JP2010158377A - Radiation imaging device - Google Patents

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JP2010158377A JP2009002314A JP2009002314A JP2010158377A JP 2010158377 A JP2010158377 A JP 2010158377A JP 2009002314 A JP2009002314 A JP 2009002314A JP 2009002314 A JP2009002314 A JP 2009002314A JP 2010158377 A JP2010158377 A JP 2010158377A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a radiation imaging device, acquiring the moving status of radiation imaging. <P>SOLUTION: In this radiation imaging device for obtaining a radiation image, an absorber 7 for a marker is separately provided so that the width of shading 33 in the disposition direction (Y direction) of an absorbing foil 6a to a flat panel type X-ray detector (FPD) 3 of the absorbing foil 5a by X-ray absorption of the absorbing foil 6a is at least larger than the width of one pixel, whereby a grid 6 is so constructed that the width in the disposition direction of an absorbing layer is made partially larger than each space between the pixels. Thus, only the width of shading 33 of a portion provided with the absorber 7 for a marker is larger than the width of one pixel so that even when the positional relationship in imaging shifts, moving of shading can be acquired to acquire the moving status of X-ray imaging. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

この発明は、Ｘ線透視撮影装置やＸ線ＣＴ装置などに用いられる放射線撮像装置に係り、特に、散乱放射線を除去する技術に関する。   The present invention relates to a radiation imaging apparatus used for an X-ray fluoroscopic apparatus, an X-ray CT apparatus, and the like, and more particularly to a technique for removing scattered radiation.

従来、医用のＸ線透視撮影装置やＸ線ＣＴ(computed tomography)では、被検体からの散乱Ｘ線（以下、「散乱線」と略記する）がＸ線検出器に入射するのを防止するために、散乱線を除去するグリッド（散乱放射線除去手段）が用いられている。しかし、グリッドを用いてもグリッドを透過する散乱線による偽像、およびグリッドを構成する吸収箔による偽像が生じる。特に、検出素子が行列状（２次元マトリックス状）に構成されたフラットパネル型（２次元）Ｘ線検出器（FPD: Flat Panel Detector）をＸ線検出器として用いる場合には、グリッドの吸収箔の間隔とＦＰＤの画素間隔とが異なることから生じるモアレ縞などの偽像が、散乱線による偽像の他にも生じる。かかる偽像を低減させるために偽像補正が必要となっている。また、最近、このようなモアレ縞を起こさないように、配置方向が検出素子の行列方向のいずれかに対して平行であり、かつＦＰＤの画素間隔の整数倍で配置された吸収箔を有する同期型グリッドが提案されており、それを用いた補正法も必要となっている（例えば、特許文献１参照）。   Conventionally, in medical X-ray fluoroscopic apparatuses and X-ray CT (computed tomography), scattered X-rays from a subject (hereinafter abbreviated as “scattered rays”) are prevented from entering an X-ray detector. In addition, a grid (scattering radiation removing means) for removing scattered radiation is used. However, even if a grid is used, a false image due to scattered rays that pass through the grid and a false image due to the absorbing foil that forms the grid are generated. In particular, when using a flat panel detector (FPD) in which detector elements are arranged in a matrix (two-dimensional matrix) as an X-ray detector, the grid absorbing foil A false image such as moiré fringes resulting from the difference between the interval of FPD and the pixel interval of the FPD is generated in addition to the false image due to scattered rays. In order to reduce such false images, false image correction is necessary. Also, recently, in order not to cause such moire fringes, a synchronization having an absorption foil in which the arrangement direction is parallel to one of the matrix directions of the detection elements and is an integer multiple of the pixel interval of the FPD. A type grid has been proposed, and a correction method using the grid is also required (for example, see Patent Document 1).

現在では、モアレ縞の補正についてはスムージングなどを含む画像処理による方法が行われているが、偽像補正が過剰の場合には、直接Ｘ線（以下、「直接線」と略記する）の分解能も低下する傾向にある。したがって、画像処理において偽像を確実に低減させようとすると直接線の分解能まで低下して画像が鮮明でなくなり、逆に、直接線の分解能を重視して画像を鮮明にさせようとすると画像処理において偽像が低減しなくなり、いわゆる画像処理と鮮明さとのトレードオフとなる。このようなことから、完全な偽像処理が困難となっている。また、グリッドを用いても残ってしまう散乱線の補正法についても、様々な方法が提案されているが、補正演算に時間がかかるなどの問題がある。   At present, image processing including smoothing is performed for correction of moire fringes. However, when the false image correction is excessive, the resolution of direct X-rays (hereinafter abbreviated as “direct line”) is used. Tend to decrease. Therefore, if it is attempted to reliably reduce false images in image processing, the resolution will be reduced to the resolution of the direct line and the image will not be clear. On the contrary, if the image is to be sharpened with emphasis on the resolution of the direct line, image processing will be performed. In this case, the false image is not reduced, which is a trade-off between so-called image processing and clearness. For this reason, complete false image processing is difficult. Also, various methods have been proposed for correcting scattered rays that remain even if a grid is used, but there is a problem that it takes a long time for the correction calculation.

本出願人は、偽像を処理して直接線だけの画像を取得する機能を備えた放射線撮像装置も提案している。この提案している放射線撮像装置（実施例ではＸ線撮像装置）においては、Ｘ線撮像の前に偽像処理パラメータとして、グリッドによる直接線の透過前および透過後の透過率である直接線透過率、およびグリッドを透過した後の散乱線強度である透過散乱線強度に関する変化率を事前に求める。そして、それらを使った偽像処理アルゴリズムにより、グリッドに起因した偽像のない、直接線だけの画像を取得することが可能になる。
特開２００２−２５７９３９号公報 The applicant has also proposed a radiation imaging apparatus having a function of processing a false image and acquiring an image of only a direct line. In the proposed radiation imaging apparatus (X-ray imaging apparatus in the embodiment), direct ray transmission, which is a transmittance before and after transmission of a direct line through a grid, is used as a false image processing parameter before X-ray imaging. The rate and the rate of change regarding the transmitted scattered ray intensity, which is the scattered ray intensity after passing through the grid, are obtained in advance. Then, by using a false image processing algorithm using them, it is possible to acquire an image of only a direct line without a false image due to the grid.
JP 2002-257939 A

しかしながら、実際の医用装置、例えば心臓血管の診断に用いられる装置(CVS: cardiovascular systems)に実施する場合には、通常ではＣ型アームを用いて診断（すなわちＸ線撮像）を行う。Ｃ型アームは文字通りに「Ｃ」の字で湾曲して形成されており、Ｃ型アームの一端はＸ線管のような放射線照射手段を支持し、他端はＦＰＤを支持して構成されている。そして、Ｃ型アームの湾曲方向に沿ってＣ型アームを回転させると、その回転に伴ってＸ線管およびＦＰＤが回転しながら、Ｘ線管からＸ線を照射して、そのＸ線をＦＰＤが検出することでＸ線撮像を行う。被検体のＸ線撮像時に、本来ならばＸ線管のＸ線焦点、グリッドおよびＦＰＤの位置関係が一定である筈の条件でも、Ｃ型アームの回転などにより、Ｘ線焦点、グリッドおよびＦＰＤの位置関係にズレが生じる。そのズレにより、事前に取得された値からパラメータ値が変化してしまい、その変化したパラメータ値を用いて偽像処理をそのまま行うと大きな偽像が生じる。そのため、例えばＣ型アームを用いた一部の装置への実施を困難にしている。   However, when it is applied to an actual medical device, for example, a device (CVS: cardiovascular systems) used for cardiovascular diagnosis, diagnosis (that is, X-ray imaging) is usually performed using a C-arm. The C-type arm is literally curved with a “C” shape, and one end of the C-type arm is configured to support radiation irradiation means such as an X-ray tube, and the other end is configured to support an FPD. Yes. Then, when the C-arm is rotated along the bending direction of the C-arm, the X-ray tube and the FPD are rotated along with the rotation, and the X-ray is irradiated from the X-ray tube, and the X-ray is irradiated with the FPD. Detects X-ray imaging. Even when the X-ray focus of the X-ray tube, the grid, and the FPD are supposed to have a constant positional relationship during X-ray imaging of the subject, the X-ray focus, grid, and FPD Deviation occurs in the positional relationship. Due to the deviation, the parameter value is changed from a value acquired in advance, and if a false image process is performed as it is using the changed parameter value, a large false image is generated. For this reason, for example, it is difficult to implement a part of the apparatus using a C-arm.

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、放射線撮像の移動状況を把握することができる放射線撮像装置を提供することを目的とする。   This invention is made in view of such a situation, and it aims at providing the radiation imaging device which can grasp | ascertain the movement condition of radiation imaging.

この発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明は、放射線画像を得る放射線撮像装置であって、散乱放射線を除去する散乱放射線除去手段と、放射線を検出する複数の検出素子が行列状に構成された放射線検出手段とを備え、前記散乱放射線を吸収する各々の吸収層の間隔が、前記放射線画像を構成する各々の画素の間隔よりも大きくなるように前記散乱放射線除去手段を構成するとともに、放射線を前記吸収層が吸収することによる吸収層の前記放射線検出手段への前記吸収層の配置方向の陰影の幅が少なくとも一画素幅以上になるように、別途にマーカ用の吸収体を設けることで一部の前記吸収層の配置方向の幅を各々の画素の間隔よりも厚くして前記散乱放射線除去手段を構成することを特徴とするものである。 In order to achieve such an object, the present invention has the following configuration.
That is, the invention according to claim 1 is a radiation imaging apparatus for obtaining a radiation image, wherein the scattered radiation removing means for removing scattered radiation and a plurality of detection elements for detecting radiation are arranged in a matrix form. And the scattered radiation removing means is configured such that the interval between the absorption layers that absorb the scattered radiation is larger than the interval between the pixels constituting the radiation image, and the radiation is absorbed. By providing a separate absorber for the marker so that the width of the shadow in the arrangement direction of the absorption layer to the radiation detection means of the absorption layer by absorbing the layer is at least one pixel width or more The scattered radiation removing means is configured by making the width in the arrangement direction of the absorption layer thicker than the interval between the pixels.

［作用・効果］散乱放射線除去手段を備えると、散乱放射線を除去することができるが、放射線を吸収層が吸収することによる吸収層の放射線検出手段への陰影（いわゆるモアレ縞）が生じる。通常、吸収層の配置方向の陰影の幅は一画素幅未満であるが、陰影の幅が一画素未満であれば、放射線撮像の移動状況が把握し難い。逆に、陰影の幅が一画素幅以上になると、放射線撮像に支障が生じる。そこで、請求項１に記載の発明によれば、上述した陰影の幅が少なくとも一画素幅以上になるように、別途にマーカ用の吸収体を設けることで一部の吸収層の配置方向の幅を各々の画素の間隔よりも厚くして散乱放射線除去手段を構成する。このように散乱放射線除去手段を構成することで、マーカ用の吸収体を設けた箇所の陰影の幅のみが一画素幅以上になり、撮像の位置関係にズレが生じたとしても陰影が移動したことを把握することができ、放射線撮像の移動状況を把握することができる。また、マーカ用の吸収体を設けた箇所以外では、放射線撮像に支障が生じることもない。なお、後述する陰影がかかっている画素を検出して陰影位置を求める場合には、陰影の幅が一画素幅以上であるので、後述するＳＩＤが長くなっても陰影の幅が画素幅よりも狭くなって陰影位置を求めることができないということがない。   [Operation / Effect] When the scattered radiation removing means is provided, the scattered radiation can be removed, but the absorption layer absorbs the radiation and the shadow of the absorbing layer on the radiation detecting means (so-called moire fringes) occurs. Usually, the width of the shadow in the arrangement direction of the absorption layer is less than one pixel width, but if the width of the shadow is less than one pixel, it is difficult to grasp the movement state of radiation imaging. On the other hand, if the shadow width is greater than one pixel width, radiation imaging is hindered. Therefore, according to the first aspect of the present invention, the width in the arrangement direction of a part of the absorption layers is provided by separately providing a marker absorber so that the width of the shadow is at least one pixel width or more. Is made thicker than the interval between the pixels to constitute the scattered radiation removing means. By configuring the scattered radiation removing means in this way, only the width of the shadow at the location where the marker absorber is provided becomes one pixel width or more, and the shadow is moved even if the positional relationship of the imaging is shifted. Can be grasped, and the movement status of radiation imaging can be grasped. Further, there is no problem in radiation imaging except at the location where the marker absorber is provided. In addition, when detecting a shadowed pixel, which will be described later, and determining the shadow position, the shadow width is equal to or greater than one pixel width, so the shadow width is larger than the pixel width even if the SID described later is longer. It does not mean that the shadow position cannot be obtained because it is narrowed.

上述した発明において、放射線検出手段の有効視野領域内の端部において、マーカ用の吸収体を設けるのが好ましい（請求項２に記載の発明）。放射線検出手段の有効視野領域内の端部において、マーカ用の吸収体を設けているので、被検体の放射線画像には影響は殆どない。また、放射線を照射する放射線照射手段を備え、放射線照射手段の焦点から放射線検出手段への垂線を含んだ領域にマーカ用の吸収体を設けるのが好ましい（請求項３に記載の発明）。放射線照射手段の焦点から放射線検出手段への垂線を含んだ領域にマーカ用の吸収体を設けているので、上述した垂線方向の放射線照射手段の放射線検出手段に対する距離（SID: Source Image Distance）が変化しても、マーカ用の吸収体を設けた箇所の陰影位置は殆ど変化せず、着目する陰影画素を狭い範囲に限定することができる。   In the above-described invention, it is preferable to provide a marker absorber at an end portion in the effective visual field region of the radiation detection means (the invention according to claim 2). Since the marker absorber is provided at the end of the radiation detection means in the effective visual field region, the radiation image of the subject is hardly affected. In addition, it is preferable that a radiation irradiating unit for irradiating radiation is provided, and an absorber for a marker is provided in a region including a perpendicular line from the focal point of the radiation irradiating unit to the radiation detecting unit. Since the marker absorber is provided in the region including the perpendicular line from the focal point of the radiation irradiation means to the radiation detection means, the distance (SID: Source Image Distance) of the radiation irradiation means in the perpendicular direction to the radiation detection means described above. Even if it changes, the shadow position of the place where the marker absorber is provided hardly changes, and the target shadow pixel can be limited to a narrow range.

陰影の幅が二画素幅を超えると放射線撮像に却って支障が生じるので、上述したこれらの発明において、陰影の幅が一画素幅以上、二画素幅以下になるように、マーカ用の吸収体を設けることで散乱放射線除去手段を構成するのが好ましい（請求項４に記載の発明）。また、陰影の幅が少なくとも一画素以上になった区域が、長手方向の陰影の長さに沿って少なくとも二画素以上に亘って形成されるように、マーカ用の吸収体を設けることで散乱放射線除去手段を構成するのが好ましい（請求項５に記載の発明）。陰影の幅が少なくとも一画素以上になった区域が、長手方向の陰影の長さに沿って少なくとも二画素以上に亘って形成されているので、陰影が移動したことをより一層把握することができ、放射線撮像の移動状況をより一層把握することができる。なお、長手方向に沿った複数画素の平均強度を求めれば、統計誤差などの変動要因を小さくすることもできる。   If the width of the shadow exceeds two pixel widths, it will interfere with radiation imaging. Therefore, in these inventions described above, the marker absorber is set so that the shadow width is not less than one pixel width and not more than two pixel widths. It is preferable that the scattered radiation removing means is provided (the invention according to claim 4). Further, by providing a marker absorber so that an area where the shadow width is at least one pixel or more is formed over at least two pixels along the length of the shadow in the longitudinal direction, scattered radiation is provided. It is preferable to constitute a removing means (the invention according to claim 5). Since the area where the width of the shadow is at least one pixel is formed over at least two pixels along the length of the shadow in the longitudinal direction, it is possible to further grasp that the shadow has moved. The movement status of radiation imaging can be further grasped. If the average intensity of a plurality of pixels along the longitudinal direction is obtained, the fluctuation factors such as statistical errors can be reduced.

上述したこれらの発明において、下記のように構成するのが好ましい。
すなわち、請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記陰影がかかっている画素を中心とする複数の画素の放射線強度を検出する陰影画素検出手段と、放射線撮像に用いられる被検体のある状態での前記陰影画素検出手段の実測により求められた、前記陰影がかかっている画素の周囲にある複数の画素の放射線強度に基づいて、前記陰影が少なくとも一部にかかっている画素に前記陰影がかからないと仮定した場合での前記被検体のある状態での放射線強度を推定する第１強度推定手段と、（Ａ）前記被検体のある状態での前記陰影画素検出手段の実測により求められた前記陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度と、（Ｂ）前記第１強度推定手段で推定された放射線強度と、（Ｃ）被検体がない状態での前記陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係とに基づいて、前記被検体がある状態での陰影位置を求める陰影位置算出手段とを備えることを特徴とするものである。 In these inventions described above, the following configuration is preferable.
That is, according to a sixth aspect of the present invention, in the radiation imaging apparatus according to any one of the first to fifth aspects, the shadow for detecting the radiation intensity of a plurality of pixels centering on the shaded pixel. Based on the radiation intensity of a plurality of pixels around the shaded pixel, obtained by actual measurement of the shaded pixel detection means in a state where the pixel detection means and the subject used for radiation imaging are present, A first intensity estimating means for estimating a radiation intensity in a state of the subject when it is assumed that the shadow is not applied to a pixel at least partially covered by the shadow; and (A) the subject is present A radiation intensity of a pixel at least partially covered by the shadow obtained by actual measurement of the shadow pixel detecting means in a state; and (B) a radiation intensity estimated by the first intensity estimating means. And (C) the shadow in the presence of the subject based on the relationship between the radiation intensity of the pixel where the shadow is at least partially applied in the absence of the subject and the shadow position associated therewith. And a shadow position calculating means for determining the position.

［作用・効果］請求項６に記載の発明によれば、陰影画素検出手段は、陰影がかかっている画素を中心とする複数の画素の放射線強度を検出し、放射線撮像に用いられる被検体のある状態での陰影画素検出手段の実測により求められた、陰影がかかっている画素の周囲にある複数の画素の放射線強度に基づいて、陰影が少なくとも一部にかかっている画素に陰影がかからないと仮定した場合での被検体のある状態での放射線強度を第１強度推定手段は推定する。そして、陰影位置算出手段は、下記に述べる（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）に基づいて、被検体がある状態での陰影位置を求める。すなわち、（Ａ）は、被検体のある状態での陰影画素検出手段の実測により求められた陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度であり、（Ｂ）は、第１強度推定手段で推定された放射線強度であり、（Ｃ）は、被検体がない状態での陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係である。このように、被検体がある状態での陰影位置を陰影位置算出手段が求めることで、被検体がある状態で撮像の位置関係にズレが生じたとしてもズレが考慮された陰影位置を正確に求めることができる。   [Operation / Effect] According to the invention described in claim 6, the shadow pixel detecting means detects the radiation intensities of a plurality of pixels centered on the shadowed pixel, and the object used for radiation imaging is detected. Based on the radiation intensity of a plurality of pixels around the shaded pixel obtained by actual measurement of the shaded pixel detection means in a certain state, it is assumed that the shade is not applied to at least a part of the shaded pixel. The first intensity estimating means estimates the radiation intensity in a certain state of the subject under the assumption. Then, the shadow position calculation means obtains the shadow position in the state where the subject is present based on (A), (B) and (C) described below. That is, (A) is a radiation intensity of a pixel on which at least a part of the shadow obtained by actual measurement of the shadow pixel detecting means in a state where the subject is present, and (B) is a first intensity estimating means. (C) is the relationship between the radiation intensity of a pixel that is shaded at least partially in the state where there is no subject and the shadow position associated therewith. In this way, the shadow position calculation means obtains the shadow position in the state where the subject is present, so that even if the positional relationship of the imaging is shifted in the state where the subject is present, the shadow position in consideration of the deviation can be accurately obtained. Can be sought.

上述した（Ｃ）である、被検体がない状態での陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係の一例として、下記のような例が挙げられる。
すなわち、一例は、被検体がない状態での複数の陰影位置、および各々の陰影位置での陰影がかかっている部分の面積と陰影が少なくとも一部にかかっている画素の総面積との比の関係である（請求項７に記載の発明）。この一例の場合には、陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度が、各々の陰影位置での陰影がかかっている部分の面積と陰影が少なくとも一部にかかっている画素の総面積との比に比例することを利用して、実測を行わなくても被検体がない状態での陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係を求めることができる。
また、他の一例は、被検体がない状態でマーカ用の吸収体を吸収層の配置方向に沿って逐次に移動させた場合での複数の陰影位置、および被検体のない状態での陰影画素検出手段の実測により求められた、各々の陰影位置での陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度と当該画素に陰影がかかっていないときの放射線強度との比の関係である（請求項８に記載の発明）。この一例の場合には、被検体がない状態でマーカ用の吸収体を吸収層の配置方向に沿って逐次に移動させて、被検体のない状態で各々の陰影位置での陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度と当該画素に陰影がかかっていないときの放射線強度とをそれぞれ実測により求める。陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度が、各々の陰影位置での陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度と当該画素に陰影がかかっていないときの放射線強度との比に比例することを利用して、マーカ用の吸収体を吸収層の配置方向に沿って逐次に移動させた実測により、被検体がない状態での陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係を求めることができる。 The following example is given as an example of the relationship between the radiation intensity of the pixel and the shadow position corresponding to the radiation intensity corresponding to at least part of the shadow in the state where there is no subject, as in (C) above. .
That is, as an example, the ratio of a plurality of shadow positions in the absence of the subject and the area of the shadowed area at each shadow position to the total area of the pixels where the shadow is at least partially covered It is a relationship (the invention according to claim 7). In this example, the radiation intensity of the pixel that is shaded at least partially is the area of the shaded portion at each shade position and the total area of the pixels that are shaded at least partially. Is used to determine the relationship between the radiation intensity of the pixel and the shadow position associated with it, at least part of which is shaded in the absence of the subject even without actual measurement. be able to.
Another example is a plurality of shadow positions in the case where the marker absorber is sequentially moved along the arrangement direction of the absorption layer in the absence of the subject, and the shadow pixels in the absence of the subject. It is the relationship between the radiation intensity of a pixel at least partially shaded at each shadow position and the radiation intensity when the pixel is not shaded, obtained by actual measurement of the detection means (claim) Item 8). In the case of this example, the marker absorber is sequentially moved along the arrangement direction of the absorption layer in the absence of the subject, and at least part of the shadow at each shadow position in the absence of the subject. The radiation intensity of the pixel applied to the pixel and the radiation intensity when the pixel is not shaded are obtained by actual measurement. The radiation intensity of a pixel that is shaded at least partially is the ratio of the radiation intensity of a pixel that is shaded at least partially at each shadow position to the radiation intensity when the pixel is not shaded By using the fact that the marker absorber is sequentially moved along the arrangement direction of the absorption layer, the radiation of the pixel at least partially shadowed in the absence of the subject is measured. The relationship between the intensity and the shadow position associated therewith can be obtained.

上述した陰影画素検出手段や第１強度推定手段や陰影位置算出手段などを備えた発明（請求項６〜８に記載の発明）において、下記のように構成するのが好ましい。
すなわち、請求項９に記載の発明は、請求項６から請求項８のいずれかに記載の放射線撮像装置において、放射線を照射する放射線照射手段と、（ａ）前記陰影位置算出手段で求められた前記被検体がある状態での陰影位置と、（ｂ）前記吸収層・前記放射線検出手段間の距離と、（ｃ）被検体がない状態での前記放射線照射手段の焦点から前記放射線検出手段へ垂線を下ろした基準位置に対する前記陰影位置とに基づいて、前記被検体がある状態での前記放射線検出手段に対する前記放射線照射手段の焦点位置を求める焦点位置算出手段と、（α）放射線撮像の前に予め求められた放射線強度に関する物理量およびそれに対応づけられた前記放射線検出手段に対する前記放射線照射手段の焦点位置の関係と、（β）前記焦点位置算出手段で求められた前記焦点位置とに基づいて、放射線撮像時の前記物理量を校正する物理量校正手段とを備えることを特徴とするものである。 In the invention including the above-described shadow pixel detection means, first intensity estimation means, shadow position calculation means, and the like (inventions according to claims 6 to 8), the following configuration is preferable.
That is, the invention according to claim 9 is obtained by the radiation irradiating means for irradiating radiation in the radiation imaging apparatus according to any one of claims 6 to 8, and (a) the shadow position calculating means. (B) the distance between the absorption layer and the radiation detecting means, and (c) the focal point of the radiation irradiating means in the absence of the subject to the radiation detecting means. A focus position calculating means for obtaining a focus position of the radiation irradiating means with respect to the radiation detecting means in a state where the subject is present based on the shadow position with respect to a reference position with a perpendicular line; (α) before radiation imaging And (β) the focal position calculation means to determine the physical quantity relating to the radiation intensity obtained in advance and the relationship of the focal position of the radiation irradiation means with respect to the radiation detection means associated therewith. And physical quantity calibration means for calibrating the physical quantity at the time of radiation imaging based on the determined focal position.

［作用・効果］請求項９に記載の発明によれば、焦点位置算出手段は、下記に述べる（ａ），（ｂ）および（ｃ）に基づいて、被検体がある状態での放射線検出手段に対する放射線照射手段の焦点位置を求める。すなわち、（ａ）は、陰影位置算出手段で求められた被検体がある状態での陰影位置であり、（ｂ）は、吸収層・放射線検出手段間の距離であり、（ｃ）は、被検体がない状態での放射線照射手段の焦点から放射線検出手段へ垂線を下ろした基準位置に対する陰影位置である。（ａ），（ｂ）および（ｃ）を用いた幾何学計算により、被検体がある状態での放射線検出手段に対する放射線照射手段の焦点位置を焦点位置算出手段が求めることで、被検体がある状態で放射線照射手段の焦点、散乱放射線除去手段および放射線検出手段の位置関係にズレが生じたとしてもズレが考慮された焦点位置を正確に求めることができる。そして、物理量校正手段は、下記に述べる（α）および（β）に基づいて、放射線撮像時の放射線強度に関する物理量を校正する。すなわち、（α）は、放射線撮像の前に予め求められた物理量およびそれに対応づけられた放射線検出手段に対する放射線照射手段の焦点位置の関係であり、（β）は、焦点位置算出手段で求められた焦点位置である。このように、放射線撮像の前に予め求められた物理量およびそれに対応づけられた放射線検出手段に対する放射線照射手段の焦点位置の関係を用いて、放射線撮像時の物理量を校正することで、放射線撮像の前に予め求められた焦点位置ごとの物理量（パラメータ）の誤差を前もって評価することができ、放射線撮像時の物理量を正確に校正することができる。   [Operation / Effect] According to the invention described in claim 9, the focal position calculation means is based on the following (a), (b) and (c), and the radiation detection means in a state where the subject is present. The focal position of the radiation irradiation means with respect to is obtained. That is, (a) is a shadow position obtained by the shadow position calculation means in a state where there is an object, (b) is a distance between the absorption layer and the radiation detection means, and (c) is a target position. This is a shadow position relative to a reference position where a perpendicular is drawn from the focal point of the radiation irradiating means to the radiation detecting means in the absence of the specimen. By the geometric calculation using (a), (b) and (c), the focal position calculation means obtains the focal position of the radiation irradiating means with respect to the radiation detecting means in the presence of the subject, so that there is the subject. Even if the positional relationship between the focal point of the radiation irradiating unit, the scattered radiation removing unit, and the radiation detecting unit is shifted in the state, the focal position in consideration of the shift can be accurately obtained. Then, the physical quantity calibration means calibrates the physical quantity related to the radiation intensity at the time of radiation imaging based on (α) and (β) described below. That is, (α) is the relationship between the physical quantity obtained in advance before radiation imaging and the focal position of the radiation irradiating means relative to the radiation detecting means associated therewith, and (β) is obtained by the focal position calculating means. The focus position. In this way, the physical quantity at the time of radiation imaging is calibrated by using the physical quantity obtained in advance before the radiation imaging and the relationship of the focal position of the radiation irradiating means with respect to the radiation detecting means associated with the physical quantity. An error of a physical quantity (parameter) for each focal position obtained in advance can be evaluated in advance, and the physical quantity at the time of radiation imaging can be accurately calibrated.

上述した（α）である、放射線撮像の前に予め求められた放射線強度に関する物理量およびそれに対応づけられた放射線検出手段に対する放射線照射手段の焦点位置の関係は、放射線照射手段の焦点から放射線検出手段への垂線方向の放射線照射手段の放射線検出手段に対する距離（すなわちＳＩＤ）の離散的な値毎で、吸収層の配置方向の放射線照射手段の吸収層に対する離散的な位置毎の物理量の関係である（請求項１０に記載の発明）。放射線撮像の前に予め求められたＳＩＤの離散的な値および吸収層の配置方向の放射線照射手段の吸収層に対する離散的な位置毎の物理量（パラメータ）の誤差を前もって評価することができ、離散的な位置のピッチ（間隔）を小さくすることで必要な精度が得られる。   The relationship between the physical quantity relating to the radiation intensity obtained in advance before radiation imaging and the focal position of the radiation irradiating means with respect to the radiation detecting means associated therewith is (α) described above from the focal point of the radiation irradiating means to the radiation detecting means. The relationship between the physical quantity at each discrete position with respect to the absorbing layer of the radiation irradiating means in the arrangement direction of the absorbing layer, for each discrete value of the distance (ie, SID) of the radiation irradiating means in the direction perpendicular to the radiation detecting means. (Invention of Claim 10). It is possible to evaluate in advance a discrete value of SID obtained in advance of radiation imaging and an error of a physical quantity (parameter) at each discrete position with respect to the absorption layer of the radiation irradiation means in the arrangement direction of the absorption layer. Necessary accuracy can be obtained by reducing the pitch (interval) of the general position.

上述した焦点位置算出手段や物理量校正手段などを備えた発明（請求項９、１０に記載の発明）において、上述した物理量は、被検体のない状態での実測により求められた散乱放射線除去手段による直接放射線の透過前および透過後の透過率である直接線透過率、および散乱放射線除去手段を透過した後の散乱放射線強度である透過散乱線強度に関する変化率である（請求項１１に記載の発明）。物理量が、直接線透過率および透過散乱線強度に関する変化率の場合には、（α）である、放射線撮像の前に予め求められた放射線強度に関する物理量およびそれに対応づけられた放射線検出手段に対する放射線照射手段の焦点位置の関係は、放射線撮像の前に予め求められた放射線強度に基づく直接線透過率・透過散乱線強度に関する変化率およびそれらに対応づけられた放射線検出手段に対する放射線照射手段の焦点位置の関係である（請求項１１に記載の発明）。この場合、物理量校正手段は、放射線撮像時の直接線透過率および透過散乱線強度に関する変化率をそれぞれ校正する。そして、被検体のある状態で実測での散乱放射線除去手段を透過した後の放射線強度である実測強度と校正された直接線透過率および透過散乱線強度に関する変化率とに基づいて、第２強度推定手段は、散乱放射線除去手段を透過する前の直接放射線強度である推定直接線強度を推定する（請求項１１に記載の発明）。したがって、推定直接線強度を直接線として推定することで、撮像の位置関係にズレが生じたとしても散乱放射線除去手段に起因した偽像を除去することができ、放射線検出手段や放射線照射手段の重量による位置関係がずれるような装置にも適用して、偽像を除去することができる。   In the invention provided with the above-described focal position calculation means, physical quantity calibration means, and the like (inventions according to claims 9 and 10), the physical quantity mentioned above is obtained by the scattered radiation removal means obtained by actual measurement in the absence of the subject. A direct radiation transmittance that is a transmittance before and after transmission of direct radiation, and a rate of change with respect to a transmitted scattered radiation intensity that is a scattered radiation intensity after passing through the scattered radiation removing means (the invention according to claim 11). ). In the case where the physical quantity is a change rate relating to the direct ray transmittance and the transmitted scattered ray intensity, the physical quantity relating to the radiation intensity obtained in advance before the radiation imaging and the radiation for the radiation detecting means associated therewith is (α). The relationship between the focal position of the irradiating means is as follows: the rate of change related to the direct ray transmittance and transmitted scattered ray intensity based on the radiation intensity obtained before radiation imaging, and the focus of the radiation irradiating means relative to the radiation detecting means associated therewith. This is a positional relationship (the invention according to claim 11). In this case, the physical quantity calibration means calibrates the direct ray transmittance and the rate of change with respect to the transmitted scattered ray intensity at the time of radiation imaging. Then, based on the actually measured intensity which is the radiation intensity after passing through the actually measured scattered radiation removing means in a certain state of the subject and the change rate relating to the calibrated direct ray transmittance and the transmitted scattered ray intensity, the second intensity is obtained. The estimating means estimates an estimated direct line intensity that is a direct radiation intensity before passing through the scattered radiation removing means (the invention according to claim 11). Therefore, by estimating the estimated direct line intensity as a direct line, it is possible to remove the false image caused by the scattered radiation removing means even if the positional relationship of the imaging is deviated, and the radiation detecting means and the radiation irradiating means The present invention can also be applied to an apparatus in which the positional relationship due to weight is shifted to remove a false image.

この発明に係る放射線撮像装置によれば、放射線を吸収層が吸収することによる吸収層の放射線検出手段への吸収層の配置方向の陰影の幅が少なくとも一画素幅以上になるように、別途にマーカ用の吸収体を設けることで一部の吸収層の配置方向の幅を各々の画素の間隔よりも厚くして散乱放射線除去手段を構成することで、マーカ用の吸収体を設けた箇所の陰影の幅のみが一画素幅以上になり、撮像の位置関係にズレが生じたとしても陰影が移動したことを把握することができ、放射線撮像の移動状況を把握することができる。   According to the radiation imaging apparatus according to the present invention, separately, the width of the shadow in the arrangement direction of the absorption layer to the radiation detection means of the absorption layer due to absorption of the radiation by the absorption layer is at least one pixel width or more. By providing the marker absorber, the scattered radiation removing means is configured by making the width in the arrangement direction of a part of the absorption layer thicker than the interval of each pixel, so that the portion where the marker absorber is provided Only the width of the shadow becomes one pixel width or more, and even if the positional relationship of the imaging is deviated, it can be understood that the shadow has moved, and the movement status of the radiation imaging can be grasped.

以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＸ線撮像装置のブロック図であり、図２は、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）の検出面の模式図であり、図３は、一般的なグリッドの概略図であり、図４は、マーカ用の吸収体を設けたグリッドの概略図であり、図４（ａ）は、Ｘ線管を併記したグリッド、ＦＰＤおよびマーカ用の吸収体の全体概略を示す斜視図であり、図４（ｂ）は、マーカ用の吸収体およびその周辺の拡大図であり、図４（ｃ）は、図４（ｂ）のＡからの矢視断面図であり、図５は、ＦＰＤの有効視野領域の説明に供するＦＰＤの概略平面図であり、図６は、陰影がかかっている画素を中心とする複数の画素を模式的に示した概略図である。また、本実施例では、放射線としてＸ線を例に採って説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment, FIG. 2 is a schematic diagram of a detection surface of a flat panel X-ray detector (FPD), and FIG. FIG. 4 is a schematic view of a grid provided with an absorber for a marker, and FIG. 4A is an overall outline of the grid with an X-ray tube, an FPD, and an absorber for the marker. 4 (b) is an enlarged view of the marker absorber and its surroundings, and FIG. 4 (c) is a cross-sectional view taken from A in FIG. 4 (b). FIG. 5 is a schematic plan view of the FPD used for explaining the effective visual field area of the FPD, and FIG. 6 is a schematic diagram schematically showing a plurality of pixels centered on the shaded pixels. In this embodiment, an explanation will be given by taking X-ray as an example of radiation.

本実施例に係るＸ線撮像装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置した天板１と、被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管２と、Ｘ線管２から照射されて被検体Ｍを透過したＸ線を検出するフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、「ＦＰＤ」と略記する）３と、ＦＰＤ３によって検出されたＸ線に基づいて画像処理を行う画像処理部４と、画像処理部４によって各種の画像処理されたＸ線画像を表示する表示部５とを備えている。表示部５はモニタやテレビジョンなどの表示手段で構成されている。また、ＦＰＤ３の検出面側にはグリッド６を配設している。Ｘ線管２は、この発明における放射線照射手段に相当し、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３は、この発明における放射線検出手段および陰影画素検出手段に相当し、グリッド６は、この発明における散乱放射線除去手段に相当する。   As shown in FIG. 1, the X-ray imaging apparatus according to this embodiment includes a top plate 1 on which a subject M is placed, an X-ray tube 2 that irradiates the subject M with X-rays, and an X-ray tube. 2 is a flat panel X-ray detector (hereinafter abbreviated as “FPD”) 3 that detects X-rays irradiated from 2 and transmitted through the subject M, and performs image processing based on the X-rays detected by the FPD 3. An image processing unit 4 and a display unit 5 for displaying X-ray images subjected to various types of image processing by the image processing unit 4 are provided. The display unit 5 includes display means such as a monitor and a television. Further, a grid 6 is disposed on the detection surface side of the FPD 3. The X-ray tube 2 corresponds to the radiation irradiation means in this invention, the flat panel X-ray detector (FPD) 3 corresponds to the radiation detection means and the shadow pixel detection means in this invention, and the grid 6 corresponds to this invention. This corresponds to the scattered radiation removal means in FIG.

画像処理部４は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。なお、各種の画像処理を行うためのプログラム等をＲＯＭ（Read-only Memory）などに代表される記憶媒体に書き込んで記憶し、その記憶媒体からプログラム等を読み出して画像処理部４のＣＰＵが実行することでそのプログラムに応じた画像処理を行う。特に、画像処理部４の後述する第１強度推定部４１や陰影位置算出部４２や焦点位置算出部４３やパラメータ校正部４４や画素特定部５１や透過率算出部５２や透過率補間部５３や第２強度推定部５４や強度補間部５５や変化率算出部５６や変化率補間部５７は、陰影位置の算出や焦点位置の算出やパラメータ（直接線透過率・透過散乱線強度）の校正や所定の画素の特定や直接線透過率の算出・補間や強度の推定・補間や変化率の算出に関するプログラムを実行することで、そのプログラムに応じた陰影位置の算出や焦点位置の算出やパラメータの校正や所定の画素の特定や直接線透過率の算出・補間や強度の推定・補間や変化率の算出をそれぞれ行う。   The image processing unit 4 includes a central processing unit (CPU). A program for performing various image processing is written and stored in a storage medium represented by ROM (Read-only Memory) and the like, and the CPU of the image processing unit 4 executes the program from the storage medium. As a result, image processing corresponding to the program is performed. In particular, a first intensity estimating unit 41, a shadow position calculating unit 42, a focus position calculating unit 43, a parameter calibrating unit 44, a pixel specifying unit 51, a transmittance calculating unit 52, a transmittance interpolating unit 53, which will be described later, of the image processing unit 4 The second intensity estimating unit 54, the intensity interpolating unit 55, the change rate calculating unit 56, and the change rate interpolating unit 57 calculate the shadow position, calculate the focal position, calibrate the parameters (direct line transmittance / transmitted scattered line intensity), By executing a program related to specific pixel identification, direct line transmittance calculation / interpolation, intensity estimation / interpolation, change rate calculation, shadow position calculation, focal position calculation and parameter calculation according to the program Calibration, identification of predetermined pixels, direct line transmittance calculation / interpolation, intensity estimation / interpolation, and change rate calculation are performed.

画像処理部４は、陰影が少なくとも一部にかかっている画素に陰影がかからないと仮定した場合での被検体Ｍのある状態での強度を推定する第１強度推定部４１と、陰影位置を求める陰影位置算出部４２と、焦点位置を求める焦点位置算出部４３と、強度に関する物理量（パラメータ）を校正するパラメータ校正部４４と、所定の画素を特定する画素特定部５１と、直接線透過率を求める透過率算出部５２と、直接線透過率を補間する透過率補間部５３と、強度（透過散乱線強度・推定直接線強度）を推定する第２強度推定部５４と、強度を補間する強度補間部５５と、変化率を求める変化率算出部５６と、変化率を補間する変化率補間部５７とを備えている。第１強度推定部４１は、この発明における第１強度推定手段に相当し、陰影位置算出部４２は、この発明における陰影位置算出手段に相当し、焦点位置算出部４３は、この発明における焦点位置算出手段に相当し、パラメータ校正部４４は、この発明における物理量校正手段に相当し、第２強度推定部５４は、この発明における第２強度推定手段に相当する。   The image processing unit 4 obtains a shadow position, and a first intensity estimation unit 41 that estimates the intensity of the subject M in a certain state when it is assumed that the shadow is not applied to at least a part of the pixels that are shaded. A shadow position calculation unit 42, a focus position calculation unit 43 for obtaining a focus position, a parameter calibration unit 44 for calibrating a physical quantity (parameter) related to intensity, a pixel specifying unit 51 for specifying a predetermined pixel, and a direct line transmittance Transmittance calculating unit 52 to be obtained, transmittance interpolating unit 53 for interpolating direct ray transmittance, second intensity estimating unit 54 for estimating intensity (transmitted scattered ray intensity / estimated direct line intensity), and intensity for interpolating the intensity An interpolation unit 55, a change rate calculation unit 56 for obtaining a change rate, and a change rate interpolation unit 57 for interpolating the change rate are provided. The first intensity estimator 41 corresponds to the first intensity estimator in the present invention, the shadow position calculator 42 corresponds to the shadow position calculator in the present invention, and the focal position calculator 43 corresponds to the focal position in the present invention. The parameter calibration unit 44 corresponds to the calculation unit, the physical quantity calibration unit in the present invention, and the second intensity estimation unit 54 corresponds to the second intensity estimation unit in the present invention.

ＦＰＤ３は、図２に示すように、その検出面にはＸ線に有感な複数の検出素子ｄを２次元マトリックス状に配列して構成されている。検出素子ｄは、被検体Ｍを透過したＸ線を電気信号に変換して一旦蓄積して、その蓄積された電気信号を読み出すことで、Ｘ線を検出する。各々の検出素子ｄでそれぞれ検出された電気信号を、電気信号に応じた画素値に変換して、検出素子ｄの位置にそれぞれ対応した画素にその画素値を割り当てることでＸ線画像を出力して、画像処理部４の第１強度推定部４１や陰影位置算出部４２や画素特定部５１や透過率算出部５２や第２強度推定部５４（図１、図７を参照）にＸ線画像を送り込む。このように、ＦＰＤ３は、Ｘ線を検出する複数の検出素子ｄが行列状（２次元マトリックス状）に構成されている。検出素子ｄは、この発明における検出素子に相当する。   As shown in FIG. 2, the FPD 3 has a detection surface in which a plurality of detection elements d sensitive to X-rays are arranged in a two-dimensional matrix. The detection element d detects the X-rays by converting the X-rays that have passed through the subject M into electrical signals, temporarily storing them, and reading the stored electrical signals. An electrical signal detected by each detection element d is converted into a pixel value corresponding to the electrical signal, and an X-ray image is output by assigning the pixel value to each pixel corresponding to the position of the detection element d. The X-ray image is transmitted to the first intensity estimating unit 41, the shadow position calculating unit 42, the pixel specifying unit 51, the transmittance calculating unit 52, and the second intensity estimating unit 54 (see FIGS. 1 and 7) of the image processing unit 4. Send in. As described above, the FPD 3 includes a plurality of detection elements d that detect X-rays in a matrix (two-dimensional matrix). The detection element d corresponds to the detection element in this invention.

一般的なグリッド６は、図３に示すように、散乱線（散乱Ｘ線）を吸収する吸収箔６ａと散乱線を透過させる中間層６ｃとを交互に並べて構成されている。吸収箔６ａ、中間層６ｃを覆うグリッドカバー６ｄは、Ｘ線の入射面および逆側の面から吸収箔６ａ、中間層６ｃを挟み込む。吸収箔６ａの図示を明確にするために、グリッドカバー６ｄについては二点鎖線で図示し、その他のグリッド６の構成（吸収箔６ａを支持する機構等）については図示を省略する。吸収箔６ａは、この発明における吸収層に相当する。   As shown in FIG. 3, the general grid 6 is configured by alternately arranging absorption foils 6 a that absorb scattered rays (scattered X-rays) and intermediate layers 6 c that transmit scattered rays. The grid cover 6d that covers the absorbing foil 6a and the intermediate layer 6c sandwiches the absorbing foil 6a and the intermediate layer 6c from the X-ray incident surface and the opposite surface. In order to clarify the illustration of the absorbent foil 6a, the grid cover 6d is shown by a two-dot chain line, and the illustration of other configurations of the grid 6 (such as a mechanism for supporting the absorbent foil 6a) is omitted. The absorbent foil 6a corresponds to the absorbent layer in this invention.

また、図３中のＸ方向に沿った吸収箔６ａと中間層６ｃとを図３中のＹ方向に順に交互に並べる。ここで、図３中のＸ方向は、ＦＰＤ３の検出素子ｄ（図２を参照）の列方向に平行であり、図３中のＹ方向は、ＦＰＤ３の検出素子ｄ（図２を参照）の行方向に平行である。したがって、吸収箔６ａの配置方向が検出素子ｄの行方向に対して平行である。このように、吸収箔６ａの配置方向はＹ方向となり、吸収箔６ａの長手方向はＸ方向となる。   Further, the absorbent foil 6a and the intermediate layer 6c along the X direction in FIG. 3 are alternately arranged in order in the Y direction in FIG. Here, the X direction in FIG. 3 is parallel to the column direction of the detection element d (see FIG. 2) of the FPD 3, and the Y direction in FIG. 3 is the detection element d (see FIG. 2) of the FPD 3. Parallel to the row direction. Therefore, the arrangement direction of the absorption foil 6a is parallel to the row direction of the detection elements d. Thus, the arrangement direction of the absorbent foil 6a is the Y direction, and the longitudinal direction of the absorbent foil 6a is the X direction.

Ｘ線を吸収箔６ａが吸収することにより吸収箔６ａのＦＰＤ３に陰影３２（図４、図６を参照）が生じる。複数画素（本実施例では４つの画素）毎に陰影３２が周期的に投影されるように吸収箔６ａ間の間隔を調整する。画素の間隔（画素ピッチ）をＷｄとすると、グリッド６は、吸収箔６ａ間の間隔が画素の間隔Ｗｄよりも大きくなるように構成されている。   When the absorbing foil 6a absorbs X-rays, a shadow 32 (see FIGS. 4 and 6) is generated in the FPD 3 of the absorbing foil 6a. The interval between the absorbent foils 6a is adjusted so that the shadow 32 is periodically projected for each of a plurality of pixels (four pixels in this embodiment). When the pixel interval (pixel pitch) is Wd, the grid 6 is configured such that the interval between the absorbing foils 6a is larger than the pixel interval Wd.

中間層６ｃは空隙になっている。したがって、グリッド６はエアグリッドでもある。なお、吸収箔６ａについては、鉛などのようにＸ線に代表される放射線を吸収する物質であれば、特に限定されない。中間層６ｃについては、上述した空隙の他に、アルミニウムや有機物質などのようにＸ線に代表される放射線を透過させる中間物質であれば、特に限定されない。   The intermediate layer 6c is a void. Therefore, the grid 6 is also an air grid. The absorbing foil 6a is not particularly limited as long as it is a substance that absorbs radiation represented by X-rays such as lead. The intermediate layer 6c is not particularly limited as long as it is an intermediate material that transmits radiation typified by X-rays, such as aluminum or an organic material, in addition to the above-described voids.

本実施例では、図４（ａ）〜図４（ｃ）に示すように、吸収箔６ａの配置方向（Ｙ方向）の陰影の幅が少なくとも一画素幅以上になるように、別途にマーカ用の吸収体７を設けている。このようなマーカ用の吸収体７を設けることで、吸収体７も含めて一部の吸収箔６ａの配置方向の幅を各々の画素の間隔よりも厚くしてグリッド６を構成している。   In this embodiment, as shown in FIGS. 4 (a) to 4 (c), separately for the marker, the width of the shadow in the arrangement direction (Y direction) of the absorbent foil 6a is at least one pixel width or more. The absorber 7 is provided. By providing such a marker absorber 7, the grid 6 is configured such that the width in the arrangement direction of a part of the absorbent foil 6 a including the absorber 7 is thicker than the interval between the pixels.

本実施例では、ＦＰＤ３の有効視野領域３Ａ（図４（ａ）および図５を参照）内の端部において、マーカ用の吸収体７を設けている。さらに、図４（ａ）に示すように、Ｘ線管２の焦点ＦからＦＰＤ３への垂線ＰＬを含んだ領域にマーカ用の吸収体７を設けている。したがって、ＦＰＤ３の有効視野領域３Ａ内の端部において、かつ、垂線ＰＬを含んだ領域にマーカ用の吸収体７を設けるために、垂線ＰＬとＦＰＤ３とが交わる箇所が有効視野領域３Ａ内の端部になるように、Ｘ線管２からのＸ線照視野を制御し、Ｘ線管２、ＦＰＤ３およびグリッド６の位置をそれぞれ設定する。   In the present embodiment, the marker absorber 7 is provided at the end portion in the effective visual field region 3A of the FPD 3 (see FIGS. 4A and 5). Further, as shown in FIG. 4A, a marker absorber 7 is provided in a region including a perpendicular line PL from the focal point F of the X-ray tube 2 to the FPD 3. Therefore, in order to provide the marker absorber 7 in the end portion in the effective visual field region 3A of the FPD 3 and in the region including the vertical line PL, the place where the vertical line PL and the FPD 3 intersect is the end in the effective visual field region 3A. The X-ray irradiation field from the X-ray tube 2 is controlled so that the positions of the X-ray tube 2, the FPD 3, and the grid 6 are set.

図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、マーカ用の吸収体７は、吸収箔６ａの左側面上部に付設された左上部吸収体７１と、吸収箔６ａの右下面下部に付設された右下部吸収体７２とを備えて構成されている。Ｘ線画像を構成する各々の画素に符号３１を付して、吸収箔６ａによる陰影に符号３２を付して、左上部吸収体７１、右下部吸収体７２およびそれら吸収体７１，７２を付設した吸収箔６ａの陰影（以下、「マーカ用の吸収体７の陰影」と略記する）に符号３３を付する。なお、陰影３３の幅が少なくとも一画素以上になった区域が、長手方向（Ｘ方向）の陰影３２，３３の長さに沿って少なくとも二画素以上に亘って形成されるように、マーカ用の吸収体７を設けている。マーカ用の吸収体７（左上部吸収体７１・右下部吸収体７２）の長手方向の長さをＬｇとする。   As shown in FIGS. 4 (b) and 4 (c), the marker absorber 7 is provided on the upper left absorber 71 attached to the upper left side of the absorbent foil 6a and on the lower right lower portion of the absorbent foil 6a. The lower right absorbent body 72 is provided. Reference numeral 31 is assigned to each pixel constituting the X-ray image, reference numeral 32 is assigned to the shadow of the absorption foil 6a, and the upper left absorber 71, the lower right absorber 72, and the absorbers 71 and 72 are provided. The shading of the absorbent foil 6a (hereinafter abbreviated as “shading of the marker absorber 7”) is denoted by reference numeral 33. It should be noted that the area for the marker 33 so that the area where the width of the shadow 33 is at least one pixel or more is formed over at least two pixels along the length of the shadows 32 and 33 in the longitudinal direction (X direction). An absorber 7 is provided. The length in the longitudinal direction of the marker absorber 7 (the upper left absorber 71 and the lower right absorber 72) is Lg.

また、図４（ａ）に示すように、垂線ＰＬ方向のＸ線管２のＦＰＤ３に対する距離（SID: Source Image Distance）をＬとする。また、図４（ｂ）、図４（ｃ）に示すように、吸収箔６ａの幅（厚さ）をｔとし、吸収箔６ａの高さをｈとし、吸収箔６ａ・ＦＰＤ３間の距離をｄとし、図３でも述べたように画素ピッチをＷｄとし、陰影３３の幅をＷｇとし、左上部吸収体７１・右下部吸収体７２の高さをＨとし、左上部吸収体７１・右下部吸収体７２の幅をＷとする。   Further, as shown in FIG. 4A, the distance (SID: Source Image Distance) from the X-ray tube 2 in the perpendicular PL direction to the FPD 3 is set to L. Also, as shown in FIGS. 4B and 4C, the width (thickness) of the absorbent foil 6a is t, the height of the absorbent foil 6a is h, and the distance between the absorbent foil 6a and the FPD 3 is 3, the pixel pitch is Wd, the width of the shadow 33 is Wg, the height of the upper left absorber 71 and the lower right absorber 72 is H, and the upper left absorber 71 and the lower right portion as described in FIG. Let W be the width of the absorber 72.

本実施例では、基準のＳＩＤ（Ｌ）＝１０００ｍｍとし、マーカ用の吸収体７の陰影３３でなく周期的に繰り返される陰影３２の幅を０．６ｍｍとし、画素ピッチＷｄ＝０．１５ｍｍとする。したがって、吸収箔６ａの陰影中心を画素中心に調整した場合、４画素毎に吸収箔６ａの陰影３２がかかることになる。また、左上部吸収体７１・右下部吸収体７２の幅Ｗ＝０．１ｍｍとし、左上部吸収体７１・右下部吸収体７２の高さＨ＝１ｍｍとし、マーカ用の吸収体７（左上部吸収体７１・右下部吸収体７２）の長手方向の長さＬｇ＝２ｍｍとすると、マーカ用の吸収体７の陰影３３と吸収箔６ａの陰影３２との重なりを防ぐことができる。したがって、後述する陰影位置算出部４２による陰影位置の算出が容易になる。さらに、図４（ａ）、図５に示すように、ＦＰＤ３の有効視野領域３Ａ内の端部において、マーカ用の吸収体７を設けているので、被検体ＭのＸ線画像には影響は殆どない。また、図４（ａ）に示すように、垂線ＰＬを含んだ領域にマーカ用の吸収体７を設けているので、ＳＩＤが変化しても、マーカ用の吸収体７を設けた箇所の陰影位置は殆ど変化せず、着目する陰影画素を後述する画素列（ａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇ）のように狭い範囲に限定することができる。   In this embodiment, the reference SID (L) is set to 1000 mm, the width of the shadow 32 that is periodically repeated instead of the shadow 33 of the marker absorber 7 is set to 0.6 mm, and the pixel pitch Wd is set to 0.15 mm. . Therefore, when the shadow center of the absorption foil 6a is adjusted to the pixel center, the shadow 32 of the absorption foil 6a is applied every four pixels. Further, the width W of the upper left absorber 71 and the lower right absorber 72 is set to 0.1 mm, and the height H of the upper left absorber 71 and the lower right absorber 72 is set to 1 mm, and the marker absorber 7 (the upper left portion). When the length Lg = 2 mm in the longitudinal direction of the absorber 71 and the lower right absorber 72), it is possible to prevent the shadow 33 of the marker absorber 7 and the shadow 32 of the absorbent foil 6a from overlapping. Therefore, calculation of the shadow position by the shadow position calculation unit 42 described later is facilitated. Further, as shown in FIGS. 4A and 5, since the marker absorber 7 is provided at the end in the effective visual field region 3A of the FPD 3, the X-ray image of the subject M is not affected. Almost no. Further, as shown in FIG. 4A, since the marker absorber 7 is provided in the region including the perpendicular PL, even if the SID changes, the shadow of the portion where the marker absorber 7 is provided. The position hardly changes, and the shadow pixel of interest can be limited to a narrow range such as a pixel row (a, b, c, d, e, f, g) described later.

本実施例でのＸ線撮像時のＳＩＤ（Ｌ）はＬ＝９００ｍｍ〜１１００ｍｍの範囲で変化し、基準のＳＩＤをＬ＝１０００ｍｍとし、グリッド６の吸収箔６ａの集束条件もＳＩＤ（Ｌ）＝１０００ｍｍに合わせて製作されている。また、吸収箔６ａ・ＦＰＤ３間の距離ｄ＝２０ｍｍとし、吸収箔６ａの高さｈ＝５．７ｍｍとし、吸収箔６ａの厚さｔ＝０．０３ｍｍとする。このような吸収箔６ａの設計条件の場合、陰影３３の幅Ｗｇは全ての撮像条件、すなわちＳＩＤ（Ｌ）＝９００ｍｍ〜１１００ｍｍの範囲で最も小さくなるＬ＝１１００ｍｍのときでも、簡単な幾何学計算からＷｇ＝０．２３５ｍｍとなり、Ｗｇが画素ピッチＷｄ＝０．１５ｍｍ以上となるようにしている。したがって、ＳＩＤがＬ＝１１００ｍｍと長い場合でもマーカ用の吸収体７の陰影３３の幅Ｗｇが画素ピッチＷｄよりも狭くなって陰影位置を特定することができないということがない。また、陰影３３のＷｇが二画素幅以下（２×Ｗｄ＝０．３ｍｍ）以下になるように、マーカ用の吸収体７を設けているので、マーカ用の吸収体７の陰影３３による影響を受ける画素を少なくすることができる。   The SID (L) at the time of X-ray imaging in this embodiment varies in a range of L = 900 mm to 1100 mm, the reference SID is L = 1000 mm, and the focusing condition of the absorbing foil 6a of the grid 6 is also SID (L) = It is manufactured to 1000mm. Further, the distance d between the absorbent foil 6a and the FPD 3 is set to 20 mm, the height h of the absorbent foil 6a is set to 5.7 mm, and the thickness t of the absorbent foil 6a is set to 0.03 mm. In the case of such a design condition of the absorbent foil 6a, the width Wg of the shadow 33 is a simple geometric calculation even under all imaging conditions, that is, L = 1100 mm, which is the smallest in the range of SID (L) = 900 mm to 1100 mm. Therefore, Wg = 0.235 mm, and Wg is set so that the pixel pitch Wd = 0.15 mm or more. Therefore, even when the SID is as long as L = 1100 mm, the width Wg of the shadow 33 of the marker absorber 7 is narrower than the pixel pitch Wd, and the shadow position cannot be specified. Further, since the marker absorber 7 is provided so that the Wg of the shadow 33 is equal to or less than two pixel widths (2 × Wd = 0.3 mm), the influence of the shadow 33 of the marker absorber 7 is not affected. The number of pixels received can be reduced.

さらに、マーカ用の吸収体７（左上部吸収体７１・右下部吸収体７２）の長手方向の長さＬｇは２ｍｍとなっており、長さ方向に対しても二画素幅、すなわち２×Ｗｄ＝０．３ｍｍ以上となっているので、陰影３３の幅が少なくとも一画素以上になった区域が、長手方向（Ｘ方向）の陰影３２，３３の長さに沿って少なくとも二画素以上に亘って形成されるように、マーカ用の吸収体７を設けていることになる。図６に示すように、マーカ用の吸収体７の陰影３３がかかっている長手方向（Ｘ方向）の画素数を１３とし、その長手方向に沿った１３画素の平均強度を求めれば、統計誤差などの変動要因を小さくすることができる。   Furthermore, the length Lg in the longitudinal direction of the marker absorber 7 (the upper left absorber 71 and the lower right absorber 72) is 2 mm, and the two pixel width in the length direction, that is, 2 × Wd. = 0.3 mm or more, the area where the width of the shadow 33 is at least one pixel extends over at least two pixels along the length of the shadows 32 and 33 in the longitudinal direction (X direction). The marker absorber 7 is provided so as to be formed. As shown in FIG. 6, if the number of pixels in the longitudinal direction (X direction) on which the shadow 33 of the marker absorber 7 is applied is 13, and the average intensity of 13 pixels along the longitudinal direction is obtained, statistical error is obtained. Etc. can be reduced.

また、マーカ用の吸収体７の陰影３３がかかっている画素列を中心とする複数の画素を横（Ｙ方向、すなわち吸収箔６ａの配置方向）７画素×縦（Ｘ方向、すなわち長手方向）１３画素としており、ＦＰＤ３は、これらの横７画素×縦１３画素の陰影画素３４（図６の太枠を参照）のＸ線強度をも検出する機能（すなわち陰影画素検出機能）を有している。このように、本実施例では、ＦＰＤ３が陰影画素検出機能をも兼用しているので、マーカ用の吸収体７の陰影位置を検出するための検出器を別途に設ける必要がない。図６では、陰影画素検出の対象となる画素列を左から順にａ，ｂ，ｃ，ｄ，ｅ，ｆ，ｇとする。上述したように、４画素毎に吸収箔６ａの陰影３２がかかるので、図６からも明らかなように、陰影画素３４内の左端部の画素列ａよりも左側に隣接した画素列には吸収箔６ａの陰影３２がかかり、逆に陰影画素３４内の右端部の画素列ｇよりも右側に隣接した画素列には吸収箔６ａの陰影３２がかかっている。したがって、陰影画素３４としては、マーカ用の吸収体７の陰影３３を含み、かつ次の陰影３２が含まれないような画素になるように選択すればよい。   In addition, a plurality of pixels centered on the pixel row on which the shadow 33 of the marker absorber 7 is applied are horizontally (Y direction, that is, the arrangement direction of the absorbent foil 6a) 7 pixels × vertically (X direction, that is, the longitudinal direction). The FPD 3 has a function of detecting the X-ray intensity of the shadow pixels 34 (refer to the thick frame in FIG. 6) of these 7 horizontal pixels × 13 vertical pixels (that is, the shadow pixel detection function). Yes. Thus, in this embodiment, since the FPD 3 also functions as a shadow pixel detection function, it is not necessary to provide a separate detector for detecting the shadow position of the marker absorber 7. In FIG. 6, the pixel columns that are the target of shadow pixel detection are a, b, c, d, e, f, and g in order from the left. As described above, since the shadow 32 of the absorbing foil 6a is applied every four pixels, as is clear from FIG. 6, the pixel column adjacent to the left side of the pixel column a at the left end in the shadow pixel 34 is absorbed. The shadow 32 of the foil 6a is applied, and conversely, the shadow 32 of the absorbing foil 6a is applied to the pixel row adjacent to the right side of the pixel row g at the right end in the shadow pixel 34. Therefore, the shadow pixel 34 may be selected so as to be a pixel that includes the shadow 33 of the marker absorber 7 and does not include the next shadow 32.

なお、中間層６ｃが空隙でなく中間物質で形成されている場合には、マーカ用の吸収体７を構成している箇所のみ、中間層６ｃを窪ませて形成し、その窪み部分にマーカ用の吸収体７（例えば左上部吸収体７１・右下部吸収体７２）を嵌め込むように配置すればよい。また、マーカ用の吸収体７を設けた中間層６ｃのみを空隙で形成し、それ以外の中間層６ｃを中間物質で形成してもよい。   In the case where the intermediate layer 6c is formed of an intermediate substance instead of a void, the intermediate layer 6c is formed in a recessed portion only at a portion constituting the marker absorber 7, and the marker portion is formed in the recessed portion. The absorber 7 (for example, the upper left absorber 71 and the lower right absorber 72) may be disposed so as to be fitted. Alternatively, only the intermediate layer 6c provided with the marker absorber 7 may be formed of a gap, and the other intermediate layer 6c may be formed of an intermediate substance.

本実施例に係る実際のＸ線撮像およびデータの流れについて、図７〜図１６を参照して説明する。図７は、具体的な画像処理部の構成およびデータの流れを示したブロック図であり、図８は、一連のＸ線撮像の流れを示すフローチャートであり、図９は、一連のＸ線強度および基準位置の関係の実測の流れを示すフローチャートであり、図１０は、被検体のない状態でのＸ線撮像を模式的に示した図であり、図１１は、ＳＩＤと直接Ｘ線透過率および透過散乱線強度の変化率との関係を模式的に示したグラフであり、図１２は、アクリル平板のファントムを被検体として用いる場合の被検体のある状態でのＸ線撮像を模式的に示した図であり、図１３は、Ｘ線強度および陰影位置の関係のグラフであり、図１４は、陰影がかからないと仮定した強度の推定に用いられる陰影画素および各強度の実測結果のグラフであり、図１５は、焦点位置を求めるために用いられる各陰影位置や焦点位置の関係を模式的に示した側面図であり、図１６は、離散的なＳＩＤ毎の離散的な焦点位置の位置関係を模式的に示した図である。   The actual X-ray imaging and data flow according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 7 is a block diagram showing a specific configuration of the image processing unit and a data flow, FIG. 8 is a flowchart showing a flow of a series of X-ray imaging, and FIG. 9 is a series of X-ray intensities. 10 is a flowchart showing a flow of actual measurement of the relationship between the reference position and the reference position, FIG. 10 is a diagram schematically showing X-ray imaging in the absence of the subject, and FIG. 11 is a diagram showing the SID and direct X-ray transmittance. 12 is a graph schematically showing the relationship between the change rate of the transmitted scattered radiation intensity and FIG. 12 schematically shows X-ray imaging in a certain state of the subject when an acrylic flat plate phantom is used as the subject. FIG. 13 is a graph of the relationship between the X-ray intensity and the shadow position, and FIG. 14 is a graph of the shadow pixel used for estimating the intensity assuming that no shadow is applied and the measurement result of each intensity. Yes, FIG. 15 shows the focal position. FIG. 16 is a side view schematically showing the relationship between each shadow position and focal position used for obtaining, and FIG. 16 is a diagram schematically showing the positional relationship between discrete focal positions for each discrete SID. is there.

図７に示すように、ＦＰＤ３は、マーカ用の吸収体７の陰影３３がかかっている画素を中心とする複数の画素のＸ線強度を検出する。本実施例では、上述したように、図６に示す横７画素×縦１３画素の陰影画素３４のＸ線強度を検出する。第１強度推定部４１は、Ｘ線撮像に用いられる被検体Ｍのある状態でのＦＰＤ３の実測により求められた、陰影３３がかかっている画素の周囲にある複数の画素（ここでは図６のａ，ｂ，ｆ，ｇ）のＸ線強度に基づいて、陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列（ここでは図６のｃ，ｄ，ｅ）に陰影がかからないと仮定した場合での被検体Ｍのある状態での強度を推定する。本実施例では、陰影３３がかからない画素列はａ，ｂ，ｆ，ｇであり、その画素列の長手方向に沿ったＸ線強度の平均強度をそれぞれＩａ０，Ｉｂ０，Ｉｆ０，Ｉｇ０とし、陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列ｃ，ｄ，ｅの長手方向に沿ったＸ線強度の平均強度をそれぞれＩｃ，Ｉｄ，Ｉｅとすると、第１強度推定部４１は、陰影３３がかかっている画素の周囲にある画素列ａ，ｂ，ｆ，ｇのＸ線強度（ここでは平均強度）Ｉａ０，Ｉｂ０，Ｉｆ０，Ｉｇ０に基づいて、陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列ｃ，ｄ，ｅ、すなわちＸ線強度（ここでは平均強度）Ｉｃ，Ｉｄ，Ｉｅの画素列ｃ，ｄ，ｅに陰影３３がかかっていないと仮定した場合での強度を推定する。この推定された強度をそれぞれＩｃ０´，Ｉｄ０´，Ｉｅ０´として、陰影位置算出部４２に送り込む。 As shown in FIG. 7, the FPD 3 detects the X-ray intensities of a plurality of pixels centered on the pixel on which the shadow 33 of the marker absorber 7 is applied. In the present embodiment, as described above, the X-ray intensity of the shadow pixel 34 of 7 pixels wide × 13 pixels long shown in FIG. 6 is detected. The first intensity estimating unit 41 obtains a plurality of pixels (here, FIG. 6) around the pixel to which the shadow 33 is applied, which is obtained by actual measurement of the FPD 3 with the subject M used for X-ray imaging. Based on the X-ray intensity of a, b, f, and g), it is assumed that no shadow is applied to a pixel column (here, c, d, and e) in FIG. The intensity of the subject M in a certain state is estimated. In the present embodiment, the pixel rows that are not shaded 33 are a, b, f, and g, and the average intensities of X-ray intensities along the longitudinal direction of the pixel rows are Ia 0 , Ib 0 , If 0 , and Ig 0, respectively. Assuming that the average intensities of the X-ray intensities along the longitudinal direction of the pixel columns c, d, e where the shadow 33 covers at least a part are Ic, Id, Ie, the first intensity estimating unit 41 Based on the X-ray intensities (here, average intensities) Ia 0 , Ib 0 , If 0 , Ig 0 of the pixel columns a, b, f, g around the pixel to which 33 is applied, the shadow 33 is at least partly The pixel array c, d, and e, that is, the X-ray intensity (here, the average intensity) Ic, Id, and Ie are assumed to have no shade 33 on the pixel columns c, d, and e. presume. The estimated intensities are sent to the shadow position calculation unit 42 as Ic 0 ′, Id 0 ′, and Ie 0 ′, respectively.

陰影位置算出部４２は、下記に述べる（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）に基づいて、被検体Ｍがある状態での陰影位置を求める。すなわち、（Ａ）は、被検体Ｍのある状態でのＦＰＤ３の実測により求められた陰影が少なくとも一部にかかっている画素のＸ線強度である。（Ｂ）は、第１強度推定部４１で推定されたＸ線強度Ｉｃ０´，Ｉｄ０´，Ｉｅ０´である。（Ｃ）は、図１３に示すように、被検体がない状態での陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列（ここでは図６のｃ，ｄ，ｅ）のＸ線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係である。図１３のＸ線強度および陰影位置の関係については後述する。陰影位置算出部４２で求められた被検体Ｍがある状態での陰影位置（図７中では「ｘｇ」で表記）を焦点位置算出部４３に送り込む。 The shadow position calculation unit 42 obtains a shadow position in a state where the subject M is present based on (A), (B), and (C) described below. That is, (A) is the X-ray intensity of a pixel on which at least part of the shadow is obtained by actual measurement of the FPD 3 in a state where the subject M is present. (B) is the X-ray intensities Ic 0 ′, Id 0 ′, and Ie 0 ′ estimated by the first intensity estimator 41. FIG. 13C shows the X-ray intensity of a pixel row (here, c, d, e) in FIG. 6 where the shadow 33 is in a state where there is no subject, and corresponding to it. It is the relationship of the attached shadow position. The relationship between the X-ray intensity and the shadow position in FIG. 13 will be described later. The shadow position (denoted by “xg” in FIG. 7) in a state where the subject M is found, which is obtained by the shadow position calculation unit 42, is sent to the focus position calculation unit 43.

焦点位置算出部４３は、下記に述べる（ａ），（ｂ）および（ｃ）に基づいて、被検体Ｍがある状態でのＸ線管２に対するＦＰＤ３の焦点位置を求める。すなわち、（ａ）は、陰影位置算出部４２で求められた被検体Ｍがある状態での陰影位置ｘｇである。（ｂ）は、吸収箔６ａ・ＦＰＤ３間の距離ｄである。（ｃ）は、被検体がない状態でのＸ線管２の焦点ＦからＦＰＤ３へ垂線ＰＬを下ろした基準位置に対する陰影位置ｘｇである。（ａ），（ｂ）および（ｃ）を用いた幾何学計算により、被検体Ｍがある状態でのＸ線管２に対するＦＰＤ３の焦点位置（図７中では「Ｘｆ」で表記）を焦点位置算出部４３は求めてパラメータ校正部４４に送り込む。   The focal position calculation unit 43 obtains the focal position of the FPD 3 with respect to the X-ray tube 2 in a state where the subject M is present based on (a), (b), and (c) described below. That is, (a) is the shadow position xg in a state where the subject M is obtained by the shadow position calculation unit 42. (B) is the distance d between the absorbent foils 6a and FPD3. (C) is a shadow position xg with respect to the reference position where the perpendicular PL is lowered from the focal point F of the X-ray tube 2 to the FPD 3 in the absence of the subject. By the geometric calculation using (a), (b) and (c), the focal position of the FPD 3 with respect to the X-ray tube 2 in the state where the subject M exists (denoted by “Xf” in FIG. 7) is the focal position. The calculation unit 43 calculates and sends it to the parameter calibration unit 44.

パラメータ校正部４４は、下記に述べる（α）および（β）に基づいて、Ｘ線撮像時のＸ線強度に関する物理量（パラメータ）として、直接線透過率および透過散乱線強度に関する変化率を校正する。すなわち、（α）は、Ｘ線撮像の前に予め求められた物理量（ここでは直接線透過率および透過散乱線強度に関する変化率）およびそれに対応づけられたＦＰＤ３に対するＸ線管２の焦点位置の関係である。（β）は、焦点位置算出部４３で求められた焦点位置Ｘｆである。パラメータ校正部４４で校正された直接線透過率（図７中では「Ｃｐ」で表記）および透過散乱線強度（図７中では「Ｓｃ」で表記）に関する変化率（図７中では「Ｒｃｓ」で表記）を第２強度推定部５４に送り込む。   The parameter calibration unit 44 calibrates the direct ray transmittance and the change rate relating to the transmitted scattered ray intensity as physical quantities (parameters) relating to the X-ray intensity during X-ray imaging based on (α) and (β) described below. . That is, (α) is a physical quantity obtained in advance before X-ray imaging (here, the rate of change with respect to direct ray transmittance and transmitted scattered ray intensity) and the focal position of the X-ray tube 2 relative to the FPD 3 associated therewith. It is a relationship. (Β) is the focal position Xf obtained by the focal position calculation unit 43. The rate of change (“Rcs” in FIG. 7) regarding the direct ray transmittance (indicated by “Cp” in FIG. 7) and the transmitted scattered radiation intensity (indicated by “Sc” in FIG. 7) calibrated by the parameter calibration unit 44. Is sent to the second intensity estimating unit 54.

一方、Ｘ線画像を構成する各々の画素のうち、所定の画素を画素特定部５１は特定する。本実施例では、（ｎ−１）番目の画素、それに隣接するｎ番目の画素、されにそれに隣接する（ｎ＋１）番目の画素からなる３つの画素の組み合わせ（図７中では「ｎ−１」，「ｎ」，「ｎ＋１」で表記）を画素特定部５１は特定して第２強度推定部５４に送り込む。なお、後述する連立方程式の解に含まれる分母の絶対値が所定値以下（本実施例では分母が“０”）の場合には、画素特定部５１は、その連立方程式の組み合わせとなる所定の画素を選択せずに、別の所定の画素を組み合わせとして選択して特定する。連立方程式は後述する説明から明らかなように第２強度推定部５４から求められるので、第２強度推定部５４から求められる分母に関するデータ（図７中では「denominator」で表記）を画素特定部５１に送り込む。   On the other hand, the pixel specifying unit 51 specifies a predetermined pixel among the pixels constituting the X-ray image. In this embodiment, a combination of three pixels consisting of the (n−1) th pixel, the nth pixel adjacent thereto, and the (n + 1) th pixel adjacent thereto (“n−1” in FIG. 7). , “N”, “n + 1”), the pixel specifying unit 51 specifies and sends it to the second intensity estimating unit 54. When the absolute value of the denominator included in the solution of the simultaneous equations described later is equal to or smaller than a predetermined value (in this embodiment, the denominator is “0”), the pixel specifying unit 51 has a predetermined combination that is a combination of the simultaneous equations. Instead of selecting a pixel, another predetermined pixel is selected and specified as a combination. Since the simultaneous equations are obtained from the second intensity estimating unit 54 as will be apparent from the description to be described later, data relating to the denominator (denoted by “denominator” in FIG. 7) obtained from the second intensity estimating unit 54 is used. To send.

被検体のない状態での実測により求められたグリッド６による直接線（直接Ｘ線）の透過前および透過後の透過率である直接線透過率Ｃｐを離散的なＳＩＤに対して透過率算出部５２は求める。本実施例では、直接線透過率Ｃｐを透過率算出部５２は求めてパラメータ校正部４４や透過率補間部５３や第２強度推定部５４に送り込む。   The direct ray transmittance Cp, which is the transmittance before and after transmission of the direct line (direct X-ray) by the grid 6 obtained by actual measurement in a state where there is no subject, is a transmittance calculation unit for the discrete SID. 52 asks. In this embodiment, the transmittance calculation unit 52 obtains the direct line transmittance Cp and sends it to the parameter calibration unit 44, the transmittance interpolation unit 53, and the second intensity estimation unit 54.

透過率算出部５２で求められた直接線透過率Ｃｐを、上述した離散的なＳＩＤに前後するＳＩＤに対して透過率補間部５３は補間する。そして、補間された直接線透過率Ｃｐもパラメータ校正部４４や第２強度推定部５４に送り込む。   The transmittance interpolating unit 53 interpolates the direct line transmittance Cp obtained by the transmittance calculating unit 52 with respect to the SIDs before and after the discrete SID described above. The interpolated direct line transmittance Cp is also sent to the parameter calibration unit 44 and the second intensity estimation unit 54.

画素特定部５１で特定された所定の画素での散乱線強度（散乱Ｘ線強度）、所定の画素での直接線強度（直接Ｘ線強度）の強度を第２強度推定部５４は推定する。本実施例では、Ｘ線撮像前では、透過率算出部５２で求められた直接線透過率Ｃｐ，または透過率補間部５３で補間された直接線透過率Ｃｐと、被検体Ｍ（ここではファントム(phantom)）のある状態での実測でのグリッド６を透過した後の強度である実測強度（図７中では「Ｇ」で表記）とに基づいて、透過散乱線強度Ｓｃや、グリッド６を透過する前の直接線強度である推定直接線強度（図７中では「Ｐ」で表記）を第２強度推定部５４は推定して強度補間部５５や変化率算出部５６や表示部５などに送り込む。Ｘ線撮像時には、透過率算出部５２で求められた直接線透過率Ｃｐ，または透過率補間部５３で補間された直接線透過率Ｃｐまたはパラメータ校正部４４で校正された直接線透過率Ｃｐと、変化率算出部５６で求められた変化率Ｒｃｓ，変化率補間部５７で補間された変化率Ｒｃｓまたはパラメータ校正部４４で校正された変化率Ｒｃｓと、実測強度Ｇとに基づいて、推定直接線強度Ｐを推定する。また、本実施例では、第２強度推定部５４は連立方程式を解くことで透過散乱線強度Ｓｃや推定直接線強度Ｐを推定するので、連立方程式の解に含まれる分母に関するデータdenominatorも求まり、その分母に関するデータdenominatorを画素特定部５１に送り込む。   The second intensity estimating unit 54 estimates the intensity of scattered radiation (scattered X-ray intensity) at a predetermined pixel specified by the pixel specifying unit 51 and the intensity of direct ray intensity (direct X-ray intensity) at a predetermined pixel. In this embodiment, before X-ray imaging, the direct ray transmittance Cp obtained by the transmittance calculating unit 52 or the direct ray transmittance Cp interpolated by the transmittance interpolating unit 53 and the subject M (here, phantom) (phantom)) on the basis of the actually measured intensity (indicated as “G” in FIG. 7) that has been transmitted through the grid 6 in the actually measured state, the transmitted scattered ray intensity Sc and the grid 6 are The second intensity estimator 54 estimates the estimated direct line intensity (indicated as “P” in FIG. 7) that is the direct line intensity before transmission, and the intensity interpolator 55, the change rate calculator 56, the display unit 5 and the like. To send. At the time of X-ray imaging, the direct ray transmittance Cp obtained by the transmittance calculation unit 52, the direct ray transmittance Cp interpolated by the transmittance interpolation unit 53, or the direct ray transmittance Cp calibrated by the parameter calibration unit 44 and Based on the change rate Rcs obtained by the change rate calculation unit 56, the change rate Rcs interpolated by the change rate interpolation unit 57, or the change rate Rcs calibrated by the parameter calibration unit 44, and the actually measured intensity G, direct estimation is performed. The line intensity P is estimated. Further, in the present embodiment, the second intensity estimating unit 54 estimates the transmitted scattered ray intensity Sc and the estimated direct line intensity P by solving the simultaneous equations, so that the data denominator relating to the denominator included in the solution of the simultaneous equations is also obtained. Data denominator regarding the denominator is sent to the pixel specifying unit 51.

第２強度推定部５４で推定された所定の画素での散乱線強度（散乱Ｘ線強度）、所定の画素での直接線強度（直接Ｘ線強度）の強度を強度補間部５５は補間する。本実施例では、第２強度推定部５４で推定された透過散乱線強度Ｓｃまたは推定直接線強度Ｐを強度補間部５５は補間して変化率算出部５６や表示部５などに送り込む。   The intensity interpolation unit 55 interpolates the scattered ray intensity (scattered X-ray intensity) at a predetermined pixel estimated by the second intensity estimating unit 54 and the intensity of the direct line intensity (direct X-ray intensity) at the predetermined pixel. In the present embodiment, the intensity interpolating unit 55 interpolates the transmitted scattered ray intensity Sc or the estimated direct line intensity P estimated by the second intensity estimating unit 54 and sends it to the change rate calculating unit 56, the display unit 5, and the like.

被検体Ｍのある状態での実測に基づいて第２強度推定部５４で推定された強度を用いて、その強度に関する全ての画素についての基準強度として、平均値またはスムージング・補間計算により求められる各画素の値を求め、その値に対する各画素の変化率を変化率算出部５６は求める。そして、変化率算出部５６で求められた変化率Ｒｃｓ、または変化率補間部５７で補間された変化率Ｒｃｓを用いて、別の被検体Ｍに対するＸ線撮像に反映させる。本実施例では、第２強度推定部５４で推定された透過散乱線強度Ｓｃ，強度補間部５５で補間された透過散乱線強度Ｓｃを用いて、Ｘ線撮像時に変化率Ｒｃｓを求めて、第２強度推定部５４に再度送り込む。   Using the intensity estimated by the second intensity estimating unit 54 based on the actual measurement of the subject M in a certain state, the reference intensity for all pixels related to the intensity is obtained by an average value or smoothing / interpolation calculation. The pixel value is obtained, and the change rate calculation unit 56 obtains the change rate of each pixel with respect to the value. Then, the change rate Rcs obtained by the change rate calculation unit 56 or the change rate Rcs interpolated by the change rate interpolation unit 57 is reflected in the X-ray imaging of another subject M. In this embodiment, the transmission scattered ray intensity Sc estimated by the second intensity estimating unit 54 and the transmitted scattered ray intensity Sc interpolated by the intensity interpolating unit 55 are used to obtain the rate of change Rcs during X-ray imaging. This is sent again to the 2-strength estimation unit 54.

本実施例では、実際のＸ線撮像は、図８に示すようなフローとなる。   In the present embodiment, actual X-ray imaging has a flow as shown in FIG.

（ステップＳ１）被検体のない状態での実測
被検体のない状態でＸ線撮像を行う。図１０に示すように、Ｘ線管２とグリッド６との間に被検体を介在させずに、Ｘ線管２からＸ線をグリッド６およびＦＰＤ３に向けて照射することで、被検体のない状態でＸ線撮像を行って被検体のない状態での実測を行う。すなわち、Ｘ線管２は、被検体のない状態でＸ線を照射して、グリッド６を介してＦＰＤ３に入射させることで、被検体のない状態での実測データが得られる。具体的には、被検体のない状態でのＸ線をＦＰＤ３の検出素子ｄ（図３を参照）は電気信号に変換して読み出して、電気信号に応じた画素値に変換する。 (Step S1) Actual measurement in the absence of the subject X-ray imaging is performed in the absence of the subject. As shown in FIG. 10, there is no subject by irradiating the X-ray from the X-ray tube 2 toward the grid 6 and the FPD 3 without interposing the subject between the X-ray tube 2 and the grid 6. X-ray imaging is performed in a state, and actual measurement is performed without a subject. That is, the X-ray tube 2 irradiates X-rays in the absence of the subject and enters the FPD 3 through the grid 6 to obtain measured data in the absence of the subject. Specifically, the detection element d (see FIG. 3) of the FPD 3 converts the X-ray in the absence of the subject into an electrical signal, reads it, and converts it into a pixel value corresponding to the electrical signal.

（ステップＳ２）直接線透過率の算出・補間
その画素値は、被検体のない状態での実測により求められたグリッド６を透過した後の強度と同等である。一方、グリッド６を透過する前の強度は既知であるので、グリッド６を透過する前（透過前）およびグリッド６を透過した後（透過後）の透過率である直接線透過率Ｃｐは、グリッド６を透過する前の強度とグリッド６を透過した後の強度（すなわちＦＰＤ３で検出された画素値）との比率で表される。 (Step S2) Calculation / Interpolation of Direct Line Transmittance The pixel value is equivalent to the intensity after passing through the grid 6 obtained by actual measurement in the absence of the subject. On the other hand, since the intensity before passing through the grid 6 is known, the direct line transmittance Cp, which is the transmittance before passing through the grid 6 (before transmission) and after passing through the grid 6 (after transmission), is given by 6 is represented by the ratio between the intensity before passing through 6 and the intensity after passing through the grid 6 (that is, the pixel value detected by the FPD 3).

そこで、ＦＰＤ３から画素値と同等であるグリッド６を透過した後の強度と、既知であるグリッド６を透過する前の強度とを透過率算出部５２に送り込むことで、透過率算出部５２は、グリッド６による透過前の強度と透過後の強度との比率で表された直接線透過率Ｃｐを求める。かかる直接線透過率Ｃｐを離散的なＳＩＤに対して透過率算出部５２は求める。   Therefore, by transmitting the intensity after passing through the grid 6 equivalent to the pixel value from the FPD 3 and the intensity before passing through the known grid 6 to the transmittance calculating part 52, the transmittance calculating part 52 The direct line transmittance Cp represented by the ratio between the intensity before transmission by the grid 6 and the intensity after transmission is obtained. The transmittance calculation unit 52 obtains the direct ray transmittance Cp for the discrete SID.

ＳＩＤは、実際のＸ線撮像では、図１０に示すように変化する。そこで、同じく被検体のない状態でＸ線撮像を行い、図１１中の黒丸に示すように、離散的な距離Ｌｓ＋１，Ｌｓ＋２，Ｌｓ＋３，…ごとに、透過率算出部５２は直接線透過率Ｃｐを求める。離散的な距離Ｌｓ＋１，Ｌｓ＋２，Ｌｓ＋３，…に対する直接線透過率Ｃｐをパラメータ校正部４４や透過率補間部５３や第２強度推定部５４に送り込む。なお、各々の画素ごとにも透過率算出部５２は直接線透過率Ｃｐを求めてパラメータ校正部４４や透過率補間部５３や第２強度推定部５４に送り込む。 The SID changes as shown in FIG. 10 in actual X-ray imaging. Therefore, X-ray imaging is performed in the same manner without the subject, and the transmittance calculating unit 52 performs a direct line for each of the discrete distances L s + 1 , L s + 2 , L s + 3 ,... As shown by the black circles in FIG. The transmittance Cp is obtained. Direct line transmittances Cp for the discrete distances L s + 1 , L s + 2 , L s + 3 ,... Are sent to the parameter calibration unit 44, the transmittance interpolation unit 53, and the second intensity estimation unit 54. For each pixel, the transmittance calculation unit 52 obtains the direct line transmittance Cp and sends it to the parameter calibration unit 44, the transmittance interpolation unit 53, and the second intensity estimation unit 54.

透過率算出部５２で求められた直接線透過率Ｃｐを、離散的な距離Ｌｓ＋１，Ｌｓ＋２，Ｌｓ＋３，…に前後する距離に対して透過率補間部５３は補間する。その補間結果は、例えば図１１中の実線に示す通りである。補間の方法については、互いに隣接する離散的な距離（例えばＬｓ＋１，Ｌｓ＋２）に対する２つの直接線透過率Ｃｐの相加平均（加算平均）あるいは相乗平均によって得られた値を、上述した隣接する離散的な距離の間にある距離に対する直接線透過率Ｃｐとして求めてもよいし、ラグランジェ補間を用いてもよいし、最小自乗法を用いて図１１中の実線の近似式を用いて実線中に乗っていて距離に対応する値を直接線透過率Ｃｐとして求めてもよいなど、通常において用いられる補間であれば特に限定されない。透過率算出部５２で補間された直接線透過率Ｃｐをパラメータ校正部４４や第２強度推定部５４に送り込む。 The transmittance interpolating unit 53 interpolates the direct line transmittance Cp obtained by the transmittance calculating unit 52 with respect to the distances before and after the discrete distances L s + 1 , L s + 2 , L s + 3 ,. The interpolation result is as shown by a solid line in FIG. 11, for example. As for the interpolation method, the value obtained by the arithmetic average (additional average) or the geometric average of the two direct line transmittances Cp with respect to the discrete distances (for example, L s + 1 , L s + 2 ) adjacent to each other is used. The direct line transmittance Cp for a distance between discrete distances may be obtained, Lagrange interpolation may be used, or the approximate expression of the solid line in FIG. There is no particular limitation as long as it is an interpolation that is normally used, such as obtaining a value corresponding to the distance while riding in the solid line as the direct line transmittance Cp. The direct line transmittance Cp interpolated by the transmittance calculation unit 52 is sent to the parameter calibration unit 44 and the second intensity estimation unit 54.

（ステップＳ３）ファントムのある状態での実測
次に、被検体Ｍのある状態でＸ線撮像を行う。図１２に示すように、直接線の透過厚さが一定、すなわち各画素での推定直接線強度Ｐが全て同じ値とみなせるアクリル平板のファントムＰｈを被検体Ｍとして用いる。なお、水円柱をファントムＰｈとして用いてもよい。 (Step S3) Actual measurement with phantom Next, X-ray imaging is performed with the subject M present. As shown in FIG. 12, an acrylic flat plate phantom Ph in which the transmission thickness of the direct line is constant, that is, the estimated direct line intensity P in each pixel can be regarded as the same value, is used as the subject M. A water column may be used as the phantom Ph.

本実施例の説明に戻って、Ｘ線管２とグリッド６との間にアクリル平板のファントムＰｈを介在させて、Ｘ線管２からＸ線をグリッド６およびＦＰＤ３に向けて照射することで、ファントムＰｈのある状態でＸ線撮像を行ってファントムＰｈのある状態の実測を行う。すなわち、Ｘ線管２は、ファントムＰｈのある状態でＸ線を照射して、グリッド６を介してＦＰＤ３に入射させることで、ファントムＰｈのある状態での実測でのグリッド６を透過した後の強度である実測強度Ｇが得られる。具体的には、ファントムＰｈのある状態でのＸ線をＦＰＤ３の検出素子ｄ（図３を参照）は電気信号に変換して読み出して、電気信号に応じた画素値に変換する。   Returning to the description of the present embodiment, an acrylic flat plate phantom Ph is interposed between the X-ray tube 2 and the grid 6, and X-rays are irradiated from the X-ray tube 2 toward the grid 6 and the FPD 3. X-ray imaging is performed in the state where the phantom Ph is present, and the state where the phantom Ph is present is actually measured. That is, the X-ray tube 2 is irradiated with X-rays in a state where the phantom Ph is present and is incident on the FPD 3 via the grid 6 so as to pass through the grid 6 actually measured in the state where the phantom Ph is present. The actually measured intensity G, which is the intensity, is obtained. Specifically, the detection element d (see FIG. 3) of the FPD 3 converts the X-ray in a state where the phantom Ph is present into an electric signal, reads it, and converts it into a pixel value corresponding to the electric signal.

（ステップＳ４）強度の推定・補間
その画素値は、ファントムＰｈのある状態での実測でのグリッド６を透過した後の強度である実測強度Ｇと同等である。一方、画素特定部５１は、上述したように隣接する３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）を３つの画素の組み合わせとして特定する。そして、透過率算出部５２で求められた直接線透過率Ｃｐ，透過率補間部５３で補間された直接線透過率Ｃｐと、ＦＰＤ３から画素値と同等である実測強度Ｇとに基づいて、画素特定部５１で特定された隣接する３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）での透過散乱線強度Ｓｃや推定直接線強度Ｐを第２強度推定部５４は推定する。 (Step S4) Intensity Estimation / Interpolation The pixel value is equivalent to the actually measured intensity G, which is the intensity after passing through the grid 6 in the actual measurement with the phantom Ph. On the other hand, the pixel specifying unit 51 specifies three adjacent pixels (n−1), n, and (n + 1) as a combination of three pixels as described above. Then, based on the direct line transmittance Cp obtained by the transmittance calculating unit 52, the direct line transmittance Cp interpolated by the transmittance interpolating unit 53, and the actually measured intensity G equivalent to the pixel value from the FPD 3, the pixel The second intensity estimating unit 54 estimates the transmission scattered ray intensity Sc and the estimated direct line intensity P at the adjacent three pixels (n−1), n, (n + 1) specified by the specifying unit 51.

ここで、実測強度ＧはステップＳ３で実測によって求められており既知である。直接線透過率ＣｐはステップＳ１で実測によって得られ、ステップＳ２で算出・補間されており既知である。一方、透過散乱線強度Ｓｃや推定直接線強度Ｐは第２強度推定部５４で推定されるべき値であり、この時点では未知である。そこで、隣接する３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）毎の連立方程式を解くことで、第２強度推定部５４は透過散乱線強度Ｓｃや推定直接線強度Ｐを推定する。   Here, the actually measured strength G is obtained by actual measurement in step S3 and is known. The direct line transmittance Cp is obtained by actual measurement in step S1, and is calculated and interpolated in step S2, and is known. On the other hand, the transmitted scattered ray intensity Sc and the estimated direct ray intensity P are values to be estimated by the second intensity estimating unit 54, and are unknown at this point. Therefore, the second intensity estimating unit 54 estimates the transmitted scattered ray intensity Sc and the estimated direct line intensity P by solving simultaneous equations for each of the three adjacent pixels (n−1), n, and (n + 1).

隣接する３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）毎に、実測強度ＧをＧｎ−１，Ｇｎ，Ｇｎ＋１とするとともに、直接線透過率ＣｐをＣｐｎ−１，Ｃｐｎ，Ｃｐｎ＋１とし、透過散乱線強度ＳｃをＳｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１とし、推定直接線強度ＰをＰｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１とする。各画素の透過散乱線強度Ｓｃは、グリッド６（散乱放射線除去手段）の不均一性などにより隣接する３つの画素間で変化するが、それを考慮して隣接する画素の透過散乱線強度Ｓｃの補間演算により求められるものとする。本実施例では、隣接する３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）内での透過散乱線強度Ｓｃの変化は下記（１）式のように直線近似できるものとする。 For each of the three adjacent pixels (n−1), n, (n + 1), the measured intensity G is set to G n−1 , G n , G n + 1, and the direct line transmittance Cp is set to Cp n−1 , Cp n. , and Cp n + 1, the transmission scattered ray intensities Sc and Sc n-1, Sc n, and Sc n + 1, the estimated direct ray intensities P P n-1, P n , and P n + 1. The transmitted scattered ray intensity Sc of each pixel changes between three adjacent pixels due to non-uniformity of the grid 6 (scattered radiation removing means), etc., but considering this, the transmitted scattered ray intensity Sc of the adjacent pixel is changed. It shall be obtained by interpolation calculation. In the present embodiment, it is assumed that the change in the transmitted scattered radiation intensity Sc within the three adjacent pixels (n−1), n, (n + 1) can be linearly approximated as in the following equation (1).

Ｓｃｎ＝（Ｓｃｎ＋１＋Ｓｃｎ−１）／２ …（１）
透過散乱線強度Ｓｃの補間方法については、直接線透過率Ｃｐの補間でも述べたのと同様で、例えばラグランジェ補間を用いてもよく、通常において用いられる補間であれば特に上記（１）式に限定されない。 Sc n = (Sc n + 1 + Sc n−1 ) / 2 (1)
The interpolation method of the transmitted scattered ray intensity Sc is the same as that described in the interpolation of the direct ray transmittance Cp. For example, Lagrangian interpolation may be used. It is not limited to.

実測強度Ｇは推定直接線強度Ｐ・直接線透過率Ｃｐの積と透過散乱線強度Ｓｃとの和に等しいとする、隣接する３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）毎の連立方程式（２）〜（４）式で表される。   The measured intensity G is assumed to be equal to the sum of the product of the estimated direct ray intensity P and the direct ray transmittance Cp and the transmitted scattered ray intensity Sc, and is simultaneous for every three adjacent pixels (n−1), n, (n + 1). It is expressed by equations (2) to (4).

Ｇｎ＋１＝Ｐｎ＋１・Ｃｐｎ＋１＋Ｓｃｎ＋１ …（２）
Ｇｎ＝Ｐｎ・Ｃｐｎ＋Ｓｃｎ …（３）
Ｇｎ−１＝Ｐｎ−１・Ｃｐｎ−１＋Ｓｃｎ−１ …（４） G n + 1 = P n + 1 · Cp n + 1 + Sc n + 1 (2)
G n = P n · Cp n + Sc n ... (3)
G n-1 = P n-1 · Cp n-1 + Sc n-1 (4)

上述したようにファントムＰｈとして用いられるアクリル平板では直接線の透過厚さが一定となるように形成されているので、推定直接線強度Ｐは隣接する３つの画素間で等しいとする（５）式で表される。   As described above, since the acrylic flat plate used as the phantom Ph is formed so that the transmission thickness of the direct line is constant, the estimated direct line intensity P is assumed to be equal between three adjacent pixels (5) It is represented by

Ｐｎ−１＝Ｐｎ＝Ｐｎ＋１ …（５） P n-1 = P n = P n + 1 (5)

このように、画素特定部５１で特定された隣接する３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）での未知である透過散乱線強度Ｓｃや推定直接線強度Ｐを推定する際に、既知である直接線透過率Ｃｐの既知の個数および既知である実測強度Ｇの既知の個数に応じて、画素特定部５１は特定されるべき所定の画素の個数を決定する。そして、その決定された所定の画素毎の実測強度Ｇ，直接線透過率Ｃｐおよび推定されるべき透過散乱線強度Ｓｃや推定直接線強度Ｐに関する連立方程式を解くことで、第２強度推定部５４は透過散乱線強度Ｓｃや推定直接線強度Ｐを推定することになる。   As described above, when estimating the transmission scattered ray intensity Sc and the estimated direct line intensity P that are unknown in the adjacent three pixels (n−1), n, and (n + 1) specified by the pixel specifying unit 51, The pixel specifying unit 51 determines the number of predetermined pixels to be specified according to the known number of known direct line transmittances Cp and the known number of known measured intensities G. Then, the second intensity estimation unit 54 is solved by solving simultaneous equations regarding the determined measured intensity G, direct ray transmittance Cp, transmitted scattered ray intensity Sc to be estimated, and estimated direct ray intensity P for each predetermined pixel. Will estimate the transmitted scattered radiation intensity Sc and the estimated direct line intensity P.

上記（１）式は、各画素の透過散乱線強度Ｓｃは、隣接する画素の透過散乱線強度Ｓｃの補間演算により求められる式であるので、未知の個数を１つ減らすことができる。一方、上記（５）式は、推定直接線強度Ｐは隣接する３つの画素間で等しいとする式であるので、未知の個数を１つにすることができる。したがって、上記（１）、（５）式以外の連立方程式では、特定される画素の個数分だけ連立方程式を立てればよいので、この場合には任意の個数だけ画素特定部５１は特定すれば、連立方程式を解くことができる。本実施例では、その個数を３つとして、上記（２）〜（４）式である連立方程式を立てている。   In the above equation (1), the transmitted scattered radiation intensity Sc of each pixel is an expression obtained by an interpolation calculation of the transmitted scattered radiation intensity Sc of the adjacent pixel, so that the unknown number can be reduced by one. On the other hand, the above equation (5) is an equation in which the estimated direct line intensity P is equal between three adjacent pixels, so that the unknown number can be reduced to one. Therefore, in the simultaneous equations other than the above equations (1) and (5), it is only necessary to establish simultaneous equations for the number of specified pixels. In this case, if the pixel specifying unit 51 specifies an arbitrary number, Simultaneous equations can be solved. In the present embodiment, the number is three, and simultaneous equations which are the above formulas (2) to (4) are established.

このような上記（１）〜（５）式から得られる連立方程式を解くことで、推定直接線強度Ｐｎ（＝Ｐｎ＋１＝Ｐｎ−１）、透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１は、下記（６）〜（９）式のように求められる。 By solving the simultaneous equations obtained from the above equations (1) to (5), the estimated direct line intensity P n (= P n + 1 = P n−1 ), the transmitted scattered line intensity Sc n−1 , Sc n , Sc n + 1 is obtained by the following equations (6) to (9).

Ｐｎ＝（Ｇｎ＋１＋Ｇｎ−１−２Ｇｎ）／（Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ） …（６）
Ｓｃｎ＋１＝Ｇｎ＋１−Ｐｎ＋１・Ｃｐｎ＋１ …（７）
Ｓｃｎ＝Ｇｎ−Ｐｎ・Ｃｐｎ …（８）
Ｓｃｎ−１＝Ｇｎ−１−Ｐｎ−１・Ｃｐｎ−１ …（９）
上記（６）〜（９）式では、先ず上記（６）式で既知である実測強度Ｇｎ−１，Ｇｎ，Ｇｎ＋１と既知である直接線透過率Ｃｐｎ−１，Ｃｐｎ，Ｃｐｎ＋１と用いて推定直接線強度Ｐを求めて、推定直接線強度Ｐを既知とした後に、その既知となった推定直接線強度Ｐｎ（＝Ｐｎ＋１＝Ｐｎ−１）も用いて上記（７）〜（９）式で透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１をそれぞれ求めている。 P n = (G n + 1 + G n-1 -2G n) / (Cp n + 1 + Cp n-1 -2Cp n) ... (6)
Sc n + 1 = G n + 1 −P n + 1 · Cpn + 1 (7)
Sc n = G n -P n · Cp n ... (8)
Sc n-1 = G n-1 -P n-1 · Cpn -1 (9)
(6) In the - (9), first (6) found strength G n-1 is known by the formula, G n, G n + 1 and direct ray transmittances known Cp n-1, Cp n, Cp After obtaining the estimated direct line intensity P using n + 1 and making the estimated direct line intensity P known, the estimated direct line intensity P n (= P n + 1 = P n−1 ), which has become known, is also used ( The transmitted scattered radiation intensities Sc n−1 , Sc n , and Sc n + 1 are obtained by the equations 7) to (9), respectively.

このように、隣接する３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）の組み合わせを１組とすると、各々の組についてそれぞれ１つの推定直接線強度Ｐｎが求まるが、上記（５）式でも述べたように、本来は３つの画素の組み合わせにおいて全ての組で推定直接線強度Ｐｎは同じ値となるべきである。しかし、実際には、グリッド６の周辺部で散乱線の透過率変化の影響により異なっていたり、統計変動誤差により異なっていたりする。このようなグリッド６の設置状態や統計変動誤差による影響を低減させるため実験誤差の少ない中央部の推定直接線強度Ｐｎの平均値を求める。例えば、上述したようなグリッド６の周辺部で少しずつ異なる場合には、上記（６）式を用いて、グリッド６の中央部の３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）の組み合わせにおいて複数組の推定直接線強度Ｐｎをそれぞれ求めて、平均値Ｐ＾を求める。その平均値Ｐ＾を上記（２）〜（４）式にそれぞれ再代入（すなわち、上記（７）〜（９）式を変形した下記（１０）〜（１２）式に代入）して、再度、各組の全ての透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１をそれぞれ求める。 As described above, when the combination of three adjacent pixels (n−1), n, and (n + 1) is one set, one estimated direct line intensity P n is obtained for each set. As described above, originally, the estimated direct line intensity P n should be the same in all combinations of the three pixels. However, in actuality, it differs depending on the influence of the change in the transmittance of scattered radiation at the periphery of the grid 6 or varies depending on the statistical fluctuation error. In order to reduce the influence of the installation state of the grid 6 and the statistical fluctuation error, an average value of the estimated direct line intensity P n in the center portion with a small experimental error is obtained. For example, in the case where the peripheral portion of the grid 6 is slightly different as described above, the combination of the three pixels (n−1), n, and (n + 1) in the central portion of the grid 6 using the above equation (6). A plurality of sets of estimated direct line intensities P n are respectively obtained at, to obtain an average value P ^. The average value P ^ is reassigned to the above equations (2) to (4) (that is, assigned to the following equations (10) to (12) obtained by modifying the above equations (7) to (9)), and again Then, all transmitted scattered ray intensities Sc n−1 , Sc n , and Sc n + 1 of each set are obtained.

Ｓｃｎ＋１＝Ｇｎ＋１−Ｐ＾・Ｃｐｎ＋１ …（１０）
Ｓｃｎ＝Ｇｎ−Ｐ＾・Ｃｐｎ …（１１）
Ｓｃｎ−１＝Ｇｎ−１−Ｐ＾・Ｃｐｎ−１ …（１２）
このように上記（１０）〜（１２）式で透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１をそれぞれ求めることで第２強度推定部５４は推定する。第２強度推定部５４で推定された透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１を強度補間部５５や変化率算出部５６や表示部５などに送り込む。 Sc n + 1 = G n + 1 −P ^ · Cpn + 1 (10)
Sc n = G n -P ^ · Cp n ... (11)
Sc n−1 = G n−1 −P ^ · Cp n−1 (12)
Thus the above (10) to (12) transmission scattered ray intensities Sc n-1 in formula, Sc n, the second intensity estimating unit 54 by obtaining Sc n + 1 respectively estimates. The transmitted scattered radiation intensities Sc n−1 , Sc n , Sc n + 1 estimated by the second intensity estimating unit 54 are sent to the intensity interpolating unit 55, the change rate calculating unit 56, the display unit 5, and the like.

ここで、上記（１）〜（５）式の連立方程式の解に含まれる分母に注目すると、本実施例では、上記（６）式から明らかなように“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”である。上記（６）式を上記（７）〜（９）式に代入した場合でも分母は“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”である。分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”の絶対値が所定値以下の場合には、かかる連立方程式を解くことができない恐れがある。 Turning now to the denominator included in the solution of simultaneous equations (1) to (5), in this embodiment, as is clear from equation (6) "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n ". Denominator above (6) Even when substituted into the above (7) to (9) is "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n". If the absolute value of the denominator "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n" is less than a predetermined value, it may not be possible to solve such equations.

特に、分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０”のときには、上記（１）〜（５）式の連立方程式を解くことができない。分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０”のとき、すなわち、各画素の中央画素における直接線透過率Ｃｐｎが、隣接する画素の直接線透過率Ｃｐｎ＋１，Ｃｐｎ−１の相加平均（Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ＝０、すなわちＣｐｎ＝（Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１）／２）のときには、そのときの連立方程式の組み合わせとなる３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）を画素特定部５１は選択しても連立方程式を解くことができない。好ましくは、分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０”のときには、画素特定部５１は、その連立方程式の組み合わせとなる３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）を選択せずに、別の３つの画素（ｎ´−１），ｎ´，（ｎ´＋１）の画素（例えばｎ，（ｎ＋１），（ｎ＋２）の画素、あるいは（ｎ−２），（ｎ−１），ｎの画素など）を組み合わせとして選択して特定する。そして、その特定された別の３つの画素（ｎ´−１），ｎ´，（ｎ´＋１）の画素の上記（１）〜（５）式の連立方程式を解く。 In particular, the denominator when "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n" is "0", the (1) to (5) can not solve the simultaneous equations of expression. When the denominator "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n" is "0", i.e., direct ray transmittances Cp n at the center pixel of each pixel, direct ray transmittances of adjacent pixels Cp n + 1, Cp n- 1 the arithmetic mean (Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n = 0, i.e. Cp n = (Cp n + 1 + Cp n-1) / 2) when the three pixels to be a combination of simultaneous equations that time (n- Even if the pixel specifying unit 51 selects 1), n, (n + 1), the simultaneous equations cannot be solved. Preferably, when the denominator “Cp n + 1 + Cp n−1 −2Cp n ” is “0”, the pixel specifying unit 51 sets three pixels (n−1), n, and (n + 1) as a combination of the simultaneous equations. Without selection, another three pixels (n′−1), n ′, (n ′ + 1) pixels (for example, n, (n + 1), (n + 2) pixels, or (n−2), (n -1), n pixels, etc.) are selected and specified as combinations. Then, the simultaneous equations of the above equations (1) to (5) of the pixels of the other three specified pixels (n′−1), n ′, and (n ′ + 1) are solved.

上記のように特定された画素については、連立方程式を解くことができ、求められた推定直接線強度Ｐｎを用いて前述のような方法で推定直接線強度Ｐｎの平均値を求める。推定直接線強度Ｐｎの平均値Ｐ＾が求まれば、分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０”のときの組み合わせとなる３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）の透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１についても、上記（１０）〜（１２）式で求めることができる。 For the pixels specified as described above, simultaneous equations can be solved, and the average value of the estimated direct line intensities P n is obtained by the method described above using the obtained estimated direct line intensities P n . If the average value P of the estimated direct ray intensities P n ^ is obtained, the denominator "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n" is three pixels to be combined when the "0" (n-1) , n, ( The transmission scattered ray intensities Sc n−1 , Sc n and Sc n + 1 of ( n + 1 ) can also be obtained by the above formulas (10) to (12).

連立方程式を解くことのついての説明をまとめると、分母 “Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ” が“０” でないときの推定直接線強度Ｐｎ（＝Ｐｎ＋１＝Ｐｎ−１）を上記（６）式からそれぞれ求めて、平均値Ｐ＾を求める。平均値Ｐ＾を上記（１０）〜（１２）式に代入して、分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０” でないときの透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１をそれぞれ求める。分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０” のときの透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１についても同様に上記（１０）〜（１２）式に代入して、透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１をそれぞれ求めることができる。このように、分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０” でないときに求められる推定直接線強度Ｐを先に求めて、平均値Ｐ＾を求めてから、それを使って分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０” でないときの透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１、および分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０” のときの透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１も同様に求める。 To summarize the description of the marked with solving the simultaneous equations, the denominator "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n" estimated direct ray intensity when is not "0" P n (= P n + 1 = P n-1) the The average value P ^ is obtained from each of the equations (6). The average value P ^ is substituted into the (10) to (12), the denominator "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n" is transmitted scattered radiation intensity when not "0" Sc n-1, Sc n, Each of Sc n + 1 is obtained. By substituting the transmitted scattered radiation intensities Sc n-1, Sc n, likewise the above (10) to also Sc n + 1 (12) equation when the denominator "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n" is "0" , Transmitted scattered ray intensities Sc n−1 , Sc n , Sc n + 1 can be obtained respectively. Thus, seeking the estimated direct ray intensities P required when the denominator "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n" is not "0" first, from the average value P ^, with it denominator "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n""0" transmission scattered ray intensities Sc n-1 when not, Sc n, Sc n + 1 , and the denominator "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n""0" Similarly, the transmitted scattered ray intensities Sc n−1 , Sc n , and Sc n + 1 are obtained in the same manner.

この方法では、被検体がアクリル平板のファントムＰｈであり、推定直接線強度Ｐの変化が既知で、滑らかであることを利用して、最初に画素特定部５１で特定された画素（特定画素）について求められた推定直接線強度Ｐをスムージング・補間計算する、あるいは推定直接線強度Ｐの平均値を求めて、推定直接線強度Ｐ（本実施例では平均値Ｐ＾）を求めている。推定直接線強度Ｐの変化が滑らかであることと、平均化あるいはスムージングは統計変動誤差によるバラツキを低減させる効果もあり、推定直接線強度Ｐは真値に近い値が得られる。その真値に近い推定直接線強度Ｐを上記（２）式〜（４）式に代入することで透過散乱線強度Ｓｃを直接に求めており、透過散乱強度Ｓｃに対しては、平均化またはスムージング・補間計算を行っていないので、透過散乱線強度Ｓｃの画像に分解能の劣化が無いという大きな利点がある。また、透過散乱線強度Ｓｃの分解能が維持され、グリッド箔の変形などによる透過散乱線強度Ｓｃの微細な変化を正確に求めることができる。   In this method, a pixel (specific pixel) that is first specified by the pixel specifying unit 51 using the fact that the subject is an acrylic flat plate phantom Ph and the change in the estimated direct line intensity P is known and smooth. The estimated direct line intensity P obtained from the above is subjected to smoothing / interpolation calculation, or the average value of the estimated direct line intensity P is obtained to obtain the estimated direct line intensity P (average value P ^ in this embodiment). The change in the estimated direct line intensity P is smooth, and averaging or smoothing also has the effect of reducing variations due to statistical fluctuation errors, and the estimated direct line intensity P is a value close to the true value. The transmission scattered ray intensity Sc is directly obtained by substituting the estimated direct line intensity P close to the true value into the above formulas (2) to (4), and the transmission scattered intensity Sc is averaged or Since smoothing / interpolation calculation is not performed, there is a great advantage that the image of the transmitted scattered radiation intensity Sc has no degradation in resolution. In addition, the resolution of the transmitted scattered radiation intensity Sc is maintained, and a minute change in the transmitted scattered radiation intensity Sc due to deformation of the grid foil or the like can be accurately obtained.

別の方法として、例えば、分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０” でないときの透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１を推定直接線強度Ｐよりも先に求めて、透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１の補間で、分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０” のときの透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１を求め、それぞれ求められた透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１を上記（７）〜（９）式に代入することで、分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０” でないとき、および分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０” のときの推定直接線強度Ｐを求めて、分母“Ｃｐｎ＋１＋Ｃｐｎ−１−２Ｃｐｎ”が“０” のときも含めて、グリッド６の中央部の３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）の組み合わせにおける複数組の推定直接線強度Ｐｎの平均値Ｐ＾を求めてもよい。また、この平均値Ｐ＾を用いて上記（１０）〜（１２）式に代入することで、透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１を再度求めて、その再度求められた透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１を用いて、後述するステップＳ５において変化率Ｒｃｓを求めてもよい。 Alternatively, for example, the denominator "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n" is transmitted scattered radiation intensity when not "0" Sc n-1, Sc n, Sc n + 1 before the estimated direct ray intensities P of seeking, transmission scattered ray intensities Sc n-1, Sc n, Sc (n + 1) of the interpolation, the denominator "Cp n + 1 + Cp n -1 -2Cp n" transmission scattered ray intensity when the is "0" Sc n-1, Sc n , Sc n + 1 are obtained, and the obtained transmitted scattered ray intensities Sc n−1 , Sc n , Sc n + 1 are substituted into the above equations (7) to (9), whereby the denominator “Cp n + 1 + Cp n−1 − 2 cp n "is""not equal, and the denominator" 0 Cp n + 1 + Cp n-1 -2Cp n "is""seeking the estimated direct ray intensities P when the denominator" 0 Cp n + 1 + Cp n-1 -2Cp n "" Is "0" In addition, an average value P ^ of a plurality of sets of estimated direct line intensities P n in a combination of three pixels (n−1), n, (n + 1) in the center of the grid 6 may be obtained. Further, by using this average value P ^ and substituting it into the above formulas (10) to (12), the transmission scattered ray intensities Sc n−1 , Sc n , Sc n + 1 are obtained again, and the obtained transmission is obtained again. Using the scattered radiation intensities Sc n−1 , Sc n , Sc n + 1 , the rate of change Rcs may be obtained in step S5 described later.

（ステップＳ５）変化率の算出・補間
第２強度推定部５４で推定された透過散乱線強度Ｓｃ（Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１）を用いて変化率算出部５６は変化率Ｒｃｓを求める。具体的には、透過散乱線強度Ｓｃの基準強度として、全ての画素についてのその値に対する各画素の変化率Ｒｃｓを求めるために平均値Ｓｃ＾またはスムージング・補間計算により求められる各画素の値Ｓｃ〜を求める。各画素の透過散乱線強度Ｓｃｎと平均値Ｓｃ＾または各画素の値Ｓｃ〜との比率を変化率Ｒｃｓとして、各画素の変化率ＲｃｓをＲｃｓｎとすると、下記（１３）式で表される。 (Step S5) calculation and interpolation rate of change second intensity estimated by the estimation unit 54 the transmission scattered ray intensity Sc (Sc n-1, Sc n, Sc n + 1) change rate calculating section 56 with the rate of change Rcs Ask. Specifically, the average value Sc ^ or the value Sc of each pixel obtained by the smoothing / interpolation calculation to obtain the change rate Rcs of each pixel with respect to the value for all the pixels as the reference intensity of the transmitted scattered radiation intensity Sc. Ask for. The ratio between the value Sc ~ mean value Sc ^ or each pixel and transmitted scattered radiation intensities Sc n of each pixel as the change rate Rcs, when the rate of change Rcs in respective pixels and Rcs n, is expressed by the following equation (13) The

Ｒｃｓｎ＝Ｓｃｎ／Ｓｃ＾
または Ｒｃｓｎ＝Ｓｃｎ／Ｓｃ〜 …（１３）
透過散乱線の変化率を求める時に、分母に置く基準推定散乱強度については、散乱線強度は箔に歪などがなく、設置条件に拠らない理想的なグリッドの場合の散乱線強度に相当する。 Rcs n = Sc n / Sc ^
Or Rcs n = Sc n / Sc ~ ... (13)
When calculating the rate of change of transmitted scattered radiation, the standard estimated scattering intensity placed in the denominator is equivalent to the scattered radiation intensity in the case of an ideal grid that does not depend on the installation conditions because the foil has no distortion or the like. .

その方法として、
１）簡便に散乱線強度分布を二次元的に一定と近似して平均値を用いる
２）用いたファントムの形状やグリッドの周辺部など設置条件などによる散乱線強度変化を厳密に考慮して、各画素の推定された散乱線強度を二次元的にスムージング・補間して得られる値を用いる方法があり、１）の平均値はスムージング・補間計算の最も簡略な方法とも言える。 As a method,
1) Use the average value by simply approximating the scattered radiation intensity distribution to be two-dimensionally constant. 2) Strictly consider changes in scattered radiation intensity due to the installation conditions such as the shape of the phantom and the periphery of the grid, There is a method using a value obtained by two-dimensionally smoothing / interpolating the estimated scattered radiation intensity of each pixel, and the average value of 1) can be said to be the simplest method of smoothing / interpolation calculation.

このようにして、基準値との比を取ることにより吸収箔６ａの変形などがあるために生じるグリッド６の設置状態が考慮された透過散乱線強度Ｓｃの変化は、変化率Ｒｃｓｎで表わされる。変化率Ｒｃｓｎを変化率算出部５６は全ての画素で求める。変化率算出部５６で求められた変化率Ｒｃｓｎ−１，Ｒｃｓｎ，Ｒｃｓｎ＋１を必要に応じて変化率補間部５７で補間した後、第２強度推定部５４に再度送り込む。また、変化率算出部５６で求められた変化率，変化率補間部５７で補間された変化率Ｒｃｓｎ−１，Ｒｃｓｎ，Ｒｃｓｎ＋１を、パラメータ校正部４４にも送り込む。 In this way, the change in the transmitted scattered radiation intensities Sc the installation state is considered a grid 6 that occurs due to the deformation of the absorbing foil 6a by taking the ratio of the reference value is represented by the rate of change Rcs n . The change rate calculation unit 56 obtains the change rate Rcs n for all pixels. The change rates Rcs n−1 , Rcs n , and Rcs n + 1 obtained by the change rate calculation unit 56 are interpolated by the change rate interpolation unit 57 as necessary, and then sent to the second intensity estimation unit 54 again. Further, the change rate obtained by the change rate calculation unit 56 and the change rates Rcs n−1 , Rcs n , and Rcs n + 1 interpolated by the change rate interpolation unit 57 are also sent to the parameter calibration unit 44.

変化率Ｒｃｓも、直接線透過率Ｃｐと同様に、図１１中の黒塗りの方形に示すように、離散的な距離Ｌｓ＋１，Ｌｓ＋２，Ｌｓ＋３，…ごとに変化する。変化率算出部５６で求められた変化率Ｒｃｓを、離散的な距離Ｌｓ＋１，Ｌｓ＋２，Ｌｓ＋３，…に前後する距離に対して変化率補間部５７は補間する。その補間結果は、例えば図１１中の点線に示す通りである。補間の方法については、互いに隣接する離散的な距離（例えばＬｓ＋１，Ｌｓ＋２）に対する２つの変化率Ｒｃｓの相加平均（加算平均）あるいは相乗平均によって得られた値を、上述した隣接する離散的な距離の間にある距離に対する変化率Ｒｃｓとして求めてもよいし、ラグランジェ補間を用いてもよいし、最小自乗法を用いて図１１中の点線の近似式を用いて点線中に乗っていて距離に対応する値を変化率Ｒｃｓとして求めてもよいなど、通常において用いられる補間であれば特に限定されない。 Similarly to the direct line transmittance Cp, the change rate Rcs also changes at discrete distances L s + 1 , L s + 2 , L s + 3 ,... As shown by the black squares in FIG. The rate-of-change interpolation unit 57 interpolates the rate-of-change Rcs obtained by the rate-of-change calculating unit 56 with respect to distances around the discrete distances L s + 1 , L s + 2 , L s + 3 ,. The result of the interpolation is, for example, as shown by the dotted line in FIG. As for the interpolation method, the values obtained by the arithmetic mean (additional average) or the geometric mean of the two change rates Rcs with respect to the discrete distances adjacent to each other (for example, L s + 1 , L s + 2 ) are used as the above-described adjacent discrete values. The rate of change Rcs with respect to a certain distance between distances may be obtained, Lagrange interpolation may be used, or the approximate value of the dotted line in FIG. In addition, there is no particular limitation as long as it is an interpolation that is normally used, such as obtaining a change rate Rcs as a value corresponding to the distance.

このように、直接線透過率Ｃｐの場合も、変化率Ｒｃｓの場合も、離散的な距離Ｌｓ＋１，Ｌｓ＋２，Ｌｓ＋３，…を考慮して補間を行っている。この距離Ｌ（＝Ｌｓ＋１，Ｌｓ＋２，Ｌｓ＋３，…）は、上述したようにＸ線管２からＦＰＤ３への垂線ＰＬ方向のＸ線管２のＦＰＤ３に対する距離ＳＩＤであり、直接線透過率Ｃｐや変化率ＲｃｓをＳＩＤについて補間しても、吸収箔６ａの配置方向からずれれば、同じＳＩＤであっても補間する必要がある。そこで、吸収箔６ａの配置方向についても直接線透過率Ｃｐや変化率Ｒｃｓの補間を行うべく吸収箔６ａの配置方向をも把握するために、ファントムＰｈとは別の被検体Ｍを用いたＸ線撮像時に、後述するステップＳ７のように陰影がかからないと仮定した強度の推定を第１強度推定部４１により行い、ステップＳ８のように陰影位置を陰影位置算出部４２により求め、ステップＳ９のように焦点位置を焦点位置算出部４３により求める。なお、本明細書では、吸収箔６ａの配置方向をも考慮した補間のことを「校正」と定義して、距離ＳＩＤのみを考慮した補間と区別して以下を説明する。 As described above, the interpolation is performed in consideration of the discrete distances L s + 1 , L s + 2 , L s + 3 ,... In both the case of the direct line transmittance Cp and the change rate Rcs. This distance L (= L s + 1 , L s + 2 , L s + 3 ,...) Is the distance SID with respect to the FPD 3 of the X-ray tube 2 in the perpendicular PL direction from the X-ray tube 2 to the FPD 3 as described above, and the direct line transmittance. Even if the Cp and the rate of change Rcs are interpolated with respect to the SID, it is necessary to interpolate even if the SID is the same as long as it deviates from the arrangement direction of the absorbent foil 6a. Therefore, in order to grasp the arrangement direction of the absorption foil 6a so as to interpolate the direct line transmittance Cp and the change rate Rcs with respect to the arrangement direction of the absorption foil 6a, X using an object M different from the phantom Ph is used. At the time of line imaging, the first intensity estimation unit 41 estimates the intensity assuming that no shadow is applied as in step S7 described later, and the shadow position calculation unit 42 obtains the shadow position as in step S8, as in step S9. The focal position calculation unit 43 obtains the focal position. In this specification, the interpolation that also considers the arrangement direction of the absorbent foil 6a is defined as “calibration”, and the following will be described in distinction from the interpolation that considers only the distance SID.

ファントムＰｈではなく実際の被検体Ｍのある状態での陰影位置をステップＳ８で求めるためには、後述するステップＳ６のように実際の被検体のある状態での実測（すなわち実際のＸ線撮像）を行う前に、図９のフローのようにＸ線強度および基準位置の関係の実測を行う。この図９のフローについてはステップＳ６よりも前であれば、例えば図８のステップＳ１よりも前に行ってもよいし、図８のステップＳ５の後に行ってもよいし、図８のステップＳ１〜Ｓ５と並行して行ってもよい。この実測により、図１３に示す陰影位置とX線強度との関係（グラフ）を取得する。   In order to obtain the shadow position in the state where the actual subject M is present instead of the phantom Ph in step S8, actual measurement in the state where the actual subject is present (that is, actual X-ray imaging) as in step S6 described later. Prior to the measurement, the relationship between the X-ray intensity and the reference position is measured as in the flow of FIG. 9 may be performed before step S1 in FIG. 8, for example, after step S5 in FIG. 8, or in step S1 in FIG. May be performed in parallel with S5. By this actual measurement, the relationship (graph) between the shadow position and the X-ray intensity shown in FIG. 13 is acquired.

なお、被検体がない状態での陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列（ここでは図６のｃ，ｄ，ｅ）のＸ線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係については、図１３に示すような関係（グラフ）に限定されず、かかる関係を作成するために、必ずしも図９のフロー（実測）を行う必要はない。例えば、かかる関係は、被検体がない状態での複数の陰影位置、および各々の陰影位置での陰影がかかっている部分の面積と陰影が少なくとも一部にかかっている画素の総面積との比の関係であってもよい。   Regarding the relationship between the X-ray intensity of the pixel row (here, c, d, e) in FIG. 6 and the shadow position associated therewith at least partly with the shadow 33 in the absence of the subject, It is not necessarily limited to the relationship (graph) as shown in FIG. 13, and it is not always necessary to perform the flow (actual measurement) of FIG. 9 in order to create such a relationship. For example, such a relationship can be expressed by the ratio of the area of a plurality of shadow positions in the absence of the subject and the area where the shadow is applied at each shadow position to the total area of the pixels where the shadow is at least partially applied. The relationship may be

かかる関係の場合には、陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素（この場合には画素列ｃ，ｄ，ｅ）のＸ線強度が、各々の陰影位置での陰影３３がかかっている部分の面積と陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素の総面積との比に比例することを利用する。すなわち、陰影位置を仮想的に動かすと、陰影３３がかかっている画素のうち、陰影３３の部分の面積と当該画素の総面積との比を、実測を行わなくても求めることができる。したがって、陰影位置を仮想的に動かすたびに当該比を求めれば、陰影位置およびそれに対応づけられた当該比の関係を、実測を行わなくても求めることができる。また、当該比にＸ線強度が比例しているとみなすことができる。つまり、当該比が小さければ当該画素に陰影３３がかかっている部分が多くＸ線強度も小さく、逆に当該比が大きければ当該画素に陰影がかかっている部分が少なくＸ線強度も大きくなる。このように当該比にＸ線強度が比例していることを利用して、実測を行わなくても被検体がない状態での陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素のＸ線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係を求めることができる。本実施例では、図１３に示すような関係を作成するために、図９のフロー（実測）を行う場合について、以下を説明する。   In such a relationship, the X-ray intensity of the pixel (in this case, the pixel column c, d, e) where the shadow 33 is applied to at least a part is the part where the shadow 33 is applied at each shadow position. And the shadow 33 is proportional to the ratio of the total area of pixels covered at least in part. In other words, when the shadow position is virtually moved, the ratio of the area of the shadow 33 portion to the total area of the pixel among the pixels to which the shadow 33 is applied can be obtained without actual measurement. Therefore, if the ratio is obtained each time the shadow position is virtually moved, the relationship between the shadow position and the ratio associated with the shadow position can be obtained without performing actual measurement. Further, it can be considered that the X-ray intensity is proportional to the ratio. That is, if the ratio is small, the pixel 33 has many shadows 33 and the X-ray intensity is small. Conversely, if the ratio is large, the pixel has few shadows and the X-ray intensity is high. Thus, by utilizing the fact that the X-ray intensity is proportional to the ratio, the X-ray intensity of the pixel at least partially covered by the shadow 33 in the state where there is no subject without actual measurement, and the X-ray intensity. It is possible to obtain the relationship between the associated shadow positions. In the present embodiment, the following will be described for the case of performing the flow (actual measurement) of FIG. 9 in order to create the relationship as shown in FIG.

（ステップＴ１）グリッドの移動
被検体がない状態でマーカ用の吸収体７を吸収箔６ａの配置方向（Ｙ方向）に沿って逐次に移動させるために、グリッド６全体を移動させる。ここではＹ方向に平行な図４（ｃ）中のＢ方向にグリッド６全体を移動させる。なお、Ｘ線管２およびＦＰＤ３については固定したままである。画素列ｃに着目すると、画素列ｃに陰影３３がかかる前の位置を起点として、グリッド６全体をＢ方向に移動させて、陰影３３が画素列ｃにかかり、画素列ｃに陰影３３が全てかかる（すなわち覆う）位置にまでグリッド６全体をＢ方向に移動させる。このグリッド６の移動中に、Ｘ線管２の焦点ＦからＦＰＤ３へ垂線ＰＬを下ろした基準位置をマーカ用の吸収体７が通過することになる。図１３では、基準位置を“０”とした場合に、基準位置から−７４μｍの位置から、基準位置から＋１５０μｍの位置まで０．０１２５ｍｍ（＝１２．５μｍ）毎にグリッド６を移動させる。 (Step T1) Grid Movement The entire grid 6 is moved in order to sequentially move the marker absorber 7 along the arrangement direction (Y direction) of the absorption foil 6a in the absence of the subject. Here, the entire grid 6 is moved in the B direction in FIG. 4C parallel to the Y direction. Note that the X-ray tube 2 and the FPD 3 remain fixed. Focusing on the pixel column c, starting from the position before the shadow 33 is applied to the pixel column c, the entire grid 6 is moved in the B direction, the shadow 33 is applied to the pixel column c, and all the shadows 33 are applied to the pixel column c. The entire grid 6 is moved in the B direction to such a position (that is, covered). During the movement of the grid 6, the marker absorber 7 passes through the reference position where the perpendicular PL is lowered from the focal point F of the X-ray tube 2 to the FPD 3. In FIG. 13, when the reference position is “0”, the grid 6 is moved every 0.0125 mm (= 12.5 μm) from a position −74 μm from the reference position to a position +150 μm from the reference position.

（ステップＴ２）被検体のない状態での実測
ステップＴ１でグリッド６を所定ピッチ（ここでは０．０１２５ｍｍ）毎に移動させて、その移動位置で被検体のない状態でＸ線撮像を行う。ステップＳ１と同様に、Ｘ線管２は、被検体のない状態でＸ線を照射して、グリッド６を介してＦＰＤ３に入射させることで、被検体のない状態での実測データが得られる。具体的には、被検体のない状態でのＸ線をＦＰＤ３の検出素子ｄ（図３を参照）は電気信号に変換して読み出して、電気信号に応じた画素値に変換する。 (Step T2) Actual measurement in the absence of the subject In step T1, the grid 6 is moved every predetermined pitch (here, 0.0125 mm), and X-ray imaging is performed at the movement position without the subject. Similar to step S1, the X-ray tube 2 irradiates X-rays in the absence of the subject and enters the FPD 3 through the grid 6 to obtain actually measured data in the absence of the subject. Specifically, the detection element d (see FIG. 3) of the FPD 3 converts the X-ray in the absence of the subject into an electrical signal, reads it, and converts it into a pixel value corresponding to the electrical signal.

その画素値は、被検体のない状態での実測により求められたグリッド６を透過した後の強度Ｉと同等である。本実施例では、ＦＰＤ３は、画素列ｂ，ｃ，ｄのＸ線強度を検出し、画素列ｂ，ｃ，ｄの長手方向に沿ったＸ線強度の平均強度Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄを実測により求める。そのときの陰影位置と平均強度Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄとを対応させてプロットする。   The pixel value is equivalent to the intensity I after passing through the grid 6 obtained by actual measurement in the absence of the subject. In this embodiment, the FPD 3 detects the X-ray intensities of the pixel columns b, c, d, and the average X-ray intensity intensities Ib, Ic, Id along the longitudinal direction of the pixel columns b, c, d are actually measured. Ask. The shadow position at that time and the average intensities Ib, Ic, Id are plotted in correspondence with each other.

（ステップＴ３）陰影が全てかかる位置にまで移動？
ステップＴ１で画素列ｃに陰影３３が全てかかる位置にまでグリッド６全体が移動したら、図１３に示すような関係（グラフ）が完成したとして、図９の一連のフローを終了する。一方、ステップＴ１で画素列ｃに陰影３３が全てかかる位置にまでグリッド６全体が移動していない場合には、図１３に示すような関係（グラフ）が完成していないとして、ステップＴ１に戻って、ステップＴ１〜Ｔ３を繰り返す。 (Step T3) All the shadows have moved to such a position?
When the entire grid 6 is moved to a position where all the shadows 33 are applied to the pixel column c in step T1, it is assumed that the relationship (graph) as shown in FIG. 13 is completed, and the series of flows in FIG. On the other hand, if the entire grid 6 has not moved to the position where all the shadows 33 are applied to the pixel row c in step T1, it is determined that the relationship (graph) as shown in FIG. 13 is not completed and the process returns to step T1. Steps T1 to T3 are repeated.

上述のステップＴ１〜Ｔ３を繰り返すことで、陰影位置とそれに対応づけられた平均強度Ｉｂ，Ｉｃ，Ｉｄとがそれぞれプロットされて、図１３に示すような関係が作成される。画素列ｃに陰影３３がかからないときのＸ線強度（ここでは平均強度）Ｉｃ０とすると、図１３に示すように、画素列ｃに陰影３３がかかる前の位置である起点のときにはＸ線強度ＩｃはＩｃ０であり、画素列ｃに陰影３３がかかり始めるとＸ線強度Ｉｃは徐々に小さくなり、画素列ｃに陰影３３が全てかかるとＸ線強度Ｉｃは“０”となる。図６は基準位置のときであり、画素列ｃに陰影３３が一部かかっていることを示し、図１３においても陰影位置が基準位置のときには、Ｘ線強度ＩｃはＩｃ０よりも小さく“０”よりも大きいことを示している。 By repeating the above steps T1 to T3, the shadow positions and the average intensities Ib, Ic, Id associated therewith are plotted, and the relationship shown in FIG. 13 is created. Assuming that the X-ray intensity (here, the average intensity) Ic 0 when the shadow 33 is not applied to the pixel column c, as shown in FIG. 13, the X-ray intensity is at the starting point which is the position before the shadow 33 is applied to the pixel column c. Ic is Ic 0. When the shadow 33 starts to be applied to the pixel column c, the X-ray intensity Ic gradually decreases, and when all the shadow 33 is applied to the pixel column c, the X-ray intensity Ic becomes “0”. 6 shows that the shadow 33 is partly applied to the pixel column c when the reference position is reached. In FIG. 13, when the shadow position is the reference position, the X-ray intensity Ic is smaller than Ic 0 and “0”. It is larger than "".

（ステップＳ６）実際の被検体のある状態での実測
次に、ステップＳ３〜Ｓ５で用いられた被検体Ｍ（ここではファントムＰｈ）とは別の被検体Ｍのある状態でＸ線撮像を行う。図１に示すように、実際のＸ線撮像に用いられる被検体Ｍを用いる。Ｘ線管２とグリッド６との間に実際の被検体Ｍを介在させて、Ｘ線管２からＸ線をグリッド６およびＦＰＤ３に向けて照射することで、実際の被検体Ｍのある状態でＸ線撮像を行って実際の被検体Ｍのある状態の実測を行う。すなわち、Ｘ線管２は、実際の被検体Ｍ（実際のＸ線撮像に用いられる被検体Ｍ）のある状態でＸ線を照射して、グリッド６を介してＦＰＤ３に入射させることで、被検体Ｍのある状態での実測でのグリッド６を透過した後の強度である実測強度Ｇが、ステップＳ３と同様に得られる。具体的には、被検体Ｍのある状態でのＸ線をＦＰＤ３の検出素子ｄ（図３を参照）は電気信号に変換して読み出して、電気信号に応じた画素値に変換する。 (Step S6) Actual measurement in a state where an actual subject exists Next, X-ray imaging is performed in a state where there is a subject M different from the subject M (here, phantom Ph) used in steps S3 to S5. . As shown in FIG. 1, a subject M used for actual X-ray imaging is used. An actual subject M is interposed between the X-ray tube 2 and the grid 6, and X-rays are irradiated from the X-ray tube 2 toward the grid 6 and the FPD 3, so that the actual subject M is present. X-ray imaging is performed to actually measure a certain state of the subject M. That is, the X-ray tube 2 irradiates X-rays in a state where there is an actual subject M (subject M used for actual X-ray imaging) and enters the FPD 3 through the grid 6, thereby The measured intensity G, which is the intensity after passing through the grid 6 in the actual measurement with the sample M, is obtained in the same manner as in step S3. More specifically, the detection element d (see FIG. 3) of the FPD 3 converts the X-ray in a certain state of the subject M into an electrical signal, reads it, and converts it into a pixel value corresponding to the electrical signal.

このとき、図６に示す陰影画素３４のＸ線強度も検出して、陰影画素３４の実測強度も得られる。上述したように、陰影３３がかからない画素列ａ，ｂ，ｆ，ｇの長手方向に沿ったＸ線強度の平均強度をそれぞれＩａ０，Ｉｂ０，Ｉｆ０，Ｉｇ０とし、陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列ｃ，ｄ，ｅの長手方向に沿ったＸ線強度の平均強度をそれぞれＩｃ，Ｉｄ，Ｉｅとする。 At this time, the X-ray intensity of the shadow pixel 34 shown in FIG. 6 is also detected, and the actually measured intensity of the shadow pixel 34 is also obtained. As described above, the average intensities of the X-ray intensities along the longitudinal direction of the pixel rows a, b, f, and g where the shadow 33 is not applied are Ia 0 , Ib 0 , If 0 , and Ig 0 , respectively. The average intensities of the X-ray intensities along the longitudinal direction of the pixel columns c, d, and e that are applied to the part are Ic, Id, and Ie, respectively.

（ステップＳ７）陰影がかからないと仮定した強度の推定
ステップＳ６で求められた画素列ａ，ｂ，ｆ，ｇのＸ線強度（ここでは平均強度）Ｉａ０，Ｉｂ０，Ｉｆ０，Ｉｇ０に基づいて、同じくステップＳ６で求められた陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列ｃ，ｄ，ｅのＸ線強度（ここでは平均強度）Ｉｃ，Ｉｄ，Ｉｅを補間することで第１強度推定部４１はＸ線強度Ｉｃ０´，Ｉｄ０´，Ｉｅ０´を推定する。すなわち、画素列ｃ，ｄ，ｅに陰影３３がかからないと仮定した場合での被検体Ｍのある状態でのＸ線強度Ｉｃ０´，Ｉｄ０´，Ｉｅ０´を推定する。 (Step S7) Intensity estimation assuming no shadow is applied X-ray intensities (here, average intensities) Ia 0 , Ib 0 , If 0 , Ig 0 of the pixel rows a, b, f, g obtained in step S6 Based on this, the first intensity is obtained by interpolating the X-ray intensities (here, average intensity) Ic, Id, Ie of the pixel columns c, d, e where the shadow 33 obtained in step S6 is at least partially applied. The estimation unit 41 estimates X-ray intensities Ic 0 ′, Id 0 ′, and Ie 0 ′. That is, the X-ray intensities Ic 0 ′, Id 0 ′, and Ie 0 ′ in a state where the subject M is present when it is assumed that the shadow 33 is not applied to the pixel columns c, d, and e are estimated.

そのために、図１４中の黒丸に示すように、ステップＳ６で求められた画素列ａ，ｂ，ｆ，ｇのＸ線強度Ｉａ０，Ｉｂ０，Ｉｆ０，Ｉｇ０と画素列ａ，ｂ，ｆ，ｇとを対応させてプロットするとともに、ステップＳ６で求められた画素列ｃ，ｄ，ｅのＸ線強度Ｉｃ，Ｉｄ，Ｉｅと画素列ｃ，ｄ，ｅとを対応させてプロットする。被検体Ｍがある状態で焦点位置が移動することで陰影位置に関して少しズレが生じるものの、陰影３３がかかっている画素列ｃ，ｄ，ｅでは、図１４では他の画素列の強度Ｉａ０，Ｉｂ０，Ｉｆ０，Ｉｇ０と比較して強度Ｉｃ，Ｉｄ，Ｉｅが落ち込んでいるのを示している。本実施例では、直接線透過率Ｃｐや変化率Ｒｃｓと同様に、Ｘ線強度Ｉａ０，Ｉｂ０，Ｉｆ０，Ｉｇ０のスムージング・補間計算によりＸ線強度Ｉｃ０´，Ｉｄ０´，Ｉｅ０´を推定する。第１強度推定部４１で推定された強度Ｉｃ０´，Ｉｄ０´，Ｉｅ０´を陰影位置算出部４２に送り込む。 Therefore, as indicated by the black circles in FIG. 14, the X-ray intensities Ia 0 , Ib 0 , If 0 , Ig 0 of the pixel columns a, b, f, g obtained in step S6 and the pixel columns a, b, F and g are plotted in correspondence with each other, and the X-ray intensities Ic, Id and Ie of the pixel columns c, d and e obtained in step S6 are plotted in correspondence with the pixel columns c, d and e. In the pixel column c, d, and e where the shadow 33 is applied, the focus position moves in the state where the subject M is present, but in the pixel column c, d, e where the shadow 33 is applied, the intensity Ia 0 , It shows that the intensities Ic, Id, and Ie are lower than those of Ib 0 , If 0 , and Ig 0 . In the present embodiment, the X-ray intensities Ic 0 ′, Id 0 ′, Ie are obtained by the smoothing / interpolation calculation of the X-ray intensities Ia 0 , Ib 0 , If 0 , Ig 0 as in the case of the direct ray transmittance Cp and the change rate Rcs. Estimate 0 '. The intensities Ic 0 ′, Id 0 ′, and Ie 0 ′ estimated by the first intensity estimating unit 41 are sent to the shadow position calculating unit 42.

（ステップＳ８）陰影位置の算出
ステップＳ６で求められた画素列ｃのＸ線強度Ｉｃ（すなわち実測強度Ｉｃ）、第１強度推定部４１で推定された強度Ｉｃ０´，Ｉｄ０´，Ｉｅ０´、ステップＴ１〜Ｔ３で求められた被検体がない状態での陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列ｃ，ｄ，ｅのＸ線強度および陰影位置の関係（図１３を参照）に基づいて、被検体Ｍがある状態での陰影位置を陰影位置算出部４２は求める。 (Step S8) Calculation of shadow position X-ray intensity Ic (that is, actually measured intensity Ic) of pixel row c obtained in step S6, intensity Ic 0 ′, Id 0 ′, Ie 0 estimated by the first intensity estimating unit 41 ′, The relationship between the X-ray intensity and the shadow position of the pixel columns c, d, e in which the shadow 33 in the absence of the subject obtained in steps T1 to T3 is at least partially applied (see FIG. 13). Based on this, the shadow position calculation unit 42 obtains the shadow position when the subject M is present.

図１３に示すような関係のグラフを用いる場合には、被検体のない状態でのステップＴ２の実測により求められた、陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列ｃのＸ線強度Ｉｃと、当該画素列ｃに陰影３３がかかっていないときのＸ線強度Ｉｃ０との比であるＩｃ／Ｉｃ０が図１３から求まる。換言すれば、図１３のグラフをＩｃ０で正規化（Ｉｃ０で除算）すると、被検体がない状態でマーカ用の吸収体７を吸収箔６ａの配置方向（ここでは図６（ｃ）中のＢ方向）に沿って逐次に移動させた場合での複数の陰影位置、および各々の陰影位置での陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列ｃのＸ線強度Ｉｃと、当該画素列ｃに陰影３３がかかっていないときのＸ線強度Ｉｃ０との比Ｉｃ／Ｉｃ０のグラフとなる。一方、ステップＳ６で求められた画素列ｃのＸ線強度Ｉｃ（すなわち実測強度Ｉｃ）と第１強度推定部４１で推定された強度Ｉｃ０´との比であるＩｃ／Ｉｃ０´を求める。 In the case of using the graph of the relationship as shown in FIG. 13, the X-ray intensity Ic of the pixel column c where the shadow 33 is at least partially obtained by the actual measurement in step T2 in the absence of the subject. Then, Ic / Ic 0 which is a ratio with the X-ray intensity Ic 0 when the shadow 33 is not applied to the pixel column c is obtained from FIG. In other words, (divide by Ic 0) normalized Ic 0 to the graph of FIG. 13 Thus, the orientation of the absorbing foil 6a absorber 7 for markers in the absence of the subject (here, FIG. 6 (c) in X-ray intensity Ic of the pixel column c in which the shadow 33 at each of the shadow positions is at least partly applied, and the pixel column This is a graph of the ratio Ic / Ic 0 to the X-ray intensity Ic 0 when no shadow 33 is applied to c. On the other hand, Ic / Ic 0 ′, which is a ratio between the X-ray intensity Ic (that is, actually measured intensity Ic) of the pixel column c obtained in step S 6 and the intensity Ic 0 ′ estimated by the first intensity estimating unit 41, is obtained.

この被検体がない状態での比Ｉｃ／Ｉｃ０を図１３のグラフから求め、被検体Ｍがある状態での比Ｉｃ／Ｉｃ０´が、被検体がない状態での比Ｉｃ／Ｉｃ０に等しいと仮定し、ステップＳ６で求められた画素列ｃの実測強度Ｉｃと第１強度推定部４１で推定された強度Ｉｃ０´との比Ｉｃ／Ｉｃ０´が等しくなるような（被検体がない状態での）比Ｉｃ／Ｉｃ０の陰影位置ｘｇを図１３から求める。このように陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列ｃの実測強度Ｉｃが、各々の陰影位置での陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列ｃのＸ線強度Ｉｃと当該画素画素列ｃに陰影３３がかかっていないときのＸ線強度Ｉｃ０との比Ｉｃ／Ｉｃ０に比例することを利用して、マーカ用の吸収体７を吸収箔６ａの配置方向に沿って逐次に移動させた実測により、被検体がない状態での陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列ｃのＸ線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係を求めることができる。本実施例では、図１３のグラフが画素列ｃに着目したグラフであることから画素列ｃの強度Ｉｃから陰影位置ｘｇを求める説明を行ったが、画素列ｃ以外で、陰影３３がかかっている画素列ｄ，ｅの強度Ｉｄ，Ｉｅからでも強度Ｉｃと同様に陰影位置ｘｇを求めることができる。 Determine the specific Ic / Ic 0 in a state the absence of the object from the graph of FIG. 13, the ratio Ic / Ic 0 'in the state where there is a subject M, the ratio Ic / Ic 0 in the absence of the subject Assuming that they are equal, the ratio Ic / Ic 0 ′ between the measured intensity Ic of the pixel row c obtained in step S 6 and the intensity Ic 0 ′ estimated by the first intensity estimator 41 is equal (the subject is The shadow position xg of the ratio Ic / Ic 0 (in the absence) is determined from FIG. As described above, the actually measured intensity Ic of the pixel column c where the shadow 33 is at least partially covered is the X-ray intensity Ic of the pixel column c where the shadow 33 at each shadow position is at least partially applied to the pixel pixel concerned. By utilizing the fact that the ratio c is proportional to the ratio Ic / Ic 0 with respect to the X-ray intensity Ic 0 when no shadow 33 is applied to the column c, the marker absorber 7 is sequentially applied along the arrangement direction of the absorbent foil 6a. The relationship between the X-ray intensity of the pixel column c in which the shadow 33 in the state where there is no subject is applied at least partially and the shadow position associated therewith can be obtained by the actual measurement performed. In the present embodiment, since the graph of FIG. 13 is a graph focusing on the pixel column c, the shadow position xg has been described based on the intensity Ic of the pixel column c. Similarly to the intensity Ic, the shadow position xg can be obtained from the intensities Id and Ie of the pixel columns d and e.

このように、（Ａ）被検体Ｍのある状態でのＦＰＤ３の実測により求められた陰影が少なくとも一部にかかっている画素列ｃのＸ線強度Ｉｃ，（Ｂ）第１強度推定部４１で推定されたＸ線強度Ｉｃ０´，Ｉｄ０´，Ｉｅ０´および（Ｃ）被検体がない状態での陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列ｃのＸ線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係（図１３を参照）に基づいて、被検体Ｍがある状態での陰影位置ｘｇを陰影位置算出部４２は求める。陰影位置算出部４２で求められた被検体Ｍがある状態での陰影位置ｘｇを焦点位置算出部４３に送り込む。 As described above, (A) the X-ray intensity Ic of the pixel column c in which the shadow obtained by actual measurement of the FPD 3 in a state where the subject M is present is at least partially applied, and (B) the first intensity estimation unit 41. The estimated X-ray intensities Ic 0 ′, Id 0 ′, Ie 0 ′, and (C) the X-ray intensities of the pixel column c on which at least a part of the shadow 33 in the absence of the subject is applied and the corresponding X-ray intensities Based on the relationship between the shadow positions (see FIG. 13), the shadow position calculation unit 42 obtains the shadow position xg when the subject M is present. The shadow position xg in a state where the subject M is obtained by the shadow position calculation unit 42 is sent to the focus position calculation unit 43.

（ステップＳ９）焦点位置の算出
陰影位置算出部４２で求められた被検体Ｍがある状態での陰影位置ｘｇ（ここでは後述するｘ０ Ｌ´，ｘ０ Ｒ´）、吸収箔６ａ・ＦＰＤ３間の距離ｄ、被検体がない状態でのＸ線管２の焦点ＦからＦＰＤ３へ垂線ＰＬを下ろした基準位置に対する陰影位置ｘｇ（ここでは後述するｘ０ Ｌ，ｘ０ Ｒ）に基づいて、被検体Ｍがある状態でのＸ線管２に対するＦＰＤ３の焦点位置Ｘｆを焦点位置算出部４３は求める。 (Step S9) Calculation of the focal position The shadow position xg (x 0 L ′, x 0 R ′, which will be described later) in the state where the subject M is obtained by the shadow position calculation unit 42, between the absorption foils 6a and FPD3 And a shadow position xg with respect to a reference position obtained by dropping a perpendicular PL from the focal point F of the X-ray tube 2 to the FPD 3 in the absence of the subject (here, x 0 L , x 0 R described later) The focal position calculation unit 43 obtains the focal position Xf of the FPD 3 with respect to the X-ray tube 2 when the sample M is present.

図１５に示すように、グリッド６中心から左上部吸収体７１の左端までの距離をＷｇＬとし、グリッド６中心から右下部吸収体７２の右端までの距離をＷｇＲとする。また、被検体がない状態での基準ＳＩＤ（Ｌ０）でのＸ線管２の焦点ＦからＦＰＤ３へ垂線ＰＬを下ろした基準位置の座標をＸ０＝０とし、その基準位置Ｘ０からの左上部吸収体７１による陰影位置をｘ０ Ｌとし、基準位置Ｘ０からの右下部吸収体７２による陰影位置をｘ０ Ｒとする。また、被検体Ｍがある状態でのＳＩＤをＬとし、そのＳＩＤ（Ｌ）での基準位置Ｘ０からの左上部吸収体７１による陰影位置をｘ０ Ｌ´とし、基準位置Ｘ０からの右下部吸収体７２による陰影位置をｘ０ Ｒ´とする。 As shown in FIG. 15, the distance from the center of the grid 6 to the left end of the upper left absorber 71 is Wg L, and the distance from the center of the grid 6 to the right end of the lower right absorber 72 is Wg R. Further, the coordinate of the reference position where the perpendicular PL is lowered from the focal point F of the X-ray tube 2 to the FPD 3 at the reference SID (L 0 ) in the absence of the subject is X 0 = 0, and the reference position X 0 The shadow position by the upper left absorber 71 is set to x 0 L, and the shadow position by the lower right absorber 72 from the reference position X 0 is set to x 0 R. Further, the SID in the state where there is a subject M is L, and the shadow position of the upper left absorber 71 from the reference position X 0 at the SID (L) and x 0 L ', right from the reference position X 0 The shadow position by the lower absorber 72 is assumed to be x 0 R ′.

ここで、吸収箔６ａの長手方向（Ｘ方向、図１５では紙面に垂直な方向）に焦点位置が移動したとしても、その移動による校正パラメータに与える変化は実用レベルでは無視できるので、被検体がない状態での垂線ＰＬ上のＬ０とＸ０とを結ぶ照射軸から被検体Ｍがある状態での照射軸までの軸間の移動距離を焦点位置Ｘｆとする。左上部吸収体７１の左端による陰影３３に着目して、簡単な幾何学計算により、下記（１４）式、（１５）式のように表わされる。 Here, even if the focal position moves in the longitudinal direction of the absorption foil 6a (X direction, the direction perpendicular to the paper surface in FIG. 15), the change given to the calibration parameter due to the movement can be ignored at a practical level. The focal distance Xf is the distance moved between the irradiation axis connecting L 0 and X 0 on the perpendicular line PL in the absence of the object to the irradiation axis in the state where the subject M is present. Focusing on the shadow 33 due to the left end of the upper left absorbent body 71, the following expressions (14) and (15) are expressed by simple geometric calculation.

ｘ０ Ｌ＝Ｌ・ＷｇＬ／（Ｌ−ｄ−ｈ） …（１４）
Ｘｆ＝（ｘ０ Ｌ´−ｘ０ Ｌ）・（Ｌ−ｄ−ｈ）／（ｄ＋ｈ） …（１５）
グリッド６中心から左上部吸収体７１の左端までの距離ＷｇＬ，吸収箔６ａ・ＦＰＤ３間の距離ｄ，吸収箔６ａの高さｈが既知である。Ｘ線撮像時である被検体Ｍがある状態でのＳＩＤ（Ｌ）も装置のハード情報などから既知の場合には、上記（１４）式から被検体がない状態での左上部吸収体７１による陰影位置ｘ０ Ｌを求め、その求められた被検体がない状態での左上部吸収体７１による陰影位置ｘ０ Ｌ´と、ステップＳ８で陰影位置算出部４２で求められた被検体Ｍがある状態での左上部吸収体７１による陰影位置ｘ０ Ｌ´とを上記（１５）式に代入して、被検体Ｍがある状態でのＸ線管２に対するＦＰＤ３の焦点位置Ｘｆを求める。 x 0 L = L · Wg L / (L-d-h) ... (14)
Xf = (x 0 L '- x 0 L) · (L-d-h) / (d + h) ... (15)
The distance Wg L from the center of the grid 6 to the left end of the upper left absorbent body 71, the distance d between the absorbent foil 6a and the FPD 3, and the height h of the absorbent foil 6a are known. When the SID (L) in the state where the subject M is present at the time of X-ray imaging is also known from the hardware information of the apparatus, the upper left absorber 71 in the state where there is no subject is obtained from the above equation (14). The shadow position x 0 L is obtained, and there is the shadow position x 0 L ′ by the upper left absorber 71 in the state where there is no obtained subject, and the subject M obtained by the shadow position calculation unit 42 in step S8. By substituting the shadow position x 0 L ′ by the upper left absorber 71 in the state into the above equation (15), the focal position Xf of the FPD 3 with respect to the X-ray tube 2 in the state where the subject M is present is obtained.

一方、Ｘ線撮像時である被検体Ｍがある状態でのＳＩＤ（Ｌ）が未知の場合には、右下部吸収体７２の右端による陰影３３に着目した、上記（１４）、（１５）式と同様の下記（１６）、（１７）式によりＬを求めた後に、焦点位置Ｘｆを求める。   On the other hand, when the SID (L) in the state where the subject M is present during X-ray imaging is unknown, the above formulas (14) and (15) are focused on the shadow 33 due to the right end of the lower right absorber 72. After obtaining L by the following equations (16) and (17), the focal position Xf is obtained.

ｘ０ Ｒ＝Ｌ・ＷｇＲ／（Ｌ−ｄ） …（１６）
Ｘｆ＝（ｘ０ Ｒ´−ｘ０ Ｒ）・（Ｌ−ｄ−ｈ）／（ｄ＋ｈ） …（１７）
上記（１４）〜（１７）式から、ｘ０ Ｌ，ｘ０ Ｒを消去して、下記（１８）式が得られる。 x 0 R = L · Wg R / (L-d) ... (16)
Xf = (x 0 R '- x 0 R) · (L-d-h) / (d + h) ... (17)
From the above equations (14) to (17), x 0 L and x 0 R are eliminated, and the following equation (18) is obtained.

Ｌ＝（ｘ０ Ｌ´−ｘ０ Ｒ´）・ｄ・（ｄ＋ｈ）／
{（ｘ０ Ｌ´−ＷｇＬ）・ｄ−（ｘ０ Ｒ´−ＷｇＲ）・（ｄ＋ｈ）} …（１８）
グリッド６中心から右下部吸収体７２の右端までの距離ＷｇＲは既知であり、その既知である距離距離ＷｇＲを上記（１８）式に代入するとともに、ステップＳ８で陰影位置算出部４２で求められた被検体Ｍがある状態での右下部吸収体７２による陰影位置ｘ０ Ｒ´を代入して、被検体Ｍがある状態でのＳＩＤ（Ｌ）を求める。すなわち、ステップＳ８で被検体Ｍがある状態での陰影位置ｘｇ（ｘ０ Ｌ´，ｘ０ Ｒ´）が求められているので、求められた陰影位置ｘｇと既知である距離ＷｇＬ，ＷｇＲや吸収箔６ａ・ＦＰＤ３間の距離ｄ，吸収箔６ａの高さｈを上記（１８）式に代入することで、被検体Ｍがある状態でのＳＩＤ（Ｌ）を求める。求められたＳＩＤ（Ｌ）を上記（１４）、（１５）式あるいは上記（１６）、（１７）式に代入して、焦点位置Ｘｆを求めることができる。 L = (x 0 L '- x 0 R') · d · (d + h) /
{(X 0 L '-Wg L) · d- (x 0 R'-Wg R) · (d + h)} ... (18)
The distance Wg R from the center of the grid 6 to the right end of the lower right absorber 72 is known, and the known distance distance Wg R is substituted into the above equation (18) and is calculated by the shadow position calculation unit 42 in step S8. The shadow position x 0 R ′ by the lower right absorber 72 in the state where the subject M is present is substituted to obtain the SID (L) in the state where the subject M is present. That is, since the shadow position xg (x 0 L ′, x 0 R ′) in the state where the subject M exists is obtained in step S8, the obtained shadow position xg and the known distances Wg L and Wg R are obtained. Or by substituting the distance d between the absorbing foil 6a and the FPD 3 and the height h of the absorbing foil 6a into the above equation (18), the SID (L) in the state where the subject M is present is obtained. The focal position Xf can be obtained by substituting the obtained SID (L) into the above equations (14), (15) or the above equations (16), (17).

このように、（ａ）陰影位置算出部４２で求められた被検体Ｍがある状態での陰影位置ｘｇ（ｘ０ Ｌ´，ｘ０ Ｒ´），（ｂ）吸収箔６ａ・ＦＰＤ３間の距離ｄおよび（ｃ）被検体がない状態でのＸ線管２の焦点ＦからＦＰＤ３へ垂線ＰＬを下ろした基準位置Ｘ０に対する陰影位置ｘｇ（ｘ０ Ｌ，ｘ０ Ｒ）に基づいて、被検体Ｍがある状態でのＸ線管２に対するＦＰＤ３の焦点位置Ｘｆを焦点位置算出部４３は求める。焦点位置算出部４３で求められた被検体Ｍがある状態での焦点位置Ｘｆをパラメータ校正部４４に送り込む。 As described above, (a) the shadow position xg (x 0 L ′, x 0 R ′) in the state where the subject M is obtained by the shadow position calculation unit 42, (b) the distance between the absorption foils 6a and FPD3. d and (c) the subject based on the shadow position xg (x 0 L , x 0 R ) with respect to the reference position X 0 where the perpendicular PL is lowered from the focal point F of the X-ray tube 2 to the FPD 3 in the absence of the subject The focal position calculation unit 43 obtains the focal position Xf of the FPD 3 with respect to the X-ray tube 2 in a state where M is present. The focus position Xf obtained by the focus position calculation unit 43 in the state where the subject M is present is sent to the parameter calibration unit 44.

（ステップＳ１０）パラメータの校正
Ｘ線撮像の前に予め求められた物理量である直接線透過率Ｃｐおよび（透過散乱線強度Ｓｃに関する）変化率Ｒｃｓおよびそれに対応づけられたＦＰＤ３に対するＸ線管２の焦点位置Ｘｆの関係、および焦点位置算出部４３で求められた被検体Ｍがある状態での焦点位置Ｘｆに基づいて、直接線透過率Ｃｐおよび変化率Ｒｃｓを校正する。 (Step S10) Parameter Calibration Direct ray transmittance Cp and change rate Rcs (related to transmitted scattered ray intensity Sc), which are physical quantities obtained in advance before X-ray imaging, and FPD 3 corresponding to FPD 3 associated therewith The direct line transmittance Cp and the change rate Rcs are calibrated based on the relationship between the focal position Xf and the focal position Xf obtained by the focal position calculation unit 43 in a state where the subject M is present.

上述したように、直接線透過率Ｃｐの場合も、変化率Ｒｃｓの場合も、透過率補間部５３や変化率補間部５７によって離散的な距離Ｌｓ＋１，Ｌｓ＋２，Ｌｓ＋３，…を考慮して補間が行われているが、吸収箔６ａの配置方向については考慮されていない。そこで、吸収箔６ａの配置方向をも考慮した補間（校正）を行うべく、ステップＳ１０でパラメータ（直接線透過率Ｃｐおよび変化率Ｒｃｓ）の校正を行う。なお、この校正では、ＳＩＤ（Ｌ）の離散的な値（Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｍ，Ｌｍ＋１，…）についても考慮しているので、透過率補間部５３や変化率補間部５７で必ずしも離散的な距離を考慮した補間を行う必要はなく、透過率算出部５２で求められた直接線透過率Ｃｐおよび変化率算出部５６で求められた変化率Ｒｃｓのみをパラメータ校正部４４に送り込んでもよい。 As described above, the discrete distances L s + 1 , L s + 2 , L s + 3 ,... Are taken into consideration by the transmittance interpolation unit 53 and the change rate interpolation unit 57 in both the case of the direct line transmittance Cp and the change rate Rcs. However, the arrangement direction of the absorbent foil 6a is not considered. Therefore, in order to perform interpolation (calibration) considering the arrangement direction of the absorbing foil 6a, the parameters (direct line transmittance Cp and change rate Rcs) are calibrated in step S10. In this calibration, since discrete values (L 1 , L 2 ,..., L m , L m + 1 ,...) Of SID (L) are also taken into consideration, the transmittance interpolation unit 53 and the change rate interpolation unit It is not always necessary to perform interpolation in consideration of discrete distances in 57, and only the direct ray transmittance Cp obtained by the transmittance calculating unit 52 and the change rate Rcs obtained by the change rate calculating unit 56 are used as the parameter calibration unit 44. You may send it to.

具体的には、図１６に示すように、離散的なＳＩＤ（Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｍ，Ｌｍ＋１，…）毎、かつ吸収箔６ａの配置方向（Ｙ方向）毎の離散的な焦点位置（Ｘｆ−ｎ，Ｘｆ−ｎ＋１，Ｘｆ−ｎ＋２，…，Ｘｆ０，…，Ｘｆｎ−２，Ｘｆｎ−１，Ｘｆｎ）毎に直接線透過率Ｃｐおよび変化率ＲｃｓをＸ線撮像前に予め求める。直接線透過率Ｃｐおよび変化率Ｒｃｓの算出方法については、ファントムＰｈあるいは実際のＸ線撮像に用いられる同じ被検体Ｍを用いて、Ｘ線管２を図１６のように離散的に移動させつつ、ステップＳ１〜Ｓ９を行って予め求めればよい。このようにして、パラメータ（直接線透過率Ｃｐおよび変化率Ｒｃｓ）およびそれに対応づけられたＦＰＤ３に対するＸ線管２の焦点位置Ｘｆの関係をＸ線撮像の前に予め求める。本実施例では、Ｌ＝９００ｍｍからＬ＝１１００ｍｍまでの１０ｍｍ間隔の各位置毎に、Ｘｆを０．２ｍｍ間隔で−３ｍｍから＋３ｍｍまで移動した位置でのパラメータ（直接線透過率Ｃｐおよび変化率Ｒｃｓ）を求める。 Specifically, as shown in FIG. 16, discrete SIDs (L 1 , L 2 ,..., L m , L m + 1 ,...) And discrete directions for the arrangement direction (Y direction) of the absorbent foil 6a. a focal position (Xf -n, Xf -n + 1 , Xf -n + 2, ..., Xf 0, ..., Xf n-2, Xf n-1, Xf n) X -rays directly ray transmittances Cp and rates of change Rcs per Obtained in advance before imaging. Regarding the calculation method of the direct ray transmittance Cp and the change rate Rcs, the phantom Ph or the same subject M used for actual X-ray imaging is used to move the X-ray tube 2 discretely as shown in FIG. Then, steps S1 to S9 may be performed in advance. In this manner, the relationship between the parameters (direct ray transmittance Cp and change rate Rcs) and the focal position Xf of the X-ray tube 2 with respect to the FPD 3 associated therewith is obtained in advance before X-ray imaging. In this embodiment, for each position of 10 mm intervals from L = 900 mm to L = 1100 mm, the parameters (direct line transmittance Cp and change rate Rcs at the position where Xf is moved from −3 mm to +3 mm at 0.2 mm intervals) )

ステップＳ９で焦点位置算出部４３で求められた被検体Ｍがある状態での焦点位置Ｘｆが、図１６のどの位置に該当するのか当てはめ、その位置での直接線透過率Ｃｐおよび変化率Ｒｃｓが校正後に得られた値であるとして、その直接線透過率Ｃｐおよび変化率Ｒｃｓを取得する。なお、焦点位置算出部４３で求められた焦点位置Ｘｆが、図１６の離散的な値の間にある場合には、スムージング・補間計算により焦点位置Ｘｆを求める。補間計算は、ＳＩＤおよび（吸収箔６ａの配置方向での）焦点位置の両方を補間する２次元補間であり、もっとも簡単な補間方法としては直線近似補間法がある。このように予め実測で求められたパラメータを補間して求めているので、各パラメータの誤差を前もって評価することができ、離散的な位置のピッチ（間隔）を小さくすることで必要な精度が得られる。   In FIG. 16, the focus position Xf obtained by the focus position calculation unit 43 in step S <b> 9 is applied to which position in FIG. 16 corresponds to the focus position Xf, and the direct line transmittance Cp and the change rate Rcs at that position are determined. The direct ray transmittance Cp and the change rate Rcs are acquired as values obtained after calibration. If the focal position Xf obtained by the focal position calculation unit 43 is between the discrete values in FIG. 16, the focal position Xf is obtained by smoothing / interpolation calculation. The interpolation calculation is a two-dimensional interpolation that interpolates both the SID and the focal position (in the arrangement direction of the absorption foil 6a), and the simplest interpolation method is a linear approximation interpolation method. Since parameters obtained by actual measurement are interpolated in this way, the error of each parameter can be evaluated in advance, and the necessary accuracy can be obtained by reducing the pitch (interval) of discrete positions. It is done.

（ステップＳ１１）強度の推定・補間
ステップＳ４でも述べたように、ステップＳ６で得られた画素値は、被検体Ｍのある状態での実測でのグリッド６を透過した後の強度である実測強度Ｇと同等である。同様に、画素特定部５１は、隣接する３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）を３つの画素の組み合わせとして特定する。そして、変化率算出部５６で求められた変化率Ｒｃｓ、変化率補間部５７で補間された変化率Ｒｃｓまたはパラメータ校正部４４で校正された変化率Ｒｃｓと、透過率算出部５２で求められた直接線透過率Ｃｐ、透過率補間部４３で補間された直接線透過率Ｃｐまたはパラメータ校正部４４で校正された直接線透過率Ｃｐとに基づいて、画素特定部５１で特定された隣接する３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）での透過散乱線強度Ｓｃや推定直接線強度Ｐを第２強度推定部５４は再度に推定する。 (Step S11) Intensity Estimation / Interpolation As described in step S4, the pixel value obtained in step S6 is the actually measured intensity that is the intensity after passing through the grid 6 when the subject M is actually measured. Equivalent to G. Similarly, the pixel specifying unit 51 specifies three adjacent pixels (n−1), n, and (n + 1) as a combination of three pixels. Then, the change rate Rcs obtained by the change rate calculation unit 56, the change rate Rcs interpolated by the change rate interpolation unit 57, or the change rate Rcs calibrated by the parameter calibration unit 44, and the transmittance calculation unit 52. Based on the direct line transmittance Cp, the direct line transmittance Cp interpolated by the transmittance interpolation unit 43, or the direct line transmittance Cp calibrated by the parameter calibration unit 44, the adjacent 3 specified by the pixel specifying unit 51 is used. The second intensity estimating unit 54 again estimates the transmitted scattered ray intensity Sc and the estimated direct line intensity P at the two pixels (n−1), n, and (n + 1).

ステップＳ４と同様に、連立方程式を解くことで透過散乱線強度Ｓｃや推定直接線強度Ｐを推定するが、ステップＳ４と異なる部分は、変化率Ｒｃｓというパラメータが考慮されている点と、透過散乱線強度Ｓｃに関する式と、推定直接線強度Ｐに関する式とがそれぞれ異なっている点である。なお、ステップＳ４と共通する箇所については、その説明を省略する。   Similarly to step S4, the transmission scattered radiation intensity Sc and the estimated direct line intensity P are estimated by solving simultaneous equations. The difference from step S4 is that the parameter of the rate of change Rcs is considered, and the transmission scattering The expression relating to the line intensity Sc and the expression relating to the estimated direct line intensity P are different from each other. Note that a description of portions common to step S4 is omitted.

ステップＳ１１では、透過散乱線強度Ｓｃは、グリッド６の吸収箔に変形などのような箔の不均一性がなく設置状態が理想的な場合の透過散乱線強度としている。透過散乱線強度Ｓｃがグリッド６の不均一性の為に生じる変化率を除けば、被検体が水柱（例えば水円柱）や人体などであり、放射線がＸ線やγ線の場合は、その変化が滑らかであることから、隣接する３つの画素間で等しいとする下記（１）´´式で表される。   In step S11, the transmitted scattered radiation intensity Sc is the transmitted scattered radiation intensity in the case where there is no foil non-uniformity such as deformation in the absorbing foil of the grid 6 and the installation state is ideal. Except for the rate of change that occurs due to the non-uniformity of the grid 6 in the transmitted scattered radiation intensity Sc, if the subject is a water column (for example, a water cylinder) or a human body, and the radiation is X-rays or γ-rays, the change Is smooth, it is expressed by the following equation (1) ″ that is equal between three adjacent pixels.

Ｓｃｎ−１＝Ｓｃｎ＝Ｓｃｎ＋１ …（１）´´ Sc n-1 = Sc n = Sc n + 1 (1) ''

実測強度Ｇは推定直接線強度Ｐ・直接線透過率Ｃｐの積と透過散乱線強度Ｓｃ・変化率Ｒｃｓの積との和に等しいとする、隣接する３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）毎の連立方程式（２）´´〜（４）´´式で表される。   The measured intensity G is assumed to be equal to the sum of the product of the estimated direct ray intensity P and the direct ray transmittance Cp and the product of the transmitted scattered ray intensity Sc and the rate of change Rcs, and adjacent three pixels (n−1), n, It is expressed by simultaneous equations (2) ″ to (4) ″ for each (n + 1).

Ｇｎ＋１＝Ｐｎ＋１・Ｃｐｎ＋１＋Ｓｃｎ＋１・Ｒｃｓｎ＋１ …（２）´´
Ｇｎ＝Ｐｎ・Ｃｐｎ＋Ｓｃｎ・Ｒｃｓｎ …（３）´´
Ｇｎ−１＝Ｐｎ−１・Ｃｐｎ−１＋Ｓｃｎ−１・Ｒｃｓｎ−１ …（４）´´ G n + 1 = P n + 1 · Cp n + 1 + Sc n + 1 · Rcs n + 1 (2) ″
G n = P n · Cp n + Sc n · Rcs n ... (3)''
G n-1 = P n-1 · Cp n-1 + Sc n-1 · Rcs n-1 (4) ''

各画素の推定直接線強度Ｐは、ステップＳ３のアクリル平板のファントムＰｈの場合と異なり、被検体Ｍの形状、材質などによる変化があり、その変化は隣接する画素の推定直接線強度Ｐの補間演算で表わせるものとする。本実施例では、隣接する３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）内での推定直接線強度Ｐの変化は下記（５）´´式のように直線近似できるものとする。   Unlike the case of the acrylic flat plate phantom Ph in step S3, the estimated direct line intensity P of each pixel varies depending on the shape, material, etc. of the subject M, and the change is an interpolation of the estimated direct line intensity P of adjacent pixels. It can be expressed by calculation. In this embodiment, it is assumed that the change in the estimated direct line intensity P in the adjacent three pixels (n−1), n, (n + 1) can be linearly approximated as in the following equation (5) ″.

Ｐｎ＝（Ｐｎ＋１＋Ｐｎ−１）／２ …（５）´´
推定直接線強度Ｐの補間方法については、直接線透過率Ｃｐの補間やステップＳ４の透過散乱線強度Ｓｃの補間でも述べたのと同様で、例えばラグランジェ補間を用いてもよく、通常において用いられる補間であれば特に上記（５）´´式に限定されない。 P n = (P n + 1 + P n−1 ) / 2 (5) ″
The interpolation method of the estimated direct line intensity P is the same as described in the interpolation of the direct line transmittance Cp and the transmission scattered ray intensity Sc in step S4. For example, Lagrangian interpolation may be used, which is normally used. The interpolation is not particularly limited to the above equation (5) ″.

このような上記（１）´´〜（５）´´式から得られる連立方程式を解くことで、推定直接線強度Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１、透過散乱線強度Ｓｃｎ（＝Ｓｃｎ＋１＝Ｓｃｎ−１）は、下記（６）´´〜（９）´´式のように求められる。 By solving the simultaneous equations obtained from the above equations (1) ″ to (5) ″, estimated direct line intensities P n−1 , P n , P n + 1 , transmitted scattered line intensities Sc n (= Sc (n + 1 = Sc n-1 ) is obtained by the following equations (6) ″ to (9) ″.

Ｓｃｎ＝Ｇｎ＋１／Ｒｃｓｎ＋１−｛（Ｃｐｎ・Ｒｃｓｎ−１−２Ｃｐｎ−１・Ｒｃｓｎ）
・Ｇｎ＋１＋２Ｃｐｎ−１・Ｒｃｓｎ＋１・Ｇｎ−Ｃｐｎ・Ｒｃｓｎ＋１・
Ｇｎ−１｝／（Ｃｐｎ＋１・Ｃｐｎ・Ｒｃｓｎ＋１・Ｒｃｓｎ−１−２Ｃｐｎ＋１
・Ｃｐｎ−１・Ｒｃｓｎ＋１・Ｒｃｓｎ＋Ｃｐｎ・Ｃｐｎ−１
・Ｒｃｓｎ＋１ ２） …（６）´´
Ｐｎ−１＝｛（Ｃｐｎ・Ｒｃｓｎ−１−２Ｃｐｎ−１・Ｒｃｓｎ）・Ｇｎ＋１＋２Ｃｐｎ−１
・Ｒｃｓｎ＋１・Ｇｎ−Ｃｐｎ・Ｒｃｓｎ＋１・Ｇｎ−１｝／（Ｃｐｎ＋１・
Ｃｐｎ・Ｒｃｓｎ−１−２Ｃｐｎ＋１・Ｃｐｎ−１・Ｒｃｓｎ＋Ｃｐｎ・
Ｃｐｎ−１・Ｒｃｓｎ＋１） …（７）´´
Ｐｎ＝Ｇｎ／Ｃｐｎ−Ｒｃｓｎ・［Ｇｎ＋１／Ｒｃｓｎ＋１−｛（Ｃｐｎ・Ｒｃｓｎ−１−
２Ｃｐｎ−１・Ｒｃｓｎ）・Ｇｎ＋１＋２Ｃｐｎ−１・Ｒｃｓｎ＋１・Ｇｎ−Ｃｐｎ・
Ｒｃｓｎ＋１・Ｇｎ−１｝／（Ｃｐｎ＋１・Ｃｐｎ・Ｒｃｓｎ＋１・Ｒｃｓｎ−１−
２Ｃｐｎ＋１・Ｃｐｎ−１・Ｒｃｓｎ＋１・Ｒｃｓｎ＋Ｃｐｎ・Ｃｐｎ−１・
Ｒｃｓｎ＋１ ２）］ …（８）´´
Ｐｎ＋１＝Ｇｎ＋１／Ｃｐｎ＋１−Ｒｃｓｎ−１・［｛（Ｃｐｎ・Ｒｃｓｎ−１−
２Ｃｐｎ−１・Ｒｃｓｎ）・Ｇｎ＋１＋２Ｃｐｎ−１・Ｒｃｓｎ＋１・Ｇｎ−Ｃｐｎ・
Ｒｃｓｎ＋１・Ｇｎ−１｝／（Ｃｐｎ＋１・Ｃｐｎ・Ｒｃｓｎ＋１・Ｒｃｓｎ−１−
２Ｃｐｎ＋１・Ｃｐｎ−１・Ｒｃｓｎ＋１・Ｒｃｓｎ＋Ｃｐｎ・Ｃｐｎ−１・
Ｒｃｓｎ＋１ ２）］ …（９）´´
上記（６）´´〜（９）´´式を用いて求められた推定直接線強度Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１、透過散乱線強度Ｓｃｎ（＝Ｓｃｎ＋１＝Ｓｃｎ−１）は、上記（１）´´〜（５）´´式の連立方程式の解に含まれる分母が“０”でないときに求められる値である。 Sc n = G n + 1 / Rcs n + 1 - {(Cp n · Rcs n-1 -2Cp n-1 · Rcs n)
G n + 1 + 2Cp n−1 Rcs n + 1 G n −Cpn n Rcs n + 1
G n-1} / (Cp n + 1 · Cp n · Rcs n + 1 · Rcs n-1 -2Cp n + 1
· Cp n-1 · Rcs n + 1 · Rcs n + Cp n · Cp n-1
・ Rcs n + 1 2 ) (6) ″
P n-1 = {(Cp n · Rcs n-1 -2Cp n-1 · Rcs n) · G n + 1 + 2Cp n-1
· Rcs n + 1 · G n -Cp n · Rcs n + 1 · G n-1} / (Cp n + 1 ·
Cp n · Rcs n-1 -2Cp n + 1 · Cp n-1 · Rcs n + Cp n ·
Cp n−1 · Rcs n + 1 ) (7) ″
P n = G n / Cp n -Rcs n · [G n + 1 / Rcs n + 1 - {(Cp n · Rcs n-1 -
2Cp n-1 · Rcs n) · G n + 1 + 2Cp n-1 · Rcs n + 1 · G n -Cp n ·
Rcs n + 1 · G n- 1} / (Cp n + 1 · Cp n · Rcs n + 1 · Rcs n-1 -
2Cp n + 1 · Cp n- 1 · Rcs n + 1 · Rcs n + Cp n · Cp n-1 ·
Rcs n + 1 2 )] (8) ″
P n + 1 = G n + 1 / Cp n + 1 -Rcs n-1 · [{(Cp n · Rcs n-1 -
2Cp n-1 · Rcs n) · G n + 1 + 2Cp n-1 · Rcs n + 1 · G n -Cp n ·
Rcs n + 1 · G n- 1} / (Cp n + 1 · Cp n · Rcs n + 1 · Rcs n-1 -
2Cp n + 1 · Cp n- 1 · Rcs n + 1 · Rcs n + Cp n · Cp n-1 ·
Rcs n + 1 2 )] (9) ″
Estimated direct line intensities P n−1 , P n , P n + 1 , and transmitted scattered line intensities Sc n (= Sc n + 1 = Sc n−1 ) obtained using the above formulas (6) ″ to (9) ″. Is a value obtained when the denominator included in the solution of the simultaneous equations (1) ″ to (5) ″ is not “0”.

上記（１）´´〜（５）´´式の連立方程式の解に含まれる分母が“０”のときには、上記（１）´´〜（５）´´式の連立方程式を解くことができないので、分母が“０”のときの組み合わせとなる３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）では、そのときの推定直接線強度Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１あるいは透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１が求められずに推定できないことになる。分母が“０”のときの組み合わせとなる３つの画素（ｎ−１），ｎ，（ｎ＋１）場合の推定直接線強度Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１あるいは透過散乱線強度Ｓｃｎ−１，Ｓｃｎ，Ｓｃｎ＋１の推定方法には、例えば下記の１）、２）の２つの方法がある。 When the denominator included in the solutions of the simultaneous equations (1) ″ to (5) ″ is “0”, the simultaneous equations of the above (1) ″ to (5) ″ cannot be solved. Therefore, in the three pixels (n−1), n, (n + 1) which are combinations when the denominator is “0”, the estimated direct line intensity P n−1 , P n , P n + 1 or transmitted scattered radiation at that time Intensities Sc n−1 , Sc n , and Sc n + 1 are not obtained and cannot be estimated. Estimated direct line intensities P n−1 , P n , P n + 1 or transmitted scattered line intensity Sc n−1 in the case of three pixels (n−1), n, (n + 1) that are combinations when the denominator is “0”. , Sc n , Sc n + 1 are, for example, the following two methods 1) and 2).

１）の方法は、透過散乱線強度Ｓｃを先に求める方法である。グリッド６の吸収箔に変形などなく設置状態が理想的な場合の透過散乱線強度Ｓｃとしているので、先ず、分母が“０”でないときに得られた複数の透過散乱線強度Ｓｃｎを用いて、分母が“０” のため未だ得られていない画素を含め、適切なスムージング・補間計算により全ての画素に対する透過散乱線強度Ｓｃｎ 〜を求める。上記（１）´´式でも述べたように、被検体が水柱（例えば水円柱）や人体などであり、放射線がＸ線やγ線の場合は、変化は滑らかであることと、スムージングは統計変動誤差によるバラツキを低減させる効果もあり、透過散乱線強度Ｓｃｎの真値に近い値Ｓｃｎ 〜が得られる。このようにして求められた透過散乱線強度Ｓｃｎ 〜を、全ての画素について上記（３）式のＳｃｎに代入し、推定直接線強度Ｐｎを直接に求める。この方法では、上述のように、推定直接線強度Ｐに対して、分母が“０”でない画素の値からのスムージング・補間計算をしないので、推定直接線強度Ｐの画像に分解能の劣化が無いという大きな利点がある。 The method 1) is a method for obtaining the transmission scattered ray intensity Sc first. Since the transmission scattering ray intensity Sc when the installation state of the grid 6 is ideal without deformation is used, first, a plurality of transmission scattering ray intensities Sc n obtained when the denominator is not “0” are used. , Including the pixels that have not yet been obtained because the denominator is “0”, the transmission scattered ray intensities Sc n ˜ for all the pixels are obtained by appropriate smoothing / interpolation calculation. As described in the above formula (1) ″, when the subject is a water column (for example, a water column) or a human body and the radiation is X-ray or γ-ray, the change is smooth and the smoothing is statistical. There is also an effect of reducing variation due to variation error, and a value Sc n ˜ close to the true value of the transmitted scattered ray intensity Sc n is obtained. The thus obtained transmitted scattered ray intensity Sc n ˜ is substituted for Sc n in the above equation (3) for all the pixels, and the estimated direct line intensity P n is obtained directly. In this method, as described above, since the smoothing / interpolation calculation is not performed on the estimated direct line intensity P from the value of a pixel whose denominator is not “0”, the resolution of the image of the estimated direct line intensity P does not deteriorate. There is a big advantage.

２）の方法は、上記（７）´´〜（９）´´式で既に得られた推定直接線強度Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１を用いて、未だ得られていない推定直接線強度Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１を、上記（５）´´式と同様に補間する方法である。すなわち、第２強度推定部５４で推定された推定直接線強度Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１を強度補間部５５は補間する。このときの補間についても、通常において用いられる補間であれば特に上記（５）´´式に限定されない。強度補間部５５で補間された推定直接線強度Ｐｎ−１，Ｐｎ，Ｐｎ＋１を表示部５などに送り込む。 The method 2) uses the estimated direct line intensities P n−1 , P n and P n + 1 already obtained by the above formulas (7) ″ to (9) ″, and has not yet been obtained. In this method, the intensities P n−1 , P n , and P n + 1 are interpolated in the same manner as the above equation (5) ″. That is, the intensity interpolation unit 55 interpolates the estimated direct line intensities P n−1 , P n , and P n + 1 estimated by the second intensity estimation unit 54. The interpolation at this time is not particularly limited to the expression (5) ″ as long as it is an interpolation that is normally used. The estimated direct line intensities P n−1 , P n , and P n + 1 interpolated by the intensity interpolation unit 55 are sent to the display unit 5 and the like.

このように、ステップＳ４と同様に、上記のように、透過散乱線強度Ｓｃｎを先に求めてもよいし、推定直接線強度Ｐｎを先に求めてもよい。 Thus, similarly to step S4, as described above, the transmission scattered ray intensity Sc n may be obtained first, or the estimated direct ray intensity P n may be obtained first.

このように、ステップＳ１〜Ｓ１１を経て、ステップＳ１１で求められた推定直接線強度Ｐｎを画素値として用いることで、散乱線やグリッド６による偽像を低減させたＸ線画像が適切に得られる。かかるＸ線画像を、上述した表示部５に表示出力してもよいし、ＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体に書き込んで記憶して、適宜必要に応じて読み出してもよいし、プリンタなどに代表される印刷手段に印刷出力してもよい。また、ステップＳ１１の１）の方法で推定直接線強度Ｐｎよりも先に透過散乱線強度Ｓｃｎを求めた場合には、後で推定直接線強度Ｐｎを求めてからＸ線画像として表示部５や記憶媒体や印刷手段などに出力すればよい。 As described above, through steps S1 to S11, the estimated direct line intensity Pn obtained in step S11 is used as a pixel value, so that an X-ray image in which a false image due to scattered rays and the grid 6 is reduced is appropriately obtained. It is done. Such an X-ray image may be displayed and output on the display unit 5 described above, or may be written and stored in a storage medium typified by a RAM (Random-Access Memory) or the like, and read as necessary. However, it may be printed out by a printing means represented by a printer or the like. Further, in the case where previously sought transmission scattered ray intensities Sc n than the estimated direct ray intensities P n The method of 1) a step S11, the display as an X-ray image from the later search of estimated direct ray intensities P n What is necessary is just to output to the part 5, a storage medium, a printing means, etc.

このようにグリッド６を備えると、散乱線（散乱Ｘ線）を除去することができるが、Ｘ線を吸収箔６ａが吸収することによる吸収箔６ａのＦＰＤ３への陰影（いわゆるモアレ縞）が生じる。通常、吸収箔６ａの配置方向の陰影の幅は一画素幅未満であるが、陰影の幅が一画素未満であれば、Ｘ線撮像の移動状況が把握し難い。逆に、陰影の幅が一画素幅以上になると、Ｘ線撮像に支障が生じる。そこで、本実施例に係るＸ線撮像装置によれば、上述した陰影３３の幅が少なくとも一画素幅以上になるように、別途にマーカ用の吸収体７を設けることで一部の吸収箔６ａの配置方向の幅を各々の画素の間隔よりも厚くしてグリッド６を構成する。このようにグリッド６を構成することで、マーカ用の吸収体７を設けた箇所の陰影３３の幅のみが一画素幅以上になり、撮像の位置関係にズレが生じたとしても陰影が移動したことを把握することができ、Ｘ線撮像の移動状況を把握することができる。また、マーカ用の吸収体７を設けた箇所以外では、Ｘ線撮像に支障が生じることもない。なお、本実施例のように陰影３３がかかっている画素を検出して陰影位置を求める場合には、陰影３３の幅が一画素幅以上であるので、ＳＩＤが長くなっても陰影３３の幅が画素幅よりも狭くなって陰影位置を求めることができないということがない。   When the grid 6 is provided in this way, scattered rays (scattered X-rays) can be removed, but shadows (so-called moire fringes) of the absorbing foil 6a on the FPD 3 due to absorption of the X-rays by the absorbing foil 6a are generated. . Usually, the width of the shadow in the arrangement direction of the absorbent foil 6a is less than one pixel width. However, if the width of the shadow is less than one pixel, it is difficult to grasp the movement state of the X-ray imaging. On the other hand, if the shadow width is greater than one pixel width, the X-ray imaging is hindered. Therefore, according to the X-ray imaging apparatus according to the present embodiment, a part of the absorbing foil 6a is provided by separately providing the marker absorber 7 so that the width of the shadow 33 is at least one pixel width or more. The grid 6 is formed by making the width in the arrangement direction of the pixel larger than the interval between the pixels. By configuring the grid 6 in this way, only the width of the shadow 33 at the position where the marker absorber 7 is provided is one pixel width or more, and the shadow moves even if the positional relationship of the imaging is shifted. It is possible to grasp this, and it is possible to grasp the movement status of X-ray imaging. In addition, the X-ray imaging is not hindered except for the portion where the marker absorber 7 is provided. When the shadow position is obtained by detecting the pixel with the shadow 33 as in the present embodiment, the width of the shadow 33 is equal to or greater than one pixel width, so the width of the shadow 33 is increased even if the SID becomes longer. Is not narrower than the pixel width and the shadow position cannot be obtained.

本実施例では、好ましくは、ＦＰＤ３の有効視野領域３Ａ内の端部において、マーカ用の吸収体７を設けている。ＦＰＤ３の有効視野領域３Ａ内の端部において、マーカ用の吸収体７を設けているので、被検体ＭのＸ線画像には影響は殆どない。また、好ましくは、Ｘ線管２の焦点ＦからＦＰＤ３への垂線ＰＬを含んだ領域にマーカ用の吸収体７を設けている。垂線ＰＬを含んだ領域にマーカ用の吸収体７を設けているので、上述した垂線Ｌ方向のＸ線管２のＦＰＤ３に対する距離、すなわちＳＩＤが変化しても、マーカ用の吸収体７を設けた箇所の陰影位置は殆ど変化せず、着目する陰影画素を狭い範囲に限定することができる。   In the present embodiment, preferably, the marker absorber 7 is provided at the end portion in the effective visual field region 3 </ b> A of the FPD 3. Since the marker absorber 7 is provided at the end in the effective visual field region 3A of the FPD 3, the X-ray image of the subject M is hardly affected. Preferably, the marker absorber 7 is provided in a region including the perpendicular PL from the focal point F of the X-ray tube 2 to the FPD 3. Since the marker absorber 7 is provided in the region including the perpendicular PL, the marker absorber 7 is provided even if the distance from the X-ray tube 2 in the perpendicular L direction to the FPD 3, that is, the SID changes. The shadow position of the spot is hardly changed, and the target shadow pixel can be limited to a narrow range.

陰影の幅が二画素幅を超えるとＸ線撮像に却って支障が生じるので、本実施例では、好ましくは、陰影３３の幅が一画素幅以上、二画素幅以下になるように、マーカ用の吸収体７を設けることでグリッド６を構成している。また、陰影３３の幅が少なくとも一画素以上になった区域が、長手方向の陰影３２，３３の長さに沿って少なくとも二画素以上に亘って形成されるように、マーカ用の吸収体７を設けることでグリッド６を構成している。陰影３３の幅が少なくとも一画素以上になった区域が、長手方向の陰影３２，３３の長さに沿って少なくとも二画素以上に亘って形成されているので、陰影３３が移動したことをより一層把握することができ、Ｘ線撮像の移動状況をより一層把握することができる。なお、長手方向に沿った複数画素の平均強度を求めれば、統計誤差などの変動要因を小さくすることもできる。   If the width of the shadow exceeds the width of two pixels, a problem occurs in X-ray imaging. Therefore, in this embodiment, preferably, the width of the shadow 33 is not less than one pixel width and not more than two pixels. The grid 6 is configured by providing the absorber 7. Further, the marker absorber 7 is formed so that the area where the width of the shadow 33 is at least one pixel or more is formed over at least two pixels along the length of the shadows 32 and 33 in the longitudinal direction. By providing, the grid 6 is constituted. Since the area where the width of the shadow 33 is at least one pixel or more is formed over at least two pixels along the length of the shadows 32 and 33 in the longitudinal direction, the fact that the shadow 33 has moved is further increased. It is possible to grasp the movement of X-ray imaging. If the average intensity of a plurality of pixels along the longitudinal direction is obtained, the fluctuation factors such as statistical errors can be reduced.

本実施例では、陰影画素検出機能を有したＦＰＤ３は、マーカ用の吸収体７の陰影３３がかかっている画素を中心とする複数の画素のＸ線強度を検出し、Ｘ線撮像に用いられる被検体Ｍのある状態でのＦＰＤ３の実測により求められた、陰影３３がかかっている画素の周囲にある複数の画素（本実施例では画素列ａ，ｂ，ｆ，ｇ）のＸ線強度に基づいて、陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素（本実施例では画素列ｃ，ｄ，ｅ）に陰影がかからないと仮定した場合での被検体Ｍのある状態での強度を第１強度推定部４１は推定する。   In this embodiment, the FPD 3 having a shadow pixel detection function detects X-ray intensities of a plurality of pixels centered on a pixel to which the shadow 33 of the marker absorber 7 is applied, and is used for X-ray imaging. The X-ray intensities of a plurality of pixels (pixel rows a, b, f, and g in this embodiment) around the pixel to which the shadow 33 is applied are obtained by actual measurement of the FPD 3 in a state where the subject M is present. Based on the first intensity, the intensity of the subject M in the state where the shadow 33 is assumed not to be shaded on the pixel (pixel column c, d, e in the present embodiment) on which the shadow 33 is at least partially covered. The estimation unit 41 estimates.

そして、陰影位置算出部４２は、（Ａ），（Ｂ）および（Ｃ）に基づいて、被検体Ｍがある状態での陰影位置ｘｇを求める。すなわち、（Ａ）は、被検体Ｍのある状態でのＦＰＤ３の実測により求められた陰影が少なくとも一部にかかっている画素列ｃのＸ線強度Ｉｃであり、（Ｂ）は、第１強度推定部４１で推定されたＸ線強度Ｉｃ０´，Ｉｄ０´，Ｉｅ０´であり、（Ｃ）は、被検体がない状態での陰影３３が少なくとも一部にかかっている画素列ｃのＸ線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係（図１３を参照）である。このように、被検体Ｍがある状態での陰影位置ｘｇを陰影位置算出部４２が求めることで、被検体Ｍがある状態で撮像の位置関係にズレが生じたとしてもズレが考慮された陰影位置ｘｇを正確に求めることができる。 Then, the shadow position calculation unit 42 obtains the shadow position xg in the state where the subject M exists based on (A), (B), and (C). That is, (A) is the X-ray intensity Ic of the pixel column c in which the shadow obtained by actual measurement of the FPD 3 in a state where the subject M is present is at least partly, and (B) is the first intensity. X-ray intensities Ic 0 ′, Id 0 ′, and Ie 0 ′ estimated by the estimation unit 41, and (C) shows the pixel array c in which the shadow 33 in the absence of the subject covers at least partly. It is a relationship between the X-ray intensity and the shadow position associated therewith (see FIG. 13). As described above, the shadow position calculation unit 42 obtains the shadow position xg in the state where the subject M is present, so that even if the positional relationship of the imaging is shifted in the state where the subject M is present, the shadow in which the shift is taken into consideration. The position xg can be accurately obtained.

また、本実施例では、焦点位置算出部４３は、（ａ），（ｂ）および（ｃ）に基づいて、被検体Ｍがある状態でのＦＰＤ３に対するＸ線管２の焦点位置Ｘｆを求める。すなわち、（ａ）は、陰影位置算出部４２で求められた被検体Ｍがある状態での陰影位置ｘｇ（ｘ０ Ｌ´，ｘ０ Ｒ´）であり、（ｂ）は、吸収箔６ａ・ＦＰＤ３間の距離ｄであり、（ｃ）は、被検体がない状態でのＸ線管２の焦点ＦからＦＰＤ３へ垂線ＰＬを下ろした基準位置Ｘ０に対する陰影位置ｘｇ（ｘ０ Ｌ，ｘ０ Ｒ）である。（ａ），（ｂ）および（ｃ）を用いた上記（１４）〜（１７）式による幾何学計算により、被検体Ｍがある状態でのＦＰＤ３に対するＸ線管２の焦点位置Ｘｆを求めることで、被検体Ｍがある状態でＸ線管２の焦点Ｆ、グリッド６およびＦＰＤ３の位置関係にズレが生じたとしてもズレが考慮された焦点位置Ｘｆを正確に求めることができる。 In the present embodiment, the focal position calculation unit 43 obtains the focal position Xf of the X-ray tube 2 with respect to the FPD 3 in the state where the subject M is present, based on (a), (b), and (c). That is, (a) is the shadow position xg (x 0 L ′, x 0 R ′) in a state where the subject M is obtained by the shadow position calculation unit 42, and (b) is the absorption foil 6a. The distance d between the FPDs 3 and (c) is the shadow position xg (x 0 L , x 0) with respect to the reference position X 0 where the perpendicular PL is lowered from the focal point F of the X-ray tube 2 to the FPD 3 in the absence of the subject. R ). Obtaining the focal position Xf of the X-ray tube 2 with respect to the FPD 3 in the state where the subject M is present by geometric calculation according to the above equations (14) to (17) using (a), (b) and (c). Thus, even if the positional relationship among the focal point F of the X-ray tube 2, the grid 6 and the FPD 3 is shifted in the state where the subject M is present, the focal position Xf in which the shift is taken into account can be accurately obtained.

そして、パラメータ校正部４４は、（α）および（β）に基づいて、Ｘ線撮像時のＸ線強度に関する物理量（パラメータ）を校正する。すなわち、（α）は、Ｘ線撮像の前に予め求められたパラメータ（直接線透過率Ｃｐおよび透過散乱線強度Ｓｃに関する変化率Ｒｃｓ）およびそれに対応づけられたＸ線管２に対するＦＰＤ３の焦点位置Ｘｆの関係であり、（β）は、焦点位置算出部４３で求められた焦点位置Ｘｆである。このように、Ｘ線撮像の前に予め求められた直接線透過率Ｃｐ，変化率Ｒｃｓおよびそれに対応づけられたＸ線管２に対するＦＰＤ３の焦点位置Ｘｆの関係を用いて、Ｘ線撮像時の直接線透過率Ｃｐおよび変化率Ｒｃｓを校正することで、Ｘ線撮像の前に予め求められた焦点位置Ｘｆごとのパラメータ（直接線透過率Ｃｐおよび変化率Ｒｃｓ）の誤差を前もって評価することができ、Ｘ線撮像時のパラメータを正確に校正することができる。   Then, the parameter calibration unit 44 calibrates the physical quantity (parameter) related to the X-ray intensity at the time of X-ray imaging based on (α) and (β). That is, (α) is a parameter (change rate Rcs regarding the direct ray transmittance Cp and transmitted scattered ray intensity Sc) obtained in advance before X-ray imaging and the focal position of the FPD 3 with respect to the X-ray tube 2 associated therewith. This is the relationship of Xf, and (β) is the focal position Xf obtained by the focal position calculation unit 43. In this way, using the relationship between the direct ray transmittance Cp and the change rate Rcs obtained in advance before X-ray imaging and the focal position Xf of the FPD 3 with respect to the X-ray tube 2 associated therewith, the X-ray imaging is performed. By calibrating the direct ray transmittance Cp and the change rate Rcs, it is possible to evaluate in advance the error of the parameters (direct ray transmittance Cp and change rate Rcs) for each focal position Xf obtained in advance before X-ray imaging. The parameters at the time of X-ray imaging can be accurately calibrated.

上述した（α）の関係は、図１６に示すように、Ｘ線管２の焦点ＦからＦＰＤ３への垂線ＰＬ方向のＸ線管２のＦＰＤ３に対する距離（すなわちＳＩＤ）の離散的な値（Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｍ，Ｌｍ＋１，…）毎で、吸収箔６ａの配置方向のＸ線管２の吸収箔６ａに対する離散的な位置（Ｘｆ−ｎ，Ｘｆ−ｎ＋１，Ｘｆ−ｎ＋２，…，Ｘｆ０，…，Ｘｆｎ−２，Ｘｆｎ−１，Ｘｆｎ）毎のパラメータの関係である。Ｘ線撮像の前に予め求められたＳＩＤの離散的な値（Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｍ，Ｌｍ＋１，…）および吸収箔６ａの配置方向のＸ線管２の吸収箔６ａに対する離散的な位置（Ｘｆ−ｎ，Ｘｆ−ｎ＋１，Ｘｆ−ｎ＋２，…，Ｘｆ０，…，Ｘｆｎ−２，Ｘｆｎ−１，Ｘｆｎ）毎のパラメータの誤差を前もって評価することができ、離散的な位置のピッチ（間隔）を小さくすることで必要な精度が得られる。 As shown in FIG. 16, the relationship of (α) described above is such that the distance (ie, SID) of the distance (ie, SID) of the X-ray tube 2 in the perpendicular PL direction from the focal point F of the X-ray tube 2 to the FPD 3 (ie, SID) 1 , L 2 ,..., L m , L m + 1 ,...), Discrete positions (Xf −n , Xf −n + 1 , Xf −n + 2 ) with respect to the absorption foil 6 a of the X-ray tube 2 in the arrangement direction of the absorption foil 6 a. ,..., Xf 0 ,..., Xf n−2 , Xf n−1 , Xf n ). The discrete values (L 1 , L 2 ,..., L m , L m + 1 ,...) Of SID obtained in advance before X-ray imaging and the absorption foil 6a of the X-ray tube 2 in the arrangement direction of the absorption foil 6a The error of the parameter for each discrete position (Xf− n , Xf− n + 1 , Xf− n + 2 ,..., Xf 0 ,..., Xf n−2 , Xf n−1 , Xf n ) can be evaluated in advance. The required accuracy can be obtained by reducing the pitch (interval) of discrete positions.

本実施例では、物理量（パラメータ）は、被検体のない状態での実測により求められたグリッド６による直接線（直接Ｘ線）の透過前および透過後の透過率である直接線透過率Ｃｐ、およびグリッド６を透過した後の散乱線（散乱Ｘ線）強度である透過散乱線強度Ｓｃに関する変化率Ｒｃｓである。パラメータが、直接線透過率Ｃｐ、および（透過散乱線強度Ｓｃに関する）変化率Ｒｃｓの場合には、（α）の関係は、上述したようにＸ線撮像の前に予め求められた直接線透過率Ｃｐ・変化率Ｒｃｓおよびそれに対応づけられたＸ線管２に対するＦＰＤ３の焦点位置Ｘｆの関係である。この場合、パラメータ校正部４４は、Ｘ線撮像時の直接線透過率Ｃｐおよび変化率Ｒｃｓをそれぞれ校正する。そして、被検体Ｍのある状態で実測でのグリッドを透過した後のＸ線強度である実測強度Ｇと校正された直接線透過率Ｃｐおよび変化率Ｒｃｓとに基づいて、第２強度推定部５４は、グリッド６を透過する前の直接Ｘ線強度である推定直接線強度Ｐを推定する。したがって、推定直接線強度Ｐを直接線として推定することで、撮像の位置関係にズレが生じたとしてもグリッド６に起因した偽像を除去することができ、ＦＰＤ３やＸ線管２の重量による位置関係がずれるような装置（例えばＣ型アームを用いたＣＶＳ装置）にも適用して、偽像を除去することができる。   In this embodiment, the physical quantity (parameter) is a direct ray transmittance Cp, which is a transmittance before and after transmission of a direct line (direct X-ray) by the grid 6 obtained by actual measurement in a state where there is no subject. And the rate of change Rcs related to the transmitted scattered ray intensity Sc, which is the intensity of scattered rays (scattered X-rays) after passing through the grid 6. When the parameters are the direct ray transmittance Cp and the change rate Rcs (with respect to the transmitted scattered ray intensity Sc), the relationship of (α) is the direct ray transmission obtained in advance before X-ray imaging as described above. The relationship between the rate Cp and the rate of change Rcs and the focal position Xf of the FPD 3 with respect to the X-ray tube 2 associated therewith. In this case, the parameter calibration unit 44 calibrates the direct ray transmittance Cp and the change rate Rcs at the time of X-ray imaging. Then, based on the actually measured intensity G that is the X-ray intensity after passing through the actually measured grid in a state where the subject M is present, the second intensity estimating unit 54 based on the calibrated direct ray transmittance Cp and the change rate Rcs. Estimates the estimated direct line intensity P, which is the direct X-ray intensity before passing through the grid 6. Therefore, by estimating the estimated direct line intensity P as a direct line, it is possible to remove a false image caused by the grid 6 even if the positional relationship of imaging occurs, and it depends on the weight of the FPD 3 or the X-ray tube 2. The present invention can also be applied to an apparatus in which the positional relationship is shifted (for example, a CVS apparatus using a C-arm) to remove a false image.

この発明は、上記実施形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified as follows.

（１）上述した実施例では、放射線としてＸ線を例に採って説明したが、Ｘ線以外の放射線（例えばγ線など）に適用してもよい。   (1) In the above-described embodiment, the X-ray is taken as an example of the radiation, but the present invention may be applied to radiation other than the X-ray (for example, γ-ray).

（２）上述した実施例では、放射線撮像装置は、医用等に用いられる、図１に示すような天板１に被検体を載置して撮影を行う構造であったが、これに限定されない。例えば、工業用等に用いられる非破壊検査装置のように被検体（この場合には検査の対象物が被検体）をベルト上に運搬させて撮影を行う構造であってもよいし、医用等に用いられるＸ線ＣＴ装置などのような構造であってもよい。   (2) In the above-described embodiment, the radiation imaging apparatus has a structure in which imaging is performed by placing the subject on the top plate 1 as shown in FIG. 1 used for medical purposes, but is not limited thereto. . For example, it may have a structure in which a subject (in this case, the subject to be examined is a subject) is transported on a belt and photographed, as in a non-destructive inspection apparatus used for industrial use, etc. It may be a structure such as an X-ray CT apparatus used in the present invention.

（３）上述した実施例では、グリッドに代表される散乱放射線除去手段として、エアグリッドを採用したが、これに限定されない。空隙の他に、アルミニウムや有機物質などのようにＸ線に代表される放射線を透過させる中間物質で構成されたグリッドでもよい。また、図１７に示すように、クロスグリッドでもよい。具体的には、図３中のＸ方向に沿った吸収箔６ａと中間層６ｃとを図３中のＹ方向に順に交互に並べるとともに、図３中のＹ方向に沿った吸収箔６ｂと中間層６ｃとを図３中のＸ方向に順に交互に並べることで、吸収箔６ａと吸収箔６ｂとを互いにクロスさせる。ここで、図３中のＸ方向は、ＦＰＤ３の検出素子ｄ（図２を参照）の行方向に平行であり、図３中のＹ方向は、ＦＰＤ３の検出素子ｄ（図２を参照）の列方向に平行である。したがって、吸収箔６ａ，６ｂの配置方向が検出素子ｄの行方向および列方向の両方向に対して平行である。この場合、マーカ用の吸収体７を実施例の図４のように吸収箔６ａに沿って設けてもよいし、吸収箔４ｂに沿って設けてもよい。また、マーカ用の吸収体７を吸収箔６ａに沿って設けるとともに、マーカ用の吸収体７を吸収箔６ｂに沿って設けてもよい。   (3) In the above-described embodiment, the air grid is adopted as the scattered radiation removing means represented by the grid, but the present invention is not limited to this. In addition to the air gap, a grid made of an intermediate material that transmits radiation represented by X-rays such as aluminum or an organic material may be used. Moreover, as shown in FIG. 17, a cross grid may be used. Specifically, the absorbent foil 6a and the intermediate layer 6c along the X direction in FIG. 3 are alternately arranged in the Y direction in FIG. 3, and the absorbent foil 6b and the intermediate layer along the Y direction in FIG. By alternately arranging the layers 6c in the X direction in FIG. 3, the absorbent foil 6a and the absorbent foil 6b are crossed with each other. Here, the X direction in FIG. 3 is parallel to the row direction of the detection element d (see FIG. 2) of the FPD 3, and the Y direction in FIG. 3 is the detection element d (see FIG. 2) of the FPD 3. Parallel to the column direction. Therefore, the arrangement direction of the absorption foils 6a and 6b is parallel to both the row direction and the column direction of the detection element d. In this case, the marker absorber 7 may be provided along the absorbent foil 6a as shown in FIG. 4 of the embodiment, or may be provided along the absorbent foil 4b. The marker absorber 7 may be provided along the absorbent foil 6a, and the marker absorber 7 may be provided along the absorbent foil 6b.

（４）上述した実施例では、ＦＰＤ３の有効視野領域３Ａ内の端部において、マーカ用の吸収体７を設けたが、被検体の放射線画像（実施例ではＸ線画像）には影響がない場合あるいは影響を考慮しない場合には、例えばＦＰＤ３の有効視野領域３Ａ内の中央にマーカ用の吸収体７を設けてもよい。   (4) In the embodiment described above, the marker absorber 7 is provided at the end in the effective visual field region 3A of the FPD 3. However, there is no effect on the radiation image (X-ray image in the embodiment) of the subject. If the case or influence is not taken into account, for example, the marker absorber 7 may be provided in the center of the effective visual field region 3A of the FPD 3.

（５）上述した実施例では、放射線照射手段（実施例ではＸ線管２）の焦点から放射線検出手段（実施例ではフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３）への垂線を含んだ領域にマーカ用の吸収体７を設けたが、ＳＩＤの変化でもマーカ用の吸収体７を設けた箇所の陰影位置が殆ど変化しない場合あるいは変化を考慮しない場合には、垂線以外の領域（例えばＦＰＤ３の有効視野領域３Ａ内の中央）にマーカ用の吸収体７を設けてもよい。なお、実施例の図４に示すように、垂線ＰＬは必ずしもＦＰＤ３の有効視野領域３Ａ内の端部である必要はなく、ＦＰＤ３の有効視野領域３Ａ内の中央に垂線を下ろすように設定してもよい。   (5) In the above-described embodiment, a region including a perpendicular line from the focal point of the radiation irradiating means (X-ray tube 2 in the embodiment) to the radiation detecting means (flat-panel X-ray detector (FPD) 3 in the embodiment). The marker absorber 7 is provided in the area. However, when the shadow position of the portion where the marker absorber 7 is provided hardly changes even when the SID changes, or when the change is not taken into consideration, the region other than the perpendicular (for example, FPD3 The marker absorber 7 may be provided in the center of the effective visual field region 3A. As shown in FIG. 4 of the embodiment, the vertical line PL does not necessarily need to be an end portion in the effective visual field region 3A of the FPD 3, and is set so that the vertical line is lowered at the center in the effective visual field region 3A of the FPD 3. Also good.

（６）マーカ用の吸収体７の個数については、特に限定されない。例えば、図５に示すように複数箇所にマーカ用の吸収体７を設けてもよい。   (6) The number of marker absorbers 7 is not particularly limited. For example, as shown in FIG. 5, you may provide the absorber 7 for markers in several places.

（７）上述した実施例では、陰影３３の幅が一画素幅以上、二画素幅以下になるように、マーカ用の吸収体７を設けることでグリッド６を構成したが、陰影の幅が二画素幅を超えても放射線撮像（実施例ではＸ線撮像）に支障がなければ、あるいは支障を考慮しなければ、陰影の幅は二画素幅を超えてもよい。   (7) In the above-described embodiment, the grid 6 is configured by providing the marker absorber 7 so that the width of the shadow 33 is not less than one pixel width and not more than two pixel widths. If there is no problem in radiation imaging (X-ray imaging in the embodiment) even if the pixel width is exceeded, or if the problem is not considered, the width of the shadow may exceed two pixel widths.

（８）上述した実施例では、陰影３３の幅が少なくとも一画素以上になった区域が、長手方向の陰影３２，３３の長さに沿って少なくとも二画素以上に亘って形成されるように、マーカ用の吸収体７を設けることでグリッド６を構成したが、陰影３３の幅が少なくとも一画素以上になった区域が、長手方向の陰影３２，３３の長さに沿って一画素で形成されてもよい。   (8) In the above-described embodiment, the area where the width of the shadow 33 is at least one pixel or more is formed over at least two pixels along the length of the shadows 32 and 33 in the longitudinal direction. Although the grid 6 is configured by providing the marker absorber 7, the area where the shadow 33 has a width of at least one pixel is formed by one pixel along the length of the shadows 32 and 33 in the longitudinal direction. May be.

（９）上述した実施例では、校正の対象となった物理量（パラメータ）は直接線透過率および変化率であったが、これらに限定されない。放射線撮像時の放射線強度に関する物理量であれば、例えば実測強度（画素値）であってもよい。パラメータが実測強度の場合には、図１６に示すように、Ｘ線管２の焦点ＦからＦＰＤ３への垂線ＰＬ方向のＸ線管２のＦＰＤ３に対する距離（すなわちＳＩＤ）の離散的な値（Ｌ１，Ｌ２，…，Ｌｍ，Ｌｍ＋１，…）毎で、吸収箔６ａの配置方向のＸ線管２の吸収箔６ａに対する離散的な位置（Ｘｆ−ｎ，Ｘｆ−ｎ＋１，Ｘｆ−ｎ＋２，…，Ｘｆ０，…，Ｘｆｎ−２，Ｘｆｎ−１，Ｘｆｎ）毎に実測強度ＧをＸ線撮像前に予め求めることで、Ｘ線撮像の前に予め求められた実測強度およびそれに対応づけられたＸ線管２に対するＦＰＤ３の焦点位置Ｘｆの関係を求めることができる。 (9) In the above-described embodiment, the physical quantity (parameter) to be calibrated is the direct line transmittance and the change rate, but is not limited thereto. As long as it is a physical quantity related to radiation intensity at the time of radiation imaging, it may be measured intensity (pixel value), for example. When the parameter is the actually measured intensity, as shown in FIG. 16, a discrete value (L) of the distance (that is, SID) from the focal point F of the X-ray tube 2 to the FPD 3 in the perpendicular PL direction to the FPD 3 (ie, SID). 1 , L 2 ,..., L m , L m + 1 ,...), Discrete positions (Xf −n , Xf −n + 1 , Xf −n + 2 ) with respect to the absorption foil 6 a of the X-ray tube 2 in the arrangement direction of the absorption foil 6 a. ,..., Xf 0 ,..., Xf n−2 , Xf n−1 , Xf n ) are obtained in advance before X-ray imaging, so that the measured intensity obtained in advance before X-ray imaging and The relationship of the focal position Xf of the FPD 3 with respect to the X-ray tube 2 associated therewith can be obtained.

実施例に係るＸ線撮像装置のブロック図である。1 is a block diagram of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment. フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）の検出面の模式図である。It is a schematic diagram of the detection surface of a flat panel X-ray detector (FPD). 一般的なグリッドの概略図である。It is the schematic of a general grid. （ａ）はＸ線管を併記したグリッド、ＦＰＤおよびマーカ用の吸収体の全体概略を示す斜視図、（ｂ）はマーカ用の吸収体およびその周辺の拡大図、（ｃ）は（ｂ）のＡからの矢視断面図である。(A) is a perspective view showing an overall outline of a grid, an FPD and a marker absorber together with an X-ray tube, (b) is an enlarged view of the marker absorber and its periphery, and (c) is (b). It is arrow sectional drawing from A of. ＦＰＤの有効視野領域の説明に供するＦＰＤの概略平面図である。It is a schematic plan view of FPD used for description of the effective visual field area | region of FPD. 陰影がかかっている画素を中心とする複数の画素を模式的に示した概略図である。It is the schematic which showed typically the several pixel centering on the pixel to which the shadow has been applied. 実施例に係る具体的な画像処理部の構成およびデータの流れを示したブロック図である。It is the block diagram which showed the structure of the specific image processing part based on an Example, and the flow of data. 実施例に係る一連のＸ線撮像の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of a series of X-ray imaging concerning an Example. 一連のＸ線強度および基準位置の関係の実測の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of measurement of the relationship between a series of X-ray intensity and a reference position. 被検体のない状態でのＸ線撮像を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the X-ray imaging in the state without a subject. ＳＩＤと直接Ｘ線透過率および透過散乱線強度の変化率との関係を模式的に示したグラフである。It is the graph which showed typically the relationship between SID, the direct X-ray transmittance, and the change rate of transmitted scattered radiation intensity. アクリル平板のファントムを被検体として用いる場合の被検体のある状態でのＸ線撮像を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the X-ray imaging in the state with a subject when using the phantom of an acrylic flat plate as a subject. Ｘ線強度および陰影位置の関係のグラフである。It is a graph of the relationship between X-ray intensity and a shadow position. 図１４は、陰影がかからないと仮定した強度の推定に用いられる陰影画素および各強度の実測結果のグラフである。FIG. 14 is a graph of shadow pixels used for intensity estimation assuming that no shadow is applied, and the measurement results of each intensity. 焦点位置を求めるために用いられる各陰影位置や焦点位置の関係を模式的に示した側面図である。It is the side view which showed typically the relationship between each shadow position and focus position used in order to obtain | require a focus position. 離散的なＳＩＤ毎の離散的な焦点位置の位置関係を模式的に示した図である。It is the figure which showed typically the positional relationship of the discrete focus position for every discrete SID. 変形例に係るクロスグリッドの概略図である。It is the schematic of the cross grid which concerns on a modification.

２ … Ｘ線管
３ … フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
３Ａ … 有効視野領域
３１ … 画素
３２ … 吸収箔の陰影
３３ … マーカ用の吸収体の陰影
３４ … 陰影画素
ｄ … 検出素子
６ … グリッド
６ａ … 吸収箔
４１ … 第１強度推定部
４２ … 陰影位置算出部
４３ … 焦点位置算出部
４４ … パラメータ校正部
５４ … 第２強度推定部
７ … マーカ用の吸収体
ｘｇ … 陰影位置
Ｘｆ … 焦点位置
Ｃｐ … 直接線透過率
Ｒｃｓ … 変化率
Ｍ … 被検体 2 ... X-ray tube 3 ... Flat panel X-ray detector (FPD)
3A: Effective visual field region 31: Pixel 32 ... Shading of absorbing foil 33 ... Shading of absorber for marker 34 ... Shading pixel d ... Detection element 6 ... Grid 6a ... Absorbing foil 41 ... First intensity estimating unit 42 ... Shading position calculation Unit 43 ... focus position calculation unit 44 ... parameter calibration unit 54 ... second intensity estimation unit 7 ... marker absorber xg ... shadow position Xf ... focus position Cp ... direct ray transmittance Rcs ... rate of change M ... subject

Claims (11)

放射線画像を得る放射線撮像装置であって、散乱放射線を除去する散乱放射線除去手段と、放射線を検出する複数の検出素子が行列状に構成された放射線検出手段とを備え、前記散乱放射線を吸収する各々の吸収層の間隔が、前記放射線画像を構成する各々の画素の間隔よりも大きくなるように前記散乱放射線除去手段を構成するとともに、放射線を前記吸収層が吸収することによる吸収層の前記放射線検出手段への前記吸収層の配置方向の陰影の幅が少なくとも一画素幅以上になるように、別途にマーカ用の吸収体を設けることで一部の前記吸収層の配置方向の幅を各々の画素の間隔よりも厚くして前記散乱放射線除去手段を構成することを特徴とする放射線撮像装置。   A radiation imaging apparatus for obtaining a radiation image, comprising: scattered radiation removing means for removing scattered radiation; and radiation detecting means in which a plurality of detection elements for detecting radiation are arranged in a matrix, and absorbs the scattered radiation The scattered radiation removing means is configured such that the interval between the absorption layers is larger than the interval between the pixels constituting the radiation image, and the radiation of the absorption layer is obtained by the absorption of radiation by the absorption layer. By separately providing a marker absorber so that the width of the shadow in the arrangement direction of the absorption layer on the detection means is at least one pixel width, the width in the arrangement direction of a part of the absorption layer The radiation imaging apparatus, wherein the scattered radiation removing means is configured to be thicker than an interval between pixels. 請求項１に記載の放射線撮像装置において、前記放射線検出手段の有効視野領域内の端部において、前記マーカ用の吸収体を設けることを特徴とする放射線撮像装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein an absorber for the marker is provided at an end portion in an effective visual field region of the radiation detection unit. 請求項１に記載の放射線撮像装置において、放射線を照射する放射線照射手段を備え、前記放射線照射手段の焦点から前記放射線検出手段への垂線を含んだ領域に前記マーカ用の吸収体を設けることを特徴とする放射線撮像装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 1, further comprising radiation irradiating means for irradiating radiation, and providing the marker absorber in a region including a perpendicular line from a focal point of the radiation irradiating means to the radiation detecting means. A radiation imaging apparatus. 請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記陰影の幅が一画素幅以上、二画素幅以下になるように、前記マーカ用の吸収体を設けることで前記散乱放射線除去手段を構成することを特徴とする放射線撮像装置。   4. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the scattered radiation is provided by providing an absorber for the marker so that the width of the shadow is not less than one pixel width and not more than two pixel widths. 5. A radiation imaging apparatus comprising a removing means. 請求項１から請求項４のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記陰影の幅が少なくとも一画素以上になった区域が、長手方向の前記陰影の長さに沿って少なくとも二画素以上に亘って形成されるように、前記マーカ用の吸収体を設けることで前記散乱放射線除去手段を構成することを特徴とする放射線撮像装置。   5. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein the area where the shadow has a width of at least one pixel extends over at least two pixels along the length of the shadow in the longitudinal direction. The scattered radiation removing means is configured by providing the marker absorber so as to form the radiation imaging apparatus. 請求項１から請求項５のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記陰影がかかっている画素を中心とする複数の画素の放射線強度を検出する陰影画素検出手段と、放射線撮像に用いられる被検体のある状態での前記陰影画素検出手段の実測により求められた、前記陰影がかかっている画素の周囲にある複数の画素の放射線強度に基づいて、前記陰影が少なくとも一部にかかっている画素に前記陰影がかからないと仮定した場合での前記被検体のある状態での放射線強度を推定する第１強度推定手段と、（Ａ）前記被検体のある状態での前記陰影画素検出手段の実測により求められた前記陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度と、（Ｂ）前記第１強度推定手段で推定された放射線強度と、（Ｃ）被検体がない状態での前記陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係とに基づいて、前記被検体がある状態での陰影位置を求める陰影位置算出手段とを備えることを特徴とする放射線撮像装置。   6. The radiation imaging apparatus according to claim 1, wherein a shadow pixel detecting unit that detects radiation intensity of a plurality of pixels centering on the shaded pixel, and a target used for radiation imaging. A pixel on which at least part of the shadow is based on the radiation intensity of a plurality of pixels around the pixel on which the shadow is obtained, which is obtained by actual measurement of the shadow pixel detecting means in a state where there is a specimen And (A) an actual measurement of the shadow pixel detecting means in the presence of the subject. The obtained radiation intensity of the pixel at least partially covered by the shadow, (B) the radiation intensity estimated by the first intensity estimating means, and (C) the state before the subject is not present A shadow position calculating means for obtaining a shadow position in a state where the subject is present based on a radiation intensity of a pixel at least partially covered by the shadow and a relationship between the shadow positions associated with the radiation intensity. Radiation imaging device. 請求項６に記載の放射線撮像装置において、前記（Ｃ）である、被検体がない状態での前記陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係は、被検体がない状態での複数の前記陰影位置、および各々の前記陰影位置での前記陰影がかかっている部分の面積と前記陰影が少なくとも一部にかかっている画素の総面積との比の関係であることを特徴とする放射線撮像装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 6, wherein the relationship between the radiation intensity of the pixel and the shadow position corresponding to the radiation intensity corresponding to at least a part of the shadow in the state where there is no subject is (C). A plurality of shadow positions in the absence of a subject, and a ratio of an area of the shaded area at each of the shadow positions to a total area of pixels where the shadow is at least partially covered A radiation imaging apparatus characterized by having a relationship. 請求項６に記載の放射線撮像装置において、前記（Ｃ）である、被検体がない状態での前記陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度およびそれに対応づけられた陰影位置の関係は、被検体がない状態で前記マーカ用の吸収体を前記吸収層の配置方向に沿って逐次に移動させた場合での複数の前記陰影位置、および被検体のない状態での前記陰影画素検出手段の実測により求められた、各々の前記陰影位置での前記陰影が少なくとも一部にかかっている画素の放射線強度と当該画素に前記陰影がかかっていないときの放射線強度との比の関係であることを特徴とする放射線撮像装置。   The radiation imaging apparatus according to claim 6, wherein the relationship between the radiation intensity of the pixel and the shadow position corresponding to the radiation intensity corresponding to at least a part of the shadow in the state where there is no subject is (C). The plurality of shadow positions when the marker absorber is sequentially moved along the arrangement direction of the absorption layer in the absence of the subject, and the shadow pixel detection means in the absence of the subject The relationship between the radiation intensity of the pixel where the shadow is at least partially applied to each of the shadow positions and the radiation intensity when the shadow is not applied to the pixel is obtained by actual measurement of A radiation imaging apparatus. 請求項６から請求項８のいずれかに記載の放射線撮像装置において、放射線を照射する放射線照射手段と、（ａ）前記陰影位置算出手段で求められた前記被検体がある状態での陰影位置と、（ｂ）前記吸収層・前記放射線検出手段間の距離と、（ｃ）被検体がない状態での前記放射線照射手段の焦点から前記放射線検出手段へ垂線を下ろした基準位置に対する前記陰影位置とに基づいて、前記被検体がある状態での前記放射線検出手段に対する前記放射線照射手段の焦点位置を求める焦点位置算出手段と、（α）放射線撮像の前に予め求められた放射線強度に関する物理量およびそれに対応づけられた前記放射線検出手段に対する前記放射線照射手段の焦点位置の関係と、（β）前記焦点位置算出手段で求められた前記焦点位置とに基づいて、放射線撮像時の前記物理量を校正する物理量校正手段とを備えることを特徴とする放射線撮像装置。   9. The radiation imaging apparatus according to claim 6, wherein: a radiation irradiating unit that irradiates radiation; and (a) a shadow position in a state where the subject is obtained, which is obtained by the shadow position calculating unit. (B) a distance between the absorption layer and the radiation detection means; and (c) the shadow position relative to a reference position perpendicular to the radiation detection means from the focal point of the radiation irradiation means in the absence of the subject. And (α) a physical quantity related to a radiation intensity obtained in advance before radiation imaging, and (α) a physical quantity related to the radiation intensity with respect to the radiation detecting means in a state where the subject is present Based on the relationship of the focal position of the radiation irradiating means with respect to the associated radiation detecting means, and (β) the focal position obtained by the focal position calculating means, A radiation imaging apparatus comprising: a physical quantity calibration unit that calibrates the physical quantity during radiation imaging. 請求項９に記載の放射線撮像装置において、前記（α）である、放射線撮像の前に予め求められた放射線強度に関する物理量およびそれに対応づけられた前記放射線検出手段に対する前記放射線照射手段の焦点位置の関係は、前記放射線照射手段の焦点から前記放射線検出手段への垂線方向の放射線照射手段の放射線検出手段に対する距離の離散的な値毎で、前記吸収層の配置方向の放射線照射手段の吸収層に対する離散的な位置毎の前記物理量の関係であることを特徴とする放射線撮像装置。   10. The radiation imaging apparatus according to claim 9, wherein (α) is a physical quantity relating to radiation intensity obtained in advance before radiation imaging, and a focal position of the radiation irradiating means relative to the radiation detecting means associated therewith. The relationship is that for each discrete value of the distance from the focal point of the radiation irradiating unit to the radiation detecting unit, the distance from the radiation irradiating unit to the radiation detecting unit, with respect to the absorbing layer of the radiation irradiating unit in the arrangement direction of the absorbing layer. A radiation imaging apparatus having a relationship between the physical quantities at discrete positions. 請求項９または請求項１０に記載の放射線撮像装置において、前記物理量は、被検体のない状態での実測により求められた前記散乱放射線除去手段による直接放射線の透過前および透過後の透過率である直接線透過率、および前記散乱放射線除去手段を透過した後の散乱放射線強度である透過散乱線強度に関する変化率であるとともに、前記（α）である、放射線撮像の前に予め求められた放射線強度に関する物理量およびそれに対応づけられた前記放射線検出手段に対する前記放射線照射手段の焦点位置の関係は、放射線撮像の前に予め求められた放射線強度に基づく前記直接線透過率・前記透過散乱線強度に関する変化率およびそれらに対応づけられた前記放射線検出手段に対する前記放射線照射手段の焦点位置の関係であって、前記物理量校正手段は、放射線撮像時の前記直接線透過率および前記透過散乱線強度に関する変化率をそれぞれ校正し、前記被検体のある状態で実測での前記散乱放射線除去手段を透過した後の放射線強度である実測強度と前記校正された直接線透過率および透過散乱線強度に関する変化率とに基づいて、前記散乱放射線除去手段を透過する前の直接放射線強度である推定直接線強度を推定する第２強度推定手段とを備えることを特徴とする放射線撮像装置。   11. The radiation imaging apparatus according to claim 9, wherein the physical quantity is a transmittance before and after transmission of direct radiation by the scattered radiation removing unit, which is obtained by actual measurement in a state where there is no subject. Radiation intensity determined in advance before radiation imaging, which is a change rate with respect to direct ray transmittance and transmitted scattered ray intensity which is scattered radiation intensity after passing through the scattered radiation removing means, and (α) The relationship between the physical quantity and the focal position of the radiation irradiating means corresponding to the radiation detecting means associated therewith is a change related to the direct ray transmittance and the transmitted scattered ray intensity based on the radiation intensity obtained in advance before radiation imaging. The relationship between the rate and the focal position of the radiation irradiating means relative to the radiation detecting means associated therewith, The quantity calibrating means calibrates the direct ray transmittance and the rate of change with respect to the transmitted scattered radiation intensity at the time of radiation imaging, and the radiation intensity after passing through the scattered radiation removing means in actual measurement in a state where the subject is present. And the estimated direct line intensity, which is the direct radiation intensity before passing through the scattered radiation removing means, is estimated based on the actually measured intensity and the calibrated direct ray transmittance and the change rate relating to the transmitted scattered ray intensity. A radiation imaging apparatus comprising: an intensity estimation unit.
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