JP4682902B2 - Ｘ線撮像装置 - Google Patents

Description

この発明は、複数枚のスロット状Ｘ線画像を長辺側で結合して被検体の長尺撮影領域に対応する長尺Ｘ線画像を取得する長尺Ｘ線画像撮影用のＸ線撮像装置に係り、特に長尺Ｘ線画像の濃度むらを抑える為の技術に関する。

近年、病院などで診断に用いられている長尺Ｘ線画像撮影用のＸ線撮像装置は、図７に示すように、スロット状Ｘ線ビーム照射用のＸ線管９１と透過Ｘ線像検出用の２次元Ｘ線検出器であるフラットパネル型Ｘ線検出器９２を備え、Ｘ線管９１およびフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、適宜「ＦＰＤ」と略記）９２が被検体Ｍの長手方向Ｚに沿って移動させられながら、Ｘ線管９１は撮影対象の被検体Ｍへスロット状Ｘ線ビームＳＸａをその短手方向ＸＲａが被検体Ｍの長手方向Ｚと平行となる向きで照射すると共に、ＦＰＤ９２は被検体Ｍへのスロット状Ｘ線ビームＳＸａの照射により生じる被検体Ｍの透過Ｘ線像を検出してＸ線検出信号を出力する。

ＦＰＤ９２の後段では、図８に示すように、ＦＰＤ９２から出力されるＸ線検出信号にしたがって被検体Ｍの長手方向Ｚが長辺側となっているスロット状Ｘ線画像ｒａ１〜ｒａ８が次々と取得されるのに加え、複数枚のスロット状Ｘ線画像ｒａ１〜ｒａ８が長辺側で結合され、図９に示すように、被検体Ｍの長尺撮影領域に対応する１枚の長尺Ｘ線画像Ｒａが取得される（例えば、特許文献１を参照。）。

特開平２００４−５７５０６号公報（５頁〜１１頁，図１〜図３）

しかしながら、上記従来の長尺Ｘ線画像撮影用のＸ線撮像装置は、往々にして長尺Ｘ線画像に濃度むら（画像の明るさのむら）が生じるという問題がある。各スロット状Ｘ線画像ｒａ１〜ｒａ８は画像の平均的な明るさが同じとは限らず、スロット状Ｘ線画像ｒａ１〜ｒａ８の間の画像の平均的な明るさの違いが長尺Ｘ線画像の濃度むらになって出現するのである。特に、Ｘ線検出器９２に入射する注目部位のＸ線量を一定にする自動露出制御機構（フォトタイマ機構）が用いられているＸ線撮像装置の場合、各スロット状Ｘ線画像ｒａ１〜ｒａ８における注目部位の明るさは一定になっても、その周辺部の明るさがスロット状Ｘ線画像ごとに相違するので、長尺Ｘ線画像Ｒａの濃度むらは顕著となる。

一方、長尺Ｘ線画像の濃度むらを軽減するために、通常、図１０（ａ）に示すように、隣り合う二つのスロット状Ｘ線画像の長辺側は両スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域ｗａとするのに加え、スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域ｗａの画素信号については、同一位置の画素信号を、図１０（ｂ）に示すように、各スロット状Ｘ線画像の端に近づくに従って減少する重み係数をそれぞれ乗じてから、二つの画素信号を加え合わせて長尺Ｘ線画像Ｒａの画素信号としている。しかし、スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域ｗａだけが改善されるだけで、図１０（ｃ）に示すように、長尺Ｘ線画像Ｒａの濃度むらを十分に抑えられない。

図１１に示すように、スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域ｗａを拡大すると、長尺Ｘ線画像Ｒａの濃度むらが軽減される範囲は広がるが、Ｘ線が重複照射される範囲も広がるので、被検体のＸ線被曝量が増加するという別の問題を招来する。
また特許文献１のＸ線撮像装置の場合、スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域ｗａにおいて画素信号の平均値や最大値および最小値などを求めて濃度むら軽減用の指標値としている。しかしながら、やはりスロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域ｗａだけが改善されるだけで、長尺Ｘ線画像Ｒａの濃度むらは十分に抑えられない。

この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、長尺Ｘ線画像の濃度むらを十分かつ適切に抑えることができるＸ線撮像装置を提供することを目的とする。

請求項１の発明は、このような目的を達成するために、次のような構成をとる。
すなわち、請求項１に記載の発明に係るＸ線撮像装置は、（Ａ）複数枚のスロット状Ｘ線画像を長辺側で結合して被検体の長尺撮影領域に対応する長尺Ｘ線画像を取得する長尺Ｘ線画像取得手段を備えたＸ線撮像装置において、（Ｂ）スロット状Ｘ線画像を対数変換処理する対数変換処理手段と、（Ｃ）対数変換処理手段で対数変換処理されたスロット状Ｘ線画像に基づいて各スロット状Ｘ線画像の直流成分を検知する直流成分検知手段と、（Ｄ）直流成分検知手段で検知されたスロット状Ｘ線画像の直流成分にしたがって全スロット状Ｘ線画像の直流成分を同等レベルに揃える直流成分同等化手段とを備え、長尺Ｘ線画像取得手段は直流成分同等化手段により直流成分が同等レベルに揃えられたスロット状Ｘ線画像を結合して長尺Ｘ線画像を取得する。

［作用・効果］請求項１の発明のＸ線撮像装置により長尺Ｘ線画像を撮影する場合、先ず対数変換処理手段がスロット状Ｘ線画像を対数変換処理した後、対数変換処理手段で対数変換処理されたスロット状Ｘ線画像に基づいて直流成分検知手段が各スロット状Ｘ線画像の直流成分を検知する。対数変換処理手段で対数変換処理されたスロット状Ｘ線画像に基づいて直流成分検知手段が検知する各スロット状Ｘ線画像の直流成分は画像の平均的な明るさを示す指標である。更に、直流成分検知手段で検知されたスロット状Ｘ線画像の直流成分にしたがって直流成分同等化手段が全スロット状Ｘ線画像の直流成分を同等レベルに揃える。そして、長尺Ｘ線画像取得手段は直流成分同等化手段により直流成分が同等レベルに揃えられたスロット状Ｘ線画像を長辺側で結合して被検体の長尺撮影領域に対応する長尺Ｘ線画像を取得する。

即ち、請求項１の発明の装置の場合、長尺Ｘ線画像を構築するスロット状Ｘ線画像の平均的な明るさを示す指標となる直流成分を直流成分検知手段で検知すると共に、全スロット状Ｘ線画像の直流成分が直流成分同等化手段で同等レベルに揃えられるので、長尺Ｘ線画像を形成するスロット状Ｘ線画像間で画像の平均的な明るさの相違が予め軽減される。したがって、スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域を拡大せずとも、長尺Ｘ線画像取得手段によりスロット状Ｘ線画像を長辺側で結合して取得される長尺Ｘ線画像の濃度むらを十分に抑えることができる。

また、請求項２の発明は、請求項１に記載のＸ線撮像装置において、２次元Ｘ線検出手段に入射する注目部位のＸ線量を一定にする自動露出制御手段を備えているものである。

［作用・効果］請求項２の発明の装置の場合、自動露出制御手段を用いた場合、自動露出制御手段により２次元Ｘ線検出手段に入射する注目部位のＸ線量が一定となるので、スロット状Ｘ線画像における注目部位のスポット的な明るさが安定する。ただスロット状Ｘ線画像の注目部位の周辺の明るさは相当に変動することになる。しかし、この発明の装置では、スロット状Ｘ線画像間で画像の平均的な明るさの相違が予め軽減されるので、自動露出制御手段を用いた場合でも長尺Ｘ線画像の濃度むらは十分に抑えられる。

また、請求項３の発明は、請求項１または２に記載のＸ線撮像装置において、直流成分検知手段はスロット状Ｘ線画像の画素信号の強度と頻度の対応関係を示すヒストグラムの重心に位置する画素信号の信号強度を直流成分として検知するものである。

［作用・効果］請求項３の発明の装置の場合、直流成分検知手段がスロット状Ｘ線画像の画素信号の強度と頻度の対応関係を示すヒストグラムの重心に位置する画素信号の信号強度を求めることによって直流成分を速やかに検知する。

また、請求項４の発明は、請求項１または２に記載のＸ線撮像装置において、直流成分検知手段はスロット状Ｘ線画像の画素信号の強度と頻度の対応関係を示すヒストグラムのピークに位置する画素信号の信号強度を直流成分として検知するものである。

［作用・効果］請求項４の発明の装置の場合、直流成分検知手段がスロット状Ｘ線画像の画素信号の強度と頻度の対応関係を示すヒストグラムのピークに位置する画素信号の信号強度を求めることによって直流成分を速やかに検知する。

また、請求項５の発明は、請求項１または２に記載のＸ線撮像装置において、直流成分検知手段はスロット状Ｘ線画像の画素信号の強度と頻度の対応関係を示すヒストグラムの半値幅の中央に位置する画素信号の信号強度を直流成分として検知するものである。

［作用・効果］請求項５の発明の装置の場合、直流成分検知手段がスロット状Ｘ線画像の画素信号の強度と頻度の対応関係を示すヒストグラムの半値幅の中央に位置する画素信号の信号強度を求めることによって直流成分を速やかに検知する。

また、請求項６の発明は、請求項１から５のいずれかに記載のＸ線撮像装置において、隣り合う二つのスロット状Ｘ線画像の長辺側は両スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域となるものである。

［作用・効果］請求項６の発明の装置の場合、隣り合う二つのスロット状Ｘ線画像の長辺側は両スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域となるので、スロット状Ｘ線画像の間に未撮影領域が生じない。

また、請求項７の発明は、請求項６に記載のＸ線撮像装置において、長尺Ｘ線画像取得手段はスロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域の画素信号については、同一位置の画素信号を、各スロット状Ｘ線画像の端に近づくに従って減少する重み係数をそれぞれ乗じてから加え合わせて長尺Ｘ線画像の画素信号とするものである。

［作用・効果］請求項７の発明の装置の場合、スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域の画素信号については、同一位置の画素信号を各Ｘ線ビームの端に近づくに従って減少する重み係数をそれぞれ乗じてから加え合わせて長尺Ｘ線画像の画素信号とするので、スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域が、長尺Ｘ線画像の上で明瞭な継ぎ目として現れることを回避できる。

この発明のＸ線撮像装置の場合、長尺Ｘ線画像を構築するスロット状Ｘ線画像の平均的な明るさを示す指標となる直流成分を直流成分検知手段で検知すると共に、全スロット状Ｘ線画像の直流成分が直流成分同等化手段で同等レベルに揃えられるので、長尺Ｘ線画像を形成するスロット状Ｘ線画像間で画像の平均的な明るさの相違が予め軽減される。したがって、スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域を拡大しなくても、長尺Ｘ線画像取得手段によりスロット状Ｘ線画像を長辺側で結合して取得される長尺Ｘ線画像の濃度むらを十分に抑えられる。
よって、この発明のＸ線撮像装置によれば、長尺Ｘ線画像の濃度むらを十分かつ適切に抑えることができる。

この発明のＸ線撮像装置の実施例を説明する。図１は実施例に係る病院等で使用される（医用）長尺Ｘ線画像撮影用のＸ線撮像装置の全体構成を示すブロック図である。

実施例のＸ線撮像装置は、図１に示すように、撮影対象の被検体Ｍへスロット状Ｘ線ビームＳＡを、スロット状Ｘ線ビームＳＡの短手方向が被検体Ｍの長手方向（体軸方向）Ｚと平行となる向きで照射するＸ線管１と、被検体Ｍへのスロット状Ｘ線ビームＳＡの照射により生じる被検体Ｍの透過Ｘ線像を検出してＸ線検出信号を出力するＦＰＤ２と、被検体Ｍは停止した状態のままでＸ線管１およびＦＰＤ２を被検体Ｍの長手方向Ｚに沿って連続移動させる連続移動部３とを備えている。

Ｘ線管１は、Ｘ線ビームをスロット状に整形するコリメータ（図示省略）が前面側に配備されていて、スロット状Ｘ線ビームＳＡの短手方向は被検体Ｍの長手方向Ｚと平行となる向きであるので、スロット状Ｘ線ビームＳＡの長手方向は被検体Ｍの長手方向Ｚに対し直角となる向きになる。

ＦＰＤ２は、検出対象の透過Ｘ線像が投影されるＸ線検出面にＸ線を電気信号に変換して検出する多数のＸ線検出素子が横・縦の２次元マトリックス状に配列されている。Ｘ線検出素子の配列マトリックスとしては、例えば横：数千×縦：数千が挙げられる。Ｘ線検出素子はＸ線が直に電気信号に変換される直接変換タイプであるが、Ｘ線がいったん光に変換されてから更に電気信号に変換される間接変換タイプであってもよい。

Ｘ線管１とＦＰＤ２からなる撮像系は被検体Ｍを載置する天板４を挟んで取り付けアーム５の一端側と他端側に取り付けられていると共に連続移動部３により取り付けアーム５がＸ線管１とＦＰＤ２ごと被検体Ｍの長手方向Ｚに沿って連続移動させられる構成とされている。連続移動部３は、ラックおよびピニオン等の機械部品で構成され、取り付けアーム５を被検体Ｍの長手方向Ｚに沿って往復移動させる撮像系連続移動機構６と、Ｘ線管１とＦＰＤ２の始動や停止あるいは移動速度の制御を行なう撮像系連続移動制御部７とからなり、撮像系連続移動制御部７の制御にしたがって撮像系連続移動機構６がＸ線管１とＦＰＤ２を連続移動させる。

一方、Ｘ線管１はＸ線照射制御部８の制御にしたがってスロット状Ｘ線ビームＳＡを間歇的にパルス照射する。つまり、実施例の装置の場合、連続移動部３の作動によりＸ線管１とＦＰＤ２が被検体Ｍの長手方向Ｚに沿って連続移動しながら、スロット状Ｘ線ビームＳＡを繰り返し被検体Ｍへ照射すると共に、スロット状Ｘ線ビームＳＡが照射される毎にＦＰＤ２が透過Ｘ線像を検出してＸ線検出信号を出力する。換言すれば、被検体Ｍには長手方向Ｚに沿ってスロット状Ｘ線ビームＳＡが繰り返し照射されると共に、スロット状Ｘ線ビームＳＡが照射される毎にスロット状透過Ｘ線像がＦＰＤ２により次々と検出されるのである。

加えて、Ｘ線照射制御部８は、被検体Ｍにおいて隣り合うスロット状Ｘ線ビームＳＡの照射域同士の間に隙間が空かないで全スロット状Ｘ線ビームＳＡの合計照射域が被検体Ｍにおける長尺撮影領域にちょうど合致させる制御を実行する。具体的にはスロット状Ｘ線ビームＳＡの照射タイミングを制御するのである。
また、実施例の装置は、ＦＰＤ２に入射する注目部位のＸ線量を一定にする自動露出制御機構９を備えている。自動露出制御機構９はＦＰＤ２の前面に配置されたＸ線センサ１０とフォトタイマ１１を有していて、ＦＰＤ２に入射する注目部位のＸ線量が予め定められた一定量に達すると、Ｘ線照射制御部８へＸ線照射停止信号を送出してＸ線照射をストップさせる。

他方、ＦＰＤ２の後段に配備されているスロット状Ｘ線画像取得部１２はＦＰＤ２から出力されるＸ線検出信号にしたがって、図２に示すように、被検体Ｍの長手方向Ｚが長辺側となっているスロット状Ｘ線画像Ｐａ１〜Ｐａ８を次々と取得する。
スロット状Ｘ線画像取得部１２で取得されたスロット状Ｘ線画像Ｐａ１〜Ｐａ８は、対数変換処理部１３で対数変換処理された後、スロット状Ｘ線画像メモリ１４に送り込まれて記憶される。

さらに、実施例の装置は、対数変換処理部１３で対数変換処理されたスロット状Ｘ線画像に基づいて各スロット状Ｘ線画像の直流成分を検知する直流成分検知部１５と、直流成分検知部１５で検知されたスロット状Ｘ線画像の直流成分にしたがって全スロット状Ｘ線画像の直流成分を同等レベルに揃える直流成分同等化部１６とを備えている。以下、直流成分検知部１５および直流成分同等化部１６について、スロット状Ｘ線画像の数が４枚である場合（つまりスロット状Ｘ線画像Ｐａ１〜Ｐａ４である場合）に即して具体的に説明する。

直流成分検知部１５はスロット状Ｘ線画像の画素信号の強度と頻度の対応関係を示すヒストグラムを作成するヒストグラム作成部１５Ａと、ヒストグラムの重心に位置する画素信号の信号強度を直流成分として検知する重心検知部１５Ｂとからなる。スロット状Ｘ線画像Ｐａ１〜Ｐａ４の画像の明るさは、図３（ａ）に示す通りであり、スロット状Ｘ線画像の直流成分はスロット状Ｘ線画像Ｐａ１〜Ｐａ４の画像の平均的な明るさと対応している。なお、図３では、スロット状Ｘ線画像Ｐａ１〜Ｐａ４の各グラフは番号の順に上から下へ図示されている。またスロット状Ｘ線画像Ｐａ１，Ｐａ３の画像の明るさ及びヒストグラムは同等であるものとする。

検体ＭのＸ線照射量ＩinとＦＰＤ２に入射するＸ線入射量Ｉout と被検体ＭのＸ線吸収量μとの間にはＩout ＝Ｉin・ｅｘｐ（−μ）の関係式が成立する。この関係式を対数変換すると、ｌｏｇ（Ｉout)＝ｌｏｇ（Ｉin）−μとなる。つまり、ｌｏｇ（Ｉin）はスロット状Ｘ線画像の直流成分と相関関係があると共に、自動露出制御に応じて変化するので、スロット状Ｘ線画像Ｐａ１〜Ｐａ４の間で画像の明るさに違いが生じる。

ヒストグラム作成部１５Ａが作成する具体的なヒストグラムの一例を図４に示す。重心検知部１５Ｂは、ヒストグラムの重心を（画素信号の信号強度０〜画素信号の信号強度αの間のヒストグラムの面積ＵＡ＝画素信号の信号強度α〜画素信号の信号強度∞の間のヒストグラムの面積ＵＢ）なる関係にしたがって容易に求められる。もちろん画素信号の信号強度αはスロット状Ｘ線画像の直流成分である。

なお、直流成分検知部１５の場合、スロット状Ｘ線画像の画素信号の強度と頻度の対応関係を示すヒストグラムのピークに位置する画素信号の信号強度をスロット状Ｘ線画像の直流成分として検知してもよいし、スロット状Ｘ線画像の画素信号の強度と頻度の対応関係を示すヒストグラムの半値幅の中央に位置する画素信号の信号強度をスロット状Ｘ線画像の直流成分として検知してもよい。但し、ヒストグラムの重心の位置は統計的変動（ノイズ）の影響を受け難く、スロット状Ｘ線画像の直流成分が的確に求められる。

スロット状Ｘ線画像Ｐａ１，Ｐａ３の直流成分を画素信号の信号強度αとすると、図５に示すように、スロット状Ｘ線画像Ｐａ２の直流成分は画素信号の信号強度（α＋ａ）となり、スロット状Ｘ線画像Ｐａ４の直流成分は画素信号の信号強度（α−ｂ）となる。図３（ａ）に示すように、スロット状Ｘ線画像Ｐａ２は画素信号の信号量ａだけスロット状Ｘ線画像Ｐａ１，Ｐａ３よりも画像が明るく、スロット状Ｘ線画像Ｐａ４は画素信号の信号量ｂだけスロット状Ｘ線画像Ｐａ１，Ｐａ３よりも画像が暗くなることになる。

直流成分同等化部１６は、スロット状Ｘ線画像Ｐａ１〜Ｐａ４の直流成分を画素信号の信号強度αに揃える。図３（ｂ）に示すように、スロット状Ｘ線画像Ｐａ２については全画素信号の信号強度を信号量ａだけ増加させ、スロット状Ｘ線画像Ｐａ４については全画素信号の信号強度を信号量ｂだけ減少させる。スロット状Ｘ線画像Ｐａ１，Ｐａ３の直流成分は元々画素信号の信号強度αであるので、増減無しである。その結果、図３（ｃ）に示すように、スロット状Ｘ線画像Ｐａ１〜Ｐａ４の直流成分は画素信号の信号強度αに同等化される。

そして、実施例の装置は、複数枚のスロット状Ｘ線画像Ｐａ１〜Ｐａ４を長辺側で結合して被検体Ｍの長尺撮影領域に対応する長尺Ｘ線画像を取得する長尺Ｘ線画像取得部１７を備えている。長尺Ｘ線画像取得部１７は、重み付け処理部１７Ａと画像結合部１７Ｂとからなる。
なお、図３（ａ）に示すように、隣り合う二つのスロット状Ｘ線画像の長辺側は両スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域ＷＡとなっている。したがって、隣り合う二つのスロット状Ｘ線ビームＳＸも端が重なり合う重複領域となるわけであるが、スロット状Ｘ線ビームＳＸの幅は例えば４ｃｍ程度で重複領域は１ｃｍ程度である。

重み付け処理部１７Ａはスロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域ＷＡの画素信号については、同一位置の画素信号を、図３（ｄ）に示すように、各スロット状Ｘ線画像の端に近づくに従って減少する重み係数をそれぞれ乗じてから、二つの画素信号を加え合わせて長尺Ｘ線画像の画素信号とする。画像結合部１７Ｂは直流成分同等化部１６により直流成分が同等レベルに揃えられているスロット状Ｘ線画像を重み付け処理部１７Ａによる重み付け処理してから結合することにより、図６に示すように、長尺Ｘ線画像ＰＡに仕上げることになる。

例えば１５〜２０枚程度のスロット状Ｘ線画像を結合して１枚の長尺Ｘ線画像ＰＡが取得される。長尺Ｘ線画像ＰＡの画像の明るさは、図３（ｅ）に示すように、画像全体にわたって変動がなく、濃度むらが十分に抑えられている。こうして取得された長尺Ｘ線画像ＰＡは表示モニタ１８などで表示される。長尺Ｘ線画像ＰＡの場合、例えば整形外科で要求される脊椎の全体が映し出されるので、脊椎について的確な診断を下すのに威力を発揮する。

なお、主制御部２０は、コンピュータ（ＣＰＵ）と動作プログラムを中心に構成されていて、操作部１９などによる各種の指令入力、あるいは、Ｘ線撮影の進行状況などに応じて適切な命令やデータを必要な部所へ適時に送出し、装置全体を常に適切に動作させる統括制御機能を果たす。

以上に述べたように、実施例の装置の場合、長尺Ｘ線画像ＰＡを構築するスロット状Ｘ線画像の平均的な明るさを示す指標となる直流成分を直流成分検知部１５で検知すると共に、全スロット状Ｘ線画像の直流成分が直流成分同等化部１６で同等レベルに揃えられるので、長尺Ｘ線画像ＰＡを形成するスロット状Ｘ線画像間で画像の平均的な明るさの相違が予め軽減される。したがって、スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域を拡大しなくても、長尺Ｘ線画像取得部１７によりスロット状Ｘ線画像を長辺側で結合して取得される長尺Ｘ線画像の濃度むらを十分に抑えられる。
よって、実施例のＸ線撮像装置によれば、長尺Ｘ線画像の濃度むらを十分かつ適切に抑えることができる。

この発明は、上記の実施例に限られるものではなく、以下のように変形実施することも可能である。
（１）実施例の装置において、スロット状Ｘ線画像の直流成分を次のようにフーリエ変換を利用して求める他は同一の構成であるＸ線撮像装置を、変形例として挙げることができる。
すなわち、対数変換処理部１３で対数変換処理されたスロット状Ｘ線画像ｆ（ｘ，ｙ）＝ｌｏｇ〔Ｉout （ｘ，ｙ）〕を下記の式（１）でＦ（ｕ，ｖ）に変換する。

但し，上の式（１）ではＪ＝√（−１）である。
そして、Ｆ（ｕ，ｖ）において、ｕ＝ｖ＝０であるＦ（０，０）がスロット状Ｘ線画像の直流成分となる。

（２）実施例の装置の場合、Ｘ線管１とＦＰＤ２の方だけが被検体Ｍの長手方向に沿って連続移動し、被検体Ｍの方は停止したままであったが、Ｘ線管１とＦＰＤ２は停止したままで被検体Ｍだけが長手方向に沿って連続移動する構成の装置である他は、実施例と同一の構成の装置を、変形例として挙げることができる。

（３）実施例の装置は、２次元Ｘ線検出器がＦＰＤであったが、２次元Ｘ線検出器はＦＰＤ以外の検出器であってもよい。

（４）実施例の装置は、医用のＸ線撮像装置であったが、この発明は医用以外のＸ線撮像装置にも適用することができる。

実施例のＸ線撮像装置の全体構成を示すブロック図である。 実施例の装置により取得されるスロット状Ｘ線画像を被検体と対応して示す模式図である。 実施例の装置における画像の明るさの同等化に関連する主要ファクターの変化を示すグラフである。 実施例の装置のヒストグラム作成部で作成されるヒストグラムと重心検知部で求められる重心位置を示すグラフである。 実施例の装置で取得される４枚のスロット状Ｘ線画像のヒストグラムと重心位置を同時に示すグラフである。 実施例の装置で取得される長尺Ｘ線画像を示す模式図である。 従来のＸ線撮像装置のＸ線撮像系の構成を示す概略図である。 従来の装置により取得されるスロット状Ｘ線画像を被検体と対応して示す模式図である。 従来の装置により取得される長尺Ｘ線画像を示す模式図である。 従来の装置における画像の明るさに関連する主要ファクターの変化を示すグラフである。 従来の別の装置における画像の明るさの変化を示すグラフである。

符号の説明

１ …Ｘ線管
２ …ＦＰＤ（２次元Ｘ線検出手段）
９ …自動露出制御機構（自動露出制御手段）
１３ …対数変換処理部（対数変換処理手段）
１５ …直流成分検知部（直流成分検知手段）
１６ …直流成分同等化部（直流成分同等化手段）
１７ …長尺Ｘ線画像取得部（長尺Ｘ線画像取得手段）
Ｍ …被検体
ＰＡ …長尺Ｘ線画像
Ｐａ１〜Ｐａ８ …スロット状Ｘ線画像
ＷＡ …（スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う）重複領域
Ｚ …（被検体の）長手方向

Claims (7)

1. （Ａ）複数枚のスロット状Ｘ線画像を長辺側で結合して被検体の長尺撮影領域に対応する長尺Ｘ線画像を取得する長尺Ｘ線画像取得手段を備えたＸ線撮像装置において、（Ｂ）スロット状Ｘ線画像を対数変換処理する対数変換処理手段と、（Ｃ）対数変換処理手段で対数変換処理されたスロット状Ｘ線画像に基づいて各スロット状Ｘ線画像の直流成分を検知する直流成分検知手段と、（Ｄ）直流成分検知手段で検知されたスロット状Ｘ線画像の直流成分にしたがって全スロット状Ｘ線画像の直流成分を同等レベルに揃える直流成分同等化手段とを備え、長尺Ｘ線画像取得手段は直流成分同等化手段により直流成分が同等レベルに揃えられたスロット状Ｘ線画像を結合して長尺Ｘ線画像を取得することを特徴とするＸ線撮像装置。
2. 請求項１に記載のＸ線撮像装置において、２次元Ｘ線検出手段に入射する注目部位のＸ線量を一定にする自動露出制御手段を備えているＸ線撮像装置。
3. 請求項１または２に記載のＸ線撮像装置において、直流成分検知手段はスロット状Ｘ線画像の画素信号の強度と頻度の対応関係を示すヒストグラムの重心に位置する画素信号の信号強度を直流成分として検知するＸ線撮像装置。
4. 請求項１または２に記載のＸ線撮像装置において、直流成分検知手段はスロット状Ｘ線画像の画素信号の強度と頻度の対応関係を示すヒストグラムのピークに位置する画素信号の信号強度を直流成分として検知するＸ線撮像装置。
5. 請求項１または２に記載のＸ線撮像装置において、直流成分検知手段はスロット状Ｘ線画像の画素信号の強度と頻度の対応関係を示すヒストグラムの半値幅の中央に位置する画素信号の信号強度を直流成分として検知するＸ線撮像装置。
6. 請求項１から５のいずれかに記載のＸ線撮像装置において、隣り合う二つのスロット状Ｘ線画像の長辺側は両スロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域となるＸ線撮像装置。
7. 請求項６に記載のＸ線撮像装置において、長尺Ｘ線画像取得手段はスロット状Ｘ線画像の端が重なり合う重複領域の画素信号については、同一位置の画素信号を、各スロット状Ｘ線画像の端に近づくに従って減少する重み係数をそれぞれ乗じてから加え合わせて長尺Ｘ線画像の画素信号とするＸ線撮像装置。

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