JP2006218140A - Radiographic x-ray apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被写体を透過したX線等の放射線の強度分布を検出する平面画像検出器を用いたX線画像撮影装置に関するものである。 The present invention relates to an X-ray imaging apparatus using a planar image detector that detects an intensity distribution of radiation such as X-rays transmitted through a subject.
従来から、X線撮影として最も一般的な撮影方法はフィルム/スクリーン法であり、これは感光性フィルムとX線に対して感度を有している蛍光体を組み合わせて撮影する方法である。第2の撮影方法として、コンピューテッドラジオグラフィ(CR)法と呼ばれる方法も実用化されている。この方法はX線の透過画像を蛍光体中に一旦、潜像として蓄積し、後に励起光を照射することにより潜像を読み出す方式である。 Conventionally, the most common imaging method for X-ray imaging is a film / screen method, which is a method of imaging by combining a photosensitive film and a phosphor having sensitivity to X-rays. As a second imaging method, a method called a computed radiography (CR) method has been put into practical use. In this method, an X-ray transmission image is temporarily stored as a latent image in a phosphor, and the latent image is read by irradiating excitation light later.
又、近年の半導体プロセス技術の進歩に伴い、第3の撮影方法として半導体センサを使用して同様にX線画像を撮影する装置が開発されている。この種のシステムは、従来の銀塩写真を用いるX線写真システムと比較して、極めて広範囲なX線露出域の画像を記録できるという利点を有している。 Further, along with recent progress in semiconductor process technology, an apparatus for taking X-ray images in the same manner using a semiconductor sensor has been developed as a third imaging method. This type of system has the advantage that an image of an extremely wide X-ray exposure area can be recorded as compared with a conventional X-ray photography system using a silver salt photograph.
即ち、広範囲のダイナミックレンジのX線を光電変換手段により読み取って電気信号に変換した後に、この電気信号を用いて写真感光材料等の記録材料やCRT等の表示装置にX線画像を可視像として出力させることにより、X線の露光量の変動に影響され難いX線画像を得ることができる。 That is, X-rays in a wide dynamic range are read by photoelectric conversion means and converted into electrical signals, and then X-ray images are visualized on recording materials such as photographic photosensitive materials and display devices such as CRTs using the electrical signals. As a result, it is possible to obtain an X-ray image that is hardly affected by fluctuations in the amount of X-ray exposure.
図4は上述した半導体センサを用いたX線画像撮影システムの概略図を示しており、X線画像撮影装置101には、複数の光電変換素子を二次元状に配置した検出面を有するX線検出センサ102が内蔵されており、X線発生部Tから出射されたX線が被写体Sに照射され、被写体Sを透過したX線はX線検出センサ102により検出される。このX線検出センサ102から出力された画像信号は、画像処理手段103においてデジタル画像処理され、モニタ104上に被写体SのX線画像として表示される。このようなX線検出センサは形状から平面検出器、フラットパネル等と称される。
FIG. 4 is a schematic diagram of an X-ray imaging system using the above-described semiconductor sensor. The
上記X線検出センサを用いた装置で、より迅速且つ広範囲な部位の撮影を可能にするため、操作性の優れた電子カセッテと称する可搬型の撮影装置がこれまでに提案されている(例えば、特許文献1,2参照)。
In order to enable imaging of a wide range of parts more quickly with an apparatus using the X-ray detection sensor, a portable imaging apparatus called an electronic cassette having excellent operability has been proposed (for example, (See
又、X線画像のコントラストを改善する目的で散乱X線除去用グリッドを用いた撮影方法がある。これはX線の照射により、被写体の内部透過により発生する散乱X線を除去するためのものであり、この散乱X線除去用グリッドは、X線管球とX線画像検出器の間に配置して撮影を行う。 There is also an imaging method using a scattered X-ray removal grid for the purpose of improving the contrast of the X-ray image. This is for removing scattered X-rays generated by internal transmission of the subject by X-ray irradiation, and this scattered X-ray removing grid is arranged between the X-ray tube and the X-ray image detector. And take a picture.
この散乱X線除去用グリッドは、X線吸収部材としてX線吸収率の大きい鉛等から成る複数枚の箔と、X線吸収率が小さなアルミニウム、紙、木、合成樹脂、炭素繊維強化樹脂等から成る中間物質とを交互に積層し、アルミニウム等から成るカバー部材により覆われている。この場合に、箔の面に沿った方向からX線が入射するような構成となっているため、散乱X線は箔に対して或る角度で入射し、箔に当たり吸収される。被写体を透過したX線の一次光は、箔に対して平行に入射するため、中間物質部を 通過してグリッドを透過する。従って、被写体において散乱された散乱X線を箔で吸収することができ、散乱X線による解像度の低下を防止することができる。 This scattered X-ray removal grid is composed of a plurality of foils made of lead or the like having a high X-ray absorption rate as an X-ray absorption member, aluminum, paper, wood, synthetic resin, carbon fiber reinforced resin having a low X-ray absorption rate, etc. The intermediate material made of is alternately laminated and covered with a cover member made of aluminum or the like. In this case, since X-rays are incident from a direction along the surface of the foil, scattered X-rays enter the foil at a certain angle and are absorbed by the foil. Since the X-ray primary light transmitted through the subject is incident on the foil in parallel, it passes through the intermediate material portion and passes through the grid. Therefore, the scattered X-rays scattered in the subject can be absorbed by the foil, and a reduction in resolution due to the scattered X-rays can be prevented.
図5は被検者Sの四肢、頭部、腹部等の単純撮影を行う際に使用可能なブッキー撮影台における従来のX線画像検出器を用いた撮影装置の概略構成の側面図、図6は斜視図の例である。 FIG. 5 is a side view of a schematic configuration of an imaging apparatus using a conventional X-ray image detector in a Bucky imaging table that can be used when performing simple imaging of the extremities, head, abdomen, and the like of the subject S. FIG. Is an example of a perspective view.
昇降機構を備えた基台8には、被験者Sを横臥させる天板3が、紙面の前後左右方向に移動するスライド機構部4,5により支持されており、前後左右移動自在に取り付けられている。天板3と基台8の間に撮影部1が構成されており、この撮影部1は、X線入射軸を回転軸とする回転台6と、紙面の左右方向に移動するスライド機構7を介して、左右移動及び回転自在に組み込まれている。
On the
又、撮影部1は、図示にないX線画像検出器や散乱X線除去用グリッドを内蔵しており、その上部にはX線透過率の高い材料から成るカバーで覆われ、撮影台2より着脱可能に組み込まれている。
The
被験者Sの天方に位置する管球TからX線を照射し、天板3に臥した被験者Sを透過したX線を撮影部1により受像する。
X-rays are emitted from a tube T located on the top of the subject S, and the X-ray transmitted through the subject S lying on the
一般に、被検者とX線受像部(撮影部1)との間隔の増大に伴い、取得されるX線画像はボケて解像力(MTF)が低下する。このため、当該間隔を増大させることは好ましくない。 Generally, as the distance between the subject and the X-ray image receiving unit (imaging unit 1) increases, the acquired X-ray image is blurred and the resolving power (MTF) decreases. For this reason, it is not preferable to increase the interval.
又、当該X線画像検出器の有効撮影範囲よりも広い範囲の部位を撮影したい場合、通常、撮影者が天板3を動かすことで被験者S を移動させ、2度に分けて撮影を行い、取得した画像を画像処理によりステッチングを行っているが、それぞれの画像位置関係が不明確であったり、被験者の位置が微妙に動いてしまったりするため、撮影作業の効率が悪く、画像処理の負荷も大きい。
In addition, when it is desired to image a region wider than the effective imaging range of the X-ray image detector, the photographer usually moves the subject S by moving the
又、動くことの不自由な被検者の場合、天板3を移動させての位置合わせは負担を与えたり、紙面前後方向へのスライド、つまり被験者の左右方向へ移動させる際に、被験者が天板3より落下してしまう危険性がある。
In addition, in the case of a subject who is incapable of moving, the positioning by moving the
本発明は、被写体を載置し得る天板部を備え、良好な画像を得る又は効率的な撮影を行うことができるX線画像撮影装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an X-ray imaging apparatus that includes a top plate part on which a subject can be placed and can obtain a good image or perform efficient imaging.
上記目的を達成するための請求項1に係る本発明は、被写体を搭載可能な天板を有する撮影用寝台と、前記被写体を透過したX線の強度分布を検出するX線画像検出器と、X線入力軸に対する鉛直平面において前記X線画像検出器の中心とは異なる回転軸を持ち、前記X線画像検出器を回転させる回転手段を有することを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention according to
本発明によれば、被験者の負荷・危険性を減らすとともに、解像度の低下、画像処理作業負荷を低減し、良好な画像を得る又は効率的な撮影を行うことができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while reducing a test subject's load and risk, the fall of a resolution and an image processing work load can be reduced, and a favorable image can be obtained or efficient imaging | photography can be performed.
本発明を図1〜図3に基づいて詳細に説明する。尚、以下の実施の形態では、本発明のX線画像撮影装置の例として、X線を用いて被検者を撮影する医療用の撮影装置(X線画像撮影装置)について説明するが、本発明を他の被写体を撮影するX線画像撮影装置又は他のX線を用いた撮影装置に適用することも可能である。 The present invention will be described in detail with reference to FIGS. In the following embodiments, a medical imaging apparatus (X-ray imaging apparatus) for imaging a subject using X-rays will be described as an example of the X-ray imaging apparatus of the present invention. It is also possible to apply the invention to an X-ray image photographing apparatus for photographing another subject or an imaging apparatus using other X-rays.
図1は実施の形態に係るX線画像撮影装置の斜視図であり、本図を用いてX線画像撮影装置の概略構成を説明する。 FIG. 1 is a perspective view of an X-ray imaging apparatus according to an embodiment. A schematic configuration of the X-ray imaging apparatus will be described with reference to FIG.
昇降機構を備えた基台15には、被験者Sを臥せさせる天板12が、紙面の左右方向のみ自在に移動するスライド機構部13により支持され取り付けられている。天板12と基台15の間に撮影部11が構成されており、この撮影部11は、X線入射軸を回転軸とする回転台14を介して、回転自在に組み込まれている。
A
又、撮影部11は、図示にないX線画像検出器や散乱X線除去用グリッドを内蔵しており、その上部にはX線透過率の高い材料から成るカバーで覆われ、撮影台より着脱可能に組み込まれている。 The imaging unit 11 incorporates an X-ray image detector and a scattered X-ray removal grid (not shown). The upper part of the imaging unit 11 is covered with a cover made of a material having a high X-ray transmittance, and is detached from the imaging table. Embedded as possible.
図2は撮影部11に内蔵されているX線画像検出器の撮影範囲11rと天板12の撮影可能範囲12rをX線入射方向より見た模式図である。図に示すように、X線検出器の撮影範囲11rは、その中心とは異なる偏芯位置を回転中心として回転手段14により回転する。回転角度90度と270度のときに、X線画像検出器の撮影範囲11rは天板撮影範囲12rの紙面上下幅における範囲を全て補うことができる。
FIG. 2 is a schematic view of the imaging range 11r of the X-ray image detector built in the imaging unit 11 and the
又、回転前と回転後でX線画像検出器の撮影範囲内に重複領域を設けた位置、それぞれX線画像検出器の画像範囲11rが0度と180度回転した時に軸yが対称軸、90度と270度回転した時に軸xが対称軸となる回転中心を持つ。 Further, before and after the rotation, the position where the overlap region is provided in the imaging range of the X-ray image detector, the axis y is the symmetry axis when the image range 11r of the X-ray image detector is rotated by 0 degrees and 180 degrees, respectively. When rotated by 90 degrees and 270 degrees, the axis x has a center of rotation that is the axis of symmetry.
本実施の形態により、従来例における撮影部の左右スライド手段及び天板の前後スライド手段を省くことで、撮影部11上面と天板12の間隔を狭くすることを可能にしている。
According to the present embodiment, it is possible to reduce the distance between the upper surface of the photographing unit 11 and the
天板12左右スライド手段と撮影部11の偏芯回転手段の併用だけで天板撮影可能範囲12rの90%以上の範囲での撮影が可能となり、天板12に臥した被験者のほぼ100%の範囲が撮影可能となる。前述したように、回転前後おけるX線画像検出器撮影範囲11rに重複領域を設けることで、広範囲撮影においてステッチング等の画像処理の際、図示にない回転角度記憶手段で記憶された角度データと合わせ、照合領域として利用し画像合成を行う。
The combination of the left and right sliding means of the
又、操作室からの回転制御を行うことや、回転時の取得画像の向きを自動で補正表示させることが可能で、撮影者の負荷を低減させている。 Further, it is possible to perform rotation control from the operation room and automatically correct and display the orientation of the acquired image at the time of rotation, thereby reducing the burden on the photographer.
図3は回転中心の変形例で、X線画像検出器の画像範囲11rが、0度と180度回転したときに軸d2が対称軸、90度と270度回転した時に軸d1が対称軸となる回転中心を持つ場合の、X線入射方向より見た撮影部11に内蔵されているX線画像検出器の撮影範囲11rと天板12の撮影可能範囲12rの模式図である。
FIG. 3 shows a modification of the rotation center. When the image range 11r of the X-ray image detector is rotated by 0 degrees and 180 degrees, the axis d2 is a symmetric axis, and when the image range 11r is rotated by 90 degrees and 270 degrees, the axis d1 is a symmetric axis. FIG. 6 is a schematic diagram of an imaging range 11r of the X-ray image detector built in the imaging unit 11 and an imaging
尚、上述の実施形態のX線画像撮影装置は、これら実施の形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱することなく、多様に変形することが可能であることは言うまでもない。 Needless to say, the X-ray imaging apparatus of the above-described embodiment is not limited to these embodiments and can be variously modified without departing from the scope of the claims.
11 撮影部
11r 撮影部内蔵のX線画像検出器の有効撮影範囲
12 天板
12r 天板の撮影可能範囲
13 天板左右スライド機構
14 回転台
15 基台
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Imaging | photography part 11r Effective imaging | photography range of X-ray image detector incorporated in imaging |
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-
2005
- 2005-02-14 JP JP2005035452A patent/JP2006218140A/en not_active Withdrawn
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