JP5121504B2 - 放射線画像撮影装置及び画像処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、放射線画像撮影装置及び画像処理装置に係り、特に、放射線に対して感度を有し、受像面に照射された放射線が示す放射線画像を撮像する撮像手段を用いて放射線画像を撮影する放射線画像撮影装置及び当該放射線画像に対する画像処理を行う画像処理装置に関する。

従来、Ｘ線撮影では、被写体を透過した際に発生するＸ線の散乱成分による放射線画像のコントラスト低下を防ぐため、被写体と受像面との間に散乱線除去用のグリッドを入れて撮影が行われている。

このグリッドとは、例えば、Ｘ線の吸収率が大きい吸収部（所謂はく）とＸ線の吸収率が小さい透過部とが所定のピッチで交互に設けられたものである。

しかし、このようなグリッドを入れて撮影を行った場合、放射線画像にグリッドの吸収部と透過部に対応して周期的な筋（所謂、グリッド縞）が残り、この筋に起因したモアレが発生する場合がある。このため、グリッドを入れての撮影では、通常、受像面に対してグリッドを相対的に振動させる振動機構（所謂、ブッキー）を用いてグリッドを振動させながら撮影を行っている。

しかし、イメージングプレートや電子カセッテを用いたポータブル撮影を行うＸ線撮影装置では、ブッキーを設けることが難しく、また、コストや装置のスペースの面からもブッキーをなくして、静止させた静止グリッドで撮影したい場合、あるいは静止グリッドで撮影せざるを得ない場合がある。

また、Ｘ線を直接デジタルデータに変換できるＦＰＤ（flat panel detector）を用いたＸ線撮影装置では、撮影により得られる放射線画像の鮮鋭度が高く、グリッド縞やムラを消すようにブッキーの動作を制御することが難しい。

そこで、特許文献１や特許文献２には、被写体のない状態で静止グリッドを撮影してグリッド画像を記憶しておき、後で撮影された放射線画像から記憶されたグリッド画像を除去する技術が記載されている。この特許文献１や特許文献２に記載の技術では、グリッドをパネルに固定するなどして常にパネルとグリッドの位置関係がずれないように使用した場合、放射線画像からグリッド縞を除去できる。

ところで、静止グリッドを用いたＸ線撮影では、撮影部位やＸ線を放射する管球からの撮影距離などに応じて適切なグリッドのピッチ幅や吸収部の傾斜角度（所謂はくの方向）が異なり、通常、撮影部位や管球からの撮影距離に応じてグリッドを交換する。このため、特許文献１や特許文献２に記載の技術を用いたとしても、予め撮影されたグリッド画像と実際の放射線画像の筋の位置がずれてしまい、グリッド縞を除去できない場合がある。

そこで、予めグリッド画像を記憶しないで放射線画像からグリッド縞を除去する技術として、特許文献３には、グリッド縞の周波数に相当する成分を除去するフィルタを用いて放射線画像からグリッド縞を除去する技術が記載されている。

しかし、特許文献３に記載の技術では、グリッド縞を含む、グリッド縞の周波数成分以上の高周波が除去されてしまうため、放射線画像がぼけてしまう。

そこで、特許文献４には、グリッド縞に相当する成分だけを抽出して放射線画像から除去する画像処理技術が提案されている。この特許文献４に記載の技術では、グリッド交換により撮影位置がずれることに影響されず、グリッド縞を除去することができる。
特許３４５９７４５号 特許３２７７８６６号 特開平１０−９８５８７号公報 特開２００３-１５０９５４公報

ところで、上述したＦＰＤは、製造の難しさや耐久性の観点から、Ｘ線に対して感度を有するセンサ部で不良が生じやすいという特徴がある。またＦＰＤにかぎらず柱状結晶構造を有するイメージングプレートでも不良な部分が生じることがある。このため、Ｘ線による放射線画像を撮像するＸ線撮影装置としてＦＰＤを用いた場合は、不良となったセンサ部に対応する欠陥画素を補正してからグリッド縞を除去する画像処理を行うことが好ましいが、欠陥画素の補正はメディアンフィルタや周囲画素からの補間によって行うため、グリッド縞が入った画像からの欠陥画素を補正することは難しく、欠陥画素を含んだ画像に対してグリッド縞を除去する画像処理を行う必要がある。

しかし、欠陥画素を含んだ画像に対してグリッド縞の除去を行う画像処理を行った場合、欠陥画素の周辺にアーチファクト（偽画像）が発生する、という問題点があった。

グリッド縞の除去を行う画像処理として、例えば、図１０に示ように、放射線画像に対して、主走査方向（図１０の横方向）にハイパスフィルタ処理７０’を行って当該主走査方向の低周波成分を除去して高周波成分を抽出し、抽出した画像に対して副走査方向（図１０の縦方向）にローパスフィルタ処理７２’を行って当該副走査方向の高周波成分を除去して低周波成分を抽出することにより周期的パターンを抽出したパターン画像を作成し、対応する画素毎に、放射線画像からパターン画像の差分を求める差分処理７４’を行うことにより、放射線画像から周期的パターンの除去を行うものとする。

このような画像処理を、図１１（Ａ）に示すような欠陥画素が含まれる放射線画像に行った場合、図１１（Ｂ）に示されるように欠陥画素があった位置の周辺にアーチファクトが発生する。

本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、欠陥画素の周辺にアーチファクトが発生することを抑制することができる放射線画像撮影装置及び画像処理装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の放射線画像撮影装置は、放射線に対して感度を有し、受像面に照射された放射線が示す放射線画像を撮像する撮像手段と、前記受像面の前記放射線が照射される照射面側に配置され、放射線の吸収率が大きい吸収部と放射線の吸収率が小さい透過部とが交互に設けられて前記放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドと、前記撮像手段の不良な部分に対応して前記放射線画像に生じる欠陥画素の位置を示す欠陥画素情報を予め記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶された欠陥画素情報を加味して前記撮像手段により撮像された放射線画像から欠陥画素の影響を低減しつつ前記グリッドにより当該放射線画像に生じる周期的パターンを除去する画像処理を行う画像処理手段と、を備え、前記画像処理手段は、前記画像処理として、前記放射線画像から、処理対象とする画素に前記欠陥画素が含まれる場合に当該欠陥画素に関するフィルタリング係数を変えてフィルタリング処理を行うことにより前記周期的パターンを抽出したパターン画像を作成し、前記放射線画像と前記パターン画像との差分を求めることにより、周期的パターンを除去する画像処理を行う。

本発明の放射線画像撮影装置は、放射線に対して感度を有する撮像手段により、受像面に照射された放射線が示す放射線画像が撮像されるものとされており、放射線の吸収率が大きい吸収部と放射線の吸収率が小さい透過部とが交互に設けられて前記放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドが、受像面の放射線が照射される照射面側に配置されている。

そして、本発明では、記憶手段に、撮像手段の不良な部分に対応して前記放射線画像に生じる欠陥画素の位置を示す欠陥画素情報が予め記憶されており、画像処理手段により、記憶手段に記憶された欠陥画素情報を加味して撮像手段により撮像された放射線画像から欠陥画素の影響を低減しつつグリッドにより当該放射線画像に生じる周期的パターンを除去する画像処理が行われる。

このように、本発明では、記憶手段に、撮像手段の不良な部分に対応して放射線画像に生じる欠陥画素の位置を示す欠陥画素情報を予め記憶させておき、記憶手段に記憶された欠陥画素情報を加味して撮像手段により撮像された放射線画像から欠陥画素の影響を低減しつつグリッドにより当該放射線画像に生じる周期的パターンを除去する画像処理を行うので、欠陥画素の周辺にアーチファクトが発生することを抑制することができる。

なお、上記画像処理手段は、前記画像処理として、前記放射線画像からフィルタリング処理により前記周期的パターンを抽出したパターン画像を作成し、前記放射線画像と前記パターン画像との差分を求めることにより、周期的パターンを除去する画像処理を行う。

また、上記画像処理手段は、前記フィルタリング処理で処理対象とする画素に前記欠陥画素が含まれる場合に当該欠陥画素に関するフィルタリング係数を変えて画像処理を行う。

また、上記グリッドは、一方向に延伸された帯状の前記吸収部と前記透過部とが前記一方向に対する直交方向に所定のピッチで交互に設けられたものであり、前記フィルタリング処理は、前記放射線画像から前記吸収部と前記透過部に対応して当該放射線画像に生じる周期的な筋方向の低周波成分を抽出し、前記筋方向に対する直交方向の高周波成分を抽出する処理であってもよい。

一方、上記目的を達成するために、本発明の画像処理装置は、放射線に対して感度を有し、受像面に照射された放射線が示す放射線画像を撮像する撮像手段により撮像される前記放射線画像に不良な部分に対応して生じる欠陥画素の位置を示す欠陥画素情報を予め記憶する記憶手段と、放射線の吸収率が大きい吸収部と放射線の吸収率が小さい透過部とが交互に設けられて前記放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドを前記受像面の前記放射線が照射される照射面側に配置した状態で前記撮像手段により撮像された放射線画像から前記記憶手段に記憶された欠陥画素情報を加味して欠陥画素の影響を低減しつつ前記グリッドにより当該放射線画像に生じる周期的パターンを除去する画像処理を行う画像処理手段と、を備え、前記画像処理手段は、前記画像処理として、前記放射線画像から、処理対象とする画素に前記欠陥画素が含まれる場合に当該欠陥画素に関するフィルタリング係数を変えてフィルタリング処理を行うことにより前記周期的パターンを抽出したパターン画像を作成し、前記放射線画像と前記パターン画像との差分を求めることにより、周期的パターンを除去する画像処理を行う。

本発明の画像処理装置は、放射線に対して感度を有し、受像面に照射された放射線が示す放射線画像を撮像する撮像手段により撮像される前記放射線画像に前記撮像手段の不良な部分に対応して生じる欠陥画素の位置を示す欠陥画素情報が記憶手段に予め記憶されており、画像処理手段により、放射線の吸収率が大きい吸収部と放射線の吸収率が小さい透過部とが交互に設けられて前記放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドを前記受像面の前記放射線が照射される照射面側に配置した状態で前記撮像手段により撮像された放射線画像から前記記憶手段に記憶された欠陥画素情報を加味して欠陥画素の影響を低減しつつ前記グリッドにより当該放射線画像に生じる周期的パターンを除去する画像処理が行われる。

このように、本発明では、記憶手段に、撮像手段の不良な部分に対応して放射線画像に生じる欠陥画素の位置を示す欠陥画素情報を予め記憶させておき、記憶手段に記憶された欠陥画素情報を加味して撮像手段により撮像された放射線画像から欠陥画素の影響を低減しつつグリッドにより当該放射線画像に生じる周期的パターンを除去する画像処理を行うので、欠陥画素の周辺にアーチファクトが発生することを抑制することができる。

このように、本発明によれば、欠陥画素の周辺にアーチファクトが発生することを抑制することができる、という優れた効果を有する。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。なお、以下では、本発明を、Ｘ線による放射線画像を撮像する放射線画像撮影装置１０に適用した場合について説明する。
図１には、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の概略構成が示されている。

同図に示すように、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０は、被写体１２に対してＸ線を放射する管球１４と、被写体１２に対して管球１４の反対側に受像面が対向するように設けられ、当該受像面で受像されたＸ線を直接デジタルデータに変換するＸ線検出素子（ＦＰＤ）２０と、受像面のＸ線の照射面側に配置され、放射線が被写体１２を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッド４０と、を備えている。

管球１４から放射されたＸ線は、被写体１２を透過しさらにグリッド４０を透過してＸ線検出素子２０に到達する。Ｘ線検出素子２０は、受像面にＸ線に対して感度を有する複数のセンサ部が２次元状に設けられ、当該受像面で受像された放射線画像を撮像する。

図２には、本実施の形態に係るＸ線検出素子２０の詳細な構成の一例が示されている。

同図に示すように、Ｘ線検出素子２０は、Ｘ線に対して感度を有し、照射されたＸ線の線量に応じた電荷を蓄積するセンサ部２２と、センサ部２２に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴ（Thin film transistor）スイッチ２４と、を含んで構成される画素が２次元状に複数設けられている。

また、Ｘ線検出素子２０には、上記ＴＦＴスイッチ２４をＯＮ／ＯＦＦするための複数の走査配線２６と、上記センサ部２２に蓄積された電荷を読み出すための複数の信号配線２８と、が互いに交差して設けられている。

各信号配線２８には、当該信号配線２８に接続された何れかのＴＦＴスイッチ２４がＯＮされることによりセンサ部２２に蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れる。各信号配線２８には、各信号配線２８に流れ出した電気信号を検出する信号検出回路３０が接続されており、各走査配線２６には、各走査配線２６にＴＦＴスイッチ２４をＯＮ／ＯＦＦするための制御信号を出力するスキャン信号制御装置３２が接続されている。

信号検出回路３０は、各信号配線２８毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路を内蔵している。信号検出回路３０では、各信号配線２８より入力される電気信号を増幅回路により増幅して検出することにより、画像を構成する各画素の情報（画素値）として、各センサ部２２に蓄積された電荷量を検出する。

この信号検出回路３０及びスキャン信号制御装置３２には、信号検出回路３０において検出された電気信号に所定の処理を施すとともに、信号検出回路３０に対して信号検出のタイミングを示す制御信号を出力し、スキャン信号制御装置３２に対してスキャン信号の出力のタイミングを示す制御信号を出力する信号処理装置３４が接続されている。

図３には、本実施の形態に係るグリッド４０の詳細な構成の一例が示されている。

同図に示すように、グリッド４０は、Ｘ線を吸収する鉛を主成分とする吸収部４２と、Ｘ線を透過するアルミニウムを主成分とする透過部４４と、が各々所定の幅で一方向に延伸されて帯状とされ、当該一方向に対する直交方向に吸収部４２が所定のピッチで交互に設けられてたものである。本実施の形態では、グリッド４０は、吸収部４２及び透過部４４が延伸された上記一方向がＸ線検出素子２０の信号配線方向となるように配置されている。

また、図１に示されるように、吸収部４２は、管球１４から発せられたＸ線が各吸収部４２の間の透過部４４を通過してＸ線検出素子２０に真っ直ぐに入射するように、位置に応じて多少傾きをもって形成されている。

従って、図４に示されるように、管球１４から放射され被写体１２を真っ直ぐに透過したＸ線１５（図４の実線）は、グリッド４０の照射位置に応じて吸収部４２に吸収されて遮ぎられる一方、透過部４４を透過してＸ線検出素子２０に照射される。これにより、Ｘ線検出素子２０の受像面で受像された放射線画像には、被写体像とともに吸収部４２と透過部４４に対応して周期的な筋（グリッド縞）が記録される。

一方、管球１４から発せられたＸ線１５は、被写体１２を透過する際に一部が散乱する。この被写体１２内で散乱した散乱Ｘ線１５ａ（図４の一点鎖線）は、吸収部４２の傾きに対して斜めに入射し、グリッド４０内部で吸収部４２に吸収され、又はグリッド４０の表面で反射されるため、Ｘ線検出素子２０には照射されない。従って、Ｘ線検出素子２０には散乱Ｘ線１５ａの照射の少ない鮮明な放射線画像が記録される。

図５には、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の動作を制御する制御部５０の構成が示されている。

同図に示すように、制御部５０は、放射線画像撮影装置１０全体の動作を司るＣＰＵ（中央処理装置）５２と、ＣＰＵ５２による各種処理プログラムの実行時のワークエリア等として用いられるＲＡＭ（Random Access Memory）５４と、各種制御プログラムや後述するローパスフィルタ処理などの各種画像処理プログラム、各種パラメータ等が予め記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）５６と、各種情報を記憶するＨＤＤ（ハード・ディスク・ドライブ）５８と、信号処理装置３４を制御することによりＸ線検出素子２０による撮像動作の制御する検出素子制御部６０と、管球１４への電力供給を制御することにより、管球１４からのＸ線の放射を制御する線源制御部６２と、指示操作を受け付ける操作パネル６４に対して入力された操作指示を検出する操作入力検出部６６と、を備えている。

ＣＰＵ５２、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５６、ＨＤＤ５８、検出素子制御部６０、線源制御部６２及び操作入力検出部６６は、システムバスＢＵＳを介して相互に接続されている。

従って、ＣＰＵ５２は、ＲＡＭ５４、ＲＯＭ５６、及びＨＤＤ５８に対するアクセスと、検出素子制御部６０を介してＸ線検出素子２０の撮影動作の制御と、線源制御部６２を介した管球１４からのＸ線の放射の制御と、操作入力検出部６６を介した操作パネル６４に対して入力された操作指示の把握と、を各々行うことができる。

ところで、本実施の形態のようなＸ線検出素子２０では、製造過程や、経時劣化などによるセンサ部２２の不良によって放射線画像に欠陥画素が発生する場合がある。

このため、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０では、不良なセンサ部２２に対応して放射線画像に生じる欠陥画素の位置を示す欠陥画素情報を予めＨＤＤ５８に記憶させている。

次に、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０の作用について説明する。

放射線画像の撮影を行う場合、検査技師は、被写体１２を管球１４とＸ線検出素子２０と間に配置し、放射線画像撮影装置１０に対して撮影を指示する所定の指示操作を行う。

放射線画像撮影装置１０は、撮影を指示する所定の指示操作が行われると、線源制御部６２を介して管球１４を制御し、管球１４からＸ線を放射させる。

管球１４から放射されたＸ線は、被写体１２を透過した後にグリッド４０を透過してＸ線検出素子２０に到達する。

これにより、Ｘ線検出素子２０の各センサ部２２には照射されたＸ線の線量に応じた電荷が蓄積される。

ＣＰＵ５２は、放射線画像を読み出す際、検出素子制御部６０を介して信号処理装置３４を制御し、スキャン信号制御装置３２から１ラインずつ順に各走査配線２６にＯＮ信号（＋１０〜２０Ｖ）を出力させ、各走査配線２６に接続された各ＴＦＴスイッチ２４を１ラインずつ順にＯＮさせる。これにより、各信号配線２８には１ラインずつ各センサ部２２に蓄積された電荷量に応じた電気信号が流れ出す。信号検出回路３０は、信号配線２８に流れ出した電気信号に基づいて各センサ部２２に蓄積された電荷量を、画像を構成する各画素の画素値として検出する。これにより、Ｘ線検出素子２０に照射されたＸ線により示される放射線画像を示す画像情報を得ることができる。以下では、画像情報により示される放射線画像において走査配線方向に対応する方向を主走査方向とし、信号配線方向に対応する方向を副走査方向とする。本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０では、上述のように、グリッド４０の吸収部４２及び透過部４４が延伸された上記一方向がＸ線検出素子２０の信号配線方向となるように配置している。このため、本実施の形態に係る放射線画像撮影装置１０では、撮像によって得られた画像情報により示される放射線画像に、グリッド４０の吸収部４２と透過部４４に対応する筋が副走査方向に発生する。

ＣＰＵ５２は、撮像によって得られた画像情報をＲＡＭ５４に一旦記憶させる。そして、ＣＰＵ５２は、ＨＤＤ５８に記憶された欠陥画素情報を加味してＲＡＭ５４に記憶された画像情報により示される放射線画像から欠陥画素の影響を低減しつつ前記グリッドにより当該放射線画像に生じる周期的パターンを除去する画像処理を行う。

図６には、ＣＰＵ５２により実行される放射線画像から周期的パターンを除去する画像処理の流れを模式的に示した模式図が示されている。

同図に示すように、本実施の形態に係る画像処理では、放射線画像に対して、吸収部４２と透過部４４に対応して当該放射線画像に生じる筋方向に対する直交方向である主走査方向にハイパスフィルタ処理７０を行って主走査方向の低周波成分を除去して高周波成分を抽出する。

次に、本実施の形態に係る画像処理では、ハイパスフィルタ処理７０により抽出した画像に対して筋方向である副走査方向にローパスフィルタ処理７２を行って当該副走査方向の高周波成分を除去して低周波成分を抽出することにより周期的パターンを抽出したパターン画像を作成する。

本実施の形態に係る画像処理では、このローパスフィルタ処理７２において、処理対象とする画素に欠陥画素が含まれる場合に当該欠陥画素に関するフィルタリング係数を変えて画像処理を行うことにより欠陥画素の影響を除いている。

そして、本実施の形態に係る画像処理では、対応する画素毎に、放射線画像からパターン画像の差分を求める差分処理７４を行うことにより、放射線画像から周期的パターンの除去を行っている。

図７には、本実施の形態に係るローパスフィルタ処理７２の詳細な流れを示すフローチャートが示されている。

ステップ１００では、放射線画像において処理対象とする副走査方向のライン（以下、「処理対象ライン」という。）Ｎを１ライン目に初期化する。

ステップ１０２では、処理対象ラインＮの一端側から順に、１画素ずつ範囲をずらしながら、３画素分の範囲を処理対象範囲と定める。この処理対象範囲に含まれる３つの画素を並び順にＳ０、Ｓ１、Ｓ２とし、画素Ｓ０の画素値をｓ０とし、画素Ｓ１の画素値をｓ１とし、画素Ｓ２の画素値をｓ２とする。

次のステップ１０４では、処理対象範囲内で中央に位置する画素Ｓ１がＨＤＤ５８に記憶された欠陥画素情報により示される欠陥画素であるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１０６へ移行し、否定判定となった場合はステップ１１０へ移行する。

ステップ１０６では、パターン画像において画素Ｓ１の画素値ｓ１を所定値（例えば０（ゼロ））とする。

一方、ステップ１１０では、画素Ｓ０又は画素Ｓ２がＨＤＤ５８に記憶された欠陥画素情報により示される欠陥画素であるか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１１４へ移行し、否定判定となった場合はステップ１１２へ移行する。

ステップ１１２では、画素Ｓ０、Ｓ１、Ｓ２の画素値ｓ０、ｓ１、ｓ２から以下の（１）式の演算を行って画素値ｓ１ｕｓを求める。

ｓ１ｕｓ＝０．２５×ｓ０＋０．５×ｓ１＋０．２５×ｓ２ ・・・（１）
一方、ステップ１１４では、（１）式の欠陥画素となった画素に対応するフィルタリング係数をゼロに変えると共に、他のフィルタリング係数を、当該他のフィルタリング係数を全て加算した加算値で除算した値に変更し、フィルタリング係数を変更した式によって演算を行って画素値ｓ１ｕｓを求める。例えば、画素Ｓ２が欠陥画素となった場合は、以下の（２）式の演算を行って画素値ｓ１ｕｓを求める。

ｓ１ｕｓ＝（０．２５×ｓ０＋０．５×ｓ１）／０．７５ ・・・（２）
ステップ１１６では、上記ステップ１１２又はステップ１１４で求められた画素値ｓ１ｕｓをパターン画像において画素Ｓ１の画素値とする。

ステップ１２０では、処理対象範囲が処理対象ラインＮの他端側に到達して１ライン分の処理が終了したか否かを判定し、肯定判定となった場合はステップ１２２へ移行し、否定判定となった場合は上記ステップ１０２へ移行して次の処理対象範囲に対する処理を行う。

ステップ１２２では、放射線画像の全ラインに対する処理が終了したか否かを判定し、肯定判定となった場合は本ローパスフィルタ処理を終了し、否定判定となった場合はステップ１２４へ以降する。

ステップ１２４では、処理対象ラインＮを１ラインずらして（Ｎ＝Ｎ＋１）、ステップ１０２へ移行する。

これにより、例えば、図８（Ａ）に示されるように、画素値が異常な欠陥画素Ｓ(Ｘ)が存在する場合でも、本実施の形態のようなローパスフィルタ処理を行うことにより、図８（Ｂ）に示されるように、欠陥画素の影響を除去できる。

図９には、図１１（Ａ）に示した欠陥画素が含まれる放射線画像に本実施の形態の画像処理を行った結果の一例が模式的に示されている。

同図に示すように、ローパスフィルタ処理７２において、処理対象とする画素に欠陥画素が含まれる場合に当該欠陥画素に関するフィルタリング係数を変えて画像処理を行うことによりアーチファクトを発生させずにグリット縞を除去することができる。

以上のように、本実施の形態によれば、ＨＤＤ５８に、Ｘ線検出素子２０の不良なセンサ部２２に対応して放射線画像に生じる欠陥画素の位置を示す欠陥画素情報を予め記憶させておき、ＨＤＤ５８に記憶された欠陥画素情報を加味してＸ線検出素子２０により撮像された放射線画像から欠陥画素の影響を低減しつつグリッドにより当該放射線画像に生じる周期的パターンを除去する画像処理を行うので、欠陥画素の周辺にアーチファクトが発生することを抑制することができる。

なお、本実施の形態では、グリッド４０を、吸収部４２及び透過部４４が延伸された上記一方向がＸ線検出素子２０の信号配線方向となるように配置したため、放射線画像に対して主走査方向にハイパスフィルタ処理を行い、副走査方向にローパスフィルタ処理を行う場合について説明したが、Ｘ線検出素子２０に対してグリッド４０の前記一方向の向きが変更された場合は、放射線画像に対して吸収部４２及び透過部４４に対応して当該放射線画像に生じる周期的な筋方向にローパスフィルタ処理を行い、前記筋方向に対する直交方向にハイパスフィルタ処理を行うように適宜変更すればよい。このローパスフィルタ処理を行うラインは筋方向と略同一方向、ハイパスフィルタ処理を行うラインは筋方向に対する略直交する方向であればよい。

また、本実施の形態では、ＦＰＤを用いた放射線画像撮影装置１０について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、イメージングプレートを用いた放射線画像撮影装置に適用してもよい。

また、本実施の形態では、放射線としてＸ線による放射線画像を検出する放射線画像撮影装置１０に本発明を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、放射線としてはガンマ線や紫外線、赤外線等いずれであってもよい。
その他、本実施の形態で説明した放射線画像撮影装置１０の構成（図１〜図５参照。）は一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

また、本実施の形態で説明した各画像処理の流れ（図６、図７、図９参照。）も一例であり、本発明の主旨を逸脱しない範囲内において適宜変更可能であることは言うまでもない。

実施の形態に係る放射線画像撮影装置の全体構成を示す構成図である。 実施の形態に係るＸ線検出素子の詳細な構成を示す構成図である。 実施の形態に係るグリッドの詳細な構成を示す平面図である。 管球から射出されたＸ線の照射状態を示す図である。 実施の形態に係る制御部の構成を示すブロック図である。 実施の形態に係る放射線画像から周期的パターンを除去する画像処理の流れを模式的に示した模式図である。 実施の形態に係るローパスフィルタ処理の詳細な流れを示すフローチャートである。 実施の形態に係るローパスフィルタ処理による画素値の変化の一例を示すグラフ図である。 実施の形態に係る画像処理を行った結果の一例を図である。 従来の放射線画像から周期的パターンを除去する画像処理での画像の変化を示す図である。 従来の欠陥画素を含んだ放射線画像及び当該放射線画像から周期的パターンを除去する画像処理を行った結果の一例を図である。

符号の説明

１０ 放射線画像撮影装置
１２ 被写体
１４ 管球
２０ Ｘ線検出素子（撮像手段）
２２ センサ部
４０ グリッド
４２ 吸収部
４４ 透過部
５２ ＣＰＵ（画像処理手段）
５８ ＨＤＤ（記憶手段）

Claims (3)

1. 放射線に対して感度を有し、受像面に照射された放射線が示す放射線画像を撮像する撮像手段と、
   前記受像面の前記放射線が照射される照射面側に配置され、放射線の吸収率が大きい吸収部と放射線の吸収率が小さい透過部とが交互に設けられて前記放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドと、
   前記撮像手段の不良な部分に対応して前記放射線画像に生じる欠陥画素の位置を示す欠陥画素情報を予め記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶された欠陥画素情報を加味して前記撮像手段により撮像された放射線画像から欠陥画素の影響を低減しつつ前記グリッドにより当該放射線画像に生じる周期的パターンを除去する画像処理を行う画像処理手段と、
   を備え、
   前記画像処理手段は、前記画像処理として、前記放射線画像から、処理対象とする画素に前記欠陥画素が含まれる場合に当該欠陥画素に関するフィルタリング係数を変えてフィルタリング処理を行うことにより前記周期的パターンを抽出したパターン画像を作成し、前記放射線画像と前記パターン画像との差分を求めることにより、周期的パターンを除去する画像処理を行う
   放射線画像撮影装置。
2. 前記グリッドは、一方向に延伸された帯状の前記吸収部と前記透過部とが前記一方向に対する直交方向に所定のピッチで交互に設けられたものであり、
   前記フィルタリング処理は、前記放射線画像から前記吸収部と前記透過部に対応して当該放射線画像に生じる周期的な筋方向の低周波成分を抽出し、前記筋方向に対する直交方向の高周波成分を抽出する処理である
   請求項１記載の放射線画像撮影装置。
3. 放射線に対して感度を有し、受像面に照射された放射線が示す放射線画像を撮像する撮像手段により撮像される前記放射線画像に前記撮像手段の不良な部分に対応して生じる欠陥画素の位置を示す欠陥画素情報を予め記憶する記憶手段と、
   放射線の吸収率が大きい吸収部と放射線の吸収率が小さい透過部とが交互に設けられて前記放射線が被写体を透過した際に発生する当該放射線の散乱成分を除去するグリッドを前記受像面の前記放射線が照射される照射面側に配置した状態で前記撮像手段により撮像された放射線画像から前記記憶手段に記憶された欠陥画素情報を加味して欠陥画素の影響を低減しつつ前記グリッドにより当該放射線画像に生じる周期的パターンを除去する画像処理を行う画像処理手段と、
   を備え、
   前記画像処理手段は、前記画像処理として、前記放射線画像から、処理対象とする画素に前記欠陥画素が含まれる場合に当該欠陥画素に関するフィルタリング係数を変えてフィルタリング処理を行うことにより前記周期的パターンを抽出したパターン画像を作成し、前記放射線画像と前記パターン画像との差分を求めることにより、周期的パターンを除去する画像処理を行う
   画像処理装置。