JP2022006401A - X-ray image photographing apparatus and x-ray image generation method - Google Patents
X-ray image photographing apparatus and x-ray image generation method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2022006401A JP2022006401A JP2020108604A JP2020108604A JP2022006401A JP 2022006401 A JP2022006401 A JP 2022006401A JP 2020108604 A JP2020108604 A JP 2020108604A JP 2020108604 A JP2020108604 A JP 2020108604A JP 2022006401 A JP2022006401 A JP 2022006401A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- image
- images
- ray
- grid
- rays
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 35
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims abstract description 133
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims abstract description 16
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 claims description 47
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 45
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 claims description 14
- 238000009499 grossing Methods 0.000 claims description 9
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 claims description 9
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 15
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 13
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- LFEUVBZXUFMACD-UHFFFAOYSA-H lead(2+);trioxido(oxo)-$l^{5}-arsane Chemical compound [Pb+2].[Pb+2].[Pb+2].[O-][As]([O-])([O-])=O.[O-][As]([O-])([O-])=O LFEUVBZXUFMACD-UHFFFAOYSA-H 0.000 description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 3
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 206010006187 Breast cancer Diseases 0.000 description 2
- 208000026310 Breast neoplasm Diseases 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 238000009607 mammography Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
この発明は、X線源から照射されたX線を回折、または、照射されたX線の一部を遮蔽するように格子パターンが形成された格子を備えるX線画像撮影装置およびX線画像の生成方法に関する。 The present invention relates to an X-ray imaging apparatus and an X-ray image having a grid in which a grid pattern is formed so as to diffract X-rays emitted from an X-ray source or to shield a part of the irradiated X-rays. Regarding the generation method.
従来、X線源から照射されたX線を回折、または、照射されたX線の一部を遮蔽するように格子パターンが形成された格子を備えるX線位相撮像システムが知られている(たとえば、特許文献1参照)。 Conventionally, an X-ray phase imaging system including a grid in which a grid pattern is formed so as to diffract X-rays emitted from an X-ray source or to block a part of the irradiated X-rays is known (for example). , Patent Document 1).
上記特許文献1に開示されているX線位相撮像システムは、X線源と、第1格子と第2格子と第3格子とを含む格子群と、検出部と、被写体を移動させる搬送部と、画素演算部と、画像演算部とを備えている。上記特許文献1に開示されているX線位相撮像システムは、X線が照射された複数の格子によって生じさせたモアレ縞の周期方向に被写体を移動させながら複数枚の画像を撮像することにより、吸収像と、位相コントラスト画像と、暗視野像とを生成するように構成されている。なお、吸収像とは、X線が被写体を通過した際に生じるX線の減衰に基づいて画像化した像である。また、位相コントラスト画像とは、X線が被写体を通過した際に発生するX線の位相のずれをもとに画像化した像である。また、暗視野像とは、物体によるX線の小角散乱(屈折)に基づくVisibilityの変化によって得られる、Visibility像のことである。また、暗視野像は、小角散乱像とも呼ばれる。「Visibility」とは、鮮明度のことである。
The X-ray phase imaging system disclosed in
しかしながら、上記特許文献1のようなX線位相撮像システム(X線画像撮影装置)を用いたX線位相撮影では、X線源から照射されるX線の時間的な輝度の変化や、格子に照射されるX線の角度(照射角度)などによって、生成される位相コントラスト画像および暗視野像に偽像(アーチファクト)が生じる場合がある。位相コントラスト画像および暗視野像に偽像が生じた場合、各画像の画質が低下するという問題点がある。
However, in X-ray phase imaging using an X-ray phase imaging system (X-ray imaging apparatus) as in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の1つの目的は、位相コントラスト画像および暗視野像の少なくとも一方を生成する場合に、得られる画像の画質が低下することを抑制することが可能なX線画像撮影装置を提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and one object of the present invention is to obtain image quality when at least one of a phase contrast image and a dark field image is generated. It is an object of the present invention to provide an X-ray image taking apparatus which can suppress the decrease.
上記目的を達成するために、この発明の第1の局面によるX線画像撮影装置は、X線源と、X線源から照射されたX線を回折、または、照射されたX線の一部を遮蔽するように第1格子パターンが形成された第1格子と、第1格子を通過して到達した第1X線と、第1格子を通過せずに到達した第2X線と、を検出する検出器と、被写体に対する検出器の相対位置を移動させる相対位置移動部と、被写体に対する複数の相対位置で取得された第1X線に基づいて生成された複数の第1画像を、被写体に対する複数の相対位置で取得された第2X線に基づいて生成された複数の第2画像に基づいて補正するとともに、補正後の複数の第1画像に基づいて位相コントラスト画像または暗視野像の少なくとも一方を生成する画像処理部と、を備える。 In order to achieve the above object, the X-ray imaging apparatus according to the first aspect of the present invention diffracts or a part of the X-ray source emitted from the X-ray source and the X-ray emitted from the X-ray source. The first lattice in which the first lattice pattern is formed so as to shield the image, the first X-rays arriving through the first lattice, and the second X-rays arriving without passing through the first lattice are detected. A plurality of first images generated based on a detector, a relative position moving unit for moving the relative position of the detector with respect to the subject, and first X-rays acquired at a plurality of relative positions with respect to the subject, and a plurality of first images with respect to the subject. Corrected based on a plurality of second images generated based on the second X-rays acquired at relative positions, and at least one of a phase contrast image or a dark field image is generated based on the corrected first images. An image processing unit is provided.
また、上記目的を達成するために、この発明の第2の局面によるX線画像の生成方法は、X線源と、X線源から照射されたX線を回折または遮蔽するように格子パターンが形成された格子と、格子を通過して到達した第1X線と、格子を通過せずに到達した第2X線とを検出する検出器と、を備えるX線画像撮影装置を用いたX線画像の生成方法であって、被写体に対する検出器の相対位置を変更しながら複数の撮影位置において取得された第1X線に基づいて生成された複数の第1画像を取得するステップと、被写体に対する検出器の相対位置を変更しながら複数の撮影において取得された第2X線に基づいて生成された複数の第2画像を取得するステップと、複数の第2画像に基づいて、複数の第1画像の各々を補正するステップと、補正後の複数の第1画像に基づいて位相コントラスト画像または暗視野像の少なくとも一方を生成するステップとを備える。 Further, in order to achieve the above object, in the method for generating an X-ray image according to the second aspect of the present invention, the X-ray source and the lattice pattern so as to diffract or shield the X-rays emitted from the X-ray source are used. An X-ray image using an X-ray imaging apparatus including a formed lattice, a detector that detects a first X-ray that arrives through the lattice, and a second X-ray that arrives without passing through the lattice. The step of acquiring a plurality of first images generated based on the first X-rays acquired at a plurality of shooting positions while changing the relative position of the detector with respect to the subject, and the detector for the subject. A step of acquiring a plurality of second images generated based on the second X-rays acquired in a plurality of shootings while changing the relative position of the image, and each of the plurality of first images based on the plurality of second images. A step of generating at least one of a phase contrast image or a dark field image based on a plurality of corrected first images.
上記第1の局面におけるX線画像撮影装置では、上記のように、複数の第1画像を複数の第2画像に基づいて補正するとともに、補正後の複数の第1画像に基づいて位相コントラスト画像または暗視野像の少なくとも一方を生成する画像処理部を備える。ここで、X線源から照射されるX線は、X線源のターゲットの回転になどに起因して、照射強度が時間的に変化する。したがって、検出器で検出されるX線の輝度も時間的に変化する。この輝度変化が検出器の画像収集フレームレートより早い場合、検出画像内に縞状のアーチファクトを生じる。X線の輝度の時間的変化は、第1X線および第2X線の両方において生じる。第1X線は、格子を透過するため、X線の輝度の時間的な変化に加えて、X線が格子を透過することにより、格子内の領域で異なるX線の減衰やスペクトル変化が生じる。一方、第2X線は、格子を透過しないため、格子によるX線の変化が生じない。そこで、上記のように構成することにより、第2X線に基づいて生成された複数の第2画像に基づいてX線の時間的な輝度変化を推定することにより、格子によるX線の減衰が生じる複数の第1画像に基づいてX線の時間的な輝度変化を推定する構成と比較して、X線の時間的な輝度変化をより精度よく推定することができる。 In the X-ray imaging apparatus in the first aspect, as described above, the plurality of first images are corrected based on the plurality of second images, and the phase contrast image is corrected based on the corrected plurality of first images. Alternatively, it includes an image processing unit that generates at least one of the dark field images. Here, the irradiation intensity of the X-rays emitted from the X-ray source changes with time due to the rotation of the target of the X-ray source and the like. Therefore, the brightness of the X-rays detected by the detector also changes with time. If this change in brightness is faster than the image acquisition frame rate of the detector, striped artifacts will occur in the detected image. The temporal change in the brightness of X-rays occurs in both the first X-ray and the second X-ray. Since the first X-rays pass through the grid, in addition to the temporal change in the brightness of the X-rays, the X-rays pass through the grid, causing different X-ray attenuations and spectral changes in the regions within the grid. On the other hand, since the second X-ray does not pass through the grid, the X-ray does not change due to the grid. Therefore, by configuring as described above, the X-ray attenuation due to the lattice occurs by estimating the temporal luminance change of the X-ray based on the plurality of second images generated based on the second X-ray. Compared with the configuration in which the temporal luminance change of X-rays is estimated based on a plurality of first images, the temporal luminance change of X-rays can be estimated more accurately.
また、複数の第1画像は、格子を通過した後のX線に基づいて生成されているため、格子に起因した偽像が生じる場合がある。一方、複数の第2画像は、格子を通過せずに検出されたX線に基づいて生成されているため、格子に起因した偽像は生じない。したがって、複数の第1画像において格子に起因した偽像が生じている場合には、複数の第1画像と複数の第2画像とに基づいて、格子に照射されるX線の角度に起因して生じる偽像を推定することができる。したがって、複数の第2画像に基づいて補正された複数の第1画像に基づいて位相コントラスト画像または暗視野像が生成されるので、位相コントラスト画像または暗視野像に偽像(アーチファクト)が生じることを抑制することができる。その結果、位相コントラスト画像および暗視野像の少なくとも一方を生成する場合に、得られる画像の画質が低下することを抑制することができる。 Further, since the plurality of first images are generated based on the X-rays after passing through the lattice, a false image due to the lattice may occur. On the other hand, since the plurality of second images are generated based on the X-rays detected without passing through the grid, no false image due to the grid occurs. Therefore, when a false image due to the grid is generated in the plurality of first images, it is caused by the angle of the X-rays applied to the grid based on the plurality of first images and the plurality of second images. It is possible to estimate the false image that occurs. Therefore, since the phase contrast image or the dark field image is generated based on the plurality of first images corrected based on the plurality of second images, a false image (artifact) may occur in the phase contrast image or the dark field image. Can be suppressed. As a result, when at least one of the phase contrast image and the dark field image is generated, it is possible to suppress the deterioration of the image quality of the obtained image.
また、上記第2の局面におけるX線画像の生成方法では、上記のように、複数の第2画像に基づいて、複数の第1画像の各々を補正するステップと、補正後の複数の第1画像に基づいて位相コントラスト画像または暗視野像の少なくとも一方を生成するステップとを備える。これにより、上記第1の局面におけるX線画像撮影装置と同様に、位相コントラスト画像および暗視野像の少なくとも一方を生成する場合に、得られる画像の画質が低下することを抑制することが可能なX線画像の生成方法を提供することができる。 Further, in the method of generating an X-ray image in the second aspect, as described above, a step of correcting each of the plurality of first images based on the plurality of second images, and a plurality of corrected first images. It comprises a step of generating at least one of a phase contrast image or a darkfield image based on the image. Thereby, similarly to the X-ray imaging apparatus in the first aspect, it is possible to suppress deterioration of the image quality of the obtained image when at least one of the phase contrast image and the dark field image is generated. A method for generating an X-ray image can be provided.
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described with reference to the drawings.
図1および図2を参照して、一実施形態によるX線画像撮影装置100の構成について説明する。なお、X線画像撮影装置100は、マンモグラフィにおける乳がんの診断に用いることが可能な撮影装置である。また、X線画像撮影装置100は、乳がん以外の医用検査における診断や非破壊検査における評価等にも用いることが可能な撮影装置である。
The configuration of the
(X線画像撮影装置の構成)
X線画像撮影装置100は、図1に示すように、X線源1と、検出器2と、複数の格子と、相対位置移動部3と、画像処理部4と、制御部5と、コリメータ60と、を備える。
(Configuration of X-ray imaging device)
As shown in FIG. 1, the X-ray
X線画像撮影装置100では、X線源1と、コリメータ60と、複数の格子と、検出器2とが、X線の照射軸70方向(光軸方向、Z方向)に、この順に並んで配置されている。なお、本明細書において、X線の光軸方向(Z方向)は、水平方向である。また、X線の光軸方向と直交する水平方向および鉛直方向を、それぞれ、X方向およびY方向とする。
In the
複数の格子は、第1格子群と、第2格子群とを含む。第1格子群は、第1格子6と第2格子7と線源格子8とを含む。第2格子群は、第3格子9と、第4格子10と、線源格子11とを含む。第1格子群では、各格子は、X線源1から検出器2に向かう方向(Z1側からZ2側に向かう方向)において、線源格子8、第1格子6、および、第2格子7の順で並んでいる。また、第2格子群では、各格子は、X線源1から検出器2に向かう方向において、線源格子11、第3格子9、および、第4格子10の順で並んでいる。各格子の構成の詳細については、後述する。
The plurality of grids include a first grid group and a second grid group. The first grid group includes a
X線源1は、高電圧が印加されることにより、X線を発生させる。X線源1で発生されたX線は、検出器2が配置された方向(Z2方向)に照射されるように構成されている。図1に示す例では、X線源1は、直線71および直線72で囲まれた領域にX線を照射する。
The
検出器2は、X線源1から照射されたX線を検出するとともに、検出されたX線を電気信号に変換する。検出器2は、第1格子6を通過して到達した第1X線と、第1格子6を通過せずに到達した第2X線と、を検出する。本実施形態では、図1に示すように、第1X線が照射される領域76と、第2X線が照射される領域77とは、X線の照射軸70の方向と交差する所定の方向に並んで配置されている。本実施形態では、所定の方向は、X方向である。検出器2は、たとえば、FPD(Flat Panel Detector)である。検出器2は、X線源1側(Z1側)の検出面上に配置された複数の変換素子(図示せず)と、複数の変換素子上に配置された画素電極(図示せず)とにより構成されている。複数の変換素子および画素電極は、所定の周期(画素ピッチ)で、X方向およびY方向に並んで配置されている。検出器2の検出信号(画像信号)は、画像処理部4へと送られる。
The
相対位置移動部3は、被写体90に対する検出器2の相対位置を移動させるように構成されている。本実施形態では、相対位置移動部3は、被写体90に対する第1X線が照射される領域76および第2X線が照射される領域77の相対位置を移動させるように構成されている。本実施形態では、相対位置移動部3は、図1の太線矢印で示すように、制御部5の制御の下、被写体90を所定の方向(X方向)に移動させるように構成されている。すなわち、本実施形態では、相対位置移動部3は、被写体90を移動させることにより、被写体90に対する検出器2(第1X線が照射される領域76および第2X線が照射される領域77)の相対位置を移動させるように構成されている。
The relative
画像処理部4は、検出器2から送られた検出信号に基づいて、位相コントラスト画像20(図3参照)または暗視野像23(図13参照)の少なくとも一方を生成するように構成されている。本実施形態では、画像処理部4は、位相コントラスト画像20および暗視野像23の両方を生成するように構成されている。また、本実施形態では、画像処理部4は、吸収像22(図12参照)を生成する。画像処理部4は、たとえば、GPU(Graphics Processing Unit)、または、画像処理用に構成されたFPGA(Field-Programmable Gate Array)などのプロセッサを含む。画像処理部4が位相コントラスト画像20、吸収像22、および、暗視野像23を生成する構成の詳細については、後述する。
The image processing unit 4 is configured to generate at least one of the phase contrast image 20 (see FIG. 3) and the dark field image 23 (see FIG. 13) based on the detection signal sent from the
制御部5は、相対位置移動部3の動作を制御するように構成されている。制御部5は、たとえば、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)およびRAM(Random Access Memory)などを含む。
The
コリメータ60は、第1格子6および第3格子9と線源格子8および線源格子11との間に配置されている。コリメータ60は、X線を遮蔽する遮蔽部材により構成されており、開閉自在に構成されたコリメータ孔60aおよびコリメータ孔60bが形成されている。コリメータ孔60aを通過したX線は、直線73および直線74で囲まれた領域に照射される。コリメータ孔60aは、X線源1から照射されたX線の内、第1格子群および第2格子群を通過して検出器2に照射されるX線の照射範囲を調整することが可能である。コリメータ孔60bを通過したX線は、直線75および直線76で囲まれた領域に照射される。コリメータ孔60bは、第1格子群および第2格子群を通過せずに検出器2に照射されるX線の範囲を調整することが可能である。図1に示すように、コリメータ孔60aを通過して検出器2に到達したX線が照射される領域が、第1X線が照射される領域76である。また、コリメータ孔60bを通過して検出器2に到達したX線が照射される領域が、第2X線が照射される領域77である。
The
(複数の格子の構成)
図2に示すように、第1格子6は、X線源1から照射されたX線を回折、または、照射されたX線の一部を遮蔽するように第1格子パターンが形成されている。本実施形態では、第1格子6は、X線源1から照射されたX線を回折するように格子パターンが形成されている。具体的には、第1格子6は、通過するX線の位相を変化させる回折格子(位相格子)として構成されている。第1格子6は、図2に示すように、略Y方向に所定の周期(格子ピッチ)6cで配列されるスリット6aおよびX線吸収部6bを有している。各スリット6aおよびX線吸収部6bは、略X方向に延びるように形成されている。
(Composition of multiple grids)
As shown in FIG. 2, in the
第1格子6は、X線源1と第2格子7との間に配置されており、X線源1から照射されたX線により(タルボ効果によって)自己像を形成するために設けられている。なお、タルボ効果とは、可干渉性を有するX線が、スリットが形成された格子を通過すると、格子から所定の距離(タルボ距離)離れた位置に、格子の像(自己像)が形成されることを意味する。
The
第2格子7は、第1格子6と同様に、略Y方向に所定の周期(格子ピッチ)7cで配列される複数のスリット7aおよびX線吸収部7bを有している。各スリット7aおよびX線吸収部7bは、略X方向に延びるように形成されている。
Similar to the
第2格子7は、第1格子6と検出器2との間に配置されており、第1格子6により形成された自己像と干渉させるために設けられている。第2格子7は、自己像と第2格子7とを干渉させるために、第1格子6からタルボ距離だけ離れた位置に配置されている。なお、第1格子6により形成された自己像と第2格子7とが干渉することにより、検出面上には、自己像の格子ピッチよりも大きい周期を有するモアレ(図示せず)が形成される。
The second grid 7 is arranged between the
線源格子8は、X線源1と第1格子6との間に配置されている。線源格子8は、略Y方向に所定の周期(格子ピッチ)8cで配列される複数のスリット8aおよびX線吸収部8bを有している。各スリット8aおよびX線吸収部8bは、略X方向に延びるように形成されている。線源格子8は、X線源1から照射されたX線を微小焦点化することが可能な格子(マルチスリット)として構成されている。言い換えると、線源格子8は、X線源1から照射されるX線の可干渉性を向上させるように構成されている。
The
また、図2に示すように、第3格子9は、X線源1から照射されたX線を回折、または、照射されたX線の一部を遮蔽するように第2格子パターンが形成されている。本実施形態では、第3格子9は、X線源1から照射されたX線を回折するように格子パターンが形成されている。具体的には、第3格子9は、通過するX線の位相を変化させる回折格子(位相格子)として構成されている。第3格子9は、図2に示すように、略X方向に所定の周期(格子ピッチ)9cで配列されるスリット9aおよびX線吸収部9bを有している。各スリット9aおよびX線吸収部9bは、略Y方向に延びるように形成されている。すなわち、第3格子9は、第2格子パターンの方向が、第1格子パターンの方向と直交する方向となるように配置されている。
Further, as shown in FIG. 2, in the
第3格子9は、X線源1と第4格子10との間に配置されており、X線源1から照射されたX線により(タルボ効果によって)自己像を形成するために設けられている。
The
第4格子10は、第3格子9と同様に、略X方向に所定の周期(格子ピッチ)10cで配列される複数のスリット10aおよびX線吸収部10bを有している。各スリット10aおよびX線吸収部10bは、略Y方向に延びるように形成されている。
Similar to the
第4格子10は、第3格子9と検出器2との間に配置されており、第3格子9により形成された自己像と干渉させるために設けられている。第4格子10は、自己像と第4格子10とを干渉させるために、第3格子9からタルボ距離だけ離れた位置に配置されている。なお、第3格子9により形成された自己像と第4格子10とが干渉することにより、検出面上には、自己像の格子ピッチよりも大きい周期を有するモアレ(図示せず)が形成される。
The
線源格子11は、X線源1と第3格子9との間に配置されている。線源格子11は、略Y方向に所定の周期(格子ピッチ)11cで配列される複数のスリット11aおよびX線吸収部11bを有している。各スリット11aおよびX線吸収部11bは、略X方向に延びるように形成されている。線源格子11は、X線源1から照射されたX線を微小焦点化することが可能な格子(マルチスリット)として構成されている。言い換えると、線源格子11は、X線源1から照射されるX線の可干渉性を向上させるように構成されている。
The
ここで、位相コントラスト画像20および暗視野像23では、格子パターンと直交する方向におけるX線の変化に対して感度を有しているため、被写体90のうち、格子パターンと直交する方向に延びる部分が画像化され、格子パターンに沿った方向に延びる部分は画像化されない。そこで、本実施形態では、第1格子群における格子パターンの方向と、第2格子群における格子パターンの方向とが、互いに直交する方向となるように、第1格子群に含まれる各格子、および、第2格子群に含まれる各格子を配置する。
Here, since the
(位相コントラスト画像の生成)
次に、図3~図11を参照して、画像処理部4が位相コントラスト画像21(図7参照)を生成する構成について説明する。
(Generation of phase contrast image)
Next, with reference to FIGS. 3 to 11, the configuration in which the image processing unit 4 generates the phase contrast image 21 (see FIG. 7) will be described.
本実施形態では、図3に示すように、画像処理部4は、位相コントラスト画像20を生成する。具体的には、図4に示すように、画像処理部4は、複数の格子によってモアレ縞(図示せず)を生じさせた状態において、相対位置移動部3によって被写体90を移動させながら撮像された複数の第1画像30に基づいて、X線の第1強度信号曲線を取得する。複数の第1画像30は、第1X線が照射される領域76のそれぞれ異なる相対位置で撮影された第1画像30a~第1画像30dの4枚の第1画像30を含む。
In the present embodiment, as shown in FIG. 3, the image processing unit 4 generates the
また、画像処理部4は、被写体90を配置していない状態で撮像された複数の第3画像33(第3画像33a~第3画像33d)に基づいて、第2強度信号曲線を取得する。複数の第3画像33は、被写体90を配置していない状態において、第1X線が照射される領域76のそれぞれ異なる相対位置で撮影された第3画像33a~第3画像33dの4枚の第3画像33を含む。画像処理部4は、取得した第1強度信号曲線および第2強度信号曲線に基づいて、位相コントラスト画像20を生成する。なお、図4に示す例では、便宜上、画像処理部4が4枚の第1画像30を用いて第1強度信号曲線するとともに、4枚の第3画像33を用いて第2強度信号曲線を取得する例を示しているが、実際には、4枚以上の第1画像30を用いて第1強度信号曲線を取得するとともに、4枚以上の第3画像33を用いて第2強度信号曲線を取得する。たとえば、画像処理部4は、600枚程度の第1画像30を用いて第1強度信号曲線を取得するとともに、600枚程度の第3画像33を用いて第2強度信号曲線を取得する。
Further, the image processing unit 4 acquires a second intensity signal curve based on a plurality of third images 33 (
ここで、X線源1から照射されるX線は、X線源1に生じるターゲットの回転などにより、時間とともに輝度が変化する。そのため、位相コントラスト画像20において偽像(アーチファクト)80(図3参照)が生じる。なお、偽像80とは、X線の輝度が変化することによって生じる明暗の縞模様のことである。
Here, the brightness of the X-rays emitted from the
そこで、本実施形態では、画像処理部4は、生成される位相コントラスト画像20に偽像80が生じることを抑制するように構成されている。
Therefore, in the present embodiment, the image processing unit 4 is configured to suppress the occurrence of a
具体的には、図5に示すように、画像処理部4は、被写体90に対する複数の相対位置で取得された第1X線に基づいて生成された複数の第1画像30(第1画像30a~第1画像30d)を、被写体90に対する複数の相対位置で取得された第2X線に基づいて生成された複数の第2画像31に基づいて補正するように構成されている。複数の第2画像31は、第2X線が照射される領域77のそれぞれ異なる相対位置で撮影された第2画像31a~第2画像31dの4枚の第2画像31を含む。画像処理部4が第2画像31に基づいて第1画像30を補正する構成の詳細については、後述する。
Specifically, as shown in FIG. 5, the image processing unit 4 has a plurality of first images 30 (
また、本実施形態では、図6に示すように、被写体90を配置していない状態において取得された第1X線に基づいて生成された複数の第3画像33(第3画像33a~第3画像33d)を、被写体90を配置していない状態において取得された第2X線に基づいて生成された複数の第4画像34に基づいて補正するように構成されている。複数の第4画像34は、被写体90を配置していない状態において、第2X線が照射される領域77のそれぞれ異なる相対位置で撮影された第4画像34a~第4画像34dの4枚の第4画像34を含む。画像処理部4は、第1輝度変化41に基づいて、第3画像33を補正する。画像処理部4が第4画像34に基づいて第3画像33を補正する構成の詳細については、後述する。
Further, in the present embodiment, as shown in FIG. 6, a plurality of third images 33 (
本実施形態では、図7に示すように、画像処理部4は、補正後の複数の第1画像32に基づいて位相コントラスト画像21を生成するように構成されている。具体的には、画像処理部4は、補正後の複数の第1画像32と、補正後の複数の第3画像35とに基づいて位相コントラスト画像21または暗視野像23の少なくとも一方を生成するように構成されていている。本実施形態では、画像処理部4は、補正後の複数の第1画像32と、補正後の複数の第3画像35とに基づいて位相コントラスト画像21を生成する。
In the present embodiment, as shown in FIG. 7, the image processing unit 4 is configured to generate the
本実施形態では、第1画像30aと、第2画像31aとは、同じタイミングで撮像された画像である。同様に、第1画像30bと第2画像31b、第1画像30cと第2画像31c、および、第1画像30dと第2画像31dとは、それぞれ、同じタイミングで撮像された画像である。また、第3画像33および第4画像34についても同様である。
In the present embodiment, the
画像処理部4は、第1画像30a~第1画像30dの各々を、第2画像31a~第2画像31dの各々で補正することにより、補正後の第1画像32a~第1画像32dを取得する。また、画像処理部4は、補正後の第1画像32a~第1画像32dに基づいて、位相コントラスト画像21を生成する。
The image processing unit 4 acquires the corrected
(第1輝度変化の取得)
図8に示すように、画像処理部4は、複数の第2画像31(第2画像31a~第2画像31d)に基づいて、X線の第1輝度変化40を取得するように構成されている。ここで、X線源1から照射されるX線の輝度は、経時的に変化する。また、第1輝度変化40は、暗部と明部とが所定の周期で繰り返すような輝度の変化となる。そのため、図8に示すように、複数の第2画像31a~第2画像31dの各々には、それぞれ異なる第1輝度変化40a~第1輝度変化40dが生じる。各第1輝度変化40a~第1輝度変化40dは、暗部(暗部43a~暗部43d)と明部(明部44a~明部44d)との周期が互いに異なる。
(Acquisition of first brightness change)
As shown in FIG. 8, the image processing unit 4 is configured to acquire the
そこで、本実施形態では、画像処理部4は、複数の第2画像31の各々に生じる第1輝度変化40を取得するように構成されている。しかしながら、各第2画像31には、被写体90が写っているため、第1輝度変化40を取得する際に、被写体90の写り方によって、第1輝度変化40を取得することが困難な場合がある。そこで、本実施形態では、画像処理部4は、第2画像31に写る被写体90の影響を抑制するために、複数の第2画像31において、被写体90の相対移動に基づいて決定される所定の領域に基づいて、複数の第2画像31の各々に生じる第1輝度変化40(第1輝度変化40a~第1輝度変化40d)を取得するように構成されている。
Therefore, in the present embodiment, the image processing unit 4 is configured to acquire the
図8に示すように、所定の領域は、複数の第2画像31の各々において、被写体90の同じ部分が写る領域42である。画像処理部4は、被写体90の同じ部分が写る領域42の画素値の平均値を取得するとともに、取得した平均値によって複数の第2画像31の各々を除算することにより、複数の第2画像31の各々に生じるX線の第1輝度変化40を取得するように構成されている。具体的には、画像処理部4は、各第2画像31の各々の領域42に基づいて、各領域42における平均画像(図示せず)を生成する。そして、画像処理部4は、取得した平均画像で、複数の第2画像31の各々の領域42を除算することによって各領域42に写る被写体90を除去することにより、複数の第2画像31の各々に生じるX線の第1輝度変化40を取得するように構成されている。
As shown in FIG. 8, the predetermined area is the
なお、第2画像31において被写体90が写っていない場合には、被写体90を除去する必要がない。そのため、画像処理部4は、各第2画像31のうち、Y方向における所定のラインの輝度変化を第1輝度変化40として取得する。
If the subject 90 is not shown in the
また、検出器2において、検出画素ごとに感度のむらが生じる場合がある。そこで、本実施形態では、画像処理部4は、複数の第2画像31の各々に対して感度補正を行うとともに、感度補正を行った後の複数の第2画像31に基づいて、X線の第1輝度変化40を取得するように構成されている。
Further, in the
図9に示すグラフ45は、第1輝度変化40のグラフである。グラフ45は、縦軸が輝度値であり、横軸がY方向における画素の位置である。グラフ45に示すように、第1輝度変化40には、輝度値が大きい部分と輝度値が小さい部分とが周期的に生じる。また、グラフ45に示すように、第1輝度変化40には、ノイズが含まれる。そこで、本実施形態では、画像処理部4は、第1輝度変化40に対して平滑化処理を行うように構成されている。
The
ここで、第1輝度変化40は、Y方向に沿った方向の輝度は周期的に変化しているが、X方向については、輝度値の周期的な変化は生じない。そのため、第2画像31のうち、領域42のY方向における所定のラインの輝度の変化を、第2画像31全体の輝度の変化とみなすことができる。したがって、被写体90の同じ部分が写る領域42に生じている輝度の変化を取得することにより、第2画像31の第1輝度変化40を取得することが可能となる。
Here, in the
上記のように、複数の第1画像30の各々と、複数の第2画像31の各々とは、同様のタイミングで撮像される。第1輝度変化40は、X線源1から照射されるX線の出力の変化に起因しているため、図10の矢印12に示すように、同一時点において、第1X線が照射される領域76および第2X線が照射される領域77において共通して検出される。すなわち、複数の第2画像31の各々に生じる第1輝度変化40は、同一時点において、複数の第1画像30の各々にも生じている。たとえば、第2画像31aに生じる第1輝度変化40aは、第1画像30aにも生じる。そのため、第1画像30aに生じるX線の輝度の変化は、第1輝度変化40aによって補正することができる。第1画像30b~第1画像30dについても、同様に、第2画像31b~第2画像31dによって補正することができる。
As described above, each of the plurality of
本実施形態では、画像処理部4は、複数の第2画像31に基づいて、複数の第2画像31の面内において、所定の方向(X方向)と直交する方向(Y方向)に生じるX線の第1輝度変化40を取得するとともに、取得したX線の第1輝度変化40に基づいて、複数の第1画像30の各々を補正するように構成されている。画像処理部4は、複数の第1画像30の面内において所定の方向と直交する方向に生じる輝度の変化を、第1輝度変化40に基づいて、所定の方向に沿った方向に補正することにより、複数の第1画像30の各々を補正するように構成されている。
In the present embodiment, the image processing unit 4 generates X in a direction (Y direction) orthogonal to a predetermined direction (X direction) in the plane of the plurality of
第1画像30を補正する方法としては、第1画像30の面内において、所定の方向(X方向)と直交する方向(Y方向)の各画素に対して、第1輝度変化40の各画素値を減算、または、除算することにより行う方法が考えられるが、第1画像30に生じる輝度の変化を、第1輝度変化40を用いて補正することができれば、どのような方法であってもよい。
As a method of correcting the
また、画像処理部4が、複数の第3画像33に生じる第1輝度変化41を複数の第4画像34によって補正することにより、補正後の複数の第3画像35を取得する構成は、画像処理部4が複数の第1画像30に生じる第1輝度変化40を複数の第2画像31によって補正することにより、補正後の複数の第1画像32を取得する構成と同様の構成であるため、詳細な説明は省略する。なお、補正後の複数の第3画像35は、予め取得しておき、記憶部(図示せず)などに記憶しておけば、被写体90を撮像する度に取得する必要はない。
Further, the configuration in which the image processing unit 4 acquires the corrected
画像処理部4は、上記のように、補正後の複数の第1画像32(図7参照)と、補正後の複数の第3画像35(図7参照)とに基づいて、位相コントラスト画像21(図7参照)を取得する。補正後の複数の第1画像32では、第1輝度変化40が補正されている。また、補正後の複数の第3画像35では、第1輝度変化41が補正されている。したがって、図11に示すように、補正後の複数の第1画像32および補正後の複数の第3画像35に基づいて生成された位相コントラスト画像21は、偽像80が除去された画像となる。
As described above, the image processing unit 4 has the
(第2輝度変化)
本実施形態によるX線画像撮影装置100は、複数の格子として、少なくとも第1格子6を含む。X線は、X方向において照射軸70から離れるにつれて第1格子6に入射する際の角度が大きくなる。第1格子6に入射する角度によって、第1格子6のX線吸収部6bを通過するX線が減少する。
(2nd brightness change)
The
第1格子6のX線吸収部6bでX線が減少した場合、図12に示すように、吸収像22において、第2輝度変化46に起因する偽像81が生じる。第2輝度変化46は、たとえば、Y方向において、吸収像22の中央部分に明部48が生じ、Y方向の両端部に、暗部47が生じる輝度の変化である。なお、画像処理部4は、上記第1強度信号曲線および第2強度信号曲線に基づいて、吸収像22および暗視野像23を生成する。
When the X-rays are reduced in the
(暗視野像に生じる偽像)
また、吸収像22において、第2輝度変化46に起因する偽像81が生じている場合、図13に示すように、暗視野像23においても、偽像82が生じる。偽像82は、たとえば、Y方向において、暗視野像23の中央部分に暗部50が生じ、Y方向の両端部に、明部49が生じる。すなわち、暗視野像23に生じる輝度の変化は、第2輝度変化46の明部48と暗部47とが反転した対象的な輝度の変化である。
(False image generated in dark field image)
Further, when the
そこで、本実施形態では、画像処理部4は、複数の第1画像30および複数の第2画像31に基づいて、X線が複数の格子を通過することによって生じるX線の第2輝度変化46を取得するとともに、取得した第2輝度変化46に基づいて、暗視野像23の補正を行うように構成されている。
Therefore, in the present embodiment, the image processing unit 4 has a
具体的には、図14に示すように、画像処理部4は、複数の第1画像30に基づいて第1吸収像22を生成し、複数の第2画像31に基づいて第2吸収像24を生成し、第1吸収像22と第2吸収像24とに基づいて第2輝度変化46を取得するように構成されている。
Specifically, as shown in FIG. 14, the image processing unit 4 generates the
ここで、第2輝度変化46は、X線が格子に照射される際の入射角度に起因して生じるX線の輝度の変化である。そのため、上記第1輝度変化40とは異なり、経時的な変化は少ないと考えられる。そのため、画像処理部4は、第2吸収像24として、複数の第2画像31のうちのいずれか選択することにより、第2吸収像24を生成する。なお、第1吸収像22と第2吸収像24とに基づいて第2輝度変化46を取得する場合には、各吸収像における被写体90が写る位置が同じであることが好ましい。そこで、画像処理部4は、第2吸収像24における被写体90は写る位置を、第1吸収像22における被写体90が写る位置と位置合わせする。
Here, the
複数の第1画像30は、複数の格子を通過した後に検出器2によって検出されたX線に基づいて生成された画像である。したがって、複数の第1画像30には、X線が被写体90を通過することによる輝度の変化、および、X線が格子を通過することによって生じる第2輝度変化46の両方が生じる。そのため、複数の第1画像30に基づいて生成された第1吸収像22には、X線が被写体90を通過することにより生じる輝度の変化と、第2輝度変化46とに起因して偽像81が生じる。
The plurality of
複数の第2画像31は、複数の格子を通過することなく検出器2によって検出されたX線に基づいて生成された画像である。したがって、複数の第2画像31には、X線が被写体90を通過することによる輝度の変化は生じるが、X線が格子を通過することによって生じる第2輝度変化46は生じない。すなわち、第2吸収像24は、格子を通過せずに検出されたX線に基づいて生成されているため、第2吸収像24には、被写体90に起因して生じるX線の輝度の変化が含まれる。
The plurality of
そのため、図14に示すように、第1吸収像22から第2吸収像24を減算または除算することにより、被写体90に起因するX線の輝度変化が取り除かれ、X線が格子を通過することによって生じる第2輝度変化46を取得することができる。
Therefore, as shown in FIG. 14, by subtracting or dividing the
本実施形態では、図15に示すように、画像処理部4は、第2輝度変化46に基づいて暗視野像23を補正することにより、偽像82が除去された暗視野像25を生成する。暗視野像23に生じる偽像82は、第2輝度変化46と対照的な輝度変化であるため、画像処理部4は、たとえば、第2輝度変化46を暗視野像23に加算することにより、暗視野像23の補正を行う。なお、第2輝度変化46を用いて暗視野像23から偽像82を除去することが可能であれば、補正方法はどのような方法であってもよい。
In the present embodiment, as shown in FIG. 15, the image processing unit 4 corrects the
次に、図16を参照して、本実施形態による画像処理部4が位相コントラスト画像21を生成する処理について説明する。
Next, with reference to FIG. 16, the process in which the image processing unit 4 according to the present embodiment generates the
ステップ101において、画像処理部4は、被写体90に対する検出器2の相対位置を変更しながら複数の撮影位置において取得された第1X線に基づいて生成された複数の第1画像30を取得する。
In
ステップ102において、画像処理部4は、被写体90に対する検出器2の相対位置を変更しながら複数の撮影において取得された第2X線に基づいて生成された複数の第2画像31を取得する。
In
ステップ103において、画像処理部4は、被写体90を配置していない状態で複数の撮影位置において取得された第1X線に基づいて生成された複数の第3画像33を取得する。
In
ステップ104において、画像処理部4は、被写体90を配置していない状態で複数の撮影位置において取得された第2X線に基づいて生成された複数の第4画像34を取得する。
In
ステップ105において、画像処理部4は、複数の第2画像31および複数の第4画像34に対して感度補正を行う。
In
ステップ106において、画像処理部4は、複数の第2画像31に基づいて、複数の第1画像30の各々を補正する。
In
ステップ107において、画像処理部4は、複数の第4画像34に基づいて、複数の第3画像33の各々を補正する。
In
ステップ108において、補正後の複数の第1画像32に基づいて位相コントラスト画像21または暗視野像23の少なくとも一方を生成する。なお、本実施形態では、ステップ107の処理において、画像処理部4は、補正後の複数の第1画像32と、補正後の複数の第3画像35とに基づいて、位相コントラスト画像21を生成する。その後、処理は、終了する。
In
なお、ステップ101~ステップ104の処理は、どの順で行われてもよい。また、複数の第4画像34によって補正された第3画像35を予め取得しておく場合には、ステップ103の処理、ステップ104の処理、およびステップ107の処理は省略される。
The processes of
次に、図17を参照して、本実施形態による画像処理部4が暗視野像25を生成する処理について説明する。なお、上記位相コントラスト画像21を生成する処理におけるステップと同様の処理については、詳細な説明は省略する。
Next, with reference to FIG. 17, a process in which the image processing unit 4 according to the present embodiment generates a
ステップ101において、画像処理部4は。複数の第1画像30を取得する。
In
ステップ201において、画像処理部4は、複数の第1画像30に基づいて、第1吸収像22を取得する。
In
ステップ102において、画像処理部4は、複数の第2画像31を取得する。
In
ステップ202において、画像処理部4は、複数の第2画像31に基づいて、第2吸収像24を取得する。
In
ステップ203において、画像処理部4は、第1吸収像22と第2吸収像24とに基づいて、第2輝度変化46を取得する。
In
ステップ204において、画像処理部4は、複数の第1画像30に基づいて、暗視野像23を生成する。
In
ステップ205において、画像処理部4は、第2輝度変化46に基づいて、暗視野像23を補正することにより、偽像82が除去された暗視野像25を生成する。その後、処理は、終了する。なお、ステップ101およびステップ201の処理と、ステップ102およびステップ202の処理とは、どちらが先に行われてもよい。
In
(本実施形態の効果)
本実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
(Effect of this embodiment)
In this embodiment, the following effects can be obtained.
本実施形態では、上記のように、X線画像撮影装置100では、X線源1と、X線源1から照射されたX線を回折、または、照射されたX線の一部を遮蔽するように第1格子パターンが形成された第1格子6と、第1格子6を通過して到達した第1X線と、第1格子6を通過せずに到達した第2X線と、を検出する検出器2と、被写体90に対する検出器2の相対位置を移動させる相対位置移動部3と、被写体90に対する複数の相対位置で取得された第1X線に基づいて生成された複数の第1画像30を、被写体90に対する複数の相対位置で取得された第2X線に基づいて生成された複数の第2画像31に基づいて補正するとともに、補正後の複数の第1画像32に基づいて位相コントラスト画像21または暗視野像23の少なくとも一方を生成する画像処理部4と、を備える。ここで、X線源1から照射されるX線は、X線源1のターゲットの回転になどに起因して、照射強度が時間的に変化する。したがって、検出器2で検出されるX線の輝度も時間的に変化する。この輝度変化が検出器2の画像収集フレームレートより早い場合、検出画像内に縞状のアーチファクトを生じる。X線の輝度の時間的変化は、第1X線および第2X線の両方において生じる。第1X線は、格子を透過するため、X線の輝度の時間的な変化に加えて、X線が格子を透過することにより、格子内の領域で異なるX線の減衰やスペクトル変化が生じる。一方、第2X線は、格子を透過しないため、格子によるX線の変化が生じない。そこで、上記のように構成することにより、第2X線に基づいて生成された複数の第2画像31に基づいてX線の時間的な輝度変化を推定することにより、格子によるX線の減衰が生じる複数の第1画像30に基づいてX線の時間的な輝度変化を推定する構成と比較して、X線の時間的な輝度変化をより精度よく推定することができる。
In the present embodiment, as described above, in the
また、複数の第1画像30は、格子を通過した後のX線に基づいて生成されているため、格子に起因した偽像82が生じる場合がある。一方、複数の第2画像31は、格子を通過せずに検出されたX線に基づいて生成されているため、格子に起因した偽像82は生じない。したがって、複数の第1画像30において格子に起因した偽像82が生じている場合には、第1画像30と第2画像31とに基づいて、格子に照射されるX線の角度に起因して生じる偽像82を推定することができる。したがって、複数の第2画像31に基づいて補正された複数の第1画像32に基づいて位相コントラスト画像21または暗視野像23が生成されるので、位相コントラスト画像21または暗視野像23に偽像(アーチファクト)80および偽像82が生じることを抑制することができる。その結果、位相コントラスト画像21および暗視野像23の少なくとも一方を生成する場合に、得られる画像の画質が低下することを抑制することができる。
Further, since the plurality of
また、上記実施形態では、以下のように構成したことによって、下記のような更なる効果が得られる。 Further, in the above embodiment, the following further effects can be obtained by configuring as follows.
すなわち、本実施形態では、上記のように、第1X線が照射される領域76と第2X線が照射される領域77とは、X線の照射軸70の方向と交差する所定の方向に並んで配置されており、画像処理部4は、複数の第2画像31に基づいて、複数の第2画像31の面内において、所定の方向と直交する方向に生じるX線の第1輝度変化40を取得するとともに、取得したX線の第1輝度変化40に基づいて、複数の第1画像30の各々を補正するように構成されている。これにより、X線源1からのターゲットの回転などによって生じるX線の時間的な輝度変化であるX線の第1輝度変化40が生じた場合でも、複数の第2画像31に基づいて取得した第1輝度変化40によって、複数の第1画像30の各々に生じる所定の方向と直交する方向の輝度変化を補正することができる。その結果、複数の第1画像30の各々が補正されるので、複数の第1画像30に基づいて生成される位相コントラスト画像21または暗視野像23において、X線の時間的な輝度変化によって偽像80が生じることを抑制することができる。
That is, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、画像処理部4は、複数の第1画像30の面内において所定の方向と直交する方向に生じる輝度の変化を、第1輝度変化40に基づいて、所定の方向に沿った方向に補正することにより、複数の第1画像30の各々を補正するように構成されている。ここで、X線の第1輝度変化40は、所定の方向(X方向)と直交する方向(Y方向)に生じており、所定の方向に沿った方向の輝度は変化していない。そこで、上記のように構成することにより、第1画像30の各々において、所定の方向と直交する方向に生じる輝度変化を、第1輝度変化40によって所定の方向に沿って補正していくことにより、第1画像30全体に生じる輝度の変化を容易に補正することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the image processing unit 4 determines the change in luminance that occurs in the plane of the plurality of
また、本実施形態では、上記のように、画像処理部4は、複数の第2画像31において、被写体90の相対移動に基づいて決定される所定の領域に基づいて、複数の第2画像31の各々に生じる第1輝度変化40を取得するように構成されている。これにより、被写体90の相対移動に基づいて決定される所定の領域が決定されるので、第2画像31の所定の領域における被写体90の位置を、各第2画像31間で揃えることができる。したがって、所定の領域において被写体90が写る位置を揃えることが可能になるので、各第2画像31に写る被写体90を除去することができる。その結果、各第2画像31から被写体90が除去されるので、複数の第2画像31の各々に生じる第1輝度変化40を取得することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the image processing unit 4 has a plurality of
また、本実施形態では、上記のように、所定の領域は、複数の第2画像31の各々において、被写体90の同じ部分が写る領域42であり、画像処理部4は、被写体90の同じ部分が写る領域42の画素値の平均値を取得するとともに、取得した平均値によって複数の第2画像31の各々を除算することにより、複数の第2画像31の各々に生じるX線の第1輝度変化40を取得するように構成されている。これにより、取得した平均値によって複数の第2画像31の各々を除算することによって、各第2画像31に写る被写体90を容易に除去することができる。その結果、各第2画像31から被写体90が除去されるので、複数の第2画像31の各々に生じる第1輝度変化40を容易に取得することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the predetermined area is the
また、本実施形態では、上記のように、画像処理部4は、複数の第2画像31の各々に対して感度補正を行うとともに、感度補正を行った後の複数の第2画像31に基づいて、X線の第1輝度変化40を取得するように構成されている。これにより、複数の第2画像31において生じる検出器2に起因するノイズを除去することができる。したがって、検出器2に起因するノイズによって、補正後の第1画像32の画質が低下することを抑制することができる。その結果、補正後の第1画像32に基づいて生成される位相コントラスト画像21の画質、または、暗視野像23の画質が低下することをより抑制することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the image processing unit 4 corrects the sensitivity of each of the plurality of
また、本実施形態では、上記のように、画像処理部4は、第1輝度変化40に対して平滑化処理を行うように構成されている。これにより、第1輝度変化40に含まれる高周波ノイズを平滑化処理によって除去することができる。したがって、補正後の第1輝度変化によって複数の第1画像30を補正することにより、第1輝度変化40に含まれるノイズに起因して、補正後の第1画像32の画質が低下することを抑制することができる。その結果、補正後の第1画像32の画質が低下することをより抑制することが可能となるので、補正後の第1画像32に基づいて生成される位相コントラスト画像21の画質、または、暗視野像23の画質が低下することをより一層抑制することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the image processing unit 4 is configured to perform smoothing processing on the
また、本実施形態では、上記のように、画像処理部4は、被写体90を配置していない状態において取得された第1X線に基づいて生成された複数の第3画像33を、被写体90を配置していない状態において取得された第2X線に基づいて生成された複数の第4画像34に基づいて補正するとともに、補正後の複数の第1画像32と、補正後の複数の第3画像35とに基づいて位相コントラスト画像21または暗視野像23の少なくとも一方を生成するように構成されている。これにより、第1輝度変化40が補正された補正後の複数の第1画像32、および、第1輝度変化41が補正された補正後の複数の第3画像35に基づいて位相コントラスト画像21または暗視野像23が生成されるので、位相コントラスト画像21または暗視野像23に偽像80が生じることをより一層抑制することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the image processing unit 4 uses the subject 90 as a plurality of
また、本実施形態では、上記のように、第1X線が照射される領域76と第2X線が照射される領域77とは、所定の方向に並んで配置されており、画像処理部4は、複数の第1画像30および複数の第2画像31に基づいて、X線が第1格子6を通過することによって生じるX線の第2輝度変化46を取得するとともに、取得した第2輝度変化46に基づいて、暗視野像23の補正を行うように構成されている。これにより、複数の第1画像30と複数の第2画像31とに基づいて取得された第2輝度変化46によって暗視野像23が補正されるので、第2輝度変化46によって生じる偽像82が除去された暗視野像25を容易に取得することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the
また、本実施形態では、上記のように、画像処理部4は、複数の第1画像30に基づいて第1吸収像22を生成し、複数の第2画像31に基づいて第2吸収像24を生成し、第1吸収像22と第2吸収像24とに基づいて第2輝度変化46を取得するように構成されている。これにより、被写体90および格子に起因するX線の輝度変化を含む第1吸収像22と、被写体90に起因するX線の輝度変化を含む第2吸収像24とに基づいて第2輝度変化46を取得することにより、格子に起因して生じるX線の輝度変化(第2輝度変化46)のみを容易に取得することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, the image processing unit 4 generates the
また、本実施形態では、上記のように、第1格子6と検出器2との間に配置され、第1格子6の自己像と干渉させるための第2格子7をさらに備える。これにより、第1格子6の自己像と第2格子7とを干渉させることにより、第1格子6の自己像の周期(ピッチ)よりも大きい周期の干渉縞を形成することができる。その結果、形成された干渉縞を検出することにより、第1格子6の自己像を直接検出する場合と比較して、位相コントラスト画像21または暗視野像23の生成に要求される検出器2の検出精度が大きくなることを抑制することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, a second grid 7 is further provided, which is arranged between the
また、本実施形態では、上記のように、X線源1から照射されたX線を回折、または、照射されたX線の一部を遮蔽するように第2格子パターンが形成され、第2格子パターンの方向が、第1格子パターンの方向と直交する方向となるように配置された第3格子9と、第3格子9と検出器2との間に配置され、第3格子9の自己像と干渉させるための第4格子10とをさらに備える。これにより、第1X線が照射される領域76において、第1格子パターンと第2格子パターンとが直交する方向となるように各格子が配置されているため、第1X線が照射される領域76において複数の相対位置において撮影することにより、格子の配置方向を変更することなく、互いに直交する格子パターンにおいて被写体90を撮像することができる。その結果、格子パターンの方向を変更して被写体90を撮像する構成とは異なり、格子の配置方向を変更せずに互いに直交する格子パターンにおいて撮像することが可能となるので、撮像時間が増加することを抑制することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, a second lattice pattern is formed so as to diffract the X-rays emitted from the
また、本実施形態では、上記のように、X線画像の生成方法は、X線源1と、X線源1から照射されたX線を回折または遮蔽するように格子パターンが形成された第1格子6と、第1格子6を通過して到達した第1X線と第1格子6を通過せずに到達した第2X線とを検出する検出器2と、を備えるX線画像撮影装置を用いたX線画像の生成方法であって、被写体90に対する検出器2の相対位置を変更しながら複数の撮影位置において取得された第1X線に基づいて生成された複数の第1画像30を取得するステップと、被写体90に対する検出器2の相対位置を変更しながら複数の撮影において取得された第2X線に基づいて生成された複数の第2画像31を取得するステップと、複数の第2画像31に基づいて、複数の第1画像30の各々を補正するステップと、補正後の複数の第1画像32に基づいて位相コントラスト画像21または暗視野像23の少なくとも一方を生成するステップとを備える。これにより、上記実施形態におけるX線画像撮影装置100と同様に、位相コントラスト画像21および暗視野像23の少なくとも一方を生成する場合に、得られる画像の画質が低下することを抑制することが可能なX線画像の生成方法を提供することができる。
Further, in the present embodiment, as described above, in the method of generating an X-ray image, a lattice pattern is formed so as to diffract or shield the
[変形例]
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更(変形例)が含まれる。
[Modification example]
The embodiments disclosed this time should be considered to be exemplary and not restrictive in all respects. The scope of the present invention is shown not by the description of the above embodiment but by the scope of claims, and further includes all modifications (modifications) within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
たとえば、上記実施形態では、相対位置移動部3が、被写体90を移動させることにより、被写体90に対する検出器2の相対位置を変更させた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、相対位置移動部3は、X線源1と、複数の格子と、検出器2とを含む撮像系を、を移動させることにより、被写体90に対する検出器2の相対位置を変更してもよい。
For example, in the above embodiment, the relative
また、上記実施形態では、複数の格子が、第1格子群および第2格子群の両方を含む構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、X線画像撮影装置100は、第1格子群および第2格子群のいずれか一方のみを含む構成であってもよい。
Further, in the above embodiment, an example of a configuration in which a plurality of lattices include both a first lattice group and a second lattice group is shown, but the present invention is not limited to this. For example, the
また、上記実施形態では、線源格子8および線源格子11を備える例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、X線画像撮影装置100は、線源格子8および線源格子11を備えない構成としてもよい。その場合、線源格子8および線源格子11によるX線の微小焦点化ができないため、X線源1は、可干渉性の高いX線を照射することが可能な構成であることが好ましい。
Further, in the above embodiment, an example including the
また、上記実施形態では、第1格子6および第3格子9として、X線を回折する格子を用いた例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第1格子6および第3格子9として、X線を遮蔽する格子を用いてもよい。
Further, in the above embodiment, an example in which a grid for diffracting X-rays is used as the
また、上記実施形態では、第1格子6(第3格子9)で回折されたX線を検出する手法として、第1格子6(第3格子9)で生じる自己像と干渉させるための第2格子7(第4格子10)を設ける手法を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、微細な画素を有する検出器を用いて自己像を直接検知する手法を用いてもよいし、格子状のシンチレータを有する検出器を用いて自己像と干渉させる手法を用いてもよい。 Further, in the above embodiment, as a method of detecting the X-rays diffracted by the first grid 6 (third grid 9), a second for interfering with the self-image generated by the first grid 6 (third grid 9). Although the method of providing the grid 7 (fourth grid 10) is shown, the present invention is not limited to this. In the present invention, a method of directly detecting a self-image using a detector having fine pixels may be used, or a method of interfering with the self-image using a detector having a grid-like scintillator may be used. ..
また、上記実施形態では、画像処理部4が、複数の第2画像31として、4枚の画像を取得する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、画像処理部4は、8枚の第2画像31を取得するように構成されていてもよい。画像処理部4が取得する複数の第2画像31の枚数は、4枚以上であれば、どのような枚数であってもよい。
Further, in the above embodiment, an example of the configuration in which the image processing unit 4 acquires four images as a plurality of
また、上記実施形態では、画像処理部4が、第1輝度変化40に基づいて補正した複数の第1画像32に基づいて、位相コントラスト画像21を生成する構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、画像処理部4は、第1輝度変化40に基づいて補正した複数の第1画像32に基づいて、暗視野像を生成するように構成されていてもよい。
Further, in the above embodiment, an example of the configuration in which the image processing unit 4 generates the
また、上記実施形態では、画像処理部4が、複数の第2画像31に対して、感度補正を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、画像処理部4は、複数の第2画像31に対して感度補正を行わなくてもよい。しかしながら、複数の第2画像31に対して感度補正を行わない構成では、得られる位相コントラスト画像または暗視野像の画質が低下する場合があるので、画像処理部4は、複数の第2画像31に対して感度補正を行うように構成されることが好ましい。
Further, in the above embodiment, an example of a configuration in which the image processing unit 4 performs sensitivity correction on a plurality of
また、上記実施形態では、画像処理部4が、第1輝度変化40に対して、平滑化処理を行う構成の例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、画像処理部4は、第1輝度変化40に対して平滑化処理を行わなくてもよい。しかしながら、画像処理部4が第1輝度変化40に対して平滑化処理を行わない場合、第1輝度変化40に含まれる高周波ノイズに起因して、得られる位相コントラスト画像または暗視野像の画質が低下する場合があるので、画像処理部4は、第1輝度変化40に対して平滑化処理を行うように構成されることが好ましい。
Further, in the above embodiment, an example of the configuration in which the image processing unit 4 performs smoothing processing on the
[態様]
上記した例示的な実施形態は、以下の態様の具体例であることが当業者により理解される。
[Aspect]
It will be understood by those skilled in the art that the above-mentioned exemplary embodiments are specific examples of the following embodiments.
(項目1)
X線源と、
前記X線源から照射されたX線を回折、または、照射されたX線の一部を遮蔽するように第1格子パターンが形成された第1格子と、
前記第1格子を通過して到達した第1X線と、前記第1格子を通過せずに到達した第2X線と、を検出する検出器と、
被写体に対する前記検出器の相対位置を移動させる相対位置移動部と、
前記被写体に対する複数の前記相対位置で取得された前記第1X線に基づいて生成された複数の第1画像を、前記被写体に対する複数の前記相対位置で取得された前記第2X線に基づいて生成された複数の第2画像に基づいて補正するとともに、
補正後の前記複数の第1画像に基づいて位相コントラスト画像または暗視野像の少なくとも一方を生成する
画像処理部と、を備える、X線画像撮影装置。
(Item 1)
X-ray source and
A first grid in which a first grid pattern is formed so as to diffract X-rays emitted from the X-ray source or to shield a part of the irradiated X-rays.
A detector that detects the first X-ray that arrived through the first grid and the second X-ray that arrived without passing through the first grid.
A relative position moving unit that moves the relative position of the detector with respect to the subject,
A plurality of first images generated based on the first X-rays acquired at a plurality of the relative positions with respect to the subject are generated based on the second X-rays acquired at the plurality of the relative positions with respect to the subject. In addition to making corrections based on multiple second images
An X-ray imaging apparatus including an image processing unit that generates at least one of a phase contrast image or a dark field image based on the corrected first image.
(項目2)
前記第1X線が照射される領域と前記第2X線が照射される領域とは、X線の照射軸の方向と交差する所定の方向に並んで配置されており、
前記画像処理部は、
前記複数の第2画像に基づいて、前記複数の第2画像の面内において、前記所定の方向と直交する方向に生じるX線の第1輝度変化を取得するとともに、
取得した前記X線の第1輝度変化に基づいて、前記複数の第1画像の各々を補正するように構成されている、項目1に記載のX線画像撮影装置。
(Item 2)
The region irradiated with the first X-ray and the region irradiated with the second X-ray are arranged side by side in a predetermined direction intersecting the direction of the irradiation axis of the X-ray.
The image processing unit
Based on the plurality of second images, the first luminance change of X-rays occurring in a direction orthogonal to the predetermined direction in the plane of the plurality of second images is acquired, and at the same time.
The X-ray imaging apparatus according to
(項目3)
前記画像処理部は、前記複数の第1画像の面内において前記所定の方向と直交する方向に生じる輝度の変化を、前記第1輝度変化に基づいて、前記所定の方向に沿った方向に補正することにより、前記複数の第1画像の各々を補正するように構成されている、項目2に記載のX線画像撮影装置。
(Item 3)
The image processing unit corrects a change in brightness that occurs in a direction orthogonal to the predetermined direction in the plane of the plurality of first images in a direction along the predetermined direction based on the first brightness change.
(項目4)
前記画像処理部は、前記複数の第2画像において、前記被写体の相対移動に基づいて決定される所定の領域に基づいて、前記複数の第2画像の各々に生じる前記第1輝度変化を取得するように構成されている、項目2または3に記載のX線画像撮影装置。
(Item 4)
The image processing unit acquires the first luminance change that occurs in each of the plurality of second images based on a predetermined region determined based on the relative movement of the subject in the plurality of second images. The X-ray imaging apparatus according to
(項目5)
前記所定の領域は、前記複数の第2画像の各々において、前記被写体の同じ部分が写る領域であり、
前記画像処理部は、前記被写体の同じ部分が写る領域の画素値の平均値を取得するとともに、取得した前記平均値によって前記複数の第2画像の各々を除算することにより、前記複数の第2画像の各々に生じる前記第1輝度変化を取得するように構成されている、項目4に記載のX線画像撮影装置。
(Item 5)
The predetermined area is an area in which the same portion of the subject is captured in each of the plurality of second images.
The image processing unit acquires the average value of the pixel values of the region in which the same portion of the subject is captured, and divides each of the plurality of second images by the acquired average value to obtain the plurality of second images. The X-ray imaging apparatus according to item 4, which is configured to acquire the first luminance change that occurs in each of the images.
(項目6)
前記画像処理部は、前記複数の第2画像の各々に対して感度補正を行うとともに、感度補正を行った後の前記複数の第2画像に基づいて、前記第1輝度変化を取得するように構成されている、項目3~5のいずれか1項に記載のX線画像撮影装置。
(Item 6)
The image processing unit corrects the sensitivity of each of the plurality of second images, and acquires the first luminance change based on the plurality of second images after the sensitivity correction. The X-ray image capturing apparatus according to any one of
(項目7)
前記画像処理部は、前記第1輝度変化に対して平滑化処理を行うように構成されている、項目3~6のいずれか1項に記載のX線画像撮影装置。
(Item 7)
The X-ray image capturing apparatus according to any one of
(項目8)
前記画像処理部は、
被写体を配置していない状態において取得された前記第1X線に基づいて生成された複数の第3画像を、被写体を配置していない状態において取得された前記第2X線に基づいて生成された複数の第4画像に基づいて補正するとともに、
補正後の前記複数の第1画像と、補正後の前記複数の第3画像とに基づいて前記位相コントラスト画像または前記暗視野像の少なくとも一方を生成するように構成されている、項目1~6のいずれか1項に記載のX線画像撮影装置。
(Item 8)
The image processing unit
A plurality of third images generated based on the first X-rays acquired in a state where no subject is placed, and a plurality of images generated based on the second X-rays acquired in a state where no subject is placed. While making corrections based on the 4th image of
(項目9)
前記第1X線が照射される領域と前記第2X線が照射される領域とは、所定の方向に並んで配置されており、
前記画像処理部は、前記複数の第1画像および前記複数の第2画像に基づいて、X線が前記第1格子を通過することによって生じるX線の第2輝度変化を取得するとともに、取得した前記第2輝度変化に基づいて、前記暗視野像の補正を行うように構成されている、項目1に記載のX線画像撮影装置。
(Item 9)
The region irradiated with the first X-ray and the region irradiated with the second X-ray are arranged side by side in a predetermined direction.
The image processing unit acquires and acquires the second luminance change of the X-ray caused by the X-ray passing through the first lattice based on the plurality of first images and the plurality of second images. The X-ray imaging apparatus according to
(項目10)
前記画像処理部は、前記複数の第1画像に基づいて第1吸収像を生成し、前記複数の第2画像に基づいて第2吸収像を生成し、前記第1吸収像と前記第2吸収像とに基づいて前記第2輝度変化を取得するように構成されている、項目9に記載のX線画像撮影装置。
(Item 10)
The image processing unit generates a first absorption image based on the plurality of first images, generates a second absorption image based on the plurality of second images, and generates the first absorption image and the second absorption image.
(項目11)
前記第1格子と前記検出器との間に配置され、前記第1格子の自己像と干渉させるための第2格子をさらに備える、項目1~10のいずれか1項に記載のX線画像撮影装置。
(Item 11)
(項目12)
前記X線源から照射されたX線を回折、または、照射されたX線の一部を遮蔽するように第2格子パターンが形成され、前記第2格子パターンの方向が、前記第1格子パターンの方向と直交する方向となるように配置された第3格子と、
前記第3格子と前記検出器との間に配置され、前記第3格子の自己像と干渉させるための第4格子とをさらに備える、項目1~11のいずれか1項に記載のX線画像撮影装置。
(Item 12)
A second grid pattern is formed so as to diffract the X-rays emitted from the X-ray source or shield a part of the irradiated X-rays, and the direction of the second grid pattern is the direction of the first grid pattern. A third grid arranged so as to be orthogonal to the direction of
The X-ray image according to any one of
(項目13)
X線源と、
前記X線源から照射されたX線を回折または遮蔽するように格子パターンが形成された格子と、
前記格子を通過して到達した第1X線と、前記格子を通過せずに到達した第2X線とを検出する検出器と、を備えるX線画像撮影装置を用いたX線画像の生成方法であって、
被写体に対する前記検出器の相対位置を変更しながら複数の撮影位置において取得された前記第1X線に基づいて生成された複数の第1画像を取得するステップと、
前記被写体に対する前記検出器の相対位置を変更しながら複数の撮影において取得された前記第2X線に基づいて生成された複数の第2画像を取得するステップと、
前記複数の第2画像に基づいて、前記複数の第1画像の各々を補正するステップと、
補正後の前記複数の第1画像に基づいて位相コントラスト画像または暗視野像の少なくとも一方を生成するステップとを備える、X線画像の生成方法。
(Item 13)
X-ray source and
A grid in which a grid pattern is formed so as to diffract or shield X-rays emitted from the X-ray source, and
A method for generating an X-ray image using an X-ray imaging apparatus including a detector for detecting a first X-ray that has passed through the grid and a second X-ray that has arrived without passing through the grid. There,
A step of acquiring a plurality of first images generated based on the first X-rays acquired at a plurality of shooting positions while changing the relative position of the detector with respect to the subject.
A step of acquiring a plurality of second images generated based on the second X-rays acquired in a plurality of shootings while changing the relative position of the detector with respect to the subject.
A step of correcting each of the plurality of first images based on the plurality of second images, and a step of correcting each of the plurality of first images.
A method for generating an X-ray image, comprising a step of generating at least one of a phase contrast image or a dark field image based on the corrected first image.
1 X線源
2 検出器
3 相対位置移動部
4 画像処理部
6 第1格子
7 第2格子
9 第3格子
10 第4格子
21 位相コントラスト画像
22 第1吸収像
24 第2吸収像
25 暗視野像
30、30a、30b、30c、30d 第1画像
31、31a、31b、31c、31d 第2画像
32 補正後の第1画像
33、33a、33b、33c、33d 第3画像
34、34a、34b、34c、34d 第4画像
35 補正後の第3画像
40 X線の第1輝度変化
42 被写体の同じ部分が写る領域
46 X線の第2輝度変化
76 第1X線が照射される領域
77 第2X線が照射される領域
90 被写体
100 X線画像撮影装置
1 X-ray
Claims (13)
前記X線源から照射されたX線を回折、または、照射されたX線の一部を遮蔽するように第1格子パターンが形成された第1格子と、
前記第1格子を通過して到達した第1X線と、前記第1格子を通過せずに到達した第2X線と、を検出する検出器と、
被写体に対する前記検出器の相対位置を移動させる相対位置移動部と、
前記被写体に対する複数の前記相対位置で取得された前記第1X線に基づいて生成された複数の第1画像を、前記被写体に対する複数の前記相対位置で取得された前記第2X線に基づいて生成された複数の第2画像に基づいて補正するとともに、
補正後の前記複数の第1画像に基づいて位相コントラスト画像または暗視野像の少なくとも一方を生成する
画像処理部と、を備える、X線画像撮影装置。 X-ray source and
A first grid in which a first grid pattern is formed so as to diffract X-rays emitted from the X-ray source or to shield a part of the irradiated X-rays.
A detector that detects the first X-ray that arrived through the first grid and the second X-ray that arrived without passing through the first grid.
A relative position moving unit that moves the relative position of the detector with respect to the subject,
A plurality of first images generated based on the first X-rays acquired at a plurality of the relative positions with respect to the subject are generated based on the second X-rays acquired at the plurality of the relative positions with respect to the subject. In addition to making corrections based on multiple second images
An X-ray imaging apparatus including an image processing unit that generates at least one of a phase contrast image or a dark field image based on the corrected first image.
前記画像処理部は、
前記複数の第2画像に基づいて、前記複数の第2画像の面内において、前記所定の方向と直交する方向に生じるX線の第1輝度変化を取得するとともに、
取得した前記X線の第1輝度変化に基づいて、前記複数の第1画像の各々を補正するように構成されている、請求項1に記載のX線画像撮影装置。 The region irradiated with the first X-ray and the region irradiated with the second X-ray are arranged side by side in a predetermined direction intersecting the direction of the irradiation axis of the X-ray.
The image processing unit
Based on the plurality of second images, the first luminance change of X-rays occurring in a direction orthogonal to the predetermined direction in the plane of the plurality of second images is acquired, and at the same time.
The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein each of the plurality of first images is corrected based on the acquired first luminance change of the X-ray.
前記画像処理部は、前記被写体の同じ部分が写る領域の画素値の平均値を取得するとともに、取得した前記平均値によって前記複数の第2画像の各々を除算することにより、前記複数の第2画像の各々に生じる前記第1輝度変化を取得するように構成されている、請求項4に記載のX線画像撮影装置。 The predetermined area is an area in which the same portion of the subject is captured in each of the plurality of second images.
The image processing unit acquires the average value of the pixel values of the region in which the same portion of the subject is captured, and divides each of the plurality of second images by the acquired average value to obtain the plurality of second images. The X-ray imaging apparatus according to claim 4, which is configured to acquire the first luminance change that occurs in each of the images.
被写体を配置していない状態において取得された前記第1X線に基づいて生成された複数の第3画像を、被写体を配置していない状態において取得された前記第2X線に基づいて生成された複数の第4画像に基づいて補正するとともに、
補正後の前記複数の第1画像と、補正後の前記複数の第3画像とに基づいて前記位相コントラスト画像または前記暗視野像の少なくとも一方を生成するように構成されている、請求項1~6のいずれか1項に記載のX線画像撮影装置。 The image processing unit
A plurality of third images generated based on the first X-rays acquired in a state where no subject is placed, and a plurality of images generated based on the second X-rays acquired in a state where no subject is placed. While making corrections based on the 4th image of
Claims 1 to 1, wherein at least one of the phase contrast image and the dark field image is generated based on the corrected first image and the corrected third image. 6. The X-ray imaging apparatus according to any one of 6.
前記画像処理部は、前記複数の第1画像および前記複数の第2画像に基づいて、X線が前記第1格子を通過することによって生じるX線の第2輝度変化を取得するとともに、取得した前記第2輝度変化に基づいて、前記暗視野像の補正を行うように構成されている、請求項1に記載のX線画像撮影装置。 The region irradiated with the first X-ray and the region irradiated with the second X-ray are arranged side by side in a predetermined direction.
The image processing unit acquires and acquires the second luminance change of the X-ray caused by the X-ray passing through the first lattice based on the plurality of first images and the plurality of second images. The X-ray imaging apparatus according to claim 1, which is configured to correct the dark field image based on the second luminance change.
前記第3格子と前記検出器との間に配置され、前記第3格子の自己像と干渉させるための第4格子とをさらに備える、請求項1~11のいずれか1項に記載のX線画像撮影装置。 A second grid pattern is formed so as to diffract the X-rays emitted from the X-ray source or shield a part of the irradiated X-rays, and the direction of the second grid pattern is the direction of the first grid pattern. A third grid arranged so as to be orthogonal to the direction of
The X-ray according to any one of claims 1 to 11, further comprising a fourth grid, which is arranged between the third grid and the detector and for interfering with the self-image of the third grid. Imaging device.
前記X線源から照射されたX線を回折または遮蔽するように格子パターンが形成された格子と、
前記格子を通過して到達した第1X線と、前記格子を通過せずに到達した第2X線とを検出する検出器と、を備えるX線画像撮影装置を用いたX線画像の生成方法であって、
被写体に対する前記検出器の相対位置を変更しながら複数の撮影位置において取得された前記第1X線に基づいて生成された複数の第1画像を取得するステップと、
前記被写体に対する前記検出器の相対位置を変更しながら複数の撮影において取得された前記第2X線に基づいて生成された複数の第2画像を取得するステップと、
前記複数の第2画像に基づいて、前記複数の第1画像の各々を補正するステップと、
補正後の前記複数の第1画像に基づいて位相コントラスト画像または暗視野像の少なくとも一方を生成するステップとを備える、X線画像の生成方法。 X-ray source and
A grid in which a grid pattern is formed so as to diffract or shield X-rays emitted from the X-ray source, and
A method for generating an X-ray image using an X-ray imaging apparatus including a detector for detecting a first X-ray that has passed through the grid and a second X-ray that has arrived without passing through the grid. There,
A step of acquiring a plurality of first images generated based on the first X-rays acquired at a plurality of shooting positions while changing the relative position of the detector with respect to the subject.
A step of acquiring a plurality of second images generated based on the second X-rays acquired in a plurality of shootings while changing the relative position of the detector with respect to the subject.
A step of correcting each of the plurality of first images based on the plurality of second images, and a step of correcting each of the plurality of first images.
A method for generating an X-ray image, comprising a step of generating at least one of a phase contrast image or a dark field image based on the corrected first image.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020108604A JP2022006401A (en) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | X-ray image photographing apparatus and x-ray image generation method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020108604A JP2022006401A (en) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | X-ray image photographing apparatus and x-ray image generation method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2022006401A true JP2022006401A (en) | 2022-01-13 |
Family
ID=80111258
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020108604A Pending JP2022006401A (en) | 2020-06-24 | 2020-06-24 | X-ray image photographing apparatus and x-ray image generation method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2022006401A (en) |
-
2020
- 2020-06-24 JP JP2020108604A patent/JP2022006401A/en active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5475737B2 (en) | Radiation imaging apparatus and image processing method | |
JP6187298B2 (en) | X-ray imaging system and image processing method | |
JP2012090945A (en) | Radiation detection device, radiographic apparatus, and radiographic system | |
JP2012090944A (en) | Radiographic system and radiographic method | |
JP2011224329A (en) | Radiation imaging system and method | |
JP6791405B2 (en) | X-ray equipment | |
JP2011218147A (en) | Radiographic system | |
JP5526775B2 (en) | Radiation imaging device | |
CN112955735B (en) | X-ray phase camera system | |
JP6897799B2 (en) | X-ray phase imaging system | |
JP7031371B2 (en) | X-ray phase difference imaging system | |
JP2022006401A (en) | X-ray image photographing apparatus and x-ray image generation method | |
WO2020188856A1 (en) | X-ray imaging device | |
JP2013042788A (en) | Radiographic apparatus and unwrapping processing method | |
JP6365746B2 (en) | Image processing apparatus, X-ray imaging system, and image processing method | |
WO2013027536A1 (en) | Radiography device and radiography method | |
JP7111166B2 (en) | X-ray phase imaging system | |
JP7131625B2 (en) | X-ray phase imaging system | |
JP2013063166A (en) | Radiographic apparatus and image processing method | |
JP2014217397A (en) | Radiographic apparatus and unwrapping method | |
JP2014132913A (en) | Radiation image-capturing system, and radiation image-capturing method | |
JP2013063098A (en) | Radiographic apparatus and image processing method | |
WO2013051647A1 (en) | Radiography device and image processing method | |
WO2012057045A1 (en) | X-ray imaging device, x-ray imaging system | |
WO2012133553A1 (en) | Radiography system and radiography method |