JP5188255B2 - 放射線画像撮影装置および画像欠陥検出方法 - Google Patents

Description

本発明は、フラットパネル型の放射線検出器を用いる放射線画像撮影装置に関するものであり、より詳しくは、放射線画像撮影装置が生成する放射線画像上の画像欠陥を検出する放射線画像撮影装置および画像欠陥補正方法に関するものである。

従来、医療用の診断画像の撮影や工業用の非破壊検査などに、被写体（被検体）を透過した放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）を電気的な信号として検出する放射線画像検出器が利用されている。
この放射線画像検出器としては、放射線を電気的な画像信号として取り出すフラットパネル型の放射線検出器（いわゆる「Flat Panel Detector」以下、「FPD」ともいう。）や、放射線像を可視像として取り出すＸ線イメージ管などがある。

放射線画像検出器にＦＰＤを用いる方式としては、例えば、放射線の入射によってアモルファスセレンなどの光導電膜が発した電子‐正孔対（ｅ‐ｈペア）を収集して電荷信号として読み出す、いわば放射線を直接的に電気信号に変換する直接方式がある。

このＦＰＤを利用する放射線画像撮影装置において、放射線画像の画質低下の一因として、ＦＰＤの欠陥画素が挙げられる。
すなわち、ＦＰＤの画素（放射線検出素子）は、全てが常に入射した放射線の照射量に対して適正な強度（濃度）の信号を出力する場合ばかりではなく、例えば、製造時の欠陥などにより、放射線の照射量に対して、適正な強度よりも低い値の信号や高い値の信号を出力する欠陥画素が存在する場合がある。

当然のことながら、欠陥画素は、適正な放射線画像を得ることができない。そのため、このような欠陥画素に対応する画像（画像欠陥）は、誤診等の重大な問題の原因となる。
また、ＦＰＤの欠陥画素は、放射線画像の撮影回数が増えるに従って、増加する傾向がある。
そのため、ＦＰＤを利用する放射線画像撮影装置では、所定のタイミングでＦＰＤの欠陥画素の位置を検出しておき、放射線画像を撮影する際には、欠陥画素の検出結果に応じて、周辺の画素（その画像データ）を利用して画像欠陥を補正する、画像欠陥補正を行い、画像欠陥補正済の放射線画像を診断画像等として表示やプリントとして再生することが行われている。

また、ＦＰＤの欠陥画素があまりにも多いと、画像欠陥の補正を行っても、正確な診断画像を生成しにくくなるので、通常、ＦＰＤの欠陥画素の個数、サイズ、およびまたは、単位面積当りの密集度等が、予め規定した閾値を超えた場合には、警報（警告）を発する等して、ＦＰＤの交換または修理を行っている。

しかしながら、上述の通り、ＦＰＤの欠陥画素は、放射線画像の撮影回数が増加するに従って、すなわち、放射線の照射量が増えるに従って、増加する傾向がある。
そのため、ＦＰＤにおいて、放射線画像を撮影する際に、被写体に遮られることなく、放射線が到達する箇所、すなわち、被写体が撮影されない非撮影部（素抜け部）では、特に、画像欠陥が増加する傾向がある。
例えば、マンモグラフィー画像を撮影する際には、撮影対象物の形が凡そ類似しているため、ＦＰＤにおいて、常に非撮影部になる部分があり、この部分で、非常に画像欠陥が増加することがある。

そのため、このような放射線画像（放射線画像のデータ）に対して、画像欠陥の検出を行うと、診断には関係ない非撮影部の画像欠陥も検出するので、検出した画像欠陥に対応するＦＰＤの欠陥画素が、診断に関係ある箇所の欠陥画素でなくても、ＦＰＤの欠陥画素の個数、サイズ、およびまたは、単位面積当りの密集度等が閾値を越えれば、継続して使用できるＦＰＤを不必要に修理または交換するという問題が生じる。

本発明の目的は、不要に警報（警告）を発して、継続して使用できる放射線検出器（ＦＰＤ）、特に、フラットパネル型のＦＰＤを不必要に修理または交換することを防ぎ、必要な時に、ＦＰＤの交換や修理が行われる放射線画像撮影装置または画像欠陥検出方法を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明は、放射線検出器を用いて被写体の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置であって、撮影が行われる毎に、前記撮影された放射線画像の画素毎に、放射線の被照射履歴を記録して放射線被照射履歴データを生成する履歴データ生成部と、前記被写体がない状態で放射線を前記放射線検出器に照射した後、または照射しないで、この放射線検出器から読み出された画像データを用いて生成された画像欠陥検出用画像データから、前記放射線被照射履歴データを用いて、前記被写体が常に撮影されない非撮影領域の画像データを検出し、前記画像欠陥検出用画像データから前記検出された非撮影領域の画像データを除いた撮影領域の画像データを生成し、この生成された撮影領域の画像データから、画像欠陥を検出する画像欠陥検出部と、を有することを特徴とする放射線画像撮影装置を提供するものである。

本発明においては、前記履歴データ生成部は、前記放射線被照射履歴データを初期化した後、撮影が行われる毎に、前記撮影された放射線画像の各画素のデータが、第１の閾値以上である場合に前記放射線被照射履歴データの対応する画素のデータから第１の所定値を減算し、前記撮影された放射線画像の各画素のデータが、前記第１の閾値未満である場合には前記放射線被照射履歴データの対応する画素のデータに第２の所定値を加算することによって前記放射線被照射履歴データを更新するものであるのが好ましい。

また、本発明においては、前記履歴データ生成部は、前記第１および第２の所定値を変更可能に構成されているのが好ましい。

また、本発明においては、前記画像欠陥検出部は、前記放射線被照射履歴データの各画素のデータが、第２の閾値以下である場合には、その画素が前記非撮影領域に位置していると識別し、前記第２の閾値超である場合には、その画素が前記非撮影領域に位置していないと識別し、これらの識別結果を用いて、前記画像欠陥検出用画像データから、前記非撮像領域の画像のデータを検出するものであるのが好ましい。

また、本発明においては、前記画像欠陥検出部は、前記放射線画像の画像欠陥の情報を記録する欠陥記録データに、前記検出した画像欠陥の情報を記録するものであるのが好ましい。

また、本発明においては、さらに、前記放射線検出器の交換時期を通知する警告を発生する警報発生部を有し、前記画像欠陥検出部は、前記検出した画像欠陥の履歴を記憶し、この履歴から、前記放射線検出器の欠陥画素の個数、サイズ、および、単位面積当りの密集度の増加を予測し、前記放射線検出器の欠陥画素の個数、サイズ、および、単位面積当り密集度のうち、少なくとも１つの予測値が、予め規定した閾値を超えた場合には、前記警報発生部に警告を発生するように指示するものであるのが好ましい。

また、本発明においては、前記画像欠陥検出部は、前記検出した画像欠陥の幅が、予め規定した閾値以下であり、かつ、長さが、予め規定した閾値以上である場合には、前記検出した画像欠陥を線欠陥と識別するものであるのが好ましい。

また、本発明においては、前記画像欠陥検出部は、前記欠陥記録データにおける予め規定した割合以上の欠陥画素を有する前記放射線検出器の読み出しラインを線欠陥と識別するものであるのが好ましい。

また、本発明においては、前記画像欠陥検出部は、前記線欠陥の両側の位置に対応する前記放射線検出器の画素のうち、前記線欠陥を挟む両側の画素が、共に欠陥画素である場合には、これらの欠陥画素の間に位置する画素も欠陥画素と識別するのが好ましい。

また、本発明においては、前記放射線検出器は、フラットパネル型の放射線検出器であるのが好ましい。

また、上記目的を達成するために、本発明は、放射線検出器を用いて被写体の放射線画像が撮影される毎に、前記撮影された放射線画像の画素毎に、放射線の被照射履歴を記録して放射線被照射履歴データを生成し、前記被写体がない状態で放射線を前記放射線検出器に照射した後、または、照射しないで、この放射線検出器から読み出された画像データを用いて生成した画像欠陥検出用画像データから、前記放射線被照射履歴データを用いて、前記被写体が常に撮影されない非撮影領域の画像データを検出し、前記画像欠陥検出用画像データから前記検出された非撮影領域の画像データを除いた撮影領域の画像データを生成し、この生成された撮影領域の画像データから、画像欠陥を検出することを特徴とする画像欠陥検出方法を提供するものである。

また、本発明においては、前記放射線検出器は、フラットパネル型の放射線検出器であるのが好ましい。

本発明によれば、放射線検出器、特に、フラットパネル型の放射線検出器（ＦＰＤ）において、診断に影響を与えない部分の欠陥画素を検出することなく、診断に用いられる部分の欠陥画素を検出することができ、これにより、検出したＦＰＤの欠陥画素の個数・サイズ・密集度を判定する際に、診断に影響を与えない部分の欠陥画素を記録することが殆どなくなるので、継続して使用できるＦＰＤの不必要な交換や修理が、殆ど行われなくなる。

以下に、添付の図面に示す好適実施形態に基づいて、本発明の放射線画像撮影装置を詳細に説明する。

図１は、本発明の放射線画像撮影装置の構成を表す一実施形態のブロック図である。同図に示す放射線画像撮影装置（以下、撮影装置ともいう）１０は、放射線を被検体（被写体）Ｈに照射し、被検体Ｈを透過した放射線を検出して画像データに相当する電気信号に変換し、この変換した電気信号に基づいて、被検体Ｈが撮影された放射線画像を生成する。
撮影装置１０は、撮影部１２と、撮影データ処理部１４と、画像処理部１６と、出力部１８と、警報発生部２０と、制御部２２とによって構成されている。

撮影部１２は、放射線を被写体Ｈに照射し、被写体Ｈを透過した放射線を検出することで被写体Ｈの撮影を行う部位である。撮影部１２からは、被写体Ｈが撮影された放射線画像データ（アナログデータ）が出力される。
撮影部１２の詳細は後述する。

撮影データ処理部１４は、撮影部１２から供給された放射線画像データに対して、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換等のデータ処理を行う部位である。撮影データ処理部１４からは、データ処理後の放射線画像データ（デジタルデータ）が出力される。
撮影データ処理部１４の詳細は後述する。

画像処理部１６は、撮影データ処理部１４から供給されたデータ処理後の放射線画像のデータに、本発明の画像欠陥検出方法に係る画像欠陥補正を含む、画像処理を行う部位である。
画像処理部１６は、コンピュータ上で動作するプログラム（ソフトウェア）、専用のハードウェア、ないしは、両者を組み合わせて構成される。
画像処理部１６からは、画像処理後の放射線画像データＰ１、及び、警報発生部２０を作動させる信号（以下、警報発生指示信号という）が出力される。
画像処理部１６の詳細は後述する。

出力部１８は、画像処理部１６から供給された画像処理後の放射線画像データＰ１を出力する部位である。
出力部１８は、例えば、放射線画像を画面上に表示するモニタ、放射線画像をプリント出力するプリンタ、放射線画像データを記憶する記憶装置等である。

警報発生部２０は、画像処理部１６から供給された警報発生指示信号に基づいて、後に詳述するフラットパネル型の放射線検出器の交換時期を通知する部位であり、一例としては、警報を、フラットパネル型の放射線検出器の交換時期を知らせる表示パネル等が用いられる。

制御部２２は、撮影装置１０の動作を制御する部位である。
例えば、制御部２２は、撮影データ処理部１４の画像データの取得を制御し、さらに、画像処理部１６の画像処理および画像処理後の放射線画像データＰ１の作成が行われるように制御する。

続いて、撮影部１２について説明する。

撮影部１２は、放射線源２６と、撮影台２８と、撮影手段３２とによって構成されている。

撮影手段３２は、フラットパネル型の放射線検出器３０（以下、「ＦＰＤ３０」ともいう。）を有し、ＦＰＤ３０で放射線画像を撮影するものである。
撮影装置１０は、通常の放射線画像撮影装置と同様に、放射線源２６が照射し、被検者Ｈを透過した放射線をＦＰＤ３０の受光面で受光し、放射線を光電変換することにより、被検者Ｈの放射線画像を撮影する。

ＦＰＤ３０は、放射線画像撮影装置に利用される通常のＦＰＤである。
また、ＦＰＤ３０は、アモルファスセレン等の光導電膜とＴＦＴ（Thin Film Transistor)等を用い、放射線の入射によって光導電膜が発した電子‐正孔対（ｅ‐ｈペア）を収集してＴＦＴによって電化信号として読み出す、いわゆる直接方式のＦＰＤが例として挙げられる。

また、撮影手段３２は、ＦＰＤ３０以外にも、ＦＰＤ３０に入射する散乱放射線を遮蔽するためのグリッド、グリッドの移動手段等、公知の放射線画像撮影装置が有する各種の部材を有してもよい。
撮影手段３２（ＦＰＤ３０）が撮影した放射線画像の出力信号（画像データ）は、撮影データ処理部１４に供給される。

図示を省略しているが、放射線源２６と撮影手段３２は、例えば、長尺撮影などの場合のために、撮影台２８の長手方向（図１中、左右方向）に沿って往復移動が可能なように構成されている。これに対し、撮影台２８を移動可能に構成してもよい。

続いて、撮影データ処理部１４について説明する。

撮影データ処理部１４は、画像データ取得手段３４と画像データ処理手段３６とを有する。

画像データ取得手段３４は、ＦＰＤ３０から読み出された、画像データを取得し、この画像データを、画像データ処理手段３６に供給するものである。
本実施形態において、画像データ取得手段３４は、放射線源２６が、被検体Ｈを通さずに放射線をＦＰＤ３０に一様に照射（***）した後に、ＦＰＤ３０から読み出された画像データ（以下、***画像データＧ２ともいう）、および、放射線源２６が被検体Ｈに照射した後に、ＦＰＤ３０から読み出された画像データ（以下、被検者画像データＧ３ともいう）を取得し、これらの画像データＧ２およびＧ３を、画像データ処理手段３６に供給するものである。

画像データ処理手段３６は、画像データ取得手段３４から供給された画像データＧ２およびＧ３に対して、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換等のデータ処理を行い、データ処理後の画像データ（デジタルデータ）を画像処理部１６に供給するものである。
なお、本実施形態においては、データ処理後の***画像データＧ２を、処理済***データＪ２、データ処理後の被検者画像データＧ３を、処理済被検者データＪ３と呼ぶ。

画像処理部１６について、詳述する。

図２は、図１に示す画像処理部１６の構成を表すブロック図である。
画像処理部１６は、図２に示すように、データ取得手段３８と、データ生成手段３９と、履歴データ作成手段６１と、画像欠陥検出手段６２と、補正データ作成手段４２と、画像補正手段４４とで構成される。

データ取得手段３８は、撮影データ処理部１４から供給された処理済***データＪ２、および、処理済被検者データＪ３を取得し、処理済***データＪ２を、データ生成手段３９に供給し、処理済被検者データＪ３を、画像補正手段４４および履歴データ作成手段６１に供給するものである。

データ生成手段３９は、処理済***データＪ２を用いて、放射線画像上の画像欠陥検出用の画像データ（以下、画像欠陥検出用画像データＱ１ともいう。）を作成し、画像欠陥検出手段６２に供給するものである。

画像欠陥検出用画像データＱ１の生成方法については、特に限定はないが、一例としては、処理済***データＪ２に平均化処理を施し、この平均化処理を施した処理済***データＪ２を、処理済***データＪ２から減算する方法が挙げられる。
このときの平均化処理にも、特に限定は無いが、メディアンフィルタ処理や移動平均処理等が好適に例示される。

履歴データ作成手段６１は、処理済被検者データＪ３に対応するＦＰＤ３０の画素毎に、放射線の被照射履歴を記録して、放射線被照射履歴データ（以下、単に履歴データＴ１ともいう）を生成し、画像欠陥検出手段６２に供給するものである。
履歴データ作成手段６１は、好ましくは、処理済被検者データＪ３が、照射野絞りで絞られている画像のデータまたはテスト画像のデータでないことを確認した後に、放射線照射履歴データＴ１を生成するものでもある。

さらに、履歴データ作成手段６１は、本実施形態においては、履歴データＴ１を初期化した後、すなわち、履歴データＴ１において、全てのＦＰＤの画素に対応するデータを０にした後、放射線画像の撮影が行われる毎に、履歴データＴ１を更新するものでもある。

履歴データＴ１の更新の方法については、特に限定はないが、例えば、以下のような方法が挙げられる。

まず、処理済被検者データＪ３（撮影された放射線画像のデータ）を、対応するＦＰＤの画素毎に、例えば、閾値を設けて、放射線画像上の被写体が撮影されていない非撮影領域（素抜け部）に位置しているか、または、放射線画像上の被写体が撮影された撮影領域に位置しているかを識別する。

次いで、非撮影領域に位置していると識別された処理済被検者データＪ３に対応する履歴データＴ１からは、第１の所定値を減算する。
他方、撮影領域に位置していると識別された処理済被検者データＪ３に対応する履歴データには、第２の所定値を加算する。

例えば、第１の所定値を１とし、第２の所定値を１０００とした場合には、履歴データＴ１において、１度目の更新で、撮影領域に位置していると識別された処理済被検者データＪ３に対応する履歴データＴ１は、この後、１０００回の履歴データＴ１の更新で、１回も、撮影領域に位置していると識別された処理済被検者データＪ３に対応しなければ、すなわち、１０００回連続、非撮影領域に位置していると識別された処理済被検者データＪ３に対応すると、０となる。
なお、上記第１および第２の所定値には、特に限定はないが、共に変更可能である。

画像欠陥検出手段６２は、履歴データＴ１を用いて、画像欠陥検出用画像データＱ１から、被写体が常に撮影されない非撮影領域のデータ（以下、非撮影領域画像データともいう）を検出し、次いで、画像欠陥検出用画像から非撮影領域を除いた領域（撮影領域）の画像データ（以下、撮影領域画像データともいう）を生成し、この撮影領域画像データから、画像欠陥を検出するものである。

ここで、画像欠陥の検出方法については、特に限定はなく、各種の放射線画撮影装置で行われる画像欠陥の検出方法が、全て利用可能であり、一例としては、放射線を照射した際に、設定した閾値よりも低い値の信号や高い値の信号を出力する画素を検出する方法が挙げられる。

非撮影領域画像データを検出する方法については、本発明においては、特に限定はないが、閾値を設定し、ＦＰＤの各画素に対応する履歴データＴ１が、その閾値以下である場合には、その履歴データＴ１に対応するＦＰＤの画素が非撮影領域に位置しているとし、ＦＰＤの各画素に対応する履歴データＴ１が、その閾値超である場合には、その履歴データＴ１に対応するＦＰＤの画素が非撮影領域に位置していない、すなわち、撮影領域に位置していると識別し、この結果を用いて、画像欠陥検出用画像データＱ１から、非撮影領域画像データを検出する方法が好ましい。

ここで、例えば、上記閾値を０とした場合には、履歴データＴ１が０以下である場合には、この履歴データＴ１に対応するＦＰＤの画素が非撮影領域に位置しており、他方、ＦＰＤの各画素に対応する履歴データＴ１が、その閾値超である場合には、その履歴データＴ１に対応するＦＰＤの画素が撮影領域に位置していると識別し、履歴データＴ１のデータを、非撮影領域のものと撮影領域のものとに識別する。

このように、画像欠陥検出手段６２は、履歴データＴ１のＦＰＤの各画素に対応するデータを、非撮影領域のものと撮影領域のものとに識別し、この結果を用いて、画像欠陥検出用画像データＱ１から、非撮影領域画像データを検出し、さらに、画像欠陥検出用画像から非撮影領域のデータを除いた領域のデータ、すなわち、撮影領域画像データから、画像欠陥を検出することにより、常に非撮影領域となる部分に対しては、画像欠陥の検出を行わない。

また、画像欠陥検出手段６２は、本実施形態においては、放射線画像の画像欠陥の情報（個数、位置、密集度など）を記録する欠陥記録データＭ１に、検出した画像欠陥（欠陥画素）の情報を記録し、補正データ作成手段４２に供給するものでもある。

また、画像欠陥検出手段６２は、本実施形態においては、欠陥記録データに基づいて、画像欠陥の履歴を記録する欠陥履歴データに、検出した画像欠陥の履歴を記録し、次いで、この欠陥履歴データに基いて、ＦＰＤ３０の欠陥画素の増加を予測し、予め決められた期間内に、ＦＰＤ３０の欠陥画素の数が、診断への影響が懸念される規定値を超えることが予測された場合には、警報発生部２０に、警報発生指示信号を送るものでもある。

従来、ＦＰＤ３０の欠陥画素の数が、診断への影響が懸念される規定値を超えた時点で、警報を発していたため、診断等の状況に関係なく、すぐにＦＰＤ３０の交換を行わなければならかった。
しかしながら、上記のようにして、ＦＰＤ３０の画像欠陥（欠陥画素）の増加を予測することにより、ＦＰＤ３０の交換を行うまでに時間的な余裕が生じ、撮影装置１０を使用していないときに、ＦＰＤ３０の修理や交換を行うことができる。
なお、画像欠陥（欠陥画素）の増加の予測方法には、特に限定は無いが、直線近似や指数近似等、適当な関数を用いて、また、必要に応じて、ＦＰＤ３０の特性を加味して行うのが好ましい。

補正データ作成手段４２は、欠陥記録データＭ１を用いて、放射線画像データ（処理済被検者画像データＪ３）の画像欠陥の補正に用いる画像欠陥補正データＮ１を作成し、画像補正手段４４に供給する部位である。

画像補正手段４４は、補正データ作成手段４２から供給された画像欠陥補正データＮ１に基づいて、データ取得手段３８から供給された処理済被検者画像データＪ３の画像欠陥を補正する部位である。
画像補正手段４４は、例えば、取得した画像欠陥補正データＮ１に基づいて、補正処理の必要な欠陥画素の位置を特定し、特定した欠陥画素の周囲の２つの正常画素の平均値を求めて、これを欠陥画像の画像データとすることで画像欠陥補正を行う。

ここで、欠陥画素の補正の方法に特に限定はなく、両隣や周辺の複数の画素の平均値を欠陥画素（その画素）のデータとする方法以外にも、欠陥画素周辺の所定領域の画素の変化の傾向から欠陥画素のデータを生成する方法等、各種の放射線画像撮影装置で行われている画像欠陥補正方法が利用可能である。
例えば、欠陥画素を、当該欠陥画素の周囲の３つ以上の正常画素と各正常画素と欠陥画素との距離を用いて算出した重み付け平均値により補正してもよい。

上記構成を有する本発明の放射線画像撮影装置１０は、ＦＰＤにおいて、診断に影響を与えない部分の欠陥画素を検出することなく、診断に用いられる部分の欠陥画素を検出することができ、これにより、検出したＦＰＤの欠陥画素の履歴を記録する際に、診断に影響を与えない部分の欠陥画素を記録することが殆どなくなるので、継続して使用できるＦＰＤの不必要な交換や修理が、殆ど行われなくなる。

上記構成を有する本発明の撮影装置１０の作用を説明する。

本発明の撮影装置１０では、撮影部１２のＦＰＤ３０において、***画像データＧ２、および、被検者画像データＧ３を生成する。
次いで、撮影データ処理部１４において、画像データＧ２およびＧ３を取得して、それぞれ、デジタルデータ（処理済***画像データＪ２、および、処理済被検者画像データＪ３）に変換し、画像処理部１６に供給する。
さらに、画像処理部１６におけるデータ取得手段３８において、デジタルデータＪ２およびＪ３を取得し、処理済***画像データＪ２を、データ生成手段３９に供給し、処理済被検者画像データＪ３を画像補正手段４４および履歴データ作成手段６１に供給する。

次いで、データ生成手段３９において、処理済***データＪ２を用いて、画像欠陥検出用画像データＱ１を生成し、画像欠陥検出用画像データＱ１を画像欠陥検出手段６２に供給する。
他方、履歴データ作成手段６１においては、履歴データＴ１を生成し、画像欠陥検出手段６２に供給する。

画像欠陥検出手段６２において、履歴データＴ１を用いて、画像欠陥検出用画像データＱ１から非撮影領域を検出し、画像領域データから、画像欠陥を検出する。
次いで、検出した画像欠陥の情報（個数、位置、密集度など）を欠陥記録データＭ１に記録し、画像欠陥検出手段６２から、補正データ作成手段４２に供給する。
さらに、画像欠陥検出手段６２においては、欠陥記録データＭ１に基いて、検出した画像欠陥（欠陥画素）の履歴を、欠陥履歴データに反映する。

補正データ作成手段４２において、欠陥記録データＭ１を用いて、画像欠陥補正データＮ１を作成し、画像補正手段４４に供給する。
次いで、画像補正手段４４において、画像欠陥補正データＮ１に基づいて、処理済被検者画像データＪ３の画像欠陥を補正し、画像処理後（画像欠陥補正後）の放射線画像データＰ１を作成し、出力部１８に供給する。
最後に、出力部１８において、画像補正手段４４（画像処理部１６）から供給された画像処理後の放射線画像データを出力する。

続いて、図３および図４を用いて、画像欠陥検出手段６２の処理の一例を説明する。
図３および図４は、画像欠陥検出手段６２の処理の一例を示すフロー図である。

まず、データ生成手段３９から画像欠陥検出用画像データＱ１および履歴データＴ１を取得する（Ｓ８０）。
次いで、画像欠陥検出用画像データＱ１から、非撮影領域を検出する（Ｓ８２）。
画像欠陥検出用画像から非撮影領域を除いて、撮影領域画像データを生成する（Ｓ８４）。

次いで、撮影領域画像データから、黒欠陥または白欠陥を検出する（Ｓ８６）。

白欠陥または黒欠陥の検出方法は、特に限定は無いが、例えば、画像欠陥の大きさ（画素欠陥を有する画素の範囲）に応じた黒欠陥検出用の閾値テーブルおよび白欠陥検出用の閾値テーブルを用意し、白欠陥および黒欠陥を検出する方法が挙げられる。

通常、欠陥の大きさが小さい場合（欠陥を有する画素の範囲が小さい場合）には、画像欠陥の濃度が非常に濃くないと、その画像欠陥を、放射線画像上において、画像欠陥として視認しにくいのに対して、画像欠陥の大きさが大きい場合（欠陥を有する画素の範囲が広い場合）には、画像欠陥の濃度が薄くても、その画像欠陥を放射線画像上において、画像欠陥として視認しやすくなる。そのため、本実施形態においては、画像欠陥の大きさ（欠陥を有する画素の範囲）によって、異なる閾値テーブルを用いている。

また、黒欠陥か白欠陥によって、画像欠陥の視認し易さが異なる。
そこで、本実施形態においては、白欠陥および黒欠陥を正確に検出するために、黒欠陥と白欠陥で異なる閾値テーブルを用いている。

すなわち、本実施形態においては、後の画像欠陥補正を正確かつ効果的に行うために、様々な大きさの白欠陥および黒欠陥を、画像欠陥の大きさに応じた黒欠陥検出用の閾値テーブルおよび白欠陥検出用の閾値テーブルを用意し、これらによって、検出する方法が用いられている。

検出した画像欠陥を、ＦＰＤ３０の欠陥画素に起因する画像欠陥として識別し、記録する欠陥記録データＭ１を生成し、記録する（Ｓ８８）。

次いで、欠陥記録データＭ１から、幅が、予め規定した閾値（所定値）以下で、かつ、長さが、予め規定した閾値（所定値）以上の画像欠陥を検出する（Ｓ９０）。

ここで、線欠陥とは、欠陥画素が、線状（例えば、幅が２画素以下で、かつ、長さが２１画素以上）に連続した欠陥である。

幅が、予め規定した閾値以下で、かつ、長さが、予め規定した閾値以上の画像欠陥を検出した場合は、該当部分の画像欠陥を線欠陥として識別し、予め用意されている線欠陥データに記録し、また、線欠陥であると識別したことを、欠陥記録データＭ１記録する（Ｓ９２）。

上述のように、上記条件を満たす画像欠陥を線欠陥として識別することによって、点線状に認識されていた不安定な点欠陥を、線欠陥と認識することができる。これにより、後の工程で、適切な画像欠陥補正を行うことができる。

線欠陥を検出した場合もしなかった場合も、画像欠陥検出手段６２において、予め用意した線欠陥データを用いて、欠陥記録データＭ１において、線欠陥の両側に位置する画素を全て調べ、線欠陥を挟む両方共の画素が、欠陥画素の画素あるかどうかを調べる（Ｓ９４）。

該当する画素があった場合には、その画素を、ＦＰＤ３０の欠陥画素と認識し、欠陥記録データＭ１に記録する（Ｓ９６）

上記該等する画素があった場合もなかった場合も、予め用意した線欠陥データの中に、途中断線した線欠陥がある場合は、ＦＰＤ３０の途中断線した線欠陥の先端の位置に、予め設定された大きさの点欠陥があるとして、欠陥記録データＭ１に記録する（Ｓ９８）。

次いで、画像欠陥検出手段６２において、欠陥記録データＭ１において、上下左右の画素の内３画素以上が欠陥画素である画素を検出する（Ｓ１００）。

上下左右の画素の内、３画素以上が欠陥画素である画素を検出した場合には、画像欠陥検出手段６２において、その画素は、ランダムノイズ等のノイズによって検出されなかった欠陥画素である可能性が非常に高いので、ＦＰＤ３０の点欠陥と識別し、欠陥記録データＭ１に記録する（Ｓ１０２）。

次に、欠陥記録データＭ１に記録した画像欠陥（欠陥画素）の履歴を、画像欠陥（欠陥画素）の履歴を記録する欠陥履歴データに反映する（Ｓ１０７）。

次いで、欠陥履歴データに基づいて、画像欠陥（欠陥画素）のサイズ、単位面積当りの密集度、および、個数が、ＦＰＤ３０の仕様（診断に使用可能な規定値）を満たしているかどうかを確認する（Ｓ１０８）。
仕様を満たしてなかった場合には、まず、警報発生部２０に、警報発生指示信号を送る（Ｓ１１０）。

ＦＰＤ３０の仕様を満たしていた場合もいなかった場合も、画像欠陥検出手段６２から、欠陥記録データＭ１を、補正データ作成手段４２に供給する（Ｓ１１２）。

なお、上記実施形態においては、画像欠陥の幅および長さを規定して線欠陥を識別していたが、本発明は、これに限定されず、欠陥記録データＭ１において、予め規定した割合以上、例えば、約１０％以上の欠陥画素を有するＦＰＤ３０の読み出しラインを線欠陥と識別してもよい。

また、上記実施形態においては、画像補正手段４４においては、画像欠陥補正処理のみを行ったが、本発明においては、これに限定されず、画像補正手段４４が実施する画像処理は、画像欠陥補正には限定されず、例えば、画像欠陥補正と共にキャリブレーションに応じて行われるオフセット補正（暗補正）やゲイン補正（シェーディング補正）、階調補正や濃度補正、さらには、モニタ表示用やプリント出力用のデータに画像データを変換するデータ変換など、各種の放射線画像撮影装置で行われている画像処理を行うようにしてもよい。

上述のように、上記条件を満たす画像欠陥（ライン）を線欠陥として識別することによって、点線状に認識されていた不安定な線欠陥を、線欠陥と認識することができる。これにより、後の工程で、適切な画像欠陥補正を行うことができる。

本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明の放射線画像撮影装置について詳細に説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々の改良や変更をしてもよいのはもちろんである。

本発明の放射線画像撮影装置の構成を表す一実施形態のブロック図である。 図１に示す画像処理部の構成を表すブロック図である。 本発明の画像欠陥検出手段で実施する処理の一例のフロー図である。 図３の続きを示すフロー図である。

符号の説明

１０ 放射線画像撮影装置
１２ 撮影部
１４ 撮影データ処理部
１６ 画像処理部
１８ 出力部
２０ 警報発生部
２２ 制御部
２６ 放射線源
２８ 撮影台
３０ ＦＰＤ
３２ 撮影手段
３４ 画像データ取得手段
３６ 画像データ処理手段
３８ データ取得手段
３９ データ生成手段
４２ 補正データ作成手段
４４ 画像補正手段
６２ 画像欠陥検出手段
６１ 履歴データ作成手段
Ｇ２ ***画像データ
Ｇ３ 被検者画像データ
Ｊ２ 処理済***画像データ
Ｊ３ 処理済被検者画像データ
Ｍ１ 欠陥記録データ
Ｎ１ 画像補正データ
Ｐ１ 放射線画像データ
Ｑ１ 画像欠陥検出用画像データ

Claims (12)

1. 放射線検出器を用いて被写体の放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置であって、
   撮影が行われる毎に、前記撮影された放射線画像の画素毎に、放射線の被照射履歴を記録して放射線被照射履歴データを生成する履歴データ生成部と、
   前記被写体がない状態で放射線を前記放射線検出器に照射した後、または照射しないで、この放射線検出器から読み出された画像データを用いて生成された画像欠陥検出用画像データから、前記放射線被照射履歴データを用いて、前記被写体が常に撮影されない非撮影領域の画像データを検出し、前記画像欠陥検出用画像データから前記検出された非撮影領域の画像データを除いた撮影領域の画像データを生成し、この生成された撮影領域の画像データから、画像欠陥を検出する画像欠陥検出部と、を有することを特徴とする放射線画像撮影装置。
2. 前記履歴データ生成部は、前記放射線被照射履歴データを初期化した後、撮影が行われる毎に、前記撮影された放射線画像の各画素のデータが、第１の閾値以上である場合に前記放射線被照射履歴データの対応する画素のデータから第１の所定値を減算し、前記撮影された放射線画像の各画素のデータが、前記第１の閾値未満である場合には前記放射線被照射履歴データの対応する画素のデータに第２の所定値を加算することによって前記放射線被照射履歴データを更新するものである請求項１に記載の放射線画像撮影装置。
3. 前記履歴データ生成部は、前記第１および第２の所定値を変更可能に構成されている請求項２に記載の放射線画像撮影装置。
4. 前記画像欠陥検出部は、前記放射線被照射履歴データの各画素のデータが、第２の閾値以下である場合には、その画素が前記非撮影領域に位置していると識別し、前記第２の閾値超である場合には、その画素が前記非撮影領域に位置していないと識別し、これらの識別結果を用いて、前記画像欠陥検出用画像データから、前記非撮像領域の画像のデータを検出するものである請求項１〜３のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。
5. 前記画像欠陥検出部は、前記放射線画像の画像欠陥の情報を記録する欠陥記録データに、前記検出した画像欠陥の情報を記録するものである請求項１〜４のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。
6. さらに、前記放射線検出器の交換時期を通知する警告を発生する警報発生部を有し、
   前記画像欠陥検出部は、前記検出した画像欠陥の履歴を記憶し、この履歴から、前記放射線検出器の欠陥画素の個数、サイズ、および、単位面積当りの密集度の増加を予測し、前記放射線検出器の欠陥画素の個数、サイズ、および、単位面積当り密集度のうち、少なくとも１つの予測値が、予め規定した閾値を超えた場合には、前記警報発生部に警告を発生するように指示するものである請求項１〜５のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。
7. 前記画像欠陥検出部は、前記検出した画像欠陥の幅が、予め規定した閾値以下であり、かつ、長さが、予め規定した閾値以上である場合には、前記検出した画像欠陥を線欠陥と識別するものである請求項１〜６のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。
8. 前記画像欠陥検出部は、前記欠陥記録データにおける予め規定した割合以上の欠陥画素を有する前記放射線検出器の読み出しラインを線欠陥と識別するものである請求項５に記載の放射線画像撮影装置。
9. 前記画像欠陥検出部は、前記線欠陥の両側の位置に対応する前記放射線検出器の画素のうち、前記線欠陥を挟む両側の画素が、共に欠陥画素である場合には、これらの欠陥画素の間に位置する画素も欠陥画素と識別する請求項７または８に記載の放射線画像撮影装置。
10. 前記放射線検出器は、フラットパネル型の放射線検出器である請求項１〜９のいずれかに記載の放射線画像撮影装置。
11. 放射線検出器を用いて被写体の放射線画像が撮影される毎に、前記撮影された放射線画像の画素毎に、放射線の被照射履歴を記録して放射線被照射履歴データを生成し、
    前記被写体がない状態で放射線を前記放射線検出器に照射した後、または、照射しないで、この放射線検出器から読み出された画像データを用いて生成した画像欠陥検出用画像データから、前記放射線被照射履歴データを用いて、前記被写体が常に撮影されない非撮影領域の画像データを検出し、前記画像欠陥検出用画像データから前記検出された非撮影領域の画像データを除いた撮影領域の画像データを生成し、この生成された撮影領域の画像データから、画像欠陥を検出することを特徴とする画像欠陥検出方法。
12. 前記放射線検出器は、フラットパネル型の放射線検出器である請求項１１に記載の画像欠陥検出方法。

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