JPH04161144A - 放射線撮像装置 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は放射線撮像装置に関し、特に、露出補償用の放
射線量調整装置を備えたものに関する。

〈従来の技術〉 放射線撮像装置は、一般にＸ線管か用いられる放射線源
と、被写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撮像記録する例えば放射線に感応
するフィルム、蛍光表示面２電子像増強管等の撮像記録
装置とから構成される。

ところで、かかる放射線撮像装置においては、撮影部分
における厚さや放射線吸収性の違いによって、ある部分
は適正露出となり、また、他の部分は露出不足となる。

このため、露出不足の部位では、放射線撮影された被写
体の対応する部分に関して所望の情報を得るだめの信号
値（Ｘ線写真では濃度）か低下し、情報量か不充分にな
ってしまう。従って、例えば医療用に用いられるＸ線検
査装置における胸部撮影では、肺のようにＸ線を透過し
易い部分と、背骨や腹部なとのようなＸ線を透過し難い
部分とを、同時に観察し易い状態に表示させることか容
易ではなかった。

このため、例えば放射線源の前方に設けたコリメータに
形成したファンビーム形成用のスリットに、その長手方
向に分割される領域毎に開口面積を可変制御するシャッ
タ部材を出入り可能に支持し、スリットを通過して得ら
れるファンビームをその長手方向に直角な方向に走査動
作させて被写体を走査しつつ、該被写体の背後に設けら
れた撮像面にて撮像記録する一方、撮像面における各部
の放射線量（通過線量）を検出するディテクタを設け、
該ディテクタからの検出信号に基づいて適切な露出量を
得るように前記シャッタ部材による絞り量（照射線量）
を制御する構成としたものかある（特開昭６２−１２９
０３４号公報等参照）。

〈発明か解決しようとする課題〉 ところで、上記のようにファンビームを形成するスリッ
トの開口面積を絞って露出を適切に制御するシステムに
おいて、ディテクタによる通過線量の検出精度を確保し
ようとすると、被写体と撮像面との間にディテクタを設
けることか好ましい。

かかる構成とすると、被写体及びディテクタを通過した
放射線を撮像することになるのて、ディテクタの放射線
吸収量を極力少なくしかつディテクタにおける放射線吸
収を一様にする必要か発生する。

しかしながら、ディテクタの放射線吸収量を少なくかつ
一様にすることは困難であり、これらの要求を満足させ
ることかできないと、撮像画像のダイナミックレンジか
低くなったり、被写体に関係ない縞模様か撮像されてし
まうことになる。

また、ディテクタを撮像面の前又は後ろのとちらに配置
した場合であっても、撮像面で検知される放射線量をデ
ィテクタで検出するから、ディテクタによる検出結果を
速やかに前記シャッタ部材の移動量にフィードバックす
る必要かあり、ディテクタの検出結果に基づいてシャッ
タ部材の動作を制御する制御部における演算負担か大き
いという問題もある。

本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、ディテ
クタを撮像面と被写体との間に配置しても、該ディテク
タの放射線吸収量に影響されずに撮影かでき、然も、シ
ャッタ部材の移動量制御における演算負担を軽減させる
ことが可能な放射線撮像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〉 そのため本発明にかかる放射線撮像装置は、放射線源と
、該放射線源と被写体との間に設けられ放射線ファンビ
ームを形成する開口を有するコリメータと、被写体を通
過した放射線量を検知して放射線投影像を撮像する撮像
手段と、を備え、前記放射線ファンビームが走査動作し
て撮像を行うようにした放射線撮像装置であって、前記
被写体と撮像手段との間に設けられ前記放射線ファンビ
ームの走査方向前側で被写体を通過した放射線量を検出
する通過放射線量検出手段と、前記放射線ファンビーム
の走査方向後側で前記被写体に照射される放射線ファン
ビームの放射線量を前記通過放射線量検出手段で検出さ
れる通過線量に基づいて可変調整する放射線量調整手段
と、を含んで構成され、放射線量調整手段で照射放射線
量か調整される放射線ファンビームの走査方向後側での
被写体通過線量を撮像手段に検知させるよう構成したも
のである。

く作用〉 かかる構成によると、走査動作される放射線ファンビー
ムの走査方向前側における被写体の通過線量が、被写体
と撮像手段との間に設けられた通過放射線量検出手段で
検出される。

一方、上記のように放射線ファンビームの走査方向前側
で検出された被写体の通過線量に基づいて、放射線量調
整手段は放射線ファンビームの走査方向後側で被写体に
照射される放射線量か調整する。そして、放射線量か調
整される放射線ファンビームの走査方向後側での被写体
通過線量か撮像手段で検知されて撮像が行われる。

即ち、ファンビームの走査方向前側において撮像には関
係なく被写体通過線量の情報を集めておいて、遅れて走
査される走査方向後側で前記情報に基づいて放射線量を
調整しつつ撮像を行わせるものであり、通過放射線量検
出手段に照射される被写体を通過した放射線は撮像に用
いられないのて、通過放射線量検出手段における放射線
の吸収率か問題になることかなく、然も、被写体の通過
線量の情報を集めてからその情報に対応する照射線量の
調整を行うまでに時間差か生じるので、調整制御の演算
負担か軽減される。

〈実施例〉 以下に本発明の詳細な説明する。

一実施例の放射線撮像装置の構成を示す第１図において
、放射線源としてのＸ線管１の前方位置に、水平方向を
長手方向として開口されたスリット２を有する第１コリ
メータ３か設けられている。

この第１コリメータ３は、走査制御ユニット９によって
制御される図示しないアクチュエータにより図で上下方
向に平行移動し、この平行移動に伴ってスリット２て形
成される放射線のファンビームＦＢかその長手方向に対
する直角な方向に走査動作するようにしである。尚、前
記アクチュエータとしては、ステッピングモータや電磁
石などを用いれば良い。

第１コリメータ３のスリット２によって形成されるファ
ンビームＦＢの走査位置には、被写体としての人体４か
位置され、この人体４の背後には人体４を通過したファ
ンビームＦＢを通過させる水平方向に長い長方形状の開
口５を有する第２コリメータ６か設けられている。

第２コリメータ６は、制御ユニット９て制御される図示
しないアクチュエータにより第１コリメータ３の上下方
向の移動に伴ってやはり図で上下方向に移動し、人体４
を通過したファンビームＦＢが前記開口５を通過して、
撮像手段としてのフィルムカセット７に到達するように
構成されている。

尚、本実施例では上記のように第２コリメータ６を有す
るか、必ずしも必要ではない。また、第２コリメータ６
は、人体での散乱光をスリットで防ぐ効果もある。

フィルムカセット７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、
照射された放射線を蛍光に変換してフィルム感光させ人
体４の放射投影像を撮像するものである。

尚、フィルムカセット７の代わりに、輝尽性蛍光体を備
えてなる放射線画像変換パネルを用いたり、通過放射線
に応じて生じさせた蛍光を直接光電変換させるセンサで
あっても良い。

また、前記第２コリメータ６の開口５内におけるファン
ビームＦＢの走査方向前側には、Ｘ線量を検出する通過
放射線量検出手段としてのライン型ディテクタ８を設け
である。このライン型ディテクタ８は、開口５の長手方
向即ちファンビームＦＢの長手方向に複数分割される領
域毎に独立したＸ線検出素子を備え、それぞれの検出素
子か照射された放射線量（被写体通過線量）を検出して
、検出した放射線量に応じた検出信号をそれぞれに制御
ユニット９に出力するものであり、このライン型ディテ
クタ８によって、ファンビームＦＢの長手方向の被写体
通過線量のデータを検８てきる。

ここで、前記ディテクタ８によってファンビームＦＢの
強度か変化する場合には、ディテクタ８を通過した放射
線かフィルムカセット７に照射されないように遮断部材
を設けることか必要になり、本実施例では、前記ライン
型ディテクタ８の背面に、鉛などで形成された放射線遮
断部材１２か配置し、ライン型ディテクタ８を通過する
放射線かフィルムカセット７に照射されることを阻止す
るようになっている。

尚、前記放射線遮断部材１２を第２コリメータ６と一体
に形成しても良く、また、遮断部材１２を特に設けずに
ディテクタ８を第１図点線示のように第２コリメータ６
上に設けて、ディテクタ８を通過した放射線か第２コリ
メータ６によって遮断されるようにしても良い。

また、前記ライン型ディテクタ８の検出素子は、ガスチ
ャンバ方式の素子や光電変換素子と蛍光面との組み合わ
せからなる素子などを用いれば良く、その素子数は、３
０〜６００個の範囲が好ましく、実剛的には５０個〜２
００個か特に好ましい。更に、ディテクタ８の走査方向
（縦方向）での１画面当たりのデータ数は、やはり３０
〜６００よりも好ましくは５０〜２００個であり、デー
タ数は平均化処理等によって必要とされる数に縮減させ
ても良い。

更に、第１コリメータ３のファンビームＦＢを形成する
スリット２には、該スリット２の開口面積をその長手方
向に複数分割される領域毎に可変制御することにより、
スリット２を通過するファンビームＦＢのうち前記放射
線遮断部材１２で遮断されない走査方向後側での通過線
量を長手方向の複数個所で可変調整するモジュレータ１
０か設けられている。

即ち、スリット２て形成されるファンビームＦＢは、全
て被写体を走査するが、その走査方向前側においてフィ
ルムカセット７の手前で放射線遮断部材１２で遮断され
るものは、モジュレータｌＯによる調整を受けずにその
まま被写体に照射されるか、放射線遮断部材１２で遮断
されることなくフィルムカセット７に照射される走査方
向後側のファンビームＦＢは、モジュレータ１０による
線量調整を受けてから被写体に照射されるようにしであ
る。

換言すれば、ファンビームＦＢを、仮想的に走査方向前
後に２分割し、前側を被写体通過線量の検出用として、
また、後側を実際の撮像用（モジュレータ１０による照
射線量の調整を含む）として用いるようにしたものであ
る。

モジュレータ１０は、第２図に示すように、放射線吸収
物質からなる複数の板状のシャッタ部材１１を備えてｉ
成されている。前記各シャッタ部材１１は、第１コリメ
ータ３のＸ線管１側の端面に略沿ってスリット２の巾方
向に移動可能に支持されており、かかるシャッタ部材１
１をスリット２の長手方向に隙間なく隣接させである。

前記各シャッタ部材１１は、それぞれ基端部にアクチュ
エータを備えており、このアクチュエータによって前記
移動方向に相互に独立して進退自在に駆動されるように
なっている。

従って、シャッタ部材１１を選択的にスリット２の開口
を覆う方向に移動させることで、スリット２の開口面積
をスリット２長手方向で変化させてスリット２長手方向
での通過線量を可変制御することかできるものであり、
前記ディテクタ８の開口５の長手方向に複数並設される
センサ素子数と略同じ数のシャッタ部材１１で構成して
あれば、ディテクタ８の各センサ素子による検出線量に
応じて人体４に照射される放射線量を制御することかで
きるものである。

尚、前記モジュレータｌＯを構成するシャッタ部材１１
は、上記のようにスリット２の巾方向に直線的に移動さ
せる構成の他、シャッタ部材１１を揺動させたり、また
、回転させたりして、スリット２の開口面積をスリット
２の長手方向でそれぞれに変化させるよう構成すること
もできる。更に、シャッタ部材１１の放射線吸収率は一
様である必要はなく、例えば基端側はと放射線吸収率が
増大するように形成されるものであっても良く、更に、
スリット２内へのシャッタ部材１１の出し入れをデユー
ティ制御することで放射線量を調整するものであっても
良い。

かかる構成において、制御ユニット９は、以下のように
してモジュレータ１ｏを制御する。尚、本実施例におい
て放射線量調整手段は、前記制御ユニット９とモジュレ
ータ１０とによって構成される。

即ち、ファンビームＦＢの走査方向前側で人体４の通過
線量の情報がディテクタ８て検出されるから、制御ユニ
ット９は、この通過線量の情報に基づいて人体各部にお
ける露出量を適正化すべく、各シャッタ部材１１による
放射線の絞り量（シャッタ部材Ｉｆの移動量）を決定す
る。

ここで、ディテクタ８か通過線量を検出しているときに
、実際に撮像に用いられる走査方向後側のファンビーム
ＦＢは、すでにディテクタ８で通過線量が検出されてい
る人体４の一部分を照射していることになり、前記絞り
量の決定に基づくモジュレータｌＯの制御は、走査が進
んでディテクタ８の検出位置まで走査方向後側のファン
ビームＦＢが到達したときとなる。

従って、ディテクタ８による通過線量の検出からモジュ
レータ１０の制御までに余裕時間があり、ディテクタ８
を通過した放射線をフィルムカセット７に検知させたり
、また、フィルムカセット７を通過した放射線をディテ
クタ８で検出させる構成の場合のように、ディテクタ８
の検出結果に基ついて直ちにモジュレータ１０をフィー
ドバック制御する必要かなく、制御ユニット９における
演算負担か軽減される。

また、本実施例による放射線撮像装置では、ディテクタ
８を通過した放射線は、放射線遮断部材１２て遮断され
てフィルムカセット７には到達せず、実際の撮像には用
いられないので、ディテクタ８の放射線吸収量か多かっ
たり、また、ディテクタ８において放射線吸収率の変化
かあっても、実際の撮像に影響することはない。更に、
ディテクタ８をフィルムカセット７の前面に配置できる
から、ディテクタ８による通過線量の検出精度を確保て
きる。

尚、本実施例では、１つのファンビームＦＢを走査方向
前後に仮想的に分け、前側で通過線量の検出を、後ろ側
でモジュレータ１０による照射線量の調整を行っての撮
像を行わせるようにしたか、第３図に示すように、第１
コリメータ３にファンビームＦＢ形成用として２つのス
リット２ａ、２ｂを設け、先に人体４を走査することに
なるスリット２ｂで形成されるファンビームＦＢ■によ
って被写体通過線量のデータをディテクタ８て検出し、
遅れて人体４を走査することになるスリット２ａて形成
されるファンビームＦＢ■における照射線量をモジュレ
ータ１０て調整しつつ人体４の撮像を行わせるようにし
ても良い。

また、ディテクタ８ては、被写体を通過した線量の強弱
の情報か検出されれば良く、細かい画像情報は検出する
必要かないので、撮影用の放射線量よりも少ない線量で
充分であるから、例えばスリット２内のディテクタ８照
射域部分に放射線量を減衰させる部材を介装させたり、
フィルムカセット７に到達するファンビームＦＢの走査
方向幅に対して、ディテクタ８に照射されて遮断される
ファンビームＦＢの走査方向幅を充分に狭くすることか
好ましい。

〈発明の効果〉 以上説明したように本発明によると、被写体の通過線量
を検出しつつ、該検出結果に基ついて照射線量を調整す
るよう構成された放射線撮像装置において、通過線量を
検出する手段における放射線吸収率か実際の撮像に影響
することを回避しつつ、通過線量を精度良く検出できる
と共に、通過線量の検出から実際に照射線量を調整する
までにタイムラグか発生するので、照射線量の調整制御
における演算負担を軽減できるという効果かある。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明にかかる放射線撮像装置の第１実施例を
示すシステム概略図、第２図は同上実施例における放射
線量調整手段としてのモジュレータを示す部分拡大斜視
図、第３図は本発明にががる放射線撮像装置の第２実施
例を示すシステム概略図である。 ■・・・Ｘ線管　　２川スリツト　３・・・第１コリメ
ータ　　４・・・人体　　５・・・開口　　６・・・第
２コリメータ　　７・・・フィルムカセット　　８・・
・ディテクタ　　９・・・制御ユニット　　１０・・・
モジュレータ１１・・・シャッタ部材　　Ｉ２・・・放
射線遮断部材ＦＢ・・・ファンビーム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 放射線源と、該放射線源と被写体との間に設けられ放射
   線ファンビームを形成する開口を有するコリメータと、
   被写体を通過した放射線量を検知して放射線投影像を撮
   像する撮像手段と、を備え、前記放射線ファンビームが
   走査動作して撮像を行うようにした放射線撮像装置であ
   って、 前記被写体と撮像手段との間に設けられ前記放射線ファ
   ンビームの走査方向前側で被写体を通過した放射線量を
   検出する通過放射線量検出手段と、前記放射線ファンビ
   ームの走査方向後側で前記被写体に照射される放射線フ
   ァンビームの放射線量を前記通過放射線量検出手段で検
   出される通過線量に基づいて可変調整する放射線量調整
   手段と、を含んで構成され、前記放射線量調整手段で照
   射放射線量が調整される放射線ファンビームの走査方向
   後側での被写体通過線量を前記撮像手段に検知させるよ
   う構成したことを特徴とする放射線撮像装置。