JPH09503066A - フィルタよりなるｘ線検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明のＸ線検査装置は、Ｘ線を用いた、例えば、検査されるべき患者のような対象物の照射によってＸ線検出器上に形成されたＸ線画像のダイナミックレンジを制限するフィルタよりなる。上記フィルタは、多数の電極と、Ｘ線吸収性材料を含み懸濁液中に検索した粒状物又は粒子とからなる。電圧が電極に印加されたとき、懸濁内のＸ線吸収性材料は、電気泳動の影響下で励起された電極へ移動する。所望のＸ線吸収プロフィールのある分布は、適当な電圧パターンの印加によって調整される。電極は、例えば、０．５×０．５ｍｍの寸法を有し、高い空間分解能のＸ線吸収プロフィールが得られる。Ｘ線吸収プロフィールは、電極上の電圧パターンを変えることにより、例えば、１秒以内の短い時間間隔内に変更することができる。

Description

【発明の詳細な説明】 フィルタよりなるＸ線検査装置 本発明は、Ｘ線源とＸ線検出器の間に配置され、調整可能なＸ線吸収率を有す るフィルタ部材からなるフィルタよりなるＸ線検査装置に関する。 上記の種類のＸ線検査装置は、米国特許明細書第3,775,672号により周知であ る。 上記周知のＸ線検査装置は、両極端の輝度値の間に収まるようＸ線画像のダイ ナミックレンジを制限するフィルタよりなる。Ｘ線画像は、例えば、検査を受け るべき患者のような対象物をＸ線源とＸ線検出器の間に置き、Ｘ線源によって放 出されたＸ線を用いて照射することによりＸ線検出器上に形成される。上記処置 のない場合、Ｘ線画像のダイナミックレンジは大きくなり過ぎる可能性がある。 一方で、例えば、肺組織のＸ線透過率のような対象物の一部分のＸ線透過率は高 く、他方で、骨組織のような対象物の他の部分は、殆どＸ線が透過し得ない。検 査されるべき対象物の一部分をＸ線から保護するべくＸ線源によって放出された Ｘ線ビームの一部を遮るため鉛片を使用するとき、鉛片は均一の非常に低い輝度 で画像化される。従って、更なる処置が行なわれない場合、大きいダイナミック レンジのＸ線画像が得られるが、例えば、Ｘ線画像中の医療関連情報は、かなり 小さいダイナイックレンジの輝度変化内にある。医療関連情報を含む輝度値の範 囲がＸ線画像のダイナミックレンジよりも遥に小さいとき、Ｘ線画像を診断ツー ルとしての用途に適当な画像に容易に処理することは難しい。例えば、Ｘ線検出 器が、入射Ｘ線画像を光の画像に変換する画像増倍管と、光の画像から電子画像 信号を得るビデオカメラとからなる画像増倍器／ピックアップ回路により形成さ れる場合、上記問題が生ずる。Ｘ線画像内の非常に高 い輝度及び非常に低い輝度の領域によって、光の画像に非常に高い輝度の領域及 び低い輝度の領域が形成される。更なる処置が行なわれない場合、光の画像のダ イナミックレンジは、ビデオカメラが電子画像信号中に妨害を発生することなく 処理可能な輝度値の範囲を超える。 従来のＸ線検査装置のフィルタはＸ線画像のダイナミックレンジを制限する。 このため、フィルタは、Ｘ線吸収性液体で充填され、移動可能な膜で覆われたチ ャンバーからなる。チャンバーの液体層の局部的な厚さは、膜に取り付けられ、 これにより、膜を局部的に押し下げ、又は、持ち上げ得る駆動ワイヤを用いて調 整することが可能である。膜が押し下げられた場所では、液体層の局部的な厚さ が減少し、それにつれてその局部的なＸ線吸収率は減少し；膜が持ち上げられた 場所で、液体層の局部的な厚さは増加し、その局部的なＸ線吸収率が増加する。 液体層の厚さを調整し得るチャンバー領域は、調整可能なフィルタ素子を構成す る。膜の運動は駆動ワイヤを駆動するサーボモータによって制御される。サーボ モータは、Ｘ線画像又はＸ線ビーム内の局部的な輝度値に対応する信号によって 制御される。サーボモータ制御は、対象物の透過部分をトラバースするＸ線ビー ムの一部において、フィルタ素子は膜を局部的に持ち上げることにより高いＸ線 吸収率に調整され、かつ、対象物の不透明な部分をトラバースし、又は、鉛片に よって遮られたＸ線ビームの一部において、フィルタ素子は膜を局部的に押し下 げることにより低いＸ線吸収率に調整されるような態様で駆動ワイヤが膜を調整 することを保証する。 従来のＸ線装置のフィルタは、膜の局部的な押し下げ及び持ち上げの際に、押 し下げられ又は持ち上げられた部分の周辺領域も同様に押し下げられ又は持ち上 げられる欠点がある。その結果として、Ｘ線ビームの断面内で非常に短い間隔に 亘る高分解能、即ち、Ｘ線吸収率の変化のあるＸ線ビームの局部的な減衰は、実 現不可能であ る。従来のＸ線検査装置のフィルタの別の欠点は、膜は機械的に駆動される点に あり；これによって、高速運動が妨げられるので、フィルタの設定を切り換える ためかなり長い時間間隔、即ち、数秒乃至数十秒が必要とされる。従って、フィ ルタの設定を連続的なＸ線画像間で毎回変更しなければならない上記例は、従来 のＸ線装置が絶え間なく一連のＸ線画像を形成する場合に適当ではない。 特に、本発明の目的は、高分解能のＸ線ビームを局部的に減衰させるのに適当 なフィルタを備えたＸ線検査装置を提供することである。更に、本発明の目的は 、短い時間間隔内にその設定を変更し得るフィルタを備えたＸ線検査装置を提供 することである。 そのため、本発明のＸ線検査装置は、上記フィルタが、調整回路によって調整 された電界による影響を受けるＸ線吸収体からなることを特徴とする。 上記調整回路によって調整された電界は、電気泳動の影響下でＸ線吸収体が高 いＸ線吸収率に調整されたフィルタ素子内に集まり、Ｘ線吸収体が低いＸ線吸収 率に調整されたフィルタ部材から離れるようＸ線吸収体に影響を与える。電界強 度は、フィルタ内の短い間隔に亘って変化するので、電気泳動によって集められ たＸ線吸収体の数は実質的に上記短い間隔、例えば、１乃至数ミリに亘って変化 する。集められたＸ線吸収体の個数の著しく異なるフィルタの部分は、最小寸法 の小さいフィルタ部材を構成する。本発明のフィルタは、数ミリメートルの寸法 の高分解能のＸ線ビームを局部的に減衰させる。 巨視的、機械的に移動可能な部品は含まれていないが、略二つの隣接したフィ ルタ部材の間の距離である短い間隔に亘って変位した多数のＸ線吸収体又は粒子 が集められるので、フィルタ部材のＸ線吸収率の調整を非常に短い時間間隔、例 えば、１乃至数秒内に変更することが可能である。フィルタ部材の調整は、調整 された電界を変えることにより変更される。他の電圧に切り換えるには、非常に 短い時間、例えば、数ミリ秒しか必要ではない。次いで、フィルタ部材に集めら れたＸ線吸収体の個数は、新しいフィルタの設定に達するまで電気泳動の影響で 変化する。Ｘ線吸収体はＸ線を実質的に吸収する材料を含み；好ましくは、酸化 鉛ガラス粒状物、又は、硫化鉛ガラス粒状物が使用される。しかし、酸化ウラン 、又は、酸化セリウムもＸ線の吸収に適当である。 調整回路は、Ｘ線画像の種類とＸ線画像が形成された環境とに従ってフィルタ を調整するよう電界を調整する。調整回路には、例えば、ユーザ、例えば、放射 線医師又はその補助者が操作する多数の選択スイッチが設けられている。種々の 選択スイッチは、例えば、患者の身体の別の部分を画像化するとき得られる種々 の輝度変化パターンに関係する。例えば、心臓又は冠状動脈血管と、身体の末端 部位の画像化には、別のフィルタの設定が必要である。放射線医師は、選択スイ ッチを介して所望のフィルタの設定を選択することができ、その後、調整回路は 、フィルタが短い時間間隔内に正確な設定に到達するよう電界を制御する。更に 、調整回路は、例えば、Ｘ線源が動作する高圧及びアノード電流のようなＸ線源 の設定から電界の調整を得るため配置されている。 本発明のＸ線検査装置の好ましい一実施例は、調整回路がＸ線吸収率に関しフ ィルタ部材を調整するため配置され、Ｘ線検出器によって検出され、Ｘ線源によ って放出されたＸ線ビームを用いて対象物を照射することにより形成されたＸ線 画像の輝度値は、所定の範囲内に収まることを特徴とする。 対象物の透過性部分をトラバースするＸ線源からのＸ線ビームの一部において 、フィルタ素子は高いＸ線吸収率に調整され、一方、対象物の不透明部分をトラ バースし、又は、鉛片によって遮られたビームの一部において、フィルタ素子は 低いＸ線吸収率に調整されるようフィルタを調整することにより、Ｘ線画像の輝 度変化は所定の範囲内に収まるようになる。上記所定の範囲は、好ましくは、医 療関連情報を表わす輝度変化の範囲に従って選択される。所定の制限された範囲 内の輝度変化を有するＸ線画像は、高度の医療診断的品質を有する画像を抽出す るのに適当である。かかる所定の範囲は、例えば、Ｘ線画像から得られた光の画 像の輝度値の範囲に従って選択される。上記光の画像の輝度値は、ビデオカメラ によって供給された電子画像信号に妨害を誘起することなく画像増倍器／ピック アップ回路のビデオカメラによって処理することができる。 本発明のＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、調整回路が、Ｘ線検出器に よって検出されたＸ線画像の輝度値から調整された電界を得るため配置されてい ることを特徴とする。 調整回路は、Ｘ線画像の種類と、Ｘ線画像が形成された環境とに従って電界を 調整する。例えば、Ｘ線検出器は、画像情報を含む画像情報信号、及び／又は、 Ｘ線検出器に形成されたＸ線画像の輝度値を調整回路に供給する。上記画像情報 信号は、特に画像の輝度が所望のダイナミックレンジ内に収まらない領域に関係 する情報を含み；この情報によって調整回路は、フィルタ部材のＸ線吸収率を、 画像の輝度の全体が上記ダイナミックレンジ内に収まる値に調整するべく電界が 調整されるよう制御される。 本発明のＸ線検査装置は、フィルタの設定を変更するために殆ど、即ち、１乃 至数秒の時間しか必要ではなく；かかる設定は、画像情報及び／又は輝度値に基 づいている。検査されるべき患者又はその中に動きがある場合、Ｘ線画像が照射 中の患者の動きに起因して変化するならば、調整回路はフィルタの設定を変更す るので、フィルタの設定は自動的に適応させられる。上記動きの中には、例えば 、鼓動、或いは、呼吸によって生じる動きがある。フィルタの設定は適応してい るので、かかる動きがＸ線画像に与える悪影響は制限され続ける。 本発明のＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、更に、調整回路が上記調整 された電界の極性に対向する極性の抹消場(Erasure f ield)を調整するため配置されていることを特徴とする。 抹消場は、短い時間間隔、例えは、１秒の数分の１の間、印加される。抹消場 の印加中、始めにフィルタ部材に集められたＸ線吸収体はフィルタ部材から離れ 、全フィルタ部材は短い時間間隔内で低いＸ線吸収率に調整され、かくしてフィ ルタの設定は抹消される。抹消場を使用する利点は、フィルタの抹消後、新しい 設定に調整するためもう一度フィルタを即座に利用できる点にある。抹消場の印 加の結果として、先に抹消することなくフィルタの設定を変更する場合よりもフ ィルタの設定の変更に要する時間は短縮される。 本発明のＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、フィルタがＸ線透過性媒体 内に荷電されたＸ線吸収体を含むことを特徴とする。Ｘ線吸収体は電荷を有する ので、調整された電界による影響を受ける。電界の影響下で、Ｘ線吸収体は、Ｘ 線透過性であり、かつ、Ｘ線ビームを減衰させないか、又は、殆ど減衰させない 媒体に移動させられる。Ｘ線透過性媒体は、Ｘ線吸収体の電荷に対向する電荷を 含む。したがって、Ｘ線透過性媒体は、フィルタを電気的中性に維持する電気的 中性のバックグラウンドとしての機能を行なう。Ｘ線吸収体は、好ましくは、Ｘ 線透過性媒体と協働して、コロイド状の化学的に安定な懸濁を構成する。 本発明のＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、Ｘ線吸収体がＸ線透過性媒 体内のＸ線吸収体の懸濁を安定化させるためコーティングをされていることを特 徴とする。 例えば、Ｘ線吸収体を構成する酸化鉛ガラス又は硫化鉛ガラスの粒状物は、Ｘ 線透過性媒体の機能を行なう懸濁液に添加される。上記粒状物が懸濁液と協働し てコロイド状の化学的に安定な懸濁を形成することを保証するため、粒状物には コーティングが行なわれる。コロイド状の化学的安定化は、コーティングの材料 と懸濁液の間の相互反応によって得られるので、コロイド状の化学的安定性はＸ 線吸収性材料体とは無関係である。実際上、Ｘ線吸収体上に設けられ た適当なコーティングによってＸ線吸収体は懸濁液内に安定な懸濁を形成するた め適するようになるので、全てのＸ線吸収性材料をＸ線吸収体として使用するこ とが可能である。例えは、リン酸エチル界面活性剤のコーティングのある酸化鉛 又は硫化鉛は、イソプロパノールのような懸濁液中にコロイド状の化学的に安定 な懸濁を形成するため適当である。 その上、コーティングが施されたＸ線吸収体の平均濃度は懸濁液の濃度に一致 、或いは、実質的に一致するようコーティングの濃度と厚さの組み合わせを選択 することが好ましい。その結果として、Ｘ線吸収体は、懸濁中の沈殿が実質的な 程度で妨げられるよう懸濁液中に懸濁する。 本発明のＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、Ｘ線透過性媒体が、Ｘ線吸 収体と協働してＸ線吸収体に電荷を生じさせる添加剤を含むことを特徴とする。 添加剤は電荷をＸ線吸収体に印加する充電媒体の機能を行なうので、懸濁は静 電的に安定化されている。例えば、懸濁液として機能し、混合比によって粘性が 選択されるメタノールとポリ酢酸ビニルの混合物に硝酸を添加する。特に、酸化 アルミニウム粒状物は、充電媒体として機能する硝酸を含む上記懸濁液中の懸濁 として適当である。ポリアルキルメタクリル酸エーテル又はＶｉｓｃｏｐｌｅｘ −３（登録商標）コーティングが施された酸化鉛及び／又は硫化鉛の粒状物の安 定な懸濁は、充電媒体としてＡＳＡ−３（登録商標）（有機クロム塩を含有する 静電気防止剤）が添加されたＳｈｅｌｌｓｏｌ（登録商標）内で形成される。他 の安定な懸濁は、Ｘ線吸収性粒状物にニトロセルロースコーティングを施し、懸 濁液としてアセトンを使用し、充電媒体として硫酸塩又は蓚酸オキラザートを添 加することにより形成される。 本発明のＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、フィルタが、Ｘ線透過性媒 体内に荷電されたＸ線吸収体を備えたフィルタ層より なり、フィルタ部材を画成し、調整回路に結合された複数の電極を更に有するこ とを特徴とする。 電極の活性化、即ち、電圧の印加によって、電界は調整され、Ｘ線吸収体に影 響が及ぶ。荷電されたＸ線吸収体は、電気泳動被膜によって励起された電極の近 くに集まる。励起された電極の近くではＸ線透過性媒体内の荷電されたＸ線吸収 体の個数は、励起されていない電極の近くのＸ線吸収体の集中のため増加する。 各電極は、中にフィルタ部材として機能する荷電されたＸ線吸収体のあるフィル タ層の一部を画成する。上記フィルタ部材内、換言すると、電極の近くの荷電さ れたＸ線吸収体の集中体は、当該電極に印加された電圧に依存している。上記フ ィルタ部材のＸ線吸収率は、従って、フィルタ部材の電極上の電圧の調整によっ て調整可能である。 電極は、例えば、構造化された金属層としてサブストレート上に設けられてい る。かかる電極、及びフィルタ部材は、例えば、０．５ｍｍ×０．５ｍｍ又は０ ．２ｍｍ×０．２ｍｍのような小さい寸法を有し、二つの隣接する電極間の距離 は、電極自体の寸法よりも小さい。巨視的な機械的に移動可能な部品は考慮せず 、短い距離、即ち、略二つの隣接する電極間の間隔の一部しか移動しないＸ線吸 収体又は粒子を考慮するので、フィルタ部材のＸ線吸収率の設定は、短い時間間 隔、例えば、１乃至数秒内に変更することができる。フィルタ部材の設定は、電 極に印加された電圧を変えることにより変更される。変更された電圧への変化に 要する時間は、例えば、数ミリ秒のように殆どない。次いで、Ｘ線吸収体は、Ｘ 線透過性媒体内に移動するよう既に励起されていない電極から離れ、Ｘ線透過性 媒体内のＸ線吸収体は、切り換え後に活性化された電極の近くに集まる。Ｘ線吸 収体を集める際のアノードとして機能する電極は、好ましくは、貴金属により作 成される。上記金属には、励起される限り懸濁液中に溶解する傾向がないという 利点がある。 本発明のＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、フィルタが Ｘ線透過性媒体が設けられたサブストレート上に電極が設けられているフィルタ ユニットよりなることを特徴とする。 電極は、好ましくは、金属トラック又は金属面のパターンとしてサブストレー ト上に設けられている。例えば、電極が０．５ｍｍ×０．５ｍｍよりも大きくな いときには、例えば、リトグラフ技術を用いて、上記パターンに小さい細部を設 けることが可能であり；高分解能フィルタを実現するため、電極の寸法は、例え ば、０．２ｍｍ×０．２ｍｍである。サブストレート上に、例えば、小さい表面 積を占める電圧リード線と制御リード線が設けられ、種々のフィルタの設定に対 し電極を励起するため配置してもよい。電極と、制御リード線は、例えば、マト リックス配置に設けられている。特に、リトグラフ技術は、所望の小さい寸法の 電極を形成するため適当である。 本発明のＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、フィルタがサブストレート の両面に電極が設けられフィルタユニットからなり、Ｘ線透明性媒体は電極のあ るサブストレートの両面に設けられていることを特徴とする。 サブストレートの各面上の各電極は、Ｘ線吸収体の夫々の部分、例えば、半分 に影響を与える。フィルタの設定を変えるため、電極に印加された電圧は変更さ れる。変更された電圧に起因して、Ｘ線吸収体の集中体は、サブストレートの両 面のＸ線透過性媒体内の電気泳動によって一つのフィルタ部材から別のフィルタ 部材に同時に移動させられる。Ｘ線吸収体の移動がサブストレートの両面で同時 に生じることによって、所定の数のＸ線吸収体の移動に要する時間間隔は短縮さ れる。 本発明のＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、フィルタが連続的に配置さ れた複数のフィルタユニットからなることを特徴とする。 フィルタユニットは、電極と、Ｘ線吸収体を含有するＸ線透過性 媒体とが設けられたサブストレートからなる。各フィルタ部材内の最大Ｘ線吸収 率は、関連するフィルタ部材内のフィルタ層の厚さの全体に亘ってＸ線吸収体の 最大の集中体を集めることにより得られる。フィルタユニットの最大Ｘ線吸収率 は、Ｘ線吸収体の懸濁を有するＸ線透過性媒体の厚さと、電極の近く、即ち、フ ィルタ部材内のＸ線吸収体の最大の集中と、Ｘ線吸収性材料の特定のＸ線吸収率 とによって定められる。複数の連続的に配置されたフィルタユニットからなるフ ィルタの最大Ｘ線吸収率は、各フィルタユニットのＸ線吸収率の合計に達する。 フィルタの最大Ｘ線吸収率は連続的な配置内の複数のフィルタ部材を使用するこ とにより増加される。 複数の連続的に配置されたフィルタよりなるフィルタユニットは、全てのフィ ルタユニット内で同時に変化が生じることにより変更される。次いで、各フィル タユニット内で、僅かな量のＸ線吸収体は、各フィルタユニットのフィルタ部材 間の電気泳動によって移動させられる。フィルタ部材の調整時間は、当該フィル タ内で移動させられるべきＸ線吸収体の個数が減少するのにつれて短くなる。複 数のフィルタ部材を用いることにより、フィルタの設定は、別々のフィルタ部材 内でＸ線吸収体を同時に移動させることによって変えられるようになる。従って 、本発明のフィルタが複数の連続的に配置されたフィルタ部材からなるよう構成 された場合、所定の数のＸ線吸収体を移動させることによりフィルタの設定を変 更するために要する時間は短縮される。 本発明のＸ線検査装置の他の好ましい一実施例は、フィルタが、フィルタ層に 接続されたＸ線透過性媒体内のＸ線吸収体用の貯蔵器と、Ｘ線吸収体を備えたＸ 線透過性媒体をフィルタ層の中で循環させるポンプとからなることを特徴とする 。 フィルタ部材内の最大Ｘ線吸収率は、当該フィルタ部材内のフィルタ層の全体 の厚さに亘って最大の濃度のＸ線吸収体を集めることにより得られる。適切な量 のＸ線吸収体は実質的に最大のＸ線吸収 率を得るため利用可能であることが要求される。フィルタ層の懸濁液によって形 成されたＸ線透過性媒体内で利用可能な実質的に全てのＸ線吸収体が電極の近く に集まるならば、懸濁は枯渇する。このような枯渇は、懸濁を含む貯蔵器を設け 、フィルタ層中にこの懸濁を循環させることにより防止される。Ｘ線吸収体は励 起された電極の近くに集まると同時に、Ｘ線吸収体は貯蔵器から循環している懸 濁に達する。多量のＸ線吸収体が利用可能に維持される貯蔵器が存在するので、 Ｘ線透過性媒体は、励起されていない電極の付近、及び、電極に隣接していない フィルタ層領域のＸ線吸収が低いままに保たれるよう小さい層の厚さしかなくて も構わない。Ｘ線吸収体を備えたＸ線透過性媒体は、ポンプによってフィルタ層 と貯蔵器の中を循環させられる。循環用に、特に、Ｘ線吸収体が浮遊させられた 懸濁液の形でＸ線透過性媒体を用いる点に魅力がある。 本発明の他の好ましい一実施例は、貯蔵器にＸ線吸収体をＸ線透過性媒体中で 攪拌させる混合装置が設けられていることを特徴とする。 たとえ、懸濁液中のＸ線吸収体の懸濁はコロイド状の化学的安定性があっても 、フィルタは、時々懸濁を攪拌することにより懸濁からの沈殿を除去する混合装 置を貯蔵器に設けることにより更に改良される。 以下の実施例と添付図面とに基づいて本発明を以下に詳細に説明する。 上記図面において： 図１は本発明によるフィルタからなるＸ線検査装置を概略的に示す図であり； 図２ａは図１に示したＸ線検査装置のフィルタ用のフィルタユニットの第１の 実施例の略断面図であり； 図２ｂは図１に示したＸ線検査装置のフィルタ用のフィルタユニットの第１の 実施例の略断面図であり； 図３ａは図１に示したＸ線検査装置のフィルタの第１の実施例の略断面図であ り； 図３ｂは図１に示したＸ線検査装置のフィルタの第２の実施例の略断面図であ り； 図４は図１に示したＸ線検査装置のフィルタの略平面図である。 図１には本発明のフィルタを有するＸ線検査装置が概略的に示されている。Ｘ 線源１はＸ線ビーム２を放出し、これにより、例えば、検査を受けるべき患者の ような対象物３は照射される。対象物３内のＸ線の吸収に起因して、Ｘ線画像は 、上記例の場合、画像増倍器／ピックアップ回路により形成されたＸ線検出器４ に形成される。Ｘ線画像はＸ線画像増倍器６の入口スクリーン５に形成され、レ ンズ系８を用いてカメラ９上に画像化される光の画像に出口ウィンドウ７で変換 される。カメラ９は上記光の画像から電子画像信号を形成する。例えば、更なる 処理のため、電子画像信号は、画像処理ユニット１０又はＸ線画像内の画像情報 が可視化されるモニター１１に供給される。 Ｘ線源１と対象物３の間に、調整回路１４を用いて調整可能なＸ線吸収率を有 する幾つかのフィルタ部材１３によってＸ線ビーム２を局部的に減衰させるフィ ルタ１２が設けられている。フィルタは、懸濁液中に荷電されたＸ線吸収体の懸 濁を含み、例えば、Ｘ線吸収体は、調整された電界の影響下の電気泳動によって 高いＸ線吸収率のため調整されたフィルタ部材内に集まる１乃至数μｍの径の含 鉛粒状物又は粉末粒子である。ニトロセルロースのコーティングが施された酸化 鉛ガラスのような含鉛（鉛のような）粒状物は、例えば、アセトン中に懸濁させ られる。電界は、例えば、Ｘ線画像の輝度値に基づいて、及び／又は、Ｘ線源の 設定に基づいて調整回路１４によって調整されるので；このため、調整回路は、 Ｘ線源の電源１５と、カメラ９の出力端子１６とに接続されている。フィルタ部 材は、調整回路によってＸ線吸収率に関し調整され、Ｘ線画像の輝度値は、 例えば、電子画像信号を妨害することなくカメラ９によって処理し得る光の画像 の輝度値の範囲に従って所定の範囲内に収まる。対象物によって強く減衰された Ｘ線ビームの一部によってトラバースされたフィルタ部材は、低いＸ線吸収率へ 調整され、一方、対象物によって適当に透過させられたＸ線ビームの一部によっ てトラバースされたフィルタ部材は、低いＸ線吸収率へ調整される。 フィルタ層２６は、多量の懸濁を含む貯蔵器１７に接続されている。懸濁はポ ンプ１８を用いてフィルタ層２６の中を循環させられる。フィルタ部材が多量の 含鉛粒状物を必要とする高いＸ線吸収率に調整されたとき、懸濁の枯渇は、貯蔵 器から含鉛粒状物を供給することにより防止される。懸濁は、特に、含鉛粒状物 にはニトロセルロースのコーティングが施されているので、コロイド状で化学的 に安定している。更に、必要ならば、貯蔵器内の懸濁を攪拌する混合装置１９を 用いることにより、懸濁の沈殿が防止される。上記実施例において、混合装置１ ９は、懸濁を攪拌するよう回転可能な刃回転盤によって形成されている。 フィルタ１２は少なくとも一つのフィルタユニットからなる。図２ａは、図１ に示されたＸ線検査装置のフィルタ用のフィルタユニット３０の第１の実施例の 略断面図である。フィルタユニット３０は、スイッチ２３を介して電圧リード線 ２４に結合された多数の電極２２が設けられたサブストレート２１からなり、電 圧リード線２４は電極２２を調整回路１４に結合する。スイッチ２３は、同様に 調整回路１４に結合された制御リード線２５によって制御されている。電極２２ のあるサブストレート２１上に、懸濁した含鉛粒状物を有するフィルタ層２６が 設けられている。各電極はフィルタ部材１３としてフィルタ層２６の一部を定め る。電圧が印加される電極のあるフィルタ部材において、電気泳動の影響下で懸 濁からの含鉛粒状物が上記電極の近くに集まる場合、Ｘ線吸収率は増加する。電 極は、例えば、０．５ｍｍ×０．５ｍｍ以下の寸法を有し；高分 解能フィルタを得るために、電極の寸法は、例えば、０．２ｍｍ×０．２ｍｍで ある。調整回路１４は、電極２２に印加された電圧、即ち、含鉛粒状物に影響を 与えるフィルタ層２６内の電界を調整する。 図２ｂは、図１に示したＸ線検査装置のフィルタ用のフィルタユニット３１の 第２の実施例の略断面図である。電極２２と、懸濁内の含鉛粒状物のあるフィル タ層２６は、サブストレート２１の両面に設けられている。サブストレートの各 面の電極は、懸濁内の含鉛粒状物の夫々の部分、例えば、半分に影響を与える。 図３ａは、図１に示したＸ線検査装置のフィルタ１２の第１の実施例の略断面 図である。フィルタ１２は、複数、例えば、図３ａに示したユニットのように２ 個のフィルタユニット３０からなり、上記ユニットはＸ線ビームの方向で互いに 継続するよう配置されている。 図３ｂは、図１に示したＸ線検査装置のフィルタ１２の第２の実施例の略断面 図である。フィルタ１２は、複数、例えは、図３ａに示したユニットのように２ 個のフィルタユニット３１からなり、上記ユニットはＸ線ビームの方向で、一方 が他方の陰になるよう配置されている。 図４は、図１に示したＸ線検査装置のフィルタの略平面図である。電極２２は マトリックスの形状でサブストレート２１上に配置されている。同図には、一例 として３×３のマトリックスが示されてるが、実際上、一つずつは１平方ミリメ ートルよりも小さい数百×数百個の小さい電極からなるマトリックスを使用可能 である。各電極は、スイッチ２３を介して、電極の各列に設けられた電圧リード 線２４に結合されている。スイッチ２３は、例えば、ドレイン接点２７が電極２ ２の中の一つに結合され、ソース接点は当該列の電圧リード線２４に結合された トランジスタである。電極の各行には制御リード線２５が設けられ、制御リード 線２５を介して、当該行の 電界効果トランジスタのゲート接点２９に制御電圧を印加することによりスイッ チを制御する。所定の行及び列の電極に電圧を印加するため、当該列の電圧リー ド線は電圧を受け、当該行の制御リード線は、当該行のスイッチを閉じる制御電 圧を受ける。短い時間間隔後、制御電圧はスイッチオフされるので、スイッチが 開かれ、電圧リード線上の電圧もスイッチオフされる。制御及び電圧リード線か ら電気的に絶縁された当該電極は、印加電圧を維持する。電圧リード線に列状に 電圧を連続的に供給し、当該列内で電極が活性化された行に対する電圧リード線 に制御電圧を供給することにより、フィルタの調整に求められた電圧をマトリッ クス全体の電極に供給することができるようになる。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 セヴェレンス，ミヒャエル ヨハネス マ リア ヨゼフ オランダ国，5621 ベーアー アインドー フェン，フルーネヴァウツウエッハ １番

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． Ｘ線源とＸ線検出器の間に配置され、調整可能なＸ線吸収率を有するフィ ルタ部材からなるフィルタよりなるＸ線検査装置であって、 上記フィルタは調整回路により調整された電界による影響を受け得るＸ線吸収 体を有することを特徴とするＸ線検査装置。 ２． 上記調整回路は、上記Ｘ線検出器により検出され、かつ、上記Ｘ線源によ って放出されたＸ線ビームを用いて対象物を照射することにより形成されたＸ線 画像の輝度値か所定の範囲内に収まるＸ線吸収率に関し、上記フィルタ部材を調 整するため配置されていることを特徴とする請求項１記載のＸ線検査装置。 ３． 上記調整回路は、上記Ｘ線検出器によって検出されたＸ線画像の上記輝度 値から調整された電界を得るため配置されていることを特徴とする請求項１又は ２記載のＸ線検査装置。 ４． 上記調整回路は、更に、該調整された電界の極性に対向する極性の抹消場 を調整するため配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のうちいずれか １項記載のＸ線検査装置。 ５． 上記フィルタは、Ｘ線透過性媒体内に荷電されたＸ線吸収体を含むことを 特徴とする請求項１乃至４のうちいずれか１項記載のＸ線検査装置。 ６． 上記Ｘ線吸収体は、上記Ｘ線透過性媒体内で上記Ｘ線吸収体の懸濁を安定 化させるためコーティングが設けられていることを特徴とする請求項５記載のＸ 線検査装置。 ７． 上記Ｘ線透過性媒体は、上記Ｘ線吸収体と協働して上記Ｘ線吸収体上に電 荷を生じさせる添加剤を含むことを特徴とする請求項５又は６記載のＸ線検査装 置。 ８． 上記フィルタは、上記Ｘ線透過性媒体内の上記荷電されたＸ線吸収体を備 えたフィルタ層よりなり、上記フィルタ部材を画成し、上記調整回路に結合され た複数の電極を更に有することを特徴とする請求項５乃至７のうちいずれか１項 記載のＸ線検査装置。 ９． 上記フィルタは、上記Ｘ線透過性媒体が設けられたサブストレート上に上 記電極が設けられたフィルタユニットからなることを特徴とする請求項８記載の Ｘ線検査装置。 １０． 上記フィルタは、サブストレートの両面に上記電極が設けられたフィル タユニットを更に有し、上記Ｘ線透過性媒体は上記電極を備えた上記サブストレ ートの両面に設けられていることを特徴とする請求項８記載のＸ線検査装置。 １１． 上記フィルタは、互いに継続するよう配置された複数のフィルタユニッ トからなることを特徴とする請求項９又は１０記載のＸ線検査装置。 １２． 上記フィルタは、上記フィルタ層に接続された上記Ｘ線透過性媒体内の 上記Ｘ線吸収体のための貯蔵器と、上記Ｘ線吸収体を備えた上記Ｘ線透過性媒体 を上記フィルタ層の中で循環させるポンプとを更に有することを特徴とする請求 項８乃至１１のうちいずれか１項記載のＸ線検査装置。 １３． 上記貯蔵器は、上記Ｘ線透過性媒体内で上記Ｘ線吸収体を 攪拌する混合器が設けられていることを特徴とする請求項１２記載のＸ線検査装 置。