特許 7399143 光子計数回路、及び放射線撮像装置、閾値設定方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-12-07

(45)【発行日】2023-12-15

(54)【発明の名称】光子計数回路、及び放射線撮像装置、閾値設定方法

(51)【国際特許分類】

   A61B 6/03 20060101AFI20231208BHJP

   G01T 1/17 20060101ALI20231208BHJP

   G01T 1/36 20060101ALI20231208BHJP

【ＦＩ】

A61B6/03 373

A61B6/03 320R

G01T1/17 A

G01T1/17 H

G01T1/36 B

【請求項の数】 14

(21)【出願番号】P 2021142211

(22)【出願日】2021-09-01

(65)【公開番号】P2023035389

(43)【公開日】2023-03-13

【審査請求日】2023-10-05

【早期審査対象出願】

(73)【特許権者】

【識別番号】320011683

【氏名又は名称】富士フイルムヘルスケア株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール弁理士法人

(72)【発明者】

【氏名】小野内 雅文

(72)【発明者】

【氏名】高橋 勲

【審査官】遠藤 直恵

(56)【参考文献】

【文献】特開２００９－１８１５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】米国特許出願公開第２０１３／０２５１２２０（ＵＳ，Ａ１）

【文献】米国特許出願公開第２０１７／０２１２２５０（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ａ６１Ｂ ６／００－６／１４

Ｇ０１Ｔ １／００－７／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

被写体に照射される放射線の光子のエネルギーに応じて生成される電荷を画素毎に計数する光子計数回路であって、
画素が複数のサブ画素に分割され、
前記サブ画素の閾値は、Ｎを自然数とするとき、前記光子のエネルギーに対応する目標閾値に近い順に並ぶ複数の離散値の上位Ｎ位までの中から、前記画素に含まれるサブ画素毎の閾値の平均値と前記目標閾値との差異が最小化されるように選択されることを特徴とする光子計数回路。

【請求項2】

請求項１に記載の光子計数回路であって、
前記画素に含まれるサブ画素の数が２×２であるとき、Ｎ＝５であることを特徴とする光子計数回路。

【請求項3】

請求項１に記載の光子計数回路であって、
前記画素に含まれるサブ画素の数が３×３であるとき、Ｎ＝１１であることを特徴とする光子計数回路。

【請求項4】

請求項１に記載の光子計数回路であって、
Ｎ＝３であることを特徴とする光子計数回路。

【請求項5】

請求項１に記載の光子計数回路であって、
Ｎ＝２であることを特徴とする光子計数回路。

【請求項6】

請求項１に記載の光子計数回路であって、
前記画素に含まれるサブ画素の数がＭであるとき、Ｎ＝Ｍ＋１であることを特徴とする光子計数回路。

【請求項7】

請求項１に記載の光子計数回路であって、
前記平均値は、サブ画素毎の面積比を重み係数とするサブ画素毎の閾値の加重平均値として算出されることを特徴とする光子計数回路。

【請求項8】

請求項１に記載の光子計数回路であって、
前記平均値は、前記放射線のエネルギースペクトルから求められる光子数の比を重み係数とするサブ画素毎の閾値の加重平均値として算出されることを特徴とする光子計数回路。

【請求項9】

請求項１に記載の光子計数回路であって、
前記サブ画素は複数のグループに分けられ、グループ毎の閾値の平均値と前記目標閾値との差異が最小化されるように、前記サブ画素の閾値が選択されることを特徴とする光子計数回路。

【請求項10】

請求項９に記載の光子計数回路であって、
前記グループは、前記画素の角に位置するサブ画素である角サブ画素と、前記画素の辺に位置するサブ画素である辺サブ画素と、前記角サブ画素及び前記辺サブ画素を除くサブ画素の３つであることを特徴とする光子計数回路。

【請求項11】

請求項１０に記載の光子計数回路であって、
前記角サブ画素は対向する２つの角に分けられ、前記辺サブ画素は対向する２つの辺に分けられることを特徴とする光子計数回路。

【請求項12】

放射線を被写体に照射する放射線源と、前記放射線を検出する検出素子モジュールを備える放射線撮像装置であって、
前記検出素子モジュールが、請求項１に記載の光子計数回路を有することを特徴とする放射線撮像装置。

【請求項13】

請求項１２に記載の放射線撮像装置であって、
閾値が許容範囲外である画素の位置を示す画素マップと、選択された画素を構成するサブ画素の閾値の状態を示すサブ画素マップとを有する表示ウィンドウを表示する表示部をさらに備えることを特徴とする放射線撮像装置。

【請求項14】

放射線を被写体に照射する放射線源と、
前記放射線の光子のエネルギーに応じて生成される電荷を画素毎に計数する光子計数回路を有し、画素が複数のサブ画素に分割される検出素子モジュールを備える放射線撮像装置の前記サブ画素の閾値を設定する閾値設定方法であって、
前記サブ画素の閾値は、Ｎを自然数とするとき、前記光子のエネルギーに対応する目標閾値に近い順に並ぶ複数の離散値の上位Ｎ位までの中から、前記画素に含まれるサブ画素毎の閾値の平均値と前記目標閾値との差異が最小化されるように選択されることを特徴とする閾値設定方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は光子計数型検出器を搭載した放射線撮像装置に係り、光子計数型検出器の画素毎の閾値の設定に関する。

【背景技術】

【0002】

光子計数型検出器は、入射する放射線の光子のエネルギーに応じて電荷を生成する半導体層と、生成された電荷を画素毎に計数する光子計数回路とを有し、光子を個々に計数するととともに各光子のエネルギーを弁別する。そのため、光子計数型検出器を搭載したフォトンカウンティングＣＴ（Computed Tomography）装置は、従来の電荷積分型の検出器を搭載したＣＴ装置に比べてより多くの情報を得ることができる。なお光子計数回路には、光子のエネルギーを弁別するための閾値が離散的に複数個設定され、各閾値は光子のエネルギーに対して精度良く保たれる必要がある。

【0003】

特許文献１には、各閾値を精度良く設定するために、ガンマ線源から特定の画素に放射線を入射させたときのデータと、Ｘ線管から全画素に放射線を入射させたときの第２の計数データとを用いて、各画素の検出感度を均一化した閾値を演算することが開示される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１１－８５４７９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら特許文献１では、計数性能を向上させるために光子計数型検出器の各画素が複数のサブ画素に分割される場合に対する配慮がなされていない。画素が複数のサブ画素に等分割される場合、画素の閾値にはサブ画素毎の閾値の平均値が設定される。なおサブ画素毎の閾値には複数の離散値の中の一つが選択される。そのため、光子のエネルギーに対応する目標閾値に最も近い離散値がサブ画素毎の閾値として選択されたとしても、サブ画素毎の閾値は目標閾値に対して最大で離散値の間隔の半分の差異を有するので、画素の閾値が目標閾値に対して精度良く設定されるとは限らない。

【0006】

そこで本発明は、光子計数型検出器の各画素が複数のサブ画素に分割される場合であっても、画素に設定される閾値と目標閾値との差異を十分に低減可能な光子計数回路、及び放射線撮像装置、閾値設定方法を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記目的を達成するために本発明は、被写体に照射される放射線の光子のエネルギーに応じて生成される電荷を画素毎に計数する光子計数回路であって、画素が複数のサブ画素に分割され、前記サブ画素の閾値は、Ｎを自然数とするとき、前記光子のエネルギーに対応する目標閾値に近い順に並ぶ複数の離散値の上位Ｎ位までの中から、前記画素に含まれるサブ画素毎の閾値の平均値と前記目標閾値との差異が最小化されるように選択されることを特徴とする。

【0008】

また本発明は、放射線を被写体に照射する放射線源と、前記放射線を検出する検出素子モジュールを備える放射線撮像装置であって、前記検出素子モジュールが上記光子計数回路を有することを特徴とする。

【0009】

また本発明は、放射線を被写体に照射する放射線源と、前記放射線の光子のエネルギーに応じて生成される電荷を画素毎に計数する光子計数回路を有し、画素が複数のサブ画素に分割される検出素子モジュールを備える放射線撮像装置の前記サブ画素の閾値を設定する閾値設定方法であって、前記サブ画素の閾値は、Ｎを自然数とするとき、前記光子のエネルギーに対応する目標閾値に近い順に並ぶ複数の離散値の上位Ｎ位までの中から、前記画素に含まれるサブ画素毎の閾値の平均値と前記目標閾値との差異が最小化されるように選択されることを特徴とする。

【発明の効果】

【0010】

本発明によれば、光子計数型検出器の各画素が複数のサブ画素に分割される場合であっても、画素に設定される閾値と目標値との差異を十分に低減可能な光子計数回路、及び放射線撮像装置、閾値設定方法を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】本発明が適用されるＸ線ＣＴ装置の全体構成を示す図である。

【図2】検出素子モジュールの構成、エネルギーの弁別、閾値の設定について説明する図である。

【図3】第一実施形態の閾値の設定例について説明する図である。

【図4】第一実施形態の処理の流れの一例を示す図である。

【図5】第一実施形態の表示ウィンドウの一例を示す図である。

【図6】第一実施形態の処理の流れの他の例を示す図である。

【図7】第二実施形態の閾値の設定例について説明する図である。

【図8】第二実施形態の処理の流れの一例を示す図である。

【図9】第三実施形態の閾値の設定例について説明する図である。

【図10】第三実施形態の処理の流れの一例を示す図である。

【図11】第四実施形態の閾値の設定例について説明する図である。

【図12】第四実施形態の処理の流れの一例を示す図である。

【図13】第五実施形態の閾値の設定例について説明する図である。

【図14】第五実施形態の処理の流れの一例を示す図である。

【図15】第五実施形態の閾値の他の設定例について説明する図である。

【図16】第五実施形態の処理の流れの他の例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。なお本発明の放射線撮像装置は、放射線源と、光子計数型検出器を備える装置に適用される。以降の説明では、放射線がＸ線であり、放射線撮像装置がＸ線ＣＴ装置である例について述べる。

【0013】

＜第一実施形態＞
第一実施形態のＸ線ＣＴ装置は、図１に示すように、Ｘ線を被写体７に照射するＸ線源１と、Ｘ線の光子を検出する複数の検出素子が二次元に配列されるＸ線検出器２と、信号処理部３と、画像生成部４とを備える。なお検出素子を画素ともいい、計数性能を向上させるために各画素は複数のサブ画素に分割される。信号処理部３は、検出素子から出力される検出信号に対し補正等の処理を行うとともに、Ｘ線ＣＴ装置の各部を制御する。画像生成部４は、信号処理部３で補正等の処理がなされた信号を用いて被写体７の画像を生成する。Ｘ線源１とＸ線検出器２は互いに対向する位置で回転板５に支持され、寝台６に横たわる被写体７の周りを、被写体７に対して相対的に回転するように構成される。

【0014】

Ｘ線検出器２は、複数の検出素子モジュール３００がＸ線源１を中心とする円弧状に配列されて構成される。検出素子モジュール３００は光子計数型検出器であり、高電圧配線３０２、半導体層３０３、光子計数回路３０４を有する。なお図１において、Ｚ軸は回転板５の回転軸の方向であり、Ｙ軸はＸ線が照射される方向、Ｘ軸はＹＺ面に直交する方向である。つまり円弧状に配列される検出素子モジュール３００のそれぞれは、異なるＹ軸とＸ軸を有する。

【0015】

半導体層３０３は、例えばテルル化亜鉛カドミウム（ＣＺＴ）やテルル化カドミウム（ＣｄＴｅ)等で構成され、入射する光子のエネルギーに相当する電荷を生成する。光子計数回路３０４は、複数の画素電極３０６を介して半導体層３０３に接続され、半導体層３０３で生成される電荷を画素毎に計数し、計数した結果を計数信号として出力する。高電圧配線３０２は、半導体層３０３に高電圧を供給し、画素電極３０６との間に電界を形成させる。半導体層３０３で生成される電荷は、形成された電界によって、最も近い画素電極３０６を介して光子計数回路３０４に移動し、計数される。

【0016】

対向配置されたＸ線源１とＸ線検出器２が被写体７の周りを回転する間に、Ｘ線源１からのＸ線照射と、被写体７を透過したＸ線のＸ線検出器２での検出とが繰り返される。Ｘ線検出器２の光子計数回路３０４が出力する計数信号は、信号処理部３において補正等の処理を施された後、画像生成部４に送信される。画像生成部４では送信された信号に基づいて被写体７の断層画像、いわゆるＣＴ像が生成される。さらに光子計数回路３０４が出力する計数信号が光子のエネルギーで弁別されることで、エネルギー毎のＣＴ像が生成される。エネルギー毎のＣＴ画像の画質を担保するには、光子計数回路３０４でエネルギーを弁別するための閾値が精度良く設定される必要がある。

【0017】

図２を用いて、検出素子モジュール３００の構成、エネルギーの弁別、閾値の設定について説明する。なお図２の（ａ）は検出素子モジュール３００の正面図、（ｂ）は電気パルスと閾値の関係を示す図、（ｃ）は画素の閾値の設定について説明する図である。

【0018】

検出素子モジュール３００は、高電圧配線３０２、半導体層３０３、光子計数回路３０４がＹ軸方向に積層され、ＸＺ面に二次元に配列される画素３０１を有する。また計数性能を向上させるために、画素３０１のそれぞれは複数のサブ画素に分割される。図２の（ａ）には、Ｘ方向に４画素、Ｚ方向に４画素が配列され、画素３０１が２×２のサブ画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄに分割される検出素子モジュールの３００が例示される。なおサブ画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄは同サイズであり、それぞれが画素電極３０６を介して光子計数回路３０４に接続される。

【0019】

Ｘ線光子が入射することによって半導体層３０３において生成される電荷は、Ｘ線光子のエネルギーに応じた波高値を有する電気パルスとして光子計数回路３０４に計数される。図２の（ｂ）には、時間方向に並ぶ３つの電気パルスが示され、各々の波高値は順に閾値ＶＴＨ２１、ＶＴＨ２３、ＶＴＨ２２を僅かに超える値である。光子計数回路３０４には、複数の閾値に対応するカウンタが備えられ、各閾値を超過した波高値の電気パルスがカウンタによってカウントされる。Ｘ線光子のエネルギーの計測精度を高めるには、Ｘ線光子のエネルギーに対応する目標閾値と閾値との差異を最小化することが必要である。

【0020】

図２の（ｃ）を用いて、画素の閾値の従来の設定方法について説明する。なお図２の（ｃ）の縦軸は閾値であり、横軸はサブ画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと４つのサブ画素で構成される画素３０１である。サブ画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれの閾値には、複数の離散値の中の一つが選択される。例えばサブ画素Ａでは、ＶＴＨＡ（１）、ＶＴＨＡ（２）、…、ＶＴＨＡ（Ｔ－１）、ＶＴＨＡ（Ｔ）、ＶＴＨＡ（Ｔ＋１）、…の順に並ぶ離散値の中の一つが閾値として選択される。なお、サブ画素毎の離散値の間隔は回路特性のばらつきはあるものの略同一であり、例えばＶＴＨＡ（Ｔ＋１）－ＶＴＨＡ（Ｔ）≒ＶＴＨＡ（Ｔ）－ＶＴＨＡ（Ｔ－１）である。また４つのサブ画素で構成される画素３０１としての閾値は、４つのサブ画素の閾値の平均値となる。

【0021】

Ｘ線光子のエネルギーに対応する目標閾値がＶＴＨ＿ＴＡＲＧであるとき、サブ画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれの閾値には、目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに最も近い離散値が選択されるのが一般的である。ここでサブ画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれにおいて、目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに最も近い離散値をＶＴＨＡ（Ｔ）、ＶＴＨＢ（Ｔ）、ＶＴＨＣ（Ｔ）、ＶＴＨＤ（Ｔ）とし、黒丸で示す。また目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧと、サブ画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれに設定された閾値との差異をΔＶＴＨＡ（Ｔ）、ΔＶＴＨＢ（Ｔ）、ΔＶＴＨＣ（Ｔ）、ΔＶＴＨＤ（Ｔ）とする。

【0022】

ΔＶＴＨＡ（Ｔ）、ΔＶＴＨＢ（Ｔ）、ΔＶＴＨＣ（Ｔ）、ΔＶＴＨＤ（Ｔ）の絶対値は最大でサブ画素毎の離散値の間隔の半分になる。そのため、サブ画素毎の閾値として目標閾値に最も近い離散値が選択されたとしても、サブ画素毎の閾値の平均値である画素の閾値ＶＴＨと目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧとの差異ΔＶＴＨが最小化されるとは限らない。すなわちΔＶＴＨの絶対値も、サブ画素と同様に、最大で離散値の間隔の半分の差異を取りうる。そこで第一実施形態では、サブ画素毎の閾値を、目標閾値に最も近い離散値だけでなく、それ以外の離散値の中から選択することで、画素の閾値と目標閾値との差異の最小化を図る。

【0023】

図３を用いて、第一実施形態の閾値の設定例について説明する。なお図２の（ｃ）と同様に、図３の縦軸は閾値であり、横軸はサブ画素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄと画素３０１である。図３には、サブ画素Ｂの閾値として、目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに最も近い離散値ＶＴＨＢ（Ｔ）の代わりにＶＴＨＢ（Ｔ－１）が選択されることにより、画素の閾値がＶＴＨからＶＴＨ’になり、目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに近づいたことが示される。すなわち図３には、サブ画素の閾値として、目標閾値に最も近い離散値ではなく、それ以外の離散値を選択することにより、画素の閾値と目標閾値との差異を低減できることが例示される。

【0024】

ここで、サブ画素毎の閾値と目標閾値との差異は離散値の間隔の半分、つまり離散値の１階調の半分であるので、４つのサブ画素で生じる差異の合計は、最大で離散値の２階調分（＝０．５階調×４）である。そこで、４つのサブ画素のそれぞれにおいて、閾値を正側と負側の両方において離散値の２階調分変更することにより、４つのサブ画素で生じる差異の合計を打ち消せる組み合わせを探索する。

【0025】

なお４つのサブ画素のそれぞれにおいて離散値を正負の２階調分変更する場合の組合せは５＾４＝６２５通りである。例えば、２０００画素を有する検出素子モジュール３００の全画素において６２５通りの探索を実行しても１．２５×１０＾６通りであり、１秒に５×１０＾９回の浮動小数点演算が可能な標準的な演算器であれば１秒未満で演算できる。

【0026】

図４を用いて、第一実施形態の処理の流れの一例について説明する。なお図４に例示される処理の流れは信号処理部３やコンピュータによって実行される。

【0027】

（Ｓ４０１～Ｓ４０９）
サブ画素Ａの閾値として、ＶＴＨＡ（Ｔ－２）からＶＴＨＡ（Ｔ＋２）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。なお目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに最も近い離散値がＶＴＨＡ（Ｔ）である。そしてＶＴＨＡ（Ｔ－２）からＶＴＨＡ（Ｔ＋２）までの離散値は、目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに近い順に並ぶ上位５位までの離散値を含む。より具体的には、図３の閾値ＶＴＨＡにおいては、上位１位がＶＴＨＡ（Ｔ）、上位２位がＶＴＨＡ（Ｔ－１）、上位３位がＶＴＨＡ（Ｔ＋１）、上位４位がＶＴＨＡ（Ｔ－２）、上位５位がＶＴＨＡ（Ｔ＋２）である。また、図３の閾値ＶＴＨＤにおいてはＶＴＨＤ（Ｔ）がＶＴＨ＿ＴＡＲＧよりも小さい為、ＶＴＨＡとは並び順が異なり、上位１位がＶＴＨＤ（Ｔ）、上位２位がＶＴＨＤ（Ｔ＋１）、上位３位がＶＴＨＤ（Ｔ―１）、上位４位がＶＴＨＤ（Ｔ＋２）、上位５位がＶＴＨＤ（Ｔ―２）である。

【0028】

（Ｓ４０２～Ｓ４０８）
Ｓ４０１～Ｓ４０９と同様に、サブ画素Ｂの閾値として、ＶＴＨＢ（Ｔ－２）からＶＴＨＢ（Ｔ＋２）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0029】

（Ｓ４０３～Ｓ４０７）
Ｓ４０１～Ｓ４０９と同様に、サブ画素Ｃの閾値として、ＶＴＨＣ（Ｔ－２）からＶＴＨＣ（Ｔ＋２）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0030】

（Ｓ４０４～Ｓ４０６）
Ｓ４０１～Ｓ４０９と同様に、サブ画素Ｄの閾値として、ＶＴＨＤ（Ｔ－２）からＶＴＨＤ（Ｔ＋２）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0031】

（Ｓ４０５）
サブ画素毎の閾値の平均値が算出される。すなわち、Ｓ４０１～Ｓ４０９、Ｓ４０２～Ｓ４０８、Ｓ４０３～Ｓ４０７、Ｓ４０４～Ｓ４０６の多重ループが繰り返されることにより、６２５通りの平均値が算出される。

【0032】

（Ｓ４１０）
６２５通りの平均値と目標閾値との差異が算出される。

【0033】

（Ｓ４１１）
Ｓ４１０で算出された差異が最小となるサブ画素毎の閾値の組み合わせが出力される。

【0034】

図５を用いて、サブ画素毎の閾値の組み合わせを出力する表示ウィンドウの一例について説明する。図５に例示される表示ウィンドウ５０１は、閾値範囲入力部５０２、画素マップ５０３、サブ画素マップ５０６、座標表示部５０７、閾値データ表示部５０８を有する。

【0035】

閾値範囲入力部５０２には、画素及びサブ画素の閾値の許容範囲として、上限判定値と下限判定値が入力され、図５には上限判定値に＋３、下限判定値に－２が入力された例が示される。画素マップ５０３には、検出素子モジュール３００を構成する画素の配列が表示され、図５にはＸ方向に８画素、Ｚ方向に８画素が配列される場合が例示される。なお画素マップ５０３では、閾値が許容範囲外の画素である範囲外画素５０４が強調表示される。

【0036】

サブ画素マップ５０６には、カーソル５０９によって選択された画素である選択画素５０５の詳細が表示される。なお選択画素５０５の座標は、座標表示部５０７に表示される。サブ画素マップ５０６には、選択画素５０５を構成するサブ画素の配列が表示され、図５には２×２のサブ画素の配列が例示される。なおサブ画素マップ５０６でも、画素マップ５０３と同様に、閾値が許容範囲外であるサブ画素が強調表示される。

【0037】

閾値データ表示部５０８には、サブ画素マップ５０６に表示されたサブ画素の閾値データとして、サブ画素毎の閾値の平均値と、平均値と目標閾値との差異が閾値誤差として表示される。なおサブ画素マップ５０６や閾値データ表示部５０８は、一つの画素に対する表示に限定されず、二つ以上の画素に対して表示されても良い。

【0038】

図５に例示される表示ウィンドウ５０１によれば、画素マップ５０３とサブ画素マップ５０６との二段階で閾値の状態が表示される。その結果、操作者は画素マップ５０３により閾値が許容範囲外である画素の位置を網羅的に把握できるとともに、サブ画素マップ５０６によりサブ画素の閾値の状態を詳細に確認できる。なお、サブ画素マップ５０６はサブ画素の閾値の変更を受け付ける機能を備えていても良く、サブ画素の閾値が変更された場合は、直ちに閾値データ表示部５０８に表示される閾値データが更新される。このような機能を有することにより、操作者はサブ画素毎の閾値を微調整できる。

【0039】

図４に例示される処理の流れにより、サブ画素毎の閾値の平均値である画素の閾値と目標閾値との差異が最小化されるように、サブ画素毎の閾値の組合せが出力される。また、出力されるサブ画素毎の閾値の組合せは、サブ画素毎に、目標閾値に近い順に並ぶ上位５位までの離散値の中から選択されるので、長時間を要することなく探索できる。

【0040】

図６を用いて、第一実施形態の処理の流れの他の例について説明する。サブ画素毎の閾値は一様性が保たれることが望ましいので、図５では４つのサブ画素のそれぞれにおいて離散値を正負の１階調分変更する場合について説明する。なお図６に例示される処理の流れは信号処理部３やコンピュータによって実行される。

【0041】

（Ｓ６０１～Ｓ６０９）
サブ画素Ａの閾値として、ＶＴＨＡ（Ｔ－１）からＶＴＨＡ（Ｔ＋１）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。なお目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに最も近い離散値がＶＴＨＡ（Ｔ）である。そしてＶＴＨＡ（Ｔ－１）からＶＴＨＡ（Ｔ＋１）までの離散値は、目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに近い順に並ぶ上位２位までの離散値を含み、階調差は最大でも１．５階調に留まる。

【0042】

（Ｓ６０２～Ｓ６０８）
Ｓ６０１～Ｓ６０９と同様に、サブ画素Ｂの閾値として、ＶＴＨＢ（Ｔ－１）からＶＴＨＢ（Ｔ＋１）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0043】

（Ｓ６０３～Ｓ６０７）
Ｓ６０１～Ｓ６０９と同様に、サブ画素Ｃの閾値として、ＶＴＨＣ（Ｔ－１）からＶＴＨＣ（Ｔ＋１）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0044】

（Ｓ６０４～Ｓ６０６）
Ｓ６０１～Ｓ６０９と同様に、サブ画素Ｄの閾値として、ＶＴＨＤ（Ｔ－１）からＶＴＨＤ（Ｔ＋１）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0045】

（Ｓ６０５）
サブ画素毎の閾値の平均値が算出される。すなわち、Ｓ６０１～Ｓ６０９、Ｓ６０２～Ｓ６０８、Ｓ６０３～Ｓ６０７、Ｓ６０４～Ｓ６０６の多重ループが繰り返されることにより、３＾４＝８１通りの平均値が算出される。

【0046】

（Ｓ６１０）
８１通りの平均値と目標閾値との差異が算出される。

【0047】

（Ｓ６１１）
Ｓ６１０で算出された差異が最小となるサブ画素毎の閾値の組み合わせが出力される。

【0048】

図６に例示される処理の流れにより、サブ画素毎の閾値の階調差が１．５階調に留められる範囲において、サブ画素毎の閾値の平均値である画素の閾値と目標閾値との差異が最小化されるように、サブ画素毎の閾値の組合せが出力される。また、出力されるサブ画素毎の閾値の組合せは、サブ画素毎に、目標閾値に近い順に並ぶ上位２位までの離散値の中から選択されるので、図４の場合よりも短時間での探索が可能となる。

【0049】

なお図６において、閾値の探索範囲をさらに絞っても良い。例えば、図２において４つのサブ画素の閾値を、目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに最も近い離散値ＶＴＨＡ（Ｔ）、ＶＴＨＢ（Ｔ）、ＶＴＨＣ（Ｔ）、ＶＴＨＤ（Ｔ）と、次に目標閾値に近いＶＴＨＡ（Ｔ－１）、ＶＴＨＢ（Ｔ－１）、ＶＴＨＣ（Ｔ－１）、ＶＴＨＤ（Ｔ＋１）の中から選択しても良い。このようにサブ画素の閾値を選択することで、組合せの数は「２＾サブ画素数」に抑制することができ、画素内における閾値の均一性を向上させることができる。

【0050】

＜第二実施形態＞
第一実施形態では、検出素子モジュール３００の画素が２×２のサブ画素に分割される場合について説明した。画素の分割数は２×２に限定されないので、第二実施形態では画素が３×３のサブ画素に分割される場合について説明する。なお第一実施形態と同様の構成、機能については同じ符号を用いて説明を省略する。

【0051】

図７を用いて、第二実施形態の検出素子モジュール３００の構成と、閾値の設定例について説明する。なお図７の（ａ）は検出素子モジュール３００の正面図であり、（ｂ）は画素の閾値の設定について説明する図である。

【0052】

図７に例示される検出素子モジュール３００は、Ｘ方向に４画素、Ｚ方向に４画素が配列され、数性能を向上させるために画素３０１が３×３のサブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉに分割される。なおサブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉは同サイズであり、それぞれが画素電極３０６を介して光子計数回路３０４に接続される。

【0053】

図７の（ｂ）を用いて、第二実施形態の閾値の設定例について説明する。なお図２の（ｃ）と同様に、図７の（ｂ）の縦軸は閾値であり、横軸はサブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉと画素３０１である。サブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉのそれぞれの閾値には、第一実施形態と同様に、複数の離散値の中の一つが選択され、サブ画素毎の離散値の間隔は同一である。

【0054】

サブ画素毎の閾値に、目標閾値に最も近い離散値が選択されたとしても、両者の差異の絶対値は、第一実施形態と同様に、最大でサブ画素毎の離散値の間隔の半分、つまり離散値の1階調の半分になる。そのため、９つのサブ画素で生じる差異の合計は、最大で離散値の４．５階調分（＝０．５階調×９）である。そこで第二実施形態では、９つのサブ画素のそれぞれにおいて、閾値を正側と負側の両方において離散値の５階調分変更することにより、９つのサブ画素で生じる差異の合計を打ち消せる組み合わせを探索する。

【0055】

なお９つのサブ画素のそれぞれにおいて離散値を正負の５階調分変更する場合の組合せは１１＾９＝２．４×１０＾９通りである。例えば、２０００画素を有する検出素子モジュール３００の全画素において２．４×１０＾９通りの探索を実行しても４．７×１０＾１２通りであり、１秒に５×１０＾９回の浮動小数点演算が可能な標準的な演算器であれば１５分程度で演算できる。

【0056】

図８を用いて、第二実施形態の処理の流れの一例について説明する。なお図８に例示される処理の流れは信号処理部３やコンピュータによって実行される。

【0057】

（Ｓ８０１～Ｓ８１９）
サブ画素Ａの閾値として、ＶＴＨＡ（Ｔ－５）からＶＴＨＡ（Ｔ＋５）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。なお目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに最も近い離散値がＶＴＨＡ（Ｔ）である。そしてＶＴＨＡ（Ｔ－５）からＶＴＨＡ（Ｔ＋５）までの離散値は、目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに近い順に並ぶ上位１１位までの離散値を含む。

【0058】

（Ｓ８０２～Ｓ８１８）～（Ｓ８０９～Ｓ８１１）
Ｓ８０１～Ｓ８１９と同様に、サブ画素Ｂ、サブ画素Ｃ、…、サブ画素Ｉのそれぞれの閾値として、（Ｔ－５）から（Ｔ＋５）に対応する離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0059】

（Ｓ８１０）
サブ画素毎の閾値の平均値が算出される。すなわち、（Ｓ８０１～Ｓ８１９）～（Ｓ８０９～Ｓ８１１）の多重ループが繰り返されることにより、２．４×１０＾９通りの平均値が算出される。

【0060】

（Ｓ８２０）
２．４×１０＾９通りの平均値と目標閾値との差異が算出される。

【0061】

（Ｓ８２１）
Ｓ８２０で算出された差異が最小となるサブ画素毎の閾値の組み合わせが出力される。

【0062】

図８に例示される処理の流れにより、サブ画素毎の閾値の平均値である画素の閾値と目標閾値との差異が最小化されるように、サブ画素毎の閾値の組合せが出力される。また、出力されるサブ画素毎の閾値の組合せは、サブ画素毎に、目標閾値に近い順に並ぶ上位１１位までの離散値の中から選択されるので、長時間を要することなく探索できる。

【0063】

なお画素の分割数は、２×２や３×３に限定されず、４×４以上や２×３、３×２、１×２等であっても良い。サブ画素毎の閾値と目標閾値との差異の絶対値は最大でサブ画素毎の離散値の０．５階調分であるので、サブ画素の数がＭであるときの差異の合計は０．５×Ｍ階調分である。０．５×Ｍ階調分の差異を打ち消すには、サブ画素毎の閾値を、目標閾値に最も近い離散値から正側と負側の両方において０．５×Ｍ階調分変更すれば良いので、多重ループの中のサブ画素毎の繰り返し回数はＭ＋１回となる。すなわち目標閾値に近い順に並ぶ離散値の上位（Ｍ＋１）位までの中から、画素の閾値と目標閾値との差異が最小化される組み合わせを探索すればよい。

【0064】

＜第三実施形態＞
第二実施形態では、検出素子モジュール３００の画素が同サイズのサブ画素に３×３に分割される場合について説明した。サブ画素は同サイズに限定されないので、第三実施形態では、画素が異なるサイズのサブ画素によって分割される場合について説明する。なお第一実施形態や第二実施形態と同様の構成、機能については同じ符号を用いて説明を省略する。

【0065】

図９を用いて、第三実施形態の検出素子モジュール３００の構成と、閾値の設定例について説明する。なお図９の（ａ）は検出素子モジュール３００の正面図であり、（ｂ）は画素の閾値の設定について説明する図である。

【0066】

図９の（ａ）に例示される検出素子モジュール３００は、Ｘ方向に４画素、Ｚ方向に４画素が配列され、数性能を向上させるために、第二実施形態と同様に、画素３０１が３×３のサブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉに分割される。なおサブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉは異なるサイズであり、それぞれが画素電極３０６を介して光子計数回路３０４に接続される。

【0067】

図９の（ｂ）を用いて、第三実施形態の閾値の設定例について説明する。なお図２の（ｃ）と同様に、図９の（ｂ）の縦軸は閾値であり、横軸はサブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉと画素３０１である。サブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉのそれぞれの閾値には、第一実施形態と同様に、複数の離散値の中の一つが選択され、サブ画素毎の離散値の間隔は同一である。なお９つのサブ画素で構成される画素３０１の閾値は、サブ画素毎の面積比を重み係数とするサブ画素毎の閾値の加重平均値となる。

【0068】

サブ画素毎の閾値に、目標閾値に最も近い離散値が選択されたとしても、両者の差異の絶対値は、最大でサブ画素毎の離散値の１階調の半分になるため、９つのサブ画素で生じる差異の合計は、第二実施形態と同様に、最大で離散値の４．５階調分である。そこで第三実施形態においても、９つのサブ画素のそれぞれにおいて、閾値を正側と負側の両方において離散値の５階調分変更することにより、９つのサブ画素で生じる差異の合計を打ち消せる組み合わせを探索する。

【0069】

図１０を用いて、第三実施形態の処理の流れの一例について説明する。なお図１０に例示される処理の流れは信号処理部３やコンピュータによって実行される。

【0070】

（Ｓ８０１～Ｓ８１９）～（Ｓ８０９～Ｓ８１１）
第二実施形態と同じ処理であるので、説明を省略する。

【0071】

（Ｓ１０１０）
サブ画素毎の面積比を重み係数とするサブ画素毎の閾値の加重平均値が算出される。すなわち、（Ｓ８０１～Ｓ８１９）～（Ｓ８０９～Ｓ８１１）の多重ループが繰り返されることにより、２．４×１０＾９通りの加重平均値が算出される。

【0072】

（Ｓ１０２０）
２．４×１０＾９通りの加重平均値と目標閾値との差異が算出される。

【0073】

（Ｓ１０２１）
Ｓ１０２０で算出された差異が最小となるサブ画素毎の閾値の組み合わせが出力される。

【0074】

図１０に例示される処理の流れにより、サブ画素毎の閾値の加重平均値である画素の閾値と目標閾値との差異が最小化されるように、サブ画素毎の閾値の組合せが出力される。また、出力されるサブ画素毎の閾値の組合せは、サブ画素毎に、目標閾値に近い順に並ぶ上位１１位までの離散値の中から選択されるので、長時間を要することなく探索できる。なおＳ１０１０において、サブ画素毎の面積比が全て１．０であれば、サブ画素毎の閾値の加重平均値は単なる平均値となり、図１０は図８と同一になる。

【0075】

＜第四実施形態＞
第一実施形態乃至第三実施形態では、Ｘ線の光子数がエネルギーに依らず同一であるとする場合について説明した。第四実施形態では、Ｘ線の光子数がエネルギーに依って異なる場合について説明する。なお第一実施形態乃至第三実施形態と同様の構成、機能については同じ符号を用いて説明を省略する。

【0076】

図１１を用いて、Ｘ線光子のエネルギースペクトルの一例について説明する。なお図１１の横軸はＸ線光子のエネルギーであり、縦軸は各エネルギーにおける光子数である。図１１に例示されるように、Ｘ線の光子数はエネルギーに依って異なり、エネルギーがＶＴＨ（Ｊ）、ＶＴＨ（Ｋ）、ＶＴＨ（Ｌ）であるときのそれぞれの光子数はＰ（Ｊ）、Ｐ（Ｋ）、Ｐ（Ｌ）である。そのため、エネルギーに対応する閾値を変更するときには、当該エネルギーにおける光子数を用いた補正をすることで、より精度の高い閾値設定が可能になる。そこで第四実施形態では、エネルギー毎の光子数の比を重み係数としてサブ画素毎の閾値の加重平均値を画素の閾値として算出する。なお重み係数に用いられるエネルギー毎の光子数の比は、シミュレーションやキャリブレーション等により予め取得されても良いし、予備撮影で取得されるスキャノグラム像から算出されても良い。

【0077】

図１２を用いて、第四実施形態の処理の流れの一例について説明する。なお図１２に例示される処理の流れは信号処理部３やコンピュータによって実行される。

【0078】

（Ｓ８０１～Ｓ８１９）～（Ｓ８０９～Ｓ８１１）
第二実施形態と同じ処理であるので、説明を省略する。

【0079】

（Ｓ１２１０）
エネルギー毎の光子数の比を重み係数とするサブ画素毎の閾値の加重平均値が算出される。すなわち、（Ｓ８０１～Ｓ８１９）～（Ｓ８０９～Ｓ８１１）の多重ループが繰り返されることにより、２．４×１０＾９通りの加重平均値が算出される。

【0080】

（Ｓ１２２０）
２．４×１０＾９通りの加重平均値と目標閾値との差異が算出される。

【0081】

（Ｓ１２２１）
Ｓ１２２０で算出された差異が最小となるサブ画素毎の閾値の組み合わせが出力される。

【0082】

図１２に例示される処理の流れにより、サブ画素毎の閾値の加重平均値である画素の閾値と目標閾値との差異が最小化されるように、サブ画素毎の閾値の組合せが出力される。また、出力されるサブ画素毎の閾値の組合せは、サブ画素毎に、目標閾値に近い順に並ぶ上位１１位までの離散値の中から選択されるので、長時間を要することなく探索できる。なおＳ１２１０において、エネルギー毎の光子数の比が全て１．０であれば、サブ画素毎の閾値の加重平均値は単なる平均値となり、図１２は図８と同一になる。

【0083】

＜第五実施形態＞
第二実施形態では、３×３のサブ画素毎に閾値を変更する場合について説明した。第五実施形態では、３×３のサブ画素を複数のグループに分け、グループ毎に閾値を変更することにより多重ループの数を低減させることについて説明する。なお第二実施形態と同様の構成、機能については同じ符号を用いて説明を省略する。

【0084】

図１３を用いて、第五実施形態の検出素子モジュール３００の構成と、サブ画素のグループ分け、閾値の設定例について説明する。なお図１３の（ａ）は検出素子モジュール３００の正面図であり、（ｂ）は画素３０１の拡大図、（ｃ）は画素の閾値の設定について説明する図である。

【0085】

図１３の（ａ）に例示される検出素子モジュール３００は、Ｘ方向に４画素、Ｚ方向に４画素が配列され、数性能を向上させるために、第二実施形態と同様に、画素３０１が３×３のサブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉに分割される。なおサブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉは同サイズであり、それぞれが画素電極３０６を介して光子計数回路３０４に接続される。

【0086】

画素３０１を構成するサブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉは、画素３０１の中の位置によって複数のグループに分けられる。すなわち図１３の（ｂ）に例示されるように、画素３０１の角に位置するサブ画素Ａ、Ｃ、Ｇ、Ｉ、画素３０１の辺に位置するサブ画素Ｂ、Ｄ、Ｆ、Ｈ、画素３０１の角及び辺を除くサブ画素Ｅ、の３つのグループに分けられる。なお角及び辺を除くサブ画素Ｅは画素３０１の中心に位置するサブ画素でもある。画素３０１の中の位置によって同一グループに分けられるサブ画素は、画素３０１の中心からの距離が等しいので、グループ毎に閾値を変更することによりＸ線光子の入射位置や入射方向による閾値の設定にかかわるばらつきを抑制できる。

【0087】

図１３の（ｃ）を用いて、第三実施形態の閾値の設定例について説明する。なお図２の（ｃ）と同様に、図１３の（ｃ）の縦軸は閾値であり、横軸はサブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉと画素３０１である。サブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉのそれぞれの閾値には、第一実施形態と同様に、複数の離散値の中の一つが選択され、サブ画素毎の離散値の間隔は同一である。

【0088】

サブ画素毎の閾値に、目標閾値に最も近い離散値が選択されたとしても、両者の差異の絶対値は、最大でサブ画素毎の離散値の１階調の半分になるため、９つのサブ画素で生じる差異の合計は、第二実施形態と同様に、最大で離散値の４．５階調分である。そこで第五実施形態においても、９つのサブ画素のそれぞれにおいて、閾値を正側と負側の両方において離散値の５階調分変更することにより、９つのサブ画素で生じる差異の合計を打ち消せる組み合わせを探索する。

【0089】

なお第五実施形態では、サブ画素毎に閾値を変更するのではなく、グループ毎に閾値を変更することにより多重ループの数を低減させる。３つのグループのそれぞれにおいて離散値を正負の５階調分変更する場合の組合せは１１＾３＝１３３１通りであり、サブ画素のそれぞれにおいて離散値を変更する場合の２．４×１０＾９通りに比べて多重ループの数を大きく低減できる。

【0090】

図１４を用いて、第五実施形態の処理の流れの一例について説明する。なお図１４に例示される処理の流れは信号処理部３やコンピュータによって実行される。

【0091】

（Ｓ１４０１～Ｓ１４０７）
画素３０１の角に位置するサブ画素の閾値として、（Ｔ－５）から（Ｔ＋５）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。なお目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに最も近い離散値が（Ｔ）である。そして（Ｔ－５）から（Ｔ＋５）までの離散値は、目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに近い順に並ぶ上位１１位までの離散値を含む。

【0092】

（Ｓ１４０２～Ｓ１４０６）
Ｓ１４０１～Ｓ１４０７と同様に、画素３０１の辺に位置するサブ画素の閾値として、（Ｔ－５）から（Ｔ＋５）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0093】

（Ｓ１４０３～Ｓ１４０５）
Ｓ１４０１～Ｓ１４０７と同様に、画素３０１の中心に位置するサブ画素の閾値として、（Ｔ－５）から（Ｔ＋５）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0094】

（Ｓ１４０４）
グループ毎の閾値の平均値が算出される。すなわち、（Ｓ１４０１～Ｓ１４０７）～（Ｓ１４０３～Ｓ１４０５）の多重ループが繰り返されることにより、１３３１通りの平均値が算出される。

【0095】

（Ｓ１４０８）
１３３１通りの平均値と目標閾値との差異が算出される。

【0096】

（Ｓ１４０９）
Ｓ１４０８で算出された差異が最小となるグループ毎の閾値の組み合わせが出力される。

【0097】

図１４に例示される処理の流れにより、グループ毎の閾値の平均値である画素の閾値と目標閾値との差異が最小化されるように、グループ毎の閾値の組合せが出力される。また、出力されるグループ毎の閾値の組合せは、１３３１通りの中から選択されるので、長時間を要することなく探索できる。

【0098】

なおサブ画素のグループ分けは、図１３に例示される３つのグループに限定されない。図１５を用いて、サブ画素の別のグループ分け、閾値の設定例について説明する。なお図１５の（ａ）は画素３０１の拡大図、（ｂ）は画素の閾値の設定について説明する図である。

【0099】

図１５の（ａ）では、画素３０１を構成するサブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉが、画素３０１の中の位置によって５つのグループに分けられる。すなわち画素３０１の角に位置するサブ画素が、サブ画素Ａ、Ｉと、サブ画素Ｃ、Ｇとの対向し合う２つのグループに分けられ、画素３０１の辺に位置するサブ画素が、サブ画素Ｂ、Ｈと、サブ画素Ｄ、Ｆとの対向し合う２つのグループに分けられる。なお画素３０１の中心に位置するサブ画素Ｅはそのままである。画素３０１の角に位置するサブ画素と辺に位置するサブ画素とをそれぞれ２つのグループに分けることにより、サブ画素毎の閾値の平均値である画素の閾値と目標閾値との差異をより低減できる。

【0100】

図１５の（ｂ）を用いて、閾値の設定例について説明する。なお図２の（ｃ）と同様に、図１５の（ｂ）の縦軸は閾値であり、横軸はサブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉと画素３０１である。サブ画素Ａ、Ｂ、…、Ｉのそれぞれの閾値には、第一実施形態と同様に、複数の離散値の中の一つが選択され、サブ画素毎の離散値の間隔は同一である。

【0101】

サブ画素毎の閾値に、目標閾値に最も近い離散値が選択されたとしても、両者の差異の絶対値は、最大でサブ画素毎の離散値の１階調の半分になるため、９つのサブ画素で生じる差異の合計は、第二実施形態と同様に、最大で離散値の４．５階調分である。そこで図１５の（ｂ）においても、９つのサブ画素のそれぞれにおいて、閾値を正側と負側の両方において離散値の５階調分変更することにより、９つのサブ画素で生じる差異の合計を打ち消せる組み合わせを探索する。

【0102】

なお図１５の（ｂ）では、５つのグループ毎に閾値を変更するので、組み合わせは１１＾５＝１．６×１０＾５通りであり、サブ画素のそれぞれにおいて離散値を変更する場合の２．４×１０＾９通りに比べて多重ループの数を大きく低減できる。

【0103】

図１６を用いて、第五実施形態の処理の流れの他の例について説明する。なお図１６に例示される処理の流れは信号処理部３やコンピュータによって実行される。

【0104】

（Ｓ１６０１～Ｓ１６１１）
画素３０１の一方の角に位置するサブ画素の閾値として、（Ｔ－５）から（Ｔ＋５）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。なお目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに最も近い離散値が（Ｔ）である。そして（Ｔ－５）から（Ｔ＋５）までの離散値は、目標閾値ＶＴＨ＿ＴＡＲＧに近い順に並ぶ上位１１位までの離散値を含む。

【0105】

（Ｓ１６０２～Ｓ１６１０）
Ｓ１６０１～Ｓ１６１１と同様に、画素３０１の他方の角に位置するサブ画素の閾値として、（Ｔ－５）から（Ｔ＋５）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0106】

（Ｓ１６０３～Ｓ１６０９）
Ｓ１６０１～Ｓ１６１１と同様に、画素３０１の一方の辺に位置するサブ画素の閾値として、（Ｔ－５）から（Ｔ＋５）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0107】

（Ｓ１６０４～Ｓ１６０８）
Ｓ１６０１～Ｓ１６１１と同様に、画素３０１の他方の辺に位置するサブ画素の閾値として、（Ｔ－５）から（Ｔ＋５）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0108】

（Ｓ１６０５～Ｓ１６０７）
Ｓ１６０１～Ｓ１６１１と同様に、画素３０１の中心に位置するサブ画素の閾値として、（Ｔ－５）から（Ｔ＋５）までの離散値が繰返し１階調ずつ変更される。

【0109】

（Ｓ１６０６）
グループ毎の閾値の平均値が算出される。すなわち、（Ｓ１６０１～Ｓ１６１１）～（Ｓ１６０５～Ｓ１６０７）の多重ループが繰り返されることにより、１．６×１０＾５通りの平均値が算出される。

【0110】

（Ｓ１６１２）
１．６×１０＾５通りの平均値と目標閾値との差異が算出される。

【0111】

（Ｓ１６１３）
Ｓ１６１２で算出された差異が最小となるグループ毎の閾値の組み合わせが出力される。

【0112】

図１６に例示される処理の流れにより、グループ毎の閾値の平均値である画素の閾値と目標閾値との差異が最小化されるように、グループ毎の閾値の組合せが出力される。また、出力されるグループ毎の閾値の組合せは、１．６×１０＾５通りの中から選択されるので、長時間を要することなく探索できる。

【0113】

以上、本発明の放射線撮像装置について複数の実施形態を説明した。本発明の放射線撮像装置は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせても良い。さらに、上記実施形態に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除しても良い。

【符号の説明】

【0114】

１：Ｘ線源、２：Ｘ線検出器、３：信号処理部、４：画像生成部、５：回転板、６：寝台、７：被写体、３００：検出素子モジュール、３０１：画素、３０２：高電圧配線、３０３：半導体層、３０４：光子計数回路、３０６：画素電極、５０１：表示ウィンドウ、５０２：閾値範囲入力部、５０３：画素マップ、５０４：範囲外画素、５０５：選択画素、５０６：サブ画素マップ、５０７：座標表示部、５０８：閾値データ表示部、５０９：カーソル

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】