JP2002102213A

JP2002102213A - Ｘ線撮影装置

Info

Publication number: JP2002102213A
Application number: JP2000304109A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Nakamura; 正中村; Shigeyuki Ikeda; 重之池田
Original assignee: Hitachi Medical Corp
Current assignee: Hitachi Healthcare Manufacturing Ltd
Priority date: 2000-10-03
Filing date: 2000-10-03
Publication date: 2002-04-09

Abstract

(57)【要約】【課題】従来、撮影画像と透過画像とを得るために撮
影の透視兼用の一枚のパネルを使用していたが、これを
撮影用パネルと透視用パネルとに独立させることを目的
とする。【解決手段】検出器２内に撮影用パネル１３と透視用
パネル１４とを収容し、撮影の場合には、撮影用パネル
１３の検出素子アレイを被検体Ｍに対向させ、また、透
過撮影の場合には、透視用パネル１４の検出素子アレイ
６−ｂを被検体Ｍに対向させて、それぞれ、撮影をする
ように構成したもの。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、放射線撮影装置に
係り、特に撮影と透視の両方を最適に行う技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】Ｘ線面検出器においては、撮影画像と透
視画像では要求されるものが異なっている。撮影時にお
けるＸ線強度は透視時に比べ大きく、Ｓ／Ｎ比も高い値
となるので、大視野・高分解能で撮影できることが第一
に要求される。透視画像の場合には、検出素子からのデ
ータ読み出し・処理が高速であり、Ｓ／Ｎ比が高いこと
が要求される。しかしながら、従来の技術においては、
異なる要求がありながら、撮影・透視を１枚のパネルで
併用していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】撮影においては、大視
野・高分解能が最も必要とされ、透視においては視野・
分解能よりもＳ／Ｎの改善が最重要とされる。例とし
て、１辺２００μｍの面積を、従来の様に撮影・透視を
一枚のパネルで併用して透視を行う場合と透視専用のパ
ネルを用いて行う場合を考えてみる。透視・撮影併用パ
ネルでは、撮影時に高分解能が要求されるので、１ピク
セル長が１００μｍの素子を用い、透視専用パネルでは
透視時の分解能が撮影時程には要求されないので、１ピ
クセル長２００μｍの素子とする。１ピクセル長１００
μｍの素子では、１辺２００μｍの面積を透視する際
に、４素子分必要となる。しかし、透視専用パネルの場
合には、１素子だけでよいこととなる。１ピクセルに
は、検出部の他に読出し駆動部が２辺に設けられてい
る。この読出し駆動部が１ピクセル中１／１０を占めて
いるとすると、４素子においては、２／５もの部分が無
効検出部となってしまう。透視専用パネルでは１ピクセ
ル長２００μの１素子だけでよいので、読出し駆動部も
２辺のみなので、撮影・透視併用パネルに比べて、無効
検出部が１／４となる。また、３０fpsで透視を行う際
に、撮影・透視併用パネルは、透視専用パネルに比べ
て、４倍のスピードで各画素を読み出さなくてはならな
い。このため、必要とされる周波数帯城も広くなり、高
いＳ／Ｎ比を維持することが難しくなる。また、透視を
行う際には、高速処理が要求されるので、撮影・透視併
用パネルにおいては、４素子それぞれから画像情報を読
出した後に、加算処理等を行うビンニング（複数の素子
を一つにまとめること）が用いられる。このため、透視
専用パネルに比べて、分割して複数の回路を使用するた
め、ノイズが増えることによりＳ／Ｎ比が劣化してしま
う。本説明では、撮影・透視併用パネルが２×２、透視
専用パネルが１×１として考えたが、撮影・透視併用パ
ネルが３×３、透視専用パネルが２×２とした時の１画
素の面積が等しい場合でも同じである。本発明の目的
は、撮影・透視それぞれに最適な画像を得る手段を提供
することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明はＸ線源と、これ
より発生した被検体を透過したＸ線を検出する検出器
と、この検出器の出力信号を処理する画像処理装置とを
備えたＸ線撮影装置において、前記検出器に撮影用パネ
ルと透視用パネルとをそれぞれ収容し、撮影時は、前記
撮影用パネルが前記Ｘ線源に対向し、透過時には、前記
透視用パネルが前記Ｘ線源に対向するように構成したも
のである。

【０００５】

【発明の実施の形態】以下図面を参照して本発明の実施
例を説明する。図１は実施例に係るＸ線撮影装置の概略
構成を示す模式図である。本発明でのＸ線撮影装置は、
寝台Ｂに載置された被検体ＭにＸ線を照射するＸ線発生
器１と、被検体Ｍを透過した放射線を電気信号に変換す
る２次元配列の検出素子群から成るＸ線面検出器２、面
検出器２から読み出されたデータにより画像を構成する
画像処理装置３、面検出器を回転させるモータ４、Ｘ線
面検出器２の状態を制御する制御装置５から構成され
る。Ｘ線面検出器２の模式図を図２に示す。Ｘ線面検出
器２は、被検体を透過したＸ線を電荷に変換するＸ線検
出物質層と、この電荷を読出し電気信号に変換するＴＦ
Ｔトランジスタで構成されるＸ線検出素子アレイ６、Ｔ
ＦＴトランジスタで変換された電気信号を増幅する増幅
回路７、Ｘ線の入射により放出された電荷量分を充電す
る積分回路８、Ｘ線検出物質層により変換された電荷を
ＴＦＴトランジスタにより読み出すタイミングの制御を
行うライン制御回路９、アナログ信号をデジタル信号に
変換するＡ／Ｄコンバータ１０、取得画像を一時ためて
おくバッファメモリ１１、Ｘ線検出器２に電源を供給す
る電源部１２から構成される。

【０００６】Ｘ線発生器１から照射されたＸ線は、被検
体Ｍを透過し、Ｘ線検出器２内の検出素子アレイ２に入
射する。この際、Ｘ線は透過画像情報を持っている。検
出素子アレイ２に入射したＸ線は電荷に変換され、ライ
ン制御回路９による読出しタイミングで増幅回路７に読
み出され、増幅される。電荷量は積分回路８によって測
定され、Ａ／Ｄコンバータ１０に受け渡される。受け渡
されたアナログ信号はデジタル信号に変換されバッファ
メモリ１１に蓄積される。まとまった画像情報がバッフ
ァメモリ１１に蓄積された時点で、画像処理装置３に転
送され処理され、画像が構成される。

【０００７】図３は本発明の第１の実施例を示すもの
で、撮影用パネル１３は、その下面、すなわち、被検体
Ｍに対応する面に、検出素子アレイ６−ａを配置する。
この撮影用パネル１３においては、検出素子アレイ６−
ａの面積が、後述の透視用パネルの検出素子アレイより
も広く、素子密度も高くなるように構成する。

【０００８】透視用パネル１４は、撮影用パネル１３の
上側に配置する。この撮影用パネル１３の上面には、検
出素子アレイ６−ｂを設ける。このアレイ６−ｂの面積
はアレイ６−ａより小さく素子数も少なく構成する。面
検出器２内にはマルチプレクサチャネル１５（ＭＰＸ）
を設け、これを撮影用パネル１３および透視用パネル１
４の出力側に接続する。検出器２とモータ４との間に
は、検出器２を支持する支持器１６を設け、モータ４の
駆動により、支持器１６が作動して、検出器２が回動す
るようにする。図３の検出器２の状態では、撮影用パネ
ル１３の検出素子アレイ６−ａは被検体Ｍに向いている
が、前記支持器１６が作動した場合には、撮影用パネル
１３は１８０度回動して、透視用パネル１４の位置にな
り、また、透視用パネル１４も１８０度回動して撮影用
パネル１３の位置になり、その検出素子アレイ６−ｂの
面が被検体Ｍ側に向くように構成する。図４は、この状
態を示した図である。上記構成において、撮影を行う際
には、制御装置５（図１）から制御信号を送り、支持器
１６により、撮影用パネル１３が検出器２の下側で、透
視用パネル１４が検出器２の上側に位置するようにす
る。すると、撮影用パネル１３の検出素子アレイ６−ａ
は被検体Ｍ側に向く。図３はこの状態を示している。こ
の状態で、Ｘ線管１により被検体ＭにＸ線を透過する
と、検出素子アレイ６−ａが透過信号を受信し、その出
力を図２の画像処理装置３に送る。

【０００９】次に、透過を行う場合には、モータ４と支
持器１６の作用により、撮影用パネル１３と透視用パネ
ル１４とを１８０度回動させ、その位置を入れ替えさせ
る。そうすると、透視用パネル１４の検出素子アレイ６
−ｂが被検体Ｍ側に面するようになる。図４はこの状態
を示す。この状態で透過撮影が行われる。

【００１０】次に本発明の第２の実施例を図５および図
６を用いて説明する。検出器２の横方向の長さは、図
３、図４の検出器２のそれよりも、２倍程度長く構成す
る。すなわち、撮影用パネル１３の横方向の長さより、
２倍程度の横方向の長さの検出器１２とする。この検出
器２内には撮影用パネル１３と透視用パネル１４とを重
ねて収集する。そして、両パネル１３、１４ともに、モ
ータ（図示せず）により、左右にスライドされるように
する。撮影の場合は、図５に示すように、モータによ
り、撮影用パネル１３のみを右側の位置１３’にスライ
ドさせ、被検体Ｍに対向させて撮影を行い、撮影が終了
すると、元の位置に戻る。透過撮影の場合には、図６に
示すように、透視用パネル１４のみを右側にスライドさ
せて被検体Ｍに対向させて透過撮影を行い、これが終了
すると元の位置に戻る。第２の実施例では、パネル１
３、１４ともに、その検出素子アレイ６−ａ、６−ｂが
被検体Ｍを向いて設定されるので、第１の実施例の図
３、図４のように、患者の目の前で検出器を回動させる
必要がなく、患者に不要な精神的不安を与えることが少
なくてすむ。

【００１１】図７は図５、図６の応用例を示すもので、
透過撮影の場合に、撮影用パネル１３および透視用パネ
ル１４をともに右側にスライドさせ、それぞれ、位置１
３’、１４’に位置決めする。この場合、両パネル１
３、１４ともに検出素子アレイ６−ａ、６−ｂが被検体
Ｍ側に向いているので、透過の撮影の際、撮影用パネル
１３を、透視用パネル１４を透過したＸ線強度の測定に
用いることにより、自動露出調整・散乱線補正等に使用
することができる。

【００１２】本発明の第３の実施例を図８に示す。検出
器２の大きさは、第２の実施例の検出器２と同等のもの
とする。この検出器２には、撮影用パネル１３、透視用
パネル１４を収容する。撮影用パネル１３は、モータの
作用により、第１のステップとして右側にスライドし、
第２のステップとして透視用パネル１４と同レベルの位
置１３’まで下降させる。一方、透視用パネル１４は、
右側のみにスライドさせて位置１４’に位置決めし、撮
影用パネル１４の位置１４’と平行に並べる。これによ
り、両パネル１３、１４の検出素子アレイ６−ａ、６−
ｂは被検体に直接向くようになる。この第３の実施例で
は、撮影範囲が広くなるため、被検体Ｍが大きい場合に
も対応可能になる。この際、両パネル１３、１４間で特
性が異なるため、それぞれの検出素子アレイの特性の補
正が必要になるが、これは公知の手段で行うことができ
る。

【００１３】

【発明の効果】この発明のＸ線診断装置によれば、撮影
用・透過用の両方のパネルを目的に応じて使い分けるこ
とで、それぞれの用途に適した画像を劣化させることな
く得ることができる。特に撮影用パネルにおいては、低
速読出し専用化を図ることが可能で、Ｓ／Ｎの向上が期
待できる。更に、透視パネルにおいても、隣接する画素
同志を加算する（ビンニング）ことが不要、もしくは、
少ない画素のビンニングで使用できるので、回路数が少
なくなることでノイズが低減可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るＸ線撮影装置の概略構成を示す模
式図である。

【図２】Ｘ線面検出器の構成を示す模式図である。

【図３】第１実施例において、撮影を行う際のＸ線面検
出器周辺の模式図である。

【図４】第１実施例において、透過を行う際のＸ線面検
出器周辺の模式図である。

【図５】第２実施例における、撮影を行う際のＸ線面検
出器の模式図である。

【図６】第２実施例における、透過を行う際のＸ線面検
出器の模式図である。

【図７】本発明の第２実施例における、撮影用パネルを
測定用に用いる場合のＸ線面検出器の模式図である。

【図８】本発明の第３実施例において、広範囲の撮影を
行う際のＸ線面検出器の模式図である。

【符号の説明】

１Ｘ線発生器２Ｘ線面検出器３画像処理装置４モータ５制御装置６検出素子アレイ７増幅回路８積分回路９ライン制御回路１０Ａ／Ｄコンバータ１１バッファメモリ１２電源部１３撮影用パネル１４透視用パネル１５ＭＰＸ１６Ｘ線面検出器支持器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】Ｘ線源と、これより発生した被検体を透
過したＸ線を検出する検出器と、この検出器の出力信号
を処理する画像処理装置とを備えたＸ線撮影装置におい
て、前記検出器に撮影用パネルと透視用パネルとをそれ
ぞれ収容し、撮影時は、前記撮影用パネルが前記Ｘ線源
に対向し、透過時には、前記透視用パネルが前記Ｘ線源
に対向するように構成したことを特徴とするＸ線撮影装
置。