JPH02238448A - 放射線写真装置 - 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】 く産業上の利用分野〉 本発明は放射線写真装置に関し、特に、放射線源と投影
像記録装置との距離（撮影距離）が変化する放射線写真
装置における放射線照射の規制制御に関する。

〈従来の技術〉 従来、放射線写真装置としては、例えば特開昭６２−１
２９０３４号公報等に開示されるような放射線のファン
ビームによって被照射物体を走査させるものがある。

このものは、一般にＸ線管が用いられる放射線源と、被
照射物体を通過した前記放射線源からの放射線量を検知
して放射線投影像を記録する例えば放射線に感応するフ
ィルム，蛍光表示面．電子像増強管等の投影像記録装置
と、前記放射線源と被照射物体との間に位置するコリメ
ータとを備え、前記コリメータに開口させたスリット絞
りでファンビームを形成してこのファンビームによって
被照射物体の走査動作を行わせて、放射線による投影像
を記録するものである． 《発明が解決しようとする課題》 ところで、上記のような放射線写真装置においては、被
照射物体の厚みによる要求放射線量の違いや使用環境の
要求等から、放射線源やコリメータを含む被照射物体に
放射線を照射させるための装置（放射線照射装置）と、
被照射物体を通過した放射線を検知して記録する記録装
置との距離（以下撮影距離という）が変えられるように
構成されているため、前記撮影距離が長くなると被照射
物体の被曝量が無駄に多くなるという問題があった。

即ち、ファンビームによって走査する構成の装置の場合
、第５図に示すように、ファンビームを形成するための
スリット絞り５１を備えた第１のコリメータ５２が放射
線源５３に一体的に設けられる一方、記録装置５４の前
面に前記ファンビームによる走査と同期して動く第２の
コリメータ５５を設けてあり、撮影距離が変化しても記
録装置５４に露光する放射線は前記第２のコリメータ５
５の開口５６で制御されるので、ファンビームによる走
査動作に支障を来すことはない．しかしながら、撮影距
離が長くなると、第１のコリメータ５２に設けたスリッ
ト絞り５ｌを介して得られるファンビームが、記録装置
５４に到達するまでの間に大きく広がり、前記第２のコ
リメータ５５の開口以外の無駄な部分に放射線が照射さ
れてしまう。ここで、被照射物体５７が人体である場合
に、上記のように第２のコリメータ５５に無駄に照射さ
れる放射線は、人体にとっても無駄な放射線であり、有
害な放射線の被曝量が無駄に多くなっていたものである
。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、撮影距
離が長くなっても被照射物体に無駄な放射線が照射され
ることを回避し得るよう構成した放射線写真装置を提供
することを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 そのため本発明では、放射線源と、被照射物体を通過し
た前記放射線源からの放射線量を検知して放射線投影像
を記録する投影像記録手段と、前記放射線源と被照射物
体との間に位置し放射線を通過させる開口を有するコリ
メータと、を備え、前記投影像記録手段に対して前記放
射線源とコリメータとが一体的に離接可能に構成された
放射線写真装置において、 前記放射線源及びコリメータと投影像記録手段との距離
変化に応じて前記コリメータの開口面積を可変制御する
開口面積可変制御手段を設けるようにした． く作用〉 かかる構成によると、放射線写真装置は、放射線源で発
生した放射線がコリメータの開口を介して被照射物体に
照射され、被照射物体を通過した放射線は被照射物体の
背後に位置する投影像記録手段で検知されて放射線投影
像が記録される．ここで、被照射物体に放射線を照射す
るための放射線源とコリメータとが一体的に、投影像記
録手段に対して離接可能に構成されており、この離接変
化した距離（撮影距離）に応じてコリメータの開口面積
が可変制御される。即ち、前記距離変化に応じてコリメ
ータの開口面積を可変制御することで、コリメータの開
口面積で限定される放射線の立体角を前記距離に見合っ
た値に自動設定し得るように構成したものである。

〈実施例〉 以下に本発明の実施例を説明する， 第１図に示す放射線写真装置は、医療用に用いられるＸ
線写真装１であり、主に患者の胸部撮影に用いられるも
のを想定してある。

第１図はＸ線写真装置１の上面図であり、図を貫通する
方向が実際の天地となる。ここで、放射線源としてのｘ
ｊａ管２の前面には、該Ｘ線管２の上下軸回りに円筒状
の第１コリメータ３が設けられ、この第１コリメータ３
には、ファンビームを形成するためのスリット絞り４が
上下（天地）方向に沿って開口されている。

前記第１コリメータ３は、本体に対して軸回りの所定角
度範囲に回動自在に支持されており、送リモータ５が首
振りコントローラ６で駆動制御されて回転駆動すると、
その回転に応じて前記第１コリメータ３がＸ線管２の周
囲に回動し、この回動によってスリット絞り４で形成さ
れるファンビームが患者の左右方向（第１図における上
下方向）に走査動作を行うようになっている． スリット絞り４で形成されるファンビームは、被照射物
体としての患者の胸部７に照射され、患者の立ち位置の
背後には前記スリット絞り４に対応する長方形状の開口
部８を有する第２コリメータ９が設けられており、この
第２コリメータ９は、前記第１コリメータ３の首振り動
作（走査動作）に同期して左右（図における上下）方向
に平行移動し、第１コリメータ３のスリット絞り４で形
成され胸部７を通過したファンビームがこの第２コリメ
ータ９の開口部８を通過するようにしてある。

第２コリメータ９の平行移動は、前記第１コリメータ３
の場合と同様に、送りモータ１０が移動コントローラ１
１で駆動制御されて回転駆動すると、その回転に応じて
第２コリメータ９が平行移動するよう構成されている。

第２コリメータ９の開口部８の背後には、Ｘ線透過性デ
ィテクタｌ２が開口部８を通過したＸ線を全て受けるよ
うにして固定されている．前記ディテクタ１２は、開口
部８の横断方向に複数のディテクタ備えて構成された集
合体であり、開口部８を通過したＸ線の線量を開口部８
（ファンビーム）の横断方向の複数個所でそれぞれ検出
するものである． また、前記ディテクタｌ２の背後には、Ｘ＆５１不透過
である遮蔽板１３が第２コリメータ９に対して平行移動
自在に支持されており、この遮蔽板１３は移動コントロ
ーラ１４で駆動制御される送リモータ１５で平行移動さ
れ、第２コリメータ９の開口部８．ディテクタ１２を通
過したＸ線を遮蔽する位置と、該位置から退いてＸ線を
通過させる位置とに選択的に平行移動する。

前記遮蔽板１３の背後には、投影像記録手段としてのフ
ィルムカセット１６が設けられている．このフィルムカ
セット１６は、フロントスクリーン．Ｘ線フィルム，バ
ックスクリーンから構成されており、前記遮蔽板１３を
Ｘ線通過位置から退けると、胸部７を通過し開口部８．
ディテクタ１２を介したＸ線がこのフィルムカセット１
６に露光して、線量に応じた投影像の記録、即ち、胸部
７のＸ線写真撮影がなされる． 前記各コントローラ６．１１．１４は、制御ユニット１
７で制御され、また、この制御ユニット１７は、ファン
ビームを形成するスリット絞り４の開口面積を横断方向
（長手方向）の複数個所で可変制御するモジュレータ１
８及びＸ線管コントローラ１９の制御も行う。

前記モジュレータ１８は、第２図に示すように、スリッ
ト絞り４の走査方向一端から開口部に向け出入りするシ
ャッタ部材２０がスリット絞り４の横断方向（長手方向
）いっぱいに複数隣接されてなるものであり、それぞれ
のシャッタ部材２０が図示しないアクチュエータにより
個別に駆動され、その開口部に向けての突出量によって
スリット絞り４の横断方向における開口面積を可変し得
るものである．従って、スリット絞り４で形成されるフ
ァンビームの線量は、前記モジュレータｌ８によりその
横断方向複数個所が可変調整される．ここで、第２コリ
メータ９，フィルムカセット１６等からなる記録側Ａと
、Ｘ線管２，第１コリメータ３等からなるＸｖＡ照射側
Ｂと、がそれぞれ一体的となって相互に離接可能に構成
されており、例えば、第２コリメータ９，フィルムカセ
ット１６が図示しない本体に対して固定される一方、Ｘ
線管２と第１コリメータ３とが一体的となって本体に対
して少なくとも前記記録側Ａと離接する方向に移動可能
に構成されている． そして、本発明にかかる構成として、前記記録側ＡとＸ
線照射側Ｂとの距離ｌ（盪影距離）を、例えばポテンシ
口メータによって検出する距離センサ２ｌが設けられる
一方、前記第１コリメータ３に設けられたスリット．絞
り４のスリット巾を可変制御するためのシャッタ２２と
、このシャッタ２２をスリット巾方向に移動させる送リ
モータ２３と、この送りモータ２３の駆動を制御するス
リット巾コントローラ２４とが設けられている．前記シ
ャッタ２２は、スリット絞り４が設けられる第１コリメ
ータ３を２重構造として、送りモータ５により走査動作
を行う外側に対して内側に設けた前記シャッタ２２を周
方向に移動自在に支持させたものである．次に上記構成
のＸ線写真装置ｌにける写真盪影を説明する． まず、初期状態において、所定の走査開始位置（例えば
Ｘ線管２からみて患者の右端）からファンビームの照射
が行えるように、制御ユニット１７はコントローラ５及
び１ｌに信号を送って第１コリメータ３及び第２コリメ
ータ９を初期位置に移動させる．また、前記遮蔽板１３
をＸ線通過空間に移動させてＸ線がフィルムカセットｌ
６に露光しないようにしておくと共に、モジュレータ１
８のシャッタ部材２０を全て同じ初期位置に移動させて
モジュレータ１８による開口面積制御を行わず、スリッ
ト絞り４の開口面積が横断方向で同一となるようにする
． かかる状態からコントローラ１９に信号を送ってＸ線管
２からＸ線を発生させ、同時に、コントローラ６．１１
によって第１コリメータ３を回動させてファンビームに
よる走査動作を開始させる．このとき、ファンビームの
走査を追い掛けるように第２コリメータ９の移動をコン
トローラｌ１によって制御して、患者の胸部７を通過し
たＸ線が第２コリメータ９の開口部８を介してディテク
タ１２で検出されるようにする． かかる第１走査では、前述のように遮蔽板１３によって
Ｘ線のフィルムカセット１６への到達が阻止されるため
、フィルム感光は行われず、フィルム惑光面へ到達する
透過線量の予測データが集められ、第２走査におけるフ
イルム露光での露出度が平均化されて情報量の多い写真
が撮れるように、ファンビームの横断方向における放射
線量を可変調整するモジュレータ１８の形状が前記デー
タに基づいて決定される． 第２走査では、フィルムカセット１６に露光させてＸ線
投影像を写真記録するため、制御ユニット１７はコント
ローラ１４に信号を送って送りモータｌ５を回転駆動さ
せて遮′ｔｌ仮１３をＸ線の通過空間から退かせる。そ
して、走査初期位置から再度走査を行わせるが、このと
き、前記第１走査での通過線量の検出結果から決定され
たモジュレータ１８形状に応じて順次シャッタ部材２０
のスリット絞り４開口部に対する突出量を制御し、胸部
７に照射される放射線量を部位に応じて調整しつつフィ
ルムカセット１６への露光を行わせる。

また、本実施例におけるＸ線写真装置ｌでは、前述のよ
うに記録側ＡとＸ線照射側Ｂとが相互に離接可能に構成
されており、記録側ＡとＸ線照射側Ｂと距離ｌが初期状
態から変えられたときには、以下のようにしてスリット
絞り４のスリット巾が可変制御される． 記録側ＡとＸ線照射側Ｂとの距離２は、前記距離センサ
２ｌによって検出され、この検出結果は制御ユニット１
７に入力される。距離ｌの検出信号を弥けた制御ユニッ
｝１？は、例えば基準距離と検出された距ｊｉｌｆとの
偏差を演算し、この偏差量に応じてスリット絞り４のス
リット巾の要求値を決定し、このスリット巾要求値に対
応する信号をスリット巾コントローラ２４に出力する． スリット巾コントローラ２４は、入力したスリット巾要
求値に基づいてシャッタ２２の移動量を設定し、この移
動量相当分だけ送リモータ２３を駆動することにより、
シャッタ２２を周方向（走査方向）に移動させてスリッ
ト絞り４のスリット巾を可変調整する． スリット絞り４のスリット巾を一定として、このスリッ
ト巾で決定される放射線の立体角を一定とすると、例え
ば第１図に示す状態から記録側ＡとＸ線照射側Ｂとの距
離！を延ばすと、距離Ｐの延長に応じて第２コリメータ
９に到達したときのファンビームの広がりが大きくなる
ため、実際には第２コリメータ９の開口部８を通過する
放射線以外は撮影に無関係であるのに、開口部８を通過
しない放射線量が多くなり人体の被曝量が多くなってし
まう． このため、距離２が長くなるに従ってスリット絞り４の
スリット巾を絞ってファンビームの巾方向の広がりを抑
止する必要があり、本実施例では、距離センサ２ｌで検
出される距離ｉに応じてシャッタ２２を移動させてスリ
ット巾を可変制御できるようにして、距離ｌが長くなっ
たときにはスリット巾を絞って広がりを抑止する一方、
距離！が短くなったときにはスリット中を広げて撮影さ
れる放射線が第２コリメータ９側の開口部８で規制でき
るようにする． このように、本実施例によると、記録側ＡとＸ線照射側
Ｂとの距離！が変えられると、自動的にスリット絞り４
のスリット巾が可変調整され、このスリット巾で決定さ
れるＸ線の立体角を変化させて記録側Ａの第２コリメー
タ９到達時におけるファンビームの巾方向の広がりを略
一定に制御するため、記録側ＡとＸ線照射側Ｂとの距．
％Ｉｌ（撮影距離）が長くなっても被照射物体である人
体の被曝量が無駄に多くなることがない． 尚、本実施例における開口面積可変制御手段は、前記シ
ャッタ２２．スリット巾コントローラ２４．送りモータ
２３，距離センサ２１．制御ユニット１７等で構成され
る。

次に第３図及び第４図に従って本発明の第２実施例を説
明する。

第３図及び第４図に示す第２実施例のＸ線写真装置は、
ファンビームによって人体の胸部を走査して、胸部のＸ
線写真を撮影するものであり、走査方向が第１図及び第
２図に示した第１実施例では人体の左右方向であったの
に対し、第３図及び第４図に示す第２実施例では走査方
向を人体の上下方向（天地方向）としてある点が異なる
が、その他のＸ線撮影に関わる各装夏の基本構成は第１
実施例と同様である．このため、第３図及び第４図にお
いて、第１実施例と同一要素には同一符号を付して説明
を省略する。

第３図及び第４図に示すＸ線写真装置ｌにおいて、ディ
テクタｌ２を一体に備えた第２コリメータ９は、走査方
向に沿って平行移動し得るよう案内支持されており、図
示しない送りモータによって走査方向に順送りされるベ
ルト３１にその一側端が係止されることにより、前記ベ
ルト３ｌの回動に伴って上下方向に平行移動する． また、前記第２コリメータ９の反ベルト３１側端に突出
形成させた回転軸９ａに、走査同期板３８の一端を回転
自在に貫通支持させてあり、この走査同期板３８の他端
に貫通形成した長穴３８ａには、Ｘ線管２を軸回りに回
動自在に支持する走査軸３２の一端が嵌合されている．
前記長穴３８ａに嵌合される走査軸３２の一端は、長穴
３８ａの巾よりも僅かに短い長さを一辺とする正方形を
断面とする角柱状に形成されており、走査同期板３８が
走査軸３２を中心として揺動すると、走査軸３２に軸回
りのモーメントが加わり、走査軸３２は走査同期板３８
の揺動に伴って回転することになる．従って、第２コリ
メータ９が走査方向に沿って上下動し、これに伴って走
査同期板３８の一端が上下動すると、走査同期仮３８は
走査軸３２を中心として揺動し、この走査同期板３８の
揺動が走査軸３２に伝達され、第２コリメータ９の動き
に合わせて、Ｘ線管２は上下に首振り動作（走査）を行
うことになる． 尚、上記のようにして第２コＩＪ．メータ９の上下動と
同期して首振り動作を行うＸ線管２には、一体にスリッ
ト絞り４が開口された第１コリメータ３とモジュレータ
１８とが設けられており、これらは、Ｘ線管２と一体に
首振り動作を行う．また、Ｘ線管２を軸回りに回動自在
に支持する走査軸３２は、その軸受部３２ａが記録側Ａ
に対して水平方向に離接可能に設けられており、Ｘ線管
２は第１コリメータ３，モジュレータ１８等のＸｖＡ照
射側Ｂを構成する他の装置と共に、記録側Ａに対して水
平方向に離接可能となっている．記録側ＡとＸＬＩＡ照
射側Ｂとの距離ｌを変化させると、前記走査軸３２は、
長穴３８ａ内における嵌合位置を長穴３８ａ長手方向に
変えることになる． 前記第１コリメータ３のスリット絞り４は、その巾方向
に２分割されたシャッタ３３．３４の相対距離を可変す
ることで巾が可変制御し得るよう構成されており、前記
シャッタ３３．３４にはスリット巾制御ビン３５．３６
の一端をそれぞれ固定してあり、このスリット巾制御ピ
ン３５．３６の相対距離を増大させるとシャッタ３３．
３４の相対距離が増してスリット絞り４のスリット巾が
増大するようになっている． 前記スリット巾制御ビン３５．３６の他端は、前記走査
同期板３８の上下端を挟む位置まで延設されており、ま
た、スリット巾制御ピン３５．　３６の中間部には相互
が接近する方向に付勢する引っ張りコイルバネ３７を両
者の間に張架させてあり、スリット巾制御ピン３５．　
３６は前記引っ張りコイルバネ３７によって走査同期板
３８の上下端にそれぞれ圧接されて、走査同期板３８の
巾に応じた相対距離に制御されることになり、スリット
絞り４の巾は走査同期板３８の巾で制御されるようにな
っている。

走査同期板３８と前記スリット巾制御ビン３５．　３６
と保合位置は、記録側ＡとＸ線照射側Ｂとの距離（撮影
距離）２に関係するため、予め前記距Ｍｌで要求される
スリット絞り４の巾を第２コリメータ９の開口部８にお
けるファンビームの広がり（巾）から求めておき、この
スリット絞り４の要求巾が前記距離ｌを変化させたとき
に得られるように、前記走査同期板３８の上下方向の巾
をＸ線管２側ほど先細りとなるように段階的に変化させ
ている． 即ち、記録側ＡとＸ線照射側Ｂとの距離２が長くなると
、前記スリット巾制御ピン３５．　３６で挟まれる走査
同期板３８の位置は回転軸９ａからより遠ざかり、また
、距離２が長くなればよりスリット絞り４の巾を狭くし
てファンビームの広がり（放射線の立体角）を抑える必
要があるから、走査同期板３８の長穴３８ａ側をより細
くしてあれば、距離２が増大するに連れてスリット絞り
４の巾を狭く制御してファンビームの無駄な広がりを回
避できるものである。従って、本第２実施例のおいても
前記第１実施例と同様に、記録側ＡとＸ線照射側Ｂとの
距離２を長くしても、人体へ無駄な放射線がが照射され
ることを回避できる。

このように、前記第１実施例が電気的な制御でスリット
絞り４のスリット巾を可変させるのに対し、本第２実施
例では機械的にスリット絞り４の巾を距離℃に応じて変
化させるよう構成したものであり、前記走査同期板３８
は、記録側ＡとＸ線照射側Ｂとの動きを同期させる機能
だけでなく、開口面積可変制御手段を構成要素であり、
開口面積可変制御手段はこの走査同期板３８の他、シャ
ソタ３３，３４、スリット巾制御ピン３５．３６等によ
って構成される。

尚、上記実施例では、投影像記録手段としてＸ線フィル
ムを用いるようにしたが、これに限るものではなく、蛍
光表示面や電子像増強管等を用いても良く、記録手段を
限定するものはない。

また、本実施例では医療用に用いられる胸部Ｘ線写真装
置１について述べたが、部品の内部欠損検査等の工業用
として用いられる放射線写真装置にも適用できることは
明らかであり、この場合、放射線はＸＩＩＡに限らずγ
線や赤外線等が用いられるものであっても良い。

更に、本実施例では、第１コリメータ３の開口をスリッ
ト絞り４としたが、開口部の形状を限定するものではな
く、走査動作によって盪影を行う構成のものでな《とも
良く、また、モジュレータ１８を必須要件とするもので
はない． く発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、放射線源及びコリ
メータを含んで構成される放射線照射側と投影像記録側
との距離（撮影距離）変化に応じて、放射線源の前面に
設けられるコリメータの開口面積を可変制御するよう構
成したので、前記距離が長くなっても被照射物体に無駄
な放射線が照射されることを回避することができ、特に
、被照財物体が人体であるときには存害なＸ線等の放射
線の被曝量を極力少なくすることができるという効果が
ある．

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる放射線写真装置の第１実施例を
示す上面図、第２図は第１図示のスリット絞りを示す部
分拡大斜視図、第３図は本発明の第２実施例を示す放射
線写真装置の斜視図、第４図は第３図示装置における投
影像記録装置の断面図、第５図は従来の問題点を説明す
るための状態図である． １・・・Ｘ線写真装置　　２・・・ＸｖＡ管　　３・・
・第１コリメータ　　４・・・スリット絞り　　１６・
・・フイルムカセット　　ｌ７・・・制御ユニット　　
２１・・・距離センサ　　２２・・・シャッタ　　２３
・・・送りモータ２４・・・スリット巾コントローラ　
　３３．３４・・・シャッタ　　３５．３６・・・スリ
ット巾制御ピン　　３８・・・走査同期板

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 放射線源と、被照射物体を通過した前記放射線源からの
   放射線量を検知して放射線投影像を記録する投影像記録
   手段と、前記放射線源と被照射物体との間に位置し放射
   線を通過させる開口を有するコリメータと、を備え、前
   記投影像記録手段に対して前記放射線源とコリメータと
   が一体的に離接可能に構成された放射線写真装置におい
   て、前記放射線源及びコリメータと投影像記録手段との
   距離変化に応じて前記コリメータの開口面積を可変制御
   する開口面積可変制御手段を設けたことを特徴とする放
   射線写真装置。