WO2017115532A1 - 放射線撮影装置、放射線撮影方法及びプログラム - Google Patents

放射線撮影装置、放射線撮影方法及びプログラム Download PDF

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中野　浩太
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キヤノン株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to a radiation imaging apparatus, a radiation imaging method, and a program.
  • the radiation imaging apparatus is an apparatus that renders the attenuation of radiation transmitted through a subject as pixel shading (shading image) based on the radiation intensity (energy) detected by the detection device.
  • the parts inside the subject for example, bones, fats, muscles, etc.
  • the parts inside the subject have different radiation transmittances. Therefore, for example, in the part where the radiation absorption is low, the radiation intensity reaching the detection device is strong, and in the part where the radiation absorption is high. The radiation intensity reaching the detection device is weakened. As described above, the level of attenuation of radiation varies depending on which part inside the subject is transmitted.
  • a grayscale image is generated based on the attenuation of radiation that has passed through the subject.However, if the level of radiation attenuation is the same, it is possible to acquire information on the part inside the subject as a grayscale image. Can not.
  • Patent Document 1 by performing a plurality of times of radiography by changing the tube voltage of the radiation generating unit, an average photon number corresponding to the energy of radiation irradiated under each tube voltage is obtained.
  • a technique for estimating the site of the above is disclosed.
  • Patent Document 1 it is necessary for the operator to switch the tube voltage for radiation irradiation, and the measurement accuracy decreases when a motion artifact occurs due to the subject moving while switching the tube voltage. Therefore, the number of photons cannot be calculated with high accuracy based on the measurement result.
  • the present invention obtains a plurality of energy information of irradiated radiation based on a constant tube voltage, and determines the number of photons corresponding to each energy information by the influence of a decrease in measurement accuracy.
  • a radiographic technique that can be calculated with high accuracy without receiving.
  • a radiation imaging apparatus includes a detection unit having a plurality of detection units that detect radiation irradiated based on a constant tube voltage, and acquires a plurality of pieces of energy information of the radiation, And calculating means for calculating the number of photons corresponding to the energy information based on the detection result of each of the plurality of detection units.
  • a radiation imaging apparatus includes a detection unit having a plurality of detection units that detect radiation irradiated based on a constant tube voltage, and acquires a plurality of pieces of energy information of the radiation, A calculation unit that calculates the number of photons corresponding to the energy information of the plurality of detection units based on a detection result for each of the plurality of detection units, and an image processing unit that generates an image based on the number of photons. To do.
  • a plurality of energy information of radiation irradiated based on a constant tube voltage is acquired, and the number of photons corresponding to each energy information is increased without being affected by a decrease in measurement accuracy. It becomes possible to calculate with accuracy. That is, according to the present invention, it is possible to calculate the number of photons with high accuracy while reducing the burden on the operator without switching the tube voltage.
  • an image of a subject including a substance that cannot be distinguished only by a radiation energy image is generated by imaging the number of photons of radiation carrying different energies using a conventional radiation detection apparatus. It becomes possible.
  • the accompanying drawings are included in the specification, constitute a part thereof, show an embodiment of the present invention, and are used to explain the principle of the present invention together with the description.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration example of a radiation imaging apparatus 100 according to the embodiment.
  • the radiation imaging apparatus 100 includes a radiation generation apparatus 1, a radiation detection apparatus 2, and an information processing apparatus 6.
  • This configuration is also referred to as a radiation imaging system.
  • the information processing device 6 is detected by the control unit 3 that controls the operations of the radiation generation device 1 and the radiation detection device 2 that emit radiation, the data input / output unit 4 that controls the input / output of data, and the radiation detection device 2.
  • a data processing unit 5 for processing the detected data.
  • the control unit 3 functions as a mechanism control unit, and controls the positions of the radiation generation apparatus 1 and the radiation detection apparatus 2. Moreover, the control part 3 functions as an irradiation control part, and irradiates radiation from a radiation generator based on a fixed tube voltage. That is, the control unit 3 controls the radiation generating apparatus 1 so as to apply a set predetermined tube voltage, and controls radiation irradiation by the radiation generating apparatus 1. The radiation generator 1 outputs radiation based on the control of the control unit 3.
  • the control unit 3 functions as an imaging control unit, controls the operations of the radiation generation apparatus 1 and the radiation detection apparatus 2, executes a plurality of radiation imagings within a predetermined time, and detects detection data from the radiation detection apparatus 2. (Radiation image data) is acquired.
  • the radiation detection apparatus 2 includes a plurality of detection units that detect radiation applied based on a constant tube voltage.
  • the radiation detection apparatus 2 has P detection units (radiation detectors) arranged two-dimensionally.
  • the radiation detection apparatus 2 detects the intensity (energy) of the radiation output from the radiation generation apparatus 1 toward the bed 7 and transmitted through the subject P on the bed 7 by P detection units (radiation detectors). .
  • the P detection units can detect and output the intensity of radiation incident within a designated time frame.
  • the P detection units constituting the radiation detection device 2 are two-dimensionally arranged so as to form, for example, a plurality of rows and a plurality of columns.
  • the radiation detection apparatus 2 includes a drive unit that drives a plurality of detection units in units of rows or columns, and the control unit 3 controls the drive unit, thereby controlling the total energy of radiation incident from the plurality of detection units. It is possible to sequentially obtain the detection data corresponding to.
  • the control unit 3 controls the radiation detection apparatus 2 to acquire detection results of radiation incident on the plurality of detection units at regular time intervals.
  • the plurality of detection units constituting the radiation detection apparatus 2 output the total energy of the radiation incident on the detection unit every certain time (one frame).
  • an expected value of the number of photons belonging to the radiation energy section is determined. For example, when the radiation energy section is divided into k pieces with respect to the total energy of radiation, k pieces of unknown information (n 1 , n 2 ,..., N k ) are obtained, and at least k pieces of independent information are required. It becomes. Therefore, the time-series data of the total energy value output from the detecting unit every time frame [ ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ ⁇ T] from acquires the number of independent information. Specifically, the time-series data [ ⁇ 1, ⁇ 2, ⁇ ⁇ T] to obtain a plurality of statistical information independent.
  • the plurality of statistical information includes information indicating an average value and variance of time-series detection results output from the plurality of detection units.
  • a sample average ⁇ ⁇ i and sample variance V ⁇ i are acquired as a plurality of independent statistical information, and the number of photons is calculated.
  • the plurality of independent statistical information is exemplary, and the gist of the present invention is not limited to this example. It is also possible to calculate the number of photons using more statistical information.
  • the data input / output unit 4 outputs the detection data of the radiation detection apparatus 2 (data indicating the intensity of the radiation detected by each detection unit of the radiation detection apparatus 2) acquired via the control unit 3 to the data processing unit 5. .
  • the data input / output unit 4 can also output the detection data of the radiation detection apparatus 2 to the display unit 9 connected to the data input / output unit 4 to perform display control of the display unit 9.
  • the data input / output unit 4 can function as a display control unit and cause the display unit 9 to display an image based on the number of photons generated by the data processing unit 5.
  • the data input / output unit 4 (display control unit) can also display an image based on the detected energy distribution of radiation and an image based on the number of photons side by side on the display unit 9.
  • the data input / output unit 4 displays a radiographic image (captured image) based on the total energy value output from the detection unit and a grayscale image based on the number of photons described below on the display unit. It is also possible to perform control.
  • the data input / output unit 4 can receive data input via an input unit such as a mouse or a keyboard, for example, and the data input / output unit 4 receives the input data from the control unit 3 or the data processing unit 5. Output to.
  • the data processing unit 5 processes the detection data detected by the radiation detection device 2.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of the data processing unit 5.
  • the data processing unit 5 includes an input unit 11 for inputting calculation conditions for processing the detection data, a calculation unit 12 for performing calculation for processing the detection data based on the input calculation conditions, and the calculation unit 12.
  • a storage unit 13 is provided for outputting and storing the calculation result.
  • the input unit 11 includes an input device such as a keyboard and a mouse.
  • the storage unit 13 is configured by a nonvolatile memory such as a hard disk or a magneto-optical disk.
  • the calculation unit 12 includes a memory 14, a CPU 15, and a GPU 16, and can read the recorded contents (geometric parameters, programs, etc.) recorded in the storage unit 13 and execute the calculation.
  • a grayscale image (photon number distribution image) based on the number of photons acquired by the processing procedure of the present embodiment can also be stored in the storage unit 13.
  • a program for instructing the calculation procedure described in FIG. 4 is recorded in the storage unit 13, and the calculation unit 12 executes the calculation according to the program read from the storage unit 13.
  • the calculation unit 12 stores the calculation result (number of photons) in the memory 14 or an external recording medium, or outputs it to the storage unit 13.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a functional configuration of the calculation unit 12 of the data processing unit 5.
  • the calculation unit 12 acquires a plurality of pieces of energy information of radiation, and calculates the number of photons corresponding to each piece of energy information based on a detection result for each of the plurality of detection units.
  • Each unit of the calculation unit 12 illustrated in FIG. 3 is configured using a program read from the memory 14, the CPU 15, the GPU 16, and the storage unit 13.
  • FIG. 4 is a diagram for explaining the flow of imaging processing by the radiation imaging apparatus.
  • the energy information acquisition unit 22 acquires a plurality of energy information.
  • the energy information acquisition unit 22 receives, for example, designation of energy values e 1 and e 2 to be discriminated input from the user via the input unit 11, and converts the values into a plurality of energy information (information indicating energy levels). ) Hold as.
  • the acquisition of energy information is not limited to this example, and the energy information acquisition unit 22 performs a plurality of operations based on information indicating a preset energy level and information obtained by dividing the spectrum distribution width of radiation into a plurality. It is also possible to acquire energy information.
  • the spectrum distribution width of radiation is Ew
  • the information obtained by dividing the spectrum distribution width of radiation into a plurality is Ew / 4.
  • information indicating the energy level is Ec.
  • the energy information acquisition unit 22 can acquire Ec ⁇ Ew / 4 and Ec + Ew / 4 as a plurality of energy information.
  • the energy information acquisition unit 22 can also acquire a plurality of pieces of energy information using the effective energy detected by the plurality of detection units as information indicating the energy level.
  • the energy information acquisition unit 22 obtains a plurality of pieces of energy information with the largest difference in squares of the distribution of the number of photons based on the detection results of the plurality of detection units. It is also possible to decide.
  • step S401 when the radiation imaging apparatus receives an operation start instruction, the process proceeds to step S402.
  • the radiation generation apparatus 1 starts radiation irradiation based on a constant tube voltage.
  • the P detectors (radiation detectors) constituting the radiation detection apparatus 2 transmit the subject P on the bed 7 and detect the intensity (energy) of the radiation incident within the designated time frame, Output.
  • Detection data (detection energy) of the radiation detection apparatus 2 is input to the data processing unit 5 via the control unit 3 and the data input / output unit 4.
  • step S ⁇ b> 403 the memory 14 of the calculation unit 12 stores the intensity (energy) of the radiation detected by each detection unit of the radiation detection apparatus 2.
  • time series data of the measurement values (energy measurement values) of the intensity (energy) of the radiation detected by each detection unit of the radiation detection apparatus 2 is created.
  • step S404 when the output of the P-th detection unit in the T-th frame is completed, the control unit 3 performs control so that the radiation irradiation of the radiation generator 1 is completed.
  • the statistical information acquisition unit 21 acquires a plurality of statistical information based on the time-series detection results acquired from the plurality of detection units at regular intervals.
  • the following formula shows a calculation method of sample mean ⁇ ⁇ i and sample variance V ⁇ i as statistical information of the i-th detection unit.
  • the photon number calculation unit 23 calculates the number of photons based on a plurality of pieces of statistical information.
  • the photon number calculator 23 calculates the number of photons based on a plurality of energy information and a plurality of statistical information.
  • the photon numbers n i, 1 and n i, 2 corresponding to the values e 1 and e 2 are calculated (average photon number estimation). Specifically, the photon number calculator 23 performs the following calculation.
  • the photon number calculator 23 calculates the photon numbers n i, 1 and n i, 2 using this equation.
  • E i indicates the sample average (average) ⁇ ⁇ i based on the detection data of each detector.
  • V i denotes the sample variance (variance).
  • the photon number calculation unit 23 (calculation unit) indicates the average value of the photon numbers n i, 1 and n i, 2 corresponding to the two energy values e 1 and e 2 acquired as a plurality of energy information. It is possible to calculate based on the following equation (Equation 4) using E i and V i indicating dispersion.
  • step S ⁇ b > 407 the number of photons (number of photons n i, 1 , n i, 2 ) calculated by the photon number calculation unit 23 is sent to the image generation unit 24.
  • the image generation unit 24 generates an image based on the number of photons.
  • the image generation unit 24 generates an image based on the number of photons n i, 1 and n i, 2 corresponding to the positions of the plurality of detection units arranged two-dimensionally.
  • the image generation unit 24 generates a grayscale image based on the number of photons.
  • the image generation unit 24 based on the photon number n i, 1, n i, 2 corresponding to the position of the photon number calculated by the number of photons calculation unit 23 n i, 1, n i , 2 and the detector
  • the grayscale image is output to the data input / output unit 4 or the memory 14 of the calculation unit 12.
  • the data input / output unit 4 can display information acquired from the image generation unit 24 or send it to an external storage device for storage.
  • FIG. 5A and 5B are diagrams illustrating a comparative example of measurement results.
  • FIG. 5A shows a radiographic image (energy image) based on the total energy value of the radiation output from the detection unit.
  • the part (substance) inside the subject is determined by the method for detecting the total energy of the radiation. Cannot be distinguished, and the position of the part (substance) inside the subject cannot be specified.
  • FIG. 5B is a diagram illustrating a grayscale image (photon number distribution image) based on the number of photons.
  • the wavelength of radiation that is likely to be absorbed differs for each substance. For example, in the case of a substance that absorbs long-wavelength radiation, if only long-wavelength radiation energy can be selectively measured, it becomes possible to identify the substance and specify the position inside the subject as shown in FIG. 5B.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating the spectrum of radiation used in the experiment.
  • FIG. 6 shows two radiation spectra (spectrum 1 and spectrum 2).
  • spectrum 602 (spectrum) 1) is normalized so that the integral value becomes the same after 0.7 times less than 40 keV of spectrum 601 (spectrum 1) (simulating radiation hardening).
  • the horizontal axis indicates the energy of radiation, and the vertical axis indicates the parameter (standard value) obtained by normalizing the number of radiation (count).
  • FIG. 7 is a view showing a radiographic image (energy image) based on the total energy value of the radiation having the two radiation spectra shown in FIG.
  • the left half area 701 shows a radiographic image (energy image) of spectrum 601 (spectrum 1)
  • the right half area 702 shows a radiographic image (energy image) of spectrum 602 (spectrum 2).
  • the spectra are different, but in the energy images shown in the regions 701 and 702, the contrast difference can be difficult to identify.
  • a left half region 801 in FIG. 8 shows a grayscale image (photon number distribution image) based on the photon number n 1 calculated for the spectrum 601 (spectrum 1), and a right half region 802 shows the spectrum 602 (spectrum 2). It shows the calculated grayscale image based on the photon number n 1 (photon number distribution image).
  • the grayscale images of the region 801 and the region 802 there is a contrast difference, and it can be determined that the amount of photons reaching the right half region 802 is smaller than the amount of photons reaching the left half region 801.
  • the left half area 901 in FIG. 9 shows an image based on the detected radiation energy distribution (corresponding to the image in the area 702 in FIG. 7), and the right half area 902 in FIG. 9 is an image based on the number of photons. (Corresponding to the image in the area 802 in FIG. 8).
  • the data input / output unit 4 display control unit
  • a plurality of pieces of energy information of radiation irradiated based on a constant tube voltage is acquired, and the number of photons corresponding to each energy information is not affected by a decrease in measurement accuracy. It becomes possible to calculate with high accuracy. That is, it is possible to acquire an image based on a highly accurate photon number distribution while reducing the burden on the operator without switching the tube voltage.
  • by imaging the number of photons of radiation carrying different energies using a conventional radiation detection apparatus it is possible to generate an image of a subject including a substance that cannot be distinguished only by a radiation energy image.
  • the plurality of statistical information includes information indicating an average value of the time-series detection results, a plurality of cumulants, or a plurality of moments.
  • the second embodiment shows an example in which the number of photons is calculated using a sample average and second and third order cumulant sample values as a plurality of independent statistical information.
  • the configuration of the radiation imaging apparatus in the present embodiment is the same as that of the first embodiment described above.
  • the flow of imaging processing by the radiation imaging apparatus in the second embodiment will be described.
  • the flow of the imaging process by the radiation imaging apparatus is the same as the flowchart of FIG. 4 described in the first embodiment.
  • the energy information acquisition unit 22 Prior to the imaging operation of the radiation imaging apparatus 100, the energy information acquisition unit 22 accepts designations of energy values e 1 , e 2 , and e 3 to be discriminated input from the user via the input unit 11 and the values thereof. Hold.
  • the processing from step S401 to step S404 in FIG. 4 is the same as the processing described in the first embodiment.
  • the sample average ⁇ ⁇ i is as shown in Formula 1.
  • m ⁇ i, 2, m ⁇ i, 3 is the second moment sample value and the third-order moments sample values around the origin, statistical information acquisition unit 21, by the following equation 2 moment sample value and 3 Calculate the second moment sample value.
  • Equation 7 m 2 and m 3 are given by the following equations.
  • the photon number calculation unit 23 calculates the number of photons by solving the simultaneous equations of Equation 10 for the unknown photon numbers n 1 , n 2 , and n 3 under the conditions of Equations 5 to 9. be able to.
  • the photon number calculation unit 23 can numerically solve the simultaneous equations of several tens using, for example, a numerical operation method such as Newton's method, but the simultaneous equations of several tens using the other numerical operation methods. Can also be solved.
  • step S407 in FIG. 4 the photon numbers n 1 , n 2 , and n 3 calculated by the photon number calculation unit 23 are sent to the image generation unit 24.
  • the image generation unit 24 generates and outputs a grayscale image based on the number of photons n 1 , n 2 , and n 3 corresponding to the positions of the respective detection units arranged in a two-dimensional manner. According to the present embodiment, it is possible to acquire an image based on a highly accurate photon number distribution while reducing the burden on the operator without requiring switching of the tube voltage.
  • a sample average ⁇ ⁇ i and sample variance V ⁇ i are acquired as a plurality of independent statistical information, and the number of photons is calculated.
  • the sample average ⁇ ⁇ i , the second and third moments, and the sample values of cumulant are obtained as a plurality of independent statistical information, and the number of photons is calculated.
  • the plurality of independent statistical information is exemplary, and the gist of the present invention is not limited to this example. Further, the plurality of independent statistical information is merely exemplary, and for example, higher-order moments and cumulants may be used in the configuration of the second embodiment.
  • the present invention supplies a program that realizes one or more functions of the above-described embodiments to a system or apparatus via a network or a storage medium, and one or more processors in a computer of the system or apparatus read and execute the program This process can be realized. It can also be realized by a circuit (for example, ASIC) that realizes one or more functions.
  • a circuit for example, ASIC

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Abstract

放射線撮影装置は、一定の管電圧に基づいて照射された放射線を検出する複数の検出部を有する検出装置と、放射線の複数のエネルギー情報を取得して、各々のエネルギー情報に対応する光子の数を、複数の検出部ごとの検出結果に基づいて計算する計算部と、を備える。

Description

放射線撮影装置、放射線撮影方法及びプログラム
　本発明は放射線撮影装置、放射線撮影方法及びプログラムに関する。
　放射線撮影装置は、検出装置により検出された放射線強度（エネルギー）に基づいて、被写体を透過した放射線の減弱を画素の濃淡（濃淡画像）として描出する装置である。被写体内部の部位（例えば、骨、脂肪、筋肉等）は、それぞれ放射線透過率が異なるため、例えば、放射線吸収が少ない部位では、検出装置に到達する放射線強度は強くなり、放射線吸収が多い部位では、検出装置に到達する放射線強度は弱くなる。このように被写体内部のどの部位を透過するかにより放射線の減弱のレベルは異なる。従来の放射線撮影装置では、被写体を透過した放射線の減弱に基づいて、濃淡画像を生成しているが、放射線の減弱のレベルが同じ場合、被写体内部の部位の情報を濃淡画像として取得することはできない。
　特許文献１では、放射線発生部の管電圧を変化させて複数回の放射線撮影を行うことで、各管電圧の下に照射された放射線のエネルギーに対応する平均光子数を得ることで、被写体内部の部位を推定する技術が開示されている。
特開２００９－２８５３５６号公報
　しかしながら、特許文献１の構成では、放射線照射のために操作者が管電圧の切り替えを行う必要があり、管電圧を切り替えている間に被写体が動くことによりモーションアーティファクトが発生すると測定精度が低下するため、測定結果に基づいて光子数を高精度に算出することができない。
　本発明は、上記の課題に鑑み、一定の管電圧に基づいて照射された放射線の複数のエネルギー情報を取得して、各々のエネルギー情報に対応する光子の数を、測定精度の低下の影響を受けることなく高精度に算出することが可能な放射線撮影技術を提供する。
　本発明の一つの態様に係る放射線撮影装置は、一定の管電圧に基づいて照射された放射線を検出する複数の検出部を有する検出手段と、前記放射線の複数のエネルギー情報を取得して、各々のエネルギー情報に対応する光子の数を、前記複数の検出部ごとの検出結果に基づいて計算する計算手段と、を備えることを特徴とする。
　本発明の他の態様に係る放射線撮影装置は、一定の管電圧に基づいて照射された放射線を検出する複数の検出部を有する検出手段と、前記放射線の複数のエネルギー情報を取得して、各々のエネルギー情報に対応する光子の数を、前記複数の検出部ごとの検出結果に基づいて計算する計算手段と、前記光子の数に基づく画像を生成する画像処理手段と、を備えることを特徴とする。
　本発明によれば、一定の管電圧に基づいて照射された放射線の複数のエネルギー情報を取得して、各々のエネルギー情報に対応する光子の数を、測定精度の低下の影響を受けることなく高精度に算出することが可能になる。すなわち、本発明によれば、管電圧の切り替えを必要とせず、操作者の負担を軽減しつつ、高精度に光子数を算出することが可能になる。
　また、本発明によれば、従来の放射線検出装置を用いて、それぞれ異なるエネルギーを運ぶ放射線の光子の数を画像化することにより、放射線エネルギー像だけでは弁別できない物質を含む被写体の画像を生成することが可能になる。
　本発明のその他の特徴及び利点は、添付図面を参照とした以下の説明により明らかになるであろう。なお、添付図面においては、同じ若しくは同様の構成には、同じ参照番号を付す。
　添付図面は明細書に含まれ、その一部を構成し、本発明の実施の形態を示し、その記述と共に本発明の原理を説明するために用いられる。
実施形態に係る放射線撮影装置の構成例を示す図。 実施形態に係るデータ処理部の概略構成を示す図。 実施形態に係るデータ処理部の具体的な構成を示す図。 実施形態に係る放射線撮影装置による撮影処理の流れを説明する図。 測定結果の比較例を示す図。 測定結果の比較例を示す図。 実験で用いた放射線のスペクトルを例示する図。 放射線のエネルギー分布に基づく画像を例示する図。 放射線の光子数分布に基づく画像を例示する図。 放射線のエネルギー分布に基づく画像と光子の数に基づく画像を並べて表示する例を示す図。
　以下、図１～図９を参照して、本発明の実施形態を例示的に詳しく説明する。ただし、この実施形態に記載されている構成要素はあくまで例示であり、本発明の技術的範囲は、特許請求の範囲によって確定されるのであって、以下の個別の実施形態によって限定されるわけではない。
　図１は、実施形態における放射線撮影装置１００の構成例を示す図である。図１に示すように、放射線撮影装置１００は、放射線発生装置１、放射線検出装置２、および情報処理装置６を有する。尚、この構成を放射線撮影システムともいう。情報処理装置６は、放射線を照射する放射線発生装置１および放射線検出装置２の動作を制御する制御部３と、データの入出力を制御するデータ入出力部４と、放射線検出装置２で検出された検出データを処理するデータ処理部５を有する。
　制御部３は、機構制御部として機能して、放射線発生装置１および放射線検出装置２の位置制御を行う。また、制御部３は、照射制御部として機能して、一定の管電圧に基づいて放射線発生装置から放射線を照射させる。すなわち、制御部３は、放射線発生装置１に対し、設定された所定の管電圧を印加するように制御を行い、放射線発生装置１による放射線の照射を制御する。放射線発生装置１は、制御部３の制御に基づき放射線を出力する。制御部３は、撮影制御部として機能して、放射線発生装置１および放射線検出装置２の動作を制御して、所定の時間内において複数回の放射線撮影を実行させ、放射線検出装置２から検出データ（放射線画像データ）を取得する。
　放射線検出装置２は、一定の管電圧に基づいて照射された放射線を検出する複数の検出部を有する。具体的な構成として、放射線検出装置２は、二次元状に配置されたＰ個の検出部（放射線検出器）を有している。放射線検出装置２は、放射線発生装置１から寝台７に向かって出力され、寝台７上の被検体Ｐを透過した放射線の強度（エネルギー）を、Ｐ個の検出部（放射線検出器）により検出する。Ｐ個の検出部は、指定された時間フレーム内に入射した放射線の強度を検出し、出力することが可能である。放射線検出装置２を構成するＰ個の検出部は、例えば、複数の行および複数の列を形成するように二次元に配列されている。放射線検出装置２は、複数の検出部を行単位または列単位で駆動する駆動部を有しており、制御部３は駆動部を制御することにより、複数の検出部から入射した放射線の総エネルギーに対応する検出データを順次取得することが可能である。制御部３は、放射線検出装置２を制御して、複数の検出部に入射した放射線の検出結果を一定時間毎に取得する。
　放射線検出装置２を構成する複数の検出部は、ある一定時間（１フレーム）毎に検出部に入射した放射線の総エネルギーを出力する。入射してくる放射線を、複数のエネルギーレベルとして、放射線エネルギー区間[Ｅｋ,Ｅｋ＋１]（k=１、２、・・・、ｋ）の瓶に区切り、第ｋ番目のエネルギー瓶での実効エネルギー値をｅｋとする。第ｔフレーム目において、実効エネルギーｅｋをもつ光子数をｎｋ ｔとすると、第ｔフレームでの出力値である入射放射線の総エネルギー（εｔ）は、εｔ＝ｅ１ｎ１ ｔ＋ｅ２ｎ２ ｔ＋ｅ３ｎ３ ｔ＋・・・・ｅｋｎｋ ｔとなる。
　本発明の実施形態では、弁別するエネルギーの値として、ｅ１、ｅ２、ｅ３、・・・・ｅｋが指定された時に、放射線エネルギー区間に属す光子数の期待値を決定する。例えば、放射線の総エネルギーについて、放射線エネルギー区間をｋ個に分割した場合、ｋ個の未知数（ｎ１、ｎ２、・・・ｎｋ）を求めるため、少なくともｋ個以上の独立な情報が必要となる。そのため、時間フレーム毎に検出部から出力される総エネルギー値の時系列データ[ε１, ε2 ,・・・εT]から、必要な数の独立な情報を取得する。具体的には、時系列データ[ε１, ε2 ,・・・εT]から独立な複数の統計情報を取得する。複数の統計情報には、複数の検出部から出力される時系列の検出結果の平均値および分散を示す情報が含まれる。
　第１実施形態では、独立な複数の統計情報として、標本平均μ∧ iと、標本分散Ｖ∧ iとを取得して、光子数を算出する例を示している。尚、独立な複数の統計情報は、例示的なものであり、本発明の趣旨は、この例に限定されるものではない。また、より多くの統計情報を用いて光子数を算出することも可能である。
　データ入出力部４は、制御部３を介して取得した放射線検出装置２の検出データ（放射線検出装置２の各検出部で検出された放射線の強度を示すデータ）をデータ処理部５に出力する。また、データ入出力部４は、放射線検出装置２の検出データを、データ入出力部４に接続している表示部９に出力し、表示部９の表示制御を行うことも可能である。また、データ入出力部４は、表示制御部として機能して、データ処理部５で生成された光子の数に基づく画像を表示部９に表示させることも可能である。また、データ入出力部４（表示制御部）は、検出された放射線のエネルギー分布に基づく画像と、光子の数に基づく画像とを表示部９に並べて表示させることも可能である。例えば、データ入出力部４は、検出部から出力される総エネルギー値に基づく放射線撮影画像（撮影画像）と、以下に説明する光子数に基づく濃淡画像とを表示部に並べて表するように表示制御を行うことも可能である。また、データ入出力部４は、例えば、マウスやキーボードなどの入力部を介して入力されるデータを受信可能であり、データ入出力部４は入力されたデータを制御部３またはデータ処理部５に出力する。
　データ処理部５は、放射線検出装置２で検出された検出データを処理する。図２は、データ処理部５の概略構成を示す図である。データ処理部５は、検出データを処理するための計算条件などを入力する入力部１１、入力された計算条件に基づいて、検出データを処理するための計算を行なう計算部１２、計算部１２による計算結果を出力し、保存する保存部１３を有する。
　入力部１１は、例えば、キーボード、マウス等の入力装置で構成される。保存部１３は、例えば、ハードディスク、光磁気ディスクなどの不揮発性のメモリにより構成される。計算部１２は、メモリ１４、ＣＰＵ１５およびＧＰＵ１６で構成され、保存部１３に記録された記録内容（幾何パラメータ、プログラムなど）を読み込み、計算を実行することができる。本実施形態の処理手順により取得した光子数に基づく濃淡画像（光子数分布像）も保存部１３に保存しておくことができる。保存部１３には、図４に記載した計算手順を指示するプログラムが記録されており、計算部１２は、保存部１３から読み込んだプログラムに従って計算を実行する。計算部１２は、計算が終了したら、計算結果（光子数）をメモリ１４、あるいは外部の記録媒体に保存、あるいは保存部１３に出力する。
　次に、データ処理部５の処理を説明する。図３は、データ処理部５の計算部１２の機能構成を示す図である。計算部１２は、放射線の複数のエネルギー情報を取得して、各々のエネルギー情報に対応する光子の数を、複数の検出部ごとの検出結果に基づいて計算する。図３に示す計算部１２の各部は、メモリ１４、ＣＰＵ１５、ＧＰＵ１６および保存部１３から読み込んだプログラムを用いて構成されている。図４は放射線撮影装置による撮影処理の流れを説明する図である。放射線撮影装置１００の撮影動作前に、エネルギー情報取得部２２は、複数のエネルギー情報を取得する。エネルギー情報取得部２２は、例えば、入力部１１を介して使用者から入力された、弁別するエネルギーの値ｅ１、ｅ２の指定を受け付け、その値を複数のエネルギー情報（エネルギーレベルを示す情報）として保持する。
　尚、エネルギー情報の取得は、この例に限定されず、エネルギー情報取得部２２は、予め設定されたエネルギーレベルを示す情報と、放射線のスペクトル分布幅を複数に分割した情報とに基づいて、複数のエネルギー情報を取得することも可能である。例えば、放射線のスペクトル分布幅をＥｗとし、放射線のスペクトル分布幅を複数に分割した情報をＥｗ／４とする。また、エネルギーレベルを示す情報をＥｃとする。この場合、エネルギー情報取得部２２は、複数のエネルギー情報として、Ｅｃ－Ｅｗ／４と、Ｅｃ＋Ｅｗ／４を取得することができる。エネルギー情報取得部２２は、エネルギーレベルを示す情報として、複数の検出部において検出された実効エネルギーを用いて、複数のエネルギー情報を取得することも可能である。光子数に基づく濃淡画像のコントラストが明確になるように、エネルギー情報取得部２２は、複数の検出部の検出結果に基づいて、光子数の分布の２乗差が最も大きくなる複数のエネルギー情報を決定することも可能である。
　ステップＳ４０１において、放射線撮影装置が動作開始の指示を受けると、処理はステップＳ４０２に進められ、制御部３の制御により放射線発生装置１は、一定の管電圧に基づいて放射線照射を開始する。放射線検出装置２を構成するＰ個の検出部（放射線検出器）は、寝台７上の被検体Ｐを透過して、指定された時間フレーム内に入射した放射線の強度（エネルギー）を検出し、出力する。放射線検出装置２の検出データ（検出エネルギー）は、制御部３およびデータ入出力部４を介して、データ処理部５に入力される。
　ステップＳ４０３において、計算部１２のメモリ１４は、放射線検出装置２の各検出部で検出された放射線の強度（エネルギー）を記憶する。例えば、メモリ１４は、第tフレームでの第i番目の検出部から出力される放射線強度値εｉ，ｔ(ｉ=１、２、・・・、Ｐ; ｔ=１、２、・・・、Ｔ）を時系列データとして記憶していく。この処理により、放射線検出装置２の各検出部で検出された放射線の強度（エネルギー）の測定値（エネルギー測定値）の時系列データが作成される。
　ステップＳ４０４において、第ＴフレームにおけるＰ番目の検出部の出力が終了した時点で、制御部３は放射線発生装置１の放射線照射を終了するように制御する。
　ステップＳ４０５において、統計情報取得部２１は、複数の検出部から一定時間毎に取得された時系列の検出結果に基づいて、複数の統計情報を取得する。統計情報取得部２１は、データ入出力部４を介しいて、第１フレームから第Ｔフレームにおける各検出部の検出データ（検出エネルギー）値の列（εｉ，ｔ;ｔ＝１、２、・・・、Ｔ）を読み込み、その列から２個の独立な統計情報として、標本平均μ∧ iと、標本分散Ｖ∧ iとを取得する。以下の式は、第ｉ番目の検出部の統計情報として、標本平均μ∧ iと、標本分散Ｖ∧ iの算出方法を示している。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000002
　統計情報取得部２１は、全ての検出部(ｉ＝１、２、・・・、Ｐ)に対して、上記の統計情報（標本平均μ∧ ｉと、標本分散Ｖ∧ ｉ)の算出を行い、算出結果を光子数計算部２３に出力する。
　ステップＳ４０６において、光子数計算部２３は、複数の統計情報に基づいて光子の数を計算する。光子数計算部２３は、複数のエネルギー情報と複数の統計情報に基づいて光子の数を計算する。光子数計算部２３は、全ての検出部(ｉ＝１、２、・・・、Ｐ)について、放射線撮影装置１００の撮影動作前にエネルギー情報取得部２２を介して指定（取得）されたエネルギー値ｅ１、ｅ２に対応する光子数ｎｉ,1、ｎｉ,２を算出する（平均光子数推定）。光子数計算部２３は、具体的に以下の演算を実行する。光子数と放射線の強度（エネルギー）分布において、光子数は各エネルギー瓶にてポアソン分布に従うものとすると、光子数の２乗平均値（ｎ２）と平均値（ｎ）は、ｎ２＝（ｎ）２＋ｎを満たすので、総エネルギーの母平均（μ）と母分散（Ｖ）は、以下の式のようになる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000003
　ここで、母平均と母分散とが、それぞれ、標本平均と標本分散とに一致することを要求すると、以下の式の関係を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000004
　この連立方程式を、未知数である光子数ｎｉ,1、ｎｉ,２について解くと、ｎｉ,1、ｎｉ,２は、以下の式のようになる。光子数計算部２３は、この式を用いて光子数ｎｉ,1、ｎｉ,２を算出する。尚、数４式において、Ｅｉは各検出部の検出データに基づく標本平均（平均）μ∧ iを示している。Ｖｉは標本分散（分散）を示している。光子数計算部２３(計算部)は、複数のエネルギー情報として取得された２つエネルギー値ｅ１,ｅ２に対応するそれぞれの光子数ｎｉ,１とｎｉ,２を、平均値を示すＥｉと分散を示すＶｉとを用いて、下記の式（数４式）に基づいて算出することが可能である。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000005
　ステップＳ４０７において、光子数計算部２３で算出された光子の数（光子数ｎｉ,1、ｎｉ,２）は画像生成部２４に送られる。画像生成部２４は、光子の数に基づく画像を生成する。画像生成部２４は、二次元に配置されている複数の検出部のそれぞれの位置に対応する光子数ｎｉ,1、ｎｉ,２に基づいて画像を生成する。画像生成部２４は、光子の数に基づく濃淡画像を生成する。また、画像生成部２４は、光子数計算部２３で算出された光子数ｎｉ,1、ｎｉ,２および各検出器の位置に対応する光子数ｎｉ,1、ｎｉ,２に基づく濃淡画像をデータ入出力部４または計算部１２のメモリ１４に出力する。データ入出力部４は、画像生成部２４から取得した情報を表示し、または外部の記憶装置に送り、記憶することが可能である。
　図５Ａおよび図５Ｂは、測定結果の比較例を例示する図である。図５Ａは、検出部から出力される放射線の総エネルギー値に基づく放射線撮影画像（エネルギー画像）を示す。被写体Ｐを通りぬけて検出部に到達した放射線の総エネルギーだけでは区別がつかない被写体内部の部位（物質）が含まれている場合、放射線の総エネルギーの検出方法では被写体内部の部位（物質）の区別がつかず、被写体内部の部位（物質）の位置も特定することができない。図５Ｂは、光子数に基づく濃淡画像（光子数分布像）を例示する図である。一般に、物質毎にどの波長の放射線を吸収しやすいかが異なる。例えば、長波長の放射線をよく吸収する物質ならば、長波長の放射線エネルギーだけを選択的に測定できれば、図５Ｂのように、物質の識別および被写体内部の位置を特定することが可能になる。
　図６は、実験で用いた放射線のスペクトルを例示する図である。図６では、二つの放射線スペクトル（spectrum 1、spectrum 2）を示している。図６において、スペクトル６０２（spectrum 2）は、スペクトル６０１（spectrum 1）の４０ｋｅＶ未満を０．７倍（線質硬化を模擬）したあと、積分値が同じになるように規格化している。横軸は放射線のエネルギーを示し、縦軸は放射線数（計数）を規格化したパラメータ（規格値）を示している。
　図７は、図６で示した二つの放射線スペクトルを有する放射線の総エネルギー値に基づく放射線撮影画像（エネルギー画像）を示す図である。矩形領域のうち左半分の領域７０１は、スペクトル６０１（spectrum 1）の放射線撮影画像（エネルギー画像）を示し、右半分の領域７０２は、スペクトル６０２（spectrum ２）の放射線撮影画像（エネルギー画像）を示している。図６に示すようにスペクトル６０１（spectrum 1）およびスペクトル６０２（spectrum ２）において、スペクトルは異なるが、領域７０１および領域７０２に示すエネルギー画像において、コントラスト差は識別しにくいものとなり得る。
　図８は、エネルギー情報として、Ｅ１= ２７.５ｋｅＶ、Ｅ２ = ４２.５ｋｅＶとしたとき、Ｅ１に対応する光子数ｎ１に基づく画像を示している。図８の左半分の領域８０１は、スペクトル６０１（spectrum 1）について計算した光子数ｎ１に基づく濃淡画像（光子数分布像）を示し、右半分の領域８０２は、スペクトル６０２（spectrum ２）について計算した光子数ｎ１に基づく濃淡画像（光子数分布像）を示している。領域８０１および領域８０２の濃淡画像において、コントラスト差がついており、右半分の領域８０２に到達した光子の量が左半分の領域８０１に到達した光子の量より少ないことが判別可能である。
　図９の左半分の領域９０１は、検出された放射線のエネルギー分布に基づく画像を示し（図７の領域７０２の画像に対応）、図９の右半分の領域９０２は、光子の数に基づく画像を示している（図８の領域８０２の画像に対応）。データ入出力部４（表示制御部）は、検出された放射線のエネルギー分布に基づく画像と、光子の数に基づく画像とを表示部９に並べて表示させることも可能である。
　本実施形態によれば、一定の管電圧に基づいて照射された放射線の複数のエネルギー情報を取得して、各々のエネルギー情報に対応する光子の数を、測定精度の低下の影響を受けることなく高精度に算出することが可能になる。すなわち、管電圧の切り替えを必要とせず、操作者の負担を軽減しつつ、高精度な光子数分布に基づく画像を取得することが可能になる。また、従来の放射線検出装置を用いて、それぞれ異なるエネルギーを運ぶ放射線の光子の数を画像化することにより、放射線エネルギー像だけでは弁別できない物質を含む被写体の画像を生成することが可能になる。
　（第２実施形態）
　本実施形態では、弁別するエネルギーの値として、３つのエネルギ（ｅ１、ｅ２、ｅ３）が指定された時に、放射線エネルギー区間に属す光子数の期待値を決定する構成を説明する。放射線の総エネルギーについて、放射線エネルギー区間を３個に分割した場合、３個の未知数（ｎ１、ｎ２、ｎ3）を求めるため、少なくとも３個以上の独立な情報が必要となる。そのため、時間フレーム毎に検出部から出力される総エネルギー値の時系列データ[ε１, ε2 ,・・・εT]から、必要な数の独立な情報を取得する。複数の統計情報には、前記時系列の検出結果の平均値、複数のキュムラントまたは複数のモーメントを示す情報が含まれる。第２実施形態では、複数の独立な統計情報として、標本平均と２次および３次キュムラントの標本値を用いて、光子数を算出する例を示している。
　本実施形態における放射線撮影装置の構成は、先に説明した第１実施形態と同様である。以下、第２実施形態における放射線撮影装置による撮影処理の流れを説明する。放射線撮影装置による撮影処理の流れは、第１実施形態で説明した図４のフローチャートと同様のものとなる。
　放射線撮影装置１００の撮影動作前に、エネルギー情報取得部２２は、入力部１１を介して使用者から入力された、弁別するエネルギーの値ｅ１、ｅ２、ｅ３の指定を受け付け、その値を保持する。図４のステップＳ４０１からステップＳ４０４までの処理は第１実施形態で説明した処理と同様のものとなる。
　図４のステップＳ４０５において、統計情報取得部２１は、データ入出力部４を介しいて、第１フレームから第Ｔフレームにおける各検出部iの検出データ（検出エネルギー）値の列（εｉ，ｔ; ｔ＝１、２、・・・、Ｔ）を読み込み、その列から３個の独立な統計情報として、標本平均μ∧ ｉと、２次キュムラントの標本値κ∧ ｉ，2および３次キュムラントの標本値κ∧ ｉ，3とを、以下の式に基づいて算出する。標本平均μ∧ ｉは、数１式に示したとおりである。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000006
　ここで、ｍ∧ ｉ，2、ｍ∧ ｉ，3は、原点まわりの２次モーメント標本値と３次モーメント標本値であり、統計情報取得部２１は、次式により２次モーメント標本値および３次モーメント標本値を算出する。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000007
　統計情報取得部２１は、全ての検出部(ｉ=１、２、・・・、Ｐ)に対して、上記の統計情報（標本平均μ∧ ｉと、２次キュムラントの標本値κ∧ ｉ,2および３次キュムラントの標本値κ∧ ｉ,3)の算出を行い、算出結果を光子数計算部２３に出力する。光子数計算部２３は、標本平均μ∧ １と２次キュムラントの標本値および３次キュムラントの標本値がそれぞれの理論値と一致するように、指定されたエネルギー値ｅ１、ｅ２、ｅ３に対応する光子数ｎ1、ｎ２、ｎ３を算出する。２次キュムラントの理論値（κ２）と３次キュムラントの理論値（κ３）は、以下の式により与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000008
　ここで、数７式において、ｍ２、ｍ３は、以下の式により与えられる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000009
　光子数と放射線の強度（エネルギー）分布において、光子数は各エネルギー瓶にてポアソン分布に従うものとすると、ｎｋ(ｋ＝１、２、３)は、以下の式を満たす。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000010
　総エネルギーの母平均（μ＝ｅ１ｎ１＋ｅ２ｎ２＋ｅ３ｎ３）と標本平均μ∧とが一致し、２次キュムラントの標本値κ∧ 2および３次キュムラントの標本値κ∧ 3が２次キュムラントの理論値（κ２）と３次キュムラントの理論値（κ３）と一致するとして、以下の連立方程式が得られる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000011
　光子数計算部２３は、数１０式の連立方程式を、数５式から数９式の条件の下で未知数である光子数ｎ１、ｎ２、ｎ３について解くことにより、光子数を算出することができる。光子数計算部２３は、数１０式の連立方程式を、例えば、ニュートン法等の数値演算手法を用いて数値的に解くことができるが、他の数値演算手法を用いて数１０式の連立方程式を解くことも可能である。
　図４のステップＳ４０７において、光子数計算部２３で算出された光子数ｎ１、ｎ２、ｎ３は画像生成部２４に送られる。画像生成部２４は、二次元状に配置されている各検出部の位置に対応する光子数ｎ1、ｎ２、ｎ３に基づく濃淡画像を生成し、出力する。本実施形態によれば、管電圧の切り替えを必要とせず、操作者の負担を軽減しつつ、高精度な光子数分布に基づく画像を取得することが可能になる。
　第１実施形態では、独立な複数の統計情報として、標本平均μ∧ ｉと、標本分散Ｖ∧ ｉとを取得して、光子数を算出する例を示している。また、第２実施形態では、独立な複数の統計情報として、標本平均μ∧ ｉと、２次および３次のモーメント、キュムラントの標本値を取得して光子数を算出する例を示している。尚、独立な複数の統計情報は、例示的なものであり、本発明の趣旨は、この例に限定されるものではない。また、独立な複数の統計情報は、あくまでも例示的なものであり、例えば、第２実施形態の構成において、より高次のモーメントやキュムラントを用いてもよい。例えば、複数の統計情報の種別（ｋ）＝Ｑ（＞３）となるような場合でも、Ｑ個の独立な情報を観測値（時系列データ）から取得し、上記の実施形態と同様の方法、つまり、標本値と理論値を一致させることにより得られる連立方程式を、光子数の分布がポアソン分布に従うことによる条件（光子数の高次モーメントが平均値の多項式で書ける）のもとで解析することで、より高精度な光子数分布に基づく画像を取得することが可能になる。
　（その他の実施形態）
　本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサーがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
　本発明は上記実施の形態に制限されるものではなく、本発明の精神及び範囲から離脱することなく、様々な変更及び変形が可能である。従って、本発明の範囲を公にするために、以下の請求項を添付する。
　本願は、２０１５年１２月２８日提出の日本国特許出願特願２０１５－２５７３２５を基礎として優先権を主張するものであり、その記載内容の全てを、ここに援用する。

Claims (15)

  1. 　一定の管電圧に基づいて照射された放射線を検出する複数の検出部を有する検出手段と、
    　前記放射線の複数のエネルギー情報を取得して、各々のエネルギー情報に対応する光子の数を、前記複数の検出部ごとの検出結果に基づいて計算する計算手段と、
    　を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
  2. 　一定の管電圧に基づいて照射された放射線を検出する複数の検出部を有する検出手段と、
    　前記放射線の複数のエネルギー情報を取得して、各々のエネルギー情報に対応する光子の数を、前記複数の検出部ごとの検出結果に基づいて計算する計算手段と、
    　前記光子の数に基づく画像を生成する画像生成手段と、
    　を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
  3. 　前記画像生成手段は、二次元に配置されている前記複数の検出部のそれぞれの位置に対応する光子の数に基づいて前記画像を生成することを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影装置。
  4. 　前記光子の数に基づく画像を表示手段に表示させる表示制御手段を更に備え、
    　前記表示制御手段は、前記検出された放射線のエネルギー分布に基づく画像と、前記光子の数に基づく画像とを前記表示手段に並べて表示させることを特徴とする請求項２または３に記載の放射線撮影装置。
  5. 　放射線を照射する放射線発生手段および前記検出手段の動作を制御する制御手段を更に備え、
    　前記制御手段は、一定の管電圧に基づいて前記放射線発生手段から前記放射線を照射させ、
    　前記制御手段は、前記検出手段を制御して、前記複数の検出部に入射した前記放射線の検出結果を一定時間毎に取得する
    　ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
  6. 　前記複数の検出部から一定時間毎に取得された時系列の検出結果に基づいて、複数の統計情報を取得する取得手段を更に備え、
    　前記計算手段は、前記複数の統計情報に基づいて前記光子の数を計算することを特徴とする請求項５に記載の放射線撮影装置。
  7. 　前記計算手段は、前記複数のエネルギー情報と前記複数の統計情報に基づいて前記光子の数を計算することを特徴とする請求項６に記載の放射線撮影装置。
  8. 　前記複数のエネルギー情報を取得するエネルギー情報取得手段を更に備え、
    　前記エネルギー情報取得手段は、予め設定されたエネルギーレベルを示す情報と、前記放射線のスペクトル分布幅を複数に分割した情報とに基づいて、前記複数のエネルギー情報を取得することを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の放射線撮影装置。
  9. 　前記エネルギー情報取得手段は、前記エネルギーレベルを示す情報として、前記複数の検出部において検出された実効エネルギーを用いて、前記複数のエネルギー情報を取得することを特徴とする請求項８に記載の放射線撮影装置。
  10. 　前記複数の統計情報には、前記時系列の検出結果の平均値および分散を示す情報が含まれることを特徴とする請求項６または７に記載の放射線撮影装置。
  11. 　前記計算手段は、前記複数のエネルギー情報として取得された２つエネルギー値ｅ１,ｅ２に対応するそれぞれの光子数ｎｉ,１とｎｉ,２を、前記平均値を示すＥｉと前記分散を示すＶｉとを用いて、下記の式
    Figure JPOXMLDOC01-appb-I000001
    　に基づいて算出することを特徴とする請求項１０に記載の放射線撮影装置。
  12. 　前記複数の統計情報には、前記時系列の検出結果の平均値、複数のキュムラントまたは複数のモーメントを示す情報が含まれることを特徴とする請求項６または７に記載の放射線撮影装置。
  13. 　複数の検出部を有する検出手段により、一定の管電圧に基づいて照射された放射線を検出する工程と、
    　前記放射線の複数のエネルギー情報を取得して、各々のエネルギー情報に対応する光子の数を、前記複数の検出部ごとの検出結果に基づいて計算する工程と、を有することを特徴とする放射線撮影方法。
  14. 　複数の検出部を有する検出手段により、一定の管電圧に基づいて照射された放射線を検出する工程と、
    　前記放射線の複数のエネルギー情報を取得して、各々のエネルギー情報に対応する光子の数を、前記複数の検出部ごとの検出結果に基づいて計算する工程と、
    　前記光子の数に基づく画像を生成する工程と、
    　を有することを特徴とする放射線撮影方法。
  15. 　コンピュータを、請求項１乃至１２のいずれか１項に記載の放射線撮影装置の各手段として機能させるためのプログラム。
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