特許ウォッチ

公開番号2024063947
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-14
出願番号2022172151
出願日2022-10-27
発明の名称放射線画像を生成する方法、放射線画像を生成するプログラム及び放射線画像生成装置
出願人国立大学法人静岡大学
代理人個人,個人,個人
主分類G01T 1/17 20060101AFI20240507BHJP(測定;試験)
要約【課題】放射線に基づく画像の画質を高める。
【解決手段】放射線画像を生成する方法は、複数の画素21(1)～21(N)から選択される第nの画素21(n)より、被写体を透過した放射線が第nの画素21(n)に入射した回数及び第nの画素21(n)に入射した放射線のそれぞれが有するエネルギによって示されるエネルギ情報φ2を得るステップ(S1)と、エネルギ情報φ2を互いに異なる複数のエネルギ帯域B1、B2、B3ごとに分割することによって、複数の分割エネルギ情報φ21を得るステップ(S2)と、複数の分割エネルギ情報φ21を用いて、複数の分割エネルギ情報φ21ごとに複数のノイズ情報φ22を得るステップ(S3)と、複数のノイズ情報φ22を用いて複数の分割エネルギ情報φ21を補正することによって、複数の補正分割エネルギ情報φ23を得るステップ(S4)と、を有する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
複数の第１～第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の画素から選択される第ｎ（ｎは１以上Ｎ以下の整数）の画素より、被写体を透過した放射線が前記第ｎの画素に入射した回数及び前記第ｎの画素に入射した前記放射線のそれぞれが有するエネルギによって示されるエネルギ情報を得るステップと、
前記エネルギ情報を互いに異なる第１～第Ｍ（Ｍは２以上の整数）のエネルギ帯域ごとに分割することによって、第１～第Ｍの分割エネルギ情報を得るステップと、
前記第１～第Ｍの分割エネルギ情報を用いて、前記第１～第Ｍの分割エネルギ情報ごとに第１～第Ｍのノイズ情報を得るステップと、
前記第１～第Ｍのノイズ情報を用いて前記第１～第Ｍの分割エネルギ情報を補正することによって、第１～第Ｍの補正分割エネルギ情報を得るステップと、を有する、放射線画像を生成する方法。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記第１～第Ｍの補正分割エネルギ情報を得るステップは、
前記第１～第Ｍのノイズ情報を用いて第１～第Ｍの補正係数を得るステップと、
前記第１～第Ｍの補正係数を用いて前記第１～第Ｍの分割エネルギ情報をそれぞれ補正するステップと、を含む、請求項１に記載の放射線画像を生成する方法。
【請求項３】
前記第１～第Ｍの補正係数を得るステップは、
前記第１～第Ｍの補正係数と前記第１～第Ｍのノイズ情報との積である第１～第Ｍの補正ノイズ情報を互いに揃えるように、前記第１～第Ｍの補正係数を決定する、請求項２に記載の放射線画像を生成する方法。
【請求項４】
前記第１～第Ｍの補正分割エネルギ情報を得るステップは、前記第１～第Ｎの画素ごとに実行される、請求項１に記載の放射線画像を生成する方法。
【請求項５】
前記第１～第Ｍの補正分割エネルギ情報を用いて、前記第ｎの画素に対応する第ｎの画素値を得る動作を、前記第１～第Ｎの画素ごとに実行することによって、第１～第Ｎの画素値を得るステップをさらに備える、請求項１に記載の放射線画像を生成する方法。
【請求項６】
前記第１～第Ｎの画素値を用いて放射線画像を得るステップを更に備える、請求項５に記載の放射線画像を生成する方法。
【請求項７】
複数の第１～第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の画素から選択される第ｎ（ｎは１以上Ｎ以下の整数）の画素より、被写体を透過した放射線が前記第ｎの画素に入射した回数及び前記第ｎの画素に入射した前記放射線のそれぞれが有するエネルギによって示されるエネルギ情報を得るステップと、
前記エネルギ情報を互いに異なる第１～第Ｍ（Ｎは２以上の整数）のエネルギ帯域ごとに分割することによって、第１～第Ｍの分割エネルギ情報を得るステップと、
前記第１～第Ｍの分割エネルギ情報を用いて、前記第１～第Ｍの分割エネルギ情報ごとに第１～第Ｍのノイズ情報を得るステップと、
前記第１～第Ｍのノイズ情報を用いて前記第１～第Ｍの分割エネルギ情報を補正することによって、第１～第Ｍの補正分割エネルギ情報を得るステップと、をコンピュータに実行させる、放射線画像を生成するプログラム。
【請求項８】
第１～第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の画素を有し、前記第１～第Ｎの画素のそれぞれは、被写体を透過した放射線が入射した回数及び入射した前記放射線のそれぞれが有するエネルギによって示されるエネルギ情報を生成するエネルギ情報生成部と、
前記エネルギ情報生成部から前記エネルギ情報を受けると共に、前記エネルギ情報を用いて放射線画像を生成するための画素値を得る１又は複数の画素値演算部と、を備え、
前記画素値演算部は、
前記エネルギ情報を互いに異なる第１～第Ｍ（Ｍは２以上の整数）のエネルギ帯域ごとに分割することによって、第１～第Ｍの分割エネルギ情報を得る分割エネルギ情報取得部と、
前記第１～第Ｍの分割エネルギ情報を用いて、前記第１～第Ｍの分割エネルギ情報ごとに第１～第Ｍのノイズ情報を得るノイズ情報取得部と、
前記第１～第Ｍのノイズ情報を用いて前記第１～第Ｍの分割エネルギ情報を補正することによって、第１～第Ｍの補正分割エネルギ情報を得る補正分割エネルギ情報取得部と、を有する、放射線画像生成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、放射線画像を生成する方法、放射線画像を生成するプログラム及び放射線画像生成装置に関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
放射線画像を得る技術が開発されている。放射線画像を得る技術は、医療分野、工業分野、セキュリティ分野などへの応用が期待されている。放射線が撮像対象物を透過するとき、撮像対象物の性質と放射線の特性との関係に応じて、放射線の強度の変化が生じる。この放射線の強度の変化を利用することにより、放射線画像を得ることができる。
【０００３】
例えば、検出器に入射した粒子の数を利用して放射線画像を得る撮像技術がある。このような技術は、フォトンカウンティング方式と呼ばれている。フォトンカウンティング方式を採用する放射線検出器は、放射線を粒子として扱う。放射線検出器は、検出した粒子の数に基づいて、放射線画像を得るための情報を取得する。
【０００４】
例えば、互いに異なるエネルギ特性を有する放射線を撮像対象物に照射する放射線源を用いた撮像技術もある（特許文献１参照）。さらに、検出対象とする放射線のエネルギ特性が互いに異なる放射線検出器を用いた撮像技術もある。放射線のエネルギ特性が異なると、対象物を透過するときに生じる減衰の程度も異なる。この減衰の相違に基づいて、放射線画像を得るための情報を取得する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
特開２０２２－１２１５７８号公報
特開２０１３－２０８１８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
放射線検出器から得られた画像には、目的のものを見やすくするための補正処理が施されることがある。例えば、特許文献２は、放射線検出器から得られた画像を補正するための技術を開示する。放射線を検出する技術分野では、放射線に基づく画像の画質をさらに高めることが望まれていた。
【０００７】
本発明は、放射線に基づく画像の画質を高めることができる放射線画像を生成する方法、放射線画像を生成するプログラム及び放射線画像生成装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一形態である放射線画像を生成する方法は、複数の第１～第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の画素から選択される第ｎ（ｎは１以上Ｎ以下の整数）の画素より、被写体を透過した放射線が第ｎの画素に入射した回数及び第ｎの画素に入射した放射線のそれぞれが有するエネルギによって示されるエネルギ情報を得るステップと、エネルギ情報を互いに異なる第１～第Ｍ（Ｍは２以上の整数）のエネルギ帯域ごとに分割することによって、第１～第Ｍの分割エネルギ情報を得るステップと、第１～第Ｍの分割エネルギ情報を用いて、第１～第Ｍの分割エネルギ情報ごとに第１～第Ｍのノイズ情報を得るステップと、第１～第Ｍのノイズ情報を用いて第１～第Ｍの分割エネルギ情報を補正することによって、第１～第Ｍの補正分割エネルギ情報を得るステップと、を有する。
【０００９】
本発明の別の形態である放射線画像を生成するプログラムは、複数の第１～第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の画素から選択される第ｎ（ｎは１以上Ｎ以下の整数）の画素より、被写体を透過した放射線が第ｎの画素に入射した回数及び第ｎの画素に入射した放射線のそれぞれが有するエネルギによって示されるエネルギ情報を得るステップと、エネルギ情報を互いに異なる第１～第Ｍ（Ｎは２以上の整数）のエネルギ帯域ごとに分割することによって、第１～第Ｍの分割エネルギ情報を得るステップと、第１～第Ｍの分割エネルギ情報を用いて、第１～第Ｍの分割エネルギ情報ごとに第１～第Ｍのノイズ情報を得るステップと、第１～第Ｍのノイズ情報を用いて第１～第Ｍの分割エネルギ情報を補正することによって、第１～第Ｍの補正分割エネルギ情報を得るステップと、をコンピュータに実行させる。
【００１０】
本発明のさらに別の形態である放射線画像生成装置は、第１～第Ｎ（Ｎは２以上の整数）の画素を有し、第１～第Ｎの画素のそれぞれは、被写体を透過した放射線が入射した回数及び入射した放射線のそれぞれが有するエネルギによって示されるエネルギ情報を生成するエネルギ情報生成部と、エネルギ情報生成部からエネルギ情報を受けると共に、エネルギ情報を用いて放射線画像を生成するための画素値を得る１又は複数の画素値演算部と、を備え、画素値演算部は、エネルギ情報を互いに異なる第１～第Ｍ（Ｍは２以上の整数）のエネルギ帯域ごとに分割することによって、第１～第Ｍの分割エネルギ情報を得る分割エネルギ情報取得部と、第１～第Ｍの分割エネルギ情報を用いて、第１～第Ｍの分割エネルギ情報ごとに第１～第Ｍのノイズ情報を得るノイズ情報取得部と、第１～第Ｍのノイズ情報を用いて第１～第Ｍの分割エネルギ情報を補正することによって、第１～第Ｍの補正分割エネルギ情報を得る補正分割エネルギ情報取得部と、を有する。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許