JPH09510773A - 放射源の画像化又は測定装置とその方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 Ｘ線管の焦点の寸法及び／又は位置を決定する簡略化された方法と装置。スリット・カメラの手段に依り焦点の延在部分の長い像が一方向にて達成され，その像は通常写真術にて記録され，マイクロ濃度計に依り分析可能とされる。これは時間がかかり，偶発的な処理であり，これは通常多数の被爆を必要とする。本発明に依ればスリット像がスリット・カメラと同様の様式で利用されるが記録用の写真フィルムの代わりに人はそのセンサー素子がスリットに平行に配列され少なくとも問題となっているスリット像の幅をカバーすることでセンサー素子を有するライン・センサーを使用する。この配列に依れば単一被爆からの所定の電子信号か各ライン・センサー素子がセンサーの全体の長さに沿ったスリット前後の部分からの信号を検出するという事実から得られる。

Description

【発明の詳細な説明】 放射源の画像化又は測定装置とその方法 本発明はＸ線のビームで測定を実施する方法及びその装置に関するものである 。必要に応じて，本方法及び本装置は又，可視光線の如き他の波長の放射に基付 く測定を実施するのにも利用可能である。 特に，本発明はＸ線管の焦点の寸法及び／又は位置を決定する簡略化された方 法と装置に関するものである。しかしながら，本発明は又，例えば，Ｘ線装置の 調節用に利用される光源の位置を決定する等といった他の適用例でも利用可能で ある。 本発明の目的は通常，回転陽極を備えたＸ線管が装備される診断用のＸ線機器 内のＸ線管の焦点の位置と寸法を制御出来ることにあるが，本発明に依る技術は 又，他の機器でも利用可能である。Ｘ線管の焦点の寸法を決定することに依り通 常ＩＥＣ３３６に依る方法が使用される。スリット・カメラの使用に依り，１つ の方向における焦点の延長部分の投影を構成するやや長い像が得られ，この像は 写真術によって記録され，マイクロ濃度計で分析可能である。これは時間のかか る偶発的な方法であり，その上これは不必要とされるエラー源に依り台無しにさ れる可能性がある。例えば，乳房撮影装置に関連して利用される弱いＸ線発生装 置での測定の場合，スリットを通じて像のフィルム上の十分な密度を得る目的か ら多数回の被爆を実施しなければならない。Ｘ線管と各種被爆における測定機器 の位置における差が生じ，これに依り像が正確にならない。その上，測定のこの 部分のみが時間がかかることになり，その後の像の現像と読出しに要する時間を 含ませなければならない。 本発明においては，Ｘ線管の焦点の像に対してのデータを作り出すことが一回 の被爆で可能である。これは後述の請求の範囲に依る構想で達成される。本発明 に依れば，スリットはスリット・カメラと同じ様式で利用されるが，記録用の写 真フィルムの代わりに人はそのスリットと平行に配列されているセンサー素子及 び当該スリット像の幅を少なくともカバーするセンサー素子を備えたライン・セ ンサーを使用する。この配列に依れば，各エライン・センサー素子はセンサーの 全ての長さに沿ってスリット前後での部分から信号を検出するので単一の被爆か ら先に述べた電気信号が得られる。 強力な出力信号を与える他にライン・センサーの利用は又，他の諸利点を備え ている。センサー表面上方に広がったセンサー素子に属している電子的成分はＸ 線の放出でマイナスの影響を受け，かくして検出構成要素が放射からのフィルタ ー作用を行うことが出来ないので，可視光線用の普通のＣＣＤセンサーは通常、 Ｘ線の放出の検出には利用することが出来ない。ライン・センサーにおいて電子 成分はセンサー素子の後端部において集められる。この端部は低減化されている センサー領域を伴わずにＸ線ビームからスクリーン・オフ出来る。光用に通常設 計されているセンサーはそこでＸ線放出の検出用としても使用出来る。これは可 視像領域とＸ線像領域の間に一致性が制御可能であることから同じスリットとセ ンサーがＸ線焦点の測定と通常患者の像領域の調節用に使用される可視光線用の ランプの測定の両方に使用出来れば，これは特に有利である。 ここで図面を参照しながら本発明について更に詳細に説明する。 図１は本発明の原理を模式的に示す。 図２は本発明に依るＸ線管の焦点の位置と寸法を測定する装置を模式的に示す 。 図３はスリットを通過する焦点の像を示す。 図１はビーム源１，スリット２，スリット像３及びライン・センサー４を示す 。スリット像３はスリット２を通過するスリット源１の投影を構成している。幾 分簡略化されているスリット像はアパーチャー・カメラで行われる投影と相似し ているスリットの一部を通じてそれぞれ投影された光源の像の列で構成されるも のと解釈出来る。従って，スリットを横切り，このスリットの長手方向において この様式に重ねられる投影は放射源の全ての部分からの放射内容と併せて或る強 度分布を有しており，これらの投影内容はスリットの短い端部における縁部分の 効果とは別にスリット前後での全ての部分に対して等しくなっている。スリット に対して平行に配列してあるライン・センサー素子４１，４２，４３等に依り強 度を検出することに依り，強度分布はスリット前後の部分に対して簡単な様式で 得られ，これは放射源の位置とこの方向における延長部分についてを示している 。ライン・センサー素子は弱い放射源や狭いスリットからさえも顕著な出力信号 を与えることが出来る他の形式のセンサーから得ることが可能となるような信号 よりも数１０倍強力な出力信号を与える。 図２には回転陽極１０，フィラメント１２，Ｘ線管の回転陽極１０上の焦点１ １が模式的に示されている。回転陽極の回転軸線に対して実質的に直角で回転陽 極から従来の方法に依り抽出されるＸ線ビーム１３がスリット２に対して向けら れ，Ｘ線ビーム１３の一部はスリットを通じて案内され，センサー４上に入射さ れる。センサー上に入射されるビームのスリット前後の強度分布はダイアグラム ５で示される。スリット像の一部の写真記録を図３に示す。センサー４は多数の ライン・センサー素子がスリット２に対して平行に配列されたライン・センサー である。適切なセンサーにおいてはライン・センサー素子は２５μｍ ｘ ２. ５ｍｍであり，素子が１０２４個あるセンサーは長さが２５.６ｍｍである。こ のセンサーを使ってスリット前後の強度曲線を読み取ると，同じ解像度を有する 矩形状センサー素子に依るセンサーが使用された場合より約１００倍強力な出力 信号がこれらのセンサー素子から得られる。 Ｘ線管の焦点の寸法の測定方法は前掲の内容に依るセンサー，スリット，トリ ガー検出器及び測定値の記録，処理及び表示を行う機器に依り実施可能であり， これに依り測定方法はＩＥＣ３３６に依る推奨条項に基付くことが出来る。スリ ットはライン・センサーの延長部分に対して直角に延在してセンサーのライン・ センサー素子に平行になるようこのセンサー上方のスタンド上に設置される。こ れはスリットを通過するＸ線がセンサー上で入射するよう且つスリットがＸ線ビ ームの方向に対して直角の面内で陰極と陽極の間の電子の経路の投影像に平行か 又は直角に位置付けられるよう向けられる。Ｘ線の被爆開始を検出し，新しい記 録が実施されるよう記録，処理及び表示を行う機器を励起するためトリガー検出 器がスリット付近に位置付けてある。この機器はライン・センサー素子から一連 の測定値を記録し，これらの測定値をグラフとして表示装置上に表示する。さら に，この機器には測定値を処理し，それらを例えばＭＴＦ表（ＭＴＦ＝変調変換 機能（Modulation Transfer Function））として処理済み形態にて表示する目的 上ソフトウエアを装備することが可能である。スリットとライン・センサーを備 えたスタンドは引き続き９０°回転され，新しい測定が実行される。こうして得 られた両方の強度表から焦点の延在を２つの直角の方向で決定出来る。これは組 み込み式のソフトウエアで実施可能である。測定値の記録，処理及び表示を行う 機器は適切なソフトウエアとライン・センサーからの信号に対するインターフエ イスを有する好適な携帯型パーソナル・コンピューターで構成出来る。 焦点の寸法，スリットとスリット像の間の距離をそれぞれ絶対的測定値として 発展させる目的から，この焦点とスリットは２つの直角状態での測定値における スリットの像幅上での検出された値とは別に決定される必要がある。最初に述べ た距離は単に測定出来るが，他方の距離は逆に保護カバーで包囲されているＸ線 管内に焦点が組み込まれるので測定が困難である。しかしながら，ライン・セン サーの利用及びスリットの箇所における相互に短い距離離された２つの孔を有す るダイアフラムでの被爆を実施することに依りこの焦点の位置は容易に三角量測 定的に演算出来る。従って，焦点の実際の寸法は，センサー上で測定される，セ ンサーとスリットの間の距離Ｂで分割され，焦点とスリットの間の距離Ａで乗算 される寸法と等しくなる。２つの孔の代わりに例えばスリット又は更に大きい１ つの孔等他のマーキングを利用出来る。 以上本発明について一実施態様を参照しながら説明して来た。特許の請求の範 囲の用語に依ってのみ限定される本発明の範囲内で各種改変及び詳細な設計を可 能にすることが出来る。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ， ＤＫ，ＥＳ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，Ｍ Ｃ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ， ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ)，ＡＭ， ＡＴ，ＡＵ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，Ｃ Ｎ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ ，ＨＵ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＮ，ＭＷ，Ｎ Ｌ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．放射源を１つの次元で画像化し，又は測定することでその放射源の像がスリ ットを通じて案内される放射源自体のビームに依り生成される方法であって，ス リットの横断方向におけるビーム源の延長部分を画像化又は測定出来るようスリ ットに対して平行に配列されたライン・センサー素子に依りスリットを通るビー ムの像が検出されることを特徴とする方法。 ２．像がライン・センサー素子から強度表の形態になった表示に表示されること を特徴とする請求の範囲第１項記載の方法。 ３．放射源がＸ線管で構成されること及び生成されたスリット像がＸ線管の焦点 とその位置の測定であることを特徴とする請求の範囲第１項又は第２項記載の方 法。 ４．スリット像が焦点の２個の直角方向に対して検出されること，両方向におけ る焦点の寸法が検出強度で決定され且つセンサー，スリット及び焦点の間の距離 の値に依り演算されることを特徴とする請求の範囲第３項記載の方法。 ５．スリットのダイアフラムに少なくとも２個のマーキングを提供し，そのマー キングにおけるビームの間の距離をセンサーに依り検出可能とされるよう被爆さ せることに依りスリットと焦点の間の距離が決定され，かくしてそのサーチされ た距離がマーキング間の距離，検出された距離及びスリットとセンサーの間の距 離に依り演算可能とされることを特徴とする請求の範囲第４項記載の方法。 ６．Ｘ線機器にいる患者の放射領域を調節するため使用される可視光線用のラン プで放射源が構成されること及びＸ線機器の焦点のセンサー像との比較のためラ ンプのセンサー像が使用されることを特徴とする請求の範囲第１項乃至第３項の 各項記載の方法。 ７．放射源を１つの次元で再生するか又は測定し，スリットを通じて案内される 放射源のビームに依り放射源の像が生成される装置であって，スリットを通過す るビームの像がスリットの横方向におけるビーム源の延在部が放射されるライン ・センサー素子の個数で決定可能とされるようスリットに平行に配列されている ライン・センサー素子に依り検出されることを特徴とする装置。 ８．ビーム源が放射される際センサーをライン・センサー素子で励起する目的上 トリガー素子がスリットに連接して設けてあることを特徴とする請求の範囲第７ 項記載の装置。 ９．ライン・センサー素子が２.５ｍｍの長さの単位ｍｍあたり４０個の素子に てライン・センサー内に含まれることを特徴とする請求の範囲第７項又は第８項 記載の装置。 １０．ライン・センサー素子から強度表の形態で像が表示装置上に表示されるこ とを特徴とする請求の範囲第７項乃至第９項の各項記載の装置。 １１．スリットとライン・センサー用のスタンド及びライン・センサーからの測 定値の記録，処理及び表示のための装置を含むことを特徴とする請求の範囲第７ 項乃至第１０項の各項記載の装置。