JP2000126174A - スリットラジオグラフィ―装置の運転方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ビームセクタ変調器のヒステリシス現象によ
るＸ線影像の欠陥の発生を防止する。 【解決手段】 第１および第２放射線検知装置２０，２
１をビームセクタ変調器５の前後にそれぞれ配置し、ビ
ームセクタ変調器５の各セクタにおけるＸ線放射線量を
検知し、それに基づいて各セクタの減衰要素の瞬間的位
置を検知し、検知した減衰要素の瞬間的位置に対応する
電気信号Ｓ２を形成し、電気信号Ｓ２と電気信号Ｓ１と
から各ビームセクタ変調器５のための制御信号Ｓ３を形
成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、Ｘ線源とＸ線源の
前に置かれたスリット式絞りとの助けによって、扇形Ｘ
線ビームを形成し、該ビームによって検査中の身体がそ
の背後に置かれたＸ線検知装置上にＸ線影像を作るため
にスリット式絞りのスリットの長手方向に対して横断方
向に少なくとも部分的に走査されるスリットラジオグラ
フィー装置の運転方法であって、扇形Ｘ線ビームは互い
に近接して配置された多数のセクタによって形成され、
伝達されたＸ線放射線は扇形ビームのセクタ毎に走査運
動中に瞬間的に作用されると同時に、動作中スリット絞
りと相互作用する制御可能なビームセクタ変調器によっ
て、身体を通して伝達された放射線量が走査運動中Ｘ線
ビームのセクタ毎に瞬間的に検知手段の助けによって測
定されかつ測定結果がビームセクタ変調器を制御するた
めに使用されるスリットラジオグラフィー装置の運転方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】そのような装置はオランダ特許出願第8
4.00845号から知られている。オランダ特許出願第84.00
845号から知られた技術に従えば、所定の時間中或る瞬
間にスリット絞りを通して伝達されるＸ線放射線量を調
整するために、スリット絞りの近くまたは中に配置され
かつビームセクタ変調器に備えられる減衰装置が使用さ
れ、該減衰装置はそれぞれが扇形Ｘ線ビームの１つのセ
クタに作用することができかつ、関連したセクタに起こ
りかつ検査中の身体によって生じた減衰に依存して、減
衰装置がＸ線ビーム中へより大きくまたはより小さく延
びるように制御される。もし放射線透過される身体によ
る減衰が特別の瞬間に特別のセクタが大きいならば、該
セクタに関連した減衰装置はＸ線ビームから完全にまた
は大きく移動される。他方、もし身体による減衰が特別
の瞬間に特別のセクタで低いならば、関連した減衰装置
はＸ線ビーム中へさらに動かされる。

【０００３】この技術の利点は等化されたラジオグラ
フ、すなわち明部および暗部の両方において良好なコン
トラストを有するラジオグラフがそれによって得ること
ができることである。それゆえ、もしたとえば患者の身
体の上方部分のラジオグラフをこのようにして作るなら
ば、放射線技師は１つの同じラジオグラフで患者の胸部
および腹腔の両方の充分な情報を得ることができるのに
対して、２つの異なるラジオグラフはこれまで同じ情報
を得るために必要であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】既知の方法の１つの問
題は、ビームセクタ変調器がヒステリシス現象を示すこ
とがあることである。これらの現象は特に圧電舌体が吸
収装置の担持体すなわち駆動手段として使用されている
ときに起こるが、たとえばばね装置を含みまたはそれへ
リンク結合された構成を有するビームセクタ変調器用駆
動手段である場合にも起こる。

【０００５】そのようなヒステリシス現象の結果とし
て、たとえば作用されたビームセクタに対するビームセ
クタ変調器に備えられる減衰要素の位置は検知手段によ
って提供された信号に対応する位置からそれることがあ
る。望ましくない欠陥がその結果として最終のＸ線影像
に生じることがある。

【０００６】本発明の目的は概述した問題を排除するこ
とまたは少なくとも減らすことである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】このために、本発明の前
述した形式の運転方法は、動作中各ビームセクタ変調器
の瞬間的位置が連続的に検知されること、瞬間的位置を
示す電気信号が各ビームセクタ変調器について発生され
ること、瞬間的位置を示す電気信号は、検知手段によっ
て提供されかつそれぞれのビームセクタと関連した測定
結果と比較されること、それぞれのビームセクタ変調器
のための制御信号が測定結果ならびに瞬間的位置を示す
信号から形成されることを特徴とする。

【０００８】スリットラジオグラフィー装置は、Ｘ線検
知装置上にＸ線影像を形成するためにスリットの長手方
向に対して横断方向に扇形ビームによってスリットまた
はスリット絞りを通して検査中の身体を少なくとも部分
的に走査することができるＸ線源と、スリット絞りと相
互作用し、検査中の身体上の各セクタに入射するＸ線放
射線を調整することができるために走査運動中セクタ毎
に瞬間的に扇形ビームを動作中作用させることができる
ビームセクタ変調器と、Ｘ線ビームの走査運動中セクタ
毎に瞬間的に身体を通して伝達されたＸ線放射線量を検
知するようにかつそれを対応する信号に変換するように
設計された検知手段と、各ビームセクタ変調器の瞬間的
位置を検知することができかつ検知された位置に対応す
る電気信号を提供することができる手段と、前記電気信
号と身体を通して伝達された放射線量の検知手段によっ
て提供された信号とからビームセクタ変調器のための制
御信号を作ることができる手段とを含むことを特徴とす
る。

【０００９】

【発明の実施の形態】本発明は添付図面を参照して以下
でより詳細に説明される。

【００１０】図１は本発明の基本的構成を含む既知のス
リットラジオグラフィー装置の例を概略的に示す。図示
したスリットラジオグラフィー装置はＸ線焦点ｆを有す
るＸ線源１を含む。Ｘ線源の前にスリット絞り２が配置
され、該スリット絞りは動作中本質的に平らな扇形Ｘ線
ビーム４を伝達するスリットを有する。ビームセクタ変
調器５がさらにあり、それはそのセクタ毎に扇形Ｘ線ビ
ームを作用させることができる。ビームセクタ変調器は
導体６を通して供給される調整信号によって制御され
る。

【００１１】動作中、Ｘ線ビームは検査中の身体７を通
して放射される。身体７の背後に、Ｘ線影像を記録する
ためのＸ線検知装置８が配置されている。Ｘ線検知装置
はたとえば図１に示したように大きな形式のカセットで
あることができるが、それはたとえば移動する細長いＸ
線像増強器であることもできる。

【００１２】身体７全体または胸郭のような検査中の身
体の少なくとも一部分の像をＸ線検知装置上に作るため
に、扇形Ｘ線ビームが矢線９で概略的に示したような走
査運動を動作中に実行する。このために、Ｘ線源はスリ
ット絞り２および装置５と一緒に、矢線１０で示したよ
うにＸ線焦点ｆに関して駆動可能に配置されることがで
きる。しかしながら、たとえばＸ線源がスリット絞りと
一緒にまたは単独で直線運動を実行することによって異
なる様態で平らなＸ線ビームで検査中の身体を走査する
ことも可能である。

【００１３】身体７とＸ線検知装置８との間に放射線検
知手段１１が配置されており、該検知手段は、扇形ビー
ム４のセクタ毎に瞬間的に身体を通して伝達された放射
線量を検知するようにおよび入力信号から変調器５のた
めの調整信号を作る調整装置１３へ電気連結部１２を通
して送られた電気信号へ前記放射線量を変換するように
設計されている。検知手段１１はたとえば一次元静止線
量計から成ることができ、該線量計は本質的にＸ線検知
装置と平行にまたはＸ線検知装置が走査運動を実行する
平面と平行に延在する。線量計は、それが動作中、平ら
なＸ線ビームによって走査される領域の全幅に広がりか
つ動作中矢線１４で示したようにＸ線ビームで上下に同
期して移動されるように寸法を有する。線量計は一次元
線量計として上で説明されている。この用語は数学的に
不正確であり、線量計の厚さはＸ線放射の方向にみた時
比較的薄い。

【００１４】適当な線量計は区域に分割された電離箱か
ら成ることができ、たとえば本出願人のオランダ特許出
願第85.03152号および同第85.03153号で説明されてい
る。検知手段はたとえばオランダ特許出願第84.00845号
で説明されているようにＸ線スクリーン８の背後に配置
されることもできる。さらに、たとえば本出願人の先の
オランダ特許出願第87.01122号で説明されているものの
ような二次元線量計も使用されることができる。

【００１５】オランダ特許出願第84.00845号で説明され
ているように、ビームセクタ変調器はたとえば１つを他
の次に配置しかつ担持体上に取付けられた一端を有する
圧電材料の多数の舌体から成ることができ、その他方の
自由端は調整信号の作用のもとでＸ線ビーム中へより大
きくまたはより小さく動くことができる。さらに、舌体
の自由端はＸ線放射線を吸収する材料の別個の吸収装置
を随意に設けることができる。そのような舌体形式の変
調器は例として図１に１５で概略的に示されているが、
本発明の範囲内で他の形式のビームセクタ変調器も使用
されることができる。すでに述べたように、ビームセク
タ変調器がＸ線ビームに対して供給された調整信号に対
応しない位置をとることを生じるヒステリシス現象がビ
ームセクタ変調器の制御で実際に起こることがある。

【００１６】これらのヒステリシス現象は、たとえばば
ねの場合に起こるような機械的ヒステリシス、圧電装置
の場合に起こるような電気機械的ヒステリシス、または
（電）磁石の場合に起こるような磁気的ヒステリシスの
結果であることがある。

【００１７】ヒステリシス現象の作用は本発明に従えば
ビームセクタ変調器の瞬間的位置に正確に対応する信号
を提供する１つ以上の追加の検知装置を用いることによ
って排除されまたは少なくとも減らされる。

【００１８】図２は本発明に従う装置の第１の実施例を
概略的に示す。図２において、同じ参照数字は図１にお
ける対応する要素について用いられている。本発明で
は、図１の調整装置１３が改良される。

【００１９】Ｘ線源１とビームセクタ変調器５との間に
第１の追加の放射線検知装置２０が配置され、該第１の
追加の放射線検知装置２０はＸ線ビームのセクタ毎に提
供された放射線量を検知することができかつそれに対応
する電気信号を提供することができる。適当な放射線検
知装置はたとえば本出願人のオランダ特許出願第85.031
53号で説明されている線量計である。放射線検知装置２
０は図示した例ではＸ線源１とスリット絞り２との間に
配置されている。検知装置の動作区域はこのときスリッ
ト絞りのスリット３を通して実際に伝達されることがで
きるＸ線ビームの部分に対応するべきである。それはラ
イン２５の信号を処理することによって電子的に達成さ
れることができるが、スクリーン手段がこのために使用
されることもできる。放射線検知装置２０は絞りとビー
ムセクタ変調器との間に配置されることもできる。

【００２０】ビームセクタ変調器をスリット絞りとＸ線
源との間に設けることが可能である。その場合、放射線
検知装置２０はＸ線源とビームセクタ変調器との間に配
置されるべきである。

【００２１】さらに、第２の放射線検知装置２１がビー
ムセクタ変調器を越えて設けられている。第２の放射線
検知装置は扇形Ｘ線ビーム４のセクタ毎に検査中の身体
上に瞬間的に入射する放射線量を測定することができか
つ対応する電気信号を提供することができる。

【００２２】それゆえ、第１および第２の放射線検知装
置の出力信号の差またはその比は各ビームセクタのため
の各ビームセクタ変調器の実際の位置の尺度である。

【００２３】そのときこの実際の位置と所望の位置とを
比較する結果として、ビームセクタ変調器が正確に制御
されることができる制御信号が得られる。ビームセクタ
変調器の実際の位置から開始することによって、自動的
補償がヒステリシス作用に対して提供されることができ
る。

【００２４】ビームセクタ変調器に備えられる減衰要素
の所望の位置を示す電気信号は検査中の身体の背後に配
置された検知手段１１によって既知の様態で提供され
る。検知手段１１から生じる信号は、差動増幅器２２で
第１の基準信号ｒｅｆとの比較後に、第２の基準信号Ｓ
１として差動増幅器２３の第１の入力へ印加され、差動
増幅器２３はそれぞれのセクタのビームセクタ変調器の
実際の位置を示す信号Ｓ２を他方の入力において受入れ
る。

【００２５】信号Ｓ２は装置２４の出力信号であり、装
置２４は第１および第２の放射線検知装置の出力信号を
導体２５および２６を通して受入れかつ前記信号をセク
タに関して互いに比較することができ、それぞれのセク
タと関連したビームセクタ変調器の実際の位置を示す信
号Ｓ２をセクタ毎に提供する。装置２４はたとえば差動
増幅器または除算器であることができる。

【００２６】最後に、差動増幅器２３の出力信号Ｓ３は
ビームセクタ変調器の制御信号として使用されかつ導体
２７を通してそれぞれのビームセクタ変調器へまたはそ
の制御装置へ送られる。

【００２７】放射線検知装置２０および２１はＸ線源の
走査運動に付随して運動することができる。代替例とし
て、放射線検知装置２０および２１は検知装置１１につ
いてすでに上で説明したように二次元検知装置として構
成されることができる。

【００２８】たとえば、第１の放射線検知装置２０を付
随的に運動する一次元検知装置として構成し、第２の検
知装置２１をたとえば本出願人の先のオランダ特許出願
第87.01122号で説明されているように二次元検知装置と
して構成することも可能である。

【００２９】このおよび同様な変形例は当業者に明らか
であり、本発明の範囲内に入ると考えられる。

【００３０】発明的発想の代替的構成に従えば、ビーム
セクタ変調器の瞬間的な実施の位置は異なる様態で検知
されることもできる。好ましくは無接触位置決定方法を
利用することであるが、各ビームセクタ変調器をたとえ
ば調節可能な抵抗体のスライダまたは調節可能なコンデ
ンサの可動板へ機械的に結合することが原理的に可能で
ある。たとえば、フィーラ腕の運動に従って円筒状電極
の組立体の内側で動くことができる中央電極を有する同
軸容量変位計器のような種々の既知の変位計器も利用さ
れることができる。各ビームセクタ変調器が可動コイル
コアへ結合された指示式測定方法も使用されることがで
きる。

【００３１】各ビームセクタ変調器自体をコンデンサの
電極として用いること、または適当な対向電極および適
当な測定電圧の助けで容量式で各ビームセクタ変調器の
瞬間的位置を決定するためのコンデンサ電極を提供する
ことも可能である。

【００３２】図３は舌体式ビームセクタ変調器３０が固
定コンデンサ電極３１と相互作用する可動コンデンサ電
極とによって構成される例を概略的に示す。適当な測定
信号、たとえば測定電圧源３２によって提供される高周
波数の測定電圧が電極３０および３１の間に印加される
ことができる。可変コンデンサ３０，３１を含む回路の
インピーダンスは電極３０の位置に依存する。これは適
当な検知装置３３の助けによって目的に適した既知の様
態で測定されることができる。検知装置３３は、それが
信号Ｓ２を送出し、該信号がビームセクタ変調器の瞬間
的な実際の位置を示しかつ図２の例におけるように差動
増幅器２３へ送られるように設計されている。実際の実
施例では、電極３１は全てのビームセクタ変調器のため
のストリップ形式の共通の電極であることができ、ビー
ムセクタ変調器は電子式または機械式走査装置によって
測定信号源３２へ連続的に連結されることができる。

【００３３】図４はビームセクタ変調器の瞬間的位置を
光学的に決定する構成を例として概略的に示す。この例
で図示された舌体形式のビームセクタ変調器４０は光源
４１によって照明される。ビームセクタ変調器の他方の
側に各ビームセクタ変調器について光検知装置４２、た
とえば感光性半導体装置が配置されており、該光検知装
置は、ビームセクタ変調器による影領域４３の大きさに
依存して、すでに上で説明したように差動増幅器２３へ
再び送られる電気信号Ｓ２を送出する。

【００３４】図２では、第１および第２検知装置２０，
２１は、Ｘ線ビームの経路上に配置されているけれど
も、図３および図４の実施例では、ビームセクタ変調器
の減衰要素１５，３０，４０がＸ線ビームのセクタ内に
入って変位した位置をそれぞれ検知して、その位置を表
す電気信号Ｓ２を導出する位置検知手段を構成する前述
の構成要素３１〜３３，４１〜４３は、Ｘ線ビームの外
方に配置されることは明らかである。

【００３５】図示した方法は当業者に明らかである変形
を有する異なって形成されたビームセクタ変調器に適当
であることは図３の実施例および図４の実施例の両方で
本当である。ビームセクタ変調器へ結合された固定装置
の位置はビームセクタ変調器自体の位置の代わりに決定
されることもできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の基本的構成を示すとともに、併せて既
知のスリットラジオグラフィー装置の例を概略的に示す
図である。

【図２】本発明に従う装置の例示的な実施例を概略的に
示す図である。

【図３】図２の一部分の変形例を概略的に示す図であ
る。

【図４】図３の一部分の変形例を概略的にさらに示す図
である。

【符号の説明】

１ Ｘ線源 ２ スリット絞り ４ 扇形Ｘ線ビーム ５ ビームセクタ変調器 ７ 身体 ８ Ｘ線検知装置 １１ 放射線検知手段 １５，３０，４０ 舌状式ビームセクタ変調器 ２０ 第１放射線検知装置 ２１ 第２放射線検知装置 ２２，２３ 差動増幅器 ３１ 固定コンデンサ電極 ４１ 光源 ４２ 光検知装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 591171987 Ｍｅｒｃｕｒｉｕｓｗｅｇ １，2624 Ｂ Ｃ Ｄｅｌｆｔ，Ｔｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌ ａｎｄｓ (72)発明者 ヴラスボローム，フーゴ オランダ国 エヌエル−3155 アーベー マースランド，ブルゲメーステル・ヴァ ン・デル・レリーケード ４

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 スリットラジオグラフィー装置の運転方
   法において、 スリットラジオグラフィー装置を準備するステップを含
   み、 このスリットラジオグラフィー装置は、 第１の方向にＸ線放射線を放射するためのＸ線源と、扇
   形ビームを、第１の方向に垂直な第２の方向に広がる扇
   形に形成するためにＸ線源の前に配置されたスリット絞
   りであって、扇形ビームを第１および第２の方向に垂直
   な第３の方向に走査するためのスリット絞りとを含み、
   扇形Ｘ線ビームは、隣接して配置した多くのセクタから
   形成されることを特徴とするスリットラジオグラフィー
   装置であって、さらに、 該スリットラジオグラフィー装置において、スリット絞
   りによって伝達されたＸ線放射線は、走査運動中にセク
   タ毎に、電気信号Ｓ１の制御下でスリット絞りに関連し
   て作用する複数の制御可能なビームセクタ変調器によっ
   て、瞬間的に制御されることを特徴とするスリットラジ
   オグラフィー装置であって、さらに、 Ｘ線管において電圧を操作するステップと、 第１および第２放射線検知装置２０、２１をそれぞれ、
   第１の方向に見られるビームセクタ変調器のどちらか一
   方の側に、第１の方向に見られるビームセクタ変調器の
   前後で各セクタにおけるＸ線放射線量を検知するために
   配置するステップと、 第１および第２の放射線検知装置２０、２１によって与
   えられた、各ビームセクタ変調器の減衰要素の瞬間的位
   置に対応する電気信号Ｓ２と、電気信号Ｓ１とから、各
   ビームセクタ変調器のための制御信号Ｓ３を形成するス
   テップとを含むことを特徴とするスリットラジオグラフ
   ィー装置の運転方法。
2. 【請求項２】 スリットラジオグラフィー装置の運転方
   法において、 スリットラジオグラフィー装置を準備するステップを含
   み、 このスリットラジオグラフィー装置は、 第１の方向にＸ線放射線を放射するためのＸ線源と、扇
   形ビームを、第１の方向に垂直な第２の方向に広がる扇
   形に形成するためにＸ線源の前に配置されたスリット絞
   りであって、扇形ビームを第１および第２の方向に垂直
   な第３の方向に走査するためのスリット絞りとを含み、
   扇形Ｘ線ビームは、隣接して配置した多くのセクタから
   形成されることを特徴とするスリットラジオグラフィー
   装置であって、さらに、 該スリットラジオグラフィー装置において、スリット絞
   りによって伝達されたＸ線放射線は、走査運動中にセク
   タ毎に、電気信号Ｓ１の制御下でスリット絞りに関連し
   て作用する複数の制御可能なビームセクタ変調器によっ
   て、瞬間的に制御され、該ビームセクタ変調器５は、セ
   クタ毎に設けられ、Ｘ線ビームを減衰する減衰要素１
   ５、３０、４０と、制御信号Ｓ３に応答し、各減衰要素
   が対応するビームセクタ内に移動するように減衰要素を
   駆動する駆動手段とを含むことを特徴とするスリットラ
   ジオグラフィー装置であって、さらに、 Ｘ線管において電圧を操作するステップと、 X線ビームの外方に、各減衰要素の瞬間的な位置を走査
   運動中に検知し、各減衰要素の瞬間的な位置を示す電気
   出力信号Ｓ２を与える位置検知手段を配置するステップ
   と、 位置検知手段によって与えられた減衰要素の瞬間的位置
   に対応する該電気信号Ｓ２と、該電気信号Ｓ１とから、
   該駆動手段のための該制御信号Ｓ３を作るステップとを
   含むことを特徴とするスリットラジオグラフィー装置の
   運転方法。