JP2001008924A

JP2001008924A - Ｘ線診断システム

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Publication number: JP2001008924A
Application number: JP11187091A
Authority: JP
Inventors: Eizo Mori; 英三盛; Kenkichi Tanioka; 健吉谷岡; Yuji Okawa; 裕司大川; Setsu Kubota; 節久保田; Akira Mochizuki; 亮望月; Koichi Yamaguchi; 孝一山口; Kazuyuki Hyodo; 一行兵藤
Original assignee: Nippon Hoso Kyokai NHK; NHK Engineering Services Inc; Japan Broadcasting Corp
Current assignee: Japan Broadcasting Corp; NHK Engineering System Inc
Priority date: 1999-06-30
Filing date: 1999-06-30
Publication date: 2001-01-16
Anticipated expiration: 2019-06-30
Also published as: JP3848493B2

Abstract

(57)【要約】【課題】比較的低コストの構成でありながらも、従来
の一般の医療施設ではできなかった微小血管の造影が可
能なＸ線診断システムを提供すること。【解決手段】ヨウ素のＫ吸収端直上の単色Ｘ線を、
毎秒毎秒７．７×１０^-4〔Ｃ／ｋｇ〕以上の照射線量に
て、少なくとも照射し得るＸ線照射装置１、または、ガ
ドリニウムのＫ吸収端直上の単色Ｘ線を、毎秒７．７×
１０^-5〔Ｃ／ｋｇ〕以上の照射線量にて、少なくとも照
射し得るＸ線照射装置１と、前記Ｘ線照射装置１から
発せられ被検体Ｈを通過したＸ線Ｌを、直接または蛍光
板装置を介して、サチコン管の８倍以上の感度を有しか
つ６〔ｌｐ／ｍｍ〕以上の解像度の画像として撮像し得
るＸ線撮像装置２と、撮像された画像を、前記解像度
にて表示し得る画像表示装置とを、少なくとも有するＸ
線診断システムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、造影剤を用いたＸ
線撮影システムの技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】血管造影法は、血管内に直接的・間接的
に造影剤を投与してＸ線撮影を行う検査法であり、心
臓、動脈、静脈などの循環器系自体の病変や血行動態の
みならず、全身各臓器の病変の存在診断、質的診断に関
する情報を得ることができる検査方法である。

【０００３】心臓、脳、四肢の循環障害、悪性腫瘍で
は、これらの病変に特有な形態を示す微小な血管が新生
する（新生血管）。従って、これら病変の診断・治療に
おいては、新生血管を含む微小血管の観察と評価が重要
な意義を持つ。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来、
病院などの一般の医療施設が保有するＸ線診断装置で
は、Ｘ線撮影システム自体の感度や解像度の限界、造影
剤投与量の人体に対する限界などの点から、動脈では内
径０．２ｍｍ程度よりも太い血管が、また静脈では内径
１ｍｍ程度よりも太い血管が検出の限界とされ、血管病
変を評価するに至っては、各々、その３〜４倍の太さを
有する血管が限界とされていた。従って、一般の医療施
設では、前記内径以下の微小血管については、そもそも
Ｘ線診断による観察の対象とされていないのが現状であ
る。

【０００５】一方、シンクロトロン放射光装置（施設）
を用い、一般のＸ線診断装置では発生し得ない高強度な
Ｘ線を照射することで、微小血管の造影を行い得ること
は知られている。しかしながら、臨床Ｘ線診断に用いら
れるシンクロトロン放射光装置は、周長が約４０ｍから
時に１ｋｍ以上にも達する長大な円環状あるいは楕円状
の建造物であり、総工費も巨額であることから、一般の
医療施設が個々に保有し得るものではない。

【０００６】本発明の目的は、上記問題を解決し、比較
的低コストの構成でありながらも、従来の一般の医療施
設ではできなかった微小血管の造影が可能なＸ線診断シ
ステムを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者等は、比較的低
コストのＸ線診断装置によって微小血管の造影を行うこ
とに着目し、血管造影の撮影限界を改善することについ
て研究したところ、Ｘ線の波長を、造影剤に含まれるＸ
線吸収用の元素の検出のために最適化し、Ｘ線撮影装置
の感度と解像度を同時に改善することによって、比較的
低コストなＸ線診断システムでありながら、従来よりも
微細な血管を造影し得ることを見出し、本発明を完成さ
せた。本発明のＸ線診断システムは、次の特徴を有する
ものである。

【０００８】（１）シンクロトロン放射光装置を除く
Ｘ線照射装置であって、Ｘ線スペクトルにおいてヨウ素
のＫ吸収端直上のエネルギー域に強度のピークを有する
Ｘ線を、毎秒７．７×１０^-4〔Ｃ／ｋｇ〕以上の照射線
量にて少なくとも照射し得るものであるか、または、Ｘ
線スペクトルにおいてガドリニウムのＫ吸収端直上に強
度のピークを有するＸ線を、毎秒７．７×１０^-5〔Ｃ／
ｋｇ〕以上の照射線量にて少なくとも照射し得るもので
ある、Ｘ線照射装置と、前記Ｘ線照射装置から発せら
れ被検体を通過したＸ線を、直接または蛍光板装置を介
して、サチコン管の８倍以上の感度を有しかつ６〔ｌｐ
／ｍｍ〕以上の解像度の画像として撮像し得るＸ線撮像
装置と、前記Ｘ線撮像装置によって撮像された画像
を、前記解像度にて表示し得る画像表示装置とを、少な
くとも有するものであるＸ線診断システム。

【０００９】（２）上記強度のピークを有するＸ線が、
実質的に単色のＸ線である上記（１）記載のＸ線診断シ
ステム。

【００１０】（３）上記Ｘ線照射装置が、Ｘ線スペクト
ルにおいてヨウ素のＫ吸収端直上のエネルギー域に強度
のピークを有するＸ線を照射し得るものであって、当該
Ｘ線診断システムが、ヨード造影剤を用いて行なう血管
造影に用いられるものである上記（１）記載のＸ線診断
システム。

【００１１】（４）上記Ｘ線照射装置が、上記Ｘ線に加
えてさらに、ヨウ素のＫ吸収端直下のエネルギー域に強
度のピークを有するＸ線を照射し得るものであり、当該
Ｘ線診断システムが、これらＸ線を用いてＫ吸収端サブ
トラクション法による画像処理を行い得るものである上
記（３）記載のＸ線診断システム。

【００１２】（５）上記Ｘ線照射装置が、Ｘ線スペクト
ルにおいてガドリニウムのＫ吸収端直上のエネルギー域
に強度のピークを有するＸ線を照射し得るものであっ
て、当該Ｘ線診断システムが、ガドリニウム造影剤を用
いて行なう血管造影に用いられるものである上記（１）
記載のＸ線診断システム。

【００１３】（６）上記Ｘ線照射装置が、上記Ｘ線に加
えてさらに、ガドリニウムのＫ吸収端直下のエネルギー
域に強度のピークを有するＸ線を照射し得るものであ
り、当該Ｘ線診断システムが、これらＸ線を用いてＫ吸
収端サブトラクション法による画像処理を行い得るもの
である上記（５）記載のＸ線診断システム。

【００１４】（７）上記Ｘ線撮像装置が、被検体を通過
したＸ線を直接または蛍光板装置を介して撮像する、高
感度・高解像度テレビジョンカメラである上記（１）記
載のＸ線診断システム。

【００１５】（８）上記Ｘ線撮像装置によって得られた
画像がデジタルデータとして処理されるものである上記
（１）記載のＸ線診断システム。

【００１６】（９）上記Ｘ線照射装置から上記Ｘ線撮像
装置に至る光路上のいずれかの位置に、該光路上を進む
Ｘ線または蛍光板装置にて波長変換された光線を、間欠
化するＸ線撮像用シャッター装置がさらに設けられたも
のである上記（１）記載のＸ線診断システム。

【００１７】（１０）上記Ｘ線撮像用シャッター装置
が、上記Ｘ線撮像装置の撮像動作と連動して開閉動作を
行うものである上記（９）記載のＸ線診断システム。

【００１８】（１１）上記血管造影が、内径０．２ｍｍ
〜０．０５ｍｍの微小血管を含む動脈、または内径１ｍ
ｍ〜０．２ｍｍの微小血管を含む静脈を、造影の対象と
するものである上記（３）または（５）記載のＸ線診断
システム。

【００１９】（１２）Ｘ線照射装置と、前記Ｘ線照
射装置から発せられ被検体を通過したＸ線を、直接また
は蛍光板装置を介してテレビジョン撮像し得るＸ線撮像
装置と、Ｘ線撮像用シャッター装置とを、少なくとも
有し、前記Ｘ線撮像用シャッター装置は、前記Ｘ線照射
装置から前記Ｘ線撮像装置に至る光路上のいずれかの位
置に設けられ、該光路上を進むＸ線または蛍光板装置に
て変換された光線を間欠化するものであるＸ線診断シス
テム。

【００２０】（１３）上記Ｘ線撮像用シャッター装置
が、上記Ｘ線撮像装置の撮像動作と連動して開閉動作を
行うものである上記（１２）記載のＸ線診断システム。

【００２１】（１４）上記Ｘ線撮像装置が、被検体を通
過したＸ線を、直接または蛍光板装置を介して、サチコ
ン管の８倍以上の感度を有しかつ６〔ｌｐ／ｍｍ〕以上
の解像度の画像としてテレビジョン撮像し得る、高感度
・高解像度テレビジョンカメラである上記（１２）記載
のＸ線診断システム。

【００２２】

【発明の実施の形態】本明細書では、波長の異なるＸ線
を示す際に、波長の代わりにＸ線エネルギーを用いて示
す。Ｘ線エネルギーＥは、Ｘ線の波長λに応じて定めら
れる値であって、Ｘ線の振動数ν、プランクの定数ｈ、
光の速度ｃとして、Ｅ〔ｅＶ〕＝ｈν＝ｈｃ／λであ
る。また、〔ｌｐ／ｍｍ〕は、解像度の単位であり、
〔 line pair／ｍｍ〕の略であって、画像を構成する１
つの線（走査線または１行の画素）と、その線の片側に
隣接する線間の間隙とを１対として、その１対が１ｍｍ
の幅内に何対あるかを示すものである。以下、Ｘ線照射
装置から被検体を通ってＸ線撮像装置に至る経路におい
て、Ｘ線照射装置側を「前側」、Ｘ線撮像装置側を「後
側」と呼んで、経路上の位置関係の説明に用いる。

【００２３】本発明によるＸ線診断システムは、図１に
示すように、Ｘ線照射装置１、Ｘ線撮像装置２、画像表
示装置４を少なくとも有するものである。以下に示すよ
うに、各部の能力および互いの能力の最適化によって、
一般のＸ線診断システムでは従来撮像できなかった微小
血管を撮像し観察することが可能となる。また、Ｘ線診
断システムの撮像能力をこのように改善することによっ
て、逆に、従来よりも少ない造影剤投与量で従来と同等
以上の解像度での血管造影が可能となる。これらを次に
説明する。

【００２４】図１に示すＸ線照射装置１は、次に示す
（Ａ）、（Ｂ）のＸ線のいずれかを少なくとも照射し得
る装置である。（Ａ）のＸ線；Ｘ線スペクトルにおいてヨウ素のＫ吸収
端直上のエネルギー域に強度のピークを有するＸ線。こ
れは、ヨード造影剤を投与して行なう血管造影のための
Ｘ線である。ヨウ素のＫ吸収端のエネルギーは３３．１
７〔ｋｅＶ〕である。ここでいう「直上」とは、Ｘ線ス
ペクトルのＸ線エネルギー軸において、ヨウ素のＫ吸収
端よりも高エネルギー側の近傍、即ち、Ｋ吸収端エネル
ギーよりも高く、本発明の目的を達成し得る吸収係数が
確保できる上限までの範囲を意味する。このエネルギー
域の範囲に強度のピーク中心を有するＸ線が、当該
（Ａ）のＸ線である。実使用上有用な範囲としては、３
３．２〔ｋｅＶ〕〜５０．０〔ｋｅＶ〕程度が挙げら
れ、特に、３３．２〔ｋｅＶ〕〜４０．０〔ｋｅＶ〕が
より好ましい範囲として挙げられる。

【００２５】上記（Ａ）のＸ線は、強度のピークが上記
エネルギー域の範囲内にあればよいが、ピークを中心に
緩やかにすそ野が拡がるスペクトルの分布よりも、鋭い
分布の実質的に単色（即ち、単色または擬似単色）のＸ
線が好ましい。ここでいう実質的に単色とは、Ｘ線スペ
クトルにおいて半値幅１５〔ｋｅＶ〕程度以内の狭いエ
ネルギー範囲に強度の分布を持つものをいう。以下、単
色または擬似単色のＸ線を含む実質的に単色のＸ線を
「単色Ｘ線」とも呼ぶ。Ｘ線の単色化は、例えばシリコ
ン等の結晶を用いてブラッグ回折を生じさせるモノクロ
メータの使用、反射鏡、Ｘ線吸収体（フィルター）の使
用等により行い得るが、特に好ましいＸ線源としてプラ
ズマＸ線源が挙げられる。上記（Ａ）のＸ線を得る場
合、プラズマＸ線源は、陽極にＬａ（原子番号５７）か
らＴｍ（原子番号６９）までの範囲の重元素を用いるこ
とが好ましく、これによって、Ｘ線のピークが３３．２
〔ｋｅＶ〕〜５０．０〔ｋｅＶ〕の間にある、擬似単色
のＸ線を得ることができる。

【００２６】単色Ｘ線を用いることによって、広いスペ
クトルを有するＸ線の使用で問題となっていたビーム硬
化作用（高エネルギー側の成分が減衰し難いために、被
検体透過後には高エネルギー側の成分に偏ったスペクト
ルになること）や、バックグラウンドノイズの増加等を
回避することができ、また、少ない照射線量で鋭敏なコ
ントラスト効果が得られる。

【００２７】（Ｂ）のＸ線；Ｘ線スペクトルにおいてガ
ドリニウムのＫ吸収端直上のエネルギー域に強度のピー
クを有するＸ線。これは、ガドリニウム造影剤を投与し
て行なう血管造影のためのＸ線である。ガドリニウムの
Ｋ吸収端のエネルギーは５０．２３〔ｋｅＶ〕である。
「直上」の意味や、単色Ｘ線が好ましいことなどについ
ては、上記（Ａ）のＸ線と同様である。ガドリニウムの
Ｋ吸収端直上の実使用上有用な範囲は、５０．３〔ｋｅ
Ｖ〕〜６７．０〔ｋｅＶ〕程度であり、この範囲内にＸ
線の強度のピークがあればよい。この場合、プラズマＸ
線源の陽極に用いる金属としては、Ｔｍ（原子番号６
９）からＡｕ（原子番号７９）までの範囲のものが適当
である。

【００２８】照射線量は、上記（Ａ）のＸ線を用いる場
合には、毎秒７．７×１０^-4〔Ｃ／ｋｇ〕以上、特に、
０．０５ｍｍにも達する微細な血管を鮮明に造影するに
は、毎秒１．３×１０^-3〔Ｃ／ｋｇ〕以上とするのが好
ましい。また、上記（Ｂ）のＸ線を用いる場合には、毎
秒７．７×１０^-5〔Ｃ／ｋｇ〕以上、特に、毎秒１．３
×１０^-4〔Ｃ／ｋｇ〕以上とするのが好ましい。

【００２９】本発明に用いられるＸ線照射装置は、用い
る造影剤に応じて、少なくとも上記（Ａ）または（Ｂ）
のＸ線を、上記照射線量にて照射し得る装置であればよ
い。そのようなＸ線を発生させ得るＸ線源としては、上
記プラズマＸ線源が好ましいものとして挙げられる他、
上記限定に能力的に応じ得るものならば、Ｘ線管球であ
ってもよい。そのようなＸ線管球としては、例えば、フ
ィリプス社製ＭＲＳ−２００、バリアン社製６．５ＭＨ
ＵＣＴ用Ｘ線管などが挙げられる。シンクロトロン放射
光装置は、上記のように低コストの構成を達成できない
ために除く。

【００３０】（実験例１）ここで、プラズマＸ線源によ
る単色Ｘ線（擬似単色のＸ線）のコントラスト増強効果
を明らかにするために行った実験（比較用の実験を含
む）を示す。この実験は、同じ仕様の２つの容器の一方
にインジウム（Ｉｎ、原子番号４９、Ｋ吸収端エネルギ
ー２７．９〔ｋｅＶ〕）粒子を入れ、他方にセリウム
（Ｃｅ、原子番号５８、Ｋ吸収端エネルギー４０．４
〔ｋｅＶ〕）粒子を入れ、これらを被写体として、セリ
ウムを陽極に使用したプラズマＸ線（Ｘ線強度のピーク
３４．６〔ｋｅＶ〕）を照射し撮影したものである。Ｘ
線撮像装置には、高輝度蛍光体（ＦＯＳ、浜松ホトニク
ス）と超高感度ハイビジョンカメラ（ＮｅｗＳｕｐｅ
ｒＨＡＲＰ）とを組み合わせたもの（いずれも後述）を
用いた。図３は、撮影結果を静止画像として出力したも
のであって、同図の左側がセリウムを収容した容器、右
側がインジウムを収容した容器である。

【００３１】同図の画像から判るように、Ｋ吸収端が４
０．４〔ｋｅＶ〕であるセリウム粒子よりも、Ｋ吸収端
が２７．９〔ｋｅＶ〕であるインジウムの方がより白く
写っている。即ち、Ｘ線吸収度（コントラスト効果）が
顕著である。これは、用いた本プラズマＸ線のスペクト
ルが、Ｉｎ、Ｃｅ両者のＫ吸収端にまたがる分布を有す
るものではないこと、即ち、擬似単色のＸ線として機能
することを示すものである。このことから、Ｋ吸収端の
エネルギーが３３．１７〔ｋｅＶ〕であるヨード造影剤
の検出にも、本実験で用いたＸ線が高いコントラスト増
強効果を示すことが示唆された。以上が実験例１であ
る。

【００３２】Ｘ線源に加えて、該Ｘ線源と被検体の間に
光学系が必要な場合には、該光学系をさらにＸ線照射装
置に含めてよい。そのような光学系としては、Ｘ線フィ
ルターやＸ線コリメーターなどが挙げられる。

【００３３】本発明のシステムは、経時的サブトラクシ
ョン法（Ratib and Rutishauser, Int. J. Cardiac Ima
ging 1:29 ）や、Ｋ吸収端サブトラクション法（Rubens
teinE. R. et al.,Proc. Natl. Acad. Sci. USA 83:972
4、K. Ueda and Umetani etal., Rev. Sci. Instrum 6
0:2272 (1989)）を実施し得る構成としてもよい。これ
らの方法は、読影の妨げになるような他の組織に起因す
るバックグラウンドの低減に効果がある。これらサブト
ラクション法など、より高解像で鮮明な画像を得る公知
の手法を実施するために、必要な装置等は自由に追加し
てよい。

【００３４】Ｋ吸収端サブトラクション法は、Ｋ吸収端
の直上のエネルギー域と直下のエネルギー域のＸ線を照
射し撮影して差分処理するものである。これら２種類の
Ｘ線の照射は同時であっても経時的であってもよいが、
同時の照射は、時間のずれにより撮影対象が動くことで
生じる画像の乱れを受けないので、一層鮮明な像が得ら
れる。

【００３５】本発明のシステムを用いて、ヨウ素のＫ吸
収端のサブトラクション法を行うためには、Ｘ線照射装
置が、上記（Ａ）のＸ線に加えてさらに、ヨウ素のＫ吸
収端直下のエネルギー域に強度のピークを有するＸ線
（以下、これを「（ａ）のＸ線」ともよぶ）を照射し得
る様に構成する。「直下」とは、Ｘ線スペクトルのＸ線
エネルギー軸において、ヨウ素のＫ吸収端よりも低エネ
ルギー側の近傍、即ち、Ｋ吸収端エネルギーよりも低
く、有効な差分処理を確保できる下限までの範囲を意味
する。実使用上有用な範囲としては、１６．０〔ｋｅ
Ｖ〕〜３３．０〔ｋｅＶ〕程度であり、この範囲内にＸ
線の強度のピークがあればよい。照射線量や、単色Ｘ線
が好ましいことは上記（Ａ）と同様である。この場合、
プラズマＸ線源の陽極に用いる金属としては、Ｚｒ（原
子番号４０）からＢａ（原子番号５６）までの範囲のも
のが適当である。

【００３６】また、ガドリニウムのＫ吸収端のサブトラ
クション法を行うためには、Ｘ線照射装置が、上記
（Ｂ）のＸ線に加えてさらに、ガドリニウムのＫ吸収端
直下のエネルギー域に強度のピークを有するＸ線を照射
し得る構成とする。ガドリニウムのＫ吸収端に対する
「直下」の意味は、上記（ａ）のＸ線と同様、Ｋ吸収端
エネルギーよりも低く、有効な差分処理を確保できる下
限までの範囲を意味する。単色Ｘ線が好ましいことや、
照射線量などについては、上記（Ａ）のＸ線と同様であ
る。ガドリニウムのＫ吸収端直下の実使用上有用な範囲
は、３３．０〔ｋｅＶ〕〜５０．０〔ｋｅＶ〕程度であ
り、この範囲内にＸ線の強度のピークがあればよい。こ
の場合、プラズマＸ線源の陽極に用いる金属としては、
Ｌａ（原子番号５７）からＥｒ（原子番号６８）が適当
である。

【００３７】本発明に用いられるＸ線照射装置は、ただ
１種類（１ピーク）のＸ線を照射する１つの装置を意味
するだけでなく、複数の種類のＸ線を照射し得るよう構
成された１つの装置であっても、１種類のエネルギーの
Ｘ線を照射する１つの装置が照射に必要な種類の数だけ
集められた複数の装置であってもよく、態様は限定され
ない。図２の例は、Ｋ吸収端のサブトラクション法を行
なうための構成例であり、Ｋ吸収端直上・直下のＸ線を
各々同時照射し得るよう、Ｘ線照射装置１ａ、１ｂが設
けられている。また、Ｘ線照射装置１ａ、１ｂから照射
される各Ｘ線Ｌ１、Ｌ２を、各々撮像するためのＸ線撮
像装置２ａ、２ｂが設けられている。

【００３８】また、梅谷らが提唱したように、単一のＸ
線照射装置から照射されるＸ線を、ヨウ素またはガドリ
ニウムのフィルターを介してＫ吸収端の直上・直下に振
り分ける方法・システム構成であってもよい。ヨウ素に
ついての例を用いて簡単に説明すると、Ｘ線照射装置と
被写体間にヨウ素フィルターを置き、単色Ｘ線（中心ピ
ークエネルギー３３．２〔ｋｅＶ〕）の照射を行うに際
して、１コマ目（通常３３ｍｓｅｃ）ではＸ線はヨウ素
フィルターを通過せず、２コマ目（通常３３ｍｓｅｃ）
ではＸ線はヨウ素フィルターを通過するよう、前記フィ
ルターを速やかに動かす。ヨウ素フィルターを通過しな
い場合に得られるＸ線（ヨウ素のＫ吸収端以上のエネル
ギーを有する単色Ｘ線）を照射して撮影した画像と、そ
の直後にヨウ素フィルターを通過させて得られるＸ線
（ヨウ素のＫ吸収端よりも下側のエネルギーを有する単
色Ｘ線）を照射して得た画像とを、デジタル画像処理す
ることにより両画像の差分処理を行う。これにより、よ
り画質の高い血管の映像を得ることができる。

【００３９】本発明によるシステムの用途は限定されな
いが、従来の技術における問題として挙げたように、内
径０．２ｍｍ以下の微細な動脈、内径１ｍｍ以下の微細
な静脈は、一般の医療施設では造影困難とされている。
従って、従来より造影可能な太い血管は勿論のこと、既
存の一般システムでは造影困難のために対象外とされて
いた微細な血管を造影し、定量または半定量的評価の対
象とするときに本発明の有用性は特に顕著となる。本発
明のシステムでは、造影剤の静脈内投与と撮像によって
も内径０．２ｍｍ程度の微細な動脈を明確にすることが
できる。また、目標とする微小動脈の上流部の動脈内に
造影剤を選択的に投与することによって、０．０５ｍｍ
にも達する微小動脈を明確に造影し観察することが可能
となる。微小静脈を観察する場合も同様に、目標とする
微小静脈の上流部の動脈内に造影剤を選択的に投与する
ことによって、内径１ｍｍ以下、特に０．２ｍｍにも達
する微小静脈を明確に造影し観察することが可能とな
る。

【００４０】本発明のシステムを用いて血管造影を行う
に際しては、照射するＸ線が上記（Ａ）のＸ線の場合に
は、ヨード造影剤を用いる。本発明において使用し得る
ヨード造影剤は特に限定されず、ヨウ素をＸ線吸収用の
物質として有するものであれば、公知のものでも、新た
に開発されるものでもよい。公知のヨード造影剤のなか
でも好ましいものとしては、少なくとも１個のヨウ素置
換芳香族炭化水素を含む化合物を含有するヨード造影剤
が挙げられる。なかでも前記ヨウ素置換芳香族炭化水素
が三ヨウ素置換芳香族炭化水素であるものは、少ない投
与量であっても高いＸ線吸収量を示すので、特に好まし
い。

【００４１】本発明において使用し得るヨード造影剤
は、通常、Ｘ線造影に使用される各種ヨード造影剤、例
えば水溶性ヨード造影剤が用いられ、非イオン性または
イオン性造影剤、モノマー型またはダイマー型のものが
挙げられる。好ましくは尿路血管用の造影剤として公知
の（商業的に入手可能）非イオン性モノマー型であるイ
オパミドール（商品名：イオパミロン（日本シエーリン
グ））、イオヘキソール（商品名：オムニパーク（第一
製薬））、イオベルゾール（商品名：オプチレイ（山之
内製薬））およびイオメプロール（商品名：イオメロン
（エーザイ））、イオン性ダイマー型のイオキサグル酸
（商品名：ヘキサブリックス320 （栄研化学−田辺））
等である。

【００４２】また、照射するＸ線が上記（Ｂ）のＸ線の
場合には、ガドリニウム造影剤を用いる。ガドリニウム
造影剤は限定されず、ガドリニウムをＸ線吸収用の物質
として有するものであれば、公知のものでも、新たに開
発されるものでもよく、従来核磁気共鳴イメージング検
査（ＭＲＩ）に使用されているＧｄ−ＤＴＰＡ、Ｇｄ−
ＨＰ−ＤＯ３Ａ、Ｇｄ−ＤＴＰＡ−ＢＭＡ、Ｇｄ−ＤＯ
ＴＡ等が挙げられる。より具体的には日本シエーリング
社のマグネビスト等が用いられる。

【００４３】本発明のシステムを用いて血管造影を行な
うに際し用いられるヨード造影剤またはガドリニウム造
影剤の種類、投与経路、注入量、注入速度等は造影の対
象となる部位、該造影剤を投与する対象の年齢や身体の
大きさ等によって適宜増減できるが、通常、ヨード造影
剤を成体に対して静脈内投与（ＩＶ−ＤＳＡ）する場合
には、造影剤１ｍｌあたり、３０〜４０ｍｇのヨウ素を
含有する造影剤を、体重１ｋｇあたり０．２〜１．０ｍ
ｌで注入する。一方、動脈内に選択的に投与する場合に
は、同濃度のヨウ素を含有する造影剤を、体重１ｋｇあ
たり０．１〜１．０ｍｌで、数秒以内に注入する。

【００４４】また、ガドリニウム造影剤を成体に対して
静脈内投与する場合には、０．５〜１．０Ｍのガドリニ
ウム含有量の造影剤を、体重１ｋｇあたり０．１〜０．
５ｍｌの用量で注入する。一方、動脈内に選択的に投与
する場合には、０．５〜１．０Ｍのガドリニウム含有量
の造影剤を、体重１ｋｇあたり０．１〜０．５ｍｌで、
数秒以内に急速注入する。

【００４５】一般に造影の対象となる血管が比較的太い
ものであって、静脈内造影剤投与によるＤＳＡ（digita
l subtraction angiography ）撮影などの場合、本発明
のＸ線診断システムを使用すれば当該造影剤の投与量を
より低減することが可能となる。

【００４６】本発明のシステムを用いて血管造影を行な
う場合の、造影剤の投与と、Ｘ線の照射・撮像との時間
的な関係は、投与対象、投与経路等によって適宜変更し
うるが、例えばウサギに造影剤を選択的に動脈内投与す
る場合であれば、Ｘ線の照射・撮像は、上述の造影剤を
動脈内投与した直後に行う。静脈内投与によるＤＳＡの
場合、投与部位の静脈から目標とする動脈までの循環時
間の算出を行い、造影剤注入と撮影開始とのタイムラグ
を決める。

【００４７】本発明に用いられるＸ線撮像装置は、被検
体を通過したＸ線を、直接的に撮像するか、または、Ｘ
線をいったん該蛍光板装置で受けて波長変換し、蛍光板
装置上の画像を撮影する装置である。即ち、蛍光板装置
を介して撮像する場合には、Ｘ線撮像装置は、蛍光板装
置と撮像装置とを含む。いずれの態様であっても、結果
として、サチコン管の８倍以上の感度として撮像でき、
かつ６〔ｌｐ／ｍｍ〕以上の解像度の画像として撮像し
得るものであればよい。ここでいうサチコン管の感度と
は、光源の色温度が２８５６〔ケルビン〕のとき３５０
〔μＡ／ルーメン〕となる感度である。

【００４８】Ｘ線撮像装置の撮像方式は、テレビジョン
撮像方式だけに限定されるものではなく、スチルカメラ
による撮像のように静止画像だけの撮像であってもよ
い。しかし、テレビジョン撮像を行うことによって、微
小血管を静止画像だけでなく動画として観察できるよう
になり、これによって当該血管を動的に把握することが
可能となり、より詳細に病変を認識し得る。図１に示す
構成例では、被検体Ｈを通過した上記のＸ線Ｌを、蛍光
板装置２１で受けて波長変換し、該蛍光板上に蛍光によ
る画像を現し、これをテレビジョンカメラ２２によって
撮像している。上記のように、Ｘ線撮像装置は、テレビ
ジョンカメラ２２だけではなく、Ｘ線をテレビジョン撮
像し得るようその前段に必要に応じて設けられる蛍光板
装置や光学系をも含むものである。

【００４９】Ｘ線撮像装置は、上記図２で説明したよう
に、Ｋ吸収端サブトラクション法などにおいて、同時に
照射される２種類のＸ線を受像する場合など、必要に応
じて複数系統設けてよい。

【００５０】Ｘ線撮像装置が蛍光板装置と撮像装置とを
含む態様である場合、蛍光板装置は、上記感度と解像度
に大きく関与する。蛍光板装置は、被検体を通過したＸ
線を、撮影可能な波長の蛍光（通常は可視光）に変換し
映像として現すものである。蛍光板装置は、当該システ
ムの感度と解像度を損なわない能力（例えば、Ｘ線／可
視光の変換能力、解像度など）を有するものであればよ
い。Ｘ線／可視光の変換能力の点では、例えば、後述の
撮像装置の能力に対してどれだけの光を供給すれば撮像
可能となるかという観点から規定すると、Ｘ線の照射線
量や被検体透過後の線量の値にもよるが、該蛍光板装置
の両面のうち撮像装置側の蛍光面から発せられる光の照
度が、該蛍光面から８ｍｍの距離において０．００５ル
クス以上となるような発光能力を確保し得るものであれ
ばよい。この発光能力は、高い値であるほど好ましい
が、撮像装置として後述の超高感度ハイビジョンカメラ
を用いる場合には、０．３ルクス程度の低い値であって
も、実際の診断に十分に好ましい撮像が可能となる。ま
た、蛍光板装置の解像度の点では、６〔ｌｐ／ｍｍ〕以
上、好ましくは１０〔ｌｐ／ｍｍ〕以上の高解像度のも
のが適当である。以上のような蛍光板装置としては、例
えば、蛍光スクリーンでは、フジフィルム社製、ＨＲ
ｍａｍｍｏＦｉｎｅ（解像度１６〜２０〔ｌｐ／ｍ
ｍ〕）が挙げられる。Ｘ線蛍光増倍管は解像度が低いも
のが殆どであるが、上記条件を満たすものがあれば用い
てよい。また、Ｘ線用蛍光体では、浜松ホトニクス社
製、ＣｓＩ（ＴＩ）、Ｇｄ₂Ｏ₃Ｓ、ＦＯＳ（Fiber Op
tic Plate with X-ray scintillator)が挙げられる。

【００５１】上記テレビジョン撮像するためのテレビジ
ョンカメラとしては、感度が、サチコン管の８倍以
上、であり、かつ解像度が６〔ｌｐ／ｍｍ〕以上、好
ましくは１０〔ｌｐ／ｍｍ〕以上を有するもの、即ち、
高解像度テレビジョン方式による撮像カメラのなかでも
高感度のものが用い得ることになる。具体的には、「ハ
イビジョン(Hi-vision, high definition televisio
n）」として知られる高解像度テレビジョン方式に用い
られるテレビジョンカメラのなかでも、さらにサチコン
管の８倍以上を達成し得るもの、即ち、超高感度ハイビ
ジョンカメラ（ＮｅｗＳｕｐｅｒＨＡＲＰ、日本放送
協会（ＮＨＫ））が、本発明における最適化に応じ得る
好ましいものとして挙げられる。前記超高感度ハイビジ
ョンカメラは、最も優れた性能のものでは、感度がサチ
コン管の６００倍程度にも達し、かつ、解像度は１３９
〔ｌｐ／ｍｍ〕に達するものがあるが、放送用として用
いられており、一般のＸ線診断システムとしては用いら
れていない。

【００５２】ハイビジョンカメラの高解像度について
は、日本科学技術振興財団、科学技術館「日本の科学と
技術」１９８８年１０月〜１２月合併号（vol.29、No.2
52）、または、日本放送出版協会「ハイビジョン」１９
８７年、日本放送協会編著、ｐ．１２５などに詳細に記
載されている。また、ハイビジョンカメラが高感度とな
るための主なメカニズムは、撮像管の非結晶セレン層内
で、高電圧下でアバランシェ現象と呼ばれる増幅機構が
作動することである。超高感度ハイビジョンカメラ「Ｎ
ｅｗＳｕｐｅｒＨＡＲＰ」の作用については、特公
平６−８７４０４号公報にも詳しく記載されている。ハ
イビジョン方式のアスペクト比は、放送用では１６：９
であるが、本発明においては、Ｘ線診断に好ましいよう
に自由に変更してよい。

【００５３】ここで、超高感度ハイビジョンカメラの有
用性を明らかにするために行った実験（実験例２〜４）
を示す。各々の実験には、従来技術との比較のための実
験も含まれている。（実験例２）この実験は、３３．３〔ｋｅＶ〕の単色Ｘ
線で、ＭＴＦチャートと、イヌの小腸の小動脈を撮影
し、従来の撮像装置と比較したものである。この実験に
用いたシステム（「実験用システム１」と呼ぶ）の構成
は次のとおりである。Ｘ線照射装置；３３．３〔ｋｅＶ〕の単色Ｘ線を、毎
秒１．３×１０^-3〔Ｃ／ｋｇ〕の照射線量にて照射し得
るシンクロトロン放射光装置。Ｘ線撮像装置；高輝度蛍光体（ＦＯＳ、浜松ホトニク
ス）と超高感度ハイビジョンカメラ（ＮｅｗＳｕｐｅ
ｒＨＡＲＰ）とを組み合わせたもの。画像表示装置；ハイビジョン対応のＣＲＴディスプレ
イをモニターとして用いたもの。

【００５４】図４は、この実験においてＭＴＦチャート
を撮影した結果を静止画像として出力したものである。
ＭＴＦチャートは、５本の鉛線からなる縞状パターンを
１組として、縞状パターンの細密度を各組毎に変化させ
たものであって、同図の画像から判るように、下側の第
１組から上側の第７組に向かうに従って疎から密へと段
階的に変化させたものである。撮影結果では、縞状パタ
ーンは白い影として写し出されている。

【００５５】図４に示した撮影結果から明らかなとお
り、最上側の第７組の縞状パターンの５本線が互いに分
離した線として識別可能となっている。第７組の縞状パ
ターンの仕様は、鉛線の幅２５μｍ、線間の隙間の幅２
５μｍであって、２０〔ｌｐ／ｍｍ〕である。このこと
から、実験用システム１のＸ線撮像装置は、２０〔ｌｐ
／ｍｍ〕の解像度を少なくとも有することが示された。

【００５６】図５は、上記実験用システム１を用いて、
同じ撮影条件のもと、イヌの小腸の小動脈を撮影した結
果を静止画像として出力したものである。同図に矢印の
サイズを変えて示すように、小腸壁上の小血管が分岐す
る度に、血管径が減少していく明確な画像が得られてい
る。

【００５７】上記実験用システム１のＸ線撮像装置の能
力を従来のものと比較するために、該システム１のＸ線
撮像装置だけを既存の撮像装置（イメージ増強管とテレ
ビジョンカメラとからなる撮像装置：解像度３〔ｌｐ／
ｍｍ〕）に変え、比較用システム１を構成した。この比
較用システム１を用い、上記と同じイヌの小腸を被検体
として撮影した。図６は、その撮影結果を静止画像とし
て出力したものであるが、同図の画像から明らかなとお
り、血管の分岐に伴う血管径の減少が不明瞭である。こ
の結果からも、超高感度ハイビジョンカメラのＸ線診断
への有用性が明らかとなっている。以上が実験例２であ
る。

【００５８】（実験例３）この実験では、上記の実験用
システム１を用い、マウスの癌の新生血管を撮影し、超
高感度ハイビジョンカメラの有用性を示した。マウスの
右腋下の皮下に癌細胞を移植して直径２ｃｍに成長した
ところで、ヨード造影剤の上行大動脈注入により血管造
影を行った。ヨード造影剤としては、イオパミロン３７
０、０．１ｍｌを用いた。図７〜図１０は、その撮影結
果を静止画像として出力したものである。

【００５９】図７は、移植後１週での撮影結果を示す画
像である。同図から判るとおり、腫瘍も小さくほとんど
皮膚の盛り上がりが認められない程度であるが、矢印の
ように微小ながら異常な形態の新生血管が観察できた。
図８は、移植後４週での撮影結果を示す画像である。矢
印は最大４次分岐まで癌を栄養する血管（栄養血管）が
観察できることを示す。同図中、近接した２つの矢印
は、癌の新生血管に特有の形態（枝分かれせず、蛇行す
る形態）を示す。矢じり印は、異常な造影剤による染ま
り（tumor stain ）を示し、癌に特徴的なものである。

【００６０】図９は、肺動脈から派生した栄養血管を撮
影した画像である。同図に矢じり印で示されているのは
右心室であって、その背後に腫瘍を貫く低コントラスト
で血管径が大である血管像が確認されている。図１０
は、血管新生阻害剤（ＶＥＧＦ中和抗体）により新生血
管の発達が抑制された状態を撮影した画像である。腫瘍
の発育と比して血管網の発達が乏しいことが確認できる
画像である。

【００６１】既存の血管造影装置（既存のＸ線源と既存
の撮影装置とを組合せた比較用システム２）を用いて同
じ被検体を撮影したところ、一次分岐ですら観察できな
かった。これらの実験結果から、超高感度ハイビジョン
カメラを用いたシステムが、新生血管形成の動態の観察
に有用なことが確認された。以上が実験例３である。

【００６２】（実施例４）この実験では、実験用システ
ム１を用い、犬における虚血心筋の微小血管の発達を、
ヨード造影剤の冠動脈内注入により撮影した。図１１
は、その撮影結果を示す画像である。図１１（ｂ）は、
微小冠血管の新生を促すことを目的としてレーザー刺激
を加えて１か月後に撮影した結果を示す画像である。同
図に示すように、レーザー刺激を加えた部分には、心筋
内の微小血管の増加（矢じり印）が顕著であることが画
像から判別できた。一方、図１１（ａ）は、レーザー刺
激を加えなかった対象領域を撮影した結果であり、血管
密度が明らかに少ないことが画像から判別できた。以上
が実験例４である。

【００６３】撮像対象とする部位が、例えば、心臓ある
いは心臓近傍の臓器血管のように、動きの激しいもので
ある場合、その動きによって撮像映像がボケ（ブレ）た
り、微小血管の場合には読影できない場合がある。特
に、Ｘ線撮像装置として、上記の超高感度ハイビジョン
カメラなどのテレビジョンカメラを用いる場合には、テ
レビジョン撮影の１フィールド時間は約１６．７ｍｓ
（１／６０秒）であるから、撮像対象が心臓などのよう
に自体が動くものである場合には、画像、特に静止画像
における撮像対象のボケは顕著となる。これを解決する
ために、本発明では、次に説明するＸ線撮像用シャッタ
ー装置を加えることを提案する。

【００６４】Ｘ線源から発せられたＸ線は、蛍光板装置
によって波長変換される場合があるので、ここでは説明
のために、Ｘ線および蛍光板装置にて波長変換された光
線を含めて「照射線」と総称する。Ｘ線撮像用シャッタ
ー装置は、Ｘ線照射装置からＸ線撮像装置に至る光路
（照射線が進む経路）上のいずれかの位置に配置され、
照射線を短い時間だけ通過させるように、開閉を行うシ
ャッター機能を有するものである。その結果、下記のよ
うに、Ｘ線撮像装置内の撮像素子面上には、画像を形成
する照射線が短い時間だけ単発的にまたは繰り返して投
影され、撮像対象のボケは抑制される。

【００６５】Ｘ線撮像用シャッター装置の配置位置は、
Ｘ線照射装置から被検体を経てＸ線撮像装置に至る光路
で、シャッター機能を示し得る位置であればよく、被検
体の前側、後側のいずれであってもよい。また、被検体
の後側とする場合でも、蛍光板装置を用いる構成なら
ば、蛍光板装置の前側、後側のいずれに配置してもよ
い。しかし、被検体の前側に配置することによって、画
質向上のためのシャッター機能が、被検体の被爆量を低
減させるという作用をも同時に示すので、この観点から
は被検体の前側に配置することが好ましい。

【００６６】Ｘ線撮像用シャッター装置のシャッター動
作、即ち、開閉動作は、ただ１度だけの単発的な開閉で
あっても、テレビジョン撮影の動画等に対応すべく連続
的に繰り返される開閉であってもよい。開閉動作は、照
射線を通過させる状態と通過させない状態とになる動作
であればよく、「開閉」が動作の種類を限定するもので
はない。開口を開始するタイミング、開口時間、連続的
に繰り返される開閉の場合の間欠周期など、開閉動作を
決定する要素は、用いられるＸ線撮像装置に応じて適宜
決定してよい。例えば、テレビカメラの場合、間欠周期
を、フィールド周期またはフレーム周期と同期させた周
期とし、開口時間は１フィールド時間（約１６．７ｍ
ｓ）の数分の１〜数十分の１に設定することにより、ボ
ケやブレのない鮮明な動画として捉えることができる。
当該シャッター装置の開閉動作は、前記のようにＸ線撮
像装置の撮像動作と連動（同期）させるのが好ましい態
様であるが、必ずしも連動（同期）させなくても、鮮明
な画像を得るという目的は達成できる。

【００６７】Ｘ線撮像用シャッター装置の１つの実施例
を図１２に示す。同図の例では、Ｘ線を遮蔽し得る鉛製
の円板Ｐを円周方向に回転可能に保持し、該円板Ｐの板
面には円周方向に沿って１個または複数個の透過用窓
（図では説明のため２個）Ｗを設けている。この装置を
Ｘ線Ｌの光路上に配置し、円板ＰにてＸ線を遮った状態
（閉の状態）とし、円板Ｐを回転させれば、図のように
透過用窓Ｗが光路を横切るときだけＸ線Ｌが透過用窓か
ら通過し得る状態（開の状態）となり、開閉動作が達成
される。当該シャッター装置の上記開口時間は、透過用
窓の開口角度θと円板Ｐの回転速度とによって設定すれ
ばよく、また上記間欠周期は、円周上の透過用窓の数と
円板Ｐの回転速度とによって設定すればよい。透過用窓
の開口形状は限定されない。

【００６８】以上のようにＸ線撮像用シャッター装置を
設けることによって、心臓周辺などの動きの速い微小血
管を撮像する場合であっても、その瞬時の映像を鮮明に
捉えることが可能となり、本発明のシステムの能力を格
段に向上させることができる。このＸ線撮像用シャッタ
ー装置は、Ｘ線源がシンクロトロン放射光装置のような
場合にも有用であり、被検体を通過したＸ線を、直接ま
たは蛍光板装置を介してテレビジョン撮像し得るＸ線撮
像装置のために好ましい装置となる。また、当該シャッ
ター装置を設けて開口時間を短くすると、Ｘ線撮像装置
の高感度化が要求されるが、本発明においてＸ線撮像装
置の感度をサチコン管の８倍以上の感度と限定した効果
がここにも顕著に生かされるのである。

【００６９】本発明のシステムには、図１に示すよう
に、Ｘ線撮影装置によって得られた画像や、後述の画像
データ処理装置によって処理された画像を、リアルタイ
ムに、および／または、録画と再生を経て、表示する画
像表示装置４が設けられる。ここでいう画像の表示は、
Ｘ線撮影装置によって得られた画像を表示するテレビジ
ョン装置（ハイビジョン対応のＣＲＴディスプレイ等）
であってもよいし、画像を紙や樹脂フィルム上にプリン
トアウトし得る装置であってもよい。いずれの態様であ
っても、当該システムのＸ線照射装置とＸ線撮影装置と
で達成した感度と解像度とを生かすことができる表示能
力を有するものを用いる。Ｘ線撮影装置に対して、画像
表示装置をどの部分に接続するかは限定されず、Ｘ線撮
影装置の後段直後、後述の画像データ処理装置の後段直
後など、必要な種類の装置を必要な数だけどのように専
属的に設けてもよい。

【００７０】本発明のシステムには、図１に示すよう
に、種々の画像処理（図２ではＫ吸収端サブトラクショ
ン法など）を行うための画像データ処理装置３を設ける
ことが好ましい。該画像データ処理装置としてはコンピ
ュータが最適である。また、Ｘ線撮影装置から出力され
る画像信号や、前記画像データ処理装置によって処理さ
れた画像データを、デジタルデータとしてまたはアナロ
グデータとして記録（録画）・読み出し（再生）する手
段は適宜設けてよい。記録は、磁気的な記録やＩＣメモ
リーへの記録であってよい。

【００７１】データの授受や保存において、ノイズの混
入やデータの劣化を防止する点などから、Ｘ線撮像装置
によって得られる画像をデジタルデータとして扱うシス
テムとするのが好ましい。例えば、Ｘ線撮像装置の後段
（該撮像装置内に一体的に設けられる場合を含む）に、
Ｘ線撮像装置からの画像信号をデジタルデータに変換す
るＡ／Ｄ変換装置を設け、それ以降に設けられる上記の
画像データ処理装置や、上記の記録・読み出しする手段
を、全てデジタルデータを扱う装置とする態様が挙げら
れる。画像信号のデジタルデータ化は、当該システムの
Ｘ線照射装置とＸ線撮影装置とで獲得した画像の解像度
を損なわない変換であればよい。

【００７２】

【実施例】以下に、本発明によるＸ線診断システムの具
体的な構成例を、ヨード造影剤の投与を前提としたシス
テムについて示す。システム全体の構成は、図１に概略
的に示すとおり、Ｘ線照射装置１からＸ線Ｌを被検体Ｈ
に照射し、被検体を通過したＸ線をＸ線撮像装置２で撮
像し、画像データ処理装置３によって必要な画像処理を
施し、画像表示装置４で診断すべき画像を表示するとい
う構成である。細部の仕様を以下に示す。

【００７３】〔Ｘ線照射装置〕プラズマＸ線装置をＸ線
源とし、そこからのＸ線をＸ線コリメータを通して被検
体に照射する構成である。Ｘ線源：陽極にＣｅ（原子番号５８）を用いたプラズマ
Ｘ線装置。Ｘ線は、Ｘ線スペクトルにおいてエネルギー
３４．６〔ｋｅＶ〕を中心とする単色Ｘ線（擬似単色）
であって、照射線量はおよそ１マイクロ秒の照射で約２
×１０^-5〔Ｃ／ｋｇ〕である。また、このＸ線をコリメ
ータを通して被検体に対して照射したときの照射面積
は、２５ｃｍ²である。

【００７４】〔Ｘ線撮像装置〕蛍光板装置２１で受けて
波長変換し、該蛍光板上に現れた画像を、テレビジョン
カメラ２２によって撮像する構成である。蛍光板装置：浜松ホトニクス社製ＦＯＳ（Ｘ線シンチ
レータ付きファイバオプティクプレート、型名Ｊ６１４
４、シンチレータ種類Ｇｄ₂Ｏ₃Ｓ（Ｔｂ）、相対光出
力１２０％、解像度１４〔ｌｍ／ｍｍ〕）。テレビジョンカメラ：超高感度ハイビジョンカメラ
（ＮｅｗＳｕｐｅｒＨＡＲＰ、ＮＨＫ）。感度はサチ
コン管の６００倍（光源の色温度が２８５６〔ケルビ
ン〕のときに２１０〔ｍＡ／ルーメン〕となる感度）で
あって、解像度は１３９〔ｌｐ／ｍｍ〕である。上記ハ
イビジョンカメラから出力される映像信号は、下記画像
データ処理装置で処理すると共に、処理前の映像信号を
磁気記録装置（ＶＴＲ装置）によって磁気テープに記録
する構成とする。

【００７５】〔画像データ処理装置〕上記ＮｅｗＳｕ
ｐｅｒＨＡＲＰからの映像信号を、デジタルデータに
変換し、撮像結果の画像にサブトラクション法に基づく
デジタル画像処理を施す装置であって、基本構成は、ア
ナログの映像信号を、６４０Ｍｂ（メガバイト）のフレ
ームメモリー（内田計測技研）によりデジタルデータに
変換し、ワークステーションであるコンピュータ（Ｓｕ
ｎ、Ｓｔａｔｉｏｎ５、２Ｇｂ）による制御下で、デジ
タル画像処理を行い、ハードディスク（Ｃｏｍｐｕｔｅ
ｒＤｙｎａｍｉｃｓ、１０Ｇｂ）に記録する構成とす
る。

【００７６】〔画像表示装置〕ハイビジョン対応のＣＲ
Ｔディスプレイを、画像処理を施した画像の動画観察用
モニターとした。上記画像データ処理装置には、静止画
像をその解像度のままにアウトプットするために、上記
画像データ処理装置にビデオプリンター（精巧舎、ＶＰ
−４５００）を接続する構成とする。以上の構成によっ
て、微小血管の撮像および表示が可能な診断システムが
得られる。

【００７７】

【発明の効果】本発明のＸ線診断システムは、ヨード造
影剤またはガドリニウム造影剤の使用に対して、Ｘ線照
射装置の照射能力、Ｘ線撮像装置の撮像能力を、個々に
また互いを関連づけて最適化することによって、Ｘ線診
断システム全体の撮像能力を向上させたものである。こ
れによって、従来の一般医療施設が保有し得るＸ線撮像
装置では撮像できなかった微小血管が撮像可能となる。
また、この撮像能力の向上によって、従来よりも少ない
造影剤投与量で従来と同等以上の解像度での血管造影が
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のＸ線診断システムの一構成例を示す模
式図である。

【図２】本発明のＸ線診断システムの他の構成例を示す
模式図である。

【図３】プラズマＸ線源によるＸ線のコントラスト増強
効果を説明するために行った実験（実験例１）におい
て、インジウム粒子を収容した容器と、セリウム粒子を
収容した容器を被写体として、セリウムを陽極に使用し
たプラズマＸ線を照射し撮影した結果の静止画像（Ｘ線
写真）である。

【図４】超高感度ハイビジョンカメラの有用性を明らか
にするために行った実験（実験例２）において、ＭＴＦ
チャートを撮影した結果の静止画像（Ｘ線写真）であ
る。

【図５】実験例２において、イヌの小腸の小動脈を撮影
した結果を静止画像（Ｘ線写真）である。

【図６】実験例２において、比較のために従来のＸ線撮
像装置を用いて、イヌの小腸の小動脈を撮影した結果の
静止画像（Ｘ線写真）である。

【図７】実験例３の撮影結果の静止画像（Ｘ線写真）で
ある。

【図８】実験例３の撮影結果の静止画像（Ｘ線写真）で
ある。図中の矢じり印とは、同図の欄外に示した三角印
であって、図９、図１１においても同様である。

【図９】実験例３の撮影結果の静止画像（Ｘ線写真）で
ある。

【図１０】実験例３の撮影結果の静止画像（Ｘ線写真）
である。

【図１１】実験例４の撮影結果の静止画像（Ｘ線写真）
である。

【図１２】本発明のシステムに用いられるＸ線撮像用シ
ャッター装置の一構成例を示す模式図である。

【符号の説明】

１Ｘ線照射装置２Ｘ線撮像装置２１蛍光板装置２２テレビジョンカメラ３画像データ処理装置４画像表示装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者盛英三東京都世田谷区桜上水２丁目７番５号 (72)発明者谷岡健吉東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者大川裕司東京都世田谷区砧一丁目10番11号日本放送協会放送技術研究所内 (72)発明者久保田節大阪府大阪市中央区馬場町３番43号日本放送協会大阪放送局内 (72)発明者望月亮東京都渋谷区宇田川町37番18号財団法人エヌエイチケイエンジニアリングサービス内 (72)発明者山口孝一東京都渋谷区宇田川町37番18号財団法人エヌエイチケイエンジニアリングサービス内 (72)発明者兵藤一行茨城県つくば市並木２丁目10番地１ 205 棟205号Ｆターム(参考） 4C093 AA08 AA24 CA32 DA02 EA02 EA07 EB01 EB02 FF34 FG09

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】シンクロトロン放射光装置を除くＸ線
照射装置であって、Ｘ線スペクトルにおいてヨウ素のＫ
吸収端直上のエネルギー域に強度のピークを有するＸ線
を、毎秒７．７×１０^-4〔Ｃ／ｋｇ〕以上の照射線量に
て少なくとも照射し得るものであるか、または、Ｘ線ス
ペクトルにおいてガドリニウムのＫ吸収端直上に強度の
ピークを有するＸ線を、毎秒７．７×１０^-5〔Ｃ／ｋ
ｇ〕以上の照射線量にて少なくとも照射し得るものであ
る、Ｘ線照射装置と、前記Ｘ線照射装置から発せられ被検体を通過したＸ線
を、直接または蛍光板装置を介して、サチコン管の８倍
以上の感度を有しかつ６〔ｌｐ／ｍｍ〕以上の解像度の
画像として撮像し得るＸ線撮像装置と、前記Ｘ線撮像装置によって撮像された画像を、前記解
像度にて表示し得る画像表示装置とを、少なくとも有するものであるＸ線診断システム。
【請求項２】上記強度のピークを有するＸ線が、実質
的に単色のＸ線である請求項１記載のＸ線診断システ
ム。
【請求項３】上記Ｘ線照射装置が、Ｘ線スペクトルに
おいてヨウ素のＫ吸収端直上のエネルギー域に強度のピ
ークを有するＸ線を照射し得るものであって、当該Ｘ線
診断システムが、ヨード造影剤を用いて行なう血管造影
に用いられるものである請求項１記載のＸ線診断システ
ム。
【請求項４】上記Ｘ線照射装置が、上記Ｘ線に加えて
さらに、ヨウ素のＫ吸収端直下のエネルギー域に強度の
ピークを有するＸ線を照射し得るものであり、当該Ｘ線
診断システムが、これらＸ線を用いてＫ吸収端サブトラ
クション法による画像処理を行い得るものである請求項
３記載のＸ線診断システム。
【請求項５】上記Ｘ線照射装置が、Ｘ線スペクトルに
おいてガドリニウムのＫ吸収端直上のエネルギー域に強
度のピークを有するＸ線を照射し得るものであって、当
該Ｘ線診断システムが、ガドリニウム造影剤を用いて行
なう血管造影に用いられるものである請求項１記載のＸ
線診断システム。
【請求項６】上記Ｘ線照射装置が、上記Ｘ線に加えて
さらに、ガドリニウムのＫ吸収端直下のエネルギー域に
強度のピークを有するＸ線を照射し得るものであり、当
該Ｘ線診断システムが、これらＸ線を用いてＫ吸収端サ
ブトラクション法による画像処理を行い得るものである
請求項５記載のＸ線診断システム。
【請求項７】上記Ｘ線撮像装置が、被検体を通過した
Ｘ線を直接または蛍光板装置を介して撮像する、高感度
・高解像度テレビジョンカメラである請求項１記載のＸ
線診断システム。
【請求項８】上記Ｘ線撮像装置によって得られた画像
がデジタルデータとして処理されるものである請求項１
記載のＸ線診断システム。
【請求項９】上記Ｘ線照射装置から上記Ｘ線撮像装置
に至る光路上のいずれかの位置に、該光路上を進むＸ線
または蛍光板装置にて波長変換された光線を、間欠化す
るＸ線撮像用シャッター装置がさらに設けられたもので
ある請求項１記載のＸ線診断システム。
【請求項１０】上記Ｘ線撮像用シャッター装置が、上
記Ｘ線撮像装置の撮像動作と連動して開閉動作を行うも
のである請求項９記載のＸ線診断システム。
【請求項１１】上記血管造影が、内径０．２ｍｍ〜
０．０５ｍｍの微小血管を含む動脈、または内径１ｍｍ
〜０．２ｍｍの微小血管を含む静脈を、造影の対象とす
るものである請求項３または５記載のＸ線診断システ
ム。
【請求項１２】Ｘ線照射装置と、前記Ｘ線照射装
置から発せられ被検体を通過したＸ線を、直接または蛍
光板装置を介してテレビジョン撮像し得るＸ線撮像装置
と、Ｘ線撮像用シャッター装置とを、少なくとも有
し、前記Ｘ線撮像用シャッター装置は、前記Ｘ線照射装
置から前記Ｘ線撮像装置に至る光路上のいずれかの位置
に設けられ、該光路上を進むＸ線または蛍光板装置にて
変換された光線を間欠化するものであるＸ線診断システ
ム。
【請求項１３】上記Ｘ線撮像用シャッター装置が、上
記Ｘ線撮像装置の撮像動作と連動して開閉動作を行うも
のである請求項１２記載のＸ線診断システム。
【請求項１４】上記Ｘ線撮像装置が、被検体を通過し
たＸ線を、直接または蛍光板装置を介して、サチコン管
の８倍以上の感度を有しかつ６〔ｌｐ／ｍｍ〕以上の解
像度の画像としてテレビジョン撮像し得る、高感度・高
解像度テレビジョンカメラである請求項１２記載のＸ線
診断システム。