專利名稱：放射線攝像裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使用了平板型放射線檢測(cè)器的放射線攝像裝置，尤其涉及去除散射放 射線的技術(shù)。
背景技術(shù)：
作為放射線采用X射線為例進(jìn)行說(shuō)明。在大多X射線攝像裝置中，為了防止由X 射線通過(guò)攝像對(duì)象即被檢體時(shí)發(fā)生的散射X射線(以下，簡(jiǎn)記為「散射線」)引起的畫(huà)質(zhì)劣 化，采用了去除散射線的格柵(grid)(散射放射線去除單元)。一般的格柵通過(guò)交互地排 列吸收散射線的吸收箔和使X射線透過(guò)的中間層而構(gòu)成。但是，使用格柵時(shí)，該格柵的構(gòu)造 (吸收箔)被投影為陰影，所以需要去掉該格柵的陰影。在通常所使用的格柵中，其構(gòu)造細(xì)小，通過(guò)空間頻率處理等去除格柵的陰影。例如 通過(guò)傅立葉(Rmrier)變換在頻域中展開(kāi)，去除了特定出現(xiàn)的格柵頻率之后返回逆傅立葉 變換，由此能夠去除格柵的陰影(例如，參照日本國(guó)特開(kāi)2005-052553號(hào)公報(bào)、日本國(guó)特開(kāi) 2001-346795號(hào)公報(bào)以及日本國(guó)特開(kāi)平1H8M93號(hào)公報(bào))。近年來(lái)正在設(shè)計(jì)X射線的透過(guò)率比通常所使用的格柵更高的空氣格柵(air grid)?？諝飧駯?，因?yàn)樯鲜鲋虚g層成為空隙，所以與中間層由鋁或有機(jī)物質(zhì)等形成的情況 相比，X射線容易透過(guò)。但是，該空氣格柵與通常的格柵相比，因?yàn)槠鋬?nèi)部構(gòu)造大，所以上述 的基于空間頻率處理的陰影去除困難。因此，需要在實(shí)空間上去除陰影，而不采用傅立葉變換等。對(duì)于在實(shí)空間上的陰影 的去除原理，參照?qǐng)D3進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示，空氣格柵6構(gòu)成為按照夾著作為空隙的中間 層6c的方式排列吸收箔6a。吸收箔6a是由鉛等形成的薄的金屬箔。檢測(cè)元件在構(gòu)成為矩 陣狀(二維矩陣狀)的平板型(二維)X射線檢測(cè)器(FPD:Flat Panel Detector)的入射 面?zhèn)扰湓O(shè)空氣格柵6。此外，吸收箔6a的配置方向與檢測(cè)元件的行方向平行，相互相鄰的陰 影間的間隔比構(gòu)成X射線圖像的各個(gè)像素的間隔大。吸收箔6a的寬度相對(duì)于像素十分小。此外，該箔所使用的原材料的X射線的透過(guò) 率極低。因此，X射線的透過(guò)率能夠采用沒(méi)有陰影的部分的面積和有陰影的部分的面積(陰 影的面積)，利用下記(1)式的比率來(lái)表示。X射線的透過(guò)率=(像素的面積-陰影的面積)/像素面…(1)上述(1)式中的右邊的分子部分即(像素的面積-陰影的面積)是沒(méi)有陰影的部 分的面積。此外，作為去掉空氣格柵6的陰影(吸收箔6a的陰影)的方法，可以假設(shè)對(duì)陰影部 分也入射同一像素內(nèi)的非陰影部分(沒(méi)有陰影的部分)的明度的X射線從而受光。因此， 如下記( 式那樣，能夠通過(guò)用攝影時(shí)的(處于陰影部分的)像素值除以在該像素的X射 線透過(guò)率，從而求出陰影去除后的像素值。陰影去除后的像素值=攝影時(shí)的像素值/X射線的透過(guò)率…O)如此，用上述(1)式求出X射線的透過(guò)率后，利用該X射線的透過(guò)率并且利用攝影時(shí)的像素值，通過(guò)上述( 式求出陰影去除后的像素值，由此能夠去掉陰影。在實(shí)空間上的陰影的去除原理，通過(guò)由上述(1)式所示的算式，進(jìn)行陰影的去除 處理，但是實(shí)際上在X射線攝像之前僅對(duì)空氣格柵進(jìn)行攝像。即，在沒(méi)有作為攝像對(duì)象的被 檢體而有空氣格柵的狀態(tài)(即僅有空氣格柵的狀態(tài))下進(jìn)行X射線攝像取得格柵數(shù)據(jù)之 后，在有作為攝像對(duì)象的被檢體以及空氣格柵的狀態(tài)下進(jìn)行實(shí)際的X射線攝像來(lái)取得攝像 數(shù)據(jù)。但是，在實(shí)際X射線攝像之前取得格柵數(shù)據(jù)，利用上述⑴式由該格柵數(shù)據(jù)求出X 射線的透過(guò)率，不能直接利用上述(2)式將該X射線的透過(guò)率應(yīng)用到實(shí)際的攝像數(shù)據(jù)中。理 由如下。(A)根據(jù)情況不同，有時(shí)陰影會(huì)產(chǎn)生跨像素。具體而言，如圖14A所示，陰影32跨 越相互相鄰的兩個(gè)像素31，在伴隨X射線管(的管球)的焦點(diǎn)位置的變動(dòng)而如圖14B所示 陰影32也變動(dòng)時(shí)，像素31上的陰影32的影子量變化。X射線管的焦點(diǎn)位置變動(dòng)是因?yàn)?，?使在原本X射線管的X射線焦點(diǎn)、格柵以及FPD的位置關(guān)系應(yīng)該恒定的條件下，使X射線管 以及FPD等一體地移動(dòng)時(shí)，由于該移動(dòng)，X射線焦點(diǎn)、格柵以及FPD的位置關(guān)系產(chǎn)生偏差。例如，在實(shí)際的醫(yī)用裝置，例如心臟血管的診斷所用的裝置(CVS cardiovascular systems)中實(shí)施時(shí)，通常采用C型臂進(jìn)行診斷(即X射線攝像)。C型臂如字面那樣彎曲為 「C」字而形成，C型臂構(gòu)成為一端支撐如X射線管那樣的放射線照射單元，另一端支撐FPD。 而且，使C型臂沿C型臂的彎曲方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，伴隨該旋轉(zhuǎn)而X射線管以及FPD旋轉(zhuǎn)，同時(shí)從X 射線管照射X射線，通過(guò)FPD檢測(cè)該X射線來(lái)進(jìn)行X射線攝像。在被檢體的X射線攝像時(shí)， 即使在原本X射線管的X射線焦點(diǎn)、格柵以及FPD的位置關(guān)系應(yīng)該恒定的條件下，由于C型 臂的旋轉(zhuǎn)等，X射線焦點(diǎn)、格柵以及FPD的位置關(guān)系產(chǎn)生偏差。尤其是由于FPD以及X射線 管的重量，X射線焦點(diǎn)、格柵以及FPD的位置關(guān)系容易產(chǎn)生偏差，固定位置關(guān)系在硬件上是 不現(xiàn)實(shí)的。(B)在對(duì)被檢體等人體進(jìn)行攝像時(shí)，來(lái)自被檢體的散射線的一部分通過(guò)格柵，不能 根據(jù)僅由格柵所獲得的格柵數(shù)據(jù)的影子的比率進(jìn)行逆計(jì)算。能夠進(jìn)行比率計(jì)算的部分僅是 直接X(jué)射線(以下，簡(jiǎn)記為「直接線」)部分。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于這樣的情況而做，目的在于提供一種能夠精度良好地進(jìn)行陰影去除的 放射線攝像裝置。本發(fā)明為了實(shí)現(xiàn)這樣的目的，采用如下的結(jié)構(gòu)。S卩，本發(fā)明的放射線攝像裝置是獲得放射線圖像的放射線攝像裝置，所述裝置包 括以下要素具備散射放射線去除單元，其去除散射放射線；和放射線檢測(cè)單元，其矩陣狀地構(gòu)成檢測(cè)放射線的多個(gè)檢測(cè)元件；吸收所述散射放射線的吸收層的配置方向與所述檢測(cè)元件的行方向、列方向中的 至少一個(gè)方向平行，并且所述吸收層吸收放射線而引起的吸收層對(duì)所述放射線檢測(cè)單元的 所述吸收層的陰影中，按照相互相鄰的陰影間的間隔比構(gòu)成所述放射線圖像的各個(gè)像素的 間隔變大的方式構(gòu)成所述散射放射線去除單元，
所述裝置包括以下要素第1攝像數(shù)據(jù)取得單元，其取得有被檢體以及所述散射放射線去除單元的狀態(tài)下 的攝像數(shù)據(jù)；攝像數(shù)據(jù)平滑化單元，其對(duì)由該第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的攝像數(shù)據(jù)沿所述吸 收層的延伸方向進(jìn)行平滑化；格柵數(shù)據(jù)取得單元，其取得沒(méi)有被檢體而有所述散射放射線去除單元的狀態(tài)下的 格柵數(shù)據(jù)；無(wú)陰影像素算出單元，其根據(jù)由該格柵數(shù)據(jù)取得單元取得的格柵數(shù)據(jù)中的所述陰 影，求出沒(méi)有陰影的像素；影子總量算出單元，其根據(jù)由該無(wú)陰影像素算出單元求出的沒(méi)有陰影的像素位 置，求出每一個(gè)所述吸收層的影子總量；攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元，其根據(jù)由該影子總量算出單元求出的每一個(gè)吸收層的影子總 量，基于所述影子總量對(duì)由所述攝像數(shù)據(jù)平滑化單元進(jìn)行了平滑化的所述攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ) 正；第2攝像數(shù)據(jù)取得單元，其根據(jù)由該攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元進(jìn)行了補(bǔ)正的攝像數(shù)據(jù)、 以及由所述第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的所述攝像數(shù)據(jù)，求出陰影去除后的數(shù)據(jù)，并取得 該去除后的數(shù)據(jù)作為最終的攝像數(shù)據(jù)。[作用·效果]根據(jù)本發(fā)明的放射線攝像裝置，構(gòu)成散射放射線檢測(cè)單元，使得吸 收散射放射線的吸收層的配置方向相對(duì)于檢測(cè)元件的行方向、列方向中的至少一個(gè)方向平 行，并且吸收層吸收放射線產(chǎn)生的吸收層對(duì)放射線檢測(cè)單元的吸收層的陰影中，相互相鄰 的陰影間的間隔比構(gòu)成放射線圖像的各個(gè)像素的間隔變大。通過(guò)如此結(jié)構(gòu)，沒(méi)有陰影的像 素(無(wú)陰影像素)按與吸收層的配置方向平行的檢測(cè)元件的行或者列出現(xiàn)。因此，格柵數(shù) 據(jù)取得單元取得沒(méi)有被檢體而有散射放射線去除單元的狀態(tài)下的格柵數(shù)據(jù)，無(wú)陰影像素算 出單元根據(jù)由該格柵數(shù)據(jù)取得單元取得的格柵數(shù)據(jù)中的陰影，求出沒(méi)有陰影的像素時(shí)，實(shí) 際出現(xiàn)的沒(méi)有陰影的像素和所求出的沒(méi)有陰影的像素大致一致。影子總量算出單元根據(jù)由 上述無(wú)陰影像素算出單元求出的沒(méi)有陰影的像素位置，求出每一個(gè)吸收層的影子總量。艮口， 包含沒(méi)有陰影的像素而包圍的區(qū)域中遮斷了放射線的量能夠看作是每一個(gè)吸收層的影子 總量。另一方面，第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得有被檢體以及散射放射線去除單元的狀態(tài) 下的攝像數(shù)據(jù)，攝像數(shù)據(jù)平滑化單元沿吸收層的延伸方向?qū)τ稍摰?攝像數(shù)據(jù)取得單元取 得的攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑化，由此在由該攝像數(shù)據(jù)平滑化單元進(jìn)行了平滑化的攝像數(shù)據(jù)中， 被檢體的影響被取消，僅剩下作為大致恒定值的陰影分布。因此，在由攝像數(shù)據(jù)平滑化單元 平滑化后的攝像數(shù)據(jù)中，剩下被檢體的數(shù)據(jù)，并且包含取消了被檢體的影響的陰影分布。另外，即使陰影跨像素，或者該陰影位置相對(duì)于像素發(fā)生移動(dòng)，也能夠看作每一個(gè) 吸收層的影子總量恒定。因此，攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元根據(jù)由影子總量算出單元求出的每一個(gè) 吸收層的影子總量，基于影子總量對(duì)由攝像數(shù)據(jù)平滑化單元進(jìn)行了平滑化的攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行 補(bǔ)正。通過(guò)如此進(jìn)行補(bǔ)正，被檢體產(chǎn)生的外部干擾被取消，能夠求出實(shí)際被檢體的放射線 攝像時(shí)的陰影的分布。因此，即使陰影跨像素、或者該陰影位置相對(duì)于像素發(fā)生移動(dòng)，第2 攝像數(shù)據(jù)取得單元也能夠根據(jù)由上述攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元補(bǔ)正后的攝像數(shù)據(jù)、以及由上述第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的攝像數(shù)據(jù)，求出陰影去除后的數(shù)據(jù)，并取得該去除后的數(shù)據(jù)作為 最終的攝像數(shù)據(jù)。其結(jié)果，能夠使用實(shí)際被檢體的放射線攝像時(shí)的陰影的分布即補(bǔ)正后的 攝像數(shù)據(jù)，精度良好地進(jìn)行陰影去除。上述本發(fā)明的一例，具備像素區(qū)分單元，其利用攝像數(shù)據(jù)區(qū)分由第1攝像數(shù)據(jù)取 得單元取得的攝像數(shù)據(jù)中的像素中與由無(wú)陰影像素算出單元求出的格柵數(shù)據(jù)中的沒(méi)有陰 影的像素對(duì)應(yīng)的像素、和其他像素；像素值插值單元，其根據(jù)由該像素區(qū)分單元進(jìn)行了區(qū)分 的像素中與格柵數(shù)據(jù)中的沒(méi)有陰影的像素對(duì)應(yīng)的像素的像素值，插值其他像素的像素值； 和透過(guò)率臨時(shí)算出單元，其根據(jù)由第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的攝像數(shù)據(jù)中的像素的像素 值、以及由像素值插值單元插值的像素值，臨時(shí)求出放射線的透過(guò)率；攝像數(shù)據(jù)平滑化單 元對(duì)由透過(guò)率臨時(shí)算出單元臨時(shí)求出的攝像數(shù)據(jù)中的放射線的透過(guò)率進(jìn)行平滑化，攝像數(shù) 據(jù)補(bǔ)正單元根據(jù)影子總量對(duì)由攝像數(shù)據(jù)平滑化單元進(jìn)行了平滑化的攝像數(shù)據(jù)中的放射線 的透過(guò)率進(jìn)行補(bǔ)正，第2攝像數(shù)據(jù)取得單元根據(jù)由攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元進(jìn)行了補(bǔ)正的攝像數(shù) 據(jù)中的放射線的透過(guò)率、以及由第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的攝像數(shù)據(jù)中的像素值，求出 陰影去除后的像素值，取得排列了該去除處理后的像素值的放射線圖像作為最終的攝像數(shù) 據(jù)。在上述一例中，在由第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的攝像數(shù)據(jù)中，指定放射線的透 過(guò)率，攝像數(shù)據(jù)平滑化單元以及攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元對(duì)放射線的透過(guò)率分別進(jìn)行處理。因此， 臨時(shí)求出放射線的透過(guò)率。首先，像素區(qū)分單元利用攝像數(shù)據(jù)區(qū)分由第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的攝像數(shù)據(jù) 中的像素中與由無(wú)陰影像素算出單元求出的格柵數(shù)據(jù)中的沒(méi)有陰影的像素對(duì)應(yīng)的像素、和 其他像素。通過(guò)如此進(jìn)行區(qū)分，能夠使格柵數(shù)據(jù)中的無(wú)陰影像素(沒(méi)有陰影的像素)應(yīng)用 于攝像數(shù)據(jù)中與無(wú)陰影像素對(duì)應(yīng)的像素。這里，根據(jù)由像素區(qū)分單元進(jìn)行了區(qū)分的像素中 的與格柵數(shù)據(jù)中的沒(méi)有陰影的像素對(duì)應(yīng)的像素的像素值，像素值插值單元插值這之外的像 素的像素值。即，假定被檢體的放射線的透過(guò)率的(關(guān)于吸收層的配置方向的)變化與像 素的間隔(像素間距)相比不細(xì)小時(shí)，按照聯(lián)系格柵數(shù)據(jù)中的沒(méi)有陰影的像素所對(duì)應(yīng)的攝 像數(shù)據(jù)的像素的方式，插值這之外的像素的像素值。而且，透過(guò)率臨時(shí)算出單元根據(jù)由第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的攝像數(shù)據(jù)中的像 素的像素值(用攝像獲得的實(shí)際像素值)、以及由像素值插值單元插值后的像素值，臨時(shí)求 出放射線的透過(guò)率。即，通過(guò)將由攝像獲得的實(shí)際像素值與插值的像素值的差看作吸收層 對(duì)放射線的遮蔽，從而能夠直接估計(jì)在該部分的放射線的透過(guò)率。但是，可知因?yàn)榉派渚€的透過(guò)率是根據(jù)由攝像獲得的實(shí)際像素值和所插值的像素 值而得到的值，所以原攝影數(shù)據(jù)的像素值除以如此求出的放射線的透過(guò)率，成為與插值的 像素值相同的值。因此，將所求出的放射線的透過(guò)率作為臨時(shí)透過(guò)率，攝像數(shù)據(jù)平滑化單 元對(duì)由透過(guò)率臨時(shí)算出單元臨時(shí)求出的攝像數(shù)據(jù)中的放射線的透過(guò)率進(jìn)行平滑化，攝像數(shù) 據(jù)補(bǔ)正單元根據(jù)影子總量對(duì)由攝像數(shù)據(jù)平滑化單元進(jìn)行了平滑化的攝像數(shù)據(jù)中的放射線 的透過(guò)率進(jìn)行補(bǔ)正。第2攝像數(shù)據(jù)取得單元根據(jù)由攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元補(bǔ)正后的攝像數(shù)據(jù)中 的放射線的透過(guò)率、以及由第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的攝像數(shù)據(jù)中的像素值，求出陰影 去除后的像素值，能夠取得排列了該去除處理后的像素值的放射線圖像作為最終的攝像數(shù) 據(jù)。其結(jié)果，能夠使用實(shí)際被檢體的放射線攝像時(shí)的陰影的分布即補(bǔ)正后的放射線的透過(guò)率，來(lái)精度良好地進(jìn)行陰影去除。來(lái)自被檢體的散射放射線的一部分通過(guò)散射放射線去除單元，在由散射放射線去 除單元沒(méi)有完全去除的散射放射線分量存在時(shí)，在上述發(fā)明中，優(yōu)選具備以下那樣的散射 分量去除處理單元。S卩，具備通過(guò)運(yùn)算對(duì)由第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的攝像數(shù)據(jù)中的由散射放射線 去除單元沒(méi)有完全去除的散射放射線分量進(jìn)行去除處理的散射分量去除處理單元，第2攝 像數(shù)據(jù)取得單元根據(jù)由散射分量去除處理單元去除了散射放射線分量的攝像數(shù)據(jù)，取得最 終的攝像數(shù)據(jù)。如此通過(guò)運(yùn)算對(duì)散射放射線分量進(jìn)行去除處理，通過(guò)將由第1攝像數(shù)據(jù)取得單元 取得的攝像數(shù)據(jù)置換為由散射分量去除處理單元去除了散射放射線分量的攝像數(shù)據(jù)，從而 能夠去除散射放射線分量的同時(shí)，精度良好地進(jìn)行陰影去除。綜上所述，根據(jù)本發(fā)明的放射線攝像裝置，吸收散射放射線的吸收層的配置方向 與檢測(cè)元件的行方向、列方向中的至少一個(gè)方向平行，并且吸收層吸收放射線而產(chǎn)生的吸 收層對(duì)放射線檢測(cè)單元的吸收層的陰影中，相互相鄰的陰影間的間隔比構(gòu)成放射線圖像的 各個(gè)像素的間隔變大，如此構(gòu)成散射放射線檢測(cè)單元，通過(guò)具備第1攝像數(shù)據(jù)取得單元、攝 像數(shù)據(jù)平滑化單元、格柵數(shù)據(jù)取得單元、無(wú)陰影像素算出單元、影子總量算出單元、攝像數(shù) 據(jù)補(bǔ)正單元和第2攝像數(shù)據(jù)取得單元，能夠使用實(shí)際被檢體的放射線攝像時(shí)的陰影的分布 即補(bǔ)正后的攝像數(shù)據(jù)，精度良好地進(jìn)行陰影去除。


為了對(duì)發(fā)明進(jìn)行說(shuō)明而圖示了當(dāng)前認(rèn)為合適的幾個(gè)形態(tài)，但是希望理解為發(fā)明不 限于圖示那樣的結(jié)構(gòu)以及方案。圖1是實(shí)施例涉及的X射線攝像裝置的框圖。圖2是平板型X射線檢測(cè)器(FPD)的檢測(cè)面的示意圖。圖3是實(shí)施例涉及的空氣格柵的概略圖。圖4A是表示一起記載了 X射線管的空氣格柵以及FPD的整體概略的立體圖。圖4B是空氣格柵周邊的放大圖。圖4C是從圖4B的箭頭A觀察的剖面圖。圖5是表示實(shí)施例涉及的具體的圖像處理部的結(jié)構(gòu)以及數(shù)據(jù)的流動(dòng)的框圖。圖6是表示實(shí)施例涉及的一系列X射線攝像的流程的流程圖。圖7是示意性地表示陰影與X射線量的關(guān)系的圖。圖8是示意性地表示在格柵數(shù)據(jù)的峰值位置以及無(wú)陰影像素、和與其對(duì)應(yīng)的攝像 數(shù)據(jù)的各像素的關(guān)系的圖。圖9是示意性地表示重疊了散射分量時(shí)的X射線量的圖。圖IOA是用于說(shuō)明X射線的透過(guò)率的平滑化的圖。圖IOB是用于說(shuō)明X射線的透過(guò)率的平滑化的圖。圖IOC是用于說(shuō)明X射線的透過(guò)率的平滑化的圖。圖11是在格柵數(shù)據(jù)以及攝像數(shù)據(jù)的各像素示意性地一起記載了影子總量的圖。圖12A是示意性地表示了陰影跨相互相鄰的兩個(gè)像素而移動(dòng)時(shí)的X射線量以及影子總量的圖。圖12B是示意性地表示了陰影跨相互相鄰的兩個(gè)像素而移動(dòng)時(shí)的X射線量以及影 子總量的圖。圖13是變形例涉及的十字格柵的概略圖。圖14A是示意性地表示陰影跨相互相鄰的兩個(gè)像素而移動(dòng)時(shí)的圖。圖14B是示意性地表示陰影跨相互相鄰的兩個(gè)像素而移動(dòng)時(shí)的圖。
具體實(shí)施例方式以下，基于附圖詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例。圖1是實(shí)施例涉及的X射線攝像裝置的框圖，圖2是平板型X射線檢測(cè)器(FPD) 的檢測(cè)面的示意圖，圖3是實(shí)施例涉及的空氣格柵的概略圖，圖4A是表示一起記載了 X射 線管的空氣格柵以及FPD的整體概略的立體圖，圖4B是空氣格柵周邊的放大圖，圖4C是從 圖4B的箭頭A觀察的剖面圖。此外，在本實(shí)施例中，作為放射線采用X射線為例進(jìn)行說(shuō)明。如圖1所示，本實(shí)施例涉及的X射線攝像裝置具備載置被檢體M的載板1 ；向被 檢體M照射X射線的X射線管2 ；檢測(cè)從X射線管2照射并透過(guò)了被檢體M的X射線的平 板型X射線檢測(cè)器(以下，簡(jiǎn)記為「FPD」)3 ；基于由FPD3檢測(cè)出的X射線進(jìn)行圖像處理的 圖像處理部4;和顯示由圖像處理部4進(jìn)行了各種圖像處理的X射線圖像的顯示部5。顯示 部5由監(jiān)視器或電視機(jī)等顯示單元構(gòu)成。此外，在FPD3的檢測(cè)面?zhèn)扰湓O(shè)有格柵6。平板型 X射線檢測(cè)器(FPD)3相當(dāng)于本發(fā)明中的放射線檢測(cè)單元，格柵6相當(dāng)于本發(fā)明中的散射放 射線去除單元。圖像處理部4由中央運(yùn)算處理裝置(CPU)等構(gòu)成。另外，將用于進(jìn)行各種圖像處 理的程序等寫(xiě)入以ROM (Read-only Memory)等為代表的存儲(chǔ)介質(zhì)中并存儲(chǔ)，通過(guò)圖像處理 部4的CPU從該存儲(chǔ)介質(zhì)讀出程序等來(lái)執(zhí)行，從而進(jìn)行與該程序相對(duì)應(yīng)的圖像處理。特別是 圖像處理部4的后面敘述的格柵數(shù)據(jù)取得部41、峰值位置算出部42、無(wú)陰影像素算出部43、 影子總量算出部44、攝像數(shù)據(jù)取得部51、散射分量去除處理部52、像素區(qū)分部53、像素值插 值部M、透過(guò)率臨時(shí)算出部55、透過(guò)率平滑化部56、透過(guò)率補(bǔ)正部57、X射線圖像取得部58 通過(guò)執(zhí)行與格柵數(shù)據(jù)的取得、峰值位置的算出、無(wú)陰影像素(沒(méi)有陰影的像素)的算出、影 子總量的算出、攝像數(shù)據(jù)的取得、散射分量(散射X射線分量)的去除處理、像素的區(qū)分、像 素值的插值、X射線的透過(guò)率的臨時(shí)算出、透過(guò)率的平滑化、X射線的透過(guò)率的補(bǔ)正、最終的 X射線圖像的取得相關(guān)的程序，從而分別進(jìn)行與其程序相應(yīng)的格柵數(shù)據(jù)的取得、峰值位置的 算出、無(wú)陰影像素的算出、影子總量的算出、攝像數(shù)據(jù)的取得、散射分量的去除處理、像素的 區(qū)分、像素值的插值、透過(guò)率的臨時(shí)算出、透過(guò)率的平滑化、透過(guò)率的補(bǔ)正、X射線圖像的取 得。圖像處理部4具備取得格柵數(shù)據(jù)的格柵數(shù)據(jù)取得部41、求出基于陰影的峰值位 置的峰值位置算出部42、求出沒(méi)有陰影的像素(無(wú)陰影像素)的無(wú)陰影像素算出部43、求 出每一個(gè)吸收箔6a(參照?qǐng)D幻的影子的總量的影子總量算出部44、取得攝像數(shù)據(jù)的攝像數(shù) 據(jù)取得部51、通過(guò)運(yùn)算對(duì)散射分量(散射X射線分量)進(jìn)行去除處理的散射分量去除處理 部52、用攝像數(shù)據(jù)區(qū)分像素的像素區(qū)分部53、對(duì)像素值進(jìn)行插值的像素值插值部54、臨時(shí) 求出X射線的透過(guò)率的透過(guò)率臨時(shí)算出部55、使X射線的透過(guò)率沿吸收箔6a(參照?qǐng)D3)的延伸方向平滑化的透過(guò)率平滑化部56、對(duì)X射線的透過(guò)率進(jìn)行補(bǔ)正的透過(guò)率補(bǔ)正部57、求 出X射線圖像作為最終攝像數(shù)據(jù)的X射線圖像取得部58。格柵數(shù)據(jù)取得部41相當(dāng)于本發(fā) 明中的格柵數(shù)據(jù)取得單元，無(wú)陰影像素算出部43相當(dāng)于本發(fā)明中的無(wú)陰影像素算出單元， 影子總量算出部44相當(dāng)于本發(fā)明中的影子總量算出單元，攝像數(shù)據(jù)取得部51相當(dāng)于本發(fā) 明中的第1攝像數(shù)據(jù)取得單元，散射分量去除處理部52相當(dāng)于本發(fā)明中的散射分量去除處 理單元，像素區(qū)分部53相當(dāng)于本發(fā)明中的像素區(qū)分單元，像素值插值部M相當(dāng)于本發(fā)明中 的像素值插值單元，透過(guò)率臨時(shí)算出部陽(yáng)相當(dāng)于本發(fā)明中的透過(guò)率臨時(shí)算出單元，透過(guò)率 平滑化部56相當(dāng)于本發(fā)明中的攝像數(shù)據(jù)平滑化單元，透過(guò)率補(bǔ)正部57相當(dāng)于本發(fā)明中的 攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元，X射線圖像取得部58相當(dāng)于本發(fā)明中的第2攝像數(shù)據(jù)取得單元。如圖2所示，F(xiàn)PD3構(gòu)成為在其檢測(cè)面上二維矩陣狀地排列能感知X射線的多個(gè)檢 測(cè)元件d。檢測(cè)元件d將透過(guò)了被檢體M的X射線變換為電信號(hào)暫時(shí)蓄積，通過(guò)讀出所蓄 積的電信號(hào)來(lái)檢測(cè)X射線。將由各個(gè)檢測(cè)元件d分別檢測(cè)出的電信號(hào)變換為與電信號(hào)相應(yīng) 的像素值，對(duì)分別與檢測(cè)元件d的位置對(duì)應(yīng)的像素分配該像素值從而輸出X射線圖像，并將 X射線圖像送入圖像處理部4的格柵數(shù)據(jù)取得部41以及攝像數(shù)據(jù)取得部51 (參照?qǐng)D1、圖 5)。如此，F(xiàn)PD3構(gòu)成為矩陣狀(二維矩陣狀)地排列檢測(cè)X射線的多個(gè)檢測(cè)元件d。檢測(cè) 元件d相當(dāng)于本發(fā)明中的檢測(cè)元件。如圖3所示，空氣格柵6具備吸收散射線(散射X射線)的吸收箔6a，構(gòu)成為按照 夾著由使X射線透過(guò)的空隙構(gòu)成的中間層6c的方式排列吸收箔6a。覆蓋吸收箔6a、中間 層6c的格柵蓋6d從X射線的入射面以及反側(cè)的面夾住吸收箔6a、中間層6c。為了使吸收 箔6a的圖示明確，對(duì)于格柵蓋6d用雙點(diǎn)劃線進(jìn)行圖示，對(duì)于其他格柵6的結(jié)構(gòu)(支撐吸收 箔6a的機(jī)構(gòu)等)，省略圖示。吸收箔6a相當(dāng)于本發(fā)明中的吸收層。此外，將沿圖3中X方向的吸收箔6a和中間層6c在圖3中Y方向上依次交互排 列。這里，圖3中X方向與FPD3的檢測(cè)元件d(參照?qǐng)D2)的列方向平行，圖3中Y方向與 FPD3的檢測(cè)元件d(參照?qǐng)D幻的行方向平行。因此，吸收箔6a的配置方向?qū)τ跈z測(cè)元件d 的行方向是平行的。如此，吸收箔6a的配置方向成為Y方向，吸收箔6a的長(zhǎng)邊方向(即延 伸方向)成為X方向。綜上所述，吸收箔6a的配置方向(Y方向)與檢測(cè)元件d的行方向、 列方向中的行方向平行。通過(guò)吸收箔6a吸收X射線從而在吸收箔6a的FPD3中產(chǎn)生陰影32 (參照?qǐng)D4A-圖 4C)。調(diào)整吸收箔6a間的間隔，使陰影32對(duì)多個(gè)像素(在本實(shí)施例中是4個(gè)像素)的每一 個(gè)周期性地投影。若設(shè)像素的間隔(像素間距)為Wd，則空氣格柵6構(gòu)成為相互相鄰的陰 影32間的間隔比像素的間隔Wd大。在本實(shí)施例中采用空氣格柵6作為散射放射線去除單元，中間層6c成為空隙，但 是吸收箔6a的配置方向相對(duì)于檢測(cè)元件d的行方向、列方向中的至少一個(gè)方向平行，并且 吸收箔6a吸收X射線所產(chǎn)生的吸收箔6a向FPD3的吸收箔6a的陰影32中，相互相鄰的陰 影32間的間隔比構(gòu)成X射線圖像的各個(gè)像素的間隔大，若如此地構(gòu)成FPD3，則對(duì)于散射放 射線去除單元的構(gòu)造沒(méi)有特別限定。例如，對(duì)于吸收箔6a，若是如鉛等那樣的吸收以X射線 為代表的放射線的物質(zhì)，則沒(méi)有特別限定。對(duì)于中間層6c，除了上述的空隙之外，若是如鋁 或有機(jī)物質(zhì)等那樣的使以X射線為代表的放射線透過(guò)的中間物質(zhì)，則沒(méi)有特別限定。在圖4A-圖4C中示意性地示出空氣格柵6和陰影32的關(guān)系。如圖4A所示，設(shè)從X射線管2的焦點(diǎn)F向FPD3弓丨出的垂線為PL，設(shè)該垂線PL方向的X射線管2對(duì)FPD3的距 離(SID =Source Image Distance)為L(zhǎng)，對(duì)有效視野區(qū)域標(biāo)注符號(hào)3A。此外，如圖4B、圖4C 所示，對(duì)構(gòu)成X射線圖像的各個(gè)像素標(biāo)注符號(hào)31，對(duì)由吸收箔6a產(chǎn)生的陰影標(biāo)注符號(hào)32。對(duì)于本實(shí)施例涉及的實(shí)際的X射線攝像以及數(shù)據(jù)的流向，參照?qǐng)D5-圖9、圖 IOA-圖10C、圖11、圖12A以及圖12B進(jìn)行說(shuō)明。圖5是示出具體的圖像處理部的結(jié)構(gòu)以及 數(shù)據(jù)的流向的框圖，圖6是表示一系列X射線攝像的流程的流程圖，圖7是示意性示出陰影 和X射線量的關(guān)系的圖，圖8是示意性示出在格柵數(shù)據(jù)的峰值位置以及無(wú)陰影像素、和在與 其對(duì)應(yīng)的攝像數(shù)據(jù)的各像素的關(guān)系的圖，圖9是示意性示出重疊了散射分量時(shí)的X射線量 的圖，圖IOA-圖IOC是用于說(shuō)明X射線的透過(guò)率的平滑化的圖，圖11是示意性對(duì)格柵數(shù)據(jù) 以及攝像數(shù)據(jù)的各像素一起記載了影子總量的圖，圖12A、圖12B是示意性示出陰影跨相互 相鄰的兩個(gè)像素而移動(dòng)時(shí)的X射線量以及影子總量的圖。(步驟Si)格柵數(shù)據(jù)的取得在沒(méi)有被檢體有空氣格柵6 (參照?qǐng)D1、圖3以及圖4A-圖4C)的狀態(tài)下進(jìn)行X射 線攝像。具體而言，在沒(méi)有被檢體有空氣格柵6的狀態(tài)下從X射線管2 (參照?qǐng)D1)向格柵 6以及FPD3 (參照?qǐng)D1-圖3以及圖4A-圖4C)照射X射線，F(xiàn)PD3的檢測(cè)元件d(參照?qǐng)D2) 將透過(guò)了空氣格柵6的X射線變換為電信號(hào)之后讀出，變換為與電信號(hào)相對(duì)應(yīng)的像素值。 然后，輸出排列了分配給分別與檢測(cè)元件d的位置對(duì)應(yīng)的像素的各像素值的X射線圖像，如 圖5所示，送入格柵數(shù)據(jù)取得部41。格柵數(shù)據(jù)取得部41取得在沒(méi)有被檢體有空氣格柵6的 狀態(tài)下輸出的X射線圖像作為格柵數(shù)據(jù)。另外，在SID可變的情況下，通過(guò)按每個(gè)規(guī)定間隔 (例如20mm)使X射線管2或者FPD3移動(dòng)，取得按各個(gè)SID的格柵數(shù)據(jù)。將由格柵數(shù)據(jù)取 得部41所取得的格柵數(shù)據(jù)送入峰值位置算出部42。另外，雖然并行地進(jìn)行圖6中的步驟Sl S3和圖6中的步驟Tl T2，但對(duì)于進(jìn) 行步驟Sl S3和步驟Tl T2的順序不做特別限定。可以先進(jìn)行步驟Sl S3之后進(jìn)行 步驟Tl T2，相反也可以先進(jìn)行步驟Tl T2之后進(jìn)行步驟Sl S3。對(duì)于后面敘述的步 驟S4和步驟T4 T7，也是可以如圖6所示那樣并行進(jìn)行，還可以先進(jìn)行步驟S4之后進(jìn)行 步驟T4 T7，還可以先進(jìn)行步驟T4 T7之后進(jìn)行步驟S4。不僅格柵數(shù)據(jù)，在以有被檢體M(參照?qǐng)D1)以及空氣格柵6的狀態(tài)下取得的攝像 數(shù)據(jù)中，也通過(guò)空氣格柵6的吸收箔6a (參照?qǐng)D3)吸收X射線從而如圖4A-圖4C以及圖 7所示產(chǎn)生陰影32。在格柵數(shù)據(jù)中，對(duì)于緊接射入與像素值有對(duì)應(yīng)關(guān)系的FPD3之前的X射 線量，在未通過(guò)吸收箔6a的像素31中，與透過(guò)格柵前相同，但是在投影了陰影32的像素31 中，X射線量減少了由吸收箔6a所妨礙的影子的量。此外，如圖7所示，陰影32的面積越 大，X射線量越變少?gòu)亩袼刂狄苍阶冃?，相反陰?2的面積越小，X射線量越接近透過(guò)格 柵前的射線量。在圖7中，示出右側(cè)的陰影32的面積大，左側(cè)的陰影32的面積小。由此， 在圖7中，對(duì)于右側(cè)的大面積的陰影32，X射線量變少；對(duì)于左側(cè)的小面積的陰影32，X射 線量接近透過(guò)格柵前的射線量。因此，沒(méi)有投影陰影32的像素31的X射線量(參照?qǐng)D7 中的與像素面積成正比，由吸收箔6a妨礙后的影子量(參照?qǐng)D7中的Sshadqw)與陰影 32的面積成正比。由此，由格柵透過(guò)前的X射線量與格柵透過(guò)后的X射線量的比率表示的 X射線的透過(guò)率，如上所述，由像素面積與沒(méi)有陰影32的部分的面積(即從像素面積減去陰 影32的面積所得的面積)的比率表示，能夠由上述(1)式的比率表示。
(步驟S2)峰值位置的算出峰值位置算出部42根據(jù)由格柵數(shù)據(jù)取得部41取得的格柵數(shù)據(jù)中的陰影32，求出 基于陰影32的峰值位置。具體而言，如利用圖4A-圖4C以及圖7所敘述的那樣，如圖8所 示，在出現(xiàn)陰影32的像素31中，X射線量變少。發(fā)現(xiàn)該變少的峰值位置。在圖8中，在峰 值位置標(biāo)注三角形。將由峰值位置算出部42求出的峰值位置送入無(wú)陰影像素算出部43以 及影子總量算出部44。(步驟S3)無(wú)陰影像素的算出無(wú)陰影像素算出部43在由峰值位置算出部42求出的峰值位置處，求出位于相互 相鄰的兩個(gè)峰值位置間的中間的像素31作為沒(méi)有陰影32的像素(無(wú)陰影像素)。具體而 言，如圖8所示，在離兩個(gè)峰值位置最遠(yuǎn)的地方(像素)，能夠看作完全沒(méi)有陰影32的像素 31。因此，在如本實(shí)施例那樣按每4個(gè)像素周期性地投影陰影32時(shí)，中央的像素31成為位 于中間的無(wú)陰影像素。另外，在陰影32按奇數(shù)個(gè)像素31周期性投影時(shí)，位于中央的地方成 為兩個(gè)像素31之間，所以通過(guò)選擇兩個(gè)像素31中的任意一個(gè)，該選擇的像素31成為位于 中間的無(wú)陰影像素。在圖8中，用黑圓點(diǎn)圖示無(wú)陰影像素。將由無(wú)陰影像素算出部43求出 的無(wú)陰影像素送入影子總量算出部44以及像素區(qū)分部53。(步驟Tl)攝像數(shù)據(jù)的取得另一方面，在有被檢體M以及空氣格柵6的狀態(tài)下進(jìn)行X射線攝像。具體而言，在 有被檢體M以及空氣格柵6的狀態(tài)下從X射線管2向格柵6以及FPD3照射X射線，F(xiàn)PD3 的檢測(cè)元件d將透過(guò)了被檢體M以及空氣格柵6的X射線變換為電信號(hào)之后讀出，變換為 與電信號(hào)相應(yīng)的像素值。然后，輸出排列了分配給分別與檢測(cè)元件d的位置對(duì)應(yīng)的像素31 的各像素值的X射線圖像，送入攝像數(shù)據(jù)取得部51。攝像數(shù)據(jù)取得部51取得在有被檢體M 以及空氣格柵6的狀態(tài)下輸出的X射線圖像作為攝像數(shù)據(jù)。在SID可變的情況下，與在步 驟Sl的格柵數(shù)據(jù)的取得時(shí)同樣地，取得按各個(gè)SID的攝像數(shù)據(jù)。將由攝像數(shù)據(jù)取得部51 取得的攝像數(shù)據(jù)送入散射分量去除處理部52。(步驟T2)散射分量去除處理來(lái)自被檢體M的散射線的一部分通過(guò)空氣格柵6，沒(méi)有完全由空氣格柵6去除的散 射分量(散射X射線分量)有可能入射到FPD3。因此，散射分量去除處理部52通過(guò)運(yùn)算 對(duì)由攝影數(shù)據(jù)取得部51所取得的攝像數(shù)據(jù)中的散射分量進(jìn)行去除處理。具體而言，如圖9 所示，對(duì)于X射線量，在散射線以外的最終要求出的直接線(直接X(jué)射線)的分量(直接分 量)上重疊了散射分量。為了通過(guò)運(yùn)算去除該散射分量，求出散射分量或者直接分量的任 一個(gè)即可。在圖9中，用右上斜線的陰影線(hatching)圖示散射分量。例如，利用FPD3分別檢測(cè)在相鄰三個(gè)像素31的像素值(X射線量)，用未知的散 射分量和同樣未知的直接分量之和表示通過(guò)由FPD3檢測(cè)而成為已知的像素值，通過(guò)解用 散射分量和直接分量之和表示像素值的按每三個(gè)像素31的聯(lián)立方程式，可以求出未知的 散射分量或者未知的直接分量。另外，此時(shí)，優(yōu)選包含投影了陰影32的像素η來(lái)選擇與該 像素η相鄰的兩個(gè)無(wú)陰影像素(η-1)、(η+1)。設(shè)無(wú)陰影像素(η_1)、(η+1)的像素值分別為 GlriWlri，并且設(shè)投影了陰影32的像素η的像素值為Gn，設(shè)各像素(η-1)、η、(η+1)的散射分 量為^lri ，設(shè)各像素(η-1)、η、(η+1)的直接分量為Plri Ρη+1時(shí)，聯(lián)立方程式用下 記(3)式表不。
Glri = Pn-^Scv1Gn = Pn+ScnGn+1 = Pn+1+Scn+r.. (3)另外，在被檢體M如丙烯酸平板等那樣，直接線的透過(guò)厚度恒定時(shí)，設(shè)定如下條 件各像素(n-1)、n、(n+1)的直接分量Plri Pn+1相互相等，Plri =Pn = Pn+1，各像素(n_l)、 η、(n+1)的散射分量Sclri Scn+1的變化能夠直線近似，Scn= (Sc^+Sc^)/2.若加入該 條件來(lái)用上述(3)式解聯(lián)立方程式，則能夠求出未知的各分量。如此，利用上述(3)式求出了散射分量之后，去除散射分量?；蛘呃蒙鲜?3) 式求出直接分量，將該直接分量作為去除了散射分量的攝影數(shù)據(jù)。不是一定需要利用上 述(3)式的聯(lián)立方程式解全像素的像素值。例如，按規(guī)定間隔選擇像素群(相鄰的三個(gè)像 素)，通過(guò)解聯(lián)立方程式從而求出該像素群的各分量，求出去除了散射分量的像素群的像素 值。然后，對(duì)于未選擇的剩余的像素的像素值，通過(guò)利用解聯(lián)立方程式而已經(jīng)求出的像素 群的像素值，來(lái)進(jìn)行插值處理，從而可以求出。作為插值處理，可以采用平均值或拉格朗日 (Lagrange) li{t·。此外，在該步驟T2的階段，若已經(jīng)取得了在步驟Sl的格柵數(shù)據(jù)，則以利用格柵數(shù) 據(jù)來(lái)進(jìn)行去除處理即可。例如，根據(jù)上述(1)式求出X射線的透過(guò)率，或者根據(jù)格柵數(shù)據(jù)中 的格柵透過(guò)前的X射線量與格柵透過(guò)后的X射線量的比率，求出X射線的透過(guò)率。然后， 用未知的散射分量與同樣未知的直接分量乘以透過(guò)率所得的值之和表示利用FPD3進(jìn)行檢 測(cè)而成為已知的像素值，通過(guò)解用散射分量與直接分量·透過(guò)率之和表示了像素值的按每 三個(gè)像素的聯(lián)立方程式，從而可以求出未知的散射分量或者未知的直接分量。設(shè)各像素 (n-1), n, (n+1)的透過(guò)率為Cplri Cpn+1，聯(lián)立方程式用下記(3)‘式表示。Gn+1 = Pn+1 · Cpn+1+Scn+1Gn = Pn · Cpn+ScnGlri = Plri · CpH+Scvr.. (3)‘與上述(3)式同樣地，還能夠根據(jù)上述(3)‘進(jìn)行去除處理。在上述(3)‘式的情 況下，因?yàn)檫€考慮透過(guò)率來(lái)去除散射分量，所以與上述(3)式相比，能夠更加準(zhǔn)確地去除散 射分量。將利用散射分量去除處理部52去除了散射分量的攝像數(shù)據(jù)送入像素區(qū)分部53、透 過(guò)率臨時(shí)算出部55以及X射線圖像取得部58。(步驟T4)像素的區(qū)分像素區(qū)分部53利用攝像數(shù)據(jù)來(lái)區(qū)分利用散射分量去除處理部52進(jìn)行了散射分量 去除處理后的攝像數(shù)據(jù)中的像素31中的、與用無(wú)陰影像素算出部43求出的格柵數(shù)據(jù)中的 無(wú)陰影像素對(duì)應(yīng)的像素31和這之外的像素31。具體而言，如圖8所示，對(duì)應(yīng)格柵數(shù)據(jù)中的 無(wú)陰影像素，在攝像數(shù)據(jù)中也求出完全沒(méi)有陰影32的像素31。與格柵數(shù)據(jù)中的無(wú)陰影像素 同樣地在圖8中用黑圓點(diǎn)圖示攝像數(shù)據(jù)中的該像素31，在圖8中用畫(huà)點(diǎn)的圓圖示攝像數(shù)據(jù) 中的這之外的像素31。此外，在格柵數(shù)據(jù)中，也對(duì)于無(wú)陰影像素以外的像素31，還包括在峰 值位置的像素31，在圖8中用畫(huà)點(diǎn)的圓進(jìn)行圖示。將用像素區(qū)分部53區(qū)分后的各像素31 送入像素值插值部54。(步驟T5)像素值的插值像素值插值部54根據(jù)用像素區(qū)分部53區(qū)分后的像素31中的與格柵數(shù)據(jù)中的無(wú)陰影像素對(duì)應(yīng)的像素31的像素值，插值這之外的像素31的像素值。具體而言，在被檢體M 為人體的情況下，假定人體中的X射線的透過(guò)率的關(guān)于吸收箔6a的配置方向的變化與像素 31的間隔(像素間距)相比不細(xì)小時(shí)，按照與在格柵數(shù)據(jù)中的無(wú)陰影像素所對(duì)應(yīng)的攝像數(shù) 據(jù)的像素31聯(lián)系的方式，如圖8的線a所示，插值這之外的像素31的像素值。在圖8中， 用白圓點(diǎn)圖示插值了像素值的像素31。將用像素值插值部54所插值的像素值送入透過(guò)率 臨時(shí)算出部55。(步驟T6)透過(guò)率的臨時(shí)算出根據(jù)用散射分量去除處理部52進(jìn)行了散射分量去除處理的攝像數(shù)據(jù)中的像素31 的像素值、即用攝像獲得的實(shí)際像素值、以及用像素值插值部54插值后的像素值，透過(guò)率 臨時(shí)算出部55臨時(shí)求出X射線的透過(guò)率。將用攝像獲得的實(shí)際像素值與所插值的像素值 之差看作吸收箔6a產(chǎn)生的X射線的遮蔽(即影子量)，由此能夠直接估計(jì)在該部分的X射 線的透過(guò)率。但是，因?yàn)閄射線的透過(guò)率是根據(jù)由攝像獲得的實(shí)際像素值和所插值的像素值而 得到的值，所以可知若原攝影數(shù)據(jù)(在本實(shí)施例中用散射分量去除處理部52進(jìn)行了散射 分量去除處理的原攝像數(shù)據(jù))的像素值除以如此求出的X射線的透過(guò)率，則成為與所插值 的像素值(圖8的線a)相同的值。圖8的線a表示所插值的數(shù)據(jù)，不是最終要求出的數(shù)據(jù)。 因此，在該步驟T6中將所求出的X射線的透過(guò)率作為臨時(shí)透過(guò)率。將用透過(guò)率臨時(shí)算出部 55臨時(shí)求出的攝像數(shù)據(jù)中的X射線的透過(guò)率送入透過(guò)率平滑化部56。(步驟T7)透過(guò)率的平滑化透過(guò)率平滑化部56對(duì)用透過(guò)率臨時(shí)算出部55臨時(shí)求出的攝像數(shù)據(jù)中的X射線的 透過(guò)率進(jìn)行平滑化。具體而言，如圖IOA-圖IOC所示，沿吸收箔6a的延伸方向?qū)射線的 透過(guò)率進(jìn)行平滑化。例如，如圖IOA所示，在沿吸收箔6a的延伸方向的規(guī)定區(qū)域R，通過(guò)對(duì) 屬于該區(qū)域R的多個(gè)透過(guò)率(參照?qǐng)D10B)沿吸收箔6a的延伸方向相加并求平均，從而如 圖IOC所示對(duì)透過(guò)率進(jìn)行平滑化。另外，平滑化，不僅是相加并求平均的加法平均(也稱為 「相加平均」)，還可以是單純的相加，只要是通常所用的平滑化，則不做特別限定?？諝飧駯?的陰影32對(duì)于吸收箔6a的延伸方向幾乎沒(méi)有變化。對(duì)此，如人體那 樣的被檢體M等的情況，對(duì)于吸收箔6a的延伸方向，則并非恒定。因此，沿吸收箔6a的延 伸方向進(jìn)行透過(guò)率的加法平均時(shí)，人體的影響被取消，僅剩下大致恒定值的陰影32的分布 (profile) 0設(shè)該分布為「臨時(shí)陰影分布」。如圖11所示，將在臨時(shí)陰影分布的由吸收箔6a 遮蔽的X射線的量(影子量)按各像素(n-1)、n、(n+1)設(shè)為IvnIvlvltj用臨時(shí)陰影分布 獲得的影子總量成為tVi+bn+bg。將用透過(guò)率平滑化部56進(jìn)行了平滑化的攝像數(shù)據(jù)中的X 射線的透過(guò)率(臨時(shí)陰影分布)送入透過(guò)率補(bǔ)正部57。(步驟S4)算出影子總量另一方面，影子總量算出部44根據(jù)用無(wú)陰影像素算出部43求出的無(wú)陰影像素、以 及用峰值位置算出部42求出的峰值位置，求出每一個(gè)吸收箔6a的影子總量。具體而言，如 圖11所示，在包括無(wú)陰影像素以及峰值位置而包圍的區(qū)域中，遮斷了 X射線的量能夠看作 是每一個(gè)吸收箔6a的影子總量。在圖11中用右上斜線的陰影線圖示包括無(wú)陰影像素以及 峰值位置而包圍的區(qū)域(即每一個(gè)吸收箔6a的影子總量)。此外，將由吸收箔6a遮蔽的 X射線的量(影子量)按各像素(η-1)、η、(n+1)設(shè)為airi、an、an+1。因此，每一個(gè)吸收箔6a的影子總量成為ay+ajag。將用影子總量算出部44求出的每一個(gè)吸收箔6a的影子總量 送入透過(guò)率補(bǔ)正部57。(步驟S8)透過(guò)率的補(bǔ)正用圖14A、圖14B也進(jìn)行了敘述，如圖12A所示，陰影32跨相互相鄰的兩個(gè)像素31， 如圖12B所示的陰影32變動(dòng)時(shí)，像素31上的陰影32的影子量變化。但是，雖然各個(gè)影子 量(即每個(gè)像素31的影子量)變化，但從每一個(gè)吸收箔6a的影子總量來(lái)看，應(yīng)該恒定。因 此，利用用影子總量算出部44求出的每一個(gè)吸收箔6a的影子總量恒定的條件，透過(guò)率補(bǔ)正 部57根據(jù)影子總量補(bǔ)正用透過(guò)率平滑化部56進(jìn)行了平滑化的攝像數(shù)據(jù)中的X射線的透過(guò) 率(臨時(shí)陰影分布)。具體而言，補(bǔ)正臨時(shí)陰影分布，使得用臨時(shí)陰影分布獲得的影子總量 IvJb1^lv1與每一個(gè)吸收箔6a的影子總量ay+ajag相同。因?yàn)榕R時(shí)求出的X射線的透過(guò)率中混有由人體等攝像對(duì)象產(chǎn)生的干擾，所以該補(bǔ) 正的目的是補(bǔ)正為更加準(zhǔn)確的陰影32的量(影子量)。具體而言，如圖11所示，求出常數(shù) 項(xiàng) k 使得 a^+an+a^ = k · (Iv^bJlv1)，將 k · V” k · bn、k · bn+1 作為各像素(η_1)、η、 (η+1)的新影子量。通過(guò)進(jìn)行這樣的補(bǔ)正，能夠根據(jù)臨時(shí)陰影分布獲得更加準(zhǔn)確的陰影分 布。通過(guò)根據(jù)所取得的陰影分布，代入上述(1)式求出X射線的透過(guò)率，從而補(bǔ)正X射線的 透過(guò)率。將用透過(guò)率補(bǔ)正部57補(bǔ)正后的X射線的透過(guò)率送入X射線圖像取得部58。(步驟S9)X射線圖像的取得X射線圖像取得部58根據(jù)用透過(guò)率補(bǔ)正部57補(bǔ)正后的X射線的透過(guò)率、以及用散 射分量去除處理部52進(jìn)行了散射分量去除處理的攝像數(shù)據(jù)中的像素值(用攝像獲得的實(shí) 際像素值)，求出陰影去除后的像素值，取得排列了該去除處理后的像素值的X射線圖像作 為最終的攝像數(shù)據(jù)。具體而言，將用攝像獲得的實(shí)際像素值和在步驟S8補(bǔ)正后的X射線的 透過(guò)率代入上述(2)式，求出陰影去除后的像素值?？梢詫⒂肵射線圖像取得部58取得的 作為最終攝像數(shù)據(jù)的X射線圖像輸出到顯示部5或存儲(chǔ)介質(zhì)或印刷單元等。根據(jù)本實(shí)施例涉及的X射線攝像裝置，吸收散射X射線(散射線)的吸收箔6a的 配置方向與檢測(cè)元件d的行方向、列方向中的至少一個(gè)方向(在圖3中是行方向)平行，并 且在吸收箔6a吸收X射線而引起的對(duì)吸收箔6a的平板型X射線檢測(cè)器(FPD) 3的吸收箔 6a的陰影32中，按照相互相鄰的陰影32間的間隔比構(gòu)成X射線圖像的各個(gè)像素31的間隔 變大的方式構(gòu)成空氣格柵6。通過(guò)這樣的結(jié)構(gòu)，沒(méi)有陰影32的像素31 (無(wú)陰影像素)在每 一與吸收箔6a的配置方向平行的檢測(cè)元件d的行或列(在圖3中是列)出現(xiàn)。因此，格柵 數(shù)據(jù)取得部41取得無(wú)被檢體而有空氣格柵6的狀態(tài)下的格柵數(shù)據(jù)，并根據(jù)由該格柵數(shù)據(jù)取 得部41取得的格柵數(shù)據(jù)中的陰影32，峰值位置算出部42求出陰影32的峰值位置，在由該 峰值位置算出部42求出的峰值位置處，無(wú)陰影像素算出部43求出位于相互相鄰的兩個(gè)峰 值位置間的中間的像素31作為沒(méi)有陰影32的像素31 (無(wú)陰影像素)時(shí)，實(shí)際出現(xiàn)的沒(méi)有 陰影32的像素31與所求出的沒(méi)有陰影32的像素31大致一致。根據(jù)由上述無(wú)陰影像素算 出部43求出的沒(méi)有陰影32的像素31、以及由上述峰值位置算出部42求出的峰值位置，影 子總量算出部44求出每一個(gè)吸收箔6a的影子總量。即，在包含沒(méi)有陰影32的像素31以 及峰值位置而包圍的區(qū)域中遮斷了 X射線的量能夠看作是每一個(gè)吸收箔6a的影子總量。另一方面，攝像數(shù)據(jù)取得部51取得在有被檢體M以及空氣格柵6的狀態(tài)下的攝像 數(shù)據(jù)，透過(guò)率平滑化部56對(duì)由該攝像數(shù)據(jù)取得部51取得的攝像數(shù)據(jù)(在本實(shí)施例中用散射分量去除處理部52進(jìn)行了散射分量去除處理的攝像數(shù)據(jù))沿吸收箔6a的延伸方向進(jìn)行 平滑化，由此在由該透過(guò)率平滑化部56進(jìn)行了平滑化的攝像數(shù)據(jù)中取消被檢體M的影響， 僅剩下大致恒定值的陰影32的分布。因此，在由透過(guò)率平滑化部56平滑化后的攝像數(shù)據(jù) 中，剩余被檢體M的數(shù)據(jù)，并且包含取消了被檢體M的影響的陰影32的分布。另外，即使陰影32跨像素31，或者該陰影位置相對(duì)于像素31發(fā)生移動(dòng)，也能夠看 作每一個(gè)吸收箔6a的影子總量恒定。因此，利用由影子總量算出部44求出的每一個(gè)吸收 箔6a的影子總量恒定的條件，透過(guò)率補(bǔ)正部57根據(jù)影子總量對(duì)由透過(guò)率平滑化部56進(jìn)行 了平滑化的攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ)正。通過(guò)如此補(bǔ)正，被檢體M產(chǎn)生的干擾被取消，能夠求出實(shí)際 的被檢體M的X射線攝像時(shí)的陰影32的分布。因此，即使陰影32跨像素31，或者該陰影位 置相對(duì)于像素31發(fā)生移動(dòng)，X射線圖像取得部58也能夠根據(jù)由上述透過(guò)率補(bǔ)正部57補(bǔ)正 后的攝像數(shù)據(jù)、以及由上述攝像數(shù)據(jù)取得部51取得的攝像數(shù)據(jù)(在本實(shí)施例中由散射分量 去除處理部52進(jìn)行了散射分量去除處理的攝像數(shù)據(jù))，求出陰影去除后的數(shù)據(jù)，取得該去 除后的數(shù)據(jù)作為最終的攝像數(shù)據(jù)。其結(jié)果，能夠使用實(shí)際的被檢體M的X射線攝像時(shí)的陰 影32的分布即補(bǔ)正后的攝像數(shù)據(jù)，精度良好地進(jìn)行陰影去除。在本實(shí)施例中，在由攝像數(shù)據(jù)取得部51取得的攝像數(shù)據(jù)中，指定為X射線的透過(guò) 率。而且，透過(guò)率平滑化部56以及透過(guò)率補(bǔ)正部57對(duì)X射線的透過(guò)率分別進(jìn)行處理。為 此，臨時(shí)求出X射線的透過(guò)率。首先，像素區(qū)分部53利用攝像數(shù)據(jù)區(qū)分由攝像數(shù)據(jù)取得部51取得的攝像數(shù)據(jù) (在本實(shí)施例中由散射分量去除處理部52進(jìn)行了散射分量去除處理的攝像數(shù)據(jù))中的像素 31中的、由無(wú)陰影像素算出部43求出的格柵數(shù)據(jù)中的沒(méi)有陰影32的像素31 (無(wú)陰影像素) 所對(duì)應(yīng)的像素31和這之外的像素31。通過(guò)如此地進(jìn)行區(qū)分，能夠?qū)⒏駯艛?shù)據(jù)中的無(wú)陰影像 素應(yīng)用于在攝像數(shù)據(jù)中與無(wú)陰影像素對(duì)應(yīng)的像素31。這里，根據(jù)由像素區(qū)分部53區(qū)分后的 像素31中的、格柵數(shù)據(jù)中的無(wú)陰影像素所對(duì)應(yīng)的像素31的像素值，像素值插值部54插值 這之外的像素31的像素值。即，假定被檢體M的X射線的透過(guò)率的(關(guān)于吸收箔6a的配 置方向的)變化與像素31的間隔(像素間距)相比不細(xì)小時(shí)，按照聯(lián)系格柵數(shù)據(jù)中的無(wú)陰 影像素所對(duì)應(yīng)的攝像數(shù)據(jù)的像素31的方式，插值這之外的像素31的像素值。然后，根據(jù)由攝像數(shù)據(jù)取得部51取得的攝像數(shù)據(jù)(在本實(shí)施例中由散射分量去除 處理部52進(jìn)行了散射分量去除處理的攝像數(shù)據(jù))、以及由像素值插值部54插值的像素值， 透過(guò)率臨時(shí)算出部55臨時(shí)求出X射線的透過(guò)率。即，通過(guò)將由攝像獲得的實(shí)際像素值與所 插值的像素值的差看作吸收箔6a引起的X射線的遮蔽，從而能夠直接地估計(jì)在該部分的X 射線的透過(guò)率。但是，如上所述可知，因?yàn)閄射線的透過(guò)率是根據(jù)攝像所獲得的實(shí)際像素值與所 插值的像素值而得到的值，所以原攝影數(shù)據(jù)的像素值除以如此求出的X射線的透過(guò)率時(shí)， 成為與所插值的像素值相同的值。因此，將所求出的X射線的透過(guò)率作為臨時(shí)透過(guò)率，透過(guò) 率平滑化部56對(duì)由透過(guò)率臨時(shí)算出部55臨時(shí)求出的攝像數(shù)據(jù)中的X射線的透過(guò)率進(jìn)行平 滑化，透過(guò)率補(bǔ)正部57根據(jù)影子總量補(bǔ)正由透過(guò)率平滑化部56進(jìn)行了平滑化后的攝像數(shù) 據(jù)中的X射線的透過(guò)率。X射線圖像取得部58根據(jù)由透過(guò)率補(bǔ)正部57補(bǔ)正后的攝像數(shù)據(jù) 中的X射線的透過(guò)率、以及由攝像數(shù)據(jù)取得部51取得的攝像數(shù)據(jù)(在本實(shí)施例中由散射分 量去除處理部52進(jìn)行了散射分量去除處理的攝像數(shù)據(jù))中的像素值，求出陰影去除后的像素值，能夠取得排列了該去除處理后的像素值的X射線圖像作為最終的攝像數(shù)據(jù)。其結(jié)果， 使用作為實(shí)際的被檢體M的X射線攝像時(shí)的陰影32的分布的補(bǔ)正后的X射線的透過(guò)率，能 夠精度良好地進(jìn)行陰影去除。在本實(shí)施例中，在散射X射線(散射線)的一部分從被檢體M通過(guò)空氣格柵6從 而存在由空氣格柵6沒(méi)有完全去除的散射線時(shí)，優(yōu)選具備散射分量去除處理部52。S卩，具備通過(guò)運(yùn)算對(duì)由攝像數(shù)據(jù)取得部51取得的攝像數(shù)據(jù)中由空氣格柵6沒(méi)有完 全去除的散射線分量(散射分量)進(jìn)行去除處理的散射分量去除處理部52，X射線圖像取 得部58根據(jù)由散射分量去除處理部52去除了散射分量的攝像數(shù)據(jù)，取得為最終的攝像數(shù) 據(jù)。如此通過(guò)運(yùn)算對(duì)散射分量進(jìn)行去除處理，將由攝像數(shù)據(jù)取得部51取得的攝像數(shù) 據(jù)置換為由散射分量去除處理部52去除了散射分量的攝像數(shù)據(jù)，由此能夠去除散射分量 的同時(shí)，精度良好地進(jìn)行陰影去除。本發(fā)明不限于上述實(shí)施方式，能夠如下所述地進(jìn)行變形實(shí)施。(1)在上述實(shí)施例中，作為放射線采用X射線為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是還可以應(yīng)用X 射線以外的放射線(例如Y射線等)。(2)在上述實(shí)施例中，放射線攝像裝置是用于醫(yī)用等的，在圖1所示的載板1載置 被檢體來(lái)進(jìn)行攝影的構(gòu)造，但是不限于此。例如，既可以是用于工業(yè)用等的非破壞性檢查裝 置那樣的在傳送帶(O卜)上搬運(yùn)被檢體(此時(shí)檢查的對(duì)象物是被檢體)從而進(jìn)行攝影 的構(gòu)造，也可以是用于醫(yī)用等的X射線CT裝置等那樣的構(gòu)造。(3)在上述實(shí)施例中，作為以格柵為代表的散射放射線去除單元，采用了空氣格 柵，但不限于此。除了空隙之外，還可以是由如鋁或有機(jī)物質(zhì)等那樣使以X射線為代表的放 射線透過(guò)的中間物質(zhì)構(gòu)成的格柵。此外，如圖13所示還可以是十字格柵。具體而言，在圖 3中的Y方向依次交互地排列沿圖3中的X方向的吸收箔6a和中間層6c，并且在圖3中的 X方向依次交互地排列沿圖3中的Y方向的吸收箔6b和中間層6c，由此使吸收箔6a和吸 收箔6b相互交叉。這里，圖3中的X方向與FPD3的檢測(cè)元件d(參照?qǐng)D2)的行方向平行， 圖3中的Y方向與FPD3的檢測(cè)元件d(參照?qǐng)D2)的列方向平行。因此，吸收箔6a、6b的配 置方向相對(duì)于檢測(cè)元件d的行方向以及列方向這兩個(gè)方向平行。(4)在上述實(shí)施例中，散射放射線去除單元(在實(shí)施例中是空氣格柵6)是對(duì)每4 個(gè)像素31周期性地投影陰影32的構(gòu)造，但只要是周期性地投影陰影32的構(gòu)造，則不做特 別限定，例如對(duì)每?jī)蓚€(gè)像素31周期性地投影陰影32的構(gòu)造、對(duì)每3個(gè)像素31周期性地投 影陰影32的構(gòu)造等。(5)在上述實(shí)施例中，在存在由散射放射線去除單元(在實(shí)施例中是空氣格柵6) 沒(méi)有完全去除的散射放射線(在實(shí)施例中是散射X射線)的情況下，具備通過(guò)運(yùn)算對(duì)散射 放射線分量進(jìn)行去除處理的散射分量去除處理單元(在實(shí)施例中是散射分量去除處理部 52)，但是在能夠無(wú)視散射放射線的程度、或者不需要考慮散射放射線的情況下，未必一定 需要具備散射分量去除處理單元(散射分量去除處理部52)。在不具備散射分量去除處理 單元(散射分量去除處理部52)的情況下，能夠直接利用由第1攝像數(shù)據(jù)取得單元(在實(shí) 施例中是攝像數(shù)據(jù)取得部51)取得的攝像數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行像素區(qū)分單元(在實(shí)施例中是像素區(qū) 分部53)、透過(guò)率臨時(shí)算出單元(在實(shí)施例中是透過(guò)率臨時(shí)算出部55)、攝像數(shù)據(jù)平滑化單
18元(在實(shí)施例中是透過(guò)率平滑化部56)、第2攝像數(shù)據(jù)取得單元(在實(shí)施例中是X射線圖像 取得部58)等的處理。(6)在上述實(shí)施例中，在由第1攝像數(shù)據(jù)取得單元(在實(shí)施例中是攝像數(shù)據(jù)取得部 51)取得的攝像數(shù)據(jù)中，指定為放射線的透過(guò)率，攝像數(shù)據(jù)平滑化單元(在實(shí)施例中是透過(guò) 率平滑化部56)以及攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元(在實(shí)施例中是透過(guò)率補(bǔ)正部57)對(duì)放射線的透過(guò) 率分別進(jìn)行了處理，但是攝像數(shù)據(jù)的一例不限定于實(shí)施例那樣的透過(guò)率。例如既可以對(duì)直 接分量的像素值進(jìn)行上述單元的處理，也可以對(duì)散射分量進(jìn)行上述單元的處理。本發(fā)明在不脫離其思想或本質(zhì)的情況下能夠以其他具體的形式實(shí)施，因此，作為 表示發(fā)明范圍的表述，不是以上的說(shuō)明，而應(yīng)該參照所附加的權(quán)利要求。
權(quán)利要求
1.一種放射線攝像裝置，獲得放射線圖像，其中所述裝置包括以下要素 具備散射放射線去除單元，其去除散射放射線；和放射線檢測(cè)單元，其矩陣狀地構(gòu)成檢測(cè)放射線的多個(gè)檢測(cè)元件； 按照如下方式構(gòu)成所述散射放射線去除單元使得吸收所述散射放射線的吸收層的配 置方向與所述檢測(cè)元件的行方向、列方向中的至少一個(gè)方向平行，并且使得由所述吸收層 吸收放射線而引起的吸收層對(duì)所述放射線檢測(cè)單元的所述吸收層的陰影中，相互相鄰的陰 影間的間隔變得比構(gòu)成所述放射線圖像的各個(gè)像素的間隔大， 所述裝置包括以下要素第1攝像數(shù)據(jù)取得單元，其取得有被檢體以及所述散射放射線去除單元的狀態(tài)下的攝 像數(shù)據(jù)；攝像數(shù)據(jù)平滑化單元，其對(duì)由該第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的攝像數(shù)據(jù)沿所述吸收層 的延伸方向進(jìn)行平滑化；格柵數(shù)據(jù)取得單元，其取得沒(méi)有被檢體而有所述散射放射線去除單元的狀態(tài)下的格柵 數(shù)據(jù)；無(wú)陰影像素算出單元，其根據(jù)由該格柵數(shù)據(jù)取得單元取得的格柵數(shù)據(jù)中的所述陰影， 求出沒(méi)有陰影的像素；影子總量算出單元，其根據(jù)由該無(wú)陰影像素算出單元求出的沒(méi)有陰影的像素位置，求 出每一個(gè)所述吸收層的影子總量；攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元，其根據(jù)由該影子總量算出單元求出的每一個(gè)吸收層的影子總量， 基于所述影子總量對(duì)由所述攝像數(shù)據(jù)平滑化單元進(jìn)行了平滑化的所述攝像數(shù)據(jù)進(jìn)行補(bǔ) 正；第2攝像數(shù)據(jù)取得單元，其根據(jù)由該攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元進(jìn)行了補(bǔ)正的攝像數(shù)據(jù)、以及 由所述第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的所述攝像數(shù)據(jù)，求出陰影去除后的數(shù)據(jù)，并取得該去 除后的數(shù)據(jù)作為最終的攝像數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線攝像裝置，其特征在于， 所述裝置包括以下要素像素區(qū)分單元，其利用所述攝像數(shù)據(jù)來(lái)區(qū)分由所述第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的所述 攝像數(shù)據(jù)中的像素中與由所述無(wú)陰影像素算出單元求出的所述格柵數(shù)據(jù)中的沒(méi)有所述陰 影的像素對(duì)應(yīng)的像素、和其他像素；像素值插值單元，其根據(jù)由該像素區(qū)分單元進(jìn)行了區(qū)分的像素中與所述格柵數(shù)據(jù)中的 沒(méi)有所述陰影的像素對(duì)應(yīng)的像素的像素值，插值其他像素的像素值；和透過(guò)率臨時(shí)算出單元，其根據(jù)由所述第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的所述攝像數(shù)據(jù)中的 像素的像素值、以及由所述像素值插值單元插值的像素值，臨時(shí)求出放射線的透過(guò)率；所述攝像數(shù)據(jù)平滑化單元對(duì)由所述透過(guò)率臨時(shí)算出單元臨時(shí)求出的所述攝像數(shù)據(jù)中 的放射線的透過(guò)率，進(jìn)行所述平滑化，所述攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元根據(jù)所述影子總量對(duì)由所述攝像數(shù)據(jù)平滑化單元進(jìn)行了平滑 化的所述攝像數(shù)據(jù)中的放射線的透過(guò)率進(jìn)行補(bǔ)正，所述第2攝像數(shù)據(jù)取得單元根據(jù)由所述攝像數(shù)據(jù)補(bǔ)正單元進(jìn)行了補(bǔ)正的所述攝像數(shù) 據(jù)中的放射線的透過(guò)率、以及由所述第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的所述攝像數(shù)據(jù)中的像素值，求出陰影去除后的像素值，并取得排列了該去除處理后的像素值的放射線圖像作為最 終的攝像數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線攝像裝置，其特征在于，所述裝置包括以下要素具備散射分量去除處理單元，其通過(guò)運(yùn)算對(duì)由所述第1攝像數(shù)據(jù)取得單元取得的所 述攝像數(shù)據(jù)中的由所述散射放射線去除單元沒(méi)有完全去除的散射放射線分量進(jìn)行去除處 理；所述第2攝像數(shù)據(jù)取得單元根據(jù)由所述散射分量去除處理單元去除了所述散射放射 線分量的所述攝像數(shù)據(jù)，取得所述最終的攝像數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放射線攝像裝置，其特征在于，所述散射分量去除處理單元用未知的所述散射放射線分量與同樣未知的直接放射線 分量之和來(lái)表示已知的像素值，通過(guò)求解用所述散射放射線分量與所述直接放射線分量之 和表示了所述像素值的聯(lián)立方程式，從而求出未知的所述散射放射線分量或者未知的所述 直接放射線分量。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放射線攝像裝置，其特征在于，設(shè)為包括投影了所述陰影的像素n，來(lái)選擇與該像素η相鄰的兩個(gè)無(wú)陰影像素(η-1)、 (η+1)，且設(shè)所述無(wú)陰影像素(η-1)、(η+1)的像素值分別為Gn+Gn+1，并且設(shè)投影了所述陰 影的像素η的像素值為Gn，設(shè)各像素(η-1)、η、(η+1)的所述散射放射線分量為^n+ Scn, ^v1，設(shè)各像素(η-1)、η、(η+1)的所述直接放射線分量為Pn+Ρη、Ρη+1時(shí)，用下述⑶式的 聯(lián)立方程式表示Gn-I — Pn-I+Scn-IGn = Pn+ScnGn+i — Pn+i+Scn+1* ..⑶。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放射線攝像裝置，其特征在于，在所述直接放射線分量的透過(guò)厚度為恒定時(shí)，設(shè)各像素(η-1)、η、(η+1)的所述直接放 射線分量Pm、Ρη、Ρη+1相互相等，以設(shè)定如下條件=Plri = Pn = Ρη+1。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的放射線攝像裝置，其特征在于，設(shè)各像素(η-1)、η、(η+1)的所述散射放射線分量^n+Scn、Scn+1的變化能夠以直線來(lái) 近似，以設(shè)定如下條件Scn = (kg+Sc^)/^。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放射線攝像裝置，其特征在于，按每個(gè)規(guī)定間隔選擇像素群，通過(guò)求解所述聯(lián)立方程式從而求出該像素群的各分量， 并求出去除了所述散射放射線分量的像素群的像素值，對(duì)于未被選擇的剩下的像素的像素 值，利用通過(guò)求解所述聯(lián)立方程式而已經(jīng)求出的像素群的像素值來(lái)進(jìn)行插值處理，由此求出ο
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放射線攝像裝置，其特征在于，所述插值處理采用平均值。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的放射線攝像裝置，其特征在于，所述插值處理采用拉格朗日插值。
11.根據(jù)權(quán)利要求3所述的放射線攝像裝置，其特征在于，根據(jù)放射線的透過(guò)率=(像素的面積-陰影的面積)/像素面積求出放射線的透過(guò)率， 或者根據(jù)格柵數(shù)據(jù)中的所述散射放射線去除單元的透過(guò)前的放射線量與所述散射放射線 去除單元的透過(guò)后的放射線量之比率，求出放射線的透過(guò)率，所述散射分量去除處理單元，用未知的所述散射放射線分量與將同樣未知的直接放射 線分量乘以所述透過(guò)率而得到的值之和來(lái)表示已知的像素值，通過(guò)求解用所述散射放射線 分量與所述直接放射線分量·所述透過(guò)率之和來(lái)表示所述像素值的聯(lián)立方程式，從而求出 未知的所述散射放射線分量或者未知的所述直接放射線分量。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的放射線攝像裝置，其特征在于，設(shè)為包括投影了所述陰影的像素n，來(lái)選擇與該像素η相鄰的兩個(gè)無(wú)陰影像素(η-1)、 (η+1)，且設(shè)所述無(wú)陰影像素(η-1)、(η+1)的像素值分別為Gn+Gn+1，并且設(shè)投影了所述陰 影的像素η的像素值為Gn，設(shè)各像素(η-1)、η、(η+1)的所述散射放射線分量為^n+ Scn, ^v1，設(shè)各像素(η-1)、η、(η+1)的所述直接放射線分量為Pn+Ρη、Ρη+1，設(shè)各像素(η_1)、η、 (η+1)的所述透過(guò)率為CpnYCp1^Cplri時(shí)，用下述(3)‘式的聯(lián)立方程式表示
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線攝像裝置，其特征在于，所述裝置包括以下要素具備求出所述陰影的峰值位置的峰值位置算出單元，所述無(wú)陰影像素算出單元根據(jù)由該峰值位置算出單元求出的所述峰值位置，求出沒(méi)有 所述陰影的像素。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放射線攝像裝置，其特征在于，所述無(wú)陰影像素算出單元在由所述峰值位置算出單元求出的所述峰值位置處，求出位 于相互相鄰的兩個(gè)峰值位置間的中間的像素，作為沒(méi)有所述陰影的像素。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的放射線攝像裝置，其特征在于，所述無(wú)陰影像素算出單元在所述陰影按每個(gè)奇數(shù)個(gè)像素周期性地被投影時(shí)，在由所述 峰值位置算出單元求出的所述峰值位置處，通過(guò)選擇位于相互相鄰的兩個(gè)峰值位置間的中 央的兩個(gè)像素中的任一個(gè)像素，從而求出該選擇出的像素作為沒(méi)有所述陰影的像素。
全文摘要
本發(fā)明提供一種放射線攝像裝置，構(gòu)成空氣格柵，使得吸收散射X射線的吸收箔的配置方向與檢測(cè)元件的行方向平行，并且吸收箔吸收X射線產(chǎn)生的吸收箔對(duì)平板型X射線檢測(cè)器(FPD)的吸收箔的陰影中，相互相鄰的陰影間的間隔比構(gòu)成X射線圖像的各個(gè)像素的間隔變大。通過(guò)具備攝像數(shù)據(jù)取得部、透過(guò)率平滑化部、格柵數(shù)據(jù)取得部、無(wú)陰影像素算出部、影子總量算出部、透過(guò)率補(bǔ)正部、X射線圖像取得部等，從而使用實(shí)際的被檢體的X射線攝像時(shí)的陰影的分布即補(bǔ)正后的攝像數(shù)據(jù)(X射線的透過(guò)率)，能夠精度良好地進(jìn)行陰影去除。
文檔編號(hào)G01T1/00GK102113891SQ20101062310
公開(kāi)日2011年7月6日 申請(qǐng)日期2010年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月29日
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