特開 2015-213531 残像除去装置、残像除去方法、および残像除去プログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2015-213531(P2015-213531A)

(43)【公開日】2015年12月3日

(54)【発明の名称】残像除去装置、残像除去方法、および残像除去プログラム

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20060101AFI20151106BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/00 300S

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】14

(21)【出願番号】特願2014-96137(P2014-96137)

(22)【出願日】2014年5月7日

(71)【出願人】

【識別番号】000003078

【氏名又は名称】株式会社東芝

(71)【出願人】

【識別番号】503382542

【氏名又は名称】東芝電子管デバイス株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100108062

【弁理士】

【氏名又は名称】日向寺 雅彦

(74)【代理人】

【識別番号】100168332

【弁理士】

【氏名又は名称】小崎 純一

(74)【代理人】

【識別番号】100146592

【弁理士】

【氏名又は名称】市川 浩

(72)【発明者】

【氏名】鬼橋 浩志

【テーマコード（参考）】

4C093

【Ｆターム（参考）】

4C093AA01

4C093CA13

4C093EB12

4C093EB13

4C093EB17

4C093FC11

4C093FC19

4C093FD08

4C093FD11

4C093FD13

(57)【要約】

【課題】簡易、且つ精度の高い残像の除去を行うことができる残像除去装置、残像除去方法、および残像除去プログラムを提供することである。
【解決手段】実施形態に係る残像除去装置は、入射が１回だけの場合の画像データに関する第１の残像減衰関数を格納する格納部と、過去における入射による残像が含まれた画像データに関する第２の残像減衰関数と、前記第１の残像減衰関数と、の差から前記過去における入射による残像を演算し、前記過去における入射による残像が含まれた画像データから前記演算された残像を除去する演算部と、を備えている。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

入射が１回だけの場合の画像データに関する第１の残像減衰関数を格納する格納部と、
過去における入射による残像が含まれた画像データに関する第２の残像減衰関数と、前記第１の残像減衰関数と、の差から前記過去における入射による残像を演算し、前記過去における入射による残像が含まれた画像データから前記演算された残像を除去する演算部と、
を備えた残像除去装置。

【請求項2】

前記第２の残像減衰関数により、少なくとも第１の画素値と、第２の画素値と、を抽出する抽出部をさらに備え、
前記演算部は、前記第１の残像減衰関数により、前記第１の画素値に対応する第３の画素値と、前記第２の画素値に対応する第４の画素値と、を演算し、
前記第１の画素値と、前記第３の画素値と、の差と、前記第２の画素値と、前記第４の画素値と、の差と、に基づいて、前記過去における入射による残像を演算する請求項１記載の残像除去装置。

【請求項3】

前記演算部は、前記第１の画素値と、前記第３の画素値と、の差だけ前記第１の残像減衰関数を前記第２の残像減衰関数側にシフトさせ、
前記シフトさせた前記第１の残像減衰関数により、前記第４の画素値に対応する第５の画素値を演算し、
前記第２の画素値と、前記第５の画素値と、の差から前記過去における入射による残像を演算する請求項２記載の残像除去装置。

【請求項4】

入射が１回だけの場合の画像データに関する第１の残像減衰関数を求める工程と、
過去における入射による残像が含まれた画像データに関する第２の残像減衰関数と、前記第１の残像減衰関数と、の差から前記過去における入射による残像を演算し、前記過去における入射による残像が含まれた画像データから前記演算された残像を除去する工程と、
を備えた残像除去方法。

【請求項5】

前記第２の残像減衰関数により、少なくとも第１の画素値と、第２の画素値と、を抽出する工程をさらに備え、
前記残像を除去する工程において、前記第１の残像減衰関数により、前記第１の画素値に対応する第３の画素値と、前記第２の画素値に対応する第４の画素値と、を演算し、
前記第１の画素値と、前記第３の画素値と、の差と、前記第２の画素値と、前記第４の画素値と、の差と、に基づいて、前記過去における入射による残像を演算する請求項４記載の残像除去方法。

【請求項6】

前記残像を除去する工程において、前記第１の画素値と、前記第３の画素値と、の差だけ前記第１の残像減衰関数を前記第２の残像減衰関数側にシフトさせ、
前記シフトさせた前記第１の残像減衰関数により、前記第４の画素値に対応する第５の画素値を演算し、
前記第２の画素値と、前記第５の画素値と、の差から前記過去における入射による残像を演算する請求項５記載の残像除去方法。

【請求項7】

コンピューターに、
入射が１回だけの場合の画像データに関する第１の残像減衰関数を取得させることと、
過去における入射による残像が含まれた画像データに関する第２の残像減衰関数と、前記第１の残像減衰関数と、の差から前記過去における入射による残像を演算させ、前記過去における入射による残像が含まれた画像データから前記演算された残像を除去させることと、
を実行させる残像除去プログラム。

【請求項8】

前記第２の残像減衰関数により、少なくとも第１の画素値と、第２の画素値と、を抽出させることをさらに実行させ、
前記残像を除去させる際に、前記第１の残像減衰関数により、前記第１の画素値に対応する第３の画素値と、前記第２の画素値に対応する第４の画素値と、を演算させ、
前記第１の画素値と、前記第３の画素値と、の差と、前記第２の画素値と、前記第４の画素値と、の差と、に基づいて、前記過去における入射による残像を演算させる請求項７記載の残像除去プログラム。

【請求項9】

前記残像を除去させる際に、前記第１の画素値と、前記第３の画素値と、の差だけ前記第１の残像減衰関数を前記第２の残像減衰関数側にシフトさせ、
前記シフトさせた前記第１の残像減衰関数により、前記第４の画素値に対応する第５の画素値を演算させ、
前記第２の画素値と、前記第５の画素値と、の差から前記過去における入射による残像を演算させる請求項８記載の残像除去プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明の実施形態は、残像除去装置、残像除去方法、および残像除去プログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

放射線検出器に放射線が入射すると、残像が発生する場合がある。
そのため、発生した残像を除去するために、オフセットデータを用いた画像補正処理が行われている。
オフセットデータとは、放射線が入射していないときに放射線検出器から出力された画像データであり、暗画像、あるいはダークなどとも呼ばれている。
画像補正処理においては、実際の画像データからオフセットデータを減算処理している。
ところが、残像の場合は、ノイズの場合と違って時間の経過とともに残像量が減衰して行く性質を持っている。
そのため、時間の経過とともに変化する残像量を推定して画像の補正を行う技術が提案されている。
しかしながら、放射線が複数回入射する場合（連続照射の場合）には、先に入射した放射線による残像と、後に入射した放射線による残像とが重なることになる。
そのため、放射線が１回だけ入射した場合の残像減衰関数から残像量を推定すると、画像補正の精度が悪くなるおそれがある。
この場合、先に入射したすべての放射線に対する残像減衰関数を考慮して残像の除去を行う様にすれば、処理の複雑化、処理時間の増大、高コスト化などを招くことになる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００６−１３５７４８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

本発明が解決しようとする課題は、簡易、且つ精度の高い残像の除去を行うことができる残像除去装置、残像除去方法、および残像除去プログラムを提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0005】

実施形態に係る残像除去装置は、入射が１回だけの場合の画像データに関する第１の残像減衰関数を格納する格納部と、過去における入射による残像が含まれた画像データに関する第２の残像減衰関数と、前記第１の残像減衰関数と、の差から前記過去における入射による残像を演算し、前記過去における入射による残像が含まれた画像データから前記演算された残像を除去する演算部と、を備えている。

【図面の簡単な説明】

【0006】

【図1】本実施の形態に係る残像除去装置１００と、Ｘ線検出器１を例示するための模式斜視図である。

【図2】アレイ基板２の回路図である。

【図3】信号処理部３のブロック図である。

【図4】残像除去装置１００を例示するためのブロック図である。

【図5】Ｘ線が４回入射した場合の残像減衰関数を例示するための模式グラフ図である。

【図6】残像減衰関数Ｆ（ｔ）から乖離した分の演算方法を例示するための模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0007】

以下、図面を参照しつつ、実施の形態について例示をする。なお、各図面中、同様の構成要素には同一の符号を付して詳細な説明は適宜省略する。
本発明の実施形態に係る残像除去装置、残像除去方法、および残像除去プログラムは、放射線検出器における残像の除去に用いることができる。
ただし、残像除去装置、残像除去方法、および残像除去プログラムの用途は、放射線検出器に限定されるわけではなく、残像が発生し得る各種の検出器に用いることができる。 例えば、本発明の実施形態に係る残像除去装置、残像除去方法、および残像除去プログラムは、ガイガーカウンタなどの検出器や、光量の検出器などにも用いることができる。 また、放射線は、例えば、Ｘ線やγ線などの各種放射線とすることができる。
以下においては、一例として、Ｘ線検出器１における残像の除去を例にとり説明をする。そのため、以下の実施形態の「Ｘ線」を「他の放射線」に置き換えることにより、他の放射線にも適用させることができる。

【0008】

また、以下に例示をするＸ線検出器１は、Ｘ線画像を検出するＸ線平面センサである。Ｘ線平面センサには、大きく分けて直接変換方式と間接変換方式がある。
直接変換方式は、入射Ｘ線により光導電膜内部に発生した光導電電荷（信号電荷）を高電界により電荷蓄積用の蓄積キャパシタに直接導く方式である。
間接変換方式は、Ｘ線をシンチレータにより蛍光（可視光）に変換し、蛍光をフォトダイオードなどの光電変換素子により信号電荷に変換し、信号電荷を蓄積キャパシタに導く方式である。
以下においては、一例として、間接変換方式のＸ線検出器１における残像の除去を例示するが、直接変換方式のＸ線検出器における残像の除去にも適用することができる。
また、Ｘ線検出器１は、例えば、一般医療用途などに用いることができるが用途に限定はない。

【0009】

図１は、本実施の形態に係る残像除去装置１００と、Ｘ線検出器１を例示するための模式斜視図である。
図２は、アレイ基板２の回路図である。
図３は、信号処理部３のブロック図である。
まず、Ｘ線検出器１について説明する。
図１に示すように、Ｘ線検出器１には、アレイ基板２、信号処理部３、画像伝送部４、およびシンチレータ層５が設けられている。

【0010】

アレイ基板２は、シンチレータ層５によりＸ線から変換された可視光（蛍光）を電気信号に変換する。
アレイ基板２は、基板２ａ、光電変換部２ｂ、制御ライン（又はゲートライン）２ｃ１、およびデータライン（又はシグナルライン）２ｃ２を有する。

【0011】

基板２ａは、板状を呈し、ガラスなどの透光性材料から形成されている。
光電変換部２ｂは、基板２ａの一方の表面に複数設けられている。
光電変換部２ｂは、矩形状を呈し、制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２とで画された領域に設けられている。複数の光電変換部２ｂは、マトリクス状に並べられている。
なお、１つの光電変換部２ｂは、１つの画素（pixel）に対応する。

【0012】

複数の光電変換部２ｂのそれぞれには、光電変換素子２ｂ１と、スイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）２ｂ２が設けられている。
また、図２に示すように、光電変換素子２ｂ１において変換した信号電荷を蓄積する蓄積キャパシタ２ｂ３を設けることができる。蓄積キャパシタ２ｂ３は、例えば、矩形平板状を呈し、各薄膜トランジスタ２ｂ２のそれぞれの下に設けることができる。ただし、光電変換素子２ｂ１の容量によっては、光電変換素子２ｂ１が蓄積キャパシタ２ｂ３を兼ねることができる。

【0013】

光電変換素子２ｂ１は、例えば、フォトダイオードなどとすることができる。
薄膜トランジスタ２ｂ２は、蛍光が光電変換素子２ｂ１に入射することで生じた電荷の蓄積および放出のスイッチングを行う。薄膜トランジスタ２ｂ２は、アモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）やポリシリコン（Ｐ−Ｓｉ）などの半導体材料を含むものとすることができる。
図２に示すように、薄膜トランジスタ２ｂ２は、ゲート電極２ｂ２ａ、ソース電極２ｂ２ｂ及びドレイン電極２ｂ２ｃを有している。薄膜トランジスタ２ｂ２のゲート電極２ｂ２ａは、対応する制御ライン２ｃ１と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のソース電極２ｂ２ｂは、対応するデータライン２ｃ２と電気的に接続される。薄膜トランジスタ２ｂ２のドレイン電極２ｂ２ｃは、対応する光電変換素子２ｂ１と蓄積キャパシタ２ｂ３とに電気的に接続される。

【0014】

制御ライン２ｃ１は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。制御ライン２ｃ１は、Ｘ方向（例えば、行方向）に伸びている。
複数の制御ライン２ｃ１は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ１のそれぞれと電気的に接続されている。複数の配線パッド２ｄ１には、フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の一端がそれぞれ電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ１に設けられた複数の配線の他端は、信号処理部３に設けられた制御回路３１とそれぞれ電気的に接続されている。

【0015】

データライン２ｃ２は、所定の間隔を開けて互いに平行に複数設けられている。データライン２ｃ２は、Ｘ方向に直交するＹ方向（例えば、列方向）に伸びている。
複数のデータライン２ｃ２は、基板２ａの周縁近傍に設けられた複数の配線パッド２ｄ２とそれぞれ電気的に接続されている。複数の配線パッド２ｄ２には、フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の一端がそれぞれ電気的に接続されている。フレキシブルプリント基板２ｅ２に設けられた複数の配線の他端は、信号処理部３に設けられた増幅・変換回路３２とそれぞれ電気的に接続されている。
制御ライン２ｃ１とデータライン２ｃ２は、アルミニウムやクロムなどの低抵抗金属を用いて形成することができる。

【0016】

また、光電変換部２ｂ、制御ライン２ｃ１、およびデータライン２ｃ２を覆う図示しない保護層を設けることができる。
保護層は、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）やアクリル系樹脂などの絶縁性材料から形成することができる。

【0017】

信号処理部３は、基板２ａの光電変換部２ｂが設けられる側とは反対側に設けられている。
図３に示すように、信号処理部３には、制御回路３１と、増幅・変換回路３２とが設けられている。
制御回路３１は、複数のゲートドライバ３１ａと行選択回路３１ｂとを有する。
ゲートドライバ３１ａは、対応する制御ライン２ｃ１に制御信号Ｓ１を印加する。
行選択回路３１ｂは、Ｘ線画像の走査方向に従って、対応するゲートドライバ３１ａに外部からの制御信号Ｓ１を送る。
例えば、制御回路３１は、フレキシブルプリント基板２ｅ１と制御ライン２ｃ１とを介して、制御信号Ｓ１を各制御ライン２ｃ１毎に順次印加する。制御ライン２ｃ１に印加された制御信号Ｓ１により薄膜トランジスタ２ｂ２がオン状態となり、光電変換素子２ｂ１からの信号電荷（画像データ信号Ｓ２）が受信できるようになる。

【0018】

増幅・変換回路３２は、複数の積分増幅器３２ａと、複数のＡ／Ｄ変換器３２ｂを有する。
積分増幅器３２ａは、データライン２ｃ２と配線パッド２ｄ２とフレキシブルプリント基板２ｅ２とを介して、各光電変換素子２ｂ１からの画像データ信号Ｓ２を増幅し出力する。積分増幅器３２ａから出力された画像データ信号Ｓ２は、並列／直列変換されてＡ／Ｄ変換器３２ｂに入力される。
Ａ／Ｄ変換器３２ｂは、入力された画像データ信号Ｓ２（アナログ信号）をデジタル信号に変換する。

【0019】

ここで、本実施の形態に係る残像除去装置１００は、配線１００ａを介して、信号処理部３の増幅・変換回路３２と電気的に接続されている。
残像除去装置１００は、Ｘ線が入射することで発生した残像を除去する。
なお、残像除去装置１００に関する詳細は後述する。

【0020】

画像伝送部４は、配線４ａを介して、残像除去装置１００と電気的に接続されている。なお、信号処理部３と、残像除去装置１００と、画像伝送部４とは、一体化されていてもよい。
画像伝送部４は、複数のＡ／Ｄ変換器３２ｂによりデジタル信号に変換され、残像除去装置１００により残像が除去された画像データ信号Ｓ２に基づいて、Ｘ線画像を合成する。合成されたＸ線画像のデータは、画像伝送部４から外部の機器に向けて出力される。

【0021】

シンチレータ層５は、光電変換素子２ｂ１の上に設けられ、入射するＸ線を可視光すなわち蛍光に変換する。シンチレータ層５は、基板２ａ上の複数の光電変換部２ｂが設けられた領域を覆うように設けられている。
シンチレータ層５は、例えば、ヨウ化セシウム（ＣｓＩ）：タリウム（Ｔｌ）、あるいはヨウ化ナトリウム（ＮａＩ）：タリウム（Ｔｌ）などを用いて形成することができる。この場合、真空蒸着法などを用いて、柱状結晶の集合体が形成されるようにすることができる。
シンチレータ層５の厚み寸法は、例えば、６００μｍ程度とすることができる。柱状結晶の柱（ピラー）の太さ寸法は、例えば、最表面で８〜１２μｍ程度とすることができる。

【0022】

その他、蛍光の利用効率を高めて感度特性を改善するために、シンチレータ５の表面側（Ｘ線の入射面側）を覆うように図示しない反射層を設けることができる。
また、空気中に含まれる水蒸気により、シンチレータ５と図示しない反射層の特性が劣化するのを抑制するために、シンチレータ５と図示しない反射層を覆う図示しない防湿体を設けることができる。

【0023】

次に、本実施の形態に係る残像除去装置１００について説明する。
図４は、残像除去装置１００を例示するためのブロック図である。
図４に示すように、残像除去装置１００には、記憶部１０１、抽出部１０２、時間経過監視部１０３、データ格納部１０４、演算部１０５が設けられている。
記憶部１０１は、信号処理部３の増幅・変換回路３２から送られてきた画像データ信号Ｓ２（デジタル信号）における画素値のデータ（画像データ）を一時的に記憶する。
なお、記憶部１０１は、信号処理部３に設けるようにしてもよい。
抽出部１０２は、記憶部１０１に記憶されているＸ線が入射した際の画素値のデータを抽出する。抽出されたＸ線が入射した際の画素値のデータは、演算部１０５に送られる。 また、抽出部１０２は、オフセットデータＯＣ（Ｘ線が入射していない時の画素値のデータ）を抽出する。例えば、抽出部１０２は、Ｘ線の入射が行われなくなってから長時間が経過した後や、Ｘ線検出器１の起動時などにおいてオフセットデータＯＣを抽出する。 この場合、過去において抽出したオフセットデータＯＣとの差を比較して、所定の基準値以下ならば残像の影響はないと判断することができる。
抽出されたオフセットデータＯＣは、例えば、データ格納部１０４に格納することができる。
また、抽出部１０２は、所定の抽出タイミング（例えば、図５中のｔ１、ｔ２）における画素値のデータ（例えば、図５中のＯＲ１（第１の画素値の一例に相当する）、ＯＲ２（第２の画素値の一例に相当する））を抽出する。抽出された所定の検出タイミングにおける画素値のデータは、演算部１０５に送られる。
時間経過監視部１０３は、抽出部１０２に抽出タイミングを指示する。
データ格納部１０４は、演算部１０５において行われる演算に関するデータを格納する。
演算部１０５は、抽出部１０２により抽出された画素値のデータと、データ格納部１０４に格納されているデータを用いて、残像を除去する。
例えば、演算部１０５は、過去における入射による残像が含まれた画像データに関する残像減衰関数と、残像減衰関数Ｆ（ｔ）との差から過去における入射による残像を演算する。
そして、演算部１０５は、過去における入射による残像が含まれた画像データから、演算された残像を除去する。

【0024】

次に、残像の除去、すなわち、演算部１０５における演算についてさらに説明する。
まず、残像について説明する。
図５は、Ｘ線が４回入射した場合の残像減衰関数を例示するための模式グラフ図である。
なお、縦軸は画素値であり、横軸は時間である。
画素値は、１つの画素（１つの光電変換部２ｂ）に蓄積された電荷量で表される値である。

【0025】

残像は、ノイズと違って時間とともに減衰して行く性質を持っている。
例えば、残像減衰関数は、Ａ・ｅｘｐ（ｔ／Ｂ）とすることができる。
なお、ｔはＸ線の入射からの経過時間であり、ＡとＢは係数である。
ただし、残像減衰関数は、例示をしたものに限定されるわけではない。
残像減衰関数は、Ｘ線の入射からの経過時間と、Ｘ線の入射後の画素値とから得られた残像の近似予測式であればよい。
例えば、残像減衰関数は、経過時間ｔを変数とした多項式近似式、累乗近似式関数、前述したｅｘｐ関数、べき乗関数、またはこれらの組み合わせなどとすることができる。

【0026】

この場合、残像減衰関数は、実験やシミュレーションを行うことで予め求めることができる。
そのため、Ｘ線の入射が１回だけの場合には、予め求めた残像減衰関数に基づいて、残像を求め、残像を含む画像データから残像分を減算処理することで、残像を除去することができる。

【0027】

ところが、Ｘ線が複数回入射する場合（連続照射の場合）には、先に入射したＸ線による残像と、後に入射したＸ線による残像とが重なることになる。
例えば、図５に示すように、４回目のＸ線の入射による残像減衰関数２０４（第２の残像減衰関数の一例に相当する）は、１回目のＸ線の入射による残像減衰関数２０１と、２回目のＸ線の入射による残像減衰関数２０２と、３回目のＸ線の入射による残像減衰関数２０３による影響を受けることになる。
すなわち、残像減衰関数２０４は、過去におけるＸ線の入射による残像が含まれた画像データに関するものとなる。
そのため、残像減衰関数２０４は、Ｘ線の入射が１回だけの場合の画像データに関する残像減衰関数Ｆ（ｔ）（第１の残像減衰関数の一例に相当する）とは異なるものとなる。 この場合、先に入射したすべてのＸ線に対する残像減衰関数２０１〜２０３を考慮して残像の除去を行う様にすれば、処理の複雑化、処理時間の増大、高コスト化などを招くことになる。

【0028】

そこで、本実施の形態に係る残像除去装置１００においては、以下の様にして残像を除去している。
まず、Ｘ線の入射が１回だけの場合の残像減衰関数Ｆ（ｔ）を予め求め、求められた残像減衰関数Ｆ（ｔ）をデータ格納部１０４に格納しておく。
残像減衰関数Ｆ（ｔ）は、実験やシミュレーションを行うことで求めることもできるし、Ｘ線検出器１にＸ線を１回だけ入射させて実測値に基づいて求めることもできる。

【0029】

次に、時間経過監視部１０３は、所定の抽出タイミングｔ１、ｔ２を抽出部１０２に指示する。
抽出部１０２は、記憶部１０１に格納されている画像データから抽出タイミングｔ１における画素値ＯＲ１を抽出する。
また、抽出部１０２は、記憶部１０１に格納されている画像データから抽出タイミングｔ２における画素値ＯＲ２を抽出する。
抽出された画素値ＯＲ１、ＯＲ２は、演算部１０５に送られる。

【0030】

次に、演算部１０５は、データ格納部１０４に格納されている残像減衰関数Ｆ（ｔ）を取得する。
次に、演算部１０５は、残像減衰関数Ｆ（ｔ）と、抽出タイミングｔ１、ｔ２とに基づいて、画素値ＯＲ１ａ（第３の画素値の一例に相当する）、画素値ＯＲ２ａ（第４の画素値の一例に相当する）をそれぞれ演算する。
すなわち、演算部１０５は、残像減衰関数Ｆ（ｔ）により、画素値ＯＲ１に対応する画素値ＯＲ１ａと、画素値ＯＲ２に対応する画素値ＯＲ２ａとを演算する。
この場合、過去に無視できない程度のＸ線照射履歴があると、抽出タイミングｔ１における画素値ＯＲ１は、残像減衰関数Ｆ（ｔ）により予測された画素値ＯＲ１ａよりも大きくなる。また、抽出タイミングｔ２における画素値ＯＲ２は、残像減衰関数Ｆ（ｔ）により予測された画素値ＯＲ２ａよりも大きくなる。

【0031】

前述したように、最後のＸ線の入射による残像減衰関数には、過去におけるＸ線の入射による残像の影響が含まれている。
そのため、残像減衰関数Ｆ（ｔ）から乖離した分は、過去におけるＸ線の入射による残像と考えられる。
次に、演算部１０５は、残像減衰関数Ｆ（ｔ）から乖離した分を求め、これを残像減衰関数２０４から減算して、過去におけるＸ線の入射による残像が除去されたデータを求める。

【0032】

次に、演算部１０５は、過去におけるＸ線の入射による残像が除去されたデータから、オフセットデータＯＣを減算する。
この場合、オフセットデータＯＣは、データ格納部１０４に格納されていたものを用いることができる。
オフセットデータＯＣの減算は、過去におけるＸ線の入射による残像を除去する前に行うこともできる。
以上のようにして、残像を除去するためのデータを演算する。

【0033】

次に、演算部１０５は、記憶部１０１に記憶されている増幅・変換回路３２から送られてきた画像データと、演算された残像を除去するためのデータとから残像が除去されたデータを演算する。
次に、演算部１０５は、演算されたデータを画像伝送部４に送る。
画像伝送部４は、残像が除去されたデータに基づいてＸ線画像を合成する。

【0034】

ここで、前述したように、演算部１０５は、残像減衰関数Ｆ（ｔ）により、画素値ＯＲ１に対応する画素値ＯＲ１ａと、画素値ＯＲ２に対応する画素値ＯＲ２ａと、を演算することができる。
そして、演算部１０５は、画素値ＯＲ１と画素値ＯＲ１ａとの差と、画素値ＯＲ２と画素値ＯＲ２ａとの差と、に基づいて、過去における入射による残像（乖離した分）を演算することができる。

【0035】

しかしながら、抽出タイミングｔ１における画素値ＯＲ１の値は大きく、また、画素値ＯＲ１と画素値ＯＲ１ａとの差は小さい。
そのため、抽出タイミングｔ１においては、過去におけるＸ線の入射による残像を無視し得る。

【0036】

そこで、以下の様にして、残像減衰関数Ｆ（ｔ）から乖離した分を求めるようにすることもできる。
図６は、残像減衰関数Ｆ（ｔ）から乖離した分の演算方法を例示するための模式図である。
図６に示すように、残像減衰関数Ｆ（ｔ）における画素値ＯＲ１ａの位置が、残像減衰関数２０４における画素値ＯＲ１の位置となるように、残像減衰関数Ｆ（ｔ）をシフトさせる。
そして、残像減衰関数２０４の抽出タイミングｔ２における画素値ＯＲ２と、シフトさせた残像減衰関数Ｆ１（ｔ）の抽出タイミングｔ２における画素値ＯＲ２ａ１（第５の画素値の一例に相当する）と、の差ＲＥを求める。
すなわち、演算部１０５は、画素値ＯＲ１と画素値ＯＲ１ａとの差だけ残像減衰関数Ｆ（ｔ）を残像減衰関数２０４側にシフトさせる。
そして、演算部１０５は、シフトさせた残像減衰関数Ｆ（ｔ）により、画素値ＯＲ２ａに対応する画素値ＯＲ２ａ１を演算し、画素値ＯＲ２と画素値ＯＲ２ａ１との差ＲＥから過去における入射による残像（乖離した分）を演算する。
この様にすれば、より容易に、残像減衰関数Ｆ（ｔ）から乖離した分を求めることができる。

【0037】

なお、以上においては、Ｘ線が４回入射した場合について例示をしたが、Ｘ線の入射回数はこれに限定されるわけではない。
Ｘ線の入射回数は、２回以上であってもよい。
この場合、Ｘ線の入射回数が多くなれば、過去におけるＸ線の入射による残像の影響が大きく、且つ複雑になる。

【0038】

本実施の形態に係る残像除去装置１００によれば、その様な場合であっても、簡易、且つ精度の高い残像の除去を行うことができる。
また、以上においては、抽出タイミングの数を２つ（ｔ１、ｔ２）としたが、抽出タイミングの数は３つ以上とすることもできる。
抽出タイミングの数を増加させれば、さらに高い精度で残像の除去を行うことができる。
また、次回のＸ線の入射による残像を予測する方法ではないため、常時残像を演算させる必要はない。そのため、複数のアレイ基板２に１つの残像除去装置１００を接続し、残像の除去を行う際に切り換えて使用する場合であっても、記憶部１０１の容量を小さくすることができる。
また、過去におけるＸ線の入射による残像を除去するので、大線量のＸ線が入射した時の画像データであっても、被写体と直接線領域の境界でアーチファクトが発生し不自然な画像となることはない。
また、薄い被写体の場合であっても、残像に係る部分を減算しすぎて、コントラストのない画像となることもない。

【0039】

なお、アレイ基板２が１つの場合を例示したが、複数のアレイ基板２に１つの残像除去装置１００を接続することもできる。
この場合、残像除去の対象となるアレイ基板２に切り換える切り換えスイッチを設けるようにすればよい。

【0040】

次に、本実施の形態に係る残像除去方法について例示をする。
本実施の形態に係る残像除去方法は、例えば、前述した残像除去装置１００において実施することができる。
本実施の形態に係る残像除去方法は、例えば、以下の工程を備えたものとすることができる。
入射が１回だけの場合の画像データに関する残像減衰関数Ｆ（ｔ）を求める工程。
過去における入射による残像が含まれた画像データに関する残像減衰関数２０４と、残像減衰関数Ｆ（ｔ）と、の差から過去における入射による残像を演算し、過去における入射による残像が含まれた画像データから演算された残像を除去する工程。

【0041】

また、本実施の形態に係る残像除去方法は、例えば、残像減衰関数２０４により、少なくとも画素値ＯＲ１と画素値ＯＲ２とを抽出する工程をさらに備えることができる。
そして、前述した残像を除去する工程において、残像減衰関数Ｆ（ｔ）により、画素値ＯＲ１に対応する画素値ＯＲ１ａと、画素値ＯＲ２に対応する画素値ＯＲ２ａと、を演算する。
そして、画素値ＯＲ１と画素値ＯＲ１ａとの差と、画素値ＯＲ２と画素値ＯＲ２ａとの差とに基づいて、過去における入射による残像を演算する。

【0042】

また、前述した残像を除去する工程において、以下の様にして残像を演算することもできる。
まず、画素値ＯＲ１と画素値ＯＲ１ａとの差だけ残像減衰関数Ｆ（ｔ）を残像減衰関数２０４側にシフトさせる。
次に、シフトさせた残像減衰関数Ｆ（ｔ）により、画素値ＯＲ２ａに対応する画素値ＯＲ２ａ１を演算する。
次に、画素値ＯＲ２と画素値ＯＲ２ａ１との差ＲＥから過去における入射による残像を演算する。
なお、各工程における内容は、前述したものと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。

【0043】

次に、本実施の形態に係る残像除去プログラムについて例示をする。
本実施の形態に係る残像除去プログラムは、コンピュータに、前述した残像除去方法を実行させるものである。
残像の除去を実行させるために、残像除去プログラムが、例えば、コンピュータに設けられた格納部に格納される。残像除去プログラムは、例えば、記録媒体に格納された状態でコンピュータに供給され、読み出されることでコンピュータに設けられた格納部に格納される。なお、ＬＡＮ（Local Area Network）などを介して、コンピュータに設けられた格納部に格納されるようにすることもできる。

【0044】

コンピュータに設けられた格納部には、以下の手順を実行する残像除去プログラムが格納される。
入射が１回だけの場合の画像データに関する残像減衰関数Ｆ（ｔ）を、格納部から取得させる手順。
過去における入射による残像が含まれた画像データに関する残像減衰関数２０４と、残像減衰関数Ｆ（ｔ）と、の差から過去における入射による残像を演算させ、過去における入射による残像が含まれた画像データから演算された残像を除去させる手順。

【0045】

また、本実施の形態に係る残像除去プログラムは、例えば、残像減衰関数２０４により、少なくとも画素値ＯＲ１と画素値ＯＲ２とを抽出させる手順をさらに備えることができる。
そして、前述した残像を除去させる際に、残像減衰関数Ｆ（ｔ）により、画素値ＯＲ１に対応する画素値ＯＲ１ａと、画素値ＯＲ２に対応する画素値ＯＲ２ａと、を演算させる。
そして、画素値ＯＲ１と画素値ＯＲ１ａとの差と、画素値ＯＲ２と画素値ＯＲ２ａとの差とに基づいて、過去における入射による残像を演算させる。

【0046】

また、前述した残像を除去させる際に、以下の様にして残像を演算させることもできる。
まず、画素値ＯＲ１と画素値ＯＲ１ａとの差だけ残像減衰関数Ｆ（ｔ）を残像減衰関数２０４側にシフトさせる。
次に、シフトさせた残像減衰関数Ｆ（ｔ）により、画素値ＯＲ２ａに対応する画素値ＯＲ２ａ１を演算させる。 、
次に、画素値ＯＲ２と画素値ＯＲ２ａ１との差ＲＥから過去における入射による残像を演算させる。

【0047】

なお、以上の手順の内容は、前述したものと同様とすることができるので、詳細な説明は省略する。
また、以上の手順は、記載された順序に従って時系列的に実行されてもよいし、並列的あるいは個別に実行されてもよい。
本実施の形態に係る残像除去プログラムは、単一の演算手段により処理されるものであってもよいし、複数の演算手段によって分散処理されるものであってもよい。
本実施の形態に係る残像除去プログラムを実行することで、前述した残像除去方法が実施される。

【0048】

以上、本発明のいくつかの実施形態を例示したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更などを行うことができる。これら実施形態やその変形例は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。また、前述の各実施形態は、相互に組み合わせて実施することができる。

【符号の説明】

【0049】

１ Ｘ線検出器、２ アレイ基板、２ａ 基板、２ｂ 光電変換部、２ｃ１ 制御ライン、２ｃ２ データライン、３ 信号処理部、４ 画像伝送部、５ シンチレータ層、１００ 残像除去装置、１０１ 記憶部、１０２ 抽出部、１０３ 時間経過監視部、１０４ データ格納部、１０５ 演算部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】