CN102821691B - 放射线图像摄影装置、放射线图像摄影方法以及身体运动量测定方法 - Google Patents

Abstract

在合成通过全长摄影取得的多个放射线图像时，不仅能检测因机械性误差而引起的图像的接缝的偏离，还能检测被摄体的身体运动引起的偏离。机械性误差补正部(34)对包含在通过摄影取得的图像中的因摄像面的机械性误差而引起的图像失真进行补正。偏离量检测部(35)对消除了因摄像面的机械性误差而引起的图像失真的机械性误差后的机械性误差补正完成图像中所含的基于被摄体(N)的身体运动的偏离量进行检测。身体运动量取得部(36)基于偏离量来检测摄影时的被摄体的身体运动量，身体运动量补正部(37)基于身体运动量来补正机械性误差补正完成图像的被摄体的偏离量。

Description

放射线图像摄影装置、放射线图像摄影方法以及身体运动量测定方法

技术领域

本发明涉及使放射线源以及/或者放射线检测单元移动来对被摄体进行多次摄影的放射线摄影装置中的特别是对被摄体的身体运动进行检测的技术。

背景技术

现有技术中，在医疗领域中，提出了各种通过照射透过了被摄体的放射线来记录与被摄体相关的放射线图像的放射线检测器(所谓的“Flat Panel Detector，平板探测器”，下面称作FPD)，并进入实用。作为这样的FPD，例如有利用通过放射线的照射而产生电荷的非晶硒等的半导体的FPD，作为这样的FPD，提出了所谓的光读取方式的FPD和TFT读取方式的FPD。

伴随着上述那样的使用了FPD(Flat Panel Detector，平板探测器)的放射线摄影装置的普及，进行多次一系列的摄影来取得多个摄影图像，根据这些摄影图像来生成合成图像的功能(断层融合(Tomosynthesis)、全长合成摄影、能量减影摄影、CT摄影等，例如专利文献2、4等)受到关注。在如此的摄影中，在由于在各摄影之间存在时间差，其间会发生被检体(被摄体)运动的情况，若存在这样的被摄体的身体运动，则会产生无法正确地合成合成图像的问题。

另外，在上述的摄影中，除了身体运动之外，由于装置的设置误差、因装置的经年劣化而出现的摇晃等所引起的放射线源或FPD等的移动误差等的机械性误差，会给图像的合成带来不良影响。下面，以全长摄影为例来说明该机械误差。首先，所谓全长摄影，是在因可摄影的范围比希望进行摄影的对象狭窄的情况 下，沿着规定的移动轴来移动FPD，由此，每当改变位置就接受透过了同一被摄体的放射线的照射。然后，每当进行各次的放射线照射(放射线图像的记录)时，就从FPD进行读取操作，每当进行各次的读取操作时，就取得表示放射线图像的图像数据。之后通过将这些图像数据相连地进行合成，来取得表示被摄体的较长的部分的图像数据。一般将这样的摄影称作全长摄影。

但是，在如上述那样来合成放射线图像的情况下，由于FPD的摄像面的倾斜，因此在通过合成而取得的合成图像的接缝处有时会产生偏离。引起该问题的摄像面的倾斜有多种情况。下面，关于摄像面的倾斜，参照图27以及图28来进行详细说明。

首先，图27的a是概略地表示从侧面观察放射线图像的摄影***的状态的图。图中的100表示放射线源，101表示用于导引四边形平板状的FPD 110的移动的支架，102表示FPD110的摄像面。另外，在以后的说明中，为了易于理解问题地进行说明，作为被摄体而记录格子103。即，设从放射线源100发出并透过了格子103的放射线104照射到FPD110的摄像面102上。另外，四边形平板状的FPD110的平板表面以及平板的一边被设置在与支架101的延伸方向(箭头A方向)平行的方向上，且FPD110在箭头A方向上移动。这种情况下，箭头A方向成为移动轴。并且，在该移动的前后，对静止的状态的FPD110照射已透过了格子103的放射线104，进行第1次、第2次的放射线图像的摄影。

在此，作为其中1个问题，存在由于FPD110的组装误差等而摄像面102(即构成摄像面的像素部的二维阵列)倾斜了角度α。另外，即使在FPD110中摄像面102未倾斜的情况下，即，构成摄像面102的矩阵与四边形平板状的FPD110的表面以及1边平行地形成的情况下，也存在该FPD自身相对于移动轴而倾斜配设的情况。若摄像面102如此倾斜，则通过第1次、第2次的摄影而取得的格子103的放射线图像分别成为图27b、c所示那样的图像。即，若在第1次的记录图像的下缘部附近部分、和第2 次的记录图像的上缘部附近部分，进行模板匹配等来将两图像相连，则这些部分中的被摄体的横向长度会出现差异，会在接缝处产生偏离。

这种情况下，由于FPD 110如上述那样设置，因此，摄像面102的倾斜角α成为摄像面102相对于在箭头A方向上所延伸的移动轴的倾斜角。

接下来，参照图28来说明其它的问题。图28a是概略地表示从正面观察放射线图像的摄影***的状态的图。另外，在图28中，省略了放射线源的图示，但该放射线源按照沿着与纸面成直角的照射轴而照射放射线的方式配置。如图28所示，作为其它的问题，由于FPD110的组装误差等，在与FPD110的平板表面平行的面(与纸面平行的面)内，摄像面102相对于平板一边倾斜了角度γ。另外，即使在FPD110中摄像面102未倾斜的情况下，即，构成摄像面102的阵列是与四边形平板状的FPD110的表面以及一边平行地形成的情况下，也存在该FPD110自身相对于移动轴倾斜配设的情况。另外，在图28中，用G表示一部分的像素部。若摄像面102如此倾斜，则通过第1次、第2次的摄影而取得的格子103的放射线图像分别成为图28b、c所示那样的图像。即，若在第1次的记录图像的下缘部附近部分、和第2次的记录图像的上缘部附近部分将两图像相连，则会在接缝处产生断层偏离这样的偏离。

另外，在这种情况下，由于FPD110与图27所示情况相同地设置，因此，摄像面102的相对于平板一边的倾斜角γ成为相对于沿着箭头A方向而延伸的移动轴的倾斜角。

在此，若以FPD110的尺寸为40cm×40cm、放射线源到摄像面的距离(SID)为180cm的情况为例，则上述合成图像间的接缝的偏离在倾斜角α为0.31°时，在图像端显著地产生约0.5mm，在倾斜角γ为0.07°时，在图像端显著地产生约0.5mm。

另外，在上述说明中，说明了即使进行FPD的移动，摄像面的倾斜也不变的情况，但在FPD伴随着该移动而会逐渐倾斜的情 况下，摄像面的倾斜伴随FPD的移动而变化，这种情况下也会产生同样的问题。图29是概略地示出这样的状况的图。另外，在图29所示的情况下，摄像面的倾斜伴随着FPD110的移动而产生，并在横向位移。这种现象主要由于例如导引FPD110的移动的引导机构的精度较低，或者构成该机构的例如引导杆和沿其滑动的引导部件之间的缝隙被设定得比较大等。

此时，通过第1次、第2次的摄影而取得的格子103的放射线图像分别成为图29b、c所示的图像。这种情况下，也是若在第1次的记录图像的下缘部附近部分、和第2次的记录图像的上缘部附近部分将两图像相连，则会在接缝处产生断层偏离这样的偏离。

进而，如上述那样在图像的接缝产生偏离的问题不仅是在摄像面的倾斜的情况下会产生，在放射线照射时，摄像面从规定位置位移的情况下也会产生。下面，详细说明该位移。

图30是概略地表示发生摄像面的位移时的状况的图。图30a是概略地表示从侧方观察放射线图像的摄影***的状态的图。在进行全长摄影的情况下，FPD110在第1次、第2次的摄影时，本来就配置于在箭头A方向上彼此某种程度上重叠的规定位置上。但是，例如若在FPD110的移动机构中产生经年变化，则各次的放射线照射时，FPD110会从规定位置在与箭头A方向平行的方向上位移。在图30中，示出了在第2次的放射线照射时，FPD110从规定位置向下方位移长度Δy的例子。

此时，通过第1次、第2次的摄影而取得的格子103的放射线图像分别成为图30b、c所示的图像。这种情况下，虽然进行图像合成而合成出了第1次摄影的图像的图中y₀所示的位置、和第2次摄影的图像的上端一致的合成图像，但实际上由于第2次摄影的图像的上端位移了长度Δy，因此在图像的接缝处产生偏离。

进而，上述那样的位移不仅会在与箭头A方向平行的方向上产生，还会在与箭头A方向正交的方向上产生。图31是概略地 表示发生这样的位移时的状况的图。图31a是概略地表示从正面观察放射线图像的摄影***的状态的图。另外，在图31中，省去了放射线源的图示，但该放射线源按照沿着与纸面成直角的照射轴而照射放射线的方式来进行配置。

在进行全长摄影的情况下，FPD110在第1次、第2次的放射线照射时，本来配置于在与箭头A方向正交的方向上彼此对齐的规定位置。但是，在例如FPD110的移动机构中产生经年变化、或者如图所示支架101(更详细地是引导FPD110的移动的导轨)弯曲的情况下，在放射线照射时，FPD110会从规定位置向与箭头A方向正交的方向位移。图31中，示出第2次放射线照射时，FPD110从规定位置向右侧位移了长度Δx的例子。

此时，通过第1次、第2次的摄影而取得的格子103的放射线图像分别成为图31b、c所示的图像。这种情况下，虽然进行图像合成而合成出第1次摄影的图像和第2次摄影的图像彼此在左右方向上、即在与箭头A方向正交的方向上一致的合成图像，但实际上由于在第2次摄影的图像中存在长度Δx的位移，因此在图像的接缝处产生偏离。

为此，提出用于消除因上述的FPD中的摄像面的倾斜、或从规定位置的位移(下面称作摄像面的机械误差)而引起的合成图像间的接缝偏离的手法(参照专利文献1)。

另一方面，在使用了FPD的全长摄影中，存在在摄影之间产生上述那样的被摄体的身体运动的可能性，在产生身体运动的情况下，无法适当地进行多个放射线图像的合成，招致对正确的测量的障碍，因此，需要进行重新摄影。因此，提出了检测被摄体的身体运动来停止摄影、或警告身体运动的手法(参照专利文献2、3)。

另外，由于被摄体在摄影时运动引起的身体运动所带来的误差、摄像装置的机械性的误差而导致的问题，在一边移动FPD以及/或者放射线源一边拍摄多个图像的断层融合摄影中也同样会产生。

先行技术文献

专利文献

专利文献1：JP特愿2009-200423号

专利文献2：JP特开2007-08907号公报

专利文献3：JP特开2009-240656号公报

专利文献4：JP特开2003-244542号公报

发明的概要

发明要解决的课题

通过使用专利文献1的手法，能消除机械性误差所引起的合成图像时的接缝的偏离。但是，解决的仅仅是机械性误差所引起的偏离，还留下了被摄体的身体运动所引起的接缝的偏离。如此，若在留有身体运动引起的偏离的状态下合成图像，则无法正确地合成图像。

另外，还考虑使用周知的模板匹配等的手法，按照基于被摄体的纹样来使偏离对准的方式，通过变形(morphing)等的技术来使图像变形后进行合成。但是，在使用模板匹配等的手法的情况下，由于使图像变形来消除机械性误差所引起的偏离以及身体运动所引起的偏离两者，由此进行合成，因此即使出现了会让测量结果改变程度的身体运动，也无法从合成图像中予以确认，其结果，变得无法使用合成图像来进行正确的测量。

作为检测这样的被摄体的身体运动的方法，考虑在放射线图像摄影装置上安装用于检测被摄体的身体运动的传感器等的方法、或比较多个摄影图像间的被摄体的位置来检测被摄体的身体运动的方法，由于不需要另外设置传感器等，因此，优选能基于摄影图像来检测被摄体的身体运动。

但是，在从摄影图像中检测被摄体的身体运动的情况下，虽然如能量减影摄影那样放射线源以及FPD都不动，能通过摄影图像间的比较来检测被摄体的身体运动(例如专利文献2、4)，但在断层融合摄影或全长合成摄影、CT摄影等那样，放射线源或FPD的位置在摄影图像之间进行变化的情况下，需要考虑摄影图 像的放射线源和FPD的位置，为了在多个摄影图像间的被摄体投影位置的移动量中一并反映放射线源和FPD的移动以及身体运动，而存在无法正确地仅检测身体运动这样的问题。

发明内容

本发明鉴于上述状况而提出，目的在于，在合成通过全长摄影而取得的多个放射线图像时，不仅能检测出机械性误差所引起的图像的接缝的偏离，还能检测被摄体的身体运动所引起的偏离。

解决课题的手段

本发明的第1放射线图像摄影装置具备：照射放射线的摄影单元；检测放射线的放射线检测器；和使摄影单元以及/或者放射线检测器移动的移动单元，放射线图像摄影装置使摄影单元以及/或者放射线检测器移动，来对被摄体进行多次摄影，放射线图像摄影装置的特征在于，具备：图像取得单元，其每当进行摄影时就从放射线检测器读取信号，由此取得被摄体的多个放射线图像；机械性误差检测单元，其检测摄影单元以及/或者放射线检测器的机械性误差；和身体运动量取得单元，其基于由机械性误差检测单元求得的机械性误差，来取得摄影时的被摄体的身体运动量。

本发明的第1放射线图像摄影装置也可以使放射线检测器移动，每当由于该移动而改变位置时，就对该放射线检测器照射已透过了被摄体的放射线，并取得至少一部分区域重复的多个放射线图像，所述放射线图像摄影装置具备：摄影单元，其使所述放射线检测器沿规定的移动轴移动，每当由于该移动而改变位置时，就对所述放射线检测器照射已透过了所述被摄体的放射线；图像取得单元，其通过每当进行所述移动以及所述放射线的照射时就从所述放射线检测器读取信号，来取得所述被摄体的多个放射线图像；机械性误差检测单元，其检测所述放射线检测器的机械性误差；机械性误差补正单元，其补正所述多个放射线图像中 的所述机械性误差，由此取得机械性误差补正完成放射线图像；偏离量检测单元，其检测所述机械性误差补正完成放射线图像间的所述被摄体的偏离量；和身体运动量取得单元，其基于所述偏离量来取得所述摄影时的所述被摄体的身体运动量。

另外，在本发明的第1放射线图像摄影装置中，也可以还具备显示所述身体运动量的显示单元。

另外，在本发明的第1放射线图像摄影装置中，也可以还具备：身体运动补正单元，其基于所述身体运动量来补正所述机械性误差补正完成放射线图像间的所述被摄体的偏离量，由此取得身体运动补正完成放射线图像；和图像合成单元，其生成将所述身体运动补正完成放射线图像进行合成而得到的身体运动补正完成合成图像，所述显示单元显示所述身体运动补正完成合成图像。

另外，在本发明的第1放射线图像摄影装置中，也可以将所述图像合成单元在所述身体运动补正完成放射线图像的所述多个身体运动补正完成图像所重复的重复区域中，按照能视觉辨识位置对准的程度的方式来生成所述身体运动补正完成合成图像。

另外，在本发明的第1放射线图像摄影装置中，也可以使所述图像合成单元进一步生成将所述机械性误差补正完成放射线图像进行合成而得到的机械性误差补正完成合成图像，使所述显示单元作为能切换地显示所述身体运动补正完成合成图像以及所述机械性误差补正完成合成图像的单元。

另外，在本发明的第1放射线图像摄影装置中，也可以还具备在所述身体运动量超过了规定的阈值的情况下进行警告的警告单元。

这种情况下，也可以使所述摄影单元作为在由所述警告单元进行了警告的情况下，停止对所述被摄体的所述放射线的照射的单元。

作为警告，能使用基于声音的警告、基于显示的警告、或者基于声音以及显示两者的警告的任意的警告。

另外，在本发明的第1放射线图像摄影装置中，所述机械性误差是所述摄像面的倾斜、所述摄像面的从规定位置起的位移、所述多个放射线图像间的相对偏离、以及所述被摄体的成为基准的被摄体面和所述摄像面的平行的方向的位移的至少一者。

本发明的放射线图像摄影方法使照射放射线的摄影单元以及/或者检测放射线的放射线检测器移动，来对被摄体进行多次摄影，其特征在于，具有：通过每当进行摄影时就从所述放射线检测器读取信号，来取得被摄体的多个放射线图像的步骤；检测摄影单元以及/或者放射线检测器的机械性误差的步骤；和基于机械性误差来取得摄影时的被摄体的身体运动量的步骤。

本发明的放射线图像摄影方法也可以使所述放射线检测器移动，每当由于该移动而改变位置时，就对该放射线检测器照射已透过了被摄体的放射线，并取得至少一部分区域重复的多个放射线图像，所述放射线图像摄影方法具有：使所述放射线检测器沿规定的移动轴移动，每当由于该移动而改变位置时，就对所述放射线检测器照射已透过了所述被摄体的放射线的步骤；通过每当进行所述移动以及所述放射线的照射时就从所述放射线检测器读取信号，来取得所述被摄体的多个放射线图像的步骤；检测所述放射线检测器的机械性误差的步骤；补正所述多个放射线图像中的所述机械性误差，由此取得机械性误差补正完成放射线图像的步骤；检测所述机械性误差补正完成放射线图像间的所述被摄体的偏离量的步骤；和基于所述偏离量来取得所述摄影时的所述被摄体的身体运动量的步骤。

另外，也可以提供用于使计算机执行本发明的放射线图像摄影方法的程序。

本发明的第2放射线图像摄影装置具备：发出放射线的放射线源；检测放射线的放射线检测单元；和使放射线源以及/或者放射线检测器移动的移动单元，放射线图像摄影装置使放射线源以及/或者放射线检测单元移动，来对被摄体进行多次摄影，放射线图像摄影装置的特征在于，具备：摄影***实际移动量算出单元， 其在使放射线源以及/或者放射线检测单元按照规定的模式移动，来对配置在已知的位置的基准被摄体进行多次摄影时，基于此时得到的各图像上的基准被摄体的投影位置来算出实际的放射线源以及/或者放射线检测单元的实际移动量；被摄体移动量确定单元，其在使放射线源以及/或者放射线检测单元按照规定的模式移动，来对被摄体进行多次摄影时，确定此时得到的多个图像间的被摄体的移动量；被摄体预计移动量算出单元，其在使放射线源以及/或者放射线检测单元按照规定的模式移动所述实际移动量，来对被摄体进行多次摄影时，算出此时得到的多个图像间的被摄体的预计移动量；和身体运动评价值算出单元，其基于被摄体移动量以及所述被摄体预计移动量的差分，来算出表示所述被摄体的身体运动的大小的身体运动评价值。

本发明的身体运动量测定方法在放射线图像摄影装置中测量被摄体的身体运动的大小，其中所述放射线图像摄影装置具备：发出放射线的放射线源；检测放射线的放射线检测单元；和使放射线源以及/或者放射线检测器移动的移动单元，使放射线源以及/或者放射线检测单元移动，来对被摄体进行多次摄影，所述身体运动量测定方法的特征在于，在使放射线源以及/或者放射线检测单元按照规定的模式移动，来对配置在已知的位置的基准被摄体进行多次摄影时，基于此时得到的各图像上的基准被摄体的投影位置来算出实际的放射线源以及/或者放射线检测单元的实际移动量，在使放射线源以及/或者放射线检测单元按照规定的模式移动，来对被摄体进行多次摄影时，确定此时得到的多个图像间的被摄体的移动量，在使放射线源以及/或者放射线检测单元按照规定的模式移动实际移动量，来对被摄体进行多次摄影时，算出此时得到的多个图像间的被摄体的预计移动量，基于被摄体移动量以及所述被摄体预计移动量的差分，来算出表示所述被摄体的身体运动的大小的身体运动评价值。

另外，也可以提供用于使计算机执行本发明的身体运动量测定方法的程序。

在本发明的第2放射线图像摄影装置以及身体运动量测定方法还有程序中，“身体运动量”不限于表示被摄体实际移动的距离的值，也可以是归一化后的值，也可以是设置规定的阈值而仅在数字上表示身体运动的有无的值。

另外，关于放射线源以及/或者放射线检测单元的实际移动量的算出，也可以从某摄影位置以及另一摄影位置上拍摄的2张图像中的基准被摄体的投影位置(图像上的坐标)中确定两图像间的基准被摄体的移动量，基于该基准被摄体移动量来算出实际的放射线源以及/或者放射线检测单元的实际移动量，也可以从在某摄影位置拍摄的1张图像中的基准被摄体的投影位置(图像上的坐标)直接算出摄影***的位置，并通过比较各摄影位置间的摄影***的位置来算出摄影***的实际移动量。

另外，还能个别地拍摄基准被摄体和被摄体，但同时拍摄基准被摄体和被摄体能反映在被摄体的实际的摄影时在放射线源以及/或者放射线检测单元中产生的移动误差，因此，能更正确地检测被摄体的身体运动。

发明的效果

根据本发明的第1放射线图像摄影装置以及方法还有程序，例如通过使放射线检测器沿规定的移动轴移动，每当通过移动而改变位置时，就对放射线检测器照射已透过了被摄体的放射线，每当进行移动以及放射线的照射时，就从放射线检测器读取信号，由此取得被摄体的多个放射线图像，检测出放射线检测器的机械性误差，补正该机械性误差从而取得机械性误差补正完成放射线图像。然后，检测机械性误差检查完成放射线图像间的被摄体的偏离量，基于偏离量，检测等摄影时的被摄体的身体运动量，由于是先检测机械性误差，因此能正确地检测被摄体的身体运动。

另外，通过显示身体运动量，能视觉辨识被摄体的身体运动引起的偏离到了何种程度。

另外，还能通过基于身体运动量来补正机械性误差补正完成 放射线图像间的被摄体的偏离量，来取得身体运动补正完成放射线图像，由此精度良好地合成身体运动补正完成放射线图像来生成身体运动补正完成合成图像，其结果，能正确地进行使用了身体运动补正完成合成图像的诊断。

另外，能通过在身体运动补正完成放射线图像的重复区域中按照能视觉辨识位置对准的程度的方式来生成身体运动补正完成合成图像，由此能确认可以正确地位置对准到何种程度。

另外，还能进一步生成合成机械性误差补正完成放射线图像而得到的机械性误差补正完成合成图像，通过可切换地显示身体运动补正完成合成图像以及机械性误差补正完成合成图像来正确地识别身体运动。

另外，由于能在身体运动量超过了规定的阈值的情况下进行警告来通过操作者进行停止摄影等的操作，因此能防止就算是无法合成程度的身体运动量也继续摄影从而导致对被摄体的无谓受辐射。

这种情况下，通过停止对被摄体照射放射线，能不会对操作者增加负担地防止被摄体无谓地被受辐射。

根据本发明的第2放射线图像摄影装置以及身体运动量测定方法还有程序，由于在放射线图像摄影装置中测量被摄体的身体运动的大小，其中所述放射线图像摄影装置具备：发出放射线的放射线源；检测放射线的放射线检测单元；和使放射线源以及/或者放射线检测器移动的移动单元，使放射线源以及/或者放射线检测单元移动，来对被摄体进行多次摄影，在使放射线源以及/或者放射线检测单元按照规定的模式移动，来对配置在已知的位置的基准被摄体进行多次摄影时，基于此时得到的各图像上的基准被摄体的投影位置来算出实际的放射线源以及/或者放射线检测单元的实际移动量，在使放射线源以及/或者放射线检测单元按照规定的模式移动，来对被摄体进行多次摄影时，确定此时得到的多个图像间的被摄体的移动量，在使放射线源以及/或者放射线检测单元按照规定的模式移动实际移动量，来对被摄体进行多次 摄影时，算出此时得到的多个图像间的被摄体的预计移动量，基于被摄体移动量以及被摄体预计移动量的差分，来算出表示被摄体的身体运动的大小的身体运动评价值，因此，能基于摄影图像来正确地检测被摄体的身体运动。

另外，还能个别地拍摄基准被摄体和被摄体，但同时拍摄基准被摄体和被摄体能反映在被摄体的实际的摄影时在放射线源以及/或者放射线检测单元中产生的移动误差，因此，能更正确地检测被摄体的身体运动。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的放射线图像摄影装置的构成的概略图。

图2是说明用于摄像面倾斜检测的放射线图像的摄影的概略图。

图3是说明放射线图像检测器的存在摄像面的倾斜的情况和不存在摄像面的倾斜的情况的放射线图像的记录状态的概略图。

图4是表示放射线图像的摄影的样子的概略侧视图。

图5是说明放射线图像检测器的存在摄像面的倾斜的情况和不存在摄像面的倾斜的情况的放射线图像的记录状态的概略图。

图6是说明本发明的图像补正方法的一例的概略图。

图7是说明本发明的图像补正方法的其它的示例的概略图。

图8是说明本发明的图像补正方法的再其它的示例的概略图。

图9是表示图像补正前和补正后的图像中的坐标系的图。

图10是说明本发明的图像补正方法的一例的概略图。

图11是用于说明参数算出的其它的示例的图。

图12是用于说明参数算出的其它的示例的图。

图13是用于说明参数算出的其它的示例的图。

图14是用于说明模板匹配的图。

图15是用于说明模板匹配的图。

图16是用于说明身体运动补正的图。

图17是表示在本实施方式中进行的处理的流程图。

图18是表示图像显示部的显示画面中的显示的示例的图。

图19是表示图像显示部的显示画面中的显示的其它的示例的图。

图20是表示图像显示部的显示画面中的显示的其它的示例的图。

图21是表示图像显示部的显示画面中的显示的其它的示例的图。

图22是表示图像显示部的显示画面中的显示的其它的示例的图。

图23是表示图像显示部的显示画面中的显示的其它的示例的图。

图24是表示光流的显示的示例的图。

图25是表示摄像面的位置和机械性误差的关系的一例的图表。

图26是用于说明本发明的其它的实施方式是图。

图27是用于说明现有技术的问题的图。

图28是用于说明现有技术的另外的问题的图。

图29是用于说明现有技术的另外的问题的图。

图30是用于说明现有技术的另外的问题的图。

图31是用于说明现有技术的另外的问题的图。

图32是本发明的第2实施方式的应用了放射线图像摄影装置的X射线摄影装置的概略图。

图33是用于说明断层融合摄影的图。

图34是用于说明在上述放射线图像摄影装置中的以摄影台顶板的顶板面为基准面的情况下的X射线管的移动范围的算出的图。

图35是用于说明上述放射线图像摄影装置中的身体运动评价值的算出方法的图。

图36是用于说明本发明的第3实施方式的放射线图像摄影装置中的身体运动评价值的算出方法的图。

具体实施方式

下面，参照附图来说明本发明的第1实施方式。图1是表示本发明的第1实施方式的放射线图像摄影装置的构成的概略图。如图1所示，本实施方式的放射线图像摄影装置150构成为：使用1个放射线源100和1个FPD来依次拍摄被摄体N中的相邻的多个区域N1、N2、…，并合成由此取得的多个放射线图像，从而得到表示被摄体N的大部分的全长的放射线图像。

另外，在现实的全长摄影***中，虽然考虑放射线源100和FPD110的设置误差、因装置的经年劣化出现的摆动等而产生放射线源100或FPD110等的移动误差等各种的机械性误差，但在此为了简化说明，说明仅存在因FPD110的设置而引起的机械性误差的情况。

具体地，该放射线图像摄影装置150具备：放射线源100，其从出射窗111向由准直器112确定的照射范围照射放射线104；FPD110，其具有接受透过了被摄体N的放射线104的照射并检测该放射线104的摄像面(放射线检测面)102；检测器移动部20，其使FPD110沿着被摄体N移动；和射线源配置部25，其配置放射线源100，以使得其出射窗111的位置以及方向成为期望状态。另外，在图1中，用Cr来表示由准直器112确定了照射范围的放射线104的放射中心轴。

FPD110检测透过了被摄体N的放射线104，并将其变换为电信号，输出表示该被摄体N的放射线图像的图像数据。另外，FPD110能使用将放射线直接变换为电荷的直接方式的FPD、或者还能使用将放射线暂时变换为光，将变换后的光进一步变换为电信号的间接方式的FPD。直接方式的FPD由非晶硒等的光导电膜、作为电容器以及开关元件的TFT(Thin Film Transistor，薄膜场效应晶体管)等构成。例如，若入射X射线等的放射线，在 从光导电膜发出电子-空穴对(e-h对)。在电容器中积蓄该电子-空穴对，介由TFT读取被积蓄在电容器中的电荷，作为电信号。

另一方面，间接方式的FPD通过由荧光体形成的闪烁物层、光电二极管、电容器以及TFT等构成。例如，若入射“CsI:Tl”等的放射线，则闪烁物层发光(荧光)。闪烁物层发出的光通过光电二极管而被光电变换，并积蓄在电容器中，介由TFT读取积蓄在电容器中的电荷，作为电信号。

检测器移动部20具备：2个支柱21，其从地面5F起向铅直方向(图中的箭头Y方向)直立，并在两者间保持FPD110；和移动机构22，其使FPD 110在全长方向即铅直方向移动。作为移动机构22，能采用如下构成：用现有已知的线性滑动机构等来支撑FPD 110，使用电动机等的驱动源来使FPD110移动。

在实施用于取得供合成用的放射线图像的摄影时，沿着FPD110的移动方向来配置被摄体N。即，使被摄体N作出在地面上直立的姿势来进行摄影。

射线源配置部25按照将被摄体N置于其间并使被摄体N与FPD110的摄像面102对置的方式、即朝向FPD110的方向的方式来保持放射线源100，且使其移动。该射线源配置部25具有：支柱26，其从顶棚5E起在铅直方向上延伸；顶棚基台27，其沿着顶棚5E使该支柱26在图中箭头Z方向上移动；和转动台28，其与支柱26卡合，并能向图中的箭头Y方向移动，并且能绕着与纸面垂直的轴而转动。在该转动台28上搭载有放射线源100。由此，放射线源100能在上下方向(图中的将Y方向)以及左右方向(图中的箭头Z方向)上移动，并能绕着通过放射线源100的大致中心的、与图中的X轴平行的轴转动。另外，射线源配置部25还能使用现有技术中已知的线性滑动机构或转动机构、以及电动机等的驱动源来形成。

另外，放射线图像摄影装置150具有控制检测器移动部20以及射线源配置部25的工作的全长摄影控制部30。该全长摄影 控制部30控制检测器移动部20的工作来使FPD110沿着被摄体N的延伸方向依次向用于进行放射线摄影的各位置Q1、Q2、…移动。与此同时，全长摄影控制部30控制射线源配置部25的工作，来配置放射线源100，以使得从放射线源100发出的放射线104的照射方向朝向配置于上述各位置的FPD110的摄像面102的方向。若在此基础上驱动放射线源100，则被摄体N中的相邻的区域N1、N2、…依次被进行摄影，每当进行各次摄影，就取得表示用于表征被摄体N的整体的多个部分的放射线图像的图像数据。

放射线图像摄影装置150还具备：机械性误差补正部34，其基于后述那样算出的用于补正FPD110的摄像面102的机械性误差的参数，来进行补正，该补正将消除包含在通过各次的摄影而取得的放射线图像中的因摄像面的机械性误差而引起的图像失真。另外，放射线图像摄影装置150具备：偏离量检测部35，其检测在已经消除了因摄像面的机械性误差而引起的图像失真的机械性误差补正完成图像中所含的基于被摄体N的身体运动的偏离量；身体运动量取得部36，其基于偏离量检测部35所检测出的偏离量来取得摄影时的被摄体N的身体运动量；以及身体运动补正部37，其基于身体运动量来补正包含在机械性误差补正完成图像中的被摄体N的偏离量。进而，放射线图像摄像装置150具备图像合成部38，其合成通过上述各次的放射线摄影得到的各图像数据，来生成表征被摄体N的整体点全长的放射线图像。在此，例如将图像合成部38所生成的全长的放射线图像显示在由CRT显示装置、液晶显示装置等构成的图像显示器60。

另外，放射线图像摄影装置150的整体的动作通过控制台70来控制。由此，在控制台70输入与被摄体N相关的信息或用于得到全长的放射线图像的摄影条件等，并将这些信息输入全长摄影控制部30、和用于设定由准直器112确定的放射线照射范围等的摄影调节部(未图示)等。该摄影调节部对各放射线摄影时的放射线源100的位置、准直器112的状态、以及FPD110的位置 等进行调节，以使得例如每隔4次的放射线摄影就能得到规定尺寸的合成用放射线图像。之后，根据来自控制台70的指令，来执行拍摄4个放射线图像的动作。

另外，为了决定进行多次摄影的放射线图像的尺寸，除了如上述那样通过准直器112等来规定放射线照射范围以外，也可以切取各次摄影中得到的放射线图像的一部分来调节各图像部分的长度、宽度。

接下来，说明在放射线图像摄影装置150中进行的FPD110的摄像面的机械性误差检测处理。首先，说明由机械性误差自动检测装置80自动进行该处理的情况。该机械性误差自动检测装置80由如下要素构成：作为从FPD110取得图像数据的单元的校准图像输入部81；接受该校准图像输入部81的输出的标记检测部82、和接受该标记检测部82的输出的机械性误差检测部83。并且，该机械性误差检测部83的输出被输入到参数算出部84。

在进行摄像面的机械性误差检测时，例如通过从控制台70输入的摄影菜单，将其与通常的被摄体的摄影区别开来，独自进行用于该机械性误差检测的摄影以及该摄影下的表示来自FPD110的放射线图像的图像数据的读取操作。在此，将从这些操作起直到求取用于补正的参数为止的一系列的操作称作校准，将在该操作中得到的放射线图像称作校准图像。在该校准时，FPD110也是依次移动到各位置Q1、Q2、…，对停止在各位置的FPD110照射透过了标记M1、M2等的标记的放射线104。

图2是用于说明校准中的摄影的图。另外，在图2中，为了简化说明，示出了在校准中进行2次的摄影的状态。另外，在图2中，代替上述图27等所示的格子103，在该位置配置图2a所示的被摄体面B，在该被摄体面B上，以在水平方向上空开规定距离的状态赋予2个标记M1、M2。然后，如图2b所示，使FPD110从上向下移动，对处于该移动前后的静止位置的FPD110照射已透过了标记M1、M2的放射线，拍摄2次标记的放射线图像。

另外，实际上，按照在配置于相邻的2个位置Q1和Q2的 FPD110的重复区域，分别拍摄到公共标记M1、M2的方式来进行放射线摄影。在进行4次摄影的情况下，关于其它的相邻的2个位置Q2和Q3、Q3和Q4也是如此。为了如此地进行放射线摄影，采用按照不管2个位置的FPD 110在哪里重复都写入了标记的方式来在上下方向以适当间隔并排设置标记的方法、或者预先正确地确定各位置Q1、Q2…，在与这些各位置对应的重复位置设置标记的方法等。

在此，在2次的摄影中，在第1次的摄影中，如图2b所示，FPD110配置在图2b所示的朝右上方斜划的阴影所示的位置，另外在第2次摄影中FPD110配置在图2b的向左上斜划的阴影所示的位置。由此，标记M1、M2在2次摄影中被重复拍摄到。另外，在各次摄影中，FPD110以及被摄体面B被设置为各自的宽度方向的中央位置与放射线的照射场中心(左右方向中心)对齐的状态。另外，2个标记M1、M2被设置为距照射场中心彼此相等的位置。

另外，在通过摄影菜单而指示了校准图像的摄影的情况下，优选将包含标记的放射线图像的摄影方向、重复的宽度、进而预先自动设定各图像的帧分割等自动设定为预先设定的内容。另外，在屏风上设置上述的多个标记，若在校准图像的摄影用途中将该屏风设置在规定的承受部上，则发出屏风检测信号，以该信号为触发来将校准图像摄影的各种菜单显示在例如控制台70的显示部上。

在该校准图像的摄影时，将FPD110分别移动到各位置Q1、Q2、…来进行摄影后，每次进行摄影就逐次在FPD110进行读取操作，从FPD110输出表示写入了标记的校准图像的图像数据。机械性误差自动检测装置80的校准图像输入部81接受这些图像数据后，将它们送出到标记检测部82。标记检测部82基于从配置在相邻的2个位置(例如Q1和Q2)并接受线照射的FPD110逐次送来的图像数据(下面将表示它们的2个图像称作“上下图像”)来检测标记的位置，并将表示该标记位置的信息输入给机 械性误差检测部83。另外，为了确定各校准图像中的标记的位置，能使用公知的模板匹配等的手法。

机械性误差检测部83接受到表示标记位置的信息后，基于该信息来检测位于相邻的2个位置的FPD110的摄像面的机械性误差。下面，说明机械性误差的检测。另外，在后面的说明中，说明使用通过位于相邻的2个位置的FPD 110所取得的2个校准图像来检测机械性误差的情况。

首先，说明求取图27所示的倾斜角α这一点。通过上述2次的摄影而取得的校准图像成为图3a所示的图像。图中上侧的校准图像是第1次的摄影所得到的图像，下侧的校准图像是第2次的摄影所得到的图像。不管在哪个校准图像上都记录有标记M1、M2，如图27所示，若摄像面102相对于平板表面倾斜了角度α，则在两校准图像之间，标记M1、M2的像彼此间产生偏离。与此相对，若不存在角度α的摄像面倾斜，则两校准图像成为图3b所示的图像，因此，能根据图3a、b的关系来求取角度α。

上述角度α是将多次的摄影中的放射线照射轴都包含在内的面内、即与图27的纸面平行的面内的角度。另外，在本实施方式中，平板状的FPD110由于按照其表面与检测器移动轴方向平行的方式来配置，因此，角度α成为摄像面102的相对于检测器移动轴方向的角度。

在此，针对第1次取得的图像，将图3a中的标记M1、M2间的距离设为W₁，针对第2次取得的图像，将图3a中的标记M1、M2间的距离设为W₂。另外，如图4所示，将放射线照射方向上的摄像面中心到标记M1、M2的距离设为d，将放射线源100到摄像面中心的距离设为SID。进而，如图3以及图4所示，将摄像面102上的摄像面中心到标记M1、M2的中点的距离的2倍设为FOVh。关于以上的各距离的关系，成为下述的(数1)那样，并根据它们得出(数2)。

[数1]

$\left\{\begin{array}{c}{W}_1\×\frac{\mathrm{SID}+d}{\mathrm{SID}}=W_2\×\frac{\mathrm{SID}-d}{\mathrm{SID}}\\ \sin \mathrm{\α}=\frac{2d}{\mathrm{FO}{V}_h}\end{array}\right.$

[数2]

$\sin \mathrm{\α}=\frac{2(W_2-W_1)\·\mathrm{SID}}{\mathrm{FO}{V}_h\·(W_1+W_2)}$

如此根据上述的各距离，基于(数2)来求取摄像面102的倾斜角α。更严格来讲，W₁和W₂的差按照FPD110和放射线源100的高度位置关系而变动，导出的角度α也变动。但是，由于通常d相对于SID非常小，因此能无视上述变动，从而能以(数2)进行近似，来求取角度α。

接下来，说明求取图28所示的倾斜角γ这一点。另外，该角度γ是摄像面102的面内的、摄像面102相对于检测器移动轴方向的角度。

通过上述2次的摄影而取得的校准图像成为如图5a所示的图像。图中上侧的校准图像是通过第1次的摄影得到的校准图像，图中的下侧的校准图像是通过第2次摄影而得到的校准图像。不管在哪个校准图像中都记录有标记M1、M2，但若如图28所示那样，像素部G的二维矩阵相对于平板一边倾斜了角度γ，则在两校准图像之间，标记M1、M2的像彼此产生偏离。与此相对，若不存在角度γ的摄像面倾斜，则两校准图像成为图5b所示的校准图像，能根据图5a、b的关系来求取角度γ。

即，如图5中虚线所示，在考虑以连结标记M1、M2的像的中心的线段为一边的正方形的格子时，若使一方的放射线图像相对于另一方在纵、横向移动，以使得该格子的中心位置彼此一致，则能根据该2方向的移动量来求取角度γ。

接下来，说明基于如以上那样求得的角度α以及γ来补正这 些倾斜引起的放射线图像的失真的处理。作为一例，考虑如图6a实线所示那样，摄像面102倾斜了角度α，实际以图6b所示的状态来进行第1次、第2次摄影的情况。这种情况下，若能将记录于摄像面102后被读取的被摄体的放射线图像补正成为以图6c所示的状态进行拍摄的放射线图像，则能使因角度α的倾斜而引起的图像的失真消失，因此，即使合成2个放射线图像，也能防止在接缝产生偏离。另外，在本实施方式中，按照使摄像面102在角度γ的方向上倾斜而引起的图像的失踪消失的方式来进行补正。

在此，关于FPD110的移动，以有再现性为前提，在拍摄被摄体的情况下，FPD110的移动也与求取角度α以及γ时相同。

接下来，对求取用于在补正机械性误差的处理中使用的参数这一点进行说明。在此，在下面示出了根据求得的角度α以及γ来求取变换矩阵的方法，更详细地，设定4点以上的对应点，并根据这些点的变换前后的对应来求取变换矩阵的方法。首先，为了补正角度α的方向的摄像面倾斜引起的图像失真，求取将图7a中用黑点所示的4个对应点(在正确的记录状态下，这些黑点形成正方形)补正成图7b所示那样时的参数即可。由此，设补正前的正方形的失真的下边、上边的长度分别为W₁、W₂，设补正后的下边、上边的长度分别为W₁′、W₂′，则下述的(数3)、(数4)的关系成立。另外，W₁、W₂、W₁′、W₂′以外的变量与先前所述的情形相同。

[数3]

${W^{\′}}_1=W_1\×\frac{\mathrm{SID}+d}{\mathrm{SID}}$

$\sin \mathrm{\α}=\frac{2d}{\mathrm{FO}{V}_h}$

[数4]

${W^{\′}}_2=W_2\×\frac{\mathrm{SID}-d}{\mathrm{SID}}$

$\sin \mathrm{\α}=\frac{2d}{\mathrm{FO}{V}_h}$

根据上述(数3)能得到下述的(数5)的关系，另外，根据(数4)能得到下述(数6)的关系。

[数5]

${W^{\′}}_1=W_1\×(1+\frac{\mathrm{FO}{V}_h\·\sin \mathrm{\α}}{2\mathrm{SID}})$

[数6]

${W^{\′}}_2=W_2\×(1-\frac{\mathrm{FO}{V}_h\·\sin \mathrm{\α}}{2\mathrm{SID}})$

由此，基于求得的角度α和已知的SID以及FOVh，来求取(数5)以及(数6)的右边的括号内的值，将这些值分别作为用于将W₁变换为W₁′的参数、用于将W₂变换为W₂′的参数。然后，根据这些参数，来求取以图7a和图7b之间的关系对表示二维放射线图像的图像数据进行变换得到的(3×3)矩阵，

[数7]

H_α

另外，图8a、b示出了以前述的角度γ来进行转动前、后的放射线图像的关系，来求取用这些两图间的转动关系来对表示二维放射线图像的图像数据进行变换的(3×3)矩阵，

[数8]

H_γ

另外，如此以转动关系来变换图像的矩阵能通过现有技术中的公知的方法来求取。

由于与以上说明的角度α、γ的2个方向相关的摄像面102的倾斜是线性的现象的叠加，因此，能通过下述的(数9)所示的矩阵的相乘而连结。

[数9]

H＝H_αH_γ或者H＝H_γH_α

因此，若将该(数9)的相乘后的矩阵

[数10]

H

作为变换矩阵，来对表示通过第1次的摄影而取得的被摄体的放射线图像的图像数据进行变换，则变换后的图像数据的因与角度α、γ相关的摄像面102的倾斜而引起的图像的失真均被消除。这在与表示通过第2次的摄影而取得的被摄体的放射线图像的图像数据相关而进行变换的情况下也相同。因此，都能通过进行该变换来消除2个放射线图像的机械性误差。因此，若合成机械性误差补正完成的2个放射线图像，则在合成图像(全长的放射线图像)中，能够防止在接缝产生偏离。

在此，作为使用上述那样的变换矩阵的图像变换处理的具体的示例，说明了二维投影变换。如图9a、b分别所示，将进行基于变换矩阵

[数11]

H

的二维投影变换处理前、后的坐标系分别设为xy坐标系、x^*y^*坐标系。该二维投影变换在一般的齐次坐标系中，用下式(数12)来表示。

[数12]

$\left(\begin{array}{ccc}x& y& 1\end{array}\right)\left(\begin{array}{ccc}a& b& p\\ c& d& q\\ t_x& t_y& s\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}{X}^{*}& Y^{*}& w^{*}\end{array}\right)$ 其中X^*＝w^*x^*，Y^*＝w^*y^*

$H=\left(\begin{array}{ccc}a& b& p\\ c& d& q\\ t_x& t_y& s\end{array}\right)$

另外，齐次(homogeneous)坐标系是通过将n维的问题作为(n+1)维的问题进行处理来谋求运算的简略化、一般化的方法。变换矩阵

[数13]

H

的要素为9个，但自由度为8，只要有最低4点的对应，就能求取该变换矩阵(即，每1点对应，得到xy坐标的2式)。

如以上所示，若能求取变换矩阵

[数14]

H

则将原始的图像数据设为

[数15]

I

，将补正后的图形数据

[数16]

I′

设为

[数17]

I′＝HI

来求取。

在以上说明的实施方式中，基于求得的摄像面102的倾斜角α、γ来补正图像数据，消除因这些倾斜而引起的图像失真，但也可以不进行这样的补正，用人工作业来修正摄像面102的安装位置，以此消除求得的摄像面102的倾斜角α、γ。另外，还能通过嵌入到FPD 110中的摄像面位置修正单元，基于倾斜角α、γ来自动进行该摄像面102的安装位置的修正。

另外，作为在本实施方式中使用的标记，除了表示以上说明的2点的标记M1、M2以外，还能应用前述那样的格子。

接下来，说明因先前所述的倾斜角α、γ以及图30、31中分别所示的位移Δy、Δx而引起的图像失真的补正。另外，为了使下面的说明变得明了且容易，将一方的倾斜角α特别称作“俯仰倾斜角”，另外，将FPD 110仅称作“平板”。该图像失真的补正方法中，用xy坐标系来表示利用了有倾斜或位移的平板所取得的图像上的位置，用x″y″坐标系来表示最终补正后的图像上的位置时，求取将位于位置(x，y)的图像数据作为与哪个位置(x″，y″)相关的图像数据即可。

首先，如图10所示，说明由于平板以俯仰倾斜角α进行倾斜，因此如图27所示那样，摄影图像失真为梯形，对此进行补正。另外，将该补正在下面称作“梯形补正”。在此，设在平板内没有摄像面的倾斜，该平板的俯仰倾斜角α直接成为摄像面即该像素部2的二维阵列的倾斜角α。另外，图10中的“标准的摄像面”表示不存在俯仰倾斜角α的情况下的摄像面，梯形补正将求取在用x′y′坐标系来表示该标准的摄像面上的位置时，将位于位置(x，y)的图像数据作为与哪个位置(x′，y′)相关的图像数据。

在此，

[数18]

·α：俯仰倾斜角(-90°＜α＜+90°)

·x，y：倾斜的平板上的坐标(实际的图像数据)

·x′，y′：直接进行梯形补正变换后的图像上的坐标

·d：SID(Source Image Distance：平板和放射线源间的距离)

·W：图像宽度

·H：图像高度

根据图10，存在有俯仰倾斜角α而引起的图像的x方向的放大缩小率成为如下所示。

[数19]

d∶d-ysinα＝x′∶x

若考虑将坐标的原点从倾斜的摄像面上的通过放射线源100的中心的法线立起的位置转移到标准的摄像面上的通过放射线源100的中心的法线立起的位置、即转移到图10中(0，0)所示的位置，则根据上述(数19)成为如下。

[数20]

d∶d-(y-H/2)sinα＝x′-W/2∶x-W/2

因此，位置(x，y)和位置(x′，y′)的关系如下所述。

[数21]

$x^{\′}=\frac{d}{d-(y-H/2)\sin \mathrm{\α}}(x-W/2)+W/2$

y′＝y

其中，严密来说，在y方向也发生放大缩小，在此，该放大缩小充分小而能近似为y′＝y。

接下来，考虑对因图28所示的倾斜角γ、和图30、31分别所示的位移Δy、Δx而引起的图像失真进行补正。在此，表示位移为Δx＝t_x，Δt_y。汇总各条件，成为如下那样。

·(x，y)：原始图像坐标

·(x′，y′)：梯形补正变换后坐标

·(x″，y″)：最终的补正图像坐标

·t_x：x方向平行移动量

·t_y：y方向平行移动量

·γ：xy平面上的转动角

梯形补正变换前的位置(x，y)与梯形补正后的位置(x′，y′)的关系如(数21)所示那样，若如前所述那样用x″y″坐标系来表示最终的补正图像上的位置，则该坐标下的位置(x″，y″)与梯形补正变换后的位置(x′，y′)的关系如下所示那样。

[数23]

$\left(\begin{array}{c}{x}^{\′\′}\\ y^{\′\′}\\ 1\end{array}\right)=\left(\begin{array}{ccc}1& 0& t_x\\ 0& 1& t_y\\ 0& 0& 1\end{array}\right)\left(\begin{array}{ccc}\cos \mathrm{\γ}& \sin \mathrm{\γ}& 0\\ -\sin \mathrm{\γ}& \cos \mathrm{\γ}& 0\\ 0& 0& 1\end{array}\right)\left(\begin{array}{c}{x}^{\′}\\ y^{\′}\\ 1\end{array}\right)$

如以上所述，通过进行以(数21)以及(数23)所示的2个变换，位于位置(x，y)的图像数据被变换为位于位置(x″，y″)的图像数据。若进行补正，通过上述2个变换，将与在每次的放射线照射而对FPD 110进行读取操作所得到的位置(x，y)相关的原始图像数据变换为与位置(x″，y″)相关的图像数据，则在合成该补正后的图像数据来形成1个全长图像时，能防止在接缝发生偏离。

机械性误差检测部83如以上那样地求得倾斜角α以及γ、还有位移Δy以及Δx后，将表示这些机械性误差的信息输入到参数算出部84。参数算出部84接受这些信息后，根据它们所表示的α以及γ、还有位移Δy以及Δx来算出以供进行图像变换处理的参数，并将该参数输入到机械性误差补正部34。

关于通常的放射线摄影、即为了全长图像合成而对被摄体N中相邻的多个区域N1、N2…依次进行放射线摄影的操作，基本上在进行了上述的校准后再进行，但也可以一边进行每天的通常 的放射线摄影，一边在其中途适当地进行校准也没关系。在该通常的放射线摄影时，从配置于相邻2个位置(例如Q1和Q2)并接受线照射的FPD110逐次送来的图像数据将被送往图像合成部38，以供图像合成用，但在此之前要在机械性误差补正部34中，基于上述参数，来进行用于消除因摄像面的机械性误差而引起的图像失真的补正。另外，机械性误差补正部34具备用于存储参数的未图示的存储部。

该补正的处理是先前说明那样的二维投影变换处理，因此，具体地，上述各参数是该二维投影变换的(3×3)变换矩阵的值。进行过该补正后的图像数据是补正了摄像面102的机械性误差的图像数据。

另外，作为参数，除了上面例示的参数以外，还能应用切变系数等来进一步提高图像失真消除的精度。即，已知在二维投影变换中，能通过上述(3×3)变换矩阵的系数a、b、c以及d的比来发生切变变换，这些系数a、b、c以及d被称作切变系数。若使用这些切变系数，若将切变变换考虑在内来进行二维投影变换，则能更确实地消除因摄像面的机械性误差而引起的图像失真。另外，关于上述的切变变换以及切变系数，在山口富士夫著的“图形处理工学”日刊工业新闻社刊1981年的第73-75页中有详细的记载。

另外，参数的算出并不限于上述手法。例如，也可以在针对上下排列的2个放射线图像而算出参数时，如图11所示那样，将6个标记M1(M11)、M2(M12)、M3、M4、M13、M14配置到被摄体面B来进行摄影，从而算出参数。这种情况下，移动FPD 110以使得标记M1(M11)、M2(M12)发生重复，由此来进行摄影。图12是表示通过校准的摄影而取得的2个校准图像的图。如图12a所示那样，在2个校准图像中的其中一方的校准图像CP1中包含4个标记M1～M4的像，在另一方的校准图像CP2中包含4个标记M11～M14的像。另外，标记M1和标记M11、以及标记M2和标记M12分别是同一标记，但为了说明的 容易，针对包含在校准图像CP1中的像，使用M1、M2的参照符号，针对包含在校准图像CP2中的像，使用M11、M12的参照符号。

然后，针对校准图像CP2算出变换参数，算出用于补正校准图像CP1、CP2之间的相对偏离的3×3的变换矩阵H0。这种情况下，将变换前的点和变换后的点作为对应点，根据4点以上对应点来求取变换矩阵，以使得包含在校准图像CP1中的标记M1、M12的位置、和包含在校准图像CP2中的标记M11、M12的位置一致。如图11所示，由于通过按照在各个校准图像CP1、CP2中包含4个标记M1～M4、M11～M14的方式来进行摄影，从而存在4点的对应点，因此，能算出变换矩阵H0。通过使用这样的变换矩阵H0，能变换校准图像CP2，以使得图12b所示的校准图像CP1、CP2中所含的标记M1、M2以及M11、M12的位置一致。

另外，算出校准图像CP1、CP2的各自的变换参数，以使得图13a所示的包含在校准图像CP1、CP2中的标记M1～M4、M11～M14的像的排列形状与图13b所示的被摄体面B上的标记M1(M11)、M2(M12)、M3、M4、M13、M14的排列形状一致，且包含校准图像CP1中的标记M1、M12的位置、包含在校准图像CP2中的标记M11、M12的位置一致，也可以算出补正被摄体面和摄像面102的平行度的变换矩阵H1、H2(图13c)。这种情况下，由于也是通过按照在各自的校准图像CP1、CP2中包含4个标记M1～M4、M11～M14的方式进行摄影，从而存在4点的对应点，因此也能算出变换矩阵H1、H2。

通过使用这样的变换矩阵H1、H2，能将图13a所示的校准图像CP1、CP1变换成如图13b所示那样，标记M1～M4、M11～M14的像所排列的形状与被摄体面B上的标记M1(M11)、M2(M12)、M3、M4、M13、M14的所排列的形状一致。

接下来，说明偏离量检测部35进行的基于被摄体N的身体运动的偏离量的检测。由机械性误差补正部34取得的机械性误 差补正完成的放射线图像由于已经补正了摄像面的机械性误差，因此，包含在各放射线图像中的被摄体的偏离将成为表征摄影中的被摄体的身体运动的偏离。偏离量检测部35使用相邻的机械性误差补正完成的放射线图像(下面有时会仅称作放射线图像)，来检测图像间的重复区域的图像彼此最为一致时的移动量。图14是用于说明基于2个放射线图像的重复区域K的图像来检测被摄体的身体运动的图。

如图14所示，通过模板匹配来检测由被摄体N的身体运动来表征的2个放射线图像S1、S2的重复区域K的图像移动量，其中，在模板匹配中，搜索与一方的图像(放射线图像S1的重复区域中存在的模板T)相同的部分存在于另一方的图像(放射线图像S2的重复区域)中的哪个部分。

具体地，对模板T、与从放射线图像S2的重复区域K中依次搜索的同一尺寸的搜索对象图像I的相关值进行运算，检测相关值成为最大时的从模板T的基准位置(在没有身体运动的情况下相关成为最大的位置)起的像素偏离值(移动量)，作为基于身体运动的偏离量。

另外，在本实施方式中，也可以对被摄体面B赋予标记来进行摄影，这种情况下，在放射线图像S1、S2中包含标记的像。这种情况下，由于在被摄体面B的预先确定的范围内赋予标记，因此，优选在放射线图像S1、S2的对应的范围内检测标记，在重复区域K中的包含标记的区域以外的部分设置模板来进行模板匹配。

另外，如图15所示，也可以使用多个(在此为4个)模板T1～T4来进行模板匹配，来检测多个偏离量。另外，也可以使用阶段性尺寸不同的模板来进行模板匹配。

接下来，说明身体运动量取得部36进行的身体运动量的取得。身体运动量取得部36基于偏离量检测部35所检测出的偏离量，来取得被摄体N的身体运动量。在此，在偏离量检测部35仅使用1个模板来检测偏离量的情况下，身体运动量取得部36 将偏离量检测部35所检测出的偏离量直接用作身体运动量。另外，在偏离量检测部35使用多个模板来检测多个偏离量的情况下，使用多个偏离量的每一个作为身体运动量。另外，也可以将进行这样的模板匹配时的、相关值最大的偏离量作为身体运动量来取得。另外，也可以算出多个偏离量的平均值，将该平均值作为身体运动量。另外，也可以根据算出各个偏离量时的相关值来对多个偏离量进行加权相加，来作为1个身体运动量。

另外，在上述中，将预先补正了机械性误差的补正完成图像作为输入图像来求取身体运动量，但也可以用相同的手法，从去除机械性误差前的原始图像中求取重复区域的偏离量，然后决定包含机械性误差和身体运动量的两者在内的移动量，将从该移动量中减去、除去预先知道的机械性误差后的值作为身体运动量。

另外，在如上述那样输入原始图像来求取偏离量时，也可以对重复区域应用预先知道的机械性误差。即，也可以制作仅对2个相邻的图像中的重复区域而补正了机械性误差后的图像，也可以根据对通过模板匹配求得的偏离量减去、除去预先知道的机械性误差而得到的结果，来求取身体运动量。

另外，在本实施例中，预先没有被摄体地进行使用了标记的校准，由此来求取机械性误差，在被摄体摄影时，按照不影响读取拍片地在相邻的多个图像的重复部分映入标记的方式来设置标记，由此进行摄影，也可以每当被摄体的摄影时就进行校准和身体运动量的算出。由此，能每当摄影时就高精度地检测身体运动量，并能考虑到摄影装置的主要的运行的部分的经年劣化来检测身体运动量。

身体运动补正部37基于身体运动量取得部36所取得的身体运动量，对机械性误差补正完成的放射线图像来进行用于消除因被摄体N的身体运动量而引起的图像失真的补正。在此，若对补正2个放射线图像的图像失真的情况进行说明，则在如图16a所示那样检测出1个值的身体运动量的情况下，如图16b所示，基于身体运动量以及身体运动的方向，通过使2个放射线图像S1、 S2相对错开来进行身体运动补正。另外，在检测出多个身体运动量的情况下，通过使多个放射线图像相对地扭曲来进行身体运动补正，以使得检测出偏离量的模板与搜索对象图像的位置一致。

图像合成部38对身体运动补正完成的放射线图像进行相连来合成，由此生成合成图像C1。另外，图像合成部38根据需要仅合成机械性误差补正完成的放射线图像来生成合成图像C2。

接下来，说明本实施方式中进行的处理。图17是表示在本实施方式中进行的处理的流程图。另外，在机械性误差补正部34中存储有用于进行机械性误差补正的参数。首先，一边移动FPD110一边进行全长摄影，取得移动的各位置中的放射线图像(步骤ST1)。然后，机械性误差补正部34补正多个放射线图像的机械性误差来取得机械性误差补正完成的放射线图像(步骤ST2)。接下来，偏离量检测部35基于机械性误差补正完成的放射线图像中的被摄体N的身体运动来检测偏离量(步骤ST3)，进而，身体运动量取得部36基于偏离量来取得身体运动量(步骤ST4)。

然后，身体运动补正部37对机械性误差补正完成的放射线图像的身体运动量进行补正，取得身体运动量补正完成的放射线图像(步骤ST5)，图像合成部38合成身体运动量补正完成的放射线图像来生成合成图像C1(步骤ST6)。然后，图像显示部60显示合成图像C1(步骤ST7)，结束处理。

图18是表示图像显示部60的显示画面中的显示示例的图。如图18所示，在显示画面61中显示有用于显示合成图像C1的图像显示区域62、和放大显示合成图像C1中的重复区域的放大显示区域63。在此，在合成合成图像C1的情况下，仅观察合成图像C1难以获知身体运动量被补正到何种程度。因此，在本实施方式中，针对合成图像C1中的重复区域，显示2个放射线图像的对应的像素位置的差分值。由此，若2个图像的重复区域完全一致，则显示于放大显示区域63的重复区域的图像成为浓度为0的图像。因此，能根据显示在放大显示区域63中的重复区 域的图像的浓度来识别在合成图像C1中2个放射线图像一致到何种程度。

另外，也可以取代差分值的显示，而使重复区域中的2个放射线图像的颜色不同。这种情况下，显示在放大显示区域63中的重复区域的图像是混合了2种颜色的颜色。由此，可根据显示在放大显示区域63中的重复区域的图像的颜色，来识别在合成图像C1中2个放射线图像一致到何种程度。

另外，也可以算出重复区域中的各像素位置的相关值，通过颜色来表示各像素位置的相关值的大小，并显示在放大显示区域63中。

另外，如图19所示，也可以取代放大显示区域63，而显示将重复区域的相关值作为指标值来进行显示的指标值显示区域64。这种情况下，在重复区域中，能针对每个对应的像素位置，算出相关值，在图19中，例如显示相关值的最大值或平均值等的1个值作为指标值。

进而，也可以合成仅实施了机械性误差补正的放射线图像来生成合成图像C2，根据来自操作者的指示来切换进行了身体运动补正的合成图像C1和合成图像C2的显示。图20、21是用于说明合成图像C1、C2的切换显示的图。首先，如图20所示，在图像显示区域62显示未进行身体运动补正的合成图像C2的情况下，在身体运动开启/关闭显示区域65中，成为选择了身体运动补正关闭的状态。然后，如图21所示，如操作者使用控制台70切换到合成图像C1的显示，则在图像显示区域62中显示实施了身体运动补正的合成图像C1，在身体运动开启/关闭显示区域65中，成为选择了身体运动补正开启的状态。由此，能根据身体运动补正的有无来容易地确认合成图像C1、C2被怎样补正。

如此，在本实施方式中，检测机械性误差补正完成的放射线图像间的被摄体的偏离量，基于偏离量来检测摄影时的被摄体的身体运动量，因此，能正确地检测出被摄体的身体运动所引起的偏离。

另外，能基于身体运动量来补正机械性误差补正完成的放射线图像间的被摄体的偏离量，来取得身体运动补正完成的放射线图像，由此精度良好地合成身体运动量补正完成的放射线图像来生成身体运动补正完成的合成图像C1，其结果，能使用合成图像C1来进行正确的诊断。

另外，在上述实施方式中，也可以与合成图像C1一起显示身体运动量。图22是表示显示合成图像C1和身体运动量的显示画面的图。如图22所示，在显示画面61的图像显示区域62显示合成图像C1，在身体运动量显示区域66显示身体运动量。如此，能通过显示身体运动量来视觉辨识被摄体的身体运动所引起的偏差为何种程度。

另外，在算出多个身体运动量的情况下，如图23所示，也可以将在偏离量算出时使用的模板的各位置上算出的身体运动量的大小和方向作为身体运动量矢量而算出，在光流显示区域67将由该身体运动量矢量构成的光流(optical flow)和2个放射线图像中的任一方的重复区域的图像予以显示。另外，在图23中，示出了显示4个点中的身体运动量矢量的状态。在此，在图23所示的合成图像C1中，由于在平行移动的方向上产生了身体运动，因此，光流表示平行移动。另外，通过显示光流，能容易地识别身体运动是如何产生的。

图24是表示各种光流的图。在光流如图24a所示那样的情况下，可知产生了以重复区域中的点O1为中心的逆时针方向的转动的身体运动。另外，在光流如图24b所示那样的情况下，可知产生了以重复区域中的点O1为中心的放大的身体运动。另外，在光流如图24c所示那样的情况下，可知，产生了以重复区域中的点O1为中心的缩小的身体运动。另外，放大以及缩小的身体运动例如通过被摄体进行呼吸而产生。另外，在光流如图24d所示那样的情况下，可知产生了以重复区域中的点O2为中心的转动的身体运动。

另外，能通过如此求取光流来为身体运动补正部37中的身 体运动处理作出贡献。

以上，说明了合成补正了身体运动的放射线图像并显示合成图像的情况，除了图1所示的装置以外，还具备警告部39。下面，说明警告部39进行警告的处理。

警告部39在FPD110的移动中，在第2次以后的移动的每个位置、即在第2次摄影以后的每次摄影，将身体运动量取得部36所取得的身体运动量与阈值Th1进行比较，在身体运动量超过了阈值Th1的情况下发出警告。另外，作为阈值Th1，使用与使FPD110移动的情况下的定位误差(例如0.5mm)相当的像素数即可。另外，作为警告，能使用声音消息(包含警告声音)或蜂鸣声(警告声)。另外，也可以在图像显示部60的显示画面上显示警告标志或警告消息。另外，也可以通过声音以及显示的两者来发出警告。

操作者在通过警告等而在全长摄影中确认了被摄体N的身体运动时，能通过操作设于控制台70的紧急停止开关来中途停止摄影。因此，能防止即便有无法合成的身体运动量仍继续摄影从而导致被摄体N无谓受辐射。

另外，在全长摄影中被摄体的身体运动量超过了阈值Th1的情况下发出警告，但也可以在发出警告的同时，自动停止之后的摄影。由此，操作者不再需要在通过警告等确认了被摄体的身体运动后立刻操作紧急停止开关，或者能防止在直到操作了紧急停止开关为止的其间进行下一摄影，其结果，不会对操作者带来负担，能防止被摄体无谓受辐射。

另外，在上述实施方式中，在FPD 110的全部重复区域中、即位置Q1和Q2的重复区域、位置Q2和Q3的重复区域、以及位置Q3和Q3的重复区域中拍摄公共的标记，每次都检测标记位置，但也可以仅在上述重复区域中的一部分(例如位置Q1和Q2的重复区域以及Q3和Q4的重复区域)拍摄标记，来检测其标记位置。这种情况下，还能根据实际求得的标记位置进行内插，由此求取剩下的重复区域，即上述示例中的位置Q2和Q3的重 复区域中的标记位置。

另外，还能根据实际求得的标记位置以及基于该标记位置而求得的倾斜角α以及γ、还有位移Δy以及Δx，通过内插来求取与未拍摄标记的重复区域相关的倾斜角α以及γ、还有位移Δy以及Δx。作为该内插，能采用直线内插或仿样内插等的公知的手法。

这种情况下，倾斜角α以及γ、还有位移Δy以及Δx因例如构成移动机构22的线性滑动机构的精度不足等，有时会与FPD110的移动位置(平板位置)相应地变化。另外，在图25中示出例如倾斜角α与平板位置相应地变化的特性的示例。因此，在通过上述那样的内插来求取倾斜角α等的情况下，期望考虑到图25那样特性来进行内插。

另外，也可以根据上述那样与平板位置建立了关联的倾斜角α等的摄像面机械性误差来算出用于补正图像失真的变换处理的参数。另外，也可以将如此算出的参数预先与平板位置建立对应而存储在机械性误差补正部34的存储部中，在变换处理时，不逐一进行上述算出，若检测到平板位置，就从与该平板位置建立对应而存储的存储部中读取参数，将其使用在变换处理中。

进而，也可以不进行上述那样的内插，在多次求得倾斜角α等的摄像面机械性误差的基础上将它们平均化，采用该平均值作为与FPD110的全部位置相关的摄像面机械性误差。

以上，说明了通过机械性误差自动检测装置80来自动检测摄像面的机械性误差的情况，除了图1的装置以外，还具备用户响应型的机械性误差检测装置95。下面，说明用户响应型机械性误差检测装置95检测摄像面的机械性误差这一点。

用户响应型机械性误差检测装置95如图示那样，除了控制台90以外，还具备分别与该控制台90连接的图像输入部91、对应点输入部92、机械性误差检测部93以及机械性误差保存部94。用于取得FPD110所输出的图像数据的单元即图像输入部91使控制台90输入先前已说明的校准图像CP。该输入也可以与机械性 误差自动检测装置80中的同样地在线进行，或者记录在各种盘中，通过读取等来离线进行。

控制台90使所输入的校准图像CP中的2个，显示于其像素显示部，用户能使用由鼠标等构成的对应点输入部92，输入在校准图像CP上进行摄影的标记M1、M2(参照图3等)的标记的位置，作为对应点。另外，作为上述2个校准图像CP，与前述的情况相同，使用被配置在相邻的2个位置Q1和Q2的FPD110所拍摄的校准图像。

机械性误差检测部93基于所输入的上述对应点所表示的标记的位置，与机械性误差自动检测装置80的机械性误差检测部83同样地求取倾斜角α以及γ、还有位移Δy以及Δx。摄像面的机械性误差即这些倾斜角α以及γ、还有位移Δy以及Δx被存储、保存在机械性误差保存部94。之后，若对控制台90输入进行适当变换处理的指示，则控制台90从机械性误差保存部94中读出上述存储、保存的机械性误差EP，并将其输入到参数算出部84。

之后，与先前说明的使用机械性误差自动检测装置80的情况相同，由参数算出部84进行参数的算出，进而，针对表示通过通常的放射线摄影得到的放射线图像的图像数据，在机械性误差补正部34中，实施基于上述参数的变换处理。因此，在这种情况下，只要使用进行上述变换处理后的图像数据来进行图像合成，则能防止在图像的接缝发生偏离。

另外，也可以取代在机械性误差保存部94中存储、保存机械性误差，而将参数算出部84算出的参数存储、保存在存储单元中，每当机械性误差补正部34进行上述变换处理，从存储单元读出这些参数来使用。

接下来，参照图26来详细说明用户响应型机械性误差检测装置95所具备的功能。下面举出的(1)～(14)是用户响应型机械性误差检测装置95所具备的主要的功能。另外，图26是表示例如控制台90所具备的图像显示单元中所示的用于利用上述(1)～(14)的功能的显示画面。下面，说明如何来实现这些 功能。

(1)选择进行显示的输入图像的功能

通过鼠标等点击显示画面(1)的部分而出现的输入图像的识别编号等，对该输入图像的识别编号等再度进行鼠标点击等，由此来选择输入图像。

(2)显示与图像关联的摄像面高度位置的信息的功能

在显示画面(2)的部分进行显示。

(3)分别显示上下图像的功能

在显示画面(3)的部分进行显示

(4)以上图像50％、下图像50％来显示上下图像的重复区域的功能

这是代替上述(3)的功能的功能，上图像和下图像彼此成为透明状态，从而以在显示画面(4)的部分重复的状态进行显示。

(5)放大缩小显示图像的功能

通过鼠标等点击显示画面(5)的部分，来选择放大显示或缩小显示。

(6)通过鼠标点击输入上下图像的对应点的功能

如显示画面(6)那样通过光标等来表示对应点，通过在该状态下进行鼠标点击来输入对应点。

(7)自动检测对应点的功能、或者从所输入的对应点周边进一步自动检测详细的对应点的功能

通过鼠标等点击显示画面(7)的部分来自动检测对应点。

(8)根据检测出的机械性误差来算出参数，显示以该参数进行了补正的图像的功能

在显示画面(8)的部分进行显示。

(9)选择补正图像显示的重复区域的透过比例的功能

通过鼠标等点击显示画面(9)的部分而出现透过比例，通过再度鼠标点击该透过比例，选择该透过比例。该比例例如设为上图像50％、下图像50％等，一方的图像的透过比例R能跨0％～ 100％的范围进行选择，此时，另一方的图像的透过比例成为(100％-R)。

(10)显示机械性误差的功能

在显示画面(10)的部分进行显示。

(11)手动调整机械性误差，并与其联动来将补正同样地反映到各图像中的功能，并能个别地进行微调整的功能

用光标对准显示画面(11)的部分，通过转动操作鼠标滚轮来进行调整。

(12)检测、更新机械性误差的功能(能选择)

通过鼠标点击显示画面(12)的部分来进行检测、更新。

(13)使机械性误差返回默认的初始化功能(能选择)

通过鼠标点击显示画面(13)的部分来进行初始化。

(14)保存所检测出的机械性误差的功能(能选择)

通过鼠标点击显示画面(14)的部分来进行保存

在具有上述的功能的用户响应型机械性误差检测装置95中，为了检测摄像面的机械性误差，能采用以下的(A)～(D)所示的5种顺序中的任一者。

(A)对应点自动检测

·以所述(1)的功能来选择输入图像

·自动检测对应点(通过对规定范围进行模板匹配等)

·根据对应点来检测机械性误差

(B)对应点半自动检测

·以所述(1)的功能来选择输入图像

·在缩小图像上以所述(6)的功能来输入对应点

·从对应点周边自动地进一步检测详细的对应点(通过对规定范围进行模板匹配等)

·根据对应点检测机械性误差

(C)对应点手动输入

·以所述(1)的功能来选择输入图像

·以所述(5)的功能放大图像

·在等倍精度下以所述(6)的功能输入对应点

·根据对应点来检测机械性误差

(D)机械性误差的手动检测

·以所述(1)的功能来选择输入图像

·以所述(9)的功能手动对准补正后图像，手动检测

以上说明了以站位来进行全长摄影的放射线图像摄影装置，但本发明并不限于此，也可以应用在以卧位来进行全长摄影的放射线图像摄影装置中。

以上，说明了本发明的第1实施方式所涉及的装置150，但也可以使计算机作为与上述的机械性误差补正部34、偏离量检测部35、身体运动量取得部36、身体运动补正部37、图像合成部38以及警告部39对应的单元发挥功能，使计算机进行图17所示那样的处理的程序也是本发明的实施方式的1个。另外，记录这样的程序的计算机可读的记录介质也是本发明的实施方式的1个。在这种情况下，参考数据既可以包含在程序内或同一记录介质内，也可以从外部的装置或其它的介质来提供。

接下来，说明本发明的第2实施方式。图32是本发明的第2实施方式的应用了放射线图像摄影装置的X射线摄影装置的概略图，图33是说明断层融合摄影的图，图34是用于说明在上述放射线图像摄影装置中将摄影台顶板的顶板面作为基准面的情况下的X射线管的移动范围的算出的图。

如图32所示，本实施方式的X射线摄影装置210具备X射线管212以及平板X射线检测器(下面仅称作“检测器”)214。X射线管212通过移动机构216而沿着直线或圆弧移动，在移动路径上的多个位置，对摄影台顶板204上的被摄体202照射X射线。在本实施方式中，使X射线管212沿着直线在箭头A方向上移动。另外，对被摄体202的X射线照射量能通过后述的控制部而控制为规定量。另外，在X射线管212连接有准直器(照射场光圈)206，能由操作者设定照射到被摄体202的X射线的范围。

检测器214为了检测透过了被摄体202的X射线，按照在与X射线管212之间夹着载置有被摄体202的摄影台顶板204，并与X射线管212对置的方式来配置。检测器214通过移动机构218，根据需要沿直线或圆弧而移动，在移动路径上的多个位置检测透过了被摄体202的X射线。在本实施方式中，使检测器214沿着直线在箭头B方向上移动。

另外，X射线摄影装置210具备图像取得部220以及重构部222。图像取得部220使X射线管212沿着直线移动，从不同的角度对被摄体202照射X射线，通过检测器214检测透过了被摄体202的X射线，由此取得移动中的多个位置中的摄影图像。重构部222通过对图像取得部220所取得的多个摄影图像进行重构，来生成表示被摄体202的期望的截面的断层图像。下面，说明重构断层图像的方法。

如图33所示，设若使X射线管202从S1、S2、…、Sn的各位置以不同的照射角来拍摄被摄体202，则分别能得到摄影图像G1、G2、…、Gn。因此，例如若从射线源的位置S1来投影存在于不同的深度的对象物(O1、O2)，则在摄影图像G1上将对象物(O1、O2)投影在P11、P12的位置上，若从射线源的位置S2来投影对象物(O1、O2)，则在摄影图像G2上将对象物(O1、O2)投影在P21、P22的位置上。如此，若反复从不同的射线源位置S1、S2、…、Sn进行投影，则与各射线源位置对应地将对象物O1投影到P11、P21、…、Pn1的位置，对象物O2投影到P12、P22、…、Pn2的位置。

在希望强调对象物O1所存在的截面的情况下，将使摄影图像G2移动(P21-P11)，使摄影图像G3移动(P31-P11)……，使摄影图像Gn移动(Pn1-P11)后的图像相加，由此，作成强调位于对象物O1的深度上的构造物的断层图像。另外，在希望强调对象物O2所存在的截面的情况下，将使摄影图像G2移动(P22-P12)，使摄影图像G3移动(P32-P12)…，使摄影图像Gn移动(Pn2-P12)后的图像相加。如此，通过根据需要的 断层的位置来将各摄影图像G1、G2、…、Gn进行位置对准并相加，能取得强调了希望的位置中的断层图像的图像。

另外，X射线摄影装置210具备操作部224、显示部225以及存储部226。操作部224由键盘、鼠标或触控面板方式的输入装置构成，用于受理用户进行的X射线摄影装置210的操作。另外，还受理用于确定取得断层图像的范围的期望的断层角度的输入。在本实施方式中，按照操作者从操作部224输入的信息，X射线摄影装置210的各部进行动作。显示部225是液晶监视器等的显示装置，除了显示图像取得部220所取得的摄影图像以及重构部222所重构的断层图像以外，还显示操作所需的消息等。存储部226存储用于使X射线摄影装置210动作所需的各种参数等。

另外，X射线摄影装置210具备运算部228。运算部228基于基准面和X射线管212的距离、以及以基准面上的规定的基准点为基准的期望的断层角度，来算出X射线管212的移动范围。图34是用于说明第1实施方式中的X射线管212的移动范围的算出的图。另外，在图34中，将基准面设为摄影台顶板204的顶板面。在此，由于摄影台顶板204的顶板面以及检测器214的检测面与X射线管212的移动路径平行，因此，将X射线管212的移动路径上的距摄影台顶板204的顶板面以及检测器214的检测面最近的距离设为摄影台顶板204的顶板面以及检测器214的检测面与X射线管212的距离。另外，由于后述的断层面也与X射线管212的移动路径平行，因此将X射线管212的移动路径上的距断层面最近的距离设为断层面与X射线管212的距离。另外，在X射线管212沿着圆弧移动的情况下，断层面、摄影台顶板204的顶板面以及检测器214的检测面与X射线管212的距离是距摄影台顶板204的顶板面以及检测器214的检测面最远的距离。

在此，在图34的说明中，设X射线管212的移动范围为s0，设X射线管212和检测器214的检测面的距离为d，设期望断层 角度为θ，设检测器214的检测面和基准面(即摄影台顶板204的顶板面)的距离为a。另外，作为基准面上的规定的基准点B0，使用通过了检测器214的重心的垂线与基准面的交点。另外，从操作部224输入期望的断层角度θ，通过期望的断层角度θ或角度的摆角(即θ/2)来输入。在本实施方式中，输入期望的断层角度θ自身。

基于图34所示的关系，根据距离d、距离a以及期望断层角度θ，能算出X射线管212的移动范围s0。即，若将通过了基准点B0的垂线与X射线管212的移动路径的交点设为原点O，则基准面与X射线管212的距离成为d-a，因此，运算部228将X射线管212的移动范围s0算出为“-(d-a)·tan(θ/2)～(d-a)·tan(θ/2)”。另外，由此，确定了算出的移动范围s0的两端的位置，能将在X射线管212位于两端位置的情况下的对检测器214的X射线照射范围所进行重合的部分(用阴影表示)作为X射线摄影装置210中的能重构断层图像的区域来求取。

另外，运算部228算出表示被摄体的身体运动的大小的身体运动评价值，在后面对此进行详细说明。

另外，X射线摄影装置210具备筛选部230。筛选部230在重构部222生成某断层面中的断层图像时，从图像取得部220所取得的全部的摄影图像中，筛选为了生成该断层面中的断层图像而要使用的摄影图像。

另外，X射线摄影装置210具备关注区域设定部232。操作者使用操作部224来设定被摄体202的深度方向的范围(例如摄影台顶板起的高度的范围)，使用准直器206来设定与深度方向正交的面内的范围。另外，在使用准直器206来设定范围时，也可以取代X射线，将可见光介由准直器206照射到被摄体202。由此，若操作者使用准直器206来调整照射到被摄体202的可见光的范围，就能设定与深度方向正交的面内的范围。关注区域设定部232基于操作者使用操作部224设定的被摄体202的深度方向的范围、以及操作者使用准直器206设定的与深度方向正交的 面内的范围，来设定三维形状的关注区域。另外，在设定了关注区域的情况下，基准面成为关注区域中距检测器214的检测面最近的面。

进而，X射线摄影装置210具备用于控制X射线摄影装置210的各部的控制部234。控制部234按照来自操作部224的指示，来控制X射线摄影装置210的各部。

接下来说明在第1实施方式中进行的处理。图35是用于说明上述X射线摄影装置201中的身体运动评价值的算出方法的图。另外，在此，在以摄影时使检测器214固定，一边使X射线管212相对于检测器214平行移动一边进行摄影的断层融合摄影为例进行说明。

在本实施方式中，每当在运算部228中算出身体运动评价值时，都在对被摄体202进行正式摄影前，预先进行预先已知的形状的仿真(基准被摄体)的摄影。首先，在使X射线管212按照规定的模式移动，对配置于已知的位置的基准被摄体m进行多次摄影时，确定此时得到的多个图像间的基准被摄体m的移动量，接下来，基于基准被摄体移动量来算出实际的X射线管212的实际移动量。

如图35所示，在将X射线管212从位置S1向下一位置移动来进行摄影的情况下，在完全没有X射线管212的机械性移动误差的情况下，本来应该移动到位置S2′，但若因X射线管212的机械性移动误差而移动到位置S2，则基准被摄体m的在摄影图像上的投影位置就会出现偏离。

但是，由于检测器214的检测面和基准被摄体m的距离b、以及检测器214的检测面和X射线管212的距离d为已知，因此，能基于在位置S1拍摄的摄影图像上的基准被摄体m的投影位置和在位置S2拍摄的摄影图像上的基准被摄体m的投影位置的间隔，来算出实际的X射线管212的实际移动量。另外，关于摄影图像上的基准被摄体的投影位置，能使用关注点提取或图案识别等已知的方法来确定。

另外，关于X射线管212的实际移动量，如上述那样，根据在某摄影位置以及另一摄影位置上拍摄的2张图像中的基准被摄体的投影位置(图像上的坐标)彼此的间隔来确定两图像间的基准被摄体的移动量，基于该基准被摄体移动量来算出实际的摄影***(在本实施方式中为X射线管212)的实际移动量，但并不限于这样的形态，还能是如下形态：根据在某摄影位置拍摄的1张图像中的基准被摄体的投影位置(图像上的坐标)来直接算出摄影***的位置，通过比较各摄影位置间的摄影***的位置来算出摄影***的实际移动量。

作为根据1张图像来直接算出摄影***的位置的方法，能采用例如如特开2005-021675号公报所记载那样，使用将多个标记以已知的位置关系所配置的组件作为基准被摄体，根据1张图像上的基准被摄体投影位置(各标记的投影位置)来求取拍摄该图像时的摄影***的实际位置等的任何方法。

进而，作为确定摄影***的位置的其它的示例，也可以是设置用于测定摄影***的实际位置的传感器来进行确定的形态。

之后，对被摄体202进行正式摄影。在此，在首先使X射线管212按照规定的模式进行移动来对被摄体202进行多次摄影时，确定此时得到的多个图像间的被摄体202的移动量。关于被摄体202的移动量的确定，与使用图35说明的基准被摄体的移动量的确定相同，也是只要测量在位置S1拍摄的摄影图像上的被摄体202的投影位置和在位置S2拍摄的摄影图像上的被摄体202的投影位置的间隔即可。另外，关于摄影图像上的被摄体202的投影位置，能使用关注点提取或图案识别等已知的方法来确定。

接下来，在使X射线管212仅移动实际移动量来对被摄体202进行多次拍摄时，算出此时得到的多个图像间的被摄体202的预计移动量。关于此，检测器214的检测面和被摄体202(图35中与基准被摄体m相同位置)的距离b、以及检测器214的检测面和X射线管212的距离d为已知，预先算出X射线管212 的实际移动量，如假设每次都产生相同程度的移动误差，则基于这些条件能如下述那样地算出被摄体202的预计移动量。

在一边使X射线管212以及检测器214彼此平行地移动一边进行摄影的断层融合摄影中，能按照通常(1)式来算出被摄体202的预计移动量，但由于在本实施方式中，在摄影时检测器214是固定的(检测器的实际移动量＝0)，因此，在本实施方式中能按照(2)式来算出被摄体202的预计移动量。

(E)(1)：被摄体的预计移动量＝检测器的实际移动量+射线源的实际移动量×(b/(d-b))

(F)(2)：被摄体的预计移动量＝射线源的实际移动量×(b/(d-b))

最后，能通过取得被摄体移动量以及被摄体预计移动量的差分来算出表示被摄体202的身体运动的大小的身体运动评价值。该身体运动评价值是在对被摄体202进行正式摄影时在被摄体202中产生身体运动的情况下与身体运动量成正比的值，在被摄体202中未产生身体运动的情况下为0。

控制部234接受在运算部228中算出的身体运动评价值，在身体运动评价值为规定值以上的情况下，在对被摄体202的正式摄影结束后，在显示部225显示例如“由于检测出被摄体的身体运动，因此请重新摄影。”这样的催促重新摄影的消息等的警告。此时，为了帮助确认是否需要重新摄影，也可以将关注点与图像对准，来依次正向翻页、反向翻页，并进行放大显示。

通过上述那样的形态，由于能基于摄影图像来正确地算出被摄体的身体运动，另外，在检测出被摄体的身体运动的情况下能显示催促重新摄影的警告，因此能谋求提高取得图像的质量。

另外，身体运动评价值的利用方法并不限于以上那样，也可以在多次摄影中，每当各次摄影结束(或每多次)，就检测身体运动，由此来监视摄影中的身体运动。这种情况下，也可以显示身体运动等级，或者在大小超过规定值的情况下显示警告，或者在中途停止摄影。

接下来，说明本发明的第3实施方式。另外，本发明的第3实施方式的X射线摄影装置具有与第2实施方式的X射线摄影装置210相同的构成，仅进行的处理不同，因此，在此省略关于构成的详细说明。第3实施方式的X射线摄影装置210与第2实施方式相比，运算部228中的身体运动评价值的算出方法不同。

下面，说明第3实施方式中的身体运动评价值的算出方法。图36是用于说明本实施方式的X射线摄影装置210中的身体运动评价值的算出方法的图。

在本实施方式中，对被摄体202进行正式摄影时，每当在运算部228中算出身体运动评价值，就在摄影台顶板204的顶板面配置已知的形状的标记m(基准被摄体)，来同时对基准被摄体和被摄体进行摄影。由此，由于在被摄体202的实际的摄影时能反映在X射线管212产生的移动误差，因此，与上述第1实施方式比较，能更正确地检测被摄体202的身体运动。

在此，关于标记m(基准被摄体)的形状，优选能在图像上识别为被摄体202的特征点o。作为被摄体202的特征点o，可以是将骨骼、脏器、血管的分支点或交点等的生物体构造上的特征性的部位用作图像上的标记的形态，也可以是配置能在图像上识别为标记m(例如形状不同等)的另外的标记来形成特征点。

如图36所示，在使X射线管212从位置S1向下一位置移动来进行摄影的情况下，若由于X射线管212的机械性误差而移动到位置S2，则与此相伴，基准被摄体(标记)m和被摄体202的特征点o的投影位置也移动。

此时，由于基准被摄体(标记)m不动，检测器214的检测面和基准被摄体m的距离a、以及检测器214的检测面和X射线管212的距离d为已知，因此，能基于在位置S1拍摄的摄影图像上的基准被摄体m的投影位置和在位置S2拍摄的摄影图像上的基准被摄体m的投影位置之间的间隔m12，来算出实际的X射线管212的实际移动量S12。

接下来，在使X射线管212仅移动实际移动量S12，并对被 摄体202进行多次摄影时，算出此时得到的多个图像间的被摄体202的预计移动量。关于此，由于检测器214的检测面和被摄体202(特征点o)的距离b、以及检测器214的检测面和X射线管212的距离d为已知，X射线管212的实际移动量被预先算出，因此，能基于这些条件来算出被摄体202的预计移动量oa12(未图示)。

最后，通过取被摄体移动量以及被摄体预计移动量的差分来算出身体运动量评价值，但在此，基于基准被摄体(标记)m的移动量m12和被摄体202(特征点o)的移动量o12的比来算出身体运动评价值。

具体地，能通过取基准被摄体(标记)m的移动量m12和被摄体202(特征点o)的移动量o12的比r12(r12＝o12/m12)、以及基准被摄体(标记)m的移动量m12和被摄体202(特征点o)的预计移动量oa12的比ra12(ra12＝oa12/m12)的差分，来算出表示被摄体202的身体运动的大小的身体运动评价值。该身体运动评价值是对被摄体202的正式摄影时，在被摄体202中产生身体运动时与身体运动量成正比的值，在被摄体202中不产生身体运动的情况下成为0。另外，算出的身体运动量评价值的利用方法与上述的第2实施方式相同。

作为这样的形态，能得到与上述第2实施方式相同的效果。

以上详细说明了本发明的第2以及第3实施方式的放射线图像摄影装置，但本发明并不限于上述实施方式。

例如，在上述实施方式中，对以直线轨道进行断层融合摄影的装置进行了说明，但此外，在进行圆弧轨道或旋进轨道等的断层融合摄影的装置中也能应用。另外，除了断层融合摄影以外，在进行全长合成摄影、能量减影摄影、CT摄影的装置中也能应用。在这些情况下，只要按照放射线源以及/或者放射线检测单元的移动轨迹的几何学特性来变更适当的计算式即可。

另外，除了以上之外，还能在不脱离本发明的要旨的范围内进行各种的改良和变形，这是毫无疑问的。

Claims (9)

1.一种放射线图像摄影装置，具备：照射放射线的摄影单元；检测所述放射线的放射线检测器；和使所述摄影单元以及/或者所述放射线检测器移动的移动单元，所述放射线图像摄影装置使所述摄影单元以及/或者所述放射线检测器移动，来对被摄体进行多次摄影，

所述放射线图像摄影装置使所述放射线检测器移动，每当由于该移动而改变位置时，就对该放射线检测器照射已透过了被摄体的放射线，并取得至少一部分区域重复的多个放射线图像，

使所述放射线检测器沿规定的移动轴移动，每当由于该移动而改变位置时，所述摄影单元就对所述放射线检测器照射已透过了所述被摄体的放射线，

所述放射线图像摄影装置还具备：

图像取得单元，其通过每当进行所述移动以及所述放射线的照射时就从所述放射线检测器读取信号，来取得所述被摄体的多个放射线图像；

机械性误差检测单元，其检测所述放射线检测器的机械性误差；

机械性误差补正单元，其补正所述多个放射线图像中的所述机械性误差，由此取得机械性误差补正完成放射线图像；

偏离量检测单元，其检测所述机械性误差补正完成放射线图像间的所述被摄体的偏离量；和

身体运动量取得单元，其基于所述偏离量来取得所述摄影时的所述被摄体的身体运动量。

2.根据权利要求1所述的放射线图像摄影装置，其特征在于，

所述放射线图像摄影装置还具备显示所述身体运动量的显示单元。

3.根据权利要求1所述的放射线图像摄影装置，其特征在于，

所述放射线图像摄影装置还具备：

身体运动补正单元，其基于所述身体运动量来补正所述机械性误差补正完成放射线图像间的所述被摄体的偏离量，由此取得身体运动补正完成放射线图像；

图像合成单元，其生成将所述身体运动补正完成放射线图像进行合成而得到的身体运动补正完成合成图像；和

显示单元，其显示所述身体运动补正完成合成图像。

4.根据权利要求3所述的放射线图像摄影装置，其特征在于，

所述图像合成单元在所述身体运动补正完成放射线图像的多个所述身体运动补正完成放射线图像发生了重复的重复区域中，按照能视觉辨识位置对准的程度的方式来生成所述身体运动补正完成合成图像。

5.根据权利要求3或4所述的放射线图像摄影装置，其特征在于，

所述图像合成单元进一步生成将所述机械性误差补正完成放射线图像进行合成而得到的机械性误差补正完成合成图像，

所述显示单元能切换地显示所述身体运动补正完成合成图像以及所述机械性误差补正完成合成图像。

6.根据权利要求1所述的放射线图像摄影装置，其特征在于，

所述放射线图像摄影装置还具备在所述身体运动量超过了规定的阈值的情况下进行警告的警告单元。

7.根据权利要求6所述的放射线图像摄影装置，其特征在于，

所述摄影单元在由所述警告单元进行了警告的情况下，停止对所述被摄体的所述放射线的照射。

8.根据权利要求1所述的放射线图像摄影装置，其特征在于，

所述机械性误差是摄像面的倾斜度、所述摄像面的从规定位置起的位移、所述多个放射线图像间的相对偏离、以及所述被摄体的成为基准的被摄体面和所述摄像面的平行的方向的位移中的至少一者。

9.一种放射线图像摄影方法，使照射放射线的摄影单元以及/或者检测放射线的放射线检测器移动，来对被摄体进行多次摄影，

使所述放射线检测器移动，每当由于该移动而改变位置时，就对该放射线检测器照射已透过了被摄体的放射线，并取得至少一部分区域发生了重复的多个放射线图像，

所述放射线图像摄影方法具有：

使所述放射线检测器沿规定的移动轴移动，每当由于该移动而改变位置时，就对所述放射线检测器照射已透过了所述被摄体的放射线的步骤；

通过每当进行所述移动以及所述放射线的照射时就从所述放射线检测器读取信号，来取得所述被摄体的多个放射线图像的步骤；

检测所述放射线检测器的机械性误差的步骤；

补正所述多个放射线图像中的所述机械性误差，由此取得机械性误差补正完成放射线图像的步骤；

检测所述机械性误差补正完成放射线图像间的所述被摄体的偏离量的步骤；和

基于所述偏离量来取得所述摄影时的所述被摄体的身体运动量的步骤。