(57)【要約】  この発明の放射線撮像装置は、照視野制御手段によって照視野を狭く絞った状態で検出された放射線に基づく複数の放射線画像を取得する撮像（スロット撮像）を１回で行う。それら複数の放射線画像は、照視野を狭く絞った状態で撮像された画像であるので、中心算出手段によって放射線画像のずれた中心を求めることができる。求められた放射線画像のずれた中心および放射線検出手段の照視野との位置関係からズレ算出手段はＸ線画像の中心のズレを求め、求められたズレに基づいて、複数の放射線画像自身に対してズレを補正するので、１回のスロット撮像でズレを補正することができ、スロット撮像の際に、各画像を取得した時点で中心点を求めたり、一連の画像を取得した後でまとめて中心点を求めたりなどしつつ、ズレを補正することができる。
2009008070.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検体を載置する載置手段と、その被検体に向けて放射線を照射する放射線照射手段と、前記被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、前記放射線照射手段に配設され、かつその放射線照射手段から照射される照視野を、前記放射線検出手段に投影される照視野よりも狭く絞って制御する照視野制御手段とを備え、検出された放射線に基づいて放射線画像を得ることで放射線撮像を行う放射線撮像装置であって、前記照視野制御手段によって前記照視野を狭く絞った状態で、前記放射線照射手段および放射線検出手段が被検体の長手方向に沿って互いに同方向に前記載置手段に対して相対的に平行移動しながら、前記放射線照射手段から放射線を照射して、前記放射線検出手段が放射線を検出して、放射線撮像を行うように構成し、前記装置は、前記照視野制御手段によって前記照視野を狭く絞った状態で検出された複数の放射線画像について、放射線画像のずれた中心を求める中心算出手段と、求められた放射線画像の中心および放射線検出手段の照視野との位置関係から前記放射線画像の中心のズレを求めるズレ算出手段とを備えていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の放射線撮像装置において、前記複数の放射線画像から所定の個数の放射線画像を選択して、選択された放射線画像のみに基づいて、前記中心算出手段は放射線画像のずれた中心を求めることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の放射線撮像装置において、前記複数の放射線画像の全画素領域から全画素領域よりも狭い所定の画素領域を選択して、選択された画素領域のみに基づいて、前記中心算出手段は放射線画像のずれた中心を求めることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記複数の放射線画像のデータ量に基づいて、前記中心算出手段で用いられるデータ量を調整するデータ量調整手段を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記複数の放射線画像を加算した加算画像に基づいて、前記中心算出手段は放射線画像のずれた中心を求めることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項６】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記複数の放射線画像にわたって同一の画素で最大値となる画素値を抽出する作業を他の同一画素に対して行い、抽出された最大値となる画素値を有する画素から構成された画像に基づいて、前記中心算出手段は放射線画像のずれた中心を求めることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記複数の放射線画像に基づいて、前記中心算出手段は、全画素のなかから最大値となる画素値を有する画素を抽出して、抽出された最大値となる画素値の１未満の所定比率に基づいて各々のエッジを検出し、検出された各々のエッジ間の中心を放射線画像のずれた中心として求めることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項８】
請求項１から請求項６のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記複数の放射線画像に基づいて、前記中心算出手段は、全画素のなかから最大値となる画素値を有する画素を抽出して、その画素を放射線画像のずれた中心として求めることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項９】
請求項１から請求項８のいずれかに記載の放射線撮像装置において、前記載置手段を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させると、その傾斜に連動して前記放射線照射手段および放射線検出手段が傾斜するように構成し、前記装置は、前記傾斜に連動して傾斜し、かつ前記放射線照射手段を支持する支持手段を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の放射線撮像装置において、前記載置手段は水平姿勢に制御可能に構成されていることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１１】
請求項９または請求項１０に記載の放射線撮像装置において、前記載置手段は鉛直方向に沿った立位姿勢に制御可能に構成されていることを特徴とする放射撮像装置。
【請求項１２】
請求項１から請求項１１に記載の放射線撮像装置において、前記複数の放射線画像自身について、前記ズレ算出手段によって求められたズレを補正する補正手段を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の放射線撮像装置において、前記補正手段によって補正された各々の前記放射線画像に対して、前記照視野制御手段によって狭く絞られた照視野に相当する画素領域を切り出す切り出し手段を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１４】
請求項１３に記載の放射線撮像装置において、前記切り出し手段によって切り出された、前記狭く絞られた照視野に相当する画素領域を、前記長手方向に各々の前記放射線画像ごとに結合する結合手段を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１５】
請求項１３または請求項１４に記載の放射線撮像装置において、前記検出された放射線を読み出す読み出し手段を備え、その読み出し手段によって前記放射線画像の全画素領域分の放射線を読み出した後に、その読み出された放射線に基づく放射線画像について、前記補正手段は前記ズレを補正し、その補正された放射線画像の全画素領域から前記狭く絞られた照視野に相当する画素領域を前記切り出し手段は切り出すことを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１６】
被検体を載置する載置手段と、その被検体に向けて放射線を照射する放射線照射手段と、前記被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、前記放射線照射手段に配設され、かつその放射線照射手段から照射される照視野を、前記放射線検出手段に投影される照視野よりも狭く絞って制御する照視野制御手段とを備え、検出された放射線に基づいて放射線画像を得ることで放射線撮像を行う放射線撮像装置であって、前記照視野制御手段によって前記照視野を狭く絞った状態で、前記放射線照射手段および放射線検出手段が被検体の長手方向に沿って互いに同方向に前記載置手段に対して相対的に平行移動しながら、前記放射線照射手段から放射線を照射して、前記放射線検出手段が放射線を検出して、放射線撮像を行うように構成するとともに、前記載置手段を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させると、その傾斜に連動して前記放射線照射手段および放射線検出手段が傾斜するように構成し、前記装置は、前記傾斜に関する傾斜角と放射線画像の中心のズレとの関係を記憶した記憶手段と、その記憶手段に記憶された関係に基づいて前記ズレを補正した状態で、前記照視野制御手段によって狭く絞られた照視野に相当する画素領域を読み出し範囲として求める読み出し範囲算出手段と、その読み出し範囲に基づいて前記画素領域分の前記検出された放射線を読み出す読み出し手段とを備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１７】
請求項１６に記載の放射線撮像装置において、前記読み出し手段によって読み出された放射線に基づく放射線画像の画素領域を、前記長手方向に各々の前記放射線画像ごとに結合する結合手段を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１８】
被検体を載置する載置手段と、その被検体に向けて放射線を照射する放射線照射手段と、前記被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、前記放射線照射手段に配設され、かつその放射線照射手段から照射される照視野を、前記放射線検出手段に投影される照視野よりも狭く絞って制御する照視野制御手段とを備え、検出された放射線に基づいて放射線画像を得ることで放射線撮像を行う放射線撮像装置であって、前記照視野制御手段によって前記照視野を狭く絞った状態で、前記放射線照射手段および放射線検出手段が被検体の長手方向に沿って互いに同方向に前記載置手段に対して相対的に平行移動しながら、前記放射線照射手段から放射線を照射して、前記放射線検出手段が放射線を検出して、放射線撮像を行うように構成するとともに、前記載置手段を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させると、その傾斜に連動して前記放射線照射手段および放射線検出手段が傾斜するように構成し、前記装置は、前記傾斜に関する傾斜角と放射線画像の中心のズレとの関係を記憶した記憶手段と、前記検出された放射線を読み出す読み出し手段と、その読み出された放射線に基づく放射線画像について、前記記憶手段に記憶された関係に基づいて前記ズレを補正した状態で、前記照視野制御手段によって狭く絞られた照視野に相当する画素領域を切り出し範囲として求める切り出し範囲算出手段と、その切り出し範囲に基づいて放射線画像の全画素領域から前記画素領域を切り出す切り出し手段とを備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【請求項１９】
請求項１８に記載の放射線撮像装置において、前記切り出し手段によって切り出された画素領域を、前記長手方向に各々の前記放射線画像ごとに結合する結合手段を備えることを特徴とする放射線撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射線撮像を行う放射線撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、被検体を載置する天板（載置手段）を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させて天板を起立姿勢・傾斜姿勢・水平姿勢（臥位姿勢）に起倒させて、撮像姿勢に応じて撮像を行う装置がある（例えば、特許文献１参照）。天板を起倒させるときには、特許文献１に示すように、それに連動してＸ線管（放射線照射手段）およびＸ線検出器（放射線検出手段）が傾斜するとともに、Ｘ線管を支持する支柱（支持手段）も傾斜する。【０００３】
一方で、Ｘ線管から照射される照視野を制御するコリメータ（照視野制御手段）をＸ線管の照射側に配設し、そのコリメータによって、Ｘ線検出器に投影される照視野よりも狭く絞った状態で、Ｘ線管およびＸ線検出器を被検体の長手方向に沿って天板に対して平行移動させながら撮像を行う装置がある。このような撮像を、本明細書では「スロット撮像」と定義づける。上述した天板を起倒させる技術と照視野を狭く絞った状態で撮像（すなわちスロット撮像）を行う技術とを組み合わせた装置もある。
【特許文献１】特開２００３−３３４１８６号公報（第２−６頁、図１，２，５，７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、図６に示すように、起立姿勢ではＸ線管２を支持した支柱２１が自重でたわむので、本来であればＸ線管２が図６中の二点鎖線の位置であったのが実線の位置にまでずれる。したがって、本来であれば撮像によって得られるＸ線画像の中心Ｃが、支柱２１の自重でずれてＣ´にまでずれるという現象がある（符号２２はコリメータ）。【０００５】
また、天板を起倒させなくてもＸ線画像の中心が機械的にずれてしまう場合がある。かかる天板の起倒によるＸ線画像の中心のズレや、それ以外の機械的によるＸ線画像の中心のズレで、スロット撮像によって得られたＸ線画像の有効画像領域（画素領域）の位置がずれる。したがって、ズレ補正を行わずに中心位置を含む有効画像領域を切り出すと、有効データのない領域を切り出す場合がある。【０００６】
この発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、スロット撮像の際にズレを補正することができる放射線撮像装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
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、この発明の放射線撮像装置は、被検体を載置する載置手段と、その被検体に向けて放射線を照射する放射線照射手段と、前記被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、前記放射線照射手段に配設され、かつその放射線照射手段から照射される照視野を、前記放射線検出手段に投影される照視野よりも狭く絞って制御する照視野制御手段とを備え、検出された放射線に基づいて放射線画像を得ることで放射線撮像を行う放射線撮像装置であって、前記照視野制御手段によって前記照視野を狭く絞った状態で、前記放射線照射手段および放射線検出手段が被検体の長手方向に沿って互いに同方向に前記載置手段に対して相対的に平行移動しながら、前記放射線照射手段から放射線を照射して、前記放射線検出手段が放射線を検出して、放射線撮像を行うように構成し、前記装置は、前記照視野制御手段によって前記照視野を狭く絞った状態で検出された複数の放射線画像について、放射線画像のずれた中心を求める中心算出手段と、求められた放射線画像の中心および放射線検出手段の照視野との位置関係から前記放射線画像の中心のズレを求めるズレ算出手段とを備えていることを特徴とするものである。【０００８】
この発明の放射線撮像装置によれば、放射線照射手段から照射される照視野を、放射線検出手段に投影される照視野よりも狭く絞って照視野制御手段は制御し、照視野制御手段によって照視野を狭く絞った状態で、放射線照射手段および放射線検出手段が被検体の長手方向に沿って互いに同方向に載置手段に対して相対的に平行移動しながら、放射線照射手段から放射線を照射して、放射線検出手段が放射線を検出して、放射線撮像（すなわちスロット撮像）を行う。それら複数の放射線画像は、照視野を狭く絞った状態で検出されて撮像された画像であるので、中心算出手段によって放射線画像のずれた中心を求めることができる。求められた放射線画像のずれた中心および放射線検出手段の照視野との位置関係からズレ算出手段は放射線画像の中心のズレを求める。求められたズレに基づいて、複数の放射線画像自身に対してズレを補正するので、１回のスロット撮像でズレを補正することができ、スロット撮像の際に、各画像を取得した時点で中心点を求めたり、一連の画像を取得した後でまとめて中心点を求めたりなどしつつ、ズレを補正することができる。【０００９】
上述した発明において、複数の放射線画像から所定の個数の放射線画像を選択して、選択された放射線画像のみに基づいて、中心算出手段は放射線画像のずれた中心を求めるのが好ましい。複数の放射線画像を全て用いずに放射線画像のずれた中心を求めることで、中心算出手段での演算処理を高速にすることができる。【００１０】
上述したこれらの発明において、複数の放射線画像の全画素領域から全画素領域よりも狭い所定の画素領域を選択して、選択された画素領域のみに基づいて、中心算出手段は放射線画像のずれた中心を求めるのが好ましい。複数の放射線画像の全画素領域を用いずに放射線画像のずれた中心を求めることで、中心算出手段での演算処理を高速にすることができる。【００１１】
上述したこれらの発明において、複数の放射線画像のデータ量に基づいて、中心算出手段で用いられるデータ量を調整するデータ量調整手段を備えてもよい。この場合、複数の放射線画像のデータ量が多ければ、データ量調整手段は、中心算出手段で用いられるデータ量を少なく調整して、中心算出手段での演算処理を高速にする。逆に、複数の放射線画像のデータ量が少なければ、データ量調整手段は、中心算出手段で用いられるデータ量を多く調整して、中心算出手段での演算処理を正確にする。このように、データ量調整手段によってデータ量を調整することで中心算出手段での演算処理を自在にすることができる。【００１２】
上述したこれらの発明において、複数の放射線画像に基づくデータの一例は、複数の放射線画像を加算した加算画像であって、その加算画像に基づいて、中心算出手段は放射線画像のずれた中心を求めることである。また、複数の放射線画像に基づくデータの他の一例は、複数の放射線画像にわたって同一の画素で最大値となる画素値を抽出する作業を他の同一画素に対して行い、抽出された最大値となる画素値を有する画素から構成された画像であって、その画像に基づいて、中心算出手段は放射線画像のずれた中心を求めることである。抽出された最大値となる画素値を有する画素を、本明細書では「ピークホールド画像」と定義づける。【００１３】
上述したこれらの発明において、中心算出手段が放射線画像のずれた中心を求める一例は以下の通りである。すなわち、複数の放射線画像に基づいて、中心算出手段は、全画素のなかから最大値となる画素値を有する画素を抽出して、抽出された最大値となる画素値の１未満の所定比率に基づいて各々のエッジを検出し、検出された各々のエッジ間の中心を放射線画像のずれた中心として求めることである。【００１４】
また、中心算出手段が放射線画像のずれた中心を求める他の一例は以下の通りである。すなわち、複数の放射線画像に基づいて、中心算出手段は、全画素のなかから最大値となる画素値を有する画素を抽出して、その画素を放射線画像のずれた中心として求めることである。【００１５】
上述したこれらの発明において、載置手段を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させると、その傾斜に連動して放射線照射手段および放射線検出手段が傾斜するように構成し、放射線撮像装置は、傾斜に連動して傾斜し、かつ放射線照射手段を支持する支持手段を備えてもよい。特に、載置手段を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させる装置の場合には、載置手段を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させると、その傾斜に連動して照射線照射手段および放射線検出出段が傾斜するとともに、放射線照射手段を支持する支持手段も傾斜する。上述した傾斜に連動して支持手段が傾斜して、傾斜による支持手段の自重でズレが発生した場合に、そのズレによって放射線画像の中心がずれる。このような場合においても、スロット撮像の際に、各画像を取得した時点で中心点を求めたり、一連の画像を取得した後でまとめて中心点を求めたりなどしつつ、ズレを補正することができる。【００１６】
なお、上述したこれらの発明では、載置手段は水平姿勢に制御可能に構成されていてもよいし、載置手段は鉛直方向に沿った立位姿勢に制御可能に構成されていてもよい。【００１７】
また、上述したこれらの発明において、複数の放射線画像自身について、ズレ算出手段によって求められたズレを補正する補正手段を備えるのが好ましい。【００１８】
上述した補正手段を備えた場合に、補正手段によって補正された各々の放射線画像に対して、照視野制御手段によって狭く絞られた照視野に相当する画素領域（すなわち有効画像領域）を切り出す切り出し手段を備えるのが好ましい。補正された状態で上述した画素領域が切り出されるので、有効データのない領域が切り出されるという事態を防止するとができる。【００１９】
上述した切り出し手段を備えた場合に、切り出し手段によって切り出された、狭く絞られた照視野に相当する画素領域を、長手方向に各々の放射線画像ごとに結合する結合手段を備えるのが好ましい。切り出された画素領域（有効画像領域）を、長手方向に各々の放射線画像ごとに結合することで、長手方向に結合された放射線画像を得ることができる。【００２０】
通常、上述した切り出し手段を備えた場合で、、各画像を取得した時点で中心点を求めたり、一連の画像を取得した後でまとめて中心点を求めたりなどしつつ、ズレを補正する際には、検出された放射線を読み出す読み出し手段を備え、その読み出し手段によって放射線画像の全画素領域分の放射線を読み出した後に、その読み出された放射線に基づく放射線画像について、補正手段はズレを補正し、その補正された放射線画像の全画素領域から狭く絞られた照視野に相当する画素領域（有効画像領域）を切り出し手段は切り出す。【００２１】
また、上述した発明とは別に、この発明の放射線撮像装置は、被検体を載置する載置手段と、その被検体に向けて放射線を照射する放射線照射手段と、前記被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、前記放射線照射手段に配設され、かつその放射線照射手段から照射される照視野を、前記放射線検出手段に投影される照視野よりも狭く絞って制御する照視野制御手段とを備え、検出された放射線に基づいて放射線画像を得ることで放射線撮像を行う放射線撮像装置であって、前記照視野制御手段によって前記照視野を狭く絞った状態で、前記放射線照射手段および放射線検出手段が被検体の長手方向に沿って互いに同方向に前記載置手段に対して相対的に平行移動しながら、前記放射線照射手段から放射線を照射して、前記放射線検出手段が放射線を検出して、放射線撮像を行うように構成するとともに、前記載置手段を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させると、その傾斜に連動して前記放射線照射手段および放射線検出手段が傾斜するように構成し、前記装置は、前記傾斜に関する傾斜角と放射線画像の中心のズレとの関係を記憶した記憶手段と、その記憶手段に記憶された関係に基づいて前記ズレを補正した状態で、前記照視野制御手段によって狭く絞られた照視野に相当する画素領域を読み出し範囲として求める読み出し範囲算出手段と、その読み出し範囲に基づいて前記画素領域分の前記検出された放射線を読み出す読み出し手段とを備えることを特徴とするものである。【００２２】
この発明の放射線撮像装置によれば、放射線照射手段から照射される照視野を、放射線検出手段に投影される照視野よりも狭く絞って照視野制御手段は制御し、照視野制御手段によって照視野を狭く絞った状態で、放射線照射手段および放射線検出手段が被検体の長手方向に沿って互いに同方向に載置手段に対して相対的に平行移動しながら、放射線照射手段から放射線を照射して、放射線検出手段が放射線を検出して、放射線撮像（すなわちスロット撮像）を行う。一方で、載置手段を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させると、その傾斜に連動して放射線照射手段および放射線検出手段が傾斜する。そこで、傾斜に関する傾斜角と放射線画像の中心のズレとの関係を記憶手段に予め記憶して、その記憶手段に記憶された関係に基づいてズレを補正した状態で、照視野制御手段によって狭く絞られた照視野に相当する画素領域（すなわち有効画像領域）を読み出し範囲として求める。その読み出し範囲に基づいて画素領域分の検出された放射線を読み出し手段が読み出すことで、スロット撮像の際に傾斜角によって発生したズレを補正することができる。【００２３】
上述したこの発明では、上述した読み出し手段によって読み出された放射線に基づく放射線画像の画素領域を、長手方向に各々の放射線画像ごとに結合する結合手段を備えるのが好ましい。読み出された画素領域（有効画像領域）を、長手方向に各々の放射線画像ごとに結合することで、長手方向に結合された放射線画像を得ることができる。
【００２４】
また、上述した発明とは別に、この発明の放射線撮像装置は、被検体を載置する載置手段と、その被検体に向けて放射線を照射する放射線照射手段と、前記被検体を透過した放射線を検出する放射線検出手段と、前記放射線照射手段に配設され、かつその放射線照射手段から照射される照視野を、前記放射線検出手段に投影される照視野よりも狭く絞って制御する照視野制御手段とを備え、検出された放射線に基づいて放射線画像を得ることで放射線撮像を行う放射線撮像装置であって、前記照視野制御手段によって前記照視野を狭く絞った状態で、前記放射線照射手段および放射線検出手段が被検体の長手方向に沿って互いに同方向に前記載置手段に対して相対的に平行移動しながら、前記放射線照射手段から放射線を照射して、前記放射線検出手段が放射線を検出して、放射線撮像を行うように構成するとともに、前記載置手段を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させると、その傾斜に連動して前記放射線照射手段および放射線検出手段が傾斜するように構成し、前記装置は、前記傾斜に関する傾斜角と放射線画像の中心のズレとの関係を記憶した記憶手段と、前記検出された放射線を読み出す読み出し手段と、その読み出された放射線に基づく放射線画像について、前記記憶手段に記憶された関係に基づいて前記ズレを補正した状態で、前記照視野制御手段によって狭く絞られた照視野に相当する画素領域を切り出し範囲として求める切り出し範囲算出手段と、その切り出し範囲に基づいて放射線画像の全画素領域から前記画素領域を切り出す切り出し手段とを備えることを特徴とするものである。【００２５】
この発明の放射線撮像装置によれば、放射線照射手段から照射される照視野を、放射線検出手段に投影される照視野よりも狭く絞って照視野制御手段は制御し、照視野制御手段によって照視野を狭く絞った状態で、放射線照射手段および放射線検出手段が被検体の長手方向に沿って互いに同方向に載置手段に対して相対的に平行移動しながら、放射線照射手段から放射線を照射して、放射線検出手段が放射線を検出して、放射線撮像（すなわちスロット撮像）を行う。一方で、載置手段を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させると、その傾斜に連動して放射線照射手段および放射線検出手段が傾斜する。そこで、傾斜に関する傾斜角と放射線画像の中心のズレとの関係を記憶手段に予め記憶して、読み出し手段によって読み出された放射線に基づく放射線画像について、その記憶手段に記憶された関係に基づいてズレを補正した状態で、照視野制御手段によって狭く絞られた照視野に相当する画素領域（すなわち有効画像領域）を切り出し範囲として求める。その切り出し範囲に基づいて放射線画像の全画素領域から画素領域（有効画像領域）を切り出し手段が切り出すことで、スロット撮像の際に傾斜角によって発生したズレを補正することができる。【００２６】
上述したこの発明では、上述した切り出し手段によって切り出された画素領域を、長手方向に各々の放射線画像ごとに結合する結合手段を備えるのが好ましい。切り出された画素領域（有効画像領域）を、長手方向に各々の放射線画像ごとに結合することで、長手方向に結合された放射線画像を得ることができる。
【発明の効果】
【００２７】
この発明に係る放射線撮像装置によれば、照視野制御手段によって照視野を狭く絞った状態で検出された放射線に基づく複数の放射線画像を取得する撮像（スロット撮像）を１回で行う。それら複数の放射線画像は、照視野を狭く絞った状態で撮像された画像であるので、中心算出手段によって放射線画像のずれた中心を求めることができる。求められた放射線画像のずれた中心および放射線検出手段の照視野との位置関係からズレ算出手段は放射線画像の中心のズレを求める。求められたズレに基づいて、複数の放射線画像自身に対してズレを補正するので、１回のスロット撮像でズレを補正することができ、スロット撮像の際に、各画像を取得した時点で中心点を求めたり、一連の画像を取得した後でまとめて中心点を求めたりなどしつつ、ズレを補正することができる。
また、この発明とは別の放射線撮像装置によれば、照視野制御手段によって照視野を狭く絞った状態で検出された放射線に基づく複数の放射線画像を取得する撮像（スロット撮像）を行う際に、載置手段の水平軸の軸心周りの回転に連動して放射線照射手段および放射線検出手段が傾斜するので、傾斜角によって発生したズレを補正するために、傾斜に関する傾斜角と放射線画像の中心のズレとの関係を記憶手段に予め記憶して、ズレを補正した状態で、照視野制御手段によって狭く絞られた照視野に相当する画素領域（有効画像領域）を読み出し範囲または切り出し範囲として求める。その読み出し範囲または切り出し範囲に基づいて画素領域（有効画像領域）を読み出すあるいは切り出すことで、スロット撮像の際に傾斜角によって発生したズレを補正することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】各実施例に係るＸ線撮像装置の概略斜視図である。
【図２】各実施例に係るＸ線撮像装置の概略正面図である。
【図３】実施例１に係るＸ線撮像装置の概略側面図およびブロック図である。
【図４】側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）の等価回路である。
【図５】平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）の等価回路である。
【図６】支柱の自重でズレが発生する説明に供する起立姿勢のときのＸ線管および支柱の概略正面図である。
【図７】（ａ）〜（ｃ）は、Ｘ線画像のずれた中心を求める一例の説明に供するＸ線画像、加算画像およびプロファイルの概略図である。
【図８】Ｘ線画像のずれた中心を求める他の一例の説明に供するＸ線画像およびピークホールド画像の概略図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、Ｘ線画像の全画素領域よりも狭い所定の画素領域の選択について各々の一例を示した概略図である。
【図１０】有効画像領域の切り出しの概略図である。
【図１１】有効画像領域の結合の概略図である。
【図１２】実施例２に係るＸ線撮像装置の概略側面図およびブロック図である。
【図１３】各実施例２，３に係る傾斜に関する傾斜角とＸ線画像の中心のズレとの関係を表したグラフである。
【図１４】実施例３に係るＸ線撮像装置の概略側面図およびブロック図である。
【図１５】線形のプロファイルおよび実際に撮像されたプロファイルの概略図である。
【図１６】線形のプロファイルおよび実際に撮像されたプロファイルの概略図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  …  天板
２  …  Ｘ線管
３  …  フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
９ａ  …  中心算出部
９ｂ  …  ズレ算出部
９ｃ  …  補正部
９ｄ  …  データ量調整部
２１  …  支柱
２２  …  コリメータ
Ｃ  …  照視野の中心
Ｃ´  …  ずれた中心
Ｐａｄｄ  …  加算画像
ＰＰＨ  …  ピークホールド画像
ＰＳ  …  有効画素領域
Ｍ  …  被検体
【実施例１】
【００３０】
以下、図面を参照してこの発明の実施例１を説明する。図１は、後述する実施例２，３も含んだ実施例１に係るＸ線撮像装置の概略斜視図であり、図２は、後述する実施例２，３も含んだ実施例１に係るＸ線撮像装置の概略正面図であり、図３は、実施例１に係るＸ線撮像装置の概略側面図およびブロック図である。後述する実施例２，３も含めて、本実施例１では放射線検出手段としてフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、「ＦＰＤ」と略記する）を例に採るとともに、放射線撮像装置としてＸ線撮像装置を例に採って説明する。また、図３では、天板保持部等の図示を省略する。【００３１】
Ｘ線撮像装置は、図１〜図３に示すように、被検体Ｍを載置する天板１と、その被検体Ｍに向けてＸ線を照射するＸ線管２と、被検体Ｍを透過したＸ線を検出するＦＰＤ３とを備えている。ＦＰＤ３は天板１内に収容されている。天板１は、この発明における載置手段に相当し、Ｘ線管２は、この発明における放射線照射手段に相当し、ＦＰＤ３は、この発明における放射線検出手段に相当する。【００３２】
Ｘ線撮像装置は、Ｘ線管２を支持する支柱２１を備えるとともに、天板１を支持する主支柱３１を備えている。Ｘ線管２の照射側にはＸ線管２から照射される照視野を制御するコリメータ２２を配設している。後述する実施例２，３も含めて、本実施例１では、主支柱３１の一端が上述したようにＸ線管２を支持し、他端が天板１内に収容されたＦＰＤ３を支持することで、Ｘ線管２およびＦＰＤ３が被検体Ｍの長手方向に沿って互いに同方向に天板１に対して平行移動する（図３を参照）。また、コリメータ２２によって、ＦＰＤ３に投影される照視野よりも狭く絞った状態で（図３を参照）、Ｘ線管２およびＦＰＤ３が被検体Ｍの長手方向に沿って互いに同方向に天板１に対して平行移動しながら、Ｘ線管２からＸ線を照射して、ＦＰＤ３がＸ線を検出して、Ｘ線撮像を行う。支柱２１は、この発明における支持手段に相当し、コリメータ２２は、この発明における照視野制御手段に相当する。【００３３】
主支柱３１は、床面に設置された基台３２に立設されており、天板１を起倒（傾斜）可能に保持する天板保持部３３を配設している。床面に設置された基台３２に主支柱３１を立設し、天板１を保持する天板保持部３３を配設することで、天板１が保持された状態で、天板１内に収容されたＦＰＤ３、ＦＰＤ３を他端で支持した支柱２１、その支柱２１の一端に支持されたＸ線管２およびＸ線管２の照射側に配設されたコリメータ２２も支持される。【００３４】
天板保持部３３内には、天板１を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させる扇形ラック３４と、扇形ラック３４および主支柱３１に挿入される支軸３５と、扇形ラック３４に嵌合されるピニオン３６と、ピニオン３６を一端に配設した回転軸３７と、回転軸３７を回転させるモータ３８とを収容している。モータ３８が回転軸３７を回転させることで、回転軸３７の一端に配設されたピニオン３６が回転し、ピニオン３６の回転に連動して、それに嵌合された扇形ラック３４が支軸３５を支点として支軸３５周りに回転する。扇形ラック３４が支軸３５周りに回転することで、天板１を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させる。【００３５】
このように、天板１が水平軸の軸心周りに回転して傾斜すると、天板１を起立姿勢・傾斜姿勢・水平姿勢（臥位姿勢）に起倒させることが可能になる。また、天板１の傾斜に連動して、Ｘ線管２およびＦＰＤ３が傾斜傾斜するとともに、Ｘ線管２を支持する支柱２１も傾斜する。なお、天板１を起立姿勢に傾斜させる際に、天板１の水平軸の軸心周りの回動位置から天板１下部の距離が、支柱３１の支軸３５から支柱３１下部までの高さよりも長い場合には、起立姿勢が実現できないので、この場合には天板１を上部に移動させれば起立姿勢を実現することができる。【００３６】
Ｘ線撮像装置は、他に、図３に示すように、Ｘ線管２およびＦＰＤ３からなる撮影系を被検体Ｍの長手方向に沿って天板１に対して平行移動させるために、撮影系のモータ（図示省略）を駆動させる撮影系駆動部４や、上述した天板１を起倒（傾斜）させるためにモータ３８（図２を参照）を駆動させる天板起倒駆動部５や、Ｘ線管２の管電圧や管電流を発生させる高電圧発生部６を有するＸ線管制御部７や、ＦＰＤ３から電荷信号であるＸ線検出信号をディジタル化して取り出すＡ／Ｄ変換器８や、Ａ／Ｄ変換器８から出力されたＸ線検出信号に基づいて種々の処理を行う画像処理部９や、これらの各構成部を統括するコントローラ１０や、処理された画像などを記憶するメモリ部１１や、オペレータが入力設定を行う入力部１２や、処理された画像などを表示するモニタ１３などを備えている。【００３７】
高電圧発生部６は、Ｘ線を照射させるための管電圧や管電流を発生してＸ線管２に与え、Ｘ線管制御部７は、コリメータ２２の照視野の設定の制御などを行う。後述する実施例２，３も含めて、本実施例１では、Ｘ線管２およびＦＰＤ３が被検体Ｍの長手方向に沿って互いに同方向に天板１に対して平行移動しながら、Ｘ線管２からＸ線を照射するようにＸ線管制御部７は制御する。【００３８】
コントローラ１０は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されており、メモリ部１１は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）などに代表される記憶媒体などで構成されている。また、入力部１２は、マウスやキーボードやジョイスティックやトラックボールやタッチパネルなどに代表されるポインティングデバイスで構成されている。Ｘ線撮像装置では、被検体Ｍを透過したＸ線をＦＰＤ３が検出して、検出されたＸ線に基づいて画像処理部９で画像処理を行うことで被検体Ｍの撮像を行う。【００３９】
画像処理部９は、後述するＸ線画像のずれた中心を求める中心算出部９ａと、ズレを求めるズレ算出部９ｂと、ズレを補正する補正部９ｃと、中心算出部９ａで用いられるデータ量を調整するデータ量調整部９ｄと、コリメータ２２によって狭く絞られた照視野に相当する有効画像領域を切り出す切り出し部９ｅと、その切り出された有効画像領域を、長手方向に各々のＸ線画像ごとに結合する結合部９ｆとを備えている。中心算出部９ａは、この発明における中心算出手段に相当し、ズレ算出部９ｂは、この発明におけるズレ算出手段に相当し、補正部９ｃは、この発明における補正手段に相当し、データ量調整部９ｄは、この発明におけるデータ量調整手段に相当し、切り出し部９ｅは、この発明における切り出し手段に相当し、結合部９ｆは、この発明における結合手段に相当する。また、有効画像領域は、この発明における狭く絞られた照視野に相当する画素領域に相当する。中心算出部９ａやズレ算出部９ｂや補正部９ｃやデータ量調整部９ｄや切り出し部９ｅや結合部９ｆの具体的な機能については、図６〜図１１で後述する。【００４０】
メモリ部１１は、画像処理部９で処理された各々の画像を書き込んで記憶するように構成されている。撮影系駆動部４や天板起倒駆動部５やＸ線管制御部７も、コントローラ１０と同様にＣＰＵなどで構成されている。【００４１】
次に、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３の構造について、図４および図５を参照して説明する。図４は、側面視したフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）の等価回路であり、図５は、平面視したフラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）の等価回路である。【００４２】
ＦＰＤ３は、図４に示すように、ガラス基板３１と、ガラス基板３１上に形成された薄膜トランジスタＴＦＴとから構成されている。薄膜トランジスタＴＦＴについては、図４、図５に示すように、縦・横式２次元マトリクス状配列でスイッチング素子３２が多数個（例えば、1024個×1024個）形成されており、キャリア収集電極３３ごとにスイッチング素子３２が互いに分離形成されている。すなわち、ＦＰＤ３は、２次元アレイ放射線検出器でもある。【００４３】
図４に示すようにキャリア収集電極３３の上にはＸ線感応型半導体３４が積層形成されており、図４、図５に示すようにキャリア収集電極３３は、スイッチング素子３２のソースＳに接続されている。ゲートドライバ３５からは複数本のゲートバスライン３６が接続されているとともに、各ゲートバスライン３６はスイッチング素子３２のゲートＧに接続されている。一方、図５に示すように、電荷信号を収集して１つに出力するマルチプレクサ３７には増幅器３８を介して複数本のデータバスライン３９が接続されているとともに、図４、図５に示すように各データバスライン３９はスイッチング素子３２のドレインＤに接続されている。【００４４】
図示を省略する共通電極にバイアス電圧を印加した状態で、ゲートバスライン３６の電圧を印加（または０Ｖに）することでスイッチング素子３２のゲートがＯＮされて、キャリア収集電極３３は、検出面側で入射したＸ線からＸ線感応型半導体３４を介して変換された電荷信号（キャリア）を、スイッチング素子３２のソースＳとドレインＤとを介してデータバスライン３９に読み出す。なお、スイッチング素子がＯＮされるまでは、電荷信号はキャパシタ（図示省略）で暫定的に蓄積されて記憶される。各データバスライン３９に読み出された電荷信号を増幅器３８で増幅して、マルチプレクサ３７で１つの電荷信号にまとめて出力する。出力された電荷信号をＡ／Ｄ変換器８でディジタル化してＸ線検出信号として出力する。以上の説明から明らかなように、増幅器３８やデータバスライン３９やＡ／Ｄ変換器８は、検出されたＸ線（Ｘ線検出信号）を読み出す機能を有して折り、増幅器３８やデータバスライン３９やＡ／Ｄ変換器８は、この発明における読み出し手段に相当する。【００４５】
次に、中心算出部９ａやズレ算出部９ｂや補正部９ｃやデータ量調整部９ｄや切り出し部９ｅや結合部９ｆの具体的な機能について、図６〜図９を参照して説明する。図６は、支柱の自重でズレが発生する説明に供する起立姿勢のときのＸ線管および支柱の概略正面図であり、図７は、Ｘ線画像のずれた中心を求める一例の説明に供するＸ線画像、加算画像およびプロファイルの概略図であり、図８は、Ｘ線画像のずれた中心を求める他の一例の説明に供するＸ線画像およびピークホールド画像の概略図であり、図９は、Ｘ線画像の全画素領域よりも狭い所定の画素領域の選択について各々の一例を示した概略図であり、図１０は、有効画像領域の切り出しの概略図であり、図１１は、有効画像領域の結合の概略図である。【００４６】
「発明が解決しようとする課題」の段落でも述べたように、図６に示すように、傾斜姿勢も含み起立姿勢ではＸ線管２を支持した支柱２１が自重でたわむ。したがって、本来であればＸ線管２が図６中の二点鎖線の位置であったのが実線の位置にまでずれる。その結果、本来であれば撮像によって得られるＸ線画像の中心Ｃが、支柱２１の自重でずれてＣ´にまでずれる。【００４７】
そこで、本実施例１では、かかるズレが発生した状態で、かつコリメータ２２によって照視野を狭く絞った状態で検出されたＸ線（Ｘ線検出信号）に基づくＸ線画像を取得する。スロット撮像の手順をより具体的に述べれば、Ｘ線管２から照射される照視野を、ＦＰＤ３に投影される照視野よりも狭く絞ってコリメータ２２は制御し、コリメータ２２によって照視野を狭く絞った状態で、Ｘ線管２およびＦＰＤ３が被検体Ｍの長手方向に沿って互いに同方向に天板１に対して平行移動しながら、Ｘ線管２からＸ線を照射して、ＦＰＤ３がＸ線を検出して、Ｘ線撮像を行う。傾斜による支柱２１の自重でズレが発生した場合に、そのズレが発生した状態で、コリメータ２２によって照視野を狭く絞った状態で検出されたＸ線に基づく複数のＸ線画像を取得する撮像を１回で行う。【００４８】
図７（ａ）に示すように、これらの取得された複数のＸ線画像Ｐ１，Ｐ２，…を同一画素ごとに加算する（図７（ａ）では「Addition」で表記）。加算して得られた加算画像Ｐａｄｄは、図７（ｂ）に示すとおりである。図７（ａ）および図７（ｂ）では、長手方向投影を図中の矢印とすると、図７（ａ）中の複数のＸ線画像Ｐ１，Ｐ２，…は、照視野を狭く絞った状態で撮像された画像であるので、Ｘ線画像Ｐ１，Ｐ２，…において右上斜線のハッチングに示す領域が他の画素領域よりも画素値が高くなる。同様に、加算して得られた図７（ｂ）中の加算画像Ｐａｄｄにおいても右上斜線のハッチングに示す領域が他の画素領域よりも画素値が高くなる。【００４９】
この長手方向投影の位置の画素値（Ｘ線検出信号）のプロファイルを、図７（ｃ）に示すように作成する。横軸は長手方向投影の位置（図７（ｃ）では「position」で表記）であり、縦軸は画素値（Ｘ線検出信号）（図７（ｃ）では「signal」で表記）である。すると、図７（ａ）、図７（ｂ）に示す右上斜線のハッチングに示す領域（他の画素領域よりも画素値が高い領域）は、図７（ｃ）に示す右上斜線のハッチングに示す領域として分布する。この長手方向投影の位置のなかから最大値（図７（ｃ）では「Max」で表記）となる画素値を有する画素を抽出する。【００５０】
この最大値となる画素値を有する画素をＸ線画像のずれた中心Ｃ´としてもよいが、プロファイルの分布が必ずしも正規分布となっているとは限らず、中心から偏って分布している場合がある。その場合には、抽出された最大値となる画素値の１未満のスレッシュホールド（図７（ｃ）では「SH」で表記）に基づいて各々のエッジ（図７（ｃ）では「Edge」で表記）を検出する。具体的には、最大値にスレッシュホールドを乗じた画素値を有する画素（位置）をエッジとして検出する。中心の両側に分布しているので、２つのエッジが検出される。検出された各々のエッジ間の中心をＸ線画像のずれた中心Ｃ´として求める。スレッシュホールドは例えば３０％程度である。スレッシュホールドは、この発明における１未満の所定比率に相当する。このように、複数のＸ線画像Ｐ１，Ｐ２，…を加算した加算画像Ｐａｄｄに基づいて、中心算出部９ａ（図３を参照）はＸ線画像のずれた中心Ｃ´として求める。【００５１】
なお、加算画像Ｐａｄｄ以外に、図８に示すようなピークホールド画像ＰＰＨに基づいて、中心算出部９ａ（図３を参照）はＸ線画像のずれた中心Ｃ´として求めることも可能である。すなわち、複数のＸ線画像Ｐ１，Ｐ２，…にわたって同一の画素（ｘ、ｙ）で最大値（図８では「Max」で表記）となる画素値を抽出する作業を他の同一画素に対して行う。抽出された最大値となる画素値を有する画素から構成された画像が、ピークホールド画像ＰＰＨとなる。【００５２】
ピークホールド画像ＰＰＨに基づいてＸ線画像のずれた中心Ｃ´を求める場合には、加算画像の替わりにピークホールド画像ＰＰＨを用いて図７（ｃ）と同じ要領でＸ線画像のずれた中心Ｃ´を求めればよい。すなわち、ピークホールド画像ＰＰＨから図７（ｃ）に示すプロファイルを作成して、スレッシュホールドに基づいて各々のエッジを検出し、検出された各々のエッジ間の中心をＸ線画像のずれた中心Ｃ´として求めればよい。【００５３】
なお、複数のＸ線画像に基づいて（加算画像Ｐａｄｄあるいはピークホールド画像ＰＰＨを求めた後に）、Ｘ線画像のずれた中心Ｃ´を求める場合には、今回の撮像で得られた複数のＸ線画像で、かつ全画素領域を用いてもよいが、中心算出部９ａ（図３を参照）での演算処理を高速にする場合には、以下のようにするのが好ましい。【００５４】
すなわち、複数のＸ線画像から所定のフレーム数のＸ線画像を選択して、選択されたＸ線画像のみに基づいて、中心算出部９ａはＸ線画像のずれた中心Ｃ´を求めるのが好ましい。選択されるフレーム数については特に限定されないが、例えばｎフレームごとにＸ線画像を間引いて、間引かれたＸ線画像、あるいは間引かれて残った方のＸ線画像を選択してもよい。複数のＸ線画像を全て用いずにＸ線画像のずれた中心Ｃ´を求めることで、中心算出部９ａでの演算処理を高速にすることができる。【００５５】
また、複数のＸ射線画像の全画素領域から全画素領域よりも狭い所定の画素領域を選択して、選択された画素領域のみに基づいて、中心算出部９ａはＸ線画像のずれた中心Ｃ´を求めるのが好ましい。選択される画素領域については特に限定されないが、中心を求めることを鑑みれば画素領域の中心付近を含んだ画素領域であるのが好ましい。例えば、選択対象（演算対象）の画素領域Ｃａｌは、図９（ａ）に示すように、推定される右上斜線のハッチングに示す領域を含んだ領域であってもよいし、図９（ｂ）に示すように、推定される右上斜線のハッチングに示す領域であってもよい。また、長手方向に直交する方向（短手方向）の両端部も、図９（ｃ）に示すように、演算対象として含ませなくてもよい。この他にも、Ｘ個の画素毎に間引いて、間引かれた画素領域、あるいは間引かれて残った方の画素領域を選択してもよい。複数のＸ線画像の全画素領域を用いずにＸ線画像のずれた中心Ｃ´を求めることで、中心算出部９ａでの演算処理を高速にすることができる。【００５６】
このように、フレーム数や画素領域を調整すれば、Ｘ線画像のデータ量を調整することが可能である。そこで、データ量調整部９ｄ（図３を参照）は、複数のＸ線画像のデータ量に基づいて、中心算出部９ａで用いられるデータ量を調整する。説明の便宜上、画素数やフレーム数に比例してデータ量が増えるとしたときに、中心算出部９ａで用いられる単位フレーム当たりの画素数をＸとし、中心算出部９ａで用いられるフレーム数をｎとし、比例定数をＫとし、中心算出部９ａで用いられるデータ量をＭとすると、Ｍ＝Ｋ×ｎ×Ｘとなる。【００５７】
この場合、複数のＸ線画像のデータ量が多ければ、データ量調整部９ｄは、中心算出部９ａで用いられる画素数Ｘを少なくする（画素領域を狭くする）あるいはフレーム数ｎを少なくすることでデータ量Ｍを少なく調整して、中心算出部９ａでの演算処理を高速にする。逆に、複数の放射線画像のデータ量が少なければ、データ量調整部９ｄは、中心算出部９ａで用いられる画素数Ｘを多くする（画素領域を広くする）あるいはフレーム数ｎを多くすることでデータ量を多く調整して、中心算出部９ａでの演算処理を正確にする。このように、データ量調整部９ｄによってデータ量を調整することで中心算出部９ｄでの演算処理を自在にすることができる。【００５８】
中心算出部９ａによってＸ線画像のずれた中心Ｃ´を求めれば、Ｘ線画像のずれた中心Ｃ´およびＦＰＤ３の照視野との位置関係（図６の本来のＸ線画像の中心Ｃ、すなわちＦＰＤ３の照視野の中心Ｃ）からズレ算出部９ｂはＸ線画像の中心のズレを求める。なお、ＦＰＤ３の照視野の中心については、ＦＰＤ３に投影された実際の画像の縦横の（画素）から中心位置となるアドレス（画素）を中心として求めればよい。求められたズレを（Ｃ´−Ｃ＝）ΔＸとすれば、そのズレΔＸを、補正部９ｃは上述した複数のＸ線画像自身からそれぞれ減算することで、Ｘ線画像自身に対してズレを補正する。【００５９】
なお、補正する前には、検出されたＸ線検出信号を増幅器３８やデータバスライン３９やＡ／Ｄ変換器８（図５を参照）によって読み出す。読み出しの際には、Ｘ線画像の全画素領域分のＸ線検出信号を読み出す。また、図１０に示すように、複数のＸ線画像Ｐ１，Ｐ２，…を代表したＸ線画像をＰとするとともに、コリメータ２２によって狭く絞られた照視野に相当する有効画素領域をＰＳとする。補正前には、有効画素領域ＰＳは、図１０（ａ）に示すように照視野の中心Ｃからずれている。そこで、上述した補正部９ｃによって補正することで、有効画素領域ＰＳの中心が、図１０（ｂ）に示すように照視野の中心Ｃに一致するように補正される。このように補正されたＸ線画像Ｐの全画素領域から有効画素領域ＰＳを、図１０（ｃ）に示すように切り出し部９ｅ（図３を参照）は切り出す。【００６０】
このように切り出された有効画素領域ＰＳを、長手方向に各々のＸ線画像ごとに結合部９ｆ（図３を参照）は結合する。図１１に示すように、Ｘ線画像をＰ１，Ｐ２，…ＰＮとし、Ｘ線画像Ｐ１の有効画素領域をＰＳ１とするとともに、Ｘ線画像Ｐ２の有効画素領域をＰＳ２とし、同様にして、Ｘ線画像ＰＮの有効画素領域をＰＳＮとしたとき、切り出された有効画素領域ＰＳ１とＰＳ２とを長手方向に結合する。以下、同様に、順次に結合すると結合によって得られた画像はＱとなる。【００６１】
本実施例１に係るＸ線撮像装置によれば、コリメータ２２によって照視野を狭く絞った状態で検出されたＸ線（Ｘ線検出信号）に基づくＸ線画像を取得する撮像（スロット撮像）を１回で行う。それら複数のＸ線画像は、照視野を狭く絞った状態で撮像された画像であるので、中心算出部９ａは、図７に示すようにＸ線画像のずれた中心Ｃ´を求めることができる。求められたＸ線画像のずれた中心Ｃ´およびＦＰＤ３の照視野との位置関係からズレ算出部９ｂはＸ線画像の中心のズレΔＸを求める。求められたズレΔＸに基づいて、補正部９ｃは上述した複数のＸ線画像自身に対してズレを補正するので、１回のスロット撮像でズレを補正することができ、スロット撮像の際に、各画像を取得した時点で中心点を求めたり、一連の画像を取得した後でまとめて中心点を求めたりなどしつつ、ズレを補正することができる。【００６２】
本実施例１では、複数のＸ線画像に基づくデータとして、複数のＸ線画像Ｐ１，Ｐ２，…を加算した加算画像Ｐａｄｄ、あるいは複数の放射線画像Ｐ１，Ｐ２，…にわたって同一の画素（ｘ、ｙ）で最大値となる画素値を抽出する作業を他の同一画素に対して行い、抽出された最大値となる画素値を有する画素から構成された画像（すなわちピークホールド画像）ＰＰＨを用いている。そして、加算画像Ｐａｄｄあるいはピークホールド画像ＰＰＨに基づいて、中心算出部９ａはＸ線画像のずれた中心Ｃ´を求めている。【００６３】
本実施例１では、中心算出部９ａがＸ線画像のずれた中心Ｃ´を求める一例として、複数のＸ線画像に基づいて、中心算出部９ａは全画素のなかから最大値となる画素値を有する画素を抽出して、抽出された最大値となる画素値の１未満の所定比率（実施例１ではスレッシュホールド）に基づいて各々のエッジを検出し、検出された各々のエッジ間の中心をＸ線画像のずれた中心Ｃ´として求めている。もちろん、図７（ｃ）に示すプロファイルの分布が正規分布となっている場合には、上述した最大値となる画素値を有する画素をＸ線画像のずれた中心Ｃ´としてもよい。【００６４】
本実施例１では、天板１を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させると、その傾斜に連動して、Ｘ線管２およびＦＰＤ３が傾斜し、Ｘ線管２を支持する支柱２１も傾斜する。上述した傾斜に連動して支柱２１が傾斜して、傾斜による支柱２１の自重でズレが発生した場合に、そのズレによってＸ線画像の中心がずれる。このような場合においても、スロット撮像の際に、各画像を取得した時点で中心点を求めたり、一連の画像を取得した後でまとめて中心点を求めたりなどしつつ、ズレを補正することができる。【００６５】
本実施例１では、補正部９ｃによって補正された各々のＸ線画像に対して、コリメータ２２によって狭く絞られた照視野に相当する画素領域（すなわち有効画像領域）を切り出す切り出し部９ｅを備えている。補正された状態で上述した有効画像領域が切り出されるので、有効データのない領域が切り出されるという事態を防止することができる。【００６６】
上述した切り出し部９ｅを備えた場合に、本実施例１では、切り出し部９ｅによって切り出された有効画像領域を、長手方向に各々のＸ線画像ごとに結合する結合部９ｆを備えている。切り出された有効画像領域を、長手方向に各々のＸ線画像ごとに結合することで、長手方向に結合されたＸ線画像Ｑ（図１１を参照）を得ることができる。【００６７】
通常、上述した切り出し部９ｅを備えた場合に、、各画像を取得した時点で中心点を求めたり、一連の画像を取得した後でまとめて中心点を求めたりなどしつつ、ズレを補正する際には、検出されたＸ線（Ｘ線検出信号）を読み出す増幅器３８やデータバスライン３９やＡ／Ｄ変換器８などを備え、それら増幅器３８やデータバスライン３９やＡ／Ｄ変換器８などによってＸ線画像の全画素領域分のＸ線（Ｘ線検出信号）を読み出した後に、その読み出されたＸ線（Ｘ線検出信号）に基づくＸ線画像について、補正部９ｃはズレを補正し、その補正されたＸ線画像の全画素領域から狭く絞られた有効画像領域を切り出し部９ｅは切り出している。
【実施例２】
【００６８】
次に、図面を参照してこの発明の実施例２を説明する。図１２は、実施例２に係るＸ線撮像装置の概略側面図およびブロック図であり、図１３は、後述する実施例３も含んだ実施例２に係る傾斜に関する傾斜角とＸ線画像の中心のズレとの関係を表したグラフである。なお、上述した実施例１と共通する箇所については、同じ符号を付して、その説明を省略する。【００６９】
本実施例２では、Ｘ線撮像装置は、画像処理部９やメモリ部１１やゲートドライバ３５（図５を参照）の機能を除けば、他の構成については実施例１と同じであるので、その説明を省略する。【００７０】
本実施例２では、メモリ部１１は、傾斜に関する傾斜角（起倒角）とＸ線画像の中心のズレとの関係（図１３を参照）を記憶したテーブル１１ａを備えている。また、本実施例２では、画像処理部９は、上述した実施例１の中心算出部９ａやズレ算出部９ｂや補正部９ｃやデータ量調整部９ｄや切り出し部９ｅ（図３を参照）を備えずに、結合部９ｆのみを備えている。本実施例２でも、結合部９ｆは、この発明における結合手段に相当する。【００７１】
上述したテーブル１１ａは、傾斜に関する傾斜角とＸ線画像の中心のズレとの関係を記憶しており、例えば、図１３のようになる。具体的には、スロット撮像の事前に、傾斜角をそれぞれ変えたときのズレを計測する。ズレを求める手法については、ある傾斜角において、上述した実施例１のようにＸ線画像のずれた中心を求めて、求められたＸ線画像の中心およびＦＰＤ３の照視野との位置関係からＸ線画像の中心のズレを求めればよい。【００７２】
例えば、傾斜角が０°，３０°，６０°，９０°のときのズレをそれぞれ計測して、他の傾斜角については傾斜角が０°，３０°，６０°，９０°のときのズレに基づいて補間すればよい。例えば、傾斜角が０°，３０°，６０°，９０°のときのズレのデータから最小自乗法により傾斜角とズレとの関係を表した近似式を求めて（図１３では直線の一次関数を参照）、その近似式に傾斜角を代入することでズレを求めればよい。なお、テーブル１１ａには、傾斜角が０°，３０°，６０°，９０°のときのズレのデータ以外にも、上述した近似式を用いて補間された他の傾斜角のときのズレのデータも記憶されていて、各傾斜角毎にズレのデータがそれぞれ対応して記憶されている。【００７３】
なお、テーブル１１ａに上述した傾斜角とズレとの関係を記憶する以外にも、メモリ部１１に、上述した近似式のプログラムを記憶しておいて、そのプログラムをコントローラ１０あるいは画像処理部９のような中央演算処理（ＣＰＵ）が実行することで、ある傾斜角のときのズレを求めることができる。図１３では、線形の一次関数のグラフで図示したが、もちろん線形に限定されず、傾斜角とズレとの関係を表すグラフであればよい。【００７４】
そのテーブル１１ａに記憶された関係に基づいてズレを補正した状態で、有効画像領域ＰＳ（図１０を参照）を読み出し範囲として求める。具体的には、検出されたＸ線（Ｘ線検出信号）の読み出し前に、上述した実施例１と同様に、図１０（ａ）に示すような有効画像領域ＰＳがわかる。この有効画像領域ＰＳは、補正前であるので、上述した実施例１と同様に、図１０（ｂ）に示すように補正する。補正前も含めて、補正された有効画像領域ＰＳは、コリメータ２２によって狭く絞られた照視野に相当する領域であるので、読み出すべき画像の縦横のアドレス（画素）がわかり、読み出すべきゲートバスライン３５やデータバスライン３９（図５を参照）もわかる。【００７５】
したがって、Ｘ線管制御部７からコリメータ２２の照視野を狭く設定して制御する際に、その制御データをゲートドライバ３５（図５を参照）などに送り込んで、ゲートドライバ３５などによって読み出すべきゲートバスライン３５やデータバスライン３９のアドレスに換算して、それらゲートバスライン３５やデータバスライン３９を指定することで、ズレを補正した状態での読み出し範囲が求められる。本実施例２では、図１０（ａ）や図１０（ｂ）は、上述した実施例１と異なり、読み出し前の画像イメージであることに留意されたい。本実施例２では、ゲートドライバ３５は、この発明における読み出し範囲算出手段に相当する。【００７６】
そして、ゲートドライバ３５などで求められた読み出し範囲に基づいて有効画像領域ＰＳ分の検出されたＸ線（Ｘ線検出信号）を増幅器３８やデータバスライン３９やＡ／Ｄ変換器８（図５を参照）などによって読み出すことで、図１０（ｂ）に示すようなズレが補正された状態での有効画像領域ＰＳが得られる。本実施例２でも、増幅器３８やデータバスライン３９やＡ／Ｄ変換器８は、この発明における読み出し手段に相当する。結合部９ｆによる結合については、上述した実施例１と同じであるので、その説明を省略する。【００７７】
本実施例２に係るＸ線撮像装置によれば、コリメータ２２によって照視野を狭く絞った状態で検出されたＸ線（Ｘ線検出信号）に基づくＸ線画像を取得する撮像（スロット撮像）を行う。一方で、天板１を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させると、その傾斜に連動してＸ線管２およびＦＰＤ３が傾斜する。そこで、傾斜に関する傾斜角とＸ線画像の中心のズレとの関係をメモリ部１１のテーブル１１ａに予め記憶して、そのテーブル１１ａに記憶された関係に基づいてズレを補正した状態で、コリメータ２２によって狭く絞られた照視野に相当する画素領域（すなわち有効画像領域）を読み出し範囲として求める。その読み出し範囲に基づいて有効画像領域分の検出されたＸ線を増幅器３８やデータバスライン３９やＡ／Ｄ変換器８が読み出すことで、スロット撮像の際に傾斜角によって発生したズレを補正することができる。【００７８】
本実施例２では、増幅器３８やデータバスライン３９やＡ／Ｄ変換器８によって読み出されたＸ線に基づくＸ線画像の有効画像領域を、長手方向に各々のＸ線画像ごとに結合する結合部９ｆを備えている。読み出された有効画像領域を、長手方向に各々のＸ線画像ごとに結合することで、長手方向に結合されたＸ線画像Ｑ（図１１を参照）を得ることができる。
【実施例３】
【００７９】
次に、図面を参照してこの発明の実施例３を説明する。図１４は、実施例３に係るＸ線撮像装置の概略側面図およびブロック図である。なお、上述した実施例１，２と共通する箇所については、同じ符号を付して、その説明を省略する。【００８０】
本実施例３では、Ｘ線撮像装置は、画像処理部９やメモリ部１１のの機能を除けば、他の構成については実施例１と同じであるので、その説明を省略する。【００８１】
本実施例３では、メモリ部１１は、傾斜に関する傾斜角（起倒角）とＸ線画像の中心のズレとの関係（図１３を参照）を記憶したテーブル１１ａを備えている。このテーブル１１ａの機能については、上述した実施例２と同じであるので、その説明を省略する。また、本実施例３では、画像処理部９は、上述した実施例１の中心算出部９ａやズレ算出部９ｂや補正部９ｃやデータ量調整部９ｄ（図３を参照）を備えずに、切り出し部９ｅと結合部９ｆとを備えている。この他に、画像処理部９は、切り出し範囲算出部９Ａを備えている。本実施例３でも、切り出し部９ｅは、この発明における切り出し手段に相当し、結合部９ｆは、この発明における結合手段に相当する。また、切り出し範囲算出部９Ａは、この発明における切り出し範囲算出手段に相当する。【００８２】
本実施例３では、上述した実施例１と同様に、増幅器３８やデータバスライン３９やＡ／Ｄ変換器８の読み出し手段を備えている。なお、上述した実施例２と異なり読み出し前に読み出し範囲を求めない。その読み出されたＸ線（Ｘ線検出信号）に基づくＸ線画像について、テーブル１１ａに記憶された関係に基づいてズレを補正した状態で、有効画像領域ＰＳ（図１０を参照）を切り出し範囲として求める。具体的には、検出されたＸ線（Ｘ線検出信号）の読み出した後に、上述した実施例１と同様に、図１０（ａ）の有効画像領域ＰＳを、図１０（ｂ）に示すように補正する。本実施例では、上述した実施例２とは異なり、上述した実施例１と同様に、図１０（ａ）や図１０（ｂ）は、読み出し後の画像であることに留意されたい。そして、図１０（ｂ）のように求められた切り出し範囲に基づいてＸ線画像Ｐの全画素領域から有効画像領域ＰＳを、図１０（ｃ）に示すように切り出し部９ｅは切り出す。結合部９ｆによる結合については、上述した実施例１，２と同じであるので、その説明を省略する。【００８３】
本実施例３に係るＸ線撮像装置によれば、コリメータ２２によって照視野を狭く絞った状態で検出されたＸ線（Ｘ線検出信号）に基づくＸ線画像を取得する撮像（スロット撮像）を行う。一方で、天板１を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させると、その傾斜に連動してＸ線管２およびＦＰＤ３が傾斜する。そこで、傾斜に関する傾斜角とＸ線画像の中心のズレとの関係をメモリ部１１のテーブル１１ａに予め記憶して、増幅器３８やデータバスライン３９やＡ／Ｄ変換器８によって読み出されたＸ線に基づくＸ線画像について、そのテーブル１１ａに記憶された関係に基づいてズレを補正した状態で、コリメータ２２によって狭く絞られた照視野に相当する画素領域（すなわち有効画像領域）を切り出し範囲として求める。その切り出し範囲に基づいてＸ線画像の全画素領域から有効画像領域を切り出し部９ｅが切り出すことで、スロット撮像の際に傾斜角によって発生したズレを補正することができる。【００８４】
本実施例３では、上述した切り出し部９ｅによって切り出された有効画像領域を、長手方向に各々のＸ線画像ごとに結合する結合部９ｆを備えている。切り出された有効画像領域を、長手方向に各々のＸ線画像ごとに結合することで、長手方向に結合されたＸ線画像Ｑ（図１１を参照）を得ることができる。【００８５】
この発明は、上記実施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。【００８６】
（１）上述した各実施例では、放射線撮像装置としてＸ線撮像装置を例に採って説明したが、ＰＥＴ(Positron Emission Tomography)装置やＳＰＥＣＴ（Single Photon Emission CT）装置などに代表されるＥＣＴ（Emission Computed Tomography）装置のように、Ｘ線以外の放射線（ＰＥＴ装置の場合にはγ線）を検出して、検出された放射線に基づいて放射線画像を得ることで放射線撮像を行う放射線撮像装置に適用してもよい。【００８７】
（２）上述した各実施例では、放射線検出手段としてフラットパネル型Ｘ線検出器を例に採って説明したが、イメージインテンシファイア(Ｉ．Ｉ)のように、通常において用いられるＸ線検出手段であれば特に限定されない。また、上述した変形例（１）のようにＥＣＴ装置に適用した場合のように、通常において用いられる放射線検出手段であれば特に限定されない。【００８８】
（３）上述した各実施例では、天板に代表される載置手段は水平姿勢に制御可能で、鉛直方向に沿った立位姿勢に制御可能に構成されていたが、載置手段を水平軸の軸心周りに回転させて傾斜させるように構成するのであれば、完全に水平姿勢あるいは立位姿勢に制御可能に構成する必要はない。また、各実施例では、立位姿勢でのズレを補正する場合を例に採って説明したが、立位姿勢以外の傾斜姿勢（０°＜θ＜９０°）の場合でも同様に行えばよい。【００８９】
（４）上述した各実施例では、Ｘ線管に代表される放射線照射手段およびＦＰＤに代表される放射線検出手段が被検体Ｍの長手方向に沿って互いに同方向に天板に代表される載置手段に対して平行移動したが、放射線照射手段および放射線検出手段が被検体の長手方向に沿って互いに同方向に載置手段に対して相対的に平行移動するように構成するのであれば、放射線照射手段および放射線検出手段を固定して、載置手段のみを被検体の長手方向に沿って平行移動してもよいし、放射線照射手段および放射線検出手段を被検体の長手方向に平行移動するとともに、載置手段を、逆方向、あるいは放射線照射手段および放射線検出手段の移動速度よりも速くもしくは遅くして被検体の長手方向に平行移動してもよい。【００９０】
（５）上述した実施例１では、複数の放射線画像（実施例１ではＸ線画像）に基づくデータとして、加算画像あるいはピークホールド画像を例に採って説明したが、これらに限定されない。例えば、複数の放射線画像ごとのプロファイルを先に作成して、各々の放射線画像ごとのプロファイルを加算して得られたプロファイルに基づいて放射線画像のずれた中心を求めてもよい。【００９１】
（６）上述した実施例１では、放射線画像（実施例１ではＸ線画像）のずれた中心を求める一例として、複数の放射線画像に基づいて、全画素のなかから最大値となる画素値を有する画素を抽出して、抽出された最大値となる画素値の１未満の所定比率（実施例１ではスレッシュホールド）に基づいて各々のエッジを検出し、検出された各々のエッジ間の中心を放射線画像のずれた中心として求めたが、これに限定されない。例えば、図１５に示すように、線形のモデル用のプロファイルとを用意して、その線形のプロファイルと、図７（ｃ）のように作成されたプロファイルとでプロファイル同士で長手方向投影の位置ごとに積算して、積算して得られた値の中で最大値となる画素値を有する画素を放射線画像のずれた中心としてもよい。また、図１６に示すように、線形のプロファイルを長手方向に移動させて、移動するたびに得られた線形のプロファイルと図７（ｃ）のように作成されたプロファイルとでプロファイル同士で長手方向投影の位置ごとに積算して、積算して得られた値の中で最大値となる画素値を有する画素を放射線画像のずれた中心としてもよい。【００９２】
（７）上述した実施例１では、補正手段（実施例１では補正部）を備えたが、ズレ算出手段（実施例１ではズレ算出部）によって求められた放射線画像（実施例１ではＸ線画像）の中心のズレを外部装置に送り込んで、外部装置に備えられた補正手段が、ズレ算出手段によって求められたズレを補正するのであれば、必ずしも補正手段を備える必要はない。【００９３】
（８）上述した各実施例では、天板に代表される載置手段が傾斜する装置に適用したが、載置手段（実施例では天板）を傾斜させて起倒させなくても放射線画像（Ｘ線画像）の中心が機械的にずれる場合には、載置手段が傾斜しない通常のスロット撮像を行う装置に適用してもよい。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【国際調査報告】
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