JP4691748B2

JP4691748B2 - 放射線撮像装置

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Publication number: JP4691748B2
Application number: JP24002599A
Authority: JP
Inventors: 晋足立
Original assignee: Shimadzu Corp
Current assignee: Shimadzu Corp
Priority date: 1999-08-26
Filing date: 1999-08-26
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2019-08-26
Also published as: JP2001066368A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、透過放射線検出用としてアレイ型放射線検出器を備え、医療用のＸ線透視撮影装置や産業用のＸ線非破壊検査装置などに用いられる放射線撮像装置に係り、特にアレイ型放射線検出器から出力される（放射線）検出信号の強度のバラツキを補正するための補正用データを更新するための技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近、医療用や産業用のＸ線撮像装置においては、図８に示すようなフラットパネル型Ｘ線センサ（以下、適宜「パネル型Ｘ線センサ」と略記）５１が、透過Ｘ線検出用のアレイ型検出器として非常に注目されている( 例えば、文献W.Zhao,et al.,”A flat panel detector for digital radiology using active matrixreadout of amorphous selenium,”Proc.SPIE Vol.2708,pp.523-531,1996 参照) 。このパネル型Ｘ線センサ５１は、アモルファスＳｅ膜のようなＸ線感応膜を有するＸ線検出素子５１ａが検出面にＸＹマトリックス状に多数個配列された構成となっていて、軽量・薄型で大面積化適性もある２次元アレイ型Ｘ線検出器である。
【０００３】
しかしながら、図８のパネル型Ｘ線センサ５１には、検出面の場所的な特性むらに起因するＸ検出信号の強度のバラツキ（強度むら）が一般的には存在する。つまりオフセット（Ｘ線非照射時の検出信号の強度）や感度（同一線量のＸ線照射時の検出信号の強度）が各Ｘ線検出素子５１ａで同じではなく、往々にして異なる。したがって、検出された信号そのままに画像を構成すると、Ｘ線画像に顕著なアーティファクト（偽像）が出現することになる。
【０００４】
そこでパネル型Ｘ線センサ５１の検出信号の強度むらを補正するための補正用データを各Ｘ線検出素子５１ａ毎に予め求めて記憶しておき、Ｘ線撮影中、撮影対象である被検体へのＸ線照射に伴ってパネル型Ｘ線センサ５１から出力される検出信号に対して補正用データに基づき信号強度のバラツキを補正する演算処理を行ってアーティファクトの出現を阻止するようにしている。
【０００５】
また、パネル型Ｘ線センサ５１の検出信号の強度むらは時間の経過に伴って変化する（経時的に変動する）ので、ある程度時間が経過したら新規の補正用データを求め直して記憶済の補正用データを更新している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来のフラットパネル型Ｘ線センサ５１の場合、補正用データの更新の前後でＸ線画像の画質が大きく変化する、つまり画質に経時的な不連続性を生じるという問題がある。パネル型Ｘ線センサ５１の検出信号の強度むらの経時的変動は割合に大きいので、補正用データの更新の前後で補正量に相当な差が生じ、この補正量の差によって、補正用データの更新前後の両Ｘ線画像の画質がかなり異なってくるからである。
【０００７】
もちろん、補正用データの更新を短い時間間隔で頻繁に行えば、補正用データの更新前後の両Ｘ線画像の画質の差は縮められる。しかし、普通、補正用データは、複数回のデータ収集で得たデータを平均化したものであるので、補正用データの更新を頻繁に行うと補正用データの更新に時間がかかり過ぎて実用的ではない。
【０００８】
補正用データを１回のデータ収集で得たものにすれば、補正用データの更新に時間はかからないが、補正用データが正確ではないので、検出信号の強度むらを十分に抑えられず、やはり補正用データの更新は適切なかたちで行えないことになる。
【０００９】
この発明は、上記の事情に鑑み、アレイ型放射線検出器から出力される検出信号の強度のバラツキを補正するための補正用データの更新を、撮影画像の画質の連続性を損なわず、しかも適切なかたちで行うことができる放射線撮像装置を提供することを課題とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
この発明は、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に記載の放射線撮像装置は、被検体に放射線を照射する放射線照射手段と、放射線検出素子が検出面に複数個配列されている透過放射線検出用のアレイ型放射線検出器と、アレイ型放射線検出器の検出面の場所的な特性むらに起因する検出信号の強度のバラツキを補正するための補正用データを各放射線検出素子とそれぞれ対応させて記憶する補正用データ記憶手段と、補正用データ記憶手段に記憶された補正用データに基づき被検体への放射線照射に伴ってアレイ型放射線検出器から出力される各放射線検出信号に信号強度のバラツキを補正する演算処理を施す補正演算処理手段を備えている放射線撮像装置において、放射線撮影の後にアレイ型放射線検出器から更新用の新収集補正用データとしての検出信号を収集するとともに、補正用データ記憶手段から放射線撮影の前に取得された記憶済補正用データを読み出し、新収集補正用データの方を記憶済補正用データより重みが軽くなるように両データに重み付け演算を行い新規補正用データとして記憶済補正用データを更新する補正用データ更新手段を備えていることを特徴とするものである。
【００１１】
また、請求項２に記載の放射線撮像装置は、請求項１に記載の放射線撮像装置において、補正用データがオフセット補正用データおよび感度補正用データからなり、補正用データ記憶手段へ最初に記憶させる初期補正用データはアレイ型放射線検出器に対する複数回のデータ収集で得られた検出信号を平均化したデータとし、新収集補正用データはアレイ型放射線検出器に対する１回のデータ収集で得られた検出信号とするよう構成されていることを特徴とするものである。
【００１２】
〔作用〕
次に、この発明に係る放射線撮像装置における作用を説明する。
請求項１の発明の放射線撮像装置では、先ずアレイ型放射線検出器の検出面の場所的な特性むらに起因する検出信号の強度むらを補正するための補正用データを各放射線検出素子毎に求めて各放射線検出素子とそれぞれ対応させて予め補正用データ記憶手段に記憶しておく。そして、放射線撮像装置により撮影が行われている間は、補正演算処理手段によって、補正用データ記憶手段に記憶された補正用データに基づき被検体への放射線照射に伴ってアレイ型放射線検出器から出力される各放射線検出信号に信号強度のバラツキを補正する演算処理が施される結果、アーティファクトの原因となるような検出信号の強度むらが除かれる。
【００１３】
そして、放射線撮像装置において補正用データの更新が行われる場合、補正用データ更新手段によって、適時、アレイ型放射線検出器から更新用の新収集補正用データとしての検出信号が収集されるとともに、補正用データ記憶手段から記憶済補正用データが読み出され、新収集補正用データの方が記憶済補正用データより重みが軽くなるように両データは重み付けされてから演算された後、補正用データ記憶手段に新規補正用データとして記憶済補正用データに代えて記憶される。
【００１４】
新収集補正用データは更新時点での検出面の状況を実際に示すデータであり、記憶済補正用データとは相当な強度差がある可能性もある。しかし、たとえ新収集補正用データと記憶済補正用データの間に相当な強度差が付いていたとしても、新収集補正用データは記憶済補正用データより重み付けが軽くて新規補正用データにおける影響度が低く、新規補正用データが記憶済補正用データから急激に大きく変化することはないので、補正用データの更新前後の両撮影画像の画質に大きな差が付くことはない。
【００１５】
また、新収集補正用データに含まれる誤差についても重み付けは軽くて、新収集補正用データに含まれる誤差の新規補正用データに対する影響度は低いので、１回の補正用データの更新で何回もデータ収集を繰り返して多量のデータを平均化する必要もないので、新収集補正用データの収集は短時間で行える。
【００１６】
さらに、新収集補正用データの重み付けが軽いことから、１回当たりのデータ更新によるデータ修正効果は少ないが、補正用データの更新の時間間隔を短くして更新頻度を多くすれば、十分なデータ修正効果が得られる。もちろん、更新頻度が多くなっても、新収集補正用データ収集が短時間で済ませられるので、補正用データの更新に時間が長くかかり過ぎるようなこともない。
【００１７】
請求項２に記載の放射線撮像装置の場合、オフセット補正用データおよび感度補正用データに基づいて放射線検出信号はオフセットむら及び感度むらの両方が補正される。また、補正用データ記憶手段へ最初に記憶させる初期補正用データは、アレイ型放射線検出器に対する複数回のデータ収集で得られた検出信号を平均化したものであるので、正確である。それに、新収集補正用データはアレイ型放射線検出器に対する１回のデータ収集で得られた検出信号であるので、データ収集が非常に短時間で行える。
【００１８】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明の一実施例を図面を参照しながら説明する。図１は実施例に係るＸ線撮像装置の全体構成を示すブロック図、図２は実施例のＸ線撮像装置の撮像系の構成を示す模式図、図３は透過Ｘ線検出用のフラットパネル型Ｘ線センサの検出面を示す概略平面図である。
【００１９】
実施例のＸ線撮像装置は、図１に示すように、被検体ＭにＸ線を照射するＸ線管１と、透過Ｘ線検出用のフラットパネル型Ｘ線センサ（２次元アレイ型Ｘ線検出器）２とが、天板３の上に載置された被検体Ｍを間にして対向配置されている。また、フラットパネル型Ｘ線センサ２の後段の制御系側において、被検体ＭへのＸ線照射に伴ってフラットパネル型Ｘ線センサ２から出力される検出信号に基づいて信号処理が行われ、被検体ＭのＸ線画像が得られるように構成されている。以下、実施例装置の各部の構成を具体的に説明する。
【００２０】
Ｘ線照射用のＸ線管１に関しては、高電圧発生器５などを含む照射制御部４のコントロールにより、管電圧・管電流等の設定照射条件に従ってＸ線管１がＸ線を患者Ｍに照射するよう構成されている。
【００２１】
透過Ｘ線検出用のフラットパネル型Ｘ線センサ２は、図３に示すように、極めて多数のＸ線検出素子２ａが検出面にＸＹマトリックス（１０２４×１０２４）式に配列されており、読み出し制御部６のコントロールにより、Ｘ線照射に伴って各Ｘ線検出素子２ａに蓄積された電荷信号が順に読み出された後、増幅・Ａ／Ｄ変換を経てＸ線画像作成用の検出信号として制御系側へ出力される構成となっている。
【００２２】
被検体載置用の天板３に関しては、天板駆動部７のコントロールにより、被検体Ｍを乗せたままＸ（横）・Ｙ（縦＝被検体Ｍの体軸方向）・Ｚ（上下）の各方向に必要距離だけ天板３が移動するよう構成されている。
【００２３】
なお、照射制御部４、読み出し制御部６、および、天板駆動部７によるコントロールは、操作卓８からの入力操作等や撮影進行状況に応じて撮影制御部９から適宜に送出される指令信号に従って行われる構成となっている。
【００２４】
一方、実施例のＸ線撮像装置は、Ｘ線照射に伴ってフラットパネル型Ｘ線センサ２から出力される検出信号を記憶する検出信号メモリ（原画像メモリ）１０と、検出信号に対して必要な信号処理を施す信号処理部１１と、必要な信号処理により得られたＸ線画像を記憶するＸ線画像メモリ１２を備えるとともに、Ｘ線画像メモリ１２に記憶されたＸ線画像を表示する表示モニタ１３や、Ｘ線画像メモリ１２に記憶されたＸ線画像をフィルムに焼き付けて画像写真として出力する画像焼付け器（レーザ式イメージャー）１４を備えている。また、信号処理部１１は、必要な信号処理として、例えばエッジ強調やフィルタリングあるいはディジタルサブトラクション（ＤＳＡ）などいわゆる画像処理用の信号処理を行う他、詳しくは後述するように、フラットパネル型Ｘ線センサ２から出力される検出信号を補正するための補正用データの設定・更新および補正用データに基づく（Ｘ線）検出信号の強度むら補正なども行う。
【００２５】
続いて、フラットパネル型Ｘ線センサ（Ｘ線面センサ）２の構成を具体的に説明する。図４はフラットパネル型Ｘ線センサ２のＸ線センサ部の概略断面図、図５はフラットパネル型Ｘ線センサ２の全体構成を示すブロック図である。
【００２６】
フラットパネル型Ｘ線センサ２は、Ｘ線が入射することによりキャリアが生成されるＸ線感応膜（例えばアモルファスＳｅ厚膜）である半導体膜２１と、半導体膜２１のＸ線入射側の表面に設けられた電圧印加電極２２と、半導体膜２１のＸ線非入射側の裏面に設けられたキャリア収集電極２３と、キャリア収集電極２３への収集キャリアを溜める電荷蓄積用のコンデンサＣａと、コンデンサＣａに蓄積された電荷を取り出すための通常時オフ（遮断）の電荷取り出し用のスイッチ素子２４の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備えており、電圧印加電極２２にバイアス電圧が印加された状態でＸ線照射に伴う生成キャリアがキャリア収集電極２３からコンデンサＣａに送り込まれて蓄積されるとともに、読み出しタイミングになった時にスイッチ素子２４がオン（接続）となって蓄積電荷が（Ｘ線）検出信号として読み出される構成になっている。したがって、フラットパネル型Ｘ線センサ２は、半導体膜２１および電圧印加電極２２の各一部、キャリア収集電極２３、スイッチ素子２４およびコンデンサＣａからなるＸ線検出素子２ａが縦横に配列されている直接変換型のＸ線センサということになる。
【００２７】
また、フラットパネル型Ｘ線センサ２では、Ｘ線検出素子２ａのスイッチ素子２４用の薄膜トランジスタのソースが横（Ｘ）方向の読出し配線２５に接続され、ゲートが縦（Ｙ）方向の読出し配線２６に接続されている。読出し配線２５はプリアンプ群（電荷−電圧変換器群）２７を介してマルチプレクサ２８に接続されているとともに、読出し配線２６はゲートドライバ２９に接続されている。なお、プリアンプ群２７では、１本の読出し配線２５に対して、プリアンプ（電荷−電圧変換器）が１個それぞれ接続されている。
【００２８】
そして、フラットパネル型Ｘ線センサ２の場合、読み出し制御部６からマルチプレクサ２８およびゲートドライバ２９へ信号取り出し用の走査信号が送り込まれることになる。各Ｘ線検出素子２ａの特定は、Ｘ方向・Ｙ方向の配列に沿って各Ｘ線検出素子２ａに順番に割り付けられているアドレス（例えば０〜１０２３）に基づいて行われるので、取り出し用の走査信号は、それぞれＸ方向アドレスまたはＹ方向アドレスを指定する信号となる。
【００２９】
Ｙ方向の走査信号に従ってゲートドライバ２９からＹ方向の読出し配線２６に対し取り出し用の電圧が印加されるのに伴い、各Ｘ線検出素子２ａが列単位で選択される。そして、Ｘ方向の走査信号に従ってマルチプレクサ２８が切替えられることにより、選択された列のＸ線検出素子２ａのコンデンサＣａに蓄積された電荷が、プリアンプ群２７およびマルチプレクサ２８を順に経て後段の検出信号メモリ１０へ（Ｘ線）検出信号として送り出される。この検出信号メモリ１０は、フラットパネル型Ｘ線センサ２と同じアドレス付けで各Ｘ線検出素子２ａの検出信号が、それぞれ同一アドレスのメモリセルに格納されるフレームメモリとなっている。
【００３０】
フラットパネル型Ｘ線センサ２の場合、プリアンプ群２７およびマルチプレクサ２８やゲートドライバ２９さらには必要に応じてＡＤ変換器（図示省略）なども一体的に設置され、一段と集積化が図られた構成となっている。しかし、プリアンプ群２７およびマルチプレクサ２８やゲートドライバ２９あるいはＡＤ変換器などの全部または一部が別体設置である構成であってもかまわない。
【００３１】
以上に説明したフラットパネル型Ｘ線センサ２には、検出面の場所的な特性むらに起因する検出信号の強度むらが、やはり存在している。具体的に言えば、Ｘ線検出素子２ａの間でオフセット（Ｘ線非照射時の出力）や感度（ゲイン＝Ｘ線変換率）のバラツキがある。実施例装置の場合には、図６に示すように、各Ｘ線検出素子２ａのオフセットとしては、Ｘ線曝射量０（Ｘ線非照射状態）でフラットパネル型Ｘ線センサ２から出力される各検出信号の強度そのものを用い、また各Ｘ線検出素子２ａの感度としては、一定のＸ線曝射量Ｘｔ（Ｘ線照射状態）でフラットパネル型Ｘ線センサ２から出力される各検出信号の強度からオフセット分を差し引いたものを用いる。
【００３２】
もちろん、図６に示すように、Ｘ線曝射量０のフラットパネル型Ｘ線センサ２から出力される各検出信号の強度と、被検体Ｍを天板３に載置しないブランク状態において一定のＸ線曝射量Ｘｔのフラットパネル型Ｘ線センサ２から出力される各検出信号の強度を結ぶ線分Ｐの傾き（Ｘ線変換率に相当）を各Ｘ線検出素子２ａ毎に求めて、これを感度としてもよい。
【００３３】
そして、実施例のＸ線撮像装置の信号処理部１１は、フラットパネル型Ｘ線センサ２の検出面の場所的な特性むらに起因するオフセット及び感度のバラツキを補正するための補正用データを記憶するオフセット補正用メモリ１５と感度補正用メモリ１６を備えているとともに、信号処理部１１には、両補正用メモリ１５，１６に両初期補正用データを求出して記憶する初期補正用データ設定部１７と、各補正用メモリ１５，１６に記憶された補正用データを新規補正用データに更新する補正用データ更新部１８と、各補正用メモリ１５，１６に記憶されたデータに基づき撮影中にフラットパネル型Ｘ線センサ２から出力される各検出信号の強度むらを補正する演算処理を施す補正演算処理部１９とが設けられている。
【００３４】
以下、フラットパネル型Ｘ線センサ２の検出信号の強度むらを補正するための構成について具体的に説明する。
【００３５】
初期補正用データ設定部１７は、Ｘ線非照射状態のフラットパネル型Ｘ線センサ２に対するｎ回（例えば６４回）のデータ収集で得られた検出信号を各Ｘ線検出素子２ａ毎に平均化（アベレージング）して各Ｘ線検出素子２ａの初期オフセット補正用データとしてオフセット補正用メモリ１５に記憶するよう構成されている。すなわち、Ｘ方向アドレスｉ番地，Ｙ方向アドレスｊ番地のＸ線検出素子２ａのｋ回目に取得した検出信号をＸk(i,j)とすると、初期オフセット補正用データＡ(i,j) は次の通りとなる。
【００３６】
Ａ(i,j) ＝〔Ｘ1(i,j)＋Ｘ2(i,j)＋・・＋Ｘk(i,j)＋・・＋Ｘn(i,j)〕／ｎ
【００３７】
また初期補正用データ設定部１７は、Ｘ線照射状態のフラットパネル型Ｘ線センサ２に対するｎ回（例えば６４回）のデータ収集で得られた各検出信号をオフセット分を差し引いてから各Ｘ線検出素子２ａ毎に平均化（アベレージング）して各Ｘ線検出素子２ａの初期感度補正用データとして感度補正用メモリ１６に記憶するよう構成されている。すなわち、Ｘ方向アドレスｉ番地，Ｙ方向アドレスｊ番地のＸ線検出素子２ａのｋ回目に取得した検出信号をＹk(i,j)＝Ｘk(i,j)−Ａ(i,j) とすると、初期感度補正用データＢ(i,j) は次の通りとなる。
【００３８】
Ｂ(i,j) ＝〔Ｙ1(i,j)＋Ｙ2(i,j)＋・・＋Ｙk(i,j)＋・・＋Ｙn(i,j)〕／ｎ
【００３９】
なお、上のようにｎ回分の検出信号を平均化するとノイズ低減等により補正用データが正確になり、検出信号を的確に補正することができるようになる。
【００４０】
補正用データ更新部１８は、Ｘ線非照射状態のフラットパネル型Ｘ線センサ２に対する１回（ｍ回）のデータ収集で得られた検出信号を新収集補正用データとするとともに、各検出信号と対応する記憶済オフセット補正用データを読み出し、新収集補正用データの方を記憶済補正用データより重みが軽くなるように両データに重み付けをしてから加え合わせたあと新規オフセット補正用データとしてオフセット補正用メモリ１５に更新記憶するよう構成されている。すなわち、Ｘ方向アドレスｉ番地，Ｙ方向アドレスｊ番地のＸ線検出素子２ａの検出信号をＸm(i,j)とすると、オフセット補正用メモリ１５における新規オフセット補正用データは次の通り更新される。
【００４１】
Ａ(i,j) ←Ａ(i,j) ・（ｎ−１）／ｎ＋Ｘm(i,j)／ｎ
【００４２】
つまり、新収集補正用データの検出信号Ｘm(i,j)には１／ｎの小さな重み付けをし、記憶済オフセット補正用データＡ(i,j) には（ｎ−１）／ｎの大きな重み付けをするのである。
【００４３】
さらに、補正用データ更新部１８は、Ｘ線照射状態のフラットパネル型Ｘ線センサ２に対する１回（ｍ回）のデータ収集で得られた各検出信号からオフセット分を差し引いたものを新収集補正用データとして得るとともに、各検出信号と対応する記憶済感度補正用データを読み出し、新収集補正用データの方を記憶済補正用データより重みが軽くなるように両データに重み付けをしてから加え合わせたあと新規感度補正用データとしてオフセット補正用メモリ１６に更新記憶するよう構成されている。すなわち、Ｘ方向アドレスｉ番地，Ｙ方向アドレスｊ番地のＸ線検出素子２ａの新収集補正用データをＹm(i,j)＝Ｘm(i,j)−Ａ(i,j) とすると、新規感度補正用データは次の通り更新される。なお、このＡ(i,j) は更新記憶後の新規オフセット補正用データである。
【００４４】
Ｂ(i,j) ←Ｂ(i,j) ・（ｎ−１）／ｎ＋Ｙm(i,j)／ｎ
【００４５】
つまり、新収集補正用データＹm(i,j)には１／ｎの小さな重み付けをし、記憶済の感度補正用データＢ(i,j) には（ｎ−１）／ｎの大きな重み付けをするのである。
【００４６】
また、実施例の場合、補正用データ更新部１８はタイマ２０によって定められた所定時間ＴＭが経過すると両補正用データＡ(i,j) ，Ｂ(i,j) の更新を実行する構成となっている。所定時間ＴＭは、例えば、０〜３０分の間の時間が選ばれる。この所定時間ＴＭは常に一定である必要はなく装置稼働時間の経過に伴って所定時間ＴＭが０〜３０分の範囲の中で長くなったり、逆に短くなったりするようであってもよい。
【００４７】
補正演算処理部１９は両補正用メモリ１５，１６に記憶されている両補正用データＡ(i,j) ，Ｂ(i,j) に基づいて、Ｘ線撮影中にフラットパネル型Ｘ線センサ２から出力される検出信号Ｘ(i,j) に信号強度むらを補正する演算処理を施す。すなわち、Ｘ方向アドレスｉ番地，Ｙ方向アドレスｊ番地のＸ線検出素子２ａの検出信号をＸ(i,j) とすると、演算結果は次の通りとなる。
【００４８】
Ｘ(i,j) ←〔Ｘ(i,j) −Ａ(i,j) 〕・α／Ｂ(i,j)
【００４９】
上記の符号αは信号レベルを扱い易い大きさにする調整係数であり、普通、例えば１０００或いは２０００といった値が選ばれる。
【００５０】
つまり、検出信号Ｘ(i,j) からオフセット補正用データＡ(i,j) を差し引くことにより検出信号Ｘ(i,j) からオフセットのバラツキの影響をキャンセルし、Ｂ(i,j) で除算することによって感度のバラツキをキャンセルするのである。このように補正演算処理部１９によって検出信号はオフセットむら及び感度むらの両方が補正されるので、検出信号の強度むらは十分に解消される。
【００５１】
続いて、以上に述べた構成を有する実施例のＸ線撮像装置における補正用データの設定・更新の進行プロセスを、図面を参照しながら説明する。なお、図７は実施例装置における補正用データの設定・更新の進行状況を示すフローチャートである。
【００５２】
〔ステップＳ１〕初期補正用データ設定部１７により初期オフセット補正用データＡ(i,j) を求出してオフセット補正用メモリ１５へ記憶する。
【００５３】
〔ステップＳ２〕初期補正用データ設定部１７により初期感度補正用データＢ(i,j) を求出して感度補正用メモリ１６へ記憶する。
【００５４】
〔ステップＳ３〕被検体Ｍを撮影位置にセットしＸ線撮影を開始すると、補正演算処理部１９により両補正用メモリ１６に記憶されている補正用データＡ(i,j) ，Ｂ(i,j) に基づいてフラットパネル型Ｘ線センサ２から出力される検出信号のオフセットむらおよび感度むらを補正する演算処理が行われて、最終的にＸ線画像が得られる。
【００５５】
〔ステップＳ４〕タイマ２０の設定による所定時間ＴＭが経過して補正用データの更新を行う必要がある場合は、次のステップＳ５に進む。所定時間ＴＭが経過しておらず補正用データの更新を行う必要がない場合には、ステップＳ７へ移行する。
【００５６】
〔ステップＳ５〕補正用データ更新部１８により新規オフセット補正用データＡ(i,j) を求出してオフセット補正用メモリ１５のデータを更新する。
【００５７】
〔ステップＳ６〕補正用データ更新部１８により新規感度補正用データＢ(i,j) を求出して感度補正用メモリ１６のデータを更新する。
【００５８】
〔ステップＳ７〕Ｘ線撮影を引き続き行う場合は、ステップＳ３へ戻り、Ｘ線撮影を実行する。Ｘ線撮影を行わない場合、装置の稼働は終了することになる。
【００５９】
以上に詳述したように、実施例のＸ線撮像装置によれば、フラットパネル型Ｘ線センサ２からの検出信号の強度むらを補正するための補正用データを更新する際、新収集補正用データの方が記憶済補正用データより重みが軽くなるように両データは重み付けされた後に加え合わされて更新用の新規補正用データが得られており、記憶済補正用データより重み付けの軽い新収集補正用データは、新規補正用データにおける影響度が低くて、更新記憶された新規補正用データが記憶済補正用データから大きく変化することはないので、補正用データの更新前後の両Ｘ線画像の画質に大きな差が付かない。
【００６０】
それに、新収集補正用データに含まれる誤差についても、新規補正用データに対する影響度は低いので、１回の補正用データの更新で必要なデータ収集回数は１回で事足りる結果、新収集補正用データの収集は短時間で済ませられる。また、更新１回当たりの新収集補正用データの収集が短時間で済むので、補正用データの更新頻度を多くして、十分なデータ修正効果を得るようにしても、補正用データの更新に時間がかかり過ぎることもない。
【００６１】
この発明は、上記実施の形態に限られることはなく、下記のように変形実施することができる。
【００６２】
（１）実施例の場合、フラットパネル型Ｘ線センサの検出信号を検出信号メモリにいったん格納する構成であったが、検出信号メモリがなくて検出信号がそのまま信号処理部に取り込まれるような構成の装置が、変形例として挙げられる。
【００６３】
（２）実施例の場合、新収集補正用データの検出信号には１／ｎの重み付けをし、記憶済のオフセット補正用データには（ｎ−１）／ｎの重み付けをており、アベレージング回数（ｎ）と関連付けられた重み付けが行われる構成であったが、例えば、重み付けはアベレージング回数と無関係である構成の装置が、変形例として挙げられる。
【００６４】
（３）実施例の場合、新収集補正用データのデータ収集回数は１回であったが、新収集補正用データのデータ収集回数は、Ｘ線撮影に支障を生じない程度の時間であれば１回でなく数回程度であってもよい。
【００６５】
（４）実施例の場合、補正用のデータ更新が定期的に実行される構成であったが、オペレータが必要を感じた時に操作卓等からの入力操作によって補正用のデータ更新が不定期的に実行される構成、或いは、定期的な実行と不定期的な実行が選択できる構成であってもよい。
【００６６】
（５）実施例のフラットパネル型Ｘ線センサは、多数個のＸ線検出素子が縦横に配列された２次元アレイ型であったが、複数個のＸ線検出素子が縦または横に１列だけ並んでいる１次元アレイ型であってもよい。また、実施例のフラットパネル型Ｘ線センサは、直接変換型であったが、入射Ｘ線がまず光に変換された後、変換光が電気信号に変換される間接変換型のセンサであってもよい。
【００６７】
（６）実施例のＸ線撮像装置は、Ｘ線透視撮影装置の構成の他、Ｘ線ＣＴ装置の構成であってもよい。また、この発明が対象とする放射線は、Ｘ線の他に、例えば中性子線やガンマ線などがある。
【００６８】
【発明の効果】
以上に詳述したように、請求項１の発明の放射線検出装置によれば、放射線検出信号の強度むらを補正する補正用データの更新の際、アレイ型放射線検出器から収集された更新用の新収集補正用データの方を、補正用データ記憶手段から読み出された記憶済補正用データより重みが軽くなるように両データに重み付けをしてから加え合わせて更新用の新規補正用データとする構成を備えており、記憶済補正用データより重み付けの軽い新収集補正用データは、新規補正用データにおける影響度が低くて、更新記憶された新規補正用データが記憶済補正用データから急激に大きく変化するようなことはないので、補正用データの更新前後の両撮影画像の画質に大きな差は付かない。
【００６９】
それに、新収集補正用データに含まれる誤差についても重み付けは軽くて、新収集補正用データに含まれる誤差の新規補正用データに対する影響度は低いので、１回の補正用データの更新で何回もデータ収集を繰り返し多量のデータを得て平均化するような必要もないので、新収集補正用データの収集は短時間で済ませられる結果、データ更新に時間がかかり過ぎることもない。また、新収集補正用データの収集が短時間で済ませられてデータ更新に時間がかかり過ぎることもないので、補正用データの更新頻度を多くして、十分なデータ修正効果を得ることができる。
【００７０】
即ち、このように、請求項１の発明の放射線撮像装置によれば、アレイ型放射線検出器から出力される検出信号の強度むらを補正するための補正用データの更新を、撮影画像の画質の連続性を損なわず、しかも適切なかたちで行うことができるのである。
【００７１】
請求項２の発明の放射線撮像装置によれば、放射線検出信号のオフセットむら及び感度むらの両方が補正されるので、放射線検出信号の強度むらは十分に解消される。また、初期補正用データが複数回のデータ収集で得られた検出信号を平均化した正確なデータであるので、放射線検出信号の強度むらが十分に解消される。それに、新収集データは１回のデータ収集で得られた検出信号であるので、データ収集が非常に短い時間で行える
【図面の簡単な説明】
【図１】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。
【図２】実施例のＸ線撮像装置の撮像系の概略構成を示す模式図である。
【図３】実施例装置のフラットパネル型Ｘ線センサの検出面を示す概略平面図である。
【図４】フラットパネル型Ｘ線センサのＸ線センサ部を示す概略断面図である。
【図５】フラットパネル型Ｘ線センサの全体構成を示すブロック図である。
【図６】フラットパネル型Ｘ線センサの検出信号のオフセット・感度の説明用のグラフである。
【図７】実施例装置における補正用データの設定・更新の進行状況を示すフローチャートである。
【図８】従来装置のＸ線センサにおけるＸ線検出素子の配列を示す図である。
【符号の説明】
１ …Ｘ線管
２ …フラットパネル型Ｘ線センサ
２ａ …Ｘ線検出素子
１５ …オフセット補正用メモリ
１６ …感度補正用メモリ
１７ …初期補正用データ設定部
１８ …補正用データ更新部
１９ …補正演算処理部
Ｍ …被検体

Claims

被検体に放射線を照射する放射線照射手段と、放射線検出素子が検出面に複数個配列されている透過放射線検出用のアレイ型放射線検出器と、アレイ型放射線検出器の検出面の場所的な特性むらに起因する検出信号の強度のバラツキを補正するための補正用データを各放射線検出素子とそれぞれ対応させて記憶する補正用データ記憶手段と、補正用データ記憶手段に記憶された補正用データに基づき被検体への放射線照射に伴ってアレイ型放射線検出器から出力される各放射線検出信号に信号強度のバラツキを補正する演算処理を施す補正演算処理手段を備えている放射線撮像装置において、放射線撮影の後にアレイ型放射線検出器から更新用の新収集補正用データとしての検出信号を収集するとともに、補正用データ記憶手段から放射線撮影の前に取得された記憶済補正用データを読み出し、新収集補正用データの方を記憶済補正用データより重みが軽くなるように両データに重み付けをしてから演算を行い新規補正用データとして記憶済補正用データを更新する補正用データ更新手段を備えていることを特徴とする放射線撮像装置。
請求項１に記載の放射線撮像装置において、補正用データがオフセット補正用データおよび感度補正用データからなり、補正用データ記憶手段へ最初に記憶させる初期補正用データはアレイ型放射線検出器に対する複数回のデータ収集で得られた検出信号を平均化したデータとし、新収集補正用データはアレイ型放射線検出器に対する１回のデータ収集で得られた検出信号とするよう構成されている放射線撮像装置。