JPS6096228A - 断層撮影装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 この発明は、放ｎ４線照射手段と２次元放射線検出手段
とを被写体を挟んで対向配置し、これら両者を被写体中
の断層面の上の中心点を中心として対称的に移動させて
断層面以外の部分の陰影をぼかすことによって、透過放
射線による任意断層面の陰影画像を得る断層撮影装置の
改良に関する。

（ロ）従来技術 断層撮影装置は、通常、第１図に示すように、Ｘ線管ｌ
とフィルム２とを、テーブル３上の被検者４を間に挟ん
で対向配置し、被検者４の体内の任意の位置に設定され
た断層面５に平行な平面６．７上をＸ線管ｌとフィルム
２とがそれぞれ移動できるようにしておいて、これら両
者を断層面５の中心点Ｏを中心に対称的に移動させるよ
うにして構成されている。そして上記の面６．７上での
移動軌跡は直線、円、楕円、ハイボサイクロイダルおよ
びうす巻き軌道などの種々のものが採用されている。

ところで、このような平行平面式の断層撮影装置におい
ては、Ｘ線焦点の移動にともなってＸ線管ｌとフィルム
２との距離が変化する。そして、フィルム２でのＸ線強
度はこの＆＋１の逆２乗の割合で変化する関係にある。

すなわち、Ｘ線強度Ｉは Ｉ＝に／　（（ａｒ）？′＋Ｌ″） 但し、ａ＝Ｌ／Ｌ。

で表わすことができる。ここで、Ｋは定数であり、ｒは
中心点Ｏを通る法線からＸ線焦点までの距＃（つまり半
径）、Ｌは而６．７間の距離、ＬＯは而５．６間の距離
である。そこで、Ｘ線管１の管電圧を一定にして田彰し
ているとりると、フィルム２上に生じる陰影像の濃度が
Ｘ　ｔｌｉｌ　’けｌの移動により刻々と変化する、と
いう不都合がある。

この不都合を解消するため、従来より、Ｘ線管ｌとフィ
ルム２とを１次元に連動させる（つまり直線軌道をとる
）断層撮影装置においては、シンプルハーモニックモー
ション（単弦運動）などの機構を用いた速度制御を行な
ってフィルムｚ上に到達するＸ線量を一定にするように
したり、２次元連動（楕円軌道など、ただし断層面の中
心点を通る法線を中心軸とする円軌道は除く）について
はＸ線電流を位置に追従して電子制御する方式（特開昭
５８−２０１１７号公報等参照）が考えられている。し
かし、前者は機構的に複雑になるものであるし直線軌道
以外に適用できないものである。また、後者は、管電流
（ｍＡ）値が撮影中に変化することになるので最終的に
何ｍＡで撮影したかが術者には分りづらく、しかも熱慣
性の特性から厳密な制御は難しい。

これらの他に、Ｘ線管電圧で補正することが考えられる
が、そのためにはＸ線管電圧発生装置をスライドオート
トランス式の構造のものにしたり、テトｏ−ド管方式と
しなければならず、いずれにしても高額で実用的には採
用し難い。

（ハ）目的 この発明は、距離の変化にともなう放射線強度変化を補
正することができ、しかも比較的低価格で充分実用的で
あり、任意の軌道を採用することができるように改良し
た断層撮影装置を提供することを目的とする。

（ニ）構成 この発明の断層撮影装置では、放射線照射手段と２次元
放射線検出手段とを被写体を挟んで対向配置し、これら
両者を被写体中の断層面の上の中心点を中心として対称
的に移動させる際に、放射線照射手段または２次元放射
線検出手段の位置を検出し、この位置からこれら両者の
間の距離をめ、この距離の２乗に比例した速度で上記の
移動を行なわせるようにしている。

（ホ）実施例 以下に示す実施例は、この発明を種々の軌道を採用する
ことができるタイプの断層撮影装置に適用したものであ
る。種々の軌道をつくることができるようにするために
は回転運動と直線運動とを組合せなければならないので
、模式的に表現すると、第２図に示すようにＸ線管ｌは
直線運動機構９とこの直線運動機構９を回転させる回転
運動機構８とによって保持されていることになる。この
第２図には示していないが、フィルム２は中心点Ｏ（第
１図参ｐ＠）を支点として回動可能に支持された連結レ
バーを介してＸ線管ｌと連結され、Ｘ線管ｌがうす巻き
軌道などの種々の軌道上を運動したときこのＸ線管ｌの
運動に対して点０を中心としてフィルム２が対称的に運
動するようにされている。このような相対運動を実現す
る機構は断層撮影装置において従来より一般に用いられ
ているので説明は省略する。

このようなＸ線管ｌの運動は、第３図に示すような制御
系に組み込まれたモータ１４．１７のそれぞれにより行
なわれる。モータ１４は回転運動機構８を、モータ１７
は直線運動機構９をそれぞれ駆動する。この第３図の制
御系において、１１は設定部であって任意の軌道条件を
選択、設定するものである。主制御部１２には種々の軌
道についてのモータ制御情報があらかじめ記憶させられ
ており、設定された軌道条件にしたがって、または他の
外部条件にしたがって、これらの制御情報のなかから特
定のものが選択され、あるいは設定部１１で新たに設定
された軌道に応じてモータ制御情報が修正され、この制
御情報により２個のモータ１４．１７の各々を同時に制
御して特定の軌道を形成するための制御指令が、運動の
開始および停止の命令を与える動作信号に応じて主制御
部１２より発せられる。この制御指令はモータ制御部１
３．１６に同時に与えられ、回転方向と半径方向との連
動が同時に制御される。このときモータ１４．１７の各
々の実際の回転速度が回転速度検出部１５．１８により
それぞれ検出され、モータ制御部１３．１６にそれぞれ
フィードバックされて、これらとに制御部１２よりＩｊ
、えられた指令とが一致するようモータ制御部１３．１
ｔ３からモータ１４．１７に対して駆動信号か１１々供
給される。１９は座標位置検出部であって、モータ１４
．１７の実際の回転速度を検出した信号から運動中のＸ
線管ｌの座標位置を計算してめる。

こうしてめられた位置より半径ｒ（第１図参照）が分る
ので、主制御部１２はこのｒの値に基づきｒの関数とし
て与えられる距離の２乗つまり（（ａ　ｒ）　＋Ｌ　）
をめる演算を行ない、この距離の２乗に比例するような
Ｘ線管ｌの移動速度が得られるようモータ１４．１７の
回転速度を定めて指令を発する。

したがって、このようにＸ線管ｌの移動速度がＸ線管ｌ
からフィルム２までの距離の２乗に比例して変化し、Ｘ
線強度が小さいとき遅く（つまり長い時間露光される）
、Ｘ線強度が大きいとき速くなる（つまり露光時間が短
くされる）ので、フィルム２に照射されるＸ線量は常に
一定のものとなる。

なお、上記では主に平行平面式について述べたが、Ｘ線
管ｌとフィルム２のそれぞれの移動面が中心０を中心と
する球面となっている円弧移動方式でも同様に適用でき
る。ただし、Ｐ３弧移動方式ではＸ線管ｌとフィルム２
との距離の変化は生じないので、うす巻き軌道などにお
いては等角速度移動ではなく等速度移動となる。

（へ）効果 この発明によれば、放射線照射手段と２次元放射線検出
手段との間の距離をめ、この距離の２乗に比例した速度
でこれらの移動を行なわせるように制御しているため、
距離の変化にともなう放射線強度変化を補正することが
できる。しかもこれを制御系を改良することによって行
なうようにしているため比較的低価格で実現可能であり
この点充分実用的なものとなっている。さらに、このよ
うな制御系の改良によっているためどのような任意の軌
道を採用した場合でも照射放射線量を均一にできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は断層撮影装置の動作を説明するための模式図、
第２図はこの発明の一実施例にかかる断層撮影装置の運
動機構を極式的に示す斜視図、第３図は同実施例の制御
系を示すブロック図である。 ｌ・・・Ｘ線’ｆｌ　２・・・フィルム３・・・テーブ
ル　４・・・被検者 ５・・・断層面　８・・・回転運動機構９・・・直線運
動機構　１１・・・設定部１２・・・主制御部　１３．
１６・・・モータ制御部１４．１７・・・モータ １５．１８・・・モータ回転速度検出部１９・・・座標
位置検出部 出願人　株式会社島津製作所 第１頁の続き ０発　明　者　森　谷　英　之　京都市中京区西条工場
内 ０発　明　者　増　尾　克　裕　京都市中京区西条工場
内

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）被写体に対して放射線を１１／４射する放射＃ｉ
   照射手段と、被写体を透過した放射線が入射するよう被
   写体を挟んで上記放射線照射手段に対して対向配置され
   る２次元放射線検出手段と、上記放射線照射手段と２次
   元放射線検出手段とを被写体中に設定された断層面上の
   中心点を中心として対称的に移動させる移動手段と、上
   記放射線照射手段才たは２次元放射線検出手段の位置を
   検出する手段と、検出された位置から上記放射線照射手
   段と２次元放射線検出手段との距離をめこの距離の２乗
   に比例する速度で上記の放射線照射手段と２次元放射線
   検出手段の移動を行なわせる制御手段とからなる断層撮
   影装置。