JPS6287136A - 像を較正する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 発明の分野 この発明は全般的に電磁放射の散乱の測定、更に具体的
に云えば、普通のＸ線作像手順の間に患者から得られた
一組の測定値から、医療診断用Ｘ線作像装置に於ける散
乱放射効果を決定することが出来る様にする方法に関す
る。

背景の技術 電磁放射と物質の間の相互作用の共通の特性は、散乱放
射が発生されることである。散乱放射は、伝播方向、周
波数（光子エネルギ）及び位相の内の少なくとも１つ、
普通は全てが入射放射と異なる。Ｘ線放射を用いる診断
用作像では、散乱放射は、Δｐｔ定値、例えばフィルム
の露出に寄与するが、情報には寄与しないというを害な
影響がある。こういうことになるのは、診断用Ｘ線作像
の目的が、Ｘ線ビームと平行な経路に沿った身体内の点
の集りでの腹合的な減衰の線積分を測定することである
からである。細いビームによる点毎の測定をする代りに
、身体の成る区域を一度に露出することによって、こう
いうことをすると、発生された散乱放射の幾分かが測定
装置に達する。然し、散乱放射と測定装置との相互作用
の点は、その点で測定している透過した１次的な放射に
対して何の関係も持たない。即ち、減衰の線積分は、透
過した１次的な放射が入射ビームの軌跡をたどることを
利用して、１次的なビームの透過によって測定される。

然し、散乱放射の軌跡がこの軌跡と一致するのは、偶然
でしかない。この為、測定装置が入って来る放射の相異
なる入射角を弁別することが出来ず、光子エネルギ又は
位相に基づいて弁別することが出来ない場合、この結果
得られる測定値は、散乱放射の寄与の為に変質している
。

散乱放射は、他の２つの点、即ち光子エネルギと位相の
点で、入射する１次放射と異なっていることがある。散
乱光子エネルギが常に１次光子工ネルギに等しいか又は
それより小さい事実が核物質医療用作像で利用される。

この場合、単色源を使い、検出器はエネルギを弁別する
能力を持っている。然し、診断用Ｘ線作像では、源が単
色ではなく、エネルギの弁別はそれ程実際的ではない。

典型的なＸ線管は、一定の電圧を用いてかなりの一波作
用をしても、多色スペクトルを放出する。

検出器は、典型的なフィルム／発光体スクリーンの組合
せであっても、イメージ・インテンシファイヤ管であっ
ても、固体検出器であっても、或いは成る検出器配列で
使われる加圧ガスであっても、割合広いスペクトルのエ
ネルギ感度を持っている。

源がｊド色であっても、パルス波高解析による散乱の排
除は、診断用作像に用いなければならない光子束の割合
の為、現在の技術では限られている。

この為、Ｘ線作像に於ける散乱放射が、入射する１次放
射に較べて、低い方のエネルギにスペクトルがシフトす
るが、この事実を利用することは実際には出来なかった
。１次放射から散乱を区別する最後の機会、即ち、位相
は、位相がコヒーレントである源、例えば、実用的なＸ
線レーザがないこと、並びに実用的な位相コヒーレンス
を持つ検出器がない為に利用出来ない。この為、１次放
射から散乱を区別する為に使われていた主な手段は、ビ
ームの軌跡であった。

解剖学的な部分の比較的大きな面積を一度に作像するこ
とが出来るＸ線像受容体である面積ビーム検出器では、
散乱ビームの軌跡が１次から発散する事実を利用して、
１次放射に較べて散乱を選択的に減少させる為の幾つか
の方式が工夫されている。この内、最も簡単で、最も普
通と云えるのは、Ｘ線格子である。格子は、放射線に対
して透明な材料で隔てられた鉛の条片の配列であり、こ
れをＸ線管の焦点スポットに焦点を合せる。格子が、患
者と検出器の間でＸ線ビームに対して垂直に配置される
。散乱されるＸ線光子のみかけの出所がＸ線管の焦点ス
ポットと同一直線上にない可能性がある為に、格子の集
束作用が１次放射を選択的に受は入れて、散乱を排除す
る様に作用する。

この格子は、散乱放射に対する１次放射の比を改溌する
が、Ｘ線管の所要電力が増加すること、並びに患者の線
量が増加することが主な欠点である。

面積ビーム作像で散乱を減少する他の方式も試みられて
いる。スリット走査及び走査格子方法では、適当なビー
ムのコリメーションによって、Ｘ線ビームをスリットに
絞り、その後関心のある区域を走査する。同時に、この
ビームの走査と同期・して、患者と検出器の間でスリッ
ト窓を走査する。

この方法は、患者の線量に対する影響をごく少なくして
、散乱を改善するが、Ｘ線管の条件並びに作像時間がか
なり増加する。

散乱を少なくする為に用いられた方式では、幾つかの重
要な点がある。第１に、散乱の排除と像の収集時間の間
の成る程度の折り合いをつけなければならない。この兼
合いは、関心が持たれる解剖学的な部分の動きの速度に
関係する。例えば脳の初期の線走査形の作像では、５分
間という走査時間は許容し得ると考えられていたが、冠
動脈の作像では、約８ミリ秒より長い露出は受は入れる
ことが出来ないことがある。第２に、Ｘ線管の出力エネ
ルギが有限であることにより、細いビーム及びスリット
走査方式に対して実際的な制約が加わり、像収集時間を
一層長くすることを必要とする。従って、像収集過程で
散乱を減少し得る程度は特定の検査の露出時間の拘束に
よって定められる。

面積検出器は、散乱に関する問題があっても、線及び点
走査方式に較べて幾つかの重要な利点がある。その中に
は、解剖学的な部分の大きな面積が同時に作像されるこ
と、露出時間が短いこと、像の繰返し速度が高いこと、
Ｘ線管の限られたエネルギの利用率がよいこと、並びに
比較的簡単であることが含、まれる。最初の４つの利点
は臨床的に非常に重要である。最初の２つの、大きな面
積を同時に作像すること、並びに露出時間が短いことは
、診断医師にとって、動きによるぼけを伴わずに、且つ
タイミング又は原因／事象の関係を失わずに、動く解剖
学的な部分を作像することが出来る様にする。３番目の
利点、即ち像の繰返し速度が高いことは、解剖学的な部
分の動的な変化を評価することが出来る様になる。４番
目の利点、即ちエネルギの利用率がよいことは、得られ
た像が、かなりのコントラスト・レベル及び細部を検出
することが出来る位に十分高い光子の統計を持つことを
保証する。

面積ビーム作像装置の利点は、材料に対して選択性を持
つ複合像を形成する為に、相異なるエネルギで何組かの
像を収集する様な、多重エネルギ作像の用途に適してい
る。これは従来の文献に記載されている。散乱が、前に
説明した様な形で、即ち、コントラストを低下させ、雑
音を増加するという点で、多重エネルギ作像の妨げとな
る。更に、散乱は材料に対して選択性を持つ像自体を形
成する妨げとなり、像内の各点で散乱の割合に応じた強
度変動を生ずる。この事態を是正する為、強度の散乱成
分は、組合せ過程の前に除かなければならない。多重エ
ネルギ作像の考えられる用途としては、血管造影撮影法
、腎孟Ｘ線撮影法、胸部Ｘ線撮影法、胆管及び胆嚢Ｘ線
撮影法並びに組織内石灰沈着及び腫瘍の検査の様な異常
な組織の塊の検出を含む他の種々の検査がある。材料に
対して選択性を持つ作像に考えられる別の用途は、骨髄
の評価である。要約すれば、その結果書られるデータの
定量分析を必要とするかどうかに関係なく、面積ビーム
作像装置で材料に対して選択性を持つ像を形成する過程
にとっては、散乱を補正することが不可欠である。

この発明は、作像の視野内にＸ線を吸収する試験物体を
使うことを含むという点で従来の鉛格子を用いた散乱補
正方法と関係を有する。試験物体を用いた追加の露出が
必要である。試験の像及び診断用の像を収集する時間に
ついては、幾つかの実際的な点を考慮しなければならな
い。先づ、試験物体の像を収集するのに必要な時間は、
患者の問題になる動きが起る惧れのある時間よりも短く
なければならない。患者の動きは随意、呼吸、反射又は
心臓又は腸の動きの様な器官の動きであることがある。

動きが循環的な心臓血管の脈動であるか又は不規則であ
るかに応じて、器官の動きを取扱う方式は２つある。血
管系の循環的な動きの場合、Ｘ線の露出はＥＣＧを使っ
て同期させることが出来、こうして露出の合間に観測し
得る様な動きがない様にする。腸の様に、不規則な動き
の場合、腹部圧縮及びグルカゴンの静脈投与の様に、動
きを少なくする方法を使うことが出来る。全ての場合に
、試験像を収集するのに必要な合計時間を最短にするこ
とが有利である。

別の問題は、散乱測定像と、Ｘ線造影血管撮影法のコン
トラスト像の様な補正すべきこの後の像とを収集する間
に起り得る動きである。試験物体像から計算した散乱の
分布が、関心のあるこの後の像に於ける散乱の分布と空
間的に整合することが希望する所である。散乱の分布は
主に空間周波数の低い現象である。即ち、散乱の分布の
強度は解剖学的な細部の区域内に於ける主たる強度の様
に、短い距離にわたって大幅に変化しない。この為、散
乱補正過程は散乱の分布の小さな位置の変化、従って患
者の動きによって比較的影響されない様にすべきである
。然し、こういう問題の可能性を最小限に抑える為には
、試験像と実際の検査用の像を収集する間の時間を最小
限に抑える。これは、時間が問題ではない時、一連の像
全体を収集した後、散乱の計算及び補正過程を行なうの
が最も効果があることを意味する。

この発明の目的は、散乱を補正する方法として、像（１
つ又は複数）を収集した後に用いることの出来る方法を
提供することである。この方式では、−組の試験用露出
を行なって、像内の各点に存在する散乱レベルを実際に
測定する。こういう試験像は、診断用の像（１つ又は複
数）を収集する前又は後に収集することが出来る。この
後、試験像から得られた情報を用いて、診断用の像から
散乱の影響を除く。

この発明の別の目的は、露出時間の拘束の為に、収集過
程に於ける散乱を減少することが制限されている様な作
像用の環境で、真の１次減衰データを提供することによ
り、Ｘ線作像過程を改善することである。

発明の要約 散乱放射を測定する２つの方法を説明するが、各々の方
法には幾つかの変形がある。方法１では、既知のコント
ラストを持つ物体を作像用の視野の巾に持込み、散乱が
存在する状態でのそのコントラストを測定する。散乱の
大きさは、試験物体の真のコントラスト及びみかけのコ
ントラストの両方が判っていれば計算することが出来る
。この方法は、使われる試験物体の減衰が１００％未満
である点で独特である。これは、測定しようとする散乱
の分布の乱れを最小限にするので重要なことである。こ
の為、測定する散乱の分布を変更することを避ける為に
、試験物体の寸法、形、数及び減衰を注意深く選ぶ。散
乱の分布を測定する為に求めなければならない試験物体
の像の数は、１回の露出で測定し得る区域の範囲に関係
する。

方法２では、物体をＸ線ビームの中に導入し、それが患
者に入射する場の大部分にわたってＸ線ビームを減衰さ
せる。この方法では、減衰量だけ散乱が減少する。然し
、物体の中には１つ又は更に多くの孔又は開口が存在し
、入射ビームが減衰せずに患者に到達することが出来る
様にする。こういう選ばれた区域では、場の中に試験物
体が存在する時又は存在しない時の測定された強度の差
により、この領域に於ける散乱を計算することが出来る
。試験物体の減衰は１００％又はそれ以下であってよい
。孔又は開口の数並びにその寸法は、散乱の分布に対す
る影響を最小限に抑える様に選ばれる。

コントラストが１００％未満の物体を方法１又は方法２
で使う時、試験物体の真のコントラストが判っているこ
とが必要である。真のコントラストは、作像の条件、即
ち、Ｘ線管の電圧、Ｘ線源の一波作用、患者の解剖学的
な部分のビーム硬化効果、格子及び検出器のスペクトル
感度にも関係する。この問題に対する方法は２つある。

１つは、散乱の測定に必要な、Ｘ線管電圧、−波作用、
患者の寸法等の範囲にわたって装置を較正することであ
る。２番目の方法は、使われる試験物体と同じ組成及び
厚さの材料のシートを用いて、試験順序で１つの像を収
集することにより、手順の間に試験物体のコントラスト
を実際に測定することである。この材料のシートがビー
ム全体を遮り、こうして像全体を覆う。この方法では、
１次放射及び散乱放射の両方が減衰し、試験材料の真の
減衰又はコントラストを測定することが出来る。

実施例の詳しい説明 Ａ、全体的な説明 第１図は医学的な診断用の像から散乱放射を除゛く主な
工程のブロック図である。ブロック４が選択的な減衰方
法（後で説明する）によって収集された散乱放射の像を
表わす。散乱放射を収集した後、２つの収集方法によっ
て収集された散乱像内の何処に育効なデータが存在する
かを決定する為に、像を処理しなければならない。これ
をブロック６で表わす。最後に、散乱像を処理した後、
診断用の像から散乱像を減算して、散乱放射の影響を除
き、ブロック８で示す様に、１次放射による像だけを残
す。

Ｂ、散乱収集方法 １、減衰の線積分を求めること 第２図は医療用Ｘ線作像装置の見取図である。

この発明を理解するには、Ｘ線装置の細部は重要ではな
い。この為、複雑になるのを避ける為、Ｘ線作像装置の
詳しい細部及び作用は述べないが、これらは周知である
。Ｘ線源１０が多色Ｘ線ビーム１２を発生し、このＸ線
ビームは、物体１６に差し向けられる部分にビーム・コ
リメータ１４によって制限されろ。Ｘ線ビーム１２が物
体１６を通過して、検出器１８に入射する。検出器１８
の上には物体１６の面積投影Ｘ線像２０が形成される。

物体１６は、医療用Ｘ線作像装置では、患者又はその成
る区域であるのが普通である。散乱放射２４．２５が物
体１６内の点２２．２３で発生されることが示されてい
る。１次放射２６が散乱放射２４．２５と共に像２０内
で検出器１８に入射することが示されている。散乱放射
２５は、Ｘ線像２０で見ることの出来るＸ線の！Ｉ１１
部のコントラストを低下させる。このＸ線像で、点２３
がらの散乱放射２５が１次放射２６と組合さって、点（
ｘ、ｙ）　２　Ｂに於ける像２０を発生する。問題は、
散乱放射２５を測定して、その影響を像２０から差し引
くことである。

任意の時刻（１）に検出器の任意の点（ｘ、ｙ）　２８
に形成される像の強度をＩ　（ｘ、ｙ、ｔ）で表わす。

！　（ｘ、ｙ、ｔ）はそれに入射する多色Ｘ線に対する
検出器１８の積分強度応答を表わす。従って、Ｉ（ｘ、
ｙ、ｔ）の情報以上に放射が多色性であることを考える
必要はない。検出されたビーム強度Ｉ　（ｘ、ｙ、１）
は次の式に示す様に、１次透過及び散乱放射の両方から
寄与を持っている。

１（ｘ、ｙ、ｔ）−Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）＋Ｓ（ｘ、ｙ、ｔ
）　　　　　　　（１）こ＼でＰ　（ｘ、ｙ、ｔ）は（
Ｘ、ｙ、ｔ）に於ける１次放射成分、Ｓ　（ｘ、ｙ、ｔ
）は（ｘ、ｙ、ｔ）に於ける散乱放射成分、（ｘ、ｙ）
は像内の点（ｘ、ｙ）　、ｔは時間である。２６に示す
１次透過放射Ｐは入射ビーム強度ｔｏ（ｘ、ｙ、１）と
点（ｘ　、　ｙ）に対応するビームに沿った減衰の線積
分によって次の式で示す様に記述することが出来る。

Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）−１ｏ　（ｘ、ｙ、ｔ）ＥＸＰ［−１
ＮＴ［ｕｐ、ｄｉ）　］］こ＼でＩｏ　（ｘ、ｙ、ｔ）
は入射ビーム強度、ＥＸＰ［］は底ｅの指数、ＩＮＴ　
［ｕｐ、ｄｉｌ’］は“１”に対する“ｕｐ”の積分、
Ｕは中間にある材料の質量減衰係数、ｐは中間にある材
料の密度、βは中間の材料を通るＸ線ビーム通路に沿っ
た距離である。

Ｘ線像を測定する時、関心のあるパラメータは、減衰の
線積分Ｉ　ＮＴ　［ｕｐ、ｄｉ）］である。ＩＮＴ［ｕ
ｐ、ｃｌｊ＋］を計算するには、入射強度Ｉ。［ｘ、ｙ
。

ｔ］及び測定された１次強度Ｐ　（ｘ、ｙ、ｔ）が必要
である。入射強度を測定することが出来るとすると、散
乱がゼロであれば、減衰の線積分は容易に求めることが
出来る。

即ち、Ｓ　（ｘ、ｙ、ｔ）　−０の場合ＥＸＰ［−ＩＮ
Ｔ［ｕｐ、　ｄｉ＋１］＝Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）／　ｔｏ　
（ｘ、ｙ、ｔ）ｌＮＴ［ｕｐ、ｄＩ］−ＬＮ［Ｐ（ｘ、
ｙ、ｔ）／ｌｏ　（ｘ、ｙ、ｔ）　］ニーでＬＮ［］は
臼熱封数を表わす。散乱成分が０でなく、判らない場合
、減衰の線積分を決定することは不可能であり、更に、
自然対数の為、判っていない散乱成分をこの数式の中に
持込むことが出来ない。Ｓ　（ｘ、ｙ、ｔ）が０でない
場合ＩＮＴ［ｕｐ、ｄ　１　］ 一−ＬＮ［［Ｉ（ｘ、ｙ、ｔ）−８（ｘ、ｙ、ｔ）］／
Ｉｏ　（ｘ、ｙ、ｔ）］減衰の線積分全体が関心のある
パラメータでなく、成るコントラスト材料を追加したこ
とによるこの線積分の特定の変化に関心のある場合があ
る。この場合は次の様に表わすことが出来る。

Ｐ　　　（ｘ・ｙ・ｔ） ０ｎ ＝Ｉｏ　（ｘ、ｙ、ｔ）ＨＸＰ［−（ＩＮＴ［ｕｐ、　
ｄＡ）］＋ｕｐｆ’　）］こ−でＰ　　　（ｘ、ｙ、ｔ
）はコントラストを追加したｃｏｎ １次透過放射、ｕｐｉ）’　は追加したコントラストの
線形減衰である。散乱成分を加えると、１　　　（ｘ、
ｙ・ｔ） ０ｎ −Ｐ　　　（ｘ、ｙ、ｔ）＋　Ｓ　　　（ｘ、ｙ、ｔ）
　　　　　（７）ｃｏｎ　　　　　　　　　　　　ｃｏ
ｎこ−でＩ　　　（ｘ、ｙ、ｔ）はコントラスト材料ｕ
ｐＩ！’Ｏｎ を追加した時の検出されたビーム強度、Ｓ　　　（ｘＯ
ｎ 、ｙ、ｔ）はコントラスト材料ｕｐｌ’　を追加した時
の検出された散乱強度である。この場合、コントラスト
を追加した場合及び追加しない場合の像を使って、物体
の全体的な減衰分布が判らなくても、追加したコントラ
ストを打出すことが出来る。これは２つの像の割算、或
いはそれと同等であるが、それらの強度の値の対数を求
めて、その後減算することによって行なわれる。

散乱が存在しない場合、計算は簡単である。

Ｓ　（ｘ、ｙ、ｔ）　−０の場合 ！（ｘ、ｙ、ｔ）＝Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ） １　　　（ｘ、ｙ、ｔ）＝Ｐ　　　（ｘ、ｙ、ｔ＞ｃｏ
ｎ　　　　　　　　　　　　ｃｏｎｌ　　　（ｘ、ｙ、
ｔ） ｃｏｎ ＋（Ｘ、ｙ、ｔ） ｔｏ　（ｘ、ｙ、ｔ）ＥＸＰ［−１ＮＴ［ｕｐ、ｄｌｌ
Ｆ−ＥＸＰ［−ｕｐｉ）　’　］ ｕｐｆ　’　−ＬＮ［Ｉ（ｘ、ｙ、ｔ）／Ｉ　　　（ｘ
、ｙ、ｔ）］　　　　（８）ｃｏｎ 従って、散乱が存在しない場合、計算は比較的簡単であ
る。散乱が存在すると、事情は更に複雑になる。以下の
計算では、関心のあるｍｕｐ１’を測定された強度の値
及び散乱の分布で表わす。式（１）及び（７）を書き換
えると、 Ｐ　（ｘ、ｙ、ｔ）　−１（ｘ、ｙ、ｔ）　−Ｓ　（ｘ
、ｙ、ｔ）式（２）及び（６）を代入すると １ｏ　（ｘ、ｙ、ｔ）ＥＸＰ［−１ＮＴ［ｕｐ、ｃｌｉ
ｌｌ−Ｉ（ｘ、ｙ、ｔ）−９（ｘ、ｙ、ｔ）　　　　（
９）１ｏ　（ｘ、ｙ、ｔ）ＥＸＰ［−１ＮＴ［ｕｐ、ｄ
ｌｌ＋ｕｐＩ’　）］＝Ｉ　　　（ｘ、ｙ、ｔ）−Ｓ　
　　（ｘ、ｙ、ｔ）　　　　　（１０）ｃｏｎ　　　　
　　　　　　　　ｃｏｎ式（９）を式（１０）で除すと ＥＸＰ［ｕｐｉ）　’コ １　　　（ｘ、ｙ、ｔ）−９（ｘ、ｙ、ｔ）ｃｏｎ　　
　　　　　　　　　　ｃｏｎ従って、散乱の分布は、ゼ
ロでなければ、関心の持たれる量であるｕｐｆ！’を計
算する為には判っていなければならない。コントラスト
ｕｐＩ！’の小さな値、又はコントラストを持つ小さな
区域に対しては、Ｓ　　　（ｘ、ｙ、ｔ）はｓ　（ｘ、
ｙ、ｔ）に対して十Ｏｎ 分近（て、コントラストを追加せずに、像内で測定し得
る１個の分布を使うことが出来る。

２）散乱ΔＮ定用の選択的な減衰方法 再び第２図について説明すると、像２０又は一連の像を
収集する時、試験物体３２．３４がＸ線源１０と物体（
患者）１６の間のＸ線ビーム１２の通路内に配置される
。選択的な減衰方法では、２つの物体を用いる。一方は
Ｘ線ビームの場の中に分布した一組の減衰用物体３２で
構成される。

これは散乱試験物体と呼ばれる。２番目は個々の試験物
体と同じ組成及び面積密度（容積密度に厚さを掛ける）
を持つ材料の一様なシート３４である。これは較正シー
トと呼ばれる。物体１６（患者）が存在する状態で試験
物体３２をＸ線ビーム１２の場３６の中に分配する。像
２０（又は区域３６内の一連の位置に試験物体を置いて
、一連の像）を求めて貯蔵し、その後試験物体３２を較
正シート３４に置き換える。次に、較正シート３４から
の像により、試験物体のコントラストを決定する。試験
物体３２の寸法、形、数及び減衰は、測定している散乱
の分布を変更しない様に選ばれる。

普通の作像モードでは、即ち、同等散乱測定装置がビー
ムの中にない時、Ｉ　（ｘ、ｙ、ｔ）は次の様に表わす
ことが出来る。

１　（ｘ、ｙ、ｔ）　−Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）　＋Ｓ（ｘ、
ｙ、ｔ）　　　（１２）こ＼でＰ　（ｘ、ｙ、ｔ）は（
ｘ、ｙ、ｔ）に於ける１次放射成分、ｓ　（ｘ、ｙ、ｔ
）は散乱放射成分である。

最初に、散乱試験物体３２をビームの中に配置しく第１
図参照）　、（ｘ、ｙ、ｔ）に於ける像の強度を測定す
る。各々の試験物体の領域並びに物体の領域外での像の
強度の値は、試験物体の存在によって散乱が実質的に影
響を受けないと仮定して導き出す。試験物体３２の寸法
、形、数及び減衰は次の条件によって選ばれる。

（１）全体の作像区域の内、試験物体によって遮られる
百分率が小さい。

（２）試験物体のコントラストが小さい。

（３）試験物体によって遮られる区域（１つ又は段数）
が、１箇所に集中せず、像区域全体にわたって分布して
いる。

こういう条件の下に、各々の試験物体の投影の範囲内及
び範囲外に於ける像の強度の値を記述する式は次の様に
なる。

試験物体の内部では １　　　（ｘ、ｙ、ｔ）−Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）Ｔ（ｘ、ｙ
、ｔ）＋　Ｓ（ｘ、ｙ、ｔ）ｅｓｔ ニーでＩ（ｘ、ｙ、ｔ）は試験物体がビームを遮るｅｓ
ｔ 時の（ｘ、ｙ、ｔ）に於ける像の強度、Ｔ　（ｘ、ｙ、
ｔ）は（Ｘ、ｙ、ｔ）に於ける試験物体の放射透過率で
ある。

試験物体の外側では １　（ｘ、ｙ、ｔ）　−Ｐ　（ｘ、ｙ、ｔ）　＋Ｓ　（
ｘ、ｙ、ｔ）これは即ち式（１２）である。

２番目に、較正シート３４をビームの中に配置して、試
験物体の真のコントラストを測定し、こうして散乱補正
過程を較正する。それを定める式％式％ こＮで全ての項は前に定義した通りである。

較正シート３４の透過率を空間的に並びに時間的に変え
る。空間的な変化を用いて、Ｘ線管によリ、又は場にわ
たって一様でない様なビーム内の減衰によって導入され
ることがあるビーム硬化効果に対処する。時間的な変化
を用いて、電力変動等による時間的なビーム・エネルギ
の変動を考慮する。然し、大抵の場合、空間的な変化し
が必要としない。

次の工程は前に述べた３種類の像の式がら、散乱の分布
を導き出すことである。最初に、式（１４）を式（１２
）で除すことにより、試験物体の材料の透過率を決定す
ることが出来る。

！。ａｉ（ｘ、ｙ、ｔ） １（ｘ、ｙ、ｔ） Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）＋Ｓ（ｘ、ｙ、ｔ） −Ｔ（ｘ、ｙ、ｔ）　　　　　　　　　　　　　　（１
５）透過率が決定されたら、既知量による散乱の表式を
式（１３）から式（１４）を減算することによって導き
出すことが出来る。

１　　　（ｘ、ｙ、ｔ）−’ｃａ　１　（ｘ、ｙ、ｔ）
ｔｅｓｔ ＝Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）Ｔ（ｘ、ｙ、ｔ）＋Ｓ（ｘ、ｙ、ｔ
）−［Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）Ｔ（ｘ、ｙ、ｔ）＋Ｓ（ｘ、ｙ
、ｔ）Ｔ（ｘ、ｙ、ｔ）］＝Ｓ（ｘ、ｙ、ｔ）［１−Ｔ
（ｘ、ｙ、ｔ）］　　　　　　　　　　（１６）式（１
５）及び（１６）を組合せると Ｓ（Ｘ、ｙ、ｔ） Ｆ　’ｃａ　１　（ｘ、Ｙ　、ｔ）／　Ｉ　（ｘ　、Ｙ
　、ｔ）　　　　　（１７）（試験物体の領域内でだけ
を効） この為、３つの像の数学的な操作により、試験物体の投
影区域内の散乱の分布を計算することが出　　　′来る
。全ての（ｘ、ｙ）に対するＳ　（ｘ、ｙ、ｔ）を決定
する為には、像内のことごとくの点に於ける試験物体の
透過率の測定値を提供する一組の像”　ｔｅｓｔ（ｘ、
ｙ、ｔ）　］があるか、又は場の中の種々の点に於ける
試験物体の透過率を標本化する様な一組の像［１（ｘ、
ｙ、ｔ）　］　とそれに伴う補間が必要であｔｅｓす る。この−組の像の寸法は１にすることが出来る。

選択的な減衰方法の特別な場合（方法１）は試験物体に
透過率Ｏ％の材料を使うことである。この場合、較正シ
ート又はその像は必要ではなく、式（１７）は次の様に
簡単になる。

ｓ　（ｘ、ｙ、ｔ）　−ＩｔＱＳｔ（ｘ２ｙ、ｔ）　　
　　　　（１８＞この為、散乱放射は、試験物体がビー
ムを遮る時の像の強度に等しい。（これは試験物体の領
域内でだけ有効である。）この関係は既に文献に記述さ
れ、利用されているが、こ＼で述べたのは、これがニー
で説明する一般的な方法の特別な場合であることを示す
為である。

３、散乱の分布を測定する選択的な透過方法散乱の分布
を測定する選択的な透過方法では、２つの試験物体を用
いる。第１の物体３０は、常に必要であるが、−組の孔
３１又は開口を設けた減衰シート３０で構成される。こ
れが孔方法に対する散乱試験物体である。２番目は試験
物体３０と同じ組成及び面積密度（面積密度に厚さを乗
じた値）を持つ材料の一様なシート３４である。これは
方法１と同じく、較正シート３４と呼ばれる。

通常の作像方法では、即ち、ビーム内に同等散乱測定装
置がない時、Ｉ　（ｘ、ｙ、ｔ）は次の様に表わすこと
が出来る。

１（ｘ、ｙ、ｔ）−Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）＋Ｓ（ｘ、ｙ、ｔ
）　　　（１９）こ−でＰ　（ｘ、ｙ、ｔ）は（ｘ、ｙ
、ｔ）に於ける１次放射成分、Ｓ　（ｘ、ｙ、ｔ）は（
ｘ、ｙ、ｔ）に於ける散乱放射成分である。

第１に、孔を持つ散乱試験物体３０をビーム内に配置す
る（第２図参照）。試験物体３０が次に述べる条件（１
）乃至（３）によって定められている為に、試験物体に
孔が存在することによって散乱が実質的に影響を受けな
いと仮定して、孔の領域内並びに孔の領域の外部に於け
る像の強度の値を記述する式を導き出す。

（１）作像区域全体の内、試験物体のシート３０にある
孔３１が占める百分率が小さい。

（２）試験物体のシート３１のコントラストが小さい。

（３）試験物体の孔３１が１箇所に集中せず、像区域全
体に分布している。

こういう条件の下に、試験物体の孔の投影の範囲内及び
範囲外に於ける像の強度の値を記述する式は、次の様に
なる。

孔の内部では、 １　　　　（ｘ、ｙ、ｔ）＝Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）＋Ｓ（ｘ
、ｙ、ｔ）Ｔ（ｘ、ｙ、ｔ）ｔｅｓｔ こ〜でＩ　　　　（Ｘ、ｙ、ｔ）は試験物体の孔がビー
ムｔｅｓｔ を遮っている時の（ｘ、ｙ、ｔ）に於ける像の強度、Ｔ
（ｘ、ｙ、ｔ）は（ｘ、ｙ、ｔ）に於ける孔の区域に於
ける試験物体の放射透過率である。

試験物体の孔の外部では １（ｘ、ｙ、ｔ）−Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）Ｔ（ｘ、ｙ、ｔ）
＋Ｓ（ｘ、ｙ、ｔ）Ｔ（ｘ、ｙ、ｔ）２番目に、試験物
体のシート３１の真のコントラストを測定し、こうして
散乱補正過程を較正する為に、ビームの中に較正シート
３４を配置する。

これを定める方程式は次の通りである。

１、り（ｘ、ｙ、ｔ） −Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）Ｔ（ｘ、ｙ、ｔ）＋Ｓ（ｘ、ｙ、ｔ
）Ｔ（ｘ、ｙ、ｔ）ニーで全ての項は前に定義した通り
である。

孔を持つ試験物体及び較正シートの透過率を空間的及び
時間的に変える。空間的な変化を用いて、Ｘ線管により
、又は場にわたって一様でないビーム内での減衰によっ
て起り得る硬化効果に対処する。時間的な変化を用いて
、電圧変動等による時間的なビーム・エネルギの変動を
考慮する。大抵の場合、空間的な変化しか必要としない
。

次の工程は、上に述べた３種類の像の式から散乱の分布
を導き出すことである。最初に、式（２２）を式（１９
）で除すことにより、試験物体の材料の透過率を決定す
ることが出来る。

１ｏａ１（ｘｌｙ、ｔ） ＋（Ｘ、ｙ、ｔ） Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）＋Ｓ（ｘ、ｙ、ｔ） −Ｔ（ｘ、ｙ、ｔ＞　　　　　　　　　　　　　（２３
）透過率が決定されたら、式（１９）から式（２０）を
減算することにより、既知量で表わした散乱の式を導き
出すことが出来る。

１（ｘ、ｙ、ｔ）−１（ｘ、ｙ、ｔ）＝Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ
）＋Ｓ（ｘ、ｙ、ｔ）ｔｅｓｔ −（Ｐ（ｘ、ｙ、ｔ）＋Ｓ（ｘ、ｙ、　ｔ）Ｔ（ｘ、ｙ
、　ｔ＞］−８（ｘ、ｙ、ｔ）［１−Ｔ（ｘ、ｙ、ｔ）
］式（１５）及び（２０）を組合せると、Ｓ（ｘ、ｙ、
ｔ） １−１．ｆｌ（ｘ、ｙ、ｔ）／Ｉ（ｘ、ｙ、ｔ）（孔の
領域内でだけ有効） この為、３つの像の数学的な操作により、試験物体の投
影区域内の散乱の分布を計算することが出来る。全ての
（ｘ、ｙ、ｔ）に対するｓ　（ｘ、ｙ、ｔ）を決定する
には、像内のことごとくの点に於ける試験物体の孔の中
の強度の測定値となる一組の像［１（ｘ、ｙ、ｔ）　］
があるか、又は場の中の種Ｈｃｓｔ 々の点に於けるサンプルの測定値となる一組の像［１（
ｘ、ｙ、ｔ）　］があると共に補間を伴うこｔｃｓｔ とを必要とする。

方法２の特別な場合は、孔を持つ試験物体に透過率０％
（１００％の減衰）のシートを使うことである。この場
合、較正シート又はその像を必要とせず、式（２５）は
次の様に簡単、になる。

Ｓ（ｘ、ｙ、ｔ）−１（ｘ、ｙ、ｔ）−１（ｘ、ｙ、ｔ
）ｔｅｓｔ （孔の領域内でだけを効） ４、像収集過程の要約 第３図には、像を収集する過程と種々の代案がブロック
３８で示されている。選択的な減衰を用いる方法１も選
択的な透過を用いる方法２も、ブロック４０で表わす随
意選択である。減衰方法を選んだ場合、ブロック４２の
散乱像が式（１２）乃至（１８）によって計算される。

透過方法を選んだ場合、ブロック４４の散乱像が式（１
９）乃至（２６）によって計算される。どの方法を選ん
でも、ブロック（４６）で示す様に、試験物体に完全な
減衰（１００％）又は部分的な（１００％未満の）減衰
を使う選択がある。１００％未満の減衰を使う場合は、
更に別の選択がある。これは全ての適切なＸ線方式に対
して試験物体の減衰が判っている様に像装置を較正する
か、又は大体試験像を収集する時に、較正シートの材料
をビームの中に導入し、こうしてブロック４８で表わす
様に、実際の作像状態に於ける減衰を測定するかの選択
である。

夫々の場合の最終的な像収集結果は一組の像又は１個の
像であり、それから以下に説明する様にして散乱の分布
を決定することが出来る。

Ｃ０像処理方法 第４図について説明すると、収集方法によって得られた
像を処理する時に解決すべき最初の問題は、試験像に有
効なデータが存在するかどうかを決定することである。

即ち、試験物体区域の有効なデータをブロック５０で表
わした使われる像又は−組の像から抽出しなければなら
ない。ブロック５２で示す様に、２つの方式が用いられ
る。１番目は、試験物体（１つ又は複数）が像（１つ又
は複数）の中で存在すべき場所を計算する為に、作像の
形状の知識を使うことである。この為には、ブロック５
８で示す様に、試験ビーム内の物体（１つ又は１勺数）
の寸法と向き、作像の形状の倍率、イメージ・インテン
シファイヤ、光学系統の寸法又は縮尺が判っていればよ
い。ブロック５４で示した２番目の方式は、像の処理に
よって像内の物体（１つ又は複数）をみつけることであ
る。

後に述べた方式を次に詳しく説明する。

１、「弁別」像の形式 こ＼では、を効な試験物体のサンプル区域が何処にある
かを示す像を形成する方法を説明する。

こうして形成された像を「弁別」像と呼び、これはその
画素が有効な試験物体のサンプル区域内では１つの値（
公称１）、そしてこの区域外では別の値（公称０）を持
つという性質を有する。

ブロック５６で示す様に、２つの方式があり、一方の生
の画素値を用い、もう１つは画素値の対数を求めて、出
合う強度値の範囲にわたって、試験物体によって発生さ
れる信号を等化する。更に、組合せて弁別像にする像は
、選択的な減衰方法又は選択的な透過方法のどちらを使
うかに関係する。

選択的な減衰の場合： 像１　（ｘ、ｙ、ｔ）　−１ｔ（３Ｓｔ（ｘ、ｙ、ｔ）
又は交代にり、Ｎ［１（ｘ、ｙ、ｔ）コーＬ　Ｎ　［Ｉ
　　　（ｘ、ｙ、ｔ）］を形成すｊｅＳす る。

選択的な透過で減衰１００％の場合： 像１　　　　（ｘ　、ｙ、ｔ）　−Ｉｃａ　１　（ｘ、
ｙ、ｔ）又は交代ｔｅｓｔ 的にＬ　Ｎ　［Ｉ（ｘ、ｙ　＋　ｔ）　］　−Ｌ　Ｎ　
［Ｉｃａ　１ｔｅｓｔ （ｘ、ｙ、ｔ）　］を形成する。

選択的な透過で減衰−１００％の場合：像Ｉ　　　　（
ｘ、ｙ、ｔ）又は交代的にＬＮｔｅｓｔ ［Ｉ　　’　　　（ｘ、ｙ、ｔ）］を形成する。

ｔｅｓｔ この操作の正味の結果として、その強度の値が、試験物
体又は孔の有無を表わす様な像が発生される。減算を用
いて、作像する場面（患者）による強度変動を除く。こ
うして得られた像は、試験物体自体の像である。この過
程の後、像を空間的な低減−波作用にかけてブロック６
０に示す様に像の雑音を減らすことが出来る。これは、
閾値との比較である次の工程を改善することが出来る。

上に述べた様にして形成された像をブロック６２の閾値
動作にかけ、これによって閾値よりも小さい画素値は１
つの値（公称０２に設定し、閾値以上の画素値は別の値
（公称１）に設定する。これが前に述べたブロック６４
の「弁別」像であり、これを使って有用な散乱サンプル
・データを抽出する。第４図に見られる様に、作像の形
状を用いて、試験物体のサンプル区域がある場所を計算
する別の方法が、「弁別」像を発生する。次に、この「
弁別」像の品質を改善する随意選択の工程を説明する。

２）エツジ・クリップ作用 Ｘ線作像装置に固有の不完全さの為に、試験物体又はそ
の中にある孔の縁がぼける。ぼけがある領域にある画素
値は、散乱の測定値を導き出す為に前に述べた過程に合
わないので、有効ではない。

第５図について説明すると、「論理的なた＼み込み積分
」と呼ばれる方法を用いて、ブロック６６に示した縁の
値を除去する。最初に、弁別像をＸ又はｙ方向に所定の
画素数だけずらす。その後、ずらした各々の弁別像の画
素値を、ずらさなかった弁別像の対応する画素値と論理
的にアンドする。

その値がずらさなかった弁別像でもずらした弁別像でも
サンプル区域が存在することを示す様な画素だけが、引
続いてサンプル区域の存在を表示する。中心点の成る程
度の近辺に於ける一連のずらしに対し、例えば３Ｘ３の
マトリクスに対し、この過程を繰返す。こうして、サン
プル区域の縁にある画素は成る値（公称Ｏ）に設定され
、こうしてサンプル区域から落す。この過程は実質的に
弁別像内に同定された試験物体のサンプル区域を収縮さ
せるものであり、こうしてぼけによって変質したサンプ
ル区域の縁にある点を除く。

説明の為の特定の例として、その画素値が検出された散
乱サンプル区域では“１”であり、他の所では“０“で
ある様な弁別像Ｄ（ｘ、ｙ）が存在すると仮定する。こ
の場合、３×３のエツジ・クリップによる弁別像Ｄｃ　
（ｘ、ｙ）が次の様に形成される。

Ｄｃ　（ｘ、ｙ）＝Ｄ　（ｘ、ｙ）ＡＮＤ　Ｄ（ｘ＋１
．ｙ）ＡＮＤ　　Ｄ（ｘ、ｙ＋１）ＡＮＤ　　Ｄ（ｘ＋
１．ｙ＋１）ＡＮＤ　Ｄ（ｘ−１，ｙ）ＡＮＤ　Ｄ（ｘ
−１，ｙ−１）ＡＮＤ　Ｄ（ｘ−１，ｙ−Ｌ）ＡＮＤ　
Ｄ（ｘ、ｙ−１）ＡＮＤ　Ｄ　（ｘ＋ｌ、ｙ−１）こ＼
でＡＮＤは論理的なアンド関数である。

Ｄｃ　（ｘ、ｙ）の内、１の値を持つ画素は、Ｄ（ｘ、
ｙ）内の対応する画素が、その値並びにそれに隣接する
全ての隣りの値が１であるという性質を持つ画素だけで
ある。

３、弁別によって標本化される像の形成散乱サンプル区
域内のその画素値が、存在する散乱の大きさを表イ）す
様な像をブロック７０で示す様に形成することが必要で
ある。この為の形成する方法は、選択的な減衰方法（方
法１）又は選択的な透過方法（方法２）のどちらを使う
かに関係する。この過程の詳細は、「選択的な減衰方法
」及び「選択的な透過方法」の項で述べた。適当な式は
、選択的な減衰の場合は式（１７）であり、減衰が１０
０％の時の選択的な透過の場合は式（２５）であり、減
衰−１００％の時の選択的な透過の場合は式（２６）で
ある。

次に述べる様に、弁別像を用いて、前の項目に述べた様
にして形成された像から、有効な散乱情報を抽出する。

散乱サンプル像内の各々の画素を弁別像内の対応する画
素（同じｘ、ｙの値）と比較する。弁別像の画素の値が
Ｏであれば、散乱サンプル像の画素値はＯに設定する。

弁別像の画素の値が１であれば、散乱サンプル像の画素
値は変えないま＼にする。その正味の効果として、確認
された有効な散乱サンプル区域外の全ての画素値がＯに
設定される。０でない画素値だけが有効な散乱を表わす
。この過程をブロック６８で示しである。

Ｄ、多数の／１ｌｌｌ定値の積分 前に述べた様に、散乱の分布を適切に決定する為には、
幾つかの試験物体の像が必要になる。その場合、この−
組の像から抽出した散乱情報を組合せて、腹合散乱像を
形成しなければならない。

任意の所定の点で散乱の多数のρ１定値がある場合、即
ち、散乱の測定値が重なり合う時、別の問題がある。こ
ういう２つの場合をブロック７２で示す様に別々に取上
げる。

１、重なり合う散乱サンプル区域 標本化してその結果を補間するのではなく、ブロック７
４で示す様に、像内の全ての点の散乱を測定する場合、
散乱サンプル区域は実際的な理由で重なり合う筈である
。この為に、散乱サンプル領域の間の重なり合う領域に
散乱の多数の測定値があるという問題が生ずる。これは
、例えば単に一組の弁別像を加算することにより、各々
の画素に対して求めた散乱の測定値の数を追跡すること
によって処理することが出来る。成る画素が１つのサン
プルしか持たない場合、加算された弁別像に於けるその
値は１である。画素が２回標本化されれば、その値は２
になるという様になる。

ブロック７６で示す様に、個々の散乱サンプル像の和を
個々の弁別像の和で除すことにより、複合散乱サンプル
像が形成される。これは次の様に表わすことが出来る。

Ｓ　ｉ　（ｘ、ｙ）の和 Ｓｃ　（ｘ、ｙ）　＝□ Ｄ　ｉ　（ｘ、ｙ）の和 こ＼でＳｃ　（ｘ、ｙ）は複合散乱サンプル像、Ｓｉ（
ｘ、ｙ）はｉ番目の個々の散乱サンプル像、Ｄｉ（ｘ、
ｙ）はｉ番目の個々の弁別像である。

複合散乱サンプル像Ｓ。（ｘ、ｙ）が鉱内の各点の測定
値を持つ場合、像を空間的な低減−波作用にかけて、ブ
ロック７８で示す様に、光子の統計的な雑音を少なくす
ることが出来る。散乱の分布は、＞Ｐ波作用によって悪
影響を受ける様な空間的な高い周波数の成分を持ってい
ない筈であるから、これは実用的である。

２）重なり合わない散乱サンプル区域 サンプル区域が重なり合わない場合、単に標本化した散
乱像を加算することにより、複合散乱像を形成すること
が出来る。有効なサンプル区域の外側では画素値が０に
設定されているから、各々の像は有効なサンプル・デー
タだけが複合像に寄与する。

この場合、複合散乱サンプル像は、鉱内の各点に対する
散乱の測定値を持っておらず、ブロック８０で示した有
効なサンプル値の間の補間が好ましい方法である。この
補間過程の詳細並びにこの他の成る処理の選択を次に説
明する。これらの２項目は、ａ効な散乱サンプルが像全
体に及ばない場合にだけ適用される。即ち、その目的は
、像全体にわたってＸ線の測定をするのではなく、サン
プルの補間をすることである。

３、散乱サンプル区域の平均化 補間過程の前の最初の工程がブロック８２に示されてい
る。この補間過程にとって不可欠ではないが、補間過程
自体に必要な計算の数を少なくすることが有用である。

こうすると、処理時間並びにメモリの条件で成る程度の
節約が得られる。

この工程では、散乱サンプル像を粗い格子又は区域の集
まりに分解する。これらは４角、矩形等であってよい。

次に、各々の領域内にある０でない画素を平均化すると
共に計数する過程を開始する。更に、この領域内のＯで
ない画素の幾何学的な中心を計算する（中心の定義に従
って）。その後、ブロック８４で示す様に、各々の領域
内の一組の０でない画素を、元のＯでない画素の分布の
中心の座標を持つ様な、これらの画素の平均に置き換え
る。こうして、補間に送込む点の数を実質的に少なくす
る。この場合も、散乱の分布が空間内でゆっくりと変化
するという仮定を用いて、この簡略化を可能にする。

４、散乱サンプルの補間 散乱サンプルの補間は、ブロック８６で示す様に、従来
からよく知られた任意の方法で行なうことが出来る。恐
らく最もよいのは、ｎ次２次元多項式の様な解析関数に
対して最小平均自乗誤差のはめ合せをすることである。

画素値を前項に述べた様に平均化した場合に用いること
が出来る別の工夫は、自乗平均誤差の計算で平均化され
た画素値に加重し、画素の数がこの平均に寄与する様に
することである。こうすると、一層大きな散乱サンプル
区域（一層よい統計を持つ）が、−最小さな区域よりも
、補間されたはめ合せにより多くの影響を持つことが出
来る様にすることが出来る。

Ｅ８診断像からの散乱の分布の減算 一旦散乱の分布が上に述べた１つの方法によって決定さ
れたら、散乱測定試験の露出の直前又は直後に求められ
た診断像（１つ又は複数）から減算する。これをブロッ
ク８８で示す。散乱を減算した診断像の画素の強度値は
、その点の１次放射によって生じた減衰を真実に表わす
。

像の強度の測定を行なう時には、何時でも作像装置の点
の拡がり関数、又はその代りに周波数領域の変調伝達関
数を考慮しなければならない。装置の点の拡がり（Ｐ　
Ｓ　Ｆ）は、隣合う点又は画素の強度値の加重した和を
加えこむことにより、像の任意の点に於ける真の強度値
を変更する効果がある。これは、縁又は尖った境界の様
に、かなりの高周波成分が存在する領域では、データを
選択的に歪める効果がある。装置のＰＳＦは、個々の寄
与する要素のＰＳＦの畳込み積分である。これらの要素
の中には、Ｘ線管の焦点スポットと、Ｘ線管又は検出器
に対する患者の動きと、イメージ・インテンシファイヤ
、光学系、ビデオ・カメラ、エーリャシング防止フィル
タ及びＡ／Ｄ変換器を含む検出器の複合ＰＳＦとがある
。最初の研究では、装置のＰＳＦの望ましくない影響は
、試験物体の寸法を適当に選ぶことによって事実上除く
ことが出来ることが判った。簡単に云うと、装置の点の
拡がり関数の影響は、試験物体のサンプル又は孔の寸法
が、点拡がり関数の拡がりに較べて大きい場合に無視し
得る。これは、測定に使われる大多数の点がＰＳＦの影
響を受けないことを保証する。ＰＳＦは試験物体のサン
プル又は孔の縁に於ける測定値に影響するが、これらの
測定値は計算から除外することが出来る。

この発明の現在好ましいと考えられる実施例を説明した
が、この発明の範囲内で種々の変更を加えることが出来
ることを承知されたい。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の主な工程を表わすフローチャート、
第２図は像を収集する時、Ｘ線源と患者の間の放射の場
の中に配置された試験物体を示す見取図、第３図は散乱
を測定する為の像を収集する手順の要約を表わすフロー
チャート、第４図は散乱を測定する為の像の像処理手順
の要約の第１の部分を示すフローチャート、第５図は散
乱像の像処理手順の第２の部分を示すフローチャートで
ある。 主な符号の説明 １０：Ｘ線源 １６：物体 １８；検出器 ２０：像

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）コリメートされたビームを第１の物体に透過させて
   像検出器に第１強度の像を発生するＸ線源を持っている
   、散乱放射効果を伴う医療診断用Ｘ線作像装置で、散乱
   放射強度の像を測定することによって第１強度の像を較
   正する方法に於て、（Ａ）コリメートされたビーム内に
   複数個の第２の物体を位置ぎめして、ビームの対応する
   複数個の分散区域を減衰させ、前記像検出器に第２強度
   の像を発生し、 （Ｂ）前記複数個の第２の物体を、該第２の物体と同じ
   組成及び面積密度を持つ材料の一様なシートに置き換え
   て、前記像検出器に第３強度の像を発生し、 （Ｃ）前記第１、第２、及び第３強度の像から散乱放射
   強度の像を発生し、 （Ｄ）前記第１強度の像から前記散乱放射強度の像を減
   算して、第１強度の像を較正する為に、散乱効果があれ
   ば、該散乱効果を取除く工程を含む方法。 ２）特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、各々の
   第２の物体の減衰がＸ線周波数スペクトル内で１００％
   未満である方法。 ３）特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、前記第
   １強度の像が医療診断用の像であり、第１の物体が患者
   に対応している方法。 ４）特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、前記工
   程（Ｃ）が、更に （Ａ）Ｘ線作像装置の少なくとも形状、拡大及び縮尺特
   性を同定するデータを供給し、 （Ｂ）前記複数個の第２の物体の寸法並びに向きを含め
   て、前記複数個の第２の物体を同定するデータを供給し
   、 （Ｃ）Ｘ線装置及び前記複数個の第２の物体の寸法から
   、前記第２強度の像内の前記複数個の第２の物体の位置
   を計算する工程を含む方法。 ５）特許請求の範囲１）に記載した方法に於て、像が画
   素の配列で構成され、前記工程（Ｃ）が、（Ａ）前記第
   １強度の像及び第２強度の像の間の強度の変化から弁別
   像を発生して、該弁別像が前記複数個の第２の物体の存
   在又は不在を表わす強度値を発生する様にする工程を含
   む方法。 ６）特許請求の範囲５）に記載した方法に於て、更に、 （Ａ）前記弁別像を低減空間フィルタによるろ波作用に
   かけて、像の雑音を少なくし、 （Ｂ）弁別像の画素の配列内に於ける各々の画素の画素
   値を決定することにより、予定の値より小さい画素値を
   １つの値に定め、予定の値より大きい画素値を別の値に
   定める工程を含む方法。 ７）特許請求の範囲６）に記載した方法に於て、更に、 （Ａ）弁別像の画素の配列を貯蔵し、 （Ｂ）配列の一方の方向に、弁別像の画素の配列を画素
   の予定数だけ移動させ、 （Ｃ）配列の他方の方向に、弁別像の画素の配列を画素
   の予定数だけ移動させ、 （Ｄ）移動させた各々の弁別像の画素値と貯蔵されてい
   る弁別像の画素の配列内の対応する画素値の論理和を求
   めて、複数個の第２の物体の縁のぼけ作用によってくず
   れた画素値であれば、それを除く工程を含む方法。 ８）特許請求の範囲７）に記載した方法に於て、更に、 （Ａ）第１強度の像及び弁別像から、第１強度の像の対
   応する画素値が０であり且つ弁別像の対応する画素値が
   ０である時に、散乱放射強度の像の各々の画素値を０に
   設定し、且つ弁別像の対応する画素値が１である時、散
   乱放射強度の像の各々の画素値を第１強度の像の対応す
   る画素値に設定した散乱放射強度の像を発生する工程を
   含む方法。 ９）Ｘ線源がコリメートされたビームを第１の物体に透
   過させて像検出器に第１強度の像を発生する様な、散乱
   放射効果を伴う医療診断用Ｘ線作像装置で、散乱放射強
   度の像を測定することによって、前記第１強度の像を較
   正する方法に於て、（Ａ）対応する複数個の減衰しない
   ビーム区域が通過出来る様にする複数個の分散した開口
   を持つ第２の物体をビーム内に位置ぎめして該ビームの
   大きな面積を減衰させて、減衰しないビーム区域が像検
   出器の１つの場所に集中しない様に、第２強度の像を発
   生し、 （Ｂ）第２の物体を該第２の物体と同じ組成及び面積密
   度を持つ材料の一様なシートに置き換えて、像検出器に
   第３強度の像を発生し、 （Ｃ）第１、第２及び第３強度の像から散乱放射強度の
   像を発生し、 （Ｄ）第１強度の像から散乱放射強度の像を減算して、
   第１強度の像を較正する為に、散乱効果があればそれを
   取除く工程を含む方法。 １０）特許請求の範囲９）に記載した方法に於て、各々
   の開口の区域の外側に於ける第２の物体の減衰がＸ線周
   波数スペクトルで１００％未満である方法。 １１）特許請求の範囲１０）に記載した方法に於て、前
   記工程（Ｃ）が、 （Ａ）Ｘ線作像装置の少なくとも形状、拡大及び縮尺特
   性を同定するデータを供給し、 （Ｂ）前記第２の物体の寸法及び向きを含めて、前記第
   ２の物体を同定するデータを供給し、（Ｃ）Ｘ線装置及
   び第２の物体の寸法から、第２強度の像内の第２の物体
   の位置を計算する工程を含む方法。 １２）特許請求の範囲１１）に記載した方法に於て、像
   が画素の配列で構成され、前記工程（Ｃ）が、 （Ａ）前記第２強度の像及び第３強度の像の間の強度の
   変化から弁別像を発生して、該弁別像が第２の物体の存
   在又は不在を表わす強度値を発生する様にする工程を含
   む方法。 １３）特許請求の範囲１２）に記載した方法に於て、更
   に、 （Ａ）弁別層を低域空間フィルタでろ波作用にかけて像
   の雑音を少なくし、 （Ｂ）弁別像の画素の配列に於ける各々の画素の画素値
   を決定することにより、予定の値より小さい画素値は１
   つの値に設定し、予定の値より大きい画素値は別の値に
   設定する工程を含む方法。 １４）特許請求の範囲１３）に記載した方法に於て、更
   に、 （Ａ）弁別像の画素の配列を貯蔵し、 （Ｂ）配列の一方の方向に弁別像の画素の配列を画素の
   予定数だけ移動させ、 （Ｃ）配列の他方の方向に弁別像の画素の配列を画素の
   予定数だけ移動させ、 （Ｄ）弁別像の移動させた各々の画素の値と貯蔵されて
   いる弁別像の画素の配列にある対応する画素値との論理
   和を求めて、第２の物体の縁のぼけ作用によってくずれ
   た画素値があれば、該画素値を除く工程を含む方法。 １５）特許請求の範囲１４）に記載した方法に於て、更
   に、 （Ａ）第１強度の像及び弁別像から、第１強度の像の対
   応する画素値が０であり且つ弁別像の対応する画素値が
   ０である時に、当該散乱放射強度の像の各々の画素値を
   ０に設定し、且つ弁別像の対応する画素値が１である時
   に、散乱放射強度の像の各々の画素値を第１強度の像の
   対応する画素値に設定した散乱放射強度の像を発生する
   工程を含む方法。 １６）Ｘ線源がコリメートされたビームを第１の物体に
   透過させて、像検出器に画素の配列で構成された第１強
   度の像を発生する様な、散乱放射効果を伴う医療診断用
   Ｘ線作像装置で、散乱放射強度の像を測定することによ
   って第１強度の像を較正する方法に於て、 （Ａ）第２の物体をビーム内に位置ぎめして、ビームの
   小さな区域を減衰させて、第２の物体の位置に対応する
   区域の強度が低下した第２強度の像を発生し、 （Ｂ）第２の物体を、該第２の物体と同じ組成及び面積
   密度を持つ、ビーム全体を減衰させる様な材料の一様な
   シートに置き換えて、像検出器に第３強度の像を発生し
   、 （Ｃ）第１強度の像及び第２強度の像の間の強度の変化
   から弁別像を発生して、該弁別像が第２の物体の存在又
   は不在を表わす強度値を発生する様にし、 （Ｄ）前記工程（Ａ）乃至（Ｃ）を繰返して、複数個の
   第２強度の像に対応する複数個の弁別像を発生し、 （Ｅ）前記複数個の第２強度の像の和を前記複数個の弁
   別像の和で除して複合散乱強度の像を発生し、 （Ｆ）第１強度の像から複合散乱放射強度の像を減算し
   て、第１強度の像を較正する為に、散乱効果があれば、
   該散乱効果を除く工程を含む方法。 １７）特許請求の範囲１６）に記載した方法に於て、前
   記工程（Ｅ）が、 （Ａ）前記複合散乱強度の像の内、０以外の画素値を持
   つ少なくとも１つの幾何学的な区域を作り、 （Ｂ）該幾何学的な区域の幾何学的な中心を決定し、 （Ｃ）各々の幾何学的な区域内の０以外の画素値をそれ
   らの平均値に等しい値を持つ、幾何学的な中心にある１
   個の画素に置換え、 （Ｄ）画素の配列の２次元の解析関数に対する最小自乗
   平均誤差の合せから新しい複合散乱強度の像を発生する
   工程を含む方法。 １８）Ｘ線源がコリメートされたビームを透過させて像
   検出器に像を発生する様な、散乱放射効果を伴う医療診
   断用Ｘ線装置で、散乱効果に対して像を補正する方法に
   於て、 （Ａ）検出器に入射するＸ線ビームに患者を露出するこ
   とにより、像検出器で第１強度を持つ患者の診断像を発
   生し、 （Ｂ）予定の値の減衰器を患者を通過するビーム内に挿
   入することによって第１の試験像を発生し、前記減衰器
   はビームの内、減衰器の場所に対応する予定の分散区域
   を減衰させ、 （Ｃ）前記場所に於ける像の強度を測定し、（Ｄ）前記
   場所に於ける像の測定された強度と、減衰器の予定の減
   衰に対応する予定の強度に比例する強度の差を決定し、 （Ｅ）決定された差を診断像から減算して、Ｘ線散乱を
   補正する工程を含む方法。 １９）Ｘ線源がコリメートされたビームを透過させて像
   検出器に像を発生する様な、散乱放射効果を伴う医療診
   断用Ｘ線装置で、散乱効果に対して像を補正する方法に
   於て、 （Ａ）検出器に入射するＸ線ビーム内に患者を位置ぎめ
   することにより、像検出器で第１強度を持つ患者の診断
   像を発生し、 （Ｂ）予定の分散位置で患者を通過するビーム内に第１
   の減衰器を挿入することにより、第１の試験像を発生し
   、 （Ｃ）前記第１の減衰器の位置に対応する検出器の区域
   に於ける第１の試験像の強度を決定し、（Ｄ）前記第１
   の減衰器と同じ減衰特性を持つ第２の減衰器をビーム内
   に挿入して、ビーム全体を減衰させることにより、第２
   の試験像を発生し、（Ｅ）第１の減衰器の位置に対応す
   る検出器の区域に於ける第２の試験像の強度を決定し、
   （Ｆ）前記工程（Ｅ）で得られた強度を前記工程（Ｃ）
   で得られた強度から減算して、散乱放射効果に対応する
   強度を求め、 （Ｇ）診断像の強度から散乱放射強度を減算して、散乱
   に対して補正した像を求める工程を含む方法。 ２０）特許請求の範囲１９）に記載した方法に於て、第
   １の減衰器が、Ｘ線スペクトル内で１００％未満の減衰
   を持つ複数個の分散した物体で構成されている方法。 ２１）特許請求の範囲２０）に記載した方法に於て、第
   １の減衰器が複数個の分散した開口を持つ減衰材料のシ
   ートで構成され、該材料はＸ線スペクトル内で１００％
   未満の減衰を持つ方法。 ２２）特許請求の範囲１９）に記載した方法に於て、前
   記工程（Ｆ）が （Ａ）複合散乱強度の像の０以外の画素値を持つ少なく
   とも１つの幾何学的な区域を作り、（Ｂ）該幾何学的な
   区域の幾何学的な中心を決定し、 （Ｃ）各々の幾何学的な区域内の０以外の画素値を、そ
   れらの平均値に等しい値を持つ幾何学的な中心にある１
   個の画素に置き換え、 （Ｄ）画素の配列の２次元に於ける解析関数に対する最
   小平均自乗誤差の合せから新しい複合散乱強度の像を発
   生する工程を含む方法。