特許 6743969 放射線画像処理装置および放射線画像処理方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6743969

(24)【登録日】2020年8月3日

(45)【発行日】2020年8月19日

(54)【発明の名称】放射線画像処理装置および放射線画像処理方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/00 20060101AFI20200806BHJP

【ＦＩ】

   A61B6/00 350M

【請求項の数】7

【全頁数】18

(21)【出願番号】特願2019-513158(P2019-513158)

(86)(22)【出願日】2017年4月20日

(86)【国際出願番号】JP2017015882

(87)【国際公開番号】WO2018193576

(87)【国際公開日】20181025

【審査請求日】2019年10月7日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001993

【氏名又は名称】株式会社島津製作所

(74)【代理人】

【識別番号】100104433

【弁理士】

【氏名又は名称】宮園 博一

(74)【代理人】

【識別番号】100202728

【弁理士】

【氏名又は名称】三森 智裕

(72)【発明者】

【氏名】大野 義典

【審査官】 遠藤 直恵

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１５−８９４２９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１４−２０７９５８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ａ６１Ｂ ６／００−６／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

放射線が被検体を透過する際に生じる散乱成分を取り除くことによる信号低下率、および、前記被検体の厚みと散乱線量との対応関係を予め保持するデータベース部と、
放射線画像の撮影時に、前記被検体を透過した前記放射線に含まれる散乱線を除去するための部材を含むグリッドが配置されていない状態において前記被検体に照射された前記放射線により撮像される、前記散乱線の信号が含まれる前記放射線画像の輝度値に基づいて、前記データベース部に記憶された前記放射線の信号低下率に関する特性を調整する調整係数を算出するとともに、算出された前記調整係数に基づいて、前記グリッドが配置されていない状態において撮像された前記放射線画像に重畳した前記散乱線の信号成分を除去する画像処理演算部とを備え、
前記調整係数は、特定の撮影条件下における理想的な輝度値と実際に撮像された前記放射線画像に基づく輝度値との比であり、
前記理想的な輝度値は、前記被検体の厚みと散乱線量との対応関係とに基づいて決定され、
前記放射線画像に基づく輝度値は、前記信号低下率に基づいて決定される、放射線画像処理装置。

【請求項2】

前記画像処理演算部は、下記の式（１）に基づいて、前記グリッドが配置されていない状態において撮像された前記放射線画像に重畳した前記散乱線の信号成分を除去して、前記グリッドが配置されていたと仮定した場合を推定した輝度値Ｉ_ｅｓｔ（ｘ，ｙ）を算出するように構成されている、請求項１に記載の放射線画像処理装置。

【数10】

ここで、Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）は、前記グリッドが配置されていない状態において撮像される、前記散乱線の信号が含まれる前記放射線画像の座標（ｘ，ｙ）における輝度値であり、Ｄ_ｐｒｉｍは前記グリッドの通過に起因する信号低下率であり、Ｄ_ｓｃａｔは、前記データベース部に記憶された前記放射線の信号低下率であり、Ｉ_{ｉｄｅａｌ}は、特定の撮影条件下における理想的な輝度値であり、Ｉ_ｒｅａｌは、実際に撮像された前記放射線画像に基づく輝度値であり、Ｉ_{ｉｄｅａｌ}／Ｉ_ｒｅａｌは、前記調整係数である。

【請求項3】

前記データベース部は、前記グリッドが配置されていない状態において撮像された前記放射線画像における、前記放射線が前記被検体を透過しない非被検体領域に対応する画素の輝度値に対する、前記放射線が前記被検体を透過した被検体領域に対応する画素の輝度値の低下率に相当する前記被検体の厚みと、前記散乱成分を取り除くことによる信号低下率との間の関係の特性を保持するように構成されており、
前記画像処理演算部は、前記データベース部に保持される前記被検体の厚みと前記放射線の信号低下率との間の関係の特性と、実際に撮像された前記放射線画像の輝度値とに基づいて、Ｉ_ｒｅａｌを算出するように構成されている、請求項２に記載の放射線画像処理装置。

【請求項4】

前記画像処理演算部は、Ｄ_ｐｒｉｍを、前記グリッドが配置されていない状態において撮像された前記放射線画像における前記非被検体領域の輝度値に対する、前記グリッドが配置されている状態において予め撮像された前記放射線画像における前記非被検体領域の輝度値の比に基づいて算出するように構成されている、請求項３に記載の放射線画像処理装置。

【請求項5】

前記画像処理演算部は、Ｄ_ｓｃａｔを、前記グリッドが配置されていない状態において撮像された前記放射線画像における前記非被検体領域の輝度値と各画素の輝度値との比に基づいて算出するように構成されている、請求項４に記載の放射線画像処理装置。

【請求項6】

前記画像処理演算部は、下記の式（２）に基づいて、前記被検体の厚みに相当する被検体厚み指標を算出するように構成されている、請求項５に記載の放射線画像処理装置。

【数11】

ここで、Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）は、前記グリッドが配置されていない状態において撮像された前記放射線画像における前記非被検体領域の輝度値である。

【請求項7】

放射線が被検体を透過する際に生じる散乱線に起因する前記放射線の信号低下率、および、前記被検体の厚みと散乱線量との対応関係を予め保持するステップと、
放射線画像の撮影時に、前記被検体を透過した前記放射線に含まれる前記散乱線を除去するための部材を含むグリッドが配置されていない状態において前記被検体に照射された前記放射線により撮像される、前記散乱線の信号が含まれる前記放射線画像の輝度値に基づいて、前記放射線の信号低下率に関する特性を調整する調整係数を算出するステップと、
算出された前記調整係数に基づいて、前記グリッドが配置されていない状態において撮像された前記放射線画像に重畳した前記散乱線の信号成分を除去するステップとを備え、
前記調整係数は、特定の撮影条件下における理想的な輝度値と実際に撮像された前記放射線画像に基づく輝度値との比であり、
前記理想的な輝度値は、前記被検体の厚みと散乱線量との対応関係とに基づいて決定され、
前記放射線画像に基づく輝度値は、前記信号低下率に基づいて決定される、放射線画像処理方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、放射線画像処理装置および放射線画像処理方法に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、放射線画像における散乱線に応じた信号成分を除去する画像処理部（画像処理演算部）を備える放射線画像処理装置が開示されている。このような放射線画像処理装置は、たとえば、特開２０１４−２０７９５８号公報に開示されている。

【0003】

従来、放射線画像処理装置では、撮影時に被検体に入射した放射線が被検体内で散乱（散乱線）し、撮影された放射線画像においてボケが生じたり、コントラストが低下する（放射線画像の画質が低下する）という不都合があった。そこで、従来では、放射線画像の画質を向上させるために、放射線を透過しにくい鉛等が格子状に配置されたグリッドを、被検体と放射線を検出する検出器との間に配置することにより、放射線画像の画質の低下の原因となる散乱線の影響を低減することが行われていた。

【0004】

しかしながら、グリッドを適切に使用するためには、グリッドと放射線源との間の距離や、放射線源に対するグリッドの向き等を正確に合わせる必要があった。特に、可搬型の放射線撮像装置では、比較的重量の大きいグリッドを、被検体（患者等）と検出器との間に配置した状態で撮影するため、撮影者および被検体（患者等）の負担が大きいという不都合があった。

【0005】

そこで、特開２０１４−２０７９５８号公報の放射線撮像装置では、グリッドを使用せずに、実際にグリッドを使用して撮影を行った場合と同様の散乱線の影響を除去することが可能な構成が提案されている。この放射線撮像装置では、グリッドの仮想的な特性である仮想グリッド特性を取得する特性取得手段と、仮想グリッド特性に基づいて、グリッドを使用しない状態で実際に撮影された放射線画像から被検体における散乱に起因する信号を除去する処理を行う散乱線除去手段とを備えている。具体的には、仮想グリッド特性は、グリッドの情報（グリッド比、グリッド密度、グリッドの素材等）、被検体についての情報（被写体の撮影部位（腹部、頭部等）等）、放射線画像の取得時の撮影条件（撮影の線量、撮影距離、放射線検出部の種類等）等に基づいて定められる、散乱線透過率などである。なお、グリッドの情報、被検体についての情報、放射線画像の取得時の撮影条件等は、ユーザにより放射線撮像装置に入力される。すなわち、ユーザにより入力されるグリッドの情報、被検体についての情報、放射線画像の取得時の撮影条件等に応じた、仮想グリッド特性である散乱線透過率が取得される。そして、仮想グリッド特性に基づいて、放射線画像の特定の周波数成分に対して処理を行うことにより、被検体における散乱に起因する信号が除去されている。これにより、グリッドを使用することなく、散乱に起因する信号が除去された放射線画像を得ることが可能になる。

【0006】

しかしながら、特開２０１４−２０７９５８号公報の放射線撮像装置では、グリッドの情報、被検体についての情報、放射線画像の取得時の撮影条件等を、ユーザが入力する必要があるため、ユーザの負担が大きくなるという問題点がある。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0007】

【特許文献1】特開２０１４−２０７９５８号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0008】

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、ユーザの負担を軽減しながら、実際にグリッドを使用して撮影を行った場合と同様の散乱線が除去された放射線画像を取得可能な放射線画像処理装置および放射線画像処理方法を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成するために、この発明の第１の局面における放射線画像処理装置は、放射線が被検体を透過する際に生じる散乱成分を取り除くことによる信号低下率、および、被検体の厚みと散乱線量との対応関係を予め保持するデータベース部と、放射線画像の撮影時に、被検体を透過した放射線に含まれる散乱線を除去するための部材を含むグリッドが配置されていない状態において被検体に照射された放射線により撮像される、散乱線の信号が含まれる放射線画像の輝度値に基づいて、データベース部に記憶された放射線の信号低下率に関する特性を調整する調整係数を算出するとともに、算出された調整係数に基づいて、グリッドが配置されていない状態において撮像された放射線画像に重畳した散乱線の信号成分を除去する画像処理演算部とを備え、調整係数は、特定の撮影条件下における理想的な輝度値と実際に撮像された放射線画像に基づく輝度値との比であり、理想的な輝度値は、被検体の厚みと散乱線量との対応関係とに基づいて決定され、放射線画像に基づく輝度値は、信号低下率に基づいて決定されるように構成する。

【0010】

この発明の第１の局面による放射線画像処理装置では、画像処理演算部を、放射線画像の撮影時に、被検体を透過した放射線に含まれる散乱線を除去するための部材を含むグリッドが配置されていない状態において被検体に照射された放射線により撮像される、散乱線の信号が含まれる放射線画像の輝度値に基づいて、予めデータベース部に記憶された放射線の信号低下率に関する特性を調整する調整係数を算出するともに、算出された調整係数に基づいて、グリッドが配置されていない状態において撮像された放射線画像に重畳した散乱線の信号成分を除去するように構成する。これにより、ユーザが、グリッド、被検体、放射線画像の取得時の撮影条件等を入力することなく、実際に撮像された放射線画像の輝度値に基づいて算出される調整係数を算出することができる。また、算出された調整係数を用いることにより放射線の散乱成分を取り除くことによる信号低下率に関する特性が調整されるので、撮像された放射線画像の各画素の散乱線の信号成分が除去された輝度値をさらに調整し、理論的に得られる値と実際に撮像される放射線画像から得られる値とのずれに基づいて調整された正確な輝度値を取得することができる。したがって、ユーザ（撮像者および被検体である患者）の負担を軽減しながら、グリッドを使用せずに実際にグリッドを使用して撮影を行った場合と同様の散乱線が除去された放射線画像を取得することができる。

【0011】

上記第１の局面による放射線画像処理装置において、好ましくは、画像処理演算部は、下記の式（１）に基づいて、グリッドが配置されていない状態において撮像された放射線画像に重畳した散乱線の信号成分を除去して、グリッドが配置されていたと仮定した場合を推定した輝度値Ｉ_ｅｓｔ（ｘ，ｙ）を算出するように構成されている。

【数1】

ここで、Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）は、グリッドが配置されていない状態において撮像される、散乱線の信号が含まれる放射線画像の座標（ｘ，ｙ）における輝度値であり、Ｄ_ｐｒｉｍはグリッドの通過に起因する信号低下率であり、Ｄ_ｓｃａｔは、データベース部に記憶された放射線の信号低下率であり、Ｉ_{ｉｄｅａｌ}は、特定の撮影条件下における理想的な輝度値であり、Ｉ_ｒｅａｌは、実際に撮像された放射線画像に基づく輝度値であり、Ｉ_{ｉｄｅａｌ}／Ｉ_ｒｅａｌは、調整係数である。このように構成すれば、上記の式（１）に基づいて、容易に、輝度値Ｉ_ｅｓｔ（ｘ，ｙ）を算出することができる。

【0012】

上記第１の局面による放射線画像処理装置において、好ましくは、データベース部は、グリッドが配置されていない状態において撮像された放射線画像における、放射線が被検体を透過しない非被検体領域に対応する画素の輝度値に対する、放射線が被検体を透過した被検体領域に対応する画素の輝度値の低下率に相当する被検体の厚みと、散乱成分を取り除くことによる信号低下率との間の関係の特性を保持するように構成されており、画像処理演算部は、データベース部に保持される被検体の厚みと放射線の信号低下率との間の関係の特性と、実際に撮像された放射線画像の輝度値とに基づいて、Ｉ_ｒｅａｌを算出するように構成されている。このように構成すれば、放射線が被検体を透過せずに直接入射する画素の輝度値および放射線が被検体を透過して入射する画素の輝度値に基づいて、被検体のおよその厚みを実際に撮像された放射線画像から取得することができる。そして、取得された被検体のおよその厚みに対して、被検体の厚みと放射線の信号低下率との間の関係の特性を用いることにより、放射線の信号低下率Ｄ_ｓｃａｔを取得することができるので、実際に撮像された被検体のおよその厚みに対する放射線の信号低下率Ｄ_ｓｃａｔを用いて輝度値Ｉ_ｒｅａｌを算出することができる。すなわち、実際に撮像された放射線画像に基づく輝度値Ｉ_ｒｅａｌを算出することができる。そして、実際に撮像された放射線画像に基づく輝度値Ｉ_ｒｅａｌと、特定の撮影条件下における一意に定まる理想的な輝度値Ｉ_{ｉｄｅａｌ}とのズレを調整する調整係数Ｉ_{ｉｄｅａｌ}／Ｉ_ｒｅａｌを取得することができる。

【0013】

上記第１の局面による放射線画像処理装置において、好ましくは、画像処理演算部は、Ｄ_ｐｒｉｍを、グリッドが配置されていない状態において撮像された放射線画像における非被検体領域の輝度値に対する、グリッドが配置されている状態において予め撮像された放射線画像における非被検体領域の輝度値の比に基づいて算出するように構成されている。このように構成すれば、放射線がグリッドを通過することに起因する信号低下率であるＤ_ｐｒｉｍの値を、ユーザが入力することなく実際に撮像された画像に基づいて自動的に求めることができる。この結果、入力の手間を省くことができる。

【0014】

上記第１の局面による放射線画像処理装置において、好ましくは、画像処理演算部は、Ｄ_ｓｃａｔを、グリッドが配置されていない状態において撮像された放射線画像における非被検体領域の輝度値と各画素の輝度値との比に基づいて算出するように構成されている。このように構成すれば、被検体における散乱成分を取り除くことによる信号低下率であるＤ_ｓｃａｔの値を、ユーザが入力することなく実際に撮像された放射線画像に基づいて自動的に求めることができる。この結果、入力の手間を省くことができる。

【0015】

上記第１の局面による放射線画像処理装置において、好ましくは、画像処理演算部は、下記の式（２）に基づいて、被検体の厚みに相当する被検体厚み指標を算出するように構成されている。

【数2】

ここで、Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）は、グリッドが配置されていない状態において撮像された放射線画像における非被検体領域の輝度値である。このように構成すれば、放射線画像（画素の輝度値）から、被検体の実際の厚みを計測することなく、容易に被検体の厚みに相当する被検体厚み指標を取得することができる。

【0016】

この発明の第２の局面における放射線画像処理方法は、放射線画像の撮影時に、被検体を透過した放射線に含まれる散乱線を除去するために散乱線を遮蔽するための部材と散乱線以外の放射線を透過するための部材とが交互に配置された格子状のグリッドが配置されていない状態において被検体に照射された放射線により撮像される、散乱線の信号が含まれる放射線画像の輝度値と、グリッドが配置されている状態で予め取得される、散乱線が除去された放射線画像の輝度値とに基づいて、被検体を透過する際に被検体における散乱に起因する放射線の信号強度の低下を表す係数を算出するステップと、係数を算出するステップにより算出された係数に基づいて、放射線画像における散乱線に応じた信号成分を除去するステップとを備える。

【0017】

上記目的を達成するために、この発明の第２の局面における放射線画像処理方法は、放射線が被検体を透過する際に生じる散乱成分を取り除くことによる信号低下率、および、被検体の厚みと散乱線量との対応関係を予め保持するステップと、放射線画像の撮影時に、被検体を透過した放射線に含まれる散乱線を除去するための部材を含むグリッドが配置されていない状態において被検体に照射された放射線により撮像される、散乱線の信号が含まれる放射線画像の輝度値に基づいて、放射線の信号低下率に関する特性を調整する調整係数を算出するステップと、算出された調整係数に基づいて、グリッドが配置されていない状態において撮像された放射線画像に重畳した散乱線の信号成分を除去するステップとを備え、調整係数は、特定の撮影条件下における理想的な輝度値と実際に撮像された放射線画像に基づく輝度値との比であり、理想的な輝度値は、被検体の厚みと散乱線量との対応関係とに基づいて決定され、放射線画像に基づく輝度値は、信号低下率に基づいて決定される。

【0018】

この発明の第２の局面による放射線画像処理方法では、放射線画像の撮影時に、被検体を透過した放射線に含まれる散乱線を除去するための部材を含むグリッドが配置されていない状態において被検体に照射された放射線により撮像される、散乱線の信号が含まれる放射線画像の輝度値に基づいて、予めデータベース部に記憶された放射線の信号低下率に関する特性を調整する調整係数を算出するステップと、算出された調整係数に基づいて、グリッドが配置されていない状態において撮像された放射線画像に重畳した散乱線の信号成分を除去するステップとを備えるように構成する。これにより、調整係数を算出するステップにおいて、ユーザが、グリッド、被検体、放射線画像の取得時の撮影条件等を入力することなく、実際に撮像された放射線画像の輝度値に基づいて算出することができる。また、散乱線の信号成分を除去するステップにおいて、算出された調整係数を用いることにより放射線の散乱成分を取り除くことによる信号低下率に関する特性が調整されるので、撮像された放射線画像の各画素の散乱線の信号成分が除去された輝度値をさらに調整し、理論的に得られる値と実際に撮像される放射線画像から得られる値とのずれに基づいて調整された正確な輝度値を取得することができる。したがって、上記処理を行うことによりユーザの負担を軽減しながら、グリッドを使用せずに実際にグリッドを使用して撮影を行った場合と同様の散乱線が除去された放射線画像を取得することが可能な放射線画像処理方法を提供することができる。

【発明の効果】

【0019】

本発明によれば、上記のように、受光面を保護する表面膜における光の干渉を抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】一実施形態による放射線画像処理装置の全体構成を示すブロック図である。

【図2】一実施形態によるグリッドを説明するための図である。

【図3】一実施形態による被検体と輝度値との関係を示すグラフの一例である。

【図4】一実施形態による被検体の厚みと散乱線量との関係を示すグラフの一例である。

【図5】一実施形態による散乱線除去処理のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。

【0022】

［実施形態］
図１〜図５を参照して、本発明の一実施形態による放射線画像処理装置１００が用いられる放射線撮像装置１０１の構成について説明する。

【0023】

（全体構成）
まず、図１に基づいて、放射線撮像装置１０１の全体構成について説明する。図１に示すように、放射線撮像装置１０１は、放射線照射部１と、放射線検出部２と、載置台４と、主制御部５と、表示部１０２と、放射線画像処理装置１００を備えている。

【0024】

載置台４は、被検体Ｓ（たとえば、患者）を載置可能に構成されている。

【0025】

放射線照射部１は、たとえば、Ｘ線管により構成されている。また、放射線照射部１は、管電圧をかけることにより放射線（Ｘ線）を発生し、被検体Ｓに放射線を照射することが可能に構成されている。放射線検出部２は、たとえば、ＦＰＤ（Ｆｌａｔ Ｐａｎｅｌ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：平面型検出器）により構成されている。また、放射線検出部２は、被検体Ｓ等を透過して入射する放射線を検出し、各画素に対して入射した放射線の強度に基づいて、信号を出力するように構成されている。

【0026】

主制御部５は、たとえば、ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）等の情報処理装置により構成されている。また、主制御部５は、放射線照射部１による放射線の照射強度を制御可能に構成されている。

【0027】

表示部１０２は、撮像された放射線画像等の表示の他、放射線撮像装置１０１および放射線画像処理装置１００の操作に必要となる情報等を表示するように構成されている。

【0028】

放射線画像処理装置１００は、画像処理演算部６と、記憶部７とを備えている。なお、記憶部７は、請求の範囲における「データベース部」の一例である。

【0029】

画像処理演算部６は、ＣＰＵ（中央演算処理装置）等の情報処理装置により画像処理専用の情報処理装置として構成されている。また、画像処理演算部６は、放射線検出部２から出力された信号（画素の輝度値）に対して処理を行うことにより、放射線画像を取得するために用いられる係数を取得するように構成されている。また、画像処理演算部６は、放射線検出部２から出力された信号と画像処理演算部６により取得された係数とに基づいて画像処理を行い、グリッド８（後述）を配置していたと仮定した場合を推定した放射線画像Ｘ_ｅｓｔを取得するように構成されている。なお、画像処理演算部６は、主制御部５と別体として設けずに、主制御部５と同一のＣＰＵに画像処理プログラムを実行させることにより画像処理演算部６として機能させてもよい。画像処理演算部６の具体的な処理内容については後述する。

【0030】

記憶部７は、ＨＤＤ（ハードディスクドライブ）およびメモリ等により構成されており、画像処理演算部６で実行されるプログラム７１と、信号の低下率から取得される被検体の厚みと散乱線量との対応関係（後述）や、放射線検出部２から出力される信号、画像処理演算部６から出力される放射線画像等のデータ７２等が格納されている。

【0031】

（散乱線除去処理）
次に、図２〜図５に基づいて、グリッド８（図２参照）を配置しない状態で撮像された散乱線の信号成分を含む放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}を、散乱線の信号成分が除去された放射線画像Ｘ_ｅｓｔとするための散乱線除去処理について説明する。なお、散乱線除去処理は、請求の範囲の「放射線画像処理方法」の一例である。

【0032】

まず、グリッド８について簡単に説明する。グリッド８は、図２に示すように、散乱線を遮蔽するための部材により形成される複数の遮蔽部８ａと、散乱線以外の放射線を透過するための部材により形成される複数の透過部８ｂとを含んでいる。また、グリッド８の有する遮蔽部８ａおよび複数の透過部８ｂは、たとえば、各々が放射線照射部１の方向に向けて延びるように形成されるとともに、交互に配置されている。なお、散乱線を遮蔽するための部材は、たとえば、鉛等により構成されている。また、散乱線以外の放射線を透過するための部材は、たとえば、アルミニウム等により構成されている。

【0033】

散乱線を除去するために被検体Ｓと放射線検出部２との間にグリッド８を配置して放射線画像を撮像する場合、散乱線（被検体Ｓにおいて散乱された放射線）の方向が遮蔽部８ａの延びる方向と交差する方向に変えられるため、散乱線は遮蔽部８ａに入射し、遮蔽部８ａによりグリッド８を通過することなく吸収され、遮られる（たとえば、放射線Ｐ）。したがって、散乱線のほとんどは、グリッド８を透過することなく取り除かれる。一方、被検体Ｓにおいて散乱されることなく透過した放射線の方向は、透過部８ｂおよび遮蔽部８ａの延びる方向と一致しているため、散乱線以外の放射線は、（遮蔽部８ａに向けて照射された一部が取り除かれるものの）透過部８ｂを透過してグリッド８を通過する。すなわち、グリッド８を配置することにより散乱線を遮蔽することが可能である。

【0034】

放射線画像処理装置１００では、グリッド８を配置せずに撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}に対して、放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}に基づいて画像処理を行うことにより、仮にグリッド８を配置した場合と同様の散乱線に応じた信号成分が除去された（補正された）放射線画像Ｘ_ｅｓｔを取得することができる。また、過去にグリッド８を配置した状態で撮像した画像と、グリッド８配置していない状態で撮像した画像とをほぼ同一の条件下で比較することが可能に構成されている。

【0035】

ここで、本実施形態では、放射線が被検体Ｓを透過する際に生じる散乱線に起因する放射線の信号低下率Ｄ_ｓｃａｔに関する特性を予め保持する記憶部７と、放射線画像の撮影時に、被検体Ｓを透過した放射線に含まれる散乱線を除去するための部材を含むグリッド８が配置されていない状態において被検体Ｓに照射された放射線により撮像される、散乱線の信号が含まれる放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の輝度値に基づいて、記憶部７に記憶された放射線の信号低下率Ｄ_ｓｃａｔに関する特性を調整する調整係数Ｉ_ｒｅａｌ／Ｉ_{ｉｄｅａｌ}を算出するとともに、算出された調整係数Ｉ_ｒｅａｌ／Ｉ_{ｉｄｅａｌ}に基づいて、グリッド８が配置されていない状態において撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}に重畳した散乱線の信号成分を除去する画像処理演算部６とを備える。

【0036】

具体的には、画像処理演算部６は、グリッド８が配置されていない状態で撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}からＤ_ｓｃａｔを算出するためのいくつかの特性（後述）や、調整係数Ｉ_ｒｅａｌ／Ｉ_{ｉｄｅａｌ}を算出するための関係性（後述）を記憶部７から取得する。そして、輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}を処理することにより、被検体Ｓにおける散乱に起因する放射線の信号強度の低下を表す信号低下率Ｄ_ｓｃａｔとＤ_ｓｃａｔを調整する調整係数Ｉ_ｒｅａｌ／Ｉ_{ｉｄｅａｌ}を取得する。そして、画像処理演算部６は、取得したＤ_ｓｃａｔやＩ_ｒｅａｌ／Ｉ_{ｉｄｅａｌ}に基づいて、放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}から散乱線の信号成分を除去した場合を推定した各画素の輝度値Ｉ_ｅｓｔを取得し、グリッド８を配置して撮像した場合と同等の散乱線が除去された放射線画像Ｘ_ｅｓｔを取得する。

【0037】

また、本実施形態では、画像処理演算部６は、下記の式（３）に基づいて、グリッド８が配置されていない状態において撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}に重畳した散乱線の信号成分を除去して、グリッドが配置されていたと仮定した場合を推定した輝度値Ｉ_ｅｓｔ（ｘ，ｙ）を算出するように構成されている。

【数3】

これにより、上記の式（３）に基づいて、容易に、輝度値Ｉ_ｅｓｔ（ｘ，ｙ）を算出することができる。ここで、Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）は、グリッドが配置されていない状態において撮像される、散乱線の信号が含まれる放射線画像の座標（ｘ，ｙ）における輝度値であり、Ｄ_ｐｒｉｍはグリッドの通過に起因する信号低下率であり、Ｄ_ｓｃａｔは、記憶部７に記憶された放射線の信号低下率であり、Ｉ_{ｉｄｅａｌ}は、特定の撮影条件下における理想的な輝度値であり、Ｉ_ｒｅａｌは、実際に撮像された放射線画像に基づく輝度値である。

【0038】

具体的には、Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）は、グリッドが配置されていない状態で実際に撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の各画素（座標（ｘ，ｙ））における輝度値である。また、Ｄ_ｐｒｉｍは、散乱線以外の放射線が、グリッド８を配置した場合のグリッド８の透過部８ｂ（放射線を透過させるための部材）を通過する際に、透過部８ｂにより吸収を受けて信号強度（輝度値）が低下する比率をあらわしている。また、Ｄ_ｓｃａｔは、照射された放射線が被検体Ｓにおいて散乱されることにより信号強度（輝度値）が低下する比率をあらわしている。なお、Ｉ_{ｉｄｅａｌ}、Ｉ_ｒｅａｌおよび調整係数Ｉ_{ｉｄｅａｌ}／Ｉ_ｒｅａｌについては後述する。

【0039】

また、第１実施形態では、画像処理演算部６は、Ｄ_ｐｒｉｍを、グリッド８が配置されていない状態において撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}における非被検体領域の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）に対する、グリッド８が配置されている状態において予め撮像された放射線画像Ｘ_ｇｒｉｄにおける非被検体領域の輝度値Ｉ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）の比に基づいて算出するように構成されている。

【0040】

具体的には、被検体Ｓを透過せず（素抜けして）放射線検出部２に入射する放射線の検出強度に対応する非被検体領域の画素の輝度値Ｉ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）およびＩ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）は、被検体Ｓによる散乱の影響を受けていない。ここで、グリッド８が配置されている状態で撮像された輝度値Ｉ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）は、グリッド８の透過部８ｂを通過する際に、透過部８ｂを形成する部材によって吸収される。そのため、グリッド８による吸収に起因する信号低下率Ｄ_ｐｒｉｍは、下記の式（４）のように示される。

【数4】

なお、Ｄ_ｐｒｉｍは、放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}全体（全画素）において共通し、座標（ｘ，ｙ）に依存しない値である。

【0041】

ここで、非被検体領域のＩ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）（Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ））は、被検体Ｓを透過せず（素抜けして）直接的に放射線検出部２に入射する放射線の強度に対応する非被検体領域の画素の輝度値である。そのため、各々の画像全体において最も輝度値が高い領域となる。そのため、画像処理演算部６は、たとえば、Ｉ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）（Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ））を、画像中の輝度値がある所定の閾値を超えた場合に、被検体Ｓに入射することなしに（損失を起こさず）放射線検出部２に直接入射した非被検体領域とみなし、閾値を超えた輝度値Ｉ_ｇｒｉｄ（ｘ，ｙ）（Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ））を平均することにより取得するように構成されている。このように平均することで、放射線照射部１から照射される放射線（Ｘ線）の強度ムラに起因する輝度値のバラツキを抑制することができる。なお、グリッド８を配置して予め取得する放射線画像Ｘ_ｇｒｉｄにおいては、非被検体領域の輝度値のみが必要となるので、被検体Ｓを載置せずに撮像してもよい。

【0042】

また、第１実施形態では、画像処理演算部６は、Ｄ_ｓｃａｔ（ｘ，ｙ）を、グリッド８が配置されていない状態において撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}における非被検体領域の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）と各画素の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）との比に基づいて算出するように構成されている。

【0043】

具体的には、上記のように、撮影画像中の座標（ｘ，ｙ）において、輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）は、被検体Ｓの厚みＴと関連している（図３参照）。また、被検体Ｓの厚みＴは、被検体Ｓにおける散乱によってどの程度信号線が低下したかにより取得できる。すなわち、被検体Ｓの厚みＴ（ｘ，ｙ）は非被検体領域の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）と被検体を通過した放射線の入射する位置の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）との比率から求めることができる。

【0044】

ここで、被検体Ｓにおける散乱成分を取り除くことによる信号低下率Ｄ_ｓｃａｔ（ｘ，ｙ）は、被検体Ｓの厚みＴ（ｘ，ｙ）と関連している。すなわち、Ｄ_ｓｃａｔ（ｘ，ｙ）は、Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）とＩ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）との比率により、下記の式（５）のように示される。

【数5】

ここで、ｆは何らかの関数である。なお、Ｄ_ｓｃａｔ（ｘ，ｙ）は、画素ごとに異なり、座標に依存する値である。

【0045】

なお、記憶部７に記憶されている特性データ（データ７２）は、非被検体領域から輝度値の変化率であるＩ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）のＩ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）に対する比率と、被検体Ｓにおける散乱成分を取り除くことによる信号低下率Ｄ_ｓｃａｔ（ｘ，ｙ）との一般的な特性を予め保持している。そのため、画像処理演算部６は、特性データと合致するようなＤ_ｓｃａｔ（ｘ，ｙ）を算出（取得）する。

【0046】

また、本実施形態では、画像処理演算部６は、下記の式（６）に基づいて、被検体Ｓの厚みＴに相当する被検体厚み指標αを算出するように構成されている。

【数6】

【0047】

具体的には、被検体厚み指標αは、放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}において、被検体Ｓを透過していない放射線が直接到達する画素の位置における輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）と、被検体Ｓを透過した放射線が到達する画素の位置を含む任意の位置に対応する座標（ｘ，ｙ）における輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）との差（減少量）を、被検体Ｓを透過せず直接到達した場合の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）で除算することによって規格化した値となっている。α（ｘ，ｙ）は、各座標（ｘ，ｙ）により異なる値であり、被検体Ｓの座標（ｘ，ｙ）に対応する部分の厚みＴ（ｘ，ｙ）を輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）であらわしたおよその値になっている。

【0048】

ここで、被検体の厚みＴ（ｘ，ｙ）は、被検体厚み指標α（ｘ，ｙ）とおおよそ比例していると近似することにより、下記の式（７）のように示される。

【数7】

ここで、ｃは正の比例定数である。

【0049】

また、被検体Ｓにおける放射線の散乱に起因する信号の低下率を、被検体厚み指標α（ｘ，ｙ）に基づいて算出することもできる。被検体厚み指標α（ｘ，ｙ）は、下記の式（８）のように示される。

【数8】

ここで、ｇは何らかの関数である。

【0050】

また、本実施形態では、記憶部７は、グリッド８が配置されていない状態において撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}における、放射線が被検体Ｓを透過しない非被検体領域に対応する画素の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）に対する、放射線が被検体Ｓを透過した被検体領域に対応する画素の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）の低下率に相当する被検体Ｓの厚みＴと、散乱線に起因する放射線の信号低下率Ｄ_ｓｃａｔとの間の関係の特性を保持するように構成されており、画像処理演算部６は、記憶部７に保持される被検体Ｓの厚みＴと放射線の信号低下率である被検体厚み指標α（ｘ，ｙ）との間の関係の特性から求められる信号低下率Ｄ_ｓｃａｔ（ｘ，ｙ）と、実際に撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}とに基づいて、Ｉ_ｒｅａｌを算出するように構成されている。

【0051】

具体的には、放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の全体（または、被検体領域の全体）の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）を平均することにより、放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}全体において組成および厚みＴが一様な被検体Ｓが撮像されたとみなした場合の（平均値である）輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｖｅ）を取得することができる（図３参照）。そして、Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｖｅ）を下記の式（９）に代入することにより、グリッド８を配置したと仮定した場合の実際の撮影データＸ_{ｎｏｇｒｉｄ}に基づいた推定値の平均的な値であるＩ_ｒｅａｌを取得することができる。

【数9】

【0052】

ここで、上記のように、被検体Ｓを通過する放射線の散乱線量Ｑは、被検体Ｓの厚みＴと関連して変化する（図４参照）。具体的には、散乱線量Ｑは、被検体Ｓの厚みＴが比較的小さい間は、厚みＴが増加するのに伴って増加する。しかしながら、被検体Ｓの厚みＴがある程度大きくなると、散乱されずに到達できる放射線の量自体が減ることを反映して、厚みＴが増加するのに伴って減少する。すなわち、図４に示すように、散乱線量Ｑは、厚みＴの増加に伴って増加から減少に転じる山型（上に凸）のグラフとなる。このような被検体Ｓの厚みＴと散乱線量Ｑとの対応関係を予め取得しておくことにより、各画素の位置する座標における被検体Ｓの厚みＴ（ｘ，ｙ）から、対応する位置の散乱線量Ｑ（ｘ，ｙ）を取得することができる。なお、被検体の厚みＴと散乱線量Ｑとの対応関係は、記憶部７に記憶されている。

【0053】

また、上記した被検体Ｓを一様とみなした場合の平均的な輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｖｅ）から、記憶部７に記憶された特定の撮影条件による上記の対応関係に基づいて、被検体Ｓのおよその厚みＴ（ａｖｅ）を求めることができる。すなわち、およその厚みＴ（ａｖｅ）から理想的な条件下において理論的に導出される散乱線量Ｑが取得されるので、取得される散乱線量Ｑから輝度値Ｉ_{ｉｄｅａｌ}を取得することができる。なお、Ｉ_{ｉｄｅａｌ}を取得するために用いる散乱線量Ｑと厚みＴとの対応関係は、理想的な条件下における対応関係である。そのため、遮蔽部８ａの撮影条件（たとえば、グリッド８の情報（グリッド比、グリッド密度、グリッドの素材、遮蔽部８ａの集束距離等））が不明であったり、特性を得るために用いた被検体Ｓの密度と実際の撮像対象の被検体Ｓの密度の違いによるズレや、その他の原因で発生する誤差等が生じることによりＩ_{ｉｄｅａｌ}は、実際の値からずれることがある。そこで、理想的な条件化で理論的に求められるＩ_{ｉｄｅａｌ}と、実際の撮影データＸ_{ｎｏｇｒｉｄ}に基づいた推定値の平均的な値であるＩ_ｒｅａｌとの比（違い）である調整係数Ｉ_{ｉｄｅａｌ}／Ｉ_ｒｅａｌをかけて同じく理論的に求められるＤ_ｓｃａｔの値を調整することにより、ずれを調整した正確な演算結果を得ることができる。

【0054】

なお、Ｉ_{ｉｄｅａｌ}を取得するために用いる散乱線量Ｑと厚みＴとの対応関係は、たとえば、アクリル板やファントム（人体模型）を被検体Ｓとして、被検体Ｓ（アクリル板等）の厚みＴと検出された輝度値から求められる散乱線量Ｑとの予め関係性が測定されている対応関係から取得し、記憶部７にデータテーブルとして記憶されている。

【0055】

このようにして求められた、理想的な状況下において成り立つ理論的に求められる値Ｉ_{ｉｄｅａｌ}と、特性データ（実際の測定データ）に基づいて求められるＩ_ｒｅａｌとに基づいて取得される、調整係数Ｉ_{ｉｄｅａｌ}／Ｉ_ｒｅａｌを乗算することにより、散乱成分を取り除くことによる信号低下率Ｄ_ｓｃａｔを調整することができる。すなわち、Ｄ_ｓｃａｔに調整係数Ｉ_{ｉｄｅａｌ}／Ｉ_ｒｅａｌをかけておくことにより、実際の撮影時（放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の撮影時）に理論的に算出される値（調整係数を掛けていないＤ_ｓｃａｔ）からの調整を行うことで、放射線照射部１と放射線検出部２との位置関係のずれや誤差が生じた場合、および、撮影条件が不明の場合（正しく撮影条件を設定できない場合）にも対応することができる。

【0056】

次に、図５に基づいて、散乱線除去処理の手順をフローチャートに沿って説明する。

【0057】

グリッド８が配置されていない状態で撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}に対して散乱線除去処理が開始されると、ステップＳ１に進む。ステップＳ１において、予め取得（測定）されているグリッド８が配置されている状態で撮像された放射線画像Ｘ_ｇｒｉｄの非被検体領域の輝度値Ｉ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）と、グリッド８が配置されていない状態で撮像された処理対象となる放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の非被検体領域の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）とが取得され、ステップＳ２に進む。なお、輝度値Ｉ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）および散乱成分を取り除くことによる信号低下率に関する特性（Ｄ_ｓｃａｔと厚みＴとの関係等）については、散乱線除去処理開始前に記憶部７に記憶されている。

【0058】

ステップＳ２において、Ｉ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）およびＩ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）に基づいて、直接線の信号低下率であるＤ_ｐｒｉｍが取得され、ステップＳ３に進む。

【0059】

ステップＳ３において、放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の平均的な輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｖｅ）と特性データおよび被検体Ｓの厚みＴと散乱線量Ｑとの関係等から、Ｉ_ｒｅａｌとＩ_{ｉｄｅａｌ}が取得される。そして、調整係数Ｉ_{ｒｅａｌ／}Ｉ_{ｉｄｅａｌ}が取得され、ステップＳ４に進む。

【0060】

ステップＳ４において、Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の処理対象画素（座標）における輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）が取得され、ステップＳ５に進む。

【0061】

ステップＳ５において、Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）およびＩ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）に基づいて、処理対象画素における被検体厚み指標α（ｘ，ｙ）が取得され、ステップＳ６に進む。

【0062】

ステップＳ６おいて、被検体厚み指標α（ｘ，ｙ）（または、輝度値の変化率Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）／Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ））に基づいて、被検体における散乱成分を取り除くことによる信号低下率Ｄ_ｓｃａｔが取得され、ステップＳ７に進む。

【0063】

ステップＳ７において、上記の式（３）に基づいて、処理対象の画素の輝度値が処理され、グリッドが配置されていた場合を推定した仮想的な輝度値Ｉ_ｅｓｔ（ｘ，ｙ）が取得され、ステップＳ８に進む。

【0064】

ステップＳ８において、全ての画素において処理が実行されていなければ（Ｎｏ）、ステップＳ４に戻り、全ての画素において処理が実行されていれば（Ｙｅｓ）、散乱線除去処理を終了する。

【0065】

（実施形態の効果）
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。

【0066】

本実施形態では、上記のように、画像処理演算部６を、放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の撮影時に、被検体Ｓを透過した放射線に含まれる散乱線を除去するための部材を含むグリッド８が配置されていない状態において被検体Ｓに照射された放射線により撮像される、散乱線の信号が含まれる放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}に基づいて、予め記憶部７に記憶された放射線の信号低下率Ｄ_ｓｃａｔに関する特性を調整する調整係数Ｉ_{ｉｄｅａｌ}／Ｉ_ｒｅａｌを算出するともに、算出された調整係数Ｉ_{ｉｄｅａｌ}／Ｉ_ｒｅａｌに基づいて、グリッド８が配置されていない状態において撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}に重畳した散乱線の信号成分を除去するように構成する。これにより、ユーザが、グリッド８、被検体Ｓ、放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の取得時の撮影条件等を入力することなく、実際に撮像された放射線画像の輝度値に基づいて算出される調整係数Ｉ_{ｉｄｅａｌ}／Ｉ_ｒｅａｌを算出することができる。また、算出された調整係数Ｉ_{ｉｄｅａｌ}／Ｉ_ｒｅａｌを用いることにより放射線の散乱成分を取り除くことによる信号低下率Ｄ_ｓｃａｔに関する特性が調整されるので、撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の各画素の散乱線の信号成分が除去された輝度値をさらに調整し、理論的に得られる値と実際に撮像される放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}から得られる値とのずれに基づいて調整された正確な輝度値Ｉ_ｅｓｔを取得することができる。したがって、ユーザ（撮像者および被検体Ｓである患者）の負担を軽減しながら、グリッド８を使用せずに実際にグリッド８を使用して撮影を行った場合と同様の散乱線が除去された放射線画像Ｘ_ｅｓｔを取得することができる。

【0067】

また、本実施形態では、上記のように、画像処理演算部６を、上記の式（３）に基づいて、グリッド８が配置されていない状態において撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}に重畳した散乱線の信号成分を除去して、グリッド８が配置されていたと仮定した場合を推定した輝度値Ｉ_ｅｓｔ（ｘ，ｙ）を算出するように構成する。これにより、上記の式（３）に基づいて、容易に、輝度値Ｉ_ｅｓｔ（ｘ，ｙ）を算出することができる。

【0068】

また、本実施形態では、上記のように、記憶部７を、グリッド８が配置されていない状態において撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}における、放射線が被検体Ｓを透過しない非被検体領域に対応する画素の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）に対する、放射線が被検体Ｓを透過した被検体領域に対応する画素の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）の低下率に相当する被検体Ｓの厚みＴと、散乱線に起因する放射線の信号低下率Ｄ_ｓｃａｔとの間の関係の特性を保持するように構成し、画像処理演算部６を、記憶部７に保持される被検体Ｓの厚みＴと放射線の信号低下率である被検体厚み指標α（ｘ，ｙ）との間の関係の特性と、実際に撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}とに基づいて、Ｉ_ｒｅａｌを算出するように構成する。これにより、放射線が被検体Ｓを透過せずに直接入射する画素の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）および放射線が被検体Ｓを透過して入射する画素の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）に基づいて、被検体Ｓのおよその厚みＴ（ａｖｅ）を実際に撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}から取得することができる。そして、取得された被検体Ｓのおよその厚みＴに対して、被検体Ｓの厚みＴと放射線の信号低下率である被検体厚み指標α（ｘ，ｙ）との間の関係の特性を用いることにより、放射線の信号低下率Ｄ_ｓｃａｔを取得することができるので、実際に撮像された被検体Ｓのおよその厚みＴ（ａｖｅ）に対する放射線の信号低下率Ｄ_ｓｃａｔを用いて輝度値Ｉ_ｒｅａｌを算出することができる。すなわち、実際に撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}に基づく輝度値Ｉ_ｒｅａｌを算出することができる。そして、実際に撮像された放射線画像に基づく輝度値Ｉ_ｒｅａｌと、特定の撮影条件下における一意に定まる理想的な輝度値Ｉ_{ｉｄｅａｌ}とのズレを調整する調整係数Ｉ_{ｉｄｅａｌ}／Ｉ_ｒｅａｌを取得することができる。

【0069】

また、本実施形態では、上記のように、画像処理演算部６を、Ｄ_ｐｒｉｍを、グリッド８が配置されていない状態において撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}における非被検体領域の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）に対する、グリッド８が配置されている状態において予め撮像された放射線画像Ｘ_ｇｒｉｄにおける非被検体領域の輝度値Ｉ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）の比に基づいて算出するように構成する。これにより、放射線がグリッド８（透過部８ｂ）を通過することに起因する信号低下率であるＤ_ｐｒｉｍの値を、ユーザが入力することなく実際に撮像された画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}に基づいて自動的に求めることができる。この結果、入力の手間を省くことができる。

【0070】

また、本実施形態では、上記のように、画像処理演算部６を、Ｄ_ｓｃａｔ（ｘ，ｙ）を、グリッド８が配置されていない状態において撮像された放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}における非被検体領域の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）と各画素の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）との比に基づいて算出するように構成する。これにより、被検体Ｓにおける散乱成分を取り除くことによる信号低下率であるＤ_ｓｃａｔ（ｘ，ｙ）の値を、ユーザが入力することなく実際に撮像された画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ）および輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）に基づいて自動的に求めることができる。この結果、入力の手間を省くことができる。

【0071】

また、本実施形態では、上記のように、画像処理演算部６を、上記の式（６）に基づいて、被検体Ｓの厚みＴに相当する被検体厚み指標α（ｘ，ｙ）を算出するように構成する。これにより、放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}（画素の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ｘ，ｙ））から、被検体Ｓの実際の厚みＴを計測することなく、容易に被検体Ｓの厚みＴに相当する被検体厚み指標α（ｘ，ｙ）を取得することができる。

【0072】

［変形例］
なお、今回開示された実施形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施形態の説明ではなく請求の範囲によって示され、さらに請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更（変形例）が含まれる。

【0073】

たとえば、上記実施形態では、Ｉ_{ｉｄｅａｌ}を取得するために用いる散乱線量Ｑと厚みＴとの対応関係は、たとえば、予めアクリル板やファントム（人体模型）を被検体Ｓとした場合において、被検体Ｓの厚みＴと測定された輝度値から求められる散乱線量Ｑとの対応関係から取得する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、散乱線量Ｑと厚みＴとの対応関係を、公知の論文等に記載されている対応関係として用いてもよい。また、対応関係を、データテーブルとして記憶するように構成する例を示したが、三角関数等の適当な関数により近似した関数データとして記憶するように構成してもよい。

【0074】

また、上記実施形態では、Ｉ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）（Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ））を、放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}中の輝度値が所定の閾値を越えた領域の輝度値を平均して取得するように構成する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、非被検体領域の占める割合がある程度大きい場合、Ｉ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）（Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ））を、放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の輝度のヒストグラムに基づいて、極大値（最頻値）や中央値となる輝度値から取得するように構成してもよい。また、被検体Ｓの撮像部位がわかっている場合、Ｉ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）（Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ））を非被検体領域に対応する領域の画素の輝度値から取得してもよい。たとえば、胸部を撮像する場合、被検体Ｓは腕を左右に開き体側から離して撮像されることが多い。そのため、画像の左右下部領域（脇の下に相当する領域）は、被検体Ｓを透過せずに入射した放射線に対応する非被検体領域となる。また、被検体Ｓを中心に載置して撮像する場合は、画像の縁部が非被検体領域となる。また、１つの輝度値（たとえば、画像における最大値）から求めてもよい。また、その他の輝度値に対する統計的な方法で算出してもよい。

【0075】

また、上記実施形態では、Ｄ_ｐｒｉｍを放射線画像Ｘ_{ｎｏｇｒｉｄ}の非被検体領域の輝度値Ｉ_{ｎｏｇｒｉｄ}（ａｉｒ）と、放射線画像Ｘ_ｇｒｉｄの非被検体領域の輝度値Ｉ_ｇｒｉｄ（ａｉｒ）とから取得する例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では。装置の製造時、出荷時、前回の散乱線除去処理時等に、予め使用するグリッドごとにグリッドの通過に起因する信号低下率Ｄ_ｐｒｉｍを記憶しておくように構成してもよい。これにより、撮影前に使用するグリッドのプリセットの種別を指定することにより取得することも可能となる。

【0076】

また、上記実施形態では、被検体Ｓを人体とする例を示したが、被検体Ｓを人体以外の動物や非生物としてもよい。

【0077】

また、上記実施形態では、説明の便宜上、画像処理演算部６による散乱線除去処理を、「フロー駆動型」のフローチャートを用いて説明したが、本発明はこれに限られない。画像処理演算部６の処理をイベント単位で実行する「イベント駆動型」により行ってもよい。この場合、完全なイベント駆動型で行ってもよいし、イベント駆動およびフロー駆動を組み合わせて行ってもよい。

【符号の説明】

【0078】

６ 画像処理演算部
７ 記憶部（データベース部）
８ グリッド
１００ 放射線画像処理装置

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】