(57)【要約】【課題】  画像を動的に最適化するためのイメージング・システムを提供する。【解決手段】  本イメージング・システム（１０）は、放射線源（１２）と、シンチレータ組立体（２４）への放射線入射に基づいて画像信号を発生するように構成された検出器組立体（１４）とを含む。発生した画像信号の少なくとも１つ又はそれ以上の特性は、検出器組立体への放射線入射により決定される。画像信号の１つ又はそれ以上の特性はまた、１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータ（４０）により決定することができる。イメージング・システム（１０）はまた、生成した画像信号（５０）に基づいて１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータ（４０）を調整するように構成された検出器調整回路（３４）を含む。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
放射線源（１２）と、
画像信号を発生するように構成され、前記画像信号の１つ又はそれ以上の特性がそれへの入射放射線（２０）と１つ又はそれ以上のその動作パラメータ（４０）とに基づいて決定される、検出器ユニット（２３）と、
前記画像信号に基づいて前記１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータ（４０）を自動的に調整するように構成された検出器調整回路（３４）と、
を含むイメージング・システム（１０）。
【請求項２】
前記検出器調整回路（３４）が、前記１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータ（４０）を実質的にリアルタイムで調整するように構成されている、請求項１記載のイメージング・システム。
【請求項３】
前記放射線源（１２）が、Ｘ線源、ガンマ線源、近赤外線源、赤外線源、紫外線源、電磁放射線源又は中性子ビーム源を含む、請求項１記載のイメージング・システム（１０）。
【請求項４】
前記検出器調整回路（３４）が、前記画像信号に基づいて前記検出器ユニット（２３）のビニング・モードを自動的に調整するように構成されている、請求項１記載のイメージング・システム（１０）。
【請求項５】
前記検出器調整回路（３４）が、前記画像信号に適用するアナログ・デジタル変換ランプを自動的に調整するように構成されている、請求項１記載のイメージング・システム（１０）。
【請求項６】
前記検出器調整回路（３４）が、前記検出器ユニットの放射線（２０）への曝露時間を自動的に調整するように構成されている、請求項１記載のイメージング・システム。
【請求項７】
前記検出器調整回路（３４）が、前記画像信号とオペレータ選択観察モードとに基づいて前記１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータ（４０）を自動的に調整するように構成されている、請求項１記載のイメージング・システム。
【請求項８】
前記検出器調整回路（３４）が、前記画像信号から生成した画像内のオペレータ選択関心領域のための前記１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータ（４０）を自動的に調整するように構成されている、請求項１記載のイメージング・システム。
【請求項９】
前記検出器動作パラメータ（４０）が、サンプリング速度、アナログ・デジタル変換ランプ、デジタル変換のタイミング、デジタル変換におけるゲイン、ピクセル拒絶フラグ、検出器における信号対雑音比又はコントラスト・ノイズ比の少なくとも１つを含む、請求項１記載のイメージング・システム。
【請求項１０】
前記検出器調整回路（３４）が、システム・オペレータの指令に基づいて前記画像信号の動的又は継続的調整を実行する、請求項１記載のイメージング・システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、総括的には非破壊イメージングの分野に関し、より具体的には工業用イメージングの分野に関する。具体的には、本発明は、非侵襲的イメージングにおける検出器動作の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
Ｘ線イメージング・システム、コンピュータ断層撮影（ＣＴ）イメージング・システム、超音波イメージング・システム及び光学的イメージング・システムなどの様々なタイプのイメージング・システムが、工業検査を実行するために使用されることが多い。例えば、工業検査過程において、イメージング・システムを使用して、非破壊的に壁の厚さ、形状、大きさ及び内部構造物又は構成物の位置などの様々な対象物の物理的特性を測定し、また対象物及び／又は対象物の一部の欠陥を判定することができる。
【０００３】
現在の既存の方法を用いて工業検査を実行する際に、資格がありかつ熟練したオペレータは、検査を行う対象物の物理的特性の知識を必ずしも有するとは限らない。そのような知識がない場合には、システム・オペレータは、検出器などのイメージング・システムの様々な構成部品を適当に構成して所望の画質を得ることができない場合がある。代わりに、オペレータは、所望の画質が達成されるまで、各動作の結果に基づいてイメージング動作を繰返して実行し、様々な構成部品の設定を調整しなければならないことになる。この過程は、工業的な又は大規模な実施においては時間がかかりまた非効率であるおそれがある。
【特許文献１】米国特許第４４５８２６７号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従って、システム・オペレータの関与を少なくすることによってイメージング処理の実行に費やす時間を低減しかつ対象物の所望の画像を生成するイメージング・システムに対する必要性が存在する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本技法の一部の実施形態によると、イメージング・システムは、少なくとも１つの放射線源と画像信号を発生するように構成された検出器組立体とを含むことができる。発生した画像信号の少なくとも１つ又はそれ以上の特性は、検出器組立体への入射放射線と１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータとにより決定される。イメージング・システムはまた、発生した画像信号に基づいて１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータを調整するように構成された検出器調整回路を含む。
【０００６】
本技法の一部の他の実施形態によると、イメージング・システムにおいて１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータを調整する方法を提供する。本方法は、検出器組立体への入射放射線に基づいてアナログ画像信号を発生させる段階と、アナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する段階と、少なくともアナログ画像信号の発生とアナログ画像信号のデジタル画像信号への変換とを動的に調整する段階とを含む。
【０００７】
本技法のさらに別の実施形態によると、イメージング・システムを用いてリアルタイムで対象物を検査する方法を提供する。本方法は、放射線源と検出器組立体との間に対象物を導入する段階と、少なくとも検出器組立体への入射放射線と１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータとに基づいて１つ又はそれ以上の画像信号を収集する段階とを含む。本方法はさらに、収集した１つ又はそれ以上の画像信号に基づいて１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータを調整する段階と、調整した１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータに基づいて１つ又はそれ以上の最適画像信号を発生させる段階とを含む。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明のこれら及び他の特徴、態様及び利点は、同様の参照符合が図面を通して同様の部分を表している添付の図面を参照して以下の詳細な説明を読むと、一層良く理解されるようになるであろう。
【０００９】
次に図面に移ってまず図１を参照すると、放射線源１２、検出器組立体１４、プロセッサ組立体１６及び表示ユニット１８を含むものとして、イメージング・システム１０の例示的な実施形態を示している。
【００１０】
本技法の一部の態様の下では、放射線源１２は、イメージング・システム１０による検査の間に対象物２２上に放射線２０を照射するようになっている。照射する放射線２０は、以下の、すなわち、Ｘ線、紫外線放射線、赤外線放射線、ガンマ線放射線、他のタイプの電磁放射線又は中性子ビームの任意の１つを含むことができる。使用する放射線２０のタイプの選択は、検査の間に対象物２２を透過しかつ対象物２２によって減弱される放射線の能力に基づく。具体的には、一般的に、放射線２０が対象物２２を透過し、それにより対象物２２を検出することができるようになり、また放射線２０が対象物２２によって異なる状態で減弱され、それにより対象物２２の内部構造及び組成に関する情報を得ることができるようになることが望ましい。
【００１１】
照射した放射線２０は、検出器組立体１４内の検出器ユニット２３に衝突する。本技法の１つの実施形態では、検出器ユニット２３は、シンチレータ組立体２４、光検出器組立体２６、読取り回路２８、アナログ・デジタル変換器（ＡＤＣ）３０、検出器制御回路３２及び検出器調整回路３４を含む。この実施形態では、検出器ユニット２３は、間接変換として知られているものを使用しており、間接変換では、シンチレータ組立体２４への放射線入射が、最初に光のフォトンの形態をした光信号に変換され、次に光検出器組立体２６によって処理可能な電気信号に再び変換される。本技法の別の例示的な実施形態では、検出器ユニット２３への放射線入射は、処理可能な電気信号に直接変換されることになる。上述の組立体及び回路の各々は、以下でより詳細に説明する。
【００１２】
記載した実施形態では、シンチレータ組立体２４は、検査の間に放射線源１２から照射され対象物２２を透過する放射線２０を検出するようなった複数のシンチレータ・ユニットを含む。１つの実施形態では、シンチレータ組立体２４は、各ユニットが入射放射線２２により励起されるとフォトンを放出するように構成された個々のシンチレータ・ユニットのアレイを含むことができる。別の実施形態では、シンチレータ組立体２４は、単一かつ大型のシンチレータ・ユニットとすることができる。適当なシンチレータ材料の実例には、ヨウ化ナトリウム、タリウム・ドープのヨウ化セシウム及びフッ化カルシウムが含まれる。放射線によって容易に励起することができるシンチレータ材料における元素の実例には、ナトリウム、タリウム及びセリウムが含まれる。シンチレータ組立体２４のシンチレータ結晶によって発生したオプチカル・フォトンは、光検出器組立体２６に導かれる。
【００１３】
上の説明は、放射線２０の形態での情報を識別可能な電気信号に間接変換するのを可能にするシンチレータ組立体２４及び光検出器組立体２６を検出器組立体１４が含む本技法の実施形態について述べているが、これは例示的なケースのみとして考えられたい。本技法はまた、以下により詳細に説明するように、検出器への放射線入射を電気信号に直接変換することを使用する検出器ユニット２３を用いて有効に実施することができる。
【００１４】
次に図１に戻ると、光検出器組立体２６は、シンチレータ組立体２４に結合され、シンチレータ組立体２４内の複数のシンチレータ・ユニットから照射された光を検出するようになっている。シンチレータ組立体２４及び対応する光検出器組立体２６は、全体として検出器ユニット２３と呼ばれる場合があり、現在の実施形態の下での以下の説明においては、「検出器ユニット」２３という用語は同じものを意味するものとして解釈することができる。本技法の一部の実施形態では、光検出器組立体２６は、光を検出しかつ検出した光信号に対応する電気信号を発生するようになった相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）装置とすることができるが、一部の他の実施形態では、光検出器組立体は、アモルファスシリコン法ベースの装置とすることができる。光検出器組立体２６は一般的に、典型的には光ダイオードである複数の受光器ユニットを含み、これら受光器ユニットを各々、複数のシンチレータ結晶の各々に対して位置決めしかつ整列させる。各受光器ユニットは、該受光器ユニット上に至る光信号に対応する電気信号を発生することが可能である。読取り回路２８は、個々の電気信号を収集してアナログ画像信号３６を生成する。ＡＤＣ３０は、アナログ画像信号３６をデジタル画像信号３８に変換する。ＡＤＣ３０は、毎秒約３０フレームの速度でアナログ画像信号を受信しかつ変換するように構成することができ、この速度は通常、リアルタイム又は近似リアルタイム速度と呼ばれる。
【００１５】
検出器制御回路３２は、読取り回路２８又はＡＤＣユニット３０のいずれか或いはその両方に１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータ４０を提供するように構成される。検出器動作パラメータ４０は一般的に、読取り回路２８及びＡＤＣユニット３０のいずれか又は両方の動作を制御する。例えば、検出器動作パラメータ４０は、とりわけ、どの種の信号を求めるべきか、どのようにして信号を測定するか、及びどの種の動作を信号に対して実行すべきかを特定する。検出器動作パラメータは検出器からの画像データの収集及び処理に対して大いに役立つので、検出器動作パラメータ４０は、イメージング・システム１０からの最終的出力を決定する上で非常に有用である。検出器動作パラメータの実例には、サンプリング速度、ＡＤＣ変換ランプ、ゲイン、関連するデジタル変換のタイミング、ビニング・モード、及びピクセル容認又は拒絶が含まれる。本技法の一部の実施形態では、検出器制御回路はまた、検出器の放射線２０への曝露時間を調整するように構成される。
【００１６】
検出器調整回路３４は、ＡＤＣ３０からの入力としてデジタル画像信号３８を受信する。デジタル画像信号３８に基づいて、検出器調整回路３４は、検出器制御回路３２に制御信号４２を送信して１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータ４０を変更し、それにより読取り回路２８及び／又はＡＤＣ３０の動作を変更させる。加えて、この例示的な実施形態では、検出器調整回路３４は、入力としてユーザ・パラメータ４４を受信するように構成される。ユーザ・パラメータ４４は、所定のデジタル画像信号３８に基づいてどの制御信号４２を発生すべきであるかを特定することのような、検出器調整回路３４の動作を設定することができる。ユーザ入力は、画像処理ワークステーションのようなプロセッサ組立体１６を介して提供されるが、このことは、本明細書で以下により詳細に説明する。
【００１７】
図１の例示的な実施形態では、プロセッサ組立体１６は、構成回路４６及び画像処理回路４８を含む。構成回路４６は、生成されるデジタル画像信号３８をさらに最適化するために提供するユーザ・パラメータ４４を生成し又は構成する。具体的には、構成回路４６は、マウス又はキーボードなどの入力装置を介してのシステム・オペレータによる入力に基づいて、或いは事前構成の又はユーザ指定のプロトコル又は参照テーブルに基づいてユーザ・パラメータ４４を生成し又は構成することができる。画像処理回路４８はデジタル画像信号３８を処理して対象物２２の画像５０を生成し、この画像は次に、適当な表示ユニット１８上に表示される。システム・オペレータは、生成された画像５０を観察し、イメージング・システム１０によってさらに最適化するために画像５０の１つ又はそれ以上の部分を選択することができる。
【００１８】
以下のセクションでは、この例示的なイメージング・システム１０を用いる利点に対するより良好な洞察及び理解を得るために、本技法の用途の有用であるがそれに限定されない実施例を説明する。
【００１９】
本技法の原理の下で動作するように設計した工業用Ｘ線イメージング・システムを検討する。このような用途では、システム・オペレータは、検査下にある工業対象物の予備知識を必ずしも有するとは限らない。良好な空間分解能及び明瞭度を有する所望の対象物の画像が得られるまで毎回イメージング・システムの検出器動作パラメータを設定及び再設定することを必要とするのではなく、システム・オペレータは、Ｘ線（放射線２０として）を用いて工業対象物の単純な予備イメージングを実行し、工業対象物（対象物２２）の画像における任意の適当な領域を選択し、対象物における予測変動の形態で入力（ユーザ・パラメータ４４）を提供することができる。入力に基づいて、工業用Ｘ線イメージング・システムは、適当な変換ランプ、Ｘ線照射のエネルギー及び／又はフラックス、或いは所望の分解能及び画質の画像の生成をもたらす他のイメージング・パラメータ（動作パラメータ４０）を動的に計算しかつ自動的に変更する（調整値４２）ことができる。このようにして、検出器及び他のシステム実行パラメータは、デジタル画像信号に基づいて自動的に調整することができる。例えば、このようにして、１つの実施形態では５秒以内、またさらに別の実施形態では１秒以内であるような実質的にリアルタイムで表示画像に反映されるような調整を加えることができる。従って、デジタル画像信号において識別することができる画質問題は、検出器又は他のシステム構成に対して自動的に調整を行って、表示画像を１秒に満たないほどに迅速かつ自動的に改善することが可能になるようにすることができる。このようにして、撮像対象物の相対運動によるようなデジタル画像信号における変化は、リアルタイム又は近似リアルタイムで対処して所望の画質を維持することができる。
【００２０】
次に図２を参照すると、本技法の別の例示的な実施形態を提供する。図２に示すこの例示的な実施形態では、イメージング・システム５２は、検出器組立体５４、プロセッサ組立体５６（画像処理ワークステーションのような）及び表示装置１８を含む。検出器組立体５４は、検出器ユニット５５、読取り回路２８及びＡＤＣ３０を含む。本技法の直接及び間接変換原理で作動する検出器の互換性を示すために、図２の実施形態では、直接変換型検出器ユニット５５を含む。検出器ユニット５５は、検出器ユニットへの放射線入射を、更なる処理のため利用される識別可能な電気信号に直接変換する。直接変換とは、検出器ユニット表面への放射線入射は、なんらかの中間信号に変換されることなく、次に、図１で前に示した例示的な実施形態で例示したような電気信号に変換されることを意味する。この実施形態は異なる検出器ユニット５５を用いているが、実施形態のいずれかにおいて検出器ユニット２３及び５５（図１及び図２に示すような）のいずれかを互換的に用いることができることは、当業者には明らかであろう。
【００２１】
加えて、図１に記載した実施形態とは異なり、図２の実施形態における検出器調整回路３４は、構成回路４６及び画像処理回路４８と共にプロセッサ組立体５６内に含まれる。従って、この実施形態では、調整値３０は、検出器組立体５４の外側又は検出器組立体５４から離れた位置で、デジタル画像信号３８に基づいて生成することができる。図１及び図２の例示的な実施形態の両方において、対象物２２は、上述のように実質的にリアルタイムで検査して画像５０を生成することができる。
【００２２】
本技法の幾つかの実施形態では、イメージング・システムは、システム・オペレータの指令で、画像の平均画像信号レベルに基づいて後続の画像フレームを最適化するような動的及び継続的画像調整を実行することができる。この実施形態では、システム・オペレータは、画像信号レベルの特定の標準偏差すなわちその間で画像信号が変化しかつ測定されることになる値の範囲についてのユーザ・パラメータ４０として情報を提供することができる。この情報は次に、プロセッサ組立体及び検出器調整回路を介してイメージング・システムに提供され、検出器制御回路に対して提供されて１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータを変更する。
【００２３】
本技法を用いる利点には、画質の自動最適化及び制御が含まれる。その自動的な性質により、このような最適化は、実質的にリアルタイムとすることができる。さらに、幾つかの実施形態では、本技法は、質的及び量的メトリクス（指標）に基づいた１つ又はそれ以上の動作パラメータの定量的最適化、ユーザのイメージング・システムとの対話の単純化、放射線による損傷の低減による検出器組立体の寿命の延長、及び検出器組立体の性能の向上をもたらす。
【００２４】
当業者には明らかなように、既存のイメージング・システムは、記載した実施形態及び方法により動作するように改良することができる。具体的には、イメージング・システムは、ハードウェア、ソフトウェア又はハードウェアとソフトウェアとの組合せの形態で、現在組込まれている検出器組立体及び／又はプロセッサ組立体の少なくとも１つに検出器調整回路を組込むことによって改良することができる。例えば、イメージング・システムは、本明細書で説明するように、検出器組立体又はプロセッサ組立体に検出器調整プログラム又はルーチンを組込むことによって改良することができる。検出器調整プログラム又はルーチンは、少なくとも光検出器組立体、読取り回路又はＡＤＣの１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータをデジタル画像信号に応じて動的に調整するように構成することができる。
【００２５】
本技法の一部の態様によると、イメージング・システム（図１及び図２に示したような実施例）において１つ又はそれ以上の動作パラメータを調整する例示的な方法を図３に示す。本方法は、ステップ５８で、検出器ユニットへの放射線の入射に基づいて検出器ユニットから１つ又はそれ以上の電気信号を収集する段階を含む。ステップ６０では、アナログ画像信号が、検出器ユニットから収集した電気信号に基づいて生成される。ステップ６２では、アナログ画像信号が、ＡＤＣ（図１に示しかつ前述したような）を介してデジタル画像信号に変換される。デジタル画像信号に基づいて、収集ステップ５８及び／又は変換ステップ６２の１つ又はそれ以上の動作パラメータ４０が、ステップ６８に記載したように、事前構成の又はオペレータ選択の画質特性に基づいて調整される。さらに、デジタル画像信号は、ステップ６４で、表示用の画像６６を生成するように処理することができる。
【００２６】
１つの実施形態では、オペレータは、ステップ６８で実行する動的調整処理を、ステップ７０に記載したように、表示画像６６に応じて生成した１つ又はそれ以上のオペレータ入力７４を介して調整又は修正する。例えば、オペレータ入力７４は、画像６６からオペレータが選択した関心領域を示す。このオペレータ入力７４に基づいて、動的調整ステップ６８は、現在及び将来のデジタル画像信号の全て又は一部を示差的に処理することができる。これに代えて、オペレータ入力７４は、ステップ６８でどの動作パラメータ４０を調整するかに影響する閾値、観察モード又は他の画質特性を修正又は調整することができる。このようにして、オペレータは、本明細書に記載した自動調整法と対話して、以下により詳細に説明するように所望の画質又は画像強化を自動的に達成することができる。
【００２７】
前述の説明では、本技法の幾つかの実施形態の一般的説明を行っているが、本技法をさらに理解するのに役立つように以下の実施例を示す。以下の実施例は、理解を容易にするためにのみ示すものであって、可能な実施形態を排他的又は網羅的に列挙する、或いはそれとは別に本開示の技術的範囲を限定することを意図するものではないことを理解されたい。
【００２８】
例えば、１つの実施形態では、動作パラメータ４０は、読取り回路２８のビニング・モード（今一度図１を参照）を調整することができる。当業者には明らかなように、ビニングは、隣接するピクセルからの電荷を組合せる処理である。この処理は、オンチップ回路でのデジタル化に先立って実行される。ビニングの２つの主要な利点は、信号対雑音比（ＳＮＲ）と、通常は毎秒当たりのフレームとして特定されるフレーム速度、すなわち単位時間に投影又は表示されるフレーム又は画像の数を増加させる能力とを向上させることである。例えば、１×１のビニング・モードは、各受光器ユニットからの電気信号がそのまま用いられることを意味する。２×２のビニング・モードは、４つの隣接する光検出器ユニットからの電気信号が１つのより大きな電気信号に組合されることを意味する。幾つかの事前構成の又はオペレータ選択の閾値に対するデジタル画像信号の質又は特性に基づいて、読取り回路２８のビニング・モードを調整してデジタル画像信号における所望の質又は特性を達成する読取り回路２８に動作パラメータ４０を送信することができる。
【００２９】
これに代えて、別の実施形態では、デジタル画像信号に応じて生成した動作パラメータ４０は、ＡＤＣ３０の動作を調整することができる。例えば、動作パラメータ４０は、それ以上ではアナログ画像信号３６をデジタル・ハイ（論理１）として特徴付けることができ、またそれ以下ではアナログ画像信号３６をデジタル・ロー（論理０）として特徴付けることになる閾値を特定することができる。このようにして、デジタル画像信号から生成した画像のコントラストは、所望のレベルに調整することができる。
【００３０】
別の例示的な実施形態では、検出器動作パラメータ４０は、容認不能なピクセルを拒絶又は読飛ばしするように、或いはこのようなピクセルの読取りを別の方法に変更するように読取り回路２８を構成することができる。言い換えると、動作パラメータ４０は、読取り回路２８の動作を支配している容認不能なピクセル・マップを動的に更新又は改正することができる。このようにして、デジタル画像信号の質又は特性は、読取り回路２８によって読取りを制御している容認不能なピクセル・マップを動的に修正するように用いることができる。
【００３１】
別の実施形態では、動作パラメータ４０は、読取り回路２８に送信されて光ダイオードのアレイの全て又は一部のバイアスを調整することができる。このようにして、デジタル画像信号３８に基づいて、ピクセルのダイナミック・レンジに対して自動的な調整を加えることができる。このような調整は、読取り電子機器の飽和を防止しかつ／又は所望のダイナミック・レンジを維持するのに望ましいといえる。
【００３２】
さらに別の実施形態では、動作パラメータ４０は、ＡＤＣ３０に送信されて、デジタル画像信号の質又は特性に基づいてアナログ測定値をデジタル値に変換する際用いる変換係数を支配するＡＤＣランプを調整することができる。例えば、動作パラメータ４０は、ＡＤＣ変換ランプの全て又は一部にわたる量子化ステップの大きさを自動的に調整することができる。１つの実施形態では、動作パラメータ４０は、所望のダイナミック・レンジを維持しながら量子化ノイズを最小化又は低減するように、ＡＤＣランプを調整することができる。別の実施形態では、動作パラメータ４０は、所望のダイナミック・レンジを維持しながら所望のフレーム速度を維持するように、ＡＤＣランプを調整することができる。
【００３３】
さらに別の実施形態では、動作パラメータ４０は、デジタル画像信号及びオペレータ選択モードに基づいて生成することができる。例えば、動作パラメータ４０は、デジタル画像信号の質又は特性に基づいて、広いダイナミック・レンジ・モード及び低ノイズ・モードのようなオペレータ指定の又は事前構成のモード間を切り替えるのを可能にすることができる。このような実施形態では、ノイズ、コントラスト、信号強度等々のような特性は、観察モードを決定し、それにより生成する動作パラメータ４０のタイプを決定することができる。
【００３４】
さらに別の実施形態では、動作パラメータ４０は、投影データが２つ又はそれ以上のＸ線エネルギー断面の検出器によって収集されるような二重又は多重エネルギー・イメージング・システムにおいて生成することができる。このような実施形態では、検出器は、従来型の検出器又はエネルギー識別型検出器とすることができる。この実施形態では、動作パラメータ４０は、読取り回路２８の動作を調整して、各エネルギー断面において収集した投影画像の最良の画質を達成することができる。
【００３５】
別の実施形態では、オペレータは、示差イメージング又は処理のために画像５０における特定の関心領域を選択して、検出器特性又は他のシステム・パラメータが関心領域の生成画像を強化又は改善するようにすることができる。例えば、選択した関心領域に基づいて、読取り回路２８又はＡＤＣ３０に送信した動作パラメータ４０は、選択領域において信号対雑音比又はコントラスト・ノイズ比を最適化するように選択することができる。例えば、関心領域の読取りに関連する動作パラメータ４０は、上述したような方法などで、選択関心領域内で所望の分解能、信号強度、ノイズ、コントラスト又は他の画質特性を達成するように調整することができる。
【００３６】
これらの領域又は特性は、自動化ルーチン又はアルゴリズムによって選択することができる。例えば、１つの実施形態では、コンピュータ観察アプリケーション、コンピュータ支援検出（ＣＡＤ）ルーチン又は自動欠陥認識（ＡＤＲ）ルーチンが、これまで説明したように、示差画像改善のための１つ又はそれ以上の関心領域を選択するか、或いは画像収集を制御する動作パラメータ４０に対するそれぞれの調整を行う画質の１つ又はそれ以上の閾値を構成する。同業者には明らかなように、ＣＡＤ及びＡＤＲルーチンのような自動分析ルーチンは、関心領域を選択すること並びに画質閾値及び基準を設定することのような人間のオペレータの機能の多くのを実行することができ、従って本明細書で用いる「オペレータ」という用語に含まれる。
【００３７】
上述のように、本技法によると、ソフトウェア・コード、ルーチン又はアルゴリズムは、光検出器組立体からの電気信号を読取ってアナログ画像信号を生成する作用及びアナログ画像信号に基づいてアナログ画像信号をデジタル画像信号に変換する作用の少なくとも１つを調整するために用いることができる。コードは、デジタル画像信号を分析しかつデジタル画像信号に基づいて１つ又はそれ以上の画像を生成するために用いることができる。コードはまた、システム・オペレータからのユーザ入力を提供して、生成画像をさらに最適化するようにするために用いることもできる。
【００３８】
前半セクションで既に説明した様々な実施形態及び態様は、様々な論理機能を実行するための実行可能な命令の順序付きリストを含む。順序付きリストは、命令を引出しかつそれを実行することができるコンピュータベースのシステムによって又は該コンピュータベースのシステムと共に用いるための任意のコンピュータ可読媒体に具現化することができる。この用途との関連で、コンピュータ可読媒体は、命令を含み、記憶し、伝達し、伝搬し、送信し又は移送することができる任意の手段とすることができる。コンピュータ可読媒体は、電子的、磁気的、光学的、電磁的又は赤外線のシステム、機構又は装置とすることができる。コンピュータ可読媒体を例示としてであるが網羅的ではなく列挙すると、１つ又はそれ以上のワイヤを有する電気コネクション（電子的）、携帯用コンピュータ・ディスケット（磁気的）、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）（磁気的）、読出し専用メモリ（ＲＯＭ）（磁気的）、消去可能読出し専用メモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュ・メモリ）（磁気的）、光ファイバー（光学的）及び携帯用コンパクト・ディスク読出し専用メモリ（ＣＤＲＯＭ）（光学的）を含むことができる。コンピュータ可読媒体は、その上に命令が機械的及び電気的手段で印刷されるか或いは手書きされる紙又は他の適当な媒体を含むことができることに注目されたい。例えば、命令は、紙又は他の媒体の光学スキャンにより電気的に捉えられ、次に必要に応じて適当な方法でコンパイルされ、解釈され又は他の方法で処理され、次にコンピュータ可読メモリ内に記憶することができる。
【００３９】
当業者には明らかなように、本イメージング・システムの上述の実施形態及び技法は、様々な回路の様々な動作パラメータをリアルタイムで実質的に変更することによって、検査下にある対象物をイメージングする有効かつ高性能な方法を提供する。本イメージング・システムは、イメージング法の実行に関与するシステム・オペレータによる介入を少なくするのを可能にし、その結果、イメージング時間を低減する。さらに、上述の利点により、本技法はまた、イメージング・システムで用いる放射線検出器の寿命を延長する。
【００４０】
本明細書では本発明の一部の特徴のみを例示しかつ説明してきたが、当業者は多くの修正及び変更に想到するであろう。従って、特許請求の範囲は、本発明の技術思想の範囲内にあるそのような全ての修正及び変更を保護しようとするものであることを理解されたい。また、図面の符号に対応する特許請求の範囲中の符号は、単に本願発明の理解をより容易にするために用いられているものであり、本願発明の範囲を狭める意図で用いられたものではない。そして、本願の特許請求の範囲に記載した事項は、明細書に組み込まれ、明細書の記載事項の一部となる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータの動的調整が可能なイメージング・システムの例示的な実施形態を示す概略図。
【図２】１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータの動的調整が可能なイメージング・システムの別の例示的な実施形態を示す概略図。
【図３】図１及び図２に示すようなイメージング・システムにおいて１つ又はそれ以上の検出器動作パラメータを動的に調整する方法のステップを示すフローチャート。
【符号の説明】
【００４２】
１０  イメージング・システム
１２  放射線源
１４  検出器組立体
１６  プロセッサ組立体
１８  表示ユニット
２０  放射線
２２  対象物
２３  検出器ユニット
２４  シンチレータ組立体
２６  光検出器組立体
２８  読取り回路
３０  アナログ・デジタル変換器
３２  検出器制御回路
３４  検出器調整回路
４６  構成回路
４８  画像処理回路
【図１】
2006105977.tif 000003
【図２】
2006105977.tif 000004
【図３】
2006105977.tif 000005