JP4585064B2

JP4585064B2 - 放射線診断装置

Info

Publication number: JP4585064B2
Application number: JP31135799A
Authority: JP
Inventors: 徹加藤
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1999-11-01
Filing date: 1999-11-01
Publication date: 2010-11-24
Anticipated expiration: 2019-11-01
Also published as: JP2001133554A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は放射線診断装置に関し、特に、その構成要素であるところの放射線検出器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放射線検出器とは、一般に、入射する放射線（ないし光）を電荷情報に変換するための画素電極を所定位置に配置・配列した放射線検出部と、前記電荷情報を読み出す読み出し部とを有し、この読み出した電荷情報に基づき濃淡強度分布を有する画像を再構成するものである。より具体的には、例えば、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）アレイと同様、単一のガラス基板上に画素電極が二次元マトリックス状に配置されて構成され、該画素電極に付設されるコンデンサに蓄えられた電荷情報を薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を介して読み出すこと等により、画像を再構成するようになっている。なお、放射線としてＸ線が対応し、かつ画素電極が上記のように二次元マトリックス状となるものは、特に、平面型Ｘ線検出器あるいはＸ線平面検出器と呼称されている。
【０００３】
ところで、上記のようなＸ線平面検出器において検出されるＸ線情報、換言すれば被検体を透過してくるＸ線に基づき得られる情報については、一般的に次のようなＸ線の性質を考慮にいれておく必要がある。すなわち、被検体に入射したＸ線は、該被検体内における軟部組織については透過しやすく、骨のような硬い組織については透過しにくいことが知られている。また、Ｘ線の線質によっても透過量は異なり、低エネルギレベルのＸ線（軟Ｘ線）は被検体を透過しにくく、高エネルギレベルのＸ線（硬Ｘ線）は透過しやすい。
【０００４】
また近年、被検体への侵襲の少ないＩＶＲ（Interventional Radiology）の手法が普及しつつあり、被検体に挿入されたカテーテルやガイドワイヤをＸ線によって描写することが重要になってきている。しかしながら、カテーテルは樹脂で成形されており、Ｘ線の吸収が少ないため、一般にそれを描出することが困難である。さらにまた、ガイドワイヤは、年々細くなっていく傾向にあり、カテーテル同様やはり描出しにくい。このようなカテーテルやガイドワイヤの描出は、従来において、見えにくい部分を補うような所定の画像処理によって画像を強調する手法によっていたが、今般では処理内容の増加が著しく、表示までに時間がかかるという点が指摘されている。
【０００５】
そこで、上記したようなＸ線の一般的性質を利用することにより、被検体内の目的部位を特に明確に表示する手段として、従来、一般に「エネルギ差分法」ないしは「エネルギ・サブトラクション（energy-subtraction）法」と呼ばれる手法が提案されている。ここに「被検体内の目的部位」の表示とは、例えば上述した被検体内におけるカテーテル等の表示が具体的に想定される。
【０００６】
この「エネルギ差分法」とは、一般に、異なるエネルギスペクトルを有するＸ線、つまり例えば高エネルギと低エネルギとの二種のエネルギレベルを有するＸ線を同一被検体に曝射して、これらに関する各々の断層像を取得し、当該二枚の断層像につき差分をとる方法である。このことにより、いわゆるビームハードニング効果を軽減することが可能となったり、また、上述した課題、すなわち被検体内における目的部位の明確な表示に寄与することとなる。
【０００７】
上記エネルギ差分法を実現するためには、具体的に、次の二つの方法が提案されている。１つは、例えば特開昭５４−２５１８９号公報に示されているように、Ｘ線管球（Ｘ線発生源）の管電圧を変えることにより、高エネルギレベルと低エネルギレベルが多く発生するＸ線を各々被検体に対して曝射してそれぞれに関する画像を収集し、当該二枚の画像を差分する方法である。２つは、Ｘ線感度について高エネルギレベルと低エネルギレベルのそれぞれに高感度特性を有する検出器またはフィルムを用意して、１度のＸ線曝射で感度の異なる画像を二枚収集し、これらを差分する方法が知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記した二つのエネルギ差分法においては、次のような問題点があった。すなわち、Ｘ線管球の管電圧を変更する前者の方法では、二枚の画像を取得する際、特別な装置を設ける必要がないかわりに、１枚の差分像を得るにつき、被検体に対するＸ線曝射を、短時間に２度実施する必要がある。したがって、この方法では、被検体に対する被曝量が増加することになる点、あまり好ましい方法とはいえない。また、Ｘ線を２回続けて曝射する間の時間的なずれが不可避なため、その間に被検体内臓器等が動くことにより発生するアーチファクト、いわゆる「モーションアーチファクト（体動によるアーチファクト）」を防止することが困難である。
【０００９】
また、感度の異なるフィルム等を用意する後者の方法では、上述したような問題は発生しないが、従来、この方法は、上述したような異なる感度を備えるＸ線フィルムやＩＰ（イメージングプレート）を単に用意するのみで実現されており、これでは取得すべき差分像を、Ｘ線情報収集と同時に表示できない問題点があった。つまり、リアルタイムな差分像取得が不可能であった。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、被検体内におけるカテーテル等その他の目的部位の表示を明確に行うにあたってエネルギサブトラクション法により差分像を取得するにつき、当該被検体への被曝量を増加させず、かつ該差分像を放射線情報の収集と同時に表示することが可能な放射線診断装置及び放射線検出器を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために以下の手段をとった。
【００１８】
請求項１に記載の発明は、放射線発生源から発生した放射線を、被検体を介して放射線検出器に照射し、該放射線検出器の出力に基づき前記被検体の断層像を画像処理手段により再構成し、前記断層像を表示手段により表示する放射線診断装置において、前記放射線検出器は、被検体を透過した放射線の強度を検出しこれを電荷情報に変換する第一の放射線検出部からなる層と、該第一の放射線検出部を透過した放射線の一部を吸収する放射線吸収部からなる層と、該放射線吸収部を透過した放射線の強度を検出しこれを電荷情報に変換する第二の放射線検出部からなる層とが積層された構成とされており、ファントムを予め撮影することで得られた前記第一の放射線検出器から出力される電荷情報及び前記第二の放射線検出部から出力される電荷情報に基づいて、前記第一の放射線検出部による前記ファントムの像と前記第二の放射線検出部による前記ファントムの像との位置ずれが、予め求められており、前記画像処理手段は、前記被検体を介した放射線の照射によって前記第一の放射線検出部及び前記第二の放射線検出部から各々出力される前記電荷情報に基づき、前記被検体に関する第一画像及び第二画像を再構成し、ある一の軌跡を辿る放射線に関して、前記第一の放射線検出部からなる層及び前記第二の放射線検出部からなる層の各々における前記放射線を感受する位置の相違に起因するずれを、前記予め求められた前記ファントムの像の位置ずれに基づいて補正するキャリブレーション処理を、前記再構成された前記第一画像及び前記第二画像に対して実施し、前記キャリブレーション処理が実施された前記第一画像及び前記第二画像の差分処理を行い、前記表示手段は、前記差分処理された画像を表示することを特徴とする放射線診断装置である。
【００１９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の放射線診断装置であって、前記第一の放射線検出部及び前記第二の放射線検出部は、入射した放射線を電荷に変換する変換素子と該変換素子により変換した電荷を蓄積する蓄積素子とが設けられた画素電極を有し、複数の該画素電極が二次元マトリックス状に配列された構造を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２のいずれかに記載の放射線診断装置であって、前記放射線吸収部からなる層は、前記第一の放射線検出部からなる層と前記第二の放射線検出部からなる層との間に着脱可能に構成されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項４に記載の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線診断装置であって、前記放射線吸収部からなる層は、その中央部に凹部を設けてなる平面板形状とされていることを特徴とする。
【００２２】
請求項５に記載の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載の放射線診断装置であって、前記放射線吸収部からなる層は、異なる放射線吸収率を有する複数の材質により構成されていることを特徴とする。
【００２４】
請求項６に記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれかに記載の放射線診断装置であって、前記画像処理手段は、前記第一画像、前記第二画像、及び前記差分処理された画像、並びにこれらのうちの複数の画像を組み合わせた画像、を適宜選択して前記表示手段に送出することを特徴とする。
【００２５】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の放射線診断装置であって、前記複数の画像を組み合わせた画像においては、該複数の画像の一々につき表示色が異なるものとされることを特徴とする。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明の実施の形態について図を参照しつつ説明する。図１は、本実施形態に係るＸ線診断装置（放射線診断装置）ないしＸ線検出器（放射線検出器）の構成例を示す概要図である。この図において、Ｘ線検出器は、Ｘ線平面検出器１及び３並びにＸ線吸収フィルタ（放射線吸収部）２が層状に構成されたものとなっている。この層状構造は、最も表層となる第一層としてＸ線平面検出器（第一の放射線検出部、以下、第一検出器という）１が、その直下に第二層としてＸ線吸収フィルタ２が、さらに直下に第三層としてＸ線平面検出器（第二の放射線検出部、以下、第二検出器という）３が、それぞれ備えられている。換言すれば、第一検出器１と第二検出器３との間に、Ｘ線吸収フィルタ２が備えられた構成となっているということがいえる。
【００２７】
また、図１においては、第一検出器１に対向するように、Ｘ線管球（Ｘ線発生源）４が備えられている。該Ｘ線管球４は、Ｘ線発生装置５と接続されている。Ｘ線管球４より発生したＸ線６は、直截には上記第一検出器１に対して照射される。なお、第一検出器１及び第二検出器３の検出面は、前記Ｘ線管球４に対向するようになっている。また、常態においては、前記Ｘ線管球４と第一検出器１との間に被検体が介される。
【００２８】
さらに、本実施形態におけるＸ線診断装置には、第一検出器１及び第二検出器３に接続された画像処理装置（画像処理手段）７が設けられている。該画像処理装置７は、上記各検出器１及び３から出力された画像データを処理するものである。また、画像処理装置７で処理された画像データは、表示装置（表示手段）８上で表示されるようになっている。
【００２９】
以下これらの構成要素につき詳細に説明する。
【００３０】
第一検出器１及び第二検出器３は、図２に示すように、二次元マトリックス状に配置・配列された複数の画素電極１０により構成されている。これら画素電極１０は、その各行方向において、各画素電極１０毎、薄膜トランジスタ１１を介してゲート走査線１２に接続され、その各列方向において信号線１３に接続されている。また、各ゲート走査線１２はゲート走査線駆動部１４に接続され、各信号線１３はマルチプレクサ１５に接続されている。ゲート走査線駆動部１４は、マトリックス各行毎のゲート走査線１２の駆動態様（シーケンス）を決定し、マルチプレクサ１５はマトリックス各列の信号線１３を通じてまとめて送られてくる電荷情報を、適宜選択し以降の回路に送出するものである。なお、マルチプレクサ１５の直前、かつ信号線１３上には、画素電極１０から送られてくる信号を増幅するための増幅器１６が通常設けられる。また、マルチクプレクサ１５以降には、上記画像処理装置７が接続される。
【００３１】
前記画素電極１０につきより詳しく説明すると、これは、検出された入射Ｘ線強度に応じ、変換素子において発生した電荷（＝画素電荷）を収集するものである。また、この収集した画素電荷を蓄積するための蓄積コンデンサ（蓄積素子）が、画素電極１０に付随して設けられている。
【００３２】
上記したＸ線強度（Ｘ線情報）の電荷情報への変換方式としては、前記光電変換膜として高電界下のフォトコンダクタとして機能する「アモルファスセレニウム（Ｓｅ）層」を用いる直接変換方式と、入射したＸ線を一旦光に変換するヨウ化セシウム（ＣｓＩ）結晶により構成された「シンチレーション層」を用いる間接変換方式とが存在する。
【００３３】
前者については、例えば図３に示すような構成がとられ、電源１００により電圧印加電極１０１に高電圧が印加された状態で、前記アモルファスセレニウム層１０２にＸ線が入射すると、入射したＸ線が電荷の生成に寄与し、電荷蓄積用電極１０３を通して各画素に設けられているコンデンサ１０４に電荷が蓄積される。したがって、図３に示す構成においては、Ｘ線−電荷という直接的な変換機能を有することになる。一方、後者については、例えば図４に示すような構成がとられ、前記シンチレーション層１０５に入射したＸ線が一旦光に変換された後、変換された光の強度が、電源（不図示）により電圧が印加されているフォトダイオード１０６によって、電荷に変換される。さらに、この変換された電荷は電荷蓄積用電極１０７を通して各画素に設けられているコンデンサ１０８に蓄積される。したがって、図４に示す構成においては、Ｘ線−光−電荷という間接的な変換機能を有することになる。なお、図３及び図４における符号１１は、上記した薄膜トランジスタである。
【００３４】
ここで、上記電荷蓄積用電極１０３、１０７とはつまり前記画素電極１０に、上記コンデンサ１０４、１０８とはつまり前記蓄積コンデンサに、そして、図３におけるアモルファスセレニウム層１０２と図４におけるシンチレーション層１０５及びフォトダイオード１０６とはつまり変換素子に、各々対応する関係にある。
【００３５】
なお、本発明に関していえば、直接・間接のいずれの方式であっても適用可能であることに変わりはない。また、このとき、上記した具体的な物質（セレニウム、ヨウ化セシウム）はあくまでも例示であるにすぎず、本発明はこれによって特に限定されるものではない。
【００３６】
一方、Ｘ線吸収フィルタ２は、第一検出器１を透過してきたＸ線について、その一部を吸収するフィルタである。その材質としては、例えばアルミニウムや銅、あるいはタンタルを使用するとよい。したがって、第二検出器３においては、当該Ｘ線吸収フィルタ２において吸収されず該フィルタ２を透過したＸ線のみが到達し、これが検出されることになる。
【００３７】
また、Ｘ線吸収フィルタ２の形状は、図５（ａ）〜（ｃ）に示すように、様々な形態を適用することが本発明において可能である。図５（ａ）は、適用し得る最も単純なもので、全面において同一の厚さとなる平面板形状の形態となるものを示している。図５（ｂ）は、図５（ａ）に示す板形状の中央部に凹部２ａを設けた形態となるものを示している。また、図５（ｃ）は、図５（ａ）に示す板形状の半面のみの板厚を大きくした段差部２ｂを有する形態となるものを示している。これらは、被検体の撮影箇所や第一検出器１を透過するＸ線の性質、あるいはＸ線吸収フィルタ２の材質や、さらには診療者（装置使用者）の要求乃至好み等を勘案し、これに応じてＸ線の吸収度合いを位置的に変化させることを可能とするものである。
【００３８】
なお、Ｘ線吸収フィルタ２の形状は、上記のような目的に応じて決定されるものであるから、本質的に、図５（ａ）〜（ｃ）に示した以外の形態についても様々なバリエーションを想定することができる。本発明は、どのような形態となるＸ線吸収フィルタ２であっても、その範囲内に収めるものである。
【００３９】
また、以上述べたような事情は、上記例示した材質（アルミニウム、銅、タンタル）についても同様である。すなわち、アルミニウム、銅、タンタル以外の材質となるＸ線吸収フィルタ２を使用することは当然に可能であるし、さらにいえば、Ｘ線吸収フィルタ２を、異なるＸ線吸収率を有する複数の材質を使用しつつも、これを一枚に構成するような形態のものとしてよい。
【００４０】
また、このようなＸ線吸収フィルタ２は、第一検出器１及び第二検出器３間の空隙に対して、着脱可能な構成となっている。したがって、上記した様々な形態ないし材質となるＸ線吸収フィルタ２を予め幾種か用意しておけば、状況に応じて、それらを適宜変更することが可能である。このことにより、第二検出器３へ入射するＸ線量及びＸ線のエネルギレベルを変化させることができる。
【００４１】
以下では、上記構成となるＸ線診断装置ないしはＸ線検出器の作用効果について説明する。なお、ここでは特に、上記画像処理装置７に関する作用に着目した説明を詳細に行う。
【００４２】
実際のＸ線撮影は、上にも記したように、Ｘ線管球４と、Ｘ線検出器、より厳密に言えば第一検出器１との間に、被検体を介した上で、Ｘ線を当該被検体に曝射することになる。いまの場合においては、ＩＶＲ手法を実施することを念頭に置くことで、当該被検体に対してはカテーテルが挿入され、Ｘ線撮影の実施と並行して医師の処置が行われるような場合を想定することとする。
【００４３】
さて、上記被検体を透過したＸ線は、第一検出器１における画素電極１０において電荷情報として一時蓄えられ、その後に画像処理装置７へと送られる。ここにおいては、変換素子によるＸ線情報の電荷情報への変換、当該電荷情報の（画素電極１０を介した）蓄積コンデンサにおける蓄積、及び当該電荷情報の薄膜トランジスタ１１及びゲート走査線１２並びに信号線１３による読み出し等、図２並びに図３及び図４を参照して説明した作用が実現される。
【００４４】
次に、上記のように電荷情報に変換されるＸ線を除き、第一検出器１を透過したＸ線は、Ｘ線吸収フィルタ２によってその一部が吸収されることになる。いま例えば、Ｘ線吸収フィルタ２として、図５（ｂ）に示す平面中央に凹部２ａが形成された形態のものを使用する場合を想定すると、当該凹部２ａにおいてはより多くのＸ線が透過し、その周辺部においてはより少ないＸ線が透過することになる。
【００４５】
このようにＸ線吸収フィルタ２を透過したＸ線は、最終的に第二検出器３によって検出される。なお、この第二検出器３において検出されるＸ線は、上記Ｘ線吸収フィルタ２の作用により、通常、高エネルギレベルのＸ線のみとなる。したがって、被検体中に挿入されている前記カテーテル等がＸ線をほとんど吸収しないことを鑑みるに、第二検出器３に到達するＸ線は、当該カテーテル等に関する情報をのせたものであると考えることができる。なお、第二検出器３においては、上記した第一検出器１におけるＸ線情報から電荷情報への変換及びこの読み出しに係る作用と、全く同様な作用が実現され、読み出された電荷情報は後段の画像処理装置７へと送られることになる。
【００４６】
画像処理装置７では、上記第一検出器１及び第二検出器３から送られてきた電荷情報、すなわち出力画像データに関し、基本的には、これら各々についての差分処理を行って、差分画像を取得するのであるが、この他、本実施形態においては、以下のような処理を行うことになる。
【００４７】
まず、差分処理を行う前提として、ある一の軌跡を辿るＸ線に関して、第一検出器１及び第二検出器３の各々における当該Ｘ線を感受する位置（画素位置）の相違に起因する「ずれ」を補正するため、キャリブレーション処理を行う。ここに「ずれ」とは、具体的には図６中符号ａに示すようなものである。すなわち、被検体中同一軌跡を辿るＸ線は、Ｘ線吸収フィルタ２を装着するために設けられている第一検出器１と第二検出器３との間隔Ｄ（図６参照）に応じて、これら検出器の周辺ほど、両検出器において到達する画素点が異なることになる。そして、これら異なる画素点間の水平距離が、上記ずれａに相当する。
【００４８】
このようなずれａを補正するデータ、すなわち「キャリブレーションデータ」の具体的な取得は、被検体を介したＸ線照射を実施する前に、例えば十字型のファントムを予め撮影し、第一検出器１から読み出された電荷情報、換言すれば出力画像（以下、第一画像という）と、第二検出器３からの出力画像（以下、第二画像という）に写った当該十字ファントムの像に関する画素位置を比較することで、第一画像と第二画像の上下及び左右のずれａを検出し、これに基づいて決定するようにすればよい。
【００４９】
ところで、上述したキャリブレーションは、上記ずれａが、一画素分を越えない範囲で有効に行えることになる。つまり、ずれａは、画素電極１０の幅ｒ_０（図２参照）よりも小さいこと、すなわち
ａ＜ｒ_０ …‥… （１）
であることが必要である。
【００５０】
いま、図６において、第一検出器１の中心に位置する画素電極１０（以下、中心画素１０´という）からｎ画素分離れた水平距離をＲｎとすれば、
Ｒｎ＝ｒ_０×ｎ … （２）
である。
【００５１】
また、上記Ｒｎ位置と同一軌跡のＸ線が到達する第二検出器３における画素電極１０（以下、対応画素１０”という）について、当該対応画素１０”から第二検出器３の中心に位置する画素電極１０までの水平距離をＡｎ、Ｘ線管球から中心画素１０´までの距離をＳＩＤ、第一検出器１と第二検出器３との間隔をＤとすると、ずれａは、図６に見られる二つの三角形の相似関係と（２）式から、
ａ＝Ｄ×Ｒｎ／ＳＩＤ
＝Ｄ×ｒ_０×ｎ／ＳＩＤ … （３）
ただし、ｎ＝０，１，２，３，…
と表される。
【００５２】
ここで（１）式と（３）式より、
ｎ＜Ｄ／ＳＩＤ … （４）
となる。この式は、キャリブレーションが実施可能であるところの第一検出器１における画素数ｎを規定するものとなる。つまり、上記（４）式を満たさない画素数ｎ、すなわち、Ｄ／ＳＩＤよりも大きい範囲におけるずれａは、一画素分を越えるものとなるから、そのキャリブレーションは実施不可能である。
【００５３】
なお、上記（４）式に関連して述べたことは、Ｘ線診断装置の設計段階において、Ｄ及びＳＩＤが予め適当な値となるよう考慮すべきことを要請するものとして考えることができる。すなわち、例えば、なるべく広範囲の画像取得を正確になしたい場合には、ｎをより大きくしなければならないから、（４）式から、Ｄはより大きくし、ＳＩＤはより小さくする、等の設計の指標となるのである。
【００５４】
以上のようにして得られたキャリブレーションデータは、上記した差分画像を求める際に、補正データとして用いられる。つまり、第一画像に対する第二画像の上記ずれａを、上記キャリブレーションデータを利用して補正した後に、両画像の差分処理を行えば、被検体中、同一の軌跡を辿ったＸ線が、両検出器において異なる画素電極１０で検出されたとしても、当該同一性を保ちつつ正確に差分処理を行うことが可能となる。
【００５５】
ちなみに、いまの場合において、取得されることとなる差分画像は、Ｘ線吸収フィルタ２として図５（ｂ）に示す形態となるものを利用する想定に立っていたから、平面中央部のみが選択的にエネルギサブトラクションされた画像となる。
【００５６】
このように本実施形態におけるＸ線診断装置及びＸ線検出器によれば、従来においてその表示が困難とされていたカテーテル等の表示を、エネルギサブトラクション法を用いて確実に実施することができるだけでなく、かつそれをＸ線情報の収集と同時にリアルタイムに実施することができる。換言すれば、差分画像の取得を、連続的に実施することができるということであるし、より応用的には、任意のレートによる差分画像取得も可能である。また、被検体に対するＸ線の曝射は一度でよいから、その被曝量を増加させるようなことがなく、また当然に、モーションアーチファクトの発生する余地もない。
【００５７】
以上のことから、本実施形態に係るＸ線診断装置及びＸ線検出器は、特に、Ｘ線撮影とともに医師の処置を並行して実施するＩＶＲにおいて非常に有効なものであるといえよう。
【００５８】
また、Ｘ線吸収フィルタ２が両検出器１及び３間に対して着脱可能とされ、かつ様々な形状あるいは材質の該フィルタ２を予め準備することを想定した本実施形態におけるＸ線診断装置及びＸ線検出器においては、医師その他の診療者の要求等に応じて、当該要求等に対し最も好ましい差分画像の取得を可能とするものである。
【００５９】
ところで、本実施形態における画像処理装置７は、図７に示すような画像選択処理を実施することも可能である。すなわち、画像処理装置７には、上記したようなキャリブレーション処理及び差分処理を経て得られた差分画像、そして第一画像及び第二画像の各々につき、これらのうちの一を適宜選択する又はこれらのうちの複数の画像を組み合わせる（すなわちオーバーレイ処理を行う）、画像選択処理部７ａが設けられている。表示装置８へは、当該処理が施された後に画像データが送られるようになっている。
【００６０】
このことにより、表示装置８では、差分画像の表示を初めとして、第一検出器１で検出された第一画像のみの表示、同じく第二画像のみの表示、又はオーバーレイ処理された画像の表示を行うことができる。ここで、オーバーレイ表示を行う際には、組み合わされる各画像の表示色を異なるものとして表示することも可能である。
【００６１】
このような処理を行うことにより、例えば被検体中の軟部組織を強調して観察したい場合には、低エネルギレベルのＸ線をも検出している第一検出器１から得られた第一画像のみを表示するようにすればよいし、逆に、被検体中の硬い組織やカテーテル等を強調したい場合には、差分画像や第二画像のみの表示をするようにすればよい。また、軟硬両部を同時に観察したい場合には、オーバーレイ表示を選択すればよい。さらに、この場合において、各画像の表示色が異なっていれば、画像全体の概観を観察しつつも、臓器あるいはカテーテル等の部分的な詳細を確認することが可能である。
【００６２】
以上のような画像処理選択を行えば、上記した本実施形態におけるＸ線診断装置及びＸ線検出器に係る効果を、より有効なものとすることは明らかである。また、この場合においてもやはり、本診断装置及び検出器を、ＩＶＲ手法を実施する上で利用する場合を想定した形態が、その効果を最大限有効に生かせるものであるといえよう。
【００６３】
なお、上記実施形態においては、Ｘ線診断装置及びＸ線検出器を、専らＩＶＲ手法において適用する場合を念頭に置く説明を行ったが、本発明の適用は、無論このような形態のみ限定されるものではない。例えば、よく知られている通常のＣＴ撮影に適用することは当然に可能であるし、さらに言えば、透視像撮影、ＣＴ像撮影の如何に拘らず、いずれについても適用することが可能である。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の放射線診断装置及び放射線検出器によれば、被検体に対するＸ線の曝射を一度実施するだけで二枚の画像が得られ、これらの画像による差分画像を取得することができる。よって、被検体に対する被曝量を低減することができ、また当然にモーションアーチファクト等の不具合が発生する余地はない。
【００６５】
さらに、当該差分画像は、Ｘ線曝射と同時にリアルタイムに取得することができるから、従来差分画像を表示するまでかかっていた処理時間分の作業短縮が可能となり、連続的な差分画像を取得することができる。また、より応用的には、任意のレートによる差分画像を得ることも可能である。
【００６６】
これらのことから、本発明によるＸ線診断装置及びＸ線検出器は、ＩＶＲにおいてカテーテル等を表示する際に、非常に有効なものであるといえる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係るＸ線診断装置及びＸ線検出器の構成を示す概要図である。
【図２】図１に示すＸ線検出器の詳細な構成例を示す平面図である。
【図３】図２に示すＸ線検出器において、直接変換方式となる、画素電極周囲の構成例を示す横断面図である。
【図４】図２に示すＸ線検出器において、間接変換方式となる、画素電極周囲の構成例を示す横断面図である。
【図５】Ｘ線吸収フィルタの構成例を示す斜視図であって、（ａ）は平面板状形態となるもの、（ｂ）は（ａ）図において中央部に凹部を設けた形態となるもの、（ｃ）は（ａ）図において半面のみを厚くした段差部を有する形態となるもの、をそれぞれ示している。
【図６】本実施形態におけるＸ線検出器において、第一検出器と第二検出器との間に生じる「ずれ」を示す説明図である。
【図７】本実施形態における画像処理装置における処理流れを模式的に示すブロック図である。
【符号の説明】
１第一検出器（第一の放射線検出部）
２Ｘ線吸収フィルタ（放射線吸収部）
２ａ凹部
２ｂ段差部
３第二検出器（第二の放射線検出部）
４Ｘ線管球（Ｘ線発生源）
５Ｘ線発生装置
６Ｘ線（放射線）
７画像処理装置（画像処理手段）
８表示装置（表示手段）
１０画素電極
１１薄膜トランジスタ
１２ゲート走査線
１３信号線
１４ゲート走査線駆動部
１５マルチプレクサ
１００電源
１０１電圧印加電極
１０２アモルファスセレニウム層（変換素子）
１０３電荷蓄積用電極（画素電極１０に相当）
１０４コンデンサ（蓄積素子）
１０５シンチレーション層（変換素子）
１０６フォトダイオード（変換素子）
１０７電荷蓄積用電極（画素電極１０に相当）
１０８コンデンサ（蓄積素子）

Claims

放射線発生源から発生した放射線を、被検体を介して放射線検出器に照射し、該放射線検出器の出力に基づき前記被検体の断層像を画像処理手段により再構成し、前記断層像を表示手段により表示する放射線診断装置において、
前記放射線検出器は、被検体を透過した放射線の強度を検出しこれを電荷情報に変換する第一の放射線検出部からなる層と、該第一の放射線検出部を透過した放射線の一部を吸収する放射線吸収部からなる層と、該放射線吸収部を透過した放射線の強度を検出しこれを電荷情報に変換する第二の放射線検出部からなる層とが積層された構成とされており、
ファントムを予め撮影することで得られた前記第一の放射線検出器から出力される電荷情報及び前記第二の放射線検出部から出力される電荷情報に基づいて、前記第一の放射線検出部による前記ファントムの像と前記第二の放射線検出部による前記ファントムの像との位置ずれが、予め求められており、
前記画像処理手段は、前記被検体を介した放射線の照射によって前記第一の放射線検出部及び前記第二の放射線検出部から各々出力される前記電荷情報に基づき、前記被検体に関する第一画像及び第二画像を再構成し、ある一の軌跡を辿る放射線に関して、前記第一の放射線検出部からなる層及び前記第二の放射線検出部からなる層の各々における前記放射線を感受する位置の相違に起因するずれを、前記予め求められた前記ファントムの像の位置ずれに基づいて補正するキャリブレーション処理を、前記再構成された前記第一画像及び前記第二画像に対して実施し、前記キャリブレーション処理が実施された前記第一画像及び前記第二画像の差分処理を行い、
前記表示手段は、前記差分処理された画像を表示することを特徴とする放射線診断装置。
前記第一の放射線検出部及び前記第二の放射線検出部は、入射した放射線を電荷に変換する変換素子と該変換素子により変換した電荷を蓄積する蓄積素子とが設けられた画素電極を有し、
複数の該画素電極が二次元マトリックス状に配列された構造を有することを特徴とする請求項１に記載の放射線診断装置。
前記放射線吸収部からなる層は、前記第一の放射線検出部からなる層と前記第二の放射線検出部からなる層との間に着脱可能に構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２のいずれかに記載の放射線診断装置。
前記放射線吸収部からなる層は、その中央部に凹部を設けてなる平面板形状とされていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線診断装置。
前記放射線吸収部からなる層は、異なる放射線吸収率を有する複数の材質により構成されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の放射線診断装置。
前記画像処理手段は、前記第一画像、前記第二画像、及び前記差分処理された画像、並びにこれらのうちの複数の画像を組み合わせた画像、を適宜選択して前記表示手段に送出することを特徴とする請求項１から請求項５のいずれかに記載の放射線診断装置。
前記複数の画像を組み合わせた画像においては、該複数の画像の一々につき表示色が異なるものとされることを特徴とする請求項６に記載の放射線診断装置。