을 설명한다. 도 1과 같은 참조번호는, 도 16의 동일부분을 나타내고, 반복 설명은 생략한다.

결함화소 위치 검출부(1608)는, Ⅹ선 검출부(1004)에서 검출된 상시 결함화소의 위치 정보를, 결함화소위치 보존부(1609)에, 결함화소추출 모드와 함께 보존한다. 공간적 결함보정부(1021)는, 메모리(1015)에 격납된 각 화상에서의 결함화소를, 공간적 근린화소의 화소값을 사용하여 보정하여, 각 결함 위치를 기억부(1012)에 보존한다.

조작 패널(1016)을 거쳐서 유저로부터 촬영 지시가 입력되면, 촬영 지시 내용은, 기억부(1012)에 보존되어, 조작패널(1016)에 표시된다. 촬영 지시시에는, 조작패널(1016)을 거쳐서 신체 부위 선택부(1025)에서 특정한 신체 부위가 선택된다.

신체 부위 선택부(1025)에서 선택된 신체 부위정보(1628)는 촬영 정보 취득부(1024)에 보존된다. 신체 부위 선택부(1025)에서 선택된 신체부위 정보에 따라 신체 부위마다 조정된 공간주파수처리의 강조 주파수와 강조도 등의 화상처리정보(1632)가 촬영 정보 취득부(1024)에 보존된다.

사전처리가 행해진 Ⅹ선 화상 데이터는, 원화상 데이터로서, CPU(lO14)의 제어하에 CPU버스(1026)를 거쳐서, 메인 메모리(1015)에 전송된다. 공장출시시에 결함화소위치 보존부(1609)에 보존된 결함화소위치 맵과 공간적 근린화소를 사용하여, 공간적 결함보정부(1021)는 결함보정을 행한다. 그 얻어진 화상 데이터는, CPU(lO14)의 제어하에 CPU버스(1026)를 거쳐서, 메인 메모리(1015)에 전송된다. 메인 메모리(1015)에는, 방사선 촬영장치의 제어 방법을 컴퓨터에게 실행시키는 프로그램이 격납되어 있다.

다음에, 본 장치는, 얻어진 각 화상 데이터로부터 결함화소위치의 검출부(1608)를 사용하여 결함을 추출한다. 상기 얻어진 결함화소위치는, 결함화소 추출 모드와 함께 결함화소위치 보존부(1609)에 보존된다. 결함화소위치의 검출부(1608)는, X선 포톤과 상호작용 함으로써 생긴 X선 숏 노이즈 화소나, 예를 들면 반도체 X선 검출기에서 우발적으로 노이즈가 혼입할 때 생긴 이상 닷 화소등의, 일시적인 결함화소를 화상마다 추출한다.

검출된 결함화소는, 공간적/시간적 결함보정의 가중치 제어부(1023)에 의해 제어된 가중치에 따라 공간적 결함보정부(1021)와 시간적 결함보정부(1022)에서, 결함보정이 행해진다.

가중치 제어부(1023)는, 결함화소위치 보존부(1609)의 정보, 촬영 정보 취득부(1024)의 정보, 가중치 입력부(1611)로부터의 정보, 및 가중치 테이블(1610) 중 어느 하나에 의거하여 가중치 정보를 설정한다. 가중치 제어부(1023)는, 예를 들면 피검체의 촬영시에 취득된 촬영시의 정보에 의거하여 공간적 결함화소보정에 대한 가중치 정보와, 시간적 결함화소보정에 대한 가중치 정보와의 설정 값을 각각 변경하도록 설정을 제어할 수 있다.

결함화소위치 보존부(1609)에는, 예를 들면 상시의 결함화소를 추출하는 모드이거나, 일시적 또는 선량에 따라 드러나는 일시적인 결함화소를 추출하는 모드를 나타내는 결함화소추출 모드가 화소마다 보존되어 있다. 촬영 정보 취득부(1024)에는, Ⅹ선 검출부(1004)에서 검출된 화소값으로부터 얻어진 Ⅹ선 선량 정보(1627), 신체 부위 정보(1628), 화소 비닝량 정보(1629), 화상취득 프레임 레이트 정보(1630), 피사체 움직임량 정보(1631)등이 보존되어 있다. 가중치 제어부(1023)는, 촬영 정보 취득부(1024)와 결함화소위치 보존부(1609)에 보존되어 있는 결함화소추출 모드를 사용하여, 어느 가중 공간적/시간적 결함화소보정을 행할지를 제어하여 판정한다. 결함화소보정처리가 행해진 Ⅹ선 화상 데이터는, 원화상 데이터로서, CPU(lO14)의 제어하에 CPU버스(1026)를 거쳐 메인 메모리(1015)와 화상처리부(1013)에 전송된다. 화상처리부(1013)는, 노이즈 저감 처리, 주파수처리, 계조처리를 행하여, 그 결과의 X 선 화상 데이터를 화상표시부(1017)에 출력한다.

도 17을 참조하여 본 실시예에 따른 방사선 촬영장치의 처리의 흐름을 설명한다. 도 3의 흐름도와 같은 처리에 대한 설명은 생략한다.

단계S1702에 있어서, 본 장치는, 공간위치에 의존한 결함화소의 보정(제1 결함보정)을 행한다. 결함화소위치 보존부(1609)에는, 방사선 촬영장치에 존재하는 상시의 결함화소위치가, 공장출시시에, 결함화소추출 모드와 함께 보존되어 있다. 본 장치는, 상시의 결함화소위치를 나타내는 결함화소위치 맵을 사용하여 공간적인 위치 의존의 결함화소를 보정한다.

단계S1705에서, 본 장치는, 시간적 결함보정과 공간적 결함보정의 가중치를 산출한다. 상기 제1의 결함검출에 의해 검출된 화소는, 상시의 결함화소이기 때문에, 시간적 결함보정의 가중치를 0으로 하여, 공간적 근린화소만을 사용하여 결함보정을 행한다. 또한, 본 장치는, 촬영시 취득된 정보를 사용하여 결함보정방법을 결정한다. 제2 결함화소수가 대단히 적을 때, 제2 결함화소를 검출하고, 제2 결함보정을 행하는 단계는, 동화상을 실시간으로 표시할 때 계산 시간이 많이 걸린다. 이에 따라 표시전에 시간이 지연되기도 한다. 이 때, 결함보정을 행하지 않도록 시간적 결함보정 가중치와 공간적 결함보정 가중치 양쪽을 0으로 설정하는 것이 바람직하다.

그렇지만, 주어진 화상을, 실시간으로 표시하는 대신에 나중에 반복적으로 보는 경우나, 진단용 등에 사용하는 경우에, 어떤 우발적인 결함화소가 표시된 화상을 망칠 수도 있거나, 계조를 나타내기 위한 해석함수가 이상치를 나타낼 수 있다. 이 때문에, 본 장치는, 시간적 결함보정/공간적 결함보정의 가중치를 제어해서 결함화소 보정을 행한다. 공간적 근린화소를 사용한 결함보정의 가중치를 증가시킬 때 결함보정을 행하는 것이, 적절한 것은, 예를 들면 정지 화상 촬영일 때나, 동화상 프레임 레이트가 느릴 때등이다. 이 때, 인접한 프레임간에는 약간의 시간간격이 존재하므로, 피사체등이 크게 이동했을 수도 있다. 이러한 경우에, 인접한 프레임을 사용하여 결함보정을 행하면, 상당히 다른 화소값으로 결함을 보정하게 된다.

다음은 시간적 근린화소를 사용한 결함보정의 가중치를 증가시킬 때 결함보정을 행하는 것이 적절한 경우다. 빠른 프레임 레이트에서 촬영할 때, 공간적 근린화소의 화소값보다도, 시간적 근린화소의 화소값이, 정확성이 높은 경우가 있다. 예를 들면, 이 경우는, 피사체가 거의 움직이지 않는 경우다. 이러한 경우에, 시간적 근린화소를 사용한 결함보정의 가중치를 증가시킨다. 또한, 빠른 프레임 레이트에서 촬영할 때는, 비닝시에 화소를 판독하도록 방사선 촬영장치측에서 설정하는 경우가 많다. 왜냐하면, 많은 화소를 판독하는데 많은 시간이 걸려서 빠른 프레임 레이트에서 화상을 판독하는 것이 곤란해지기 때문이다. 또, 왜냐하면, 사전처리등의 화상처리도 화상 사이즈가 커질수록 더 어려워지기 때문이다. 화소 비닝을 행하면, 공간적 근린화소까지의 거리가 길어지기 때문에, 한층 더 시간적 근린화소를 사용한 결함보정을 행할 필요성이 높아지게 된다. 예를 들면, 빠른 프레임 레이트가 설정되고, 본 장치가 전체 화소를 판독하는 대신에 예를 들면, 2×2화소비닝이나 4×4화소비닝을 행할 때, 160㎛피치의 화소 사이즈는, 사실상 320㎛피치나 640㎛피치의 화소 사이즈로서 간주된다. 이 때, 공간적 근린화소를 사용해서 결함보정을 행하려고 할 경우, 먼 위치에서의 화소를 사용해서 결함보정을 행할 필요성이 생기고, 결함보정의 정확성을 감소시킨다. 즉, 빠른 프레임 레이트에서 촬영했을 때, 공간적 근린화소는 보다 공간적으로 먼 위치에 위치되고, 시간적 근린화소는 서로 시간적으로 보다 가깝게 위치된다. 이러한 상승 효과로 인해, 본 장치는, 시간적 근린화소를 사용하여 결함보정의 가중치를 증가시킬 때 결함보정을 행한다.

단계S1706에서, 본 장치는, 이전 단계에서 산출되어 제어된 가중치 설정을 사용하여, 공간적/시간적 결함보정을 행한다. 넓은 의미로는, 가중치 중 어느 한쪽을 0으로 설정할 때, 본 장치는, 공간적 결함보정 또는 시간적 결함보정만을 행한다. 공간적 결함보정의 가중치를 증가시킬 때의 결함보정의 장점은, 유저가 선례의 공간적 결함보정에 익숙해져 있으므로, 결함이 보정된 화상의 저 화질을 느끼는 경우에도, 공간적 근린화소를 사용함으로써, 유저가 어느 정도 그 화상의 내용을 파악하는데 도움을 줄 것이라는 것이다. 또한, 공간적 결함보정의 방법은, 반복적으로 개선할 수 있어, 화상을 보다 자연스럽게 보이게 한다. 예를 들면, 연속 결함과 라인 결함을 보정하는데 약간 부자연스럽기 때문에, 결함보정 알고리즘의 성숙도가 가장 큰 장점이다.

본 실시예에서는, 일시적인 결함화소에 대하여, 공간적인 파라미터의 보정을 행할지, 시간적인 파라미터의 보정을 행할지를, 선택할 수 있는 방사선 촬영장치를 제공할 수 있다. 또한, 본 실시예에서는, Ⅹ선 숏 노이즈 화소나 이상 닷 화소와 같이, 항상 보이지 않는 이상 화소에 관해서, 촬영 조건에 따라, 적합한 보정방법으로 바꿀 수 있는 방사선 촬영장치를 제공할 수 있다.

(제7실시예)

본 실시예에서는 촬영시에 취득된 정보로서, Ⅹ선의 선량을 사용하여 공간적/시간적 결함보정의 가중치를 제어하는 구성의 예를 든다. 도 18을 참조하여 본 실시예에 따른 방사선 촬영장치의 처리의 흐름을 설명한다. 도 7a의 처리와 공통인 처리에 대한 설명은 생략한다.

단계S1807에서, 본 장치는, 단계S706에서 얻어진 비율을 바탕으로, 공간적/시간적 결함보정의 가중치를 제어한다. 단계S706에서 얻어진 비율이 예를 들면, 1/7인 Ⅹ선 선량보다도 큰 선량이 되는 근린화소값에 있어서, 일시적 결함화소가 발생한 경우에, 화소가 보이지 않을 가능성이 있으므로, 공간적 결함보정의 가중치와 시간적 결함보정의 가중치 양쪽을 0으로 한다. 즉, 본 장치는 결함보정을 행하지 않도록 제어한다. 예를 들면, 상기 비율이 예를 들어, 1/7인 선량보다도 작은 선량이 되는 근린화소값에 있어서 일시적 결함화소가 발생하는 경우에, 본 장치는, 시간적 결함보정의 가중치를 증가시키도록, 공간적/시간적 결함보정의 가중치를 제어한다.

단계S1808에서, 이전단계에서 얻어진 가중치에 따라, 본 장치는, 공간적/시간적인 근린화소를 사용하여 결함보정을 행한다.

본 실시예에 따르면, 촬영시에 취득된 정보로서 Ⅹ선의 선량을 사용하여 공간적/시간적 결함보정의 가중치를 제어하는 것이 가능하게 된다.

(기타의 실시예)

또한, 본 발명의 국면들은, 메모리 디바이스에 기록된 프로그램을 판독 및 실행하여 상기 실시예(들)의 기능들을 수행하는 시스템 또는 장치(또는 CPU 또는 MPU 등의 디바이스들)의 컴퓨터에 의해서, 또한, 시스템 또는 장치의 컴퓨터에 의해 수행된 단계들, 예를 들면, 메모리 디바이스에 기록된 프로그램을 판독 및 실행하여 상기 실시예(들)의 기능들을 수행하는 방법에 의해, 실현될 수도 있다. 이를 위해, 상기 프로그램은, 예를 들면, 네트워크를 통해 또는, 여러 가지 형태의 메모리 디바이스의 기록매체(예를 들면, 컴퓨터 판독 가능한 매체)로부터, 상기 컴퓨터에 제공된다.

본 발명을 예시적 실시예들을 참조하여 기재하였지만, 본 발명은 상기 개시된 예시적 실시예들에 한정되지 않는다는 것을 알 것이다. 아래의 청구항의 범위는, 모든 변형, 동등한 구조 및 기능을 포함하도록 아주 넓게 해석해야 한다.

본 출원은, 여기서 전체적으로 참고로 포함된, 2009년 5월 12일에 제출된 일본국 특허출원번호 2009-115918의 이점을 청구한다.

Claims

X선을 조사하는 Ⅹ선 조사 수단과, 상기 Ⅹ선 조사 수단에 의해 조사된 피검체의 Ⅹ선 화상을 검출하는 Ⅹ선 검출수단을 포함하는, 방사선 촬영장치로서,
상기 Ⅹ선 검출수단에 의해 검출된 복수의 Ⅹ선 화상 중 화소값이 상시 이상(abnormal)인 화소를, 위치에 의존한 결함으로서 검출하고, 상기 Ⅹ선 화상에 있어서의 상기 결함의 위치 정보를 취득하는 제1 결함검출수단;
상기 위치 정보와, 상기 화소값의 이상이 검출된 상기 화소의 근린화소의 화소값에 의거하여, 이상이 검출된 상기 화소의 상기 화소값을 보정하는 제1 결함보정수단;
상기 Ⅹ선 검출수단이 상기 Ⅹ선 화상을 검출할 때 상기 피검체의 촬영 조건을 나타내는 정보를 취득하는 취득 수단;
상기 취득 수단에 의해 취득된 상기 촬영 조건을 나타내는 정보에 의거하여, 상기 제1 결함보정수단에 의해 보정된 Ⅹ선 화상을 더욱 보정할 것인가 아닌가를 판정하는 판정 수단;
상기 판정 수단에 의해 상기 Ⅹ선 화상을 더욱 보정한다고 판정되었을 경우에, 상기 Ⅹ선 검출수단에 의해 검출된 상기 복수의 Ⅹ선 화상 중 시간의 경과에 의존해서 일시적으로 이상이 되는 화소를 결함으로서 검출하는 제2 결함검출수단;
상기 제2 결함검출수단에 의해 상기 이상이 검출된 상기 화소의 상기 화소값을 보정하기 위한 보정방법을, 상기 촬영 조건을 나타내는 정보에 근거하여 결정하는 결정 수단; 및
상기 결정 수단에 의해 결정된 상기 보정방법에 따라서, 상기 제2 결함검출수단에 의해 검출된 상기 화소의 상기 화소값을 보정하는 제2 결함보정수단을 구비한, 방사선 촬영장치.
제 1 항에 있어서,
상기 보정방법은,
상기 제2 결함검출수단에 의해 상기 화소값의 이상이 검출된 상기 화소의 근린화소의 화소값에 의거하여, 이상이 검출된 상기 화소의 상기 화소값을 보정하는 공간적 결함보정과,
상기 제2 결함검출수단에 의해 상기 화소값의 이상이 검출된 상기 화소와 동일한 화소이며, 이상이 검출된 상기 화소를 포함하는 프레임에 대하여 시간적으로 전후에 위치된 프레임으로부터 얻어진 화소의 화소값에 의거하여, 상기 이상이 검출된 상기 화소의 상기 화소값을 보정하는 시간적 결함보정을 포함하는, 방사선 촬영장치.
제 2 항에 있어서,
상기 결정 수단은, 상기 취득 수단에 의해 취득된 상기 촬영 조건을 나타내는 정보에 포함된 동화상 프레임 레이트의 값에 의거하여, 상기 공간적 결함보정 또는 상기 시간적 결함보정을 상기 보정방법으로서 결정하는, 방사선 촬영장치.
제 2 항에 있어서,
상기 결정 수단은, 상기 취득 수단에 의해 취득된 상기 촬영 조건을 나타내는 정보에 포함된 상기 피검체의 신체 부위의 정보에 의거하여, 상기 공간적 결함보정 또는 상기 시간적 결함보정을 상기 보정방법으로서 결정하는, 방사선 촬영장치.
제 2 항에 있어서,
상기 제2 결함보정수단은, 상기 촬영 조건을 나타내는 정보에 포함된 상기 Ⅹ선 화상의 랜덤 노이즈와 Ⅹ선 선량을 비교하고, 상기 랜덤 노이즈에 대한 상기 Ⅹ선 선량의 비율이 임계값이하일 때에, 상기 결정 수단에 의해 결정된 상기 보정방법을 실행하는, 방사선 촬영장치.
제 2 항에 있어서,
상기 공간적 결함보정을 위한 가중치 정보와, 상기 시간적 결함보정을 위한 가중치 정보를 산출하는 산출 수단과,
상기 산출 수단에 의해 산출된 상기 가중치 정보의 설정을, 촬영시에 취득된 정보에 의거하여 제어하는 가중치 제어 수단을 더 구비하고,
상기 판정 수단은, 상기 가중치 제어 수단에 의해 설정이 제어된 상기 공간적 결함보정을 위한 가중치 정보와 상기 시간적 결함보정을 위한 가중치 정보에 의거하여 상기 공간적 결함보정과 상기 시간적 결함보정의 조합으로서 상기 보정방법을 결정하는, 방사선 촬영장치.
제 6 항에 있어서,
상기 공간적 결함보정에 의해 보정된 화소의 화소값과, 상기 보정된 화소의 근린화소의 화소값을 비교하여, 상기 공간적 결함보정의 편차량을 산출하는 제1 편차량 산출 수단과,
상기 시간적 결함보정에 의해 보정된 화소의 화소값과, 상기 보정된 화소와 동일한 화소이며, 상기 보정된 화소를 포함하는 프레임에 대하여 시간적으로 전후에 위치된 프레임으로부터 얻어진 화소의 화소값을 비교하여, 상기 시간적 결함보정의 편차량을 산출하는 제2 편차량 산출 수단과,
상기 공간적 결함보정의 편차량과, 상기 시간적 결함보정의 편차량이 소정의 오차의 범위내에 있는 것인가 아닌가를 판정하는 오차판정 수단을 더 구비한, 방사선 촬영장치.
제 7 항에 있어서,
상기 오차판정 수단에 의해 상기 공간적 결함보정의 편차량이 상기 오차의 범위를 넘는다고 판정되었을 경우에, 상기 가중치 제어 수단은, 상기 공간적 결함보정을 위한 가중치 정보를 재설정하는, 방사선 촬영장치.
제 7 항에 있어서,
상기 오차판정 수단에 의해 상기 시간적 결함보정의 편차량이 상기 오차의 범위를 넘는다고 판정되었을 경우에, 상기 가중치 제어 수단은, 상기 시간적 결함보정을 위한 가중치 정보를 재설정하는, 방사선 촬영장치.
X선을 조사하는 Ⅹ선 조사 수단과, 상기 Ⅹ선 조사 수단에 의해 조사된 피검체의 Ⅹ선 화상을 검출하는 Ⅹ선 검출수단을 포함하는, 방사선 촬영장치의 제어 방법으로서,
상기 Ⅹ선 검출수단에 의해 검출된 복수의 Ⅹ선 화상 중 화소값이 상시 이상(abnormal)인 화소를, 위치에 의존한 결함으로서 검출하고, 상기 Ⅹ선 화상에 있어서의 상기 결함의 위치 정보를 취득하는 제1 결함검출단계;
상기 위치 정보와, 상기 화소값의 이상이 검출된 상기 화소의 근린화소의 화소값에 의거하여, 이상이 검출된 상기 화소의 상기 화소값을 보정하는 제1 결함보정단계;
상기 Ⅹ선 검출수단이 상기 Ⅹ선 화상을 검출할 때 상기 피검체의 촬영 조건을 나타내는 정보를 취득하는 취득 단계;
상기 취득 단계에서 취득된 상기 촬영 조건을 나타내는 정보에 의거하여, 상기 제1 결함보정단계에서 보정된 Ⅹ선 화상을 더욱 보정할 것인가 아닌가를 판정하는 판정 단계;
상기 판정 단계에서 상기 Ⅹ선 화상을 더욱 보정한다고 판정되었을 경우에, 상기 Ⅹ선 검출수단에 의해 검출된 상기 복수의 Ⅹ선 화상 중 시간의 경과에 의존해서 일시적으로 이상이 되는 화소를 결함으로서 검출하는 제2 결함검출단계;
상기 제2 결함검출단계에서 상기 이상이 검출된 상기 화소의 상기 화소값을 보정하기 위한 보정방법을, 상기 촬영 조건을 나타내는 정보에 근거하여 결정하는 결정 단계; 및
상기 결정 단계에서 결정된 상기 보정방법에 따라서, 상기 제2 결함검출단계에서 검출된 상기 화소의 상기 화소값을 보정하는 제2 결함보정단계를 포함한, 방사선 촬영장치의 제어 방법.