JP2004313546A - X-ray photographing device - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、被検体内で散乱するX線を吸収する散乱線除去グリッドを備えるX線撮影装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来から、散乱線除去グリッドとして平行グリッドおよび集束グリッドが知られている。ここで、平行グリッドとは、X線透過部材である中間物質と交互に並ぶX線吸収部材が平行に配設されたグリッドである。集束グリッドとは、中間物質とX線吸収部材がX線源の中心(集束点)を向くように配設されているグリッドである。
【0003】
これら平行グリッドおよび集束グリッドはいずれも、グリッドとX線源までの距離が理想状態から変わると、X線吸収部材によるX線のカットオフ量が増加する。とくに、グリッド延在方向と直交するグリッド端部に近づくほどカットオフ量が多くなる。そこで、柔軟なX線透過部材とX線吸収部材を交互に並置して全体として可撓性を有するグリッドが提案されている(特許文献1)。
【0004】
【特許文献1】特開2000−217813号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
このような特許文献1のグリッドには次のような問題がある。
(1)X線源までの距離に応じてグリッドを球面形状に変形させるが、変形前のグリッドはいわゆる平行グリッドであり、所望のX線源に集束させるためには、変形後の厚みが大きくなる。そのため、X線像の拡大率が大きくなる。
(2)グリッドを使用するとモニタ上に縞目が観察されるので、グリッドを左右に揺動させてモニタ上で観察される縞目を薄くするブッキー法を採用することがある。この場合、球面に変形した特許文献1のグリッドでは、縞目を消すことが難しい。
【0006】
本発明は、集束距離を変更する際の厚み方向の変形量を小さくすることができる集束グリッド、およびその集束グリッドを使用したX線撮影装置を提供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】
(1)請求項1によるX線撮影装置は、X線を照射するX線源と、X線源から照射されるX線を受像する受像手段と、受像手段の入射面近傍に設けられ、被検体の内部で散乱するX線を除去する集束グリッドと、集束グリッドを、そのグリッドの延在方向を長手軸とした所定の曲率の円筒形形状に変形させる駆動手段とを備えることを特徴とする。
(2)所定の曲率は、前記X線源と前記受像手段の中心との距離に応じて、集束グリッドのグリッド並び方向両端部におけるX線カットオフ量が最小になるように決定するのが好ましい。
(3)駆動手段は、集束グリッドのグリッド並び方向両端部をそれぞれ変位させる第1および第2の駆動装置を備える。第1および第2の駆動装置は、それぞれ駆動アクチュエータを有することができる。あるいは、第1および第2の駆動装置のいずれか一方に駆動アクチュエータを設け、他方の駆動装置に駆動アクチュエータの駆動力を伝達手段で伝達しても良い。
(4)グリッド並び方向に集束グリッドを揺動する揺動手段をさらに設けるのが好ましい。
(5)X線源からのX線が集束グリッドに入射する角度が0度を越える場合、両者の相対位置変化量に基づいて、第1および第2の駆動装置によるグリッド両端部の変形量を異ならせる。
(6)X線を吸収する吸収部材とX線を透過させる透過部材とを交互に並べて散乱X線除去グリッドを形成し、透過部材は、アルミニウム、炭素繊維強化樹脂、および合成樹脂の中から選択することが好ましい。
(7)請求項9の集束グリッドは、X線透過部材とX線吸収部材とが交互に並置されるとともに、その並び方向の各X線透過部材と各X線吸収部材のそれぞれが所定の集束点に集束するように配設された集束グリッドであり、X線透過部材とX線吸収部材は、X線透過部材とX線吸収部材の延在方向を長手軸とした所定の曲率の円筒形形状に変形する材料で作製することが特徴である。
【0008】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の実施の形態に係るX線撮影装置の構成図、図2はグリッド装置の詳細を示す図である。
【0009】
図1に示すように、本実施の形態に係るX線撮影装置10は、レール11上を移動するX線管保持部12と、X線管保持部12に保持されるX線源(以下、X線管)13と、X線管13から照射されるX線を絞るコリメータ14と、X線管13から照射されるX線の受像部15と、受像部15を昇降可能に保持する受像部保持部16と、X線撮影装置10の各種制御を司る制御部17とを備える。
【0010】
X線管13は軸AX1回りに回動するとともに、レール11に沿って矢印D1方向に移動する。また、D1方向と直交するD2方向およびD3方向にも移動する。X線受像部15は、図示しないフラットパネルディスクやカセッテなどのX像を記録する記録媒体と、記録媒体のX線入射面側に配置される図2に示すグリッド装置とを有する。X線受像部15は、被検体の体格に応じて矢印D4方向に移動する。ここで、X線管13と受像部15の記録媒体中心を結ぶ線の全長がSID(Source Image Distance)である。
【0011】
図2に示すように、グリッド装置30は、集束グリッド31と、グリッド駆動装置40とを備える。グリッド駆動装置40は集束グリッド31をそのグリッドの延在方向を長手軸とした所定の曲率の円筒形形状に変形させるとともに、グリッド並び方向に揺動させる。
【0012】
集束グリッド31は、図3に示すように、X線吸収物質(たとえば鉛)からなる吸収部材311とX線透過物質(たとえばアルミニウム、炭素繊維強化樹脂、および合成樹脂)からなる透過部材312を交互に、かつ、それらの部材311,312がX線源の中心(集束点)を向くように並設したものである。したがって、それらの部材311,312は集束グリッド31のグリッド並び方向中心部では傾斜角度θnが90度であり、両端部に近くなるほど傾斜角度θnが小さくなる。吸収部材311と透過部材312はアルミニウムなどの保護板313で挟持されている。図中、Xnは集束グリッド31の中心からX線吸収部材311までの距離、dはその厚み、DはX線透過部材312の厚み、h0は吸収部材部材311およびX線透過部材312の保護板間の厚み、tは保護板313の厚みを示す。
【0013】
このように、集束グリッド31は吸収部材311と透過部材312により所定の集束距離を持つ。たとえば、集束グリッド31を円筒形形状に変形させる前は、平面形状の集束グリッド31の集束距離は、図4に示すように、f0で表される。図5に示すように、円筒形形状に変形させた後の集束グリッド31の集束距離はf1(<f0)で表される。
【0014】
図2において、グリッド駆動装置40は、集束グリッド31を円筒形形状に変形させる左右一対の上下駆動装置41と、集束グリッド31を図2において左右に揺動する揺動装置42と、これらの装置を収容する枠体43とを備えている。
【0015】
集束グリッド31は、その左右両端をグリッド保持枠32で保持され、上下両端部をその中心部でコロ33により厚み方向(上下方向)に拘束されている。一対のグリッド保持枠32は支持金具51を介して上下駆動装置41と連結され、各支持金具51を図2(b)において上下方向に移動させることにより、コロ33で中心部が拘束された集束グリッド31はグリッド延在方向を長手軸心とする円筒形形状に変形する。また、グリッド保持枠32は支持金具52を介して揺動装置42と連結され、支持金具52を図2(b)において左右に移動させることにより、集束グリッド31を左右に、すなわち、グリッド延在方向と直交する方向に揺動する。
【0016】
上下駆動装置41は、モータ411と、モータ411の出力軸と一体に回転するベベル歯車412と、このベベル歯車412と噛合するベベル歯車413と、ベベル歯車413と一体に回転するネジ棒414と、ネジ棒414に螺合されている角ナット415とを備える。ネジ棒414はダイ416に回転可能に支承されている。上述したように上下駆動装置41は支持金具51を介して集束グリッド31の両端部を上下動して円筒形形状にする。
【0017】
支持金具51は、平面視で略コ字形状を呈し、一対のフォーク部511と基部512とを有する。フォーク部511の側面には、グリッド並び方向に延在する長孔511aが形成されている。この長孔511aにコロ513が移動可能に支承され、コロ513がビス514により角ナット415と接続されている。したがって、角ナット415は、支持金具51のフォーク部511の間に回転を拘束され、支持金具51は、角ナット415に案内されてグリッド並び方向にスライド可能に構成されている。
【0018】
モータ411を回転すると、ネジ棒414が回転する。ネジ棒414の先端部が螺合する角ナット415はフォーク部511で回転を拘束されるとともに、フォーク部511の長孔511aに設置されたコロ513と連結され、図2の左右の移動は許容されている。したがって、支持金具51がネジ棒414の回転に応じて昇降し、これにより、集束グリッド31の端部が同様に昇降する。このとき、集束グリッド31の中央部はコロ33で上下方向の変位が拘束されているので、集束グリッド31はコロ33を中心にして円筒形形状に変形する。
【0019】
集束グリッド31は揺動装置42により支持金具52を介して図2(b)において左右に揺動する。揺動装置42は、モータ421と、モータ421の出力軸と一体に回転し、偏心ピン423が植設されている円板422とを有する。支持金具52は、円板422の回転面内において上下方向に延在する長孔52aを有する。円板422のピン423は支持金具52の長孔52aに嵌合している。モータ421を回転すると円板422が回転し、偏心ピン423が長孔52a内を上下動しながら回転する。これにより、支持金具52を介して集束グリッド31が左右に揺動する。
【0020】
図6は、グリッド駆動装置40の制御部17のブロック図を示す図である。制御部17は、CPU、ROM、RAMなどで構成される演算処理部171と、上下駆動モータ411の駆動回路172,173と、揺動モータ421の駆動回路174と、X線画像を表示するモニタ装置178とを備える。演算処理部171には、X線管13の回転角度を検出する角度検出部175と、X線管保持部12の3次元位置を検出する検出部176と、受像部15の位置を検出する位置検出部177とでそれぞれ検出される位置信号が入力される。入力されるこれらの検出信号に基づいて、演算処理部171はSID、すなわち集束グリッド31の集束距離を演算する。そして、演算部171は、演算された集束距離に対応する円筒形形状の曲率を演算し、その曲率を実現するための集束グリッド31の両端高さ位置を演算する。さらに、この高さ位置となるように、駆動回路172,173を介してモータ411を回転駆動する。また、駆動回路174を介して揺動モータ421を回転駆動する。
【0021】
このように構成した集束グリッド駆動装置による集束グリッド31の変形操作について説明する。
位置検出部176は、X線管保持部12の3次元位置を検出し、角度検出部175は、X線管13の回転角度を検出し、位置検出部177は、受像部15の位置を検出する。これらの検出信号は演算処理部171に入力され、演算処理部171はSIDを演算する。このSIDに基づいて、演算処理部171は、集束グリッド31の端部のX線吸収部材311によるカットオフが最小になるような集束グリッド31の集束距離f1を演算する。そして、後述する(7)式を用いて集束距離f1からたわみ量Ynを算出する。さらに、このたわみ量Ynを実現するため、駆動モータ411を所定量回転する。モータ411の回転により、角ナット415が、すなわち支持金具51が上方へ移動して集束グリッド31の両端部をYnだけたわませる。その結果、グリッド両端部のX線吸収部材311の集束距離がf1となる。
【0022】
グリッド両端部のたわみ量をYnに設定した状態で、X線管13からX線を被検体に照射すると、被検体内で散乱したX線像はX線吸収部材311で吸収され、直進するX線像だけがX線透過部材312を通って受像部15で受像される。このとき、グリッド両端部でのX線カットオフ量が最小になるように、集束グリッド31は所望の曲率の円筒形形状に変形されている。受像部15で受像されたX線像は可視化されてモニタ装置178に表示される。このとき、集束グリッド31は揺動装置42によりグリッド並び方向に揺動されているので、モニタ画面にグリッドの縞目が表示されない。
【0023】
図7は、集束距離とグリッド高さ位置を説明する図である。集束グリッド31の中心を原点0とするXY座標系のX軸がグリッドの並び方向、Y軸が集束グリッド31の面と直交する方向に対応する。図7において、変形前の平面状集束グリッド31の集束距離をf0、そのとき原点0からXnの位置P0にあるX線吸収部材311の傾斜角度をθnとしたとき、位置P0にYnのたわみ(変位量)を与えたとき、円筒形形状に変形した集束グリッド31のXnの位置P1におけるたわみ角度をαn、その位置P1での集束距離をf1で表している。このとき次式(1)、(2)が成立する。
【0024】
【数1】
tanθn=f0/Xn …(1)
【数2】
f1=Xn・tan(θn−αn)+Yn …(2)
ただし、変形後のX線吸収部材311のXnの変位量は微小であり無視し、X線吸収部材311のY軸方向の変位量をYnとする。
【0025】
図8は、集束グリッド31の円筒形状の変形を、両端支持梁の中心に一点集中軸荷重が作用した梁の変形として説明する図である。梁中心からXn離れた位置でのたわみ角度をαn、たわみ量をYnとすると、次式が成立する。
【数3】
αn=W・(Xn2−L・Xn)/(4・E・I) …(3)
【数4】
Yn=W・Xn2(3・L―2・Xn)/(24・E・I) …(4)
ここで、Lは梁の長さ、Eはグリッドのヤング率、Iは断面二次モーメントである。
【0026】
(3),(4)式から、たわみ角度αnはたわみ量Ynを用いて次式(5)で表される。
【数5】
αn=6・Yn・(L−Xn)/(Xn・(3・L−2・Xn)) …(5)
(5)式を(2)式に代入すると次式が成立する。
【数6】
f1=Xn・tan(θn−6・Yn・(L−Xn)/(Xn・(3・L−2Xn)))+Yn …(6)
【0027】
そこで、所定のSIDにおいて、集束グリッド31の端部におけるX線吸収部材311によるカットオフが最小になるような変形量Ynを式(6)から求めればよい。すなわち、演算処理部171でSIDを算出し、これを(6)式の集束距離f1に代入してYnを算出する。
【0028】
以上のような円筒形状に変形する集束グリッドによれば次のような作用効果を得ることができる。
(1)ブッキー法により集束グリッド31を揺動させるとき、X線による集束グリッド31の両縁の受像部15上での投影線は、どの揺動位置でも直線となるので、モニタ画面にグリッドの縞目が表示されない。この点、特許文献1で説明した球面状に変形させる平行グリッドでは、上記投影線が揺動位置によって異なる形状の曲線となり、モニタ画面上にグリッド縞目に対応する像が表示されてしまう。
(2)集束グリッド31は、平行グリッドに比べると、集束距離の単位変形量あたりのたわみ量が小さくなり、像の拡大率も小さく抑制することができる。
【0029】
以上では、X線管13から照射されるX線が受像部15に垂直に入射する場合、すなわち、X線入射角度が0度の場合について説明したが、X線が受像部15に所定の角度で入射する場合にも、上記のグリッド駆動装置40により集束グリッド31をSIDに応じた円筒形形状に変形すれば、同様の作用効果を得ることができる。この場合、グリッド両端部を均一に変形させるのではなく、入射角度に応じて左右のたわみ量を最適化すればよい。図2の上下駆動装置は左右独立に制御することができるので、グリッド両端の変形量を個別に設定することができる。
【0030】
―第2の実施の形態―
左右独立にたわみ量を設定する必要がない場合は、図9に示すグリッド装置30Aを用いることができる。第1の実施の形態と同様な箇所には同一の符号を付して相違点を主に説明する。
【0031】
第2の実施の形態のグリッド装置30Aは、第1の実施の形態と同様の集束グリッド31と、支持金具51Aを介して集束グリッド31の両端部を傾動させるグリッド駆動装置40Aとを備える。グリッド駆動装置40Aは、一方のグリッド端部を傾動させる駆動側傾動装置41Aと、他方のグリッド端部を傾動させる従動側傾動装置41Bと、駆動側傾動装置41Aの駆動力を従動側傾動装置41Bに伝達する伝達装置45とを備える。
【0032】
駆動側傾動装置41Aは、所定角度だけ回転するモータ411Aと、モータ411Aの出力軸と一体に回転する歯車412Aと、この歯車412Aに噛合する歯車413Aと一体に回転して支持金具51Aを傾動させる駆動体417と、駆動体417の回転軸417aを支承する軸受418とを有する。駆動体417は円柱形状を呈し、両端面のそれぞれに一対のピン417bが植設されている。一対のピン417bは支持金具51Aの長孔511aに挿入され、駆動体417が回転すると軸受418で支承される駆動体417の回転軸回りに支持金具51Aに回転トルクを与えて傾動する。このとき、駆動側傾動装置41Aの回転力は伝達装置45に伝達される。
【0033】
伝達装置45は、複数のプーリ451に巻き回されたワイヤ452を有し、駆動力を従動側傾動装置41Bへ伝達する。従動側傾動装置41Bは、支持金具51Aを傾動させる駆動体419と、駆動体419の回転を支承する軸受420とを有する。駆動体419は、伝達装置45を介して回転力を受けて駆動側傾動装置41Aの駆動体417とは逆方向に回転する。従動側傾動装置41Bは、駆動体419の回転により支持金具51Aに対して、駆動側傾動装置41Aとは逆向きの回転トルクを与えて傾動させる。
【0034】
図9において、駆動側の支持金具51Aは右回りの回転トルクを受けて傾動し、従動側の支持金具51Aは左回りの回転トルクを受けて傾動する。その結果、集束グリッド31の中央部をコロで拘束することなく、集束グリッド31を円筒形形状に変形することができる。
【0035】
第2の実施の形態のグリッド装置では、第1の実施の形態と同様の作用効果を得ることができるととともに、単一の駆動モータ411Aでグリッド両端に回転トルクを与えて円筒形形状に変形することができ、第1の実施の形態で必要なコロを省略し、また、駆動モータを単一にできるので、小型化、部品点数の削減、低コスト化を図ることができる。なお、集束グリッド31を揺動する装置も第1の実施の形態と同様に設けることが好ましい。
【0036】
以上の実施の形態はあくまでも一例であり、本発明の特徴を損なわない限り、本発明によるX線撮影装置は上記の構成に限定されることはない。
【0037】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、集束グリッドを円筒形形状に変形させて集束距離を変更するようにしたので、グリッド変形量を小さくして、像が不所望に拡大しないようにできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態に係るX線撮影装置の全体構成図
【図2】第1の実施の形態によるグリッド装置を説明する図であり、(a)が平面図、(b)が正面図、(c)が(a)の右側面図
【図3】集束グリッド31を説明する図
【図4】円筒形形状に変形させる前の集束グリッド31の集束距離を説明する図
【図5】円筒形形状に変形させた後の集束グリッド31の集束距離を説明する図
【図6】グリッド駆動装置40の制御部17のブロック図
【図7】集束グリッド31のたわみと集束距離を説明する図
【図8】集束グリッド31の円筒形状の変形を、両端支持梁の中心に一点集中軸荷重が作用した梁の変形として説明する図
【図9】第2の実施の形態によるグリッド装置を説明する図であり、(a)が平面図、(b)がその側面図
【符号の説明】
10:X線撮影装置 11:X線管保持装置
12:レール 13:X線管
14:コリメータ 15:受像部
16:受像部保持部 17:制御部
30:グリッド装置 31:集束グリッド
32:枠 40,40A:グリッド駆動装置
41:上下駆動装置 ,41A,41B:傾動装置
42:揺動装置 45:伝達装置
51,51A,52:支持金具 311:X線吸収部材
312:X線透過部材 411,411A,421:駆動モータ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an X-ray imaging apparatus including a scattered radiation removal grid that absorbs X-rays scattered in a subject.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, parallel grids and focusing grids have been known as scattered radiation removal grids. Here, the parallel grid is a grid in which X-ray absorbing members alternately arranged with an intermediate substance that is an X-ray transmitting member are arranged in parallel. The focusing grid is a grid in which the intermediate substance and the X-ray absorbing member are arranged so as to face the center (focusing point) of the X-ray source.
[0003]
When the distance between the grid and the X-ray source changes from the ideal state, the cutoff amount of X-rays by the X-ray absorbing member increases in both the parallel grid and the focusing grid. In particular, the cutoff amount increases as the distance from the end of the grid perpendicular to the grid extending direction increases. In view of this, there has been proposed a grid having flexibility as a whole in which flexible X-ray transmitting members and X-ray absorbing members are alternately juxtaposed (Patent Document 1).
[0004]
[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-217813
[Problems to be solved by the invention]
The grid of Patent Document 1 has the following problem.
(1) The grid is deformed into a spherical shape according to the distance to the X-ray source. The grid before the deformation is a so-called parallel grid, and the thickness after the deformation is large in order to focus on a desired X-ray source. Become. Therefore, the magnification of the X-ray image increases.
(2) Since stripes are observed on a monitor when a grid is used, the Bucky method of thinning the stripes observed on the monitor by swinging the grid left and right may be adopted. In this case, it is difficult to eliminate the stripes in the grid of Patent Literature 1 deformed into a spherical surface.
[0006]
The present invention provides a focusing grid capable of reducing the amount of deformation in the thickness direction when changing the focusing distance, and an X-ray imaging apparatus using the focusing grid.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
(1) An X-ray imaging apparatus according to a first aspect is provided with an X-ray source for irradiating X-rays, image receiving means for receiving X-rays emitted from the X-ray source, and an image receiving means provided near an incident surface of the image receiving means. A focusing grid for removing X-rays scattered inside the sample; and a driving unit for transforming the focusing grid into a cylindrical shape having a predetermined curvature with the longitudinal direction of the grid as a longitudinal axis. .
(2) The predetermined curvature is preferably determined in accordance with the distance between the X-ray source and the center of the image receiving means so that the X-ray cutoff amounts at both ends in the grid arrangement direction of the focusing grid are minimized. .
(3) The driving means includes first and second driving devices for respectively displacing both ends of the focusing grid in the grid arrangement direction. The first and second driving devices can each have a driving actuator. Alternatively, a driving actuator may be provided in one of the first and second driving devices, and the driving force of the driving actuator may be transmitted to the other driving device by a transmission unit.
(4) It is preferable to further provide a swinging means for swinging the focusing grid in the grid arrangement direction.
(5) When the angle at which X-rays from the X-ray source enter the focusing grid exceeds 0 degrees, the amount of deformation of both ends of the grid by the first and second driving devices is determined based on the relative position change between the two. Make it different.
(6) An X-ray absorbing member and an X-ray transmitting member are alternately arranged to form a scattered X-ray removal grid, and the transmitting member is selected from aluminum, carbon fiber reinforced resin, and synthetic resin. Is preferred.
(7) In the focusing grid of the ninth aspect, the X-ray transmitting members and the X-ray absorbing members are alternately juxtaposed, and each of the X-ray transmitting members and each of the X-ray absorbing members in the arrangement direction have a predetermined focusing. A X-ray transmitting member and an X-ray absorbing member, wherein the X-ray transmitting member and the X-ray absorbing member have a cylindrical shape having a predetermined curvature with a longitudinal axis extending in the extending direction of the X-ray transmitting member and the X-ray absorbing member. It is characterized in that it is made of a material that deforms into a shape.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram illustrating details of a grid device.
[0009]
As shown in FIG. 1, an
[0010]
The
[0011]
As shown in FIG. 2, the
[0012]
As shown in FIG. 3, the focusing
[0013]
As described above, the focusing
[0014]
2, a
[0015]
The left and right ends of the focusing
[0016]
The
[0017]
The support fitting 51 has a substantially U-shape in plan view, and has a pair of
[0018]
When the
[0019]
The focusing
[0020]
FIG. 6 is a block diagram of the
[0021]
The deformation operation of the focusing
The
[0022]
When the
[0023]
FIG. 7 is a diagram illustrating the convergence distance and the grid height position. The X axis of the XY coordinate system whose origin is the center 0 of the focusing
[0024]
(Equation 1)
tan θn = f0 / Xn (1)
(Equation 2)
f1 = Xn · tan (θn−αn) + Yn (2)
However, the amount of displacement of Xn of the
[0025]
FIG. 8 is a view for explaining the cylindrical deformation of the focusing
[Equation 3]
αn = W · (Xn 2 −L · Xn) / (4 · E · I) (3)
(Equation 4)
Yn = W · Xn 2 (3 · L−2 · Xn) / (24 · E · I) (4)
Here, L is the length of the beam, E is the Young's modulus of the grid, and I is the second moment of area.
[0026]
From the expressions (3) and (4), the deflection angle αn is expressed by the following expression (5) using the deflection amount Yn.
(Equation 5)
αn = 6 · Yn · (L−Xn) / (Xn · (3 · L−2 · Xn)) (5)
By substituting equation (5) into equation (2), the following equation is established.
(Equation 6)
f1 = Xn · tan (θn−6 · Yn · (L−Xn) / (Xn · (3 · L−2Xn))) + Yn (6)
[0027]
Thus, for a given SID, the amount of deformation Yn that minimizes the cutoff by the
[0028]
According to the focusing grid deformed into the cylindrical shape as described above, the following operation and effect can be obtained.
(1) When the focusing
(2) The
[0029]
In the above, the case where the X-rays emitted from the
[0030]
-Second embodiment-
When it is not necessary to set the amount of deflection independently for the left and right, a
[0031]
The
[0032]
The drive-
[0033]
The
[0034]
In FIG. 9, the
[0035]
In the grid device according to the second embodiment, the same operation and effect as those of the first embodiment can be obtained, and a rotating torque is applied to both ends of the grid by a
[0036]
The above embodiment is merely an example, and the X-ray imaging apparatus according to the present invention is not limited to the above configuration as long as the features of the present invention are not impaired.
[0037]
【The invention's effect】
As described in detail above, according to the present invention, the focusing grid is deformed into a cylindrical shape to change the focusing distance, so that the grid deformation is reduced so that the image is not undesirably enlarged. Can be.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an overall configuration diagram of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a diagram illustrating a grid device according to a first embodiment, where (a) is a plan view and (b) ) Is a front view, and (c) is a right side view of (a). FIG. 3 is a diagram illustrating a focusing
10: X-ray imaging apparatus 11: X-ray tube holding device 12: rail 13: X-ray tube 14: collimator 15: image receiving unit 16: image receiving unit holding unit 17: control unit 30: grid device 31: focusing grid 32:
Claims (9)
X線源から照射されるX線を受像する受像手段と、
前記受像手段の入射面近傍に設けられ、被検体の内部で散乱するX線を除去する集束グリッドと、
前記集束グリッドを、そのグリッドの延在方向を長手軸とした所定の曲率の円筒形形状に変形させる駆動手段とを備えることを特徴とするX線撮影装置。An X-ray source for irradiating X-rays,
Image receiving means for receiving X-rays emitted from an X-ray source;
A focusing grid that is provided near the incident surface of the image receiving unit and removes X-rays scattered inside the subject;
An X-ray imaging apparatus comprising: a driving unit configured to deform the focusing grid into a cylindrical shape having a predetermined curvature with a longitudinal axis of the grid extending.
前記駆動手段は、前記X線源と前記受像手段の中心との距離に応じて、前記集束グリッドのグリッド並び方向両端部におけるX線カットオフ量が最小になるように、前記所定の曲率を決定することを特徴とするX線撮影装置。The X-ray imaging apparatus according to claim 1,
The driving unit determines the predetermined curvature according to a distance between the X-ray source and the center of the image receiving unit such that X-ray cutoff amounts at both ends of the focusing grid in the grid arrangement direction are minimized. An X-ray imaging apparatus, comprising:
前記駆動手段は、前記集束グリッドのグリッド並び方向両端部をそれぞれ変位させる第1および第2の駆動装置を備えることを特徴とするX線撮影装置。The X-ray imaging apparatus according to claim 1 or 2,
The X-ray imaging apparatus according to claim 1, wherein the driving unit includes first and second driving devices for displacing both ends of the focusing grid in the grid arrangement direction.
前記第1および第2の駆動装置は、それぞれ駆動アクチュエータを有することを特徴とするX線撮影装置。The X-ray imaging apparatus according to claim 3,
An X-ray imaging apparatus, wherein each of the first and second driving devices has a driving actuator.
前記第1および第2の駆動装置のいずれか一方に駆動アクチュエータを設け、前記駆動アクチュエータを設けない駆動装置には、伝達手段を介して前記駆動アクチュエータの駆動力を伝達することを特徴とするX線撮影装置。The X-ray imaging apparatus according to claim 3,
A drive actuator is provided on one of the first and second drive devices, and a drive force of the drive actuator is transmitted to a drive device not provided with the drive actuator via a transmission unit. X-ray equipment.
前記集束グリッドを前記グリッド並び方向に揺動する揺動手段を有することを特徴とするX線撮影装置。The X-ray imaging apparatus according to any one of claims 3 to 5,
An X-ray imaging apparatus, comprising: a swinging unit that swings the focusing grid in the grid arrangement direction.
前記グリッド並び方向における前記X線源と前記集束グリッドの相対位置変化量に基づいて、前記第1および第2の駆動装置による駆動量を異ならせることを特徴とするX線撮影装置。The X-ray imaging apparatus according to any one of claims 3, 4, and 5,
An X-ray imaging apparatus, wherein the amount of driving by the first and second driving devices is made different based on the amount of change in the relative position between the X-ray source and the focusing grid in the grid arrangement direction.
前記集束グリッドは、X線を吸収する吸収部材とX線を透過させる透過部材とを交互に並べて散乱X線除去グリッドを形成し、前記透過部材は、アルミニウム、炭素繊維強化樹脂、および合成樹脂のいずれかであることを特徴とするX線撮影装置。The X-ray imaging apparatus according to any one of claims 1 to 6,
The focusing grid forms a scattered X-ray removal grid by alternately arranging an absorbing member that absorbs X-rays and a transmitting member that transmits X-rays, and the transmitting member is made of aluminum, carbon fiber reinforced resin, and synthetic resin. An X-ray imaging apparatus, which is any one of the above.
前記X線透過部材と前記X線吸収部材は、前記X線透過部材と前記X線吸収部材の延在方向を長手軸とした所定の曲率の円筒形形状に変形する材料で作製されていることを特徴とする集束グリッド。An X-ray transmitting member and an X-ray absorbing member are alternately juxtaposed, and a convergence arranged such that each of the X-ray transmitting members and each of the X-ray absorbing members in the arrangement direction converge at a predetermined convergence point. A grid,
The X-ray transmitting member and the X-ray absorbing member are made of a material that is deformed into a cylindrical shape having a predetermined curvature with the longitudinal direction of the X-ray transmitting member and the X-ray absorbing member as a longitudinal axis. A focusing grid.
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- 2003-04-17 JP JP2003113334A patent/JP2004313546A/en active Pending
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