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公開番号2024051499
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-04-11
出願番号2022157705
出願日2022-09-30
発明の名称放射線撮影装置および放射線撮影システム
出願人キヤノン株式会社
代理人個人,個人,個人,個人,個人
主分類A61B 6/42 20240101AFI20240404BHJP(医学または獣医学;衛生学)
要約【課題】グリッド縞の発生を効果的に抑える放射線撮影装置を提供する。
【解決手段】放射線を可視光に変換するための蛍光体と、光電変換素子をそれぞれ有する複数の画素と、を有し、散乱線を除去するグリッドを用いて画像を取得する放射線撮影装置であって、光電変換素子は、光電変換層およびそれを挟み込むように配置された2つの電極層からなり、光電変換素子の開口部には、グリッドの縞と直交した方向に射影したプロファイルが開口部内で1つまたは複数の極小値をもつように、前記蛍光体からの可視光に対する不感領域を設けるために開口部を覆う遮光部を配置する。遮光部は、光電変換素子から得られる信号において所定の空間周波数におけるアパーチャMTFが所定の値以下となるように、画素におけるバイアス配線が配された領域と、他層との接続用ホールとして機能する領域と、を合計した領域より広い領域に拡張されて設けられていることを特徴とする。
【選択図】図9A
特許請求の範囲【請求項１】
放射線を可視光に変換するための蛍光体と、光電変換素子をそれぞれ有する複数の画素と、を有し、散乱線を除去するグリッドを用いて画像を取得する放射線撮影装置であって、
前記光電変換素子は、光電変換層およびそれを挟み込むように配置された２つの電極層からなり、
前記光電変換素子の開口部には、前記グリッドの縞と直交した方向に射影したプロファイルが開口部内で１つまたは複数の極小値をもつように、前記蛍光体からの可視光に対する不感領域を設けるために前記開口部を覆う遮光部を配置し、
前記遮光部は、前記光電変換素子から得られる信号において所定の空間周波数におけるアパーチャＭＴＦが所定の値以下となるように、前記画素におけるバイアス配線が配された領域と、他層との接続用ホールとして機能する領域と、を合計した領域より広い領域に拡張されて設けられていること
を特徴とする放射線撮影装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記所定の空間周波数は、前記グリッドを用いて前記放射線撮影装置による撮影を行って画像を取得した際の前記画像に発生するグリッド縞の複数の空間周波数のうち、折り返し雑音として前記画像の低周波領域に現れる前記画像のナイキスト周波数以上の空間周波数であることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項３】
前記所定の空間周波数は、前記グリッドのグリッド本数と、前記グリッド、前記光電変換素子、および前記放射線撮影装置に放射線を照射する放射線発生装置の位置関係によって発生する拡大率と、の少なくとも一つによって決定されることを特徴とする請求項２に記載の放射線撮影装置。
【請求項４】
前記遮光部は、縦方向および横方向の少なくとも一方のアパーチャＭＴＦの極小値を、前記所定の空間周波数に近づけるように設けられていることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項５】
前記遮光部は、光電変換層および上下に配置された電極層のいずれかが設けられていない領域であることを特徴とする請求項１に記載の放射線撮影装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の放射線撮影装置と、
前記放射線撮影装置に放射線を照射する放射線発生装置と、
前記放射線撮影装置に入射する散乱線を除去するグリッドと、を有すること
を特徴とする放射線撮影システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、放射線撮影装置および放射線撮影システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、Ｘ線などの放射線を検出するための検出部を備えた放射線撮影装置が産業や医療などの分野で広く用いられている。特に、Ｘ線を可視光に変換する蛍光体等の材料や、アモルファスシリコン等で構成される光電変換素子などを用いて放射線画像を得るデジタル放射線撮影（ＤＲ：ＤｉｇｉｔａｌＲａｄｉｏｇｒａｐｈｙ）装置が広く普及している。このような放射線撮影装置は、被写体を透過した放射線の信号の大小をデジタル値に変換し、放射線画像として利用することができるようになっている。
【０００３】
ここで得られる放射線画像には、放射線源から被写体内を直進する一次放射線による信号成分のほかに、被写体内で放射線が散乱して発生する散乱線による信号成分が含まれる。このような散乱線による信号成分は、被写体像のコントラストを低下させるおそれがある。そのため、被写体と検出部との間に散乱線除去グリッド（以下グリッドと呼称する）を配置することが一般的である。
【０００４】
グリッドは、鉛等の放射線遮蔽物質と、アルミニウムやカーボン等の放射線透過物質とを、所定の幅で交互に並べて構成することで散乱線を除去することができる。その一方で、画像上に周期的な信号（以下、グリッド縞と呼称する）を発生させるので、観察者の邪魔になる場合がある。そこで、特許文献１では、発生したグリッド縞を画像処理的に除去する方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２００２－３３０３４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前述の従来技術には、以下のような課題が生じる場合がある。
【０００７】
特許文献１では、グリッド縞の周期信号を選択的に除去するものである。しかし、放射線撮影装置のサンプリングピッチとグリッド密度の関係によっては、例えば、グリッド縞のピーク周波数が極めて低周波の領域に発生するケースがある。この場合、被写体信号とグリッド縞の信号の区別が難しく、被写体信号に影響を与えてしまうことがあった。
【０００８】
特に、例えば、グリッド縞の周波数ピークが放射線撮影装置のサンプリングピッチで定まるナイキスト周波数を超えた領域に存在する場合、グリッド縞が画像中に折り返し雑音として現れる。そのため、ピークが低周波の領域に発生し、例えば画像中にモアレ様に見える現象が発生しやすい。
【０００９】
ここで、上記のグリッド縞の発生量は、蛍光体のプリサンプリングＭＴＦ（ＭｏｄｕｌａｔｅｄＴｒａｎｓｆｅｒＦｕｎｃｔｉｏｎ）に影響されることが知られている。プリサンプリングＭＴＦは、蛍光体そのものが有するアナログなＭＴＦ（以下、アナログＭＴＦと呼称する）と、放射線撮影装置が有する画素の開口形状に従って形成されるアパーチャＭＴＦとの積で表されるものである。
【００１０】
放射線撮影装置で一般に用いられるヨウ化セシウム（ＣｓＩ）や酸硫化ガドリニウム（ＧＯＳ）からなる蛍光体は、空間周波数が高周波になるにつれアナログＭＴＦが減衰する。しかし、放射線撮影装置のナイキスト周波数以上の周波数領域においてもアナログＭＴＦは０にはならず、一定の値を持つことが知られている。一方で、アパーチャＭＴＦについては、画素の開口形状によってナイキスト周波数を超える成分の特性が大きく変化することが知られている。
（【００１１】以降は省略されています）

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