專利名稱：放射線攝影系統(tǒng)及其圖像處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用放射線進(jìn)行被檢體的攝影的放射線攝影系統(tǒng)及其圖像處理方法，尤其涉及使用了條紋掃描法的放射線攝影系統(tǒng)及其圖像處理方法。
背景技術(shù)：
放射線、例如X射線具有取決于構(gòu)成物質(zhì)的元素的原子序數(shù)、物質(zhì)的密度以及厚度而衰減的特性。著眼于該特性，在醫(yī)療診斷或無損檢測等領(lǐng)域中，X射線已經(jīng)被廣泛用于透視被檢體內(nèi)部用的探測器。在一般的X射線攝影系統(tǒng)中，被檢體被配置于放射X射線的X射線源和檢測X射線的X射線圖像檢測器之間，以拍攝被檢體的透射像。在此情況下，從X射線源向X射線圖像檢測器放射的X射線在受到與存在于到X射線圖像檢測器的路徑中的物質(zhì)的特性(原子序數(shù)、密度和厚度)差異對應(yīng)的量的衰減(吸收)后，入射到X射線圖像檢測器的各像素(X射線轉(zhuǎn)換元件)。其結(jié)果，通過X射線圖像檢測器檢測到被檢體的X射線吸收像并將其圖像化。作為X射線圖像檢測器，除了光可激勵突光體面板(Stimulable phosphor panel)以外,還廣泛采用使用了半導(dǎo)體電路的平板檢測器(FPD Flat Panel Detector)。越是由原子序數(shù)小的元素構(gòu)成的物質(zhì)，X射線吸收能力就越低，因此在生物體軟組織或者軟材料等中，存在不能得到作為X射線吸收像的足夠的圖像深淺(對比度)的問題。例如，構(gòu)成人體關(guān)節(jié)的軟骨部及其周邊的關(guān)節(jié)液的大部分成分均是水，兩者的X射線吸收量的差異較小，因此難以獲得深淺差。以這種問題為背景，近年來，積極進(jìn)行了替代被檢體引起的X射線的強(qiáng)度變化，而得到基于被檢體引起的X射線 的相位變化(角度變化)的圖像(以下稱作相位對比度圖像)的X射線相位成像的研究。一般而言，在X射線入射到物體時，X射線的相位比X射線的強(qiáng)度示出更高的相互作用，因此在利用了相位差的X射線相位成像中，即使是X射線吸收能力低的弱吸收物體也能夠得到高對比度的圖像。作為這種X射線相位成像的一種，公知有使用了由2張透射型衍射光柵和X射線圖像檢測器構(gòu)成的X射線Talbot干涉儀的X射線攝影系統(tǒng)(例如參照專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)I)。在X射線Talbot干涉儀中，在被檢體的背后配置第I衍射光柵，在相隔由第I衍射光柵的光柵節(jié)距和X射線波長確定的TalbOt干涉距離的下游位置處配置第2衍射光柵，并在該第2衍射光柵的背后配置了 X射線圖像檢測器。Talbot干涉距離是指通過第I衍射光柵后的X射線利用Talbot干涉效應(yīng)形成自身像(條紋圖像)的距離。該自身像通過配置于X射線源與第I衍射光柵之間的被檢體引起的X射線的相位變化而受到調(diào)制。在該X射線攝影系統(tǒng)中，根據(jù)利用第I衍射光柵的自身像與第2衍射光柵的重疊而進(jìn)行了強(qiáng)度調(diào)制的條紋圖像中由被檢體導(dǎo)致的變化，通過條紋掃描法，取得被檢體的相位對比度圖像。所謂條紋掃描法，是指使第2衍射光柵相對于第I衍射光柵，在與第I衍射光柵的面大致平行、并且與第I衍射光柵的光柵線方向大致垂直的方向上，在以對光柵節(jié)距進(jìn)行等分而得到的掃描節(jié)距進(jìn)行平移(掃描)的同時在各掃描位置處進(jìn)行攝影，根據(jù)由X射線圖像檢測器得到的各像素的像素?cái)?shù)據(jù)相對于上述掃描位置的強(qiáng)度變化的相位偏差量，取得相位微分像。該相位微分像與在被檢體處進(jìn)行折射后的X射線的角度分布對應(yīng)。通過沿著條紋掃描方向?qū)ο辔晃⒎窒襁M(jìn)行積分，而得到被檢體的相位對比度圖像。另外，像素?cái)?shù)據(jù)通過上述掃描來周期性地調(diào)制強(qiáng)度。將對于上述掃描的多個像素?cái)?shù)據(jù)的組稱作“強(qiáng)度調(diào)制信號”。該條紋掃描法還能夠在利用了激光的攝影裝置中使用(例如參照非專利文獻(xiàn)2)?，F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特許第4445397號公報(bào)非專利文獻(xiàn)非專利文獻(xiàn)1:C. David, et al·，Applied Physics Letters, Vol. 81, No. 17, 2002年10月，3287頁非專利文獻(xiàn)2 :Hector Canabal, etal. , Applied Optics, Vol. 37，No. 26，1998 年 9月，6227頁

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題

在用于X射線攝影系統(tǒng)的X射線圖像檢測器中，有TFT方式和光開關(guān)方式(光讀取型)等，但在各種方式中均將像素排列成二維矩陣狀，成為如下結(jié)構(gòu)在一個方向上排列的像素通過同一信號線(讀出線)輸出信號電荷，通過積分放大器等檢測電路和/或A/D轉(zhuǎn)換器得到像素值。因此，由于信號線、檢測電路和A/D轉(zhuǎn)換器等的特性差引起的偏置和/或線性(像素值相對于電壓的線性)等特性，針對共用同一信號線的像素組的各像素值，附加同一噪聲。因此，在利用X射線圖像檢測器得到的圖像中，如圖13所示，在信號線方向上產(chǎn)生條紋狀的噪聲，從而圖像產(chǎn)生不均。這種條紋狀的圖像不均還在相位微分像中產(chǎn)生，使相位對比度圖像的圖像質(zhì)量劣化，但在以往的X射線攝影系統(tǒng)中，沒有對上述那樣的圖像不均實(shí)施任何對策。本發(fā)明的目的在于，提供能夠減少由于在對應(yīng)于X射線圖像檢測器的信號線的方向上產(chǎn)生的條紋狀噪聲引起的相位對比度圖像的圖像質(zhì)量劣化的放射線攝影系統(tǒng)及其圖像處理方法。用于解決課題的手段為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的放射線攝影系統(tǒng)具有第I光柵、強(qiáng)度調(diào)制部、放射線圖像檢測器、相位微分像生成部和相位對比度圖像生成部。第I光柵使從放射線源照射的所述放射線通過而生成第I周期圖案像。強(qiáng)度調(diào)制部對所述第I周期圖案像施加強(qiáng)度調(diào)制而生成第2周期圖案像。放射線圖像檢測器沿著所述第I光柵的光柵線方向及其垂直方向二維排列有像素，通過電荷讀出用信號線公共地連接排列在所述垂直方向上的像素組，檢測所述第2周期圖案像而生成圖像數(shù)據(jù)。相位微分像生成部根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)生成相位微分像。相位對比度圖像生成部通過在與所述信號線對應(yīng)的方向上對所述相位微分像進(jìn)行積分而生成相位對比度圖像。所述強(qiáng)度調(diào)制部在相位不同的多個相對位置對所述第I周期圖案像施加強(qiáng)度調(diào)制而生成多個第2周期圖案像，所述放射線圖像檢測器檢測各所述第2周期圖案像，生成多個圖像數(shù)據(jù)。所述相位微分像生成部根據(jù)所述多個圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算強(qiáng)度調(diào)制信號的相位偏差量而生成所述相位微分像，其中，該強(qiáng)度調(diào)制信號表示像素?cái)?shù)據(jù)相對于所述相對位置的強(qiáng)度變化。所述放射線圖像檢測器是經(jīng)由TFT將針對每個像素由放射線生成的電荷讀出到所述信號線的TFT型放射線圖像檢測器。所述強(qiáng)度調(diào)制部具有第2光柵，其具有與所述第I周期圖案像相同方向的周期圖案。所述強(qiáng)度調(diào)制部使所述第I光柵和所述第2光柵中的任意一方以預(yù)定節(jié)距與所述信號線平行地移動。所述第I光柵和所述第2光柵是吸收型光柵。所述第I光柵將來自所述放射線源的放射線作為所述第I周期圖案像線性地投影到所述第2光柵。所述第I光柵是相位型光柵。所述第I光柵可以利用Talbot干涉效應(yīng)，將來自所述放射線源的放射線作為所述第I周期圖案像形成于所述第2光柵的位置處。所述放射線圖像檢測器優(yōu)選為兼用作所述強(qiáng)度調(diào)制部的光讀取型。該放射線圖像檢測器將所述第I周期圖案像記錄為靜電潛像，通過對所記錄的靜電潛像掃描讀取光來檢測所述第2周期圖案像，并將其作為圖像數(shù)據(jù)讀出。所述放射線圖像檢測器在所述第I周期圖案像的周期圖案方向上以比該周期短的節(jié)距掃描讀取光。本發(fā)明的放射線攝影系統(tǒng)優(yōu)選在所述放射線源的出射側(cè)還具有線源光柵。本發(fā)明的放射線攝影系統(tǒng)優(yōu)選還具有拆裝自如地固定放射線圖像檢測器的固定件。 本發(fā)明的放射線攝影系統(tǒng)優(yōu)選具有防誤裝單元，該防誤裝單元防止在所述信號線的方向與所述光柵線方向垂直的朝向以外的朝向上，將所述放射線圖像檢測器安裝到所述固定件。本發(fā)明的放射線攝影系統(tǒng)還優(yōu)選具有防誤照射單元，該防誤照射單元在所述信號線的方向與所述光柵線方向垂直的朝向以外的朝向上將所述放射線圖像檢測器安裝到所述固定件時，禁止從所述放射線源照射放射線。本發(fā)明的圖像處理方法用于具有如下部件的放射線攝影系統(tǒng)第I光柵，其使從放射線源照射的所述放射線通過而生成第I周期圖案像；強(qiáng)度調(diào)制部，其對所述第I周期圖案像施加強(qiáng)度調(diào)制來生成第2周期圖案像；以及放射線圖像檢測器，其沿著所述第I光柵的光柵線方向及其垂直方向二維排列有像素，通過電荷讀出用信號線公共地連接排列在所述垂直方向上的像素組，檢測所述第2周期圖案像而生成圖像數(shù)據(jù)。本發(fā)明的圖像處理方法具有如下步驟根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)生成相位微分像；以及通過在與所述信號線對應(yīng)的方向上對所述相位微分像進(jìn)行積分來生成相位對比度圖像。發(fā)明的效果本發(fā)明通過在與放射線圖像檢測器的電荷讀出用信號線對應(yīng)的方向上對由相位微分像生成部生成的相位微分像進(jìn)行積分，生成相位對比度圖像，因此能夠減少由于在對應(yīng)于信號線的方向上產(chǎn)生的條紋狀噪聲引起的相位對比度圖像的圖像質(zhì)量劣化。


圖1是示出本發(fā)明的第I實(shí)施方式的X射線攝影系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖2是示出平板檢測器(FPD)的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是示出FPD以及固定件的立體圖。圖4是示出第I和第2吸收型光柵的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖5是用于說明條紋掃描法的說明圖。圖6是示出有被檢體時和沒有被檢體時的強(qiáng)度調(diào)制信號的曲線圖。圖7是示出本發(fā)明的第2實(shí)施方式的FPD和固定件的立體圖。圖8是示出本發(fā)明的第3實(shí)施方式使用的多狹縫的立體圖。圖9是示出本發(fā)明的第4實(shí)施方式的FPD的結(jié)構(gòu)的示意圖。圖10是示出本發(fā)明的第6實(shí)施方式的FPD的結(jié)構(gòu)的說明圖。圖1lA是說明本發(fā)明的第6實(shí)施方式的FPD的攝影動作的說明圖。圖1lB是說明本發(fā)明的第6實(shí)施方式的FPD的攝影動作的說明圖。圖12是說明本發(fā)明的第6實(shí)施方式的FPD的讀取處理的說明圖。圖13是示出利 用FI3D得到的圖像數(shù)據(jù)的一例的圖。
具體實(shí)施例方式(第I實(shí)施方式)在圖1中，本發(fā)明的第I實(shí)施方式的X射線攝影系統(tǒng)10由X射線源11、攝影部12、存儲器13、圖像處理部14、圖像記錄部15、攝影控制部16、控制臺17和系統(tǒng)控制部18構(gòu)成。X射線源11向被檢體H照射X射線。攝影部12與X射線源11相對配置，檢測從X射線源11透射被檢體H后的X射線并生成圖像數(shù)據(jù)。存儲器13存儲從攝影部12讀出的圖像數(shù)據(jù)。圖像處理部14對存儲在存儲器13中的多個圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行圖像處理來生成相位對比度圖像。圖像記錄部15對由圖像處理部14生成的相位對比度圖像進(jìn)行記錄。攝影控制部16進(jìn)行X射線源11和攝影部12的控制。控制臺17具有操作部和監(jiān)視器。系統(tǒng)控制部18根據(jù)從控制臺17輸入的操作信號統(tǒng)一控制X射線攝影系統(tǒng)10的整體。X射線源11由高電壓產(chǎn)生器、X射線管和準(zhǔn)直器(均未圖示)等構(gòu)成，根據(jù)攝影控制部16的控制，將X射線照射到被檢體H。例如，X射線管是旋轉(zhuǎn)陽極型，根據(jù)來自高電壓產(chǎn)生器的電壓，從熱絲釋放出電子束，通過使電子束碰撞以預(yù)定速度旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)陽極，而產(chǎn)生X射線。旋轉(zhuǎn)陽極進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以減輕電子束持續(xù)打到固定位置而產(chǎn)生的劣化。電子束的碰撞部分成為放射X射線的X射線焦點(diǎn)。準(zhǔn)直器限制照射區(qū)域，以遮蔽從X射線管發(fā)出的X射線中的、不會有助于被檢體H的檢查區(qū)域的部分。在攝影部12中，設(shè)置有由半導(dǎo)體電路構(gòu)成的平板檢測器(FPD) 20，以及用于檢測被檢體H引起的X射線的相位變化(角度變化)來進(jìn)行相位成像的第I吸收型光柵21和第2吸收型光柵22。FPD20配置成檢測面20a與沿著從X射線源11照射的X射線的光軸LA的方向(以下稱作z方向)垂直。第I吸收型光柵21在與z方向以及y方向垂直的方向(以下稱作X方向)上，以預(yù)定的節(jié)距P1排列有在與z方向垂直的面內(nèi)的一個方向(以下稱作y方向)上延伸的多個X射線遮蔽部(X射線高吸收部)21a。同樣，第2吸收型光柵22在x方向上以預(yù)定的節(jié)距P2排列有在I方向上延伸的多個X射線遮蔽部(X射線高吸收部)22a。作為X射線遮蔽部21a、22a的材料，優(yōu)選為X射線吸收性優(yōu)異的金屬，優(yōu)選為例如金(Au)或鉬(Pt)。此外，在攝影部12中設(shè)置有掃描機(jī)構(gòu)23，該掃描機(jī)構(gòu)23通過使第2吸收型光柵22在與光柵線方向(y方向)垂直的方向(X方向)上平移，而改變第2吸收型光柵22相對于第I吸收型光柵21的相對位置。掃描機(jī)構(gòu)23由壓電元件等致動器構(gòu)成。掃描機(jī)構(gòu)23在后述的條紋掃描時，基于攝影控制部16的控制而被驅(qū)動。具體內(nèi)容將后述，但在存儲器13中，分別存儲有在條紋掃描的各掃描步驟中由攝影部12得到的圖像數(shù)據(jù)。另外，第2吸收型光柵22和掃描機(jī)構(gòu)23構(gòu)成了強(qiáng)度調(diào)制部。圖像處理部14具有相位微分像生成部30和相位對比度圖像生成部31。相位微分像生成部30根據(jù)在利用掃描機(jī)構(gòu)23進(jìn)行的條紋掃描的各掃描步驟中由攝影部12拍攝并存儲在存儲器13中的多個圖像數(shù)據(jù)，生成相位微分像。相位對比度圖像生成部31通過沿著掃描方向(X方向)對由相位微分像生成部30生成的相位微分像進(jìn)行積分，生成相位對比度圖像。由相位對比度圖像生成部31生成的相位對比度圖像在記錄到圖像記錄部15中后，輸出到控制臺17并顯示在監(jiān)視器(未圖示)上?？刂婆_17除了監(jiān)視器以外，還具有操作者輸入攝影指示及其指示內(nèi)容的輸入裝置(未圖示)。例如使用開關(guān)、觸摸面板、鼠標(biāo)、鍵盤等作為該輸入裝置。通過輸入裝置的操作，輸入X射線管的管電壓和X射線照射時間等X射線攝影條件、攝影定時等。監(jiān)視器由液晶顯示器或CRT顯示器構(gòu)成，對X射線攝影條件等文字和/或上述相位對比度圖像進(jìn)行顯
/Jn ο在圖2中，F(xiàn)PD20由以下部件構(gòu)成顯像部41，其是由多個像素40沿著x方向和I方向二維排列在有源矩陣基板 上而構(gòu)成的，該多個像素40將X射線轉(zhuǎn)換為電荷并進(jìn)行蓄積；門驅(qū)動器42，其控制從像素40讀出電荷的定時；以及讀出電路43，其從像素40讀出電荷，將電荷轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式的圖像數(shù)據(jù)并輸出。像素40具有像素電極40a，其對由于非晶硒等X射線轉(zhuǎn)換層(未圖示)轉(zhuǎn)換X射線而產(chǎn)生的電荷進(jìn)行收集；以及作為開關(guān)元件的薄膜晶體管(TFT) 40b。TFT40b的柵電極與柵極掃描線44連接，源電極以及漏電極的一方與信號線45連接，另一方與像素電極40a連接。柵極掃描線44與信號線45被布線成格柵狀。柵極掃描線44與門驅(qū)動器42連接，信號線45與讀出電路43連接。像素40的排列節(jié)距在X方向和y方向上分別為100 μ π!左右。排列在y方向上的像素40的TFT40b與公共的柵極掃描線44連接，通過接通一個柵極掃描線44，經(jīng)由信號線45輸出與該柵極掃描線44連接的像素40的電荷，并輸入到讀出電路43。門驅(qū)動器42由移位寄存器等構(gòu)成，其依次接通柵極掃描線44。此外，排列在X方向上的像素40與同一信號線45連接，并經(jīng)由該信號線45將電荷輸出到讀出電路43。讀出電路43由積分放大器46、多路復(fù)用器(MUX)47和A/D轉(zhuǎn)換器48構(gòu)成。積分放大器46與各信號線45連接，對從像素40經(jīng)由信號線45傳送的電荷進(jìn)行積分，轉(zhuǎn)換為電壓信號并輸出。按照每多個積分放大器46連接I個多路復(fù)用器(MUX) 47，并且在各MUX47的輸出側(cè)連接有I個A/D轉(zhuǎn)換器48。MUX47從所連接的多個積分放大器46中依次選擇I個積分放大器46，并將從所選擇的積分放大器46輸出的電壓信號輸入到A/D轉(zhuǎn)換器48。A/D轉(zhuǎn)換器48將所輸入的電壓信號進(jìn)行數(shù)字化并輸出。
另外，上述X射線轉(zhuǎn)換層可以是間接轉(zhuǎn)換型，其在由氧化釓(Gd2O3)或碘化銫(CsI)等形成的閃爍器(未圖示)中將X射線臨時轉(zhuǎn)換為可見光，并在光電二極管(未圖示)中將轉(zhuǎn)換后的可見光轉(zhuǎn)換為電荷。此外，在本實(shí)施方式中，使用TFT面板構(gòu)成了 FPD20，但也能夠使用CCD傳感器或CMOS傳感器等固體攝像元件構(gòu)成。在圖3中，F(xiàn)PD20構(gòu)成為可拆裝自如地固定于固定件51，該固定件51與收納有第I和第2吸收型光柵21、22的光柵模塊50 —體形成。在FPD20上，以覆蓋檢測面20a的外周的方式設(shè)置有框體52。固定件51設(shè)置有可在側(cè)部插入FPD20的側(cè)部開口 51a ;以及前面開口 51b，在插入FPD20時，該前面開口 51b使FPD20的檢測面20a露出。在框體52的上部，沿著上邊形成有線狀的槽部53。在固定件51上形成有線狀的突起54，以便與槽部53卡合。槽部53和突起54僅設(shè)置有I組，因此FPD20僅能夠在該圖所示的方向上安裝于固定件51。FPD20在該圖所示的方向以外的方向上，由于突起54的妨礙而不能插入。固定件51僅能夠?qū)PD20安裝成其信號線45與第I和第2吸收型光柵21、22的光柵線方向垂直(換言之，信號線45與掃描機(jī)構(gòu)23的掃描方向平行),槽部53和突起54作為防誤裝單元發(fā)揮功能。在圖4中，第I吸收型光柵21的X射線遮蔽部21a在X方向上以預(yù)定的節(jié)距？1相互隔開預(yù)定間隔Cl1進(jìn)行排列，在間隔Cl1的部分設(shè)置有X射線低吸收部21b。同樣，第2吸收型光柵22的X射線遮蔽部22a在x方向上以預(yù)定的節(jié)距P2相互隔開預(yù)定間隔d2進(jìn)行排列，在間隔d2的部分設(shè)置有X射線低吸收部22b。第I和第2吸收型光柵21、22對入射X射線賦予強(qiáng)度差，而不賦予相位差，也被稱作振幅型光柵。X射線低吸收部21b、22b優(yōu)選為由硅(Si)或聚合物等形成，而且還可以是空隙。第I和第2吸收型光柵21、22構(gòu)成為對通過X射線低吸收部2lb、22b后的X射線線性(按幾何光學(xué)方式)地進(jìn)行投影。具體而言，構(gòu)成為將間隔dp d2設(shè)為與從X射線源11照射的X射線的峰值波長相比足 夠大的值，使得照射X射線所包含的大部分的X射線不由X射線低吸收部21b、22b衍射，而在保持直線傳播性的狀態(tài)下通過。例如，在使用鎢作為上述X射線管的旋轉(zhuǎn)陽極，并將管電壓設(shè)為50kV的情況下，X射線的峰值波長為大約0.4A。該情況下，如果將間隔Clpd2設(shè)為I 10 μ m左右，則大部分的X射線被線性投影，而不由X射線低吸收部2lb、22b衍射。光柵節(jié)距P1、P2為2 20 μ m左右。從X射線源11照射的X射線不是平行光束而是以X射線焦點(diǎn)為發(fā)光點(diǎn)的圓錐型光束，因此通過第I吸收型光柵21而形成的第I周期圖案像(以下稱作Gl像)與距X射線焦點(diǎn)Ila的距離成比例地放大。確定第2吸收型光柵22的光柵節(jié)距P2和間隔d2，使得X射線低吸收部22b的圖案與第2吸收型光柵22的位置處的Gl像的亮部的周期圖案大體一致。即，在設(shè)從X射線焦點(diǎn)Ila到第I吸收型光柵21的距離為L1、從第I吸收型光柵21到第2吸收型光柵22的距離為L2的情況下，確定為光柵節(jié)距P2和間隔d2滿足下式(I)和(2)的關(guān)系。[式I]P2 = ; l'2 Pi…(I)[式2]
權(quán)利要求
1.一種放射線攝影系統(tǒng)，其中，該放射線攝影系統(tǒng)具有 第I光柵，其使從放射線源照射的所述放射線通過而生成第I周期圖案像； 強(qiáng)度調(diào)制部，其對所述第I周期圖案像施加強(qiáng)度調(diào)制而生成第2周期圖案像； 放射線圖像檢測器，其沿著所述第I光柵的光柵線方向及其垂直方向二維排列有像素，通過電荷讀出用信號線公共地連接排列在所述垂直方向上的像素組，檢測所述第2周期圖案像而生成圖像數(shù)據(jù)； 相位微分像生成部,其根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)生成相位微分像；以及相位對比度圖像生成部，其通過在與所述信號線對應(yīng)的方向上對所述相位微分像進(jìn)行積分而生成相位對比度圖像。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線攝影系統(tǒng)，其中， 所述強(qiáng)度調(diào)制部在相位不同的多個相對位置對所述第I周期圖案像施加強(qiáng)度調(diào)制而生成多個第2周期圖案像， 所述放射線圖像檢測器檢測各所述第2周期圖案像而生成多個圖像數(shù)據(jù)， 所述相位微分像生成部根據(jù)所述多個圖像數(shù)據(jù)，計(jì)算強(qiáng)度調(diào)制信號的相位偏差量，由此生成所述相位微分像，其中，該強(qiáng)度調(diào)制信號表示像素?cái)?shù)據(jù)相對于所述相對位置的強(qiáng)度變化。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線攝影系統(tǒng)，其中， 所述放射線圖像檢測器是經(jīng)由薄膜晶體管將針對每個像素由放射線生成的電荷讀出到所述信號線的薄膜晶體管型放射線圖像檢測器。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射線攝影系統(tǒng)，其中， 所述強(qiáng)度調(diào)制部具有第2光柵，其具有與所述第I周期圖案像相同方向的周期圖案；以及掃描機(jī)構(gòu)，其使所述第I光柵和所述第2光柵中的任意一方以預(yù)定節(jié)距與所述信號線平行地移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放射線攝影系統(tǒng)，其中， 所述第I光柵和所述第2光柵是吸收型光柵，所述第I光柵將來自所述放射線源的放射線作為所述第I周期圖案像線性地投影到所述第2光柵。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的放射線攝影系統(tǒng)，其中， 所述第I光柵是相位型光柵，所述第I光柵利用Talbot干涉效應(yīng)，將來自所述放射線源的放射線作為所述第I周期圖案像形成于所述第2光柵的位置處。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的放射線攝影系統(tǒng)，其中， 所述放射線圖像檢測器是兼用作所述強(qiáng)度調(diào)制部的光讀取型，其將所述第I周期圖案像記錄為靜電潛像，通過對所記錄的靜電潛像掃描讀取光來檢測所述第2周期圖案像，并將其作為圖像數(shù)據(jù)讀出。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的放射線攝影系統(tǒng)，其中， 所述放射線圖像檢測器在所述第I周期圖案像的周期圖案方向上以比該周期短的節(jié)距掃描讀取光。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線攝影系統(tǒng)，其中， 在所述放射線源的射出側(cè)還具有線源光柵。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的放射線攝影系統(tǒng)，其中，該放射線攝影系統(tǒng)還具有拆裝自如地固定放射線圖像檢測器的固定件。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的放射線攝影系統(tǒng)，其中， 該放射線攝影系統(tǒng)還具有防誤裝單元，該防誤裝單元防止在所述信號線的方向與所述光柵線方向垂直的朝向以外的朝向上，將所述放射線圖像檢測器安裝到所述固定件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的放射線攝影系統(tǒng)，其中， 該放射線攝影系統(tǒng)還具有防誤照射單元，該防誤照射單元在所述信號線的方向與所述光柵線方向垂直的朝向以外的朝向上將所述放射線圖像檢測器安裝到所述固定件時，禁止從所述放射線源照射放射線。
13.一種圖像處理方法，其被用于具有如下部件的放射線攝影系統(tǒng) 第I光柵，其使從放射線源照射的所述放射線通過而生成第I周期圖案像； 強(qiáng)度調(diào)制部，其對所述第I周期圖案像施加強(qiáng)度調(diào)制而生成第2周期圖案像；以及放射線圖像檢測器，其沿著所述第I光柵的光柵線方向及其垂直方向二維排列有像素，通過電荷讀出用信號線公共地連接排列在所述垂直方向上的像素組，檢測所述第2周期圖案像而生成圖像數(shù)據(jù)， 其中，該圖像處理方法具有如下步驟 根據(jù)所述圖像數(shù)據(jù)生成相位微分像；以及 通過在與所述信號線對應(yīng)的方向上對所述相位微分像進(jìn)行積分，生成相位對比度圖像。
全文摘要
一種防止由于在對應(yīng)于X射線圖像檢測器的信號線的方向上產(chǎn)生的條紋狀噪聲而引起的相位對比度圖像的圖像質(zhì)量劣化的X射線攝影系統(tǒng)。該X射線攝影系統(tǒng)具有X射線源、第1和第2吸收型光柵以及平板檢測器(FPD)，在使第2吸收型光柵相對于第1吸收型光柵在與其光柵線方向垂直的x方向上移動的同時進(jìn)行多次攝影。FPD在x方向和與其垂直的y方向上排列有像素，在x方向上排列的像素組利用電荷讀出用信號線進(jìn)行公共連接。相位微分像生成部根據(jù)通過上述多次攝影得到的多張圖像數(shù)據(jù)，生成相位微分像。相位對比度圖像生成部通過在與FPD的信號線對應(yīng)的方向上對由相位微分像生成部生成的相位微分像進(jìn)行積分，生成相位對比度圖像。
文檔編號A61B6/00GK103068310SQ201180033679
公開日2013年4月24日 申請日期2011年7月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月9日
發(fā)明者石井?？?申請人:富士膠片株式會社