JPH1164246A - X線撮像装置 - Google Patents
X線撮像装置Info
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- JPH1164246A JPH1164246A JP9225083A JP22508397A JPH1164246A JP H1164246 A JPH1164246 A JP H1164246A JP 9225083 A JP9225083 A JP 9225083A JP 22508397 A JP22508397 A JP 22508397A JP H1164246 A JPH1164246 A JP H1164246A
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- dimensional
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- 230000007246 mechanism Effects 0.000 claims description 6
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 9
- 230000015654 memory Effects 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 238000004547 X-ray dosimetry Methods 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004980 dosimetry Methods 0.000 description 1
- 230000006870 function Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構成のもとに位置精度の高い2次元画
像を得ることのできるX線撮像装置の提供を目的とす
る。 【解決手段】 走査時における1次元X線検出器アレイ
2の移動距離の測定に、小型で簡単な構造のエンコーダ
5を用い、そのエンコーダ5の出力時刻間隔に対し補正
を施し、この補正後のエンコーダ出力時刻間隔と、被写
体Tを透過しないX線量の検出値とを用いて1次元X線
検出器アレイ2の各チャンネル出力を補正することで、
高精度の距離測定装置を用いることなく、位置精度の高
い2次元画像が得られるようにする。
像を得ることのできるX線撮像装置の提供を目的とす
る。 【解決手段】 走査時における1次元X線検出器アレイ
2の移動距離の測定に、小型で簡単な構造のエンコーダ
5を用い、そのエンコーダ5の出力時刻間隔に対し補正
を施し、この補正後のエンコーダ出力時刻間隔と、被写
体Tを透過しないX線量の検出値とを用いて1次元X線
検出器アレイ2の各チャンネル出力を補正することで、
高精度の距離測定装置を用いることなく、位置精度の高
い2次元画像が得られるようにする。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、1次元のX線検出
器アレイを用い、これを空間的に走査させることにより
2次元画像を得るX線撮像装置に関する。
器アレイを用い、これを空間的に走査させることにより
2次元画像を得るX線撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】1次元X線検出器アレイを用いたX線撮
像装置においては、X線発生装置からのX線を被写体に
照射したときに得られる透過X線を、1次元X線検出器
アレイで受けながらそのX線検出器アレイを空間的に走
査することにより、一定時間ごとまたは一定移動距離ご
とにX線検出器アレイの各チャンネル出力を得て、画素
情報としてX線像を構築する。
像装置においては、X線発生装置からのX線を被写体に
照射したときに得られる透過X線を、1次元X線検出器
アレイで受けながらそのX線検出器アレイを空間的に走
査することにより、一定時間ごとまたは一定移動距離ご
とにX線検出器アレイの各チャンネル出力を得て、画素
情報としてX線像を構築する。
【0003】1次元X線検出器アレイの走査により2次
元画像を得る場合、1画像の情報を採取するには、少な
くとも1次元X線検出器アレイを目的の領域を走査させ
るだけの時間を要する。その目的領域の走査時間中は、
被写体を静止させておく必要があるため、走査に要する
時間は短時間である方が望ましく、これを達成するには
1次元X線検出器アレイの走査速度を速くする必要があ
る。
元画像を得る場合、1画像の情報を採取するには、少な
くとも1次元X線検出器アレイを目的の領域を走査させ
るだけの時間を要する。その目的領域の走査時間中は、
被写体を静止させておく必要があるため、走査に要する
時間は短時間である方が望ましく、これを達成するには
1次元X線検出器アレイの走査速度を速くする必要があ
る。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】ところで、走査する1
次元検出器アレイの各チャンネル出力を一定時間ごとに
得てX線像を構築する方式において、2次元の画像を正
確に得るためには、1次元X線検出器アレイの走査速度
を正確に保つことが必要となる。
次元検出器アレイの各チャンネル出力を一定時間ごとに
得てX線像を構築する方式において、2次元の画像を正
確に得るためには、1次元X線検出器アレイの走査速度
を正確に保つことが必要となる。
【0005】しかし、1次元X線検出器アレイの出力
は、一般に、前回の出力値読み出し時からその回の出力
値読み出し時までの検出X線量の積算値であることか
ら、1次元X線検出器アレイの走査速度を、上記した理
由により速くするには、検出器アレイの走査に急激な加
速・減速が必要になる。そのような急激な走査を行う
と、1次元X線検出器アレイ自体の振動が大となり、得
られるX線像の各画素位置の変動画質にも影響が及ぶた
め、1次元X線検出器アレイの走査機構に高い強度が要
求される。
は、一般に、前回の出力値読み出し時からその回の出力
値読み出し時までの検出X線量の積算値であることか
ら、1次元X線検出器アレイの走査速度を、上記した理
由により速くするには、検出器アレイの走査に急激な加
速・減速が必要になる。そのような急激な走査を行う
と、1次元X線検出器アレイ自体の振動が大となり、得
られるX線像の各画素位置の変動画質にも影響が及ぶた
め、1次元X線検出器アレイの走査機構に高い強度が要
求される。
【0006】一方、1次元検出器アレイの各チャンネル
出力を一定移動距離ごとに得てX線像を構築する方式の
場合、2次元画像を正確に得るためには、正確な移動距
離測定が必要となるが、この種の移動距離測定には、機
械的な誤差が含まれるため正確な精度を得ることは難し
く、また目的とする精度を得ようとすると距離測定装置
が非常に大掛かりなる。
出力を一定移動距離ごとに得てX線像を構築する方式の
場合、2次元画像を正確に得るためには、正確な移動距
離測定が必要となるが、この種の移動距離測定には、機
械的な誤差が含まれるため正確な精度を得ることは難し
く、また目的とする精度を得ようとすると距離測定装置
が非常に大掛かりなる。
【0007】本発明はそのような実情に鑑みてなされた
もので、1次元X線検出器アレイの各チャンネル出力を
一定移動距離ごとに得る方式の撮像装置で、その検出器
アレイの移動距離の測定に高精度の距離測定装置を用い
ることなく、簡単な構成のもとに位置精度の高い2次元
画像を得ることのできるX線撮像装置の提供を目的とす
る。
もので、1次元X線検出器アレイの各チャンネル出力を
一定移動距離ごとに得る方式の撮像装置で、その検出器
アレイの移動距離の測定に高精度の距離測定装置を用い
ることなく、簡単な構成のもとに位置精度の高い2次元
画像を得ることのできるX線撮像装置の提供を目的とす
る。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明のX線撮像装置は、図1,図2に例示するよ
うに、X線発生装置1と、そのX線発生装置1に対向配
置されて被写体Tを透過したX線を検出する1次元X線
検出器アレイ2と、その1次元X線検出器アレイ2を空
間的に走査するための走査機構3と、走査時において1
次元X線検出器アレイ2が一定の距離移動するごとに信
号を出力するエンコーダ5と、X線発生装置1から発生
しているX線のうち被写体Tを透過しないX線量を測定
するためのX線量測定用検出器4と、このX線量測定用
検出器4の検出値とエンコーダ5の出力信号を用いて、
1次元X線検出器アレイ2の出力信号を補正する手段
(補正処理部9)を備えていることによって特徴づけら
れる。
め、本発明のX線撮像装置は、図1,図2に例示するよ
うに、X線発生装置1と、そのX線発生装置1に対向配
置されて被写体Tを透過したX線を検出する1次元X線
検出器アレイ2と、その1次元X線検出器アレイ2を空
間的に走査するための走査機構3と、走査時において1
次元X線検出器アレイ2が一定の距離移動するごとに信
号を出力するエンコーダ5と、X線発生装置1から発生
しているX線のうち被写体Tを透過しないX線量を測定
するためのX線量測定用検出器4と、このX線量測定用
検出器4の検出値とエンコーダ5の出力信号を用いて、
1次元X線検出器アレイ2の出力信号を補正する手段
(補正処理部9)を備えていることによって特徴づけら
れる。
【0009】このように、エンコーダ5の出力信号に加
えてX線量測定用検出器4の検出値を用いて、1次元X
線検出器アレイ2の出力信号の補正を行うことで、位置
精度の高い2次元画像を得ることができる。
えてX線量測定用検出器4の検出値を用いて、1次元X
線検出器アレイ2の出力信号の補正を行うことで、位置
精度の高い2次元画像を得ることができる。
【0010】その具体的な補正処理を以下に説明する。
まず、1次元X線検出器アレイ2の各チャンネルごとの
時刻tでの出力をIx(t)、X線量測定用検出器4の
時刻tでの出力をI(t)とする。また、エンコーダ5
の信号出力時刻をt(n)として、図3に示すように、
エンコーダ5の信号出力時刻間隔Δt(n)=t(n)
−t(n−1)を、nに対してプロットし、それらプロ
ット点群を、t(n)は急激には変化しないという前提
のもとに適当な曲線でフィッティングして曲線δt
(y)を得る。
まず、1次元X線検出器アレイ2の各チャンネルごとの
時刻tでの出力をIx(t)、X線量測定用検出器4の
時刻tでの出力をI(t)とする。また、エンコーダ5
の信号出力時刻をt(n)として、図3に示すように、
エンコーダ5の信号出力時刻間隔Δt(n)=t(n)
−t(n−1)を、nに対してプロットし、それらプロ
ット点群を、t(n)は急激には変化しないという前提
のもとに適当な曲線でフィッティングして曲線δt
(y)を得る。
【0011】これをy=0からy=yまで積分すること
により、時刻tと走査開始時から移動距離yの関係t
(y)を得る。
により、時刻tと走査開始時から移動距離yの関係t
(y)を得る。
【0012】
【数1】
【0013】これにより必要な移動距離yから、y+Δ
t(Δt=一定距離を走査するのに要した時間)まで
の、間隔Δyごとの1次元X線検出器アレイ2の出力値
I(x,y)及びX線量測定用検出器4の出力値I
(y)
t(Δt=一定距離を走査するのに要した時間)まで
の、間隔Δyごとの1次元X線検出器アレイ2の出力値
I(x,y)及びX線量測定用検出器4の出力値I
(y)
【0014】
【数2】
【0015】が得られる。そして、1次元X線検出器ア
レイ2の出力値I(x,y)をI(y)によって規格化
することによって、X線像の各画素値N(x,y)=I
(x,y)/I(y)を得る。
レイ2の出力値I(x,y)をI(y)によって規格化
することによって、X線像の各画素値N(x,y)=I
(x,y)/I(y)を得る。
【0016】以上のように、1次元X線検出器アレイ2
の走査速度は急激に変化しない、という前提のもとにエ
ンコーダ5の出力時刻間隔に対し補正を施し、補正後の
エンコーダ出力時刻間隔ごとの、個々のチャンネル出力
値の合計((a)式)と、X線量測定用検出器4の出力
値の合計((b)式)とを得て、さらに個々のチャンネ
ル出力値をX線量測定用検出器の出力値で規格化するこ
とにより、画素値精度・位置精度の高いX線像を得るこ
とが可能になる。
の走査速度は急激に変化しない、という前提のもとにエ
ンコーダ5の出力時刻間隔に対し補正を施し、補正後の
エンコーダ出力時刻間隔ごとの、個々のチャンネル出力
値の合計((a)式)と、X線量測定用検出器4の出力
値の合計((b)式)とを得て、さらに個々のチャンネ
ル出力値をX線量測定用検出器の出力値で規格化するこ
とにより、画素値精度・位置精度の高いX線像を得るこ
とが可能になる。
【0017】ここで、以上の補正処理において、I
(x,y)及びI(y)を求める際の、Δyはt(n)
−t(n−1)の間に移動した距離である必要はなく、
必要に応じて任意に選択することが可能である。従っ
て、本発明のX線撮像装置においては、1次元X線検出
器アレイ2の走査方向に対し、エンコーダ5の信号出力
間隔とは独立した任意の大きさ画素による画像を得るこ
とも可能である。
(x,y)及びI(y)を求める際の、Δyはt(n)
−t(n−1)の間に移動した距離である必要はなく、
必要に応じて任意に選択することが可能である。従っ
て、本発明のX線撮像装置においては、1次元X線検出
器アレイ2の走査方向に対し、エンコーダ5の信号出力
間隔とは独立した任意の大きさ画素による画像を得るこ
とも可能である。
【0018】
【発明の実施の形態】図1は本発明の実施の形態の全体
構成を示す模式図である。
構成を示す模式図である。
【0019】X線発生装置1に対向して1次元X線検出
器アレイ2が配置されており、この1次元X線検出器ア
レイ2は走査可能な走査機構3によって保持されてい
る。
器アレイ2が配置されており、この1次元X線検出器ア
レイ2は走査可能な走査機構3によって保持されてい
る。
【0020】走査機構3には、1次元X線検出器アレイ
2の一定走査距離間隔ごとに信号を出力するエンコーダ
5が設けられている。なお、そのエンコーダ5は、機械
式の簡単な構造もので出力信号の精度がさほど高くない
ものが用いられる。
2の一定走査距離間隔ごとに信号を出力するエンコーダ
5が設けられている。なお、そのエンコーダ5は、機械
式の簡単な構造もので出力信号の精度がさほど高くない
ものが用いられる。
【0021】また、X線発生装置1に対向する位置に、
被写体Tを透過しないX線の量を測定するためのX線量
測定用検出器4が配置されている。
被写体Tを透過しないX線の量を測定するためのX線量
測定用検出器4が配置されている。
【0022】そして、以上の構成においてX線発生装置
1と1次元X線検出器アレイ2との間に被写体Tを置
き、その1次元X線検出器アレイ2を走査することによ
り、被写体Tを透過したX線が1次元X線検出器アレイ
2によって検出される。また、そのアレイ走査時におい
てX線量測定用検出器4により、各時刻によるX線発生
装置1によるX線発生量が測定され、さらにエンコーダ
5から一定走査距離間隔ごとに信号を出力される。
1と1次元X線検出器アレイ2との間に被写体Tを置
き、その1次元X線検出器アレイ2を走査することによ
り、被写体Tを透過したX線が1次元X線検出器アレイ
2によって検出される。また、そのアレイ走査時におい
てX線量測定用検出器4により、各時刻によるX線発生
装置1によるX線発生量が測定され、さらにエンコーダ
5から一定走査距離間隔ごとに信号を出力される。
【0023】さて、本実施の形態においては、図2に示
すように、1次元X線検出器アレイ2の各チャンネルx
ごとの時刻tでの出力Ix(t)と、X線量測定用検出
器4の時刻tでの出力I(t)をそれぞれメモリ6とメ
モリ7に記憶し、またエンコーダ5の信号出力時刻t
(n)をメモリ8に記憶する。
すように、1次元X線検出器アレイ2の各チャンネルx
ごとの時刻tでの出力Ix(t)と、X線量測定用検出
器4の時刻tでの出力I(t)をそれぞれメモリ6とメ
モリ7に記憶し、またエンコーダ5の信号出力時刻t
(n)をメモリ8に記憶する。
【0024】これらメモリ6,7及び8への信号データ
の記憶は、1次元X線検出器アレイ2の目的を領域での
走査の開始から終わりまで実行し、その各メモリ6,7
及び8に記憶された信号データは補正処理部9に送られ
る。
の記憶は、1次元X線検出器アレイ2の目的を領域での
走査の開始から終わりまで実行し、その各メモリ6,7
及び8に記憶された信号データは補正処理部9に送られ
る。
【0025】補正処理部9は、以下に述べる処理を行っ
て1次元X線検出器アレイ2の各チャンネルの出力信号
を補正するように構成されている。
て1次元X線検出器アレイ2の各チャンネルの出力信号
を補正するように構成されている。
【0026】まず、図3に示すように、エンコーダ5の
信号出力時刻間隔Δt(n)=t(n)−t(n−1)
をnに対してプロットし、それらプロット点群を、t
(n)は急激には変化しないという前提のもとに適当な
曲線でフィッティングして曲線δt(y)を得る。
信号出力時刻間隔Δt(n)=t(n)−t(n−1)
をnに対してプロットし、それらプロット点群を、t
(n)は急激には変化しないという前提のもとに適当な
曲線でフィッティングして曲線δt(y)を得る。
【0027】これをy=0からy=yまで積分すること
により、時刻tと走査開始時から移動距離yの関係t
(y)を得る。
により、時刻tと走査開始時から移動距離yの関係t
(y)を得る。
【0028】
【数3】
【0029】これにより必要な移動距離yから、y+Δ
t(Δt=一定距離を走査するのに要した時間)まで
の、間隔Δyごとの1次元X線検出器アレイ2の出力値
I(x,y)及びX線量測定用検出器4の出力値I
(y)
t(Δt=一定距離を走査するのに要した時間)まで
の、間隔Δyごとの1次元X線検出器アレイ2の出力値
I(x,y)及びX線量測定用検出器4の出力値I
(y)
【0030】
【数4】
【0031】が得られ、その1次元X線検出器アレイ2
の出力値I(x,y)を、I(y)によって規格化する
ことにより、X線像の各画素値N(x,y)=I(x,
y)/I(y)を得る。
の出力値I(x,y)を、I(y)によって規格化する
ことにより、X線像の各画素値N(x,y)=I(x,
y)/I(y)を得る。
【0032】そして、以上のような補正処理すなわち1
次元X線検出器アレイ2の走査速度は急激に変化しな
い、という前提のもとにエンコーダ5の出力時刻間隔に
対し補正を施し、補正後のエンコーダ出力時刻間隔ごと
の、個々のチャンネル出力値の合計と((a)式)、X
線量測定用検出器の出力値の合計((b)式)とを得た
後、個々のチャンネル出力値をX線量測定用検出器の出
力値で規格化する、という補正処理を行うことによっ
て、画素値精度・位置精度の高いX線像を得ることが可
能になる。
次元X線検出器アレイ2の走査速度は急激に変化しな
い、という前提のもとにエンコーダ5の出力時刻間隔に
対し補正を施し、補正後のエンコーダ出力時刻間隔ごと
の、個々のチャンネル出力値の合計と((a)式)、X
線量測定用検出器の出力値の合計((b)式)とを得た
後、個々のチャンネル出力値をX線量測定用検出器の出
力値で規格化する、という補正処理を行うことによっ
て、画素値精度・位置精度の高いX線像を得ることが可
能になる。
【0033】ここで、以上の機能をもつ補正処理部9
は、それ自体を単体の装置として構成してもよいし、あ
るいはX線画像を構築・表示する演算処理装置(例えば
コンピュータ)内に組み込んでおいてもよい。
は、それ自体を単体の装置として構成してもよいし、あ
るいはX線画像を構築・表示する演算処理装置(例えば
コンピュータ)内に組み込んでおいてもよい。
【0034】また、本発明のX線撮像装置に用いる1次
元X線検出器アレイは、シンチレータと1次元フォトダ
イオードアレイを組み合わせた間接変換方式、あるいは
化合物半導体等を用いた直接変換方式のいずれの方式の
ものであってもよい。
元X線検出器アレイは、シンチレータと1次元フォトダ
イオードアレイを組み合わせた間接変換方式、あるいは
化合物半導体等を用いた直接変換方式のいずれの方式の
ものであってもよい。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のX線撮像
装置によれば、1次元X線検出器アレイの一定移動距離
ごとに各チャンネル出力を得る方式を採用し、その移動
距離の測定に、小型で簡単な構造のエンコーダを用い、
このエンコーダの出力時刻間隔に対し補正を施している
ので、検出器アレイの移動距離の測定に高精度の装置を
用いることなく、画素値精度・位置精度の高いX線像を
得ることができる。
装置によれば、1次元X線検出器アレイの一定移動距離
ごとに各チャンネル出力を得る方式を採用し、その移動
距離の測定に、小型で簡単な構造のエンコーダを用い、
このエンコーダの出力時刻間隔に対し補正を施している
ので、検出器アレイの移動距離の測定に高精度の装置を
用いることなく、画素値精度・位置精度の高いX線像を
得ることができる。
【0036】また、本発明のX線撮像装置では、エンコ
ーダの出力時刻間隔を補正し、この補正後のデータを用
いて1次元X線検出器アレイの出力値を補正しているの
で、走査方向に対し、エンコーダ信号出力間隔とは独立
した任意の大きさ画素による画像を得ることができると
いう利点もある。
ーダの出力時刻間隔を補正し、この補正後のデータを用
いて1次元X線検出器アレイの出力値を補正しているの
で、走査方向に対し、エンコーダ信号出力間隔とは独立
した任意の大きさ画素による画像を得ることができると
いう利点もある。
【図1】本発明の実施の形態の全体構成を示す模式図
【図2】本発明の実施の形態の信号処理系の構成を示す
ブロック図
ブロック図
【図3】本発明のX線撮像装置に用いる補正処理の説明
図
図
1 X線発生装置 2 1次元X線検出器アレイ 3 走査機構 4 X線用測定用検出器 5 エンコーダ 6,7,8 メモリ 9 補正処理部
Claims (1)
- 【請求項1】 X線発生装置と、そのX線発生装置に対
向配置されて被写体を透過したX線を検出する1次元X
線検出器アレイと、その1次元X線検出器アレイを空間
的に走査するための走査機構と、走査時において1次元
X線検出器アレイが一定の距離移動するごとに信号を出
力するエンコーダと、上記X線発生装置から発生してい
るX線のうち被写体を透過しないX線量を測定するため
のX線量測定用検出器と、このX線量測定用検出器の検
出値と上記エンコーダの出力信号を用いて、上記1次元
X線検出器アレイの出力信号を補正する手段を備えてな
るX線撮像装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9225083A JPH1164246A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | X線撮像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9225083A JPH1164246A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | X線撮像装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1164246A true JPH1164246A (ja) | 1999-03-05 |
Family
ID=16823753
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9225083A Pending JPH1164246A (ja) | 1997-08-21 | 1997-08-21 | X線撮像装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1164246A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012181028A (ja) * | 2011-02-28 | 2012-09-20 | Yokogawa Electric Corp | 放射線検査装置 |
JP2017223468A (ja) * | 2016-06-13 | 2017-12-21 | オムロン株式会社 | X線検査装置およびx線検査方法 |
-
1997
- 1997-08-21 JP JP9225083A patent/JPH1164246A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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