CN115702798A - X射线诊断装置以及断层合成摄影方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及X射线诊断装置以及断层合成摄影方法。本说明书以及附图所公开的实施方式涉及X射线诊断装置以及断层合成摄影方法，减少断层合成图像的伪影。实施方式的X射线诊断装置具备X射线照射部、散射部、透射部以及检测部。X射线照射部照射X射线。散射部设置在X射线照射部与被检测体之间，使所照射的X射线散射。透射部设置在散射部与被检测体之间，使散射后的X射线中的规定角度范围的X射线透射。检测部将透射了被检测体的X射线与该X射线的入射角度一起进行检测。

Description

X射线诊断装置以及断层合成摄影方法

本申请以日本专利申请2021-132521(申请日：2021年8月17日)为基础而享受该申请的优先权。本申请通过参照该申请而包含该申请全部内容。

技术领域

本说明书以及附图所公开的实施方式涉及X射线诊断装置以及断层合成摄影方法。

背景技术

近年来，在X射线诊断装置中，有的能够利用如下的断层合成技术：通过重构在规定的入射角范围内从离散的多个入射方向向被检测体照射X射线而得到的多个图像数据，由此得到各种断层像、三维图像(以下，称作断层合成图像)。

作为断层合成摄影的一例，例如能够举出在以X射线照射轴为中心±15度的入射角范围内，每隔1度且按照-15度、-14度、……、+15度的顺序，从各个入射方向对被检测体进行X射线照射而得到多个图像数据的例子等。

但是，在断层合成摄影中，由于需要进行多次X射线摄影，因此收集时间会变长。因此，有时通过重构而得到的断层合成图像会成为运动伪影较强的图像。在该情况下，用户难以进行正确的解读。

此外，在断层合成摄影中，在离散的各个角度下进行X射线摄影。如果使角度的刻度变粗，则虽然能够缩短收集时间，但通过重构而得到的断层合成图像会成为伪影较强的图像。

发明内容

本说明书以及附图所公开的实施方式要解决的课题之一在于减少断层合成图像的伪影。但是，通过本说明书以及附图所公开的实施方式要解决的课题并不限定于上述课题。与后述的实施方式所示的各构成带来的各效果对应的课题也能够定位为其他课题。

实施方式的X射线诊断装置具备X射线照射部、散射部、透射部以及检测部。X射线照射部照射X射线。散射部设置在X射线照射部与被检测体之间，使所照射的X射线散射。透射部设置在散射部与被检测体之间，使散射后的X射线中的规定角度范围的X射线透射。检测部将透射了被检测体的X射线以及该X射线的入射角度一起进行检测。

根据上述构成的X射线诊断装置，能够减少断层合成图像的伪影。

附图说明

图1是表示一个实施方式的X射线诊断装置的一个构成例的框图。

图2是表示X射线检测器的一个构成例的截面图。

图3是表示从X射线照射器观察到的散射体以及栅格与被检测体之间的位置关系的一例的说明图。

图4的(a)是表示栅格的多个孔各自的开口形状为正方形的情况下的栅格的一个构成例的xz截面图，(b)是xy截面图，(c)是yz截面图。

图5的(a)是表示栅格的多个孔各自的开口形状为长方形的情况下的栅格的一个构成例的xz截面图，(b)是xy截面图，(c)是yz截面图。

图6是表示栅格的多个孔各自的开口形状为圆形的情况下的栅格的一个构成例的xz截面图。

图7是表示通过图1所示的X射线诊断装置减少断层合成图像的伪影时的顺序的一例的流程图。

图8是表示X射线照射器的变形例的说明图。

具体实施方式

以下，参照附图对X射线诊断装置以及断层合成摄影方法的实施方式进行详细说明。本实施方式的X射线诊断装置只要能够进行X射线摄影即可，例如包括乳房X射线摄影装置(mammography device)、X射线TV装置、一般摄影装置、X射线血管造影装置等。

图1是表示一个实施方式的X射线诊断装置10的一个构成例的框图。另外，在本实施方式中，将与X射线照射轴平行且是散射体、栅格以及X射线检测器的法线方向设为y轴方向。在图1所示的例子中，y轴方向与被检测体的前后方向平行。此外，将与y轴方向正交且与被检测体的左右方向平行的方向设为x轴方向，将与x轴方向正交且与被检测体的体轴方向平行的方向设为z轴方向(参照图1)。

X射线诊断装置10具有摄影装置11以及控制台12。另外，摄影装置11与控制台12可以一体地构成，也可以将控制台12中的一部分构成设置为分体的装置。

摄影装置11具有X射线照射器21、X射线检测器22、散射体23以及栅格24。

X射线照射器21隔着被检测体而与X射线检测器22对置配置，向被检测体照射X射线。X射线照射器21与X射线检测器22例如也可以分别支承于臂等支承部件的两端。在X射线诊断装置10为乳房X射线摄影装置的情况下，例如在臂的上端设置有X射线照射器21，该臂的下端支承于在内部保持X射线检测器22的摄影台。

X射线照射器21具有X射线管以及X射线光阑。X射线管是通过从高电压电源施加高电压而从阴极(丝极)朝向阳极(靶)照射热电子的真空管。X射线光阑例如是由多个铅叶片构成的X射线可动光阑。

X射线检测器22检测在由散射体23散射后透射被检测体而入射的入射X射线的入射方向。

作为能够检测X射线的入射方向的X射线检测器22，例如能够使用利用了康普顿散射的电子飞行轨迹检测型的检测装置等。关于X射线检测器22的构成以及作用的详细情况，将使用图2后述。

散射体23设置在X射线照射器21与被检测体之间，使从X射线照射器21照射的X射线散射。散射体23由具有使X射线散射的功能的物质构成，例如由PMMA、水等构成。散射体23是散射部的一例。

栅格24设置在散射体23与被检测体之间，具有使X射线透射的多个孔，通过利用该孔使由散射体23散射后的X射线中的规定角度范围的X射线透射，由此将相对于被检测体的入射角限定为规定角度范围。栅格24是透射部的一例。

具体而言，栅格24是在铅、钨等X射线的线源衰减系数较高且X射线的屏蔽能力较高的金属上设置有多个使X射线透射的孔的平行多孔型的准直器。当从X射线照射器21照射的X射线与构成栅格24的金属碰撞时，产生光电效应而X射线湮灭。仅通过了栅格24的小孔的X射线经由被检测体到达X射线检测器22，并实现光子的检测。由栅格24限定的规定的入射角(例如±15度等)、栅格24的空间分辨率，根据栅格24的种类而变化。栅格24的种类根据孔的开口形状、开口的配置、隔壁厚度等而不同。栅格24的孔与散射体23以及X射线检测器22垂直地排列(参照图1)。

栅格24可以拆装自如地设置在散射体23的被检测体侧。在该情况下，栅格24的更换变得容易，能够迅速且适当地利用与检查目的相应的种类的栅格24。关于栅格24的构成以及作用的详细情况，将使用图3-6后述。X射线诊断装置10也可以不具备栅格24。

另一方面，控制台12具有输入接口31、显示器32、存储电路33以及处理电路34。

输入接口31例如由操纵杆、轨迹球、轨迹球鼠标、键盘、触摸面板、数字键等一般的指示设备、用于指示X射线照射定时的手动开关等构成，将与用户的操作对应的操作信号提供给处理电路34。例如，输入接口31除了接受X射线摄影的开/关以外，还接受包括本实施方式的断层合成图像生成中的X射线检测数据的分类幅度(入射角幅度、例如每隔0.5度等)的设定的X射线摄影条件的设定。另外，输入接口31中的一部分或者全部功能也可以设置于摄影装置11。

显示器32例如由液晶显示器、OLED(Organic Light Emitting Diode)显示器等一般的显示输出装置构成，根据处理电路34的控制来显示各种信息。

存储电路33构成为，包括磁或光学的存储介质或者半导体存储器等能够由处理器读取的存储介质，这些存储介质内的程序以及数据的一部分或者全部也可以构成为经由电子网络下载。

处理电路34实现总括控制X射线诊断装置10的功能。此外，处理电路34是通过读出存储于存储电路33的断层合成图像生成程序并执行，由此执行用于减少断层合成图像的伪影的处理的处理器。

如图1所示，处理电路34的处理器实现摄影控制功能341、入射方向计算功能342、分类功能343以及图像生成功能344。这些各功能分别以程序的形态存储在存储电路33中。

摄影控制功能341例如根据用户经由输入接口31选择的摄影协议对摄影装置11进行控制，由此对被检测体的X射线摄影进行控制。摄影协议是定义了与所希望的图像数据的收集相关的一系列顺序的协议，包含摄影部位的信息、对X射线照射器21施加的管电流、管电压、包括本实施方式的断层合成图像生成中的入射角幅度的设定的X射线摄影条件等。

入射方向计算功能342基于X射线检测器22输出的X射线检测数据来求出X射线的入射方向(入射角度)。入射方向计算功能342和X射线检测器22构成检测部。即，检测部将透射了被检测体的X射线以及该X射线的入射角度一起进行检测。此外，入射方向计算功能342是计算部的一例。也可以是X射线检测器22具备入射方向计算功能342。在该情况下，X射线检测器22也可以具有实现入射方向计算功能342的处理器。

分类功能343按照规定的入射角幅度，对以由栅格24的多个孔限定的入射角入射的每个X射线光子的X射线检测数据进行分类。分类功能343是分类部的一例。

图像生成功能344基于与由检测部检测到的X射线的强度相应的图像信号以及该X射线的入射角度，生成上述被检测体的断层合成图像。具体而言，图像生成功能344基于按照规定的入射角幅度分类的X射线检测数据，生成被检测体的断层合成图像。图像生成功能344例如通过滤波校正反向投影法(FBP，Filtered Back Projection)、逐次近似图像重构法(IR，Iterative Reconstruction)等，根据分类后的X射线检测数据来重构断层合成图像。分类后的X射线检测数据的入射角信息被利用于重构处理中的反向投影、反向投影。

此处，对本实施方式的X射线诊断装置10的断层合成摄影方法进行说明。

一般情况下，在用于生成断层合成图像的X射线摄影中，在规定的入射角范围内(例如±15度等)，一边变更X射线源和X射线检测单元的位置，一边按照离散的角度(例如1度等)从各个入射方向对被检测体进行X射线照射。

但是，在这种断层合成摄影中，由于需要进行多次X射线摄影，因此收集时间会变长。因此，在第1次X射线摄影时(在上述例子中是从-15度进行X射线摄影时)与最后的X射线摄影时(在上述例子中是从+15度进行X射线摄影时)之间，有时会产生被检测体的体动或者观察对象部位处的造影剂浓度变化等被检测体的状态变化。在该情况下，通过重构得到的断层合成图像成为运动伪影较强的图像，用户难以进行正确的解读。

此外，在这种断层合成摄影中，以各个离散的角度进行X射线摄影。如果使角度的刻度变粗(在上述例子中将每隔1度设为每隔3度等)，则虽然能够缩短收集时间，但通过重构得到的断层合成图像会成为伪影较强的图像。另一方面，如果使角度的刻度变细(在上述例子中将每隔1度设为每隔0.5度、每隔0.25度等)，则收集时间会变长。作为缩短收集时间的方法，可以考虑提高X射线摄影的帧率(例如从15fps设为30fps等)的方法，但X射线检测器22等各组件的性能存在极限，提高帧率并不现实。因此，当使角度的刻度变细时，无法避免收集时间变长，最终通过重构得到的断层合成图像会成为运动伪影较强的图像。

因此，在本实施方式的X射线诊断装置10中，X射线照射器21不对被检测体以及X射线检测器22变更位置，而从正对X射线检测器22的一个位置不移动地朝向被检测体照射X射线。从X射线照射器21照射的X射线由散射体23散射而以各种入射角朝向被检测体，并透射被检测体而朝向X射线检测器22。然后，通过X射线检测器22以及入射方向计算功能342，将入射角与入射到X射线检测器22的每个X射线光子建立关联。此外，在使用栅格24的情况下，由散射体23散射后的X射线由栅格24限定为规定的入射角内(例如±15度以内等)的X射线。

因而，即使不使X射线源移动而变更X射线的入射方向，而仅使X射线照射器21从一个位置照射X射线，也能够对被检测体照射规定的入射角内的光子，并且能够得到所希望的每个入射角幅度的X射线检测数据。因此，能够在非常短的时间内生成较细的角度刻度的断层合成图像。

因此，本实施方式的X射线诊断装置10具有能够检测X射线的入射方向(入射角)的X射线检测器22、以及限定X射线的入射方向以便对被检测体照射规定的入射角内的光子的栅格24。

首先，参照图2对X射线检测器22的构成以及作用进行说明。

图2是表示X射线检测器22的一个构成例的截面图。在图2中示出了X射线检测器22的yz截面。

本实施方式的X射线检测器22具有能够检测X射线的入射方向(入射角)的构成。在图2中示出了X射线检测器22和入射方向计算功能342构成利用了康普顿散射的电子飞行轨迹检测型的检测器的情况下的X射线检测器22的一例。作为这种电子飞行轨迹检测型的检测器，已知有专利文献2所记载的电子飞行轨迹检测型康普顿摄像机(ETCC，Electron-Tracking Compton Camera)等。

X射线检测器22具有长方体形状，在中央具有在内部填充有气体的腔室41。腔室41内的气体例如是1个大气压～数个大气压的氩气等气体。

由散射体23散射而透射了栅格24的规定的入射角以内的X射线，从y轴方向上方入射到腔室41。入射X射线的一部分由于与腔室41内的气体原子的电子之间的相互作用而产生康普顿散射。通过康普顿散射，入射X射线的行进方向变化，入射X射线成为散射X射线。与一个康普顿散射对应的X射线为一个光子。此外，从入射X射线接收到能量的电子，作为反冲电子而从气体原子飞出。

在腔室41的底面上设置有二维气体放大位置探测器42。作为二维气体放大位置探测器42，例如能够使用μPIC(Micro Pixel Chamber)。本实施方式中的二维气体放大位置探测器42是微结构气体探测器(MPGD)的一种，取得电荷粒子的入射位置。在腔室41的上方配置有漂移平面43。

此外，在腔室41内形成有从二维气体放大位置探测器42朝向漂移平面43的电场。反冲电子从腔室41内的气体电离出电子并形成电子云。电子云由电场导向二维气体放大位置探测器42而由二维气体放大位置探测器42探测出。

在腔室41的4个侧面的外侧以及二维气体放大位置探测器42的下侧分别配置有散射X射线检测器44。散射X射线检测器44包括二维排列有闪烁体的闪烁体阵列441、以及使用了对来自各闪烁体的荧光进行检测的光电倍增管等的检测电路442。闪烁体阵列441位于腔室41与检测电路442之间。当来自腔室41的散射X射线被某个闪烁体吸收时，检测电路442检测出从闪烁体放射的光，由此取得散射X射线的检测位置。

另外，散射X射线检测器44也可以仅设置于腔室41的底面。侧面的4个散射X射线检测器44在想要提高检测效率的情况下是有效的。

当散射X射线入射到5个散射X射线检测器44(参照图2)中的任一个时，由散射X射线检测器44取得其检测位置以及检测时刻。散射X射线检测器44是散射X射线检测部的一例。

另一方面，反冲电子从腔室41内的气体原子中电离出电子并且一边损失能量一边前进。电离电子的电子云通过形成在腔室41内的电场而朝向二维气体放大位置探测器42移动。二维气体放大位置探测器42具有二维排列的微探测器。各微探测器探测进来的电离电子。由此，取得电离电子的检测位置以及检测时刻。二维气体放大位置探测器42是电子检测部的一例。

散射X射线以及电离电子的检测信息被提供给处理电路34的入射方向计算功能342。

入射方向计算功能342基于X射线检测器22的检测结果即这些X射线检测数据(散射X射线以及电离电子的检测信息)，使用康普顿散射式来求出入射X射线向X射线检测器22的入射角(入射方向)。

此外，入射方向计算功能342也可以根据能量守恒定律，基于散射X射线的能量和反冲电子的能量之和、与入射X射线的能量和视为静止的电子的能量之和相等的情况，求出入射X射线的能量，将向X射线检测器22的腔室41入射的X射线中的能量小于规定值的X射线从图像化对象中排除。

接着，使用图3-6对本实施方式的栅格24的构成以及作用进行说明。

图3是表示从X射线照射器21观察到的散射体23以及栅格24与被检测体之间的位置关系的一例的说明图。在图3中示出了观察对象部位为肺野的情况下的例子。

此外，图4的(a)是表示栅格24的多个孔241各自的开口形状为正方形的情况下的栅格24的一个构成例的xz截面图，(b)是xy截面图，(c)是yz截面图。

在图4的(a)-(c)中示出了栅格24的各个孔241的开口在x方向上具有长度dx的边、在z方向上具有长度dz的边、且dx与dz的长度相同的情况下的例子。

在该情况下，栅格24限定的x方向上的入射角±θx(例如±15度等)及其角度幅度θX(例如30度等)(参照图4的(b))与z方向上的入射角±θz及其角度幅度θZ(参照图4的(c))相等。

分类功能343按照规定的入射角幅度，对基于以由栅格24的多个孔241限定后的入射角入射的X射线光子的X射线检测数据进行分类。

此时，与一边使X射线源以规定的入射角刻度(例如每隔1度)变更位置一边反复进行X射线摄影的一般的断层合成摄影不同，本实施方式的X射线检测数据能够以自由的角度刻度进行分类。

然后，图像生成功能344能够基于由分类功能343按照规定的入射角幅度(例如每隔0.25度)分类的X射线检测数据来生成被检测体的断层合成图像，并显示于显示器32。

本实施方式的X射线诊断装置10为，X射线照射器21不变更被检测体以及X射线检测器22的位置而仅通过从一个位置不移动地朝向被检测体照射X射线，就能够大致同时进行基于由栅格24限制后的入射角内的X射线的X射线照射。因此，能够在非常短的时间内收集X射线检测数据。因而，根据X射线诊断装置10，能够生成运动伪影极少的高品质的断层合成图像。

此外，X射线诊断装置10能够容易地取得以自由的角度刻度分类的X射线检测数据，因此能够大幅度减少断层合成图像中的与角度刻度的粗细相伴随的伪影。

此外，本实施方式的X射线诊断装置10为，仅通过X射线照射器21从一个位置照射X射线，就能够大致同时且在极短时间内取得x方向上的入射角±θx的X射线检测数据、以及z方向上的入射角±θz的X射线检测数据。此外，对于x方向、z方向的各自，能够自由地设定对X射线检测数据进行分类的角度刻度。

图5的(a)是表示栅格24的多个孔241各自的开口形状为长方形的情况下的栅格24的一个构成例的xz截面图，(b)是xy截面图，(c)是yz截面图。

在图5的(a)-(c)中示出了栅格24的各个孔241的开口在x方向上具有长度dx的边、在z方向上具有长度dz的边、且dz比dx长的情况下的例子。

在观察肺野的病变时，有时肋骨会妨碍病变的目视确认性。肋骨沿着被检测体的左右方向延伸。

在该情况下，栅格24可以使用具有图5的(a)-(c)所示那样的在体轴方向(z方向)上较长的开口的栅格24。

通过使用具有与左右方向(x方向)相比在体轴方向(z方向)上较长的开口的栅格24，由此在根据体轴方向上的入射角±θz(例如±30度等)的X射线检测数据生成的断层合成图像中，能够使被检测体的体轴方向模糊。因此，在断层合成图像中，能够降低肋骨的目视确认性，使病变的观察变得容易。

图6是表示栅格24的多个孔241各自的开口形状为圆形的情况下的栅格24的一个构成例的xz截面图。

在观察鼻窦、眼窝的情况下，骨骼不是存在于视野内的特定方向上而是存在于多个方向。在该情况下，可以使用具有圆形、椭圆形的开口形状的栅格24来进行X射线摄影。在该情况下，能够收集与在一般的断层合成摄影中一边使X射线源沿着圆形轨道移动一边进行X射线摄影的情况相同的X射线检测数据。

如此，通过变更栅格24的孔241的开口形状，由此仅通过X射线照射器21从一个位置照射X射线，就能够容易地模拟出一般的断层合成图像中的X射线源的直线轨道、圆形轨道、椭圆轨道等。

接着，对本实施方式的X射线诊断装置10以及断层合成摄影方法的动作的一例进行说明。

图7是表示通过图1所示的X射线诊断装置10使断层合成图像的伪影减少时的顺序的一例的流程图。在图7中，对S附加了数字的符号表示流程图的各步骤。

在X射线照射器21与被检测体和X射线检测器22正对的位置处X射线照射器21与X射线检测器22夹着被检测体而对置配置的时刻，开始该顺序。

首先，在步骤S1中，在被检测体的X射线照射器21侧，从X射线照射器21侧起按照散射体23、栅格24的顺序设置有散射体23和栅格24。此时，散射体23与栅格24可以邻接。此外，栅格24与被检测体可以接近，更优选使栅格24与被检测体密接(参照图1)。

接着，在步骤S2中，X射线照射器21从一个位置朝向被检测体照射X射线。

从X射线照射器21朝向被检测体照射的X射线由散射体23散射(步骤S3)，仅根据栅格24的孔241的开口形状而被限制的入射角内的X射线透射栅格24(步骤S4)，并透射被检测体而朝向X射线检测器22(步骤S5)。

接着，在步骤S5中，X射线检测器22按照入射到腔室41的X射线的每个光子，对由于康普顿散射而产生的散射X射线的检测位置以及检测时间进行检测并输出，并且对基于由于康普顿散射而产生的反冲电子的电离电子的检测位置以及检测时间进行检测并输出。入射方向计算功能342基于这些X射线检测数据，针对每个光子求出入射到腔室41的X射线的入射方向。

接着，在步骤S6中，分类功能343按照规定的入射角幅度，对基于以由栅格24的多个孔限定后的入射角入射的X射线光子的X射线检测数据进行分类。

然后，在步骤S7中，图像生成功能344对按照规定的入射角幅度分类后的X射线检测数据进行重构而生成被检测体的断层合成图像。

另外，也可以预先将不设置被检测体而基于气氛气体的X射线检测数据进行了重构的校准图像数据存储在存储电路33中。在该情况下，图像生成功能344也可以进行通过该校准图像数据对被检测体的断层合成图像进行校正的所谓的空气校准。

通过以上的顺序，X射线照射器21仅通过从一个位置照射X射线，就能够生成基于较细的角度刻度的X射线检测数据的断层合成图像，因此能够大幅度减少断层合成图像的伪影。

本实施方式的X射线诊断装置10为，仅通过X射线照射器21从一个位置不移动地朝向被检测体照射X射线，就能够生成基于较细的角度刻度的X射线检测数据的断层合成图像。因此，能够在非常短的时间内收集所需要的X射线检测数据，能够生成运动伪影极少的高品质的断层合成图像。此外，能够大幅度减少断层合成图像中的与角度刻度的粗细相伴随的伪影。

此外，本实施方式的X射线诊断装置10为，在断层合成摄影中不需要使X射线照射器21与X射线检测器22移动。因此，能够将X射线照射器21和X射线检测器22与被检测体、设置在X射线诊断装置10周围的喷射器等设备干涉的危险防患于未然。因而，根据X射线诊断装置10，能够非常安全地进行断层合成摄影。

图8是表示X射线照射器21的变形例的说明图。如图8所示，X射线诊断装置10也可以具备由配置在与X射线的照射轴正交的面内的小型的多个X射线照射器51构成的X射线照射器组50。在该情况下，能够大幅度缩短能够对被检测体的观察对象部位的整个区域进行X射线照射的X射线照射器51与X射线检测器22之间的距离(X射线管焦点与X射线接受面之间的距离(SID：Source Image receptor Distance))。因此，能够使X射线诊断装置10小型化，能够在较狭窄的房间、巡诊车等中设置X射线诊断装置10。此外，能够缩窄各X射线照射器51的光阑而减小视场角，因此能够减少X射线视场周围的图像失真。

根据以上说明的至少一个实施方式，能够减少断层合成图像的伪影。

另外，在上述实施方式中，“处理器”的用语例如是指专用或者通用的CPU(CentralProcessing Unit)、GPU(Graphics Processing Unit)、或者面向特定用途的集成电路(Application Specific Integrated Circuit：ASIC)、可编程逻辑器件(例如，简单可编程逻辑器件(Simple Programmable Logic Device：SPLD)、复杂可编程逻辑器件(ComplexProgrammable Logic Device：CPLD)、以及现场可编程门阵列(Field Programmable GateArray：FPGA))等电路。在处理器例如为CPU的情况下，处理器通过读出保存于存储电路的程序而执行，由此实现功能。此外，在处理器为ASIC的情况下，代替在存储电路中保存程序，而将与该程序相当的功能作为逻辑电路直接组入到处理器的电路内。在该情况下，处理器通过读出组入到电路内的程序并执行的硬件处理来实现各种功能。或者，处理器也能够组合软件处理和硬件处理来实现各种功能。

此外，在上述实施方式中示出了处理电路的单一处理器实现各功能的情况下的例子，但也可以将多个独立的处理器组合而构成处理电路，各处理器实现各功能。此外，在设置有多个处理器的情况下，存储程序的存储电路可以针对每个处理器分别独立地设置，也可以一个存储电路总括存储与所有处理器的功能对应的程序。

对本发明的几个实施方式进行了说明，但这些实施方式是作为例子而提示的，并不意图对发明的范围进行限定。这些实施方式能够以其他各种方式加以实施，在不脱离发明的主旨的范围内能够进行各种省略、置换、变更。这些实施方式及其变形包含于发明的范围及主旨中，并且包含于专利请求范围所记载的发明和与其等同的范围中。

Claims (12)

1.一种X射线诊断装置，具备：

X射线照射部，照射X射线；

散射部，设置在上述X射线照射部与被检测体之间，使所照射的上述X射线散射；

透射部，设置在上述散射部与上述被检测体之间，使散射后的上述X射线中的规定角度范围的X射线透射；以及

检测部，将透射了上述被检测体的X射线以及该X射线的入射角度一起进行检测。

2.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，

还具备图像生成部，该图像生成部基于与由上述检测部检测到的上述X射线的强度相应的图像信号、以及该X射线的上述入射角度，生成上述被检测体的断层合成图像。

3.根据权利要求2所述的X射线诊断装置，其中，

上述透射部设置在上述散射部与上述被检测体之间，具有使X射线透射的多个孔，通过该孔将由上述散射部散射后的上述X射线相对于上述被检测体的入射角限定在上述规定角度范围内。

4.根据权利要求3所述的X射线诊断装置，其中，

上述透射部的上述多个孔各自的开口形状为正方形。

5.根据权利要求3所述的X射线诊断装置，其中，

上述透射部的上述多个孔各自的开口形状为沿着上述被检测体的体轴方向的边的长度和与上述体轴方向正交的边的长度不同的长方形。

6.根据权利要求3所述的X射线诊断装置，其中，

上述透射部的上述多个孔各自的开口形状为圆形或者椭圆形。

7.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，

上述X射线照射部从一个位置不移动地朝向上述被检测体照射上述X射线，

上述X射线诊断装置还具备分类部，该分类部在上述规定角度范围内按照规定的入射角幅度，对由上述透射部的上述多个孔限定在上述规定角度范围而入射的每个X射线光子的X射线检测数据进行分类，

上述图像生成部基于按照上述规定的入射角幅度而分类的X射线检测数据，生成上述被检测体的断层合成图像。

8.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，

上述检测部是利用康普顿散射的检测器，

上述检测部包括：

腔室；

散射X射线检测部，检测由上述散射部散射后透射上述被检测体而入射到上述腔室内的上述X射线由于康普顿散射而产生的散射X射线的检测位置以及检测时间；

电子检测部，检测基于由于上述康普顿散射而产生的反冲电子的电离电子的检测位置以及检测时间；以及

计算部，基于上述散射X射线检测部以及上述电子检测部的检测结果，求出上述X射线的上述入射角度。

9.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，

还具备存储部，该存储部存储有校准图像，该校准图像基于代替上述被检测体而透射气氛气体并由上述检测部检测到的X射线检测数据，

上述图像生成部通过上述校准图像对上述被检测体的上述断层合成图像进行校正，并取得该校正后的断层合成图像。

10.根据权利要求1所述的X射线诊断装置，其中，

上述X射线照射部包括照射X射线的多个X射线照射器，

上述多个X射线照射器配置在与X射线的照射轴正交的面内。

11.一种断层合成摄影方法，包括：

X射线照射部照射X射线的步骤；

设置在上述X射线照射部与被检测体之间的散射部使所照射的上述X射线散射的步骤；

设置在上述散射部与上述被检测体之间的透射部使散射后的上述X射线中的规定角度范围的X射线透射的步骤；以及

将透射了上述被检测体的X射线与该X射线的入射角度一起检测的步骤。

12.根据权利要求11所述的断层合成摄影方法，其中，

还具有基于与上述检测到的上述X射线的强度相应的图像信号以及该X射线的上述入射角度来生成上述被检测体的断层合成图像的步骤。

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