JPS6345220B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、Ｘ線撮影装置に関する。

Ｘ線照射で得られるフイルム像のコントラスト
を上げる目的で、Ｘ線ビームをスリツト状に照射
し、そのスリツトビームを移動させながらＸ線像
をフイルム上に記録する方法が提案されている。
この方法では、被写体コントラストは向上する
が、記録媒体がフイルムであるため、ダイナミツ
クレンジが狭く、また現像作業を必要とする。

一方、ダイナミツクレンジを改善する一つの方
法は、スリツト状照射によるＸ線ビームによる透
過信号を一列に配列した多数の検出器群、例えば
Xeガス電離箱、シンチレータとフオトダイオー
ドで構成される検出器で検出し電気信号に変換
し、画像をブラウン管上に表示させる方法であ
る。この方法は、第３世代のＸ線CT装置の位置
決め用の手法として用いられている。然るに、こ
の方法では、検出器の数が約500個であり、解像
度が不十分である。解像度を上げるには、検出器
の開口面積を小さくし、検出器の数を増やす必要
があるが、これには技術的に、製作上の実装密度
の他、感度が低下するなどの問題がある。また
個々の検出器の後には、電流電圧変換器や積分器
などが接続されるので、価額的にも非常に高くな
る。

また、上記いずれの装置も、Ｘ線撮影専用であ
り、透視ができない欠点を持つ。

本発明の目的は、Ｘ線透視機能、Ｘ線撮影機能
とを可能にしたＸ線撮影装置を提供するものであ
る。

本発明の要旨は、透視時には使用せず、撮影時
には使用するスリツトを設け、且つ撮影時にはア
レイセンサにより被検体からの透過Ｘ線を検出し
画像処理装置内で処理させるようにした点にあ
る。以下、本発明を詳述する。

第１図は本発明の実施例図である。被検体２と
Ｘ線源（管）１との間には、Ｘ線ビーム用移動ス
リツト１１が選択的に挿入される。テーブル３と
Ｘ線インテンシフアイア４との間には、Ｘ線ビー
ム用スリツト１２が選択的に挿入される。このＸ
線ビーム用移動スリツト１１と１２とはＸ線源１
からの放射Ｘ線をせばめる役割を持つ。Ｘ線ビー
ム用移動スリツト１１と１２とはコントローラ１
７の出力を受けて駆動するスリツト駆動機構１
４，１５によつてそのスリツト位置を走査方向に
沿つて移動させる。更に、透視時には、該Ｘ線ビ
ーム用移動スリツト１１，１２はＸ線の経路から
排除され、Ｘ線源１の放射Ｘ線は上記スリツトを
介することなくそのまま被検体２に照射され、且
つ被検体を介した透過放射線はそのままＸ線イメ
ージインテンシフアイア４に入射する。このＸ線
ビーム用移動スリツト１１，１２のＸ線経路から
の排除の駆動もスリツト駆動機構１４，１５によ
つて行われる。対物レンズ５を介してイメージイ
ンテンシフアイア４の出力を受けるハーフミラー
８は、ミラー駆動用回路９によつて駆動を受け
る。ミラー駆動用回路９は、透視時には対物レン
ズ５を介して送出されてきたイメージインテンシ
フアイア４の出力をＸ線テレビ用接眼レンズ６を
介してテレビ用撮像管（TVカメラ）１０に取込
ませ、更に、撮影時には対物レンズ５を介して送
出されてきたイメージインテンシフアイア４の出
力をアレイセンサ１３によつて検出させるべく、
ハーフミラー８を制御する。

アレイセンサ１３は積分形固体アレイセンサよ
り成る。従つて、その出力に積分回路は不用であ
る。アレイセンサ１３はスリツト１１，１２と同
期した形で駆動機構１６によつて矢印の如き制御
がなされる。

モニタ用TV２２は、スイツチ２４、Ｘ線テレ
ビカメラ制御器２０を介して送出されてくるテレ
ビ用撮像管１０内の透視情報と、画像処理装置２
１からの画像処理情報とをスイツチ２５の切替え
によつて選択的に表示する。画像処理装置２１
は、AD変換器１８を介して送出されてくるアレ
イセンサ１３の出力及びコントローラ１７の出力
と、スイツチ２４、AD変換器１９を介して送出
されてくるテレビ用撮像管１０の出力とをスイツ
チ２３を介して選択的に取込む。画像処理装置２
１は、濃度曲線を自在に調整するための処理、空
間周波数特性の制御を可能とする処理、数値解析
処理等の処理を行う。

次に動作を説明する。本実施例は２つの操作モ
ードを持つ。第１はＸ線透視モードであり、第２
はＸ線撮影モードである。Ｘ線透視モードでは、
被検体の必要な患部のサーチを行い、撮影個所の
決定を行う。Ｘ線撮影モードでは、Ｘ線透視モー
ドによつて決定した撮影個所に対してＸ線撮影を
行う。

先ず、通常のＸ線透視の状態では、スリツト１
１，１２は駆動機構１４，１５によつてＸ線ビー
ムの視野外に退避しており、ミラー８はミラー駆
動用回路９によつて制御をうけ、イメージインテ
ンシフアイア４の出力像をテレビカメラ１０に送
像する。透視像はスイツチ２４、Ｘ線テレビ制御
器２０、スイツチ２５を通してモニタ２２で観察
される。この観察によつて透視像の様子や位置が
目視され、撮影に必要な場所や状態の確認がなさ
れる。

次に撮影モードに入る。撮影モードでは、先ず
Ｘ線用スリツト１１，１２はＸ線ビームの視野内
に入るべく駆動機構１４，１５によつて位置移動
する。更に、ハーフミラー８はミラー駆動用回路
９によつて制御をうけ、対物レンズ５からの出力
像をアレイセンサ１３に送出すべく駆動される。
更に、スリツト１１，１２及びアレイセンサ１３
は光軸的に同期して直線的に（矢印）に移動すべ
く駆動機構１４，１５によつて制御をうける。但
し、スリツト１１は回転運動を行う。

アレイセンサ１３は、一次元に多数の光検出器
が配列された積分形固体アレイセンサであり、代
表的な事例には、レチコン社のＧシリーズのアレ
イセンサがある。このＧシリーズのアレイセンサ
は、等価的には、光検出を行う直線的に配列され
たフオトダイオードと、該フオトダイオードの出
力を蓄積する、フオトダイオード対応のキヤパシ
タと、走査用切換スイツチ、及び該走査用切換ス
イツチの切換制御を行うシフトレジスタとより成
る。上記キヤパシタが積分コンデンサの役割を持
つ。

該アレイセンサ１３は、スリツト１１，１２と
光軸的に同期して移動しながら該センサ自身の各
チヤンネル（例えば1024チヤンネル）の出力が順
次読出される。読出されたデータは、AD変換器
１８でAD変換され、画像処理装置２１内のメモ
リ内に格納される。メモリに格納されたデータは
イメージインテンシフアイア４の面での実空間の
それぞれのチヤンネルの位置に対応して順序良く
ならべる等の処理が行われ、必要なＸ線透視像を
得る。画像処理装置２１内の処理内容としては、
濃度曲線を自在に調整すべく、CT装置における
ウインド及びレベルの調整を行うごとく、処理を
行う。更に、空間周波数特性の制御を可能とすべ
く処理、数値解析用の処理を行う。

この画像処理装置２１の処理結果は、必要に応
じてモニタ２２に送られて表示され、或いは補助
メモリ等に格納される。画像処理装置２１は、ス
イツチ２４、AD変換器１９は、スイツチ２３を
介してTVカメラ１０からの映像信号を取込み格
納し、且つ必要な処理を行う。処理結果は、モニ
タ２２上に表示される。

本実施例によれば、以下に述べる如き効果を持
つ。

(1) 従来のスリツト撮影法を利用できると共に、
その際に従来フイルムを使用したのに比べ、フ
イルムを使用せずに取込み記億し、且つデータ
処理ができるため、極めて広範なＸ線撮影像を
得ることができた。更に、その際、アレイセン
サを使用しているため、構成上の簡略化を得て
いる。

(2) 透視と撮影ができるように、また、感度をあ
げるように、Ｘ線イメージインテンシフアイア
を用い、その出力光を分配し、TVカメラと、
アレイセンサに照射させる構成を達成できた。
更に、透視機能と撮影機能とを持つデイジタル
画像システムを達成できた。

(3) アレイセンサとして積分形固体アレイセンサ
を使用したため、小形化を達成でき、且つ高解
像力化が容易になつた。現在のCTスキヤノグ
ラフイでは500本位であるが、アレイセンサを
使用すると、1000本以上の高解像化が達成でき
る。

(4) Ｘ線イメージインテンシフアイアの背後にラ
インセンサを設けたことにより、Ｘ線イメージ
インテンシフアイアのズーム機構を利用でき、
視野が小さくて済む場合に高解像力化ができ
る。これに比して、CTのスキヤノグラフイは
不可能である。

(5) アレイセンサの出力処理に対するデイジタル
処理機能はアレイセンサの出力だけでなく、
TVの出力信号処理も可能であり、その結果、
ダイナミツク（例えばダイナミツクサブトラク
シヨン等）な、あるいは高速のデイジタル画像
が得られる。

(6) 他のスキヤノグラフイに比して被爆線量を少
なくできた。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例図である。 １……Ｘ線源、１１，１２……スリツト、１３
……アレイセンサ、２１……画像処理装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ Ｘ線源と、該Ｘ線源と被検体との間にＸ線源
   からのＸ線ビームの経路中に挿入可能な第１のス
   リツトと、被検体から得られる透過Ｘ線を入射す
   るＸ線イメージインテンシフアイアと、該インテ
   ンシフアイアと被検体との間で且つ、被検体を透
   過してくるＸ線ビームの経路中に挿入可能な第２
   のスリツトと、TVカメラと、アレイセンサと、
   画像処理装置と、上記インテンシフアイアの出力
   側に設けられ、該インテンシフアイアの出力を上
   記テレビカメラ側に送出するか、上記アレイセン
   サ側に送出するかの選択を行う光路選択手段とを
   備え、被検体透視時には上記第１、第２のスリツ
   トをＸ線ビームの経路中から除外し且つ上記選択
   手段を制御してインテンシフアイアの出力をテレ
   ビカメラに撮像取込ませ、被検体撮影時には上記
   第１、第２のスリツトをＸ線ビームの経路中に挿
   入し且つ上記選択手段を制御してインテンシフア
   イアの出力を上記アレイセンサにて検出させると
   共に、該第１、第２のスリツト及びアレイセンサ
   をＸ線の走査順序に従つて光軸的に同期して移動
   させアレイセンサにその走査順序に従つたイメー
   ジインテンシフアイアの出力を検出させ、該検出
   信号を上記画像処理装置に入力させて画像処理さ
   せてなるＸ線撮影装置。