[發明專利]同步型柵格的箔影去除方法以及放射線攝影裝置

有效

• 申請號: 201110420448.5
• 申請日: 2011-12-13
• 公開（公告）號: CN102525512A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 藤田明德
• 申請（專利權）人: 株式會社島津制作所
• 主分類號: A61B6/00
• 分類號: A61B6/00
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙) 11277
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明涉及一種去除放射線攝影裝置中的散射放射線的同步型柵格的箔影去除方法以及使用了該方法的放射線攝影裝置。

背景技術

以往，作為X射線攝影裝置，存在一種具備X射線管和與該X射線管相向配置的X射線檢測器的裝置。X射線檢測器在入射X射線的一側具備柵格。該柵格減輕了由散射X射線導致的圖像質量的劣化，但另一方面使柵格箔影疊加到拍攝到的攝影圖像中。

另外，近年來，作為X射線檢測器廣泛應用FPD(Flat?Panel?Detector：平板檢測器)。FPD由于能夠提高攝影圖像的空間分辨率和X射線的感光度等原因，因此其應用得到迅速普及。然而，隨著X射線檢測器的空間分辨率和X射線的感光度的提高，攝影圖像中清晰地映出柵格箔影，從而成為解讀攝影圖像時的障礙。因此，為了從攝影圖像去除該柵格箔影，存在一種通過利用頻率轉換進行圖像處理來去除柵格箔影的方法。例如參照專利文獻1(日本特開2000-83951號公報(段落編號“0033”～“0036”)。

另外，專利文獻1中的柵格被稱為固定柵格，該固定柵格雖然能夠更換為柵格間隔不同的柵格，但相對于X射線檢測器固定地安裝。關于柵格，除了上述固定柵格之外，還存在移動柵格。移動柵格是指通過使柵格與X射線的照射同步地在與柵格條紋的方向垂直的方向上移動而不將柵格的固定圖案映入攝影圖像的柵格。移動柵格雖然不將柵格的固定圖案映入攝影圖像，但存在隨著移動機構復雜化而檢測效率降低等問題。這些柵格是交替地排列由鉛等X射線吸收物質構成的金屬箔和由難以吸收X射線的鋁、碳纖維構成的中間物質的結構。但是，該中間物質也在某種程度上吸收X射線，這導致期望的X射線圖像的感光度降低。因此，作為解決這些問題的方案提出了一種同步型柵格。例如參照專利文獻2(日本特開2002-257939號公報(段落編號“0018”、“0019”、圖1))。

該同步型柵格以使柵格箔影映到FPD的檢測像素的中央的方式配置柵格箔。更為具體地說，柵格箔的各個平坦面以沿著連結X射線管的焦點與FPD的X射線檢測面的直線傾斜的姿態進行配置。

專利文獻3(例如日本特開2008-232731號公報(段落編號“0001”～“0003”、“0007”))描述了同步型柵格的具體的制造方法。利用該方法去除中間物質并設為空氣層，能夠獲得感光度更高的X射線圖像。

然而，在具有這種結構的現有例的情況下，存在如下問題。

即，同步型柵格由于柵格箔的制造上的原因以及排列柵格箔的結構上的原因導致直線狀的柵格箔存在些許畸變或排列位置的細微偏移。另外，同步型柵格的柵格箔的高度一般構成為比其它柵格的柵格箔高，因此同步型柵格的箔影容易受到柵格箔的畸變、位置偏移的影響。該柵格箔的畸變、位置偏移引起柵格箔影也產生畸變、位置偏移。其結果，針對每個柵格箔影的條紋，箔影的測量值出現偏差，柵格箔影的深淺不一致。由此，存在即使利用頻率轉換來去除柵格箔影，也不能充分去除縱狀圖案的柵格箔影這樣的問題。此外，沒有完全去除的柵格箔影在柵格箔影去除后的攝影圖像中成為偽影。

另外，在具備C型臂的X射線攝影裝置中，C型臂的兩端安裝有沉重的X射線管和FPD。由此，隨著C型臂進行旋轉等移動，C型臂產生細微彎曲，FPD與X射線管的焦點之間的位置關系發生偏移。該偏移例如為2mm左右，但由于FPD上的柵格箔影也發生偏移，因此存在不能充分去除柵格箔影這樣的問題。

此外，為了解決上述問題，本申請人完成了如下的技術方案(國際申請編號：PCT/JP2010/003221)。

該技術是如下的一種技術：首先從透視圖像提取未受到柵格箔影的影響的像素群，根據該像素群的檢測信號值來進行插值處理，從而計算沒有柵格箔影的影響的近似透視圖像。接著，根據透視圖像與近似透視圖像的差來計算僅有柵格箔影的圖像、即柵格箔影圖像。并且，通過使柵格箔影圖像平均化來計算抑制了由量子噪聲等隨機誤差導致的柵格箔影的偏差而得到的箔影標準圖像。然后，根據箔影標準圖像和透視圖像來從透視圖像去除柵格箔影。通過進行這種處理來獲得沒有映入柵格箔影的透視圖像。

上述方案技術的關鍵點是如何提取未受到柵格箔影的影響的像素群。然而，由于在X射線中產生的隨機的量子噪聲的影響，有時會錯誤地提取受到柵格箔影的影響的像素。于是，存在以下問題：近似透視圖像的精度變低，因此柵格箔影圖像的精度也變低，最終不能從透視圖像高精度地去除柵格箔影，從而殘留了偽影的影響。

發明內容