JP2005000261A

JP2005000261A - 放射線画像形成方法および放射線撮影装置

Info

Publication number: JP2005000261A
Application number: JP2003164481A
Authority: JP
Inventors: Hiroaki Yasuda; 裕昭安田
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 2003-06-10
Filing date: 2003-06-10
Publication date: 2005-01-06

Abstract

【課題】被写体の正確な立体情報が得られる複数のＸ線画像を取得する。
【解決手段】被写体３に対して異なる角度で同時に照射されたＸ線Ｌａ，Ｌｂの透過Ｘ線を、イメージングプレート４ａ，４ｂで検出することにより、被写体３についての異なる角度から撮影された、被写体の形状や位置のずれがない複数の放射線画像を得る。
【選択図】図２

Description

【０００１】
【発明の属する分野】
本発明は、放射線撮影に関し、特に、被写体を複数の角度から撮影して被写体の立体情報を得るステレオ撮影に適した、放射線画像形成方法および放射線撮影装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
放射線撮影方法の一つとして、ステレオ撮影と呼ばれる方法が用いられている。このステレオ撮影とは、同一の被写体を複数の角度から撮影する方法であり、異なる角度から撮影された複数の放射線画像に基づいて、被写体の立体情報（特に奥行き方向の情報）を得るための基本的な撮影方法である。
【０００３】
従来のステレオ撮影では、被写体を複数の角度から撮影する際に、撮影角度毎にＸ線源、Ｘ線検出器あるいは被写体などの配置を変更し、撮影系のセッティングを調整し直す手法（例えば、特許文献１）や、一方の角度から撮影された放射線画像に基づいて、他方の角度からの撮影に用いるＸ線源の曝射を制御する手法（例えば、特許文献２）などが用いられている。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００３−４７６０９号公報
【０００５】
【特許文献２】
特開平９−１７３３２８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のような、撮影系をセッティングし直す手法や放射線画像に基づいてＸ線源の曝射を制御する手法などを用いた従来のステレオ撮影によれば、角度の異なる複数の放射線画像は、ある時間間隔をおいて撮影されたものとなり、これら複数の放射線画像においては、被写体の動き、例えば、被写体が人体の胸部である場合には、呼吸による肺の動きや心臓の動きなどにより、被写体の形状や位置がずれてしまい、被写体の正確な情報を得ることが困難であるという問題がある。
【０００７】
またこの問題は、ステレオ撮影に限らず、被写体の異なる部分を複数撮影して被写体全体の情報を得ようとする場合にも、同様に存在する。すなわち、被写体の相対的なずれが原因で、被写体全体の正確な情報を得ることが困難となる。
【０００８】
本発明は、上記事情に鑑み、被写体の正確な情報が得られる複数の放射線画像を形成することが可能な放射線画像形成方法およびそのための放射線撮影装置を提供することを目的とするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明の放射線画像形成方法は、同一の被写体に対して複数の異なる位置から同時に照射されて上記被写体を透過したＸ線を検出して、上記被写体の同時刻における複数の放射線画像を表す画像情報を取得し、当該画像情報に基づいて放射線画像を形成することを特徴とする方法である。
【００１０】
そして、本発明の放射線撮影装置は、複数の異なる位置に配され、同一の被写体に対して上記各位置からＸ線をそれぞれ照射する複数のＸ線源と、当該各Ｘ線が上記被写体に対して同時に照射されるように、複数のＸ線源を制御する制御手段と、上記被写体を透過した各Ｘ線を検出して、上記被写体の複数の放射線画像を表す画像情報を取得するＸ線検出手段とを備えたことを特徴とするものである。
【００１１】
「被写体」としては、非同一の時刻において空間上での形状や位置が変化し得るものすべてが考えられるが、特に、人や動物などの生物が適している。
【００１２】
「Ｘ線源」としては、Ｘ線管などを用いることができ、またこの場合、「制御手段」としては、各Ｘ線管に対して同時にエネルギーを供給することにより、Ｘ線を同時に照射させる電源装置などが考えられる。
【００１３】
「画像情報」としては、画像を表す電気的信号やデジタルデータを考えることができる。
【００１４】
「Ｘ線検出手段」としては、被写体を透過したＸ線を検出して、被写体の構造にかかる画像情報を取得できるものであれば、いかなるものであってもよく、例えば、蓄積性蛍光体シート（イメージングプレート）や固定式のフラットパネルセンサーなどの検出器が考えられる。なお、これらの検出器は、照射されるＸ線毎に複数台設置するようにしてもよいし、照射されるＸ線をすべて検出できる形態のものを１台設置するようにしてもよい。
【００１５】
なお、上記放射線画像形成方法および放射線撮影装置において、Ｘ線は、上記複数の放射線画像各々において被写体の少なくとも一部が重複して含まれるような向きで照射されたものとしてもよい。
【００１６】
また、Ｘ線は、平行光であることが好ましい。平行光とは、進行方向が光軸に対して略平行で、指向性を有する光（Ｘ線）のことである。
【００１７】
上記の平行光のＸ線を得る手法としては、Ｘ線の照射経路に、コリメータを設置して、進行方向の同じＸ線だけを取り出す手法や、高エネルギー電子が磁場で曲げられた際にＸ線が発生するという原理を利用して、細く絞られた拡がりにくいＸ線を発生させるＸ線発生装置を用いる手法などが考えられる。上記コリメータとしては、例えば、浜松ホトニクス株式会社製のキャピラリプレート（直径数μｍの穴が規則正しく２次元的に並んでいるガラス板；Ｊ５０２２シリーズなど）があり、また、上記Ｘ線発生装置としては、例えば、財団法人高輝度光科学研究センターの放射光施設ＳＰｒｉｎｇ−８などがある。
【００１８】
【発明の効果】
本発明の放射線画像形成方法および放射線撮影装置によれば、同一の被写体を異なる位置から同時に撮影するようにしているので、被写体の動きに起因する被写体の形状や位置のずれがない、被写体の正確な情報が得られる複数の放射線画像を形成することが可能となる。
【００１９】
本発明の放射線画像形成方法および放射線撮影装置において、Ｘ線を、複数の放射線画像各々において被写体の少なくとも一部が重複して含まれるような向きで照射するようにすれば、重複部分についての撮影角度の異なる複数の放射線画像を形成することができるので、その重複部分の正確な立体情報を得ることができる。
【００２０】
本発明の放射線画像形成方法および放射線撮影装置において、Ｘ線を、平行光とすれば、被写体の撮影が、Ｘ線の照射角の広がりに起因する拡大撮影とならないので、Ｘ線の検出面積を小さく抑えることができ、Ｘ線の検出手段の小型化が実現できる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００２２】
（実施例１）
図１は、本発明の放射線画像形成方法を適用する第１の放射線撮影装置の概略構成図である。図１に示す放射線撮影装置は、２つの異なる位置に配され、被写体３の同一部分に対して各Ｘ線Ｌａ，Ｌｂをそれぞれ照射する、複数のＸ線源としてのＸ線管１ａ，１ｂと、各Ｘ線管１ａ，１ｂから各Ｘ線Ｌａ，Ｌｂが同時に照射されるように各Ｘ線管１ａ，１ｂに同時に高圧電力を供給する、制御手段としての電源装置２と、被写体３を透過した各Ｘ線Ｌａ，Ｌｂをそれぞれ検出して被写体３の画像情報を記録する、Ｘ線検出手段としてのイメージングプレート４ａ，４ｂと、イメージングプレート４ａ，４ｂに記録された被写体の画像情報を読み取って、撮影角度の異なる２つのデジタル放射線画像データＰａ，Ｐｂを取得する読取装置５とにより構成されている。
【００２３】
次に、上記のように構成された第１の放射線撮影装置の作用について説明する。
【００２４】
電源装置２は、Ｘ線管１ａ，１ｂがＸ線Ｌａ，Ｌｂを同時に照射するように、各Ｘ線管に対して高圧電力を同時に供給する。
【００２５】
すると、Ｘ線管１ａ，１ｂは、供給された電力をＸ線に変換し、Ｘ線Ｌａ，Ｌｂを被写体３の同一部分に対して同時に照射する。
【００２６】
イメージングプレート４ａは、被写体３を透過したＸ線Ｌａを検出して被写体の一方の角度から撮影された画像情報を記録し、同様に、イメージングプレート４ｂは、被写体３を透過したＸ線Ｌｂを検出して被写体の他方の角度から撮影された画像情報を記録する。
【００２７】
そして、読取装置５が、画像情報が記録されたイメージングプレート４ａ，４ｂを読み取り、異なる角度から同時に撮影された被写体３の放射線画像を表すデジタル画像データＰａ，Ｐｂを生成して出力する。
【００２８】
その後、オペレータが、デジタル画像データＰａ，Ｐｂに基づいて各放射線画像を形成し、画像解析を行って被写体の立体情報等を得ることになる。
【００２９】
このような第１の放射線撮影装置によれば、同一の被写体を異なる位置から同時に撮影するようにしているので、被写体の動きに起因する被写体の形状や位置のずれがない、被写体の正確な情報が得られる複数の放射線画像を形成することが可能となる。また、この第１の放射線撮影装置では、Ｘ線を、複数の放射線画像各々において被写体の少なくとも一部が重複して含まれるような向きで照射するようにしており、重複部分についての撮影角度の異なる複数の放射線画像を形成することができるので、その重複部分の正確な立体情報を得ることができる。
【００３０】
なお、上記の第１の放射線撮影装置において、図２のように、Ｘ線を平行光とすれば、被写体の撮影が、Ｘ線の照射角度の広がりに起因する拡大撮影とならないため、Ｘ線を検出する面積を小さく抑えることができ、より小型のイメージングプレートで足りるという利点がある。
【００３１】
上記の平行光のＸ線を得る手法としては、Ｘ線の照射経路に、コリメータを設置して、Ｘ線に対して指向性を持たせる手法や、高エネルギー電子が磁場で曲げられた際にＸ線が発生するという原理を利用して、細く絞られた拡がりにくいＸ線を発生させるＸ線発生装置を用いる手法などが考えられる。上記コリメータとしては、例えば、浜松ホトニクス株式会社製のキャピラリプレート（直径数μｍの穴が規則正しく２次元的に並んでいるガラス板；Ｊ５０２２シリーズなど）があり、また、上記Ｘ線発生装置としては、例えば、財団法人高輝度光科学研究センターの放射光施設ＳＰｒｉｎｇ−８などがある。
【００３２】
（実施例２）
図３は、本発明の放射線画像形成方法を適用する第２の放射線撮影装置の概略構成図である。図３に示す放射線撮影装置は、２つの異なる位置に配され、同一の被写体３の異なる部分（上部と下部）に対して同じ向きにＸ線Ｌｃ，Ｌｄをそれぞれ照射するＸ線管１ｃ，１ｄと、各Ｘ線管１ｃ、１ｄからＸ線が同時に照射されるように、各Ｘ線管に高圧電力を同時に供給する電源装置２と、被写体３を透過した各Ｘ線Ｌｃ，Ｌｄをそれぞれ検出して被写体の画像情報を記録するイメージングプレート４ｃ，４ｄと、イメージングプレート４ｃ，４ｄに記録された被写体の画像情報を読み取って、撮影角度が同じで撮影場所の異なる２つのデジタル放射線画像データＰｃ，Ｐｄを取得する読取装置５とにより構成されている。なお、Ｘ線管１ｃ，１ｄから照射されるＸ線Ｌｃ，Ｌｄは平行光であるものとする。
【００３３】
次に、上記のように構成された第２の放射線撮影装置の作用について説明する。
【００３４】
電源装置２は、Ｘ線管１ｃ，１ｄがＸ線を同時に照射するように、各Ｘ線管に高圧電力を同時に供給する。
【００３５】
すると、Ｘ線管１ｃ，１ｄは、Ｘ線Ｌｃ，Ｌｄを被写体３のそれぞれ異なる部分、すなわち上部と下部に対して同時に照射する。
【００３６】
イメージングプレート４ｃは、被写体３の上部を透過したＸ線Ｌｃを検出して被写体上部の画像情報を記録し、同様に、イメージングプレート４ｄは、被写体３の下部を透過したＸ線Ｌｄを検出して被写体下部の画像情報を記録する。
【００３７】
そして、読取装置５が、画像情報が記録されたイメージングプレート４ｃ，４ｄを読み取り、同じ向きで同時に撮影された被写体３のそれぞれ異なる部分の放射線画像を表すデジタル画像データＰｃ，Ｐｄを生成して出力する。
【００３８】
その後、オペレータが、デジタル画像データＰｃ，Ｐｄに基づいて、被写体の上部と下部の放射線画像を形成し、これらを連結させるなどして被写体全体の情報等を得ることになる。
【００３９】
このような第２の放射線撮影装置によれば、被写体を異なる位置から同時に撮影するようにしているので、第１の放射線撮影装置と同様に、被写体の動きに起因する被写体の形状や位置のずれがない、被写体の正確な情報が得られる複数の放射線画像を形成することが可能となる。また、このような形態の場合には、平行光であるＸ線を同じ向きで照射して撮影するので、拡大撮影とならず、被写体の近接した異なる部分を、互いに干渉することなく同時に撮影することができ、小さいイメージングプレートを用いて、一度に大きな範囲の撮影が可能になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての第１の放射線撮影装置の概略構成図
【図２】Ｘ線を平行光としたときの第１の放射線撮影装置の概略構成図
【図３】本発明の他の実施形態としての第２の放射線撮影装置の概略構成図
【符号の説明】
１ａ〜１ｄＸ線管
２電源装置
３被写体
４ａ〜４ｄイメージングプレート
５読取装置

Claims

同一の被写体に対して複数の異なる位置から同時に照射されて前記被写体を透過したＸ線を検出して、前記被写体の同時刻における複数の放射線画像を表す画像情報を取得し、
該画像情報に基づいて前記放射線画像を形成することを特徴とする放射線画像形成方法。
前記Ｘ線が、前記複数の放射線画像各々において前記被写体の少なくとも一部が重複して含まれるような向きで照射されたものであることを特徴とする請求項１記載の放射線画像形成方法。
前記Ｘ線が、平行光であることを特徴とする請求項１または２記載の放射線画像形成方法。
複数の異なる位置に配され、同一の被写体に対して前記各位置からＸ線をそれぞれ照射する複数のＸ線源と、
該各Ｘ線が前記被写体に対して同時に照射されるように、前記複数のＸ線源を制御する制御手段と、
前記被写体を透過した前記各Ｘ線を検出して、前記被写体の複数の放射線画像を表す画像情報を取得するＸ線検出手段とを備えたことを特徴とする放射線撮影装置。
前記各Ｘ線が、前記複数の放射線画像各々において前記被写体の少なくとも一部が重複して含まれるような向きで照射されたものであることを特徴とする請求項４記載の放射線撮影装置。
前記Ｘ線が、平行光であることを特徴とする請求項４または５記載の放射線撮影装置。