Ｘ線画像撮影装置およびＸ線画像処理方法
【課題】１つのＸ線源を２つの撮影装置において共有して利用するＸ線画像撮影装置において、一方の撮影装置を用いて撮影を行い、撮影者の意図に反して撮影に用いなかったＸ線画像検出器にまでＸ線照射の影響が出る場合であっても、該Ｘ線画像検出器において、オフセット補正のために空読により作成されるデータに誤りのあるオフセット補正用データが、当該オフセット補正に使用されることのないＸ線画像撮影装置を提供する。
【解決手段】Ｘ線源が、対応するＸ線画像検出器ではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像撮影する撮影モードではないと判定された場合に、Ｘ線画像撮影装置において、Ｘ線撮影した画像をオフセット補正する際に用いるオフセット補正用データを更新する。
【解決手段】Ｘ線源が、対応するＸ線画像検出器ではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像撮影する撮影モードではないと判定された場合に、Ｘ線画像撮影装置において、Ｘ線撮影した画像をオフセット補正する際に用いるオフセット補正用データを更新する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影されたＸ線画像に対しオフセット補正処理を行う、Ｘ線画像撮影装置およびＸ線画像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線画像撮影装置は、例えば、医療用の診断画像や工業用の非破壊検査などを含む各種の分野で利用されている。Ｘ線画像撮影装置では、Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線変換パネルを用いて検出し、これを電気信号に変換して可視画像化することにより、被写体が撮影されたＸ線画像を生成する。
【０００３】
上記のＸ線変換パネルは、照射されたＸ線を電気信号に変換するものである。Ｘ線変換パネルとしては、例えば、Ｘ線のエネルギーを蓄積し、励起光を照射することによりＸ線エネルギーに対応する輝尽発光光を発する蓄積性蛍光体シートや、受光したＸ線を、その線量に対応する電気信号に直接変換するフラットパネル型のＸ線画像検出器（ＦＰＤ）などが知られている。
【０００４】
従来、Ｘ線画像撮影装置では、撮影したＸ線画像の画質の向上を目的として、ダーク画像の影響を補正するためのオフセット補正や、前のＸ線画像の残像の影響を補正するための残像補正等が行われている。
【０００５】
オフセット補正処理は、例えば、Ｘ線画像撮影装置の立ち上げ（起動）時に、Ｘ線を照射せずに、Ｘ線変換パネルからダーク画像を読み出し、Ｘ線を照射して撮影した被写体のＸ線画像のデータからダーク画像のデータを減算することにより実施される。
【０００６】
オフセット補正処理の詳細を、図５に基づいて説明する。
【０００７】
Ｘ線画像検出器は、Ｘ線画像の各画素に対応する複数のＸ線検出素子（光電変換素子等）をマトリックス状に配列して構成されている。図５において、任意のＸ線検出素子をＡ、Ｂ、Ｃとすると、それらＸ線検出素子Ａ、Ｂ、Ｃの入力（受光線量）と出力（電荷等）の関係は、グラフ１のようになる。
ここで、オフセット補正とは、グラフ２のように、各Ｘ線検出素子において、出力の初期値を揃える補正であり、通常は、得られたＸ線画像から対応するＸ線検出素子における出力の初期値、つまり、Ｘ線照射をしないで読み出し（空読み）を行ったダーク画像を減算する補正である。
【０００８】
なお、オフセット量は温度変化等に応じて変動するため、使用中にダーク画像のデータを更新することが従来技術として知られている。
【０００９】
しかし、低線量で撮影されたＸ線画像では、わずかなオフセット変動でも問題となり易く、ダーク画像のデータを更新してから短時間しか経過していなくても、オフセット変動が問題となることがある。
【００１０】
先行技術文献である特許文献１（特開２００５−２８３４２２号）には、Ｘ線源の照射・非照射を検出し、非照射状態が検出されている場合には、オフセット補正のためのオフセット補正用データの更新を中断する発明が記載され、特許文献２（特開２００６−７５３５９号）には、Ｘ線診断装置が撮影期間・非撮影期間を備え、非撮影期間においてはオフセット補正用データを生成し、撮影期間においてはオフセット補正用データの更新を中断する発明が記載され、特許文献３（特開２００１−１４９３５５号）には、設定時刻、設定間隔および撮影要求等を考慮してキャリブレーションにより補正用データを取得する旨の発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２８３４２２号
【特許文献２】特開２００６−７５３５９号
【特許文献３】特開２００１−１４９３５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記のとおり、オフセット変動がＸ線画像のデータに与える影響は大きいため、オフセット補正用データの更新は、Ｘ線照射の影響がＸ線画像検出器であるＦＰＤ等に残っていない状態で行われる必要がある。しかし、Ｘ線撮影は、常にＸ線源とそれに対応する１つのＸ線画像検出器が連動して行われる場合だけでなく、別のＸ線画像検出器を用いる場合、例えば、イメージングプレート（ＩＰ）をカセッテにセットして撮影する場合、撮影台に患者を寝かせて横からＸ線を照射するような撮影をＩＰを用いて行う場合、線源テストを行う場合等、対応するＸ線画像検出器を用いずにＸ線源単独で照射を行うこともある。
このような撮影を行った場合、撮影者が意図せずとも、撮影に用いなかったＸ線画像検出器にまでＸ線照射の影響が出る場合があり、このような時に、該Ｘ線画像検出器において、オフセット補正用データ作成のための空読みがなされると、データに誤りのあるオフセット補正用データが作成され、当該オフセット補正用データが補正に使用されることで、その後に撮影されたＸ線画像にまでその影響が及んでしまうことが想定される。
【００１３】
本発明の目的は、Ｘ線照射中に誤ってオフセット補正用データを更新することを防ぎ、Ｘ線の照射による影響を受けていないダーク画像を用いてオフセット補正用データを更新することができるＸ線画像撮影装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明は、Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線画像検出器で検出することにより、被写体のＸ線画像を撮影する撮影部と、
前記撮影部によって撮影されたＸ線画像に画像処理を行う画像処理部とを備え、
前記画像処理部は、
撮影モード信号に基づいて、前記Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、前記Ｘ線画像検出器ではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する撮影モードであるか否かを判定する撮影モード判定部と、
前記撮影モードではないと判定された場合に、前記Ｘ線源からＸ線を照射せずに前記Ｘ線画像検出器を空読みして取得されたダーク画像を用いて、前記Ｘ線画像検出器を用いて撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行うためのオフセット補正用データを更新するオフセット補正用データ更新部と、
前記オフセット補正用データを用いて、Ｘ線画像にオフセット補正を行うオフセット補正部とを有することを特徴とするＸ線画像撮影装置を提供するものである。
【００１５】
前記オフセット補正用データ更新部は、前記撮影モードであると判定された場合に、前記ダーク画像を取得しないことが好ましい。
【００１６】
また、前記オフセット補正用データ更新部は、前記ダーク画像を定期的に取得するように設定されている場合に、前記撮影モードであると判定された場合、前記取得されたダーク画像を用いて前記オフセット補正用データを更新しないことが好ましい。
【００１７】
また、前記オフセット補正用データ更新部は、前記オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、前記撮影モードであると判定された場合、次の更新時刻までの範囲内で、前記撮影モードではないと判定されるまで、前記オフセット補正用データを更新するタイミングをずらすことが好ましい。
【００１８】
また、前記オフセット補正用データ更新部は、前記オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、前記撮影モードであると判定された場合、前記撮影モードではないと判定されるまで、その回の前記オフセット補正用データの更新を中止して、次の更新時刻の時に再度更新するか否かを決定することが好ましい。
【００１９】
また、前記オフセット補正用データ更新部は、前記オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、Ｘ線撮影の予約時刻と前記オフセット補正用データの更新時刻とが重なる場合には、前記オフセット補正用データを更新するタイミングをＸ線撮影の予約時刻よりも前にずらすことが好ましい。
【００２０】
前記撮影部は、Ｘ線フィルムまたはイメージングプレートが収納されたＸ線画像撮影用のカセッテを用いてＸ線画像を撮影するものであることを特徴とすることが好ましい。
【００２１】
また、前記撮影部は、前記Ｘ線源を共用し、前記Ｘ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する第１撮影部、および、前記Ｘ線画像検出器とは別のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する第２撮影部を備えることが好ましい。
【００２２】
また、前記第１撮影部および前記第２撮影部の一方が立位でＸ線画像を撮影し、他方が臥位でＸ線画像を撮影するものであることが好ましい。
【００２３】
また、本発明は、Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線画像検出器で検出することにより、被写体のＸ線画像を撮影するＸ線画像撮影装置において適用されるＸ線画像の処理方法であって、
撮影モード信号に基づいて、前記Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、前記Ｘ線画像検出器ではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する撮影モードであるか否かを判定するステップと、
前記撮影モードではないと判定された場合に、前記Ｘ線源からＸ線を照射せずに前記Ｘ線画像検出器を空読みして取得されたダーク画像を用いて、前記Ｘ線画像検出器を用いて撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行うためのオフセット補正用データを更新するステップと、
前記オフセット補正用データを用いて、Ｘ線画像にオフセット補正を行うステップとを含むことを特徴とするＸ線画像処理方法を提供するものである。
【００２４】
また、本発明は、前記Ｘ線画像の処理方法をコンピュータに実行させるプログラムの発明であってもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、Ｘ線源が、対応するＸ線画像検出器ではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像撮影する撮影モードではないと判定された場合には、オフセット補正用データの更新を行うものである。これにより、Ｘ線画像のオフセット補正において常に適切なオフセット補正用データが使用され、補正後の画像の画質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のＸ線画像撮影装置の構成を表す、一実施形態の概略図である。
【図２】本発明のＸ線画像装置の撮影部を表す、一実施形態の概略図である。
【図３】本発明のＸ線画像装置の画像処理部の構成を表す、一実施形態を表すブロック図である。
【図４】本発明のオフセット更新部におけるオフセット補正用データの更新ステップの一実施形態を表すブロック図である。
【図５】Ｘ線画像検出器におけるオフセット補正の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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Ｘ線画像撮影装置を詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明のＸ線画像撮影装置の構成を表す一実施形態のブロック概念図である。同図に示すＸ線画像撮影装置１０は、指示入力部１２と、制御部１４と、撮影部１６と、画像処理部１８と、表示部２０と、出力部２２とによって構成されている。Ｘ線画像撮影装置１０は、撮影部１６において、被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線画像検出器で検出することにより、被写体のＸ線画像を撮影し、画像処理部１８において撮影されたＸ線画像にオフセット補正を含む画像処理を行う。なお、表示部２０及び出力部２２は、本発明の必須の構成要素ではない。また、本発明におけるＸ線画像検出器は、ＦＰＤの他、ＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）等をＸ線画像検出器として用いてもよい。
【００２９】
また、特に図示されないが、前記Ｘ線画像撮影装置１０は、画像保存通信システム：ＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、病院情報システム：ＨＩＳ（Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）および放射線科情報システム：ＲＩＳ（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）等のネットワークシステムに接続され、撮影されたＸ線画像データおよび撮影条件等はデータベース等に保管され、医療機関の保有する患者の病理情報や診療予定等と関連付けられ、適宜利用されるよう構成されてもよい。
【００３０】
指示入力部１２は、撮影開始の指示、画像処理条件、出力指示等の各種の指示を入力する部位である。指示入力部１２では、ユーザによって前記各種指示が入力され、前記各種指示を表す指示信号が出力される。
また、オフセット補正用データ更新のための条件である、更新時刻及び更新間隔の指定の指示および、撮影モードの指定の指示等もここで入力される。
【００３１】
制御部１４は、指示入力部１２から供給された指示信号に応じて、Ｘ線画像撮影装置１０の動作を制御する部位である。制御部１４は、制御信号を出力し、例えば、撮影部１６における撮影の制御およびオフセット補正用データ更新のためのＸ線画像検出器の空読みの制御、画像処理部１８における画像処理の制御、ならびに表示部２０および出力部２２における表示・出力の制御等を行う。
【００３２】
撮影部１６は、Ｘ線を被写体に照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線画像検出器で検出することで被写体の撮影を行う部位である。撮影部１６からは、被写体が撮影されたＸ線画像データ（デジタル画像データ）が出力される。
また、撮影部１６からは、Ｘ線を照射しないでＸ線画像検出器を空読みすることでオフセット補正用データ作成のためのダーク画像データが出力される。
【００３３】
画像処理部１８は、撮影部１６から供給されたＸ線画像データに対して、本発明のＸ線画像処理方法に従うオフセット補正、残像補正、欠陥画素補正、段差補正等の画像処理を行う部位である。画像処理部１８は、例えば、コンピュータ上で動作するプログラム（ソフトウェア）で構成される。画像処理部１８からは、画像処理後のＸ線画像データが出力される。
また、画像処理部１８は、オフセット補正を行うために、撮影部１６から所定のタイミング、例えば、電源投入直後、１時間毎ないし数時間毎のように定期的にダーク画像データを取得し、取得した前記ダーク画像データを元にオフセット補正用データを作成し、必要に応じて更新し、記憶する。
【００３４】
表示部２０および出力部２２は、画像処理部１８から供給されたＸ線画像データに対応するＸ線画像を表示し、出力する部位である。表示部２０は、例えば、Ｘ線画像を画面上に表示するモニタであり、出力部２２は、例えば、Ｘ線画像をプリント出力するプリンタ、Ｘ線画像データを記憶する記憶装置等である。
【００３５】
続いて、撮影部１６について、図２に基づいてより詳細に説明する。
【００３６】
図２は、撮影部１６の構成を表す概念図である。同図に示すように、撮影部１６は、Ｘ線源ユニット２４、第１撮影部２６、第２撮影部２８および図示しない操作パネル等によって構成されている。
【００３７】
Ｘ線源ユニット２４は、第１撮影部２６および第２撮影部２８での被写体のＸ線画像の撮影時に、Ｘ線を照射するものであり、天井に固定されている。Ｘ線源ユニット２４は、Ｘ線源２４ａ、図示しない、Ｘ線源の移動機構およびＸ線源の方向調整機構等を備えている。Ｘ線源２４ａは、Ｘ線画像撮影時に、Ｘ線源の移動機構により、第１撮影部２６または第２撮影部２８の所定の位置に移動され、Ｘ線源２４ａの方向調整機構により、被写体Ｈの撮影を行うための所定の方向（角度）に位置決めされる。
【００３８】
第１撮影部２６は、Ｘ線源２４ａから照射されるＸ線により被写体Ｈを立位状態で撮影するものであり、その前に被写体Ｈが立位状態で位置決めされる支持台２６ａ、支持台の所定位置に配置されたＸ線画像検出器２６ｂ等を備えている。第１撮影部２６では、支持台２６ａの前に被写体Ｈが立位状態で位置決めされ、Ｘ線源２４ａからＸ線が照射され、被写体Ｈを透過したＸ線がＸ線画像検出器２６ｂによって検出されることにより、被写体ＨのＸ線画像が撮影される。
【００３９】
また、第２撮影部２８は、Ｘ線源２４ａから照射されるＸ線により被写体Ｈを臥位状態で撮影するものであり、その上に被写体Ｈが臥位状態で位置決めされる撮影台２８ａ、撮影台の所定位置に配置されたＸ線画像検出器２８ｂ等を備えている。第２撮影部２８では、撮影台２８ａの前に被写体Ｈが臥位状態で位置決めされ、Ｘ線源２４ａからＸ線が照射され、被写体Ｈを透過したＸ線がＸ線画像検出器２８ｂによって検出されることにより、被写体ＨのＸ線画像が撮影される。
【００４０】
前記Ｘ線画像検出器２６ｂ、２８ｂは、前記Ｘ線源２４ａから照射され被写体Ｈを透過したＸ線を検出する、フラットパネル型のＸ線画像検出器である。前記Ｘ線画像検出器２６ｂ、２８ｂは、Ｘ線画像の各画素に対応する複数のＸ線検出素子をマトリックス状に配列して構成されている。
【００４１】
また、前記Ｘ線画像検出器２６ｂにおいては、Ｘ線画像撮影時における画像データの読み出しの他に、オフセット補正用データ作成のための空読みが行われる。前記空読みは、Ｘ線の照射を行わないでＸ線画像検出器のデータの読み出しを行うことであり、該空読みによりダーク画像データが出力される。該ダーク画像データは、前記Ｘ線画像データと同様に画像処理部１８へ出力される。
【００４２】
撮影モードには、Ｘ線源２４ａと第１撮影部のＸ線画像検出器２６ｂとを連動させてＸ線画像を撮影する、またはＸ線源２４ａと第２撮影部のＸ線画像検出器２８ｂとを連動させてＸ線画像を撮影する第１撮影モードの他、Ｘ線源２４ａと、Ｘ線フィルムまたはＩＰ（イメージングプレート）が収納されたカセッテを用いてＸ線画像を撮影する第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）がある。カセッテを使用してＸ線画像を撮影する場合には、被写体を寝かせて横からＸ線を照射するような撮影をＩＰを用いて行う場合、およびＸ線源の線源テストを行う場合等が挙げられる。
【００４３】
また、図示しない操作パネルは、前記指示入力部１２の一つであり、Ｘ線源２４ａの照射位置の設定、照射線量および照射時間の設定も含め前記指示入力部１２と同じ働きをする。
【００４４】
次に、画像処理部１８について、より詳細に説明する。図３に示されるとおり、画像処理部１８は、撮影モード判定部３０、オフセット補正用データ更新部３２およびオフセット補正部３４によって構成される。
【００４５】
同図に示す画像処理部１８は、オフセット補正を行う部分だけを表したものである。
以下、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂで撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行う場合について説明するが、第２撮影部２８のＸ線画像検出器２８ｂで撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行う場合も同様である。
【００４６】
撮影モード判定部３０は、操作パネルまたは制御部１４から供給される撮影モード信号に基づいて、Ｘ線源２４ａから被写体ＨにＸ線を照射し、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）、つまり、Ｘ線画像撮影装置１０のＸ線源２４ａを単独で用いる撮影モードであるか否かを判定する。
第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）である旨の撮影モード信号は、具体的には、操作パネル（指示入力部１２）において、Ｘ線画像撮影装置１０の設定を、Ｇｅｎｅｒａｌ（ジェネラル）に設定した場合等に出力される。つまり、操作パネルでＸ線画像撮影装置１０の設定をＧｅｎｅｒａｌに設定するということは、第２撮影モードでＸ線画像撮影を行うということである。
【００４７】
続いて、オフセット補正用データ更新部３２は、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではないと判定された場合に、Ｘ線源２４ａからＸ線を照射せずに第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂを空読みして取得されたダーク画像を用いて、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂを用いて撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行うためのオフセット補正用データを更新する。
【００４８】
ここで、オフセット補正用データには、同一線量のＸ線が照射された場合に、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂの各画素から同一値の画像データが出力されるように、各画素から読み出される画像データを補正するための補正データが記憶されている。
【００４９】
オフセット補正用データ更新部３２は、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）であると判定された場合、オフセット補正用データの更新を行わない。この場合、オフセット補正用データ更新部３２は、ダーク画像を取得しないようにしてもよいし、ダーク画像を定期的に取得するように設定されている場合には、取得されたダーク画像を用いてオフセット補正用データを更新しないようにしてもよい。
【００５０】
また、オフセット補正用データ更新部３２が、オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合には、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではないと判定されるまで、オフセット補正用データを更新するタイミングをずらす、または、オフセット補正用データの更新を中止するようにしてもよい。
【００５１】
例えば、オフセット補正用データを３時間毎に更新するように設定されている場合に、更新時間になった時に第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）であると判定された場合、次の更新時間までの３時間の範囲内で、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではないと判定されるまで、オフセット補正用データを更新するタイミングを後ろにずらす。または、その回の更新を中止して、次の更新時刻である３時間後に再度更新するかどうかを決定する。
【００５２】
また、オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、Ｘ線撮影の予約時刻と、オフセット補正用データの更新時刻とが重なる場合には、オフセット補正用データを更新するタイミングを撮影の予約時刻よりも前にずらすことが望ましい。
【００５３】
最後に、オフセット補正部３４は、オフセット補正用データを用いて、Ｘ線画像にオフセット補正を行う。
【００５４】
画像処理部１４では、撮影モード判定部３０により、撮影モード信号に基づいて、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）であるか否かの判定が行われる。そして、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではないと判定された場合に、オフセット補正用データ更新部３２により、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂを空読みして取得されたダーク画像を用いてオフセット補正用データが更新され、オフセット補正部３４により、オフセット補正用データを用いて、Ｘ線画像にオフセット補正が行われる。
【００５５】
以上のように、撮影装置では、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではないと判定された場合に、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂを用いて撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行うためのオフセット補正用データを更新する。これにより、撮影装置では、正確なダーク画像を用いてオフセット補正用データを更新することができ、オフセット補正が施された高画質なＸ線画像を得ることができる。
【００５６】
次に、オフセット補正用データの更新方法について説明する。
以下、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂのオフセット補正用データの更新について説明するが、第２撮影部２８のＸ線画像検出器２８ｂのオフセット補正用データの更新の場合も同様である。
オフセット補正用データの更新は、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂにおいて空読みされたダーク画像データを用いて行われる。更新されるオフセット補正用データの作成方法は、主に３つの方法が考えられる。
【００５７】
第１の方法は、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂの空読みによって得られたダーク画像をそのままオフセット補正用データとする方法である。
１回の空読みで済むため、比較的短時間でオフセット補正用データを作成できるが、偶然に異常値等が載った場合、補正画像がその影響を直接受ける。
【００５８】
第２の方法は、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂの空読みを複数回行い、オフセット補正用データ更新部３２において、得られた複数枚分のダーク画像を平均し、オフセット補正用データを作成する方法である。
第１の方法と比べて、複数枚分のダーク画像を取得するため空読みに時間がかかるが、複数枚分のダーク画像を平均するので１回の空読みで偶然得られた異常値等の影響を緩和することができる。
【００５９】
第３の方法は、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂの空読みによって得られたダーク画像と、更新直前のオフセット補正用データとを用いて、オフセット補正用データを作成する方法である。
【００６０】
第３の方法については、図４に示すブロック図に基づいて以下に詳細に説明する。
図４のブロック図に示す通り、オフセット補正用データ更新部４２において、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂの空読みで得られた前記ダーク画像Ｏ２（ｘ、ｙ）から、記憶されている更新前オフセット補正用データＯ１（ｘ、ｙ）のデータを減算する。該減算は、単純な減算ではなく、更新前オフセット補正用データＯ１（ｘ、ｙ）のデータの平均値Ａｖｅｒａｇｅ（Ｏ１（ｘ、ｙ））を同時に加算する。単純な減算だけでは、得られたデータにほとんど値が載っていない状態となり、メディアンフィルタや移動平均等の補正処理を行うのに不都合であるからである。
続いて、得られたデータに、メディアン（中央値）フィルタ、移動平均等の平滑化処理を行い低周波オフセット補正用データＯ`２（ｘ、ｙ）を得る。
そして、更に、前記低周波オフセット補正用データＯ`２（ｘ、ｙ）のデータに対し、更新前の高周波更新前オフセット補正用データのデータを加算し、前記減算と逆に加算された、更新前オフセット補正用データＯ１（ｘ、ｙ）のデータの平均値Ａｖｅｒａｇｅ（Ｏ１（ｘ、ｙ））を同時に減算することで、更新後のオフセット補正用データＯ（ｘ、ｙ）を得る。
なお、第３の方法は、前記第２の方法で得られたオフセット補正用データ（平均されたダーク画像）を該ダーク画像とみなして行ってもよい。また、上記オフセット補正用データの作成方法は、１つの例であり、上記具体例に限定されないのはいうまでもない。
【００６１】
次に、Ｘ線画像撮影装置１０の動作を説明する。
以下、第１撮影部２６でＸ線撮影を行う場合について説明する。なお、第２撮影部２８で撮影を行う場合も同様である。
【００６２】
第１撮影部２６では、第１撮影モードの場合に、Ｘ線源と第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂとを用いてＸ線画像の撮影が行われる。この場合、前記第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂの前に被写体Ｈが設置され、前記指示入力部１２において、ユーザにより、撮影条件が設定され、撮影指示が与えられると、撮影が開始される。撮影が開始されると、前記撮影部１６において、前記Ｘ線源２４ａから撮影条件に応じて設定された強度のＸ線が設定された時間だけ照射される。照射されたＸ線は、被写体Ｈを透過して前記第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂで検出されることにより、被写体ＨのＸ線画像が撮影される。
【００６３】
画像処理部１８では、撮影されたＸ線画像データに対して、前記オフセット補正用データを用いたオフセット補正を含む各種画像処理が行われる。画像処理後のＸ線画像データは、ユーザの指示により表示部２０および出力部２２に供給され、例えば、モニタ上に表示されたり、プリント出力されたりする。
また、オフセット補正用データの更新は、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではない場合、つまり、第１撮影モードで、かつ、Ｘ線画像の撮影が行われてない場合に行われる。この場合、画像処理部１４において、撮影モード判定部３０により、撮影モード信号に基づいて、第２撮影モードであるか否かの判定が行われる。そして、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではないと判定された場合に、オフセット補正用データ更新部３２により、前記第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂを空読みして取得されたダーク画像を用いてオフセット補正用データが更新される。
なお、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂで撮影されたＸ線画像にオフセット補正を行うためのオフセット補正用データの更新について説明したが、前述の通り、第２撮影部２８のＸ線画像検出器２８ｂに対応するオフセット補正用データの更新についても同様である。また、第１撮影部２６および第２撮影部２８の両方を備えていることは必須ではなく、いずれか一方だけの場合にも本発明を同様に適用できる。
【００６４】
本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明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。
【符号の説明】
【００６５】
１０ Ｘ線画像撮影装置
１２ 指示入力部
１４ 制御部
１６ 撮影部
１８ 画像処理部
２０ 表示部
２２ 出力部
２４ Ｘ線源ユニット
２４ａ Ｘ線源
２６ 第１撮影部
２６ａ 支持台
２６ｂ 第１撮影部のＸ線画像検出器
２８ 第２撮影部
２８ａ 撮影台
２８ｂ 第２撮影部のＸ線画像検出器
３０ 撮影モード判定部
３２ オフセット補正用データ更新部
３４ オフセット補正部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影されたＸ線画像に対しオフセット補正処理を行う、Ｘ線画像撮影装置およびＸ線画像処理方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線画像撮影装置は、例えば、医療用の診断画像や工業用の非破壊検査などを含む各種の分野で利用されている。Ｘ線画像撮影装置では、Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線変換パネルを用いて検出し、これを電気信号に変換して可視画像化することにより、被写体が撮影されたＸ線画像を生成する。
【０００３】
上記のＸ線変換パネルは、照射されたＸ線を電気信号に変換するものである。Ｘ線変換パネルとしては、例えば、Ｘ線のエネルギーを蓄積し、励起光を照射することによりＸ線エネルギーに対応する輝尽発光光を発する蓄積性蛍光体シートや、受光したＸ線を、その線量に対応する電気信号に直接変換するフラットパネル型のＸ線画像検出器（ＦＰＤ）などが知られている。
【０００４】
従来、Ｘ線画像撮影装置では、撮影したＸ線画像の画質の向上を目的として、ダーク画像の影響を補正するためのオフセット補正や、前のＸ線画像の残像の影響を補正するための残像補正等が行われている。
【０００５】
オフセット補正処理は、例えば、Ｘ線画像撮影装置の立ち上げ（起動）時に、Ｘ線を照射せずに、Ｘ線変換パネルからダーク画像を読み出し、Ｘ線を照射して撮影した被写体のＸ線画像のデータからダーク画像のデータを減算することにより実施される。
【０００６】
オフセット補正処理の詳細を、図５に基づいて説明する。
【０００７】
Ｘ線画像検出器は、Ｘ線画像の各画素に対応する複数のＸ線検出素子（光電変換素子等）をマトリックス状に配列して構成されている。図５において、任意のＸ線検出素子をＡ、Ｂ、Ｃとすると、それらＸ線検出素子Ａ、Ｂ、Ｃの入力（受光線量）と出力（電荷等）の関係は、グラフ１のようになる。
ここで、オフセット補正とは、グラフ２のように、各Ｘ線検出素子において、出力の初期値を揃える補正であり、通常は、得られたＸ線画像から対応するＸ線検出素子における出力の初期値、つまり、Ｘ線照射をしないで読み出し（空読み）を行ったダーク画像を減算する補正である。
【０００８】
なお、オフセット量は温度変化等に応じて変動するため、使用中にダーク画像のデータを更新することが従来技術として知られている。
【０００９】
しかし、低線量で撮影されたＸ線画像では、わずかなオフセット変動でも問題となり易く、ダーク画像のデータを更新してから短時間しか経過していなくても、オフセット変動が問題となることがある。
【００１０】
先行技術文献である特許文献１（特開２００５−２８３４２２号）には、Ｘ線源の照射・非照射を検出し、非照射状態が検出されている場合には、オフセット補正のためのオフセット補正用データの更新を中断する発明が記載され、特許文献２（特開２００６−７５３５９号）には、Ｘ線診断装置が撮影期間・非撮影期間を備え、非撮影期間においてはオフセット補正用データを生成し、撮影期間においてはオフセット補正用データの更新を中断する発明が記載され、特許文献３（特開２００１−１４９３５５号）には、設定時刻、設定間隔および撮影要求等を考慮してキャリブレーションにより補正用データを取得する旨の発明が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２８３４２２号
【特許文献２】特開２００６−７５３５９号
【特許文献３】特開２００１−１４９３５５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記のとおり、オフセット変動がＸ線画像のデータに与える影響は大きいため、オフセット補正用データの更新は、Ｘ線照射の影響がＸ線画像検出器であるＦＰＤ等に残っていない状態で行われる必要がある。しかし、Ｘ線撮影は、常にＸ線源とそれに対応する１つのＸ線画像検出器が連動して行われる場合だけでなく、別のＸ線画像検出器を用いる場合、例えば、イメージングプレート（ＩＰ）をカセッテにセットして撮影する場合、撮影台に患者を寝かせて横からＸ線を照射するような撮影をＩＰを用いて行う場合、線源テストを行う場合等、対応するＸ線画像検出器を用いずにＸ線源単独で照射を行うこともある。
このような撮影を行った場合、撮影者が意図せずとも、撮影に用いなかったＸ線画像検出器にまでＸ線照射の影響が出る場合があり、このような時に、該Ｘ線画像検出器において、オフセット補正用データ作成のための空読みがなされると、データに誤りのあるオフセット補正用データが作成され、当該オフセット補正用データが補正に使用されることで、その後に撮影されたＸ線画像にまでその影響が及んでしまうことが想定される。
【００１３】
本発明の目的は、Ｘ線照射中に誤ってオフセット補正用データを更新することを防ぎ、Ｘ線の照射による影響を受けていないダーク画像を用いてオフセット補正用データを更新することができるＸ線画像撮影装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するために、本発明は、Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線画像検出器で検出することにより、被写体のＸ線画像を撮影する撮影部と、
前記撮影部によって撮影されたＸ線画像に画像処理を行う画像処理部とを備え、
前記画像処理部は、
撮影モード信号に基づいて、前記Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、前記Ｘ線画像検出器ではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する撮影モードであるか否かを判定する撮影モード判定部と、
前記撮影モードではないと判定された場合に、前記Ｘ線源からＸ線を照射せずに前記Ｘ線画像検出器を空読みして取得されたダーク画像を用いて、前記Ｘ線画像検出器を用いて撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行うためのオフセット補正用データを更新するオフセット補正用データ更新部と、
前記オフセット補正用データを用いて、Ｘ線画像にオフセット補正を行うオフセット補正部とを有することを特徴とするＸ線画像撮影装置を提供するものである。
【００１５】
前記オフセット補正用データ更新部は、前記撮影モードであると判定された場合に、前記ダーク画像を取得しないことが好ましい。
【００１６】
また、前記オフセット補正用データ更新部は、前記ダーク画像を定期的に取得するように設定されている場合に、前記撮影モードであると判定された場合、前記取得されたダーク画像を用いて前記オフセット補正用データを更新しないことが好ましい。
【００１７】
また、前記オフセット補正用データ更新部は、前記オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、前記撮影モードであると判定された場合、次の更新時刻までの範囲内で、前記撮影モードではないと判定されるまで、前記オフセット補正用データを更新するタイミングをずらすことが好ましい。
【００１８】
また、前記オフセット補正用データ更新部は、前記オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、前記撮影モードであると判定された場合、前記撮影モードではないと判定されるまで、その回の前記オフセット補正用データの更新を中止して、次の更新時刻の時に再度更新するか否かを決定することが好ましい。
【００１９】
また、前記オフセット補正用データ更新部は、前記オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、Ｘ線撮影の予約時刻と前記オフセット補正用データの更新時刻とが重なる場合には、前記オフセット補正用データを更新するタイミングをＸ線撮影の予約時刻よりも前にずらすことが好ましい。
【００２０】
前記撮影部は、Ｘ線フィルムまたはイメージングプレートが収納されたＸ線画像撮影用のカセッテを用いてＸ線画像を撮影するものであることを特徴とすることが好ましい。
【００２１】
また、前記撮影部は、前記Ｘ線源を共用し、前記Ｘ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する第１撮影部、および、前記Ｘ線画像検出器とは別のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する第２撮影部を備えることが好ましい。
【００２２】
また、前記第１撮影部および前記第２撮影部の一方が立位でＸ線画像を撮影し、他方が臥位でＸ線画像を撮影するものであることが好ましい。
【００２３】
また、本発明は、Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線画像検出器で検出することにより、被写体のＸ線画像を撮影するＸ線画像撮影装置において適用されるＸ線画像の処理方法であって、
撮影モード信号に基づいて、前記Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、前記Ｘ線画像検出器ではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する撮影モードであるか否かを判定するステップと、
前記撮影モードではないと判定された場合に、前記Ｘ線源からＸ線を照射せずに前記Ｘ線画像検出器を空読みして取得されたダーク画像を用いて、前記Ｘ線画像検出器を用いて撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行うためのオフセット補正用データを更新するステップと、
前記オフセット補正用データを用いて、Ｘ線画像にオフセット補正を行うステップとを含むことを特徴とするＸ線画像処理方法を提供するものである。
【００２４】
また、本発明は、前記Ｘ線画像の処理方法をコンピュータに実行させるプログラムの発明であってもよい。
【発明の効果】
【００２５】
本発明は、Ｘ線源が、対応するＸ線画像検出器ではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像撮影する撮影モードではないと判定された場合には、オフセット補正用データの更新を行うものである。これにより、Ｘ線画像のオフセット補正において常に適切なオフセット補正用データが使用され、補正後の画像の画質の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明のＸ線画像撮影装置の構成を表す、一実施形態の概略図である。
【図２】本発明のＸ線画像装置の撮影部を表す、一実施形態の概略図である。
【図３】本発明のＸ線画像装置の画像処理部の構成を表す、一実施形態を表すブロック図である。
【図４】本発明のオフセット更新部におけるオフセット補正用データの更新ステップの一実施形態を表すブロック図である。
【図５】Ｘ線画像検出器におけるオフセット補正の概略説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
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Ｘ線画像撮影装置を詳細に説明する。
【００２８】
図１は、本発明のＸ線画像撮影装置の構成を表す一実施形態のブロック概念図である。同図に示すＸ線画像撮影装置１０は、指示入力部１２と、制御部１４と、撮影部１６と、画像処理部１８と、表示部２０と、出力部２２とによって構成されている。Ｘ線画像撮影装置１０は、撮影部１６において、被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線画像検出器で検出することにより、被写体のＸ線画像を撮影し、画像処理部１８において撮影されたＸ線画像にオフセット補正を含む画像処理を行う。なお、表示部２０及び出力部２２は、本発明の必須の構成要素ではない。また、本発明におけるＸ線画像検出器は、ＦＰＤの他、ＣＲ（Ｃｏｍｐｕｔｅｄ Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）等をＸ線画像検出器として用いてもよい。
【００２９】
また、特に図示されないが、前記Ｘ線画像撮影装置１０は、画像保存通信システム：ＰＡＣＳ（Ｐｉｃｔｕｒｅ Ａｒｃｈｉｖｉｎｇ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍｓ）、病院情報システム：ＨＩＳ（Ｈｏｓｐｉｔａｌ Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）および放射線科情報システム：ＲＩＳ（Ｒａｄｉｏｌｏｇｙ Ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）等のネットワークシステムに接続され、撮影されたＸ線画像データおよび撮影条件等はデータベース等に保管され、医療機関の保有する患者の病理情報や診療予定等と関連付けられ、適宜利用されるよう構成されてもよい。
【００３０】
指示入力部１２は、撮影開始の指示、画像処理条件、出力指示等の各種の指示を入力する部位である。指示入力部１２では、ユーザによって前記各種指示が入力され、前記各種指示を表す指示信号が出力される。
また、オフセット補正用データ更新のための条件である、更新時刻及び更新間隔の指定の指示および、撮影モードの指定の指示等もここで入力される。
【００３１】
制御部１４は、指示入力部１２から供給された指示信号に応じて、Ｘ線画像撮影装置１０の動作を制御する部位である。制御部１４は、制御信号を出力し、例えば、撮影部１６における撮影の制御およびオフセット補正用データ更新のためのＸ線画像検出器の空読みの制御、画像処理部１８における画像処理の制御、ならびに表示部２０および出力部２２における表示・出力の制御等を行う。
【００３２】
撮影部１６は、Ｘ線を被写体に照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線画像検出器で検出することで被写体の撮影を行う部位である。撮影部１６からは、被写体が撮影されたＸ線画像データ（デジタル画像データ）が出力される。
また、撮影部１６からは、Ｘ線を照射しないでＸ線画像検出器を空読みすることでオフセット補正用データ作成のためのダーク画像データが出力される。
【００３３】
画像処理部１８は、撮影部１６から供給されたＸ線画像データに対して、本発明のＸ線画像処理方法に従うオフセット補正、残像補正、欠陥画素補正、段差補正等の画像処理を行う部位である。画像処理部１８は、例えば、コンピュータ上で動作するプログラム（ソフトウェア）で構成される。画像処理部１８からは、画像処理後のＸ線画像データが出力される。
また、画像処理部１８は、オフセット補正を行うために、撮影部１６から所定のタイミング、例えば、電源投入直後、１時間毎ないし数時間毎のように定期的にダーク画像データを取得し、取得した前記ダーク画像データを元にオフセット補正用データを作成し、必要に応じて更新し、記憶する。
【００３４】
表示部２０および出力部２２は、画像処理部１８から供給されたＸ線画像データに対応するＸ線画像を表示し、出力する部位である。表示部２０は、例えば、Ｘ線画像を画面上に表示するモニタであり、出力部２２は、例えば、Ｘ線画像をプリント出力するプリンタ、Ｘ線画像データを記憶する記憶装置等である。
【００３５】
続いて、撮影部１６について、図２に基づいてより詳細に説明する。
【００３６】
図２は、撮影部１６の構成を表す概念図である。同図に示すように、撮影部１６は、Ｘ線源ユニット２４、第１撮影部２６、第２撮影部２８および図示しない操作パネル等によって構成されている。
【００３７】
Ｘ線源ユニット２４は、第１撮影部２６および第２撮影部２８での被写体のＸ線画像の撮影時に、Ｘ線を照射するものであり、天井に固定されている。Ｘ線源ユニット２４は、Ｘ線源２４ａ、図示しない、Ｘ線源の移動機構およびＸ線源の方向調整機構等を備えている。Ｘ線源２４ａは、Ｘ線画像撮影時に、Ｘ線源の移動機構により、第１撮影部２６または第２撮影部２８の所定の位置に移動され、Ｘ線源２４ａの方向調整機構により、被写体Ｈの撮影を行うための所定の方向（角度）に位置決めされる。
【００３８】
第１撮影部２６は、Ｘ線源２４ａから照射されるＸ線により被写体Ｈを立位状態で撮影するものであり、その前に被写体Ｈが立位状態で位置決めされる支持台２６ａ、支持台の所定位置に配置されたＸ線画像検出器２６ｂ等を備えている。第１撮影部２６では、支持台２６ａの前に被写体Ｈが立位状態で位置決めされ、Ｘ線源２４ａからＸ線が照射され、被写体Ｈを透過したＸ線がＸ線画像検出器２６ｂによって検出されることにより、被写体ＨのＸ線画像が撮影される。
【００３９】
また、第２撮影部２８は、Ｘ線源２４ａから照射されるＸ線により被写体Ｈを臥位状態で撮影するものであり、その上に被写体Ｈが臥位状態で位置決めされる撮影台２８ａ、撮影台の所定位置に配置されたＸ線画像検出器２８ｂ等を備えている。第２撮影部２８では、撮影台２８ａの前に被写体Ｈが臥位状態で位置決めされ、Ｘ線源２４ａからＸ線が照射され、被写体Ｈを透過したＸ線がＸ線画像検出器２８ｂによって検出されることにより、被写体ＨのＸ線画像が撮影される。
【００４０】
前記Ｘ線画像検出器２６ｂ、２８ｂは、前記Ｘ線源２４ａから照射され被写体Ｈを透過したＸ線を検出する、フラットパネル型のＸ線画像検出器である。前記Ｘ線画像検出器２６ｂ、２８ｂは、Ｘ線画像の各画素に対応する複数のＸ線検出素子をマトリックス状に配列して構成されている。
【００４１】
また、前記Ｘ線画像検出器２６ｂにおいては、Ｘ線画像撮影時における画像データの読み出しの他に、オフセット補正用データ作成のための空読みが行われる。前記空読みは、Ｘ線の照射を行わないでＸ線画像検出器のデータの読み出しを行うことであり、該空読みによりダーク画像データが出力される。該ダーク画像データは、前記Ｘ線画像データと同様に画像処理部１８へ出力される。
【００４２】
撮影モードには、Ｘ線源２４ａと第１撮影部のＸ線画像検出器２６ｂとを連動させてＸ線画像を撮影する、またはＸ線源２４ａと第２撮影部のＸ線画像検出器２８ｂとを連動させてＸ線画像を撮影する第１撮影モードの他、Ｘ線源２４ａと、Ｘ線フィルムまたはＩＰ（イメージングプレート）が収納されたカセッテを用いてＸ線画像を撮影する第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）がある。カセッテを使用してＸ線画像を撮影する場合には、被写体を寝かせて横からＸ線を照射するような撮影をＩＰを用いて行う場合、およびＸ線源の線源テストを行う場合等が挙げられる。
【００４３】
また、図示しない操作パネルは、前記指示入力部１２の一つであり、Ｘ線源２４ａの照射位置の設定、照射線量および照射時間の設定も含め前記指示入力部１２と同じ働きをする。
【００４４】
次に、画像処理部１８について、より詳細に説明する。図３に示されるとおり、画像処理部１８は、撮影モード判定部３０、オフセット補正用データ更新部３２およびオフセット補正部３４によって構成される。
【００４５】
同図に示す画像処理部１８は、オフセット補正を行う部分だけを表したものである。
以下、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂで撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行う場合について説明するが、第２撮影部２８のＸ線画像検出器２８ｂで撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行う場合も同様である。
【００４６】
撮影モード判定部３０は、操作パネルまたは制御部１４から供給される撮影モード信号に基づいて、Ｘ線源２４ａから被写体ＨにＸ線を照射し、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）、つまり、Ｘ線画像撮影装置１０のＸ線源２４ａを単独で用いる撮影モードであるか否かを判定する。
第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）である旨の撮影モード信号は、具体的には、操作パネル（指示入力部１２）において、Ｘ線画像撮影装置１０の設定を、Ｇｅｎｅｒａｌ（ジェネラル）に設定した場合等に出力される。つまり、操作パネルでＸ線画像撮影装置１０の設定をＧｅｎｅｒａｌに設定するということは、第２撮影モードでＸ線画像撮影を行うということである。
【００４７】
続いて、オフセット補正用データ更新部３２は、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではないと判定された場合に、Ｘ線源２４ａからＸ線を照射せずに第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂを空読みして取得されたダーク画像を用いて、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂを用いて撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行うためのオフセット補正用データを更新する。
【００４８】
ここで、オフセット補正用データには、同一線量のＸ線が照射された場合に、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂの各画素から同一値の画像データが出力されるように、各画素から読み出される画像データを補正するための補正データが記憶されている。
【００４９】
オフセット補正用データ更新部３２は、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）であると判定された場合、オフセット補正用データの更新を行わない。この場合、オフセット補正用データ更新部３２は、ダーク画像を取得しないようにしてもよいし、ダーク画像を定期的に取得するように設定されている場合には、取得されたダーク画像を用いてオフセット補正用データを更新しないようにしてもよい。
【００５０】
また、オフセット補正用データ更新部３２が、オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合には、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではないと判定されるまで、オフセット補正用データを更新するタイミングをずらす、または、オフセット補正用データの更新を中止するようにしてもよい。
【００５１】
例えば、オフセット補正用データを３時間毎に更新するように設定されている場合に、更新時間になった時に第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）であると判定された場合、次の更新時間までの３時間の範囲内で、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではないと判定されるまで、オフセット補正用データを更新するタイミングを後ろにずらす。または、その回の更新を中止して、次の更新時刻である３時間後に再度更新するかどうかを決定する。
【００５２】
また、オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、Ｘ線撮影の予約時刻と、オフセット補正用データの更新時刻とが重なる場合には、オフセット補正用データを更新するタイミングを撮影の予約時刻よりも前にずらすことが望ましい。
【００５３】
最後に、オフセット補正部３４は、オフセット補正用データを用いて、Ｘ線画像にオフセット補正を行う。
【００５４】
画像処理部１４では、撮影モード判定部３０により、撮影モード信号に基づいて、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）であるか否かの判定が行われる。そして、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではないと判定された場合に、オフセット補正用データ更新部３２により、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂを空読みして取得されたダーク画像を用いてオフセット補正用データが更新され、オフセット補正部３４により、オフセット補正用データを用いて、Ｘ線画像にオフセット補正が行われる。
【００５５】
以上のように、撮影装置では、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではないと判定された場合に、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂを用いて撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行うためのオフセット補正用データを更新する。これにより、撮影装置では、正確なダーク画像を用いてオフセット補正用データを更新することができ、オフセット補正が施された高画質なＸ線画像を得ることができる。
【００５６】
次に、オフセット補正用データの更新方法について説明する。
以下、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂのオフセット補正用データの更新について説明するが、第２撮影部２８のＸ線画像検出器２８ｂのオフセット補正用データの更新の場合も同様である。
オフセット補正用データの更新は、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂにおいて空読みされたダーク画像データを用いて行われる。更新されるオフセット補正用データの作成方法は、主に３つの方法が考えられる。
【００５７】
第１の方法は、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂの空読みによって得られたダーク画像をそのままオフセット補正用データとする方法である。
１回の空読みで済むため、比較的短時間でオフセット補正用データを作成できるが、偶然に異常値等が載った場合、補正画像がその影響を直接受ける。
【００５８】
第２の方法は、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂの空読みを複数回行い、オフセット補正用データ更新部３２において、得られた複数枚分のダーク画像を平均し、オフセット補正用データを作成する方法である。
第１の方法と比べて、複数枚分のダーク画像を取得するため空読みに時間がかかるが、複数枚分のダーク画像を平均するので１回の空読みで偶然得られた異常値等の影響を緩和することができる。
【００５９】
第３の方法は、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂの空読みによって得られたダーク画像と、更新直前のオフセット補正用データとを用いて、オフセット補正用データを作成する方法である。
【００６０】
第３の方法については、図４に示すブロック図に基づいて以下に詳細に説明する。
図４のブロック図に示す通り、オフセット補正用データ更新部４２において、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂの空読みで得られた前記ダーク画像Ｏ２（ｘ、ｙ）から、記憶されている更新前オフセット補正用データＯ１（ｘ、ｙ）のデータを減算する。該減算は、単純な減算ではなく、更新前オフセット補正用データＯ１（ｘ、ｙ）のデータの平均値Ａｖｅｒａｇｅ（Ｏ１（ｘ、ｙ））を同時に加算する。単純な減算だけでは、得られたデータにほとんど値が載っていない状態となり、メディアンフィルタや移動平均等の補正処理を行うのに不都合であるからである。
続いて、得られたデータに、メディアン（中央値）フィルタ、移動平均等の平滑化処理を行い低周波オフセット補正用データＯ`２（ｘ、ｙ）を得る。
そして、更に、前記低周波オフセット補正用データＯ`２（ｘ、ｙ）のデータに対し、更新前の高周波更新前オフセット補正用データのデータを加算し、前記減算と逆に加算された、更新前オフセット補正用データＯ１（ｘ、ｙ）のデータの平均値Ａｖｅｒａｇｅ（Ｏ１（ｘ、ｙ））を同時に減算することで、更新後のオフセット補正用データＯ（ｘ、ｙ）を得る。
なお、第３の方法は、前記第２の方法で得られたオフセット補正用データ（平均されたダーク画像）を該ダーク画像とみなして行ってもよい。また、上記オフセット補正用データの作成方法は、１つの例であり、上記具体例に限定されないのはいうまでもない。
【００６１】
次に、Ｘ線画像撮影装置１０の動作を説明する。
以下、第１撮影部２６でＸ線撮影を行う場合について説明する。なお、第２撮影部２８で撮影を行う場合も同様である。
【００６２】
第１撮影部２６では、第１撮影モードの場合に、Ｘ線源と第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂとを用いてＸ線画像の撮影が行われる。この場合、前記第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂの前に被写体Ｈが設置され、前記指示入力部１２において、ユーザにより、撮影条件が設定され、撮影指示が与えられると、撮影が開始される。撮影が開始されると、前記撮影部１６において、前記Ｘ線源２４ａから撮影条件に応じて設定された強度のＸ線が設定された時間だけ照射される。照射されたＸ線は、被写体Ｈを透過して前記第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂで検出されることにより、被写体ＨのＸ線画像が撮影される。
【００６３】
画像処理部１８では、撮影されたＸ線画像データに対して、前記オフセット補正用データを用いたオフセット補正を含む各種画像処理が行われる。画像処理後のＸ線画像データは、ユーザの指示により表示部２０および出力部２２に供給され、例えば、モニタ上に表示されたり、プリント出力されたりする。
また、オフセット補正用データの更新は、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではない場合、つまり、第１撮影モードで、かつ、Ｘ線画像の撮影が行われてない場合に行われる。この場合、画像処理部１４において、撮影モード判定部３０により、撮影モード信号に基づいて、第２撮影モードであるか否かの判定が行われる。そして、第２撮影モード（Ｇｅｎｅｒａｌモード）ではないと判定された場合に、オフセット補正用データ更新部３２により、前記第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂを空読みして取得されたダーク画像を用いてオフセット補正用データが更新される。
なお、第１撮影部２６のＸ線画像検出器２６ｂで撮影されたＸ線画像にオフセット補正を行うためのオフセット補正用データの更新について説明したが、前述の通り、第２撮影部２８のＸ線画像検出器２８ｂに対応するオフセット補正用データの更新についても同様である。また、第１撮影部２６および第２撮影部２８の両方を備えていることは必須ではなく、いずれか一方だけの場合にも本発明を同様に適用できる。
【００６４】
本発明は、基本的に以上のようなものである。
以上、本発明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。
【符号の説明】
【００６５】
１０ Ｘ線画像撮影装置
１２ 指示入力部
１４ 制御部
１６ 撮影部
１８ 画像処理部
２０ 表示部
２２ 出力部
２４ Ｘ線源ユニット
２４ａ Ｘ線源
２６ 第１撮影部
２６ａ 支持台
２６ｂ 第１撮影部のＸ線画像検出器
２８ 第２撮影部
２８ａ 撮影台
２８ｂ 第２撮影部のＸ線画像検出器
３０ 撮影モード判定部
３２ オフセット補正用データ更新部
３４ オフセット補正部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線画像検出器で検出することにより、被写体のＸ線画像を撮影する撮影部と、
前記撮影部によって撮影されたＸ線画像に画像処理を行う画像処理部とを備え、
前記画像処理部は、
撮影モード信号に基づいて、前記Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、前記Ｘ線画像検出器ではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する撮影モードであるか否かを判定する撮影モード判定部と、
前記撮影モードではないと判定された場合に、前記Ｘ線源からＸ線を照射せずに前記Ｘ線画像検出器を空読みして取得されたダーク画像を用いて、前記Ｘ線画像検出器を用いて撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行うためのオフセット補正用データを更新するオフセット補正用データ更新部と、
前記オフセット補正用データを用いて、Ｘ線画像にオフセット補正を行うオフセット補正部とを有することを特徴とするＸ線画像撮影装置。
【請求項２】
前記オフセット補正用データ更新部は、前記撮影モードであると判定された場合に、前記ダーク画像を取得しないことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項３】
前記オフセット補正用データ更新部は、前記ダーク画像を定期的に取得するように設定されている場合に、前記撮影モードであると判定された場合、前記取得されたダーク画像を用いて前記オフセット補正用データを更新しないことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項４】
前記オフセット補正用データ更新部は、前記オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、前記撮影モードであると判定された場合、次の更新時刻までの範囲内で、前記撮影モードではないと判定されるまで、前記オフセット補正用データを更新するタイミングをずらすことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項５】
前記オフセット補正用データ更新部は、前記オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、前記撮影モードであると判定された場合、前記撮影モードではないと判定されるまで、その回の前記オフセット補正用データの更新を中止して、次の更新時刻の時に再度更新するか否かを決定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項６】
前記オフセット補正用データ更新部は、前記オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、Ｘ線撮影の予約時刻と前記オフセット補正用データの更新時刻とが重なる場合には、前記オフセット補正用データを更新するタイミングをＸ線撮影の予約時刻よりも前にずらすことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項７】
前記撮影部は、Ｘ線フィルムまたはイメージングプレートが収納されたＸ線画像撮影用のカセッテを用いてＸ線画像を撮影するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項８】
前記撮影部は、前記Ｘ線源を共用し、前記Ｘ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する第１撮影部、および、前記Ｘ線画像検出器とは別のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する第２撮影部を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項９】
前記第１撮影部および前記第２撮影部の一方が立位でＸ線画像を撮影し、他方が臥位でＸ線画像を撮影するものであることを特徴とする請求項８に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項１０】
Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線画像検出器で検出することにより、被写体のＸ線画像を撮影するＸ線画像撮影装置において適用されるＸ線画像の処理方法であって、
撮影モード信号に基づいて、前記Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、前記Ｘ線画像検出器ではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する撮影モードであるか否かを判定するステップと、
前記撮影モードではないと判定された場合に、前記Ｘ線源からＸ線を照射せずに前記Ｘ線画像検出器を空読みして取得されたダーク画像を用いて、前記Ｘ線画像検出器を用いて撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行うためのオフセット補正用データを更新するステップと、
前記オフセット補正用データを用いて、Ｘ線画像にオフセット補正を行うステップとを含むことを特徴とするＸ線画像の処理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＸ線画像の処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【請求項１】
Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線画像検出器で検出することにより、被写体のＸ線画像を撮影する撮影部と、
前記撮影部によって撮影されたＸ線画像に画像処理を行う画像処理部とを備え、
前記画像処理部は、
撮影モード信号に基づいて、前記Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、前記Ｘ線画像検出器ではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する撮影モードであるか否かを判定する撮影モード判定部と、
前記撮影モードではないと判定された場合に、前記Ｘ線源からＸ線を照射せずに前記Ｘ線画像検出器を空読みして取得されたダーク画像を用いて、前記Ｘ線画像検出器を用いて撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行うためのオフセット補正用データを更新するオフセット補正用データ更新部と、
前記オフセット補正用データを用いて、Ｘ線画像にオフセット補正を行うオフセット補正部とを有することを特徴とするＸ線画像撮影装置。
【請求項２】
前記オフセット補正用データ更新部は、前記撮影モードであると判定された場合に、前記ダーク画像を取得しないことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項３】
前記オフセット補正用データ更新部は、前記ダーク画像を定期的に取得するように設定されている場合に、前記撮影モードであると判定された場合、前記取得されたダーク画像を用いて前記オフセット補正用データを更新しないことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項４】
前記オフセット補正用データ更新部は、前記オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、前記撮影モードであると判定された場合、次の更新時刻までの範囲内で、前記撮影モードではないと判定されるまで、前記オフセット補正用データを更新するタイミングをずらすことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項５】
前記オフセット補正用データ更新部は、前記オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、前記撮影モードであると判定された場合、前記撮影モードではないと判定されるまで、その回の前記オフセット補正用データの更新を中止して、次の更新時刻の時に再度更新するか否かを決定することを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項６】
前記オフセット補正用データ更新部は、前記オフセット補正用データを定期的に更新するように設定されている場合に、Ｘ線撮影の予約時刻と前記オフセット補正用データの更新時刻とが重なる場合には、前記オフセット補正用データを更新するタイミングをＸ線撮影の予約時刻よりも前にずらすことを特徴とする請求項１に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項７】
前記撮影部は、Ｘ線フィルムまたはイメージングプレートが収納されたＸ線画像撮影用のカセッテを用いてＸ線画像を撮影するものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項８】
前記撮影部は、前記Ｘ線源を共用し、前記Ｘ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する第１撮影部、および、前記Ｘ線画像検出器とは別のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する第２撮影部を備えることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項９】
前記第１撮影部および前記第２撮影部の一方が立位でＸ線画像を撮影し、他方が臥位でＸ線画像を撮影するものであることを特徴とする請求項８に記載のＸ線画像撮影装置。
【請求項１０】
Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、被写体を透過したＸ線をＸ線画像検出器で検出することにより、被写体のＸ線画像を撮影するＸ線画像撮影装置において適用されるＸ線画像の処理方法であって、
撮影モード信号に基づいて、前記Ｘ線源から被写体にＸ線を照射し、前記Ｘ線画像検出器ではない他のＸ線画像検出器を用いてＸ線画像を撮影する撮影モードであるか否かを判定するステップと、
前記撮影モードではないと判定された場合に、前記Ｘ線源からＸ線を照射せずに前記Ｘ線画像検出器を空読みして取得されたダーク画像を用いて、前記Ｘ線画像検出器を用いて撮影されたＸ線画像のオフセット補正を行うためのオフセット補正用データを更新するステップと、
前記オフセット補正用データを用いて、Ｘ線画像にオフセット補正を行うステップとを含むことを特徴とするＸ線画像の処理方法。
【請求項１１】
請求項１０に記載のＸ線画像の処理方法をコンピュータに実行させるプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２０１１−７２６６６（Ｐ２０１１−７２６６６Ａ）
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２２８６７７（Ｐ２００９−２２８６７７）
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年４月１４日（２０１１．４．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年９月３０日（２００９．９．３０）
【出願人】（３０６０３７３１１）富士フイルム株式会社 (25,513)
【Ｆターム（参考）】
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