JPH0616775B2 - Ｘ線診断装置 - Google Patents
Ｘ線診断装置Info
- Publication number
- JPH0616775B2 JPH0616775B2 JP60084414A JP8441485A JPH0616775B2 JP H0616775 B2 JPH0616775 B2 JP H0616775B2 JP 60084414 A JP60084414 A JP 60084414A JP 8441485 A JP8441485 A JP 8441485A JP H0616775 B2 JPH0616775 B2 JP H0616775B2
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- JP
- Japan
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- image
- diagnostic apparatus
- ray diagnostic
- ray
- light receiving
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- Closed-Circuit Television Systems (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［発明の技術分野］ 本発明は、被検体にＸ線を曝射し、被検体のＸ線透過像
を検出するＸ線診断装置に関する。
を検出するＸ線診断装置に関する。
［発明の技術的背景］ 第５図は、イメージインテンシファイヤ（以下Ｉ．Ｉ．
と称す。）と撮像管とにより放射線像を検出する従来の
デジタルラジオグラフィ装置の構成図である。即ち、Ｘ
線管１はＸ線制御部２１によって制御され、被検体に向
けてＸ線を曝射する。被検体Ｐを透過したＸ線は放射線
像となってＩ．Ｉ．２２に入射する。Ｉ．Ｉ．２２はこ
の放射線像を増幅し、光学像として出力する。この光学
像は、光学系２３を介してビジコン等の撮像管２４に入
力される。撮像管２４はこの光学像をアナログビデオ信
号に変換し、Ａ／Ｄ変換器に供給する。Ａ／Ｄ変換器27
はこのアナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換
し、画像メモリ２８に供給する。画像メモリ２８はこの
デジタルビデオ信号を一旦蓄積する。画像メモリに蓄積
されたデジタルビデオ信号は画像処理部２６においてデ
ジタルサブトラクション等のデジタル画像処理が行なわ
れる。このデジタル画像処理されたデジタル信号はＤ／
Ａ変換器１０に供給される。Ｄ／Ａ変換器１０はこのデ
ジタル信号をアナログ信号に変換して、ＴＶモニター２
９上に表示する。
と称す。）と撮像管とにより放射線像を検出する従来の
デジタルラジオグラフィ装置の構成図である。即ち、Ｘ
線管１はＸ線制御部２１によって制御され、被検体に向
けてＸ線を曝射する。被検体Ｐを透過したＸ線は放射線
像となってＩ．Ｉ．２２に入射する。Ｉ．Ｉ．２２はこ
の放射線像を増幅し、光学像として出力する。この光学
像は、光学系２３を介してビジコン等の撮像管２４に入
力される。撮像管２４はこの光学像をアナログビデオ信
号に変換し、Ａ／Ｄ変換器に供給する。Ａ／Ｄ変換器27
はこのアナログビデオ信号をデジタルビデオ信号に変換
し、画像メモリ２８に供給する。画像メモリ２８はこの
デジタルビデオ信号を一旦蓄積する。画像メモリに蓄積
されたデジタルビデオ信号は画像処理部２６においてデ
ジタルサブトラクション等のデジタル画像処理が行なわ
れる。このデジタル画像処理されたデジタル信号はＤ／
Ａ変換器１０に供給される。Ｄ／Ａ変換器１０はこのデ
ジタル信号をアナログ信号に変換して、ＴＶモニター２
９上に表示する。
上記のようなＩ．Ｉ．と撮像管とを用いた従来のデジタ
ルラジオグラフィ装置では以下に列挙するような問題点
がある。
ルラジオグラフィ装置では以下に列挙するような問題点
がある。
即ち、 Ｉ．Ｉ．は、電子レンズを内蔵する真空管であるた
め、その構造上視野を大きくすることには限度がある。
例えば、通常使用されているものは、１２インチ（３０
cm）φぐらいまでで、視野は円形である。
め、その構造上視野を大きくすることには限度がある。
例えば、通常使用されているものは、１２インチ（３０
cm）φぐらいまでで、視野は円形である。
Ｉ．Ｉ．は入力面が凸または凹形状の真空管であるた
めに、出力画像に糸まきひずみなどのひずみを生じる。
また、均一吸収物体を撮影しても、出力画像の濃度分布
が一様でなく、特に画像周辺部でいわゆるシェーディン
グを生じる。
めに、出力画像に糸まきひずみなどのひずみを生じる。
また、均一吸収物体を撮影しても、出力画像の濃度分布
が一様でなく、特に画像周辺部でいわゆるシェーディン
グを生じる。
撮像管はダイナミックレンジが狭く、透視および撮影
の両方には使えない。
の両方には使えない。
［発明の目的］ 本発明は上記事情に基づいてなされたもので、広いダイ
ナミックを有し、軽量・コンパクトにいて、大視野が確
保できて、出力画像にゆがみが生じないＸ線診断装置を
提供することを目的とする。
ナミックを有し、軽量・コンパクトにいて、大視野が確
保できて、出力画像にゆがみが生じないＸ線診断装置を
提供することを目的とする。
［発明の概要］ この目的を達成するために本発明は、被検体にＸ線を曝
射するＸ線源と前記被検体を透過したＸ線透過像をほぼ
等倍の光像に変換する変換手段と、入射光量に応じた電
気信号を出力する複数の半導体受光部が、前記変換手段
の出力面とほぼ同じ面積に２次元配列され、前記光像を
電気信号に変換する受光手段と、前記半導体受光部それ
ぞれと並列に接続され、前記電気信号に応じた電荷を蓄
積する複数の蓄積部を備え、電荷分布像を作成する蓄積
手段と、前記電荷分布像を読み出す処理部と、を備えた
ことを特徴とするものである。
射するＸ線源と前記被検体を透過したＸ線透過像をほぼ
等倍の光像に変換する変換手段と、入射光量に応じた電
気信号を出力する複数の半導体受光部が、前記変換手段
の出力面とほぼ同じ面積に２次元配列され、前記光像を
電気信号に変換する受光手段と、前記半導体受光部それ
ぞれと並列に接続され、前記電気信号に応じた電荷を蓄
積する複数の蓄積部を備え、電荷分布像を作成する蓄積
手段と、前記電荷分布像を読み出す処理部と、を備えた
ことを特徴とするものである。
［発明の実施例］ 以下本発明の一実施例を第５図と同一部分には同一符号
を付した第１図を参照しながら詳述する。
を付した第１図を参照しながら詳述する。
第５図の従来例と異なるところは、Ｉ．Ｉ．と撮影管と
を用いたＸ線／電気変換装置の構成を、大視野螢光体１
１（たとえば縦４０cm×横４０cm）と、これに順次密着
して設置された光増幅１２と半導体光検出器１３とから
なるものに代えたことである。
を用いたＸ線／電気変換装置の構成を、大視野螢光体１
１（たとえば縦４０cm×横４０cm）と、これに順次密着
して設置された光増幅１２と半導体光検出器１３とから
なるものに代えたことである。
上記において螢光体１１としは、例えば、粉末螢光体を
接着剤で固めた所謂増感紙、単結晶シンチレータ（例え
ばＣＳＩ：Ｔｌ）の柱状配列等を用いる。
接着剤で固めた所謂増感紙、単結晶シンチレータ（例え
ばＣＳＩ：Ｔｌ）の柱状配列等を用いる。
螢光体１１の出力面の大部分を密着して覆う大視野の光
増幅感１２としては、例えば、平行平板型イメージイン
テンシファイヤ，マイクロチャンネルプレート（ＭＣ
Ｐ）を使用することができる。上記大視野蛍光体１１と
光増幅器１２とにより変換手段が構成される。
増幅感１２としては、例えば、平行平板型イメージイン
テンシファイヤ，マイクロチャンネルプレート（ＭＣ
Ｐ）を使用することができる。上記大視野蛍光体１１と
光増幅器１２とにより変換手段が構成される。
さらに光増幅器１２の出力面の大部分を密着して覆う大
視野の半導体光検出器１３としては、例えば以下のよう
な構成のものを使うことができる。即ち、単結晶材料で
は視野４０cm×４０cm程度の大面積を実現するのは、不
可能なので、例えばアモルファスシリコン材料を用い
る。
視野の半導体光検出器１３としては、例えば以下のよう
な構成のものを使うことができる。即ち、単結晶材料で
は視野４０cm×４０cm程度の大面積を実現するのは、不
可能なので、例えばアモルファスシリコン材料を用い
る。
次に第２図の断面図を参照しながら光増幅器１２として
平行平板型Ｉ．Ｉ．を用いた場合の第１の実施例を説明
する。被検体を透過したＸ線透過像は真空容器２６のガ
ラス面を通り螢光体１１の入射面に当る。螢光体１１は
入射したＸ線透過像をその強度に応じた強さの光像に変
換する。螢光体１１の出力面から発生した光像は、螢光
体１１の出力面側に密着して設置された光電面１８で電
子の像に変換される。電源２０は光電面１８と出力螢光
面１９間に直流高電圧を印加し、両面の間で電解を形成
する。この電界により光電面１８で変換された電子の像
は加速され出力螢光面１９に衝突する。この衝突によ
り、増幅された螢光像として出力螢光面１９より出力さ
れる。この第１実施例では光像を集束するための電子レ
ンズを用いなくてもよいために増幅器１２は薄くて済
む。また印加電圧を可変により出力螢光像の強度を制御
することができる。
平行平板型Ｉ．Ｉ．を用いた場合の第１の実施例を説明
する。被検体を透過したＸ線透過像は真空容器２６のガ
ラス面を通り螢光体１１の入射面に当る。螢光体１１は
入射したＸ線透過像をその強度に応じた強さの光像に変
換する。螢光体１１の出力面から発生した光像は、螢光
体１１の出力面側に密着して設置された光電面１８で電
子の像に変換される。電源２０は光電面１８と出力螢光
面１９間に直流高電圧を印加し、両面の間で電解を形成
する。この電界により光電面１８で変換された電子の像
は加速され出力螢光面１９に衝突する。この衝突によ
り、増幅された螢光像として出力螢光面１９より出力さ
れる。この第１実施例では光像を集束するための電子レ
ンズを用いなくてもよいために増幅器１２は薄くて済
む。また印加電圧を可変により出力螢光像の強度を制御
することができる。
次は第３図の断面図を参照しながら光増幅器１２として
ＭＣＰを用いた場合の第２の実施例を説明する。
ＭＣＰを用いた場合の第２の実施例を説明する。
被検体に透過したＸ線透過像は螢光体１１により同様に
光に変換される。この光は螢光体１１の出力面側に密着
して設置された光電面１８で電子の像に変換される。電
源２５は光電面１８と出力螢光面１９に直流電圧を印加
する。この電子の像は光電面出力側に密着して設置され
たＭＣＰ２３で電子増倍されて出力螢光面２４に衝突し
た後、増倍された螢光像として出力される。ＭＣＰ２３
での増倍率は、電源２５から印加する直流電圧を変える
ことにより制御することができる。
光に変換される。この光は螢光体１１の出力面側に密着
して設置された光電面１８で電子の像に変換される。電
源２５は光電面１８と出力螢光面１９に直流電圧を印加
する。この電子の像は光電面出力側に密着して設置され
たＭＣＰ２３で電子増倍されて出力螢光面２４に衝突し
た後、増倍された螢光像として出力される。ＭＣＰ２３
での増倍率は、電源２５から印加する直流電圧を変える
ことにより制御することができる。
次に半導体光検出部１３の一部分の回路図を第４図に示
す。光増幅器１２で増幅された螢光像は２次元配列の半
導体受光部としてのフォトセル１４に入射し、その強度
に応じた電流に変換される。尚同図において、フォトセ
ル１４は簡略のため１次元配列で示しているが、実際に
は２次元配列を用いる。各フォトセル１４によって変換
された電流は、各フォトセル１４と並列に設けられた蓄
積部としての容量１５に流れる。容量１５にはそれらの
一端と共通に接続された電源Ｅより、予め電荷が蓄積さ
れている。このフォトセル１４から供給される電流はこ
の容量に蓄積されている電荷をその電流量分打ち消す。
すなわち、Ｘ線透過像はこの光検出部１３において、各
容量１５の電荷分布像に変換される。
す。光増幅器１２で増幅された螢光像は２次元配列の半
導体受光部としてのフォトセル１４に入射し、その強度
に応じた電流に変換される。尚同図において、フォトセ
ル１４は簡略のため１次元配列で示しているが、実際に
は２次元配列を用いる。各フォトセル１４によって変換
された電流は、各フォトセル１４と並列に設けられた蓄
積部としての容量１５に流れる。容量１５にはそれらの
一端と共通に接続された電源Ｅより、予め電荷が蓄積さ
れている。このフォトセル１４から供給される電流はこ
の容量に蓄積されている電荷をその電流量分打ち消す。
すなわち、Ｘ線透過像はこの光検出部１３において、各
容量１５の電荷分布像に変換される。
次に、この電荷分布像を読み出す処理部について説明す
る。容量１５の他端はＭＯＳスイッチ１６を介して出力
端ＯＵＴと共通に接続されている。ＭＯＳスイッチ１６
はシフトレジスタ１７により順次閉じられる。スイッチ
１６が閉じられると、容量１５に打ち消された電荷に相
当する電流が電源Ｅにより供給される。この電源Ｅより
供給される電流が出力端ＯＵＴで検出される。このスイ
ッチ１６が順次閉じられて、電荷分布像が読み出され
る。この読み出された電荷分布像は従来と同じくＡ／Ｄ
変換部５に供給され、処理される。
る。容量１５の他端はＭＯＳスイッチ１６を介して出力
端ＯＵＴと共通に接続されている。ＭＯＳスイッチ１６
はシフトレジスタ１７により順次閉じられる。スイッチ
１６が閉じられると、容量１５に打ち消された電荷に相
当する電流が電源Ｅにより供給される。この電源Ｅより
供給される電流が出力端ＯＵＴで検出される。このスイ
ッチ１６が順次閉じられて、電荷分布像が読み出され
る。この読み出された電荷分布像は従来と同じくＡ／Ｄ
変換部５に供給され、処理される。
Ｘ線管１は管電流が数 mＡの透視用の連続Ｘ線と数１０
０ mＡの撮影用のパルスＸ線を曝射する。従って、容量
１５は撮影用のＸ線が入射しても飽和しないような大き
さが望ましい。また透視の場合には、スイッチ１６はシ
フトレジスタ１７により周期的に開閉動作されて、時間
的に連続した画像が出力される。この実施例では現在約
８０ dＢのダイナミックレンジが得られたことが検証さ
れており、通常の撮像管の６０ dＢを大きく上回ってい
る。また、同一基板上に受光部（フォトセル１４等）と
読み出し部（ＭＯＳスイッチ１６等）とを形成すると、
受光部の面積を大きくできないので、ＴＦＴ（薄膜トラ
ンジスタ）等を使用して、受光部と読み出し部を重畳し
た構造が高感度化のために望ましい。
０ mＡの撮影用のパルスＸ線を曝射する。従って、容量
１５は撮影用のＸ線が入射しても飽和しないような大き
さが望ましい。また透視の場合には、スイッチ１６はシ
フトレジスタ１７により周期的に開閉動作されて、時間
的に連続した画像が出力される。この実施例では現在約
８０ dＢのダイナミックレンジが得られたことが検証さ
れており、通常の撮像管の６０ dＢを大きく上回ってい
る。また、同一基板上に受光部（フォトセル１４等）と
読み出し部（ＭＯＳスイッチ１６等）とを形成すると、
受光部の面積を大きくできないので、ＴＦＴ（薄膜トラ
ンジスタ）等を使用して、受光部と読み出し部を重畳し
た構造が高感度化のために望ましい。
また図示しないが、必要に応じて螢光体と光増幅器の
間、または光増幅器と光検出器の間またはこれらの両方
にライトガイドを設置してもよい。
間、または光増幅器と光検出器の間またはこれらの両方
にライトガイドを設置してもよい。
これらの実施例においては光検出器の前に増幅率可変の
光増幅器を設けているので、光検出器のダイナミックが
８０ dＢに制限されている場合でも、大線量での撮影か
ら小線量での透視までを一台の装置で行うことができ
る。即ち、撮影時間には増幅率を低く抑え、透視時には
増幅率を大きくすることにより、常に光検出器をそのダ
イナミックレンジの範囲内で使うことが可能になる。
光増幅器を設けているので、光検出器のダイナミックが
８０ dＢに制限されている場合でも、大線量での撮影か
ら小線量での透視までを一台の装置で行うことができ
る。即ち、撮影時間には増幅率を低く抑え、透視時には
増幅率を大きくすることにより、常に光検出器をそのダ
イナミックレンジの範囲内で使うことが可能になる。
本発明は上記実施例に限定されずに、本発明の要旨を逸
脱しない範囲で種々変形して実施できる。
脱しない範囲で種々変形して実施できる。
［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、大視野のＸ線検出部を軽
量コンパクトに実現でき、また画像ひずみが無く、更に
広いダイナミックレンジを実現できるので、診断能の向
上に寄与し得るＸ線診断装置を提供することができる。
量コンパクトに実現でき、また画像ひずみが無く、更に
広いダイナミックレンジを実現できるので、診断能の向
上に寄与し得るＸ線診断装置を提供することができる。
第１図は本発明によるデジタルラジオグラフィ装置の一
実施例を示すブロック図、第２図は光増幅器の第１実施
例の断面図、第３図は光増幅器の第２の実施例の断面
図、第４図は半導体検出器の１部の回路図、第５図は
Ｉ．Ｉ．と撮像管とを用いた従来のＸ線診断装置を示す
ブロック図である。 １１……螢光体、１２……光増幅器 １８と２２……光電図、２１と２６……真空容器 ２０と２５……電源、１９と２４……出力螢光体 ２３……ＭＣＰ（マイクロスイッチチャンネルプレー
ト）
実施例を示すブロック図、第２図は光増幅器の第１実施
例の断面図、第３図は光増幅器の第２の実施例の断面
図、第４図は半導体検出器の１部の回路図、第５図は
Ｉ．Ｉ．と撮像管とを用いた従来のＸ線診断装置を示す
ブロック図である。 １１……螢光体、１２……光増幅器 １８と２２……光電図、２１と２６……真空容器 ２０と２５……電源、１９と２４……出力螢光体 ２３……ＭＣＰ（マイクロスイッチチャンネルプレー
ト）
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/18 Ｌ
Claims (6)
- 【請求項１】被検体にＸ線を曝射するＸ線源と、 前記被検体を透過したＸ線透過像をほぼ等倍の光像に変
換する変換手段と、 入射光量に応じた電気信号を出力する複数の半導体受光
部が、前記変換手段の出力面とほぼ同じ面積に２次元配
列され、前記光像を電気信号に変換する受光手段と、 前記半導体受光部それぞれと並列に接続され、前記電気
信号に応じた電荷を蓄積する複数の蓄積部を備え、電荷
分布像を作成する蓄積手段と、 前記電荷分布像を読み出す処理部と、 を備えたことを特徴とするＸ線診断装置。 - 【請求項２】前記変換手段は、Ｘ線透過像を光像に変換
する蛍光体と、この蛍光体とほぼ同じ面積を有し、この
蛍光体の裏面に密着して設けられ、所定の光量の光像に
増幅する光増幅器とを備えることを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載のＸ線診断装置。 - 【請求項３】前記光増幅器は、平行平板型イメージイン
テンシファイアであることを特徴とする特許請求の範囲
第２項記載のＸ線診断装置。 - 【請求項４】前記光増幅器は、マイクロチャンネルプレ
ートを含むことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載
のＸ線診断装置。 - 【請求項５】前記受光手段は、アモルファスシリコンを
含むことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線
診断装置。 - 【請求項６】前記受光手段は、多結晶シリコンを含むこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のＸ線診断装
置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60084414A JPH0616775B2 (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | Ｘ線診断装置 |
| US06/771,033 US4689487A (en) | 1984-09-03 | 1985-08-30 | Radiographic image detection apparatus |
| DE19853531448 DE3531448A1 (de) | 1984-09-03 | 1985-09-03 | Roentgen-bilderfassungsgeraet |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60084414A JPH0616775B2 (ja) | 1985-04-22 | 1985-04-22 | Ｘ線診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61244329A JPS61244329A (ja) | 1986-10-30 |
| JPH0616775B2 true JPH0616775B2 (ja) | 1994-03-09 |
Family
ID=13829924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60084414A Expired - Lifetime JPH0616775B2 (ja) | 1984-09-03 | 1985-04-22 | Ｘ線診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0616775B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101788682A (zh) * | 2008-12-10 | 2010-07-28 | 东北大学 | X射线探测传感器及控制方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2798551B1 (fr) * | 1999-09-14 | 2001-11-30 | Eppra | Dispositif de radiologie comportant des moyens d'agrandissement d'images perfectionnees |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS521273A (en) * | 1975-06-24 | 1977-01-07 | Ito Kikai Seisakusho:Kk | Stroke device |
| JPS5320836A (en) * | 1976-08-11 | 1978-02-25 | Epson Corp | Integrated circuit having timer and computation performance |
| DE2750132A1 (de) * | 1976-11-12 | 1978-05-18 | Diagnostic Inform | Roentgenempfindliche bildverstaerkerroehre und damit ausgestattete radiografiekamera |
| JPS6011187A (ja) * | 1983-06-30 | 1985-01-21 | Toshiba Corp | 放射線検出器 |
| DE3327031A1 (de) * | 1983-07-27 | 1985-02-07 | Philips Patentverwaltung Gmbh, 2000 Hamburg | Roentgengeraet |
-
1985
- 1985-04-22 JP JP60084414A patent/JPH0616775B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101788682A (zh) * | 2008-12-10 | 2010-07-28 | 东北大学 | X射线探测传感器及控制方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61244329A (ja) | 1986-10-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |