CN102188255A - 阴影校正设备、方法及程序 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于在使用放射线检测器拍摄被摄体的放射线图像时允许适当的阴影校正的设备和方法。阴影校正数据取得单元(42)预先取得用于归因于放射源(14)的阴影的第一阴影校正数据(H1)以及用于归因于盒体(20A、20B)的FPD(22A、22B)的阴影的第二阴影校正数据(H2A、H2B)，并且所取得的阴影校正数据被储存在存储单元(38)中。在使用盒体(20A)成像的过程中，例如，检测单元(40)检测FPD(22A)的定向，并且图像处理单元(34)基于所检测到的定向而使第一阴影校正数据(H1)相对于第二阴影校正数据(H2A、H2B)转动，以生成最终的阴影校正数据(H0)。然后，使用最终的阴影校正数据(H0)对通过成像而取得的放射线图像数据施加阴影校正。

Description

阴影校正设备、方法及程序

技术领域

本发明涉及一种用于在使用放射线检测器拍摄被摄体的放射线图像时对放射线图像中出现的阴影(shading)进行校正的阴影校正设备和阴影校正方法，以及用于使计算机起阴影校正设备作用的程序。

背景技术

常规上，已经提出了用于记录由透射穿过被摄体的放射线所形成的被摄体的放射线图像的各种类型的放射线检测器(所谓的“平板检测器”，以下被称为“FPD”)，并且已经将其实际应用到医疗领域等中。这样的FPD的示例是使用诸如非晶硒的半导体的FPD，所述FPD在被暴露到放射线时产生电荷。作为此类型的FPD，已经提出了所谓的光学读出***和TFT读出***。此外，已经提出了在其壳体中包含FPD和图像存储器的各种类型的盒体(cassette)，所述图像存储器用作用于对从FPD输出的放射线图像数据进行储存的存储装置。再者，在此类型的盒体中，已经提出了如下的盒体，所述盒体设置有将由FPD检测到的放射线图像数据经由无线通信而发送到处理器的功能，使得处理器对放射线图像数据施加诸如图像处理的信号处理。

当使用FPD拍摄放射线图像时，从放射线源射出的放射线是各向异性的，并且由于所谓的足跟效应(heel effect)而使得在放射线的辐射中存在差异。图9是用于解释X射线源的足跟效应的图示。如图9所示，X射线源100包含电子束102和靶104，其中，从电子束102射出的电子击中靶104而使X射线射出。此时，由于电子在靶104中的行进距离不同，所以阴极侧的X射线的强度比阳极侧的高，并且在曝光中存在差异，其呈现为渐变图案(gradation pattern)，如图9所示，其中，图像密度逐渐改变。

此外，难以制作使其全部像素具有均匀的灵敏度的FPD。另外，辐射的差异也归因于用于读出像素值的读出装置的差异，以及容纳FPD的盒体的壳体的差异。因此，当使用FPD拍摄放射线图像时，所取得的放射线图像数据包含归因于放射线源的阴影以及归因于FPD的阴影。

为了解决此问题，已经进行如下的实践，将通过对FPD施加均匀的放射线而取得的图像数据储存为阴影校正数据，并且使用阴影校正数据来校正通过被摄体的成像而取得的放射线图像数据。此外，已经提出了如下的技术，所述技术涉及在进行阴影校正时，检测放射线到FPD上的入射角度，并且依据入射角度来修正阴影校正数据(参见日本未审专利公开No.2005-204810，以下将被称为专利文献1)。

如上所述，由于阴影既归因于放射线源又归因于FPD，所以如果放射线源与FPD之间的转动位置关系例如被改变180度，则归因于放射线源的阴影的定向也被改变180度。因此，在如上所述的其中预先产生基准阴影校正图像并将其用于阴影校正的情形中，如果在使得放射线源与FPD之间的转动位置关系从产生基准校正图像时两者之间的转动位置关系改变180度的情况下进行成像，则可以反向方式来对归因于放射线源的阴影进行校正。特别地，由于FPD被容纳在盒体中，并且可以用于拍摄处于各种体态的被摄体的放射线图像，所以在使用FPD成像过程中，以各种方式改变FPD相对于放射线源的转动位置，以及这可以实现对归因于放射线源的阴影的反向校正。在以上提及的专利文献1所公开的技术中，阴影校正数据是依据放射线的入射角度来修正的，因此，不可能在改变放射线源与FPD之间的转动位置关系时获得准确的阴影校正。

发明内容

考虑到上述情况，本发明涉及在使用放射线检测器拍摄被摄体的放射线图像时提供适当的阴影校正。

根据本发明的阴影校正设备的第一方面是一种用于对表示被摄体的放射线图像的放射线图像数据施加阴影校正的阴影校正设备，所述放射线图像通过利用放射线检测器检测从放射线源射出并且透射穿过被摄体的放射线而取得，所述设备包括：

存储装置，用于储存用于校正归因于所述放射线源的阴影的第一阴影校正数据，以及用于校正归因于所述放射线检测器的阴影的第二阴影校正数据；

阴影校正数据取得装置，用于依据所述放射线源与所述放射线检测器之间的转动位置关系而使所述第一和第二阴影校正数据相对于彼此转动，并且由转动后的所述第一和第二阴影校正数据取得最终的阴影校正数据；以及

校正装置，用于使用所述最终的阴影校正数据来校正所述放射线图像数据的阴影。

本申请中的“转动位置关系”是指在从放射线源射出的放射线被施加到放射线检测器的状态下，与放射线检测器的平面相对于延伸到放射线的阴极侧和阳极侧的方向的转动有关的位置关系。例如，如果放射线检测器上下倒置，则放射线源与放射线检测器之间的转动位置关系被改变180度。

根据本发明的阴影校正装置的第一方面可以进一步包括：检测装置，用于检测所述放射线源与所述放射线检测器之间的所述转动位置关系，

其中，所述阴影校正数据取得装置依据所述检测装置的检测结果而使所述第一和第二阴影校正数据相对于彼此转动，并且由转动后的所述第一和第二阴影校正数据取得最终的阴影校正数据。

关于放射线源与FPD之间的转动位置关系，在将FPD附接到成像台来使用FPD的情形中，FPD的定向受到成像台的限制。因此，通过使成像的各个操作步骤与FPD的对应的定向相关联，能够在指定操作步骤中的一个时检测出放射线源与FPD之间的转动位置关系。在FPD未被附接到成像台的情形中，用于进行成像的FPD的定向几乎由成像菜单(menu)(诸如腿、膝、或头)确定。因此，通过使成像菜单中的各项与放射线源与FPD之间的对应的转动位置关系相关联，能够在接收到进行成像的命令时，检测出放射线源与FPD之间的转动位置关系。

根据本发明的阴影校正装置的第二方面是一种用于对表示被摄体的放射线图像的放射线图像数据施加阴影校正的阴影校正设备，所述放射线图像通过利用放射线检测器检测从放射线源射出并且透射穿过所述被摄体的放射线而取得，所述设备包括：

存储装置，用于储存对应于所述放射线源与所述放射线检测器之间的不同的转动位置关系的多个阴影校正数据；以及

校正装置，用于依据所述放射线源与所述放射线检测器之间的转动位置关系而从所述多个阴影校正数据中选择最终的阴影校正数据，并且使用所选的阴影校正数据来校正所述放射线图像数据的阴影。

根据本发明的阴影校正设备的第二方面可以进一步包括：检测装置，用于检测所述放射线源与所述放射线检测器之间的所述转动位置关系，

其中，所述校正装置可以依据所述检测装置的检测结果而选择所述最终的阴影校正数据。

根据本发明的阴影校正方法的第一方面是一种用于对表示被摄体的放射线图像的放射线图像数据施加阴影校正的阴影校正方法，所述放射线图像通过利用放射线检测器检测从放射线源射出并且透射穿过所述被摄体的放射线而取得，所述方法包括：

依据所述放射线源与所述放射线检测器之间的转动位置关系，而使得用于校正归因于所述放射线源的阴影的第一阴影校正数据以及用于校正归因于所述放射线检测器的阴影的第二阴影校正数据相对于彼此转动；

由转动后的所述第一和第二阴影校正数据取得最终的阴影校正数据；以及

使用所述最终的阴影校正数据来校正所述放射线图像数据的阴影。

根据本发明的阴影校正方法的第二方面是一种用于对表示被摄体的放射线图像的放射线图像数据施加阴影校正的阴影校正方法，所述放射线图像通过利用放射线检测器检测从放射线源射出并且透射穿过所述被摄体的放射线而取得，所述方法包括：

依据所述放射线源与所述放射线检测器之间的转动位置关系而从对应于所述放射线源与所述放射线检测器之间的不同的转动位置关系的多个阴影校正数据中选择最终的阴影校正数据；以及

使用所选的阴影校正数据来校正所述放射线图像数据的阴影。

应当注意的是，本发明也可以以用于使计算机起到根据本发明的第一和第二方面中的任何一个的阴影校正设备的作用的程序的形式来提供。

根据本发明的阴影校正设备和方法的第一方面，对用于放射线源的第一阴影校正数据以及用于放射线检测器的第二阴影校正数据进行储存，依据放射线源与放射线检测器之间的转动位置关系而使所述第一和第二阴影校正数据相对于彼此转动，从转动后的所述第一和第二阴影校正数据中取得最终的阴影校正数据，并且使用所述最终的阴影校正数据来校正放射线图像数据。

根据本发明的阴影校正设备和方法的第二方面，对与放射线源与放射线检测器之间的不同的转动位置关系相对应的多个阴影校正数据进行存储，依据放射线源与放射线检测器之间的转动位置关系而从所述多个阴影校正数据中选择最终的阴影校正数据，并且使用所述最终的阴影校正数据来校正放射线图像数据。

以此方式，即使当放射线源与放射线检测器之间的转动位置关系在成像过程中以各种方式改变时，也能够实现准确的阴影校正。

附图说明

图1是应用根据本发明的第一实施例的阴影校正设备的放射线成像***的示意图，

图2是用于解释盒体的定向的图示，

图3是用于解释第一和第二阴影校正数据之间的转动位置关系的图示，

图4是用于解释第一和第二阴影校正数据之间的重叠的图示，

图5是示出第一实施例中所进行的阴影校正过程的流程图，

图6是示出第二实施例中所进行的阴影校正过程的流程图，

图7是应用根据本发明的第三实施例的阴影校正设备的放射线成像***的示意图，

图8是示出盒体的构造的平面图，以及

图9是用于解释足跟效应的图示。

具体实施方式

以下，将参照附图来描述本发明的实施例。图1是应用根据本发明的第一实施例的阴影校正装置的放射线成像***的示意图。如图1所示，根据本发明的第一实施例的放射线成像***1包括成像单元10和控制台30。

成像单元10包括辐射控制单元12、放射线源14、成像台16A、放射线检测单元18A、架台16B和放射线检测单元18B，其中，成像台16A用于拍摄处于仰卧位置的被摄体H的放射线图像，架台16B用于拍摄处于直立位置的被摄体H的放射线图像。

辐射控制单元12驱动放射线源14以控制辐射水平，使得在指定时间内将具有指定强度的放射线施加到被摄体H。放射线源14适合于能够在任何方向上定向，包括朝向成像台16A的方向和朝向架台16B的方向。从放射线源14施加的放射线透射穿过在成像台16A上或者在架台16B前面的被摄体H，并且进入放射线检测单元18A或18B。

放射线检测单元18A和18B分别包括盒体20A和20B，其分别容纳FPD 22A和22B。透射穿过被摄体H的放射线被FPD 22A或22B检测到并且被转换成电信号(放射线图像数据)。

盒体20A和20B分别经由线缆50A和50B而连接到控制台30，从而将通过对被摄体H成像而取得的、作为模拟数据的放射线图像数据从盒体20A或20B经由线缆50A或50B而输出到控制台30。盒体20A和20B中的各个包括用于分别连接到线缆50A和50B中的各个的连接器(未示出)。

FPD 22A和22B可以是将放射线直接转换成电荷的直接型FPD或者一旦将放射线转换成光则将光转换成电信号的间接型FPD。直接型FPD由诸如非晶硒的光电导膜、电容器、用作开关元件的TFT(薄膜晶体管)等形成。当诸如X射线的放射线被施加到直接型FPD时，从光电导膜产生电子-空穴对(e-h对)。电子-空穴对被储存在电容器中，并且储存在电容器中的电荷经由TFT而被读出为电信号。

另一方面，间接型FPD由用荧光材料制成的闪烁体层(scintillatorlayer)、光电二极管、电容器、TFT等形成。当诸如“CsI:Tl”的放射体被应用到间接型FPD时，闪烁体层发光(荧光)。由闪烁体层发出的光经过光电二极管而经受光电转换并被储存在电容器中。然后，储存在电容器中的电荷经由TFT而被读出为电信号。

控制台30包括成像数据处理单元32、图像处理单元34、输出单元36、存储单元38、检测单元40、阴影校正数据取得单元42、输入单元44、计时器46和控制单元48。

成像数据处理单元32对从成像单元10输入的放射线图像数据施加诸如A/D转换的数据处理。成像数据处理单元32输出经过数据处理的数字放射线图像数据。

图像处理单元34使用储存在存储单元38中的图像处理参数对从成像数据处理单元32输出的放射线图像数据施加预定图像处理。由图像处理单元34所施加的图像处理可以是各种类型的图像处理，例如，像素缺陷校正和用于像素缺陷校正的缺陷图(map)的生成，包含偏差校正、使用预定的均匀曝光图像的增益校正和阴影校正的图像校准(使用校准数据的放射线图像的校正)、以及色调校正和密度校正、诸如将图像数据转换成用于在监视器上显示或用于打印输出的数据的数据转换等。应当注意的是，本发明的特征在于稍后将详细描述的阴影校正的内容。

应当注意的是，图像处理单元34由在计算机上执行的程序(软件)、专用硬件或其组合形成。图像处理单元34输出经过图像处理的放射线图像数据。

输出单元36输出从图像处理单元34输入的、经过图像处理的放射线图像数据。输出单元36例如可以是用于在其屏幕上显示放射线图像的监视器、用于将放射线图像输出为印刷物的打印机或者用于储存放射线图像数据的存储装置。

存储单元38包含存储器38a和图像存储器38b，其中，所述存储器38a储存用于进行阴影校正的阴影校正数据、用于校准图像的校准数据以及在图像处理单元34处用于进行各种类型的图像处理的图像处理参数，所述图像存储器38b用于储存放射线图像数据等。存储器38a和图像存储器38b可以是物理上不同的存储器，或者可以是单个存储器的不同的存储器区域。存储器38a和38b可以是诸如硬盘的记录介质。此外，存储器38a和38b可以内置于图像处理单元34中，或者可以被设置在控制台30外部并且连接到控制台30。

检测单元40检测盒体20A和20B被连接到线缆50A和50B以及盒体20A和20B从线缆50A和50B断开。检测单元40进一步检测当盒体20A和20B被装载在放射线检测单元18A和18B中时它们中的各个的定向，并且将检测信号输出到控制单元48。当盒体20A和20B被连接到线缆50A和50B时，通过检测盒体20A与控制台30之间的连接以及盒体20B与控制台30之间的连接被建立，从而实现对盒体20A和20B被连接到线缆50A和50B的事实的检测。另一方面，通过检测盒体20A和盒体20B中的各个与控制台30之间的连接被终止，从而实现对盒体20A和20B从线缆50A和50B断开的事实的检测。

可以通过取得由操作者经由输入单元44输入的、有关盒体20A和20B的定向的信息来实现对盒体20A和20B中的各个的定向的检测，或者可以通过在放射线检测单元18A和18B处设置用于检测盒体20A和20B的定向的传感器并且经由线缆50A和50B从传感器取得输出，从而实现对盒体20A和20B中的各个的定向的检测。当盒体20A和20B被装载在放射线检测单元18A和18B中时，存在盒体20A和20B的定向的四个图案，并且由于盒体20A和20B分别被连接到线缆50A和50B，所以可以通过检查线缆50A和50B是从盒体20A和20B的哪个位置伸出的来识别四个定向，如图2所示。因此，当盒体20A和20B被装载在放射线检测单元18A和18B中时，可以通过在用于检测线缆50A和50B的位置的适当的位置处设置用于检测线缆50A和50B的存在的传感器，来检测放射线检测单元18A和18B中所装载的盒体20A和20B的定向。

特别地，在其中盒体20B被附接到处于直立位置的架台16B的情形中，可以通过检测盒体20B的哪一侧位于上侧来检测盒体20B的定向。为此，盒体20B可以设置有陀螺仪传感器(gyro sensor)，并且来自陀螺仪传感器的输出可以经由线缆50B而被馈送到检测单元40，以检测盒体20B的定向。

响应于从控制单元48馈送的指令，在没有被摄体H的情况下，均匀的放射线被施加到盒体20A和20B中的各个，然后，阴影校正数据取得单元42指示盒体20A和20B从FPD 22A和22B读出数据，以取得阴影校正数据。阴影既包含归因于放射线源14的足跟效应的阴影，又包含归因于FPD 22A和22B其自身的阴影。因此，阴影校正数据取得单元42取得用于归因于放射线源14的阴影的第一阴影校正数据H1，和用于归因于FPD 22A和22B的阴影的第二阴影校正数据H2。

为FPD 22A和22B中的各个取得第二阴影校正数据。在下列描述中，分别地，将用于FPD 22A的第二阴影校正数据用“H2A”表示，并且将用于FPD 22B的第二阴影校正数据用“H2B”表示。现在，描述第一阴影校正数据H1和第二阴影校正数据H2是如何取得的。取得第二阴影校正数据的过程对于FPD 22A和22B而言都相同，因此，只描述从FPD 22A取得第二阴影校正数据H2A的过程。

首先，操作者将放射线源14与放射线检测单元18A之间的距离设置为用于实际成像的距离，并且使来自放射线源14的放射线的辐射中心与装载在放射线检测单元18A中的盒体20A的中心对准。然后，将来自放射线源14的放射线施加到放射线检测单元18A，以利用盒体22A中的FPD 22A取得第一固体(solid)图像数据B 1。随后，增加放射线源14与放射线检测单元18A之间的距离，并且通过以相同方式朝向放射线检测单元18A施加来自放射线源14的放射线，从而利用盒体20A中的FPD 22A取得第二固体图像数据B2。如上所述，归因于放射线源14的阴影呈现为渐变图案。第一固体图像数据B 1因此既包含归因于放射线源14的阴影又包含归因于FPD 22A的阴影。当增加放射线源14与放射线检测单元18A之间的距离时，较不可能出现渐变图案，并且基本上均匀的放射线被施加到FPD 22A。第二固体图像数据B2因此只包含归因于FPD 22A的阴影。

因而，阴影校正数据取得单元42取得第二固体图像数据B2并且将其储存在存储单元38的存储器38a中作为第二阴影校正数据H2A。另一方面，针对各个对应的像素，将第一固体图像数据B 1除以第二固体图像数据B2，且所得到的数据只包含归因于放射线源14的阴影。因而，阴影校正数据取得单元42针对各个对应的像素而将第一固体图像数据B1除以第二固体图像数据B2(即，B1(x，y)/B2(x，y)，其中(x，y)表示像素位置)，以取得第一阴影校正数据H1并且将其储存在存储单元38的存储器38a中。

计时器46对诸如在接通***1的电源之后经过的时间进行时间计数。控制单元48根据经由输入单元44输入的成像指令信号而控制放射线成像***1的单元。

现在，描述阴影校正过程。从FPD 22A和22B的信号读出总是从FPD 22A和22B中的各个上的基准像素位置开始，因而利用FPD 22A和22B取得的放射线图像数据中所含的归因于FPD 22A和22B的阴影的定向不变化。另一方面，如上所述，盒体20A和20B在放射线检测单元18A和18B中的装载存在四种图案，因而具有盒体20A和20B对放射线的暴露的四种图案。因此，如图3所示，使第一阴影校正数据H1基于放射线源14与FPD 22A和22B中的各个之间的转动位置关系而相对于第二阴影校正数据H2A和H2B的各个转动，并且针对各个对应的像素，将转动后的第一阴影校正数据H1乘以第二阴影校正数据H2A和H2B中的各个(即，H1(x，y)×H2A(x，y))，以依据放射线源14与FPD 22A和22B中的各个之间的转动位置关系而提供最终的阴影校正数据H0。

应当注意的是，如果第一阴影校正数据H1的转动角度为0度或180度，则坐标的x方向和y方向在转动后的第一阴影校正数据H1和第二阴影校正数据H2A或H2B之间是相同的，并且可以在对应的像素之间进行乘法运算。相反，如果第一阴影校正数据H1的转动角度为90度或270度，则坐标的x方向和y方向在转动后的第一阴影校正数据H1和第二阴影校正数据H2A或H2B之间是不同的，并且不能在对应的像素之间进行乘法运算。

因此，在本实施例中，第一阴影校正数据H1以及第二阴影校正数据H2A和H2B中的各个的中心位置被用作基准，以使第一阴影校正数据H1转动，并且然后，如图4中阴影线区域所示，只在其中转动后的第一阴影校正数据H1与第二阴影校正数据H2A和H2B中的各个彼此重叠的区域A0中，进行第一阴影校正数据H1与第二阴影校正数据H2A和H2B中的各个的相应像素之间的乘法运算。对于除重叠区域A0之外的区域A1，使用第二阴影校正数据H2A和H2B的值而无需任何转换，以取得最终的阴影校正数据H0。

阴影校正数据取得单元42基于从检测单元40馈送的检测信号而使第一阴影校正数据H1绕其中心位置转动，并且在转动后的第一阴影校正数据H1与第二阴影校正数据H2A和H2B中的各个的相应像素之间进行乘法运算，以取得最终的阴影校正数据H0。然后，阴影校正数据取得单元42将最终的阴影校正数据H0输出到图像处理单元34。针对各个对应的像素，图像处理单元34通过将通过成像而取得的放射线图像数据除以阴影校正数据H0来进行放射线图像数据的阴影校正。

接下来，描述在第一实施例中进行的过程。第一实施例的特征在于阴影校正的内容，因此，省略除阴影校正之外的操作的描述。为了容易解释，这里假设对处于仰卧位置的被摄体成像。在成像过程中，使来自放射线源14的放射线的辐射中心与放射线检测器18A中所装载的盒体20A的中心彼此对准。图5是示出第一实施例中所进行的阴影校正过程的流程图。这里假设第一阴影校正数据H1和第二阴影校正数据H2A和H2B已经预先取得并且被储存在存储单元38的存储器38a中。控制单元48监视是否做出进行成像的指令(步骤ST1)。如果在步骤ST1中做出肯定确定，则从盒体20A的FPD 22A取得放射线图像数据S1_org(步骤ST2)。

阴影校正数据取得单元42基于从检测单元40馈送的检测信号来检测FPD 22A的转动位置(步骤ST3)，并且从存储单元38的存储器38a读出第一阴影校正数据H1和第二阴影校正数据H2A(步骤ST4)。可以基于从检测单元40馈送的检测信号而读出对应于FPD 22A的第二阴影校正数据H2A。然后，阴影校正数据取得单元42由第一阴影校正数据H1和第二阴影校正数据H2A生成最终的阴影校正数据H0(步骤ST5)。应当注意的是，步骤ST3～ST5中的操作可以与步骤ST2中的操作并行进行，或者可以在步骤ST2中的操作之前进行。

然后，图像处理单元34针对各个对应的像素而将放射线图像数据S1_org除以最终的阴影校正数据H0，以实现阴影校正(步骤ST6)，并且取得经过阴影校正的放射线图像数据。此外，图像处理单元34对经过阴影校正的放射线图像数据应用诸如校准校正和密度校正的其他类型的图像处理(步骤ST7)。然后，输出单元36输出处理后的放射线图像数据(步骤ST8)，并且过程结束。

如上所述，在本实施例中，储存用于归因于放射线源14的阴影的第一阴影校正数据H1以及用于归因于FPD 22A和22B的阴影的第二阴影校正数据H2A和H2B，并且依据放射线源14与FPD 22A或22B之间的转动位置关系而由转动后的第一和第二阴影校正数据生成最终的阴影校正数据H0。然后，使用最终的阴影校正数据H0进行放射线图像数据S1_org的阴影校正。因而，即使当放射线源14与FPD 22A和22B中的各个之间的转动位置关系在成像时以各种方式改变时，也能够实现准确的阴影校正。

接下来，描述本发明的第二实施例。应用根据第二实施例的阴影校正设备的放射线成像***具有与应用根据第一实施例的阴影校正设备的放射线成像***的构造相同的构造，并且只有将要在其中进行的过程是不同的。因此，省略对第二实施例的放射线成像***的构造的详细描述。在根据第一实施例的放射线成像***中，储存用于归因于放射线源14的阴影的第一阴影校正数据H1以及用于归因于FPD 22A和22B的阴影的第二阴影校正数据H2A和H2B，并且依据放射线源14与FPD 22A和22B中的各个之间的转动位置关系而生成最终的阴影校正数据H0。但是，在第二实施例中，预先生成与在放射线源14与FPD 22A和22B中的各个之间的不同的转动位置关系对应的多个最终的阴影校正数据，并且将其储存在存储单元38中。

如以上关于图3所描述的，在放射线源14与FPD 22A和22B中的各个之间的转动位置关系存在四种图案。在第二实施例中，阴影校正数据取得单元42使第一阴影校正数据H1以90度的增量从0度至270度的旋转位置进行转动。每一次，阴影校正数据取得单元42将第一阴影校正数据H1乘以第二阴影校正数据H2A和H2B中的各个，以生成对应于放射线源14与FPD 22A和22B中的各个之间不同的转动位置关系的多个阴影校正数据HF1A至HF4A以及HF1B至HF4B，并且将这样生成的阴影校正数据HF1A至HF4A以及HF1B至HF4B储存在存储单元38的存储器38a中。阴影校正数据HF1A至HF4A对应于FPD22A，并且阴影校正数据HF1B至HF4B对应于FPD 22B。

接下来，描述在第二实施例中进行的过程。第二实施例的特征也在于阴影校正的内容，因此，省略除阴影校正之外的操作的描述。为了容易解释，这里假设对处于仰卧位置的被摄体成像。图6是示出第二实施例中所进行的阴影校正过程的流程图。这里假设阴影校正数据HF1A至HF4A以及HF1B至HF4B已经预先取得并且被储存在存储单元38的存储器38a中。控制单元48监视是否做出进行成像的指令(步骤ST11)。如果在步骤ST11中做出肯定确定，则从盒体20A的FPD 22A取得放射线图像数据S1_org(步骤ST12)。

图像处理单元34基于从检测单元40馈送的检测信号来检测FPD22A的转动位置(步骤ST13)，并且从储存在存储单元38的存储器38a中的多个阴影校正数据HF1A至HF4A中选择并读出对应于所检测到的转动位置的阴影校正数据(步骤ST14)。可以基于从检测单元40馈送的检测信号而读出对应于FPD 22A的第二阴影校正数据H2A。步骤ST13至ST14中的操作可以与步骤ST12中的操作并行进行，或者可以在步骤ST12中的操作之前进行。

然后，图像处理单元34针对各个对应的像素通过将放射线图像数据S1_org除以所读出的阴影校正数据来进行阴影校正(步骤ST15)，并且取得经过阴影校正的放射线图像数据。此外，图像处理单元34对经过阴影校正的放射线图像数据施加诸如校准校正和密度校正的其他类型的图像处理(步骤ST16)。然后，输出单元36输出处理后的放射线图像数据(步骤ST17)，并且过程结束。

以此方式，在第二实施例中，即使当放射线源14与FPD 22A和22B中的各个之间的转动位置关系在成像时以各种方式改变时，也能够实现准确的阴影校正。此外，由于在第二实施例中不必生成最终的阴影校正数据H0，所以与第一实施例相比，可以较快地进行阴影校正。

此外，虽然在第一和第二实施例中，盒体20A和20B经由线缆50A和50B而被连接到控制台30，但是可以使用无线型盒体，其经由无线通信将由FPD所检测到的放射线图像数据发送到控制台30。在此情形中，控制台30设置有用于与盒体通信的无线接口，并且经由该无线接口而与无线型盒体通信，以发送或接收盒体ID和放射线图像数据。

在使用无线型盒体的情形中，控制台30在接通***1的电源并且接通盒体的电源时识别盒体，并且盒体与控制台30之间的通信被建立。因此，在使用无线型盒体的情形中，检测单元40可以通过检测盒体与控制台30之间的无线通信被建立来检测盒体与控制台之间的连接。

此外，在使用无线型盒体的情形中，可以由操作者经由输入单元44输入放射线源14与盒体20A和20B或者FPD 22A和22B中的各个之间的转动位置关系。可替代地，盒体20A和20B可以设置有用于检测盒体20A和20B的定向的传感器，并且传感器的检测结果可以从盒体20A和20B被发送到控制台30的检测单元40，以检测盒体20A和20B的转动位置。

虽然在上述的第一和第二实施例中描述了使用两个盒体20A和20B的放射线成像***，但本发明还可应用于使用三个盒体的放射线成像***。现在，作为本发明的第三实施例，描述此类型的放射线成像***。图7是应用根据本发明的第三实施例的放射线成像装置的放射线成像***的示意图。在图7所示的元件之中，与图1所示的元件相同的元件用相同的附图标记表示，并且省略对其的详细描述。图7所示的放射线成像***1A与第一实施例的放射线成像***的不同在于，设置有允许自由成像，以对处于任何体态的被摄体H进行成像的盒体20C。用于自由成像的盒体20C在其中包含FPD 22C，并且经由线缆50C而被连接到控制台30。盒体20C中的FPD 22C检测透射穿过被摄体H的放射线，并且将所检测到的放射线转换成电信号(放射线图像数据)。

在第三实施例中，用于盒体20A至20C的全部的FPD 22A至22C的第二阴影校正数据H2A、H2B和H2C被储存在存储单元38中。在使用FPD 22A和22B的成像过程中，以与上述第一实施例中相同的方式进行阴影校正。在使用在第三实施例中自由成像的盒体22C的成像过程中，操作者经由输入单元44而输入放射线源14与FPD 22C之间的转动位置关系。以此方式，在使用用于自由成像的盒体20C的成像过程中，由第一阴影校正数据H1和第二阴影校正数据H2C生成最终的阴影校正数据H0，并且可以对利用FPD 22C取得的放射线图像施加阴影校正。

在第三实施例中，代替储存用于盒体20A至20C的FPD 22A至22C的第二阴影校正数据H2A、H2B和H2C，可以以与第二实施例中相同的方式，预先生成对应于在放射线源14与FPD 22A、22B和22C中的各个之间的不同的转动位置关系的多个阴影校正数据，并且将其储预先存在存储单元38中。

此外，在上述实施例中，在控制台30的图像处理单元34处进行阴影校正。然而，如图8所示，除FPD 22A之外，盒体(图中只示出盒体20A)还可以设置有：存储单元62，用于储存用于FPD 22A的阴影校正数据(等同于第二阴影校正数据)和第一阴影校正数据H1；数据处理单元64；校正单元66，用于进行阴影校正；以及通信单元68，用于与控制台30通信，从而在盒体20A中，通过数据处理单元64而将所取得的信号转换成数字信号，并且通过校正单元66而对所取得的放射线图像数据施加阴影校正，然后，通过通信单元68而将经过阴影校正的放射线图像数据发送到控制台30。

在此情形中，可以通过由盒体20A的通信单元68接收从检测单元40馈送的检测信号来取得盒体20A相对于放射线源14的转动位置。然后，可以与上述第一实施例中相同的方式由校正单元66生成最终的阴影校正数据H0，以使用最终的阴影校正数据H0来进行放射线图像数据的阴影校正。此外，代替第二阴影校正数据，可以与第二实施例中相同的方式，预先生成对应于在放射线源14与各个FPD之间的不同的转动位置关系的多个阴影校正数据H0，并且将其预先储存在存储单元62中。再者，代替将第一阴影校正数据H1储存在存储单元62内，可以在进行阴影校正时，从控制台30取得第一阴影校正数据H1。

已经描述了根据本发明的实施例的***1。本发明也可以以用于使计算机起到与如上所述的成像数据处理单元32、图像处理单元34、检测单元40、阴影校正数据取得单元42和控制单元48相对应的功能的装置的程序形式来实施，并且进行如图5或6所示的过程。本发明还可以以含有这样的程序的计算机可读记录介质的形式来实施。

Claims (6)

1.一种用于对表示被摄体的放射线图像的放射线图像数据施加阴影校正的阴影校正设备，所述放射线图像通过利用放射线检测器来检测从放射线源射出并且透射穿过所述被摄体的放射线而取得，所述设备包括：

存储装置，用于储存用于校正归因于所述放射线源的阴影的第一阴影校正数据，以及用于校正归因于所述放射线检测器的阴影的第二阴影校正数据；

阴影校正数据取得装置，用于依据所述放射线源与所述放射线检测器之间的转动位置关系，而使所述第一和第二阴影校正数据相对于彼此转动，并且由转动后的第一和第二阴影校正数据取得最终的阴影校正数据；以及

校正装置，用于使用所述最终的阴影校正数据来校正所述放射线图像数据的阴影。

2.如权利要求1中所述的阴影校正设备，进一步包括：检测装置，用于检测所述放射线源与所述放射线检测器之间的所述转动位置关系，

其中，所述阴影校正数据取得装置依据所述检测装置的检测结果而使所述第一和第二阴影校正数据相对于彼此转动，并且从转动后的第一和第二阴影校正数据取得所述最终的阴影校正数据。

3.一种用于对表示被摄体的放射线图像的放射线图像数据施加阴影校正的阴影校正设备，所述放射线图像通过利用放射线检测器来检测从放射线源射出并且透射穿过所述被摄体的放射线而取得，所述设备包括：

存储装置，用于储存对应于所述放射线源与所述放射线检测器之间的不同的转动位置关系的多个阴影校正数据；以及

校正装置，用于依据所述放射线源与所述放射线检测器之间的转动位置关系而从所述多个阴影校正数据中选择最终的阴影校正数据，并且使用所选的阴影校正数据来校正所述放射线图像数据的阴影。

4.如权利要求3中所述的阴影校正设备，进一步包括：检测装置，用于检测所述放射线源与所述放射线检测器之间的所述转动位置关系，

其中，所述校正装置依据所述检测装置的检测结果而选择所述最终的阴影校正数据。

5.一种用于对表示被摄体的放射线图像的放射线图像数据施加阴影校正的阴影校正方法，所述放射线图像通过利用放射线检测器来检测从放射线源射出并且透射穿过所述被摄体的放射线而取得，所述方法包括：

依据所述放射线源与所述放射线检测器之间的转动位置关系而使得用于校正归因于所述放射线源的阴影的第一阴影校正数据以及用于校正归因于所述放射线检测器的阴影的第二阴影校正数据相对于彼此转动；

从转动后的第一和第二阴影校正数据取得最终的阴影校正数据；以及

使用所述最终的阴影校正数据来校正所述放射线图像数据的阴影。

6.一种用于对表示被摄体的放射线图像的放射线图像数据施加阴影校正的阴影校正方法，所述放射线图像通过利用放射线检测器来检测从放射线源射出并且透射穿过所述被摄体的放射线而取得，所述方法包括：

依据所述放射线源与所述放射线检测器之间的转动位置关系而从对应于所述放射线源与所述放射线检测器之间的不同的转动位置关系的多个阴影校正数据中选择最终的阴影校正数据；以及

使用所选的阴影校正数据来校正所述放射线图像数据的阴影。

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