JPH11235333A - コーンビーム型ｘ線ｃｔ装置 - Google Patents
コーンビーム型ｘ線ｃｔ装置Info
- Publication number
- JPH11235333A JPH11235333A JP10055969A JP5596998A JPH11235333A JP H11235333 A JPH11235333 A JP H11235333A JP 10055969 A JP10055969 A JP 10055969A JP 5596998 A JP5596998 A JP 5596998A JP H11235333 A JPH11235333 A JP H11235333A
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- Japan
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- ray
- dimensional
- data
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 断層像に加えて任意の１方向から見た透視像
をリアルタイムで表示する。 【解決手段】 Ｘ線管１１、イメージインテンシファイ
ア１３、ＴＶカメラ１４等を被写体１０の周囲に連続回
転させ、データ収集装置１５を経て、各角度方向からの
２次元データを収集し、これより画像再構成装置１６に
おいて各スライスでの断層像を再構成してその画像のデ
ータを画像メモリ１７に格納するとともに、回転角度検
出器２１で検出した角度が設定角度に一致したときに上
記の２次元データを２次元透視像処理装置２３に取り込
ませ、その角度方向の透視像のデータを画像メモリ１７
に格納し、画像表示装置１８においてその透視像を断層
像とともに表示する。
をリアルタイムで表示する。 【解決手段】 Ｘ線管１１、イメージインテンシファイ
ア１３、ＴＶカメラ１４等を被写体１０の周囲に連続回
転させ、データ収集装置１５を経て、各角度方向からの
２次元データを収集し、これより画像再構成装置１６に
おいて各スライスでの断層像を再構成してその画像のデ
ータを画像メモリ１７に格納するとともに、回転角度検
出器２１で検出した角度が設定角度に一致したときに上
記の２次元データを２次元透視像処理装置２３に取り込
ませ、その角度方向の透視像のデータを画像メモリ１７
に格納し、画像表示装置１８においてその透視像を断層
像とともに表示する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、Ｘ線ＣＴ装置に
関し、とくに、Ｘ線ビームがコーン状になったコーンビ
ーム型Ｘ線ＣＴ装置に関する。
関し、とくに、Ｘ線ビームがコーン状になったコーンビ
ーム型Ｘ線ＣＴ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来のＸ線ＣＴ装置では、通常、ファン
状（扇型）のＸ線ビームを用いている。すなわち、１平
面に広がるファン状Ｘ線ビームを被写体に照射して、そ
のＸ線ビームによって照射された部分つまりスライス面
のデータを多方向から収集する。そのため、スライス面
をずらしながらデータ収集すれば、３次元のデータを得
ることができるが、各スライス面ごとにＸ線管とＸ線検
出器とを回転させなければならないので、最近のヘリカ
ルスキャン方式を採用したとしても、３次元のデータを
収集するには時間がかかり、時間分解能の優れたデータ
を収集することは難しい。
状（扇型）のＸ線ビームを用いている。すなわち、１平
面に広がるファン状Ｘ線ビームを被写体に照射して、そ
のＸ線ビームによって照射された部分つまりスライス面
のデータを多方向から収集する。そのため、スライス面
をずらしながらデータ収集すれば、３次元のデータを得
ることができるが、各スライス面ごとにＸ線管とＸ線検
出器とを回転させなければならないので、最近のヘリカ
ルスキャン方式を採用したとしても、３次元のデータを
収集するには時間がかかり、時間分解能の優れたデータ
を収集することは難しい。
【０００３】これに対して、コーンビーム型Ｘ線ＣＴ装
置では、このようにファン状（扇型）のＸ線ビームを照
射するのではなく、コーン状のＸ線ビームを照射して３
次元データを一度に収集する。すなわち、コーン状のＸ
線ビームで被写体のあるボリューム全体を照射し、それ
を透過したデータをイメージインテンシファイアなどの
２次元Ｘ線検出器を用いて２次元的に収集するので、Ｘ
線管とＸ線検出器の１回転で大きな領域の３次元データ
を一度に得ることが可能となり、その回転ごとに多数ス
ライスでの画像が得られることから、時間分解能の優れ
た計測が可能である。
置では、このようにファン状（扇型）のＸ線ビームを照
射するのではなく、コーン状のＸ線ビームを照射して３
次元データを一度に収集する。すなわち、コーン状のＸ
線ビームで被写体のあるボリューム全体を照射し、それ
を透過したデータをイメージインテンシファイアなどの
２次元Ｘ線検出器を用いて２次元的に収集するので、Ｘ
線管とＸ線検出器の１回転で大きな領域の３次元データ
を一度に得ることが可能となり、その回転ごとに多数ス
ライスでの画像が得られることから、時間分解能の優れ
た計測が可能である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
コーンビーム型Ｘ線ＣＴ装置では、高速に多数スライス
での画像データ（３次元データ）が得られるものの、コ
ーン状のＸ線ビームで必要な領域をスキャンしているか
どうかを確認することが容易でないという問題がある。
コーンビーム型Ｘ線ＣＴ装置では、高速に多数スライス
での画像データ（３次元データ）が得られるものの、コ
ーン状のＸ線ビームで必要な領域をスキャンしているか
どうかを確認することが容易でないという問題がある。
【０００５】この発明は、上記に鑑み、１方向から見た
透視像をも表示することができるように改善し、この透
視像を観察することによりコーン状Ｘ線ビームで必要な
領域をスキャンしているかどうかを容易に確認すること
ができるようにする、コーンビーム型Ｘ線ＣＴ装置を提
供することを目的とする。
透視像をも表示することができるように改善し、この透
視像を観察することによりコーン状Ｘ線ビームで必要な
領域をスキャンしているかどうかを容易に確認すること
ができるようにする、コーンビーム型Ｘ線ＣＴ装置を提
供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明によるコーンビーム型Ｘ線ＣＴ装置におい
ては、コーン状のＸ線ビームを照射するＸ線発生手段
と、該コーン状のＸ線ビームを受ける２次元Ｘ線検出手
段と、これらＸ線発生手段と２次元Ｘ線検出手段とを回
転させる回転手段と、上記２次元Ｘ線検出手段から得ら
れる２次元データの、上記回転軸に直角な各位置に並ぶ
データ列よりその各位置のスライスごとの断層像を再構
成する画像再構成手段と、上記２次元Ｘ線検出手段から
得られる２次元データの、所定回転角度のもののみを取
り出して画像として表示する手段とが備えられることが
特徴となっている。
め、この発明によるコーンビーム型Ｘ線ＣＴ装置におい
ては、コーン状のＸ線ビームを照射するＸ線発生手段
と、該コーン状のＸ線ビームを受ける２次元Ｘ線検出手
段と、これらＸ線発生手段と２次元Ｘ線検出手段とを回
転させる回転手段と、上記２次元Ｘ線検出手段から得ら
れる２次元データの、上記回転軸に直角な各位置に並ぶ
データ列よりその各位置のスライスごとの断層像を再構
成する画像再構成手段と、上記２次元Ｘ線検出手段から
得られる２次元データの、所定回転角度のもののみを取
り出して画像として表示する手段とが備えられることが
特徴となっている。
【０００７】コーン状のＸ線ビームを照射するＸ線発生
手段とこのコーン状のＸ線ビームを受ける２次元Ｘ線検
出手段とが回転させられるので、各回転角度ごとに２次
元Ｘ線検出手段から２次元データが得られる。この２次
元データのうち、回転軸方向のある位置に並ぶデータ列
は、回転に伴ってあらゆる方向からのものとして得られ
るので、これを逆投影法等のアルゴリズムで処理するこ
とによりその位置のスライス（回転軸に直角な平面）で
の断層像を再構成することができる。このような処理
を、２次元データの、回転軸方向の種々の位置に並ぶデ
ータ列について行えば、コーン状Ｘ線ビームでスキャン
したボリューム領域に含まれるすべてのスライスでの断
層像を得ることができる。一方、ある回転角度で得られ
る２次元データは、その角度から見た透視像を表してい
るものと考えることができる。そこで、この２次元デー
タを表示のための適当な処理を施した上で表示すれば、
透視像を表示したことになる。所定の回転角度の２次元
データのみを透視像として表示すれば、回転速度に対応
したレートでその方向からの透視像を順次表示すること
ができる。そのため、多数のスライスでの断層像を得る
ためにスキャンを行っている領域をそのスライスに平行
な方向から見た透視像を観察することができるので、必
要な領域をカバーするようスキャンしているかどうかを
容易に確認できる。
手段とこのコーン状のＸ線ビームを受ける２次元Ｘ線検
出手段とが回転させられるので、各回転角度ごとに２次
元Ｘ線検出手段から２次元データが得られる。この２次
元データのうち、回転軸方向のある位置に並ぶデータ列
は、回転に伴ってあらゆる方向からのものとして得られ
るので、これを逆投影法等のアルゴリズムで処理するこ
とによりその位置のスライス（回転軸に直角な平面）で
の断層像を再構成することができる。このような処理
を、２次元データの、回転軸方向の種々の位置に並ぶデ
ータ列について行えば、コーン状Ｘ線ビームでスキャン
したボリューム領域に含まれるすべてのスライスでの断
層像を得ることができる。一方、ある回転角度で得られ
る２次元データは、その角度から見た透視像を表してい
るものと考えることができる。そこで、この２次元デー
タを表示のための適当な処理を施した上で表示すれば、
透視像を表示したことになる。所定の回転角度の２次元
データのみを透視像として表示すれば、回転速度に対応
したレートでその方向からの透視像を順次表示すること
ができる。そのため、多数のスライスでの断層像を得る
ためにスキャンを行っている領域をそのスライスに平行
な方向から見た透視像を観察することができるので、必
要な領域をカバーするようスキャンしているかどうかを
容易に確認できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示す
ように、この発明の実施の形態にかかるコーンビーム型
Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管１１と、これと対向するイメー
ジインテンシファイア１３と、このイメージインテンシ
ファイア１３に光学的に結合されたＴＶカメラ１４とを
備えており、これらが矢印で示すように一体に回転させ
られるようになっている（回転機構は図では省略してい
る）。Ｘ線管１１はコリメータ１２を通してコーン状の
Ｘ線ビームを被写体（被検者）１０に向けて照射する。
Ｘ線管１１とイメージインテンシファイア１３等は、被
写体１０の体軸を回転中心として一体に回転させられ
る。
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示す
ように、この発明の実施の形態にかかるコーンビーム型
Ｘ線ＣＴ装置は、Ｘ線管１１と、これと対向するイメー
ジインテンシファイア１３と、このイメージインテンシ
ファイア１３に光学的に結合されたＴＶカメラ１４とを
備えており、これらが矢印で示すように一体に回転させ
られるようになっている（回転機構は図では省略してい
る）。Ｘ線管１１はコリメータ１２を通してコーン状の
Ｘ線ビームを被写体（被検者）１０に向けて照射する。
Ｘ線管１１とイメージインテンシファイア１３等は、被
写体１０の体軸を回転中心として一体に回転させられ
る。
【０００９】被写体１０を透過したＸ線ビームはイメー
ジインテンシファイア１３に入射させられ、透過Ｘ線に
よる２次元像が光学像に変換されて出力される。この２
次元の光学像がＴＶカメラ１４によって撮像されて画像
信号が得られ、これからデータ収集装置１５によって２
次元のデータが収集される。
ジインテンシファイア１３に入射させられ、透過Ｘ線に
よる２次元像が光学像に変換されて出力される。この２
次元の光学像がＴＶカメラ１４によって撮像されて画像
信号が得られ、これからデータ収集装置１５によって２
次元のデータが収集される。
【００１０】この２次元のデータは、Ｘ線管１１、イメ
ージインテンシファイア１３等の回転に伴って順次得ら
れ、各回転角度ごとに得られることになる。画像再構成
装置１６は、この各回転角度ごとの２次元データより各
スライスでの断層像を再構成する。２次元データの回転
軸方向のある位置において、その回転軸に直角な方向に
並ぶデータ列を考えると、このデータ列が、３６０°以
上回転すれば、あらゆる方向から得られることになるの
で、これを逆投影法等のアルゴリズムを用いて処理すれ
ば、その位置のスライス（回転軸に直角な平面）での断
層像を再構成することができる。画像再構成装置１６
は、このような処理を各位置に並ぶデータ列について行
い、データ収集した領域つまりコーン状Ｘ線ビームでス
キャンした領域に含まれるすべてのスライスについて断
層像を再構成する。
ージインテンシファイア１３等の回転に伴って順次得ら
れ、各回転角度ごとに得られることになる。画像再構成
装置１６は、この各回転角度ごとの２次元データより各
スライスでの断層像を再構成する。２次元データの回転
軸方向のある位置において、その回転軸に直角な方向に
並ぶデータ列を考えると、このデータ列が、３６０°以
上回転すれば、あらゆる方向から得られることになるの
で、これを逆投影法等のアルゴリズムを用いて処理すれ
ば、その位置のスライス（回転軸に直角な平面）での断
層像を再構成することができる。画像再構成装置１６
は、このような処理を各位置に並ぶデータ列について行
い、データ収集した領域つまりコーン状Ｘ線ビームでス
キャンした領域に含まれるすべてのスライスについて断
層像を再構成する。
【００１１】この多数スライスについての断層像は、Ｘ
線管１１、イメージインテンシファイア１３等の１回転
ごとに得られ、それらの画像データは画像メモリ１７に
格納された上で、画像表示装置１８によって表示され
る。
線管１１、イメージインテンシファイア１３等の１回転
ごとに得られ、それらの画像データは画像メモリ１７に
格納された上で、画像表示装置１８によって表示され
る。
【００１２】一方、データ収集装置１５によって得られ
る２次元データは、上記のようにＸ線管１１、イメージ
インテンシファイア１３等の回転角度ごとに得られるの
で、その一つの角度方向からの２次元データは、その方
向からの透視像を表していることになる。そこで、これ
らを２次元透視像処理装置２３に送って、透視像として
表示できるように処理する。
る２次元データは、上記のようにＸ線管１１、イメージ
インテンシファイア１３等の回転角度ごとに得られるの
で、その一つの角度方向からの２次元データは、その方
向からの透視像を表していることになる。そこで、これ
らを２次元透視像処理装置２３に送って、透視像として
表示できるように処理する。
【００１３】すなわち、回転角度検出器２１がＸ線管１
１、イメージインテンシファイア１３等の回転角度を検
出しており、その角度検出信号が比較器２２において設
定角度と比較される。この設定角度は操作者があらかじ
めキーボード等の入力装置を介して入力しておいたもの
である。そして、検出角度が設定角度になったときに比
較器２２から出力が生じ、そのときの２次元データが、
２次元透視像処理装置２３によって処理される。これに
より、Ｘ線管１１、イメージインテンシファイア１３等
が連続的に回転しているときに、操作者が望む角度方向
からの２次元データのみが取り込まれて処理されること
になり、その処理後のデータが画像メモリ１７に送られ
て、それに格納される。
１、イメージインテンシファイア１３等の回転角度を検
出しており、その角度検出信号が比較器２２において設
定角度と比較される。この設定角度は操作者があらかじ
めキーボード等の入力装置を介して入力しておいたもの
である。そして、検出角度が設定角度になったときに比
較器２２から出力が生じ、そのときの２次元データが、
２次元透視像処理装置２３によって処理される。これに
より、Ｘ線管１１、イメージインテンシファイア１３等
が連続的に回転しているときに、操作者が望む角度方向
からの２次元データのみが取り込まれて処理されること
になり、その処理後のデータが画像メモリ１７に送られ
て、それに格納される。
【００１４】したがって、Ｘ線管１１、イメージインテ
ンシファイア１３等の連続的な回転中、ある方向からの
透視像のみが処理されて画像メモリ１７に格納されるこ
とになり、それらをそのまま画像表示装置１８において
表示すれば、その回転速度に対応したレートでつぎつぎ
に得られる透視像が順次表示されることになる。このよ
うな表示は、通常のＸ線ＴＶシステムで透視像を表示す
るのとまったく同じである。
ンシファイア１３等の連続的な回転中、ある方向からの
透視像のみが処理されて画像メモリ１７に格納されるこ
とになり、それらをそのまま画像表示装置１８において
表示すれば、その回転速度に対応したレートでつぎつぎ
に得られる透視像が順次表示されることになる。このよ
うな表示は、通常のＸ線ＴＶシステムで透視像を表示す
るのとまったく同じである。
【００１５】そこで、画像表示装置１８において、たと
えば図２のように表示画面３１に表示することができ
る。ここでは、特定のスライスにおける断層像３２を主
ウインドウに表示し、左下の小さなサブウインドウに上
記の特定方向からの透視像３３を表示している。そし
て、コーン状Ｘ線ビームでスキャンし断層像を再構成し
ている領域を表すカーソル（網掛け部）３４が透視像３
３に重ねて表示されるような処理を、２次元透視像処理
装置２３において行うようにしている。
えば図２のように表示画面３１に表示することができ
る。ここでは、特定のスライスにおける断層像３２を主
ウインドウに表示し、左下の小さなサブウインドウに上
記の特定方向からの透視像３３を表示している。そし
て、コーン状Ｘ線ビームでスキャンし断層像を再構成し
ている領域を表すカーソル（網掛け部）３４が透視像３
３に重ねて表示されるような処理を、２次元透視像処理
装置２３において行うようにしている。
【００１６】そのため、たとえばＸ線管１１、イメージ
インテンシファイア１３等が１秒間に１回転の速度で回
転しているとすると、１秒ごとに透視像３３が更新され
て動画風に表示されることになるので、スキャン中の様
子を透視像３３によってリアルタイムで観察することが
でき、この観察により、必要な領域をカバーするように
スキャンが行われているかどうかを容易に判定すること
が可能となる。
インテンシファイア１３等が１秒間に１回転の速度で回
転しているとすると、１秒ごとに透視像３３が更新され
て動画風に表示されることになるので、スキャン中の様
子を透視像３３によってリアルタイムで観察することが
でき、この観察により、必要な領域をカバーするように
スキャンが行われているかどうかを容易に判定すること
が可能となる。
【００１７】ちなみに、このような透視像３３のリアル
タイムの表示が行われていないとすると、通常の第３世
代Ｘ線ＣＴ装置のようにＣＴスキャンの前にＣＲ像を撮
像し、そのＣＲ像上でスキャン領域を定めた上でスキャ
ンに移行することになり、その場合にはスキャン領域が
不十分であることがスキャンを始めた後分かったときな
どに追加スキャンを行う必要が生じたりすることにな
る。この点、この発明では、上記のようにスキャン中リ
アルタイムで透視像を観察できるため、このような不都
合がない。
タイムの表示が行われていないとすると、通常の第３世
代Ｘ線ＣＴ装置のようにＣＴスキャンの前にＣＲ像を撮
像し、そのＣＲ像上でスキャン領域を定めた上でスキャ
ンに移行することになり、その場合にはスキャン領域が
不十分であることがスキャンを始めた後分かったときな
どに追加スキャンを行う必要が生じたりすることにな
る。この点、この発明では、上記のようにスキャン中リ
アルタイムで透視像を観察できるため、このような不都
合がない。
【００１８】なお、２次元透視像処理装置２３における
画像の処理としては、上記のようなカーソル３４の重畳
以外に、たとえばイメージインテンシファイア１３の入
力面が湾曲していることなどに起因する画像歪みの補正
などが考えられる。
画像の処理としては、上記のようなカーソル３４の重畳
以外に、たとえばイメージインテンシファイア１３の入
力面が湾曲していることなどに起因する画像歪みの補正
などが考えられる。
【００１９】その他、具体的な構成などはこの発明の趣
旨を逸脱しない範囲で種々に変更可能である。たとえ
ば、図２の表示画面３１はまったくの例示にすぎない
し、イメージインテンシファイア１３とＴＶカメラ１４
の代わりにＣＣＤによるフラットパネル型Ｘ線２次元セ
ンサを用いることなどもできる。その場合には２次元透
視像処理装置２３で画像の歪みを補正する処理を行う必
要がなくなる。
旨を逸脱しない範囲で種々に変更可能である。たとえ
ば、図２の表示画面３１はまったくの例示にすぎない
し、イメージインテンシファイア１３とＴＶカメラ１４
の代わりにＣＣＤによるフラットパネル型Ｘ線２次元セ
ンサを用いることなどもできる。その場合には２次元透
視像処理装置２３で画像の歪みを補正する処理を行う必
要がなくなる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のコーン
ビーム型Ｘ線ＣＴ装置によれば、任意の１方向から見た
透視像をもリアルタイムで表示することができるので、
この透視像を観察することによりコーン状Ｘ線ビームで
必要な領域をスキャンしているかどうかをスキャン中に
容易に確認することができる。
ビーム型Ｘ線ＣＴ装置によれば、任意の１方向から見た
透視像をもリアルタイムで表示することができるので、
この透視像を観察することによりコーン状Ｘ線ビームで
必要な領域をスキャンしているかどうかをスキャン中に
容易に確認することができる。
【図１】この発明の実施の形態を示すブロック図。
【図２】表示画面の例を示す模式図。
１０ 被写体 １１ Ｘ線管 １２ コリメータ １３ イメージインテンシファイア １４ ＴＶカメラ １５ データ収集装置 １６ 画像再構成装置 １７ 画像メモリ １８ 画像表示装置 ２１ 回転角度検出器 ２２ 比較器 ２３ ２次元透視像処理装置 ３１ 表示画面 ３２ 断層像 ３３ 透視像 ３４ スキャン領域を示すカーソル
Claims (1)
- 【請求項１】 コーン状のＸ線ビームを照射するＸ線発
生手段と、該コーン状のＸ線ビームを受ける２次元Ｘ線
検出手段と、これらＸ線発生手段と２次元Ｘ線検出手段
とを回転させる回転手段と、上記２次元Ｘ線検出手段か
ら得られる２次元データの、上記回転軸に直角な各位置
に並ぶデータ列よりその各位置のスライスごとの断層像
を再構成する画像再構成手段と、上記２次元Ｘ線検出手
段から得られる２次元データの、所定回転角度のものの
みを取り出して画像として表示する手段とを備えること
を特徴とするコーンビーム型Ｘ線ＣＴ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10055969A JPH11235333A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | コーンビーム型ｘ線ｃｔ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10055969A JPH11235333A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | コーンビーム型ｘ線ｃｔ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11235333A true JPH11235333A (ja) | 1999-08-31 |
Family
ID=13013911
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10055969A Pending JPH11235333A (ja) | 1998-02-20 | 1998-02-20 | コーンビーム型ｘ線ｃｔ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11235333A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003088517A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-25 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線ｃｔシステムおよびその操作コンソールおよび制御方法 |
| JP2009133823A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-06-18 | Fujifilm Corp | 放射線画像検出器および放射線位相画像撮影装置 |
-
1998
- 1998-02-20 JP JP10055969A patent/JPH11235333A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003088517A (ja) * | 2001-09-18 | 2003-03-25 | Ge Medical Systems Global Technology Co Llc | Ｘ線ｃｔシステムおよびその操作コンソールおよび制御方法 |
| JP2009133823A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-06-18 | Fujifilm Corp | 放射線画像検出器および放射線位相画像撮影装置 |
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