JP4468083B2 - 放射線撮影装置、放射線撮影方法 - Google Patents

放射線撮影装置、放射線撮影方法 Download PDF

Info

Publication number
JP4468083B2
JP4468083B2 JP2004177340A JP2004177340A JP4468083B2 JP 4468083 B2 JP4468083 B2 JP 4468083B2 JP 2004177340 A JP2004177340 A JP 2004177340A JP 2004177340 A JP2004177340 A JP 2004177340A JP 4468083 B2 JP4468083 B2 JP 4468083B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
image
fpn
afterimage
radiation
radiographic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004177340A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2005095578A (ja
JP2005095578A5 (ja
Inventor
真昌 林田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP2004177340A priority Critical patent/JP4468083B2/ja
Priority to TW093123096A priority patent/TWI246015B/zh
Priority to EP04254952A priority patent/EP1519567A3/en
Priority to CNB2004100571432A priority patent/CN100350880C/zh
Priority to US10/926,384 priority patent/US7599541B2/en
Priority to KR1020040067313A priority patent/KR100738943B1/ko
Publication of JP2005095578A publication Critical patent/JP2005095578A/ja
Publication of JP2005095578A5 publication Critical patent/JP2005095578A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4468083B2 publication Critical patent/JP4468083B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B6/00Apparatus or devices for radiation diagnosis; Apparatus or devices for radiation diagnosis combined with radiation therapy equipment
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N25/00Circuitry of solid-state image sensors [SSIS]; Control thereof
    • H04N25/60Noise processing, e.g. detecting, correcting, reducing or removing noise
    • H04N25/62Detection or reduction of noise due to excess charges produced by the exposure, e.g. smear, blooming, ghost image, crosstalk or leakage between pixels
    • H04N25/626Reduction of noise due to residual charges remaining after image readout, e.g. to remove ghost images or afterimages
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N23/00Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof
    • H04N23/30Cameras or camera modules comprising electronic image sensors; Control thereof for generating image signals from X-rays
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/30Transforming light or analogous information into electric information
    • H04N5/32Transforming X-rays

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Medical Informatics (AREA)
  • Radiology & Medical Imaging (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • High Energy & Nuclear Physics (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Apparatus For Radiation Diagnosis (AREA)
  • Measurement Of Radiation (AREA)
  • Image Processing (AREA)

Description

本発明は、放射線撮影を行う放射線撮影装置、放射線撮影方法に関するものである。
従来より対象物の放射線画像を得る方法(放射線画像取得方法)は、工業用の非破壊検査や医療診断の場等で広く一般に利用されている。この放射線画像取得方法は、一般には対象物に対して放射線を照射し、この対象物を透過した放射線の強度分布を検出することにより行われている。
具体的に、放射線画像取得方法の中で最も一般的な方法としては、次のような方法がある。
先ず、放射線の照射により蛍光を発する、所謂“蛍光板”(又は、“増感紙”)と、銀塩フィルムとを組み合わせ、これに対して対象物を介して放射線を照射する。これにより、蛍光板では、放射線が可視光に変えられ、銀塩フィルム上には対象物の潜像が形成される。その後、対象物の潜像が形成された銀塩フィルムを化学処理することで、銀塩フィルムでの対象物の可視像(対象物の放射線画像)を得ることができる。
このような放射線画像取得方法にて得られる放射線画像は、所謂アナログ写真であり、画像診断や検査等に使用される。
一方、蛍光体として輝尽性蛍光体を塗布したイメージングプレート(以下、「IP」と言う)を使用したコンピューテッドラジオグラフィ装置(以下、「CR装置」と言う)も使用され始めている。
上述のCR装置は、ディジタル撮影装置ではあるものの、二次励起による読み出し、という画像形成プロセスを必要とするため、アナログ写真と同様にした撮影画像(放射線画像)を即時に表示することができない。
また、近年においては、微小な光電変換素子やスイッチング素子等からなる画素を格子状に配列した光電変換手段(CCD等の撮像素子)を受像手段として使用して、ディジタル的な放射線画像を取得する装置が開発されている。
このような装置は、CCD又はアモルファスシリコン2次元撮像素子上に蛍光体を積層した放射線撮影装置として従来から開示されている(例えば特許文献1乃至5を参照)。
これらの2次元撮像素子等を用いた画像撮影装置においては、通常、画像を形成する前に、FPN補正、白補正とよばれる補正を行っている。FPN補正とは、固定パターンノイズ補正(Fixed Pattern Noise補正)のことであり、2次元撮像素子の各素子における暗電流に起因して生じるノイズを補正するものである。
FPN補正を行うために、通常X線を照射なし時のFPN画像を照射あり時と同一駆動下において取得し、X線画像からFPN画像を減算することによって補正する。また、白補正とは、ゲイン補正とも呼ばれ、2次元撮像素子の各素子毎の感度の相違を補正するものである(本明細書中のゲイン補正は白補正を意味するものである)。白補正を行うために、通常、リニアリティのある線量範囲内のX線を照射した白画像を用いて、撮影画像を除算処理を行うことで補正する。上記補正された放射線画像は、他のQA処理と呼ばれる画像処理も含めて約3秒と即時に表示することが可能であり、例えば、急を要する医療現場においては有効である。更に、これらのディジタル撮影装置のアナログ写真技術に対する利点として、フィルムレス化、画像処理による取得情報の拡大、及びデータベース化等が挙げられる。
ところで、上述したようなアモルファスシリコン等の撮像素子を受像手段として使用したディジタル撮影装置でも、前記フィルムやCRを用いた撮影装置と同様に、事前曝射の照射ムラに応じて、画像中に残像が残る可能性がある。図8に蛍光体による残像の時間特性の概念図が示されている。蛍光体の残光が原因の残像である。事前曝射のX線量を元に縦軸を規格化すると、図8のように時間と共に蛍光体の残像は減衰し、その後、残像量はほぼ一定となる。図8のように、残像量が時間に応じて変化することが、上記ディジタル撮影装置の画像上に残る残像の原因となる。なぜならば2次元撮像素子等を用いた画像撮影装置においては、FPN補正を行うためである。
X線画像取得時とFPN画像取得時での、残像量の差が、FPN補正後の画像中に残像として残ってしまう。この残像の原因は、蛍光体の残光以外にも例えば撮像素子の転送残りなどが残像の原因として挙げられる。なお、残像には、上記FPN残像(additive lag)以外に、感度残像(multiplicative lag)がある。前記感度残像は、図8とは異なり、X線照射時に、蛍光体の状態により、発光する量が、事前の蛍光体の状態等により変化することで画像上に表れるものである。この前記感度残像は、X線を照射しないと把握できない。よって、FPN残像に限定して、残像を把握する。
これらの残像を消去する方法として、光リセットと呼ばれるLEDの可視光をアモルファスシリコン等の撮像素子に全面照射する方法や、撮影直前に白撮影(キャリブレーション)をする方法、センサのスリープ時間を増やす等の方法が従来用いられてきた。
USP5,418,377 USP5,396,072 USP5,381,014 USP5,132,539 USP4,810,881
しかし、上記従来技術で挙げられた残像消去方法を常に行うことは、時間および工数がかかるという課題があった。特に、残像が無い場合にこれらの方法を実施することは、撮影スループットの点からはムダな工程であった。この工程を省くためには、残像有無を事前に把握する手段が必要である。従来のフィルムを用いたアナログ装置やCRの装置では、フィルム現像時間やCRのIP読み出し時間のため、残像有無を判定することは難しかった。しかし本2次元撮像素子等を用いた画像撮影装置においては、画像を即時的に取得可能であるため、残像の有無を被写体撮影前に判定することが技術的に可能である。
本発明は以上の問題に鑑みて成されたものであり、放射線撮影を行う毎に残像消去を行うのではなく、必要なときのみに残像消去を行わせるように、残像の有無を判定し通知するための技術を提供することを目的とする。
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の放射線撮影装置は以下の構成を備える。
即ち、放射線撮影を行う放射線撮影装置であって、
基準画像撮影モードと、放射線画像撮影モードの何れかを設定する設定手段と、
前記設定手段により前記基準画像撮影モードが設定された場合にリニアリティのある線量範囲内のX線を照射することで撮影された第1のFPN画像を取得する第1の取得手段と、
前記設定手段により前記放射線画像撮影モードが設定された場合に被写体の放射線撮影を行うために設定された放射線撮影条件に基づいてX線を照射することで撮影された第2のFPN画像を取得する第2の取得手段と、
前記第1のFPN画像を複数の矩形に分割し、該分割した矩形内の画素の値の平均値と標準偏差値とを計算する第1の計算手段と、
前記第2のFPN画像を複数の矩形に分割し、該分割した矩形内の画素の値の平均値と標準偏差値とを計算する第2の計算手段と、
前記第1の計算手段が計算した平均値と前記第2の計算手段が計算した平均値との差分及び比、前記第1の計算手段が計算した標準偏差値と前記第2の計算手段が計算した標準偏差値との差分及び比を計算し、それぞれの差分及び比が予め定められた範囲内の値であれば、前記第1のFPN画像、前記第2のFPN画像に残像有りと判定する判定手段と
を備えることを特徴とする。
本発明の目的を達成するために、例えば本発明の放射線撮影方法は以下の構成を備える。
即ち、放射線撮影を行う放射線撮影装置が行う放射線撮影方法であって、
基準画像撮影モードと、放射線画像撮影モードの何れかを設定する設定工程と、
前記設定工程で前記基準画像撮影モードが設定された場合にリニアリティのある線量範囲内のX線を照射することで撮影された第1のFPN画像を取得する第1の取得工程と、
前記設定工程で前記放射線画像撮影モードが設定された場合に被写体の放射線撮影を行うために設定された放射線撮影条件に基づいてX線を照射することで撮影された第2のFPN画像を取得する第2の取得工程と、
前記第1のFPN画像を複数の矩形に分割し、該分割した矩形内の画素の値の平均値と標準偏差値とを計算する第1の計算工程と、
前記第2のFPN画像を複数の矩形に分割し、該分割した矩形内の画素の値の平均値と標準偏差値とを計算する第2の計算工程と、
前記第1の計算工程で計算した平均値と前記第2の計算工程で計算した平均値との差分及び比、前記第1の計算工程で計算した標準偏差値と前記第2の計算工程で計算した標準偏差値との差分及び比を計算し、それぞれの差分及び比が予め定められた範囲内の値であれば、前記第1のFPN画像、前記第2のFPN画像に残像有りと判定する判定工程と
を備えることを特徴とする。
本発明の構成により、放射線撮影を行う毎に残像消去を行うのではなく、必要なときのみに残像消去を行わせるように、残像の有無を判定し通知することができる。
以下添付図面を参照して、本発明を好適な実施形態に従って詳細に説明する。
[第1の実施形態]
<放射線撮影装置100の全体構成>
図1は本実施形態に係る放射線撮影装置100の基本構成を示すブロック図である。
101は放射線管球で、被検体105に対して放射線(例えばX線など)を放射する。この放射線は放射線発生装置103で発生されるものであり、その発生の指示は操作ボタン102を用いて入力することができる。操作ボタン102を用いて放射線の発生の指示を入力すると、その指示を示す信号はI/F104を介してCPU109に入力される。CPU109はこの信号を解釈し、放射線発生装置103に放射線を発生させるように放射線発生装置103を制御するための信号をI/F104を介して放射線発生装置103に出力する。
以上のようにして放射線が放射線管球101から同図被検体105に対して照射される。被検体105に照射された放射線は、放射線量を減少させながら被検体を透過して撮影部106に到達する。
撮影部106は放射線検出部107とA/D変換装置108とにより構成されている。放射線検出部107は、例えばアモルファスシリコンとTFTで構成された光検出器の前面に蛍光体が配置されてなる撮像素子と、その駆動制御部とアンプICを備え、被検体を透過して到達した放射線量に基づいた信号を増幅して出力する。出力された信号(アナログ信号)はA/D変換装置108によりディジタル信号に変換されて、記憶媒体114や操作装置116の後述する表示画面に出力される。
このディジタル信号が被検体を放射線撮影したことにより得られる画像であり、この画像を以下、放射線画像と呼称する。
CPU109はメモリ111乃至113に格納されているプログラムやデータを用いて各種の処理を実行し、これにより、放射線撮影装置を構成する各部を制御して後述する各種の撮影処理を制御や、後述するFPN画像の均一性の判定処理を行う。
メモリ111は、CPU109が放射線撮影装置を構成する各部を制御して後述する各種の撮影処理を制御したり、後述するFPN画像の均一性の判定処理を行うためのプログラムやデータを記憶するためのメモリである。
メモリ112は、上記A/D変換装置108より出力された放射線画像のデータを記憶すると共に、後述する、放射線撮影を行う前に撮影されるFPN画像のデータを記憶するためのメモリである。
メモリ113は、後述する白画像の撮影時における白画像、FPN画像を記憶する為のメモリである。
なお、本実施形態ではメモリの数は3つとしているが、これに限定されるものではなく、例えば1つのメモリ上に3つの記憶領域を設け、夫々の記憶領域に上記メモリ111乃至113に記憶されている内容を格納するようにしても良い。
記憶媒体114は例えばハードディスクドライブ装置などの情報記憶装置であって、本実施形態では後述する補正処理後の画像のデータを保存するために使用する。
操作装置116は放射線撮影装置100の各種の設定を入力するための入力インターフェース装置として機能するものであり、入力された設定のデータはI/F115を介してCPU109に入力され、CPU109により解釈される。CPU109は解釈した内容に従った処理を行う。この操作装置116は例えばタッチパネルにより構成されており、各種の情報を入力するためのボタンやスライダの画像が表示されており、これらの画像を指や指示具などで指示することにより、各種の設定を入力することができる。またこのタッチパネルの表示画面上には図7に示す後述する画面を表示することもできる。
このような操作装置116により、放射線撮影装置100の操作者は、記憶媒体114に保存された画像データを表示機能により表示して、様々な操作を行うことを可能にする。
110は上述の各部のいくつかを繋ぐバスである。
なお、図1に示した構成以外の構成を本実施形態に係る放射線撮影装置100の構成とすることもでき、本実施形態に係る放射線撮影装置100の構成は図1に示した構成に限定されるものではない。
例えば、大型の表示装置を放射線撮影装置100に接続してより多くの操作者に対して情報を表示するようにしても良いし、A/D変換装置、及びスピーカを放射線撮影装置100に接続して各種の情報を音で通知するようにしても良い。
<放射線撮影装置100の一連の動作>
次に、本実施形態に係る放射線撮影装置100が行う、一連の放射線撮影処理について大まかに説明する。
なお、以下説明する処理の前段で既に白画像の撮影は行われ、白画像のデータと白画像撮影時のFPN画像のデータは得られたものとする。従ってメモリ113には白画像のデータ、FPN画像のデータが記憶されている。なお、以下では基準となるFPN画像を以下登場するFPN画像との混同を避けるために、「第1のFPN画像」と呼称する。また、本実施形態では、基準となるFPN画像を、白画像撮影時に得られるFPN画像として説明するが、本実施形態で用いる「第1のFPN画像」は、上記時点で取得されるFPN画像に限定されるものではなく、例えば、同一の放射線撮影装置106を用いて撮影が行われた過去の複数のFPN画像の平均画像や、受入検査時や工場出荷時に取得したFPN画像であることも含まれる。
先ず操作者(放射線技師など)は、操作装置116を用いて、患者(被検体)の名前、身長、体重、生年月日、性別等、患者を特定するための情報である患者情報や、放射線を照射する部位(検査部位)や管電圧(kVp)、管電流(mA)、放射線照射時間(msec)などの放射線撮影条件情報を放射線撮影装置100に入力する。
次に、操作者は上記第1のFPN画像とは異なる第2のFPN画像の撮影を行うために撮影ボタン102を用いてその指示を入力する。その指示はCPU109に入力され、その旨が解釈されて各部を制御し、上述の撮影手順に従って第2のFPN画像が撮影され、そのデータは撮影部106から出力されてメモリ112に格納される。なお、第2のFPN画像の撮影を行う指示は、撮影ボタン102による指示だけに限定されず、操作装置116で患者情報の入力による指示や、放射線撮影条件情報の入力による指示でも構わないことは言うまでもない。
放射線撮影を行う前にFPN画像(上記第2のFPN画像に相当)を取得する理由は、FPN画像に残像などの不均一性がないか確かめるためである。よって放射線撮影を行う前にFPN画像を取得する駆動条件は、基準となるFPN画像を取得する駆動条件と等しいことが望ましい。
次に、後述する処理により、上記第1のFPN画像と第2のFPN画像の均一性を判定し、その判定結果によっては従来の上記残像消去処理を行う。
そして以上の処理が完了すると、被検体105を放射線の照射位置に検査部位が位置するように撮影部106へ整位させ、そして操作者が撮影ボタン102を押下すると、CPU109はこれを検知して放射線を発生させて、検査部位の放射線画像の撮影を行う。なお、CPU109は、操作者による撮影ボタン102の押下を検知すると、放射線検出部107を初期化する。そしてその後、放射線発生装置103を制御して放射線を発生させ、放射線管球101から放射線を発生させる。
放射線管球101から放射された放射線は放射線検出部107(撮像素子の受光面)で、被検者105(検査部位)の内部構造に応じた透過放射線分布で検出される。
放射線検出部107は、受光した放射線の2次元分布光強度に応じて、2次元的に光電変換を行うことで、被検者105のアナログ的な放射線画像信号(アナログ画像信号)を取得し、取得したアナログ画像信号をA/D変換装置108に出力する。
A/D変換装置108は、放射線検出部107からのアナログ画像信号をディジタル信号に変換し、変換したディジタル信号を放射線画像のデータとしてI/F115を介してメモリ112に出力する。なお、この放射線画像のデータは操作装置116にも出力するようにしても良く、その場合、操作装置116の表示画面上にはこの放射線画像が表示されることになる。
画像データがA/D変換装置108に送信された後、放射線検出部107は放射線照射なしで、FPN画像を取得し、放射線画像と同様に、A/D変換部108を通して、FPN画像は、メモリ112へ格納される。
上述の通り、本処理の開始の前段でメモリ113には白画像のデータが格納されているので、CPU109はこれを用いて、メモリ112に格納されている放射線画像データへのFPN補正処理、ゲイン補正処理(ゲイン補正演算処理)を行う。そしてCPU109は、ゲイン補正処理後の放射線画像データを記憶媒体114へ保存する。以上の動作により、撮影処理が終了することになる。
その後、操作者は操作装置116を操作することにより、使用目的に応じて、記憶媒体114から放射線画像データ(ゲイン補正処理後の画像データ)を読み出し、ディジタル画像をフィルム上へ描画するイメージャや、画像診断用モニタ等に出力する指示を入力する等を行うことができる。
<放射線撮影装置100の駆動>
図12は本実施形態におけるセンサ読み出しの概要タイミングチャート、図11は2次元配列の光電変換素子を具備する光検出器アレー58の等価回路である。図11、図12を用いて、残像判定のためのFPN画像取得時の駆動を含めたX線画像撮影時の二次元駆動について述べる。
600は操作者が入力する撮影開始信号、601はX線への曝射要求制御信号、602はX線の曝射状態、603はセンサ内電流源の電流、604は行選択線Lrnの制御状態、605はA/D変換器108へのアナログ入力をそれぞれ模式的に現している。
図12はセンサ読み出しの概要タイミングチャートは大きく3段階に分けられる。第1段階は残像判定読み+空読み動作、第2段階はX線曝射時の読み出し動作、第3段階はX線画像読み出し後の補正用の空読み動作である。空読み動作とX線曝射時の読み出し動作は信号電荷を取り込むか否かの差だけで駆動上の大きな差はない。
以下この駆動の具体的な実施形態について説明する。
・ 第1段階:残像判定読み+空読み動作
残像判定読みと空読み動作は基本的には同じ駆動である。つまり、読み出すか否かの違いが最も大きな違いである。以下、その駆動に実施形態について説明する。
バイアス配線を光電変換時のバイアス値Vsのまま、全ての列信号配線Lcをリセット基準電位101に接続し、列信号線をリセットする。その後、行選択配線Lr1に正電圧Vghを印加し、SW(1,1)〜(1,4096)をONし、第1列の光電変換素子のG電極をVbtにリセットする。次に行選択配線Lr1を正電圧VglにしてSW(1,1)〜(1,4096)をOFFする。行の選択を順次繰り返し、全ての画素のリセットを行い撮影準備が完了する。以上の動作は信号電荷の読み出し操作と同じであり、信号電荷を取り込むか否かの差しかないので、このリセット操作を以後「空読み」と呼ぶ。この空読み動作中で、行選択配線Lrを全て同時にVghにしない理由は、この場合では読み出し準備完了時に、信号配線電位がリセット電圧Vbtから大きくずれることなり、高S/Nの信号を得ることが難しいためである。また、前述の例では、行選択配線Lrを1から4096へリセットしたが、撮影制御器24の設定に基づいた駆動器62の制御により任意の順番でリセットを行うことが可能である。
撮影開始要求がなされると、残像判定用読みが開始され、以後、空読み動作を繰り返して、X線の曝射要求を待つ。
残像有無判定で残像無しとなった場合には、X線の曝射が要求される。
・ 第2段階:X線曝射時の読み出し動作
X線曝射時の読み出し動作は、その曝射直前の空読み動作とX線曝射時の読み出し動作、の2つの動作から成る。
1つ目の曝射直前の空読み動作とは、曝射要求が発生した後に、画像取得準備の為に、再度空読み動作を行いX線曝射に備えるものである。直前の空読み動作を行い画像取得準備が整った後に、撮影制御機24の指示に従いX線が曝射される。
次にX線曝射され、光電変換素子80の信号電荷を読み出し動作が始まる。読み出し動作は実際に信号を読み出すか否かかが異なるだけで、基本的な動作は空読み動作と変わる所はない。
まず、光電変換素子アレーのある行(例えばLr1)に対する行選択配線LrにVghを印加し、蓄積電荷信号を信号配線Lc1〜4096に出力する。列信号配線Lc1〜4096から1列づつ4096画素分の信号を同時に読み出す。
つぎに、異なる行選択配線Lr(例えばLr2)にVghを印加し、蓄積電荷信号を信号配線Lc1〜4096に出力する。列信号配線Lc1〜4096から1列づつ4096画素分の信号を同時に読み出す。この動作を4096の列信号配線に順次繰り返す事により、すべての画像情報を読み出す。
上記動作中、各センサの電荷蓄積時間はリセット動作が完了した時、即ち空読み時のTFT82をOFFしてから、次に電荷読み出しが行われるためにTFT82がONするまでの間である。故に各行選択線毎に蓄積時間・時刻が異なる。
・ 第3段階:X線画像読み出し後の補正用の空読み動作
X線画像を読み出した後、補正用画像を取得する。これは、X線画像の補正に使用する為であり、高画質の画像を取得する為に必要な補正データである。基本的な画像取得方法はX線を曝射しない点以外は同じである。電荷蓄積時間は、X線画像を読み出す際と、補正画像を読み出す際とで同じにする。
図13に放射線撮影装置100のタイミングチャートを示す。901はX線発生装置に対する撮影要求信号、902は実X線曝射状態、903は操作者21の指示に基づいた撮影制御器109から駆動器62への撮影要求信号、904はX線検出器107の撮影レディ信号、905は散乱線除去機構(グリッド)の駆動信号、906はX線検出器107内のパワー制御信号、907はX線検出器の駆動状態(特に光検出器アレーからの電荷読み出し動作)をそれぞれ現している。908は画像データの転送状態や、画像処理や表示の状態を概念的に表している。
図13をおける残像判定用駆動について説明する。X線発生装置曝射要求SW900が押下されると、撮像装置駆動状態907が駆動され、アイドリング駆動のうち、少なくとも1つの画像を本読みと同一の駆動で駆動し、得られたFPN画像を用いて後述の方法で残像有無の判定を行う。上記駆動は図12と同様である。
次に、図13を中心にX線検出器107の動作について各々説明する。
図13における検出器準備要求または撮影要求があるまでの時間について説明する。操作者21からの検出器準備要求または撮影要求が有るまで駆動器62は906に示すようにパワー制御をOFF状態で待機する。具体的には、図11において行選択線Lr、列信号線Lc、バイアス配線Lbの電位を図示しないスイッチにより同電位(特に信号GNDレベル)に保ち、光検出器アレー58にバイアスを印加しない。更には、信号読出し回路100、ラインセレクタ92、バイアス電源84または85を含む電源を遮断することにより、前記行選択線Lr、列信号線Lc、バイアス配線Lbの電位をGND電位に保っても良い。
図13における検出器準備要求または撮影要求について説明する。操作者の操作者インターフェース116に対する撮影準備の要求指示(901 1stSW)により、撮影制御器109はX線発生器40を撮影レディ状態に遷移させるとともに、X線検出器107に対して撮影準備状態へ移行させる指示を出す。指示を受けた駆動器62は光検出器アレー107にバイアスを印加すると共に、空読みFiを繰り返す。要求指示は、例えば、X線発生装置への曝射要求SWの1stスイッチ(通常は管球のロータアップなどが開始される。)や、X線検出器107が撮影準備の為に所定時間(数秒以上)を要する場合などは、X線検出器107の準備を開始する為の指示である。この場合、操作者が、X線検出器107に対して意識的に撮影準備の要求指示を出さなくても良い。即ち、操作者インターフェース116に対して、被検体情報、撮影情報などが入力されたことをもって、撮影制御器109は検出器準備の要求指示と解釈して、X線検出器107を検出器準備状態へ移行させても良い。
図13における検出器準備状態について説明する。検出器準備状態では、光電変換モードにおいて、空読み後、光検出部80に暗電流が徐々に蓄積されてコンデンサ80b(c)が飽和状態で保持されることを避ける為、空読みFiを所定間隔で繰り返す。この操作者21からの撮影準備要求が有りながら実際のX線曝射要求が発生していない期間に行う駆動、即ち、検出器準備状態に行う空読みFiを所定時間間隔T1で繰り返す駆動を以後「アイドリング駆動」と呼び、アイドリング駆動を行っている検出器準備状態の期間を「アイドリング駆動期間」と呼ぶ。このアイドリング駆動期間は、どの程度続くかが実使用上、未定義の為、光検出器アレー58(特にTFT82)に負荷のかかる読み出し動作は極力少なくする為にT1は通常の撮影動作時よりも長く設定し、通常の読み出し駆動FrよりもTFT82のON時間の短いアイドリング専用空読み駆動Fiを行う。
<FPN画像の均一性判定処理>
上述した一連の撮影動作のなかで、残像消去処理を必要な時のみ行うためには、上記第1のFPN画像、第2のFPN画像における残像の有無を判定する処理が必要となる。
図2は、本実施形態の第1の実施形態に係る、第1のFPN画像、第2のFPN画像における残像の有無の判定処理のフローチャートである。なお同図のフローチャートに従ったプログラムはメモリ111に格納されており、CPU109がこれを実行することで同図のフローチャートに従った処理を実行することができる。
なお、第1のFPN画像、第2のFPN画像における残像の有無を判定することは、白補正を行うための白画像内の残像の有効性を判定することにも繋がるものである。
尚、以下に説明する均一性判定処理は、操作部116または他の指示装置を操作し、放射線撮影装置100の動作モードがFPN画像の均一性判定モードに設定された場合にのみ実行されるものとする。
上述の説明により、先ず白画像撮影を行う必要がある。従って、操作者は操作部116を操作し、放射線撮影装置100の動作モードを白画像を撮影するモードに設定する。ステップS201でこのモードの設定指示を受け付けると、白画像の撮影を行う。白画像の撮影は、例えば放射線発生装置103に「リニアリティのある線量範囲内の放射線」を発生させて放射線管球101により放射させ、放射した放射線を撮影部106が撮影することにより得る。
このとき、白画像をFPN補正するためのFPN画像(第1のFPN画像)も同様に取得される。第1のFPN画像のデータは白画像のデータと共にメモリ113に格納される。
次に、操作者は、患者情報、放射線撮影条件情報を入力し、これらの情報に基づいて被検体に対する放射線撮影を行うので、操作者は操作部116を操作して放射線撮影装置100の動作モードを放射線撮影モードに設定し、更に操作者は操作装置116を用いて上記患者情報、放射線撮影条件情報を入力する。ステップS202ではこのモードの設定指示を受け付けると、次に入力される患者情報、放射線撮影条件情報をメモリ111乃至113の何れかに記憶させる。
次に、ステップS203では上記第2のFPN画像を上述の処理により得る。この第2のFPN画像を得るトリガーは、ステップS202における各情報の入力終了時であることが望ましいが、放射線発生装置103が放射線を発生するために設定すべき情報である放射線撮影条件情報の入力終了時であっても良いし、特に撮影ボタン102の押下時であっても良い。
次に、ステップS204では、第1のFPN画像の均一性の判定、第2のFPN画像の均一性の判定処理を行う。即ち、第1のFPN画像における残像の有無の判定処理、第2のFPN画像における残像の有無の判定処理を行う。ステップS204における処理の詳細については図3を用いて後述する。
そして残像の有無に応じて処理が分岐するのであるが、残像があった場合には処理をステップS206に進め、残像がなかった場合には処理をステップS209に進める。なお、残像があった場合、即ちステップS206では、操作装置116の表示画面上にその旨を示すメッセージを表示する。
図7は操作装置116の表示画面上に表示される、第1のFPN画像もしくは第2のFPN画像中の残像の存在、不均一性の警告を示すメッセージを表示するための画面の一例を示す図である。
701は表示画面を示す。表示画面701は上述の通り操作装置116の表示画面上に表示されるものであるが、操作装置116の表示画面には通常、ボタンなどが表示されているので、この表示を切り替えて図7に示す画面を表示しても良いし、通常表示はそのまま行って図7に示す画面を表示するための領域を新たに設けるようにしても良い。
表示画面701には上記メッセージと共に、推奨する補正方法を通知する為のメッセージ710が表示されている。この補正を行う場合には「YES」のボタン領域706を操作者が指示する。また補正を行わない場合には「NO」のボタン領域705もしくは「CANCEL」のボタン領域704を操作者が指示することにより、CPU109は指示された領域に従った処理を行う。この補正処理については後述する。
また表示画面701には、第1のFPN画像、若しくは第2のFPN画像を表示する領域702が設けられており、その中で残像の領域703も表示する。これにより、操作者は残像やその位置を目視で確認することができ、残像の消去を行うか否かを判断することができる。
残像があった場合には、残像を消去するかどうかを選択する必要性がある。しかし残像を消去する場合、前述のように、これに係る処理には時間がかかり、ディジタル画像撮影装置の特徴である即時性が生かせない。また、撮影をすぐに行いたい場合や、残像量が小さい場合、残像のある場所が放射線画像中の関心領域でない場合、残像のある場所を避けて撮影が可能な場合には、残像を消去する必要がない。
従ってステップS206では図7に例示する画面用いて残像の消去処理を行うか否かの指示を受け付ける。即ち、ボタン領域704乃至706の何れかの指示を受け付ける。
残像の消去を行う旨が入力された場合(図7の画面においてボタン領域706が指示された場合)、処理をステップS207に進める。一方、残像の消去は行わない旨が入力された場合(図7の画面においてボタン領域704もしくは705が指示された場合)、処理をステップS210に進める。
ステップS207では、残像の消去を行うために用いる消去方法を選択する。これは消去方法を操作装置116の表示画面に一覧表示するようにしても良いし、その選択のための一覧の提示方法は限定するものではない。提示する一覧としては、光リセットを用いる方法や、均一大線量照射撮影を用いる方法、再白画像撮影を用いる方法などがある。
本実施形態では光リセットを用いない方法をベストモードとし、残像有無の判定に用いた画像により分類された後述の方法で残像消去する方法をベストモードとするが、これに限定されるものではない。この残像消去の方法の分類については図4を用いて後述する。
ステップS207では操作者により操作装置116を用いて入力される選択結果を受け付ける。
次にステップS208では、ステップS207で入力された選択結果、即ち、残像の消去方法に従って残像の消去を行う。そして処理を再びステップS204に戻し、再び残像の有無の確認を行う。
一方、残像の消去は行わない旨が入力された場合(図7の画面においてボタン領域704もしくは705が指示された場合)には上述の通り処理をステップS210に進め、操作装置116の表示画面上に「残像消去なしで撮影可能」である旨を示すメッセージを表示する。
一方、上述の通りステップS204では、残像の有無に応じて処理を分岐させるのであるが、残像がなかった場合には処理をステップS209に進める。
ステップS209では、操作装置116の表示画面上に「残像なしで撮影可能」である旨を示すメッセージを表示する。そしてステップS211では<放射線撮影装置100の一連の動作>で説明した内容に従って、被検体の放射線画像の撮影処理を開始する。
次に、上記ステップS204における処理、即ち、第1のFPN画像における残像の有無、第2のFPN画像における残像の有無の判定処理(第1のFPN画像、第2のFPN画像における残像の有無の判定)について、同処理のフローチャートを示す図3を用いてより詳細に説明する。図3は、残像有無判定処理の第1の実施形態におけるフローチャートを示す図である。
ステップS301では、メモリ113に格納されている第1のFPN画像、及び第2のFPN画像共に複数の矩形に分割する。この矩形のサイズについては、例えばアンプICが128画素毎に異なれば、各アンプICに相当するサイズとしても良いし、光電変換素子や蛍光体の感度などの出力値にムラがある場合には、特性が同一領域内で大きく異なることがないように128画素×64画素のサイズとしても良い。
しかし、矩形のサイズが小さくなりすぎると、ステップS204に係る計算時間がそのぶんだけ多くかかってしまうことや、次のステップ(ステップS302)で行われる統計量(本実施形態では平均値と標準偏差値)の計算結果に誤差が生じやすくなってしまうし、サイズが大きすぎると、例えば電源の違いなどで残像以外の要因による不均一性が出る可能性があるので、サイズの調整には注意が必要である。
次に、ステップS302では、矩形内の各画素の値の平均値と標準偏差値とを求める。この処理を第1のFPN画像、第2のFPN画像の夫々について、各矩形毎に行う。これにより、第1のFPN画像、第2のFPN画像の各矩形毎に、平均値と標準偏差値とが求まることになる。
次に、ステップS303では、第1のFPN画像の各矩形毎に求めた平均値を用いて第1のFPN画像における残像の有無を判定すると共に、第2のFPN画像の各矩形毎に求めた平均値、標準偏差値を用いて第2のFPN画像における残像の有無を判定し、第1のFPN画像、第2のFPN画像共に残像があるか否かを判定する。第1または第2のFPN画像に残像が含まれる場合は、両残像の領域を比較する。
より具体的には、第1のFPN画像におけるi番目の矩形内の各画素の値の平均値をWAi、標準偏差WSiとし、第2のFPN画像におけるi番目の矩形内の各画素の値の平均値をGAi、標準偏差GSiとすると、以下の式
A1i=GAi/WAi
A2i=GAi−WAi
E1i=GSi/WSi
E2i=GSi−WSi
に従って、A1i、A2i、E1i、E2iを求める。そしてこれら求めた値を用いて所定の比較式に従った比較を行い、この矩形について「残像有り」もしくは「残像なし」の判定を行う。
残像有無を把握した上での、均一性の閾値は、各々の値で、人間の可視限界に相当する値に定めて、残像の有無を把握する。例えば「A2i>0.5」かつ「1.0001>A1i>0.9999」かつ「1.1>E1i>0.9」かつ「E2i>0.05」ならば、第1のFPN画像におけるi番目の矩形、第2のFPN画像におけるi番目の矩形には「残像有り」と判定する。このようにして、第1のFPN画像、第2のFPN画像の夫々のFPN画像において、各矩形毎に残像の有無を判定することができる。
この判定結果は矩形毎にメモリ111乃至113の何れかにデータとして記録される。
なお、これらの比較式、例えば「A2i>0.5LSB以上」や「1.0001>A1i>0.9999」等の閾値は、残像が実際に撮影画像中に人間の目で見えるか否かは放射線撮影装置100が撮影する放射線画像のS/N比や、上記放射線撮影条件情報などに依存するものである。よって上記閾値は、上記条件によって変化するもので絶対的なものではない。画質による可視限界に関しては例えば、F.L.VAN NES and M.A.BOUMAN,”The effects of wavelength and luminance on visual modulation transfer”等でモデル化されている。
上記方法によって、第1のFPN画像において「残像有り」と判定された矩形の数が1つでもあった場合、「第1のFPN画像には残像有り」と判断する。
また同様に、第2のFPN画像において「残像有り」と判定された矩形の数が1つでもあった場合、「第2のFPN画像には残像有り」と判断する。また前記「残像有り」と判定された矩形の領域が隣り合うか否かを判定し、その連続した大きさが大きいほど警告の段階を上げる構成にすることも望ましい。同様に「残像有り」と判定された領域や、前記「A2i>0.5LSB以上」かつ「1.0001>A1i>0.9999」などの指標も1段階だけでなく、複数の段階に分けて例えば「アラート」と「エラー」に分けることが望ましい。例えば、「A2i>0.5LSB以上」かつ「1.0001>A1i>0.9999」ならば「エラー」で、どちらか一方である場合や、「A2i>0.2LSB以上」かつ「1.00005>A1i>0.99995」の場合は、「アラート」と分けることが望ましい。上記では各矩形に分けた後に平均値や標準偏差値を算出したが、もちろん第1のFPN画像から第2のFPN画像を引いた画像を作成し、その平均値、標準偏差値を算出する方法を用いても良い。
そして第1のFPN画像、第2のFPN画像共に残像がないと判定された場合には処理をステップS209に進め、第1のFPN画像及び/又は第2のFPN画像に残像があると判定された場合には処理をステップS206に進める。
以上説明した図3に示した処理により、FPN画像における残像の有無を判定することができる。
次に、残像消去の方法の分類について説明する。図4は残像消去の方法の分類を示す図である。残像消去を行う原因としては、第1のFPN画像若しくは第2のFPN画像の何れかに残像などの不均一性が存在するかである。
同図を参照すると、ステップS204で、第1のFPN画像のみに残像があった(不均一性有り)と判定された場合には、上述の再白画像撮影方法を用いて残像を消去する。または、再白画像撮影方法を用いることを推奨することを図7に示す画面中にメッセージ710として表示する。
一方、ステップS204で第2のFPN画像のみに残像があった(不均一性有り)と判定された場合には、上述の均一大線量照射撮影方法、またはSleep時間を増やす方法を用いて残像を消去する。または、再白画像撮影方法、またはSleep時間を増やす方法を用いることを推奨することを図7に示す画面中にメッセージ710として表示する。
また、第1のFPN画像、第2のFPN画像共に残像があった(不均一性有り)と判定された場合には、両残像の位置、量を比較し、まず両残像の位置が同じであるか否かを比較し、位置が同じある場合には不均一量が同等の残像であるか否かを判定する。不均一量の閾値としては、前述の式の閾値をそのまま用いても良い。ただし前述した通り撮影条件や観察する明度によって可視限界の閾値は変わる。前述した残像の位置、量が同等でない場合には、上述の再白画像撮影方法と前述の均一大線量照射撮影方法(とSleep時間の増大)の両方を用いて残像を消去する。
図10は、FPN残像(additive Lag)の画像への影響を示す図である。図10は画像中の1断面のライングラフを取ったものである。なお、ここで言うFPN残像(additive Lag)とは、X線検出器107からの出力値が、X線照射後に照射された領域だけ上がることによって出る残像のことを指す。原因としては前述の図8で示したように蛍光体の残光などが挙げられる。図10は、画像プロファイルをわかりやすくするため、このFPN残像量を約500LSBと大げさな値にして示したシミュレーション図である。(1)は撮影画像と白画像に同一領域に同一量のFPN残像がある場合の撮影画像と白画像の画像プロファイル、(2)は撮影画像にのみFPN残像がある場合の画像プロファイルである。(1)、(2)の各々を白補正した時を考える。
白補正の方法は、詳しくは特開2001−351091にあるように、白画像の画素値をW、撮影画像の画素値をXと置くと、白補正後の画素値はX/W*mean(X)で表される。このことと図10を見比べることによって、(1)のように同一領域に同一量のFPN残像があれば、撮影画像の線量が白画像の線量と同一である時、白補正後に残像は表れないことがわかる。(1)のその他の場合や、(2)の場合は、白補正後に残像が表れる。つまり、図10(1)の本当に限定された場合以外は、白補正では、FPN残像が補正されないことがわかる。
図15は感度残像(multiplicative lag)とFPN残像(additive lag)の線量依存性をグラフにしたものである。残像が無い場合の線量vs.出力が「original」として示されている。「FPN残像(additive lag)」は、線量に関わらず出力値(画素値)に、同一量がoffsetとして乗っている。「感度残像(multiplicative lag)」は、線量vs.出力の傾きがoriginalの時と異なり、θa−θoだけ感度が上昇している。本実施形態において、判定するのは、FPN残像(additive lag)である。図15を見ることで、また前述の白補正の式を見比べることで、白画像の線量と撮影画像の線量が同一である時には、白補正後には残像は、消滅することがわかる。ただしFPN残像が同一領域で同一量の時である。
図5、図6は、残像有無の判定処理の説明を補足する図である。本実施形態に係る放射線撮影装置100においては、白補正を行うため、白画像中に残像が存在するか否かも比較することが必要となる。白補正後の画像における残像有無を判定するためには、第1のFPN画像を見れば十分である。
図5は、第2のFPN画像で、残像がある場合を示している。残像の量および位置が全て同一であると仮定した場合、(1)、(2)で示すように第1のFPN画像の残像有無の効果が、放射線画像における効果と正反対になる可能性がある。
また、図6のように、第1のFPN画像中に残像がない場合でも、(1)、(2)の第2のFPN画像の残像有無において、残像が有った場合に、白補正後の画像中には、残像が出てしまう。
これらの図5、図6で説明される理由により、残像の有無を判定するためには、第2のFPN画像だけでなく、第2のFPN画像を、第1のFPN画像と比較して判定する必要がある。なお上記残像は、画像から見た現象であり、他の例えば外来磁気ノイズなどによる不均一性などによるものであっても良い。
なお、比較判定用のFPN画像は、白画像取得時に取得されたFPN画像だけでなく、例えば受入検査時や工場出荷時に取得されたFPN画像であっても良い。また本FPN画像は、1枚のFPN画像に限定しているわけでなく、例えば複数枚のFPN画像の平均値であっても良いし、複数毎のFPN画像を用いても良い。
[第2の実施形態]
残像有無の判定を、FPN画像のエッジ検出を用いて行う本実施形態について説明する。本実施形態では残像有無の判定手段として、撮影画像前のFPN画像と白画像時のFPN画像を用いて、エッジ検出を行い、残像の検出を行うものである。
図9は、本実施形態に係る、第1のFPN画像、第2のFPN画像における残像の有無の判定処理のフローチャートである。なお同図のフローチャートに従ったプログラムはメモリ111に格納されており、CPU109がこれを実行することで同図のフローチャートに従った処理を実行することができる。残像有無判定手段S204の、エッジ検出を用いて行うフローチャートが示されている。
図9の各ステップについて説明する。まずS401でFPN画像のエッジ検出する。エッジ検出の方法としては、例えば、特開2001−307064を用いれば良い。エッジ部周辺の画素値のパターンで判別する方法である。ここでは、X線画像での照射野認識のためのエッジ抽出の方法であるが、FPN画像でも同様である。ただし、FPN画像ではFPNノイズ(Fixed Pattern Noise:固定パターンノイズ)が載っている可能性があるため、FPN画像を縦平均、横平均をしてノイズを補正した後で、行うことが望ましい。またFPNノイズを補正するために、第一のFPN画像と第二のFPN画像の差分画像を用いてエッジ検出を行う方法を用いても良い。(この場合、後記のステップS403において、第一、第二のFPN画像中のエッジが同一部分か否かを1枚の画像から判定することができる。)次にS402で第一第二のFPN画像のエッジ有無を判定する。S403で第一第二のFPN画像のエッジ部分が同一領域であるか否かを判定する。同一領域であるか否かは、エッジの傾きと位置で判定する。エッジの原因となる残像の元画像の散乱線によるボケや上記エッジ抽出の計算誤差の範囲が異なる場合は、同一であるか否かを画像および、その画像のサブトラクションを見て判断するようにしても良い。次に、S404で第一第二のFPN画像内に同一エッジがある否かによって、同一エッジがあれば、S208の「残像なしで撮影可能」と表示し撮影に移り、同一エッジでなければS205で残像を消去するか否かを決定する。
なお、残像量は、前画像の線量差が残るため、素抜け領域と照射絞りの間が1番大きな値になる可能性が大きい。つまり残像と前画像の照射野には関連性があるため、前画像の照射野を用いて、その部分にエッジがあるか否かを判定しても良い。
また本実施形態のエッジ検出によって判断する方法は、第1の実施形態を補完する意味で用いることも可能である。例えば残像が画像に対して滑らかである場合には、撮影画像上にシェーディングが残るだけで診断上は影響がない可能性がある。診断上影響があるのは、エッジが画像上にある場合と考えられる。つまり第1の実施形態では、前者を残像有りと判定してしまう。よって、第1の実施形態の補完として本実施形態を用いる構成をとっても良い。
本発明の目的は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコードを記録した記録媒体(または記憶媒体)を、システムあるいは装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU)が記録媒体に格納されたプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。この場合、記録媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した記録媒体は本発明を構成することになる。
また、コンピュータが読み出したプログラムコードを実行することにより、前述した実施形態の機能が実現されるだけでなく、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼働しているオペレーティングシステム(OS)などが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
さらに、記録媒体から読み出されたプログラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリに書込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張カードや機能拡張ユニットに備わるCPUなどが実際の処理の一部または全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能が実現される場合も含まれることは言うまでもない。
本発明を上記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説明したフローチャートに対応するプログラムコードが格納されることになる。
本発明の実施形態に係る放射線撮影装置100の基本構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に係る、第1のFPN画像、第2のFPN画像における残像の有無の判定処理のフローチャートである。 ステップS204における処理、即ち、第1のFPN画像における残像の有無、第2のFPN画像における残像の有無の判定処理(第1のFPN画像、第2のFPN画像における残像の有無の判定)の処理のフローチャートである。 残像消去の方法の分類を示す図である。 残像有無の判定処理の説明を補足する図である。 残像有無の判定処理の説明を補足する図である。 操作装置116の表示画面上に表示される、第1のFPN画像もしくは第2のFPN画像中の残像の存在、不均一性の警告を示すメッセージを表示するための画面の一例を示す図である。 残像有無の判定処理の説明を補足する図である。 エッジ残像有無の判定処理のフローチャートを示す図である。 FPN残像(additive Lag)の画像へに影響を示す図である。 光検出器アレー構成例を示す図である。 光検出器アレー駆動概念タイミングチャートを示す図である。 X線撮影システムタイミングチャートを示す図である。 光検出部等価回路図を示す図である。 感度残像(multiplicative Lag)とFPN残像(additive Lag)の線量依存性を示す図である。

Claims (5)

  1. 放射線撮影を行う放射線撮影装置であって、
    基準画像撮影モードと、放射線画像撮影モードの何れかを設定する設定手段と、
    前記設定手段により前記基準画像撮影モードが設定された場合にリニアリティのある線量範囲内のX線を照射することで撮影された第1のFPN画像を取得する第1の取得手段と、
    前記設定手段により前記放射線画像撮影モードが設定された場合に被写体の放射線撮影を行うために設定された放射線撮影条件に基づいてX線を照射することで撮影された第2のFPN画像を取得する第2の取得手段と、
    前記第1のFPN画像を複数の矩形に分割し、該分割した矩形内の画素の値の平均値と標準偏差値とを計算する第1の計算手段と、
    前記第2のFPN画像を複数の矩形に分割し、該分割した矩形内の画素の値の平均値と標準偏差値とを計算する第2の計算手段と、
    前記第1の計算手段が計算した平均値と前記第2の計算手段が計算した平均値との差分及び比、前記第1の計算手段が計算した標準偏差値と前記第2の計算手段が計算した標準偏差値との差分及び比を計算し、それぞれの差分及び比が予め定められた範囲内の値であれば、前記第1のFPN画像、前記第2のFPN画像に残像有りと判定する判定手段と
    を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
  2. 更に、前記判定手段が残像有りと判定した場合には、その旨を示す情報を提示する提示手段を備えることを特徴とする請求項に記載の放射線撮影装置。
  3. 放射線撮影を行う放射線撮影装置が行う放射線撮影方法であって、
    基準画像撮影モードと、放射線画像撮影モードの何れかを設定する設定工程と、
    前記設定工程で前記基準画像撮影モードが設定された場合にリニアリティのある線量範囲内のX線を照射することで撮影された第1のFPN画像を取得する第1の取得工程と、
    前記設定工程で前記放射線画像撮影モードが設定された場合に被写体の放射線撮影を行うために設定された放射線撮影条件に基づいてX線を照射することで撮影された第2のFPN画像を取得する第2の取得工程と、
    前記第1のFPN画像を複数の矩形に分割し、該分割した矩形内の画素の値の平均値と標準偏差値とを計算する第1の計算工程と、
    前記第2のFPN画像を複数の矩形に分割し、該分割した矩形内の画素の値の平均値と標準偏差値とを計算する第2の計算工程と、
    前記第1の計算工程で計算した平均値と前記第2の計算工程で計算した平均値との差分及び比、前記第1の計算工程で計算した標準偏差値と前記第2の計算工程で計算した標準偏差値との差分及び比を計算し、それぞれの差分及び比が予め定められた範囲内の値であれば、前記第1のFPN画像、前記第2のFPN画像に残像有りと判定する判定工程と
    を備えることを特徴とする放射線撮影方法。
  4. コンピュータを、請求項又はに記載の放射線撮影装置が有する各手段として機能させる為のコンピュータプログラム。
  5. 請求項に記載のコンピュータプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
JP2004177340A 2003-08-26 2004-06-15 放射線撮影装置、放射線撮影方法 Expired - Fee Related JP4468083B2 (ja)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004177340A JP4468083B2 (ja) 2003-08-26 2004-06-15 放射線撮影装置、放射線撮影方法
TW093123096A TWI246015B (en) 2003-08-26 2004-08-02 Radiographic apparatus and radiographic method
EP04254952A EP1519567A3 (en) 2003-08-26 2004-08-18 Radiographic apparatus and radiographic method
CNB2004100571432A CN100350880C (zh) 2003-08-26 2004-08-24 放射线摄影装置、放射线摄影方法
US10/926,384 US7599541B2 (en) 2003-08-26 2004-08-25 Radiographic apparatus and radiographic method
KR1020040067313A KR100738943B1 (ko) 2003-08-26 2004-08-26 방사선 촬영장치 및 방사선 촬영방법

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003302003 2003-08-26
JP2004177340A JP4468083B2 (ja) 2003-08-26 2004-06-15 放射線撮影装置、放射線撮影方法

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2005095578A JP2005095578A (ja) 2005-04-14
JP2005095578A5 JP2005095578A5 (ja) 2009-12-17
JP4468083B2 true JP4468083B2 (ja) 2010-05-26

Family

ID=34197188

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004177340A Expired - Fee Related JP4468083B2 (ja) 2003-08-26 2004-06-15 放射線撮影装置、放射線撮影方法

Country Status (6)

Country Link
US (1) US7599541B2 (ja)
EP (1) EP1519567A3 (ja)
JP (1) JP4468083B2 (ja)
KR (1) KR100738943B1 (ja)
CN (1) CN100350880C (ja)
TW (1) TWI246015B (ja)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006006100A1 (en) * 2004-07-07 2006-01-19 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh System and method for the correction of temporal artifacts in tomographic images
JP2007121428A (ja) * 2005-10-25 2007-05-17 Fujifilm Corp 消去装置及び消去方法
EP1948020B1 (en) * 2005-11-09 2017-05-31 Koninklijke Philips N.V. Method for reducing 3d ghost artefacts in an x-ray detector
JP4989197B2 (ja) * 2005-12-13 2012-08-01 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システム、及び補正方法
US20080078938A1 (en) * 2006-10-02 2008-04-03 General Electric Company X-ray detector
JP4814138B2 (ja) * 2007-03-27 2011-11-16 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影方法および放射線画像撮影装置
JP4924717B2 (ja) * 2007-09-25 2012-04-25 株式会社島津製作所 放射線撮像装置
US9070181B2 (en) * 2007-12-21 2015-06-30 General Electric Company System and method for extracting features of interest from an image
KR100985850B1 (ko) 2008-08-22 2010-10-08 (주)코메드메디칼 엑스레이 디텍터
EP2228668A1 (en) * 2009-03-09 2010-09-15 Agfa HealthCare Method of eliminating the effect of afterglow on a radiation image read out of a photostimulable phosphor screen.
US8049175B2 (en) * 2009-05-01 2011-11-01 Saint-Gobain Ceramics & Plastics, Inc. Scintillator operation and control
JP5393245B2 (ja) * 2009-05-12 2014-01-22 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理装置の制御方法、x線画像撮影装置およびx線画像撮影装置の制御方法
US8270701B2 (en) 2010-01-08 2012-09-18 3M Innovative Properties Company Optical web-based defect detection using intrasensor uniformity correction
JP5995408B2 (ja) * 2011-04-01 2016-09-21 キヤノン株式会社 情報処理装置、撮影システム、情報処理方法および情報処理をコンピュータに実行させるためのプログラム
KR101126582B1 (ko) * 2011-07-29 2012-03-23 주식회사 뷰웍스 X선 영상촬영장치 및 그 구동방법
EP2579575A1 (en) * 2011-10-06 2013-04-10 FEI Company Method for acquiring data with an image sensor
JP2013135796A (ja) * 2011-12-28 2013-07-11 Canon Inc 撮影制御装置、放射線撮影システム及び撮影制御方法
JP6053282B2 (ja) * 2011-12-28 2016-12-27 キヤノン株式会社 撮影制御装置、放射線撮影システム及び撮影制御方法
JP6087541B2 (ja) * 2012-08-31 2017-03-01 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その駆動方法、および放射線撮像システム
US9918017B2 (en) 2012-09-04 2018-03-13 Duelight Llc Image sensor apparatus and method for obtaining multiple exposures with zero interframe time
JP6105903B2 (ja) * 2012-11-09 2017-03-29 キヤノン株式会社 画像処理装置、画像処理方法、放射線撮影システム及びプログラム
JP6442144B2 (ja) * 2013-02-28 2018-12-19 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、放射線撮像システム、放射線撮像方法およびプログラム
JP6310415B2 (ja) * 2015-04-30 2018-04-11 株式会社日立製作所 X線透視撮影装置、x線透視画像の残像補正方法、および、プログラム
JP6700882B2 (ja) * 2016-03-17 2020-05-27 キヤノン株式会社 放射線撮像装置、その制御方法、放射線撮像システム及びプログラム

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2598250B1 (fr) 1986-04-30 1988-07-08 Thomson Csf Panneau de prise de vue radiologique, et procede de fabrication
US5132539A (en) 1991-08-29 1992-07-21 General Electric Company Planar X-ray imager having a moisture-resistant sealing structure
DE4227096A1 (de) 1992-08-17 1994-02-24 Philips Patentverwaltung Röntgenbilddetektor
US5418377A (en) 1993-07-09 1995-05-23 Minnesota Mining And Manufacturing Company Pixelized phosphor
US5381014B1 (en) 1993-12-29 1997-06-10 Du Pont Large area x-ray imager and method of fabrication
DE19631624C1 (de) * 1996-08-05 1997-10-23 Siemens Ag Röntgendiagnostikeinrichtung
DE19751298A1 (de) * 1996-12-20 1998-06-25 Siemens Ag Röntgendiagnostikeinrichtung
DE19823958C2 (de) * 1998-05-28 2002-08-01 Fraunhofer Ges Forschung Verfahren und Vorrichtung zur Bilderzeugung bei der digitalen dentalen Radioskopie
US6529618B1 (en) * 1998-09-04 2003-03-04 Konica Corporation Radiation image processing apparatus
JP4731698B2 (ja) * 2000-04-06 2011-07-27 キヤノン株式会社 画像処理装置、撮影装置、画像処理システム、画像処理方法、及び記憶媒体
JP3631095B2 (ja) 2000-04-17 2005-03-23 キヤノン株式会社 照射野領域抽出装置、放射線撮影装置、放射線画像用システム、照射野領域抽出方法、及びコンピュータ可読記憶媒体
US6632020B2 (en) * 2001-10-12 2003-10-14 General Electric Company Method and apparatus for calibrating an imaging system
US6621887B2 (en) * 2001-10-15 2003-09-16 General Electric Company Method and apparatus for processing a fluoroscopic image
US6404853B1 (en) * 2001-11-02 2002-06-11 Ge Medical Systems Global Technology Company, Llc Method for identifying and correcting pixels with excess pixel lag in a solid state x-ray detector
US6928142B2 (en) * 2002-10-18 2005-08-09 Koninklijke Philips Electronics N.V. Non-invasive plaque detection using combined nuclear medicine and x-ray system
US7065177B2 (en) * 2002-11-14 2006-06-20 General Electric Company Method and apparatus for correcting a retained image artifact

Also Published As

Publication number Publication date
TWI246015B (en) 2005-12-21
US7599541B2 (en) 2009-10-06
JP2005095578A (ja) 2005-04-14
KR100738943B1 (ko) 2007-07-12
CN1589738A (zh) 2005-03-09
US20050047639A1 (en) 2005-03-03
TW200508959A (en) 2005-03-01
EP1519567A2 (en) 2005-03-30
EP1519567A3 (en) 2006-08-16
KR20050021290A (ko) 2005-03-07
CN100350880C (zh) 2007-11-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4468083B2 (ja) 放射線撮影装置、放射線撮影方法
JP4731698B2 (ja) 画像処理装置、撮影装置、画像処理システム、画像処理方法、及び記憶媒体
US7139364B2 (en) X-ray-tomographic imaging apparatus, X-ray-tomographic imaging method, and program
US7026608B2 (en) Gain correction of image signal and calibration for gain correction
US6920198B2 (en) Methods and apparatus for processing a fluoroscopic image
CN104605873B (zh) X射线摄像设备以及控制x射线摄像的控制设备和方法
US11826186B2 (en) Image processing apparatus, image processing method, and program
JP2003299641A (ja) 半導体x線検出器内の過剰ピクセル・ラグを有するピクセルを特定し補正する方法
JP4258832B2 (ja) X線画像診断装置
JP4497615B2 (ja) 画像処理装置、補正方法及び記録媒体
JP2006334046A (ja) X線撮影装置及び撮影方法
JP2009201586A (ja) 放射線画像撮影装置
JP2006304213A (ja) 撮像装置
JP2009201552A (ja) 放射線画像撮影装置
JP2003299640A (ja) X線画像診断装置
JP2006026283A (ja) 放射線撮影システム
JP2009201587A (ja) 放射線画像撮影装置
US20120076275A1 (en) Radiographic imaging apparatus and radiographic imaging method and program
JP2006223891A (ja) 放射線画像処理装置
JP2000134539A (ja) 放射線画像処理装置および放射線画像生成方法
JP5299000B2 (ja) 放射線撮影装置
JP2001245140A (ja) 画像処理方法および画像処理装置
WO2021100749A1 (ja) 放射線撮像システム、方法及びプログラム
JP7115584B2 (ja) 動態品質管理装置、動態品質管理プログラム及び動態品質管理方法
JP4831449B2 (ja) 放射線画像撮影装置

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20070531

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070531

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20070531

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091028

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100222

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100224

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130305

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140305

Year of fee payment: 4

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees