CN101836867A - 放射线摄影装置 - Google Patents

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Abstract

本发明是一种放射线摄影装置，其特征是具备：照射放射线的放射线源；将用于检测放射线的放射线检测元件纵横排列的放射线检测部件；放射线栅网；被检测体图像补正部，其由暗方程式和明方程式来求出被检测体图像的像素值的直接放射线成分，由此生成补正图像，暗方程式中将由各图像中的映入吸收箔的影子的暗像素和从横方向邻接暗像素的邻接像素所构成的暗像素集合中的放射线强度的平均作为直接放射线成分与间接放射线成分之和，明方程式中将没有映入吸收箔的影子的明像素中的放射线强度作为直接放射线成分与间接放射线成分之和。

Description

放射线摄影装置
技术领域
本发明涉及一种由放射线对被检测体的透视图像进行摄影的放射线摄影装置，尤其涉及一种具备除去散射放射线的放射线栅网的放射线摄影装置。
背景技术
在医疗机构中，具备由放射线对被检测体的透视图像进行摄影的放射线摄影装置。这样的放射线摄影装置51，如图7所示那样具备载置被检测体M的顶板52、照射放射线的放射线源53、检测放射线的放射线检测器54。
在放射线检测器54的放射线入射面上，具备除去由被检测体M产生的散射放射线的放射线栅网(grid)55。放射线栅网55，如图9A所示那样是将细长状的吸收箔55a排列成百叶窗似地而构成(例如日本国特开2002-257939号公报)。
在放射线检测器54中，如图9B所示那样将放射线检测元件54a排列成二维矩阵形状。在这个放射线检测器54中，映入如图8A所示的被检测体M的透视图像、如图8B所示的放射线栅网55无法除去的间接放射线、放射线栅网55的影子。在图8B中，表示间接放射线的强度看似一样。但是实际上，间接放射线表示与吸收箔55a的位置对应的分布。
这个间接放射线的成分，在生成被检测体M的透视图像时成为干扰。因此，近年来一直在开发的都是从放射线检测器54输出的像素中除去间接放射线的成分来取得被检测体M的透视图像的方法。当取得这样的透视图像之际，映入到放射线检测器54的吸收箔55a的影子成为问题。如图9A所示，吸收箔55a的影子S，映入到放射线检测器54，在俯视的情况下，如图9B所示，有规则地排列着映入了吸收箔55a的影子S的放射线检测元件54a并列的列、以及没有映入了吸收箔55a的影子S的放射线检测元件54a并列的列。
为了从映入吸收箔55a的影子S的图像中除去间接放射线成分，采用如下的方法。首先，考虑由图像中的映入影子的像素(暗像素a2)，与此邻接的没有映入影子的两个像素(明像素a1、a2)而构成的区域R。对这个区域R的各个像素准备一个方程式，将其像素值作为直接放射线成分与间接放射线成分之和。由于在区域R中包含三个像素，因此要准备三个方程式组成联立方程式。即准备如下联立方程式。
暗像素a2的像素值＝直接放射线成分+间接放射线成分
明像素a1的像素值＝直接放射线成分+间接放射线成分
明像素a3的像素值＝直接放射线成分+间接放射线成分
建立并求解这个联立方程式，来求出区域R的直接放射线成分。在对图像的全区域进行这个操作而重构图像时，可以取得不受间接放射线影响的适合于诊断的放射线透视图像。
但是，以往的放射线摄影装置，存在以下的问题。
即，以往的放射线摄影装置，其前提是放射线栅网55的影子的位置对放射线检测器54总是固定的。但是实际上，在摄影中影子的位置对放射线检测器54有时会产生偏移。在有些放射线摄影装置中，将沿着顶板2的长边方向的轴作为旋转轴，放射线源53以及放射线检测器54是可以旋转的。在这样的放射线摄影装置中，如果让放射线源53以及放射线检测器54一边旋转一边进行放射线透视图像的摄影，则由于放射线源53是重物品，所以对应旋转而支撑放射线源53的支撑体就会偏斜。于是，放射线源53与放射线检测器54的相对位置就会产生偏移。
在求解上述区域R的联立方程式的方法中，吸收箔55a的影子，是没有包含在明像素中的像素。假设，对应放射线源53的旋转而吸收箔55a的影子移动到跨越暗像素和明像素的位置上，那么上述的方法，就不能从间接放射线分离出直接放射线。
发明内容
本发明，鉴于这样的事情，其目的是提供一种即使放射线栅网的影子对放射线检测器移动了，也可以取得适合于诊断的放射线透视图像的放射线摄影装置。
本发明，为了达成上述的目的，采取以下的构成。
即，本发明的放射线摄影装置，具备：放射线源，其照射放射线；放射线检测部件，其中用于检测放射线的放射线检测元件被纵横排列；放射线栅网，其设置成覆盖放射线检测部件的放射线检测面，并且将向纵方向延伸的吸收箔排列在横方向；图像生成部件，其基于从放射线检测部件输出的检测信号，生成图像；空间图像存储部件，其对进行在放射线源和放射线检测部件之间没有放置被检测体的空间摄影后所生成的空间图像进行存储；被检测体图像存储部件，其对进行在放射线源和放射线检测部件之间放置被检测体的被检测体摄影后所生成的被检测体图像进行存储；被检测体图像补正部件，其基于空间图像、被检测体图像，求出被检测体图像中所包含的直接放射线成分，并以此为基础生成补正图像，被检测体图像补正部件，由暗方程式和明方程式来求出被检测体图像的像素值中的直接放射线成分，由此生成补正图像，其中，暗方程式中将由各图像中的映入吸收箔的影子的暗像素和从横方向邻接暗像素的邻接像素所构成的暗像素集合中的放射线强度的平均作为直接放射线成分与间接放射线成分之和，明方程式中将没有映入吸收箔的影子的明像素中的放射线强度作为直接放射线成分与间接放射线成分之和。
而且，更有选的是，还具备模型图像存储部件，其对进行在放射线源与放射线检测部件之间放置模型的模型摄影后所生成的模型图像进行存储，被检测体图像补正部件，基于空间图像、被检测体图像以及模型图像，生成补正图像。
根据本发明的放射线摄影装置，采用了基于空间图像、模型图像以及被检测体图像来取得补正图像的构成。由于补正图像只从射出被检测体的直接放射线成分取得，因此可以取得没有因间接放射线而劣化了对比度的鲜明的放射线透视图像。而且，根据本发明，还可以省略模型图像的摄影。
而且在补正图像的取得中，通过联立求解没有映入吸收箔的影子的明像素的明方程式、和映入吸收箔的影子的暗像素集合的暗方程式来求出被检测体图像的直接放射线成分。即，求出直接放射线成分时设为将吸收箔的影子映入到暗像素集合的某个地方。即使吸收箔的影子相对于放射线检测部件的放射线检测元件的排列存在移动，吸收箔的影子都会存在于暗像素集合的任一个中，吸收箔的影子不会从暗像素集合中脱离。所以，被检测体补正部件，能够可靠地求解联立方程式，并可以取得适合于诊断的补正图像。
而且，上述暗像素集合，如果由横方向上排列的三个像素构成则更好。
根据上述的构成，暗像素集合由三个像素构成。吸收箔的影子的移动，是向放射线检测元件的排列的横方向移动一个像素左右。所以，可以将暗像素集合指定为三个像素。如果暗像素集合过于大，图像就会模糊。根据上述的构成，包含在暗像素集合中的像素数是最低限度。
而且，更有选的是，上述被检测体图像补正部件，通过将暗方程式、从横方向与上述暗像素集合邻接的两个明像素所涉及的明方程式的三个方程式联立来求出上述被检测体图像的直接放射线成分。
由上述的构成，通过联立三个方程式求出被检测体图像的直接放射线成分。如果这样的构成，能够可靠地求解联立方程式。
而且，更有选的是，具备：支撑上述放射线源和放射线检测部件的支撑体；移动上述支撑体的支撑体移动部件；以及对支撑体移动部件进行控制的支撑体移动控制部件。
上述的构成，表示本发明的具体的一个方式。即放射线源和放射线检测部件是可移动的。在这个移动中包含旋转移动。由于放射线源是重物品，如果旋转支撑体，支撑体会弯曲。由此放射线源和放射线检测部件的相对位置会少许偏差(2mm左右)。于是，映入到放射线检测部件上的放射线栅网的吸收箔的影子，会向放射线检测部件的横方向移动一个检测元件左右。由上述的构成，即使发生这样的现象，收集箔的影子也不会从暗像素集合向横方向超出。所以，能够可靠地求出被检测体图像的直接放射线成分。
而且，在上述放射线摄影装置中，支撑体，如果为C臂杆则更好。
上述的构成，表示本发明的具体的一个方式。上述构成的C臂杆，适合于以保持相互位置关系的状态支撑放射线源和放射线检测部件。但是，如果要让C臂杆旋转，由于放射线源的重量C臂杆就会弯曲。根据本发明，例如即便C臂杆容易弯曲，也能够可靠地求出被检测体图像的直接放射线成分。
而且，更有选的是，在上述的放射线摄影装置中，放射线栅网的吸收箔，由吸收放射线的钼合金或者钽合金来构成。
上述的构成，表示本发明的具体的一个方式。即，吸收箔由钼合金或者钽合金来构成。这样的话，吸收箔，能够更可靠地吸收入射到吸收箔上的间接放射线。
根据本发明的放射线摄影装置，采用了基于空间图像以及被检测体图像来取得补正图像的构成。在这个补正图像的取得中，将没有映入吸收箔的影子的明像素的明方程式、与映入吸收箔的影子的暗像素集合的暗方程式联立求解来求出直接放射线的成分。此时吸收箔的影子即使对放射线检测部件上的放射线检测元件的排列有移动，吸收箔的影子也存在于暗像素集合的任意处。由此，被检测体图像补正部件，能够可靠地求解联立方程式，并可以取得适合于诊断的补正图像。
附图说明
为了对发明进行说明，将现在认为很好的几个实施方式进行图示，但是希望能够理解本发明并不限定图示的构成以及方法策略。
图1是说明实施例1的X射线摄影装置的构成的功能方框图。
图2A是说明实施例1的C臂杆(arm)的旋转的示意图。
图2B是说明实施例1的C臂杆的旋转的示意图。
图3是说明实施例1的X射线栅网的构成的平面图。
图4是说明实施例1的信息存储部的构成的示意图。
图5是说明实施例1的X射线摄影装置的动作的流程图。
图6A是说明实施例1的X射线摄影装置的动作的示意图。
图6B是说明实施例1的X射线摄影装置的动作的示意图。
图7是说明以往构成的X射线摄影装置的图。
图8A是说明以往构成的X射线摄影装置的图。
图8B是说明以往构成的X射线摄影装置的图。
图9A是说明以往构成的X射线摄影装置的图。
图9B是说明以往构成的X射线摄影装置的图。
具体实施方式
以下，说明本发明的实施例。实施例的X射线，相当于本发明的放射线。
实施例1
《X射线摄影装置的构成》
实施例1的X射线摄影装置1，如图1所示，具备：载置被检测体M的顶板2；对设置于顶板2的下侧的X射线进行照射的X射线管3；检测X射线的平板检测仪(FPD)4；控制X射线管3的管电流、管电压的X射线管控制部6；支撑X射线管3以及FPD4的C臂杆7；支撑C臂杆7的支柱8；使C臂杆7移动的C臂杆移动机构21；对C臂杆移动机构21进行控制的C臂杆移动控制部22。X射线3相当于本发明的放射线源，FPD4相当于本发明的放射线检测部件。而且，C臂杆移动控制部22相当于本发明的支撑体移动控制部件。C臂杆移动机构21相当于本发明的支撑体移动部件。而且，C臂杆7相当于本发明的支撑体。
C臂杆7通过C臂杆移动机构21，既可以向铅直方向、水平方向移动也可以旋转。即，C臂杆7既可以如图2A所示那样，沿着弯曲的C臂杆7所沿袭的假想圆VA旋转，也可以如图2B所示那样，当将C臂杆7的两端的突出的方向作为突出方向(体轴方向A)时，C臂杆7，其两端沿着与突出方向正交的平面上的假想圆VB进行旋转。
X射线栅网5设置成覆盖FPD4具有的X射线检测面。图3是对实施例1的X射线栅网的构成进行说明的平面图。如图3所示，实施例1的X射线栅网5，具备向纵方向延伸的长方体状的吸收箔5a。这个吸收箔5a向横方向排列，从X射线栅网5整体来看，排列成百叶帘状。而它的排列间隔，例如可以是500μm。另外，这个吸收箔5a由吸收X射线的钼合金或钽合金构成。X射线栅网5相当于本发明的放射线栅网。
而且，实施例1的X射线摄影装置1，如图1所示，具备：生成各种图像的图像生成部11、栅网减弱率图取得部12、分离部13、偏差图取得部14、偏差率图取得部15、从各种图像生成补正图像的被检测体图像补正部16、输入技术员指示的操作台31、显示补正图像的显示部32、存储各种信息的信息存储部33。被检测体图像补正部16相当于本发明的被检测体图像补正部件。
而且，实施例1的X射线摄影装置1具备统一控制各部6、11、12、13、14、15、16、22的主控制部34。主控制部34由CPU构成，通过执行各种程序，来实现各部。而且，上述各部也可以分割到担当各功能的运算装置来执行。
信息存储部33，如图4所示，具备：存储第一空间图像α的第一空间图像存储部33a、存储第二空间图像β的第二空间图像存储部33b、存储栅网减弱率图γ的栅网减弱率图存储部33c、存储模型(phantom)图像δ的模型图像存储部33d、存储直接线成分图ε的直接线成分图存储部33e、存储偏差图ζ的偏差图存储部33f、存储偏差率图Mη的偏差率图存储部33g、存储被检测体图像ξ的被检测体图像存储部33h。被检测体图像存储部33h相当于本发明的被检测体图像存储部件，模型图像存储部33d相当于本发明的模型图像存储部件。第一空间图像存储部33a以及第二空间图像存储部33b相当于本发明的空间图像存储部件。
《动作的构成》
接着对X射线摄影装置的动作进行说明。X射线摄影装置1的动作，如图5所示那样具备以下各个过程：取得第一空间图像α的第一空间图像取得步骤T1、取得第二空间图像β的第二空间图像取得步骤T2、从第一空间图像α和第二空间图像β取得栅网减弱率图γ的栅网减弱率图取得步骤T3、取得模型图像δ的模型图像取得步骤T4、用栅网减弱率图γ分离模型图像δ的直接线成分和间接线成分的直接线·间接线分离步骤T5、从被分离的直接线成分来取得表示X射线栅网5的X射线吸收的偏差的偏差图ζ的偏差图取得步骤T6、从偏差图ζ来取得偏差率图Mη的偏差率图取得步骤T7、取得被检测体图像ξ的被检测体图像取得步骤T8、以栅网减弱率图γ、偏差率图Mη为基础对被检测体图像ξ进行补正的被检测体图像补正步骤T9。以下以时序对这些步骤进行说明。
《第一空间图像取得步骤T1》
首先，顶板2上不载置任何东西，并且在FPD4的X射线检测面上不载置X射线栅网5的状态下进行X射线摄影。FPD4用FPD4检测从X射线管3输出的X射线，此时图像生成部11生成的图像是第一空间图像α。第一空间图像α，表示从X射线管3输出的直接X射线的强度。这个第一空间图像α，被存储到信息存储部33中。
《第二空间图像取得步骤T2》
接着，在将X射线栅网5载置到FPD4的X射线检测面的状态，而在顶板上不载置任何物体的情况下进行X射线摄影。此时图像生成部11生成的图像为第二空间图像β。这个第二空间图像β被存储到信息存储部33中。第一空间图像取得步骤T1、第二空间图像取得部T2的摄影是本发明的空间摄影。
《栅网减弱率图取得步骤T3》
栅网减弱率图取得部12，将第二空间图像β中的各个像素值除以对应各个位置上的第一空间图像α中的各个像素值。于是，可以取得栅网减弱率图γ来表示直接X射线通过X射线栅网5之际的栅网减弱率的分布。另外，认为X射线在透过X射线栅网5时不产生间接X射线。
《模型图像取得步骤T4》
接着，在安装X射线栅网5的状态并在顶板上载置丙烯板，并进行X射线摄影。这个摄影是模型摄影。X射线在透过丙烯板之际产生间接X射线。也就是，在此时图像生成部11生成的模型图像δ中，映入透过丙烯板而来的直接X射线和间接X射线双方。另外，由丙烯板发生的间接X射线的基本上被X射线栅网5吸收。模型图像δ的间接X射线，并没有完全被X射线栅网5所吸收。这个模型图像δ被存储在信息存储部33中。
对此时取得的模型图像δ进行说明。X射线栅网5的吸收箔5a在横方向例如空出500μm的间隔排列，FPD4检测元件4a，例如以125μm的间距排列。所以，在FPD4的检测面上，如图6A所示，在横方向上规则地排列着向纵方向延伸的吸收箔5a的影子S所映入的检测元件4a的列(暗列)和影子S没有映入的检测元件4a的列(明列)。具体地，在横方向交替地排列着3个明列所连续的区域和暗列1列。
模型图像δ，如图6B所示，在横方向上交替地排列着由于吸收箔5a而使像素值变暗的暗部区域和没有映入吸收箔5a的明部区域。具体地，在横方向上交替地排列着没有映入吸收箔5a的影子S的像素列即明列连续3列的区域和映入吸收箔5a的影子S的像素列即暗列1列。
《直接线、间接线分离步骤T5》
接着，分离部13，采用栅网减弱率图γ，从模型图像δ中分离出直接线成分。此时，这个分离是参照模型图像δ的五个像素进行的。这里所说的五个像素，如图6B所示，是横方向排列的像素群R，这个横方向上存于中间位置的像素，成为映入吸收箔5a的暗像素D。将从横方向与这个暗像素D邻接的两个像素作为邻接像素N1、N2，并将暗像素D邻接像素N1、N2归类作为暗像素集合K。然后将从横方向邻接这个暗像素集合的两个像素作为明像素B1、B2。
在明像素B1的像素值中，包含直接线成分和间接线成分。将表示明像素B1的像素值的X射线强度作为G1，将透过X射线栅网5之前的直接X射线的强度作为δP1，将明像素B1的栅网减弱率(参照步骤T3)作为C1，将间接放射线的强度作为δS1，则明像素B1的直接线成分就是δP1与C1的乘积。所以以下的关系成立。
G1＝δP1·C1+δS1……(1)
同样地，将暗像素集合K所属的像素值的平均所示的X射线强度作为GK，将表示明像素B2的像素值的X射线强度作为G2，则存在以下的关系。
GK＝δPK·CK+δSK……(2)
G2＝δP2·C2+δS2……(3)
另外，C2是明像素B2的栅网减弱率C，CK是暗像素集合K的栅网减弱率C的平均。δP2是明像素B2的直接线成分，δPK是暗像素集合K的直接线成分的平均。这里，进行δSK＝(δS1+δS2)/2这样的近似。另外，从丙烯板射出的直接X射线的强度，可以被视为在丙烯板全体中一样，因此可以确定δP1＝δPK＝δP2。采用上述的公式(1)、(2)、(3)和这些近似来求出直接线成分δP1、δPK、δP2以及间接线成分δS1、δSK、δS2。具体地表示为以下各式。
δP1＝δPK＝δP2＝(G1-2GK+G2)/(C1-2CK+C2)……(4)
δS1＝G1-δP1·C1……(5)
δSK＝GK-δPK·CK……(6)
δS2＝G2-δP2·C2……(7)
分离部13，基于公式(4)～公式(7)对表示在模型图像δ的各暗像素B，求出直接线成分以及间接线成分。然后，分离部13对直接线成分进行纵横变换来生成直接线成分图ε。在这个直接线成分图ε中，排列着暗像素D和从其周边的4像素求出的直接线成分。从丙烯板射出的直接X射线的强度，由于可以视为在丙烯板全体中一样，所以直接线成分图ε的直接线成分应该是同一的值。
但是，在直接线成分图ε中由图的一部分在直接线成分的值中可以见到偏差。这是由于X射线栅网5的吸收箔5a的排列未必是完全理想的。具体地，由于X射线栅网5在透过间接线成分的透过率存在偏差，特别是在X射线栅网5的周边部，并没有充分地将模型图像δ分离成直接线成分和间接线成分。因此，生成一个偏差率图Mη来表示由X射线栅网5的部分透过了多大程度的间接线成分。这个偏差率图Mη，相当于间接线成分的栅网减弱率图γ。也就是，栅网减弱率图γ为对X射线栅网5的直接线成分的减弱率，偏差率图Mη表示X射线栅网5的间接线成分的减弱率。
《偏差图取得步骤T6》
偏差率图Mη的取得之前，偏差图取得部14，先求出起因于包含在模型图像δ中的X射线栅网5的偏差成分。首先，在直接线成分图ε中对直接线成分的偏差少的部分的直接线成分取平均来取得平均值εave。X射线栅网5的吸收箔5a，在X射线5的中央部中，其吸收箔具有更整齐排列的性质。平均值εave是利用这个性质对直接线成分图ε的中央部的直接线成分取平均而得到的。也就是，平均值εave，不是直接线成分图ε全体的平均。偏差图取得部14，使用这个平均值εave，来求出模型图像δ的间接线成分的偏差。将此时求出的间接线成分的偏差作为ζS，而且如图6B所示由明像素B1、B2、暗像素集合K构成存在于模型图像δ中的像素群R，则对明像素B1的间接线成分的偏差ζS1成为以下那样。
ζS1＝G1-εave·C1……(8)
同样地，如果将对暗像素集合K的偏差作为ζSK，将对明像素B2的偏差作为ζS2，则成为下式。
ζSK＝GK-εave·CK……(9)
ζS2＝G2-εave·C2……(10)
偏差图取得部14，对直接线成分图ε的暗像素D的全体求出间接线成分的偏差ζS。由偏差图取得部14将求出的偏差ζS1、ζSK、ζS2进行纵横排列，并生成偏差图ζ。
《偏差率图取得步骤T7》
偏差图ζ被送到偏差率图取得部15。偏差率图取得部15取得将偏差图ζ的偏差ζS进行平均的平均值εave。如上所述，εave不是直接线成分图ε全体的平均。然后，偏差率图取得部15将构成偏差图ζ的各个偏差ζS除以平均值εave，来生成偏差率η纵横排列的偏差率图Mη。
以上，是取得被检测体图像之前的准备阶段。当取得多个被检测体图像时，反复进行以下的步骤，而上述的步骤T1～步骤T7一旦作过就足够了。
《被检测体图像取得步骤T8》
接着，在将X射线栅网5载置到FPD4的X射线检测面的状态下，将被检测体M载置到顶板2并进行X射线摄影。此时图像生成部11生成的图像，是被检测体M的透视像映入的被检测体图像ξ。这个摄影是被检测体摄影。
《被检测体图像补正步骤T9》
被检测体图像ξ，被送到被检测体图像补正部16。在被检测体图像补正部16，以栅网减弱率图γ、以及偏差率图Mη为基础将被检测体图像ξ的各像素所示的放射线强度分离成直接线成分和间接线成分。被检测图图像补正部16对被检测体图像ξ的暗像素D和与其在横方向邻接的四个像素分别求出直接线成分ξP。
在明像素B1中，包含有直接线成分和间接线成分。将表示明像素B1的像素值的X射线强度作为H1，将透过被检测体M并透过X射线栅网5之前的直接X射线的强度作为ξP1，则明像素B1的直接线成分就是ξP1与C1的乘积。而且，将透过X射线栅网5之后的间接放射线的强度作为ρS1。
如果将透过X射线栅网5之前的间接X射线的强度作为ξS1，在透过X射线栅网5之际由X射线栅网5的部分持有偏差地吸收。被检测体图像ξ的间接放射线成分ρS1，是透过X射线栅网5而来的间接放射线的强度，也就是表观上的间接放射线的成分。不是表示透过X射线栅网5之前的间接X射线的强度的ξS1。在ρS1和ξS1中存在ρS1＝ξS1·η1这样的关系。所以以下的公式成立。
H1＝ξP1·C1+ρS1＝ξP1·C1+ξS1·η1……(11)
同样地，如果将属于暗像素集合K的像素值的平均所示的X射线强度作为HK，将表示明像素B2的像素值的X射线强度作为H2，则有如下公式。
HK＝ξPK·CK+ρSK＝ξPK·CK+ξSK·ηK……(12)
H2＝ξP2·C2+ρS2＝ξP2·C2+ξS2·η2……(13)
另外，C2是明像素B2的栅网减弱率C，CK是暗像素集合K的栅网减弱率C的平均。ξP2是明像素B2的直接线成分，ξPK是暗像素集合K的直接线成分的平均。ρS2、ξS2是明像素B2的间接线成分，ρSK、ξSK是暗像素集合K的间接线成分的平均。这里，进行ξPK＝(ξP1+ξP2)/2这样的近似。然后，一般，间接X射线的强度在邻接像素之间会平稳地变化是周知的，因此可以近似为ξS1＝ξSK＝ξS2。采用上述公式(11)、(12)、(13)和这个近似，来求出直接线成分ξP1、ξPK、ξP2，和间接线成分ξS1、ξSK、ξS2。具体地表示为以下的公式。
ξS1＝ξSK＝ξS2
＝(H1/C1-2HK/CK+H2/C2)/(η1/C1-2ηK/CK+η2/C2)……(14)
被检测体图像补正部16，以公式(14)的关系，一旦求出被检测体图像ξ的间接线成分，再以此为基础求出直接线成分ξP1、ξPK、ξP2。这样一来被检测体图像补正部16，就对被检测体图像ξ的各暗像素D求出了直接线成分ξP1、ξPK、ξP2，并将其纵横排列来取得仅以直接线成分构成的补正图像，将这个补正图像显示到显示部32实施例1的X射线透视摄影就完成了。另外，上述的公式(11)、(13)相当于本发明的明方程式，公式(12)相当于本发明的暗方程式。
另外，直接线成分ξP1、ξPK、P2，由于表示入射X射线栅网之前的直接X射线，因此来源于吸收箔5a的影子的条纹图案没有映入到补正图像上。
以上所述，根据实施例1的X射线摄影装置1，成为基于空间图像α、β、模型图像δ以及被检测体图像ξ来取得补正图像的构成。由于补正图像，仅从射出被检测体的直接X射线成分取得，因此可以取得不会因间接X射线而对比度劣化的鲜明的X射线透视图像。
而且，在取得补正图像中，是将吸收箔5a的影子S没有映入的明像素B的明方程式、与映入吸收箔5a的影子S的暗像素集合K的暗方程式联立求解来求出直接X射线成分。也就是，设为吸收箔5a的影子S映入到暗像素集合K的某地方，来求出直接X射线成分。即使吸收箔5a的影子S相对于FPD4的X射线检测元件4a的排列发生移动，吸收箔5a的影子S总是存在于暗像素集合K的任意处，吸收箔5a的影子S不会脱离暗像素集合K。所以，被检测体图像补正部16能够可靠地求解联立方程式，并取得适合于诊断的补正图像。
而且，由三个像素构成暗像素集合。吸收箔5a的影子S的移动，只是在X射线检测元件4a的排列的横方向上移动一个像素左右。所以，可以先将暗像素集合K指定为三个像素。如果暗像素集合K太大，图像就会模糊。根据上述的构成，包含于暗像素集合K中的像素数，成为最小限度。然后，被检测体图像补正部16通过联立三个方程式来求出被检测体图像ξ的直接X射线成分。如果是这样的构成，能够可靠地求解出联立方程式。
而且，依照C臂杆移动控制部22的控制，X射线管3与FPD4都是可以移动的。在这个移动中包含旋转移动。由于X射线管3是重物品，一旦旋转C臂杆7，C臂杆7就会弯曲，由此会使X射线管3和FPD4的位置关系产生微小(2mm左右)的错位。于是，映入FPD4的X射线栅网5的吸收箔5a的影子S，也会向FPD4的横方向移动一个检测元件左右。由上述的构成，即使产生这种现象，吸收箔的影子S，也不会从暗像素集合K向横方向超出。所以，能够可靠地求出被检测体图像ξ的直接X射线成分。
本发明，并不限于上述的实施例的构成，可以实施以下这样的变形。
(1)在上述的实施例中，也可以省略模型图像取得部T4～偏差率图取得步骤T7的构成。正如直接线、间接线分离部T5中说明的那样，栅网减弱率图γ，是对X射线栅网5的直接线成分的减弱率，偏差率图Mη表示X射线栅网5的间接线成分的减弱率。
直接X射线很精确地反映栅网形状的变化，而与此相比间接X射线表示相当一样且变化很少的分布。因此栅网减弱率C1、CK、C2的值大概以70～100％分布。与此相对，偏差率η1、ηK、η2的值大概以99～101％分布。因此，通过省略模型图像δ的摄影，设定η1＝ηK＝η2＝1，充其量可以百分比以内的误差算出间接线成分。从被检测体图像减去这个间接线成分就可以得到直接线图像。
(2)在上述的实施例中，在X射线摄影装置1中，设置了单一的C臂杆7，但是本发明并不限定于此。本发明也可以适用于设置两个臂杆7的管线系统。
(3)上述的实施例，是医用装置，但是本发明也可以适用于工业、原子能用的装置。
(4)上述实施例的X射线，是本发明的放射线的一例。所以本发明也适用于X射线以外的放射线。
本发明，只要不脱离其思想或本质也可以其他形式实施，所以作为表示的发明范围，不是以上说明的，应该参照附加的权利要求书。

Claims (9)

1.一种放射线摄影装置，用于进行放射线摄影，上述放射线摄影装置，包含以下的要素：
放射线源，其照射放射线；
放射线检测部件，其中用于检测放射线的放射线检测元件被纵横排列；
放射线栅网，其设置成覆盖上述放射线检测部件的放射线检测面，并且将向纵方向延伸的吸收箔排列在横方向上；
图像生成部件，其基于从上述放射线检测部件输出的检测信号，生成图像；
空间图像存储部件，其对进行在上述放射线源与上述放射线检测部件之间没有放置被检测体的空间摄影后所生成的空间图像进行存储；
被检测体图像存储部件，其对进行在上述放射线源与上述放射线检测部件之间放置被检测体的被检测体摄影后所生成的被检测体图像进行存储；以及
被检测体图像补正部件，其基于上述空间图像、上述被检测体图像，求出上述被检测体图像中所包含的直接放射线成分，并基于此生成补正图像，
上述被检测体图像补正部件，由暗方程式和明方程式来求出上述被检测体图像的像素值中的直接放射线成分，由此生成上述补正图像，其中，上述暗方程式中将由各图像中的映入上述吸收箔的影子的暗像素和从横方向邻接上述暗像素的邻接像素所构成的暗像素集合中的放射线强度的平均为直接放射线成分与间接放射线成分之和，上述明方程式中将没有映入上述吸收箔的影子的明像素中的放射线强度为直接放射线成分与间接放射线成分之和。
2.如权利要求1所述的放射线摄影装置，其中
还具备模型图像存储部件，其对进行在上述放射线源与上述放射线检测部件之间放置模型的模型摄影后所生成的模型图像进行存储，
上述被检测体图像补正部件，基于上述空间图像、上述被检测体图像以及上述模型图像，生成补正图像。
3.如权利要求1所述的放射线摄影装置，其中
上述暗像素集合，由在横方向上排列的三个像素构成。
4.如权利要求2所述的放射线摄影装置，其中
上述暗像素集合，由在横方向上排列的三个像素构成。
5.如权利要求1～4任一项所述的放射线摄影装置，其中
上述被检测体图像补正部件，通过将上述暗方程式、从横方向与上述暗像素集合邻接的两个明像素所涉及的明方程式的三个方程式联立，来求出上述被检测体图像的直接放射线成分。
6.如权利要求1～4任一项所述的放射线摄影装置，其中
具备：
支撑放射线源和放射线检测部件的支撑体；
移动上述支撑体的支撑体移动部件；以及
对上述支撑体移动部件进行控制的支撑体移动控制部件。
7.如权利要求5所述的放射线摄影装置，其中
具备：
支撑放射线源和放射线检测部件的支撑体；
移动上述支撑体的支撑体移动部件；以及
对上述支撑体移动部件进行控制的支撑体移动控制部件。
8.如权利要求6所述的放射线摄影装置，其中
所述支撑体为C臂杆。
9.如权利要求1所述的放射线摄影装置，其中
所述放射线栅网的吸收箔，由吸收放射线的钼合金或者钽合金来构成。
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