(57)【要約】  撮像システムは、放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置された線形ダイオードアレイ（ＬＤＡ）放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて、第１のラジオグラフを生成する。ＬＤＡ放射線検出器は、複数のモジュールを備える。複数のモジュールの各それぞれのモジュールは、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える。さらに、撮像システムは、第１のラジオグラフに基づいて、ＬＤＡ放射線検出器のモジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求めることができる。ギャップのサイズを求めた後、撮像システムは、ＬＤＡ放射線検出器によって検出された放射線の第２のパターンに基づいて、第２のラジオグラフを生成することができる。撮像システムは、ギャップのサイズに基づいて、ギャップを補償するように第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成することができる。【選択図】図７
2018509600.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ラジオグラフを生成する方法であって、
撮像システムによって、放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置された線形ダイオードアレイ（ＬＤＡ）放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて、第１のラジオグラフを生成することであって、
前記ＬＤＡ放射線検出器は、複数のモジュールを備え、
前記複数のモジュールの各それぞれのモジュールは、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える、
第１のラジオグラフを生成することと、
前記撮像システムによって、前記第１のラジオグラフに基づいて、前記ＬＤＡ放射線検出器の前記モジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求めることと、
前記ギャップの前記サイズを求めた後、
前記撮像システムによって、前記ＬＤＡ放射線検出器によって検出される放射線の第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成することと、
前記撮像システムによって、前記ギャップの前記サイズに基づいて、前記ギャップを補償するように前記第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成することと、
を含む、方法。
【請求項２】
前記撮像システムによって、前記放射線発生器及び前記ＬＤＡ放射線検出器に対して、前記ＬＤＡ放射線検出器の向きに対して平行な平面において或る経路に沿って対象物体を一貫した速度で移動させることであって、
前記対象物体は、前記経路に沿って移動する際、前記放射線ビームを通して移動し、
前記第１のラジオグラフは、前記対象が前記経路に沿って移動する際に前記対象物体に対応する線を含む、
対象物体を一貫した速度で移動させることと、
前記撮像システムによって、前記線の勾配における不連続点の位置に基づいて前記ギャップの位置を求めることと、
を更に含み、
前記ギャップの前記サイズを求めることは、前記撮像システムによって、前記線の前記勾配における前記不連続点のサイズに基づいて前記ギャップの前記サイズを求めることを含み、
前記第３のラジオグラフを生成することは、前記ギャップの前記位置及び前記ギャップの前記サイズに基づいて、前記ギャップを補償するように前記第２のラジオグラフを変更することを含む、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第３のラジオグラフを生成することは、
前記撮像システムによって、前記第２のラジオグラフの現ピクセルに対する全体のギャップサイズを求めることであって、前記現ピクセルに対する前記全体のギャップサイズは、前記現ピクセルを含むピクセルの行において前記現ピクセルより前に発生する任意のギャップに対するギャップサイズの和である、全体のギャップサイズを求めることと、
前記撮像システムによって、前記現ピクセルに対する前記全体のギャップサイズと前記現ピクセルの前記第２のラジオグラフ内の位置とに基づいて、前記現ピクセルの実際の位置を求めることと、
前記撮像システムによって、あるとすれば先行するピクセルの値と、前記現ピクセルの値と、前記現ピクセルの実際の位置とに基づいて、前記現ピクセルに対する補正値を求めることと、
前記撮像システムによって、前記現ピクセルに対する前記補正値を前記現ピクセルに割り当てることと、
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記先行するピクセルは、前記第３のラジオグラフを生成するために使用されたスキャン順において前記現ピクセルの直前で発生する、請求項３に記載の方法。
【請求項５】
前記補正値を求めることは、前記現ピクセルが該現ピクセルの前記実際の位置にあると想定する、請求項３に記載の方法。
【請求項６】
前記現ピクセルの前記実際の位置は、前記現ピクセルの前記位置に前記現ピクセルの前記全体のギャップサイズを加えた値に等しい、請求項３に記載の方法。
【請求項７】
前記ギャップの前記位置を求めることは、
前記撮像システムによって、前記ギャップが、前記線の前記勾配における前記不連続点に対応する位置に存在すると判断すること、
を含み、
前記ギャップのサイズを求めることは、
前記撮像システムによって、第１のセグメント端点と第２のセグメント端点との間の距離に基づいて前記ギャップの前記サイズを求めることであって、前記第１のセグメント端点は前記線の第１のセグメントの端点であり、前記第２のセグメント端点は前記線の第２のセグメントの端点であり、前記第１の端点及び前記第２の端点は前記不連続点に隣接すること、
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項８】
前記放射線発生器及び前記ＬＤＡ放射線検出器は、１つ以上のフレームに取り付けられ、
前記対象物体を移動させることは、
前記撮像システムによって、前記放射線発生器及び前記ＬＤＡ放射線検出器を前記１つ以上のフレームに対して移動させることなく、前記対象物体を前記１つ以上のフレームに対して移動させること、
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項９】
前記放射線発生器及び前記ＬＤＡ放射線検出器は、１つ以上のフレームに取り付けられ、
前記対象物体を移動させることは、
前記撮像システムによって、前記対象物体を前記１つ以上のフレームに対して移動させることなく、前記放射線発生器及び前記ＬＤＡ放射線検出器の両方を前記１つ以上のフレームに対して移動させること、
を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項１０】
前記平面は、前記放射線発生器と前記ＬＤＡ放射線検出器との間の軸に対して直交している、請求項２に記載の方法。
【請求項１１】
前記第１のラジオグラフは、前記ＬＤＡ放射線検出器の向きに対して平行な軸を有する物体の画像を含み、
前記ギャップの前記サイズを求めることは、
前記撮像システムによって、前記軸における前記物体の既知の長さに基づいて、かつ前記第１のラジオグラフに示されるように前記軸における前記物体の見かけ上の長さに基づいて、前記ギャップの前記サイズを求めること、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項１２】
前記ギャップの前記サイズを求めることは、
前記撮像システムによって、前記軸における前記物体の前記既知の長さと前記物体の前記見かけ上の長さとの間の差を求めることと、
前記撮像システムによって、前記ギャップの前記サイズが、前記差を前記ＬＤＡ放射線検出器の前記モジュールの間のギャップの既知の数で割った値に等しいと判断することと、
を含む、請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
放射線発生器と、
前記放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置された線形ダイオードアレイ（ＬＤＡ）放射線検出器であって、該ＬＤＡ放射線検出器は、複数のモジュールを備え、前記複数のモジュールの各々は、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える、線形ダイオードアレイ（ＬＤＡ）放射線検出器と、
前記ＬＤＡ放射線検出器に作動的に結合された１つ以上のプロセッサであって、
前記ＬＤＡ放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて第１のラジオグラフを生成し、
前記第１のラジオグラフに基づいて、前記ＬＤＡ放射線検出器の前記モジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求め、
前記ギャップの前記サイズを求めた後、
前記ＬＤＡ放射線検出器によって検出される放射線の第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成し、
前記ギャップの前記サイズに基づいて、前記ギャップを補償するように前記第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成する、ように構成されている１つ以上のプロセッサと、
を備える、撮像システム。
【請求項１４】
１つ以上のマニピュレーター機構を更に備え、
前記１つ以上のプロセッサは、
前記放射線発生器及び前記ＬＤＡ放射線検出器に対して、前記ＬＤＡ放射線検出器の向きに対して平行な平面において或る経路に沿って対象物体を移動させるように、前記１つ以上のマニピュレーター機構を作動させ、
前記対象物体は、前記経路に沿って移動する際に前記放射線ビームを通って移動し、
前記第１のラジオグラフは、前記対象物体が前記経路に沿って移動する際の前記対象物体に対応する線を含み、
前記線の勾配における不連続点の位置に基づいて前記ギャップの位置を求める、ように構成され、
前記ギャップの前記サイズを求める一環として、前記１つ以上のプロセッサは、前記線の前記勾配における前記不連続点のサイズに基づいて前記ギャップの前記サイズを求め、
前記第３のラジオグラフを生成する一環として、前記１つ以上のプロセッサは、前記ギャップの前記位置及び前記ギャップの前記サイズに基づいて、前記ギャップを補償するように前記第２のラジオグラフを変更する、請求項１３に記載の撮像システム。
【請求項１５】
前記第３のラジオグラフを生成するために、前記１つ以上のプロセッサは、
前記第２のラジオグラフの現ピクセルに対する全体のギャップサイズを求め、前記現ピクセルに対する前記全体のギャップサイズは、前記現ピクセルを含むピクセルの行における前記現ピクセルより前に発生する任意のギャップに対するギャップサイズの和であり、
前記現ピクセルに対する前記全体のギャップサイズと前記現ピクセルの前記第２のラジオグラフ内の位置とに基づいて、前記現ピクセルの実際の位置を求め、
あるとすれば先行するピクセルの値と、前記現ピクセルの値と、前記現ピクセルの前記実際の位置とに基づいて、前記現ピクセルに対する補正値を求め、
前記現ピクセルに対する前記補正値を前記現ピクセルに割り当てる、
請求項１４に記載の撮像システム。
【請求項１６】
前記先行するピクセルは、前記第３のラジオグラフを生成するために使用されるスキャン順で前記現ピクセルの直前に発生する、請求項１４に記載の撮像システム。
【請求項１７】
前記現ピクセルの前記実際の位置は、前記現ピクセルの前記位置に前記現ピクセルに対する前記全体のギャップサイズを加えた値に等しい、請求項１４に記載の撮像システム。
【請求項１８】
前記ギャップの前記サイズ及び前記位置を求めるために、前記１つ以上のプロセッサは、
前記ギャップが、前記線の前記勾配における前記不連続点に対応する位置に存在すると判断し、
第１のセグメント端点と第２のセグメント端点との間の距離に基づいて前記ギャップの前記サイズを求め、前記第１のセグメント端点は前記線の第１のセグメントの端点であり、前記第２のセグメント端点は前記線の第２のセグメントの端点であり、前記第１の端点及び前記第２の端点は前記不連続点に隣接する、請求項１４に記載の撮像システム。
【請求項１９】
前記放射線発生器及び前記ＬＤＡ放射線検出器が取り付けられる１つ以上のフレームであって、前記１つ以上のプロセッサは、前記放射線発生器及び前記ＬＤＡ放射線検出器を該１つ以上のフレームに対して移動させることなく、前記対象物体を該１つ以上のフレームに対して移動させるように前記１つ以上のマニピュレーター機構を作動させるように構成されている、１つ以上のフレームを更に備える、請求項１４に記載の撮像システム。
【請求項２０】
前記放射線発生器及び前記ＬＤＡ放射線検出器が取り付けられる１つ以上のフレームであって、前記１つ以上のプロセッサは、前記対象物体を該１つ以上のフレームに対して移動させることなく、前記放射線発生器及び前記ＬＤＡ放射線検出器の両方を該１つ以上のフレームに対して移動させるように前記１つ以上のマニピュレーター機構を作動させるように構成されている、１つ以上のフレームを更に備える、請求項１４に記載の撮像システム。
【請求項２１】
前記平面は、前記放射線発生器と前記ＬＤＡ放射線検出器との間の軸に対して直交している、請求項１４に記載の撮像システム。
【請求項２２】
前記第１のラジオグラフは、前記ＬＤＡ放射線検出器の向きに対して平行な軸を有する物体の画像を含み、
前記ギャップの前記サイズを求める一環として、前記１つ以上のプロセッサは、前記軸における前記物体の既知の長さに基づいて、かつ前記第１のラジオグラフに示されるように前記軸における前記物体の見かけ上の長さに基づいて、前記ギャップの前記サイズを求める、請求項１３に記載の撮像システム。
【請求項２３】
前記ギャップの前記サイズを求める一環として、前記１つ以上のプロセッサは、
前記軸における前記物体の前記既知の長さと前記物体の前記見かけ上の長さとの間の差を求め、
前記ギャップの前記サイズが、前記差を前記ＬＤＡ放射線検出器の前記モジュールの間のギャップの既知の数で割った値に等しいと判断する、請求項２２に記載の撮像システム。
【請求項２４】
命令が記憶されている非一時的コンピューター可読データ記憶媒体であって、前記命令が、実行されると撮像システムに対し、
放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置された線形ダイオードアレイ（ＬＤＡ）放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて、第１のラジオグラフを生成させ、なお、
前記ＬＤＡ放射線検出器は、複数のモジュールを備え、
前記複数のモジュールの各それぞれのモジュールは、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備え、
前記第１のラジオグラフに基づいて、前記ＬＤＡ放射線検出器の前記モジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求めさせ、
前記ギャップの前記サイズを求めた後、
前記ＬＤＡ放射線検出器によって検出される放射線の第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成させ、
前記ギャップの前記サイズに基づいて、前記ギャップを補償するように前記第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成させる、非一時的コンピューター可読データ記憶媒体。
【請求項２５】
ラジオグラフを生成する方法であって、
撮像システムによって、放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置された２次元放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて、第１のラジオグラフを生成することであって、
前記２次元放射線検出器は、複数のモジュールを備え、
前記複数のモジュールの各それぞれのモジュールは、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える、第１のラジオグラフを生成することと、
前記撮像システムによって、前記第１のラジオグラフに基づいて、前記２次元放射線検出器の前記モジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求めることと、
前記ギャップの前記サイズを求めた後、
前記撮像システムによって、前記２次元放射線検出器によって検出される放射線の第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成し、
前記撮像システムによって、前記ギャップの前記サイズに基づいて、前記ギャップを補償するように前記第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成することと、
を含む、方法。
【請求項２６】
放射線発生器と、
前記放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置された２次元放射線検出器であって、該２次元放射線検出器は、複数のモジュールを備え、前記複数のモジュールの各々は、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える、２次元放射線検出器と、
前記２次元放射線検出器に作動的に結合された１つ以上のプロセッサであって、該１つ以上のプロセッサは、
前記２次元放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて第１のラジオグラフを生成し、
前記第１のラジオグラフに基づいて、前記２次元放射線検出器の前記モジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求め、
前記ギャップの前記サイズを求めた後、
前記２次元放射線検出器によって検出される放射線の第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成し、
前記ギャップの前記サイズに基づいて、前記ギャップを補償するように前記第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成する、
ように構成されている、１つ以上のプロセッサと、
を備える、撮像システム。
【請求項２７】
命令が記憶されている非一時的コンピューター可読データ記憶媒体であって、前記命令が、実行されると撮像システムに対し、
放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置された２次元放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて、第１のラジオグラフを生成させ、
前記２次元放射線検出器は、複数のモジュールを備え、
前記複数のモジュールの各それぞれのモジュールは、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備え、
前記第１のラジオグラフに基づいて、前記２次元放射線検出器の前記モジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求めさせ、
前記ギャップの前記サイズを求めた後、
前記２次元放射線検出器によって検出される放射線の第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成させ、
前記ギャップの前記サイズに基づいて、前記ギャップを補償するように前記第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成させる、非一時的コンピューター可読データ記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、２０１５年１月２６日に出願された米国仮特許出願第６２／１０７６９２号の利益を主張する。この米国仮特許出願の全内容は、引用することによって本明細書の一部をなす。
【０００２】
本開示は、Ｘ線デジタルラジオグラフィー及びコンピュータートモグラフィーに関する。
【背景技術】
【０００３】
Ｘ線デジタルラジオグラフィー（ＤＲ）は、フラットパネル検出器、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）カメラ、若しくは相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）カメラ、又は線形ダイオードアレイ（ＬＤＡ）等のデジタルＸ線検出器を用いた、一般に用いられる非侵襲的かつ非破壊的な撮像技法である。Ｘ線コンピュータートモグラフィー（ＣＴ）は、異なる視野角で取得された、コンピューター処理されたＸ線ラジオグラフを用いて物体の３次元（３Ｄ）画像を作成する手順である。物体の断層画像は、概念上は物体の２次元「スライス」の画像である。コンピューティングデバイスは、物体の断層画像を用いて、物体の３次元画像を生成することができる。Ｘ線ＣＴは、物体の非破壊評価を行うために産業目的に用いることができる。
【発明の概要】
【０００４】
１つの例では、本開示は、ラジオグラフを生成する方法について記載する。この方法は、撮像システムによって、放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置された線形ダイオードアレイ（ＬＤＡ）放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて、第１のラジオグラフを生成することを含む。ＬＤＡ放射線検出器は、複数のモジュールを備える。複数のモジュールの各それぞれのモジュールは、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える。本方法は、撮像システムによって、第１のラジオグラフに基づいて、ＬＤＡ放射線検出器のモジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求めることを更に含む。本方法はまた、ギャップのサイズを求めた後も含む。さらに、本方法は、撮像システムによって、ＬＤＡ放射線検出器によって検出される放射線の第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成することも含む。本方法はまた、撮像システムによって、ギャップのサイズに基づいて、ギャップを補償するように第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成することも含む。
【０００５】
別の例では、本開示は、放射線発生器を備える撮像システムについて記載する。撮像システムはまた、放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置されたＬＤＡ放射線検出器も備える。本例では、ＬＤＡ放射線検出器は、複数のモジュールを備える。モジュールの各々は、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える。撮像システムはまた、ＬＤＡ放射線検出器に作動的に結合された１つ以上のプロセッサも備える。本例では、１つ以上のプロセッサは、ＬＤＡ放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて第１のラジオグラフを生成するように構成されている。さらに、本例では、１つ以上のプロセッサは、第１のラジオグラフに基づいて、ＬＤＡ放射線検出器のモジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求めるように構成されている。本例では、１つ以上のプロセッサは、ギャップのサイズを求めた後、ＬＤＡ放射線検出器によって検出される放射線に第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成するようにも構成されている。さらに、本例では、１つ以上のプロセッサは、ギャップのサイズに基づいて、ギャップを補償するように第２のラジオグラフを変更することによって第３のラジオグラフを生成する。
【０００６】
別の例では、本開示は、命令が記憶されている非一時的コンピューター可読データ記憶媒体について記載し、命令は、実行されると、撮像システムに、放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置されたＬＤＡ放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて、第１のラジオグラフを生成させる。本例では、ＬＤＡ放射線検出器は、複数のモジュールを備える。複数のモジュールの各それぞれのモジュールは、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える。本例では、命令は、撮像システムに、第１のラジオグラフに基づいて、ＬＤＡ放射線検出器のモジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを更に求めさせる。さらに、本例では、ギャップのサイズを求めた後、命令は、撮像システムに対し、ＬＤＡ放射線検出器によって検出される放射線の第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成させる。さらに、本例では、命令は、撮像システムに、ギャップのサイズに基づいて、ギャップを補償するように第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成させる。
【０００７】
別の例では、本開示は、ラジオグラフを生成する方法について記載する。この方法は、撮像システムによって、放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置された２次元放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて、第１のラジオグラフを生成することを含む。２次元放射線検出器は、複数のモジュールを備える。複数のモジュールの各それぞれのモジュールは、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える。本方法は、撮像システムによって、第１のラジオグラフに基づいて、２次元放射線検出器のモジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求めることを更に含む。本方法はまた、ギャップのサイズを求めた後も含む。さらに、本方法は、撮像システムによって、２次元放射線検出器によって検出される放射線の第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成することも含む。本方法はまた、撮像システムによって、ギャップのサイズに基づいて、ギャップを補償するように第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成することも含む。
【０００８】
別の例では、本開示は、放射線発生器を備える撮像システムについて記載する。撮像システムはまた、放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置された２次元放射線検出器も備える。本例では、２次元放射線検出器は、複数のモジュールを備える。モジュールの各々は、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える。撮像システムはまた、２次元放射線検出器に作動的に結合された１つ以上のプロセッサも備える。本例では、１つ以上のプロセッサは、２次元放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて第１のラジオグラフを生成するように構成されている。さらに、本例では、１つ以上のプロセッサは、第１のラジオグラフに基づいて、２次元放射線検出器のモジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求めるように構成されている。本例では、１つ以上のプロセッサは、ギャップのサイズを求めた後、２次元放射線検出器によって検出される放射線に第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成するようにも構成されている。さらに、本例では、１つ以上のプロセッサは、ギャップのサイズに基づいて、ギャップを補償するように第２のラジオグラフを変更することによって第３のラジオグラフを生成する。
【０００９】
別の例では、本開示は、命令が記憶されている非一時的コンピューター可読データ記憶媒体について記載し、命令は、実行されると、撮像システムに、放射線発生器によって放出される放射線ビームを検出するように配置された２次元放射線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて、第１のラジオグラフを生成させる。本例では、２次元放射線検出器は、複数のモジュールを備える。複数のモジュールの各それぞれのモジュールは、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える。本例では、命令は、撮像システムに対し、第１のラジオグラフに基づいて、２次元放射線検出器のモジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを更に求めさせる。さらに、本例では、ギャップのサイズを求めた後、命令は、撮像システムに、２次元放射線検出器によって検出される放射線の第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成させる。さらに、本例では、命令は、撮像システムに対し、ギャップのサイズに基づいて、ギャップを補償するように第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成させる。
【００１０】
１つ以上の例の詳細は、添付図面及び以下の説明に明らかにされている。他の特徴、目的、及び利点は、以下の説明、図面、及び特許請求の範囲から明らかである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システム例の概略図面である。
【図２】図１のＸ線撮像システム例の斜視図である。
【図３Ａ】線形ダイオードアレイ（ＬＤＡ）Ｘ線検出器を有する、図１のＸ線撮像システム例の反対側の斜視図である。
【図３Ｂ】２次元Ｘ線検出器を有する、図１のＸ線撮像システム例の反対側の斜視図である。
【図４】本開示の１つ以上の技法によるステージ操作機構の斜視図である。
【図５Ａ】線形ダイオードアレイ（ＬＤＡ）Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップ例を示す概念図である。
【図５Ｂ】２次元Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップ例を示す概念図である。
【図６】ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップによってもたらされるアーチファクトを示すラジオグラフ例の図である。
【図７】本開示の１つ以上の技法による、ピクセルを変更する技法例を示す概念図である。
【図８Ａ】ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間の１つ以上のギャップによってもたらされるアーチファクトを含むラジオグラフ例の図である。
【図８Ｂ】ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間の１つ以上のギャップによってもたらされるアーチファクトを示す図８Ａのラジオグラフ例の拡大部分、及び、本開示の１つ以上の技法による、ラジオグラフ例の拡大部分の修正版の詳細図である。
【図８Ｃ】ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間の１つ以上のギャップによってもたらされるアーチファクトを示す図８Ａのラジオグラフ例の拡大部分、及び、本開示の１つ以上の技法による、ラジオグラフ例の拡大部分の修正版の詳細図である。
【図８Ｄ】ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間の１つ以上のギャップによってもたらされるアーチファクトを示す図８Ａのラジオグラフ例の拡大部分、及び、本開示の１つ以上の技法による、ラジオグラフ例の拡大部分の修正版の詳細図である。
【図９Ａ】ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間の１つ以上のギャップによってもたらされるアーチファクトが補正されていないラジオグラフに基づくコンピュータートモグラフィー画像例の図である。
【図９Ｂ】本開示の１つ以上の技法による、ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間の１つ以上のギャップによってもたらされるアーチファクトが補正されているラジオグラフに基づくコンピュータートモグラフィー画像例の図である。
【図１０Ａ】本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システムの動作例を示すフローチャートである。
【図１０Ｂ】本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システムの動作例を示すフローチャートである。
【図１１Ａ】本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システムの別の動作例を示すフローチャートである。
【図１１Ｂ】本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システムの別の動作例を示すフローチャートである。
【図１２】本開示の１つ以上の技法による、ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップを補償するようにピクセルを変更する、Ｘ線撮像システムの動作例を示すフローチャートである。
【図１３】本開示の１つ以上の技法による、ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップのサイズを推定するために有用な、既知の長さの物体の概念図である。
【図１４Ａ】本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システムの別の動作例を示すフローチャートである。
【図１４Ｂ】本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システムの別の動作例を示すフローチャートである。
【図１５】本開示の１つ以上の技法による、２次元Ｘ線検出器を較正するＸ線撮像システムの動作例を示すフローチャートである。
【図１６】本開示の１つ以上の技法による、２次元Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップを補償するＸ線撮像システムの動作例を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
概して、本開示は、線形ダイオードアレイ（ＬＤＡ）Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップを補償するＸ線撮像システムの較正に関する。ＬＤＡ  Ｘ線検出器は、Ｘ線撮像システムのＸ線源によって生成されるＸ線を検出し、検出されたＸ線のパターンに対応する電気信号を出力する。Ｘ線撮像システムの画像処理システムが、ＬＤＡ  Ｘ線検出器によって出力される電気信号に基づいてラジオグラフを生成する。さらに、画像処理システムは、ラジオグラフに基づいてコンピュータートモグラフィー（ＣＴ）画像を生成することができる。このように、Ｘ線ラジオグラフィ及びＣＴに対して、Ｘ線撮像システムを使用することができる。Ｘ線ラジオグラフィ及びＣＴは、医療用の撮像及び産業用の非破壊評価（ＮＤＥ）において３次元構造を非侵襲的に又は非破壊的に取得する方法である。
【００１３】
上述したように、Ｘ線撮像システムは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器を備えることができる。ＬＤＡ  Ｘ線検出器は、フォトダイオードの１次元アレイを含む。フォトダイオードの各々は、異なるピクセルに対応する。例えば、フォトダイオードとピクセルとの間に１対１の関係があり得る。フォトダイオードの１次元アレイは、複数のモジュールに分割することができる。この場合、モジュールの各々は、フォトダイオードの異なるサブセットを備える。製造限界のために、ＬＤＡ  Ｘ線検出器においてモジュールの間にギャップがある可能性がある。こうしたギャップは、モジュール内のフォトダイオードの間のギャップより広い可能性がある。ラジオグラフを生成するためにＸ線撮像システムが使用される場合、ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップにより、可視のアーチファクト（すなわち、不正確さ）がもたらされる可能性がある。さらに、Ｘ線撮像システムによって生成されるラジオグラフを用いて、コンピュータートモグラフィー（ＣＴ）画像を生成する場合、アーチファクトにより、ＣＴ画像がぼやける可能性がある。
【００１４】
本開示の１つ以上の技法は、Ｘ線撮像システムがＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップを補償することができるように、Ｘ線撮像システムを較正する。その結果、Ｘ線撮像システムによって生成されるラジオグラフが含む欠陥を少なくすることができ、こうしたラジオグラフから生成されるＣＴ画像をより鮮明にすることができる。
【００１５】
本開示の１つ以上の例によれば、Ｘ線撮像システムは、Ｘ線発生器によって放出されるＸ線ビームを検出するように配置されたＬＤＡ  Ｘ線検出器によって検出されるＸ線の第１のパターンに基づいて、第１のラジオグラフを生成することができる。Ｘ線の生成されるパターンは、ピクセルのアレイを含むことができる。幾つかの例では、ピクセルのアレイにおける明るい方のピクセルは、Ｘ線が物体によって遮断された位置に対応し、ピクセルのアレイにおける暗い方のピクセルは、Ｘ線が遮断されなかった場所に対応する。さらに、撮像システムは、第１のラジオグラフに基づいて、ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求めることができる。ギャップのサイズを求めた後、撮像システムは、ＬＤＡ放射線検出器によって検出されるＸ線の第２のパターンに基づいて、第２のラジオグラフを生成することができる。撮像システムは、ギャップのサイズに基づいて、ギャップを補償するように第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成することができる。
【００１６】
例えば、Ｘ線撮像システムは、Ｘ線発生器によって放出されるＸ線ビームを通して対象物体を移動させることができる。対象物体は、第２の次元及び第３の次元では移動することなく、第１の次元において或る経路に沿って一貫した速度で移動する。第１の次元、第２の次元及び第３の次元は、相互に直交している。第１の次元は、Ｘ線ビームを検出するように配置されたＬＤＡ  Ｘ線検出器の向きに対して平行である。第３の次元は、Ｘ線発生器とＬＤＡ  Ｘ線検出器との間の軸に対して平行である。ＬＤＡ  Ｘ線検出器は、複数のモジュールを備える。複数のモジュールの各それぞれのモジュールは、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える。さらに、Ｘ線撮像システムは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器によって検出されるＸ線の第１のパターンに基づいて、対象物体が経路に沿って移動する際の対象物体に対応する線を含む第１のラジオグラフを生成することができる。Ｘ線撮像システムは、線の勾配の不連続点のサイズ及び位置に基づいて、ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップのサイズ及び位置を求めることができる。ギャップのサイズ及び位置を求めた後、Ｘ線撮像システムは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器によって検出されるＸ線の第２のパターンに基づいて、第２のラジオグラフを生成することができる。Ｘ線撮像システムは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップのサイズ及び位置を補償するように第２のラジオグラフを変更することができる。
【００１７】
図１は、本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システム例１０の概略図面である。図１の例に示すように、Ｘ線撮像システム１０は、Ｘ線発生器１２と、線形ダイオードアレイ（ＬＤＡ）Ｘ線検出器１４とを含むことができる。Ｘ線発生器１２は、Ｘ線ビームを放出することができる。そのため、幾つかの場合では、本開示は、Ｘ線発生器１２又は同様の装置を「Ｘ線源」と呼ぶ場合がある。幾つかの例では、Ｘ線ビームは円錐形である。他の例では、Ｘ線ビームは扇形である。幾つかの例では、Ｘ線発生器１２は、エネルギー範囲が２０ｋｅＶから６００ｋｅＶであるＸ線を発生させる。他の例では、Ｘ線発生器１２は、他のエネルギー範囲のＸ線を発生させる。
【００１８】
図１の例では、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、検出器キャリッジ１６に取り付けられる。検出器カートリッジ１６は、フレーム１８に取り付けられる。検出器キャリッジ１６は、フレーム１８に対してｚ次元２０において移動することができる。したがって、図１の例では、検出器キャリッジ１６は、垂直方向においてＬＤＡ  Ｘ線検出器１４を移動させることができる。ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、使用されているとき、ｚ次元２０においてＸ線発生器１２と位置合せすることができる。図１の例では、ｘ次元２２は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４が、Ｘ線発生器１２が発生させるＸ線ビームを検出するための適所にあるとき、Ｘ線発生器１２とＬＤＡ  Ｘ線検出器１４との間の軸２４（すなわち、Ｘ線ビーム軸）に対して平行である。さらに、図１の例は、同じフレームに取り付けられたＸ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４を示すが、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、他の例では、別個のフレームに取り付けることができる。したがって、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、１つ以上のフレームに取り付けることができる。幾つかの例では、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、それぞれ他の形態の放射線を発生させ、また、検出することができるため、放射線発生器及び放射線検出器と呼ぶことができる。このため、本開示におけるＸ線の考察は、可視光等、他の形態の放射線に適用可能とすることができることが理解されよう。
【００１９】
さらに、図１の例では、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、フォトダイオードの１次元アレイを備える。言い換えれば、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、一行のフォトダイオードを備える。本開示は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のフォトダイオードの行の空間的な向きを、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４の向きと呼ぶ場合がある。フォトダイオードの各々は、異なるピクセルに対応する。したがって、フォトダイオードにぶつかるＸ線光子のエネルギーは、フォトダイオードに対応するピクセルの明るさに対応することができる。フォトダイオードの１次元アレイは、複数のモジュールに分割される。したがって、モジュールの各々は、フォトダイオードの異なるサブセットを備える。例えば、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、直線に配置された２０００個のフォトダイオードを備えることができる。この例では、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、１０個のモジュールを備えることができ、それらは各々、２００個のフォトダイオードを有する。
【００２０】
ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４の各それぞれのモジュールは、ガラス検出器アレイの上のアモルファスシリコンの上に製作されたヨウ化セシウム等のシンチレーション材料の層を含むことができる。モジュールのシンチレーター層は、Ｘ線を吸収しかつ可視光光子を放出し、そして、これらの可視光光子は、モジュールのフォトダイオードによって検出される。フォトダイオードは、実際には、シンチレーター層によって吸収されるＸ線光子によって発生する可視光を検出することができるが、本開示は、説明を容易にするために、フォトダイオードにぶつかるＸ線又はＸ線光子を検出するフォトダイオードについて言及するものとする。検出器のピクセルサイズは、数１０マイクロメートルから数１００マイクロメートルの範囲とすることができる。幾つかの例では、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のピクセルサイズは、２５マイクロメートルから２５０マイクロメートルの範囲とすることができる。言い換えれば、各ピクセルは、単一の点として表すことができるが、実際には、そのピクセルのピクセルサイズ（例えば、２５マイクロメートルから２５０マイクロメートル）によって指定される面積に対応することができる。
【００２１】
製造限界のために、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４において、モジュールの間にギャップがある可能性がある。例えば、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、複数の事前に組み立てられたモジュールを組み立てることによって製造することができる。各それぞれのモジュールは、最初は別個の構成要素であるため、各それぞれのモジュールは、製造及び組立中にそれぞれのモジュールの両端においてフォトダイオードに対する損傷を防止するために、それぞれのモジュールの両端に余分な材料を備えることができる。各それぞれのギャップに対して、それぞれのギャップの幅（すなわち、それぞれのギャップのサイズ）は、モジュール内の２つの隣接するフォトダイオードの間の幅より大きい可能性がある。
【００２２】
図１の例では、Ｘ線撮像システム１０は、画像処理システム３０を備える。画像処理システム３０は、コンピューティングシステムを備えることができる。コンピューティングシステムのタイプ例としては、パーソナルコンピューター、サーバーコンピューター、メインフレームコンピューター、ラップトップコンピューター、専用コンピューター等を挙げることができる。図１の例に示すように、画像処理システム３０は、１つ以上のプロセッサ３１を含むことができる。プロセッサ３１の各々は、１つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルロジックアレイ（ＦＰＧＡ）、又は他の等価な集積論理回路若しくはディスクリート論理回路を含むことができる。説明を容易にするために、本開示は、プロセッサ３１のうちの１つ以上によって実行される行為を、画像処理システム３０によって実行されているものとして記載する場合がある。画像処理システム３０、したがってプロセッサ３１は、Ｘ線撮像システム１０の様々な構成要素に作動的に結合され、それにより、プロセッサ３１は、こうした構成要素に電気信号を出力し、かつこうした構成要素から電気信号を受け取ることができる。こうした電気信号は、コマンド、画像データ、ステータスデータ等を表すことができる。本開示は、電気信号について考察し、図１の例は、Ｘ線撮像システム１０の構成要素に画像処理システム３０を接続するケーブルを示すが、こうした信号は、光信号及び／又は無線送信信号とすることができる。
【００２３】
ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、Ｘ線発生器１２によって放出されるＸ線のパターンを検出すると、Ｘ線のそのパターンに対応する電気信号を出力することができる。画像処理システム３０は、その電気信号を解釈して、１つ以上のラジオグラフを生成することができる。
【００２４】
Ｘ線撮像システム１０は、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４に対して物体を移動させるように構成された１つ以上のマニピュレーター機構を備えることができる。幾つかの例では、画像処理システム３０の１つ以上のプロセッサ３１は、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４に対して物体を移動させる信号を出力する。例えば、図１の例では、物体は、Ｘ線発生器１２とＬＤＡ  Ｘ線検出器１４との間に配置されたステージ２６に取り付ける（又は他の方法で配置する）ことができる。図１の例では、ステージ２６は、ステージ操作機構２８に取り付けられる。ステージ操作機構２８は、ステージ２６（したがって、ステージ２６に取り付けられた物体）をｚ次元２０に対して平行に移動させることができる。さらに、幾つかの例では、ステージ操作機構２８は、ｘ次元２２及びｚ次元２０に対して相互に直交するｙ次元に対して平行にステージ２６（したがって、ステージ２６に取り付けられた物体）を移動させることができる。したがって、図１の例では、ｙ次元は、ページに入りページから出るように直接向けられる。幾つかの例では、ステージ操作機構２８は、ステージ２６（したがって、ステージ２６に取り付けられた物体）をｚ次元２０及びｙ次元で同時に移動させることができる。
【００２５】
さらに、幾つかの例では、ステージ操作機構２８は、ｚ次元２０に対して平行な（すなわち、Ｘ線ビーム軸２４に対して垂直な）回転軸でステージ２６を回転させる。したがって、ステージ２６は、物体を支持しかつ回転させるように構成することができる。その結果、Ｘ線撮像システム１０は、物体が、Ｘ線発生器１２によって発生するＸ線ビームにおいて回転する際、異なる投影角でラジオグラフを取得することができる。幾つかの例では、Ｘ線撮像システム１０は、異なる回転角でラジオグラフを取得し、そのラジオグラフを処理して、ラジオグラフを物体の３次元ラジオグラフに組み立てる。さらに、幾つかの例では、ステージ操作機構２８は、ステージ２６を回転させ、同時に、ステージ２６をｚ次元２０において線形に移動させる。
【００２６】
簡単に上述したように、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、複数のモジュールを備える。モジュールの各々は、フォトダイオードの１次元アレイを備える。ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間に、ギャップが存在する場合がある。これらのギャップにより、補正されない場合、Ｘ線撮像システム１０によって発生するラジオグラフに誤りがもたらされる可能性がある。これらの誤りは、ラジオグラフからＣＴ画像を生成するときに組み合わされ、ぼけをもたらす。異なるＸ線撮像システムの異なるＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップは、サイズ及び位置が異なる可能性がある。したがって、ＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップのサイズ及び位置は、全てのＸ線撮像システムにおいて同じであると想定することはできない。
【００２７】
本開示の技法により、Ｘ線撮像システム１０は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップを補償することができる。本開示の１つの技法例によれば、使用者は、ステージ２６に対象物体を取り付ける。対象物体は、様々なタイプの物体とすることができる。例えば、対象物体は、ピン、ロッド、球体、円錐体又は他のタイプの物体とすることができる。
【００２８】
さらに、本例では、Ｘ線撮像システム１０は、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４に対して、対象物体を、ｚ次元２０で移動させることなくかつｘ次元２２で移動させることなく、ｙ次元において或る経路に沿って一貫した速度で移動させることができる。例えば、対象物体は、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４に対して、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４の向きに対して平行な平面において或る経路に沿って、一貫した速度で移動することができる。対象物体は、経路に沿って移動する際、Ｘ線発生器１２によって放出されるＸ線ビームを通って移動する。幾つかの例では、平面は、Ｘ線発生器１２とＬＤＡ  Ｘ線検出器１４との間の軸に対して直交する。
【００２９】
Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４に対する対象物体の移動は、幾つかの異なる方法で達成することができる。例えば、ステージ操作機構２８は、ステージ２６（したがって、ステージ２６に取り付けられた対象物体）を、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線発生器１４をフレーム１８に対して移動させることなく、ｙ次元においてフレーム１８に対して移動させることができる。本例では、プロセッサ３１は、ステージ操作機構２８等の１つ以上のマニピュレーター機構を作動させて、放射線発生器及びＬＤＡ放射線検出器を１つ以上のフレームに対して移動させることなく、対象物体を１つ以上のフレームに対して移動させるように構成することができる。別の例では、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、同期して、フレーム１８に対してｙ次元において移動する。したがって、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４に対して対象物体を移動させることは、対象物体をフレーム１８に対して移動させることなく、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４の両方をフレーム１８に対して移動させることを含むことができる。本例では、プロセッサ３１は、１つ以上のマニピュレーター機構を作動させて、対象物体を１つ以上のフレームに対して移動させることなく、放射線発生器及びＬＤＡ放射線検出器の両方を１つ以上のフレームに対して移動させるように構成することができる。別の例では、キャリッジ又はロボットアーム等の別の機構が、対象物体をＸ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４に対して移動させることができる。この機構は、本開示の較正プロセスに対して特に設計することができる。幾つかの場合では、この機構は、較正後にＸ線撮像システム１０から取り除くことができる。
【００３０】
さらに、画像処理システム３０は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４によって検出されるＸ線の第１のパターンに基づいて、対象物体が経路に沿って移動する際の対象物体に対応する線を含む第１のラジオグラフを生成する（例えば、取得する）ことができる。第１のラジオグラフは、経路に沿って移動する対象物体のタイムラプス画像とすることができる。したがって、対象物体は、任意の所与の時点でその経路に沿った幾つかの点においてのみＸ線を遮断する可能性があるが、結果としてのタイムラプスラジオグラフでは、その経路に沿って対象物体を移動させる累積的効果は線である。本開示において別の場所で説明する図６は、こうした線の一例を示す。ピクセルの各それぞれの行は異なるそれぞれの時点に対応することができ、対象物体は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４の向きに位置合せされる経路においてＬＤＡ  Ｘ線検出器１４に対して移動するため、線は、結果としてのタイムラプスラジオグラフにおいて対角線である。ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４によって検出されるＸ線のパターンは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のフォトダイオードによって検出されたＸ線があるとすれば、このＸ線のエネルギーレベルを指すことができる。
【００３１】
さらに、画像処理システム３０は、線の勾配における不連続点のサイズ及び位置に基づいて、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップのサイズ及び位置を求めることができる。例えば、線の勾配における不連続点の位置は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップの位置に対応する。さらに、線の勾配における不連続点のサイズは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間の対応するギャップのサイズに対応する。例えば、不連続点のサイズが大きいほど、ギャップサイズが大きくなる。
【００３２】
ギャップのサイズ及び位置を求めた後、Ｘ線撮像システム１０は、使用の準備ができている可能性がある。したがって、使用者は、検査するためにステージ２６に様々な物体を取り付けることができる。使用者が、Ｘ線撮像システム１０を用いて物体を検査する場合、画像処理システム３０は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４によって検出されるＸ線の第２のパターンに基づいて、第２のラジオグラフを生成する（例えば、取得する）ことができる。画像処理システム３０は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップのサイズ及び位置を求めているため、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップのサイズ及び位置を補償するように、第２のラジオグラフを変更することができる。
【００３３】
幾つかの例では、画像処理システム３０は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップを補償するようにラジオグラフを変更するとき、ラジオグラフの各それぞれのピクセルを処理する。Ｘ線撮像システム１０が現ピクセルを処理する場合、画像処理システム３０は、現ピクセルに対する全体のギャップサイズ（すなわち、ギャップ幅）を求めることができる。現ピクセルに対する全体のギャップサイズは、現ピクセルを含むピクセルの行においてそのピクセルより前に発生するギャップのサイズの和に等しい。これに関して、ピクセルは、ラスタースキャン順等、スキャン順において現ピクセルより前に発生する場合、現ピクセル「より前である」ものとすることができる。現ピクセルに対して全体のギャップサイズを求めた後、画像処理システム３０は、現ピクセルが、現ピクセルに対する全体のギャップサイズだけシフトした場合の現ピクセルの値を推定する。その後、画像処理システム３０は、推定値を現ピクセルに割り当てることができる。例えば、現ピクセルの値が２０であり、現ピクセルの推定値が１５である場合、画像処理システム３０は、値１５を現ピクセルに割り当てることができる。
【００３４】
幾つかの例では、画像処理システム３０は、補間法を用いて、現ピクセルの値を推定することができる。例えば、現ピクセルの直前のピクセルの値が０であり、現ピクセルの値が１であり、現ピクセルに対する全体のギャップサイズが０．５ピクセル幅である場合、現ピクセルの推定値は０．５である。本例では、現ピクセルに対する全体のギャップサイズが０．７５ピクセル幅である場合、現ピクセルに対する推定値は０．２５である。現ピクセルに対する推定値を求める一般的公式は、以下の通りである。
【数１】
2018509600.tif 000003
上記公式において、ｙ（ｘ’）は推定値であり、ｙｋ−１は先行するピクセルの値であり、ｘ’は、推定値の位置（例えば、ｘｋ−１＋１であると定義される）であり、ｘｋ−１は先行するピクセルの位置であり、ｘｋは現ピクセルの位置であり、Ｇは現ピクセルに対する全体のギャップサイズであり、ｙｋは現ピクセルの値である。
【００３５】
上記例は、現ピクセル及び先行するピクセルの値のみを使用するが、現ピクセルの推定値を求める他の技法は、１つ以上の追加のピクセルの値及び位置を含むことができる。例えば、画像処理システム３０は、現ピクセルより前の及び／又は現ピクセルに続く一連のピクセルを使用して回帰を実行することができる。
【００３６】
幾つかの例では、Ｘ線撮像システム１０はコンベアシステム（例えば、コンベアベルトシステム）を備える。画像処理システム３０が、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップのサイズ及び位置を求めた後、使用者は、コンベアシステムに物体を配置することができる。コンベアシステムは、Ｘ線発生器１２とＬＤＡ  Ｘ線検出器１４との間で物体を移動させる。このように、画像処理システム３０は、コンベアシステムに配置された物体のラジオグラフを生成することができる。画像処理システム３０は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップを補償するようにラジオグラフを変更することができる。幾つかの例では、コンベアシステムは、ｚ次元２０において物体を移動させることができる。こうした例では、ｚ次元２０及びｙ次元が水平方向であり、ｘ次元２２が垂直方向であるように、Ｘ線撮像システム１０は設置される。したがって、こうした例では、Ｘ線撮像システム１０は、コンテナ又は手荷物のセキュリティスクリーニングのために空港及び他のセキュリティ保護された施設に見られるＸ線撮像システムと同様の構成を有することができる。
【００３７】
図２は、Ｘ線撮像システム１０の斜視図である。図２の例は、ステージ操作機構２８が、ステージ操作機構２８がｙ次元４２においてステージ２６を移動させるのを可能にするトラック４０を備えることを示す。したがって、ステージ２６に取り付けられた物体は、ｙ次元４２においてＸ線発生器１２及びＸ線検出器１４に対して線形に移動することができる。さらに、Ｘ線発生器１２は、発生器キャリッジ４４に取り付けられている。トラック４６により、発生器キャリッジ４４（したがって、Ｘ線発生器１２）は、ｙ次元４２において線形に移動することができる。さらに、発生器操作機構４８が、発生器キャリッジ４４（したがって、Ｘ線発生器１２）をｚ次元２０において線形に移動させるように構成されている。
【００３８】
図３Ａは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４を有するＸ線撮像システム１０の反対側の斜視図である。図３Ａの例に示すように、検出器操作機構５０は、検出器キャリッジ１６をｚ次元２０において線形に移動させるように構成されている。Ｘ線撮像システム１０により、発生器操作機構４８及び検出器操作機構５０は、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４を同期させてｚ次元２０において移動させることができる。したがって、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４がｚ次元２０において同期して移動する場合、ステージ２６に取り付けられた物体は、ｚ次元２０においてＸ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４に対して移動する。
【００３９】
図３Ｂは、２次元（２Ｄ）Ｘ線検出器５１を有するＸ線撮像システム１０の反対側の斜視図である。幾つかの例では、２次元Ｘ線検出器５１は、フラットパネル検出器（ＦＰＤ）を備えている。他の例では、Ｘ線撮像システム１０は、ＦＰＤの代わりに又はそれに加えて、レンズ結合シンチレーション検出器又は別のタイプのＸ線検出器を備えることができる。ＦＰＤは、ガラス検出器アレイの上のアモルファスシリコンの上に製作されたヨウ化セシウム等のシンチレーション材料の層を含むことができる。幾つかの例では、ＦＰＤのピクセルサイズは、およそ２５マイクロメートルからおよそ２５０マイクロメートルの範囲とすることができる。図３Ｂの例では矩形であるものとして示すが、２Ｄ  Ｘ線検出器５１は正方形の形状とすることができる。
【００４０】
高解像度の用途では、光学レンズを用いて、放出された可視光を、電荷結合デバイス（ＣＣＤ）又は相補型金属酸化膜半導体（ＣＭＯＳ）検出器等の検出器に中継する、レンズ結合検出器が必要である場合がある。幾つかの例では、このレンズは、１×から１００×の範囲の倍率を提供することができ、したがって、有効なピクセルサイズは０．１マイクロメートル〜２０マイクロメートルとなる。Ｘ線撮像システム１０がレンズ結合検出器を備える幾つかの例では、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のピクセルサイズは、０．１マイクロメートルから１０マイクロメートルの範囲にある。さらに、Ｘ線撮像システム１０がレンズ結合検出器を備える幾つかの例では、視野は、０．２ｍｍから２５ｍｍの範囲とすることができる。
【００４１】
ＬＤＡ  Ｘ線発生器に関して本開示において別の場所に記載したものと同様の技法を、２Ｄ  Ｘ線検出器５１に関して適用することができる。こうした例では、２Ｄ  Ｘ線検出器５１は、複数の２Ｄモジュールから組み立てることができる。２Ｄモジュールの各々は、フォトダイオードの２Ｄアレイを備える。２Ｄモジュールは互いに対してわずかに斜めとすることができるため、２Ｄモジュールの間のギャップサイズ及び位置は、こうした２Ｄ放射線検出器を用いて生成されるラジオグラフの行ごとに及び／又は列ごとに変化する可能性がある。図５Ｂに、これの一例を示す。このように、ギャップを補正するラジオグラフの補償は、ピクセルの各列及び各行に対して、本開示において別の場所で記載した技法を繰り返すことを含むことができる。
【００４２】
幾つかの例では、画像処理システム３０は、モジュール位置の近似する知識（例えば、先験的知識又は分析を通して取得された知識）によって構成することができる。さらに、本例では、Ｘ線撮像システム１０は、２Ｄ  Ｘ線検出器５１の表面にわたって水平及び垂直運動を行う能力を有している。本例では、Ｘ線撮像システム１０は、数ピクセルサイズ幅／高さである対象物体を垂直又は水平の一連のモジュールにわたって移動させ、一続きのラジオグラフを取得することができる。物体が、数ピクセルで「厚い」ため、画像処理システム３０は、対象物体のラジオグラフからピクセルの行／列を抽出することができ、それは、「サイノグラム（sinogram）」画像（例えば、経時的な抽出された行／列の連結）を生成するために、いかなるシフトによっても影響を受けるべきではない。そして、画像処理システム３０は、この画像を用いて、ＬＤＡの場合のように、物体の線形トラックからギャップ情報（例えば、ギャップのサイズ及び位置）を抽出することができる。これは、２Ｄ  Ｘ線検出器５１において水平にかつ垂直に位置合せされるモジュールの各セットにわたって行われる。例えば、モジュールが、４×４グリッド（１６モジュール）に配置されている場合、Ｘ線撮像システム１０は、プロセスを８回繰り返すことができる。この例では、モジュールの縁は互いに平行であり、２つの隣接するモジュールの間のギャップ情報は一定であると想定する。
【００４３】
図４は、本開示の１つ以上の技法によるステージ操作機構２８の斜視図である。図４の例に示すように、ステージ操作機構２８は、ステージ２６（したがって、ステージ２６に取り付けられた物体）を、ｙ次元４２においてトラック４０に沿って線形に移動させることができる。さらに、ステージ操作機構２８は、矢印７０によって示すように、ｚ次元２０に対して平行な回転軸によりステージ２６を回転させることができる。他の例では、ステージ操作機構２８は、ステージ２６を回転させない。むしろ、Ｘ線撮像システム１０は、ステージ２６に取り付けられた物体の周囲でＸ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４を回転させることによって、３次元ラジオグラフを生成することができる。さらに、幾つかの例では、ステージ操作機構２８は、ステージ２６をｚ次元２０において線形に移動させることができる。
【００４４】
図５Ａは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップ例を示す概念図である。図５Ａの例では、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、モジュール１５０Ａ、１５０Ｂ及び１５０Ｃ（まとめて、「モジュール１５０」）を備える。モジュール１５０の各々は、フォトダイオードの線形アレイを備える。図５Ａは、フォトダイオードの各々を矩形として表す。モジュール１５０の各々は、図５Ａに示すものより多くのフォトダイオードを含むことができる。図５Ａに示すように、モジュール１５０Ａとモジュール１５０Ｂとの間にギャップ１５２Ａが存在する。モジュール１５０Ｂとモジュール１５０Ｃとの間にギャップ１５２Ｂが存在する。ギャップ１５２Ａ及び１５２Ｂにより、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４によって生成される電気信号に基づいて生成されるラジオグラフに、望ましくないアーチファクトが発生する可能性がある。
【００４５】
図５Ｂは、２Ｄ  Ｘ線検出器５１のモジュールの間のギャップ例を示す概念図である。図５Ｂの例では、２Ｄ  Ｘ線検出器５１は、モジュール１６０Ａ、１６０Ｂ、１６０Ｃ及び１６０Ｄ（まとめて、「モジュール１６０」）を備える。モジュール１６０の各々は、フォトダイオードの２次元アレイを備える。図５Ａは、フォトダイオードの各々を小さい正方形として表している。モジュール１６０の各々は、図５Ｂに示すものよりも多くのフォトダイオードを含むことができる。図５Ｂに示すように、モジュール１６０Ａとモジュール１６０Ｂとの間にギャップ１６２Ａが存在し、モジュール１６０Ａとモジュール１６０Ｃとの間にギャップ１６２Ｂが存在し、モジュール１６０Ｂとモジュール１６０Ｄとの間にギャップ１６２Ｃが存在し、モジュール１６０Ｃとモジュール１６０Ｄとの間にギャップ１６２Ｄが存在する。ギャップ１６２Ａ、１６２Ｂ、１６２Ｃ及び１６２Ｄ（まとめて、「ギャップ１６２」）により、２Ｄ  Ｘ線検出器５１によって生成される電気信号に基づいて生成されるラジオグラフに、望ましくないアーチファクトが発生する可能性がある。図５Ｂの例に示すように、ギャップ１６２は、必然的に同じサイズである。さらに、図５Ｂの例に示すように、モジュール１６０のうちの１つ以上（例えば、モジュール１６２Ｄ）は、モジュール１６０のうちの他のものに対してわずかに回転する場合があり、それにより、特定のギャップのサイズが変化する可能性がある。例えば、ギャップ１６２Ｃ及び１６２Ｄのサイズは、それぞれ、左から右に、頂部から底部に変化する。
【００４６】
図６は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップによってもたらされるアーチファクトを示すラジオグラフ１８０である。ラジオグラフ１８０は線１８２を含む。線１８２は、経路に沿った対象物体の移動に対応する。対象物体は、経路に沿って移動するとき、第２の次元で移動することなくかつ第３の次元で移動することなく、第１の次元において、第１の一貫した速度で移動することができる。第１の次元、第２の次元及び第３の次元は、相互に直交している。したがって、第１の次元、第２の次元及び第３の次元は、互いに直角を形成する。第１の次元は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４の向きに対して平行である。第３の次元は、Ｘ線発生器１２とＬＤＡ  Ｘ線検出器１４との間の軸に対して平行である。図１〜図４の例では、第２の次元は垂直である。
【００４７】
対象物体が、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップの前方で移動する場合、線１８２の勾配における不連続点が発生する。例えば、図６の例では、線１８２は、垂直方向に幾分かの距離、飛び越す。こうした不連続点は、図６の楕円１８４に示す。図６の例では、最も暗いピクセルは、右側に移動する３つのピクセル毎に１ピクセル分上方に移動することに留意されたい。しかしながら、不連続点では、最も暗いピクセルは、２ピクセル分上方に移動する。
【００４８】
図７は、本開示の１つ以上の技法による、ピクセルを変更する技法例を示す概念図である。図７の例では、ピクセル２００は、ギャップより前に発生し、ピクセル２０２はギャップの後に発生する。ピクセル２００及び２０２を含むラジオグラフを、ギャップを補償するように変更した後、ピクセル２００はそれらの値を保持することができる。しかしながら、ピクセル２０２はピクセル２００に隣接していないため、Ｘ線撮像システム１０は、ピクセル２００、ピクセル２０２のうちの１つ以上の値及びギャップのサイズに基づいて、ピクセル２００に隣接するピクセル２０４の値を推定することができる。Ｘ線撮像システム１０は、補間法を用いてピクセル２０４の値を推定することができる。
【００４９】
図８Ａは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間の１つ以上のギャップによってもたらされるアーチファクトを含むラジオグラフ例２５０である。Ｘ線撮像システム１０は、物体をｚ次元２０で移動させる間に回転させることにより、ラジオグラフ２５０を生成することができる。図８Ｂは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間の１つ以上のギャップによってもたらされるアーチファクトを示すラジオグラフ２５０の拡大部分、及び、本開示の１つ以上の技法による、ラジオグラフ２５０の拡大部分の修正版の詳細図である。図８Ｃは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間の１つ以上のギャップによってもたらされるアーチファクトを示すラジオグラフ２５０の拡大部分、及び、本開示の１つ以上の技法による、ラジオグラフ２５０の拡大部分の修正版の詳細図である。図８Ｄは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間の１つ以上のギャップによってもたらされるアーチファクトを示すラジオグラフ２５０の拡大部分、及び、本開示の１つ以上の技法による、ラジオグラフ２５０の拡大部分の修正版の詳細図である。
【００５０】
図９Ａは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間の１つ以上のギャップによってもたらされるアーチファクトが補正されていないラジオグラフに基づくコンピュータートモグラフィー画像例３００である。言い換えれば、図９Ａは、ギャップが補正されていない画像から生成されるＣＴ再構成スライスである。図９Ｂは、本開示の１つ以上の技法による、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間の１つ以上のギャップによってもたらされるアーチファクトが補正されているラジオグラフに基づくコンピュータートモグラフィー画像例３０２である。言い換えれば、図９Ｂは、ギャップが補正された画像から生成されるＣＴ再構成スライスである。図９Ａ及び図９Ｂから明らかであるように、図９Ａ及び図９Ｂに示す構造は、図９Ａより図９Ｂの方が鮮明である。
【００５１】
図１０Ａは、本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システム１０の動作例を示すフローチャートである。図１０Ａの動作及び本開示の他のフローチャートの動作は、単に例である。他の動作例は、より多くの行為、より少ない行為、又は異なる行為を含むことができる。さらに、動作は、異なる順序で又は並列に行うことができる。図１０Ａ及び本開示の他のフローチャートは、本開示の他の図からの参照符号を用いて記載されているが、フローチャートに記載する動作例は、他の図に示す例に限定されない。さらに、フローチャートの動作例は、Ｘ線に関して記載されているが、フローチャートの動作例は、他のタイプの放射線に適用可能とすることができる。このため、Ｘ線撮像システム１０の以下の考察は、他のタイプの撮像システムに適用可能とすることができる。
【００５２】
図１０Ａの例では、Ｘ線撮像システム１０は、Ｘ線発生器１２によって放出される放射線ビームを検出するように配置されたＬＤＡ  Ｘ線検出器１４によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて、第１のラジオグラフを生成する。ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、複数のモジュールを備える。複数のモジュールの各それぞれのモジュールは、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える。さらに、Ｘ線撮像システム１０は、第１のラジオグラフに基づいて、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求める（３２２）。
【００５３】
図１０Ａの動作と一貫する幾つかの例では、Ｘ線撮像システム１０又は別の装置は、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４に対して、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４の向きに対して平行な平面において或る経路に沿って対象物体を、一貫した速度で移動させることができる。対象物体は、経路に沿って移動する際、放射線ビームを通って移動する。第１のラジオグラフは、対象が経路に沿って移動する際に対象物体に対応する線を含む。Ｘ線撮像システム１０は、線の勾配における不連続点の位置に基づいてギャップの位置を求めることができる。さらに、Ｘ線撮像システム１０は、線の勾配における不連続点のサイズに基づいて、ギャップのサイズを求めることができる。Ｘ線撮像システム１０は、ギャップの位置及びギャップのサイズに基づいて、ギャップを補償するように第２のラジオグラフを変更することができる。
【００５４】
図１０Ａの動作と一貫する他の例では、第１のラジオグラフは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４の向きに対して平行な軸を有する物体の画像を含む。Ｘ線撮像システム１０は、軸における物体の既知の長さに基づいて、かつ第１のラジオグラフに示すような軸における物体の見かけ上の長さに基づいて、ギャップのサイズを求めることができる。例えば、Ｘ線撮像システム１０は、軸における物体の既知の長さと物体の見かけ上の長さとの差を求めることができる。Ｘ線撮像システム１０は、ギャップのサイズが、その差をＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップの既知の数によって割った値に等しい、と判断することができる。
【００５５】
図１０Ｂは、本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システム１０の動作例を示すフローチャートである。Ｘ線撮像システム１０は、（例えば、図１０Ａの動作を用いて）ギャップのサイズを求めた後、図１０Ｂの動作を実行することができる。図１０Ｂの例では、Ｘ線撮像システム１０は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４によって検出される放射線の第２のパターンに基づいて第２のラジオグラフを生成する（３２４）。さらに、Ｘ線撮像システム１０は、ギャップのサイズに基づいて、ギャップを補償するように第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフ（すなわち、第２のラジオグラフの変更版）を生成する（３２６）。幾つかの例では、Ｘ線撮像システム１０は、各ピクセルに対して図１２の動作例を実行して、第３のラジオグラフを生成することができる。Ｘ線撮像システム１０は、毎回図１０Ａの動作を実行する必要なしに、図１０Ｂの動作を複数回実行することができる。
【００５６】
図１１Ａは、本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システム１０の動作例を示すフローチャートである。図１１Ａの動作例は、図１０Ａの動作例のより詳細な実施態様である。図１１Ａの例では、Ｘ線撮像システム１０は、Ｘ線発生器１２によって放出されるＸ線ビームを通して、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４に対して対象物体を移動させる（３５０）。図１０Ａの動作例の全ての実施態様が、Ｘ線発生器１２及びＬＤＡ  Ｘ線検出器１４に対する対象物体の移動を含むとは限らないことに留意されたい。図１１Ａの例では、対象物体は、第１の次元において或る経路に沿って一貫した速度で移動することができる。幾つかの例では、対象物体は、第２の次元又は第３の次元では移動しない。図１１Ａの例では、第１の次元、第２の次元及び第３の次元は、相互に直交しており、第１の次元は、Ｘ線ビームを検出するように配置されたＬＤＡ  Ｘ線検出器１４の向きに対して平行であり、第３の次元は、Ｘ線発生器１２とＬＤＡ  Ｘ線検出器１４との間の軸に対して平行である。
【００５７】
さらに、図１１Ａの例では、Ｘ線撮像システム１０の画像処理システム３０は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４によって検出されるＸ線の第１のパターンに基づいて、対象物体が経路に沿って移動する際の対象物体に対応する線を含む第１のラジオグラフを生成する（３５２）。画像処理システム３０は、線の勾配における不連続点のサイズ及び位置に基づいて、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールのうちの２つの間のギャップのサイズ及び位置を求める（３５４）。例えば、ギャップの位置を求める一環として、画像処理システム３０は、ギャップが線の勾配における不連続点に対応する位置に存在すると判断する場合がある。１つの例では、ギャップのサイズを求める一環として、画像処理システム３０は、第１のセグメント端点と第２のセグメント端点との間の距離に基づいてギャップのサイズを求めることができる。この例では、第１のセグメント端点は、線の第１のセグメントの端点であり、第２のセグメント端点は、線の第２のセグメントの端点であり、第１の端点及び第２の端点は、線の勾配において不連続点に隣接している。
【００５８】
図１１Ｂは、本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システム１０の動作例を示すフローチャートである。図１１Ｂは、図１１Ａの動作が実行された後に実行することができる。（例えば、図１１Ａの動作を実行することにより）ギャップのサイズ及び位置を求めた後、Ｘ線撮像システム１０は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４によって検出されたＸ線の第２のパターンに基づいて、第２のラジオグラフを生成する（３５６）。そして、Ｘ線撮像システム１０の画像処理システム３０は、ギャップのサイズ及び位置に基づいて、ギャップを補償するように第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成する（３５８）ことができる。Ｘ線撮像システム１０は、毎回図１１Ａの動作を実行する必要なしに、図１１Ｂの動作を複数回実行することができる。
【００５９】
図１２は、本開示の１つ以上の技法による、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップを補償するようにピクセルを変更する、Ｘ線撮像システム１０の動作例を示すフローチャートである。図１２の動作は、単に１つの例である。ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップを補償する他の動作例は、より多くの行為、より少ない行為又は異なる行為を含むことができる。例えば、図１２の動作例は、Ｘ線撮像システム１０の画像処理システム３０によって実行されるものとして説明されている。しかしながら、他の例では、Ｘ線撮像システム１０の１つ以上の他の構成要素が、図１２の動作を実行することができる。
【００６０】
Ｘ線撮像システム１０の画像処理システム３０は、ラジオグラフの各ピクセルに対して図１２の動作を実行することができる。図１２の例では、画像処理システム３０は、現ピクセルに対して全体のギャップサイズを求める（４００）。現ピクセルに対する全体のギャップサイズは、ピクセルの現行における、現ピクセルより前のギャップ（あるとすれば）の全体のサイズである。言い換えれば、現ピクセルに対する全体のギャップサイズは、現ピクセルを含むピクセルの行において現ピクセルより前に発生する任意のギャップに対するギャップサイズの和とすることができる。例えば、画像処理システム３０は、現ピクセルに対する全体のギャップサイズが１．５ピクセルサイズであると判断することができる。
【００６１】
さらに、画像処理システム３０は、現ピクセルに対する全体のギャップサイズ及び現ピクセルのラジオグラフ内の位置に基づいて、現ピクセルの実際の位置を求める（４０２）ことができる。幾つかの例では、現ピクセルの実際の位置は、現ピクセルの位置に現ピクセルに対する全体のギャップサイズを加えた値に等しい。さらに、画像処理システム３０は、あるとすれば少なくとも１つの先行するピクセルの値と、現ピクセルの値と、現ピクセルの実際の位置とに基づいて、現ピクセルに対する補正値を求める（４０４）ことができる。例えば、画像処理システム３０は、先行するピクチャの値と現ピクセルの実際の位置とに基づいて、先行するピクセルに隣接して発生するピクセルの値を推定する（例えば、補間する）ことができる。この例では、補間の目的で、現ピクセルは現ピクセルの実際の位置にあると想定する。幾つかの例では、先行するピクセルは、変更されたラジオグラフを生成するために使用されるスキャン順において現ピクセルの直前に発生する可能性がある。例えば、先行するピクセルの位置を１０とすることができ、現ピクセルの位置は１１であり、ギャップサイズは１ピクセルに等しい。この例では、現ピクセルの実際の位置は１２である。このため、先行するピクセルの値は０であり、現ピクセルの値は１であり、補間された値は０．５に等しい。そして、Ｘ線撮像システム１０は、現ピクセルに対する補正値を現ピクセルに割り当てる（４０６）ことができる。
【００６２】
図１３は、本開示の１つ以上の技法による、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップのサイズを推定するために有用な、既知の長さの物体４５０の概念図である。図１３の例では、物体４５０はダンベル状の物体である。物体４５０の内側部分は円筒状である。しかしながら、他の例では、同様の目的に対して使用される物体は他の形状を有することができる。
【００６３】
使用者は、物体４５０の軸（例えば、長軸４５２）がＬＤＡ  Ｘ線検出器１４の向きに位置合せされるように、ステージ２６に物体４５０を取り付けるか又は他の方法で配置することができる。そして、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４は、Ｘ線発生器１２によって生成されるＸ線のパターンを検出することができる。画像処理システム３０は、Ｘ線のパターンに基づいてラジオグラフを生成することができる。そして、画像処理システム３０は、ラジオグラフに示すような物体４５０の長さを物体４５０の既知の長さと比較することができる。これらの２つの長さの間の差は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップの全体のサイズである。この例では、画像処理システム３０は、ギャップの数及び位置の先験的な知識を有することができる。例えば、画像処理システム３０は、ギャップが２５０個のピクセルの間隔で発生するということを示すデータと、各ピクセル及びピクセルの間のギャップのサイズとを記憶することができる。さらに、本例では、画像処理システム３０は、ギャップの各々が同じサイズを有すると想定することができる。言い換えれば、ギャップの各々の想定されたサイズは、ギャップの全体のサイズをギャップの数で割った値に等しい。画像処理システム３０は、ギャップの位置及びサイズに関するこの情報を用いて、本開示の別の場所に記載するように、ギャップを補償するように後続するラジオグラフを変更することができる。
【００６４】
図１４Ａは、本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システム１０の動作例を示すフローチャートである。図１４Ａの動作例は、図１０Ａの動作例のより詳細な実施態様である。言い換えれば、図１４Ａの動作例は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求める技法例とすることができる。図１４Ａの例では、Ｘ線撮像システム１０は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４によって検出されるＸ線の第１のパターンに基づいて第１のラジオグラフを生成する（５００）。第１のラジオグラフは、既知の長さを有する物体（例えば、物体４５０）の画像を含む。物体の長手方向軸は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４の向きと位置合せされる。
【００６５】
第１のラジオグラフを生成した後、Ｘ線撮像システム１０の画像処理システム３０は、全体のギャップサイズを求める（５０２）。全体のギャップサイズは、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップの全体のサイズ（すなわち、幅）を示すことができる。画像処理システム３０は、物体の既知の長さと第１のラジオグラフにおける物体の見かけ上の長さとを比較することにより、全体のギャップサイズを求めることができる。例えば、画像処理システム３０は、既知の長さから見かけ上の長さを減じることにより、全体のギャップサイズを求めることができる。次に、画像処理システム３０は、平均ギャップサイズを求めることができる（５０４）。画像処理システム３０は、全体のギャップサイズをＬＤＡ  Ｘ線検出器のモジュールの間のギャップの既知の数で割ることにより、平均ギャップサイズを求めることができる。
【００６６】
図１４Ｂは、本開示の１つ以上の技法による、Ｘ線撮像システム１０の別の動作例を示すフローチャートである。Ｘ線撮像システム１０は、（例えば、図１４Ａの動作を用いて）平均ギャップサイズを求めた後、図１４Ｂの動作を実行することができる。図１４Ｂの例では、Ｘ線撮像システム１０の画像処理システム３０は、第２のラジオグラフを生成する（５０６）。第２のラジオグラフは、異なる物体の画像を含むことができる。画像処理システム３０は、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間の１つ以上のギャップのサイズ及び位置を補償するように第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフ（すなわち、第２のラジオグラフの変更版）を生成する（５０８）ことができる。Ｘ線撮像システム１０は、毎回図１４Ａの動作を実行する必要なしに、図１４Ｂの動作を複数回実行することができる。
【００６７】
図１５は、本開示の１つ以上の技法による、２Ｄ  Ｘ線検出器５１を較正するＸ線撮像システム１０の動作例を示すフローチャートである。図１５の例に示す動作は、２Ｄ  Ｘ線検出器５１のフォトダイオードの各行及び列に対して繰り返されることを除き、図１１Ａの例に示すものと同様である。
【００６８】
図１５の例では、Ｘ線撮像システム１０の画像処理システム３０は、処理するべき２Ｄ  Ｘ線検出器５１のフォトダイオードのいずれかの行が残っているか否かを判断する（５５０）。処理するべきフォトダイオードの行が残っていると判断すること（５５０の「はい」分岐）に応じて、Ｘ線撮像システム１０は、Ｘ線発生器１２によって放出されるＸ線ビームを通してＸ線発生器１２及び２Ｄ  Ｘ線検出器５１に対して対象物体を移動させる（５５２）ことができる。対象物体は、第１の次元（例えば、水平次元）において或る経路に沿って一貫した速度で移動することができる。幾つかの例では、対象物体は、第２の次元又は第３の次元では移動しない。図１５の例では、第１の次元、第２の次元及び第３の次元は相互に直交しており、第１の次元は、２Ｄ  Ｘ線検出器５１の平面に対して平行であり、第３の次元は、Ｘ線発生器１２と２Ｄ  Ｘ線検出器５１との間の軸に対して平行である。
【００６９】
さらに、図１５の例では、Ｘ線撮像システム１０の画像処理システム３０は、２Ｄ  Ｘ線検出器５１によって検出されるＸ線のパターンに基づいて、対象物体が経路に沿って移動する際の対象物体に対応する線を含むラジオグラフを生成する（５５４）。画像処理システム３０は、線の勾配における不連続点のサイズ及び位置に基づいて、現行の位置における２Ｄ  Ｘ線検出器１４のモジュールの間のギャップのサイズ及び位置を求める（５５６）。例えば、ギャップの位置を求める一環として、画像処理システム３０は、ギャップが、線の勾配における不連続点に対応する位置に存在すると判断することができる。
【００７０】
そして、画像処理システム３０は、２Ｄ  Ｘ線検出器５１のいずれかの未処理の行が残っているか否かを判断する（５５０）ことができる。残っている場合、行為５５２〜５５６を繰り返すことができる。このように、２Ｄ  Ｘ線検出器５１のフォトダイオードの各行に対して、行為５５２〜５５６を繰り返すことができる。一方、行が残っていないと判断すること（５５０の「いいえ」分岐）に応じて、画像処理システム３０は、処理すべき２Ｄ  Ｘ線検出器５１のフォトダイオードのいずれかの列が残っているか否かを判断する（５５８）。処理するべきフォトダイオードの列が残っているという判断（５５８の「はい」分岐）に応じて、Ｘ線撮像システム１０は、Ｘ線発生器１２によって放出されるＸ線ビームを通してｘ線発生器１２及び２Ｄ  Ｘ線検出器５１に対して、対象物体を移動させる（５６０）ことができる。対象物体は、第２の次元（例えば、垂直次元）において或る経路に沿って一貫した速度で移動することができる。幾つかの例では、対象物体は、第１の次元又は第３の次元では移動しない。
【００７１】
さらに、図１５の例では、画像処理システム３０は、２Ｄ  Ｘ線検出器５１によって検出されるＸ線のパターンに基づいて、対象物体が経路に沿って移動する際に対象物体に対応する線を含むラジオグラフを生成する（５６２）。画像処理システム３０は、線の勾配における不連続点のサイズ及び位置に基づいて、現列の位置における２Ｄ  Ｘ線検出器５１のモジュールの間のギャップのサイズ及び位置を求める（５６４）。例えば、ギャップの位置を求める一環として、画像処理システム３０は、ギャップが、線の勾配における不連続点に対応する位置に存在すると判断することができる。そして、画像処理システム３０は、２Ｄ  Ｘ線検出器５１のいずれかの未処理の列が残っているか否かを判断する（５５８）ことができる。残っている場合、行為５６０〜５６４を繰り返すことができる。このように、２Ｄ  Ｘ線検出器５１のフォトダイオードの各列に対して、行為５６０〜５６４を繰り返すことができる。
【００７２】
図１５の動作を実行した後、Ｘ線撮像システム１０は、図１５の動作を繰り返すことなく、追加のラジオグラフを生成することができる。画像処理システム３０は、各行及び列に対するギャップの位置及びサイズに関する図１５の動作によって生成される情報を用いて、２Ｄ  Ｘ線検出器５１のモジュールの間のギャップを補償するように追加のラジオグラフを変更することができる。例えば、画像処理システム３０は、追加のラジオグラフにおける２Ｄ  Ｘ線検出器５１のモジュールの間のギャップを補償するように図１６の動作例を実行することができる。
【００７３】
このように、Ｘ線撮像システム１０は、Ｘ線発生器１２によって放出される放射線ビームを検出するように配置された、ＬＤＡ  Ｘ線検出器１４又は２Ｄ  Ｘ線検出器５１等のＸ線検出器によって検出される放射線の第１のパターンに基づいて、第１のラジオグラフを生成することができる。いずれの場合も、Ｘ線検出器は、複数のモジュールを備える。複数のモジュールの各それぞれのモジュールは、ピクセルに対応するそれぞれの複数のフォトダイオードを備える。さらに、Ｘ線撮像システム１０は、第１のラジオグラフに基づいて、Ｘ線検出器のモジュールのうちの２つの間のギャップのサイズを求めることができる。ギャップのサイズを求めた後、Ｘ線撮像システム１０は、放射線検出器によって検出される放射線の第２のパターンに基づいて、第２のラジオグラフを生成することができる。Ｘ線撮像システム１０は、ギャップのサイズに基づいて、ギャップを補償するように第２のラジオグラフを変更することによって、第３のラジオグラフを生成することができる。
【００７４】
幾つかの例では、Ｘ線撮像システム１０は、２Ｄ  Ｘ線検出器５１のフォトダイオードの各行及び列に対して、Ｘ線発生器１２及び２Ｄ  Ｘ線検出器５１に対して対象物体を移動させない。むしろ、こうした例では、画像処理システム３０は、第１の次元において１回のみ、及び第２の次元において１回のみ、Ｘ線発生器１２及び２Ｄ  Ｘ線検出器５１に対して対象物体を移動させることができる。こうした例では、行に対して使用される対象物体は、２Ｄ  Ｘ線検出器５１の高さ全体に対してＸ線を遮断するか又は減衰させるようなサイズとすることができ、列に対して使用される対象物体は、２Ｄ  Ｘ線検出器５１の全幅に対してＸ線を遮断するか又は減衰させるようなサイズとすることができる。さらに、この例では、２Ｄ  Ｘ線検出器５１のフォトダイオードの各それぞれの行に対して、画像処理システム３０は、フォトダイオードのそれぞれの行のフォトダイオードからの信号のみに基づいてそれぞれのラジオグラフを生成することができ、それにより、それぞれのラジオグラフのピクセルの各行は異なる時間インスタンスに対応する。同様に、２Ｄ  Ｘ線検出器５１のフォトダイオードの各それぞれの列に対する本例では、画像処理システム３０は、フォトダイオードのそれぞれの列のフォトダイオードからの信号のみに基づいてそれぞれのラジオグラフを生成することができ、それにより、それぞれのラジオグラフのピクセルの各列は異なる時間インスタンスに対応する。
【００７５】
図１６は、本開示の１つ以上の技法による、２次元Ｘ線検出器５１のモジュールの間のギャップを補償するＸ線撮像システム１０の動作例を示すフローチャートである。Ｘ線撮像システム１０の画像処理システム３０は、ラジオグラフの各ピクセルに対して図１６の動作を実行することができる。図１６の例では、画像処理システム３０は、現ピクセルに対する全体の水平ギャップサイズと、現ピクセルに対する全体の垂直ギャップサイズとを求める（６００）。現ピクセルに対する全体の水平ギャップサイズは、ピクセルの現行における、現ピクセルより前のギャップ（あるとすれば）の全体のサイズである。言い換えれば、現ピクセルに対する全体の水平ギャップサイズは、現ピクセルを含むピクセルの行において現ピクセルより前に発生する任意のギャップに対するギャップサイズの和とすることができる。現ピクセルに対する全体の垂直ギャップサイズは、ピクセルの現列における、現ピクセルより前のギャップ（あるとすれば）の全体のサイズである。言い換えれば、現ピクセルに対する全体の垂直ギャップサイズは、現ピクセルを含むピクセルの列における現ピクセルより前に発生する任意のギャップに対するギャップサイズの和とすることができる。
【００７６】
さらに、画像処理システム３０は、現ピクセルに対する全体の水平ギャップサイズ及び全体の垂直ギャップサイズと現ピクセルのラジオグラフ内の位置とに基づいて、現ピクセルの実際の水平位置及び実際の垂直位置を求める（６０２）ことができる。幾つかの例では、現ピクセルの実際の水平位置は、現ピクセルの水平位置に現ピクセルに対する全体の水平ギャップサイズを加えた値に等しい。現ピクセルの実際の垂直位置は、現ピクセルの垂直位置に現ピクセルに対する全体の垂直ギャップサイズを加えた値に等しい。
【００７７】
さらに、画像処理システム３０は、あるとすれば少なくとも１つの先行する水平ピクセルの値と、あるとすれば先行する垂直ピクセルの値と、現ピクセルの値と、現ピクセルの実際の位置とに基づいて、現ピクセルに対する補正値を求める（６０４）ことができる。例えば、画像処理システム３０は、先行する水平ピクセル及び垂直ピクセルに隣接して発生するピクセルの値を推定（例えば、補間）することができ、そこでは、現ピクセルは、現ピクセルの実際の位置にあると想定される。そして、Ｘ線撮像システム１０は、現ピクセルに対する補正値を現ピクセルに割り当てる（６０６）ことができる。
【００７８】
本開示の技法について、Ｘ線に関して記載したが、本開示の技法は、可視光、マイクロ波、紫外線放射、赤外線放射等の他の波長にも適用可能とすることができる。
【００７９】
本開示の技法は、多種多様のデバイス又は装置において実施することができる。開示された技法を実行するように構成されたデバイスの機能的態様を強調する様々な構成要素、モジュール、又はユニットが本開示に説明されているが、必ずしも異なるハードウェアユニットによる実現を必要とするものではない。逆に、上記で説明したように、様々なユニットは、適したソフトウェア及び／又はファームウェアとともに１つのハードウェアユニット内に組み合わせることもできるし、適したソフトウェア及び／又はファームウェアとともに、上記で説明したような１つ以上のプロセッサを含む、相互動作するハードウェアユニットの集合体によって提供することもできる。
【００８０】
１つ以上の例では、説明した特定の機能を、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はそれらの任意の組み合わせで実施することができる。これらの機能は、ソフトウェアで実施される場合、１つ以上の命令又はコードとして、コンピューター可読媒体上に記憶することもできるし、コンピューター可読媒体を介して送信することもでき、ハードウェアベースの処理ユニットによって実行することができる。コンピューター可読媒体は、データ記憶媒体等の有形の媒体に対応するコンピューター可読記憶媒体、又は、例えば、通信プロトコルに従った或る場所から別の場所へのコンピュータープログラムの転送を容易にする任意の媒体を含む通信媒体を含むことができる。このように、コンピューター可読媒体は、一般に、（１）非一時的である有形のコンピューター可読記憶媒体又は（２）信号若しくは搬送波等の通信媒体に対応することができる。データ記憶媒体は、１つ以上のコンピューター又は１つ以上のプロセッサが、本開示において説明した技法を実施するためにアクセスして、命令、コード、及び／又はデータ構造体を取り出すことができる任意の利用可能な媒体とすることができる。コンピュータープログラム製品は、コンピューター可読媒体を含むことができる。
【００８１】
限定ではなく例として、そのようなコンピューター可読記憶媒体は、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ若しくは他の光ディスク（disk）記憶装置、磁気ディスク（disk）記憶装置若しくは他の磁気記憶デバイス、フラッシュメモリ、又は所望のプログラムコードを命令若しくはデータ構造体の形態で記憶するのに用いることができるとともにコンピューターがアクセスすることができる他の任意の媒体を含むことができる。また、任意の接続が、適宜、コンピューター可読媒体と呼ばれる。例えば、命令が、同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、デジタル加入者線（ＤＳＬ）、又は赤外線、無線、及びマイクロ波等の無線技術を用いて、ウェブサイト、サーバー、又は他のリモートソースから送信される場合、この同軸ケーブル、光ファイバーケーブル、ツイストペア、ＤＳＬ、又は赤外線、無線、及びマイクロ波等の無線技術は、媒体の定義に含まれる。ただし、コンピューター可読記憶媒体及びデータ記憶媒体は、接続も、搬送波も、信号も、他の一時的な媒体も含まず、代わりに、非一時的な有形の記憶媒体を対象としていると理解されるべきである。ディスク（disk and disc）は、本明細書において用いられるとき、コンパクトディスク（disc）（ＣＤ）、レーザーディスク（disc）、光ディスク（disc）、デジタル多用途ディスク（disc）（ＤＶＤ）、フロッピーディスク（disk）、及びブルーレイディスク（disc）を含む。ここで、ディスク（disks）は、通常、磁気的にデータを再現する一方、ディスク（discs）は、レーザーを用いて光学的にデータを再現する。上記を組み合わせたものも、コンピューター可読媒体の範囲内に含まれるべきである。
【００８２】
命令は、１つ以上のデジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）、汎用マイクロプロセッサ、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルロジックアレイ（ＦＰＧＡ）、又は他の同等の集積論理回路部若しくはディスクリート論理回路部等の１つ以上のプロセッサが実行することができる。したがって、「プロセッサ」という用語は、本明細書において用いられるとき、上述の構造体のうちの任意のもの又は本明細書において説明した技法の実施に適した他の任意の構造体を指すことができる。加えて、幾つかの態様では、本明細書において説明した機能は、専用のハードウェアモジュール及び／又はソフトウェアモジュール内に設けることができる。また、上記技法の特定の部分は、１つ以上の回路又は論理素子において実施することができる。
【００８３】
様々な例が説明されてきた。これらの例及び他の例は、添付の特許請求の範囲の範囲内にある。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図４】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ−８Ｄ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４Ａ】
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【図１４Ｂ】
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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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