WO2010064287A1

WO2010064287A1 - 放射線撮像装置

Info

Publication number: WO2010064287A1
Application number: PCT/JP2008/071781
Authority: WO
Inventors: 寛道戸波
Original assignee: 株式会社島津製作所
Priority date: 2008-12-01
Filing date: 2008-12-01
Publication date: 2010-06-10
Also published as: US8712715B2; JPWO2010064287A1; JP4853591B2; US20110238354A1

Abstract

【課題】焦点、グリッド、Ｘ線フラットパネルディテクタの相対的な位置ずれが起こりうる環境下で、高精度のモアレ除去補正処理を行う。【解決手段】　２つの注目信号領域に対して前記Ｘ線プレートで一部分をマスクしてそこから得られる信号値Ｓｘ及びＳｙについて演算値Ｒｆ＝（Ｓｘ－Ｓｙ）／　（Ｓｘ＋Ｓｙ）を定義し、この演算値Ｒｆと前記相対位置関係とを対応付けすることにより、演算値Ｒｆから前記相対位置関係を割り出しそのときの補正パラメータを使用する。

Description

放射線撮像装置

　この発明は、医療用の放射線撮影装置などに用いられるＸ線フラットパネルディテクタと散乱線除去用のグリッドの補正に関する。

近年フラットパネルディテクタ（ＦＰＤ）と呼ばれる固体撮像素子が注目を浴びている。この方法はＸ線エネルギーを直接電荷に変換し、この電荷をＴＦＴ等読み出し素子によって電気信号として読み出す直接方式ＦＰＤと、Ｘ線エネルギーをシンチレータ等で光に変換し、この変換された光電変換素子で電荷に変換し、この電荷をＴＦＴ等読み出し素子によって電気信号として読み出す間接方式ＦＰＤが知られている。何れの方式も、ディテクタ面上に集光された被写体情報は読み出し素子のピッチ（以後ディテクタピッチと呼ぶ）に従って空間的にサンプリングされた情報として読み出される。

図１６に示すように被写体１１０にＸ線１１１を曝射した場合、一部のＸ線は被写体１１０に吸収されるが、残りのＸ線は透過Ｘ線１１２として被写体１１０に吸収されることなくディテクタ１０２ヘ到達する。一方、被写体１１０を透過する透過Ｘ線１１２の他に散乱線１１３とよばれるノイズ成分が被写体１１０より放出される。散乱線１１３は、透過Ｘ線１１２により運ばれてくる被写体１１０の画像情報のＳＮ比やコントラストを低下させるため通常の場合、グリッド１０１を使用することによって散乱線成分をできるだけ除去する方法が取られている。

　　グリッド１０１は、Ｘ線遮蔽材１０３を中間物質１０４を挟んでストライプ状に一定間隔で並べた構造をしている。散乱線１１３はＸ線遮蔽材１０３に吸収されてしまうためディテクタ１０２まで到達することはない。そのため画像情報のＳＮ比とコントラストを向上させることができる。但し中間物質における２次的な散乱線１１６が発生した場合は完全には取り除くことができない。

一般にグリッドの散乱線除去能力をあらわす値として、グリッド比やグリッド密度があるが、これらはＸ線遮蔽材の厚さＣ及び高さＡ、中間物質の厚さＢによって決まるものであり、その模式図を図１７に示す。グリッド比ｒ＝Ａ／Ｂ、グリッド密度Ｎ＝１／（B＋Ｃ）［ｌｐ／ｃｍ］で決められ、これらの値はディテクタの種類、使用用途によって選ばれる。

　　グリッドには、移動グリッドと固定グリッドの２種類がある。移動グリッドとは、Ｘ線の曝射に同期させてグリッドをグリッド縞の方向と垂直方向に移動させることにより画像中にグリッドの固定パターンを結像させないようにする方法である。固定グリッドとは、ディテクタに対してグリッドを固定した形で撮影を行なう方法であって、グリッドを用いた撮影方法において固定グリッドを使用した場合、ディテクタへ到達する被写体情報の中にグリッド縞の固定パターンが含まれることになる。

　　移動グリッドを用いた場合には、グリッド縞の固定パターンは含まれないが、移動時にＸ線遮蔽材によるカットオフが起こりＸ線量が不足し画質が低下するという問題がある。また、機械的にグリッドを移動させるという機構が必要なため、装置が大型化しかつコスト的に不利である。さらに移動時の振動や移動に要するモーターなどの電気的ノイズにより画像に多大な悪影響を及ぼすという問題がある。

　一方、固定グリッドを用いた場合には、グリッド縞の固定パターンを補正しなければならず、グリッドとＸ線フラットパネルディテクタとの相対位置関係が一定であるならば、あらかじめ補正データを取得することにより以降の補正はこのデータを用いて行えばよいことになる。

しかしながら実際には、グリッドをＸ線フラットパネルディテクタに対して脱着する際に位置ずれが生ずることがある。したがって、あらかじめ取得された補正データを使用できないという問題がある。

この点、グリッド上にマーカーを配置し、あるいは、複数あるＸ線遮蔽材１０３の陰影位置を画像信号から判定し、上記のグリッドとＸ線フラットパネルディテクタとの相対位置関係を推定するとともに、当該相対位置関係に基づいて、グリッド縞の固定パターンを補正することが提案されている（例えば特許文献１～３参照）。
特開２００１－１３４７４８ＵＳ５，５８１，５９２号米国特許公報ＵＳ５，２９１，５３９号米国特許公報

しかし、マーカーの陰影の形状は、Ｘ線焦点位置などの変動に伴い変化する。また、ノイズなどの影響により、必ずしもマーカーの形状と正確に同一形状の陰影とならない場合もある。更には、マーカーの陰影の外延を、各画素値の閾値処理により判定するとしても、撮影条件及び被写体の状態などによって、その閾値とするべき値が変動する。そうすると、陰影の外延を特定することが困難となり、その結果、マーカーの位置を正確に特定することが困難な場合があった。

本発明は、上記課題のうち少なくともひとつを解決することにより、正確なグリッド縞の固定パターンの補正をすることを目的とする。

上記課題を解決するため、本願発明の２次元放射線検出器は、Ｘ線焦点を有するＸ線照射手段と、行方向又は列方向に配列された複数のＸ線遮蔽箔を有する散乱線除去グリッドと、前記Ｘ線照射手段から照射され前記グリッドを透過したＸ線を検出して２次元信号を出力するＸ線検出部と、前記グリッドに固設されたＸ線遮蔽材からなるマーカーと、あらかじめ定められた複数の注目領域において、前記２次元信号の統計量を求める統計量算出手段と、前記統計量から、補正パラメータを算出する補正パラメータ算出手段と、当該補正パラメータを用いて、前記Ｘ線画像に含まれる前記グリッドの陰影を画像処理によって除去するモアレ除去手段と、を有し、前記複数の注目領域は、前記Ｘ線焦点、前記グリッド、又は前記Ｘ線検出部の相対位置関係が変化することにより、前記マーカーの陰影が、前記Ｘ線遮蔽箔の配列方向に移動したときに、一方の注目領域における統計量の増減方向と、他方の注目領域における統計量の増減方向とが相反する関係となる注目領域の組を含み、前記パラメータ算出手段は、前記注目領域の組で得られる統計量の差分に基づいて前記補正パラメータを算出することを特徴とする。

また、上記マーカーの陰影が画像上に重畳する場合は、できるだけ小さいことが望ましい。しかし、マーカーの陰影位置を特定するには、ある程度の大きさのマーカーが必要になる。そこで、本願発明は、前記マーカーが複数設けられ、当該複数のマーカーのそれぞれについて、前記注目領域が定められていることを特徴とする。

また、上記マーカーの陰影が画像上に重畳することは好ましくない。そこで、本願発明は、前記２次元信号は、画像信号と、その周囲の未使用信号とからなり、前記統計量を、未使用信号に基づいて求めることを特徴とする。

また、単に前記注目領域の組で得られる統計量の差分を求めただけでは、信号強度の影響を受けてしまう。そこで本願発明は、前記注目領域の組について求められた統計量をＳａ，Ｓｂ、前記補正パラメータをＲｇとしたとき、Ｒｇ＝（Ｓａ－Ｓｂ）／（Ｓａ＋Ｓｂ）であることを特徴とする。

更に、ノイズの影響を抑制するために、本願発明は、前記統計量を加算・平均にすることにより、ノイズの影響を除去することができる。

本願発明の特徴的な構成によれば、正確に、マーカーの移動量を算出することができる。よって、Ｘ線管球、グリッド、Ｘ線検出部の相対位置が変化しても、グリッドの陰影を効果的に除去することができる。また、複数のマーカーとすることで、個々のマーカーのサイズを小さくできる。また、周囲の未使用信号の領域に陰影が投影されるようにマーカーが配置されるので撮影画像に影響を与えずに発明の効果を得られる。また、信号強度の影響を排除し、どのような撮影条件でも位置ずれに相当する統計量を算出することができる。よって、撮影条件によらず、グリッドの陰影を効果的に除去することができる。さらに、加算・平均により、ノイズの影響を除去することができる。

実施例１における放射線撮像装置の斜視図である。図１におけるＡ－Ａ断面図である。図１における上面図である。図３におけるＢ部詳細図である。実施例１におけるグリッド２のＸ線フラットパネルディテクタ１に対する相対位置ＬとＲｇ値との関係を表したグラフである。実施例１の変形例における上面図である。実施例２における放射線撮像装置の斜視図である。図７におけるＡ－Ａ断面図である。図７における上面図である。図９におけるマーカー３付近の詳細図である。実施例２における注目信号領域１３へ入射するＸ線束の様子を表す図である。実施例２における注目信号領域１４へ入射するＸ線束の様子を表す図である。実施例２におけるＸ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との相対距離ｄとＲｆ値との関係を表したグラフである。実施例２の変形例における上面図である。マーカー３を単数とする変形例を説明する図である。従来の２次元放射線検出器の外観図を示す図である。グリッドの原理の説明を示す図である。

符号の説明

ＦＸ線焦点１Ｘ線フラットパネルディテクタ２グリッド３マーカー４Ｘ線遮蔽材５上部被覆材６下部被覆材７スペーサ１１信号取得可能領域１２撮像使用領域１３，１４注目信号領域３１，３２遮蔽材マスク４０統計量算出手段５０補正パラメータ算出手段６０モアレ除去手段１０１グリッド１０２ディテクタ１０３Ｘ線遮蔽材１０４中間物質１１０被写体１１１Ｘ線１１２透過Ｘ線１１３散乱線１１６２次的な散乱線

以下、図面を参照しつつ本発明の実施の形態について説明する。

図１は、本発明の実施例１に係るＸ線フラットパネルディテクタ１と散乱Ｘ線除去用のグリッド２で構成されたものに対して、マーカー３がグリッド２と一体的に配置された状態を表す斜視図であり、図２はそのＡ－Ａ断面図、図３はその上面図である。

この例ではグリッド２を形成しているＸ線遮蔽箔４は、図示しないＸ線管球の内部に存在するＸ線焦点Ｆをにらんでおりかつ、Ｘ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との距離ｄにおいてＸ線フラットパネルディテクタ１面上の各画素の配列の整数倍に一致するピッチで配置されている。図１の実施例の場合、Ｘ線遮蔽箔４はＸ線フラットパネルディテクタ１面上の各画素の配列に対して３倍のピッチで配置されている。ここでＸ線フラットパネルディテクタ１の断面は実際には図１に示すような仕切りは存在しないが、画素ピッチはＴＦＴ素子のピッチで決定されており、わかりやすいように便宜上示してある。Ｘ線遮蔽箔４はその上端面及び下端面を上部被覆材５及び下部被覆材６で支えられている。ここで上部被覆材５及び下部被覆材６はＸ線透過性の薄いカーボンファイバシートやアルミプレートが使用される。複数のＸ線遮蔽箔４の両端部ではスペーサ７が上部被覆材５及び下部被覆材６に挟み込まれて接着されている。

マーカー３はこの例では上部被覆材５の上にグリッド２と一体的に配置されており、Ｘ線フラットパネルディテクタ１の２つの注目信号領域に対してＸ線を遮蔽することにより一部分をマスクしている。

ここで、Ｘ線管球は、本発明のＸ線照射手段に相当する。また、グリッド２は、本発明における散乱線除去グリッドに相当する。また、Ｘ線フラットパネルディテクタ１は、Ｘ線検出部に相当する。

図３において、Ｘ線フラットパネルディテクタ１内には実質的にＸ線変換膜とＴＦＴが動作している信号取得可能領域１１があり、その内側に実際に撮像、診断を行なう撮像使用領域１２が存在する。グリッド２のＸ線遮蔽箔４は、撮像使用領域１２を完全に覆うように配置されている。なお、当該Ｘ線遮蔽箔４が、撮像使用領域１２全体を完全に覆っていることは、本発明に必須の条件ではない。一方マーカー３は、通常使用するＸ線フラットパネルディテクタ１、Ｘ線焦点Ｆ、及び、グリッド２の相互の位置関係において、その陰影が、撮像使用領域１２の外側でかつ信号取得可能領域１１の内側にくるように配置されている。また、グリッド２に対してはＸ線遮蔽箔４の上にくることを避けかつ上部被覆材５の上部中央にくるように接着配置される。

図３のＢ部についてさらに詳しく透視図として位置関係を示しているのが図４である。マーカー３は遮蔽材マスク３１及び遮蔽材マスク３２から構成されており、各々図４に示すように上部被覆材５の上部の中央にくるように接着配置される。ここで遮蔽材マスク３１及び３２はモリブデン、タングステン、鉛、タンタルもしくは、これらのいずれかを主成分とする合金等、原子番号が大きくＸ線吸収の大きい材料が選択される。そこでＸ線の照射があった場合、Ｘ線フラットパネルディテクタ１内の遮蔽材マスク３１及び３２で遮蔽された領域では信号は発生しない。

このときＸ線フラットパネルディテクタ１内の信号取得可能領域１１において注目信号領域１３及び１４を設定する。そして図４の状態においてＸ線の照射があった場合、注目信号領域１３及び１４はマーカー３の遮蔽材マスク３１，３２によって一部が遮蔽されているため、遮蔽されていない領域からのみ信号を得ることができる。

なお、注目信号領域１３，１４は、本発明における注目領域に相当する。また、撮像使用領域１２で取得される信号は、本発明における画像信号に相当する。一方、撮像使用領域１２の外側における信号取得可能領域１１において取得される信号は、本発明における未使用信号に相当する。

このときの注目信号領域１３からの信号値をＳａｉ　（ｉ；　注目信号領域１３に存在するＸ線フラットパネルディテクタ１の画素番号）　とし、その加算値をＳａ＝ΣＳａｉ　とする。一方注目信号領域１４からの信号値をＳｂｉ　（ｉ；　注目信号領域１３に存在するＸ線フラットパネルディテクタ１の画素番号）　とし、その加算値をＳｂ＝ΣＳｂｉ　とする。そこで演算値Ｒｇ＝（Ｓａ－Ｓｂ）／　（Ｓａ＋Ｓｂ）　を定義すると、Ｒｇの値は、遮蔽材マスク３１及び遮蔽材マスク３２で構成されるマーカー３とＸ線フラットパネルディテクタ１とのＸ線遮蔽箔４の並びに対して垂直方向の相対位置関係を一意的に対応付けするものとなる。さらにマーカー３はグリッド２と一体的に配置されているため、すなわちＲｇの値はグリッド２とＸ線フラットパネルディテクタ１とのＸ線遮蔽箔４の並びに対して垂直方向の相対位置関係を一意的に対応付けするものとなる。

ここでいう加算値は、本発明における統計量に相当する。

本発明ではグリッド２を固定グリッドとして用いているので、Ｘ線撮影時にはグリッド２を透過してＸ線フラットパネルディテクタ１へ到達する被写体情報の中にはＸ線遮蔽箔４のかげとしてグリッド縞の固定パターンが含まれることになる。これを取り除くためには一般に補正しなければならない。そこでＸ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との設定距離ｄ、グリッド２とＸ線フラットパネルディテクタ１とのあるひとつの相対位置関係の状態において、あらかじめ補正データを取得しておきこれを用いて実際の撮像時のデータに対して補正処理を行なう。

しかしながら、一般的な装置の使用方法としてＸ線撮像時には被写体に応じて、Ｘ線フラットパネルディテクタ１に対してグリッド２をはずしたり取り付けたりする着脱を行なうことがある。その脱着の際にあらかじめ補正データを取得したときのグリッド２とＸ線フラットパネルディテクタ１との相対位置関係は位置ずれを発生していることがある。特にＸ線遮蔽箔４の並びに対して垂直方向に位置ずれを生じるときが誤差は顕著になる。

そこで脱着の際のＸ線遮蔽箔４の並びに対して垂直方向のずれ量を事前に予測しておき、そのずれた状態でＲｇ値に対応する補正データを取得しデータテーブルを作成しておく。すなわち図５にグリッド２のＸ線フラットパネルディテクタ１に対する相対位置ＬとＲｇ値との関係を表した一例を示す。各Ｒｇ値に対して補正データを持っていることになる。

このようにグリッド２とＸ線フラットパネルディテクタ１との相対位置関係をモニターする機構を設けることにより演算値Ｒｇから前記相対位置関係を割り出しそのときの補正パラメータを使用することができ、脱着の際の位置ずれによる誤差を発生じていても容易に補正することが可能となる。

さらに変形例として、図６に示すようにグリッド２とＸ線フラットパネルディテクタ１との相対位置関係をモニターする機構としてマーカー３を上部被覆材５の上部中央と下部中央の２箇所に備えていてもよい。この場合各々のマーカー３から得られるＲｇｕ及び　Ｒｇｌの加算平均値Ｒｇ　ａｖｅ．＝（Ｒｇｕ＋　Ｒｇｌ）／２を用いてグリッド２とＸ線フラットパネルディテクタ１とのＸ線遮蔽箔４の並びに対して垂直方向の相対位置関係を一意的に対応付けしてもよい。

さらにはグリッド２とＸ線フラットパネルディテクタ１との相対位置関係をモニターする機構としてマーカー３を３箇所以上に備えていてもよい。

また以上の例ではすべてマーカー３はＸ線遮蔽箔４の上にくることを避けて配置されていたが、Ｒｇの値がグリッド２とＸ線フラットパネルディテクタ１とのＸ線遮蔽箔４の並びに対して垂直方向の相対位置関係を一意的に対応付けできる場合は、Ｘ線遮蔽箔４の上に配置してもよい。

尚グリッド２は、所定の距離を隔てて互いに平行に、これらの間に設けられるＸ線吸収物質としての多数の金属箔が、一次Ｘ線と平行となるようにそれぞれ嵌まり込む多数のガイドスリットが形成されてなるガイドスリット板を相対的に固定して配置されているとともに、これらの各ガイドスリット板の互いに対向する各ガイドスリットに上記金属箔の両端が挿入された状態で、スリットの外側で、それぞれの金属箔の一端、もしくは両端が付勢手段により張力が付与された状態で保持されて、各金属箔のＸ線入射側およびＸ線出射側に軽元素からなる薄板をグリッドカバーとして、それぞれ覆うように接着した後、各金属箔の付勢手段および固定手段を取り外し上記ガイドスリット板の内側で各金属箔の両端部を切断して両側のガイドスリット板から取り出して形成する散乱Ｘ線除去用グリッドである場合は非常に高感度な２次元放射線検出器を達成可能になる。

しかしながら、その製造方法の困難性から高密度なグリッドを形成することができず、Ｘ線撮影時にはグリッド２を透過してＸ線フラットパネルディテクタ１へ到達する被写体情報の中にはＸ線遮蔽箔４のかげとしてグリッド縞の固定パターンがより多く含まれることになる。このような場合本発明による補正方法であれば容易に補正することが可能となる。

（実施例２）
図７は、本発明の実施例１に係るＸ線フラットパネルディテクタ１と散乱Ｘ線除去用のグリッド２で構成されたものに対して、マーカー３がグリッド２と一体的に配置された状態を表す斜視図であり、図８はそのＡ－Ａ断面図、図９はその上面図である。

この例ではグリッド２を形成しているＸ線遮蔽箔４は、Ｘ線焦点Ｆをにらんでおりかつ、Ｘ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との相対距離ｄがｄ０（規定位置）においてＸ線フラットパネルディテクタ１面上の各画素の配列の整数倍に一致するピッチで配置されている。図７の実施例の場合、Ｘ線遮蔽箔４はＸ線フラットパネルディテクタ１面上の各画素の配列に対して３倍のピッチで配置されている。ここでＸ線フラットパネルディテクタ１の断面は実際には図７に示すような仕切りは存在しないが、画素ピッチはＴＦＴ素子のピッチで決定されており、わかりやすいように便宜上示してある。Ｘ線遮蔽箔４はその上端面及び下端面を上部被覆材５及び下部被覆材６で支えられている。ここで上部被覆材５及び下部被覆材６はＸ線透過性の薄いカーボンファイバシートやアルミプレートが使用される。複数のＸ線遮蔽箔４の両端部ではスペーサ７が上部被覆材５及び下部被覆材６に挟み込まれて接着されている。

マーカー３はこの例ではＸ線遮蔽箔４の並びの右端に位置しており、上部被覆材５の上にグリッド２と一体的に配置されている。またマーカー３はＸ線遮蔽プレート３１及びＸ線遮蔽プレート３２から構成されており、Ｘ線遮蔽プレート３１及びＸ線遮蔽プレート３２の断面形状はＸ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１の端部画素とを結ぶ線と一致する辺を含む形状である。

そしてマーカー３はＸ線フラットパネルディテクタ１の右端の２つの注目信号領域に対してＸ線を遮蔽することにより一部分をマスクしている。

図９において、Ｘ線フラットパネルディテクタ１内には実質的にＸ線変換膜とＴＦＴが動作している信号取得可能領域１１があり、その内側に実際に撮像、診断を行なう撮像使用領域１２が存在する。当然のことながらグリッド２のＸ線遮蔽箔４は撮像使用領域１２を完全に覆うように配置されている。一方マーカー３はこの例ではＸ線フラットパネルディテクタ１に対しては撮像使用領域１２の外側でかつ信号取得可能領域１１の内側の右端に配置され、グリッド２に対してはＸ線遮蔽箔４の上にくることを避けかつ上部被覆材５の右端にくるように接着配置されている。

　図９のマーカー３付近についてさらに詳しく透視図として位置関係を示しているのが図１０である。マーカー３はＸ線遮蔽プレート３１及びＸ線遮蔽プレート３２から構成されている。ここでＸ線遮蔽プレート３１及びＸ線遮蔽プレート３２はモリブデン、タングステン、鉛、タンタルのいずれかを主成分とする合金等、原子番号が大きくＸ線吸収の大きい材料が選択される。そこでＸ線の照射があった場合、Ｘ線フラットパネルディテクタ１内のＸ線遮蔽プレート３１及びＸ線遮蔽プレート３２で遮蔽された領域では信号は発生しない。

このときＸ線フラットパネルディテクタ１内の信号取得可能領域１１において注目信号領域１３及び１４を設定する。そして図１０の状態においてＸ線の照射があった場合、注目信号領域１３及び１４はマーカー３のＸ線遮蔽プレート３１及び３２によって一部が遮蔽されているため、遮蔽されていない領域からのみ信号を得ることができる。

実際の装置の使われ方として、図１１に示すようにＸ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との規定の相対距離ｄ０が変更されることがある。相対距離が変更され、ｄ１及びｄ２となったときの注目信号領域１３及び１４へ入射するＸ線束の様子を、Ｘ線遮蔽プレート３１については図１１に、Ｘ線遮蔽プレート３２については図１２に示す。

図１１においてＸ線焦点Ｆから発せられるＸ線１５はマーカー３の周囲を通過してＸ線フラットパネルディテクタ１上の画素を照射している。このとき注目信号領域１３内でＸ線遮蔽プレート３１にて遮蔽された以外の領域で信号が発生する。図１１で表しているように、相対距離ｄ０では領域Ｗｄ０、相対距離ｄ１では領域Ｗｄ１、相対距離ｄ２では領域Ｗｄ２で各々信号が発生する。そのときの注目信号領域１３からの信号値をＳｘｉ　（ｉ：注目信号領域１３に存在するＸ線フラットパネルディテクタ１の画素番号）とし、その加算値をＳｘ＝ΣＳｘｉ　とする。信号加算値Ｓｘは、相対距離ｄが短くなれば小さく、相対距離ｄが長くなれば大きく変化する。

一方図１２においてＸ線焦点Ｆから発せられるＸ線１５はマーカー３の周囲を通過してＸ線フラットパネルディテクタ１上の画素を照射している。このとき注目信号領域１４内でＸ線遮蔽プレート３２にて遮蔽された以外の領域で信号が発生する。図１２で表しているように、相対距離ｄ０では領域Ｗｄ０’　、相対距離ｄ１では領域Ｗｄ１’、相対距離ｄ２では領域Ｗｄ２’で各々信号が発生する。そのときの注目信号領域１４からの信号値をＳｙｉ　（ｉ；　注目信号領域１４に存在するＸ線フラットパネルディテクタ１の画素番号）　とし、その加算値をＳｙ＝ΣＳｙｉ　とする。信号加算値Ｓｙは、相対距離ｄが短くなれば大きく、相対距離ｄが長くなれば小さく変化する。

そこで演算値Ｒｆ＝（Ｓｘ－Ｓｙ）／　（Ｓｘ＋Ｓｙ）　を定義すると、Ｒｆの値は、Ｘ線焦点と前記Ｘ線フラットパネルディテクタとの相対位置関係である相対距離ｄと一意的に対応付けするものとなる。

つまりＸ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との相対距離ｄの変動を事前に予測しておき、その変動した状態でＲｆ値に対応する補正データを取得しデータテーブルを作成しておく。すなわち図１３にＸ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との相対距離ｄとＲｆ値との関係を表した一例を示す。各Ｒｆ値に対して補正データを持っていることになる。

このようにＸ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との相対位置関係をモニターする機構を設けることにより、Ｘ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との相対距離ｄが変更されＸ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との相対位置関係の位置ずれによる誤差を発生しても、演算値Ｒｆから相対位置関係を割り出しそのときの補正パラメータを使用することができ、容易に補正することが可能となる。

さらに変形例として、図１４に示すようにＸ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との相対位置関係をモニターする機構としてマーカー３をＸ線遮蔽箔４の並びの左右両端に位置して、上部被覆材５の上にグリッド２と一体的に配置してもよい。この場合各々のマーカー３から得られるＲｆｒ及び　Ｒｆｌの加算平均値Ｒｇ　ａｖｅ．＝（Ｒｆｒ＋　Ｒｆｌ）／２を用いてＸ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との相対位置関係を一意的に対応付けしてもよい。

さらにはＸ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との相対位置関係をモニターする機構としてマーカー３を３箇所以上に備えていてもよい。

また以上の例ではすべてマーカー３は上部被覆材５の上にグリッド２と一体的に配置されていたが、演算値Ｒｆの値がＸ線焦点ＦとＸ線フラットパネルディテクタ１との相対位置関係を一意的に対応付けできる場合は、それ以外のどこに配置してもよい。

以上いずれの実施例においても、マーカー３を複数設けることとしたが、図１５のように、単数でも実現可能である。

図１５は、実施例１における図４、実施例２における図１０に対応する図である。例えば、グリッド２が右方向にずれたときには、マーカー３も同様に右方向にずれる。よって、マーカー３の陰影も、Ｘ線フラットパネルディテクタ１上で右方向に移動する。そうすると、注目信号領域１３で検出されるＸ線の量が増加するとともに、注目信号領域１４で検出されるＸ線の量が減少することになる。
よって、検出したい「ずれ」の方向に応じて、注目信号領域１３、１４を設定することにより、当該上述の実施例１、２と同様の効果を得ることができる。

このように、単数のマーカー３を設けることによっても、本発明の効果を得ることができる。ただし、複数のマーカー３を配置すると、個々のマーカーを分散させて配置することが可能となる。よって、変化が最大になるような位置、例えば、グリッド２の左右両端に対応させて、マーカー３１，３２を配置することもできる。これにより、位置ずれに対する陰影の移動量が大きく、増減の方向が相反する複数の信号を検出することができる。よって、それらの差分を求めることにより、位置ずれに対する信号の変化を大きく取ることができる。すなわち、Ｓ／Ｎを向上させることが可能となる。

Claims

Ｘ線焦点を有するＸ線照射手段と、
行方向又は列方向に配列された複数のＸ線遮蔽箔を有する散乱線除去グリッドと、
前記Ｘ線照射手段から照射され前記グリッドを透過したＸ線を検出して２次元信号を出力するＸ線検出部と、
前記グリッドに固設されたＸ線遮蔽材からなるマーカーと、
あらかじめ定められた複数の注目領域において、前記２次元信号の統計量を求める統計量算出手段と、
前記統計量から、補正パラメータを算出する補正パラメータ算出手段と、
当該補正パラメータを用いて、前記Ｘ線画像に含まれる前記グリッドの陰影を画像処理によって除去するモアレ除去手段と、を有し、
前記複数の注目領域は、前記Ｘ線焦点、前記グリッド、又は前記Ｘ線検出部の相対位置関係が変化することにより、前記マーカーの陰影が、前記Ｘ線遮蔽箔の配列方向に移動したときに、一方の注目領域における統計量の増減方向と、他方の注目領域における統計量の増減方向とが相反する関係となる注目領域の組を含むことを特徴とする２次元放射線検出器。
前記マーカーが複数設けられ、当該複数のマーカーのそれぞれについて、前記注目領域が定められていることを特徴とする請求項１記載の２次元放射線検出器。
前記２次元信号は、画像信号と、その周囲の未使用信号とからなり、前記統計量を、未使用信号に基づいて求めることを特徴とする請求項１又は２記載の２次元放射線検出器。
前記注目領域の組について求められた統計量をＳａ，Ｓｂ、前記補正パラメータをＲｇとしたとき、Ｒｇ＝（Ｓａ－Ｓｂ）／（Ｓａ＋Ｓｂ）であることを特徴とする、請求項１～３のいずれかに記載の２次元放射線検出器。
前記統計量は、加算又は平均であることを特徴とする請求項１～４記載の２次元放射線検出器。