JPH10305030A - 放射線撮像装置及び放射線撮像装置の駆動方法 - Google Patents

放射線撮像装置及び放射線撮像装置の駆動方法

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JPH10305030A
JPH10305030A JP10045079A JP4507998A JPH10305030A JP H10305030 A JPH10305030 A JP H10305030A JP 10045079 A JP10045079 A JP 10045079A JP 4507998 A JP4507998 A JP 4507998A JP H10305030 A JPH10305030 A JP H10305030A
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JP
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grid
radiation
radiation imaging
imaging apparatus
moving
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Hitoshi Inoue
仁司 井上
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Canon Inc
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    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
    • G21K1/00—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating
    • G21K1/02—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators
    • G21K1/025—Arrangements for handling particles or ionising radiation, e.g. focusing or moderating using diaphragms, collimators using multiple collimators, e.g. Bucky screens; other devices for eliminating undesired or dispersed radiation
    • G—PHYSICS
    • G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
    • G21K—TECHNIQUES FOR HANDLING PARTICLES OR IONISING RADIATION NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; IRRADIATION DEVICES; GAMMA RAY OR X-RAY MICROSCOPES
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 予め設定された放射線曝射時間に基づくグリ
ッド制御が困難。 【解決手段】 放射線撮像手段１０，１１，３，４に入
射する放射線の散乱成分を除去する移動グリッド２と、
該移動グリッドの移動速度を前記放射線強度の変動に対
応させて制御する手段５，６，７，８とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はＸ線撮像装置を含む
放射線撮像装置及び該装置の駆動方法に関し、更に詳し
くはＸ線などの放射線の強度分布を画像化するために用
いられる放射線撮像装置及び該装置の駆動方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】たとえば、非破壊検査などで被検査媒体
を透過したＸ線などの放射線の透過分布を画像化する場
合、直進透過成分だけではなく、Ｘ線を透過させる被検
査媒体中などで生じる散乱成分を含めて画像化されるた
め、物体内部がぼやけた画像しか得られないという現象
が生じることがある。医療分野においては散乱線を除去
するためグリッドと呼ばれる複数の鉛板を間隙をあけて
並列して立て、直進成分のみを蛍光板もしくは、Ｘ線分
布を画像に変換する撮像装置へ導く工夫が古くからなさ
れている。
【０００３】グリッドは通常鉛板を一方向の格子状に配
列して作られる。従って、得られる画像上にはその格子
縞が現れることになる。
【０００４】格子縞は、フィルムなどに写ると画像中で
非常に目立つものになり易い。グリッドは、空間的に乗
算されるため、画像自身をその周波数で変調してしまう
効果も現れるため、グリッドを設けるとそのグリッドの
周波数以上の細かい成分がなくなってしまう可能性が高
い。また、近年フィルム上で撮影するのではなく、直接
Ｘ線分布を撮像装置で取得し、サンプリングしてデジタ
ル画像へ変換する装置も見られるようになったが、この
場合はグリッドの像がサンプリングのキャリアで変調を
受け、グリッドの周波数とはまた別の周波数の縞が目立
つようになる（これは、サンプリングによるグリッドの
空間スペクトルのエリアシングとも捉えられる。）。
【０００５】このようなことを防ぐ方法の１つとして、
Ｘ線曝射中にグリッド自身を縞と垂直方向に移動させグ
リッドのコントラストを落とし、縞目を消す工夫が多く
なされている。
【０００６】以下、移動によるグリッド縞目のコントラ
スト低下の様子を考察する。いま、グリッドは一方向で
あることに限定して、スペクトルをグリッドの縞目と垂
直方向のみで考える。グリッドのスペクトルをＧ(f)
（ｆは空間周波数）とおき、フィルムもしくはＸ線強度
を蛍光強度に変換する蛍光板もしくは撮像装置のＯＴＦ
（Optical Transfer Function）をＨ(f)とおくと、蛍光
板等を透過して最終的に得られるグリッドのスペクトル
Ｌ(f)は以下のようになる。
【０００７】
【数１】 Ｌ(f)＝Ｇ(f)×Ｈ(f) …（式１） グリッドは周期関数で表されるため、グリッドの周期を
Ｔg とすれば、Ｇ(f)はフーリエ級数展開で表され、線
スペクトル群で表される。Ｈ(f)は線形なフィルタリン
グ機構であるのでＬ(f)も線スペクトル群となり、次式
のように表しておく。
【０００８】
【数２】 ただし、ａn ＝ａ-n , ｂn ＝−ｂ-n（ｎは整数）（式
２）の逆フーリエ変換を行って空間的なコントラストを
求めれば、グリッドを静止させた場合のコントラストが
得られる。
【０００９】グリッドの縞の空間的な周期をＴg とし
て、グリッドが縞に垂直な方向に一定速度で移動したと
して、その縞が一点の上をｍ本移動する期間だけ一定量
のＸ線曝射を行ったときの空間形状ｓ(x)は、Ｌ(f)の逆
フーリエ変換すなわち実空間上での形状をｌ(x)とおい
て次式で表される。
【００１０】
【数３】 ｓ(x)の周波数特性Ｓ(f)はＬ(f)に距離ｍＴg の矩形の
周波数特性すなわちｓｉｎｃ関数を乗じたものになるた
め、次式のように書き表される。
【００１１】
【数４】 ここで、位相は無視したため、周波数特性は振幅のみを
表している。
【００１２】（式２）および（式４）より、ｍが０以外
の整数のときにＬ(f)の線スペクトル成分と、ｓｉｎｃ
関数の零点が重なり、｜Ｓ(f)｜がＤＣ成分のみにな
り、グリッドの縞目が完全に消えることがわかる。
【００１３】式（４）中のｓｉｎｃ関数（ｓｉｎπｍｆ
Ｔg ／πｍｆＴg ）は、ｆ＝ｋ／（ｍＴg ）（ｋは０以
外の整数）で必ず零になる（零点）。（式２）はｆ＝ｎ
／Ｔ g （ｎは整数）にしか値をもたないものなので、両
者をかけ合わせた｜Ｓ(f)｜においてｍが０以外の整数
値であるときは、ｓｉｎｃ関数の零点は（式２）のｆ＝
０以外の値が重なり、ｆ＝０以外の成分は相殺される。
すなわち、ＤＣ成分のみとなる。
【００１４】図７のグラフは横軸に（式４）の曝射時間
中のグリッドの移動本数ｍ、縦軸に空間上での蛍光板を
通ったグリッド像のコントラストを蛍光板のＯＴＦを用
いて算出したもので、グリッドそのもののコントラスト
を基準としてデシベル表示した例である。この図のよう
に、移動距離が多くなるほど全体のコントラストが落
ち、この例では１１本以上移動すれば、コントラストは
−４０［ｄＢ］（１／１００）以下となり、通常問題な
く使える。しかし、移動は機械的に行われるため、あら
ゆるＸ線曝射時間に対応して常に１０本以上移動させる
のは非常に困難であり、強力な駆動系が必要になるなど
の問題点がある。そこで、短距離の移動でもグリッドの
コントラストを低減させることが求められるが、たとえ
ば図７のＡの範囲の移動距離ではコントラストは−４０
［ｄＢ］以下であり移動距離も５本近辺と少ない。同様
の箇所は、ｍが０以外の整数の近辺で必ず存在する。す
なわち、Ｘ線曝射時間に対応して、常に整数本数だけグ
リッドを移動させるよう制御すれば短距離でもグリッド
のコントラストは大きく低減可能となる。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】ところで医療や非破壊
検査等の分野で、品質の高いＸ線写真を得ようとする場
合、必要とされるＸ線量が人体などの被検体のばらつき
（たとえば体の大きさもしくは撮影部位）によって異な
るため、フォトタイマと呼ばれる人体などの被検体の透
過後のＸ線量を計測する装置を用いて、最適なＸ線量
（曝射時間）を得る。この場合、人体などの被検体を透
過したＸ線を積算しながらモニタし、規定線量に達した
時点でＸ線曝射を遮断する方式が取られる。
【００１６】従って、Ｘ線曝射時間が人もしくは撮影部
位又は被検体の種類によって異なる。従って、前述のよ
うに図７のＡの範囲内のグリッド移動を行おうとして
も、あらかじめ曝射時間が不明なため、その制御ができ
ない。
【００１７】また、Ｘ線曝射の時間的な特性も電源変動
などの影響によって常に一定でない場合も多い。このよ
うな場合には、図７のグラフが適用できず、グリッド像
を制御して完全にぼかすことが困難になる。
【００１８】Ｘ線放射分布を画像化する手段として、蛍
光板によって放射分布を光学的な強度分布にした後、銀
塩フィルムに潜像として記録し現像する以外に、同光学
的強度分布を撮像素子に電気信号に変換し、それをデジ
タル値に変換した後デジタル画像として画像化すること
も近年行われている。この方法には、蛍光板を用いず、
Ｘ線放射分布を直接電気信号に変換する方式もある。上
述の縞目の問題はこのような場合にも同様に生じる。
【００１９】このような場合には、連続分布としての被
写体を通過したＸ線放射分布を離散化するために、規定
のピッチにてマトリクス状に空間サンプリングを行うこ
とが必要である。
【００２０】空間サンプリングでは当然上述のグリッド
像をも合わせて取得するため、この場合には新たにグリ
ッド像の擬解像の問題が発生する。
【００２１】すなわち、基本的なサンプリング定理によ
れば、（式２）で表されたスペクトル特性Ｌ(f)を持つ
グリッドをサンプリングピッチＴs をもってサンプリン
グ（Ｔs の間隔を持つディラックのデルタ関数列の乗
算）であるとすれば、サンプリングされたスペクトル
Ｌ′(f)は、サンプリング関数のスペクトル特性とのコ
ンボリューション演算によって次式で求まる。
【００２２】
【数５】 わかりやすく示せば、グリッドの基本周期Ｔg のみに着
目しても擬解像としてのグリッドスペクトルの周波数は
｜１／Ｔs ±１／Ｔg ｜の位置に現れる。たとえば、１
／Ｔg ＞１／（２Ｔs ）であれば、グリッドはサンプリ
ングのナイキスト周波数以下に現れ、低周波の画像とな
り本来の画像スペクトルと混同され、通常分離不能であ
り、重大な不良画像を作り出す。
【００２３】これは、前述のとおりグリッドが移動して
そのコントラストが下げられても、そのスペクトル位置
は不変のため、影響力は減少するが完全には取れない。
【００２４】また、１／Ｔg ＜１／（２Ｔs ）のよう
に、基本周期の擬解像が現れないようなサンプリング周
期に設定しても、高調波成分の影響も強く、安定したグ
リッドの縞目がサンプリングされるわけではなく、やは
り低周波の擬解像は高い確率で現れる。
【００２５】（発明の目的）本発明はグリッドの縞目を
良好に除去することができる放射線撮像装置及び該装置
の駆動方法を提供することを目的とする。
【００２６】また、本発明は撮影される被検体の種類又
は部位によらず、グリッドの縞目を良好に除去すること
ができる放射線撮像装置及び該装置の駆動方法を提供す
ることを目的とする。
【００２７】更に本発明は、放射線強度分布の変動によ
らずグリッドの縞目を良好に除去することができる放射
線撮像装置及び該装置の駆動方法を提供することを目的
とする。
【００２８】
【課題を解決するための手段】本発明の放射線撮像装置
は、放射線撮像手段に入射する放射線の散乱成分を除去
する移動グリッドと、該移動グリッドの移動速度を前記
放射線の強度変動に対応させて制御する手段とを有する
ものである。
【００２９】本発明の放射線撮像装置の駆動方法は、放
射線撮像手段に入射する放射線の散乱成分を除去するた
め、放射線の強度変動に対応してグリッドの移動速度ま
たは移動位置を制御するものである。
【００３０】本発明の放射線撮像装置は、放射線撮像手
段に入射する放射線の散乱成分を除去する移動グリッド
と、該移動グリッドの移動速度を前記放射線の強度変動
に対応させて制御する手段とを有することで上記課題を
解決可能であることを見出したことに基づいている。
【００３１】つまり、本発明において、放射線量モニタ
の積算出力を用い、その出力に従った位置にグリッドを
位置制御しながら移動させること、すなわちグリッドの
移動速度を放射線量の変動に対応させることで、曝射時
間もしくは曝射の時間的特性によらない移動グリッドを
実現することができる。
【００３２】放射線量モニタとしては入射する放射線を
光電変換素子で検知可能な光に変換し、さらに光電変換
素子でこの光を光電変換するフォトタイマが好適に用い
られる。もちろん放射線を直接電気信号に変換する素子
をフォトタイマとして用いてもよい。
【００３３】いいかえれば、前述の課題に対し、本発明
ではＸ線量モニタ（フォトタイマ）の積算出力を用い、
その出力に従った位置にグリッドを位置制御しながら移
動させること、すなわちグリッドの移動速度をＸ線量の
変動に連動（たとえば比例）させることで、曝射時間も
しくは曝射の時間的特性によらない移動グリッドを実現
している。
【００３４】多数の読取り画素を有する撮像パネルで画
像取得を行う場合、移動するグリッドをあらかじめ被写
体のない空間分布を取得しておき、Ｘ線の放射シェーデ
ィング特性として撮像パネルの各画素毎のゲインのバラ
ツキを取得することは好ましい。
【００３５】さらに、グリッドの移動速度を制御可能な
条件まで運動させたタイミングで、撮像パネルの駆動及
びＸ線曝射のタイミングコントロールを行うことは好ま
しい。
【００３６】また、撮像パネルのオフセット値を補正す
るために、Ｘ線曝射直前もしくは直後にＸ線が照射され
ていない状態で撮像パネルから出力される信号出力、つ
まり、オフセット値を取得し、得られた画像データから
引き去るようにするのは好ましい。
【００３７】さらに、撮像パネルの画素ピッチは一定で
あっても、その内部のアパーチャーの大きさをグリッド
の大きさに合わせた適切な大きさにしておくか、アパー
チャーの大きさに合わせたグリッドのピッチを設定して
おけば、グリッドの縞目は大幅に削減させることも可能
である。
【００３８】以下、本発明について更に説明する。
【００３９】まず、グリッドの縞目の除去の考え方につ
いて説明する。
【００４０】前述のごとくグリッドの空間パターン（蛍
光板等の波長変換体により変換されたもの）をｌ(x)と
おき（ｘは空間位置）、そのグリッドパターンが時間的
に変化する速度ｖ(t)（ｔは時間）で移動すると考え
る。また、その時Ｘ線量も時間関数としてｑ(t)で表
す。
【００４１】その場合、フィルム上もしくは光電変換素
子を含む撮像素子上の位置ｘへの、時間Ｔ区間での、Ｘ
線による露光量ｓ(x,T)は時間積分になるため以下で表
される。
【００４２】
【数６】 ここで、速度ｖ(t)を、Ｘ線量ｑ(t)に比例させて変化さ
せる。
【００４３】
【数７】 ｑ(t)＝Ｋｖ(t) …（式７） Ｋは比例定数 （式７）を（式６）に代入する。
【００４４】
【数８】 （式８）において、
【００４５】
【数９】 は、時刻ｔまでの移動距離であり、ｘ′とおくと、ｖ
(t)＝ｄｘ′／ｄｔと変数変換でき、（式８）は以下の
ように書き換えられる。
【００４６】
【数１０】
【００４７】
【数１１】 （式１０）は（式３）と同じ形である。すなわち、グリ
ッドの移動速度をＸ線量の変動に比例させることによ
り、Ｘ線量の変動がキャンセルされ、一定線量一定速度
による移動グリッドの露光と等価に扱えるようになり、
図７のコントラスト特性が適用可能となる。そこで、
（式１０）のＹすなわち移動距離をグリッドピッチの整
数倍に近づけておくと、良好にグリッドの縞が除去でき
ることになる。
【００４８】また、上述のようにグリッドの移動位置制
御が容易に行えないような、モータとカムを組み合わせ
た移動機構を有する場合においても、モータの速度でグ
リッドの移動速度がある程度制御可能であるので、Ｘ線
量の変動を完全にキャンセルすることは無理としても、
モータを駆動させ通常用いるカムによる最大速度近辺に
おいて放射された放射線量をフォトタイマでモニタし、
その初期線量が持続するとして、急速にモータの速度制
御を行い、画像取得終了時すなわちフォトタイマが適正
線量を示した時点で、ほぼグリッドの移動距離をグリッ
ドピッチの整数倍にとどめるようにすることで本発明の
考え方に基づいて縞はある程度削減できる。
【００４９】次に、撮像パネル特有の手段として、画素
のアパーチャーとグリッドピッチの関係について説明す
る。
【００５０】撮像パネルによる通常のサンプリングは理
想的なディラックのデルタ関数に依るサンプリングでは
ありえず、必ず光量を空間的に積分するアパーチャーが
必要である。たとえば、図８は、撮像パネルの物理的な
画素配置の一例を示したものであり、３０１で示す正方
形が１つの画素を表し、３０２で示す部分が画素ピッチ
内の受光を受け持つ受光部分であり、固体撮像素子なら
ばフォトダイオードなどで作られる。画素内の他の部分
は、フォトダイオードの光電流を受け止め、伝送する配
線を含む周辺回路に当てられる。
【００５１】いま、１画素内のアパーチャーの大きさを
Ｔa とすれば、Ｔs のサンプリングピッチでサンプリン
グされる前に、下記のＦa(f)で示す（矢印で示す主走査
方向では）アパーチャーに依存した空間フィルタリング
が事実上かけられる。
【００５２】
【数１２】 これは、ｓｉｎｃ関数として知られ、図９の符号３０４
に示すような空間スペクトルの伝達関数を持つものであ
り、ｆ＝ｎ／Ｔa （ｎ＝±１，±２…）でゼロ点を持つ
関数である。また、物理的制約からアパーチャーはサン
プリングピッチより小さくなければならず、通常Ｔs ≧
Ｔa の関係がある。図９において、符号３０５で示す位
置はサンプリングピッチに相当する、いわゆるサンプリ
ングキャリアの存在する周波数位置であり、３０６で示
すのがｓｉｎｃ関数のゼロ点である。ここで、グリッド
の構成として、このゼロ点近辺にグリッドのスペクトル
をもってゆけば、グリッドの影響は減少できる。
【００５３】まとめれば、グリッドのピッチはサンプリ
ングピッチ以下にし、アパーチャー幅のｎ倍（ｎ＝１，
２，３…）に近づけることによりグリッドの影響はさら
に少なくすることができる。
【００５４】たとえば、サンプリングピッチが１６０μ
ｍであり、主走査方向のアパーチャー幅が１２５μｍで
あれば（主走査方向の開口率７８．１％）、サンプリン
グピッチに関係なくグリッドのピッチを１００μｍ（１
ｍｍあたり１０本）にすればよい。もし、アパーチャー
形状が、撮像パネルの製造上図のような完全な矩形でな
い場合は、アパーチャー形状の主走査方向への投影をフ
ーリエ変換したものが主走査方向の伝達関数であるの
で、その振幅最小点に近づけてグリッドを配置するが、
このような場合にはゼロ点がない場合もあり、その場合
はグリッドの影響を完全に除去できないこともある。
【００５５】以上のグリッドの移動もしくはグリッドピ
ッチの選択により、画像へのグリッドの影響を減少させ
ることができる。
【００５６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
図面を用いて説明する。
【００５７】＜実施形態１＞図１は、本発明を実施した
放射線（Ｘ線）撮像装置の好適な一例を示す概略的構成
図であり、１がＸ線発生装置、２が移動可能なグリッド
であり、７で示すサーボモータと８で示すエンコーダに
よって受光面１１に対して相対的に移動するように駆動
される。６はサーボモータ７とエンコーダ８の駆動制御
装置であり、入力電圧に比例した位置に、前記グリッド
２を位置制御させる。たとえば、グリッドピッチが０．
２５［ｍｍ］であるとして、入力が１０［Ｖ］の時に、
０．２５［ｍｍ］の５倍の１．２５［ｍｍ］移動するよ
うに設定することができる。１０はＸ線を撮像素子が感
知可能な波長、たとえば可視光に変換する（つまり波長
変換する）蛍光板であり、１１は可視光分布を画像化す
る撮像素子の受光面を表している。３は、それらの機構
（すなわち、グリッド２、蛍光板１０及び受光面を形成
する部材など）を通過したＸ線量を測定するために設け
られた波長変換体としての蛍光体であり、４がその蛍光
量を電圧値に変換する光電変換素子である（ここでは、
３，４を総称してフォトタイマと呼ぶ。）。９は光電変
換素子４の出力を積算し、規定値に達した時点で１のＸ
線発生装置の出力を遮断制御するコントローラであり、
１２からの入力値がその規定値に相当する。５は光電変
換素子４の出力を積分しその出力を入力１２に従った増
幅率で増幅出力する機構を表す。すなわち、規定値に達
したときに前記駆動制御装置６へ１０［Ｖ］の電圧値が
出力されるように自動設定される。ここで、蛍光板１
０、フィルムもしくは撮像素子の受光面１１及び必要に
応じてフォトタイマ（３，４）は放射線撮像手段を構成
する。
【００５８】その様子を表したタイミングチャートが図
２（ａ）〜図２（ｃ）である。図２（ａ）はＸ線遮断制
御装置９の出力を表し、の時点でＸ線が駆動される。
図２（ｂ）はＸ線の出力の時間特性でありたとえば電源
の変動などの影響により図のように変動しているとす
る。図２（ｃ）は図２（ｂ）のＸ線によって得られる光
電変換素子４の出力を演算手段などで積分したものであ
る。図１の遮断制御装置９は図２（ｃ）上のＡに達した
時点（図２（ａ））において、規定値に達したとして
Ｘ線を遮断する。この時、図２（ｃ）と同じ形状をした
電圧が図１の増幅器５によってサーボ制御装置６に入力
されグリッド２はその特性に比例した位置制御を行いな
がら移動する。すなわち、グリッドの移動速度は位置制
御特性の微分値である、図２（ｂ）と比例しており、Ｘ
線出力の時間特性と一致する。そして、規定値に達した
段階ではグリッドは必ずあらかじめ設定してあったグリ
ッドピッチの整数倍の距離だけ移動しており、前出の
（式１１）で説明したように、撮像素子の受光面上での
グリッドのパターンはＸ線出力の時間特性およびＸ線の
発生期間によらず常に一定になる。そして、移動距離が
グリッドピッチの整数倍に近づけてあるため、グリッド
の縞目模様も良好に減衰できる。
【００５９】また、撮像素子を用いるさらに具体的な動
作を説明する。図３において４０は受光面１１を構成す
る撮像素子の電圧出力をデジタル値に変換するＡ／Ｄ変
換器を含む、撮像素子の駆動をコントロールする制御機
を示し、４１はそれを一旦格納する画像メモリ（Ｍ１）
であり、信号バス４９に接続されている。さらに４２は
撮像素子のオフセットを記憶する画像メモリであり、４
３がオフセットを差し引かれた画像データを一旦格納す
る画像メモリ（Ｍ２）である。４４は画像のゲイン補正
を行うために除算を実行するための対数変換参照テーブ
ルメモリ（ＬＯＧ−ＬＵＴ）であり、４５が被写体なし
で取得された撮像素子のゲインバラツキを格納してある
画像メモリ（Ｍ３）であり、４６が最終的な画像の入る
メモリ（Ｍ４）である。４７は演算制御を行う中央演算
処理装置であり、４８がそれらプログラムを格納したＦ
Ｄ，ＨＤ，ＭＯＤなどの記憶媒体である。
【００６０】まず、最初に、グリッドを移動しながら、
被写体のない状態で画像をＡ／Ｄ変換器４０を通して、
Ｍ１に取得する。その前後どちらでも構わないが、Ｘ線
を放射しない状態で被写体のない画像を取得しオフセッ
ト値として符号４２のｏｆｆｓｅｔメモリに記憶する。
そして、次にメモリＭ１からｏｆｆｓｅｔメモリの対応
する位置の値を順次差し引きながらメモリＭ２へ格納
し、それをさらに、ＬＯＧ−ＬＵＴを通じて対数値へ数
値変換してメモリＭ３へ記憶する。
【００６１】次に実際の取得時には、まず撮影直前に撮
像素子を駆動し、画像取得可能状態にした後、モータの
始動トルクの影響を減少させるため、モータ７を短距離
助走させ、始動トルクの影響がなくなった時点でＸ線を
放射し、フォトタイマ４の出力に応じて、前述の動作に
てグリッド位置を制御して画像取得すればよい。
【００６２】この時、Ｘ線出力が遮断された後でも、グ
リッドは慣性等で移動しても構わない。また、グリッド
移動の初期駆動力が通常移動時より必要なときには、Ｘ
線発生前からグリッドを助走させておく工夫を行っても
よい。
【００６３】また、モータの速度が電圧に比例するよう
な機構であれば、積分出力で位置制御するのではなく、
直接モニタしたＸ線出力でモータを駆動してもよい。
【００６４】また、本例ではフォトタイマの出力を利用
したが、Ｘ線の強度変動をモニタできるのであれば、ほ
かの手段で得られたＸ線強度変動を用いてもよい。
【００６５】＜実施形態２＞図４は本発明の第２の実施
形態の構成を示した図であり、図１と同一構成部材につ
いては同一符号を付して説明を省略する。
【００６６】同図において、３１はパルスモータであ
り、グリッドを実施形態１と同様に駆動する。これはた
とえば１２８パルス分回転したときにグリッドがグリッ
ドピッチ０．２５［ｍｍ］×５倍の１．２５［ｍｍ］移
動するように構成されている。３２はＸ線量の積分出力
をデジタル値に変換する８ビットのアナログ・デジタル
変換器であり、Ｘ線量の積分出力すなわち増幅器５の出
力が規定値に達したときに２５５の数値を出力する。３
３はアナログ・デジタル変換器３２の８ビットの出力の
ＬＳＢのみに注目し、ＬＳＢ変化をパルスモータの駆動
パルスに変換するパルスモータ制御装置である。ＬＳＢ
は０から２５５まで変化する間に１２８回変動するた
め、この期間に１２８個のパルスをパルスモータ３１に
出力することになる。
【００６７】従って、Ｘ線が発生している間にパルスモ
ータが１．２５［ｍｍ］だけグリッドを移動する機構が
構成できており、移動速度はＸ線量に比例するので、実
施形態１と同様にグリッドの縞目が良好に除去できる。
【００６８】本例では、アナログ・デジタル変換器のＬ
ＳＢを用いたが、アナログ電圧規定幅毎に出力が反転す
るコンパレータを用いてもよい。
【００６９】実施形態１において説明したように、図４
で示される装置構成に信号の流れを図示すると、図５に
示されるようになる。
【００７０】＜実施形態３＞図６は本発明の第３の実施
形態の概略的構成図である。本例においてはグリッドの
移動方式がより簡便なモータとカムを用い、回転運動を
並行移動運動に変換している点が実施形態１と異なって
いる。図６において５１はカムであり、グリッドととも
に可動なアームで接続されておりモータ７の回転運動を
並行移動運動に変換している。５２はカム５１の回転位
置を検知する検知器であり並行移動運動速度の比較的安
定した位置（１０％なら最大速度角度位置の±２５°）
にカムの回転位置が来たときにパルスを出力する。５３
はモータ７の速度制御を行うモータ制御回路であり、符
号５からフォトタイマの積分電圧出力の初期時点の電圧
に応じてモータの駆動電圧を制御する。
【００７１】動作は、適当な回転数でモータ７を始動さ
せ、回転位置検知器７からパルスが発せられた瞬間に、
不図示の制御機構によりＸ線発生装置１を駆動させＸ線
を照射する。その初期時点の人体を通過した放射線量を
符号５の積分器から得て瞬間的にモータの回転数を制御
する。その時、回転数はモータの初期時点のＸ線量か予
想されるＸ線遮断時点において所定の移動量（最適には
グリッドピッチの整数倍の距離）になるように回転数を
制御する。
【００７２】グリッドの移動はＸ線放射初期の瞬間にお
いては目的とは異なる速度にて行われるが瞬間的に速度
調整されて最終的に目的の移動距離を達成でき、ある程
度はグリッドの影響を削減できる。
【００７３】また、Ｘ線量の取得に余裕があれば、グリ
ッド速度調整の初期時には撮像装置を駆動せず、速度安
定時に撮像装置を駆動して、初期時のグリッド速度の不
安定状態のグリッド画像を削除する方法を用いてもよ
い。
【００７４】本発明においては、グリッド縞目をさらに
削減する方法として、前述のグリッドピッチを画素のア
パーチャーサイズに合わせるようにしてもよい。
【００７５】たとえば、画素ピッチＴs が１６０μｍで
あり、同画素内に受光素子の受光面が矩形であって、主
走査（グリッドと直交する方向）に１００μｍの幅を持
っているとすれば、前述の説明のように画素ピッチに無
関係にグリッドのピッチを１００μｍにすればアパーチ
ャーによる伝達関数のゼロ点にグリッドスペクトルが乗
り、グリッドの縞目は完全に除去できる（つまり、常に
受光素子上に１本のグリッドの影が乗るように構成す
る）。
【００７６】受光素子面の大きさは物理的に画素ピッチ
より必ず小さく、この場合グリッドピッチは画素ピッチ
より必ず小さくなる。
【００７７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
移動グリッドの速度を放射線強度変動に対応させ、さら
に、移動距離をグリッドピッチの整数倍に近づけること
で、放射線強度分布の変動によらずグリッドの縞目を良
好に除去できる。さらに、フォトタイマを用いて放射線
強度分布を取得することにより、人体もしくは撮影部位
によるばらつきによらず、良好な縞目除去を実現でき
る。
【００７８】さらに、グリッドピッチを画像ピッチより
小さくし、アパーチャーピッチに近づけることによって
グリッドの縞目を除去することは好ましい。
【００７９】なお、本発明において、放射線はＸ線の
他、α，β，γ線等を含むものであるが、Ｘ線はレント
ゲン検査等の医療用、非破壊検査用等として広く用いら
れており本発明はＸ線撮像装置に好適に用いられるの
で、Ｘ線撮像装置に本発明を用いた場合を取り上げて説
明した。
【００８０】また、本発明は本発明の主旨の範囲におい
て、適宜変形可能であることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の装置構成の好適な一例を説明するため
の図である。
【図２】（ａ）はＸ線照射を制御するＸ線遮断制御装置
の動作タイミングを示すタイミングチャート、（ｂ）は
光電変換素子の出力の一例を示すタイミングチャート、
（ｃ）は光電変換素子の出力の積分結果の一例を示すタ
イミングチャートである。
【図３】本発明の装置構成の好適な一例を説明するため
の図である。
【図４】本発明の装置構成の好適な一例を説明するため
の図である。
【図５】本発明の装置構成の好適な一例を説明するため
の図である。
【図６】本発明の装置構成の好適な一例を説明するため
の図である。
【図７】Ｘ線強度変動がない時のグリッドの移動距離と
グリッド像のコントラストを計算したグラフである。
【図８】画素ピッチとアパーチャー幅の関係の一例を説
明する模式的平面図である。
【図９】アパーチャーの伝達関数とグリッドスペクトル
の関係の一例を示す図である。
【符号の説明】
１ Ｘ線発生装置 ２ グリッド ３ 蛍光体 ４ 光電変換素子 ５ 増幅出力機構 ６ 駆動制御装置 ７ サーボモータ ８ エンコーダ ９ コントローラ １０ 蛍光板 １１ 受光面

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 放射線撮像手段に入射する放射線の散乱
    成分を除去する移動グリッドと、該移動グリッドの移動
    速度を前記放射線の強度変動に対応させて制御する手段
    とを有する放射線撮像装置。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の放射線撮像装置におい
    て、更に、前記放射線の強度を検出するためのフォトタ
    イマを有する放射線撮像装置。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載の放射線撮像装置におい
    て、該フォトタイマは該放射線撮像手段を透過した放射
    線を検出する位置に配される放射線撮像装置。
  4. 【請求項４】 請求項２に記載の放射線撮像装置におい
    て、該フォトタイマの出力を積分するための演算手段を
    有する放射線撮像装置。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載の放射線撮像装置におい
    て、該移動グリッドのピッチは該放射線撮像手段の画素
    ピッチより小さくされている放射線撮像装置。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の放射線撮像装置におい
    て、グリッドのピッチは該ピッチと同じ方向における該
    画素内の受光部分の幅と実質的に等しいか受光部分の幅
    を正の整数で除した値に実質的に等しい放射線撮像装
    置。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載の放射線撮像装置におい
    て、被検体のない状態で該移動グリッドを移動させて得
    られた放射線分布を記憶する手段を有する放射線撮像装
    置。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の放射線撮像装置におい
    て、該放射線分布を用いて被検体がある場合に得られる
    放射線分布を補正する手段を有する放射線撮像装置。
  9. 【請求項９】 請求項１に記載の放射線撮像装置におい
    て、該放射線撮像手段はマトリクス状に配置された光電
    変換素子を有する放射線撮像装置。
  10. 【請求項１０】 請求項１に記載の放射線撮像装置にお
    いて、該放射線撮像手段は入射される放射線の波長を変
    換するための波長変換体を有する放射線撮像装置。
  11. 【請求項１１】 放射線撮像手段に入射する放射線の散
    乱成分を除去するため、放射線の強度変動に対応してグ
    リッドの移動速度または移動位置を制御する放射線撮像
    装置の駆動方法。
  12. 【請求項１２】 請求項１１に記載の放射線撮像装置の
    駆動方法において、前記放射線強度の積分値に応じた位
    置に該グリッドは移動される放射線撮像装置の駆動方
    法。
  13. 【請求項１３】 請求項１１に記載の放射線撮像装置の
    駆動方法において、前記放射線強度はフォトタイマで検
    出された放射線強度変動を利用する放射線撮像装置の駆
    動方法。
  14. 【請求項１４】 請求項１１に記載の放射線撮像装置の
    駆動方法において、最終的なグリッドの移動距離はグリ
    ッドのピッチの整数倍に実質的に等しくされる放射線撮
    像装置の駆動方法。
  15. 【請求項１５】 請求項１１に記載の放射線撮像装置の
    駆動方法において、被検体のない状態で該グリッドを移
    動させ、その放射線強度分布を得るステップを有する放
    射線撮像装置の駆動方法。
  16. 【請求項１６】 請求項１５に記載の放射線撮像装置の
    駆動方法において、該得られた放射線強度分布を用いて
    被検体のある状態で得られた放射線強度分布を補正する
    ステップを有する放射線撮像装置の駆動方法。
  17. 【請求項１７】 請求項１１に記載の放射線撮像装置の
    駆動方法において、放射線の放射開始は、該グリッドの
    速度制御が十分な速度に達した時点で行われる放射線撮
    像装置の駆動方法。
  18. 【請求項１８】 請求項１１に記載の放射線撮像装置の
    駆動方法において、放射線撮像手段は撮像素子を有し、
    該撮像素子の駆動タイミングは該グリッドの速度制御が
    十分な速度に達した時点で行われる放射線撮像装置の駆
    動方法。
  19. 【請求項１９】 請求項１１に記載の放射線撮像装置の
    駆動方法において、放射線を放射しない状態で放射線撮
    像手段から得られるデータを用いて、放射線放射時に得
    られるデータを補正するステップを有する放射線撮像装
    置の駆動方法。
  20. 【請求項２０】 請求項１１に記載の放射線撮像装置の
    駆動方法において、該放射線撮像手段はマトリクス状に
    配された光電変換素子の複数を有し、該光電変換素子は
    波長変換体によって波長変換された情報に応じて光電変
    換する放射線撮像装置の駆動方法。
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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004166724A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Canon Inc 放射線撮影装置
US6900453B2 (en) 1999-01-26 2005-05-31 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus
JP2007130460A (ja) * 2005-11-07 2007-05-31 Siemens Ag 散乱ｘ線除去用グリッドおよびｘ線装置
JP2007215929A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Fujifilm Corp 放射線画像撮影方法及び放射線画像撮影装置
JP2008220965A (ja) * 2008-03-24 2008-09-25 Toshiba Corp Ｘ線平面検出器のパラメータ調整方法及び装置、ｘ線診断装置
JP2010012030A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Fujifilm Corp 放射線画像撮影装置
US7724877B2 (en) 2008-06-13 2010-05-25 Fujifilm Corporation Radiographic imaging system
JP2011503604A (ja) * 2007-11-19 2011-01-27 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 画像放射線コリメータ構造を有する放射線検出器
WO2013157476A1 (ja) * 2012-04-20 2013-10-24 富士フイルム株式会社 放射線画像検出装置及び放射線撮影システム
WO2013157475A1 (ja) * 2012-04-20 2013-10-24 富士フイルム株式会社 放射線画像検出装置及び放射線撮影システム

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3604968B2 (ja) * 1998-08-31 2004-12-22 キヤノン株式会社 放射線撮影装置
US6826256B2 (en) * 2000-02-04 2004-11-30 Canon Kabushiki Kaisha Apparatus and method for a radiation image through a grid
JP3987676B2 (ja) * 2000-07-10 2007-10-10 株式会社日立メディコ Ｘ線計測装置
US6795528B2 (en) * 2001-01-12 2004-09-21 Canon Kabushiki Kaisha Radiographic apparatus, radiographic method, and computer-readable storage medium
US7616801B2 (en) 2002-11-27 2009-11-10 Hologic, Inc. Image handling and display in x-ray mammography and tomosynthesis
US7123684B2 (en) 2002-11-27 2006-10-17 Hologic, Inc. Full field mammography with tissue exposure control, tomosynthesis, and dynamic field of view processing
US10638994B2 (en) * 2002-11-27 2020-05-05 Hologic, Inc. X-ray mammography with tomosynthesis
US20050002493A1 (en) * 2003-06-02 2005-01-06 Reuven Levinson Anti-scatter device for X-ray imaging
JP4829740B2 (ja) * 2006-09-29 2011-12-07 富士フイルム株式会社 放射線撮影装置及びグリッド移動装置
EP3445247B1 (en) 2016-04-22 2021-03-10 Hologic, Inc. Tomosynthesis with shifting focal spot x-ray system using an addressable array
US10952691B2 (en) * 2016-06-10 2021-03-23 Principle Imaging Corporation Scanning digital fluoroscope comprising multiple radiographic image detectors arranged as spokes extending radially outwardly from a central rotational point on a rotational plate
US11707244B2 (en) 2017-08-16 2023-07-25 Hologic, Inc. Techniques for breast imaging patient motion artifact compensation
US11090017B2 (en) 2018-09-13 2021-08-17 Hologic, Inc. Generating synthesized projection images for 3D breast tomosynthesis or multi-mode x-ray breast imaging
EP3832689A3 (en) 2019-12-05 2021-08-11 Hologic, Inc. Systems and methods for improved x-ray tube life
US11471118B2 (en) 2020-03-27 2022-10-18 Hologic, Inc. System and method for tracking x-ray tube focal spot position
US11786191B2 (en) 2021-05-17 2023-10-17 Hologic, Inc. Contrast-enhanced tomosynthesis with a copper filter

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4382184A (en) * 1978-11-24 1983-05-03 Cardiac Imaging Limited Partnership Apparatus and method for simultaneously displaying relative displacements of a fluctuating biological object
US4829552A (en) * 1985-12-06 1989-05-09 Rossi Remo J Anti-scatter grid system
DE3763469D1 (de) * 1986-07-31 1990-08-02 Siemens Ag Roentgendiagnostikgeraet fuer roentgenaufnahmen.
US5379335A (en) * 1993-08-09 1995-01-03 Picker International, Inc. Automatic grid oscillation control for radiographic imaging systems
JP3776485B2 (ja) * 1995-09-18 2006-05-17 東芝医用システムエンジニアリング株式会社 Ｘ線診断装置

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6900453B2 (en) 1999-01-26 2005-05-31 Canon Kabushiki Kaisha Image sensing apparatus
JP4522044B2 (ja) * 2002-11-15 2010-08-11 キヤノン株式会社 放射線撮影装置
JP2004166724A (ja) * 2002-11-15 2004-06-17 Canon Inc 放射線撮影装置
JP2007130460A (ja) * 2005-11-07 2007-05-31 Siemens Ag 散乱ｘ線除去用グリッドおよびｘ線装置
JP2007215929A (ja) * 2006-02-20 2007-08-30 Fujifilm Corp 放射線画像撮影方法及び放射線画像撮影装置
JP2011503604A (ja) * 2007-11-19 2011-01-27 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 画像放射線コリメータ構造を有する放射線検出器
JP4734365B2 (ja) * 2008-03-24 2011-07-27 株式会社東芝 Ｘ線平面検出器のパラメータ調整方法及び装置、ｘ線診断装置
JP2008220965A (ja) * 2008-03-24 2008-09-25 Toshiba Corp Ｘ線平面検出器のパラメータ調整方法及び装置、ｘ線診断装置
US7724877B2 (en) 2008-06-13 2010-05-25 Fujifilm Corporation Radiographic imaging system
JP2010012030A (ja) * 2008-07-03 2010-01-21 Fujifilm Corp 放射線画像撮影装置
WO2013157476A1 (ja) * 2012-04-20 2013-10-24 富士フイルム株式会社 放射線画像検出装置及び放射線撮影システム
WO2013157475A1 (ja) * 2012-04-20 2013-10-24 富士フイルム株式会社 放射線画像検出装置及び放射線撮影システム
JP2013236918A (ja) * 2012-04-20 2013-11-28 Fujifilm Corp 放射線画像検出装置及び放射線撮影システム
CN104379061A (zh) * 2012-04-20 2015-02-25 富士胶片株式会社 放射线图像检测装置及放射线摄影***

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