JPS58118733A - ラジオグラフイ装置 - 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】 に当りグレア（　ｇｌａｒｅ　）　、散乱およびオフ・
フォーカル（　ｏｆｆ　−　ｆＯＣａｌ　ｌ放射線の影
響を低減する１改良されたラジオグラフィ装置に関する
ものである。

スリット式ラジオグラフィへは医療ラジオグラフィに際
しＸ線散乱によって発生する背景雑音を低減するための
技術として長年にわたり知られて・いる。従来のラジオ
グラフィ装置では、典型的なｊ場合長く狭いスリットを
含む第１コリメータヲＸ線源および患者の即き被検査物
体の間に配置し、第２の対応するスリットを被検査物体
およ、びＸ線検出器の間に配置する。典型的な場合Ｘ線
検出器。

はＸ線感応発光スクリーン、Ｘ線フィルムまたはＸ＠像
増強管の人力スクリーンを備える。２個のコリメータＧ
こおけるスリットは同期して移動し、第１スリツトによ
り任意時間に被検査物体の小ざい区域だけがＸ線で照射
されるようにし、第２スト・リット（こよりＸ線源から
直接入射するＸ線だけＸ線検出器に到達するようにし、
被検査物体上の視界全体を走査するようこれらスリット
を移動するようにしている。

ラジオグラフィ装置における背景雑哲は３大発ｊ生源即
ちＸ　Ｋｉｄ散乱、像増強管のグレア、およびオフ・フ
ォーカル政射暇から生ずる。散乱は主にコンブトン（　
Ｑｏｍｐｔｏｎ　ｌ効果によ！ｌｌｌ被検査物体内に発
生するＸ線であるが、コヒーレント（レイライ：Ｒａｙ
ｌｅｉｇｈ　ｌ散乱および間接的光電効果散乱も　・・
含んでいる。光電吸収と共に散乱は被検査物体の１種々
の点において１次放射線から光子を減算することにより
普通のＸ線映像を形成する。

Ｘ線像増強管を使用するラジオグラフィ装置においては
Ｘ線映像を増強された可視光映像に変換−する。最初Ｘ
線はＸ線像増強管の入力スクリーンにおけるシンチレー
ション層において低１ネルギー光子に変換され、低エネ
ルギー光子はホトカソードへ拡散し、ホトカソードにお
いて低エネルギー光子は電子映像を発生する。電子は電
子光学構１・・体を介して加速され、螢元出カスクリー
ンに衝突して電子は可視光子に変換される。グレアが発
生するのは、Ｘ線がＸ線像増強管の人力窓およびシンチ
レーション層において散乱されるからであり１低エネル
ギー光子がホトカソードへ拡散する際低１エネルギー光
子が散乱されるからであり；かつ螢光出力スクリーンに
おいて発生した光が像増強管から送出される以前に部分
的に散乱または反射するからである。

Ｘ線は通常、金（・４アノード上の焦点に衝突する・・
］次電子ビームから制動放射または特性放射とし１でＸ
線管において発生ずる。また金属アノードは弾性的にあ
る程度２次電子を散乱する。Ｘ線管の電子光学系は一般
に、２次電子を集束するようには設計されておらず、２
次′電子（１通常アノードに衝突し、１次電子ビームの
焦点から著しく離れてＸ線を発生する。従ってＸ線管は
複雑な構造を有する延長された放射線源を備えている。

また焦点からのＸ線もＸ線管のボートにおける出力窓お
よびフィルタにより散ＩｊＵされてオフ・フォーカル紋
ｊ、・射線を発生する。

不発明においてはＸ線像増強管の出力スクリーンおよび
テレビジョン撮像装置の入力面の間にコリメータを配置
する。元コリメータを使用した場きスリット形光コリメ
ータを、Ｘ線源および被検１査物体の間に配置したスリ
ット形Ｘ線コリメータと同期して移動させる。光コリメ
ータのスリットによりテレビジョン撮像装置の視野を、
Ｘ線コリメータのスリン）Ｆ介してＸ線像増強管の入ガ
スクリーンに到達した直接入射Ｘｉによって発生し・た
映像の部分に対応するＸａ像増強管の出力スフ・リーン
上の制限された区域に限定するようにする。

光コリメータは、Ｘ線像増強管において発生したグレア
がテレビジョン撮像装置に到達するのを防止しかつラジ
オグラフィ装置において背景雑音に寄与するのご防止し
、かつオフ・フォーカル放射線および散乱の影響を低減
する。

本発明の好適な実施例ではテレビジョン撮像装置におけ
るコリメーション作用は、テレビジョン撮像装置におい
て走査すべき区域を、Ｘ線源から１．。

Ｘ線コリメータのスリットを介して直接入射するＸ線に
よって形成された映像の部分に対応する感光面上の区域
に限定することによって達成する。

走査はＸ線コリメータの運動と同期して行う。Ｘ線コリ
メータにおけるスリットはその長手方向を：コリメータ
の型組運動方向に垂直に整列配置した長方形開口’ｆｔ
　１！えることができる。その場ａテレビジョン撮像装
置は長方形開口の長平方向に平行な水平ラインおよびそ
の移動に同期した垂直走査を有する長方形ラスタの形態
に１気的に走査され・・る。代案としてＸ線コリメータ
は扇形状開口を有１する円板とすることができ、その基
片テレビジョン撮像装置の電気的走査は極座標形式とす
る。テレビジョン撮像装置はビジコンもしくは池の真空
管式テレビジョン撮像装置を備えるか、またはソ、リッ
ド・ステート・アレイを備えることができる。

被検査物体およびＸ線像増強管の人力スクリーンの間に
既設のコリメータと同期した付加的なスリット形Ｘ線コ
リメータを配置して、被検査物体において散乱されたＸ
線の影響を一層低減するこ１．。

とができる。Ｘ線源および第１Ｘ線コリメータの間にお
いてＸ線源の出力窓に、既設のコリメータと同期した別
のスリット形Ｘ線コリメータを配置してＸ線管における
オフ・フォーカル放射線の背景の影響を低減することが
できる。

図面につき本発明を説明する。

第１図は本発明のスリット式ラジオグラフィ装置を合体
するＸ線撮像装置を示す。Ｘ線はＸ線′ぎ１１のアノー
ド１０において発生し、Ｘ排管ボー）１３における出力
窓１２へ指向させる。Ｘ楳管１１からのＸ線は１対のＸ
線コリメータ１４１およ１び１５を介しく＃細は後述）
、患者の如き被検査物体１７を含む検査区域１６および
第３のＸ線コリメータ１８を介してＸ線像増強管２０の
人力スクリーン１９上に入射する。Ｘ線像増強管２０は
、当業番に周知の態様において、人力スクリーン１９上
に形５！２されたＸ線映像に対応する可視映像を出力ス
クリーン２１上に発生するよう作動する。出力スクリー
ン２１Ｊ：、の映像を光コリメータ２３を介して目視で
きるようにするため、例えばビジコト・ン形撮像管また
はソリッド・ステート光検出アレイを備えるテレビジョ
ン撮像装置２２を配設する。

テレビジョン撮像装置２２は、例えば、テレビジョンモ
ニタ２４ｐに表示できるビデオ信号を発生する。テレビ
ジョン撮像管２２は、例えばビジコ・ン形撮像管の入力
スクリーン上におけるマトリックスの形態の映像検出素
子を逐次走査することによってビデオ信号を発生する。

撮像装置２２における走査はテレビジョンモニタ２４の
陰極線管における走査と同期して行われ、両方の走査は
掃引−・・信号発生器２５によって制御する。

コリメータ１４１，１５．１８および２３はＸ線吸収材
料を備え（この吸収材料はＸ線コリメータ１４．１５．
１８の場合Ｇこは鉛とすることができ、光コリメータ２
３の場合には金属またはプラスチックとすることができ
る）、この吸収材料は第１図の図面の平面に垂直に長手
方向に整列配置される非吸収長方形スリン）（１４ａ　
、１５ａ。

１８ａおよび２３　ａ）Ｔｉ：規定する。これらのコリ
メータは破祿で示した駆動機構を介してモータ２６Ｉ・
−２７，２８および２９によって垂直方向に移動するこ
とができ、前記駆動機構には例えばピニオンおよびラッ
クを備えることができる。これらのモータはスリット１
４ａ、１５ａおよび１８ａの移動に当りこれらスリット
を共通線に沿って整列状１態に維持する駆動制御回路３
０によって付勢する。

従ってスリン）１５ａおよび１８ａは、従来のスリット
形うジオグラライ装＋１ｆｆｉと同じ態様で、Ｘ線源か
ら人力スクリーン１９の小ざい部分にｉｆ！人射するＸ
線を制限するよう作動する。スリット形・・・コリメー
タ２３をスリット形コリメータ１４１．　１］５および
１８の移動と同期して移動し、かつ駆動制御回路３０の
制御の下にコリメータ１４゜１５および１８と整列状態
に維持して、コリメータ２３によりテレビジョン撮像装
＠２２の視野を、Ｘ　ｉ　４９からコリメータ１４．１
５および１８におけるスリットを介してＸ線が直接入射
するＸ線像増強管２０の入力スクリーン１９の小さい区
域におけるＸ線強度に対応する映像を含むＸ線像増強管
２０の出力スクリーン２１Ｊ：の小さい区域に制御・・
限するようにする。

不発明の好適な実施例において＆１映像情報？読出すた
め掃引信号発生器２５によって発生しテレビジョン撮像
装置２２に供給する掃引信号をスリット形コリメータの
移動と同期して、テレビジョン映像装置２２が常にスリ
ットを介して直接入射するＸ線映像を含む出力スクリー
ン２１の部分から到来する光から電気出力信号を発生す
るようにする。不発明の好適な実施例では掃引信号発生
器２５により、出力スクリーン２１のＸ線直接入射２・
・区域からの光がテレビジョン撮像装置２２に到達１す
る直前にテレビジョン撮像装置２２の入射面上の水平ラ
インをまず走査する。この第１の掃引により、背景放射
線グレア、散乱またはオフ・フォーカル放射線に寄与す
る知何なる情報も消去され−。

る。従って出力スクリーン２１から光によりテレビジョ
ン撮像装置２２の掃引された区域に１次光映像が直接発
生し、掃引信号発生器２５により第２の水平ラインを発
生し、この第２水平ラインによりこの映像情報をテレビ
ジョンモニタ２４に読１・・出す。この動作シーケンス
はテレビジョン映像における丁べての水平ラインに対し
て繰り返される。

本発明の代案実弛例においては光コリメータ２３を除去
し、かつ掃引信号発生器をＸ線コリメータ１４．１５お
よび１８の移動と同期させるよＩ−・うにすることがで
きる。

第２図は第１図の実施例に代る実施例を示し、本例では
コリメータが扇形状スリット開口？設けかつ共通軸の周
りで同期回転させる回転円板を備える。この共通軸はＸ
線像増強管２０の視野の外−・・に配置するかまたはＸ
線像増強管の視野内、即ち１第２図に示したようにＸ線
源および入力スクリーンの間に配置することができる。

その場ばコリメータ１．４，１５，１８および２ａを駆
動制御回路３０からの同期制御の下にモータ２６，２７
．　−。

２８および２９によりこれらコリメータの周縁において
支持および駆動するのが最も有利である。

べ例ではテレビジョン撮像装置の掃引も円板形コリメー
タの移動と同期することができ、その場合テレビジョン
撮像装置の掃引をパルス位置レーダ１．・ディスプレイ
において使用される極座標形式のものとすることができ
る。

回転および走査方式のスリット形コリメータの構造のｙ
細は、Ｓ　、　Ｒｕｄｉｎ著”　Ｆｏｒｅ　−ａｎｄ　
ＡｆｔＲＯｔａｔｌｎｇ　Ａｐｅｒｔｕｒｅ　Ｗｈｅｅ
ｌ　（ＲＡＷ　）　Ｄｅｖｉｃｅ　ｆｏｒ　ＩＩｍｐｒ
ｏｖｉｎｇ　Ｒａｄｉｏｇｒａｐｈｉｃ　Ｃｏｎｔｒａ
ｓｔ”、　ｐｒｏｃｅｅ−ｄｉｎｇｓ　ＳＰ工Ｅ　Ｖｏ
ｌ。１７８第９８頁およびＢａｒｎｅｓＧ、　Ｔ、　ｉ
ｎ　Ｂｒｅｚｏｖｉｃｈ　、　工、　Ａ、　”　Ｔｈｅ
　Ｄｅｓｉｇｎ　ａｎｄＰｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　ｏｆ
　ａ　Ｓｃａｎｎｉｎｇ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　Ｓｌｉｔ
Ａｓｓｅｍｂｌｙ”、　Ｍｅ（ｉ、　Ｐｈｙｓ　、　６
　、１９７　（１９７９年）に記載されており、これら
は本明細書でも参照ざ１れている。

第２図の実、怖例において円板形コリメータの軸をＸ線
像増強管の視野内に配置した場合には、ある点では集束
スポットの幅が開口の幅？超えるから、この軸に対応す
゛る映像上の点りこ擬似映像（ａｒｔｉｆａｏｔ　）の
生ずる可能性がある。１個のコリメータだけ使用した場
合には、コリ、メータの回転により平均映像が生ずる。

しかし２個以上のコリメータを組冷せた場合には、コリ
メータの中心１．・が近ずくので、改射線の弁ルＩ］が
行われる。２個以上のコリメータの内の１つのコリメー
タ例えばコリメータ］５をビーム規定装置として使１■
丁れば、擬似映像を低減することができる。これは、ビ
ーム規定コリメータにおける開口を残りのコリメー１り
における開口より狭くシ、かつ池のコリメータ【こおけ
る開口を１次ビーム会体を通過させるに必要なだけ拡大
することによって達成することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は長方形スリット寸コリメータを■する１本発明
の実施例を自体したＸ線撮像装置全体を測的に示す線図
、 第２図は本発明の他の実施例の要部を示す斜視図である
。 １０・・・アノード　　　　１１・・・Ｘ線管１２・・
・出力窓　　　　　１８・・・Ｘ線管ボート］、　４　
、１５・・・Ｘ線コリメータ１４ａ、１５ａ・・・長方
形スリット １６・・・検査区域　　　　１７・・・被検査物体１Ｂ
・・・Ｘ線コリメータ　１８ａ・・・長方形スリットＩ
９・・・入力スクリーン　２０・・・Ｘ線像増強管２１
・・・出力スクリーン　２２・・・テレビジョン撮像装
置２８・・・光コリメータ　　２３ａ・・・長方形スリ
ット２４１・・・テレビジョンモニタ２５・・・掃引信
号発生器１２６．２７．２８．２９・・・モータ ３υ・・・駆動制御回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ＬＸ線を検査区域Ｇこ指向させるよう作動するＸ線源と
   、 検査区域を通過したＸ線源からのＸ線を供給される入力
   スクリーン、および入力スクリーンに入射するＸ線に対
   する増強可視映像を発生する出力スクリーンを有するＸ
   線像増強手段と、 Ｘ線像増強手段の出力面をその視界内に収めるよう配置
   され、この出力面上の映像に対応するテレビジョン信号
   を発生するよう作動するテレビジョン撮像手段と、 Ｘ線源および検査区域の間に配置した第１１スリツト形
   Ｘ楳コリメータ糸を規定および移動し、かつＸ＠源から
   直接入射するＸ線？ｉ：Ｘ線ＩＷ４強手段の人力スクリ
   ーンの制限された区域（こ限定する第１走査手段 とを備えるラジオグラフィ装置において、テレビジョン
   撮像手段の視界を、Ｘ線諒力狛ら第１スリツト形Ｘ線コ
   リメータ系を介して直接入射したＸ線像増強手段の入力
   スクリーンの制限された区域におけるＸ線に対応する映
   像を含むＸ線像増強手段の出力スクリーンの制限された
   区域に限定するよう第１スリツト形Ｘ捩コリメータ糸の
   運動と同期して作動する第２走査手段を備えたことを特
   徴とするラジオグラフィ装置。 区　第２走査手段がＸ＠像増強手段の出力スフ。 リーンおよびテレビジョン撮像手段の間に配置するスリ
   ット形光コリメータを規定する第２絞り手段と、スリッ
   ト形光コリメータが機能的に第１スリツト形Ｘ線コリメ
   ータと整列配置されかつ第１スリツト形Ｘ線コリメータ
   ・と同期して移動するよう第２絞り手段を移動′する手
   段とを備える特許請求の範囲第１項記載のラジオグラフ
   ィ装置。 ＆　テレビジョン撮像手段の映像感応区域を走査してこ
   の区域から信号を発生する映像感応・・区域走査手段を
   備え、この走査手段が映像感１応区域の走査をＸ線像増
   強手段の出力スクＩＪ−ンの制限された区域に対応する
   区域に限定するよう作動する特許請求の範囲第１項記載
   のラジオグラフィ装置。 振　映像感応区域走査手段が直接入射Ｘ線によって発生
   した映像に対応する信号を発生する以前に映像感応区域
   の制限された区域から背景映像情報を除去するよう作動
   する特許請求の範囲第３項記載のラジオグラフィ装置。 　・五　テレビジョン撮像手段がビジコン撮像管である
   特許請求の範囲第４項記載のラジオグラフィ装置。 ＆　テレビジョン撮像手段がソリッド・ステート・アレ
   イである特許請求の範囲第３項記載・のラジオグラフィ
   装置。 ？、　第１および第２スリツト形コリメータが共通軸上
   に配置される円につき扇形のスリン　トを備え、第２走
   査手段が第１および第２スリツト形コリメータを共通軸
   の周りで回転するよう作動・・する特許請求の範囲第２
   項記載のラジオグラ・ライ装置。 ＆　第１スリツト形Ｘ＠コリメータが検査区域およびＸ
   線像増強手段の人力スクリーンの曲に配置する第３スリ
   ツト形コリメータを規定する第３絞り手−と、第３スリ
   ツト形コリメータが第１スリツト形Ｘ線コリメータの前
   位スリットと整列配置されかつこの前位スリットと同期
   して移動するよう第３絞り手段を移動する手段とを備え
   る特許請求の範囲第１〜・・・７項中のいずれか一項記
   載のラジオグラフィ装置。 ９、　第１スリツト形Ｘ＠コリメータ系がＸ線源および
   第１スリツト形Ｘ線コリメータ系の第１スリツト形コリ
   メータの間０こ配置する第１スリツト形コリメータを規
   定する第４絞り手段と、第４スリツト形コリメータが第
   １スリツト形コリメータと整列配置されかつ第１スリツ
   ト形コリメータと同期して移動するよう第４絞り手段ご
   移動する手段とを備える特許・・・請求の範囲第１〜８
   項中のいずれか一項記載１のラジオグラフィ装置０ １０、　　第１スリツト形コリメータのスリットが長方
   形であり、第１走査手段が第１スリツト形コリメータの
   スリットの長平方向に垂直に第一。 ｌ絞り手段を移動する手段を備え、映像感応区域走査手
   段が第１スリツト形コリメータのスリットの長手方向に
   平行な水平掃引およびこのスリットの移動方向に平行な
   垂直掃引を有するラスタ走査を生ぜしめる特許請求の範
   ・・・囲第３項記載のラジオグラフィ装置。