CN101304687A - 放射线摄像装置及放射线检测信号处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的放射线摄像装置,其构成是将基于第一照射之前的非照射时获取的多个放射线检测信号的滞后数据同时作用于第一及第二放射线检测信号,分别进行滞后修正。从而即使在第一照射和第二照射之间不获取滞后成分也能够进行滞后修正,对1个图像进行2次放射线照射(第一照射·第二照射)时也能够简易地从放射线检测信号中去除放射线检测信号中含有的延时量。
Description
技术领域
本发明涉及一种根据照射被检体而检测出的放射线检测信号获得放射线图像的放射线摄像装置和放射线检测信号处理方法,特别是涉及一种从放射线检测信号中去除放射线检测信号中含有的延时量的技术。
背景技术
在作为放射线摄像装置示例的检测X射线并获得X射线图像的摄像装置中,以往作为X射线检测机构采用图像增强器(I.I),而近年来,逐渐采用平板型X射线检测器(以下简称之为『FPD』)。
FPD是将感应膜层叠在基板上而构成的,检测向其感应膜入射的放射线,将检测的放射线转换成电荷,将电荷蓄积在配置成2维阵列状的电容器中。所蓄积的电荷通过接通开关元件而被读出,作为放射线检测信号送入图像处理部。并且,在图像处理部获得具有根据放射线检测信号产生的像素的图像。
与以往使用的图像增强器等相比,该FPD更轻量且不产生复杂的检测失真。从而在装置结构和图像处理等方面FPD具有优势。
可是,若采用FPD,则X射线检测信号中含有延时量。由于这种延时量而使上一次摄像中的X射线照射时的残余图像作为伪像被写入X射线图像。特别是当以短时间的时间间隔(例如1/30秒)连续地进行X射线照射的透视中,延时量的时滞的影响大大妨碍了诊断。
为此,通过使用背光灯来谋求延时量的长时间常数成分的降低(例如,参照专利文献1),或将延时量作为具有多个时间常数的指数函数的总和,利用那些指数函数进行递归运算处理,进行滞后修正(例如,参照专利文献2),从而降低由于延时量产生的伪像。
若如上述专利文献1使用背光灯,则由于用于背光灯的结构而造成结构复杂化。特别是在已经实现了轻量结构的FPD中使用背光灯,则结构再次变重、复杂化。另外,在上述专利文献2的情况中,必须按照取得X射线检测信号的采样次数,进行递归运算处理进行滞后修正,在滞后修正中伴随着烦琐。
为此,考虑采用的方法是在进行滞后修正之际,在摄像中X射线照射前的非照射时获取多个X射线检测信号,利用它们从摄像中X射线照射时的X射线检测信号中去除滞后,以使简易地从X射线检测信号中去除X射线检测信号中含有的延时量。
另一方面,与通过上述滞后修正获取X射线图像的方法不同,另有一种方法是从经高能量X射线照射获得的X射线图像和低能量X射线照射的图像这两个图像中获取新图像的能量差(DES)法(以下,适宜简称为「DES法」)(例如,参照专利文献3~6)。该方法中,被使用于获取例如肋骨信号受到抑制的胸部摄影像的情况等。DES法如图11所示,进行例如120kV、10ms的第一照射,之后马上进行60kV、50~100ms的第二照射。实际上,由于装置功能的界限,而在第一照射和第二照射之间产生200ms左右的空档时间。在经由上述第一及第二照射分别获得的图像上进行适当的加权,进行减法处理。减法处理利用例如下述式(1)进行。
IDES=I1×W1-I2×W2…(1)
其中,IDES是能量差图像,I1是经由第一照射获取的X射线检测信号(的强度)、I2是经由第二照射获取的X射线检测信号(的强度)、W1是I1的权重、W2是I2的权重。还有,并不限定于上述(1)式,如上述专利文献3~6,也可以在各个对数彼此中进行减法。
专利文献1:特开平9-9153号公报(第3-8页,图1)
专利文献2:特开2004-242741号公报(第4-11页,图1、3-6)
专利文献3:特开2002-171444号公报
专利文献4:特开2002-152594号公报
专利文献5:特开2002-152593号公报
专利文献6:特开2000-121579号公报
不过,若在滞后修正中适用上述DES法,则存在以下那样的问题。在DES法中,延时量的滞后成分也是包含在每个X射线检测信号中。此时,如图12所示,在根据第一照射中的X射线检测信号产生的图像上,叠加由在那之前的照射引起的滞后成分(参照图12中的K0),在根据第二照射中的X射线检测信号产生的图像上,除了上述滞后成分(参照图12中的K0)以外,还叠加由在第一照射引起的滞后成分(参照图12中的K1)。并且,在拍摄了经由2个照射产生的图像后,必须进行减法等图像间运算处理,因此必须尽量缩短第一照射·第二照射间的时间,以使不会在2个图像间产生由于被检体的活动等造成的偏离。从而,在第一照射和第二照射之间没有进行获取(滞后收集)滞后成分(图12中为K0及K1)的时间余地,若在滞后修正中适用DES法,则产生的问题是不能在第一照射和第二照射之间进行用于第二照射中图像的滞后收集。
发明内容
本发明即是鉴于这样的事情而产生的,其目的在于提供一种放射线摄像装置及一种放射线检测信号处理方法,其在对1个图像进行2次放射线照射时也能够简易地从放射线检测信号中去除放射线检测信号中含有的延时量。
本发明为了实现这样的目的,采取如下构成。
即,本发明的放射线摄像装置,其根据放射线检测信号获得放射线图像,其特征在于,包括:放射线照射机构,其向被检体照射放射线;放射线检测机构,其检测透过被检体的放射线;(1)非照射信号获取机构,其在摄像中放射线照射前的非照射时获取由放射线检测机构检测出的多个放射线检测信号;(2)照射信号获取机构,其在摄像中放射线照射时获取由放射线检测机构检测出的放射线检测信号;(3)滞后修正机构,其在隔着非照射进行2次照射之际,当以前面的照射为第一照射,同时以后面的照射为第二照射,以所述第一照射中利用所述照射信号获取机构获取的放射线检测信号为第一放射线检测信号,同时以所述第二照射中利用照射信号获取机构获取的放射线检测信号为第二放射线检测信号时,将基于第一照射之前的非照射时利用非照射信号获取机构获取的多个放射线检测信号的滞后数据,同时作用于所述第一放射线检测信号及第二放射线检测信号,从放射线检测信号中去除放射线检测信号中包含的延时量,由此进行关于延时量的滞后修正;(4)放射线图像获取机构,其利用通过该滞后修正机构同时进行了滞后修正的第一放射线检测信号及第二放射线检测信号进行减法运算,由此获取放射线图像。
根据本发明的放射线摄像装置,非照射信号获取机构,其是在摄像中放射线照射前的非照射时获取由放射线检测机构检测出的多个放射线检测信号,同时,照射信号获取机构,其是在摄像中放射线照射时获取由放射线检测机构检测出的放射线检测信号。在夹着非照射进行2次照射之际,以前面的照射为第一照射,同时以后面的照射为第二照射,以上述第一照射中利用上述照射信号获取机构获取的放射线检测信号为第一放射线检测信号,同时以上述第二照射中利用照射信号获取机构获取的放射线检测信号为第二放射线检测信号。此时,滞后修正机构将基于第一照射之前的非照射时利用非照射信号获取机构获取的多个放射线检测信号的滞后数据,同时作用于第一放射线检测信号及第二放射线检测信号,从放射线检测信号中去除放射线检测信号中包含的延时量,由此进行关于延时量的滞后修正。放射线图像获取机构利用通过该滞后修正机构同时进行了滞后修正的第一放射线检测信号及第二放射线检测信号进行减法运算,由此获取放射线图像。这样一来,无须像上述专利文献2那样按照获取放射线检测信号的采样次数进行递归运算处理、进行滞后修正。再有,将基于第一照射之前的非照射时利用非照射信号获取机构获取的多个放射线检测信号的滞后数据同时作用于第一及第二放射线检测信号,分别进行滞后修正,因此,即使在第一照射和第二照射之间不获取滞后成分也能够进行滞后修正。因此,相对于1个图像进行2次放射线照射(第一照射·第二照射)时也能够简易地从放射线检测信号中去除放射线检测信号中含有的延时量。另外,无须采用像上述专利文献1那样的背光灯,装置结构也不会复杂化。
另外,本发明的放射线检测信号处理方法,是进行根据照射被检体而检测出的放射线检测信号获得放射线图像的信号处理的放射线检测信号处理方法,其特征在于,所述信号处理包括:(a)非照射信号获取工序,其在摄像中放射线照射前的非照射时获取多个放射线检测信号;(b)第一照射信号获取工序,其在所述非照射信号获取工序后的摄像中放射线照射时即第一照射时获取放射线检测信号;(c)第二照射信号获取工序,其隔着第一照射信号获取工序后的非照射、在摄像中放射线照射时即第二照射时获取放射线检测信号;(d)滞后修正工序,其将基于在所述非照射信号获取工序中获取的那些放射线检测信号的滞后数据,同时作用于在所述第一照射信号获取工序中获取的放射线检测信号即第一放射线检测信号及在所述第二照射信号获取工序中获取的放射线检测信号即第二放射线检测信号,从放射线检测信号中去除放射线检测信号中包含的延时量,由此进行关于延时量的滞后修正;(e)放射线图像获取工序,其利用通过该滞后修正工序同时进行了滞后修正的第一放射线检测信号及第二放射线检测信号进行减法运算,由此获取放射线图像。
根据本发明的放射线检测信号处理方法,在非照射信号获取工序中,在摄像中放射线照射前的非照射时获取多个放射线检测信号,同时在第一照射信号获取工序中,在上述非照射信号获取工序后的摄像中放射线照射时即第一照射时获取放射线检测信号。再有,在第二照射信号获取工序中,夹着上述第一照射信号获取工序后的非照射、在摄像中放射线照射时即第二照射时获取放射线检测信号。在滞后修正工序中,将基于在非照射信号获取工序中获取的那些放射线检测信号的滞后数据,同时作用于在第一照射信号获取工序中获取的放射线检测信号即第一放射线检测信号及在第二照射信号获取工序中获取的放射线检测信号即第二放射线检测信号,从放射线检测信号中去除放射线检测信号中包含的延时量,由此进行关于延时量的滞后修正。在放射线图像获取工序中,利用经由该滞后修正工序同时进行了滞后修正的第一放射线检测信号及第二放射线检测信号进行减法运算,由此获取放射线图像。这样一来,无须像上述专利文献2那样按照获取放射线检测信号的采样次数进行递归运算处理、进行滞后修正。再有,将基于第一照射之前的非照射信号获取工序中获取的多个放射线检测信号的滞后数据同时作用于第一及第二放射线检测信号,分别进行滞后修正,因此,即使在第一照射和第二照射之间不获取滞后成分也能够进行滞后修正。因此,相对于1个图像进行2次放射线照射(第一照射·第二照射)时也能够简易地从放射线检测信号中去除放射线检测信号中含有的延时量。
另外,认为在第二照射信号获取工序中获取的第二放射线检测信号中包含基于第一照射信号获取工序中获取的第一放射线检测信号产生的滞后成分。为此,本发明的放射线检测信号处理方法,优选采用基于第一放射线检测信号的值从第二放射线检测信号中去除滞后,进一步进行对于第二放射线检测信号的滞后修正。即使再进行这种对于第二放射线检测信号的滞后修正时,在第一照射和第二照射之间不获取滞后成分,而利用基于第一放射线检测信号的值就能够进行对于第二放射线检测信号的滞后修正。
这种对于第二放射线检测信号的滞后修正中采用的基于第一放射线检测信号的值的一例,用第一放射线检测信号的函数表示。另外,另一例是与各第一放射线检测信号分别预先加以对应的值。
无论是前者的函数的情况、还是后者的与各第一放射线检测信号分别预先加以对应的值的情况,都是由在一系列放射线检测信号之前获取的放射线检测信息、一系列放射线检测信号之前的获取条件或检测放射线检测的放射线检测机构的固有信息确定。
发明效果
根据本发明的放射线摄像装置及放射线检测信号处理方法,将基于第一照射之前的非照射时获取的多个放射线检测信号的滞后数据同时作用于第一及第二放射线检测信号,分别进行滞后修正,因此,即使在第一照射和第二照射之间不获取滞后成分也能够进行滞后修正。从而,相对于1个图像进行2次放射线照射(第一照射·第二照射)时也能够简易地从放射线检测信号中去除放射线检测信号中含有的延时量。
附图说明
图1是各实施例的X射线透视摄影装置的块图。
图2是X射线透视摄影装置中使用的侧视的平板型X射线检测器的等效电路。
图3是俯视的平板型X射线检测器的等效电路。
图4是表示利用实施例1的非照射信号获取部、照射信号获取部、滞后修正部和X射线图像获取部进行的一系列信号处理的流程图。
图5(a)、(b)是关于各X射线的照射及X射线检测信号的获取的时序图。
图6是表示关于实施例1、2的图像处理部及存储部的数据流动的概略图。
图7是表示利用实施例2的非照射信号获取部、照射信号获取部、滞后修正部和X射线图像获取部进行的一系列信号处理的流程图。
图8是表示关于实施例3的图像处理部及存储部的数据流动的概略图。
图9是表示利用实施例3的非照射信号获取部、照射信号获取部、滞后修正部和X射线图像获取部进行的一系列信号处理的流程图。
图10是关于用来对表示各实施例中第二修正数据的第一X射线检测信号的函数事前确定的第一照射的滞后进行模式性表示的说明图。
图11是相对于1个图像进行2次X射线照射时的时序图。
图12是图11中叠加滞后成分的时序图。
图中,2-X射线管,3-平板型X射线检测器(FPD),9a-非照射信号获取部,9b-照射信号获取部,9c-滞后修正部,9d-X射线图像获取部,I-X射线检测信号,A-第一修正数据,B-第二修正数据,M-被检体。
具体实施方式
在放射线检测信号处理方法中,将基于第一照射之前的非照射时获取的多个放射线检测信号的滞后数据同时作用于第一及第二放射线检测信号,分别进行滞后修正,从而实现以下目的,即使在第一照射和第二照射之间不获取滞后成分也能够进行滞后修正,相对于1个图像进行2次放射线照射时也能够简易地从放射线检测信号中去除放射线检测信号中含有的延时量。
实施例1
以下参照附图,说明本发明的实施例1。图1是实施例1的X射线透视摄影装置的块图,图2是X射线透视摄影装置中使用的侧视的平板型X射线检测器的等效电路,图3是俯视的平板型X射线检测器的等效电路。包括后述的实施例2、3在内,本实施例1中作为放射线检测机构采用平板型X射线检测器(以下,适宜叫做“FPD”)为例,同时,作为放射线摄像装置采用X射线透视摄影装置为例进行说明。
本实施例1的X射线透视摄影装置如图1所示,包括放置被检体M的顶板1、向该被检体M照射X射线的X射线管2、检测透过被检体M的X射线的FPD3。X射线管2相当于本发明的放射线照射机构,FPD3相当于本发明的放射线检测机构。
X射线透视摄影装置还具备:控制顶板1升降及水平移动的顶板控制部4、控制FPD3扫描的FPD控制部5、具有产生X射线管2管电压和管电流的高电压产生部6的X射线管控制部7、将作为电荷信号的X射线检测信号数字化从FPD3中取出的A/D转换器8、根据从A/D转换器8输出的X射线检测信号进行各种处理的图像处理部9、总括这些各构成部的控制器10、储存所处理的图像等的存储部11、操作员进行输入设定的输入部12和显示所处理的图像等的监视器13等。
顶板控制部4进行的控制是水平移动顶板1、将被检体M收容到摄像位置,或升降、旋转及水平移动顶板1将被检体M设定在要求的位置,或边水平移动边进行摄像,或在摄像结束后将顶板1水平移动从摄像位置退开等。FPD控制部5是关于将FPD3水平移动、或将其环绕被检体M体轴轴心旋转移动产生的扫描进行控制等。高电压产生部6是产生用来照射X射线的管电压和管电流并对X射线管2施与,X射线管控制部7是关于将X射线管2水平移动、或将其环绕被检体M体轴轴心旋转移动产生的扫描进行控制和对X射线管2侧的准直仪(省略图示)的照射视野的设定等进行控制。还有,X射线管2及FPD3一面相互对置一面进行各自的移动,以使在X射线管2和FPD3扫描之际,FPD3能够检测出从X射线管2照射的X射线。
控制器10由中央运算处理装置(CPU)等构成,存储部11由以ROM(Read-only Memory)和RAM(Random-Access Memory)等为代表的储存介质等构成。另外,输入部12由以鼠标、键盘、操纵杆、跟踪球和触摸屏等为代表的指示器件构成。X射线透视摄影装置中,FPD3检测透过了被检体M的X射线,根据所检测的X射线,经由图像处理部9进行图像处理,进行被检体M的摄像。
还有,图像处理部9包括:非照射信号获取部9a,其是在摄像中X射线照射前的非照射时获取多个X射线检测信号;照射信号获取部9b,其是在摄像中X射线照射时获取X射线检测信号;滞后修正部9c,其是将基于后述第一照射之前的非照射时利用非照射信号获取部9a获取的多个X射线检测信号的滞后数据(各实施例中为第一修正数据A),同时作用于经由照射信号获取部9b获取的后述第一X射线检测信号及第二X射线检测信号,去除滞后;X射线图像获取部9d,其是利用经由该滞后修正部9c同时进行了滞后修正的第一X射线检测信号及第二X射线检测信号进行减法,从而获取X射线图像。滞后修正部9c使第一X射线检测信号及第二X射线检测信号同时作用,去除滞后,由此进行通过从X射线检测信号中去除X射线检测信号中含有的延时量而产生的与延时量有关的滞后修正。非照射信号获取部9a相当于本发明的非照射信号获取设备,照射信号获取部9b相当于本发明的照射信号获取设备,滞后修正部9c相当于本发明的滞后修正设备,X射线图像获取部9d相当于本发明的放射线图像获取设备。
还有,存储部11包括:非照射信号用存储部11a,其是写入并储存经由非照射信号获取部9a获取的非照射时的各X射线检测信号;第一X射线检测信号用存储部11b,其是写入并储存第一照射中经由照射信号获取部9b获取的第一X射线检测信号和经由滞后修正部9c进行了滞后修正的第一X射线检测信号;第二X射线检测信号用存储部11c,其是写入并储存第二照射中经由照射信号获取部9b获取的第二X射线检测信号和经由滞后修正部9c进行了滞后修正的第二X射线检测信号;X射线图像用存储部11d,其是写入并储存经由X射线图像获取部9d获取的X射线图像。此外,存储部11还包括函数转换程序11A,其是基于后述的第一X射线检测信号的函数,从第一X射线检测信号转换成基于第一X射线检测信号的值(各实施方式中为第二修正数据B)。在此在夹着非照射进行2次照射之际,以前面的照射为第一照射,同时以后面的照射为第二照射。另外,以第一照射中利用照射信号获取设部9b获取的X射线检测信号为第一X射线检测信号,以第二照射中利用照射信号获取设备获取的X射线检测信号为第二X射线检测信号。
另外,由于具备函数转换程序11A,从而控制器10读出该函数转换程序11A,进行基于第一X射线检测信号的函数的转换。根据该第一X射线检测信号的函数转换成的基于第一X射线检测信号的值(各实施方式中为第二修正数据B),在相对于第二X射线检测信号的滞后修正中使用。这样一来,上述第一修正数据A相当于基于本发明的在第一照射之前的非照射时经由非照射信号获取设备(或者非照射信号获取工序)获取的多个放射线检测信号的滞后数据,第二修正数据B相当于基于本发明的第一放射线检测信号的值。
包括后述的实施例2在内,本实施例1中,滞后修正部9c根据从非照射信号用存储部11a读出的非照射时的各X射线检测信号,获取作为滞后数据的第一修正数据A(参照图6),将该第一修正数据A同时作用于第一X射线检测信号及第二X射线检测信号,去除滞后。还有,后述实施例3中关于滞后数据A的获取,利用后述的递归性的加权平均(递归处理)进行(参照图8)。
FPD3如图2所示,由玻璃基板31、在玻璃基板31上形成的薄膜晶体管TFT构成。关于薄膜晶体管TFT,如图2、图3所示,以纵、横式2维矩阵状排列形成多个(例如,1024个×1024个)开关元件32,在每个载流收集电极33上相互分离地形成开关元件32。即,FPD3也是二维阵列放射线检测器。
如图2所示,在载流收集电极33上层叠形成X射线感应型半导体34,如图2、图3所示,载流收集电极33与开关元件32的源极S连接。从门驱动器35连接出多条门总线36,同时,各门总线36与开关元件32的门极G连接。另一方面,如图3所示,在收集电荷信号并呈一个输出的多路调制器37上,经由增幅器38连接多条数据总线39,同时如图2、图3所示,各数据总线39连接开关元件32的漏极D。
在对省略图示的共通电极外加偏电压的状态下,外加门总线36的电压(或为0V),由此使开关元件32的门极接通,从在检测面侧入射的X射线经由X射线感应型半导体34转换成电荷信号(载流),载流收集电极33将该电荷信号经由开关元件32的源极S和漏极D向数据总线39读出。还有,电荷信号暂时蓄积并储存在电容(省略图示)中,直到开关元件被接通。读出到各数据总线39的电荷信号经由增幅器38增幅,经由多路调制器37汇总成1个电荷信号并输出。所输出的电荷信号经由A/D转换器8数字化,作为X射线检测信号输出。
接下来,关于利用本实施例1的非照射信号获取部9a、照射信号获取部9b、滞后修正部9c和X射线图像获取部9d进行的一系列信号处理,参照图4的流程图和图5的时序图进行说明。还有,该处理中,以从上一次摄像中X射线的第二照射结束,经过本次摄像中X射线的第一照射,到本次摄像中X射线的第二照射为例进行说明。
(步骤S1)是否经过了等待时间?
判定从上一次摄像中X射线的第二照射结束,如图5(a)所示是否经过了规定的等待时间TW。照射结束之后不久,大量含有延时量中的短时常数成分或中时常数成分。这些短/中时常数成分在短时间内衰减,衰减后长时常数成分成为支配性的,以大致相同强度继续残留。为此,设定等待时间TW,以使在从上一次摄像中X射线的第二照射经过规定时间后的非照射时获取X射线检测信号,经过该等待时间TW后,进行下一步骤S2。还有,利用计时器(省略图示)进行是否经过了等待时间TW的判定即可。即,在上一次摄像中X射线的第二照射结束的同时将计时器复位置『0』,开始计时器计数,如果到达了相当于等待时间TW的计数,就判断经过了等待时间TW即可。
另外,这随着FPD3个别的滞后特性而不同,关于等待时间TW优选是15秒左右,只要在30秒左右就足够了。另外,等待时间TW越长越好,希望是例如30秒以上,不过,若时间过长,则摄像间的时间延长。为此,实际上等待时间TW为3秒左右是比较现实的。
(步骤S2)非照射时的X射线检测信号的获取
非照射信号获取部9a在经过等待时间TW后的非照射时,每隔采样时间间隔ΔT(例如1/30秒)逐次获取各X射线检测信号。将到本次摄像中X射线第一照射开始的采样次数设定为(N+1)(其中,K=0,1,2,…,N一1,N),将经过等待时间TW之后不久最初获取的下标设为K=0。并且,若以第(K+1)号获取的X射线检测信号为IK,则经过等待时间TW之后不久最初获取的X射线检测信号为I0,在本次摄像中X射线第一照射即将开始前获取的X射线检测信号为IN。还有,每隔采样时间间隔ΔT连续进行步骤S2~S5。
(步骤S3)是否到达第一照射?
判断步骤S2中获取X射线检测信号的时点、即采样时点是否到达了本次摄像中X射线的第一照射的开始(在此是否达到K=N+1)。假如到达了,跳到步骤S6。假如没有达到,进入下一步骤S4。
(步骤S4)1个1个进位K值。
1个1个地进位下标K的值,为下一次采样做准备。
(步骤S5)丢弃上一个X射线检测信号
将步骤S2中经由非照射信号获取部9a获取的X射线检测信号IK写入并储存在非照射信号用存储部11a。此时,在X射线检测信号IK之前的时点获取的X射线检测信号IK-1变成无用的,因此要丢弃。从而,只有最新的X射线检测信号储存在非照射信号用存储部11a中。还有,当步骤S4中从K=0进位到K=1、进入步骤S5时,在X射线检测信号I0之前的时点,不存在X射线检测信号,因此无须丢弃。然后,为了下一次采样返回到步骤S2,每隔采样时间间隔ΔT重复进行步骤S2~S5。本实施例1中丢弃上一次X射线检测信号,只留下最新的X射线检测信号,不过,当然也不一定要丢弃。上述步骤S2~S5相当于本发明的非照射信号获取工序。
(步骤S6)第一照射时第一X射线检测信号的获取
如果步骤S3中采样时点到达了本次摄像中X射线的第一照射,采用在步骤S2获取的第(N+1)个X射线检测信号IN作为第一修正数据A。即,滞后修正部9c从非照射信号用存储部11a读出在本次摄像中X射线第一照射即将开始之前获取的X射线检测信号IN,将该X射线检测信号IN作为第一修正数据A而获取。第一修正数据A为A=IN。然后,将经由滞后修正部9c获取的第一修正数据A在后述的步骤S8中作用于第一X射线检测信号及第二X射线检测信号。与该第一修正数据A的获取并行,在第一照射中进行120kV、10ms的X射线照射。若结束本次摄像中X射线的第一照射,则将经由该照射获得的第一照射时的第一X射线检测信号写入并储存在第一X射线检测信号用存储部11b。该步骤S6相当于本发明的第一放射线检测信号获取工序。
(步骤S7)第二照射时第二X射线检测信号的获取
若步骤S6的第一照射结束,立即进行第二照射。实际上,由于装置功能的限度,在第一照射和第二照射之间产生200ms左右的空闲时间。在第二照射中进行60kV、50~100ms的X射线照射。若结束本次摄像中X射线的第二照射,则将经由该照射获得的第二照射时的第二X射线检测信号写入并储存在第二X射线检测信号用存储部11c。该步骤S7相当于本发明的第二放射线检测信号获取工序。
(步骤S8)对第一、第二X射线检测信号的滞后修正
滞后修正部9c将在步骤S6获取的第一修正数据A同时作用于从第一X射线检测信号用存储部11b读出的第一X射线检测信号及从第二X射线检测信号用存储部11c读出的第二X射线检测信号,进行相对于第一、第二X射线检测信号的滞后修正。各实施例中,按照每个像素从第一、第二X射线检测信号中分别减去第一修正数据A,由此进行滞后修正。若将第一X射线检测信号作为IFIRST,将第二X射线检测信号作为ISECOND,将滞后修正后的第一X射线检测信号作为I′FIRST,将滞后修正后的第二X射线检测信号作为I′SECOND,则滞后修正后的第一X射线检测信号I′FIRST成为I′FIRST=IFIRST-A,滞后修正后的第二X射线检测信号I′SECOND成为I′SECOND=ISECOND-A。将滞后修正后的第一X射线检测信号I′FIRST也再次写入并储存在第一X射线检测信号用存储部11b,同时,将滞后修正后的第二X射线检测信号I′SECOND也再次写入并储存在第二X射线检测信号用存储部11c。
还有,实际上,本次摄像中X射线第一照射的定时并非必须预定确定。从而,到达K=N+1的定时也并非必须事前知道。为此,实际上每隔采样时间间隔ΔT重复进行上述步骤S2~S5,步骤S3中采样时点到达本次摄像中X射线第一照射的开始时成为到达K=N+1的定时。当然,在本次摄像中X射线的第一照射的定时被预先确定的情况下,到达K=N+1的定时也事前知道,因此,也可以预先确定N值,使其符合到达K=N+1的定时,采样时点到达本次摄像中X射线第一照射的开始,如此进行设定。该步骤S8相当于本发明的滞后修正工序。
(步骤S9)对第二X射线检测信号的新滞后修正
如上所述,若第一照射结束,立即进行第二照射。从而,在第一照射(步骤S6)和第二照射(步骤S7)之间不获取用于滞后修正的非照射时的X射线检测信号。在此认为,如图5(b)所示,关于本次摄像中X射线第一照射以前的滞后成分,作为上述第一修正数据A被叠加,关于本次摄像中X射线第二照射以前的滞后成分,除了第一修正数据A以外由第一照射引起的滞后成分作为第二修正数据B被叠加。也就是认为,在步骤S7获取的第二X射线检测信号中含有基于步骤S6获取的第一X射线检测信号产生的滞后成分(在此是第二修正数据B)。为此,利用基于第一X射线检测信号的值即第二修正数据B从第二X射线检测信号中去除滞后,进行相对于第二X射线检测信号的新滞后修正。各实施例中,以步骤S8中滞后修正了的滞后修正后的第一X射线检测信号I′FIRST的函数表示基于第一X射线检测信号的值即第二修正数据B,从步骤S8中滞后修正了的滞后修正后的第二X射线检测信号I′SECOND减去该第二修正数据B,由此利用第二修正数据B进行相对于第二X射线检测信号的新滞后修正。具体地说,若以函数作为F、下一个第二次滞后修正后的第二X射线检测信号为I″SECOND,则如下述(2)式求得第二修正数据B,如下述(3)式求得第二X射线检测信号I″SECOND。
B=F(I′FIRST) (2)
I″SECOND=I′SECOND-B (3)
以上述(2)式进行函数转换时,执行上述函数转换程序11A。关于函数的具体确定方法,在实施例3后综合叙述。下一个第二次滞后修正后的第二X射线检测信号为I″SECOND也再次写入并储存在第二X射线检测信号用存储部11c。
(步骤S10)减法·X射线图像的获取
利用步骤S6中被滞后修正的滞后修正后的第一X射线检测信号I′FIRST及步骤S9中新滞后修正的下一个第二次滞后修正后的第二X射线检测信号为I″SECOND,进行减法,由此X射线图像获取部9d获取X射线图像。将经由X射线图像获取部9d获取的X射线图像写入并储存在X射线图像用存储部11d中。关于减法,将上述(1)式中的I1转换成I′FIRST,将I2转换成I″SECOND,求得能量差图像IDES,将该能量差图像IDES作为X射线图像即可。另外,关于减法并不限定于上述(1)式,也可以像上述专利文献3~6那样用各自的对数彼此进行减法。该步骤S10相当于本发明的放射线图像获取工序。另外,X射线图像相当于本发明的作为摄像对象的放射线图像。
根据如以上构成的本实施例1,步骤S2~S5中,在摄像中X射线照射前的非照射时获取多个X射线检测信号(本实施例1中为I0,I1,I2,…IN -1,IN),同时步骤S6中,在上述步骤S2~S5后的摄像中X射线照射时的第一照射时获取X射线检测信号。再有,步骤S7中,隔着上述步骤S6后的非照射,在摄像中放射线照射时的第二照射时获取X射线检测信号。将根据步骤S2~S5中获取的那些X射线检测信号产生的滞后数据(第一修正数据A),在步骤S8中同时作用于步骤S6中获取的X射线检测信号即第一X射线检测信号IFIRST及步骤S7中获取的X射线检测信号即第二X射线检测信号作为ISECOND,从X射线检测信号中去除X射线检测信号中含有的延时量,由此进行关于延时量的滞后修正。利用经由步骤S8同时进行了滞后修正的第一X射线检测信号I′FIRST及第二X射线检测信号I″SECOND在步骤S10中进行减法,从而获取X射线图像。
这样一来,无须像上述专利文献2那样按照获取X射线检测信号的采样次数进行递归运算处理、进行滞后修正。再有,将基于第一照射之前的步骤S2~S5中获取的多个X射线检测信号的滞后数据(第一修正数据A)同时作用于第一及第二X射线检测信号,分别进行滞后修正,因此,即使在第一照射和第二照射之间不获取滞后成分也能够进行滞后修正。因此,相对于1个图像进行2次X射线照射(第一照射·第二照射)时也能够简易地从X射线检测信号中去除X射线检测信号中含有的延时量。另外,无须采用像上述专利文献1那样的背光灯,装置结构也不会复杂化。
另外,如上所述,认为在经由步骤S7获取的第二X射线检测信号中包含基于步骤S6获取的第一X射线检测信号产生的滞后成分(在此为第二修正数据B)。为此,包括后述的实施例2、3在内,优选是如本实施例1那样,利用基于第一X射线检测信号产生的值(在此为第二修正数据B),从第二X射线检测信号中去除滞后,如步骤S9进一步进行相对于第二X射线检测信号的滞后修正。即使再进行这种相对于第二X射线检测信号的滞后修正时,也不用在第一照射和第二照射之间获取滞后成分,而利用基于第一X射线检测信号的值(第二修正数据B)就能够进行相对于第二X射线检测信号的滞后修正。
包括后述的实施例2、3在内,本实施例1中,在从上一次摄像中X射线的第二照射经过规定时间(本实施例1为等待时间TW)后的非照射时获取多个X射线检测信号,由此,获取本次摄像中X射线的第一照射前的非照射时的多个X射线检测信号。如果上一次摄像中X射线的第二照射结束,转移到非照射状态,则延时量中的短时常数成分或中时常数成分在短时间内衰减,衰减后长时常数成分成为支配性的,以大致相同强度继续残留。从而,若在上一次摄像中X射线第二照射结束后不久就获取X射线检测信号,则信号在含有短时常数成分/中时常数成分的状态下被获取,不能正确地去除到短/中时常数成分的延时量。为此,如本实施例1那样,在从上一次摄像中X射线的第二照射经过规定时间后的非照射时获取多个X射线检测信号,在从上一次摄像中X射线的第一照射经过规定时间后的非照射时获取多个X射线检测信号,由此获取本次摄像中X射线的第一照射前的非照射时的多个X射线检测信号,由于是在只含有经过规定时间后残留的长时常数成分的状态下获取信号,因此没有短/中时常数成分的延时量,且还能够正确地去除长时常数成分的延时量。
实施例2
接下来,参照附图说明本发明的实施例2。关于与上述实施例1通用的部位附以相同符号,省略其说明。另外,实施例2的X射线透视摄影装置采用与实施例1的X射线透视摄影装置同样的构成,只有利用非照射信号获取部9a、照射信号获取部9b、滞后修正部9c和X射线图像获取部9d进行的一系列信号处理与实施例1不同。
为此,关于本实施例2的利用非照射信号获取部9a、照射信号获取部9b、滞后修正部9c和X射线图像获取部9d进行的一系列信号处理,参照图7的流程图进行说明。还有,关于与上述实施例1共通的步骤,附以相同序号,省略其说明。
(步骤S1)是否经过了等待时间?
与上述实施例1相同,判定从上一次摄像中X射线的第二照射结束,是否经过了等待时间TW。经过等待时间TW后,进入下一步骤S12。
(步骤S12)非照射时的X射线检测信号的获取
与上述实施例1相同,在经过等待时间TW后的非照射时,每隔采样时间间隔ΔT(例如1/30秒)逐次获取各X射线检测信号。其中,本实施例2中如后述说明所表明,在获取第8个X射线检测信号I7(即K=7)之前,其状态是不丢弃从经过等待时间TW之后不久最初获取的X射线检测信号I0到第7个获取的X射线检测信号I6,并储存在非照射信号用存储部11a中。还有,每隔采样时间间隔ΔT连续进行步骤S12~S14。
(步骤S13)K=7?
判断下标K是否为7、即采样时点是否到达了第8个(在此是否是K=7)。假如到达了,则跳到步骤S2。假如没有达到,进入下一步骤S14。
(步骤S14)1个1个进位K值。
与上述实施例1相同,1个1个地进位下标K的值,为下一次采样做准备。并且,在获取第8个X射线检测信号I7(即K=7)之前,将在步骤S12经由非照射信号获取部9a获取的各X射线检测信号IK依次写入并储存在非照射信号用存储部11a中。此时,形成的状态是关于在X射线检测信号IK之前的时点获取的X射线检测信号IK-1并不丢弃,而是储存在非照射信号用存储部11a中,积蓄到X射线检测信号成为8个。然后,为了进行下一次采样返回到步骤S12,每隔采样时间间隔ΔT连续进行步骤S12~S14。
(步骤S2)~(步骤S10)
如果步骤S13中采样时点到达了本次摄像中X射线的第一照射的开始,则进行与上述实施例1同样的S2~S8。其中,在非照射信号用存储部11a中始终储存着8个X射线检测信号,若步骤S5中最新的X射线检测信号新储存在非照射信号用存储部11a中,则只丢弃最早的X射线检测信号。并且,如果步骤S3中采样时点到达了本次摄像中X射线的第一照射的开始,则根据从步骤S2获取的第(N-6)个X射线检测信号IN-7到第(N+1)个X射线检测信号IN的8个信号,求得第一修正数据A。具体地说,求得这些信号的平均作为第一修正数据A(A=∑Ii/8、其中∑是i=N-7~N的总和)。与第一修正数据A的获取并行的第一照射时的第一X射线检测信号的获取以后到减法·X射线图像的获取与实施例1同样,因此省略其说明。
根据如以上构成的本实施例2,与上述实施例1同样,在通过从X射线检测信号中去除所检测的X射线检测信号中含有的延时量,从而进行关于延时量的滞后修正之际,如以下进行。即、在摄像中X射线的照射前的非照射时获取多个X射线检测信号(本实施例2中为I0,I1,I2,…IN-1,IN),将基于那些X射线检测信号的滞后数据(第一修正数据A),在步骤S8中同时作用于步骤S6获取的X射线检测信号即第一X射线检测信号IFIRST及步骤S7获取的X射线检测信号即第二X射线检测信号ISECOND,从X射线检测信号中去除X射线检测信号中含有的延时量,由此进行关于延时量的滞后修正。并且,利用进行了滞后修正的第一X射线检测信号I′FIRST及第二X射线检测信号I″SECOND进行减法运算,从而获取X射线图像。这样一来,即使在第一照射和第二照射之间不获取滞后成分也能够进行滞后修正,因此,相对于1个图像进行2次X射线照射(第一照射·第二照射)时也能够简易地从X射线检测信号中去除X射线检测信号中含有的延时量。
还有,实施例1中,滞后修正后的第一X射线检测信号I′FIRST的随机噪声成分是IFIRST的21/2倍,因此,SN比恶化41%(=(21/2-1))。为了抑制该恶化,在本实施例2的情况中,与实施例1不同是直接利用多个X射线检测信号(本实施例2中为IN-7、IN-6、…IN-1、IN),求得第一修正数据A。此时,滞后修正后的第一X射线检测信号I′FIRST的随机噪声成分停留在修正前的第一X射线检测信号IFIRST的6%的恶化,因此能够在不使SN比恶化的情况下实现滞后修正。关于滞后修正后的第二X射线检测信号I′SECOND的随机噪声成分也与滞后修正后的第一X射线检测信号I′FIRST的随机噪声成分同样。
本实施例2中,是直接利用8个X射线检测信号求得第一修正数据A,不过,关于使用的X射线检测信号的个数并没有限定。另外,是用信号的平均求得第一修正数据A,不过,例如用中央值求得第一修正数据A,或获取关于信号强度的直方图并从该直方图求得最频值作为第一修正数据A等,基于非照射时获取的放射线检测信号(X射线检测信号)产生的滞后数据(在此为第一修正数据A)的具体求法并没有特定限定。
实施例3
接下来,参照附图说明本发明的实施例3。图8是关于实施例3的图像处理部9及存储部11的数据流动的概略图。关于与上述实施例1、2通用的部位附以相同符号,省略其说明。另外,实施例3的X射线透视摄影装置除了关于图8的图像处理部9及存储部11的数据流动以外,采用与实施例1、2的X射线透视摄影装置同样的构成。另外,关于利用非照射信号获取部9a、照射信号获取部9b、滞后修正部9c和X射线图像获取部9d进行的一系列信号处理也与实施例1、2不同。
本实施例3中,如图8所示,根据从非照射信号用存储部11a读出的非照射时的X射线检测信号,滞后修正部9c经过递归运算处理获取滞后数据(各实施例中为第一修正数据A)。关于利用递归运算处理进行的第一修正数据A的获取,参照图9的流程图进行说明。还有,滞后修正部9c将第一修正数据A同时作用于第一X射线检测信号及第二X射线检测信号,去除滞后,利用经由该滞后修正部9c同时进行了滞后修正的第一X射线检测信号及第二X射线检测信号进行减法运算,由此X射线图像获取部9d获取X射线图像,这些与上述实施例1、2同样。
接下来,关于本实施例3的利用非照射信号获取部9a、照射信号获取部9b、滞后修正部9c和X射线图像获取部9d进行的一系列信号处理,参照图9的流程图进行说明。还有,关于与上述实施例1、2共通的步骤,附以相同序号,省略其说明。
(步骤S1)是否经过了等待时间?
与上述实施例1、2相同,判定从上一次摄像中X射线的第二照射结束,是否经过了等待时间TW。经过等待时间TW后,进入下一步骤S22。
(步骤S22)经过等待时间后不久的X射线检测信号的获取
与上述实施例1、2相同,在经过等待时间TW后的非照射时,每隔采样时间间隔ΔT(例如1/30秒)逐次获取各X射线检测信号。首先,获取经过等待时间TW后不久的X射线检测信号I0。将该经过等待时间TW之后不久最初获取的X射线检测信号I0写入储存在非照射信号用存储部11a中。
(步骤S23)初始值的第一修正数据的获取
然后,滞后修正部9c从非照射信号用存储部11a读出该X射线检测信号I0,将该X射线检测信号I0作为第一修正数据A的初始值即第一修正数据A0而获取。
(步骤S3)~(步骤S4)
如果步骤S23中获取了初始值的第一修正数据A0,则进行与上述实施例1同样的步骤S3、S4。
(步骤S52)非照射时的X射线检测信号的获取
与上述实施例1、2相同,在经过等待时间TW后的非照射时,每隔采样时间间隔ΔT(例如1/30秒)逐次获取各X射线检测信号。其中,本实施例3的步骤S52中的非照射时的X射线检测信号的获取在第二个X射线检测信号I1以后。
(步骤S53)新的第一修正数据的获取
获取第二个以后的新的第一修正数据之际,经过根据非照射时的X射线检测信号IN及上一次的第一修正数据AN-1进行的递归运算处理,求得第(N+1)个第一修正数据AN。本实施例3中,经过递归性的加权平均(以下,适宜叫做「递归处理」),如下述(4)式获取第一修正数据AN。
AN=(1一P)×AN-1+P×IN (4)
其中,如上所述I0=A0。另外,P是加权比率,取0~1的值。
然后,为了获取下一个第一修正数据AK返回到步骤S3,进行上述(4)式的递归处理。另外,当步骤S3中达到本次摄像中X射线的第一照射时,在该步骤S3紧前面的步骤S53中获取的第一修正数据AN成为最新的数据。将该最新的第一修正数据AN作为修正数据A而获取。
(步骤S6)~(步骤S10)
从步骤S6的第一照射时的第一X射线检测信号的获取以后到步骤S10的减法·X射线图像的获取与实施例1同样,因此省略其说明。
根据如以上构成的本实施例3,与上述实施例1、2同样,将获取的第一修正数据A同时作用于第一X射线检测信号IFIRST及第二X射线检测信号作为ISECOND,从X射线检测信号中去除X射线检测信号中含有的延时量,由此进行关于延时量的滞后修正。并且,利用进行了滞后修正的第一X射线检测信号I′FIRST及第二X射线检测信号I″SECOND进行减法运算,从而获取X射线图像。这样一来,即使在第一照射和第二照射之间不获取滞后成分也能够进行滞后修正,因此,相对于1个图像进行2次X射线照射(第一照射·第二照射)时也能够简易地从X射线检测信号中去除X射线检测信号中含有的延时量。
本实施例3中,在非照射时,每隔采样时间间隔ΔT(例如1/30秒)逐次获取各X射线检测信号,由此获取多个X射线检测信号,当以非照射时的某一时点作为第(N+1)个时,为了获取基于包括该第(N+1)个在内、此前逐次获取的多个X射线检测信号的第一修正数据A、即第(N+1)个第一修正数据AN,基于该第(N+1)个获取的X射线检测信号IN和基于包括该第(N+1)个之前的时点即第N个在内、此前逐次获取的多个X射线检测信号的第一修正数据A、即第一修正数据AN之前的第一修正数据AN-1反复进行递归运算处理,由此获取第一修正数据A。
本实施例3的情况中,作为递归运算处理通过作为递归性加权平均的递归处理(参照上述(4)式),获取第一修正数据,因此,能够更确实地进行基于第一修正数据的滞后修正。
[函数的确定]
接下来,关于在各实施例的第二修正数据B中采用的函数F的具体确定方法进行说明。图10是关于用来对表示各实施例中的第二修正数据B的第一X射线检测信号的函数F进行事前确定的第一照射的滞后进行模式性表示的说明图。
第一X射线检测信号的函数F由在一系列X射线检测信号之前获取的X射线检测信息、一系列X射线检测信号之前的获取条件或检测X射线的平板型X射线检测器(FPD)3的固有信息确定。更具体地说,作为在一系列X射线检测信号之前获取的X射线检测信息的例子,可举出在FPD3出厂前获取的X射线检测信号的强度,作为一系列X射线检测信号之前的获取条件的例子,可举出第一照射和第二照射之间的时间。另外,作为FPD3的固有信息,例如按照每个使用的FPD3在如图10所示的获取条件下在出厂前分别求得。
如图10所示,出厂前与实际的摄像同样进行第一照射。此时,不进行第二照射。若假定出厂前也进行第二照射,则第二照射中的照射时间相当于图10的2点划线中的t1~tN的时间。若第一照射结束,则由第一照射引起的滞后成分如图10中的虚线所示衰减,但是也一直残留到本来要进行的第二照射的定时。将该滞后成分如图10所示设为f(t)。于是,若由第一照射产生的滞后为L,则由第一照射产生的滞后L能够当作是在第二照射中将f(t)用t1~tN的时间积分的值(参照图10的影线)(参照下述(5)式)。
L=∫f(t)dt (5)
其中,∫是t1~tN的时间内的积分。如果按照使由于其第一照射产生的滞后为0的方式确定函数F,则基于第一X射线检测信号的函数F转换成第二修正数据B,用该第二修正数据B如上述(3)式进行减法运算,由此能够去除由于在出厂后本次摄像中X射线的第一照射中获取的第一X射线检测信号产生的滞后成分。为了按照使由于第一照射产生的滞后为0的方式确定函数F,若以在出厂前第一照射中获取的第一X射线检测信号为S,则如下述(6)式按照使第一X射线检测信号S的函数F等于由于上述第一照射产生的滞后L的方式确定函数F。
F(S)=L (6)
综合以上,在出厂前进行第一照射、且不进行第二照射的状态下,用t1~tN的时间根据上述(5)式求得由于第一照射产生的滞后L,按照使由于第一照射产生的滞后L和出厂前第一照射中获取的第一X射线检测信号相等的方式(参照上述(6)式)确定函数F。
本发明并不限定于上述实施方式,能够如下所述变形实施。
(1)在上述各实施例中,以图1所示的X射线透视摄影装置为例进行了说明,而本发明也可以适用于例如配置在C型臂上的X射线透视摄影装置中。另外,本发明也可以适用于X射线CT装置中。还有,本发明在如X射线摄影装置那样(不是透视摄影)实际进行摄影时特别有用。
(2)在上述各实施例中,以平板型X射线检测器(FPD)3为例进行了说明,而只要是通常采用的X射线检测设备,本发明都能够适用。
(3)在上述各实施例中,以检测X射线的X射线检测器为例进行了说明,而本发明如ECT(Emission Computed Tomography)装置那样,例示如检测从被投与了放射性同位素(RI)的被检体放射出来的γ射线的γ射线检测器,只要是检测放射线的放射线检测器,并没有特定限定。同样,本发明如上述ECT装置所例示的,只要是检测放射线进行摄像的装置,并没有特定。
(4)在上述各实施例中,FPD3是一种具备放射线(实施例中为X射线)感应型半导体,用放射线感应型半导体将入射的放射线直接转换成电荷信号的直接转换型检测器,不过,也可以采用一种间接转换型检测器,其取代放射线感应型而在具备光感应型半导体的同时具备闪烁器,用闪烁器将入射的放射线转换成光,用光感应型半导体将转换的光转换成电荷信号。
(5)在上述各实施例中,在从上一次摄像中X射线第二照射经过规定时间(各实施例中为等待时间TW)后的非照射时开始X射线检测信号的获取,不过,只要是能够忽略短/中时常数成分的程度,也可以在上一次摄像中X射线第二照射结束并转移到非照射状态的同时,开始X射线检测信号的获取。在X射线以外的放射线中也同样。
(6)在上述各实施例中,作为滞后修正基础的第一修正数据A包含在本次摄像中第一照射就要开始之前获取的X射线检测信号IN的数据,不过,无须一定含有X射线检测信号IN的数据。不过,因为就要开始之前的数据可靠性最高,所以优选是如各实施例那样包含X射线检测信号IN的数据,获取第一修正数据A,利用该第一修正数据A去除滞后,从而进行滞后修正。在X射线以外的放射线中也同样。
(7)在上述各实施例中,采用如上述(4)式所示那样的递归性加权平均(递归处理),不过只要是递归运算处理,并不限定于递归性加权平均,也可以是不带加权的递归运算处理。从而,用X射线检测信号IN和第一修正数据AN-1表示的函数D(IN、AN-1)用第一修正数据AN表示即可。
(8)关于在上述各实施例中表示第二修正数据B的第一X射线检测信号的函数F并没有特别限定。例如将常数设定为C时,可以将上述(2)式如下述(2)′式那样变形。
B=C×I′FIRST (2)′
在上述(2)′式的情况中,函数F为1次函数。在函数F为1次函数的情况下,确定其常数C时,如下述(6)′式,按照使第一X射线检测信号S乘以常数C的值等于基于第一照射产生的滞后L的方式确定C即可。
C×S=L (6)′
还有,并不限定于1次函数,也可以像2次函数那样次数为2以上,此外,对数函数和三角函数等适当根据需要设定函数F即可。
(9)在上述各实施例中,基于第一X射线检测信号的值(第二修正数据B)由第一X射线检测信号的函数F确定,不过,也可以准备例如储存了与各个第一X射线检测信号分别对应的值的表,通过参照该表,将其对应的值作为基于第一X射线检测信号的值采用。在此情况下,可以取代由上述(6)式确定函数F,按照第一X射线检测信号的强度分别变化的方式在出厂前进行多次图10所示的第一照射,按照每个第一X射线检测信号的强度分别求得基于第一照射产生的滞后L,将该滞后L和各个第一X射线检测信号分别加以对应,做成表进行储存。
(10)在上述各实施例中,在第二放射线检测信号(各实施例中为第二X射线检测信号)中含有基于第一放射线检测信号的滞后成分,利用基于第一放射线检测信号(各实施例中为第一X射线检测信号)的值(各实施例中为第二修正数据B),从第二放射线检测信号中去除滞后,再次进行相对于第二放射线检测信号的滞后修正,不过,如果第一照射和第二照射之间空开足够时间,达到能够忽略基于第一放射线检测信号的滞后成分的程度,就无须再次进行相对于第二放射线检测信号的滞后修正。
(11)在上述各实施例中确定表示第二修正数据B的第一X射线检测信号的函数F之际,可以在含有减法中采用的权重(W1、W2)的状态下确定函数F。
(12)上述各实施例中,为了将滞后数据(各实施例中为第一修正数据A)同时作用于第一放射线检测信号(各实施例中为第一X射线检测信号)及第二放射线检测信号(各实施例中为第二X射线检测信号),进行滞后修正,从各放射线检测信号中减去第一修正数据A,不过,关于从各放射线检测信号中除以第一修正数据A等那样进行作用,进行滞后去除的具体运算方法并没有特别限定。
产业上的可利用性
如以上,本发明适用于具备平板型X射线检测器(FPD)的放射线摄像装置。
Claims (7)
1.一种放射线摄像装置,其根据放射线检测信号获得放射线图像,其特征在于,包括:
放射线照射机构,其向被检体照射放射线;放射线检测机构,其检测透过被检体的放射线;(1)非照射信号获取机构,其在摄像中放射线照射前的非照射时获取由放射线检测机构检测出的多个放射线检测信号;(2)照射信号获取机构,其在摄像中放射线照射时获取由放射线检测机构检测出的放射线检测信号;(3)滞后修正机构,其在隔着非照射进行2次照射之际,当以前面的照射为第一照射,同时以后面的照射为第二照射,以所述第一照射中利用所述照射信号获取机构获取的放射线检测信号为第一放射线检测信号,同时以所述第二照射中利用照射信号获取机构获取的放射线检测信号为第二放射线检测信号时,将基于在第一照射之前的非照射时利用非照射信号获取机构获取的多个放射线检测信号的滞后数据,同时作用于所述第一放射线检测信号及第二放射线检测信号,从放射线检测信号中去除放射线检测信号中包含的延时量,由此进行关于延时量的滞后修正;(4)放射线图像获取机构,其利用通过该滞后修正机构同时进行了滞后修正的第一放射线检测信号及第二放射线检测信号进行减法运算,由此获取放射线图像。
2.一种放射线检测信号处理方法,是进行根据照射被检体而检测出的放射线检测信号获得放射线图像的信号处理的放射线检测信号处理方法,其特征在于,所述信号处理包括:
(a)非照射信号获取工序,其在摄像中放射线照射前的非照射时获取多个放射线检测信号;(b)第一照射信号获取工序,其在所述非照射信号获取工序后的摄像中放射线照射时即第一照射时获取放射线检测信号;(c)第二照射信号获取工序,其隔着第一照射信号获取工序后的非照射、在摄像中放射线照射时即第二照射时获取放射线检测信号;(d)滞后修正工序,其将基于在所述非照射信号获取工序中获取的那些放射线检测信号的滞后数据,同时作用于在所述第一照射信号获取工序中获取的放射线检测信号即第一放射线检测信号及在所述第二照射信号获取工序中获取的放射线检测信号即第二放射线检测信号,从放射线检测信号中去除放射线检测信号中包含的延时量,由此进行关于延时量的滞后修正;(e)放射线图像获取工序,其利用通过该滞后修正工序同时进行了滞后修正的第一放射线检测信号及第二放射线检测信号进行减法运算,由此获取放射线图像。
3.根据权利要求2所述的放射线检测信号处理方法,其特征在于,
在所述第二照射信号获取工序中获取的第二放射线检测信号中包含基于所述第一照射信号获取工序中获取的第一放射线检测信号而产生的滞后成分,利用基于第一放射线检测信号的值,从第二放射线检测信号中去除滞后,从而进一步进行对于第二放射线检测信号的滞后修正。
4.根据权利要求3所述的放射线检测信号处理方法,其特征在于,
在对于所述第二放射线检测信号的滞后修正中使用的所述基于第一放射线检测信号的值,用第一放射线检测信号的函数表示。
5.根据权利要求3所述的放射线检测信号处理方法,其特征在于,
在对于所述第二放射线检测信号的滞后修正中使用的所述基于第一放射线检测信号的值,是与各第一放射线检测信号分别预先加以对应的值。
6.根据权利要求4所述的放射线检测信号处理方法,其特征在于,
所述函数由在一系列放射线检测信号之前获取的放射线检测信息、一系列放射线检测信号之前的获取条件或检测放射线检测的放射线检测机构的固有信息确定。
7.根据权利要求5所述的放射线检测信号处理方法,其特征在于,
所述与各第一放射线检测信号分别预先加以对应的值,分别由在一系列放射线检测信号之前获取的放射线检测信息、一系列放射线检测信号之前的获取条件或检测放射线检测的放射线检测机构的固有信息确定。
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