JP2004004588A - 放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置および放射線変換パネルの感度補正方法 - Google Patents

Abstract

【課題】放射線変換パネルの感度低下によるむらを補正し、高精度な放射線画像を得ることができるとともに、放射線変換パネルの長寿命化を図ることのできる放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置および放射線変換パネルの感度補正方法を提供する。
【解決手段】放射線を一様照射した蓄積性蛍光体シートを読み取って得た補正用画像データにマスク演算を施した後（ステップＳ１０ａ）、加算平均して基準データを求め（ステップＳ１０ｂ）、この基準データと補正用画像データとの比を感度補正データとして生成する（ステップＳ１０ｃ）。次いで、任意の放射線画像情報を蓄積性蛍光体シートから読み取り、前記感度補正データによって補正した後、外部の画像処理装置に出力する。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、放射線の照射された放射線変換パネルから放射線画像情報を読み取る放射線画像情報読取装置および放射線変換パネルの感度補正方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、放射線（Ｘ線、α線、β線、γ線、電子線、紫外線等）を照射すると、この放射線エネルギの一部が蓄積され、その後、可視光等の励起光を照射すると蓄積されたエネルギ強度に応じて輝尽発光を示す蓄積性蛍光体を利用して、人体等の被写体の放射線画像情報をシート状の蓄積性蛍光体層を備えてなる放射線変換パネルに一旦記録した後、この放射線変換パネルにレーザ光等の励起光を照射して得られる輝尽発光光をフォトマルチプライア等を用いて光電的に読み取り、得られた画像信号を写真感光材料等の記録媒体、あるいは、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）等の表示装置に被写体の放射線可視画像として出力させる放射線画像情報記録読取システムが知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この場合、放射線画像情報記録読取システムに適用される放射線変換パネルとしては、上述した蓄積性蛍光体からなるシート以外に、例えば、照射された放射線のエネルギを一旦蓄積することなく可視光に変換するシンチレータを用いることもできる。また、放射線のエネルギを直接電気信号に変換する薄膜トランジスタ等の放射線固体検出器を用いることもできる。
【０００４】
【特許文献１】
特開昭５５−１２４２９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような放射線変換パネルは、出荷されてからの経過時間（使用時間）、放射線の照射回数（ショット数）あるいは累積照射線量等に従って感度が低下する。特に、放射線は、放射線変換パネルの全面に一様に照射される訳ではなく、例えば、被写体が主として配置される中央部分と、配置される頻度が相対的に少ない周辺部分とで放射線の照射線量が異なる。また、照射野絞りを介して放射線変換パネルに放射線を照射する構成とした場合には、放射線変換パネルの周辺部において感度低下が少なくなる。
【０００６】
このように感度が低下している放射線変換パネルを使用して放射線画像情報を記録し、あるいは、読み取りを行うと、感度むらの影響によって所望の放射線画像情報を得ることができなくなってしまう。
【０００７】
本発明は、前記の課題を解決するためになされたもので、放射線変換パネルの感度低下によるむらを補正し、高精度な放射線画像を得ることができるとともに、放射線変換パネルの長寿命化を図ることのできる放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置および放射線変換パネルの感度補正方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決するために、本発明では、所定の時期において、放射線変換パネルに対して放射線を一様に照射した後、それを読み取って得られる放射線画像情報に基づき、放射線変換パネルの感度低下を補正する感度補正データを算出して補正データ記憶部に記憶させる。次いで、任意の放射線画像情報を放射線変換パネルから読み取った際、この放射線画像情報を補正データ記憶部から読み出した感度補正データで補正することにより、感度低下に起因するむらが除去された高精度な放射線画像情報を得ることができる。
【０００９】
この場合、感度補正データは、放射線が一様に照射された放射線変換パネルを読み取り、得られる放射線画像情報を構成する各画像データから基準データを設定し、この基準データと各画像データとの差または比として算出することができる。
【００１０】
基準データは、各画像データの平均データとして算出し、あるいは、各画像データの累積度数から算出することができる。また、各画像データを平滑化処理して基準データを求めることにより、高周波成分が除去されるため、ノイズの影響のない感度補正データを得ることができる。このような感度補正データは、圧縮することで少ないデータ量として補正データ記憶部に記憶させ、補正時において伸張して使用すると好適である。
【００１１】
また、基準データは、基準放射線変換パネルを用いて予め設定しておき、感度補正データの算出時に前記基準データを読み出すようにしてもよい。この場合、基準データを、放射線変換パネルの経過時間（使用時間）、放射線の照射回数および／または照射線量、温度等の使用条件に応じて複数設定しておき、該当するパラメータに対応する基準データを選択して感度補正データを算出するようにしてもよい。
【００１２】
一方、放射線変換パネルから読み取られる画像データは、必ずしも放射線の照射線量や温度等の使用条件に比例して得られるものとは限らない。そこで、これらの使用条件に対応させて感度補正データを算出し、前記画像データの補正を行うようにしてもよい。
【００１３】
さらに、放射線変換パネルは、出荷されてからの経過時間としての使用時間、放射線の照射回数あるいは累積照射線量等に依存して感度が低下する。そこで、これらをパラメータとして感度低下を判定し、その判定結果に基づいて感度補正データを更新することにより、適切な時期に感度補正を行い、むらのない高精度な放射線画像情報を継続して得ることができる。なお、感度低下の判定結果を報知するように構成すると、その報知に従って事前に感度補正データを更新することができ好適である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１は、本発明の放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置および放射線変換パネルの感度補正方法が適用される放射線画像情報記録読取装置１０の概略構成を示す。
【００１５】
放射線画像情報記録読取装置１０は、人体等の被写体１８の放射線画像情報を蓄積性蛍光体シートＩＰ（放射線変換パネル）に一旦記録する放射線記録部１２と、前記蓄積性蛍光体シートＩＰに励起光Ｌを照射し、放射線Ｓの強度に応じて発光する輝尽発光光Ｒを光電的に読み取る読取部１４と、蓄積性蛍光体シートＩＰに残存している放射線エネルギを放出させる消去光源部１６とを備える。
【００１６】
放射線記録部１２は、放射線Ｓを発生させる放射線源２０と、被写体１８を所定位置に保持する放射線透過性の撮影台２２とを備える。撮影台２２の後方には、放射線Ｓの照射線量を積算して照射時間を制御するフォトタイマ２３と、散乱線除去用のグリッド２４とが配置され、前記グリッド２４のさらに後方には、蓄積性蛍光体シートＩＰが所定の撮影位置に固定される。
【００１７】
読取部１４は、副方向（矢印Ｙ方向）に延在するガイドレール６６に沿って移動可能に構成される。読取部１４を構成する筐体４２は、ガイドレール６６に係合しており、上下両端部に配設される駆動プーリ５８および従動プーリ６０に架け渡されたベルト６４によって副方向（矢印Ｙ方向）に移動する。
【００１８】
読取部１４を構成する筐体４２の上部には、励起光Ｌを出力するレーザダイオードアレイ３６が配設される。レーザダイオードアレイ３６から出力された励起光Ｌは、筐体４２に固定されたミラー３７によって反射され、蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向（水平方向）に照射される。
【００１９】
また、読取部１４を構成する筐体４２の下部には、励起光Ｌによって蓄積性蛍光体シートＩＰから取り出された輝尽発光光Ｒを集光レンズアレイ４４およびプリズム４６を介して受光し、電気信号に変換するＣＣＤ等のラインセンサ４８ａ〜４８ｃが配設される。プリズム４６は、筐体４２の鉛直面に配設されるラインセンサ４８ａ、４８ｃと、筐体４２の下面部に配設されるラインセンサ４８ｂとに輝尽発光光Ｒを振り分ける。ラインセンサ４８ａ〜４８ｃは、夫々多数の光電変換部を主方向（水平方向）に配列して構成される。なお、ラインセンサ４８ａ〜４８ｃは、必ずしも３本で構成する必要はない。ラインセンサ４８ａ〜４８ｃには、蓄積性蛍光体シートＩＰから発せられる輝尽発光光Ｒを透過する一方、励起光Ｌを含む外光を遮断する図示しないフィルタが装着される。
【００２０】
消去光源部１６は、読取部１４を挟んで蓄積性蛍光体シートＩＰに対向して配設される。消去光源部１６は、蓄積性蛍光体シートＩＰに消去光Ｑを照射し、蓄積性蛍光体シートＩＰに残存する放射線エネルギを放出させる複数の蛍光灯６８を備える。
【００２１】
図２は、放射線画像情報記録読取装置１０の制御回路のブロック図を示す。
【００２２】
放射線画像情報記録読取装置１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）を含む制御部１００によって制御される。制御部１００には、処理条件設定部１０２、放射線源２０、フォトタイマ２３、信号処理部１０４、履歴情報記憶部１０６が接続される。
【００２３】
処理条件設定部１０２では、例えば、放射線源２０から被写体１８に照射される放射線Ｓの照射線量の設定、蓄積性蛍光体シートＩＰの感度補正データ生成処理の指示、蓄積性蛍光体シートＩＰの使用開始日時の設定等が行われる。
【００２４】
放射線源２０には、作業者によって操作されるショットスイッチ１０８が接続される。放射線源２０は、ショットスイッチ１０８からのショット信号に従い、放射線Ｓを出力して蓄積性蛍光体シートＩＰに照射する。なお、ショットスイッチ１０８により生成されたショット信号は、ショット回数の記録のため放射線源２０を介して制御部１００に供給される。
【００２５】
フォトタイマ２３は、蓄積性蛍光体シートＩＰに照射された放射線Ｓの照射線量を積算して制御部１００に出力する。制御部１００は、フォトタイマ２３により積算された照射線量と処理条件設定部１０２で設定した照射線量とを比較し、これらが一致した時点で放射線源２０に放射線Ｓの禁止信号を出力する。
【００２６】
信号処理部１０４は、読取部１４によって蓄積性蛍光体シートＩＰから読み取った放射線画像情報に対して、蓄積性蛍光体シートＩＰの感度低下の補正処理を含む信号処理を行い、処理された放射線画像情報を外部の画像処理装置に出力する。
【００２７】
履歴情報記憶部１０６には、処理条件設定部１０２で設定した蓄積性蛍光体シートＩＰの使用開始日時、前回行った感度低下の補正処理の日時、ショットスイッチ１０８により生成されたショット信号に基づいて累積した放射線Ｓのショット回数、フォトタイマ２３によって積算された放射線Ｓの照射線量を累積した累積照射線量等の履歴情報が記憶される。
【００２８】
履歴情報記憶部１０６には、判定処理部１１０が接続される。判定処理部１１０は、履歴情報記憶部１０６からの履歴情報に基づき、感度補正データの更新の要否の判定処理を行い、あるいは、信号処理部１０４により算出した蓄積性蛍光体シートＩＰの感度補正データに基づき、蓄積性蛍光体シートＩＰの損傷度の判定処理を行う。これらの判定処理の結果は、ディスプレイ、スピーカ等を備える報知部１１２に報知される。
【００２９】
図３は、図２に示す制御回路における読取部１４および信号処理部１０４のブロック図である。
【００３０】
読取部１４の処理回路は、ラインセンサ４８ａ〜４８ｃによって光電変換して得られた電気信号を増幅する増幅器７０と、増幅された電気信号をデジタル信号としての画像信号に変換するＡ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換器７２と、ラインセンサ４８ａ〜４８ｃのオフセット補正（暗時補正および漏光補正）を行うオフセット補正部７４と、ラインセンサ４８ａ〜４８ｃの感度ばらつき、レーザダイオードアレイ３６から出力される励起光Ｌの光量分布、集光レンズアレイ４４の集光特性のむら等に起因するシェーディング補正を行うシェーディング補正部７５と、ラインセンサ４８ａ〜４８ｃによって光電変換された電気信号の非線形性を補正して線形信号とする線形補正部７６と、ラインセンサ４８ａ〜４８ｃを構成する各光電変換部の欠陥画素を補正する欠陥画素補正部７７と、ラインセンサ４８ａ〜４８ｃ間の重畳した部分における信号調整を行うつなぎ処理部７８と、蓄積性蛍光体シートＩＰ等に付着した塵の影響を補正する塵欠陥補正部７９と、蓄積性蛍光体シートＩＰの感度低下を補正する感度補正データに従い、各画像データの感度低下補正を行う感度補正部８４と、感度補正された画像データの主方向および副方向の鮮鋭度を補正する鮮鋭度補正部８６と、鮮鋭度が補正された画像データを対数変換して外部の画像処理装置に出力する対数変換部８０とを備える。
【００３１】
塵欠陥補正部７９には、感度補正部８４に供給する感度補正データを算出する感度補正データ算出部９２（基準データ設定部）が接続される。感度補正データ算出部９２によって算出された感度補正データは、感度補正データ記憶部９４に記憶される。この場合、感度補正データとは、蓄積性蛍光体シートＩＰの感度低下を補正するデータである。蓄積性蛍光体シートＩＰの感度低下は、蓄積性蛍光体シートＩＰが出荷されてからの経過時間（使用時間）、蓄積性蛍光体シートＩＰに照射される累積放射線量等に起因して生じる。この感度低下を補正するための感度補正データは、変化の小さい低周波成分を主体としたデータであり、本実施形態では、この感度補正データを圧縮処理することにより、データ数の少ない感度補正データとして感度補正データ記憶部９４に記憶する。
【００３２】
本実施形態の放射線画像情報記録読取装置１０は、基本的には以上のように構成されるものであり、次に、その動作並びに作用効果について説明する。
【００３３】
先ず、放射線画像情報記録読取装置１０による基本的な動作について説明する。
【００３４】
作業者は、処理条件設定部１０２を用いて被写体１８の年齢、撮影部位等に応じた放射線Ｓの照射線量を設定した後、被写体１８を放射線画像情報記録読取装置１０における放射線記録部１２の所定位置に位置決めする。次いで、ショットスイッチ１０８を操作して放射線源２０を駆動し、放射線Ｓを被写体１８に照射する。被写体１８を透過した放射線Ｓは、フォトタイマ２３およびグリッド２４を介して蓄積性蛍光体シートＩＰに到達し、被写体１８の放射線画像情報が記録される。この間、フォトタイマ２３は、放射線Ｓの照射線量を積算して制御部１００に出力する。制御部１００は、その積算値と設定された照射線量とを比較し、一致した時点で放射線源２０に禁止信号を出力し、放射線Ｓの出力を禁止する。
【００３５】
なお、制御部１００は、ショットスイッチ１０８により生成されたショット信号に基づいてショット回数を累積し、履歴情報記憶部１０６に記録する。また、制御部１００は、処理条件設定部１０２で指定した放射線Ｓの照射線量、フォトタイマ２３により積算された放射線Ｓの照射線量を累積した累積照射線量等を履歴情報記憶部１０６に記録する。
【００３６】
放射線画像情報の蓄積性蛍光体シートＩＰへの記録が完了した後、読取部１４がガイドレール６６に沿って副方向（矢印Ｙ方向）に移動し、放射線画像情報の読み取りが行われる。レーザダイオードアレイ３６から出力された励起光Ｌは、ミラー３７によって反射された後、蓄積性蛍光体シートＩＰの主方向（水平方向）に照射される。励起光Ｌが照射された蓄積性蛍光体シートＩＰは、蓄積している放射線画像情報に応じた輝尽発光光Ｒを出力する。輝尽発光光Ｒは、集光レンズアレイ４４およびプリズム４６を介してラインセンサ４８ａ〜４８ｃに導かれた後、電気信号に変換される。この場合、蓄積性蛍光体シートＩＰに記録された放射線画像情報は、副方向（矢印Ｙ方向）に移動するラインセンサ４８ａ〜４８ｃにより２次元的に読み取られる。
【００３７】
放射線画像情報の読み取りが終了すると、消去光源部１６が駆動され、蛍光灯６８から出力される消去光Ｑが蓄積性蛍光体シートＩＰの全面に照射されることにより、残存する放射線エネルギが除去され、次の撮影に供される。
【００３８】
ところで、蓄積性蛍光体シートＩＰに用いられている蓄積性蛍光体は、放射線Ｓが繰り返し照射されると、累積した照射線量に応じて感度が低下する。また、蓄積性蛍光体シートＩＰの感度は、出荷されてからの経過時間にも依存する。この場合、蓄積性蛍光体シートＩＰに照射される放射線Ｓの線量は、被写体１８や照射野絞りの影響を受けるため、場所によって感度低下の程度が異なり、これに起因して読み取った放射線画像情報にむらが発生することになる。従って、適切な時期において、蓄積性蛍光体シートＩＰの感度低下を補正するための感度補正データを生成し、この感度補正データを用いて放射線画像情報を補正する必要がある。
【００３９】
そこで、この感度補正データの生成処理につき、図４および図５に示すフローチャートに基づいて説明する。なお、以下の説明では、図６に示すように、ラインセンサ４８ａ〜４８ｃの各光電変換部により蓄積性蛍光体シートＩＰを主方向（矢印Ｘ方向）および副方向（矢印Ｙ方向）に分割して得られる各画像データの座標を（ｘ，ｙ）で表すものとする。
【００４０】
先ず、判定処理部１１０は、履歴情報記憶部１０６からの履歴情報に基づき、感度補正データの生成の要否を判定し、必要と判定したとき、報知部１１２を用いて作業者に感度補正データの生成処理を指示する（ステップＳ１）。
【００４１】
例えば、判定処理部１１０は、履歴情報記憶部１０６に記録されている蓄積性蛍光体シートＩＰの使用開始日時を監視し、使用開始から所定時間以上経過したとき、蓄積性蛍光体シートＩＰに感度低下が発生している可能性があるため、報知部１１２を介して感度補正データの生成を要求することができる。また、前回の感度補正データの生成日時を履歴情報記憶部１０６に記録しておき、その日時からの経過時間に従って感度補正データの更新を要求してもよい。さらに、放射線画像情報記録読取装置１０の立ち上げ時毎に要求してもよい。
【００４２】
また、判定処理部１１０は、履歴情報記憶部１０６に記録されているショット回数および／または累積照射線量が規定値以上となったとき、蓄積性蛍光体シートＩＰが放射線Ｓによって損傷している可能性があるため、報知部１１２を介して感度補正データの生成を要求することができる。
【００４３】
さらに、読取部１４によって読み取った放射線画像情報の最大値から消去に必要な最小限の消去光Ｑの光量を算出して消去処理を行う構成とした場合には、消去光Ｑの累積光量を履歴情報記憶部１０６に記録しておき、この累積光量が規定値以上となったとき、蓄積性蛍光体シートＩＰに所定量以上の放射線Ｓが照射されており、これによって蓄積性蛍光体シートＩＰが損傷しているものと判断し、報知部１１２を介して感度補正データの生成（更新）を要求するようにしてもよい。
【００４４】
なお、上記の要求は、放射線画像情報記録読取装置１０を日常的に取り扱っている技師に対して行うだけでなく、当該放射線画像情報記録読取装置１０のメンテナンスの作業者に対して行うようにしてもよい。また、報知部１１２で当該要求を表示あるいは音声によって報知する代わりに、ログデータとして履歴情報記憶部１０６等に記録しておき、定期的なメンテナンス時において作業者がログデータを確認して行うようにしてもよい。
【００４５】
感度補正データの生成が要求されると、先ず、読取部１４のレーザダイオードアレイ３６および消去光源部１６の蛍光灯６８を消灯状態とし、この状態でのラインセンサ４８ａ〜４８ｃからの電気信号を増幅器７０およびＡ／Ｄ変換器７２を介して検出する。この電気信号から、ラインセンサ４８ａ〜４８ｃの暗時補正データをオフセット補正データとして生成する（ステップＳ２）。なお、放射線画像情報記録読取装置１０では、励起光Ｌをフィルタ等によって完全に遮断することができず、蓄積性蛍光体シートＩＰからの放射線画像情報の読み取り時において、励起光Ｌの一部がラインセンサ４８ａ〜４８ｃに入射してしまう。従って、励起光Ｌの漏光による影響を補正するため、前記暗時補正データに加えて、出荷時に漏光補正データがオフセット補正データとして生成されている。
【００４６】
次に、被写体１８を介在させることなく、放射線源２０から出力される放射線Ｓをフォトタイマ２３およびグリッド２４を介して蓄積性蛍光体シートＩＰに一様に照射する。読取部１４は、放射線Ｓが一様に照射された蓄積性蛍光体シートＩＰの読み取りを行う（ステップＳ３）。この場合、放射線Ｓが一様照射された蓄積性蛍光体シートＩＰに記録された放射線画像情報には、蓄積性蛍光体の感度低下に起因する変化の小さい低周波成分からなるむらが含まれている。
【００４７】
レーザダイオードアレイ３６から出力された励起光Ｌにより蓄積性蛍光体シートＩＰから導出された輝尽発光光Ｒは、ラインセンサ４８ａ〜４８ｃによって読み取られ、電気信号に変換される。この電気信号は、増幅器７０によって増幅された後、Ａ／Ｄ変換器７２によってデジタル信号としての補正用画像データに変換される。
【００４８】
そこで、オフセット補正部７４は、ステップＳ２で生成した暗時補正データと予め生成されている漏光補正データとを用いて、補正用画像データのオフセット補正を行う（ステップＳ４）。
【００４９】
次に、オフセット補正された補正用画像データは、シェーディング補正部７５において、予め生成されているシェーディング補正データを用いて、ラインセンサ４８ａ〜４８ｃの感度ばらつき、レーザダイオードアレイ３６から出力される励起光Ｌの光量分布、集光レンズアレイ４４の集光特性のむら等に起因するシェーディングの補正が行われる（ステップＳ５）。
【００５０】
シェーディング補正された補正用画像データは、線形補正部７６において非線形性が補正され（ステップＳ６）、欠陥画素補正部７７において欠陥画素が補正され（ステップＳ７）、つなぎ処理部７８において各ラインセンサ４８ａ〜４８ｃ間のつなぎ処理が行われ（ステップＳ８）、さらに、塵欠陥補正部７９において塵による欠陥が補正される（ステップＳ９）。例えば、塵欠陥補正部７９では、補正用画像データの画素値毎に累積度数を求め、所定の割合以下の累積度数からなる補正用画像データを周囲の補正用画像データの平均値で置き換えることにより、欠陥を補正することができる。
【００５１】
以上のようにして補正された補正用画像データは、感度補正データ算出部９２に供給され、感度補正データが生成される（ステップＳ１０）。
【００５２】
感度補正データ算出部９２では、先ず、補正用画像データに対してマスク演算処理を施す（ステップＳ１０ａ）。マスク演算処理は、例えば、注目する補正用画像データの周囲の複数の補正用画像データを加算平均して行うことができる。すなわち、注目する補正用画像データをＤ１（ｘ，ｙ）、その周囲の画素数をＸ方向にｊ、Ｙ方向にｋとして、マスク画像データＤ２（ｘ，ｙ）は、
Ｄ２（ｘ，ｙ）＝１／（ｊ・ｋ）・ΣΣＤ１（ｘ，ｙ）　　　　　…（１）
として求めることができる。（１）式のΣΣは、補正用画像データＤ１（ｘ，ｙ）をＸ方向にｊ画素分、Ｙ方向にｋ画素分加算することを意味する。ｊ、ｋの値は、マスク演算処理の演算量、蓄積性蛍光体シートＩＰから得た補正用画像データＤ１（ｘ，ｙ）の読取位置のずれの程度、画質等を考慮して設定することができる。なお、マスク演算処理としては、メディアンフィルタやその他のフィルタを用いた演算処理によって行うこともできる。
【００５３】
このようなマスク演算処理を施すことにより、補正用画像データＤ１（ｘ，ｙ）に含まれる高周波成分のノイズの影響を小さくすることができる。また、マスク画像データＤ２（ｘ，ｙ）に基づいて生成した感度補正データを用いて実際の放射線画像情報を補正する際、対応する感度補正データと放射線画像情報を構成する画像データの位置とがずれた場合であっても、過剰な補正が行われてしまうといった事態を回避することができる。
【００５４】
次に、蓄積性蛍光体シートＩＰの中央部分９６（図６参照）に設定したｍ画素×ｎ画素からなる所定領域のマスク画像データＤ２（ｘ，ｙ）が加算平均され、
Ｑａｖｅ＝１／（ｍ・ｎ）・ΣΣＤ２（ｘ，ｙ）　　　　　　　　…（２）
となる基準データＱａｖｅを算出する（ステップＳ１０ｂ）。上式のΣΣは、中央部分９６のマスク画像データＤ２（ｘ，ｙ）をＸ方向にｍ画素、Ｙ方向にｎ画素加算することを意味する。
【００５５】
このように、中央部分９６のマスク画像データＤ２（ｘ，ｙ）から平均値としての基準データＱａｖｅを求めることにより、例えば、被写体１８が主として配置されるために感度低下が小さい中央部分９６を基準として、感度低下の大きい蓄積性蛍光体シートＩＰの周辺部分の感度補正を行うことができる。
【００５６】
なお、蓄積性蛍光体シートＩＰは、必ずしも周辺部分が感度低下するものとは限らず、例えば、照射野絞りを用いた場合、あるいは、蓄積性蛍光体シートＩＰに対する被写体１８の位置やサイズ等がランダムな場合には、感度低下する部分も異なってくる。そこで、図７に示すように、マスク画像データＤ２（ｘ，ｙ）の画素値毎に累積度数を求め、累積度数の最大値Ｓｍａｘを基準データＱａｖｅとして設定するようにしてもよい。このようにして基準データＱａｖｅを設定することにより、放射線Ｓによる損傷が最も少ない部分から得たマスク画像データＤ２（ｘ，ｙ）を基準データＱａｖｅとすることができる。
【００５７】
次に、ステップＳ１０ｂで求めた基準データＱａｖｅと、補正用画像データＤ１（ｘ，ｙ）との比である感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を、
Ｑｒ（ｘ，ｙ）＝Ｑａｖｅ／Ｄ１（ｘ，ｙ）　　　　　　　　　　…（３）
として求める（ステップＳ１０ｃ）。
【００５８】
このようにして得られた感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）は、低周波成分からなるため、情報量を殆ど減少させることなく圧縮することが可能である。そこで、感度補正データ算出部９２は、感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を圧縮し（ステップＳ１０ｄ）、少ないデータ量として感度補正データ記憶部９４に記憶させる（ステップＳ１０ｅ）。圧縮処理としては、例えば、感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を間引くことでデータ量を減少させる方法が挙げられる。
【００５９】
なお、感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）は、補正用画像データＤ１（ｘ，ｙ）から（２）式と同様の演算によって直接基準データＱ１ａｖｅを求めた後、この基準データＱ１ａｖｅと、補正用画像データＤ１（ｘ，ｙ）との比データＱ２（ｘ，ｙ）を、
Ｑ２（ｘ，ｙ）＝Ｑ１ａｖｅ／Ｄ１（ｘ，ｙ）　　　　　　　　　…（４）
として求め、次いで、比データＱ２（ｘ，ｙ）をマスク演算することにより、感動補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を、
Ｑｒ（ｘ，ｙ）＝１／（ｍ・ｎ）・ΣΣＱ２（ｘ，ｙ）　　　　　…（５）
として求めるようにしてもよい。上式のΣΣは、比データＱ２（ｘ，ｙ）をＸ方向にｍ画素、Ｙ方向にｎ画素加算することを意味する。
【００６０】
一方、判定処理部１１０は、感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）の生成処理に際して得た補正用画像データＤ１（ｘ，ｙ）を用いて、蓄積性蛍光体シートＩＰの放射線Ｓによる損傷度Ｋを算出する（ステップＳ１０ｆ）。損傷度Ｋは、例えば、図７に示す補正用画像データＤ１（ｘ，ｙ）のヒストグラムから、画素値の最大値Ｄｍａｘと最小値Ｄｍｉｎとの差として求めることができる。そして、この損傷度Ｋが規定値以上であるか否かを判定し（ステップＳ１０ｇ）、その判定結果を報知部１１２を介して作業者に報知する（ステップＳ１０ｈ）。作業者は、報知された判定結果に基づき、当該放射線画像情報記録読取装置１０をそのまま使用するか、あるいは、蓄積性蛍光体シートＩＰを交換するか、といった判断を行うことができる。
【００６１】
なお、損傷度Ｋは、補正用画像データＤ１（ｘ，ｙ）の画素値の最小値Ｄｍｉｎとして求めるようにしてもよい。この場合、損傷度Ｋに対する規定値は、蓄積性蛍光体シートＩＰに照射する放射線Ｓの線量に応じて設定することが望ましい。また、損傷度Ｋの算出および報知の処理は、必ずしも感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）の生成処理と同時に行う必要はなく、任意のタイミングで行うようにしてもよい。
【００６２】
次に、以上のようにして感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を生成した後、放射線画像情報の読み取りを継続する場合の処理につき、図８に示すフローチャートに基づいて説明する。
【００６３】
被写体１８を放射線画像情報記録読取装置１０における放射線記録部１２の所定位置に位置決めした後、放射線源２０を駆動して放射線Ｓを被写体１８に照射する。被写体１８を透過した放射線Ｓは、フォトタイマ２３およびグリッド２４を介して蓄積性蛍光体シートＩＰに到達し、被写体１８の放射線画像情報が記録される（ステップＳ２１）。
【００６４】
次に、蓄積性蛍光体シートＩＰに対する放射線画像情報の読み取りに先立ち、上述したステップＳ２の場合と同様にして、オフセット補正データである暗時補正データを生成する（ステップＳ２２）。なお、暗時補正データは、放射線画像情報記録読取装置１０の温度等に依存して変動するため、一定時間周期あるいは読取動作の直前に行うことが望ましい。
【００６５】
次に、読取部１４が駆動され、蓄積性蛍光体シートＩＰに記録された放射線画像情報の読み取りが行われる（ステップＳ２３）。読み取られた放射線画像情報に係る画像データＤｏｒｇ（ｘ，ｙ）は、オフセット補正部７４において、ステップＳ２２で生成された暗時補正データおよび予め生成されている漏光補正データを用いてオフセット補正処理される（ステップＳ２４）。次いで、オフセット補正された画像データＤｏｒｇ（ｘ，ｙ）は、シェーディング補正部７５によるシェーディング補正（ステップＳ２５）、線形補正部７６による線形補正（ステップＳ２６）、欠陥画素補正部７７による欠陥画素の補正（ステップＳ２７）、つなぎ処理部７８によるラインセンサ４８ａ〜４８ｃ間のつなぎ処理（ステップＳ２８）、塵欠陥補正部７９による塵の欠陥補正（ステップＳ２９）が順次行われた後、感度補正部８４に供給される。
【００６６】
一方、感度補正部８４は、圧縮された状態で感度補正データ記憶部９４に記憶されている感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を読み出し、画像データＤｏｒｇ（ｘ，ｙ）に一対一に対応する感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）として伸張処理を行う（ステップＳ３０）。
【００６７】
次に、感度補正部８４は、伸張処理された感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を用いて、ステップＳ２９までの補正処理が施された画像データＤｏｒｇ（ｘ，ｙ）の感度補正を行い、補正された画像データＤ（ｘ，ｙ）を、
Ｄ（ｘ，ｙ）＝Ｄｏｒｇ（ｘ，ｙ）・Ｑｒ（ｘ，ｙ）　　　　　　…（６）
として算出する（ステップＳ３１）。
【００６８】
感度補正された画像データＤ（ｘ，ｙ）は、鮮鋭度補正部８６において、主方向および副方向に対する鮮鋭度の調整処理が施され（ステップＳ３２）、次いで、対数変換部８０において対数変換された後（ステップＳ３３）、適切な放射線画像情報として外部の画像処理装置に出力される（ステップＳ３４）。
【００６９】
以上のようにして放射線画像情報の読み取りが終了した後、消去光源部１６が駆動され、蛍光灯６８から出力される消去光Ｑが蓄積性蛍光体シートＩＰの全面に照射されることにより、残存する放射線エネルギが除去され、次の撮影に供される。
【００７０】
ここで、上述した実施形態の信号処理部１０４では、感度補正された画像データを対数変換部８０において対数変換して画像処理装置に出力するようにしているが、例えば、塵欠陥補正部７９において補正された画像データを対数変換した後、感度補正部８４に供給して所望の感度補正を行い、画像処理装置に出力するようにしてもよい。この場合、感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）は、（３）式に代えて、基準データＱａｖｅと補正用画像データＤ１（ｘ，ｙ）との差分値として算出する一方、感度補正された画像データＤ（ｘ，ｙ）は、（６）式に代えて、画像データＤｏｒｇ（ｘ，ｙ）と感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）との加算値として算出することになる。
【００７１】
また、１枚の蓄積性蛍光体シートＩＰを放射線画像情報記録読取装置１０の内部に固定した場合について説明したが、例えば、複数の蓄積性蛍光体シートＩＰを順次搬送供給して放射線画像情報を撮影する装置において、供給された各蓄積性蛍光体シートＩＰの感度低下の補正を行う場合にも適用することができる。この場合、蓄積性蛍光体シートＩＰの損傷度は、蓄積性蛍光体シートＩＰ毎に異なる。従って、各蓄積性蛍光体シートＩＰ毎に感度補正データを作成保持しておき、各蓄積性蛍光体シートＩＰをバーコード等の識別情報によって識別し、対応する感度補正データを選択して感度むらの補正を行うことが望ましい。
【００７２】
また、蓄積性蛍光体シートＩＰを搬送して所定の記録部に位置決めする構成からなる装置の場合、記録部に蓄積性蛍光体シートＩＰが正確に位置決めされていないと、蓄積性蛍光体シートＩＰから読み取った画像データと感度補正データとの位置関係にずれが生じるため、高精度な感度補正を行うことができなくなることが懸念される。そこで、例えば、蓄積性蛍光体シートＩＰに基準位置を示すマーカを記録し、このマーカを基準として蓄積性蛍光体シートＩＰの位置ずれを補正すれば、画像データと感度補正データを正確に一致させることができ、高精度な感度補正が可能となる。
【００７３】
また、感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）は、複数の蓄積性蛍光体シートＩＰに対して放射線Ｓを一様に照射して補正用画像データを取得し、これらの複数組の補正用画像データを平均化したものを用いて基準データＱａｖｅを得、この基準データＱａｖｅから生成するようにしてもよい。
【００７４】
また、放射線Ｓ等によって損傷していない基準の蓄積性蛍光体シートＩＰに対して放射線Ｓを一様に照射し、この蓄積性蛍光体シートＩＰから得た画像データから基準データＱａｖｅを生成する一方、損傷している蓄積性蛍光体シートＩＰから補正用画像データＤ１（ｘ，ｙ）を求め、これらのデータから感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を生成するようにしてもよい。
【００７５】
また、基準データＱａｖｅは、基準とする蓄積性蛍光体シートＩＰの製造時や設計時に予め作成して保存しておき、感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を生成する際、この基準データＱａｖｅを読み出して用いるようにしてもよい。この場合、基準データＱａｖｅを、蓄積性蛍光体シートＩＰの出荷からの経過時間（使用時間）、放射線Ｓの照射回数、照射線量、蓄積性蛍光体シートＩＰの種類、蓄積性蛍光体シートＩＰの温度等の使用条件に応じて複数準備しておき、感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を生成する際、該当する使用条件に対応する基準データＱａｖｅを選択して用いるようにすると好適である。
【００７６】
なお、例えば、基準照射線量に対する基準データを求めておき、任意の照射線量に対する基準データを算出するようにすれば、少ないデータ量からなる基準データを用いて感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を高精度に求め、それによって、良好な放射線画像情報を得ることができる。他の使用条件についても同様である。
【００７７】
一方、蓄積性蛍光体シートＩＰから読み取られる画像データは、必ずしも放射線Ｓの照射線量や温度等の使用条件に比例して得られるものとは限らない。そこで、これらの使用条件に対応させて感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を算出し、前記画像データの補正を行うようにしてもよい。
【００７８】
さらに、放射線画像情報読取装置、あるいは、蓄積性蛍光体シートＩＰは、温度によって伸縮するため、感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を生成したときの温度と、所望の放射線画像情報を読み取ったときの温度とが異なると、相互の位置関係にずれが生じるため、正しい補正を行うことができなくなることが懸念される。そこで、例えば、基準データを用いて温度別の複数の感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を生成しておき、温度に応じた感度補正データＱｒ（ｘ，ｙ）を選択し、あるいは、補間によって算出して補正を行うようにすれば、位置関係のずれの影響のない高精度に補正された放射線画像情報を得ることができる。
【００７９】
本発明の放射線パネルを用いた放射線画像情報読取装置および放射線変換パネルの感度補正方法は、蓄積性蛍光体シートＩＰの放射線照射により生じる感度むらを補正する場合のみならず、例えば、放射線を可視光に変換するシンチレータの感度むらや、放射線を直接電気信号に変換する薄膜トランジスタの感度むらを補正する場合にも適用することができる。
【００８０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、放射線変換パネルの感度低下に起因するむらを補正することができ、これによって、高精度な放射線画像情報を得ることができる。また、感度むらを補正して放射線画像情報を高精度に得ることができるため、同一の放射線変換パネルを長期間使用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の放射線画像情報記録読取装置の概略構成図である。
【図２】本実施形態の放射線画像情報記録読取装置における制御回路のブロック図である。
【図３】図２に示す制御回路における読取部および信号処理部のブロック図である。
【図４】本実施形態の放射線画像情報記録読取装置における感度補正データの生成手順のフローチャートである。
【図５】図４に示すフローチャートにおける感度補正データの生成手順の詳細なフローチャートである。
【図６】感度補正データを生成するための基準値算出方法の説明図である。
【図７】感度補正データを生成するための他の基準値算出方法の説明図である。
【図８】生成された感度補正データを用いた補正処理のフローチャートである。
【符号の説明】
１０…放射線画像情報記録読取装置　１２…放射線記録部
１４…読取部　　　　　　　　　　　１６…消去光源部
１８…被写体　　　　　　　　　　　２０…放射線源
４８ａ〜４８ｃ…ラインセンサ　　　８４…感度補正部
９２…感度補正データ算出部　　　　９４…感度補正データ記憶部
ＩＰ…蓄積性蛍光体シート　　　　　Ｓ…放射線

Claims (20)

1. 放射線の照射された放射線変換パネルから放射線画像情報を読み取る放射線画像情報読取装置において、
   放射線が一様に照射された前記放射線変換パネルを読み取って得られる放射線画像情報に基づき、前記放射線変換パネルの感度低下を補正する感度補正データを算出する補正データ算出部と、
   前記感度補正データを記憶する補正データ記憶部と、
   読み取った放射線画像情報を前記感度補正データにより補正する感度補正部と、
   を備えることを特徴とする放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置。
2. 請求項１記載の装置において、
   前記補正データ算出部は、放射線が一様に照射された前記放射線変換パネルを読み取り、得られる放射線画像情報を構成する各画像データに対する基準データを設定する基準データ設定部を有し、前記各画像データと前記基準データとから前記補正データを算出することを特徴とする放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置。
3. 請求項２記載の装置において、
   前記基準データ設定部は、前記各画像データの平均データを前記基準データとして設定することを特徴とする放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置。
4. 請求項２記載の装置において、
   前記基準データ設定部は、前記各画像データの累積度数から前記基準データを設定することを特徴とする放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置。
5. 請求項２記載の装置において、
   前記基準データ設定部は、前記各画像データを平滑化処理した平滑化処理データから前記基準データを設定することを特徴とする放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置。
6. 請求項２記載の装置において、
   前記基準データ設定部は、基準放射線変換パネルから前記基準データを求めて設定することを特徴とする放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置。
7. 請求項６記載の装置において、
   前記基準データ設定部は、使用条件に対応した複数の基準データを前記基準放射線変換パネルから設定し、前記感度補正データを生成する際、前記使用条件に対応する前記基準データを選択することを特徴とする放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置。
8. 請求項１記載の装置において、
   前記補正データ算出部は、前記放射線変換パネルの使用条件に対応した感度補正データを算出することを特徴とする放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置。
9. 請求項１記載の装置において、
   前記感度補正データを圧縮して前記補正データ記憶部に記憶させる補正データ圧縮部を備えることを特徴とする放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置。
10. 請求項１記載の装置において、
    前記放射線変換パネルの使用時間に基づいて感度低下を判定する感度低下判定部を備えることを特徴とする放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置。
11. 請求項１記載の装置において、
    前記放射線変換パネルに対する放射線の照射回数および／または照射線量に基づいて感度低下を判定する感度低下判定部を備えることを特徴とする放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置。
12. 請求項１記載の装置において、
    前記放射線変換パネルの感度低下を判定する感度低下判定部と、
    前記感度低下判定部による判定結果を報知する報知部と、
    を備えることを特徴とする放射線変換パネルを用いた放射線画像情報読取装置。
13. 放射線の照射された放射線変換パネルから放射線画像情報を読み取る放射線画像情報読取装置における前記放射線変換パネルの感度補正方法であって、
    前記放射線変換パネルに放射線を一様に照射するステップと、
    前記放射線変換パネルを読み取って得られる放射線画像情報を構成する各画像データに対する基準データを設定するステップと、
    前記各画像データと前記基準データとから、前記放射線変換パネルの感度低下を補正する感度補正データを算出するステップと、
    前記放射線変換パネルに放射線を照射し、得られた任意の放射線画像情報を前記感度補正データにより補正するステップと、
    からなることを特徴とする放射線変換パネルの感度補正方法。
14. 請求項１３記載の方法において、
    前記基準データは、前記放射線変換パネルに放射線を一様に照射して得た前記各画像データの平均データから算出することを特徴とする放射線変換パネルの感度補正方法。
15. 請求項１３記載の方法において、
    前記基準データは、前記放射線変換パネルに放射線を一様に照射して得た前記各画像データの累積度数から算出することを特徴とする放射線変換パネルの感度補正方法。
16. 請求項１３記載の方法において、
    前記基準データは、前記放射線変換パネルに放射線を一様に照射して得た前記各画像データを平滑化処理した平滑化処理データから算出することを特徴とする放射線変換パネルの感度補正方法。
17. 請求項１３記載の方法において、
    前記基準データは、基準放射線変換パネルから設定することを特徴とする放射線変換パネルの感度補正方法。
18. 請求項１７記載の方法において、前記基準データは、前記基準放射線変換パネルから使用条件に対応して複数設定され、前記感度補正データを生成する際、前記使用条件に対応する前記基準データを選択することを特徴とする放射線変換パネルの感度補正方法。
19. 請求項１３記載の方法において、
    前記感度補正データは、前記放射線変換パネルの使用条件に対応して算出することを特徴とする放射線変換パネルの感度補正方法。
20. 請求項１３記載の方法において、
    算出された前記感度補正データを圧縮して保持するステップと、
    圧縮された前記感度補正データを伸張するステップと、
    を有し、伸張された前記感度補正データにより放射線画像情報を補正することを特徴とする放射線変換パネルの感度補正方法。

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