(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線画像を得る放射線撮影装置であって、
放射線を照射する放射線源と、
照射された放射線を検出する放射線検出手段と、
その放射線検出手段の検出側に設けられ、散乱放射線を吸収するグリッド箔を並べて構成された放射線グリッドと
を備え、
前記グリッド箔を並設した方向においてグリッド箔よりも厚みを有し、溝を有したグリッド用マーカーを前記放射線グリッドに設けて備え、
さらに、前記放射線撮影装置は、
グリッドズレによる観測量をＤＸｇ、前記放射線源のズレによる観測量をＤＸｆとしたときに、前記放射線グリッドの再装着前の初期設定で得られた放射線検出信号に関するプロファイルおよび被検体がない状態で放射線グリッドの再装着時で得られた放射線検出信号に関するプロファイルに基づいて、前記溝の幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された前記再装着前および前記再装着時での２つの放射線検出信号の値の差分に関するプロファイルのシフト量として前記観測量ＤＸｇを求めるとともに、被検体がない状態で放射線グリッドの再装着時で得られた放射線検出信号に関するプロファイルおよび実際の撮影で得られた放射線検出信号に関するプロファイルに基づいて、前記溝の幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された前記再装着時および前記実際の撮影での２つの放射線検出信号の値の差分に関するプロファイルのシフト量として前記観測量ＤＸｆを求める観測量算出手段と、
被検体のある状態で検出された放射線検出信号に基づいて実際の撮影像を収集する撮影像収集手段と
を備え、
前記観測量算出手段と前記撮影像収集手段とに基づいて前記グリッド箔による箔影を除去して放射線画像を最終的に得ることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項２】
放射線画像を得る放射線撮影装置であって、
放射線を照射する放射線源と、
照射された放射線を検出する放射線検出手段と、
その放射線検出手段の検出側に設けられ、散乱放射線を吸収するグリッド箔を並べて構成された放射線グリッドと
を備え、
さらに、前記放射線撮影装置は、
（ａ）被検体のない状態で検出された放射線検出信号に基づく基準校正データ、（ｂ）当該基準校正データの収集時を基準とした、前記放射線検出手段に対するグリッドズレに関する情報であるグリッドズレ情報に基づいて、実際の撮影焦点からグリッドズレ量分シフトした計算焦点からの射線として当該射線に対応した対応校正像を求める対応校正像算出手段と、
被検体のある状態で検出された放射線検出信号に基づいて実際の撮影像を収集する撮影像収集手段と
を備え、
前記対応校正像算出手段と前記撮影像収集手段とに基づいて前記グリッド箔による箔影を除去して放射線画像を最終的に得ることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項３】
請求項１に記載の放射線撮影装置において、
（ａ）被検体のない状態で検出された放射線検出信号に基づく基準校正データ、（ｂ）当該基準校正データの収集時を基準とした、前記放射線検出手段に対する前記グリッドズレに関する情報であるグリッドズレ情報に基づいて、実際の撮影焦点からグリッドズレ量分シフトした計算焦点からの射線として当該射線に対応した対応校正像を求める対応校正像算出手段を備え、
前記観測量算出手段と前記対応校正像算出手段と前記撮影像収集手段とに基づいて前記グリッド箔による箔影を除去して放射線画像を最終的に得ることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載の放射線撮影装置において、
グリッドズレによる観測量をＤＸｇとしたときに、観測量ＤＸｇに基づいて、前記グリッド箔を並設した方向に前記撮影像をスライド移動することで前記箔影が整列した撮影像である箔影整列像を生成する箔影整列像生成手段を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項５】
請求項４に記載の放射線撮影装置において、
前記箔影整列像に対して前記箔影を強調して前記被検体の情報を除去した箔影強調像を生成する箔影強調像生成手段と、
その箔影強調像生成手段で生成された前記箔影強調像と、前記対応校正像とに基づいて、箔影に起因した偽像を除去する偽像除去処理用箔影像を生成する偽像除去処理用箔影像生成手段と
を備えることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項６】
請求項５に記載の放射線撮影装置において、
前記箔影強調像生成手段は、前記グリッド箔の延在方向に対して低域領域を通過させる低域通過型フィルタであることを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載の放射線撮影装置において、
前記偽像除去処理用箔影像生成手段は、複数の画素での積算値を前記箔影強調像および前記対応校正像についてそれぞれ求め、各々の積算値に基づいて前記偽像除去処理用箔影像を生成することを特徴とする放射線撮影装置。
【請求項８】
請求項５から請求項７のいずれかに記載の放射線撮影装置において、
前記偽像除去処理用箔影像に基づいて、前記グリッド箔による箔影を除去した偽像除去処理済像を生成する偽像除去処理済像生成手段を備え、
その偽像除去処理済像生成手段で生成された前記偽像除去処理済像を前記放射線画像として最終的に得ることを特徴とする放射線撮影装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、放射線画像を得る放射線撮影装置に係り、特に、放射線グリッドを用いて散乱放射線を除去する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の放射線撮影装置では、被検体からの散乱放射線がフラットパネル型放射線検出器（放射線検出手段）に入射するのを防止するために、散乱放射線を除去する放射線グリッドを備えている。放射線グリッドは、散乱放射線を吸収するグリッド箔と放射線を透過する中間層とを交互に並べて構成されている。グリッド箔は、鉛などのようにＸ線に代表される放射線を吸収する物質で形成され、中間層は、アルミニウムや有機物質などのようにＸ線に代表される放射線を透過させる中間物質で形成されている。ただし、中間層を放射線が通過する際に、散乱放射線以外の放射線（直接放射線）も中間物質によって吸収されてしまう。そこで、中間層を空隙にすることで、散乱放射線以外の放射線（直接放射線）を確実に透過させるエアグリッドが、放射線グリッドとして近年用いられている。
【０００３】
ところで、直接放射線がグリッド箔によって遮られる部分では、グリッド箔による箔影が放射線画像に映り込む。そこで、箔影に起因した偽像を除去する偽像除去処理法が本出願人から提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第ＷＯ２０１０−０６４２８７号
【特許文献２】特開２０１１−１６７３３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、エアグリッドでは上述した中間層が空隙となっている関係で、エアグリッドをフラットパネル型放射線検出器（FPD: Flat Panel Detector）に対して着脱する際のフラットパネル型放射線検出器（ＦＰＤ）・エアグリッド間着脱ズレ起因偽像が大きい。ズレとしては、図１５（ａ）に示すようにＦＰＤに対するエアグリッドの横ズレ、図１５（ｂ）に示すようにＦＰＤに対するエアグリッドの回転ズレがある。
【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、グリッドズレを考慮して箔影を除去することができる放射線撮影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影装置（前者の発明）は、放射線画像を得る放射線撮影装置であって、放射線を照射する放射線源と、照射された放射線を検出する放射線検出手段と、その放射線検出手段の検出側に設けられ、散乱放射線を吸収するグリッド箔を並べて構成された放射線グリッドとを備え、前記グリッド箔を並設した方向においてグリッド箔よりも厚みを有し、溝を有したグリッド用マーカーを前記放射線グリッドに設けて備え、さらに、前記放射線撮影装置は、グリッドズレによる観測量をＤＸｇ、前記放射線源のズレによる観測量をＤＸｆとしたときに、前記放射線グリッドの再装着前の初期設定で得られた放射線検出信号に関するプロファイルおよび被検体がない状態で放射線グリッドの再装着時で得られた放射線検出信号に関するプロファイルに基づいて、前記溝の幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された前記再装着前および前記再装着時での２つの放射線検出信号の値の差分に関するプロファイルのシフト量として前記観測量ＤＸｇを求めるとともに、被検体がない状態で放射線グリッドの再装着時で得られた放射線検出信号に関するプロファイルおよび実際の撮影で得られた放射線検出信号に関するプロファイルに基づいて、前記溝の幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された前記再装着時および前記実際の撮影での２つの放射線検出信号の値の差分に関するプロファイルのシフト量として前記観測量ＤＸｆを求める観測量算出手段と、被検体のある状態で検出された放射線検出信号に基づいて実際の撮影像を収集する撮影像収集手段とを備え、前記観測量算出手段と前記撮影像収集手段とに基づいて前記グリッド箔による箔影を除去して放射線画像を最終的に得ることを特徴とするものである。
【０００８】
［作用・効果］この発明の放射線撮影装置（前者の発明）によれば、放射線源，放射線検出手段および放射線グリッドの他に、グリッド箔を並設した方向においてグリッド箔よりも厚みを有し、溝を有したグリッド用マーカーを放射線グリッドに設けて備えている。このようなグリッド用マーカーを備えることにより箔影の全体のズレ特性を検出し易くする。また、グリッド箔を並設した方向においてグリッド箔よりもグリッド用マーカーの方が厚みを有しているので、箔影がボケて放射線画像に映り込んだとしてもグリッド用マーカーによる影を明確に検出することができる。このようなグリッド用マーカーを備えた場合において、グリッドズレによる観測量をＤＸｇ、放射線源のズレによる観測量をＤＸｆとしたときに、放射線グリッドの再装着前の初期設定で得られた放射線検出信号に関するプロファイルおよび被検体がない状態で放射線グリッドの再装着時で得られた放射線検出信号に関するプロファイルに基づいて、（グリッド用マーカーの）溝の幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された再装着前および再装着時での２つの放射線検出信号の値の差分に関するプロファイルのシフト量として観測量ＤＸｇを求めるとともに、被検体がない状態で放射線グリッドの再装着時で得られた放射線検出信号に関するプロファイルおよび実際の撮影で得られた放射線検出信号に関するプロファイルに基づいて、（グリッド用マーカーの）溝の幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された再装着時および実際の撮影での２つの放射線検出信号の値の差分に関するプロファイルのシフト量として観測量ＤＸｆを求める観測量算出手段を備えている。そして、被検体のある状態で検出された放射線検出信号に基づいて実際の撮影像を収集する撮影像収集手段を備え、上述した観測量算出手段と上述した撮影像収集手段とに基づいてグリッド箔による箔影を除去して放射線画像を最終的に得る。グリッド用マーカーの溝の幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された２つの放射線検出信号の値の差分を求めることで、被検体の情報などが放射線検出信号に入っていたとしても差分により排除することができて、かかる差分のプロファイルは、箔影の全体のズレ特性や放射線検出手段に対する放射線源の相対的なズレ特性を反映する情報となる。したがって、プロファイルのシフト量として、グリッドズレによる観測量ＤＸｇ，放射線源のズレによる観測量ＤＸｆをそれぞれ求めることになる。その結果、観測量ＤＸｇ，ＤＸｆに基づいてグリッドズレを考慮して箔影を除去することができる。
【０００９】
また、前者の発明と別の放射線撮影装置（後者の発明）は、放射線画像を得る放射線撮影装置であって、放射線を照射する放射線源と、照射された放射線を検出する放射線検出手段と、その放射線検出手段の検出側に設けられ、散乱放射線を吸収するグリッド箔を並べて構成された放射線グリッドとを備え、さらに、前記放射線撮影装置は、（ａ）被検体のない状態で検出された放射線検出信号に基づく基準校正データ、（ｂ）当該基準校正データの収集時を基準とした、前記放射線検出手段に対するグリッドズレに関する情報であるグリッドズレ情報に基づいて、実際の撮影焦点からグリッドズレ量分シフトした計算焦点からの射線として当該射線に対応した対応校正像を求める対応校正像算出手段と、被検体のある状態で検出された放射線検出信号に基づいて実際の撮影像を収集する撮影像収集手段とを備え、前記対応校正像算出手段と前記撮影像収集手段とに基づいて前記グリッド箔による箔影を除去して放射線画像を最終的に得ることを特徴とするものである。
【００１０】
［作用・効果］この発明の放射線撮影装置（後者の発明）によれば、放射線源，放射線検出手段および放射線グリッドの他に、（ａ）被検体のない状態で検出された放射線検出信号に基づく基準校正データ、（ｂ）当該基準校正データの収集時を基準とした、前記放射線検出手段に対するグリッドズレに関する情報であるグリッドズレ情報に基づいて、実際の撮影焦点からグリッドズレ量分シフトした計算焦点からの射線として当該射線に対応した対応校正像を求める対応校正像算出手段を備えている。そして、被検体のある状態で検出された放射線検出信号に基づいて実際の撮影像を収集する撮影像収集手段を備え、上述した対応校正像算出手段と上述した撮影像収集手段とに基づいてグリッド箔による箔影を除去して放射線画像を最終的に得る。グリッドズレの無い状態で収集された基準校正データを用いて実際の撮影焦点からグリッドズレ量分シフトした計算焦点からの射線として当該射線に対応した対応校正像を求め、かかる対応校正像は実際の撮影焦点にも対応した校正像となる。したがって、実際の撮影焦点にも対応した対応校正像と、実際の撮影像とを突き合わせることにより、グリッドズレを考慮した放射線画像が最終的に得られることになる。その結果、グリッドズレ情報に基づいてグリッドズレを考慮して箔影を除去することができる。
【００１１】
また、前者の発明と後者の発明とを両方組み合わせることもできる。
すなわち、前者の発明において、（ａ）被検体のない状態で検出された放射線検出信号に基づく基準校正データ、（ｂ）当該基準校正データの収集時を基準とした、前記放射線検出手段に対する前記グリッドズレに関する情報であるグリッドズレ情報に基づいて、実際の撮影焦点からグリッドズレ量分シフトした計算焦点からの射線として当該射線に対応した対応校正像を求める対応校正像算出手段を備え、前記観測量算出手段と前記対応校正像算出手段と前記撮影像収集手段とに基づいて前記グリッド箔による箔影を除去して放射線画像を最終的に得ることを特徴とするものである。
【００１２】
前者の発明と後者の発明とを両方組み合わせた発明によれば、前者の発明における観測量ＤＸｇ，ＤＸｆの他に、後者の発明におけるグリッドズレ情報に基づいてグリッドズレをより一層考慮して箔影を除去することができる。
【００１３】
また、後者の発明において、グリッドズレによる観測量をＤＸｇとしたときに、観測量ＤＸｇに基づいて、グリッド箔を並設した方向に撮影像をスライド移動することで箔影が整列した撮影像である箔影整列像を生成する箔影整列像生成手段を備えるのが好ましい。放射線グリッドのズレ（例えば横ズレ、回転ズレ）が生じたときに、特に回転ズレを解消するために撮影像を回転する手法も考えられるが、その場合には演算量が膨大になる。そこで、観測量ＤＸｇに基づいて、グリッド箔を並設した方向に撮影像をスライド移動することで箔影整列像を簡易に生成することができ、撮影像を回転したときによりも演算量を低減させることができる。なお、グリッド箔の延在方向に対するシフト量（ズレ量）は残っているが、かかるシフト量は僅かであるので無視することができる。
【００１４】
かかる箔影整列像生成手段を備えた場合において、箔影整列像に対して箔影を強調して被検体の情報を除去した箔影強調像を生成する箔影強調像生成手段と、その箔影強調像生成手段で生成された箔影強調像と、対応校正像とに基づいて、箔影に起因した偽像を除去する偽像除去処理用箔影像を生成する偽像除去処理用箔影像生成手段とを備えるのがより好ましい。箔影整列像から生成された箔影強調像と対応校正像とは位置的にそれぞれ対応するので、両画像に基づいて偽像除去処理用箔影像が生成し易くなる。
【００１５】
上述した箔影強調像生成手段の一例は、グリッド箔の延在方向に対して低域領域を通過させる低域通過型フィルタ(LPF: Low Pass Filter)である。被検体の情報はグリッド箔の延在方向に対して高域であり、それに対してグリッド箔はその延在方向に対しては変化が少なく低域である。したがって、低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）により被検体の情報を除去した箔影強調像を簡易に生成することができる。もちろん、箔影強調像生成手段は低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）に限定されない。例えば、箔影強調像生成手段を、高域通過型フィルタ(HPF: High Pass Filter)と減算器とで構成し、高域通過型フィルタ（ＨＰＦ）により箔影を除去して被検体の情報を強調した画像を生成して、高域通過型フィルタ（ＨＰＦ）を通す前の元の画像から、被検体の情報を強調した画像を減算器により減算することにより、被検体の情報を除去した箔影強調像を生成することができる。
【００１６】
上述した偽像除去処理用箔影像生成手段は、複数の画素での積算値を箔影強調像および対応校正像についてそれぞれ求め、各々の積算値に基づいて偽像除去処理用箔影像を生成する。グリッド箔による箔影はその幅に応じて複数の画素を跨っている場合があり、その場合には箔影が複数の画素を跨っている箇所での積算値を箔影強調像および対応校正像についてそれぞれ求め、各々の積算値に基づいて偽像除去処理用箔影像を生成することで、偽像除去処理用箔影像を精密に生成することができる。なお、個々のグリッド箔のたわみにより箔影が必ずしも当該複数の画素を跨っているとは限らない。箔影が跨っているであろうと思われる箇所での画素を箔影強調像や対応校正像から認定し、箔影の跨りの状況によらずに一様に当該複数の画素での積算値を箔影強調像および対応校正像についてそれぞれ求めるということに留意されたい。
【００１７】
具体的には、かかる偽像除去処理用箔影像に基づいて、グリッド箔による箔影を除去した偽像除去処理済像を生成する偽像除去処理済像生成手段を備え、その偽像除去処理済像生成手段で生成された偽像除去処理済像を放射線画像として最終的に得る。これにより、グリッドズレを考慮して箔影を除去することができる。
【発明の効果】
【００１８】
この発明に係る放射線撮影装置（前者の発明）によれば、グリッド箔を並設した方向においてグリッド箔よりも厚みを有し、溝を有したグリッド用マーカーを放射線グリッドに設けて備えている。このようなグリッド用マーカーを備えることにより箔影の全体のズレ特性を検出し易くする。また、グリッド箔を並設した方向においてグリッド箔よりもグリッド用マーカーの方が厚みを有しているので、箔影がボケて放射線画像に映り込んだとしてもグリッド用マーカーによる影を明確に検出することができる。このようなグリッド用マーカーを備えた場合において、グリッドズレによる観測量をＤＸｇ、放射線源のズレによる観測量をＤＸｆとしたときに、放射線グリッドの再装着前の初期設定で得られた放射線検出信号に関するプロファイルおよび被検体がない状態で放射線グリッドの再装着時で得られた放射線検出信号に関するプロファイルに基づいて、（グリッド用マーカーの）溝の幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された再装着前および再装着時での２つの放射線検出信号の値の差分に関するプロファイルのシフト量として観測量ＤＸｇを求めるとともに、被検体がない状態で放射線グリッドの再装着時で得られた放射線検出信号に関するプロファイルおよび実際の撮影で得られた放射線検出信号に関するプロファイルに基づいて、（グリッド用マーカーの）溝の幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された再装着時および実際の撮影での２つの放射線検出信号の値の差分に関するプロファイルのシフト量として観測量ＤＸｆを求める観測量算出手段を備えている。グリッド用マーカーの溝の幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された２つの放射線検出信号の値の差分を求めることで、被検体の情報などが放射線検出信号に入っていたとしても差分により排除することができて、かかる差分のプロファイルは、箔影の全体のズレ特性や放射線検出手段に対する放射線源の相対的なズレ特性を反映する情報となる。したがって、プロファイルのシフト量として、グリッドズレによる観測量ＤＸｇ，放射線源のズレによる観測量ＤＸｆをそれぞれ求めることになる。その結果、観測量ＤＸｇ，ＤＸｆに基づいてグリッドズレを考慮して箔影を除去することができる。
また、この発明に係る放射線撮影装置（後者の発明）によれば、（ａ）被検体のない状態で検出された放射線検出信号に基づく基準校正データ、（ｂ）当該基準校正データの収集時を基準とした、前記放射線検出手段に対するグリッドズレに関する情報であるグリッドズレ情報に基づいて、実際の撮影焦点からグリッドズレ量分シフトした計算焦点からの射線として当該射線に対応した対応校正像を求める対応校正像算出手段を備えている。グリッドズレの無い状態で収集された基準校正データを用いて実際の撮影焦点からグリッドズレ量分シフトした計算焦点からの射線として当該射線に対応した対応校正像を求め、かかる対応校正像は実際の撮影焦点にも対応した校正像となる。したがって、実際の撮影焦点にも対応した対応校正像と、実際の撮影像とを突き合わせることにより、グリッドズレを考慮した放射線画像が最終的に得られることになる。その結果、グリッドズレ情報に基づいてグリッドズレを考慮して箔影を除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施例に係るＸ線撮影装置の概略構成図およびブロック図である。
【図２】フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）の検出面の模式図である。
【図３】Ｘ線グリッドの概略図である。
【図４】グリッド用マーカーの配置箇所を示す各概略図である。
【図５】グリッド用マーカーの拡大図である。
【図６】実施例に係る具体的な画像処理部のブロック図である。
【図７】一連の画像処理のフローを各画像と併せて図示した模式図である。
【図８】ＣＶＳ装置でのグリッド用マーカーによるマーカー影収集モードの一覧表である。
【図９】各々のズレの位置関係を示す概略図である。
【図１０】プロファイルの作成処理の一例である。
【図１１】基準校正データの収集を模式的に示した概略図である。
【図１２】対応校正像を求めるときの位置関係を示す概略図である。
【図１３】対応校正像算出用の各基準校正データ重み関数のグラフである。
【図１４】箔影整列像の生成を模式的に示した概略図である。
【図１５】フラットパネル型放射線検出器（ＦＰＤ）に対するエアグリッドのズレを模式的に示した概略図である。
【実施例】
【００２０】
以下、図面を参照してこの発明の実施例を説明する。
図１は、実施例に係るＸ線撮影装置の概略構成図およびブロック図であり、図２は、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）の検出面の模式図であり、図３は、Ｘ線グリッドの概略図であり、図４は、グリッド用マーカーの配置箇所を示す各概略図であり、図５は、グリッド用マーカーの拡大図である。本実施例では、放射線としてＸ線を例に採って説明するとともに、放射線撮影装置として、例えば心臓血管の診断に用いられる装置(CVS: cardiovascular systems)に実施するためのＣアームを備えたＸ線撮影装置を例に採って説明する。また、放射線グリッドとして、Ｘ線管の焦点を結ぶ射線に沿ってグリッド箔を配置した集束グリッドで、中間層を空隙としたエアグリッドを例に採って説明する。
【００２１】
本実施例に係るＸ線撮影装置は、図１に示すように、被検体Ｍを載置した天板１と、Ｘ線を照射するＸ線管２と、照射されたＸ線を検出するフラットパネル型Ｘ線検出器（以下、「ＦＰＤ」と略記する）３と、そのＦＰＤ３の検出側に設けられ、散乱Ｘ線を吸収するグリッド箔４ａ（図３などを参照）を並べて構成されたＸ線グリッド４とを備えている。Ｘ線管２は、この発明における放射線源に相当し、フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）３は、この発明における放射線検出手段に相当し、Ｘ線グリッド４は、この発明における放射線グリッドに相当する。
【００２２】
この他に、Ｘ線撮影装置は、一端でＸ線管２を保持し、他端でＦＰＤ３をＸ線グリッド４とともに保持するＣアーム５を備えている。図１では、Ｃアーム５は、被検体Ｍの体軸方向に湾曲状に形成されている。Ｃアーム５は、Ｃアーム５自身に沿って被検体Ｍの体軸と直交する回転中心軸の軸心周りに回転することで、Ｃアーム５に保持されたＸ線管２，ＦＰＤ３およびＸ線グリッド４も同方向に回転することが可能である。さらに、Ｃアーム５は体軸と直交する回転中心軸の軸心周りに回転することで、Ｘ線管２，ＦＰＤ３およびＸ線グリッド４も同方向に回転することが可能である。
【００２３】
具体的には、Ｃアーム５は、床面に固定配置された基台６に、支柱７およびアーム保持部８を介して保持される。基台６に対して支柱７は、鉛直軸の軸心周りに回転可能で、この回転により支柱７に保持されたＣアーム５ごとＸ線管２，ＦＰＤ３およびＸ線グリッド４も同方向に回転することが可能である。また、支柱７に対してアーム保持部８を被検体Ｍの体軸の軸心周りに回転可能に保持することで、アーム保持部８に保持されたＣアーム５ごとＸ線管２，ＦＰＤ３およびＸ線グリッド４も同方向に回転することができる。また、アーム保持部８に対してＣアーム５を回転中心軸の軸心周りに回転可能に保持することで、ＣアームごとＸ線管２，ＦＰＤ３およびＸ線グリッド４も同方向に回転することができる。
【００２４】
さらに、ＦＰＤ３を、Ｘ線管２とＦＰＤ３とを結ぶＸ線の照射軸に沿って接近・離反させる、あるいは照射軸と直交する集束ライン方向に接近・離反させるように構成してもよい。また、Ｘ線管２，ＦＰＤ３およびＸ線グリッド４の位置関係が一定である筈の条件でも、Ｃアーム５の回転などにより、Ｘ線管２，ＦＰＤ３およびＸ線グリッド４の位置関係にズレが生じる場合がある（後述の焦点横ズレ量＝Ｘｆ）。
【００２５】
さらに、Ｘ線撮影装置は、ＦＰＤ３で検出されたＸ線検出信号に基づいて各種の画像処理を行う画像処理部１１と、Ｘ線撮影に先だって得られた基準校正データや、画像処理部１１で得られた各画像などのデータを書き込んで記憶するメモリ部１２と、データや命令を入力する入力部１３と、画像処理部１１で得られた画像を表示する表示部１４と、これらを統括制御するコントローラ１５とを備えている。その他にも、高電圧を発生して管電流や管電圧をＸ線管２に与える高電圧発生部などを備えているが、この発明の特徴部分あるいは特徴部分に関連する構成でないので、図示を省略する。
【００２６】
メモリ部１２は、コントローラ１５を介して、基準校正データや、画像処理部１１で得られた各画像などのデータを書き込んで記憶し、適宜必要に応じて読み出して、コントローラ１５を介して、これらのデータを表示部１４に送り込んで表示する。メモリ部１２は、ＲＯＭ（Read-only Memory）やＲＡＭ（Random-Access Memory）やハードディスクなどに代表される記憶媒体で構成されている。
【００２７】
入力部１３は、オペレータが入力したデータや命令をコントローラ１５に送り込む。入力部１３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。表示部１４は、モニタで構成されている。
【００２８】
上述の画像処理部１１やコントローラ１５は、中央演算処理装置（ＣＰＵ）などで構成されている。画像処理部１１で得られた各画像などのデータを、コントローラ１５を介して、メモリ部１２に書き込んで記憶、あるいは表示部１４に送り込んで表示する。画像処理部１１の具体的な構成については詳しく後述する。
【００２９】
ＦＰＤ３は、図２に示すように、その検出面にはＸ線に有感な複数の検出素子ｄを２次元マトリックス状に配列して構成されている。検出素子ｄは、被検体Ｍを透過したＸ線をＸ線検出信号（電気信号）に変換して一旦蓄積して、その蓄積されたＸ線検出信号を読み出すことで、Ｘ線を検出する。各々の検出素子ｄでそれぞれ検出されたＸ線検出信号を、Ｘ線検出信号に応じた画素値に変換して、検出素子ｄの位置にそれぞれ対応した画素にその画素値を割り当てることでＸ線画像を出力して、画像処理部１１にＸ線画像を送り込む。
【００３０】
Ｘ線グリッド４は、図３に示すように、散乱Ｘ線を吸収するグリッド箔４ａとＸ線を透過させる中間層４ｂとを交互に並べて構成されている。グリッド箔４ａ，中間層４ｂを覆うグリッドカバー４ｃは、Ｘ線の入射面および逆側の面からグリッド箔４ａ，中間層４ｂを挟み込む。グリッド箔４ａの図示を明確にするために、グリッドカバー４ｃについては二点鎖線で図示し、その他のＸ線グリッド４の構成（グリッド箔４ａを支持する機構等）については図示を省略する。グリッド箔４ａは、この発明におけるグリッド箔に相当する。
【００３１】
また、図３に示すように各々のグリッド箔４ａをＦＰＤ３の検出面に対して平行に配置してＸ線グリッド４を配置している。なお、本実施例では中間層４ｂは空隙となっており、Ｘ線グリッド４はエアグリッドでもある。グリッド箔４ａについては、鉛などのようにＸ線に代表される放射線を吸収する物質であれば、特に限定されない。また、本実施例では、Ｘ線管２（図１を参照）の焦点を結ぶ射線に沿ってグリッド箔４ａを配置した集束グリッドであるが、図３では図示の便宜上、各々のグリッド箔４ａを平行配置としている。
【００３２】
図３に示すように各々の画素サイズをΔＸとすると、本実施例ではわかり易くするために各々の画素に同期してグリッド箔４ａが配置されている。つまり４画素毎に同期してグリッド箔４ａが配置されている。したがって、Ｘ線をグリッド箔４ａが吸収することによりＦＰＤ３に箔影が生じて、箔影がＸ線画像に映り込むが、各々の画素に同期して箔影が映り込むようにグリッド箔４ａが配置される。
【００３３】
本実施例では、図４に示すようにグリッド箔４ａ（図５（ａ）の拡大図を参照）を並設した方向においてグリッド箔４ａよりも厚みを有し、図５（ｂ）の拡大図に示すように溝２１ａを有したグリッド用マーカー２１をＸ線グリッド４に設けて備えている。グリッド用マーカー２１については、Ｘ線グリッド４のＸ線の入射面に接着して設けてもよいし、Ｘ線の入射面とは逆側の面に接着して設けてもよいし、Ｘ線の入射面および逆側の面にともに接着して設けてもよい。グリッド用マーカー２１を形成する物質は、一例としてタングステンであるが、グリッド箔４ａと同じ物質でもよいし、グリッド箔４ａと違う物質でもよい。グリッド用マーカー２１は、この発明におけるグリッド用マーカーに相当する。
【００３４】
グリッド用マーカー２１の配置箇所については特に限定されない。例えば、図４（ａ）に示すようにＸ線グリッド４の中心付近に上部マーカー２１Ａおよび下部マーカー２１Ｂを配置してもよいし、図４（ｂ）に示すようにＸ線グリッド４の４隅に、右上隅マーカー２１Ｃ，左上隅マーカー２１Ｄ，右下隅マーカー２１Ｅおよび左下隅マーカー２１Ｆをそれぞれ配置してもよい。なお、被検体の撮影部位の邪魔（すなわち診断の障害）にならないことを考慮すれば、図４（ｂ）に示す配置箇所がより好ましい。
【００３５】
グリッド用マーカー２１は、図５（ｂ）に示すように複数の溝２１ａを有している。図５（ｂ）では、例えば左右対称な計１２本の溝２１ａを有しており、各々の溝２１ａは、Ｘ線グリッド４に配置したときには、図５（ａ）に示すように１本のグリッド箔４ａを跨ぐ配置になっている。また、画素とＸ線グリッド４とはあらゆる場合が想定され、画像処理上でそのことに対応するために交互に半画素ずれた溝２１ａを形成している。
【００３６】
このとき、グリッド用マーカー２１の中心線（例えばケガキ線）よりも左側において、やや右側（中心線から見れば内側）にずらした内ズレ溝と、やや左側（中心線から見れば外側）にずらした外ズレ溝とを交互に形成し、中心線よりも右側において、やや左側（中心線から見れば内側）にずらした内ズレ溝と、やや右側（中心線から見れば外側）にずらした外ズレ溝とを交互に形成する。溝２１ａの長さについては特に限定されないが、後述する平均プロファイルを作成するために複数の画素行（例えば２０行からなる画素行）を少なくとも含む程度の長さが好ましい。溝２１ａの幅についても、特に限定されないが、４画素列分〜６画素列分の幅が好ましい。箔影干渉の点では溝２１の幅を５画素列分あるいは６画素列にすると箔影干渉のマージンが広くなり欠点があまり見当たらないことが評価用のプロファイルから確認された。
【００３７】
次に、画像処理部および一連の画像処理のフローについて、図６〜図１５を参照して説明する。図６は、実施例に係る具体的な画像処理部のブロック図であり、図７は、一連の画像処理のフローを各画像と併せて図示した模式図であり、図８は、ＣＶＳ装置でのグリッド用マーカーによるマーカー影収集モードの一覧表であり、図９は、各々のズレの位置関係を示す概略図であり、図１０は、プロファイルの作成処理の一例であり、図１１は、基準校正データの収集を模式的に示した概略図であり、図１２は、対応校正像を求めるときの位置関係を示す概略図であり、図１３は、対応校正像算出用の各基準校正データ重み関数のグラフであり、図１４は、箔影整列像の生成を模式的に示した概略図であり、図１５は、フラットパネル型放射線検出器（ＦＰＤ）に対するエアグリッドのズレを模式的に示した概略図である。
【００３８】
画像処理部４は、図６に示すように、観測量算出部３１と撮影像収集部３２と対応校正像算出部３３と箔影整列像生成部３４と低域通過型フィルタ（以下、「ＬＰＦ」と略記する）３５と偽像除去処理用箔影像生成部３６と偽像除去処理済像生成部３７とを備えている。観測量算出部３１は、この発明における観測量算出手段に相当し、撮影像収集部３２は、この発明における撮影像収集手段に相当し、対応校正像算出部３３は、この発明における対応校正像算出手段に相当し、箔影整列像生成部３４は、この発明における箔影整列像生成手段に相当し、低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）３５は、この発明における箔影強調像生成手段に相当し、偽像除去処理用箔影像生成部３６は、この発明における偽像除去処理用箔影像生成手段に相当し、偽像除去処理済像生成部３７は、この発明における偽像除去処理済像生成手段に相当する。
【００３９】
観測量算出部３１は、図６および図７に示すように、プロファイルをＰｒｏ、グリッドズレによる観測量をＤＸｇ、Ｘ線管２（図１を参照）の焦点横ズレによる観測量をＤＸｆとしたときに、溝２１ａ（図５（ｂ）を参照）の幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された２つのＸ線検出信号の値の差分に関するプロファイルＰｒｏのシフト量として観測量ＤＸｇ，ＤＸｆをそれぞれ求める。なお、ＣＶＳ装置において、グリッド用マーカー２１（図４および図５を参照）によるマーカー影を収集するときには観測量ＤＸｇ，ＤＸｆは、図８に示すような関係となる。
【００４０】
Ｘ線撮影に先だって得られた基準校正データは、Ｘ線グリッド４（図１および図３〜図５を参照）の出荷前に収集され、ＣＶＳ装置としてＸ線撮影装置が用いられる客先ではＸ線管２（図１を参照）の焦点位置は、実際の撮影まではホームポジション(HP: Home Position)の位置で焦点ズレが起きないと想定する。ここで、「ホームポジション」とは、グリッド箔４ａにたわみやねじれがなく理想的な場合の集束位置であって、例えば図９に示すようにＦＰＤ３やＸ線グリッド４の中心線上に位置し、ＦＰＤ３からＳＩＤ０の距離に位置する焦点位置ＨＰを指す。なお、ＳＩＤは、Ｘ線管２の焦点位置からＦＰＤ３に垂線を下ろしたときに、当該垂線方向の焦点位置からＦＰＤ３までの距離（SID: Source Image Distance）である。本実施例ではＳＩＤ０は1010mmと設定される。
【００４１】
図９に示すように、ホームポジションＨＰの座標を（０，０）としたときに、垂線方向と直交するＦＰＤ３やＸ線グリッド４の設置面方向に沿ったホームポジションＨＰからの焦点横ズレ量をＸｆとし、垂線方向に沿ったホームポジションＨＰからの焦点縦ズレ量をｄｒとすると、実際の撮影焦点の座標は（Ｘｆ，ｄｒ）となる。また、ＦＰＤ３やＸ線グリッド４の中心線に基準となるグリッド箔４ａが位置するとしたときに、当該グリッド箔４ａがグリッド着脱等によりずれたときにそのズレ量をＸｇとする。
【００４２】
上述したように、Ｘ線管２（図１を参照）の焦点位置は、実際の撮影まではホームポジションＨＰ（０，０）の位置で焦点ズレが生じない。したがって、図８に示すように、初期設定では校正時と同じ配置であるので、マーカー観測量ＤＸｇ，ＤＸｆはともに“０”，“０”である。Ｘ線グリッド４（図９を参照）を再装着（図８では「Grid再装着」で表記）したときには、図１５に示すようにズレが生じるので、マーカー観測量ＤＸｆは“０”のままであるが、マーカー観測量ＤＸｇはＤＸｇ（≠０）となる。したがって、マーカー観測量ＤＸｇを求めれば、下記（１）式の幾何学的な位置関係に基づいて、グリッドズレ量Ｘｇを求めることができる。
【００４３】
Ｘｇ＝ＤＸｇ・（ＳＩＤ０―ＭＧ）／ＳＩＤ０  …（１）
ここで、ＭＧは、図９に示すようにＦＰＤ３の検出面・グリッド用マーカー２１（図４および図５を参照）の配置面間の距離である。マーカー観測量ＤＸｇを求めれば、ＭＧも含めて上記（１）式の右辺は既知であるので、グリッドズレ量Ｘｇを求めることができる。
【００４４】
また、ホームポジションＨＰ（０，０）で撮影を行った場合（図８では「撮影後」で表記）には、Ｘ線グリッド４（図９を参照）を再装着することによりさらにドリフト（図８では「Grid再装着後ドリフト」）して、マーカー観測量ＤＸｇがＤＸｇ´（≠ＤＸｇ）となるが、この場合においてもマーカー観測量ＤＸｇ´を求めれば、上記（１）式に基づいてグリッドズレ量Ｘｇ´（図９を参照）を求めることができる。
【００４５】
被検体Ｍを用いて実際の撮影を行うと、Ｃアーム５（図１を参照）の回転などによりＸ線管２，ＦＰＤ３およびＸ線グリッド４（いずれも図１を参照）の位置関係にズレが生じる。特にＸ線管２は他の機器よりも重量があり、Ｃアーム５のたわみなどによりズレが生じやすい。なお、Ｘ線グリッド４とＦＰＤ３との位置関係はズレが生じにくく、Ｘ線グリッド４を再装着しない限りは同じ位置に位置する。図８や図９ではＸ線管２のみがずれたとすると、上述したように実際の撮影焦点の座標は（Ｘｆ，ｄｒ）となる。
【００４６】
実際の撮影時（図８では「撮影焦点（Ｘｆ，ｄｒ）」で表記）には、再装着しない限りはＸ線グリッド４（図９を参照）はＦＰＤ３に対して同じ位置関係にあるので、マーカー観測量ＤＸｇは一定だと想定する。一方、実際の撮影時には焦点ズレが生じるので、マーカー観測量ＤＸｆはＤＸｆ（≠０）となる。したがって、マーカー観測量ＤＸｆを求めれば、下記（２）式の幾何学的な位置関係に基づいて、焦点横ズレ量Ｘｆを求めることができる。
【００４７】
Ｘｆ＝｛Ｘｇ−（ＤＸｇ−ＤＸｆ）｝・｛ＳＩＤ０＋ｄｒ｝／ＭＧ
＋ＤＸｇ−ＤＸｆ  …（２）
ここで、垂線方向に沿ったホームポジションＨＰからの焦点縦ズレ量ｄｒはＸ線撮影装置の使用状況として設定されるので装置から読み取れる量であり既知である。マーカー観測量ＤＸｇも上記（１）式で既に求まっている。したがって、マーカー観測量ＤＸｆを求めれば、上記（２）式の右辺は既知であるので、焦点横ズレ量Ｘｆを求めることができる。なお、実際の撮影焦点（Ｘｆ，ｄｒ）からグリッドズレ量Ｘｇ分だけシフトした焦点を計算焦点とすると、図９に示すように計算焦点の座標は（Ｘｆ−Ｘｇ，ｄｒ）となる。
【００４８】
続いて、観測量ＤＸｇ，ＤＸｆの具体的な算出方法について説明する。出荷前の基準校正データに基づくプロファイル、被検体がない状態でＸ線グリッド４の再装着時で得られたＸ線画像に基づくプロファイルおよび実際の撮影で得られた被検体Ｍ（図１を参照）の情報も含まれたＸ線画像（撮影像）に基づくプロファイルをそれぞれ作成する。各々のプロファイルの作成方法については、同じ演算を用いる。したがって、図１０ではホームポジションＨＰ（図８および図９を参照）時に焦点を配置したときの基準校正データに基づいてプロファイルを作成する場合を代表して、以下を説明する。
【００４９】
なお、基準校正データを収集する場合には、被検体のない状態で、図１１に示すようにホームポジションＨＰから集束ラインＬｃに沿って所定間隔（例えば１ｍｍ程度）に焦点を動かして、ＦＰＤ３によって各々の焦点位置毎のＸ線画像を基準校正データとして収集する。このとき、実際の撮影で用いられるＸ線撮影装置とは別の装置で、位置関係のズレが生じにくい校正データ収集装置を用いて基準校正データを収集する。もちろん、各々の撮影毎に焦点ズレが生じにくいタイプのＸ線撮影装置を用いた場合には、同じＸ線撮影装置を用いて基準校正データを収集してもよい。
【００５０】
この基準校正データの中から、グリッド用マーカー２１（図４および図５を参照）付近のＸ線検出信号のプロファイルを作成する。図１０は、上部マーカー２１Ａ（図４（ａ）を参照）付近に関するプロファイルである。先ず、上部マーカー２１Ａの溝２１ａ（図５（ｂ）を参照）に位置する複数の画素行（例えば２０行からなる画素行）でのＸ線検出信号の値の平均値を求めて平均プロファイルを作成する（図１０（ａ）を参照）。なお、箔影は２画素間に跨っているので、平均プロファイルから、互いに隣接する２画素列のＸ線検出信号の値を加算する２画素束ねプロファイルを作成する（図１０（ｂ）を参照）。
【００５１】
さらに、２画素束ねプロファイルから、溝２１ａ（図５（ｂ）を参照）の幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された２つのＸ線検出信号の値の差分に関するプロファイルを作成する（図１０（ｃ）を参照）。溝２１の幅を５画素列分とすると、図１０（ｃ）では５画素列分だけ離間した箇所での各信号の差分値を求めることで、５画素列違い差分プロファイルを作成する。
【００５２】
図１０と同様の作成方法で、被検体がない状態でＸ線グリッド４の再装着時で得られた５画素列違い差分プロファイル、および実際の撮影で得られた５画素列違い差分プロファイルをそれぞれ作成する。なお、図１０（ｃ）の５画素列違い差分プロファイルの縦軸は差分値であり、値の大小関係によって正の値あるいは負の値になる。したがって、差分値が“０”となるポイントを「０クロスポイント」として、その０クロスポイントを基準とすれば、各プロファイルにおける０クロスポイントからのシフト量を、観測量ＤＸｇ，ＤＸｆとして求めることができる。
【００５３】
つまり、ホームポジションＨＰ（図８および図９を参照）時に焦点を配置したときの基準校正データで得られた５画素列違い差分プロファイルにおける０クロスポイントと、被検体がない状態でＸ線グリッド４の再装着時で得られた５画素列違い差分プロファイルにおける０クロスポイントとを比較すれば、そのシフト量がわかり、そのシフト量から観測量ＤＸｇを求めることができる。また、被検体がない状態でＸ線グリッド４の再装着時で得られた５画素列違い差分プロファイルにおける０クロスポイントと、実際の撮影で得られた５画素列違い差分プロファイルにおける０クロスポイントとを比較すれば、そのシフト量がわかり、そのシフト量から観測量ＤＸｆを求めることができる。
【００５４】
このようにして、観測量算出部３１は、図６に示すように観測量ＤＸｇ，ＤＸｆをそれぞれ求め、さらに上記（１）および（２）式によりグリッドズレ量Ｘｇ，焦点横ズレ量Ｘｆをそれぞれ求める。観測量算出部３１で求められたそれらの量を、対応校正像算出部３３や箔影整列像生成部３４に送り込む。
【００５５】
撮影像収集部３２は、図６および図７に示すように、実際の撮影像をＩとしたときに、被検体Ｍ（図１を参照）のある状態で検出されたＸ線検出信号に基づいて実際の撮影像Ｉを収集する。図７では、図４（ａ）に示すように上部マーカー２１Ａおよび下部マーカー２１Ｂを配置したときにマーカー影が映り込んだ撮影像Ｉを図示している。撮影像収集部３２で収集された実際の撮影像Ｉを箔影整列像生成部３４に送り込む。
【００５６】
対応校正像算出部３３は、図６および図７に示すように、基準校正データをＤ、対応校正像をＣとしたときに、被検体のない状態で検出されたＸ線検出信号に基づく基準校正データＤ、グリッドズレに関する情報であるグリッドズレ情報に基づいて、実際の撮影焦点からグリッドズレ量Ｘｇ分シフトした計算焦点からの射線として当該射線に対応した対応校正像Ｃを求める。なお、対応校正像Ｃを求めるときには、図１２に示す位置関係および図１３に示す重み関数を用いる。
【００５７】
上述したように、基準校正データは、図１１および図１２に示すように、ホームポジションＨＰから集束ラインＬｃに沿って所定間隔に焦点を動かして得られたＸ線画像である。図９でも述べたように、実際の撮影焦点（Ｘｆ，ｄｒ）からグリッドズレ量Ｘｇ分シフトした計算焦点の座標は（Ｘｆ−Ｘｇ，ｄｒ）となる。なお、図１２で画素ｎ０は、ホームポジションＨＰからＦＰＤ３への垂線交点対応画素である。
【００５８】
このとき、対象となる画素をｎとしたときに、計算焦点（Ｘｆ−Ｘｇ，ｄｒ）からの射線のうち、画素ｎを結ぶ射線をＬｆとする。この射線Ｌｆと集束ラインＬｃとが交わった焦点（図１２では白抜きの方形：「□」で表記）での基準校正データを用いれば、そのときの対応校正像を求めることができる。なお、射線Ｌｆと集束ラインＬｃとが交わった焦点と中心線との距離をＬｎとすると、下記（３）式の幾何学的な位置関係に基づいて、距離Ｌｎを求めることができる。
【００５９】
Ｌｎ＝Ｘｆ−Ｘｇ＋｛（ｎ−ｎ０）・ΔＸ−Ｘｆ＋Ｘｇ｝・ｄｒ／
（ＳＩＤ０＋ｄｒ）  …（３）
ここで、ΔＸは、図３でも述べたように各々の画素サイズであり、ΔＸは既知である。ΔＸ以外の上記（３）式の右辺は、既に求まっているか、あるいは既知であるので、距離Ｌｎを求めることができる。
【００６０】
この距離Ｌｎを求めることで、射線Ｌｆと集束ラインＬｃとが交わった焦点が、基準校正データを収集したときの焦点位置（図１２では、…Ｘｆ−２，Ｘｆ−１，ＨＰ，Ｘｆ１，Ｘｆ２，Ｘｆ３，Ｘｆ４，Ｘｆ５，…で表記）に一致するか否かがわかる。例えば、射線Ｌｆと集束ラインＬｃとが交わった焦点が、基準校正データを収集したときの焦点位置Ｘｆ４に一致する場合には、焦点位置Ｘｆ４での基準校正データ（Ｘ線画像）をそのまま対応校正像とすればよい。
【００６１】
ただし、射線Ｌｆと集束ラインＬｃとが交わった焦点は、基準校正データを収集したときの焦点位置に必ずしも一致するとは限らない。図１２の場合を例に採ると、射線Ｌｆと集束ラインＬｃとが交わった焦点に最も近接しているのは、基準校正データを収集したときの焦点位置の一群の中からは焦点位置Ｘｆ３，Ｘｆ４である。よって、焦点位置Ｘｆ３での基準校正データ（Ｘ線画像）と、焦点位置Ｘｆ４での基準校正データ（Ｘ線画像）と、さらに図１３に示す重み関数とに基づいて、重み付け補正を行えば校正対応像を求めることができる。重み関数は、焦点距離を横軸にとり、重み付けを縦軸にとっている。
【００６２】
例えば、焦点位置Ｘｆ１，Ｘｆ２，Ｘｆ３，Ｘｆ４，Ｘｆ５，…での重み関数を、図１３に示すように、Ｗｆ１，Ｗｆ２，Ｗｆ３，Ｗｆ４，Ｗｆ５，…とそれぞれすれば、図１２の場合には、焦点位置Ｘｆ３での基準校正データとそのときの重み関数Ｗｆ３の積と、焦点位置Ｘｆ４での基準校正データとそのときの重み関数Ｗｆ４の積とを合計した画素値（Ｘ線検出信号の値）を各画素に応じて割り当てれば、校正対応像を求めることができる。
【００６３】
このようにして、対応校正像算出部３３は、図６に示すように対応校正像Ｃを求める。対応校正像算出部３３で求められた対応校正像Ｃを、偽像除去処理用箔影像生成部３６に送り込む。
【００６４】
箔影整列像生成部３４は、図６および図７に示すように、箔影整列像をＧとしたときに、グリッド箔４ａを並設した方向（図７では横方向）に撮影像Ｉをスライド移動することで箔影が整列した撮影像である箔影整列像Ｇを生成する。箔影整列像Ｇを生成するときには、図１４に示すように行う。
【００６５】
図１４に示すように、被検体の情報ごと撮影像Ｉをスライド移動する。Ｘ線グリッド４全体が横ズレを起こしている場合には、同じシフト量（例えばグリッドズレ量Ｘｇ）分だけ撮影像Ｉをスライド移動すればよいが、Ｘ線グリッド４が回転ズレを起こしている場合には、例えば上部マーカー２１Ａ（図４（ａ）を参照）でのシフト量と下部マーカー２１Ｂ（図４（ａ）を参照）でのシフト量との間でスライドする方向の正負が逆転する。その場合には、上部マーカー２１Ａでのシフト量をＸｇｕとし、下部マーカー２１Ｂでのシフト量をＸｇｌとすれば、上部マーカー２１Ａ付近では被検体の情報ごと撮影像Ｉを（図７や図１４の場合には右方向に）シフト量Ｘｇｕだけ移動して、下部マーカー２１Ｂ付近では被検体の情報ごと撮影像Ｉを（図７や図１４の場合には左方向に）シフト量Ｘｇｌだけ移動する。そして、中央の画素行付近では被検体の情報ごと撮影像Ｉを、シフト量の差分の絶対値から求められた平均値、｜Ｘｇｕ−Ｘｇｌ｜／２だけ移動すればよい。
【００６６】
このようにして、図１４（ａ）に示す撮影像Ｉから、スライド移動により図１４（ｂ）に示す箔影整列像Ｇを生成することができる。なお、より精密な箔影整列像Ｇを生成する場合には、上部マーカー２１Ａでのシフト量、中央の画素行付近でのシフト量および下部マーカー２１Ｂでのシフト量と３つに分割せずに、細かく分割して分割された各画素行毎のシフト量を線形補間して求めればよい。
【００６７】
例えば、図１４（ｃ）に示すように画素行を横軸にとり、シフト量を縦軸にとった場合には、上部マーカー２１Ａでのシフト量と下部マーカー２１Ｂでのシフト量とは既知であるので、そのシフト量を結んで線形補間をすれば、線形補間により各画素行毎のシフト量をより精密に求めることができ、ひいてはより精密な箔影整列像Ｇを生成することができる。なお、図１４（ｂ）に示すようにグリッド箔４ａの延在方向（図７や図１４では縦方向）に対するシフト量（ズレ量）は残っているが、かかるシフト量は僅かであるので無視することができる。
【００６８】
このようにして、箔影整列像生成部３４は、図６に示すように箔影整列像Ｇを生成する。箔影整列像生成部３４で生成された箔影整列像Ｇを、ＬＰＦ３５や偽像除去処理済像生成部３７に送り込む。
【００６９】
ＬＰＦ３５は、図６および図７に示すように、箔影強調像をＥとしたときに、箔影整列像Ｇに対して箔影を強調して被検体Ｍ（図１を参照）の情報を除去した箔影強調像Ｅを生成するために、グリッド箔４ａの延在方向（図７では縦方向）に対して低域領域を通過させる。ＬＰＦ３５で生成された箔影強調像Ｅを、偽像除去処理用箔影像生成部３６に送り込む。
【００７０】
偽像除去処理用箔影像生成部３６は、図６および図７に示すように、偽像除去処理用箔影像をＣｏｒとしたときに、ＬＰＦ３５で生成された箔影強調像Ｅと、対応校正像Ｃとに基づいて、箔影に起因した偽像を除去する偽像除去処理用箔影像Ｃｏｒを生成する。箔影は２画素間に跨っているので、当該箇所での積算値を箔影強調像Ｅおよび対応校正像Ｃについて行毎にそれぞれ求める。図７に示すように、箔影強調像Ｅにおける積算値をＥsum，対応校正像Ｃにおける積算値をＣsumとすると、積算値の比率で偽像除去処理用箔影像Ｃｏｒを生成することができる（Ｃｏｒ＝Ｅ・Ｃsum／Ｅsum）。
【００７１】
なお、上述したように、個々のグリッド箔４ａのたわみにより箔影が必ずしも当該複数の画素（本実施例では２画素）を跨っているとは限らない。たわみ状況によっては、箔影が１画素分のみ覆っている、あるいは１画素すら覆っておらずに別の画素（例えば隣接画素）を箔影が覆っている可能性もある。その場合には、箔影が跨っているであろうと思われる箇所での画素を箔影強調像Ｅや対応校正像Ｃから認定し、箔影の跨りの状況によらずに一様に当該複数の画素（ここでは２画素）での積算値Ｃsum，Ｅsumをそれぞれ求める。
【００７２】
このようにして、偽像除去処理用箔影像生成部３６は、図６に示すように偽像除去処理用箔影像Ｃｏｒを生成する。偽像除去処理用箔影像生成部３６で生成された偽像除去処理用箔影像Ｃｏｒを、偽像除去処理済像生成部３７に送り込む。
【００７３】
偽像除去処理済像生成部３７は、図６および図７に示すように、箔影を除去したことにより最終的に得られるＸ線画像をＩafterとしたときに、偽像除去処理用箔影像Ｃｏｒに基づいて、グリッド箔４ａによる箔影を除去した偽像除去処理済像を生成する。そして、その偽像除去処理済像生成部３７で生成された偽像除去処理済像をＸ線画像Ｉafterとして最終的に得る。各画素毎に、箔影整列像Ｇから偽像除去処理用箔影像Ｃｏｒを除算することでＸ線画像Ｉafterを得ることができる（Ｉafter＝Ｇ／Ｃｏｒ）。
【００７４】
なお、エアグリッドの場合には中間層が空隙である関係で、箔影の跨る画素と跨らない画素とのコントラストが強く偽像が目立ちやすい。上述した画像処理部および一連の画像処理のフローをエアグリッドに適用することにより発明の課題を解決することができる。
【００７５】
本実施例に係るＸ線撮影装置によれば、Ｘ線管２，ＦＰＤ３およびＸ線グリッド４の他に、グリッド箔４ａを並設した方向においてグリッド箔４ａよりも厚みを有し、溝２１ａを有したグリッド用マーカー２１をＸ線グリッド４に設けて備えている。このようなグリッド用マーカー２１を備えることにより箔影の全体のズレ特性を検出し易くする。また、グリッド箔４ａを並設した方向においてグリッド箔４ａよりもグリッド用マーカー２１の方が厚みを有しているので、箔影がボケてＸ線画像に映り込んだとしてもグリッド用マーカー２１による影を明確に検出することができる。このようなグリッド用マーカー２１を備えた場合において、グリッドズレによる観測量をＤＸｇ、Ｘ線管２のズレによる観測量をＤＸｆとしたときに、（グリッド用マーカー２１の）溝２１ａの幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された２つのＸ線検出信号の値の差分に関するプロファイルのシフト量として観測量ＤＸｇ，ＤＸｆをそれぞれ求める観測量算出部３１を備えている。そして、被検体Ｍのある状態で検出されたＸ線検出信号に基づいて実際の撮影像を収集する撮影像収集部３２を備え、上述した観測量算出部３１と上述した撮影像収集部３２とに基づいてグリッド箔４ａによる箔影を除去してＸ線画像を最終的に得る。グリッド用マーカー２１の溝２１ａの幅だけ離間した箇所でそれぞれ検出された２つのＸ線検出信号の値の差分を求めることで、被検体の情報などがＸ線検出信号に入っていたとしても差分により排除することができて、かかる差分のプロファイルは、箔影の全体のズレ特性やＦＰＤ３に対するＸ線管２の相対的なズレ特性を反映する情報となる。したがって、プロファイルのシフト量として、グリッドズレによる観測量ＤＸｇ，Ｘ線管２の焦点横ズレによる観測量ＤＸｆをそれぞれ求めることになる。その結果、観測量ＤＸｇ，ＤＸｆに基づいてグリッドズレを考慮して箔影を除去することができる。
【００７６】
また、本実施例に係るＸ線撮影装置によれば、被検体のない状態で検出されたＸ線検出信号に基づく基準校正データ、グリッドズレに関する情報であるグリッドズレ情報に基づいて、実際の撮影焦点からグリッドズレ量Ｘｇ分シフトした計算焦点からの射線として当該射線に対応した対応校正像を求める対応校正像算出部３３を備えている。そして、上述した対応校正像算出部３３と上述した撮影像収集部３２とに基づいてグリッド箔４ａによる箔影を除去してＸ線画像を最終的に得る。グリッドズレの無い状態で収集された基準校正データを用いて実際の撮影焦点からグリッドズレ量Ｘｇ分シフトした計算焦点からの射線として当該射線に対応した対応校正像を求め、かかる対応校正像は実際の撮影焦点にも対応した校正像となる。したがって、実際の撮影焦点にも対応した対応校正像と、実際の撮影像とを突き合わせることにより、グリッドズレを考慮したＸ線画像が最終的に得られることになる。その結果、グリッドズレ情報に基づいてグリッドズレを考慮して箔影を除去することができる。
【００７７】
また、本実施例では、観測量算出部３１と対応校正像算出部３３とをともに備えている。したがって、観測量ＤＸｇ，ＤＸｆの他に、グリッドズレ情報に基づいてグリッドズレをより一層考慮して箔影を除去することができる。
【００７８】
また、本実施例では、観測量算出部３１と対応校正像算出部３３とをともに備えた場合において、観測量ＤＸｇに基づいて、グリッド箔４ａを並設した方向に撮影像をスライド移動することで箔影が整列した撮影像である箔影整列像を生成する箔影整列像生成部３４を備えるのが好ましい。Ｘ線グリッド４のズレ（例えば横ズレ、回転ズレ）が生じたときに、特に回転ズレを解消するために撮影像を回転する手法も考えられるが、その場合には演算量が膨大になる。そこで、観測量ＤＸｇに基づいて、グリッド箔４ａを並設した方向に撮影像をスライド移動することで箔影整列像を簡易に生成することができ、撮影像を回転したときによりも演算量を低減させることができる。上述したように、グリッド箔４ａの延在方向に対するシフト量（ズレ量）は残っているが、かかるシフト量は僅かであるので無視することができる。
【００７９】
かかる箔影整列像生成部３４を備えた場合において、箔影整列像に対して箔影を強調して被検体の情報を除去した箔影強調像を生成する箔影強調像生成手段としてＬＰＦ３５と、そのＬＰＦ３５で生成された箔影強調像と、対応校正像とに基づいて、箔影に起因した偽像を除去する偽像除去処理用箔影像を生成する偽像除去処理用箔影像生成部３６とを備えるのがより好ましい。箔影整列像から生成された箔影強調像と対応校正像とは位置的にそれぞれ対応するので、両画像に基づいて偽像除去処理用箔影像が生成し易くなる。
【００８０】
本実施例では、箔影強調像生成手段は、グリッド箔４ａの延在方向に対して低域領域を通過させる低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）３５である。被検体の情報はグリッド箔４ａの延在方向に対して高域であり、それに対してグリッド箔４ａはその延在方向に対しては変化が少なく低域である。したがって、低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）３５により被検体の情報を除去した箔影強調像を簡易に生成することができる。
【００８１】
もちろん、箔影強調像生成手段は、本実施例のような低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）に限定されない。例えば、箔影強調像生成手段を、高域通過型フィルタ（ＨＰＦ）と減算器とで構成し、高域通過型フィルタ（ＨＰＦ）により箔影を除去して被検体の情報を強調した画像を生成して、高域通過型フィルタ（ＨＰＦ）を通す前の元の画像から、被検体の情報を強調した画像を減算器により減算することにより、被検体の情報を除去した箔影強調像を生成することができる。
【００８２】
上述した偽像除去処理用箔影像生成部３６は、複数の画素（本実施例では２つの画素）での積算値を箔影強調像および対応校正像についてそれぞれ求め、各々の積算値に基づいて偽像除去処理用箔影像を生成している。グリッド箔４ａによる箔影はその幅に応じて複数の画素（ここでは２つの画素）を跨っている場合があり、その場合には箔影が複数の画素を跨っている箇所での積算値を箔影強調像および対応校正像についてそれぞれ求め、各々の積算値に基づいて偽像除去処理用箔影像を生成することで、偽像除去処理用箔影像を精密に生成することができる。
【００８３】
具体的には、かかる偽像除去処理用箔影像に基づいて、グリッド箔４ａによる箔影を除去した偽像除去処理済像を生成する偽像除去処理済像生成部３７を備え、その偽像除去処理済像生成部３７で生成された偽像除去処理済像をＸ線画像として最終的に得る。これにより、グリッドズレを考慮して箔影を除去することができる。
【００８４】
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。
【００８５】
（１）上述した実施例では、放射線としてＸ線を例に採って説明したが、Ｘ線以外の放射線（例えばγ線など）に適用してもよい。
【００８６】
（２）上述した実施例では、Ｘ線撮影装置は、ＣＶＳ装置に実施するためのＣアームを備えた装置であったが、これに限定されない。例えば、工業用等に用いられる非破壊検査装置のように被検体（この場合には検査の対象物が被検体）をベルト上に運搬させて撮影を行う構造であってもよいし、医用等に用いられるＸ線ＣＴ装置などのような構造であってもよい。
【００８７】
（３）上述した実施例では、放射線グリッドとしてエアグリッドを採用したが、これに限定されない。空隙の他に、アルミニウムや有機物質などのようにＸ線に代表される放射線を透過させる中間物質で構成されたグリッドでもよい。また、クロスグリッドでもよい。なお、クロスグリッドの場合には、一方向のみにグリッド箔が延在したエアグリッドのときよりも、グリッドズレは生じにくいが、もちろん適用することができる。この場合には、ズレの方向を一方向から二方向にそれぞれ拡張して求めればよい。
【００８８】
（４）上述した実施例では、集束グリッドであったが、平行配置されたグリッドにも適用することができる。
【００８９】
（５）上述した実施例では、画素に対して同期なグリッド（同期型グリッド）について述べたが、非同期型グリッドに適用してもよい。また、エアグリッド以外のグリッドの場合には、１つの画素に複数のグリッド箔が並設される構造のグリッドに適用してもよい。
【００９０】
（６）上述した実施例では、観測量算出手段（実施例では観測量算出部３１）と対応校正像算出手段（実施例では対応校正像算出部３３）とをともに備えたが、グリッドズレを考慮して箔影を除去するという課題を鑑みれば、いずれか一方のみを備えてもよい。例えば、対応校正像を求めずに観測量のみを求めてもよいし、逆に観測量を求めずに対応校正像のみを求めてもよい。また、観測量（特に観測量Ｘｇ）については、グリッド用マーカー２１から求めなくとも、箔影による相関処理などにより求めることが可能である。
【００９１】
（７）上述した実施例では、グリッドズレが大きいと見なして箔影整列像生成手段（実施例では箔影整列像生成部３４）を備えたが、箔影整列像を必ずしも生成する必要はない。例えば、対応校正像算出手段（実施例では対応校正像算出部３３）を備えた場合において、（箔影整列像を生成せずに）撮影像に対して箔影を強調して被検体の情報を除去した箔影強調像を生成する箔影強調像生成手段（実施例ではＬＰＦ３５）と、その箔影強調像生成手段（ＬＰＦ３５）で生成された箔影強調像と、対応校正像とに基づいて、箔影に起因した偽像を除去する偽像除去処理用箔影像を生成する偽像除去処理用箔影像生成手段（実施例では偽像除去処理用箔影像生成部３６）とを備えてもよい。この場合には箔影強調像の基となる画像が撮影像であるのに対して、実施例のように箔影整列像生成手段（箔影整列像生成部３４）を備えた場合では箔影強調像の基となる画像が箔影整列像であるのを除けば、後の作用・効果は同じである。つまり、グリッドズレが小さければ撮影像から生成された箔影強調像と対応校正像とは位置的にそれぞれ対応するので、両画像に基づいて偽像除去処理用箔影像が生成し易くなる。
【符号の説明】
【００９２】
２  …  Ｘ線管
３  …  フラットパネル型Ｘ線検出器（ＦＰＤ）
４  …  Ｘ線グリッド
４ａ  …  グリッド箔
２１  …  グリッド用マーカー
２１ａ  …  溝
３１  …  観測量算出部
３２  …  撮影像収集部
３３  …  対応校正像算出部
３４  …  箔影整列像生成部
３５  …  低域通過型フィルタ（ＬＰＦ）
３６  …  偽像除去処理用箔影像生成部
３７  …  偽像除去処理済像生成部
Ｍ  …  被検体
【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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