JP5801745B2 - 補正用画像作成装置、放射線画像撮影装置、撮影装置、プログラム、および補正用画像作成方法 - Google Patents

Description

本発明は、補正用画像作成装置、放射線画像撮影装置、撮影装置、プログラム、および補正用画像作成方法に係り、特に、オフセット補正のための補正用画像を作成する補正用画像作成装置、放射線画像撮影装置、撮影装置、プログラム、および補正用画像作成方法に関する。

従来、テレビジョンカメラ等の撮像装置においては、クランプの処理により撮像結果の黒レベルを所定の信号レベルに設定するようになされている。例えばＣＣＤ固体撮像素子においては、マトリックス状に配置されたセンサ部によりそれぞれ入射光を光電変換処理し、その結果得られる蓄積電荷を順次転送して出力する。ＣＣＤ固体撮像素子においては、このようにマトリックス状にセンサ部が配置されてなる撮像面の一部領域が遮光されて光学的黒領域が作成され、この光学的黒領域の出力信号レベルにより光学的な黒レベルを検出できるようになされている。これにより撮像装置においては、光学的黒領域より得られる撮像素子の出力信号を積分して所定の評価値を得、この評価値が所定値となるように、撮像素子の出力信号レベルをオフセットさせ、これによりフィードバックループを形成して撮像結果の黒レベルを所定の信号レベルに設定するようになされている。

しかしながら、この撮像装置においては、ノイズの混入により光学的黒領域より得られる撮像結果の信号レベルが瞬間的に変化すると、評価値が一時的に変化し、この変化を補正するように、黒レベルを補正することになる。

この問題を解決する技術として、特許文献１には、撮像装置において、撮像面の一部領域を遮光した光学的黒領域の出力信号レベルによる光学的な黒レベルを検出し、検出値に応じて撮像素子の出力信号レベルをオフセットさせる技術が開示されている。具体的には、この撮像装置は、光学的黒領域から得られる輝度レベルをフレーム単位で積分し、撮像結果の光学的な黒レベルを示す評価値を検出するとともに、この積分値を検波データによる検波値とし、これに基づく補正値によって画像データの輝度レベルをオフセットさせ、撮像結果の黒レベルを所定の信号レベルにクランプする処理を行う。

また、近年、蛍光体と大面積アモルファスシリコンセンサを密着させた放射線平面検出器、いわゆるフラットパネルディテクタ(ＦＰＤ)を使用し、光学系等を介さずに放射線像を直接デジタル化するデジタル撮影装置が実用化されている。またアモルファスセレン、よう化鉛(ＰｂＩ₂)およびよう化水銀(ＨｇＩ₂)等を使用して放射線を電子に変換し、該電子を大面積アモルファスシリコンセンサで検出するＦＰＤも同様に実用化されている。これらＦＰＤは、原理的に静止画のみならず動画も撮影可能なことから、次世代のデジタル撮影装置として期待されている。

ＦＰＤに使用されるセンサは数百万画素からなっているが、各画素の特性は各々異なっている。特に画像センサとして重要な特性は、暗電流特性と感度特性である。そこでＦＰＤでは、これらの特性を補正するオフセット補正を実施し、実質上各画素の特性が均一なセンサとして使用している。

特開２００３−１１０９４３号公報

上記特許文献１の技術では、オフセット補正のための補正値を取得する際、ノイズが除去された精度が高い補正値を得るためには、独自の機能が必要となり、また、当該補正値を取得するためには一定の所要時間を要してしまう、という問題があった。撮影装置および放射線画像撮影装置において、オフセット補正のためのノイズが少ない補正用画像を簡易に作成する技術が望まれていた。

本発明は上記問題点を解決するためになされたものであり、オフセット補正のための補正用画像を作成する際にノイズが重畳された補正用画像を作成しないようにし、ノイズが少ない補正用画像を簡易に作成することができる補正用画像作成装置、放射線画像撮影装置、撮影装置、プログラム、および補正用画像作成方法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、本発明の補正用画像作成装置は、撮影によって得られた画像に対するオフセット補正に用いられる補正用画像を作成する際に元になる元画像を少なくとも一つ取得する取得手段と、前記元画像に、放射線の散乱線によるノイズ、衝撃によるノイズ、および電磁波によるノイズの少なくとも１つである外部からのノイズが重畳されているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段により前記元画像に外部からのノイズが重畳されていると判定された場合に前記補正用画像の作成を中止する中止手段と、を備えている。

この補正用画像作成装置によれば、取得手段により、撮影によって得られた画像に対するオフセット補正に用いられる補正用画像を作成する際に元になる元画像が少なくとも一つ取得され、判定手段により、前記元画像に、放射線の散乱線によるノイズ、衝撃によるノイズ、および電磁波によるノイズの少なくとも１つである外部からのノイズが重畳されているか否かが判定され、中止手段により、前記判定手段により前記元画像に外部からのノイズが重畳されていると判定された場合に前記補正用画像の作成が中止される。

このように、この補正用画像作成装置によれば、元画像に、放射線の散乱線によるノイズ、衝撃によるノイズ、および電磁波によるノイズの少なくとも１つである外部からのノイズが重畳されている場合に補正用画像の作成を中止することにより、ノイズが重畳されている補正用画像が作成されることを回避できる結果、オフセット補正のためのノイズが少ない補正用画像を簡易に作成することができる。

また、本発明の補正用画像作成装置において、前記中止手段は、前記元画像に外部からのノイズが重畳されていると判定された場合にノイズが重畳された元画像を用いた前記補正用画像の作成を中止するようにしても良い。これにより、ノイズが重畳されている元画像がオフセット補正用の画像として使用されることを回避することができる。

また、本発明の補正用画像作成装置において、前記判定手段により外部からのノイズが重畳されていないと判定された元画像を用いて前記補正用画像を作成する作成手段をさらに備えるようにしても良い。これにより、ノイズが少ない補正用画像を作成することができる。

また、本発明の補正用画像作成装置において、放射線発生源から被写体に放射線を照射し、前記被写体を透過した放射線を検出器で検出することにより、前記被写体の放射線画像を撮影する撮影装置によって、前記放射線発生源から被写体に放射線を照射しない状態で撮影された放射線画像を前記元画像として取得するようにしても良い。これにより、放射線画像に対するオフセット補正のためのノイズが少ない補正用画像を簡易に作成することができる。

また、本発明の補正用画像作成装置において、前記取得手段は、入射光が存在しない状態で固体撮像素子により撮影された画像を前記元画像として取得するようにしても良い。これにより、可視光撮影により撮影された画像に対するオフセット補正のためのノイズが少ない補正用画像を簡易に作成することができる。

また、本発明の補正用画像作成装置において、前記判定手段は、前記元画像における複数の領域内の画素値の平均値の各々と予め定めた閾値とを比較することにより放射線の散乱線によるノイズが重畳されているか否かを判定するようにしても良い。これにより、オフセット補正のための補正用画像に重畳する散乱線によるノイズを簡易に検出することができる。

また、本発明の補正用画像作成装置において、前記判定手段は、既に作成されているオフセット補正用の画像と元画像との対応する各画素の画素値の差、元画像同士の対応する各画素の画素値の差、ノイズが重畳されていない複数の元画像から得られる差画像と元画像との対応する画素の画素値の差、またはノイズが重畳されていない複数の元画像の平均画像と元画像との対応する画素の画素値の差、並びに前記差に対する画素数とで表させるヒストグラムの基準値から離間した差における画素数に基づいて、衝撃によるノイズが重畳されているか否かを判定するようにしても良い。これにより、オフセット補正のための補正用画像に重畳する衝撃によるノイズを簡易に検出することができる。

また、本発明の補正用画像作成装置において、前記判定手段は、既に作成されているオフセット補正用の画像と元画像との対応する各画素の画素値の差と、該差に対する画素数とで表されるヒストグラムが広がる程度に基づいて、電磁波によるノイズが重畳されているか否かを判定するようにしても良い。これにより、オフセット補正のための補正用画像に重畳する電磁波によるノイズを簡易に検出することができる。

また、本発明の補正用画像作成装置において、前記判定手段は、前記元画像においてメディアンフィルタにより欠陥画素によるノイズを除去した画像を前記元画像として用いるようにしても良い。これにより、オフセット補正のための補正用画像に重畳するノイズを精度良く検出することができる。

一方、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、本発明の補正用画像作成装置と放射線発生源から被写体に放射線を照射し、前記被写体を透過した放射線を検出器で検出することにより、前記被写体の放射線画像を撮影する撮影装置とを備えている。

従って、本発明の放射線画像撮影装置によれば、本発明の補正用画像作成装置と同様に作用するので、本発明の補正用画像作成装置と同様に、補正用画像を作成する際にノイズが重畳された補正用画像を作成しないようにし、オフセット補正のためのノイズが少ない補正用画像を簡易に作成することができる。

一方、上記目的を達成するために、本発明の撮影装置は、本発明の補正用画像作成装置と、固体撮像素子を有する撮影装置とを備えている。

従って、本発明の撮影装置によれば、本発明の補正用画像作成装置と同様に作用するので、本発明の補正用画像作成装置と同様に、補正用画像を作成する際にノイズが重畳された補正用画像を作成しないようにし、オフセット補正のためのノイズが少ない補正用画像を簡易に作成することができる。

一方、上記目的を達成するために、本発明のプログラムは、コンピュータを、本発明の補正用画像作成装置として機能させる。

従って、本発明のプログラムによれば、コンピュータを本発明のオフセット画像作成装置と同様に作用させることができるので、本発明のオフセット画像作成装置と同様に、補正用画像を作成する際にノイズが重畳された補正用画像を作成しないようにし、オフセット補正のためのノイズが少ない補正用画像を簡易に作成することができる。

一方、上記目的を達成するために、本発明のオフセット画像作成方法は、撮影によって得られた画像に対するオフセット補正に用いられる補正用画像を作成する際に元になる元画像を少なくとも一つ取得する取得ステップと、前記元画像に、放射線の散乱線によるノイズ、衝撃によるノイズ、および電磁波によるノイズの少なくとも１つである外部からのノイズが重畳されているか否かを判定する判定ステップと、前記判定ステップにより前記元画像に外部からのノイズが重畳されていると判定された場合に前記補正用画像の作成を中止する中止ステップと、を備えている。

本発明のオフセット画像作成方法によれば、本発明のオフセット画像作成装置と同様に作用するので、本発明のオフセット画像作成装置と同様に、補正用画像を作成する際にノイズが重畳された補正用画像を作成しないようにし、オフセット補正のためのノイズが少ない補正用画像を簡易に作成することができる。

本発明によれば、オフセット補正のための補正用画像を作成する際にノイズが重畳された補正用画像を作成しないようにし、ノイズが少ない補正用画像を簡易に作成することができる、という効果を奏する。

実施形態に係る放射線画像撮影システムが適用されるシステムの全体構成を示すブロック図である。 実施形態に係る撮影システムの放射線撮影室における各装置の配置状態の一例を示す図である。 実施形態に係る電子カセッテの内部構成を示す図である。 実施形態に係る撮影システムの電気系の要部構成を示すブロック図である。 実施形態に係る撮影システムにおける撮影制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施形態に係る撮影システムにおける初期情報入力画面の一例を示す図である。 第１実施形態に係る撮影システムにおけるオフセット画像更新処理の流れを示すフローチャートである。 （Ａ）は、第１実施形態に係る撮影システムにおける衝撃ノイズが発生した画像の一例を示す模式図であり、（Ｂ）は、第１実施形態に係る撮影システムにおける電磁波ノイズが発生した画像の一例を示す模式図である。 実施形態に係る撮影システムにおいて前回撮影された画像と今回撮影された画像との差分画像における各画素の画素値を、横軸を画素値（ＱＬ値）、縦軸を画素数で表したヒストグラムであり、（Ａ）は、衝撃ノイズが発生していない場合を示す図であり、（Ｂ）は、衝撃ノイズが発生した場合を示す図である。 実施形態に係る撮影システムにおける衝撃ノイズ検出処理を説明するための概略図である。 （Ａ）は、実施形態に係る撮影システムにおいて前回撮影された画像と今回撮影された画像との差分画像における各画素の画素値を、横軸を画素値（ＱＬ値）、縦軸を画素数で表したヒストグラムであり、（Ｂ）は、（Ａ）のグラフについてスケールを変更して示した図である。 実施形態に係る撮影システムにおける電磁波ノイズ検出処理を説明するための概略図である 実施形態に係る撮影システムにおける検出対象領域の一例を示す図である。 第２実施形態に係る撮影システムにおけるオフセット画像更新処理の流れを示すフローチャートである。

以下、図面を参照して、本発明を実施するための形態について詳細に説明する。

〔第１実施形態〕
図１は、第１実施形態に係る放射線画像撮影システム１８が適用されるシステム１０の全体構成を示すブロック図である。まず、図１を参照して、第１実施形態に係る放射線撮影システム（以下、「ＲＩＳ（Radiology Information System）」とも称する。）１８が適用されるシステム１０の全体構成について説明する。

システム１０は、放射線科部門内における、診療予約、および診断記録等の情報管理を行うためのシステムであり、病院情報システム（以下、「ＨＩＳ（Hospital Information System）」と称する。）の一部を構成する。

システム１０は、複数台の撮影依頼端末装置（以下、「端末装置」と称する。）１２、ＲＩＳサーバ１４、および病院内の放射線撮影室（あるいは手術室）の個々に設置された放射線画像撮影システム（以下、「撮影システム」と称する。）１８を有しており、これらが有線や無線のＬＡＮ（Local Area Network）等から成る病院内ネットワーク１６により各々接続されている。なお、システム１０は、同じ病院内に設けられたＨＩＳの一部を構成しており、病院内ネットワーク１６には、ＨＩＳ全体を管理するＨＩＳサーバ（図示省略。）も接続されている。

端末装置１２は、医師や放射線技師が、診断情報や施設予約の入力、閲覧等を行うための装置であり、放射線画像の撮影依頼や撮影予約もこの端末装置１２を介して行われる。各端末装置１２は、表示装置とパーソナル・コンピュータとを含んで構成され、ＲＩＳサーバ１４と病院内ネットワーク１６とを介して相互通信が可能とされている。

一方、ＲＩＳサーバ１４は、各端末装置１２からの撮影依頼を受け付け、撮影システム１８における放射線画像の撮影スケジュールを管理するものであり、データベース１４Ａを含んで構成されている。

データベース１４Ａは、患者（被検者）の属性情報（氏名、性別、生年月日、年齢、血液型、体重、および患者ＩＤ（Identification）等）、病歴、受診歴、過去に撮影した放射線画像等の患者に関する情報、撮影システム１８で用いられる、後述する電子カセッテ３２の識別番号（ＩＤ情報）、型式、サイズ、感度、使用可能な撮影部位（対応可能な撮影依頼の内容）、使用開始年月日、使用回数等の電子カセッテ３２に関する情報、および電子カセッテ３２を用いて放射線画像を撮影する環境、すなわち、電子カセッテ３２を使用する環境（一例として、放射線撮影室や手術室等）を示す環境情報を含んで構成されている。

撮影システム１８は、ＲＩＳサーバ１４からの指示に応じて医師や放射線技師の操作により放射線画像の撮影を行う。撮影システム１８は、放射線源１３０（図２も参照。）から曝射条件に従った線量とされた放射線Ｘ（図３も参照。）を被検者に照射する放射線発生装置３４と、被検者の撮影対象部位を透過した放射線Ｘを吸収して電荷を発生し、発生した電荷量に基づいて放射線画像を示す画像情報を生成する放射線検出器６０（図３も参照。）を内蔵する電子カセッテ３２と、電子カセッテ３２に内蔵されているバッテリを充電するクレードル４０と、電子カセッテ３２、放射線発生装置３４、およびクレードル４０を制御するコンソール４２と、を備えている。

コンソール４２は、ＲＩＳサーバ１４からデータベース１４Ａに含まれる各種情報を取得して後述するＨＤＤ１１０（図４参照。）に記憶し、当該情報に基づいて、電子カセッテ３２，放射線発生装置３４，およびクレードル４０の制御を行う。

図２は、第１実施形態に係る撮影システム１８の放射線撮影室４４における各装置の配置状態の一例を示す図である。図２に示すように、放射線撮影室４４には、立位での放射線撮影を行う際に用いられるラック４５と、臥位での放射線撮影を行う際に用いられるベッド４６とが設置されており、ラック４５の前方空間は立位での放射線撮影を行う際の被検者の撮影位置４８とされ、ベッド４６の上方空間は臥位での放射線撮影を行う際の被検者の撮影位置５０とされている。

ラック４５には電子カセッテ３２を保持する保持部１５０が設けられており、立位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ３２が保持部１５０に保持される。同様に、ベッド４６には電子カセッテ３２を保持する保持部１５２が設けられており、臥位での放射線画像の撮影を行う際には、電子カセッテ３２が保持部１５２に保持される。

また、放射線撮影室４４には、単一の放射線源１３０からの放射線によって立位での放射線撮影も臥位での放射線撮影も可能とするために、放射線源１３０を、水平な軸回り（図２の矢印Ａ方向）に回動可能で、鉛直方向（図２の矢印Ｂ方向）に移動可能で、さらに水平方向（図２の矢印Ｃ方向）に移動可能に支持する支持移動機構５２が設けられている。ここで、支持移動機構５２は、放射線源１３０を水平な軸回りに回動させる駆動源と、放射線源１３０を鉛直方向に移動させる駆動源と、放射線源１３０を水平方向に移動させる駆動源を各々備えている（何れも図示省略。）。

一方、クレードル４０には、電子カセッテ３２を収納可能な収容部４０Ａが形成されている。

電子カセッテ３２は、未使用時にはクレードル４０の収容部４０Ａに収納された状態で内蔵されているバッテリに充電が行われ、放射線画像の撮影時には放射線技師等によってクレードル４０から取り出され、撮影姿勢が立位であればラック４５の保持部１５０に保持され、撮影姿勢が臥位であればベッド４６の保持部１５２に保持される。

ここで、本実施の形態に係る撮影システム１８では、放射線発生装置３４とコンソール４２との間、および電子カセッテ３２とコンソール４２との間、無線通信によって各種情報の送受信を行う。

なお、電子カセッテ３２は、放射線撮影室や手術室のみで使用されるものではなく、その可搬性から、例えば、検診や病院内での回診等にも使用することができる。

図３は、第１実施形態に係る電子カセッテ３２の内部構成を示す図である。図３に示すように、電子カセッテ３２は、放射線Ｘを透過させる材料からなる筐体５４を備えており、防水性、密閉性を有する構造とされている。電子カセッテ３２は、手術室等で使用されるとき、血液やその他の雑菌が付着するおそれがある。そこで、電子カセッテ３２を防水性、密閉性を有する構造として、必要に応じて殺菌洗浄することにより、１つの電子カセッテ３２を繰り返し続けて使用することができる。

筐体５４の内部には、放射線Ｘが照射される筐体５４の照射面５６側から、被検者による放射線Ｘの散乱線を除去するグリッド５８、被検者を透過した放射線Ｘを検出する放射線検出器６０、および放射線Ｘのバック散乱線を吸収する鉛板６２が順に配設されている。なお、筐体５４の照射面５６をグリッド５８として構成してもよい。

また、筐体５４の内部の一端側には、マイクロコンピュータを含む電子回路および充電可能で、かつ着脱可能なバッテリ９６Ａを収容するケース３１が配置されている。放射線検出器６０および電子回路は、ケース３１に配置されたバッテリ９６Ａから供給される電力によって作動する。ケース３１内部に収容された各種回路が放射線Ｘの照射に伴って損傷することを回避するため、ケース３１の照射面５６側には鉛板等を配設しておくことが望ましい。なお、本実施の形態に係る電子カセッテ３２は、照射面５６の形状が長方形とされた直方体とされており、その長手方向一端部にケース３１が配置されている。

また、筐体５４の外壁の所定位置には、電源スイッチ５４Ａと、当該電源スイッチ５４Ａのオン・オフの状態（投入状態）、‘レディ状態’，‘データ送信中’といった動作モード、バッテリ９６Ａの残容量の状態等の電子カセッテ３２の動作状態を示す表示を行う表示部５６Ａとが設けられている。なお、本実施の形態に係る電子カセッテ３２では、表示部５６Ａとして、発光ダイオードを適用しているが、これに限らず、発光ダイオード以外の発光素子や、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイ等の他の表示手段としてもよい。

さらに、筐体５４の外壁の所定位置には、電子カセッテ３２を移動させる際に把持される把手５４Ｂが設けられている。なお、本実施の形態に係る電子カセッテ３２では、把手５４Ｂが筐体５４における照射面５６の長手方向に延設された側壁の中央部に設けられているが、これに限らず、例えば、照射面５６の短手方向に延設された側壁の中央部、これら側壁の中央部より電子カセッテ３２の重心位置の偏りを考慮した距離だけ偏倚した位置等、他の位置に設けてもよいことは言うまでもない。

次に、図４を参照して、第１実施形態に係る撮影システム１８の電気系の要部構成について説明する。図４は、第１実施形態に係る撮影システム１８の電気系の要部構成を示すブロック図である。

図４に示すように、電子カセッテ３２に内蔵された放射線検出器６０は、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６上に、放射線Ｘを吸収し、電荷に変換する光電変換層が積層されて構成されている。光電変換層は例えばセレンを主成分（例えば含有率５０％以上）とする非晶質のａ−Ｓｅ（アモルファスセレン）からなり、放射線Ｘが照射されると、照射された放射線量に応じた電荷量の電荷（電子−正孔の対）を内部で発生することで、照射された放射線Ｘを電荷へ変換する。なお、放射線検出器６０は、アモルファスセレンのような放射線Ｘを直接的に電荷に変換する放射線-電荷変換材料の代わりに、蛍光体材料と光電変換素子（フォトダイオード）を用いて間接的に電荷に変換してもよい。蛍光体材料としては、ガドリニウム硫酸化物（ＧＯＳ）やヨウ化セシウム（ＣｓＩ）がよく知られている。この場合、蛍光体材料によって放射線Ｘ−光変換を行い、光電変換素子のフォトダイオードによって光−電荷変換を行う。また、上記光電変換素子としては、有機光電変換材料を用いたものを適用してもよい。さらに、上記ヨウ化セシウムとしては、ＣｓＩ（Ｔｌ）等を適用してもよい。

また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６上には、光電変換層で発生された電荷を蓄積する蓄積容量６８と、蓄積容量６８に蓄積された電荷を読み出すためのＴＦＴ７０を備えた画素部７４（図４では個々の画素部７４に対応する光電変換層を光電変換部７２として模式的に示している。）がマトリクス状に多数個配置されており、電子カセッテ３２への放射線Ｘの照射に伴って光電変換層で発生された電荷は、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積される。これにより、電子カセッテ３２に照射された放射線Ｘに担持されていた画像情報は電荷情報へ変換されて放射線検出器６０に保持される。

また、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６には、一定方向（行方向）に延設され、個々の画素部７４のＴＦＴ７０をオン・オフさせるための複数本のゲート配線７６と、ゲート配線７６と直交する方向（列方向）に延設され、オンされたＴＦＴ７０を介して蓄積容量６８から蓄積電荷を読み出すための複数本のデータ配線７８が設けられている。個々のゲート配線７６はゲート線ドライバ８０に接続されており、個々のデータ配線７８は信号処理部８２に接続されている。個々の画素部７４の蓄積容量６８に電荷が蓄積されると、個々の画素部７４のＴＦＴ７０は、ゲート線ドライバ８０からゲート配線７６を介して供給される信号により行単位で順にオンされ、ＴＦＴ７０がオンされた画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は、アナログの電気信号としてデータ配線７８を伝送されて信号処理部８２に入力される。従って、個々の画素部７４の蓄積容量６８に蓄積されている電荷は行単位で順に読み出される。

なお、電子カセッテ３２は、放射線Ｘが照射される面側から順に光電変換層、ＴＦＴアクティブマトリクス基板６６を積層する裏面読取方式（所謂ＰＳＳ（Penetration Side Sampling）方式）にて構成してもよいし、放射線Ｘが照射される面側から順にＴＦＴアクティブマトリクス基板６６、光電変換層を積層する表面読取方式（所謂ＩＳＳ（Irradiation Side Sampling）方式）にて構成してもよい。

一方、信号処理部８２は、個々のデータ配線７８毎に設けられた増幅器およびサンプルホールド回路を備えており、個々のデータ配線７８を伝送された電荷信号は増幅器で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器が順に接続されており、個々のサンプルホールド回路に保持された電荷信号はマルチプレクサに順に（シリアルに）入力され、Ａ／Ｄ変換器によってデジタルの画像データへ変換される。

信号処理部８２には画像メモリ９０が接続されており、信号処理部８２のＡ／Ｄ変換器から出力された画像データは画像メモリ９０に順に記憶される。画像メモリ９０は複数フレーム分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ９０に順次記憶される。

画像メモリ９０は電子カセッテ３２全体の動作を制御するカセッテ制御部９２と接続されている。カセッテ制御部９２はマイクロコンピュータを含んで構成されており、ＣＰＵ（中央処理装置）９２Ａ、ＲＯＭ（Read Only Memory）およびＲＡＭ（Random Access Memory）を含むメモリ９２Ｂ、ＨＤＤ（ハードディスク・ドライブ）やフラッシュメモリ等からなる不揮発性の記憶部９２Ｃを備えている。

また、カセッテ制御部９２には無線通信部９４が接続されている。本実施の形態に係る無線通信部９４は、ＩＥＥＥ（Institute of Electrical and Electronics Engineers）８０２．１１ａ／ｂ／ｇ等に代表される無線ＬＡＮ（Local Area Network）規格に対応しており、無線通信による外部機器との間での各種情報の伝送を制御する。カセッテ制御部９２は、無線通信部９４を介してコンソール４２と無線通信が可能とされており、コンソール４２との間で各種情報の送受信が可能とされている。

また、電子カセッテ３２には電源部９６が設けられており、上述した各種回路や各素子（ゲート線ドライバ８０、信号処理部８２、画像メモリ９０、無線通信部９４、カセッテ制御部９２等）は、電源部９６から供給された電力によって作動する。電源部９６は、電子カセッテ３２の可搬性を損なわないように、前述したバッテリ（二次電池）９６Ａを内蔵しており、充電されたバッテリ９６Ａから各種回路や各素子へ電力を供給する。なお、図４では、電源部９６と各種回路や各素子を接続する配線の図示を省略している。

一方、コンソール４２は、サーバ・コンピュータとして構成されており、操作メニューや撮影された放射線画像等を表示するディスプレイ１００と、複数のキーを含んで構成され、各種の情報や操作指示が入力される操作パネル１０２と、を備えている。

また、本実施の形態に係るコンソール４２は、装置全体の動作を司るＣＰＵ１０４と、制御プログラムを含む各種プログラム等が予め記憶されたＲＯＭ１０６と、各種データを一時的に記憶するＲＡＭ１０８と、各種データを記憶して保持するＨＤＤ１１０と、ディスプレイ１００への各種情報の表示を制御するディスプレイドライバ１１２と、操作パネル１０２に対する操作状態を検出する操作入力検出部１１４と、を備えている。また、コンソール４２は、無線通信により、放射線発生装置３４との間で後述する曝射条件等の各種情報の送受信を行うと共に、電子カセッテ３２との間で画像データ等の各種情報の送受信を行う無線通信部１１８を備えている。

ＣＰＵ１０４、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０８、ＨＤＤ１１０、ディスプレイドライバ１１２、操作入力検出部１１４、および無線通信部１１８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、ＣＰＵ１０４は、ＲＯＭ１０６、ＲＡＭ１０８、ＨＤＤ１１０へのアクセスを行うことができると共に、ディスプレイドライバ１１２を介したディスプレイ１００への各種情報の表示の制御、および無線通信部１１８を介した放射線発生装置３４，電子カセッテ３２との各種情報の送受信の制御を各々行うことができる。また、ＣＰＵ１０４は、操作入力検出部１１４を介して操作パネル１０２に対するユーザの操作状態を把握することができる。

一方、放射線発生装置３４は、放射線源１３０と、コンソール４２との間で曝射条件等の各種情報を送受信する無線通信部１３２と、受信した曝射条件に基づいて放射線源１３０を制御する線源制御部１３４と、を備えている。

線源制御部１３４もマイクロコンピュータを含んで構成されており、受信した曝射条件等を記憶する。このコンソール４２から受信する曝射条件には管電圧、管電流、曝射期間等の情報が含まれている。線源制御部１３４は、受信した曝射条件に基づいて放射線源１３０から放射線Ｘを照射させる。

次に、第１実施形態に係る撮影システム１８における撮影制御処理の流れについて説明する。

図５は、第１実施形態に係る撮影システム１８における撮影制御処理の流れを示すフローチャートである。当該撮影制御処理は、放射線画像の撮影を行う際にコンソール４２のＣＰＵ１０４によって実行され、当該撮影制御処理のプログラムはＲＯＭ１０６の所定領域に予め記憶されている。

ステップＳ２０１において、ＣＰＵ１０４は、予め定められた初期情報入力画面をディスプレイ１００に表示させるようにディスプレイドライバ１１２を制御する。

図６は、第１実施形態に係る撮影システム１８における初期情報入力画面の一例を示す図である。図６に示すように、初期情報入力画面は、これから放射線画像の撮影を行う被検者の氏名、撮影部位、撮影時の姿勢（本実施の形態では、臥位または立位）、および撮影時の放射線Ｘの曝射条件（本実施の形態では、放射線Ｘを曝射する際の管電圧、管電流、および曝射期間）等の各種項目に関する情報の入力を促すメッセージと、これらの各々の初期情報の入力領域と、撮影者による入力が終了したことを示す終了ボタンとが表示される。撮影者は、この初期情報入力画面に従って、操作パネル１０２を介して、各種項目に関する初期情報を入力した後に、終了ボタンを選択する。

ステップＳ２０３において、ＣＰＵ１０４は、初期情報の入力が完了したか否かを判定する。この際、ＣＰＵ１０４は、例えば初期情報入力画面の終了ボタンが選択された場合に、初期情報の入力が完了したと判定する。

ステップＳ２０３において初期情報の入力が完了したと判定された場合は、ステップＳ２０５において、ＣＰＵ１０４は、入力された初期情報に基づいて、放射線検出器６０により電荷蓄積を開始する時点を基準とした放射線Ｘの曝射が終了する時点（以下、「曝射終了時点」と称する。）を推定する。

なお、本実施の形態に係る撮影システム１８では、上記曝射終了時点を、電子カセッテ３２において後述するステップ２１１の処理に応じて放射線検出器６０による電荷蓄積を開始する時点と、放射線発生装置３４において後述するステップ２１３の処理によって放射線Ｘの曝射の開始が指示された時点から実際に曝射が開始されるまでの期間と、により予め定められている、放射線検出器６０による電荷蓄積を開始してから放射線Ｘの曝射が実際に開始されるまでの期間に、初期情報入力画面において入力された曝射期間を加算することにより推定している。

次に、ステップＳ２０７において、ＣＰＵ１０４は、放射線発生装置３４から放射線を発生させることなく、上記適用電荷蓄積期間と同一の電荷蓄積期間で放射線検出器６０による撮影を実行させることにより、放射線検出器６０による放射線画像の撮影によって得られた画像データ（以下、「被検者画像データ」と称する。）を補正するための画像データ（以下、「オフセット画像データ」と称する。）を生成するオフセット画像更新処理を実行する。

図７は、第１実施形態に係る撮影システム１８におけるオフセット画像更新処理の流れを示すフローチャートである。当該オフセット画像更新処理は、コンソール４２のＣＰＵ１０４によって実行され、当該オフセット画像更新処理のプログラムはＲＯＭ１０６の所定領域に予め記憶されている。

ステップＳ３０１において、ＣＰＵ１０４は、オフセット補正に用いられる補正用画像を作成する際に元になる元画像を取得するために、撮影実施処理を実行することを指示する指示情報を、上記適用電荷蓄積期間を示す情報および撮影回数（本実施形態では、４回）を示す情報と共に電子カセッテ３２へ無線通信部１１８を介して送信する。これに応じて、電子カセッテ３２は、この時点で放射線検出器６０において蓄積されている電荷を排出するリセット動作を行った後、受信した適用電荷蓄積期間で放射線検出器６０による撮影を、指定された撮影回数分だけ行い、これによって得られた画像データをコンソール４２へ無線通信部９４を介して送信する。

そこで、ステップＳ３０３において、ＣＰＵ１０４は、電子カセッテ３２から無線通信部１１８を介して画像データを受信したか否かを判定する。この際、ＣＰＵ１０４は、指定した撮影回数の撮影により得られた複数枚の画像を示す画像データを受信した場合に、画像データを受信したと判定する。

ステップＳ３０３において画像データを受信したと判定された場合、ＣＰＵ１０４は、受信した画像データが示す各々の画像について、当該画像（オフセット補正用の画像を作成するための画像）に各種ノイズが発生しているか否かを判定する。なお、第１実施形態では、ＣＰＵ１０４は、各々の画像について、衝撃ノイズ、電磁波ノイズ、および散乱線ノイズの各々の発生の有無について判定する。

衝撃ノイズは、持ち運び可能な電子カセッテ３２が落下したり障害物等の物体に衝突したりして、電子カセッテ３２に振動が加わることにより発生するノイズである。電磁波ノイズは、電子カセッテ３２の近隣に配置されているＰＣ（Personal Computer）等の他の装置から発生した電磁波により発生するノイズである。また、散乱線ノイズは、放射線発生装置３４以外に、Ｘ線等の放射線を発生させる他の放射線発生装置が電子カセッテ３２の近隣に配置されていた場合に、その他の放射線発生装置により発生した放射線の散乱線が電子カセッテ３２に入射することにより発生するノイズである。

図８（Ａ）は、第１実施形態に係る撮影システム１８における衝撃ノイズが発生した画像の一例を示す模式図であり、図８（Ｂ）は、第１実施形態に係る撮影システム１８における電磁波ノイズが発生した画像の一例を示す模式図である。図８（Ａ）に示すように、電子カセッテ３２で撮影された画像１６０に衝撃ノイズが発生した場合には、当該画像１６０の一部（電子カセッテ３２において衝撃が発生した瞬間に信号処理部８２により信号を読み込んでいたラインに対応する領域）に例えば線状のノイズＮが一時的に発生する。また、図８（Ｂ）に示すように、電子カセッテ３２で撮影された画像１６０に電磁波ノイズが発生した場合には、当該画像１６０の全体に線状のノイズＮが一時的に発生する。

まず、ステップＳ３０５において、ＣＰＵ１０４は、受信した画像データから衝撃ノイズが検出されたか否かを判定する。

図９は、第１実施形態に係る撮影システム１８において前回撮影された画像と今回撮影された画像との差分画像における各画素の画素値を、横軸を画素値（ＱＬ値）、縦軸を画素数で表したヒストグラムであり、（Ａ）は、衝撃ノイズが発生していない場合を示す図であり、（Ｂ）は、衝撃ノイズが発生した場合を示す図である。なお、ＱＬ値は、放射線を照射して得られた放射線画像のフィルムの濃度に相当する値であり、階調信号そのものであっても良く、階調信号に対して所定の処理を行った信号であっても良い。また、差分画像における各画素の画素値に例えば４０００ＱＬを加算することにより画像全体において画素値をかさ上げしている。

図９（Ａ）に示すように、電子カセッテ３２で撮影された画像に衝撃ノイズが発生していない場合には、差分画像における画素値（すなわち前回撮影された画像および今回撮影された画像間の対応する画素の画素値の差分）のヒストグラムが正規分布を示す。一方、図９（Ｂ）に示すように、電子カセッテ３２で撮影された画像に衝撃ノイズが発生している場合には、上記ヒストグラムにおけるピークの裾野に、図８（Ａ）に示す衝撃ノイズに対応するノイズが発生する。これは、前回撮影された画像または今回撮影された画像の何れかに衝撃ノイズが発生している場合に、衝撃ノイズが発生している部分に対応する画素領域において、差分画像における各画素の画素値が大きくなるためである。

図１０は、第１実施形態に係る撮影システム１８における衝撃ノイズ検出処理を説明するための概略図である。図１０に示すように、ＣＰＵ１０４は、複数枚の画像（本実施形態では、４枚）のうちの１枚目の画像と２枚目の画像との差分画像を生成する。なお、差分画像における各画素の画素値は、例えば４０００ＱＬを加算することによりかさ上げされている。そして、ＣＰＵ１０４は、生成した差分画像に対して平均縮小処理を行う。平均縮小処理は、所定サイズの画素領域（本実施形態では、主方向２×副方向２の矩形状の画素領域）を、当該画素領域の画素値の平均値を画素値とした１画素とする処理である。なお、平均縮小処理が不要な場合には、当該平均縮小処理を省略しても良い。

また、ＣＰＵ１０４は、平均縮小処理を行った縮小画像（平均縮小処理を行わない場合には上記差分画像）に対してメディアンフィルタ処理を行う。メディアンフィルタ処理は、所定サイズの画素領域（本実施形態では、主方向５×副方向５の矩形状の画素領域）における画素毎の画素値を小さい順に並べた際に中央に位置する画素値を当該画素領域の中央の画素の画素値とする処理である。このメディアンフィルタ処理により、平均縮小画像から画素欠陥等による点状のノイズを除去することができる。

さらに、ＣＰＵ１０４は、メディアンフィルタ処理を行った中央値画像について、画素値と基準値（ＱＬ値４０００）との差が予め定められた第１閾値以上であるか否かを画素毎に判定し、第１閾値以上であった画素の総数を計数する。なお、当該第１閾値は、図８に示すヒストグラムにおいて、ランダムノイズであるとみなすことができる上限値に設定されると良い。また、画素値が第１閾値以上である画素は、１枚目の画像および２枚目の画像間の対応する画素の画素値の差分の絶対値が大きく、衝撃ノイズが発生している可能性がある画素である。

ＣＰＵ１０４は、第１閾値以上であった画素の総数が予め定められた第２閾値以上であった場合、１枚目の画像または２枚目の画像に衝撃ノイズが発生していると判定する。なお、当該第２閾値は、第１閾値以上であった画素の総数がランダムノイズとみなすことができる上限値を示す数値に設定されると良い。また、１枚目の画像に衝撃ノイズが発生していないことがわかっている場合には、２枚目の画像に衝撃ノイズが発生していると判定することができる。

ＣＰＵ１０４は、１枚目の画像と２枚目の画像について上記衝撃ノイズ検出処理を行った結果、１枚目及び２枚目の画像に衝撃ノイズが検出されなかった場合、１枚目の画像および２枚目の画像の差分画像と３枚目の画像について上記衝撃ノイズ検出処理を行う。そして同様に、３枚目の画像に衝撃ノイズが検出されなかった場合、当該差分画像および３枚目の画像の差分画像と４枚目の画像について、上記衝撃ノイズ検出処理を行う。この際、何れかの段階において１枚目乃至４枚目の画像の何れかの画像に衝撃ノイズが検出された場合には、衝撃ノイズが検出されたと判定し、上記衝撃ノイズ検出処理を中止する。このように、衝撃ノイズが検出されなかった他の複数の画像の差分画像を生成し、この差分画像と検出対象とする画像との差分画像を生成することにより、ランダムノイズによる誤差を軽減することができる。

なお、第１実施形態では、衝撃ノイズ検出処理において差分画像を用いているが、これに限定されず、上記衝撃ノイズ検出処理において差分画像の代わりに平均画像を用いても良い。すなわち、１枚目の画像と２枚目の画像について上記衝撃ノイズ検出処理を行い、１枚目の画像および２枚目の画像の平均画像と３枚目の画像について上記衝撃ノイズ検出処理を行い、１枚目の画像乃至３枚目の画像の平均画像と４枚目の画像について上記衝撃ノイズ検出処理を行うようにしても良い。

また、第１実施形態では、上記衝撃ノイズ検出処理において、１枚目の画像と２枚目の画像を検出対象画像として、１枚目の画像と２枚目の画像の差分画像を生成しているが、これに限定されず、既にオフセット補正用の画像としてＲＡＭ１０８に記憶されている画像と１枚目の画像乃至４枚目の画像の各々の画像との差分画像または平均画像を生成しても良い。

ステップＳ３０５において衝撃ノイズが検出されなかったと判定された場合は、ステップＳ３０７において、ＣＰＵ１０４は、受信した画像データから電磁波ノイズが検出されたか否かを判定する。

図１１（Ａ）は、第１実施形態に係る撮影システム１８において前回撮影された画像と今回撮影された画像との差分画像における各画素の画素値を、横軸を画素値（ＱＬ値）、縦軸を画素数で表したヒストグラムであり、図１１（Ｂ）は、図１１（Ａ）のグラフについてスケールを変更して示した図である。なお、差分画像における各画素の画素値に例えば４０００ＱＬを加算することにより画像全体において画素値をかさ上げしている。

図１１（Ａ）および（Ｂ）に示すように、電子カセッテ３２で撮影された画像に電磁波ノイズが発生していない場合には、画素値の差分のヒストグラムが鋭いピークを有する正規分布を示す。一方、電子カセッテ３２で撮影された画像に電磁波ノイズが発生している場合には、上述したように電磁波ノイズは画像の全体に発生するノイズであるため、ヒストグラムにおけるピークの広がり具合が電磁波ノイズが発生していない場合とは異なり、ピークの幅が広くなるとともにピークの高さが低くなる。これは、前回撮影された画像に電磁波ノイズが発生しておらず今回撮影された画像に電磁波ノイズが発生している場合には、画像全体において、前回撮影された画像および今回撮影された画像間の対応する各画素の画素値の差分が大きくなる、すなわち差分画像における各画素の画素値が大きくなるためである。

図１２は、第１実施形態に係る撮影システム１８における電磁波ノイズ検出処理を説明するための概略図である。図１２に示すように、ＣＰＵ１０４は、前回のオフセット補正用の画像（既にオフセット補正用の画像としてＲＡＭ１０８に記憶されている画像）と１枚目の画像との差分画像を生成する。なお、差分画像における各画素の画素値は例えば４０００ＱＬを加算することによりかさ上げされている。また、１枚目の画像乃至４枚目の画像は、上述した平均縮小処理及びメディアンフィルタ処理が施されている。

また、ＣＰＵ１０４は、生成した差分画像について、横軸を画素値の差分（ＱＬ値）、縦軸を画素数で表したヒストグラムを生成し、ヒストグラムにおけるピークの幅の拡がり具合を導出する。そして、ＣＰＵ１０４は、ピークの幅が予め定められた第３閾値以上であるか否かを判定する。なお、当該第３閾値は、ピークの幅がランダムノイズであるとみなすことができる上限値を示す数値に設定されると良い。ＣＰＵ１０４は、今回撮影された画像に電磁波ノイズが発生している場合にヒストグラムにおけるピークの幅が広くなることを考慮し、ピークの幅が第３閾値以上であった場合、今回撮影された画像に電磁波ノイズが発生していると判定する。

ＣＰＵ１０４は、１枚目の画像乃至４枚目の画像について、上述した電磁波ノイズ検出処理を行い、何れかの画像に電磁波ノイズが検出された場合に、電磁波ノイズが検出されたと判定する。

なお、既にオフセット補正用の画像としてＲＡＭ１０８に記憶されている画像がない場合には、上述した電磁波ノイズ検出処理において、１枚目の画像乃至４枚目の画像の各々に対して差分画像を生成すると良い。１枚目の画像乃至４枚目の画像の何れかに電磁波ノイズが発生している場合には、当該画像は他の画像に対して上記ヒストグラムの広がり具合が異なることを利用することで、他の画像に対する広がり具合が異なる画像には電磁波ノイズが発生していると判定することができる。

また、第１実施形態では、電磁波ノイズが発生しているか否かを判定する際に、上記ヒストグラムにおけるピークの幅が第３閾値以上であるか否かで判定しているが、判定方法はこれに限定されず、ピークの半値幅が所定値以上であるか否か、ピークの高さが所定値以下であるか否か、およびピークの半値幅に対するピークの高さの比が所定値以上であるか否か等の何れかによっても判定することができる。

ステップＳ３０７において電磁波ノイズが検出されなかったと判定された場合は、ステップＳ３０９において、ＣＰＵ１０４は、受信した画像データから散乱線ノイズが検出されたか否かを判定する。ここで、電子カセッテ３２にＸ線等の散乱線が入射した場合には、入射した画素領域における画素濃度は入射していない画素領域における画素濃度とは大きく異なることを利用し、ＣＰＵ１０４は、画素濃度が大きく異なる領域の有無を検出することにより、散乱線ノイズの発生の有無を判定する。なお、１枚目の画像乃至４枚目の画像は、上述した平均縮小処理及びメディアンフィルタ処理が施されている。

図１３は、第１実施形態に係る撮影システム１８における検出対象領域１６０ａの一例を示す図である。図１３に示すように、１枚目の画像乃至４枚目の画像１６０の各々において、予め定められた位置にある予め定められたサイズの複数箇所（本実施形態では、９箇所）の画素領域が、検出対象領域１６０ａとして予め設定されている。

ＣＰＵ１０４は、１枚目の画像乃至４枚目の画像１６０の各々について、複数の検出対象領域１６０ａの各々の領域内における画素の画素値の平均値を導出し、導出した平均値が予め定められた第４閾値以上であるか否かを判定する。なお、当該第４閾値は、検出対象領域１６０ａの各画素の画素値の平均値をランダムノイズとしみなすことができる上限値の数値とすると良い。また、ＣＰＵ１０４は、何れかの検出対象領域１６０ａにおける画素値の平均値が第４閾値以上であった場合に、判定対象としている画像に散乱線ノイズが発生していると判定する。

ＣＰＵ１０４は、１枚目の画像乃至４枚目の何れかの画像に散乱線ノイズが検出された場合に、散乱線ノイズが検出されたと判定する。

ステップＳ３０９において散乱線ノイズが検出されなかったと判定された場合は、ステップＳ３１１において、ＣＰＵ１０４は、１枚目の画像乃至４枚目の画像の平均画像をオフセット補正用の画像として生成し、生成したオフセット用の画像をＲＡＭ１０８の所定領域に記憶することで、オフセット補正用の画像を更新する。

また、ステップＳ３０５において衝撃ノイズが検出されたと判定された場合、ステップＳ３０７において電磁波ノイズが検出されたと判定された場合、またはステップＳ３０９において散乱線ノイズが検出されたと判定された場合、ステップＳ３１３において、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ３０３において受信した画像データに基づくオフセット補正用の画像を生成せずに、所定時間（本実施形態では、１０分）が経過するまで待機した後、ステップＳ３０１に戻って、再びステップＳ３０１乃至Ｓ３１３の処理を行う。なお、上記所定時間は、上述した各種ノイズの発生がおさまるまでに要する時間とすると良い。

一方、撮影者は、ステップＳ２０３において初期情報入力画面の終了ボタンを選択すると、初期情報入力画面で入力した被検者の姿勢（臥位または立位）に応じて、電子カセッテ３２をベッド４６に設けられた保持部１５２に保持させた後、被検者をベッド４６の上方空間の撮影位置５０に臥位で位置させるか、または電子カセッテ３２をラック４５の保持部１５０に保持させた後、被検者をラック４５の前方空間における撮影位置４８に立たせる。次いで撮影者は、撮影部位の前方に放射線発生装置３４の放射線源１３０を配置するように支持移動機構５２を操作する。

ステップＳ２０９において、ＣＰＵ１０４は、初期情報入力画面において入力された曝射条件を放射線発生装置３４へ無線通信部１１８を介して送信することにより当該爆射条件を設定する。これに応じて線源制御部１３４は、受信した曝射条件での曝射準備を行う。

ステップＳ２１１において、ＣＰＵ１０４は、放射線画像の撮影を実施する撮影実施処理の実行開始を指示する指示情報を電子カセッテ３２へ無線通信部１１８を介して送信する。これに応じて、電子カセッテ３２では、後述する撮影実施処理の実行を開始する。

ステップＳ２１３では、ＣＰＵ１０４は、曝射開始を指示する指示情報を放射線発生装置３４へ無線通信部１１８を介して送信する。これに応じて、放射線発生装置３４では、放射線源１３０から、上記ステップＳ２０９の処理に応じてコンソール４２から受信した曝射条件に応じた管電圧、管電流、および曝射期間で放射線Ｘを発生して射出する。これに応じて、電子カセッテ３２では、上記撮影実施処理により、放射線画像の撮影を行い、これによって得られた被検者画像データをコンソール４２へ無線通信部９４を介して送信する。

そこで、ステップＳ２１５において、ＣＰＵ１０４は、電子カセッテ３２から上記被検者画像データを受信したか否かを判定する。ステップＳ２１５において被検者画像データを受信したと判定された場合は、ステップＳ２１７において、ＣＰＵ１０４は、上記ステップＳ２０５において開始させた給電の停止を指示する指示情報を電子カセッテ３２へ無線通信部１１８を介して送信する。これに応じて、電子カセッテ３２は、当該給電を停止するように電源部９６を制御する。

ステップＳ２１９において、ＣＰＵ１０４は、受信した被検者画像データに対して、上記ステップＳ２０７において更新したオフセット補正用の画像の画像データを画素毎に減算することによりオフセット補正を行った後、スイッチング素子やリーク電流補正、及びアンプのオフセット電圧補正等の各種の補正を行う画像処理を実行する。

ステップＳ２２１において、ＣＰＵ１０４は、上記画像処理が行われた被検者画像データ（以下、「補正画像データ」と称する。）をＨＤＤ１１０に記憶する。また、ステップＳ２２３において、ＣＰＵ１０４は、補正画像データにより示される放射線画像を、確認等を行うためにディスプレイ１００によって表示させるようにディスプレイドライバ１１２を制御する。さらに、ステップＳ２２５において、ＣＰＵ１０４は、補正画像データをＲＩＳサーバ１４へ病院内ネットワーク１６を介して送信した後、本放射線画像撮影処理プログラムを終了する。なお、ＲＩＳサーバ１４へ送信された補正画像データはデータベース１４Ａに格納され、医師が撮影された放射線画像の読影や診断等を行うことが可能となる。

以上詳細に説明したように、第１実施形態によれば、撮影によって得られた画像に対するオフセット補正に用いられる補正用画像を作成する際に元になる元画像を少なくとも一つ取得し、元画像に外部からノイズが重畳されているか否かを判定し、元画像に外部からのノイズが重畳されていると判定された場合にノイズが重畳された元画像を用いた補正用画像の生成を中止する。これにより、オフセット補正のための補正用画像を作成する際にノイズが重畳された補正用画像を作成しないようにし、ノイズが少ない補正用画像を簡易に作成することができる。

なお、ステップＳ３０５、Ｓ３０７、およびＳ３０９の処理は、必ずしも上述した順序で行われる必要はなく、任意に入れ替えた順序で実行されても良い。また、ステップＳ３０５、Ｓ３０７、およびＳ３０９の処理は、必ずしも全て実行される必要はなく、ステップＳ３０５、Ｓ３０７、およびＳ３０９の処理の各々を装置の特性や撮影環境等に応じて選択的に実行するようにしても良い。

また、上記オフセット画像更新処理を行っている間に、撮影者による本撮影の指示が入力された際に、上記ステップＳ３０１乃至Ｓ３１３の処理を完了させた後に本撮影が開始されるようにしても良く、あるいは、オフセット補正用の画像の更新を行わずにオフセット画像更新処理を中断させて、既に記憶されているオフセット補正用の画像が用いられるようにしても良い。なお、上記オフセット画像更新処理を行っている間に、撮影者による本撮影の指示が入力された際に、撮影中の画像がある場合には、当該画像の撮影が完了した段階でオフセット画像更新処理を中断すると良い。

また、第１実施形態に係る撮影システム１８は、オフセット画像更新処理において、複数回の撮影によって得られた複数枚の画像を用いてオフセット用の画像を作成するが、これに限定されず、１回の撮影によって得られた１枚の画像を用いてオフセット用の画像を作成しても良い。この場合には、ステップＳ３０５において上記衝撃ノイズ検出処理を行う際に、既にＲＡＭ１０８に記憶されているオフセット補正用の画像と、撮影によって得られた１枚の画像とを用いると良い。

また、第１実施形態に係る撮影システム１８は、電子カセッテ３２によって本撮影を行う直前にオフセット画像更新処理を行うが、オフセット画像更新処理を行うタイミングはこれに限定されず、任意のタイミングで行うことができる。

また、第１実施形態に係る撮影システム１８は、放射線画像を撮影する電子カセッテ３２に対してオフセット画像更新処理を行うが、これに限定されず、固体撮像素子により撮影する撮影装置に対してオフセット画像更新処理を行っても良い。この場合には、ＣＰＵ１０４は、入射光が存在しない状態で固体撮像素子により撮影された画像を元画像として取得する。

〔第２実施形態〕
以下、第２実施形態に係る放射線画像撮影システム１８について添付図面を用いて詳細に説明する。第２実施形態に係る放射線画像撮影システム１８は、第１実施形態に係る撮影システム１８と同様に、図１乃至図４に示すような構成を有する。なお、第１実施形態と同一の構成には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

第１実施形態の撮影システム１８は、オフセット補正用の画像を更新する際に、４枚の画像のうちの何れかにノイズが発生していた場合に、当該４枚の画像を用いたオフセット補正用の画像の更新を行わないが、第２実施形態に係る撮影システム１８は、４枚の画像のうちの何れかにノイズが発生していた場合に、ノイズの影響を受けていない画像のみを用いてオフセット補正用の画像を生成して更新する。

第２実施形態に係る撮影システム１８における撮影制御処理の流れについて説明する。

始めに、ＣＰＵ１０４は、第１実施形態と同様にして、ステップＳ２０１乃至Ｓ２０５の処理を行う。そして、ステップＳ２０７において、ＣＰＵ１０４は、オフセット画像更新処理を行う。

図１４は、第２実施形態に係る撮影システム１８におけるオフセット画像更新処理の流れを示すフローチャートである。当該オフセット画像更新処理は、コンソール４２のＣＰＵ１０４によって実行され、当該オフセット画像更新処理のプログラムはＲＯＭ１０６の所定領域に予め記憶されている。

ステップＳ４０１乃至Ｓ４０３において、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ３０１乃至Ｓ３０３と同様の処理を行う。ステップＳ４０４において、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ４０３において受信画像データが示す画像から、上述した各種ノイズの検出対象とする画像を選択する。ステップＳ４０５乃至Ｓ４０９において、ＣＰＵ１０４は、ステップ４０４において検出対象とした画像について、ステップＳ３０５乃至Ｓ３０９と同様の処理を行う。そして、ステップＳ４０９において散乱線ノイズが検出されなかったと判定された場合は、ステップＳ４１１において、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ４０５乃至Ｓ４０９において検出対象とした画像をオフセット補正用の画像の生成に使用する画像とする。

なお、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ４０５において上記衝撃ノイズ検出処理を行う際に、既にＲＡＭ１０８に記憶されているオフセット補正用の画像と、撮影によって得られた１枚の画像とを用いる。

一方、ステップＳ４０５において衝撃ノイズが検出されたと判定された場合、ステップＳ４０７において電磁波ノイズが検出されたと判定された場合、またはステップＳ４０９において散乱線ノイズが検出されたと判定された場合、ステップＳ４１３において、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ４０５乃至Ｓ４０９において検出対象とした画像をオフセット補正用の画像の生成に使用しない画像とする。

ステップＳ４１５において、ＣＰＵ１０４は、未処理の画像データ、すなわちステップＳ４０５乃至Ｓ４１３の処理を行っていない画像があるか否かを判定する。ステップＳ４１５において未処理の画像データがあると判定された場合は、ステップＳ４０４に戻って、未処理の画像データが示す画像について、ステップＳ４０５乃至４１３の処理を行う。

ステップＳ４１５において未処理の画像データがないと判定された場合は、ステップＳ４１７において、ＣＰＵ１０４は、オフセット補正用の画像の生成に使用する画像、すなわちステップＳ４１１においてオフセット補正用の画像の生成に使用する画像とした画像があるか否かを判定する。

ステップＳ４１５においてオフセット補正用の画像の生成に使用する画像があると判定された場合、ステップＳ４１９において、ＣＰＵ１０４は、ステップＳ４１１においてオフセット補正用の画像の生成に使用する画像とした画像の平均画像をオフセット補正用の画像としてＲＡＭ１０８の所定領域に記憶することで、オフセット補正用の画像を更新する。一方、ステップＳ４１５においてオフセット補正用の画像の生成に使用する画像がないと判定された場合、オフセット補正用の画像の更新を行わない。

そして、ＣＰＵ１０４は、第１実施形態と同様にして、ステップＳ２０９乃至Ｓ２２５の処理を行って、撮影制御処理プログラムを終了する。

以上詳細に説明したように、第２実施形態によれば、外部からのノイズが重畳されていないと判定された元画像を用いて補正用画像を作成する。これにより、オフセット補正のための補正用画像を作成する際にノイズが重畳された補正用画像を作成しないようにし、ノイズが少ない補正用画像を簡易に作成することができる。

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。発明の要旨を逸脱しない範囲で上記実施の形態に多様な変更または改良を加えることができ、当該変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

１０ ＲＩＳ
１８ 放射線画像撮影システム
３２ 電子カセッテ
３４ 放射線発生装置
４２ コンソール
６０ 放射線検出器
８２ 信号処理部
８２Ａ 増幅器
９２ カセッテ制御部
９２Ａ ＣＰＵ
９２Ｂ メモリ
９２Ｃ 記憶部
９４ 無線通信部
９６ 電源部
１００ ディスプレイ
１０２ 操作パネル
１０４ ＣＰＵ
１０６ ＲＯＭ
１１８ 無線通信部
１３０ 放射線源

Claims (13)

1. 撮影によって得られた画像に対するオフセット補正に用いられる補正用画像を作成する際に元になる元画像を少なくとも一つ取得する取得手段と、
   前記元画像に、放射線の散乱線によるノイズ、衝撃によるノイズ、および電磁波によるノイズの少なくとも１つである外部からのノイズが重畳されているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段により前記元画像に外部からのノイズが重畳されていると判定された場合に前記補正用画像の作成を中止する中止手段と、
   を備えた補正用画像作成装置。
2. 前記中止手段は、前記元画像に外部からのノイズが重畳されていると判定された場合にノイズが重畳された元画像を用いた前記補正用画像の作成を中止する
   請求項１記載の補正用画像作成装置。
3. 前記判定手段により外部からのノイズが重畳されていないと判定された元画像を用いて前記補正用画像を作成する作成手段をさらに備えた
   請求項２記載の補正用画像作成装置。
4. 放射線発生源から被写体に放射線を照射し、前記被写体を透過した放射線を検出器で検出することにより、前記被写体の放射線画像を撮影する撮影装置によって、前記放射線発生源から被写体に放射線を照射しない状態で撮影された放射線画像を前記元画像として取得する
   請求項１乃至３の何れか１項記載の補正用画像作成装置。
5. 前記取得手段は、入射光が存在しない状態で固体撮像素子により撮影された画像を前記元画像として取得する
   請求項１乃至３の何れか１項記載の補正用画像作成装置。
6. 前記判定手段は、前記元画像における複数の領域内の画素値の平均値の各々と予め定めた閾値とを比較することにより放射線の散乱線によるノイズが重畳されているか否かを判定する
   請求項１乃至５の何れか１項記載の補正用画像作成装置。
7. 前記判定手段は、既に作成されているオフセット補正用の画像と元画像との対応する各画素の画素値の差、元画像同士の対応する各画素の画素値の差、ノイズが重畳されていない複数の元画像から得られる差画像と元画像との対応する画素の画素値の差、またはノイズが重畳されていない複数の元画像の平均画像と元画像との対応する画素の画素値の差、並びに前記差に対する画素数とで表させるヒストグラムの基準値から離間した差における画素数に基づいて、衝撃によるノイズが重畳されているか否かを判定する
   請求項１乃至６の何れか１項記載の補正用画像作成装置。
8. 前記判定手段は、既に作成されているオフセット補正用の画像と元画像との対応する各画素の画素値の差と、該差に対する画素数とで表されるヒストグラムが広がる程度に基づいて、電磁波によるノイズが重畳されているか否かを判定する
   請求項１乃至７の何れか１項記載の補正用画像作成装置。
9. 前記判定手段は、前記元画像においてメディアンフィルタにより欠陥画素によるノイズを除去した画像を前記元画像として用いる
   請求項１乃至８の何れか１項記載の補正用画像作成装置。
10. 請求項４記載の補正用画像作成装置と、
    放射線発生源から被写体に放射線を照射し、前記被写体を透過した放射線を検出器で検出することにより、前記被写体の放射線画像を撮影する撮影装置と、
    を備えた放射線画像撮影装置。
11. 請求項５記載の補正用画像作成装置と、
    固体撮像素子を有する撮影装置と、
    を備えた撮影装置。
12. コンピュータを、請求項１乃至９の何れか１項記載の補正用画像作成装置として機能させるためのプログラム。
13. 撮影によって得られた画像に対するオフセット補正に用いられる補正用画像を作成する際に元になる元画像を少なくとも一つ取得する取得ステップと、
    前記元画像に、放射線の散乱線によるノイズ、衝撃によるノイズ、および電磁波によるノイズの少なくとも１つである外部からのノイズが重畳されているか否かを判定する判定ステップと、
    前記判定ステップにより前記元画像に外部からのノイズが重畳されていると判定された場合に前記補正用画像の作成を中止する中止ステップと、
    を備えた補正用画像作成方法。
    

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