[发明专利]X射线摄影装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种在图像诊断与工业检查中使用的X射线摄影技术。

背景技术

X射线摄影装置在图像诊断与工业检查领域中被广泛利用，但为了在大范围内对被摄体中以指数函数方式衰减的X射线信号进行测定，需要具有宽动态范围的计测系统。一般而言，动态范围的最大值由X射线产生源的最大输出容量与被摄体的最大曝光容许量决定，根据此时的最大入射线量来设计X射线检测器的最大检测容量。另一方面，由于动态范围的最小值由X射线检测器的噪声(noise)决定，所以，噪声的降低对动态范围的扩大是重要的。

作为这样的噪声，处理在检测器内部产生的电路噪声(内因性噪声)之外，还有来自检测器外部的电磁波的混入而引起的噪声(外因性噪声)。尤其是对于后者而言，由于X射线摄影装置存在多数X射线产生装置及其电源、机构系统等强力电磁波的产生源，所以，外因性噪声成为动态范围降低的主要原因的情况并不少。因此，采用了通过电磁屏蔽来覆盖X射线检测器等的对策(例如参照专利文献1、专利文献2)。

专利文献1：特开2002-595号公报

专利文献2：特开2004-325126号公报

为了降低外因性噪声，一般X射线检测器的侧面和背面被金属板等屏蔽。其中，X射线检测器的输入面为了避免因电磁屏蔽而引起X射线的衰减，一般不配置保护罩(shield)或配置比较薄的保护罩。因此，电磁波噪声的遮断进行得不充分，存在着难以降低外因性噪声的课题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种X射线检测技术和使用该X射线检测技术的X射线摄影装置，所述X射线检测技术是一种即使在难以遮断电磁波噪声的情况下，也可抑制因外因性噪声引起的S/N降低，从而具有宽的动态范围的技术。

为了达到上述目的，本发明的X射线摄影装置具有下述的特征。

(1)在具有产生X射线的机构、对所述X射线的照射范围进行限制的准直仪、和对所述X射线的被摄体透过像进行检测的X射线检测机构的X射线摄影装置中，包括：在所述X射线的非照射区域配置的N个(其中1≤N)参照信号检测机构；在通过所述准直仪大致遮断了对所述X射线检测机构的X射线照射的状态下，将由所述X射线检测机构检测出的噪声信号p(t)(其中t为时间)，用由所述参照信号检测机构检测出的N个参照信号q(t)(其中n＝1～N)的线性和p’(t)＝α₁q₁(t)+α₂q₂(t)+…+α_Nq_N(t)进行近似，计算使所述近似的平均2乘误差为最小的权重系数α_n(其中n＝1～N)的第一计算机构；对由所述第一计算机构计算出的所述权重系数α_n的值进行存储的存储机构；利用由所述X射线检测机构及所述参照信号检测机构分别计测出的信号f(t)及参照信号q_n(t)和存储于所述存储机构的所述权重系数α_n的值，计算噪声除去信号f(t)-p’(t)的第二计算机构。

由此，即使在电磁噪声混入到X射线检测机构的情况下，也可以使用由参照信号检测机构检测出的参照信号，从计测信号中除去外因性噪声，从而提高X射线检测器的S/N。

(2)在上述(1)的X射线摄影装置中，其特征在于，所述参照信号检测机构由构成所述X射线检测机构的多个检测元件的一部分构成。

由此，由于不需要准备外部的检测器作为参照信号检测机构，所以，可以使X射线检测器的构成简单化，并降低制作成本。

(3)在上述(1)或(2)的X射线摄影装置中，其特征在于，具有第一和第二准直仪，所述第一和第二准直仪分别配置在所述X射线产生机构与所述被摄体之间以及所述被摄体与所述参照信号检测机构之间，用于大致遮断X射线向所述参照信号检测机构的照射。

由此，不仅可以通过第一准直仪降低对被摄体的无效曝光，而且可以通过第二准直仪防止在被摄体中产生的散射线向参照信号检测机构的输入，因此，可提高参照信号检测机构的电磁噪声的计测精度。

(4)在上述(1)、(2)或(3)的X射线摄影装置中，其特征在于，所述参照信号检测机构由M个(其中N＜M)参照用检测元件构成，所述N个参照信号q_n(t)由预先指定的N个参照用检测元件的检测信号构成。

由此，在根据使用环境而变化的外因性噪声的降低中，可以限定特别重要的参照用检测元件的个数。其结果，能够降低噪声除去运算所需要的运算量，使运算时间高速化。