放射线图像取得装置、放射线图像取得系统及放射线图像取得方法制造方法及图纸

技术编号:35811297 阅读:27 留言:0更新日期:2022-12-03 13:32
本发明专利技术的图像取得装置(1)具备:相机(10),其沿一个方向扫描并拍摄透过对象物的放射线,而取得X射线图像;闪烁器(11),其设置于相机(10)上,将X射线转换为光;及控制装置(20),其将X射线图像输入预先使用图像数据通过机器学习而构建的学习完毕模型,执行从X射线图像去除噪声的噪声去除处理,相机(10)包含:扫描相机(12),其由具有沿一个方向排列的M个(M为2以上的整数)像素(72)的像素线(74)沿与一个方向正交的方向排列N列(N为2以上的整数)而构成,并对每个像素(72)输出与光相关的检测信号;及读出电路(73),其对扫描相机(12)的N列的每一像素线(74),将从M个像素中的至少2个像素(72)输出的检测信号相加,依次输出相加的N个检测信号,从而输出X射线图像。从而输出X射线图像。从而输出X射线图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】放射线图像取得装置、放射线图像取得系统及放射线图像取得方法


[0001]实施方式的一个方面涉及一种放射线图像取得装置、放射线图像取得系统及放射线图像取得方法。

技术介绍

[0002]目前,已使用一种装置,其通过设置多行与对象物的搬送方向正交配置的线传感器,并将从多行线传感器输出的检测数据相加,从而取得透过对象物的X射线等电磁波的分布作为图像数据。根据此种装置,在检测透过对象物的电磁波的图像数据中,可获得积分曝光效应。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:日本再公表专利WO2019/082276号公报
[0006]专利文献2:日本特开2019

158663号公报

技术实现思路

[0007]专利技术要解决的技术问题
[0008]在如上述的现有的装置中,通过将从多行线传感器获得的检测数据相加,在加法结果中随着信号值提高而噪声值也存在增加的倾向。因此,在图像数据中S/N比(Signal/Noise:信号/噪声)有时未充分地提高。
[0009]因此,实施方式的一个方面是鉴于该问题而完成的,其课题在于,提供一种可有效提高放射线图像的S/N比的放射线图像取得装置、放射线图像取得系统及放射线图像取得方法。
[0010]解决课题的技术手段
[0011]实施方式的一个方面的放射线图像取得装置具备:拍摄装置,其沿一个方向扫描并拍摄透过对象物的放射线,而取得放射线图像;闪烁器,其设置于拍摄装置上,将放射线转换为光;及图像处理模块,其将放射线图像输入预先使用图像数据通过机器学习而构建的学习完毕模型,执行从放射线图像去除噪声的噪声去除处理,拍摄装置包含:检测元件,其由具有沿一个方向排列的M个(M为2以上的整数)像素的像素线(pixel line)沿与一个方向正交的方向排列N列(N为2以上的整数)而构成,并对每个像素输出与光相关的检测信号;及读出电路,其对检测元件的N列的每一像素线,将从M个像素中的至少2个像素输出的检测信号相加,依次输出相加的N个检测信号,从而输出放射线图像。
[0012]或者,实施方式的其他方面的放射线图像取得系统具备:上述的放射线图像取得装置;产生源,其朝对象物照射放射线;及搬送装置,其将对象物相对于拍摄装置朝一个方向搬送。
[0013]或者,实施方式的其他方面的放射线图像取得方法具备:沿一个方向扫描并拍摄
与透过对象物的放射线对应的闪烁光,而取得放射线图像的步骤;及将放射线图像输入预先使用图像数据通过机器学习而构建的学习完毕模型,执行从放射线图像去除噪声的噪声去除处理的步骤,在取得步骤中,使用检测元件,对检测元件的N列的每一像素线,将从M个像素中的至少2个像素输出的检测信号相加,依次输出相加的N个检测信号,从而输出放射线图像,其中,该检测元件由具有沿一个方向排列的M个(M为2以上的整数)像素的像素线沿与一个方向正交的方向排列N列(N为2以上的整数)而构成,并对每个像素输出与闪烁光相关的检测信号。
[0014]根据上述一个方面或者其他方面的任一方面,与透过对象物的放射线对应的闪烁光,通过像素线(像素线具有沿对象物的扫描方向排列的M个像素)以N列排列的检测元件进行检测,对每个像素线将输出的M个像素的检测信号中的至少2个像素的检测信号相加,依次输出相加的N个检测信号,从而输出放射线图像。此外,通过将输出的放射线图像输入预先使用图像数据通过机器学习而构建的学习完毕模型,来对该放射线图像实施噪声去除处理。由此,可增大放射线图像中的信号成分并且去除噪声成分,可有效提高放射线图像的S/N比。
[0015]专利技术的效果
[0016]根据实施方式,可有效提高放射线图像的S/N比。
附图说明
[0017]图1是第1实施方式的图像取得装置1的概略结构图。
[0018]图2是示出图1的扫描相机12的结构的俯视图。
[0019]图3是示出图1的控制装置20的硬件结构的一例的框图。
[0020]图4是示出图1的控制装置20的功能结构的框图。
[0021]图5是示出图4的图像取得部203所取得的X射线图像的一例的图。
[0022]图6是示出由图4的噪声图生成部204的噪声标准偏差图的生成例的图。
[0023]图7是示出图4的学习完毕模型207的输入输出数据的一例的图。
[0024]图8是示出用于构建学习完毕模型207的训练数据的一个即训练图像的一例的图。
[0025]图9是示出由构建部206构建学习完毕模型207所使用的示教数据(训练数据)即图像数据的制作顺序的流程图。
[0026]图10是示出由图像取得装置1执行的观察处理顺序的流程图。
[0027]图11是示出本公开的变形例的控制装置20A的功能结构的框图。
[0028]图12是示出由本公开的变形例的图像取得装置1执行的观察处理的顺序的流程图。
[0029]图13是示出由图11的算出部202A执行的透过X射线的能谱的仿真计算结果的一例的图表。
[0030]图14是示出由图11的算出部202A导出的、对象物的厚度与平均能量及透过率的关系的仿真计算结果的一例的图表。
[0031]图15是示出由图11的算出部202A导出的、对象物的厚度与X射线的透过率的关系的仿真计算结果的一例的图表。
[0032]图16是示出由图11的算出部202A导出的、对象物的厚度与透过X射线的平均能量
的关系的仿真计算结果的一例的图表。
[0033]图17是示出由图11的算出部202A导出的、X射线图像的像素值与平均能量的关系的仿真计算结果的一例的图表。
[0034]图18是示出X射线图像的像素值与噪声值的标准偏差的关系的仿真计算结果的一例的图表。
[0035]图19是示出在图11的算出部202A导出的、对象物的材质变化时的像素值与噪声值的标准偏差的关系的一例的图表。
[0036]图20是示出本公开的另一变形例的控制装置20B的功能结构的框图。
[0037]图21是示出由本公开的另一变形例的图像取得装置1执行的观察处理顺序的流程图。
[0038]图22是示出由图20的噪声图生成部204B的噪声标准偏差图的生成例的图。
[0039]图23是示出在本公开的另一变形例的图像取得装置1中用于拍摄的治具的结构的一例的立体图。
[0040]图24是示出图23的治具的拍摄图像的一例的图。
[0041]图25是示出第2实施方式的控制装置20C的功能结构的框图。
[0042]图26是示出用于构建图25的学习完毕模型206C的示教数据即图像数据的一例的图。
[0043]图27是示出图25的选择部204C的解析对象的X射线透过图像的一例的图。
[0044]图28是示出图25的选择部204C所取得的厚度

亮度的特性曲线图的一例的图。
[0045]图本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种放射线图像取得装置,其中,具备:拍摄装置,其沿一个方向扫描并拍摄透过对象物的放射线,而取得放射线图像;闪烁器,其设置于所述拍摄装置上,将所述放射线转换为光;及图像处理模块,其将所述放射线图像输入预先使用图像数据通过机器学习而构建的学习完毕模型,执行从所述放射线图像去除噪声的噪声去除处理,所述拍摄装置包含:检测元件,其由具有沿所述一个方向排列的M个像素的像素线沿与所述一个方向正交的方向排列N列而构成,并对每个所述像素输出与所述光相关的检测信号,其中,M为2以上的整数,N为2以上的整数;及读出电路,其对所述检测元件的N列的每一所述像素线,将从M个所述像素中的至少2个所述像素输出的所述检测信号相加,依次输出相加的N个所述检测信号,从而输出所述放射线图像。2.根据权利要求1所述的放射线图像取得装置,其中,所述学习完毕模型通过机器学习而构建,该机器学习将对规定的结构体的放射线图像附加沿正态分布的噪声值而获得的图像数据作为示教数据。3.根据权利要求1或2所述的放射线图像取得装置,其中,所述图像处理模块具有:噪声图生成部,其基于表示像素值与评估噪声值的扩大的评估值的关系的关系数据,从所述放射线图像的各像素的像素值导出所述评估值,生成噪声图,该噪声图是将导出的所述评估值与所述放射线图像的各像素建立对应的数据;及处理部,其将所述放射线图像及所述噪声图输入所述学习完毕模型,执行从所述放射线图像去除噪声的噪声去除处理。4.根据权利要求1或2所述的放射线图像取得装置,其中,所述图像处理模块具有:输入部,其接收照射放射线并拍摄对象物时的所述放射线的产生源的条件、或表示任意的拍摄条件的条件信息的输入;算出部,其基于所述条件信息,算出与透过所述对象物的所述放射线相关的平均能量;及筛选部,其基于所述平均能量,从预先使用图像数据通过机器学习分别构建的多个学习完毕模型中,筛选用于所述噪声去除处理的学习完毕模型。5.根据权利要求1或2所述的放射线图像取得装置,其中,所述图像处理模块具有:确定部,其确定:以治具为对象通过所述拍摄装置而取得的放射线图像的图像特性;选择部,其基于所述图像特性,从预先使用图像数据通过机器学习分别构建的多个学习完毕模型中,选择学习完毕模型;及处理部,其使用选择的所述学习完毕模型,执行所述噪声去除处理。6.一种放射线图像取得系统,其具备:权利要求1至5中任一项的放射线图像取得装置;
产生源,其...

【专利技术属性】
技术研发人员:大西达也须山敏康土屋智
申请(专利权)人:浜松光子学株式会社
类型:发明
国别省市:

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