放射线摄像装置和放射线检测信号处理方法

专利名称：放射线摄像装置和放射线检测信号处理方法
技术领域：
本发明涉及根据照射被检测体所检测出的放射线检测信号而取得放 射线图像的放射线摄像装置和放射线检测信号处理方法，特别涉及从放射 线检测信号除去放射线检测信号中包含的时间延迟部分的技术。
背景技术：
作为放射线摄像装置的例子，在检测X射线而取得X射线图像的摄 像装置中，在以往作为X射线检测机构使用图像识别器(I.I)，但是近年 来使用平板型X射线检测器(以下，简称为"FPD")。FPD在衬底上层叠感应膜而被构成，检测入射到该感应膜的放射线， 把检测的放射线变换为电荷，在配置为二维阵列状的电容器中积蓄电荷。 通过使开关元件导通，读出积蓄的电荷且作为放射线检测信号向图像处理 部送入。然后，在图像处理部取得具有基于放射线检测信号的象素的图像。使用有关的FPD时，与从以往就使用的图像识别器等相比，是轻量 的，并且不产生复杂的检测变形。因此，在装置构造或图像处理的方面， FPD是有利的。可是，如果使用FPD则在X射线检测信号中就包含时间延迟部分。 由于该时间延迟部分，上次的摄像中的X射线的照射时的残像就作为伪像 被写入X射线图像中。尤其在以短时间的时间间隔(例如1/30秒)连续 进行X射线照射的透视中，时间延迟部分的时滞的影响大，成为诊断的妨 碍。因此，假设使用背光而谋求时间延迟部分的长时间常数成分的降低 (例如，参照专利文献l)，或者时间延迟部分是具有多个时间常数的指数 函数的总和，且使用这些指数函数进行循环(recursive)的计算处理来进 行滞后修正(例如，参照专利文献2)，从而能降低时间延迟部分引起的伪像。如果如上述的专利文献1那样使用背光，则由于用于背光的构造而使 构造变得复杂化。特别是如果在实现轻量构造的FPD中使用背光，构造再度变得重量化、复杂化。此外，在上述的专利文献2的情况下，有必要按 取得x射线检测信号的采样的次数进行循环的计算处理，进行滞后修正，在滞后修正中伴随着繁杂。因此，为了能从X射线检测信号简易地除去X射线检测信号中包含 的时间延迟部分，考虑在进行滞后修正时，在摄像的X射线的照射前的非 照射时取得多个X射线检测信号，取得基于这些X射线检测信号的滞后 图像，使用它从成为摄像的对象的X射线图像除去滞后的手法。可是，在滞后修正以外，例如还有偏移修正、增益修正、缺损修正等 修正处理。例如，为了进行偏移修正，预先求出X射线不照射时的偏移图 像。从基于X射线检测信号的原图像减去上述的偏移图像。在积蓄时间或 放大器的放大率(增益)或象素相加(多个象素的相加)等的各模式中偏 移图像不同，求出与模式对应的偏移图像，进行偏移修正(例如，参照专 利文献3)。须指出的是，作为象素相加有各象素以一对一方式输出的IX l模式、将纵横均为2X2的4个象素向一个象素输出的2X2模式、将纵 横均为4X4的16个象素向一个象素输出的4X4模式等。 专利文献l:特开平9-9153号公报(第3-8页，图l) 专利文献2:特开2004-242741号公报(第4-ll页，图1， 3-6) 专利文献3:特开2003-190126号公报(第3-6页、图1)发明内容可是，在使用上述取得的滞后图像从成为摄像对象的X射线图像除去 滞后的手法中，存在以下的问题点。即非照射时取得的X射线检测信号包 含暗电流引起的偏移成分。因此，在有关的手法中，是不进行偏移修正或增益修正的未修正处理，通过从摄像后的x射线图像，使用包含偏移成分的滞后图像除去滞后，从而能对偏移和滞后的两部分进行同时修正。可是，实际上，偏移成分(即偏移值)按照积蓄信号信息(电荷)的 积蓄时间而具有不同的性质。因此，有必要减去摄像时使用的积蓄时间所
对应的偏移值。实际上，摄像时的积蓄时间依存于按照被检测体的厚度等而在时间上伸縮的x射线的脉冲宽度，不可能预先知道。另一方面，在为了取得滞后图像而在非照射时收集多个x射线检测信号之际，如果不在最短的积蓄时间中收集，则在滞后收集上花费时间，是 不希望的。因此，在用于滞后图像的取得的收集和实际的摄像中，以不同 的积蓄时间(不同的模式)进行。这样，在不同的积蓄时间的情况下，能 进行滞后修正的改良成为必要。须指出的是，关于增益修正，在积蓄时间 不同时，有必要使用与它对应的增益修正用图像。本发明是鉴于这样的事情而提出的，其目的在于，能从放射线检测信 号简易除去包含偏移成分或增益成分的、包含在放射线检测信号中的时间 延迟部分的放射线摄像装置和放射线检测信号处理方法。本发明为了实现这样的目的，采用以下的结构。即本发明的放射线摄像装置根据放射线检测信号而取得放射线图像，其特征在于，包括向被检测体照射放射线的放射线照射部件；对透过被 检测体的放射线进行检测的放射线检测部件；关于为了进行除去信号中重 叠的偏移值的偏移修正而使用的偏移图像，存储与积蓄信号信息的多个积 蓄时间对应的偏移图像的偏移图像存储部件；在摄像中的放射线照射前的 非照射时取得由放射线检测部件检测的多个放射线检测信号的非照射信 号取得部件；根据由该非照射信号取得部件取得的放射线检测信号、和由 所述偏移图像存储部件存储并且与非照射信号取得部件的积蓄时间对应 的偏移图像，取得滞后图像的滞后图像取得部件；在摄像中的放射线照射 时取得由放射线检测部件检测的放射线检测信号的照射信号取得部件；根 据由该照射信号取得部件取得的放射线检测信号、和由所述偏移图像存储 部件存储并且与照射信号取得部件的积蓄时间对应的偏移图像，取得成为 摄像对象的放射线图像的放射线图像取得部件；以及通过从由该放射线图 像取得部件取得的放射线图像，使用由所述滞后图像取得部件取得的滞后 图像来除去滞后，从而进行从放射线检测信号除去放射线检测信号中包含 的时间延迟部分所完成的时间延迟部分有关的滞后修正的滞后修正部件。 根据本发明的放射线摄像装置，关于为了进行除去信号中重叠的偏移 值的偏移修正而使用的偏移图像，在偏移图像存储部件中存储与积蓄信号
信息的多个积蓄时间对应的偏移图像。非照射信号取得部件在摄像中的放 射线照射前的非照射时取得由放射线检测部件检测的多个放射线检测信 号，根据由该非照射信号取得部件取得的放射线检测信号、和由上述偏移 图像存储部件存储并且与非照射信号取得部件的积蓄时间对应的偏移图 像，滞后图像取得部件取得滞后图像。而照射信号取得部件在摄像中的放 射线照射时取得由放射线检测部件检测的放射线检测信号，根据由该照射 信号取得部件取得的放射线检测信号、和由所述偏移图像存储部件存储并 且与照射信号取得部件的积蓄时间对应的偏移图像，放射线图像取得部件 取得成为摄像对象的放射线图像。然后，滞后修正部件通过从由该放射线 图像取得部件取得的放射线图像，使用由所述滞后图像取得部件取得的滞 后图像来除去滞后，从而进行从放射线检测信号除去放射线检测信号中包 含的时间延迟部分所完成的时间延迟部分有关的滞后修正。没必要如上述的专利文献2那样，按取得放射线检测信号的采样的次数，进行循环的计 算处理，进行滞后修正。在成为上述的滞后修正的基础的滞后图像或滞后 修正的对象即放射线图像中考虑与各积蓄时间对应的偏移图像，所以通过 滞后修正，能恰当地进行与积蓄时间对应的偏移修正。因此，能简易地从 放射线检测信号除去包含偏移成分、包含在放射线检测信号中的时间延迟 部分。此外，没必要使用上述的专利文献1的背光，装置的构造不会变复 杂化。此外，本发明的其他放射线摄像装置，根据放射线检测信号而取得放射线图像，其特征在于，包括向被检测体照射放射线的放射线照射部件； 对透过被检测体的放射线进行检测的放射线检测部件；关于为了进行使输 出侧的各象素的信号电平一致的增益修正而使用的增益修正用图像，存储 与积蓄信号信息的多个积蓄时间对应的增益修正用图像的增益修正用图 像存储部件；在摄像中的放射线照射前的非照射时取得由放射线检测部件 检测的多个放射线检测信号的非照射信号取得部件；根据由该非照射信号 取得部件取得的放射线检测信号、和由所述增益修正用图像存储部件存储 并且与非照射信号取得部件的积蓄时间对应的增益修正用图像，取得滞后 图像的滞后图像取得部件；在摄像中的放射线照射时取得由放射线检测部 件检测的放射线检测信号的照射信号取得部件；根据由该照射信号取得部
件取得的放射线检测信号、和由所述增益修正用图像存储部件存储并且与 照射信号取得部件的积蓄时间对应的增益修正用图像，取得成为摄像对象 的放射线图像的放射线图像取得部件；以及通过从由该放射线图像取得部 件取得的放射线图像，使用由所述滞后图像取得部件取得的滞后图像来除 去滞后，从而进行从放射线检测信号除去放射线检测信号中包含的时间延 迟部分所完成的时间延迟部分有关的滞后修正的滞后修正部件。根据本发明的放射线摄像装置，关于为了进行使输出侧的各象素的信 号电平一致的增益修正而使用的增益修正用图像，在增益修正用图像存储 部件中存储与积蓄信号信息的多个积蓄时间对应的增益修正用图像。非照 射信号取得部件在摄像中的放射线照射前的非照射时取得由放射线检测 部件检测的多个放射线检测信号，根据由该非照射信号取得部件取得的放 射线检测信号、和由所述增益修正用图像存储部件存储并且与非照射信号 取得部件的积蓄时间对应的增益修正用图像，滞后图像取得部件取得滞后 图像。而照射信号取得部件在摄像中的放射线照射时取得由放射线检测部 件检测的放射线检测信号，根据由该照射信号取得部件取得的放射线检测 信号、和由所述增益修正用图像存储部件存储并且与照射信号取得部件的 积蓄时间对应的增益修正用图像，放射线图像取得部件取得成为摄像对象 的放射线图像。然后，滞后修正部件通过从由该放射线图像取得部件取得 的放射线图像，使用由所述滞后图像取得部件取得的滞后图像来除去滞 后，由此进行从放射线检测信号除去放射线检测信号中包含的时间延迟部 分所完成的时间延迟部分有关的滞后修正。没必要如上述的专利文献2那 样，按取得放射线检测信号的采样的次数，进行循环的计算处理，进行滞 后修正。在成为上述的修正的基础的滞后图像或滞后修正的对象即放射线 图像中考虑与各积蓄时间对应的增益修正用图像，所以通过滞后修正，能 恰当地进行与积蓄时间对应的增益修正。因此，能简易地从放射线检测信 号除去包含增益成分、包含在放射线检测信号中的时间延迟部分。此外， 没必要使用上述的专利文献1的背光，装置的构造不会变复杂化。此外，本发明的放射线检测信号处理方法进行根据照射被检测体所检 测的放射线检测信号而取得放射线图像的信号处理，其特征在于所述信 号处理包括关于为了进行除去信号中重叠的偏移值的偏移修正而使用的
偏移图像，在摄像前预先存储与积蓄信号信息的多个积蓄时间对应的偏移图像的偏移图像存储步骤；在摄像中的放射线照射前的非照射时取得多个 放射线检测信号的非照射信号取得步骤；根据由该非照射信号取得步骤取 得的这些放射线检测信号、和在所述偏移图像存储步骤中存储并且与非照 射信号取得步骤中的积蓄时间对应的偏移图像，取得滞后图像的滞后图像 取得步骤；在摄像中的放射线照射时取得放射线检测信号的照射信号取得 步骤；根据由该照射信号取得步骤取得的放射线检测信号、和由所述偏移 图像存储步骤存储并且与照射信号取得步骤中的积蓄时间对应的偏移图 像，取得成为摄像对象的放射线图像的放射线图像取得步骤；以及通过从 由该放射线图像取得步骤取得的放射线图像，使用由所述滞后图像取得步 骤取得的滞后图像来除去滞后，由此进行从放射线检测信号除去放射线检 测信号中包含的时间延迟部分所完成的时间延迟部分有关的滞后修正的 滞后修正步骤。根据本发明的放射线检测信号处理方法，关于为了进行除去信号中重 叠的偏移值的偏移修正而使用的偏移图像，在偏移图像存储步骤中，在摄 像前预先存储与积蓄信号信息的多个积蓄对间对应的偏移图像。在非照射 信号取得步骤中，在摄像中的放射线照射前的非照射时取得多个放射线检 测信号，根据由该非照射信号取得步骤取得的这些放射线检测信号、和在 所述偏移图像存储步骤中存储并且与非照射信号取得步骤中的积蓄时间 对应的偏移图像，在滞后图像取得步骤中取得滞后图像。而在照射信号取 得步骤中，在摄像中的放射线照射时取得放射线检测信号，根据由该照射 信号取得步骤取得的放射线检测信号、和由所述偏移图像存储步骤存储并 且与照射信号取得步骤中的积蓄时间对应的偏移图像，在放射线图像取得 步骤中取得成为摄像对象的放射线图像。然后，在滞后修正步骤中，通过 从由该放射线图像取得步骤取得的放射线图像，使用由所述滞后图像取得 步骤取得的滞后图像来除去滞后，由此进行从放射线检测信号除去放射线 检测信号中包含的时间延迟部分所完成的时间延迟部分有关的滞后修正。 没必要如上述的专利文献2那样，按取得放射线检测信号的采样的次数， 进行循环的计算处理，进行滞后修正。在成为上述的滞后修正的基础的滞 后图像或滞后修正的对象即放射线图像中考虑与各积蓄时间对应的偏移
图像，所以通过滞后修正，能恰当地进行与积蓄时间对应的偏移修正。因 此，能简易地从放射线检测信号除去包含偏移成分、包含在放射线检测信 号中的时间延迟部分。此外，本发明的其他放射线检测信号处理方法，进行根据照射被检测 体所检测的放射线检测信号而取得放射线图像的信号处理，其特征在于-所述信号处理包括关于为了进行使输出侧的各象素的信号电平一致的增 益修正而使用的增益修正用图像，在摄像前预先存储与积蓄信号信息的多 个积蓄时间对应的增益修正用图像的增益修正用图像存储步骤；在摄像中 的放射线照射前的非照射时取得多个放射线检测信号的非照射信号取得 步骤；根据由该非照射信号取得步骤取得的放射线检测信号、和由所述增 益修正用图像存储步骤存储并且与非照射信号取得步骤中的积蓄时间对 应的增益修正用图像，取得滞后图像的滞后图像取得步骤；在摄像中的放 射线照射时取得放射线检测信号的照射信号取得步骤；根据由该照射信号 取得步骤取得的放射线检测信号、和由所述增益修正用图像存储步骤存储 并且与照射信号取得步骤中的积蓄时间对应的增益修正用图像，取得成为 摄像对象的放射线图像的放射线图像取得步骤；以及通过从由该放射线图 像取得步骤取得的放射线图像，使用由所述滞后图像取得步骤取得的滞后 图像来除去滞后，由此进行从放射线检测信号除去放射线检测信号中包含 的时间延迟部分所完成的时间延迟部分有关的滞后修正的滞后修正步骤。根据本发明的其他放射线检测信号处理方法，关于为了进行使输出侧 的各象素的信号电平一致的增益修正而使用的增益修正用图像，在增益修 正用图像存储步骤中，在摄像前预先存储与积蓄信号信息的多个积蓄时间 对应的增益修正用图像。在非照射信号取得步骤中，在摄像中的放射线照 射前的非照射时取得多个放射线检测信号，根据由该非照射信号取得步骤 取得的放射线检测信号、和由所述增益修正用图像存储步骤存储并且与非 照射信号取得步骤中的积蓄时间对应的增益修正用图像，在滞后图像取得 步骤中取得滞后图像。而在照射信号取得步骤中，在摄像中的放射线照射 时取得放射线检测信号，根据由该照射信号取得步骤取得的放射线检测信 号、和由所述增益修正用图像存储步骤存储并且与照射信号取得步骤中的 积蓄时间对应的增益修正用图像，在放射线图像取得步骤中取得成为摄像 对象的放射线图像。然后，在滞后修正步骤中，通过从由该放射线图像取 得步骤取得的放射线图像，使用由所述滞后图像取得步骤取得的滞后图像 来除去滞后，由此进行从放射线检测信号除去放射线检测信号中包含的时 间延迟部分所完成的时间延迟部分有关的滞后修正。没必要如上述的专利文献2那样，按取得放射线检测信号的采样的次数，进行循环的计算处理， 进行滞后修正。在成为上述的修正的基础的滞后图像或滞后修正的对象即 放射线图像中考虑与各积蓄时间对应的增益修正用图像，所以通过滞后修 正，能恰当地进行与积蓄时间对应的增益修正。因此，能简易地从放射线 检测信号除去包含增益成分、包含在放射线检测信号中的时间延迟部分。 根据本发明的放射线摄像装置和放射线检测信号处理方法，通过从考 虑与积蓄时间对应的偏移图像或增益修正用图像的放射线图像，使用同样 考虑与积蓄时间对应的偏移图像或增益修正用图像的滞后图像来除去滞 后，由此进行从放射线检测信号除去放射线检测信号中包含的时间延迟部 分所完成的时间延迟部分有关的滞后修正，从而能简易地从放射线检测信 号除去包含偏移或增益成分、包含在放射线检测信号中的时间延迟部分。


图1是各实施例相关的X射线透视摄影装置的框图。 图2是X射线透视摄影装置中使用的侧视图的平板型X射线检测器 的等效电路。图3是平面图的平板型X射线检测器的等效电路。图4 (a)、 (b)是示意地表示偏移修正的说明图。图5 (a)、 (b)是示意地表示增益修正的说明图。图6是基于实施例1的非照射信号取得部和滞后图像取得部和照射信 号取得部和X射线图像取得部和滞后修正部的一系列的信号处理的流程 图。图7是各X射线的照射和X射线检测信号的取得有关的时序图。 图8是示意地表示与积蓄时间对应的偏移图像和增益修正用图像的存 储的概略图。图9是表示实施例1、 2的图像处理部和存储器部有关的数据流的概 略图。图10是基于实施例2的非照射信号取得部和滞后图像取得部和照射 信号取得部和X射线图像取得部和滞后修正部的一系列的信号处理的流 程图。图11是表示实施例3的图像处理部和存储器部有关的数据流的概略图。图12是基于实施例3的非照射信号取得部和滞后图像取得部和照射 信号取得部和X射线图像取得部和滞后修正部的一系列的信号处理的流 程图。图13是在实施例3中加权比率分别改变时的相对于循环计算次数的 随机噪声的变化的概略图。图中2—X射线管；3—平板型X射线检测器(FPD); 9a—非照射 信号取得部；9b—滞后图像取得部；9c一照射信号取得部；9d—X射线图 像取得部；9e—滞后修正部；lla—偏移图像用存储器部；llb—增益修正 用图像存储器部；X、 X'、 Y—X射线图像；L、 L，一滞后图像；M—被检 测体。
具体实施方式
在放射线检测信号处理方法中，在摄像前预先存储与多个积蓄时间对 应的偏移图像和增益修正用图像，根据这些存储的图像，取得滞后图像并 且取得放射线图像。然后，从放射线图像使用滞后图像除去滞后，进行滞 后修正。从考虑与积蓄时间对应的偏移图像或增益修正用图像的放射线图 像，使用考虑同样与积蓄时间对应的偏移图像或增益修正用图像的滞后图 像，除去滞后，从而实现从放射线检测信号简易地除去包含偏移和增益成 分、包含在放射线检测信号中的时间延迟部分的目的。实施例1以下，参照图1说明本发明的实施例1。图1是实施例1的X射线透 视摄影装置的框图。图2是X射线透视摄影装置中使用的侧视图的平板 型X射线检测器的等效电路，图3是平面图的平板型X射线检测器的等 效电路。也包含后面描述的实施例2、 3，在本实施例1中，作为放射线检
测部件采用平板型X射线检测器(以下，适宜称作"FPD")为例子，并 且作为放射线摄像装置采用X射线透视摄影装置为例子，进行说明。本实施例1的X射线透视摄影装置如图1所示那样具有载置被检测 体M的顶板1、向该被检测体M照射X射线的X射线管2、和检测透过 被检测体M的X射线的FPD3。 X射线管2相当于本发明的放射线照射部 件，FPD3相当于本发明的放射线检测部件。X射线透视摄影装置还具有控制顶板1的升降和水平移动的顶板控 制部4、控制FPD3的扫描的FPD控制部5、具有产生X射线管2的管电 压或管电流的高电压发生部6的X射线管控制部7、从FPD3把电荷信号 即X射线检测信号数字化并且取出的A/D转换器8、根据从A/D转换器8 输出的X射线检测信号进行各种处理的图像处理部9、对这些各构成部进 行统一管理的控制器10、存储处理后的图像等的存储器部11、操作员进 行输入设定的输入部12、和显示处理后的图像等的监视器13等。顶板控制部4进行以下控制使顶板1水平移动而将被检测体M收 容到摄像位置；或者使其升降、旋转或水平移动而将被检测体M设定到 期望的位置；或者一边使其水平移动一边进行摄像；或者在摄像结束后使 其水平移动而从摄像位置退避。FPD控制部5进行由使FPD3水平移动或 者围绕被检测体M的体轴的轴心旋转移动所完成的扫描有关的控制。高 电压发生部6产生用于照射X射线的管电压或管电流而提供给X射线管2， X射线管控制部7进行由使X射线管2水平移动或者围绕被检测体M的 体轴的轴心旋转移动所完成的扫描有关的控制、或X射线管2侧的平行光 管(省略图示)的照射视野的设定的控制等。须指出的是，在X射线管2 或FPD3的扫描时，按照FPD3能检测出从X射线管2照射的X射线的方 式，将X射线管2和FPD3彼此对置的同时进行各自的移动。控制器10由中央计算处理装置(CPU)等构成，存储器部11由以 ROM (Read-only Memory)或RAM (Random-Access Memory)等为代表 的存储介质构成。此外，输入部12由以鼠标或键盘或操纵杆或跟踪球或 触摸屏等为代表的位置指示设备构成。在X射线透视摄影装置中，通过 FPD3检测透过被检测体M的X射线，且根据检测的X射线由图像处理 部9进行图像处理，从而进行被检测体M的摄像。
须指出的是，图像处理部9具有在摄像中的X射线的照射前的非照射时取得多个X射线检测信号的非照射信号取得部9a;根据由该非照射 信号取得部9a取得的X射线检测信号、后面描述的偏移图像和增益修正 用图像，取得滞后图像的滞后图像取得部9b;在摄像中的X射线照射时 取得X射线检测信号的照射信号取得部9c;根据由该照射信号取得部9c 取得的X射线检测信号、同样后面描述的偏移图像和增益修正用图像，取 得成为摄像对象的X射线图像的X射线图像取得部9d;和从由该X射线 图像取得部9d取得的X射线图像，使用由上述的滞后图像取得部9b取得 的滞后图像除去滞后的滞后修正部9e。滞后修正部9e通过从X射线图像 使用滞后图像除去滞后，进行由从X射线检测信号除去X射线检测信号 中包含的时间延迟部分所引起的时间延迟部分有关的滞后修正。非照射信 号取得部9a相当于本发明的非照射信号取得部件，滞后图像取得部9b相 当于本发明的滞后图像取得部件，照射信号取得部9c相当于本发明的照 射信号取得部件，X射线图像取得部9d相当于本发明的X射线图像取得 部件，滞后修正部9e相当于本发明的滞后修正部件。须指出的是，存储器部11具有存储与积蓄信号信息的多个积蓄时 间对应的偏移图像的偏移图像用存储器部lla;存储同样与多个积蓄时间对应的增益修正用图像的增益修正用图像用存储器部lib;写入且存储由非照射信号取得部9a取得的非照射时的X射线检测信号的非照射信号用 存储器部llc;写入且存储由滞后图像取得部9b取得的滞后图像的滞后图像用存储器部lld;写入且存储由照射信号取得部9c取得的照射时的X 射线检测信号的照射信号用存储器部lie;和写入且存储由X射线图像取 得部9d取得的X射线图像的X射线图像用存储器部llf。也包含后面描 述的实施例2，在本实施例1中，根据从非照射信号用存储器部llc读出 的非照射时的各X射线检测信号，滞后图像取得部9b取得滞后图像(参 照图9)。须指出的是，在后面描述的实施例3中，关于滞后图像的取得， 通过后面描述的循环的加权平均(循环处理)进行(参照图11)。偏移图 像用存储器部lla相当于本发明的偏移图像存储部件，增益修正用图像用 存储器部llb相当于本发明的增益修正用图像存储部件。如图2所示，FPD3由玻璃衬底31、在玻璃衬底31上形成的薄膜晶 体管TFT构成。关于薄膜晶体管TFT，如图2、图3所示，以纵横二维矩 阵排列而形成有多个开关元件32 (例如1024个X 1024个)，在各载流子 收集电极33将开关元件32彼此分离形成。即FPD3是二维阵列放射线检 测器。如图2所示，在载流子收集电极33之上层叠形成X射线感应型半导 体34，如图2、图3所示，载流子收集电极33连接在开关元件32的源极 S上。从栅极驱动器35连接有多个栅总线36，并且各栅总线36连接在开 关元件32的栅极G上。而如图3所示，在收集电荷信号而输出一电荷信 号的多路复用器37上，通过放大器38连接多个数据总线39，并且如图2、 图3所示，各数据总线39连接在开关元件32的漏极D上。在图示省略的公共电极上施加偏压的状态下，通过施加栅总线36的 电压(或0V)而使开关元件32的栅极导通，载流子收集电极33将从在 检测面一侧入射的X射线介由X射线感应型半导体34被变换的电荷信号 (载流子)，通过开关元件32的源极S和漏极D读出到数据总线39。须 指出的是，在开关元件导通之前，电荷信号暂时由电容器(省略图示)积 蓄、存储。读出到各数据总线39的电荷信号由放大器38放大并由多路复 用器37汇总为一个电荷信号且输出。输出的电荷信号由A/D转换器8进 行数字化而作为X射线检测信号输出。下面，参照图4和图5的说明图对偏移修正和增益修正进行说明。须 指出的是，在图4禾B图5中，在例子中采用纵横均为2行2列的4个象素 进行说明。上述的偏移图像为了进行除去信号中重叠的偏移值的偏移修正 而被使用，并且上述的增益修正用图像为了进行使输出一侧的各象素的信 号电平一致的增益修正而被使用。在经由图像处理部9而被输出时，在基于X射线检测信号的象素的信 号电平(即象素值)中重叠偏移成分(即偏移值)。具体而言，如图4 (a) 所示，在非照射时输出基于暗电流的偏移值O (={0 、 012、 021、 022})， 如图4 (b)所示，在象素值S (={S 、 S12、 S21、 S22})中重叠非照射时 的偏移值O而输出(S+O) (-(Sn+Ou、 s12+o12、 S21+021、 S22+。22})之 值。因此，在摄像前预先求出非照射时的偏移值O即偏移图像O，写入且 存储在偏移图像用存储器部lla。
另一方面，基于x射线检测信号的象素的信号电平(即象素值)与 FPD3的放大器38 (参照图3)的放大率(增益)的值对应地输出，但是 由于各象素所对应的各开关元件32等的个体差，输出的象素值S在各象 素中产生离散偏差。具体而言，如图5 (a)所示，对各象素入射的X射 线的射线量相同时，输出的象素值S为(Su、 S12、 S21、 S22}，且产生离散 偏差。然后，通过调节各增益，如图5 (b)所示，输出的象素值S变为一 致{ Sq、 S0、 S0、 So }。因此，增益修正用图像为G，在摄像前，把该增 益修正用图像作为(Su/So、 S12/S0、 S21/S0、 S22/So)预先求出，写入且存 储在增益修正用图像存储器部llb。下面，参照图6的流程图和图7的时序图，说明由本实施例1的非照 射信号取得部9a和滞后图像取得部9b和照射信号取得部9c和X射线图 像取得部9d和滞后修正部9e所进行的一系列信号处理。须指出的是，在 该处理中，将从上次的摄像的X射线的照射的结束到这次的摄像的X射 线的照射为止、在摄像前准备偏移图像和增益修正用图像的时期采用为例 子进行说明。(步骤S1)偏移图像和增益修正用图像的存储上述的偏移图像和增益修正用图像按照积蓄相当于X射线检测信号 的信号信息(电荷)的积蓄时间而具有不同的性质。因此，如图8所示， 这些图像与各积蓄时间对应且在摄像前预先存储。包含后面描述的实施例2、 3，在本实施例1中，非照射时的积蓄时间 作为非照射时用于信号采样的采样时间(例如1/30秒)，以周期AT1表示。 而如"发明要解决的课题"的段落中描述的那样，实际上摄像之后的积蓄 时间依存于按照被检测体M的厚度等在时间上伸缩的X射线的脉冲宽度。 包含后面描述的实施例2、 3，在本实施例1中，摄像的X射线的照射时 间(X射线的脉冲宽度)与周期AT1同步，成为周期AT1的多倍。这里， 能摄像的照射时间(X射线的脉冲宽度)为AT1、 AT2二AT1X2、 AT3= △ T1X3等3个。与这些积蓄时间(采样时间、照射时间)对应，按每积蓄时间分别求 出偏移图像和增益修正用图像，关于偏移图像，存储到偏移图像用存储器 部1 la中，并且关于增益修正用图像，存储到增益修正用图像存储器部1 lb。
在图8中，ATI与ATI时的偏移图像01和增益修正用图像G1对应， △ T2与△ T2时的偏移图像02和增益修正用图像G2对应，A T3与△ T3时 的偏移图像03和增益修正用图像G3对应。该步骤Sl相当于偏移图像存 储步骤和增益修正用图像存储步骤。 (步骤S2)等待时间经过了吗？对从上次的摄像的X射线的照射结束，如图7所示那样是否经过了给 定的等待时间Tw进行判断。在照射结束之后包含很多时间延迟部分中的 短时间常数成分或中时间常数成分。这些短/中时间常数成分在短时间中 衰减，衰减后，长时间常数成分成为支配性的，以几乎相同的强度继续残 留。因此，按照从上次的摄像的X射线的照射经过给定时间后的非照射时 取得X射线检测信号的方式设置等待时间TV，经过该等待时间TV后，进入 下一步骤S3。须指出的是，等待时间L是否经过了的判断由定时器(省 略图示)来进行即可。也就是，与上次的摄像的X射线的照射结束同时， 将定时器复位为"0"而开始定时器的计数，当到达相当于等待时间L的 计数时，判断经过了等待时间L即可。此外，虽然也依赖于FPD3的滞后特性，但是关于等待时间Tw，优选 是15秒左右，如果是30秒左右就很充分。此外，虽然期望等待时间TV 越长例如30秒以上，但如果时间取得过长则摄影间的时间就延长。因此， 实际上等待时间Tw为3秒左右是现实的。(步骤S3)非照射时的X射线检测信号的取得非照射信号取得部9a在等待时间Tw经过后的非照射时，在每隔采样 时间ATI间隔就逐次取得各X射线检测信号。这次的摄像的X射线的照射 开始之前的采样次数为(N+l)(其中，设&0， 1， 2"*， N-1， N)，等待 时间L经过之后最初取得的下标为K=0。然后，如果第(K+l)取得的X 射线检测信号为Ik，则在等待时间L经过之后最初取得的X射线检测信号 变为1。，这次的摄像的X射线的照射开始之前取得的X射线检测信号为IN。 须指出的是，在每采样时间AT中继续进行'步骤S3 S6。 (步骤S4)到达这次的摄像了吗？判断步骤S3的X射线检测信号的取得的时刻即采样时刻是否到达这 次摄像的X射线的照射的开始(这里，是否变为K二N+1)。如果到达时，就
跳到步骤S7。如果没到达时，就进入下一步骤S5。 (步骤S5)把K的值按1进位。把下标K的值按1进位，为了下次采样作准备。 (步骤S6)以前的X射线检测信号的放弃将在步骤S3由非照射信号取得部9a取得的X射线检测信号IK写入且 存储在非照射信号用存储器部llc。这时，在比X射线检测信号lK更靠前 的时刻取得的X射线检测信号I^变为不要，所以放弃。因此，只把最新 的X射线检测信号存储到非照射信号用存储器部llc。须指出的是，在步 骤S5中从K=0进位到K=l而进入步骤S6时，在比X射线检测信号为I。 更靠前的时刻X射线检测信号不存在，所以没必要放弃。然后，为了下一 采样，返回到步骤S3，在每采样间隔AT1重复进行步骤S3 S6。在本实 施例1中，放弃以前的X射线检测信号而只留下最新的X射线检测信号， 但是当然也没必要一定要放弃。上述的步骤S3 S6相当于本发明的非照射 信号取得步骤。(步骤S7)滞后图像的取得在步骤S4中，当采样时刻到达这次的摄像的X射线的照射开始时， 将步骤S3中取得的第(N+l)的X射线检测信号Iw作为滞后图像进行采 样。即滞后图像取得部9b从非照射信号用存储器部llc读出在这次的摄 像的X射线照射开始之前取得的X射线检测信号IN，把该X射线检测信 号I"乍为滞后图像取得。如果滞后图像为L则L^w。可是，对该滞后图 像L，考虑偏移图像和增益修正用图像如以下表达式(1)那样，求出考 虑了偏移图像和增益修正用图像的滞后图像L'。L,- (L-Ol) +G1…(1)这时的积蓄时间是非照射时的采样时间ATI,所以从偏移图像用存储 器部lla读出与采样时间ATl对应的偏移图像Ol，并且从增益修正用图 像用存储器部lib读出与采样时间ATI对应的Gl。然后，滞后图像取得 部9b根据所述表达式(1)取得最终的滞后图像L。把由滞后图像取得部 9b取得的滞后图像L'写入且存储在滞后图像用存储器部lld。该步骤S7 相当于本发明的滞后图像取得步骤。须指出的是，包含上述的表达式(1)中使用的增益修正用图像G1、 后面描述的表达式(2)中使用增益修正用图像G2，各增益修正用图像Gl G3自身也包含偏移成分。因此，求出G—C^G'即从增益修正用图像G减 去偏移图像O后的增益修正用图像G'。代替增益修正用图像G，更希望 把增益修正用图像G'代入表达式(1)或表达式(2)的各式中。 (步骤S8)取得照射时的X射线检测信号当这次的摄像的X射线的照射结束时，照射信号取得部9c就取得由 该照射取得的照射时的X射线检测信号。把由照射信号取得部9c取得的 照射时的X射线检测信号写入且存储在照射信号用存储器部lie中。该步 骤S8相当于本发明的照射信号取得步骤。(步骤S9)这次的摄像的X射线图像的取得当步骤S8中取得的照射时的X射线检测信号为X的情况下，就对该 照射时的X射线检测信号，考虑偏移图像和增益修正用图像如以下表达式 (2)那样，求出考虑偏移图像和增益修正用图像后的X射线图像X'。 X， = (X-02) +G2…(2)如果这时的积蓄时间如图7所示那样为非照射时的采样时间(即周期) △ T1的2倍即为AT2 (=AT1X2)(参照图7中的双点划线)，就从偏移图 像用存储器部11a读出与采样时间AT2对应的偏移图像02，并且从增益 修正用图像存储器部llb读出与采样时间AT2对应的增益修正用图像G2。 然后，X射线图像取得部9d根据以上表达式(2)取得这次的摄像的X射 线图像X'。由X射线图像取得部9d取得的X射线图像X'写入且存储在 X射线图像用存储器部llf。步骤S9相当于本发明的放射线图像取得步骤。 此外，X射线图像相当于成为本发明的摄像对象的放射线图像。 (步骤SIO)滞后修正须指出的是，滞后修正部9e从滞后图像用存储器部lld读出在步骤 S7中取得的滞后图像L'，并且从X射线图像用存储器部llf读出由步骤 S9取得的X射线图像X'，从X射线图像X'减去滞后图像L'。如果滞后 修正后的X射线图像为Y，则Y-X'-L'。须指出的是，实际上这次的摄像的X射线的照射定时并不一定预先决 定。因此，到达K=N+1的定时也不一定事先知道。因此，实际上每隔采 样时间间隔重复进行上述的步骤S3 S6，在步骤S4中采样时刻到达这次
的摄像的X射线的照射的开始时，成为到达K-N+1的定时。当然，在预 先决定这次的摄像的X射线的照射的定时的情况下，到达K=N+1的定时 也事先知道，所以N的值预先决定且与到达K-N+1的定时一致，采样时 刻以到达这次的摄像的X射线的照射的开始的方式设定也可。该步骤S10 相当于本发明的滞后修正步骤。此外，从X射线图像X，使用滞后图像L，除去滞后的手法并不局限于 从这样的X射线图像X'直接减去滞后图像L'的手法。例如，在本实施例 l中，滞后图像的积蓄时间是非照射时的采样时间AT1， X射线图像的积 蓄时间是AT1的2倍S卩AT2 (=AT1X2)，在两图像之间积蓄时间有关的 模式不同。在这样的时候，更希望将滞后图像变为2倍且减去(其中，放 大器38的增益"放大率"保持不变)。这时，Y=X，—2XL'。根据按以上构成的本实施例1，关于为了进行除去信号中重叠的偏移 值的偏移修正而使用的偏移图像，在偏移图像用存储器部lla中存储与用 于信号信息积蓄的多个积蓄时间对应的偏移图像，并且关于为了进行把输 出侧的各象素的信号电平一致的增益修正而使用的增益修正用图像，在增 益修正用图像存储器部lib中存储与用于信号信息积蓄的多个积蓄时间对 应的增益修正用图像。非照射信号取得部9a在摄像的X射线的照射前的非照射时取得从平 板型X射线检测器(FPD) 3检测的多个X射线检测信号(在本实施例1 中，Io、 h、 12、、 IN-" IN)，根据由该非照射信号取得部9a取得的这些 X射线检测信号、由上述的偏移图像用存储器部lla存储并且与非照射信 号取得部9a的积蓄时间(在本实施例1中，ATI)对应的偏移图像(在 本实施例中，所述表达式(1)中的Ol)、由上述的增益修正用图像存储 器部Ub存储并且与非照射信号取得部9a的积蓄时间对应的增益修正用 图像(在本实施例中，所述表达式(1)中的GO，使用所述表达式(1)， 滞后图像取得部％取得滞后图像。另一方面，照射信号取得部9c在摄像的X射线的照射时取得从FPD3 检测的X射线检测信号，根据由该照射信号取得部9c取得的X射线检测 信号、由上述的偏移图像用存储器部lla存储并且与照射信号取得部9c 的积蓄时间对应的偏移图像(在本实施例1中，所述表达式(2)中的02)、
由上述的增益修正用图像存储器部lib存储并且与照射信号取得部9c的 积蓄时间(在本实施例中AT2)对应的增益修正用图像(在本实施例中， 所述表达式(2)中的G2)，使用所述表达式(2)， X射线图像取得部9d 取得成为摄像对象的X射线图像。然后，滞后修正部9e进行通过从由该X射线图像取得部9d取得的 X射线图像使用由上述的滞后图像取得部9b取得的滞后图像来除去滞后， 从X射线检测信号除去X射线检测信号中包含的时间延迟部分而引起的 时间延迟部分有关的滞后修正。没必要如上述的专利文献2那样，按取得X射线检测信号的采样的次 数，进行循环的计算处理且进行滞后修正。在成为上述的滞后修正的基础 的滞后图像或滞后修正的对象即X射线图像中，由于考虑了与各积蓄时间 (在本实施例1中，ATI或AT2)对应的偏移图像和滞后修正用图像， 所以通过滞后修正，能恰当地进行与积蓄时间对应的偏移修正和滞后修正 用图像。因此，能从X射线检测信号简易除去包含偏移和增益成分、包含 在X射线检测信号中的时间延迟部分。此外，没必要使用上述的专利文献 1那样的背光，装置的构造不会变得复杂化。也包含后面描述的实施例2、 3，在本实施例1中，在从上次的摄像的 X射线照射经过了给定时间(在本实施例中等待时间Tw)后的非照射时 取得多个X射线检测信号，取得这次的摄像中在X射线的照射前的非照 射时的多个X射线检测信号。如果上次的摄像的X射线的照射结束而转 移到非照射状态，则时间延迟部分中的短时间常数成分或中时间常数成分 在短时间中衰减，在衰减后，长时间常数成分成为支配性的，以几乎相同 的强度继续残留。因此，上次的摄像中的X射线照射结束之后，如果取得 X射线检测信号，就在包含短/中时间常数成分的状态下取得信号，无法正 确除去短/中时间常数成分。因此，如本实施例1那样，通过在从上次的 摄像中的X射线照射经过了给定时间后的非照射时取得多个X射线检测 信号，取得这次的摄像的X射线照射前的非照射时的多个X射线检测信 号，在给定时间经过后只包含残留的长时间常数成分的状态下取得信号， 所以没有短/中时间常数成分的时间延迟部分，并且也能正确除去长时间 常数成分的时间延迟部分。
实施例2下面参照附图，说明本发明的实施例2。关于与上述的实施例l公共 的地方，付与相同的符号，省略其说明。此外，实施例2的X射线透视摄 影装置是与实施例1的X射线透视摄影装置同样的结构，仅由非照射信号 取得部9a和滞后图像取得部9b和照射信号取得部9c和X射线图像取得 部9d和滞后修正部9e所完成的一系列信号处理与实施例1不同。因此，参照图IO的流程图，说明基于本实施例2的非照射信号取得 部9a和滞后图像取得部9b和照射信号取得部9c和X射线图像取得部9d 和滞后修正部9e的一系列信号处理。须指出的是，关于与上述的实施例1 公共的步骤，付与相同的编号，省略其说明。(步骤S1)偏移图像和增益修正用图像的存储与上述的实施例l同样，与积蓄时间(采样时间、照射时间)对应， 按各积蓄时间分别求出偏移图像和增益修正用图像，把各图像存储到偏移 图像用存储器部lla或增益修正用图像存储器部llb。 (步骤S2)等待时间经过了吗？与上述的实施例1同样，判断从上次的摄像的X射线的照射结束是否 经过了等待时间Tw。等待时间Tw经过后，进入下一步骤S12。 (步骤S12)非照射时的X射线检测信号的取得与上述的实施例1同样，在等待时间T,经过后的非照射时，在每隔采 样时间AT1间隔(例如1/30秒)就逐次取得各X射线检测信号。可是， 在本实施例2中，从后面描述的说明可知，在取得第8个X射线检测信号 17 (即K二7)之前，是从在等待时间T,经过后最初取得的X射线检测信号 1。到第7个取得的X射线检测信号16不被放弃而被存储到非照射信号用存 储器部llc中的状态。须指出的是，在各采样时间间隔继续进行步骤 S12 S14。(步骤S13) K二7 判断下标K是否变为7，即判断采样时刻是否到达第8 (这里，是否 为K=7)。如果到达时，就跳到步骤S3。如果未到达时，就进入下一步骤 S14。(步骤S14)把K的值按1进位。
与上述的实施例l同样，把下标K的值按1进位，为了下次采样作准 备。然后，在取得第8个X射线检测信号17 (即&7)之前，把由非照射 信号取得部9a取得的各X射线检测信号IJ顿次写入且存储在非照射信号 用存储器部llc中。这时，关于在比X射线检测信号Ik更以前的吋刻取得 的X射线检测信号Ih，在不放弃且存储到非照射信号用存储器部llc中 的状态下，将X射线检测信号积蓄至8个为止。然后，为了下一采样， 回到步骤S12，在每采样时间间隔中重复进行步骤S12 S14。 (步骤S3) (步骤SIO)在步骤S13中，当采样时刻到达这次的摄像中的X射线照射的开始时， 进行与上述的实施例1同样的步骤S3 S10。可是，在非照射信号用存储 器部llc中始终存储8个X射线检测信号，步骤S6中当最新的X射线检 测信号被存储到非照射信号用存储器部llc中时，只放弃最旧的X射线检 测信号。然后，在步骤S4，如果采样时刻到达这次的摄像的X射线的照射 的开始，则根据从步骤S3中取得的第(N-6)个X射线检测信号Iw到第 (N+l)个X射线检测信号L的8个信号，求出滞后图像L，进而使用所 述表达式(1)，求出考虑了偏移图像和增益修正用图像的滞后图像L'。 具体而言，把这些信号的平均作为滞后图像求出a二EIi/8，其中E是 i=N-7 N的总和)。从滞后图像L的取得以后，关于滞后修正与实施例1 同样，所以省略其说明。根据如以上那样构成的本实施例2，与上述的实施例l同样，在摄像 前预先存储与多个积蓄时间(AT1、 AT2、 AT3)对应的偏移图像和增益 修正用图像，根据这些存储的图像，取得滞后图像并取得X射线图像。然 后，从X射线图像使用滞后图像而除去滞后，进行滞后修正。这样，从考 虑了与积蓄时间对应的偏移图像和增益修正用图像的X射线图像，使用同 样考虑与积蓄时间对应的偏移图像和增益修正用图像的滞后图像来除去 滞后，从而能简易从X射线检测信号除去包含偏移成分和增益成分、包含 在X射线检测信号中的时间延迟部分。须指出的是，在实施例1中，滞后修正后的X射线图像Y的随机噪声 成分成为X的2'"倍，所以SN比恶化41呢(=(21/2-1))。为了抑制该恶化， 在本实施例2时，与实施例l不同，直接使用多个X射线检测信号(在本
实施例2中，IN—7、 IN-6、***、 IN-,、 IN)，求出滞后图像L。这时，滞后修正后的X射线图像Y的随机成分停留在修正前的X射线图像X的6%的恶化， 所以SN比不恶化且能实现滞后修正。在本实施例中，直接使用8个X射线检测信号，求出滞后图像L，但 是关于使用的X射线检测信号的个数，并未限定。此外，用信号的平均求 出滞后图像L，但是例如也可以用中央值求出滞后图像L，或者取得信号 强度有关的直方图而从该直方图把最频值作为滞后图像L求出，关于滞后 图像L的具体的求法没有特别限定。实施例3下面，参照附图，说明本发明的实施例3。图11是表示实施例3的图 像处理部和存储器部有关的数据流的概略图。关于与上述的实施例1、 2 公共的地方，付与相同的符号，省略其说明。此外，实施例3的X射线透 视摄影装置除图11的图像处理部9和存储器部11有关的数据流外，与实 施例l、 2的X射线透视摄影装置是同样的结构。此外，关于由非照射信 号取得部9a和滞后图像取得部9b和照射信号取得部9c和X射线图像取 得部9d和滞后修正部9e所完成的一系列信号处理，也与实施例1、 2不 同。在实施例3中，如图11所示，根据从非照射信号用存储器部llc读 出的非照射时的滞后图像、从滞后图像用存储器部lld读出的上次的滞后 图像，滞后图像取得部9b通过循环的计算处理而取得滞后图像L (其中， 考虑偏移图像和增益修正用图像之前)。关于基于循环的计算处理的滞后 图像的取得，用后面描述的图12的流程图进行说明。然后，经过循环的 计算处理，根据偏移图像和增益修正用图像，使用所述的表达式(1)，滞 后图像取得部9b取得滞后图像L'。须指出的是，使用从滞后图像用存储 器部lld读出的滞后图像，滞后修正部9e从这次的摄像中的X射线图像 除去滞后的情形，与上述的实施例l、 2同样。下面，参照图12的流程图说明由本实施例3非照射信号取得部9a和 滞后图像取得部％和照射信号取得部9c和X射线图像取得部9d和滞后 修正部9e所完成的一系列信号处理。须指出的是，关于与上述的实施例1、 2公共的步骤，付与相同的编号，省略其说明。(步骤S1)偏移图像和增益修正用图像的存储 与上述的实施例1、 2同样，与积蓄时间(采样时间、照射时间)对 应，按每积蓄时间分别求出偏移图像和增益修正用图像，把各图像存储到 偏移图像用存储器部lla或增益修正用图像存储器部llb。 (步骤S2)等待时间经过了吗？ 与上述的实施例1、 2同样，判断是否从上次的摄像的X射线的照射 结束经过了等待时间Tw。等待时间Tw经过后，进入下一步骤S22。 (步骤S22)非照射时的X射线检测信号的取得 与上述的实施例l、 2同样，在等待时间Tw经过后的非照射时，按每 采样时间AT1间隔(例如l/30秒)逐次取得各X射线检测信号。首先， 取得等待时间L经过后的X射线检测信号1。。把等待时间l经过后最初取 得的X射线检测信号1。写入且存储到非照射信号用存储器部llc中。 (步骤S23)初始值的滞后图像的取得 然后，滞后图像取得部9b从非照射信号用存储器部llc读出该X射 线检测信号I。，把该X射线检测信号I。作为滞后图像L (其中，考虑偏移 图像和增益修正用图像之前)的初始值的滞后图像L。取得。然后，把由滞 后图像取得部9b取得的初始值的滞后图像L。写入且存储到滞后图像用存 储器部lld中。(步骤S3) ~ (步骤SIO)当在步骤S3取得初始值的滞后图像Lo时，进行与上述的实施例1同 样的步骤S3 S10。可是，步骤S3中的非照射时的X射线捡测信号的取得 是第2个X射线检测信号I,以后，在步骤S7取得滞后图像L (其中，考 虑偏移图像和增益修正用图像之前)之际，通过基于从非照射信号用存储 器部llc读出的非照射时的X射线检测信号IN、及从滞后图像用存储器部 lld读出的上次的滞后图像Lw的循环的计算处理，求出第(N+l)个滞后 图像LN。在本实施例3中，通过循环的加权平均(以下，适宜称作循环 (recursive)处理)，如以下表达式(3)那样取得滞后图像I^。 LN= (1—P) XLn.!+PXIn…(3)其中，如上所述，IfLo。此外，P是加权比率，取0 1的值。 此外，在步骤S7中把最新的滞后图像Lw作为滞后图像L取得时，只
有比该滞后图像Lw靠前的滞后图像L^即成为所述表达式(3)的循环处 理的基础的滞后图像L^是必要的，但是剩下的滞后图像L即上上次的滞 后图像1^.2或比它更前取得的滞后图像1^.3、、 L,、 Lo是不需要的。因 此，当最新的滞后图像LK存储到滞后图像用存储器部lld时，仅存储前 面的滞后图像L^，而剩下的滞后图像L就被放弃。当然，没必要一定放弃上上次的滞后图像LN.2或比它更前取得的滞后图像L^。经过这一系列的循环处理，取得的最新的滞后图像LN为L，根据偏移 图像和增益修正用图像，使用所述表达式(1)，图像取得部9b取得考虑 了偏移图像和增益修正用图像的滞后图像L'。根据按以上那样构成的本实施例3，与上述的实施例l、 2同样，从考 虑了与积蓄时间对应的偏移图像和增益修正用图像的X射线图像，使用同样考虑了与积蓄时间对应的偏移图像和增益修正用图像的滞后图像来除 去滞后，从而能简易从X射线检测信号除去包含偏移成分和增益成分、包 含在X射线检测信号中的时间延迟部分。在本实施例3中，在非照射时，按每采样时间AT1间隔(例如1/30 秒)逐次取得各X射线检测信号，当非照射时的某时刻为第(N+l)时， 为了取得基于包含该第(N+l)个在此前逐次取得的多个X射线检测信号 的滞后图像L即第(N+l)个滞后图像L，反复进行按照在第(N+l)个取 得的X射线检测信号IN、和基于包含比该第(N+l)还靠前的时刻的第N 个而在此前取得的多个X射线检测信号的滞后图像L即比滞后图像U还靠 前的滞后图像Lw、所完成的循环的计算处理，取得滞后图像L(其中，考 虑偏移图像和增益修正用图像之前)。在非照射时逐次取得各X射线检测信号时，根据该取得的最新的X射 线检测信号IN、和基于过去至此遂次取得的多个X射线检测信号的滞后图 像(即以前的滞后图像)W,，反复进行循环的计算处理。然后，最终取得 的滞后图像U成为考虑偏移图像和增益修正用图像之前的滞后图像，并 且，使用所述表达式(1)取得的考虑了偏移图像和增益修正用图像的滞 后图像L'成为作为修正的基础且应该求出的图像。须指出的是，只剩下 循环的计算处理中取得的最新的滞后图像LN、及比该滞后图像更靠前的滞 后图像(即成为循环的计算处理的基础的滞后图像)Lw，由于当放弃剩下 的滞后图像(上上次或比它更前的滞后图像)L时就只保持2图像，所以 滞后图像用存储器部lid的存储区域能为2帧(frame),也起到在构造方 面变得更简易的效果。在本实施例3中，通过作为循环的计算处理使用循环的加权处理即循 环处理(参照所述的表达式(3))取得滞后图像，所以能更可靠地进行滞 后修正。须指出的是，关于SN比，如图13所示，在所述表达式(3)中 的加权比率P， P二0.25 (参照图13中的实线)时，重复执行8次以上的循 环的计算，随机噪声成分降低到0.39，滞后修正后的X射线图像Y的随机 噪声成分停留在与上述的实施例2中直接使用8个X射线检测信号求出滞 后图像时的6%几乎相同的7%的恶化。因此，SN比未恶化且能实现滞后修 正。本发明并不局限于所述的实施例，能变形实施如下。(1) 在上述的各实施例中，采用图1所示的X射线透视摄影装置为 例子进行说明，但是本发明也能应用在配置在C型臂上的X射线透视摄影 装置。此外，本发明也可以应用在X射线CT装置中。须指出的是，本发 明在如X射线摄影装置那样(不是透视摄影)实际进行摄影时特别有用。(2) 在上述的各实施例中，采用平板型X射线检测器(FPD)3为例子 进行说明，但是只要是通常使用的X射线检测部件即可应用本发明。(3) 在上述的各实施例中，采用检测X射线的X射线检测器为例子 进行说明，但是本发明只要是如ECT (Emission Computed Tomography) 装置那样，如用于检测从付与放射性同位素(RI)的被检测体放射的Y射 线的Y射线检测器所例示那样，是检测放射线的放射线检测器，就不特别 限定。同样，如上述的ECT装置所例示那样，如果是检测放射线且进行摄 像的装置，就不特别限定。(4) 在上述的各实施例中，FPD3是具有放射线(在实施例中，X射 线)感应型的半导体而由放射线感应型的半导体直接把入射的放射线变换 为电荷信号的直接变换型的检测器，但是代替放射线感应型，也可以是具 有光感应型的半导体并且具有闪烁器而由闪烁器把入射的放射线变换为 光且由光感应型的半导体把变换后的光变换为电荷信号的间接变换型的 检测器。 (5) 在上述的各实施例中，在从上次的摄像的X射线的照射经过了 给定时间(在各实施例中，等待时间Tw)后的非照射时开始X射线检测 信号的取得，但是如果是能忽略短/中时间常数成分的程度，则也可以在 上次的摄像的X射线的照射结束而转移到非照射状态的同时，开始X射线 检测信号的取得。(6) 在上述的各实施例中，成为滞后修正的基础的滞后图像包含在 这次的摄像的X射线的照射的开始之前取得的X射线检测信号L的数据， 但是没必要一定包含X射线检测信号Iw的数据。可是，之前的数据可靠性 最高，所以希望如各实施例那样，通过包含X射线检测信号L的数据而取 得滞后图像且使用该滞后图像来除去滞后，进行滞后修正。在X射线以外 的放射线中也同样。(7) 在上述的各实施例中，根据偏移图像和增益修正用图像的两图 像，取得考虑两图像的滞后图像和X射线图像，但是也可以仅根据偏移图 像或增益修正用图像中的任意一方的图像，取得只考虑一方图像的滞后图 像和X射线图像。在X射线以外的放射线中也同样。(8) 在上述的各实施例中，为了考虑偏移图像或增益修正用图像， 在求出滞后图像时，使用所述的表达式(1)，在求出X射线图像时，使用 所述表达式(2)，但是在通常的方法中，如果是考虑偏移图像或增益修正 用图像的手法，就并不局限于所述的表达式(1)、 (2)那样的减法或除法。(9) 在上述的实施例3中，是所述表达式(3)所示的循环的加权平 均(循环处理)，但是如果是循环的计算处理，就并不局限于循环的加权 平均，也可以是没有加权的循环的计算处理。因此，由X射线检测信号Iw 和滞后图像L^表示的函数(IN、 LN-,)可以由滞后图像Lw表示即可。工业上的可利用性如上所述，本发明适合于具有平板型X射线检测器(FPD)的放射线 摄像装置。
权利要求
1.一种放射线摄像装置，根据放射线检测信号而取得放射线图像，其特征在于，包括向被检测体照射放射线的放射线照射部件；对透过被检测体的放射线进行检测的放射线检测部件；关于为了进行除去信号中重叠的偏移值的偏移修正而使用的偏移图像，存储与积蓄信号信息的多个积蓄时间对应的偏移图像的偏移图像存储部件；在摄像中的放射线照射前的非照射时取得由放射线检测部件检测的多个放射线检测信号的非照射信号取得部件；根据由该非照射信号取得部件取得的放射线检测信号、和由所述偏移图像存储部件存储并且与非照射信号取得部件的积蓄时间对应的偏移图像，取得滞后图像的滞后图像取得部件；在摄像中的放射线照射时取得由放射线检测部件检测的放射线检测信号的照射信号取得部件；根据由该照射信号取得部件取得的放射线检测信号、和由所述偏移图像存储部件存储并且与照射信号取得部件的积蓄时间对应的偏移图像，取得成为摄像对象的放射线图像的放射线图像取得部件；以及通过从由该放射线图像取得部件取得的放射线图像，使用由所述滞后图像取得部件取得的滞后图像来除去滞后，从而进行从放射线检测信号除去放射线检测信号中包含的时间延迟部分所完成的时间延迟部分有关的滞后修正的滞后修正部件。
2. —种放射线摄像装置，根据放射线检测信号而取得放射线图像， 其特征在于，包括向被检测体照射放射线的放射线照射部件；对透过被 检测体的放射线进行检测的放射线检测部件；关于为了进行使输出侧的各 象素的信号电平一致的增益修正而使用的增益修正用图像，存储与积蓄信 号信息的多个积蓄时间对应的增益修正用图像的增益修正用图像存储部 件；在摄像中的放射线照射前的非照射时取得由放射线检测部件检测的多 个放射线检测信号的非照射信号取得部件；根据由该非照射信号取得部件 取得的放射线检测信号、和由所述增益修正用图像存储部件存储并且与非 照射信号取得部件的积蓄时间对应的增益修芷用图像，取得滞后图像的滞 后图像取得部件；在摄像中的放射线照射时取得由放射线检测部件检测的 放射线检测信号的照射信号取得部件；根据由该照射信号取得部件取得的放射线检测信号、和由所述增益修正用图像存储部件存储并且与照射信号 取得部件的积蓄时间对应的增益修正用图像，取得成为摄像对象的放射线图像的放射线图像取得部件；以及通过从由该放射线图像取得部件取得的 放射线图像，使用由所述滞后图像取得部件取得的滞后图像来除去滞后， 从而进行从放射线检测信号除去放射线检测信号中包含的时间延迟部分 所完成的时间延迟部分有关的滞后修正的滞后修正部件。
3. —种放射线检测信号处理方法，进行根据照射被检测体所检测的 放射线检测信号而取得放射线图像的信号处理，其特征在于所述信号处 理包括关于为了进行除去信号中重叠的偏移值的偏移修正而使用的偏移 图像，在摄像前预先存储与积蓄信号信息的多个积蓄时间对应的偏移图像的偏移图像存储步骤；在摄像中的放射线照射前的非照射时取得多个放射 线检测信号的非照射信号取得步骤；根据由该非照射信号取得步骤取得的 这些放射线检测信号、和在所述偏移图像存储步骤中存储并且与非照射信 号取得步骤中的积蓄时间对应的偏移图像，取得滞后图像的滞后图像取得 步骤；在摄像中的放射线照射时取得放射线检测信号的照射信号取得步 骤；根据由该照射信号取得步骤取得的放射线检测信号、和由所述偏移图 像存储步骤存储并且与照射信号取得步骤中的积蓄时间对应的偏移图像， 取得成为摄像对象的放射线图像的放射线图像取得步骤， 以及通过从由该 放射线图像取得步骤取得的放射线图像，使用由所述滞后图像取得步骤取 得的滞后图像来除去滞后，从而进行从放射线检测信号除去放射线检测信 号中包含的时间延迟部分所完成的时间延迟部分有关的滞后修正的滞后 修正步骤。
4. 一种放射线检测信号处理方法，进行根据照射被检测体所检测的 放射线检测信号而取得放射线图像的信号处理，其特征在于所述信号处 理包括关于为了进行使输出侧的各象素的信号电平一致的增益修正而使 用的增益修正用图像，在摄像前预先存储与积蓄信号信息的多个积蓄时间 对应的增益修正用图像的增益修正用图像存储步骤；在摄像中的放射线照 射前的非照射时取得多个放射线检测信号的非照射信号取得步骤；根据由 该非照射信号取得步骤取得的放射线检测信号、和由所述增益修正用图像 存储步骤存储并且与非照射信号取得步骤中的积蓄时间对应的增益修正用图像，取得滞后图像的滞后图像取得步骤；在摄像中的放射线照射时取 得放射线检测信号的照射信号取得步骤；根据由该照射信号取得步骤取得 的放射线检测信号、和由所述增益修正用图像存储步骤存储并且与照射信 号取得步骤中的积蓄时间对应的增益修正用图像，取得成为摄像对象的放 射线图像的放射线图像取得步骤；以及通过从由该放射线图像取得步骤取 得的放射线图像，使用由所述滞后图像取得步骤取得的滞后图像来除去滞 后，从而进行从放射线检测信号除去放射线检测信号中包含的时间延迟部 分所完成的时间延迟部分有关的滞后修正的滞后修正步骤。
全文摘要
本发明提供一种放射线摄像装置，在摄像前预先存储与多个积蓄时间对应的偏移图像和增益修正用图像，根据这些存储的图像，取得滞后图像并且取得放射线图像。然后，从放射线图像，使用滞后图像除去滞后，进行滞后修正。从考虑了与积蓄时间对应的偏移图像和增益修正用图像的放射线图像，使用同样考虑了与积蓄时间对应的偏移图像和增益修正用图像的滞后图像，除去滞后，由此从放射线检测信号能简易地除去包含偏移和增益成分、包含在放射线检测信号中的时间延迟部分。
文档编号A61B6/00GK101166468SQ20058004965
公开日2008年4月23日 申请日期2005年8月31日 优先权日2005年8月31日
发明者冈村升一 申请人:株式会社岛津制作所