(57)【要約】【課題】手間が掛からず、被検体の所望部位の形状に合わせた形状でＸ線の補償が容易にでき、Ｘ線画像上でのむらを低減すること。【解決手段】補償フィルタ３１に設けられたパターン生成パネル５０上に、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応するＸ線吸収エネルギ分布に対応して複数のＸ線吸収物質６９を堆積分布させて保持させる。【選択図】図３
2007105175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パターン生成用パネルと、
前記パターン生成用パネルに複数のＸ線吸収物質を供給する供給部と、
前記パターン生成用パネルから前記複数のＸ線吸収物質を回収する回収部と、
前記パターン生成用パネルに前記複数のＸ線吸収物質を分布させて被検体に照射するＸ線強度分布を補償する補償フィルタパターンを生成させる補償フィルタ制御部と、
を具備したことを特徴とするＸ線補償装置。
【請求項２】
前記Ｘ線吸収物質は、粉体又は粒体により形成されることを特徴とする請求項１記載のＸ線補償装置。
【請求項３】
前記Ｘ線吸収物質は、正極又は負極に帯電することを特徴とする請求項１記載のＸ線補償装置。
【請求項４】
前記パターン生成用パネルには、前記正極に帯電する前記Ｘ線吸収物質と前記負極に帯電する前記Ｘ線吸収物質とのいずれか一方又は両方が供給されることを特徴とする請求項１記載のＸ線補償装置。
【請求項５】
前記Ｘ線吸収物質は、酸化チタンを含有し、アルキルシラン系カップリング剤により処理された微粉末を添加した絶縁性粒子により成ることを特徴とする請求項１記載のＸ線補償装置。
【請求項６】
前記Ｘ線吸収物質は、マグネタイト粒子、帯電粒子、又はヨウ素造影剤を含む液体を有することを特徴とする請求項１記載のＸ線補償装置。
【請求項７】
前記パターン生成用パネルは、複数の画素電極を有し、
これら画素電極は、前記Ｘ線吸収物質を堆積するためのエネルギ場を発生することを特徴とする請求項１記載のＸ線補償装置。
【請求項８】
少なくとも２つの前記パターン生成用パネルを対向配置し、
前記補償フィルタ制御部は、前記各パターン生成用パネルにそれぞれ前記Ｘ線強度分布に応じて前記複数のＸ線吸収物質を堆積させることを特徴とする請求項１記載のＸ線補償装置。
【請求項９】
前記パターン生成用パネルは、複数重ねた層構造を有し、
前記Ｘ線補償制御部は、前記各層の前記各パターン生成用パネル毎にそれぞれ前記各補償フィルタパターンを生成させる、
ことを特徴とする請求項１記載のＸ線補償装置。
【請求項１０】
前記補償フィルタ制御部は、前記Ｘ線強度分布に応じた大きさのエネルギ場を前記パターン生成用パネルに発生させることを特徴とする請求項１記載のＸ線補償装置。
【請求項１１】
前記補償フィルタ制御部は、前記エネルギ場として磁場、静電場、交流電場、熱、光、又はレーザビームを発生することを特徴とする請求項１０記載のＸ線補償装置。
【請求項１２】
前記補償フィルタ制御部は、前記Ｘ線強度分布から前記Ｘ線強度を少なくとも低減するためのＸ線吸収エネルギ分布を求め、前記Ｘ線吸収エネルギ分布に応じて前記パターン生成用パネルの前記複数の画素電極のそれぞれに各電荷を注入し、これら画素電極から静電場を発生させて前記各画素電極上に前記複数のＸ線吸収物質を堆積させることを特徴とする請求項７記載のＸ線補償装置。
【請求項１３】
前記補償フィルタ制御部は、前記供給部によって前記複数のＸ線吸収物質を前記パターン生成用パネルに供給させ、前記Ｘ線を前記被検体に照射する際、前記被検体に照射する前記Ｘ線強度分布に対応して前記複数のＸ線吸収物質を前記パターン生成用パネルに堆積保持させ、前記Ｘ線を前記被検体に照射した後、前記回収部によって前記Ｘ線吸収物質を前記パターン生成用パネルから回収させる、
ことを特徴とする請求項１記載のＸ線補償装置。
【請求項１４】
前記供給部は、流体の流れにより前記Ｘ線吸収物質を前記パターン生成用パネルに供給し、
前記回収部は、前記流体の流れにより前記Ｘ線吸収物質を前記パターン生成用パネルから回収する、
ことを特徴とする請求項１記載のＸ線補償装置。
【請求項１５】
前記流体は、気体又は液体を有することを特徴とする請求項１４記載のＸ線補償装置。
【請求項１６】
被検体を載置する寝台と、Ｘ線を放出するＸ線源と、前記被検体を透過した前記Ｘ線を検出するＸ線検出器と、前記Ｘ線源と前記Ｘ線検出器と前記被検体とをそれぞれ移動させ、前記被検体に対する前記Ｘ線の照射角度又は前記Ｘ線源から前記被検体までの距離のうち一方又は両方を可変する機構部と、前記Ｘ線検出器により検出された前記Ｘ線に基づいて前記被検体のＸ線画像を取得する画像処理部とを有するＸ線診断装置において、
前記Ｘ線源と前記被検体との間に請求項１乃至１５のうちいずれか１項記載のＸ線補償装置を配置したことを特徴とするＸ線診断装置。
【請求項１７】
少なくとも前記寝台の位置、前記被検体に対する前記Ｘ線の前記照射角度、又は前記Ｘ線源から前記被検体までの前記距離を有する機械的条件に応じた複数の前記Ｘ線吸収エネルギ分布を予め記憶するエネルギ分布記憶部を有し、
前記システム制御部は、前記機械的な条件に応じた前記Ｘ線吸収エネルギ分布を前記エネルギ分布記憶部から読出し、前記Ｘ線吸収エネルギ分布に従って前記複数のＸ線吸収物質を前記パターン生成用パネルに堆積させる指令を前記補償フィルタ制御部に発する、
ことを特徴とする請求項１６記載のＸ線診断装置。
【請求項１８】
前記システム制御部は、前記被検体を透過した前記Ｘ線を前記Ｘ線検出器により検出させ、前記Ｘ線検出器により検出された前記Ｘ線に基づいて前記画像処理部により前記Ｘ線画像データを取得させ、前記Ｘ線画像データに基づいて前記Ｘ線検出器面上でのＸ線相対強度分布を求め、前記Ｘ線相対強度分布を前記パターン生成用パネル上にマッピングし、前記マッピングしたＸ線相対強度分布に従って前記複数のＸ線吸収物質を前記パターン生成用パネルに堆積させる指令を前記補償フィルタ制御部に発する、
ことを特徴とする請求項１６記載のＸ線診断装置。
【請求項１９】
前記システム制御部は、前記Ｘ線相対強度分布から所定のＸ線強度よりも高いＸ線強度の部分を検出し、前記Ｘ線強度の高い部分に対応する前記パターン生成用パネルの部分に前記Ｘ線吸収物質を堆積保持させる、
ことを特徴とする請求項１８記載のＸ線診断装置。
【請求項２０】
前記Ｘ線補償制御部により前記パターン生成用パネルにおける前記Ｘ線吸収物質の分布を修正指示するための操作部、
を有することを特徴とする請求項１６記載のＸ線診断装置。
【請求項２１】
前記操作部は、前記修正指示として前記パターン生成用パネルに分布される前記複数のＸ線吸収物質の堆積量を制限又は前記Ｘ線吸収物質の保持を無くす旨を発する、
ことを特徴とする請求項２０記載のＸ線診断装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば患者等の被検体に照射するＸ線の不必要なエネルギ成分を除去したり、線量分布を所望の形態に補償するＸ線補償装置及びこれを用いたＸ線診断装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
患者等の被検体に対するＸ線の透視や撮影では、Ｘ線が患者等の人体を透過するパスと人体を透過しないパスとにおいてＸ線の透過率に大きな相違がある。人体の中でも例えば心臓等を透過するパスと肺野を透過するパスとでは、Ｘ線の透過率に大きな違いがある。これらは、例えば１０倍から１００倍の違いに及ぶ場合がある。  
通常、被検体の診断に重要な部位、例えば被検体における特定の関心領域（Region Of Interest：以下、ＲＯＩと称する）における透過Ｘ線レベルは、Ｘ線検出器のダイナミックレンジ内に入るように制御される。この場合、ＲＯＩ内のＸ線画像のＳＮ比を出来るだけ高くすることが行われる。すなわち、Ｘ線検出器の出力信号のゲインを回路系によって調整し、Ｘ線検出器の出力信号がダイナミックレンジ内で出来るだけ高いレベルになるようにしている。
【０００３】
ところが、Ｘ線検出器の出力信号レベルを高くしてＲＯＩ内の平均画像レベルを高くすると、ＲＯＩ以外の部位でのＸ線画像のレベルも高くなる。このため、ＲＯＩ以外の部位でＸ線透過率の高い部分でのＸ線検出器の出力信号レベルが高くなり、Ｘ線検出器のダイナミックレンジを越えてしまうことがある。すなわちハレーションが発生する。そうすると、Ｘ線検出器の出力信号が飽和し、Ｘ線画像情報が失われてしまう。これを防止するために、ＲＯＩ内のＳＮ比を高くせずにある程度で抑え、ＲＯＩ内の平均画像レベルを高くしないことが行われている。
一方、Ｘ線画像のハレーションを防止するために補償フィルタが用いられいる。この補償フィルタは、例えば図２５に示すようなＸ線を吸収するＸ線吸収体１、２により成る。この補償フィルタは、例えばＸ線管の放射口付近におけるＸ線の透過率が高いパス上に設けられ、Ｘ線管から放出されるＸ線を減弱し、Ｘ線画像内のＸ線強度分布を抑える。これにより、ＲＯＩ内の画像レベルが高く保たれ、Ｘ線検出器のダイナミックレンジ内に出力信号レベルを抑えることができる。  
このような補償フィルタは、被検体が例えば四肢であれば、技師等の医療スタッフの手作りによって被検体の形状等に合わせて作製している。例えば粘土等を変形させて作製している。又、被検体が例えば胸部であれば、特殊な補償増感紙を利用している。消化管検査や循環器検査で用いられる透視撮影装置では、予め形状の定まった補償フィルタを用い、この補償フィルタをＸ線画像に応じて配置する位置を移動させている。
【０００４】
このような補償フィルタを用いる方法では、医療スタッフに手間がかかり、効率的でない。又、Ｘ線画像中におけるＸ線強度の高レベルの領域の形状や当該高レベルのＸ線強度を必要なレベルに補償するに適した補償フィルタ、すなわちハレーションの部分の形状に合った補償フィルタを作製することが困難である。  
このような事から補償フィルタを液体により構成する方法がある。しかしながら、この補償フィルタには、Ｘ線吸収体が存在しないデットスペースを有するために、Ｘ線画像上にムラが生じる。Ｘ線ビームの進行路上に液体のＸ線吸収体又は制御用の液体が存在するために、補償フィルタを不要とするときでもＸ線の減弱が少なからず生じる。液体のＸ線吸収体の最大厚さ分だけ制御用の液体の厚さもあるために、これらによるＸ線の減弱も避けられない。
補償フィルタを用いた技術として特許文献１がある。この特許文献１は、複数のＸ線補償フィルタを用いることを開示する。この特許文献１では、Ｘ線補償フィルタの数が増加することにより被検体におけるＸ線透過率の大きな部位の形状に対する各Ｘ線補償フィルタによりＸ線を減弱する領域の合わせ易さが向上するが、Ｘ線透過率の大きな部位の形状に合わせる精度が十分でない。又、特許文献１では、Ｘ線検出器の出力信号レベルに応じてＸ線の低減度合いを調整することができない。
【０００５】
特許文献２は、Ｘ線源からＸ線を放出し、被検体を透過したＸ線をＸ線検出器で検出するもので、Ｘ線源と被検体との間にＸ線を吸収するフィルタを設けたことを開示する。このフィルタは、複数の管状のフィルタ要素を有する。これらフィルタ要素には、それぞれＸ線吸収液状成分と電気的伝導性液状成分とが注入され、Ｘ線吸収液状成分の分布を２次元的に制御可能になっている。この特許文献２では、Ｘ線の放出方向におけるＸ線吸収液状成分の厚さが重力の影響を受ける。このため、フィルタ要素の向きが変化した場合、Ｘ線吸収液状成分に与える重力の影響を補償する機構部等を設ける必要があり、構成が複雑になる。又、各フィルタ要素には、Ｘ線吸収液状成分を供給するための供給ダクトが設けられている。この供給ダクトは、Ｘ線源と被検体との間に配管され、Ｘ線吸収液状成分を収容する。このため、Ｘ線源から放出されたＸ線は、供給ダクト内のＸ線吸収液状成分によっても減弱するものと考えられる。  
他に、Ｘ線を減弱する技術として非特許文献１に開示されている被曝線量低減用スポットフィルタがある。
【特許文献１】特開２０００−５１５６号公報
【特許文献２】米国特許第６４５３０１３号公報
【非特許文献１】坂本肇、大島信二、佐野芳知誌「被曝線量低減用スポットフィルタの臨床応用」日本放射線技術学会誌、第５８巻、第９号、pp1282、２００２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、手間が掛からず、被検体の所望部位の形状に合わせた形状でＸ線の補償が容易にでき、Ｘ線画像上でのむらを低減できるＸ線補償装置及びＸ線診断装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の主要な局面に係るＸ線補償装置は、パターン生成用パネルと、パターン生成用パネルに複数のＸ線吸収物質を供給する供給部と、パターン生成用パネルから複数のＸ線吸収物質を回収する回収部と、パターン生成用パネルに複数のＸ線吸収物質を分布させて被検体に照射するＸ線強度分布を補償する補償フィルタパターンを生成させる補償フィルタ制御部とを具備する。
【０００８】
本発明の主要な局面に係るＸ線診断装置は、被検体を載置する寝台と、Ｘ線を放出するＸ線源と、被検体を透過したＸ線を検出するＸ線検出器と、Ｘ線源とＸ線検出器と被検体とをそれぞれ移動させ、被検体に対するＸ線の照射角度又はＸ線源から被検体までの距離のうち一方又は両方を可変する機構部と、Ｘ線検出器により検出されたＸ線に基づいて被検体のＸ線画像を取得する画像処理部とを有するＸ線診断装置において、Ｘ線源と被検体との間に、上記本発明の主要な局面に係るＸ線補償装置を配置した。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、手間が掛からず、被検体の所望部位の形状に合わせた形状でＸ線の補償が容易にでき、Ｘ線画像上でのむらを低減できるＸ線補償装置及びＸ線診断装置を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して説明する。  
図１はバイプレーンのＸ線診断装置の外観構成図を示す。第１の支柱１０には、寝台１１が設けられている。一方、天井には、例えば２本のスライドレール１２、１３が敷設されている。これらスライドレール１２、１３には、第１のスライダ１４が移動可能に設けられている。この第１のスライダ１４には、Ωアーム１５が設けられ、このΩアーム１５の各端部にそれぞれ第１のＸ線発生部１６、第１のＸ線検出部１７が対向して設けられている。第２の支柱１８には、アーム支持部１９を介してＣアーム２０が設けられている。このＣアーム２０の各端部には、それぞれ第２のＸ線発生部２１、第２のＸ線検出部２２が対向して設けられている。なお、第１のＸ線発生部１６及び第１のＸ線検出部１７のアイソセンタと、第２のＸ線発生部２１及び第２のＸ線検出部２２のアイソセンタとは、交わるように設けられている。又、スライドレール１２、１３には、第２のスライダ２３が移動可能に設けられ、この第２のスライダ２３に表示部としての複数のモニタ装置２４が保持されている。
【００１１】
図２は同装置のブロック構成図を示す。なお、Ωアーム１５の第１のＸ線発生部１６及び第１のＸ線検出部１７から検出系は、省略してある。被検体２５は、寝台１１上に載置される。Ｃアーム２０及び寝台１１には、機構制御部２６が設けられている。この機構制御部２６は、Ｃアーム２０と寝台１１とをそれぞれ移動制御する。すなわち、機構制御部２６は、Ｃアーム２０をＸ軸を中心として回動させると共に、Ｘ軸方向に移動させる。機構制御部２６は、寝台１１をＸ軸方向に移動させる。機構制御部２６は、システム制御部２７からの移動指令を受けてＣアーム２０と寝台１１とに対してそれぞれ各移動制御信号を送出する。
【００１２】
第２のＸ線発生部２１には、高電圧発生部２８が接続されている。この高電圧発生部２８は、システム制御部２７からのＸ線条件指令を受け、当該Ｘ線条件指令により指示されたＸ線強度に対応する高電圧を第２のＸ線発生部２１に印加する。  
第２のＸ線発生部２１は、高電圧発生部２８からの高電圧の印加によりＸ線を放出するもので、Ｘ線管２９とＸ線絞り器３０とを有する。Ｘ線管２９は、Ｘ線を放出する。Ｘ線絞り器３０は、Ｘ線管２９の前面側に設けられ、Ｘ線管２９から放出されたＸ線を絞る。Ｘ線管２９とＸ線絞り器３０との間には、後述するＸ線補償装置としての補償フィルタ３１が設けられている。
第２のＸ線検出部２２は、Ｘ線管２９から放出され、被検体２５を透過したＸ線量を検出するもので、例えば平面検出器（Flat Panel Detector：ＦＰＤ）３２と画像データ生成部３３とを有する。なお、平面検出器３２に限らず、Ｉ.Ｉ.（Image Intensifier）を用いてもよい。平面検出器３２は、半導体からなる複数の受光素子を有し、ゲートドライバ３４によって各受光素子に蓄積された各電荷を読み出される。画像データ生成部３３は、平面検出器３２から読み出された各電荷をＸ線検出量に応じたデジタル画像信号として出力するもので、電荷・電圧変換器３５と、Ａ／Ｄ変換器３６と、パラレル・シリアル変換器３７とを有する。電荷・電圧変換器３５は、平面検出器３２から読み出された各電荷を電圧信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器３６は、電荷・電圧変換器３５から変換出力された電圧信号をデジタル変換して画像データとして出力する。パラレル・シリアル変換器３７は、Ａ／Ｄ変換器３６によりデジタル変換したＸ線画像データをパラレル・シリアル変換する。
【００１３】
画像処理回路３８は、第２のＸ線検出部２２から出力されたＸ線画像データを逐次受け取って逐次記憶し、かつ表示部３９で表示させるための表示用データを生成する。この画像処理回路３８は、Ｘ線画像データに対して各種画像処理を実行することが可能である。
【００１４】
表示部３９は、画像処理回路３８により生成された被検体２５の表示用データを各モニタ装置２４において表示するもので、表示用画像メモリ４０と、Ｄ／Ａ変換器４１と、表示回路４２と、複数のモニタ装置２４とを有する。表示用画像メモリ４０は、画像処理回路３８により生成された被検体２５の表示用データを一時記憶する。Ｄ／Ａ変換器４１は、表示用画像メモリ４０に一時記憶されている表示用データを映像信号に変換する。表示回路４２は、複数のモニタ装置２４を駆動し、Ｄ／Ａ変換器４１により変換された映像信号を複数のモニタ装置２４に表示する。
【００１５】
補償フィルタ３１は、被検体２５に照射するＸ線のうち不必要な部分のＸ線を減弱又は除去して、被検体２５におけるＸ線強度分布を所望の形態に補償する。図３は補償フィルタ３１の一部断面構成図を示す。この補償フィルタ３１は、平板状に形成されたパターン生成パネル５０を有する。この補償フィルタ３１は、２枚の基板５１、５２が所定の間隔で対向して設けられている。一方の基板５１における他方の基板５２との対向面上には、複数の画素電極５３が設けられている。これら画素電極５３上には、絶縁層５４が形成されている。他方の基板５２における一方の基板５１との対向面上には、共通電極５５が設けられている。この共通電極５５上には、絶縁層５６が形成されている。これら基板５１、５２、複数の画素電極５３、共通電極５５及び各絶縁層５４、５６は、それぞれＸ線を吸収しない部材から形成されている。なお、パターン生成パネル５０は、一方の基板５１と複数の画素電極５３と絶縁層５４とにより形成される。
【００１６】
図４は補償フィルタ３１の具体的な回路構成の一部を示す。パターン生成用パネル５０には、複数の画素６０−１、６０−２、…、６０−ｎがマトリックス状、すなわち互いに直交するライン方向と列方向とにそれぞれ一定の間隔毎に形成されている。なお、図示する関係上から各画素６０−１、６０−２、…、６０−４のみを示す。これら画素６０−１、６０−２、…、６０−ｎは、パターン生成用パネル５０内に設けられている吸収体保持部６１により保持されている。これら画素画素６０−１、６０−２、…、６０−ｎには、複数の画素電極５３と共通電極５５とにより各電荷蓄積コンデンサ６２−１、６２−２、…、６２−ｎが形成されている。これら電荷蓄積コンデンサ６１−１、６１−２、…、６１−ｎを形成する各画素電極５３には、それぞれ各ＴＦＴ（thin film transistor）６３−１、６３−２、…、６３−ｎが接続されている。
パターン生成用パネル５０には、ゲートドライバ６４と電荷注入部６５とが設けられている。ゲートドライバ６４には、各ゲート信号線６６−１、６６−２、…、６６−ｍが接続されている。なお、図示する関係上から各ゲート信号線６６−１、６６−２のみを示す。これらゲート信号線６６−１、６６−２、…、６６−ｍは、それぞれライン方向に沿って所定間隔毎に配線され、このうちゲート信号線６６−１は、各ＴＦＴ６３−１、６３−２のベースに接続され、ゲート信号線６６−２は、各ＴＦＴ６３−３、６３−４のベースに接続されている。
【００１７】
ゲートドライバ６４は、被検体２５に照射するＸ線のエネルギ分布に応じて各ゲート信号線６６−１、６６−２、…、６６−ｍのうち被検体２５に照射するＸ線のうち不必要な部分のＸ線を減弱又は除去する部分に応じた各ゲート信号線６６−１、６６−２、…、６６−ｍ上の信号レベルをハイレベル状態にし、当該ハイレベル状態となった各ゲート信号線６６−１、６６−２、…、６６−ｍに接続された各ＴＦＴ６３−１、６３−２又は／及び各ＴＦＴ６３−３、６５−４を選択的に導通させる。
【００１８】
電荷注入部６５には、各信号出力線６７−１、６７−２、…、６７−ｋが接続されている。なお、図示する関係上から各信号出力線６７−１、６７−２のみを示す。これら信号出力線６７−１、６７−２、…、６７−ｋは、それぞれ列方向に沿って所定間隔毎に配線され、このうち信号出力線６７−１は、各ＴＦＴ６３−１、６３−３のドレインに接続され、信号出力線６７−２は、各ＴＦＴ６３−２、６３−４のドレインに接続されている。  
電荷注入部６５は、電流源を有し、被検体２５に照射するＸ線のエネルギ分布に応じて各信号出力線６７−１、６７−２、…、６７−ｋのうち被検体２５に照射するＸ線のうち不必要な部分のＸ線を減弱又は除去する部分に応じた各信号出力線６７−１、６７−２、…、６７−ｋを通して各ＴＦＴ６３−１、６３−３又は／及び各ＴＦＴ６３−２、６３−４に選択的に電荷を注入する。
吸収体供給部６８は、パターン生成パネル５０における基板５１、５２間、具体的には各絶縁層５４、５６の間に流体、例えば空気等の気体を送風し、この気体の送風の流れによってＸ線を吸収する複数のＸ線吸収物質６９を供給する。これにより、複数のＸ線吸収物質６９は、各絶縁層５４、５６の間に移動する。なお、各絶縁層５４、５６の間の空間は、複数のＸ線吸収物質６９を移動させる吸収体移動路６８となる。吸収体供給部６８は、Ｘ線吸収物質６９を移動させる流体として液体を用いてもよい。Ｘ線の吸収を抑えるためには、気体が望ましい。
複数のＸ線吸収物質６９は、それぞれ粉体又は粒体に形成され、正極又は負極に帯電される。このＸ線吸収物質６９は、例えば酸化チタンを含有し、アルキルシラン系カップリング剤により処理された微粉末を添加した絶縁性粒子により成る。Ｘ線吸収物質６９を構成する元素は、例えばＸ線の吸収効果を大きくするためにアルミニウムよりも大きな原子番号を有する元素を含むことが望ましい。又、複数のＸ線吸収物質６９は、例えばマグネタイト粒子、帯電粒子、又はヨウ素造影剤を含む液体を用いてもよい。
吸収体回収部７０は、パターン生成パネル５０の各絶縁層５４、５６間に存在するＸ線吸収物質６９を流体、例えば空気等の気体の吸引によって回収する。  
図５は吸収体供給部６８と吸収体回収部７０との各配置位置を示す。Ｘ線源２９は、Ｘ線をＸ線焦点２９ａから放出するものとする。平面検出器３２は、被検体２５を透過したＸ線を検出する実視野Ｆｒと検出器最大視野Ｆmaxとを有する。パターン生成パネル５０上には、平面検出器３２上の実視野Ｆｒに対応するＸ線透過領域Ｆｐが形成される。吸収体供給部６８と吸収体回収部７０とは、それぞれパターン生成パネル５０上のＸ線透過面、少なくともＸ線透過領域Ｆｐを避けて設けられている。
次に、補償フィルタ３１の制御系について説明する。  
補償フィルタ制御部７１は、Ｘ線強度分布に応じて複数の画素電極５３と共通電極５５との間、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応する各画素電極５３に各電荷を注入し、当該各画素電極５３と共通電極５５との間にＸ線を吸収するためのＸ線吸収エネルギ分布に対応した大きさエネルギ場である静電場を発生させ、この静電場によって各画素電極５３上に複数のＸ線吸収物質６９を堆積させて吸着させる。
【００１９】
具体的に補償フィルタ制御部７１は、補償フィルタパターン算出部７２を有する。この補償フィルタパターン算出部７２は、図４に示すように例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分を有する補償フィルタパターン情報を算出する。補償フィルタパターン情報は、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応する各画素電極５３のライン方向と列方向との各アドレスから成る。この補償フィルタパターン算出部７２は、補償フィルタパターン情報をパネル制御部７３に送る。  
又、補償フィルタパターン算出部７２は、複数のＸ線吸収物質６９を供給開始又は供給停止させる制御信号を吸収体供給部６８に送出し、複数のＸ線吸収物質６９を回収開始又は回収停止させる制御信号を吸収体回収部７０に送出する。
【００２０】
補償フィルタ３１にパネルは、制御部７３が設けられている。このパネル制御部７３は、補償フィルタパターン算出部７２により算出された補償フィルタパターン情報に従ってライン方向のアドレスに対応する各信号出力線６７−１、６７−２、…、６７−ｋに電荷を注入させる電荷注入制御信号を電荷注入部６５に送出し、これと共に補償フィルタパターン情報に従って列方向のアドレスに対応する各ゲート信号線６６−１、６６−２、…、６６−ｍの信号レベルをハイレベル状態にする信号レベル制御信号をゲートドライバ６４に送出する。
【００２１】
図６乃至図８は吸収体供給部６８及び吸収体回収部７０を有するＸ線吸収物質６９の供給回収機構の模式図を示し、図６は吸収体供給時の模式図、図７は吸収体保持時の模式図、図８は吸収体回収時の模式図を示す。吸収体供給部６８は、吸収体回収部７０の機能を兼用し、吸収体供給部６８又は吸収体回収部７０に交互に切り替わる。以下、吸収体供給／回収部６８、７０と称する。吸収体回収部７０は、吸収体供給部６８の機能を兼用し、吸収体回収部７０又は吸収体供給部６８に交互に切り替わる。以下、吸収体供給／回収部７０、６８と称する。  
吸収体供給／回収部６８、７０とパターン生成パネル５０との間には、第１の切替え流路７４が設けられている。この第１の切替え流路７４は、吸収体供給／回収部６８、７０からパターン生成パネル５０へのＸ線吸収物質６９の供給と、パターン生成パネル５０の外気との間の開放と、パターン生成パネル５０へのＸ線吸収物質６９の供給停止及びパターン生成パネル５０の外気との間の閉鎖との間のいずれか切替える。又、第１の切替え流路７４は、パターン生成パネル５０から吸収体供給／回収部６８、７０への複数のＸ線吸収物質６９の回収と、パターン生成パネル５０の外気との間の開放と、複数のＸ線吸収物質６９の回収停止及びパターン生成パネル５０外気との間の閉鎖とのいずれか切替える。
【００２２】
パターン生成パネル５０と吸収体供給／回収部７０、６８との間には、第２の切替え流路７５が設けられている。この第２の切替え流路７５は、パターン生成パネル５０から吸収体供給／回収部７０、６８への複数のＸ線吸収物質６９の回収と、パターン生成パネル５０の外気と間の開放と、パターン生成パネル５０からの複数のＸ線吸収物質６９の回収停止及びパターン生成パネル５０の外気との間の閉鎖とのいずれか切替える。又、第２の切替え流路７５は、パターン生成パネル５０から吸収体供給／回収部７０、６８への複数のＸ線吸収物質６９の回収と、パターン生成パネル５０の外気との間の開放と、パターン生成パネル５０からの複数のＸ線吸収物質６９の回収停止及びパターン生成パネル５０外気との間の閉鎖とのいずれか切替える。
【００２３】
補償フィルタ制御部７１は、第１の切替え流路７４に対して第１の切替信号を送出する。この第１の切替信号は、パターン生成パネル５０と吸収体供給／回収部６８、７０又は外気との間の切り替えを示す。補償フィルタ制御部７１は、第２の切替え流路７５に対して第２の切替信号を送出する。この第２の切替信号は、パターン生成パネル５０と吸収体供給／回収部７０、６８又は外気との間の切り替えを示す。
しかるに、補償フィルタ制御部７１は、図６に示すように吸収体供給時に、第１の切替え流路７４に対して吸収体供給／回収部６８、７０からパターン生成パネル５０に複数のＸ線吸収物質６９を供給する第１の切替信号を送出すると共に、第２の切替え流路７５に対してパターン生成パネル５０から吸収体供給／回収部７０、６８に複数のＸ線吸収物質６９を回収する第２の切替信号を送出する。
【００２４】
補償フィルタ制御部７１は、図７に示すように吸収体保持時に、第１の切替え流路７４に対してパターン生成パネル５０への複数のＸ線吸収物質６９の供給を停止する第１の切替信号を送出すると共に、第２の切替え流路７５に対してパターン生成パネル５０からの複数のＸ線吸収物質６９の回収を停止する第２の切替信号を送出する。
【００２５】
補償フィルタ制御部７１は、図８に示すように吸収体回収時に、第１の切替え流路７４に対してパターン生成パネル５０の外気との間で開放させる第１の切替信号を送出すると共に、第２の切替え流路７５に対してパターン生成パネル５０から吸収体供給／回収部７０、６８に向って複数のＸ線吸収物質６９を回収する第２の切替信号を送出する。
【００２６】
一方、吸収体供給／回収部６８、７０及び吸収体供給／回収部７０、６８の機能が切り替わった場合、補償フィルタ制御部７１は、図９に示すように吸収体供給時に、第２の切替え流路７５に対して吸収体供給／回収部７０、６８からパターン生成パネル５０にＸ線吸収物質６９を供給する第２の切替信号を送出すると共に、第１の切替え流路７４に対してパターン生成パネル５０から吸収体供給／回収部６８、７０にＸ線吸収物質６９を回収する第１の切替信号を送出する。
【００２７】
補償フィルタ制御部７１は、図１０に示すように吸収体保持時に、第２の切替え流路７５に対してパターン生成パネル５０への複数のＸ線吸収物質６９の供給を停止する第２の切替信号を送出すると共に、第１の切替え流路７４に対してパターン生成パネル５０からの複数のＸ線吸収物質６９の回収を停止する第１の切替信号を送出する。
【００２８】
補償フィルタ制御部７１は、図１１に示すように吸収体回収時に、第２の切替え流路７５に対してパターン生成パネル５０の外気との間で開放させる第２の切替信号を送出すると共に、第１の切替え流路７４に対してパターン生成パネル５０から吸収体供給／回収部６８、７０に複数のＸ線吸収物質６９を回収する第１の切替信号を送出する。
【００２９】
システム制御部２７は、Ｘ線診断装置全体を制御するもので、機構制御部２６に対して移動指令を発し、高電圧発生部２８に対してＸ線強度等を制御するための電圧、電流、Ｘ線の放射時間等からなるＸ線条件指令を発すると共に、第２のＸ線発生部２１に対してＸ線照射指令を発し、第２のＸ線検出部２２におけるゲートドライバ３４に駆動指令を発すると共に、電荷・電圧変換器３５とＡ／Ｄ変換器３６とパラレル・シリアル変換器３７とに各指令を発し、画像処理回路３８に対して各種演算指令を発し、表示部３９に対して表示指令を発する。
このシステム制御部２７は、被検体２５を透過したＸ線をＸ線検出器２２により検出させ、このＸ線検出器２２により検出されたＸ線に基づいて画像処理部３８によりＸ線画像を取得させ、このＸ線画像に基づいてＸ線検出器２２面上でのＸ線相対強度分布を求め、当該Ｘ線相対強度分布を補償フィルタ３１上にマッピングし、当該マッピングしたＸ線相対強度分布に従って複数のＸ線吸収物質６９を各画素電極５３上に堆積させる指令を補償フィルタ制御部７１に発する。この場合、システム制御部２７は、Ｘ線相対強度分布から所定のＸ線強度よりも高いＸ線強度の部分を検出し、当該Ｘ線強度の高い部分に対応する各画素電極５３上に複数のＸ線吸収物質６９を堆積して保持させる。
【００３０】
又、システム制御部２７は、補償フィルタ制御部７１に対し、先ず、例えば吸収体供給／回収部６８、７０からパターン生成パネル５０に複数のＸ線吸収物質６９を供給し、次に、パターン生成パネル５０における例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応する各画素電極５３上に複数のＸ線吸収物質６９を堆積させて吸着させ、次に、Ｘ線を被検体２５に照射した後、吸収体供給／回収部７０、６８によってパターン生成パネル５０におけるＸ線吸収物質６９を回収させる指令を発する。
システム制御部２７には、ポイント指示部としての操作部７６が接続されている。この操作部７６は、例えばマウス、ジョイステック又はドラックボール等であり、これらマウス等の操作に応じた操作情報、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち高いＸ線強度を減弱又は除去するＸ線の部分を示す操作情報を出力する。
【００３１】
操作部７６は、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分の形状に対応するＸ線吸収エネルギ分布、すなわち補償フィルタ３１における補償フィルタパターンを設定操作入力する。  
操作部７６は、パターン生成パネル５０における各画素電極５３上に堆積して吸着している複数のＸ線吸収物質６９の分布を修正する操作指示を受ける。この修正指示は、複数のＸ線吸収物質６９の堆積量を制限又はＸ線吸収物質６９の保持を無くす指示を含む。
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。  
寝台１１上に被検体２５が載置される。システム制御部２７は、機構制御部２６に対して移動指令を発し、高電圧発生部２８に対してＸ線強度等を制御するための電圧、電流、Ｘ線の放射時間等からなるＸ線条件指令を発すると共に、第２のＸ線発生部２１に対してＸ線照射指令を発し、第２のＸ線検出部２２におけるゲートドライバ３４に駆動指令を発すると共に、電荷・電圧変換器３５とＡ／Ｄ変換器３６とパラレル・シリアル変換器３７とに各指令を発する。これにより、機構制御部２６は、Ｃアーム２０をＸ軸を中心として回動させると共に、Ｘ軸方向に移動させ、かつ寝台１１をＸ軸方向に移動させる。
【００３２】
一方、高電圧発生部２８は、システム制御部２７からのＸ線条件指令を受け、当該Ｘ線条件指令により指示されたＸ線強度に対応する高電圧を第２のＸ線発生部２１に印加する。この第２のＸ線発生部２１は、高電圧発生部２８からの高電圧の印加によりＸ線管２９からＸ線を放出する。このＸ線は、被検体２５を透過して平面検出器３２に入射する。
【００３３】
この平面検出器３２は、各受光素子において入射したＸ線量に応じた電荷をそれぞれ蓄積する。この平面検出器３２は、ゲートドライバ３４によって各受光素子に蓄積された各電荷を読み出される。電荷・電圧変換器３５は、平面検出器３２から読み出された各電荷を電圧信号に変換し、Ａ／Ｄ変換器３６は、電荷・電圧変換器３５から変換出力された電圧信号をデジタル変換して画像データとして出力する。パラレル・シリアル変換器３７は、Ａ／Ｄ変換器３６によりデジタル変換したＸ線画像データをパラレル・シリアル変換する。
【００３４】
画像処理回路３８は、第２のＸ線検出部２２から出力されたＸ線画像データを逐次受け取って逐次記憶し、かつ表示部３９で表示させるための表示用データを生成する。  
表示部３９は、画像処理回路３８により生成された被検体２５の表示用データを表示用画像メモリ４０に一時記憶する。この表示部３９のＤ／Ａ変換器４１は、表示用画像メモリ４０に一時記憶されている表示用データを映像信号に変換し、表示回路４２は、Ｄ／Ａ変換器４１により変換された映像信号を各モニタ装置２４に表示する。  
操作者は、各モニタ装置２４に表示された被検体２５の画像を観察して操作部７６を操作して例えばＸ線強度の高い部分を操作入力する。  
システム制御部２７は、操作部７６からの例えば被検体２５に照射するＸ線のうち高いＸ線強度を減弱又は除去するＸ線の部分を示す操作情報を入力すると共に、機構制御部２６からＣアーム２０と寝台１１との各移動制御情報を入力し、これら操作情報と各移動制御情報とに基づいて補償フィルタ３１におけるＸ線強度分布の情報を補償フィルタ制御部７１に発する。
この補償フィルタ制御部７１は、先ず、図６に示すように第１の切替え流路７４に対して吸収体供給／回収部６８、７０からパターン生成パネル５０に複数のＸ線吸収物質６９を供給する第１の切替信号を送出すると共に、第２の切替え流路７５に対してパターン生成パネル５０から吸収体供給／回収部７０、６８に複数のＸ線吸収物質６９を回収する第２の切替信号を送出する。吸収体供給／回収部６８、７０は、パターン生成パネル５０の各絶縁層５４、５６の間に例えば気体を送風し、この気体の送風に乗せて複数のＸ線吸収物質６９を供給する。これにより、複数のＸ線吸収物質６９は、吸収体供給／回収部６８、７０からパターン生成パネル５０の各絶縁層５４、５６の間を通り、吸収体供給／回収部７０、６８に向って移動する。
このとき、複数のＸ線吸収物質６９は、吸収体供給／回収部６８、７０からパターン生成パネル５０に供給される際、各Ｘ線吸収物質６９同士の摩擦等によって正極又は負極に帯電する。なお、複数のＸ線吸収物質６９を吸収体供給／回収部６８、７０からパターン生成パネル５０に供給する際、攪拌機構によって各Ｘ線吸収物質６９を攪拌し、この攪拌によって各Ｘ線吸収物質６９を正極又は負極に帯電してもよい。
【００３５】
次に、補償フィルタ制御部７１は、図７に示すように第１の切替え流路７４に対してパターン生成パネル５０への複数のＸ線吸収物質６９の供給を停止する第１の切替信号を送出すると共に、第２の切替え流路７５に対してパターン生成パネル５０からの複数のＸ線吸収物質６９の回収を停止する第２の切替信号を送出する。これにより、複数のＸ線吸収物質６９は、吸収体供給／回収部６８、７０からの送風が停止するので、例えばパターン生成パネル５０の絶縁層５４と絶縁層５６との間で停止する。
【００３６】
このとき、補償フィルタ制御部７１は、システム制御部２７から発せられたＸ線強度分布の情報を入力し、この情報を補償フィルタパターン算出部７２に渡す。この補償フィルタパターン算出部７２は、Ｘ線強度分布情報に基づいて図４に示すように例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分の情報を有するＸ線吸収エネルギ分布、すなわち例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応する各画素電極５３のライン方向と列方向との各アドレスから成るＸ線吸収エネルギ分布を算出し、このＸ線吸収エネルギ分布をパネル制御部７３に送る。
【００３７】
このパネル制御部７３は、補償フィルタパターン算出部７２により算出されたＸ線吸収エネルギ分布に従って図４に示す補償フィルタ３１における補償フィルタ３１に対してライン方向のアドレスに対応する各信号出力線６７−１、６７−２、…、６７−ｋに電荷を注入させる電荷注入制御信号を送出し、これと共にゲートドライバ６４に対してＸ線吸収エネルギ分布に従って列方向のアドレスに対応する各ゲート信号線６６−１、６６−２、…、６６−ｍの信号レベルをハイレベル状態にする信号レベル制御信号を送出する。  
ゲートドライバ６４は、Ｘ線吸収エネルギ分布に応じて各ゲート信号線６６−１、６６−２、…、６６−ｍのうち被検体２５に照射するＸ線のうち不必要な部分のＸ線を減弱又は除去する部分に応じた各ゲート信号線６６−１、６６−２、…、６６−ｍ上の信号レベルをハイレベル状態にし、当該ハイレベル状態となった各ゲート信号線６６−１、６６−２、…、６６−ｍに接続された各ＴＦＴ６３−１、６３−２又は／及び各ＴＦＴ６３−３、６５−４を選択的に導通する。
【００３８】
電荷注入部６５は、Ｘ線吸収エネルギ分布に応じて各信号出力線６７−１、６７−２、…、６７−ｋのうち被検体２５に照射するＸ線のうち不必要な部分のＸ線を減弱又は除去する部分に応じた各信号出力線６７−１、６７−２、…、６７−ｋを通して各ＴＦＴ６３−１、６３−３又は／及び各ＴＦＴ６３−２、６３−４に選択的に電荷を注入する。  
この結果、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応する各画素電極５３と共通電極５５との間に各電荷が注入されるので、当該各画素電極５３と共通電極５５との間にＸ線吸収エネルギ分布に対応した大きさの静電場が発生する。この静電場によって正極又は負極に帯電している複数のＸ線吸収物質６９は、図３に示すようにパターン生成パネル５０上の二次元平面内において例えば各画素電極５３側に集積して吸着する。複数のＸ線吸収物質６９の堆積量は、被検体２５に照射するＸ線のうち減弱の大きさに対応する。従って、Ｘ線吸収物質６９の堆積量が多くなる程、Ｘ線の吸収量が大きくなる。  
図１２は図３に示すＸ線吸収物質６９の堆積によるＸ線吸収エネルギ分布を示す。このＸ線吸収エネルギ分布によれば、Ｘ線吸収物質６９の堆積量の多い部分でのＸ線の吸収量が多いことが分かる。  
この状態に、Ｘ線管２９からＸ線が放出されると、このＸ線は、補償フィルタ３１を通って被検体２５に照射される。このときの被検体２５に対するＸ線は、補償フィルタ３１によって被検体２５に照射するＸ線のうち不必要な部分が減弱又は除去されたものとなる。被検体２５を透過したＸ線は、平面検出器３２により検出される。以下、上記同様に、被検体２５の画像が各モニタ装置２４に表示される。なお、被検体２５の画像データは、例えばシステム制御部２７内のメモリ等に記憶される。
【００３９】
次に、システム制御部２７は、機構制御部２６に対して移動指令を発し、Ｃアーム２０をＸ軸を中心として回動させると共に、Ｘ軸方向に移動させ、かつ寝台１１をＸ軸方向に移動させる。これと共に、システム制御部２７は、Ｃアーム２０や寝台１１が移動する旨を補償フィルタ制御部７１に送る。
この補償フィルタ制御部７１は、図８に示すように第１の切替え流路７４に対してパターン生成パネル５０の外気との間で開放させる第１の切替信号を送出すると共に、第２の切替え流路７５に対してパターン生成パネル５０から吸収体供給／回収部７０、６８にＸ線吸収物質６９を回収する第２の切替信号を送出する。これにより、吸収体回収部７０は、パターン生成パネル５０の絶縁層５４と絶縁層５６との間の気体の吸引し、これら絶縁層５４、５６間に存在するＸ線吸収物質６９を回収する。
【００４０】
この後、Ｃアーム２０を回動させ、寝台１１を移動させて被検体２５に対してＸ線の照射部分及び／又は照射角度のいずれか一方又は両方を変更して再度、Ｘ線を被検体２５に照射する場合、先ず、補償フィルタ制御部７１は、図９に示すように第２の切替え流路７５に対して吸収体供給／回収部７０、６８からパターン生成パネル５０に複数のＸ線吸収物質６９を供給する第２の切替信号を送出すると共に、第１の切替え流路７４に対してパターン生成パネル５０から吸収体供給／回収部６８、７０に複数のＸ線吸収物質６９を回収する第１の切替信号を送出する。これにより、複数のＸ線吸収物質６９は、吸収体供給／回収部７０、６８からパターン生成パネル５０の各絶縁層５４、５６の間を通り、吸収体供給／回収部６８、７０に向って移動する。
次に、補償フィルタ制御部７１は、図１０に示すように第２の切替え流路７５に対してパターン生成パネル５０への複数のＸ線吸収物質６９の供給を停止する第２の切替信号を送出すると共に、第１の切替え流路７４に対してパターン生成パネル５０からの複数のＸ線吸収物質６９の回収を停止する第１の切替信号を送出する。これにより、Ｘ線吸収物質６９は、吸収体供給／回収部７０、６８からの送風が停止するので、例えばパターン生成パネル５０の絶縁層５４と絶縁層５６との間で停止する。
【００４１】
このとき、補償フィルタ制御部７１は、上記同様に、システム制御部２７から発せられたＸ線強度分布の情報を入力し、このＸ線強度分布情報を補償フィルタパターン算出部７２に渡すので、パターン生成パネル５０における例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応する各画素電極５３と共通電極５５との間に各電荷が堆積して吸着される。  
この状態で、Ｘ線管２９からＸ線が放出されると、上記同様に、被検体２５のＸ線画像が各モニタ装置２４に表示される。  
次に、補償フィルタ制御部７１は、図１１に示すように吸収体回収時に、第２の切替え流路７５に対してパターン生成パネル５０の外気との間で開放させる第２の切替信号を送出すると共に、第１の切替え流路７４に対してパターン生成パネル５０から吸収体供給／回収部６８、７０にＸ線吸収物質６９を回収する第１の切替信号を送出する。これにより、吸収体供給／回収部６８、７０は、パターン生成パネル５０の各絶縁層５４、５６間の存在するＸ線吸収物質６９を回収する。
【００４２】
次に、補償フィルタ３１によりＸ線強度分布を補償した一例について説明する。  
システム制御部２７は、Ｘ線検出部２２から出力される被検体２５の画像データを入力する。図１３（ａ）はＸ線画像データの一例を示し、同図（ｂ）は同Ｘ線画像データにおけるＡ−Ａ’の画像プロファイルを示す。このＸ線画像データには、Ｘ線強度が高く、飽和している部分Ｇを有する。  
システム制御部２７は、Ｘ線画像データの各画素値からＸ線相対強度分布を求め、このＸ線相対強度分布をＸ線補償制御部７１に送出する。この補償フィルタ制御部７１は、Ｘ線相対強度分布からＸ線吸収エネルギ分布を求め、このＸ線吸収エネルギ分布に応じて複数の画素電極５３と共通電極５５との間、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応する各画素電極５３と共通電極５５との間に各電荷を注入して当該各画素電極５３と共通電極５５との間にＸ線のエネルギ分布に対応した大きさの静電場を発生させ、この静電場によって各画素電極５３と共通電極５５との間に複数のＸ線吸収物質６９を堆積して吸着させる。
【００４３】
これにより、パターン生成パネル５０には、Ｘ線相対強度分布に応じた各補償フィルタパターンが形成される。この場合、補償フィルタ制御部７１は、Ｘ線相対強度分布から所定のＸ線強度よりも高いＸ線強度の部分すなわち飽和している部分Ｇを検出し、この部分Ｇに対応するパターン生成用パネル５０の部分に複数のＸ線吸収物質６９を集積して保持させる。
【００４４】
図１４は複数のＸ線吸収物質６９が集積された分布例すなわち補償フィルタパターンの一例を示す。各集積部分Ｓ１〜Ｓ５には、Ｘ線吸収物質６９が厚く集積されている。これら集積部分Ｓ１〜Ｓ５は、Ｘ線の吸収率が大きく、Ｘ線強度が低減する。  
図１５（ａ）は図１４に示す補償フィルタパターンによってＸ線強度を補償されたＸ線画像データの一例を示し、同図（ｂ）は同Ｘ線画像データにおけるＡ−Ａ’の画像プロファイルを示す。同図（ａ）（ｂ）からＸ線吸収物質６９が厚く集積された各集積部分Ｓ１〜Ｓ５におけるＸ線のＸ線強度が低減していることが分かる。この結果、Ｘ線検出部２２に入射するＸ線強度が当該Ｘ線検出部２２のタイナミックレンジ内に入る。
一方、操作部７６は、補償フィルタ制御部７１によりパターン生成用パネル５０におけるＸ線吸収物質６９の分布を修正する指示が操作入力されると、この修正指示をシステム制御部２７に発する。この操作部７６は、パターン生成用パネル５０に分布される複数のＸ線吸収物質６９の堆積量を制限又はＸ線吸収物質６９の保持を無くす修正指示が操作入力されると、この修正指示をシステム制御部２７に発する。
しかるに、例えば上記図１４に示す補償フィルタパターンの補償例を示す画像データに対して補償フィルタパターンの一部を禁止する場合、操作者によってＸ線吸収物質６９の保持を無くす修正指示が操作入力される。図１６は補償フィルタパターンの一部を禁止する領域Ｊを示す。この領域Ｊは、例えば集積部分Ｓ５を含む。従って、補償フィルタパターンの一部を禁止する領域Ｊを設定すると、この領域Ｊ内の集積部分Ｓ５に対応する補償フィルタパターンの一部が形成されない。この場合、補償フィルタ制御部７１は、領域Ｊ内の集積部分Ｓ５に対応するパターン生成用パネル５０の部分の各画素電極５３に対して電荷の注入を行わない。これにより、集積部分Ｓ５に対応するパターン生成用パネル５０の部分には、Ｘ線吸収物質６９が堆積しない。パターン生成用パネル５０には、領域Ｊ内でＸ線強度の低減を禁止した補償フィルタパターンが得られる。
操作者によって各集積部分Ｓ１〜Ｓ５におけるＸ線強度の低減率を制限する修正指令が操作部７６に操作入力されると、補償フィルタ制御部７１は、各集積部分Ｓ１〜Ｓ５に対応するパターン生成用パネル５０の部分の各画素電極５３に対して電荷の注入を制限する。これにより、図１７に示すように各集積部分Ｓ１〜Ｓ５に対応する各画素電極５３に集積するＸ線吸収物質６９の堆積する数量が減少する。これにより、パターン生成用パネル５０には、各集積部分Ｓ１〜Ｓ５のＸ線強度の低減率を制限した補償フィルタパターンが得られる。
このように上記第１の実施の形態によれば、パターン生成パネル５０の各絶縁層５４、５６の間に、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応するＸ線強度分布に対応して複数のＸ線吸収物質６９を堆積させて保持させるので、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分の形状に合わせて補償フィルタ３１上の補償フィルタパターンを容易に設定及びその変更が容易にできる。
【００４５】
複数のＸ線吸収物質６９は、それぞれ粉体又は粒体に形成され、かつ複数の画素電極５３は、それぞれ微細化して形成されるので、補償フィルタパターンを被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分の形状に精度高く一致して形成できる。又、Ｘ線の減弱量に応じて各画素電極５３と共通電極５５との間に発生させる静電場の大きさ可変してＸ線吸収物質６９の堆積量を制御できる。これにより、補償フィルタ３１を通して被検体２５にＸ線を照射すれば、画像むらを低減した高精細のＸ線画像を得ることができる。
【００４６】
従って、Ｘ線画像におけるハレーションを発生している部分の形状に高精度に一致する補償フィルタパターンを自動的かつ短時間で形成できる。これにより、被検体２５の観察の効率を向上できる。又、被検体２５に対するＸ線の被曝量を低減できる。  
又、パターン生成パネル５０の各画素電極５３と共通電極５５との間に気体の流れによってＸ線吸収物質６９を移動させ、かつ各画素電極５３と共通電極５５との間に発生させる静電場によってＸ線吸収物質６９を吸着保持するので、重力の影響を受けることはない。
【００４７】
吸収体供給／回収部６８、７０と吸収体供給／回収部７０、６８とによってＸ線吸収物質６９の供給、回収を切り替えて行うので、例えばＣアーム２０を回動させ、寝台１１を移動させて被検体２５に対してＸ線の照射部分及び／又は照射角度のいずれか一方又は両方を変更して被検体２５に対するＸ線の照射を繰り返す場合、パターン生成パネル５０へのＸ線吸収物質６９の供給、回収をスムーズに行うことができ、被検体２５に対するＸ線の照射部分及び／又は照射角度のいずれか一方又は両方を変更したときの補償フィルタ３１上の補償フィルタパターンの変更を短時間で行え、被検体２５の各画像データの取得を効率高くできる。
【００４８】
操作部７６は、補償フィルタ制御部７１によりパターン生成用パネル５０におけるＸ線吸収物質６９の分布を修正する指示を操作入力できるので、パターン生成用パネル５０に分布される複数のＸ線吸収物質６９の堆積量を制限又はＸ線吸収物質６９の保持を無くすことができる。
【００４９】
又、操作部７６は、例えば各集積部分Ｓ１〜Ｓ５におけるＸ線強度の低減率を制限する修正指令を操作入力できるので、これら集積部分Ｓ１〜Ｓ５に対応するパターン生成用パネル５０の部分の各画素電極５３に対して電荷の注入を制限し、当該各集積部分Ｓ１〜Ｓ５に対応する各画素電極５３に集積するＸ線吸収物質６９の堆積する数量を減少させ、Ｘ線強度の低減率を制限することができる。
【００５０】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１乃至図６と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。  
図１８はバイプレーンのＸ線診断装置における補償フィルタ３１の一部断面の構成図を示す。吸収体供給回収部６８、７０は、パターン生成パネル５０の基板５１と基板５２との間、具体的には各絶縁層５４、５６の間に流体、例えば気体を送風し、この気体の送風に乗せてＸ線を吸収する第１及び第２のＸ線吸収物質６９、８０を供給する。この吸収体供給部６８は、例えば第１のＸ線吸収物質６９と第２のＸ線吸収物質８０とを同一の供給量で供給する。
第１のＸ線吸収物質６９は、例えば正極又は負極に帯電され、第２のＸ線吸収物質８０は、例えば負極又は正極に帯電される。このうち第２のＸ線吸収物質８０は、第１のＸ線吸収物質６９と同様に、それぞれ粉体又は粒体に形成されている。これら第２のＸ線吸収物質８０は、例えば酸化チタンを含有し、アルキルシラン系カップリング剤により処理された微粉末を添加した絶縁性粒子により成る。第２のＸ線吸収物質８０を構成する元素は、例えばＸ線の吸収効果を大きくするためにアルミニウムよりも大きな原子番号を有する元素を含むことが望ましい。又、複数のＸ線吸収物質８０は、例えばマグネタイト粒子、帯電粒子、又はヨウ素造影剤を含む液体を用いてもよい。  
吸収体供給回収部７０、６８は、パターン生成パネル５０の絶縁層５４と絶縁層５６との間に存在する第１及び第２のＸ線吸収物質６９、８０を流体、例えば気体の吸引によって回収する。
【００５１】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。  
吸収体供給／回収部６８、７０は、パターン生成パネル５０の絶縁層５４と絶縁層５６との間に例えば気体を送風し、この気体の送風に乗せてそれぞれ複数の第１及び第２のＸ線吸収物質６９、８０を例えば同時に略同一供給量で供給する。これにより、第１及び第２のＸ線吸収物質６９、８０は、吸収体供給部６８からパターン生成パネル５０の各絶縁層５４、５６の間を通り、吸収体回収部７０に向って移動する。  
このとき、第１及び第２のＸ線吸収物質６９、８０は、吸収体供給／回収部６８、７０からパターン生成パネル５０に供給される際、各Ｘ線吸収物質６９、８０同士の摩擦等によって第１のＸ線吸収物質６９は正極又は負極に帯電し、第２のＸ線吸収物質８０は負極又は正極に帯電する。
【００５２】
次に、吸収体供給／回収部６８、７０は、送風を停止する、これにより、第１及び第２のＸ線吸収物質６９、８０は、例えばパターン生成パネル５０の各絶縁層５４、５６の間で停止する。  
このとき、補償フィルタ制御部７１は、システム制御部２７から発せられたＸ線強度分布の情報を入力し、この情報を補償フィルタパターン算出部７２に渡すので、上記第１の実施の形態と同様に、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応する各画素電極５３と共通電極５５との間に各電荷が注入されるので、当該各画素電極５３と共通電極５５との間にＸ線吸収エネルギ分布に対応した大きさの静電場が発生する。この静電場によって正極又は負極に帯電している第１のＸ線吸収物質６９は、パターン生成パネル５０内の二次元平面内において例えば各画素電極５３側に集積して吸着し、第２のＸ線吸収物質８０は、パターン生成パネル５０内の二次元平面内において例えば共通電極５５側に集積して吸着する。
【００５３】
このとき、第１のＸ線吸収物質６９が各画素電極５３側に集積して吸着する数量及び分布状態と第２のＸ線吸収物質８０が共通電極５５側に集積して吸着する数量及び分布状態とは、略同一になっている。これら第１及び第２の線吸収物質６９、８０の各集積量は、被検体２５に照射するＸ線のうち減弱の大きさに対応する。従って、パターン生成パネル５０上での補償フィルタパターンによりＸ線吸収量は、上記第１の実施の形態における補償フィルタパターンと電荷の注入量とが同一であれば、上記第１の実施の形態の略２倍となる。
【００５４】
このように上記第２の実施の形態によれば、吸収体供給部６８によって例えば正極又は負極に帯電される第１のＸ線吸収物質６９と、例えば負極又は正極に帯電される第２のＸ線吸収物質８０とをパターン生成パネル５０の各絶縁層５４、５６の間に供給するので、パターン生成パネル５０内の二次元平面内において、各画素電極５３側と共通電極５５側とにそれぞれ略同一の数量及び分布状態で第１のＸ線吸収物質６９と第２のＸ線吸収物質８０とが分布する。これにより、パターン生成パネル５０上での補償フィルタパターンによりＸ線吸収量を、上記第１の実施の形態における補償フィルタパターンと電荷の注入量とが同一であれば、上記第１の実施の形態の略２倍にできる。
【００５５】
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１８と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。  
図１９はバイプレーンのＸ線診断装置における補償フィルタ３１の一部断面の構成図を示す。この補償フィルタ３１は、第１のパターン生成パネル５０と第２のエネルギパターン生成パネル８１とを有する。第１のパターン生成パネル５０は、上記第１の実施の形態におけるパターン生成パネル５０と同一構成を有する。第２のエネルギパターン生成パネル８１は、基板５２上に複数の画素電極８２が設けられ、これら画素電極８２上に絶縁層５４が形成されている。複数の画素電極８２は、それぞれ第１のパターン生成パネル５０における各画素電極５３に対して対面している。
【００５６】
図２０は補償フィルタ３１の具体的な回路構成の一部を示す。なお、図４と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。第２のパターン生成用パネル８１には、複数の画素８３−１、８３−２、…、８３−ｎがマトリックス状、すなわち互いに直交するライン方向と列方向とにそれぞれ一定の間隔毎に形成されている。なお、図示する関係上から各画素８３−１、８３−２、…、８３−４のみを示す。これら画素８３−１、８３−２、…、８３−ｎは、第２のパターン生成用パネル８１内に設けられている吸収体保持部８４により保持されている。これら画素８３−１、８３−２、…、８３−ｎには、それぞれ各ＴＦＴ（thin film transistor）８５−１、８５−２、…、８５−ｎが設けられている。  
第１のパターン生成用パネル５０には、各電荷蓄積コンデンサ６１−１、６１−２、…、６１−ｎが形成されているが、これら電荷蓄積コンデンサ６１−１、６１−２、…、６１−ｎは、それぞれ第１のパターン生成用パネル５０の各画素電極５３と第２のエネルギパターン生成パネル８１の各画素電極８２とにより形成される。
【００５７】
第２のパターン生成用パネル８１には、ゲートドライバ８６と逆極性電荷注入部８７とが設けられている。ゲートドライバ８６には、各ゲート信号線８８−１、８８−２、…、８８−ｍが接続されている。なお、図示する関係上から各ゲート信号線８８−１、８８−２のみを示す。これらゲート信号線８８−１、８８−２、…、８８−ｍは、それぞれライン方向に沿って所定間隔毎に配線され、このうちゲート信号線８７−１は、各ＴＦＴ８５−１、８５−２のベースに接続され、ゲート信号線８８−２は、各ＴＦＴ８５−３、８５−４のベースに接続されている。
【００５８】
ゲートドライバ８６は、被検体２５に照射するＸ線のエネルギ分布に応じて各ゲート信号線８８−１、８８−２、…、８８−ｍのうち被検体２５に照射するＸ線のうち不必要な部分のＸ線を減弱又は除去する部分に応じた各ゲート信号線８８−１、８８−２、…、８８−ｍ上の信号レベルをハイレベル状態にし、当該ハイレベル状態となった各ゲート信号線８８−１、８８−２、…、８８−ｍに接続された各ＴＦＴ８５−１、８５−２又は／及び各ＴＦＴ８５−３、８５−４を選択的に導通させる。
【００５９】
逆極性電荷注入部８７には、各信号出力線８９−１、８９−２、…、８９−ｋが接続されている。なお、図示する関係上から各信号出力線８９−１、８９−２のみを示す。これら信号出力線８９−１、８９−２、…、８９−ｋは、それぞれ列方向に沿って所定間隔毎に配線され、このうち信号出力線８９−１は、各ＴＦＴ８５−１、８５−３のドレインに接続され、信号出力線８９−２は、各ＴＦＴ８５−２、８５−４のドレインに接続されている。
【００６０】
この逆極性電荷注入部８７は、第１のパターン生成用パネル５０に電荷注入部６５とは逆極性の電荷を注入するための例えば負極又は正極の電流源を有する。この逆極性電荷注入部８７は、被検体２５に照射するＸ線のエネルギ分布に応じて各信号出力線８９−１、８９−２、…、８９−ｋのうち被検体２５に照射するＸ線のうち不必要な部分のＸ線を減弱又は除去する部分に応じた各信号出力線８９−１、８９−２、…、８９−ｋを通して各ＴＦＴ８５−１、８５−３又は／及び各ＴＦＴ８５−２、８５−４に選択的に負又は正の電荷を注入する。
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。  
吸収体供給／回収部６８、７０は、第１と第２のパターン生成パネル５０、８１の各絶縁層５４、５６との間に例えば気体を送風し、この気体の送風に乗せてそれぞれ複数の第１及び第２のＸ線吸収物質６９、８０を例えば同時に略同一供給量で供給する。これにより、第１及び第２のＸ線吸収物質６９、８０は、吸収体供給部６８から第１と第２のパターン生成パネル５０、８１の各絶縁層５４、５６の各絶縁層５４、５６の間を通り、吸収体回収部７０に向って移動する。  
このとき、第１及び第２のＸ線吸収物質６９、８０は、吸収体供給／回収部６８、７０から第１と第２のパターン生成パネル５０、８１との間に供給される際、各Ｘ線吸収物質６９、８０同士の摩擦等によって第１のＸ線吸収物質６９は例えば正極又は負極に帯電し、第２のＸ線吸収物質８０は例えば負極又は正極に帯電する。
【００６１】
次に、吸収体供給／回収部６８、７０は、送風を停止する、これにより、第１及び第２のＸ線吸収物質６９、８０は、例えば第１と第２のパターン生成パネル５０、８１の各絶縁層５４、５６の各絶縁層５４、５６の間で停止する。  
このとき、補償フィルタ制御部７１は、上記第１の実施の形態と同様に、システム制御部２７から発せられたＸ線強度分布の情報を入力し、この情報を補償フィルタパターン算出部７２に送る。この補償フィルタパターン算出部７２は、Ｘ線強度分布からＸ線吸収エネルギ分布を算出してパネル制御部７３に送る。このパネル制御部７３は、ゲートドライバ６４と電荷注入部６５とを動作制御する。これにより、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応する第１のパターン生成パネル５０の各画素電極５３にそれぞれ各電荷が注入される。
【００６２】
これと同時に、パネル制御部７３は、補償フィルタパターン算出部７２により算出されたＸ線吸収エネルギ分布に従って第２のエネルギパターン生成パネル８１の逆極性電荷注入部８７に対してライン方向のアドレスに対応する各信号出力線８９−１、８９−２、…、８９−ｋに電荷を注入させる電荷注入制御信号を送出し、これと共にゲートドライバ８６に対してＸ線吸収エネルギ分布に従って列方向のアドレスに対応する各ゲート信号線８８−１、８８−２、…、８８−ｍの信号レベルをハイレベル状態にする信号レベル制御信号を送出する。
【００６３】
ゲートドライバ８６は、Ｘ線吸収エネルギ分布に応じて各ゲート信号線８８−１、８８−２、…、８８−ｍのうち被検体２５に照射するＸ線のうち不必要な部分のＸ線を減弱又は除去する部分に応じた各ゲート信号線８８−１、８８−２、…、８８−ｍ上の信号レベルをハイレベル状態にし、当該ハイレベル状態となった各ゲート信号線８８−１、８８−２、…、８８−ｍに接続された各ＴＦＴ８５−１、８５−２又は／及び各ＴＦＴ８５−３、８５−４を選択的に導通する。
【００６４】
逆極性電荷注入部８７は、Ｘ線吸収エネルギ分布に応じて各信号出力線８９−１、８９−２、…、８９−ｋのうち被検体２５に照射するＸ線のうち不必要な部分のＸ線を減弱又は除去する部分に応じた各信号出力線８９−１、８９−２、…、８９−ｋを通して各ＴＦＴ８５−１、８５−３又は／及び各ＴＦＴ８５−２、８５−４に選択的に電荷を注入する。
この結果、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応する各画素電極５３に電荷が注入されると共に、各画素電極８２に逆極性の電荷が注入されるので、当該各画素電極５３と各画素電極８２との間にＸ線のエネルギ分布に対応した大きさの静電場が発生する。この静電場によって正極又は負極に帯電している第１のＸ線吸収物質６９は、図１９に示すようにパターン生成パネル５０上の二次元平面内において例えば各画素電極５３側に集積して吸着する。これら第１のＸ線吸収物質６９の集積量は、被検体２５に照射するＸ線のうち減弱の大きさに対応する。
これと共に、静電場によって負極又は正極に帯電している第２のＸ線吸収物質８０は、図１９に示すように第２のエネルギパターン生成パネル８１上の二次元平面内において例えば各画素電極８２側に集積して吸着する。これら第２のＸ線吸収物質８０の集積量は、被検体２５に照射するＸ線のうち減弱の大きさに対応する。
このとき、第１のＸ線吸収物質６９が各画素電極５３側に堆積して吸着する数量及び分布状態と第２のＸ線吸収物質８０が共通電極５５側に堆積して吸着する数量及び分布状態とは、略同一になっている。これら第１及び第２の線吸収物質６９、８０の各堆積量は、被検体２５に照射するＸ線のうち減弱の大きさに対応する。
このように上記第３の実施の形態によれば、第１と第２のパターン生成パネル５０、８１とを独立して設け、これらパターン生成パネル５０、８１にそれぞれ正極、負極に帯電した第１、第２のＸ線吸収物質６９、８０を堆積保持させて各補償フィルタパターンを形成するので、各パターン生成パネル５０、８１で吸着保持させる第１、第２のＸ線吸収物質６９、８０の分布の制御が容易にできる。これにより、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応する補償フィルタパターンを高精度に形成できる。
【００６５】
次に、本発明の第４の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図１８と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。  
図２１はバイプレーンのＸ線診断装置における補償フィルタ３１の一部断面の構成図を示す。この補償フィルタ３１は、複数層、例えば２層に積層された第１層のパターン生成パネル９０と第２層のパターン生成パネル９１とを有する。第１層のパターン生成パネル９０は、基板５１上に複数の画素電極５３を形成し、これら画素電極５３上に絶縁層５４を形成している。このパターン生成パネル９０面には、共通電極５５が所定の間隔で対向して設けられている。この共通電極５５におけるパターン生成パネル９０側の面には、絶縁層５６が形成されている。
【００６６】
第２層のパターン生成パネル９１は、基板９２上に複数の画素電極９３を形成し、これら画素電極９３上に絶縁層９４を形成している。このパターン生成パネル９１は、共通電極５５が所定の間隔で対向して設けられている。この共通電極５５におけるパターン生成パネル９１側の面には、絶縁層９４が形成されている。  
吸収体供給部６８、７０は、第１層と第２層の各パターン生成パネル９０、９１における各絶縁層５４、５６間と各絶縁層９４、５５間とにそれぞれ流体、例えば気体を同時に送風し、この気体の送風に乗せて複数のＸ線吸収物質６９を供給する。
【００６７】
吸収体回収部７０は、第１層と第２層の各パターン生成パネル９０、９１における各絶縁層５４、５６間と各絶縁層９４、５５間とにそれぞれ存在する複数のＸ線吸収物質６９を流体、例えば気体の吸引を同時に行うことによって回収する。
【００６８】
補償フィルタ制御部７１は、Ｘ線吸収エネルギ分布に応じて第１層のエネルギパターン生成パネル９０における複数の画素電極５３と共通電極５５との間、及び第２層のエネルギパターン生成パネル９１における複数の画素電極９３と共通電極５５との間にそれぞれ各電荷を注入して同一又は異なる大きさの各静電場を発生させ、これら静電場によって第１層と第２層との各エネルギパターン生成パネル９０、９１にそれぞれ同一又は互いに異なる各補償フィルタパターンを形成する。  
この場合、補償フィルタ制御部７１は、例えばシステム制御部２７から第１層と第２層の各パターン生成パネル９０、９１別の各Ｘ線吸収エネルギ分布の情報に従って第１層と第２層との各パターン生成パネル９０、９１にそれぞれ各補償フィルタパターンを形成する。又、補償フィルタ制御部７１は、例えばシステム制御部２７から発せられたＸ線強度分布の情報を入力し、このＸ線強度分布を予め設定された閾値等によって第１層と第２層の各パターン生成パネル９０、９１別の各Ｘ線吸収エネルギ分布の情報を作成し、これらＸ線吸収エネルギ分布の情報に従って第１層と第２層との各パターン生成パネル９０、９１にそれぞれ各補償フィルタパターンを形成する。
【００６９】
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。  
吸収体供給部６８、７０は、第１層と第２層の各パターン生成パネル９０、９１における各絶縁層５４、５６間と各絶縁層９４、５５間とにそれぞれ気体を同時に送風し、この気体の風圧によって複数のＸ線吸収物質６９を例えば同時に略同一供給量で供給する。これにより、Ｘ線吸収物質６９は、第１層と第２層の各パターン生成パネル９０、９１における各絶縁層５４、５６間と各絶縁層９４、５５間とにそれぞれ移動する。このとき、Ｘ線吸収物質６９は、吸収体供給／回収部６８、７０から第１層と第２層の各パターン生成パネル９０、９１に供給される際、各Ｘ線吸収物質６９同士の摩擦等によって例えば正極又は負極に帯電する。
【００７０】
次に、吸収体供給／回収部６８、７０は、送風を停止する、これにより、Ｘ線吸収物質６９は、例えば第１層と第２層の各パターン生成パネル９０、９１の各絶縁層５４、５６の各絶縁層９４、５６の間で停止する。  
このとき、補償フィルタ制御部７１は、Ｘ線吸収エネルギ分布に応じて第１層のエネルギパターン生成パネル９０における複数の画素電極５３と共通電極５５との間、及び第２層のパターン生成パネル９１における複数の画素電極９３と共通電極５５との間にそれぞれ各電荷を注入して同一又は互いに異なる大きさの各静電場を発生させる。  
これにより、第１層のパターン生成パネル９０には、静電場によって正極又は負極に帯電しているＸ線吸収物質６９が当該パターン生成パネル９０上の二次元平面内において各画素電極５３側に集積して吸着される。これと共に、第２層のパターン生成パネル９１には、静電場によって正極又は負極に帯電しているＸ線吸収物質６９が当該パターン生成パネル９１上の二次元平面内において各画素電極９３側に集積して吸着される。
【００７１】
この結果、第１層と第２層の各パターン生成パネル９０、９１には、それぞれ同一又は異なる各補償フィルタパターンが形成される。図２２（ａ）（ｂ）（ｃ）は第１層と第２層の各パターン生成パネル９０、９１にそれぞれ互いに異なる各補償フィルタパターンを形成した場合の各パターン生成パネル９０、９１における各Ｘ線吸収エネルギ分布を示す。図２２（ａ）は第１層のパターン生成パネル９０におけるＸ線吸収エネルギ分布を示し、同図（ｂ）は第２層のパターン生成パネル９１におけるＸ線吸収エネルギ分布を示し、同図（ｃ）は第１層と第２層とを合わせた各パターン生成パネル９０、９１の全体の合成Ｘ線吸収エネルギ分布を示す。
【００７２】
このように上記第４の実施の形態によれば、補償フィルタ３１に例えば２層に積層された第１層と第２層の各パターン生成パネル９０、９１を設け、これらパターン生成パネル９０、９１に同一又は互いに異なる各補償フィルタパターンを形成するので、Ｘ線吸収に対するコントラストの高い補償フィルタ３１を得ることができる。
【００７３】
次に、本発明の第５の実施の形態について図面を参照して説明する。なお、図２と同一部分には同一符号を付してその詳しい説明は省略する。  
図２３はバイプレーンのＸ線診断装置のブロック構成図を示す。システム制御部２７は、エネルギ分布記憶部としての２次元パターンメモリ１００を有する。この２次元パターンメモリ１００には、少なくとも寝台１１の位置情報と、被検体２５に対するＸ線の照射角度と、Ｘ線発生部２１から被検体２５までの距離となどを有する機械的条件に応じた複数のＸ線吸収エネルギ分布の情報が予め記憶されている。例えば、被検体２５における頭部を多方向から観察する場合、頭部に対するＸ線の各照射角度に応じた複数のＸ線吸収エネルギ分布の情報が予め記憶されている。
【００７４】
システム制御部２７は、機械制御部２６から寝台１１の位置情報と、Ｃアーム２０の回転角度から得られる被検体２５に対するＸ線の照射角度と、Ｘ線発生部２１から被検体２５までの距離となどを有する機械的条件を読み取り、この機械的な条件に応じたＸ線強度分布を２次元パターンメモリ１００から読み出し、この読み出したＸ線強度分布に従って複数のＸ線吸収物質６９を補償フィルタ３１のパターン生成用パネル５０等に分布させる指令を補償フィルタ制御部７１に発する。なお、補償フィルタ３１は、例えば上記図３、図１８、図１９又は図２１に示すように各パターン生成用パネル５０、８１、９０、９１等を有する。
次に、上記の如く構成された装置の動作について説明する。  
寝台１１上に載置されている被検体１１の例えば頭部を多方向から連続して観察する場合、機械制御部２６は、システム制御部２７からの移動指令を受けてＣアーム２０に対して移動制御信号を送出する。これにより、Ｃアーム２０は、回転し、第２のＸ線発生部２１と第２のＸ線検出部２２とが被検体１１の頭部の回りに回転する。  
システム制御部２７は、機械制御部２６から寝台１１の位置情報と、Ｃアーム２０を回転させたことにより変更される被検体２５に対するＸ線の各照射角度と、Ｘ線発生部２１から被検体２５までの距離となどを有する機械的条件を読み取る。システム制御部２７は、読み取った機械的条件に応じたＸ線強度分布を２次元パターンメモリ１００から読み出す。システム制御部２７は、読み出したＸ線強度分布に従って複数のＸ線吸収物質６９を補償フィルタ３１のパターン生成用パネル、例えば上記図３に示すパターン生成用パネル５０に分布させる指令を補償フィルタ制御部７１に発する。
【００７５】
この補償フィルタ制御部７１は、システム制御部２７から発せられたＸ線強度分布の情報を入力し、上記各実施の形態と同様に、Ｘ線強度分布からＸ線吸収エネルギ分布を求める。補償フィルタ制御部７１は、Ｘ線吸収エネルギ分布から変更されるＸ線の各照射角度に応じてＸ線を減弱又は除去する部分に対応する各画素電極５３と共通電極５５との間に各電荷を注入する。これにより、Ｘ線吸収エネルギ分布に応じた大きさの静電場が各画素電極５３と共通電極５５との間に発生する。この静電場によって正極又は負極に帯電しているＸ線吸収物質６９は、パターン生成パネル５０内の二次元平面内において各画素電極５３側に堆積して吸着する。これにより、パターン生成パネル５０には、被検体２５の頭部に対するＸ線の各照射角度に応じた各補償フィルタパターンが形成される。
【００７６】
このように上記第５の実施の形態によれば、少なくとも寝台１１の位置情報と、被検体２５に対するＸ線の照射角度と、Ｘ線発生部２１から被検体２５までの距離となどを有する機械的条件に応じた複数のＸ線強度分布の情報を予め記憶する２次元パターンメモリ１００を設けたので、例えば、第２のＸ線発生部２１と第２のＸ線検出部２２とを被検体１１の頭部の回りに回転させながら被検体２５の頭部を多方向から連続して観察する場合、パターン生成パネル５０に被検体２５の頭部に対するＸ線の照射角度毎に、Ｘ線強度分布を補償するに適切な各補償フィルタパターンを形成できる。これにより、被検体２５の頭部を多方向から観察するときの各画像は、Ｘ線の各照射角度に応じた各補償フィルタパターンによってＸ線強度を最適に抑えることができる。
【００７７】
次に、本発明の第６の実施の形態について説明する。本実施の形態は、被検体２５の画像データから補償フィルタ３１のパターン生成用パネル５０上の補償フィルタパターンに変換するもので、上記第１乃至第５の実施の形態に適用可能である。
【００７８】
システム制御部２７は、被検体２５を透過したＸ線をＸ線検出部２２により検出させ、このＸ線検出部２２により検出されたＸ線に基づいて画像処理回路３８によりＸ線画像を取得させ、このＸ線画像に基づいて平面検出器３２面上でのＸ線相対強度分布を求め、このＸ線相対強度分布を補償フィルタ３１上にマッピングし、このマッピングしたＸ線相対強度分布に従って複数のＸ線吸収物質６９をパターン生成用パネル５０に堆積させる指令を補償フィルタ制御部７１に発する。この場合、システム制御部２７は、平面検出器３２面上でのＸ線相対強度分布から所定のＸ線強度よりも高いＸ線強度の部分を検出し、このＸ線強度の高い部分に対応するパターン生成用パネル５０上の部分にＸ線吸収物質６９を集積して保持させる指令を補償フィルタ制御部７１に発する。  
なお、補償フィルタ３１は、例えば上記図３、図１８、図１９又は図２１に示すように各パターン生成用パネル５０、８１、９０、９１等を有する。
次に、上記の如く構成された装置における被検体２５の画像データから補償フィルタ３１のパターン生成用パネル５０上の補償フィルタパターンに変換動作について説明する。  
システム制御部２７は、上記同様に、Ｘ線管２９からＸ線を放出させ、被検体２５を透過したＸ線をＸ線検出部２２により検出させる。システム制御部２７は、Ｘ線検出部２２により検出されたＸ線に基づいて画像処理回路３８によりＸ線画像データを取得させる。  
次に、システム制御部２７は、画像処理回路３８により取得されたＸ線画像データの各画素値からＸ線相対強度分布を求める。Ｘ線画像データの各画素値とＸ線強度とは、通常、線形の関係を有するので、各画素値そのものがＸ線相対強度分布を表わす。  
次に、システム制御部２７は、上記求めたＸ線相対強度分布を、当該Ｘ線相対強度分布を求めたときの視野サイズＦＯＶに変換し、Ｘ線検出部２２の平面検出器３２の面上でのＸ線相対強度分布を求める。平面検出器３２によるＸ線の撮像の視野サイズＦＯＶは、例えば図２４に示すように検出器最大視野Ｆmax又はこの最大視野Ｆmaxよりも小さな視野（実視野Ｆｒ）により行われる。
次に、システム制御部２７は、平面検出器３２の面上でのＸ線相対強度分布を補償フィルタ制御部７１に送出する。この補償フィルタ制御部７１は、図２４に示すＸ線焦点２９ａから平面検出器３２面までの距離（線源受像面間距離）ＳＩＤと、Ｘ線焦点２９ａから補償フィルタのパターン生成用パネル５０までの距離ＳＣＤとの比で決まる拡大率（ＳＩＤ／ＳＣＤ）から平面検出器３２の面上でのＸ線相対強度分布を補償フィルタ３１におけるパターン生成用パネル５０上にマッピングする。  
次に、補償フィルタ制御部７１は、パターン生成用パネル５０上にマッピングしたＸ線相対強度分布をマトリクス変換する。これはＸ線画像データのマトリクスサイズとパターン生成用パネル５０のマトリクスサイズとは、一般的に一致していないので、これらを一致するために行われる。
次に、補償フィルタ制御部７１は、Ｘ線相対強度分布からＸ線吸収エネルギ分布を求め、このＸ線吸収エネルギ分布に応じて複数の画素電極５３と共通電極５５との間、例えば被検体２５に照射するＸ線のうち減弱又は除去するＸ線の部分に対応する各画素電極５３と共通電極５５との間に各電荷を注入して当該各画素電極５３と共通電極５５との間にＸ線吸収エネルギ分布に対応した大きさの静電場を発生させ、この静電場によって各画素電極５３と共通電極５５との間に複数のＸ線吸収物質６９を堆積して吸着させる。これにより、パターン生成パネル５０には、Ｘ線相対強度分布に応じた各補償フィルタパターンが形成される。
【００７９】
なお、パターン生成用パネル５０上にマッピングしたＸ線相対強度分布のマトリクス変換は、システム制御部２７により行ってもよい。例えば、パターン生成用パネル５０のマトリクスサイズがＸ線画像データのマトリクスサイズよりも小さければ、システム制御部２７においてマトリクス変換を行えば、システム制御部２７から補償フィルタ制御部７１への情報通信量を少なくできる。
【００８０】
なお、本発明は、上記各実施の形態に限定されるものではなく、次のように変形してもよい。  
上記各実施の形態では、エネルギ場として静電場を発生させて帯電粒子であるＸ線吸収物質６９等をパターン生成用パネル５０等に堆積させているが、これに限らず、例えばＸ線吸収物質としてマグネタイト粒子を用いれば、磁場を発生させてパターン生成用パネル５０等に堆積させる。ヨウ素造影剤等の液体を用いれば、熱を発生させてパターン生成用パネル５０等に堆積させる。
【００８１】
Ｘ線吸収物質６９等をパターン生成用パネル５０等に供給、回収する場合、マグネタイト粒子を用いれば、空気の流れによって供給、回収する。ヨウ素造影剤等の液体を用いれば、同液体に圧力を加えることにより供給、回収する。
【００８２】
上記第１の実施の形態では、図１３乃至図１７を参照して例えば補償フィルタ３１によりＸ線強度分布を補償した一例について説明するしたが、第２乃至第５の実施の形態においても上記第１の実施の形態と同様に、例えば補償フィルタ３１によりＸ線強度分布を補償した結果を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００８３】
【図１】本発明に係るＸ線補償装置の第１の実施の形態を適用したバイプレーンのＸ線診断装置を示す外観構成図。
【図２】同装置のブロック構成図。
【図３】同装置における補償フィルタの一部断面を示す構成図。
【図４】同装置における補償フィルタの具体的な回路構成の一部を示す図。
【図５】同装置における吸収体供給部と吸収体回収部との各配置位置を示す図。
【図６】同装置におけるＸ線吸収物質の供給回収機構における吸収体供給時の動作状態を示す模式図。
【図７】同装置におけるＸ線吸収物質の供給回収機構における吸収体保持時の動作状態を示す模式図。
【図８】同装置におけるＸ線吸収物質の供給回収機構における吸収体回収時の動作状態を示す模式図。
【図９】同装置におけるＸ線吸収物質の供給回収機構における切り替え後の吸収体供給時の動作状態を示す模式図。
【図１０】同装置におけるＸ線吸収物質の供給回収機構における切り替え後の吸収体保持時の動作状態を示す模式図。
【図１１】同装置におけるＸ線吸収物質の供給回収機構における切り替え後の吸収体回収時の動作状態を示す模式図。
【図１２】同装置における補償フィルタを通したＸ線吸収物質の集積によるＸ線のエネルギー分布の一例を示す図。
【図１３】同装置において補償フィルタによるＸ線強度分布を補償する前のＸ線画像データを示す図。
【図１４】同装置の補償フィルタにおけるＸ線吸収物質を集積した分布例を示す図。
【図１５】同装置の補償フィルタにおける補償フィルタパターンによってＸ線強度を補償されたＸ線画像データの一例を示す図。
【図１６】同装置の補償フィルタにおける補償フィルタパターンの一部を禁止する領域を示す図。
【図１７】同装置の補償フィルタにおける補償フィルタパターンの一部のＸ線強度の低減率を制限したＸ線画像データの一例を示す図。
【図１８】本発明に係るＸ線補償装置の第２の実施の形態を適用したバイプレーンのＸ線診断装置における補償フィルタの一部断面を示す構成図。
【図１９】本発明に係るＸ線補償装置の第３の実施の形態を適用したバイプレーンのＸ線診断装置における補償フィルタの一部断面を示す構成図。
【図２０】同装置における補償フィルタの具体的な回路構成の一部を示す図。
【図２１】本発明に係るＸ線補償装置の第４の実施の形態を適用したバイプレーンのＸ線診断装置における補償フィルタの一部断面を示す構成図。
【図２２】同装置における補償フィルタの各層のエネルギパターン生成パネルでのエネルギ分布を示す図。
【図２３】本発明に係るＸ線補償装置の第５の実施の形態を適用したバイプレーンのＸ線診断装置を示すブロック構成図。
【図２４】被検体の画像データからパターン生成用パネル上の補償フィルタパターンへの変換動作を説明するための図。
【図２５】従来において用いられる補償フィルタとしてのＸ線吸収体を示す外観図。
【符号の説明】
【００８４】
１０：第１の支柱、１１：寝台、１２，１３：スライドレール、１４：第１のスライダ、１５：Ωアーム、１６：第１のＸ線発生部、１７：第１のＸ線検出部、１８：第２の支柱、１９：アーム支持部、２０：Ｃアーム、２１：第２のＸ線発生部、２２：第２のＸ線検出部、２３：第２のスライダ、２４：モニタ装置、２５：被検体、２６：機構制御部、２７：システム制御部、２８：高電圧発生部、２９：Ｘ線管、２９ａ：Ｘ線焦点、３０：Ｘ線絞り器、３１：補償フィルタ、３２：平面検出器、３３：画像データ生成部、３４：ゲートドライバ、３５：電荷・電圧変換器、３６：Ａ／Ｄ変換器、３７：パラレル・シリアル変換器、３８：画像処理回路、３９：表示部、４０：表示用画像メモリ、４１：Ｄ／Ａ変換器、４２：表示回路、５０：パターン生成パネル、５１，５２：基板、５３：画素電極、５４：絶縁層、５５：共通電極、５６：絶縁層、６０−１，６０−２，…，６０−ｎ：画素、６１：吸収体保持部、６２−１，６２−２，…，６２−ｎ：電荷蓄積コンデンサ、６３−１，６３−２，…，６３−ｎ：ＴＦＴ、６４：ゲートドライバ、６５：電荷注入部、６６−１，６６−２，…，６６−ｍ：ゲート信号線、６７−１，６７−２，…，６７−ｋ：信号出力線、６８：吸収体供給部、６９：Ｘ線吸収物質（第１のＸ線吸収物質）、７０：吸収体回収部、７１：補償フィルタ制御部、７２：補償フィルタパターン算出部、７３：パネル制御部、６８，７０：吸収体供給／回収部、７０，６８：吸収体供給／回収部、７４：第１の切替え流路、７５：第２の切替え流路、７６：操作部、８０：第２のＸ線吸収物質、８１：第２のパターン生成パネル、８２：画素電極、８３−１，８３−２，…，８３−ｎ：画素、８４：吸収体保持部、８５−１，８５−２，…，８５−ｎ：ＴＦＴ、８６：ゲートドライバ、８７：逆極性電荷注入部、８８−１，８８−２，…，８８−ｍ：ゲート信号線、８９−１，８９−２，…，８９−ｋ：信号出力線、９０：第１層のパターン生成パネル、９１：第２層のパターン生成パネル、９２：基板、９３：画素電極、９４：絶縁層、１００：２次元パターンメモリ。
【図１】
2007105175.tif 000003
【図２】
2007105175.tif 000004
【図３】
2007105175.tif 000005
【図４】
2007105175.tif 000006
【図５】
2007105175.tif 000007
【図６】
2007105175.tif 000008
【図７】
2007105175.tif 000009
【図８】
2007105175.tif 000010
【図９】
2007105175.tif 000011
【図１０】
2007105175.tif 000012
【図１１】
2007105175.tif 000013
【図１２】
2007105175.tif 000014
【図１３】
2007105175.tif 000015
【図１４】
2007105175.tif 000016
【図１５】
2007105175.tif 000017
【図１６】
2007105175.tif 000018
【図１７】
2007105175.tif 000019
【図１８】
2007105175.tif 000020
【図１９】
2007105175.tif 000021
【図２０】
2007105175.tif 000022
【図２１】
2007105175.tif 000023
【図２２】
2007105175.tif 000024
【図２３】
2007105175.tif 000025
【図２４】
2007105175.tif 000026
【図２５】
2007105175.tif 000027