CN101677796A - 放射线摄像装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种放射线摄像装置。本发明的放射线摄像装置进行一次取得基于以由照射视野控制机构窄的状态检测出的放射线的多个放射线图像的摄像(缝隙摄像)。由于这些多个放射线图像是以窄照射视野的状态摄像到的图像,故由中心计算机构能求出放射线图像偏移的中心。由于偏移计算机构根据求出的放射线图像偏移的中心及与放射线检测机构的照射视野的位置关系求出X射线图像的中心偏移并基于求出的偏移对多个放射线图像自身补正偏移,故利用一次缝隙摄像就能补正偏移,在取得了各图像的时刻求出中心点或在取得了一连串的图像后集中求出中心点等,且能补正偏移。

Description

放射线摄像装置
技术领域
【0001】
本发明涉及一种进行放射线摄像的放射线摄像装置。
背景技术
【0002】
以往,存在一种使载置被检体的顶板(载置机构)围绕水平轴的轴心旋转倾斜而使顶板升降为立起姿势/倾斜姿势/水平姿势(卧姿)并根据摄像姿势进行摄像的装置(例如,参照专利文献1)。在使顶板升降时,如专利文献1所示,与其联动X射线管(放射线照射机构)及X射线检测器(放射线检测机构)倾斜并且支撑X射线管的支柱(支撑机构)也倾斜。
【0003】
另一方面,存在一种如下的装置,将控制从X射线管照射的照射视野的准直器(collimator)(照射视野控制机构)配置在X射线管的照射侧,通过该准直器,以缩小为比被投影到X射线检测器上的照射视野更窄的状态,沿着被检体的长边方向使X射线管及X射线检测器相对顶板一边平行移动一边进行摄像。在本发明中,将这种摄像定义为“缝隙(slot)摄像”。也存在一种组合了使上述的顶板升降的技术和在缩窄了照射视野的状态下进行摄像(即、缝隙摄像)的技术的装置。
专利文献1:特开2003-334186号公报(第2~6页、图1、2、5、7)
(发明要解决的课题)
【0004】
可是,如图6所示,在立起姿势下由于支撑X射线管2的支柱21因自重而弯曲,故原本X射线管2为图6中双点划线的位置却偏移到实线的位置。因此,存在一种原本由摄像得到的X射线图像的中心C因支柱21的自重偏移而偏移到C′的现象(符号22是准直器)。
【0005】
另外,存在一种即使不使顶板升降而X射线图像的中心也会机械地偏移的情况。因由相关顶板的升降而引起的X射线图像的中心偏移以及由除此之外机械式引起的X射线图像的中心偏移,故由缝隙摄像得到的X射线图像的有效图像区域(像素区域)的位置偏移。因此,若不进行偏移补正而切取含有中心位置的有效图像区域,则有切取无有效数据的区域的情况。
发明内容
【0006】
本发明是鉴于上述情况而进行的,其目的在于提供一种能在缝隙摄像时补正偏移的放射线摄像装置。
【0007】
本发明为了达成上述目的,采取如下结构。
即、本发明的放射线摄像装置,具备:载置机构,载置被检体;放射线照射机构,向该被检体照射放射线;放射线检测机构,检测透过了所述被检体的放射线;和照射视野控制机构,配设在所述放射线照射机构上,且进行控制使从该放射线照射机构照射的照射视野比投影到所述放射线检测机构的照射视野缩窄;该放射线摄像装置基于所检测出的放射线得到放射线图像从而进行放射线摄像,其特征在于,该放射线摄像装置构成为,在由所述照射视野控制机构缩窄所述照射视野的状态下,所述放射线照射机构及放射线检测机构沿着被检体的长边方向彼此向同方向相对所述载置机构相对性地平行移动,并且从所述放射线照射机构照射放射线且所述放射线检测机构检测放射线从而进行放射线摄像;所述装置具备:中心计算机构,针对在由所述照射视野控制机构缩窄所述照射视野的状态下检测出的多个放射线图像,求出放射线图像的偏移的中心;和偏移计算机构,根据求出的放射线图像的中心及与放射线检测机构的照射视野的位置关系,求出所述放射线图像的中心的偏移。
【0008】
根据本发明的放射线摄像装置,照射视野控制机构进行控制使从放射线照射机构照射出的照射视野比被投影到放射线检测机构上的照射视野缩窄,在由照射视野控制机构缩窄照射视野的状态下,放射线照射机构及放射线检测机构沿着被检体的长边方向彼此同方向地相对载置机构相对性地平行移动,并且从放射线照射机构照射放射线且放射线检测机构检测放射线从而进行放射线摄像(即、缝隙摄像)。由于这些多个放射线图像是在缩窄照射视野的状态下检测而摄像的图像,故由中心计算机构能求出放射线图像的偏移的中心。偏移计算机构根据求出的放射线图像的偏移的中心及与放射线检测机构的照射视野的位置关系求出放射线图像的中心的偏移。由于基于求出的偏移对多个放射线图像本身补正偏移,故利用一次缝隙摄像就能补正偏移,在缝隙摄像时,在取得了各图像的时刻求出中心点或在取得了一连串图像后集中求出中心点等,且能补正偏移。
【0009】
在上述的发明中,优选中心计算机构从多个放射线图像中选择规定个数的放射线图像并仅基于选择出的放射线图像求出放射线图像的偏移的中心。通过不利用多个放射线图像的全部来求出放射线图像的偏移的中心,从而能高速地进行中心计算机构中的运算处理。
【0010】
在上述的这些发明中,优选中心计算机构从多个放射线图像的全部像素区域中选择比全部像素区域窄的规定像素区域并仅基于选择出的像素区域求出放射线图像的偏移的中心。通过不使用多个放射线图像的全部像素区域求出放射线图像的偏移的中心,从而能高速地进行中心计算机构中的运算处理。
【0011】
在上述的这些发明中,也可以具备数据量调整机构,该数据量调整机构基于多个放射线图像的数据量来调整中心计算机构所使用的数据量。此时,若多个放射线图像的数据量多,则数据量调整机构进行调整使中心计算机构所使用的数据量变少,从而高速地进行中心计算机构中的运算处理。相反地,若多个放射线图像的数据量少,则数据量调整机构进行调整使中心计算机构所利用的数据量变多,从而正确地进行中心计算机构中的运算处理。由此,通过由数据量调整机构调整数据量,从而能自由地进行中心计算机构中的运算处理。
【0012】
在上述的这些说明中,基于多个放射线图像的数据的一例是相加多个放射线图像后的相加图像,中心计算机构基于该相加图像求出放射线图像偏移的中心。另外,基于多个放射线图像的数据的另一例是针对多个放射线图像将提取在同一像素成为最大值的像素值的作业对其他同一像素进行,由具有成为提取出的最大值的像素值的像素构成的图像,中心计算机构基于该图像求出放射线图像的偏移的中心。在本说明书中,将具有成为提取出的最大值的像素值的像素定义为“峰值保持图像”。
【0013】
在上述的这些发明中,中心计算机构求出放射线图像的偏移的中心的一例如下所述。即、中心计算机构基于多个放射线图像从全部像素中提取具有成为最大值的像素值的像素,并基于成为提取出的最大值的像素值的小于1的规定比例检测各边界,求出检测出的各边界间的中心作为放射线图像的偏移的中心。
【0014】
另外,中心计算机构求出放射线图像的偏移的中心的另一例如下所述。即、中心计算机构基于多个放射线图像从全部像素中提取具有成为最大值的像素值的像素,求出该像素作为放射线图像的偏移的中心。
【0015】
在上述的这些发明中,也可以构成为若使载置机构围绕水平轴的轴心旋转并倾斜,则与该倾斜联动放射线照射机构及放射线检测机构倾斜,并且放射线摄像装置具备与倾斜联动地倾斜且支撑放射线照射机构的支撑机构。特别是,在使载置机构围绕水平轴的轴心旋转并倾斜的装置的情况下,若使载置机构围绕水平轴的轴心旋转并倾斜,则与该倾斜联动照射线照射机构及放射线检测机构倾斜并且支撑放射线照射机构的支撑机构也倾斜。与上述的倾斜联动支撑机构倾斜,在因倾斜引起的由支撑机构的自重产生了偏移的情况下,根据该偏移放射线图像的中心偏移。即使在该情况下,在缝隙摄像时,在取得了各图像的时刻求出中心点或在取得了一连串的图像后集中求出中心点等,能够补正偏移。
【0016】
另外,在上述的这些发明中,载置机构也可以构成为可控制为水平姿势,载置机构也可以构成为可控制为沿铅直方向的立起姿势。
【0017】
另外,在上述的这些发明中,优选具备对多个放射线图像本身补正由偏移计算机构求出的偏移的补正机构。
【0018】
在具备了上述的补正机构的情况下,优选具备切取机构,该切取机构对由补正机构补正后的各放射线图像切取与由照射视野控制机构缩窄的照射视野相当的像素区域(即、有效图像区域)。由于在补正后的状态下切取上述的像素区域,故能防止切取无有效数据的区域的情形。
【0019】
在具备了上述的切取机构的情况下,优选具备结合机构,该结合机构在所述长边方向上按照各所述放射线图像结合由所述切取机构切取出的与所述缩窄的照射视野相当的像素区域。通过在长边方向上按照各放射线图像对切取出的像素区域(有效图像区域)进行结合,从而能得到在长边方向上结合了的放射线图像。
【0020】
通常,在具备了上述切取机构的情况下,在取得了各图像的时刻求出中心点或在取得了一连串的图像后集中求出中心点等,在补正偏移时具备读取检测出的放射线的读取机构,在由该读取机构读取了放射线图像的全部像素区域的放射线后,对于基于该读取出的放射线的放射线图像,补正机构补正偏移,切取机构从该补正后的放射线图像的全部像素区域中切取与缩窄的照射视野相当的像素区域(有效图像区域)。
【0021】
另外,与上述的发明不同,本发明的放射线摄像装置具备:载置机构,载置被检体;放射线照射机构,向该被检体照射放射线;放射线检测机构,检测透过了所述被检体的放射线;和照射视野控制机构,配设在所述放射线照射机构上且进行控制使从该放射线照射机构照射出的照射视野比投影到所述放射线检测机构的照射视野缩窄;该放射线摄像装置基于所检测出的放射线得到放射线图像从而进行放射线摄像,其特征在于,该放射线摄像装置构成为,在由所述照射视野控制机构缩窄所述照射视野的状态下,所述放射线照射机构及放射线检测机构沿着被检体的长边方向彼此向同方向相对所述载置机构相对性地平行移动,并且从所述放射线照射机构照射放射线且所述放射线检测机构检测放射线从而进行放射线摄像;并且该放射线摄像装置构成为,若使所述载置机构围绕水平轴的轴心旋转并倾斜则与该倾斜联动所述放射线照射机构及放射线检测机构倾斜;所述装置具备:存储机构,存储有关于所述倾斜的倾斜角与放射线图像的中心的偏移之间的关系;读取范围计算机构,在基于存储在该存储机构中的关系而补正了所述偏移的状态下,作为读取范围求出与由所述照射视野控制机构缩窄的照射视野相当的像素区域;和读取机构,基于该读取范围读取所述像素区域分的所述检测出放射线。
【0022】
根据本发明的放射线摄像装置,照射视野控制机构进行控制使从放射线照射机构照射出的照射视野比被投影到放射线检测机构上的照射视野缩窄,在由照射视野控制机构缩窄照射视野的状态下,放射线照射机构及放射线检测机构沿着被检体的长边方向彼此同方向地相对载置机构相对性地平行移动,并且从放射线照射机构照射放射线且放射线检测机构检测放射线从而进行放射线摄像(即、缝隙摄像)。另一方面,若使载置机构围绕水平轴的轴心旋转并倾斜,则与该倾斜联动放射线照射机构及放射线检测机构倾斜。因此,在存储单元中预先存储与倾斜相关的倾斜角和放射线图像的中心偏移的关系,在基于存储在该存储机构中的关系而补正了偏移的状态下,作为读取范围求出与由照射视野控制机构缩窄的照射视野相当的像素区域(即、有效图像区域)。读取机构基于该读取范围读取像素区域分的检测出的放射线,从而能补正在缝隙摄像时由倾斜角发生的偏移。
【0023】
在上述的本发明中,优选具备结合机构,该结合机构在长边方向上按照各放射线图像结合基于由上述的读取机构读取出的放射线的放射线图像的像素区域。通过在长边方向上按照各放射线图像对读取出的像素区域(有效像素区域)进行结合,从而能得到在长边方向上结合了的放射线图像。
【0024】
另外,与上述的发明不同,本发明的放射线摄像装置具备:载置机构,载置被检体;放射线照射机构,向该被检体照射放射线;放射线检测机构,检测透过了所述被检体的放射线;和照射视野控制机构,配设在所述放射线照射机构上且进行控制使从该放射线照射机构照射出的照射视野比被投影到所述放射线检测机构的照射视野缩窄;该放射线摄像装置基于所检测出的放射线得到放射线图像从而进行放射线摄像,其特征在于,该放射线摄像装置构成为,在由所述照射视野控制机构缩窄所述照射视野的状态下,所述放射线照射机构及放射线检测机构沿着被检体的长边方向彼此向同方向相对所述载置机构相对性地平行移动,并且从所述放射线照射机构照射放射线且所述放射线检测机构检测放射线从而进行放射线摄像;并且该放射线摄像装置构成为,若使所述载置机构围绕水平轴的轴心旋转并倾斜则与该倾斜联动所述放射线照射机构及放射线检测机构倾斜;所述装置具备:存储机构,存储有关于所述倾斜的倾斜角与放射线图像的中心的偏移之间的关系;读取机构,读取所述检测出的放射线;切取范围计算机构,针对基于该读取的放射线的放射线图像,在基于存储在所述存储机构中的关系而补正了所述偏移的状态下,求出与由所述照射视野控制机构缩窄的照射视野相当的像素区域作为切取范围;和切取机构,基于该切取范围从放射线图像的全部像素区域切取所述像素区域。
【0025】
根据本发明的放射线摄像装置,照射视野控制机构进行控制使从放射线照射机构照射出的照射视野比被投影到放射线检测机构上的照射视野缩窄,在由照射视野控制机构缩窄照射视野的状态下,放射线照射机构及放射线检测机构沿着被检体的长边方向彼此同方向地相对载置机构相对性地平行移动,并且从放射线照射机构照射放射线且放射线检测机构检测放射线从而进行放射线摄像(即、缝隙摄像)。另一方面,若使载置机构围绕水平轴的轴心旋转并倾斜,则与该倾斜联动放射线照射机构及放射线检测机构倾斜。因此,在存储单元中预先存储与倾斜相关的倾斜角和放射线图像的中心的偏移的关系,针对基于由读取机构读取出的放射线的放射线图像,在基于存储在该存储机构中的关系而补正了偏移的状态下,求出与由照射视野控制机构缩窄的照射视野相当的像素区域(即、有效图像区域)作为切取范围。通过切取机构基于该切取范围从放射线图像的全部像素区域切取像素区域(有效像素区域),从而能够补正在缝隙摄像时由倾斜角发生的偏移。
【0026】
在上述的本发明中,优选具备具备结合机构,该结合机构在所述长边方向上按照各所述放射线图像结合由所述切取机构切取出的像素区域。通过在长边方向上按照各放射线图像结合切取的像素区域(有效像素区域),从而能得到在长边方向上结合了的放射线图像。
(发明效果)
【0027】
根据本发明相关的放射线摄像装置,进行一次取得基于在由照射视野控制机构缩窄的状态下检测出的放射线的多个放射线图像的摄像(缝隙摄像)。这些多个放射线图像由于是在缩窄照射视野的状态下摄像的图像,故由中心计算机构能够求出放射线图像的偏移的中心。偏移计算机构根据求出的放射线图像的偏移的中心及与放射线检测机构的照射视野的位置关系求出放射线图像的中心的偏移。由于基于求出的偏移对多个放射线图像本身补正偏移,故能由一次缝隙摄像补正偏移,在缝隙摄影时在取得了各图像的时刻求出中心点或在取得了一连串的图像后集中求出中心点等,能够补正偏移。
另外,根据本发明的另一种放射线摄像装置,在进行取得基于在由照射视野控制机构缩窄照射视野的状态下检测出的放射线的多个放射线图像的摄像(缝隙摄像)时,由于与载置机构围绕水平轴的轴心旋转联动放射线照射机构及放射线检测机构倾斜,故为了补正由倾斜角发生的偏移而在存储机构中预先存储与倾斜相关的倾斜角和放射线图像的中心的偏移之间的关系,在补正了倾斜的状态下,求出与由照射视野机构缩窄的照射视野相当的像素区域(有效图像区域)作为读取范围或切取范围。通过基于该读取范围或切取范围读取或切取像素范围(有效图像区域),从而能补正在缝隙摄像时由倾斜角产生的偏移。
附图说明
【0028】
图1是各实施例相关的X射线摄像装置的概略立体图。
图2是各实施例相关的X射线摄像装置的概略主视图。
图3是实施例1相关的X射线摄像装置的概略侧视图及框图。
图4是侧视的平板型X射线检测器(FPD)的等效电路。
图5是俯视的平板型X射线检测器(FPD)的等效电路。
图6是用于说明因支柱的自重而产生偏移的立起姿势时的X射线管及支柱的概略主视图。
图7(a)~(c)是用于说明求出X射线图像偏移的中心的一例的X射线图像、相加图像及分布图的概略图。
图8是用于说明求出X射线图像偏移的中心的其他例子的X射线图像、及峰值保持图像的概略图。
图9(a)~(c)是相对比X射线图像的全部像素区域窄的规定的像素区域的选择表示各一例的概略图。
图10是有效图像区域的切取的概略图。
图11是有效图像区域的结合的概略图。
图12是实施例2相关的X射线摄像装置的概略侧视图及框图。
图13是表示与各实施例2、3相关的关于倾斜的倾斜角和X射线图像中心的偏移的关系的曲线图。
图14是实施例3相关的X射线摄像装置的概略侧视图及框图。
图15是线性的分布图及实际摄像的分布图的概略图。
图16是线性的分布图及实际摄像的分布图的概略图。
【0029】
符号说明:
1-顶板,2-X射线管,3-平板型X射线检测器(FPD),9a-中心计算部,9b-偏移计算部,9c-补正部,9d-数据量调整部,21-支柱,22-准直器,C-照射视野的中心,C′-偏移的中心,Padd-相加图像,PPH-峰值保持图像,PS-有效像素区域,M-被检体。
具体实施方式
实施例1
【0030】
以下,参照附图对本发明的实施例1进行说明。图1是也包括后述的实施例2、3的实施例1相关的X射线摄像装置的概略立体图,图2是也包括后述的实施例2、3的实施例1相关的X射线摄像装置的概略主视图,图3是实施例1相关的X射线摄像装置的概略侧视图及框图。也包括后述的实施例2、3,在本实施例1中作为放射线检测机构以平板型X射线检测器(以下,简记为“FPD”)为例,并且作为放射线摄像装置以X射线摄像装置为例进行说明。另外,在图3中省略顶板保持部等的图示。
【0031】
如图1~图3所示,X射线摄像装置具备:载置被检体M的顶板1、向该被检体M照射X射线的X射线管2、和检测透过了被检体M的X射线的FPD3。FPD3被收容在顶板1内。顶板1相当于本发明中的载置机构,X射线管2相当于本发明中的放射线照射机构,FPD3相当于本发明中的放射线检测机构。
【0032】
X射线摄像装置具备支撑X射线管2的支柱21,并且还具备支撑顶板1的主支柱31。在X射线管2的照射侧配置有控制从X射线管2照射的照射视野的准直器22。也包括后述的实施例2、3,在本实施例1中,主支柱31的一端如上所述支撑X射线管2,另一端支撑收容在顶板1内的FPD3,从而X射线管2及FPD3沿着被检体M的长边方向彼此同方向地相对顶板1平行移动(参照图3)。另外,通过准直器22以比被投影在FPD3上的照射视野缩窄的状态(参照图3),X射线管2及FPD3沿着被检体M的长边方向彼此同方向地相对顶板1一边平行移动,一边从X射线管2照射X射线且FPD3检测X射线从而进行X射线摄像。支柱21相当于本发明的支撑机构,准直器22相当于本发明中的照射视野控制机构。
【0033】
主支柱31被立设在设置在地面上的基台32上,配设有使顶板1保持为可升降(倾斜)的顶板保持部33。通过在设置在地面上的基台32上立设主支柱31并配置保持顶板1的顶板保持部33,从而在顶板1被保持的状态下,收容在顶板1内的FPD3、用另一端支撑了FPD3的支柱21、被该支柱21的一端支撑的X射线管2及配设在X射线管2的照射侧的准直器22也被支撑。
【0034】
在顶板保持部33内收容有:使顶板1围绕水平轴的轴心旋转并倾斜的扇形齿条(rack)34、插入扇形齿条34及主支柱31的支轴35、嵌合于扇形齿条34的小齿轮36、将小齿轮36配置在一端的旋转轴37和使旋转轴37旋转的马达38。通过马达38使旋转轴37旋转,从而配置在旋转轴37的一端上的小齿轮36旋转,与小齿轮36的旋转联动,被嵌合在其上的扇形齿条34以支轴35为支点围绕支轴35旋转。通过扇形齿条34围绕支轴35旋转,从而使顶板1围绕水平轴的轴心旋转并倾斜。
【0035】
由此,若顶板1围绕水平轴的轴心旋转并倾斜,则能使顶板1升降为立起姿势/倾斜姿势/水平姿势(卧姿)。另外,与顶板1的倾斜联动,X射线管2及FPD3倾斜,并且支撑X射线管2的支柱21也倾斜。另外,在使顶板1倾斜为立起姿势时,在顶板1底部距围绕顶板1的水平轴轴心的旋转位置的距离比从支柱31的支轴35到支柱31底部的高度长的情况下,由于无法实现立起姿势,故此时若使顶板1向顶部移动则能实现立起姿势。
【0036】
除此之外,如图3所示,X射线摄像装置还具备:为使由X射线管2及FPD3构成的摄影系统沿着被检体M的长边方向相对顶板1平行移动而使摄影系统的马达(省略图示)驱动的摄影系统驱动部4、为使上述的顶板1升降(倾斜)而使马达38(参照图2)驱动的顶板升降驱动部5、具有使X射线管2的管电压或管电流发生的高电压发生部6的X射线管控制部7、从FPD3将作为电荷信号的X射线检测信号数字化并取出的A/D变换器8、基于从A/D变换器8输出的X射线检测信号进行各种处理的图像处理部9、总括这些各构成部的控制器10、存储处理后的图像等的存储部11、操作人员进行输入设置的输入部12、和显示处理后的图像等的监视器13等。
【0037】
高电压发生部6产生用于使X射线照射的管电压或管电流并向X射线管2提供,X射线管控制部7进行准直器22的照射视野的设定的控制等。也包括后述的实施例2、3,在本实施例1中,X射线管2及FPD3沿着被检体M的长边方向彼此同方向地相对顶板1一边平行移动,X射线管控制部7一边以从X射线管2照射X射线的方式进行控制。
【0038】
控制器10由中央运算处理装置(CPU)等构成,存储部11由ROM(Read-only Memory)或RAM(Random-Access Memory)等所代表的存储介质等构成。另外,输入部12由鼠标、键盘、操纵杆、轨迹球(track ball)、触摸屏等所代表的定点设备(pointing device)构成。在X射线摄像装置中,FPD3检测透过了被检体M的X射线,由图像处理部9基于检测出的X射线来进行图像处理,从而进行被检体M的摄像。
【0039】
图像处理部9具备:求出后述的X射线图像偏移的中心的中心计算部9a、求出偏移的偏移计算部9b、补正偏移的补正部9c、对中心计算部9a使用的数据量进行调整的数据量调整部9d、切取与由准直器22缩窄的照射视野相当的有效图像区域的切取部9e、在长边方向上按照各X射线图像对该切取出的有效图像区域进行结合的结合部9f。中心计算部9a相当于本发明中的中心计算机构,偏移计算部9b相当于本发明中的偏移计算机构,补正部9c相当于本发明中的补正机构,数据量调整部9d相当于本发明中的数据量调整机构,切取部9e相当于本发明中的切取机构,结合部9f相当于本发明中的结合机构。另外,有效图像区域相当于与本发明中的与缩窄的照射视野相当的像素区域。对于中心计算部9a、偏移计算部9b、补正部9c、数据量调整部9d、切取部9e以及结合部9f的具体功能,利用图6~图11后述。
【0040】
存储部11构成为写入并存储由图像处理部9所处理的各个图像。摄影系统驱动部4、顶板升降驱动部5和X射线管控制部7也与控制器10同样由CPU等构成。
【0041】
接着,参照图4及图5对平板型X射线检测器(FPD)3的结构进行说明。图4是侧视的平板型X射线检测器(FPD)的等效电路,图5是俯视的平板型X射线检测器(FPD)的等效电路。
【0042】
如图4所示,FPD3由玻璃基板31、和形成在玻璃基板31上的薄膜晶体管TFT构成。对于薄膜晶体管TFT而言,如图4、图5所示,以纵/横式二维矩阵状排列的方式形成有多个(例如,1024个×1024个)开关元件32,按照载波收集电极33,开关元件32被相互分离形成。即,FPD3也是二维阵列放射线检测器。
【0043】
如图4所示,在载波收集电极33的上面层叠形成有X射线感应型半导体34,如图4、图5所示,载波收集电极33与开关元件32的源极S连接。从栅极驱动器35连接有多根栅极总线36,并且各栅极总线36与开关元件32的栅极G连接。另一方面,如图5所示,在收集电荷信号而输出为1个的多路复用器(multiplexer)37中经由放大器38而连接有多根数据总线39,并且如图4、图5所示,各数据总线39与开关元件32的漏极D连接。
【0044】
在向省略图示的共用电极施加偏置电压的状态下,通过施加栅极总线36的电压(或者为0V),从而开关元件32的栅极导通,载波收集电极33经由开关元件32的源极S和漏极D将从在检测面侧入射的X射线经由X射线感应型半导体34所变换的电荷信号(载波)读取到数据总线39上。另外,直到开关元件被导通为止,电荷信号由电容器(省略图示)暂时蓄积存储。利用放大器38对被读取到各数据总线39上的电荷信号进行放大,利用多路复用器37集中为一个电荷信号从而输出。利用A/D变换器8对所输出的电荷信号进行数字化而作为X射线检测信号输出。由以上的说明可知,放大器38、数据总线39和A/D变换器8具有读取所检测出的X射线(X射线检测信号)的功能,放大器38、数据总线39和A/D变换器8相当于本发明中的读取机构。
【0045】
接着,参照图6~图9对中心计算部9a、偏移计算部9b、补正部9c、数据量调整部9d、切取部9e和结合部9f的具体功能进行说明。图6是用于说明由因支柱的自重而产生偏移的立起姿势时的X射线管及支柱的概略主视图,图7是用于说明求出X射线图像偏移的中心的一例的X射线图像、相加图像及分布图(profile)的概略图,图8是用于说明求出X射线图像偏移的中心的其他例子的X射线图像及峰值保持图像的概略图,图9是针对比X射线图像的全部像素区域窄的规定的像素区域的选择表示各一例的概略图,图10是有效图像区域的切取的概略图,图11是有效图像区域的结合的概略图。
【0046】
如在“发明要解决的课题”的段落中的叙述,如图6所示,也包括倾斜姿势,在立起姿势下支撑X射线管2的支柱21因自重弯曲。因此,原本X射线管2应在图6中双点划线的位置但却偏移到实线的位置。其结果,原本由摄像得到的X射线图像的中心C却因支柱21的自重偏移而偏移到C′。
【0047】
因此,在本实施例1中,在发生了相关偏移的状态下,且取得基于在由准直器22缩窄照射视野的状态下检测出的X射线(X射线检测信号)的X射线图像。若更具体地叙述缝隙摄像的步骤,则准直器22控制缩小从X射线管2照射出的照射视野比投影到FPD3上的照射视野窄,在由准直器22缩窄了照射视野的状态下,X射线管2及FPD3沿着被摄体M的长边方向彼此同方向地相对顶板1一边平行移动,一边从X射线管2照射X射线且PFD3检测X射线从而进行X射线摄像。在由倾斜引起因支柱21的自重而产生了偏移的情况下,在发生了该偏移的状态下,进行一次取得基于在由准直器22缩窄照射视野的状态下检测出的X射线的多个X射线图像的摄像。
【0048】
如图7(a)所示,按照同一像素相加这些取得的多个X射线图像P1、P2、……(在图7(a)中用“Addition”表示)。相加得到的相加图像Padd如图7(b)所示。在图7(a)及图7(b)中,若设长边方向投影为图中箭头,则图7(a)中的多个X射线图像P1、P2、……由于是在缩窄照射视野的状态下所摄像的图像,故在X射线图像P1、P2、……中,右上斜线的阴影所示的区域与其他像素区域相比像素值变高。同样,在相加得到的图7(b)中的相加图像Padd中,右上斜线的阴影所示的区域与其他像素区域相比像素值也变高。
【0049】
如图7(c)所示,作成该长边方向投影的位置的像素值(X射线检测信号)的分布图。横轴是长边方向投影的位置(在图7(c)中用“position”表示),纵轴是像素值(X射线检测信号)(在图7(c)中用“signal”表示)。于是,图7(a)、图7(b)示出的右上斜线的阴影所示的区域(与其他像素区域相比像素值高的区域)作为图7(c)示出的右上斜线的阴影所示的区域进行分布。从该长边方向投影的位置中提取具有成为最大值(在图7(c)中用“Max”表示)的像素值的像素。
【0050】
也可以将具有成为该最大值的像素值的像素作为X射线图像偏移的中心C′,分布图的分布也未必限定为正态分布,也存在从中心偏离而分布的情况。在该情况下,基于成为提取出的最大值的像素值小于1的临界值(threshold)(在图7(c)中用“SH”表示)检测各边界(edge)(在图7(c)中用“Edge”表示)。具体地说,作为边界检测具有在最大值上乘以临界值后的像素值的像素(位置)。由于分布于中心两侧,故检测出2个边界。求出检测出的各边界间的中心作为X射线图像偏移的中心C′。临界值例如为30%左右。临界值相当于本发明中小于1的规定比例。由此,基于相加了多个X射线图像P1、P2、……后的相加图像Padd,中心计算部9a(参照图3)作为X射线图像偏移的中心C′求出。
【0051】
另外,除了相加图像Padd以外,基于图8所示的峰值保持图像PPH,中心计算部9a(参照图3)也能求出作为X射线图像偏移的中心C′。即,对于多个X射线图像P1、P2、……,将提取在同一像素(x,y)成为最大值(在图8中用“Max”表示)的像素值的作业相对其他的同一像素进行。由具有成为提取出的最大值的像素值的像素构成的图像成为峰值保持图像PPH
【0052】
在基于峰值保持图像PPH求出X射线图像偏移的中心C′的情况下,代替相加图像而使用峰值保持图像PPH,利用与图7(c)相同的要领也可以求出X射线图像偏离的中心C′。即,根据峰值保持图像PPH作成图7(c)示出的分布图,基于临界值检测各边界,也可以求出所检测出的各边界间的中心作为X射线图像偏移的中心C′。
【0053】
另外,在基于多个X射线图像(在求出相加图像Padd或峰值保持图像PPH后)求出X射线图像偏移的中心C′时,虽然可以使用本次摄像得到的多个X射线图像,且使用全部像素区域,但是在使中心计算部9a(参照图3)的运算处理高速进行的情况下,优选如下进行。
【0054】
即、优选:中心计算部9a从多个X射线图像中选择规定帧数的X射线图像并仅基于所选择出的X射线图像求出X射线图像偏移的中心C′。虽然对于所选择的帧数并不特别限定,但是例如也可以按照每n帧提取X射线图像并选择所提取的X射线图像或提取后剩下的X射线图像。通过不使用多个X射线图像的全部而求出X射线图像偏移的中心C′,能够高速地进行在中心计算部9a的运算处理。
【0055】
另外,优选:中心计算部9a从多个X射线图像的全部像素区域中选择比全部像素区域窄的规定的像素区域并仅基于选择出的像素区域求出X射线图像偏移的中心C′。虽然对于所选择的像素区域并不特别限定,但是鉴于求出中心而优选包括像素区域的中心附近的像素区域。例如选择对象(运算对象)的像素区域Cal如图9(a)所示,可以是包括所推断的右上斜线的阴影所示的区域的区域,如图9(b)所示,可以是所推断的右上斜线的阴影所示的区域。另外,如图9(c)所示作为运算对象也可以不包括与长边方向正交的方向(短边方向)的两端部。除此之外,也可以按照每X个像素进行提取并选择所提取的像素区域或提取后剩余的像素区域。通过不使用多个X射线图像的全部像素区域求出X射线图像偏移的中心C′,从而能高速地进行在中心计算部9a的运算处理。
【0056】
由此,若调整帧数或像素区域则能调整X射线图像的数据量。因此,数据量调整部9d(参照图3)基于多个X射线图像的数据量来调整中心计算部9a所使用的数据量。为了便于说明,在数据量与像素数、帧数成比例增加时,将中心计算部9a使用的每单位帧的像素数设为X、将中心计算部9a使用的帧数设为n、将比例常数设为K、将中心计算部9a使用的数据量设为M,则M=K×n×X。
【0057】
此时,若多个X射线图像的数据量多,则数据量调整部9d通过使中心计算部9a使用的像素数X变少(使像素区域变窄)或使帧数n变少,从而调整数据量M变少,而能高速地进行中心计算部9a中的运算处理。相反,若多个放射线图像的数据量少,则数据量调整部9d通过使中心计算部9a使用的像素数X变多(扩大像素区域)或使帧数n变多,从而调整数据量变多,而正确地进行中心计算部9a中的运算处理。由此,通过由数据量调整部9d来调整数据量,从而能自由地进行中心计算部9d中的运算处理。
【0058】
若由中心计算部9a求出X射线图像偏移的中心C′,则偏移计算部9b根据X射线图像偏移的中心C′及与FPD3的照射视野的位置关系(图6本来的X射线图像中心C、即FPD3的照射视野中心C)求出X射线图像的中心的偏移。另外,对于FPD3的照射视野的中心,也可以根据投影到PFD3上的实际图像的纵横(像素)以成为中心位置的地址(像素)为中心来求出。若将求出的偏移设为(C′-C=)ΔX,则补正部9c从上述的多个X射线图像自身中分别减去该偏移ΔX,从而对于X射线图像自身补正偏移。
【0059】
另外,在补正前通过放大器38、数据总线39和A/D变换器8(参照图5)读取所检测出的X射线检测信号。在读取时,读取X射线图像的全部像素区域的X射线检测信号。另外,如图10所示,将代表多个X射线图像P1、P2、……的X射线图像设为P,并且将与由准直器22缩窄的照射视野相当的有效像素区域设为PS。补正前,有效像素区域PS如图10(a)所示从照射视野的中心C偏移。因此,通过上述的补正部9c进行补正,从而有效像素区域PS的中心被补正为如图10(b)所示与照射视野的中心C一致。如图10(c)所示,切取部9e(参照图3)从如此补正后的X射线图像P的全部像素区域中切取有效像素区域PS
【0060】
结合部9f(参照图3)在长边方向按照各X射线图像对如此切取出的有效像素区域PS进行结合。如图11所示,在将X射线图像设为P1、P2、……PN,将X射线图像P1的有效像素区域设为PS1,将X射线图像P2的有效像素区域设为PS2,同样地将X射线图像PN的有效像素区域设为PSN时,在长边方向对切取出的有效像素区域PS1和PS2进行结合。以下,同样地顺次结合后通过结合而得到的图像成为Q。
【0061】
根据本实施例1相关的X射线摄像装置,进行一次取得基于在由准直器22缩窄照射视野的状态下检测出的X射线(X射线检测信号)的X射线图像的摄像(缝隙摄像)。由于这些多个X射线图像是在缩窄照射视野的状态下摄像到的图像,故中心计算部9a如图7所示能求出X射线图像偏移的中心C′。偏移计算部9b根据求出的X射线图像偏移的中心C′及与FPD3的照射视野的位置关系求出X射线图像的中心的偏移ΔX。由于补正部9c基于求出的偏移ΔX对上述的多个X射线图像自身补正偏移,故利用一次缝隙摄像就能补正偏移,并在缝隙摄像时,在取得了各图像的时刻求出中心点或在取得了一连串图像后集中求出中心点,且能补正偏移。
【0062】
在本实施例1中,作为基于多个X射线图像的数据,将利用相加了多个X射线图像P1、P2、……后的相加图像Padd或对于多个放射线图像P1、P2、……将在同一像素(x,y)提取成为最大值的像素值的作业对其他同一像素进行,由具有成为提取出的最大值的像素值的像素构成的图像(即、峰值保持图像)PPH。并且,中心计算部9a基于相加图像Padd或峰值保持图像PPH求出X射线图像偏移的中心C′。
【0063】
在本实施例1中,作为中心计算部9a求出X射线图像偏移的中心C′的一例,中心计算部9a基于多个X射线图像从全部像素中提取具有成为最大值的像素值的像素,基于成为提取出的最大值的像素值小于1的规定比例(在实施例1中为临界值)检测各边界,并求出所检测出的各边界间的中心作为X射线图像偏移的中心C′。当然,在图7(c)中示出的分布图的分布成为正态分布的情况下,也可以将具有成为上述的最大值的像素值的像素作为X射线图像偏移的中心C′。
【0064】
在本实施例1中,若使顶板1围绕水平轴的轴心旋转并倾斜,则与该倾斜联动,X射线管2及FPD3倾斜,支撑X射线管2的支柱21也倾斜。与上述的倾斜联动支柱21倾斜,在由倾斜引起因支柱21的自重产生偏移的情况下,由该偏移X射线图像的中心偏移。即使在这种情况下,在缝隙摄像时,在取得了各图像的时刻求出中心点或在取得了一连串的图像后集中求出中心点等,且能补正偏移。
【0065】
在本实施例1中,具备切取部9e,切取部9e对由补正部9c补正后的各X射线图像切取与由准直器22缩窄的照射视野相当的像素区域(即、有效图像区域)。由于在补正后的状态下切取上述的有效图像区域,故能防止切取无有效数据的区域的情况。
【0066】
在具备了上述的切取部9e的情况下,在本实施例1中还具备结合部9f,该结合部9f在长边方向按照各X射线图像对由切取部9e切取出的有效图像区域进行结合。通过在长边方向上按照各X射线图像对切取出的有效图像区域进行结合,从而能得到在长边方向结合的X射线图像Q(参照图11)。
【0067】
通常,在具备了上述的切取部9e的情况下,在取得了各图像的时刻求出中心点或在取得了一连串的图像后集中求出中心点等,在补正偏移时,具备读取检测出的X射线(X射线检测信号)的放大器38、数据总线39和A/D变换器8等,在由这些放大器38、数据总线39和A/D变换器8等读取X射线图像的全部像素图像的X射线(X射线检测信号)后,对于基于该读取出的X射线(X射线检测信号)的X射线图像而言,补正部9c补正偏移,切取部9e从该补正后的X射线图像的全部像素区域中切取出缩窄的有效图像区域。
实施例2
【0068】
接着,参照附图对本发明的实施例2进行说明。图12是实施例2相关的X射线摄像装置的概略主视图及框图,图13是表示也包括后述的实施例3实施例2相关的与倾斜相关的倾斜角和X射线图像的中心的偏移的关系的曲线图。另外,对于与上述的实施例1共同的地方,附上相同的符号并省略其说明。
【0069】
在本实施例2中,X射线摄像装置除了图像处理部9、存储部11、栅极驱动器35(参照图5)的功能以外,对于其他的结构而言由于与实施例1相同,故省略其说明。
【0070】
在本实施例2中,存储部11具备存储有关于倾斜的倾斜角(升降角)与X射线图像的中心的偏移之间的关系(参照图13)的表格(table)11a。另外,在本实施例2中,图像处理部9不具备上述的实施例1的中心计算部9a、偏移计算部9b、补正部9c、数据量调整部9d、切取部9e(参照图3),而仅具备结合部9f。在本实施例2中,结合部9f也相当于本发明中的结合机构。
【0071】
上述的表格11a存储关于倾斜的倾斜角与X射线图像的中心的偏移之间的关系,例如如图13所示。具体地说,在缝隙摄像前,分别计测改变了倾斜角时的偏移。对于求偏移的方法而言,也可以在某个倾斜角中,如上述的实施例1求出X射线图像偏移的中心,并根据求出的X射线图像的中心及与FPD3的照射视野的位置关系求出X射线图像的中心的偏移。
【0072】
例如,也可以分别计测倾斜角为0°、30°、60°、90°时的偏移,对于其他的倾斜角基于倾斜角为0°、30°、60°、90°时的偏移进行插值。例如也可以根据倾斜角为0°、30°、60°、90°时的偏移数据通过最小平方法求出表示倾斜角与偏移的关系的近似式(在图13中参照直线的一次函数),通过将倾斜角代入到该近似式中求出偏移。另外,在表格11a中除了倾斜角为0°、30°、60°、90°时的偏移的数据以外,也存储有使用上述的近似式插值而得到的其他倾斜角时的偏移的数据,按照各倾斜角分别对应存储偏移的数据。
【0073】
另外,除了在表格11a中存储上述的倾斜角与偏移之间关系以外,也在存储部11中存储上述的近似式的程序,通过控制器10或图像处理部9之类的中央运算处理(CPU)执行该程序,从而能求出某个倾斜角时的偏移。在图13中,虽然以线性一次函数的曲线图进行了图示,但是当然不限定于线性,也可以是表示倾斜角与偏移之间关系的曲线图。
【0074】
以基于存储在该表格11a中的关系补正了偏移的状态,作为读取范围求出有效图像区域PS(参照图10)。具体地说,在检测出的X射线(X射线检测信号)的读取前,与上述的实施例1同样可知如图10(a)所示的有效图像区域PS。由于该有效图像区域PS是补正前的,故与上述的实施例1同样,如图10(b)所示进行补正。也包括补正前,补正后的有效图像区域PS是与由准直器22缩窄的照射视野相当的区域,故可知应读取的图像的纵横地址(像素),也可知应读取的栅极总线35、数据总线39(参照图5)。
【0075】
因此,在由X射线管控制部7较窄地设定准直器22的照射视野来进行控制时,将该控制数据送入到栅极总线35(参照图5)等,通过栅极驱动器35等换算为应读取的栅极总线35、数据总线39的地址,通过指定这些栅极总线35、数据总线39,从而能求出补正偏移后的状态下的读取范围。在本实施例2中,应注意图10(a)和图10(b)与上述的实施例1不同,是读取前的图像映像。在本实施例2中,栅极驱动器35相当于本发明中的读取范围计算机构。
【0076】
并且,通过放大器38、数据总线39和A/D变换器8(参照图5)等基于利用栅极驱动器35等求出的读取范围来读取检测出的有效图像区域PS分的X射线(X射线检测信号),从而能得到图10(b)示出的偏移被补正后的状态下的有效图像区域PS。在本实施例2中,放大器38、数据总线39和A/D变换器8也相当于本发明中的读取机构。关于结合部9f进行的结合由于与上述的实施例1相同,故省略其说明。
【00077】
根据本实施例2相关的X射线摄像装置,进行取得基于以由准直器22缩窄照射视野的状态检测出的X射线(X射线检测信号)的X射线图像的摄像(缝隙摄像)。另一方面,若使顶板1围绕水平轴的轴心旋转并倾斜,则与该倾斜联动,X射线管2及FPD3倾斜。因此,在存储部11的表格11a中预先存储关于倾斜的倾斜角与X射线图像的中心的偏移之间的关系,基于存储在该表格11a中的关系,以补正了偏移的状态,将与由准直器22缩窄的照射视野相当的像素区域(即、有效图像区域)作为读取范围求出。通过放大器38、数据总线39和A/D变换器8基于该读取范围读取检测出的有效图像区域分的X射线,从而在缝隙摄像时能够补正由倾斜角产生的偏移。
【0078】
在本实施例2中,具备结合部9f,该结合部9f在长边方向上按照各X射线图像对基于由放大器38、数据总线39和A/D变换器8读取出的X射线的X射线图像的有效图像区域进行结合。通过在长边方向上按照各X射线图像对读取出的有效图像区域进行结合,从而能得到在长边方向上结合了的X射线图像Q(参照图11)。
实施例3
【0079】
接着,参照附图对本发明的实施例3进行说明。图14是实施例3相关的X射线摄像装置的概略侧视图及框图。另外,对于与上述的实施例1、2共同的地方,赋予相同的符号并省略其说明。
【0080】
在本实施例3中,X射线摄像装置除了图像处理部9和存储部11的功能以外,对于其他的结构与实施例1相同,故省略其说明。
【0081】
在本实施例3中,存储部11具备存储有关于倾斜的倾斜角(升降角)与X射线图像的中心的偏移之间的关系(参照图13)的表格11a。对于该表格11a的功能而言,由于与上述的实施例2相同,故省略其说明。另外,在本实施例3中,图像处理部9不具备上述实施例1的中心计算部9a、偏移计算部9b、补正部9c和数据量调整部9d(参照图3)而具备切取部9e和结合部9f。除此之外,图像处理部9具备切取范围计算部9A。在本实施例3中,切取部9e也相当于本发明中的切取机构,结合部9f也相当于本发明中的结合机构。另外,切取范围计算部9A相当于本发明中的切取范围计算机构。
【0082】
在本实施例3中,与上述的实施例1同样地具备放大器38、数据总线39和A/D变换器8的读取机构。另外,与上述的实施例2不同,在读取前不求出读取范围。对于基于其读取出的X射线(X射线检测信号)的X射线图像而言,基于存储在表格11a中的关系,以补正了偏移的状态,求出有效图像区域PS(参照图10)作为切取范围。具体地说,在检测出的X射线(X射线检测信号)读取后,与上述的实施例1同样,如图10(b)所示对图10(a)的有效图像区域PS进行补正。在本实施例中,与上述的实施例2不同,与上述的实施例1相同,应注意图10(a)和图10(b)是读取后的图像。并且,切取部9e基于如图10(b)求出的切取范围并如图10(c)所示从X射线图像P的全部像素区域中切取有效图像区域PS。对于结合部9f进行的结合而言,由于与上述的实施例1、2相同,故省略其说明。
【0083】
根据本实施例3相关的X射线摄像装置,进行取得基于以由准直器22缩窄照射视野的状态检测出的X射线(X射线检测信号)的X射线图像的摄像(缝隙摄像)。另一方面,若使顶板1围绕水平轴的轴心旋转而倾斜,则与该倾斜联动X射线管2及FPD3倾斜。因此,在存储部11的表格11a中预先存储关于倾斜的倾斜角与X射线图像的中心的偏移之间的关系,对于基于由放大器38、数据总线39和A/D变换器8读取出的X射线的X射线图像而言,基于存储在该表格11a中的关系,以补正了偏移的状态,求出与由准直器22缩窄的照射视野相当的像素区域(即,有效图像区域)作为切取范围。切取部9e基于该切取范围从X射线图像的全部像素区域中切取有效图像区域,从而在缝隙摄像时能补正由倾斜角产生的偏移。
【0084】
在本实施例3中,具备结合部9f,该结合部9f在长边方向上按照各X射线图像对由上述的切取部9e切取出的有效图像区域进行结合。通过在长边方向上按照各X射线图像对切取出的有效图像区域进行结合,从而能得到在长边方向上结合了的X射线图像Q(参照图11)。
【0085】
本发明并不限定于上述实施方式,也能如下进行变形实施。
【0086】
(1)在上述的各实施例中,虽然作为放射线摄像装置采取以X射线摄像装置为例进行了说明,但是如PET(Positron Emission Tomography)装置和SPECT(Single Photon Emission CT)装置等所代表的ECT(EmissionComputed Tomography)装置那样,也可以应用于通过检测X射线以外的放射线(在PET装置的情况下为γ射线)并基于检测出的放射线得到放射线图像从而进行放射线摄像的放射线摄像装置。
【0087】
(2)在上述的各实施例中,虽然作为放射线检测机构采取以平板型X射线检测器为例进行了说明,但是如X射线图像增强器(I.I)那样,只要是通常所使用的X射线检测机构即可,不特别进行限定。另外,如上述的变形例(1)那样,在应用于ECT装置的情况下,只要是通常所采用的放射线检测机构即可,不特别进行限定。
【0088】
(3)在上述的各实施例中,虽然以顶板为代表的载置机构构成为可控制为水平姿势、可控制为沿着铅直方向的立起姿势,但是只要是使载置机构围绕水平轴的轴心旋转并倾斜的方式构成,则无需构成为完全可控制为水平姿势或立起姿势。另外,在各实施例中,虽然采用以补正立起姿势下的偏移的情况为例进行了说明,但是即使在立起姿势以外的倾斜姿势(0°<θ<90°)的情况下也能同样地进行。
【0089】
(4)在上述的各实施例中,X射线管所代表的放射线照射机构及FPD所代表的放射线检测机构沿着被检体M的长边方向彼此同方向地相对顶板所代表的载置机构平行移动,但是若放射线照射机构及放射线检测机构构成为沿着被检体的长边方向彼此同方向地相对载置机构相对平行移动,则可以固定放射线照射机构及放射线检测机构而沿着被检体的长边方向仅平行移动载置机构,也可以沿着被检体的长边方向平行移动放射线照射机构及放射线检测机构并且将载置机构反方向或比放射线照射机构及放射线检测机构的移动速度快或慢地在被检体的长边方向上平行移动。
【0090】
(5)在上述的实施例1中,作为基于多个放射线图像(在实施例1中为X射线图像)的数据,虽然采用相加图像或峰值保持图像为例进行了说明,但是并不限定于此。例如,可以先按照多个放射线图像作成分布图,然后基于将各各按照放射线图像的分布图相加而得到的分布图求出放射线图像的偏移的中心。
【0091】
(6)在上述的实施例1中,作为求出放射线图像(在实施例1中为X射线图像)偏移的中心的一例,虽然基于多个放射线图像,从全部像素中提取具有成为最大值的像素值的像素,基于成为提取出的最大值的像素值的小于1的规定比例(在实施例1中为临界值)检测各边界,从而求出检测出的各边界间的中心作为放射线图像偏移的中心,但是并不限定于此。例如,如图15所示,也可以准备线性的模型用的分布图,在该线性的分布图与如图7(c)那样作成的分布图的分布图彼此之间按照长边方向投影的位置进行求积,将在求积得到的值中具有成为最大值的像素值的像素作为放射线图像偏移的中心。另外,如图16所示,使线性的分布图在长边方向上移动,每次移动得到的线性的分布图与如7(c)那样作成的分布图的分布图彼此之间按照长边方向投影的位置进行求积,将在求积得到的值中具有成为最大值的像素值的像素作为放射线图像偏移的中心。
【0092】
(7)在上述的实施例1中,虽然具备补正机构(在实施例1中为补正部),但是若将由偏移计算机构(在实施例1中为偏移计算部)求出的放射线图像(在实施例1中为X射线图像)的中心的偏移送入外部装置,外部装置中所具备的补正机构对由偏移计算机构求出的偏移进行补正,则不需要一定具备补正机构。
【0093】
(8)在上述的各实施例中,应用于了顶板所代表的载置机构倾斜的装置中,但是在即使不使载置机构(在实施例1中为顶板)倾斜、升降而放射线图像(X射线图像)的中心机械地偏移的情况下,也可以应用于载置机构不倾斜的通常的进行缝隙摄像的装置。

Claims (19)

1.一种放射线摄像装置,具备:
载置机构,载置被检体;
放射线照射机构,向该被检体照射放射线;
放射线检测机构,检测透过了所述被检体的放射线;和
照射视野控制机构,配设在所述放射线照射机构上,且进行控制使从该放射线照射机构照射的照射视野比投影到所述放射线检测机构的照射视野缩窄;
该放射线摄像装置基于所检测出的放射线得到放射线图像从而进行放射线摄像,其特征在于,
该放射线摄像装置构成为:在由所述照射视野控制机构缩窄所述照射视野的状态下,所述放射线照射机构及放射线检测机构沿着被检体的长边方向彼此向同方向相对所述载置机构相对性地平行移动,并且从所述放射线照射机构照射放射线且所述放射线检测机构检测放射线从而进行放射线摄像,
所述装置具备:
中心计算机构,针对在由所述照射视野控制机构缩窄所述照射视野的状态下检测出的多个放射线图像,求出放射线图像的偏移的中心;和
偏移计算机构,根据求出的放射线图像的中心及与放射线检测机构的照射视野的位置关系,求出所述放射线图像的中心的偏移。
2.根据权利要求1所述的放射线摄像装置,其特征在于,
所述中心计算机构从所述多个放射线图像中选择规定个数的放射线图像并仅基于选择出的放射线图像求出放射线图像的偏移的中心。
3.根据权利要求1或2所述的放射线摄像装置,其特征在于,
所述中心计算机构从所述多个放射线图像的全部像素区域中选择比全部像素区域窄的规定的像素区域并仅基于选择出的像素区域求出放射线图像的偏移的中心。
4.根据权利要求1~3中任意一项所述的放射线摄像装置,其特征在于,
具备数据量调整机构,该数据量调整机构基于所述多个放射线图像的数据量,调整由所述中心计算机构所利用的数据量。
5.根据权利要求1~4中任意一项所述的放射线摄像装置,其特征在于,
所述中心计算机构基于相加所述多个放射线图像后的相加图像求出放射线图像的偏移的中心。
6.根据权利要求1~4中任意一项所述的放射线摄像装置,其特征在于,
针对所述多个放射线图像将提取在同一像素成为最大值的像素值的作业对其他的同一像素进行,基于由所提取出的具有成为最大值的像素值的像素构成的图像,所述中心计算机构求出放射线图像的偏移的中心。
7.根据权利要求1~6中任意一项所述的放射线摄像装置,其特征在于,
基于所述多个放射线图像,所述中心计算机构从全部像素中提取具有成为最大值的像素值的像素并基于所提取出的成为最大值的像素值的小于1的规定比例检测各边界,求出所检测出的各边界间的中心作为放射线图像的偏移的中心。
8.根据权利要求1~6中任意一项所述的放射线摄像装置,其特征在于,
基于所述多个放射线图像,所述中心计算机构从全部像素中提取具有成为最大值的像素值的像素,并求出该像素作为放射线图像的偏移的中心。
9.根据权利要求1~8中任意一项所述的放射线摄像装置,其特征在于,
构成为若使所述载置机构围绕水平轴的轴心旋转并倾斜则与其倾斜联动而所述放射线照射机构及放射线检测机构倾斜,所述装置还具备与所述倾斜联动而倾斜且支撑所述放射线照射机构的支撑机构。
10.根据权利要求9所述的放射线摄像装置,其特征在于,
所述载置机构构成为能控制为水平姿势。
11.根据权利要求9或10中所述的放射线摄像装置,其特征在于,
所述载置机构构成为能控制为沿铅直方向的立起姿势。
12.根据权利要求1~11所述的放射线摄像装置,其特征在于,
具备补正机构,该补正机构对所述多个放射线图像本身补正由所述偏移计算机构求出的偏移。
13.根据权利要求12所述的放射线摄像装置,其特征在于,
具备切取机构,该切取机构对由所述补正机构补正后的各所述放射线图像切取与由所述照射视野控制机构缩窄的照射视野相当的像素区域。
14.根据权利要求13所述的放射线摄像装置,其特征在于,
具备结合机构,该结合机构在所述长边方向上按照各所述放射线图像结合由所述切取机构切取出的与所述缩窄的照射视野相当的像素区域。
15.根据权利要求13或14所述的放射线摄像装置,其特征在于,
具备读取所述检测出的放射线的读取机构,在由该读取机构读取了所述放射线图像的全部像素区域分的放射线后,所述补正机构对基于该读取出的放射线的放射线图像补正所述偏移,所述切取机构从该补正后的放射线图像的全部像素区域中切取与所述缩窄的照射视野相当的像素区域。
16.一种放射线摄像装置,具备:
载置机构,载置被检体;
放射线照射机构,向该被检体照射放射线;
放射线检测机构,检测透过了所述被检体的放射线;和
照射视野控制机构,配设在所述放射线照射机构上且进行控制使从该放射线照射机构照射出的照射视野比投影到所述放射线检测机构的照射视野缩窄;
该放射线摄像装置基于所检测出的放射线得到放射线图像从而进行放射线摄像,其特征在于,
该放射线摄像装置构成为:在由所述照射视野控制机构缩窄所述照射视野的状态下,所述放射线照射机构及放射线检测机构沿着被检体的长边方向彼此向同方向相对所述载置机构相对性地平行移动,并且从所述放射线照射机构照射放射线且所述放射线检测机构检测放射线从而进行放射线摄像,
并且该放射线摄像装置构成为:若使所述载置机构围绕水平轴的轴心旋转并倾斜则与该倾斜联动而所述放射线照射机构及放射线检测机构倾斜,
所述装置具备:
存储机构,存储有关于所述倾斜的倾斜角与放射线图像的中心的偏移之间的关系;
读取范围计算机构,在基于存储在该存储机构中的关系而补正了所述偏移的状态下,作为读取范围求出与由所述照射视野控制机构缩窄的照射视野相当的像素区域;和
读取机构,基于该读取范围读取所述像素区域分的所述检测出放射线。
17.根据权利要求16所述的放射线摄像装置,其特征在于,
具备结合机构,该结合机构在所述长边方向上按照各所述放射线图像结合基于由所述读取机构读取出的放射线的放射线图像的像素区域。
18.一种放射线摄像装置,具备:
载置机构,载置被检体;
放射线照射机构,向该被检体照射放射线;
放射线检测机构,检测透过了所述被检体的放射线;和
照射视野控制机构,配设在所述放射线照射机构上且进行控制使从该放射线照射机构照射出的照射视野比被投影到所述放射线检测机构的照射视野缩窄;
该放射线摄像装置基于所检测出的放射线得到放射线图像从而进行放射线摄像,其特征在于,
该放射线摄像装置构成为:在由所述照射视野控制机构缩窄所述照射视野的状态下,所述放射线照射机构及放射线检测机构沿着被检体的长边方向彼此向同方向相对所述载置机构相对性地平行移动,并且从所述放射线照射机构照射放射线且所述放射线检测机构检测放射线从而进行放射线摄像,
并且该放射线摄像装置构成为:若使所述载置机构围绕水平轴的轴心旋转并倾斜则与该倾斜联动所述放射线照射机构及放射线检测机构倾斜,
所述装置具备:
存储机构,存储有关于所述倾斜的倾斜角与放射线图像的中心的偏移之间的关系;
读取机构,读取所述检测出的放射线;
切取范围计算机构,针对基于该读取的放射线的放射线图像,在基于存储在所述存储机构中的关系而补正了所述偏移的状态下,求出与由所述照射视野控制机构缩窄的照射视野相当的像素区域作为切取范围;和
切取机构,基于该切取范围从放射线图像的全部像素区域切取所述像素区域。
19.根据权利要求18所述的放射线摄像装置,其特征在于,
具备结合机构,该结合机构在所述长边方向上按照各所述放射线图像结合由所述切取机构切取出的像素区域。
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