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公開番号2025065993
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-22
出願番号2023175549
出願日2023-10-10
発明の名称情報処理装置及びその制御方法、放射線撮影システム、プログラム
出願人キヤノン株式会社
代理人弁理士法人大塚国際特許事務所
主分類G01T 7/00 20060101AFI20250415BHJP(測定;試験)
要約【課題】放射線照射を自動的に検出して撮影された放射線画像に生じる欠損行の補正において、グリッド縞の影響を低減する。
【解決手段】情報処理装置は、行列状に配置された複数の画素をn行おきに連続するn行を同時に駆動、リセットして読み出される信号に基づいて放射線の照射開始を検出して放射線撮影を行う放射線撮影装置により撮影された放射線画像を取得し、放射線画像の連続するn行を散乱線除去グリッドの影響を抑制する重みづけ係数を用いて1つの行に合成することによりビニング画像を生成し、ビニング画像において、補正対象の行の画素値を補正するための補正係数を、ビニング画像の補正対象の行に隣接する行の画素値に基づいて取得し、補正対象の行に対応する放射線画像のn行を、補正係数に基づいて補正する。
【選択図】図1A
特許請求の範囲【請求項１】
行列状に配置された複数の画素をｎ行おきに連続するｎ行を同時に駆動、リセットして読み出される信号に基づいて放射線の照射開始を検出して放射線撮影を行う放射線撮影装置により撮影された放射線画像を保持する保持手段と、
前記放射線画像の前記連続するｎ行を散乱線除去グリッドの影響を抑制する重みづけ係数を用いて１つの行に合成することによりビニング画像を生成する生成手段と、
前記ビニング画像において、補正対象の行の画素値を補正するための補正係数を、前記ビニング画像の前記補正対象の行に隣接する行の画素値に基づいて取得する取得手段と、
前記補正対象の行に対応する前記放射線画像のｎ行を、前記補正係数に基づいて補正する補正手段と、を備える情報処理装置。
続きを表示（約 1,500 文字）【請求項２】
前記補正係数は、前記補正対象の行における各列の画素値を、前記補正対象の行の両隣の行における対応する列の画素値の平均値に近づけるように補正する係数である、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記補正対象の行は、前記放射線の照射開始が検出された行から、前記リセットが実行された順に所定数の行をさかのぼった行までの、前記リセットが実行された行である、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記補正対象の行は、前記放射線の照射開始が検出された行から前記検出された行に隣接する行の直後にリセットが行われた行まで、前記リセットが実行された順にさかのぼる間の、前記リセットが実行された行である、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項５】
ｎは３以上の整数であり、
前記生成手段は、前記放射線画像の前記連続するｎ行の同じ列に並ぶｎ個の画素の値、または、前記連続するｎ行の対角方向へ並ぶｎ個の画素の値を、前記重みづけ係数を用いて合成することで前記ビニング画像の画素値を得る、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記生成手段は、前記散乱線除去グリッドを用いた放射線撮影により得られる放射線画像におけるグリッド周波数の振幅応答を略０とする重みづけ係数を用いてｎ個の画素値を重み付け加算することにより前記ビニング画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記重み付け加算は、連続する３つの画素の値をＶ
ｉ＋ｋ
（ｋ＝０，１，２）、ｇをグリッドの密度（本／ｃｍ）、Ｓを画素のサンプリングピッチ（ｍｍ）とした場合に、前記ビニング画像の画素値Ｂを、
TIFF
2025065993000015.tif
59
108
により取得する、請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項８】
前記重み付け加算は、連続する３つの画素の値をＶ
ｉ＋ｋ
（ｋ＝０，１，２）、前記放射線画像におけるグリッド周波数をｆｇ（ｒａｄ／ｓａｍｐｌｅ）とした場合に、前記ビニング画像の画素値Ｂを、
TIFF
2025065993000016.tif
50
73
により取得する、請求項６に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記補正手段は、前記補正係数を用いて補正された前記放射線画像に対して、前記散乱線除去グリッドに起因するグリッド縞を低減するための補正を行う、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
行列状に配置された複数の画素をｎ行おきに連続するｎ行を同時に駆動、リセットして読み出される信号に基づいて放射線の照射開始を検出して放射線撮影を行う放射線撮影装置と、
前記放射線撮影装置により撮影された放射線画像を保持する保持手段を備える情報処理装置と、を備え、
前記情報処理装置が、
前記放射線画像の前記連続するｎ行を散乱線除去グリッドの影響を抑制する重みづけ係数を用いて１つの行に合成することによりビニング画像を生成する生成手段と、
前記ビニング画像において、補正対象の行の画素値を補正するための補正係数を、前記ビニング画像の前記補正対象の行に隣接する行の画素値に基づいて取得する取得手段と、
前記補正対象の行に対応する前記放射線画像のｎ行を、前記補正係数に基づいて補正する補正手段と、を備える、放射線撮影システム。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報処理装置及びその制御方法、放射線撮影システム、プログラムに関する。
続きを表示（約 2,300 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、Ｘ線などの放射線を電荷信号として蓄積し、それをデジタル信号に変換して診断画像を提供するフラットパネルディテクタ（以下、ＦＰＤ）が実用化されている。また、既存のモダリティのフィルムやイメージングプレートなどの撮影部をＦＰＤに置き換えたいという市場要求も多い。しかし、ＦＰＤと放射線発生器との間の同期が必要なため、既存のモダリティの撮影部をＦＰＤに置き換えようとした場合、放射線発生装置とＦＰＤ間のインターフェースの構築が困難なことがある。このようなインターフェースの構築を不要とするために、放射線照射を検出して自動的に蓄積動作を開始するＦＰＤが提案されている（特許文献１、特許文献２）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１１－２４９８９１号公報
特開２０１５－１９１５７号公報
特開２０１４－１５０８４４号公報（実施形態で参照される）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
放射線照射の検出は、走査行を単位として蓄積電荷の読み取りとリセットを順次に行って蓄積電荷を監視することにより行われる。実際に放射線が照射されてから放射線を検出して蓄積動作を開始するまでにある程度の放射線照射が必要であり、実際の放射線照射の開始からＦＰＤが蓄積動作を開始するまでの間にタイムラグが生じる。このタイムラグの間にリセット動作が行われて排出された電荷は出力値に寄与することはできない。このため、タイムラグの間に電荷が排出された画素（以後、この画素を欠損画素と呼ぶ）と電荷が排出されていない画素（以後、この画素を正常画素と呼ぶ）とでは、同一の入射線量であっても出力値に相違が生じる。
【０００５】
特許文献１では放射線検出時のリセット動作を１行毎に行い、フレーム毎に偶数行、奇数行を入れ替えてリセット動作を行う。このため、放射線照射から蓄積動作開始までに電荷が排出されるのは１行置きとなる。結果的に電荷が排出された欠損画素の行（以後、この行を欠損行と呼ぶ）と電荷が排出されていない正常画素の行（以後、この行を正常行と呼ぶ）が交互に発生し、行間での出力値の相違が画像上において縞状に現れる。欠損行と正常行とでは同一の入射線量であっても出力値に相違が生じるため、補正が必要になる。特許文献１、特許文献２では、このような欠損行の出力値を補正することが提案されている。
【０００６】
一方、放射線は被検体内部で散乱線を発生するため、被検体を透過した直接線と共に、散乱線も画像化される。そのため、このような散乱線を除去するグリッドと呼ばれる器具を被検体と放射線の受像面の間に配置し撮影を行う場合がある。グリッドは、鉛等の放射線遮蔽物質と、アルミニウムやカーボン等の放射線透過物質とを、所定の幅で交互に並べて構成することで散乱線を除去するが、放射線遮蔽物質を通る直接線の一部も除去される。このため、画像上に周期的信号（グリッド縞）が発生する。グリッドを用いて、放射線の自動検出により放射線撮影が行われる場合、上述した欠損行とグリッド縞が混在することになる。特許文献１、特許文献２では、このようなグリッド縞は考慮されておらず、グリッドを用いた放射線撮影において適切に補正を行うことはできなかった。
【０００７】
本発明は、放射線照射を自動的に検出して撮影された放射線画像に生じる欠損行の補正において、グリッド縞の影響を低減することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様による放射線撮影システムは以下の構成を備える。すなわち、
行列状に配置された複数の画素をｎ行おきに連続するｎ行を同時に駆動、リセットして読み出される信号に基づいて放射線の照射開始を検出して放射線撮影を行う放射線撮影装置により撮影された放射線画像を保持する保持手段と、
前記放射線画像の前記連続するｎ行を散乱線除去グリッドの影響を抑制する重みづけ係数を用いて１つの行に合成することによりビニング画像を生成する生成手段と、
前記ビニング画像において、補正対象の行の画素値を補正するための補正係数を、前記ビニング画像の前記補正対象の行に隣接する行の画素値に基づいて取得する取得手段と、
前記補正対象の行に対応する前記放射線画像のｎ行を、前記補正係数に基づいて補正する補正手段と、を備える。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、放射線照射を自動的に検出して撮影された放射線画像に生じる欠損行を、グリッド縞の影響を低減しながら補正することが可能になり、放射線画像の画質を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
実施形態による放射線撮影システムの構成例を示す図。
撮影制御装置のハードウェア構成例を示す図。
実施形態による処理を示すフローチャート。
ＦＰＤの回路構成を説明する図。
ＦＰＤの駆動を説明する図。
Ｘ線欠損ラインでの出力値の低下を説明する図。
補正精度が悪くなる例を説明する図。
グリッドの影響を説明する図。
補正係数算出部１０９の動作を説明する図。
重み付け加算を説明する図。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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