JP7110475B2 - 補正方法、補正装置、放射線画像撮影システム、及び補正プログラム - Google Patents

補正方法、補正装置、放射線画像撮影システム、及び補正プログラム Download PDF

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Description

本開示は、補正方法、補正装置、放射線画像撮影システム、及び補正プログラムに関する。
従来、放射線を用いた非破壊検査が行われている。この非破壊検査に関する技術として、検査対象のパイプの溶接部の外周に放射線検出媒体を配置し、かつパイプの中心軸上に放射線源を配置した状態で放射線源から放射線を照射し、放射線検出媒体により生成される基準透視画像を取得する技術が開示されている(特許文献1参照)。
この技術では、基準透視画像に基づいて、パイプの外周方向における基準透視画像の座標と濃度値との関係を示す基準濃度プロファイルを生成する。また、この技術では、パイプの内側に放射線源を配置した状態で放射線源から放射線を照射し、放射線検出媒体により生成される溶接検査透視画像を取得する。また、この技術では、溶接検査透視画像のパイプの外周方向における濃度値の変化に対して曲線近似を行うことにより溶接検査濃度プロファイルを生成する。そして、この技術では、基準濃度プロファイル及び溶接検査濃度プロファイルに基づいて、溶接検査透視画像の濃度ムラを補正するための補正情報を演算する。
特開2014-102202号公報
しかしながら、特許文献1の技術では、上記補正情報を得るために、曲線近似によって溶接検査濃度プロファイルを生成している。また、検査対象のパイプの中心軸上に放射線源を配置するには、手間がかかる場合もある。従って、簡易に補正情報を求めることができない。
本開示は、以上の事情を鑑みてなされたものであり、放射線検出器により生成される放射線画像を補正するための補正用データを簡易に生成することができる補正方法、補正装置、放射線画像撮影システム、及び補正プログラムを提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本開示の補正方法は、検査対象物の検査対象部分に放射線を照射することにより、検査対象物を透過した放射線を検出する放射線検出器によって生成される放射線画像を補正する方法であって、検査対象物の検査対象部分とは異なる部分に放射線検出器を検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で放射線を照射することにより放射線検出器により生成された放射線画像を表す第1画像データを取得し、第1画像データに基づいて補正用データを生成して、検査対象部分に放射線検出器を検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で放射線を照射することによって放射線検出器により生成される放射線画像を表す第2画像データを補正するものである。
なお、本開示の補正方法は、第2画像データを更に取得し、第2画像データを、補正用データを用いて補正してもよい。
また、本開示の補正方法は、補正用データが、第1画像データの画素値と理想値との比であってもよい。
また、本開示の補正方法は、補正用データが、放射線検出器の各画素における、放射線源からの距離の差異に基づく第1画像データの画素値の差異を表すデータであってもよい。
また、本開示の補正装置方法は、第1画像データの画素値の理想値が最大値及び最小値の間の値であってもよい。
また、本開示の補正装置は、検査対象物の検査対象部分に放射線を照射することにより、検査対象物を透過した放射線を検出する放射線検出器によって生成される放射線画像を補正する補正装置であって、検査対象物の検査対象部分とは異なる部分に放射線検出器を検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で放射線を照射することにより放射線検出器により生成された放射線画像を表す第1画像データを取得する取得部と、第1画像データに基づいて補正用データを生成して、検査対象部分に放射線検出器を検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で放射線を照射することによって放射線検出器により生成される放射線画像を表す第2画像データを補正する補正部と、を備える。
また、本開示の放射線画像撮影システムは、照射された放射線の線量に応じた電気信号を出力する複数の画素が配置された放射線検出器と、本開示の補正装置と、を備える。
なお、本開示の放射線画像撮影システムは、複数の画素の各々が、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子と、変換素子により発生された電荷を電気信号として出力するスイッチング素子とを含んで構成されてもよい。
また、本開示の補正プログラムは、検査対象物の検査対象部分に放射線を照射することにより、検査対象物を透過した放射線を検出する放射線検出器によって生成される放射線画像を補正する補正装置に、検査対象物の検査対象部分とは異なる部分に放射線検出器を検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で放射線を照射することにより放射線検出器により生成された放射線画像を表す第1画像データを取得し、第1画像データに基づいて補正用データを生成して、検査対象部分に放射線検出器を検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で放射線を照射することによって放射線検出器により生成される放射線画像を表す第2画像データを補正する処理を実行させるためのものである。
また、本開示の補正装置は、検査対象物の検査対象部分に放射線を照射することにより、検査対象物を透過した放射線を検出する放射線検出器によって生成される放射線画像を補正するコンピュータに実行させるための命令を記憶するメモリと、記憶された命令を実行するよう構成されたプロセッサと、を備え、プロセッサは、検査対象物の検査対象部分とは異なる部分に放射線検出器を検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で放射線を照射することにより放射線検出器により生成された放射線画像を表す第1画像データを取得し、第1画像データに基づいて補正用データを生成して、検査対象部分に放射線検出器を検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で放射線を照射することによって放射線検出器により生成される放射線画像を表す第2画像データを補正する。
本開示によれば、放射線検出器により生成される放射線画像を補正するための補正用データを簡易に生成することができる。
実施形態に係る放射線画像撮影システムの構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る放射線画像撮影装置の構成の一例を示す側面断面図である。 実施形態に係る放射線画像撮影装置の電気系の要部構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る放射線画像撮影装置が検査対象物に設けられた状態の一例を示す図である。 実施形態に係る検査対象物及び検査対象部分を説明するための図である。 実施形態に係る検査対象物の径方向に沿った断面における放射線源の位置の一例を示す断面図である。 実施形態に係る検査対象物の径方向に沿った断面における放射線源の位置の一例を示す断面図である。 実施形態に係る補正装置の機能的な構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る放射線画像撮影装置が検査対象物の検査対象部分とは異なる部分に設けられた状態の一例を示す図である。 実施形態に係る放射線画像撮影装置が検査対象物の検査対象部分に設けられた状態の一例を示す図である。 補正用データの生成処理を説明するためのグラフである。 実施形態に係る補正装置のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。 実施形態に係る生成処理の一例を示すフローチャートである。 実施形態に係る補正処理の一例を示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、本開示の技術を実施するための形態例を詳細に説明する。
まず、図1を参照して、本実施形態に係る非破壊検査で用いられる放射線画像撮影システム10の構成を説明する。図1に示すように、放射線画像撮影システム10は、放射線照射装置12、補正装置14、及び放射線画像撮影装置16を備えている。補正装置14の例としては、ラップトップ型のコンピュータ等のモバイル端末が挙げられる。
放射線照射装置12は、例えばエックス線(X線)等の放射線を照射する放射線源13を備えている。放射線照射装置12、補正装置14、及び放射線画像撮影装置16の各装置間では、無線通信による情報の送受信が可能とされている。
次に、図2を参照して、本実施形態に係る放射線画像撮影装置16の構成について説明する。図2に示すように、放射線画像撮影装置16は、放射線を透過する筐体21を備え、筐体21内には、検査対象物を透過した放射線を検出する放射線検出器20が設けられている。また、筐体21内には、制御基板26、ケース28、ゲート線ドライバ52、及び信号処理部54が設けられている。
放射線検出器20は、放射線が照射されることにより光を発する発光層の一例としてのシンチレータ22、及びTFT(Thin Film Transistor)基板30を備えている。また、シンチレータ22及びTFT基板30は、放射線の入射側からシンチレータ22及びTFT基板30の順番で積層されている。すなわち、放射線検出器20は、シンチレータ22側から放射線が照射されるPSS(Penetration Side Sampling)方式の放射線検出器とされている。本実施形態に係るシンチレータ22は、GOS(ガドリニウム硫酸化物)を含んで構成されている。
ケース28及びゲート線ドライバ52と、制御基板26及び信号処理部54とは、放射線検出器20を挟んで、それぞれ放射線検出器20の対向する側方に設けられている。なお、ケース28及びゲート線ドライバ52と、制御基板26及び信号処理部54とは、放射線検出器20の同じ側方に設けられてもよい。
制御基板26は、後述する画像メモリ56、制御部58、及び通信部66等の電子回路が基板上に形成されている。ケース28は、後述する電源部70等が収容される。
次に、図3を参照して、本実施形態に係る放射線画像撮影装置16の電気系の要部構成について説明する。
図3に示すように、TFT基板30には、画素32が一方向(図3の行方向)及び一方向に交差する交差方向(図3の列方向)に2次元状に複数設けられている。画素32は、センサ部32A、及び電界効果型薄膜トランジスタ(TFT、以下、単に「薄膜トランジスタ」という。)32Bを含んで構成される。
センサ部32Aは、図示しない上部電極、下部電極、及び光電変換膜等を含み、シンチレータ22が発する光を吸収して電荷を発生させ、発生させた電荷を蓄積する。薄膜トランジスタ32Bは、センサ部32Aに蓄積された電荷を電気信号に変換して出力する。なお、センサ部32Aが、照射された放射線の線量(以下、「放射線量」という)の増加に伴い、発生する電荷が増加する変換素子の一例である。また、薄膜トランジスタ32Bが、センサ部32Aに発生された電荷を電気信号として出力するスイッチング素子の一例である。
また、TFT基板30には、上記一方向に延設され、各薄膜トランジスタ32Bをオン及びオフさせるための複数本のゲート配線34が設けられている。また、TFT基板30には、上記交差方向に延設され、オン状態の薄膜トランジスタ32Bを介して電荷を読み出すための複数本のデータ配線36が設けられている。TFT基板30の個々のゲート配線34はゲート線ドライバ52に接続され、TFT基板30の個々のデータ配線36は信号処理部54に接続されている。
TFT基板30の各薄膜トランジスタ32Bは、ゲート線ドライバ52からゲート配線34を介して供給される電気信号により行単位で順にオン状態とされる。そして、オン状態とされた薄膜トランジスタ32Bによって読み出された電荷は、電気信号としてデータ配線36を伝送されて信号処理部54に入力される。これにより、電荷は行単位で順に読み出され、二次元状の放射線画像を示す画像データが取得される。
信号処理部54は、個々のデータ配線36毎に、入力される電気信号を増幅する増幅回路及びサンプルホールド回路(何れも図示省略)を備えており、個々のデータ配線36を伝送された電気信号は増幅回路で増幅された後にサンプルホールド回路に保持される。また、サンプルホールド回路の出力側にはマルチプレクサ、及びAD(Analog-to-Digital)変換器が順に接続されている。そして、個々のサンプルホールド回路に保持された電気信号はマルチプレクサに順に(シリアルに)入力され、マルチプレクサにより順次選択された電気信号がAD変換器によってデジタルの画像データへ変換される。
信号処理部54には後述する制御部58が接続されており、信号処理部54のAD変換器から出力された画像データは制御部58に順次出力される。制御部58には画像メモリ56が接続されており、信号処理部54から順次出力された画像データは、制御部58による制御によって画像メモリ56に順次記憶される。画像メモリ56は所定の枚数分の画像データを記憶可能な記憶容量を有しており、放射線画像の撮影が行われる毎に、撮影によって得られた画像データが画像メモリ56に順次記憶される。
制御部58は、CPU(Central
Processing Unit)60、ROM(Read Only Memory)とRAM(Random Access Memory)等を含むメモリ62、及びフラッシュメモリ等の不揮発性の記憶部64を備えている。制御部58の一例としては、マイクロコンピュータ等が挙げられる。
通信部66は、制御部58に接続され、無線通信により、後述する放射線照射装置12及び補正装置14等の外部装置との間で各種情報の送受信を行う。電源部70は、前述したゲート線ドライバ52、信号処理部54、画像メモリ56、制御部58、及び通信部66等の各種回路及び各素子に電力を供給する。なお、図3では、錯綜を回避するために、電源部70と各種回路及び各素子とを接続する配線の図示を省略している。
本実施形態に係るTFT基板30の基材は、可撓性を有し、例えば、PI(PolyImide:ポリイミド)等のプラスチックを含む樹脂シートである。TFT基板30の基材の厚みは、材質の硬度、及びTFT基板30の大きさ等に応じて、所望の可撓性が得られる厚みであればよい。樹脂シートの厚みとしては、例えば、5μm~125μmであればよく、20μm~50μmであればより好ましい。樹脂シートの具体例としては、XENOMAX(登録商標)が挙げられる。
また、本実施形態に係るシンチレータ22及び筐体21の放射線検出器20の検出面に対向する部分も、TFT基板30と同様に可撓性を有する。従って、一例として図4に示すように、放射線画像撮影装置16は、検査対象物18の外形に沿って曲げた状態で検査対象物18に設けることができる。なお、本実施形態では、図5に示すように、非破壊検査の検査対象物18として、例えば、天然ガスのパイプラインの配管等の円筒状の物体を適用し、検査対象部分19として、2つの配管の溶接部を適用した形態例を説明する。
ところで、放射線画像撮影装置16が、検査対象物18の外形に沿って曲げた状態で検査対象物18に設けられ、かつ放射線照射装置12が検査対象物18の内側に配置された状態で非破壊検査を行う場合を例に考える。この場合、図6に示すように、検査対象物18の径方向に沿った断面において、放射線源13が中心に配置されると、放射線源13から放射線検出器20の各画素32までの距離が等しくなり、好ましい。この場合、検査対象物18に傷等の欠陥がなければ、検査対象物18を透過して放射線検出器20に到達した放射線量に応じて放射線検出器20により生成される放射線画像の濃度は、検査対象物18の外周方向に沿った画素位置によらず一定となる。
しかしながら、図7に示すように、検査対象物18の内側の壁面の形状等に起因して、検査対象物18の径方向に沿った断面において、放射線源13の位置が中心からずれる場合がある。この場合、放射線源13から放射線検出器20の各画素32までの距離が異なる。この結果、検査対象物18に傷等の欠陥がない場合でも、検査対象物18を透過して放射線検出器20に到達した放射線量に応じて放射線検出器20により生成された放射線画像に、上記距離の差異に応じた濃度ムラが発生する。そして、この濃度ムラが、検査対象物18の欠陥により発生する濃度ムラと混ざるため、検査対象物18の欠陥を精度良く検出できない場合がある。
そこで、本実施形態に係る補正装置14は、放射線源13から放射線検出器20の各画素32までの距離の差異に応じた濃度ムラを補正するための補正用データを生成する機能を有する。
次に、図8を参照して、本実施形態に係る補正装置14の機能的な構成について説明する。図8に示すように、補正装置14は、取得部80、生成部82、補正部84、及び出力部86を含む。
取得部80は、検査対象物18の検査対象部分19とは異なる部分に放射線画像撮影装置16を検査対象物18の外形に沿って曲げて設けた状態で放射線を照射することにより放射線画像撮影装置16により生成される放射線画像を表す画像データ(以下、「第1画像データ」という)を取得する。
具体的には、非破壊検査を行う検査者は、まず、検査対象物18の検査対象部分19とは異なる部分であって、検査対象部分19に極力近く、外観からは極力欠陥が無いと思われる部分に、放射線画像撮影装置16を検査対象物18の外形に沿って曲げて設ける。検査対象物18の検査対象部分19とは異なる部分に、放射線画像撮影装置16を検査対象物18の外形に沿って曲げて設けた状態の一例を図9に示す。また、検査者は、検査対象物18の検査対象部分19の内側の放射線画像撮影装置16を設けた部分に対応する位置に放射線照射装置12を配置する。この配置には、例えば、電動式の台車等が用いられる。
次に、検査者は、補正装置14を操作して放射線画像の撮影指示を入力する。この撮影指示が入力されると、補正装置14から放射線照射装置12及び放射線画像撮影装置16に対して管電圧、管電流、及び放射線の照射期間等の撮影条件が送信される。
放射線照射装置12の放射線源13からは、撮影条件に従った放射線が照射される。そして、放射線画像撮影装置16の放射線検出器20に到達した放射線量に応じた第1画像データが放射線検出器20により生成される。放射線検出器20により生成された第1画像データは、通信部66を介して補正装置14に送信される。取得部80は、このように放射線画像撮影装置16から送信された第1画像データを取得する。
また、取得部80は、検査対象物18の検査対象部分19に放射線画像撮影装置16を検査対象物18の外形に沿って曲げて設けた状態で放射線を照射することによって放射線画像撮影装置16により生成される放射線画像を表す(以下、「第2画像データ」という)を取得する。
具体的には、非破壊検査を行う検査者は、検査対象物18の検査対象部分19に、放射線画像撮影装置16を検査対象物18の外形に沿って曲げて設ける。検査対象物18の検査対象部分19に、放射線画像撮影装置16を検査対象物18の外形に沿って曲げて設けた状態の一例を図10に示す。また、検査者は、検査対象物18の検査対象部分19の内側の放射線画像撮影装置16を設けた部分に対応する位置に放射線照射装置12を配置する。なお、以降の第2画像データを取得するための処理は、第1画像データを取得する際の処理と同様であるため説明を省略する。
生成部82は、第1画像データに基づいて、第2画像データを補正するための補正用データ83を生成する。以下、図11を参照して、補正用データ83の生成処理の具体例を説明する。なお、図11の横軸は、検査対象物18の外周方向に沿った放射線検出器20の画素位置を表し、縦軸は、画素値を表す。
図11に示すように、検査対象物18の径方向に沿った断面において、放射線源13が中心に配置され、かつ各画素32の感度が一定の場合、検査対象物18の外周方向に沿った各画素位置の画素32の画素値は一定となる。本実施形態では、この場合の画素値を「理想値」という。図11の例では、理想値が破線で示されている。本実施形態では、この理想値は、検査対象物18の材料、内径、及び外径等の検査対象物18に関する情報と、放射線画像の撮影条件とに応じて予め定められている。
一方、第1画像データの検査対象物18の外周方向に沿った各画素位置の画素32の画素値は、検査対象物18の径方向に沿った断面における放射線源13の中心からの位置ずれ量に応じて変動する。また、放射線検出器が、照射された放射線の線量に応じた電気信号を出力する複数の画素が配置された放射線検出器である場合、画素毎の感度のばらつきや画素欠陥により濃度にムラがでる。本実施形態では、この場合の第1画像データの画素値を「実測値」という。図11の例では、実測値が実線で示されている。また、図11の例では、第1画像データを得る際に、検査者が検査対象物18の欠陥が無い部分に放射線画像撮影装置16を設けているため、実測値には、欠陥に応じた濃度ムラが含まれない。
しかしながら、実測値には、放射線源13から放射線検出器20の各画素32までの距離の差異や各画素32の感度のばらつきに応じた濃度ムラが含まれる。従って、この実測値が理想値に一致するような係数を補正用データ83とし、補正用データ83を用いて第2画像データを補正することによって、第2画像データからは、上記距離の差異や各画素32の感度のばらつきに応じた濃度ムラが補正される。すなわち、補正後の第2画像データを用いることで、欠陥に応じた濃度ムラを発見しやすくなる。
そこで、生成部82は、検査対象物18の外周方向に沿った画素位置毎に、理想値を実測値で除算することによって得られた理想値と実測値との比を求め、求めた画素位置毎の理想値と実測値との比を補正用データ83として生成する。すなわち、補正用データ83は、放射線検出器20の各画素32における、放射線源13からの距離の差異や各画素32の感度のばらつきに基づく第1画像データの画素値の差異を表すデータとなる。
補正部84は、第2画像データを、補正用データ83を用いて補正する。具体的には、補正部84は、第2画像データの各画素の画素値に対し、各画素の画素位置に対応する補正用データ83の上記比を乗算することによって、第2画像データを補正する。これにより、第2画像データの上記距離の差異や各画素32の感度のばらつきに応じた濃度ムラが補正される。
出力部86は、補正部84による補正後の第2画像データを後述する表示部93に出力する。
次に、図12を参照して、本実施形態に係る補正装置14のハードウェア構成を説明する。図12に示すように、補正装置14は、CPU90、一時記憶領域としてのメモリ91、及び不揮発性の記憶部92を含む。また、補正装置14は、液晶ディスプレイ等の表示部93、キーボード等の入力部94、及び無線通信を司るネットワークI/F(InterFace)95を含む。CPU90、メモリ91、記憶部92、表示部93、入力部94、及びネットワークI/F95は、バス96に接続される。
記憶部92は、HDD(Hard
Disk Drive)、SSD(Solid State Drive)、及びフラッシュメモリ等によって実現される。記憶媒体としての記憶部92には、補正プログラム97及び前述した補正用データ83が記憶される。CPU90は、記憶部92から補正プログラム97を読み出してからメモリ91に展開し、展開した補正プログラム97を実行する。CPU90が補正プログラム97を実行することにより、図8に示す取得部80、生成部82、補正部84、及び出力部86として機能する。
次に、図13及び図14を参照して、本実施形態に係る補正装置14の作用を説明する。CPU90が補正プログラム97を実行することによって、図13に示す生成処理及び図14に示す補正処理が実行される。
図13に示す生成処理は、例えば、検査者によって入力部94を介して第1画像データの取得指示が入力された場合に実行される。検査者は、前述したように、検査対象物18の検査対象部分19とは異なる部分に放射線画像撮影装置16を検査対象物18の外形に沿って曲げて設けた状態で、第1画像データの取得指示、すなわち、放射線画像の撮影指示を入力する。前述したように、この入力に応じて、放射線源13から放射線が照射され、放射線画像撮影装置16から第1画像データが補正装置14に送信される。
図13のステップS10で、取得部80は、放射線画像撮影装置16から送信された第1画像データを取得する。ステップS12で、生成部82は、前述したように、ステップS10の処理により取得された第1画像データの画素値と理想値との比を補正用データ83として生成する。
ステップS14で、生成部82は、ステップS12の処理により生成された補正用データ83を記憶部92に記憶する。ステップS14の処理が終了すると、本生成処理が終了する。
図14に示す補正処理は、例えば、検査者によって入力部94を介して第2画像データの取得指示が入力された場合に実行される。検査者は前述したように、検査対象物18の検査対象部分19に放射線画像撮影装置16を検査対象物18の外形に沿って曲げて設けた状態で、第2画像データの取得指示、すなわち、放射線画像の撮影指示を入力する。前述したように、この入力に応じて、放射線源13から放射線が照射され、放射線画像撮影装置16から第2画像データが補正装置14に送信される。
図14のステップS20で、取得部80は、放射線画像撮影装置16から送信された第2画像データを取得する。ステップS22で、補正部84は、前述したように、ステップS20の処理により取得された第2画像データを、記憶部92に記憶された補正用データ83を用いて補正する。
ステップS24で、出力部86は、ステップS22の処理による補正後の第2画像データを表示部93に出力する。ステップS24の処理により、表示部93には、第2画像データが示す放射線画像が表示される。検査者は表示部93に表示された放射線画像を目視で確認することによって、検査対象物18の検査対象部分19の欠陥の有無を把握する。ステップS24の処理が終了すると、本補正処理が終了する。
以上説明したように、本実施形態によれば、第1画像データに基づいて補正用データ83を生成している。従って、放射線検出器により生成される放射線画像を補正するための補正用データを簡易に生成することができる。
なお、上記実施形態では、理想値が予め定められている場合について説明したが、これに限定されない。第1画像データの画素値の理想値として、第1画像データの画素値の最大値及び最小値の間の値を適用する形態としてもよい。具体的には、例えば、第1画像データの画素値の理想値として、第1画像データの画素値の中央値が挙げられる。
また、上記実施形態において補正装置14のCPU90が実行した、図13に示す生成処理及び図14に示す補正処理の少なくとも一部を、放射線画像撮影装置16のCPU60が実行してもよい。
また、上記実施形態では、放射線検出器20に、シンチレータ22側から放射線が照射されるPSS方式の放射線検出器を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、放射線検出器20に、TFT基板30側から放射線が照射されるISS(Irradiation Side Sampling)方式の放射線検出器を適用する形態としてもよい。
また、上記実施形態では、放射線検出器20に、放射線を一旦光に変換し、変換した光を電荷に変換する間接変換型の放射線検出器を適用した場合について説明したが、これに限定されない。例えば、放射線検出器20に、放射線を電荷へ直接変換する直接変換型の放射線検出器を適用する形態としてもよい。
また、上記実施形態において、例えば、取得部80、生成部82、補正部84、及び出力部86といった各種の処理を実行する処理部(processing unit)のハードウェア的な構造としては、次に示す各種のプロセッサ(processor)を用いることができる。上記各種のプロセッサには、前述したように、ソフトウェア(プログラム)を実行して各種の処理部として機能する汎用的なプロセッサであるCPUに加えて、FPGA等の製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)等の特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路等が含まれる。
1つの処理部は、これらの各種のプロセッサのうちの1つで構成されてもよいし、同種又は異種の2つ以上のプロセッサの組み合わせ(例えば、複数のFPGAの組み合わせや、CPUとFPGAとの組み合わせ)で構成されてもよい。また、複数の処理部を1つのプロセッサで構成してもよい。
複数の処理部を1つのプロセッサで構成する例としては、第1に、クライアント及びサーバ等のコンピュータに代表されるように、1つ以上のCPUとソフトウェアの組み合わせで1つのプロセッサを構成し、このプロセッサが複数の処理部として機能する形態がある。第2に、システムオンチップ(System on Chip:SoC)等に代表されるように、複数の処理部を含むシステム全体の機能を1つのIC(Integrated Circuit)チップで実現するプロセッサを使用する形態がある。このように、各種の処理部は、ハードウェア的な構造として、上記各種のプロセッサの1つ以上を用いて構成される。
更に、これらの各種のプロセッサのハードウェア的な構造としては、より具体的には、半導体素子などの回路素子を組み合わせた電気回路(circuitry)を用いることができる。
また、上記実施形態では、補正プログラム97が記憶部92に予め記憶(インストール)されている態様を説明したが、これに限定されない。補正プログラム97は、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD-ROM(Digital Versatile Disc Read Only Memory)、及びUSB(Universal Serial
Bus)メモリ等の記録媒体に記録された形態で提供されてもよい。また、補正プログラム97は、ネットワークを介して外部装置からダウンロードされる形態としてもよい。
10 放射線画像撮影システム
12 放射線照射装置
13 放射線源
14 補正装置
16 放射線画像撮影装置
18 検査対象物
19 検査対象部分
20 放射線検出器
21 筐体
22 シンチレータ
26 制御基板
28 ケース
30 TFT基板
32 画素
32A センサ部
32B 薄膜トランジスタ
34 ゲート配線
36 データ配線
52 ゲート線ドライバ
54 信号処理部
56 画像メモリ
58 制御部
60、90 CPU
62、91 メモリ
64、92 記憶部
66 通信部
70 電源部
80 取得部
82 生成部
83 補正用データ
84 補正部
86 出力部
93 表示部
94 入力部
95 ネットワークI/F
96 バス
97 補正プログラム

Claims (9)

  1. 検査対象物の検査対象部分に放射線を照射することにより、前記検査対象物を透過した放射線を検出する放射線検出器によって生成される放射線画像を補正する方法であって、
    前記検査対象物の前記検査対象部分とは異なる部分であって、外観からは欠陥が無いと想定される部分に前記放射線検出器を前記検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で、前記放射線検出器を設けた部分に対応する位置に配置された放射線源から前記放射線を照射することにより前記放射線検出器により生成された放射線画像を表す第1画像データを取得し、
    前記第1画像データに基づいて補正用データを生成し、前記検査対象部分に前記放射線検出器を前記検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で、前記放射線検出器を設けた部分に対応する位置に配置された放射線源から前記放射線を照射することによって前記放射線検出器により生成される放射線画像を表す第2画像データを補正する
    補正方法。
  2. 前記第2画像データを更に取得し、
    前記第2画像データを、前記補正用データを用いて補正する
    請求項1に記載の補正方法。
  3. 前記補正用データは、前記第1画像データの画素値と理想値との比である
    請求項1又は請求項2に記載の補正方法。
  4. 前記補正用データは、前記放射線検出器の各画素における、放射線源からの距離の差異に基づく前記第1画像データの画素値の差異を表すデータである
    請求項3に記載の補正方法。
  5. 前記第1画像データの画素値の理想値は最大値及び最小値の間の値である
    請求項3又は請求項4に記載の補正方法。
  6. 検査対象物の検査対象部分に放射線を照射することにより、前記検査対象物を透過した放射線を検出する放射線検出器によって生成される放射線画像を補正する補正装置であって、
    前記検査対象物の前記検査対象部分とは異なる部分であって、外観からは欠陥が無いと想定される部分に前記放射線検出器を前記検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で、前記放射線検出器を設けた部分に対応する位置に配置された放射線源から前記放射線を照射することにより前記放射線検出器により生成された放射線画像を表す第1画像データを取得する取得部と、
    前記第1画像データに基づいて補正用データを生成し、前記検査対象部分に前記放射線検出器を前記検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で、前記放射線検出器を設けた部分に対応する位置に配置された放射線源から前記放射線を照射することによって前記放射線検出器により生成される放射線画像を表す第2画像データを補正する補正部と、
    を備えた補正装置。
  7. 照射された放射線の線量に応じた電気信号を出力する複数の画素が配置された放射線検出器と、
    請求項6に記載の補正装置と、
    を備えた放射線画像撮影システム。
  8. 前記複数の画素の各々は、照射された放射線の線量の増加に伴って、発生する電荷が増加する変換素子と、前記変換素子により発生された電荷を前記電気信号として出力するスイッチング素子とを含んで構成される
    請求項7に記載の放射線画像撮影システム。
  9. 検査対象物の検査対象部分に放射線を照射することにより、前記検査対象物を透過した放射線を検出する放射線検出器によって生成される放射線画像を補正する補正装置に、
    前記検査対象物の前記検査対象部分とは異なる部分であって、外観からは欠陥が無いと想定される部分に前記放射線検出器を前記検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で、前記放射線検出器を設けた部分に対応する位置に配置された放射線源から前記放射線を照射することにより前記放射線検出器により生成された放射線画像を表す第1画像データを取得し、
    前記第1画像データに基づいて補正用データを生成し、前記検査対象部分に前記放射線検出器を前記検査対象物の外形に沿って曲げて設けた状態で、前記放射線検出器を設けた部分に対応する位置に配置された放射線源から前記放射線を照射することによって前記放射線検出器により生成される放射線画像を表す第2画像データを補正する
    処理を実行させるための補正プログラム。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102202A (ja) 2012-11-21 2014-06-05 Fujifilm Corp 透視画像濃度補正方法、非破壊検査方法、及び画像処理装置
JP2015203574A (ja) 2014-04-11 2015-11-16 イメージテック株式会社 X線検査装置及びx線感度補正方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS4919890A (ja) * 1972-06-13 1974-02-21
US3835324A (en) * 1972-10-04 1974-09-10 O Weigle Pipe weld inspection method and apparatus
JPH0623647B2 (ja) * 1990-01-12 1994-03-30 川崎重工業株式会社 放射線透過試験の欠陥判別方法
EP0489151B1 (en) * 1990-06-22 1997-05-14 Integrated Diagnostic Measurement Corporation A mobile, multi-mode apparatus and method for nondestructively inspecting components of an operating system
FR2664984B1 (fr) * 1990-07-18 1992-09-25 Snecma Appareil de controle non destructif par un rayonnement, comportant une visee laser.
JP3563509B2 (ja) * 1995-10-19 2004-09-08 コニカミノルタホールディングス株式会社 放射線画像読み取り方法及び放射線画像読み取り装置
EP1985998A1 (en) * 2007-04-26 2008-10-29 Hitachi-GE Nuclear Energy, Ltd. Method for inspecting pipes, and radiographic non-destructive inspection apparatus
WO2010033265A1 (en) * 2008-09-19 2010-03-25 Analogic Corporation Pipeline inspection
JP2012105689A (ja) * 2009-03-06 2012-06-07 Konica Minolta Medical & Graphic Inc 放射線画像撮影装置および放射線画像撮影システム
JP2010204060A (ja) * 2009-03-06 2010-09-16 Hitachi-Ge Nuclear Energy Ltd X線検査装置及びx線検査装置の検査方法
GB0915141D0 (en) * 2009-08-28 2009-10-07 Shawcor Ltd Method and apparatus for external pipeline weld inspection
US8693613B2 (en) * 2010-01-14 2014-04-08 General Electric Company Nuclear fuel pellet inspection
WO2012056899A1 (ja) * 2010-10-26 2012-05-03 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影装置およびプログラム
JP5496938B2 (ja) * 2011-03-09 2014-05-21 富士フイルム株式会社 放射線画像処理システム、プログラム及び欠陥画素補正方法
EP2773950B1 (en) * 2011-11-02 2020-02-12 Johnson Matthey Public Limited Company Scanning method and apparatus
JP5840588B2 (ja) * 2012-09-28 2016-01-06 富士フイルム株式会社 放射線画像撮影装置、補正用データ取得方法およびプログラム
WO2014077394A1 (ja) * 2012-11-16 2014-05-22 株式会社 東芝 X線コンピュータ断層撮影装置及び情報処理装置
GB2519955B (en) * 2013-11-01 2015-09-30 Paragon Inspection Ltd Apparatus and method for radiological pipe inspection
WO2015097451A1 (en) * 2013-12-23 2015-07-02 Johnson Matthey Public Limited Company Scanning method
EP3117204B1 (en) * 2014-03-13 2021-06-16 General Electric Company Curved digital x-ray detector for weld inspection
US9753150B2 (en) * 2014-09-23 2017-09-05 Sharpxview AS Low-rate inexpensive digital γ-ray imaging/inspection system
GB201504471D0 (en) * 2015-03-17 2015-04-29 Johnson Matthey Plc Apparatus and method for scanning a structure
US10168288B2 (en) * 2015-09-21 2019-01-01 General Electric Company System for radiography imaging and method of operating such system
US11733182B2 (en) * 2019-12-20 2023-08-22 Varex Imaging Corporation Radiographic inspection system for pipes and other structures using radioisotopes

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102202A (ja) 2012-11-21 2014-06-05 Fujifilm Corp 透視画像濃度補正方法、非破壊検査方法、及び画像処理装置
JP2015203574A (ja) 2014-04-11 2015-11-16 イメージテック株式会社 X線検査装置及びx線感度補正方法

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