图像处理装置、图像处理方法、放射线摄像装置、放射线摄像装置的控制方法和程序制造方法及图纸

一种图像处理装置，其通过多种能量的放射线摄像获取多个放射线图像，并基于多个放射线图像的像素值，检测多个放射线图像的至少一个中是否存在任何异常像素。

Image processing device, image processing method, radiograph device, control method and program of radiograph device

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像处理装置、图像处理方法、放射线摄像装置、放射线摄像装置的控制方法和程序
本专利技术涉及一种放射线摄像技术，尤其涉及在获得具有不同能量的多个图像之后对异常像素的检测和校正。
技术介绍
目前，使用由半导体材料形成的FPD(平板检测器)的放射线摄像装置已经广泛用作用于使用X射线进行医学图像诊断或无损检查的摄像装置。在例如医学图像诊断中，此种放射线摄像装置被用作用于诸如一般摄像的静止图像摄像或诸如透视摄像的运动图像摄像的数字摄像装置。此外，此装置用于获取具有两个不同能量的放射线的双能摄像等。使用荧光体将放射线量子转换为可见光并对其进行检测的间接FPD有其自身的问题。荧光体不会将所有的放射线都转换为可见光，而且光电转换单元概率性地吸收从荧光体发送的放射线。这种现象会产生大量的电荷，这些电荷是将放射线转换为可见光时产生的数十到数百倍(取决于传感器的配置)。因此，已知从经历这种现象的像素的输出变得比正常情况高，并产生高亮度点噪声，从而导致图像质量下降。PTL1公开了这种噪声(异常像素)的提取技术。更具体地说，PTL1公开了如下的噪声确定方法：通过在放射线的照射时间内由第一读出操作获得的图像(第一图像)除以在第一读出操作后由第二读出操作获得的图像(第二图像)，并确定获得的值是否为预定值。引用列表专利文献PTL1:日本专利特开No.2014-183475
技术实现思路
技术问题在双能系统中使用FPD时也会产生上述噪声。在这种情况下，例如，根据PTL1中公开的方法，因为即使没有噪声，比率也不会恒定，所以难以提取噪声。本专利技术旨在解决上述问题，并提供一种用于有效地检测由多种能量的放射线摄像获得的多个图像中是否存在任何异常像素的技术。问题的解决方案为了实现上述目的，根据本专利技术的图像处理装置具有下述配置。即，该装置包括：图像获取单元，用于通过多种能量的放射线摄像获取多个放射线图像；以及检测单元，其用于基于多个放射线图像的像素值检测多个放射线图像的至少一个中是否存在任何异常像素。专利技术的有益效果可以有效地检测由多种能量的放射线摄像获得的多个图像中是否存在任何异常像素。通过以下参考附图进行的描述，本专利技术的其他特征和优点将变得显而易见。注意，在整个附图中，相同的附图标记表示相同或相似的部件。附图说明附图包含在说明书中并构成说明书的一部分，附图示例地描述本专利技术的优选实施例，并与上文给出的一般描述和下文给出的优选实施例的详细描述一起用于解释本专利技术的原理。图1是示出根据第一实施例的放射线摄像系统10的配置示例的框图；图2是示出图像处理装置100的硬件配置示例的框图；图3是示出放射线检测装置102的配置示例的框图；图4是示出放射线检测装置102的处理定时的时序图；图5是示出物质信息计算单元103的功能配置示例的框图；图6是示出根据第一实施例的转换表的示例图；图7是示出通过像素调整单元506进行了像素调整之后的图像的示例图；图8A是示出异常像素周围的像素的图案的视图；图8B是示出异常像素周围的像素的图案的视图；图9A是示出异常像素周围的像素的其他图案的视图；图9B是示出异常像素周围的像素的其他图案的视图；图9C是示出异常像素周围的像素的其他图案的视图；图10是示出根据变型例1-3的转换表的示例图；图11是示出根据变型例1-4的转换表的示例图；图12是示出根据第二实施例的放射线摄像系统1200的配置示例的框图；图13是示出异常像素检测单元1201的功能性配置的框图；图14是示出异常像素确定结果的示例图；图15是示出根据变型例1-1的转换表的示例图；以及图16是异常像素校正单元1202的功能性配置的框图。具体实施方式下文将以各实施例为例，参考附图详细描述本专利技术。注意，下述各实施例的配置仅是示例，本专利技术不限于附图中示出的任一配置。[第一实施例](放射线摄像系统10的配置)图1示出了根据第一实施例的放射线摄像系统10的配置的示例。放射线摄像系统10由放射线照射装置101、放射线检测装置102和图像处理装置100构成。放射线照射装置101使用放射线照射被摄体(未图示)。放射线检测装置102获取在照射的具有两种不同类型的能量的放射线透过被摄体时获得的图像。注意，随后将描述根据第一实施例的通过使用具有多种不同能量的放射线获取图像的方法。放射线检测装置102和图像处理装置100还可以作为一个装置构成放射线摄像装置。图像处理装置100的功能性配置是由物质信息计算单元103、物质信息校正单元104、操作控制单元105和显示控制单元106构成。物质信息计算单元103基于通过两种不同类型的能量获得的图像计算物质信息，并检测是否存在任何作为噪声的异常像素。注意，根据此实施例的物质信息是与物质对应的有效原子序数。物质信息校正单元104基于异常像素检测结果校正通过物质信息计算单元103计算的物质信息。随后将描述物质信息计算单元103和物质信息校正单元104的操作。操作控制单元105将通过操作单元204(图2)接受的操作员的操作转换为控制信号，并将信号发送到物质信息计算单元103、物质信息校正单元104以及现实控制单元106。显示控制单元106在操作控制单元105的控制下执行控制以使显示单元205(图2)显示由物质信息校正单元104获得的信息。图2示出了图像处理装置100的硬件配置的示例。图像处理装置100的硬件配置是由控制单元201、存储单元202、通信单元203、操作单元204和显示单元205构成。控制单元201例如是CPU(中央处理单元)，并控制各构成元件的操作。存储单元202由ROM(只读存储器)和RAM(随机存取存储器)构成。存储单元202可以存储控制指令，即程序。例如，存储单元112可以在执行程序时用作工作存储器，并用于临时存储数据。通信单元203执行控制以与外部装置通信。操作单元204接受操作员的操作。显示单元205执行各种显示。显示单元205例如由显示图像数据的显示面板形成。显示面板可以由诸如LCD(液晶显示器)系统、等离子系统或有机EL系统等的显示系统形成，或者可以是在墙面上投影的投影型显示设备。(使用具有两种不同类型的能量的放射线获取图像的方法)将参照图3和图4详细描述在放射线检测装置102中通过使用两种不同类型的能量放射线获取图像的方法。此实施例将例示通过使用PTL2中公开的图像获取功能获取多个图像的情况。尽管本实施例例示了使用采样/保持操作通过使用两种类型的放射线高速获取两种类型的放射线图像的方法，但本实施例还可以应用于通过以不同管电压进行两次曝光而不进行任何采样/保持操作来获取图像的方法。图3示出放射线检测装置102的配置示例。放射线检测装置102由放射线信号获取单元301、复位单元302、第一采样/保持单元303、第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置包括：/n图像获取单元，其通过多种能量的放射线摄像获取多个放射线图像；以及/n检测单元，其用于基于所述多个放射线图像的像素值检测所述多个放射线图像的至少一个中是否存在异常像素。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171108 JP 2017-2158981.一种图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置包括：
图像获取单元，其通过多种能量的放射线摄像获取多个放射线图像；以及
检测单元，其用于基于所述多个放射线图像的像素值检测所述多个放射线图像的至少一个中是否存在异常像素。


2.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：所述图像获取单元获取通过两种类型的能量的放射线摄像获得的放射线图像，即作为通过高能量的放射线摄像获得的放射线图像的高能量放射线图像，以及作为通过低能量的放射线摄像获得的放射线图像的低能量放射线图像，以及
检测单元，其基于高能量放射线图像的像素值、低能量放射线图像的像素值和关于放射线摄像时能够包含在被摄体中的预定物质的信息，检测所述高能量放射线图像和所述低能量放射线图像中的任何一者中是否存在异常像素。


3.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于：在所述高能量放射线图像的像素值和所述低能量放射线图像的像素值均未落入根据摄像时能够包含在所述被摄体中的物质的有效原子序数和所述两种类型的能量获得的像素值的范围内的情况下，所述检测单元检测到存在所述异常像素。


4.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于：在所述高能量放射线图像的像素值和所述低能量放射线图像的像素值均未落入根据摄像时能够包含在所述被摄体中的物质的厚度和所述两种类型的能量获得的像素值的范围内的情况下，所述检测单元检测到存在所述异常像素。


5.根据权利要求2所述的图像处理装置，其特征在于：所述图像获取单元获取通过三种类型的能量的放射线摄像获得的放射线图像，即所述高能量放射线图像、所述低能量放射线图像和作为通过所述高能量和所述低能量之间的能量的放射线摄像获得的放射线图像的中能量放射线图像，以及
在所述高能量放射线图像的像素值、所述中能量放射线图像的像素值和所述低能量放射线图像的像素值均未落入根据摄像时能够包含在被摄体中的物质的厚度和三种类型的能量获得的像素值的范围内的情况下，所述检测单元检测到存在所述异常像素。


6.根据权利要求2至5中任一项所述的图像处理装置，其特征在于：所述图像处理装置还包括计算单元，其用于针对各像素计算所述高能量放射线图像的像素比和所述低能量图像的像素值之间的比率。


7.根据权利要求6所述的图像处理装置，其特征在于：在所述像素比没有落入摄像时使用具有所述高能量的放射线被摄体中能够包含的物质时设置的线性衰减系数和使用具有所述低能量的放射线照射所述物质时设置的线性衰减系数之间的比率的范围之内的情况下，所述检测单元检测到存在所述异常像素。


8.根据权利要求6或7所述的图像处理装置，其特征在于，所述图像处理装置还包括：
物质信息转换单元，其用于将所述像素比转换为指定摄像时能够包含在被摄体中的物质的物质信息；以及
物质信息校正单元，其用于校正所述检测单元检测的所述异常像素的物质信息。


9.根据权利要求8所述的图像处理装置，其特征在于：所述物质信息校正单元使用空间方向上与所述异常像素相邻的像素的物质信息校正所述异常像素的物质信息。


10.根据权利要求8或9所述的图像处理装置，其特征在于：所述物质信息校正单元使用时间方向上与所述异常像素相邻的像素的物质信息校正所述异常像素的物质信息。


11.根据权利要求8至10任一所述的图像处理装置，其特征在于：所述物质信息是与所述物质对应的有效原子序数或所述物质的厚度。


12.根据权利要求1所述的图像处理装置，其特征在于：所述图像获取单元获取通过两种类型的能量的放射线摄像获得的放射线图像，即作为通过高能量的放射线摄像获得的放射线图像的高能量放射线图像，以及作为通过低能量的放射线摄像获得的放射线图像的低能量放射线图像，以及
所述装置还包括
计算单元，其用于计算所述高...

【专利技术属性】
技术研发人员：町田佳士，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP